CN100522382C - 静电涂敷装置 - Google Patents

Abstract

壳体部件(9)由主体部(10)和包覆主体部(10)的外周一侧的中间筒部(11)构成。另外，在主体部(10)的前侧安装由气动马达(2)及旋转雾化头(3)构成的喷雾器(1)，在主体部(10)的后侧安装借助于气动马达(2)等对涂料施加高电压的高电压发生器(7)。另一方面，在中间筒部(11)上，沿着整个外表面(11A)均匀地配置使用贯通孔(11B)形成的多个凹陷部(12)。并且，在中间筒部(11)的外表面(11A)上以接触的状态安装罩部件(13)。由此，能够提高凹陷部(12)的开口周围的电场强度，能防止带电涂料的附着。

Description

静电涂敷装置

技术领域

本发明涉及做成为在施加了高电压的状态下喷雾涂料的静电涂敷装置。

背景技术

一般来讲，作为静电涂敷装置已知有例如具备：由气动马达和旋转雾化头构成的喷雾器；由绝缘材料形成并保持该喷雾器的气动马达的壳体部件；包覆该壳体部件的外表面而设置成筒状的罩部件；以及使用外部电极使从喷雾器的旋转雾化头喷雾出的涂料粒子带负的高电压的高电压发生器(例如，参照日本特开2001-113207号公报)的装置。

在这种现有技术的静电涂敷装置中，在施加了负的高电压的外部电极和处在接地电位的旋转雾化头之间以及外部电极和被涂物之间，分别形成由电力线所引起的静电场区域。另外，在外部电极的前端附近形成负离子化集中区域。

在该状态下，若使用高速旋转的旋转雾化头进行涂料喷雾，则从旋转雾化头呈雾状喷出的涂料粒子随通过离子化集中区域而带负的高电压，成为带电涂料粒子。由此，带电涂料粒子朝向接地的被涂物飞行，涂敷附着在该被涂物的表面上。

然而，在日本特开2001-113207号公报公开的静电涂敷装置中，罩部件的外表面带所放电的负离子的负极性电。因此，处于负的相同极性的带电涂料粒子和罩部件彼此排斥，从而防止涂料粒子附着在罩部件的外表面上。另外，罩部件等通过使用绝缘材料形成，防止其外表面所带高电压的电荷向接地电位一侧漏泄。

但实际上，随着继续进行静电涂敷，涂料粒子渐渐附着到罩部件的外表面上，成为附着涂料。因此，存在因该附着涂料使得罩部件的外表面的绝缘度下降的问题。并且，一旦罩部件的绝缘度下降，则涂料附着急剧地进行。因此，在现有技术中，为了去除所附着的涂料，不得不频繁地中断涂敷作业。

另外，在日本特开2001-113207号公报公开的静电涂敷装置中，通过在罩部件的外表面上涂敷憎水性涂料来防止涂料粒子的附着。但由于在涂敷装置中，伴随涂敷作业结束时清洗涂敷装置的外表面，憎水性涂料的膜厚渐渐变薄，因此，有必要定期地重新涂敷憎水性涂料。另外，由于憎水性涂料的品质不稳定，因此，也存在成品率较低，而且涂层形成作业本身的成本也高的问题。

发明内容

本发明就是鉴于上述现有技术的问题而完成的，本发明其目的在于提供使罩部件的外表面稳定地带高电压，并能够防止涂料粒子附着的静电涂敷装置。

(1)为了解决上述问题，本发明采用的静电涂敷装置，包括：将所供给的涂料向被涂物喷雾的涂料喷雾单元；由绝缘材料形成并保持该涂料喷雾单元的壳体部件；由绝缘材料形成并包覆该壳体部件的外表面而设置成筒状的罩部件；以及使从上述涂料喷雾单元呈雾状喷出的涂料粒子带高电压，并使带电涂料粒子涂敷附着在被涂物上的高电压施加单元。

而且，本发明所采用的结构的特征在于，在上述壳体部件的外表面上设置从该外表面凹陷的多个凹陷部，上述罩部件做成通过以与上述壳体部件的外表面接触的状态进行包覆来封闭该各个凹陷部而分隔形成封闭空间的结构。

采用这样的结构，罩部件与除了凹陷部以外的壳体部件的外表面接触，并封闭各个凹陷部而形成封闭空间。此时，由于空气与绝缘材料相比一般来讲空气的介电常数较小，因而在壳体部件中，凹陷部内(封闭空间)与罩部件接触到的接触部位相比，介电常数相差例如2～4倍程度。并且，由于在壳体部件上设有多个凹陷部，因此，由各个凹陷部内的封闭空间使等位线处于起的状态。

其结果，在凹陷部的内侧(封闭空间)和外侧(壳体部件)的边界附近，等位线的间距变窄而电场强度增高，而且，由多个凹陷部周期性地形成电场强度较高的部位。由此，由于在罩部件的外表面上也周期性地形成电场强度较高的部位，因而，也能提高与电场强度成正比的库伦相斥力，能够有效地防止带电涂料粒子附着在罩部件上。

尤其是在本发明中，能够使包括凹陷部内的封闭空间、壳体部件、罩部件在内的三个部件的介电常数各不相同。于是，在这些介电常数互不相同的三个部件(封闭空间、壳体部件、罩部件)构成边界的部分(凹陷部的开口周围)，等位线的变形增大，电场强度进一步提高。因此，通过使用数mm程度的薄膜形成罩部件，能够将介电常数互不相同的三个部件的边界部分配置在极为靠近罩部件的外表面的位置上，也能够提高罩部件的外表面的电场强度。其结果，能够有效地抑制带电涂料粒子附着到罩部件上。

另外，例如在壳体部件上不设置凹陷部的场合，为了稳定电位，带电电荷在同一部件上总是移动。这样，若带电电荷总是移动，则与壳体部件接触的罩部件的电场强度也变得不稳定，而且，电场强度对罩部件的整体的分布也变得不均匀。由此，由于在罩部件的外表面上形成电场强度较强的部位和较弱的部位，因此，空气中浮游的带电涂料粒子局部地集中并附着在电场强度较弱的部位，以该部位为基点加速进行涂料的附着。

与此相反，在本发明中，由于在壳体部件上设置了多个凹陷部，因此，在罩部件中的与壳体部件接触的接触部位和包覆凹陷部(封闭空间)的部位(非接触部位)能够使电位的变动不同。此时，对于罩部件中的包覆凹陷部的非接触部位，由于在该范围内自由地产生电位的变动，因而电场强度也变得不均匀。但由于电位的变动受到接触部位的抑制，因此，具有电位的变动难以超出包覆凹陷部的部位的倾向。

因此，在本发明中，由于对罩部件的整体，分别独立且均匀地配置多个凹陷部，因此，就罩部件的整体而言，能够保持电场强度的平衡。由此，能够防止带电涂料粒子附着在整个罩部件的外表面上。

(2)在本发明中，上述壳体部件包括保持上述涂料喷雾单元的主体部和位于该主体部和上述罩部件之间并设置于该主体部的外周一侧的中间筒部，上述凹陷部做成贯通该中间筒部，或者在该中间筒部的外周一侧形成为有底状。

采用这样的结构，能够与保持涂料喷雾单元的主体部分体地形成筒状的中间筒部。因此，通过对中间筒部实施孔加工等，就能很容易地形成贯通中间筒部的凹陷部，或者在该中间筒部的外周一侧形成有底的凹陷部。另外，由于可以自由地选择中间筒部的材料而与主体部无关，因此，相对于在主体部上使用加工性优良的绝缘材料，在中间筒部上却能够使用介电常数较高的绝缘材料。其结果，由于能够在凹陷部周围加大等位线的变形，因此，能够提高电场强度的上升效果，能够可靠地防止带电涂料粒子的附着。

(3)在本发明中，在上述主体部和中间筒部之间做成沿着这些主体部和中间筒部彼此面对的部位的整个面设置环状空间的结构。

采用这样的结构，能够减少电阻比空气低的主体部接触到中间筒部的部位。其结果，由于能够减少带高电压的罩部件外表面的电荷借助于中间筒部及主体部的漏泄，因此，能保持罩部件的带电状态，能防止带电涂料粒子的附着。

(4)在本发明中，在上述罩部件的外周一侧设置了放出与上述带电涂料粒子相同极性的高电压电的高压放电电极。

由此，使用高压放电电极放出与带电涂料粒子相同极性的离子，能够使罩部件带该相同极性的电荷。另外，能够利用高压放电电极在罩部件的外周一侧形成高电压静电场。因此，利用高压放电电极的静电场能够防止带电涂料粒子靠近罩部件，而且能够利用带高电压的罩部件防止带电涂料粒子的附着。

(5)在本发明中，上述高压放电电极包括：从上述罩部件延伸的支撑臂部；设置于该支撑臂部的前端，位于上述涂料喷雾单元的周围，包围罩部件的环部；以及从该环部朝向与上述被涂物相反的方向延伸的针状或叶片状的电极部。

由此，利用包围罩部件的环部能够在罩部件的周围形成高电压的静电场，能够使带电涂料粒子远离罩部件。另一方面，由于利用朝向背离被涂物的方向延伸的电极部进行高电压的放电，因此，能够使罩部件中直到远离被涂物的部位都带高电压。由此，能够在罩部件的较广的范围内防止带电涂料粒子的附着。

(6)在本发明中，上述涂料喷雾单元包括：容纳在上述壳体部件内的气动马达；以及位于该气动马达的前端一侧，设置成可利用该气动马达旋转，且其前端成为涂料喷出端的旋转雾化头。

由此，通过利用气动马达使旋转雾化头高速旋转，能够喷雾涂料。

(7)在本发明中，上述高电压施加单元做成对上述气动马达和旋转雾化头施加高电压，对供给到上述旋转雾化头的涂料直接地施加高电压的结构。

由此，由于对气动马达和旋转雾化头总是施加了高电压，因此，能够对供给到旋转雾化头上的雾化前的涂料直接地施加高电压。另外，由于气动马达容纳在壳体部件内，因此，罩部件配置在包围气动马达的位置。此时，由于不仅对旋转雾化头也对气动马达施加了高电压，因此，能够利用该气动马达使包围该气动马罩部件的外表面稳定地带高电压，能够防止涂料粒子的附着。

(8)在本发明中，上述高电压施加单元做成对位于上述罩部件的外侧的外部电极施加高电压，使从上述旋转雾化头呈雾状喷出的涂料粒子间接地带高电压的结构。

由此，由外部电极在旋转雾化头的周围形成离子化集中区域，能够使从旋转雾化头呈雾状喷出的涂料粒子间接地带电。另外，能够利用施加了高电压的外部电极使罩部件的外表面稳定地带高压电，能够防止涂料粒子的附着。

附图说明

图1是表示第一实施方式的旋转雾化头型涂敷装置的纵剖视图。

图2是放大表示图1中的喷雾器的周围的纵剖视图。

图3是放大表示图1中的a部分的纵剖视图。

图4是在分解的状态下表示图3中的中间筒部、罩部件等的分解立体图。

图5是表示产生在图1中的旋转雾化头型涂敷装置周围的电场强度分布的说明图。

图6是放大表示图5中的电场强度分布中的b部分的说明图。

图7是放大表示与图6相同位置的等位线分布的说明图。

图8是表示第二实施方式的旋转雾化头型涂敷装置的纵剖视图。

图9是放大表示图8中的c部分的纵剖视图。

图10是表示第三实施方式的旋转雾化头型涂敷装置的纵剖视图。

图11是表示第四实施方式的旋转雾化头型涂敷装置的纵剖视图。

图12是从图11中的箭头XII-XII方向观察到的第四实施方式的高压放电电极的右侧视图。

图13是表示第五实施方式的旋转雾化头型涂敷装置的纵剖视图。

图14是表示第一变型例的旋转雾化头型涂敷装置的纵剖视图。

图15是从图14中的箭头XV-XV方向观察到的第一变型例的高压放电电极的右侧视图。

图16是放大表示第二变型例的罩部件、凹陷部等的与图3相同位置的纵剖视图。

图17是放大表示第三变型例的罩部件、凹陷部等的与图3相同位置的纵剖视图。

图18是表示第四变型例的旋转雾化头型涂敷装置的纵剖视图。

图19是表示第五变型例的旋转雾化头型涂敷装置的纵剖视图。

具体实施方式

下面，作为本发明的实施方式的静电涂敷装置以旋转雾化头型涂敷装置为例并按照附图进行详细说明。

首先，图1～图7表示第一实施方式。图中，标号1是作为向处于接地电位的被涂物(未图示)喷雾涂料的涂料喷雾单元的喷雾器，该喷雾器1由下述的气动马达2、旋转雾化头3等构成。

标号2是由导电性金属材料构成的气动马达，该气动马达2由马达壳体2A和借助于静压空气轴承2B可旋转地支撑于该马达壳体2A内的中空的转轴2C以及固定于该转轴2C的基端一侧的空气涡轮2D构成。并且，通过向空气涡轮2D供给驱动空气，气动马达2使转轴2C和旋转雾化头3以例如3000～100000rpm高速旋转。

标号3是安装在气动马达2的转轴2C的前端一侧的旋转雾化头，该旋转雾化头3由例如金属材料或导电性树脂材料构成。并且，旋转雾化头3在由气动马达2高速旋转的状态下，通过利用下述的供料管4供给涂料，利用离心力从前端一侧的喷出端缘3A呈雾状喷出该涂料。另外，旋转雾化头3借助于气动马达2等连接在下述的高电压发生器7上。由此，在进行静电涂敷的场合，能够对比旋转雾化头3整体施加高电压，能够使流过这些表面的涂料直接地带高电压。

标号4是穿过转轴2C内设置的供料管，该供料管4的前端一侧从转轴2C的前端突出而延伸到旋转雾化头3内。另外，在供料管4内设有涂料通道5，而且该涂料通道5借助于变色阀装置等连接在涂料供给源及清洗稀料供给源(均未图示)上。另外，在供料管的中间部位形成有下述的阀体6A离开就位的阀座4A。由此，供料管4在涂敷时通过涂料通道5朝向旋转雾化头3供给来自涂料供给源的涂料，而且在清洗时、变色时等供给来自清洗稀料供给源的清洗流体(稀料、空气等)。

此外，供料管4不限定于本实施方式，例如也可以做成内筒形成有涂料通道，外筒配置有清洗稀料通道的双层筒状。另外，涂料通道5不限定于如本实施方式那样通过供料管4内，也可以根据喷雾器1的种类采用各种通道方式。

标号6是设置在涂料通道5的中间部位上的例如常闭型的涂料供给阀。该涂料供给阀6由：在涂料通道5内延伸且前端在阀座4A上离就位的阀体6A；位于该阀体6A的基端一侧并设置在液压缸6B内的活塞6C；将设置于液压缸6B内的阀体6A向阀关闭方向加力的阀簧6D；以及在液压缸6B内设置于与阀簧6D相反一侧的受压室6E构成。并且，就涂料供给阀6而言，通过将供给阀驱动空气(控制空气)供给受压室6E，则克服阀簧6D而打开阀体6A，容许涂料在涂料通道5内流通。

标号7是作为连接在气动马达2上的高电压施加单元的高电压发生器，该高电压发生器7通过由多个电容器、二极管(均未图示)构成的多级式整流电路(所谓科克罗夫特电路)而构成。另外，高电压发生器7使从高电压控制装置8供给的直流的电源电压升压而发生例如-30～-150kV的高电压。此时，就高电压发生器7而言，由于设定了与高电压控制装置8供给的电源电压相应发生的高电压，因此，输出电压(高电压)由高电压控制装置8所控制。并且，高电压发生器7借助于高压电缆7A连接在气动马达2及旋转雾化头3上，通过该旋转雾化头3使涂料直接地带高电压。

标号9是安装有气动马达2和高电压发生器7的壳体部件。该壳体部件9由下述的主体部10和设置于该主体部10的外周侧的中间筒部11构成。并且，壳体部件9通过例如POM(聚甲醛)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙烯酯)、PP(聚丙烯)、HP-PE(高压聚乙烯)、HP-PVC(高压聚氯乙烯)、PEI(聚醚亚胺)、PES(聚醚砜)、聚甲基戊烯等的绝缘树脂形成大致圆柱状。

标号10是形成壳体部件9的一部分的主体部，该主体部10形成为大致圆柱状，其外表面10A呈圆筒状。并且，主体部10用来保持喷雾器1的气动马达2。该主体部10使用例如低成本、加工性优良的聚甲醛树脂(注册商标)形成。另外，在主体部10的前侧形成有气动马达容纳孔10B，在该气动马达容纳孔10B内安装有气动马达2及涂料供给阀6。另外，在主体部10的后侧形成有高电压发生器容纳孔10C，在该高电压发生器容纳孔10C内安装有高电压发生器7。

标号11是设置于主体部10的外周一侧(外表面10A一侧)的中间筒部，该中间筒部11配置于主体部10和下述的罩部件13之间。并且，为了保持机械强度，中间筒部11具有例如1～3mm程度的厚度尺寸。这里，中间筒部11使用例如上述绝缘树脂材料中的POM、PET、PEN、PP等形成。此时，中间筒部11的介电常数如下：例如用POM为3.7，用PET为2.9～3.2，用PEN为2.9，用PP为2.2～2.6程度的值。

另外，中间筒部11也可以使用如环氧铝、氧化锆、钛酸钡等具有较高的介电常数的绝缘材料形成。此时，中间筒部11的介电常数如下：例如用环氧铝为5.5～8.5，用氧化锆为25～46，用钛酸钡为1200程度的值。在这种场合，能够得到更为显著的下述的电场上升效果。

这里，在中间筒部11上沿着外表面11A的整个面设有多处圆型贯通孔11B。并且，当将中间筒部11安装到主体部10的外表面10A上时，这些贯通孔11B由该外表面10A封闭，形成下述的凹陷部12。

标号12表示从中间筒部11的外表面11A凹陷的多个凹陷部，当将中间筒部11安装到主体部10的外表面10A上时，该凹陷部12由各贯通孔11B和主体部10的外表面10A形成。这里，这些多个凹陷部12分别独立形成，而且以大致均匀的状态配置在中间筒部11的外表面11A的整个面上。并且，凹陷部12的背面侧开口(内周侧开口)由主体部10的外表面10A封闭，凹陷部12的表面侧开口(外周侧开口)由下述的罩部件13封闭。

标号13是包覆中间筒部11的外表面11A而设置成筒状的罩部件。并且，罩部件13作为具有高绝缘性、非吸水性且介电常数不同于中间筒部11的材料，使用例如PTFE(聚四氟乙烯)、POM(聚甲醛)或实施了表面憎水处理的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等的绝缘树脂材料形成。因此，罩部件13的介电常数如下：例如用PTFE为2.1，用POM为3.7，用PET为2.9～3.2程度的值。

另外，罩部件13形成为例如0.3～1mm程度的薄膜状，以与中间筒部11的外表面11A接触的状态予以安装。由此，罩部件13封闭凹陷部12而分隔形成圆形封闭空间S。再有，在罩部件13的前端一侧设有朝向内周一侧环状地突出且封闭壳体部件9的前端一侧的前封闭部件14。

标号15是喷出整形空气的整形空气环，该整形空气环15以包覆旋转雾化头3的外周侧的方式借助于前封闭部件14设置在罩部件13的前端一侧。并且，整形空气环15作为与罩部件13大致相同的材料，使用例如PTFE、POM或实施了表面憎水处理的PET等形成为筒状。另外，在整形空气环15上穿设有多个空气喷出孔15A，该空气喷出孔15A与设置在主体部10内的整形空气通道16连通。并且，通过整形空气通道16向空气喷出孔15A供给整形空气，空气喷出孔15A将该整形空气朝向从旋转雾化头3呈雾状喷出的涂料喷出。由此，整形空气对从旋转雾化头3呈雾状喷出的涂料粒子的喷雾图形进行修整。

第一实施方式的旋转雾化头型涂敷装置具有如上所述的结构，下面，对使用了该涂敷装置的涂敷动作进行说明。

喷雾器1利用气动马达2使旋转雾化头3高速旋转，并在该状态下通过供料管4向旋转雾化头3供给涂料。由此，喷雾器1利用旋转雾化头3旋转时的离心力使涂料微粒化，并使之作为涂料粒子喷雾。另外，从整形空气环15供给整形空气，通过该整形空气控制由涂料粒子构成的喷雾图形。

另外，在旋转雾化头3上，借助于气动马达2施加由高电压发生器7产生的高电压。由此，供给到旋转雾化头3上的涂料通过旋转雾化头3直接地带高电压，同时，成为带电涂料粒子沿着形成于旋转雾化头3和被涂物之间的静电场飞行，涂敷附着在被涂物上。

下面，就第一实施方式的旋转雾化头型涂敷装置，对防止带电涂料粒子附着的效果进行探讨。

关于该效果，首先用根据有限元的三维模拟研究了在本实施方式的旋转雾化头型涂敷装置的周围所产生的电场强度分布及等位线的分布。其结果示于图5～图7。

然而，就罩部件13的外表面而言，极性与施加在气动马达2等上的高电压相同且处于大致等电位的带电状态。这里，在本实施方式中，罩部件13封闭各个凹陷部12而形成封闭空间S，并与除了凹陷部12以外的中间筒部11的外表面11A接触。此时，由于空气与绝缘材料相比一般来讲空气的介电常数较小，因而在中间筒部11中，凹陷部12内(封闭空间S)与中间筒部11接触到主体部10的外表面10A和罩部件13的接触部位相比，介电常数相差例如2～4倍程度。

并且，由于在中间筒部11上设有多个凹陷部12，因此，如图7所示，在中间筒部11及罩部件13的周围，由各个凹陷部12内的封闭空间S使得等位线P1～P9处于起浪状态。其结果，在构成凹陷部12的贯通孔11B的内周面上，等位线P1～P9的间距变窄而电场强度增高，而且，由多个凹陷部12周期性地形成电场强度较高的部位。

由此，如图5及图6所示，在罩部件13的外表面上也周期性地形成电场强度较高的部位。其结果，也能够提高与电场强度成正比的库伦相斥力F(参照式(1))，能够有效地防止带电涂料粒子的附着。

F＝qE             ........................(1)

其中，q为涂料粒子所具有的电荷，

      E为电场强度。

尤其在第一实施方式中，包括凹陷部12内的封闭空间S、壳体部件9的中间筒部11、罩部件13在内的三个部件，构成为介电常数各不相同。此时，如图6、图7中双点划线所示，在凹陷部12的表面一侧开口的周围部分A中，由于这些介电常数互不相同的封闭空间S、中间筒部11、罩部件13构成边界，因此，使得在图7中以虚线表示的等位线P1～P9的变形增大，电场强度进一步提高。

在此基础上，在第一实施方式中，使用0.3～1mm程度的薄膜形成了罩部件13。因此，包括介电常数互不相同的罩部件13、中间筒部11、空气层在内的上述三个部件的边界部分(图6中的周围部分A)能够配置在极为靠近罩部件13的外表面的位置。由此，随着在凹陷部12的表面一侧开口的周围部分A电场强度增高，也能够提高罩部件13的外表面的电场强度。其结果，能够有效地抑制带电涂料粒子附着到罩部件13上。

另外，如现有技术那样，例如在壳体部件9上不设置凹陷部12的场合，为了稳定电位，带电电荷在同一部件上总是移动。因此，由于总是移动的电荷，与壳体部件9接触的罩部件13的电场强度也变得不稳定，而且，电场强度相对罩部件13的整体的分布也变得不均匀。由此，由于在罩部件13的外表面上形成电场强度较强的部位和较弱的部位，因此，空气中浮游的带电涂料粒子局部地集中并附着在电场强度较弱的部位，具有以该附着部位为基点加速进行涂料附着的倾向。

与此相反，在第一实施方式中，在壳体部件9上使用中间筒部11的贯通孔11B设有多个凹陷部12。因此，在罩部件13中的与中间筒部11接触的接触部位和包覆凹陷部12(封闭空间S)的部位(非接触部位)能够使电位变动不同。此时，就罩部件13中的包覆凹陷部12的非接触部位而言，由于在该范围内自由地产生电位变动，因而电场强度也变得不均匀。

但由于通过罩部件13的接触部位抑制了电位的变动，因此，具有电位变动难以超出包覆凹陷部12的部位的倾向。并且，由于相对罩部件13的整体，分别独立地且均匀地配置了多个凹陷部12，因此，对于整个罩部件13，能够保持电场强度的平衡。由此，能够对罩部件13的整个外表面防止带电涂料粒子的附着。

这样，在第一实施方式中，由于在壳体部件9的外表面上设置了凹陷部12，而且以与壳体部件9的外表面接触的状态设置了罩部件13，因此，能够提高罩部件13中的凹陷部12附近的电场强度。由此，由于对带电涂料粒子的库伦相斥力上升，因此，能够防止带电涂料粒子附着到罩部件13上。

另外，由于多个凹陷部12彼此独立，而且均等地配置在壳体部件9的整个外表面上，因此，能够在包覆凹陷部12的罩部件13整体上保持电场强度的平衡。由此，由于能够减少对罩部件13整体的电场强度的偏差，因此，能够消除局部的电场强度较弱的部位。其结果，能够消除涂料附着的基点，能够对罩部件13的整体抑制带电涂料粒子的附着。

再有，在本实施方式中，做成由主体部10和中间筒部11构成壳体部件9，使用与罩部件13接触的中间筒部11的贯通孔11B设置凹陷部12的结构。因此，仅仅通过在中间筒部11上实施贯通孔11B的孔加工等，就能容易地形成凹陷部12。

另外，安装气动马达2等的主体部10使用加工性优良的绝缘材料，与此相反，中间筒部11可自由地选择材料而与主体部10无关。由此，由于在中间筒部11上能够使用介电常数较高的绝缘材料，因此，能够在凹陷部12周围加大等位线P1～P9的变形。其结果，能够提高电场的上升效果，能够可靠地防止带电涂料粒子的附着。

再有，由于气动马达2容纳在壳体部件9中，因此，罩部件13配置在包覆壳体部件9并包围气动马达2的位置。此时，高电压发生器7做成对气动马达2施加高电压的结构。因此，利用气动马达2能够使包围该气动马达2的罩部件13的外表面稳定地带高电压，能够防止带电涂料粒子附着到罩部件13上。

下面，图8及图9表示第二实施方式的旋转雾化头型涂敷装置。第二实施方式的特征在于，由单一部件形成壳体部件，在该壳体部件的外表面设有多个有底的凹陷部。此外，在第二实施方式中，对于与第一实施方式相同的构成要素标上相同的标号并省略其说明。

标号21是第二实施方式的壳体部件，该壳体部件21与第一实施方式的壳体部件9大致相同，在其上安装有喷雾器1和高电压发生器7，并由绝缘性树脂材料做成大致圆柱状。另外，在壳体部件21的外表面21A上以接触的状态安装有罩部件13。再有，在壳体部件21的前侧形成有容纳气动马达2的气动马达容纳孔21B，在壳体部件21的后侧形成有容纳高电压发生器7的高电压发生器容纳孔21C。

标号22是设置在壳体部件21上的多个凹陷部，该凹陷部22与第一实施方式的凹陷部12大致相同地从壳体部件21的外表面21A凹陷。另外，这些多个凹陷部22分别独立形成，而且以大致均匀的状态配置在壳体部件21的外表面21A的整个面上。这里，凹陷部22由设置于壳体部件21的外表面21A上的例如圆形有底孔形成。并且，凹陷部22的表面一侧开口由罩部件13封闭，在凹陷部22内分隔形成有封闭空间S。

这样，在第二实施方式中也能得到与第一实施方式相同的作用效果。尤其，在第二实施方式中，由于使用单一部件形成了壳体部件21，因此，不需要壳体部件21的组装作业，能够降低制造成本。

下面，图10表示第三实施方式的旋转雾化头型涂敷装置。第三实施方式的特征是，做成在主体部和中间筒部之间沿着这些主体部和中间筒部彼此面对的部位的整个面设置空间的结构。此外，在第三实施方式中，对于与第一实施方式相同的构成要素标上相同标号而省略其说明。

标号31是第三实施方式的壳体部件，该壳体部件31与第一实施方式的壳体部件9大致相同地由绝缘性树脂材料做成大致圆柱状。另外，壳体部件31由下述的主体部32和设置于该主体部32的外周一侧的中间筒部33构成。

标号32是保持喷雾器1的气动马达2和高电压发生器7的主体部，该主体部32与第一实施方式的主体部10大致相同地使用绝缘性树脂材料做成大致圆柱状。但主体部32形成为直径比第一实施方式的主体部10小的圆柱状。并且，主体部32具有圆筒状的外表面32A，而且其后端32B形成为较大直径的凸缘状。

另外，在主体部32上，在其前侧形成有容纳气动马达2的气动马达容纳孔32C，在其后侧形成有容纳高电压发生器7的高电压发生器容纳孔32D。但主体部32形成为直径比第一实施方式的主体部10小的圆柱状。

标号33是与主体部32的外表面32A隔着间隙设置的由绝缘性树脂材料构成的中间筒部。该中间筒部33与第一实施方式的中间筒部11大致相同地以例如1～3mm程度的厚度尺寸做成筒状。另外，在中间筒部33的外表面33A上以接触的状态安装有罩部件13。

这里，中间筒部33，其后端一侧安装于主体部32的较大直径的后端32B上，前端一侧安装于前封闭部件14上。因此，中间筒部33和主体部32的外表面32A相对径向互相面对的部位(中间筒部33的轴向中间部位)沿着大致整个面与主体部32呈环状隔开。其结果，在中间筒部33和主体部32之间形成横截面为环状的环状空间34。

标号35是从中间筒部33的外表面33A凹陷而设置在中间筒部33上的多个凹陷部，该凹陷部35分别独立地形成在中间筒部33的外表面33A上，而且以大致均匀的状态配置在中间筒部33的外表面33A的整个面上。这里，凹陷部35由沿着厚度方向贯通了中间筒部33的例如圆形的贯通孔形成，在凹陷部35内分隔形成有封闭空间S。并且，虽然凹陷部35的表面一侧开口由罩部件13封闭，但凹陷部35的背面一侧朝向环状空间34开口。

这样，在第三实施方式中也能得到与第一实施方式相同的作用效果。尤其，在第三实施方式中，由于做成在主体部32和中间筒部33之间沿着主体部32和中间筒部33彼此面对的部位的整个面设置环状空间34的结构，因此，能够减少电阻比空气低的主体部32与中间筒部33接触的部位。其结果，由于能够减少带高电压的罩部件13的外表面的电荷借助于中间筒部33及主体部32的漏泄，因此，保持罩部件13的带电状态，并能够防止带电涂料粒子的附着。

下面，图11及图12表示第四实施方式的旋转雾化头型涂敷装置。第四实施方式的特征在于，做成在罩部件的外周一侧设置了高压放电电极的结构。此外，在第四实施方式中，对于与第一实施方式相同的构成要素标上相同标号并省略其说明。

标号41是设置于整形空气环15的外周一侧的高压放电电极，该高压放电电极41由下述的支撑臂部42、环部43、电极部44构成。

标号42是从整形空气环15朝向径向外侧延伸的支撑臂部，该支撑臂部42在整形空气环15的周围以等间距设置有例如四条，用以支撑环部43。另外，支撑臂部42使用导电性材料形成，而且借助于连接线路42A与气动马达2电连接。

标号43是设置于支撑臂部42的前端的环部，该环部43使用例如金属等的导电性材料形成为圆环状。另外，环部43位于气动马达2的周围，并包围整形空气环15。并且，环部43形成为比整形空气环15的外径还大的圆形，配置成与气动马达2的转轴2C同轴的大致同心圆状。由此，环部43沿其整个圆周与整形空气环15之间的距离大致为一定。并且，环部43借助于连接线路42A、支撑臂部42连接在气动马达2上。由此，对环部43和电极部44施加由高电压发生器7产生的高电压。

标号44是设置在环部43上的电极部，该电极部44利用由金属等的导电性材料构成的针状电极形成。并且，电极部44从环部43朝向与被涂物相反的方向(后侧)延伸。另外，电极部44沿着环部43的整个圆周以等间距排列设有多个。并且，电极部44的朝向配设成与气动马达2的轴线(转轴2C)平行或俯角为10°、仰角为20°的范围内。

这样，在第四实施方式中也能得到与第一实施方式相同的作用效果。尤其，在第四实施方式中，由于做成在整形空气环15的外周一侧设置高压放电电极41的结构，因此，来自高电压发生器7的高电压借助于气动马达2等施加在环部43上并从电极部44放电。

由此，使用高压放电电极41放电而放出与带电涂料粒子相同极性的离子，并能够使罩部件13带该相同极性的电荷。另外，利用高压放电电极41能够在罩部件13的外周一侧形成高电压静电场。因此，利用高压放电电极41的静电场能够防止带电涂料粒子靠近罩部件13，而且利用带高电压的罩部件13能够防止带电涂料粒子的附着。

再有，由于由支撑臂部42、环部43及电极部44构成了高压放电电极41，因此，利用包围罩部件13的环部43能够在罩部件13的周围形成高电压的静电场，能够使带电涂料粒子远离罩部件13。另一方面，由于利用朝向背离被涂物的方向延伸的电极部44进行高电压放电，因此，能使直到罩部件13的后侧都带高电压的电荷。由此，能够防止在罩部件13的较广的范围带电涂料粒子的附着。

下面，图13表示第五实施方式的旋转雾化头型涂敷装置。第五实施方式的特征在于，高电压发生器做成对位于罩部件外侧的外部电极施加高电压的结构。此外，在第五实施方式中，对于与第一实施方式相同的构成要素标上相同标号并省略其说明。

标号51是设置在罩部件13的外周一侧的外部电极，该外部电极51由下述的支撑臂52和针状电极53构成。

标号52是设置于壳体部件9的后侧的多条支撑臂，该支撑臂52配置成相对气动马达2的转轴2C呈辐射状，并从壳体部件9朝向径向外侧延伸。

标号53是设置于支撑臂52的前端的针状电极，该针状电极53从支撑臂52朝向前侧延伸，其前端配置在旋转雾化头3的周围。并且，针状电极53借助于支撑臂52连接在高电压发生器7上，以施加由高电压发生器7产生的高电压。

这样，在第五实施方式中也能得到与第一实施方式相同的作用效果。尤其，在第五实施方式中，高电压发生器7做成对位于罩部件13的外侧的外部电极51施加高电压的结构，因此，由外部电极51在旋转雾化头3的周围形成离子化集中区域，能够使从旋转雾化头3呈雾状喷出的涂料粒子间接地带电。另外，由施加了高电压的外部电极51能够使罩部件13的外表面稳定地带高压电，能够防止涂料粒子的附着。

此外，在第四实施方式中，电极部44做成由针状电极构成并在环部43上设置多个的结构。但本发明不限定于此，也可以做成如图14及图15所示的第一变型例的放电环的结构。即，放电环可以由环部43′和沿着该环部43′的整个圆周呈叶片状并向后方突出的电极部44′构成。在这种场合，只要将一片叶片弯曲成环状即可。

另外，在第五实施方式中，做成了对第一实施方式的旋转雾化头型涂敷装置应用了外部电极51的结构。但本发明不限定于此，也可以做成例如对第二～第四实施方式的旋转雾化头型涂敷装置应用外部电极的结构。

另外，在第一、第三、第四、第五实施方式中，做成了在壳体部件9的中间筒部11上设置贯通孔11B而形成凹陷部12的结构。但本发明不限定于此，如图16所示的第二变型例，也可以在中间筒部11上设置有底孔11B′且使用该有底孔11B′形成凹陷部12′。

另外，在第一、第三、第四、第五实施方式中，在壳体部件9的中间筒部11上设置由大致相同直径的圆形开口构成的贯通孔11B而形成了凹陷部12。但本发明不限定于此，如图17所示的第三变型例，也可以做成在凹陷部12的背面一侧开口上设置倒角部12A的结构。

另外，在上述各个实施方式中，做成使用绝缘树脂材料形成了整形空气环15的结构。但本发明不限定于此，例如也可以使用导电性金属材料形成整形空气环。在这种场合，对由金属材料构成的整形空气环借助于气动马达施加与涂料相同极性的高电压。由此，由于整形空气环作为相斥电极起作用，因此，能够防止带电涂料粒子附着在整形空气环上。

另外，在第一～第五实施方式中，做成由不同部件形成整形空气环15和壳体部件9，而且在壳体部件9、21、31的外表面11A、21A、33A上沿着整个面形成凹陷部12、22、35，并用罩部件13包覆壳体部件9、21、31的结构。但本发明不限定于此，如图18所示的第四变型例，也可以一体形成整形空气环和壳体部件。

即，做成在壳体部件61的前端部一体形成整形空气环，并在该壳体部件61的外表面61A上沿整个面形成凹陷部62，而且使用由绝缘树脂材料构成的膜状的罩部件63包覆壳体部件61的结构。

在这种场合，在壳体部件61的前侧设置容纳旋转雾化头3的雾化头容纳凹部61B，而且在该雾化头容纳凹部61B的外周一侧形成整形空气喷出环61C。并且，在该整形空气喷出环61C上设置空气喷出孔61D。由此，由于罩部件63也包覆整形空气环的外周，因此，使用罩部件63等能够防止带电涂料粒子对整形空气环的附着。

另外，例如也可以做成如图19所示的第五变型例的结构。即，在图19中，也可以做成在壳体部件71的前端一侧的内部容纳整形空气环72，在壳体部件71的外表面71A沿着整个面形成凹陷部73，而且使用由绝缘树脂材料构成的膜状的罩部件74包覆壳体部件71的结构。

在这种场合，在壳体部件71的前侧设置容纳整形空气环72的环容纳凹部71B，在整形空气环72上设置空气喷出孔72A。该第五变型例也与第四变型例相同地使用罩部件74等能够防止带电涂料粒子对整形空气环72的附着。

再有，在上述各个实施方式中，举例说明了作为静电涂敷装置应用在使用旋转雾化头3喷雾涂料的旋转雾化头型涂敷装置(旋转雾化式静电涂敷装置)上的情况。但本发明不限定于此，例如也可以应用在空气雾化式静电涂敷装置、液压雾化式静电涂敷装置等的采用了旋转雾化以外的雾化方式的静电涂敷装置上。

Claims (6)

1.一种静电涂敷装置，包括：将所供给的涂料向被涂物喷雾的涂料喷雾单元；由绝缘材料形成并保持该涂料喷雾单元的壳体部件；由绝缘材料形成并包覆该壳体部件的外表面而设置成筒状的罩部件；以及使从上述涂料喷雾单元呈雾状喷出的涂料粒子带高电压，并使带电涂料粒子涂敷附着在被涂物上的高电压施加单元；其特征在于：

在上述壳体部件的外表面上设置从该外表面凹陷的多个凹陷部，

上述罩部件的构成为，通过以与上述壳体部件的外表面接触的状态包覆上述壳体部件，从而分隔形成封闭了该各个凹陷部的封闭空间。

2.根据权利要求1所述的静电涂敷装置，其特征在于，

上述壳体部件包括保持上述涂料喷雾单元的主体部和位于该主体部和上述罩部件之间并设置于该主体部的外周一侧的中间筒部，

上述凹陷部做成贯通该中间筒部，或者在该中间筒部的外周一侧形成为有底状。

3.根据权利要求2所述的静电涂敷装置，其特征在于，

其构成为，在上述主体部和中间筒部之间，沿着这些主体部和中间筒部彼此面对的部位的整个面设置环状空间。

4.根据权利要求1、2或3所述的静电涂敷装置，其特征在于，

在上述罩部件的外周一侧设置了放出与上述带电涂料粒子相同极性的高电压电的高压放电电极。

5.根据权利要求4所述的静电涂敷装置，其特征在于，

上述高压放电电极包括：从上述罩部件延伸的支撑臂部；设置于该支撑臂部的前端，位于上述涂料喷雾单元的周围，包围罩部件的环部；以及从该环部朝向与上述被涂物相反的方向延伸的针状或叶片状的电极部。

6.根据权利要求1、2或3所述的静电涂敷装置，其特征在于，

上述涂料喷雾单元包括：容纳在上述壳体部件内的气动马达；以及位于该气动马达的前端一侧，设置成可利用该气动马达旋转，且其前端成为涂料喷出端的旋转雾化头。

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