(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの底部には、受け入れ具に充填された粉体塗料その他の微粉体を上昇気流によって吹き上げる吹き上げ装置を備え、
該装置の上方には電極を配置し、その電極はハウジングの内壁に沿って静電高圧装置からケーブルで継がれた導電材が敷設され、該導電材に抵抗器を介在して、適宜個所にコロナピンを設けて構成され、且つ適宜個所にエアー吹き出し口を設けたエアー供給管から成るように構成され、
該電極をはさんで、該電極の一方側をアースされたワークが通過する通過路とし、該電極の他方側を継続供給された粉体塗料その他の微粉体を濃密状態で浮遊させる粉体浮遊部とする静電粉体塗装装置の型式の装置を用いた静電粉体塗着法であって、
前記受け入れ具に充填された粉体塗料その他の微粉体を前記吹き上げ装置によって粉体浮遊部に吹き上げ、該粉体浮遊部に濃密状態で浮遊する粉体塗料その他の微粉体を、該電極近くで該電極と同極に帯電させる雰囲気を作り出すと共に、
該粉体浮遊部で浮遊する上記粉体塗料その他の微粉体を、前記エアー供給管のエアー吹き出し口から吹き出させるエアーによって、該粉体浮遊部側から該電極を通過して該ワーク通過路を通過するアースされたワークに向かって飛翔させる引き込み気流を発生させ、
この状況下で、該ワーク通過路にアースされたワークを通過させ、該ワークが通過するときに該電極と該ワークとの間に発生する電界内に該粉体浮遊部で濃密状態で浮遊する上記粉体塗料その他の微粉体を該引き込み気流に乗せて該電極を通過させて帯電させ、これを該引き込み気流に乗せてワークに向かって飛翔する間に所望の帯電容量を充足させ、この帯電状態を維持したまま該ワーク通過路を通過する該ワークに向かって該引き込み気流に乗って飛翔させ、これによって該ワークに該粉体塗料その他の微粉体を付着させることを特徴とする静電粉体塗着法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体塗料その他の微粉体を、静電粉体塗装の要領でワークにに静電付着する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術に共通する基本的な考え方は、電極からは可及的に強力な高圧静電気をアースされたワークに向かって放電し、電極とアースされたワークの間に強力な電界を生じさせ、電極からアースされたワークに向かって強い電気力線を作り出し、上記した粉体塗料、短繊維を上記した雰囲気の中で帯電させて、電極からアースされたワークに向かう電気力線の方向に飛翔させ、これによってアースされたワークに上記粉体塗料、短繊維を付着すると言うものである。
【０００３】
上記の考え方によるときは、原理的にはアースされたワークの表面が電極と均一の距離を保った平面形状の物体であるときは、上記粉体塗料、短繊維を上記物体の表面に均一に付着させるのにさほど支障はないが、上記物体の表面が凹凸状の物体であるときは、電極と上記物体の表面に距離の長短の差ができ、或は凸部に電気力線が集中し、従って、電極側から上記物体に向かって飛翔する帯電した上記粉体塗料、短繊維の飛翔距離、飛翔時間の差ができ、或は凸部には凹部に対するより電気力線が集中し、そのため上記粉体塗料、短繊維を均一に付着することができないと言う不都合が生じることが応々にしてみうけられるということになると言うことである。
【０００４】
そこで、その飛翔力を補強或は調整するため、電極側からワーク側に向かうエアーの吹き付けを併用する考え方がある。しかし、この手段によっても上記不都合は解消されるにはいたっていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、電極に可及的に強力な高圧静電気を印加すると言う従来の静電粉体塗装技術、静電植毛技術の基本思想を改め、電極を通過してワークに向かって飛翔する帯電した粉体塗料その他の微粉体を電極側からワークに向かって引き込む気流に乗せて所望の帯電量を充足した粉体塗料その他の微粉体とし、これをそのままの状態を維持して電極とワークの間に発生する電界内を比較的長い時間をかけて加工対象物であるワークに向かって飛翔させ、帯電飽和量に達した上記粉体塗料の他の微粉体をワークの表面形状に関係なく比較的低い電圧下で均一に上記粉体塗料等の微粉体を塗着できるようにしようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
ハウジングの底部には、受け入れ具に充填された粉体塗料その他の微粉体を上昇気流によって吹き上げる吹き上げ装置を備え、
該装置の上方には電極を配置し、その電極はハウジングの内壁に沿って静電高圧装置からケーブルで継がれた導電材が敷設され、該導電材に抵抗器を介在して、適宜個所にコロナピンを設けて構成され、且つ適宜個所にエアー吹き出し口を設けたエアー供給管から成るように構成され、
該電極をはさんで、該電極の一方側をアースされたワークが通過する通過路とし、該電極の他方側を継続供給された粉体塗料その他の微粉体を濃密状態で浮遊させる粉体浮遊部とする静電粉体塗装装置の型式の装置を用いた静電粉体塗着法であって、
前記受け入れ具に充填された粉体塗料その他の微粉体を前記吹き上げ装置によって粉体浮遊部に吹き上げ、該粉体浮遊部に濃密状態で浮遊する粉体塗料その他の微粉体を、該電極近くで該電極と同極に帯電させる雰囲気を作り出すと共に、
該粉体浮遊部で浮遊する上記粉体塗料その他の微粉体を、前記エアー供給管のエアー吹き出し口から吹き出させるエアーによって、該粉体浮遊部側から該電極を通過して該ワーク通過路を通過するアースされたワークに向かって飛翔させる引き込み気流を発生させ、
この状況下で、該ワーク通過路にアースされたワークを通過させ、該ワークが通過するときに該電極と該ワークとの間に発生する電界内に該粉体浮遊部で濃密状態で浮遊する上記粉体塗料その他の微粉体を該引き込み気流に乗せて該電極を通過させて帯電させ、これを該引き込み気流に乗せてワークに向かって飛翔する間に所望の帯電容量を充足させ、この帯電状態を維持したまま該ワーク通過路を通過する該ワークに向かって該引き込み気流に乗って飛翔させ、これによって該ワークに該粉体塗料その他の微粉体を付着させることを特徴とする静電粉体塗着法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
静電塗装装置の型式の装置のワークハウジング内のワーク通過路と対向して配される電極の外側に、粉体塗料等の所望の微粉体を濃密状態で浮遊する雰囲気を作り、上記状態で浮遊させた粉体塗料等の微粉体を電極近くからワーク通過路に向かう引き込み気流によって電極を通過させて帯電し、且つ、帯電させた粉体塗料等の微粉体を電極からワークに向かった引き込み気流にのせて、帯電した該粉体塗料等の微粉体を電極とワークの間に生じる電界内に飛翔させ、電極からワークに達する飛翔時間を可及的に長くして帯電容量を実質的に大にしてワークの面に付着させる。
【０００８】
【実施例】
本発明の実施例を図１に従って説明する。
本発明にかかる装置のハウジング１は静電塗装措置のハウジングと同じように構成される。本発明を実施する装置の型式にはいろいろな型式の装置があるが、基本構成は静電粉体塗装装置とほぼ同じである。その概略の一例を図１に示す。即ち、ハウジング１の底部には、上昇気流発生装置２から送風される上昇気流を通過させ、且つ、駆動装置３からの駆動力を伝達されて揺動或は振動その他適宜の態様で粉体塗料等の所望の微粉体（以下粉体塗料等と言う）をほぐす動きをする粉体塗料等の受け入れ具４がハウジング１上部と仕切られて配される。
【０００９】
粉体塗料等の受け入れ具４の内側と、粉体塗料等の受け入れ具４の上部の適宜個所にはハウジング１の内壁側に片寄って上昇気流発生装置２からエアー供給をうける粉体塗料等吹き上げ装置５ａ、５ｂ、５ｃが配置されている。
【００１０】
ハウジング１の天井６には排気口７が配置されている。この排気口７は排気通路を以てハウジング１外に配されたバックフィルター機構８に繋がれ、バックフィルター機構８からはバックフィルター機構８で捕集された粉体塗料等の微粉体をハウジング１の底部側に逆送する逆送路９が繋がれている。
【００１１】
更に、ハウジング１の天井６にはアースされたワーク搬送路１０が配され、ハウジング１内には電極１４と対向してワーク搬送路１０から懸垂具１１に懸垂されたワークＢを移動する通過路１２が形成され、該通過路１２を通過するワークＢを懸垂する懸垂具１１の天井６の通路には、円線で囲んだとおり図２に図示したようなエアーカーテン形成装置１３が形成されており、これによってハウジング１内に浮遊する粉体塗装のハウジング１外に飛散するのを防止している。
【００１２】
ハウジング１内には、ワークの通過路１２に向かったエアー吹き出し口ａを設け、且つ極針ｂを設けた電極１４が、ワークＢの通過路１２をはさんで対向して配置される。該電極１４の構成の１例を円線で囲んだ図３に示す。
【００１３】
上記のように構成された装置の粉体塗料等の受け入れ具４に粉体塗料等Ａを充填する。
【００１４】
この装置を稼働することにより、駆動装置３からの駆動力を伝達されて粉体塗料等の受け入れ具４が所定の動きをし、この動きに対して上昇気流発生装置２（コンプレッサー）からエアーが粉体塗料等の受け入れ具４の下側並びに粉体塗料等吹き上げ装置５ａ、５ｂに供給され、このエアーが粉体塗料等の受け入れ具４を通過する。従って、粉体塗料等の受け入れ具４に充填された粉体塗料等Ａはハウジング１の上方に向かって吹き上げられてハウジング１内に上昇気流によって上昇する。上昇した粉体塗料等Ａは、更に、ハウジング１内のハウジング内壁側に配されたエアー吹き上げ装置５ｃから吹き出されるエアーによってハウジング１内壁と両電極１４の外側の粉体浮遊部１５に電極間の内側のワークの通過路よりは濃密状態で吹き上げられて浮遊する。
【００１５】
ハウジング天井６の排気口７から排出された余剰粉体塗料等Ａがバックフィルター機構８を通ってクリーン処理されて逆送路９からハウジング１内に逆送される。
【００１６】
電極１４には、静電高圧発生装置（図示しない）からの高圧静電気が送電される。この雰囲気の中を、懸垂具１１に懸垂されたアース状態のワークＢを通過させる。
【００１７】
この装置の電極１４は図３に示すように、ハウジング１の内壁に沿って静電高圧装置（図示しない）からケーブルＸで継がれた導電材Ｙが敷設され、該導電材Ｙに抵抗器Ｚを介在して適宜個所にコロナピンｂを設け、且つ、適宜個所にエアー吹き出し口ａを設けたエアー供給管ｃから成るように構成されているから、エアー供給管ｃからはこの装置の稼働中は、通過路１２に向けたエアーが対向して吹き出されている。このエアー吹き出しは、ハウジング１内壁と電極１４の間のいわば粉体塗料等Ａの粉体浮遊部１５に上昇気流によって上昇しながら濃密状態で浮遊する粉体塗料等を電極１４からワークの通過路に向かった気流を生じる。この気流は電極１４の外側からワークＢの通過路１２に向かって強風を吹き付けて協力に粉体塗料を吹き込む働きをするのでなく、該粉体塗料等をワークＢの通過路１２に向かって引き込む働きをする。
【００１８】
この装置の電極１４は、図３に示すように構成されているから、上昇気流によってハウジング内壁と電極１４の間のいわば粉体塗料等Ａの粉体浮遊部１５で濃密状態で浮遊する粉体塗料等Ａの中が電極１４に接触し、或いは電極１４に近接して電極と同極に帯電し、電極１４からハウジング１内壁側に離れようと飛翔する現象を呈するものもあり、これを含めた浮遊する粉体塗料等Ａを上記図３に示す電極１４を構成するエアー供給管ｃのエアー吹き出し口ａから吹き出すエアーで、その飛翔をセーブして電極側１４に引き込ませる作用の働きをしてワーク側に飛翔させる現象を呈することになる。
【００１９】
この発明の特徴は、ワーク通過路１２に対向する電極１４のいわば外側である粉体塗料等Ａの粉体浮遊部１５に、上昇気流に乗って粉体塗料等Ａを濃密状態で浮遊させ、電極１４近くを浮遊する粉体塗料等Ａに電極と同極に帯電する雰囲気を作り出し、その浮遊部から上記のように濃密状態で浮遊する粉体塗料等Ａを上記のように引き込み気流によって電極１４に対向するワーク通過路１２を通過するワークＢ側に引き込み、電極１４を通過するとき更に帯電させ、これをワーク通過路１２にワークＢを通過させる際に生じる電界内に向かって飛翔させ、電極１４を通過して帯電した粉体塗料等Ａ電極１４からワークＢに到達する飛翔時間を引き込み気流を行うことにより可及的に長くすることにより、粉体塗料等Ａを長い時間をかけて、いわば大容量の帯電量を充足した粉体塗料等Ａとし、引き込み気流による飛翔による飛翔力によって粉体塗料等Ａのワーク面に対する付着効率を高めることができる。
【００２０】
上記説明は、図１に従っての説明であるが、図４に示すようにワークの通過路１２の両側に電極１４を対向して設けワークＢが両電極１４の間を通過する過程で両電極１４から放電され、両電極１４とワークＢの間に電界が生じ、両電極１４から被塗装物Ｂに向かった電気力線が生じる構成の装置を以て実施することもできることは勿論、粉体塗料の供給手段は図示しないが天井側から降下させる手段によってもよいことは勿論である。
【００２１】
本発明を完成する当たり、図５に示すとおり、通常９０ｋｖの高圧静電気を印加した電極の下でアースされたワークＢに対して静電粉体塗装を行うときの粉体塗料の帯電状態と、３０ｋｖの高圧静電気を印加した電極の下でアースされたワークＢに対して静電粉体塗装を行った本発明の粉体塗料の帯電状態を比較した。その結果粉体塗料の帯電量即ち付着力の実帯電量に達する時間は、電極に９０ｋｖを印加したときの方が電極に３０ｋｖを印加したときの方よりはるかに短いことがわかった。
【００２２】
しかし、塗膜形成状態を調べてみたところ９０ｋｖの高圧静電気を電極に印加して静電塗装を行ったときは、３０ｋｖの高圧静電気を電極に印加したときよりも、電極とワークＢの間に強い電界を生じ、従って、ワークＢの角部に強い電気力線が集中し図６（Ａ），（Ｂ）に示すような塗膜Ａ１が形成されてしまうことがわかった。
【００２３】
これに対し、３０ｋｖの高圧静電気を電極に印加して電極１４側からワークＢ側に引き込み気流を生じさせ、その雰囲気下で静電塗装を行ったときは、９０ｋｖの高圧静電気を電極に印加したような強い電気力線が集中する現象は生ぜず図７（Ａ），（Ｂ）に示すような塗膜が形成されることがわかった。
【００２４】
以上の理由から本件発明によれば、比較的低い高圧静電気を電極に印加した条件下で、引き込み気流によって長時間をかけて粉体塗料を電極１４からワークＢ側に飛翔させることにより、ワークの表面形状に影響なく均一な塗装ができることが明らかになった。
尚、本発明を実施するに用いた粉体塗料の電気抵抗値は１０13Ωｃｍであり、粉体塗料に限らず粉体塗料と同質の微粉体をワークに付着させる技術にも適用できるものであることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、上記したようにハウジング１内にワークＢの通過路１２に対向して設けられる電極１４の外側とハウジング１内壁の間の浮遊部１５に上昇気流に乗って濃密状態で浮遊する粉体塗料等を、ワークＢの通過路１２を通過するワークＢに対して電極１４とワークＢ間に生じる電界内の電気力線による飛翔力によらない飛翔状態を形成するものであるので、粉体塗料等の吹き付けと異なり、電極１４を通過してワークＢに達する粉体塗料等の飛翔時間を長くし、これにより粉体塗料等を帯電した状態で長時間をかけてワークに向かって飛翔させることができると言うことであり、大型のワークＢに対しては勿論、凹凸のあるワークＢに対しても均一な塗装ができ、それだけでなく上記のような手段で粉体塗料等を飛翔させると言うことは低電圧下でも粉体塗料等に帯電容量を大とする状態を作り出すことになり特に電気抵抗の抵抗値の低いワークに粉体塗料等を塗着することができると言う利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】静電粉体塗装装置の縦断面図である。
【図２】静電粉体塗装装置の天井部に配置するエアーカーテン装置の概略図である。
【図３】静電粉体塗装装置のハウジング内に配置する電極の一部切欠断面図である。
【図４】他の実施例による静電粉体塗装装置の縦断面図である。
【図５】粉体塗料の実帯電量検討表である。
【図６】強い高圧静電気を電極に印加して静電塗装を行ったときのワークに形成される塗膜の状態の略図である。
【図７】弱い高圧静電気を電極に印加して静電塗装を行ったときのワークに形成される塗膜の状態の略図である。
【図１】
0003850960.tif 000002
【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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