(57)【要約】【課題】静電塗装装置を構成するとともに、樹脂からなる装置本体の耐久性を向上させる。【解決手段】静電塗装装置１０の装置本体１２を構成するネック部１４と、該ネック部１４の内孔４８に挿入されたカスケード（電圧発生手段）１８との間には、クリアランスが形成される。静電塗装が行われている最中、このクリアランスには、エア往路４２、第１エア通路１０４、開孔７８、第２エア通路１０６、エア往路４２を介して、パージ用圧縮エアが流通される。なお、開孔７８に到達したパージ用圧縮エアは、ピストン９４の一端面に接触した後、第２エア通路１０６及びエア往路４２を介してネック部１４の系外へ排出される。【選択図】図１
2006167517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電塗装装置を構成する電圧発生手段における低電圧側で発生した電圧を昇圧して高電圧側で塗料に印加し、該塗料を前記静電塗装装置から吐出してワークに塗布する静電塗装方法であって、
前記電圧発生手段と、該電圧発生手段を収容する装置本体との間に予め設けられたクリアランスに、該電圧発生手段が前記塗料に対して印加する電圧を発生する間、気体を流通することを特徴とする静電塗装方法。
【請求項２】
請求項１記載の静電塗装方法において、前記低電圧側から気体を導入することを特徴とする静電塗装方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の静電塗装方法において、前記クリアランスを通過する前又は通過した気体を、前記塗料が流通する塗料供給路を開閉するピストンに接触させた後に排気することを特徴とする静電塗装方法。
【請求項４】
低電圧側で電圧を発生するとともに昇圧された電圧を高電圧側で塗料に印加する電圧発生手段と、前記電圧発生手段を収容する装置本体とを有する静電塗装装置において、
前記電圧発生手段と前記装置本体との間にクリアランスが設けられ、
前記装置本体に、前記クリアランスに連通する供給口及び排出口が個別に設けられ、
前記供給口から供給された気体は、前記クリアランスを流通した後、前記排出口から排出されることを特徴とする静電塗装装置。
【請求項５】
請求項４記載の静電塗装装置において、前記供給口が前記低電圧側に設けられてい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静電塗装方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
導電性塗料を用いる静電塗装装置は、一般的に、塗料供給源から塗料供給路を介して塗装ガン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塗装ガンから吐出されることにより、ワークに対して静電塗装を行うように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、静電塗装装置は、前記導電性塗料に電圧を印加するための電圧発生手段を具備する。この電圧発生手段は、低電圧高周波電源手段と、昇圧トランスと、整流回路と、高電圧印加部とを有し、カスケードとも呼称され、装置本体内に収容されている。
【０００４】
低電圧高周波電源手段において、先ず、低電圧の高周波電圧が生じる。この高周波電圧が昇圧トランスによって昇圧され、整流回路で整流された後、高電圧印加部から直流の高電圧として取り出され、導電性塗料に印加される。この導電性塗料が、上記したように塗装ガンから吐出される。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２６２６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、カスケードは、通常、装置本体の内孔に嵌合されるようにして収容されている。換言すれば、内孔とカスケードの寸法は互いに略一致し、両者間には若干のクリアランスが形成される。
【０００７】
このクリアランスには、内孔にカスケードを嵌合する際に入り込んだ大気が滞留する。この状態で電圧発生手段を付勢すると、クリアランスに進入した大気中の酸素がイオン化し、最終的に、イオン化した酸素によって装置本体等の樹脂製部材が劣化するという不具合が惹起される。
【０００８】
このような事態が生じると、内孔とカスケードとの間のクリアランスが大きくなり、カスケードが位置ずれを起こすようになることが懸念される。この場合、導電性塗料に電圧を印加することができなくなるので、該導電性塗料がワークに塗着することが困難となる。換言すれば、塗着効率が低下し、導電性塗料が塗布されるワークに塗布ムラが生じる。
【０００９】
また、カスケードの位置ずれに伴って高電圧印加部近傍に大きなクリアランスが形成されると、このクリアランスで放電現象が起こることが予想される。この放電現象によって塗装ガンを傷めてしまう可能性がある。
【００１０】
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、樹脂製部材が劣化することを回避可能であり、このためにワークに塗布ムラが生じることや、塗装ガンを傷めることを回避可能な静電塗装方法及びその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】
【００１１】
前記の目的を達成するために、本発明は、静電塗装装置を構成する電圧発生手段における低電圧側で発生した電圧を昇圧して高電圧側で塗料に印加し、該塗料を前記静電塗装装置から吐出してワークに塗布する静電塗装方法であって、
前記電圧発生手段と、該電圧発生手段を収容する装置本体との間に予め設けられたクリアランスに、該電圧発生手段が前記塗料に対して印加する電圧を発生する間、気体を流通することを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、静電塗装が行われている間、クリアランス間に気体が導入・排出される。従って、クリアランスに存在したエアに含まれる酸素が電圧発生手段で発生した電圧によってイオン化を起こす前に、該エアが装置本体の外部へと排出される。又は、酸素が仮にイオン化を起こしたとしても、クリアランス内の滞留時間が極めて短くなる。このため、樹脂製の装置本体が劣化することを抑制することができる。
【００１３】
この場合、低電圧側から気体を導入することが好ましい。これにより、電圧のリークが発生することを回避することができる。
【００１４】
そして、クリアランスを通過する前又は通過した気体を、塗料が流通する塗料供給路を開閉するピストンに接触させるようにしてもよい。これにより、ピストンに結露が生じることが抑制される。
【００１５】
また、本発明は、低電圧側で電圧を発生するとともに昇圧された電圧を高電圧側で塗料に印加する電圧発生手段と、前記電圧発生手段を収容する装置本体とを有する静電塗装装置において、
前記電圧発生手段と前記装置本体との間にクリアランスが設けられ、
前記装置本体に、前記クリアランスに連通する供給口及び排出口が個別に設けられ、
前記供給口から供給された気体は、前記クリアランスを流通した後、前記排出口から排出されることを特徴とする。
【００１６】
このように構成された静電塗装装置では、静電塗装が行われている最中、前記クリアランスに気体が流通される。これにより、上記したように、装置本体がイオン化した酸素によって攻撃されることを回避することができ、結局、装置本体の長寿命化を図ることができる。
【００１７】
この場合、前記供給口を低電圧側に設け、気体を低電圧側から導入することが好ましい。上記したように、これにより電圧がリークすることが回避されるからである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、静電塗装を行う間、電圧発生手段と装置本体との間に形成されるクリアランスに気体を流通させるようにしている。このため、該クリアランスに存在するエアが、エア中の酸素が電圧発生手段の付勢に伴ってイオン化するより前、又は、仮にイオン化したとしても迅速に装置本体から排出される。このため、静電塗装装置の耐久性が向上するので、静電塗装装置の長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る静電塗装方法につきそれを実施する装置との関係で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。
【００２０】
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の装置本体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（カスケード）１８が収容されている。
【００２１】
装置本体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、エア供給ポート２２及びエア排出ポート２４が設けられており、さらに、エア供給ポート２２側からエア排出ポート２４側に向かって、貫通孔２６及びエア供給大径ポート２８がこの順序で形成されている。
【００２２】
そして、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、エア排出ポート２４には、排出されたエアを図示しない排出エア処理手段に送気するためのエア排出チューブ３８が継手４０を介して接続されている。
【００２３】
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２４に対応する位置に、それぞれ、エア往路４２、タービンエア供給路４４、エア復路４６が設けられており、さらに、貫通孔２６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。
【００２４】
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。
【００２５】
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を構成するエアタービン６４の先端部には、回転霧化頭６６が固着される。そして、エアタービン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が配置されており、このうちの塗料供給管７０が塗料経路としての役割を果たす。塗料は、塗料弁７４の作用下に塗料経路が開放されることに伴い、最終的に、吐出口７６から吐出される。
【００２６】
塗料弁７４は、装置本体１２の開孔７８内に固着される第１ケーシング部材８０、第２ケーシング部材８２、及び第３ケーシング部材８４を具備する。このうちの第１ケーシング部材８０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８６ａ、８６ｂが設けられている。
【００２７】
また、第２ケーシング部材８２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８８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９０が設けられる。さらに、第３ケーシング部材８４の内部にはスプリング受部材９２が嵌合されており、貫通孔９３が設けられたこのスプリング受部材９２には、ピストン９４を弾発付勢するコイルスプリング９６の一端部が着座している。
【００２８】
ピストン９４における第１ケーシング部材８０に臨む側の端面には、ロッド９８が設置されている。このロッド９８は、塗料入ポート８６ａ、８６ｂ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８０の貫通孔に挿入されている。
【００２９】
なお、第３ケーシング部材８４は、開孔７８に嵌合された円筒状の筒部材１０２に支持されることで位置決め固定されている。
【００３０】
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を起点とする第１エア通路１０４が開口している。また、開孔７８における第３ケーシング部材８４の近傍からは、ネック部１４に向けて延在する第２エア通路１０６が設けられており、該第２エア通路１０６からは、前記エア復路４６が分岐している。
【００３１】
ヘッド部１６の図１における右端には、カバー部材１０８が螺合されている。このカバー部材１０８には凹部１１０が設けられており、カバー部材１０８は、該凹部１１０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１０４は、凹部１１０に連通している。
【００３２】
タービンエア供給路４４にはエア導入チューブ１１２が挿入されており、このエア導入チューブ１１２には、タービンエアが流通される。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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１０４及び凹部１１０を介して開孔７８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９２の貫通孔９３を通過してピストン９４の一端面に接触し、次に、第２エア通路１０６からエア復路４６を介して、エア排出チューブ３８から排気される。
【００３６】
その一方で、タービンエア供給路４４にタービンエアが供給される。これに伴い、エアモータ６２を構成するエアタービン６４が回転霧化頭６６と一体的に高速回転し始める。
【００３７】
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。
【００３８】
そして、パイロットエア入ポート８８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９４のロッド９８側端面に接触するように供給する。これによりピストン９４が押圧され、コイルスプリング９６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９８が塗料供給管７０、塗料入ポート８６ａ、８６ｂから離間し、塗料入ポート８６ａ、８６ｂと塗料供給管７０とが連通して、吐出口７６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。
【００３９】
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、装置本体１２の耐久性を向上させることができる。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
さらに、パージ用圧縮エアをピストン９４に接触させるようにしているので、該ピストン９４に結露が生じることを回避することもできる。
【００４３】
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９６の弾発力によってピストン９４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９８で塗料入ポート８６ａ、８６ｂ及び塗料供給管７０が閉塞され、吐出口７６からの塗料の吐出が停止される。
【００４４】
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７６の外周部に洗浄液を吐出することにより、該吐出口７６の外周部を洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【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】
【００４６】
１０…静電塗装装置                  １２…装置本体
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
３８…エア排出チューブ              ４２…エア往路
４４…タービンエア供給路            ４６…エア復路
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…エアタービン                  ６６…回転霧化頭
７０…塗料供給管                    ７２…洗浄液供給管
７４…塗料弁                        ７６…吐出口
７８…開孔                          ８６ａ、８６ｂ…塗料入ポート
９４…ピストン                      ９６…コイルスプリング
９８…ロッド                        １０４、１０６…エア通路
１０８…カバー部材                  １１０…凹部
１１２…エア導入チューブ
【図１】
2006167517.tif 000003