(57)【要約】【課題】静電安全性の高いベル型霧化ヘッド及びその製造方法を提供すること。【解決手段】ベル型霧化ヘッド１は、基端部１０から開口端部１９にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有するものである。ベル型霧化ヘッド１は、少なくとも開口端部１９においてベル型霧化ヘッド１の内周側をなす内筒ベル１１と、内筒ベル１１の外周側に配置され、少なくとも開口端部１９においてベル型霧化ヘッド１の外周側をなす外筒ベル１２とを組み合わせたものである。内筒ベル１１は、電気比抵抗が１０−６〜１０８Ωｃｍである導電性素材よりなり、外筒ベル１２は、電気比抵抗が１０９Ωｃｍ以上である絶縁性素材よりなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端部から開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有するベル型霧化ヘッドにおいて、
該ベル型霧化ヘッドは、少なくとも上記開口端部において上記ベル型霧化ヘッドの内周側をなす内筒ベルと、該内筒ベルの外周側に配置され、少なくとも上記開口端部において上記ベル型霧化ヘッドの外周側をなす外筒ベルとを組み合わせたものであり、
上記内筒ベルは、電気比抵抗が１０−６〜１０８Ωｃｍである導電性素材よりなり、上記外筒ベルは、電気比抵抗が１０９Ωｃｍ以上である絶縁性素材よりなることを特徴とするベル型霧化ヘッド。
【請求項２】
請求項１において、上記導電性素材は、金属又は導電性セラミックス又は半導体セラミックス又は導電性樹脂であり、上記絶縁性素材は、絶縁性セラミックス又絶縁性樹脂であることを特徴とするベル型霧化ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記ベル型霧化ヘッドは、上記基端部側から上記開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する上記内筒ベルと、上記基端部側から上記開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する上記外筒ベルとからなる２重構造を呈することを特徴とするベル型霧化ヘッド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、上記開口端部には、上記ベル型霧化ヘッドの中心から外周に向けて放射状に形成された霧化溝を所定のピッチで多数配設してなる環状の溝形成領域を形成してあり、
上記霧化溝は、上記内筒ベルの外表面に形成した内筒溝部と、上記外筒ベルの外表面に形成した外筒溝部とを組み合わせてなることを特徴とするベル型霧化ヘッド。
【請求項５】
基端部側から開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する内筒ベルと、該内筒ベルの外周側に配置され、上記基端部側から上記開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する外筒ベルとを組み合わせた２重構造を呈するベル型霧化ヘッドの製造方法において、
該ベル型霧化ヘッドの上記開口端部及び内周面の所望形状に対応する外周形状を有する成形型の外周側に、電気比抵抗が１０−６〜１０８Ωｃｍを呈する導電性セラミックスの原料となる第１の原料粉末を配置して外方から予加圧することにより、焼成により上記内筒ベルとなる予加圧成形体を得る第１の成形工程と、
該第１の成形工程に続いて、上記成形型に配置された上記予加圧成形体の外周側に、電気比抵抗が１０９Ωｃｍ以上を呈する絶縁性セラミックスの原料となる第２の原料粉末を配置して外方から加圧することにより、上記予加圧成形体よりなる第１の加圧成形体を内周側に配置すると共に、上記第２の原料粉末よりなり、焼成により上記外筒ベルとなる第２の加圧成形体を外周側に配置した２重構造の本成形体を得る第２の成形工程と、
上記本成形体を上記成形型から分離した状態で焼成又は脱脂焼成して焼成体を得る焼成工程と、
上記焼成体を加工して上記ベル型霧化ヘッドを得る仕上げ工程とを含むことを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法。
【請求項６】
請求項５において、上記第１の成形工程において上記第１の原料粉末に作用する加圧力は、上記第２の成形工程において上記第２の原料粉末に作用する加圧力よりも低く設定することを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法。
【請求項７】
請求項５又は６において、上記第１の成形工程及び上記第２の成形工程のうち、少なくともいずれか一方の工程は、ＣＩＰ又はＷＩＰ又はプレス成形又はスリップキャスト法又は低圧射出法を用いた工程であることを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法。
【請求項８】
基端部側から開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する内筒ベルと、該内筒ベルの外周側に配置され、上記基端部側から上記開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する外筒ベルとを組み合わせた２重構造を呈するベル型霧化ヘッドの製造方法において、
金属よりなる上記内筒ベルを形成する金属加工工程と、
少なくとも上記ベル型霧化ヘッドの上記開口端部に対応する外周形状を有する成形型に、上記金属加工工程で得た上記内筒ベルを組み合わせる組み付け工程と、
上記成形型と組み合わせた上記内筒ベルの外周側に、電気比抵抗が１０９Ωｃｍ以上である絶縁性素材の原料となる原料粉末を配置して外方から加圧することにより、上記内筒ベルを内周側に配置すると共に、上記原料粉末よりなり、焼成により上記外筒ベルとなる加圧成形体を外周側に配置してなる本成形体を得る成形工程と、
上記本成形体を上記成形型から分離した状態で焼成して上記ベル型霧化ヘッドを得る焼成工程とを含むことを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法。
【請求項９】
請求項８において、上記絶縁性素材は、セラミックス材料であることを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
基端部側から開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する内筒ベルと、該内筒ベルの外周側に配置され、上記基端部側から上記開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する外筒ベルとを組み合わせた２重構造を呈するベル型霧化ヘッドの製造方法において、
金属よりなる上記内筒ベルを形成する金属加工工程と
上記ベル型霧化ヘッドの上記開口端部に対応する形状及び、上記内筒ベルの外周形状に略一致した外周形状を有する成形型の外周側に、電気比抵抗が１０９Ωｃｍ以上である絶縁性素材の原料となる原料粉末を配置して外方から加圧することにより、焼成により上記外筒ベルとなる加圧成形体を得る成形工程と、
上記加圧成形体を上記成形型から分離した状態で焼成して上記外筒ベルを得る焼成工程と、
上記内筒ベルの外周側に、上記外筒ベルを接合して上記ベル型霧化ヘッドを得る接合工程とを含むことを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０において、上記絶縁性素材は、セラミックス材料又は樹脂材料であることを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１において、上記成形工程では、少なくとも上記ベル型霧化ヘッドの上記開口端部に対応する外周形状を有する金型又はゴム型と、上記内筒ベルと略同一形状の芯金とを組み合わせてなる上記成形型を用い、上記原料粉末を、軸方向に一軸加圧又は外方より等方加圧し、上記接合工程では、その前工程として、上記焼成工程で得た上記外筒ベルの内周面を、上記内筒ベルに嵌合可能な形状に加工する機械加工工程を実施することを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２において、上記芯金は、上記外筒ベルの成形過程及び焼成過程で生じる寸法変形を考慮した形状であることを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
基端部側から開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する内筒ベルと、該内筒ベルの外周側に配置され、上記基端部側から上記開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する外筒ベルとを組み合わせた２重構造を呈するベル型霧化ヘッドの製造方法において、
金属よりなる上記内筒ベルを形成する金属加工工程と、
少なくとも上記ベル型霧化ヘッドの上記開口端部に対応する外周形状を有する射出成形用の金型に、上記金属加工工程で得た上記内筒ベルを組み合わせる組み付け工程と、
上記金型に組み合わせた上記内筒ベルの外周側に射出成形用の樹脂材料を射出し、上記内筒ベルと一体的に上記外筒ベルを成形することにより上記ベル型霧化ヘッドを得る射出成形工程とを含むことを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
請求項１４において、上記内筒ベルは、半導体セラミックスよりなり、上記外筒ベルは、絶縁性セラミックスよりなることを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
基端部側から開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する内筒ベルと、該内筒ベルの外周側に配置され、上記基端部側から上記開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する外筒ベルとを組み合わせた２重構造を呈するベル型霧化ヘッドの製造方法において、
上記内筒ベルを作製する内筒ベル形成工程と、
上記内筒ベルの外周側に、上記外筒ベルとして、絶縁材料よりなる絶縁層を配設する絶縁層配設工程とを実施することを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
請求項１６において、上記内筒ベル形成工程では、上記該ベル型霧化ヘッドの上記開口端部及び内周面の所望形状に対応する外周形状を有する成形型の外周側に、電気比抵抗が１０−６〜１０８Ωｃｍを呈する導電性セラミックスの原料となる原料粉末を配置して外方から加圧することにより、焼成により上記内筒ベルとなる本成形体を得て、その後、該本成形体を上記成形型から分離した状態で焼成又は脱脂焼成して上記内筒ベルを得ることを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法。
【請求項１８】
請求項１６において、上記内筒ベル形成工程では、金属加工により金属よりなる上記内筒ベルを作製することを特徴とする小型霧化ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
請求項１６〜１８のいずれか１項において、上記絶縁層は、ＳｉＯ２層又はアルミナ層又はＺｒＯ２層又はＴｉＯ２層又はガラス層であることを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電塗装装置のベル型霧化器を構成するベル型霧化ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、自動車の外板塗装などに用いられる静電塗装装置の先端部分には、ベル形状のベル型霧化ヘッドを含むベル型霧化器が配設されている。このベル型霧化ヘッドは、その内周側に供給された塗料等に遠心力を作用して、上記塗料等を内周面に沿って外周方向に膜状に広げながら開口端部に送出していき、さらに、該開口端部から液糸状に放出することにより、上記塗料等を霧化状態とするものである（特許文献１参照）。
そして、霧化状態の塗料等に負電荷を付与（帯電）して、高い塗着効率（塗料使用量の削減）を得ることを目的とした上記静電塗装装置では、上記ベル型霧化ヘッド自体が導電性を有することが必要である。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−８２９５７号公報
【０００４】
しかしながら、上記従来のベル型霧化ヘッドには、次のような問題があった。すなわち、例えば、アルミニウム、ジュラルミン、マグネシウムあるいはチタン合金等の導電性の高い素材を用いた場合には、ベル型霧化ヘッドと塗装対象物（被塗装物）との間でスパーク放電現象が生じるおそれがあるという問題があった。
そのため、従来の静電塗装装置を用いた塗装工程では、静電安全上、工程管理を厳しくせざるを得ず、生産効率を向上する上での障害となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、高い静電安全性と高い塗着効率とを両立し得る優れたベル型霧化ヘッド及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、基端部から開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有するベル型霧化ヘッドにおいて、
該ベル型霧化ヘッドは、少なくとも上記開口端部において上記ベル型霧化ヘッドの内周側をなす内筒ベルと、該内筒ベルの外周側に配置され、少なくとも上記開口端部において上記ベル型霧化ヘッドの外周側をなす外筒ベルとを組み合わせたものであり、
上記内筒ベルは、電気比抵抗が１０−６〜１０８Ωｃｍである導電性素材よりなり、上記外筒ベルは、電気比抵抗が１０９Ωｃｍ以上である絶縁性素材よりなることを特徴とするベル型霧化ヘッドにある（請求項１）。
【０００７】
上記第１の発明のベル型霧化ヘッドは、電気比抵抗が１０−６〜１０８Ωｃｍの範囲にある低抵抗の上記導電性素材よりなる上記内筒ベルを内周側に配置すると共に、電気比抵抗が１０９Ωｃｍ以上である高抵抗の上記絶縁性素材よりなる上記外筒ベルを外周側に配置してなる２重構造を呈するものである。
そして、上記ベル型霧化ヘッドの少なくとも上記開口端部では、上記内筒ベルが内周側をなし、上記外筒ベルが外周側をなしている。
【０００８】
上記内筒ベルは、その電気比抵抗（比電気抵抗、体積抵抗率ともいう）が上記の範囲にあり、適度な電気的特性を有している。そのため、上記内筒ベルに高電圧を印加すると、上記開口端部において適度なコロナ放電を発生させることができ、ここを通過する塗料等に十分な電荷を与えて帯電させることができる。
一方、上記外筒ベルは、その電気比抵抗が上記の範囲にあり、塗装対象物あるいは他のアース体への不用意なスパーク放電を防止するのに十分な高い電気抵抗を有している。
それ故、上記ベル型霧化ヘッドでは、上記開口端部から塗装対象物に向けてスパーク放電が発生するおそれを確実性高く抑制できる。
【０００９】
以上のように、上記第１の発明のベル型霧化ヘッドは、スパーク放電が発生するおそれを抑制しながら塗料粒子の帯電性を高くして相反する２つの特性を両立し、静電安全性と作業効率とを高い次元で両立した優れた品質を有するものである。また、このベル型霧化ヘッドは、例えば、塗装に用いる塗料や有機溶剤等の使用量を低減でき、塗装工程における環境対策としても有効なものとなる。
【００１０】
第２の発明は、基端部側から開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する内筒ベルと、該内筒ベルの外周側に配置され、上記基端部側から上記開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する外筒ベルとを組み合わせた２重構造を呈するベル型霧化ヘッドの製造方法において、
該ベル型霧化ヘッドの上記開口端部及び内周面の所望形状に対応する外周形状を有する成形型の外周側に、電気比抵抗が１０−６〜１０８Ωｃｍを呈する導電性セラミックスの原料となる第１の原料粉末を配置して外方から予加圧することにより、焼成により上記内筒ベルとなる予加圧成形体を得る第１の成形工程と、
該第１の成形工程に続いて、上記成形型に配置された上記予加圧成形体の外周側に、電気比抵抗が１０９Ωｃｍ以上を呈する絶縁性セラミックスの原料となる第２の原料粉末を配置して外方から加圧することにより、上記予加圧成形体よりなる第１の加圧成形体を内周側に配置すると共に、上記第２の原料粉末よりなり、焼成により上記外筒ベルとなる第２の加圧成形体を外周側に配置した２重構造の本成形体を得る第２の成形工程と、
上記本成形体を上記成形型から分離した状態で焼成又は脱脂焼成して焼成体を得る焼成工程と、
上記焼成体を加工して上記ベル型霧化ヘッドを得る仕上げ工程とを含むことを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法にある（請求項５）。
【００１１】
上記第２のベル型霧化ヘッドの製造方法では、上記第１の成形工程において、上記ベル型霧化ヘッドの上記開口端部及び内周面の所望形状に対応する外周形状を有する上記成形型を用い、焼成されて上記内筒ベルとなる上記第１の加圧成形体を形成する。なお、上記成形型としては、例えば、金型やゴム型や樹脂型等を使用することができる。
【００１２】
そして、上記第１の成形工程に続いて行う上記第２の成形工程では、上記成形型に配置した状態の上記第１の加圧成形体の外周に、上記第２の原料粉末を配置し、該第２の原料粉末を外方から加圧する。これにより、上記第１の加圧成形体の外周側に、焼成されて上記外筒ベルとなる第２の加圧成形体を配置してなる２重構造の上記本成形体を得る。その後、上記焼成工程で、上記本成形体を焼成することにより上記焼成体を得る。
そして、上記仕上げ工程では、例えば、上記焼成体の内外形状を、例えば、研削加工や研磨加工等の機械加工工程を実施して上記ベル型霧化ヘッドを完成することもできる。なお、上記仕上げ工程としては、単に、上記焼成体の成形精度等のチェックを行うものとしても良い。
【００１３】
以上のように、上記第２の発明のベル型霧化ヘッドの製造方法では、上記第１の成形工程と上記第２の成形工程とを組み合わせて、上記各原料粉末の加圧成形を２ステップに分けて実施する。このような２ステップの上記各成形工程によれば、上記内筒ベルと上記外筒ベルとの２重構造を呈してなり、静電安全性と塗着効率とを両立した優れた品質の上記ベル型霧化ヘッドを効率良く作製することができる。
【００１４】
第３の発明は、基端部側から開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する内筒ベルと、該内筒ベルの外周側に配置され、上記基端部側から上記開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する外筒ベルとを組み合わせた２重構造を呈するベル型霧化ヘッドの製造方法において、
金属よりなる上記内筒ベルを形成する金属加工工程と、
少なくとも上記ベル型霧化ヘッドの上記開口端部に対応する外周形状を有する成形型に、上記金属加工工程で得た上記内筒ベルを組み合わせる組み付け工程と、
上記成形型と組み合わせた上記内筒ベルの外周側に、電気比抵抗が１０９Ωｃｍ以上である絶縁性素材の原料となる原料粉末を配置して外方から加圧することにより、上記内筒ベルを内周側に配置すると共に、上記原料粉末よりなり、焼成により上記外筒ベルとなる加圧成形体を外周側に配置してなる本成形体を得る成形工程と、
上記本成形体を上記成形型から分離した状態で焼成して上記ベル型霧化ヘッドを得る焼成工程とを含むことを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法にある（請求項８）。
【００１５】
上記第３の発明のベル型霧化ヘッドの製造方法では、金属よりなる上記内筒ベルを形成する上記金属加工工程を実施した後、上記成形工程に用いる上記成形型と上記内筒ベルとを組み合わせる上記組み付け工程を実施する。
なお、上記成形型としては、金型や、ゴム型等を用いることができる。また、上記金属加工工程としては、例えば、金属粉末冶金法等の加工方法で上記内筒ベルを得るものや、切削加工等の機械加工等を利用して上記内筒ベルを得るもの等さまざまなものがある。
【００１６】
そしてその後に実施する上記成形工程では、上記金型と組み合わせた上記内筒ベルの外周に、電気比抵抗が１０９Ωｃｍ以上である絶縁性材料の原料となる原料粉末を配置し、該原料粉末を外方から加圧する。これにより、上記内筒ベルの外周側に、焼成されて上記外筒ベルとなる上記加圧成形体を配置してなる上記本成形体を得る。さらに、上記焼成工程では、上記本成形体を上記成形型から分離した状態で焼成して上記ベル型霧化ヘッドを得る。
なお、上記焼成工程の後工程として、例えば、上記ベル型霧化ヘッドについて、研削加工や研磨加工等の機械加工工程を実施して、最終製品としての上記ベル型霧化ヘッドを完成することもできる。
【００１７】
以上のように、上記第３の発明のベル型霧化ヘッドの製造方法では、上記組み付け工程により上記内筒ベルを上記成形型と組み合わせた後に実施する上記成形工程により、上記内筒ベルと上記外筒ベルとよりなる２重構造を呈してなり、静電安全性と塗着効率とを両立した優れた品質の上記ベル型霧化ヘッドを効率良く作製することができる。
【００１８】
第４の発明は、基端部側から開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する内筒ベルと、該内筒ベルの外周側に配置され、上記基端部側から上記開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する外筒ベルとを組み合わせた２重構造を呈するベル型霧化ヘッドの製造方法において、
金属よりなる上記内筒ベルを形成する金属加工工程と
上記ベル型霧化ヘッドの上記開口端部に対応する形状及び、上記内筒ベルの外周形状に略一致した外周形状を有する成形型の外周側に、電気比抵抗が１０９Ωｃｍ以上である絶縁性素材の原料となる原料粉末を配置して外方から加圧することにより、焼成により上記外筒ベルとなる加圧成形体を得る成形工程と、
上記加圧成形体を上記成形型から分離した状態で焼成して上記外筒ベルを得る焼成工程と、
上記内筒ベルの外周側に、上記外筒ベルを接合して上記ベル型霧化ヘッドを得る接合工程とを含むことを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法にある（請求項１０）。
【００１９】
上記第４の発明のベル型霧化ヘッドの製造方法では、上記金属加工工程で、金属よりなる上記内筒ベルを形成する一方、上記成形工程では、その後、焼成されて上記外筒ベルとなる上記加圧成形体を別個に形成する。
そしてその後、上記接合工程では、上記内筒ベルの外周側に上記外筒ベルを接合して、上記ベル型霧化ヘッドを作製する。
【００２０】
以上のように、上記第４の発明のベル型霧化ヘッドの製造方法では、上記内筒ベルと上記外筒ベルとを別々に作製して、その後、両者を接合し、上記ベル型霧化ヘッドを効率良く作製することができる。
なお、例えば、上記内筒ベルの外周面と、上記外筒ベルの内周面とをすり合わせ加工しておくと、両者の接合性を一層、向上することができる。
【００２１】
第５の発明は、基端部側から開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する内筒ベルと、該内筒ベルの外周側に配置され、上記基端部側から上記開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する外筒ベルとを組み合わせた２重構造を呈するベル型霧化ヘッドの製造方法において、
金属よりなる上記内筒ベルを形成する金属加工工程と、
少なくとも上記ベル型霧化ヘッドの上記開口端部に対応する外周形状を有する射出成形用の金型に、上記金属加工工程で得た上記内筒ベルを組み合わせる組み付け工程と、
上記金型に組み合わせた上記内筒ベルの外周側に射出成形用の樹脂材料を射出し、上記内筒ベルと一体的に上記外筒ベルを成形することにより上記ベル型霧化ヘッドを得る射出成形工程とを含むことを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法にある（請求項１４）。
【００２２】
上記第５の発明のベル型霧化ヘッドの製造方法では、金属よりなる上記内筒ベルを形成する上記金属加工工程を実施した後、上記射出成形工程に用いる上記金型と上記内筒ベルとを組み合わせる上記組み付け工程を実施する。
【００２３】
そして、その後に実施する上記射出成形工程では、上記金型と組み合わせた上記内筒ベルの外周に、射出成形用の樹脂材料を射出し、上記内筒ベルと一体的に上記外筒ベルを成形することにより上記ベル型霧化ヘッドを得る。
【００２４】
以上のように、上記第５の発明のベル型霧化ヘッドの製造方法では、上記組み付け工程により上記内筒ベルを上記金型と組み合わせた後に実施する上記射出成形工程により、上記内筒ベルと上記外筒ベルとよりなる２重構造を呈してなり、静電安全性と塗着効率とを両立した優れた品質の上記ベル型霧化ヘッドを効率良く作製することができる。
【００２５】
第６の発明は、基端部側から開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する内筒ベルと、該内筒ベルの外周側に配置され、上記基端部側から上記開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する外筒ベルとを組み合わせた２重構造を呈するベル型霧化ヘッドの製造方法において、
上記内筒ベルを作製する内筒ベル形成工程と、
上記内筒ベルの外周側に、上記外筒ベルとして、絶縁材料よりなる絶縁層を配設する絶縁層配設工程とを実施することを特徴とするベル型霧化ヘッドの製造方法にある（請求項１６）。
【００２６】
上記第６の発明のベル型霧化ヘッドの製造方法では、上記内筒ベルを作製した後、上記絶縁層配設工程では、上記外筒ベルとなる上記絶縁層を、上記内筒ベルの外周に形成して、上記ベル型霧化ヘッドを得る。
【００２７】
以上のように、上記第６の発明のベル型霧化ヘッドの製造方法では、上記内筒ベルの外周に、上記外筒ベルとなる上記絶縁層を配設することで、上記ベル型霧化ヘッドを効率良く製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
上記第１の発明においては、上記導電性素材は、金属又は導電性セラミックス又は半導体セラミックス又は導電性樹脂であり、上記絶縁性素材は、絶縁性セラミックス又絶縁性樹脂であることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記導電性素材よりなる上記内筒ベルに高電圧を印加することにより、該内筒ベルの内周面において塗料等を効率良く帯電させることができると共に、上記絶縁性素材よりなる上記外筒ベルによりスパーク放電を確実性高く抑制することができる。
さらに、上記導電性素材としては、窒化ケイ素、サイアロン、アルミナ、ジルコニア等に、カーボン、炭化物、ホウ化物、ケイ化物、窒化物、セラミックス、ペロズスカイト型酸化物等の導電性粒子を添加した複合材料を用いることもできる。
【００２９】
特に、セラミックス材料により上記内筒ベル及び上記外筒ベルを形成する場合には、熱膨張率差が小さいセラミックス材料の組み合わせ、もしくは、高強度あるいは高じん性の少なくともいずれかの特性を呈するセラミックス材料で上記外筒ベルを構成することで、上記ベル型霧化ヘッドの導電性と機械的強度とを両立させることができる。
あるいは、セラミックス材料よりなる上記内筒ベルと、樹脂材料よりなる上記外筒ベルとの組み合わせの場合には、高弾性を呈する上記外筒ベルにより、上記内筒ベルを保護することができる。
【００３０】
また、上記ベル型霧化ヘッドは、上記基端部側から上記開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する上記内筒ベルと、上記基端部側から上記開口端部にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する上記外筒ベルとからなる２重構造を呈することが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記ベル型霧化ヘッドの全体を、２重構造を呈するように構成することで、該ベル型霧化ヘッド全体の機械的強度を向上させることができる。
【００３１】
また、上記開口端部には、上記ベル型霧化ヘッドの中心から外周に向けて放射状に形成された霧化溝を所定のピッチで多数配設してなる環状の溝形成領域を形成してあり、
上記霧化溝は、上記内筒ベルの外表面に形成した内筒溝部と、上記外筒ベルの外表面に形成した外筒溝部とを組み合わせてなることが好ましい（請求項４）。
【００３２】
この場合には、上記開口端部の上記環状の溝形成領域に形成した上記霧化溝を経て、高速回転する上記ベル型霧化ヘッド内に供給された塗料等を、遠心力の作用により、上記開口端部から放射方向にスムーズかつ均一性高く放出できる。そして、塗料等を、上記開口端部から糸状に放出し、その先端から均一粒径の液滴を形成するという精度の高い霧化を実現できる。
【００３３】
上記第２〜第４の発明においては、石膏型及び低圧射出成形法を用いて上記外筒ベルを成形することもできる。また、射出成形法では、まず、内筒ベルを射出成形し、その後続けて外筒ベルを射出することができる。さらに、ホットプレス処理やＨＩＰ（Ｈｏｔ  Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ  Ｐｒｅｓｓｉｎｇ）処理等を用いて、加圧しながら同時に焼成を行うことにより所定形状のベル型霧化ヘッドを形成するこもできる。
【００３４】
上記第２の発明では、上記第１の成形工程において上記第１の原料粉末に作用する加圧力は、上記第２の成形工程において上記第２の原料粉末に作用する加圧力よりも低く設定することが好ましい（請求項６）。
この場合には、上記第１の成形工程における上記予加圧成形体のスプリングバック量を小さくでき、上記第２の成形工程中に上記予加圧成形体が破損するおそれを抑制できる。そして、上記内筒ベルと上記外筒ベルとの接合性を向上できると共に、成形時の収縮の均一性を高めることができる。
【００３５】
また、上記第１の成形工程及び上記第２の成形工程のうち、少なくともいずれか一方の工程は、ＣＩＰ又はＷＩＰ又はプレス成形又はスリップキャスト法又は低圧射出法を用いた工程であることが好ましい（請求項７）。
この場合には、効率良く上記第１の成形工程或いは上記第２の成形工程を実施して、精度の良い成形が可能である。
【００３６】
上記第３の発明では、上記成形型の内周径は、成形時のスプリングバック量、焼成時の収縮量及び成形型と絶縁性素材との熱膨張差を見込んだ寸法として、焼成後に上記ベル型霧化ヘッドの割れ等を防ぐと共に、上記外筒ベルと上記内筒ベルとが一体となるように調整しておくことが好ましい。
【００３７】
また、上記絶縁性素材は、セラミックス材料であることが好ましい（請求項９）。
この場合には、上記成形工程において形成した上記加圧成形体は、その後の焼成により、適切な電気的な特性を有する上記外筒ベルとなる。
そして、上記接合工程を実施すれば、内周側の金属よりなる上記内筒ベルと、外周側の電気的な絶縁性を有する上記外筒ベルとを組み合わせて、高い塗着効率と静電安全性とを両立した上記ベル型霧化ヘッドを作製することができる。
さらに、上記内筒ベルは、金属粉末冶金法や、金属射出成形法等により作製することもできる。
【００３８】
上記第４の発明では、上記内筒ベルと上記外筒ベルとの接合時には、上記内筒ベルの外周面と上記外筒ベルの内周面とをすり合わせして、接合性を向上しておくことが好ましい。
また、上記絶縁性素材は、セラミックス材料又は樹脂材料であることが好ましい（請求項１１）。
この場合には、上記成形工程において形成した上記加圧成形体は、その後の焼成により、適切な電気的な特性を有する上記外筒ベルとなる。
【００３９】
また、上記成形工程では、少なくとも上記ベル型霧化ヘッドの上記開口端部に対応する外周形状を有する金型又はゴム型と、上記内筒ベルと略同一形状の芯金とを組み合わせてなる上記成形型を用い、上記原料粉末を、軸方向に一軸加圧又は外方より等方加圧し、上記接合工程では、その前工程として、上記焼成工程で得た上記外筒ベルの内周面を、上記内筒ベルに嵌合可能な形状に加工する機械加工工程を実施することが好ましい（請求項１２）。
【００４０】
この場合には、上記成形工程により、形状精度の高い上記加圧成形体を得ることができる。また、上記金型又は上記ゴム型と、上記芯金とを組み合わせた上記成形型によれば、上記成形工程を実施した後、上記成形型から上記加圧成形体を容易に取り外すことができる。
【００４１】
また、上記芯金は、上記外筒ベルの成形過程及び焼成過程で生じる寸法変形を考慮した形状であることが好ましい（請求項１３）。
この場合には、成形する上記加圧成形体の形状精度を、さらに向上することができる。
【００４２】
上記第５の発明においては、上記内筒ベルは、半導体セラミックスよりなり、上記外筒ベルは、絶縁性セラミックスよりなることが好ましい（請求項１５）。
この場合には、上記内筒ベル及び上記外筒ベルを、類似した組成のセラミックス材料により形成することにより、上記内筒ベルと上記外筒ベルとの物理的な特性を近くして、例えば、温度歪み等を抑制できる。
【００４３】
上記第６の発明においては、上記内筒ベル形成工程では、上記該ベル型霧化ヘッドの上記開口端部及び内周面の所望形状に対応する外周形状を有する成形型の外周側に、電気比抵抗が１０−６〜１０８Ωｃｍを呈する導電性セラミックスの原料となる原料粉末を配置して外方から加圧することにより、焼成により上記内筒ベルとなる本成形体を得て、その後、該本成形体を上記成形型から分離した状態で焼成又は脱脂焼成して上記内筒ベルを得ることが好ましい（請求項１７）。
この場合には、上記内筒ベル形成工程により、導電性セラミックスよりなる上記内筒ベルを精度良く形成することができる。
【００４４】
また、上記内筒ベル形成工程では、金属加工により金属よりなる上記内筒ベルを作製することが好ましい（請求項１８）。
この場合には、上記内筒ベル形成工程により、金属よりなる上記内筒ベルを得ることができる。なお、上記内筒ベルを作製する金属加工方法としては、例えば、金属粉末冶金法等の加工方法で上記内筒ベルを得る方法や、切削加工等の機械加工等を利用して上記内筒ベルを得る方法等、さまざまな方法がある。
【００４５】
また、上記絶縁層は、ＳｉＯ２層又はアルミナ層又はＺｒＯ２層又はＴｉＯ２層又はガラス層であることが好ましい（請求項１９）。
この場合には、上記外筒ベルにより、放電スパークが発生するおそれを効果的に抑制することができる。
なお、上記ＳｉＯ２層又はアルミナ層は、例えば、上記内筒ベルの外周にＳｉＯ２又はアルミナを溶射することにより形成することができる。また、例えば、上記ガラス層は、上記内筒ベルを軸回りに回転させながら、その外周面に溶液状の低融点ガラスを塗布することで形成することができる。
【実施例】
【００４６】
（実施例１）
本例は、内筒ベル１１と外筒ベル１２とよりなる２重構造を呈するベル型霧化ヘッド１に関する例である。本例の内容について、図１〜図１２を用いて説明する。
本例のベル型霧化ヘッド１は、図１に示すごとく、基端部１０から開口端部１９にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有するものである。
このベル型霧化ヘッド１は、少なくとも開口端部１９においてベル型霧化ヘッド１の内周側をなす内筒ベル１１と、該内筒ベル１１の外周側に配置され、少なくとも開口端部１９においてベル型霧化ヘッド１の外周側をなす外筒ベル１２とを組み合わせたものである。
ここで、内筒ベル１１は、電気比抵抗が１０−６〜１０８Ωｃｍである導電性素材よりなり、外筒ベル１２は、電気比抵抗が１０９Ωｃｍ以上である絶縁性素材よりなる。
以下に、この内容について詳しく説明する。
【００４７】
本例のベル型霧化ヘッド１は、図１に示すごとく、基端部１０側から開口端部１９にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する内筒ベル１１と、基端部１０側から開口端部１９にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する外筒ベル１２とからなる２重構造を呈している。
本例の内筒ベル１１は、電気比抵抗が１０−６〜１０８Ωｃｍである導電性セラミックスにより形成してある。また、本例の外筒ベル１２は、電気比抵抗が１０９〜１０１３Ωｃｍの絶縁性セラミックスにより形成してある。
【００４８】
ベル型霧化ヘッド１の開口端部１９には、ベル型霧化ヘッド１の中心から外周に向けて放射状に形成された霧化溝２１を所定のピッチで多数配設した環状の溝形成領域２を形成してある。特に、本例のベル型霧化ヘッド１では、図２（Ａ）に示すごとく、内筒ベル１１に形成した内筒溝部１２１と、外筒ベル１２に形成した外筒溝部１２２とを組み合わせて霧化溝２１を形成してある。なお、これに代えて、内筒ベル１１の内筒溝部１２１を省略し、外筒ベル１２の外筒溝部１２２のみにより霧化溝２１を構成することもできる。
【００４９】
本例の霧化溝２１は、図２（Ｂ）に示すごとく、その深さＤが０．０５〜１．０ｍｍの範囲内（本例では０．２ｍｍ）にあると共に、最も内周側における配設ピッチＰが０．０５〜１．０ｍｍの範囲内（本例では０．２ｍｍ）にある。かつ、上記霧化溝２１の表面は、表面粗さＲｚが１００μｍ以下の範囲内（本例では２０μｍ）にある。
【００５０】
次に、本例のベル型霧化ヘッド１を製造する方法について説明する。
本例のベル型霧化ヘッド１の製造方法では、ベル型霧化ヘッド１の開口端部１９及び内周面の所望形状に対応する外周形状を有する金型５（図３）の外周側に、電気比抵抗が１０−６〜１０８Ωｃｍを呈する導電性セラミックスの原料となる第１の原料粉末を配置して外方から加圧することにより、焼成により内筒ベル１１となる第１の加圧成形体１１０を得る第１の成形工程（図４参照。）と、該第１の成形工程に続いて、金型５に配置された加圧成形体１１０の外周側に、電気比抵抗が１０１１Ωｃｍ以上を呈する絶縁性セラミックスの原料となる第２の原料粉末を配置して外方から加圧することにより、上記第１の加圧成形体を内周側に配置すると共に、上記第２の原料粉末よりなり、焼成により上記外筒ベルとなる第２の加圧成形体１２０を外周側に配置してなる２重構造の本成形体１２７を得る第２の成形工程（図６参照。）と、この本成形体１２７を金型５から分離した状態で焼成して焼成体（図示略。）を得る焼成工程と、この焼成体を加工してベル型霧化ヘッド１（図１）を得る仕上げ工程とを実施する。
【００５１】
上記第１の成形工程を実施するに当たっては、図１及び図３に示すごとく、ベル型霧化ヘッド１の霧化溝２１を含む開口端部１９及び内周面１５の所望形状に対応する外周形状を有する金型５を準備する。
金型５は、図３に示すごとく、円盤状の底部５０と、その上面に形成された略円錐状あるいは円柱形状を複数段組み合わせた胴部５３と、該胴部５３の上方に配設された円柱状の端軸部５４とを有している。さらに、金型５は、底部５０の外周部に平坦な表面状態を有する平坦部５１と、その内周側において上記胴部５３との間に環状に存在する溝形成部５２とを有してなる。
【００５２】
溝形成部５２は、作製しようとするベル型霧化ヘッド１（図１）の溝形成領域２及びこれを構成する霧化溝２１を形成するための部分であり、これらに対応する転写形状を有している。そして、金型５の溝形成部５２に設けた各溝の表面の表面粗さは、Ｒｚ＝７μｍに設定し、溝の深さ及びピッチも得ようとする上記霧化溝２１の寸法（図２（Ｂ）参照。）に対応させてある。なお、金型５のすべての寸法は、後述する焼成工程における収縮寸法を考慮して、所望のベル型霧化ヘッド１の寸法よりも若干大きく設計してある。
【００５３】
上記第１の成形工程は、図４に示すごとく、金型５と、該金型５の外周側に組み合わせたゴム型６との間隙に、上記導電性セラミックスの原料となる第１の原料粉末を配置し、外方からこの第１の原料粉末を加圧する。これにより、金型５の外周形状を転写させて得られた内側開口端部１１９の形状及び内周面１５の形状を有する第１の加圧成形体１１０を得るステップである。本例では、同図に示すごとく、ゴム型６によって金型５及び原料粉末を覆い、ゴム型６の外方から圧力を加えるＣＩＰ処理により第１の加圧成形体１１０を作製した。
【００５４】
ここで、本例では、上記導電性セラミックスの原料となる原料粉末として、Ｙ2Ｏ3と、ＭｇＡｌ2Ｏ4と、ＳｉＣとを１：０．７：１．４（ｗｔ％比）という割合で混合したものを用いた。また、上記ＣＩＰ処理の加圧条件は、０．１ｔ／平方ｃｍとした。
このＣＩＰ処理を行うことによって、図５に示すごとく、ゴム型６からの圧力により、第１の原料粉末が金型５に押しつけられ、その溝形成部５２では、その溝形状が第１の加圧成形体１１０の内側開口端部１１９に転写される。
【００５５】
上記第２の成形工程は、上記第１の成形工程の後、図６に示すごとく、ゴム型６を別のゴム型７に取り換えて行うステップである。ここでは、金型５及び第１の加圧成形体１１０と、外周側に組み合わせたゴム型７との間隙に、上記絶縁性セラミックスの原料となる第２の原料粉末を配置し、これを加圧する。これにより、図５に示すごとく、上記第１の加圧成形体１１０の外周側に、金型５の溝形成部５２の溝形状を転写した外側開口端部１２９を有する第２の加圧成形体１２０が一体的に配置された本成形体１２７を得る。
本例では、同図に示すごとく、ゴム型７の外方から圧力を加えるＣＩＰ処理により第２の成形工程を実施した。
【００５６】
ここで、本例では、上記絶縁性セラミックスの原料となる原料粉末として、Ｓｉ２Ｎ４と、Ｙ２Ｏ３と、ＭｇＡｌ２Ｏ４とを１：０．０７：０．０４（ｗｔ％比）という割合で混合したものを用いた。また、上記ＣＩＰ処理の加圧条件は、２ｔ／平方ｃｍとした。
【００５７】
次に、上記第２の成形工程において得られた本成形体１２７を金型５から分離した状態で焼成して焼成体（図示略。）を得る焼成工程を実施した。なお、本例では、金型５から本成形体１２７を金型５から分離すると共にゴム型７から分離した後、本成形体１２７の外周形状を所望形状に整える機械加工を実施し、その後に上記焼成工程を行った。
【００５８】
上記焼成工程では、上記本成形体１２７を供材とＢＮの混合粉末中に埋めて、窒素（Ｎ2）雰囲気中において温度１７００℃に５時間保持する条件でガス圧焼結を行った。ガス圧、すなわち雰囲気ガスである窒素の圧力は９．５ｋｇ／平方ｃｍとした。
次に、本例では、ベル型霧化ヘッド１の内部に塗料拡散板８１（図７参照。）を配設するために、内部寸法を整える研削仕上げを行った。これにより、本例のベル型霧化ヘッド１が完成する。
【００５９】
このベル型霧化ヘッド１は、図７に示すごとく、塗料噴射口８１１を有する塗料拡散板８１等を内部に配設した状態で、ベル型霧化器となり、これを静電塗装装置８の回転軸８２に接続して使用する。回転軸８２の中央部には塗料供給用の供給パイプ８３が設けられており、これがベル型霧化ヘッド１の基端部１０に接続される。また、ベル型霧化ヘッド１の周囲には、エアー吹き出し口８５から圧縮エアーを噴射するエアー吹きだし部８４を配設してある。また、ベル型霧化ヘッド１には、塗料粒子９１（図８）を帯電させるために回転軸８２を介して電圧が印加される。
【００６０】
図７及び図８に示すごとく、上記静電塗装装置８にベル型霧化ヘッド１を配設してこれを回転させながら実際の静電塗装作業を行う際には、ベル型霧化ヘッド１の内周面１５に沿って塗料９が基端部１０側から開口端部１９側へ移動する。そして図８に示すごとく、開口端部１９の溝形成領域２に達した塗料９は、多数の霧化溝２１にその流動方向を規制されながら流動し、それぞれの霧化溝２１から糸状の液流９０としてベル型霧化ヘッド１の外方にほぼ一定の割合で飛散する。
【００６１】
そして、この液流９０が微細な液滴である塗料粒子９１となって、均一に飛散し霧化状態が得られる。このとき、霧化溝２１の寸法仕様（深さＤ、ピッチＰ等。図２（Ｂ）参照。）を上記のごとく設定してあるので、飛散状態を均一化することができ、さらには、霧化溝２１が上記の表面粗さを有しているので、塗料の流動をスムーズにさせることができ、さらに均一な霧化状態を得ることができる。
【００６２】
さらに、本例のベル型霧化ヘッド１は、上記のごとく、導電性セラミックスよりなる内筒ベル１１と、絶縁性セラミックスよりなる外筒ベル１２とよりなる。ここで、内筒ベル１１の電気比抵抗は、１０７Ωｃｍである。また、外筒ベル１２の電気比抵抗は、１０１２Ωｃｍである。
【００６３】
導電性を有する内筒ベル１１を内周側に配置した本例のベル型霧化ヘッド１によれば、塗料粒子９１に対して電荷を付与して、確実性高く帯電させることができる。また、絶縁性の高い外筒ベル１２を外周側に配設した本例のベル型霧化ヘッド１では、全体が導電性材料よりなる従来のベル型霧化ヘッドに比べて、格段に、塗装対象物へのスパーク放電を抑止することができる。
【００６４】
本例のベル型霧化ヘッド１では、内筒ベル１１が、塗料粒子９１に十分な電荷を与えうる導電性を発揮する一方、外筒ベル１２が、塗装対象物への不用意なスパーク放電を防止するのに十分な電気抵抗を有している。
それ故、本例のベル型霧化ヘッド１は、静電安全性と塗着効率とを両立することができる。  さらに、本例では、内筒ベル１１は、その全体が導電性セラミックスにより形成してある。そのため、従来の金属材料や樹脂材料を素材にしている場合に比べて、摩耗しにくく、優れた耐久性を発揮する。
【００６５】
以上のように、本例のベル型霧化ヘッド１は、塗料粒子等を確実に帯電させて高い塗着効率を実現し得ると共に、スパーク放電のおそれを抑制した安全性の高い優れた品質を有するものである。
【００６６】
なお、ベル型霧化ヘッドの開口端部の形状としては、本例の形状に代えて、図９〜図１２に図示した形状とすることもできる。
図９に示すごとく、内筒ベル１１の先端を凸形状とした場合には、内筒ベル１１の先端内周側に電界密度の高いコロナ放電を形成させることができる。
【００６７】
図１０に示すごとく、外筒ベル１２の先端を、内筒ベル１１の先端よりも突出させた場合には、内筒ベル１１の先端付近に電界密度が高いコロナ放電場を形成できる一方、周囲へのスパーク放電の発生を抑止できるという作用効果を得ることができる。
【００６８】
図１１に示すごとく、内筒ベル１１の先端を凸形状とした場合には、内筒ベル１１の先端の内周側に集中的に、コロナ放電を発生させることができる。
図１２に示すごとく、内筒ベル１１の先端全体を突出形状とした場合には、内筒ベル１１の先端の内外周側にコロナ放電を発生させることができる。
【００６９】
（実施例２）
本例は、実施例１のベル型霧化ヘッドを基にして、内筒ベル１１の材質を、金属に変更した例である。この内容について、図１、図１３及び図１４を用いて説明する。
本例の内筒ベル１１は、材質Ｍｏよりなり、電気比抵抗が６×１０−８Ωｃｍを呈するものである。この内筒ベル１１の形状的な仕様は、実施例１の上記内筒ベルと同一の設計仕様としてある。また、この内筒ベル１１を利用して構成した本例のベル型霧化ヘッド１全体の形状的な仕様についても、実施例１の上記ベル型霧化ヘッドと同一の設計仕様としてある。
【００７０】
本例のベル型霧化ヘッド１を製造する方法について説明する。
この製造方法では、金属よりなる内筒ベル１１を形成する金属加工工程と、得ようとするベル型霧化ヘッド１の開口端部１９に対応する外周形状を有する金型５に、内筒ベル１１を組み合わせる組み付け工程と、金型５と組み合わせた内筒ベル１１の外周に、電気比抵抗が１０１２Ωｃｍ〜１０１３Ωｃｍを呈する絶縁性材料の原料となる原料粉末を配置して外方から加圧して、内筒ベル１１の外周側に、焼成により上記外筒ベルとなる加圧成形体１２０を配置してなる本成形体１２７を得る成形工程と、この本成形体１２７を金型５から分離した状態で焼成してベル型霧化ヘッド１（図１）を得る焼成工程とを実施する。
【００７１】
上記金属加工工程は、材質モリブデンよりなる略円柱状の部材から、実施例１の上記内筒ベルと略同一形状を呈する内筒ベル１１を削り出すステップである。そして、上記組み付け工程では、少なくともベル型霧化ヘッド１の開口端部１９に対応する外周形状を有する金型５に、内筒ベル１１を組み合わせる。
ここで、この金型５は、得ようとするベル型霧化ヘッド１の開口端部１９に対応した形状を呈する溝形成部５２を有している。そのため、組み付け工程では、この金型５の溝形成部５２と内筒ベル１１の内側開口端部１１９の内筒溝部１２１とを一致させることで、この内筒ベル１１を精度良く位置決めできる。それ故、この金型５を利用して作製した上記本成形体１２７では、その開口端部の溝形状を精度良く形成でき、内筒ベル１１と、その外周側の加圧成形体１２０との間で溝がずれるおそれが少ない。
【００７２】
そしてその後、上記成形工程では、金型５と組み合わせた内筒ベル１１の外周に、電気比抵抗が１０１２Ωｃｍ〜１０１３Ωｃｍを呈する絶縁性材料の原料となる原料粉末を配置し、該原料粉末を外方から加圧して、内筒ベル１１の外周側に、その後の焼成により外筒ベル１２となる加圧成形体１２０を配置してなる本成形体１２７を得る。なお、本例では、実施例１と同様に、内筒ベル１１の外周側に配置したゴム型７の外方から圧力を作用するＣＩＰ処理により上記成形工程を実施した。なお、本例では、上記原料粉末としては、実施例１の第２の原料粉末と同じものを用いた。
【００７３】
このＣＩＰ処理を行うことによって、図１４に示すごとく、ゴム型７からの圧力により、原料粉末が、内筒ベル１１の外周面及び金型５の溝形成部に押しつけられ、原料粉末より形成される加圧成形体１２０に、溝形成部５２の溝形状が転写される。
【００７４】
その後、上記焼成工程により、内筒ベル１１と加圧成形体１２０とを組み合わせた上記本成形体１２７を焼成し、ベル型霧化ヘッド１（図１）を得る。
そして、モリブデンよりなる金属製の内筒ベル１１と、絶縁性セラミックスよりなる外筒ベル１２とを組み合わせた２重構造を呈する本例のベル型霧化ヘッド１によれば、実施例１の上記ベル型霧化ヘッドと同様、導電性を呈する内筒ベル１１の内周面で、塗料粒子等を効率良く帯電させることができると共に、開口端部１９の外周側をなす電気的絶縁性を呈する外筒ベルにより放電スパークを、確実性高く防止することができる。
【００７５】
なお、その他の構成及び作用効果については、実施例１と同様である。
さらになお、本例の金型５に代えて射出成形用の金型を用いると共に、上記粉末材料に代えて射出成形用の樹脂材料を利用して、内筒ベル１１の外周側で、射出成形により樹脂製の外筒ベルを形成し、全体として本例と略同形状を呈するベル型霧化ヘッドを作成することもできる。
【００７６】
（実施例３）
本例は、実施例２のベル型霧化ヘッドを、ジェラルミンよりなる金属製の内筒ベル１１と、上記絶縁性セラミックスよりなる外筒ベルとを接着材を用いて接合した例である。この内容について、図１、図１３及び図１５を用いて説明する。
本例のベル型霧化ヘッド１の製造方法では、金属よりなる内筒ベル１１を形成する金属加工工程と、ベル型霧化ヘッド１の開口端部１９及び内筒ベル１１の外周形状に略一致した外周形状を有する金型５の外周に、電気比抵抗が１０１２Ωｃｍ〜１０１３Ωｃｍを呈する絶縁性材料の原料となる原料粉末を配置して外方から加圧し、これにより、その後の焼成により外筒ベル１２となる加圧成形体１２０を得る成形工程と、加圧成形体１２０を金型５から分離した状態で焼成して外筒ベル１２を得る焼成工程と、内筒ベル１１の外周側に、外筒ベル１２を接合してベル型霧化ヘッド１を得る接合工程とを実施する。
【００７７】
上記金属加工工程は、材質ジェラルミンよりなる略円柱状の部材より、実施例１の上記内筒ベル１１と略同一形状を呈する内筒ベル１１を削り出すステップである。
一方、上記成形工程は、ベル型霧化ヘッド１の開口端部１９及び、内筒ベル１１の外周形状に略一致した外周形状を有する金型５を用いるステップである。この工程では、組み合わせた金型５とゴム型７との間隙に、上記絶縁性セラミックスの原料となる原料粉末を配置し、該原料粉末を加圧することにより、金型５の外周形状を転写した加圧成形体１２０を得る。本例では、同図に示すごとく、ゴム型７によって金型５及び原料粉末を覆い、ゴム型７の外方から圧力を加えるＣＩＰ処理により加圧成形体１２０を作成した。
【００７８】
そして、上記焼成工程では、金型５から取り外した加圧成形体１２０を焼成し、焼成体を得る。なお、本例では、この焼成体の形状を修正するため、内周面を内筒ベル１１の外周とすり合わせできるように機械加工を施し、外筒ベル１２（図１参照。）を得る。
その後、上記接合工程では、個別に形成した内筒ベル１１と外筒ベル１２とを接着して接合する。本例では、内筒ベル１１と外筒ベル１２との接触面となる部分に、アラルダイト（登録商標）よりなる接着剤を塗布し、プレスすることにより両者を強固に接合して、図１に示すごとく、ベル型霧化ヘッド１を得た。
【００７９】
そして、ジェラルミンよりなる金属製の内筒ベル１１と、絶縁性セラミックスよりなる外筒ベル１２とを組み合わせた２重構造を呈する本例のベル型霧化ヘッド１によれば、実施例１の上記ベル型霧化ヘッドと同様、導電性を呈する内筒ベル１１の内周面で、塗料粒子等を効率良く帯電させることができると共に、開口端部１９の外周側をなす電気的絶縁性を呈する外筒ベル１２により、塗装対象物への放電スパークを確実性高く防止することができる。
なお、その他の構成及び作用効果については、実施例２と同様である。
【００８０】
（実施例４）
本例は、内筒ベルの外周側に、厚膜状の絶縁層としての外筒ベルを組み合わせたベル型霧化ヘッドの例である。この内容について、図１６を用いて説明する。
本例のベル型霧化ヘッド１は、基端部１０側から開口端部１９にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する内筒ベル１１と、該内筒ベル１１の外周側に配置され、基端部１０側から開口端部１９にかけて、開口径が次第に大きくなるベル形状を有する外筒ベル１２とを組み合わせた２重構造を呈するものである。
このベル型霧化ヘッド１の製造方法では、該ベル型霧化ヘッド１の開口端部１０及び内周面の所望形状に対応する外周形状を有する金型の外周側に、電気比抵抗が１０−６〜１０８Ωｃｍを呈する導電性セラミックスの原料となる原料粉末を配置して外方から加圧することにより、焼成により内筒ベル１１となる本成形体を得る成形工程と、該本成形体を成形型から分離した状態で焼成又は脱脂焼成して内筒ベル１１を得る焼成工程と、内筒ベル１１の外周側に、外筒ベル１２として、絶縁材料よりなる絶縁層を配設する絶縁層配設工程とを行う。
この内容について、以下に説明する。
【００８１】
本例の内筒ベル１１は、その形状が、実施例１のベル型霧化ヘッドの全体形状と略同様のものである。そして、この内筒ベル１１は、図示しない金型を利用した上記成形工程を実施した後、得られた本成形体を焼成等することで得たものである。
そして、上記絶縁層配設工程では、上記のごとく得られた内筒ベル１１の外周側に、ＳｉＯ２よりなる絶縁層１２ａを配設する。
【００８２】
本例の絶縁層配設工程では、内筒ベル１１の外周側からＳｉＯ２を溶射することで、内筒ベル１１の外周面に、外筒ベル１２としての０．５ｍｍ〜１ｍｍのＳｉＯ２層、すなわち、絶縁層１２ａを設ける。
なお、本例のＳｉＯ２層に代えて、絶縁層１２ａとしてアルミナ層を形成することもできる。また、絶縁層１２ａとして、ガラス層を配設することもできる。このガラス層の形成方法としては、例えば、内筒ベル１１を回転させながら、その外周面に溶融した低融点ガラスを塗布等するものがある。このとき、メタルよりなるスキージーを用い、塗布する低融点ガラスの厚みを調整しながらガラス層を形成すれば、その形成精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施例１又は２又は３における、ベル型霧化ヘッドの断面構造を示す断面図。
【図２】実施例１における、ベル型霧化ヘッドの開口端部を拡大して示す拡大断面図（図１におけるＡ部分を拡大して図。）。
【図３】実施例１における、金型を示す斜視図。
【図４】実施例１における、第１の成形工程を説明する説明図。
【図５】実施例１における、第１の成形工程において霧化溝を形成するようすを説明する説明図。
【図６】実施例１における、第２の成形工程を説明する説明図。
【図７】実施例１における、静電塗装装置におけるベル型霧化ヘッド周辺の構造を示す断面図。
【図８】実施例１における、ベル型霧化ヘッドから塗料粒子が霧化される様子を説明する説明図。
【図９】実施例１における、その他のベル型霧化ヘッドの開口端部を拡大して示す拡大断面図（図１におけるＡ部分を拡大して図。）。
【図１０】実施例１における、その他のベル型霧化ヘッドの開口端部を拡大して示す拡大断面図（図１におけるＡ部分を拡大して図。）。
【図１１】実施例１における、その他のベル型霧化ヘッドの開口端部を拡大して示す拡大断面図（図１におけるＡ部分を拡大して図。）。
【図１２】実施例１における、その他のベル型霧化ヘッドの開口端部を拡大して示す拡大断面図（図１におけるＡ部分を拡大して図。）。
【図１３】実施例２又は３における、内筒ベルの断面構造を示す断面図。
【図１４】実施例２における、成形工程を説明する説明図。
【図１５】実施例３における、成形工程を説明する説明図。
【図１６】実施例４における、ベル型霧化ヘッドの断面構造を示す断面図。
【符号の説明】
【００８４】
１  ベル型霧化ヘッド
１０  基端部
１１  内筒ベル
１２  外筒ベル
１９  開口端部
１１０、１２０  加圧成形体
１２７  本成形体
２  溝形成領域
２１  霧化溝
５  金型
６、７  ゴム型
８  静電塗装装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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