JPH09999A - 静電塗装ガン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 良好な放電機能を維持することができると共
に、保守管理の容易化を実現することができる静電塗装
ガンを提供する。 【構成】 塗料霧化機構の周囲に複数の放電用電極を備
えた静電塗装ガンにおいて、単一の電源４と各放電用電
極３の間に、各々の放電用電極３に対する個別の抵抗５
を備えた静電塗装ガン１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電塗装において、塗
料を霧化して噴射するとともにその塗料粒子に電荷を付
与するのに用いられる静電塗装ガンに関し、とくに、塗
料霧化機構の周囲に放電用電極を備えた静電塗装ガンに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】静電塗装は、アースした被塗装物を陽極
とし、静電塗装ガンを陰極として負の高電圧を与えるこ
とにより両極間に静電界を形成させると共に、霧化した
塗料粒子を負に帯電させて陽極の被塗装物に吸引付着さ
せる塗装方法であり、静電効果を利用するので、通常の
スプレー塗装に較べて塗料の塗着効率が極めて優れ、被
塗装物の表裏を同時に塗装できるなどの特徴がある。

【０００３】この静電塗装に用いられる静電塗装ガンと
しては、液状塗料を圧縮空気によって霧化させるエア霧
化方式、液圧によるエアレス霧化方式、あるいは回転す
るカップ状の噴霧頭の遠心力によって塗料を霧化させる
回転霧化方式などのものが知られている。

【０００４】これらの静電塗装ガンは、いずれもガンの
先端部に液状の塗料を霧化させるための霧化機構と、塗
料粒子を帯電させるとともに被塗装物との間に静電界を
形成させるための電極を備え、電極は霧化機構の内部あ
るいは霧化機構の周囲に配設されている。

【０００５】この電極は、通常被塗装物に対して−３０
〜−９０ｋＶ程度の負の高電圧に維持され、霧化された
のちの塗料粒子に電荷を付与するために、被塗装物との
間に２〜４ｋＶ／ｃｍの高電圧をかけてコロナ放電界を
形成させ、得られたイオンを塗料粒子に付着させること
により塗料粒子に帯電させるようにしている。また、塗
料に接触帯電させる目的で、塗料がガンから離れる直前
に電極に接する構造にすることも多い。

【０００６】なお、この場合、被塗装物をアースし、こ
の被塗装物に対して負の高電圧を電極にかけるのが一般
的であり、この理由は、電極に正の高電圧をかける場合
に較べてコロナ放電の安定性が優れると共に、火花放電
に至る限界電圧を高くとることができることによる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな静電塗装ガンにおいて、とくに、塗料霧化機構の周
囲に複数の放電用電極を備えた静電塗装ガンの場合、コ
ロナ放電が行われるのは被塗装物に最も近い放電用電極
であり、それ以外の放電用電極からは放電が行われな
い。このため、従来において、塗料霧化機構の周囲に複
数の放電用電極を備えた静電塗装ガンにあっては、放電
の行われない放電用電極に塗料が付着し、その放電用電
極の放電機能が損なわれることから、頻繁に洗浄しなけ
ればならないといった不具合があり、このような不具合
を解決することが機能の維持や保守管理性の向上などを
図るうえでの課題になっていた。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、上記従来の課題に着目して成
されたもので、良好な放電機能を維持することができる
と共に、保守管理の容易化を実現することができる静電
塗装ガンを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる静電塗装
ガンは、請求項１として、塗料霧化機構の周囲に複数の
放電用電極を備えた静電塗装ガンにおいて、単一の電源
と各放電用電極の間に、各々の放電用電極に対する個別
の抵抗を備えた構成とし、請求項２として、抵抗の値が
１０〜２００ＭΩである構成とし、請求項３として、放
電用電極が、放電面を形成する非金属製の導電材と、そ
の裏面に設けられるとともに抵抗および電源に接続した
金属板を備えている構成とし、請求項４として、塗料霧
化機構の周囲に放電用電極を備えた静電塗装ガンにおい
て、放電用電極が、放電面を形成し且つ複数の放電ピン
および各々の放電ピンに対する個別の抵抗を埋設した非
金属製の導電材と、その裏面に設けられるとともに単一
の電源に接続した金属板を備えている構成とし、請求項
５として、塗料霧化機構の周囲に放電用電極を備えた静
電塗装ガンにおいて、放電用電極が、放電面を形成する
抵抗体と、その裏面に設けられるとともに単一の電源に
接続した金属板を備えている構成とし、請求項６とし
て、放電用電極が、塗料霧化機構を中心とする環状を成
している構成としており、上記の構成を課題を解決する
ための手段としている。

【００１０】

【発明の作用】本発明の請求項１に係わる静電塗装ガン
では、単一の電源と各放電用電極の間に各々の放電用電
極に対する個別の抵抗を備え、さらに、請求項２に記載
したように抵抗の値を１０〜２００ＭΩとしたことによ
り、被塗装物に最も近い放電用電極からコロナ放電が行
われると、抵抗の働きによってその放電用電極の電圧が
低下するため、別の放電用電極から放電が行われ、これ
が次々と行われるので見掛け上全ての放電用電極から放
電が行われる。

【００１１】つまり、放電が行われている放電用電極に
は塗料が付着しにくいことから、塗料の付着によって放
電機能が損なわれるような事態が防止され、良好な放電
機能が維持されると共に、放電用電極の洗浄といった保
守管理の手間も軽減されることとなる。

【００１２】本発明の請求項３に係わる静電塗装ガンで
は、各放電用電極において、金属板を介して非金属製の
導電材に通電が成されると共に、その導電材の放電面か
らコロナ放電が行われる。このとき、請求項１と同様
に、被塗装物に最も近い放電用電極の放電面から放電が
行われると、抵抗の働きによってその放電用電極の電圧
が低下するため、別の放電用電極の放電面から放電が行
われ、これが次々と行われるので見掛け上全ての放電用
電極の放電面から放電が行われる。

【００１３】本発明の請求項４に係わる静電塗装ガンで
は、放電用電極において、被塗装物に最も近い放電ピン
からコロナ放電が行われると、その放電ピンに接続した
抵抗の働きによって同放電ピンの電圧が低下するので、
別の放電ピンから放電が行われ、これが次々と行われる
ので見掛け上放電用電極の放電面全体から放電が行われ
ることとなる。

【００１４】本発明の請求項５に係わる静電塗装ガンで
は、放電用電極において、被塗装物に対して抵抗体の放
電面の一箇所からコロナ放電が行われると、その部分の
電圧が低下するので、別の部分から放電が行われ、これ
が次々と行われるので見掛け上放電用電極の放電面全体
から放電が行われることとなる。

【００１５】また、請求項４および５に係わる静電塗装
ガンにあっては、請求項６に記載したように、放電用電
極を環状とすることにより、塗料霧化機構の周囲全体か
らコロナ放電が行われる状態となる。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の請求項１および２に係わる
静電塗装ガンの一実施例を示す概略説明図である。

【００１７】図示の静電塗装ガン１は、例えば回転霧化
方式のものであって、回転するカップ状の噴霧頭（塗料
霧化機構）２の周囲に、６本の放電用電極３を等間隔で
備えており、単一の電源４のマイナス側端子と各放電用
電極３の間に、各々の放電用電極３に対する個別の抵抗
５を備えている。抵抗５は、その抵抗値が１０〜２００
ＭΩであり、印加電圧の大きさなどによってその抵抗値
が選択される。なお、放電用電極３の数はとくに限定さ
れることはない。

【００１８】上記の静電塗装ガン１は、その放電用電極
３が、図示しないアースされた被塗装物に対して−３０
〜−９０ｋＶ程度の負の高電圧に維持され、噴霧頭２に
より霧化されたのちの塗料粒子に電荷を付与するため
に、被塗装物との間に２〜４ｋＶ／ｃｍの高電圧をかけ
てコロナ放電界を形成させ、得られたイオンを塗料粒子
に付着させることにより塗料粒子に帯電させる。

【００１９】このとき、静電塗装ガン１では、被塗装物
に最も近い放電用電極３からコロナ放電が行われるが、
その放電用電極３に接続した抵抗５の働きによって同放
電用電極３の電圧が低下するため、別の放電用電極３か
ら放電が行われ、これが次々と行われるので見掛け上全
ての放電用電極３から放電が行われる。

【００２０】つまり、放電が行われている放電用電極に
は塗料が付着しにくいことから、上記のように全ての放
電用電極３から放電が行われると、塗料の付着によって
放電機能が損なわれるような事態が防止され、これによ
り、良好な放電機能が維持されると共に、塗料が付着し
た放電用電極３を洗浄するといった保守管理の手間も大
幅に軽減されることとなる。

【００２１】図２は、本発明の請求項３に係わる静電塗
装ガンの一実施例を説明する図である。

【００２２】図示の静電塗装ガン１１は、回転霧化方式
のものであって、その先端部に、モータ１２と、このモ
ータ１２によって回転駆動されるカップ状の噴霧頭１３
から成る塗料霧化機構１４を備え、回転する噴霧頭１３
内に塗料ノズル１５を介して供給された液状塗料が、噴
霧頭１３の回転に基づく遠心力によって放射状に飛散
し、霧化される仕組みになっている。

【００２３】静電塗装ガン１１は、塗料霧化機構１４の
噴霧頭１３の外周側に、合計６個の放電用電極１６を等
間隔で備えている。各放電用電極１６は、放電面１７を
形成する非金属製の導電材としての導電性プラスチック
製部材１８と、その裏面に設けた金属板１９を備えると
共に、裏面側は放電が行われないようにガン本体２０に
一体成形したカバー部２０ａにより覆われている。

【００２４】そして、単一の電源２１のマイナス側端子
と各放電用電極１６の金属板１９の間には、各放電用電
極１６に対する個別の抵抗２２が接続してある。また、
カバー部２０ａを貫通する配線２３は、同カバー部２０
ａに装着した絶縁体２４により被覆してある。

【００２５】上記の放電用電極１６は、図示しない被塗
装物に対して噴霧頭１３の先端部と同等あるいは先端部
よりわずかに後方に位置するように配設してあり、当該
放電用電極１６に霧化された塗料が付着しにくいように
してある。さらに、静電塗装ガン１１には、放電用電極
１６と噴霧頭１３との間に、エア噴出口２５が設けてあ
り、このエア噴出口２５から吹き出す気流によって塗料
粒子を被塗装物の方向に飛散させることにより、霧化さ
れた塗料が放電用電極１６により一層付着しにくいよう
にしてある。

【００２６】なお、この実施例に係わる静電塗装ガン１
１においては、噴霧頭１３にも放電用電極１６と同電位
の電圧を印加することがより望ましく、これにより、塗
料粒子には、コロナ放電による帯電に加えて、噴霧頭１
３との接触帯電をも期待できるようになる。また、図示
の放電用電極は円形であるが、その形が限定されること
はなく、また、その数にあってもとくに限定されること
はない。

【００２７】上記の静電塗装ガン１１は、塗料粒子を帯
電させるとともに被塗装物との間に静電界を形成する点
においては先の実施例のものと同様である。このとき、
静電塗装ガン１１では、各放電用電極１６において、金
属板１９を介して導電性プラスチック製部材１８に通電
が成されると共に、導電性プラスチック製部材１８の放
電面１７からコロナ放電が行われる。そして、被塗装物
に最も近い放電用電極１６の放電面１７から放電が行わ
れると、抵抗２２の働きによってその放電用電極１６の
電圧が低下するため、別の放電用電極１６の放電面１７
から放電が行われ、これが次々と行われるので見掛け上
全ての放電用電極１６の放電面１７から放電が行われ
る。

【００２８】したがって、上記のように全ての放電用電
極１６から放電が行われると、放電用電極１６には塗料
が付着することがなく、塗料の付着によって放電機能が
損なわれるような事態が防止され、これにより、良好な
放電機能が維持され、塗料が付着した放電用電極１６を
洗浄するといった保守管理の手間も大幅に軽減されるこ
ととなる。また、静電塗装ガン１１では、放電面１７か
ら放電を行うので、例えばピン状の電極に較べて電極投
影面積が大幅に大きくなり、塗料粒子への帯電量を多く
することが可能となる。

【００２９】なお、上記実施例では、非金属製の導電材
として導電性プラスチック製部材１８を用いたが、導電
性の塗料などを用いることもできる。

【００３０】図３は、本発明の請求項４および６に係わ
る静電塗装ガンの一実施例を説明する図である。

【００３１】図３（ａ）に示す静電塗装ガン３１は、回
転霧化方式のものであって、回転するカップ状の噴霧頭
（塗料霧化機構）３２を中心にして、環状の放電用電極
３３を備えている。

【００３２】放電用電極３３は、その断面を図３（ｂ）
に示すように、放電面３４を形成する非金属製の導電材
としての導電性プラスチック製部材３５と、その裏面に
設けられるとともに単一の電源３６のマイナス側端子に
接続した金属板３７を備えている。導電性プラスチック
製部材３５には、金属板３７側に抵抗３８を接続した多
数の放電ピン３９が埋設してあると共に、裏側からの放
電を防ぐための絶縁体４０が装着してある。

【００３３】上記の静電塗装ガン３１は、塗料粒子を帯
電させるとともに図示しない被塗装物との間に静電界を
形成する点においては先の実施例のものと同様である。
このとき、静電塗装ガン３１では、放電用電極３３にお
いて、金属板３７を介して通電が成され、被塗装物に最
も近い放電ピン３９からコロナ放電が行われると、その
放電ピン３９に接続した抵抗３８の働きによって同放電
ピン３９の電圧が低下するので、別の放電ピン３９から
放電が行われ、これが次々と行われるので見掛け上放電
用電極３３の放電面３４全体から放電が行われることと
なり、しかも放電用電極３３が環状であるため、噴霧頭
（塗料霧化機構）３２の周囲全体からコロナ放電が行わ
れる状態となる。

【００３４】この実施例の静電塗装ガン３１にあって
も、前実施例のものと同様に、環状の放電面３４から放
電を行うので、例えばピン状の電極に較べて電極投影面
積が大幅に大きくなり、塗料粒子への帯電量を大幅に多
くすることが可能となる。

【００３５】図４は、本発明の請求項５および６に係わ
る静電塗装ガンの一実施例を説明する図である。

【００３６】図４（ａ）に示す静電塗装ガン５１は、前
実施例と同様に回転霧化方式のものであって、回転する
カップ状の噴霧頭（塗料霧化機構）５２を中心にして、
環状の放電用電極５３を備えている。

【００３７】放電用電極５３は、その断面を図４（ｂ）
に示すように、放電面５４を形成する抵抗体としての抵
抗性プラスチック製部材５５と、その裏面に設けられる
とともに単一の電源５６のマイナス側端子に接続した金
属板５７を備えている。抵抗性プラスチック製部材５５
には、裏側からの放電を防ぐための絶縁体５８が装着し
てある。

【００３８】上記の静電塗装ガン５１は、塗料粒子を帯
電させるとともに図示しない被塗装物との間に静電界を
形成する点においては先の実施例のものと同様である。
このとき、静電塗装ガン５１では、放電用電極５３にお
いて、金属板５７を介して通電が成され、放電用電極５
３において、図示しない被塗装物に対して抵抗性プラス
チック製部材５５の放電面５４の一箇所からコロナ放電
が行われると、その部分の電圧が低下するので、別の部
分から放電が行われ、これが次々と行われるので見掛け
上放電用電極５３の放電面５４全体から放電が行われる
こととなり、しかも放電用電極５３が環状であるため、
噴霧頭（塗料霧化機構）５２の周囲全体からコロナ放電
が行われる状態となる。

【００３９】この実施例の静電塗装ガン５１にあって
も、前実施例のものと同様に、環状の放電面５４から放
電を行うので、例えばピン状の電極に較べて電極投影面
積が大幅に大きくなり、塗料粒子への帯電量を大幅に多
くすることが可能となる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の請求
項１および２に係わる静電塗装ガンによれば、塗料霧化
機構の周囲に複数の放電用電極を備えた静電塗装ガンに
おいて、全ての放電用電極から放電が行われる状態が得
られるので、放電用電極に塗料が付着しにくくなり、塗
料の付着によって放電機能が損なわれるような事態を防
止することができ、良好な放電機能を長期にわたって維
持することができると共に、放電用電極の洗浄といった
保守管理の手間も大幅に軽減することができる。また、
全ての放電用電極からの放電によって、塗料粒子への帯
電を効率よく行うことができると共に、帯電量を多くす
ることが可能となり、塗着効率の向上などにも貢献する
ことができる。

【００４１】また、本発明の請求項３に係わる静電塗装
ガンによれば、請求項１と同様に、塗料の付着によって
放電機能が損なわれるような事態を防止することがで
き、良好な放電機能を長期にわたって維持することがで
きると共に、放電用電極の洗浄といった保守管理の手間
も大幅に軽減することができ、さらに、放電面から放電
を行うので、例えばピン状の電極に較べて電極投影面積
が大幅に大きくなり、塗料粒子への帯電量を多くするこ
とが可能になると共に、塗着効率の向上などを実現する
ことができる。

【００４２】本発明の請求項４および５に係わる静電塗
装ガンによれば、塗料霧化機構の周囲に放電用電極を備
えた静電塗装ガンにおいて、良好な放電機能を長期にわ
たって維持することができると共に、放電用電極の洗浄
といった保守管理の手間も大幅に軽減することができ、
塗料粒子への帯電量を多くすることが可能になる。

【００４３】また、本発明の請求項６に係わる静電塗装
ガンによれば、環状の放電用電極を採用したことによ
り、請求項４および５の効果に加えて、塗料霧化機構の
周囲全体から放電が行われる状態を得ることができ、塗
料粒子への帯電をより一層効率よく行うことができると
共に、帯電量を多くすることができ、塗着効率を大幅に
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１および２に係わる静電塗装ガ
ンの一実施例を示す概略説明図である。

【図２】本発明の請求項３に係わる静電塗装ガンの一実
施例を説明する断面図（ａ）および片側省略の正面図
（ｂ）である。

【図３】本発明の請求項４および６に係わる静電塗装ガ
ンの一実施例を説明する概略斜視図（ａ）および放電用
電極の断面図（ｂ）である。

【図４】本発明の請求項５および６に係わる静電塗装ガ
ンの一実施例を説明する概略斜視図（ａ）および放電用
電極の断面図（ｂ）である。

【符号の説明】

１ １１ ３１ ５１ 静電塗装ガン ２ １３ ３２ ５２ 噴霧頭（塗料霧化機構） ３ １６ ３３ ５３ 放電用電極 ４ ２１ ３６ ５６ 電源 ５ ２２ ３８ 抵抗 １４ 塗料霧化機構 １７ ３４ ５４ 放電面 １８ ３５ 導電性プラスチック製部材（非
金属製の導電材） １９ ３７ ５７ 金属板 ３９ 放電ピン ５５ 抵抗体（抵抗性プラスチック製
部材）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗料霧化機構の周囲に複数の放電用電極
   を備えた静電塗装ガンにおいて、単一の電源と各放電用
   電極の間に、各々の放電用電極に対する個別の抵抗を備
   えたことを特徴とする静電塗装ガン。
2. 【請求項２】 抵抗の値が１０〜２００ＭΩであること
   を特徴とする請求項１に記載の静電塗装ガン。
3. 【請求項３】 放電用電極が、放電面を形成する非金属
   製の導電材と、その裏面に設けられるとともに抵抗およ
   び電源に接続した金属板を備えていることを特徴とする
   請求項１または２に記載の静電塗装ガン。
4. 【請求項４】 塗料霧化機構の周囲に放電用電極を備え
   た静電塗装ガンにおいて、放電用電極が、放電面を形成
   し且つ複数の放電ピンおよび各々の放電ピンに対する個
   別の抵抗を埋設した非金属製の導電材と、その裏面に設
   けられるとともに単一の電源に接続した金属板を備えて
   いることを特徴とする静電塗装ガン。
5. 【請求項５】 塗料霧化機構の周囲に放電用電極を備え
   た静電塗装ガンにおいて、放電用電極が、放電面を形成
   する抵抗体と、その裏面に設けられるとともに単一の電
   源に接続した金属板を備えていることを特徴とする静電
   塗装ガン。
6. 【請求項６】 放電用電極が、塗料霧化機構を中心とす
   る環状を成していることを特徴とする請求項４または５
   に記載の静電塗装ガン。