特許 6356571 静電塗装機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6356571

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】静電塗装機

(51)【国際特許分類】

   B05B 5/025 20060101AFI20180702BHJP

【ＦＩ】

   B05B5/025 A

【請求項の数】1

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-214428(P2014-214428)

(22)【出願日】2014年10月21日

(65)【公開番号】特開2016-77999(P2016-77999A)

(43)【公開日】2016年5月16日

【審査請求日】2017年7月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000117009

【氏名又は名称】旭サナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】特許業務法人 サトー国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中田 富之

【審査官】 高崎 久子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−１９３７４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１８０６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０２６０５０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０５−０６７３４８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｂ１／００−９／０８；１５／００−１７／０８

Ｂ０５Ｄ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

塗料を吐出するための吐出口と、
前記吐出口を閉鎖する閉鎖状態および開放する開放状態間で移動可能な弁体と、
自然状態で筒状をなすものであって、軸方向の長さ寸法が自然状態に比べて短くなることで前記弁体を閉鎖状態から開放状態または開放状態から閉鎖状態に移動操作するための弾性復元力を発生する非導電性のバネ部材と、
前記バネ部材の一端部を外側から取囲む第１のカバーと、
前記バネ部材の他端部を外側から取囲む第２のカバーを備え、
前記バネ部材は、
前記第１のカバーおよび前記第２のカバーのいずれによっても取囲まれていない開放部を有するものであって、当該開放部が弾性的に変形することに応じて弾性復元力を発生することを特徴とする静電塗装機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は塗料を帯電させて塗装対象物に付着させる静電塗装機に関する。

【背景技術】

【0002】

静電塗装機には弁体を閉鎖状態および開放状態間で移動操作することに応じて塗料の吐出口を開閉するものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平６−３３５６４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の静電塗装機の場合には弁体を金属スプリングの弾性復元力で移動操作していた。従って、電極等の荷電部および金属スプリング間で放電が発生することがあり、金属スプリングの近傍に可燃性の部材が存在する場合には当該可燃性の部材が放電で損傷する虞があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

請求項１に記載の静電塗装機は、塗料を吐出するための吐出口と、前記吐出口を閉鎖する閉鎖状態および開放する開放状態間で移動可能な弁体と、前記弁体を閉鎖状態から開放状態または開放状態から閉鎖状態に弾性復元力で移動操作する非導電性のバネ部材を備えたところに特徴を有する。

【0006】

請求項１に記載の静電塗装機は、塗料を吐出するための吐出口と、前記吐出口を閉鎖する閉鎖状態および開放する開放状態間で移動可能な弁体と、自然状態で筒状をなすものであって軸方向の長さ寸法が当該自然状態に比べて短くなることで前記弁体を閉鎖状態から開放状態または開放状態から閉鎖状態に移動操作するための弾性復元力を発生する非導電性のバネ部材と、前記バネ部材の一端部を外側から取囲む第１のカバーと、前記バネ部材の他端部を外側から取囲む第２のカバーを備え、前記バネ部材は前記第１のカバーおよび前記第２のカバーのいずれによっても取囲まれていない開放部を有するものであり、当該開放部が弾性的に変形することに応じて弾性復元力を発生するところに特徴を有する。

【発明の効果】

【0007】

請求項１に記載の静電塗装機によれば、弁体を非導電性のバネ部材の弾性復元力で移動操作している。従って、電極等の荷電部およびバネ部材間で放電が発生することがなくなるので、バネ部材の近傍に可燃性の部材が存在する場合に当該可燃性の部材が放電で損傷することが防止される。

【0008】

請求項１に記載の静電塗装機によれば、弁体を非導電性のバネ部材の弾性復元力で移動操作しているので、バネ部材の近傍に可燃性の部材が存在する場合に当該可燃性の部材が放電で損傷することが防止される。しかも、バネ部材の一端部を第１のカバーで取囲むことでバネ部材の一端部が弾性変形することを抑制し、バネ部材の他端部を第２のカバーで取囲むことでバネ部材の他端部が弾性変形することを抑制し、バネ部材を一端部および他端部間の開放部で弾性変形させている。従って、バネ部材が弾性変形する場合のバネ部材の挙動が安定するので、目標値通りのバネ力が継続的に得られる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例１を示す図（静電塗装機の内部構成を塗料ノズルの閉鎖状態で示す図）

【図2】静電塗装機の内部構成を塗料ノズルの開放状態で示す図

【図3】ベローズおよびドライブスプリングを拡大して示す図

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１の塗装ボディ１はフロントブロック２とリアブロック３とバックプレート４とシュラウド５を有するものであり、フロントブロック２とリアブロック３とシュラウド５のそれぞれは非導電性の合成樹脂を材料に成形され、バックプレート４は金属を加工することで形成されている。フロントブロック２およびリアブロック３のそれぞれは前後方向へ指向するものであり、フロントブロック２にはフロントブロック２の外周面から突出する締結部６が形成され、リアブロック３には螺旋状の雄ネジ部７が形成されている。

【0011】

バックプレート４は、図１に示すように、リアブロック３の後に配置されたものであり、リアブロック３に複数のネジを介して着脱可能に接合されている。このリアブロック３にはカバー８が一体成形されている。このカバー８は筒状をなすものであり、バックプレート４の外周面はカバー８で覆われている。

【0012】

シュラウド５は、図１に示すように、フロントブロック２およびリアブロック３の２つの外側に挿入された筒状をなすものであり、シュラウド５には締結部９および雌ネジ部１０が形成されている。雌ネジ部１０はシュラウド５の内周面に形成された螺旋状をなすものであり、リアブロック３の雄ネジ部７に螺合されている。締結部９はシュラウド５の内周面から突出するものであり、シュラウド５の雌ネジ部１０がリアブロック３の雄ネジ部７に螺合されることに応じてフロントブロック２の締結部６に前から押付けられる。即ち、シュラウド５はフロントブロック２およびリアブロック３間を着脱可能に接合するものであり、フロントブロック２およびリアブロック３間の接合はシュラウド５の雌ネジ部１０がリアブロック３の雄ネジ部７から螺脱されることに応じて解除される。

【0013】

フロントブロック２には、図１に示すように、塗料通路１１が形成されている。この塗料通路１１は前後方向へ指向するものであり、塗料通路１１内にはノズル１２が挿入されている。このノズル１２は非導電性の合成樹脂を材料とするものであり、キャップ１３を介してフロントブロック２に着脱可能に装着されている。このノズル１２には前後方向へ指向する塗料吐出通路１４が形成されている。この塗料吐出通路１４はフロントブロック２の塗料通路１１に通じるものであり、塗料吐出通路１４内には電極１５が収納されている。この電極１５は導電性の合成樹脂を材料とするものであり、電極１５にはコイル状の電極スプリング１６が一体成形されている。この電極１５には電極ピン１７が固定されている。この電極ピン１７は導電性の金属を材料とするものであり、塗料吐出通路１４の前端面を通って外部へ突出している。

【0014】

フロントブロック２の塗料通路１１内には、図１に示すように、電極ベース１８が収納されている。この電極ベース１８は導電性の金属を材料とするものであり、電極１５の電極スプリング１６は電極ベース１８の前端面に前から弾性力で接触している。この電極ベース１８の後端面にはスプリング端子１９の前端部が弾性力で接触している。このスプリング端子１９は導電性の金属を材料とするコイル状をなすものであり、フロントブロック２内に収納されている。

【0015】

スプリング端子１９は、図１に示すように、高電圧発生回路２０の端子に接続されている。この高電圧発生回路２０はフロントブロック２内およびリアブロック３内の２つに跨って収納されたものであり、昇圧回路および倍電圧整流回路を有している。この高電圧発生回路２０は接地電位に対して負となる静電塗装用の高電圧を発生するものであり、電極ピン１７には高電圧発生回路２０からスプリング端子１９と電極ベース１８と電極スプリング１６と電極１５を通して静電塗装用の高電圧が印加される。

【0016】

フロントブロック２には、図１に示すように、塗料通路２１が形成されている。この塗料通路２１はフロントブロック２の塗料通路１１を介してノズル１２の塗料吐出通路１４に通じるものであり、塗料吐出通路１４には塗料通路２１から塗料通路１１を通して塗料が供給される。この塗料吐出通路１４は前端面から塗料を前向きに吐出するものであり、電極ピン１７は塗料吐出通路１４の前端面から吐出される塗料を帯電させる。

【0017】

ノズル１２には、図１に示すように、霧化用エア吐出口２２およびパターン用エア吐出口２３が形成されている。これら霧化用エア吐出口２２およびパターン用エア吐出口２３のそれぞれは電極ピン１７を外側から取囲むものであり、フロントブロック２のエア通路に接続されている。これら霧化用エア吐出口２２およびパターン用エア吐出口２３のそれぞれはエア通路を通して加圧空気が供給されるものであり、霧化用エア吐出口２２はエア通路からの加圧空気を前に向けて吐出することで塗料吐出通路１４から吐出される塗料を霧化し、パターン用エア吐出口２３はエア通路からの加圧空気を前に向けて吐出することで霧化された塗料を扁平なパターンに整形する。

【0018】

バックプレート４には、図１に示すように、シリンダ２４が形成されている。このシリンダ２４は前後方向へ指向する筒状をなすものであり、シリンダ２４の内周面には後からキャップ２５が嵌合されている。このキャップ２５はシリンダ２４の後面を気密状態に塞ぐものであり、キャップ２５にはピストンロッド２６の後端部が前後方向へ直線的に移動可能に挿入されている。

【0019】

ピストンロッド２６には、図１に示すように、ピストン２７が固定されている。このピストン２７はシリンダ２４内に収納されたものであり、シリンダ２４の内周面に沿ってピストンロッド２６と一体的に移動可能にされている。これらピストン２７およびキャップ２５間にはリターンスプリング２８が介在されている。このリターンスプリング２８は金属製の圧縮コイルスプリングからなるものであり、リターンスプリング２８の自然状態ではシリンダ２４内にピストン２７の前に位置して隙間状の加圧室２９が形成される。この加圧室２９はコンプレッサに接続されたものであり、加圧室２９内にはコンプレッサから加圧空気が注入される。

【0020】

図２は加圧室２９内に空気が注入された状態であり、加圧室２９内に空気が注入された状態ではピストン２７が空気圧で後へ押されることに応じてピストン２７およびピストンロッド２６がリターンスプリング２８のバネ力に抗して後退し、ピストン２７がキャップ２５に接触することで限度位置に停止する。このピストン２７にはＯリング３０が固定されている。このＯリング３０はシリンダ２４の内周面に弾性力で接触するものであり、加圧室２９内から空気が後へ漏れることを防止する。

【0021】

バックプレート４には、図１に示すように、スリーブ３１が固定されている。このスリーブ３１は前後方向へ指向する円筒状をなすものであり、スリーブ３１内にはピストンロッド２６の前端部が挿入されている。このスリーブ３１の前端部はガイド孔３２内に挿入されている。このガイド孔３２は前後方向へ指向するものであり、円筒状の内周面を有している。このガイド孔３２はリアブロック３に形成されたものであり、ガイド孔３２内には金属製のリアロッド３３が挿入されている。このリアロッド３３は前後方向へ指向する円柱状をなすものであり、リアロッド３３の後端部はスリーブ３１内でピストンロッド２６の前端部に連結されている。

【0022】

リアロッド３３の前端部には、図１に示すように、ガイドプレート３４が形成されている。このガイドプレート３４はガイド孔３２の内周面に接触する円板状をなすものであり、リアロッド３３はガイドプレート３４がガイド孔３２の内周面で案内されることに応じてピストンロッド２６と一体的に移動可能にされている。このリアロッド３３は加圧室２９内に空気が注入されていない非加圧状態で前進位置（図１参照）に静止するものであり、加圧室２９内に空気が注入された加圧状態で前進位置に比べて後の後退位置（図２参照）に静止する。

【0023】

フロントブロック２には、図１に示すように、ノズル室３５が形成されている。このノズル室３５は前後方向へ指向する円柱状の内周面を有するものであり、ノズル室３５内には塗料ノズル３６が収納されている。この塗料ノズル３６は非導電性の合成樹脂を材料に成形されたものであり、前後方向へ指向する円柱状をなしている。

【0024】

塗料ノズル３６には、図１に示すように、塗料吐出通路３７が形成されている。この塗料吐出通路３７は塗料ノズル３６を前後方向に貫通する通路状をなすものであり、塗料吐出通路３７の前端部は塗料通路２１に通じている。この塗料ノズル３６にはバルブ３８が固定されている。このバルブ３８は非導電性の合成樹脂を材料とするものであり、円筒状をなしている。このバルブ３８は塗料吐出通路３７の後端部に配置されたものであり、塗料吐出通路３７の入口として機能する。この塗料吐出通路３７は吐出口に相当する。

【0025】

フロントブロック２には、図１に示すように、ノズル室３５の後に隣接して塗料室３９が形成されており、塗料室３９内にはフロントブロック２の塗料通路から加圧された塗料が注入される。この塗料室３９は前後方向へ指向する円柱状の内周面を有するものであり、塗料室３９の後面はフロントブロック２およびリアブロック３間の取外し状態で開口する。

【0026】

塗料室３９内には、図１に示すように、ドライブユニット４０が収納されている。このドライブユニット４０はフロントブロック２およびリアブロック３間の取外し状態で塗料室３９内に後面から挿入されたものであり、フロントブロック２およびリアブロック３間の取外し状態で塗料室３９内に対して着脱可能にされている。このドライブユニット４０の詳細構成は次の通りである。

【0027】

塗料室３９の内周面には、図１に示すように、螺旋状の雌ネジ部４１が形成されており、雌ネジ部４１にはユニットベース４２の雄ネジ部４３が後から螺合されている。このユニットベース４２は非導電性の合成樹脂を材料に成形されたものであり、前後方向へ指向する円筒状をなしている。このユニットベース４２の内周面には金属製のフロントロッド４４が挿入されている。このフロントロッド４４は前後方向へ指向する円柱状をなすものであり、前後方向へ移動可能にされている。

【0028】

フロントロッド４４の後端部には、図１に示すように、円板状のガイドプレート４５が形成されており、ガイプレート４５はリアブロック３のガイド孔３２の内周面に接触している。このフロントロッド４４の外周面にはＯリング４６が弾性力で接触している。このＯリング４６はユニットベース４２に固定されたものであり、塗料室３９内の塗料がユニットベース４２およびフロントロッド４４間を通って後へ漏れることを防止する。

【0029】

フロントロッド４４の外周部には、図１に示すように、ベローズ４７が挿入されている。このベローズ４７は非導電性の合成樹脂を材料とするものであり、前後方向へ指向する蛇腹状をなしている。このベローズ４７は前後方向へ弾性的に伸縮可能にされたものであり、ベローズ４７の後端部にはベローズベース４８が一体成形されている。このベローズベース４８はフロントロッド４４の外周部に挿入されたものであり、ユニットベース４２に固定されている。

【0030】

ベローズ４７の前端部には、図１に示すように、ニードルベース４９が一体成形されている。このニードルベース４９はフロントロッド４４の外周部に前後方向へ移動可能に挿入されたものであり、ベローズ４７が伸縮することに応じて前後方向へ移動する。このニードルベース４９にはニードル５０が固定されている。このニードル５０はバルブ３８内に後から嵌合された閉鎖状態（図１参照）およびバルブ３８内から後へ脱出した開放状態（図２参照）間で移動可能にされたものであり、バルブ３８はニードル５０の閉鎖状態で塗料が通過不能に閉鎖され、ニードル５０の開放状態で塗料が通過可能に開放される。このニードル５０は弁体に相当する。

【0031】

フロントロッド４４の外周部には、図３に示すように、ドライブスプリング５１が挿入されている。このドライブスプリング５１は非導電性のエラストマーを材料とするものであり、前後方向へ指向する円筒状をなしている。このドライブスプリング５１はユニットベース４２およびガイドプレート４５間に介在されたものであり、ドライブスプリング５１のバネ力はバックプレート４のリターンスプリング２８のバネ力に比べて小さく設定されている。このドライブスプリング５１はバネ部材に相当するものであり、ドライブスプリング５１の直径寸法は一定に設定されている。

【0032】

ユニットベース４２には、図３に示すように、前スプリングカバー５２が一体成形されている。この前スプリングカバー５２は前後方向へ指向する円筒状をなすものであり、ドライブスプリング５１の前半部は前スプリングカバー５２内に接触状態で挿入されている。このドライブスプリング５１の後端部は後スプリングカバー５３内に接触状態で挿入されている。この後スプリングカバー５３はガイドプレート４５に一体成形されたものであり、前後方向へ指向する円筒状をなしている。

【0033】

ドライブスプリング５１は、図３に示すように、開放部５４を有している。この開放部５４はドライブスプリング５１のうち前スプリングカバー５２内および後スプリングカバー５３内のいずれにも挿入されていない部分であり、ドライブスプリング５１は開放部５４で弾性変形可能にされている。この前スプリングカバー５２は第１のカバーに相当し、後スプリングカバー５３は第２のカバーに相当する。

【0034】

加圧室２９の非加圧状態では、図１に示すように、リアロッド３３が前進位置に静止している。このリアロッド３３の前進位置ではフロントロッド４４のガイドプレート４５がリアロッド３３のガイドプレート３４に接触し、ドライブスプリング５１が開放部５４で外側へ膨らんだ拡径状態となる。このドライブスプリング５１の拡径状態ではドライブスプリング５１の前後方向の長さ寸法が自然状態に比べて短くなることに応じてドライブスプリング５１が弾性復元力を発生し、フロントロッド４４のガイドプレート４５がリアロッド３３のガイドプレート３４にドライブスプリング５１の弾性復元力で押付けられ、フロントロッド４４が前進位置に静止する。

【0035】

フロントロッド４４の前進位置では、図１に示すように、ベローズ４７が縮小状態にあり、ニードル５０がベローズ４７の弾性復元力で前へ押されることに応じてノズル３８内に後方から嵌合された閉鎖状態に静止する。従って、ノズル３８が閉鎖されるので、塗料室３９内の塗料がノズル３８から塗料ノズル３６の塗料吐出通路３７内に進入しない。

【0036】

加圧室２９の加圧状態では、図２に示すように、リアロッド３３が後退位置に移動する。このリアロッド３３の後退位置ではフロントロッド４４のガイドプレート４５がドライブスプリング５１の弾性復元力で後へ押されることに応じてフロントロッド４４が後へ移動する。このフロントロッド４４はドライブスプリング５１が拡径状態から自然状態となることに応じて閉鎖位置に比べて後の開放位置で移動停止するものであり、ドライブスプリング５１の自然状態での前後方向の長さ寸法はフロントロッド４４の開放位置でフロントロッド４４のガイドプレート４５およびリアロッド３３のガイドプレート３４間に隙間が形成される値に設定されている。

【0037】

フロントロッド４４の後退位置では、図２に示すように、ベローズ４７が縮小状態から自然状態に復帰しており、ニードル５０がノズル３８内から後へ脱出した開放状態に静止する。従って、ノズル３８が開放されるので、塗料室３９内の塗料がノズル３８から塗料ノズル３６の塗料吐出通路３７とフロントブロック２の塗料通路２１とフロントブロック２の塗料通路１１を通ってノズル１２の塗料吐出通路１４内に供給され、塗料吐出通路１４の前端面から前へ吐出される。

【0038】

上記実施例１によれば次の効果を奏する。
ニードル５０を非導電性のドライブスプリング５１の弾性復元力で閉鎖状態から開放状態に移動操作したので、電極１５と電極スプリング１６と電極ピン１７と電極ベース１８のそれぞれとドライブスプリング５１間で放電が発生することがなくなるので、ドライブスプリング５１の近傍のベローズ４７が放電で損傷することが防止される。従って、ベローズ４７の弾性力が放電で低下することが防止されるので、ニードル５０の閉鎖状態でのノズル３８の密閉度が低下することが防止される。

【0039】

ドライブスプリング５１の前半部を前スプリングカバー５２で取囲むことでドライブスプリング４７の前半部が弾性変形することを抑制し、ドライブスプリング５１の後端部を後スプリングカバー５３で取囲むことでドライブスプリング５１の後端部が弾性変形することを抑制し、ドライブスプリング５１を前半部および後端部間の開放部５４で弾性変形させた。従って、ドライブスプリング５１が拡径状態および自然状態間で弾性変形する場合のドライブスプリング５１の挙動が安定するので、目標値通りのバネ力が継続的に得られる。

【0040】

上記実施例１においては、ニードル５０をドライブスプリング５１の弾性復元力によって開放状態から閉鎖状態に移動操作しても良い。
上記実施例１においては、ドライブスプリング５１をコイル状に成形しても良い。

【0041】

上記実施例１においては、ゴム製または合成樹脂製のドライブスプリング５１を用いても良い。
上記実施例１においては、ドライブスプリング５１が開放部５４で縮径することで弾性復元力を発生するように構成しても良い。

【0042】

上記実施例１においては、ドライブスプリング５１の開放部５４を蛇腹状に形成しても良い。
上記実施例１においては、リアロッド３３を手動式のトリガで前進位置から後退位置に操作しても良い。

【符号の説明】

【0043】

３７は塗料吐出通路（吐出口）、５０はニードル（弁体）、５１はドライブスプリング（バネ部材）、５２は前スプリングカバー（第１のカバー）、５３は後スプリングカバー（第２のカバー）、５４は開放部である。

【図1】

【図2】

【図3】