JPH0636890B2 - Powder charging device and electrostatic powder coating device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は静電粉体塗装を行う際などに必要な粉体塗料
を荷電するための粉体荷電装置、及びこの粉体荷電装置
によつて荷電した粉体塗料を被塗物に塗着するための静
電粉体塗着装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a powder charging device for charging a powder coating required for electrostatic powder coating and the like, and charging by the powder charging device. The present invention relates to an electrostatic powder coating device for coating the powder coating material onto an object to be coated.

従来の技術 従来この種の粉体荷電装置及び、これを具備した静電粉
体塗着装置は、第１に気体によつて塗料粉体等を搬送す
る管路の内周面にリング状電極を設け、該リング状電極
の軸心にコロナ放電極の先端を設け、そのコロナ放電極
からリング状電極の内周面に向つてイオン電流を流し、
これと同時に管路内を流れる粉体が、そのイオン電流を
横切る際に荷電するものである。2. Description of the Related Art Conventionally, a powder charging device of this type and an electrostatic powder coating device equipped with this device are as follows. Firstly, a ring-shaped electrode is provided on the inner peripheral surface of a conduit for conveying paint powder and the like by gas. Is provided, the tip of the corona discharge electrode is provided on the axis of the ring-shaped electrode, and an ionic current is passed from the corona discharge electrode toward the inner peripheral surface of the ring-shaped electrode,
At the same time, the powder flowing in the conduit is charged when it crosses the ionic current.

又、第２にリング状電極の内周面における上流側端部
に、リング状スリツトを設け、その開口を下流側に向
け、これから高速で噴出する清浄気体で、リング電極の
内周面を擦るようにして、そこを常時清浄に保つもので
ある。Secondly, a ring-shaped slit is provided at the upstream end of the inner peripheral surface of the ring-shaped electrode, its opening is directed to the downstream side, and the inner peripheral surface of the ring electrode is rubbed with a clean gas ejected at high speed. In this way, it always keeps it clean.

更に第３は前述の各装置におけるリング電極の内周面の
形状を、下流に向けて拡がる椀形筒状電極にすると共
に、その筒状電極の内面の下流側端部にリング状スリツ
トの開口部を上流側に向けて設けたものである。Thirdly, the shape of the inner peripheral surface of the ring electrode in each of the above-described devices is changed to a bowl-shaped tubular electrode that expands downstream, and an opening of a ring-shaped slit is formed at the downstream end of the inner surface of the tubular electrode. The part is provided toward the upstream side.

発明が解決しようとする問題点 従来の第１、第２の装置は前述のように、管路内を流れ
る粉体が、放射状イオン電流を横切る際、その粉体を荷
電するものであるが、この管路内を流れる粉体は一般に
重力や上流に接続される配管の屈曲による影響などによ
り、管路内面の片側寄りに偏つて流れ易く、しかも、前
記放射状電流は管路の軸心から内周面に近づくに従つ
て、イオン電流密度が粗くなり、その粉体塗料は、イオ
ン電流密度の粗い部分を横切ることになりやすいので、
高い荷電効率を期待することができない。Problems to be Solved by the Invention As described above, the first and second conventional devices charge the powder flowing in the conduit when the powder crosses the radial ion current. Generally, the powder flowing in the pipe is biased toward one side of the inner surface of the pipe due to gravity and the influence of bending of the pipe connected upstream, and the radial current flows from the axial center of the pipe to the inside. As the ion current density becomes coarser as it gets closer to the peripheral surface, the powder coating easily crosses the part where the ion current density is coarse.
High charging efficiency cannot be expected.

又、リング状スリツトから、清浄空気を下流側に向けて
高速で噴出するので、管路内を流れる粉体の速度を増加
し、荷電区間の滞留時間が短くなつて、帯電効率が低下
することになる。又、この荷電装置を静電塗着装置のガ
ンに使用したときは、そのガンの先端から吐出する噴流
体の速度が大きくなり、被塗物に対する塗着効率を低下
させるおそれがある。Further, since the clean air is ejected from the ring-shaped slit at a high speed toward the downstream side, the speed of the powder flowing in the pipeline is increased, the residence time in the charging section is shortened, and the charging efficiency is reduced. become. Further, when this charging device is used in a gun of an electrostatic coating device, the speed of the jet fluid discharged from the tip of the gun increases, and there is a risk that the coating efficiency with respect to the object to be coated will decrease.

従来の技術の第３はイオン電流の密度の低いところを、
粉体塗料が横切ることを避け、その密度の高いところを
横切るようにして、荷電効率を向上させるものである。
更にリング状スリツトから噴出する高速の清浄空気によ
つて管路中を流れる粉体を減速して、これによつても荷
電効率を向上させ、この荷電装置を静電粉体塗着装置の
ガンに使用した際、そのガンの先端から吐出する粉体の
速度を増加せず、粉体塗料の被塗物に対する塗着効率を
高めようとするものである。この場合リング状スリツト
の開口部から高速で噴出される清浄空気は、その開口部
が上流側を向いているので、筒状電極の椀形内面の大径
部から小径部に向つて、その内面に沿つて流れる。その
後、該小径部に連通せる管路を下流に向つて流れる粉粒
体と衝突、合流し、続いてコロナ放電極から筒状電極の
内面に向つて放射状に流れるイオン電流を横切つて流れ
る。この際、椀形内面を沿うように流れる清浄空気は、
その大径部から小径部に移動するにつけてその流れ方向
が上流方向から、徐々に管内の軸心に近づく方向に変化
するので、この清浄空気の流れで、前記管路中を 下流
に向つて流れる粉粒体に対し、それを管路の外周から軸
心に近づけるように誘導する。このとき前記清浄空気が
搬送されてくる粉体と衝突して急速に撹拌するので、粉
体がよく分散され、更に清浄空気の有する搬送空気と逆
向きの速度成分の作用によつて、粉体が減速され、コロ
ナ放電の生起している区内に滞留する時間が長くなる。The third of the conventional techniques is that the ion current density is low.
The charging efficiency is improved by avoiding crossing of the powder coating material and crossing it in a high density area.
Further, the high-speed clean air ejected from the ring-shaped slits decelerates the powder flowing in the pipe line, which also improves the charging efficiency. It is intended to increase the coating efficiency of the powder coating material on the object to be coated without increasing the speed of the powder discharged from the tip of the gun. In this case, the clean air ejected from the opening of the ring-shaped slit at a high speed has its opening facing the upstream side, so that the inner surface of the cylindrical electrode faces from the large diameter portion to the small diameter portion of the bowl-shaped inner surface. Flows along. After that, they collide with and merge with the granular material flowing downstream in the conduit communicating with the small-diameter portion, and subsequently, the ion current flowing radially flows from the corona discharge electrode toward the inner surface of the tubular electrode. At this time, the clean air flowing along the inner surface of the bowl is
As it moves from the large diameter part to the small diameter part, its flow direction changes from the upstream direction to the direction gradually approaching the axial center in the pipe, so this clean air flow directs downstream in the pipe line. The flowing granular material is guided from the outer periphery of the conduit so as to approach the axial center. At this time, the clean air collides with the powder being conveyed and rapidly agitates, so that the powder is well dispersed, and the action of the velocity component in the direction opposite to that of the clean air conveys the powder. Is slowed down, and the residence time in the area where corona discharge is occurring becomes longer.

その結果、管路内を流れる粉体はその軸心に向けて絞ら
れ、細くなつた状態で放射状イオン電流の中心部を横切
ることとなり、放射状イオン電流の最も密度の高い電界
強度の強いところを通つて荷電される。As a result, the powder flowing in the pipe is narrowed toward its axis and crosses the center of the radial ion current in a thin state, so that the location where the radial ion current has the highest density and strong electric field strength is detected. It is charged through.

以上あげた在来技術の共通点は、何れもコロナ放電極の
みでプラズマ発生し、これから引出された単極性のイオ
ン電流がリング電極乃至は筒状電極に向つて流れ、リン
グ電極、筒状電極側にはプラズマが存在しないのが正常
な運転でありこの条件のもとで両電極をへだてる空間に
荷電すべき粉体を通すことを特徴とするものである。こ
れらの従来技術に共通する問題点は、高抵抗で附着性の
強い粉体を処理する場合に、運転時間の経過とともにリ
ング電極乃至は筒状電極の表面に粉体が附着蓄積され、
ここに生起する逆電離によつてコロナ放電電極に向つて
逆極性の大量のイオン電流が流れる様になり、これによ
つてコロナ放電電流による荷電が中和され、粉体荷電が
不安定になり終局的には不可能になつてしまうことであ
る。The common points of the above-mentioned conventional techniques are that plasma is generated only in the corona discharge electrode, and the unipolar ion current extracted therefrom flows toward the ring electrode or the cylindrical electrode, and the ring electrode, the cylindrical electrode It is a normal operation that there is no plasma on the side, and it is characterized in that powder to be charged is passed through the space that draws out both electrodes under this condition. A problem common to these prior arts is that when a powder having high resistance and strong adhesiveness is processed, the powder is deposited and accumulated on the surface of the ring electrode or the tubular electrode with the passage of operating time,
Due to the reverse ionization that occurs here, a large amount of ion current of opposite polarity flows toward the corona discharge electrode, which neutralizes the charge due to the corona discharge current and makes the powder charge unstable. Eventually it will be impossible.

斯様な問題点を解決することが本発明の目的である。It is an object of the present invention to solve such a problem.

問題点を解決するための手段 この発明は、前述の各装置におけるコロナ放電極とリン
グ電極、乃至はコロナ放電電極と筒状電極等の電極対の
リング電極、筒状電極の代りにコロナ放電電極を適用
し、所要極性と逆極性の両方の電極をコロナ放電によっ
てプラズマを生成する電極（以下コロナ放電プラズマ電
極と呼ぶ）対に高電圧を印加し、両電極夫々の尖端に生
成しているコロナ放電プラズマより引出される正負２種
のイオン電流のうち、粉体を荷電したい極性（以下所要
極性と略称）のイオン電流のみが存在する空間を、最終
的によく分散した粉体が通過したのち排出されるように
し、所要極性イオン電流の荷電能力を、逆極性イオン電
流の荷電能力より大きくするための手段と更に必要に応
じて逆極性イオンが存在する空間から粉体を遠ざける手
段とプラズマ電極に粉体の附着防止手段を設け、使用目
的に応じて通常はコロナ放電電極の何れか一方を接地側
に接続するようにしたものである。Means for Solving the Problems The present invention relates to a corona discharge electrode and a ring electrode in each of the above-described devices, or a ring electrode of an electrode pair such as a corona discharge electrode and a cylindrical electrode, or a corona discharge electrode instead of the cylindrical electrode. Applying a high voltage to the pair of electrodes that generate plasma by corona discharge (hereinafter referred to as corona discharge plasma electrodes) with both the required polarity and the opposite polarity, the corona generated at the tips of both electrodes. Of the two types of positive and negative ion currents drawn from the discharge plasma, after the powder that is well dispersed finally passes through the space in which only the ion current of the polarity (hereinafter abbreviated as the required polarity) to charge the powder exists. The particles are discharged from the space where the reverse polarity ions are present, and a means for increasing the charging capability of the required polarity ion current to be larger than that of the reverse polarity ion current. A means for shaving and a means for preventing powder from adhering to the plasma electrode are provided, and usually one of the corona discharge electrodes is connected to the ground side depending on the purpose of use.

作用 両方のコロナ放電プラズマ電極の先端に発生したプラズ
マと不平等電界の作用により、電極に始発するイオン流
・電風・直流斥力・不平等交番電界による遠心斥力等の
効果によつて運転中は常に、電極附近に存在する粉体粒
子を帯電させ、かつ排斥する作用を両方のプラズマ電極
がもつているので、どちらの電極にも粉体粒子が附着蓄
積することがなく電極の性能が変化することがなく、長
期間安定して運転ができる。コロナ放電プラズマ電極に
粉体の附着防止手段を付加するのは主として起動停止の
過渡状態における粉体の附着を防止するためのものであ
る。The plasma generated at the tips of both corona discharge plasma electrodes and the action of the unequal electric field cause the ion flow, electric current, DC repulsive force, centrifugal repulsive force due to the nonuniform alternating electric field, etc., to start during the operation. Since both plasma electrodes always have the function of charging and repelling the powder particles existing in the vicinity of the electrodes, the performance of the electrodes changes without powder particles adhering and accumulating on either electrode. It can be operated stably for a long period of time. The reason why the powder adhesion preventing means is added to the corona discharge plasma electrode is mainly to prevent the adhesion of powder in the transient state of starting and stopping.

この装置では所要極性イオン電流と同時に、これと逆極
性のイオン電流が必ず存在する。In this device, at the same time as the required polar ionic current, an ionic current of the opposite polarity exists.

逆極性のイオン電流の存在する領域から粉体を遠ざける
ための手段、またはおよび逆極性のコロナ放電プラズマ
電極の電圧電流特性を、所要極性のコロナ放電電極の電
圧電流特性よりなるべく小さくすることは、逆極性のイ
オン電流による電荷の中和を小さくし、これら正逆両方
の荷電の差として表れる最終荷電量を実用上充分な大き
さにするためのものである。Means for keeping the powder away from the region where the opposite polarity ionic current exists, or, to make the voltage-current characteristics of the opposite polarity corona discharge plasma electrode as small as possible than the voltage-current characteristics of the required polarity corona discharge electrode, This is to reduce the neutralization of charges due to the opposite polarity ionic current, and to make the final charge amount, which appears as a difference between the positive and negative charges, practically sufficient.

本発明においては所要極性イオン電流が存在する空間に
粉体粒子はよく分散された状態で導入されるので、高い
効率で荷電が行なわれる。In the present invention, since the powder particles are introduced in a well-dispersed state in the space where the required polar ionic current exists, charging is performed with high efficiency.

管路内に本発明による粉体荷電装置を仕込む場合は、所
要極性プラズマ電極を絶縁材料よりなる管路の下流側に
逆極性プラズマ電極を上流側に設ければ、所要極性に荷
電された粉体が管路出口においてえられる。When charging the powder charging device according to the present invention into the pipeline, if the plasma electrode of the required polarity is provided on the downstream side of the pipeline made of an insulating material and the plasma electrode of the opposite polarity is provided on the upstream side, the powder charged to the required polarity will be obtained. A body is obtained at the duct outlet.

所要極性プラズマ電極を絶縁材料よりなる管路の下流側
出口付近に設けて接地し、逆極性プラズマ電極を上流側
に設ければ外部電界なしに帯電した粉体粒子が得られ、
これを被塗物に向つて吹付けることにより、極めて入り
込み性能にすぐれた静電粉体塗装を実施することができ
る。If a required polarity plasma electrode is provided near the outlet on the downstream side of the pipeline made of an insulating material and grounded, and if a reverse polarity plasma electrode is provided on the upstream side, charged powder particles can be obtained without an external electric field,
By spraying this toward the article to be coated, electrostatic powder coating with extremely excellent penetration performance can be carried out.

所要極性プラズマ電極を絶縁材料よりなる管路の下流側
出口附近に設け、逆極性プラズマ電極を上流側に設けて
接地側に接続すれば、外部電界は存在するが、外部イオ
ン電流のない状態で帯電粉体を被塗物に吹付けることが
でき、これにより厚膜の静電粉体塗装を実施することが
できる。If a plasma electrode of required polarity is provided near the outlet on the downstream side of the conduit made of an insulating material, and a plasma electrode of opposite polarity is provided on the upstream side and connected to the ground side, an external electric field exists, but there is no external ionic current. The charged powder can be sprayed onto the object to be coated, whereby thick powder electrostatic powder coating can be carried out.

所要極性プラズマ電極を絶縁材料よりなる管路の出口端
附近に設けて被塗物に対向離設し、更に所要極性プラズ
マ電極から外部へ向うイオン電流が存在し得るように高
電圧を印加し、逆極性のコロナ放電電極を上流側に設け
て接地側に接続することにより、荷電装置内部で荷電さ
れた粉体が、さらに外部電界と外部イオン電流の存在の
もとで再荷電されて、静電粉体塗装がおこなわれるの
で、塗着効率と、つきまわり性に著しくすぐれた静電粉
体塗装を実施することができる。A required polarity plasma electrode is provided near the outlet end of the conduit made of an insulating material and is separated from the object to be coated, and a high voltage is applied so that an ionic current going outward from the required polarity plasma electrode can exist. By installing a reverse polarity corona discharge electrode on the upstream side and connecting it to the ground side, the powder charged inside the charging device is further recharged in the presence of an external electric field and an external ionic current, resulting in electrostatic discharge. Since the electric powder coating is performed, it is possible to perform the electrostatic powder coating, which is excellent in coating efficiency and throwing power.

実施例 本発明による第１図及び第２図に示した実施例におい
て、所要極性プラズマ電極３は先端の極率半径の小さな
針電極であり、逆極性プラズマ電極４は先端の極率半径
の大きな針電極であり、この二つの電極の間には直流電
源５によつて高電圧が印加されている。その結果両電極
間には図に示した如き両極性のコロナ放電が発生し、両
電極の先端にはそれぞれプラズマが形成される。この場
合、所要プラズマ電極３の先端の曲率半径が小さいの
で、これから引出される所要極性イオン電流６は逆プラ
ズマ電極４より引き出される逆極性イオン電流７に比べ
て大きく、かつ長く広い範囲にわたつて存在する。従つ
て矢印８によつて示される気体に搬送される粉体は、絞
り10及びこの絞り部に設けられた分散気体噴出口11から
噴出される分散気体11a によつて撹拌され、よく分散し
た粉体12となつて、所要極性イオンが主として存在する
空間13を通つて荷電され、荷電された粉体９となる。Embodiment In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 according to the present invention, the required polarity plasma electrode 3 is a needle electrode having a small tip radius and the reverse polarity plasma electrode 4 has a large tip radius. It is a needle electrode, and a high voltage is applied between the two electrodes by a DC power supply 5. As a result, a bipolar corona discharge as shown in the figure occurs between both electrodes, and plasma is formed at the tips of both electrodes. In this case, since the radius of curvature of the tip of the required plasma electrode 3 is small, the required polarity ion current 6 drawn from this is larger than the opposite polarity ion current 7 drawn from the reverse plasma electrode 4, and over a long and wide range. Exists. Therefore, the powder conveyed to the gas indicated by the arrow 8 is a powder which is agitated and well dispersed by the throttle 10 and the dispersed gas 11a jetted from the dispersed gas jet 11 provided in this throttle. The body 12 is charged through the space 13 in which the required polar ions are mainly present, and becomes the charged powder 9.

この場合、図に明らかな如く、逆極性イオンが主として
存在する空間14は、この空間から粉体を遠ざけるための
手段15によつて、管路２から実質上分離されているの
で、逆極性のイオン電流７によつて所要極性イオン電流
による荷電が中和されることは極めて少なく、これは更
に逆プラズマ電極４のまわりの逆プラズマ電極気体噴出
口18を通して送入される付着防止気体19によつて更に確
実となる。本発明による粉体荷電装置においては、使用
される電極が、何れもその先端にプラズマが形成される
コロナ放電電極であるので、両方のコロナ放電電極の先
端に発生したプラズマと電界の作用による電極に始発す
るイオン流・電風・直流斥力等の効果によつて、運転中
は常に電極付近に存在する粒子を帯電させ、かつ排斥す
る作用をプラズマ電極がもつているので、電極に粉体粒
子が附着蓄積することがなく、電極の性能が変化するこ
とがなく長期間安定に運転ができる。なお所要プラズマ
電極３の周囲にも所要プラズマ電極気体噴出口16が、リ
ング状に設けられており、ここを通つて付着防止気体17
が高速に吹き込まれる。付着防止気体17と19は、主とし
てトーチ運転の起動停止時の過度状態における、電極先
端への粉体の付着を防止する目的のものである。なおこ
の第１図に示した型の本発明による粉体荷電装置で大容
量のものが必要な場合は、この電極対を管路の流れ方向
にそつて複数対設けることによつてその目的を達成する
ことができる。In this case, as is apparent from the figure, the space 14 in which the reverse polarity ions are mainly present is substantially separated from the conduit 2 by means 15 for keeping the powder away from this space, so that The ionic current 7 rarely neutralizes the charge due to the required polar ionic current, which is further due to the anti-adhesion gas 19 fed through the reverse plasma electrode gas jet 18 around the reverse plasma electrode 4. Will be even more certain. In the powder charging device according to the present invention, since the electrodes used are both corona discharge electrodes in which plasma is formed at their tips, the electrodes generated by the action of the plasma and electric field generated at the tips of both corona discharge electrodes. Due to the effect of ion flow, electric current, DC repulsion force, etc., which occurs at the beginning of the process, the plasma electrode has the function of charging particles that are always in the vicinity of the electrode during operation and repelling them. It is possible to operate stably for a long period of time without the accumulation of adsorbed water and the performance of the electrode does not change. A required plasma electrode gas ejection port 16 is also provided around the required plasma electrode 3 in a ring shape, and the adhesion prevention gas 17 is passed through this.
Is blown at high speed. The anti-adhesion gases 17 and 19 are mainly for the purpose of preventing the adhesion of the powder to the tip of the electrode in the transient state when starting and stopping the torch operation. When a large-capacity powder charging device of the type shown in FIG. 1 according to the present invention is required, the purpose is to provide a plurality of pairs of electrodes in the flow direction of the pipe. Can be achieved.

第３図の実施例は、絶縁材料で形成され、断面の形状が
円形の筒体１の内側に、気体に搬送される粉体８を輸送
する管路２を形成し、この管路２の軸心に細いコロナ放
電電極を所要極性プラズマ電極３として配置し、かつ該
電極と対向する太いコロナ放電電極を逆極性プラズマ電
極４として管路２の外周面に設ける。この場合、逆極性
プラズマ電極４が設けられた管路２の内面は、その上流
の絞り10に連結した上流に向つて先細りの面を形成し、
その下流は矢印11a によつて示される分散気体がリング
状の分散気体噴出口11より噴出して、逆極性プラズマ電
極４の先端を常に清浄に保つとともに、管路２の中を横
切つて粉体を撹拌分散させる効果によつて、よく分散し
た粉体12となつて、所要極性プラズマ電極３の先端から
引き出される所要極性イオン電流６の主として存在する
空間13に向かつて吹き込まれ、これによつて粉体が帯電
される。この場合、逆極性プラズマ電極４より引出され
る逆極性イオン電流７は電極４の先端の曲率の半径が大
きいために電流自体が少なく、かつ絞り10によつて粉体
が逆極性イオンが主として存在する空間７から遠ざけら
れように構成されているので、逆極性イオンによる所要
極性の帯電量が中和されることを小さくおさえ、結局全
体としての荷電効率を高くすることができる。なお、こ
の場合５は両方の電極に直流を印荷するための直流電源
であり、5aはこれに電力を供給するための高周波電源で
ある。なお、所要極性プラズマ電極３の先端は、所要極
性プラズマ電極気体噴出口16より、高速で噴出する付着
防止気体17によつて、主として起動停止時の過渡状態に
おこる電極先端への粉体の付着防止の役割をはたすもの
である。In the embodiment shown in FIG. 3, a pipeline 2 for transporting powder 8 which is transported to a gas is formed inside a tubular body 1 made of an insulating material and having a circular cross section. A thin corona discharge electrode is disposed as a required polarity plasma electrode 3 on the axis, and a thick corona discharge electrode facing the electrode is provided as an opposite polarity plasma electrode 4 on the outer peripheral surface of the conduit 2. In this case, the inner surface of the conduit 2 provided with the reverse polarity plasma electrode 4 forms a tapered surface toward the upstream connected to the upstream diaphragm 10.
On the downstream side, a dispersed gas indicated by an arrow 11a is ejected from a ring-shaped dispersed gas ejection port 11 to always keep the tip of the reverse polarity plasma electrode 4 clean, and to traverse the inside of the conduit 2 to form a powder. Due to the effect of stirring and dispersing the body, the powder 12 is well dispersed and is blown toward the space 13 in which the required polarity ion current 6 extracted from the tip of the required polarity plasma electrode 3 mainly exists. Then the powder is charged. In this case, the reverse polarity ion current 7 extracted from the reverse polarity plasma electrode 4 has a small current because the radius of curvature of the tip of the electrode 4 is large, and the powder is mainly present with reverse polarity ions due to the diaphragm 10. Since it is configured so as to be separated from the space 7 that is used, it is possible to suppress the neutralization of the charge amount of the required polarity due to the opposite polarity ions, and ultimately increase the charging efficiency as a whole. In this case, 5 is a direct current power source for applying a direct current to both electrodes, and 5a is a high frequency power source for supplying electric power thereto. The tip of the required polarity plasma electrode 3 is adhered to the tip of the electrode, which is mainly in a transient state at the time of starting and stopping, by the adhesion preventing gas 17 ejected at a high speed from the required polarity plasma electrode gas ejection port 16. It plays a preventive role.

第４図は所要極性プラズマ電極３を筒体１によつて形成
される管路２の内面に設けた実施例である。この場合、
気体に搬送される粉体８は、粉体導入管路1aによつて、
管路２の接線方向から所要極性プラズマ電極３の上流側
に導入され逆極性プラズマ電極４の周囲に形成された逆
極性プラズマ電極気体噴出口18を通つて、付着防止気体
19が送入される。このようにして電源５によつて、接地
された逆極性プラズマ電極４と所要極性プラズマ電極３
との間に印加される直流高電圧によつて、両電極間には
コロナ放電が起こり、所要極性プラズマ電極３より引き
出された所要極性イオン電流６は図に示した如く管壁に
そう所要極性イオンが主として存在する空間13を形成す
る。この場合、粉体導入側口24を通して管路２に導入さ
れる粉体は、高速で管路２の中を旋回し、管壁にそつて
よく分散した粉体12となつて、所要極性イオンが主とし
て存在する空間13を横切つて出て行くので、よく荷電さ
れた粉体９を得ることができる。この場合、逆極性イオ
ン電流７が主として存在する空間14には、付着防止気体
19の作用も手伝つて、実質上粉体８が侵入しないので、
逆極性イオン電流７によつて、所要極性イオン電流６に
よる荷電が中和されることは、非常に少なくおさえるこ
とができる。この場合必要に応じて、所要極性プラズマ
電極３に付着防止用の気体を吹き込んでもよいが、強力
な旋回流自体によつて所要極性プラズマ電極３に粉体が
付着するのを、実施例のような構成によつても防止する
ことができる場合が多い。FIG. 4 shows an embodiment in which the required polarity plasma electrode 3 is provided on the inner surface of the conduit 2 formed by the cylindrical body 1. in this case,
The powder 8 conveyed to the gas is supplied by the powder introduction pipe line 1a,
The anti-adhesion gas is introduced from the tangential direction of the duct 2 to the upstream side of the required polarity plasma electrode 3 and passes through the opposite polarity plasma electrode gas jet port 18 formed around the opposite polarity plasma electrode 4.
19 are sent. In this way, the power source 5 supplies the reverse polarity plasma electrode 4 and the required polarity plasma electrode 3 which are grounded.
Corona discharge occurs between the two electrodes due to the high DC voltage applied between the two electrodes, and the required polarity ion current 6 extracted from the required polarity plasma electrode 3 is applied to the tube wall with the required polarity as shown in the figure. It forms a space 13 in which the ions are mainly present. In this case, the powder introduced into the pipeline 2 through the powder introduction side port 24 swirls in the pipeline 2 at high speed and becomes the powder 12 well dispersed along the pipe wall, and the required polar ions are obtained. Since it exits across the space 13 in which is mainly present, a well-charged powder 9 can be obtained. In this case, in the space 14 where the reverse polarity ion current 7 mainly exists, the anti-adhesion gas
Since the action of 19 also helps and the powder 8 does not substantially enter,
Neutralization of the charge due to the required polarity ionic current 6 by the reverse polarity ionic current 7 can be suppressed to a very low level. In this case, a gas for preventing adhesion may be blown into the required polarity plasma electrode 3 as needed, but the powder is attached to the required polarity plasma electrode 3 by the strong swirling flow itself, as in the embodiment. In many cases, it can be prevented even with such a configuration.

第５図は絶縁性材料で形成され、断面の形状が円形の筒
体１の内側に、気体で搬送される粉体８を輸送する管路
２を形成し、該管路２の軸心に、先端の極率半径の小さ
い針電極よりなる所要極性プラズマ電極３を設置し、か
つ該所要極性プラズマ電極３と対向して、先端の曲率半
径の大きな逆極性プラズマ電極４を軸心に配置し、これ
ら二つの電極の間に、多段昇圧回路５及び高周波電源5a
によつて直流高電圧が印荷されるようにしたものであ
る。なお、両電極の中間よりやや上流側のところに、リ
ング状の分散気体噴出口11を設け、これを通して、分散
気体11a を管路２の中に吹き込むようになつている。通
常、静電粉体塗装等に要求される程度の粉体荷電装置に
おいては、管路内の粉体の搬送はそれ程高速に行われる
ことが少ない場合が多く、このような場合には、25に示
した如く気体に搬送される粉体は偏流をなしており、逆
極性プラズマ電極４の先端附近に形成される逆極性イオ
ンが主として存在する空間14を通過しても実質上それ程
荷電されない場合が多い。従つてこの空間14の直後にお
いて、分散気体噴出口11より強力に分散気体11a を噴出
させ、よく分散した粉体12として所要極性イオンが主と
して存在する空間13を通過させることによつて、逆極性
イオンによる中和を実質上ほとんどさけて、所要極性イ
オンによる荷電のみを実施することができ、これによつ
て荷電された粉体９を長期間安定に得ることができる。
本発明の他の実施例（第１図、第４図、第６図、第８
図）においては、逆極性イオンが存在する空間から粉体
を遠ざけるための具体的な手段を適用するが、本第５図
の場合も本発明による逆極性イオンが存在する空間から
粉体を遠ざけるための手段を含むものである。FIG. 5 shows that a pipe 2 for transporting a powder 8 carried by a gas is formed inside a cylindrical body 1 made of an insulating material and having a circular cross section, and the pipe 2 has an axial center. , A required polarity plasma electrode 3 made of a needle electrode having a small radius of curvature at the tip is installed, and a reverse polarity plasma electrode 4 having a large radius of curvature at the tip is arranged in the axial center so as to face the required polarity plasma electrode 3. , A multi-stage booster circuit 5 and a high frequency power source 5a between these two electrodes
Therefore, a high DC voltage is loaded. A ring-shaped dispersed gas outlet 11 is provided at a position slightly upstream of the middle of both electrodes, and the dispersed gas 11a is blown into the conduit 2 through this. Usually, in a powder charging device that is required for electrostatic powder coating, etc., it is often the case that the powder in the pipeline is not transported at such a high speed. In the case where the powder conveyed to the gas has a non-uniform flow as shown in Fig. 5, the reverse polarity ions formed near the tip of the reverse polarity plasma electrode 4 are not substantially charged even when passing through the space 14 in which they are mainly present. There are many. Therefore, immediately after this space 14, by strongly ejecting the dispersed gas 11a from the dispersed gas jet 11 and passing through the space 13 in which the required polar ions mainly exist as the well-dispersed powder 12, the reverse polarity is obtained. By substantially avoiding neutralization with ions, only the required polar ions can be charged, whereby the charged powder 9 can be stably obtained for a long period of time.
Other embodiments of the present invention (FIGS. 1, 4, 6, and 8)
In the figure), a specific means for moving the powder away from the space where the opposite polarity ions exist is applied, but in the case of FIG. 5 as well, the powder is moved away from the space where the opposite polarity ions exist according to the present invention. It includes means for

第６図及び第７図に示した実施例においては、絶縁性材
料で形成され、断面の形状が円形の筒体１の内側に、気
体に搬送される粉体８を輸送する管路２を形成し、該管
路２の内面の上流側の軸心に、先端の曲率半径の大きな
針電極よりなる逆極性プラズマ電極４を設け、そのすぐ
上流に、円錐状の電極４から粉体を遠ざけるための手段
15を設け、これに対向して所要極性プラズマ電極3aを設
けてある。この実施例における所要極性プラズマ電極3a
は、互に近接した二つの電極3a−１及び3a−２により構
成されており、それぞれ筒体に内蔵された直流電源５の
異る位置から、それぞれ保護抵抗3a−１Ｒ及び3a−2Rを
通して、電圧の異る高電圧が印加され各電極3a−１と3a
−２の間には常に微少な火花放電によるプラズマが形成
され、これによつて逆極性プラズマ電極４に向かつて充
分な量の所要極性のイオン電流が常に引き出され、所要
極性イオンが主として存在する空間13を形成するように
なつている。なお、5Aは直流電源５に電力を供給するた
めの高周波電源である。この所要極性プラズマ電極と逆
極性プラズマ電極との中間には、管路２に開口する複数
個の旋回流噴出口11が形成され、これを通つて分散気体
11aが送入され、これによつて管路２内に存在する粉体
８がよく撹拌分散された上で、管壁に接近し、所要極性
イオンが主として存在する空間13を通つて、単極性に荷
電された粉体９を得ることができる。この実施例におい
ては、逆極性プラズマ電極４から粉体８を遠ざけるため
の手段15と、分散気体噴出口をなす旋回流噴出口11の両
方の働きによつて、逆極性イオンが主として存在する空
間14に粉体が近づくことがほとんどないので、逆極性イ
オンによる電荷の中和を実質上さけることができ、これ
によつて長期間安定した粉体の荷電を高能率で実施する
ことができる。In the embodiment shown in FIG. 6 and FIG. 7, the pipe 2 for transporting the powder 8 to be carried in the gas is provided inside the cylindrical body 1 made of an insulating material and having a circular cross section. A reverse polarity plasma electrode 4 composed of a needle electrode having a large radius of curvature at the tip is provided on the upstream side axial center of the inner surface of the conduit 2, and powder is separated from the conical electrode 4 immediately upstream thereof. Means for
15 is provided, and a required polarity plasma electrode 3a is provided opposite thereto. Required polarity plasma electrode 3a in this embodiment
Is composed of two electrodes 3a-1 and 3a-2 that are close to each other, and from different positions of the DC power source 5 built into the cylindrical body, through protective resistances 3a-1R and 3a-2R, respectively. High voltage with different voltage is applied to each electrode 3a-1 and 3a
-2, a plasma due to a minute spark discharge is always formed, whereby a sufficient amount of ion current of the required polarity is always drawn toward the reverse polarity plasma electrode 4, and the required polarity ions mainly exist. The space 13 is formed. 5A is a high frequency power supply for supplying power to the DC power supply 5. A plurality of swirl flow outlets 11 opening to the conduit 2 are formed in the middle of the required polarity plasma electrode and the opposite polarity plasma electrode, and the dispersed gas is passed therethrough.
11a is fed, whereby the powder 8 existing in the conduit 2 is well agitated and dispersed, and then it approaches the tube wall and passes through the space 13 in which the required polar ions are mainly present, and the unipolar It is possible to obtain the powder 9 that is charged to the right. In this embodiment, both the means 15 for keeping the powder 8 away from the reverse polarity plasma electrode 4 and the swirling flow jet 11 forming the dispersed gas jet serve as a space in which the reverse polar ions mainly exist. Since the powder rarely comes close to 14, it is possible to substantially prevent the neutralization of the charge by the opposite polarity ion, and thereby the powder can be stably charged for a long period of time with high efficiency.

第８図の実施例においては、絶縁性材料で形成された断
面の形状が円形の筒体１の内側に、気体に搬送される粉
体８を輸送する管路２を形成し、該管路２の軸心の出口
側に、先端の曲率半径の小さな針電極よりなる所要極性
プラズマ電極３を設け、これに電源５により高電圧を印
加し、このまわりに形成された所要極性プラズマ電極気
体噴出口16より、付着防止気体17を噴出させ、これに対
向して、先端の曲率半径の大きな針電極４よりなる逆極
性プラズマ電極４を設置し、そのまわりに逆極性プラズ
マ電極より粉体を遠ざけるための手段として、円錐状コ
ーン15を設置し、逆極性プラズマ電極４の周辺からは付
着防止気体19を逆極性プラズマ電極気体噴出口18を通し
て吹き込むようになつている。In the embodiment shown in FIG. 8, a pipeline 2 for transporting powder 8 to be carried in a gas is formed inside a cylindrical body 1 made of an insulating material and having a circular cross section. A required polarity plasma electrode 3 composed of a needle electrode having a small radius of curvature at the tip is provided on the outlet side of the axis of 2, and a high voltage is applied to this by a power source 5, and a required polarity plasma electrode gas jet formed around this is formed. The anti-adhesion gas 17 is ejected from the outlet 16, and the opposite polarity plasma electrode 4 composed of the needle electrode 4 having a large radius of curvature at the tip is installed opposite to this, and the powder is kept away from the opposite polarity plasma electrode. As a means for this, a conical cone 15 is installed, and an anti-adhesion gas 19 is blown from the periphery of the reverse polarity plasma electrode 4 through the reverse polarity plasma electrode gas ejection port 18.

この実施例においては、粉体は逆極性イオンが主として
存在する空間14に侵入せずに、逆極性プラズマ電極部分
を通過し、その後で、リング状の分散気体噴出口11より
噴出する分散気体11aによつて粉体がよく分散された状
態で管路２の中心部に集められつつ、所要極性イオンが
主として存在する空間13に導入されるので、逆極性プラ
ズマ電極４による荷電が、中和を実質上ほとんどなしに
して、高能率で粉体の荷電を実施され、よく荷電された
粉体９を得ることができる。In this embodiment, the powder does not enter the space 14 in which reverse polarity ions are mainly present, passes through the reverse polarity plasma electrode portion, and then the dispersed gas 11a ejected from the ring-shaped dispersed gas ejection port 11 As a result, the powder is well dispersed and collected in the central portion of the conduit 2 and is introduced into the space 13 in which the required polar ions are mainly present. It is possible to obtain the well-charged powder 9 by performing the charging of the powder with high efficiency with substantially no charge.

本発明による粉体荷電装置では、所要極性プラズマ電極
の電圧電流特性を逆極性プラズマ電極の電圧電流特性よ
り大きくとる方が、一般には高い効率を得やすいが、第
１図、第３図、第４図、第５図、第６図、第８図等の如
く逆極性イオンが主として存在する空間14より、粉体を
遠ざける手段を有する場合等には、両プラズマ電極の電
圧電流特性は必ずしも差をつける必要のない場合もあ
る。In the powder charging device according to the present invention, it is generally easier to obtain higher efficiency when the voltage-current characteristic of the required polarity plasma electrode is larger than the voltage-current characteristic of the reverse polarity plasma electrode. When the means for moving the powder away from the space 14 in which the opposite polarity ions mainly exist as shown in FIGS. 4, 5, 6 and 8, the voltage-current characteristics of both plasma electrodes are not necessarily different. In some cases, it is not necessary to attach.

第９図で示したのは本発明による所要プラズマ電 極３
と、逆極性プラズマ電極４の動作状態における電圧電流
特性に大きな差をつけることの主要な効果によつて粉体
の荷電を実施する例について示したものである。第９図
においては絶縁性材料で形成され、断面の形状が円形の
筒体１の内側に、気体に搬送される粉体８を輸送する管
路２を形成し、該管路２の軸心に、先端の曲率半径の極
めて小さく、かつ耐久性の良好な所要極性プラズマ電極
３を設置し、これに対向して先端の曲率半径の大きい逆
極性プラズマ電極４を設け、これを接地し、かつ所要極
性プラズマ電極３に直流電源５によつて高電圧を印加す
るようにし、かつ逆極性プラズマ電極４の上流に設けた
絞り10と、この部分に設けたリング状の分散気体噴出口
11より、分散気体11a を噴出させて、粉体をよく分散し
た状態で逆プラズマ電極に送入し、次いで所要プラズマ
電極部を通過させるようにしたものである。なお、5aは
直流高電圧回路５に電力を供給するための高周波電源で
ある。このようにした場合、気体に搬送される粉体は、
既に充分に分散した状態で荷電されやすくなつて、まず
逆極性プラズマ電極４の下流に形成される主として逆極
性イオンが存在する空間14を通過するので、ここで一た
ん逆極性に荷電されるけれども、次で、これより充分大
きな電圧電流特性をもつた所要極性プラズマ電極13より
引き出される強力な所要極性イオン電流の存在する空間
13を通るので、ここで前に与えられた電荷をうち消し
て、充分所要極性に荷電されて、矢印９の如く排出され
る。このような目的を実現するには両電極の荷電特性に
大きな差をつけることが必要であつて、処理する粉体の
量や極性の送択に制限がある場合があるが極めて構造が
簡単なので、目的によつては充分これで本発明の目的を
達する場合もある。なお、この実施例で用いられる気体
の分散手段10、11は特に設けなくても、搬送する気体の
特性や供給量、搬送気体の風速などによつて、既に充分
に分散した状態で電極の存在する区間に粉体が供給され
るような場合には、これらの粉体分散手段は特に設ける
必要がない場合があるが、このような場合も本発明の範
囲に含まれるのである。FIG. 9 shows the required plasma electrode 3 according to the present invention.
And an example of performing powder charging by the main effect of making a large difference in voltage-current characteristics in the operating state of the reverse polarity plasma electrode 4. In FIG. 9, a pipeline 2 for transporting powder 8 to be carried in a gas is formed inside a tubular body 1 made of an insulating material and having a circular cross section, and the axial center of the pipeline 2 is formed. , A required polarity plasma electrode 3 having a very small radius of curvature at the tip and good durability is installed, and a reverse polarity plasma electrode 4 having a large radius of curvature at the tip is provided opposite to this, and this is grounded, and A high voltage is applied to the required polarity plasma electrode 3 by a direct current power source 5, and a diaphragm 10 provided upstream of the opposite polarity plasma electrode 4 and a ring-shaped dispersed gas jet provided in this portion.
From 11, the dispersion gas 11a is ejected, the powder is well dispersed and sent to the reverse plasma electrode, and then passed through the required plasma electrode portion. Reference numeral 5a is a high frequency power supply for supplying electric power to the DC high voltage circuit 5. In this case, the powder carried in the gas is
It becomes easy to be charged in a sufficiently dispersed state, and first, since it passes through the space 14 mainly formed in the downstream of the reverse polarity plasma electrode 4 in which the reverse polarity ions are present, it is charged to the reverse polarity only once. Next, a space in which a strong required polarity ion current extracted from the required polarity plasma electrode 13 having a sufficiently large voltage-current characteristic is present.
Since it passes through 13, the electric charge given before is erased, and it is sufficiently charged to the required polarity and discharged as shown by arrow 9. In order to achieve this purpose, it is necessary to make a large difference in the charging characteristics of both electrodes, and there are restrictions on the amount of powder to be processed and the polarity selection, but the structure is extremely simple. Depending on the purpose, this may be sufficient to achieve the object of the present invention. It should be noted that the gas dispersion means 10 and 11 used in this embodiment are not particularly provided, but depending on the characteristics and supply amount of the gas to be conveyed, the wind velocity of the carrier gas, etc., the existence of the electrodes in a sufficiently dispersed state. In the case where the powder is supplied to the section, it may not be necessary to provide these powder dispersing means, but such a case is also included in the scope of the present invention.

第10図の実施例においては、絶縁性材料で形成され、断
面の形状が円形の筒体１の内側に、気体に搬送される粉
体８を輸送する管路２を形成し、該管路２の内面に先端
の曲率半径が極めて小さい所要極性プラズマ電極３を配
置し、これに対向して先端の曲率半径の大きな逆プラズ
マ電極４を設け、この間に直流電源５によつて直流電位
差を印加するようにしてある。この場合他の実施例でも
同様であるが、必ずしも片方の電極が接地されることは
必要ではなく、本実施例のように電源５の途中から若干
の電圧を印加した状態で両電極間に電位差を設ける場合
もこの発明の範囲に含まれる。In the embodiment shown in FIG. 10, a pipeline 2 for transporting powder 8 to be carried in a gas is formed inside a tubular body 1 made of an insulating material and having a circular cross section. A required polarity plasma electrode 3 having a very small radius of curvature at the tip is arranged on the inner surface of 2, and a reverse plasma electrode 4 having a large radius of curvature at the tip is provided facing this, and a DC potential difference is applied by a DC power supply 5 between them. I am doing it. In this case, the same applies to the other embodiments, but it is not always necessary that one electrode is grounded, and a potential difference between both electrodes is applied in the state where a slight voltage is applied from the middle of the power source 5 as in this embodiment. The case of providing is also included in the scope of the present invention.

なお、さらにこの実施例においては、接線方向から分散
気体11a を吹き込むための分散気体噴出口11が管路２の
内面に設けられており、これによつて気体が管壁に接近
した状態でよく分散されて、先ず逆極性プラズマ電極付
近に形成される逆極性イオンが主として存在する空間14
を通過し、その後に所要極性イオンが主として存在する
空間13を通るが、この場合先端の曲率半径に大きな差が
あり、逆極性プラズマ電極４の逆極性イオンが主として
存在する空間14より、所要極性イオンが主として存在す
る空間13の方がはるかに大きく、かつ強力であるので、
全体として粉体は所要極性に充分荷電され、荷電された
粉体９となつて装置から排出される。この場合も、第９
図の実施例と同様に、粉体の既によく分散された状態で
管路２に入つて来る場合には、必ずしも粉体の分散手段
11及び分散気体11a は必要でない場合もあるが、このよ
うな場合も本発明の範囲に含まれる。Further, in this embodiment, the dispersed gas jet port 11 for injecting the dispersed gas 11a from the tangential direction is provided on the inner surface of the pipe line 2, which allows the gas to be kept close to the pipe wall. Space 14 in which dispersed ions are first formed in the vicinity of the opposite polarity plasma electrode and opposite polarity ions are mainly present.
Through the space 13 in which the required polar ions mainly exist, but in this case, there is a large difference in the radius of curvature of the tip, and the space 14 of the opposite polarity plasma electrode 4 in which the opposite polarity ions are mainly present has a required polarity. Since the space 13 in which the ions mainly exist is much larger and more powerful,
As a whole, the powder is sufficiently charged to the required polarity and is discharged as a charged powder 9 from the apparatus. Also in this case, the ninth
Similar to the embodiment in the figure, when the powder enters the pipe line 2 in a state in which the powder is already well dispersed, the powder dispersion means is not always required.
11 and dispersed gas 11a may not be necessary, but such a case is also included in the scope of the present invention.

第11図は、所要極性プラズマ電極のプラズマ発生能力を
特に大きくとつて、特に高能率、大容量の本発明による
粉体荷電装置を実施する場合に好適な実施例を示したも
のである。FIG. 11 shows an embodiment suitable for carrying out the powder charging apparatus according to the present invention having a particularly high plasma generation capacity of the required polarity plasma electrode, which has a particularly high efficiency and a large capacity.

第11図において、絶縁性材料で形成され、断面の形状が
円形の筒体１の内側に気体に搬送される粉体８を輸送す
る管路２を形成し、該管路２の軸心に所要極性プラズマ
電極３として、交流駆動型のプラズマ発生電極が設けら
れている。この所要極性プラズマ電極３は先端が閉じた
セラミツク等よりなる細い管状絶縁物３Ｙの中心に、中
心電極３Ｚが設けられ、その外側に鉢巻状に表面電極３
Ｘが設置されており、この中心電極３Ｚと表面電極３Ｘ
との間には交流電源26によつてトランスを介して交流の
高電圧が印加され、更に、これに直流電源５によつて直
流電圧が印加されるようになつている。In FIG. 11, a pipeline 2 for transporting a powder 8 to be transported by a gas is formed inside a cylindrical body 1 made of an insulating material and having a circular cross-section, and the axial center of the pipeline 2 is formed. An AC drive type plasma generating electrode is provided as the required polarity plasma electrode 3. The required polarity plasma electrode 3 is provided with a center electrode 3Z at the center of a thin tubular insulator 3Y made of ceramic or the like with a closed tip, and a surface electrode 3 in the shape of a headband outside the center electrode 3Z.
X is installed, and the center electrode 3Z and the surface electrode 3X
A high voltage of alternating current is applied by an AC power source 26 via a transformer between them and a DC voltage is further applied thereto by a DC power source 5.

これに対向する逆極性プラズマ電極は通常は先端の曲率
半径の大きいコロナ放電電極４でよく必要に応じてその
まわりに設けられた逆極性プラズマ電極気体噴出口18よ
り、付着防止気体19を噴出して、その先端への粉体の付
着を防止するようになつており、これが接地されてい
る。なお、両電極の間に開口するリング状の分散気体噴
出口11からは、分散気体11a が噴出し、この位置におい
て搬送される粉体が充分に分散された状態になるように
構成されている。この実施例において使用される所要極
性プラズマ電極は、表面電極３Ｘと中心電極３Ｚとの間
に印加される高流高電圧によつて表面電極３Ｘの周辺に
極めて強力な交流のプラズマが発生するのでこれから充
分な量の所要極性イオンが大量に引き出され、これによ
つて所要極性イオンが主として存在する空間13が強力に
形成されるので、本発明において特に強力で、かつ大容
量の粉体荷電装置を実現するために好適なものである。
なお、この所要極性プラズマ電極３においては表面電極
３Ｘの周辺に形成される極めて強力な不平等交流電界の
作用によつて、この付近には粉体粒子が接近することが
できないので、特別な付着防止手段を用いる必要がない
場合が多いが、起動停止時の付着防止のためには、付着
防止気体をこの電極の周辺に導入してもよい。尚同図中
特に説明しない図面番号は他の図面と共通の番号を附し
てある。また両プラズマ発生電極間に交流電圧を印加す
る手段は、必ずしも本実施例のトランスを介する方式に
限定されるものでなく、高電圧発生回路の段数や回路定
数を適切に選定することにより、直流電圧に重畳されて
いるリツプル電圧を利用してもよい。The opposite polarity plasma electrode facing this is usually a corona discharge electrode 4 having a large radius of curvature at the tip, and an anti-adhesion gas 19 is ejected from the opposite polarity plasma electrode gas ejection port 18 provided around it when necessary. Therefore, the powder is prevented from adhering to the tip thereof, which is grounded. The dispersed gas 11a is ejected from a ring-shaped dispersed gas ejection port 11 which is opened between both electrodes, and the powder conveyed at this position is in a sufficiently dispersed state. . In the required polarity plasma electrode used in this embodiment, a very strong alternating current plasma is generated around the surface electrode 3X due to the high flow high voltage applied between the surface electrode 3X and the center electrode 3Z. From this, a sufficient amount of required polar ions is extracted in a large amount, which strongly forms the space 13 in which the required polar ions are mainly present. Therefore, in the present invention, a particularly powerful and large-capacity powder charging device is provided. It is suitable for realizing.
In the required polarity plasma electrode 3, powder particles cannot approach in the vicinity of the surface electrode 3X due to the action of an extremely strong unequal AC electric field. In many cases, it is not necessary to use a preventive means, but an anti-adhesion gas may be introduced around this electrode in order to prevent adherence at the time of starting and stopping. In the figure, the drawing numbers not particularly explained are given the same numbers as other drawings. Further, the means for applying an AC voltage between both plasma generating electrodes is not necessarily limited to the method of passing through the transformer of the present embodiment, but by appropriately selecting the number of stages and circuit constants of the high voltage generating circuit, A ripple voltage superimposed on the voltage may be used.

第12図に示したのは、絶縁性材料で形成され、断面の形
状が円形の筒体１の内側に気体に搬送される粉体８が輸
送される管路２を形成し、該管路２の内面に強力に所要
極性イオンを発生させるための交流プラズマ発生電極を
リング状に配設し、これと対向して、軸心に先端の曲率
半径の大きな逆プラズマ電極４を設けたことを特徴とす
る本発明による粉体荷電装置を示したものである。第12
図において、管路２の内面に設けられた通常セラミツク
ス絶縁物よりなるリング３Ｙの内面には細線状の表面電
極３Ｘが設けられており、かつ、その裏側には広い面状
のリング状電極３Ｚが設けられており、この両電極の間
に、トランス27を介して交流の高電圧が印加されるよう
に、電源26によつて交流電源が接続されており、かつ全
体として、この交流の印加された両電極の電位を上げる
ために直流電源５が接続されている。又逆極性プラズマ
電極４は導線21によつてアースされており、その周辺か
らは逆極性プラズマ電極気体噴出口18を通して付着防止
気体19が噴出するようになつており、かつ両電極の中間
からは分散気体噴出口11を通して、分散気体11a が噴出
され、これによつて、よく分散され、かつ管の内壁に接
近した状態で粉体が通過するように形成される。この実
施例においては、電極３Ｘと電極３Ｚとの間に印加され
る交流の高電圧の作用によつて、電極３Ｘの周辺に極め
て強力な交流のプラズマが形成されるので、ここから直
流電源５によつて逆極性プラズマ電極に向かつて形成さ
れる直流電界によつて、極めて大量の所要極性イオンが
逆極性プラズマ電極に向つて、切れ目なく流れ出るよう
になつている。従つてよく分散されて管壁に近づいてこ
の電極の付近を通過する粉体は極めて強力に荷電された
粉体９となつて排出することができ、この方式によれば
高い電荷密度の粉体を大量に得た場合に、極めて適切な
本発明による実施例を構成することができる。As shown in FIG. 12, a pipeline 2 for transporting powder 8 to be transported into a gas is formed inside a cylindrical body 1 made of an insulating material and having a circular cross section. The AC plasma generating electrode for strongly generating the required polar ions is arranged in a ring shape on the inner surface of 2, and the reverse plasma electrode 4 having a large radius of curvature at the tip is provided at the axial center opposite to this. 1 illustrates a characteristic powder charging device according to the present invention. 12th
In the figure, a fine line-shaped surface electrode 3X is provided on the inner surface of a ring 3Y made of a normal ceramics insulator provided on the inner surface of the conduit 2, and a wide surface-shaped ring electrode 3Z is provided on the back side thereof. An AC power supply is connected between these electrodes by a power supply 26 so that a high AC voltage is applied via a transformer 27, and as a whole, this AC voltage is applied. A DC power supply 5 is connected to raise the potentials of the two electrodes. Further, the reverse polarity plasma electrode 4 is grounded by a conducting wire 21, and an anti-adhesion gas 19 is ejected from the periphery of the opposite polarity plasma electrode gas ejection port 18, and from the middle of both electrodes. The dispersed gas 11a is ejected through the dispersed gas ejection port 11, whereby the dispersed gas 11a is well dispersed and formed so that the powder passes in a state of being close to the inner wall of the tube. In this embodiment, due to the action of the alternating high voltage applied between the electrode 3X and the electrode 3Z, an extremely strong alternating plasma is formed around the electrode 3X. Due to the direct-current electric field formed toward the reverse polarity plasma electrode, a very large amount of required polarity ions flow toward the reverse polarity plasma electrode without interruption. Therefore, the powder that is well dispersed, approaches the tube wall, and passes near this electrode can be discharged as an extremely strongly charged powder 9. According to this method, a powder having a high charge density can be discharged. When a large amount is obtained, an extremely suitable embodiment of the present invention can be constructed.

以上詳細に述べた本発明による実施例の１〜12において
は、主として所要極性プラズマ電極とて、曲率半径の小
さなコロナ放電電極乃至は交流プラズマ発生電極が用い
られ、逆極性プラズマ電極としては先端の曲率半径の比
較的大きな針電極によるコロナ放電電極が用いられ、か
つその他に粉体が分散手段としては絞りを用いるもの、
分散気体を用いる場合、及び旋回流を用いるものであ
り、また、そらせ板による分散板を用いてもよい。又逆
極性イオンが主として存在する空間から粉体を遠ざける
ための手段としては粉体を搬送する気体が流れていない
空間を用いるもの、あるいはコーンを用いるもの、ある
いは管路の長さ方向の径の変更、あるいは第６図に例示
したような、そらせ装置などを用いるもの等があるが、
これらはこの発明の主旨を損わない限り任意の組み合わ
せが可能であり、適用の目的に応じて、それぞれから選
択し、組み合わせて使用することができる。In the first to twelfth embodiments of the present invention described in detail above, a corona discharge electrode or an AC plasma generating electrode having a small radius of curvature is mainly used as the required polarity plasma electrode, and the tip of the opposite polarity plasma electrode is used. A corona discharge electrode with a needle electrode having a relatively large radius of curvature is used, and in addition, a powder uses a diaphragm as a dispersion means,
When a dispersed gas is used and when a swirling flow is used, a dispersion plate formed by a baffle plate may be used. Further, as a means for moving the powder away from the space where the reverse polarity ions mainly exist, one using a space in which the gas carrying the powder does not flow, one using a cone, or one having a diameter in the length direction of the pipeline is used. There is a change or one using a deflecting device as illustrated in FIG.
These can be arbitrarily combined without impairing the gist of the present invention, and can be selected and used in combination according to the purpose of application.

また両電極に粉体が付着堆積することを防止する手段と
しては電極をつつんで気体を噴出させる方式、あるいは
電極として第11図、第12図の如き交流駆動のプラズマ発
生電極を利用する方式、あるいはこれらを組合せて使用
する方式等から、必要に応じて選択して適用することが
できる。Further, as a means for preventing the powder from adhering and depositing on both electrodes, a method of ejecting a gas while wrapping the electrodes, or a method of using an AC driven plasma generating electrode as shown in FIGS. 11 and 12, Alternatively, it can be selected and applied according to need from a method of using these in combination.

以下の実施例においては、本発明による粉体荷電装置を
静電粉体塗着装置に使用する実施例について説明する
が、これらにおいても前述の如く、電極、粉体分散手
段、あるいは逆極性イオンが主として存在する空間より
粉体を遠ざけるための手段等、本発明の基本的構成要素
は実施の目的に応じて適宜選択して組合せて適用するこ
とができる。In the following examples, examples in which the powder charging device according to the present invention is used in an electrostatic powder coating device will be described. In these examples as well, as described above, the electrodes, the powder dispersing means, or the reverse polarity ions are used. The basic constituent elements of the present invention, such as a means for keeping the powder away from the space mainly present in, can be appropriately selected and combined according to the purpose of implementation and applied.

第13図に示したのは、本発明による粉体荷電装置を利用
して極めて入り込み性の良い静電粉体塗装装置を形成し
た実施例でありる。絶縁性材料で形成され、断面の形状
は円形の筒体１の内側に、気体に搬送される粉体８を輸
送する管路２を形成し、該管路２の終端付近に先端が曲
率半径の小さな針電極からなる所要極性プラズマ電極３
を設け、これに対向して先端が曲率半径の大きな針状コ
ロナ放電電極よりなる逆極性プラズマ電極４が設置さ
れ、これに直流電源５によつて高電圧が印加され、かつ
前述の所要極性プラズマ電極３は導線20によつて接地さ
れている。なお5aは直流電源５に電力を供給するための
高周波電源である。又逆極性プラズマ電極４の上流には
粉体をよく分散させるために、例えば絞り10が必要に応
じて設けられており、これによつて粉体がよく分散され
た状態で、まず、逆極性イオンが主として存在する空間
を通つた後に、所要性イオンが主として存在する空間を
通つて、管端からよく荷電された粉体９となつて排出さ
れる。その場合排出のパターンを開整するために分散板
28が設置されており、これによつて吐出パターンに適度
な広がりを与え、かつ、これによる広がりを小さくした
場合は、矢印30によつて示されるパターン調整気体がパ
ターン調整気体噴出口29より噴出して、これを調整する
ようになつている。なお31を被塗物である。このように
構成した本発明の実施例においては、静電粉体塗装装置
の先端は、電線20によつて接地状態に保たれているの
で、被塗物の間に何ら電界を形成することがなく、静電
粉体塗装装置の先端から噴出された粉体９が被塗物に吹
き付けられるにあたつて、通常の静電粉体塗装装置の如
く、ガン先端から被塗物に向かう電界の作用によつて、
電界の強い部分に粉体が集中塗着され、凹んだ部分に粉
体が塗着されないいわゆるフイラデーケージ効果が全く
生ぜず、被塗物に吹き付けられた粉体が、被塗物に接近
した場合にのみ粉体自身の有する電荷によつて発生する
空間電荷電界効果によつて被塗物に塗着されるので極め
て入り込み性の良い静電粉体塗装装置を提供することが
できる。なお、この場合粉体が極めて強く荷電して、ガ
ンの先端に何らの電荷が印荷されていない場合には、粉
体が粉体自身のもつている電荷の相互反撥作用によつて
分散しすぎて細い場所に吹き込むことが困難な場合も生
じるので、この場合には導線20は電源５の適当な高さの
直流電位を有する端子に接続して、これによつて弱い電
界を形成させ、これによつて適度でかつ高能率な入り込
み性の良い静電粉体塗装装置を提供する場合もあり、こ
れも本発明の範囲に含まれる。FIG. 13 shows an embodiment in which an electrostatic powder coating apparatus having extremely good penetration is formed by using the powder charging apparatus according to the present invention. Inside the cylindrical body 1 which is made of an insulating material and has a circular cross section, a pipeline 2 for transporting the powder 8 to be carried in a gas is formed, and a tip end has a radius of curvature near the end. Required polarity plasma electrode 3 consisting of a small needle electrode
And a reverse polarity plasma electrode 4 composed of a needle-shaped corona discharge electrode having a large radius of curvature at the tip, is installed opposite to this, and a high voltage is applied thereto by a DC power supply 5, and the above-mentioned required polarity plasma is applied. The electrode 3 is grounded by a conductor 20. Reference numeral 5a is a high frequency power supply for supplying electric power to the DC power supply 5. Further, in order to disperse the powder well upstream of the reverse polarity plasma electrode 4, for example, a diaphragm 10 is provided, if necessary, so that in the state where the powder is well dispersed, the reverse polarity is first set. After passing through the space where the ions are mainly present, it is ejected through the space where the required ions are mainly present as a well-charged powder 9 from the tube end. In that case the dispersion plate to adjust the discharge pattern
28 is installed to provide a proper spread to the discharge pattern and to reduce the spread, the pattern adjusting gas indicated by the arrow 30 is ejected from the pattern adjusting gas outlet 29. Then, it comes to adjust this. In addition, 31 is an object to be coated. In the embodiment of the present invention thus configured, since the tip of the electrostatic powder coating device is kept in the grounded state by the electric wire 20, it is possible to form no electric field between the objects to be coated. However, when the powder 9 ejected from the tip of the electrostatic powder coating device is sprayed on the object to be coated, the electric field from the tip of the gun to the object to be coated is changed as in the case of a normal electrostatic powder coating device. By the action,
When the powder is sprayed to the area where the electric field is concentrated and the powder is not applied to the recessed area, the so-called Filaday cage effect does not occur at all, and the powder sprayed on the object approaches the object. Since the powder is applied to the object to be coated by the space charge electric field effect generated by the electric charge of the powder itself, it is possible to provide an electrostatic powder coating apparatus having extremely good penetration. In this case, if the powder is extremely strongly charged and no charge is applied to the tip of the gun, the powder will disperse due to the mutual repulsion action of the charges possessed by the powder itself. In some cases, it may be difficult to blow it into a narrow place, so in this case, the conductor wire 20 is connected to a terminal of the power source 5 having a DC potential of an appropriate height, thereby forming a weak electric field, As a result, there is a case where an electrostatic powder coating apparatus having an appropriate and high efficiency and good penetration is provided in some cases, and this is also included in the scope of the present invention.

なお記動停止の過度状態における電極の先端に粉体付着
防止のために、付着防止用気体17及び19が使用されるこ
とは前述の粉体荷電装置の実施例と全く同様である。Note that, in order to prevent the powder from adhering to the tip of the electrode in the excessively stopped state of the recording, the adhesion preventing gases 17 and 19 are used in exactly the same manner as the above-mentioned embodiment of the powder charging device.

第14図に示したのは、本発明による粉体荷電装置を応用
して、厚膜静電粉体塗装を実施する場合に、極めて好適
な静電粉体塗装装置を提供するための、実施例について
示したものである。絶縁性材料で形成され、断面の形状
が円形の筒体１の内側、気体に搬送される粉体８を輸送
する管路２を形成し、該管路２の軸心で管路の出口側
に、粉体吐出パターン調整のための調整装置29を含む短
管22を設け、その上流に先端が極めて曲率半径の小さな
コロナ放電電極よりなる所要極性プラズマ電極３を設
け、これに対向して先端が比較的曲率半径の大きな逆曲
性プラズマ電極４を設け、これを接地し、所要極性プラ
ズマ電極３には直流電源５により直流高電圧を印加す
る。なお5aは直流高圧電源５に電力を供給する高周波電
源である。更に電極３と電極４との間には絞り10などに
よる本発明の既に詳細に説明した粉体を分散させるため
の手段を設け、かつ荷電させた粉体９の吐出パターンを
調整するためには矢印30で示される吐出パターン調整用
の気体の量を調節する。なお、31は被塗物であり、16は
所要極性プラズマ電極の先端に粉体が付着するのを防止
するための、付着防止気体17を噴出するための噴出口で
ある。このように構成した本発明による静電粉体塗装装
置においては、既に詳細に説明した如く、所要極性プラ
ズマ電極と逆極性プラズマ電極との間でよく分散させた
粉体が充分に荷電して、短管22を通つて被塗物に吹き付
けられる。この場合に、高電圧が印加されている所要極
性プラズマ電極が吐出口の付近にあるので、これにより
被塗物に向かう強力な直流電界が形成され、この電界の
作用によつて荷電された粉体が被塗物に向かつて進行
し、塗着されるのであるが、この場合に短管22の存在に
よつて、所要極性プラズマ電極から被塗物に向かつて流
れる電流が、実質上充分に抑制されるので、被塗物の表
面において静電粉体塗着装置の先端より被塗物に流れる
イオン電流が存在しないので、逆電離がおこりにくく、
かつ電界のみが存在するので、塗着効率はかなり高く保
つことができ、これによつて逆電離のおこらない極めて
厚膜の静電粉体塗装を実施することができる。FIG. 14 shows that the powder charging device according to the present invention is applied to provide a very suitable electrostatic powder coating device when performing thick film electrostatic powder coating. This is an example. An inner side of a cylindrical body 1 formed of an insulating material and having a circular cross-section, a conduit 2 for transporting a powder 8 which is conveyed to a gas is formed, and an axial center of the conduit 2 forms an outlet side of the conduit. Is provided with a short tube 22 including an adjusting device 29 for adjusting the powder discharge pattern, and a required polarity plasma electrode 3 made of a corona discharge electrode having a very small radius of curvature is provided upstream of the short tube 22, and the tip is opposed to this. Is provided with an inflexible plasma electrode 4 having a relatively large radius of curvature, which is grounded, and a DC high voltage is applied to the required polarity plasma electrode 3 by a DC power supply 5. Reference numeral 5a is a high frequency power source for supplying power to the DC high voltage power source 5. Further, between the electrode 3 and the electrode 4, means for dispersing the powder, which has already been described in detail in the present invention, such as a diaphragm 10 is provided, and in order to adjust the discharge pattern of the charged powder 9, The amount of gas for adjusting the discharge pattern indicated by arrow 30 is adjusted. Reference numeral 31 is an object to be coated, and reference numeral 16 is an ejection port for ejecting an adhesion prevention gas 17 for preventing the powder from adhering to the tip of the required polarity plasma electrode. In the electrostatic powder coating apparatus according to the present invention configured as described above, as already described in detail, the powder well dispersed between the required polarity plasma electrode and the opposite polarity plasma electrode is sufficiently charged, It is sprayed onto the object to be coated through the short tube 22. In this case, since the required polarity plasma electrode to which a high voltage is applied is near the discharge port, a strong direct current electric field is formed toward the object to be coated, and the charged electric field is generated by the action of this electric field. The body travels toward and is applied to the article to be coated, in which case the presence of the short tube 22 ensures that the current flowing from the required polar plasma electrode to the article to be coated is substantially sufficient. Since it is suppressed, since there is no ionic current flowing from the tip of the electrostatic powder coating device to the object to be coated on the surface of the object to be coated, reverse ionization does not easily occur,
Moreover, since there is only an electric field, the coating efficiency can be kept fairly high, which allows electrostatic powder coating of a very thick film without back ionization.

第15図に示したのは、本発明による粉体荷電装置を応用
して極めて塗着効率が高く、かつ、つきまわり性の優れ
た著しく高性能な静電粉体塗着装置を提供する実施例に
ついて述べたものである。第15図において絶縁性材料で
形成され、断面の形状が円形の筒体１の内面に気体に搬
送される粉体８を輸送する管路２を形成し、該管路２の
出口側の軸心に所要極性プラズマ電極３を配置し、これ
に電源５によつて高電圧を印加すると共に、この電極と
接続して出口側に向かう対被塗物コロナ電極23を設けて
ある。なお逆極性プラズマ電極４として先端が比較的大
きな曲率半径をもつコロナ放電電極が図の如く設置さ
れ、これは導線21によつて接地されている。なお5aは直
流電源５に電力を供給するための高周波電源である。
又、矢印17によつて示される付着防止気体は所要極性プ
ラズマ電極先端、及び対被塗物コロナ電極23の先端に粉
体が付着するのを防止する目的に使用され、かつ矢印30
に示されるパターン調整気体は、管端付近に開口してい
るパターン調整気体噴出口29より、旋回流を噴出させ
て、この量の調整によつて静電粉体塗着装置から吹き出
される帯電した粉体９の吐出パターンが調整されるよう
になつている。この実施例においては、既に詳細に説明
した本発明による粉体荷電作用により、所要極性プラズ
マ電極３と逆プラズマ電極４の間で、所要極性プラズマ
電極と同じ極性に極めて強力に荷電された粉体が吐出さ
れ、更に、これに加えて対被塗物コロナ電極23の先端か
ら被塗物に向かつて形成される強力な電界とコロナ放電
電流によつて再度粉体が荷電されるので、静電粉体塗装
装置の先端から被塗物に向かう強力な電界と、粉体の強
力な荷電量によつて、粉体は極めて高い塗着効率と付き
まわり性で静電粉体塗着を実施することができ、極めて
高性能の静電粉体塗着装置を得ることができる。尚、こ
の実施例の静電粉体塗装システムにおいては、以上に詳
細にのべた本発明による粉体荷電装置の基本要素の実施
手段を目的に応じて選択して組合せ、また吐出パターン
の形成、調整法などは例示のもの以外に、通常知られた
あらゆる手段を適用することができる。これは第14図、
第13図に示した実施例等についても同様である。FIG. 15 shows the application of the powder charging device according to the present invention to provide a highly efficient electrostatic powder coating device having extremely high coating efficiency and excellent throwing power. This is an example. In FIG. 15, a pipeline 2 for transporting powder 8 to be carried in a gas is formed on the inner surface of a tubular body 1 made of an insulating material and having a circular cross section, and the shaft on the outlet side of the pipeline 2 is formed. A plasma electrode 3 of the required polarity is arranged in the center, a high voltage is applied to the plasma electrode 3 by a power source 5, and a corona electrode 23 to be coated facing the outlet side is provided in connection with this electrode. As the reverse polarity plasma electrode 4, a corona discharge electrode having a relatively large radius of curvature at the tip is installed as shown in the figure, and it is grounded by a conductor 21. Reference numeral 5a is a high frequency power supply for supplying electric power to the DC power supply 5.
The anti-adhesion gas indicated by the arrow 17 is used for the purpose of preventing the powder from adhering to the tip of the required polarity plasma electrode and the tip of the corona electrode 23 to be coated, and the arrow 30.
The pattern-adjusting gas shown in Fig. 3 is a pattern-adjusting gas outlet 29 that is opened near the pipe end, and a swirling flow is jetted out. The discharge pattern of the powder 9 is adjusted. In this embodiment, by the powder charging action according to the present invention, which has already been described in detail, the powder charged between the required polarity plasma electrode 3 and the reverse plasma electrode 4 is extremely strongly charged to the same polarity as the required polarity plasma electrode. Is discharged, and in addition to this, the powder is charged again by the strong electric field and corona discharge current formed from the tip of the corona electrode 23 against the object to be coated toward the object to be coated. Due to the strong electric field from the tip of the powder coating device toward the object to be coated and the strong charge amount of the powder, the powder performs electrostatic powder coating with extremely high coating efficiency and throwing power. It is possible to obtain a very high-performance electrostatic powder coating device. In the electrostatic powder coating system of this embodiment, the means for implementing the basic elements of the powder charging device according to the present invention described in detail above are selected and combined according to the purpose, and the discharge pattern is formed. As the adjustment method and the like, any known means can be applied other than the exemplified ones. This is Fig. 14,
The same applies to the embodiment shown in FIG.

第16図に示したのは、本発明による粉体荷電装置を応用
して、入り込み性と塗着効率のよく調和した静電粉体塗
着装置を提供する実施例について述べたものである。第
16図において、絶縁性材料で形成され、断面の形状が円
形の筒体１の内面に気体に搬送される粉体８を輸送する
管路２を形成し、該管路２の出口側の軸心に出口側に向
つて被塗物31と対向する対被塗物コロナ電極23を設け、
その上流にやや離れて所要極性プラズマ電極３を配置
し、電極３には電源５の最高電圧を接続し、対被塗物コ
ロナ電極23には中間電圧を接続し、最上流の逆極性プラ
ズマ電極４は接地されている。この実施例においては電
極４と電極３との間で前述の諸例と同様に粉体の荷電が
おこなわれると同時に、電極23によつて、やや弱い電界
が荷電された粉体流９の入り込み性能をそこなわず、か
つ粉体の被塗物に向う飛行を適度に助ける程度の電界を
形成するように、中間電圧の値を選んで印加されてい
る。この様にすることによつて、中間的なよく調和のと
れた入り込み性と塗着効率とを併せもつた静電粉体塗着
装置を提供することができるのである。FIG. 16 shows an embodiment in which the powder charging device according to the present invention is applied to provide an electrostatic powder coating device in which penetrability and coating efficiency are well balanced. First
In FIG. 16, a pipe 2 for transporting powder 8 to be conveyed in a gas is formed on the inner surface of a cylindrical body 1 made of an insulating material and having a circular cross section, and the shaft on the outlet side of the pipe 2 is formed. The corona electrode 23 to be coated facing the coating 31 facing the exit side is provided in the heart,
A required polarity plasma electrode 3 is disposed slightly upstream of the upstream side, the maximum voltage of the power source 5 is connected to the electrode 3, an intermediate voltage is connected to the corona electrode 23 to be coated, and the reverse polarity plasma electrode of the most upstream side is connected. 4 is grounded. In this embodiment, the powder is charged between the electrode 4 and the electrode 3 in the same manner as in the above-mentioned examples, and at the same time, the electrode 23 allows the powder flow 9 which is charged with a slightly weak electric field. A value of the intermediate voltage is selected and applied so as to form an electric field which does not impair the performance and which appropriately assists the flight toward the powder coated object. By doing so, it is possible to provide an electrostatic powder coating apparatus having both intermediate and well-balanced penetrability and coating efficiency.

以上の説明においては、本発明で使用される所要及び逆
極性プラズマ発生電極は針電極と交流駆動プラズマ発生
電極を用いて説明したが、必要に応じて刃型細線等のプ
ラズマを発生し得る他の電極を用いてもよい。また逆極
性プラズマ発生電極にも交流駆動型を利用してもよい。In the above description, the required and reverse polarity plasma generating electrodes used in the present invention have been described using the needle electrode and the AC driven plasma generating electrode, but it is possible to generate plasma such as a blade thin wire as necessary. You may use the electrode of. An alternating current drive type may also be used for the reverse polarity plasma generating electrode.

発明の効果 本発明は上述の通りであり、粉体を荷電するために適用
される両電極対が、両方とも動作状態において粉体に常
に強力な斥力をおよぼす針電極、刃電極、線電極、交流
駆動型等のプラズマ発生電極であるので、各電極に粉体
が付着蓄積することがなく、粉体中で長時間の安定動作
を確保することができ、粉体塗料の荷電などの目的に対
して、粉体の物性に殆んど関係なく、強力で長時間安定
な荷電性能を確保することができる。また本発明による
粉体荷電装置により、内部で強力に荷電された粉体塗料
を外部電界・外部イオン電流・吐出パタン調整手段と組
合せることにより、入り込み性能・厚塗り性能・塗着効
率と、つきまわり性能等に著しくすぐれた静電粉体塗装
装置を新しく提供できることとなり、これらは何れも長
期運転において高度な性能の安定性を示すものである。
尚前記の静電粉体塗装装置において適用される外部電界
・外部イオン電流というのは外部電界・外部イオン電流
の全くない場合も極めて重要であり、この様な静電粉体
塗装を粉体塗料の物性に関係なく、長期間安定かつ高能
率で実施することは、従来は殆んど不可能とされていた
ことである。EFFECTS OF THE INVENTION The present invention is as described above, and both electrode pairs applied for charging the powder are needle electrodes, blade electrodes, wire electrodes, which both exert a strong repulsive force on the powder in the operating state. Since it is an AC drive type plasma generation electrode, powder does not adhere to and accumulate on each electrode, and stable operation for a long time can be ensured in the powder. On the other hand, it is possible to secure a strong and stable charging performance for a long time regardless of the physical properties of the powder. Further, by combining the powder paint strongly charged internally by the powder charging device according to the present invention with the external electric field, the external ion current, and the discharge pattern adjusting means, the penetration performance, the thick coating performance, and the coating efficiency, It is possible to newly provide an electrostatic powder coating device that is extremely excellent in throwing power and the like, and all of these show high stability of performance in long-term operation.
The external electric field / external ion current applied in the electrostatic powder coating device is extremely important even when there is no external electric field / external ion current. Conventionally, it was almost impossible to carry out stable and high efficiency for a long period of time regardless of the physical properties of.

これに対し、前記従来のものは第16図、第17図に示すご
とく、粉体を荷電するために適用される両電極対の一方
はコロナ放電電極43であるのに対し、他方は実質的には
平面と考えてよい円筒電極44で、運転状態においては両
電極間に印加さる高電圧と、コロナ放電電極43より円筒
電極44に向つて一方的に流れる単極性の所要極性イオン
電流のみであるために、円筒電極43の表面には本質的に
粉体が付着蓄積されやすくわずかの粉体でも一旦付着す
ると、それが原因となつて逆電離が発生し、これから逆
にコロナ放電電極43に向つて逆極性のイオン電流が流れ
て所要極性のイオンや荷電を中和することとなり、これ
により電極の荷電性能は粉体の付着蓄積とともに急速に
低下し、長期間連続運転は困難となる。この現象は特に
低融点で付着性の強い粉体塗料を荷電する場合に著し
く、円筒電極44の材質・形状・表面加工・清浄空気58の
量や噴出速度の工夫等の対策によつても数時間以上の実
用安定運転を実現することは実用上不可能である。On the other hand, as shown in FIGS. 16 and 17, the above-mentioned conventional one is a corona discharge electrode 43 while one of both electrode pairs applied to charge the powder is substantially corona discharge electrode 43. Is a cylindrical electrode 44 that may be considered to be a flat surface, and in the operating state only a high voltage applied between both electrodes and a unipolar required polarity ionic current that flows unilaterally from the corona discharge electrode 43 toward the cylindrical electrode 44. Because of this, powder is essentially adhered to and accumulated on the surface of the cylindrical electrode 43, and once even a small amount of powder adheres, it causes reverse ionization, which in turn causes the corona discharge electrode 43 to conversely. An ionic current of opposite polarity flows in the opposite direction to neutralize ions and charges of the required polarity, which causes the charging performance of the electrode to rapidly decrease with powder deposition and accumulation, making continuous operation difficult for a long period of time. This phenomenon is particularly noticeable when charging powder paint with a low melting point and strong adhesion, and even with measures such as the material and shape of the cylindrical electrode 44, surface treatment, the amount of clean air 58, and devising the ejection speed, etc. It is practically impossible to realize stable operation over a period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本発明の粉体荷電装置の縦断面図、第２図は第
１図のII−II線部の断面図、第３図、第４図、第５図及
び第６図は夫々本発明の他の実施例の縦断面図、第７図
は第６図のVII−VII線部の断面図、第８図、第９図、第
10図乃至第12図は夫々、又本発明の他の実施例の縦断面
図、第13図、第14図、第15図及び第16図は夫々、本発明
の静電粉体塗着装置の実施例の縦断面図、第17図及び第
18図は、それぞれ従来の粉体荷電装置の縦断面図であ
る。 １……筒体 ２……管路 ３……所要極性プラズマ電極 ４……逆極性プラズマ電極 ５……直流電源 ６……所要極性イオン電流 ７……逆極性イオン電流 ８……粉体 ９……荷電された粉体 10……絞り 11……分散気体噴出口 12……分散した粉体 13……所要極性イオンが主として存在する空間 14……逆極性イオンが主として存在する空間 15……粉体を遠ざけるための手段FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the powder charging device of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, and FIGS. 3, 4, 5, and 6 are respectively shown. FIG. 7 is a vertical sectional view of another embodiment of the present invention, FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6, FIG. 8, FIG.
10 to 12 are vertical sectional views of other embodiments of the present invention, and FIGS. 13, 14, 15, and 16 are electrostatic powder coating devices of the present invention. FIG. 17 is a vertical sectional view of the embodiment of FIG.
FIG. 18 is a vertical sectional view of a conventional powder charging device. 1 ... Cylinder 2 ... Pipe 3 ... Required polarity plasma electrode 4 ... Reverse polarity plasma electrode 5 ... DC power supply 6 ... Required polarity ion current 7 ... Reverse polarity ion current 8 ... Powder 9 ... … Charged powder 10 …… Aperture 11 …… Dispersed gas jet 12 …… Dispersed powder 13 …… Space mainly containing required polar ions 14 …… Space mainly containing reverse polarity ions 15 …… Powder Means to keep your body away

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】気体により粉体を搬送する絶縁性管路と、
該管路内に設けたコロナ放電、プラズマ電極対と、該電
極対間に直流電圧を印加する電源と、前記電極対より引
出される所要極性イオンが種として存在する空間と、逆
極性イオンが主として存在する空間と、所要極性イオン
が主として存在する空間によく分散した粉体を供給する
手段と、よりなることを特徴とする粉体荷電装置。1. An insulating conduit for carrying powder by gas,
Corona discharge provided in the conduit, a plasma electrode pair, a power source for applying a DC voltage between the electrode pair, a space in which the required polar ions extracted from the electrode pair are present as seeds, and an opposite polarity ion. A powder charging device comprising: a space that mainly exists and a means for supplying powder that is well dispersed in the space where the required polar ions mainly exist. 【請求項２】コロナ放電プラズマ電極対が針、細線、刃
型、交流駆動型等のコロナ放電電極の同種の組合せ、又
は異種の組合せよりなることを特徴とする特許請求の範
囲１項記載の粉体荷電装置。2. The corona discharge plasma electrode pair is made of the same kind or a different kind of corona discharge electrodes such as needles, fine wires, blades, and AC drive types. Powder charging device. 【請求項３】所要極性コロナ放電プラズマ電極の電圧電
流特性を、逆極性プラズマ電極の電圧電流特性より大に
したことを特徴とする特許請求の範囲１項及び２項記載
の粉体荷電装置。3. The powder charging device according to claim 1, wherein the voltage-current characteristic of the required polarity corona discharge plasma electrode is made larger than the voltage-current characteristic of the reverse polarity plasma electrode. 【請求項４】絶縁性管路が逆極性イオンが種として存在
する空間より粉体を遠ざけるための手段を有することを
特徴とする特許請求の範囲１項、２項、３項の何れか一
項に記載の粉体荷電装置。4. The insulating conduit has means for keeping the powder away from the space where the ions of opposite polarity are present as seeds, according to any one of claims 1, 2 and 3. Item. The powder charging device according to the item. 【請求項５】所要極性のイオンが主として存在する空間
が、粉体の搬送方向に関して下流側のコロナ放電プラズ
マ電極の上流付近であることを特徴とする特許請求の範
囲１項、２項、３項、４項の何れか一項に記載の粉体荷
電装置。5. A space in which ions of a required polarity are mainly present near the upstream side of a corona discharge plasma electrode on the downstream side in the powder conveying direction. Item 5. The powder charging device according to any one of items 4 and 4. 【請求項６】コロナ放電プラズマ電極に粉体の付着防止
手段を設けたことを特徴とする特許請求の範囲１項乃至
５項の何れか一項に記載の粉体荷電装置。6. The powder charging device according to claim 1, wherein the corona discharge plasma electrode is provided with a powder adhesion preventing means. 【請求項７】所要極性コロナ放電プラズマ電極が、接地
側に接続されていることを特徴とする特許請求の範囲１
乃至６項の何れか一項に記載の粉体荷電装置。7. The corona discharge plasma electrode of required polarity is connected to the ground side.
7. The powder charging device according to any one of items 6 to 6. 【請求項８】逆極性プラズマ電極が、接地側に接続され
ていることを特徴とする特許請求の範囲１項乃至６項の
何れか一項に記載の粉体荷電装置。8. The powder charging device according to claim 1, wherein the reverse polarity plasma electrode is connected to the ground side. 【請求項９】気体により粉体を搬送する絶縁性管路と、
該管路内に設けたコロナ放電プラズマ電極対と、該電極
対間に直流電圧を印加する電源と前記電極対より引出さ
れる所要極性イオンが主として存在する空間と、逆極性
イオンが主として存在する空間と、所要極性イオンが主
として存在する空間によく分散した粉体を供給する手段
とよりなる粉体荷電装置を具備し、該所要極性コロナ放
電プラズマ電極を絶縁性管路の出口側に設けたことを特
徴とする静電粉体塗着装置。9. An insulating conduit for carrying powder by gas,
A corona discharge plasma electrode pair provided in the conduit, a power source for applying a DC voltage between the electrode pair, a space in which required polar ions extracted from the electrode pair mainly exist, and an opposite polarity ion mainly exist. A powder charging device comprising a space and a means for supplying powder well dispersed in the space where the required polar ions mainly exist was provided, and the required polar corona discharge plasma electrode was provided on the outlet side of the insulating conduit. An electrostatic powder coating device characterized by the above. 【請求項１０】所要極性コロナ放電プラズマ電極を接地
したことを特徴とする、特許請求の範囲９項記載の静電
粉体塗着装置。10. The electrostatic powder coating apparatus according to claim 9, wherein the required polarity corona discharge plasma electrode is grounded. 【請求項１１】逆極性コロナ放電プラズマ電極を接地し
たことを特徴とする、特許請求の範囲９項記載の静電粉
体塗着装置。11. The electrostatic powder coating apparatus according to claim 9, wherein the reverse polarity corona discharge plasma electrode is grounded. 【請求項１２】気体により粉体を搬送する絶縁性管路の
出口が、被塗物に流れるイオン電流を防止するための短
管となっていることを特徴とする特許請求の範囲９項記
載の静電粉体塗着装置。12. The method according to claim 9, wherein the outlet of the insulating pipe for conveying the powder by gas is a short pipe for preventing an ionic current flowing through the object to be coated. Electrostatic powder coating device. 【請求項１３】気体により粉体を搬送する絶縁性管路の
出口に、粉体を帯電させるためのコロナ放電プラズマ電
極対に印加される電圧より低い所要極性と同極性の中間
電圧が印加されるようになっていることを特徴とする特
許請求の範囲９項記載の静電粉体塗着装置。13. An intermediate voltage having the same polarity as the required polarity, which is lower than the voltage applied to the corona discharge plasma electrode pair for charging the powder, is applied to the outlet of the insulating conduit that conveys the powder by gas. The electrostatic powder coating apparatus according to claim 9, wherein the electrostatic powder coating apparatus is configured as follows. 【請求項１４】所要極性コロナ放電プラズマ電極に印加
される直流電圧と同極性の被塗物に向う直流電界を形成
するための電極が絶縁性管路の出口に設けられているこ
とを特徴とする特許請求の範囲９項記載の静電粉体塗着
装置。14. An electrode for forming a direct current electric field directed to an object having the same polarity as the direct current voltage applied to the corona discharge plasma electrode of the required polarity is provided at the outlet of the insulating conduit. The electrostatic powder coating device according to claim 9,