JPS6182858A - 粉末状材料の動電荷電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粉末で各種の対象物を静電コーチングするた
め粉末状材料を動電荷電する装置に関する。この装置は
、手動および自動で操作される粉末噴射装置でならびに
流動床装置においても荷電装置として使用することがで
きる。コーチング材料として圧力硬化および熱可変樹脂
粉末、エナメル等の材料が粉末形式にして使用すること
ができる。

静電表面コーチングに対する噴射装置が公知であシ、こ
の装置では粉末状コーチング材料が絶縁チャンネルを空
気が貫流する際、流れチャンネルの壁との粉末微粒子の
接触のための摩擦作用によって電気的に負荷される（た
とえば、ドイツ特許第１５７７７５７と第２２０５３５
１号）。

この装置の欠陥は、粉末微粒子の流れ壁との強烈な全面
的接触によって化学工学的に十分な荷電を達成するため
比較的低い粉末処理量でしか作業しないことにある。粉
末荷電を増加するため、流れの乱流の増加を企図する各
種の対策、従って表面輪郭付は部（ドイツ特許第２，２
０９，２３１号）および彎曲荷電管（ドイツ公開特許第
Ｌ１０ＣＬＯＯ２号）の流れチャンネルにおける特殊渦
流発生装置（ドイツ公開特許第’４９．３８．６０６号
）、プロペ、７（米国特許第４９０５．３５０号）ある
いは羽根車（ドイツ公開特許第２．４５１．５１４号）
の使用が行なわれる。さらに、構造上の実施の態様が公
知であり、それらの態様ではコアンダ効果を使用する半
トロイド状入口部分（ドイツ公開特許第２．７１４６９
７号）あるいはらせん状微粒子軌道（ドイツ公開特許第
２．７５４００９号）Ｋより強烈な壁面接触が発生され
る。

その上動電荷電機構が公知であり、この機構では摩擦電
気効果によって釈放されるイオン化プロセスと摩擦電気
効果のオーバラップによって粉末荷電が受動的誘導電極
で行なわれる（東独特許第１０６３０８号および１１３
２８９号およびドイツ公開特許第４３０４１５７号）。

その際空圧的に供給される粉末は、絶縁管のガス流によ
って渦流にされる。この装置は、新規噴射装置の形式を
もちまた絶縁材料チャンネル５の始端部分で集まる２つ
の供給チャンネルおよび合同されるガス流の範囲におい
て１つ以上の誘導イオン化電極を備えている。これらの
電極は、絶縁材料管の内壁へ挿入された環または軸方向
あるいは半径方向に絶縁材料管へ突出するニードル電極
の形式をもっている。

それから流れ方向に見て誘導イオン化電極の直後あるい
は直近くに摩擦電気効果を増加するため円錐伏流体が設
けられている装置が公知である（東独特許第１３４８４
１号）。補助的ガス流で慟らくすべての装置が噴射装置
の原理に従って働らき、それによってホース導管を介し
てエジェクタを用−て供給される粉末ガス流の均一性が
妨げられるのはこれらの装置にすべて共通している。誘
導イオン化電極をもつそれらノ装置は、イオン化プロセ
スが好ましい点で行なわれかつ部分的に高い電場の強さ
をもつこのグ西− 位置において−す嘔放電によって粉末微粒子が電極で焼
結し始めあるいは溶融し、それによってイオン化が抑圧
されかつ粉末荷電が減少する欠陥がある。従ってそれら
の誘導電標は、粉末による外側層膜を除去するため所定
の時間間隔で清浄くしなければならない。

本発明の目的は、一層均一な粉末処理量ならびによ〕高
くかつ安定な粉末荷電によって動電荷電装置をもつ粉末
コーテング装置の操作性能を改良し、清浄費用を低減し
、従って動電粉末コーチング装置の利用範囲を拡大する
ことＫある。

本発明の課題は、荷電帯域の特殊構成および適当な材料
使用によって誘導イオン化電極の表面のスケール発生を
阻止し、従って荷電プロセスの強度を増加することにあ
る。

本発明によると、この課題は下記のようにして解決され
る。すなわち、第１ガス流で分散される粉末および第２
ガス流に対する両供給チャンネルの開口帯域が２重環状
間隙ノズルの形式をもち、内側のチャンネルを介して第
１粉末ガス流が、また外側環状間隙を介して第２ガス流
が供給されまた受動的誘導イオン化電極として働らく両
チャンネル間の管状隔壁が付着防止特性をもつ半導電材
料から成シまた測定シよび／あるいは制御装置を介して
直接あるいは間接的にアース電位に接続されておりまた
接続される流れチャンネルが環状間隙状に絶縁材料から
構成されている。

誘導イオン化電極が比体積抵抗値１０、−１００ｍをも
つ材料から成る実施が特に合目的なものと判明した。

黒鉛含ｉ１０〜２５％をもつポリテトラフルオロエチレ
ンは特に適していることが判った。

管状誘導イオン化電極の別の合理的な実施の態様は、比
表面抵抗値１０６〜１ｏ’（１ａ！Ｌの間隔に設けられ
た２つの１０（ｍの長さのナイフェツジ電極で測定）を
もつ外側表面の半導電被膜を備える絶縁材料か゛ら成る
。

本発明の有利な実施では、ガス流に対する外側の環状供
給チャンネルが円錐状に先細夛にな勺、管軸に対して隔
壁の母線が５〜５０°の角度をなしている。

開口帯域へ続いている絶縁材料チャンネルは、以下実施
例を参照し°Ｃ本発明を説明する。添付図面は、本発明
による荷電装置の断面図を示している。

誘導イオン化電極５によって区画された内側環状室４へ
開口する供給チャンネ、Ａ／１を介して、其ジエクタを
用いて貯麓容器から取）出されかつ搬送ガス流で分散さ
れる粉末が供給される。

第２ガス流に対する供給チャンネル２は、外側環状室５
へ開口する。

両環状室の間の管状隔壁は誘導イオン化電極３を構成す
る。本発明によると隔壁が付着防止特性および比体積抵
抗値１０４〜１０’オームをもつ材料からつくられてい
る。黒鉛１０〜２５％を添加したポリテトラフルオロエ
チレンが特に適している。誘導イオン化電極の前面は鋭
いエツジ状に構成されている。内側壁が外側に向って拡
大されているのに、外側壁が先細りになっている。

接続される流れチャンネルは、絶縁材料管６およびその
中で中心に設けられる同材料の棒７から形成され、棒対
管の内径の比率が０．７５〜０．９となる。

半導電材料の使用によってイオン化プロセスが前方縁へ
極めて均一に分布されるよう、に保証される。円錐状に
先細りとなる外側環状間隙を介して流出するガスは、誘
導イオン化電極の縁から粉末ガス流を釈放する。従って
管状電子縁あるいはコロナ放電）は純粋ガスへ行なわれ
かつ粉末微粒子の溶融あるいは焼結は発生しない。

この作用は、ポリテトラフルオロエチレンの付着防止特
性によって一層助長される。

オーバラップされる異なる速度の両方の流れ（よって他
めて強い動電効果が発生するところの接続される流れチ
ャンネルの環状間隙状形式は、誘導イオン化電極の材料
選択および構造形式によって限定されたイオン化プロセ
スの均一な分布と基働して極めて高い粉末荷電を保証す
る。

別の長所は、粉末搬送の均一性を阻害するエジェクタ作
用が発生しないことである。

【図面の簡単な説明】

唯一つの添付図面は本発明による装置の縦断面図である
。 １・・・粉末ガス混合物用供給チャンネル２・・・ガス
用供給チャンネル ３・・・誘導イオン化電極 ４・・・内側環状室 ５・・・外側環状室 ６・・・絶縁材料管 ７・・・絶縁材料棒

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁材料チャンネルの始端範囲において集まるガス
   流で分散される粉末用第１供給チャンネルおよびガス流
   に対する第２供給チャンネルと、誘導イオン化電極とを
   備えて各種の対承物の静電コーチングを行なう粉末状材
   料の動電荷電装置において、 両供給チャンネル（１、２）の開口範囲が２重環状間隙
   ノズルの形式をもち、粉末ガス流が内側チャンネル（４
   ）を介しまた第２ガス流が外側環状間隙（５）を介して
   供給されまた受動的誘導イオン化電極（３）として働ら
   きかつ両チャンネルの間の管状隔壁が付着防止特性をも
   つ半導電材料から成り、また接続される流れチャンネル
   （６、７）が環状間隙状に絶縁材料から構成されている
   ことを特徴とする装置。 ２、誘導イオン化電極（５）が比体積抵抗値１０＾４〜
   １０＾８Ωｍをもつ材料から成ることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、誘導イオン化電極（３）が黒鉛含量１０〜２５％を
   もつポリテトラフルオロエチレンから成ることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ４、誘導イオン化電極（３）が絶縁材料から成りかつ好
   ましくはその外側面で比表面抵抗値１０＾６〜１０＾９
   オームをもつ半導電被膜によつて塗布されていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第２項に記載の装置。 ５、外側環状間隙（５）の口金部が流れ方向に見て円錐
   状先細りとなり、チャンネル壁の母線が管軸に対し角度
   ５°〜３０°をなすことを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。 ６、２重環状間隙ノズルへ接続される絶縁材料チャンネ
   ルがその中で中心に設けられる棒（７）をもつ管（６）
   から構成されており、棒の直径対管の円径の比率が０．
   ７５〜０．９の範囲にあることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。