(57)【要約】高電圧遮断器（１１）は、アース電位にある導電性の塗料充填側蓋体（１２）と、絶縁性の塗料吐出側蓋体（１３）と、絶縁性のカートリッジ収容筒体（１４）とを有し、このカートリッジ収容筒体（１４）のカートリッジ移動穴（１４Ａ，１４Ｂ）内には、塗料が充填される充填側と塗装機（２）に塗料が吐出される吐出側との間で移動可能なカートリッジ（１５，１６）を設ける構成とした。従って、高電圧発生器（４）によって塗装機（２）に高電圧を印加しても、塗装機（２）と塗料吐出側のカートリッジに対し、塗料充填側のカートリッジを電気的に遮断することができる。しかも、カートリッジ（１５，１６）を交互に移動することにより、２個のカートリッジ（１５，１６）を用いて交互に塗装することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
直接帯電により高電圧が印加された帯電塗料を噴霧する塗装機（２）と、
塗料が充填される充填側と前記塗装機（２）に塗料が吐出される吐出側とに移動可能な２個のカートリッジ（１５，１６）を備え、これらの各カートリッジ（１５，１６）のうち塗料吐出側カートリッジと前記塗装機（２）とをアース電位に対して遮断する高電圧遮断手段（１１）と、
前記高電圧遮断手段（１１）内の前記塗料充填側カートリッジに残留する前色塗料を洗浄流体により洗浄した後に次色塗料を充填する色替手段（６０）と、
前記高電圧遮断手段（１１）内の前記塗料吐出側カートリッジに押出し液体を供給することにより当該塗料吐出側カートリッジに充填された次色塗料を押出して前記塗装機（２）に向け供給する塗料押出し手段（６４，９１，９７）と、
前記高電圧遮断手段（１１）を構成する前記２個のカートリッジ（１５，１６）を塗料充填側位置と塗料吐出側位置とに交互に移動させるカートリッジ移動手段（７４，１１１）とにより構成してなる静電塗装装置。
【請求項２】
前記高電圧遮断手段（１１）は、導電性材料によって形成された塗料充填側の蓋体（１２）と、絶縁性材料または導電性材料によって形成された塗料吐出側の蓋体（１３）と、前記塗料充填側蓋体（１２）と塗料吐出側蓋体（１３）との間に設けられ該各蓋体（１２，１３）間を並行して延びる２つのカートリッジ移動穴（１４Ａ，１４Ｂ）を備えた絶縁性材料からなるカートリッジ収容筒体（１４）と、該カートリッジ収容筒体（１４）の各カートリッジ移動穴（１４Ａ，１４Ｂ）内にそれぞれ移動可能に設けられた前記２個のカートリッジ（１５，１６）とにより構成し、前記各カートリッジ（１５，１６）は、その内部を可動隔壁（１５Ｄ，１６Ｄ）により前記色替手段（６０）から次色塗料が充填される塗料収容室（１５Ｅ，１６Ｅ）と前記塗料押出し手段（６４，９１，９７）から押出し液体が供給される押出し液体収容室（１５Ｆ，１６Ｆ）とに画成する構成としてなる請求項１に記載の静電塗装装置。
【請求項３】
前記高電圧遮断手段（１１）には、前記２個のカートリッジ（１５，１６）のうち前記塗料吐出側に位置するカートリッジを選択して前記塗装機（２）と接続するカートリッジ選択弁（３０）を設ける構成としてなる請求項１に記載の静電塗装装置。
【請求項４】
前記高電圧遮断手段（１１）には、塗装終了後に前記塗装機（２）に向けて洗浄流体を供給することにより前記塗装機（２）に付着している前色塗料を洗浄する塗装機洗浄手段（７２）を設ける構成としてなる請求項１に記載の静電塗装装置。
【請求項５】
前記色替手段（６０）は、複数色の塗料と洗浄流体を供給する色替弁装置（６０）により構成し、該色替弁装置（６０）と前記高電圧遮断手段（１１）との間には、前記２個のカートリッジ（１５，１６）のうち塗料充填側に位置するカートリッジに向けて塗料と洗浄流体を流通させる色替方向選択弁（６３）を設ける構成としてなる請求項１に記載の静電塗装装置。
【請求項６】
前記塗料押出し手段（６４）は、押出し液体を供給する押出し液体供給装置（６４）により構成し、該押出し液体供給装置（６４）と前記高電圧遮断手段（１１）との間には、前記２個のカートリッジ（１５，１６）のうち塗料吐出側に位置するカートリッジに向けて押出し液体を流通させる押出し液体方向選択弁（６７）を設ける構成としてなる請求項１に記載の静電塗装装置。
【請求項７】
前記塗料押出し手段（９１，９７）は、押出し液体を供給する２個の押出し液体供給装置（９１，９７）により構成し、該２個の押出し液体供給装置（９１，９７）は、前記高電圧遮断手段（１１）を構成する前記２個のカートリッジ（１５，１６）に別個に押出し液体を供給する構成としてなる請求項１に記載の静電塗装装置。
【請求項８】
前記高電圧遮断手段（１１）には、前記２個のカートリッジ（１５，１６）の移動方向の両側にそれぞれエア室（１７〜２０）を画成し、前記カートリッジ移動手段（７４，１１１）は、駆動エアを供給する駆動エア供給装置（７５）と、該駆動エア供給装置（７５）から供給される駆動エアを前記カートリッジ（１５，１６）の移動方向に対応する前記エア室（１７〜２０）に流入させる駆動エア切換弁（７９，８４）とにより構成してなる請求項１，２，３，４，５，６または７に記載の静電塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、例えば水性塗料、金属顔料を含む溶剤系メタリック塗料等に直接的に高電圧を印加して塗装を行う静電塗装装置に関する。
【背景技術】  一般に、被塗物を塗装する静電塗装装置は、直接帯電により高電圧が印加された帯電塗料を噴霧する塗装機と、該塗装機に向け塗料を供給する塗料供給装置とにより大略構成されている。塗料に高電圧を直接的に印加する直接帯電式の静電塗装装置では、塗料に印加した高電圧がアース電位にリークするのを防止する必要がある。このため、この種の静電塗装装置では、塗装機および塗料供給装置の途中部位をアース電位に対して遮断する構成としている。
ここで、従来技術による静電塗装装置では、塗料供給装置の一部をチューブ状をした２つの液体リザーバとして形成し、この２つの液体リザーバを塗料源側と塗装機側とにそれぞれホースを介して接続する構成としている。そして、塗装を行うときには、塗料源側のホースを介して液体リザーバに塗料を充填した後に、このホース内の塗料を排出し、洗浄する。これにより、塗料源側のホース内には空間が形成され、塗装機は、このホース内に形成した空間によりアース電位に対して遮断された状態になる。この状態で、液体リザーバに空気圧を供給することにより、該液体リザーバは、充填された塗料を塗装機側ホースを介して塗装機に供給することができる。そして、塗装機は、液体リザーバから供給される塗料に高電圧を印加しつつ、この塗料を被塗物に向けて噴霧する（例えば、特開平２−２８８５号公報参照）。
また、他の従来技術による静電塗装装置では、回転台座に取付けられた複数個の塗料タンクを当該回転台座を回転させることにより、静電塗装機に接続する塗装位置または色替装置に接続する充填位置に切換える構成としている。ここで、塗装位置に配置された塗料タンクは、色替装置から切り離されることによりアース電位に対して遮断された状態になり、かつ絶縁カバーに覆われている。これにより、塗装作業時には、塗料に印加した高電圧がアース電位にリークするのを防止している（例えば、特開平９−２３４３９７号公報参照）。
そして、この静電塗装装置は、充填位置で色替装置から塗料タンクに塗料を充填したら、回転台座によって塗料タンクを塗装位置に移動して静電塗装機に接続する。この状態で、塗料タンクにエア、作動油等の作動流体を供給し、充填された塗料を静電塗装機側に押出す。これにより、塗装機は、塗料に高電圧を印加しつつ、この帯電塗料を被塗物に向けて噴霧する。一方、この塗装作業時には、次の塗装作業に用いる他の塗料タンクが充填位置に配置され、塗料の充填作業が行なわれている。
さらに、他の従来技術による静電塗装装置では、塗料供給装置を構成する１つのシリンダ容器を設け、このシリンダ容器内に画成された塗料室は、供給管路を介して塗料源に接続し、吐出管路を介して塗装機に接続する構成としている。そして、塗装を行うときには、供給管路を介してシリンダ容器の塗料室に塗料を充填した後に、この供給管路内の塗料を排出、洗浄する。これにより、塗装機は、供給管路内の空間によりアース電位に対して遮断された状態になるから、この状態でシリンダ容器の絶縁油室に絶縁油を供給する。これにより、塗装機は、シリンダ容器の塗料室から供給される塗料に高電圧を印加しつつ、この塗料を被塗物に向けて噴霧する（例えば、特開平３−２６２５５８号公報参照）。
ところで、上述した特開平２−２８８５号公報による静電塗装装置では、液体リザーバに充填した塗料を押出し流体を用いて押出す構成となっている。この場合、液体リザーバの塗料を押出す流体として圧縮性をもった空気（気体）を使用している。この結果、空気は液体リザーバ内の塗料を押出すときに圧力が変化してしまうから、塗装機に向けて塗料を一定量ずつ安定して供給することができず、塗装品質が低下するという問題がある。
また、特開平９−２３４３９７号公報による静電塗装装置では、複数の塗料タンク等に対して塗装機を一体的に設ける構成としているから、塗装機を含む塗装装置が大型化し、その重量も重くなってしまう。このため、塗装装置を、例えば塗装用ロボットのアーム先端部に取付けた場合、アーム等に大きな負荷が作用するから、アーム等を素早く動作させるためには、出力の大きな大型の塗装用ロボットが必要になる。また、大型の塗装装置は、自動車の車内のように狭く入り組んでいる場所で塗装する場合に用いることができないという問題がある。
また、特開平３−２６２５５８号公報による静電塗装装置は、塗装を行うときに１つのシリンダ容器に供給管路を介して塗料を充填し、供給管路内の塗料を排出、洗浄した後に塗装を行う構成としている。このため、塗料の充填、供給管路の洗浄作業を行っている間は塗装を行うことができないから、連続して塗装を行うことができず、生産性が低いという問題がある。
【発明の開示】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、塗料に印加した高電圧がアース電位にリークするのを防止しつつ、塗料を安定供給することにより塗装品質を高め、また２個のカートリッジを用いて交互に塗装を行うことができるようにして信頼性、生産性を向上できるようにした静電塗装装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、塗装機を小型化、軽量化することにより、例えば塗装機を取付ける塗装用ロボット等を小型化でき、狭い場所も塗装できるようにした静電塗装装置を提供することにある。
（１）．本発明による静電塗装装置は、直接帯電により高電圧が印加された帯電塗料を噴霧する塗装機と、塗料が充填される充填側と前記塗装機に塗料が吐出される吐出側とに移動可能な２個のカートリッジを備え、これらの各カートリッジのうち塗料吐出側カートリッジと前記塗装機とをアース電位に対して遮断する高電圧遮断手段と、前記高電圧遮断手段内の前記塗料充填側カートリッジに残留する前色塗料を洗浄流体により洗浄した後に次色塗料を充填する色替手段と、前記高電圧遮断手段内の前記塗料吐出側カートリッジに押出し液体を供給することにより当該塗料吐出側カートリッジに充填された次色塗料を押出して前記塗装機に向け供給する塗料押出し手段と、前記高電圧遮断手段を構成する前記２個のカートリッジを塗料充填側位置と塗料吐出側位置とに交互に移動させるカートリッジ移動手段とにより構成したことにある。
これにより、本発明によれば、前色塗料の洗浄、次色塗料の充填を行う色替工程では、カートリッジ移動手段は、塗装工程を終了した一方のカートリッジを塗料充填側位置に移動する。そして、一方のカートリッジが塗料充填側位置に配置されると、色替手段は、この塗料充填側カートリッジに残留する前色塗料を洗浄流体により洗浄した後に、次色塗料を充填する。
また、一方のカートリッジを塗料充填側位置に移動し、次色塗料を充填しているときには、カートリッジ移動手段は、色替工程を終了して次色塗料が充填された他方のカートリッジを塗料吐出側位置に移動する。そして、他方のカートリッジが塗料吐出側位置に配置されると、塗料押出し手段は、この塗料吐出側カートリッジに押出し液体を供給する。これにより、当該塗料吐出側カートリッジに充填された次色塗料は、一定量ずつ押出され塗装機に向け吐出される。そこで、塗装機は、塗料吐出側カードリッジから供給される次色塗料に高電圧を直接的に印加し、この帯電塗料を被塗物に向け噴霧する。
このときに、塗料吐出側カートリッジは、色替手段と切り離されているから、このカートリッジと塗装機とは、アース電位に対して電気的に遮断されることになる。このため、塗装機で塗料に高電圧を印加しても、塗料に印加した高電圧がアース電位にリークするのを防止することができる。
また、色替手段による色替工程と塗料押出し手段による塗装工程とは、交互に並行して実施することができる。これにより、カートリッジ移動手段が２個のカートリッジを塗料吐出側位置に交互に移動させることにより、続けて塗装を行うことができ、生産性を高めることができる。
また、高電圧遮断手段と塗装機との間は、塗料ホース等で接続すればよく、塗装機と離して配設することができるから、該塗装機を小型化、軽量化することができる。これにより、例えば出力の小さな塗装用ロボットを用いた場合でも塗装機を素早く動作させることができる。また、自動車の車内等のように狭い場所も効率よく塗装を行うことができる。
さらに、塗料押出し手段は、塗料吐出側カートリッジ内から塗料を押出すのに非圧縮性の押出し液体を用いているから、この押出し液体によって塗料を塗装機に向け一定量ずつ供給することができる。これにより、塗料の噴霧パターンを安定することができ、塗装品質を高めて信頼性を向上することができる。
（２）．本発明では、前記高電圧遮断手段は、導電性材料によって形成された塗料充填側の蓋体と、絶縁性材料または導電性材料によって形成された塗料吐出側の蓋体と、前記塗料充填側蓋体と塗料吐出側蓋体との間に設けられ該各蓋体間を並行して延びる２つのカートリッジ移動穴を備えた絶縁性材料からなるカートリッジ収容筒体と、該カートリッジ収容筒体の各カートリッジ移動穴内にそれぞれ移動可能に設けられた前記２個のカートリッジとにより構成し、前記各カートリッジは、その内部を可動隔壁により前記色替手段から次色塗料が充填される塗料収容室と前記塗料押出し手段から押出し液体が供給される押出し液体収容室とに画成する構成としてもよい。
これにより、本発明によれば、高電圧遮断手段は、塗料充填側蓋体を導電性材料によって形成し、カートリッジ収容筒体を絶縁性材料によって形成している。従って、カートリッジを塗料吐出側位置に移動したときには、この塗料吐出側カートリッジと塗料充填側蓋体との間で高電圧を遮断することができる。
また、高電圧に帯電したカートリッジが塗料充填側位置に移動したときには、導電性材料からなる塗料充填側蓋体を介してカートリッジの高電圧をアース電位に逃すことができる。さらに、高電圧遮断手段は、塗料充填側蓋体、塗料吐出側蓋体、カートリッジ収容筒体、２個のカートリッジにより構成しているから、小型化、軽量化することができ、設置場所の自由度を高めることができる。
（３）．本発明では、前記高電圧遮断手段には、前記２個のカートリッジのうち前記塗料吐出側に位置するカートリッジを選択して前記塗装機と接続するカートリッジ選択弁を設ける構成としてもよい。
これにより、本発明によれば、カートリッジ選択弁は、２個のカートリッジのうち塗料吐出側に位置するカートリッジを選択して塗装機と接続することができる。従って、カートリッジ選択弁は、２個のカートリッジから１個の塗装機に交互に塗料を供給することができ、構成を簡略化することができる。
（４）．本発明では、前記高電圧遮断手段には、塗装終了後に前記塗装機に向けて洗浄流体を供給することにより前記塗装機に付着している前色塗料を洗浄する塗装機洗浄手段を設ける構成としてもよい。
これにより、本発明によれば、塗装工程が終了したときには、塗装機洗浄手段が塗装機に向けて洗浄流体を供給するから、塗装機に付着している前色塗料を洗浄し、次の塗装工程に備えることができる。
（５）．本発明では、前記色替手段は、複数色の塗料と洗浄流体を供給する色替弁装置により構成し、該色替弁装置と前記高電圧遮断手段との間には、前記２個のカートリッジのうち塗料充填側に位置するカートリッジに向けて塗料と洗浄流体を流通させる色替方向選択弁を設ける構成としてもよい。
これにより、本発明によれば、色替弁装置が塗料または洗浄流体を供給するときには、色替方向選択弁が２個のカートリッジのうち塗料充填側に位置するカートリッジに向けて塗料または洗浄流体を流通させる。これにより、１個の色替弁装置を用いて２個のカートリッジに塗料と洗浄流体を供給することができる。この結果、色替手段の構成を簡略化することができ、設置スペースの縮小、コストの低減等を図ることができる。
（６）．本発明では、前記塗料押出し手段は、押出し液体を供給する押出し液体供給装置により構成し、該押出し液体供給装置と前記高電圧遮断手段との間には、前記２個のカートリッジのうち塗料吐出側に位置するカートリッジに向けて押出し液体を流通させる押出し液体方向選択弁を設ける構成としてもよい。
これにより、本発明によれば、押出し液体供給装置が押出し液体を供給するときには、押出し液体方向選択弁が２個のカートリッジのうち塗料吐出側に位置するカートリッジに向けて押出し液体を流通させる。これにより、１個の押出し液体供給装置を用いて２個のカートリッジに押出し液体を供給することができる。この結果、塗料押出し手段の構成を簡略化することができ、設置スペースの縮小、コストの低減等を図ることができる。
（７）．本発明では、前記塗料押出し手段は、押出し液体を供給する２個の押出し液体供給装置により構成し、該２個の押出し液体供給装置は、前記高電圧遮断手段を構成する前記２個のカートリッジに別個に押出し液体を供給する構成としてもよい。
これにより、本発明によれば、２個のカートリッジに対してそれぞれ専用の押出し液体供給装置を設けることができるから、一方の押出し液体供給装置を用いて塗料吐出側に位置するカートリッジに押出し液体を供給している間に、他方の押出し液体供給装置を用いて、塗料充填側に位置するカートリッジに押出し液体を供給することができる。これにより、塗料充填側に移動したカートリッジ内に前色塗料が残っている場合でも、塗装作業中にこの残った塗料を排出することができ、カートリッジの洗浄を効率よく行うことができる。
（８）．本発明では、前記高電圧遮断手段には、前記２個のカートリッジの移動方向の両側にそれぞれエア室を画成し、前記カートリッジ移動手段は、駆動エアを供給する駆動エア供給装置と、該駆動エア供給装置から供給される駆動エアを前記カートリッジの移動方向に対応する前記エア室に流入させる駆動エア切換弁とにより構成してもよい。
これにより、本発明によれば、駆動エア切換弁は、カートリッジの移動方向に対応するエア室に駆動エア供給装置から駆動エアを供給することができる。これにより、カートリッジ移動手段は、駆動エア切換弁を切換えるだけで、２個のカートリッジを塗料充填側位置と塗料吐出側位置とに交互に移動することができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の第１の実施の形態による静電塗装装置を第１のカートリッジを塗料充填側に配置し第２のカートリッジを塗料吐出側に配置した状態で示す全体構成図である。
図２は、図１の静電塗装装置を第１のカートリッジを塗料吐出側に配置し第２のカートリッジを塗料充填側に配置した状態で示す全体構成図である。
図３は、図１中の接続切換弁、戻り側接続弁、廃棄側接続弁等を拡大して示す要部拡大断面図である。
図４は、接続切換弁、戻り側接続弁、廃棄側接続弁にカートリッジのチェック弁を接続した状態を示す要部拡大断面図である。
図５は、図１中の供給側接続弁等を拡大して示す要部拡大断面図である。
図６は、図１中のカートリッジ選択弁、塗装機用洗浄流体弁等を拡大して示す要部拡大断面図である。
図７は、図６中のカートリッジ選択弁の塗料供給弁にカートリッジのチェック弁を接続した状態を示す要部拡大断面図である。
図８は、カートリッジの塗料充填側端板に設けられた各チェック弁を拡大して示す要部拡大断面図である。
図９は、カートリッジの塗料吐出側端板に設けられた各チェック弁を拡大して示す要部拡大断面図である。
図１０は、図１中の色替方向選択弁、押出し液体方向選択弁を拡大して示す要部拡大断面図である。
図１１は、本発明の第１の実施の形態によるカートリッジ移動装置を示す構成図である。
図１２は、本発明の第１の実施の形態によるカートリッジの移動位置と色替工程、塗装工程との関係を示すタイムチャートである。
図１３は、色替工程を示すタイムチャートである。
図１４は、塗装工程を示すタイムチャートである。
図１５は、本発明の第２の実施の形態による押出し液体供給装置等を備えた静電塗装装置を示す全体構成図である。
図１６は、本発明の変形例によるカートリッジ移動装置を示す構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施の形態による静電塗装装置を、添付図面に従って詳細に説明する。
まず、図１ないし図１４は本発明の第１の実施の形態を示している。図１、図２において、１は第１の実施の形態による直接帯電式の静電塗装装置で、該静電塗装装置１は、例えば水性塗料、金属顔料を含む溶剤系メタリック塗料等に直接的に高電圧を印加して塗装を行うものである。また、静電塗装装置１は、例えば塗装用ロボット、レシプロケータ等（図示せず）に近接して配置され、後述の塗装機２、高電圧遮断器１１、色替弁装置６０、押出し液体供給装置６４、カートリッジ選択弁３０、カートリッジ移動装置７４等によって大略構成されている。
２は静電塗装装置１を構成する塗装機を示している。この塗装機２は、例えば回転霧化頭２Ａを備えた回転霧化頭型塗装機として構成され、例えば塗装用ロボット、レシプロケータ等のアーム先端に取付けられている。また、塗装機２には、回転霧化頭２Ａに塗料等を供給する塗料吐出流路２Ｂが設けられ、該塗料吐出流路２Ｂには、塗料等の吐出タイミングを制御する塗料弁２Ｃが設けられている。また、塗料吐出流路２Ｂは、塗料ホース等の塗料流路３を介して後述するカートリッジ選択弁３０の合流通路３３に接続されている。さらに、塗装機２には、高電圧発生器４が接続され、これにより、塗装機２は、塗料吐出流路２Ｂを流通する塗料に直接帯電により高電圧を印加することができる。
次に、塗装機２と塗料を供給するために該塗装機２に接続されたカートリッジとを、アース電位に対して遮断する高電圧遮断手段について説明する。
１１は塗装機２に接続して設けられた高電圧遮断手段としての高電圧遮断器を示している。この高電圧遮断器１１は、後述の塗料充填側蓋体１２、塗料吐出側蓋体１３、カートリッジ収容筒体１４、２個のカートリッジ１５，１６等により大略構成されている。そして、高電圧遮断器１１は、２個のカートリッジ１５，１６のうち、塗装機２に塗料が吐出される吐出側（塗料吐出側蓋体１３側）に配置されたカートリッジと塗装機２とをアース電位に対して遮断するものである。
１２は塗料が充填される充填側に設けられた塗料充填側蓋体で、該塗料充填側蓋体１２は、例えば金属材料、導電性樹脂材料等の導電性材料を用いて形成されている。また、塗料充填側蓋体１２は、後述のカートリッジ収容筒体１４に設けられた各カートリッジ移動穴１４Ａ，１４Ｂの塗料充填側の端面を閉塞するものである。さらに、塗料充填側蓋体１２は、アース電位に接続され、これにより、カートリッジ１５，１６に接触したときには該カートリッジ１５，１６に帯電した高電圧をアース電位に逃すことができる。
一方、１３は塗料充填側蓋体１２と間隔をもって塗装機２に塗料が吐出される吐出側に設けられた塗料吐出側蓋体で、該塗料吐出側蓋体１３は、後述する各カートリッジ移動穴１４Ａ，１４Ｂの塗料吐出側の端面を閉塞するものである。また、塗料吐出側蓋体１３は、例えばガラス材料、絶縁性樹脂材料等の絶縁性材料を用いて形成されている。
これにより、塗料吐出側蓋体１３は、高電圧遮断器１１を塗装用ロボット等に取付けたときに、塗料に印加された高電圧が当該塗料吐出側蓋体１３を通じて塗装用ロボット側にリークするのを防止することができる。なお、塗料吐出側蓋体１３と塗装用ロボットとの間に絶縁処理を施した場合には、塗料吐出側蓋体１３は、金属材料、導電性樹脂材料等の導電性材料を用いて形成することもできる。
これらの蓋体１２，１３は、例えば厚肉な長円形状に形成されている。そして、蓋体１２，１３は、各カートリッジ移動穴１４Ａ，１４Ｂを気密に閉塞するように、カートリッジ収容筒体１４の端面に例えば複数本のボルト（図示せず）を用いて取付けられている。
１４は塗料充填側蓋体１２と塗料吐出側蓋体１３と間に設けられたカートリッジ収容筒体を示している。このカートリッジ収容筒体１４は、例えば横断面が長円状の筒体として形成されている。また、カートリッジ収容筒体１４には、ほぼ平行に並ぶように塗料充填側蓋体１２と塗料吐出側蓋体１３と間を延びる第１のカートリッジ移動穴１４Ａと第２のカートリッジ移動穴１４Ｂとが設けられている。これらのカートリッジ移動穴１４Ａ，１４Ｂには、後述するカートリッジ１５，１６が軸方向に移動可能に挿嵌されている。
ここで、カートリッジ収容筒体１４は、塗料吐出側蓋体１３と同様に、ガラス材料、絶縁性樹脂材料等の絶縁性材料を用いて形成されている。これにより、カートリッジ収容筒体１４は、各カートリッジ１５，１６のうち、塗装機２側となる塗料吐出側に配置されたカートリッジを塗料充填側蓋体１２と電気的に切り離し、塗装機２で塗料に印加された高電圧がアース電位にリークするのを防止している。
１５はカートリッジ収容筒体１４の第１のカートリッジ移動穴１４Ａ内に軸方向に移動可能に挿嵌された第１のカートリッジを示している。この第１のカートリッジ１５は、塗料充填側蓋体１２側に位置する円板状の塗料充填側端板１５Ａと、塗料吐出側蓋体１３側に位置する円板状の塗料吐出側端板１５Ｂと、該各端板１５Ａ，１５Ｂ間に設けられた円筒状のシリンダ部１５Ｃと、該シリンダ部１５Ｃ内に軸方向に移動可能に挿嵌されたピストン１５Ｄとにより大略構成されている。また、ピストン１５Ｄは、シリンダ部１５Ｃ内を塗料吐出側端板１５Ｂ側の塗料収容室１５Ｅと塗料充填側端板１５Ａ側の押出し液体収容室１５Ｆとに画成している。さらに、各端板１５Ａ，１５Ｂの外周側には、第１のカートリッジ移動穴１４Ａとの間を気密にシールするシールリング１５Ｇがそれぞれ装着されている。
１６はカートリッジ収容筒体１４の第２のカートリッジ移動穴１４Ｂ内に軸方向に移動可能に挿嵌された第２のカートリッジを示している。この第２のカートリッジ１６は、前述した第１のカートリッジ１５とほぼ同様に、塗料充填側端板１６Ａ、塗料吐出側端板１６Ｂ、シリンダ部１６Ｃ、可動隔壁としてのピストン１６Ｄから構成されている。そして、シリンダ部１６Ｃ内は、ピストン１６Ｄにより塗料収容室１６Ｅと押出し液体収容室１６Ｆとに画成されている。また、各端板１６Ａ，１６Ｂの外周側には、シールリング１６Ｇがそれぞれ装着されている。
１７はカートリッジ収容筒体１４の第１のカートリッジ移動穴１４Ａ内に位置して塗料充填側蓋体１２と第１のカートリッジ１５との間に画成された第１の塗料充填側エア室を示している。また、１８は第１のカートリッジ移動穴１４Ｂ内に位置して塗料吐出側蓋体１３と第１のカートリッジ１５との間に画成された第１の塗料吐出側エア室を示している。
また、各エア室１７，１８には、後述のカートリッジ移動装置７４から駆動エアが供給される。そして、第１の塗料充填側エア室１７は、駆動エアが供給されることにより、図２に示すように第１のカートリッジ１５を塗料吐出側蓋体１３側に移動する。一方、第１の塗料吐出側エア室１８は、駆動エアが供給されることにより、図１に示すように第１のカートリッジ１５を塗料充填側蓋体１２側に移動する。
また、１９はカートリッジ収容筒体１４の第２のカートリッジ移動穴１４Ｂ内に位置して塗料充填側蓋体１２と第２のカートリッジ１６との間に画成された第２の塗料充填側エア室を示している。また、２０は第２のカートリッジ移動穴１４Ｂ内に位置して塗料吐出側蓋体１３と第２のカートリッジ１６との間に画成された第２の塗料吐出側エア室を示している。
そして、第２の塗料充填側エア室１９は、駆動エアが供給されることにより、図１に示すように第２のカートリッジ１６を塗料吐出側蓋体１３側に移動する。一方、第２の塗料吐出側エア室２０は、駆動エアが供給されることにより、図２に示すように第２のカートリッジ１６を塗料充填側蓋体１２側に移動する。
２１はカートリッジ収容筒体１４の各カートリッジ移動穴１４Ａ，１４Ｂ内を延びてそれぞれ設けられたガイドロッドを示している（図１１中に図示）。各ガイドロッド２１は、その両端が蓋体１２，１３に支持されている。そして、各ガイドロッド２１は、カートリッジ１５，１６に軸方向に移動可能に挿通され、これにより、各カートリッジ１５，１６が回転方向に移動するのを規制している。
ここで、高電圧遮断器１１は、塗料充填側蓋体１２を導電性材料により形成し、塗料吐出側蓋体１３とカートリッジ収容筒体１４を絶縁性材料により形成している。これにより、各カートリッジ１５，１６が塗料充填側蓋体１２から切り離されて塗料吐出側蓋体１３側、即ち塗装機２に塗料が吐出される吐出側に配置されたときには、これら各カートリッジ１５，１６のうち塗装機２側に位置するカートリッジをアース電位に対して遮断することができる。また、アース電位に接続された導電性の塗料充填側蓋体１２は、塗料が充填される充填側（塗料充填側蓋体１２側）に移動したカートリッジ１５，１６に接触し、これら各カートリッジ１５，１６に帯電した高電圧をアース電位に逃すことができる。
次に、高電圧遮断器１１に配置されて、塗料の充填、吐出、押出し液体の供給、洗浄流体の供給等を行う弁装置について述べる。
まず、高電圧遮断器１１を構成する塗料充填側蓋体１２には、第１のカートリッジ移動穴１４Ａの円内に位置して第１の接続切換弁２２、第１の戻り側接続弁２３、第１の廃棄側接続弁２４が設けられている。これらの弁２２，２３，２４は、第１のカートリッジ１５に設けられた後述のチェック弁４５，４６，４７に対応するようにそれぞれ配設されている。
ここで、第１の接続切換弁２２は、図３に示す如く、弁ケーシング２２Ａに３本の通路２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを有し、該各通路２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄの合流部位にはエア駆動式の操作部２２Ｅにより操作される弁体２２Ｆを備えている。そして、通路２２Ｂは後述する第１のカートリッジ側塗料流入路４１に接続可能となり、通路２２Ｃは分岐流路６１の第１流路６１Ｂに接続され、通路２２Ｄは第１排出流路６１Ｃに接続されている。
これにより、第１の接続切換弁２２は、常時は第１流路６１Ｂを第１排出流路６１Ｃと連通させ、塗料、洗浄シンナ、洗浄エアを後述の廃液タンク６２側に排出させる。一方、操作部２２Ｅにより弁体２２Ｆを変位させたときには、第１流路６１Ｂを第１のカートリッジ側塗料流入路４１と連通させ、塗料、洗浄シンナ、洗浄エアを第１のカートリッジ１５側に流通させる。
また、第１の戻り側接続弁２３は、弁ケーシング２３ＡにＬ字状に屈曲した通路２３Ｂを有し、該通路２３Ｂの途中部位にはエア駆動式の操作部２３Ｃにより操作される弁体２３Ｄを備えている。そして、第１の戻り側接続弁２３は、常時は閉弁状態にあり、第１のカートリッジ１５の押出し液体収容室１５Ｆ内の押出し液体を排出するときに開弁するものである。
さらに、第１の廃棄側接続弁２４は、第１の戻り側接続弁２３と同様に、弁ケーシング２４Ａ、通路２４Ｂ、操作部２４Ｃ、弁体２４Ｄにより構成されている。そして、第１の廃棄側接続弁２４は、常時は閉弁状態にあり、第１のカートリッジ１５の塗料収容室１５Ｅ内の塗料、洗浄流体を排出するときに開弁するものである。
一方、塗料充填側蓋体１２には、第２のカートリッジ移動穴１４Ｂの円内に位置して第２の接続切換弁２５、第２の戻り側接続弁２６、第２の廃棄側接続弁２７が設けられている。これらの弁２５，２６，２７は、第２のカートリッジ１６に設けられた後述のチェック弁５４，５５，５６に対応するようにそれぞれ配設されている。
なお、第２の接続切換弁２５、第２の戻り側接続弁２６、第２の廃棄側接続弁２７は、前述した第１の接続切換弁２２、第１の戻り側接続弁２３、第１の廃棄側接続弁２４と同様に構成されていることから、これらの弁２５，２６，２７は、図３中に括弧を付けた状態で記載する。
即ち、第２の接続切換弁２５は、弁ケーシング２５Ａ、通路２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ、操作部２５Ｅ、弁体２５Ｆにより大略構成されている。また、第２の戻り側接続弁２６は、弁ケーシング２６Ａ、通路２６Ｂ、操作部２６Ｃ、弁体２６Ｄにより大略構成されている。さらに、第２の廃棄側接続弁２７は、弁ケーシング２７Ａ、通路２７Ｂ、操作部２７Ｃ、弁体２７Ｄにより大略構成されている。
次に、高電圧遮断器１１を構成する塗料吐出側蓋体１３には、第１のカートリッジ移動穴１４Ａの円内に位置して第１の供給側接続弁２８が設けられ、第２のカートリッジ移動穴１４Ｂの円内に位置して第２の供給側接続弁２９が設けられている。これらの供給側接続弁２８，２９は、第１のカートリッジ１５に設けられた後述の押出し液体流入側チェック弁４８，５７に対応するようにそれぞれ配設されている。また、塗料吐出側蓋体１３のほぼ中央部位には、後述のカートリッジ選択弁３０が設けられている。
ここで、第１の供給側接続弁２８は、図５に示す如く、前述した第１の戻り側接続弁２３と同様に、弁ケーシング２８Ａ、通路２８Ｂ、操作部２８Ｃ、弁体２８Ｄにより構成されている。そして、第１の供給側接続弁２８は、常時は閉弁状態にあり、第１のカートリッジ１５の押出し液体収容室１５Ｆに押出し液体を供給するときに開弁するものである。
また、第２の供給側接続弁２９は、図５中に括弧を付けて示す如く、弁ケーシング２９Ａ、通路２９Ｂ、操作部２９Ｃ、弁体２９Ｄにより第１の供給側接続弁２８と同様に構成されている。
３０は塗料吐出側蓋体１３のほぼ中央部位に設けられたカートリッジ選択弁を示している。このカートリッジ選択弁３０は、塗装を行うときに、２個のカートリッジ１５，１６のうち塗料吐出側蓋体１３側に位置するカートリッジを選択し、その塗料収容室と塗装機２とを接続するものである。また、カートリッジ選択弁３０は、塗装機２の洗浄を行うときには、後述の洗浄弁装置７２と塗装機２とを連通させるものである。
そして、カートリッジ選択弁３０は、図６、図７に示す如く、第１のカートリッジ１５に接続される第１の塗料供給路３１と、第２のカートリッジ１６に接続される第２の塗料供給路３２と、第１の塗料供給路３１と第２の塗料供給路３２とを合流して塗装機２の塗料流路３に接続する合流通路３３と、塗装機用洗浄流体弁５９を第１の塗料供給路３１と第２の塗料供給路３２とに接続する洗浄流体通路３４と、第１の塗料供給路３１と洗浄流体通路３４との間に設けられた第１の塗料供給弁３５と、第１の塗料供給路３１と合流通路３３との間に設けられた第１の塗料通路開閉弁３６と、第１の塗料供給弁３５の近傍に位置して洗浄流体通路３４に設けられた第１の洗浄通路開閉弁３７と、第２の塗料供給路３２と洗浄流体通路３４との間に設けられた第２の塗料供給弁３８と、第２の塗料供給路３２と合流通路３３との間に設けられた第２の塗料通路開閉弁３９と、第２の塗料供給弁３８の近傍に位置して洗浄流体通路３４に設けられた第２の洗浄通路開閉弁４０とにより構成されている。また、塗料供給弁３５，３８は、カートリッジ１５，１６に設けられた後述の塗料流出側チェック弁４９，５８に対応する位置に配設されている。
ここで、第１の塗料供給弁３５は、弁ケーシング３５Ａ、通路３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄ、操作部３５Ｅ、弁体３５Ｆにより構成され、通路３５Ｃ，３５Ｄは常時連通している。そして、第１の塗料供給弁３５は、常時は開弁状態におかれ、第１のカートリッジ１５に設けられた後述の第１のカートリッジ側塗料流出路４３と第１の塗料供給路３１とを連通する。一方、塗装機２を洗浄するときには閉弁し、洗浄流体が通路３５Ｂ側に流出するのを防止する。
また、第１の塗料通路開閉弁３６は、第１の塗料供給路３１と合流通路３３との間を開，閉するもので、弁ケーシング３６Ａ、通路３６Ｂ、操作部３６Ｃ、弁体３６Ｄにより構成されている。
さらに、第１の洗浄通路開閉弁３７は、塗装機２の洗浄を行うときに開弁するもので、第１の塗料通路開閉弁３６と同様に、弁ケーシング３７Ａ、通路３７Ｂ、操作部３７Ｃ、弁体３７Ｄにより構成されている。
一方、第２の塗料供給弁３８は、第１の塗料供給弁３５と同様に、弁ケーシング３８Ａ、通路３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄ、操作部３８Ｅ、弁体３８Ｆにより構成されている。また、第２の塗料通路開閉弁３９は、第１の塗料通路開閉弁３６と同様に、弁ケーシング３９Ａ、通路３９Ｂ、操作部３９Ｃ、弁体３９Ｄにより構成されている。さらに、第２の洗浄通路開閉弁４０も、第１の洗浄通路開閉弁３７と同様に、弁ケーシング４０Ａ、通路４０Ｂ、操作部４０Ｃ、弁体４０Ｄにより構成されている。
次に、第１のカートリッジ１５に設けられた塗料、洗浄シンナ、洗浄エアの流通経路と押出し液体の流通経路およびこれらを開，閉する弁装置について説明する。
まず、この第１のカートリッジ１５には、塗料流入路４１、押出し液体流路４２、塗料流出路４３、塗料廃棄流路４４が設けられている。
第１のカートリッジ側塗料流入路４１は、塗料充填側端板１５Ａからシリンダ部１５Ｃを通って塗料吐出側端板１５Ｂまで延び、その先端が屈曲して塗料収容室１５Ｅに連通している。そして、塗料流入路４１は、図１、図４に示す如く、第１のカートリッジ１５が塗料充填側蓋体１２側に配置されているときに、後述する分岐流路６１の第１流路６１Ｂに接続され、色替弁装置６０から第１のカートリッジ１５の塗料収容室１５Ｅに塗料、洗浄シンナ、洗浄エアを流入させる。
また、第１のカートリッジ側押出し液体流路４２は、塗料吐出側端板１５Ｂからシリンダ部１５Ｃを通って塗料充填側端板１５Ａまで延びると共に、途中部位が分岐して押出し液体収容室１５Ｆに連通している。そして、カートリッジ側押出し液体流路４２は、図２に示す如く、第１のカートリッジ１５が塗料吐出側蓋体１３側（吐出側）に配置されているときに、後述する押出し液体分岐流路６６の第１内部流路６６Ｃに接続する。これにより、カートリッジ側押出し液体流路４２は、押出し液体供給装置６４から供給される押出し液体を第１のカートリッジ１５の押出し液体収容室１５Ｆに流入させることができる。
また、第１のカートリッジ側押出し液体流路４２は、第１のカートリッジ１５が塗料充填側蓋体１２（充填側）に配置されているときに、後述する押出し液体戻り流路６８に接続される。これにより、カートリッジ側押出し液体流路４２は、第１のカートリッジ１５の押出し液体収容室１５Ｆ内の押出し液体を後述の押出し液体タンク６５に流出させることができる。
さらに、第１のカートリッジ側塗料流出路４３は、第１のカートリッジ１５の塗料収容室１５Ｅと塗料吐出側端板１５Ｂの他端面に設けられた後述の第１の塗料流出側チェック弁４９とを接続している。
また、第１のカートリッジ側塗料廃棄流路４４は、カートリッジ側塗料流出路４３からシリンダ部１５Ｃを延びて塗料充填側端板１５Ａに設けられた第１の塗料廃棄側チェック弁４７に接続されている。
次に、第１のカートリッジ１５の塗料充填側端板１５Ａには、塗料流入側チェック弁４５，押出し液体流出側チェック弁４６，塗料廃棄側チェック弁４７が設けられている。これらのチェック弁４５，４６，４７は、図１、図４に示す如く、塗料充填側蓋体１２に設けられた弁２２，２３，２４と対応した位置に設けられている。
第１の塗料流入側チェック弁４５は、塗料流入路４１の端部に設けられ、図８に示すように、弁ケーシング４５Ａ内に弁体４５Ｂを有し、該弁体４５Ｂを弁ばね４５Ｃにより閉弁方向に付勢する構成としている。そして、塗料流入側チェック弁４５は、第１のカートリッジ１５が塗料充填側蓋体１２から離れた状態および第１の接続切換弁２２に嵌合しただけの状態では、弁ばね４５Ｃの付勢力によって弁体４５Ｂを閉弁状態に保ち、第１のカートリッジ側塗料流入路４１から塗料が漏れるのを防止している。
一方、第１の塗料流入側チェック弁４５は、第１の接続切換弁２２に嵌合した状態で、かつ第１の接続切換弁２２の弁体２２Ｆが開弁して通路２２Ｂ，２２Ｃを連通したときに開弁する。これにより、チェック弁４５は、後述の色替弁装置６０から供給される塗料、洗浄シンナ、洗浄エアが第１のカートリッジ１５の塗料収容室１５Ｅに流入するのを許すものである。
また、第１の押出し液体流出側チェック弁４６は、押出し液体流路４２の端部に設けられ、前述した第１の塗料流入側チェック弁４５と同様に、弁ケーシング４６Ａ、弁体４６Ｂ、弁ばね４６Ｃにより大略構成されている。そして、第１の押出し液体流出側チェック弁４６は、常時は閉弁している。一方、チェック弁４６は、第１の戻り側接続弁２３に接続された状態で、かつ該接続弁２３が開弁したときに一緒に開弁することにより、第１のカートリッジ１５の押出し液体収容室１５Ｆの押出し液体を流出させるものである。
さらに、第１の塗料廃棄側チェック弁４７は、塗料廃棄流路４４の端部に設けられ、前述した第１の塗料流入側チェック弁４５と同様に、弁ケーシング４７Ａ、弁体４７Ｂ、弁ばね４７Ｃにより大略構成されている。そして、第１の塗料廃棄側チェック弁４７は、常時は閉弁している。一方、チェック弁４７は、第１の廃棄側接続弁２４に接続された状態で、かつ該接続弁２４が開弁したときに一緒に開弁する。これにより、チェック弁４７は、第１のカートリッジ１５の塗料収容室１５Ｅ、第１のカートリッジ側塗料廃棄流路４４内の塗料等を廃棄（排出）させるものである。
次に、第１のカートリッジ１５の塗料吐出側端板１５Ｂには、押出し液体流入側チェック弁４８，塗料流出側チェック弁４９が設けられている。これらのチェック弁４８，４９は、図２、図７に示す如く、塗料吐出側蓋体１３に設けられた供給側接続弁２８，カートリッジ選択弁３０の塗料供給弁３５と対応した位置に設けられている。
第１の押出し液体流入側チェック弁４８は、図９等に示す如く、押出し液体流路４２の端部に設けられ、前述した第１の塗料流入側チェック弁４５と同様に、弁ケーシング４８Ａ、弁体４８Ｂ、弁ばね４８Ｃにより大略構成されている。そして、第１の押出し液体流入側チェック弁４８は、常時は閉弁している。一方、チェック弁４８は、第１の供給側接続弁２８に接続され、該接続弁２８が開弁したときに一緒に開弁する。これにより、チェック弁４８は、後述の押出し液体供給装置６４から供給された押出し液体を、第１のカートリッジ１５の押出し液体収容室１５Ｆに流入させるものである。
また、第１の塗料流出側チェック弁４９は、塗料流出路４３の端部に設けられ、前述した第１の塗料流入側チェック弁４５と同様に、弁ケーシング４９Ａ、弁体４９Ｂ、弁ばね４９Ｃにより大略構成されている。そして、第１の塗料流出側チェック弁４９は、常時は閉弁している。一方、チェック弁４９は、第１の塗料供給弁３５と接続されることにより開弁し、第１のカートリッジ１５の塗料収容室１５Ｅから塗装機２に向けて塗料を流出させるものである。
次に、第２のカートリッジ１６に設けられた塗料、洗浄シンナ、洗浄エアの流通経路、押出し液体の流通経路およびこれらを開，閉する弁装置について説明する。
この第２のカートリッジ１６には、第２の塗料流入路５０、第２の押出し液体流路５１、第２の塗料流出路５２、第２の塗料廃棄流路５３が設けられている。このような第２のカートリッジ１６の構成は、第１のカートリッジ１５の塗料流入路４１、押出し液体流路４２、塗料流出路４３、塗料廃棄流路４４と同様である。
また、第２のカートリッジ１６の塗料充填側端板１６Ａ側には、塗料流入側チェック弁５４、押出し液体流出側チェック弁５５、塗料廃棄側チェック弁５６が設けられている。
第２の塗料流入側チェック弁５４は、図８中に括弧を付けて示す如く、第１の塗料流入側チェック弁４５と同様に、弁ケーシング５４Ａ、弁体５４Ｂ、弁ばね５４Ｃにより構成されている。また、第２の押出し液体流出側チェック弁５５は、前述した第１の押出し液体流出側チェック弁４６と同様に、弁ケーシング５５Ａ、弁体５５Ｂ、弁ばね５５Ｃにより構成されている。さらに、第２の塗料廃棄側チェック弁５６は、前述した第１の塗料廃棄側チェック弁４７と同様に、弁ケーシング５６Ａ、弁体５６Ｂ、弁ばね５６Ｃにより構成されている。
また、第２のカートリッジ１６の塗料吐出側端板１６Ｂ側には、押出し液体流入側チェック弁５７、塗料流出側チェック弁５８が設けられている。
第２の押出し液体流入側チェック弁５７は、図９中に括弧を付けて示す如く、前述した第１の押出し液体流入側チェック弁４８と同様に、弁ケーシング５７Ａ、弁体５７Ｂ、弁ばね５７Ｃにより構成されている。また、第２の塗料流出側チェック弁５８は、前述した第１の塗料流出側チェック弁４９と同様に、弁ケーシング５８Ａ、弁体５８Ｂ、弁ばね５８Ｃにより構成されている。
５９はカートリッジ選択弁３０の近傍に位置して例えばカートリッジ収容筒体１４に設けられた塗装機用洗浄流体弁を示している。この塗装機用洗浄流体弁５９は、洗浄弁装置７２から供給される洗浄シンナ、洗浄エアの流通方向を、塗料吐出側または廃液タンク６２側に切換えるものである。また、塗装機用洗浄流体弁５９は、図６等に示す如く、前述した第１の接続切換弁２２とほぼ同様に、弁ケーシング５９Ａ、通路５９Ｂ，５９Ｃ，５９Ｄ、操作部５９Ｅ、弁体５９Ｆにより大略構成されている。そして、通路５９Ｂはカートリッジ選択弁３０の洗浄流体通路３４に接続され、通路５９Ｃは供給側流路７３Ａに接続され、通路５９Ｄは排出側流路７３Ｂに接続されている。
これにより、塗装機用洗浄流体弁５９は、常時は後述する洗浄流体流路７３の供給側流路７３Ａと排出側流路７３Ｂと連通させ、洗浄シンナ、洗浄エアを廃液タンク６２側に排出させる。一方、操作部５９Ｅにより弁体５９Ｆを変位させたときには、供給側流路７３Ａを洗浄流体通路３４と連通させ、洗浄シンナ、洗浄エアを塗装機２側に流通させる。
次に、カートリッジ１５，１６に塗料、洗浄シンナ、洗浄エアを供給するための構成について説明する。
６０は色替手段としての色替弁装置で、該色替弁装置６０は、塗料が充填される側、即ち、塗料充填側蓋体１２側に接続されているカートリッジ１５または１６に残留する前色塗料を洗浄シンナ、洗浄エアにより洗浄した後に、次色塗料を充填するものである。また、色替弁装置６０は、塗料充填側蓋体１２と同様にアース電位に接続されている。
ここで、色替弁装置６０は、Ａ色，Ｂ色，…Ｎ色の塗料弁６０Ａ，６０Ｂ，…６０Ｎと、洗浄シンナ弁６０Ｔｈと、洗浄エア弁６０Ａｒとにより構成されている。また、塗料弁６０Ａ，６０Ｂ，…６０ＮはＡ色，Ｂ色，…Ｎ色の塗料源に接続され、洗浄シンナ弁６０Ｔｈは洗浄シンナ源に接続され、洗浄エア弁６０Ａｒは洗浄エア源（いずれも図示せず）に接続されている。そして、色替弁装置６０は、Ａ色，Ｂ色，…Ｎ色の複数色の塗料、洗浄シンナ、洗浄エアを選択的に第１のカートリッジ１５または第２のカートリッジ１６に供給するものである。
６１は色替弁装置６０と高電圧遮断器１１との間に接続して設けられた分岐流路を示している。この分岐流路６１は、色替弁装置６０と後述の色替方向選択弁６３とを接続する共通流路６１Ａと、前記色替方向選択弁６３と塗料充填側蓋体１２に設けられた第１の接続切換弁２２とを接続する第１流路６１Ｂと、前記第１の接続切換弁２２と廃液タンク６２とを接続する第１排出流路６１Ｃと、前記色替方向選択弁６３と塗料充填側蓋体１２に設けられた第２の接続切換弁２５とを接続する第２流路６１Ｄと、前記第２の接続切換弁２５と廃液タンク６２とを接続する第２排出流路６１Ｅとにより構成されている。ここで、廃液タンク６２は、アース電位に接続されている。
６３は色替弁装置６０と高電圧遮断器１１との間に位置して分岐流路６１に設けられた色替方向選択弁を示している。この色替方向選択弁６３は、色替弁装置６０が供給する塗料、洗浄シンナ、洗浄エアを、塗料充填側蓋体１２側に配置されたカートリッジ１５または１６に流通させるものである。また、色替方向選択弁６３は、図１０に示す如く、弁ケーシング６３Ａに３本の通路６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄを有し、該各通路６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄの合流部位にはエア駆動式の操作部６３Ｅにより操作される弁体６３Ｆを備えている。そして、通路６３Ｂは分岐流路６１の共通流路６１Ａに接続され、通路６３Ｃは第１流路６１Ｂに接続され、通路６３Ｄは第２流路６１Ｄに接続されている。
これにより、色替方向選択弁６３は、常時は共通流路６１Ａを第１流路６１Ｂと連通させ、色替弁装置６０からの塗料等を第１のカートリッジ１５側に流通させる。一方、色替方向選択弁６３は、操作部６３Ｅにより弁体６３Ｆを操作することにより、共通流路６１Ａを第２流路６１Ｄと連通させ、色替弁装置６０からの塗料等を第２のカートリッジ１６側に流通させる。
次に、カートリッジ１５，１６に押出し液体を供給し、充填した塗料を押出すための構成について説明する。
６４は塗料押出し手段としての押出し液体供給装置を示している。この押出し液体供給装置６４は、塗料を塗装機２に向けて吐出するときに、各カートリッジ１５，１６のうち塗料吐出側蓋体１３側に配置されたカートリッジ１５，１６の押出し液体収容室１５Ｆ，１６Ｆに押出し液体を供給するものである。また、押出し液体供給装置６４は、塗料充填側蓋体１２と同様にアース電位に接続されている。
そして、押出し液体供給装置６４は、塗料の種類、仕上げ状態等の塗装条件に応じて流量を一定に維持することができる容積型ポンプ、例えばギヤ式、ピストン式等のポンプ６４Ａを備えている。このポンプ６４Ａは、その吸込側が吸込管６４Ｂを介して押出し液体が貯留された押出し液体タンク６５に接続されている。なお、押出し液体タンク６５もアース電位に接続されている。
なお、押出し液体としては、高電圧発生器４から塗料に印加した高電圧が当該押出し液体を通ってアース電位にリークするのを防止するため、絶縁性または電気抵抗値の高い溶剤等が用いられている。
６６は押出し液体供給装置６４と高電圧遮断器１１との間に接続して設けられた押出し液体分岐流路を示している。この押出し液体分岐流路６６は、押出し液体供給装置６４のポンプ６４Ａの吐出側と後述の押出し液体方向選択弁６７とを接続する共通流路６６Ａと、前記押出し液体方向選択弁６７と塗料充填側蓋体１２とを接続する第１外部流路６６Ｂと、高電圧遮断器１１に設けられ該第１外部流路６６Ｂと塗料吐出側蓋体１３に設けられた第１の供給側接続弁２８とを接続する第１内部流路６６Ｃと、前記押出し液体方向選択弁６７と塗料充填側蓋体１２とを接続する第２外部流路６６Ｄと、高電圧遮断器１１に設けられ該第２外部流路６６Ｄと塗料吐出側蓋体１３に設けられた第２の供給側接続弁２９とを接続する第２内部流路６６Ｅとにより構成されている。
６７は押出し液体供給装置６４と高電圧遮断器１１との間に位置して押出し液体分岐流路６６に設けられた押出し液体方向選択弁を示している。この押出し液体方向選択弁６７は、その構成が前述した色替方向選択弁６３と同様となっていることから、この色替方向選択弁６３を示す図１０中に押出し液体方向選択弁６７の符号を括弧を付けた状態で記載する。即ち、押出し液体方向選択弁６７は、弁ケーシング６７Ａと、通路６７Ｂ，６７Ｃ，６７Ｄ、操作部６７Ｅ、弁体６７Ｆにより大略構成されている。
ここで、通路６７Ｂは押出し液体分岐流路６６の共通流路６６Ａに接続され、通路６７Ｃは第１外部流路６６Ｂに接続され、通路６７Ｄは第２外部流路６６Ｄに接続されている。これにより、押出し液体方向選択弁６７は、常時は共通流路６６Ａを第１外部流路６６Ｂと連通させ、押出し液体供給装置６４からの押出し液体を第１のカートリッジ１５側に流通させる。一方、押出し液体方向選択弁６７は、操作部６７Ｅにより弁体６７Ｆを操作することにより、共通流路６６Ａを第２外部流路６６Ｄと連通させ、押出し液体供給装置６４からの押出し液体を第２のカートリッジ１６側に流通させる。
６８は第１の押出し液体戻り流路を示し、該押出し液体戻り流路６８は、第１の戻り側接続弁２３と押出し液体タンク６５とを接続している。また、６９は第２の押出し液体戻り流路を示し、該押出し液体戻り流路６９は、第２の戻り側接続弁２６と押出し液体タンク６５とを接続している。
７０は第１の廃棄流路を示し、該廃棄流路７０は、第１の廃棄側接続弁２４と廃液タンク６２とを接続している。また、７１は第２の廃棄流路を示し、該廃棄流路７１は、第２の廃棄側接続弁２７と廃液タンク６２とを接続している。
次に、塗装機２に滞留、付着した前色塗料を洗浄するために該塗装機２に向けて洗浄シンナ、洗浄エアを供給する構成について説明する。
７２は塗装機洗浄手段としての洗浄弁装置を示している。この洗浄弁装置７２は、塗装終了後に塗装機２に向けて洗浄シンナ、洗浄エアを供給し、該塗装機２の回転霧化頭２Ａ、塗料吐出流路２Ｂ等に残留、付着した前色塗料を洗浄するものである。また、洗浄弁装置７２は、塗料充填側蓋体１２等と同様にアース電位に接続されている。そして、洗浄弁装置７２は、洗浄シンナ弁７２Ｔｈと、洗浄エア弁７２Ａｒとにより構成されている。
７３は塗装機用洗浄流体弁５９に接続して設けられた洗浄流体流路を示している。この洗浄流体流路７３は、洗浄弁装置７２から塗装機用洗浄流体弁５９に向けて洗浄シンナ、洗浄エアを流通する供給側流路７３Ａと、前記塗装機用洗浄流体弁５９から廃液タンク６２に洗浄シンナ等を排出する排出側流路７３Ｂとにより構成されている。
次に、２個のカートリッジ１５，１６を塗料充填側位置と塗料吐出側位置とに交互に移動させるための構成について、図１１を用いて説明する。
図１１において、７４はカートリッジ収容筒体１４の各カートリッジ移動穴１４Ａ，１４Ｂ内で各カートリッジ１５，１６を移動させるカートリッジ移動手段としてのカートリッジ移動装置を示している。このカートリッジ移動装置７４は、２個のカートリッジ１５，１６を塗料充填側と塗料吐出側とに交互に移動させるものである。また、カートリッジ移動装置７４は、塗料充填側蓋体１２と同様にアース電位に接続されている。
即ち、カートリッジ移動装置７４は、図１に示す如く、第１のカートリッジ１５を塗料が充填される塗料充填側蓋体１２側に移動したときには、第２のカートリッジ１６を塗装機２に塗料が供給される塗料吐出側蓋体１３側に移動する。または図２に示す如く、第１のカートリッジ１５を塗料吐出側蓋体１３側に移動したときには、第２のカートリッジ１６を塗料充填側蓋体１２側に移動するものである。そして、カートリッジ移動装置７４は、後述の駆動エア供給装置７５、エア流路７６，７７，７８，８２，８３、駆動エア切換弁７９，８４、流量調整弁８０，８１により大略構成されている。
７５はカートリッジ移動装置７４の動力源となる駆動エアを供給する駆動エア供給装置で、該駆動エア供給装置７５は、エア源７５Ａ、圧力調整弁７５Ｂ等により構成されている。また、圧力調整弁７５Ｂには、第１流路７６Ａと第２流路７６Ｂとに分岐した分岐エア流路７６が接続されている。
７７は分岐エア流路７６の第１流路７６Ａ先端に後述する第１の駆動エア切換弁７９を介して連通可能な第１の充填側エア流路を示している。そして、第１の充填側エア流路７７は、メイン流路７７Ａとサブ流路７７Ｂとに分岐し、メイン流路７７Ａは、塗料充填側蓋体１２から第１の塗料充填側エア室１７に連通している。一方、サブ流路７７Ｂは、塗料充填側蓋体１２から所定寸法離間した位置、詳しくは、第１のカートリッジ１５が塗料充填側に移動したときに、該カートリッジ１５が塗料吐出側蓋体１３側に衝突する手前でシールリング１５Ｇにより閉塞される位置で、カートリッジ収容筒体１４から第１のカートリッジ移動穴１４Ａ内面に開口している。
７８は第１の充填側エア流路７７と同様に、後述する第１の駆動エア切換弁７９を介して分岐エア流路７６の第１流路７６Ａ先端に連通可能な第１の吐出側エア流路を示している。また、第１の吐出側エア流路７８は、メイン流路７８Ａとサブ流路７８Ｂとに分岐し、メイン流路７８Ａは、塗料吐出側蓋体１３から第１の塗料吐出側エア室１８に連通している。一方、サブ流路７８Ｂは、前述したサブ流路７７Ｂとほぼ同様に、塗料吐出側蓋体１３から所定寸法離間した位置でカートリッジ収容筒体１４から第１のカートリッジ移動穴１４Ａ内面に開口している。
７９は第１の駆動エア切換弁を示し、該切換弁７９は、分岐エア流路７６の第１流路７６Ａに対して第１の充填側エア流路７７および第１の吐出側エア流路７８を切換可能に接続している。これにより、この駆動エア切換弁７９は、駆動エア供給装置７５から供給される駆動エアの流通方向を、第１の塗料充填側エア室１７または第１の塗料吐出側エア室１８に切換えるものである。
８０は第１の充填側エア流路７７のメイン流路７７Ａ、第１の吐出側エア流路７８のメイン流路７８Ａにそれぞれ設けられたメイン流量調整弁を示している。これらのメイン流量調整弁８０は、駆動エアを排出するときに絞り部８０Ａによって駆動エアの流量を制限し、第１のカートリッジ１５の移動速度を調整するものである。
８１は第１の充填側エア流路７７のサブ流路７７Ｂ、第１の吐出側エア流路７８のサブ流路７８Ｂにそれぞれ設けられたサブ流量調整弁を示している。これらのサブ流量調整弁８１は、駆動エアを排出するときに絞り部８１Ａによって駆動エアの流量を制限し、第１のカートリッジ１５の移動速度を調整するものである。ここで、サブ流量調整弁８１の絞り部８１Ａの通路面積は、メイン流量調整弁８０の絞り部８０Ａの通路面積よりも大きく形成されている。
８２は分岐エア流路７６の第２流路７６Ｂ先端に後述する第２の駆動エア切換弁８４を介して連通可能な第２の充填側エア流路を示している。そして、第２の充填側エア流路８２は、第１の充填側エア流路７７と同様に、メイン流路８２Ａとサブ流路８２Ｂとに分岐し、該メイン流路８２Ａにはメイン流量調整弁８０が設けられ、サブ流路８２Ｂにはサブ流量調整弁８１が設けられている。
８３は分岐エア流路７６の第２流路７６Ｂ先端に後述する第２の駆動エア切換弁８４を介して連通可能な第２の吐出側エア流路を示している。そして、第２の吐出側エア流路８３は、第１の吐出側エア流路７８と同様に、メイン流路８３Ａとサブ流路８３Ｂとに分岐し、該メイン流路８３Ａにはメイン流量調整弁８０が設けられ、サブ流路８３Ｂにはサブ流量調整弁８１が設けられている。
なお、前述したエア流路７７，７８，８２，８３は、塗料に印加した高電圧がアース電位にリークするのを防止するために、絶縁性の配管、ホース等が用いられている。
８４は第２の駆動エア切換弁を示し、該切換弁８４は、分岐エア流路７６の第２流路７６Ｂに対して第２の充填側エア流路８２および第２の吐出側エア流路８３を切換可能に接続している。これにより、駆動エア切換弁８４は、駆動エア供給装置７５からの駆動エアの流通方向を、第２の塗料充填側エア室１９または第２の塗料吐出側エア室２０に切換えるものである。
ここで、充填側エア流路７７，８２のサブ流路７７Ｂ，８２Ｂは、塗料充填側蓋体１２から所定寸法離間した位置でカートリッジ移動穴１４Ａ，１４Ｂの内周面に開口している。同様に、吐出側エア流路７８，８３のサブ流路７８Ｂ，８３Ｂは、塗料吐出側蓋体１３から所定寸法離間した位置でカートリッジ移動穴１４Ａ，１４Ｂの内周面に開口している。さらに、サブ流路７７Ｂ，８２Ｂ，７８Ｂ，８３Ｂに設けられたサブ流量調整弁８１の絞り部８１Ａの流路面積は、メイン流量調整弁８０の絞り部８０Ａの通路面積よりも大きく形成されている。
これにより、カートリッジ移動装置７４は、充填側エア流路７７，８２のサブ流路７７Ｂ，８２Ｂと吐出側エア流路７８，８３のサブ流路７８Ｂ，８３Ｂとの間でカートリッジ１５，１６が移動するときには、２個の流量調整弁８０，８１を通る大流量の駆動エアによりカートリッジ１５，１６を高速で移動することができる。
一方、カートリッジ１５，１６が蓋体１２，１３に接近し、シールリング１５Ｇ，１６Ｇがサブ流路７７Ｂ，８２Ｂ，７８Ｂ，８３Ｂの開口に達すると、駆動エアはメイン流量調整弁８０だけを通るようになる。従って、小流量の駆動エアによりカートリッジ１５，１６を低速で移動させ、蓋体１２，１３に衝突するのを防止することができる。
８５は圧力検知器を示し、該圧力検知器８５は、各カートリッジ移動穴１４Ａ，１４Ｂ内の各エア室１７，１８，１９，２０に接続して設けられている。そして、圧力検知器８５は、各エア室１７，１８，１９，２０内の圧力が設定許容圧力の範囲を越えたときに、制御装置（図示せず）に異常信号を出力し、この制御装置は警告報知器の作動、塗装作業の停止等を行う。
第１の実施の形態による静電塗装装置１は上述の如き構成を有するもので、次に、静電塗装装置１による色替作業、洗浄作業、塗装作業について、図１２ないし図１４に示すタイムチャートを参照しつつ説明する。
まず、第１のカートリッジ１５を、塗料が充填される充填側となる塗料充填側蓋体１２側に移動するカートリッジ移動工程について説明する。この場合、例えば第１のカートリッジ１５を用いたＮ色の塗装工程が終了すると、図１２に示すように、第１のカートリッジ１５は、カートリッジ移動装置７４の駆動エア供給装置７５から第１の塗料吐出側エア室１８に流入する駆動エア（エア圧）によって第１のカートリッジ移動穴１４Ａ内を塗料充填側蓋体１２に向け移動される。そして、第１のカートリッジ１５は、塗料充填側蓋体１２側に配置された状態で、後述する色替工程で塗料が充填される。
一方、カートリッジ移動工程において、第２のカートリッジ１６は、第１のカートリッジ１５と入換えに塗装機２に塗料が吐出される吐出側に移動される。即ち、第２のカートリッジ１６は、駆動エア供給装置７５から第２の塗料充填側エア室１９に流入する駆動エア（エア圧）によって第２のカートリッジ移動穴１４Ｂ内を塗料吐出側蓋体１３に向け移動される。そして、第２のカートリッジ１６は、塗料吐出側蓋体１３側に配置された状態で、後述する塗装工程で塗装機２に向け塗料を吐出する。
次に、第１のカートリッジ１５に充填する塗料の色替を行う色替工程について説明する。この第１のカートリッジ１５の色替工程は、第２のカートリッジ１６の塗装工程と並行して行われるものである。
まず、色替工程では、図１３に示すように、第１のカートリッジ１５の塗料収容室１５Ｅ、第１のカートリッジ側塗料流入路４１等に残留、付着した前色（Ｎ色）塗料を洗浄する。この洗浄工程では、色替方向選択弁６３は、分岐流路６１の共通流路６１Ａを第１流路６１Ｂに接続し、第１の接続切換弁２２は、前記第１流路６１Ｂを第１のカートリッジ側塗料流入路４１に接続する。また、第１の塗料流入側チェック弁４５、第１の塗料廃棄側チェック弁４７、第１の廃棄側接続弁２４を開弁する。
この状態で、色替弁装置６０の洗浄エア弁６０Ａｒと洗浄シンナ弁６０Ｔｈを交互に開弁することにより、分岐流路６１の共通流路６１Ａ、第１流路６１Ｂ、第１のカートリッジ側塗料流入路４１を介して第１のカートリッジ１５の塗料収容室１５Ｅに洗浄エア、洗浄シンナを供給し、前色（Ｎ色）塗料を洗浄する。また、洗浄した塗料、洗浄シンナは、第１のカートリッジ側塗料流出路４３、第１のカートリッジ側塗料廃棄流路４４、第１の廃棄流路７０を通じて廃液タンク６２に排出する。
次に、第１のカートリッジ１５の洗浄工程が終了したら、例えばＡ色の塗料を充填するＡ色塗料充填工程に移る。このＡ色塗料充填工程では、第１のカートリッジ１５内に設けられたピストン１５Ｄの移動を自由にするため、第１の押出し液体流出側チェック弁４６と第１の戻り側接続弁２３を開弁する。この状態で、色替弁装置６０のＡ色の塗料弁６０Ａを開弁することにより、第１のカートリッジ１５の塗料収容室１５ＥにＡ色塗料を充填する。
ここで、Ａ色塗料充填工程では、Ａ色の塗料弁６０Ａが開弁してから少しの間だけ第１の塗料廃棄側チェック弁４７と第１の廃棄側接続弁２４を開弁している。これにより、Ａ色塗料を第１のカートリッジ側塗料廃棄流路４４まで充填し、洗浄時に塗料収容室１５Ｅ、第１のカートリッジ側塗料流出路４３等に残留した気泡やシンナを排出し、塗装作業時に気泡やシンナが混入した塗料が塗料吐出側に供給されるのを防止している。
そして、第１のカートリッジ１５の塗料収容室１５Ｅに所定量のＡ色塗料を充填したら、分岐流路６１、色替方向選択弁６３等に残留するＡ色塗料を洗浄するＡ色塗料洗浄工程を行う。このＡ色塗料洗浄工程では、第１の接続切換弁２２は、分岐流路６１の第１流路６１Ｂを第１排出流路６１Ｃに接続する。この状態で、色替弁装置６０の洗浄エア弁６０Ａｒと洗浄シンナ弁６０Ｔｈを交互に開弁することにより、洗浄エア、洗浄シンナを用いて分岐流路６１の共通流路６１Ａ、第１流路６１Ｂ、色替方向選択弁６３、第１の接続切換弁２２等に残留するＡ色塗料を排出し洗浄する。これにより、第１のカートリッジ１５の色替工程を終了することができる。
ここで、第１のカートリッジ１５に残留するＮ色塗料の洗浄工程、分岐流路６１等に残留するＡ色塗料の洗浄工程において、洗浄エア、洗浄シンナを供給する場合、最初と最後には洗浄エアを供給する。これにより、最初の洗浄エアは大方の塗料を押出すことができる。また、最後の洗浄エアは洗浄シンナが残留するのを防止することができる。
このようにして第１のカートリッジ１５の色替工程が終了したら、図１２に示す如く、第１のカートリッジ１５を塗料吐出側蓋体１３側に移動する。一方、塗装工程が終了した第２のカートリッジ１６は塗料充填側蓋体１２側に移動する。
次に、第１のカートリッジ１５に充填したＡ色塗料を塗装機２に供給して塗装を行う塗装工程について説明する。この第１のカートリッジ１５の塗装工程は、第２のカートリッジ１６の色替工程と並行して行われるものである。
まず、第１のカートリッジ１５の塗装工程では、図１４に示すように、塗料経路にＡ色塗料を充填する塗装準備工程を行う。この塗装準備工程では、押出し液体方向選択弁６７は、押出し液体分岐流路６６の共通流路６６Ａを第１外部流路６６Ｂに接続し、第１の供給側接続弁２８、第１の押出し液体流入側チェック弁４８、第１の塗料流出側チェック弁４９、第１の塗料供給弁３５を開弁する。
この状態で、押出し液体供給装置６４を駆動することにより、押出し液体分岐流路６６の共通流路６６Ａ、第１外部流路６６Ｂ、第１内部流路６６Ｃ、第１のカートリッジ側押出し液体流路４２を介して第１のカートリッジ１５の押出し液体収容室１５Ｆに押出し液体を定量供給する。これにより、ピストン１５Ｄが塗料収容室１５Ｅを縮小するから、該塗料収容室１５Ｅ内のＡ色塗料は、第１のカートリッジ側塗料流出路４３、カートリッジ選択弁３０の第１の塗料供給路３１に吐出される。
また、塗装準備工程の最後には、第１の塗料通路開閉弁３６、塗装機２の塗料弁２Ｃを開弁することにより、合流通路３３、塗料流路３から塗料吐出流路２Ｂの先端までＡ色塗料で満たすことができる。そして、塗装準備工程が終了したら、被塗物が搬送されてくるまで待機状態となる。
次に、Ａ色塗料を用いて塗装を行う塗料吐出工程について説明する。このＡ色塗料吐出工程では、押出し液体方向選択弁６７は、押出し液体分岐流路６６の共通流路６６Ａを第１外部流路６６Ｂに接続し、第１の供給側接続弁２８、第１の押出し液体流入側チェック弁４８、第１の塗料流出側チェック弁４９、第１の塗料供給弁３５、第１の塗料通路開閉弁３６、塗装機２の塗料弁２Ｃを開弁する。また、塗装機２には、高電圧発生器４により高電圧が印加されているから、該塗装機２の塗料吐出流路２Ｂを流通するＡ色塗料には、直接帯電によって高電圧が印加される。
ここで、高電圧遮断器１１の作用について説明する。塗装に用いるために塗料吐出側蓋体１３側に配置された第１のカートリッジ１５は、カートリッジ選択弁３０の第１の塗料供給路３１、合流通路３３、塗料流路３を介して塗装機２に接続されている。このため、第１のカートリッジ１５は、前述の経路に充填されている塗料を介して高電圧に帯電している。
一方、第２のカートリッジ１６は、第１のカートリッジ１５に充填したＡ色塗料を塗装するときに塗料充填側蓋体１２側に配置されており、その全体が塗料充填側蓋体１２等を介してアース電位に接続されている。そして、高電圧遮断器１１は、塗料吐出側蓋体１３とカートリッジ収容筒体１４を絶縁性材料を用いて形成し、押出し液体として絶縁性または電気抵抗値の高い溶剤等を用いている。
このため、高電圧遮断器１１は、第２のカートリッジ１６を第１のカートリッジ１５と塗料充填側蓋体１２に対して電気的に切り離すことができる。これにより、高電圧遮断器１１は、Ａ色塗料に印加した高電圧が、当該塗料を通じてアース電位にリークするのを防止することができる。
このように高電圧のリークを防止した状態で、押出し液体供給装置６４を駆動することにより、押出し液体を第１のカートリッジ１５の押出し液体収容室１５Ｆに定量供給し、塗料収容室１５Ｅ内のＡ色塗料を塗装機２に向けて吐出する。
これにより、塗装機２は、Ａ色塗料を塗料吐出流路２Ｂから回転霧化頭２Ａに向けて吐出するから、該回転霧化頭２Ａは、Ａ色塗料を微粒化しつつ、被塗物との間に形成される電気力線に沿って塗料粒子を飛行させ、被塗物を塗装することができる。
次に、被塗物の塗装が終了したら、塗装機２等に残留、付着したＡ色塗料の洗浄工程に移る。この塗装機洗浄工程では、第１の洗浄通路開閉弁３７、第１の塗料通路開閉弁３６、塗料弁２Ｃを開弁する。また、塗装機用洗浄流体弁５９は、洗浄流体流路７３の供給側流路７３Ａを洗浄流体通路３４に接続する。
この状態で、洗浄弁装置７２の洗浄エア弁７２Ａｒと洗浄シンナ弁７２Ｔｈを交互に開弁し、塗装機用洗浄流体弁５９に洗浄エアと洗浄シンナを供給することにより、第１の塗料供給弁３５、第１の塗料通路開閉弁３６、第１の塗料供給路３１、合流通路３３、塗料流路３、塗料吐出流路２Ｂ、塗料弁２Ｃに残留したＡ色塗料を洗浄エア、洗浄シンナによって洗浄する。
この塗装機洗浄工程では、例えば最後に洗浄シンナを供給することにより、第１の塗料供給路３１、第１の塗料供給弁３５、第１の塗料通路開閉弁３６に洗浄シンナを充填しておく。これにより、充填された洗浄シンナは、第１の塗料供給路３１、第１の塗料供給弁３５、第１の塗料通路開閉弁３６にＡ色塗料が残ってしまった場合でも、この塗料が第２のカートリッジ１６を用いて塗装作業を行っている間に乾いて固着するのを防止している。
次に、塗装機洗浄工程が終了したら、残留洗浄流体排出工程に移る。この残留洗浄流体排出工程では、塗装機用洗浄流体弁５９は、洗浄流体流路７３の供給側流路７３Ａを排出側流路７３Ｂに接続する。この状態で、洗浄弁装置７２の洗浄エア弁７２Ａｒを開弁することにより、供給側流路７３Ａ、排出側流路７３Ｂ内の洗浄シンナを廃液タンク６２に排出する。これにより、供給側流路７３Ａ内から洗浄シンナを除去し、該洗浄シンナを通じて高電圧がアース電位にリークするのを防止している。
かくして、第１の実施の形態によれば、高電圧遮断器１１は、塗料充填側蓋体１２と塗料吐出側蓋体１３との間に２つのカートリッジ移動穴１４Ａ，１４Ｂを有するカートリッジ収容筒体１４を設け、前記各カートリッジ移動穴１４Ａ，１４Ｂ内には塗料が充填される充填側と塗装機２に塗料が吐出される吐出側との間でカートリッジ１５，１６を移動可能に設けている。また、塗料充填側蓋体１２は導電性材料を用いて形成し、アース電位に接続している。一方、塗料吐出側蓋体１３とカートリッジ収容筒体１４は絶縁性材料により形成する構成としている。
これにより、各カートリッジ１５，１６のうち、塗料吐出側に配置されたカートリッジは、アース電位に接続された塗料充填側蓋体１２と十分な絶縁距離を電気的に遮断することができる。
この結果、塗料充填側に位置するカートリッジをアース電位とし、塗料吐出側に位置するカートリッジに対して電気的に絶縁することができるから、塗料に印加した高電圧がアース電位にリークするのを防止することができる。これにより、塗料に高電圧を確実に印加することができるから、被塗物に対して塗料を効率よく塗着させることができ、塗装品質、信頼性等を向上することができる。
また、静電塗装装置１は、例えば色替弁装置６０による第１のカートリッジ１５の洗浄作業、塗料充填作業と、押出し液体供給装置６４による第２のカートリッジ１６を用いた塗装作業、洗浄弁装置７２による塗装機２の洗浄作業とを並行して行うことができる。
従って、カートリッジ移動装置７４により２個のカートリッジ１５，１６を交互に移動することにより、塗料の色替を行っている場合でも同時に塗装を行うことができる。これにより、静電塗装装置１は、塗装作業を交互に継続して行うことができるから、生産性を向上できる。しかも、２個のカートリッジ１５，１６だけで複数色の塗料を連続して塗装することができるから、各色毎にカートリッジを用意する必要がなく、構成を簡略化してコストを低減することができる。
また、押出し液体供給装置６４は、カートリッジ１５，１６内の塗料を押出すのに非圧縮性の押出し液体を用いているから、塗料を一定量ずつ供給することができる。これにより、塗料の噴霧パターンを安定することができ、塗装品質を高めて信頼性を向上することができる。
一方、高電圧遮断器１１は、塗装機２と別個に設けることができるから、該塗装機２を小型化、軽量化することができる。これにより、例えば出力の小さな塗装用ロボットを用いた場合でも小さな塗装機２は素早く動作させることができる。また、小型化、軽量化した塗装機２は、自動車の車内等のように狭い場所も効率よく塗装することができる。
さらに、色替弁装置６０、押出し液体供給装置６４は、２個のカートリッジ１５，１６に切換えて使用する構成としている。この結果、色替弁装置６０、押出し液体供給装置６４は、２個のカートリッジ１５，１６に対応して２個用意する必要がないから、その構成を簡略化することができ、設置スペースの縮小、コストの低減等を図ることができる。
次に、図１５は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、塗料押出し手段は、押出し液体を供給する２個の押出し液体供給装置により構成し、この２個の押出し液体供給装置は、高電圧遮断手段を構成する２個のカートリッジに別個に押出し液体を供給する構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
９１は塗料押出し手段としての第１の押出し液体供給装置で、該押出し液体供給装置９１は、第１のカートリッジ１５に対して専用に設けられたものである。また、第１の押出し液体供給装置９１は、第１の実施の形態による押出し液体供給装置６４と同様に、ポンプ９１Ａ、吸込管９１Ｂにより構成されている。
９２は第１の押出し液体供給装置９１のポンプ９１Ａと第１の供給側接続弁２８とを接続する第１の押出し液体供給流路を示している。この押出し液体供給流路９２の途中には第１の分岐流路９３が設けられている。また、９４は第１の戻り側接続弁２３に接続された第１の押出し液体給排流路、９５は該押出し液体給排流路９４を押出し液体タンク６５に接続する第１の押出し液体戻り流路をそれぞれ示している。
９６は第１の押出し液体給排切換弁を示し、該押出し液体給排切換弁９６は、分岐流路９３と押出し液体給排流路９４と押出し液体戻り流路９５とに接続されている。この押出し液体給排切換弁９６は、第１の実施の形態による押出し液体方向選択弁６７と同様に構成されている。そして、第１の押出し液体給排切換弁９６は、押出し液体給排流路９４を分岐流路９３または押出し液体戻り流路９５に接続するものである。
ここで、第１のカートリッジ１５が塗装機２に塗料が吐出される吐出側に配置されたときには、第１の供給側接続弁２８と第１の押出し液体流入側チェック弁４８とが接続して開弁する。これにより、第１の押出し液体供給流路９２は、第１のカートリッジ１５のカートリッジ側押出し液体流路４２を介して押出し液体収容室１５Ｆと連通する。また、第１の押出し液体給排切換弁９６は、第１の押出し液体供給流路９２（第１の分岐流路９３）を第１の押出し液体給排流路９４と第１の押出し液体戻り流路９５に対して遮断する。これにより、第１の押出し液体供給装置９１から供給される押出し液体は、第１の押出し液体供給流路９２を介して第１のカートリッジ１５の押出し液体収容室１５Ｆに流入するから、塗料収容室１５Ｅに充填された塗料を塗装機２に向けて吐出することができる。
一方、第１のカートリッジ１５が塗料が充填される充填側に配置されたときには、第１の押出し液体給排切換弁９６は、第１の押出し液体給排流路９４と第１の分岐流路９３とを接続する。これにより、第１の押出し液体供給装置９１から供給される押出し液体は、押出し液体供給流路９２、分岐流路９３、押出し液体給排流路９４を介して第１のカートリッジ１５の押出し液体収容室１５Ｆに流入することができる。従って、第１のカートリッジ１５が充填側に配置された状態でも、押出し液体収容室１５Ｆに押出し液体を流入させてピストン１５Ｄを変位することができ、塗料収容室１５Ｅ内に残った前色塗料を排出することができる。
９７は塗料押出し手段としての第２の押出し液体供給装置で、該押出し液体供給装置９７は、第２のカートリッジ１６に対して専用に設けられたものである。また、第２の押出し液体供給装置９７は、第１の押出し液体供給装置９１と同様に、ポンプ９７Ａ、吸込管９７Ｂにより構成されている。
さらに、第２の押出し液体供給流路９８、第２の分岐流路９９、第２の押出し液体給排流路１００、第２の押出し液体戻り流路１０１、第２の押出し液体給排切換弁１０２は、第１の押出し液体供給流路９２、第１の分岐流路９３、第１の押出し液体給排流路９４、第１の押出し液体戻り流路９５、第１の押出し液体給排切換弁９６と同様に構成されている。そして、第２の押出し液体給排切換弁１０２を用いた切換動作は、第１の押出し液体給排切換弁９６を用いた切換動作と同様であるため、その説明を省略するものとする。
かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、２個のカートリッジ１５，１６に対してそれぞれ専用の押出し液体供給装置９１，９７を設ける構成としている。
これにより、カートリッジ１５，１６が、充填側となる塗料充填側蓋体１２側に配置された色替工程においても、押出し液体供給装置９１，９７から押出し液体収容室１５Ｆ，１６Ｆに押出し液体を供給して塗料収容室１５Ｅ，１６Ｅに残った前色塗料を排出することができる。この結果、前色塗料を洗浄する場合には、塗料収容室１５Ｅ，１６Ｅの容積を小さくすることができるから、洗浄流体の使用量を削減でき、洗浄作業を短時間で効率よく行うことができ、作業性を向上することができる。
なお、第１の実施の形態では、カートリッジ移動装置７４を構成するエア流路７７，７８，８２，８３は、メイン流路７７Ａ，７８Ａ，８２Ａ，８３Ａとサブ流路７７Ｂ，７８Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂとに分岐させ、メイン流路７７Ａ，７８Ａ，８２Ａ，８３Ａにそれぞれメイン流量調整弁８０を設け、サブ流路７７Ｂ，７８Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂにそれぞれサブ流量調整弁８１を設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１６に示す変形例のように、カートリッジ移動手段としてのカートリッジ移動装置１１１は、それぞれ１本のエア流路１１２，１１３，１１４，１１５にそれぞれ１つの流量調整弁１１６を設ける構成としてもよい。この場合には、構成をさらに簡略化してコストをより一層低減することができる。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
また、第１の実施の形態では、カートリッジ移動装置７４には、第１のカートリッジ１５用の第１の駆動エア切換弁７９と、第２のカートリッジ１６用の第２の駆動エア切換弁８４とを設けた場合を例示した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば１個の駆動エア切換弁で第１のカートリッジ１５と第２のカートリッジ１６とを交互に移動させる構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
また、各実施の形態では、色替弁装置６０と色替方向選択弁６３とは、分岐流路６１の共通流路６１Ａを介して接続する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば共通流路６１Ａを省略して色替弁装置６０と色替方向選択弁６３とを一体的に設ける構成としてもよい。
また、各実施の形態では、１個のカートリッジ収容筒体に２つのカートリッジ移動穴１４Ａ，１４Ｂを設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばカートリッジ収容筒体を別個に設けられた２個のカートリッジ移動筒体により構成し、該各カートリッジ移動筒体内にカートリッジ移動穴を設ける構成としてもよい。
さらに、各実施の形態では、塗装機２は、回転霧化頭２Ａを備えた回転霧化頭型塗装機として構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばエア霧化型塗装機、液圧霧化型塗装機等の他の塗装機を設ける構成としてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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