JPH08126856A - 静電粉体塗装用摩擦帯電ガン - Google Patents

静電粉体塗装用摩擦帯電ガン

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JPH08126856A
JPH08126856A JP26578494A JP26578494A JPH08126856A JP H08126856 A JPH08126856 A JP H08126856A JP 26578494 A JP26578494 A JP 26578494A JP 26578494 A JP26578494 A JP 26578494A JP H08126856 A JPH08126856 A JP H08126856A
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Atsushi Kondo
篤 近藤
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/047Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns using tribo-charging

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  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単でかつ帯電効率のよい静電粉体塗
装用摩擦帯電ガンを提供することを目的とする。 【構成】 気流により運ばれる粉体を帯電させるための
帯電部(3)を有する静電粉体塗装用摩擦帯電ガン
(1)において、帯電部(3)を導電性材料、特に、導
電性フッソ樹脂で形成した円筒形の単一通路(4)から
構成したものである。なお、帯電部(3)の下流側には
非導電性材料で形成された通路を設けるのが有利であ
る。また、帯電部(3)の単一通路(4)には、その中
心位置に、円柱状の中子を配置し、この中子を導電性材
料で形成し、あるいは、上流部を導電性材料、下流部を
非導電性材料で形成する場合には一層帯電効率を向上さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、静電粉体塗装に使用
される摩擦帯電ガン、特に、旋回流により運ばれる粉体
を帯電させるための帯電部を有する静電粉体塗装用摩擦
帯電ガンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、静電粉体塗装に使用される塗装ガ
ンには、コロナ帯電式のものと摩擦帯電式のものとがあ
るが、コロナ帯電式のものでは、被塗物の深い溝のコー
ナー部や、込み入った形状部分に完全に粉体をコーティ
ングするのは非常に困難で、実際には、このようなコー
ティングの困難な部分に対しては、ハンドガンによる1
回ないし数回の補正塗装を行っている。したがって、フ
ァラデーケージ効果による影響がなく、優れたつき廻り
性が得られ、逆電離が発生せず、美粧塗装ができる摩擦
帯電ガンによる粉体の静電スプレーシステムが実施され
るようになっている(例えば、特公昭62ー24135
号公報参照)。
【0003】このような従来の摩擦帯電ガンにあって
は、帯電部が非導電性のフッソ樹脂で形成され、その外
周には蓄積する電荷を逃がすためにアース接続された導
電層が設けられ、運ばれる粉体がその帯電部と接触して
帯電するようになっている。したがって、従来の摩擦帯
電ガンにあっては、帯電部に粉体の帯電電荷と逆極性の
電荷が発生して蓄積し、粉体の帯電効率を低下させるの
で、帯電部の面積を大きくするために通路を長くする必
要があり、小型にすることができなかった。また、帯電
効率は、粉体が帯電部に強く接すれば接する程よくなる
が、そうすると、帯電部の寿命が短くなるという欠陥が
あった。
【0004】本発明者らは、このような欠陥を解消する
ために、既に、粉体の帯電部を導電性材料で形成し、こ
の帯電部をアースした静電粉体塗装用摩擦帯電ガンを提
案している(特願平5ー221344号)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、既提案
の静電粉体塗装用摩擦帯電ガンにおいては、帯電部の面
積を大きくし、粉体の帯電部への接触を多くさせようと
して、帯電部に複数の通路を設けているために、旋回流
を発生させる加速部から帯電部に移行する通路の分岐点
で、旋回流が乱れてスムーズに流れず、したがって帯電
効率が落ちるという欠点があった。
【0006】この発明はこのような欠点を解消するため
になされたもので、構造が簡単でかつ帯電効率のよい静
電粉体塗装用摩擦帯電ガンを提供することを目的として
いる。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、気流により運ばれる粉体を帯電させる
ための帯電部を有する円筒状の静電粉体塗装用摩擦帯電
ガンにおいて、帯電部が導電性材料で形成された円筒形
の単一通路から構成されたものである。なお、導電性材
料が導電性フッソ樹脂であることが好ましい。
【0008】さらに、帯電部の下流側には、非導電性材
料で形成された円筒形の単一通路が一体に設けられてい
るのが有利であり、その非導電性材料が絶縁性フッソ樹
脂であることがさらに好ましい。また、帯電部の通路に
は、その中心位置に円柱状の中子が配置されているのが
有利であり、その円柱状の中子は、上流側が導電性材
料、下流側が非導電性材料で形成されているのが一層有
利である。そして、中子を形成する導電性材料が導電性
フッソ樹脂、非導電性材料が絶縁性フッソ樹脂であるこ
とが好ましい。また、中子を形成する導電性材料と非導
電性材料との境界が、帯電部の下流側に非導電性材料で
形成された円筒形の通路内に位置しているのが望まし
い。
【0009】
【作用】帯電部が導電性材料で形成された円筒形の単一
通路であるので、通路に分岐点がなく、したがって、粉
体を運ぶ旋回流に乱れがなく、粉体と帯電部に対する接
触が強力となり、帯電効果を向上させることができる。
なお、帯電部を導電性フッソ樹脂で形成する場合には、
耐摩耗性を有するとともに粉体の流れが円滑である。
【0010】さらに、帯電部の下流側が非導電性材料で
形成されているので、従来のように、摩擦帯電ガンの吐
出口付近で粉体の電位が高くなって外部空間に対する放
電が発生し、電荷を失うということが防止できる。帯電
部の中心位置に円柱状の中子が配置される場合には、旋
回流が円筒形の通路と中子の円周面との間で層流を保ち
ながら(接触速度の低下することがなく)、帯電部面積
が増えることとなるので、高い帯電効率を得ることがで
きる。なお、円柱状の中子を、上流側を導電性フッソ樹
脂、下流側を絶縁性フッソ樹脂で形成する場合には、よ
り帯電効率を上げることができ、特に、中子を形成する
導電性材料と非導電性材料との境界が、帯電部の下流側
に非導電性材料で形成された通路内に位置している場合
に効果的である。
【0011】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に示された静電
粉体塗装用摩擦帯電ガンについて説明する。なお、図
中、同一または相当部分には同一符号が付されている。
【0012】図1から図4に示される摩擦帯電ガン1
は、絶縁材からなる筒状の外殻2と、この外殻2に収容
された帯電部3を形成する導電性材料と、この帯電部3
に構成される円筒形の粉体用通路4と、空気の旋回流を
供給する加速部5と、粉体ホース接続部6と、ガン取付
ホルダ7と、吐出口を形成する絶縁材からなるヘッド内
筒8およびヘッド外筒9とから構成されている。
【0013】加速部5では、環状溝10から円筒形状の
通路4(図2参照)に通じる接線方向のノズル穴11が
多数形成されており(図3参照)、また、この環状溝1
0には、図示しない加圧エア源に連なるエア供給口12
に接続する経路13が連通しているので、通路4には加
速された旋回流が発生し、図示しない粉体タンクから粉
体ホースおよび粉体ホース接続部6を介して送られる粉
体を加速する。なお、15は外殻2の端部14に取り付
けられたアース端子であり、帯電部3をアースするもの
である。
【0014】帯電部3には、導電性フッソ樹脂材料に円
筒形の単一の通路4が形成されており、粉体はこの通路
4を旋回しながら帯電部と接触して帯電させられ、吐出
口から放出され、被塗物に付着させられる。導電性フッ
ソ樹脂で形成され、さらに、粉体の通路4には分岐点が
ないので、旋回流に乱れがなく、帯電部3と粉体とが強
く接触するので、帯電効率が著しく向上する。
【0015】図4には、第1例である図1の摩擦帯電ガ
ンの帯電部3の縦断面が示され、図5にはその横断面が
示されている。帯電部3は全長Lは280mmで、導電
性材料である導電性フッソ樹脂により作られており、通
路4の直径Dは12mmである。
【0016】図6には、第2例の帯電部3の縦断面が示
され、帯電部3の下流側に非導電性材料である絶縁性フ
ッソ樹脂で形成された円筒形の単一通路4が一体に設け
られたものである。全長が280mm、非導電性材料で
絶縁性フッソ樹脂の部分3aの長さが200mm、導電
性フッソ樹脂の部分の長さLが80mmであり、通路4
の直径Dは12mmである。
【0017】図7には、第2例である図6の帯電部3の
通路4の中心に導電性フッソ樹脂からなる中子16を配
置した第3例の帯電部3の縦断面が示され、図8にはそ
の横断面が示されている。全長は280mm、導電性フ
ッソ樹脂の部分の長さLが80mm、通路の直径Dは1
2mm、円柱状の中子の外径dは6mmである。したが
って、中子16の周囲には、その両端の円錐部を除きほ
ぼその全長にわたって、厚さ3.0mmの円環状の通路
4が形成されている。なお、16aおよび16bは中子
支持体である(図8参照)。
【0018】図9には、第4例の帯電部3の縦断面が示
され、円柱状の中子16は上流部17が導電性材料であ
る導電性フッソ樹脂、下流部18が非導電性材料である
絶縁性フッソ樹脂で形成され、導電性フッソ樹脂と絶縁
性フッソ樹脂との境界19が、帯電部3の下流側に絶縁
性フッソ樹脂で形成された通路4内に位置しているもの
である。帯電部3は、全長が280mm、導電性フッソ
樹脂の部分の長さLが80mm、通路4の直径Dが12
mmであり、中子16は、その全長が190mm、導電
性フッソ樹脂で形成されている上流部17の長さL+l
が140mmであり、直径dが6mmである。図10に
は、第4例の帯電部3における、実験の結果得られたデ
ータに基づいた、導電性フッソ樹脂の部分の長さLと帯
電量の関係を示すグラフが示されている。このクラフに
よれば、帯電部3における導電性材料の部分の長さLに
は、最大の帯電量の領域が存在し、第4例においては、
その領域がほぼ60〜100mmであるということが理
解される。
【0019】図11には、特願平5ー221344号で
既提案の複数の粉体通路4’,4’・・を有する導電性
材料である導電性フッソ樹脂からなる帯電部3の縦断面
を示し、図12には、その横断面が示されている。全長
は280mm、6個の通路の直径はそれぞれ5.5mm
である。
【0020】これらの帯電部3を有する摩擦帯電ガンを
用いて、ポリエステル樹脂の塗料粉体の帯電量をテスト
した。試験条件は、吐出量 100g/分、粉体の平均
粒径約30μm、総圧縮空気量 180l/分で、ファ
ラデーケージを使用して帯電量を測定した。得られた結
果は次表の通りである。
【0021】 実施例 条件 帯電量(μC/g) 既提案 帯電部に6個の通路(図11) 0.9 第1例 帯電部に単一の通路(図1,図4) 1.2 第2例 吐出側に絶縁性フッソ樹脂(図6) 1.6 第3例 通路の中心に中子を配置(図7) 1.7 第4例 中子に導電性上流部と非導電性下流 2.3 部を設ける(図9)
【0022】上表から、導電性材料で形成された帯電部
3に円筒形の単一通路4を設ければ、帯電量が向上し、
さらに、吐出側に非導電性の通路を設ければ、帯電した
粉体からの吐出口付近での放電が防止でき、帯電量が大
幅に増加する。また、通路の中心に円柱状の中子を配置
すれば、接触面積が増加し、旋回流の乱れも少なくなっ
て帯電量が増加するものと解される。特に、中子16に
導電性上流部17と非導電性下流部18を設け、その境
界19を、非導電性材料で形成された部分3aの通路4
内に位置させれば、吐出口付近での放電が防止され著し
く帯電量を増加させることができる。
【0023】
【発明の効果】この発明によれば、帯電部が導電性材料
で形成された円筒形の単一通路からなるので、粉体を運
ぶ旋回流に乱れがなく、粉体の帯電部に対する接触が強
力となり、帯電効果を向上させることができ、したがっ
て、帯電部を短くし、摩擦帯電ガンを小型化することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1例を示す摩擦帯電ガンの縦断面
図である。
【図2】図1の摩擦帯電ガンのA−A線に沿った横断面
図である。
【図3】図1の摩擦帯電ガンのB−B線に沿った横断面
図である。
【図4】図1の帯電部の縦断面図である。
【図5】図4のC−C線に沿った横断面図である。
【図6】この発明の第2例の帯電部の縦断面図である。
【図7】この発明の第3例の帯電部の縦断面図である。
【図8】図7のDD線に沿った横断面図である。
【図9】この発明の第4例の帯電部の縦断面図である。
【図10】第4例において、例帯電部の導電性材料で形
成された部分の長さと帯電量の関係を示すグラフであ
る。
【図11】既提案の摩擦帯電ガンの帯電部の縦断面図で
ある。
【図12】図11のE−E線に沿った横断面図である。
【符号の説明】
1 摩擦帯電ガン 2 外殻 3 帯電部 4 通路 5 加速部 6 粉体ホース取付部 8 ヘッド内筒 9 ヘッド外筒 10 環状溝 11 ノズル穴 12 エア供給口 13 経路 15 アース端子 16 中子 16a,16b 中子支持体 17 上流部 18 下流部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 気流により運ばれる粉体を帯電させるた
    めの帯電部を有する静電粉体塗装用摩擦帯電ガンにおい
    て、前記帯電部が導電性材料で形成された円筒形の単一
    通路からなることを特徴とする静電粉体塗装用摩擦帯電
    ガン。
  2. 【請求項2】 上記導電性材料が導電性フッソ樹脂であ
    ることを特徴とする請求項1記載の静電粉体塗装用摩擦
    帯電ガン。
  3. 【請求項3】 上記帯電部の下流側には非導電性材料で
    形成された円筒形の単一通路が一体に設けられているこ
    とを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の静
    電粉体塗装用摩擦帯電ガン。
  4. 【請求項4】 上記非導電性材料が絶縁性フッソ樹脂で
    あることを特徴とする請求項3記載の静電粉体塗装用摩
    擦帯電ガン。
  5. 【請求項5】 上記帯電部の単一通路には、その中心位
    置に、円柱状の中子が配置されていることを特徴とする
    請求項1から4のいずれか1項に記載の静電粉体塗装用
    摩擦帯電ガン。
  6. 【請求項6】 上記円柱状の中子は、上流部が導電性材
    料、下流部が非導電性材料で形成されていることを特徴
    とする請求項5記載の静電粉体塗装用摩擦帯電ガン。
  7. 【請求項7】 上記中子を形成する導電性材料が導電性
    フッソ樹脂、非導電性材料が絶縁性フッソ樹脂であるこ
    とを特徴とする請求項6記載の静電粉体塗装用摩擦帯電
    ガン。
  8. 【請求項8】 上記中子を形成する導電性材料と非導電
    性材料との境界が、帯電部の下流側に非導電性材料で形
    成された通路内に位置していることを特徴とする請求項
    6または請求項7のいずれか1項に記載の静電粉体塗装
    用摩擦帯電ガン。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5885800B1 (ja) * 2014-09-17 2016-03-15 株式会社東芝 ノズル及び積層造形装置

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US10974320B2 (en) 2014-09-17 2021-04-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Nozzle and additive manufacturing apparatus

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