JPH0622715B2

JPH0622715B2 - 回転霧化静電塗装装置

Info

Publication number: JPH0622715B2
Application number: JP61297635A
Authority: JP
Inventors: 省吾大石; 巌野村; 幸治太田; 直樹山田; 一竹内
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-12-16
Filing date: 1986-12-16
Publication date: 1994-03-30
Anticipated expiration: 2009-03-30
Also published as: JPS63151368A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は回転霧化静電塗装装置に関する。本発明は、さ
らに詳しく述べると、噴霧ヘッド（ベルカップ等）をシ
ンナーで色替洗浄する際に排シンナーを捕集するために
用いられるシュラウドを改良した回転霧化静電塗装装置
に関する。

〔従来の技術〕

自動車車体をはじめとする種々の物品の塗装に静電塗装
技術が広く用いられており、また、かかる塗装に用いら
れる装置の１つとして回転霧化静電塗装装置があること
は周知の通りである。回転霧化静電塗装装置としては、
例えば、噴霧ヘッドを具えた回転軸をエアモータハウジ
ング内において回転可能に支承すると共に回転軸をエア
モータにより高速度で回転せしめ、エアモータハウジン
グを高電圧発生装置に接続して負の高電圧をエアモータ
ハウジングを介して噴霧ヘッドに印加し、噴霧ヘッドの
カップ状内周面に塗料を供給して噴霧ヘッド先端部から
負電荷を帯びた塗料噴霧を被塗物に向けて放出せしめる
ようにした回転霧化静電塗装装置が公知である（例えば
特開昭56-115652号公報参照）。

さらに、このような回転霧化静電塗装装置では排シンナ
ー捕集用シュラウドを前端部に固定したシュラウドガイ
ド軸をエポキシ樹脂等の絶縁樹脂材料から形成している
けれども、エポキシ樹脂表面に塗料ミストや水滴が付着
する結果として電流の漏洩とそれによる高電圧の発生の
停止がひきおこされるので、この問題を解決した装置も
また公知である。例えば、実開昭61-139761号公報で
は、噴霧ヘッドを具えた回転軸を導電性のエアモータハ
ウジング内において回転可能に支承し、該エアモータハ
ウジングの後端部を絶縁材料からなるインシュレータサ
ポートを介して導電性の基台に固定し、エアモータハウ
ジングの前端部に上記噴霧ヘッドを包囲するシュラウド
を配置すると共に該シュラウドをエアモータハウジング
と平行に延びかつ絶縁性合成樹脂材料からなるシュラウ
ドガイド軸の前端部に固定し、該シュラウドガイド軸の
後端部を上記基台上に取付けられた導電性の駆動シリン
ダに連結して該駆動シリンダによりシュラウドを前進後
退させ、上記エアモータハウジングに導電性の支持プレ
ートを固定すると共に該支持プレートによりシュラウド
ガイド軸の中間部を摺動可能に支持し、該エアモータハ
ウジングに負の高電圧を印加するようにしたものであっ
て、前記シュラウドガイド軸の全外周面をポリテトラフ
ルオロエチレン、例えばテフロン（商品名）のような弗
素樹脂コーティングで被覆したことを特徴とする回転霧
化静電塗装装置が開示されている。

周知の通り、また、上記から理解される通り、回転霧化
静電塗装装置は、通常、使用済みの、すなわち、噴霧ヘ
ッドを洗浄してそれに付着した薄膜状又は粒子状の塗料
を除去するために用いられた色替シンナーを捕集するた
めのシュラウドを有している。シュラウドは、スパーク
の発生を防止するため、約10¹⁴〜10¹⁷Ω・cmの電気抵抗
を有する電気絶縁性樹脂、例えばエポキシ樹脂等から形
成するのが一般的である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の回転霧化静電塗装装置では、しかしながら、その
色替洗浄用シュラウドに原因して解決されなければなら
ない問題点がある。すなわち、シュラウドは、上記した
ように約10¹⁴〜10¹⁷Ω・cmの電気抵抗を有する絶縁性樹
脂から形成されているので、アルミニウム製エアーモー
タに例えば−９０KVのような高電圧を高電圧発生装置か
ら印加した場合、シュラウド先端部の表面電圧が−４５
KV程度となる。これに対して、塗料粒子は、−９０KVが
印加されるために、塗料粒子とシュラウド先端部との間
に４５KVの電位差が生じることとなり、シュラウド先端
部への塗料ミストの付着が増大する。シュラウド先端部
に付着した塗料ミストは、重力又は静電気力等によって
被塗物の表面に落下し、肌あれ、ピンホール、はじき、
色とび等の塗装不良をしばしばひきおこす。このような
場合に、より電位差の大きい被塗物（０KVアース）に対
して大多数の塗料ミストが付着することは容易に理解さ
れるであろう。さらに、従来の回転霧化静電塗装装置で
は、電位の低下が緩慢でアース到達時間が長いために、
これを短縮して安全性を高めるという要求が出されてい
る。実際に、従来の塗装装置では、高電圧印加の状態を
ＯＦＦにしてから０KVアースに達するまでのアース到達
時間が約５秒間であり、満足し得るものでなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、このたび、噴霧ヘッドを支承及び回転可
能なエアーモータと、前記噴霧ヘッドに高電圧を印加可
能な高電圧発生装置と、前記噴霧ヘッドの色替洗浄時に
そのヘッドを包囲可能な色替シンナー捕集用シュラウド
とを有する回転霧化静電塗装装置のシュラウドを10⁶〜1
0⁹Ω・cmのオーダーの表面電気抵抗値を有する電気絶縁
性樹脂から形成した場合、回転霧化塗装装置に高電圧を
印加する際、エアーモータの電位とシュラウドの電位を
同電位とすることができ、その結果として上述の問題点
を解決し得るということを見い出した。

本発明の色替シンナー捕集用シュラウドは、電気絶縁性
樹脂から形成されていて、少なくともその表面部分が10
⁶〜10⁹Ω・cmのオーダーの電気抵抗値を有している。す
なわち、本発明のシュラウドは、その全体、少なくとも
その表面部分が10⁶〜10⁹Ω・cmのオーダーの電気抵抗値
を有している。これを定義するものとして、“表面電気
抵抗値”なる語を本願明細書では使用している。

本発明のシュラウドはいろいろな材料を使用して製造す
ることができる。例えば、シュラウド本体を電気絶縁性
樹脂、例えば、ＭＣ（モノマーキャスティング）ナイロ
ンのようなポリアミド樹脂、デルリン（商品名）のよう
なポリアセタール樹脂等（これらの電気抵抗値は約10¹⁴
〜10¹⁷Ω・cmである）から形成し、このシュラウド本体
の表面に約10⁶〜10⁹Ω・cmの電気抵抗値をもった、すな
わち、静電気的に非絶縁性の特性を示す樹脂コーティン
グを施すことができる。適当な樹脂コーティングは、ポ
リテトラフルオロエチレン、例えばテフロン（商品名）
のような弗素樹脂コーティングである。但し、かかる樹
脂コーティングは通常約10¹⁴〜10¹⁷Ω・cmの電気抵抗値
を示すので、これに導電性カーボンや導電性金属の粉末
を適当量配合することによって所期の電気抵抗値（約10
⁶〜10⁹Ω・cm）を得ることが必要である。このような樹
脂コーティングの形成は、常法に従って、例えばスプレ
ー塗装、浸漬塗布、粉体塗装等の適用工程を用いて行う
ことができる。また、必要に応じて、約10⁶〜10⁹Ω・cm
の電気抵抗値を有する樹脂コーティングを施すことの代
りに、そのような特性をもった樹脂を用いてシャラウド
の全体を形成することもできる。このようなシュラウド
も、常用されている成形加工法を用いて製造することが
できる。

〔作用〕

シュラウドは、その表面電位が10⁶〜10⁹Ω・cmのオーダ
になるように表面材質を選定して形成したことによっ
て、静電気的に非絶縁性となる。従って、エアーモータ
に−９０KVの高電圧を印加すれば、その−９０KVの高電
圧はシュラウド表面全体にまで印加されることとなり、
シュラウド先端表面電位も−９０KVと、エアーモータと
同一の電位となる。

同様に、塗装が終了し、高電圧がＯＦＦされると、シュ
ラウド表面が静電気的に非絶縁性であるため、電位の低
下が迅速となり、シュラウド表面のアース到達時間は３
秒程度となる。

〔実施例〕

次いで、添付の図面を参照しながら本発明の実施を説明
する。

第１図は、本発明の回転霧化塗装装置において使用する
ことのできるシュラウドの一例を示した断面図である。
図示のシュラウド１１は、図示される通り、シュラウド
本体２１と、その特定表面に被覆された樹脂コーティン
グ２２とから構成されている。本例の場合、シュラウド
本体２１をＭＣナイロン（電気抵抗値約10¹⁵Ω・cm）か
ら、樹脂コーティング２２を導電性カーボン含有のテフ
ロン（商品名）系弗素樹脂から、それぞれ形成した。

第１図のシュラウドは、例えば、第２図に略示されるよ
うな回転霧化静電塗装装置において使用することができ
る。図示の回転霧化静電塗装装置１において、ベルカッ
プ３を支承、回転するエアーモータ２と、エアーモータ
２を支持するインシュレータサポート４と、インシュレ
ータサポート４を固定するホルダー５とは、レシプロ装
置６に固定される。エアーモータ２とインシュレータサ
ポート４の間にブラケット７が取り付けられる。シュラ
ウド駆動シリンダー１０はホルダー５に取り付けられ、
シュラウド駆動がシリンダー１０のロッド側はブラケッ
ト９に取り付けられる。シュラウドガイド軸８は、１端
をブラケット９に、他端をシュラウド１１に取り付けら
れ，更に、ブラケット７によって支持される。エアーモ
ータ２には，高圧ケーブル１２が接続され、高圧ケーブ
ル１２の他端は高電圧発生装置１３に接続される。ま
た、ベルカップ３には、塗料ホース１８により塗料を供
給する。塗料ホース１８の他端はマニホールド１９に連
結され、マニホールド１９には１色カラーバルブ１４、
２色カラーバルブ１５、シンナーバルブ１６、そしてエ
アーバルブ１７が装着される。図示しないけれども、１
色カラーバルブ１４は１色塗料供給源に、２色カラーバ
ルブ１５は２色塗料供給源に、シンナーバルブ１６はシ
ンナー供給源に、エアーバルブ１７はエアー供給源に、
それぞれ連結される。

第２図の静電塗装装置は、次のようにして運転すること
ができる。

連続搬送される被塗物を塗装する生産ラインにおいて、
被塗物が所定の位置に達すると、回転霧化静電塗装装置
１のベルカップ３、すなわち、エアーモータ２は、マシ
ーンスタート信号により所定の回転数に達する。この
時、ベルカップ３は、シュラウド１１内部にそれに包囲
されて収納されている。この状態で、１色信号により、
１色カラーバルブ１４が一定時間だけ開弁する。１色塗
料は、したがって、マニホールド１９、塗料ホース１８
を介してベルカップ３内まで塗料を満たすいわゆる寸吹
を行う。寸吹終了後、シュラウド駆動シリンダー１０が
後退し、ブラケット９の後退により、ブラケト９と連結
するガイド軸８を介して、シュラウド１１が後退し、ベ
ルカップ３はシュラウド１１の外部に露出する。次に、
高電圧発生装置１３をＯＮに切換え、高圧ケーブル１２
を介してエアーモータ２に高電圧を印加する。

次いで、塗装開始信号により、１色カラーバルブ１４が
開弁し、マニホールド１９、塗料ホース１８を介して、
１色塗料がベルカップ３に供給され、このベルカップ３
の回転、及び静電効果により被塗物の塗装を行う。

塗装完了後、塗装終了信号により、１色カラーバルブ１
４が開弁し、高電圧発生装置１３がＯＦＦし、シュラウ
ド駆動シリンダ１０が前進し、ブラケット９、シュラウ
ドガイド軸８を介して、ベルカップ３は、シュラウド１
１内部に収納され、エアーモータ２の回転数は、所定の
回転数まで低下する。この状態で、洗浄信号により、シ
ンナーバルブ１６、エアーバルブ１７が交互に開弁し、
マニホールド１９、塗料ホース１８、ベルカップ３をシ
ンナーで洗浄する。ここで用いられるシンナーは、溶
剤、助溶剤、希釈剤等からなる混合溶剤である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、エアーモータとシュラウドが同一電位
となる結果としてシュラウド表面に付着する塗料ミスト
の量を低減することができ、したがって、色飛び（塗料
ミストの被塗物への付着）等の品質不良を低減でき、サ
イドベルピッチ、すなわち、ベルーベル間の設置スペー
スの短縮化によるブース長の短縮とそれによるブース空
調のイニシャルランニングコストの低減をはかることが
可能で、またさらに、シュラウド表面の電気抵抗値を下
げることによりアース到達時間を短縮できるため、安全
性の向上をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転霧化静電塗装装置のシュラウドの
好ましい一例を示した断面図、そして第２図は第１のシュラウドを使用した本発明の回転霧化
静電塗装装置の一例を示した略示図である。図中、１は回転霧化静電塗装装置、２はエアーモータ、
３は噴霧ヘッド（ベルカップ）、１１はシュラウド、１
３は高電圧発生装置、２１はシュラウド本体、そして２
２は弗素樹脂コーティングである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田直樹愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者竹内一愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献実開昭59−20854（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】噴霧ヘッドを支承及び回転可能なエアーモ
ータと、前記噴霧ヘッドに高電圧を印加可能な高電圧発
生装置と、前記噴霧ヘッドの色替洗浄時にそのヘッドを
包囲可能な色替シンナー捕集用シュラウドとを有する回
転霧化静電塗装装置であって、前記シュラウドが10⁶〜1
0⁹Ω・cmのオーダーの表面電気抵抗値を有する電気絶縁
性樹脂から形成されていることを特徴とする回転霧化静
電塗装装置。