JPWO2019035473A1 - 静電塗装機 - Google Patents

Abstract

静電塗装機（１）は、エアモータ（３）と、回転霧化頭（４）と、外部電極部材（６）と、シェーピングエア噴出部材（９）と、絶縁部材（１４）と、を備えている。絶縁部材（１４）は、絶縁材料によって筒状に形成されている。絶縁部材（１４）は、シェーピングエア噴出部材（９）の外周側に位置して、シェーピングエア噴出部材（９）の外周面（９Ｂ）を覆っている。シェーピングエア噴出部材（９）と絶縁部材（１４）との間には、シェーピングエア噴出部材（９）と絶縁部材（１４）との間を隔てる位置に円環状の自復性絶縁物からなる放電緩衝部材（１５）が設けられている。

Description

本発明は、噴霧した塗料に高電圧を印加して塗装を行うようにした静電塗装機に関する。

一般に、静電塗装機としては回転霧化頭型の静電塗装機が知られている。この静電塗装機は、接地電位に保持され、圧縮エアが供給されることにより回転軸を回転するエアモータと、前記回転軸の前側に設けられると共に接地電位に保持された筒状体からなり、前記エアモータによって回転する間に供給された塗料を前端の放出端縁から噴霧する回転霧化頭と、前記回転霧化頭よりも後側に位置して前記エアモータの外周側に設けられ複数個の電極に負の高電圧が印加されることによって前記回転霧化頭の前記放出端縁から噴霧された塗料粒子を負の電位に帯電させる外部電極部材と、導電性材料を用いて筒状に形成されると共に前端が前記回転霧化頭の長さ方向の中間部位に位置する状態で前記回転霧化頭の外周側に配置され、前記前端に前記回転霧化頭から噴霧された塗料粒子に向けてシェーピングエアを噴出する多数個のエア噴出孔が周方向の全周に亘って設けられたシェーピングエア噴出部材とを含んで構成されている（特許文献１）。

このように構成された静電塗装機を用いて塗装を行う場合には、エアモータによって回転霧化頭を高速回転させ、この状態で回転霧化頭に塗料を供給する。これにより、回転霧化頭に供給された塗料は、回転霧化頭が回転するときの遠心力によって微粒化され、放出端縁から塗料粒子として噴霧される。このときに、シェーピングエア噴出部材は、各エア噴出孔から噴出されるシェーピングエアを塗料粒子に噴き付ける。これにより、シェーピングエア噴出部材は、塗料粒子の被塗物方向の運動ベクトル成分を制御することで、塗料粒子の噴霧パターンを所望の形状に整える。

さらに、外部電極部材は、各電極に負の高電圧が印加されることにより、回転霧化頭の放出端縁から噴霧された塗料粒子を負極性帯電させる。これにより、回転霧化頭から噴霧された塗料粒子は、間接的に負極性帯電する。従って、静電塗装機は、帯電した塗料粒子を各電極と被塗物との間に形成された静電界に沿って飛行させ、この塗料粒子を被塗物に塗着させることができる。

国際公開第２０１３／１８３４１６号

ところで、特許文献１に記載された静電塗装機は、エアモータを覆って絶縁樹脂材料からなるカバー部材を備えている。このとき、外部電極にマイナスの高電圧が印加されると、外部電極の先端近傍にはコロナ放電によるコロナイオンが発生する。このため、カバー部材の外表面は、放電されているマイナスイオンの負極性に帯電している。この場合、カバー部材とシェーピングエアリングとが近接した状態で配置されると、カバー部材の先端部分では、シェーピングエアリングとの間で電荷の放電と充電が繰り返され、劣化し易い傾向がある。この点を考慮して、特許文献１に記載された静電塗装機では、カバー部材とシェーピングエアリングとの間に、半導電材料からなる筒状の半導電部材を設けている。これにより、カバー部材に帯電した電荷は半導電部材に対して放電するが、シェーピングエアリングに直接的に放電するのに比べて、短時間で集中的な大きな電流にはならず、緩慢な電流になる。この結果、フィルム状のカバー部材の劣化を抑制して、耐久性を高めることができる。

しかしながら、カバー部材から半導電部材への放電でも、カバー部材が劣化することがある。これに加えて、半導電部材からシェーピングエアリングに対して放電が生じ、半導電部材が劣化することもある。このため、カバー部材や半導電部材の劣化によって、十分な耐久性が得られないという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、耐久性を高めることができるようにした静電塗装機を提供することにある。

本発明は、接地電位に保持され、圧縮エアが供給されることにより回転軸を回転するエアモータと、前記回転軸の前側に設けられると共に接地電位に保持された筒状体からなり、前記エアモータによって回転する間に供給された塗料を前端の放出端縁から噴霧する回転霧化頭と、前記回転霧化頭よりも後側に位置して前記エアモータの外周側に設けられ複数個の電極に負の高電圧が印加されることによって前記回転霧化頭の前記放出端縁から噴霧された塗料粒子を負の電位に帯電させる外部電極部材と、導電性材料を用いて筒状に形成されると共に前端が前記回転霧化頭の長さ方向の中間部位に位置する状態で前記回転霧化頭の外周側に配置され、前記前端に前記回転霧化頭から噴霧された塗料粒子に向けてシェーピングエアを噴出する多数個のエア噴出孔が周方向の全周に亘って設けられたシェーピングエア噴出部材と、前記シェーピングエア噴出部材の外周側に設けられ、前記シェーピングエア噴出部材の外周面を覆う絶縁材料からなる筒状の絶縁部材と、を含んで構成された静電塗装機において、前記シェーピングエア噴出部材と前記絶縁部材との間には、前記シェーピングエア噴出部材と前記絶縁部材との間を隔てる位置に円環状の自復性絶縁物からなる放電緩衝部材が設けられていることを特徴としている。

本発明によれば、絶縁部材とシェーピングエア噴出部材との間の放電を抑制して、絶縁部材の劣化を抑制し、耐久性を高めることができる。

本発明の実施の形態による間接帯電方式の回転霧化頭型静電塗装機を示す断面図である。 間接帯電方式の回転霧化頭型静電塗装機を示す斜視図である。 回転霧化頭型静電塗装機の前側部分を拡大して示す断面図である。 図３中の絶縁部材、放電緩衝部材等を拡大して示す断面図である。 第１の変形例による絶縁部材、放電緩衝部材等を示す図４と同様位置から見た断面図である。 第２の変形例による絶縁部材、放電緩衝部材等を示す図４と同様位置から見た断面図である。 第３の変形例による絶縁部材、放電緩衝部材等を示す図３と同様位置から見た断面図である。 第４の変形例による外部電極部材を備えた回転霧化頭型静電塗装機を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態による間接帯電方式の回転霧化頭型静電塗装機について、添付図面に従って詳細に説明する。

図１ないし図４は、本発明の実施の形態を示している。なお、本実施の形態では、後述する回転霧化頭型静電塗装機１について、シェーピングエアの噴出方向を前側とし、この前側と反対側を後側として配置関係を述べるものとする。

図１において、本実施の形態による回転霧化頭型静電塗装機１（以下、単に静電塗装機１という）は、後述の外部電極部材６により回転霧化頭４から噴霧された塗料を高電圧に間接的に帯電させる間接帯電方式の回転霧化頭型静電塗装機として構成されている。静電塗装機１は、例えば塗装ロボットのアーム（図示せず）の先端に取付けられている。

塗装機支持体２は、後述するエアモータ３の外周側で該エアモータ３を取囲み、かつエアモータ３よりも後方に延びて設けられている。塗装機支持体２は、基端側の取付筒部２Ａを介して前述したアームの先端に取付けられている。ここで、塗装機支持体２は、例えば剛性を有する絶縁性樹脂材料によって構成されている。

塗装機支持体２の先端側には、前方に開口するように、モータ収容部２Ｂが設けられている。モータ収容部２Ｂの開口側には、めねじ部２Ｃが設けられている。さらに、塗装機支持体２には、モータ収容部２Ｂの底部の中央位置（後述する回転軸３Ｃと同軸）に、後述するフィードチューブ５の基端側が挿嵌される挿嵌孔２Ｄが設けられている。

エアモータ３は、塗装機支持体２のモータ収容部２Ｂ内に設けられている。このエアモータ３は、圧縮エアを動力源として後述の回転軸３Ｃおよび回転霧化頭４を、例えば３０００〜１５００００ｒｐｍの高速で回転させるものである。エアモータ３は、例えばアルミニウム合金等の導電性金属材料によって構成され、接地電位に保持されている。

エアモータ３は、塗装機支持体２の前側に取付けられた段付円筒状のモータケース３Ａと、該モータケース３Ａの後側寄りに位置して回転可能に収容された例えば羽根車式のタービン３Ｂと、モータケース３Ａの中心位置に回転自在に設けられ、後端側がタービン３Ｂに取付けられた回転軸３Ｃとを含んで構成されている。

エアモータ３のモータケース３Ａは、回転軸３Ｃと同軸な円筒体として形成されている。モータケース３Ａは、塗装機支持体２のモータ収容部２Ｂ内に挿嵌される大径な大径筒３Ａ１と、該大径筒３Ａ１から前方に突出した小径な小径筒３Ａ２とにより段付筒状に形成されている。

モータケース３Ａは、塗装機支持体２のモータ収容部２Ｂ内に挿嵌されている。この状態で、モータケース３Ａは、塗装機支持体２のめねじ部２Ｃに螺着された円環状のねじ部材３Ｄによってモータ収容部２Ｂ内に固定されている。

回転軸３Ｃは、モータケース３Ａ内にエア軸受（図示せず）を介して回転自在に支持された中空な筒状体として形成されている。この回転軸３Ｃは、後端側がタービン３Ｂの中央に取付けられ、前端側がモータケース３Ａから前側に突出している。回転軸３Ｃの前端部には、螺合等の手段を用いて回転霧化頭４が取付けられている。

回転霧化頭４は、エアモータ３の回転軸３Ｃの前側に設けられている。回転霧化頭４は、例えばアルミニウム合金等の導電性金属材料によって筒状体として形成され、エアモータ３を通じて接地電位に保持されている。図３に示すように、回転霧化頭４は、例えば長尺な円筒体として形成され、後側が軸方向に直線状に延びた取付部位４Ａとなっている。取付部位４Ａは、螺合等の手段を用いて回転軸３Ｃの前端部に取付けられている。

回転霧化頭４の前側は、前方に向けて漸次拡開した拡開部位４Ｂとなっている。拡開部位４Ｂの内周面は、供給された塗料を薄膜化する塗料薄膜化面４Ｃとなっている。また、塗料薄膜化面４Ｃの先端（前端）は、薄膜化した塗料を塗料粒子として放出する放出端縁４Ｄとなっている。

そして、回転霧化頭４は、エアモータ３によって高速回転された状態で、後述のフィードチューブ５を通じて塗料が供給されると、その塗料を塗料薄膜化面４Ｃで薄膜化しつつ、遠心力によって放出端縁４Ｄから噴霧する。この場合、放出端縁４Ｄから噴霧された塗料粒子は、前方に配置された被塗物（図示せず）には向かわず、回転霧化頭４の遠心力によって径方向の外側に向けて（放射状に）飛行しようとする。

しかし、放出端縁４Ｄから噴霧された塗料粒子は、後側から後述のシェーピングエア噴出部材９によるシェーピングエアが噴き付けられることにより、徐々に前側の被塗物に向かうように加速される。さらに、放出端縁４Ｄから噴霧された塗料粒子は、後述の外部電極部材６によって負極性に帯電させられることにより、接地電位に保持されている被塗物との間に形成された静電界に沿って飛行することができる。

フィードチューブ５は、回転軸３Ｃ内に挿通して設けられ、その後端側は、塗装機支持体２の挿嵌孔２Ｄ（図１参照）に挿嵌されている。一方、フィードチューブ５の前端側は、回転軸３Ｃから突出して回転霧化頭４内に延在している。フィードチューブ５内には塗料通路が設けられ、該塗料通路は、色替弁装置等を介して塗料供給源および洗浄流体供給源（いずれも図示せず）に接続されている。これにより、フィードチューブ５は、塗装時に塗料通路を通じて回転霧化頭４に向けて塗料供給源からの塗料を供給すると共に、洗浄時、色替時等には洗浄流体供給源からの洗浄流体（シンナ、空気等）を供給する。

外部電極部材６は、回転霧化頭４よりも後側に位置してエアモータ３の外周側、即ち、塗装機支持体２の外周側に設けられている。外部電極部材６は、後述する複数個の電極６Ｃに負の高電圧（例えば、−３０〜−１５０ｋＶ）が印加されることによって、回転霧化頭４の放出端縁４Ｄから噴霧された塗料粒子を負の電位に帯電させるものである。

外部電極部材６は、塗装機支持体２の外周側に設けられ絶縁性樹脂材料からなる環状の外部電極支持筒体６Ａと、該外部電極支持筒体６Ａに周方向に等間隔で複数個（例えば８個〜２０個）配列された電極取付穴６Ｂ（２個のみ図示）と、該各電極取付穴６Ｂにそれぞれ取付けられた電極６Ｃとを含んで構成されている。外部電極支持筒体６Ａの前側には、各電極６Ｃの針状部６Ｃ１に対応する個数の孔６Ａ１が設けられている。

ここで、本実施の形態による外部電極部材６は、静電塗装機１を車体の内側のように狭い空間で使用するために、塗装機支持体２の後側寄りで該塗装機支持体２の外周側の近傍位置に設けられている。これに伴い、各電極６Ｃの針状部６Ｃ１は、回転霧化頭４に対して軸方向の後側に大きく離間した位置、即ち、エアモータ３の外周側に配置されている。さらに、各電極６Ｃの針状部６Ｃ１は、後述の外側カバー部材８の径方向の外側の近傍位置に配置されている。これにより、塗装作業時には、各電極６Ｃが周囲の部材に干渉するのを抑制することができる。

各電極６Ｃは、抵抗を介して高電圧発生器（いずれも図示せず）に接続されている。従って、各電極６Ｃには、高電圧発生器による負の高電圧が印加される構成となっている。これにより、外部電極部材６は、各電極６Ｃでコロナ放電が生じることによって、回転霧化頭４から噴霧された塗料粒子を負極性に帯電させる。

内側カバー部材７は、例えば絶縁性の樹脂材料を用い、前側に向け円弧状に縮径した筒状体として形成されている。内側カバー部材７は、エアモータ３を取囲むように、外部電極部材６と後述のシェーピングエア噴出部材９との間に設けられている。内側カバー部材７は、後側が塗装機支持体２の外周側に取付けられている。一方、内側カバー部材７は、前側がシェーピングエア噴出部材９の外周面９Ｂを構成する大径円筒部位９Ｂ１の後部に取付けられている。

外側カバー部材８は、内側カバー部材７と同様に、絶縁性の樹脂材料によって前側に向け円弧状に縮径した筒状体として形成されている。外側カバー部材８は、内側カバー部材７のさらに外側からエアモータ３を取囲むように、外部電極部材６とシェーピングエア噴出部材９との間に設けられている。

外側カバー部材８は、後側が内側カバー部材７と外部電極部材６の内周側との間に取付けられている。また、外側カバー部材８は、前側がシェーピングエア噴出部材９の外周面９Ｂの前，後方向の中間部位に配置されている。この外側カバー部材８は、回転霧化頭４、シェーピングエア噴出部材９等の組立作業または分解作業を行うときに、取外すことができる。

シェーピングエア噴出部材９は、前端が回転霧化頭４の長さ方向の中間部位（拡開部位４Ｂの後側）に位置する状態で、回転霧化頭４の外周側に配置されている。シェーピングエア噴出部材９は、例えばアルミニウム合金等の導電性金属材料によって構成され、エアモータ３を介して接地電位に保持されている。

シェーピングエア噴出部材９は、回転霧化頭４を取囲む段付状の円筒体として形成されている。シェーピングエア噴出部材９の内周面９Ａは、回転霧化頭４の外周面と僅かな隙間をもって対面している。一方、シェーピングエア噴出部材９の外周面９Ｂは、後側に位置して大径な大径円筒部位９Ｂ１と、大径円筒部位９Ｂ１の前端から前方に向けて漸次縮径したテーパ部位９Ｂ２と、テーパ部位９Ｂ２の前端から前方に向けて直線状に延びた小径な小径円筒部位９Ｂ３とからなっている。

大径円筒部位９Ｂ１の後部には、内側カバー部材７の前側部位が外嵌状態で取付けられる。テーパ部位９Ｂ２と小径円筒部位９Ｂ３とは、後述する絶縁部材１４によって覆われている。

シェーピングエア噴出部材９の後端部位は、円筒状の取付ねじ部９Ｃとなり、該取付ねじ部９Ｃは、塗装機支持体２のめねじ部２Ｃに螺着されるものである。これにより、シェーピングエア噴出部材９は、取付ねじ部９Ｃを用いて塗装機支持体２の前側部位に取付けられている。

さらに、図２ないし図４に示すように、シェーピングエア噴出部材９の前端（前側部位）は、平坦な円環状の前面部位９Ｄとなっている。この前面部位９Ｄには、第１のエア噴出孔１０と第２のエア噴出孔１２が開口して設けられている。前面部位９Ｄは、回転霧化頭４の拡開部位４Ｂの後部位置の周囲に配置されている。

第１のエア噴出孔１０は、前面部位９Ｄの外径側寄りに位置して周方向の全周に亘って等間隔で多数個設けられている。この第１のエア噴出孔１０は、第１のシェーピングエア通路１１を通じて第１のシェーピングエア供給源（図示せず）に接続されている。第１のエア噴出孔１０は、第１のシェーピングエアを回転霧化頭４の放出端縁４Ｄの近傍に向けて噴出するものである。

第２のエア噴出孔１２は、第１のエア噴出孔１０よりも径方向の内側に位置して前面部位９Ｄに周方向の全周に亘って等間隔で多数個設けられている。この第２のエア噴出孔１２は、第２のシェーピングエア通路１３を通じて第２のシェーピングエア供給源（図示せず）に接続されている。第２のエア噴出孔１２は、第２のシェーピングエアを回転霧化頭４の背面に向けて噴出するものである。

これにより、第１のエア噴出孔１０から噴出される第１のシェーピングエアおよび第２のエア噴出孔１２から噴出される第２のシェーピングエアは、回転霧化頭４の放出端縁４Ｄから放出される塗料の液糸を剪断して塗料粒子の形成を促進すると共に、回転霧化頭４から噴霧された塗料粒子の噴霧パターンを整形する。このとき、第１のシェーピングエアの圧力と第２のシェーピングエアの圧力を適宜調整することによって、噴霧パターンを所望の大きさや形状に変更することができる。さらに、第１，第２のシェーピングエアは、遠心力によって回転霧化頭４の放出端縁４Ｄから径方向の外側に飛行する塗料粒子に噴き付けられることにより、塗料粒子の向きを徐々に被塗物に向けつつ塗料粒子を加速させる。

次に、本実施の形態の特徴部分となる絶縁部材１４、放電緩衝部材１５の構成について詳細に述べる。

絶縁部材１４は、シェーピングエア噴出部材９の外周側に設けられている。絶縁部材１４は、シェーピングエア噴出部材９の外周面９Ｂのうち、テーパ部位９Ｂ２と小径円筒部位９Ｂ３の外周側を覆っている。絶縁部材１４は、例えば、４フッ化エチレン樹脂等の高絶縁材料（例えば、体積抵抗率が１０¹⁶〜１０¹⁸Ωｃｍ）からなる筒状体として形成されている。なお、絶縁部材１４は、４フッ化エチレン樹脂以外の高絶縁材料によって形成してもよい。

ここで、絶縁部材１４の表面は、電極６Ｃの針状部６Ｃ１（コロナ放電電極）によって発生した帯電イオン粒子がシェーピングエア噴出部材９に向かって延びている電気力線に沿って運動することで帯電する。帯電した絶縁部材１４は、同極性に帯電した塗料粒子が意図せずに近付いた場合、電気的に反発力を生じさせ、付着させないことで、汚れを軽減する。

絶縁部材１４は、後側に位置してテーパ部位９Ｂ２の外周側を覆うテーパカバー部１４Ａと、前記テーパカバー部１４Ａの小径となった前部から小径円筒部位９Ｂ３の外周側を覆うように前側に延びた筒状カバー部１４Ｂとにより構成されている。筒状カバー部１４Ｂの内周側には、後述する放電緩衝部材１５が嵌合される嵌合部１４Ｃが形成されている。また、筒状カバー部１４Ｂの前端部位１４Ｂ１は、後述する放電経路Ａと放電経路Ｂとの基点Ｃ（図４参照）となっている。

放電緩衝部材１５は、シェーピングエア噴出部材９と絶縁部材１４との間に設けられている。具体的には、放電緩衝部材１５は、シェーピングエア噴出部材９の周囲を取囲む円環状の筒体として形成されている。

放電緩衝部材１５は、絶縁性材料であって、例えばセラミック等の自復性絶縁物を用いて形成されている。このため、接地されているシェーピングエア噴出部材９に向かって帯電している絶縁部材１４から電荷が間欠的に移動する（即ち部分放電する）場合、放電緩衝部材１５を介して放電が生じる。放電緩衝部材１５は、セラミック以外にも、ガラス、マイカ、アルミナ等の自復性絶縁物を用いて形成することもできる。セラミックからなる放電緩衝部材１５は、多孔質な性質を有している。放電緩衝部材１５は、その表面に、多孔質構造を利用して空気中の水分を残留させることで、見かけ上の抵抗率を低下させ、半導電材料のように電荷の移動を緩やかに行い、電気的なストレスを緩和することができる。

放電緩衝部材１５の前端部１５Ａは、絶縁部材１４の前端よりも前側に突出している。一方、放電緩衝部材１５の後端部１５Ｂは、絶縁部材１４の嵌合部１４Ｃに挿嵌されている。

ここで、シェーピングエア噴出部材９、絶縁部材１４および放電緩衝部材１５の軸方向（前，後方向）の配置関係について述べる。図３および図４に示すように、シェーピングエア噴出部材９の前面部位９Ｄから放電緩衝部材１５の前端部１５Ａまでを寸法Ｈとし、放電緩衝部材１５の前端部１５Ａから絶縁部材１４の前端部位１４Ｂ１までを寸法Ｊとし、絶縁部材１４の前端部位１４Ｂ１から放電緩衝部材１５の後端部１５Ｂまでを寸法Ｋとする。この場合、放電緩衝部材１５の前端部１５Ａから絶縁部材１４の前端部位１４Ｂ１までの寸法Ｊを基準に、寸法Ｈと寸法Ｋについて説明する。即ち、寸法Ｊと寸法Ｋとは、下記数１の関係にある。なお、放電緩衝部材１５がシェーピングエア噴出部材９に配置可能であれば、寸法Ｋは、寸法Ｊの２倍以上の値であってもよい。

これにより、絶縁部材１４に帯電した電荷は、放電緩衝部材１５の表面を沿面距離が短い前側の放電経路Ａを通じ、シェーピングエア噴出部材９に流すことができる。また、寸法Ｈは、下記数２のように設定されている。

即ち、放電緩衝部材１５の前端部１５Ａは、シェーピングエア噴出部材９の前面部位９Ｄと揃えて配置することができる。

ここで、放電緩衝部材１５は、多孔質な性質を有するセラミックによって形成されている。従って、放電緩衝部材１５は、多孔質な性質を利用し、表面に水分等を残留させることができる。特に、塗装を行う塗装ブース内は、高い湿度に保たれているから、表面に水分等が残留し易くなっている。放電緩衝部材１５は、表面に残留した水分を利用することにより、微小な帯電または表面での流電を可能とすることができる。これにより、絶縁部材１４に帯電した電荷は、放電緩衝部材１５の表面の水分を通じて徐々に流れ、シェーピングエア噴出部材９に到達することができる。

この場合、絶縁部材１４に帯電した電荷を、放電緩衝部材１５の表面を介してシェーピングエア噴出部材９に対して徐々に流すことで、絶縁部材１４とシェーピングエア噴出部材９との間での放電を抑制することができる。この上で、絶縁部材１４とシェーピングエア噴出部材９との間で放電が生じたとしても、これらの間に配置された放電緩衝部材１５は、剛性、耐熱性等に優れたセラミックによって形成されているから、放電による電気的劣化が生じることはない。

かくして、静電塗装機１による塗装作業時には、各電極６Ｃと絶縁部材１４の外周面との間に電気力線が形成される。この電気力線によって絶縁部材１４が高電圧に帯電するから、この絶縁部材１４とシェーピングエア噴出部材９との間で放電が生じてしまう。この放電が繰り返されると、絶縁部材１４の前端部分に電気的劣化が生じる虞がある。

そこで、本実施の形態による静電塗装機１によると、シェーピングエア噴出部材９と絶縁部材１４との間には、シェーピングエア噴出部材９と絶縁部材１４との間を隔てる位置に筒状のセラミック（自復性絶縁物）からなる放電緩衝部材１５が設けられている。これによって、絶縁部材１４からシェーピングエア噴出部材９への放電が生じたとしても、これらの間に配置された放電緩衝部材１５は、剛性、耐熱性等に優れたセラミックによって形成されているから、放電による電気的劣化を防止できる機能、または徐々に電荷を放電させ部分放電を無くす機能によって、耐久性を向上することができる。

また、放電緩衝部材１５は、絶縁部材１４から露出した前側の沿面距離（放電経路Ａ）が絶縁部材１４に覆われた後側の沿面距離（放電経路Ｂ）よりも短く形成されている。具体的に説明すると、絶縁部材１４の表面に帯電した電荷が流れる経路としては、絶縁部材１４の前端部位１４Ｂ１を基点Ｃとし、放電緩衝部材１５の前端部１５Ａを通ってシェーピングエア噴出部材９の外周面９Ｂに至る放電経路Ａと、基点Ｃから放電緩衝部材１５の後端部１５Ｂを通ってシェーピングエア噴出部材９の外周面９Ｂに至る放電経路Ｂとがある。この場合、放電経路Ｂは、絶縁部材１４が放電緩衝部材１５を覆う長さ方向（前，後方向）の大きさによって、放電経路Ａよりも長尺に形成されている。このため、放電経路Ｂに比べて放電経路Ａによる放電を促進させることができ、放電経路Ｂで流電することによる絶縁部材１４の電気的劣化を防止でき、耐久性や信頼性を向上することができる。

エアモータ３の外周側には、エアモータ３を取囲み、かつエアモータ３よりも後方に延びた塗装機支持体２が設けられている。これに加えて、外部電極部材６は、塗装機支持体２の外周側に設けられ絶縁性樹脂材料からなる環状の外部電極支持筒体６Ａと、該外部電極支持筒体６Ａの前端側に周方向に配列された複数個の電極６Ｃとを含んで構成されている。これにより、塗装機支持体２の外周側に外部電極部材６を絶縁状態で配置することができる。また、複数個の電極６Ｃをコンパクトに纏めることができるから、外部電極部材６を小型化でき、狭い場所の塗装に適した塗装機とすることができる。

外部電極部材６とシェーピングエア噴出部材９との間には、絶縁性材料によって筒状に形成され、エアモータ３を取囲む内側カバー部材７、外側カバー部材８が設けられている。従って、各カバー部材７，８によってエアモータ３を覆い隠すことができる。また、滑らかな円弧状に形成した外側カバー部材８は、塗料が付着したとしても、付着塗料を短時間で確実に洗浄することができる。

なお、前記実施の形態では、絶縁部材１４に嵌合部１４Ｃを設け、この嵌合部１４Ｃに放電緩衝部材１５を嵌合させた場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、図５に示す第１の変形例のように構成してもよい。第１の変形例によると、シェーピングエア噴出部材２１は、実施の形態によるシェーピングエア噴出部材９と同様に構成され、内周面２１Ａと、外周面２１Ｂと、前端（前側部位）となる前面部位２１Ｃとを有している。但し、シェーピングエア噴出部材２１の外周面２１Ｂには環状凹溝２２が形成され、この環状凹溝２２に放電緩衝部材２３が嵌合されている。この場合、嵌合部を省いた絶縁部材２４が、放電緩衝部材２３の外周面を覆って取り付けられている。

また、図６に示す第２の変形例のように構成してもよい。第２の変形例では、嵌合部を省いた絶縁部材３１が、放電緩衝部材１５の外周面を覆って取り付けられている。

また、前記実施の形態によると、エアモータ３を取囲む外側カバー部材８と、シェーピングエア噴出部材９の外周側を覆う絶縁部材１４とは、互いに別個に形成されるものとした。本発明はこれに限らず、例えば図７に示す第３の変形例のように、シェーピングエア噴出部材９の外周側を覆うと共に、エアモータ３を取囲むような、単一の絶縁部材４１を形成してもよい。

さらに、前記実施の形態によると、外部電極部材６は、塗装機支持体２の外周側に設けられた環状の外部電極支持筒体６Ａと、該外部電極支持筒体６Ａに周方向に等間隔で複数個配列された電極取付穴６Ｂと、該各電極取付穴６Ｂにそれぞれ取付けられた電極６Ｃとを含んで構成した場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、図８に示す第４の変形例のように構成してもよい。即ち、第４の変形例による外部電極部材５１は、塗装機支持体２の外周側に設けられた環状の外部電極支持筒体５１Ａと、該外部電極支持筒体５１Ａの前部に周方向に等間隔で複数本配列され、前方に向けて延びた電極５１Ｂとを含んで構成されている。

なお、前記実施の形態および前記各変形例は例示であり、異なる変形例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。

１ 回転霧化頭型静電塗装機
２ 塗装機支持体
３ エアモータ
３Ｃ 回転軸
４ 回転霧化頭
４Ｄ 放出端縁（前端）
６，５１ 外部電極部材
６Ｃ，５１Ｂ 電極
９，２１ シェーピングエア噴出部材
９Ｂ，２１Ｂ 外周面
９Ｄ，２１Ｃ 前面部位（前側部位）
１０ 第１のエア噴出孔（エア噴出孔）
１２ 第２のエア噴出孔（エア噴出孔）
１４，２４，３１，４１ 絶縁部材
１５，２３ 放電緩衝部材

Claims (3)

1. 接地電位に保持され、圧縮エアが供給されることにより回転軸を回転するエアモータと、
   前記回転軸の前側に設けられると共に接地電位に保持された筒状体からなり、前記エアモータによって回転する間に供給された塗料を前端の放出端縁から噴霧する回転霧化頭と、
   前記回転霧化頭よりも後側に位置して前記エアモータの外周側に設けられ複数個の電極に負の高電圧が印加されることによって前記回転霧化頭の前記放出端縁から噴霧された塗料粒子を負の電位に帯電させる外部電極部材と、
   導電性材料を用いて筒状に形成されると共に前端が前記回転霧化頭の長さ方向の中間部位に位置する状態で前記回転霧化頭の外周側に配置され、前記前端に前記回転霧化頭から噴霧された塗料粒子に向けてシェーピングエアを噴出する多数個のエア噴出孔が周方向の全周に亘って設けられたシェーピングエア噴出部材と、
   前記シェーピングエア噴出部材の外周側に設けられ、前記シェーピングエア噴出部材の外周面を覆う絶縁材料からなる筒状の絶縁部材と、を含んで構成された静電塗装機において、
   前記シェーピングエア噴出部材と前記絶縁部材との間には、前記シェーピングエア噴出部材と前記絶縁部材との間を隔てる位置に円環状の自復性絶縁物からなる放電緩衝部材が設けられていることを特徴とする静電塗装機。
2. 前記放電緩衝部材は、前記シェーピングエア噴出部材の周囲を取囲む円環状の筒体として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の静電塗装機。
3. 前記放電緩衝部材は、前記絶縁部材から露出した前側の沿面距離が前記絶縁部材に覆われた後側の沿面距離よりも短く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の静電塗装機。

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