JPH0424114B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気抵抗値の高い被塗物であつて
も、良好に静電塗装を施こすことができるように
した静電塗装装置に関するものである。

一般に、静電塗装装置は、アース電位にあるコ
ンベアラインに所定間隔で、電気的良導体からな
るハンガ等の支持部材を設け、該支持部材によつ
て被塗物を支持することにより該被塗物をアース
電位に保持し、塗装ブース内に静電塗装機を配設
し、該塗装機に高電圧発生装置からの高電圧（例
えば−90〔KV〕）を印加して塗料を霧化すると共
に、霧化した塗料粒子を帯電せしめ、この帯電塗
料粒子をアース電位にある被塗物に向け、電気力
線に沿つて飛行塗着せしめる構成となつている。

ところで、このような静電塗装装置は被塗物が
金属体等電気的な良導体である場合には、電気的
良導体からなる支持部材を介して該被塗物が常に
アース電位に保持されているから、その全周にわ
たつて静電効果の十分高い塗装を行なうことがで
きる。

しかし、被塗物が表面が電気的不良導体、すな
わち各種合成樹脂はもとより、ガラス類、セラミ
ツク類、木材、絶縁性焼結金属等電気抵抗値の高
い材料（以下、「合成樹脂」という）である場合、
または金属板の表面にこれらの合成樹脂が表面処
理されている場合等は、支持部材を介して被塗物
がアース電位となるように設定してもマイナスに
帯電した塗料粒子が塗着することによつて該塗料
粒子によつて与えられた電荷がアースに逃げず、
該被塗物表面が静電気で飽和した状態となつてマ
イナスに帯電してしまい、塗装機から帯電塗料粒
子を吐出しても被塗物に塗着せず、全く静電効果
が得られないことになる。

このため、従来技術においては、合成樹脂材の
塗装物を静電塗装するには、帯電防止材の一種で
ある導電処理液を予め塗布して合成樹脂の表面を
導電性の塗膜で被覆し、然る後に帯電塗料粒子を
噴霧することによつて静電塗装を行ない、さらに
塗料の塗着した被塗物を焼付炉に入れて焼付ける
という順序で塗装作業が行なわれていた。

しかし、上記従来技術によるものは導電処理液
を被塗物の表面に塗布し、導電性を付与した後に
金属性ハンガ等の電気的良導体からなる支持部材
に支持させ、これによつて該支持部材を介して被
塗物をアース電位に保持するものであるため、下
記のような種々の問題と欠点があつた。即ち、第
１に、被塗物の表面に導電処理液を塗布するに際
して当該被塗物が自動車部品や家具類等の複雑な
形状物である場合には、全周にわたつて均一に導
電処理液を塗布することができないことがある。
このような場合には、被塗物に帯電した電荷のう
ち、支持部材近傍の電荷は該支持部材を介してア
ースに逃げることができるが、支持部材から離れ
た部位の電荷は逃げることができず、塗装ムラの
原因となる欠点がある。

第２に、支持部材は電気的良導体によつて形成
されているものであるため、該支持部材と塗装機
との間にも静電界が形成され、該支持部材に塗料
が付着してしまう。この結果、支持部材が吊下式
のハンガである場合には付着した塗料が該ハンガ
に沿つて流下し、被塗物表面に滴下する、いわゆ
る“ダレ落ち”現象を発生し、被塗物の品質を低
下させる欠点がある。このため、一回の塗装作業
毎にコンベアラインからハンガを外してシンナ等
によつて付着した塗料を洗浄する必要があるが、
この洗浄作業に多大な時間と労力を要するという
欠点がある。

第３に、支持部材に塗料が大量に付着したまま
放置し、次の被塗物の支持に使用すると、この塗
料が絶縁層となつて該支持部材と被塗物との導通
がなされないことがある。この結果、被塗物がア
ース電位となるように支持部材によつて支持させ
ても、合成樹脂材からなる被塗物は直ちに電気的
に飽和した状態となつてしまい、塗料を塗着させ
ることができないという欠点がある。

本発明は、前述した従来技術による欠点に着目
してなされたもので、予備工程として予め導電処
理液を塗布する必要がなく、また支持部材として
電気的良導体からなるものを使用しなくても、被
塗物を実質的にアース電位に保持させることがで
き、塗着効率を高めることができるようにした静
電塗装装置を提供することを目的とするものであ
る。

上記目的を達成するために、本発明は、電気抵
抗値の高い被塗物の表面に向け塗料を噴霧するた
め、該被塗物の表面側と離間して対向配設された
塗装機と、該塗装機に一方の電位にある電圧を印
加する高電圧発生装置とからなる静電塗装装置に
おいて、電気抵抗値の高い絶縁体を用いて形成さ
れ、前記被塗物を支持する支持部材と、前記被塗
物を挟んで前記塗装機と対向する背面側に位置
し、該被塗物の背面と近接した状態で離間して配
設したアース電極と、該アース電極をアース電位
に保持するため、該アース電極を接地するアース
線とから構成したことを特徴とする。

このように構成することにより、塗装機に高電
圧を印加すると、被塗物を介して該塗装機とアー
ス電極との間に静電界が形成され、この状態で塗
装機から一の電位に帯電した塗料を噴霧すると、
帯電塗料粒子は静電界に沿つて被塗物表面に塗着
する。この際、支持部材は電気抵抗値の高い絶縁
体で形成されているから、被塗物の表面側は一の
電位に飽和する状態となろうとする。しかし、被
塗物の背面側には、当該背面側と近接した状態で
アース電極が配設されているから、被塗物の背面
側に分極した他方の電位にある電荷は、静電界に
沿つてアース電極に帯電し、アース線を介して逃
げる。これにより、被塗物の表面側は常時アース
電位となるように保持され、塗着効率を高めるこ
とができる。

以下、本発明について図面に示す実施例に基づ
き詳述する。

図面において、１は被塗物としての合成樹脂材
からなる樹脂材（以下、「樹脂板」という）で、
該樹脂板１は支持部材としてのハンガ２を介して
コンベア３から吊下されている。ここで、ハンガ
２は電気抵抗値の高い絶縁体、例えば各種合成樹
脂材を用いたプラスチツク類、金属体に合成樹
脂、セラミツク等を被覆してなる被覆絶縁体、木
材類等が使用される。

４は樹脂板１の表面１Ａを静電塗装するため、
該樹脂板１と所定寸法離間して対向配設された塗
装機で、該塗装機４は絶縁腕５を介してレシプロ
ケータ６に上下動可能に取付けられている。ま
た、塗装機４は塗料ホース７を介して塗料ポンプ
８と接続されると共に、高電圧ケーブル９を介し
て高電圧発生装置１０と接続されている。ここ
で、高電圧発生装置１０は商用電圧を例えば−90
〔KV〕の直流高電圧に昇圧し、塗装機４に印加
するように構成されている。

さらに、１１は樹脂板１を挟んで塗装機４と対
向する背面１Ｂ側に設けられた複数本の針状電極
１１Ａ，１１Ａ，…からなるアース電極で、該ア
ース電極１１はアース線１２を介してアース１３
に接地されている。ここで、アース電極１１はそ
の針状電極１１Ａの先端が樹脂板１の背面１Ｂに
向けて突設され、該針状電極１１Ａの先端と樹脂
板１の背面１Ｂとの間の距離ｔは約10〜200〔mm〕、
望ましくは100〔mm〕程度となるように設定されて
いる。

本発明は前述のように構成されるが、この塗装
装置を用いて塗装作業を行なうには、まず高電圧
発生装置１０から発生される−90〔KV〕の高電
圧を塗装機４に印加する。この結果、塗装機４と
アース電極１１の各針状電極１１Ａとの間には樹
脂板１を介して図示のような電気力線Ｅをもつた
静電界が形成される。

次に、塗料ポンプ８から塗装機４に所定量の塗
料を供給すると、この塗料は塗装機４によつて静
電霧化またはエア霧化せしめられ、霧化せしめら
れた塗料粒子は塗装機４に印加された高電圧によ
つてマイナスに帯電し、この帯電塗料粒子はアー
ス電極１１との間に形成された電気力線Ｅに沿つ
て飛行し、樹脂板１の表面１Ａに塗着する。

然るに、従来技術の如く樹脂板１には導電処理
液が塗布されておらず、またハンガ２は絶縁体に
より形成されているから、マイナスに帯電した塗
料粒子のために、電気抵抗値の大きい樹脂板１の
表面１Ａ側は、アース電位から静電的に逐次マイ
ナス飽和する状態になろうとする。しかし、樹脂
板１を挟んで塗装機４と対向する背面１Ｂ側には
アース電極１１が配設され、該塗装機４との間に
静電界が形成されているから、誘導現象によつて
樹脂板１の背面１Ｂ側に分極によつて誘導された
プラスの電荷のみは電気力線Ｅに沿つて針状電極
１１Ａの先端に帯電し、アース線１２を介してア
ース１３に逃げる。この結果、樹脂板１の表面１
Ａ側は常時アース電位となるように保持され、樹
脂板１の全表面と塗装機４との間に有効な電位差
が保持され、該塗装機４から噴霧された塗料粒子
は該樹脂板１に効率よく塗着させることができ
る。

一方、ハンガ２も塗装機４から噴霧された塗料
が付着しようとするが、該ハンガ２はプラスチツ
ク等の絶縁体によつて形成され、かつ塗装機４と
アース電極１１との間の静電界の範囲外にあるか
ら、周囲に存在するイオン化空気や部分的に付着
する帯電塗料粒子によつて、該ハンガ２は逐次マ
イナスに飽和する状態となる。この結果、ハンガ
２と帯電塗料粒子とが反発しあつて、該ハンガ２
に塗料が付着することがなく、従来技術の如く
“ダレ落ち”現象の虞れがなく、また金属材から
なるハンガを用いる場合のように塗料の汚れによ
るアース不良の心配もない。

なお、前述の実施例ではアース電極１１として
３本の針状電極１１Ａを有する場合を例に挙げ述
べたが、針状電極１１Ａは１本でもよく、逆に剣
山の如く多数の針状電極を有するものであつても
よい。また、アース電極１１は針状電極１１Ａに
限ることなく平板状電極でもよく、この場合第２
図に示す如く凹凸状表面を有するアルミニウム箔
電極１１′とすることにより電極効果を一層高め
ることができる。さらに、被塗物として樹脂板１
を例に挙げ述べたが、被塗物としては板状体に限
ることなく棒状体、箱状体でもよく、また自動車
車体、電化製品等任意の形状のものであつてもよ
いことは勿論である。また、支持部材としてコン
ベア３から吊下してなるハンガ２を例に挙げ述べ
たが、コンベア３を地上走行型のコンベアとな
し、該コンベアから上方に向けて支持部材を突設
し、該支持部材上に被塗物を載置して塗装作業を
行なう構成としてもよく、上下、左右方向から支
持しうるものであればよい。

本発明に係る静電塗装装置は以上詳述した如く
であつて、電気的不良導体である被塗物を塗装す
るため、電気抵抗値の高い絶縁体を用いて形成さ
れ、被塗物を支持する支持部材と、被塗物を挟ん
で塗装機と対向する背面側に位置し、該被塗物の
背面と近接した状態で離間して配設したアース電
極と、該アース電極をアース電位に保持するた
め、該アース電極を接地するアース線とから構成
したから、塗装機とアース電極との間には一定の
静電界が形成されることになり、絶縁体からなる
支持部材で支持された被塗物に帯電塗料粒子を噴
霧することによつて、被塗物の表面側は一の電位
に飽和する状態となろうとするが、該被塗物の背
面側に分極した他方の電位にある電荷は前記静電
界に沿つてアース電極に帯電し、アース線から逃
げることができ、被塗物と塗装機との間に一定の
電位を保持させ、静電塗装を有効に行なうことが
でき、塗着効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の静電塗装装置を示す全体構成
図、第２図はアース電極の他の実施例を示す部分
構成図である。 １……樹脂板（被塗物）、２……ハンガ（支持
部材）、３……コンベア、４……塗装機、７……
塗料ホース、８……塗料ポンプ、９……高電圧ケ
ーブル、１０……高電圧発生装置、１１，１１′
……アース電極、１１Ａ……針状電極、１２……
アース線、１３……アース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気抵抗値の高い被塗物の表面に向け塗料を
   噴霧するため、該被塗物の表面側と離間して対向
   配設された塗装機と、該塗装機に一方の電位にあ
   る電圧を印加する高電圧発生装置とからなる静電
   塗装装置において、電気抵抗値の高い絶縁体を用
   いて形成され、前記被塗物を支持する支持部材
   と、前記被塗物を挟んで前記塗装機と対向する背
   面側に位置し、該被塗物の背面と近接した状態で
   離間して配設したアース電極と、該アース電極を
   アース電位に保持するため、該アース電極を接地
   するアース線とから構成したことを特徴とする静
   電塗装装置。 ２ 前記支持部材は、前記被塗物を上下、左右任
   意の方向から支持するハンガである特許請求の範
   囲１項記載の静電塗装装置。 ３ 前記アース電極は、１本または複数本の針状
   電極からなり、該針状電極はその先端を被塗物の
   背面側に向けて、近接させてなる特許請求の範囲
   １項記載の静電塗装装置。