特許 7602226 静電塗装ガン

(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】

(24)【登録日】2024-12-10

(45)【発行日】2024-12-18

(54)【発明の名称】静電塗装ガン

(51)【国際特許分類】

   B05B 5/025 20060101AFI20241211BHJP

   B05B 5/053 20060101ALI20241211BHJP

【ＦＩ】

B05B5/025 A

B05B5/053

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021003407

(22)【出願日】2021-01-13

(65)【公開番号】P2022108427

(43)【公開日】2022-07-26

【審査請求日】2023-11-02

(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】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大野 将宏

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 宣文

【審査官】河村 勝也

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１９－５００２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－００７５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０５６３３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｂ ５／０２５

Ｂ０５Ｂ ５／０５３

Ｂ０５Ｄ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

塗料を吐出するノズルを有するガン本体と、
前記ガン本体に取り付けられ、塗料に静電気を印加する高電圧発生器と、
前記ガン本体に一体的に設けられ、前記高電圧発生器に電力を供給する電源装置とを備え、
前記電源装置は、充電素子と、前記充電素子よりも放電容量の大きい主電源とを備え、
前記主電源は、前記充電素子を充電可能であり、
前記高電圧発生器のコッククロフト・ウォルトン回路と前記主電源との間に電流ループが構成され、
前記電流ループに前記充電素子が接続されている静電塗装ガン。

【請求項2】

塗料を吐出するノズルを有するガン本体と、
前記ガン本体に取り付けられ、塗料に静電気を印加する高電圧発生器と、
前記ガン本体に一体的に設けられ、前記高電圧発生器に電力を供給する電源装置とを備え、
前記電源装置は、充電素子と、前記充電素子よりも放電容量の大きい主電源とを備え、
前記高電圧発生器のコッククロフト・ウォルトン回路と前記主電源との間に電源ループが構成されている静電塗装ガン。

【請求項3】

前記主電源は、前記充電素子を充電可能である請求項２に記載の静電塗装ガン。

【請求項4】

前記主電源と前記高電圧発生器の制御回路との間に送電回路が構成され、
前記送電回路には、前記充電素子が前記制御回路と並列に接続されている請求項１又は請求項３に記載の静電塗装ガン。

【請求項5】

前記充電素子は、全固体電池である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の静電塗装ガン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、静電塗装ガンに関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、静電塗装用のスプレーガンが開示されている。スプレーガンは、被塗物ととの間に高電圧を印加するための高電圧発生器を内蔵しており、帯電した塗料を噴出して被塗物に塗着させるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１３６１７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のスプレーガンは、スプレーガンの外部に設けた電源から、送電ケーブルを介すことによって高電圧発生器に給電するようになっている。そのため、スプレーガンを取り回す際に、送電ケーブルが邪魔になってハンドリングが良くないという問題がある。また、送電ケーブルが切断した場合は、塗装が中断することになる。発明の目的は、送電ケーブルを不要にして塗装の作業性向上を図る。

【0005】

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、塗装の際の作業性向上を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、
塗料を吐出するノズルを有するガン本体と、
前記ガン本体に取り付けられ、塗料に静電気を印加する高電圧発生器と、
前記ガン本体に一体的に設けられ、前記高電圧発生器に電力を供給する電源装置とを備え、
前記電源装置は、充電素子を含む。

【発明の効果】

【0007】

充電素子によって高電圧発生器に電力を供給することができるので、ガン本体の外部に設けた電源から高電圧発生器に給電するための送電ケーブルを不要にすることができる。送電ケーブルを不要とすることによって、塗装の際の作業性向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１の静電塗装ガンの側面図

【図2】実施例１において、主電源によって高電圧発生器への送電と充電素子への充電を行っている状態をあらわす回路図

【図3】実施例１において、充電素子によって高電圧発生器への送電を行っている状態をあらわす回路図

【図4】実施例２において、主電源によって高電圧発生器への送電と充電素子への充電を行っている状態をあらわす回路図

【図5】実施例２において、充電素子によって高電圧発生器への送電を行っている状態をあらわす回路図

【発明を実施するための形態】

【0009】

前記電源装置は、前記充電素子よりも放電容量の大きい主電源を備えている。この構成によれば、充電素子を補助電源として機能させることにより、主電源と充電素子によって電源冗長化を実現することができる。

【0010】

前記主電源は、前記充電素子を充電可能である。この構成によれば、充電素子を、ガン本体から取り外さなくても充電することができる。

【0011】

前記高電圧発生器のコッククロフト・ウォルトン回路と前記主電源との間に電流ループが構成され、前記電流ループに前記充電素子が接続されている。この構成によれば、放電エネルギーを利用して充電素子を充電することができる。

【0012】

前記主電源と前記高電圧発生器の制御回路との間に送電回路が構成され、前記送電回路には、前記充電素子が前記制御回路と並列に接続されている。この構成によれば、主電源の電力によって充電素子を充電することができる。

【0013】

前記充電素子は、全固体電池である。全固体電池からなる充電素子は、放電容量の大容量化が可能なので、主電源として用いることができる。

【0014】

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１～図３を参照して説明する。尚、以下の説明において、前後の方向については、図１における左方を前方と定義する。本実施例１の静電塗装ガンは、ガン本体１０と、高電圧発生器１５と、電源装置２０とを備えたハンドガンである。図１に示すように、ガン本体１０は、前後方向に細長いガンボディ１１と、ガンボディ１１の下端部から下方へ延出した形態のグリップ１２とを有する。ガンボディ１１の前端部には、塗料を吐出するためのノズル１３が設けられている。グリップ１２に設けたトリガ１４を操作すると、ノズル１３から塗料が吐出されるようになっている。

【0015】

高電圧発生器１５は、ガンボディ１１に内蔵されている。図２，３に示すように、高電圧発生器１５は、コッククロフト・ウォルトン回路１６と、制御回路１７と、トランス１８とを備えている。トランス１８の一次側には制御回路１７が接続され、トランス１８の二次側にはコッククロフト・ウォルトン回路１６が接続されている。制御回路１７に供給された電流は、トランス１８で昇圧され、更にコッククロフト・ウォルトン回路１６において昇圧及び整流される。コッククロフト・ウォルトン回路１６には、出力抵抗１９を介すことにより、ガンボディ１１の前端部の電極（図示省略）が接続されている。

【0016】

電源装置２０は、ガン本体１０に内蔵されている。図２，３に示すように、電源装置２０は、送電回路２１と、充電回路２２と、主電源２３と、充電素子２４とを備えている。送電回路２１と充電回路２２は、例えばガンボディ１１の後端部に収容され、高電圧発生器１５の制御回路１７に接続されている。送電回路２１には、グリップ１２内に収容された主電源２３が接続されている。主電源２３は、放電容量が充電素子２４よりも大きく、充電可能なバッテリーからなる。送電回路２１には、電流の流れが主電源２３側から制御回路１７側への一方向となるように整流するダイオード２５が接続されている。送電回路２１において主電源２３と制御回路１７とを繋ぐ第１経路２６と第２経路２７のうち、ダイオード２５が接続された第１経路２６には、ダイオード２５と制御回路１７との間で第１経路２６を開閉するスイッチ２８が接続されている。

【0017】

ダイオード２５とスイッチ２８が接続されていない第２経路２７と、コッククロフト・ウォルトン回路１６のアース相当部１６Ｅとの間には、充電回路２２が接続されている。コッククロフト・ウォルトン回路１６が昇圧及び整流を行っている状態では、図２に示すように、コッククロフト・ウォルトン回路１６と、充電回路２２と、主電源２３と、送電回路２１の第１経路２６とを通過する電流ループＲが構成される。

【0018】

電流ループＲを構成する充電回路２２には、充電素子２４が接続されている。充電回路２２と充電素子２４との間には、電流の流れが充電回路２２側から充電素子２４側への一方向となるように整流するダイオード２５が接続されている。充電素子２４と制御回路１７の第１経路２６は、第３経路２９を介して接続されている。

【0019】

主電源２３が充分に充電されている場合には、図２に示すように、スイッチ２８が閉成状態であり、送電回路２１によって主電源２３から高電圧発生器１５の制御回路１７へ電力が供給され、コッククロフト・ウォルトン回路１６において昇圧及び整流される。この状態でトリガ１４を操作すると、塗料が、高電圧発生器１５によって帯電した状態でノズル１３から吐出され、被塗物（図示省略）に静電作用によって塗着する。塗装が行われている間、コッククロフト・ウォルトン回路１６と、充電回路２２と、主電源２３と、送電回路２１の第１経路２６とを通過する電流ループＲが構成され、充電回路２２に接続されている充電素子２４が充電される。

【0020】

主電源２３が消耗すると、図３に示すように、スイッチ２８が開成し、送電回路２１における主電源２３から高電圧発生器１５への給電が停止し、高電圧発生器１５への給電が主電源２３から充電素子２４へ切り替わる。充電素子２４から高電圧発生器１５への給電は、図３に鎖線で示すように、第３経路２９と第１経路２６と制御回路１７を通る回路において行われる。

【0021】

本実施例１の静電塗装ガンは、ガン本体１０と、高電圧発生器１５と、電源装置２０とを備えている。ガン本体１０は、塗料を吐出するノズル１３を有する。高電圧発生器１５は、ガン本体１０に取り付けられ、塗料に静電気を印加する。電源装置２０は、ガン本体１０に一体的に設けられ、高電圧発生器１５に電力を供給する。電源装置２０は、充電素子２４を含んでいる。充電素子２４によって高電圧発生器１５に電力を供給することができるので、ガン本体１０の外部に設けた電源から高電圧発生器１５に給電するための送電ケーブルを不要にすることができる。送電ケーブルを不要とすることによって、塗装の際の作業性向上を図ることができる。

【0022】

電源装置２０は、充電素子２４よりも放電容量の大きい主電源２３を備えている。充電素子２４を補助電源として機能させることにより、主電源２３と充電素子２４によって電源冗長化を実現することができる。充電素子２４は、全固体電池である。全固体電池からなる充電素子２４は、放電容量の大容量化が可能なので、主電源２３として用いることも可能である。

【0023】

主電源２３は、充電素子２４を充電可能である。これにより、充電素子２４を、ガン本体１０から取り外さなくても充電することができる。塗装中は、放電エネルギーによって、コッククロフト・ウォルトン回路１６と主電源２３との間を電流が循環する。この循環する電流によって、コッククロフト・ウォルトン回路１６と主電源２３との間に電流ループＲが構成される。電流ループＲの途中には充電素子２４が接続されている。これにより、塗装中は、電流ループＲの放電エネルギーを利用して、常に、充電素子２４を充電することができる。

【0024】

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
実施例１、２において、主電源をエアタービン発電機としてもよい。
実施例１，２において、充電素子への充電は、主電源の電力を利用せず、ガン本体から取り外した充電素子を充電器に接続して充電してもよい。
実施例１，２において、充電素子を回路基板に実装したキャパシタとしてもよい。また、充電素子として、全固体電池とキャパシタの両方をガン本体に並設してもよい。
本発明によれば、電源装置を充電素子だけで構成してもよい。
本発明は、ハンドガンに限らず、自動ガンにも適用することができる。

【符号の説明】

【0025】

１０…ガン本体
１３…ノズル
１５…高電圧発生器
１６…コッククロフト・ウォルトン回路
１７…制御回路
２０、３０…電源装置
２１、３１…送電回路
２３…主電源
２４…充電素子
Ｒ…電流ループ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】