JPH0615048B2 - 静電被覆装置及び方法 - Google Patents

静電被覆装置及び方法

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JPH0615048B2
JPH0615048B2 JP60010015A JP1001585A JPH0615048B2 JP H0615048 B2 JPH0615048 B2 JP H0615048B2 JP 60010015 A JP60010015 A JP 60010015A JP 1001585 A JP1001585 A JP 1001585A JP H0615048 B2 JPH0615048 B2 JP H0615048B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般に静電被覆装置に係り、特に、コーティ
ング材即ち被覆材の供給源から吹付ガン用の被覆材供給
部に送られた被覆材の小滴に静電荷を誘導することによ
って、吹付ガンに供給される被覆材を静電的に帯電させ
る吹付被覆装置に関する。
静電被覆装置は、被覆材を、例えば６０KVもの高い静電
位に帯電しこれを接地された対象物体に塗布して被覆す
るもので、この静電被覆装置の一例としては、例えば自
動車の車体等を吹付塗装する静電吹付塗装装置が存在す
る。このような静電塗装装置では、接地した車体又はそ
の一部が吹付塗装ステーションの所を通過する際に、高
帯電塗料を吹付ガンから各車体に吹き付ける。車体に吹
き付けられた塗料は多くの場合、吹付ガンから噴出する
とき、そのガン自体の先端の電極によって静電帯電され
る。或る吹付被覆装置では、ワークを静電被覆するのに
導電性被覆材を用いることができる。例えば吹付塗装装
置では、水をベースとする塗料又は、金属含有量の多い
塗料が使用される。このような導電性塗料を用いた吹付
塗装においては、塗料は接地に対して電気的に絶縁され
た供給容器から絶縁ホースを介してガンに送られる即ち
接続される。ガンからの静電帯電塗料が上記ホース内の
柱状の導電性塗料を介して供給容器内の塗料に接続され
るので上述の絶縁構成が必要となっている。
静電吹付塗装装置が導電性塗料を使用する場合には、塗
料の導電性を利用することによって帯電用電極をガンの
位置から塗料ホース又は塗料供給容器自身の位置へ移す
ことが行われている。上記塗料容器又は塗料ホースに印
加された静電位は、導電性塗料によってガンに接続され
るので、ガンノズルからの塗料は、充分に静電的に帯電
されて静電吹付される。
吹付ガンから放出される塗料に所望の静電位を付与する
のに必要な高電圧供給部の電圧は、高電圧供給部が、被
覆装置のどの部分に接続されているかに無関係に、実質
的に同一である。というのは、帯電されたガン、ホー
ス、供給容器内の導電性塗料は等しくガンの所で必要な
静電位に保持されなければならないからである。従っ
て、導電性塗料を使用する装置では、所定静電位に保持
しなければならない塗料の量が多く、又そこでの漏れ電
流も増大するので、この導電性塗料使用装置に高電圧を
供給するには非導電性塗料使用装置においてガン電極に
課せられる以上の余分の電流負荷が必要となる。
本発明の主たる目的は、従来のものより安価であり、か
つ被覆材の帯電電圧よりも低い電圧で作動する高電圧源
を用いて、導電性被覆材を静電帯電する静電被覆装置を
提供することである。
本明細書において図示の実施例により後述するように本
目的は、被覆材を、予め静電帯電された小滴の形で、静
電吹付ガン用の被覆材供給容器に移送することによって
達成される。各小滴を帯電する高電圧供給部として比較
的低い電圧のものを使用できるにも拘らずガンに接続さ
れる被覆材の総計電位は、上記電圧供給部の電圧よりも
高いレベルであって、かつ静電吹付に必要なレベルとな
っている。またこの高電圧供給部は電流がほとんど、理
論的には全く流れない。このようにして、必要とされる
高電圧供給部の電力がかなり軽減される。また高電圧供
給部が比較的電圧で作動するまで、その供給部に対する
絶縁に対する要件も軽減される。
本発明の実施例は、接地された被覆材源からガン用の供
給容器に被覆材をパルス状のジェット小滴流の形で移送
するもので、これによって帯電された塗料容器を上記接
地の被覆材源から絶縁できる利点が生ずる。このよう
に、多量の被覆材をガンにおける被覆材静電位にまで高
める必要がないため、多量の被覆材を高電位に帯電した
ときに生ずる安全性の問題が回避される。更にこの開示
された装置では、被覆材を帯電塗料容器内に移送するの
に装置の運転を中断する必要がないので、ガンを連続的
に操作できる。
本発明の他の目的や利点及び実施方法は本発明による静
電吹付塗装装置を概略的に示した図面を参照した以下の
実施例の詳細な説明により明らかになるであろう。
本発明は種々の改良や変更が可能であるが、以下に、図
示した本発明の一実施例を詳説する。もちろんこの実施
例は本発明を限定するものではなく、本発明は、添付の
特許請求の範囲内のすべての変形例や等価例代替例を含
むものである。
図において、静電吹付被覆装置１０は、導電性塗料を接
地物体に吹付塗装するもので、導電性塗料のバルク供給
部１１を含み、この導電性塗料は、図示なきワークに吹
き付ける吹付ガン１２に接続されている。接地されたバ
ルク供給部１１からの導電性塗料は、ポンプ１５によっ
て導管１３を介して接地された貯液槽１４に接続され、
この貯液槽１４からパルス状のジェット小滴流１６の形
でガン用供給容器１７に移送される。この容器１７は接
地から電気的に絶縁されており、容器１７内の塗料は絶
縁されたホース１８を介して吹付ガン１２に接続され、
これによってワークに塗布される。なお塗料はポンプを
用いて容器１７からガン１２へ圧送するようにしてもよ
く、また貯液槽１４と電極１９と容器１７とを取囲む図
示なき加圧ハウジングを設けて塗料をガンへ圧送するよ
うにしてもよい。
本発明の図示例では、小滴流１６の小滴は電極リング１
９によって発生する電場内にあり、この電極リング１９
は、高電圧供給部２１によって、例えば１〜１０KVの正
電位に帯電されている。上記電場は、帯電用リング１９
によって貯液槽１４の下方の小滴発生位置に形成され、
小滴流１６の小滴に負の電荷を誘導する。こうして帯電
された小滴は供給容器１７内に溜まる。容器１７に溜っ
た導電性塗料の帯電電位は個々の小滴に誘導された電荷
の総計となり、その大きさは電極１９の電位の大きさよ
りもずっと大きくなる。例えば、容器１７内の被覆材は
６０KVの電位になるまで帯電されることがある。この６
０KVの電位は、吹付ガン１２から放出される塗料に、ホ
ース１８内の柱状の塗料を介して接続される。
電極１９は、帯電した小滴が電極に吸引されてしまうの
を避けるために、小滴流の通路のまわりに対称に配置さ
れるべきである。例えば、電極１９を電極リングの代り
に一対の板で構成し、この一対の板を小滴流通路から等
距離となるように、その通路の両側に配置してもよい。
ノズルとして働く貯液槽１４内に圧送された被覆材は、
小滴流１６を作る為に機械的に振動される。この振動
は、バイブレータ２２によって貯液槽１４の壁を構成す
る薄膜２４に連結されたピストン２３を介して行われ
る。このバイブレータ２２は、ピストン２３と振動板２
４とを駆動して、塗料槽１４に均一な圧力振動を発生さ
せる。この結果、ほぼ一様な小滴が貯液槽１４の底に形
成されたノズル開口２６からわずかに下方の地点に作ら
れる。この小滴作成地点において小滴は、電極リング１
９による誘導によって帯電される。電極は接地された塗
料上で（逆極性の）電荷を引きつけ、これにより誘導さ
れた電荷はその小滴上に残留する。なお、このような特
殊な小滴作成法は、本発明の実施に必須のものではない
が、この小滴の作成に際し、電極１９が電場を発生させ
ていることは重要なことである。この装置に便宜上使用
されたパルス状ジェット小滴の作成法は、本願と同一の
出願人によって同日に出願された特願昭６０−１１８１
２号の出願（発明の名称「静電アイソレーション装置及
び方法」）の中に詳細に説明されている。
ガン１２に接続されている容器１７内の塗料の静電電荷
を制御する為に、電圧センサー２７が設けられ、容器１
７内の塗料の電圧を測定している。このセンサー２７は
電圧制御部２８に接続され、この電圧制御部２８は高電
圧発生器２１の出力レベルを設定して電極リング１９の
電位を適当な値に定める。こうして、小滴流１６の小滴
は、必要なレベルにまで帯電され、ガン１２への供給塗
料を所望の静電電位に保持する。
本発明は、これまで導電性被覆材に関して説明されてき
たが、上述の小滴帯電法は導電性がもっと低い被覆材に
も使用できる。例えば、非導電性塗料を帯電後に容器１
７に供給するならば帯電された塗料が容器からガン１２
へ流れるので、塗料の導電性の有無に関係なく、ガンの
塗料が静電的に帯電されていることになる。
この開示された装置が導電性の比較的低い被覆材を使用
する場合には、被覆材の小滴に所定の電荷を誘導できる
がどうかによって、本発明の適用が制限されてしまう。
基本的には、小滴に所定の電荷を誘導するのに必要な帯
電時間は、塗料が***して小滴化する前に塗料が電場内
に存在する時間に等しいかそれ以下としなければならな
い。この帯電時間は被覆材の導電性と電極−ノズルの容
量とによって決定される。
現在、本装置に使用できる被覆材のうち理想的なもの
は、例えば水をベースとした塗料のように抵抗率が１０
3Ω−cmのオーダの被覆材であると思われる。他方抵抗
率が１０9Ω−cm程度の、導電性が非常に低い被覆材
は、多分本装置に適さないと思われる。上記両値の中間
の範囲の抵抗率を有する被覆材に関しては、装置に使用
可能か否かは電極−ノズルの容量のような装置のパラメ
ータによって決定される。
【図面の簡単な説明】
図は本発明による静電被覆装置の一実施例を示した概略
図である。 １１……バルク被覆材供給部、 １２……吹付ガン １４……被覆材槽、 １６……小滴流、 １７……容器、 １９……電極リング、 ２１……高電圧供給部、 ２６……ノズル開口、 ２７……電圧センサ、 ２８……電圧制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−26949（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−29224（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】被覆材源と 静電的に帯電された被覆材を被覆すべき物体に塗布する
    塗布手段と、 上記被覆材源から電気的に絶縁されると共に上記塗布手
    段に接続された被覆材供給部と、 被覆材を離散した小滴の形で上記被覆材源から上記被覆
    材供給部に移送する移送手段と、 移送される被覆材の離散状小滴に静電電荷を誘導して上
    記塗布手段に接続された上記被覆材供給部内の被覆材に
    静電電荷を付与する誘導手段とを具備して成る静電被覆
    装置。
  2. 【請求項２】上記移送手段は、被覆材のパルス状ジェッ
    ト小滴を作り上記被覆材供給部に送る手段を含むことを
    特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の静電被覆装
    置。
  3. 【請求項３】上記被覆材源は被覆材槽を含み、この被覆
    材槽は、上記被覆材供給部の上方に位置し、かつ底部に
    ノズル開口を有し、このノズル開口から上記パルス状ジ
    ェット小滴流が放出されることを特徴とする特許請求の
    範囲第２項に記載の静電被覆装置。
  4. 【請求項４】上記誘導手段は、高電圧発生器を含み、こ
    の高電圧発生器は、移送される被覆材の小滴作成箇所に
    位置する電極に接続されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項に記載の静電被覆装置。
  5. 【請求項５】上記高電圧供給部は、上記塗布手段に接続
    された上記被覆材供給部内の被覆材の静電電荷よりも低
    い電圧を上記電極に印加することを特徴とする特許請求
    の範囲第４項に記載の静電被覆装置。
  6. 【請求項６】静電的に帯電された被覆材を被覆すべき物
    体に塗布する方法において、 被覆材を被覆材源からこの被覆材源に対し電気的に絶縁
    された被覆材供給部へ離散した小滴の形で移送するステ
    ップと、 上記移送被覆材の離散小滴に静電電荷を誘導して上記被
    覆材供給部内の被覆材に静電電荷を付与するステップ
    と、 上記被覆材供給部内の静電帯電被覆材を、被覆すべき物
    体に静電帯電被覆材を塗布する被覆材分配器に接続する
    ステップとより成る静電被覆方法。
  7. 【請求項７】ノズル開口を底部に有する接地状態の被覆
    材槽を含む被覆材源と、 静電的に帯電された被覆材を被覆すべき物体に吹き付け
    する吹付ガンと、 上記被覆材槽と接地との両者から電気的に絶縁されると
    共に上部に開口を有する被覆材供給容器と、 被覆材を上記容器から上記吹付ガンに接続する手段と、 上記ノズル開口から上記被覆材供給容器の開口に至るパ
    ルス状ジェット小滴流を作ることによって被覆材を上記
    被覆材槽から上記被覆材供給容器へ移送する手段と、 移送被覆材のパルス状ジェット小滴流内の小滴に静電電
    荷を誘導して上記吹付ガンに接続された上記容器内の被
    覆材に静電電荷を付与する手段とを具備して成る静電被
    覆装置。
JP60010015A 1984-01-26 1985-01-24 静電被覆装置及び方法 Expired - Lifetime JPH0615048B2 (ja)

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US06/574,286 US4544570A (en) 1984-01-26 1984-01-26 Electrostatic high voltage isolation system with internal charge generation
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