(57)【要約】【課題】簡単な構造でかつ安価なイオン化、磁気処理したエアーを得ることが可能なイオン化・磁気処理装置、当該装置を組み込んだ静電塗装機を提供することを目的とする。【解決手段】エアーの流入口を有するジョイント部と、永久磁石を内部にに収容し多重の螺旋状流気路を有するスクリュウガイドと、当該スクリュウガイドを収容する筐体とを備え、当該スクリュウガイド部にエアーをイオン化することが可能な多元素共存特殊鉱石材料を充填したことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアー導入口と流出口を備え、前記導入口と流出口間を通過するエアーの流路が形成されたイオン化装置流路内にイオン化処理を可能とする多元素共存特殊鉱石材料を充填したことを特徴とするイオン化／或いはイオン化・磁気処理装置。
【請求項２】
イオン化／或いはイオン化・磁気処理装置のエアー流路内に永久磁石を収容することで、エアーの流路を通過するエアーを磁気処理することができることを特徴とする請求項１記載のイオン化／或いはイオン化・磁気処理装置。
【請求項３】
エアーの流路が多重の螺旋状流路となっていることを特徴とする請求項１から請求項２記載のイオン化／或いはイオン化・磁気処理装置。
【請求項４】
エアーの流路が、多元素共存特殊鉱石材料を充填した着脱自在で、かつ被処理エアーが通過可能なカートリッジであることを特徴とするイオン化／或いはイオン化・磁気処理装置。
【請求項５】
前記イオン化処理が可能な多元素共存鉱石材料は、微弱な放射線を放射する放射性鉱石、電気石等の花崗岩石であることを特徴とする請求項１から請求項４記載のイオン化／或いはイオン化・磁気処理装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５記載のイオン化／或いはイオン化・磁気処理装置を組み込んだ静電塗装機ならびに静電塗装補助装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５記載のイオン化／或いはイオン化・磁気処理装置をコンプレッサのジョイント部／又はコンプレッサとスプレーガンとの間のエアーホースに組み込んだ静電塗装機ならびに静電塗装補助装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７記載の仕様、装置を２つ以上組み合わせたことを特徴とする静電塗装機ならびに静電塗装補助装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コロナ放電の代わりに、多元素共存特殊鉱石材料を用いて塗装用エアー（空気）をイオン化する、簡便で安価な装置で、引火の危険性が無く建設現場においても静電塗装を可能とするイオン化／或いはイオン化・磁気処理装置と静電塗装機ならびに静電塗装補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に建築塗装は建築用吹き付けガン、建築用吹付機、エアーレス塗装機等の機器が用いられているが、塗装作業において塗料の２０％〜７０％が霧散しロスとなることが知られている。
【０００３】一般建築塗装は吹き付け塗装法が一般的で、自動車や金属製品塗装等の大量塗装には静電力を利用した静電塗装が用いられている。
【０００４】静電塗装は、霧化された塗料粒子と塗装されるものとの間に３万ボルト〜１５万ボルトの高電圧をかけて塗装する方法で、スプレーガンの先端の電極からコロナ放電（コロナ放電方式）により、或いはスプレーガン内壁との接触（摩擦帯電方式）により塗料を帯電させ電界を形成させ、電界とエアー或いは電界の流れによって塗料を被塗物まで運び付着させる塗装方法である。
静電塗装は、塗料の霧散ロスが少なく、作業効率が良く連続塗装に適していることが知られている。
【０００５】従来の静電塗装においては、スプレーガンの先端部分でのコロナ放電によってフリーイオンが発生し、それによって形成された電気力線はスプレーガンのエッジ部分に集中する性質から、それに沿って進む塗料はエッジに付着し易く塗膜厚の均一性が悪くなるという問題が生じていた。
また、コロナ放電により塗料を帯電させる仕組みから、絶縁のための安全装置を装着させなければ揮発性塗料に引火し火災が発生するという危険性があった。
【０００６】摩擦帯電方式の場合、スプレーガン内壁と塗料の樹脂の種類（帯電列）が帯電効率に大きく影響することから、性能の良い摩擦帯電塗料や帯電効率を向上させる添加剤を使用しなければならないという現状がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
塗料の霧散ロスを少なくし、塗装を連続して行うことが出来る方法として静電塗装方法があ。この静電塗装によれば、従来のスプレーガン塗装と比較して塗料の霧散ロスを２０％〜４０％程度改善できることが知られている。
しかし、従来の静電塗装方法は塗装ラインを設けた大量塗装のもので、エアーガンを使用するときにエアーガンの先端部分のコロナ放電に比して空気の流れが強すぎるため静電界のコントロールが効きにくく、オーバースプレーが発生する問題が生じる。また建築現場での使用を考えた場合、従来の静電塗装機は大型、且つ高価で保守点検等の何れにおいてもその使用が困難であるという問題があった。これらの問題点を解決し、静電塗装の特徴である、塗料の霧散ロスを少なくすることが出来、塗装被塗物への塗着効率を良好とすることが出来る、建設現場で使用ができるイオン化／又はイオン化・磁気処理装置、そして当該装置を組み込んだ静電塗装機ならびに静電塗装補助装置の開発が望まれていた。
【０００８】本発明はこのような問題を除去せんとなされたものであり、構造が簡単で、イオン化処理を可能とする特殊セラミックを使用することで安全に塗装のエアーをイオン化し、霧化塗装する塗料の霧散ロスを少なくすることができる安価なイオン化／或いはイオン化・磁気処理装置と当該装置を組み込んだ静電塗装機ならびに静電塗装補助装置を提供することを目的にしている。
【０００９】さらに、特殊セラミックの他に、端末がＮ極とＳ極であるような磁気を帯びた磁石棒の間を通過させるよう構成することにより、エアー中の水分子の各原子にローレンツ力が生じ、このローレンツ力の作用によりエアー中の水分子間の水素結合が切れ、水の分子集団が分裂して分子集団（クラスター）が小さくなる。イオン化・磁気処理されたエアーは、当該エアーで霧化された塗料粒子をイオン化・磁気処理することから、当該塗料粒子の移動度は大きくなり塗料を被塗物へ付着し易くすることが出来る。本発明は、このようなイオン化／或いはイオン化・磁気処理装置と当該装置を組み込んだ静電塗装機ならび静電塗装補助装置を提供することを目的としている。
【００１０】空気（エアー）を静電化する方法に、金属電極を用いて放電させる方法（コロナ放電など）、水を粉砕させる方法、紫外線を利用する方法、天然鉱石を用いる方法等が挙げられるが、発明者は、引火の危険性が無く、簡便な仕様の装置を開発するためには天然鉱石、特にエアーのイオン化処理を可能とする多元素共存鉱石材料を以てなるセラミックを利用することが有用であることを発見した。
空気（エアー）がイオン化されると、軽い電気分解が起き、水が弱アルカリに変化、水のクラスターが細かくなり、ヒドロキシルイオンの界面活性作用を起こすことは知られている。
空気（エアー）を磁気処理すると空気中の水分子は小さな分子に変わり、特殊セラミック球状体との衝突により原子が励起され電子が発生し、発生した電子によりイオン化作用を起こしてスーパーオキサイドアニオンが生じる。この生じたイオンと塗料油脂の分子が反応することによって塗料油脂のフリーラジカルは非ラジカルとなり安定化する。
当該イオン化・磁気処理されたエアーを塗料スプレーガンのエアーとして使用するとき、イオン化・磁気処理されたエアーにより霧化された塗料は塗料粒子の段階で、イオン化され界面活性作用を起こし、磁気処理されることで活性化されて酸価、粘度が減少し非ラジカルとなり安定化する。このイオン化・磁気処理され霧化した塗料粒子はイオン化されていない被塗物に向かい放射されるが、同時にイオン化していない被塗物に吸い寄せられるように塗着することから、本発明の静電塗装方法においては塗料の霧散ロスが少なくなり、被塗物の塗装面は一般のスプレー塗装と比較して良好の結果を得ることができる。
本発明は、上述の効用を得ることが出来る、エアーのイオン化処理を可能とする多元素共存鉱石材料を／更に永久磁性を組み込んだイオン化／或いはイオン化・磁気処理装置と当該装置を組み込んだ静電塗装機ならびに静電塗装補助装置を提供することを目的としている。
【００１１】同時に、上記の装置におけるエアー中の水分子のイオン化を強化する仕様や磁束密度を強化する仕様を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のイオン化・磁気処理装置においては、エアー導入口と流出口を備えた筐体において、前記導入口と流出口間を通過するエアーの流路が、イオン化処理を可能とする多元素共存特殊鉱石材料を原材料とした特殊セラミック球状体で充填された多重の螺旋状のエアー流路を形成しており、エアー中の水分子クラスターを小さくするために永久磁石を筐体内部に収容し、イオン化処理と同時に磁気処理が可能なことを特徴としている。
【００１３】本発明のエアーのイオン化処理を可能とするセラミックは、非多孔質の球状体（気孔率は約２〜５％と考えられる）であり、多重の螺旋状の容器に充填されており、同時に多重の螺旋状エアー流路を形成していることから渦流が発生してエアー流速の増大が図られ、しかもエアー中の水分子をイオン化する時間が長くなることからイオン化を強化することを特徴としている。且つ、多重の螺旋状のエアー流路は、永久磁石を中心として巻回されていることから、エアー流路中の水分子集団が磁束にあたる時間が長くなり、水分子の磁束密度が増大するということを特徴としている。
【００１４】エアー中の水分子をイオン化処理するための特殊セラミックは球状体とすることも出来、経年変化によってセラミック球状体の効果が低下するといった問題を有しているために定期的にセラミック球状体を取り替える必要が生じる。従って本発明は、特殊セラミック球状体を充填した着脱自在で、かつ被処理エアーが通過可能なカートリッジを装置筐体に組み込むことができることを特徴としている。
【００１５】
【実施例１】本発明に係わるイオン化・磁気処理装置を図面に示した実施例に基づき説明する。ただし、本発明はこれにより限定されるものではない。
図１において、１は筐体前部２と螺子係合可能に形成されたジョイント部であり、当該ジョイント部１の左端の外径部はエアーホースがジョイント／又は挿入可能で  且つ抜け止めのためのテーパー部１１が形成され、その内部にはエアーを吸入するための流路１２が形成されている。前記ジョイント部１の右端には螺子１３が形成され、ジョイント部１と筐体前部２とが螺子係合されるように形成されている。
【００１６】図１において、筐体２の前部の内径部にはジョイント部１からの未処理エアーを内部に流入させるための流気路１２が形成されている。３は筐体シリンダー部であり、後述するスクリュウガイドを収容するための形状及び大きさを有している。４は筐体後部であり、８のスクリュウガイドよりイオン化され磁気処理されたエアーを流出するためのものであり、その外径部及び内径部は前記筐体前部２と同様な形状を有している。従って筐体前部２、シリンダー部３及び筐体後部４によって本体筐体を構成している。５は筐体前部２及び筐体後部４に設けられた断面が円形を有するリング状パッキンであり、その材質として弾性を有するゴムが使用され、エアーが外部へ漏洩することを防止している。６は磁気絶縁フィルムであり、この磁気絶縁フイルム６は前記本体シリンダー部３の内周部に設けられ、スクリュウガイド８からの磁束が外部に漏磁することを防止している。７はスクリュウガイド８を筐体シリンダー部３に対して弾性的に懸架支持するための懸架バネであり、当該懸架バネ７によってスクリュウガイド８は支持されている。
【００１７】８はスクリュウガイドであり、当該スクリュウガイド８は、螺旋状に形成された螺旋状流気路８１を有し、前記ジョイント部１及び筐体前部２の流気路１２からの未処理エアーがスクリュウガイド８へと流入する。前記スクリュウガイド８は、何重にも形成された螺旋状流気路８１を有し、当該スクリュウガイド部８内をエアーが流れていくことになる。
流体力学において、渦は空気（或いは水）の流れを増加することが知られていることから、本発明における多重の螺旋状流気路８１を用いることにより流気速の増大が得られることになる。
【００１８】一方、前記スクリュウガイド８はその内部に永久磁石８２を備え、当該永久磁石８２の磁束が螺旋状流気路８１に流れるエアーに対して鎖交するように配設されている。特に、永久磁石８２の全長に対して螺旋状の流気路８１が幾重にも永久磁石８２を中心として巻回されていることにより、エアー中の水分子集団が磁束にあたる時間が長くなり、従来の磁石棒を一時的に通過するエアーと比較して、その効率が高くなり、水の小分子集団化が増大することになる。そして、前記永久磁石８２は円柱状に形成されており、螺旋状の流気路８１の全ての箇所で磁場を与えることが可能となっており、単に磁石棒の付近を通過した流気路中のエアーと比較して磁束密度は増大する。
【００１９】そして、エアーが特殊セラミックの他に、端末がＮ極とＳ極であるような、磁気を帯びた磁石棒の間を通過させるよう構成することにより流気中の水分の各原子にローレンツ力が生じ、このローレンツ力の作用により水分子間の水素結合が切れ、水の分子集団が分裂して分子集団（クラスター）が小さくなることでイオン化されたエアーによってイオン化される塗料粒子の移動度が大きくなり塗着物へ付着し易くなる。
【００２０】本発明のイオン化処理が可能な多元素共存鉱石材料は、波長１１ミクロン、０．６ミリアンペア程度の微弱な放射線を永久に放射する放射性鉱石、電気石等の花崗岩石を用いる。このような多元素共存鉱石材料の球状体をスクリュウガイドの形状にした成形体に詰め込むことにより、その内部に永久磁石を内蔵する構成と相まって未処理エアーを磁気処理すると同時にイオン化処理エアーを生成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】イオン化・磁気処理装置側面図
【図２】イオン化・磁気処理装置断面図
【符号の説明】
１    ジョイント部
２    筐体前部
３    筐体シリンダー部
４    筐体後部
５    リング状パッキン
６    磁気絶縁フィルム
７    懸架バネ
８    スクリュウガイド
９    テーパー部
１０  エアー流路
１１  螺子
８１  螺旋状流気路
８２  永久磁石
【図１】
2004249274.tif 000003
【図２】
2004249274.tif 000004