JPH057354U - 塗装用スプレーガン - Google Patents

塗装用スプレーガン

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JPH057354U
JPH057354U JP6009191U JP6009191U JPH057354U JP H057354 U JPH057354 U JP H057354U JP 6009191 U JP6009191 U JP 6009191U JP 6009191 U JP6009191 U JP 6009191U JP H057354 U JPH057354 U JP H057354U
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needle valve
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治 吉田
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ランズバーグ・オートモーテイブ株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 針状電極に高電圧を印加した状態で塗料噴霧
口から噴霧される塗料を停止させても、着座部に高電圧
による電位差が発生するのを防止する。 【構成】 ニードル弁体21の先端側に形成された弁部
21Aに導電性セラミックにより形成された導電層23
を設ける。これにより、針状電極22により高電圧に帯
電された残存塗料TB とアース側に接続された残存塗料
TA とを導電層23により通電させることができるか
ら、塗料噴霧口5Dの閉弁時に塗料ノズル5の弁座5E
とニードル弁体21の導電層23との間に高電圧VHに
より電位差が発生するのを防止する。そして、ニードル
弁体21の弁部21Aの表面に電解腐食が発生するのを
防止し、ニードル弁体21の寿命を延ばす。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、塗装ノズルから被塗物に塗料を噴霧する塗装用スプレーガンに関す る。
【0002】
【従来の技術】
一般に、この種の塗装用スプレーガン(以下、「スプレーガン」という)は、 スプレーガン本体と、該スプレーガン本体の先端側に設けられた塗料ノズルと、 該塗料ノズルの先端に設けられ、霧化エアとパターンエアを噴出するエアノズル と、前記塗料ノズルの基端側に設けられ、ニードル弁体を該塗料ノズルに対して 開閉する塗料弁と、前記塗料ノズルから噴霧された塗料に高電圧を印加すべく、 前記ニードル弁体に挿入して設けられ、先端側が塗料ノズルから突出する針状電 極と、前記塗料ノズルに塗料を供給する塗料供給パイプとから大略構成されてい る。
【0003】 そして、スプレーガン本体の先端側に設けられた塗料ノズルに塗料供給パイプ を介して供給された塗料は、塗料ノズルの塗料噴霧口から噴霧される。また、ス プレーガン本体から塗料ノズル内の霧化エア通路を介して供給された霧化エアは 、塗料噴霧口を囲むようにエアノズルに設けられた霧化エア噴出口から噴出され て、塗料の霧化を促進する。さらに、スプレーガン本体から供給されたパターン エアは、エアノズルに例えば上下に対向して設けられたパターンエア噴出口から 噴出されて、塗料の噴霧パターンを楕円形ないし小判形にパターン成形するよう にし、被塗物の塗膜を均一ならしめている。
【0004】 また、針状電極には高電圧発生装置から規定の高電圧(例えば−60kV)が 供給され、針状電極の先端側にはコロナ放電領域が形成される。そして、このコ ロナ放電領域により、塗料ノズルから噴霧され、霧化エアおよびパターンエアに よりパターン成形された塗料を帯電させ、アースに接続された被塗物に向け塗料 が飛行して、塗着効率を向上させるようになっている。
【0005】 ここで、従来技術における静電霧化型の塗装用スプレーガンについて、電気抵 抗の低いメタリック塗料を用いた場合を例示し、図5に基づいて説明する。
【0006】 図中、1はスプレーガン本体を示し、該スプレーガン本体1は絶縁樹脂材料に より長尺の筒状に形成され、内周面の先端側は後述するノズル本体4が取付けら れるノズル本体取付穴1Aとなり、その外周面にはねじ部1Bが形成され、該ね じ部1Bには円筒状のスプレーガンカバー2が当該スプレーガン本体1を覆うよ うに装着される。また、該スプレーガン本体1の内周面の基端側は高電圧発生装 置3が取付けられる高電圧発生装置取付穴1Cとなり、該高電圧発生装置3から は後述する針状電極14に高電圧VH を印加するようになっている。
【0007】 また、スプレーガン本体1のノズル本体取付穴1Aには、後述するノズル本体 4と、該ノズル本体4の先端側に設けられた塗料ノズル5と、該塗料ノズル5の 先端側に設けられたエアノズル7とがリテーナリング10を介して順次設けられ ている。
【0008】 4はスプレーガン本体1のノズル本体取付穴1A内に設けられたノズル本体を 示し、該ノズル本体4は段付円筒状に形成され、内周側は先端側から塗料ノズル 嵌合部4A、シール挿嵌部4Bとなり、基端側には大径に形成された塗料弁取付 穴4Cが形成され、前記塗料ノズル嵌合部4Aの先端側にはめねじ部4Dが形成 されている。
【0009】 5はノズル本体4の塗料ノズル嵌合部4Aに嵌合するように設けられた塗料ノ ズルを示し、該塗料ノズル5は樹脂材料により単一材から成形され、段付筒状の ノズル本体部5Aと、該本体部5Aの基端側に位置し、前記スプレーガン本体1 の霧化エア通路(図示せず)と連通するように形成された周溝部5Bと、該周溝 部5Bよりも基端側に位置してテーパ状に形成され、ノズル本体4の塗料ノズル 嵌合部4Aに嵌合される嵌合部5Cと、前記ノズル本体部5Aの先端側に位置し 、細径に突出形成された塗料噴霧口5Dと、該塗料噴霧口5Dの基端側の内周面 側に形成された弁座5Eと、前記ノズル本体部5Aの基端側外周面に形成され、 ノズル本体4のめねじ部4Dと螺合するおねじ部5Fと、前記ノズル本体部5A の先端側に環状に形成され、後述のエアノズル7が当接するテーパ面5Gと、前 記ノズル本体部5A内に周溝部5Bと連通するように複数個穿設された霧化エア 流通路5H,5H,…とから大略構成されている。また、該塗料ノズル5の軸方 向内周面には後述のニードル弁体13が挿嵌され、該ニードル弁体13との間に は塗料通路6が形成され、塗料噴霧口5Dに塗料を供給する。
【0010】 7は塗料ノズル5の先端側に設けられたエアノズルを示し、該エアノズル7は 内側に塗料噴霧口5Dを囲むようにして、そのテーパ面5Gに位置決めされるテ ーパ状凹陥部7Aと、該凹陥部7Aの前面側を覆うように形成された前面壁部7 Bと、該前面壁部7Bの上下位置に対向し、かつ先端側に向け突出するように形 成されたホーン部7C,7Cと、外周面の全周に亘って形成され、環状リング8 ,係止リング9を介して後述するリテーナリング10の係合突起10Aに係止さ れる係止用段部7Dと、前記各ホーン部7C内に基端側から形成され、後述する パターンエア室11と連通するパターンエア流通路7E,7Eと、前記各ホーン 部7Cから斜め内側に向けて開口するパターンエア噴出口7F,7F,…と、前 記前面壁部7Bの内周側に塗料ノズル5の塗料噴霧口5Dを囲むように複数個穿 設された霧化エア噴出口7G,7G,…とから大略構成されている。
【0011】 10はリング状をなしたリテーナリングを示し、該リテーナリング10の先端 内周側には環状リング8を介してエアノズル7に係合する係合突起10Aが形成 されると共に、基端側内周面にはスプレーガン本体1のねじ部1Bに螺着される めねじ部10Bが形成されている。そして、前記塗料ノズル5はノズル本体4の めねじ部4Dにおねじ部5Fを螺合することにより固着され、該ノズル本体4は 後述する位置決め用プラグ18によりスプレーガン本体1に取付けられている。 また、エアノズル7はリテーナリング10によりスプレーガン本体1に取付けら れているから、前記ノズル本体4,塗料ノズル5,エアノズル7およびリテーナ リング10により画成される空間は環状のパターンエア室11となっている。
【0012】 12はノズル本体4の基端側に位置して設けられた塗料弁を示し、該塗料弁1 2はノズル本体4の塗料弁取付穴4Cに形成されたシリンダ12Aと、該シリン ダ12A内に摺動可能に設けられ、二つの空気室A,Bに画成するピストン12 Bと、ノズル本体4の塗料弁取付穴4Cの開口部を閉塞するように設けられた閉 塞部12Cと、該閉塞部12Cとピストン12Bとを電気的に接続する導電性材 料により形成された導電性スプリング12Dと、シール挿嵌部4B内に挿嵌され たVパッキン12Eとから大略構成され、前記シリンダ12A(塗料弁取付穴4 C)には空気室Aと連通するT.ON 給排口12Fと空気室Bと連通するT.OFF給 排口12Gとが穿設されている。
【0013】 そして、前記塗料弁12は圧縮空気T.ON ,T.OFFの給排により切換えられる 2ポート2位置のエア切換弁として構成され、圧縮空気T.ON をT.ON 給排口1 2Fから空気室A内に供給し、圧縮空気T.OFFをT.OFF給排口12Gから排気す ることにより、開弁位置に切り換わる。一方、圧縮空気T.OFFをT.OFF給排口1 2Gから空気室B内に供給し、圧縮空気T.ON をT.ON 給排口12Fから排気す ることにより、塗料弁12は閉弁位置に切り換わる。
【0014】 13は先端側が前記塗料ノズル5の塗料噴霧口5Dに伸長し、基端側がピスト ン12Bに固着されたニードル弁体を示し、該ニードル弁体13は帯電エネルギ を最小にするために、例えばアルミナ,ジルコニア等の絶縁性セラミック材料に より棒状に形成され、先端側がテーパ状の弁部13Aとなり、該弁部13Aは塗 料ノズル5の弁座5Eに離着座することによって、該ニードル弁体13は塗料ノ ズル5に対して開閉弁するようになる。そして、閉弁時にはニードル弁体13の 弁部13Aにより塗料通路6と塗料噴霧口5Dとを電気的にも絶縁するようにな っている。
【0015】 14はニードル弁体13の軸方向に挿嵌された針状電極を示し、該針状電極1 4の基端はプラグ15によってピストン12Bに固定され、先端側は塗料ノズル 5の塗料噴霧口5Dよりも突出している。
【0016】 16,17は前記スプレーガン本体4に形成された塗料供給通路,塗料排出通 路をそれぞれ示し、該通路16,17は塗料ノズル5の基端側と塗料弁12のV パッキン12Eとの間の環状室Cに開口すると共に、該環状室Cの位置で塗料ノ ズル5とニードル弁体13との間に形成された塗料通路6に連通している。
【0017】 また、18は前記スプレーガン本体1の径方向から挿入され、ノズル本体4を 位置決めする位置決め用プラグ、19は塗料弁12の閉塞部12Cと高電圧発生 装置3とを電気的に接続する接続用プラグである。
【0018】 このように構成される従来技術の塗装用スプレーガンにおいては、塗装予備工 程において、塗料は外部に設けられた色替弁装置から塗料を供給することにより 、該塗料は塗料供給通路16を介して環状室C,塗料通路6および塗料排出通路 17に充填される。そして、塗装工程に移ると、塗料弁12に圧縮空気T.ON を 空気室A内に供給することによって、ニードル弁体13を塗料ノズル5の弁座5 Eから離座させ、塗料噴霧口5Dから塗料を噴出する。このとき、噴出された塗 料は、エアノズル7の各霧化エア噴出口7Fから排出された霧化エアにより、霧 化の塗料の霧化を促進し、各パターンエア噴出口7Fから噴出されたパターンエ アにより塗料の噴霧パターンを均一にして被塗物に塗装を行なう。
【0019】 また、このときには針状電極14には高電圧発生装置3からは高電圧部VH を 印加し、該針状電極14の先端側にコロナ放電領域を形成し、霧化された塗料を 帯電させて、アースに短絡された被塗物に向けて塗料を飛行させ、塗装を行なう ようになっている。
【0020】 なお、前述した作動説明は塗料としてメタリック塗料を使用した場合について 述べたが、塗料の種類には大きく分けて電気抵抗値の比較的大きな溶剤系塗料と 電気抵抗値の小さな水系塗料と、金属粉末を分散させたメタリック系塗料がある が、水系塗料においては、針状電極14に高電圧VH を給電を行なわずに、スプ レーガンとして動作させる。
【0021】
【考案が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来技術の塗装用スプレーガンにおいては、スプレーガン の被塗物への塗装位置を変えるための移動の際には、針状電極14に高電圧VH を印加した状態のままで、塗料通路6と塗料噴霧口5Dとの間の塗料ノズル5の 弁座5Eにニードル弁体13の弁部13Aを着座させて塗料噴霧口5Dを閉弁さ せることにより、塗料の噴霧を停止させる。このとき、図6に示す如く、塗料通 路6,塗料噴霧口5Dには残存塗料TA ,TB がそれぞれ存在すると共に、弁座 5Eと弁部13Aの着座部には塗料の顔料(例えば、メタリック塗料の場合には アルミ粉)等が挟まれることになる。そして、塗料通路6内の残存塗料TA は外 部の色替弁装置を介してアースに接続され、塗料噴霧口5Dの残存塗料TB は針 状電極14により高電圧VH に帯電されているが、ニードル弁体13は絶縁性の セラミック材料により形成されているから、残存塗料TA ,TB 間は電気的に絶 縁されている。このため、弁部13Aと弁座5Eとの間には電位差VH が発生し 、この電位差VH は着座部に挟まれた導電性の顔料に作用し、残量塗料TA ,T B 間を通電させ着座部の表面にブリッジ現象を発生させる。これにより、セラミ ック材料から形成されたニードル弁体13の弁部13Aの表面には電解腐食が生 じる。
【0022】 そして、この電解腐食が進むと、図7に示すように、弁部13Aの表面にクラ ックKを発生させ、このクラックKにより弁部13Aと弁座5Eとの着座部のシ ール性が低下し、塗料洩れを発生させ、ニードル弁体13の寿命が短くなるとい う問題ある。
【0023】 本考案は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本考案はニードル弁 体の弁部の表面に電解腐食が発生しないようにして、ニードル弁体の寿命を延ば すことのできる塗装用スプレーガンを提供することを目的としている。
【0024】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために第1の考案が採用する構成の特徴は、ニードル 弁体の弁部には導電層を設けたことにある。
【0025】 また、第2の考案が採用する構成の特徴は、ニードル弁体には、一端側が針状 電極に接続され、他端側が該ニードル弁体の外周面に至る径方向電極を設けたこ とにある。
【0026】
【作用】
上記構成により、導電層または径方向電極は、閉弁時における針状電極側の高 電圧に帯電された塗料噴霧口の残存塗料と塗料側のアースとなる残存塗料とを電 気的に接続し、弁部と弁座との着座部に電位差が発生しないようにできる。
【0027】
【実施例】
以下、本考案の実施例を図1ないし図4に基づき説明する。なお、実施例では 前述した従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するも のとする。
【0028】 まず、図1および図2に第1の実施例を示し説明する。
【0029】 図中、21は本実施例のニードル弁体を示し、該ニードル弁体21は従来技術 のニードル弁体13とほぼ同様にセラミック材料により円筒状に形成され、その 先端側には弁部21Aが形成され、基端側は塗料弁12のピストン12Bに固着 されている。
【0030】 22はニードル弁体21内に挿嵌され、該ニードル弁体21の弁部21Aから 先端側に突出するように設けられた針状電極を示し、該針状電極22は従来技術 の針状電極14と同様に、高電圧発生装置3から給電される高電圧VH が印加さ れ、該針状電極22の前方にはコロナ放電領域を形成するようになる。
【0031】 23は前記ニードル弁体21の弁部21Aに設けられた導電層を示し、該導電 層23は例えば導電性のセラミック材料により形成され、約5μm程度の厚さで コーティングすることにより形成されている。
【0032】 このように構成される本実施例の塗装用スプレーガンにおいても、その動作は 前述した従来技術と変わるところはない。
【0033】 然るに、本実施例によれば、スプレーガンの移動に際して針状電極22に高電 圧VH を印加した状態で、ニードル弁体21を塗料ノズル5の弁座5Eに着座さ せて塗料噴霧口5Dを閉弁し、塗料の噴霧を停止させる。このとき、従来技術と 同様に塗料通路6には残存塗料TA が、塗料噴霧口5Dには残存塗料TB が存在 する。そして、残存塗料TA は外部のアースに接続された色替弁装置に電気的に つながり、残存塗料TB は針状電極22により高電圧VH に帯電されている。と ころが、ニードル弁体21の弁部21Aに形成した導電層23により残存塗料T A ,TB は閉弁状態であっても電気的に接続され、針状電極22の高電圧VH は 残存塗料TB ,導電層23,残存塗料TA ,塗料通路6,塗料供給通路16等を 介して色替弁装置(アース)に接続される。一方、各塗料通路6,16等内には 電気抵抗を有する塗料が充填され、色替弁装置までの間に電圧降下するから、短 絡現象を引き起こして高電圧発生装置3等を破壊することはない。
【0034】 また、導電層23は導電性セラミックにより形成されているから、その耐摩耗 性には優れている。
【0035】 かくして、本実施例による塗装用スプレーガンは、ニードル弁体21の弁部2 1Aに導電層23を形成する構成としたから、塗料の噴霧停止時に針状電極22 に高電圧VH を印加したままであっても、塗料噴霧口5Dの閉弁時に塗料ノズル 5の弁座5Eとニードル弁体21の導電層23との着座部に電位差が発生するこ とがなくなり、該ニードル弁体21の導電層23の表面に電解腐食が発生するの を確実に防止することができる。そして、クラックの発生を効果的に防止し、ニ ードル弁21の寿命を著しく延ばすことができる。
【0036】 次に、図3および図4に第2の実施例を示し説明するに、本実施例の特徴はニ ードル弁体内に一端側が針状電極に接続され、他端側が該ニードル弁体の外周面 に至る径方向電極を設けたことにある。なお、本実施例では前述した第1の実施 例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0037】 図中、31は本実施例のニードル弁体を示し、該ニードル弁体31は前記第1 の実施例のニードル弁体31とほぼ同様に構成され、先端側にはテーパ状の弁部 31Aが形成されている。
【0038】 32はニードル弁体31内に挿嵌され、該ニードル弁体31の弁部31Aから 先端側に突出するように設けられた針状電極を示し、該針状電極32は前述した 第の実施例の針状電極22と同様に、高電圧発生装置3から給電される高電圧V H によって、該針状電極32の前方にはコロナ放電領域が形成される。
【0039】 33,33は前記ニードル弁体31内に設けられた一対の径方向電極を示し、 該各径方向電極33は一端側が針状電極32に接続され、他端側が前記ニードル 弁31の外周面に至るように設けられている。
【0040】 このように構成される本実施例による塗装用スプレーガンは、ニードル弁体3 1の弁部31Aに径方向電極33,33を形成したから、噴霧停止時に針状電極 32に高電圧VH を印加したままであっても、針状電極32から径方向電極33 ,33を介して塗料通路6内の残存塗料TA に直接高電圧VH が通電されるから 、塗料噴霧口5Dの閉弁時に塗料ノズル5の弁座5Eとニードル弁体31の弁部 31Aとの着座部に電位差VH が発生することがなくなり、該ニードル弁体31 の弁部31Aに電解腐食が発生するのを確実に防止することができる。従って、 ニードル弁体31の弁部31Aの表面にクラックが発生するのを効果的に防止し 、ニードル弁体31の寿命を著しく延ばすことができる。
【0041】 なお、前記実施例ではニードル弁体としてセラミック材料を用いる場合を例示 したが、本考案はこれに替えて絶縁性樹脂材料を用いてよく、要は絶縁性材料で 棒状に形成した場合には全て適用できるものである。
【0042】
【考案の効果】
以上詳述した如く、本考案によれば、ニードル弁体の弁部に導電層を設けるこ とにより、針状電極に高電圧を印加したまま、塗料噴霧口を閉弁しても、針状電 極の高電圧は導電層を介して塗料通路の塗料に導通されるから、ニードル弁体の 弁部と塗料ノズルの弁座との着座部に高電圧の電位差が生じるのを防止でき、ニ ードル弁体の弁部に電解腐食が発生するのを確実に防止できる。そして、ニード ル弁体の弁部にクラックが発生するのを効果的に防止し、ニードル弁体の寿命を 著しく延ばすことができる。
【0043】 また、ニードル弁体に一端側が針状電極に接続され、他端側が該ニードル弁体 の外周面に至る径方向電極を設けることによっても、針状電圧の高電圧は径方向 電極により直接塗料通路の塗料に電流を流すことができ、ニードル弁体の弁部と 塗料ノズルの弁座との着座部に高電圧の電位差が生じるのを防止でき、ニードル 弁体の弁部に電解腐食が発生するのを確実に防止できる。そして、ニードル弁体 の弁部にクラックが発生するのを効果的に防止し、ニードル弁体の寿命を著しく 延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の第1の実施例によるニードル弁体およ
び塗料ノズルを示す要部断面図である。
【図2】図1中のニードル弁体の斜視図である。
【図3】本考案の第2の実施例によるニードル弁体およ
び塗料ノズルを示す要部断面図である。
【図4】図3中のニードル弁体の斜視図である。
【図5】従来技術による塗装用スプレーガンの要部断面
図である。
【図6】従来技術によるニードル弁体および塗料ノズル
を示す要部断面図である。
【図7】図6中のニードル弁体の斜視図である。
【符号の説明】
4 ノズル本体 5 塗料ノズル 5D 塗料噴霧口 5E 弁座 7 エアノズル 12 塗料弁 21,31 ニードル弁体 21A,31A 弁部 22,32 針状電極 23 導電層 33 径方向電極 VH 高電圧

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ノズル本体と、該ノズル本体の先端側に
    設けられ、先端側内周に弁座を有すると共に、該弁座よ
    り先が塗料噴霧口となった塗料ノズルと、絶縁性材料に
    よって棒状に形成され、該塗料ノズルの軸方向に挿入さ
    れて先端側が弁部となったニードル弁体と、該ニードル
    弁体の軸方向に挿嵌され、先端側が該ニードル弁体より
    も突出するように設けられた針状電極と、前記塗料ノズ
    ルの先端に設けられ、霧化エアとパターンエアを噴出す
    るエアノズルと、前記ノズル本体の基端側に設けられ、
    圧縮空気の給排によりニードル弁体の弁部を前記塗料ノ
    ズルの弁座に対して離着座させる塗料弁とからなる塗装
    用スプレーガンにおいて、前記ニードル弁体の弁部には
    導電層を設けたことを特徴とする塗装用スプレーガン。
  2. 【請求項2】 ノズル本体と、該ノズル本体の先端側に
    設けられ、先端側内周に弁座を有すると共に、該弁座よ
    り先が塗料噴霧口となった塗料ノズルと、絶縁性材料に
    よって棒状に形成され、該塗料ノズルの軸方向に挿入さ
    れて先端側が弁部となったニードル弁体と、該ニードル
    弁体の軸方向に挿嵌され、先端側が該ニードル弁体より
    も突出するように設けられた針状電極と、前記塗料ノズ
    ルの先端に設けられ、霧化エアとパターンエアを噴出す
    るエアノズルと、前記ノズル本体の基端側に設けられ、
    圧縮空気の給排によりニードル弁体の弁部を前記塗料ノ
    ズルの弁座に対して離着座させる塗料弁とからなる塗装
    用スプレーガンにおいて、前記ニードル弁体には、一端
    側が前記針状電極に接続され、他端側が該ニードル弁体
    の外周面に至る径方向電極を設けたことを特徴とする塗
    装用スプレーガン。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS48103157U (ja) * 1972-03-03 1973-12-03
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