JPH1157592A - 静電粉体塗着法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気抵抗の抵抗値の高い粉体塗料その他の微
粉体を、電極からアースされたワークに向かって飛翔す
る過程で、所望の帯電容量を充足する雰囲気を作り、こ
れをワークに飛翔させ、ワークに対し、その大小、形状
に関係なく低電圧でワーク面に均一な粉体塗料等を付着
させようとする。 【解決手段】 ハウジング内のワークの通過路に対向し
て設けた電極の外側に濃密状態で粉体塗料等の所望の帯
電容量をもつ微粉体が浮遊する雰囲気を作り出し、該粉
体塗料等をワークの通過路に向う引き込み気流に乗せて
該通過路を通過するワークに向かって飛翔させ、電極と
ワークの間に生じる電界内を該粉体塗料等が所望の帯電
容量を充足するのにある程度の時間をかけて充足させ、
その帯電状態でワークに向かって飛翔させ、充分の帯電
状態にあるものとして前記引き込み気流によって飛翔力
を補強してワーク面に塗着させる。

Description

【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】本発明は、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機構を備えた粉体
浮遊部とする静電粉体塗装装置の型式の装置のハウジン
グ内で、該粉体浮遊部に継続供給された上記粉体塗料そ
の他の微粉体の中、該電極近くで浮遊する上記粉体塗料
その他の微粉体を該電極と同極に帯電させる雰囲気を作
り出すと共に、該電極の近くで、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
が通過するときに発生する該電極と該ワークとの間の電
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気流に乗せて該電極を通過させて帯
電させ、これを該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静電粉体塗着法とし
て構成した。

【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エアー吹き出
し口ａを設け、且つ、適宜個所にコロナピンｂ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
を吹き付けて強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に引き戻す作用の働きをしてワ
ーク側に引き戻して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１
４を通過するとき更に帯電させ、これをワーク通過路１
２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３
０ｋｖ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、９
０ｋｖ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１０
¹³Ωｃｍ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１
４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３】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電極側からワ
ーク側に引き込み気流を生じさせ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。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 上昇気流発生装置 ３ 駆動装置 ４ 粉体塗料等の受け入れ具 ５ａ、５ｂ、５ｃ 粉体塗料吹き上げ装置 ６ 天井 ７ 排気口 ８ バックフィルター機構 ９ 逆送路 １０ ワーク搬送路 １１ 懸垂具 １２ 通過路 １３ エアーカーテン形成装置 １４ 電極 ａ エアー吹き出し口 ｂ コロナピン ｃ エアー供給管 ｄ 塗膜 １５ 浮遊部 Ａ 粉体塗料等 Ｂ ワーク

フロントページの続き (72)発明者 阿部 正明 東京都中央区日本橋三丁目５番12号 株式 会社メサック内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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
   浮遊させる機構を備えた粉体浮遊部とする静電粉体塗装
   装置の型式の装置のハウジング内で、該粉体浮遊部に継
   続供給された上記粉体塗料その他の微粉体の中、該電極
   近くで浮遊する上記粉体塗料その他の微粉体を該電極と
   同極に帯電させる雰囲気を作り出すと共に、該電極の近
   くで、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発生する
   該電極と該ワークとの間の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気流に
   乗せて該電極を通過させて帯電させ、これを該気流に乗
   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。