(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体４と、流路軸１６に沿って本体４を貫通している塗料流路１４と、塗装対象に塗料を噴霧するために塗料流路１４の下流端にある噴霧口１８と、噴霧口１８の近くで高電圧で塗料に静電気を荷電するための少なくとも一つの正電極２０並びに粉末の流れの外に半径方向に正電極２０と距離をおいて配置されている少なくとも一つの負電極５２と、塗料の流れの方向に関し上流側である本体４の後端の電気接点７２から本体４内の導線路５７、５８を通り次にこの本体４から出て負電極５２に繋がっており、負電極５２が静電気の力で噴霧された粉末からの自由電荷（電子、イオン）を、これを通して誘導し電気接点７２で負電位に解放できるようになっている導線７０とを有する静電塗装噴霧装置において、導線７０と負電極５２が不分離に一つの構造体５１、５２、７０に形成され一個のものとして本体４に固定し又逆に取り外されるようになっていることと、本体４と導線７０が塗料流路１４周りで回転方向に働くストッパー面（導線７０の外面と導線路５７、８０の内面）を有し、負電極５２を備えたリング５１と本体４との間の塗料流路１４周りの相対回転を止めるかもしくは小範囲に限定していることと、一体構造体５１、５２、７０を本体４上の塗装流路１４の軸方向の決められた位置に拘束する、解放可能な拘束手段４２、６１、６３、６５が備えられており、導線７０が本体４内へ差し込まれた時に拘束を働かせるようになっていることとを特徴とする静電塗装噴霧装置。
【請求項２】
上記導線７０が本体４の導線路５７、８０の壁面に対し僅かの半径方向の遊びしか有しておらず、それによって導線７０が負電極５２とともに本体４周りの回転方向の動きを止められていることを特徴とする、請求項１に記載の静電噴霧装置。
【請求項３】
上記導線路５７、８０には本体４の周囲に空洞部５７があることと、導線７０が空洞部５７から導線路５７、８０へと斜めに伸び又空洞部５７からリング５１へと伸びていることと、導線７０の後部分７８が納められている導線路孔８０が本体の空洞部５７から噴霧装置後部端まで伸びていることとを特徴とする、前記請求項に記載の静電噴霧装置。
【請求項４】
上記導線７０を導線路５７、８０から引き出したり或は差し込んだりする際に空洞部５７から導線路５７、８０へと導線７０を曲げることができるように、導線路５７、８０に納められる導線７０の少なくとも一部が可撓性を備えていることを特徴とする請求項３に記載の静電噴霧装置。
【請求項５】
上記拘束手段としてキャップ４２があり、そのキャップ４２が本体４にねじ４０、４１で嵌合で固定され、キャップと本体４との間に一体構造物５１、５２、７０を軸方向のある位置に保持し、その結果この一体構造物を本体４から取り外すためには先ずキャップ４２のねじ嵌合を外さなければならないようになっていることを特徴とする、前記請求項に記載の静電噴霧装置。
【請求項６】
上記本体４の空洞部５７から導線路８０へと斜めに伸びている導線部７６が、キャップ４２の後端部６１とこれと向かい合う前向きの空洞５７の後部平面壁６３との間に配置されており、その間でこの部分により軸方向の位置が保たれていることを特徴とする、前記請求項３から５までに記載の静電噴霧装置。
【請求項７】
上記キャップ４２が噴霧口１８を備えている噴霧ノズル１０の上にかぶさり、軸方向に本体４に対ししっかりと固定していることを特徴とする、前記請求項５及び６に記載の静電噴霧装置。
【請求項８】
上記一体構造体５１、５２、７０はリング５１を呈し、これは少なくとも一つの負電極５２を備えもしくは構成し、本体４には前から、噴霧口部１８側から装着されることを特徴とする、前記請求項に記載の静電噴霧装置。
【請求項９】
上記導線７０が電導体８２とそれを取り囲む絶縁体のカバー８４から構成されることを特徴とする、前記請求項５及び６に記載の静電噴霧装置。
【請求項１０】
上記キャップ４２が噴霧口１８を越えて前から本体４とリング５１との間に同軸状に挿入され、そこでキャップ４２が本体４にねじ４０、４１で嵌合され、リング５１がキャップ４２上に半径方向に位置決めされることを特徴とする、前記請求項５から９までに記載の静電噴霧装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は静電塗装噴霧装置に関するものである。
【０００２】
【技術的背景】
この方式の静電塗装噴霧装置は特許出願公開  ＤＥ  ４３２５  ９１１．１で公知になっている。この良く知られた塗料粉末用の噴霧装置には多数の負電極があり、それらは塗装対象に塗料を噴霧する噴射ノズルより上流で粉末塗料流路軸と同軸に環状に配置されている。４０００から１４００００ボルトの範囲の高電圧に接続された正電極は塗料に静電気を帯電させるためにノズルの噴射口近くに配置されている。負電極は負の電位、概ね接地電位に接続されており、ここを通して、正電極によって作り出された電界から自由電荷（電子、イオン）が負電極へと引き寄せられ、負電位へと導かれる。これによって塗装対象に、特に厚い高品質な表面の塗膜層が、層の上にいわゆる「ゆず膚」を生ずることなしに付着できる。負電極は導線を通して、負電位が接続されている装置後部末端の電気的接点端末に接続されている。負電極を支えているリングはキャップに分離できず相対的に動かないように組み付けられており、キャップは噴射ノズルを噴射装置の基礎本体と向かい合う位置に保持している。キャップは基礎本体にねじ嵌合されている。このねじ処理のためキャップとリングが本体に対し相対的に回転可能になっていることによって、負電極からの電荷を誘導するための導線は二分して形成されており、この二つの導線部分は滑り環結合により分離可能に互いに結合されている。
【０００３】
塗装対象の種類や望ましい塗装の種類に応じて、ある場合には負電極付きの噴霧装置が、他の場合には負電極無しの噴霧装置がよりよい塗装結果をもたらすことができる。
経験によれば、負電極無しで噴霧しなければならない場合に、たしかに操作員は噴霧装置から負電極とそれに繋がった前部の導線部分を外しはするが、後部の導線部分はしばしば噴霧装置内に置き忘れるか或は不注意から取り外し忘れる。その場合後部の導線部分はたとえ僅かな程度ではあっても負電極として働きそれは望ましいことではない。
【０００４】
欧州の特許出願公開ＥＡ−０  ６２０  ０４５により高圧正電極と負電極装置を備えた静電噴霧装置が公知になっている。負電極装置は、数個の負電極を備え前部末端部分に取付けられるリングと、合成樹脂のロッドとその中に収められた電導体の形をしたリングから後ろへ伸びる導線とから成っている。これにより負電極装置全体は噴霧装置の外側に取付けられ、簡単に取付け取外しができるようになっている。長所は噴霧装置に後からでも（改良装置として）そのような負電極装置を取り付けることができるということである。しかし短所は負電極装置が汚れやすく、導線やリングが安定した構造でなければならないということである。
負電極を備えた粉末塗装用の静電噴霧装置の他の例としては、米国特許４，９２１，１７２が公知である。
【０００５】
【実施例】
以下本発明の好ましい実施例を図に基づいて説明する。図１は負電極付きの本発明に基づく噴霧装置の縦断面図である。図１に示す静電塗装装置は、塗装対象に噴霧された後、その対象上で溶けて焼き付けられる粉末塗料の噴霧に用いられる。なお、この噴霧装置１は変更を加えて液体塗料の噴霧に使用することもできる。
噴霧装置１は電気絶縁体からできた本体４、本体４を軸方向に貫く電気絶縁体の管８、下流部分で本体４及び管８と接続する連結部分１２或は経路部分、下流部分でそれらと接続する絶縁体からできたノズル１０を含んでいる。管８、連結部分１２、それを囲む容器６及びノズル１０は、流路軸１６に沿った塗料流路或は粉末塗料流路１４を形成し、粉末がこの流路を通って、本体４に支えられ又その一部ででもある上流の後部装置部分１５から、ノズル１０及びそこを通ってノズル１０の中に設けられた噴霧口１８へと圧縮空気で送られる。ノズル１０は噴霧口１８が形成されている金属の嵌め込み体と一体になっていてもよい。粉末は噴霧口１８を通って塗装対象に噴霧される。連結部分１２は、そこを通って塗料が軸方向に流れてゆくことのできる細長いプレートである。連結部分１２は流路軸１６上の空気流路２４の中にある針状の正電極２０を支えており、そのため空気流路２４からの圧縮空気が正電極２０と、噴霧口１８近くでは電極先端部２１の周りを流れることになる。正電極２０は連結部分１２の中にある電導体２６、その上流に接続する電気接点２８及び２９、電気抵抗２５、圧縮ばね２７を経て、高電圧発生器３２の前面の高電圧出口３０に接続している。高電圧発生器３２は電気抵抗と、コンデンサーと、整流器の良く知られた直列接続である。高電圧発生器３２、圧縮ばね２７、電気抵抗２５は塗料流路１４に並行で本体４を貫通している通路口３６の中にある。通路口３６及び本体４は、本体４の前部分３８に面した部位が高電圧発生器３２を収容するため上方へ膨出している。抵抗２５はそれと比べれば低い前部分３８に納められている。
【０００６】
高電圧発生器３２は装置後部１５で低電圧入力端子３４を経由して外部低電圧源と接続する。低電圧は例えば６ボルトから２４ボルトの範囲の交流である。正電極２０の高電圧は例えば４キロボルトから１４０キロボルトの範囲にある。高電圧発生器３２は本体４から後方へ取り外すことができる。連結部分１２を前方へ軸方向に引き出して電気接点２８と２９を切り離して外した後、抵抗２５は本体４から前方に引き出すことができる。
本体４はその円筒状の前部分３８の前端部に雄ねじ４０を備えており、その上に絶縁体でできたキャップ４２が雌ねじ４１で嵌合している。キャップ４２はノズル１０の上に嵌め込まれており、その後ろに向いた円環状平面部４４でノズル１０の前に向いた円環状平面部４６を押さえている。これによってキャップ４２はノズル１０と連結部分１２とを本体４の前に向いた円環状平面部４８に押しつけている。軸に平行な通路口３６は本体４のこの前に向いた円環状平面部４８で終わっている。それ故、ノズル１０、連結部分１２、抵抗２５を取り出すためには、キャップ４２を本体４からねじで外すだけでよい。キャップ４２は雌ねじ部４１から更にキャップ後部分５０へ後ろに伸びている。
【０００７】
本体４の円筒状の前部分３８の雄ねじ４０の後ろには、その雄ねじの外径よりも僅かに大きい直径のねじ無し部分５３があり、更にその後ろはより径が大きく、キャップ４２の外径と同等の直径を持つ後部部分５５となっており、それでこの部分はキャップ４２の外円筒側面と軸方向に同一面になっている。
キャップ或は管部分とも言えるが以下ではリングと呼ぶことにするリング５１は絶縁体でできており、塗料通路１４の周りに同軸状に輪状に配置された針状の負電極５２を保持している。負電極５２はリング５１のその外円筒側面５８に通じる放射状穿孔５６の中にある。リング５１は流路軸１６の軸方向に塗料流路１４を取り巻いて伸びており、負電極５２と正電極２０の間には半径方向及び軸方向に距離を持たせてある。
本体４の前部分３８の外側面には本体４の前部分３８の後部部分５５から雄ねじ部４０までのスリット状空洞部５７が設けられており、小さな半径方向の開口部５９を除き、キャップ４２で覆われている。半径方向開口部５９はキャップ４２の後端６１と、これと向かい合った空洞部５７の後部平面壁６３との間に設けられている。
【０００８】
リング５１の内径はキャップ４２の外径よりも僅か（Ｉｍｍ以下）に大きい。キャップ４２が本体４にねじ嵌合される前に、リング５１は本体４の前部分３８の前部から、この前部分３８の後部部分５５上に本体４のストッパー部６５のところまで差し込まれる。それからキャップ４２はその後部分５０を本体４とリング５１の前部分６７との間に差し込みながら本体４にねじ嵌合される。リング５１の前部分６７は空洞部５７の長さ以上に前方に伸びており、キャップ４２上に半径方向、前後方向に位置決めされている。又リング５１は本体４の後部部分５５により半径方向に、そして本体４のストッパー部６５により前後方向に位置決めされている。
リング５１は前後方向及び塗料流路１４周りの回転方向に導線７０により位置決めされており、この導線は負電極５２の半径方向に内側の端部から装置後部部分５５の後端部にある負電位接点７２まで塗料流路１４と実質的に平行に伸びているので、負電極５２を接点７２を経由して負電位、大抵の場合接地電位と接続することができる。正電極２０の空間荷電雲から自由電子、イオンを負電極５２が引き寄せて負電位に誘導するわけであり、この負電位は正電極２０の高圧電位とは違うものである。負電極５２は電気の効率を最良に保つためには噴霧口１８のできるだけ近くにあるのがよい。しかし一方で、負電極５２はフラッシオーバーが起こらず又塗料の荷電に必要な高圧正電極２０の電荷ではなく単なる自由な電荷（電子、イオン）が負電極５２により吸い取られる程の距離に、正電極２０から離れていなければならない。ここに説明しない本発明の実施例によれば、負電極５２は他の型式をとることもでき、例えば電極環から構成されていてもよい。
【０００９】
負電極５２のための導線７０は、リング５１内の前導線部７４と、それに接続して、リング５１からキャップ４２と空洞部分５７の前向きの後部平面壁６３との間の半径方向開口部５９を通って実質的に半径方向に伸びている中間部分７６と、その後に続き、本体４と後部装置部分１５を通って塗料流路１４の流路軸１６に平行に伸びる導線路８０の中にある後導線部７８とから一体的に構成されている。この導線路８０はその後端に負電位接点７２を備えており、前端は空洞部５７の前向きの後部平面壁６３上でその空洞部５７の径の内側で終わっている。導線７０は半径方向の中間部分７６のところでＺ型に直角に曲がった形となっている。本体４の導線路８０は本体４の雄ねじ４０よりも内径側に設けられているので、導線７０を導線路８０から空洞部分５７を通して雄ねじ４０の上前方へ引き出したり逆に導線路８０の中に差し込んだりできるためには、少なくとも導線７０の後導線部７８はしなやかでなければならない。導線の中間部分７６はキャップ４２の後端６１と本体４の前に向いた後部平面壁６３との間にあり、この両要素に軸方向に位置決めされ、これによってリング５１も又軸方向に位置決めされている。後導線部７８は導線路８０内では本体４の内壁面と間隙がほとんどないので、導線路８０内の後導線部７８は塗料流路１４周りの回転方向に僅かの遊びで実質的に固定的に位置決めされ、これによてリング５１も又塗料流路１４周りの回転方向に固定的に位置決めされている。
【００１０】
導線７０は主に電導体の核８２とこの核を取り囲む絶縁体のカバー８４とから構成されている。核８２は負電位接点７２に軸方向に差し込まれ、核８２に対して直角方向に嵌め込まれたボルト８６によって負電位接点７２に取外し可能に固定されている。
導線７０は回転方向、軸方向にリング５１にしっかりと組み付けられており、本体４への取付け取外しは単体でではなく、リング５１と一体でのみ行えるようになっている。これによって、負電極５２無しの噴霧塗装に供する場合、負電極５２の付いたリング５１だけでなく導線７０も強制的に取り外されることが保証される。又同時に、負電極５２付きの噴霧塗装に供する場合、導線７０が間違いなく組み付けられ作動することが保証されることとなる。導線７０は電気ケーブル或はある程度柔軟なロッドの形をしている。
空洞部５７の塗料流路１４の長手方向に伸びる側面９０が導線７０の幅に対応するだけの間隙しか有しておらず、導線７０によって塗料流路１４周りの回転が止められているので、負電極５２と導線７０を備えたリング５１はこのままの仕様形態で、或は修正を加えられた仕様形態で、本体４に対し相対的に回転しないようにできている。
リング５１とこれに対応する本体４とキャップ４２の外側面の間にはシールリング９２が装着されている。
本体４は単一の部品でもよいし、いくつかの部品が組み立てられたものでもよい。
【００１１】
【発明の効果】
本発明により、粉末塗料と液体塗料のための静電噴霧装置を簡単に、負電極付き或は無しで使用できるよう作り上げるという課題が解決されることになり、その負電極無しの場合には、負電極と導線を噴霧装置の外面に組み付けなければいけないようにしておかなくても、負電極と導線部分を噴霧装置の中に忘れることが確実に防げる。この課題は本発明に従い請求項１に述べる特徴により解決される。
本発明に基づく静電噴霧装置は粉末塗料或は液体塗料の噴霧のために作ることができる。
本発明のその他の特徴は請求項第２項以下に述べられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】負電極付きの本発明に基づく噴霧装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１０・・・ノズル
１４・・・粉末塗料流路
１６・・・流路軸
１８・・・噴霧装置
２０・・・正電極
【図１】
0003763893.tif 000002