(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイナス高電圧が印加される霧化機構が正面側に配され、ノズル挿込口が背面側に形成された塗装機本体と、前記ノズル挿込口に挿入されるカートリッジノズルが突出形成された塗料充填用のカートリッジとを備えた静電塗装機において、
高分子型永久帯電防止剤を合成樹脂に添加することにより表面固有抵抗値を１０５〜１０１２Ωに調整した永久帯電防止樹脂で形成された帯電防止カバーが、前記カートリッジを覆うように着脱可能に取り付けられたことを特徴とする静電塗装機。
【請求項２】
前記帯電防止カバーの表面固有抵抗値が１０７〜１０１２Ωである請求項１記載の静電塗装機。
【請求項３】
前記カートリッジノズルを前記ノズル挿込口に挿入させた状態で塗装を行うクランプロック位置と、前記カートリッジを前記塗装機本体から後退させた状態でカートリッジを交換するクランプ解放位置との間でカートリッジを進退させるクランプ機構が設けられ、
前記霧化機構に高電圧を印加する高電圧印加経路が前記塗装機本体内に配され、前記霧化機構に印加されていた高電圧が遮断された後、使用済のカートリッジを取り外す際に、少なくとも、カートリッジがクランプロック位置にある時点から、クランプ解放位置に後退してカートリッジカバーが外されるまでの間、前記高電圧印加経路を介して前記カートリッジノズルの電荷をアースに逃す導通端子が配された請求項１又は２記載の静電塗装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料を充填したカートリッジを塗装機本体に装着して塗装を行う静電塗装機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水性塗料などの導電性塗料を用いて静電塗装する場合に、塗料供給系に絶縁対策を施す面倒を無くすため、カートリッジタイプの静電塗装機が用いられている。
図３及び図４はこの種の静電塗装機３１を示し、回転霧化頭２などの霧化機構を備えた塗装機本体Ｂと、これに装着される塗料充填用のカートリッジＣとからなる。
【０００３】
カートリッジＣは、その内部に塗料が充填される塗料バッグ１１が収容され、塗料バッグ１１の外側に作動流体を供給することによりその流体圧力で塗料バッグ１１内の塗料を先端側に設けた金属性のカートリッジノズル１２から吐出できるようになっている。
【０００４】
塗装機本体Ｂの正面側には、マイナス高電圧が印加される回転霧化頭２が配され、背面側にはカートリッジＣを装着した際にそのカートリッジノズル１２が挿入されるノズル挿込口３が形成されている。
また、塗装機本体Ｂには、カートリッジＣを塗装機本体Ｂに対し進退させて脱着させるクランプ機構３２が設けられている。
このクランプ機構３２は、カートリッジＣのカートリッジノズル１２と、塗装機本体Ｂのノズル挿込口３を所定間隔離して対向させた状態でカートリッジＣの交換を行うクランプ解放位置（図４（ａ）（ｂ）の位置）と、カートリッジＣのカートリッジノズル１２を塗装機本体Ｂのノズル挿込口３に挿入させた状態で塗装を行うクランプロック位置（図３（ａ）（ｂ）の位置）との間で、カートリッジＣを進退させることができるようになっている。
【０００５】
なお、カートリッジＣ内の塗料バッグ１１が破損すると、作動流体が塗料経路に混入したり、塗料が作動流体経路に混入したりするため、カートリッジ交換時などに内部の様子が簡単に視認し得るように、カートリッジＣは透明樹脂で成形されている。
また、塗料ミストがカートリッジＣの表面に直接付着して視認性を低下させることがないように、カートリッジＣには、汚損防止カバー３３が着脱可能に装着されている。
【０００６】
そして、塗装機本体に固定されたカートリッジＣを覆うように汚損防止カバー３３を被せた後、回転霧化頭２にマイナス高電圧を印加し、高速回転させた状態で、カートリッジＣに作動流体を供給すると、その流体圧で塗料バッグ１１が圧し潰され、充填塗料がノズル１２から吐出されて回転霧化頭２に供給されて遠心霧化され、塗装が行われる。
被塗物に付着せずに舞い上がった塗料ミストは汚損防止カバー３３に付着するので、カートリッジＣには付着せず、カートリッジＣの汚損が防止される。
したがって、カートリッジＣの交換時に、汚損防止カバー３３を外せばカートリッジＣの表面に塗料ミストの付着がないので、その内部を明瞭に視認することができる。
【０００７】
しかしながら、汚損防止カバー３３を装着した静電塗装機３１においては、カートリッジＣを交換するときに、カートリッジノズル１２の先端に付着していた塗料が液ダレを起こし、塗装機本体Ｂの背面を汚すことがあるという問題が判明した。
カートリッジＣの交換手順は、ユーザにより異なるが、一般には、塗装終了した静電塗装機３１をカートリッジ交換装置（図示せず）にセットした状態で、クランプ機構３２を伸長させてクランプロック位置（図３参照）にあった使用済みカートリッジＣをクランプ解放位置（図４（ａ）参照）まで移動させてから、汚損防止カバー３３を取り外し（図４（ｂ）参照）、その後、使用済みカートリッジＣをクランプ機構３２から外して、塗料充填済みカートリッジＣを装着することが多く、この手順でカートリッジＣを交換するときに、液ダレをおこし易いことがわかった。
【０００８】
原因としては以下のことが考えられる。
まず、塗装時は、図３（ａ）に示すように、塗装機本体Ｂが高電圧印加経路（図示せず）を介してマイナス高電圧が印加されていることから、これに装着されているカートリッジＣもマイナスに帯電している。
この状態で、汚損防止カバー３３に塗料ミスト付着すると、その塗料ミストはカートリッジＣと反対極性のプラスに帯電する。
【０００９】
塗装が終了して、高電圧の印加を停止し、使用済みカートリッジＣを交換するために塗装機本体Ｂをカートリッジ交換装置にセットすると、この時点では、高電圧印加経路はアース電位に落ちているので、図３（ｂ）に示すように、汚損防止カバー３３に付着しているプラス電荷とバランスするマイナス電荷が塗料バッグ１１の内周面側に静電気として蓄積され、両者が電気的にバランスする。
【００１０】
次いで、図４（ａ）に示すように、クランプ機構５２を伸長させて、カートリッジＣをクランプ解放位置に後退させた状態では、汚損防止カバー３３とカートリッジＣ間の静電気の状態はバランスが取れたまま維持されている。
ここで、図４（ｂ）に示すように、汚損防止カバー３３をカートリッジＣから取り外すと、カートリッジＣの周囲に存在したプラスの電荷が消失するので、塗料バッグ１１内の電荷がマイナス過多となる。
【００１１】
塗料バッグ１１内の塗料と導通しているカートリッジノズル１２は通常は金属等の導体で形成されていることから、その余剰電荷が、カートリッジノズル１２先端から塗装機本体Ｂに放電され、このとき、カートリッジノズル１２の先端に付着していた塗料が放電電荷と一緒に塗装機本体Ｂに飛散し、液ダレを起こすものと考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで本発明は、カートリッジを交換する際に、カートリッジのカートリッジノズルから塗装機本体に液ダレを生じない静電塗装機を提供することを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この課題を解決するために、本発明は、マイナス高電圧が印加される霧化機構が正面側に配され、ノズル挿込口が背面側に形成された塗装機本体と、前記ノズル挿込口に挿入されるカートリッジノズルが突出形成された塗料充填用のカートリッジとを備えた静電塗装機において、
高分子型永久帯電防止剤を合成樹脂に添加することにより表面固有抵抗値を１０５〜１０１２Ωに調整した永久帯電防止樹脂で形成された帯電防止カバーが、前記カートリッジを覆うように着脱可能に取り付けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る静電塗装機によれば、回転霧化頭にマイナス高電圧を印加して塗装している間、カートリッジが帯電防止カバーで覆われているので、その表面に塗料ミストが付着しても、塗料ミストがプラスに帯電することがなく、あるいは、プラスに帯電されても電荷が速やかに放出されてしまうので、カートリッジと帯電防止カバーの間でマイナス及びプラスの静電気が蓄積されることがない。
【００１５】
したがって、使用済みのカートリッジを交換する際に、カートリッジがクランプロック位置から、クランプ解放位置に後退され、カートリッジから帯電防止カバーが外されたとしても、静電気が蓄積されていないので、カートリッジノズルから放電を起こすことがなく、塗料の液ダレを生ずることが防止される。
【００１６】
また、使用済みのカートリッジがクランプロック位置にある時点から、クランプ解放位置に後退して、さらに、カートリッジから帯電防止カバーが外されるまでの間、カートリッジノズルと電気的に導通される導通端子を塗装機本体側に形成されば、帯電防止カバーに静電気が蓄積された状態で取り外されることがあったとしても、カートリッジに蓄積されたマイナス静電気が導通端子を介して塗装機本体側へ逃されるので、より確実に、塗料の液ダレを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る静電塗装機を示す全体外観図。
【図２】その要部を示す説明図。
【図３】液ダレが生ずる原因を示す説明図。
【図４】液ダレが生ずる原因を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本例は、カートリッジ交換時に、カートリッジノズルから塗装機本体に液ダレを生じさせないようにするという目的を達成するために、マイナス高電圧が印加される霧化機構が先端側に配され、ノズル挿込口が後端側に形成された塗装機本体と、前記ノズル挿込口に挿入されるカートリッジノズルが突出形成された塗料充填用のカートリッジとを備えた静電塗装機において、高分子型永久帯電防止剤を合成樹脂に添加することにより表面固有抵抗値を１０５〜１０１２Ωに調整した永久帯電防止樹脂で形成された帯電防止カバーが、前記カートリッジを覆うように着脱可能に取り付けた。
【実施例１】
【００１９】
図１は本例の静電塗装機を示す全体外観図、図２は要部を示す説明図である。なお、図３及び図４と共通する部分については同一符号を付して詳細説明を省略する。
【００２０】
静電塗装機１は、正面側にマイナスの高電圧が印加される回転霧化頭２などの霧化機構を備えた塗装機本体Ｂと、その背面側に装着される塗料充填用のカートリッジＣと、そのカートリッジＣを覆うように着脱可能に取り付けられる帯電防止カバーＤを備えている。
【００２１】
塗装機本体Ｂには、高電圧発生器（図示せず）が内蔵され、高電圧発生時には高電圧印加経路（図示せず）を介して回転霧化頭２などにマイナスの高電圧が印加され、高電圧停止時には高電圧印加経路（図示せず）を介して回転霧化頭２などをアース電位に落とすことができるようになっている。
塗装機本体Ｂに配された金属部品（導電部材）は、高電圧停止時にアース電位となるように、全機構電圧印加経路に接続されている。
また、塗装機本体Ｂの背面側にはカートリッジＣのカートリッジノズル１２が挿入されるノズル挿込口３が形成されており、当該挿入口３には、カートリッジノズル１２が挿入されたときに、ノズル先端に形成されたボールバルブ（図示せず）を開成させるニードルロッド４が配されている。
【００２２】
カートリッジＣは、その内部に塗料が充填される塗料バッグ１１が収容されて、塗料バッグ１１内の塗料室と、塗料バッグ１１外の作動流体室に仕切られ、作動流体室に作動流体を供給することによりその流体圧力で塗料室内の塗料を先端側に設けた金属製のカートリッジノズル１２から吐出できるようになっている。
また、カートリッジノズル１２を挟んでその左右両側には、後述する塗装機本体Ｂのクランプ機構５のフッククランパ６に係合されるフランジ１３が形成されている。
【００２３】
帯電防止カバーＤは、カートリッジＣを覆うカップ状に形成され、その底面内側には、底面外側に配された操作ノブ１４で回動されるラッチ（図示せず）が設けられ、このラッチをカートリッジＣの上面に形成された係合孔１５に嵌め合わせて回動させることにより、カートリッジＣに着脱可能に装着できるようになっている。
また、カートリッジＣは、高分子型永久帯電防止剤をポリプロピレンやポリカーボネートなどの合成樹脂に添加して、表面固有抵抗値を１０５〜１０１２Ω、好ましくは、１０７〜１０１２Ωに調整した帯電防止樹脂で形成されている。
高分子型永久帯電防止剤としては、本例では、市販の「ペレクトロン（三洋化成株式会社の商品名）」を用いている。
【００２４】
また、カートリッジＣを塗装機本体Ｂに対し進退させて脱着させるクランプ機構５の具体的構成は以下の通りである。
このクランプ機構５は、カートリッジＣを図２の紙面に直交する方向にスライドさせることにより、カートリッジＣのフランジ１３と係脱される一対のフッククランパ６を備えている。
フッククランパ６は、シリンダ１６等の直動機構により往復移動可能に配され、本例の場合、カートリッジＣのカートリッジノズル１２と、塗装機本体Ｂのノズル挿込口３を所定間隔離して対向させた状態（実線図示）でカートリッジＣの交換を行うクランプ解放位置と、カートリッジＣのカートリッジノズル１２を塗装機本体Ｂのノズル挿込口３に挿入させた状態（鎖線図示）で塗装を行うクランプロック位置との間で、カートリッジＣを進退させることができるようになっている。
【００２５】
本例のフッククランパ６には、カートリッジＣを装着した際にフランジ１３と接する内側の面に、導通端子７が突出形成されている。
この導通端子７は、フランジ１３に確実に接するようにスプリング８により突出方向に付勢されている。
また、導通端子７は、リード線９を介して高電圧印加経路に接続された塗装機本体Ｂの導電部材１０に接続されている。
【００２６】
一方、フランジ１３には、導通端子７に接する部分と、カートリッジノズル１２とを電気的に接続する導通路１７が設けられている。
これにより、カートリッジＣが塗装機本体Ｂに装着されると、そのフランジ１３がフッククランパ６に係合するので、塗装機本体Ｂに形成された導通端子７がカートリッジＣに設けられた導通路１７を介してカートリッジノズル１２に導通される。
【００２７】
したがって、使用済みのカートリッジＣを取り外す際に、少なくとも、使用済みのカートリッジＣがクランプロック位置にある時点から、クランプ解放位置に後退して、さらに、カートリッジＣから帯電防止カバーＤが外されるまでの間、導通端子７は、導通路１７を介してカートリッジＣのカートリッジノズル１２に電気的に導通されていることになる。
【００２８】
以上が本発明の一例構成であって、次にその作用について説明する。
まず、塗料充填済みのカートリッジＣのフランジ１３をクランプ解放位置にあるフッククランパ６に係合させると、カートリッジＣの導通路１７がフッククランパ６に形成された導通端子７に接触する。
次いで、クランプ機構５によりフッククランパ６をクランプロック位置まで移動させると、カートリッジＣのカートリッジノズル１２が塗装機本体Ｂのノズル挿込口３に挿入された状態にセットされ、カートリッジノズル１２にニードルロッド４が挿通され、先端のボールバルブが開成される。
帯電防止カバーＤは、予めカートリッジＣに取り付けても、カートリッジＣを塗装機本体Ｂに装着した後に取り付けてもよいが、いずれにしろカートリッジＣに帯電防止カバーＤを取り付けた状態で塗装作業を行う。
【００２９】
塗装作業においては、マイナス高電圧を印加した回転霧化頭２を回転駆動し、カートリッジＣの作動流体室に作動流体を供給すると、その流体圧力により塗料バッグ１１が圧し潰され、塗料がカートリッジノズル１２から吐出されて回転霧化頭２に供給され、塗料が遠心霧化されて塗装される。
このとき、回転霧化頭２に印加されたマイナス高電圧が、カートリッジＣ内の塗料にも印加され、カートリッジＣ全体がマイナスの静電気を帯びているが、帯電防止カバーＤは帯電防止剤が添加された帯電防止樹脂で形成されているので、その表面に付着した塗料ミストがカートリッジＣと反対極性のプラスの静電気を帯びることがない。
【００３０】
塗装が終了すると、使用済みカートリッジＣを取り外し、塗装機本体Ｂの残存塗料を洗浄する色替洗浄を行った後、塗料充填済みのカートリッジＣに交換する交換作業を行う。
使用済みカートリッジＣの取り外しは、静電塗装機１をカートリッジ交換装置（図示せず）にセットした状態で、フッククランパ６を伸長させ、クランプロック位置にあるカートリッジＣをクランプ解放位置まで移動させると、カートリッジノズル１２がノズル挿通口３から抜脱される。
【００３１】
この状態で、帯電防止カバーＤを取り外しても、帯電防止カバーＤに付着した塗料ミストはプラスに帯電していないので、カートリッジＣにマイナスの静電気が蓄積されることがなく、カートリッジＣのマイナス電荷が過多となることもない。
したがって、塗装機本体Ｂに対し、先端のカートリッジノズル１２から余剰マイナス電荷が放電されることがなく、この放電に伴うカートリッジノズル１２からの液ダレを起こすこともない。
【００３２】
また、帯電防止カバーＤに付着した塗料ミストが、何らかの理由でプラスに帯電し、カートリッジＣの周面側にマイナス静電気が蓄積されることがあったとしても、本例では、先端のカートリッジノズル１２が、導通路１７を介して塗装機本体Ｂ側の導通端子７に電気的に接続されているので、余剰マイナス電荷は導通路１７及び導通端子７を介して塗装機本体Ｂ側に逃され、カートリッジノズル１２と塗装機本体Ｂとの間で放電を起こすことがなく、したがって、放電に伴うカートリッジノズル１２からの液ダレが確実に防止される。
【００３３】
その後、使用済みカートリッジＣを図１の紙面垂直方向にスライドさせてフッククランパ６とフランジ１３の係合を解き、カートリッジＣが外された状態で、塗装機本体Ｂの残存塗料を洗浄除去し、次色塗料が充填された塗料充填済みのカートリッジＣを装着して、次の被塗物に対して塗装を行う。
【００３４】
このように、本例では、帯電防止カバーＤを帯電防止樹脂で形成したので塗装中に付着した塗料ミストがプラスに帯電せず、カートリッジＣとの間で静電気が蓄積されることもない。
したがって、カートリッジ交換時に、クランプ機構５によりカートリッジＣをクランプ解放位置まで後退させ、カートリッジノズル１２をノズル挿込口３から抜脱して対向させた状態で帯電防止カバーＤを外しても、カートリッジノズル１２から塗装機本体Ｂに放電されたり、この放電によってノズルに付着していた塗料が塗装機本体Ｂに飛散することもない。
【００３５】
さらに、塗装機本体Ｂに導通端子７を設けておけば、カートリッジＣがクランプロック位置からクランプ解放位置まで後退して、帯電防止カバーＤが外されるまで、カートリッジノズル１２は、導通路１７−導通端子７を介して高電圧印加経路に接続されており、静電塗装機１の高電圧印加経路は高電圧発生器を介してアース電位に落とされているので、カートリッジノズル１２もアース電位に維持される。
したがって、カートリッジＣと帯電防止カバーＤとの間に静電気が蓄積されることがあったとしても、帯電防止カバーＤを取り外した際に、カートリッジＣ側のマイナスの余剰電荷がカートリッジノズル１２を介してアースに逃されることとなり、カートリッジノズル１２の先端からノズル挿込口３へ放電を起こすことがなく、放電に伴う塗料の液ダレを生じることも防止される。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、塗料を充填したカートリッジを塗装機本体に着脱可能に装着して塗装を行う静電塗装機の用途に適用し得る。
【符号の説明】
【００３７】
１    静電塗装機
２    回転霧化頭
Ｂ    塗装機本体
Ｃ    カートリッジ
Ｄ    帯電防止カバー
３    ノズル挿込口
４    ニードルロッド
５    クランプ機構
７    導通端子
１２  カートリッジノズル
【図１】
0006585494.tif 000002
【図２】
0006585494.tif 000003
【図３】
0006585494.tif 000004
【図４】
0006585494.tif 000005