JPS61283368A - 粉体荷電装置および静電粉体塗着装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は静電粉体塗装を行う際などに必要な粉体塗料
を荷電するための粉体荷電装置、及びこの粉体荷電装置
によって荷電した粉体塗料を被塗物に塗着するための静
電粉体塗着装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の粉体荷電装置及び、これを具備した静電
粉体塗着装置は、空気中に粉体塗料を懸濁した粉流体の
管路の内周面にリング状電極を設け、該リング状電極の
軸心にコロナ放電極の先端を設け、そのコロナ放電極か
らリング状電極の内周面に向かってイオン電流を放射状
に流し、これと同時に管路内を流れる粉流体が、そのイ
オン電流を横切る際に荷電するものである。

又、リング状電極の内周面における上流側端部に、リン
グ状スリットを設け、その開口を下流側に向け、Ｚａか
ら高速で噴出する清浄空気で、リング電極の内周面を擦
るようにして、そこを常時清浄に保つものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の装置は前述のように、管路内を流れる粉流体が、
放射状イオン電流を横切る際、その粉流体を荷電するも
のであるが、この管路内を流れる粉流体は一般に重力や
上流に接続される配管の屈曲による影響などにより、管
路内面の一側寄りに偏って流れ易く、しかも、前記放射
状電流は管路の軸心から内周面に近づくに従って、イオ
ン電流密度が粗くなり、その粉体塗料は、イオン電流密
度の粗い部分を横切ることになりやすいので高い荷電効
率を期待することができない。

又、リング状スリットから、清浄空気を下流側に向けて
高速で噴出するので、管路内を流れる粉流体の速度を増
加し、荷電区間の滞留時間が短くなって、帯電効率が低
下するとになる。

又、この荷電装置を静電塗着装置のガンに使用したとき
は、そのガンの先端から吐出する粉流体の速度が大きく
なり、被塗物に対する塗着効率を低下させるおそれがあ
る。

この発明の目的はイオン電流の密度の低いところを、粉
体塗料が横切ることを避け、その密度の高いところを横
切るようにして、荷電効率を向上することである。

他の目的はリング状スリットから噴出する高速の清浄空
気によって管路中を流れる粉体を減速して、これによっ
ても荷電効率が向上するようになり、この荷電装置を静
電粉体塗着装置のガンに使用した際、そのガンの先端か
ら吐出する粉体の速度を増加せず、粉体塗料の被塗物に
対する塗着効率を高めることである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は前述の各装置におけるリング電極の内面の形
状を、下流に向けて拡がる椀形筒状電極にすると共に、
その筒状電極の内面の下流側端部にリング状スリッ・ト
の開口部を上流側に向けて設けたものである。

〔作用〕

リング状スリットの開口部から高速で噴出される清浄空
気は、その開口部が上流側を向いているので、筒状電極
の椀形内面の大径部から小径部に向って、その内面に沿
って流れる。その後、該小径部に連通せる管路を下流に
向がって流れる粉粒体と衝突、合流し、続いてコロナ放
電極から筒状電極の内面に向って、放射状に流れるイオ
ン電流を横切って流れる。この際、椀形内面を沿うよう
に流れる清浄空気は、その大径部から小径部に移動する
につれて、その流れ方向が上流方向から、徐々に管路の
軸心に近づく方向に変化するので、この清浄空気の流れ
で、前記管路中を下流に向って流れる粉粒体に対し、そ
れを管路の外周から軸心に近づけるように誘導する。こ
のとき前記清浄空気が、搬送されてくる粉体と衝突して
急速に攪拌するので、粉体がよく分散され、更に清浄空
気の有する搬送空気と逆向きの速度成分の作用によって
、粉体が減速され、コロナ放電の生起している区内に滞
留する時間が長くなる。

その結果、管路内を流れる粉体はその軸心に向けて絞め
られ、細くなった状態で放射状イオン電流の中心部を横
切ることとなり、放射状イオン電流の最も密度の高い電
界強度の強いところを通って荷電される。

〔実施例〕 絶縁性材料で形成され、断面の形状が円形の筒体１の内
側に、粉流体を輸送する管路２を形成し、該管路２の軸
心にコロナ放電極３を配置し、かつ該コロナ放電極と対
抗して一対をなす筒状電極４を管路２の内周面に設ける
。この場合核部状電極４の内表面は導電性弗素樹脂等の
処理粉体に対して非付着性を有する物質で形成すること
が好ましい。又、筒状電極４の内面５を下流に向けて拡
大せる椀状に形成し、コロナ放電極３と筒体１に内蔵さ
れた高周波多段昇圧回路６の出力端子とを導線７ａ結合
し、又筒状電極４と同高周波多段昇圧回路６の中間出力
端子とを導＆１７ｂで結合し、更にその多段昇圧回路６
と、筒体１の外部に設けられた高周波電源８とを可撓性
の導線９で結合し、コロナ放電極３に高電圧を印加し、
コロナ放電極３から筒状電極４に向って単極性のイオン
電流を放射状に発生させる。このためイオン電流１０の
密度はコロナ放電極３に近い部分、即ち軸心部分が太き
く、荷電極４に近い部分、即ち周囲部分は小さくなる。

又、前記椀状の内面５の下流側ＩＬＫ’、リング状スリ
ット１２を筒状電極４と同心的に設け、そのリング状ス
リット１２の出口１３を、管路２の上流側に向け、筒体
１の肉厚内の空気通路１４を経て送られる清浄空気１５
を、スリット１２の出口１３から粉流体の流れと逆方向
、即ち上流方向Ａ１３に噴出する。

このようにして噴出された清浄空気１５は椀状内面５に
沿って流れ、その流れ方向を徐々に内向きの流れ１６に
変更し、その時点で前記管路２内を下流に向って流れる
粉流体２ａと衝突合流する。

清浄空気１５と衝突合流した粉流体２ａの流れはこの部
分で、前記清浄空気１５の内向きの流れ１６によって絞
められ、粉体２ａが図示のように細くなり、前述の放射
状イオン電流１０の最も密度の大きな中心部分を通過す
る。このとき、粉流体中の粉体塗料２ｂは荷電され、そ
の後ガンの吐出口１８に向って流れ、吐出口１８の手前
４．設けられた内向き噴出孔１７から旋回噴出する清浄
空気１９によって旋回運動を与えられ、吐出口１８の嘲
哄状端面２０に沿って拡がりながら吐出される。この吐
出された粉体塗料２ｂを前記多段昇圧回路６と接続され
たコロナ放電極３ａと、被塗物との間に生ずる電界によ
って、被塗物まで移動し、その被塗物に塗着するもので
ある。

又、ガンの先端の吐出口１８の周縁部に送気管２１ａと
通ずる下流を向けた噴出口２１を設け、ここから清浄空
気１５を噴出し、この空気量を調節して前記吐出口１８
から噴出される粉体のパターンを制御するものである。

更に前記内向き旋回噴出口１７と空気通路１４との接続
部に調節バルブ２２を設け、その周囲に形成した調節ね
じ２３により、調節バルブ２２の開閉厚を調節して、噴
出口１７から噴出される噴出空気の量を調節する。

又更に、前記空気通路１４とコロナ放電極３．３ａの鞘
管２４内とを連通管２５で連通し、空気通路Ｉ４内の清
浄空気１５を鞘管２４の先端から噴出し、そのコロナ放
電極３．３ａを常時清掃するものである。なお、コロナ
放電極３と筒状電極４との対抗関係は図示の状態に限定
されるものでなく、そのコロナ放電極３が、同軸上を上
流又は下流に変位しても差支えない。

第３図の実施例は第１図の実施例に於いて、バタン制御
用噴出口２１及び調節用パルプ２２を夫々省略し、送気
管２１ａからの送られる清浄空気を噴出口２１へ送る代
わりに、内向き旋回噴出口１７へ送るものである。

又第４図の実施例は第１図の実施例において、吐出口１
８の手前に設けた内向き旋回噴出口１７の代わりに、吐
出口１８にきのこ状の分散体２６を設けたものであり、
これによって、吐出口１８から吐出される粉流体２ａを
、被塗物に向けて拡散するものである。更に第５図の実
施例は、本発明の粉体荷電装置の実施例であって前述の
、筒状電極４の内面の形状を直円筒形にした場合を示す
。この場合のリング状スリット１２から噴出される清浄
空気の流れと、管路２を流れる粉流体２ａとの衝突及合
流は同図中矢印で示す如く電流密度の高い電界の集中し
たコロナ放電電極付近のみを通って、粉体がよく荷電さ
れる。

以上、第３図乃至第５図中に記入された図面符号で、第
１図のそれと同一の部分はその部分の名称及び機能につ
いても同様であるので、その説明を省略する。

〔発明の効果〕

本発明は上述の通りであり、特に、管路に同心的に設け
た筒状電極の内面の形状を下流に向けて拡がるような形
状にし、且つ、そのリング電極の内面の下流側に、リン
グ状スリットの出口と管路の上流側に向けて設けたので
、管路内を下流に向かって流れる粉体は放射状イオン電
流と交叉するとき、その放射状イオン電流の中心部の最
も密度の高い部分に集中して流れる。

また、搬送流とは逆向きの速度成分を有する清浄空気と
の衝突のように、粉体がよくほぐされて分散した状態に
なり、減速されて搬送速度がおそくなり、コロナ電流の
存在する区間の滞留時間が長くなる。このため従来のよ
うに、放射状イオン電流の中心部から離れた位置の電流
密度の低い部分を流れ、あまり分散されないで加速され
て短時間に通過してしまう場合と比較して、荷電効率が
著しく向上できる。

又、リング状スリットの出口から吐出して、筒状電極の
内面に沿って流れる清浄空気の流れ方向は、管路内を流
れる粉流体の方向と逆向きであるので、清浄空気の流れ
によって粉流体の流速を高めることがない。そのため、
本発明の粉体荷電装置を静電粉体塗着装置のガンに使用
した場合、ガンの吐出口の流出速度を高めて塗着効率を
低下するおそれがない。

これに対し、前記従来のものは第６図及び第７図に示す
如く、筒体３０の肉厚内に形成されたリング状スリット
３１の出口３２から、リング状電極３３の内面に沿って
噴出する清浄空気３４の流れ方向は、管路３５内を流れ
る粉流体３６の流れ方向と同一であり、又リング状電極
３３の内面の形状は単純な円筒形であるので、既に述べ
たように、粉流体３６の速度を増加し、粉体塗料３６ａ
が第６図の如く管路３５中を偏って流れ、コロナ放電極
３７からの放射状コロナ電流３８の密度の低い部分を横
切って流れ、荷電効率を低下するおそれがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の縦断面図を示し、第２図は第
１図のＩｆ−ＩＩ線部の断面図、第３図及第４図は夫々
本発明の他の実施例の縦断面図、第５図は本発明の粉体
荷電装置の他の実施例の縦断面図、第６図は従来例の縦
断面図、第７図は第６図の■−■線部の断面図である。 １−−−−−−一筒体 ２−−−−−−一管路 ２　ａ−−−−−−一粉体流 ２　ｂ−−−−−−一検体塗料 ３−−−−−−−コロナ放電極 ４−−−−−−−リング状放電極 ５−−−−−−一内面 ６−−−−−−一高周波多段昇圧回路 ７　ａ　７　ｂ−−−−一導線 ８−−−−−−一高周波電源 ９−−−−−−一導線 １０−−−−−−−イオン電流 １１−−−−−−一大径部 １２−−−−−−−リング状スリット １３−−−−−−一出口 １４−−−−−−一空気通路 １５−−−−−−一清浄空気

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、管路の軸心にコロナ放電極を配置し、該管路の内周
   面に、筒状電極をコロナ放電極と対抗するように設け、
   該筒状電極の内面の下流側にリング状スリットを上流側
   に向けて設けた粉体荷電装置。 ２、筒状電極の内面が上流に向かって縮小する形状に形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲１に記載
   の粉体荷電装置。 ３、筒状電極の内面の上流に向けて縮小する形状が、上
   流に向かって縮小する椀状であることを特徴とする特許
   請求の範囲２に記載の粉体荷電装置。 ４、筒体の内側に粉流体の管路を形成し、該管路の軸心
   にコロナ放電極を配置し、又該筒体の内周面に筒状電極
   を、コロナ放電極と対抗するように設け、該筒状電極の
   内面の下流側にリング状スリットを上流側に向けて設け
   、又前記筒体の先端部に荷電粉体塗料の吐出口を形成し
   た静電粉体塗着装置。 ５、筒状電極の内面が上流に向かって縮小する形状に形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲４に記載
   の静電粉体塗着装置。 ６、筒状電極の内面の上流に向かって縮小する形状が、
   上流に向かって縮小する椀状であることを特徴とする特
   許請求の範囲５に記載の静電粉体塗着装置。 ７、コロナ放電極が、筒体と一体的に設けられた高周波
   多段昇圧回路の高圧端子と接続され、又筒状電極が該多
   段昇圧回路の中間出力端子と接続されていることを特徴
   とする特許請求の範囲６に記載の静電粉体塗着装置。