JPH0783845B2 - 液体静電塗装装置 - Google Patents
液体静電塗装装置Info
- Publication number
- JPH0783845B2 JPH0783845B2 JP62164965A JP16496587A JPH0783845B2 JP H0783845 B2 JPH0783845 B2 JP H0783845B2 JP 62164965 A JP62164965 A JP 62164965A JP 16496587 A JP16496587 A JP 16496587A JP H0783845 B2 JPH0783845 B2 JP H0783845B2
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- JP
- Japan
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- high voltage
- particles
- liquid
- electrostatic coating
- coated
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
- B05B5/005—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means the high voltage supplied to an electrostatic spraying apparatus being adjustable during spraying operation, e.g. for modifying spray width, droplet size
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体の静電塗装方法とそのシステムに係る。
〔従来の技術〕 従来、液体の静電塗装に当たっては、ガンノズル上のコ
ロナピンに連続的に高電圧を印加しつつ、スプレイ塗布
していた。
ロナピンに連続的に高電圧を印加しつつ、スプレイ塗布
していた。
元来、静電塗装においては、ノズル上のコロナピンに高
電圧を印加することにより、ノズルから噴出する液体粒
子に対し、コロナピンと被塗物との間に発生するコロナ
放電と電気力線とによって帯電せしめ、そしてこれら帯
電粒子を上記電気力線に沿って移動せしめ、被塗物面上
に到達、静電気的に塗着せしめるものである。
電圧を印加することにより、ノズルから噴出する液体粒
子に対し、コロナピンと被塗物との間に発生するコロナ
放電と電気力線とによって帯電せしめ、そしてこれら帯
電粒子を上記電気力線に沿って移動せしめ、被塗物面上
に到達、静電気的に塗着せしめるものである。
所が、上述の電気力線というのは、上記コロナピンの先
端と被塗物との最短距離にあるエッジとの間に発生し易
い。第２図上において説明すると、先ず最短距離である
Ｂ点とＣ点、次いでＡ点とＤ点、更に裏側のF,G点の各
エッジとの間に概ね紡錘状（Eb,Ec,Ea,Ed,Ef,Eg,…）に
発生するのである。上述の如く帯電粒子は、上記各電気
力線Eb,Ec,Ea,Edに沿って移動するものが多く、従っ
て、上記Ｂ部、Ｃ部、次いでＡ部、Ｄ部、…と、これら
のエッジにはより多くの粒子が集まって塗布層は厚くな
るのである。そして逆に隅角H,Iに対しては、殆んど電
気力線は発生せず、従って粒子も殆んど塗着しないので
ある。このように凹凸又はエッジのある被塗物に対して
は、静電塗装というのは元来不向きであったのである。
端と被塗物との最短距離にあるエッジとの間に発生し易
い。第２図上において説明すると、先ず最短距離である
Ｂ点とＣ点、次いでＡ点とＤ点、更に裏側のF,G点の各
エッジとの間に概ね紡錘状（Eb,Ec,Ea,Ed,Ef,Eg,…）に
発生するのである。上述の如く帯電粒子は、上記各電気
力線Eb,Ec,Ea,Edに沿って移動するものが多く、従っ
て、上記Ｂ部、Ｃ部、次いでＡ部、Ｄ部、…と、これら
のエッジにはより多くの粒子が集まって塗布層は厚くな
るのである。そして逆に隅角H,Iに対しては、殆んど電
気力線は発生せず、従って粒子も殆んど塗着しないので
ある。このように凹凸又はエッジのある被塗物に対して
は、静電塗装というのは元来不向きであったのである。
上述の如く、従来の液体静電塗装においては、凹凸のあ
る被塗物のエッジ部に、特に厚く塗布され、隅角部に対
しては殆んど塗布されないということは避けられない問
題であった。これを除去すること、即ち静電塗装におい
ても、凹凸ある被塗物面上に、全面一様に均一の厚さに
塗布する方法及びその装置を提供することが本発明の動
機であった。
る被塗物のエッジ部に、特に厚く塗布され、隅角部に対
しては殆んど塗布されないということは避けられない問
題であった。これを除去すること、即ち静電塗装におい
ても、凹凸ある被塗物面上に、全面一様に均一の厚さに
塗布する方法及びその装置を提供することが本発明の動
機であった。
元来、液体静電塗装における作用の原理は、ノズルから
噴出される液体の粒子が、同ノズル上に設けられたコロ
ナピンへの高電圧印加によって発生する同コロナピンと
被塗物面との間のコロナ放電と電気力線とにより帯電せ
しめられ、これら帯電粒子が噴出流に乗りかつ電気力線
に誘導されて被被塗物面上に達し静電的に塗着すること
である。
噴出される液体の粒子が、同ノズル上に設けられたコロ
ナピンへの高電圧印加によって発生する同コロナピンと
被塗物面との間のコロナ放電と電気力線とにより帯電せ
しめられ、これら帯電粒子が噴出流に乗りかつ電気力線
に誘導されて被被塗物面上に達し静電的に塗着すること
である。
上述の如く、帯電粒子は、電気力線上に沿っ移動するも
のが多い。そしてその電気力線は、コロナピンと被塗物
との間の、最短距離かつそのエッジ部との間に発生する
ものであり、従って、これらエッジ部に粒子は集中的に
塗着するものである。即ち、エッジ部の塗着層は他部に
比べて非常に厚くなるのである。そして、電気力線の発
生しない凹の隅角部には殆んど粒子は塗着しないのであ
る。この現象を少なくするためには、粒子は帯電せしめ
て、電気力線の発生を少なくすればよいということにな
る。
のが多い。そしてその電気力線は、コロナピンと被塗物
との間の、最短距離かつそのエッジ部との間に発生する
ものであり、従って、これらエッジ部に粒子は集中的に
塗着するものである。即ち、エッジ部の塗着層は他部に
比べて非常に厚くなるのである。そして、電気力線の発
生しない凹の隅角部には殆んど粒子は塗着しないのであ
る。この現象を少なくするためには、粒子は帯電せしめ
て、電気力線の発生を少なくすればよいということにな
る。
即ち、ノズルから噴出した粒子が被塗物面上に到達する
時間内に複数回コロナピンに高電圧を断続的に印加し、
コロナ放電と電気力線を断続的に発生せしめれば、上記
粒子はその移動中に少なくとも一回以上は帯電せしめら
れることになる。そして一旦帯電した粒子は、電気力線
が発生していない時間帯にあっても、被塗物面上に静電
的に付着する。即ち、エッジ部への集中塗着はさけられ
るのである。そして、隅角部に対しても、一般の塗装に
おけると同様に粒子は塗着するのである。これが本発明
の要旨である。
時間内に複数回コロナピンに高電圧を断続的に印加し、
コロナ放電と電気力線を断続的に発生せしめれば、上記
粒子はその移動中に少なくとも一回以上は帯電せしめら
れることになる。そして一旦帯電した粒子は、電気力線
が発生していない時間帯にあっても、被塗物面上に静電
的に付着する。即ち、エッジ部への集中塗着はさけられ
るのである。そして、隅角部に対しても、一般の塗装に
おけると同様に粒子は塗着するのである。これが本発明
の要旨である。
本発明の方法を図面によって説明する。本発明の方法
は、ガンノズル上のコロナピンに対する高電圧の印加を
ミリ秒単位にて断続的に行なうのである。
は、ガンノズル上のコロナピンに対する高電圧の印加を
ミリ秒単位にて断続的に行なうのである。
次を例をあげて説明する。第１図及び第２図、第３図を
参照されたい。両図における條件を下記の如く仮定す
る。
参照されたい。両図における條件を下記の如く仮定す
る。
（１）ノズル１と被塗物間距離ｌ ｌ＝1000mm （２）噴出した粒子の移動移動速度ν ν＝2000mm/sec＝2mm/ms （３）静電気印加の断続時間 ON−20ms,OFF−40ms,ピッチ−60ms （４）静電圧 110KV （５）被塗物の形状 即断面 コ″の字型、その凹部を塗布面とする。
なお、スプレイ方式は、一般に静電塗装によるもので可
である。
である。
先ず、スプレイが安定した状態において、ノズル上のコ
ロナピン２に静電気（＋）が印加される。アースされた
導電性の被塗物Ｓ面には、静電誘導によって静電気
（−）が誘電される。同時にコロナピン２の先端部には
コロナ放電CRが発生し、またコロナピン２と被塗物Ｓ間
には電気力線Ｅが発生する。特に最短距離にあるエッジ
部B,Cに対しては高密度の電気力線Eb,Ecが発生する。次
いでそれらより逐次距離の隔たったエッジ部A,D、更に
裏側のエッジ部F,Gへと電気力線Ea,Ed,Ef,Gg,……の密
度は逐次低くなってゆく。
ロナピン２に静電気（＋）が印加される。アースされた
導電性の被塗物Ｓ面には、静電誘導によって静電気
（−）が誘電される。同時にコロナピン２の先端部には
コロナ放電CRが発生し、またコロナピン２と被塗物Ｓ間
には電気力線Ｅが発生する。特に最短距離にあるエッジ
部B,Cに対しては高密度の電気力線Eb,Ecが発生する。次
いでそれらより逐次距離の隔たったエッジ部A,D、更に
裏側のエッジ部F,Gへと電気力線Ea,Ed,Ef,Gg,……の密
度は逐次低くなってゆく。
上記のような状態の中で、ノズル１から噴出した液体粒
子は、被塗物Ｓに向かって移動するが、先ずコロナ放電
CRの領域内において、それらの粒子は最も数多く（＋）
帯電する。次いで、各電気力線Eb,Ec,Ea,……上に沿っ
て移動する粒子も、上記コロナ放電の場合よりも数は少
ないが同様に（＋）帯電する。本例にては、上記帯電時
間は20msである。そしてその後は断即ちOFFとなって、
第３図に示すようにコロナ放電も電気力線も発生しない
状態となる。所がその断の直前即ちON時に（＋）帯電し
た粒子はまだ移動中であり、それらが被塗物Ｓ面上に到
達すると、静電塗装時と同じく静電的に塗着する。しか
しその到達行程においては、電気力線の存在しな状態下
であるので、非静電塗装即ち一般の塗装におけると同様
に、電気力線などによって拘束されることなく、ただ噴
出流に乗って自由に即ち均一的に（−）帯電している被
塗物Ｓ面上に静電的に塗着するのである。そしてこのOF
Fの40ms時間後、再び高電圧が印加されると、各粒子は
再び上述の如く帯電し、電気力線に誘導されてエッジ部
上に塗着するのである。
子は、被塗物Ｓに向かって移動するが、先ずコロナ放電
CRの領域内において、それらの粒子は最も数多く（＋）
帯電する。次いで、各電気力線Eb,Ec,Ea,……上に沿っ
て移動する粒子も、上記コロナ放電の場合よりも数は少
ないが同様に（＋）帯電する。本例にては、上記帯電時
間は20msである。そしてその後は断即ちOFFとなって、
第３図に示すようにコロナ放電も電気力線も発生しない
状態となる。所がその断の直前即ちON時に（＋）帯電し
た粒子はまだ移動中であり、それらが被塗物Ｓ面上に到
達すると、静電塗装時と同じく静電的に塗着する。しか
しその到達行程においては、電気力線の存在しな状態下
であるので、非静電塗装即ち一般の塗装におけると同様
に、電気力線などによって拘束されることなく、ただ噴
出流に乗って自由に即ち均一的に（−）帯電している被
塗物Ｓ面上に静電的に塗着するのである。そしてこのOF
Fの40ms時間後、再び高電圧が印加されると、各粒子は
再び上述の如く帯電し、電気力線に誘導されてエッジ部
上に塗着するのである。
しかし乍ら、次の如く計算することができる。
１）ノズルと被塗物間距離ｌ＝1,000mm …… ２）粒子の移動平均速度ν＝2mm/ms …… よって液体粒子のノズルから被塗物への到達時間 ｔ＝／＝500ms …… ３）高電圧の断続的印加時間は ON＝20ms,OFF＝40ms, Pitch＝60ms …… よって高電圧印加回数は／＝8.3 即ち、ノズルから噴出した液体粒子が被塗物面上に到達
するまでに、８回以上のONを受け、電気力線域を通過す
ることにより、液体粒子は帯電せしめられるのである。
するまでに、８回以上のONを受け、電気力線域を通過す
ることにより、液体粒子は帯電せしめられるのである。
従って、高電圧印加のOFFの時間があっても、液体粒子
は充分に帯電されるのである。
は充分に帯電されるのである。
更に又、液体粒子の無印加の時間は、ON−20ms,OFF−40
msにより、移動時間500msの三分の二（333ms）である。
よつて電気力線による影響も三分の二であり、従ってエ
ッジ部に対する集中塗着も三分の一に減少することにな
るのである。
msにより、移動時間500msの三分の二（333ms）である。
よつて電気力線による影響も三分の二であり、従ってエ
ッジ部に対する集中塗着も三分の一に減少することにな
るのである。
このようにして、断続的高電圧の印加によって、噴出粒
子の殆んどを帯電せしめ、しかも電気力線による集中塗
着をも最小限度に抑えて、比較的均一な液体静電塗装を
行なうことができるのである。
子の殆んどを帯電せしめ、しかも電気力線による集中塗
着をも最小限度に抑えて、比較的均一な液体静電塗装を
行なうことができるのである。
なお、上述の断続のタイムグラフにおいて、ON−20ms,O
FF−40msとしたが、これは一例であり、これらの時間
は、液体粒子の噴出速度（平均移動速度）、コロナピン
と被塗物間との距離、被塗物の形状、液体粒子の誘電率
等によって左右され、決定されるものである。
FF−40msとしたが、これは一例であり、これらの時間
は、液体粒子の噴出速度（平均移動速度）、コロナピン
と被塗物間との距離、被塗物の形状、液体粒子の誘電率
等によって左右され、決定されるものである。
次に上記方法に基くシステムの構成について説明する。
第４図を参照されたい。液体静電塗装用ガン15は、従来
の液体用（エアレススプレイも含む）でもよい。それに
これも従来と同じく上記ガン15は高電圧発生装置22に接
続（20）されるが、本システムは、それらの間に高電圧
断続スイッチ21が組み込まれ、更に該高電圧断続スイッ
チ21の受信部はパルスコントローラ23に接続されるので
ある。
第４図を参照されたい。液体静電塗装用ガン15は、従来
の液体用（エアレススプレイも含む）でもよい。それに
これも従来と同じく上記ガン15は高電圧発生装置22に接
続（20）されるが、本システムは、それらの間に高電圧
断続スイッチ21が組み込まれ、更に該高電圧断続スイッ
チ21の受信部はパルスコントローラ23に接続されるので
ある。
前述の本発明によるシステムの作用について説明する。
第４図を参照されたい。従来と同じく液体は、それぞれ
のスプレイガン15によってスプレイされる。同時に高電
圧が上記スプレイガン15に印加されるが、その経路は、
先ず、高電圧発生装置22によって発生した高電圧が高電
圧断続スイッチ21内に入る。該スイッチ21は、それに接
続されているパルスコントローラ23により発信された信
号即ちミリ秒単位の短時間のパルスによる断続電流によ
って、高電圧電流が開閉される。例えば、第１図に示す
ようなパルス信号によって、それとほぼ同位相の高電圧
電気が、ガンノズル11内に送られるのである。そして該
ガンノズル内のコロナピン12には、同位相の高電圧が印
加され、液体静電塗装が行われるのである。
第４図を参照されたい。従来と同じく液体は、それぞれ
のスプレイガン15によってスプレイされる。同時に高電
圧が上記スプレイガン15に印加されるが、その経路は、
先ず、高電圧発生装置22によって発生した高電圧が高電
圧断続スイッチ21内に入る。該スイッチ21は、それに接
続されているパルスコントローラ23により発信された信
号即ちミリ秒単位の短時間のパルスによる断続電流によ
って、高電圧電流が開閉される。例えば、第１図に示す
ようなパルス信号によって、それとほぼ同位相の高電圧
電気が、ガンノズル11内に送られるのである。そして該
ガンノズル内のコロナピン12には、同位相の高電圧が印
加され、液体静電塗装が行われるのである。
上記ガンノズル11のコロナピン12に対する断続的高電圧
の印加による液体粒子のスプレイ塗布の作用は前述の本
発明の方法に述べた所であるので本項にての説明は省略
する。
の印加による液体粒子のスプレイ塗布の作用は前述の本
発明の方法に述べた所であるので本項にての説明は省略
する。
本発明の液体静電塗装装置によれば、液体の静電塗装に
おいて、断続的に高電圧を印加することにより凹凸又は
エッジや隅角のある被塗物に対しても、比較的均等の厚
さに塗布することができるので、品質の向上及び塗布作
業の簡易化、コストダウンに大いに寄与するものであ
る。
おいて、断続的に高電圧を印加することにより凹凸又は
エッジや隅角のある被塗物に対しても、比較的均等の厚
さに塗布することができるので、品質の向上及び塗布作
業の簡易化、コストダウンに大いに寄与するものであ
る。
第１図は本発明によるノズルのコロナピン上に印加する
高電圧の断続的タイムグラフの一例 第２図は上記印
加時のコロナ放電及び電気力線の発生状態説明図 第
３図は上図において高電圧印加を断とした場合の噴出粒
子の塗着状態説明図 第４図は本発明による高電圧を
断続的に印加するシステム図 主要な符号の説明 １……ノズル、２……コロナピン、15……スプレイガ
ン、20……高電圧配線、21……高電圧断続スイッチ、22
……高電圧発生装置
高電圧の断続的タイムグラフの一例 第２図は上記印
加時のコロナ放電及び電気力線の発生状態説明図 第
３図は上図において高電圧印加を断とした場合の噴出粒
子の塗着状態説明図 第４図は本発明による高電圧を
断続的に印加するシステム図 主要な符号の説明 １……ノズル、２……コロナピン、15……スプレイガ
ン、20……高電圧配線、21……高電圧断続スイッチ、22
……高電圧発生装置
Claims (1)
- 【請求項１】ガンノズルの先端にコロナピンを設け、コ
ロナピンに高電圧を印加し、ガンノズルから噴霧される
液体塗料の粒子を静電帯電させ、被塗物に塗布するよう
にした液体静電塗装装置において、エアスプレイ又はエ
アレススプレイによる液体のスプレイガン（15）と高電
圧発生装置（22）とを接続する高電圧配線（20）の途中
に高電圧断続スイッチ（21）を設け、該高電圧断続スイ
ッチ（21）をパルスコントローラ（23）によって制御す
るように接続されていることを特徴とする、液体静電塗
装装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62164965A JPH0783845B2 (ja) | 1987-07-01 | 1987-07-01 | 液体静電塗装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62164965A JPH0783845B2 (ja) | 1987-07-01 | 1987-07-01 | 液体静電塗装装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6411669A JPS6411669A (en) | 1989-01-17 |
| JPH0783845B2 true JPH0783845B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=15803238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62164965A Expired - Lifetime JPH0783845B2 (ja) | 1987-07-01 | 1987-07-01 | 液体静電塗装装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783845B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010269265A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Asahi Sunac Corp | 静電塗装装置及び塗装方法 |
| JP2011255275A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Toyota Motor Corp | 静電塗装装置および静電塗装方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0636891B2 (ja) * | 1986-03-10 | 1994-05-18 | 秀雄 長坂 | 粉体荷電装置および静電粉体塗着装置 |
-
1987
- 1987-07-01 JP JP62164965A patent/JPH0783845B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010269265A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Asahi Sunac Corp | 静電塗装装置及び塗装方法 |
| JP2011255275A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Toyota Motor Corp | 静電塗装装置および静電塗装方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6411669A (en) | 1989-01-17 |
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