(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材で構成される銃身の先端に噴霧粒子を帯電させるコロナ電極を配置し、該銃身の後部に少なくとも一部が導電性を有し、接地側に接続されるハンドルを配置した粉体静電塗装用ガンおいて、前記電極と後部の導電性ハンドルとの間に、半導電性部材からなり前記ハンドル側に接地した電撃防止部材を銃身部に設けたことを特徴とする粉体静電塗装用ガン。
【請求項２】
電撃防止部材が前記銃身の周囲に配置され、前記接地されたハンドルとは電気的に接続され、該ハンドルを持って手動で操作される請求項１記載の粉体静電塗装用ガン。
【請求項３】
電撃防止部材は、絶縁材の銃身内に設けた接続手段で接地側と電気的に接続される請求項１記載の粉体静電塗装用ガン。
【請求項４】
電撃防止部材が、銃身部に着脱可能に嵌合されたとき、弾性材で前記リング状部材を常時押圧する手段を接続部に設けた請求項２及び請求項３記載の粉体静電塗装用ガン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体塗料を高電圧電源によるコロナ放電により帯電させ効果的に被塗装物に塗着させる粉体静電塗装用ガンの荷電電極と接地部の効果的配置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
静電塗装用ガンは、塗料を噴出する先端部にコロナ放電電極を配し、放電によるイオン化域を形成して噴霧粒子を帯電させる方式が多く用いられている。高電圧印加時における先端電極からの電気力線はアース電位の被塗装物へ向かい、ガンの先端と被塗装物間で電界が形成されると共に、ガンの後部に位置する接地された操作部等にも放電される。
【０００３】
通常操作部を構成するハンドルは接地側に置かれ、先端の電極からの放電はその距離が近いほど強くなり、ハンドル側に流れる放電電流が多くなり、また被塗装物への放電は減少して静電気による塗着効果が減少してしまう。したがって放電電極と後部の接地側への不必要な放電を無くし、被塗装物に集中させるため必要な距離を確保する必要があり、結果として絶縁部材で構成される銃身部を長くしている。
【０００４】
また使用する作業者にとって電極から接地側になる手指までの絶縁距離が近い場合、沿面放電により作業者へ不慮の電撃が生ずる危険性が高くなり、安全性の面で問題がある。
逆に電極をハンドル側から離し、被塗装物と電極の距離を近くすると、塗装仕上がりの点で、コロナ放電による電界の集中が被塗装物の塗装面、特に電界の集中し易い端縁部に塗膜が集中する等の問題が起こるために、仕上がり品質を向上する手段として、放電電極の後部に接地電極を設け、被塗装物に向けて形成されるコロナ放電の電界の強さを調整することが行われている。しかしこの場合においても接地電極への放電状態を電極からの距離によって調整するもので、作業者への放電に対しての危険性が回避されるものではない。したがって安全性の面で直接作業者が操作しない自動作動方式のガンであって、銃身部を長くして絶縁距離を充分に維持して構成しても、操作性に影響されることが少ない場合に、その効果が発揮されるものとして提案されている。
【０００５】
しかし一般的に銃身部を長くすることは、大形化、重量増となり、ガンの操作性が大きく損なわれることに変わりなく、特に手動で操作するガンにおいては、ハンドルに対して前方に延びることになり、日常作業を続ける者にとってその影響は極めて大きい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、操作性を向上するために銃身部を短くし、軽量化を図った粉体静電塗装用ハンドガンを得ようとした場合に、作業者の安全性を確保するために、先端電極からの放電を抑制し、作業者に及ぶ不慮の電撃を防止するとともに、適正な静電効果を得て塗着効率を向上させようとするものである。
【０００７】
【問題を解決するための手段】
絶縁材で構成される銃身の先端に噴霧粒子を帯電させるコロナ電極を配置し、該銃身の後部に少なくとも一部が導電材からなり、接地電位にあるハンドルを配置した粉体静電塗装用ガンに対して、銃身部すなわち前記電極と後部の導電部位との距離を短縮し、その間に接地側に接続した半導電性部材を配置することによって、コロナ電極から後部の接地側にあるハンドルを握ることによって、同じ接地側になる作業者の手指への放電を抑制し安全性を高めることができる。また、後部への放電が抑制されることによって安定的に電極にかかる高電圧を維持することができ、帯電効果及び静電界を維持して静電塗着効率と塗装品質の安定性を確保することができるものである。
【０００８】
ハンドルは導電材もしくは半導電材によって構成され、接地側に接続された作業者が手にもって操作する部材とし、前記電撃防止部材を絶縁材の前記銃身の周囲を囲むリング状部材とすることで、コロナ電極からの放電を確実に受けて、その後部にある接地側の作業者への放電を抑止している。またこのリング状部材は銃身内に配置された同じく半導電性材料の接続手段を介しハンドルで接地電位側に接続させる。
【０００９】
更に半導電性のリング状部材は、銃身部に着脱自在に嵌合できる構成とし、嵌合したときに弾性部材で前記リング状部材の一部を常時押圧する手段を接地側である接続部に設けることで、確実に接続ができるように構成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示す粉体塗装用ガンは、本発明の１実施例を示すもので、ガン本体１の先端に延びた絶縁性材料で形成された銃身部２の先端に、噴出口３を有する噴霧手段と高電圧が印加される電極５が設けられている。ガン本体１の下部はハンドル１０があってその一部に引金１１が設けられている。
【００１１】
内部の構成は通常ハンドル１０の下部に粉体の導入口１２があって、圧縮空気と共に導入された粉体塗料が銃身部２へつながる粉体通路４を経て先端の電極ノズル６に形成される噴出口３から噴霧される。実施例の場合は噴出口３の先に平吹ノズル７がはめ込まれ粉体が扁平な噴霧幅で被塗装物に噴霧されるようになっている。
【００１２】
一方粉体を帯電させ静電界を形成させる高電圧は、同じくハンドル１０の下部に設けたケーブル接続端子８よりガン本体１の高電圧カートリッジ１４に送り込まれ、ここで所定の高電圧に昇圧される。高電圧の出力端子は導電部材を経て電極ノズル６内の荷電電極に接続され、ここを通過し噴霧される粉体塗料を帯電し、先端電極５から放電され被塗装物に向かって電界を形成する。
【００１３】
またこれらの粉体の噴出や高電圧の荷電は引金１１によって行われるスイッチング操作によって行われるため、図示されていない制御装置との信号入出力にコネクター８が設けられている。通常静電塗装用粉体ガンとしてのこれらの構成は、既にいくつかの例が実用的に使用されている。
【００１４】
ガン本体１の先端胴部を通って突出する電極ノズル６の周囲は、絶縁カバー９によって囲まれ、該電極ノズル６の噴出口３の先端外側を覆うように幅広の開口を設けた平吹ノズル７がはめ込まれている。
噴出口３の先端に位置する電極５はピン状として電界の集中をはかり、放電によるイオン化域と電界の形成を最適な状態にしている。
【００１５】
本発明による図１の実施例は後部のハンドル１０が導電性材料として電気的に接地され、作業者が手で握った時引金１１にかかる指は接地側になって、前記電極５との間に高電位差が形成される。通常電極からの沿面放電を防止して作業者への電撃を無くし、先端電極５の電圧を維持して被塗装物への電界を維持するために必要な距離は、この種の静電ガンで先端電圧が−８５ｋＶの場合は、先端電極５より１８０ｍｍ程度後部に、先端電圧が−６５ｋＶの場合は、同じく１６０ｍｍ程度、とされている。
【００１６】
高電圧の電極５先端と接地側のハンドル１０の間には、細いリング状の半導電性部材からなるアースリング１８が設けられている。アースリング１８の電気的接続は、図２に示すようにアースリング１８の内面に接触するよう胴部１５より突出する端子１６が設けられ、この端子１６が内部より弾発するバネ１７によって常に押圧されている。端子１６はバネ１７、半導電性材料の接続部材１９を経て、図３に示す接続片２０によってアース側にあるハンドル１０に電気的に接続されている。
アースリング１８は、銃身部２に設けられた溝２Ａに着脱が可能な構成で嵌め込まれているが、電極５から等距離で銃身部の周囲に配置され接地電位側に接続される半導電性部材が配置される構成であれば良い。本実施例の場合、アースリング１８は先端電極より約９５ｍｍ後部に位置している。
【００１７】
電極５から引金１１までの距離は約１４５ｍｍで従来に比較し大幅に短縮されている。アースリング１８及び接続部材１９の半導電性材料の抵抗率は荷電電圧、電極形状とその配置、あるいは塗装時における被塗装物もしくは接地電位に置かれた周囲の設置物等種々の条件によって選定されるが、一般に１０の２乗〜１０の１０乗Ωcm好ましくは１０の４乗〜１０の８乗Ωcmのものが用いられる。
【００１８】
これによって先端荷電電極からの放電の一部を、抑制した状態でアースリングに導き、作業者への急激な放電による危険性を防止できる。またアースリングに適度な放電電流が常時流れることにより安定したコロナ放電が保持されるため、被塗装物への距離の変化に影響されずコロナ放電による噴霧粒子への荷電が安定して行われる。更に被塗装物への電界が急激に変化することなく静電塗着を安定させ、塗膜品質を安定させることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明によれば従来に比較し銃身部の短縮を図ることができ、小形軽量化による効果は使用者の操作性を著しく改善し、作業の負担を軽減することができる。特に作業者が手に持った場合は、先端にかかるモーメントにより単なる質量以上の力が作用するため、わずかの銃身部短縮が大きな影響をもち、多大な効果をもたらす。
【００２０】
先端電極位置とハンドル間の距離を短くして操作性を改善し、その上で高電圧の放電に対する危険性を生ずることなく、更には塗着効率をも安定的に向上させることにより、本発明の採用によって生産性の向上のみならず、塗装品質の向上にもつなげることができ、その効果は極めて大きいものである。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の１実施例を示す粉体静電塗装用ガンの断面図
図２はアース電位に半導電性材料で接続されたアースリング取付部の拡大断面図
図３はアースリングと電気的接続部のみを表した斜視図
【符号の説明】
１、ガン本体
２、銃身部
３、噴出口
４、粉体通路
５、電極
６、電極ノズル
１０、ハンドル
１１、引金
１５、胴部
１６、端子
１８、アース部材
１９、接続部材
【図１】
0003686892.tif 000002
【図２】
0003686892.tif 000003
【図３】
0003686892.tif 000004