JPH06277569A - 回転霧化式静電塗装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】リーク防止を向上させつつ大幅な小型・軽量化
を図る。 【構成】本体を形成する前部本体１０に各グリッド電極
装置４７を電気的絶縁状態を保って取付けるとともに後
部本体を鍔体１２と円筒体２０と後方蓋部材３０とから
形成し、かつこの後部本体内に高電圧発生器４１を該後
方蓋部材３０に固定した状態で収納させ、該高電圧発生
器４１の出力側を各グリッド電極装置４７に接続しかつ
入力側に後方蓋部材３０を貫通された低電圧電源供給ケ
ーブル４３を接続した構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のグリッド電極装
置を具備する回転霧化式静電塗装機に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転霧化式静電塗装機には、図３に示す
直接帯電方式と、図４に示すグリッド電極間接帯電方式
とがある。

【０００３】前者は、本体をベル１，エアータービン２
等を保持する前部本体１０Ｐと、塗料供給管，塗料排出
管，作動流体（エアー）供給管等を納める後部本体２０
Ｐとから形成し、限流抵抗４９Ｐ，ブラケット１１，エ
アータービン２を介して高電圧ケーブル１００とベル１
とを接続している。かくして、ベル１に負極性の高電圧
（−４０〜−８０ＫＶ）を印加して霧化塗料を直接帯電
させることができる。被塗装物（図示省略）は、正極側
（アース）とされている。

【０００４】後者は、図４に示す如く、前部本体１０Ｐ
と後部本体２０Ｐとの間に環状保持部材１２Ｐを取付
け、この環状保持部材１２Ｐの前部本体１０Ｐを中心と
する仮想円軌跡上に複数のグリッド電極装置４７を電気
的絶縁状態を保って取付けてある。各グリッド電極装置
４７は、限流抵抗４９，放電ピン４８を含み形成され、
高電圧ケーブル１００に接続されている。したがって、
各グリッド電極装置４７に負極性の高電圧（−４０〜−
８０ＫＶ）を印加することによりベル１からの霧化塗料
に間接帯電できる。これに対して、ベル１はアース装置
５０を介して接地（アース）してある。

【０００５】かくして、電気的絶縁性に富んだ有機溶剤
系塗料の場合には、前者及びより塗装効率の高い後者の
いずれをも選択使用できる。しかし、導電性の高い水系
塗料の場合には、塗料供給管・塗料排気管等を通して漏
電（リーク）してしまうから、前者は使用できず後者の
みが使用される。

【０００６】ここにおいて、後者の場合、各グリッド電
極装置４７と高電圧ケーブル１００との接続部４５Ｐ
と、本体（１０Ｐ，２０Ｐ）との電気的絶縁性を、一層
確実としなければならない。すなわち、接続部４５Ｐへ
の電界集中，絶縁破壊等による事故防止のためには、接
着部Ｊ，Ｊの組立を慎重に行うことはもとより、絶縁性
保護筒２５Ｐの長さＬ（例えば５００ｍｍ）と後部本体
２０Ｐとの間隔Ｓ（例えば３００ｍｍ）とを十分な余裕
を持つものとして構築することが必要となる。

【０００７】ところが、上記寸法Ｌ，Ｄの余裕を大きく
し過ぎると、装置大型となり実用性が低下する。また、
接着部Ｊ等に電気的ピンホール等が発生すると、作業者
が近づいたり、手で触れたりしたときに危険である。一
方において、複雑かつ堅牢な構造とすると、グリッド電
極装置４７の組立作業，取替作業に多大な労力と時間を
要し面倒である。

【０００８】このような事情に鑑み、本出願人は、環状
保持部材１２Ｐ内に本体（１０Ｐ，２０Ｐ）と電気的に
絶縁されたリング状導電体を設け、このリング状導電体
の選択箇所にストレスコーンを介して１本の高電圧ケー
ブル１００を接続するとともに、その反対側に各ストレ
スコーンを介して複数のグリッド電極装置４７を取付け
た改良構造の回転霧化式静電塗装機を提案（特開平４−
２００７５８号公報）している。

【０００９】これによれば、簡易な構成で小型軽量，取
扱容易を達成しつつリークを防止して作業安全を保障
し、水系塗料を高効率かつ円滑に塗装することができ
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、公害防
止のためのＶＯＣ規制の観点から、シンナー等の有機溶
剤を使用する塗料の使用制限が強化されるに伴い水系塗
料への切替が加速されるに至り、後者（グリッド電極間
接帯電方式）を採用せざるを得なくなってきた。

【００１１】したがって、複数の回転霧化式静電塗装機
を集中配設するケースが増大傾向にあることから、作業
安全性を確約しながら小型軽量化が一段と強く要請され
る。しかし、上記改良構造によっても、リーク防止およ
び危険防止の向上と小型軽量化とが技術的に相反する関
係にあることから、その要請を満すには未だ不十分なと
ころがある。さらに、全てのグリッド電極装置４７の電
流容量に見合う大径で高剛性の高電圧ケーブル１００を
用いることから、回転霧化式静電塗装機を作業ロボット
等に装着する場合にはそのケーブル処理が非常に難し
く、コスト高も招く。

【００１２】本発明の目的は、一層のリーク防止と作業
安全性の向上を図りつつ小型・軽量で低コストの回転霧
化式静電塗装機を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図４に示すグリッド電極
間接帯電方式の場合にも、いわば慣習的に、図３に示す
直接帯電方式の場合と同様に、大型の高電圧発生装置を
別室等に配設しかつ高電圧ケーブルを用いて各グリッド
電極装置に接続していることが上記従来問題点の発生要
因であるとの分析に立脚し、また、グリッド電極装置へ
印加する電力は高電圧ではあるが極小電流であること，
および電子的技術進歩から小型の高電圧発生器の開発が
容易となっていることに着目し、本発明は各グリッド電
極装置へ供給する高圧電源を１台の高電圧発生器から形
成するとともに、この高電圧発生器を本体内に収納させ
ることにより、前記目的を達成可能な構成とされてい
る。

【００１４】すなわち、本発明に係る回転霧化式静電塗
装機は、エアータービンで回転されるベルを保持する本
体と、この本体を中心とした仮想円軌跡上に離隔配設さ
れた複数のグリッド電極装置とを備え、ベルを電気的に
接地するとともに各グリッド電極装置に負極性の高電圧
を印加しつつ霧化塗料を負極帯電させて正極性の被塗装
物に静電塗装する回転霧化式静電塗装機において、前記
本体を形成する前部本体に前記各グリッド電極装置を電
気的絶縁状態を保って取付けるとともに後部本体を鍔体
と円筒体と後方蓋部材とから形成し、かつこの後部本体
内に高電圧発生器を該後方蓋部材に固定した状態で収納
させ、該高電圧発生器の出力側を各グリッド電極装置に
接続しかつ入力側に後方蓋部材を貫通された低電圧電源
供給ケーブルを接続したことを特徴とする。

【００１５】

【作用】上記構成による本発明では、塗料を供給してエ
アータービンを駆動すると、ベルが高速回転し霧化塗料
を生成する。この際、ベル，エアータービン，塗料供給
部，塗料供給管等は、水性塗料を介して電気的に導通状
態となるが、直接帯電方式のようにベル等に高電圧が直
接印加されているわけでなくかつアース装置によって接
地されているので帯電されない。

【００１６】また、低電圧電源供給ケーブルから低電圧
電源を供給すると、高電圧発生器が高電圧を発生出力
し、前部本体内の塗料供給部等と電気的に絶縁された出
力側の給電バー，接続部，電線を介して各グリッド電極
装置に高電圧を印加する。したがって、各放電ピンがコ
ロナ放電して、ベルからの霧化塗料を負極性に間接帯電
させる。よって、正極側の被塗装物に高効率かつ円滑に
塗装できる。

【００１７】そして、高電圧発生器が後部本体を形成す
る円筒体内に収納されているので、リーク防止のもと作
業安全性を確約できる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本回転霧化式静電塗装機は、図１に示す如く、大
別して本体（１０，１２，２０，３０）と，複数のグリ
ッド電極装置４７と，高電圧印加装置４０と，アース装
置５０とからなり、高電圧発生器４１を本体（２０）内
に取付けかつ低電圧電源供給ケーブル４３を接続した構
成とされている。

【００１９】まず、本体は、図１に示す前部本体１０と
後部本体（１２，２０，３０）とから構成されている。
前部本体１０はベル１，エアータービン２，塗料供給部
３，塗料排出部４等を保持する。また、この前部本体１
０と一体の鍔体１２には、複数（６つ）のグリッド電極
装置４７（絶縁筒体，放電ピン４８，限流抵抗４９）が
ベル１の中心軸線を中心とする仮想円軌跡上に等間隔で
着脱可能に取付けられている。

【００２０】また、鍔体１２を含む前部本体１０は電気
絶縁材質から形成され、鍔体１２の外周面には図２に示
す如く円周空間１３が設けられている。円周空間１３
は、円環部材１５をボルト１５Ｂで固定することにより
大気と隔離され、各グリッド電極装置４７に接続された
導電性リング（図示省略）を電気的絶縁状態で格納する
ことができる。

【００２１】なお、前部本体１０の後方蓋１４をボルト
１４Ｂを外して取除けば、塗料供給部３，塗料排出部４
等を簡単に点検できる。

【００２２】後部本体は、上記鍔体１２と円筒体２０と
後方蓋部材３０とを図２に示す３本の連結部３５，３
５，２６で締付けることにより一体化構成され、点検・
修理等をほとんど必要としない塗料供給管，塗料排出
管，作動流体（エアー）供給管等を収納する。

【００２３】ここにおいて、高電圧印加装置４０は、高
電圧発生器４１と給電バー４４とバネ式の接続部４５と
電線４６とからなる。給電バー４４は、高電圧発生器４
１の出力側に接続され、絶縁性保護筒２５で囲われてい
る。接続部４５と導電性リング（グリッド電極装置４
７）とを導通接続する電線４６は、鍔体１２内の径方向
に伸びる絶縁通路１３Ｒを通る。

【００２４】ここに、高電圧発生器４１は、低電圧電源
を入力として負極性の高電圧を発生出力するもので、こ
の実施例の場合、トランス，コンデンサ等を含みＤＣ２
４Ｖを入力して−４０ＫＶを出力するものと形成されて
いる。電流容量は全て（６つ）のグリッド電極装置４７
に所定の電流（例えば１００μＡ）を流すことができる
ものと選択されている。例えば、スイッチング制御方式
による。

【００２５】この高電圧発生器４１は、ボルト３１Ｂで
固定されるブラケット３１と保持筒枠３２とを用いて後
方蓋部材３０に強固に取付けられており、その入力側４
２には後方蓋部材３０を貫通する低電圧電源供給ケーブ
ル４３が接続されている。

【００２６】したがって、高電圧発生器４１および給電
バー４４は、後部本体（２０）内に収納されているの
で、作業者が手を触れるという心配は一掃される。ま
た、電気的絶縁材質からなる円筒体２０とも離れてお
り、かつ給電バー４４は短くかつ絶縁性保護筒２５で囲
われるとともに前部本体１０が保持する内蔵品（３，
４，２，１）とは十分な距離だけ離隔してあるので、リ
ーク防止も万全となる。しかも、全体を小型・軽量化で
きる。

【００２７】一方のアース装置５０は、ベル１を接地
（アース）するもので、連結部材を兼ねる電気絶縁筒２
６で囲われたアースバー５１と接続線５５等から形成さ
れている。すなわち、アースバー５１の先端はスプリン
グ式の接続部５４に当接され、その後端には後方蓋部材
３０に埋設されたコネクタ部材５２を介してアースケー
ブル５３が接続されている。そして、接続部５４とブラ
ケット１１とを接続線５５で導通接続してある。したが
って、ベル１つまり水性塗料をアースすることができ
る。

【００２８】次に、後方蓋部材３０を取外した状態を示
す図２において、前部本体１０の後方端面１０Ｆには各
接続口が現われる。すなわち、６１は塗料供給管用，６
２は塗料排出管用，６３はトリガバルブのパイロットエ
アー管用，６４はダンプバルブのパイロットエアー管
用，６５はエアータービン２のブレーキエアー管用，６
６はタービンエアー管用，６７は軸受エアー管用，６８
はシェービングエアー管用である。

【００２９】かかる構成の実施例では、塗料を供給して
エアータービン２を駆動すると、ベル１が高速回転し霧
化塗料を生成する。この際、ベル１，エアータービン
２，塗料供給部３，塗料供給管，塗料排出部４，塗料排
出管等は、水性塗料を介して電気的に導通されるが、直
接帯電方式のようにベル１等に高電圧が直接印加されて
いるわけでなくアース装置５０によって接地されている
ので帯電されない。

【００３０】また、低電圧電源供給ケーブル４３から低
電圧電源（例えばＤＣ２４Ｖ）を供給すると、高電圧印
加装置４０を形成する高電圧発生器４１が高電圧（−４
０ＫＶ）を発生出力し、前部本体内の塗料供給部等と電
気的に絶縁された出力側の給電バー４４，接続部４５，
電線４６および導電性リングを介して各グリッド電極装
置４７に高電圧を印加する。したがって、各放電ピン４
８がコロナ放電して、霧化塗料を負極性に間接帯電させ
る。よって、正極側（アース）の被塗装物に高効率かつ
円滑に塗装できる。

【００３１】しかして、この実施例によれば、本体を形
成する前部本体１０に各グリッド電極装置４７を電気的
絶縁状態を保って取付けるとともに後部本体を鍔体１２
と円筒体２０と後方蓋部材３０とから形成し、かつこの
後部本体内に高電圧発生器４１を該後方蓋部材３０に固
定した状態で収納させ、該高電圧発生器４１の出力側を
各グリッド電極装置４７に接続しかつ入力側に後方蓋部
材３０を貫通された低電圧電源供給ケーブル４３を接続
した構成であるから、前部本体１０（３，４，２，１）
へのリーク防止と作業安全性の向上とを図りつつ大幅な
小型・軽量化とコスト低減とを達成することができる。

【００３２】また、高電圧発生装置４１は、低電圧電源
（ＤＣ２４Ｖ）を入力として高電圧（−４０ＫＶ）を発
生出力するものとされ、かつ後部本体（２０）内に収納
されているので、給電バー４４と絶縁性保護筒２５とを
短小化できる。したがって、この点からも前部本体１０
へのリークを一段と確実に防止できる。

【００３３】また、高電圧発生装置４１への低電圧電源
供給ケーブル４３を、その電圧および電流容量からして
小径で可撓性に富んだものとすることができるから、例
えば作業ロボットへの組込作業が非常に容易かつ簡単で
ある。

【００３４】また、各グリッド電極装置４７は前部本体
１０と一体の鍔体１２に取付けられているので、各グリ
ッド電極装置４７を短小化できる。したがって、折れ、
破損等の不都合を大幅に軽減でき、コストもより引下げ
られる。

【００３５】また、後方蓋部材３０を取外せば高電圧発
生器４１の点検・修理を簡単に行える。塗料供給管等に
ついても同様である。

【００３６】また、前部本体１０を円筒体２０から取外
しかつ後方蓋１４を取外せば、塗料供給部３，塗料排出
部４を簡単に点検・修理できる。キャップ取外しと，ブ
ラケット取外しにより、比較的に故障が発生し易いエア
ータービン２やニードル弁等の点検・修理も容易とな
る。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、本体を形成する前部本
体に各グリッド電極装置を電気的絶縁状態を保って取付
けるとともに後部本体を鍔体と円筒体と後方蓋部材とか
ら形成し、かつこの後部本体内に高電圧発生器を該後方
蓋部材に固定した状態で収納させ、該高電圧発生器の出
力側を各グリッド電極装置に接続しかつ入力側に後方蓋
部材を貫通された低電圧電源供給ケーブルを接続した構
成であるから、前部本体へのリーク防止と作業安全性の
向上を図りつつ大幅な小型・軽量化とコスト低減とを達
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す側断面図である。

【図２】同じく、後方蓋部材を取外した状態を説明する
ための背面図である。

【図３】従来例（直接帯電方式）を説明するための図で
ある。

【図４】従来例（グリッド電極間接帯電方式）を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１ ベル ２ エアータービン ３ 塗料供給部 ４ 塗料排出部 １０ 前部本体 １１ ブラケット １２ 鍔体（後部本体） １３ 円周空間 １３Ｒ 絶縁通路 １４ 後方蓋 １５ 円環部材 ２０ 円筒体（後部本体） ２５ 絶縁性保護筒 ２６ 電気絶縁筒 ３０ 後方蓋部材（後部本体） ３１ ブラケット ３２ 保持筒枠 ４０ 高電圧印加装置 ４１ 高電圧発生器 ４３ 低電圧電源供給ケーブル ４４ 給電バー ４５ 接続部 ４６ 電線 ４７ グリッド電極装置 ４８ 放電ピン ４９ 限流抵抗 ５０ アース装置 ５１ アースバー ５２ コネクタ部材 ５３ アースケーブル ５４ 接続部 ５５ 接続線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアータービンで回転されるベルを保持
   する本体と、この本体を中心とした仮想円軌跡上に離隔
   配設された複数のグリッド電極装置とを備え、ベルを電
   気的に接地するとともに各グリッド電極装置に負極性の
   高電圧を印加しつつ霧化塗料を負極帯電させて正極性の
   被塗装物に静電塗装する回転霧化式静電塗装機におい
   て、 前記本体を形成する前部本体に前記各グリッド電極装置
   を電気的絶縁状態を保って取付けるとともに後部本体を
   鍔体と円筒体と後方蓋部材とから形成し、かつこの後部
   本体内に高電圧発生器を該後方蓋部材に固定した状態で
   収納させ、該高電圧発生器の出力側を各グリッド電極装
   置に接続しかつ入力側に後方蓋部材を貫通された低電圧
   電源供給ケーブルを接続したことを特徴とする回転霧化
   式静電塗装機。