JPS62750Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、静電塗装装置特にメタリツク塗装を
用いる静電塗装装置の改良に関するものであり、
メタリツク塗料内のアルミニユウム粉末等の導電
性粉末が電界の影響や物理的沈降等によつて橋絡
し、電流が接地側に漏洩し、塗装作業中に高電圧
遮断装置の不測の作動が生ずるが如き現象を伴な
うことがなく、メタリツク塗装を用いた高電圧の
静電塗装を実用的に可能とし、塗料供給系全体を
アースから浮かせる必要を無くして高電圧印加部
分の浮遊静電容量を小とし、たとえ放電したとし
ても、放電エネルギーを小ならしめ、高い安全性
を保持しうる静電塗装装置を提供することを目的
としている。

従来の技術 従来の静電塗装装置は、塗料流量を制御する塗
料供給室を有する流量制御装置と、この装置と塗
料噴射を行なう噴霧頭との間の塗料供給管路内に
設けられた塗料供給遮断弁装置とを具備し、前記
塗料供給室は、塗料供給導管および塗料供給ポン
プを介して塗料タンクに接続されており、塗料供
給ポンプによつて塗料タンク内から汲み上げられ
た塗料が塗料供給導管、塗料供給室、塗料供給遮
断弁装置を経て噴霧頭から噴出されるように構成
されている。

そして、静電塗装装置本体は、前述の流量制御
装置も含めて、一般に負の高電圧が印加されるた
め、アースから浮かされており、更に静電塗装装
置には、危険防止のために電流漏洩時に高電圧を
遮断できる高電圧遮断装置が具備されていると共
に、塗料供給ポンプおよび塗料タンクは電気的に
接地されているのが一般的構造である。

上述のような構造の一般的な静電塗装装置にお
いて、アルミニユウム粉末等の導電性粉末の含有
率の高いメタリツク塗料を使用すると、静電塗装
装置本体と塗料ポンプ間に発生する電界の影響と
か、物理的な塗料の沈降等によつて、アルミニウ
ム粉末等が塗料供給導管内において互に橋絡し、
その結果、この橋絡したアルミニユウム粉末等を
介して電流が接地側に漏洩するため、高電圧遮断
装置が作動し、負の高電圧が塗装作業中に遮断さ
れるという欠点を有している。

このアルミニユウム粉末等の橋絡の問題を解決
するために、高電圧印加部分と接地部分との間の
塗料供給導管を長くし、かつ塗料供給導管内の塗
料流速を速くする手段も提案されている。しか
し、この手段では、自動車ボデイーの上塗り塗装
のように、数十色にも及ぶ多種の塗料を同一ライ
ンでボデイーごとに色替して塗装する場合には、
塗料の種類に対応した非常に多数の塗料供給遮断
弁装置や流量制御装置を含むことにより、静電塗
装装置本体が大型となると共に、これに負の高電
圧が印加されるために、これ等の大型の装置がア
ースから浮かされる構造となり、従つて、浮遊静
電容量も大きくなり、放電を生じた際の放電エネ
ルギーが大きくなつて危険を伴なうし、大型とな
つた静電塗装装置本体を接地されている部材から
十分に離間させねばならないため、設置スペース
が大となると共に、コストが高くなるという新な
欠点を生じている。

一方、橋絡の問題を解決するものとして特開昭
55−84569号公報で開示されるように常時塗料を
循環させるようにしたものがある。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、特開昭55−84569号公報のもの
は、単一の塗料循環路を備えるに過ぎず、多種の
塗料を同一ラインで色替塗料する場合には各色毎
に弁装置等を用意しなければならないので装置全
体が大型になるという欠点を有する。

問題点を解決するための手段 本考案は上記問題点を解決するため、噴霧頭を
含む高電圧印加部分と、塗料タンクを含む接地部
分との間が、塗料供給導管と塗料返戻導管とより
なる非導電性のサークル管路で連通されており、
塗装作業時には、前記サークル管路内を、常時塗
料が循環流動されている静電塗装装置において、
上記サークル管路と上記噴霧頭との間に塗料供給
遮断弁装置及び流量制御装置が設けられて、上記
塗料供給導管及び塗料返戻導管が流量制御装置に
接続され、上記塗料供給遮断弁装置の一方向に伸
びる弁孔の一端が上記流量制御装置と塗料管を介
して連結されると共に該弁孔の他端がサークル管
路及び流量制御装置を有した他の塗料供給遮断弁
装置と塗料管を介して連結されており、上記弁孔
の一端及び他端には夫々塗料流路を断続する弁が
設けられており、上記弁孔の中央にはポートが設
けられて該ポートが塗料管を介して上記噴霧頭と
連結された構成を採用している。

作 用 各塗料は各塗料供給導管及び塗料返戻導管を通
つてサークル管路中を循環流動する。このため橋
絡現象を生じない。アースから浮かされる構造部
分は小さくなる。

塗料供給遮断弁装置の一方の弁が開かれ、他方
の弁が閉じられると、流量制御装置で流量を制御
された塗料は塗料管、弁孔、ポート、塗料管と順
次流れて噴霧頭に至り、そこから噴霧される。逆
に、他方の弁が開かれ一方の弁が閉じられると、
他のサークル管路から他の塗料が流量制御装置で
流量制御され、かつ塗料供給遮断弁装置で流路を
規制された後塗料管を伝つて当該他方の弁に至
り、弁孔、ポート、塗料管中を順次流れて噴霧頭
に至る。そして、他の塗料が噴霧頭から噴霧され
ることとなる。

実施例 以下第１図ないし第３図に基づいて本考案の一
実施例を説明する。

第１図において、回転霧化静電塗装装置の本体
１は、絶縁体２によりスタンド３に支持されるこ
とによりアースから浮かされて支持されている。

上述の回転霧化静電塗装装置の本体１は、第２
図に示されるように、ハウジング４内に回転可能
に支持された回転軸５を有し、この回転軸５の先
端に噴霧頭６がナツト７によつて固定されてい
る。

上述の回転軸５は−60KVないし−120KVの負
の高電圧を発生する高電圧発生装置（図示省略）
に接続されており、噴霧頭６には回転軸５を介し
て負の高電圧が印加されている。

噴霧頭６は、第２図に示されるように、外方へ
向つてカツプ状に拡開するカツプ状内周面８と、
回転軸５周りに形成された環状空間９とを有し、
この環状空間９内に塗料噴射ノズル１０のノズル
口１１が配置されている。

環状空間９のカツプ状内周面８側の端面は隔壁
１２で、該カツプ状内周面８と隔離されており、
隔壁１２に隣接する環状空間９の周壁には、全周
にわたつて塗料流出孔１３が形成されている。

ノズル口１１から高速度で回転する噴霧頭６の
環状空間９内へ吐出され、該空間を形成する周壁
に付着した塗料は、噴霧頭６の高速回転によつて
生ずる遠心力の作用によつて、塗料流出口１３を
通りカツプ状内周面８上に流出し、該内周面８上
で薄い膜状に拡がりつつ噴霧頭６の先端部に向つ
て前進し、該先端部から被塗装面に向つて放出さ
れる。

通常、被塗装面は零電位とされており、他方負
の高電圧が印加されている噴霧頭６を経て放出さ
れた塗料粒子は負電荷を帯びているので、この塗
料粒子は、電気力によつて零電位の被塗装面に吸
引され、塗装が行なわれる。

前述の回転霧化静電塗装装置の本体１は、第１
図、第２図に示されるように、塗料の切替えと供
給、遮断の制御を行なう塗料供給遮断弁装置１４
と塗料流量を制御する流量制御装置１５とを有し
ている。

図示例の塗料供給遮断弁装置１４は、弁座体１
６に上下に貫通する弁孔１７を有し、弁孔１７の
中央のポート１８が塗料管１９によつて、前記塗
料噴射ノズル１０に連通されている。

前述の弁座体１６の弁孔１７には、上下の両方
向からニードルバルブ２０，２１が臨ませられ、
弁孔両端の弁座と協働して弁孔１７を各別に開閉
しうるように構成されている。

ニードルバルブ２０，２１は、それぞれ、エア
シリンダ２３のシリンダ室２４，２５内に配置さ
れたピストン２６，２７と一体とされており、い
ずれもバネ２８，２９の弾力で、常に弁孔１７を
閉塞する方向に付勢され、エア供給管３０，３１
から圧縮空気が供給されたとき、バネ２８，２９
の弾力に抗して弁孔１７の閉塞を解くように作動
する。

前述の流量制御装置１５は、第２図に示される
ように、塗料供給室３２を有し、該室３２に開設
された塗料供給ポート３３は、塗料管３４によつ
て、ニードルバルブ２０と弁孔１７とが当接する
弁座周りの塗料室３５に連通され、また塗料供給
ポート３３の開度を調節する調整ニードルバルブ
３６を備えている。

また、塗料供給室３２には、非導電性の材料よ
りなる塗料供給導管３７と、同質材よりなる塗料
返戻導管３８とが接続開口され、塗料返戻導管３
８との連通口たる塗料流出口３９には、絞り４０
が形成されている。

前述の塗料供給導管３７は、第１図に示される
ように、塗料供給ポンプ４１を介して塗料タンク
４２内に連通され、メタリツク塗料４３を塗料供
給室３２へ圧送しうるように構成されている。上
述の塗料供給ポンプ４１と塗料４２とは電気的に
接地されている。

また前述の塗料返戻導管３８は、塗料供給室３
２の塗料流出口３９と塗料タンク４２との間を連
通させている。

以上の構造において、塗料供給ポンプ４１は、
塗装作業中、常時運転されており、このため、塗
料タンク４２内のメタリツク塗料４３は、常に塗
料供給室３２内へ送り込まれ、次いで塗料返戻導
管３８を経て塗料タンク４２内へ返戻される流動
を続ける。すなわち、塗料供給導管３７と塗料返
戻導管３８とは、非導電性のサークル管路を形成
することとなる。

いま、上述のように塗料供給ポンプ４１を運転
し、メタリツク塗料を塗料供給導管３７、塗料供
給室３２、塗料返戻導管３８の間で循環流動させ
ている状態で、エア供給管３０から圧縮空気を供
給し、バネ２８の弾力に抗してニードルバルブ２
０を上動させると、メタリツク塗料は、塗料供給
室３２から塗料管３４、塗料室３５、塗料管１９
を経て塗料噴射ノズル１０のノズル口１１から噴
霧頭６の環状空間９内へ噴射される。

なお、塗料供給導管３７と塗料返戻導管３８と
がサークル管路を形成していても、塗料供給室３
２と塗料返戻導管３８との連通口たる塗料流出口
３９に絞り４０が形成されているので、上述のノ
ズル口１１からの噴射は所定圧で行なわれる。

上述の作用において、回転霧化静電塗装装置の
本体１に高電圧が印加されても、塗料供給導管３
７と塗料返戻導管３８との各長さを1m以上、好
ましくは2m以上とすると共に、メタリツク塗料
を前述のように常時循環流動させておくことによ
り、メタリツク塗料がたとえアルミニユウム粉末
等の含有率が８％〜20％PWCという高含有率の
ものであつても、アルミニユウム粉末等の橋絡を
防止でき、橋絡したアルミニユウム粉末等を介し
ての電流の漏洩を防止しうるものである。

図示例の静電塗装装置においては、ニードルバ
ルブ２１、弁孔１７とが当接する弁座周りにも塗
料室４４が形成され、この室４４に、非導電材料
よりなる塗料供給管４５が接続、開口されてい
る。

この塗料供給管４５は、第１図に示されるよう
に、塗料供給遮断弁装置１４と同一構造の塗料切
替弁装置４６の塗料吐出パイプたる塗料管４７に
連通されており、該塗料切替弁装置４６には、流
量制御装置１５と同一構造の流量制御装置４８，
４９が付設されている。

この流量制御装置４８，４９の塗料吐出パイプ
たる塗料管は、第２図に示される塗料管３４と塗
料供給管４５との位置において塗料切替弁装置４
６に接続されている。

上述の流量制御装置４８，４９には、それぞ
れ、塗料供給ポンプ５０，５１を有する塗料供給
導管５２，５３と塗料返戻導管５４，５５が取り
付けられ、それぞれ塗料タンク５６，５７内のメ
タリツク塗料が、循環流動されている。この塗料
タンク５６，５７内のメタリツク塗料は、塗料供
給管４５部分において、循環流動が行なわれない
ので、アルミニユウム粉末等の含有率が０〜８％
PWC程度の低含有率のものであることが、アル
ミニユウム粉末等の橋絡の防止、橋絡による電流
の漏洩の防止のうえで好ましい。なぜならば、塗
料切替弁装置４６と流量制御装置４８，４９とは
零電位に保持され、メタリツク塗料は、塗料供給
管４５を経て高電圧の印加されている塗料供給遮
断弁装置１４に接続されているためである。

なお、本考案装置においては、塗料供給遮断弁
装置１４と流量制御装置１５とから塗料タンク４
２に至る塗料系統をアルミニユウム粉末等の含有
量の多い１〜５塗色とし、塗料切替弁装置４６と
流量制御装置４８，４９とから塗料タンク５６，
５７に至る塗料系統をアルミニユウム粉末等の含
有量の少ない他の多数の塗色とすることにより、
数十色に及ぶ多種の塗料を使用する自動車ボデイ
ーの上塗り塗装を行なう装置において高電圧印加
部分の浮遊静電容量を小さくしうるものである。

また、塗料供給遮断弁装置１４に接続される塗
料系統を、第３図に示されるように、アルミニユ
ウム粉末等の含有量の多いメタリツク塗料の第１
の塗料弁装置５８、第２の塗料弁装置５９、第３
の塗料弁装置６０と、アルムニユウム粉末等の含
有量の少ないメタリツク塗料の第４の塗料弁装置
６１により構成し、更に、この装置に洗浄シンナ
ー弁装置６２と乾燥用エア弁装置６３を付設する
と共に、塗料噴射ノズル６４に至る塗料管６５に
塗料供給遮断制御弁６６を付設した構成とする
と、塗料の色替時の洗浄性に優れ、実用性のある
装置たらしめることができる。

考案の効果 本考案装置は以上説明した構成、作用のもので
あり、メタリツク塗装において、アルミニユウム
粉末等の橋絡現象の発生を防止しうるので、高電
圧を用いてのメタリツク塗料の静電塗装を可能な
らしめる効果を奏し、特に−60KVから−120KV
という高電圧を印加した状態で作業しても電流の
漏洩に基づく高電圧遮断装置の不測の作動を防止
でき、連続的な塗装作業の継続を保証しうるのみ
ならず、塗料供給遮断弁装置を介することにより
噴霧頭にはさらに他のサークル管路を接続するこ
とができるので、多種の塗料を使用する上で好都
合であり、かかるときもメタリツク塗料中に橋絡
現象が生じるのを好適に防止しうるものである。

またアースから浮かせる部分は、噴霧頭と塗料
供給遮断弁装置と流量制御装置とよりなる高電圧
印加部分のみたらしめることができ、塗料供給系
全体をアースから浮かせる必要が無いので、高電
圧印加部の浮遊静電容量は小さく、放電したとし
ても放電エネルギーを小さくでき、高い安全性を
保証しうる効果も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施の１例の略示側面図、第
２図は回転霧化静電塗装装置の本体および付属主
要機器部分の縦断面図、第３図は別の実施例のレ
イアウト図である。 ６：噴霧頭、３７：塗料供給導管、３８：塗料
返戻導管、４２：塗料タンク、４３：メタリツク
塗料。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 噴霧頭を含む高電圧印加部分と、塗料タンクを
   含む接地部分との間が、塗料供給導管と塗料返戻
   導管とよりなる非導電性のサークル管路で連通さ
   れており、塗装作業時には、前記サークル管路内
   を、常時塗料が循環流動されている静電塗装装置
   において、上記サークル管路と上記噴霧頭との間
   に塗料供給遮断弁装置及び流量制御装置が設けら
   れて、上記塗料供給導管及び塗料返戻導管が流量
   制御装置に接続され、上記塗料供給遮断弁装置の
   一方向に伸びる弁孔の一端が上記流量制御装置と
   塗料管を介して連結されると共に該弁孔の他端が
   サークル管路及び流量制御装置を有した他の塗料
   供給遮断弁装置と塗料管を介して連結されてお
   り、上記弁孔の一端及び他端には夫々塗料流路を
   断続する弁が設けられており、上記弁孔の中央に
   はポートが設けられて該ポートが塗料管を介して
   上記噴霧頭と連結されたことを特徴とする上記静
   電塗装装置。