JPH0994491A - 導電性塗料の供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電性塗料を送給する塗料流路を導通・遮断
する一対のカプラを引き離したときに、その係合端部間
の距離が絶縁距離だけ隔たっていなくても、各カプラ同
士を絶縁状態に維持することができると同時に、その
分、各カプラを係合させるための進退距離を短縮させて
各カプラを精度よく係合させることができるようにし
た。 【解決手段】 各カプラ（9A，9B）は、その係合端部同
士が、所定の絶縁距離隔てられた絶縁位置（Pa, Pb) よ
りも互いに近接した位置に配設されて、少なくとも一方
のカプラ (9A) が他方のカプラ (9B) に対し係脱自在に
連結するように進退され、前記カプラ（9A，9B）を離脱
させた状態で、カプラ（9A，9B）の係合端部を包み込む
ように覆うカップ状の絶縁カバー (12A, 12B) を当該カ
プラ（9A，9B）に対して進退可能に配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗料ポンプの塗料
流入口から流入された導電性塗料を塗料吐出口から圧し
出して静電塗装機の霧化機構に供給する導電性塗料の供
給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電塗装は、一般に静電塗装機側に−８
０〜１２０ｋＶの高電圧を印加すると共に、被塗物側を
アース電位にして、静電塗装機と被塗物との間に静電場
を形成し、静電塗装機から噴霧された塗料粒子を陰極に
帯電させることにより、その反対極である陽極の被塗物
に静電塗着するようにしている。そして、高電圧が印加
された静電塗装機によって、水性塗料やメタリック塗料
などの導電性塗料を塗装する場合には、静電塗装機に印
加した高電圧がリークするのを防止するため、静電塗装
機に接続される塗料供給配管，塗料タンク，塗料ポンプ
などからなる塗料供給系に絶縁対策を施す必要があり、
特に数十色もの塗料を色替して塗装する自動車塗装用の
多色静電塗装装置にあっては各色塗料ごとに夫々その塗
料供給系を絶縁しなければならないという面倒がある。

【０００３】そこで、本出願人は、各色塗料の塗料供給
系に絶縁対策を施す必要のない静電塗装装置を提案した
（実開平４−８７７５５号，実開平４−８７７５６号，
実開平４−８７７５８号，実開平４−８７７５９号，実
開平４−８７７６０号，実開平４−９１７５５号，実開
平４−９１７５６号，実開平６−５７４４４号，実開平
６−６０４５１号，実開平６−６０４５２号，特開平４
−６３１５６号，特開平４−２００６６２号公報参
照）。図４はその概略構成を示すフローシートであっ
て、塗料流入口４１から流入された所要量の塗料を塗料
吐出口４２から所定の流量で圧し出す塗料ポンプ４３が
静電塗装機４４に接続されると共に、前記ポンプ４３に
対して色替装置４５から各色塗料，洗浄液，洗浄エアを
択一的に供給する塗料供給配管４６が接続されている。
そして、前記塗料供給配管４６の途中には、色替装置４
５側に接続されたカプラ４７Ａと、静電塗装機４４側に
接続されるカプラ４７Ｂが介装され、その先端同士が絶
縁距離だけ隔てられた位置から係脱自在に連結するよう
に、少なくとも一方のカプラ４７Ａがシリンダ４８で進
退可能に配設されている。

【０００４】これによれば、静電塗装機４４に高電圧が
印加されない非塗装時にシリンダ４８を伸長させ、各カ
プラ４７Ａ及び４７Ｂを連結させて塗料ポンプ４３内に
塗料を貯留し、静電塗装機４４に高電圧が印加される塗
装時にはシリンダ４８を収縮させ、各カプラ４７Ａ及び
４７Ｂ同士を離脱させて所定の絶縁距離隔引き離すこと
により塗料供給配管４６を分断させ、色替装置４５側と
静電塗装機４４側が電気的に絶縁した状態で前記ポンプ
４３に貯留した塗料を圧し出して塗装を行うようにして
いる。したがって、静電塗装機４４からこれに接続され
るカプラ４７Ｂまで絶縁対策を施すだけで足り、各塗料
供給源（図示せず）から色替装置４５を介してカプラ４
７Ａに至るまでの塗料供給配管４６には、特に絶縁対策
を施す必要がない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各カプ
ラ４７Ａ及び４７Ｂを係脱させて塗料供給配管４６に所
定電流値以上の電流が流れない程度に絶縁させるために
は、少なくとも係合端部同士が所定の絶縁距離だけ隔て
られなければならないので、長いストロークで進退させ
なければならず、カプラ４７Ａを往復させるシリンダ４
８が大型化するという問題がある。また、シリンダ４８
のストロークが長くなると、シリンダ４８を伸長させた
ときにビストンロッド４９の先端に取り付けられたカプ
ラ４７Ａがブレを生じ、正確に位置決めすることが困難
である。そして、正確に位置決めしようとすれば、より
ストロークの長いシリンダを用いてブレを生じない範囲
で伸縮させなければならないので、シリンダがより大型
化するという問題がある。

【０００６】さらに、図５に示すように、静電塗装機４
４のハウジング５１内に、回転霧化頭５２及びエアモー
タ５３からなる機体５４や塗料ポンプ４３，前記カプラ
４７Ａ及び４７Ｂを一体に収納すれば、ハウジング５１
の後端部５５をアース電位にすることができるが、この
場合に、カプラ４７Ａ及び４７Ｂを係脱させるためのス
トロークが長いと静電塗装機４４が大型化するという問
題を生ずる。

【０００７】すなわち、ハウジング５１の後端部５５を
自動塗装装置の昇降アームや塗装ロボットのウィービン
グアームに取り付けるために、当該後端部５５をアース
電位にしようとすると、静電塗装機４４の長さは、少な
くとも機体の長さｘ＋各カプラの長さ（ａ＋ｂ）＋絶縁
距離ｚが必要となり、静電塗装機４４の全長が長くなっ
て大型化するという問題があった。そこで、本発明は、
各カプラを引き離したときに、その係合端部間の距離が
絶縁距離だけ隔たっていなくても、各カプラ同士を絶縁
状態に維持することができると同時に、その分、各カプ
ラを係合させるための進退距離を短縮させて各カプラを
精度よく係合させることができ、さらに、静電塗装機内
に配設する場合には当該静電塗装機をコンパクトに設計
できるようにすることを技術的課題としている。

【０００８】

【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、塗料ポンプの塗料流入口から流入された
導電性塗料を塗料吐出口から圧し出して、高電圧が印加
される静電塗装機の霧化機構に供給する導電性塗料の供
給装置において、アースされた塗料供給源から前記塗料
ポンプの塗料流入口に至る塗料流路には、係合時に当該
流路を導通させ、離脱時に当該流路を遮断する一対のカ
プラが介装され、当該各カプラは、その係合端部同士
が、所定の絶縁距離隔てられた絶縁位置よりも互いに近
接した位置に配設されると共に、少なくとも一方のカプ
ラが他方のカプラに対し係脱自在に連結するように進退
され、前記カプラを離脱させた状態で、カプラの係合端
部を包み込むように覆うカップ状の絶縁カバーが当該カ
プラに対して進退可能に配設されたことを特徴とする。

【０００９】これによれば、静電塗装機の霧化機構に高
電圧が印加されない非塗装時に各カプラを係合させて、
塗料供給源から前記塗料ポンプの塗料流入口に至る塗料
流路を導通させ、塗料ポンプ内に導電性塗料を注入す
る。次いで、静電塗装機の霧化機構に高電圧が印加され
る塗装時には、各カプラを離脱させて引き離した後、絶
縁位置の内側に突出している少なくとも一方のカプラに
対してカップ状の絶縁カバーを進出させると、絶縁位置
の内側に突出している部分が包むように覆われる。

【００１０】したがって、各カプラの係合端部が絶縁位
置の内側に突出しても、静電塗装機の霧化機構に印加さ
れた高電圧が、当該カプラを介してアース側に所定の電
流値以上流れてリークすることがない。このとき、各カ
プラは、絶縁位置から内側に突出して設けられているの
で、その突出した長さだけ絶縁距離よりも近づけること
ができ、したがって、シリンダなどの進退機構としてス
トロークの短い小型のものを採用することができ、静電
塗装機内に組み込んだとしても静電塗装機が小型化され
る。また、各カプラを係合させるための進退距離を短く
設定することができるので、各カプラを精度よく係合さ
せることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施形
態に基づいて具体的に説明する。。図１は本発明に係る
導電性塗料の供給装置の基本構成を示すフローシート、
図２はその要部を示す断面図、図３は本発明装置を静電
塗装機に組み込んだ場合のフローシートである。

【００１２】図中１は、塗料ポンプ２の塗料流入口２ａ
から流入された導電性塗料を塗料吐出口２ｂから一定流
量で圧し出して、高電圧が印加される静電塗装機３の霧
化機構４に供給する導電性塗料の供給装置であって、ア
ースされた塗料供給源（図示せず）から色替装置５を介
して前記塗料ポンプ２の塗料流入口２ａに至る塗料流路
６には、係合時に当該流路６を導通させ、離脱時に当該
流路６を遮断するバルブ７，８を備えた一対のカプラ９
Ａ，９Ｂが介装されている。 前記霧化機構４は、例え
ばエアモータ４ａで回転駆動される回転霧化頭４ｂから
なる。

【００１３】各カプラ９Ａ，９Ｂは、その係合端部同士
が、所定の絶縁距離ｚだけ隔てられた絶縁位置Ｐａ，Ｐ
ｂよりも互いに近接した位置に配設されると共に、色替
装置５側に接続されたカプラ９Ａが、塗料ポンプ２側に
接続されたカプラ９Ｂに対して進退するシリンダ１０の
ピストンロッド１１の先端に取り付けられ、ビストンロ
ッド１１を伸長させたときにカプラ９Ａ，９Ｂ同士が係
合するようになされている。

【００１４】また、前記カプラ９Ａ及び９Ｂを引き離し
たときに、前記絶縁位置Ｐａ，Ｐｂの内側に突出してい
るカプラ９Ａ及び９Ｂの係合端部を包み込むように覆う
カップ状の絶縁カバー１２Ａ，１２Ｂが各カプラ９Ａ，
９Ｂに対して例えばシリンダ１３Ａ，１３Ｂにより進退
可能に配設されている。なお、絶縁カバー１２Ａ，１２
Ｂは各カプラ９Ａ，９Ｂの絶縁位置Ｐａ，Ｐｂの内側に
突出している部分を確実に覆うことができるように、少
なくとも突出長さ以上の深さを有する収容凹部１４が形
成されている。

【００１５】なお、各カプラ９Ａ，９Ｂに形成されたバ
ルブ７，８は、図２に示すように、その内部に、塗料の
出入口７ａ，８ａを閉じる弁体７ｂ，８ｂと、これを閉
成方向に付勢するスプリング７ｃ，８ｃが配され、弁体
７ｂ，８ｂには出入口７ａ，８ａから突出する操作突起
７ｄ，８ｄが設けられて、各カプラ９Ａ，９Ｂを係合さ
せたときに操作突起７ｄ，８ｄが互いに押し込まれて出
入口７ａ，８ａが開かれるように形成されいる。

【００１６】また、一方のバルブ７の正面には、他方の
バルブ８と係合したときにその正面に形成された合成樹
脂性のバルブシート８ｅに密接する環状突起７ｅが出入
口７ａを囲むように形成されている。したがって、各カ
プラ９Ａ，９Ｂを係合させると、出入口７ａ，８ａが開
いて塗料流路６が導通すると同時に、一方のバルブ７の
正面に形成された管状突起７ｅが、他方のバルブ８の正
面に形成された合成樹脂性のバルブシート８ｅに密着さ
れるので、各バルブ７及び８の出入口７ａ，８ａを介し
て塗料が外部に漏洩することがない。

【００１７】なお、色替装置５に接続されるカプラ９Ａ
には、バルブ７を覆う洗浄カバー１５が形成され、当該
洗浄カバー１５には、カプラ９Ａ，９Ｂが係合した状態
からシリンダ１０のピストンロッド１１をわずかに後退
させて各カプラ９Ａ，９Ｂを離脱させたときに、各バル
ブ７，８の隙間に洗浄液を噴射してその正面に付着した
塗料を洗浄する洗浄液噴出口１５ａと、その洗浄液を排
出するための排出口１５ｂが形成されている。

【００１８】以上が、本発明の一例構成であって、次に
その作用について説明する。まず、静電塗装機３の霧化
機構４に高電圧が印加されない非塗装時に、絶縁カバー
１２Ａ，１２Ｂを退避させてシリンダ１０のピストンロ
ッド１１を伸長させると、各カプラ９Ａ，９Ｂ同士が係
合し、当該カプラ９Ａ，９Ｂに形成されたバルブ７，８
が開き、色替装置５から塗料ポンプ２の塗料流入口２ａ
に至る塗料流路６が導通されるので、色替装置５から所
望の色の導電性塗料を送給すれば、その導電性塗料は塗
料ポンプ２内に注入される。

【００１９】次いで、静電塗装機３の霧化機構４に高電
圧が印加される塗装時には、シリンダ１０のピストンロ
ッド１１を収縮させ、係合していた各カプラ９Ａ，９Ｂ
同士を離脱させて引き離すと共に、シリンダ１３Ａ，１
３Ｂを起動させて絶縁カバー１２Ａ，１２Ｂを各カプラ
９Ａ，９Ｂの係合端部に対して進出させると、絶縁距離
隔てられた絶縁位置Ｐａ，Ｐｂの内側に突出した部分が
当該絶縁カバー１２Ａ，１２Ｂで覆われる。

【００２０】このとき、各カプラ９Ａ，９Ｂはその係合
端部同士が所定の絶縁距離分離れていないが、絶縁位置
Ｐａ，Ｐｂの内側に突出した部分は絶縁カバー１２Ａ，
１２Ｂで覆われており、一方の絶縁カバー１２Ａの開口
端部から他方の絶縁カバー１２Ｂの開口端部に至るまで
が所定の絶縁距離ｚに選定されている。したがって、高
電圧が霧化機構４を介して塗料ポンプ２やカプラ９Ｂに
印加されることがあっても、色替装置５に接続されたカ
プラ９Ａ側にリークすることはない。また、各カプラ９
Ａ，９Ｂは、絶縁位置Ｐａ，Ｐｂから内側に突出して設
けられているので、その突出した長さだけ絶縁距離ｚよ
りも近づけることができ、したがって、シリンダ１０も
ストロークの比較的短い小型のものを使用することがで
き、各カプラ９Ａ，９Ｂ同士を精度よく係合させること
ができるだけでなく、静電塗装機１内に組み込んだとし
ても大型化することがない。

【００２１】この状態で、回転霧化頭４ｂを高速回転さ
せながら、塗料ポンプ２を駆動させて所定の流量で霧化
機構４に対し導電性塗料を押し出せば、塗料が静電霧化
されて被塗物（図示せず）に塗着される。次いで、色替
洗浄を行う場合は、再び絶縁カバー１２Ａ，１２Ｂを退
避させてシリンダ１０のピストンロッド１１を伸長さ
せ、各カプラ９Ａ，９Ｂを係合させる。そして、色替装
置５から洗浄エア及び洗浄液を供給して塗料流路６や霧
化機構４内に残存する前色塗料を洗浄除去した後、カプ
ラ９Ａを僅かに後退させた状態で洗浄カバー１５内に洗
浄液を供給して各バルブ７，８の先端面を洗浄する。

【００２２】このようにして、洗浄が終了した後、再び
各カプラ９Ａ，９Ｂを係合させて、今度は色替装置５か
ら次色塗料を供給し、前色塗料と同様の手順で、塗料ポ
ンプ２に一旦貯留した後、カプラ９Ａを後退させ、絶縁
カバー１２Ａ，１２Ｂを被せた後、塗料ポンプ２から塗
料を圧し出して霧化機構４に供給して、静電霧化させれ
ばよい。

【００２３】図３は本発明に係る導電性塗料の供給装置
を静電塗装機に組み込んだ場合を示すフローシートであ
る。なお、図１と共通する部分については同一符号を付
して詳細説明は省略する。本例の静電塗装機２１は、ハ
ウジング２３の先端側に、回転霧化頭２４をエアモータ
２５の管状回転軸２６に取り付けてなる霧化機構４が配
されており、ハウジング２３は、前記霧化機構４が配さ
れる先端側の高電圧印加部Ｈと、塗装ロボットのウィー
ビングアーム（図示せず）などのアース体に取り付けら
れる後端側のアース部Ｅとの間が少なくとも所定の絶縁
長さｚにわたって絶縁体で形成され、その内部には、霧
化機構４に対して塗料を圧し出す塗料ポンプ２が配設さ
れると共に、塗料供給源（図示せず）から前記色替装置
５を介して供給された塗料を前記塗料ポンプ２内に貯留
させる塗料流路６が形成されている。

【００２４】そして、塗料流路６には、係合時に当該流
路６を導通させ、離脱時に当該流路６を遮断する一対の
カプラ９Ａ，９Ｂが介装され、一方のカプラ９Ｂが高電
圧印加部Ｈに取り付けられると共に、他方のカプラ９Ａ
がアース部Ｅに取り付けられたシリンダ１０のピストン
ロッド１１の先端に取り付けられて、前記カプラ９Ｂに
対して進退されて係脱自在に連結されるように成されて
いる。また、カプラ９Ｂは、シリンダ１０を収縮させた
ときのカプラ９Ａの係合端部の位置を基準として，所定
の絶縁距離だけ隔てられた絶縁位置よりもアース部Ｅに
向かって内側に突出して形成されているので、絶縁位置
よりも内側に突出した部分を覆う絶縁カバー１２Ｂが設
けられてなる。

【００２５】なお、塗料ポンプ２は、前記高電圧印加部
Ｈに固定された塗料シリンダ２７と、当該シリンダ２７
内の塗料を圧し出すピストン２８とからなり、その後端
部が高電圧印加部Ｈからアース部Ｅに向かって突出して
設けられているため、塗料シリンダ２７の後端側がハウ
ジング先端側に向けて開口されたバケット状の絶縁カバ
ー２９で覆われてアース部Ｅとの間で絶縁状態に維持さ
れ、当該ポンプ２を介してアース部Ｅへ高電圧がリーク
しないようにしている。

【００２６】また、絶縁カバー２９は、その底部外側が
アース部Ｅに固定された電動モータ３０の回転軸３１に
取り付けられ、その内部には、前記ピストン２８のピス
トンロッド２９に形成された螺子と螺合してピストン２
８を進退させるボールネジ３２が設けられているので、
絶縁カバー２９を正逆回転させることにより、塗料吸入
時にはピストン２８が後退され、塗料吐出時にはピスト
ン２８が進出されて、塗料の注入，圧し出しが行われ
る。

【００２７】これによれば、静電塗装機２１の内部にカ
プラ９Ａ，９Ｂを配しても、当該カプラ９Ｂは絶縁カバ
ー１２Ｂで覆われているので、カプラ９Ａ，９Ｂを絶縁
距離隔てなくても、絶縁カバー１２Ｂの開口部から絶縁
距離隔てれば、カプラ９Ｂ，９Ａを介して高電圧印加部
Ｈ側に印加される高電圧が、アース部Ｅ側にリークする
ことがなく、したがって、静電塗装機２１を小型に形成
することができるだけでなく、カプラ９Ａの進退距離を
短縮されて精度よく係合させることができる。なお、い
ずれの実施形態においても、一方のカプラ９Ａのみを進
退させる場合について説明したが、他方のカプラ９Ｂの
みを進退させる場合はもちろんのこと、双方のカプラ９
Ａ，９Ｂを同時に進退させる場合であってもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、各
カプラを引き離したときに、その係合端部間の距離が絶
縁距離だけ隔たっていなくても、絶縁位置の内側に突出
した部分がカップ状の絶縁カバーで覆われるので、各カ
プラ同士を絶縁状態に維持することができると同時に、
その分、各カプラを係合させるための進退距離を短縮さ
せて各カプラを精度よく係合させることができ、さら
に、各カプラを静電塗装機内に配設する場合にも当該静
電塗装機をコンパクトに設計することができるという大
変優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る導電性塗料の供給装置を示すフロ
ーシート。

【図２】その要部を示す断面図。

【図３】本発明装置を静電塗装機に内蔵した場合を示す
フローシート。

【図４】従来装置を示すフローシート。

【図５】従来装置を示すフローシート。

【符号の説明】

１・・・供給装置 ２・・・塗料ポンプ ２ａ・・塗料流入口 ２ｂ・・塗料吐出口 ３・・・静電塗装機 ４・・・霧化機構 ６・・・塗料流路 ９Ａ，９Ｂ・・カプラ Ｐａ，Ｐｂ・・絶縁位置 １２Ａ，１２Ｂ・・カッ
プ状の絶縁カバー １３Ａ，１３Ｂ・・シリンダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗料ポンプ（２）の塗料流入口（2a）か
   ら流入された導電性塗料を塗料吐出口（2b）から圧し出
   して、高電圧が印加される静電塗装機（３）の霧化機構
   （４）に供給する導電性塗料の供給装置において、 アースされた塗料供給源から前記塗料ポンプ（２）の塗
   料流入口（2a）に至る塗料流路（６）には、係合時に当
   該流路（６）を導通させ、離脱時に当該流路（６）を遮
   断する一対のカプラ（9A，9B）が介装され、当該各カプ
   ラ（9A，9B）は、その係合端部同士が、所定の絶縁距離
   隔てられた絶縁位置（Pa, Pb) よりも互いに近接した位
   置に配設されると共に、少なくとも一方のカプラ (9A)
   が他方のカプラ (9B) に対し係脱自在に連結するように
   進退され、 前記カプラ（9A，9B）を離脱させた状態で、カプラ（9
   A，9B）の係合端部を包み込むように覆うカップ状の絶
   縁カバー (12A, 12B) が当該カプラ（9A，9B）に対して
   進退可能に配設されたことを特徴とする導電性塗料の供
   給装置。
2. 【請求項２】 前記一対のカプラ（9A，9B）のうち、い
   ずれか一方のカプラ(9B) の係合端部のみが前記絶縁カ
   バーで覆われるように形成された請求項１記載の導電性
   塗料の供給装置。
3. 【請求項３】 前記一対のカプラ（9A，9B）は、その双
   方のカプラ（9A，9B）の係合端部が夫々絶縁カバー (12
   A, 12B) で覆われるように形成された請求項１記載の導
   電性塗料の供給装置。