JPS60235664A - ケーブルアッセンブリ - Google Patents

ケーブルアッセンブリ

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JPS60235664A
JPS60235664A JP60085594A JP8559485A JPS60235664A JP S60235664 A JPS60235664 A JP S60235664A JP 60085594 A JP60085594 A JP 60085594A JP 8559485 A JP8559485 A JP 8559485A JP S60235664 A JPS60235664 A JP S60235664A
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electrode
cable
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、吹付用の被覆材料を帯電させる高電圧電極を
具備する吹付装置、即ちガンを用いた静電吹付被覆シス
テムに係り、特に該システムに電気容量的に蓄積された
電気エネルギを不注意によシ放電させた時のショックや
発火の危険性をできるだけ小さくする為に、上記ガンと
これから離隔した高静電圧供給部とを接続する高電圧ケ
ーブル中やガン内の電極付勢路中に抵抗を組み込んだ静
電吹付被覆システムに関する。
発明の背景 本発明に係るこの種の静電吹付被覆システムにあっては
、被覆材粒子がガンと呼ばれる吹付装置から被覆される
べき物体に向けて放出される。この被覆材粒子は、粉体
の形で空気の如き流体の流れに乗って吹付装置に移送さ
れるか、又は公知の空気霧化、水力霧化(空気不使用)
、及び/又は回転霧化原理を用いた吹付装置によって霧
化された塗料やニスや、ラッカー等の如き液体の形で移
送される。吹付装置には一個以上の電極が設けられ、上
記吹付装置によシ放出された粒子には上記電極によって
静電荷が帯電する。この結果、帯電された粒子はこれと
は異った静電位に保持された物体の方へ、吹付装置によ
って移送されると、この被覆粒子は効率よく、かつ所要
範囲を充分カバーするように物体に付着する。なお、電
荷移送としては吹付装置やそれの電極の構造に応じて種
々の形態が存在し、例えば静電被覆分野で周知の帯電原
理による接触帯電やコロナ帯電や誘導帯電、及び/又は
イオン化などが存在する。
吹付装置には、また帯電用電極に約5QKV以上の静電
位を供給する高静電圧供給部が用意されている。この高
静電圧供給部は吹付装置から離隔して配置されることが
あシ、この離隔配置の場合には、高電圧に対して絶縁さ
れた電気ケーブルが吹付装置と離隔電圧供給部との間に
接続されている。この種の静電式液体吹付被覆システム
は、例えば発明者Juv−inallの米国特許第3.
367.578号(回転霧化)や、発明者Hastin
gs の米国特許第4.335,851号(空気霧化)
や、発明者Wilhe1m等の米国特許第3,870,
233号(水力霧化)や、発明者Hastings等の
米国特許第4,355,764号(水力霧化)に開示さ
れている。また、離隔高電圧供給部から給電される粉体
吹付装置は発明者Duncan 等の米国特許第3.7
46.254号に示されている。
別の公知静電吹付被覆システムにあっては、高静電圧供
給部は吹付装置に取シ付けられたり、内蔵されておシ、
この場合には、電気エネルギーは離隔の低電圧源から電
気ケーブルを介して吹付装置へ送られるが、このときに
は、この電気ケーブルとしては単に低電圧に対して絶縁
されている低電圧用ケーブルを用いることができる。こ
の後者の稲類のシステムは、例えば、発明者5enlL
Yの米国特許第3,731,145号、発明者Busc
horの米国特許第3,608,823号、発明者Sk
idmsreの米国特許第3,599,038号、発明
者Hub−er の米国特許第4,323,947号、
及び発明者Bentley等の米国特許第4.j31,
298号に開示されている。
静電吹付被覆システムでは、帯電用電位を電極に供給す
る電気路中に電気エネルギーが容量的に蓄積される。こ
の電荷伝達路には、高静電圧供給部や高電圧ケーブルや
電気スイッチや接点や導体などが含まれている。更に、
コンデンサの平板と同じように作用する導電特性の部材
が存在するために電気エネルギーが吹付装置自身にも容
量的に蓄積される。容量として蓄積された電気エネルギ
ーは量ムv2(Cは容量、■は電圧である。)に比例す
る。
もし容量的に蓄積されたエネルギーが急速に放電すると
、例えば電極を不用意に接地したシ、接地物体に極く近
ずけたりすると、大きなスパークが発生し吹付装置の周
囲で発火し、これによシ揮発性被覆材溶剤や、燃焼可能
な程度の高濃度の被覆材粉体が存在すると、しばしば爆
発が生ずる。更に、上記エネルギーの不用意な放電によ
って帯電用電極に触れていた作業員にショックが起こる
危険もある。
上述の状態での容量的に蓄積されたエネルギーの放電速
度を安全範囲まで低下させる為K、帯電用電極と高静電
圧供給部とを接続する高電圧路中に一個以上の個別抵抗
体を接続することが行われている。典型的には電極の上
流側の、吹付装置、即ちガン内の高電圧路中に少なくと
も一個の比較的大きな抵抗体(例えば75MΩ)を設け
、また成る場合には更に、上記抵抗体よりも小さい第2
抵抗体(10MΩ〜20MΩ)を設ける。なお、この抵
抗値の小さな第2抵抗体は電極に直接に接続することが
好ましい。−個以上の抵抗体をガンに設けた例としては
発明者Kennon の米国特許第4,182,490
号と発明者Hasti−ngsの米国特許第4,335
,851号があシ、各特許は吹付ガンを離隔高静電圧供
給部に接続する高電圧ケーブルと電極との間のガン内の
電気路中に比較的抵抗値の小さい抵抗体と比較的大きい
抵抗体とを内蔵するものである。
また、ガン内の高静電圧供給部と電極との間の、ガン内
の電気路中に単一の抵抗体を設ける例が発明者Skid
more の米国特許第3.599,038号に開示さ
れている。また回転霧化型の静電被覆システムは吹付装
置内に個別抵抗体を内蔵している。
更に、離隔配置された高静電圧供給部を用いる静電吹付
被覆システムにあっては、吹付ガンと離隔高静電圧供給
部とを接続する高電圧ケーブル中に複数個の個別抵抗体
が直列罠接続されている。典型的には、高電圧ケーブル
の複数の直列接続個別抵抗体の総抵抗は、約200 X
 10’Ω(200MΩ)のオーダである。従って8m
の長さのケーブルに1m毎に個別抵抗体を設けたとする
と、各ケーブル抵抗体は抵抗値が約25MΩとなる。複
数の直列接続個別抵抗体を組み込んだ高電圧ケーブルの
一例が発明者Word の米国特許第3.348,18
6号に開示されている。
しかしながら、特に高電圧ケーブル中に個別抵抗体を使
用する場合には、非常に大きな問題が多数存在する。例
えば重大な欠点として、個別抵抗体使用高電圧ケーブル
が電気的にも機械的にも信頼性に欠ける点を挙げること
ができる。この低信頼性のため、早期に、かつ不意に故
障が起きてしまう。この低信頼性の原因の一例としては
、抵抗体からの熱放出がある。この熱放出によシ、融点
200Tのポリエチレン絶縁物が溶融することがあると
共に抵抗体は200下以下の温度で劣化してしまう。更
に個別抵抗高電圧ケーブルは耐溶剤性に欠け、すぐに故
障すると共に、比較的に堅く大きいため、操作者は把持
式、即ち手動式吹付装置を操作するとすぐに疲れてしま
う。
また、個別抵抗体ケーブルの別の欠点はイニシャル・コ
ストが高いことである。これは、高電圧抵抗体のコスト
が大きいことと、ケーブル中に直列接続高電圧抵抗体を
組み込みかつ接続する組立工程がかなシ複雑であること
が原因である。この組立に関して述べると、隣接の抵抗
体の軸方向先端(axial 1eads )を導電性
ビニール管に入れて隣接抵抗体を物理的に離間し、かつ
電気的に接続するステップがかなシ時間を要する作業と
なっている。
一方、コストに関しては高電圧抵抗体自体がかなり高価
である。また、導電性ビニール管に抵抗体先端を挿入す
ることは上記とは別の理由で望ましくない。即ち、ビニ
ール管は同軸コンデンサを構成して、望ましくない容量
的電気エネルギ蓄積源を新たに作り出してしまうからで
ある。
個別抵抗体はさらに、5QKV〜125KVの範囲τは
作動するが、しかし150Kv以上では少なくとも長時
間使用していると一般に正常に作動しなくなるといった
不都合もある。
ガン内に内蔵された高電圧抵抗体は、個別抵抗体ケーブ
ルはどの問題はないけれども、それでも同様な不都合が
いくつかある。例えば、コストがかなシ高く、また耐溶
剤性が充分でなく、故障が早期に起こるなどの欠点があ
る。
個別抵抗体使用の高電圧ケーブルの問題を解決する為に
、コア中に導電性粒子を含有した高電圧ケーブルを使用
することが提案されている。このコアは炭素微粒子や黒
鉛微粒子のような導電性粒子を合成ゴムや天然ゴムの如
き非導電性材料中に分散させ、若しくは該材料上にコー
トして作られる。なお、この種の装置は、発明者Pa1
ntの米国特許第3、167.255号に提案されてい
る。しかしこの提案には次の如き困難な問題がある。即
ちケーブルコアの導電性は、特に非導電性母材内の導電
性粒子間の面接触に依存し、この為、上記電性は母材内
における粒子の均一分布程度に加えて粒子の形状や寸法
にも依存してしまう。これらの粒子形状や一寸法等の変
数は制御が極めてむずかしいので、ケーブルコアの抵抗
率を所望の範囲内に制御することは事実上不可能である
と分った。さらにケーブルを曲げると導電性粒子が物理
的に相対変位するため、隣接の導電性粒子間の面接触に
よる導電性が悪影響を受けてしまう。
別の欠点は、ケーブルコアの抵抗率が非導電性母材中の
導電性粒子の含有量に大きく依存し、導電性粒子の含有
量がほんのわずか増加しただけで、抵抗率が大幅に低減
してしまうことである。導電性粒子の含有量を所要の精
度で制御することは事実上不可能であるので、ケーブル
コアの抵抗率はケーブル毎に大きくばらついたシ、同一
ケーブルでも場所によってばらついてしまう。
導電性粒子式抵抗性素子は、発明者A4aka−wa 
の米国特許第2,861,163号、発明者Wecka
teinの米国特許第3,859,506号とフランス
特許第983,753号とに開示されているが、静電吹
付被覆システム用の高電圧ケーブルには使用されていな
い。Asakawaの米国特許にはパラフィンやポリエ
チレン等の如き非導電性材料に導電性カーボンブラック
粒子を分布させた加熱素子が開示されておシ、Weck
steinの米国特許には異った材料の数層から成る加
熱ケーブルが開示され、この加熱ケーブルは、その一層
に1コロイド懸濁液中の高導電材料のミリミクロンの大
きさの粒子にさらされた石英又はファイバーガラスの導
電性ストランド(5trand) Jの形をした「高抵
抗導電性」ヤーン(yarn)を含んでいる。
このコロイド粒子の材料の例としては「グラファイトや
炭化ケイ素や他の半導体材料」が開示されている。上記
フランス特許には点火ケーブルが非導電ファイバーコア
中に含浸材料として炭化ケイ素粉体を使用する例が開示
されている。発明者Pa1ntの米国特許第3、167
.255号に関して述べた理由即ち絶縁性母材中の導電
性粒子材料の信頼性の為に、上述の諸特許の提案は、ケ
ーブルの曲げに伴い抵抗値が変化する点や抵抗率を制御
不可能である点などの「導電性粒子」型ケーブルの本来
的な上記諸欠点を有している。
発明者Holtzbergの米国特許第4,369,4
23号には黒鉛化ポリアクリロニトリルの複数の機械的
・電気的に連続した繊条(filament)を含むコ
アを有する導電性自動車点火ケーブルが開示されている
。このHoltzbergの黒鉛化ボーリアクロニトリ
ル繊条自動車点火ケーブルは抵抗が単位メーター当、!
l) (per linealmeter )約200
Ωである。このような大きさの単位メータ当シの抵抗値
は、自動車点火ケーブルのRF妨害や抵抗を低減するこ
とを目的とするHoltzberg %許の分野では多
分充分であろうが、しかし単位メータ当りの抵抗として
一般に約30MΩ(30X 10’Ω)を必要とする静
電吹付被覆システム用の高電圧ケーブルには全く不充分
である。なお本明細書でのrMJは10’を意味してい
る。
発明の要約 本発明の主目的の一つは、高静電圧供給部と帯電用電極
とを接続する高電圧路中に抵抗を組み込んだ静電吹付被
覆システムの改良を提供することであり、このシステム
は機械的、かつ電気的信頼性が高く、抵抗値がケーブル
の曲げに無関係であシ、かつ例えば150Kv以上の高
電圧で充分作動できる利点がある。
本発明の同様に重要な別の目的は、抵抗率を容易に制御
でき、可撓性がよく長時間にわたって使用でき、かつ耐
熱性、耐化学性のある、長手方向に一様に分布した比較
的高い抵抗を組み込んだ高電圧ケーブルを提供すること
であり、このケーブルは比較的高電圧で作動しても短時
間で故障するようなことがなく、かつまた材料費及び/
又は組立費があまシ高くないといった利点がある。
本発明の他の目的は、耐久性及び信頼性がよく、かつ比
較的安価であり、電極の高電圧路中に接続された個別抵
抗を組み込んだ静電吹付装置を提供することである。
上述した諸口的・利点とその他の目的・利点は、本発明
に従い、高静電圧供給部と帯電用電極との間の高電圧路
中に複数の連続口だ炭化ケイ素ファイバーを組み込むこ
とによって達成され、これらのファイバーは電気的に並
列接続され、その特性は米国特許第 4.100,233号に開示され、かつ日本カーボン社
(日本・東京)とダウ・コーニング社(ミシガン州ミツ
トランド)とから市販されているNICALONファイ
バーの物理的拳電気的特性を有している。好適の実施例
では、炭化ケイ素ファイバーは熱処理されて抵抗率が約
lXl0”Ω−口となり、またファイバー径が約10〜
15ミクロンの範囲となる。上述の連続した炭化ケイ素
ファイバーは可撓性がかなシあり、引張強度が大きく、
耐熱性や耐腐食性があシ、抵抗率が一様であり、かつ単
位フィート当シのコストが低い。
本発明の好適例では、複数の連続した炭化・ケイ素ファ
イバーを組み合わせてヤーンを作り、とのヤーンの周囲
を例えばポリエチレンの押し出しなどによって高電圧用
絶縁性シーズで被覆して可撓性高電圧ケーブルを製造す
る。並列接続された500本の繊条ヤーンかも成るスト
ランド4本が多数ヤーン使用高電圧ケーブルコアを構成
する場合には、単位メータ当り約25MΩの絶縁高電圧
ケーブルは長さが8mであると、総ケーブル抵抗は約2
00MΩとなる。この例は、抵抗率が1×103Ω−(
1)であ夛、平均繊条、即ちファイバー径が約11ミク
ロンであると仮定した。並列接続されたヤーンの500
本の繊条ストランド4本により、ケーブルコアの総置径
は0035(1)となる。
上述のタイプの高電圧ケーブルを組み込んだ静電吹付被
覆システムは、高電圧供給部が付勢、即ち通電状態にお
いて、標準発火テスト環境で高電圧ケーブルを故意に切
断しても、発火の危険はないことが分った。このよ5に
本発明に従って構成された高電圧ケーブルを用いた静電
被覆システムは安価であり、可撓性、耐久性、耐高温性
、耐腐食性が良好であシ、さらに安全性も極めて高い。
本発明の別の好適の実施例によると、電極に接続された
抵抗をガン内に組み込んだタイプのガンに、ガン抵抗と
して、電極に接続された並列接続の連続的炭化ケイ素フ
ァイバーを設置する。上記ファイバーは、所望のガン抵
抗値が得られるようにファイバー個数と抵抗率と長さと
直径とが定められている。
離隔高静電圧供給部と共に使用する本発明の別の好適の
実施例はガンとケーブル両方の抵抗を組み込んだタイプ
のシステムに関し、そのケーブル・ガン抵抗は並列接続
の連続的炭化ケイ素ファイバーから成る単一の多繊維ケ
ーブルであシ、上記複数のファイバーは、ガン電極と離
隔高静電圧供給部との間の総抵抗が数100MΩの範囲
となるように、抵抗率と直径とを考慮してファイバー個
数が定められている。この実施例の重要な利点は、ケー
ブルとガン抵抗体との間に機械的結合部が無いことであ
る。もしこの結合部が存在するとその鋭い端部でコロナ
放電が生じ、このコロナ放電によって機械的結合部近傍
のガン壁に絶縁破壊を起こすことがある。さらに、上記
実施例では抵抗体とケーブルとの間に結合部が無いので
、その結合部罠絶縁性グリースを塗布する必要も無い。
本発明の他の好適実施例によると、高静電圧供給部がガ
ン内に組み込まれており、この出力が高抵抗路を介して
帯電用電極に接続され、このガン内の高電圧供給部と電
極との間の高抵抗路はストランドの連続的炭化ケイ素フ
ァイバーケーブルから構成され、このケーブルは電極と
高電圧供給部の出力との間に接続され、連続的炭化ケイ
素ファイバーの数と直径と抵抗率とを考慮して総抵抗が
100yirLの範囲内に定められている。
本発明の他の好適実施例は回転霧化式システムに関し、
このシステムは絶縁性材料から成る回転霧化器を有し、
この霧化器はその霧化縁部の近傍に埋設された帯電用リ
ング状電極を有し、この電極リングは並列接続された連
続的炭化ケイ素ファイバ一群から構成されている。高静
電圧エネルギーは電気路を介して電圧供給部から回転霧
化部材に埋設された帯電用リング状電極に移送される。
この電気路は主に並列接続炭化ケイ素ファイバーから成
し、これらのファイバーは全体として、回転霧化器の炭
化ケイ素ファイバー製帯電用電極と高静電圧供給部との
間に数100MΩの範囲の抵抗を作り出している。
本発明の上述した、又はその他の特徴や利点や目的は、
図面を参照した以下の詳細な説明から更に明らかになる
であろう。
第1A図において、本発明に係る静電吹付被覆システム
の好適実施例が、空気霧化吹付装置、即ちガンGに関連
して示されている。
ガンの一般的構成は、本発明にとって重要でなく、例え
ば上記引用された発明者Hastingの米国特許第4
,335,851号に記載されたもののような種々の形
状であってもよい。ガンGは電気的に接地された金属製
ハンドル1を有し、このハンドル1には、非導電性胴部
、即ちバレル2が取り付けられ、このバレル2の@端に
はノズル3が配置されている。このシステムは、被覆材
料をガンGに供給するため、被覆材料の加圧供給源4a
と圧力ホース4が設けられている。ホース4は取付部5
に接続され、この取付部5はハンドル1の台尻端に固着
されている。このハンドル台尻端には流体通路が貫通し
、この通路はホース4をホース6に連結する。このホー
ス6はバレル2の側部の入口通路7と取付部5との間に
接続されている。この入口通路7はバレル2内の第1流
体通路8に通路8aを介して連通している。この流体通
路8にはニードル・弁アッセンブリ9が配置され、この
アッセンブリ9は通路8aから流体通路10へ流れる流
体の流れを制御する。流体通路10はノズル3内の流体
通路28に接続されるように構成されている。トリガア
ッセンブリ11はニードル・弁アッセンブリ9を操作す
る。
本システムにはさらにガンGK空気を供給するために、
加圧空気源12aと空気ホース12とが設けられ、この
ホース12はガンのハンドル1内の通路13と上記圧力
空気源12aとの間に接続されている。この空気通路1
3は、第1A図には図示されていない通路を介してガン
のノズル3内の空気室14に接続している。仁の室14
内の空気は、公知の方法によって後述する適当な通路を
通って被覆材料の流れに衝突しノズル3の放出領域にお
いて被覆材料を霧化する。
第1A図のシステムは、また本発明に従って構成された
高電圧用ケーブル16と、離隔された高静電圧源16a
とを含み、この高電圧源16aは5QKV以上の電圧を
供給可能であシ、高電圧用ケーブル16は後に詳述する
長く連続した多数の炭化ケイ素(5iliconcar
bide )ファイバーコア16bから成る。
ケーブル16は一端が上記離隔静電圧供給部16aに接
続され、他端が導電性バネ18に接続されている。ケー
ブル16の連続的炭化ケイ素ファイバーコア16bを容
易にバネ18に接続できるように、導電性の画鋲17が
ケーブル16の端部のコアに挿入されている。コア16
bに画鋲17を介して電気的に接続されたバネ18は高
電圧ケーブル16の前方端と公知の離隔した、即ち離れ
た高電圧抵抗体19との間に圧縮挿入されている。なお
、この抵抗体19としては75MΩの抵抗値を有するも
のが好ましい。バネ18はケーブル16の前方端と抵抗
体19の後方端とを電気的に確実に接続する機能を有し
【いる。
抵抗体19の前方端20は小さな導電体21によってバ
ネ22に接続され、このバネ22は第1B図に明示する
ようにノズル3内の孔3aに配置された公知の高電圧用
抵抗体3゜と接触している。抵抗体30は抵抗値が抵抗
体19よシも小さく、約15MΩのオーダが好ましい。
当業者には明らかなように抵抗体19と30の抵抗値は
、高電圧源16aからケーブル16を介してガンに供給
される電圧などの多数の因子に応じて変化すべきである
第1B図において、ガンのノズル3は、流体キャップ、
即ちノズル23と空気ノズル24と係止ナツト25とを
含み、これらの部材23.24,25は例えばデュポン
社の商標「デルリン(Delrin) Jとして販売さ
れているプラスチック材料の如き導電性材料から構成さ
れることが好ましい。これらの部材の表面形状は後に詳
述するノズル3内の流体通路と空気通路とを形成できる
ように組み合されている。係止ナツト25はバレル2の
前端に流体ノズル23と空気キャップ24を保持してい
る。
ハンドル1内の空気導管13はノズル3内の空気室14
と連通している。この空気室14はボート14aを介し
て空気キャップ24内の空気通路26と連通している。
この空気通路26は終端が空気キャップ24内の出口オ
リフィス15となっている。このオリフィス15から噴
出した空気は流体ノズル23から放出される被覆材料を
霧化する。空気室14はまた空気通路14bにも連通し
ており、空気を複数のファン形整形用空気ホル:/ 2
4 a VC供給し、これらのホルン24aは霧化され
た材料を、所望の吹付パターンに整形する。通常、空気
キャップ24に対して相対的に空気間027が配置され
、流体ノズル23の前方の流体放出端がこの空気開口2
7を貫通している。
流体ノズル23は通路28を形成する孔3&を有し、こ
の通路28は前方端において流体室34と連通している
。この室34は前方端で開口して放出オリフィス3dを
形成している。孔3aと流体ノズル23とは共に断面形
状が円形である仁とが好ましい。高メガオーム(MΩ)
の抵抗体3oは、流体ノズル23の流体通路28内に配
置されたスリーブ部材29内に収容されている。このス
リーブ部材29は、抵抗体3oを化学反応及び摩損から
保護するもので、デュポン社の商標[テフロン(Tef
lon ]として販売されている材料を使用することが
できる。スリーブ部材29は、図面に垂直な平面で見た
断面形状が正方形であることが好ましい。この断面形状
によりスリーブ部材29は孔3aの円形状と組合されて
、孔3aの内面とスリーブ29の外面との間に被覆材料
用流通路を形成し、これによって被覆材料は、バレル2
内の通路10から通路34を通り流体ノズル23の前方
端の放出オリフィス3dがら流出できる。
抵抗体30はスリーブ29内にエポキシによってシール
されていることが好ましい。
M抗体30の前方端32は、ステンレス鋼製の細長いワ
イヤ電極33に電気的に接続され、この電極33は流体
室34を貫通し、流体ノズル23の放出オリフィス3d
がら外方へ突出している。電極33は形状が丸く、直径
が約Q、06L:rnで、長さが約1.75cmである
ことが好ましい。また流体ノズル23の端部からの電極
33の突出量は約0.6 cmである。
第1A図及び第1B図に示した好適実施例の抵抗体19
と30は市服品であシ、抵抗体19と30の値は種々の
因子に依存するものである。例え[65〜75KV以上
(回路開放電圧)の動作域となるように設計された実除
の装置の場合では、バレル2内の抵抗体19は75MΩ
、ノズル3内の抵抗体30は12MΩとなる。一般に抵
抗体19は、抵抗体19の後端の上流側のバネ18やケ
ーブル16等に容量的に蓄積された電気エネルギーの蓄
積効果を充分に「減する」ことのできる大きな抵抗値で
なければならない。ノズル3内の抵抗体30の抵抗値は
、ノズル3内の抵抗体30とバレル2内の抵抗体19と
の間に存在する、例えば導体21やバネ22の如き諸部
材に容量的に蓄積された電気エネルギーの効果を充分「
減する」ことができる大きさでなければならない。ガン
抵抗の所望の値、即ち直列接続された両折抗体の直列抵
抗の所望値は、静電吹付塗装分野で周知の発火テストを
行5こと忙よって選定できる。
第1A図及び第1B図の好適な実施例のケーブル16は
詳細に述べると発明者Ya j ima等の米国特許第
4,100,233号に基づいて構成されたファイバー
が奏するような物理・電気特性を持つ複数の連続的炭化
ケイ素ファイバーから成る中心コアを有する。なお、上
記米国特許は1978年7月11日に発行されたもので
、日本の仙台市の東北大学のI ion 。
5teel and Metals 研究所に譲渡され
ている。
上述の米国特許第4,100,233号に加えて、ミシ
ガン州、ミツトランドのダウ・コーニング、(Dow 
Corning )社から入手できる日本の東京にある
日本カーボン社の次の刊行物も参照される。即ち、日本
カーボン社のタナ力・ジュンイチ(取締役)による「1
ndustrializ −ation of 5il
icon Carbide Fiber and jt
sAppl 1cationsJの11ページ及び「N
ICALONSilicon Carbide Fib
er Jの12ページが参照される。
上述の特許や刊行物に係るファイバーは上述の日本カー
ボン社及びダウコーニング社によって商標NICALO
Nとして市販されている。
公知の方法に従って、連続的炭化ケイ素ファイバーは、
以下のステップト6を含む方法によって生産できる。
1、 以下の(1)〜(10)から選択された少なくと
も一個の有機ケイ素化合物を重縮合して、ケイ素と炭素
が主骨格成分である有機ケイ素化合物の高分子量化合物
を生成する。
(1) s4c結合のみを有する化合物。
(2)S4−c結合以外のS4 N結合を有する化合物
(3) 54−Hal結合を有する化合物。
(4) Si N結合を有する化合物。
(s)S4−OR結合を有する化合物。
(6) (7) 5i−si結合を有する化合物。
(8) si −o st結合を有する化合物。
(9)有機ケイ素化合物のエステル。
(10)有機ケイ素化合物の酸化物。
2 上記高分子(量)化合物に混合されている低分子(
量)化合物の含有量をその混合物の処理によって減少さ
せ、50℃を越える軟化点を有する有機ケイ素の高分子
化合物を生成する。
3、 このように処理した有機ケイ素高分子化合物から
スピン用溶液を作シ、この溶液をスピンしてファイバー
にする。
4、 スピンされたファイバーを酸化雰囲気中で50’
〜400℃の温度に加熱し、繊条(フィラメント)表面
に酸化物層を形成する。
5、上記スピンされたファイバーを非酸化雰囲気の下で
3500〜800℃の温度九予熱して残りの低分子化合
物を揮発させる。
6 不活性ガスと一酸化炭素ガスと水素ガスとから成る
グループから選択した少なくとも一つの非酸化雰囲気中
又は真空中において温度800°〜2000℃で上述の
ように処理されたファイバーを焼く。この方法において
好ましくは、低分子化合物と高分子化合物との混合物を
アルコール又はアセトンの如き溶剤で処理して優先的に
低分子化合物を溶かすようにするとよい。
市販のNICALON連続的炭化ケイ素ファイバーは次
のような物理的特性を有する。
即ち、 繊条直径=10〜15ミクロン 断 面:丸 密 度:0.093ポンド/立方インチ(2,55f/
cd ) 引張強度: 360X10”〜470X103ポンド/
平方インチ (250〜300Kr/wj) 引張モジュラス:26X10’〜29X10’ボンド/
平方インチ (Tensi le Modulus) (18〜20
X10” K9/IJ)熱膨張係数(ファイバーに平行
方向):3、lX10−’/’C NICALON炭化ケイ素ファイバーの比抵抗は、ファ
イバーの屈曲に無関係にファイバー全長にわたって一様
であり、スピニング後にファイバーの加熱処理温度を変
えることによってこの比抵抗も変化できる。第7図に一
示された熱処理温度の関数である比抵抗の変化は約10
20−I:M〜106Ω−鋸であシ、約104倍だけ変
化することが分る。
NICALON連続炭化ケイ素ファイバーは系(ヤーン
)に作ることができ、500本、のファイバー製ヤーン
・ストランド(yarnstrand)として市販され
ている。ファイバーの平均環径が11ミクロンである場
合、淘本のファイバー製ヤーンの全面積は2.25X1
0−4−となる。500本のファイバーから成るヤーン
・ストランドを4本用いて構成された長さ8mのケーブ
ルは、500本ファイバー製ヤーン・ストランドの各々
が8mの長さで、かつ4本のヤーン・ストランドが並列
回路構成に接続されている場合圧は、連続的炭化ケイ素
ファイバー材料の比抵抗が08×103Ω−錆であると
上記ケープ)しの両端間の全抵抗が、約200MΩとな
る。NICALON連続炭化ケイ素ファイバー・ヤーン
の500本ファイバー製ストランド一本は、炭化ケイ素
ファイバーの比抵抗が1.0X103Ω−釧であるとき
、単位メータ当りの抵抗(resistance pe
r 1ineal meter)が2.5MΩであり、
全ファイバー面積が2.25X10 ’−となる。
炭化ケイ素ファイバーの直径は柔軟性がどの程度必要で
あるかによって変化するものであるが、市販されている
直径10〜15ミクロンのファイバーは静電吹付塗装分
野用の高電圧ケーブル構造には充分有効であることが分
った。ファイバーは直径が余シにも小さいと、強度か弱
過ぎて取り扱いにくく、また逆にファイバー直径が余シ
に大きいと、堅くなシ柔軟性に欠けて使用しにくくなる
静電吹付塗装システムの高静電圧供給部と帯電用電極と
の間の高電圧路中に抵抗性素子としてケーブルか個別抵
抗体かを使用する為には、炭化ケイ素ファイバーの比抵
抗は約2×102〜15 X 102Ω−Gの範囲内に
あればよい。しかしながら、この比抵抗ははぼ102〜
106Ω−αの範囲内で変えることができる。全抵抗と
して値Rを得ようとした場合、ファイバー長りが既知で
あればファイバーの比抵抗rに基づき、複数の並列接続
ファイバーの全断面積、即ち総断面積Aを、周知の公式
R=r−L/Aに従い、変化させて所望の全抵抗Rが得
られる。ケーブル又は抵抗体の所望の全断面積Aが分る
と、ファイバーの個数Nは、個々のファイバーの直径に
従って選定される。
実際には、抵抗体19と離隔高電圧供給部16aとを接
続するケーブル16を設置することによって全抵抗値を
を3は200±50Mflにすることが望ましいことが
分った。尚、上記200±50MΩは使用する静電圧の
大きさにより決定される。高電圧ケーブルの長さが8m
112m、16mである場合、ケーブルの単位メータ当
シの抵抗値(resistanceper 1inea
l meter)は、それぞれ約40.MΩ、25MΩ
、125MΩが好ましい。
また実際上は、並列接続ファイバーの個数Nは、500
〜4000本の範囲となることが非常に多いが、約10
2〜104本の範囲内で変えることができるであろう。
好適の実施例では、比抵抗が1×1030−(7)であ
る11ミクロン径ファイバーストランドを用いた200
KV用8mケーブルは、並列接続の500本ファイバー
・ヤーンかも成るストランドを4本用いて構成され、こ
れによシ全ファイバー数Nは2000本となる。
ケーブルの長さが5m〜16mの時の全抵抗値Rは通常
200±50MΩであるが、この全ケーブル抵抗Rはケ
ーブルの長さや、ケーブルを流れる電流レベルや静電圧
の大きさに応じて約IMΩ〜1000MΩの範囲内で変
えることができる。しかしながら、全ケーブル抵抗とし
てはIOMΩ〜400MΩの範囲が多く使用されるであ
ろう。
ケーブルのファイバーの全直径、即ち合計直径は、ケー
ブルの全抵抗値や、ファイバーの比抵抗と長さに応じて
、約I X 10””” cm〜1σの範囲内で変える
ことができるが、しかし好ましい全ファイバー直径は3
.16X10−2crn〜8.65 X 10−2−で
ある。もし全ファイバー直径が太きすぎると、ケーブル
は堅くなり柔軟性に欠け、かつ容積が大きくなシ更に、
ファイバー材料の使用量の増大のため非常に高価になっ
てしまう。
炭化ケイ素ファイバー・コアを有する高電圧ケーブル1
6には絶縁性外装、即ちシースが設けられており、この
シースは当然ケーブルの動作電圧に安全上耐え得るよう
に設計されている。動作電圧が115KVである場合、
絶縁性シースは比抵抗10’Ω−αのポリエチレンから
作られ、かつ半径方向の壁厚を約035国とするとよい
ことが分った。もちろんこれ以外の公知の高電圧用絶縁
性材料を使用してもよい。この絶縁性シースを炭化ケイ
素ファイバー・コア上に容易に押出することかできるよ
うに、「ダクロン(Dacronl (デュポンの商標
)織物からなる保護用補強織物シースを設けてもよい。
このDacron 織物シースによって炭化ケイ素ファ
イバー・コアは何ら損傷することなくポリエチレン押出
機を通って引き抜き成形することができる。
ケーブルとしては約1m〜50m以上のものを使用する
ことができるが、長さ2m〜32mのケーブルが多く使
用され、特に4m〜16mのものが最も一般的である。
第1A図に示した吹付被覆装置Gは、空気霧化型の作業
者把持式ガンであるが、しかし本発明は、静止支持体や
機械的往復動支持体に取り付けられた遠隔作動型自動ガ
ンにも有効である。また本発明は空気霧化式吹付装置に
限定されるものでなく、把持式と自動式を問わず水力式
、即ち空気不使用の霧化吹付装置にも有効である。更に
第1A図に示した好適実施例はコロナ放電によって被覆
材を静電帯電するものであるが、本発明はコロナ帯電に
限らず、接触帯電法や誘導帯電法で被覆材料を帯電させ
る被覆材帯電用電極や、静電帯電した塗料を離隔させる
反発用電極と共に使用することもできる。また本発明の
原理は、霧化部材に取シ付けられた回転式電極及び/又
は、導電被覆材を帯電させるように取り付けられた静止
電極を用いた回転霧化法によって被覆材料を霧化する静
電吹付被覆にも適用できる。また、本発明は霧化液・体
はもちろんのこと粉体の静電吹付被覆用システムにも有
効である。
第2図は本発明の別の実施例を示したもので、静電吹付
ガン100は、被覆材を放出するガンノズル102の付
近に帯電用電極101を有する。第2図の実施例による
と、離隔された高静電圧供給部103は高い静電位を絶
縁ケーブル104を介して電極101に供給する。この
ケーブル104は本発明に係る連続的炭化ケイ素ファイ
バー・コア104aを有する。高電圧供給部103とガ
ンハンドル106の下端105との間に位置するケーブ
ルコア104aの部分は、公称抵抗値が約200MΩで
ある。ハンドル106の下1105とノズル102の所
の電極101との間のガン100内に位置するケーブル
コア104aの部分は、この全抵抗値が約901vLQ
であり、これは第1A図と第1B図の実施例の公知の個
別高電圧抵抗体19と30の合成抵抗値に対応している
。このように第2図の実施例にあっては、離隔高静電圧
供給部103と電極101との間の電気路全体が本発明
の原理による連続性炭火ケイ素ファイバー・コア104
aを有する絶縁ケーブル104によって構成されている
。この連続性の炭化ケイ素ファイバー・コア104aは
特性、例えば直径や比抵抗が長さ方向に一様であシ、か
つ供給部103と電極101との間の全抵抗値が所望値
となるようにストランドの直径や個数や長さや、抵抗率
に応じて構成されている。
またこの代シに、ケーブルとガンの抵抗は、例えば繊条
の数や比抵抗や直径等の特性の異った炭化ケイ素ファイ
バーを組み合せてもよい。例えば、ケーブル内の炭化ケ
イ素ファイバーは、ガン抵抗体内の炭化ケイ素ファイバ
ーよシも比抵抗を太きくし、かつ直径を小さくすること
によシ、ケーブルの柔軟性をガン抵抗体よシも高めるよ
うにしてもよ(・。
第3図において、概略的に示された静電吹付被覆ガン1
20は、抵抗体121を有し、この抵抗体121は公知
の個別抵抗体高電圧電気ケーブル125の前方端123
と電極122との間に収容されている。仁の高電圧ケー
ブル125の他端は高静電圧供給部126に接続されて
いる。抵抗体121は、複数個の並列接続の炭化ケイ素
ファイバー・ストランドから構成され、これらのストラ
ンドは全抵抗値が所望の値になるように抵抗率や直径に
応じて個数や長さが定められている。尚、この全抵抗値
としては75〜100MΩの範囲内とすることが好まし
い。
第4図は本発明の他の実施例を示したもので、静電吹付
ガン130は交流低電圧を直流高電圧に変換するタイプ
の電圧マルチプライア131を有する。このマルチプラ
イア131は発明者5enayの米国特許第3,731
,145号に開示されたタイプのものでよく、これはC
ockcroft−walton ジェネレータとして
知られており、直列接続のダイオード/コンデンサ電圧
倍増段の縦続接続(カスケーl−′)から成る。低電圧
用ケーブル132はマルチプライア131の入力端と離
隔低電圧供給部134との間に接続されている。マルチ
プライア131の出力端と電極135との間には抵抗体
136が接続され、この抵抗体136は本発明に係る連
続的炭化ケイ素ファイバーから構成されている。尚この
抵抗体136は第3図のガン内の抵抗体121と同様に
構成し、全抵抗を持つようにしてもよい。
第5図は本発明の別の実施例を示したもので、静電吹付
ガン140も第4図の電圧マルチプライア131と同様
の一般的タイブの電圧マルチプライア141を内蔵する
。導電体142を介してマルチプライア141に入力さ
れた交流低電圧は空気駆動式ターボ発電機143によっ
て作られる。この発電機143もガンに内蔵されており
、ターボ発電機143への供給空気は離隔された加圧空
気源144から空気ホース145を介して供給される。
マルチプライア14;1の出力端と電極147との間に
は、抵抗体148が接続され、この抵抗体148は本発
明に係る連続的炭化ケイ素ファイバーから作られている
。抵抗体148は第3図のガンに内蔵された抵抗体12
1と同様の構成であり、それと同様の抵抗値を有する。
第6図は本発明の別の実施例を示したものでこの実施例
は回転霧化型の静電被覆装置150を有する。この装置
150は絶縁性のカップ形状回転霧化器151を有し、
この霧化部材151はモータによって駆動される軸15
2に連結し、この軸152によって回転される。図示な
き液体被覆材料供給源は塗料又は同様の液体被覆材を管
153を介して回転霧化部材151の後方突出延長部1
54bK供給する。塗料は、霧化部材151の後方壁1
54aに形成された通路154を通ってカップ151の
内面155に送られる。なお、この霧化部材151には
軸152の端部が連結されている。
カップ151が回転すると、液体塗料は遠心力によって
前方向かつ外方向に進み、霧化カップの前縁157に至
り、ここで159で示した如く遠心霧化される。霧化前
縁157の近傍の霧化カップ151の内面155には、
円形のリング電極158が埋め込まれておシ、この電極
158は本発明の連続的炭化ケイ素ファイバーから作ら
れている。高静電位が、複数個の炭化ケイ素ファイバー
導体160を介してリング電極158に供給される。こ
の導体160の各々は互罠周方向に離間されてカップ1
51の外面に縦方向に配置されている。導体160の前
方端は短い炭化ケイ素ファイバー導体161によってリ
ング電極158に接続し、上記短い導体161はリング
158の外側の霧化カップ151の壁忙形成された横断
通路内に配設されている。上記複数の導体160の内方
端はすべて一緒に円形導体163に接続され、この円形
導体163は連続的炭化ケイ素ファイバーからなシ、絶
縁性カップ151の外面に取り付けられている。
リング電極158と横断導体161に加えて円形導体1
63と複数の個別縦方向導体160もすべて、絶縁性霧
化カップ151と共に回転する。
高静電圧エネルギーを円形導体163に移送する為に静
止電極164が設けられておシ、この静止電極164は
回転導電リング163からほんのわずか離間されている
。電極164は、炭化ケイ素ファイバー・コア、珍ケー
ブル166を介して、吹付装置150に対して離隔され
た図示なき高静電圧供給部に接続されるかそれとも吹付
装置に内蔵された図示なき高静電圧供給部に接続されて
いる。電極164は、絶縁ケーブル166の連続的炭化
ケイ素ファイバー・コア内に挿入されたステンレス鋼製
のニードルを用いてもよい。電極164とリング導体1
63とは「非接触ワイパー」として働く。ケーブル16
6と円形導体163と縦方向導体160と縦方向導体1
61とリング形電極151とは次のように構成されてい
る。即ち、ケーブル166が5QKV以上の適当な静電
圧供給部によって付勢、即ち給電されたときに縁部15
7のところで霧化塗料粒子を何らの危険性もなく、静電
帯電させることを可能とする全抵抗がファイバーの比抵
抗や断面積及びファイバーの個数や各々の長さに応じて
、上記諸部材166.163.160.161.151
の全体によって作り出されるように構成されている。
第8図は吹付装置ノズル170から延長した電極173
を示したもので、この電極173は連続的炭化ケイ素フ
ァイバー・コア111かも構成され、このコア171は
導電性樹脂製の薄いシース172で補強され、かなシの
剛性を有する。電極コア171は第2図〜第5図に示し
た装置のいずれかと同様にして絶縁炭化ケイ素ケーブル
174を介して高静電圧供給部に接続されている。こう
して第8図の実施例では11本発明の連続的炭化ケイ素
ファイバーは、被覆材帯電用電極自身に組み込まれてい
る。
第9図はケーブル構造の好適な実施例を示したもので、
1100デニールの「ダクロン(Dacron)J (
デュポン社の商標)ポリエステル製のストランド3本が
N1calon製の繊条500本から成るストランド4
本と一緒に撚られている。この撚υ方はN1calon
ストランドの長さ1.25crn毎に1撚シされるよう
に定められている。ダクロンストランドはN1cal−
on ストランドを補強して、押出機においてN1ca
lonストランドを容易に引っばることができるように
する。ダクロンとN1calonとを撚って作ったスト
ランド200の周囲は、押し出された層202によって
被覆され、この押出層202は比抵抗が約107〜10
′lΩ−鋸の範囲内である13チ炭素充填ポリプロピレ
ンから成る。この炭素充填ポリプロピレン202の直径
は約0.14〜0.16ctnの範囲内にある。
炭素充填ポリプロピレン層2020機能はケーブルの炭
化ケイ素繊条がどこかで切断即ち断線した場合にこの断
線炭化ケイ素絨条の位置で大きな電圧勾配が生じないよ
うにすることである。詳述すると、断線炭化ケイ素繊条
の位置では、繊条の切断端203は撚られたDacro
n と炭化ケイ素繊条のコア200か半径方向外方に突
出する。炭化ケイ素繊条は直径が極めて小径であるため
、炭化ケイ素繊条の切断端203は非常に大きな電圧勾
配を発生する。しかしながら断線炭化ケイ素繊条の外方
突出端203を比較的高い抵抗層202内に埋設するこ
とによって、上記大きな電圧勾配が大幅に低減される。
また高電圧動作の為にコア200を絶縁するのに用いら
れる誘電性シース、例えばシース204は、層202が
存在しないと炭化ケイ素繊条の断線端において非常に早
く損傷してしまう恐れがあるが、このような損傷も、上
記電圧勾配の大幅低減によって軽減される。なお、層2
02の抵抗値はコア200とシース204との中間の値
に定められている。
誘電性シース204は、高分子低密度ポリエチレンであ
るAlathon (デュポン社の商標)3535NC
10で製造することが好ましい。
典型的には、このポリエチレン誘電性層204は4個の
通路(パス)で押し出される。第1のパスはポリエチレ
ンを直径0.30anに押し出す。残りの3個の押出パ
スは、等しい厚さであり、ポリエチレンシース204の
全体の直径を約0.79〜0.81crnの範囲内にす
る。
誘電性シース204の周囲には電気的に接地された導電
性組み紐(ブレード)206が設けられ、この組み紐2
06の直径は087cInである。導電性組み紐206
の周囲には2ミルの厚さの層208が設けられ、この層
208は「マイラー(Mylgr) J (商標)のポ
リエステル・シート材料から成り、重な9部が50チと
なるように巻かれている。このMylar層208上2
08上径が約106〜1.08crnの範囲内と成るよ
うポリウレタン層210が設けられている。
本発明は、現時点で好適と思われる幾つかの実施例につ
いて説明したが、しかし当業者であれば本発明の実施化
の際に本発明の原理から逸脱することなしに構造や配置
、部材、材料などを種々変更することができるであろう
【図面の簡単な説明】
第1A図は、本発明に従い構成された連続的炭化ケイ素
ファイバー製高電圧ケーブルを用いた空気霧化式吹付ガ
ンを一部断面で示した側面図で、上記ケーブルが、ガン
に内蔵の公知の個別高電圧抵抗体と離隔高静電圧供給部
とを接続し、かつ上記抵抗体がこれより抵抗値の小さな
公知の個別高電圧抵抗体を介して電極に接続している状
態を示す図、 第1B図は第1A図に示したガンのノズル部分の拡大図
、 第2図は、本発明の連続的炭化ケイ素ファイバーケーブ
ルを概略的に示した空気及び/又は水力霧化ガンの概略
図で、上記ファイバーケーブルがガンの帯電用電極と離
隔高静電圧供給部とを接続している状態を示す図、第3
図は、本発明の連続的炭化ケイ素ファイバー製抵抗体を
概略的に示した空気霧化及び/又は水力霧化ガンの概略
図で、上記抵抗体がガンに内蔵され、離隔高静電圧供給
部に接続した公知の高電圧ケーブルと電極との間に接続
されている状態を示す図、 第4図は、本発明の連続的炭化ケイ素ファイバー製抵抗
体を概略的に示した空気霧化及び/又は水力霧化ガンの
概略図で、上記抵抗体がガンに内蔵され電極と高静電圧
供給部との間を接続し、この高静電圧供給部がガンに内
蔵され、低電圧ケーブルを介して離隔の低電圧源に接地
されている状態を示す図、第5図は、本発明の連続的炭
化ケイ素ファイバー製抵抗体を概略的に示した空気霧化
及び/又は水力霧化ガンの概略図で、上記抵抗体が電極
と高静電圧供給部との間に接続されこの高静電圧供給部
がガンに内蔵されると共に空気駆動式ターボ発電機によ
り給電され、この発電機がガンに内蔵され空気ホースを
介して離隔の空気供給部に接続されている状態を示す図
、 第6図は、本発明のリング状連続的炭化ケイ素ファイバ
ー製電極を概略的に示した回転霧化吹付装置の概略図で
、上記電極が回転霧化カップと一体に回転するように取
り付けられ、このカップが本発明の連続的炭化ケイ素フ
ァイバー抵抗路を介して高静電圧供給部に接続されてい
ることを示す図、 第7図は、本発明の連続的炭化ケイ素ファイバー抵抗コ
アに関する比抵抗と熱処理温度との関係を示すグラフ、 第8図は、本発明の連続的炭化ケイ素ファイバーで作ら
れた電極を概略的に示した空気霧化及び/又は水力霧化
ガンの概略図で、上記電極はかなり堅い導電性樹脂シー
スで補強されている状態を示す図、 第9図は好適のケーブルの各部材を示すために、一部を
切シ取ったケーブルの正面図である。 G、100.120.130.140.150 ・・・
・・・・・ 吹付被覆装置(ガン)、3.102 ・・
・・・・・・ ノズル、33.101.122.135
.147 ・・・・・・・ 電極、 15B、173 ・・・・・・・・ファイバー製電極、
16.104.166.174・・・・・・・・・ファ
イバー製高電圧用ケーブル、 121.136.148 ・・・・・ ファイバー製抵
抗体、 16a、103.126 ・・・・・・・ 離隔高静電
圧供給部、 131.141 ・・・・・・・・・ カン内蔵高静電
圧供給部、 134 ・ ・・ 離隔低電圧供給部、″/舛 温度(下) 温度(C) 第7図 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電気抵抗性の複合ケーブルアッセンブリにおいて、 実質的に炭化ケイ素から成る電気抵抗性のコアと、 上記炭化ケイ素コアを取シ囲んで包む電気的絶縁性ジャ
    ケットと、 を具備するケーブルアッセンブリ。 2 静電圧を静電力供給部から静電吹付被覆装置へ移送
    する電気ケーブルアッセンブリにおいて、 実質的に炭化ケイ素から成る細長い連続した可撓性抵抗
    体と、 上北炭化ケイ素抵抗体を取シ囲んで包む電気的絶縁性ジ
    ャケットと、 静電力供給部と静電吹付被覆装置との間に上記可撓性抵
    抗体を接続するため罠上記可撓性抵抗体の各端に設けら
    れた接続手段と、 を具備することを特徴とするケーブルアンセンブリ。 3 高インピーダンス電気抵抗体において、実質的に炭
    化ケイ素から成る絶縁性素子と、 電気回路に上記抵抗体を接続するために上記炭化ケイ素
    素子に電気的に接続された電気的接続手段と、 を具備することを特徴とする抵抗体。 4 静電吹付被覆システムにおいて、 5QKVを越える静電圧を発生する高静電圧供給部−と
    、 被覆すべき物体の方へ霧化状態の被覆材粒子を放出する
    吹付装置と、 上記吹付装置によって放出された被覆材を帯電させるよ
    う罠土起吹付装置に取シ付けられた電極と、 実質的に炭化ケイ素から成シ、上記高電圧供給部と上記
    電極とを接続する抵抗性電気路と、 を具備することを特徴とする静電吹付被覆システム。 5 静電吹付被覆システムにおいて、 被覆すべき物体の方へ霧化状態の被覆材粒子を放出する
    吹付装置と、 上記吹付装置によって放出された被覆材を帯電させるよ
    うに上記吹付装置に取シ付けられた電極と、 上記吹付装置から離隔されて配置され、5QKVを越え
    る静電圧を発生する高静電圧供給部と、 実質的に可撓性炭化ケイ素から成り、上記離隔高電圧供
    給部と上記吹付装置との間に接続された第1の高電圧用
    抵抗性電気路と、 実質的に炭化ケイ素から成シ、上記第1路と上記電極と
    の間に接続された第2の高電圧用抵抗性電気路と、 を具備することを特徴とする静電吹付被覆システム。 6 上記第2路は実質的に複数個の炭化ケイ素繊条から
    成ることを特徴とする特許請求の範囲第5項に記載の静
    電吹付被覆システム。 7 静電吹付被覆システムにおいて、 被覆すべき物体の方へ露化状態の被覆材粒子を放出する
    吹付装置と、 上記吹付装置によって放出された被覆材を帯電させるよ
    うに上記吹付装置に取り付けられた電極と、 上記吹付装置に取シ付けられ、上記電極から離隔された
    位置において5QKVを越える静電圧を発生する高静電
    圧供給部と、実質的に炭化ケイ素から成り、上記高電圧
    供給部と上記電極とを接続する抵抗性電気路と、 を具備することを特徴とする静電吹付被覆システム。
JP60085594A 1984-04-23 1985-04-23 ケーブルアッセンブリ Expired - Lifetime JPH0761458B2 (ja)

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Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8432274D0 (en) * 1984-12-20 1985-01-30 Ici Plc Electrostatic spraying
US4739935A (en) * 1986-03-12 1988-04-26 Nordson Corporation Flexible voltage cable for electrostatic spray gun
DE3770979D1 (de) * 1986-04-18 1991-08-01 Nordson Corp Rotierende vorrichtung fuer die beschichtung durch elektrostatische zerstaeubung einer fluessigkeit.
US4887770A (en) * 1986-04-18 1989-12-19 Nordson Corporation Electrostatic rotary atomizing liquid spray coating apparatus
US4863893A (en) * 1986-08-06 1989-09-05 Engelhard Corporation Low temperature light off ammonia oxidation
US4784331A (en) * 1987-05-27 1988-11-15 Nordson Corporation Electrostatic spray gun device and cable assembly
DE3718154A1 (de) * 1987-05-29 1988-12-08 Gema Ransburg Ag Sprueheinheit mit einem rotationsspruehorgan
US4830279A (en) * 1987-09-21 1989-05-16 Nordson Corporation Flat spray nozzle for a spray gun
US4811898A (en) * 1987-09-21 1989-03-14 Nordson Corporation Electrostatic powder spray gun with adjustable deflector and electrostatic shield
KR920007207B1 (ko) * 1988-09-02 1992-08-27 박희완 가소린 및 가스엔진의 잡음방지용 점화케이블
US4911956A (en) * 1988-10-05 1990-03-27 Nordson Corporation Apparatus for spraying droplets of hot melt adhesive
US4957783A (en) * 1988-10-05 1990-09-18 Nordson Corporation Method and apparatus for dispensing droplets of molten thermoplastic adhesive
US5056720A (en) * 1990-09-19 1991-10-15 Nordson Corporation Electrostatic spray gun
US5633306A (en) * 1992-12-03 1997-05-27 Ransburg Corporation Nonincendive rotary atomizer
US5414216A (en) * 1993-10-12 1995-05-09 Xerox Corporation Electrostatographic reproducing machine resistive carbon fiber wire
US5934574A (en) * 1995-12-05 1999-08-10 Van Der Steur; Gunnar Rotary atomizer
US5883364A (en) * 1996-08-26 1999-03-16 Frei; Rob A. Clean room heating jacket and grounded heating element therefor
US5947377A (en) * 1997-07-11 1999-09-07 Nordson Corporation Electrostatic rotary atomizing spray device with improved atomizer cup
US5850976A (en) * 1997-10-23 1998-12-22 The Eastwood Company Powder coating application gun and method for using the same
EP0978319B1 (de) * 1998-08-07 2000-09-20 ABB Research Ltd. Pulversprüheinrichtung mit interner und externer Aufladung
JP2000117155A (ja) * 1998-10-13 2000-04-25 Abb Kk 回転霧化頭型塗装装置
US6578779B2 (en) * 2000-10-18 2003-06-17 Behr Systems, Inc. Rotary atomizer with bell element
GB0113928D0 (en) * 2001-06-08 2001-08-01 Koninkl Philips Electronics Nv Radio frequency suppressing cable
US20020189845A1 (en) * 2001-06-14 2002-12-19 Gorrell Brian E. High voltage cable
WO2003094177A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-13 Dielectric Sciences, Inc. Flexible high-voltage cable
KR20050013550A (ko) * 2002-05-14 2005-02-04 루크 라멜렌 운트 쿠플룽스바우베타일리궁스 카게 유압 시스템
JP5241996B2 (ja) * 2002-10-14 2013-07-17 ノードソン コーポレーション 粉末材料を輸送する方法及び装置
EP1614479B1 (en) * 2003-03-27 2009-10-21 Asahi Sunac Corporation Electrostatic coating spray gun
US7793869B2 (en) * 2003-08-18 2010-09-14 Nordson Corporation Particulate material applicator and pump
US20060144963A1 (en) * 2003-08-18 2006-07-06 Fulkerson Terrence M Spray applicator for particulate material
US20050126476A1 (en) * 2003-11-05 2005-06-16 Nordson Corporation Improved particulate material application system
US20050115496A1 (en) * 2003-11-05 2005-06-02 Nordson Corporation Supply for dry particulate material
US20050158187A1 (en) * 2003-11-24 2005-07-21 Nordson Corporation Dense phase pump for dry particulate material
EP1602408A3 (en) * 2004-06-03 2006-03-01 Rohm and Haas Company Activated ignition promoters for metal catalyzed reactions
CN100503872C (zh) * 2004-11-09 2009-06-24 岛根县 金属基碳纤维复合材料的制造方法
US7544396B2 (en) * 2005-03-10 2009-06-09 General Electric Company Electrostatic coating composition comprising corrosion resistant metal particulates and method for using same
US7601400B2 (en) * 2005-03-10 2009-10-13 General Electric Company Liquid electrostatic coating composition comprising corrosion resistant metal particulates and method for using same
JP4040067B2 (ja) * 2005-06-01 2008-01-30 住友電工スチールワイヤー株式会社 環状同芯撚りビードコードおよびその製造方法
EP2317525A1 (en) * 2009-11-03 2011-05-04 Nexans Electric power cable for medium or high voltage
DE102011083214A1 (de) * 2011-09-22 2013-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Leitungseinrichtung, Endenglimmschutzanordnung und Verfahren zum Herstellen eines Endenglimmschutzes
DE102014010777A1 (de) * 2014-01-30 2015-07-30 Dürr Systems GmbH Hochspannungskabel
CN106687218B (zh) 2014-09-04 2019-11-12 胜利创新公司 静电流体输送系统
US20170173607A1 (en) 2015-12-21 2017-06-22 Victory Innovations Company Electrostatic fluid delivery backpack system
CN113710368B (zh) * 2019-04-05 2023-01-06 固瑞克明尼苏达有限公司 静电喷枪上的外部充电探针的安装

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57155701A (en) * 1981-03-20 1982-09-25 Mitsubishi Electric Corp Resistor
JPS57162401A (en) * 1981-03-31 1982-10-06 Mitsubishi Electric Corp Resistor

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2861163A (en) * 1956-07-11 1958-11-18 Antioch College Heating element
US2926106A (en) * 1956-07-16 1960-02-23 Ransburg Electro Coating Corp Apparatus and methods for electrostatic coating utilizing an inner electrode to substantially reduce the central void of the annular spray pattern
US2989241A (en) * 1956-07-16 1961-06-20 Ransburg Electro Coating Corp Apparatus for electrostatic spray coating
DE1276771B (de) * 1960-12-30 1968-09-05 Asea Ab Leitendes Band mit einem ausgepraegt spannungsabhaengigen Widerstand fuer isolierte elektrische Leiter
US3167255A (en) * 1961-05-08 1965-01-26 Sames Mach Electrostat Electrostatic sprayer system having a separate high resistivity conductor
DE1690578A1 (de) * 1968-01-12 1971-06-03 Kabel Metallwerke Ghh Heizleitung
US3792409A (en) * 1973-04-02 1974-02-12 Ransburg Corp Electrostatic hand gun cable
US3859506A (en) * 1973-06-15 1975-01-07 Sola Basic Ind Inc Constant wattage heating element
US4100233A (en) * 1975-04-25 1978-07-11 The Research Institute For Iron, Steel And Other Metals Of The Tohoku University Silicon carbide fibers having a high strength and a method for producing said fibers
US4103276A (en) * 1976-07-14 1978-07-25 Nordson Corporation Resistor core cable
JPS55126989A (en) * 1979-03-24 1980-10-01 Kyoto Ceramic Ceramic heater
US4373006A (en) * 1979-08-09 1983-02-08 United Technologies Corporation Silicon carbide coated carbon fibers and composites
US4369423A (en) * 1980-08-20 1983-01-18 Holtzberg Matthew W Composite automobile ignition cable
US4443361A (en) * 1981-02-20 1984-04-17 Emerson Electric Co. Silicon carbide resistance element
JPS57192726A (en) * 1981-05-21 1982-11-26 Nippon Denso Co Ltd Pre-heating of plug of diesel engine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57155701A (en) * 1981-03-20 1982-09-25 Mitsubishi Electric Corp Resistor
JPS57162401A (en) * 1981-03-31 1982-10-06 Mitsubishi Electric Corp Resistor

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Publication number Publication date
DE160386T1 (de) 1986-07-03
EP0160386B1 (en) 1988-12-07
EP0160386A2 (en) 1985-11-06
AU572987B2 (en) 1988-05-19
AU4146385A (en) 1985-10-31
CA1212870A (en) 1986-10-21
EP0160386A3 (en) 1986-11-26
MX159020A (es) 1989-04-07
US4576827A (en) 1986-03-18
DE3566623D1 (en) 1989-01-12
JPH0761458B2 (ja) 1995-07-05

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