WO2013183417A1 - 静電塗装装置 - Google Patents

Abstract

　エアモータ（３）と、エアモータ（３）の前側にエアモータ（３）により回転可能に設けられた回転霧化頭（４）と、回転霧化頭（４）の周囲に設けられた外部電極（１３）と、外部電極（１３）に高電圧を印加し回転霧化頭（４）から噴霧された塗料粒子に間接的に高電圧を帯電させる高電圧印加手段（１５）とを備えている。エアモータ（３）の外周側を覆うため樹脂材料をフィルム状にしてなるフィルム製カバー（１７）を設ける。このフィルム製カバー（１７）は、外部電極（１３）から後側を覆う筒状の後カバー（１８）と、後カバー（１８）の前側に取付けられ外部電極（１３）から前側を覆う筒状の前カバー（１９）とによって構成する。

Description

静電塗装装置

　本発明は、高電圧を印加した状態で塗料を噴霧するようにした静電塗装装置に関する。

　一般に、静電塗装装置として、例えばエアモータの前側に該エアモータによって回転可能に設けた回転霧化頭と、回転霧化頭の周囲に設けられた外部電極と、外部電極に高電圧を印加し回転霧化頭から噴霧された塗料粒子に間接的に高電圧を帯電させる高電圧発生器とを備えたものが知られている（特許文献１）。

　特許文献１には、エアモータをハウジング部材に取付けると共に、ハウジング部材および外部電極を絶縁材料からなるカバーで覆う構成が開示されている。

国際公開第２００７／０１５３３５号

　ところで、特許文献１による静電塗装装置では、ハウジング部材と外部電極とを覆うカバーを、これらハウジング部材、外部電極の外形形状に対応し、これらよりもわずかに大きな覆い部材として形成している。この場合、ハウジング部材と外部電極とは、カバーに覆われているから、ハウジング部材や外部電極に対する塗料の付着を防止することができる。さらに、カバーに高電圧を帯電させることによって、カバーに対する塗料の付着も抑制している。

　しかし、カバーに対する塗料の付着を完全に防止するのは難しい。カバーに少しでも塗料が付着すると、付着した塗料を中心にしてカバーの汚れが増大する。このため、塗装ラインでは、定期的に塗装ラインを止めて、カバーに付着した塗料をウエス等を用いた手作業で拭取らなくてはならず、生産性が低下するという問題がある。

　本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、カバーに付着した塗料を簡単な作業で除去することができ、塗装作業時の生産性を高めることができる静電塗装装置を提供することにある。

　（１）．本発明によると、モータと、該モータの前側に該モータにより回転可能に設けられた回転霧化頭と、該回転霧化頭の周囲に設けられた外部電極と、該外部電極に高電圧を印加し前記回転霧化頭から噴霧された塗料粒子に間接的に高電圧を帯電させる高電圧印加手段とを備えてなる静電塗装装置において、前記モータの外周側を覆うため樹脂材料をフィルム状にしてなるフィルム製カバーを設け、前記フィルム製カバーは、前記外部電極から後側を覆う筒状の後カバーと、該後カバーの前側に取付けられ前記外部電極から前側を覆う筒状の前カバーとによって構成したことを特徴としている。

　この構成によれば、回転霧化頭から噴霧された塗料粒子の一部は、フィルム製カバーに付着することがある。この場合、フィルム製カバーは、外部電極から後側を覆う筒状の後カバーと、後カバーの前側に取付けられ外部電極から前側を覆う筒状の前カバーとによって構成したから、フィルム製カバーに塗料粒子が付着したときでも、前カバーと後カバーを分離することによって、フィルム製カバーを取外すことができる。これに替え、新しい前カバーと後カバー、または塗料が除去済みの前カバーと後カバーを、前，後方向で互いに対面させて組付けることにより、清浄な前カバーと後カバーを取付けることができる。

　この結果、フィルム製カバーを形成する前カバーと後カバーとは、簡単な作業で取外したり、取付けたりすることができるから、拭取り作業に比較して塗料の除去作業時間を短縮することができる。これにより、塗装ラインの停止時間を短くすることができるから、塗装作業時の生産性を高めることができる。

　一方、前カバーと後カバーとを、例えば半導電材料によって形成した場合には、これらのカバーに対して短時間で集中的な大きな電流が作用しないようにでき、各カバー、特に前カバーの劣化を抑制して、耐久性を高めることができる。

　（２）．本発明によると、前記後カバーの前側には、後組付け部位を設け、前記前カバーの後側には、前組付け部位を設け、前記フィルム製カバーは、前記後カバーの後組付け部位と前記前カバーの前組付け部位とを組付けることにより一体化する構成としている。

　この構成によれば、後カバーの前側に設けた後組付け部位を、前カバーの後側に設けた前組付け部位に組付けることにより、後カバーと前カバーとを一体化することができる。これにより、最も外径側に配置されている外部電極を、前，後のカバーによって挟むことで効果的に覆うことができる。

　（３）．本発明によると、前記前カバーは、前記外部電極の先端部位を露出させた状態で前記後カバーに取付ける構成としている。

　この構成によれば、前カバーは、後カバーに取付けたときに、外部電極の先端部位だけを外部に向けて露出させることができる。これにより、前カバーは、この外部電極の先端部を除く他の部分を覆うことができ、外部電極の汚れを防止することができる。

　（４）．本発明によると、前記外部電極は、電極支持腕と、該電極支持腕に設けられ前記高電圧印加手段から高電圧が印加される針状電極とによって構成され、前記フィルム製カバーは、前記モータと一緒に前記外部電極の電極支持腕を覆い、前記外部電極の針状電極は、前記フィルム製カバーの前記前カバーに形成した電極用開口から露出している。

　この構成によれば、外部電極の針状電極は、フィルム製カバーの前カバーに形成した電極用開口から露出するから、針状電極からのイオンを塗料粒子に確実に供給することができる。さらに、フィルム製カバーは、モータと一緒に外部電極の電極支持腕を覆うから、電極支持腕の汚れを防止することができる。

　（５）．本発明によると、前記モータはハウジング部材に支持され、前記フィルム製カバーは、前記ハウジング部材と前記外部電極とを覆う構成としている。

　この構成によれば、フィルム製カバーは、ハウジング部材に塗料粒子が付着するのを防止できる。しかも、フィルム製カバーは、塗料粒子が付着したときでも、前カバーと後カバーとを分離することによって、ハウジング部材から取外すことができる。このため、フィルム製カバーを容易に交換することができ、メンテナンス性を高めることができる。

　（６）．本発明によると、前記後カバーには、当該後カバーを軸方向に切断した切断部と、該切断部によって分離された２つの分離部とを設けている。

　この構成によれば、筒状の後カバーには、切断部によって分離された２つの分離部を設けたから、後カバーによって外部電極、モータ等を覆うときには、後カバーを撓み変形させて、２つの分離部を互いに引き離す。これにより、切断部を広げることにより、外部電極を取囲むように後カバーを取付けることができる。この結果、塗装装置がロボット等に取付けられた状態でも、後カバーを容易に取付けることができる。

　（７）．本発明によると、前記２つの分離部は、連結部材によって着脱可能に連結されている。これにより、２つの分離部は連結部材によって連結されるから、連結部材による連結を解くことによって、分離部を互いに引き離して後カバーを取外すことができる。一方、連結部材によって２つの分離部を連結することによって、後カバーを前カバーに取付けた状態で固定することができる。このため、後カバーを容易に交換することができ、メンテナンス性を高めることができる。

　（８）．本発明によると、前記回転霧化頭の後側には、シェーピングエアを噴出するエア噴出孔が形成されると共に接地されたシェーピングエアリングを設け、前記前カバーは、半導電材料により形成されると共に前記シェーピングエアリングに接続する構成としている。

　この構成によれば、シェーピングエアリングをアース電位に接地させているから、前カバーを接地するためだけに別個の部材を設ける必要がなくなる。しかも、接地されたシェーピングエアリングの周囲でも放電が生じるから、エア噴出孔の周囲にイオンを供給することができ、シェーピングエアを通じて、塗料粒子の帯電を促進することができる。

　一方、外部電極の近傍には、コロナ放電によるコロナイオンが発生し、このコロナイオンによるマイナスのイオン化圏域が形成される。このため、回転霧化頭から噴霧された塗料粒子は、イオン化圏域を通過することによってマイナスの高電圧に帯電され、帯電塗料粒子となる。

　この場合、外部電極からのイオンは、接地された前カバーに集中し易くなる。しかし、前カバーは、樹脂材料により形成され、金属材料に比べて体積抵抗率や表面抵抗率が高い抵抗体となるため、前カバーには電位勾配が形成される。即ち、前カバーのうちシェーピングエアリングに接触している部位は、電位が低い状態になり、それ以外の部位は、電位が高い状態になる。このとき、前カバーは、帯電塗料粒子と同じ極性で帯電するから、シェーピングエアリングに比べて、帯電塗料粒子が付着し難くなり、汚れを抑えることができる。

　さらに、前カバーを帯電させると、帯電した前カバーと接地されたシェーピングエアリングとの間で放電が生じる可能性がある。このとき、前カバーは、半導電材料によって形成されているから、放電による電流が前カバーに流れても、短時間で集中的な大きな電流にはならず、緩慢な電流になる。この結果、前カバーの劣化を抑制して、耐久性を高めることができる。

本発明の第１の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置を示す斜視図である。 図１中の回転霧化頭型塗装装置の後カバーと前カバーと半導電部材を分解した状態を示す分解斜視図である。 図１中の回転霧化頭型塗装装置を示す断面図である。 図３中のシェーピングエアリングおよび半導電部材の周囲を拡大して示す要部拡大断面図である。 半導電部材を前方から拡大して示す正面図である。 半導電部材を図５中の矢示VI－VI方向からみた断面図である。 各種樹脂材料の特性を示す説明図である。 第２の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置を示す図４と同様位置の要部拡大断面図である。 第３の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置を示す斜視図である。 図９中の回転霧化頭型塗装装置を前カバーと後カバーとを分解した状態で示す分解斜視図である。 回転霧化頭、シェーピングエアリングおよび前カバーの周囲を示す図４と同様位置の要部拡大断面図である。 図９中の後カバーを単体で示す斜視図である。 図１２中の結束具を拡大して示す要部拡大の斜視図である。 図１２中の後カバーを切断部が開いた状態で示す側面図である。 第１の変形例による後カバーを単体で示す斜視図である。 後カバーの面ファスナを図１５中の矢示XVI－XVI方向から拡大してみた断面図である。 第２の変形例による後カバーを単体で示す斜視図である。 後カバーのフックを図１７中の矢示XVIII－XVIII方向から拡大してみた断面図である。

　以下、本発明の実施の形態による静電塗装装置として回転霧化頭型塗装装置を例に挙げて添付図面に従って詳細に説明する。

　図１ないし図７は本発明に係る静電塗装装置の第１の実施の形態を示している。

　図において、１は第１の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置（以下、塗装装置１という）を示している。図２、図３に示すように、この塗装装置１は、後述の噴霧器２、ハウジング部材６、シェーピングエアリング９、外部電極１３、高電圧発生器１５、フィルム製カバー１７、半導電部材２１を含んで構成されている。

　２はアース電位にある被塗物（図示せず）に向けて塗料を噴霧する噴霧器を示している。この噴霧器２は、後述するエアモータ３、回転霧化頭４を含んで構成されている。

　エアモータ３は、回転霧化頭４を回転駆動するもので、該エアモータ３は、例えばアルミニウム合金等の導電金属材料によって構成されると共に、接地されている。図３に示すように、エアモータ３は、モータハウジング３Ａと、モータハウジング３Ａ内に静圧エア軸受３Ｂを介して回転可能に支持された中空の回転軸３Ｃと、回転軸３Ｃの基端側に固定されたエアタービン３Ｄとによって構成されている。エアモータ３は、エアタービン３Ｄに駆動エアを供給することにより、回転軸３Ｃと回転霧化頭４を、例えば３０００～１５００００ｒｐｍで高速回転させるものである。

　回転霧化頭４は、エアモータ３の前側に回転可能に設けられている。即ち、この回転霧化頭４は、エアモータ３の回転軸３Ｃの先端側に取付けられている。回転霧化頭４は、例えばアルミニウム合金等の導電金属材料によって形成されると共に、エアモータ３を通じて接地されている。回転霧化頭４には、その外周側の先端部分に位置して塗料を放出するための塗料放出端縁４Ａが形成されている。これにより、回転霧化頭４は、エアモータ３によって高速回転された状態で、後述のフィードチューブ５を通じて回転霧化頭４に塗料が供給されると、その塗料を遠心力によって塗料放出端縁４Ａから噴霧する。

　フィードチューブ５は、回転軸３Ｃ内に挿通して設けられ、このフィードチューブ５の先端側は、回転軸３Ｃの先端から突出して回転霧化頭４内に延在している。フィードチューブ５内には塗料通路（図示せず）が設けられ、この塗料通路は、色替弁装置等を介して塗料供給源および洗浄流体供給源（いずれも図示せず）に接続されている。これにより、フィードチューブ５は、塗装時には塗料通路を通じて塗料供給源からの塗料を回転霧化頭４に向けて供給する。一方、フィードチューブ５は、洗浄時、色替時等には洗浄流体供給源からの洗浄流体（シンナ、空気等）を回転霧化頭４に向けて供給する。

　ハウジング部材６は、エアモータ３を収容すると共に前端側に回転霧化頭４が配置されるものである。このハウジング部材６は、例えば絶縁樹脂材料によって略円柱状に形成されている。ハウジング部材６の前側には、エアモータ３を収容するモータ収容穴６Ａが形成されている。このモータ収容穴６Ａ内にモータハウジング３Ａが取付けられることによって、エアモータ３はハウジング部材６に支持されている。

　エア通路部材７は、ハウジング部材６の前側部位の外周面を覆って設けられている。このエア通路部材７は、例えばハウジング部材６と同様な絶縁樹脂材料を用いて筒状に形成されている。エア通路部材７とハウジング部材６との間には、第１のシェーピングエアを供給するための第１のエア通路８が形成されている。

　９は回転霧化頭４の外周面に向けてシェーピングエアを噴出するシェーピングエアリングを示している。このシェーピングエアリング９は、回転霧化頭４の後方に位置してハウジング部材６の前端側に設けられている。シェーピングエアリング９は、例えば導電金属材料を用いて筒状に形成されると共に、エアモータ３を通じて接地されている。これにより、シェーピングエアリング９は、本発明に係るアース部材を構成している。なお、シェーピングエアリング９は、直接的に接地してもよく、抵抗を介して間接的に接地してもよい。

　図４に示すように、シェーピングエアリング９の外周面９Ａには、アダプタ１６を取付けるための、複数の溝部９Ｂが形成されている。これら複数の溝部９Ｂは、周方向に等間隔に離間して配置されている。シェーピングエアリング９の前端部分には、径方向内側部分を前方に突出させることにより段差部９Ｃが形成されている。

　シェーピングエアリング９には、第１のエア噴出孔１０と第２のエア噴出孔１１とが形成されている。第１のエア噴出孔１０は、シェーピングエアリング９の段差部９Ｃよりも径方向内側部分（前側突出部分）に配置され、回転霧化頭４の塗料放出端縁４Ａに沿って複数設けられている。これら第１のエア噴出孔１０は、円環状に列設されている。各エア噴出孔１０は、ハウジング部材６とエア通路部材７との間に設けられた第１のエア通路８に連通している。各第１のエア噴出孔１０には、エア通路８を通じて第１のシェーピングエアが供給され、エア噴出孔１０は、第１のシェーピングエアを回転霧化頭４の塗料放出端縁４Ａの近傍に向けて噴出する。

　第２のエア噴出孔１１は、第１のエア噴出孔１０と一緒にシェーピングエアリング９に形成されている。各第２のエア噴出孔１１は、第１のエア噴出孔１０よりも径方向内側に位置して複数設けられ、各第２のエア噴出孔１１は、円環状に配設され、ハウジング部材６に設けられた第２のエア通路１２に連通している。これにより、第２のエア噴出孔１１には、エア通路１２を通じてシェーピングエアと同じ圧力または異なる圧力の第２のシェーピングエアが供給され、第２のエア噴出孔１１は、この第２のシェーピングエアを回転霧化頭４の背面に向けて噴出する。

　これにより、第１，第２のシェーピングエアは、回転霧化頭４から放出される塗料の液糸を剪断して塗料粒子の形成を促進すると共に、回転霧化頭４から噴霧された塗料粒子の噴霧パターンを整形する。このとき、第１のシェーピングエアの圧力と第２のシェーピングエアの圧力を適宜調整することによって、噴霧パターンを所望の大きさや形状に変更することができる。

　１３はハウジング部材６の外周側に設けられた外部電極を示している。図２に示すように、この外部電極１３は、ハウジング部材６の後側に配置された鍔状の支持部材１４に取付けられている。この支持部材１４は、例えばハウジング部材６と同様な絶縁樹脂材料を用いて形成され、ハウジング部材６から径方向外側に向けて突出している。外部電極１３は、支持部材１４の突出端側（外径側）に位置して周方向に等間隔に例えば８個設けられている。これら８個の外部電極１３は、回転霧化頭４と同軸の環状に配置され、回転軸３Ｃを中心とした円に沿って配置されている。なお、外部電極１３は、８個に限らず、９個以上でもよく、７個以下でもよい。

　ここで、外部電極１３は、支持部材１４から前側に向けて長尺の棒状に延びた電極支持腕１３Ａと、電極支持腕１３Ａの先端に設けられた針状電極１３Ｂとによって構成されている。電極支持腕１３Ａは、例えばハウジング部材６、支持部材１４と同様な絶縁樹脂材料を用いて形成され、その先端が回転霧化頭４の周囲として、回転霧化頭４の後方外周側に配置されている。一方、針状電極１３Ｂは、例えば金属等の導電材料を用いて先端が自由端となった針状に形成され、電極支持腕１３Ａの先端に設けられた浅底な収容凹部内に配置されている。この針状電極１３Ｂは、電極支持腕１３Ａ内に設けられた抵抗（図示せず）を介して後述する高電圧発生器１５に接続されている。

　８個の針状電極１３Ｂは、回転霧化頭４と同軸の環状に配置され、回転軸３Ｃを中心として直径寸法が大きい大径円に沿った位置に設けられている。８個の針状電極１３Ｂは、シェーピングエアリング９に比べて、噴霧器２の後側に配置されている。これにより、外部電極１３は、針状電極１３Ｂでコロナ放電が生じることによって、回転霧化頭４から噴霧される塗料粒子にマイナスの高電圧を帯電させる。

　１５は外部電極１３に接続された高電圧印加手段としての高電圧発生器を示している。この高電圧発生器１５は、例えば多段式整流回路（所謂、コッククロフト回路）を用いて構成され、外部電極１３の各針状電極１３Ｂに電気的に接続されている。そして、高電圧発生器１５は、例えば－１０ｋＶ～－１５０ｋＶの直流電圧からなる高電圧を発生し、この高電圧を外部電極１３の各針状電極１３Ｂに対して供給する。

　アダプタ１６は、シェーピングエアリング９に設けられ、このアダプタ１６は、絶縁材料または半導電材料によって形成されている。具体的には、アダプタ１６は、リング状に形成され、シェーピングエアリング９の外周面９Ａを覆って、シェーピングエアリング９に取付けられている。アダプタ１６の外周側には、後述の半導電部材２１を取付けるための、リング状の係合溝部１６Ａが全周に亘って形成されている。

　さらに、アダプタ１６の内周側には、シェーピングエアリング９の溝部９Ｂと対応した位置に、径方向内側に向けて突出した複数の突起１６Ｂが設けられている。これら複数の突起１６Ｂは、周方向に等間隔に配置されている。

　アダプタ１６をシェーピングエアリング９に取付けるときには、前方から後方に向けてシェーピングエアリング９の外周側にアダプタ１６を押し込み、この状態でアダプタ１６を周方向に所定角度だけ回転させる。これにより、アダプタ１６の突起１６Ｂがシェーピングエアリング９の溝部９Ｂに挿入されて、両者が係合し、アダプタ１６がシェーピングエアリング９に取付けられる。以上と逆の操作を行うことによって、シェーピングエアリング９からアダプタ１６を取外すことができる。

　なお、アダプタ１６は、突起１６Ｂと溝部９Ｂとからなる係合機構によって、シェーピングエアリング９に取付け、取外しができるものとした。しかし、本発明はこれに限らず、アダプタ１６の内周側に雌ねじを形成すると共に、シェーピングエアリング９の外周側に雄ねじを形成し、これらをねじ止め固定してもよい。さらに、アダプタ１６を取外す必要がなければ、アダプタ１６をシェーピングエアリング９に固着してもよい。

　１７はエアモータ３の外周側を覆うため樹脂材料をフィルム状にしてなるフィルム製カバーを示している。このフィルム製カバー１７は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）等の絶縁樹脂材料を用いて薄膜なフィルム状に形成されている。フィルム製カバー１７は、厚さ寸法が２ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ～１．５ｍｍ程度の厚さ寸法をもった樹脂フィルムによって形成されている。材料コストを低減するためには、フィルム製カバー１７の機械的な強度が確保できる範囲で、フィルム製カバー１７の厚さ寸法はできるだけ薄くした方がよい。

　フィルム製カバー１７の材料は、難燃性や自己消火性を有すると共に、加工性、耐溶剤性を考慮して適宜選択される。フィルム製カバー１７を真空成形する場合を考えると、水性塗料を用いるときには、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を用いるのが好ましく、溶剤系塗料を用いるときには、耐溶剤性に優れた材料として例えばポリプロピレン（ＰＰ）によって形成するのが好ましい。

　これらの絶縁樹脂材料を含む各種樹脂材料は、図７の説明図のような特性を有しており、諸条件に適した材料をフィルム製カバー１７に適用することができる。図７の説明図に記載された樹脂材料以外でもフィルム製カバー１７に適した材料であれば適用することができる。

　射出成形、押出成形を行う場合には、自己消火性を有するポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、フッ素樹脂材料（ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオロエチレン、ＥＴＦＥ：テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ＦＥＰ：テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体等）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）によってフィルム製カバー１７を形成することができる。射出成形、押出成形を行う場合には、熱可塑性樹脂材料や熱硬化性樹脂材料に添加剤を加えた難燃性樹脂材料を用いることもできる。熱可塑性樹脂材料には、例えばアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ＡＢＳ／ＰＣアロイ、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、変形ポリフェニレンエーテル（ｍ－ＰＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）を用いることができる。熱硬化性樹脂材料には、例えばエポキシ樹脂材料、フェノール樹脂材料を用いることができる。

　ここで、フィルム製カバー１７は、ハウジング部材６に取付けられ外部電極１３から後側を覆う筒状の後カバー１８と、後カバー１８の前側に取付けられ外部電極１３から前側、即ち、エアモータ３を覆う筒状の前カバー１９とによって構成されている。そして、フィルム製カバー１７は、後カバー１８の前側と前カバー１９の後側とを組付けることにより一体化されている。

　後カバー１８は、円筒状に形成されハウジング部材６に固定される固定部１８Ａと、固定部１８Ａの前端から前方に向けベル状に拡開して延びた拡開部１８Ｂとを備えている。固定部１８Ａは、例えばボルト、ロックピン等の固定手段（図示せず）を用いて支持部材１４の外周側に取付けられ、ハウジング部材６に固定される。このとき、拡開部１８Ｂは、外部電極１３の径方向の外側を覆うもので、その内部には、８個の電極支持腕１３Ａが配置される。さらに、拡開部１８Ｂの前側開口端には、径方向外側に広がる後組付け部位としてのフランジ部１８Ｃが設けられている。

　前カバー１９は、後部外周側に位置して円板状に形成された円板部１９Ａと、円板部１９Ａの内周縁に連続して形成され前方に向けて延びた円筒部１９Ｂとを備えている。円板部１９Ａは、外部電極１３を構成する各電極支持腕１３Ａの先端部位を径方向の外側から覆うものである。円板部１９Ａのうち、各電極支持腕１３Ａの先端部分と対応した位置には、この電極支持腕１３Ａの先端部分を露出させるための電極用開口２０が形成されている。外部電極１３の針状電極１３Ｂは、この電極用開口２０から前側に向け露出する。図３に示すように、針状電極１３Ｂの先端は、例えば電極用開口２０から１ｍｍ～１０ｍｍ程度の突出寸法ｄをもって突出させるのが好ましい。

　円板部１９Ａの後側開口端には、その内周側に位置して全周に亘って延びる前組付け部位としての環状の組付け溝部１９Ｃが形成されている。この組付け溝部１９Ｃ内には、後カバー１８のフランジ部１８Ｃが挿入されて嵌合する。これにより、前カバー１９は、外部電極１３の外周側位置で後カバー１８の前側に向けて押付けることによって組付けられる。このように、前カバー１９と後カバー１８とは、外部電極１３よりも径方向の外側に位置して組付けられている。従って、前カバー１９を後カバー１８に組付けた状態では、外部電極１３を円板部１９Ａと拡開部１８Ｂとの間に挟んで収容することができる。一方、前カバー１９を前方に引っ張ることにより、後カバー１８のフランジ部１８Ｃを弾性的に変形させ、フランジ部１８Ｃと組付け溝部１９Ｃとを分離させることができる。これにより、後カバー１８から前カバー１９を取外すことができる。

　円筒部１９Ｂは、ハウジング部材６、エア通路部材７を含めてエアモータ３の外周側を覆う。円筒部１９Ｂの前端部１９Ｄは、シェーピングエアリング９と径方向に離間した位置で、シェーピングエアリング９の後端周辺に配置される。即ち、フィルム製カバー１７は、シェーピングエアリング９に対して接触することはなく、フィルム製カバー１７とシェーピングエアリング９との間には、径方向または軸方向の隙間が形成されている。

　２１は半導電材料によって形成された半導電部材を示している。この半導電部材２１は、例えば表面抵抗率が１０¹⁰～１０⁷Ωまたは体積抵抗率が１０⁸～１０⁵Ωｍの半導電樹脂材料を用いて形成される。具体的には、半導電部材２１は、例えばアモルファス・ポリエチレンテレフタレート（Ａ－ＰＥＴ）に半導電樹脂を混練した半導電樹脂シート、２枚のポリプロピレン（ＰＰ）のフィルム間にポリスチレン半導電フィルムを挟んだ３層樹脂フィルム等を用いて形成される。半導電部材２１は、例えばフィルム製カバー１７と同じ樹脂材料に導電素材を配合することによって半導電性を有した樹脂材料によって形成してもよい。半導電部材２１は、例えば２ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ～１．５ｍｍ程度の厚さ寸法を有し、前方から後方に向けて拡開した略円錐状または略円筒状に形成されている。

　半導電部材２１の前，後方向の中間位置には、径方向内側に向けて突出した複数（例えば５個）の係合突起２１Ａが形成されている。これら複数の係合突起２１Ａは、周方向に向けてアダプタ１６の係合溝部１６Ａに沿って円弧状に延びると共に、周方向で互いに等間隔に配置されている。半導電部材２１は、アダプタ１６に向けて前方から後方に向けて押付けると、これら複数の係合突起２１Ａがアダプタ１６の係合溝部１６Ａに挿入される。これにより、半導電部材２１は、アダプタ１６の外周側に取付けられる。半導電部材２１を前方に引っ張ると、係合突起２１Ａが弾性的に変形し、係合突起２１Ａが係合溝部１６Ａから抜け出す。これにより、アダプタ１６から半導電部材２１を取外すことができる。

　半導電部材２１の一端部となる後端部２１Ｂは、前カバー１９の前端部１９Ｄに接触する。具体的には、半導電部材２１の後端部２１Ｂは、前カバー１９の前端部１９Ｄを外側から覆い、この前端部１９Ｄに面接触し、電気的に導通させる。

　一方、半導電部材２１の他端部となる前端部２１Ｃは、シェーピングエアリング９に接触する。具体的には、半導電部材２１の前端部２１Ｃは、径方向内側に向けて延びたリング状の平板として形成され、シェーピングエアリング９の前方外周側に設けられた段差部９Ｃの端面に面接触し、電気的に導通させる。

　なお、半導電部材２１の後端部２１Ｂと前カバー１９の前端部１９Ｄとが面接触し、半導電部材２１の前端部２１Ｃとシェーピングエアリング９の段差部９Ｃとが面接触するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、半導電部材２１の後端部２１Ｂと前カバー１９の前端部１９Ｄとが互いに電気的に接続されていれば、これらは線接触や点接触してもよい。同様に、半導電部材２１の前端部２１Ｃとシェーピングエアリング９の段差部９Ｃとが、線接触や点接触してもよい。シェーピングエアリング９と前カバー１９との間で半導電部材２１の電気的な抵抗を大きくするためには、半導電部材２１の前端と後端とを線接触や点接触させた方がよい。一方、電気的な接続を確実にするためには、半導電部材２１はシェーピングエアリング９や前カバー１９に面接触させた方がよい。

　第１の実施の形態による塗装装置１は上述の如き構成を有するもので、次に、この塗装装置１を用いて塗装作業を行うときの動作について説明する。

　まず、エアモータ３によって回転霧化頭４を高速回転させ、この状態でフィードチューブ５を通じて回転霧化頭４に塗料を供給する。これにより、噴霧器２は、回転霧化頭４が回転するときの遠心力によって塗料を微粒化し、塗料粒子として噴霧する。このときに、シェーピングエアリング９に設けられた第１，第２のエア噴出孔１０，１１から第１，第２のシェーピングエアが供給され、これらのシェーピングエアによって塗料粒子からなる噴霧パターンが制御される。

　ここで、外部電極１３の針状電極１３Ｂには、高電圧発生器１５によってマイナスの高電圧が印加されている。このため、針状電極１３Ｂとアース電位となった被塗物との間には常に静電界が形成されている。これにより、針状電極１３Ｂの先端では、コロナ放電が発生し、回転霧化頭４の周囲にコロナ放電に伴うイオン化圏域を発生させる。この結果、回転霧化頭４から噴霧された塗料粒子は、イオン化圏域を通過することによって、間接的に高電圧に帯電する。高電圧に帯電した塗料粒子（帯電塗料粒子）は、針状電極１３Ｂと被塗物との間に形成された静電界に沿って飛行し、被塗物に塗着する。

　次に、半導電部材２１によるフィルム製カバー１７の劣化や汚れ抑制等の効果について説明する。

　ここで、例えば半導電部材２１を省いた場合について述べる。この場合には、絶縁材料からなるフィルム製カバー１７の表面は、外部電極１３からのイオンによって衝突帯電し、電位が上昇する。このとき、帯電したフィルム製カバー１７と、接地されたシェーピングエアリング９とでは、電位差が拡大し、絶縁状態が維持できなくなると、放電が発生する。空気中では数マイクロ秒のパルス放電が発生し、帯電によって蓄積されていたエネルギーが短時間で放出される。

　これにより、放電に伴う電子の衝突や、電流による局所的なジュール発熱、プラズマによるオゾンが生成され、励起状態から基底状態への遷移に伴う電磁波放出等によって、フィルム製カバー１７のような周辺材料には酸化や分子量の減少が発生し、劣化する。特に、シェーピングエアリング９や回転霧化頭４は電位が固定されており、かつ外部電極１３からの電気力線が引き込まれるため、イオン粒子が集中するので、その近傍にあるフィルム製カバー１７の前端部１９Ｄは、他の部位に比べて帯電し易く、劣化の進行が著しくなる。

　これに対し、第１の実施の形態では、絶縁材料からなるフィルム製カバー１７の前端部１９Ｄと、導電材料からなるシェーピングエアリング９との境界を、半導電部材２１で覆い、半導電部材２１の後端部２１Ｂをフィルム製カバー１７の前端部１９Ｄと接触させると共に、半導電部材２１の前端部２１Ｃをシェーピングエアリング９の段差部９Ｃに接触させて接地した。

　この場合、フィルム製カバー１７に帯電した電荷は半導電部材２１に対して放電するが、導電材料からなるシェーピングエアリング９に放電したときのような短時間で集中的な大きな電流にはならず、緩慢な電流となる。このため、フィルム製カバー１７の劣化が抑制される。一方、フィルム製カバー１７からの放電に伴って半導電部材２１にも電流が流れるが、この電流は、数十μＡ以下になる。従って、半導電部材２１自体が電流の通電によって実用上劣化を来たす虞れはない。

　さらに、シェーピングエアリング９は、アース電位にあるから、外部電極１３からのイオンは、シェーピングエアリング９に接触した半導電部材２１に集中し易くなる。しかし、半導電部材２１は、金属材料に比べて体積抵抗率や表面抵抗率が高い抵抗体になるため、半導電部材２１には電位勾配が形成され、シェーピングエアリング９に比べて、電位が高い状態になる。このとき、半導電部材２１は帯電塗料粒子と同じ極性で帯電するから、シェーピングエアリング９に比べて、帯電塗料粒子が付着し難くなり、汚れを抑えることができる。

　かくして、第１の実施の形態によれば、絶縁樹脂材料からなるフィルム製カバー１７は、外部電極１３から後側を覆う筒状の後カバー１８と、後カバー１８の前側に取付けられ外部電極１３から前側を覆う筒状の前カバー１９とによって構成している。従って、フィルム製カバー１７に塗料粒子が付着したときでも、後カバー１８と前カバー１９とを分離することによって、フィルム製カバー１７を取外すことができる。これに替え、新しい後カバー１８と前カバー１９、または塗料が除去済みの後カバー１８と前カバー１９を、前，後方向で互いに対面させて組付けることにより、清浄な後カバー１８と前カバー１９を一体化することができる。

　この結果、フィルム製カバー１７を形成する後カバー１８と前カバー１９とは、簡単な作業で組付けたり、分離したりすることができるから、拭取り作業に比較して塗料の除去作業時間を短縮することができる。これにより、塗装ラインの停止時間を短くすることができるから、塗装作業時の生産性を高めることができる。

　後カバー１８の前側にフランジ部１８Ｃを設け、前カバー１９の後側に組付け溝部１９Ｃを設け、この後カバー１８のフランジ部１８Ｃと前カバー１９の組付け溝部１９Ｃとは、外部電極１３よりも径方向の外側に位置して組付けることにより、これらを一体化することができる。これにより、前カバー１９を後カバー１８の前側に向けて押付けることにより、組付け溝部１９Ｃにフランジ部１８Ｃを嵌合させることができ、前カバー１９を後カバー１８に簡単に組付けることができる。一方、前カバー１９を前方に引っ張ることにより、後カバー１８のフランジ部１８Ｃを弾性的に変形させて前カバー１９の組付け溝部１９Ｃから抜き取ることができ、後カバー１８から前カバー１９を簡単に取外すことができる。ここで、後カバー１８と前カバー１９とを組付けた状態では、最も外径側（塗装装置１の最外周）に配置されている外部電極１３を、前，後のカバー１９，１８によって挟むことで、これらを効果的に覆うことができる。

　一方、半導電部材２１の後端部２１Ｂをフィルム製カバー１７に電気的に接触させ、半導電部材２１の前端部２１Ｃをシェーピングエアリング９に電気的に接触させたから、半導電部材２１によってフィルム製カバー１７とシェーピングエアリング９との間の放電を防止し、フィルム製カバー１７の劣化を抑制して、耐久性を高めることができる。これに加えて、半導電部材２１を帯電塗料粒子と同じ極性で帯電させることができるから、帯電塗料粒子の付着を抑制することができる。

　このように、シェーピングエアリング９を接地したから、半導電部材２１の前端部２１Ｃを接地するためだけに別個の部材を設ける必要がなくなる。さらに、接地されたシェーピングエアリング９の周囲でも放電が生じるから、エア噴出孔１０，１１の周囲にイオンを供給することができ、シェーピングエアを通じて、塗料粒子の帯電を促進することができる。

　シェーピングエアリング９には、絶縁材料または半導電材料からなるアダプタ１６を設けている。これにより、フィルム製カバー１７の前端部１９Ｄがシェーピングエアリング９の周囲に配置されるときでも、フィルム製カバー１７とシェーピングエアリング９との間の絶縁性を高めて、これらの間の直接的な放電を抑制することができる。

　半導電部材２１の前端部２１Ｃは、シェーピングエアリング９に電気的に接触するから、半導電部材２１は、フィルム製カバー１７に比べて、アースに近い電位となり、塗料粒子が付着し易い。しかし、半導電部材２１は、アダプタ１６に交換可能に取付けたから、汚れ易い半導電部材２１だけを容易に交換することができ、メンテナンス性を高めることができる。

　外部電極１３の針状電極１３Ｂは、フィルム製カバー１７の前カバー１９に形成した電極用開口２０から外部に向けて露出するから、針状電極１３Ｂからのイオンを塗料粒子に供給することができる。このフィルム製カバー１７は、エアモータ３に加えて、外部電極１３の電極支持腕１３Ａを覆うから、フィルム製カバー１７によって電極支持腕１３Ａの汚れを防止し、清浄に保つことができる。

　さらに、フィルム製カバー１７は、ハウジング部材６に取付けられた後カバー１８と、後カバー１８の前側に組付けられエアモータ３を覆う前カバー１９とによって構成している。これにより、フィルム製カバー１７に塗料粒子が付着したときでも、前カバー１９と後カバー１８を分離することによって、フィルム製カバー１７をハウジング部材６から取外すことができる。このため、フィルム製カバー１７を容易に交換することができ、メンテナンス性を高めることができる。

　次に、図８は本発明に係る静電塗装装置の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、シェーピングエアリングに内側係合部を設けると共に、半導電部材の一端部と他端部との間の途中部位には内側係合部と係合する外側係合部を設けたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態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。

　３１は第２の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置（以下、塗装装置３１という）を示している。この塗装装置３１は、第１の実施の形態による塗装装置１とほぼ同様に、噴霧器２、ハウジング部材６、シェーピングエアリング３２、外部電極１３、高電圧発生器１５、フィルム製カバー１７、半導電部材３３等を備えている。

　３２は第２の実施の形態によるシェーピングエアリングを示している。このシェーピングエアリング３２は、第１の実施の形態によるシェーピングエアリング９とほぼ同様に構成され、第１，第２のエア噴出孔１０，１１が設けられている。シェーピングエアリング３２は、本発明に係るアース部材を構成している。このため、シェーピングエアリング３２は、例えば導電金属材料を用いて筒状に形成されると共に、エアモータ３を通じて接地されている。

　シェーピングエアリング３２の外周面３２Ａには、径方向外側に向けて突出した環状の鍔部３２Ｂが形成されている。この鍔部３２Ｂは、後述する半導電部材３３の後端部３３Ｂと前端部３３Ｃとの間の途中部位と対向した位置に配置される。即ち、鍔部３２Ｂは、係合突起３３Ａと係合する内側係合部を構成する。なお、前カバー１９の前端部１９Ｄと鍔部３２Ｂとの間での放電を防止するためには、例えば鍔部３２Ｂは、前端部１９Ｄよりも段差部３２Ｃに近い位置に配置するのが好ましい。

　３３は半導電材料によって形成された第２の実施の形態による半導電部材を示している。この半導電部材３３は、第１の実施の形態による半導電部材２１とほぼ同様に形成される。このため、半導電部材３３は、前方から後方に向けて拡開した略円錐状または略円筒状に形成されている。

　半導電部材３３の前，後方向の中間位置には、径方向内側に向けて突出した複数（例えば５個）の係合突起３３Ａが形成されている。これら複数の係合突起３３Ａは、シェーピングエアリング３２の鍔部３２Ｂと係合する外側係合部を構成する。具体的には、複数の係合突起３３Ａは、周方向に向けてシェーピングエアリング３２の鍔部３２Ｂに沿って円弧状に延びると共に、周方向で互いに等間隔に配置されている。

　半導電部材３３の一端部となる後端部３３Ｂは、前カバー１９の前端部１９Ｄに接触する。具体的には、半導電部材３３の後端部３３Ｂは、前カバー１９の前端部１９Ｄを外側から覆い、前カバー１９の前端部１９Ｄに面接触し、電気的に導通させる。

　一方、半導電部材３３の他端部となる前端部３３Ｃは、シェーピングエアリング３２に接触する。具体的には、半導電部材３３の前端部３３Ｃは、径方向内側に向けて延びたリング状の平板として形成され、シェーピングエアリング３２の前方外周側に設けられた段差部３２Ｃの端面に面接触し、電気的に導通させる。

　半導電部材３３をシェーピングエアリング３２に向けて前方から後方に押付けると、複数の係合突起３３Ａは、鍔部３２Ｂを乗り越えて鍔部３２Ｂの後面に引っ掛かる。このとき、半導電部材３３の前端部３３Ｃは、シェーピングエアリング３２の段差部３２Ｃの端面に面接触する。これにより、半導電部材３３の係合突起３３Ａと前端部３３Ｃとの間に、シェーピングエアリング３２の鍔部３２Ｂと段差部３２Ｃとが、前，後方向から挟まれる。この結果、半導電部材３３は、シェーピングエアリング３２の外周側に取付けられる。

　一方、半導電部材３３を前方に引っ張ると、係合突起３３Ａが弾性的に変形し、係合突起３３Ａが鍔部３２Ｂから抜け出す。これにより、シェーピングエアリング３２から半導電部材３３を取外すことができる。

　かくして、このように構成された第２の実施の形態でも、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態では、シェーピングエアリング３２に鍔部３２Ｂを設けると共に、半導電部材３３に係合突起３３Ａを設けたから、係合突起３３Ａが鍔部３２Ｂに係合した状態で半導電部材３３をシェーピングエアリング３２に交換可能に取付けることができる。このため、汚れ易い半導電部材３３だけを容易に交換することができる。しかも、第１の実施の形態に比べて、アダプタ１６を省くことができ、製造コストを低減することができる。

　次に、図９ないし図１４は本発明に係る静電塗装装置の第３の実施の形態を示している。第３の実施の形態の特徴は、フィルム製カバーの前カバーを、半導電材料により形成してシェーピングエアリングに接続すると共に、フィルム製カバーの後カバーに、切断部によって分離された２つの分離部を設けたことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態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。

　４１は第３の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置（以下、塗装装置４１という）を示している。この塗装装置４１は、第１の実施の形態による塗装装置１とほぼ同様に、噴霧器２、ハウジング部材６、シェーピングエアリング４３、外部電極１３、高電圧発生器１５、フィルム製カバー４４等を備えている。

　但し、ハウジング部材６の後端部には、支持部材１４よりも後側に位置して取付ベース４２が設けられている。この取付ベース４２は、ハウジング部材６の軸線から屈曲して下方に延びている。ここで、ハウジング部材６は、この取付ベース４２を介してロボットやレシプロケータ等のアーム（図示せず）に取付けられ、当該アームと一体的に動く。

　４３は第３の実施の形態によるシェーピングエアリングを示している。図１１に示すように、シェーピングエアリング４３は、第１の実施の形態によるシェーピングエアリング９とほぼ同様に構成され、第１，第２のエア噴出孔１０，１１が設けられている。シェーピングエアリング４３は、本発明に係るアース部材を構成している。このため、シェーピングエアリング４３は、例えば導電金属材料を用いて筒状に形成されると共に、エアモータ３を通じて接地されている。さらに、シェーピングエアリング４３は、外周面４３Ａを有し、前端部分には、径方向内側部分を前方に突出させることにより段差部４３Ｂが形成されている。

　４４は第３の実施の形態に用いられるフィルム製カバーを示している。このフィルム製カバー４４は、第１の実施の形態によるフィルム製カバー１７とほぼ同様に、後カバー４５と前カバー４９とにより形成されている。即ち、図９および図１０に示すように、フィルム製カバー４４は、ハウジング部材６に組付けられ外部電極１３から後側を覆う筒状の後カバー４５と、後カバー４５の前側に組付けられ外部電極１３から前側を覆う筒状の前カバー４９とによって構成されている。

　後カバー４５は、第１の実施の形態による後カバー１８とほぼ同様に形成され、ハウジング部材６を取囲む筒状に形成されている。この後カバー４５は、円筒状に形成されハウジング部材６に固定される固定部４５Ａと、固定部４５Ａの前端から前方に向けて延びベル状に拡開した拡開部４５Ｂとを備えている。拡開部４５Ｂは、外部電極１３の外周側を覆うもので、その内部には、８個の電極支持腕１３Ａが配置される。一方、拡開部４５Ｂの前側開口端には、径方向外側に広がる後組付け部位としてのフランジ部４５Ｃが設けられている。後カバー４５のフランジ部４５Ｃは、前カバー４９の組付け溝部４９Ｃ内に挿入される。これにより、後カバー４５の前側に前カバー４９が組付けられる。

　図１２ないし図１４に示すように、後カバー４５には、この後カバー４５を軸方向に切断した切断部４５Ｄと、切断部４５Ｄによって分離された２つの分離部４５Ｅ，４５Ｆとが設けられている。これらの分離部４５Ｅ，４５Ｆは、互い違いに相手方に向けて突出した突出片４５Ｅ1，４５Ｆ1を備えている。後カバー４５をハウジング部材６に取付けたときには、これらの突出片４５Ｅ1，４５Ｆ1は、互いに嵌合する。これにより、突出片４５Ｅ1，４５Ｆ1は、分離部４５Ｅ，４５Ｆが前，後方向に位置ずれするのを抑制している。

　分離部４５Ｅ，４５Ｆには、連結部材としての２個の結束具４６が互いに離間して設けられている。一方の結束具４６は、例えば後カバー４５の固定部４５Ａの位置に設けられ、他方の結束具４６は、拡開部４５Ｂの位置に設けられている。各結束具４６は、基端部が分離部４５Ｅに固定された結束ワイヤ４７と、相手方の分離部４５Ｆに固定された受け具４８とによって構成されている。

　結束ワイヤ４７は、例えば可撓性を有する樹脂材料を用いて紐状に形成されると共に、その先端部が自由端になっている。さらに、結束ワイヤ４７は、長さ方向に沿って配置された複数個の節部４７Ａを備えている。

　一方、受け具４８は、上方が開口した略筒状の係合突起４８Ａと、係合突起４８Ａのうち開口側の一部を切欠いた切欠き部４８Ｂとを備えている。分離部４５Ｅ，４５Ｆを互いに連結するときには、係合突起４８Ａ内に結束ワイヤ４７のいずれかの節部４７Ａを挿入する。分離部４５Ｅ，４５Ｆの連結を解くときには、係合突起４８Ａ内から結束ワイヤ４７の節部４７Ａを抜き出す。これにより、２つの分離部４５Ｅ，４５Ｆは、結束具４６によって着脱可能に連結されている。

　図９ないし図１１に示すように、４９はフィルム製カバー４４の前カバーを示している。この前カバー４９は、例えば第１の実施の形態による半導電部材２１と同様の半導電材料を用いて形成されている。この材質以外では、前カバー４９は、第１の実施の形態による前カバー１９とほぼ同様に形成される。このため、前カバー４９は、後部外周側に位置して円板状に形成された円板部４９Ａと、円板部４９Ａの内周縁に連続して形成され前方に向けて延びた円筒部４９Ｂとを備えている。円板部４９Ａには、外部電極１３の先端部分と対応した位置に電極用開口５０が形成されている。外部電極１３の針状電極１３Ｂは、この電極用開口５０から前側に向け露出する。

　図１１に示すように、円筒部４９Ｂは、ハウジング部材６、エア通路部材７を含めてエアモータ３の外周側を覆う。円筒部４９Ｂの前端位置には、径方向内側に向けて延びたリング状の前端部４９Ｄが設けられ、該前端部４９Ｄは、シェーピングエアリング４３の段差部４３Ｂの端面に面接触し、電気的に導通している。

　円板部４９Ａの後側開口端には、その内周側に位置して全周に亘って延びる前組付け部位としての組付け溝部４９Ｃが形成されている。後カバー４５の前側から前カバー４９を押付けると、組付け溝部４９Ｃ内にフランジ部４５Ｃが挿入される。これにより、前カバー４９は、後カバー４５の前側に組付けられる。このように、前カバー４９と後カバー４５とは、外部電極１３よりも径方向の外側に位置して組付けられている。従って、前カバー４９を後カバー４５に組付けた状態では、外部電極１３を円板部４９Ａと拡開部４５Ｂとの間に挟んで収容することができる。一方、前カバー４９を前方に引っ張ると、フランジ部４５Ｃが弾性的に変形するから、このフランジ部４５Ｃを組付け溝部４９Ｃから抜き取ることができる。これにより、ハウジング部材６の外周側から前カバー４９を取外すことができる。

　かくして、このように構成された第３の実施の形態でも、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第３の実施の形態では、フィルム製カバー４４の前カバー４９を、半導電材料により形成し、その前端部４９Ｄをシェーピングエアリング４３の段差部４３Ｂに電気的に接続する構成としている。

　従って、前カバー４９は、第１の実施の形態による半導電部材２１とほぼ同様に、帯電塗料粒子と同じ極性で帯電するから、シェーピングエアリング４３に比べて、帯電塗料粒子が付着し難くなり、汚れを抑えることができる。

　さらに、前カバー４９を帯電させると、帯電した前カバー４９と接地されたシェーピングエアリング４３との間で放電が生じる可能性がある。このとき、前カバー４９は、半導電材料によって形成されているから、放電による電流が前カバー４９に流れても、短時間で集中的な大きな電流にはならず、緩慢な電流になる。この結果、前カバー４９の劣化を抑制して、耐久性を高めることができる。

　一方、第３の実施の形態では、筒状の後カバー４５には、切断部４５Ｄによって分離された２つの分離部４５Ｅ，４５Ｆが設けられている。従って、結束具４６を用いて２つの分離部４５Ｅ，４５Ｆを互いに連結することによって、ハウジング部材６に対して側方（例えば、上，下方向や左，右方向）から後カバー４５を取付けることができる。これにより、例えばハウジング部材６が取付ベース４２を介してロボット等に取付けられた状態でも、ハウジング部材６に対して後カバー４５を容易に取付けることができる。

　２つの分離部４５Ｅ，４５Ｆは結束具４６によって連結されるから、結束具４６による連結を解くことによって、分離部４５Ｅ，４５Ｆを互いに引き離して、ハウジング部材６から後カバー４５を取外すことができる。一方、結束具４６によって２つの分離部４５Ｅ，４５Ｆを連結することによって、ハウジング部材６に対して後カバー４５を固定することができる。このため、後カバー４５を容易に交換することができ、メンテナンス性を高めることができる。

　なお、第３の実施の形態では、後カバー４５の２つの分離部４５Ｅ，４５Ｆは、結束ワイヤ４７と受け具４８とからなる結束具４６を用いて着脱可能に連結する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１５および図１６に示す第１の変形例のように、連結部材としての面ファスナ６１を用いて２つの分離部４５Ｅ′，４５Ｆ′を着脱可能に連結してもよい。

　この第１の変形例の場合、分離部４５Ｅ′，４５Ｆ′は重なり合うことができる長さ寸法を有している。面ファスナ６１のフック部６２は分離部４５Ｅ′の内周面に取付けられ、面ファスナ６１のループ部６３は分離部４５Ｆ′の外周面に取付けられる。これにより、フック部６２とループ部６３とが係合することによって、分離部４５Ｅ′，４５Ｆ′は互いに連結される。このように連結した状態では、面ファスナ６１は、ハウジング部材６の周方向に加えて、前，後方向に対する位置ずれを抑えることができる。このため、分離部４５Ｅ′，４５Ｆ′には前，後方向の位置ずれを抑える突出片を設ける必要がない。

　さらに、図１７および図１８に示す第２の変形例のように、連結部材としてのフック７１を用いて２つの分離部４５Ｅ′，４５Ｆ′を着脱可能に連結してもよい。この場合でも、分離部４５Ｅ′，４５Ｆ′は重なり合うことができる長さ寸法を有している。フック７１の外側窪み７２は分離部４５Ｅ′に取付けられ、フック７１の内側突起７３は分離部４５Ｆ′に取付けられる。これにより、内側突起７３を外側窪み７２内に挿入することによって、分離部４５Ｅ′，４５Ｆ′は互いに連結することができる。

　第３の実施の形態では、後カバー４５の２つの分離部４５Ｅ，４５Ｆは、着脱可能に連結する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば分離部４５Ｅ，４５Ｆを接着または熱圧着によって固着し、後カバー４５をハウジング部材６に取付けてもよい。この場合、後カバー４５を交換するときには、例えば切断部４５Ｄを切断して後カバー４５を取外し、新たな後カバー４５をハウジング部材６に取付ければよい。

　さらに、第３の実施の形態では、後カバー４５には切断部４５Ｄを１箇所に設けたが、周方向の異なる位置で複数個所に切断部を設けてもよい。

　前記各実施の形態では、半導電部材２１，３３の係合突起２１Ａ，３３Ａは、周方向に離間して５個設けた場合を例に挙げて説明したが、２個、３個または４個設けてもよく、６個以上設けてもよい。さらに、例えば全周に亘って円環状またはＣ字状に突出した１個の係合突起を形成してもよい。

　なお、第１の実施の形態では、後カバー１８の前側開口端には、径方向外側に広がる後組付け部位としてのフランジ部１８Ｃを設け、前カバー１９の円板部１９Ａの後側開口端には、その内周側に位置してフランジ部１８Ｃが挿入されて嵌合する前組付け部位としての組付け溝部１９Ｃを設ける構成とした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、前カバー１９の後側開口端にフランジ部を設け、後カバー１８の前側開口端にフランジ部が挿入されて嵌合する組付け溝部を設ける構成としてもよい。この他にも、後カバー１８と前カバー１９とを一体的に取付けることができるものであれば、螺着、複数個所の凹凸嵌合、溶着、接着等の手段を用いて組付ける構成としてもよい。この構成は、第２、第３の実施の形態にも適用することができる。

　第１の実施の形態では、半導電部材２１は、シェーピングエアリング９に設けたアダプタ１６に交換可能に取付ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば半導電部材２１とアダプタ１６とを一体化して半導電部材を形成してもよい。この場合、半導電部材をシェーピングエアリングに交換可能に取付ける構成としてもよい。

　第１の実施の形態では、半導電部材２１の後端部２１Ｂをフィルム製カバー１７に接触させ、前端部２１Ｃをシェーピングエアリング９に接触させる構成としたが、例えば半導電部材を径方向に延びる円環状の板体として形成し、その径方向外側端部をフィルム製カバーに接触させ、径方向内側端部をシェーピングエアリングに接触させる構成としてもよい。この他にも、フィルム製カバーとアース部材との間を、半導電部材を用いて電気的に接続するのであれば、半導電部材の一端部および他端部の位置は適宜設定することができる。この構成は、第２、第３の実施の形態にも適用することができる。

　第１の実施の形態では、半導電部材２１はフィルム製カバー１７に分離可能な状態で接触したが、例えば半導電部材はフィルム製カバーに分離不能な状態で接合や接着してもよく、一体化して形成してもよい。この場合、半導電部材とフィルム製カバーとの接触不良を防止することができる。この構成は、第２の実施の形態にも適用することができる。

　第１の実施の形態では、シェーピングエアリング９がアース部材を構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばシェーピングエアリングとは別個にアース部材を設け、半導電部材をアース部材を介して接地する構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態の半導電部材、第３の実施の形態の前カバーにも適用することができる。

　各実施の形態では、針状電極１３Ｂを噴霧器２の後側に配置した場合を図示したが、噴霧器２の前側に配置してもよい。塗料粒子に対するイオンの供給を促進するためには、針状電極１３Ｂは、噴霧器２の前側に配置した方がよい。一方、塗装装置１，３１，４１を小型化するためには、針状電極１３Ｂは、噴霧器２の後側に配置した方がよい。

　各実施の形態では、ハウジング部材６の後側に配置された鍔状の支持部材１４に外部電極１３の長尺な棒状体からなる電極支持腕１３Ａを設けた場合を例示した。しかし、本発明はこの構成に限らず、支持部材１４をエア通路部材７ないし回転霧化頭４の方まで延びた筒状の支持部材として形成し、この筒状支持部材の先端に短尺な電極支持腕を設ける構成としてもよい。

　各実施の形態では、回転霧化頭４は、その全体を導電材料によって形成するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、絶縁材料を用いて回転霧化頭４とほぼ同じ形状の本体部分を形成すると共に、本体部分の外側表面と内側表面に対して導電性または半導電性の被膜を設ける構成としてもよい。この場合、回転霧化頭の塗料放出端縁は、被膜を通じて接地するものである。

　各実施の形態では、外部電極１３は針状電極１３Ｂを用いて形成するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば前カバーの円筒部の外周側を取囲んで細長い導電線を円環状に形成したリング電極を用いて外部電極を形成してもよい。この他にも、特許文献１に記載された薄刃状のブレードリング、細長い導電線を星形状に形成した星形リング、細長い導電線を螺旋状に形成した螺旋リング等を用いて外部電極を形成してもよい。

　各実施の形態では、ハウジング部材６とエア通路部材７とを別個に設ける構成としたが、ハウジング部材とエア通路部材を、絶縁材料を用いて一体化して形成してもよい。

　各実施の形態では、モータとしてエアモータ３を例に挙げて説明したが、例えば電動モータを用いる構成としてもよい。

　さらに、各実施の形態では、シェーピングエアリング９，３２，４３にはシェーピングエアを噴出する第１，第２のエア噴出孔１０，１１を二重の円環状に配置する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば第１，第２のエア噴出孔のうちいずれか一方を省いて、エア噴出孔を一重の円環状に配置する構成としてもよい。

　１，３１，４１　回転霧化頭型塗装装置（塗装装置）
　３　エアモータ（モータ）
　３Ｃ　回転軸
　４　回転霧化頭
　４Ａ　塗料放出端縁
　６　ハウジング部材
　９，３２，４３　シェーピングエアリング（アース部材）
　１０　第１のエア噴出孔
　１１　第２のエア噴出孔
　１３　外部電極
　１３Ａ　電極支持腕
　１３Ｂ　針状電極
　１５　高電圧発生器（高電圧印加手段）
　１６　アダプタ
　１７，４４　フィルム製カバー
　１８，４５　後カバー
　１８Ａ，４５Ａ　固定部
　１８Ｂ，４５Ｂ　拡開部
　１８Ｃ，４５Ｃ　フランジ部（後組付け部位）
　１９，４９　前カバー
　１９Ａ，４９Ａ　円板部
　１９Ｂ，４９Ｂ　円筒部
　１９Ｃ，４９Ｃ　組付け溝部（前組付け部位）
　１９Ｄ，４９Ｄ　前端部
　２０，５０　電極用開口
　２１，３３　半導電部材
　２１Ａ，３３Ａ　係合突起
　２１Ｂ，３３Ｂ　後端部
　２１Ｃ，３３Ｃ　前端部
　３２Ｂ　鍔部
　４５Ｄ　切断部
　４５Ｅ，４５Ｆ，４５Ｅ′，４５Ｆ′　分離部
　４６　結束具（連結部材）
　６１　面ファスナ（連結部材）
　７１　フック（連結部材）

Claims (8)

1. 　モータ（３）と、該モータ（３）の前側に該モータ（３）により回転可能に設けられた回転霧化頭（４）と、該回転霧化頭（４）の周囲に設けられた外部電極（１３）と、該外部電極（１３）に高電圧を印加し前記回転霧化頭（４）から噴霧された塗料粒子に間接的に高電圧を帯電させる高電圧印加手段（１５）とを備えてなる静電塗装装置において、
   　前記モータ（３）の外周側を覆うため樹脂材料をフィルム状にしてなるフィルム製カバー（１７，４４）を設け、
   　前記フィルム製カバー（１７，４４）は、前記外部電極（１３）から後側を覆う筒状の後カバー（１８，４５）と、該後カバー（１８，４５）の前側に取付けられ前記外部電極（１３）から前側を覆う筒状の前カバー（１９，４９）とによって構成したことを特徴とする静電塗装装置。
2. 　前記後カバー（１８，４５）の前側には、後組付け部位（１８Ｃ，４５Ｃ）を設け、
   　前記前カバー（１９，４９）の後側には、前組付け部位（１９Ｃ，４９Ｃ）を設け、
   　前記フィルム製カバー（１７，４４）は、前記後カバー（１８，４５）の後組付け部位（１８Ｃ，４５Ｃ）と前記前カバー（１９，４９）の前組付け部位（１９Ｃ，４９Ｃ）とを組付けることにより一体化する構成としてなる請求項１に記載の静電塗装装置。
3. 　前記前カバー（１９，４９）は、前記外部電極（１３）の先端部位を露出させた状態で前記後カバー（１８，４５）に取付ける構成としてなる請求項１に記載の静電塗装装置。
4. 　前記外部電極（１３）は、電極支持腕（１３Ａ）と、該電極支持腕（１３Ａ）に設けられ前記高電圧印加手段（１５）から高電圧が印加される針状電極（１３Ｂ）とによって構成され、
   　前記フィルム製カバー（１７，４４）は、前記モータ（３）と一緒に前記外部電極（１３）の電極支持腕（１３Ａ）を覆い、
   　前記外部電極（１３）の針状電極（１３Ｂ）は、前記フィルム製カバー（１７，４４）の前記前カバー（１９，４９）に形成した電極用開口（２０，５０）から露出してなる請求項１に記載の静電塗装装置。
5. 　前記モータ（３）はハウジング部材（６）に支持され、
   　前記フィルム製カバー（１７，４４）は、前記ハウジング部材（６）と前記外部電極（１３）とを覆う構成としてなる請求項１に記載の静電塗装装置。
6. 　前記後カバー（４５）には、当該後カバー（４５）を軸方向に切断した切断部（４５Ｄ）と、該切断部（４５Ｄ）によって分離された２つの分離部（４５Ｅ，４５Ｆ，４５Ｅ′，４５Ｆ′）とを設けてなる請求項１に記載の静電塗装装置。
7. 　前記２つの分離部（４５Ｅ，４５Ｆ，４５Ｅ′，４５Ｆ′）は、連結部材（４６，６１，７１）によって着脱可能に連結されてなる請求項６に記載の静電塗装装置。
8. 　前記回転霧化頭（４）の後側には、シェーピングエアを噴出するエア噴出孔（１０，１１）が形成されると共に接地されたシェーピングエアリング（３２）を設け、
   　前記前カバー（４９）は、半導電材料により形成されると共に前記シェーピングエアリング（３２）に接続される構成としてなる請求項１に記載の静電塗装装置。

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