(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧を荷電し静電塗装を行う静電スプレーガンに自動的に塗料を供給する装置において、静電スプレーガンに接続され大地電位とは絶縁された塗料ポンプと、該塗料ポンプの吸込み口に接続され絶縁材で形成された容器カバー内に上部を開放し大気圧状態に置かれ大地電位とは絶縁された塗料容器と、大地電位の塗料補給ポンプより塗料バルブを介して前記塗料容器に塗料を補給し前記塗料容器とは空気絶縁距離を維持して設けた補給ノズルと、前記塗料容器内の塗料残量を検知し前記塗料容器とは空気絶縁距離を維持して設けたレベルセンサーと、前記レベルセンサーの出力信号を受け塗料流出により電気的に導通する前記補給ノズルと前記塗料容器間の塗料補給停止による高電圧の遮断もしくは静電スプレーガンへの荷電停止による高電圧の遮断のいずれかの遮断が常に行われるよう制御するコントローラとを設けた静電塗装用塗料供給装置
【請求項２】
請求項１記載の静電塗装用塗料供給装置において、前記大地電位の塗料補給ポンプと前記補給ノズルの間に、前記塗料容器と前記補給ノズル及び前記レベルセンサーからなり絶縁部を構成する装置を直列に設け、いずれか一方の絶縁部が高電圧を遮断する構成とした静電塗装用塗料供給装置。
【請求項３】
補給ノズルの近傍に補給停止時に噴出されるパージエアー噴出手段を設けた請求項１及び請求項２の静電塗装用塗料供給装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は静電塗装において、水系、水性塗料もしくはメタリック塗料等に代表される導電性を有する塗料を静電スプレーガンへ供給するに適した塗料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水系、水性塗料もしくはメタリック塗料等に代表される導電性塗料を静電塗装に用いた場合、静電スプレーガンに荷電された高電圧が塗料供給経路を経てリークし、所定の高電圧が荷電できず静電塗装の効果が得られなくなる。このため塗料供給系全体を大地電位から絶縁し、これらの供給系自体を高電圧に維持し静電塗装を行う方法がとられている。
【０００３】
しかしながらこの場合、塗料の補給時に導電性塗料を通じてリークする問題があり連続して塗装作業を行うことができない。したがって一つの方法として塗料補給にあたって塗装作業を中断し、その間に補給する方法がとられている。補給する場合前記塗料供給系を大地電位と導通し、別に設けた同じく大地電位にある塗料補給装置より補給される。この場合塗装作業の中断が余儀なくされ、作業性、塗装効率等に課題を残し、生産性から見て採用しえない場合がある。
【０００４】
また他の方法では、自動的な塗料補給に際し塗料容器に電気的絶縁を維持できる間隔をもって断続的に塗料を供給し、塗料補給系への高電圧のリークを防止する方法がとられることもある。しかしこの方法の多くは塗料供給系の密閉された供給経路内で断続的に供給する装置を用い、供給の時間や供給量を制御するための確実な絶縁距離の確保が難しく、供給条件によって安定性が欠け、連続使用に対する信頼性に問題がある。
【０００５】
さらに別の方法によれば、塗料供給系の塗料容器に対し、予備の補給タンクを設け、この補給タンクを電気的に大地電位と導通、遮断できるようにし、外部より塗料を補給する時は大地と導通して塗料供給系からは遮断され、外部より塗料の補給を停止し、補給タンクから塗料容器に補給する時は大地電位と遮断して塗料供給系の電位と導通するように構成して塗料の連続供給を可能にしている。この場合予備タンクそのものが塗料供給側と、補給側と交互に移動して、塗料供給路と電気的接続を繰り返すことになり作動の信頼性、安定性に問題が残されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上の如き従来装置にあっては、それぞれに問題点を持ち工業的に生産性を上げ、スプレーガンの使用、停止にかかわらず、連続して静電塗装を安定した条件の下で行うものとして不十分であった。本発明は塗料供給としての安定性が高い、ポンプによる開放形の供給系を使用し、確実に必要な絶縁を保持して静電塗装を可能にする供給装置を得ることを目的としている。
【０００７】
前述の方法は、多くが塗料供給、補給にチャンバーや加圧容器を使用し、塗料供給に量的な制限や内圧変化による安定定量供給に難があり、加えて容器内が密閉されるために特に水系塗料を使用した場合の湿度により電気的遮断が不確実になる等、問題となる点が多く残されている。
【０００８】
特に安定した塗料供給装置としてのポンプを用い、補給の確実性と単純な構成による取り扱い性の容易性、安定性が求められている。
【０００９】
【問題を解決するための手段】
本発明の静電塗装における塗料の供給装置は、これら従来の問題点を改善すべく、静電塗装ガンに供給するに、大地電位とは絶縁された塗料ポンプと塗料容器を備えた供給系と、該供給系の塗料容器とは空気絶縁距離を維持して大気状態の塗料容器内に流出する補給ノズルを配置した補給系の間に、電気的導通・遮断部を、設け、高電圧の無荷電による遮断か、塗料補給停止による高電圧の遮断か、いずれかの遮断が常に存在するように静電スプレーガンへの高電圧荷電及び塗料の補給を制御する制御装置を設けたことを特徴としたものである。
【００１０】
更に言えば、静電スプレーガンへの荷電を継続する場合は、塗料補給停止による高電圧の遮断を行う第２の電気的導通、遮断部を直列に加えて配置し、いずれかの遮断部が高電圧を遮断することによって塗料を供給するようにしたものである。
【００１１】
また自動的に連続供給を行うために、本発明は塗料容器内の塗料をレベルセンサーにより検知し、下限値で補給の指令を出力し、上限値で補給停止の指令を出力し、塗料補給側ポンプからの塗料供給を制御する構成としている。
更に電気的導通、遮断部の確実な遮断を行うため、本発明は補給ノズルに対して塗料補給の停止時、残存する塗料を吹き飛ばすパージエアー噴出手段を設けている。
【００１２】
【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は、本発明の一実施例で塗料供給装置の構成を示している。
静電スプレーガン１は高電圧ケーブル２を介して高電圧発生器３に電気的に接続されている。同じく噴霧化用空気のホース４が高電圧発生器３を介して接続されている。噴霧により空気の供給が行われた場合に高電圧発生器３に設けられたフロースイッチにより高電圧が荷電される。
【００１３】
静電スプレーガン１に供給される塗料は静電塗料ホース５により供給される。塗料容器６は大地電位より絶縁状態で設けられ、底部より同じく絶縁状態で設けられた塗料ポンプ７に吸込ホース８によって接続されている。この場合のポンプはエアー駆動式のダイアフラム式ポンプ等、一般に塗料ポンプとして使用されるポンプが使用される。
【００１４】
塗料ポンプ７は減圧弁９を介して安定した塗料圧力で前記静電塗料ホース５より静電スプレーガン１に供給される。塗料ポンプ７の運転は圧縮空気によって行われ、吐出圧力は塗料減圧弁９によって制御される。塗料減圧弁９はエアーオペレート式として制御しても、手動で制御しても良い。１０は圧力計を示している。
【００１５】
塗料ポンプ７は絶縁台１１に載置され、十分な距離を持って大地電位とは絶縁されている。絶縁台１１の脚部には残電圧の検知手段１２とアーススイッチ１３が設けられ、コントローラ１４へのフィードバックを行い、塗料補給の確認に使用される。
【００１６】
塗料容器６に塗料を補給する補給ノズル１５は塗料容器６との絶縁距離を維持して配置され、補給用ポンプ１６、塗料バルブ１７を介して送られた塗料を塗料容器６内に吐出する。補給ノズル１５にはパージエアー噴射手段が具備され、塗料補給が停止した後エアーを噴射して塗料の残存とそれに伴う絶縁の不完全を排除する。
【００１７】
また塗料容器６の残量検出のためレベルセンサー１８が、同じく塗料容器６と絶縁距離を維持して配置されている。レベルセンサー１８の検出信号はコントローラ１４に送られ、予め設定された下限値で補給、上限値で停止の信号を塗料バルブ１７に出力し、補給を制御している。
【００１８】
また塗料バルブ１７は、静電スプレーガン１が荷電されている場合は前記補給条件であってもインターロックにより補給できないように制御されている。
【００１９】
カバー２０は塗料供給系を保護し、前記の各構成を所定の配置にセットしている。内部の高電圧が荷電される塗料供給系の各装置とは、必要十分な絶縁状態を大気状態の空気絶縁層で維持されている。特に塗料容器６は限定されるものではないが樹脂製としており、その周囲に樹脂カバーを設け、かつ樹脂カバーと塗料容器６との間は、空気絶縁層として外部の空気の流通を可能としている。
【００２０】
図２は静電スプレーガンの荷電中も連続補給が可能な場合の実施例を示している。図１と比較し塗料供給系として前記したカバー２０にセットされた構成が、補給用ポンプ１６の間に追加され、塗料ポンプ７Ｂからの供給塗料が静電塗料ホース５Ｂより補給ノズル１５に送られる構成になっている。ここでは塗料バルブ１７が塗料ポンプ７Ｂの直後に設けられている他は同じ構成で、それぞれ符号にＢを付けて示している。
【００２１】
以上の構成により導電性塗料を用いて静電塗装を行う場合、静電スプレーガンに荷電された高電圧は、静電塗料ホースを通して塗料ポンプ７、塗料容器６内の塗料を含む塗料供給系に荷電される。しかし絶縁台による大地電位との遮断により高電圧のリークはなく、静電効果を損なうことなく塗装を行うことができる。
【００２２】
塗料容器６内の塗料が減少し下限値に至るとレベルセンサー１８の働きにより、塗料バルブ１７が開かれ、補給用ポンプ１６からの塗料が補給ノズル１５より吐出されて補給が行われる。この状態では、補給塗料を介して高電圧のリークが起こるため、インターロックがかかり静電スプレーガンへの荷電は停止されるように構成されている。
【００２３】
静電スプレーガンへの荷電が継続中の場合は、一例として大地電位との導通を遮断すべく補給を行わない制御が必要になるが、容器内塗料の残量と作業量の関係から制御するレベルと補給時間等を設定し、塗装作業に支障がないよう構成される。一方、本発明は制御装置により塗料補給停止による高電圧の遮断もしくは静電スプレーガンへの荷電停止による高電圧の遮断が常に行われるよう制御されるため、塗料の補給時に静電スプレーガンによる噴霧塗装作業を行った場合、静電スプレーガンへの高電圧荷電が停止され安全性を確保することが出来る。
【００２４】
また、塗装作業が連続し、前記補給時間が設定できない場合は、図２の例に示すように大地電位との遮断が行える第２の補給装置を塗料供給経路に連接し、主たる塗料容器と補給用塗料容器への塗料補給を交互に行うよう各々の塗料バルブを開閉制御している。この様にいずれか一方は必ず絶縁状態を維持することによって、静電スプレーガンへの荷電、無荷電に関係なく補給を行うことができる。
【００２５】
大地電位側の補給ノズル１５と塗料容器６内の塗料とは充分な絶縁距離を確保してあり、補給を停止した場合は確実に絶縁が保たれるが、補給ノズル１５の塗料の切れが悪い場合は容器内の塗料等との絶縁が損なわれる可能性がある。この様なときに実施例ではノズルの周囲に設けたパージエアー噴出口からの圧縮空気によって余分な塗料付着を排除することで確実に絶縁がとられる。
【００２６】
補給ノズル１５の実施例は、図３に示している。本例ではコントローラー１４からの制御で送られてきたパージエアーは、ノズル本体５０と補給パイプ５１の隙間を通り袋ナット５２の下部より塗料ノズル５３の周囲に噴出する。噴出口は実施例に限定されるものでなく、塗料の付着を防止したり、周囲の壁面の湿潤、結露を防止するために必要な噴出ができる構成が採用される。
【００２７】
また図２において荷電中に補給ノズル１５より補給をする場合に荷電された高電圧による放電効果で吐出塗料の分散が生ずる場合においても、パージエアーを効果的に噴射することによって開放された塗料容器内へ集中させ、安定した補給を行うことができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたとおり、本発明によれば高電圧を荷電し、水系塗料等の導電性塗料を静電塗装する場合において、塗料を自動的に補給する装置として確実な絶縁と安定した供給ができるものである。本装置によれば静電スプレーガンに使用状態に応じて確実な絶縁を維持することができ、連続して塗装を行う場合にも塗料供給系からの高電圧リークを防止でき作業性を損なうことがない。
【００２９】
また、供給装置として大気圧に置かれた容器内の塗料を吸込み・吐出するポンプを使用でき、安定した吐出性能を得られることで塗装条件の広範囲な選択、塗装品質の維持がはかれ、上記の確実な絶縁システムを含めて導電性塗料として課せられていた使用制限を排除することができる。
【００３０】
特に水系塗料において補給する部分の湿度の増加により絶縁性が損なわれるのを、外気に通じる空気絶縁層を持たせることによって結露や高湿度による絶縁不良を防ぐことができる。また温湿度の検出や調整装置を必要とせず簡単な構成とすることができる。
【００３１】
更に本発明によれば、塗料を補給し、停止時は確実な絶縁を維持する必要がある塗料ノズル部にパージエアーを噴射するため、不要部への放電を防止し、不必要な塗料の付着・溜まりを無くし確実な絶縁を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す塗料供給装置の構成図
【図２】本発明の他の実施例を示す荷電時塗料連続補給装置の構成図
【図３】補給ノズル１５の具体的構造例を示す図
【符号の説明】
１、静電スプレーガン
３、高電圧発生器
６、塗料容器
７、塗料ポンプ
１１、絶縁台
１４、コントローラ
１５、補給ノズル
１６、補給用ポンプ
１７、塗料バルブ
１８、レベルセンサー
【図１】
0004095309.tif 000002
【図２】
0004095309.tif 000003
【図３】
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