JP7621691B2 - 静電塗装ガン - Google Patents

Description

本発明は、静電塗装ガンに関するものである。

特許文献１に開示される静電塗装装置は、グランドに接続された塗装対象物に向けて塗料を噴霧するノズルと、ノズルから噴霧された塗料を帯電させるためのコロナ電極と、コロナ電極との間に電界を生成する導電リングと、を備えている。導電リングは、コロナ電極の電界強度を導電リングが無い場合に比べて高めるものである。コロナ電極の近傍の電界強度が高められた場合には多量の大気イオンが発生し、多量の帯電塗料が生成される。

特開２０１５－１６６０７３号公報

しかし、上記静電塗装装置は、コロナ電極がピン状をなしているのに対し、導電リングが環状をなしている。このため、コロナ電極と導電リングとの間に生成される電界が安定しにくく、その結果、安定した静電効果を得られにくいという問題がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、静電効果の安定化を図ることを目的とする。

本発明の静電塗装ガンは、
ガン本体と、
前記ガン本体の前端部に設けたノズルと、
前記ノズルから噴霧される塗料を帯電させるためのピン状の放電電極と、
前記放電電極との間に電界を発生させる少なくとも１つの電極ピンとを備える。

本発明の静電塗装ガンは、ピン状の放電電極と電極ピンとの間に電界を発生させるため、電界を安定させることができ、その結果、静電効果を安定化させることができる。これにより、塗装のムラを低減させることができる。

本実施例１の静電塗装ガンを斜め下前方から見た斜視図 静電塗装ガンの平面図 静電塗装ガンの部分拡大正面図 静電塗装ガンの一部切欠側面図 電界制御部材を斜め上前方から見た斜視図 電界制御部材の正面図 保持部材の平面図 保持部材を斜め上前方から見た斜視図 保持部材を斜め上後方から見た斜視図 電極ユニットの製造時の状態をあらわす平面図 保持部材への取付け時における電極ユニットを斜め上後方から見た斜視図 保持部材に電極ユニットを取り付けた状態の平面図 保持部材に電極ユニットを取り付けた状態を斜め上前方から見た斜視図 保持部材に電極ユニットを取り付けた状態を斜め上後方から見た斜視図 ガン本体の弾性接続部材と電界制御部材のアース部材との接続構造をあらわす部分拡大側断面図 静電塗装ガンの電気的な構成をあらわす説明図 本実施例２の静電塗装ガンを斜め上前方から見た斜視図 本実施例２の保持部材の平面図 本実施例２の保持部材の分解斜視図 本実施例３の静電塗装ガンの電気的な構成をあらわす説明図

前記静電塗装ガンは、前記ガン本体に取り付けられる電界制御部材を備えていることが好ましい。前記電界制御部材は、前記電極ピンと、前記電極ピンを保持する保持部材と、を有していることが好ましい。この構成によれば、電極ピンを保持する構造をガン本体に設ける必要が無く、ガン本体の構造を簡素化することができる。

前記電界制御部材は、前記電極ピンとアースとの間の経路に設けられる抵抗素子を有しており、前記抵抗素子は、前記保持部材に保持されていることが好ましい。この構成によれば、抵抗素子がない構成と比較して放電電極の出力電流が低くなり、塗装対象物への電界強度が高まるため、塗装対象物に対する帯電塗料の塗着効率を向上させることができる。しかも、抵抗素子が保持部材に保持されて電界制御部材として一体化されているため、抵抗素子の数や種類を調整した電界制御部材をガン本体に取り付けることで、放電電極の出力電流を調整することができる。

前記電界制御部材は、前記保持部材と一体をなすように形成された合成樹脂製の射出成形部を有しており、前記射出成形部には、前記抵抗素子が埋設されていることが好ましい。この構成によれば、抵抗素子の絶縁性を確保することができる。

前記ガン本体の外部において前記抵抗素子とアースとの間の経路に設けられる可変抵抗器を備えることが好ましい。この構成によれば、抵抗素子だけでなく、可変抵抗器によっても放電電極の出力電流を調整することができる。

前記電界制御部材は、前記保持部材と一体をなすように形成された合成樹脂製の射出成形部を有しており、前記射出成形部には、前記電極ピンを含む電極ユニットにおける前記電極ピンの前端部を除いた部位のうち、少なくとも一部が埋設されていることが好ましい。「埋設」の形態は、射出成形部の内部に埋め込まれていて射出成形部の外面から露出しない形態と、射出成形部の外面に露出しているが射出成形部の外面からは突出していない形態とを含む。この構成によれば、電極ユニットにおける電極ピンの前端部を除いた部位のうち、少なくとも一部が、射出成形部内に埋設される。射出成形工程では、射出圧によって合成樹脂材料が電極ユニットに密着するので、射出成形部と電極ユニットとの間に隙間が生じることはない。これにより、静電塗装の際に、電極ユニットのうち電極ピン以外の部位に地絡することを防止できる。

前記保持部材は、前記ガン本体の外周面のうち周方向における一部のみを覆う形態であることが好ましい。この構成によれば、保持部材がガン本体の外周面を全周に亘って覆う形態のものに比べると、小型・軽量化により操作性が向上し、材料コストを低減することができる。

前記保持部材には、前記電極ピンを保持する電極用保持部が形成されていることが好ましい。この構成によれば、射出成形工程において、電極ピンが射出圧によって位置ずれすることを防止できる。

電極ユニットが抵抗素子を含んでおり、前記保持部材には、前記抵抗素子を位置決め状態に保持する抵抗用保持部が形成されていることが好ましい。この構成によれば、射出成形工程において、抵抗素子が射出圧によって位置ずれすることを防止できる。

電極ユニットが、前記ガン本体に設けたアース用の弾性接続部材と接続可能なアース部材を含んでおり、前記射出成形部の外面には、前記射出成形部の外面における前記アース部材の露出部分を包囲するシール部が一体形成され、前記シール部が前記ガン本体に対して液密状に密着していることが好ましい。この構成によれば、射出成形部とは別体のシール部材を設けなくても、弾性接続部材とアース部材との接続部分への被水を防止することができる。

前記保持部材は、前記ガン本体に対して揺動可能に嵌合する係止部と、前記ガン本体に対し締結部材によって固定される固定部とを有していることが好ましい。この構成によれば、ガン本体に対する保持部材の取り付けを、複数の締結部材によって行う場合に比べると、締結部材によって固定される固定部を１箇所だけにすることができる。これにより、ガン本体に保持部材を取り付ける際の作業性が良好である。

前記ガン本体にはアース用の弾性接続部材が設けられ、前記保持部材には、前記保持部材を前記ガン本体に取り付けた状態で前記弾性接続部材に接続されるアース部材が設けられ、前記アース部材には、前記弾性接続部材を弾性変形させた状態で接触させる接触面が形成されていることが好ましい。この構成によれば、弾性接続部材を、弾性変形させながら接触面に接触させるだけでアース部材に接続させることができるので、作業性が良い。

前記保持部材の外面には、前記ガン本体の外周面に対して鈍角をなして連なる連続面が形成されていることが好ましい。この構成によれば、ガン本体の外周面と保持部材の外面との境界部分に塗料が残留し難く、ガン本体の外周面と保持部材の外面との境界部分に塗料が残留しても、塗料を除去し易い。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１～図１６を参照して説明する。尚、以下の説明において、前後の方向については、図１，２，４，７，１２における左方を前方と定義する。上下の方向については、図１，３～６，８，９，１１，１３～１５にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。

本実施例１の静電塗装ガンは、粉体塗料を使用して静電塗装を行う場合に用いられ、作業者が把持して塗装を行うためのハンドガンに適用したものである。図１～４に示すように、静電塗装ガンは、ガン本体１０と電界制御部材３０とを組み付けて構成されている。ガン本体１０は、作業者が把持するための縦長のグリップ１１と、グリップ１１の上端部に連なって前後方向に延びたボディ１２とを有する。グリップ１１には、トリガ１３が設けられている。

図４に示すように、ボディ１２の内部には、高電圧を発生させる高電圧発生器１４が収容されている。高電圧発生器１４は、電源９０（図１６参照）側から入力される交流電圧を高電圧の直流電圧に変換して出力する。高電圧発生器１４は、トランスと、昇圧回路と、出力抵抗とを有している。昇圧回路は、例えばコッククロフト・ウォルトン型の昇圧整流回路で構成されている。昇圧回路は、トランスから入力された交流電圧を昇圧及び整流して直流の高電圧に変換する。昇圧回路の出力側は、例えば金属線によって出力抵抗に接続されている。

図４に示すように、ボディ１２の前端部には、ノズル１５Ａと、ノズルキャップ１５Ｂと、キャップナット１５Ｃと、放電電極１５Ｄと、が設けられている。ノズル１５Ａは、ガン本体１０に供給された塗料を外部に噴霧させる。ノズルキャップ１５Ｂは、キャップナット１５Ｃを介してボディ１２に連結されており、ノズル１５Ａの前端側の周囲を覆っている。放電電極１５Ｄは、例えば金属製であり、ピン状をなしている。ピン状には、針状も含まれる。放電電極１５Ｄには、高電圧発生器１４の出力抵抗が接続されており、高電圧発生器１４から出力された高電圧が印加され、放電電極１５Ｄの先端部でコロナ放電が生じ、印加された高電圧と同極性のイオンが生成される。放電電極１５Ｄ近傍で生成されたイオンは、ノズル１５Ａから噴霧される塗料を帯電させる。

図４に示すように、ボディ１２の外周面には、電界制御部材３０を取り付けるための取付部１６が設けられている。取付部１６は、ボディ１２の下面側領域における前後方向中央部に配されている。取付部１６の前端側部分は、ボディ１２の下面の半周領域を凹ませた形態の左右対称な取付凹部１７となっている。取付凹部１７は、ボディ１２の外周面のうち取付部１６（取付凹部１７）の内面前端部は、ボディ１２の下面（外周面）に対して直角をなすストッパ１８として機能する。ストッパ１８における周方向中央部（ストッパ１８の最下端部）には、横長のスリット状をなす係止孔１９が形成されている。取付部１６の後端部には、軸線を上下方向に向けた雌ネジ孔２０が形成されている。雌ネジ孔２０の軸線方向は、ストッパ１８における係止孔１９の開口方向と直交する方向である。

取付部１６の前後方向中央部（係止孔１９と雌ネジ孔２０との間）には、ボディ１２の内部と外部を連通させる方形の開口部２１が形成されている（図１５参照）。開口部２１は、ボディ１２及び取付部１６の左右方向中央部よりも右側に偏った領域に開口している。図１５に示すように、開口部２１には、ボディ１２内に設けた弾性接続部材２２が露出している。弾性接続部材２２は、軸線を上下方向に向けた圧縮コイルバネからなる。弾性接続部材２２は、圧着端子２３と電線２４を介すことより、ガン本体１０（ボディ１２）の後端部の接地部（図示省略）に接続されている。接地部は導電性樹脂材料からなり、グリップ１１内のアース用導電路（図示省略）を介してアースされる。取付部１６の下面のうち開口部２１を包囲する方形領域は、シール面２５として機能する。

電界制御部材３０は、ケース３１と電極ユニット６０とを一体化させたものである。ケース３１は、合成樹脂製の保持部材３２と、成形済み部品としての保持部材３２に対し射出成形によって一体化された射出成形部５５とから構成されている。図７～９に示すように、保持部材３２は、湾曲部３３と、湾曲部３３から後方へ突出した皿状部４０とを有し、単一部品として成形された部材である。保持部材３２は、耐熱性の高い合成樹脂材料からなる。

保持部材３２を前方から見た正面視において、湾曲部３３は下方へ膨らんだ弧状をなしている。正面視における湾曲部３３の外周面は、半円弧形をなす。湾曲部３３の外周面の曲率半径は、ボディ１２の外周面のうち取付部１６の前端に隣接する前方隣接領域２６（図１，４参照）の曲率半径よりも僅かに大きい。湾曲部３３の前面における下端部（湾曲部３３の周方向における中央部）には、前方へ板状に突出する係止部３４が形成されている。

図８に示すように、湾曲部３３には、箱部３５が形成されている。箱部３５は、湾曲部３３の内周面から上方へ立ち上がる左右対称な一対の側板部３６と、両側板部３６の上端縁同士を連結した形態の水平な上板部３７とから構成される。箱部３５の内部は前後両端面において開放されている。

湾曲部３３の周方向における両端部には、左右対称な一対の電極用保持部３８が形成されている。電極用保持部３８は、径方向外方（左右方向）へ張り出し、前後方向にリブ状に延びた形状である。左右両電極用保持部３８には、電極用保持部３８を前後方向に貫通した形態の電極用保持孔３９が形成されている。左右対称な一対の電極用保持孔３９間の左右方向の間隔は、ボディ１２の前方隣接領域２６の直径寸法よりも大きい寸法である。

保持部材３２を上から見た平面視において、皿状部４０は、左右対称な形状であり、後端部が尖ったショベル形をなしている。皿状部４０の最大幅寸法（左右方向の寸法）は、湾曲部３３の幅寸法よりも小さい。図１に示すように、皿状部４０の外面は、平面からなる水平な下面部４１と、左右対称な一対の側部連続面４２と、後部連続面４３とから構成されている。保持部材３２を後方から見た背面視において、側部連続面４２は、下面部４１の左右両側縁から斜め上外側方へ延びている。

保持部材３２を側方から見た側面視において、後部連続面４３は、曲率の小さい曲面からなり、下面部４１の後端から斜め上後方へ延びている。後部連続面４３は、下面部４１の後縁及び左右両側部連続面４２の後縁に連なっている。保持部材３２を下から見た底面視において、後部連続面４３（皿状部４０の後端側領域）は、後端に向かって次第に幅狭となる形状である。

皿状部４０の前端部には、皿状部４０の上面を凹ませた形態の収容凹部４４が形成されている。前後方向において、収容凹部４４は、電極用保持孔３９の後端よりも後方の領域のみに形成されている。収容凹部４４の前面壁は湾曲部３３によって構成されている。収容凹部４４の後面壁は、隔壁部４５によって構成されている。収容凹部４４の左右両面壁は、側部連続面４２を有する左右両側壁部４６によって構成されている。

収容凹部４４内には、左右一対のリード線用保持部４７が形成されている。一対のリード線用保持部４７は、左右方向に間隔を空けて配置され、収容凹部４４の底面のうち湾曲部３３の後面（収容凹部４４の前面）に近い位置から上方へ壁状に立ち上がっている。

収容凹部４４内には、収容凹部４４の底面から上方へ突出した形態の抵抗用保持部４８が形成されている。抵抗用保持部４８には、複数（本実施例１では４つ）の抵抗用保持溝４９が左右方向に並んで形成されている。抵抗用保持溝４９は、抵抗用保持部４８の上面と前後両面とに開口している。抵抗用保持溝４９は、正面視形状が優弧である内周面を有する。

収容凹部４４内には、収容凹部４４の底面から上方へ突出した形態のアース用保持部５０が形成されている。アース用保持部５０は、平面視形状が円弧形をなして同心状に配置された左右対称な一対のアース用保持突起５１から構成されている。一対のアース用保持突起５１の間には、アース用保持部５０の上端から下方へ切り込んだ形態の前後一対の切欠部５２が形成されている。

皿状部４０の後端部には、軸線を上下方向に向けた円筒形の固定部５３が形成されている。固定部５３の中空内は、皿状部４０（保持部材３２）を上下方向に貫通した形態の貫通孔５４が形成されている。固定部５３は、下面部４１の後端部に配置されている。固定部５３と係止部３４は、保持部材３２の左右方向中央に配置されている。固定部５３と係止部３４は、互いに前後方向に離隔した位置関係で配置されている。

射出成形部５５は、電極ユニット６０の絶縁性を確保する目的で設けられ、絶縁性のホットメルト接着剤又は二液性樹脂からなる。射出成形部５５は、第１成形部５６と、左右対称な一対の第２成形部５７とを有する。図５に示すように、第１成形部５６は、射出成形部５５のうち収容凹部４４内に収容された部位である。第１成形部５６は収容凹部４４の全体に充填された形態である。第１成形部５６の上面は、箱部３５の上板部３７の上面、及び隔壁部４５の上面に対して同じ高さで面一状に連続している。第１成形部５６の内部には、リード線用保持部４７の全体と、抵抗用保持部４８の全体と、アース用保持部５０の全体とが埋設されている。

第１成形部５６の上面には、左右対称な一対のシール部５８が形成されている。シール部５８は、第１成形部５６の上面から突出した形態である。シール部５８の平面視形状は、長辺を前後方向に向けた長方形の枠形である。右側のシール部５８は、平面視においてアース用保持部５０を包囲するように配置されている。左右一対の第２成形部５７は、第１成形部５６の後端部から湾曲部３３の後に沿って上方へ立ち上がった形態である。

電極ユニット６０は、図１０，１１に示すように、左右対称な一対の電極ピン６１と、複数（本実施例１では４個）の抵抗素子６３と、１つのアース部材６４と、１本の金属製の長尺リード線６８とを備えている。電極ピン６１は、前後方向に細長い形状の金属部品である。電極ピン６１はピン状をなしている。ピン状には、針状も含まれる。電極ピン６１の前端は、放電電極１５Ｄの前端よりも後方に配置される。電極ピン６１の後端部には、径寸法を大きくした円形の大径部６２が形成されている。抵抗素子６３は、軸線を前後方向に向けた円筒形をなす。アース部材６４は、軸線を上下方向に向けた円柱形の金属部品である。アース部材６４の上端部には、径寸法を大きくした円形の拡径部６５が形成されている。拡径部６５の上面は接触面６６として機能する。

各抵抗素子６３は、その前後両端から前後方向に延出する一対の短尺リード線６７を有する。アース部材６４は径方向外方へ延出する１本の短尺リード線６７を有している。長尺リード線６８と短尺リード線６７は、いずれも、塑性変形が可能であり、各リード線６７，６８自体の剛性によって一定の形状を保持する形状保持性を有している。

電極ユニット６０をケース３１と一体化させる前の状態では、図１０に示すように、一対の電極ユニット６０が、前後方向を向けた状態で、左右に間隔を空けて配置されている。両電極ピン６１の後端部（大径部６２）同士は、直線状の長尺リード線６８からなる導電路を介して接続されている。複数の抵抗素子６３は、電極ピン６１の後方において前後方向に直列状に並ぶように配置されている。アース部材６４は、最後端の抵抗素子６３よりも後方において、抵抗素子６３の列に並ぶように配置されている。

一対の電極ピン６１と最前端の抵抗素子６３は、長尺リード線６８と最前端の抵抗素子６３の短尺リード線６７とを溶接６９によってＴ字形に固着した導電路を介して接続されている。隣り合う抵抗素子６３同士は、隣り合う抵抗素子６３の短尺リード線６７同士を溶接６９によって一直線状に固着した導電路を介して接続されている。最後端の抵抗素子６３とアース部材６４は、抵抗素子６３の短尺リード線６７とアース部材６４の短尺リード線６７を溶接６９によって一直線状に固着した導電路を介して接続されている。

次に、電極ユニット６０をケース３１と一体化させる工程を説明する。電極ユニット６０を保持部材３２に取り付ける前に、長尺リード線６８と短尺リード線６７を所定形状に曲げておく。これにより、図１１に示すように、電極ピン６１と抵抗素子６３とアース部材６４が、夫々、電極用保持部３８と抵抗用保持部４８とアース用保持部５０の位置に合うように配置される。具体的には、一対の電極ピン６１は、左右に間隔を空けて互いに平行をなすように配置される。複数の抵抗素子６３は、短尺リード線６７が前後方向に延出する向きで左右方向に並列される。並列した複数の抵抗素子６３は、一対の電極ピン６１の斜め下後方に配置され、左右方向においては一対の電極ピン６１の間に配置されている。アース部材６４は、抵抗素子６３の列の右方近傍に配置されている。

長尺リード線６８の両端部には、湾曲部３３に沿うように円弧状に塑性変形させることによって、電極ピン６１に連なる一対の弧状部位６８Ａが形成される。長尺リード線６８のうち一対の弧状部位６８Ａの間の領域は、直線状部位６８Ｌとなっている。抵抗素子６３同士を接続する導電路（短尺リード線６７）は、平面視において「コ字形」をなすように塑性変形させる。図１０において最後端に位置する抵抗素子６３とアース部材６４とを接続する導電路（短尺リード線６７）は、「Ｌ字形」をなすように塑性変形させる。

次に、上記の形態に変形させた電極ユニット６０を、図１２～１４に示すように、電極ユニット６０を保持部材３２に仮組みする。このとき、電極ピン６１を電極用保持部３８の後方から電極用保持孔３９に挿入して貫通させ、大径部６２を湾曲部３３の前面に当接させる。これにより電極ピン６１は、保持部材３２に対して上下方向及び左右方向に位置決めされるとともに、前方へ相対変位しないように位置決めされる。電極用保持部３８の前方には、電極ピン６１の前端部のみが突出している。

長尺リード線６８の弧状部位６８Ａは、湾曲部３３の後面に沿うように配置される。長尺リード線６８の弧状部位６８Ａのうち直線状部位６８Ｌに連なる基端部は、収容凹部４４内に収容される。直線状部位６８Ｌの全体も、収容凹部４４内に収容される。直線状部位６８Ｌの左右両端部は、湾曲部３３の後面とリード線用保持部４７との間で前後方向に挟まれるように位置する。

複数の抵抗素子６３は、抵抗用保持部４８の上方から複数の抵抗用保持溝４９に個別に圧入される。これにより、抵抗素子６３は、保持部材３２に対して上下方向、左右方向及び前後方向に位置決めされる。アース部材６４は、アース用保持部５０の上方から一対のアース用保持突起５１の間に圧入し、拡径部６５をアース用保持突起５１の上端に当接させる。これにより、アース部材６４は、保持部材３２に対して上下方向、左右方向及び前後方向に位置決めされる。複数の短尺リード線６７は、抵抗用保持部４８よりも前方又は後方に配置される。抵抗素子６３、アース部材６４、複数の短尺リード線６７は、収容凹部４４内に収容される。

電極ユニット６０を仮組みした保持部材３２を、射出成形用の金型（図示省略）にセットする。金型内には、収容凹部４４によって構成されるキャビティ（図示省略）と、湾曲部３３と金型との間に構成されるキャビティ（図示省略）と、箱部３５の内部空間によって構成されるキャビティ（図示省略）とが確保される。これらのキャビティ内には、溶融状態の絶縁性のホットメルト接着剤又は二液性樹脂が、加圧状態で注入される。

加圧状態で注入されたホットメルト接着剤又は二液性樹脂は、射出圧によって保持部材３２と電極ユニット６０を構成する各部品６１，６２，６３，６４，６７との間に充填され、電極ユニット６０を構成する各部品の全体に隙間無く密着する。ホットメルト接着剤又は二液性樹脂は短時間で硬化する。ホットメルト接着剤又は二液性樹脂が硬化すると、射出成形部５５が保持部材３２と一体化した状態で成形されると同時に、ケース３１（保持部材３２及び射出成形部５５）と電極ユニット６０とが一体化される。以上により、電界制御部材３０の製造が完了する。

射出成形部５５が保持部材３２と一体化した状態では、電極ユニット６０の大部分が射出成形部５５内に埋設される。電極ピン６１に関しては、大径部６２のみが射出成形部５５に埋設されているが、電極ピン６１のうち大径部６２よりも前方の大部分は、射出成形部５５の外部に位置する。アース部材６４に関しては、拡径部６５の上面（接触面６６）は、射出成形部５５の上面に露出しているが、拡径部６５を含むアース部材６４の全体は、射出成形部５５の内部に埋設されている。左右両電極ピン６１の前端部は、電極用保持孔３９（電極用保持部３８）の前方へ突出している。

ホットメルト接着剤又は二液性樹脂は加圧状態で射出されるため、射出圧によって電極ユニット６０の位置ずれが懸念される。しかし、電極ピン６１は電極用保持孔３９に挿入され、大径部６２が湾曲部３３の後面に当接しているので、電極ピン６１が保持部材３２に対して位置ずれすることはない。長尺リード線６８は、湾曲部３３の後面とリード線用保持部４７との間に挟まれているので、保持部材３２に対して前後方向に位置ずれすることはない。抵抗素子６３は、抵抗用保持溝４９に圧入されているので、保持部材３２に対して位置ずれすることはない。アース部材６４は、アース用保持突起５１の間で弾性的に挟み付けられているので、保持部材３２に対して位置ずれすることはない。

上記のようにして製造された電界制御部材３０は、ガン本体１０に取り付けられる。取り付ける際には、射出成形部５５の上面が後方に向かって低くなるように電界制御部材３０の姿勢を傾け、保持部材３２の前端の係止部３４をガン本体１０の係止孔１９に対して斜め下後方から嵌入する。電界制御部材３０は、係止部３４と係止孔１９との係止部位を支点として、ガン本体１０に対して上下方向へ揺動することが可能である。湾曲部３３の前端を取付部１６のストッパ１８に当接させた状態で、係止部３４と係止孔１９の嵌合部分（係止孔１９の開口縁における上縁）を支点として電界制御部材３０を持ち上げる。この間、アース部材６４の拡径部６５を弾性接続部材２２の下端に当接させ、弾性接続部材２２を拡径部６５の接触面６６（上面）で押し上げて上下方向に弾縮させる。拡径部６５の外径寸法は弾性接続部材２２の外径寸法よりも大きいので、拡径部６５と弾性接続部材２２を確実に接触されることができる。

アース部材６４は、弾性接続部材２２を介してアース９１（図１６参照）に接続される。つまり、上述した抵抗素子６３は、図１６に示すように、電極ピン６１とアース９１との間に設けられる。電極ピン６１とアース９１との間に抵抗素子６３が設けられることで、抵抗素子６３がない構成と比較して放電電極１５Ｄの出力電流が低くなり、塗装対象物への電界強度が高まる。このため、塗装対象物に対する帯電塗料の塗着効率を向上させることができる。しかも、抵抗素子６３が保持部材３２に保持されて電界制御部材３０として一体化されているため、抵抗素子６３の数や種類を調整した電界制御部材３０をガン本体１０に取り付けることで、放電電極１５Ｄの出力電流を調整することができる。

左右両シール部５８が、ガン本体１０の取付部１６の下面に当たると、固定部５３の貫通孔５４が、ガン本体１０の雌ネジ孔２０と上下に対向する状態となる。この後、ビス７０を、保持部材３２の下方から貫通孔５４に挿入し、ガン本体１０の雌ネジ孔２０にねじ込む。ビス７０を締め付けると、シール部５８が弾性変形した状態でシール面２５に対して液密状に密着する。ガン本体１０の開口部２１は右側のシール部５８によってシールされるので、開口部２１からガン本体１０内への異物（粉体塗料）の進入が防止される。シール部５８は左右対称に形成されているので、左側のシール部５８がガン本体１０の取付部１６の下面に密着することにより、ガン本体１０に対する保持部材３２（電界制御部材３０）が左右に傾くことが防止される。

シール部５８がガン本体１０の取付部１６の下面に密着すると、皿状部４０がガン本体１０の取付部１６における後端側領域を覆い、湾曲部３３が取付凹部１７に嵌合される。ビス７０の締付けを終了すると、ガン本体１０に対する電界制御部材３０の取付け工程が完了する。電界制御部材３０は、ボディ１２のうちノズル１５Ａよりも後方（ノズル１５Ａからの粉体塗料の吐出方向とは反対の方向）の位置に取り付けられる。電界制御部材３０をガン本体１０に取り付けた状態では、左右一対の電極ピン６１の前端部が、ノズル１５Ａよりも後方において保持部材３２（電極用保持部３８）の前方へ突出（露出）した状態となっている。正面視及び平面視において、一対の電極ピン６１は、ガン本体１０の外周面の近傍に位置し、ガン本体１０を左右両側から挟むように配置される。

静電塗装が行われると、ガン本体１０に供給された粉体塗料が、高電圧発生器１４によって帯電した状態でノズル１５Ａから前方へ吐出される。ノズル１５Ａから吐出された粉体塗料は、ノズル１５Ａと被塗面（図示省略）との間に発生する電界によって被塗面に塗着される。

静電塗装が行われている間、電界制御部材３０は、ノズル１５Ａと電極ピン６１との間にフリーイオンを吸収するための電界を発生させる。電界制御部材３０が発生させる電界によって、被塗面に塗着した粉体塗料の粉体層におけるフリーイオンの量が低減される。これにより、粉体層にフリーイオンが残存することに起因する逆電離現象（静電反発）が抑制され、塗膜の平滑性が保たれる。

本実施例１の静電塗装ガンは、ガン本体１０と、電界制御部材３０とを備えている。ガン本体１０の前端部には、粉体塗料を前方へ吐出させるためのノズル１５Ａが設けられている。電界制御部材３０は、ガン本体１０の外周面のうちノズル１５Ａよりも後方の位置に取り付けられている。電界制御部材３０は、ノズル１５Ａとの間に電界を発生させる複数の電極ピン６１と、複数の電極ピン６１を周方向に間隔を空けて配置した状態で保持する保持部材３２とを有している。

複数の電極ピン６１を保持する保持部材３２は、ガン本体１０の外周面のうち周方向における一部のみを覆う形態である。ガン本体の外周面を全周に亘って覆うリング状の保持部材（図示省略）に比べると、本実施例１の保持部材３２（電界制御部材３０）は、小型化を実現することができる。電極ピン６１を保持する部品は、保持部材３２だけであるから、２つの部品で電極ピン６１を保持する場合に比べると、部品点数が少なくて済む。

電界制御部材３０は、保持部材３２と一体をなすように形成された合成樹脂製の射出成形部５５を有している。電極ユニット６０は電極ピン６１を含んでいる。射出成形部５５には、電極ユニット６０における電極ピン６１の前端部を除いた部位のうち、少なくとも一部が埋設されている。ここで、「埋設」の形態は、射出成形部５５の内部に埋め込まれていて射出成形部５５の外面から露出しない形態と、射出成形部５５の外面に露出しているが射出成形部５５の外面からは突出していない形態とを含む。

本実施例１では、電極ユニット６０における電極ピン６１の前端部を除いた部位のうち、少なくとも一部（電極ピン６１を除いた部位）が、射出成形部５５内に埋設されている。この構成によれば、射出成形工程では、射出圧によって合成樹脂材料（ホットメルト接着剤又は二液性樹脂）が電極ユニット６０に密着するので、射出成形部５５と電極ユニット６０との間に隙間が生じることはない。これにより、静電塗装の際に、電極ユニット６０のうち電極ピン６１以外の部位に地絡することを防止できる。

電極ユニット６０は、電極ピン６１と抵抗素子６３とアース部材６４を含んでいる。保持部材３２には、電極ピン６１を保持する電極用保持部３８が形成されているので、射出成形工程において、電極ピン６１が射出圧によって位置ずれすることを防止できる。保持部材３２には、抵抗素子６３を位置決め状態に保持する抵抗用保持部４８が形成されているので、射出成形工程において、抵抗素子６３が射出圧によって位置ずれすることを防止できる。保持部材３２には、アース部材６４を位置決め状態に保持するアース用保持部５０が形成されているので、射出成形工程において、アース部材６４が射出圧によって位置ずれすることを防止できる。

電極ユニット６０は、ガン本体１０に設けたアース用の弾性接続部材２２と接続可能なアース部材６４を含んでいる。射出成形部５５の外面には、アース部材６４の接触面６６が露出している。射出成形部５５の外面には、射出成形部５５の外面におけるアース部材６４の露出部分（接触面６６）を包囲するシール部５８が一体形成されている。シール部５８はガン本体１０に対して液密状に密着している。この構成によれば、射出成形部５５とは別体のシール部５８を設けなくても、弾性接続部材２２とアース部材６４との接続部分への被水や、ガン本体１０内への異物の進入などを防止することができる。

保持部材３２は、ガン本体１０に対して揺動可能に嵌合する係止部３４と、ガン本体１０に対し締結部材（ビス７０）によって固定される固定部５３とを有している。この構成によれば、ガン本体１０に対する保持部材３２の取り付けを、複数の締結部材によって行う場合に比べると、締結部材（ビス７０）によって固定される固定部５３を１箇所だけにすることができる。これにより、ガン本体１０に保持部材３２を取り付ける際の作業性が良好である。

ガン本体１０にはアース用の弾性接続部材２２が設けられている。保持部材３２には、保持部材３２をガン本体１０に取り付けた状態で弾性接続部材２２に接続されるアース部材６４が設けられている。アース部材６４には、弾性接続部材２２を弾性変形させた状態で接触させる接触面６６が形成されている。接触面６６の外径寸法は弾性接続部材２２の外径寸法よりも大きい。この構成によれば、弾性接続部材２２を、弾性変形させながら接触面６６に接触させるだけでアース部材６４に接続させることができるので、作業性が良い。

保持部材３２の外面には、ガン本体１０の外周面に対して鈍角をなして連なる側部連続面４２と後部連続面４３が形成されている。側部連続面４２は、ボディ１２の外周面における側面領域に対して溝、隙間、凹み等を介すことなく連続している。後部連続面４３は、ボディ１２の外周面における底面領域に対して溝、隙間、凹み等を介すことなく連続している。この構成によれば、ガン本体１０の外周面と保持部材３２の外面（側部連続面４２及び後部連続面４３）との境界部分に粉体塗料が残留し難い。仮に、ガン本体１０の外周面と保持部材３２の外面（側部連続面４２及び後部連続面４３）との境界部分に粉体塗料が残留しても、塗料を除去し易く、洗浄性に優れている。

＜実施例２＞
電界制御部材は、上記実施例１の形状に限らない。本実施例２では、電界制御部材が環状である例について説明する。以下、実施例２を図１７～図１９を参照して説明する。尚、以下の説明において、実施例１と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。

本実施例２の静電塗装ガンは、図１７に示すように、ガン本体２１０を備えている。ガン本体２１０は、グリップ１１と、ボディ２１２と、を有する。ボディ２１２の内部には、実施例１のボディ１２と同じく、高電圧発生器１４、放電電極１５Ｄなどが設けられている。ボディ２１２の外周には、電界制御部材２３０が取り付けられる。

電界制御部材２３０は、図１８及び図１９に示すように、保持部材２３２と、左右一対の電極ピン２６１と、抵抗素子２６３と、アース部材２６４と、リード線２６８と、を有する。リード線２６８の一端側には、一対の電極ピン２６１が間隔をあけて設けられ、リード線２６８の他端側には、アース部材２６４が設けられ、リード線２６８において一対の電極ピン２６１とアース部材２６４との間には、抵抗素子２６３が設けられている。アース部材２６４は、アース９１（図１６参照）に接続される。つまり、抵抗素子２６３は、電極ピン２６１とアース９１との間に設けられる。

保持部材２３２は、合成樹脂製であり、環状、具体的には円環状をなしている。保持部材２３２は、環状の内側部材２８１と、内側部材２８１の外側に配置される環状の外側部材２８２と、を有する。内側部材２８１は、環状部２８３と、環状部２８３の軸方向の一端から径方向外側に延設されたフランジ部２８４と、を有する。外側部材２８２は、内側部材２８１の軸方向の他端側から嵌め込まれ、フランジ部２８４にネジ止めされる。

内側部材２８１と外側部材２８２の径方向の間には、左右一対の電極ピン２６１の前端部を除く部位と、抵抗素子２６３と、が配置され、この状態で、左右一対の電極ピン２６１と、抵抗素子２６３とが、保持部材２３２に保持される。左右一対の電極ピン２６１の前端部は、図１７及び図１８に示すように、保持部材２３２の外部に露出する。

保持部材２３２の外側部材２８２には、図１８及び図１９に示すように、樹脂注入口２８５が形成されている。樹脂注入口２８５から樹脂が注入されることで、保持部材２３２内に図示しない樹脂成形部が形成される。樹脂成形部には、抵抗素子２６３及び電極ピン２６１の前端部を除く部位が埋設される。保持部材２３２は、図１７に示すように、ガン本体２１０に取り付けられる。

＜実施例３＞
本実施例３では、図２０を参照して、可変抵抗器７１が設けられる構成について説明する。尚、以下の説明において、実施例１と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。

図２０に示すように、抵抗素子６３とアース９１との間には、可変抵抗器７１が設けられる。この構成によれば、抵抗素子６３だけでなく、可変抵抗器７１によっても放電電極１５Ｄの出力電流を調整することができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
上記実施例１では、弾性接続部材とアース部材との接続部分への被水を防止する手段として、射出成形部にシール部を一体に形成したが、射出成形部とは別体のシール部材を用いて、弾性接続部材とアース部材との接続部分への被水を防止してもよい。
上記実施例１では、保持部材を１つの係止部と１つの固定部によってガン本体に取り付けたが、保持部材をガン本体に取り付ける手段として、複数の係止部を用いてもよく、複数の固定部を設けてもよい。
上記実施例１では、ガン本体に対する保持部材の取り付けと、弾性接続部材に対するアース部材の接続を、ワンアクションで行えるようにしたが、ガン本体に対する保持部材の取り付けと、弾性接続部材に対するアース部材の接続を、別々の作業で行うようにしてもよい。
上記実施例１及び２では、電極ピンが２本であるが、電極ピンの本数は１本であってもよいし、３本以上であってもよい。
上記実施例１～３では、作業者が把持して塗装を行うためのハンドガンに適用した静電塗装ガンについて説明したが、本発明は、レシプロケータやロボットに取り付けた自動ガンにも適用することができる。

１０…ガン本体、１１…グリップ、１２…ボディ、１３…トリガ、１４…高電圧発生器、１５Ａ…ノズル、１５Ｂ…ノズルキャップ、１５Ｃ…キャップナット、１５Ｄ…放電電極、１６…取付部、１７…取付凹部、１８…ストッパ、１９…係止孔、２０…雌ネジ孔、２１…開口部、２２…弾性接続部材、２３…圧着端子、２４…電線、２５…シール面、２６…前方隣接領域、３０…電界制御部材、３１…ケース、３２…保持部材、３３…湾曲部、３４…係止部、３５…箱部、３６…側板部、３７…上板部、３８…電極用保持部、３９…電極用保持孔、４０…皿状部、４１…下面部、４２…側部連続面（連続面）、４３…後部連続面（連続面）、４４…収容凹部、４５…隔壁部、４６…左右両側壁部、４７…リード線用保持部、４８…抵抗用保持部、４９…抵抗用保持溝、５０…アース用保持部、５１…アース用保持突起、５２…切欠部、５３…固定部、５４…貫通孔、５５…射出成形部、５６…第１成形部、５７…第２成形部、５８…シール部、６０…電極ユニット、６１…電極ピン、６２…大径部、６３…抵抗素子、６４…アース部材、６５…拡径部、６６…接触面、６７…短尺リード線、６８…長尺リード線、６８Ａ…弧状部位、６８Ｌ…直線状部位、６９…溶接、７０…ビス（締結部材）、７１…可変抵抗器、９０…電源、９１…アース、２１０…ガン本体、２１２…ボディ、２３０…電界制御部材、２３２…保持部材、２６１…電極ピン、２６３…抵抗素子、２６４…アース部材、２６８…リード線、２８１…内側部材、２８２…外側部材、２８３…環状部、２８４…フランジ部、２８５…樹脂注入口

Claims (11)

1. ガン本体と、
   前記ガン本体の前端部に設けたノズルと、
   前記ノズルから噴霧される塗料を帯電させるためのピン状の放電電極と、
   前記放電電極との間に電界を発生させる少なくとも１つの電極ピンと、
   前記ガン本体に取り付けられる電界制御部材とを備え、
   前記電界制御部材は、前記電極ピンと、前記電極ピンを保持する保持部材と、を有しており、
   前記電界制御部材は、前記電極ピンとアースとの間の経路に設けられる抵抗素子を有しており、
   前記抵抗素子は、前記保持部材に保持されている静電塗装ガン。
2. 前記電界制御部材は、前記保持部材と一体をなすように形成された合成樹脂製の射出成形部を有しており、
   前記射出成形部には、前記抵抗素子が埋設されている請求項１に記載の静電塗装ガン。
3. 前記ガン本体の外部において前記抵抗素子とアースとの間の経路に設けられる可変抵抗器を備える請求項１又は請求項２に記載の静電塗装ガン。
4. 前記電界制御部材は、前記保持部材と一体をなすように形成された合成樹脂製の射出成形部を有しており、
   前記射出成形部には、前記電極ピンを含む電極ユニットにおける前記電極ピンの前端部を除いた部位のうち、少なくとも一部が埋設されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の静電塗装ガン。
5. 電極ユニットが、前記ガン本体に設けたアース用の弾性接続部材と接続可能なアース部材を含んでおり、
   前記射出成形部の外面には、前記射出成形部の外面における前記アース部材の露出部分を包囲するシール部が一体形成され、
   前記シール部が前記ガン本体に対して液密状に密着している請求項２又は請求項４に記載の静電塗装ガン。
6. ガン本体と、
   前記ガン本体の前端部に設けたノズルと、
   前記ノズルから噴霧される塗料を帯電させるためのピン状の放電電極と、
   前記放電電極との間に電界を発生させる少なくとも１つの電極ピンと、
   前記ガン本体に取り付けられる電界制御部材とを備え、
   前記電界制御部材は、前記電極ピンと、前記電極ピンを保持する保持部材と、を有しており、
   前記保持部材は、前記ガン本体の外周面のうち周方向における一部のみを覆う形態である静電塗装ガン。
7. 前記保持部材には、前記電極ピンを保持する電極用保持部が形成されている請求項６に記載の静電塗装ガン。
8. 電極ユニットが抵抗素子を含んでおり、
   前記保持部材には、前記抵抗素子を位置決め状態に保持する抵抗用保持部が形成されている請求項６又は請求項７に記載の静電塗装ガン。
9. 前記保持部材は、
   前記ガン本体に対して揺動可能に嵌合する係止部と、
   前記ガン本体に対し締結部材によって固定される固定部とを有している請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の静電塗装ガン。
10. 前記ガン本体にはアース用の弾性接続部材が設けられ、
    前記保持部材には、前記保持部材を前記ガン本体に取り付けた状態で前記弾性接続部材に接続されるアース部材が設けられ、
    前記アース部材には、前記弾性接続部材を弾性変形させた状態で接触させる接触面が形成されている請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の静電塗装ガン。
11. 前記保持部材の外面には、前記ガン本体の外周面に対して鈍角をなして連なる連続面が形成されている請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載の静電塗装ガン。

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