JP2012011329A - Electrostatic coating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高電圧発生回路を内蔵し帯電させた塗料を噴霧して被塗装物に塗着させる静電塗装用スプレーガンを備える静電塗装装置に関する。 The present invention relates to an electrostatic coating apparatus including a high-voltage generating circuit and including a spray gun for electrostatic coating that sprays a charged paint to be applied to an object to be coated.
例えば自動車の車体等の被塗装物を塗装する装置として、スプレーガンから噴霧される塗料の微粒子を、該スプレーガンに内蔵された直流高電圧発生回路（カスケード）により負の高電圧（例えば−６０ｋＶ）に帯電させ、接地（アース）された被塗装物（陽極）との間に作用する静電気力によって被塗装物の表面に塗着させる静電塗装装置が知られている。図４は、この種の従来の静電塗装装置１の構成を概略的に示している。
For example, as a device for coating an object to be coated such as a car body of an automobile, fine particles of paint sprayed from a spray gun are converted into a negative high voltage (for example, −60 kV) by a DC high voltage generation circuit (cascade) built in the spray gun. An electrostatic coating apparatus is known which is applied to the surface of an object to be coated by electrostatic force acting between the object (anode) and the object to be grounded (grounded). FIG. 4 schematically shows the configuration of this type of conventional
即ち、この静電塗装装置１は、カスケード（図示せず）を内蔵したスプレーガン２と、このスプレーガン２に接続される制御装置３とを備えて構成されている。詳しく図示はしないが、制御装置３は、例えば商用電源等の外部電源に接続され、商用電源（ＡＣ１００Ｖ）を比較的低い電圧の高周波の交流電圧Ｖａｃ（例えばＡＣ２４Ｖ／２０ｋＨｚ）に変換する電源回路を備えている。電源回路により発生された交流電圧Ｖａｃは、送電ケーブル４を介して、スプレーガン２（カスケード）に供給されるようになっている。
That is, the
また、制御装置３には、コンプレッサ等の高圧エア供給源５が接続され、供給された高圧エアは、ユーザにより調整可能なレギュレータ６により所定の圧力に調整され、エアホース７を介してスプレーガン２に供給される。尚、制御装置３は、アース線８を介してアース（接地）されている。また、前記スプレーガン２には、塗料供給源（図示せず）から塗料ホース９を介して塗料が供給される。
Further, a high pressure
ところで、近年では、上記のような静電塗装装置１に代えて、商用電源等の外部電源を不要として、高圧エア供給源５のみがあれば使用可能な静電塗装用スプレーガンが提供されている（例えば特許文献１参照）。この静電塗装用スプレーガンは、エアタービン式発電機を内蔵し、そのエアタービン式発電機にエアホースから高圧エアを供給することにより発電させ、必要な電力を得るように構成されている。
By the way, in recent years, instead of the
しかしながら、上記したような、エアタービン式発電機を内蔵した静電塗装用スプレーガンでは、次のような不具合があった。即ち、スプレーガン自体に、エアタービン式発電機を付加しているため、スプレーガンが大型化して重量も重くなり、作業者が持って作業する場合の作業性が悪く、長時間の作業に支障を来すものとなっていた。尚、エアタービンが高速回転（例えば１万〜３万ｒｐｍ）するため、振動や騒音も大きく、エアタービンの寿命が短い（交換を頻繁に行う必要がある）欠点もあり、また、エア消費量も大きいもの（例えば２００ＮＬ（ノーマルリッター）／ｍｉｎ）となっていた。 However, the above-described spray gun for electrostatic coating with a built-in air turbine generator has the following problems. In other words, since an air turbine generator is added to the spray gun itself, the spray gun becomes larger and heavier, so that the workability of the operator when working with it is poor and hinders long-term work. Was supposed to come. In addition, since the air turbine rotates at high speed (for example, 10,000 to 30,000 rpm), vibration and noise are large, the life of the air turbine is short (requires frequent replacement), and air consumption (For example, 200 NL (normal liter) / min).
さらに、スプレーガンに供給される高圧エアは、エアタービン用と噴霧用とに共用されるが、エアタービン式発電機においては供給エア圧力によって発電電圧が変動するため、エアタービン用及び噴霧用の双方において必要とするエア圧力（エア量）を適切に調整（分配）することが困難であり、適正な塗装条件が容易に得られない不具合もあった。この場合、スプレーガンにエアタービン用及び噴霧用のエア圧力を夫々調整できるような機構を設ければ良いが、それでは、スプレーガンのより一層の大型化、高重量化を招いてしまうことになる。 Furthermore, the high-pressure air supplied to the spray gun is commonly used for the air turbine and the spray. However, in the air turbine generator, the generated voltage fluctuates depending on the supply air pressure. It is difficult to properly adjust (distribute) the air pressure (air amount) required in both, and there is a problem that appropriate coating conditions cannot be easily obtained. In this case, it is only necessary to provide the spray gun with a mechanism capable of adjusting the air pressure for the air turbine and the atomizing air, respectively, but this causes an increase in the size and weight of the spray gun. .
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、商用電源等の外部電源を不要としながらも、スプレーガンの大型化、高重量化を抑制することができ、また、適切な塗装条件を容易に得ることができる静電塗装装置を提供するにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to suppress the increase in size and weight of a spray gun while eliminating the need for an external power source such as a commercial power source. It is in providing the electrostatic coating apparatus which can obtain coating conditions easily.
本発明の静電塗装装置は、高電圧発生回路を内蔵し帯電させた塗料を噴霧して被塗装物に塗着させる静電塗装用スプレーガンと、この静電塗装用スプレーガンに対しエアホースを介して噴霧用エアを供給すると共に送電ケーブルを介して電源を供給する制御ユニットとを備えて構成されるものであって、前記制御ユニットは、高圧エア供給源から供給される高圧エアを前記噴霧用エア及び発電用エアに分配して供給するエア制御部を備えると共に、前記発電用エアにより駆動される発電機及びこの発電機による発電電力を前記高電圧発生回路に供給する電源に変換する電源制御回路を有する電源制御部を備え、前記エア制御部には、前記高圧エアの入口部から２つに分岐された噴霧用及び発電用の２つのエア流路に関して、個々にエア圧力の調整が可能なレギュレータが設けられると共に、前記静電塗装用スプレーガンのトリガのオン・オフに基づいて前記噴霧用のエア流路を開閉させ、その開閉に応じて前記発電用のエア流路を開閉させるように構成され、且つ、該発電用のエア流路の固定絞り機能を有するエア制御弁が設けられているところに特徴を有する（請求項１の発明）。 An electrostatic coating apparatus according to the present invention includes a high voltage generating circuit, an electrostatic coating spray gun for spraying a charged paint and applying it to an object to be coated, and an air hose for the electrostatic coating spray gun. And a control unit for supplying power via a power transmission cable, and the control unit supplies high-pressure air supplied from a high-pressure air supply source. And an air control unit that distributes and supplies the air to the generator air and the generator air, and a power generator that is driven by the generator air and a power source that converts the power generated by the generator into a power source that supplies the high voltage generation circuit A power supply control unit having a control circuit, wherein the air control unit individually controls the air pressure with respect to the two air flow paths for spraying and power generation branched into two from the inlet portion of the high-pressure air. A regulator capable of adjusting, and opening and closing the spraying air flow path based on the on / off of the trigger of the electrostatic coating spray gun, and according to the opening and closing of the air flow path for power generation The invention is characterized in that an air control valve that is configured to open and close and that has a fixed throttle function of the air flow path for power generation is provided (invention of claim 1).
上記構成によれば、静電塗装用スプレーガンの高電圧発生回路に供給すべき電源を生成するための発電機及び電源制御回路を有する電源制御部は、制御ユニット側に設けられているので、エアタービン式発電機を内蔵したスプレーガンと比較して、静電塗装用スプレーガンの小型化、軽量化を図ることができる。この結果、作業者の静電塗装用スプレーガンの取扱いが容易となり、作業性を向上させることができる。このとき、エア駆動式の発電機を採用したことにより、商用電源等の外部電源を不要とすることができる。尚、発電機の大きさや重量に特に制限はないので、少量のエアによる低速回転で十分な電力を発電できるような、高能力且つ長寿命の発電機を採用することが可能である。 According to the above configuration, the power supply control unit having the generator and the power supply control circuit for generating the power to be supplied to the high voltage generation circuit of the spray gun for electrostatic painting is provided on the control unit side. Compared to a spray gun with a built-in air turbine generator, the spray gun for electrostatic coating can be made smaller and lighter. As a result, the operator can easily handle the spray gun for electrostatic coating, and workability can be improved. At this time, the use of an air-driven generator can eliminate the need for an external power source such as a commercial power source. Since there is no particular limitation on the size and weight of the generator, it is possible to adopt a high-performance and long-life generator that can generate sufficient power with low-speed rotation with a small amount of air.
そして、制御ユニットのエア制御部には、高圧エア供給源から供給される高圧エアが分配される噴霧用及び発電用の２つのエア流路が設けられ、それら２つのエア流路に関して個々にエア圧力の調整が可能なレギュレータが設けられるので、噴霧用エアと発電用エアとが相互に干渉（影響）することなく、塗装条件に適合する圧力（流量）に容易に調整された噴霧用エアを、静電塗装用スプレーガンに供給することができる。これと共に、エア制御弁の固定絞り部分を通して、発電に適した圧力（流量）に容易に調整された発電用エアを、発電機に供給することができる。 The air control unit of the control unit is provided with two air flow paths for spraying and power generation for distributing high-pressure air supplied from a high-pressure air supply source. Since a regulator that can adjust the pressure is provided, spraying air that is easily adjusted to a pressure (flow rate) that matches the coating conditions without interfering (influencing) the spraying air and power generation air. , Can be supplied to electrostatic spray guns. At the same time, power generation air that is easily adjusted to a pressure (flow rate) suitable for power generation can be supplied to the generator through the fixed throttle portion of the air control valve.
しかも、静電塗装用スプレーガンのトリガのオン・オフに基づいて噴霧用のエア流路を開閉させ、その開閉に応じて発電用のエア流路を開閉させるエア制御弁を備えるので、エア駆動による比較的簡単な構成で、噴霧用エアの供給に連動させて、発電機に対する発電用エアの入り切りを制御することができる。 In addition, it is equipped with an air control valve that opens and closes the atomizing air flow path based on the on / off state of the trigger for the spray gun for electrostatic coating, and opens and closes the air flow path for power generation according to the opening and closing. With the comparatively simple configuration, it is possible to control on / off of the power generation air with respect to the generator in conjunction with the supply of the spray air.
本発明において、より具体的には、前記エア制御弁を、ボディ内に、噴霧用エア入口と、前記エアホースに接続される噴霧用エア出口とを接続し前記噴霧用のエア流路の一部を構成する第１通路と、発電用エア入口と、前記発電機に接続される発電用エア出口とを接続し前記発電用のエア流路の一部を構成する第２通路と、前記第１通路の一部に設けられたシリンダと、このシリンダ内に、該第１通路を塞ぐ閉塞位置と該第１通路を開放する開放位置との間で移動可能に設けられ、前記静電塗装用スプレーガンのトリガがオフしている通常時にはばねの付勢力により前記閉塞位置に位置され、前記トリガがオンして前記噴霧用エア出口側の圧力が低下することにより前記ばね力に抗して開放位置に変位するピストンと、このピストンと一体的に移動し、該ピストンの閉塞位置で前記第２通路を閉塞し、該ピストンの開放位置で該第２通路を開放させる弁体と、前記第２通路の途中部に設けられ該第２通路のエア流量を絞る固定絞り部とを備えて構成することができる（請求項２の発明）。これによれば、比較的簡単な構造のエア制御弁により、目的とする機能を実現することができる。 In the present invention, more specifically, the air control valve is connected to a spray air inlet and a spray air outlet connected to the air hose in the body, and a part of the spray air flow path. A first passage that constitutes a power generation air inlet, a second air passage that connects a power generation air outlet connected to the generator and constitutes a part of the power generation air flow path, and the first A cylinder provided in a part of the passage; and the electrostatic coating spray provided in the cylinder so as to be movable between a closed position for closing the first passage and an open position for opening the first passage. When the gun trigger is normally off, it is positioned at the closed position by the biasing force of the spring, and when the trigger is turned on and the pressure on the spray air outlet side is reduced, the open position is against the spring force. And a piston that is displaced A valve body that moves, closes the second passage at the closed position of the piston, and opens the second passage at the open position of the piston; and an air in the second passage provided in the middle of the second passage. A fixed restrictor for restricting the flow rate can be provided (invention of claim 2). According to this, a target function can be realized by an air control valve having a relatively simple structure.
本発明の静電塗装装置によれば、静電塗装用スプレーガンと制御ユニットとを備えて構成されるものにあって、制御ユニットを、噴霧用及び発電用のエア圧力の個々の調整が可能なレギュレータやそれらエア流路の開閉を制御するエア制御弁を有するエア制御部と、発電用エアにより駆動される発電機及び電源制御回路を有する電源制御部とを備えて構成したので、商用電源等の外部電源を不要としながらも、スプレーガンの大型化、高重量化を抑制することができ、また、適切な塗装条件を容易に得ることができるという優れた効果を奏する。 According to the electrostatic coating apparatus of the present invention, the apparatus includes a spray gun for electrostatic coating and a control unit, and the control unit can individually adjust the air pressure for spraying and power generation. Power control unit having an air control valve that controls opening and closing of the air regulator and the air flow path, and a power source control unit having a generator driven by power generation air and a power control circuit. While eliminating the need for an external power source or the like, it is possible to suppress an increase in the size and weight of the spray gun and to obtain an excellent effect that appropriate coating conditions can be easily obtained.
以下、本発明を具体化した一実施例について、図１ないし図３を参照しながら説明する。図１及び図２は、本実施例に係る静電塗装装置１１の全体構成を示しており、この静電塗装装置１１は、静電塗装用スプレーガン１２と、制御ユニット１３とを備えて構成される。前記静電塗装用スプレーガン１２と制御ユニット１３との間は、エアホース１４及び送電ケーブル１５により接続されている。また、静電塗装用スプレーガン１２は、塗料ホース１６を介して図示しない塗料供給源に接続されている。前記制御ユニット１３には、コンプレッサ等の高圧エア供給源１７が接続されている。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 1 and 2 show the overall configuration of an electrostatic coating apparatus 11 according to the present embodiment. The electrostatic coating apparatus 11 includes an electrostatic
前記静電塗装用スプレーガン１２は、作業者が手で持って操作するものであり、内部には、図１に示すカスケード１８が配設されている。このカスケード１８は、昇圧トランス及び高電圧発生回路等を有して構成され、前記送電ケーブル１５を介して供給された高周波電源（例えばＡＣ２４Ｖ、２０ｋＨｚ）を、直流高電圧（例えば−６０ｋＶ）に変換して、塗料を帯電させるようになっている。
The electrostatic
このとき、静電塗装用スプレーガン１２は、トリガ１９がオン操作されると、前記塗料ホース１６を介して供給された塗料が、前記エアホース１４を介して供給された噴霧用エアＡ１により霧化されて、先端のエアキャップ２０部分から、帯電された状態で噴霧される。これにて、接地（アース）された被塗装物（陽極）との間に作用する静電気力によって、被塗装物に塗料が塗着される。尚、この静電塗装用スプレーガン１２の詳細構造については、例えば、本出願人の先の出願に係る特開２００８−４９２６４号公報等において周知であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
At this time, when the
これに対し、前記制御ユニット１３は、図１に示すように、大きく分けて、エア制御部２１と、電源制御部２２とを備えて構成される。そのうち、まず、電源制御部２２について述べる。この電源制御部２２には、エアモータ２３及び発電機２４が設けられている。前記エアモータ２３は、後述するエア制御部２１から、所定の高圧とされた発電用エアＡ２（図１参照）が供給されて回転駆動され、このエアモータ２３の回転力が、発電機２４により、回転速度に応じた電圧の交流電力に変換される。尚、前記エアモータ２３の回転速度は、１０００ｒｐｍ以下（例えば９００ｒｐｍ）とされ、振動や騒音も小さく、また、エア消費量も、７０ＮＬ（ノーマルリッター）／ｍｉｎ以下と少なく済む。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the
図１に示すように、発電機２４による発電電力は、電源制御回路としての、電源回路２５及び高電圧用ドライブ回路２６により所定の電圧及び周波数の高周波電源とされ、前記送電ケーブル１５を介して静電塗装用スプレーガン１２（カスケード１８）に供給される。また、前記発電機２４による発電電力の一部は、電源回路２５を介して、コンピュータ（ＣＰＵ）を主体として構成される制御回路２７の駆動電源とされる。制御回路２７は、前記高電圧用ドライブ回路２６を制御すると共に、電磁弁２８を制御する。
As shown in FIG. 1, the power generated by the
この電磁弁２８は、エア制御部２１から供給される発電用エアＡ２の一部を駆動力として、エア表示器（エアランプ）２９，３０を駆動するためのもので、制御回路２７により制御される。そのうち一方のエア表示器２９は、電源制御部２２が動作して送電ケーブル１５から高周波電源が供給されていることを表示するもので、もう一方のエア表示器３０は、高周波電源の電圧等に異常が発生したことを表示するものである。また、前記エアモータ２３からの排気及び電磁弁２８からの排気は、排気管３１を通してなされる。
The
尚、本実施例では、図２に示すように、制御ユニット１３は、矩形箱状の密閉ケース３２内に、電源制御部２２及びエア制御部２１の一部（後述するエア制御弁）を収容して構成されている。詳しく図示はしないが、前記密閉ケース３２の上面部に、送電ケーブル１５が接続されるコネクタや、エアホース１４が接続されるホース接続口、接地線３４（図２参照）が接続されるコネクタが設けられている。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the
さて、前記エア制御部２１について述べる。図１に示すように、このエア制御部２１は、前記高圧エア供給源１７の入口部から２つに分岐された噴霧用エア流路３５と、発電用エア流路３６とを備えている。図２にも示すように、前記噴霧用エア流路３５の途中部には、該噴霧用エア流路３５を流れる高圧エアの圧力（流量）を調整するための噴霧用のレギュレータ３７が設けられ、前記発電用エア流路３６の途中部には、該発電用エア流路３６を流れる高圧エアの圧力（流量）を調整するための発電用のレギュレータ３８が設けられている。
Now, the
そして、これら噴霧用エア流路３５及び発電用エア流路３６の下流部は、エア制御弁３９に接続されている。このエア制御弁３９は、前記静電塗装用スプレーガン１２のトリガ１９のオン・オフに基づいて、前記噴霧用エア流路３５を開閉させてエアホース１４に噴霧用エアＡ１を供給し、その噴霧用エア流路３５の開閉に応じて前記発電用エア流路３６を開閉させてエアモータ２３に発電用エアＡ２を供給する機能を有している。これと共に、エア制御弁３９は、発電用エア流路３６における固定絞り弁の機能を有している。
The downstream portions of the
本実施例では、具体的には、エア制御弁３９は図３に示す構成を備えている。即ち、エア制御弁３９のボディ４０は、主部４０ａの左側面にキャップ部４０ｂをボルト締めにより取付けて構成され、軸方向を図で左右方向とした軸方向に薄形の円筒状（円柱状）に構成されている。このとき、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、ボディ４０内には、主部４０ａとキャップ部４０ｂとの間にシリンダ４１が形成されている。
In this embodiment, specifically, the
図３（ａ），（ｂ）に示すように、前記ボディ４０の外周面には、主部４０ａの図で右側の前部に位置して、前記噴霧用エア流路３５に接続される噴霧用エア入口４２が設けられている。また、ボディ４０（キャップ部４０ｂ）の図で左側面の中央部に位置して、前記エアホース１４に接続される噴霧用エア出口４３が設けられている。前記噴霧用エア入口４２は、前記シリンダ４１の図で右部に連通され、前記噴霧用エア出口４３は前記シリンダ４１の図で左部に連通されている。これにて、図３（ｃ）にも示すように、ボディ４０内には、噴霧用エア入口４２と噴霧用エア出口４３とをつなぐ第１通路４４が形成され、この第１通路４４の途中にシリンダ４１が設けられている。
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), on the outer peripheral surface of the
また、図３（ａ），（ｃ）に示すように、ボディ４０（主部４０ａ）の外周面のうち、図で右側の下部に位置して、前記発電用エア流路３６に接続される発電用エア入口４５が設けられ、図で右側の上部に位置して、発電用エア出口４６が設けられている。このとき、図３（ｃ）に示すように、ボディ４０内には、発電用エア入口４５と発電用エア出口４６とをつなぐ第２通路４７が形成されるのであるが、その第２通路４７の中間部に、弁座を有する開閉弁部４７ａが設けられている。さらに、この第２通路４７の途中部、この場合開閉弁部４７ａよりも発電用エア出口４６寄り部分には、第２通路４７のエア流量を絞るための固定絞り部４８が設けられている。尚、この固定絞り部４８の直径寸法は、１．２〜２．０ｍｍの範囲内、例えば１．３ｍｍとされている。
Further, as shown in FIGS. 3A and 3C, the outer peripheral surface of the body 40 (
そして、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、前記シリンダ４１内には、ピストン４９が該シリンダ４１内を図で左室及び右室に仕切るようにして、左右方向に移動可能に設けられる。このピストン４９は、シリンダ４１の内周面を摺動するような円板状をなし、その中心部から図で右方に延びるシャフト部５０を一体的に有して構成されている。前記ボディ４０の主部４０ａには、シリンダ４１の右壁面中心から前記第２通路４７の開閉弁部４７ａまで右方に延びる前記貫通孔４０ｃが形成されており、前記シャフト部５０は、貫通孔４０ｃ内に気密状態を保ったまま摺動可能に挿入されている。シャフト部５０の先端部が、前記開閉弁部４７ａを開閉する弁体５０ａとされている。
As shown in FIGS. 3B and 3C, in the
前記ピストン４９の左側面と前記シリンダ４１の左内壁面（キャップ４０ｂ）との間には、コイルばねから成るばね５１が配設され、ピストン４９はばね５１により図で右方に付勢され、通常時には、図示している閉塞位置に位置されている。このとき、前記シリンダ４１の内周面は、図で左半部が右半部に比べて内径がやや大きくなる段付き形状に構成されており、ピストン４９の外周面は、図で右端部が左側部に比べて外径がやや小さくなる段付き形状とされている。
A
これにて、静電塗装用スプレーガン１２のトリガ１９がオフしている状態では、エアホース１４内つまりシリンダ４１の左室内が比較的高圧な（大気圧よりも高い）な状態となっており、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、ピストン４９が右側の閉塞位置に位置されている。このピストン４９の閉塞位置では、ピストン４９の外周面とシリンダ４１の内周面とが密着し、第１通路４４は閉塞されている。また、この状態では、シャフト部５０の先端部の弁体５０ａが、第２通路４７（開閉弁部４７ａ）を閉塞している。
Thus, in a state where the
これに対し、静電塗装用スプレーガン１２のトリガ１９がオンして、エアホース１４内つまりシリンダ４１の左室内の圧力が低下すると、シリンダ４１の右室側の圧力が相対的に大きくなって、ピストン４９がばね５１の力に抗して図で左方に変位し、開放位置に移動する。図示はしないが、この開放位置では、ピストン４９の外周面とシリンダ４１の内周面との間に、前記段差部によって高圧エアの流通が可能な比較的大きな隙間ができ、第１通路４４が開放される。これにて、噴霧用エア流路３５を通って噴霧用エア入口４２から供給された高圧のエアが、第１通路４４（シリンダ４１内）を通って、噴霧用エア出口４３から排出され、噴霧用エアＡ１としてエアホース１４を通って静電塗装用スプレーガン１２に供給されるのである。
On the other hand, when the
またこのとき、ピストン４９の開放位置への変位によって、シャフト部５０の先端部の弁体５０ａが、開閉弁部４７ａから図で左方に離間し、第２通路４７を開放させるようになっている。これにて、発電用エア流路３６を通って発電用エア入口４５から供給された高圧のエアが、第２通路４７を通り、更に固定絞り部４８を通って流量が絞られて発電用エアＡ２とされ、発電用エア出口４６から排出され、電源制御部２２のエアモータ２３に供給される。静電塗装用スプレーガン１２のトリガ１９がオフされると、第１通路４４内の高圧エアの流通が停止し、ピストン４９が閉塞位置に戻って第１通路４４及び第２通路４７は閉塞状態に戻される。
Further, at this time, due to the displacement of the
尚、図２に示すように、エア制御部２１を構成する部材のうち、噴霧用のレギュレータ３７及び発電用のレギュレータ３８、並びに配管部分は、前記密閉ケース３２の左側壁部の外側に配設されており、密閉ケース３２の扉を開けずとも、作業者によるレギュレータ３７，３８の調整操作が可能とされている。前記エア制御弁３９は、密閉ケース３２内に収容されている。また、前記排気管３１は、密閉ケース３２の左側壁部から外側に突出して設けられている。
As shown in FIG. 2, among the members constituting the
次に、上記のように構成された静電塗装装置１１の作用、効果について述べる。作業者は、静電塗装用スプレーガン１２を手で持って操作し、図示しない被塗装物に対する静電塗装の作業を行う。作業者が静電塗装用スプレーガン１２のトリガ１９をオン操作すると、上記のように、エア制御弁３９において第１通路４４が開放し、噴霧用エア流路３５から噴霧用エアＡ１がエアホース１４を通って静電塗装用スプレーガン１２に供給される。これと共に、エア制御弁３９において第２通路４７が開放し、発電用エア流路３６から発電用エアＡ２がエアモータ２３に供給される。
Next, the operation and effect of the electrostatic coating apparatus 11 configured as described above will be described. The operator operates the electrostatic
このとき、噴霧用エア流路３５及び発電用エア流路３６に関して噴霧用のレギュレータ３７及び発電用のレギュレータ３８によって個々にエア圧力の調整が可能なので、噴霧用エアと発電用エアとが相互に干渉（影響）することなく、塗装条件に適合する圧力（流量）に容易に調整された噴霧用エアＡ１を、静電塗装用スプレーガン１２に供給することができる。発電用エア流路３６に関しても、エア制御弁３９の固定絞り部４８を通して、発電に適した圧力（流量）に容易に調整された発電用エアＡ２を、エアモータ２３（発電機２４）に供給することができる。
At this time, since the air pressure can be individually adjusted by the spraying
エア制御部２１から供給された発電用エアＡ２により、エアモータ２３及び発電機２４が駆動され、その発電電力が、電源回路２５、高周波ドライブ回路２６、制御回路２７により、所定の電圧及び周波数の高周波電源とされ、前記送電ケーブル１５を介して静電塗装用スプレーガン１２（カスケード１８）に供給される。これにより、静電塗装に適した電源を得ることができ、適切な静電塗装の作業を行うことができる。
The
この場合、本実施例では、カスケード１８に供給すべき高周波電源を生成するための発電機２４や電源制御回路２５，２６を有する電源制御部２２を、制御ユニット１３側に設けるように構成した。これにより、従来のような、エアタービン式発電機を内蔵した大型で高重量のスプレーガンと比較して、静電塗装用スプレーガン１２の小型化、軽量化を図ることができる。ちなみに、従来のスプレーガンの重量が約８５０ｇであるのに対し、本実施例では約５５０ｇに軽量化できた。この結果、作業者の静電塗装用スプレーガン１２の取扱いが容易となり、作業性を向上させることができる。
In this case, in this embodiment, the power
また、エア駆動式の発電機２４を採用したことにより、商用電源等の外部電源を不要とすることができることは勿論である。尚、制御ユニット１３に設けられるエアモータ２３及び発電機２４の大きさや重量に特に制限はないので、少量のエアによる低速回転で十分な電力を発電できるような、高能力であり且つ長寿命の発電機２４を採用することができる。
Of course, the adoption of the air-driven
しかも、エア制御部２１に、静電塗装用スプレーガン１２のトリガ１９のオン・オフに基づいて噴霧用のエア流路３５（第１通路４４）を開閉させ、その開閉に応じて発電用のエア流路３６（第２流路４７）を開閉させるエア制御弁３９を設けたので、エア駆動による比較的簡単な構成で、噴霧用エアＡ１の供給に連動させて、エアモータ２３及び発電機２４に対する発電用エアＡ２の入り切りを制御することができる。
Moreover, the
このように本実施例の静電塗装装置１１によれば、商用電源等の外部電源を不要としながらも、静電塗装用スプレーガン１２の大型化、高重量化を抑制することができ、また、適切な塗装条件を容易に得ることができるという優れた効果を奏する。また、特に本実施例では、上記構成のエア制御弁３９を採用したことにより、比較的簡単な構造でありながら、目的とする機能を実現することができるものである。
As described above, according to the electrostatic coating apparatus 11 of the present embodiment, an increase in the size and weight of the
尚、本発明は上記した一実施例に限定されるものではなく、例えばエア制御弁の構成としては様々な変形が可能であり、また、上記実施例における電圧や固定絞り部の内径、重量等の具体的数値はあくまでも一例を示したものに過ぎない等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the air control valve can be variously modified, and the voltage, the inner diameter of the fixed throttle portion, the weight, etc. These specific numerical values are merely examples, and can be implemented with appropriate modifications within a range not departing from the gist.
図面中、１１は静電塗装装置、１２は静電塗装用スプレーガン、１３は制御ユニット、１４はエアホース、１５は送電ケーブル、１７は高圧エア供給源、１８はカスケード（高電圧発生回路）、１９はトリガ、２１はエア制御部、２２は電源制御部、２４は発電機、２５は電源回路（電源制御回路）、２６は高電圧用ドライブ回路（電源制御回路）、２７は制御回路、３２は密閉ケース、３５は噴霧用エア流路、３６は発電用エア流路、３７は噴霧用レギュレータ、３８は発電用レギュレータ、３９はエア制御弁、４０はボディ、４１はシリンダ、４２は噴霧用エア入口、４３は噴霧用エア出口、４４は第１通路、４５は発電用エア入口、４６は発電用エア出口、４７は第２通路、４８は固定絞り部、４９はピストン、５０ａは弁体、５１はばねを示す。 In the drawing, 11 is an electrostatic coating device, 12 is a spray gun for electrostatic coating, 13 is a control unit, 14 is an air hose, 15 is a power transmission cable, 17 is a high-pressure air supply source, 18 is a cascade (high voltage generating circuit), 19 is a trigger, 21 is an air control unit, 22 is a power supply control unit, 24 is a generator, 25 is a power supply circuit (power supply control circuit), 26 is a high voltage drive circuit (power supply control circuit), 27 is a control circuit, 32 Is a sealed case, 35 is an air flow passage for spraying, 36 is an air flow passage for power generation, 37 is a regulator for spraying, 38 is a regulator for power generation, 39 is an air control valve, 40 is a body, 41 is a cylinder, 42 is for spraying An air inlet, 43 is an air outlet for spraying, 44 is a first passage, 45 is an air inlet for power generation, 46 is an air outlet for power generation, 47 is a second passage, 48 is a fixed throttle, 49 is a piston, 50a is a valve body , 51 Indicate the root.
Claims (2)
前記制御ユニットは、高圧エア供給源から供給される高圧エアを前記噴霧用エア及び発電用エアに分配して供給するエア制御部を備えると共に、前記発電用エアにより駆動される発電機及びこの発電機による発電電力を前記高電圧発生回路に供給する電源に変換する電源制御回路を有する電源制御部を備え、
前記エア制御部には、前記高圧エアの入口部から２つに分岐された噴霧用及び発電用の２つのエア流路に関して、個々にエア圧力の調整が可能なレギュレータが設けられると共に、前記静電塗装用スプレーガンのトリガのオン・オフに基づいて前記噴霧用のエア流路を開閉させ、その開閉に応じて前記発電用のエア流路を開閉させるように構成され、且つ、該発電用のエア流路の固定絞り機能を有するエア制御弁が設けられていることを特徴とする静電塗装装置。 A spray gun for electrostatic coating that has a built-in high voltage generation circuit that sprays charged paint and applies it to the object to be coated, and supplies air for spraying to the spray gun for electrostatic coating via an air hose. An electrostatic coating apparatus comprising a control unit for supplying power via a power transmission cable,
The control unit includes an air control unit that distributes and supplies high-pressure air supplied from a high-pressure air supply source to the spraying air and power generation air, and a generator driven by the power generation air and the power generation A power control unit having a power control circuit that converts power generated by the machine into power supplied to the high voltage generation circuit,
The air control unit is provided with a regulator capable of individually adjusting the air pressure with respect to the two air flow paths for spraying and power generation branched into two from the inlet portion of the high-pressure air. The spraying air flow path is opened and closed based on on / off of a trigger of an electropainting spray gun, and the power generation air flow path is opened and closed in response to the opening and closing. An electrostatic coating apparatus provided with an air control valve having a fixed throttle function of the air flow path.
噴霧用エア入口と、前記エアホースに接続される噴霧用エア出口とを接続し前記噴霧用のエア流路の一部を構成する第１通路と、
発電用エア入口と、前記発電機に接続される発電用エア出口とを接続し前記発電用のエア流路の一部を構成する第２通路と、
前記第１通路の一部に設けられたシリンダと、
このシリンダ内に、該第１通路を塞ぐ閉塞位置と該第１通路を開放する開放位置との間で移動可能に設けられ、前記静電塗装用スプレーガンのトリガがオフしている通常時にはばねの付勢力により前記閉塞位置に位置され、前記トリガがオンして前記噴霧用エア出口側の圧力が低下することにより前記ばね力に抗して開放位置に変位するピストンと、
このピストンと一体的に移動し、該ピストンの閉塞位置で前記第２通路を閉塞し、該ピストンの開放位置で該第２通路を開放させる弁体と、
前記第２通路の途中部に設けられ該第２通路のエア流量を絞る固定絞り部とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１記載の静電塗装装置。 The air control valve is in the body,
A first passage that connects a spray air inlet and a spray air outlet connected to the air hose and constitutes a part of the spray air flow path;
A second passage connecting a power generation air inlet and a power generation air outlet connected to the generator to constitute a part of the power generation air flow path;
A cylinder provided in a part of the first passage;
A spring is provided in the cylinder so as to be movable between a closed position for closing the first passage and an open position for opening the first passage, and the trigger of the spray gun for electrostatic coating is normally off. A piston that is positioned at the closed position by the biasing force, and that is displaced to the open position against the spring force when the trigger is turned on and the pressure on the spraying air outlet side decreases,
A valve body that moves integrally with the piston, closes the second passage at a closed position of the piston, and opens the second passage at an open position of the piston;
The electrostatic coating apparatus according to claim 1, further comprising: a fixed throttle portion that is provided in a middle portion of the second passage and restricts an air flow rate of the second passage.
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