JP5873753B2 - 静電塗装装置及び静電塗装方法 - Google Patents

Description

本発明は、帯電させた塗料を被塗装物に塗布する静電塗装技術に関する。

静電塗装技術は、被塗装物をアース、塗装ガンを負極として両者間に高電圧を加え、塗装ガンからマイナスに帯電された塗料粒子を噴射し、この塗料粒子がアース側の被塗装物に引き寄せられることにより、塗料を被塗装物に塗布する技術である。

当然のことながら、塗装ガンは電気的に絶縁する必要がある。塗装ガンには、塗料を供給する塗料供給部が繋がっている。従来から、塗装ガンと塗料供給部との間を絶縁する構造が採用されてきた（例えば、特許文献１（図１）参照。）。
この特許文献１の技術では、塗装ガンから塗料供給部を分離することで、電気的絶縁を達成する。

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１３は従来の技術の基本原理を説明する図であり、静電塗装装置２００には、塗料供給部２０１から、塗装ガン２０２へ供給される塗料を貯留する中間貯留槽２０３まで、塗料供給路２０４が設けられる。この塗料供給路２０４の途中に分離・接続部２０５が設けられる。

塗装ガン２０２から塗料を噴射する前に、エアシリンダ２０６の駆動により分離・接続部２０５の移動側２０７を、静止側２０８から分離する。結果、塗装ガン２０２は、塗料供給部２０１側から絶縁される。

ところで、静電塗装装置２００は、ピストン２０９の駆動源であるサーボモータ２１１と、分離・接続部２０５の移動側２０７の駆動源であるエアシリンダ２０６とを有する。
しかし、サーボモータ２１１とエアシリンダ２０６が必須であるため、必然的に静電塗装装置２００の大型化を招く。
静電塗装装置２００は、塗装設備内の限られた空間内に設置されることが多いので、小型である方が好ましい。

そこで、静電塗装装置２００を小型化できることが求められる。

特開平９−１４１１４１号公報

本発明は、小型化が可能となる静電塗装技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、塗料供給部から塗装機へ塗料を供給し、この塗料に前記塗装機にて高電圧を印加し、前記塗装機から帯電した前記塗料を被塗装物へ噴射させ、この被塗装物に前記塗料が付着することにより、前記被塗装物に塗装を施す静電塗装装置において、前記塗料供給部から前記塗装機まで前記塗料が通過する供給路が設けられ、この供給路の途中に前記塗料を一旦貯留する中間貯留槽が設けられ、前記中間貯留槽は、筒状に延びるシリンダと、このシリンダ内に移動自在に設けられ前記塗料供給部側に位置する第１ピストンと、この第１ピストンに離間可能に接触し前記シリンダ内に移動自在に設けられる第２ピストンと、前記第１ピストンを押し戻しする駆動源と、前記第１ピストンに備えられ前記塗料供給部側の供給路に分離可能に接続される分離・接続部と、前記第２ピストンに開けた貫通穴と前記塗装機側の供給路とに接続される供給弁と、前記分離・接続部が接続状態となるように前記駆動源で前記第１ピストンを後退させ、この第１ピストンに連れて前記第２ピストンを後退させ、接続状態の前記分離・接続部を介して前記塗料供給部の供給路から塗料を前記第１ピストンと前記第２ピストンの間に充填し、前記分離・接続部が分離状態となるように前記駆動源で前記前記第１ピストンを前進させ、この第１ピストンに連れて前記第２ピストンを前進させ、前記供給弁を開き、前記第１ピストンを更に前進させることで、前記貫通穴及び前記塗装機側の供給路を介して前記第１・第２ピストン間の塗料を前記塗装機へ供給する制御を実施する制御部とかならることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、塗料供給部から塗装機へ塗料を供給し、この塗料に前記塗装機にて高電圧を印加し、前記塗装機から帯電した前記塗料を被塗装物へ噴射させ、この被塗装物に前記塗料が付着することにより、前記被塗装物に塗装を施す静電塗装装置であって、前記塗料供給部から前記塗装機まで前記塗料が通過する供給路が設けられ、この供給路の途中に前記塗料を一旦貯留する中間貯留槽が設けられ、前記中間貯留槽は、筒状に延びるシリンダと、このシリンダ内に移動自在に設けられ前記塗料供給部側に位置する第１ピストンと、この第１ピストンに離間可能に接触し前記シリンダ内に移動自在に設けられる第２ピストンと、前記第１ピストンを押し戻しする駆動源と、前記第１ピストンに備えられ前記塗料供給部側の供給路に分離可能に接続される分離・接続部と、前記第２ピストンに開けた貫通穴と前記塗装機側の供給路とに接続される供給弁とからなる静電塗装装置を用いて実施する静電塗装方法において、前記駆動源により前記第１ピストンとこの第１ピストンに接触した第２ピストンとを、前記シリンダの塗料供給部側へ戻すピストン戻し工程と、前記駆動源により前記第１ピストンに備えられる前記分離・接続部を、前記塗料供給部側の供給路に接続する接続工程と、前記分離・接続部が前記塗料供給部側の供給路に接続されることにより、前記分離・接続部から流入する前記塗料で、前記第２ピストンを前記シリンダの塗装機側へ押出し、前記第１ピストンと前記第２ピストンの間に前記塗料を充填する塗料充填工程と、前記塗料充填後、前記駆動源により前記第１ピストンを押すことで、前記分離・接続部を前記塗料供給部側の供給路から分離すると共に、前記第１ピストンの押圧力を前記充填された塗料を介して前記第２ピストンへ伝達し、この第２ピストンを前記シリンダの塗装機側へ押す分離・ピストン押し工程と、前記供給弁を開状態にし、前記駆動源により前記第１ピストンを更に押すことで、前記充填された塗料を前記塗装機側へ押出す塗料押出し工程とを有することを特徴とする。

請求項１に係る発明では、中間貯留槽は、第１ピストンを押し戻しする駆動源と、第１ピストンに備えられる分離・接続部とを有する。すなわち、１台の駆動源で第１ピストン及び分離・接続部を移動させる。
仮に、第１ピストンの移動と分離・接続部の移動を各々の駆動源で行うと、駆動源が２台になり、静電塗装装置が大型化する。この点、本発明では、第１ピストン及び分離・接続部を、１台の駆動源のみで移動させるため、静電塗装装置を小型化できる。
また、静電塗装装置のコストを低減することができる。

請求項２に係る発明では、分離・ピストン押し工程で、第１ピストンを押すことにより分離・接続部を供給路から分離する。また、塗料押出し工程で、第１ピストンを更に押すことにより塗料を塗装機側へ押出す。
すなわち、分離・ピストン押し工程と塗料押出し工程の２工程を、第１ピストンの前進動作で実施する。
結果、分離・接続部の分離用駆動源を準備し、且つ塗料押出し用駆動源を準備する場合に対し、本発明では、１つの駆動源で十分になる。

本発明に係る静電塗装装置を備えたロボットの斜視図である。 静電塗装装置の系統図である。 中間貯留槽の断面図である。 中間貯留槽の分解図である。 分離・接続部を塗料供給部側の供給路に接続するまでの作用を説明する図である。 中間貯留槽に塗料を充填するまでの作用を説明する図である。 中間貯留槽から塗装機側へ塗料を押出すまでの作用を説明する図である。 静電塗装方法のフロー図である。 図３の変更例を示す図である。 図９の作用図である。 図３の更なる変更例を示す図である。 図１１の作用図である。 従来の技術の基本原理を説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

本発明に係る静電塗装装置及び静電塗装方法を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、塗装設備内にロボット１０が配置され、このロボット１０に静電塗装装置２０（詳細後述）が備えられる。

静電塗装装置２０の構成を図２に基づいて説明する。
図２に示すように、静電塗装装置２０は、塗料供給設備から延びる複数の配管２１、２２、２３、２４に接続されこれら配管２１、２２、２３、２４を通じて取入れた複数の色の塗料を選択して外部へ供給する塗料供給部２５と、この塗料供給部２５から延びる供給路としての１次供給配管２６に接続され塗料供給部２５から供給される塗料を一旦貯留する中間貯留槽３０と、この中間貯留槽３０に２次供給配管３１を介して接続され中間貯留槽３０から供給された塗料を被塗装物（後述）へ噴射する回転霧化式の塗装ガン３２とからなる。つまり、中間貯留槽３０は、１次供給配管２６と２次供給配管３１からなる供給配管の途中に設けられている。

また、静電塗装装置２０は、塗料供給部２５から塗装ガン３２へ塗料を供給し、この塗料に塗装ガン３２にて高電圧を印加し、塗装ガン３２から帯電した塗料を被塗装物へ噴射させ、この被塗装物に塗料が付着することにより、被塗装物に塗装を施す装置である。なお、実施例では、塗装ガン３２は回転霧化式を適用したが、空気霧化式等、他の霧化式を適用してもよい。

１次供給配管２６の途中には、塗料供給時に開状態となり塗料供給停止時に閉状態となる１次供給弁３３が設けられる。加えて、塗装ガン３２の内部には、塗料供給時に開状態となり塗料供給停止時に閉状態となる２次供給弁３４が設けられ、この２次供給弁３４は、２次供給配管３１に接続される。

中間貯留槽３０の塗料供給部２５側の端部３５には、軸３６を駆動する駆動源３７が設けられる。この駆動源３７は、塗料供給部側端部３５に取付けられ軸３６を前進又は後退させる伝動機構３８と、この伝動機構３８に出力軸が連結される電動モータ３９とからなる。電動モータ３９の駆動力を伝動機構３８に伝達し、この伝動機構３８から駆動力を軸３６へ伝達することにより、軸３６を前進又は後退させる。

なお、駆動源３７は、実施例では中間貯留槽３０の塗料供給部側端部３５に支持させたが、駆動源３７を中間貯留槽３０の任意の部位に支持させてもよい。また、駆動源３７をロボット（図１、符号１０）に支持させてもよい。加えて、駆動源３７は、電動モータ３９と伝動機構３８の組合わせが好適であるが、その他に、駆動源３７に空圧シリンダを適用してもよい。

塗料供給部２５から延びるケーブル４１と、１次供給弁３３から延びるケーブル４２と、２次供給弁３４から延びるケーブル４３と、電動モータ３９から延びるケーブル４４とは、制御部４５に接続されている。この制御部４５からの指令に基づき、塗料供給部２５での塗料の選択、１次供給弁３３の開閉及び２次供給弁３４の開閉、及び電動モータ３９の運転・停止が行われる。

中間貯留槽３０の構造を図３に基づいて説明する。
図３に示すように、中間貯留槽３０は、筒状に延ばされ塗料供給部（図２、符号２５）側端部に塗料供給部側フランジ５１を備えると共に塗装ガン３２側端部に塗装ガン側フランジ５２を備えるシリンダ５３と、このシリンダ５３内に移動自在に設けられ塗料供給部側に位置する第１ピストン５４と、この第１ピストン５４に離間可能に接触しシリンダ５３内に移動自在に設けられる第２ピストン５５と、シリンダ５３の塗料供給部側フランジ５１にボルト５６及びナット５７により取付けられ第１ピストン５４を押し戻しする駆動源３７と、第１ピストン５４に備えられ１次供給配管２６側に分離可能に接続されると共に、１次供給配管２６側との接続時に塗料を流入させ１次供給配管２６側との分離時に塗料の流入を止める移動側分離・接続部５８（詳細後述）と、第２ピストン５５に開けた貫通穴５９と２次供給配管３１とに接続され塗料を塗装ガン３２側へ供給するときに開状態になる２次供給弁３４とからなる。

なお、実施例では、２次供給弁３４は、塗装ガン３２の内部に配置したが、２次供給弁３４を第２ピストン５５に直に取付けてもよい。

移動側分離・接続部５８は、第１ピストン５４に支持される移動側本体部６１と、この移動側本体部６１にシリンダ５３の軸方向に開けられ塗料が通過する移動側第１通路６２と、この移動側第１通路６２に交差するように設けられる移動側第２通路６３と、この移動側第２通路６３のシリンダ５３の外壁側に交差するように設けられ第２ピストン５５に向けて貫通する移動側第３通路６４と、通路６２と通路６３が交差する移動側交差部６５に当接する弁体を備えこの弁体を作動させることで移動側交差部６５を開放又は閉止させる移動側バルブ６６と、移動側本体部６１の駆動源３７側に設けられる移動側接続部材６７とからなる。

上記移動側分離・接続部５８に分離可能に接続される静止側分離・接続部６８が、駆動源３７の伝動機構３８に備えた駆動源側フランジ６９に設けられる。
静止側分離・接続部６８は、駆動源側フランジ６９に支持される静止側本体部７１と、この静止側本体部７１にシリンダ５３の径方向に開けられ１次供給配管２６の前端７２に接続される静止側第１通路７３と、この静止側第１通路７３に交差するように設けられ移動側分離・接続部５８の移動側第１通路６２に繋がるように備えられる静止側第２通路７４と、通路７３と通路７４が交差する静止側交差部７５に当接する弁体を備えこの弁体を作動させることで静止側交差部７５を開放又は閉止させる静止側バルブ７６と、静止側本体部７１の第１ピストン５４側に設けられる静止側接続部材７７とからなる。移動側バルブ６６及び静止側バルブ７６には、例えばエアオペレートバルブが適する。

軸３６は中空状に形成され、軸３６の先端には、第１ピストン５４に連結される。軸３６の内部には、移動側バルブ６６から延びるケーブル７８が挿入され、このケーブル７８は、制御部（図２、符号４５）に接続される。加えて、静止側バルブ７６から延びるケーブル７９も制御部に接続される。すなわち、移動側バルブ６６の開閉及び静止側バルブ７６の開閉は、制御部からの指令に基づいて行われる。

次に第１ピストン５４及び第２ピストン５５の作用を説明する。
制御部（図２、符号４５）の指令に基づき電動モータ（図２、符号３９）を正転させると、軸３６が後退し、第１ピストン５４が塗料供給部側へ戻される。このとき、第１ピストン５４が第２ピストン５５から僅かに離れるが、第１ピストン５４と第２ピストン５５の間が負圧になるため、第２ピストン５５は大気圧に押されて第１ピストン５４と共に駆動源３７側へ戻される。

第１ピストン５４が駆動源３７側へ戻されると、移動側分離・接続部５８が、静止側分離・接続部６８に接続される。接続後、制御部の指令に基づき、移動側バルブ６６を開状態にし静止側バルブ７６を開状態にすることで、第１ピストン５４と第２ピストン５５の間に塗料を充填する準備が完了する。

次に第１ピストン５４及び第２ピストン５５のシール構造を説明する。
第１ピストン５４の外周面８１には、凹状の第１周溝８２と、この第１周溝８２に隣接して設けられ外周面８１の外径よりも小径に形成される第１小径部８３とが設けられる。
これら第１周溝８２及び第１小径部８３には、第１シール部材８４が取付けられる。この第１シール部材８４は、第１周溝８２に嵌合し第１小径部８３に係合すると共にシリンダ５３の内周面８５に接触する薄肉状の第１樹脂材料８６と、この第１樹脂材料８６に包まれ第１樹脂材料８６をシリンダ５３の内周面８５へ押出す第１のＯリング８７とからなる。

第２ピストン５５の外周面８９には、凹状の第２周溝９１と、この第２周溝９１に隣接して設けられ外周面８９の外径よりも小径に形成される第２小径部９２とが設けられる。
これら第２周溝９１及び第２小径部９２には、第２シール部材９３が取付けられる。この第２シール部材９３は、第２周溝９１に嵌合し第２小径部９２に係合すると共にシリンダ５３の内周面８５に接触する薄肉状の第２樹脂材料９４と、この第２樹脂材料９４に包まれ第２樹脂材料９４をシリンダ５３の内周面８５へ押出す第２のＯリング９５とからなる。

第１シール部材８４の第１樹脂材料８６は、第１ピストン５４を前進又は後退させるときに、シリンダ５３に対する第１ピストン５４の摺動性を向上させる材料である。加えて、第１のＯリング８７は、シリンダ５３の内周面８５と第１ピストン５４の外周面８１との隙間をシールする。つまり、第１シール部材８４により、第１ピストン５４の摺動性を向上させ、且つシリンダ５３と第１ピストン５４の隙間をシールすることができる。第２シール部材９３も上記第１シール部材８４と同様の機能を発揮する。

中間貯留槽３０の分解手順を図４に基づいて説明する。
図４に示すように、塗料供給部側フランジ５１及び駆動源側フランジ６９から、ボルト５６及びナット５７を取外すことにより、シリンダ５３から駆動源３７を取外す。次に、駆動源３７の軸３６の先端及び第１ピストン５４から、ボルト１０２を取外すことにより、駆動源３７から第１ピストン５４を取外す。次に、塗装ガン側フランジ５２及びピストン支持部材９６から、ボルト９７及びナット９８を取外すことにより、シリンダ５３からピストン支持部材９６を取外す。したがって、第１ピストン５４及び第２ピストン５５がシリンダ５３内から取出される。

以上に述べた中間貯留槽３０の作用を次に述べる。
図５（ａ）に示すように、駆動源３７を駆動して、軸３６を矢印（１）のように後退させ、第１ピストン５４及び第２ピストン５５をシリンダの塗料供給部側へ戻す。
結果、（ｂ）に示すように、移動側分離・接続部５８が静止側分離・接続部６８に接続される。駆動源３７の運転を停止する。

（ｃ）は（ｂ）のｃ部拡大図であり、移動側分離・接続部５８が静止側分離・接続部６８に接続された状態で、制御部４５から移動側バルブ６６及び静止側バルブ７６へ開動作の指令を出すと、移動側弁体１０３が矢印（２）のように後退し、静止側弁体１０４が矢印（３）のように後退する。

図６（ａ）に示すように、制御部４５から１次供給弁３３へ開動作の指令を出すと、塗料が矢印（４）のように、静止側第１通路７３、静止側交差部７５、静止側第２通路７４、移動側第１通路６２、移動側交差部６５、移動側第２通路６３、移動側第３通路６４を通過する。塗料は白抜き矢印のように、第２ピストン５５を押す。

結果、（ｂ）に示すように、第１ピストン５４と第２ピストン５５の間に、塗料１０５が充填される。規定の時間が経過したら、制御部４５から１次供給弁３３へ閉動作の指令を出し、１次供給弁３３を閉状態にする。

（ｃ）に示すように、制御部４５から移動側バルブ６６及び静止側バルブ７６へ閉動作の指令を出し、移動側弁体１０３を矢印（５）のように前進させ、静止側弁体１０４を矢印（６）のように前進させる。つまり、移動側バルブ６６及び静止側バルブ７６を閉状態にする。

図７（ａ）に示すように、駆動源３７により第１ピストン５４を矢印（７）のように押すと、白抜き矢印のように第１ピストン５４で塗料１０５が押され、白抜き矢印のように塗料１０５で第２ピストン５５が押される。したがって、第１ピストン５４と第２ピストン５５とこれらの間に充填された塗料１０５が、矢印（８）のように前進する。

結果、（ｂ）に示すように、移動側分離・接続部５８が静止側分離・接続部６８から分離する。次に、制御部４５から２次供給弁３４へ開動作の指令を出し、２次供給弁３４を開状態にする。

（ｃ）は（ｂ）のｃ部拡大図であり、第１ピストン５４を矢印（９）のようにさらに押すと、塗料１０５は、矢印（１０）のように第２ピストン５５の貫通穴５９を介して２次供給配管３１へ押出される。したがって、塗料１０５が塗装ガン（図２、符号３２）へ供給される。

加えて、（ｂ）において、第１ピストン５４及び移動側分離・接続部５８を、１台の駆動源３７のみで移動させるようにした。

次に静電塗装装置２０を用いて実施する静電塗装方法の手順を図８に基づいて詳細に説明する。
図８に示すように、ステップ（以下ＳＴと記す。）０１において、駆動源により第１ピストンとこの第１ピストンに接触した第２ピストンとを、シリンダの塗料供給部側へ戻すピストン戻し工程を実施する。具体的には図５（ａ）において、駆動源３７を駆動して、軸３６を矢印（１）のように後退させ、第１ピストン５４及び第２ピストン５５をシリンダの塗料供給部側へ戻す。

ＳＴ０２において、駆動源により第１ピストンに備えられる分離・接続部を、塗料供給部側の供給路に接続する接続工程を実施する。具体的には図５（ｂ）において、移動側分離・接続部５８が静止側分離・接続部６８に接続される。

ＳＴ０３において、分離・接続部が塗料供給部側の供給路に接続されることにより、分離・接続部から流入する塗料で、第２ピストンをシリンダの塗装機側へ押出し、第１ピストンと第２ピストンの間に塗料を充填する塗料充填工程を実施する。具体的には図６（ａ）において、制御部４５から１次供給弁３３へ開動作の指令を出すと、塗料が矢印（４）のように、静止側第１通路７３、静止側交差部７５、静止側第２通路７４、移動側第１通路６２、移動側交差部６５、移動側第２通路６３、移動側第３通路６４を通過する。塗料は白抜き矢印のように、第２ピストン５５を押す。結果、（ｂ）に示すように、第１ピストン５４と第２ピストン５５の間に、塗料１０５が充填される。

ＳＴ０４において、塗料充填後、駆動源により第１ピストンを押すことで、分離・接続部を塗料供給部側の供給路から分離すると共に、第１ピストンの押圧力を充填された塗料を介して第２ピストンへ伝達し、この第２ピストンをシリンダの塗装機側へ押す分離・ピストン押し工程を実施する。具体的には図７（ａ）において、駆動源３７により第１ピストン５４を矢印（７）のように押すと、白抜き矢印のように第１ピストン５４で塗料１０５が押され、白抜き矢印のように塗料１０５で第２ピストン５５が押される。したがって、第１ピストン５４と第２ピストン５５とこれらの間に充填された塗料１０５が、矢印（８）のように前進する。結果、（ｂ）に示すように、静止側分離・接続部６８から移動側分離・接続部５８が分離する。

ＳＴ０５において、供給弁を開状態にし、駆動源により第１ピストンを更に押すことで、充填された塗料を塗装機側へ押出す塗料押出し工程を実施する。具体的には図７（ｃ）において、第１ピストン５４を矢印（９）のようにさらに押すと、塗料１０５は、矢印（１０）のように第２ピストン５５の貫通穴５９を介して２次供給配管３１へ押出される。

これまでに説明した中間貯留槽３０では、塗料の充填制御として、図６（ｂ）に示すように、規定の時間が経過したら１次供給弁３３を閉状態にし、塗料の充填を止めるようにした。
ところで、塗料の使用量は、被塗装物の仕様によって変わるため、塗料の充填量はより細かく設定できることが好ましい。そこで、塗料の充填量をより細かく設定することができる例を次に説明する。

図９において、図３と共通の構造は符号を流用して説明を省略する。主たる変更点は、シリンダの外周に第２ピストンの位置を検出するセンサを配置したことである。
ロボット（図１、符号１０）から延びる支持部材１０６に、シリンダ５３の軸方向に沿って複数設けられている。複数のセンサとは、塗料供給部側から塗料押出側へ並べられる第１センサ１０７、第２センサ１０８、第３センサ１０９、第４センサ１１１、第５センサ１１２、第６センサ１１３、第７センサ１１４である。

センサ１０７〜１１４は、互いに一定距離Ｌ１だけ離して配置されると共に、シリンダ５３の外周面１１５に向けて配置される。センサ１０７〜１１４の各々から延びるケーブル１１６は、制御部４５に接続される。なお、センサ１０７〜１１４には近接式センサが好適であるが、他の形式のセンサを適宜用いても差し支えない。

中間貯留部３０Ｂでは、センサ１０７〜１１４のうちの第２ピストン５５の位置を検出し、この検出信号を制御部４５に入力し、制御部４５の指令に基づき、駆動源３７の駆動を止めるようにする。

次に中間貯留部３０Ｂの作用を説明する。
図１０において、第１ピストン５４と第２ピストン５５との間に塗料１０５が充填され、第２ピストン５５が第４センサ１１１により検出され、この検出信号が制御部４５に入力される。制御部４５は、１次供給弁３３へ閉動作の指令を出す。結果、塗料の供給が止まる。

なお、実施例では、第４センサ１１１で塗料を検出して塗料の供給を止めたが、他のセンサ１０７、１０８、１０９、１１２〜１１４を任意に選択して塗料充填量を設定する。すなわち、中間貯留部３０Ｂでは、センサ１０７〜１１４で第２ピストン５５の位置を検出して、塗料の供給を止めるため、塗料の充填量を細かく設定することができる。

上記中間貯留部３０Ｂでは、塗料の充填制御に、センサを用いたが、その他の方法としてシリンダを用いる例を次に説明する。

図１１において、図３と共通の構造は符号を流用して説明を省略する。主たる変更点は、第２ピストンの前進をシリンダで制御したことである。
シリンダ１１８は、ロボット（図１、符号１０）に支持され、シリンダ１１８のピストンロッド１１９が第２ピストン５５に当てられる。なお、シリンダ１１８は、電気式シリンダ、空圧式シリンダ、油圧式シリンダのいずれも適用可能である。

中間貯留部３０Ｃでは、シリンダ１１８のピストンロッド１１９のストロークを検出し、この検出信号を制御部４５に入力し、制御部４５の指令に基づき、駆動源３７の駆動を止めるようにする。

次に中間貯留部３０Ｃの作用を説明する。
図１２において、第１ピストン５４と第２ピストン５５との間に塗料１０５が充填され、ピストンロッド１１９のストロークがセンサ１２１により検出され、この検出信号が制御部４５に入力される。制御部４５は、１次供給弁３３へ閉動作の指令を出す。結果、塗料の供給が止まる。中間貯留部３０Ｃでは、塗料の充填制御を１台のシリンダで行うため、制御が単純になる。

以上に述べた静電塗装装置２０及び静電塗装方法の作用効果を以下に記載する。
図７（ｂ）に示す構成により、中間貯留槽３０は、第１ピストン５４を押し戻しする駆動源３７と、第１ピストン５４に備えられる分離・接続部５８とを有する。すなわち、１台の駆動源３７で第１ピストン５４及び分離・接続部５８を移動させる。
仮に、第１ピストンの移動と分離・接続部の移動を各々の駆動源で行うと、駆動源が２台になり、静電塗装装置が大型化する。この点、本発明では、第１ピストン５４及び分離・接続部５８を、１台の駆動源３７のみで移動させるため、静電塗装装置２０を小型化できる。
また、静電塗装装置２０のコストを低減することができる。

図７（ａ）に示すように、分離・ピストン押し工程で、第１ピストン５４を押すことにより分離・接続部５８を供給路側６８から分離する。また、（ｂ）に示すように、塗料押出し工程で、第１ピストン５４を更に押すことにより塗料１０５を塗装機側へ押出す。
すなわち、分離・ピストン押し工程と塗料押出し工程の２工程を、第１ピストン５４の前進動作で実施する。
結果、分離・接続部５８の分離用駆動源を準備し、且つ塗料１０５の押出し用駆動源を準備する場合に対し、本発明では、１つの駆動源３７で十分になる。

尚、本発明に係る被塗装物は、乗用車の車体に好適であるが、バスやトラック等の車両に適用可能である他、構造物や機械にも適用可能である。

本発明の静電塗装技術は、車体の塗装設備に好適である。

２０…静電塗装装置、２５…塗料供給部、２６…供給路（１次供給配管）、３０…中間貯留槽、３１…供給路（２次供給配管）、３２…塗装機（塗装ガン）、３３…供給弁（１次供給弁）、３７…駆動源、５３…シリンダ、５４…第１ピストン、５５…第２ピストン、５８…分離・接続部（移動側分離・接続部）、５９…貫通穴、１０５…塗料。

Claims (2)

1. 塗料供給部から塗装機へ塗料を供給し、この塗料に前記塗装機にて高電圧を印加し、前記塗装機から帯電した前記塗料を被塗装物へ噴射させ、この被塗装物に前記塗料が付着することにより、前記被塗装物に塗装を施す静電塗装装置において、
   前記塗料供給部から前記塗装機まで前記塗料が通過する供給路が設けられ、この供給路の途中に前記塗料を一旦貯留する中間貯留槽が設けられ、
   前記中間貯留槽は、筒状に延びるシリンダと、このシリンダ内に移動自在に設けられ前記塗料供給部側に位置する第１ピストンと、この第１ピストンに離間可能に接触し前記シリンダ内に移動自在に設けられる第２ピストンと、前記第１ピストンを押し戻しする駆動源と、前記第１ピストンに備えられ前記塗料供給部側の供給路に分離可能に接続される分離・接続部と、前記第２ピストンに開けた貫通穴と前記塗装機側の供給路とに接続される供給弁と、
   前記分離・接続部が接続状態となるように前記駆動源で前記第１ピストンを後退させ、この第１ピストンに連れて前記第２ピストンを後退させ、接続状態の前記分離・接続部を介して前記塗料供給部の供給路から塗料を前記第１ピストンと前記第２ピストンの間に充填し、前記分離・接続部が分離状態となるように前記駆動源で前記第１ピストンを前進させ、この第１ピストンに連れて前記第２ピストンを前進させ、前記供給弁を開き、前記第１ピストンを更に前進させることで、前記貫通穴及び前記塗装機側の供給路を介して前記第１・第２ピストン間の塗料を前記塗装機へ供給する制御を実施する制御部と、
   からなることを特徴とする静電塗装装置。
2. 塗料供給部から塗装機へ塗料を供給し、この塗料に前記塗装機にて高電圧を印加し、前記塗装機から帯電した前記塗料を被塗装物へ噴射させ、この被塗装物に前記塗料が付着することにより、前記被塗装物に塗装を施す静電塗装装置であって、
   前記塗料供給部から前記塗装機まで前記塗料が通過する供給路が設けられ、この供給路の途中に前記塗料を一旦貯留する中間貯留槽が設けられ、
   前記中間貯留槽は、筒状に延びるシリンダと、このシリンダ内に移動自在に設けられ前記塗料供給部側に位置する第１ピストンと、この第１ピストンに離間可能に接触し前記シリンダ内に移動自在に設けられる第２ピストンと、前記第１ピストンを押し戻しする駆動源と、前記第１ピストンに備えられ前記塗料供給部側の供給路に分離可能に接続される分離・接続部と、前記第２ピストンに開けた貫通穴と前記塗装機側の供給路とに接続される供給弁とからなる静電塗装装置を用いて実施する静電塗装方法において、
   前記駆動源により前記第１ピストンとこの第１ピストンに接触した第２ピストンとを、前記シリンダの塗料供給部側へ戻すピストン戻し工程と、
   前記駆動源により前記第１ピストンに備えられる前記分離・接続部を、前記塗料供給部側の供給路に接続する接続工程と、
   前記分離・接続部が前記塗料供給部側の供給路に接続されることにより、前記分離・接続部から流入する前記塗料で、前記第２ピストンを前記シリンダの塗装機側へ押出し、前記第１ピストンと前記第２ピストンの間に前記塗料を充填する塗料充填工程と、
   前記塗料充填後、前記駆動源により前記第１ピストンを押すことで、前記分離・接続部を前記塗料供給部側の供給路から分離すると共に、前記第１ピストンの押圧力を前記充填された塗料を介して前記第２ピストンへ伝達し、この第２ピストンを前記シリンダの塗装機側へ押す分離・ピストン押し工程と、
   前記供給弁を開状態にし、前記駆動源により前記第１ピストンを更に押すことで、前記充填された塗料を前記塗装機側へ押出す塗料押出し工程とを有することを特徴とする静電塗装方法。

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