JPS5849822Y2 - 粉体塗料用サイクロン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、空気輸送されてきた粉体塗料を輸送空気か
ら分離捕集する粉体塗料用サイクロンに係り、特にサイ
クロンの入口管又は内壁との摩擦によって発生する粉体
塗料の溶融固着現象を防止しうるサイクロンに関するも
のである。

近年、有機溶剤の拡散公害による排出規制の強化、省資
源、省エネルギー及びその他の理由がら粉体塗料の塗装
方法が注目され実用化が盛んになりつつあり、特に薄膜
化の技術が進歩するにつれてその適用範囲も拡大されて
いる。

しかしながら未だに数多くの問題をかかえていることも
事実であり、特に粉体塗料の空気による輸送供給系にお
いては、輸送供給能力の問題だけでなく粉体塗料が高速
で通過する供給系での摩擦によって発生する溶融固着現
象（以下、インパクトフュージョンという）が起き易い
問題がある。

すなわち、自動車車体等の表面に粉体塗料を施す場合、
先ず塗装ブース内に車体を搬入し、ブース外に配設され
ているメーン供給装置から空気輸送によって塗料供給管
等を介してブースサイドの供給装置に粉体塗料を供給し
、該供給装置からブース内の塗装用吹付はガンへ供給し
て前記車体表面に粉体塗料を形成する方法がとられてい
るが、粉体塗料を前記メーン供給装置から供給装置に空
気輸送する際、塗料供給管内を大気圧より正圧あるいは
負圧にして空気流を生じさせ、この空気流に粉体塗料を
混入して輸送する手段が採用されており、該空気流から
粉体塗料を分離して所定部位に排出させる必要がある。

この目的を達成させるためにサイクロンが数多く用いら
れている。

しかし前記サイクロンは通常ステンレス鋼材又は一般構
造用圧延鋼材等の金属によって構成されているため、粉
体塗料のような融点の低い物質（融点が６０〜７０℃）
においてはサイクロン内壁と衝突しながら進行する際に
高速度になる部位で一部の粉体塗料がインパクトフュー
ジョンを発生する。

このインパクトフュージョンは経時的に成長するため粉
体塗料を輸送空気流から分離捕集する上で大きな障害と
なっている。

またこのインパクトフュージョンは究極的にはサイクロ
ンの入口部又は排出部を閉塞させ粉体塗料の吹付はガン
への輸送を停止させるという致命的な問題を誘発させる
。

前記のようなことから、出願人においてはサイクロンの
内部で粉体塗料が激しく衝突する部位にポリテトラフル
オルエチレン又はポリエチレンからなる摩擦抵抗の低い
樹脂層を形成することによってインパクトフュージョン
の発生を防止する方法（実願昭５４−０５５５９７号）
を提案している。

しかしながら、前記ポリテトラフルオルエチレン樹脂及
びポリエチレン樹脂は摩擦帯電性が非常に高く、粉体塗
料が前記樹脂に接触しながら進行するときに摩擦帯電を
起し、その際に発生する電荷が該樹脂層に蓄積される。

この状態が継続して行なわれると樹脂層の電位が上昇し
てスパークを発生せしめ、このスパークが粉塵爆発を生
起させるという極めて危険な現象を有している。

しかしながら、サイクロンは粉体塗料の空気輸送におい
ては必要かくべからざる装置であるため本考案者らは、
前記インパクトフュージョンと摩擦帯電の問題について
鋭意研究を重ねた結果、前記問題を発生することのない
サイクロンを完成するに至り、ここに提案するものであ
る。

この考案におけるサイクロンは、空気輸送されてきた粉
体塗料を空気から分離捕集する粉体塗料用サイクロンに
おいて、該サイクロンの内部で粉体塗料が激しく衝突し
て溶融固着する部位に導電性材料の混入されたポリテト
ラフルオルエチレン又はポリエチレンからなる樹脂層を
形成したことを特徴とするもので、粉体塗料がサイクロ
ン内で高速度になる部位、すなわち粉体塗料が激しく衝
突してインパクトフュージョンと摩擦帯電を発生する入
口管内面、サイクロン内壁の一部表面若しくは全面に導
電性材料の混入されたポリテトラフルオルエチレン又は
ポリエチレンの樹脂層を形成することによって、粉体塗
料と入口管内面及びサイクロン内壁との摩擦を抑制して
インパクトフュージョンの発生を防止するとともに粉体
塗料と樹脂層の摩擦によって発生するスパークの発生を
も防止するものである。

この考案で利用される導電性材料とはカーボン又は金属
粉が適しており、その粒径は０．０５〜１００μの範囲
が最適である。

またポリテＩ・ラフルオルエチレン樹脂又はポリエチレ
ン樹脂に対する前記導電性材料の添加量は、前記樹脂に
対して５〜３０％の範囲が適しており、特に１０〜２０
％の範囲が最も適している。

前記添加量が５％以下である場合は樹脂層に蓄積される
電荷を完全に逃がすことは不可能であり、添加した効果
を得ることはできない。

また添加量が３０％以上のときには電荷を逃がす効果に
おいては優れているが、粉体塗料との摩擦が増大して逆
にインバクｌ−フュージョンの発生を生起させることは
もとより樹脂層の強度を低下させるので好ましくない。

さらにサイクロンの内部に前記樹脂層を形成する手段は
従来から一般に実施されている例えば溶射方法若しくは
接着方法のいずれも採用することができる。

以下、この考案になるサイクロンの一実施例を添付図面
に従って詳細に説明する。

粉体塗料を塗装用吹付ガンに供給するための構成は種々
考えられるが、例えば第１図の模式図によって示すこと
ができる。

第１図において、１１は粉体塗料Ａを流動状態に保持す
るためのメーン供給タンクであって、このメーン供給タ
ンク１１の上部には流動エアーを逃がすためのエアー抜
き口（図示な、シ）を有する蓋１２が配設されており、
鉄蓋１２の中央部にはエアーシリンダー１３によって上
下動するスＩ・ツバ−１４が設けられている。

一方メーン供給タンク１１の下方には多孔板１５が配設
されており、該多孔板１５の中央部には前記ストッパー
１４の先端が嵌挿されるべく粉体塗料Ａの供給口１６が
開口されている。

この供給口１６の下部には下方に延びるパイプ１７が設
けられており、その先端にはエジェクター１８が配設さ
れている。

該エジェクター１８の一方には該エジェクター１８に圧
縮エアーを供給するための供給管１９が接続されている
とともに他方には粉体塗料Ａの輸送管２０が配設されて
いる。

また前記メーン供給タンク１１の底部には底板２１が設
けられており室２２を構成している。

鉄基２２には前記多孔板１５を介して粉体塗料Ａを常時
流動状態に保持するための圧縮エアーを導入する供給管
２３が接続されている。

前記の如く構成されたメーン供給タンク１１のエジェク
ター１８から延びる輸送管２０はサイクロン２４（該サ
イクロン２４の構成は後に詳記するのでここでは省略す
る）の入口管５に接続されている。

このサイクロン２４の下端は粉体塗料Ａの供給装置２５
に通ずる連通管２６が連結されており、該連通管２６の
途中にはロータリーバルブ２７が設けられている。

前記供給装置２５に収容された粉体塗料Ａは、該供給装
置２５から圧縮エアーによって塗装用吹付はガン（図示
なし）に供給されるよう構成されている。

また、この考案で用いられる前記サイクロン２４は、概
略第２図及び第３図に詳記するような構成になっている
。

第２図及び第３図において、２４はステンレス鋼板から
構成されているサイクロンであって、該サイクロン２４
の胴部は円筒部１と円錐部２から構成されている。

この内、円錐部２の頂端には前記供給装置２５に連結さ
れている連通管２６が接続されており、円筒部１の上部
には蓋３が密封状態で配設されているとともに鉄蓋３の
中心部には円筒体４が設けられ、その一部は蓋３を境に
して円筒部１の内部に進入し、一部を外部に位置するよ
う配設されている。

また前記円筒部１の上部接線方向には輸送管２０に通ず
る入口管５が取付けられ開口部６を通して円筒部１の内
部に導通するよう構成されている。

このように構成されたサイクロン２４において、粉体塗
料が激しく衝突してインパクトフュージョンと摩擦帯電
を発生する部位、例えば入口管５の内面、サイクロン２
４の円筒部１内壁の一部表面若しくは全面に導電性材料
が５〜３０％混入されたポリテトラフルオルエチレン樹
脂又はポリエチレン樹脂からなる摩擦係数の小さい樹脂
層７が形成されている。

また該サイクロン２４は接地されている。

上記のごとく構成された粉体塗料の供給系において、粉
体塗料Ａは圧縮エアー供給管２３から供給され、多孔板
１５を通ってメーン供給タンク１１内に導入される流動
エアーによって常時流動状態にあり、供給装置２５内の
粉体塗料Ａの収容量に応じてメーン供給タンク１１に設
けられているエアーシリンダー１３が作動するとともに
該エアーシリンダー１３によって上下動するストッパー
１４が図示のごとく上がりエジェクター１８とのシール
が解かれる。

これと同時に圧縮エアー供給管１９がらエジェクター１
８に輸送用エアーが供給され、メーン供給タンク１１内
に流動状態にある粉体塗料Ａがベンチュリー効果によっ
てエジェクター１８に吸い込まれ輸送管２０を通ってサ
イクロン２４へ空気輸送される。

サイクロン２４に空気輸送されてきた粉体塗料Ａは、先
ず入口管５の内面に形成されている樹脂層７に接触しな
がら円筒部１に供給されるとともに円筒部１に供給され
た粉体塗料Ａは該円筒部１内に形成されている樹脂層７
と接触する。

このとき、空気輸送されてきた粉体塗料Ａは前記樹脂層
７に激しく衝突してインパクトフュージョンを生起しよ
うとするが摩擦抵抗の低い樹脂層７によってインパクト
フュージョンの生成が減衰される。

また樹脂層７は粉体塗料Ａとの摩擦によって電荷を蓄積
しようとするが、樹脂層７に混入されている導電性材料
によってサイクロン本体を通して大地に逃げていく。

さらに粉体塗料Ａは減速しながら遠心力によって輸送空
気と分離されて円筒部１の内側及び円錐部１８の内側と
接触しながら下方に落下してサイクロン２４の底部に捕
集される。

捕集された粉体塗料Ａはロータリーバルブ２７によって
連続的に供給装置２５に落下され、ここがら塗装用吹付
はガン（図示なし）に供給される。

一方粉体塗料Ａの分離された輸送空気は円筒体４を通っ
てサイクロン２４から系外に排出される。

以上、詳細に説明したごとく、この考案のサイクロンに
おいては、空気輸送されてくる粉体塗料が激しく衝突す
る部位、すなわち人１］管の内面及び円筒部１の内壁の
一部又は全体に摩擦抵抗が低く、かつ導電性材料の混入
されたポリテｌ−、ラフルオルエチレン又はポリエチレ
ンからなる樹脂層を形成したから、従来のようにす・１
′クロン内で粉体塗料がインパクトフュージョンを生起
することは完全に防止することができ、従って粉体塗料
の捕集効率の低下、入口管等の閉塞による粉体塗料の輸
送停止という問題は皆無とすることができる。

また粉体塗料との摩擦によって起る樹脂層での電荷は前
記樹脂層に混入されている導電性材料によってサイクロ
ン本体を通して大地に速やかに逃がすことができるので
、蓄積電荷によるスパークの発生を防止することができ
、これによって粉塵爆発という致命的な欠陥を完全に防
ぐことができる等工業的に極めて有利な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案で用いた粉体塗料の供給系を説明する
ための模式図、第２図はこの考案のサイクロンを示す拡
大断面図、第３図は第２図のＩＩＩＩ線断面図である。 ２４・・・・・・サイクロン、１・・・・・・円筒部、
２・・・・・・円錐部、３・・・・・・蓋、４・・・・
・・円筒体、５・・・・・・入口管、６・・・・・・開
口部、７・・・・・・樹脂層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 空気輸送されてきた粉体塗料を空気から分離捕集する粉
   体塗料用サイクロンにおいて、該サイクロンの内部で粉
   体塗料が激しく衝突して溶融固着する部位に導電性材料
   の混入されたポリテトラフルオルエチレン又はポリエチ
   レンからなる樹脂層を形成したことを特徴とする粉体塗
   料用サイクロン。