(57)【要約】【課題】薄い粉末層の溶融によって得られる被膜で物品を被覆する方法。【解決手段】強制循環摩擦帯電装置によって粉末を帯電させ、静電帯電した粉末の流動床をタンク中に形成し、ゼロ電位または十分な電位に接続した物品をタンク中に浸漬して物品を粉末で被覆し、粉末で被覆された物品を十分に高温の炉中に入れて粉末を溶融させて被膜を得る。本発明の一実施例ではコロナ作用を起こすために高電位の電極を炉内に配置する。コロナ作用によって粉末粒子の加熱中に粉末粒子に生じる電荷の緩和が補償され、粒子の電荷が維持され物品上に留まり、溶融して被膜を形成することができる。本発明は上記方法を実施する装置にも関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)  強制循環式の摩擦帯電装置によって静電帯電させた粉末の流動床を容器内に形成し、
(b)  ゼロ電位または粉末で被覆させるのに十分な電位に接続した物品を上記の容器中に浸漬し、
(c)  粉末で被覆された物品を十分に高温な炉中に入れて粉末を溶融させて被膜にする、
段階を含むことを特徴とする薄い粉末の層を溶融して得られる被膜で物品を被覆する方法。
【請求項２】
摩擦帯電装置がポンプまたはガスエゼクタによって供給される摩擦帯電材料から成る請求項１に記載の方法。
【請求項３】
強制循環式の摩擦帯電装置が流動床の容器の外部にある請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
摩擦帯電装置の管の長さが１〜６ｍである請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
摩擦帯電装置の管の直径が４〜１５ｍｍである請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
摩擦帯電装置の管の直径が４〜８ｍｍである請求項５に記載の方法。
【請求項７】
粉末粒子を加熱する間の粉末粒子の電荷の緩和を補償するコロナ作用を生じさせるための高電位の電極を炉中に設けた請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品上に予め堆積させた薄い粉末層を溶融させて得られるフィルムによって物品を被覆する方法と、この方法を実施するための装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工業規模での粉末被覆方法はいくつかある。
第１の方法は静電粉末被覆である。この方法では静電気で粉末を帯電させ、ゼロ電位に接続された被被覆物品にこの粉末を接触させる。例えば、粉末を静電スプレーガンに送り、スプレーガン中でコロナ作用、摩擦帯電または両者を組合せた作用で粉末を帯電させ、こうして帯電した粉末をゼロ電位に接続された被被覆物品上に噴霧する。
別の形態の静電粉末では、ゼロ電位に接続された物品を帯電した粉末の流動床に浸漬する。この流動床の中には物品を被覆するための粉末が入っている。粉末は粒径の小さな任意形状の固体粒子、例えば0.01〜1mmの粒子形態をしており、空気、その他の任意の気体によって流動床内で流動化される。流動床内には、コロナ作用によって粉末を帯電させる電極、または、摩擦帯電作用によって粉末を帯電させる装置が配置されている。粉末で被覆された物品は次いで高温の炉中に入り、そこで粉末を溶融して被膜にする。例えばナイロン−11粉末の場合には220℃に加熱する。
【０００３】
第2の方法は被被覆物品を粉末の融点以上の温度に予熱し、高温になった物品を流動床中に浸漬し、粉末を高温の物品に接触させて溶融してフィルムにする方法である。この方法では密な被覆を確実に得ることができる。この方法では高温の物品を低温の流動床に浸漬するため、熱損失を見越してフィルム成形に必要な温度よりはるかに高い温度に炉を加熱する必要がある。そのためエネルギー消費量が大きくなる。さらに、物品が熱慣性の大きく異なる部品で構成されている場合には、全ての部品の温度が同じにならず、従って、被膜の厚さが均一でなくなる。
本発明は物品を帯電した粉末の流動床中に浸漬する静電的な方法に関するものである。
【０００４】
下記文献には高電位の電極を備えた静電流動床が記載されている。
【特許文献１】米国特許第3,248,253号
【０００５】
この静電流動床ではスパーク点の近傍で空気をイオン化し、この領域で粒子に静電帯電させてコロナ作用によって粒子を帯電させる。被被覆物品は接地したコンベヤーによって流動床に送られ、静電引力で粉末が被覆される。別の例では流動床中に被被覆物品を浸漬する。
下記文献にも同様の方法が記載されている。この静電流動床では良好な被覆が得られるが、高電位の電極が存在するため被被覆物品との間で電気アークが生じる危険がある。
【特許文献２】米国特許第4,381,728号明細書
【０００６】
下記文献では電極と被被覆物品との間の電気アークを防ぐために電極を多孔板の下に配置している。
【特許文献３】ドイツ国特許第1,487,195号公報
【０００７】
コロナ帯電による従来の静電流動床の1つの欠点は粉末の堆積が均一でない点にある。特に、物品の中空部分に粉末を堆積させるのが難しい。
下記文献には被被覆物品によって形成されるファラデー遮蔽部では厚さが不十分になる等の制限があることが記載されている。
【特許文献４】米国特許第4,689,241号明細書
【０００８】
また、帯電電極から最も遠い部分と近い部分との間には粉末の堆積厚さに差ができる。コロナ作用による従来の静電流動床に関する解説は下記文献に記載されている。
【非特許文献１】「静電流動床、理論、設計、適用」（米国塗料ジャーナル雑誌、1972年、第57(11)巻、53〜55、66、68、70〜72頁）および「ANTEC会議会報、第2部」（プラスチック技術者協会、1994年、ブルックフィールド、コネチカット州、アメリカ合衆国、2329、2331頁）
【０００９】
これらの問題に対する別の解決策も提案されている。
下記文献にはコロナ作用ではない静電誘導によって帯電するシステムが記載されている。
【特許文献５】国際特許第WO96 11601号公報
【００１０】
しかし、この方法は電気固有抵抗が低い粉末にしか適用することができない。下記文献には摩擦帯電システムが記載されている。しかし、このシステムでは高電圧に接続された電極を用いている。
【非特許文献２】「流動床でのポリマー粉末の摩擦帯電」（電力工学、ソ連の科学協会の雑誌、第19巻、第6号、75〜83頁）
【００１１】
下記文献には従来の流動床内のタンク壁上で摩擦帯電することが記載されている。
【非特許文献３】「流動化中の摩擦帯電メカニズムによる粉末塗料の帯電」（ジャーナルLakokras、Mater. IKH Primen、1979年、第4巻、30〜32頁）
【００１２】
しかし、流動化が開始されるとタンク壁が粉末粒子によって直ちに被覆され、電荷が制限されることは明らかである。下記文献：
【特許文献６】国際特許第WO 00/76677号公報
【００１３】
には下記(a)〜(c)の段階を含むことを特徴とする薄い粉末層の溶融によって得られる被膜で物品を被覆する方法が記載されている：
(a)  タンク内および／またはタンク外に配置された、タンク壁以外の摩擦帯電装置によって粉末を帯電させ、静電帯電した粉末の流動床をタンク中に形成し、
(b)  ゼロ電位または物品を粉末で被覆するのに十分な電位に接続した物品をタンク中に浸漬し、
(c)  粉末で被覆された物品を十分に高温の炉中に入れて粉末を溶融させて被膜を得る。
この静電流動床ではタンクの壁以外の装置で摩擦帯電させる。粉末を摩擦帯電させることによって流動床内に高い容積電荷密度が生じる。従って、粉末は帯電および流動化される。ゼロまたは十分な電位に接続された被被覆物品をこの帯電流動床中に浸漬すると、帯電された粉末によって電場が生じ、接地した物品上に良好に電着する。被被覆物品の電荷は正、負またはゼロにすることができる。
【００１４】
この発明では粉末は摩擦帯電すなわち接触するか摩擦することによって帯電する。摩擦は粉末粒子を輸送する流動空気または気体によって生じ、粉末粒子はこの空気または気体によって以下で説明する摩擦帯電装置と接触する。
この帯電システムは自律的（autonome）なものであり、粉末を流動化する気体に加えるエネルギー以外のエネルギーを供給する必要はない。
【００１５】
摩擦帯電装置としてはハニカムを用いるのが有利である。ハニカムは断面形状を任意の多角形（基本要素は各柱）から円（基本要素は円管）までの広範囲に変えることができる幾何学要素からなる構造である。各要素は中空であり、垂直に配置され、厚さは1〜10mmであるのが好ましく、長さは例えば15〜25cmである。例えば円管を互いに固着して均一な中実組立体を形成する。各円管の間の空隙はアルミニウム薄板等の任意の手段によって塞ぐ。任意の多角形断面が考えられるが、流動化を均一にするためには幾何形状は円筒形であるのが好ましい。エッジ効果はハニカムを形成する円管の長さで制限される。換言すれば、円管の長さは15cm以上であるのが有利である。
【００１６】
「ハニカム」は流動床の底の上部に配置する。流動床の上部は十分に高くして、物品を浸漬するのに十分な空間を開け、さらに、電着を確実に行うための容積電荷密度が物品の周りに得られるようにしなければならない。
流動化を妨害しないで円管との接触を最適化するために、「ハニカム」は流動床のできるだけ低い所に配置される。
接触領域を大きくするために円管の径はできるだけ狭くなるように選択するが、円管を塞がず、流動化を正確に行うのに十分な広さを有するようにする必要がある。円管は長ければ長いほど粉末粒子に発生する電荷は良好になるが、この長さは物品を浸漬するために開けておかなければならない空間によって制限される。例としては、径が25mmで、長さが150mmの円管を用いることができる。円管はPVCまたはPTFEで作るのが有利である。
【００１７】
この特許文献６（国際特許第WO 00/76677号公報）に記載の流動床内にハニカムを配置した方法は非常に簡単で、しかも、電位に接続された電極を持たないのでエネルギーの点からも非常に経済的であるという利点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本出願人は、強制循環式の摩擦耐電装置を使用することによって粉末粒子が極めて良く帯電されるということを見出した。
「強制循環」という用語はハニカム管内での循環（この場合には循環は床を流動化するための気体の流れのみで起る）に対して用いたものである。「強制循環」とは、流動床の内容物の一部（すなわち流動気体と粉末との混合物）をポンプまたはその均等装置、例えばガスエゼクタ（流動床と同じ気体で運転されるものが好ましい）によって取り出し、一本または複数の摩擦帯電管に通すことを意味する。ポンプおよび摩擦帯電管は流動床の運転を妨げないように流動床の外に配置するのが好ましい。気体および摩擦帯電された粉末は摩擦帯電管を通った後に流動床へ戻される。
スプレーガンを用いた摩擦帯電粉末の原理（帯電すべき粉末を気体流の作用で循環させる）は下記文献に記載されている。
【特許文献７】米国特許第4,399,945号明細書
【００１９】
この場合には粒子は表面での摩擦によって帯電し、接地系によって電荷が除去される。しかし、この従来法には粉末が流動床から来ることや、帯電された後に流動床へ戻されることは記載も示唆もない。
下記文献には上記特許の改良法すなわち摩擦帯電装置から電荷を除去するためにコロナ作用で処理することが記載されている。
【特許文献８】米国特許第5,622,313号明細書
【００２０】
しかし、コロナ作用によって与えられた電荷は摩擦帯電表面に蓄積した電荷を中和するだけでなく、粉末の中を通り、従って、摩擦帯電作用で生じた電荷を増加させる。上記特許文献７（米国特許第4,399,945号明細書）と同様に、この従来法にも粉末が流動床から来ること、そして帯電された後に流動床へ戻されることは記載も示唆もない。
粉末で被覆された物品は流動床から取り出され、加熱されて粉末が溶融し、物品上に被膜が形成される。粉末で被覆された物品を加熱し始めると電荷の緩和が生じるため、粉末の種類、被被覆物品の種類や形状によっては溶融して被膜になるべき粉末の一部が物品から分離してしまう。
【００２１】
本出願人は上記の問題を解決するのに必要なことはコロナ作用を起こすだけの高電位に上げた電極を炉中に配置することであるということを見出した。このコロナ作用は粉末粒子の加熱中に生じる粉末粒子の電荷の緩和を補償する。その結果、粒子の電荷が維持され、粒子は物品上に残り、溶融して被膜になることができる。公知の特許文献にはこの記載はない。上記特許文献１（米国特許第3,248,253号明細書）では、流動床内の粉末を帯電するためにコロナ作用を用いている。これに対して本発明では粉末は摩擦帯電によって物品上に堆積され、コロナ作用は粉末が溶融し、被膜になる間、粉末を物品上に保持するためにだけ用いる。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の対象は、下記(a)〜(c)の段階を含むことを特徴とする、薄い粉末層の溶融によって得られる被膜で物品を被覆する方法にある：
(a)  強制循環摩擦帯電装置によって粉末を帯電させ、静電帯電した粉末の流動床をタンク中に形成し、
(b)  ゼロ電位または十分な電位に接続した物品をタンク中に浸漬して物品を粉末で被覆し、
(c)  粉末で被覆された物品を十分に高温の炉中に入れて粉末を溶融させて被膜を得る。
【００２３】
本発明の有利な一実施例では、粉末粒子の加熱中に粉末粒子に生じる電荷の緩和を補償するために、コロナ作用を起こす高電位に上げた電極を炉中に配置する。その結果、粒子の電荷が維持され、物品上に留まり、溶融して被膜ができる。
本発明は本発明の上記方法を実施するための装置に関するものでもある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
被被覆物品は流動床槽中に浸漬でき、炉の温度に耐えることができる任意の物品にすることができ、例としてはアルミニウム、アルミニウム合金、鋼および鋼合金の物品が挙げられる。本発明は特に金属製食器洗いカゴの被覆に適用できる。
本発明で使用される粉末は加熱によって物品を保護するフィルムを形成する物質から成る。例としてはポリアミド、ポリオレフィン、エポキシドおよびポリエステルが挙げられる。
【００２５】
ポリアミドとは下記（a）〜（c）の縮合生成物を意味する：
（a）  アミノカプロン酸、7-アミノヘプタン酸、11-アミノウンデカン酸および12-アミノドデカン酸のような１種または複数のアミノ酸またはカプロラクタム、エナントラクタムおよびラウリラクタム等の１種または複数のラクタム；
（b）  ヘキサメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン、ビス（p-アミノシクロヘキシル）メタン、トリメチルヘキサメチレンジアミン等のジアミンと、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸およびドデカンジカルボキシル酸等のジアシッドとの１種または複数の塩または混合物；
（c）  コポリアミドとなる上記モノマーの混合物。
【００２６】
ポリオレフィンとは例えばエチレン、プロピレンおよび1-ブテン等のオレフィン単位からなるポリマーを意味する。
例として下記（a）および(b)を挙げることができる：
（a）  ポリエチレン、ポリプロピレンおよびα−オレフィンとエチレンとのコポリマー。これらのポリマーに無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸無水物またはグリシジルメタクリレート等の不飽和エポキシドをグラフトすることもできる。
（b）  エチレンと、(i)不飽和カルボン酸、その塩およびエステル、(ii)飽和カルボン酸のビニルエステル、(iii)不飽和ジカルボン酸、その塩、エステル、半エステルおよび無水物および(iv)不飽和エポキシドの中から選択される少なくとも一種の化合物とのコポリマー。これらのコポリマーに不飽和ジカルボン酸無水物または不飽和エポキシドをグラフトすることもできる。
特に好ましい粉末材料はナイロン−11およびナイロン−12である。粉末の粒径は0.01mm〜１mmであるのが有利である。
「薄い粉末層」とは厚さが２mm以下、好ましくは0.1〜0.6mmであることを意味する。
流動床の寸法は被被覆物品が完全に浸漬するような寸法にする。必要な容積の粉末が入り、被被覆物品が完全に浸漬し、流動化が正確に行われる限り、流動床の形状はほとんど重要ではない。
【００２７】
強制循環式の摩擦帯電装置および粉末を正しく摩擦帯電させる摩擦帯電材料(以下、単に材料という)の選択に当って最初に考慮すべきことは粉末の仕事関数（fonction de travail）と上記材料の仕事関数とを比較することである。これは対象となる２つの物質の電子ボルトで表した仕事関数値と摩擦電気系列表（serie triboelectrique）における各物質の位置とを比較することによって行うことができる。実際には、｜粉末のWf−材料のWf｜の差が大きければ大きい程、粉末はより容易に帯電する。この値の絶対値は0.5eV以上であることが勧められる。「Wf」は仕事関数で、この値は例えば下記文献の摩擦電気系列表に記載されている。
【非特許文献４】静電学、J.A.CROSS、IOP出版、1987年
【００２８】
しかし、摩擦帯電が良好でなく、従って、被覆効果が悪くなることを承知の上でこの値を低くすることもできる。上記の値は単なる理論値であり、材料と粉末との間に良好な摩擦帯電が得られるか否かは、摩擦帯電材料からなる回転シリンダ中で粉末を摩擦帯電し、得られた電荷を測定する下記文献に記載の実験を行うことによって証明できる。
【特許文献９】米国特許第5,289,922号明細書（I.I.Inculet達）
【００２９】
この試験では、粉末で得られた比Q/m（比電荷）が絶対値で0.5×10-6C/kgより高い場合には流動床内で得られる電荷は被被覆物品より大きくなり、電荷が十分に高くなる。なお、被覆が悪いことを承知の上で低い値を有する材料を用いることも当然できる。摩擦帯電材料の例としてはＰＶＣ、ＰＴＦＥおよびステンレス鋼が挙げられる。
粉末は摩擦帯電によって帯電される（すなわち、粉末は良好な摩擦帯電材料との摩擦または接触によって帯電する）。この摩擦帯電材料は上記定義の基準にしたがって選択される。帯電すべき粉末がポリアミドの場合には、摩擦帯電材料はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）であるのが有利である。この摩擦帯電原理自体は公知であり、従来特許の摩擦帯電スプレーガンで用いられている。
【００３０】
流動床の粉末の一部および気体の一部を取り出し、摩擦帯電材料の管中を通し、流動床に戻して、そこで流動床内にある粉末と再混合するのが有利である。流動床中の全ての気体および粉末を摩擦帯電材料管に通す必要はない。摩擦帯電材料管に通す粉末を含む気体の流量は流動気体の流量の0.5〜20％、好ましくは１〜10％にすることができる。この摩擦帯電材料管に通す粉末を含む気体の流量は１時間あたりの容量で定義することもでき、この容量は流動床の容積の関数である。この容量比は任意であるが、流動床の容積の0.5〜30％であるのが有利である。粉末／摩擦帯電材料の接触を最大にするため摩擦帯電材料の管を円筒部材の外周に螺旋形に配置することができる。摩擦帯電材料管内には粉末と摩擦帯電材料との間の摩擦帯電によって電荷が発生する。摩擦帯電装置中での帯電粉末気体の流量は流動床中に浸漬される被被覆物品上に堆積した粉末の量を見ながら調節することができる。
【００３１】
摩擦帯電材料を構成する管は例えば長さが１〜６ｍ、直径が４〜１５ｍｍ、好ましくは４〜８ｍｍである。管の直径が小さいため非常に多くの粉末／摩擦帯電材料接点ができ、摩擦帯電が良くなる。また、摩擦帯電材料管の長さが長くなると、それだけ摩擦帯電が良くなる。
【００３２】
摩擦帯電によって生じたテフロン(Teflon)管の内部の電荷は除去するのが望ましい。そのためにはトライボガン（または摩擦帯電スプレーガン）で用いられる原理と同じ原理を用いる。上記の電荷を除去する方法はいくつかあるが、摩擦帯電材料を構成する管の外側を導電性塗料で被覆するのが有利である。運転開始後３、４時間後に電荷が蓄積する。この電荷の蓄積によって放電が生じ、導電性炭化部ができ、それを用いて電荷を除去することができる。電荷は摩擦帯電材料から成る管の内部で発達する。運転開始後３、４時間に火花が生じ、「絶縁破壊」が起こる。この絶縁破壊は管の内側（絶縁体）と外側（導体）との間に導電部分ができたことを示している。従って、電荷はこの導電部分を通って出て行くことができる。
【００３３】
上記の導電部分は摩擦帯電材料管に針で穴を開け、この穴をニッケルベースの導電性塗料の層で被覆して「人工的に」作るのが有利である。穴は１０〜３０ｃｍ間隔で開けることができる。管の外側は導電性塗料のアクアダグ（Aquadag、登録商標）で被覆する。また、摩擦帯電管の外周を取り巻く円筒形部材を接地させるのが望ましい。
【００３４】
強制循環を起こさせる手段は例えばポンプまたはその均等装置、例えばガスエゼクタ（流動床と同じ気体で運転するのが好ましい）である。気体および帯電された粉末は摩擦帯電装置から出ると、再び流動床と混合される。この強制循環式の摩擦帯電装置は流動床の内側に配置することもできるが、流動床の運転を妨害する危険がある。さらに、摩擦帯電管をゴムまたは絶縁材で被覆して摩擦帯電管から流動床の外側に電荷を除去し、摩擦帯電管を流動床から絶縁する必要がある。従って、この摩擦帯電装置は流動床の外側に配置する方がはるかに簡単である。ポンプ（すなわち強制循環手段）は流動床の壁を貫通した摩擦帯電管を介して粉末および気体を吸引して摩擦帯電管（一本または複数）へ送り、流動床の壁に開けた別の孔を介して粉末および気体を流動床へ戻す。ポンプの代わりにガスエゼクタを用いることができる。このガスエゼクタは流動床で用いられる気体と同じ気体で運転するのが好ましい。粉末を含む気体を流動床から抜き出し、摩擦帯電管に通した後、流動床へ戻す操作は、流動化をできるだけ妨害せずに（従って、被被覆物品上の粉末の堆積に妨害を与えずに）行なわなければならない。そのためには例えば摩擦帯電管を通る流量を小さくするか、流動床中に一つまたは複数の仕切りを設けるか、流動床への戻しをサイクロンおよび／またはコンパートメントシステムを介して行うことができる。
【００３５】
流動床の粉末の電荷は摩擦帯電装置を通る粉末の流量とともに増加する。流動床中に浸漬される物品上の粉末層の厚さは粉末の電荷とともに増加する。
流動床の運転条件自体は公知であり、標準的な条件で、従来技術に記載されている。
【実施例】
【００３６】
［図１］は本発明の一実施例の装置を示している。この図から分かるように、空気、その他の選択された流動気体は流動床の下に配置した空気箱から導入される。この空気等の気体は多孔板、格子または有孔金属板を通る。この多孔板等によって生じる圧力低下は粉末が正しく流動化されるように選択する。図で１はポンプを示し、２は摩擦帯電管を示し〔デュポン社からテフロン（登録商標）で市販のＰＴＦＥ〕を用いた〕、４は流動床を示す。
【００３７】
本発明の別の実施例では物品を流動床へ入れる前に物品表面を前処理する。この前処理はプラスチック被覆工業で用いられている一般的な前処理すなわちリン酸メッキ、脱脂、ショットピーニング、液体または粉末のプライマー塗布等にすることができる（これらが全てではない）。被被覆物品は接地したコンベヤーによって送られる。粉末は上記の摩擦帯電床中で帯電される。浸漬時に電着が起こる。流動床の電荷レベルに応じて物品を継続的に攪拌することが重要である。この攪拌はコンベヤー上にある小さなハンマー、その他の任意の装置で行うことができる。物品が流動床から出たときに余分な粉末を除去する装置を設けることができる。
プライマーを必要とする被覆粉末の場合には、物品を流動粉末のタンクに浸漬する前に予め物品に液体または粉末のプライマーを塗布することができる。
【００３８】
固体のプライマーの場合は静電被覆、コロナ式スプレーガン、摩擦被覆またはこれらを組合せて塗布することができる。摩擦帯電床を用いて塗布することもできる。プライマー粒子は粒径が極めて小さいため単独では流動化できない。しかし、プライマーと物品に被覆すべき粉末とをプライマー床中で混合して大きな粒子の流動粉末と一緒に小さな粒子のプライマーを流動化することができる。この場合のプライマーの含有率（粉末重量に対する）は少なくとも１重量％、好ましくは5〜10重量％にする。このプライマー用摩擦帯電床は上記の摩擦帯電床と同じものである。粒子が獲得する電荷はその半径にほぼ反比例する。より電荷の高い小さいプライマー粒子が電着の基礎になる。従って、物品は固体プライマーで被覆される。次に、被覆粉末のみを含む摩擦帯電床で物品に第２回目の被覆を行なう。必要な場合には、プライマー操作でプライマーの焼成（加熱）を行うこともできる。この中間焼成を行わずに第２回目の被覆操作時に全体を焼成することもできる。
【００３９】
物品は流動床で被覆した後、炉に送られ、焼成（加熱）される。物品の形状、粉末の種類および所望生産速度に応じて対流炉、赤外炉または誘導炉を用いることができる。この段階はそれ自体周知であり、従来技術に記載されている。
【００４０】
本発明の有利な実施例では、コロナ作用を起こすために高電位の電極を炉内に配置し、この作用によって、粉末粒子の加熱中に粉末粒子に加わる電荷の緩和を補償する。粒子に加わる電荷は維持されるため、物品上に留まり、溶融して被膜を形成することができる。この方法は被被覆物品上にプライマーが存在しないときに特に有用である。
【００４１】
粉末が金属部品から分離するのを防ぐために、空間電荷を発生させるシステムを焼成炉の内側に配置する。粉末の緩和時間はある種の粉末および温度の上昇によって短縮され、粉末は金属部品から分離する。粉末と同じ符号の電荷を発生させるシステムを配置する。空間電荷を発生させるために地面から絶縁された金属部品に電位を与える。この金属部品に尖った部分があるとコロナ作用が生じる。例えば、寸法が0.4×0.3×0.5ｍの炉の場合には、直径が1.2ｃｍの４本の銅管を垂直にして炉の内側底部の各コーナーで金属板の上に配置するだけでよい。不要なコロナ作用を無くすために各銅管の上端は丸形に突き出た底部で閉じる。コロナ作用は銅管に取り付けた針に集中させなければならない。これらの針がコロナ作用源になる。電位は耐熱性のある絶縁体（例えばセラミック絶縁体）によって絶縁されを金属部品に加えられる。
【００４２】
物品の被覆の焼成温度は重要なファクターである。例えば、186℃で溶融するナイロン−11の場合には炉の温度を220℃に調節する。焼成時間は炉の温度に応じて変える。炉の温度が高い場合には物品の焼成時間は短くなる。炉の温度が220℃で、粉末がPA-11の場合、焼成時間は一般に６〜１０分である。炉の温度が高くなる程、粉末の電荷の緩和時間が短くなる。換言すれば、温度が上がる程、粉末がより速く放電する。
［図２］は炉内の電極の一実施例を示している。１は電源、２はセラミック絶縁体、３は銅の針、４は銅ケーブルによる電気接続、５は銅管、６は炉である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施例を示す図。
【図２】炉内の電極の一実施例を示す図。
【図１】
2005510351.tif 000003
【図２】
2005510351.tif 000004
【国際調査報告】
2005510351.tif 000005
2005510351.tif 000006
2005510351.tif 000007
2005510351.tif 000008