JP4623876B2

JP4623876B2 - 静電塗装ガン

Info

Publication number: JP4623876B2
Application number: JP2001208109A
Authority: JP
Inventors: 輝夫安藤; 賢二村田
Original assignee: Asahi Sunac Corp
Current assignee: Asahi Sunac Corp
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2021-07-09
Also published as: JP2003019450A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電塗装ガンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
静電塗装ガンは、ガン本体の内部に高電圧発生装置を組み付け、ガン本体に供給した塗料に高電圧を印加し、その塗料を吐出して接地状態の被塗物に塗着させるようになっている。ガン本体は、使用目的などに応じて形状や寸法の異なる複数種類のものがあり、高電圧発生装置も、塗料に印加する電圧の値などに応じて形状や寸法の異なる複数種類のものが用意されており、それらが塗装条件に応じて適宜に組み合わせられて用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
静電塗装ガンのガン本体は、作業者の身体に帯電している静電気を大地に逃がすために金属や導電性合成樹脂などの導電材料が用いられている。そのため、高電圧発生装置がガン本体に近接する位置に組み付けられた場合には、高電圧発生装置内のトランスの磁力線が導電性のガン本体の影響を受け、その高電圧発生装置が本来発生するはずの電圧値とは異なる電圧値になることがあった。また、高電圧発生装置とガン本体の組み合わせが同一である静電塗装ガン同士を比較した場合においても、ガン本体が導電性合成樹脂材からなる場合には、その樹脂内における導電体の分布の仕方もトランスの磁力線に微妙に影響を与えるので、各静電塗装ガンの間で発生する電圧値にバラツキが生じる虞がある。
【０００４】
本願発明は上記事情に鑑みて創案され、高電圧発生装置が導電性材料からなるガン本体と近接して配されることに起因して、高電圧発生装置における電圧発生値が変動するのを防止することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、導電性材料からなるガン本体の内部に、ハウジング内に収容されたトランスを備える高電圧発生装置を収容してなり、前記ガン本体に供給した塗料に高電圧を印加し、その塗料を前記ガン本体から吐出して接地状態の被塗物に塗着させるようにした静電塗装ガンであって、前記ハウジングが樹脂モールドによって前記トランスを包囲する形態とされている静電塗装ガンにおいて、前記ハウジングの外面には、前記トランスと対応するように配され且つ接地された状態のシールド層が設けられており、前記ハウジングが、弾性を有する合成樹脂材料からなり前記トランスを覆う一次モールド部と、耐溶剤性を有する合成樹脂材料からなり前記一次モールド部の外面を覆うとともに前記ハウジングの表面を形成する二次モールド部とを備えて構成されている。
【０００６】
請求項２の発明は、導電性材料からなるガン本体の内部に、ハウジング内に収容されたトランスを備える高電圧発生装置を収容してなり、前記ガン本体に供給した塗料に高電圧を印加し、その塗料を前記ガン本体から吐出して接地状態の被塗物に塗着させるようにした静電塗装ガンにおいて、グリップ部を導電性樹脂によって形成するとともに、そのグリップ部を接地された状態とし、前記ハウジングの外面には、前記トランスと対応するように配され且つ接地された状態のシールド層が設けられている。
【０００７】
【発明の作用及び効果】
［請求項１の発明］
ハウジング内に収容されているトランスと、ハウジングの外面に設けられて接地状態とされたシールド層との位置関係は、常に一定である。したがって、高電圧発生装置は、ガン本体に対して近接して配されているか否かに拘わらず、一定の値の高電圧を発生させる。
更に、ハウジングの表面を構成する二次モールド部は耐溶剤性を有しているので、一次モールド部やトランスが洗浄時の溶剤に侵されることはない。また、使用中の落下等による衝撃や、洗浄時のヒートショックや、二次モールド部の硬化に伴う体積変動は、弾性を有する合成樹脂製の一次モールド部によって緩和、吸収されるので、二次モールド部やトランスのコアに割れが生じる虞はない。
［請求項２の発明］
ハウジング内に収容されているトランスと、ハウジングの外面に設けられて接地状態とされたシールド層との位置関係は、常に一定である。したがって、高電圧発生装置は、ガン本体に対して近接して配されているか否かに拘わらず、一定の値の高電圧を発生させる。
また、トランスが短絡電圧破壊を生じた場合でも、シールド層によってハウジングの外部への放電が防止される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図８を参照して説明する。
静電塗装ガンは、ガン本体１０の内部に高電圧発生装置２０を収容した構成になる。ガン本体１０は、金属材料又は導電性の合成樹脂材料からなり、前後方向に長い銃身部１１と、銃身部１１の後端部から下方へ延出するグリップ部１２とから構成されている。ガン本体１０は、作業者がグリップ部１２を握ったときに作業者に帯電している静電気を大地に逃がすために、グリップ部１２の下端に接続されたケーブル１３を介して接地されている。ガン本体１０の内部には、前後方向に細長く、トリガ１４の操作によって開閉される塗料用開閉弁１５とエア用開閉弁１６とが同軸状に直列配置されて設けられている。エア用開閉弁１６は、絶縁性の合成樹脂からなる保持体１７に収容された状態で、ガン本体１０の後端部、即ちグリップ部１２の上端部に配されている。トリガ１４を操作して塗料用開閉弁１５とエア用開閉弁１６を開くと、ガン本体１０の前端部に供給された塗料が高電圧発生装置２０により高電圧を印加され、ガン本体１０の前端のノズル１８から吐出され、接地状態とされている被塗物（図示せず）に対して静電作用により塗着する。また、エア用開閉弁１６の開弁によりガン本体１０の後端部に供給された加圧エアは、ガン本体１０内を通ってノズル１８に至り、吐出される塗料を霧化させるとともに所定のパターン形状に成形する。
【０００９】
ガン本体１０の内部には、両開閉弁１５，１６の上方に位置するように高電圧発生装置２０が収容されている。高電圧発生装置２０は、その略前半部分に配した昇圧回路（図示せず）と、後端部に配したトランス２１とを、絶縁性合成樹脂からなるケース２３及び絶縁性合成樹脂のモールド部２５，２６によって構成されるハウジング２２内に収容した構造になる。
高電圧発生装置２０のハウジング２２のうちトランス２１を収容している後端部（以下、トランスモールド部２２Ｒという）は、その上面及び左右両側面が、ガン本体１０の内壁面に対して殆ど隙間なく近接した状態となっている。つまり、トランス２１は導電性のガン本体１０に近接していることになる。このように、導電性のガン本体１０がトランス２１に近接していると、ガン本体１０がトランス２１における磁力線に影響を与え、その高電圧発生装置２０が本来発生するはずの電圧値とは異なる電圧値になったり、同一構成の静電塗装ガンの間で発生する電圧値にバラツキが生じる虞がある。
【００１０】
そこで、その対策として、本実施形態では、トランスモールド部２２Ｒ（トランス２１と対応する部分）の外面に、金属製のシールド板２４（本発明の構成要件であるシールド層）が貼り付けられている。このシールド板２４は、トランスモールド部２２Ｒの外面のうち、ガン本体１０に近接している領域、即ち上面及び左右両側面のみに配されている（図３を参照）。かかるシールド板２４は、その外面がガン本体１０の内壁面に密着するように厚さが設定されている。これにより、シールド板２４は、ガン本体１０及びケーブル１３を介して接地された状態となっている。
【００１１】
尚、トランスモールド部２２Ｒの前端においては、昇圧回路を包囲している昇圧回路モールド部２２Ｆが前方へ延出しているので、トランスモールド部２２Ｒの前面にはシールド板２４は設けられていない。また、トランスモールド部２２Ｒの後面は、ガン本体１０との間に大きな空間Ｓを空けているので、ガン本体１０が後方から磁力線に影響を与える虞がなく、したがって、トランスモールド部２２Ｒの後面にもシールド板２４は設けられていない。さらに、トランスモールド部２２Ｒの下面は、絶縁性の保持体１７の上面と接しているので、ガン本体１０が下方から磁力線に影響を与える虞がなく、したがって、トランスモールド部２２Ｒの下面にもシールド板２４は設けられていない。
【００１２】
上記のように、ハウジング２２は樹脂モールドによってトランス２１及び昇圧回路を隙間なく包囲する形態とされているが、次に、そのハウジング２２の詳しい構造及びモールド工程について説明する。
図４に示すように、ハウジング２２は、高電圧発生装置２０の全長に亘って前後方向に長く（図４においては、前側部分を省略している）、下面が開放された絶縁性合成樹脂（例えば、ポリブチレンテレフタレート）製のケース２３と、弾性を有する絶縁性合成樹脂（例えば、ウレタン）製の一次モールド部２５と、耐溶剤性の高い絶縁性合成樹脂（例えば、エポキシ）製の二次モールド部２６とからなる。
【００１３】
ケース２３の内部は隔壁２７によって昇圧回路収容室２８とトランス収容室２９とに区画されている。トランス収容室２９内においては、トランス２１がケース２３の上面壁に接するように配置され、トランス２１の回りには一次モールド部２５（一次モールド樹脂）が隙間なく充填されている。また、トランス収容室２９の開口面である下面においては、一次モールド部２５の表面が全体に亘って二次モールド部２６の薄膜部２６Ａで覆い隠されており、この薄膜部２６Ａは、ハウジング２２の表面の一部を構成する。一方、昇圧回路収容室２８内においては、昇圧回路の回りに二次モールド部２６（二次モールド樹脂）が隙間なく充填されている。
【００１４】
高電圧発生装置２０のモールド成形工程は、次のようにして行われる。まず、製造済みのケース２３を上下反転させ、トランス収容室２９内にトランス２１をセットする（図５を参照）とともに、昇圧回路収容室２８内に昇圧回路をセット（図示は省略）する。そして、そのケース２３を一次モールド用金型３０Ａ，３０Ｂにセットするとともに、トランス収容室２９内に一次モールド樹脂を充填し（図６を参照）、一次モールド部２５を成形する。次に、一次モールド用金型３０Ａ，３０Ｂから取り出したケース２３を二次モールド用金型３１Ａ，３１Ｂにセットするとともに、トランス収容室２９の一次モールド部２５の表面と二次モールド用金型３１Ａとの間の隙間及び昇圧回路収容室２８内に二次モールド樹脂を充填し、二次モールド部２６及び薄膜部２６Ａを成形する。以上により、トランス２１と昇圧回路が樹脂モールドによってハウジング２２に包囲された形態の高電圧発生装置２０が得られる。
【００１５】
上述のように本実施形態では、ハウジング２２の外面のうち導電性のガン本体１０に近接する領域に、トランス２１と対応するように配され且つ接地された状態のシールド板２４を設けた構成としており、ハウジング２２内に収容されているトランス２１と、ハウジング２２の外面に設けられて接地状態とされたシールド板２４との位置関係は、常に一定である。したがって、本実施形態の高電圧発生装置２０は、ガン本体１０との位置関係による影響を受けることなく（即ち、ガン本体１０に近接しているか否かに拘わらず）、一定の値の高電圧を発生させることができる。また、ガン本体１０が導電性合成樹脂材からなる場合にも、その樹脂内における導電体の分布の仕方に影響されることなく、一定の値の高電圧を発生させることができる。このように、本実施形態の静電塗装ガンは、高電圧発生装置２０が導電性のガン本体１０と近接して配されることに起因して、高電圧発生装置２０における電圧発生値が変動することが防止されている。
【００１６】
また、トランス２１が短絡電圧破壊を生じた場合でも、トランス２１を包囲するシールド板２４によってハウジング２２の外部（上方及び左右両側方）への放電が防止される。さらに、衝撃によって二次モールド部２６に割れが発生しても、シールド板２４によってハウジング２２の外部（上方及び左右両側方）への放電が防止される。
また、樹脂モールドによってトランス２１を包囲するハウジング２２は、弾性を有する合成樹脂材料からなりトランス２１を覆う一次モールド部２５と、耐溶剤性を有する合成樹脂材料からなり一次モールド部２５の外面を覆うとともにハウジング２２の表面を形成する二次モールド部２６とを備えて構成されているが、これにより、次の効果を奏する。ハウジング２２の表面を構成する二次モールド部２６は耐溶剤性を有しているので、一次モールド部２５やトランス２１が洗浄時の溶剤に侵されることが防止される。また、使用中の落下等による衝撃や、洗浄時のヒートショックや、二次モールド部２６の硬化に伴う体積変動は、弾性を有する合成樹脂製の一次モールド部２５によって緩和、吸収されるので、二次モールド部２６やトランス２１のコアに割れが生じることも防止されている。
【００１７】
［他の実施形態］
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では作業者がグリップを握って使用するハンドガンに適用した例について説明したが、本発明は、作業者がガン本体に接触しない自動ガンにも適用することができる。
【００１８】
（２）上記実施形態ではシールド層を金属製のシールド板としたが、本発明によれば、シールド層としては導電性のものであれば金属以外のもの（例えば、導電性の樹脂を塗布して乾燥させることにより薄膜状にしたものや、導電性樹脂材料からなるシートを接着したもの）も用いることができる。
（３）上記実施形態では高電圧発生装置の外面のうち導電性のガン本体に近接していてトランスの磁力線の影響を受ける領域（高電圧発生装置の上面と左右両側面）のみに設けたが、本発明によれば、ガン本体に近接していない領域にもシールド層を設けてもよい。
【００１９】
（４）上記実施形態ではハウジングを一次モールド部と二次モールド部との二層構造としたが、本発明によれば、ハウジングを耐溶剤性を有する合成樹脂からなる一次モールドだけで成形してもよい。
（５）上記実施形態ではハウジングを一次モールド部と二次モールド部の他にケースを用いた構造としたが、本発明によれば、ケースを用いずに、一次モールド部と二次モールド部だけで構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】静電塗装ガンの全体をあらわす断面図
【図２】静電塗装ガンの部分拡大断面図
【図３】高電圧発生装置を後方から見た様子をあらわす断面図
【図４】高電圧発生装置の部分断面図
【図５】ハウジングを一次モールドする工程をあらわす断面図
【図６】一次モールドが完了した状態をあらわす断面図
【図７】二次モールド工程をあらわす断面図
【図８】二次モールドが完了した状態をあらわす断面図
【符号の説明】
１０…ガン本体
２０…高電圧発生装置
２１…トランス
２２…ハウジング
２４…シールド板（シールド層）
２５…一次モールド部
２６…二次モールド部

Claims

導電性材料からなるガン本体の内部に、ハウジング内に収容されたトランスを備える高電圧発生装置を収容してなり、前記ガン本体に供給した塗料に高電圧を印加し、その塗料を前記ガン本体から吐出して接地状態の被塗物に塗着させるようにした静電塗装ガンであって、前記ハウジングが樹脂モールドによって前記トランスを包囲する形態とされている静電塗装ガンにおいて、
前記ハウジングの外面には、前記トランスと対応するように配され且つ接地された状態のシールド層が設けられており、
前記ハウジングが、弾性を有する合成樹脂材料からなり前記トランスを覆う一次モールド部と、耐溶剤性を有する合成樹脂材料からなり前記一次モールド部の外面を覆うとともに前記ハウジングの表面を形成する二次モールド部とを備えて構成されていることを特徴とする静電塗装ガン。
導電性材料からなるガン本体の内部に、ハウジング内に収容されたトランスを備える高電圧発生装置を収容してなり、前記ガン本体に供給した塗料に高電圧を印加し、その塗料を前記ガン本体から吐出して接地状態の被塗物に塗着させるようにした静電塗装ガンにおいて、
グリップ部を導電性樹脂によって形成するとともに、そのグリップ部を接地された状態とし、
前記ハウジングの外面には、前記トランスと対応するように配され且つ接地された状態のシールド層が設けられていることを特徴とする静電塗装ガン。