JPS6013755B2 - 液状塗料を物品に静電気的に被着させる装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、加圧された液状の塗料を悪気贋霧式（ヱアレ
ス）に頃霧化するための、絶縁材料の給与導管の発射口
に接して配置されたノズルと、塗料を帯電させ、且つ帯
電された材料の粒子を塗装される物品へ運ぶための電界
を維持するための高圧が印加されている電極とを備え、
該電極は絶縁材料から成る保護室を有する、液状塗料を
物品に静電気的に被着させる装遭に関する。

従来技術 従来の此の種の装置においては、例えば上記／ズルを取
り巻いて冠状に並べられた、高圧の加えられた針状電極
が配置されて居たが、その効率が低いことは、例えばド
イツ国特許公告公報第１２９１６５叫号‘こ記載のよう
な、平たい噴射ノズルの縦の側面に沿い、スプレー噴射
部の直ぐ隣りに、特に、噴霧ジェットの軸に平行に、と
りつけられた細いワイヤの形の高圧がかけられる唯１個
の電極を設けることによって、一応改良された。

この装置においては、上記唯１個の高圧電極に対する対
抗電極としては、スプレー方向に見てノズルの前方に位
し、そして前記高圧電極からの距離が比較的小なる、接
地された金属把手が役立てられて居り、従って電極と把
手との間の電界の平均の電位頻度は、電極と塗布される
接地された塗装されるべき物品との間の平均の電位額度
よりは大となる。従って、蹟霧化された材料の電荷は、
物品の電極からの距離と共に変化する電位頻度とは、殆
ど無関係で、電極と把手との間の逆電界（電極と接地さ
れた噴射銃の部分の間に存在する静電界）の略々一定の
電位に関係づけられている。そこで均等な塗装を得んが
ためには、塗装装置から物品への最小距離を概ね２０乃
至２取次とする要があり「それがためには、帯電された
材料の粒子を案内するに足る、例えば７０ｋＶ或はそれ
以上の高電圧を電極にかけるための強力な搬送電界が必
要となる。上述のように帯電に必要とされる逆電界にお
いては、搬送電界に対比してより強力な逆電界によって
達せられるよりよい帯電は、該塗装装置の従業員の安全
の理由からだけで既に問題があり、且つ保つべき最小距
離に対する、現存のこれに関する一般的規定は、材料に
最良の帯電を与えるに要する強さの逆電界を許容しない
故、或る逆電界を以て事実上達せられる効率における利
得は著しく狭い限界内に保たれるという困難に直面する
ことになる。発明の目的 本発明の課題は、前述の従来形における問題点にかんが
み、液状塗料を用いた無気頃霧による静電塗装装置にお
いて、高い運転安全性をもって、霧化された液状塗料粒
子の高電位状態におけるより均一な静電気的帯電を実現
し、且つ帯電を与える電極を保護し得るような、塗装装
置を提供することにある。

発明の構成および効果 上記課題は、本発明により、ノズルの領域内に、少くと
も２つの電極が設けられ、これに値を異にする同一極性
がかけられ、この場合、電極間に存在する電界が、横方
向の電界（帯電用電界）としてノズル開□を覆うように
すること、および該電極を機械的損傷から保護するため
の電気的な絶縁材料から成る保護壁手段を設けることに
よって解決される。

従ってノズルから発射される塗料を帯電させるためには
、電極間の対抗距離雛が比較的小なる場合には、電位差
が小でも極めて高くなり得る。その場合横方向の電界の
電位頻度が、殆ど決定的となる。なぜならば、横方向の
電界の強さは、運転の安全性を書せずに、破壊電界強度
付近までの値を選択することが可能で、破壊電界強度か
らの距離又は偏位は塗料材料の可燃性の関数としての安
全性の理由により選択されることができる。電極間距離
が小なること、及び印加される高電圧に対比して電位差
が僅少であるため、置換された電極がただ１つである場
合に対応する、強力な、擾乱されない搬送電界が生ずる
。実施例 次に、本発明の実施例を示す図面を参照して、本発明の
作用及び効果につき更に詳細に説明しよつｏ塗装装置は
、例えば、普通のもののように、噴射銃の形に構成され
たものでよい。

銃の本体１（第１図）は、プラスチックの管２を有し、
これは銃の本体から後方へ向って把手（図示されていな
い）まで延びて居り、そこに、例えばラッカーのような
液体塗料を供給するための加圧導管が接続されている。
上記プラスチックの管の上には、第１図に総括的に３と
指示されているように、高圧発生のための、例えば、高
圧カスケード用の整流器、コンデンサ及び必要によって
は抵抗も配置されている。これに関しては、例えば、ス
イス国特許第４９６４８１号に詳述されている。上記カ
スケード３は、プラスチック製の本体１の中に鋳込まれ
ている。

高圧カスケ−ドへの給電は、把手の中に取付けられた高
周波発電器によって行うを有利とする。上記銃の本体の
正面には、プラスチックより成る前面板４が設けられ、
これは、銃の本体１の外ねじへねじ込まれた袋ナット９
に度合されて固く保持されている。前面板４には、上記
プラスチックの管２と同軸に、通常の構造の祭気噴霧器
用ノズル５、所謂無気ノズルが挿入されている。上記前
面板４からは、例えば、細いタングステンワイヤより成
る、２本の針状電極６ａ，６ｂが突出しており、これ等
は、ノズル５から均等に距てられて、直径的に互に対向
的に位暦ぎめされている。上記両軍極６ａ，６ｂは、接
続部７と導体８とを介して、高圧カスケード３の両出力
と連結され、その中の一方の電極６ａには、例えば一７
２ｋＶの高電位が、そして今一つの電極６ｂには、より
低い電位、例えば６４ｋＶが印加されている。上記負の
電位の代りに、噴霧化されそして塗装される塗料に好都
合ならば、正の電位をかけても差支ない。上記両電極６
ａ，６ｂの電位差によって限定される電界は、ノズル５
の閥口を横断して延びている。上述のように電位差が級
Ｖであり、電極間隔が１３側の場合には、それにより、
約郎Ｖ／肌の平均電位頻度を有する横方向の電界が保た
れ、これによれば、帯電特性に劣る塗料でも、材料の粒
子への効果的塗装を施すに足る帯電が保証される。ノズ
ルから塗装される物品までの、通常の最小距離、例えば
、２＆沫の場合には、電極間の距離が比較的小で、且つ
級Ｖという比較的低い電位差のために、上記のような数
値例では、平均電位煩度が約２．７ｋＶ／伽となるので
、両電極６ａ，６ｂは、搬送電界の形態に擾乱を及ぼす
ことはない。上記塗装装置は、把手の範囲で接地された
金属部分を含んで居り、これが、高圧にされた電極６ａ
，６ｂに対して一つの対抗電極となる故、このような電
極配置においても逆電界が生ずることになる。併し、こ
の逆電界は、塗料の帯電には決定的な作用を及ぼさない
故、両電極６ａ，６Ｍこ対しては、充分幅広い、且つ特
に最小距離に対する現行規則に対応する、対接地金属部
間隔を持たせることができる。電極６ａ，６ｂは、噴霧
ジェット１５の軸１５ａに平行な細いワイヤであって、
これ等は、この装置を不用意に取扱った場合に容易に曲
げられ、損傷を受け、或は破損され、そして特にこれに
掛けられる塗料によって汚されろを以て、そのため横方
向の電界の中の該塗料への帯電が害されることになる。

これを防止するため、電極に対する機械的作用が保護壁
によって保護されている。即ち、これによれば、頃霧化
された塗料が、電極へ堆積することも困難となる。電極
６ａ，６ｂに対する保護壁は、前面板４を上から掴んで
いる袋ナット９の緑部９ａによって作られている。

前面板４は、その正面に、例えば円錐形の突起４ａを有
し、これが、ノズル５の噴出口を包囲し、そしてその基
底部の直径が、上記袋ナット９の綾部９ａの内径よりも
小さくされており、従って上記突起４ａと袋ナットの縁
部９ａとの間には、前方へ開放した環状の空所１１が生
じ、その中へ電極６ａ，６ｂが突入している。上記の狭
く且つ比較的深い環状の電極室１ １の中に存在する電
極６ａ，６ｂは、前述の構造に対応し、外傷に対して保
護され、そして塗料は殆ど電極室の内部までは達しない
ので、汚される程度も少くなる。上記環状電極室は、上
記構造の代りに、前面板自体の中に形成することも可能
であり、又これが各電極に対し、前面板４の中の別々の
電極室１６（第３図ｂ）を形成してもよい。併し、袋ナ
ット９による、電極室１１の構成は、清掃が容易である
ことの利点がある。第２図は、保護電極を有する塗装装
置の他の一つの実施例を示している。

この実施例においては、前面板４は、その正面に、電極
６ａ，６ｂに対する保護壁として、例えば円形の突出縁
部１２を有し、その高さと直径とは、噴霧化された塗料
の贋霧ジェット１５が、自由に出行できるように選択さ
れている。上記緑部１２は、電極室１３を包囲しており
、電極室の底１３ａには、ノズル５の射出口が配置され
、従って電極室１３へ突入する電極６ａ，６ｂの全自由
長が、ノズル５より突出している。保護壁１２を構成す
る緑１２の電極６ａ，６ｂに対向する部分には、側方の
孔１４が設けられ、これを空気が通流し得るようになっ
ている故、運転中電極が空気の流れの中に置かれる故該
電極は長時間の運転中も清潔に保たれる。第３図ａ，ｂ
，ｃにおいては、単に例示的に表わした３つの異る電極
配置が略示されている。第３図ａは、一つの水平面内に
互に直径的に対抗する電極６ａ，６ｂを有する、上に詳
述されたような電極配置を略示しており、両電極は、損
傷及び汚れを保護するため環状の電極室内に配置されて
いる。第３図ｂは、３つの電極６ａ，６ｂ，６ｃを有す
る電極配置を示しており、これ等の電極は、等辺３角形
の頂において、ノズル５の周囲に配置され、例えば、そ
の各々が、独立の円錐形の電極室１６内に位層ぎめされ
ている。

何れの電極６ａ，６ｂ，６ｃにも同一極性の高圧がかけ
られている。横方向の電界を作るには、電極に、異る仕
方で、高さを異にする電位を持たせればよい。従って、
３つの電極６ａ，６ｂ，６ｃに対する電位は、均等な、
或は非均等な段の幅を以て、階段的に差を設けてもよく
、或は２つの電極には同一高さの電位が与えられ、第３
の電極にはそれより高い、或はそれより低い電位が与え
られてもよい。第３図ｃ電極配置においては、４つの電
極が、第２図に示すように、一つの共同の電極室１３の
中に配置されており、上の場合と同一関係が示されてい
る。このように実施する場合、各電極には対をなすよう
に、異る値の電位が加えられるようにしてもよい。上記
横方向の電界が、使用される塗料に適切な帯電を施すの
に充分な値の電位頻度さえ作られる限り、電極の数及び
配置に関する任意の変化及びそれ等に印加される、同一
極性の異る値の電位が使用できることは言う迄もない。

併し、一般に２つだけの電極で充分である。第１図に示
された塗装装置においては、プラスチックの管２の前端
にノズル５が配置されており、圧力を加えてこのノズル
５に給与された液状の塗料を頃霧化するのに役立てられ
る。

この塗装装道が、数個の塗料を混合し、同時に噴霧化し
、そして帯電させるに適するようにも構成され得ること
は言う迄もなく、その場合塗料は、平行に或は同Ｄ的に
配置された導溝を経て供給されるが、この場合重要なこ
とは、上述の横方向の電界が、電極の構造及び配置及び
これに加えられる電位の可変性に依り、使用される塗料
の帯電性能が最もよく適応させられ、その場合、運転状
態を乱さずに長時間の動作を保証するため、損傷及び汚
染に対して容易且つ附加的費用なしに電極が保護され得
ることである。電極保護装置の、構造は、該塗料の特性
に適応させられることができる。即ち、例えば、塗料が
糟々電極の僅かな汚染を生じさせるに過ぎないようにす
るためには、電極の先端だけが開放されるように、全体
を、プラスチックの中に埋込むことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例としての塗装装置の前部を
上から見た場合の縦断面を略示する図、第２図は、第１
図の構造を更に変形した保護電極を有する塗装装置の前
部を表わす縦断面図、及び第３図ａ，ｂ，ｃは、３つの
異る塗装装置用電極配置を表わす図であって、ａは２つ
の針状電極、ｂは３つの針状電極、ｃは４つの針状電極
を有するものをそれぞれ表わす。 １……塗装銃の本体、２・・…・プラスチックの管、３
…・・・高圧カスケード装置、４・・・・・・前面坂部
材、５・・・・・・噴射ノズル、６ａ，６ｂ，６ｃ，６
ｄ・・・・・・針状電極、７・…・・接続部、８・・・
・・・導線、９・・・・・・袋ナット、９ａ・・…・袋
ナット縁部、１０・・・・・・ねじ、１１・・・・・・
電極室、１２・・・・・・円形の縁部、１３・・・・・
・電極室、１３ａ・・・・・・電極室の底部、１４・・
・・・・側方孔、１５・・・・・・贋霧ジェット、１５
ａ・・・・・・燈霧ジェットの軸、１６・・・・・・分
離電極室。 第１図第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塗料を供給するための供給手段、該供給手段と協働
   するノズルを含む塗料の無気噴霧式の霧化を行う手段、
   該塗料を電気的に帯電させ、該塗料の帯電された材料の
   粒子を被塗装物品へ運ぶための電界を維持するための高
   電圧が印加された電極配置、及び該電極配置を機械的損
   傷から保護するため該電極配置を取囲むように配設され
   た電気的な絶縁材料から成る保護壁手段を具備し、該電
   極配置はノズルの領域内に少なくとも２つの電極を有し
   、該電極配置は同極性で電圧値が異なる高電圧を該電極
   に印加するため該電極に接続された手段を有し、該ノズ
   ルはノズル開口を有し、該電極間の電界は横方向の電界
   として該ノズル開口を覆い、該電極は該被塗装物品に適
   用される塗料の無気噴霧による噴霧ジエツトの軸に実質
   的に平行に延びているワイヤを具備し、該ワイヤは該ノ
   ズル開口から本質的に同一の間隔を保持しており、該保
   護壁手段は該電極上への噴霧化された塗料の堆積を妨げ
   るような、液状塗料を物品に静電気的に被着させる装置
   。 ２ 該電極はノズルを取り巻く環状の電極室の中に配置
   されている特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 該電極がノズルよりも突出している共同保護壁手段
   によつて包囲されている特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。 ４ 該電極を包囲する保護壁手段は、該電極の領域内に
   おいて、電極室へ空気を供給するための開口を備えてい
   る特許請求の範囲第３項に記載の装置。