特開 2022-87680 静電霧化塗装機用ノズルヘッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022087680

(43)【公開日】2022-06-13

(54)【発明の名称】静電霧化塗装機用ノズルヘッド

(51)【国際特許分類】

   B05B 5/025 20060101AFI20220606BHJP

【ＦＩ】

B05B5/025 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020199745

(22)【出願日】2020-12-01

(71)【出願人】

【識別番号】000149790

【氏名又は名称】株式会社大気社

(71)【出願人】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】真鍋 敬二

(72)【発明者】

【氏名】野田 祥吾

(72)【発明者】

【氏名】赤荻 隆斗

(72)【発明者】

【氏名】谷川 達也

【テーマコード（参考）】

4F034

【Ｆターム（参考）】

4F034BA07

4F034BB04

4F034BB15

(57)【要約】

【課題】従来のノズルヘッドを用いた場合に比べて塗料液滴を微細化する能力を向上しうる静電霧化塗装機用ノズルヘッドを実現する。
【解決手段】塗料室と、複数のノズル３と、を有する静電霧化塗装機用ノズルヘッドであって、複数のノズル３のそれぞれは、基端３１側において塗料室と流体連通しており、複数のノズル３の少なくとも一つは、基端３１側の第一部分３６と、先端３２側の第二部分３７とを有し、第一部分３６は、体積抵抗率が１０^１２Ω・ｃｍ以下の材料からなり、第二部分３７は、体積抵抗率が１０^１４Ω・ｃｍ以上の材料からなる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

塗料室と、複数のノズルと、を有する静電霧化塗装機用ノズルヘッドであって、
前記複数のノズルのそれぞれは、基端側において前記塗料室と流体連通しており、
前記複数のノズルの少なくとも一つは、
前記基端側の第一部分と、先端側の第二部分とを有し、
前記第一部分は、体積抵抗率が１０^１２Ω・ｃｍ以下の材料からなり、
前記第二部分は、体積抵抗率が１０^１４Ω・ｃｍ以上の材料からなる静電霧化塗装機用ノズルヘッド。

【請求項2】

前記複数のノズルは、各ノズルの前記先端側に設けられた開口部が一本または複数本の直線状に配列するように設けられている請求項１に記載の静電霧化塗装機用ノズルヘッド。

【請求項3】

前記複数のノズルは、静電霧化塗装機の設置面を基準として最も高い位置に配置される第一ノズル、および、最も低い位置に配置される第二ノズル、を含み、
前記第一ノズルと前記塗料室との接続部分における水頭である第一水頭と、前記第二ノズルと前記塗料室との接続部分における水頭である第二水頭と、の差が、前記第二水頭の１０％以内である請求項１または２に記載の静電霧化塗装機用ノズルヘッド。

【請求項4】

前記ノズルは、内径が０．２～１．０ｍｍであり、長さが５～１００ｍｍである請求項１～３のいずれか一項に記載の静電霧化塗装機用ノズルヘッド。

【請求項5】

前記塗料室を含む第一部品と、前記ノズルの少なくとも先端を含む第二部品と、が着脱自在な構造を有する請求項１～４のいずれか一項に記載の静電霧化塗装機用ノズルヘッド。

【請求項6】

前記複数のノズルのうちの一部または全部について前記基端を開閉可能な開閉弁装置をさらに備える請求項１～５のいずれか一項に記載の静電霧化塗装機用ノズルヘッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、静電霧化塗装機用ノズルヘッドに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の車体などに対する塗装を自動化するべく、塗装ロボットが汎用されている。一般的な塗装ロボットの一態様として、産業用ロボットの先端に塗装ノズルを装着した態様のロボットが広く用いられている。かかるノズルとしては、塗装方式に応じた種々の構造のものが用いられている。

【0003】

たとえば、特開２０１８－８２５３号公報（特許文献１）には、静電塗装方式の塗装を行う際に用いられる静電噴霧装置が開示されている。特許文献１の静電噴霧装置には、複数のノズルが円環状に配置されたノズルヘッドが備えられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－８２５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

静電噴霧装置を用いる塗装において塗装処理能力を向上させるには、吐出される塗料液滴を微細化する能力を向上させる必要があり、具体的には単位時間当たりに微細化できる塗料の量を増加させる必要がある。しかし、特許文献１の技術では、塗料液滴を微細化する能力が不十分だった。

【0006】

そこで、従来のノズルヘッドを用いた場合に比べて塗料液滴を微細化する能力を向上しうる静電霧化塗装機用ノズルヘッドの実現が求められる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る静電霧化塗装機用ノズルヘッドは、塗料室と、複数のノズルと、を有する静電霧化塗装機用ノズルヘッドであって、前記複数のノズルのそれぞれは、基端側において前記塗料室と流体連通しており、前記複数のノズルの少なくとも一つは、前記基端側の第一部分と、先端側の第二部分とを有し、前記第一部分は、体積抵抗率が１０^１２Ω・ｃｍ以下の材料からなり、前記第二部分は、体積抵抗率が１０^１４Ω・ｃｍ以上の材料からなることを特徴とする。

【0008】

この構成によれば、ノズルの先端において塗料液滴のみに不平等電界が集中する。これによって、塗料液滴の帯電が効率よくなされ、従来のノズルヘッドに比べて塗料液滴を微細化する能力が向上しうる。したがって、従来のノズルヘッドを用いた場合に比べて塗装処理能力が向上しうる。

【0009】

以下、本発明の好適な態様について説明する。ただし、以下に記載する好適な態様例によって、本発明の範囲が限定されるわけではない。

【0010】

本発明に係る静電霧化塗装機用ノズルヘッドは、一態様として、前記複数のノズルは、各ノズルの前記先端側に設けられた開口部が一本または複数本の直線状に配列するように設けられていることが好ましい。

【0011】

この構成によれば、ノズルが直線状に配置される。これによって、ノズルが円環状に配置されている従来のノズルヘッド（たとえば、特許文献１に開示されているノズルヘッド）を用いた場合とは異なる塗装パターンを実現しうる。

【0012】

本発明に係る静電霧化塗装機用ノズルヘッドは、一態様として、前記複数のノズルは、静電霧化塗装機の設置面を基準として最も高い位置に配置される第一ノズル、および、最も低い位置に配置される第二ノズル、を含み、前記第一ノズルと前記塗料室との接続部分における水頭である第一水頭と、前記第二ノズルと前記塗料室との接続部分における水頭である第二水頭と、の差が、前記第二水頭の１０％以内であることが好ましい。

【0013】

この構成によれば、それぞれのノズルから吐出される塗料の量の差を１０％以内にしうる。これによって、塗装ムラを抑制しうる。

【0014】

本発明に係る静電霧化塗装機用ノズルヘッドは、一態様として、前記ノズルは、内径が０．２～１．０ｍｍであり、長さが５～１００ｍｍであることが好ましい。

【0015】

この構成によれば、塗装ムラを一層抑制しうる。

【0016】

本発明に係る静電霧化塗装機用ノズルヘッドは、一態様として、前記塗料室を含む第一部品と、前記ノズルの少なくとも先端を含む第二部品と、が着脱自在な構造を有することが好ましい。

【0017】

この構成によれば、他の部分に比べて損傷が生じやすいノズルの先端部分などが破損したときに、当該先端部分を含む第一部品のみを対象として、交換や修理などのメンテナンスを実施できる。そのため、メンテナンスが容易である。

【0018】

本発明に係る静電霧化塗装機用ノズルヘッドは、一態様として、前記複数のノズルのうちの一部または全部について前記基端を開閉可能な開閉弁装置をさらに備えることが好ましい。

【0019】

この構成によれば、塗装作業の中断や終了のために被塗物に対する塗料噴霧を停止する際に、開閉弁装置を操作してノズルの基端と塗料室との接続部分を閉鎖することで、ノズルから塗料が漏れることを防止できる。これによって、漏れた塗料によるノズルヘッド周囲の汚染を回避できる。また、被塗物の端部を塗装する際には、複数のノズルのうちの一部に相対する被塗物が存在しない場合がある。このような場合は、相対する被塗物が存在しないノズルの基端と塗料室との接続部分を閉鎖することで、塗料の無駄な消費を回避することができる。

【0020】

本発明のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施形態に係るノズルヘッドの側面図断面図である。

【図2】実施形態に係るノズルヘッドの上面図断面図である。

【図3】実施形態に係るノズルヘッドの部分正面図である。

【図4】実施形態に係るノズルヘッドの着脱構造を示す上面図断面図である。

【図5】実施形態に係るノズルの断面図である。

【図6】従来のノズルの断面図である。

【図7】変形例に係るノズルヘッドの上面図断面図である。

【図8】変形例に係るノズルの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明に係る静電霧化塗装機用ノズルヘッドの実施形態について、図面を参照して説明する。以下では、本発明に係る静電霧化塗装機用ノズルヘッドを、塗料噴霧により被塗物を塗装する静電霧化塗装機用のノズルヘッド１に適用した例について説明する。

【0023】

〔ノズルヘッドの構成〕
本実施形態に係るノズルヘッド１は、使用状態において、塗装ロボット（不図示）の作業アームに連結された本体部Ｂの、塗装ロボットに連結されている側の反対側に取り付けられる（図１、図２）。なお、図１および図２は、本体部Ｂおよびこれに取り付けられたノズルヘッド１の二方向からの断面図であり、両図の関係は各図中にＩＩ－ＩＩ線（図１）およびＩ－Ｉ線（図２）で示している。

【0024】

本体部Ｂには、ノズルヘッド１内部の塗料室２と塗料供給元（不図示）とを接続する塗料供給路Ｐ１および塗料還送路Ｐ２が形成されている。また、塗料供給路Ｐ１および塗料還送路Ｐ２には、それぞれ、塗料供給路Ｐ１を開閉する供給側切換弁Ｖ１、および、塗料還送路Ｐ２を開閉する還送側切換弁Ｖ２、が設けられている。

【0025】

ノズルヘッド１は、塗料室２、複数のノズル３、および電極４を備える。それぞれのノズル３は、基端３１側において塗料室２と流体連通している（図１、図２）。また、複数のノズル３は、各ノズル３の先端３２側に設けられた開口部３２ａが直線Ｘに沿って一本の直線状に配列するように設けられている（図１、図３）。なお、以降の説明において各部の方向について言及するときに、ノズルヘッド１のノズル３が設けられている側（図１および図２において紙面右側）を「前」（「前方」、「前部」など）とし、ノズルヘッド１の本体部Ｂと連結される側を「後」（「後方」、「後部」など）として説明する場合がある。

【0026】

静電霧化塗装機には、被塗物とノズルヘッド１との間に電位差を付与する電圧印加装置（不図示）が装備されており、塗料供給路Ｐ１、塗料室２、およびノズル３を経て噴出する塗料は、この電圧印加装置による高電圧印加により帯電状態になる。また、この電圧印加装置による高電圧印加によりノズル３の開口部３２ａの周りには電場が形成され、各の開口部３２ａから噴出された帯電状態の塗料は、いわゆる静電噴霧として、それぞれの開口部３２ａの周りに形成された電場の作用により微細化され、微細化した帯電状態の塗料は、ノズルヘッド１と被塗物との間の電位差により静電的に被塗物に引き寄せられて飛翔することで被塗物の表面に塗着する。

【0027】

ノズルヘッド１は、塗料室２を含む第一部品１１と、ノズル３の先端３２を含む第二部品１２とが、着脱自在な構造を有する（図４）。第一部品１１と第二部品１２とを連結するときは、固定用部品１３を用いて第一部品１１と第二部品１２とを締結する。なお、固定用部品１３を用いて第一部品１１と第二部品１２とを締結する方法は、機械部品の連結方法として公知の任意の方法を用いることができ、固定用部品１３の構造およびこれに対応する第一部品１１および第二部品１２の部分構造は、採用される連結方法に対応した構造である。たとえば、嵌合構造、螺合構造などでありうる。

【0028】

ノズル３は、第一部品１１に含まれる基端３１側のノズル部分３Ａと、第二部品１２に含まれる先端３２側のノズル部分３Ｂとに分割されており、第一部品１１と第二部品１２とを締結したときに、二つのノズル部分３Ａ、３Ｂが連結されてノズル３を形成するようになっている（図５）。具体的には、第一部品１１のノズル部分３Ａの延長線上に設けられている空間１１ａに、第二部品１２の基端側から突出したノズル部分３Ｂの一部３３を収容でき、一部３３を空間１１ａの奥まで挿入したときに二つのノズル部分３Ａ、３Ｂが連結されるようになっている（図４）。

【0029】

（塗料室の構成）
塗料室２は、ノズルヘッド１の第一部品１１の内部に、略直方体状の空間として設けられている（図１～図３）。塗料室２の前方側は複数のノズル３の基端３１と流体連通しており、塗料室２の後方側は塗料供給路Ｐ１および塗料還送路Ｐ２と流体連通している。なお、塗料室２の内部には、ノズル３への塗料の流入量を制御可能な弁（不図示）が設けられている。当該弁は、複数のノズル３への塗料の流入量を一括して制御可能な一つまたは複数の弁であってもよいし、複数のノズル３のそれぞれへの塗料の流入量を個別に制御可能な複数の弁であってもよい。

【0030】

塗料室２の内部には、複数の開閉弁装置２１が設けられている。それぞれの開閉弁装置２１は、複数のノズル３のうちの一部または全部の基端３１（以下、基端群と称する。）にわたって、当該基端群と塗料室との接続部分を閉鎖しうる弁体として実装されている。複数の開閉弁装置２１は、各個別に、基端群と塗料室２との接続部分を閉鎖する姿勢と開放する姿勢とを選択できる。このような開閉弁装置２１が設けられていることによって、塗装作業の中断や終了のために被塗物に対する塗料噴霧を停止する際に、開閉弁装置２１を操作して基端群と塗料室２との接続部分を閉鎖することで、ノズル３から塗料が漏れることを防止できる。これによって、漏れた塗料によるノズルヘッド１周囲の汚染を回避できる。また、被塗物の端部を塗装する際には、複数のノズル３のうちの一部に相対する被塗物が存在しない場合がある。このような場合は、相対する被塗物が存在しないノズル３の基端３１と塗料室２との接続部分を閉鎖することで、塗料の無駄な消費を回避できる。

【0031】

（ノズルの構成）
本実施形態においてノズル３は、それぞれ、外径０．８ｍｍ、内径０．３ｍｍ、肉厚０．２５ｍｍ、長さ６０ｍｍの直管として実装されている。ノズル３の寸法は、用いられる塗料の性質（溶剤の種類、粘度、固形分濃度など）や被塗物の大きさなどに応じて適宜選択されうる。ただし、ノズル３の内径は、０．２～１．０ｍｍであることが好ましい。また、ノズル３の長さは、５～１００ｍｍであることが好ましい。

【0032】

本実施形態において、複数のノズル３は等間隔に設けられており、隣接するノズル３同士の離間距離は３ｍｍである。なお、本実施形態では、直線Ｘに沿って１００本のノズル３が互いに平行に設けられている。複数（１００本）のノズル３が平行に設けられていることによって、各ノズル３から塗料液滴を平行に吐出させることができる。

【0033】

本実施形態では、図１に示した第一ノズル３４および第二ノズル３５について、複数のノズル３が延びる方向が水平になるとき（複数のノズル３の直線状の列が垂直方向と平行になるとき）の、第一ノズル３４と塗料室２との接続部分３４１における水頭である第一水頭と、第二ノズル３５と塗料室２との接続部分３５１における水頭である第二水頭と、の差が、第二水頭の１０％以内になるように構成されている。ここで、第一ノズル３４は、複数のノズル３が延びる方向が水平になるとき（すなわち、図１および図２に示した姿勢をとるときである。）に、静電霧化塗装機の設置面を基準として最も高い位置に配置されるノズル３であり、第二ノズル３５は、静電霧化塗装機の設置面を基準として最も低い位置に配置されるノズル３である。第一水頭と第二水頭との差を第二水頭の１０％以内とする構成は、ノズル３の内径および長さ、ならびに配置を適切に選択することにより実現されうる。本実施形態では、外径０．８ｍｍ、内径０．３ｍｍ、長さ６０ｍｍの直管として実装されているノズル３が３ｍｍ間隔で直線状に配置されており、この構成により前述の水頭差が実現される。

【0034】

また、ノズル３は、基端３１側の第一部分３６と、先端３２側の第二部分３７とを有する（図５）。本実施形態では、第一部分３６は弱導電性樹脂製の長さ５９ｍｍの部分であり、第二部分３７は絶縁樹脂製の長さ１ｍｍの部分である。それぞれの部分を構成する材料から明らかなように、第一部分３６はある程度の導電性を有するが、第二部分３７は実質的に導電性を有さない。なお、第一部分３６を構成する「弱導電性樹脂」とは、体積抵抗率が１０^１２Ω・ｃｍ以下の樹脂材料をいう。ただし、第一部分３６は、体積抵抗率が１０^１２Ω・ｃｍ以下の任意の材料により構成されてよく、たとえば金属製であってもよい。なお、第一部分３６は、より好ましくは体積抵抗率が１０^８～１０^１２Ω・ｃｍの材料により構成される。また、第二部分３７は、体積抵抗率が１０^１４Ω・ｃｍ以上の任意の材料により構成されうる。

【0035】

（電極の構成）
電極４は、複数のノズル３の直線状の列の各末端の延長線上に設けられている。すなわち、電極４は複数のノズル３と同様に直線Ｘに沿って設けられている。電極４は、金属製の直径０．８ｍｍの丸棒として実装されており、導電体である。ただし、電極４を構成する材料は、体積抵抗率が１０^１２Ω・ｃｍ以下の材料である限りにおいて任意であり、上記に例示した金属のほか、たとえば、弱導電性樹脂であってもよい。

【0036】

電極４は、直線Ｘに沿って第一ノズル３４および第二ノズル３５に隣接した位置に設けられている。電極４と、第一ノズル３４および第二ノズル３５との離間距離は３ｍｍであり、ノズル３同士の離間距離と同じである。また、電極４の先端と複数のノズル３の先端３２とは、実質的に同一平面上にある。すなわち、電極４が前方に延出する長さとノズル３が前方に延出する長さとを同一（６０ｍｍ）にしてある。

【0037】

電極４の先端には、キャップ４１が装着されている。キャップ４１は、絶縁樹脂製、肉厚０．５ｍｍの有底筒状体である。絶縁樹脂製であることから明らかなように、キャップ４１は実質的に導電性を有さない。すなわち、電極４の先端は絶縁されている。なお、キャップ４１を構成する材料および寸法は、電極４の先端を絶縁可能である限りにおいて任意である。

【0038】

〔ノズルヘッドの作用効果〕
続いて、上記の構成のノズルヘッド１によってもたらされる好ましい作用効果について説明する。

【0039】

本実施形態に係るノズルヘッド１では、複数のノズル３が直線状に配置されているため、複数のノズルが円環状に配置されている従来のノズルヘッドとは異なる塗装効果が得られる。具体的には、塗膜の厚さを均一にすることが容易である。ノズルが円環状に配置されたノズルヘッドを用いる場合、ノズルヘッドを被塗物に沿って掃引したときに、一本のノズルが通過する箇所と二本のノズルが通過する箇所とが発生するため、塗膜の厚さを均一にすることが難しい場合があった。ただし、複数のノズル３を直線状に配置する場合、これを円環状に配置する場合とは異なる課題が生じうる。

【0040】

第一に、使用状態において複数のノズル３が位置する高さが異なることによって、ノズル３間の水頭差が問題となる。水頭差は、本実施形態のようにノズルが直線状に配置されたノズルヘッドにおいて特に問題になりやすい。これは、複数のノズルが直線状に配置されたノズルヘッドは、複数のノズルを円環状に配置したノズルヘッドと比べて、塗装幅を大きくした仕様が求められることが多く、直線状の配置の両端間の距離が円環状の配置の円の直径より大きくなり、これによって複数のノズル間の高低差が大きくなりやすいためである。ノズル３間の水頭差が大きい場合、塗料の吐出量がノズル３ごとに大きく異なる可能性があり、これは塗装ムラの発生につながる。そこで本実施形態では、水頭差が最大となる第一ノズル３４と第二ノズル３５とについて、第一水頭と第二水頭との差が第二水頭の１０％以内となるように構成してあり、これによって、任意のノズル３間の水頭差を使用上問題とならない水準に抑制している。

【0041】

第二に、各ノズル３を中心として形成される電場の均一性が問題となる。複数のノズルから帯電した塗料を吐出させてこれを被塗物に付着させる静電塗装方式の塗装を行うときに、各ノズルから塗料が吐出される態様（塗料液滴の大きさ、飛行方向など）を均一にして塗装品質の安定を図るべく、複数のノズルの電気的環境を均一にすることが必要になる。特に、ある特定のノズルを中心として形成される電場は、隣接する他のノズルを中心として形成される電場の影響を受けるため、複数のノズルの相対的な位置関係を均一にすることが通常行われる。複数のノズルを円環状に配置する従来のノズルヘッドの場合、ノズルを等間隔に配置すれば、いずれのノズルについても円周方向の両側に隣接する他のノズルが存在し、複数のノズルの相対的な位置関係が均一になるので、この問題の解消は容易である。

【0042】

しかし、本実施形態に係るノズルヘッド１では、第一ノズル３４および第二ノズル３５について、一方側にのみ隣接するノズル３が存在し、他方側にはノズル３が存在しない。そのため、第一ノズル３４および第二ノズル３５を中心として形成される電場が、他のノズル３を中心として形成される電場と大きく異なりうる。そこで本実施形態では、第一ノズル３４および第二ノズル３５のそれぞれに隣接して電極４を設け、これを隣接するノズル３の代替物として利用している。本実施形態において、ノズル３は外径０．８ｍｍの直管であり、電極４は直径０．８ｍｍの丸棒であるので、両者の電気的性質は実質的に同一視しうる。電極４を設けることによって、第一ノズル３４および第二ノズル３５を含めたすべてのノズル３の電気的環境を均一に近づけることができる。これによって、塗膜厚の均一性を高めることができる。

【0043】

ただし、電極４を設けると、電極４の先端から生じる放電によって過電流異常が生じるおそれがある。そこで本実施形態では、電極４の先端にキャップ４１を装着することによって、電極４の先端からの放電を抑制している。

【0044】

以上のように、本実施形態に係るノズルヘッド１では、複数のノズル３を直線状に配置する場合に生じうる特有の課題を、未然に解決している。

【0045】

また、上記の構成のノズルヘッド１は、以下の作用効果ももたらす。なお、以下に挙げる作用効果は、ノズル３の配置が直線状である場合に限られずに発現する。

【0046】

本実施形態に係るノズルヘッド１では、ノズル３の先端３２側の第二部分３７（長さ１ｍｍ）が実質的に導電性を有さない（図５）。これによって、ノズル３の先端３２において塗料が流通する部分Ｄ１のみに電圧が印加されることになる。部分Ｄ１は、ノズル３の実体部分（肉厚０．２５ｍｍ）を含まない。一方、先端を含むすべての部分が導電性を有する従来型ノズル３’（図６）では、従来型ノズル３’の外形に相当する部分Ｄ２にわたって電圧が印加されることになる。部分Ｄ２は、従来型ノズル３’の実体部分を含む。すなわち両者の違いは、電圧が印加される部分にノズルの実体部分を含むか否か、という点にある。静電塗装方式の塗装を行う際に電圧を印加する目的は、吐出される塗料液滴を帯電させることにあるので、ノズルの先端部分においてノズルの実体部分が帯電している必要はない。そこで本実施形態では、第二部分３７が導電性を有さない構成によって、ノズル３の先端３２において塗料液滴のみに不平等電界が集中するようにしてある。これによって、本実施形態に係るノズルヘッド１では、塗料液滴の帯電が効率よくなされており、従来のノズルヘッドに比べて塗料液滴を微細化する能力が向上している。

【0047】

なお、ノズルヘッド１は本体部Ｂを介して電圧印加装置と接続されているため、ノズル３の基端３１側に印加された高電圧が、先端３２においてもできる限り低下しないことが求められる。ノズルの全体に実質的に導電性を有さない材料を用いた場合、ノズルの先端までの導電路が塗料のみとなり、塗料の電気抵抗に起因して電圧降下が生じる。そのため上記のように、ノズル３の先端３２側のわずかな部分（第二部分３７）のみに実質的に導電性を有さない材料を用いることが好適である。

【0048】

加えて、ノズルヘッド１の各部のうち、複数の細管として実装されているノズル３は、摩耗、変形、破損などの不具合が特に生じやすい箇所である。本実施形態に係るノズルヘッド１は、塗料室２を含む第一部品１１と、ノズル３の先端３２を含む第二部品１２とが、着脱自在な構造としてあるため、ノズル３に不具合が生じた場合に、第二部品１２のみを交換して不具合を修繕できる。これによって、一体化された構成の従来のノズルヘッドに比べて、不具合の修繕が容易になる。

【0049】

〔その他の実施形態〕
最後に、本発明に係る静電霧化塗装機用ノズルヘッドのその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。

【0050】

上記の実施形態では、複数のノズル３が、開口部３２ａが直線Ｘに沿って一本の直線状に配列するように設けられている構成を例として説明した。しかし本発明において、ノズルの配置は直線状に限定されない。また、ノズルが直線状に配置される場合、ノズルの列は単数であっても複数であってもよい。たとえば、図７に示す変形例に係るノズルヘッド１’では、ノズル３の列が二列設けられている。

【0051】

上記の実施形態では、塗料室２に複数の開閉弁装置２１が設けられている構成を例として説明した。しかし、本発明において、開閉弁装置が設けられていなくてもよいし、複数のノズルの全てについて一括してノズルと塗料室との接続部分を開閉可能な単一の開閉弁装置が設けられていてもよい。

【0052】

上記の実施形態では、ノズル３が、弱導電性樹脂製の第一部分３６と絶縁樹脂製の第二部分３７とを有する構成を例として説明した。ただし、ノズルの先端に体積抵抗率が１０^１4Ω・ｃｍ以上の材料からなる第二部分を設ける方法は上記の実施形態に限定されない。たとえば、図８に示したノズル３’ ’は、従来型ノズル３’（図６）の先端にノズルキャップ３８を装着した構造を有する。ノズルキャップ３８は体積抵抗率が１０^１4Ω・ｃｍ以上の材料で形成された円環状の蓋体である。従来型ノズル３’にノズルキャップ３８を装着することによって、従来型ノズル３’の部分は体積抵抗率が１０^１２Ω・ｃｍ以下の材料からなる第一部分として働き、ノズルキャップ３８の部分は体積抵抗率が１０^１４Ω・ｃｍ以上の材料からなる第二部分として働く。この例においても、上記の実施形態に係るノズル３と同様に、塗料が流通する部分Ｄ１のみに電圧が印加することができる。また、ノズルキャップ３８に、従来型ノズル３’の先端側面を覆う裾部分３８ａが設けられているので、従来型ノズル３’の該表面の絶縁される部分の長さが長く、高電圧を印加しても安定した塗装を実施できる。

【0053】

上記の実施形態では、第一水頭と第二水頭との差が、第二水頭の１０％以内になるように構成されている例について説明した。しかし、本発明において、複数のノズル間の相互の水頭差は特に限定されない。

【0054】

上記の実施形態では、複数のノズル３の直線状の列の各末端の延長線上に、電極４が設けられている構成を例として説明した。しかし本発明において、電極を設けなくてもよいし、複数のノズルの直線状の列の一部の末端の延長線上にのみ電極を設けてもよい。また、上記の実施形態では電極４が金属製の直径０．８ｍｍの丸棒として実装されている構成を例として説明したが、電極の形状は特に限定されない。ただし、電極の外形形状と、ノズルの外形形状とを同一にすることが好ましい。

【0055】

上記の実施形態では、電極４の先端にキャップ４１が装着され、これによって電極４の先端が絶縁されている構成を例として説明した。しかし本発明において電極を設ける場合、その先端における絶縁の有無は限定されない。

【0056】

上記の実施形態では、電極４の前方への延出長さとノズル３の前方への延出長さとを同一にしてある構成を例として説明した。しかし、本発明において電極を設ける場合、その延出長さは、ノズルより短くてもよいし、長くてもよい。なお、電極の長さによって、塗料液滴の飛行方向を変更できるので、実現したい塗装パターンに応じて電極の長さを適宜選択するとよい。たとえば、電極を、その延出方向に沿って前後に移動可能な態様で装着すれば、実現したい塗装パターンに応じて電極の位置（延出長さ）を調節できる。また、長さが異なる複数の電極を用意するとともに、電極を着脱自在な態様で装着すれば、実現したい塗装パターンに応じて使用する電極の長さを選択できる。

【0057】

上記の実施形態では、ノズルヘッド１が、第一部品１１と第二部品１２とが着脱自在な構造を有する例について説明した。しかし、本発明に係る静電霧化塗装機用ノズルヘッドは、分離不能な一体ものの構造であってもよい。

【0058】

その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明は、たとえば、塗料噴霧により被塗物を塗装する静電霧化塗装機用のノズルヘッドに利用できる。

【符号の説明】

【0060】

１ ：ノズルヘッド
１１ ：第一部品
１１ａ ：第一部品１１に設けられた空間（ノズル部分３Ｂの一部３３を収容可能である。）
１２ ：第二部品
１３ ：固定用部品
２ ：塗料室
２１ ：開閉弁装置
３ ：ノズル
３Ａ ：ノズル部分（基端側）
３Ｂ ：ノズル部分（先端側）
３１ ：ノズル３の基端
３２ ：ノズル３の先端
３２ａ ：開口部
３３ ：ノズル部分３Ｂの一部（第一部品１１の空間１１ａに収容されうる。）
３４ ：第一ノズル
３４１ ：第一ノズル３４と塗料室２との接続部分
３５ ：第二ノズル
３５１ ：第二ノズル３５と塗料室２との接続部分
３６ ：ノズル３の第一部分
３７ ：ノズル３の第二部分
３８ ：ノズルキャップ
４ ：電極
４１ ：キャップ
Ｂ ：本体部
Ｐ１ ：塗料供給路
Ｐ２ ：塗料還送路
Ｖ１ ：供給側切換弁
Ｖ２ ：還送側切換弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】