(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装時に電圧が印加される、外周全域が高抵抗に構成された回転霧化静電塗装機に取り付けられるベルヘッドであって、
高抵抗物質から構成されたベルヘッド本体と、
該ベルヘッド本体の外周面の全域に形成された半導体膜と、
該半導体膜の前端を露出させて該半導体膜の外周面の全域に形成された耐薬品・耐溶剤性の高抵抗膜と、
からなる回転霧化静電塗装機のベルヘッド。
【請求項２】
外周全域が高抵抗に構成された回転霧化静電塗装機であって、塗装時に電圧が印加されるベルヘッドを備えており、
該ベルヘッドが、
高抵抗物質から構成されたベルヘッド本体と、
該ベルヘッド本体の外周面の全域に形成された半導体膜と、
該半導体膜の前端を露出させて該半導体膜の外周面の全域に形成された耐薬品・耐溶剤性の高抵抗膜と、
を有する回転霧化静電塗装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装時に高電圧が印加される、回転霧化静電塗装機のベルヘッドと、回転霧化静電塗装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転霧化静電塗装機では、ベルヘッド（回転霧化頭）は、空気軸受を用いたエアモーターにより高速で回転駆動される。そのベルヘッドに塗料を供給し、微粒化させる。また、塗着効率を向上させるために、ベルヘッドに静電を印加しベルヘッドから塗料に電荷を付与して塗装を行っている。
一般に、回転霧化静電塗装機は、軽金属を中心とした導体で構成されており、静電塗装中に、ある一定以上の速度でアース物体が近づくと、あるいはアース物体に近づけると、アース物体との間に静電スパークが生じる。
自動車の内板塗装のように入り込んで塗装する場合、アース物体に近づく可能性が大であるために、従来、図４に示すように、ベルヘッド本体１´を樹脂化（高抵抗化）して、その外周面に半導電性の塗料２´（特開昭６２−２８６５６６号公報）を塗布して半導体膜を形成したベルヘッドを用いる。その場合は、静電は、高電圧発生器から、回転軸を経て、回転軸に接触するように塗布された半導体膜に印加される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図４に示すように高抵抗物質１´に半導体の物質２´をコーティングすることによりベルヘッド全域の抵抗を半導体領域にした場合には、全域の抵抗を半導体領域に維持することが難しいという問題がある。これは、図５に示すように、半導体の物質２´（フェノール樹脂などの中にカーボンなどを混合させたもの）中のカーボンなどがメタリック塗料中のアルミ片と電気抵抗線を形成して電気抵抗が変動したり、あるいは外部からの薬品、溶剤の浸食などによりコーティング膜の厚みまたは組成が変化し電気抵抗が変化するからである。半導体膜の抵抗が変化して抵抗が過少になると電気スパークが発生し、抵抗が過大になると塗料への静電印加ができなくなって塗着効率が低下するので、全域の抵抗を半導体領域に維持することが必要である。
本発明の目的は、半導体膜の抵抗変化を防止できる回転霧化静電塗装機のベルヘッドと、回転霧化静電塗装機を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）  塗装時に電圧が印加される、外周全域が高抵抗に構成された回転霧化静電塗装機に取り付けられるベルヘッドであって、
高抵抗物質から構成されたベルヘッド本体と、
該ベルヘッド本体の外周面の全域に形成された半導体膜と、
該半導体膜の前端を露出させて該半導体膜の外周面の全域に形成された耐薬品・耐溶剤性の高抵抗膜と、
からなる回転霧化静電塗装機のベルヘッド。
（２） 外周全域が高抵抗に構成された回転霧化静電塗装機であって、塗装時に電圧が印加されるベルヘッドを備えており、
該ベルヘッドが、
高抵抗物質から構成されたベルヘッド本体と、
該ベルヘッド本体の外周面の全域に形成された半導体膜と、
該半導体膜の前端を露出させて該半導体膜の外周面の全域に形成された耐薬品・耐溶剤性の高抵抗膜と、
を有する回転霧化静電塗装機。
【０００５】
上記（１）のベルヘッドと上記（２）の回転霧化静電塗装機では、半導体膜の外周面に、耐薬品・耐溶剤性の高抵抗膜を形成したので、半導体膜とメタリック塗料との間の電気抵抗線の形成がなく、メタリック塗料が接触しても電気抵抗は変化せず、また半導体膜が薬品、溶剤から隔離されて浸食されることがなく、浸食による電気抵抗の変化がない。したがって、半導体膜の抵抗変化が防止される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例の回転霧化静電塗装機のベルヘッドと、回転霧化静電塗装機を図１〜図３を参照して説明する。
図２に示すように、本発明実施例の回転霧化静電塗装機３は、塗料を霧化するベルヘッド（回転霧化頭）４と、ベルヘッド４を先端に取付けベルヘッド４と一体に回転する中空の回転軸１０と、回転軸１０を回転駆動するエアモーター６（回転軸１０を回転自在に支持する空気軸受を含む）と、回転軸１０の中空部を通ってベルヘッド４の内側まで延びベルヘッド４に塗料を供給する塗料シャフト５と、ベルヘッド４の外周エッジから半径方向外側に飛散する塗料に向けて前方にシェーピングエアを噴出するエアノズルを有するエアキャップ１１と、ベルヘッド４に付与する高電圧を発生する高電圧発生器７と、ケーシング１２と、を有する。エアキャップ１１およびケーシング１２は高抵抗の樹脂（たとえば、ポリ・エーテル・エーテル・ケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタールなど）から構成されている。
ベルヘッド４は、塗料シャフト５の先端に対向する壁部分の外周部に形成された塗装時に塗料を通す塗料噴出孔４ａと、壁部分の中央部に形成された洗浄時に洗浄剤を通すセルフクリーニング用経路４ｂと、を有する。
【０００７】
高電圧発生器７により、エアモーター６、塗料シャフト５などを通してベルヘッド４に高電圧が印加され、ベルヘッド４の回転などにより霧化された塗料粒子を帯電させることにより、塗着効率のよい塗装を可能にしている。
【０００８】
図１に示すように、ベルヘッド４は、高抵抗物質（非導電物質）から構成されたベルヘッド本体１と、ベルヘッド本体１の外周面に全域にわたって形成された半導体膜２と、半導体膜２の外周面に全域にわたって形成された耐薬品・耐溶剤性の高抵抗（非導電性）膜８と、からなる。半導体膜２は、その一端で、回転軸１０に接触しており、回転軸８から静電を印加されるようになっている。半導体膜２は、ベルヘッド本体１の外周面に半導体の塗料を塗布することなどにより、形成される。
【０００９】
ベルヘッド本体１を構成する高抵抗物質（非導電物質）は、たとえば樹脂材である。この樹脂材には、たとえば超エンジニアリングプラスチック材が含まれ、この超エンジニアリングプラスチック材の例としては、熱可塑性特殊エンジニアリングプラスチックであるポリエーテルイミドや、熱可塑性スーパーエンジニアリングプラスチックであるポリ・エーテル・エーテル・ケトンなどが含まれる。ポリエーテルイミドおよびポリ・エーテル・エーテル・ケトンの構造式はつぎの通りである。
【００１０】
【化１】
0003726329.tif 000002
【００１１】
また、半導体膜２を構成する材料には、フェノール樹脂にカーボン（導電材微粒子であればカーボン以外でもよい）などを含有したものや、エポキシ系樹脂にカーボン（導電材微粒子であればカーボン以外でもよい）などを含有したものが含まれる。
また、耐薬品・耐溶剤性の高抵抗（非導電性）膜８を構成する材料には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、などが含まれる。
半導体膜２は、ベルヘッド外周面全域に形成され、前端は塗料に電荷を付与するために露出され、後端は回転軸１０と導通するために露出されている。
耐薬品・耐溶剤性の高抵抗（非導電性）膜８は、半導体膜２の外周面全域に形成され、半導体膜２の前端と後端は覆っていない。
【００１２】
つぎに、作用を説明する。
ベルヘッド本体１の外周に形成された半導体膜２はベルヘッド４の抵抗をベルヘッド４の外周面全域にわたって半導体領域に確保する。また、耐薬品、耐溶剤性の高抵抗（非導電性）膜８は、半導体膜２の外周面全域を保護している。塗料粒子の帯電については、ベルヘッド４の先端より帯電がなされるので、問題がない。
ベルヘッド４が最外周を高抵抗（非導電性）膜８によって覆われており、エアキャップ１１およびケーシング１２は高抵抗の樹脂からなっているので、回転霧化静電塗装機３は外周全域が高抵抗となっており、またベルヘッド４先端も半導体領域にあるため、被塗装物との間にスパークがとぶことを防止されている。
【００１３】
上記の作用が安定して得られるには、半導体膜２の抵抗が一定に維持されベルヘッド４の抵抗が半導体領域に維持されることが必要である。図３に示すように、半導体膜２の外周面に、耐薬品・耐溶剤性の高抵抗膜８が形成されているので、半導体膜２とメタリック塗料中のアルミ片との間に電気抵抗線が形成されず、高抵抗膜８にメタリック塗料が接触しても半導体膜２の電気抵抗は変化しない。また、半導体膜２が高抵抗膜８によって薬品、溶剤から隔離されるため、薬品、溶剤によって浸食されることがなく、浸食による電気抵抗の変化もない。したがって、半導体膜２の抵抗変化が防止される。したがって、ベルヘッド４の抵抗は安定して半導体領域に維持され、スパーク発生を防止できるとともに、塗料への帯電も確保されて良好な塗着効率が得られる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体膜の外周面に、耐薬品、耐溶剤性の高抵抗膜を形成したので、半導体膜とメタリック塗料との間の電気抵抗線の形成がなく、メタリック塗料が接触しても電気抵抗は変化せず、また半導体膜が薬品、溶剤から隔離されて浸食されることがなく、浸食による電気抵抗の変化がない。したがって、半導体膜の抵抗変化が防止される。その結果、ベルヘッドの抵抗が半導体領域に維持され、電気スパークの発生を防止でき、かつ塗料への帯電も確保されて良好な塗着効率が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例の回転霧化静電塗装機のベルヘッドの断面図である。
【図２】  図１のベルヘッドを装着した回転霧化静電塗装機の断面図である。
【図３】  図１のベルヘッドにおける抵抗変化抑制の原理を示すベルヘッドの壁の拡大断面図である。
【図４】  従来の回転霧化静電塗装機のベルヘッドの断面図である。
【図５】  図４のベルヘッドにおける抵抗変化の原理を示すベルヘッドの壁の拡大断面図である。
【符号の説明】
１  ベルヘッド本体
２  半導体膜
３  回転霧化静電塗装機
４  ベルヘッド
５  塗料シャフト
６  エアモーター
７  高電圧発生器
８  耐薬品・耐溶剤性の高抵抗膜
１０  回転軸
１１  エアキャップ
１２  ケーシング
【図１】
0003726329.tif 000003
【図２】
0003726329.tif 000004
【図３】
0003726329.tif 000005
【図４】
0003726329.tif 000006
【図５】
0003726329.tif 000007