JP6444820B2 - 静電塗装装置及び静電塗装機 - Google Patents

静電塗装装置及び静電塗装機 Download PDF

Info

Publication number
JP6444820B2
JP6444820B2 JP2015133146A JP2015133146A JP6444820B2 JP 6444820 B2 JP6444820 B2 JP 6444820B2 JP 2015133146 A JP2015133146 A JP 2015133146A JP 2015133146 A JP2015133146 A JP 2015133146A JP 6444820 B2 JP6444820 B2 JP 6444820B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrostatic coating
high voltage
high resistance
rotary atomizing
rotating shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015133146A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017013009A5 (ja
JP2017013009A (ja
Inventor
治 吉田
治 吉田
義治 横溝
義治 横溝
直大 増田
直大 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carlisle Fluid Technologies Ransburg Japan KK
Original Assignee
Carlisle Fluid Technologies Ransburg Japan KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carlisle Fluid Technologies Ransburg Japan KK filed Critical Carlisle Fluid Technologies Ransburg Japan KK
Priority to JP2015133146A priority Critical patent/JP6444820B2/ja
Priority to US15/199,118 priority patent/US10543494B2/en
Priority to CN201610509322.8A priority patent/CN106311509B/zh
Priority to EP16177519.2A priority patent/EP3135384B3/en
Priority to ES16177519T priority patent/ES2707995T3/es
Publication of JP2017013009A publication Critical patent/JP2017013009A/ja
Publication of JP2017013009A5 publication Critical patent/JP2017013009A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6444820B2 publication Critical patent/JP6444820B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/053Arrangements for supplying power, e.g. charging power
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0403Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0415Driving means; Parts thereof, e.g. turbine, shaft, bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0418Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces designed for spraying particulate material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/043Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns using induction-charging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C19/00Apparatus specially adapted for applying particulate materials to surfaces
    • B05C19/04Apparatus specially adapted for applying particulate materials to surfaces the particulate material being projected, poured or allowed to flow onto the surface of the work

Landscapes

  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Description

本発明は静電塗装装置及び静電塗装機に関する。
帯電した塗料粒子を静電的にワーク(workpiece)に吸着させるのが静電塗装の原理である。塗料は液体塗料と粉体塗料がある。静電塗装機は2つのタイプに分類することができる。一つはスプレーガンタイプであり、他の一つは回転霧化タイプである。
回転霧化タイプの静電塗装機は回転霧化頭を有し、回転する霧化頭の外周縁から塗料を飛散させることで、微細な塗料粒子を作る。
静電塗装機は塗料粒子を帯電させるために高電圧を使う。塗料粒子を帯電させる方式として、外部電極に高電圧を印加する間接帯電方式、回転霧化頭に高電圧を印加する直接帯電方式などが知られている。
塗装機が吐出した塗料を無駄なくワークに付着させるには、塗装機とワークとの間の距離を小さくするのが効果的である。しかし、塗装機をワークに接近させると、塗装機とワークとの間に過剰な電流が流れてしまうリスクがある。
過電流に伴う異常状態の発生を未然に防ぐための安全回路を組み込んだ静電塗装装置が知られている(特許文献1〜3)。安全回路はブリーダ抵抗を介して接地されている。この種の安全回路は、静電塗装機とワークとの間に流れる電流を監視し、過電流を検出したら静電塗装機に印加する高電圧を遮断し、同時にブリーダ抵抗を介して静電塗装機の残留電荷をアースへ放出することにより静電塗装機の電位を安全なレベルまで下げることができる。
しかし、ブリーダ抵抗による残留電荷の放出では、その放出速度に限界がある。すなわち、静電塗装機とワークとの距離が短い状態で塗装する場合において、高電圧電流の増加を安全回路が検出し、そして安全回路の動作によって高電圧の供給を遮断すると同時に残留電荷をアース側に放出する前に、静電塗装機に蓄積されている電荷がワークに向けて瞬時に放出しようとする。この問題に対する改善案を特許文献3は提案している。特許文献3は、シェーピングエアリングの先端にリング電極を設け、このリング電極によって塗料粒子を帯電させることを提案している。
特許文献4は、ワークと静電塗装機との間で火花放電が発生しない回転霧化型静電塗装機を提案している。本願明細書に添付の図9は、特許文献4の図2に対応している。本件明細書に添付の図9を参照して、参照符号200は回転霧化型静電塗装機を示し、図9には静電塗装機200の前端部分が図示されている。参照符号202は回転霧化頭を示す。回転霧化頭202は中空回転軸204の前端部に固定されている。中空回転軸204はエアモータ206によって駆動される。なお、図9には、エアモータ206の先端スリーブ部だけが図示されている。
エアモータ206を囲むモータ支持ケース208及びその先端に取り付けられたシェーピングエアリング210は絶縁性樹脂材料で作られている。エアモータ206は導電性金属材料で作られている。中空回転軸204は絶縁性材料、具体的には絶縁性セラミックス材料で作られている。回転霧化頭202は絶縁性樹脂材料で作られている。
図示の静電塗装機200は、回転霧化頭202に対する塗料の供給方式としてセンターフィード方式が採用されている。すなわち、中空回転軸204の中にフィードチューブ212が挿入され、このフィードチューブ212を通じて回転霧化頭202の中心部分に塗料が供給される。フィードチューブ212は絶縁性樹脂材料で作られている。
静電塗装機200は高電圧発生器を内蔵している。この内蔵の高電圧発生器はカスケードと呼ばれている。カスケードが生成したマイナス60kVないしマイナス120kVの高電圧がエアモータ206に供給される。エアモータ206から回転霧化頭202へ高電圧を供給する経路の構成は次の通りである。
中空回転軸204の外周面には第1の半導電性膜204aが形成されている。回転霧化頭202の外周面には第2の半導電性膜202aが形成されている。この第2の半導電性膜202aは回転霧化頭202の外周縁202bまで延びている。
エアモータ206の先端と回転霧化頭202の後端との間にはギャップ214が形成されている。そして、このギャップ214の軸線方向両端には第1、第2の制限リング216、218の外周面に形成した第1、第2の円弧状膜216a、218aが配置されている。第1、第2の円弧状膜216a、218aは半導電性材料で作られている。
エアモータ206から回転霧化頭202への高電圧印加経路は、第1の円弧状膜216a、中空回転軸204の第1の半導電性膜204a、第2の円弧状膜218a、回転霧化頭202の第2の半導電性膜202aで構成される。この高電圧印加経路を経た高電圧が、回転霧化頭202の第2の半導電性膜202aの端つまり回転霧化頭202の外周縁202bに供給される。この外周縁202bが放電電極として機能する。
特許文献4に開示の回転霧化型静電塗装機200によれば、回転霧化頭202がワークに異常接近したとき、導電性金属で作られたエアモータ206の残留電荷が、半導電性膜で構成された各部216a、204a、218a、202aの抵抗によって分散される。これにより放電エネルギを小さく抑えることができる。また、回転霧化頭202とワークとが短絡しても、火花放電の発生を阻止できる。
また、回転霧化頭202とワークとが急速に異常接近したとしても、エアモータ206の先端側に配置した第1の制限リング216によって、エアモータ206の先端での電界の集中を緩和することができる。同様に、回転霧化頭202の後端側に配置した第2の制限リング218によって、回転霧化頭202の後端での電界の集中を緩和することができる。
JP特開2010−22933号公報 JP特開平2−298374号公報 JP特開平8−187453号公報 JP特開2000−117155号公報
本発明の目的は、上記特許文献4の火花放電無しの静電塗装機の火花放電阻止効果を更に進化させることのできる静電塗装装置及び静電塗装機を提供することにある。
本発明の更なる目的は、従来よりもワークに更に接近させた状態で静電塗装を行うことのできる静電塗装装置及び静電塗装機を提供することにある。
図1〜図3は本発明の原理を説明するための図である。図1は本発明の一つの実施形態を示す。図2は本発明の他の実施形態を示す。図1、図2を参照して、本発明の従う静電塗装装置1は、高電圧コントローラ2を含む。高電圧コントローラ2は、従来と同様に安全回路4を有し、この安全回路4によって、静電塗装機6とワークとの間に流れる電流を監視し、過電流を検出したら静電塗装機6に印加する高電圧を低下させる。静電塗装機6がワークと接近し過ぎたときには安全回路が動作して電圧制御によりワークとの間に過電流が流れるのを阻止する。
静電塗装機6は、高電圧発生器つまりカスケード8を内蔵したカスケード内蔵タイプであってもよいし、高電圧発生器8が外部に位置するカスケード無しタイプであってもよい。図1又は図2において、カスケード内蔵タイプとカスケード無しタイプとを識別するために符号(A)、(B)を付記してある。図1はカスケード内蔵タイプの第1の静電塗装機6Aを示す。図2はカスケード無しタイプの第2の静電塗装機6Bを示す。なお、図1、図2に見られる“LV”は低電圧(Low Voltage)ケーブルを意味する。“HV”は高電圧(High Voltage)ケーブルを意味する。
図1、図2を参照して、高電圧発生器8の出力側には第1高抵抗10が設けられている。具体的に、第1高抵抗10の第1抵抗値R1として80MΩを例示的に挙げることができる。カスケードは第1高抵抗10を組み込んだ状態で入手可能である。
静電塗装機6は、第1高抵抗10と直列に接続された第2高抵抗12を有する。第2高抵抗12の第2抵抗値R2は第1高抵抗10の第1抵抗値R1よりも大きい。具体的には第2高抵抗12の第2抵抗値R2として例示的に180MΩを挙げることができる。この第2高抵抗12を経由した高電圧が例えば回転霧化頭のような放電電極14に印加される。第2高抵抗12の第2抵抗値R2は、特許文献4の静電塗装機200の高電圧印加経路、つまり、本書に添付の図9を参照して、第1の円弧状膜216a、中空回転軸204の第1の半導電性膜204a、第2の円弧状膜218a、回転霧化頭202の第2の半導電性膜202aの抵抗値(約50MΩ)よりも遙かに大きい。
第1高抵抗10は、静電塗装機6内の断線事故等に対する保護抵抗として機能する。第2高抵抗12として、第1高抵抗10の第1抵抗値R1よりも大きな第2抵抗値R2を有する。これにより放電電極14(典型例は回転霧化頭)とワークとが短絡しても、導電性材料(典型的には導電性金属)で作られたエアモータのような静電塗装機部品16の残留電荷を第2高抵抗12で吸収することができる。これにより放電エネルギを従来よりも小さくすることができる。図1、図2を参照して、静電塗装機6は第1高抵抗10と第2高抵抗12との間に静電塗装機部品16を有している。
これにより静電塗装機6の安全性を更に高めることができる。換言すれば、本発明に従う静電塗装機6は、従来の静電塗装機とワークとの間の塗装距離よりも、静電塗装機6をワークに接近させた状態で塗装作業を行うことができる。これにより、静電塗装機6が吐出した塗料粒子がワークに付着しない塗料の量を低減することができる。すなわち、本発明に従う静電塗装機6は、ワークに接近した塗装を行うことにより塗着効率を向上させることができる。
具体的には、第2高抵抗12は、図3に図示のように、好ましくは複数の抵抗体18で構成される。複数の抵抗体18は直列に接続される。例えば1個の抵抗体18の抵抗値rが20MΩであれば、直列に接続した9個の抵抗体18で構成される第2高抵抗12の第2抵抗値R2は上述した180MΩになる。
本発明は、回転霧化頭に高電圧を印加する直接帯電方式の回転霧化型静電塗装機に限らず、スプレー式静電塗装機にも適用することができる。塗料は液体塗料であってもよいし、粉体塗料であってもよい。
図1を参照して説明したカスケード内蔵タイプの静電塗装機及び静電塗装装置は、従来と同様に、安全回路4によって次の安全制御を実行するのが好ましい。
(1)スロープ感度制御(di/dt):
例えば静電塗装機がワークに急接近して高電圧電流が急激に変化したとき、高電圧電流を監視して、所定のスロープ感度以上に高電圧電流の値の変化があったときには、高電圧発生を強制停止する。
(2)カレントリミット(CL):
静電塗装機が比較的ゆっくりとワークに接近したときには、上述したスロープ感度制御は動作しない。高電圧電流の上限値(CL値)を設定し、この上限値以上の高電圧電流が流れようとしたときに、高電圧発生を強制停止する。
(3)定電流制御(Current Buffer:CB):
上述した上限値(CL値)よりも大きな高電圧電流が流れたとしても定電圧制御から定電流制御に切り替えて高電圧発生器の出力電圧を降下させる。この定電流制御はフェールセーフ制御である。所定の電流値(CB値)よりも大きな電流値の高電圧電流が流れそうになると、定電流制御が働いて高電圧発生器の出力電圧を降下させて、流れる高電圧電流を所定の電流値(CB値)に制限する。
図1を参照して説明したカスケード内蔵タイプの静電塗装機及び静電塗装装置は、従来と同様に、上記の(1)〜(3)の3つの安全制御機能によって安全性が担保される。図2を参照して説明したカスケード無しタイプの静電塗装機及び静電塗装装置においても、同様に、上記の(1)〜(3)の3つの安全制御機能によって安全性が担保される。
本発明に従う静電塗装機の一つの典型的な使い方を図4に示す。図4に図示の静電塗装機はカスケード無しタイプの第2の静電塗装機6Bである。一つの外部高電圧発生器8から複数の第2の静電塗装機6Bに高電圧が供給される。すなわち、複数の静電塗装機6Bは並列に接続されている。第2の静電塗装機6Bは、図4では回転霧化タイプの静電塗装機が図示されているが、スプレーガンタイプの静電塗装機であってもよい。
図4に図示のように、複数の互いに並列の第2の静電塗装機(カスケード無しタイプの塗装機)6Bに対して一つの高電圧発生器8から高電圧を供給する場合、安全機能や高電圧発生器8の破損防止を担保するのが難しい。例えば電気容量の大きな高電圧発生器8を採用すれば、高電圧発生器8の破損を防止することが可能である。しかし、この対処法では、高電圧発生器8が大型になる、第1高抵抗10の第1抵抗値R1を大きな定格電力の抵抗にする必要がある、第1高抵抗10と放電電極202b(図9)の間の絶縁破壊などの不慮の事故が発生したときの放電電流が大きくなる等の問題がある。
図4は5つの静電塗装機6Bを並列に接続した例を図示してある。5つの第2の静電塗装機6Bを識別するために符号(1)〜(5)を付記してある。第2の静電塗装機6Bの数は2つでも良いし、3つでも良いし、4つでも良いし、6以上でも良い。
本発明に従う(カスケード無しタイプの)第2の静電塗装機6Bは、好ましくは、安全回路4を含む高電圧コントローラ2によって制御される。安全回路4には、所定以上の高電圧電流が流れようとしたときにカスケード(高電圧発生器)8が生成する高電圧を低下させて高電圧電流を一定に保持する定電流制御(Current Buffer)機能を有している。例えば高電圧ケーブルHVの破損や第2の静電塗装機6B(1)〜6B(5)の地絡によるカスケード8の熱暴走破損を防止するのに、この定電流制御機能が働く。
仮に第2の塗装機6B(1)が短絡したとき、安全回路4(図2)の定電流制御CBが動作する。定電流制御によって、第2の塗装機6B(1)の電流i1(1)と他の第2の塗装機6B(2)〜6B(5)とワークとの間の電流i1(2)〜i1(5)の合計、つまり高電圧ケーブルHVを流れるi0が定電流制御の値となるようにカスケード(高電圧発生器)8の出力高電圧が制御される。マイナス60kVを各第2の塗装機6B(1)〜6B(5)に印加するときに、このときの電流i1の値は、安全性を念頭に置けば230〜273μAであるのが好ましい。
並列に接続した複数の第2の塗装機6Bの台数と、カスケード(高電圧発生器)8の出力容量を念頭に置いて、高電圧ケーブルHVを流れる電流を制限する定電流制御のCB値を任意に設定することができる。好ましくは、定電流制御の設定電流値つまりCB値は一般的に300μA〜500μAに設定される。このCB値は、複数の第2の静電塗装機6Bの1つが地絡したときの地絡電流よりも大きい値である。この観点に立脚したときに、例えば、第1、第2の合算した抵抗値(R1+R2)は220MΩ〜260MΩであるのが良い。第1高抵抗10の第1抵抗値R1は、静電塗装機6内の断線事故等に対する保護機能を効果的に奏するためには60MΩ〜120MΩであるのが良く、更に好ましくは80MΩ〜100MΩであるのが良い。したがって、第2高抵抗12の第2抵抗値R2は100MΩ〜200MΩ、好ましくは120MΩ〜180MΩであるのが良い。
カスケード無しタイプの静電塗装機及び静電塗装装置において、従来から使用されているカスケードをそのまま使用できるのが好ましい。また、塗装機をワークに接近させた状態で塗装を実行したときに上述した定電流制御(Current Buffer:CB)を利用して安全性を担保するのがよい。これにより、高電圧発生器(カスケード)8の破損を防止すると共に高電圧発生の強制的な停止無しに塗装を継続できるのが好ましい。これにより、塗装機をワークに接近させた状態で塗装を行うことで塗着効率を向上できる。
第2高抵抗12の第2抵抗値R2を高い抵抗値にするのに複数の抵抗体18が板状の形状であるのが、抵抗体18を静電塗装機に組み込む上で好ましい。本発明を回転霧化型の静電塗装機に適用する場合、複数の板状抵抗体18は、回転霧化頭に連結される回転軸に設置すればよい。回転軸によって回転霧化頭が回転駆動される。回転軸は、一般的に断面円形の外周面を有している。複数の板状抵抗体18を回転軸の周方向に互いに離間した状態で配置し、また、各板状抵抗体18を中空回転軸の外周面から起立した状態で回転軸に組み付ければよい。
本発明の原理に従う1つの例を説明するための図である。 本発明の原理に従う他の例を説明するための図である。 図1、図2に図示の第2高抵抗の具体例を例示的に説明するための図である。 本発明に従う静電塗装機の典型的な使い方の一例を説明するための図である。 実施例の回転霧化型静電塗装機の前端部分を断面した図である。 実施例の回転霧化型静電塗装機に含まれる中空回転軸の要部を説明するための側面図である。 図6と同様に、実施例の回転霧化型静電塗装機に含まれる中空回転軸の要部を説明するための斜視図である。 実施例の回転霧化型静電塗装機に含まれる中空回転軸の要部を説明するための斜視図であって、エアモータ側から見た図である。 JP特開2000−117155号公報(特許文献4)の図2に対応する図である。
図5は、実施例の回転霧化型静電塗装機100を示す。実施例の静電塗装機100は上述したカスケード無しタイプ(図2)の塗装機である。図5において、参照符号102はカスケードを示す。一つのカスケード(高電圧発生器)102が、例えば塗装ロボットに組み込まれる。一つの塗装ロボットのアームに複数の静電塗装機100が互いに近接した状態で搭載され、この複数の静電塗装機100は互いに並列の状態で一つのカスケード(高電圧発生器)102に接続されている。
この回転霧化型静電塗装機100は、図4を参照して説明した高電圧コントローラ2によって制御され、図1、図2、図4を参照して前述したように、安全回路4によって安全性が担保される。
図4を参照して前述したように、カスケード無しタイプの複数の第2の静電塗装機を隣接して配置した場合、安全回路4は、カレントリミット(CL)機能をバックアップとして、定電流制御CB(Current Buffer)機能が主体となる。前述したように、定電流制御機能は、所定以上の高電圧電流i1が流れようとしたときに、カスケード102が出力する高電圧を低下させて高電圧電流i1を一定に保持する機能である。
カスケード102には、好ましくは上述した第1高抵抗10(図2)が組み込まれている。一つのカスケード102が生成した高電圧は、上記の複数の静電塗装機100に供給される。第1高抵抗10(図2)の第1抵抗値R1は典型的には80MΩであるが、現在入力可能なカスケード102の第1高抵抗10(図2)の第1抵抗値R1は60MΩ〜120MΩ、好ましくは80MΩ〜100MΩである。
参照符号104はエアモータである。エアモータ104は従来と同様に導電性金属で作られている。カスケード102が発生した高電圧は高電圧導電体106を経由してエアモータ104に供給される。参照符号108は中空回転軸を示す。エアモータ104の出力は中空回転軸108を介して回転霧化頭110に伝達される。
回転霧化頭110は従来に比べて小型である。回転霧化頭110の直径は例えば20mmであるが、40mm以下であるのがよく、好ましくは20〜30mmである。中空回転軸108の中にはフィードチューブ112が配設され、このフィードチューブ112を通じて液体塗料が回転霧化頭110の中心部分に供給される。
回転霧化頭110は半導電性樹脂で作られている。シェーピングエアリング114は絶縁性樹脂で作られている。シェーピングエアリング114とモータ支持ケース116とは中継ケース118を介して接続されている。モータ支持ケース116、中継ケース118は、共に、電気的に絶縁性の特性を有する樹脂で作られている。
中空回転軸108はPEEK樹脂(ポリエーテルエーテルケトン樹脂)で作られている。PEEK樹脂は電気的絶縁性及び成形性に優れている。図6〜図8は、中空回転軸108を説明するための図である。
図6は、エアモータ104に組み込まれた状態の中空回転軸108の要部を示す側面図である。図7は斜視図である。図8はエアモータ104側から見た中空回転軸108の斜視図である。図6ないし図8において、参照符号120は板状抵抗体を示す。中空回転軸108の外周面には9本の溝122(図8)が形成されている。各溝122は軸線方向に延びている。9本の溝122は周方向に互いに等間隔に配列されている。
各板状抵抗体120は、その一部が各溝122に嵌合された状態で固定されている。各板状抵抗体120は、中空回転軸108の外周面から外方に延びている。すなわち、各板状抵抗体120は中空回転軸108から斜めに起立した状態で配設されている。隣接する2つの板状抵抗体120は中間導線124によって互いに接続されており、9個の板状抵抗体120は直列に接続されている。各板状抵抗体120の抵抗値rは例えば20MΩである。9個の板状抵抗体120は、前述した第2高抵抗12(図1、図2)を構成し、第2高抵抗12(図1、図2)の第2抵抗値R2は180MΩになる。
実施例では、9個の板状抵抗体120を採用したが、第2高抵抗12(図1)の第2抵抗値R2は、第1高抵抗10の第1抵抗値R1が60MΩ〜120MΩの場合には、100MΩ〜200MΩであるのが良い。第1高抵抗10の第1抵抗値R1が80MΩ〜100MΩの場合には、第2高抵抗12の第2抵抗値R2は120MΩ〜180MΩであるのが良い。第1高抵抗10の第1抵抗値R1が80MΩ〜100MΩの場合には、第2高抵抗12の第2抵抗値R2は、好ましくは、140MΩ〜160MΩであるのが良い。更に、第1、第2の高抵抗10、12の抵抗値を合算した抵抗値(R1+R2)は220MΩ〜260MΩであるのが良い。
9個の板状抵抗体120の入力側の第1の板状抵抗体120(No.1)は入力側導線126を介してエアモータ104に常時接続されている。最も出力側に位置する第9の板状抵抗体120(No.9)は出力側導線128を介して回転霧化頭110の後端部に接続されている。
カスケード102から回転霧化頭110までの高電圧印加経路は、導電性のエアモータ104、入力側導線126、9個の直列に接続された板状抵抗体120、出力側導線128、半導電性材料からなる回転霧化頭110で構成される。
図5に戻って、中継ケース118において、板状抵抗体120を包囲する部分118aを電気的に絶縁性の高い二液性エポキシ樹脂による真空モールド加工で作るのがよい。
1 本発明に従う静電塗装装置
6 本発明に従う静電塗装機
6A カスケード内蔵タイプの静電塗装機
6B カスケード無しタイプの静電塗装機
8 高電圧発生器
10 第1高抵抗(第1抵抗値R1)
12 第2高抵抗(第2抵抗値R2)
14 放電電極
16 導電性材料で作られた静電塗装機部品
18 抵抗体
100 実施例の静電塗装機
102 カスケード
104 エアモータ
108 中空回転軸
110 半導電性材料の回転霧化頭
120 板状抵抗体
122 溝
124 中間導線
126 入力側導線
128 出力側導線

Claims (11)

  1. コントローラによって制御される高電圧発生器が発生した高電圧を回転霧化頭に印加することにより塗料粒子を帯電させる回転霧化型の静電塗装機を含む静電塗装装置であって、
    前記高電圧発生器と前記回転霧化頭との間の高電圧印加経路を構成する第1高抵抗と、第2高抵抗と、これら第1、第2の高抵抗の間の導電性材料で作られたエアモータとを含み、
    前記第1高抵抗と前記第2高抵抗が直列に接続され、
    前記第1高抵抗が前記高電圧発生器の側に位置し、
    前記第2高抵抗が、電気的絶縁材料で作られ且つ前記エアモータの回転力を前記回転霧化頭に伝達する回転軸に組み込まれ、
    前記第2高抵抗の抵抗値が前記第1高抵抗の抵抗値よりも大きく、
    前記第2高抵抗が互いに直列に接続された複数の抵抗体で構成され且つ該複数の抵抗体が前記回転軸の周方向に等間隔に配置され、
    前記複数の抵抗体の各々が板状の形状を有し、
    各板状の抵抗体が、前記回転軸の外周面に形成された溝に嵌合され、
    各板状の抵抗体が、前記回転軸の外周面から起立した状態で該回転軸に配設されていることを特徴とする静電塗装装置。
  2. 前記回転霧化頭が半導電性材料で作られている、請求項1に記載の静電塗装装置。
  3. 前記回転軸が電気的に絶縁性の材料で作られた中空回転軸で構成され、
    該中空回転軸の中にフィードチューブが配置され、
    該フィードチューブを通じて前記回転霧化頭に塗料が供給される、請求項1又は2に記載の静電塗装装置。
  4. 前記高電圧発生器が前記静電塗装機に組み込まれている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の静電塗装装置。
  5. 前記高電圧発生器が前記静電塗装機の外部に設置されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の静電塗装装置。
  6. 複数の前記回転霧化型の静電塗装機を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の静電塗装装置。
  7. 各回転霧化型の静電塗装機に含まれる前記回転霧化頭の直径が20乃至40mmである、請求項6に記載の静電塗装装置。
  8. 前記フィードチューブが絶縁性樹脂材料で作られている、請求項3に記載の静電塗装装置。
  9. 高電圧発生器が生成した高電圧を高電圧印加経路を通じて回転霧化頭に印加することにより塗料粒子を帯電させる回転霧化型の静電塗装機であって、
    前記高電圧印加経路が、第1高抵抗と、第2高抵抗と、これら第1、第2の高抵抗の間の導電性材料で作られたエアモータとを含み、
    前記第1高抵抗と前記エアモータと前記第2高抵抗が直列に接続され、
    前記第1高抵抗が前記高電圧発生器の側に位置し、
    前記第2高抵抗が、電気的絶縁材料で作られ且つ前記エアモータの回転力を前記回転霧化頭に伝達する回転軸に組み込まれ、
    前記第2高抵抗の抵抗値が前記第1高抵抗の抵抗値よりも大きく、
    前記第2高抵抗が互いに直列に接続された複数の抵抗体で構成され、該複数の抵抗体が前記回転軸の周方向に等間隔に配置され、
    前記複数の抵抗体の各々が板状の形状を有し、
    各板状の抵抗体が、前記回転軸の外周面に形成された溝に嵌合され、
    各板状の抵抗体が、前記回転軸の外周面から起立した状態で該回転軸に配設されていることを特徴とする静電塗装機。
  10. 高電圧発生器から第1高抵抗を介して受け取った高電圧を回転霧化頭に印加することにより塗料粒子を帯電させる回転霧化型の静電塗装機であって、
    前記第1高抵抗を経由した高電圧を受け取り、該受け取った高電圧を導電性材料で作られたエアモータを経由して前記回転霧化頭に印加する高電圧印加経路と、
    該高電圧印加経路の一部を構成し且つ電気的絶縁材料で作られ且つ前記エアモータの回転力を前記回転霧化頭に伝達する回転軸に組み込まれた第2高抵抗とを有し、
    前記第2高抵抗の抵抗値が前記第1高抵抗の抵抗値よりも大きく、
    前記第2高抵抗が互いに直列に接続された複数の抵抗体で構成され、該複数の抵抗体が前記回転軸の周方向に等間隔に配置され、
    前記複数の抵抗体の各々が板状の形状を有し、
    各板状の抵抗体が、前記回転軸の外周面に形成された溝に嵌合され、
    各板状の抵抗体が、前記回転軸の外周面から起立した状態で該回転軸に配設されていることを特徴とする静電塗装機。
  11. 前記回転霧化頭が半導電性材料で作られている、請求項9又は10に記載の静電塗装機。
JP2015133146A 2015-07-01 2015-07-01 静電塗装装置及び静電塗装機 Active JP6444820B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015133146A JP6444820B2 (ja) 2015-07-01 2015-07-01 静電塗装装置及び静電塗装機
US15/199,118 US10543494B2 (en) 2015-07-01 2016-06-30 Electrostatic coating device and system
CN201610509322.8A CN106311509B (zh) 2015-07-01 2016-06-30 静电涂装装置及静电涂装机
EP16177519.2A EP3135384B3 (en) 2015-07-01 2016-07-01 Electrostatic coating device and system
ES16177519T ES2707995T3 (es) 2015-07-01 2016-07-01 Dispositivo y sistema de revestimiento electrostático

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015133146A JP6444820B2 (ja) 2015-07-01 2015-07-01 静電塗装装置及び静電塗装機

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2017013009A JP2017013009A (ja) 2017-01-19
JP2017013009A5 JP2017013009A5 (ja) 2017-08-10
JP6444820B2 true JP6444820B2 (ja) 2018-12-26

Family

ID=56292598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015133146A Active JP6444820B2 (ja) 2015-07-01 2015-07-01 静電塗装装置及び静電塗装機

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10543494B2 (ja)
EP (1) EP3135384B3 (ja)
JP (1) JP6444820B2 (ja)
CN (1) CN106311509B (ja)
ES (1) ES2707995T3 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110562811B (zh) * 2019-09-12 2021-11-19 苏州汇川技术有限公司 安全回路状态检测装置及电梯系统
JP2021041891A (ja) * 2019-09-13 2021-03-18 株式会社ミツバ 制動補助装置及び電動車両
JP2023511952A (ja) * 2020-01-24 2023-03-23 カーライル フルイド テクノロジーズ,リミティド ライアビリティ カンパニー 静電噴霧装置
JP7498763B2 (ja) * 2021-12-22 2024-06-12 シーエフティー エルエルシー 静電塗装機及びこれに組み込まれる回転霧化頭並びにその製造方法
JP7108803B1 (ja) * 2022-02-14 2022-07-28 シーエフティー エルエルシー 塗装装置及び高電圧安全制御方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1017859A (en) 1960-10-20 1966-01-19 Ransburg Electro Coating Corp Improvements in and relating to electrostatic spray-coating methods and apparatus
US3641971A (en) 1967-09-01 1972-02-15 Arvid C Walberg Apparatus for preventing arcing in an electrostatic coating system
JPS58122063A (ja) * 1982-01-13 1983-07-20 Nippon Ranzubaagu Kk 静電塗装装置
JPS58159858A (ja) * 1982-03-18 1983-09-22 Nippon Ranzubaagu Kk 静電塗装装置
JP2632411B2 (ja) * 1989-05-12 1997-07-23 エービービー・インダストリー株式会社 静電塗装装置
US5433387A (en) * 1992-12-03 1995-07-18 Ransburg Corporation Nonincendive rotary atomizer
JP3276796B2 (ja) * 1994-12-29 2002-04-22 エービービー株式会社 回転霧化頭型塗装装置
DE19621072A1 (de) * 1996-05-24 1997-11-27 Gema Volstatic Ag Elektrostatische Sprühvorrichtung
JP2000117155A (ja) * 1998-10-13 2000-04-25 Abb Kk 回転霧化頭型塗装装置
JP2004167411A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Anest Iwata Corp 静電塗装用高電圧発生器
JP4445830B2 (ja) 2004-10-14 2010-04-07 ランズバーグ・インダストリー株式会社 静電式散布装置
JP4329739B2 (ja) * 2005-07-15 2009-09-09 パナソニック電工株式会社 静電霧化装置
JP5314346B2 (ja) * 2008-07-18 2013-10-16 アネスト岩田株式会社 静電塗装における過電流異常を回避可能にする制御方法
JP5602561B2 (ja) * 2010-09-27 2014-10-08 トヨタ自動車株式会社 静電塗装用塗装ガン
US9662669B2 (en) 2012-01-25 2017-05-30 Abb K.K. Electrostatic coating apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
ES2707995T3 (es) 2019-04-08
CN106311509B (zh) 2020-10-30
EP3135384B1 (en) 2018-12-12
US20170001206A1 (en) 2017-01-05
CN106311509A (zh) 2017-01-11
US10543494B2 (en) 2020-01-28
JP2017013009A (ja) 2017-01-19
EP3135384B3 (en) 2020-02-26
EP3135384A1 (en) 2017-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6444820B2 (ja) 静電塗装装置及び静電塗装機
CN101682234B (zh) 改进的用于减轻旋转轴上电流的接地电刷系统
US8307780B2 (en) Electrostatic coating apparatus
KR20180031057A (ko) 과전압 과전류 보호회로 및 이동단말
US20160181786A1 (en) Apparatus for mitigation of adverse effects of geomagnetically induced currents on transformers
JP5508622B2 (ja) 高電圧発生装置の断線検出方法
JP6338686B2 (ja) 電気機械用のコロナシールド系、特に外側コロナシールド系
CN107690746B (zh) 轴承隔离器
WO2014119437A1 (ja) 静電塗装機及び静電塗装方法
JP6896728B2 (ja) 風力タービンの回転翼に組み込まれる電気システムにおける雷電流分布に影響を与えるための方法
TWI383556B (zh) 避雷器
CN107925238B (zh) 用于防止火花放电的控制电路
US10413919B2 (en) Electrostatic sprayer of coating product and projection assembly comprising such a sprayer
US6220533B1 (en) Powder-spraying apparatus with internal and external charging
JPS6037002Y2 (ja) 高電圧発生装置
JP3266440B2 (ja) 回転霧化頭型塗装装置
CN113439372A (zh) 对交流电压状况的保护
JPH08187453A (ja) 回転霧化頭型塗装装置
CA2322256C (en) High voltage source rotary spray
KR101228413B1 (ko) 아크 유도형 침부 접지봉구조체
JP7502896B2 (ja) 静電噴霧装置
JPS59109268A (ja) 静電塗装機
US20230208130A1 (en) Overvoltage protection of accelerator components
US11190002B2 (en) Circuits to identify protection device failures
JP2022030783A (ja) 開放構造型イオン発生器

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170630

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170630

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180306

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180904

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181009

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181128

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6444820

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250