静電塗装装置
【課題】静電塗装用のスプレーガンと静電コントローラとの間のケーブルの接続を誤って作業者がいない所で高電圧が発生することを防止し、安全且つ確実に静電塗装を行うことができる静電塗装装置を提供する。
【解決手段】静電塗装装置１は、帯電させた塗料を噴霧して被塗装物Ｗに塗着させる静電塗装用のスプレーガン２と、制御装置３とを備えて構成される。スプレーガン２は、トリガ７と高電圧発生回路４とを有する。制御装置３は、噴霧用エアがエアホース１３内を流通することに基づいてオン動作するエアフロースイッチ２２を有する。制御装置３は、トリガ７が操作され、且つ、エアフロースイッチ２２がオン動作することに基づいて、高電圧発生回路４に送電ケーブル３２を介して電源を供給する。
【解決手段】静電塗装装置１は、帯電させた塗料を噴霧して被塗装物Ｗに塗着させる静電塗装用のスプレーガン２と、制御装置３とを備えて構成される。スプレーガン２は、トリガ７と高電圧発生回路４とを有する。制御装置３は、噴霧用エアがエアホース１３内を流通することに基づいてオン動作するエアフロースイッチ２２を有する。制御装置３は、トリガ７が操作され、且つ、エアフロースイッチ２２がオン動作することに基づいて、高電圧発生回路４に送電ケーブル３２を介して電源を供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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た静電塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の車体などの被塗装物を塗装する装置として、静電塗装用の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（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、この種の従来の静電塗装装置の電気的構成を示すブロック図であり、図６は、この静電塗装装置全体の概略図である。図５及び図６に示すように、静電塗装装置１０１は、スプレーガン１０２と、静電コントローラ１０３とを備えて構成されている。スプレーガン１０２は、高電圧発生回路１０４、昇圧トランス１０５、ピン電極１０６、トリガ１０７、塗料用弁１０８、エア用弁１０９などを有している。静電コントローラ１０３は、制御回路１１０、エアフロースイッチ１１１、電源回路１１２、高周波発振回路１１３、高周波トランス１１４などを備えている。
【０００４】
作業者がトリガ１０７を操作すると、塗料用弁１０８及びエア用弁１０９が開弁する。塗料用弁１０８は塗料タンク１１５に接続され、エア用弁１０９はエア供給源１１６にエアホース１１７を介して接続されている。エア用弁１０９が開弁すると、エア供給源１１６から噴霧用エアがエアホース１１７を通ってエア噴出口１１８から噴出する。塗料用弁１０８が開弁すると、塗料が噴霧用エアに乗ることで霧化されて塗料吐出口１１９から塗装対象物１２０に噴霧される。
【０００５】
前記エアホース１１７内に噴霧用エアが流通すると、前記エアフロースイッチ１１１がオン動作して、オン信号が前記制御回路１１０に送られる。制御回路１１０は、前記電源回路１１２を介して直流電源を高周波発振回路１１３に出力する。この制御回路１１０に前記オン信号が送られると、高周波発振回路１１３をスイッチングし、該高周波発振回路１１３は高周波交流電源を出力する。そして、高周波トランス１１４により降圧されて、送電ケーブル１２１を介して前記昇圧トランス１０５に交流電源として送電される。この交流電源が、昇圧トランス１０５により昇圧され、高電圧発生回路１０４により直流高電圧に変換された後、ピン電極１０６に供給される。
【０００６】
直流高電圧が印加されたピン電極１０６により塗料粒子が帯電した状態で噴出され、塗料粒子と被塗装物１２０との間に静電気力が働き、塗料粒子は被塗装物１２０に向かう吸引力を受ける。この吸引力とエアによる吹き付け力との双方の力によって、塗料粒子は被塗装物１２０に塗着される。
【０００７】
このような静電塗装装置１０１においては、静電塗装の際に、制御回路１１０は、送電電流検出回路１２２及び電流検出回路１２３により検出される電流値に基づいて高電圧発生回路１０４への通電を制御し、スプレーガン１０２と被塗装物１２０が接近し過ぎたり、トリガ１０７を操作した状態で所定時間以上続けて静電がかかったりするなどの異常が発生した場合には、高電圧発生回路１０４への通電を停止するようになっている。
【０００８】
なお、前記電流検出回路１２３は、帰還ケーブル１２４を介して高電圧発生回路１０４に接続されている。これら帰還ケーブル１２４及び送電ケーブル１２１は、１つのケーブル１２５を構成し、シールド１２６により保護されている。そして、該ケーブル１２５の一端はコネクタ１２７により静電コントローラ１０３側に分離可能に接続され、他端はコネクタ１２８によりスプレーガン１０２側に分離可能に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２４８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の構成の静電塗装装置を複数並べて、もしくは近接して用いたり、清掃したりすることがある。図７は、複数（この場合２つ）の静電塗装装置のうちの一方の静電塗装装置の各部符号に「ａ」の添字を付し、他方の静電塗装装置の各部符号に「ｂ」の添字を付して示したものであり、例えば、図７に示すように、一方のスプレーガン１０２ａのケーブル１２５ａを誤って他方のスプレーガン１０２ｂに接続してしまうことがある。このような場合、トリガ１０７ａを動作させたスプレーガン１０１ａとは別のスプレーガン１０２ｂの高電圧発生回路１０４ｂに高電圧が印加されてしまい、作業者がいない所で高電圧が発生して安全上良くないという問題がある。
【００１１】
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、静電塗装用のスプレーガンと静電コントローラとの間のケーブルの接続を誤って作業者がいない所で高電圧が発生することを防止し、安全且つ確実に静電塗装を行うことができる静電塗装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の静電塗装装置は、トリガと高電圧発生回路とを有し、前記トリガの操作に応じて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のスプレーガンと、前記トリガの操作に応じて前記スプレーガンにエア供給路を通って供給される噴霧用エアの流通に基づいてオン動作するエアフロースイッチを有し、前記高電圧発生回路にケーブルを介して電源を供給する制御装置と、を備えて構成される静電塗装装置であって、前記制御装置は、前記トリガが操作され、且つ、前記エアフロースイッチがオン動作することに基づいて、前記高電圧発生回路に電源を供給することに特徴を有する（請求項１の発明）。
【００１３】
上記構成によれば、作業者がスプレーガンのトリガを操作し、且つ、エアフロースイッチがオン動作する場合に限って、制御装置（静電コントローラ）が高電圧発生回路に電源を供給して高電圧が発生する。従って、例えば２つの静電塗装装置があって、一方のスプレーガンの制御装置のケーブルを誤って他方のスプレーガンに接続してしまった場合は、一方のスプレーガンのトリガを操作しても、作業者がトリガを操作していない方のスプレーガンの高電圧発生回路には電源が供給されない。これにより、作業者がいない方のスプレーガンに高電圧が印加されることを防止することができる。このようにして、スプレーガンと制御装置を正しく接続した状態で、安全且つ確実に静電塗装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態を示す静電塗装装置の電気的構成図
【図２】スプレーガンと静電コントローラの接続状態を表した図
【図３】静電塗装用スプレーガンの縦断面図
【図４】第２の実施形態を示す図１相当図
【図５】従来例を示す図１相当図
【図６】従来例を示す図２相当図
【図７】従来例によるケーブルの誤接続を示す図２相当図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態について、図１から図３を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る静電塗装装置１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。静電塗装装置１は、帯電させた塗料を噴霧して被塗装物Ｗに塗着させる静電塗装用のスプレーガン２と、静電コントローラ３（制御装置に相当）とを備えて構成されている（図２参照）。
【００１６】
スプレーガン２は、高電圧発生回路４、昇圧トランス５、ピン電極６、トリガ７、塗料用弁８、エア用弁９、後述するスイッチ１０などを備えて構成されている。塗料用弁８は、塗料ホース１１及び塗料流路５４を介して塗料タンク１２に接続されている。エア用弁９はエアホース１３及びエア流路５５を介してエア供給源１４に接続されている。塗料用弁８及びエア用弁９は、トリガ７の操作に基づいて開閉する。
【００１７】
高電圧発生回路４は、図示しない高圧整流回路（例えば、コッククロフト−ウォルトン型の倍電圧整流回路）と出力抵抗（図示せず）とを一体にモールドして構成されている。この高電圧発生回路４と昇圧トランス５とにより、カスケード型の高電圧発生装置１５が構成される。昇圧トランス５は、静電コントローラ３から供給された交流電源Ｖａｃを昇圧するものである。高電圧発生回路４は、昇圧された交流電源Ｖａｃを直流高電圧Ｖｄｃに変換するものである。ピン電極６は、高電圧発生回路４の負極に接続され、このピン電極６に高電圧発生回路４により発生した直流高電圧Ｖｄｃが印加される。これにより、ピン電極６と被塗装物Ｗとの間に静電界が形成される。この静電界の作用で、スプレーガン２から噴霧される塗料は、被塗装物Ｗに付着する。
【００１８】
静電コントローラ３は、スプレーガン２を電気的にコントロールするものであり、制御回路２１、エアフロースイッチ２２、電源回路２３、高周波発振回路２４、高周波トランス２５、電流検出回路２６、送電電流検出回路２７、入力判定回路２８などを備えて構成されている。制御回路２１は、ＣＰＵ２９、ＲＯＭ３０、ＲＡＭ３１などを備えたマイクロコンピュータを主体に構成されている。制御回路２１には、エアフロースイッチ２２、電流検出回路２６、送電電流検出回路２７、入力判定回路２８からの入力信号が送られ、電源回路２３及び高周波発振回路２４へ出力信号を送るようになっている。
【００１９】
エアフロースイッチ２２は、静電コントローラ３の内部にあって、エア供給源１４からスプレーガン２へ噴霧用エアを供給するためのエア供給路であるエアホース１３の途中に設けられている。このエアフロースイッチ２２は、トリガ７の操作に応じて噴霧用エアがエアホース１３内を流通することに基づいてオン動作し、制御回路２１へオン信号を出力するものである。
【００２０】
電源回路２３は、高周波発振回路２４へ直流電源（例えばＤＣ２０Ｖ）を出力する。高周波発振回路２４は、電源回路２３から出力される直流電源を高周波交流電源に変換する。高周波トランス２５は、高周波発振回路２４から出力される高周波交流電源を降圧する。この高周波トランス２５は、送電ケーブル３２を介して昇圧トランス５に接続されていて、昇圧トランス５には高周波トランス２５から交流電源Ｖａｃが送電される。このように静電コントローラ３は、送電ケーブル３２を介してスプレーガン２に交流電源Ｖａｃを供給する。
【００２１】
入力判定回路２８は、検出ケーブル１７を介してスプレーガン２の前記スイッチ１０に接続されている。トリガ７が引かれる（塗装を開始するための操作がされる）と、スイッチ１０がオン動作して、入力判定回路２８にオン信号が送られ、入力判定回路２８から制御回路２１へオン信号が送られるようになっている。なお、トリガ７が操作されていないときは、スイッチ１０はオフ動作となり、入力判定回路２８へオフ信号が送られる。
【００２２】
電流検出回路２６は、帰還ケーブル１６を介して高電圧発生装置１５（高電圧発生回路４）に接続されている。この電流検出回路２６は、高電圧発生装置１５に流れる電流の大きさを帰還ケーブル１６を介して検出する。制御回路２１は、電流検出回路２６によって高電圧発生装置１５に流れる電流を検出し、高電圧発生装置１５に過剰な電流が流れたと判断した場合は、送電ケーブル３２を介したスプレーガン２への交流電源Ｖａｃの供給を停止する。
【００２３】
送電電流検出回路２７は、接地電位に保持されない送電ケーブル３２に設けられている。制御回路２１は、送電電流検出回路２７により、送電ケーブル３２を介して流れる電流を検出し、この検出電流に基づいて、送電ケーブル３２を介した高電圧発生装置１５への交流電源Ｖａｃの供給を制御する。
【００２４】
なお、送電ケーブル３２、帰還ケーブル１６、及び検出ケーブル１７の外周部には、シールド３４が装着されていて、これらのケーブルが１本のケーブル３５を構成している。シールド３４は、送電ケーブル３２で発生する高周波ノイズが外部に飛散することを防止すると共に、帰還ケーブル１６を流れる電流に外部からノイズが乗ることを防止している。このケーブル３５の両端には、コネクタ３６，３７が設けられていて、コネクタ３６が静電コントローラ３側の送電コネクタ３８に分離可能に接続され、コネクタ３７がスプレーガン２側の給電コネクタ４７に分離可能に接続されている。
【００２５】
次に、スプレーガン２の詳細な構成について図３を参照して説明する。
図３に示すように、スプレーガン２は、ガン本体４１と、このガン本体４１の後端部（図３では右端部）に設けたグリップ部４２とから構成されている。ガン本体４１は、例えば電気的絶縁性を有するポリアセタール樹脂やフッ素樹脂等の非導電性の合成樹脂材料からなり、スプレーガン２の銃身部（バレル部）を構成する。このガン本体４１とグリップ部４２との間に形成される空間内には、前記高電圧発生装置１５が内蔵されている。
【００２６】
ガン本体４１内部の前部には、導電性を有する連体棒４３が前方に向って下方に傾斜するように配設されている。高電圧発生装置１５の前側には、連体棒４３の後部が露出するように孔部４４が設けられていて、この孔部４４には導電性のスプリング４５が収容されている。また、高電圧発生装置１５の後側には、前記スイッチ１０がトリガ７に対応して配設されている。
【００２７】
スプリング４５は、その後部が高電圧発生装置１５の前端から突出する出力端子１５ａに装着され、前部が連体棒４３と当接している。ガン本体４１の前部には、ピン電極６を有する塗料ノズル４６が設けられている。連体棒４３とピン電極６は電気的に接続されていて、ピン電極６に前記直流高電圧Ｖｄｃが印加されるようになっている。
【００２８】
すなわち、静電コントローラ３から供給される交流電源Ｖａｃは、グリップ部４２の下部の給電コネクタ４７（前記コネクタ３７が接続される）から取り入れられ、高電圧発生装置１５内の昇圧トランス５に供給される。供給された交流電源Ｖａｃは、昇圧トランス５で昇圧された後、高電圧発生回路４で直流高電圧Ｖｄｃ（例えば６０ｋＶ程度）に変換される。高電圧発生回路４（高電圧発生装置１５）で発生した直流高電圧Ｖｄｃは、出力端子１５ａからスプリング４５を介して連体棒４３に導かれ、ピン電極６に印加されるようになっている。
【００２９】
なお、高電圧発生回路４は、回路内のダイオードの向きを変えることにより、出力電圧の極性を接地電位に対して正（プラス）または負（マイナス）のいずれかに設定することができる。本実施形態の場合、高電圧発生回路４の出力電圧の極性は接地電位に対して負になるように構成されている。従って、高電圧発生装置１５は、ピン電極６に負極性の直流高電圧Ｖｄｃ（−６０ｋＶ）を印加する。
【００３０】
一方、グリップ部４２は、導電性を有する樹脂材料で構成されている。このグリップ部４２の下部には、電源コネクタ４７及びエアホース用ジョイント４８が取り付けられると共に、連結部材４９を介して塗料ホース用ジョイント５０が連結されている。
連結部材４９は、ねじ５１によってグリップ部４２の下端部に固定されている。連結部材４９およびねじ５１は、いずれも導電性材料から構成されている。また、連結部材４９には、電源コネクタ４７のアース線に電線４７ａを介して接続されたねじ５２が螺挿されている。これにより、塗料ホース用ジョイント５０と電源コネクタ４７のアース線とが連結部材４９を介して電気的に接続されている。
【００３１】
ガン本体４１内の下部には、前後方向に延びる孔部５３が形成されている。この孔部５３に、塗料用弁８及びエア用弁９が前後に離間して同軸状に配置されている。上記したように、塗料用弁８及びエア用弁９の開閉は、前記トリガ７の操作に基づいて行われる。すなわち、静電塗装に供される塗料（例えば溶剤系塗料）は、図２及び図３に示すように、塗料供給源である塗料タンク１２から塗料ホース１１を介して塗料ホース用ジョイント５０に供給され、塗料流路５４を通って塗料用弁８側に導かれる。また、グリップ部４２内には、エアホース用ジョイント４８とエア用弁９とをつなぐエア流路５５が設けられている。噴霧用エアが、前記エア供給源１４からエアホース１３を介してエアホース用ジョイント４８に供給され、エア流路５５を通ってエア用弁９に導かれる。
【００３２】
次に、上記構成の静電塗装装置１を用いて静電塗装を行うときの動作について説明する。なお、静電塗装装置１の塗装対象となる被塗装物Ｗは、接地（アース）されていて、静電コントローラ３などと同電位（接地電位）になっている。また、このように接地された被塗装物Ｗは、この場合、負極となるピン電極６に対して陽極となる。
【００３３】
まず、作業者がトリガ７を操作すると、塗料用弁８及びエア用弁９が開放される。すると、塗料タンク１２内の塗料が、塗料ホース１１を介して塗料ホース用ジョイント５０に供給され、塗料流路５４を通って、塗料ノズル４６前端の塗料吐出口５６からピン電極６の表面を伝って皮膜状に吐出される。
【００３４】
また、噴霧用エアがエア供給源１４からエアホース１３を介してエアホース用ジョイント４８に供給され、エア流路５５を通って、霧化エア噴出孔５７の内周と塗料吐出口５６の外周との間の狭い隙間から霧化エアとして前方に噴出される。この結果、ピン電極６の表面を伝って塗料吐出口５６から吐出される塗料は、霧化エアによって霧化される。
【００３５】
噴霧用エアがエアホース１３内に流通すると、エアフロースイッチ２２がオン動作し、エアフロースイッチ２２から制御回路２１へオン信号が送られる。また、作業者がトリガ７を操作すると、スイッチ１０がトリガ７の操作に応じてオン動作することによって、前記入力判定回路２８から制御回路２１へオン信号が送られる。制御回路２１は、これらエアフロースイッチ２２及び入力判定回路２８の両方からのオン信号に基づいて、電源回路２３及び高周波発振回路２４へオン信号を出力する。制御回路２１は、エアフロースイッチ２２または入力判定回路２８のどちらか一方のみのオン信号の場合は、電源回路２３及び高周波発振回路２４へオフ信号を出力すると共に、静電塗装装置１の動作状態が異常であると判断して、静電コントローラ３に設けられた表示ランプ（図示しない）によりその旨を報知する。
【００３６】
制御回路２１から電源回路２３及び高周波発振回路２４へオン信号が出力されると、電源回路２３から高周波発振回路２４へ直流電源が出力される。また、電源回路２３から出力される直流電源は、高周波発振回路２４により、高周波交流電源に変換され、高周波トランス２５により、降圧される。そして、高周波トランス２５から送電ケーブル３２を介して、スプレーガン２（昇圧トランス５）に交流電源Ｖａｃが供給される。
【００３７】
スプレーガン２に供給された交流電源Ｖａｃは、昇圧トランス５により昇圧された後、高電圧発生回路４により直流高電圧Ｖｄｃに変換される。この直流高電圧Ｖｄｃ（この場合、−３０ｋＶ）が、出力端子１５ａからスプリング４５及び連体棒４３等を介してピン電極６に供給される。これにより、ピン電極６を伝う塗料に電荷が誘起され、霧化エアによって霧化された塗料粒子は、帯電した状態で且つ塗装に適した所定のパターン形状に形成される。このようにして、塗料粒子は、接地された被塗装物Ｗに対して静電作用により塗着する。
【００３８】
すなわち、帯電した塗料粒子が被塗装物Ｗに近づくと、静電誘導によって、接地された被塗装物Ｗの表面に塗料粒子の電荷とは反対極性の電荷が誘起される。これにより、塗料粒子と被塗装物Ｗとの間に静電気力が働き、塗料粒子は被塗装物Ｗに向かう吸引力を受ける。つまり、この吸引力と霧化エアによる吹き付け力との双方の力によって、塗料粒子は被塗装物Ｗの表面に塗着される。なお、静電気力による吸引力が働くため、塗料粒子はスプレーガン２に面していない被塗装物Ｗの裏側にも回り込み塗着される。以上のような作用により、被塗装物Ｗに静電塗装が行なわれる。
【００３９】
なお、この静電塗装において、制御回路２１は、電流検出回路２６によって高電圧発生装置１５を流れる電流を検出し、高電圧発生装置１５に過剰な電流が流れたと判断した場合は、前記交流電源Ｖａｃの供給を停止する。また、制御回路２１は、トリガ７が操作されていない状態で、エアフロースイッチ２２が所定時間以上オン動作しているかどうかを検出していて、所定時間以上オン動作している場合は、エア供給源１４からエアが漏れ出している場合などの異常であると判断して、交流電源Ｖａｃの供給を停止する。
【００４０】
このような静電塗装装置１によれば、作業者がトリガ７を操作する（静電塗装を開始する）ことにより、スプレーガン２内部に設けられたスイッチ１０がオン動作し、且つ、噴霧用エアがエアホース１３内に流通してエアフロースイッチ２２がオン動作することに基づいて、静電コントローラ３から高電圧発生回路４（高電圧発生装置１５）に電源が供給されて、スプレーガン２に高電圧が発生する。これにより、スプレーガン２と静電コントローラ３との間のケーブル３５（送電ケーブル３２）の接続を誤った場合は、スプレーガン２に高電圧が発生しないので、スプレーガン２と静電コントローラ３との間のケーブル３５を正しく接続した状態で、安全且つ確実に静電塗装を行うことができる。
【００４１】
すなわち、複数の静電塗装装置１を用いるとき、あるいは複数の静電塗装装置１の清掃後にスプレーガン２と静電コントローラ３とを接続するときにおいて、１つのスプレーガン２のケーブル３５を誤って別のスプレーガン２の静電コントローラ３に接続してしまった場合、１つのスプレーガン２のトリガ７を操作すると、このトリガ７内のスイッチ１０のオン信号が検出ケーブル１７を介して別のスプレーガン２の静電コントローラ３の入力判定回路２８へ送られる。
【００４２】
従って、作業者が接続すべきはずであった静電コントローラ３においては、制御回路２２にエアフロースイッチ２２からのオン信号は送られてくるが、入力判定回路２８からのオン信号は送られてこない。このため、当該静電コントローラ３から、別のスプレーガン２（トリガ７が操作されていない方のスプレーガン２）の高電圧発生回路４には電源が供給されない。これにより、作業者がいない方のスプレーガン２に高電圧が印加されることを防止することができ、作業者がいない所で高電圧が発生してしまうことを防止できる。
【００４３】
また、ケーブル３５を誤って接続している場合は、エアフロースイッチ２２または入力判定回路２８のどちらか一方のみのオン信号しか制御回路２１に送られないので、制御回路２１が異常であると判断して前記表示ランプを点灯させる。これにより、作業者は異常であることを表示ランプにより認識することができ、スプレーガン２と静電コントローラ３との間のケーブル３５の接続を正しい状態に直すことができる。
【００４４】
また、静電塗装装置１の故障などにより、トリガ７を操作していないにもかかわらずエア供給源１４から噴霧用エアがエアホース１３内に漏れ出して、エアフロースイッチ２２がオン動作してしまうことがある。このような場合、制御回路２１にはエアフロースイッチ２２からのオン信号しか送られてこないため、スプレーガン２の高電圧発生装置１５に電源が供給されることがなく、作業者がいない所で高電圧が発生してしまうことを防止できる。
【００４５】
また、スプレーガン２のスイッチ１０が故障して、トリガ７を操作していないにもかかわらずスイッチ１０がオン動作してしまったとしても、エアフロースイッチ２２はオン動作しないので、制御回路２１には入力判定回路２８からのオン信号しか送られてこない。このため、スプレーガン２の高電圧発生装置１５に電源が供給されることがない。これにより、スプレーガン２を落とすなどしてスイッチ１０が故障したときに、作業者が予期せずスプレーガン２に高電圧が発生してしまうことを防止できる。
【００４６】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について図４を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。
図４は、第２の実施形態の静電塗装装置の電気的構成を示すものである。図４に示すように、第２の実施形態では、第１の実施形態のスイッチ１０に代わって、スプレーガン２内部におけるコネクタ４７と昇圧トランス５との間の通電路の途中に、開閉スイッチ６１が設けられている。この開閉スイッチ６１は、トリガ７の操作に応じて送電ケーブル３２の通電路（コネクタ４７と昇圧トランス５との間の通電路）を開閉路するものである。トリガ７が操作されているときは、開閉スイッチ６１が閉じ、静電コントローラ３とスプレーガン２との間が送電ケーブル３２を介して電気的に接続された状態になる。一方、トリガ７が操作されていないときは、開閉スイッチ６１が開き、静電コントローラ３とスプレーガン２との間が送電ケーブル３２を介して電気的に非接続状態になる。
【００４７】
上記した構成において、作業者がトリガ７を操作すると、第１の実施形態と同様に、塗料用弁８及びエア用弁９が開放されると共に、前記開閉スイッチ６１が閉じ、静電コントローラ３とスプレーガン２との間が送電ケーブル３２を介して電気的に接続された状態になる。塗料用弁８及びエア用弁９が開放されると、塗料タンク１２内の塗料が、塗料ホース１１を介して塗料ホース用ジョイント５０に供給され、塗料流路５４を通って塗料吐出口５６から吐出される。また、噴霧用エアがエア供給源１４からエアホース１３を介してエアホース用ジョイント４８に供給され、エア流路５５を通って、霧化エア噴出孔５７の内周と塗料吐出口５６の外周との間の狭い隙間から霧化エアとして前方に噴出される（図２及び図３参照）。
【００４８】
噴霧用エアがエアホース１３内に流通すると、エアフロースイッチ２２がオン動作し、エアフロースイッチ２２から制御回路２１へオン信号が送られる。制御回路２１は、エアフロースイッチ２２からのオン信号に基づいて、電源回路２３及び高周波発振回路２４へオン信号を出力し、電源回路２３から高周波発振回路２４へ直流電源が出力される。この直流電源は、高周波発振回路２４により、高周波交流電源に変換され、高周波トランス２５により降圧される。この後、交流電源Ｖａｃは、昇圧トランス５により昇圧され、高電圧発生回路４に供給される。この交流電源Ｖａｃは、高電圧発生回路４により直流高電圧Ｖｄｃに変換された後、ピン電極６に供給される。
【００４９】
このような第２の実施形態の静電塗装装置１によれば、作業者がトリガ７を操作することによりスプレーガン２に設けられた開閉スイッチ６１が閉じ、且つ、エアフロースイッチ２２がオン動作することに基づいて、静電コントローラ３から高電圧発生回路４（高電圧発生装置１５）に電源が供給され、スプレーガン２に高電圧が発生する。このため、スプレーガン２と静電コントローラ３との間のケーブル３５（送電ケーブル３２）の接続を誤った場合、作業者がトリガ７を操作していないスプレーガン２においては、開閉スイッチ６１は開いたままである（スプレーガン２と静電コントローラ３との間が電気的に非接続状態である）ので、静電コントローラ３から電源が供給されることがない。従って、作業者がいない所でスプレーガン２に高電圧が発生することが起こらない。これにより、安全且つ確実に静電塗装を行うことができる。
【００５０】
また、静電塗装装置１の故障などにより、トリガ７を操作していないにもかかわらずエア供給源１４から噴霧用エアがエアホース１３内に漏れ出して、エアフロースイッチ２２がオン動作した場合は、トリガ７は操作されていないので、開閉スイッチ６１は開いた状態で、スプレーガン２の高電圧発生装置１５に電源が供給されない。これにより、作業者がいない所でスプレーガン２に高電圧が発生してしまうことを防止できる。
【００５１】
なお、本発明は上記し且つ図面に示した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
例えば、スイッチ１０及び開閉スイッチ６１は、スプレーガン２の内部に設けたが、外部に設けてもよい。
上記した実施形態では、スプレーガン２を作業者が把持して使用するハンドガンに適用した場合について説明したが、自動ガンにも適用することができる。この場合も、スイッチ１０または開閉スイッチ６１を自動ガンに設ければよい。
また、スプレーガン２は、トリガ７による引き金式のものとしたが、これに限られるものではなく、例えば、押圧操作式のものであってもよい。
【００５２】
本発明において使用可能な塗料は、上記した溶剤系塗料に限られるものではなく、例えば、メタリック系塗料を使用することもできる。本発明は、帯電させた塗料を被塗物に塗着させる構成の静電塗装用スプレーガン全般を備えた静電塗装システムに適用することができる。
また、静電コントローラ３にブザーを設け、トリガ７が操作されるか、あるいは、エアフロースイッチ２２がオン動作されるかのどちらか一方で、制御回路２１が異常であると判断した場合は、ブザーにより作業者に異常であることを報知するようにしてもよい。
この他、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
【符号の説明】
【００５３】
図面中、１は静電塗装装置、２はスプレーガン、３は静電コントローラ（制御装置）、４は高電圧発生回路、７はトリガ、１０はスイッチ、１３はエアホース（エア供給路）、２１は制御回路、２２はエアフロースイッチ、３２は送電ケーブル、３５はケーブル、６１は開閉スイッチ、Ｗは被塗装物を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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た静電塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の車体などの被塗装物を塗装する装置として、静電塗装用の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（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、この種の従来の静電塗装装置の電気的構成を示すブロック図であり、図６は、この静電塗装装置全体の概略図である。図５及び図６に示すように、静電塗装装置１０１は、スプレーガン１０２と、静電コントローラ１０３とを備えて構成されている。スプレーガン１０２は、高電圧発生回路１０４、昇圧トランス１０５、ピン電極１０６、トリガ１０７、塗料用弁１０８、エア用弁１０９などを有している。静電コントローラ１０３は、制御回路１１０、エアフロースイッチ１１１、電源回路１１２、高周波発振回路１１３、高周波トランス１１４などを備えている。
【０００４】
作業者がトリガ１０７を操作すると、塗料用弁１０８及びエア用弁１０９が開弁する。塗料用弁１０８は塗料タンク１１５に接続され、エア用弁１０９はエア供給源１１６にエアホース１１７を介して接続されている。エア用弁１０９が開弁すると、エア供給源１１６から噴霧用エアがエアホース１１７を通ってエア噴出口１１８から噴出する。塗料用弁１０８が開弁すると、塗料が噴霧用エアに乗ることで霧化されて塗料吐出口１１９から塗装対象物１２０に噴霧される。
【０００５】
前記エアホース１１７内に噴霧用エアが流通すると、前記エアフロースイッチ１１１がオン動作して、オン信号が前記制御回路１１０に送られる。制御回路１１０は、前記電源回路１１２を介して直流電源を高周波発振回路１１３に出力する。この制御回路１１０に前記オン信号が送られると、高周波発振回路１１３をスイッチングし、該高周波発振回路１１３は高周波交流電源を出力する。そして、高周波トランス１１４により降圧されて、送電ケーブル１２１を介して前記昇圧トランス１０５に交流電源として送電される。この交流電源が、昇圧トランス１０５により昇圧され、高電圧発生回路１０４により直流高電圧に変換された後、ピン電極１０６に供給される。
【０００６】
直流高電圧が印加されたピン電極１０６により塗料粒子が帯電した状態で噴出され、塗料粒子と被塗装物１２０との間に静電気力が働き、塗料粒子は被塗装物１２０に向かう吸引力を受ける。この吸引力とエアによる吹き付け力との双方の力によって、塗料粒子は被塗装物１２０に塗着される。
【０００７】
このような静電塗装装置１０１においては、静電塗装の際に、制御回路１１０は、送電電流検出回路１２２及び電流検出回路１２３により検出される電流値に基づいて高電圧発生回路１０４への通電を制御し、スプレーガン１０２と被塗装物１２０が接近し過ぎたり、トリガ１０７を操作した状態で所定時間以上続けて静電がかかったりするなどの異常が発生した場合には、高電圧発生回路１０４への通電を停止するようになっている。
【０００８】
なお、前記電流検出回路１２３は、帰還ケーブル１２４を介して高電圧発生回路１０４に接続されている。これら帰還ケーブル１２４及び送電ケーブル１２１は、１つのケーブル１２５を構成し、シールド１２６により保護されている。そして、該ケーブル１２５の一端はコネクタ１２７により静電コントローラ１０３側に分離可能に接続され、他端はコネクタ１２８によりスプレーガン１０２側に分離可能に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２４８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の構成の静電塗装装置を複数並べて、もしくは近接して用いたり、清掃したりすることがある。図７は、複数（この場合２つ）の静電塗装装置のうちの一方の静電塗装装置の各部符号に「ａ」の添字を付し、他方の静電塗装装置の各部符号に「ｂ」の添字を付して示したものであり、例えば、図７に示すように、一方のスプレーガン１０２ａのケーブル１２５ａを誤って他方のスプレーガン１０２ｂに接続してしまうことがある。このような場合、トリガ１０７ａを動作させたスプレーガン１０１ａとは別のスプレーガン１０２ｂの高電圧発生回路１０４ｂに高電圧が印加されてしまい、作業者がいない所で高電圧が発生して安全上良くないという問題がある。
【００１１】
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、静電塗装用のスプレーガンと静電コントローラとの間のケーブルの接続を誤って作業者がいない所で高電圧が発生することを防止し、安全且つ確実に静電塗装を行うことができる静電塗装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の静電塗装装置は、トリガと高電圧発生回路とを有し、前記トリガの操作に応じて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のスプレーガンと、前記トリガの操作に応じて前記スプレーガンにエア供給路を通って供給される噴霧用エアの流通に基づいてオン動作するエアフロースイッチを有し、前記高電圧発生回路にケーブルを介して電源を供給する制御装置と、を備えて構成される静電塗装装置であって、前記制御装置は、前記トリガが操作され、且つ、前記エアフロースイッチがオン動作することに基づいて、前記高電圧発生回路に電源を供給することに特徴を有する（請求項１の発明）。
【００１３】
上記構成によれば、作業者がスプレーガンのトリガを操作し、且つ、エアフロースイッチがオン動作する場合に限って、制御装置（静電コントローラ）が高電圧発生回路に電源を供給して高電圧が発生する。従って、例えば２つの静電塗装装置があって、一方のスプレーガンの制御装置のケーブルを誤って他方のスプレーガンに接続してしまった場合は、一方のスプレーガンのトリガを操作しても、作業者がトリガを操作していない方のスプレーガンの高電圧発生回路には電源が供給されない。これにより、作業者がいない方のスプレーガンに高電圧が印加されることを防止することができる。このようにして、スプレーガンと制御装置を正しく接続した状態で、安全且つ確実に静電塗装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態を示す静電塗装装置の電気的構成図
【図２】スプレーガンと静電コントローラの接続状態を表した図
【図３】静電塗装用スプレーガンの縦断面図
【図４】第２の実施形態を示す図１相当図
【図５】従来例を示す図１相当図
【図６】従来例を示す図２相当図
【図７】従来例によるケーブルの誤接続を示す図２相当図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態について、図１から図３を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る静電塗装装置１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。静電塗装装置１は、帯電させた塗料を噴霧して被塗装物Ｗに塗着させる静電塗装用のスプレーガン２と、静電コントローラ３（制御装置に相当）とを備えて構成されている（図２参照）。
【００１６】
スプレーガン２は、高電圧発生回路４、昇圧トランス５、ピン電極６、トリガ７、塗料用弁８、エア用弁９、後述するスイッチ１０などを備えて構成されている。塗料用弁８は、塗料ホース１１及び塗料流路５４を介して塗料タンク１２に接続されている。エア用弁９はエアホース１３及びエア流路５５を介してエア供給源１４に接続されている。塗料用弁８及びエア用弁９は、トリガ７の操作に基づいて開閉する。
【００１７】
高電圧発生回路４は、図示しない高圧整流回路（例えば、コッククロフト−ウォルトン型の倍電圧整流回路）と出力抵抗（図示せず）とを一体にモールドして構成されている。この高電圧発生回路４と昇圧トランス５とにより、カスケード型の高電圧発生装置１５が構成される。昇圧トランス５は、静電コントローラ３から供給された交流電源Ｖａｃを昇圧するものである。高電圧発生回路４は、昇圧された交流電源Ｖａｃを直流高電圧Ｖｄｃに変換するものである。ピン電極６は、高電圧発生回路４の負極に接続され、このピン電極６に高電圧発生回路４により発生した直流高電圧Ｖｄｃが印加される。これにより、ピン電極６と被塗装物Ｗとの間に静電界が形成される。この静電界の作用で、スプレーガン２から噴霧される塗料は、被塗装物Ｗに付着する。
【００１８】
静電コントローラ３は、スプレーガン２を電気的にコントロールするものであり、制御回路２１、エアフロースイッチ２２、電源回路２３、高周波発振回路２４、高周波トランス２５、電流検出回路２６、送電電流検出回路２７、入力判定回路２８などを備えて構成されている。制御回路２１は、ＣＰＵ２９、ＲＯＭ３０、ＲＡＭ３１などを備えたマイクロコンピュータを主体に構成されている。制御回路２１には、エアフロースイッチ２２、電流検出回路２６、送電電流検出回路２７、入力判定回路２８からの入力信号が送られ、電源回路２３及び高周波発振回路２４へ出力信号を送るようになっている。
【００１９】
エアフロースイッチ２２は、静電コントローラ３の内部にあって、エア供給源１４からスプレーガン２へ噴霧用エアを供給するためのエア供給路であるエアホース１３の途中に設けられている。このエアフロースイッチ２２は、トリガ７の操作に応じて噴霧用エアがエアホース１３内を流通することに基づいてオン動作し、制御回路２１へオン信号を出力するものである。
【００２０】
電源回路２３は、高周波発振回路２４へ直流電源（例えばＤＣ２０Ｖ）を出力する。高周波発振回路２４は、電源回路２３から出力される直流電源を高周波交流電源に変換する。高周波トランス２５は、高周波発振回路２４から出力される高周波交流電源を降圧する。この高周波トランス２５は、送電ケーブル３２を介して昇圧トランス５に接続されていて、昇圧トランス５には高周波トランス２５から交流電源Ｖａｃが送電される。このように静電コントローラ３は、送電ケーブル３２を介してスプレーガン２に交流電源Ｖａｃを供給する。
【００２１】
入力判定回路２８は、検出ケーブル１７を介してスプレーガン２の前記スイッチ１０に接続されている。トリガ７が引かれる（塗装を開始するための操作がされる）と、スイッチ１０がオン動作して、入力判定回路２８にオン信号が送られ、入力判定回路２８から制御回路２１へオン信号が送られるようになっている。なお、トリガ７が操作されていないときは、スイッチ１０はオフ動作となり、入力判定回路２８へオフ信号が送られる。
【００２２】
電流検出回路２６は、帰還ケーブル１６を介して高電圧発生装置１５（高電圧発生回路４）に接続されている。この電流検出回路２６は、高電圧発生装置１５に流れる電流の大きさを帰還ケーブル１６を介して検出する。制御回路２１は、電流検出回路２６によって高電圧発生装置１５に流れる電流を検出し、高電圧発生装置１５に過剰な電流が流れたと判断した場合は、送電ケーブル３２を介したスプレーガン２への交流電源Ｖａｃの供給を停止する。
【００２３】
送電電流検出回路２７は、接地電位に保持されない送電ケーブル３２に設けられている。制御回路２１は、送電電流検出回路２７により、送電ケーブル３２を介して流れる電流を検出し、この検出電流に基づいて、送電ケーブル３２を介した高電圧発生装置１５への交流電源Ｖａｃの供給を制御する。
【００２４】
なお、送電ケーブル３２、帰還ケーブル１６、及び検出ケーブル１７の外周部には、シールド３４が装着されていて、これらのケーブルが１本のケーブル３５を構成している。シールド３４は、送電ケーブル３２で発生する高周波ノイズが外部に飛散することを防止すると共に、帰還ケーブル１６を流れる電流に外部からノイズが乗ることを防止している。このケーブル３５の両端には、コネクタ３６，３７が設けられていて、コネクタ３６が静電コントローラ３側の送電コネクタ３８に分離可能に接続され、コネクタ３７がスプレーガン２側の給電コネクタ４７に分離可能に接続されている。
【００２５】
次に、スプレーガン２の詳細な構成について図３を参照して説明する。
図３に示すように、スプレーガン２は、ガン本体４１と、このガン本体４１の後端部（図３では右端部）に設けたグリップ部４２とから構成されている。ガン本体４１は、例えば電気的絶縁性を有するポリアセタール樹脂やフッ素樹脂等の非導電性の合成樹脂材料からなり、スプレーガン２の銃身部（バレル部）を構成する。このガン本体４１とグリップ部４２との間に形成される空間内には、前記高電圧発生装置１５が内蔵されている。
【００２６】
ガン本体４１内部の前部には、導電性を有する連体棒４３が前方に向って下方に傾斜するように配設されている。高電圧発生装置１５の前側には、連体棒４３の後部が露出するように孔部４４が設けられていて、この孔部４４には導電性のスプリング４５が収容されている。また、高電圧発生装置１５の後側には、前記スイッチ１０がトリガ７に対応して配設されている。
【００２７】
スプリング４５は、その後部が高電圧発生装置１５の前端から突出する出力端子１５ａに装着され、前部が連体棒４３と当接している。ガン本体４１の前部には、ピン電極６を有する塗料ノズル４６が設けられている。連体棒４３とピン電極６は電気的に接続されていて、ピン電極６に前記直流高電圧Ｖｄｃが印加されるようになっている。
【００２８】
すなわち、静電コントローラ３から供給される交流電源Ｖａｃは、グリップ部４２の下部の給電コネクタ４７（前記コネクタ３７が接続される）から取り入れられ、高電圧発生装置１５内の昇圧トランス５に供給される。供給された交流電源Ｖａｃは、昇圧トランス５で昇圧された後、高電圧発生回路４で直流高電圧Ｖｄｃ（例えば６０ｋＶ程度）に変換される。高電圧発生回路４（高電圧発生装置１５）で発生した直流高電圧Ｖｄｃは、出力端子１５ａからスプリング４５を介して連体棒４３に導かれ、ピン電極６に印加されるようになっている。
【００２９】
なお、高電圧発生回路４は、回路内のダイオードの向きを変えることにより、出力電圧の極性を接地電位に対して正（プラス）または負（マイナス）のいずれかに設定することができる。本実施形態の場合、高電圧発生回路４の出力電圧の極性は接地電位に対して負になるように構成されている。従って、高電圧発生装置１５は、ピン電極６に負極性の直流高電圧Ｖｄｃ（−６０ｋＶ）を印加する。
【００３０】
一方、グリップ部４２は、導電性を有する樹脂材料で構成されている。このグリップ部４２の下部には、電源コネクタ４７及びエアホース用ジョイント４８が取り付けられると共に、連結部材４９を介して塗料ホース用ジョイント５０が連結されている。
連結部材４９は、ねじ５１によってグリップ部４２の下端部に固定されている。連結部材４９およびねじ５１は、いずれも導電性材料から構成されている。また、連結部材４９には、電源コネクタ４７のアース線に電線４７ａを介して接続されたねじ５２が螺挿されている。これにより、塗料ホース用ジョイント５０と電源コネクタ４７のアース線とが連結部材４９を介して電気的に接続されている。
【００３１】
ガン本体４１内の下部には、前後方向に延びる孔部５３が形成されている。この孔部５３に、塗料用弁８及びエア用弁９が前後に離間して同軸状に配置されている。上記したように、塗料用弁８及びエア用弁９の開閉は、前記トリガ７の操作に基づいて行われる。すなわち、静電塗装に供される塗料（例えば溶剤系塗料）は、図２及び図３に示すように、塗料供給源である塗料タンク１２から塗料ホース１１を介して塗料ホース用ジョイント５０に供給され、塗料流路５４を通って塗料用弁８側に導かれる。また、グリップ部４２内には、エアホース用ジョイント４８とエア用弁９とをつなぐエア流路５５が設けられている。噴霧用エアが、前記エア供給源１４からエアホース１３を介してエアホース用ジョイント４８に供給され、エア流路５５を通ってエア用弁９に導かれる。
【００３２】
次に、上記構成の静電塗装装置１を用いて静電塗装を行うときの動作について説明する。なお、静電塗装装置１の塗装対象となる被塗装物Ｗは、接地（アース）されていて、静電コントローラ３などと同電位（接地電位）になっている。また、このように接地された被塗装物Ｗは、この場合、負極となるピン電極６に対して陽極となる。
【００３３】
まず、作業者がトリガ７を操作すると、塗料用弁８及びエア用弁９が開放される。すると、塗料タンク１２内の塗料が、塗料ホース１１を介して塗料ホース用ジョイント５０に供給され、塗料流路５４を通って、塗料ノズル４６前端の塗料吐出口５６からピン電極６の表面を伝って皮膜状に吐出される。
【００３４】
また、噴霧用エアがエア供給源１４からエアホース１３を介してエアホース用ジョイント４８に供給され、エア流路５５を通って、霧化エア噴出孔５７の内周と塗料吐出口５６の外周との間の狭い隙間から霧化エアとして前方に噴出される。この結果、ピン電極６の表面を伝って塗料吐出口５６から吐出される塗料は、霧化エアによって霧化される。
【００３５】
噴霧用エアがエアホース１３内に流通すると、エアフロースイッチ２２がオン動作し、エアフロースイッチ２２から制御回路２１へオン信号が送られる。また、作業者がトリガ７を操作すると、スイッチ１０がトリガ７の操作に応じてオン動作することによって、前記入力判定回路２８から制御回路２１へオン信号が送られる。制御回路２１は、これらエアフロースイッチ２２及び入力判定回路２８の両方からのオン信号に基づいて、電源回路２３及び高周波発振回路２４へオン信号を出力する。制御回路２１は、エアフロースイッチ２２または入力判定回路２８のどちらか一方のみのオン信号の場合は、電源回路２３及び高周波発振回路２４へオフ信号を出力すると共に、静電塗装装置１の動作状態が異常であると判断して、静電コントローラ３に設けられた表示ランプ（図示しない）によりその旨を報知する。
【００３６】
制御回路２１から電源回路２３及び高周波発振回路２４へオン信号が出力されると、電源回路２３から高周波発振回路２４へ直流電源が出力される。また、電源回路２３から出力される直流電源は、高周波発振回路２４により、高周波交流電源に変換され、高周波トランス２５により、降圧される。そして、高周波トランス２５から送電ケーブル３２を介して、スプレーガン２（昇圧トランス５）に交流電源Ｖａｃが供給される。
【００３７】
スプレーガン２に供給された交流電源Ｖａｃは、昇圧トランス５により昇圧された後、高電圧発生回路４により直流高電圧Ｖｄｃに変換される。この直流高電圧Ｖｄｃ（この場合、−３０ｋＶ）が、出力端子１５ａからスプリング４５及び連体棒４３等を介してピン電極６に供給される。これにより、ピン電極６を伝う塗料に電荷が誘起され、霧化エアによって霧化された塗料粒子は、帯電した状態で且つ塗装に適した所定のパターン形状に形成される。このようにして、塗料粒子は、接地された被塗装物Ｗに対して静電作用により塗着する。
【００３８】
すなわち、帯電した塗料粒子が被塗装物Ｗに近づくと、静電誘導によって、接地された被塗装物Ｗの表面に塗料粒子の電荷とは反対極性の電荷が誘起される。これにより、塗料粒子と被塗装物Ｗとの間に静電気力が働き、塗料粒子は被塗装物Ｗに向かう吸引力を受ける。つまり、この吸引力と霧化エアによる吹き付け力との双方の力によって、塗料粒子は被塗装物Ｗの表面に塗着される。なお、静電気力による吸引力が働くため、塗料粒子はスプレーガン２に面していない被塗装物Ｗの裏側にも回り込み塗着される。以上のような作用により、被塗装物Ｗに静電塗装が行なわれる。
【００３９】
なお、この静電塗装において、制御回路２１は、電流検出回路２６によって高電圧発生装置１５を流れる電流を検出し、高電圧発生装置１５に過剰な電流が流れたと判断した場合は、前記交流電源Ｖａｃの供給を停止する。また、制御回路２１は、トリガ７が操作されていない状態で、エアフロースイッチ２２が所定時間以上オン動作しているかどうかを検出していて、所定時間以上オン動作している場合は、エア供給源１４からエアが漏れ出している場合などの異常であると判断して、交流電源Ｖａｃの供給を停止する。
【００４０】
このような静電塗装装置１によれば、作業者がトリガ７を操作する（静電塗装を開始する）ことにより、スプレーガン２内部に設けられたスイッチ１０がオン動作し、且つ、噴霧用エアがエアホース１３内に流通してエアフロースイッチ２２がオン動作することに基づいて、静電コントローラ３から高電圧発生回路４（高電圧発生装置１５）に電源が供給されて、スプレーガン２に高電圧が発生する。これにより、スプレーガン２と静電コントローラ３との間のケーブル３５（送電ケーブル３２）の接続を誤った場合は、スプレーガン２に高電圧が発生しないので、スプレーガン２と静電コントローラ３との間のケーブル３５を正しく接続した状態で、安全且つ確実に静電塗装を行うことができる。
【００４１】
すなわち、複数の静電塗装装置１を用いるとき、あるいは複数の静電塗装装置１の清掃後にスプレーガン２と静電コントローラ３とを接続するときにおいて、１つのスプレーガン２のケーブル３５を誤って別のスプレーガン２の静電コントローラ３に接続してしまった場合、１つのスプレーガン２のトリガ７を操作すると、このトリガ７内のスイッチ１０のオン信号が検出ケーブル１７を介して別のスプレーガン２の静電コントローラ３の入力判定回路２８へ送られる。
【００４２】
従って、作業者が接続すべきはずであった静電コントローラ３においては、制御回路２２にエアフロースイッチ２２からのオン信号は送られてくるが、入力判定回路２８からのオン信号は送られてこない。このため、当該静電コントローラ３から、別のスプレーガン２（トリガ７が操作されていない方のスプレーガン２）の高電圧発生回路４には電源が供給されない。これにより、作業者がいない方のスプレーガン２に高電圧が印加されることを防止することができ、作業者がいない所で高電圧が発生してしまうことを防止できる。
【００４３】
また、ケーブル３５を誤って接続している場合は、エアフロースイッチ２２または入力判定回路２８のどちらか一方のみのオン信号しか制御回路２１に送られないので、制御回路２１が異常であると判断して前記表示ランプを点灯させる。これにより、作業者は異常であることを表示ランプにより認識することができ、スプレーガン２と静電コントローラ３との間のケーブル３５の接続を正しい状態に直すことができる。
【００４４】
また、静電塗装装置１の故障などにより、トリガ７を操作していないにもかかわらずエア供給源１４から噴霧用エアがエアホース１３内に漏れ出して、エアフロースイッチ２２がオン動作してしまうことがある。このような場合、制御回路２１にはエアフロースイッチ２２からのオン信号しか送られてこないため、スプレーガン２の高電圧発生装置１５に電源が供給されることがなく、作業者がいない所で高電圧が発生してしまうことを防止できる。
【００４５】
また、スプレーガン２のスイッチ１０が故障して、トリガ７を操作していないにもかかわらずスイッチ１０がオン動作してしまったとしても、エアフロースイッチ２２はオン動作しないので、制御回路２１には入力判定回路２８からのオン信号しか送られてこない。このため、スプレーガン２の高電圧発生装置１５に電源が供給されることがない。これにより、スプレーガン２を落とすなどしてスイッチ１０が故障したときに、作業者が予期せずスプレーガン２に高電圧が発生してしまうことを防止できる。
【００４６】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について図４を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。
図４は、第２の実施形態の静電塗装装置の電気的構成を示すものである。図４に示すように、第２の実施形態では、第１の実施形態のスイッチ１０に代わって、スプレーガン２内部におけるコネクタ４７と昇圧トランス５との間の通電路の途中に、開閉スイッチ６１が設けられている。この開閉スイッチ６１は、トリガ７の操作に応じて送電ケーブル３２の通電路（コネクタ４７と昇圧トランス５との間の通電路）を開閉路するものである。トリガ７が操作されているときは、開閉スイッチ６１が閉じ、静電コントローラ３とスプレーガン２との間が送電ケーブル３２を介して電気的に接続された状態になる。一方、トリガ７が操作されていないときは、開閉スイッチ６１が開き、静電コントローラ３とスプレーガン２との間が送電ケーブル３２を介して電気的に非接続状態になる。
【００４７】
上記した構成において、作業者がトリガ７を操作すると、第１の実施形態と同様に、塗料用弁８及びエア用弁９が開放されると共に、前記開閉スイッチ６１が閉じ、静電コントローラ３とスプレーガン２との間が送電ケーブル３２を介して電気的に接続された状態になる。塗料用弁８及びエア用弁９が開放されると、塗料タンク１２内の塗料が、塗料ホース１１を介して塗料ホース用ジョイント５０に供給され、塗料流路５４を通って塗料吐出口５６から吐出される。また、噴霧用エアがエア供給源１４からエアホース１３を介してエアホース用ジョイント４８に供給され、エア流路５５を通って、霧化エア噴出孔５７の内周と塗料吐出口５６の外周との間の狭い隙間から霧化エアとして前方に噴出される（図２及び図３参照）。
【００４８】
噴霧用エアがエアホース１３内に流通すると、エアフロースイッチ２２がオン動作し、エアフロースイッチ２２から制御回路２１へオン信号が送られる。制御回路２１は、エアフロースイッチ２２からのオン信号に基づいて、電源回路２３及び高周波発振回路２４へオン信号を出力し、電源回路２３から高周波発振回路２４へ直流電源が出力される。この直流電源は、高周波発振回路２４により、高周波交流電源に変換され、高周波トランス２５により降圧される。この後、交流電源Ｖａｃは、昇圧トランス５により昇圧され、高電圧発生回路４に供給される。この交流電源Ｖａｃは、高電圧発生回路４により直流高電圧Ｖｄｃに変換された後、ピン電極６に供給される。
【００４９】
このような第２の実施形態の静電塗装装置１によれば、作業者がトリガ７を操作することによりスプレーガン２に設けられた開閉スイッチ６１が閉じ、且つ、エアフロースイッチ２２がオン動作することに基づいて、静電コントローラ３から高電圧発生回路４（高電圧発生装置１５）に電源が供給され、スプレーガン２に高電圧が発生する。このため、スプレーガン２と静電コントローラ３との間のケーブル３５（送電ケーブル３２）の接続を誤った場合、作業者がトリガ７を操作していないスプレーガン２においては、開閉スイッチ６１は開いたままである（スプレーガン２と静電コントローラ３との間が電気的に非接続状態である）ので、静電コントローラ３から電源が供給されることがない。従って、作業者がいない所でスプレーガン２に高電圧が発生することが起こらない。これにより、安全且つ確実に静電塗装を行うことができる。
【００５０】
また、静電塗装装置１の故障などにより、トリガ７を操作していないにもかかわらずエア供給源１４から噴霧用エアがエアホース１３内に漏れ出して、エアフロースイッチ２２がオン動作した場合は、トリガ７は操作されていないので、開閉スイッチ６１は開いた状態で、スプレーガン２の高電圧発生装置１５に電源が供給されない。これにより、作業者がいない所でスプレーガン２に高電圧が発生してしまうことを防止できる。
【００５１】
なお、本発明は上記し且つ図面に示した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
例えば、スイッチ１０及び開閉スイッチ６１は、スプレーガン２の内部に設けたが、外部に設けてもよい。
上記した実施形態では、スプレーガン２を作業者が把持して使用するハンドガンに適用した場合について説明したが、自動ガンにも適用することができる。この場合も、スイッチ１０または開閉スイッチ６１を自動ガンに設ければよい。
また、スプレーガン２は、トリガ７による引き金式のものとしたが、これに限られるものではなく、例えば、押圧操作式のものであってもよい。
【００５２】
本発明において使用可能な塗料は、上記した溶剤系塗料に限られるものではなく、例えば、メタリック系塗料を使用することもできる。本発明は、帯電させた塗料を被塗物に塗着させる構成の静電塗装用スプレーガン全般を備えた静電塗装システムに適用することができる。
また、静電コントローラ３にブザーを設け、トリガ７が操作されるか、あるいは、エアフロースイッチ２２がオン動作されるかのどちらか一方で、制御回路２１が異常であると判断した場合は、ブザーにより作業者に異常であることを報知するようにしてもよい。
この他、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
【符号の説明】
【００５３】
図面中、１は静電塗装装置、２はスプレーガン、３は静電コントローラ（制御装置）、４は高電圧発生回路、７はトリガ、１０はスイッチ、１３はエアホース（エア供給路）、２１は制御回路、２２はエアフロースイッチ、３２は送電ケーブル、３５はケーブル、６１は開閉スイッチ、Ｗは被塗装物を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリガと高電圧発生回路とを有し、前記トリガの操作に応じて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のスプレーガンと、
前記トリガの操作に応じて前記スプレーガンにエア供給路を通って供給される噴霧用エアの流通に基づいてオン動作するエアフロースイッチを有し、前記高電圧発生回路にケーブルを介して電源を供給する制御装置と、を備えて構成される静電塗装装置において、
前記制御装置は、前記トリガが操作され、且つ、前記エアフロースイッチがオン動作することに基づいて、前記高電圧発生回路に電源を供給することを特徴とする静電塗装装置。
【請求項２】
前記スプレーガンに前記トリガの操作に応じてオン動作するスイッチを設け、
前記スイッチは、前記トリガが操作されているときは前記制御装置へオン信号を送り、前記トリガが操作されていないときは前記制御装置へオフ信号を送るものであって、
前記制御装置は、前記スイッチからオン信号が入力され、且つ、前記エアフロースイッチがオン動作することに基づいて、前記高電圧発生回路に電源を供給することを特徴とする請求項１に記載の静電塗装装置。
【請求項３】
前記スプレーガンに前記トリガの操作に応じて前記ケーブルの通電路を開閉路する開閉スイッチを設け、
前記開閉スイッチは、前記トリガが操作されているときは閉じ、前記トリガが操作されていないときは開くものであって、
前記制御装置は、前記開閉スイッチが閉じ、且つ、前記エアフロースイッチがオン動作することに基づいて、前記高電圧発生回路に電源を供給することを特徴とする請求項１に記載の静電塗装装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記トリガが操作されるか、あるいは、前記エアフロースイッチがオン動作するかのどちらか一方だけの場合は、前記静電塗装装置の動作状態が異常であると判断することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の静電塗装装置。
【請求項１】
トリガと高電圧発生回路とを有し、前記トリガの操作に応じて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のスプレーガンと、
前記トリガの操作に応じて前記スプレーガンにエア供給路を通って供給される噴霧用エアの流通に基づいてオン動作するエアフロースイッチを有し、前記高電圧発生回路にケーブルを介して電源を供給する制御装置と、を備えて構成される静電塗装装置において、
前記制御装置は、前記トリガが操作され、且つ、前記エアフロースイッチがオン動作することに基づいて、前記高電圧発生回路に電源を供給することを特徴とする静電塗装装置。
【請求項２】
前記スプレーガンに前記トリガの操作に応じてオン動作するスイッチを設け、
前記スイッチは、前記トリガが操作されているときは前記制御装置へオン信号を送り、前記トリガが操作されていないときは前記制御装置へオフ信号を送るものであって、
前記制御装置は、前記スイッチからオン信号が入力され、且つ、前記エアフロースイッチがオン動作することに基づいて、前記高電圧発生回路に電源を供給することを特徴とする請求項１に記載の静電塗装装置。
【請求項３】
前記スプレーガンに前記トリガの操作に応じて前記ケーブルの通電路を開閉路する開閉スイッチを設け、
前記開閉スイッチは、前記トリガが操作されているときは閉じ、前記トリガが操作されていないときは開くものであって、
前記制御装置は、前記開閉スイッチが閉じ、且つ、前記エアフロースイッチがオン動作することに基づいて、前記高電圧発生回路に電源を供給することを特徴とする請求項１に記載の静電塗装装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記トリガが操作されるか、あるいは、前記エアフロースイッチがオン動作するかのどちらか一方だけの場合は、前記静電塗装装置の動作状態が異常であると判断することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の静電塗装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１２０９７５（Ｐ２０１２−１２０９７５Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７３５１６（Ｐ２０１０−２７３５１６）
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（０００１１７００９）旭サナック株式会社 (194)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（０００１１７００９）旭サナック株式会社 (194)
【Ｆターム（参考）】
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