JPH10330997A - 隔膜電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極を大きくすることなく、通電時の電極の
最大作用面積を従来より大きくすることのできる遮蔽部
材を備えた隔膜電極を提供する。 【解決手段】 電極１と、電極１を収納し、隔膜２を側
壁に有する隔膜室３と、電極１と隔膜２との間に設けら
れた遮蔽部材４と、遮蔽部材４を駆動する駆動装置５
と、を備え、駆動装置５によって遮蔽部材４の開閉度
は、電極１と隔膜２の間を遮蔽する閉状態から電極と隔
膜の間をほとんど遮蔽しない開状態までの任意の状態に
変化される、隔膜電極１０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遮蔽板を備えた隔
膜電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】被塗装物の膜厚を制御することのできる
隔膜電極として、実開昭６３−１１０５７６号には、図
７に示すような、隔膜室３３内の電極３１の前方に、複
数の連通孔を有する遮蔽板３４が２枚配置された隔膜電
極が開示されている。２枚の遮蔽板３４は相対位置が変
化可能であり、２枚の遮蔽板３４の相対位置によって、
連通孔の重なる量（遮蔽板の開口面積）は異なる。した
がって、遮蔽板３４の相対位置を変えることによって電
極の作用面積が調整され、被塗装物の膜厚の制御が容易
になる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、通電時の電極
３１の作用面積は最も大きい場合が、２枚の遮蔽板３４
の連通孔が同じ位置で重なっている場合であり、遮蔽板
３４の連通孔の面積分しかない。そのため、従来の隔膜
電極は、遮蔽板３４によって電極として作用する面積が
制限されてしまい、被塗装物に有効に電荷が与えられな
いという問題があった。本発明の課題は、遮蔽部材を備
えた隔膜電極において、電極を大きくすることなく、通
電時の電極の最大作用面積を従来より大きくすることの
できる隔膜電極を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成する本発
明は、つぎの通りである。電極と、前記電極を収納し、
隔膜を側壁に有する隔膜室と、電極と隔膜との間に設け
られた遮蔽部材と、遮蔽部材を駆動する駆動装置と、を
備え、駆動装置によって遮蔽部材の開閉度は、電極と隔
膜の間を遮蔽する閉状態から電極と隔膜の間をほとんど
遮蔽しない開状態までの任意の状態に変化される、隔膜
電極。

【０００５】上記の隔膜電極では、駆動装置により、遮
蔽部材の開閉度が電極と隔膜の間を遮蔽する閉状態から
電極と隔膜の間をほとんど遮蔽しない開状態までの任意
の状態に変化され、隔膜電極の電極として作用する面積
を任意の大きさにできる。遮蔽部材が開状態にされれば
電極として作用する面積は遮蔽部材がない状態とほぼ同
等となり、遮蔽部材が閉状態にされれば電極として作用
する面積はほとんどなく、また、遮蔽部材が開状態と閉
状態の間の任意の状態にされれば遮蔽部材が開状態にさ
れている場合に比べて電極として作用する面積は少なく
なり、隔膜電極の電極として作用する面積を広い範囲で
制御できる。遮蔽部材を駆動装置により電極と隔膜の間
をほとんど遮蔽しない開状態にできるため、大きさが同
じ従来の遮蔽部材を備えた隔膜電極より電極の最大作用
面積は大きい。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施例の隔膜
電極を示し、図２は本発明の第１実施例の隔膜電極が配
置された電着槽の概略図を示し、図３は本発明の第２実
施例の隔膜電極を示し、図４は本発明の第３実施例の隔
膜電極を示し、図５は本発明の第４実施例の隔膜電極を
示し、図６は本発明の第５実施例の隔膜電極を示す。本
発明の全実施例にわたって共通する部分には本発明の全
実施例にわたって同じ符号が付してある。

【０００７】まず、本発明の全実施例にわたって共通す
る部分を、たとえば図１を参照して、説明する。本発明
の何れの実施例の隔膜電極１０も、電極１と、電極１を
収納し、隔膜（たとえば、イオン交換樹脂膜）２を側壁
に有する隔膜室３と、電極１と隔膜２との間に設けられ
た遮蔽部材４と、遮蔽部材４を駆動する駆動装置５と、
を備える。遮蔽部材４は隔膜室３内に配置されたまま駆
動装置５により、開閉度が電極１と隔膜２の間を遮蔽す
る閉状態から電極１と隔膜２の間をほとんど遮蔽しない
開状態までの任意の状態に変化される。

【０００８】隔膜電極１０は、たとえば、自動車ボデー
を電着塗装する場合に用いられ、図２に示すように、電
着槽２１内の側壁２１ａ付近に複数個配置される。カチ
オン型電着塗装の場合、隔膜室３の内部には、極液（た
とえば、酢酸水溶液）が入れられており、極液中の酸濃
度を一定に保つため、極液タンク２２を介して純水が補
給される。電着塗装時に発生する過剰の有機酸は隔膜２
を通して取り出されるため、電着槽２１内の酸濃度が一
定となり、被塗装物にはムラのない安定した電着塗装膜
が形成される。

【０００９】つぎに、本発明の全実施例にわたって共通
する作用を説明する。電極１と隔膜２の間に設けられた
遮蔽部材４は、駆動装置５により、電極１と隔膜２の間
を遮蔽する閉状態から電極１と隔膜２の間をほとんど遮
蔽しない開状態までの間で任意の開閉状態とされる。そ
のため、通電時に、遮蔽部材４が電極１と隔膜２の間を
ほとんど遮蔽しない開状態にされれば、隔膜電極１０は
遮蔽部材４がない場合とほぼ同等に作用し、被塗装物に
十分な量の電荷を与えることができる。また、遮蔽部材
４が電極１と隔膜２の間を遮蔽する閉状態に近づくにつ
れ、隔膜電極１０は電極として作用する面積が少なくな
り被塗装物に与える電荷が少なくなることから、遮蔽部
材の開閉度を開状態から閉状態までの広い範囲のうちの
任意の状態にすることで、被塗装物に形成する塗装膜の
膜厚を調整できる。従来の遮蔽部材を備えた隔膜電極で
は、遮蔽部材によって、電極の作用する最大面積が小さ
くされていたが、本発明の実施例の隔膜電極１０では、
駆動装置５により遮蔽部材４を電極１と隔膜２の間をほ
とんど遮蔽しない開状態にすることができ、従来の隔膜
電極より電極の最大作用面積が大きくなり、有効な電極
の利用が可能になる。また、本発明の実施例のように、
電着槽２１内に複数の隔膜電極１０が配置された場合に
おいて近隣の隔膜電極１０間で大きい電位差があると、
隔膜電極１０間で電着現象が生じて隔膜電極１０自体が
電着塗装されるおそれがあるが、遮蔽板４を電極１と隔
膜２の間を遮蔽する閉状態とすることにより、電極１が
電気的に遮蔽されるため、隔膜電極１０は電着塗装され
ない。

【００１０】つぎに、本発明の各実施例に特有な部分を
説明する。本発明の第１実施例では、図１に示すよう
に、隔膜電極１０の隔膜室３はボックス型であり、４つ
の側壁のうち１つが隔膜（たとえば、イオン交換樹脂
膜）２からなり、ほかの側壁および底壁は絶縁樹脂６か
らなる。隔膜電極１０は電着槽２１内に配置される場合
には、隔膜２が被塗装物に対向するように配置される。
電極１は板状で、幅方向長さは隔膜室内の幅方向長さと
ほぼ一致し、高さは隔膜室３の高さより多少高くされて
おり、隔膜室３内に絶縁樹脂６に接触して配置されてい
る。電極１の、絶縁樹脂６に接触している面と対向する
位置にある面は、隔膜２側に向いている。電極１と隔膜
２の間にある遮蔽部材４は、ブラインドタイプで樹脂か
らなり、ロッド４ａと、複数の支点４ｂと、ロッド４ａ
に連結され支点４ｂに支持された複数枚の長方形のフィ
ン４ｃからなる。フィン４ｃの幅方向長さは、電極１お
よび隔膜２の幅方向長さとほぼ同じである。ロッド４ａ
は上端が駆動装置５に連結され、駆動装置５により上下
方向に移動する。すべてのフィン４ｃが水平方向に配置
されている状態では、電極１と隔膜２の間は遮蔽されて
いない開状態とされ、駆動装置５によりロッド４ａが上
方に移動すると、フィン４ａが水平方向に配置されてい
る状態から支点４ｂを中心に回転して電極１と隔膜２の
間が徐々に遮蔽されていき、フィン４ｃがおのおの９０
°回転して上下方向に配置されたときにフィン４ｃの上
下の隙間がなくなり、電極１と隔膜２の間は遮蔽された
閉状態となる。電極１と隔膜２の間の遮蔽状態は、フィ
ン４ｃの回転角度を変えることによって異ならせること
ができる。また、複数枚のフィンを上段と下段の２段に
分け、上段のフィンを駆動する駆動装置と下段のフィン
を駆動する駆動装置を設けて、上段と下段のフィンを独
立に駆動することにより、たとえば、上段のフィンをす
べて水平方向に配置するようにし、下段のフィンをすべ
て上下方向に配置するようにし、上段と下段で電極１と
隔膜２の間の遮蔽状態を異ならせることができる。

【００１１】本発明の第２実施例では、図３に示すよう
に、隔膜電極１０の隔膜室３は有底円筒型であり、側壁
の半分が隔膜２からなり、あとの半分および底壁は絶縁
樹脂６からなる。隔膜電極１０は電着槽２１内に配置さ
れる場合には、隔膜２が被塗装物に対向するように配置
される。電極１は円柱状で、その中心が隔膜室３の中心
と一致するように隔膜室３内に配置されている。隔膜室
３の内部には、隔膜２の内面すべて、あるいは絶縁樹脂
６の内面すべてを覆うことのできる大きさの半円筒形の
絶縁樹脂からなる遮蔽部材４が配置されている。遮蔽部
材４は、たとえば、電極１の中心に配置された、図示さ
れない駆動装置に連結されて回転可能とされ、隔膜２の
内面すべてを覆う位置にある場合は電極１と隔膜２の間
を遮蔽している開状態とされ、絶縁樹脂６を覆う位置に
ある場合は電極１と隔膜２の間を遮蔽していない閉状態
とされる。遮蔽部材４が隔膜２の内面の半分の面を覆っ
ている場合は、隔膜電極１０の電極として作用する面積
が遮蔽部材４が開状態とされている場合に比べ半分とな
る。また、遮蔽部材４を上段と下段に分けて、おのおの
を独立に駆動することで、たとえば、上段は電極１と隔
膜２の間２を遮蔽する状態にし、下段は電極１と隔膜２
の間を遮蔽しない状態にすることができる。

【００１２】本発明の第３実施例では、図４に示すよう
に、隔膜電極１０の隔膜室３はボックス型であり、４つ
の側壁のうち１つが隔膜（たとえば、イオン交換樹脂
膜）２からなり、ほかの側壁および底壁は絶縁樹脂６か
らなる。隔膜電極１０は電着槽２１内に配置される場合
には、隔膜２が被塗装物に対向するように配置される。
電極１は板状で、幅方向長さは隔膜室内の幅方向長さと
ほぼ一致し、高さは隔膜室３の高さより多少高くされて
おり、隔膜室３内に絶縁樹脂６に接触して配置されてい
る。電極１の、絶縁樹脂６と接触している面に対向する
位置にある面は、隔膜２側に向いている。電極１と隔膜
２の間にある遮蔽部材４は、ロールアップタイプであ
り、軟質ビニールなどからなる帯状の膜４ｄと、ローラ
ー４ｅと、を有している。膜４ｄの幅方向長さは電極１
および隔膜２の幅方向長さにほぼ一致し、長手方向長さ
は隔膜の長手方向長さのほぼ２倍あり、また、長手方向
の半面には孔部１４ｄが開けられている。膜４ｄは、長
手方向の端部がそれぞれローラー４ｅに巻き付けられ、
表出する長手方向長さが隔膜２の長手方向長さとほぼ同
じにされている。ローラー４ｅは図示されない駆動装置
と連結しており、駆動装置によって回転する。孔部１４
ｄが表出されている場合は、電極１と隔膜２の間が遮蔽
されていない開状態であり、ローラー４ｅを駆動装置に
よって回転させて孔部１４ｄの部分をローラー４ｅに巻
き付けることにより、電極１と隔膜２の間が遮蔽されて
いる状態にできる。孔部１４ｄが隔膜２に対向する面積
を調整することで、遮蔽部材４による電極１と隔膜２の
間の遮蔽状態が調整される。

【００１３】本発明の第４実施例は、第３実施例の変形
例であり、図５に示すように、ロールアップタイプの遮
蔽部材４が２つ配置されている。２枚の帯状の膜４ｄの
ローラー４ｅへの巻付け部分を異ならせることで、電極
１と隔膜２の間の遮蔽状態が変わる。膜４ｄの孔部１４
ｄがそれそれ重なっている場合は、電極１と隔膜２の間
は遮蔽されていない開状態であり、膜４ｄの孔部１４ｄ
がローラー４ｅへそれぞれ巻き付けられている場合は、
電極１と隔膜２の間が遮蔽されている閉状態である。ま
た、膜４ｄの孔部１４ｄの一部がローラー４ｅにそれぞ
れ巻付けられている場合は、電極１と隔膜２の間は一部
が遮蔽された状態であり、電極として作用する面積は遮
蔽部材４によって任意に調整される。

【００１４】本発明の第５実施例では、図６に示すよう
に、隔膜電極１０の隔膜室３は円筒型であり、側壁がす
べて隔膜２（たとえば、イオン交換樹脂膜）からなる。
電極１は円柱状で、その中心が隔膜室３の中心と一致す
るように隔膜室３内に配置されている。電極１と隔膜２
の間にある遮蔽部材４は、ロールアップタイプであり、
ゴムなどからなる帯状の膜４ｄと、ローラー４ｅと、を
有している。膜４ｄの幅方向長さは隔膜２の高さにほぼ
一致し、長手方向長さは隔膜室３の内周のほぼ２倍あ
り、また、長手方向の半面には孔部１４ｄが開けられて
いる。膜４ｄは、長手方向の端部がそれぞれローラー４
ｅに巻き付けられ、表出する長手方向長さが隔膜室３の
内周とほぼ同じにされている。ローラー４ｅは図示され
ない駆動装置と連結しており、駆動装置によって回転す
る。孔部１４ｄが表出されている場合は、電極１と隔膜
２の間が遮蔽されていない開状態であり、ローラー４ｅ
が回転して孔部１４ｄの部分がローラー４ｅに巻き付い
ている場合は、電極１と隔膜２の間が遮蔽されている閉
状態であり、孔部１４ｄの一部がローラー４ｅに巻き付
いている場合は、電極１と隔膜２の間は一部が遮蔽され
た状態である。

【００１５】

【発明の効果】本発明の隔膜電極によれば、駆動装置に
より遮蔽部材の開閉度が、電極と隔膜の間を遮蔽する閉
状態から電極と隔膜の間をほとんど遮蔽しない開状態ま
での間の任意の状態に変化し、隔膜電極の電極として作
用する最大面積が従来より大きくなり、広い範囲で電極
の作用面積の制御ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の隔膜電極の遮蔽部材が開
状態と閉状態を示す断面図である。

【図２】本発明の第１実施例の隔膜電極が電着槽内に配
置されている図である。

【図３】本発明の第２実施例の隔膜電極の遮蔽部材が開
状態と閉状態を示す断面図である。

【図４】本発明の第３実施例の隔膜電極を示す断面図で
ある。

【図５】本発明の第４実施例の隔膜電極を示す断面図で
ある。

【図６】本発明の第５実施例の隔膜電極の遮蔽部材が開
状態と閉状態を示す断面図である。

【図７】従来の遮蔽部材を有する隔膜電極の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 電極 ２ 隔膜 ３ 隔膜室 ４ 遮蔽部材 ５ 駆動装置 １０ 隔膜電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極と、前記電極を収納し、隔膜を側壁
   に有する隔膜室と、電極と隔膜との間に設けられた遮蔽
   部材と、遮蔽部材を駆動する駆動装置と、を備え、駆動
   装置によって遮蔽部材の開閉度は、電極と隔膜の間を遮
   蔽する閉状態から電極と隔膜の間をほとんど遮蔽しない
   開状態までの任意の状態に変化される、隔膜電極。