(57)【要約】【課題】静電塗装装置において、回転霧化頭と塗料供給管とが相対的に位置ずれを起こすことを長期間にわたって回避する。【解決手段】静電塗装装置１０のハウジング１２を構成するヘッド部１６には、塗料供給管が挿入された管支持部材７４と、回転霧化頭６６を回転動作させるためのエアモータ６２とが収容されている。管支持部材７４は、長尺部７６とフランジ部７８とを有し、長尺部７６がエアモータ６２の貫通孔６８に挿入されている。その一方で、フランジ部７８は、エアモータ６２を構成するモータハウジング６４の大径部８０に連結されている。【選択図】図１
2006167518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧が印加された塗料をワークに対して静電塗装するための静電塗装装置であって、
ワークに塗布する塗料が通過する塗料供給管と、
前記塗料供給管が貫通孔に通された管支持部材と、
前記塗料供給管を通過した塗料を噴霧するための回転霧化頭と、
前記回転霧化頭を回転動作させる回転付勢手段と、
前記管支持部材及び前記回転付勢手段を収容するハウジングと、
を有し、
前記管支持部材と前記回転付勢手段とが互いに連結されて前記ハウジングに収容されていることを特徴とする静電塗装装置。
【請求項２】
請求項１記載の静電塗装装置において、前記管支持部材と前記回転付勢手段との間に連結部材が介在することを特徴とする静電塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧が印加された塗料をワークに塗布するための静電塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
導電性塗料を用いる静電塗装装置は、塗料供給源から塗料供給管を介して回転霧化頭に導電性塗料が供給されるとともに、この導電性塗料が高電圧を印加された状態で前記回転霧化頭から噴霧されることにより、ワークに対して静電塗装を行うように構成されている。
【０００３】
この種の静電塗装装置では、例えば、特許文献１に記載されているように、ハウジング内に管支持部材としての回転軸と、この回転軸を回転動作させるためのタービン型エアモータと、塗料に印加される電圧を発生する電圧発生手段とが収容され、前記回転軸の貫通孔に前記塗料供給管が通されるとともに、前記回転霧化頭が回転軸の先端に取り付けられる構成が一般的である。
【０００４】
そして、塗料をワークに静電塗布する際には、前記タービン型エアモータの作用下に回転軸が回転動作されるとともに、前記電圧発生手段が付勢される。この状態で塗料が塗料供給源から供給され、前記塗料供給管を通過して、前記回転軸に追従して回転動作する前記回転霧化頭からワークに向けて噴霧される。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１２２５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の段落［００１８］、［００２０］における記載や、図１における図示から諒解されるように、静電塗装装置では、管支持部材（特許文献１においては回転軸）と、回転霧化頭を回転動作させるための回転付勢手段（タービン型エアモータ）とが、ハウジング内の別部位に個別に設置されている。この理由は、静電塗装装置に対してメンテナンス作業を施す際、分解・組み立てが容易であるからである。
【０００７】
ところで、静電塗装装置においては、ハウジングを絶縁体で構成する必要があることから、該ハウジングの材質として樹脂が採用される。しかしながら、樹脂には耐摩耗性が十分であるとはいい難い側面があり、このため、静電塗装装置の使用が長期間にわたると、ハウジングが若干摩耗することがある。
【０００８】
従って、例えば、タービン型エアモータを設置した箇所や、塗料供給管を設置した箇所が摩耗するような事態が生じると、回転霧化頭に位置ずれが生じ、その結果、塗装ムラが発生するという不具合を招く。
【０００９】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、回転霧化頭と塗料供給管とが相対的に位置ずれを起こすことを長期間にわたって回避することが可能であり、しかも、メンテナンス作業を行うことも容易な静電塗装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明は、電圧が印加された塗料をワークに対して静電塗装するための静電塗装装置であって、
ワークに塗布する塗料が通過する塗料供給管と、
前記塗料供給管が貫通孔に通された管支持部材と、
前記塗料供給管を通過した塗料を噴霧するための回転霧化頭と、
前記回転霧化頭を回転動作させる回転付勢手段と、
前記管支持部材及び前記回転付勢手段を収容するハウジングと、
を有し、
前記管支持部材と前記回転付勢手段とが互いに連結されて前記ハウジングに収容されていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成とすることにより、ハウジングに摩耗が生じて管支持部材と回転付勢手段が変位する場合、両者が一体的に変位する。このため、回転霧化頭と塗料供給管とが相対的に位置ずれを起こすことが長期間にわたって抑制される。換言すれば、回転霧化頭と塗料供給管との芯出し位置が長期間にわたって維持され、この状態で塗料の吐出・噴霧が行われるので、塗装ムラが生じることを回避することができる。
【００１２】
このように構成された静電塗装装置に対してメンテナンス作業を施す際、管支持部材ごと回転付勢手段を取り外せばよい。すなわち、上記のような構成とすることに伴ってメンテナンス作業が困難となることはない。
【００１３】
なお、管支持部材と回転付勢手段との間に連結部材を介在させるようにしてもよい。すなわち、管支持部材と回転付勢手段とを直接連結する必要は特になく、連結部材を介して両者を互いに連結するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、塗料供給管が通された管支持部材と、回転霧化頭を回転動作させる回転付勢手段とを連結するようにしてハウジングに収容し、静電塗装装置を構成するようにしている。このため、管支持部材と回転付勢手段とが一体的に変位するので、塗料供給管と回転霧化頭とが相対的に位置ずれを起こすことを長期間にわたって抑制することができ、結局、塗装ムラが生じることを長期間にわたって回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る静電塗装装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る静電塗装装置１０の概略内部構成説明図である。この静電塗装装置１０のハウジング１２は、若干傾斜したネック部１４と、該ネック部１４に一体的に連結されて図１における水平方向に延在するヘッド部１６とを有し、このうちのネック部１４には、電圧発生手段としてのカスケード１８が収容されている。
【００１７】
ハウジング１２は樹脂からなり、そのネック部１４は、図示しないボルトを介して支持盤２０に連結されている。この支持盤２０には、貫通孔２１、エア供給ポート２２、及びエア供給大径ポート２８が設けられており、さらに、図示しないエア排出ポートが形成されている。
【００１８】
エア供給ポート２２及びエア供給大径ポート２８には、それぞれ、図示しない圧縮エア供給源からのエア供給チューブ３０、３２が継手３４、３６を介して接続されており、同様に、前記エア排出ポートには、エアを排出するための図示しないエア排出チューブが接続されている。
【００１９】
ネック部１４には、エア供給ポート２２、エア供給大径ポート２８、エア排出ポートに対応する位置に、それぞれ、エア往路４２、エア供給路４４、エア復路（図示せず）が設けられており、さらに、貫通孔２１に対応する位置に内孔４８が設けられている。カスケード１８の大部分は、この内孔４８に遊びが生じた状態で挿入されている。すなわち、カスケード１８とネック部１４との間にはクリアランスが形成されている。なお、内孔４８の下端部近傍には、エア往路４２が連通している。
【００２０】
カスケード１８は、低電圧ケーブル５０が接続された電圧発生部５２と、電圧発生部５２で発生した電圧を昇圧する昇圧トランスを内蔵した昇圧部５４と、昇圧された電圧（高電圧）を出力する出力端子５６とを有する。支持盤２０の貫通孔２６には、このカスケード１８の電圧発生部５２の一部が埋入・嵌合されている。また、支持盤２０には緩衝材５８が固着されており、一方、内孔４８の天井面には緩衝材６０が固着されている。カスケード１８は、昇圧部５４の両端部がこれら緩衝材５８、６０に押圧することによって位置決め固定されている。
【００２１】
ヘッド部１６の内部には、エアモータ６２が配設されるとともに、このエアモータ６２を構成するモータハウジング６４の先端部には、回転霧化頭６６が固着される。後述するように、エアモータ６２は、回転霧化頭６６を回転動作させる回転付勢手段として機能する。
【００２２】
モータハウジング６４の略中央に設けられた貫通孔６８には、塗料供給管７０及び洗浄液供給管７２が内部に通された管支持部材７４の長尺部７６が挿入されている。ここで、管支持部材７４は、前記長尺部７６の他、該長尺部７６に比して大径なフランジ部７８を有し、このフランジ部７８がモータハウジング６４の大径部８０に連結されている。すなわち、本実施の形態においては、塗料供給管７０が通された管支持部材７４と、回転霧化頭６６を回転動作させるエアモータ６２のモータハウジング６４とが互いに連結されている。エアモータ６２は、これにより支持されており、ハウジング１２には固定されていない。
【００２３】
なお、モータハウジング６４と管支持部材７４との間には、回転霧化頭６６とともに回転動作する回転軸８２が介在されている。
【００２４】
塗料は、塗料弁８４の作用下に塗料供給管７０が開放されることに伴い、最終的に、吐出口８６から吐出される。
【００２５】
塗料弁８４は、ヘッド部１６の開孔８８内に固着される第１ケーシング部材９０、第２ケーシング部材９２、及び第３ケーシング部材９４を具備する。このうちの第１ケーシング部材９０には、ヘッド部１６に設けられた図示しない塗料通路からの塗料が導入される塗料入ポート９６ａ、９６ｂが設けられている。
【００２６】
また、第２ケーシング部材９２には、ヘッド部１６に設けられた図示しないパイロットエア通路を流通したパイロットエアを導入するためのパイロットエア入ポート９８が設けられるとともに、該パイロットエアを排出するためのパイロットエア出ポート１００が設けられる。さらに、第２ケーシング部材９２と第３ケーシング部材９４との間にはスプリング受部材１０２が介在されており、貫通孔１０３が設けられたこのスプリング受部材１０２には、ピストン１０４を弾発付勢するコイルスプリング１０６の一端部が着座している。
【００２７】
ピストン１０４における第１ケーシング部材９０に臨む側の端面には、ロッド１０８が設置されている。このロッド１０８は、塗料入ポート９６ａ、９６ｂ及び塗料供給管７０を閉塞するようにして、第１ケーシング部材９０の貫通孔に挿入されている。
【００２８】
ここで、ヘッド部１６の図１における右端部には、ネック部１４の内孔４８を起点とする図示しない第１エア通路が開口している。また、開孔８８における第３ケーシング部材９４の近傍からは、ネック部１４に向かう図示しない第２エア通路が設けられており、該第２エア通路からは、前記エア復路が分岐している。
【００２９】
ヘッド部１６の図１における右端には、カバー部材１１８が螺合されている。このカバー部材１１８には凹部１２０が設けられており、カバー部材１１８は、該凹部１２０がヘッド部１６を臨むようにしてヘッド部１６に取り付けられている。すなわち、前記第１エア通路及び前記第２エア通路は、凹部１２０に連通している。
【００３０】
エア供給路４４にはエア導入チューブ１２２が挿入されており、このエア導入チューブ１２２には、エアが流通される。
【００３１】
本実施の形態に係る静電塗装装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００３２】
先ず、エア供給源から供給されたパージ用圧縮エアは、エア供給チューブ３０とエア往路４２を介して、内孔４８に導入される。このパージ用圧縮エアによって、内孔４８内に滞留していたエアが置換される。
【００３３】
パージ用圧縮エアがさらに供給されることに伴い、パージ用圧縮エアが第１エア通路及び凹部１２０を介して開孔８８に進入する。パージ用圧縮エアは、その後、スプリング受部材１０２の貫通孔１０３を通過してピストン１０４の一端面に接触し、次に、第２エア通路からエア復路を介して、エア排出チューブから排気される。
【００３４】
その一方で、エア供給路４４にエアが供給される。これに伴い、エアモータ６２の作用下に回転軸８２が回転霧化頭６６と一体的に高速回転し始める。
【００３５】
さらに、カスケード１８が付勢される。電圧は、低電圧ケーブル５０が接続された電圧発生部５２で発生し、昇圧部５４で昇圧され、高電圧となって出力端子５６から取り出される。
【００３６】
そして、パイロットエア入ポート９８を介して、パージ用圧縮エアに比して高圧力のパイロットエアをピストン１０４のロッド１０８側端面に接触するように供給する。これによりピストン１０４が押圧され、コイルスプリング１０６の弾発力に抗して矢印Ｙ方向に変位する。その結果、ロッド１０８が塗料供給管７０、塗料入ポート９６ａ、９６ｂから離間し、塗料入ポート９６ａ、９６ｂと塗料供給管７０とが連通して、吐出口８６からワークに向かって、高電圧が印加された塗料が吐出される。この塗料は、回転霧化頭６６の遠心力によって霧化状態となった後にワークに静電塗装される。
【００３７】
このようにして静電塗装が行われている間、カスケード１８とネック部１４との間のクリアランスでは、上記したパージ用圧縮エアの流通が続行される。このため、パージ用圧縮エアは、該パージ用圧縮エアに含まれる酸素がイオン化を起こす前に、仮にイオン化を起こしたとしても極めて迅速に、ネック部１４の系外へと排出される。従って、ネック部１４をはじめとする樹脂製部材が劣化することを回避することができ、結局、ハウジング１２の耐久性を向上させることができる。
【００３８】
しかも、このためにカスケード１８とネック部１４との間のクリアランスが拡大することが回避されるので、カスケード１８が所定の位置に位置決めされた状態が維持される。従って、電着効率が低下することを回避することもできる。
【００３９】
その上、この場合、カスケード１８の低電圧発生側からパージ用圧縮エアを導入するようにしているので、電圧がリークすることを回避することもできる。
【００４０】
さらに、パージ用圧縮エアをピストン１０４に接触させるようにしているので、該ピストン１０４に結露が生じることを回避することもできる。
【００４１】
なお、パイロットエアの供給を停止することに伴い、コイルスプリング１０６の弾発力によってピストン１０４が矢印Ｘ方向に変位して元の位置に復帰する。これによりロッド１０８で塗料入ポート９６ａ、９６ｂ及び塗料供給管７０が閉塞され、吐出口８６からの塗料の吐出が停止される。
【００４２】
また、図示しない洗浄液供給源を付勢し、洗浄液供給管７２を介して吐出口８６の外周部に洗浄液を吐出することにより、該吐出口８６の外周部を洗浄することができる。
【００４３】
静電塗装装置１０が上記のようにして長期間にわたって使用されると、ハウジング１２の材質が樹脂であるので、経時変化や外的要因により、該ハウジング１２が摩耗する懸念がある。
【００４４】
しかしながら、本実施の形態においては、上記したように、管支持部材７４とエアモータ６２のモータハウジング６４とが互いに連結されている。このため、ハウジング１２に摩耗が生じたとしても、エアモータ６２と管支持部材７４、ひいてはエアモータ６２と塗料供給管７０とは一体的に変位する。換言すれば、エアモータ６２と塗料供給管７０とが相対的に位置ずれを起こすことはない。
【００４５】
このため、回転霧化頭６６と吐出口８６との位置が相対的にずれることが長期間にわたって抑制される。従って、塗装ムラが生じることを長期間にわたって回避することができる。
【００４６】
塗料供給管７０に塗料が付着した場合等、静電塗装装置１０に対してメンテナンス作業を施す必要がある際には、管支持部材７４をエアモータ６２及び回転軸８２ごと取り外し、その後、管支持部材７４をエアモータ６２から取り外せばよい。このように、本実施の形態によれば、メンテナンス作業が煩雑になることもない。
【００４７】
なお、上記した実施の形態においては、モータハウジング６４を介して管支持部材７４とエアモータ６２とを連結したが、特にこれに限定されるものではなく、管支持部材７４とエアモータ６２とを直接連結するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施の形態に係る静電塗装装置の概略内部構成説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０…静電塗装装置                  １２…ハウジング
１４…ネック部                      １６…ヘッド部
１８…カスケード（電圧発生手段）    ２２…エア供給ポート
２４…エア排出ポート                ３０、３２…エア供給チューブ
４２…エア往路                      ４４…エア供給路
４８…内孔                          ５０…低電圧ケーブル
５２…電圧発生部                    ５４…昇圧部
５６…出力端子                      ６２…エアモータ
６４…モータハウジング              ６６…回転霧化頭
７０…塗料供給管                    ７２…洗浄液供給管
７４…管支持部材                    ８２…回転軸
８４…塗料弁                        ８６…吐出口
８８…開孔                          ９６ａ、９６ｂ…塗料入ポート
１０４…ピストン                    １０６…コイルスプリング
１０８…ロッド                      １１８…カバー部材
１２０…凹部                        １２２…エア導入チューブ
【図１】
2006167518.tif 000003