JPH04346861A - 低キャパシタンス静電塗装システム用の反発装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電スプレ被覆に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】回転霧化器又はスプレガンによって霧化
され被加工物（ワークピース）の方へスプレされる被覆
材料を静電帯電する装置は、一般に公知である。このよ
うな被覆装置は一般に導管を具備し、この導管は装置内
の加圧被覆材料をスプレヘッド又は回転カップに搬送し
て、被覆材料を霧化する。回転霧化器の場合には、これ
まで、回転カップを含めた霧化器全体が金属製であり、
高電圧に帯電されて被覆材料を、回転カップの縁で霧化
しスプレする際に、帯電していた。こうして帯電霧化さ
れた被覆材料の微粒子は、フック等の吊下げ部材によっ
てコンベアから一般に垂下った被加工物に向けて前方向
に吐出される。この被加工物は、一般に、フックとコン
ベアの導電性部材とを介して電気的に接地されている。 帯電霧化された被覆材は、電気的に接地された被加工物
に静電効果によって引き寄せられてそれを完全に被覆す
る。

【０００３】被覆部材を霧化するスプレヘッド又は回転
カップは、この霧化された被覆材料を微粒子流路に対し
て接線方向かつ被加工物の方へスプレし又は射出し、ス
プレパターンを作る。このスプレパターンは、被加工物
の表面を完全に被覆する為に、被加工物よりも大きく定
められている。被加工物に付着しない霧化粒子は、オー
バースプレと称される。吐出装置からのオーバースプレ
の量が多くなればなる程、被覆材料の移送効率（即ち、
スプレされた塗料に対する被加工物に実際に塗布された
塗料の割合）が小さくなる。

【０００４】更に、オーバースプレは、重力によって床
に落下し空気流によりオーバースプレ制御系に運ばれる
か、それとも、オーバースプレ近傍に位置するブース天
井やコンベア等の接地物体に引き寄せられてしまう。オ
ーバースプレがコンベア・フックに蓄積した場合には、
フックと被加工物との間の電気的接地接続が低下又は遮
断される恐れがあり、このような事態が起こると、帯電
粒子はもはや被加工物に引き寄せられなくなるので、オ
ーバースプレの量が一層増大する。

【０００５】この問題は、上述の公知の金属製の回転霧
化器において以下の手段によって解決されている。即ち
、霧化用カップと同電位に帯電された金属ロッドを、回
転霧化器の上方であってかつ天井の下方に配置する。 これにより、金属ロッドは帯電粒子を天井及びコンベア
から離れるように反発し、被加工物の方に向ける。回転
霧化器全体は、これまでは金属製の機器のうちの、充分
に帯電された大きな部品であったので、この回転霧化器
を保護囲い内に入れ、この保護囲いに付設した連動装置
によって、保護囲いのドアが開放された時には、作業者
の保護の為に霧化器への給電を遮断する必要があった。 上述の金属製反発ロッドは通常、列状に配置された鋭い
突出ピンを有し、このロッドも充分に帯電された大きい
部品であるので、保護囲い内に配置されていた。

【０００６】最近、ほぼ全体が非金属部品で作られた低
キャパシタンスの静電回転霧化器が市販されており、こ
の霧化器は作業者への電撃の危険がないので、保護囲い
や電気的連動装置を不要とするものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の回
転霧化器では、霧化器の上方に金属製反発ロッドを配置
して、塗料粒子を天井やコンベアから離すように反発し
て被加工物の方へ向けるようにオーバースプレを制御し
た場合には、保護囲い及び連動装置を必要とするような
安全上の危険が生ずるので、低キャパシタンスの安全な
回転霧化器の利点が消失してしまう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の問題を解決する為
に、本出願人は、保護囲い等を必要とするような安全上
の危険をもたらすことなく、低キャパシタンスの回転霧
化器の近傍に配置することができる低キャパシタンスの
安全反発ロッドを発明した。

【０００９】本発明の原理に従って構成された装置は、
粉体及び液体の両方の被覆材塗布用の抵抗性静電スプレ
ガンのような低キャパシタンスの静電被覆装置と共に使
用できることが判明した。本発明の装置は、低キャパシ
タンスの回転霧化器と共に使用することが好ましいが、
しかしながら、上述のスプレガンと共に使用することも
でき、この場合にも低キャパシタンスの回転霧化器に共
に使用した場合と同様の利点を得ることができる。

【００１０】本発明の装置は、電気導体とこれを被う絶
縁されたカバーとを有する或る長さの電気ケーブルから
構成される。このケーブルはコネクタを介して高電圧電
力ケーブルに接続され、このコネクタは導電性部材を有
し、高電圧電力ケーブルを電気ケーブル内の導体に電気
的に接続する。電気ケーブルの絶縁されたカバーのまわ
りには、電気絶縁性カバーが同心状に取付けられ、電気
絶縁を一層完全にしている。この絶縁性カバーは、その
長さ方向に沿って所定間隔で配列された直径方向に対向
の孔を有する。これらの孔内には電気ケーブルの絶縁層
を貫通するように導電性ピンが取付けられ、これらの導
電性ピンは、ケーブルの導体に電気的に接続している。 導体から遠い方のピンの端は、一般に絶縁性カバーと同
一高さになっている。このような組立体は静電反発装置
を構成し、この装置の上記ピンの向きは次のように定め
られている。即ち、前方向に向いたピンの組は、霧化粒
子を被加工物の方へ反発し、後方孔内のピンは、接地物
体が反発装置内に入った時、又は作業者が背後から接近
した時にこの反発装置から電荷を流出させる縁取り静電
界を発生し、これによってこの反発装置からの急激な放
電及びこれに伴う着火又は電撃の危険を防止する。

【００１１】本発明の好適実施例では、或る長さの電気
ケーブルがコネクタ内の孔又は通路を貫通して取付けら
れ、高電圧ケーブルがコネクタ内の導電性部材を介して
ケーブル導体に接続され、これによって、高電圧ケーブ
ルは、電気ケーブルの長さ方向にほぼ垂直になる。コネ
クタの孔の両側から夫々延在した電気ケーブル・セグメ
ントは長さが互いにほぼ等しい。導電性部材と高電圧ケ
ーブルとの間には、抵抗器が介在され、この抵抗器はそ
こを流れる電流を減少させると共に着火の危険を軽減す
る。

【００１２】本発明の第２の実施例では、電気ケーブル
取付用の孔を有するコネクタを再び使用して、高電圧ケ
ーブルを夫々ケーブル・セグメントに垂直に接続するが
、しかしながら、この第２実施例では、コネクタから延
在した各ケーブル・セグメントは、コネクタから遠い方
の端で互いに結合されて円形の反発装置を作る。この円
形の反発装置は、吐出装置を霧化用カップ又はスプレヘ
ッドに対して同心状に取り囲むことができる。このよう
な構造は連続的な静電界を作り、この静電界は、帯電霧
化粒子を、霧化器又はスプレヘッドから遠ざかるように
かつ被加工物に近付くように、反発する。

【００１３】更に、この円形反発装置が被加工物に接近
すればする程、霧化器又はスプレヘッドによって作られ
るスプレパターンは小さくなり、また、逆に、遠ざかる
程、スプレパターンは大きくなる。こうして、この実施
例の反発装置を使用することによって、霧化器又はスプ
レヘッドによって作られるスプレパターンを対称的に小
さくつぶすこと又は拡げることができる。

【００１４】各実施例の利点は、それがスプレパターン
を天井やコンベアから離れるように反発する為に使用さ
れようとも、又はスプレパターンを対称的に小さくし又
は拡げる為に使用されようとも、更にはスプレパターン
を別の形に整形する為に使用されようとも、いずれにし
ても、作業者の安全を確保する為に囲いや連動装置を必
要とするような安全上の危険を伴うことなく、低キャパ
シタンスの回転霧化器、又は低キャパシタンス（即ち、
抵抗性の）スプレガンを使用したシステムでスプレパタ
ーンの整形を行うことができることである。

【００１５】本発明のこの利点やその他の種々の目的及
び利点は、添付の図面を参照した以下の説明から明らか
である。

【００１６】

【実施例】本発明の原理に従って構成された静電反発装
置が被覆材料吐出装置と一緒に使用された状態で図１に
示されている。図示の反発装置１０と吐出装置１２は、
支持スタンド１４に取付けられている。この支持スタン
ド１４は基部１６と鉛直ロッド１８とを有し、この鉛直
ロッド１８はジョイント１９の上方で鉛直方向に入れ子
式に伸縮自在にすることができ、これによって反発装置
１０と吐出装置１２との間の距離を変えることができる
。図示の吐出装置１２は、高電圧ケーブル２１を介して
高電圧供給部２０に接続されている。

【００１７】吐出装置１２は好適実施例では米国特許第
４，８８７，７７０号に記載されたような低キャパシタ
ンス（静電容量）の回転霧化器であり、これはオハイオ
州のアムハースト（Ａｍｈｅｒｓｔ）のノードソン社（
Ｎｏｒｄｓｏｎ　　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）がＭｏｄ
ｅｌ　　ＲＡ１２回転霧化器として販売しているもので
ある。尚、上記米国特許はこの引用により本明細書に含
まれる。この回転霧化器は、非金属部品から構成され、
本発明の一部をなすものではないがユニークな帯電シス
テムを有している。回転霧化器は、電気キャパシタンス
が小さいので、作業者の電撃（感電）を防止する為の保
護囲いなどを必要とせず、従って、この保護囲いなどは
図示されていない。尚、本発明は、以下では、説明の単
純化の為に回転霧化器に関連して説明されるが、低キャ
パシタンス（即ち抵抗性）の粉体又は液体用静電スプレ
ガンにも適用可能である。

【００１８】導管（不図示）は被覆材料を装置１２に、
最終的には回転カップ１２ａの内部に送出し、これによ
り静電帯電された霧化被覆材料が装置１２の前方端から
スプレされる。この装置１２のカップ１２ａからスプレ
された帯電済の霧化被覆材料は、被加工物（ワークピー
ス）２２の方に流れる。この被加工物２２はコンベア２
６からフック等の部材２４によって吊下げられている。 このコンベア２６は、被加工物２２を装置１２のカップ
１２ａの近傍に搬送して、被加工物２２を被覆する。図
１に示したスプレパターン３０には、オーバースプレ（
過剰スプレ）部３２が存在する。被加工物２２はフック
２４とコンベア２６内の導電性部材（不図示）とを介し
て電気的に接地されている。被加工物２２は、フック２
４との電気的接続が保たれている限り、電気的接地状態
が維持され、スプレパターン３０内の帯電霧化粒子を電
気的に引き寄せる。

【００１９】オーバースプレ３２が天井（不図示）やコ
ンベア２６や特にフック２４に引き寄せられそれらを被
覆すると、被加工物２２の接地状態を低下させることに
なるので、このようなオーバースプレ３２の被覆を防止
する為に、図１に示したような低キャパシタンス静電反
発装置１０が使用される。この装置１０は、スプレ３０
の流れに対して横方向に向いた反発ロッド、即ち反発部
材３８を具備し、この反発ロッド３８は、静電界４０を
ロッド３８自身の前方に発生する。この前方向の静電界
４０は、スプレパターン３０内の微粒子と同一静電位で
あり、このため、上記微粒子を反発ロッドと電気的接地
された天井及びコンベア２６とから下方向に反発して被
加工物２２の方へ向ける。静電界４０が存在しなければ
フック２４を被覆することになったであろうオーバース
プレ３２の一部が、上記静電界４０によって、被加工物
２２の充分近傍に降下してその被加工物２２に引き寄せ
られる。こうして、被加工物２２に塗布するように霧化
器１２によって吐出された被覆材料の移送（トランスフ
ァー）効率は、上記静電界４０によって改善される。更
に、後に詳述するように、この利点は、危険な程に容量
帯電された機器の一部品をスプレ環境内に導入すること
なく、得られるものである。

【００２０】反発ロッド３８はまた、後方向の静電界４
２も発生し、この静電界４２はこの装置の後方から近づ
く作業者の着火又は電撃事故の危険を軽減する。詳述す
ると、反発ロッド３８の後方に極く接近した接地状態の
作業者が静電界４２に接触すると、ロッド３８から静電
電荷が流れ、これによって、揮発性塗料のスプレブース
環境に点火するかもしれない高エネルギー・スパークや
電撃を回避できる。

【００２１】静電反発装置１０は、延長部４３によって
スタンド１４に接続され、この延長部４３はジョイント
４４に接続され、両方とも、貫通の通路を有する。高電
圧電力供給部４６からは高電圧ケーブル４８が延び、こ
の高電圧ケーブル４８はジョイント４４と保持ナット４
５とを貫通している。ケーブル４８は一端に接点（不図
示）を有し、この接点は延長部４３内のジャンパー７４
（図２）に係合している。後に詳述するように、このジ
ャンパー７４は抵抗器７８と導電性部材又はピン５２（
図３）とを介して反発ロッド３８内の導体９８（図３）
に電気的に接続され、これにより、後述のように反発ロ
ッド３８の孔内に取付けられた導電性部材を介して静電
界４０，４２を発生する。

【００２２】延長ロッド４３と高電圧ケーブル４８との
間の接続部が図２に詳細に示されている。延長部４３は
好ましくは、ナイロン・ストック等の変形不可能な材料
から作られた円筒体であり、長手方向通路６４が貫通し
ている。延長部４３の下端６６はタップでネジ切りされ
、ネジ付のアダプタ６８が螺合されている。このアダプ
タ６８のネジ付端６９には、高電圧電気ケーブル４８が
挿入され、保持ナット４５が端６９のまわりで締付けら
れ、これにより、ケーブル４８の端部の接点をジャンパ
ー７４の端部の同様の接点に当接させ、延長部４３内で
両方を電気的に接続する。このジャンパー７４は、中央
通路６４内に設置され、その頂端には図２に示すように
ワッシャ及びピン接点７３を有し、これは、反対側端の
接点及びピンと同一である。ジャンパー７４内の導体７
６は各端で上記ピン接点同士を接続して、ジャンパー７
４の全長にわたって電気的導通を行っている。延長部４
３の端７０は、これに螺合した止めナット７２と、伸縮
式オス形延長部８０とを有し、この伸縮式オス形延長部
８０はコネクタ５０内に収容されている。端７０には、
抵抗器７８が止めナット７２を貫通して取付けられ、こ
の抵抗器７８はその一端で、ジャンパー７４のワッシャ
ー及びピン接点７３に接触し、他端で、コネクタ５０内
の延長部４３の伸縮端８０を越えて延在している。この
端８０の最上部にはＯリングシール８２が設置されてい
る。

【００２３】抵抗器７８は周知のもので、好適実施例で
は、５ワットの電力定格の２７５メガオームの抵抗器で
ある。ジャンパー７４は全長が故意に長めに定められ、
これにより後に詳述するように装置１０が組立てられた
時に、導電性部材５２（図３）と抵抗器７８とジャンパ
ー７４とケーブル４８の端部とが互いに機械的に押圧さ
れ、電気的接触を確実にする。

【００２４】反発ロッド３８とコネクタ５０との間の接
続は図３に詳細に示されている。コネクタ５０の端８６
にはキャップ８８が取付けられ、このキャップ８８は、
Ｏリング９０によりシールされたネジ部によってコネク
タ５０内にしっかりと保持されている。キャップ８８は
貫通孔又は貫通通路９２を有し、この通路９２は両端に
開口９４を有し、これらの開口９４はいずれも延長部４
３とコネクタ５０とに対して横方向に向いている。電気
ケーブル９６は、絶縁層１００によって囲まれた電気導
体９８を有し、通路９２内に取付けられ、これによって
、反発ロッド３８はコネクタ５０の両側から延在する二
つの等長セグメントに分割される。キャップ８８内に取
付けられた導電性部材、即ちピン５２は、一端が抵抗器
７８に係合し、他端が導体９８に係合し、これによって
高電圧ケーブル４８からジャンパー７４と抵抗器７８と
を介して導体９８までの電気的導通が達成される。ケー
ブル９６とケーブル４８とジャンパー７４は、本願の譲
受人に譲渡された米国特許第４，５７６，８２７号に開
示されたもののように組立てられることが好ましい。 尚、この米国特許第４，５７６，８２７号は、発明者が
Ｈａｓｔｉｎｇｓであり、１９８６年３月１８日に特許
発行されたもので、この引用によって本明細書の一部を
構成する。

【００２５】第４，５７６，８２７号特許に開示された
ケーブルは、連続的な抵抗性コアを有し、これによって
、その長さ方向に沿った任意の点で、容量性放電の量と
速度とが制限される。この種のケーブルは、後に明らか
になるように、本発明と共に使用された時に特に好都合
である。

【００２６】キャップ８８の開口９４内には、電気絶縁
性の保護管又は外装１０４が夫々固着され、これらの管
１０４はコネクタ５０の両側から延在したケーブル・セ
グメントのまわりに取付けられている。管１０４は電気
キャパシタンスが非常に小さい材料から主に構成されて
いるので、静電界４０及び４２中に存在する時でさえも
、管１０４の外表面には電荷はほとんど蓄積しない。 このような外装は、周知であるが、好適実施例ではフェ
ノール樹脂製であり、ＮＥＭＡ（米国電機製造者協会）
のＧ−１０定格を有する。好適実施例の外装は、電気的
及び構造上の特徴を低下させることなく、溶剤で洗浄す
ることができる。保護管１０４は、開口９４への挿入前
に、エポキシ接着剤で溝１０８を充填することによって
、キャップ８８に接着される。

【００２７】図３に示したように、直径方向に対向した
孔１１２の対が管１０４の長手方向に沿って設けられて
いる。これらの孔内には導電性部材、即ちピン１１４が
取付けられている。各導電性部材１１４は、孔１１２に
挿入され絶縁層９６を貫通して、一端が導体９８に電気
的に接触している。第４，５７６，８２７号特許のケー
ブルを使用する場合には、導体９８は連続的なカーボラ
ンダム（炭化ケイ素）・ファイバーの束であり、これら
のカーボランダム・ファイバーは、スプレ装置に電荷を
伝えるが、容量性放電の速度を制限するような固有抵抗
を有する。導電性部材１１４の他端は、静電界４０，４
２用の放出端が管１０４の外表面から突出しないように
、管１０４の外表面と同一平面に切断されている。本発
明の好適実施例では、孔１１２は、長さが約５．０８〜
６．３５ｍｍ（０．２０〜０．２５インチ）で、直径が
約０．７６２ｍｍ（０．０３０インチ）であるが、しか
しながら、本発明の実施はこれに限定されるものではな
い。孔１１２は所定距離だけ互いに離間され、この離間
距離は、接地物体が点火の危険を惹起することなく管１
０４の表面から電荷を流出させ始めるような位置に、静
電界４２の縁を保つことができるように定められている
。本発明の好適実施例では、第４，５７６，８２７号特
許のケーブルは、反発ロッド３８内のケーブルとジャン
パー７４とケーブル４８とに使用され、このケーブル４
８はノードソン社のＭｏｄｅｌ　　ＥＰＵ９電力供給部
に接続されることが好ましい。また、孔１１２の間の距
離はほぼ２インチであり、各外装１０４は、この好適距
離だけ離間した１６対の直径方向対向の孔を有する。

【００２８】図４は、管１０４内の一列に並んだ孔１１
２と、これらの孔１１２に取付けられた導電性部材１１
４によって発生される静電界を示したものである。図４
の想像線は、ピン１１４から放出され管１０４の表面か
ら広がった静電界の等電位線を示している。更に、これ
らの静電界の等電位線は、図の平面から外方へ延び、オ
ーバースプレ３２内の微粒子を被加工物２２の方へ向け
る反発力を表わしている。一列に並列された隣接する孔
の距離は、放出端から広がった等電位線が隣接する孔間
の管１０４の表面上で終点とならないように、定められ
ている。これによって、静電界は、等電位線を管１０４
からほぼ一定距離の所にもたらし、この結果、静電界に
は間隙が存在しなくなる。こうして、接地物体は、静電
界内に入る時には必ず、ロッド３８から上記接地物体へ
電荷を流出させるのに充分な大きさの電位を表わす等電
位線を横切ることになり、従って高エネルギー放電を発
生させることはない。

【００２９】静電界４０は、二通りの方法で、被加工物
２２へのスプレ３０の移送効率を改善している。第１の
方法は、静電界４０の電荷とスプレパターン３０内の霧
化粒子の電荷とが同極性であるために、霧化粒子を下方
向に反発して被加工物２２の方へ向ける。第２の方法は
、フック２４に向かう粒子の量が減少し、被加工物２２
に向かう粒子の量が多くなるので、被加工物２２は電気
的に接地されたコンベア２６と良好な電気接触状態に維
持され、これにより帯電粒子を充分に引き寄せることが
でき、移送効率が改善される。また、この移送効率の改
善は、低キャパシタンス回転霧化器の使用による安全塗
装環境を維持することによっても達成される。本発明の
好適実施例では、多くの場合、上述の効果は、反発ロッ
ド３８が装置１２の回転霧化器カップ１２ａの放出端と
同一面上又はそれの背後ほぼ２インチの所及び、装置１
２の上方ほぼ１８〜２４インチの所に位置する時に、最
大となる。

【００３０】同様に、管１０４の前方縁に沿った孔１１
２に対し直径方向に対向する孔１１２内に取付けられた
導電性部材１１４は、上述の静電界４０と同一形状及び
向きの静電界４２を管１０４のまわりに管１０４の後方
面に沿って発生する。作業者又は接地物体が移動して静
電界４２に接触すると、管１０４の表面やこれに関連す
るケーブルや導電性ピン等は電気キャパシタンスが非常
に低いので、放電可能なキャパシタンスは直ちに作業者
又は接地物体に移動を開始し、低エネルギーの安全放電
を行う。

【００３１】上述したように、反発ロッド３８に使用す
るのに好適なケーブルは抵抗性コアを具備している。こ
のことは、ピン１１４に電荷を伝達しているケーブルの
コアが放電可能なキャパシタンスをあまり増加しないこ
とを意味している。更に、ロッド３８の直前に抵抗器７
８を設置すると共にケーブル４８及びジャンパー７４と
して抵抗性ケーブルを使用しているので、ロッド３８と
電力供給部４６との間の電気回路中の放電可能なキャパ
シタンスは非常に限られたものとなる。こうして、作業
者又は接地物体への瞬時の放電に使用されるキャパシタ
ンスの大部分は、多分、ピン１１４それ自身によるもの
であろう。これらのピン１１４を互いに直径方向に対向
した対として設けることによって、背後から一つのピン
に「忍び寄って（ｓｎｅａｋ　　ｕｐ）」も、全キャパ
シタンスの放電が急激かつほぼ完全になされることは、
起こり得ない。この理由は、後方ピンは、接近する作業
者又は物体からゆっくりと放電されている時に、関連す
る前方ピンのキャパシタンスを放電する傾向にあるから
である。

【００３２】本発明の別の実施例が図５に示されている
。この実施例では、管１０４は円形に構成され、内部に
ケーブル９６を有し、スプレ３０のまわりに前方静電界
を発生する帯電閉ループ、即ち閉周囲を形成する。吐出
装置１２は管１０４に囲まれた領域内に同心状に取付け
られ、スプレ３０を被加工物表面２２に向けて集中させ
る。前述の実施例と同様に、リング１０４は図６に詳細
に示したように、ピン１１４ａを具備し、これらのピン
１１４ａは上述と同一目的を果たす為に直径方向に対向
した孔１１２ａ内に取付けられている。この実施例では
、リング１０４が霧化器１２に沿ってカップ１２ａの前
方の放出縁の方へ移動するにつれて前方ピン１１４ａに
よって発生される静電界は、円錐形又はベル形状のスプ
レパターンの霧化粒子を塗装すべき被加工物の方へ、一
層強く反発させ、この結果、リング１０４の前方向移動
によりスプレパターンの直径が対称的に小さくしぼみ、
又は閉ざされる。逆にリング１０４が霧化器１２に沿っ
て後方へ移動した場合には、スプレパターンは、カップ
１２ａの遠心力によって作られる正規の大きさにまで拡
大される。こうして、オーバースプレがコンベアフック
２４を被覆してしまうことを防止する為に、リング１０
４は前方向に移動されスプレパターンを適度に小径化す
る。

【００３３】更に、リング１０４は固定又は取付けられ
た低キャパシタンスのスプレガンの本体に沿って軸方向
に移動して前述の実施例と同一の効果を呈する。別の実
施例では、吐出装置１２の周囲に１個又は２個の静電反
発装置１０を鉛直方向に向けて設置して、スプレ３０を
被加工物２２の方へ向ける為の鉛直平面を作る。また、
一対の反発装置を霧化器の上方及び下方に水平に設置し
て、オーバースプレを天井と床との両方から離れるよう
に反発させることもできる。これらの種々の実施例の反
発ロッド３８と吐出装置１２との間の距離を変えること
によって、被加工物２２へ向かうスプレパターンを対称
又は非対称にすることができる。

【００３４】静電反発装置１０を作る好適方法を次に説
明する。まずコネクタ・キャップ８８（図３）の通路９
２内にケーブル９６の中央部を置く。導電性部材５２が
キャップ８８に挿通され、導体９８に電気的に接触され
る。保護外装１０４はその溝１０８にエポキシを充填し
てから開口９４内に挿入されて、ケーブル９６のまわり
に取付けられる。その後に、導電性部材１１４が孔１１
２内に挿入され、これによって導体９８に電気的に係合
する。各ピン１１４と部材５２との間の電気的接続が周
知の方法でマルティメータを用いて調べられる。その後
に、ピン１１４は外装１０４の表面と同一面となるよう
に切断される。キャップ８８がコネクタ５０内に螺合さ
れ、両者のネジ部はＯリング９０によってシールされる
。図２において、ケーブルアダプタ６８がコネクタ５０
の反対側の延長部４３の端部に螺合され、この延長部４
３とコネクタ５０の端とに誘電性グリースが充填される
。この誘電性グリースは、高電圧部品が取付けられる箇
所の空洞を完全に充填して、もしこれらの空洞に空気が
存在していたならば発生するであろう絶縁破壊及びこれ
に伴うスパークを防止する。

【００３５】ジャンパー７４が延長部４３内の通路６４
内に挿入される。この後に、抵抗器７８が延長部４３内
に挿入され、ジャンパー７４に係合され、止めナット７
２が延長部４３の上端に螺合される。この延長部４３の
上端がコネクタ５０内に螺合されると、抵抗器７８が導
電性部材５２に電気的に接触し、これによって反発装置
１０の組立が完了する。アダプタ６８に誘電性グリース
を充填して、ケーブル４８を延長部４３に固定する。高
電圧電力ケーブル４８の端部分が延長部４３内に挿入さ
れ、ジャンパー７４に電気的に接触し、この後にこのケ
ーブル４８の端から数インチの所に取付けられる適宜の
ネジ付のカップリングによって、ネジ部６９に螺合固着
される。その後に、高電圧ケーブル４８は、高電圧電力
供給部に接続され、静電界４０，４２の発生に必要な静
電電位を作り出す。

【００３６】本発明は低キャパシタンスの回転霧化器を
使用した現時点での好適実施例及び別の実施例に関連し
て説明したが、当業者は、本発明の原理から逸脱するこ
となく、本発明の実施に際し、構造や配置や部分や部材
や材料や部品を種々変更することができるであろう。ま
た、本発明は低キャパシタンスの静電式液体及び粉体ス
プレガンに適用可能である。更に、例えば、表面が低電
気キャパシタンスの絶縁性層と充分高抵抗の導体とを有
する電気ケーブルを外装１０４無しに使用することがで
きるであろう、当業者には、本発明の精神内で別の変更
も容易であろう。従って、本発明は添付の特許請求の範
囲によってのみ限定されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】被加工物を被覆する静電帯電用スプレ吐出装置
と共に使用する本発明の好適実施例の斜視図。

【図２】図１に示した電気反発装置の延長部と反発ロッ
ドの部分を一部切断して示した断面図。

【図３】コネクタの端に沿った電気反発装置の断面図。

【図４】反発ロッドの表面に沿って発生した静電界を示
した概略図。

【図５】本発明の別の実施例を示した斜視図。

【図６】図５に示した線６−６矢視の詳細断面図。

【符号の説明】

１０　　反発装置 １２　　吐出装置 ２２　　被加工物 ３８　　反発ロッド ４０　　静電界 ４２　　静電界 ４３　　延長ロッド ４６　　高電圧電力供給部 ５０　　コネクタ ９６　　ケーブル ９８　　導体 １１４　　導電性部材

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電スプレ被覆システムであって：低キャ
   パシタンスの静電回転霧化器又はスプレガンと；上記霧
   化器又はスプレガンから吐出された帯電霧化粒子を、異
   なった電位に保持された被加工物の方へ向け、上記被加
   工物上に上記帯電粒子を付着させる低キャパシタンスの
   静電反発装置と；を具備し、上記反発装置は、電気的絶
   縁性材料によって取り囲まれかつ高電圧電力供給部に接
   続可能に構成された高電圧電気導体と、複数個の電気導
   電性部材とを有し、上記複数個の電気導電性部材は、上
   記電気絶縁性材料中を内方向に延在して上記電気導体に
   電気的に接触すると共に、上記電気絶縁性材料中を外方
   向に延在して放出端に達し、これによって、上記高電圧
   電源から供給された電力は上記複数個の電気導電性部材
   に伝達し、これらの電気導電性部材により上記放出端に
   伝達し、静電界を作り出し、この静電界の極性は上記霧
   化器又はスプレガンから上記被加工物に向けて吐出され
   た同極性の帯電粒子を反発する静電スプレ被覆システム
   。
2. 【請求項２】上記電気導体は、上記電気絶縁性層の抵抗
   よりも小さいがかなりの抵抗を有し、これにより上記導
   体の放電可能なキャパシタンスを制限すると共に、接近
   する接地物体に対する上記キャパシタンスの放電速度を
   制限する請求項１に記載のシステム。
3. 【請求項３】低キャパシタンスの回転霧化器又は低キャ
   パシタンスのスプレガンから吐出された帯電微粒子を、
   上記回転霧化器から吐出された上記帯電微粒子の電位と
   は異なった電位に保護された被加工物の方へ向ける電気
   反発装置を提供する方法であって：電気絶縁性材料によ
   り取り囲まれた電気導体の一部を外部の高電圧電力供給
   部に接続可能に構成する工程と、複数個の電気導電性部
   材を上記絶縁性材料に挿通して、上記電気導体に係合さ
   せると共に上記絶縁性材料中を外方に放出端まで延在さ
   せる工程と；を具備する方法。
4. 【請求項４】上記電気導体の中間部分にコネクタを取付
   けて、上記電気導体が上記コネクタから外方へ延在した
   第１及び第２セグメントを有するように上記中間部分を
   上記高電圧ケーブルに接続する工程を更に具備する請求
   項３に記載の方法。
5. 【請求項５】上記第１及び第２セグメントの端を接合し
   て連続的な電界を作り、上記帯電粒子を上記被加工物の
   方へ反発する工程を更に具備する請求項４に記載の方法
   。
6. 【請求項６】上記第１及び第２セグメントの端を接合し
   て閉ループを作りかつ上記閉ループを上記回転霧化器又
   はスプレガンの霧化用カップ又はスプレヘッドに対して
   同心状に配置する工程と、上記閉ループを上記回転霧化
   器又はスプレガン本体に沿って上記霧化用カップ又はス
   プレヘッドの方へ移動させて上記霧化用カップ又はスプ
   レヘッドから吐出された霧化微粒子のスプレパターンの
   大きさをすぼめると共に、上記閉ループを上記霧化器又
   はスプレガン本体に沿って上記霧化用カップ又はスプレ
   ヘッドから離れる方向に移動させて上記スプレパターン
   をその正規の大きさに拡大させる工程と、を更に具備す
   る請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】帯電霧化粒子を反発する静電反発装置であ
   って：（ａ）第１及び第２の反対側の端と、（ｂ）上記
   第１端から上記第２端まで延在し自身を流れる電流を制
   限するような高抵抗を持つ電気導体とを具備し、外表面
   と低電気キャパシタンスとを有する電気絶縁性材料によ
   って取り囲まれた電気ケーブルと；上記導体に電気的に
   接触した第１端と、上記絶縁性材料の上記外表面と実質
   的に同一高さに形成された第２端とを有する一対の直径
   方向に対向の導電性部材と；内部電気接続ピンを有する
   コネクタと；を具備し、上記コネクタは、上記電気接続
   ピンの一端が上記ケーブル内の上記導体に電気的に接触
   するように上記ケーブルの周囲に取付けられた第１端と
   、上記電気接続ピンの他端を高電圧電力供給部に電気的
   に接続するように構成された第２端とを有し、これによ
   って、高電圧電力が上記コネクタ内の上記接続ピンを介
   して上記ケーブル内の上記導体に給電され、上記導体か
   ら上記導電性部材の上記第２端へ送られる電力によって
   上記ケーブルの周囲に静電界を作り、上記静電界は上記
   静電反発装置近傍の同極性帯電粒子を反発し、上記導体
   の高抵抗が上記静電界内の接地物体に流れる電流を制限
   しかつ上記絶縁性層の低キャパシタンスが上記接地物体
   への放電用の電荷蓄積量を少なくするので、上記静電界
   は電撃又は着火の危険を発生しない静電反発装置。
8. 【請求項８】上記コネクタは上記ケーブルの上記第１及
   び第２端の間のほぼ中間で上記ケーブルに取付けられ、
   これにより上記コネクタのまわりに第１及び第２ケーブ
   ル・セグメントを作り；上記第１及び第２ケーブル・セ
   グメントの各々は、少なくとも一対の直径方向対向の導
   電性部材を有し、これにより、高電圧電力が上記コネク
   タの上記電気接続ピンに印加された時は必ず、静電界を
   発生し、これにより帯電粒子を反発すると共に静電界内
   の接地物体への電気放電を軽減する請求項７に記載の装
   置。
9. 【請求項９】上記第１及び第２ケーブル・セグメントの
   各々に沿った複数対の直径方向対向の導電性部材を更に
   具備し、上記対の各々は、隣接する対から所定距離だけ
   離間され、この所定距離によって、上記導電性部材の上
   記第２端から放出される静電界線が上記ケーブルから一
   定距離の所に等電位線を形成し、これによって上記静電
   界の上記反発及び安全放電領域が上記ケーブルの周囲に
   一様に維持される請求項８に記載の装置。
10. 【請求項１０】電気的危険の少ない環境で帯電被覆粒子
    を被加工物に静電スプレする方法であって：非導電性の
    回転霧化器によって静電的に帯電された被覆粒子のスプ
    レを上記被加工物に向けて発生する工程と；導体とこれ
    を取り囲む絶縁性層とを有する低電気キャパシタンスの
    絶縁ケーブルの上記導体から延在した一対の直径方向対
    向の導電性部材によって静電界を発生する工程と；上記
    帯電被覆粒子を上記被加工物の方へ反発すると共に接地
    物体が上記静電界内に入った時は必ず、電撃や着火の危
    険の少ない状態で、蓄積電荷を上記絶縁電気ケーブルか
    ら放電するように、上記一対の直径方向対向の導電性部
    材を上記スプレの方向に対して位置的に整合させる工程
    と；を具備する方法。