JPH07265749A

JPH07265749A - 多色静電塗装機

Info

Publication number: JPH07265749A
Application number: JP5843194A
Authority: JP
Inventors: Tokuyuki Achinami; 徳幸阿知波; Takatoshi Okuda; 田高稔奥; Kazunori Hagiwara; 原和徳萩
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【目的】ギアポンプを駆動する電動モータをギアポン
プに対して絶縁状態で配設できるようにして、静電塗装
機に色替ポンプ及びギアポンプを一体に設け、静電塗装
機をコンパクトにすると同時に、塗料ホースを極限まで
短くして、色替洗浄を行うときの塗料ロス，洗浄溶剤ロ
スを少なくし塗装コストを軽減することを目的としてい
る。【構成】色替装置２及びギアポンプ３が、塗装機のハ
ウジングの先端側に向かって開口された収容凹部10を有
するバケット状の絶縁カバー11に収容された状態で、回
転霧化頭及びこれを回転駆動するエアモータからなる機
体６の後方に取り付けられ、絶縁カバー11は、ハウジン
グ後端部に配設されたギアポンプ駆動モータ12の回転軸
12ａに取り付けられてハウジング７内に回転可能に配さ
れると共に、収容凹部10の底部内側11ｂには、前記ギア
ポンプ３の回転軸３ａに回転を伝達するカップリング13
が形成されたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンベアで搬送されて
くる被塗物の塗色に応じた色の塗料を択一的に選択して
静電塗装を行う多色静電塗装機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、コンベアで連続的に搬送される
自動車のルーフ面等を静電塗装するトップマシンは、図
４に示すように、静電塗装機５１を取り付けた昇降フレ
ーム５２の左右両端が、コンベア５３の左右に立設され
た支柱５４Ｒ，５４Ｌに昇降可能且つ傾動可能に支持さ
れている。そして、静電塗装機５１に例えば−１２０ｋ
Ｖの高電圧を印加し、アースされた自動車Ｗとの間に静
電場を形成するために、前記昇降フレーム５２はアース
体である支柱５４Ｒ，５４Ｌに対して絶縁体５６，５６
を介して支持され、静電塗装機５１に印加される高電圧
がアース体にリークしないようになされている。

【０００３】ところで、自動車塗装を行う場合、コンベ
アで搬送されてくる自動車の塗色に応じた色の塗料を一
定流量で供給しなければならないので、その塗料供給系
は、色替装置５７から択一的に選択して供給された各色
塗料を静電塗装機５１に供給する塗料ホース５８にギア
ポンプ５９等の定量ポンプを介装し、色替を行うとき
は、前色塗料との色混じりを防止するために、塗料供給
系内に洗浄溶剤を送給し、残存する塗料を廃棄して洗浄
するようにしている。

【０００４】この場合に、トップマシンは昇降フレーム
５２全体に高電圧が印加されるので、ギアポンプ５９を
駆動する電動モータ６０が高電圧の影響を受けて故障し
ないように、ギアポンプ５９及び電動モータ６０は、ア
ースされた支柱５４Ｒ，５４Ｌ等に設けなければならな
い。したがって、色替装置５７から静電塗装機５１に至
るまでの塗料ホース５８が長くなり、色替洗浄を行うと
きの塗料ロス，洗浄溶剤ロスが多く、塗装コストが嵩む
という問題があった。このため、昇降フレーム５２には
高電圧を印加せずに、静電塗装機５１にのみ高電圧を印
加すると共に、図５に示すように、静電塗装機５１内に
ギアポンプ５９や色替装置５７を一体的に配設すること
ができれば、塗料ホース５８は短くなり、色替洗浄時の
塗料ロス，洗浄溶剤ロスを軽減することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、静電塗
装機５１の回転霧化頭６１及びこれを回転駆動するエア
モータ６２からなる機体６３には高電圧が印加されてお
り、この機体６３とギアポンプ５９及びその電動モータ
６０とを電気的に絶縁するために、静電塗装機５１は、
少なくとも，機体６３の長さｘ＋絶縁長さｙ＋色替装置
５７及びギアポンプ５９の収容部長さｚが必要となり、
全長が長くなって静電塗装機５１が大型化するという問
題があった。

【０００６】特に、静電塗装機５１はその後端部を前記
昇降フレーム５２等に取り付けて使用され、しかも先端
側に重い機体６３が配設されているので、昇降フレーム
５２を傾動させて静電塗装５１の姿勢を変える場合に、
静電塗装機５１の後端部やこれを取り付けた昇降フレー
ム５２に過大な負荷がかかる。また、塗装ロボットのウ
ィービングアームや、自動車の側面を塗装するサイドマ
シンに取り付ける場合には、静電塗装機５１を水平又は
これに近い状態で支持しなければならないので、姿勢を
変えるときはもちろんのこと、ただ支持しているだけで
も過大な負荷がかかるという問題があった。そこで、本
発明は、ギアポンプを駆動する電動モータをギアポンプ
に対して絶縁状態で配設できるようにして、静電塗装機
に色替ポンプ及びギアポンプを一体に設け、静電塗装機
をコンパクトにすると同時に、塗料ホースを極限まで短
くして、色替洗浄を行うときの塗料ロス，洗浄溶剤ロス
を少なくし塗装コストを軽減することを技術的課題とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、高電圧が印加される回転霧化頭及びこれ
を回転駆動するエアモータからなる機体がハウジングの
先端側に配設され、色替装置で選択された所望色の塗料
をギアポンプを介して前記回転霧化頭に定量供給するよ
うになされた多色静電塗装機において、前記ハウジング
は、その後端側を高電圧が印加される機体から絶縁状態
に維持するように、少なくとも機体の後方に位置する部
分が所要の絶縁長さにわたって絶縁材で形成され、前記
色替装置及びギアポンプが、ハウジング先端側に向かっ
て開口された収容凹部を有するバケット状の絶縁カバー
に収容された状態で、前記機体の後方に取り付けられ、
当該絶縁カバーは、収容凹部の底部外側をその内側に対
して絶縁状態に維持し得るように少なくともその外周面
が所要の絶縁長さにわたって絶縁材で気密に形成され、
ハウジング後端部に配設されたギアポンプ駆動モータの
回転軸に取り付けられてハウジング内に回転可能に配さ
れると共に、収容凹部の底部内側には、前記ギアポンプ
の回転軸に回転を伝達するカップリングが形成されたこ
とを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明によれば、高電圧が印加される回転霧化
頭及びこれを回転駆動するエアモータからなる機体の後
方に色替装置及びギアポンプが取り付けられているの
で、色替装置及びギアポンプにも高電圧が印加されるこ
ととなるが、ハウジング先端側に向かって開口された収
容凹部を有するバケット状の絶縁カバーに収容されてお
り、しかも、絶縁カバーは、収容凹部の底部外側がその
内側に対して絶縁状態に維持されているので、絶縁カバ
ーを介して外部に高電圧がリークすることがない。そし
て、絶縁カバーがハウジング後端部に配設されたギアポ
ンプ駆動モータにより回転されて、その回転力が絶縁カ
バーの内側に形成されたカップリングを介してギアポン
プに伝達されるので、ギアポンプが回転駆動され、色替
装置で選択された所望色の塗料が一定の流量で回転霧化
頭に供給される。このように、機体，色替装置，ギアポ
ンプを塗装機内にまとめて設けることができるので、静
電塗装機の全長が短くコンパクトになり、また、高電圧
が印加される機体等に対して、絶縁カバーの後端部は絶
縁状態に維持されるので、ギアポンプ駆動モータが高電
圧の影響を受けて故障したり、静電塗装機を取り付けた
昇降フレーム等のアース体に高電圧がリークすることも
ない。また、色替装置から回転霧化頭に至るまでの塗料
ホースを極めて短くすることができるので、色替洗浄時
の塗料ロス，洗浄溶剤ロスが軽減されるだけでなく，洗
浄時間が短縮される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
具体的に説明する。図１は、本発明に係る多色静電塗装
機の一例を示すフローシート、図２はその内部構造を示
す断面図、図３はその斜視図である。

【００１０】図中１は、各色塗料を選択的に供給する色
替装置２から送給された所望色の塗料をギアポンプ３を
介して前記回転霧化頭４に送給するようになされた多色
静電塗装機であって、前記回転霧化頭４及び及びこれを
回転駆動するエアモータ５からなる機体６がハウジング
７の先端側に配設されると共に、小型高電圧発生機８が
ハウジング７の背面に一体に配設され、絶縁性の高電圧
ケーブル８ａを介して回転霧化頭４に高電圧を印加する
ように成されている。

【００１１】そして、エアモータ５の管状回転軸５ａ内
には、先端にニードルバルブが形成された細管状ノズル
Ｎが非接触で挿通され、塗装時は前記ギアポンプ３から
吐出された塗料が管状のニードル９内を通って細管状ノ
ズルＮの先端から回転霧化頭４に供給され、洗浄時は細
管状ノズルＮ内に残存する塗料が細管状ノズルＮの後端
側からダンプバルブＶｄを介して排出されるように成さ
れている。

【００１２】ハウジング７は絶縁材で形成され、機体６
の後端位置からハウジング７の後端部に至るまでの長さ
が、所要の絶縁長さｙ（例えば２０〜４０ｃｍ）に選定
されて、トップマシンの昇降フレーム等に取り付けられ
るハウジング後端部が、高電圧が印加される機体６から
絶縁状態に維持されている。また、ハウジング７内に
は、前記色替装置２及びギアポンプ３が、ハウジング先
端側に向かって開口された収容凹部１０を有するバケッ
ト状の絶縁カバー１１に収容された状態で、前記機体６
の後方に取り付けられてまとめて配設されている。さら
に、ハウジング７の周壁には、各色塗料，エアモータ３
の回転制御エア，各バルブの駆動エアを送給する多数の
流路７ａが、その長手方向に沿って貫通して形成されて
いる。

【００１３】絶縁カバー１１は、収容凹部１０の底部外
側１１ａをその内側１１ｂに対して絶縁状態に維持し得
るように、全体が所要の絶縁長さ（例えば２０ｃｍ）に
わたって絶縁材で形成されると共に、ハウジング後端部
に配設されたギアポンプ駆動モータ１２の回転軸１２ａ
に取り付けられてハウジング７内に回転可能に配され、
収容凹部１０の底部内側１１ｂには、前記ギアポンプ３
の回転軸３ａに回転を伝達するカップリング１３が形成
されている。

【００１４】なお、収容凹部１０に透孔があると、機体
６の高電圧が色替装置２及びギアポンプ３等のアース体
にリークするため、収容凹部１０は高電圧がリークしな
い程度に気密に形成されて、収容凹部１０内が絶縁状態
に維持されている。ただし、収容凹部１０は、完全に気
密である必要はなく、収容凹部１０内の絶縁性を確保す
るに足る許容電流値（絶縁条件によって異なるが、例え
ば数マイクロアンペア）以上のリーク電流が流れない程
度であればよい。

【００１５】色替装置２は、機体６の後端部に取り付け
られたバルブユニットＵｖに一体的に形成され、マニホ
ールド１６に複数の色替バルブＶ₁〜Ｖ₅を取り付けて
成り、色替バルブＶ₁〜Ｖ₄は使用頻度の多い主要４色
（例えば，白，アイボリー，ベージュ等）の塗料供給源
に接続され、バルブＶ₅は使用頻度の少ないその他の色
の塗料，洗浄エア，洗浄溶剤を択一的に供給する色替装
置（図示せず）に接続されると共に、前記マニホールド
１６の塗料吐出口がギアポンプ３の塗料流入口に接続さ
れている。

【００１６】また、バルブユニットＵｖには、エアモー
タ５の管状回転軸５ａ内に非接触で挿通されて回転霧化
頭４に塗料を供給するための細管状ノズルＮの先端のニ
ードルバルブを開閉するためのバルブ駆動機構１４，洗
浄時に細管状ノズルＮ内の残存塗料を排出するためのダ
ンプバルブＶｄ等が設けられている。

【００１７】前記バルブユニットＵｖの後端部には、ギ
アボンプ３が取り付けられると共に、その回転駆動軸３
ａが後方に突出されて、前記絶縁カバー１１の収容凹部
１０の底部内側１１ｂに形成されたカップリング１３に
係合され、塗料吐出口が前記細管状ノズルＮの後端に形
成された塗料流入口に連結されている。なお、１７は、
色替装置２から送給される洗浄溶剤及び洗浄エアをギア
ポンプ３を経由しないで細管状ノズルＮ内へ送給するた
めのバイパスバルブ、１８は、洗浄溶剤をギアポンプ３
の各ギアの回転軸内に形成された管状流路（図示せず）
からギアポンプ３内へ染み出させて各ギアとギアポンプ
３のケーシングとの隙間を洗浄するための軸洗シンナー
流入バルブ及び排出バルブである。

【００１８】また、２０はエアモータ５の回転数を光学
的に検出する回転数検出装置であって、ハウジング７の
後端部に配設された回転数検出アンプ２１内に配設され
た発光素子（図示せず）から出力された光を光ファイバ
２２でエアモータ５の管状回転軸５ａに照射し、その反
射孔を光ファイバ２２で検出アンプ２１内の受光素子
（図示せず）で検出して光電変換し、その電気信号を制
御装置（図示せず）に出力するように成されている。し
たがって、高電圧の影響を受けるエアモータ５と回転数
検出アンプ２１との間だけ光ファイバ２２により光信号
が送られ、高電圧の影響を受けないところでは電気信号
が送られるので、光ファイバを屈曲させながら長く配線
することに起因する光信号強度の減衰を考慮する必要が
ない。

【００１９】以上が本発明の一例構成であり、本発明に
よれば、色替装置２及びギアポンプ３が機体６の後方に
まとめて取り付けられているので、色替装置２及びギア
ポンプ３にも高電圧が印加されることとなるが、ハウジ
ング先端側に向かって開口された収容凹部１０を有する
バケット状の絶縁カバー１１に収容されており、しか
も、絶縁カバー１１は、収容凹部１０の底部外側１１ａ
がその内側１１ｂに対して絶縁状態に維持されているの
で、絶縁カバー１０を介して外部に高電圧がリークする
ことがない。

【００２０】そして、絶縁カバー１１がハウジング後端
部に配設されたギアポンプ駆動モータ１２により回転さ
れて、その回転力が絶縁カバー１１の内側に形成された
カップリング１３を介してギアポンプ３に伝達されるの
で、ギアポンプ３が回転駆動され、色替装置２で選択さ
れた所望色の塗料が一定の流量で回転霧化頭に供給され
る。このように、機体６，色替装置２，ギアポンプ３を
一体に設けることができるので、静電塗装機１の全長が
短くコンパクトになり、また、高電圧が印加される機体
６等に対して、絶縁カバー１１の後端部は絶縁状態に維
持されるので、ギアポンプ駆動モータ１２が高電圧の影
響を受けて故障したり、静電塗装機１を取り付けた昇降
フレーム等のアース体に高電圧がリークすることもな
い。

【００２１】次いで、本実施例による静電塗装機の運転
方法について説明すると、まず、エアモータ５に駆動エ
アを供給して回転霧化頭４を20,000〜50,000ｒｐｍ程度
で高速回転させると共に、小型高電圧発生機８から高電
圧ケーブル８ａを介して回転霧化頭４に−８０〜１２０
ｋＶの高電圧を印加する。そして、例えば白色塗料が供
給されるバルブＶ₁を開き、ギアポンプ駆動モータ１２
を回転させると、絶縁カバー１１が回転されてその回転
力がカップリング１３を介してギアポンプ３の回転軸３
ａに伝達されるので、ギアポンプ３が回転駆動され、そ
のギアポンプ３から吐出された白色塗料は、管状のニー
ドル９内を通って細管状ノズルＮの先端から回転霧化頭
４に定量供給され、そこで静電霧化されて噴霧され、ア
ースされた被塗物に塗着される。

【００２２】このとき、回転霧化頭４はエアモータ５の
回転軸５ａに取り付けられており、回転霧化頭４及びエ
アモータ５からなる機体６の後方に色替装置２及びギア
ポンプ３がまとめて取り付けられているので、色替装置
２及びギアポンプ３にも高電圧が印加されることとなる
が、色替装置２及びギアポンプ３は絶縁カバー１１の収
容凹部１０内に収容配設されて、その底部外側１１ａが
その内側１１ｂと絶縁状態にあるので、ハウジング７の
後端部に配設されたギアボンプ駆動モータ１２に高電圧
がリークすることはない。また、塗装中に静電塗装機１
の姿勢を変えたりしても、静電塗装機１自体がコンパク
トに形成されているので、静電塗装機１を支持する昇降
フレーム等に過大な負荷がかかることもない。

【００２３】そして、色替する場合は、色替装置２のバ
ルブＶ₅から洗浄エア及び洗浄溶剤を交互に供給し、マ
ニホールド１６，ギアポンプ３，ニードル９，細管状ノ
ズルＮ内を洗浄する。このとき、色替装置２は静電塗装
機１のハウジング７内に収容されているので、洗浄すべ
き流路は極めて短くて済み、色替洗浄の際に廃棄する塗
料及び洗浄溶剤のロスを低減して、大幅に塗装コストを
軽減できる。そして、洗浄終了後は、例えばバルブＶ₂
を開いて次色塗料を供給し、前述と同様に塗装を行う。

【００２４】なお、ハウジング７は絶縁材で一体成形す
る場合に限らず、例えば、エアモータ５を収容する部分
を金属等の導電性材料で形成し、その後方部分を所要の
絶縁長さにわたって絶縁材で形成すればよく、要する
に、機体６の後方に所要の絶縁長さを確保し、その部分
が絶縁材で形成されていればよい。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ギ
アポンプとその駆動モータを絶縁状態に配設することが
できるので、色替装置及びギアポンプを高電圧が印加さ
れる機体と共にハウジング内に配して静電塗装機を小型
化し、全体をコンパクトにすることができるだけでな
く、ギアポンプ駆動モータが高電圧の影響を受けて故障
したり、静電塗装機を取り付けた昇降フレーム等のアー
ス体に高電圧がリークすることがないという優れた効果
を有する。また、静電塗装機の全長を短くできるので、
静電塗装機を取り付ける昇降フレーム等にかかる負荷を
軽減することができるという効果も有する。さらに、色
替装置から回転霧化頭に至るまでの塗料ホースを極めて
短くすることができるので、色替洗浄時の塗料ロス，洗
浄溶剤ロスが軽減されるだけでなく、洗浄時間を短縮し
て、塗装コストを軽減することができるという優れた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多色静電塗装機を示すフローシー
ト。

【図２】その内部構造を示す断面図。

【図３】その斜視図。

【図４】従来の静電塗装機を用いた塗装装置を示す正面
図。

【図５】従来の静電塗装機を示すフローシート。

【符号の説明】

１・・・多色静電塗装機２・・・色替装置３・・・キアポンプ３ａ・・・回転軸４・・・回転霧化頭５・・・エアモータ６・・・機体７・・・ハウジング１０・・・収容凹部１１・・・絶縁カバー１１ａ・・底部外側１１ｂ・・底部内側１２・・・ギアポンプ駆動モータ１２ａ・・回転軸１３・・・カップリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高電圧が印加される回転霧化頭（４）及
びこれを回転駆動するエアモータ（５）からなる機体
（６）がハウジング（７）の先端側に配設され、色替装
置（２）で選択された所望色の塗料をギアポンプ（３）
を介して前記回転霧化頭（４）に定量供給するようにな
された多色静電塗装機において、前記ハウジング（７）
は、その後端側を高電圧が印加される機体（６）から絶
縁状態に維持するように、少なくとも機体（６）の後方
に位置する部分が所要の絶縁長さにわたって絶縁材で形
成され、前記色替装置（２）及びギアポンプ（３）が、
ハウジング先端側に向かって開口された収容凹部（10）
を有するバケット状の絶縁カバー（11）に収容された状
態で、前記機体（６）の後方に取り付けられ、当該絶縁
カバー（11）は、収容凹部（10）の底部外側（11ａ）を
その内側（11ｂ）に対して絶縁状態に維持し得るように
少なくともその外周面が所要の絶縁長さにわたって絶縁
材で気密に形成され、ハウジング後端部に配設されたギ
アポンプ駆動モータ（12）の回転軸（12ａ）に取り付け
られてハウジング（７）内に回転可能に配されると共
に、収容凹部（10）の底部内側（11ｂ）には、前記ギア
ポンプ（３）の回転軸（３ａ）に回転を伝達するカップ
リング（13）が形成されたことを特徴とする多色静電塗
装機。