JPS6215256B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は粉体塗料、その他の合成樹脂粉末、
ほうろう用フリツト等の粉体を粉体塗装等の目的
のために被塗物の上に粉体層を形成させるための
静電粉体塗着方法および装置に関するものであつ
て、特にガラスビン程度の電気抵抗の高い被塗物
に厚い粉体層を高速で形成させるのに特に適した
静電粉体塗着方法および装置に関するものであ
る。

近年、コーラやサイダー等の炭酸飲料の容器に
使われるガラスビンはその大型化に併い日照等に
よる内圧の上昇や動揺に併う破損による事故を防
止するためにビンの表面に合成樹脂の被膜を設け
ることが所望されている。この様な合成樹脂の被
膜を形成する方法として静電粉体塗装法がある。
しかし、ガラスビンは電気的に絶縁物であるため
に静電粉体塗装の実施に当たつてガラスビンの電
気抵抗を下げるためにビンを合成樹脂粉体の融点
以上の温度に予熱するのが普通である。しかし、
この種の方法においてはガラスビンが予熱されて
いるために一旦付着した粉体を後で除去すること
は不可能に近いので、粉体の塗着をしてはならな
いビン口部などに誤つて粉体が塗着されない様に
ビン頭部付近などにマスキング用気体噴流を形成
しつゝ粉体の塗着を実施するのが普通である。し
かし、この種の方法を用いても実用の生産ライン
においてはマスキングを完全に行うことは不可能
に近く、キヤツプがかぶせられるビン頭部にまで
合成樹脂粉体が付着してキヤツピング、デイキヤ
ツピングの不完全やビン内部への樹脂被膜破片落
下による異物混入クレーム等の重大問題を発生す
ることが避け難い。また、被塗ビンのコンベアー
装置の握持部分も予熱されたビンからの熱伝導に
よつて温度が上省するので、合成樹脂粉体の焼付
け蓄積がおこりこれの除去のための連続運転の中
断など運転技術上の問題点も未解決である。ま
た、形成された樹脂被膜のビン口部上縁辺の厚さ
が不均一で薄くなりやすく、且つ凹凸に形成され
やすいので洗ビン、または運搬取り扱いの際に被
膜が上端部より剥離破損しやすく、これによりガ
ラスビンの寿命が短縮するというリターナブルガ
ラスビンとしては致命的な問題が発生している。
また、ガラスビンの商品価値を高める上からも被
膜の上縁辺を均等な厚さで、且つまつすぐに明確
に形成することが必要とされるが、予熱されたガ
ラスビンに静電粉体塗装を行う方法はこの要求を
満足させることが極めて困難である。

以上に詳細に述べた予熱されたガラスビンに向
かつて通常の静電粉体塗装ガンによつて合成樹脂
粉体層を形成したあとで焼付をおこなう樹脂被覆
ビンの製造法に関する多くの問題点を解決するた
めの方向としては、常温のビンの表面に所要の厚
みの粉体層を形成させ、次いで不必要な部分に付
着した樹脂粉体は適切な方法によつてこれをあら
かじめ除去した後、所要の部分のみに充分に樹脂
粉体層が形成されたガラスビンを加熱焼成して樹
脂被覆ビンを製造する方法が考えられる。しか
し、この様な方法を実施するための常温のビンの
表面に所要な厚みの（通常、焼成後の成膜した被
膜の厚みにおいて150μないし400μ程度が必要と
されている）粉体層を形成することは在来の粉体
静電塗装装置では次に詳細に述べるような理由に
よつて所望の厚みの粉体層を工業性産プロセスに
要求されるような高速度で形成させることは不可
能である。

従来から広く使われている気体に懸濁した合成
樹脂粉体の噴出口の中、あるいはその付近にコロ
ナピンまたはコロナエツジ等のコロナ放電電極を
設け、これを被塗物と対向離設して高電圧を印加
し、このコロナ放電電極より発生し、被塗物に向
かつて飛行するイオン電流によつて気体に懸濁し
て噴出される粉体粒子を荷電すると共に、前記コ
ロナ放電電極より被塗物に向かう電界を利用して
静電粉体塗着を行う在来型静電粉体塗装ガンは、
被塗物がビンのように電気的に高抵抗な物体の場
合にはコロナ放電電極から被塗物に流れる大量の
イオン電流によつて被塗物の表面に電荷が蓄積し
てその電位が上昇し、コロナ放電電極と被塗物と
の間の電位差が僅少になつて電界が自然に消滅
し、同時にコロナ放電も弱くなるために充分な放
電が持続できず、このような塗着方法は常温にお
いてビンの表面に合成樹脂粉体を前記所望の厚み
に安定に形成させることは全く不可能である。次
に、例えば特開昭51―8347号によつて提案された
放電塗装装置をガラスビンの塗装に使用した場合
には、通常の使用状態では放電塗装装置に使用さ
れる面状無声放電電極からガラスビンに向かつて
流れるイオン電流が多いために、被塗物であるガ
ラスビンと面状無声放電電極との間の電位差がや
はり小さくなつて充分な塗着を行うことが不可能
である。この放電塗装装置を利用した場合には、
無声放電電極から被塗物に向かつて流れる電流を
かなりの程度に小さくすることは可能であり、こ
れによつてかなりの膜厚の粉体層をビンの上に常
温において塗着することは不可能ではないが、こ
の場合には生産速度が小さくなり、やはり現在の
ビンの製造プラントと直結することを要求される
ビンの静電粉体塗着装置として使用するには充分
なものであるとは言い難い。次に、特開昭50―
22839号に示される如き帯電粒子生成室とそれに
後続する内壁に高電圧を印加した沈澱室とを備
え、これらの室を順次に帯電粒子クラウドと被塗
物とを一緒に移動させることによつて帯電粒子生
成室内では帯電粒子自体により形成される空間電
荷電界のみによつて粒子の塗着を行い、沈澱室で
は内壁に印加した高電圧によつて形成される電界
によつて帯電粒子生成室で生成された粒子のうち
の未塗着のものの塗着を行うことを特徴とする粉
体粒子の塗着装置が提案されている。しかし、こ
の装置によつて前記の如く破ビン防止の目的でガ
ラスビンの上に常温において粉体粒子の塗着を工
業的規模において実施することは、次に詳細に述
べるような理由によつて極めて困難である。すな
わち、破ビン防止の目的のためにガラスビンの表
面に形成を必要とする合成樹脂被膜の厚みは前記
した如く通常の静電粉体塗装よりは著しく膜厚が
厚い。従つて、このためには使用される合成樹脂
粉体の粒径はその平均値において60μないし150
μ程度の範囲にあることが必要であるので、特開
昭50―22839号の方法を適用した場合には塗着装
置内における重力による沈降が著しく、充分な塗
着効率と生産速度を確保することが困難である。
特に、空間電荷電界のみによつて粒子の塗着を行
う帯電粒子生成室においては、外部電界がないの
で被塗物から離れるに従つて空間電荷電界の強さ
が著しく減衰し、粒子の重力沈降と相俟つて塗着
効率が低くなる。また、帯電粒子生成室における
帯電は、ガラスビンの如く極めて長時間の昼夜連
続連転を要求される生産設備において、常時完全
な粒子の帯電を維持させることは極めて困難であ
つて、この点からも充分な生産速度と塗着効率を
実現することがむずかしい。次に、内壁に高電圧
を印加した沈澱室において、帯電した帯電粒子を
被塗物に駆動するに充分な電圧をその内壁に印加
した場合には、その内壁表面に帯電粒子生成室内
で生成することをまぬかれ得ないある程度の割合
の逆極性の粉体粒子が堆積し、その堆積粉体層に
著積された電荷が粒体層内に作る電界と内壁から
被塗物に向かう電界との相乗作用によつてその堆
積粉体層内部で微少な放電が一斉に生起し、これ
によつて内壁から被塗物に向かつて大きな電流が
流れ、この電流が被塗物の上に帯電粒子生成室に
おいて形成された粉体層を破壊し、逆に被塗物上
の粉体を剥ぎ取ることが起こるためにガラスビン
の合成樹脂粉体による塗着に適用することが実際
上困難であり、このような沈澱室内壁表面におけ
る逆極性に帯電し蓄積された粉体層内部における
逆電離に起因する塗着における障害となる現象を
避けるためには内壁に印加する電圧を著しく低く
しなければならないが、このようにすると実際問
題として内壁から被塗物に向かう電界が弱くなつ
て帯電粒子を被塗物に向かつて駆動することがで
きなくなり、破ビン防止の目的で合成樹脂粉体を
常温のビンの表面に塗着する装置として使用する
ことは実際上著しい困難を併う。このようにして
沈澱室内に未塗着の粒子が急速に堆積して連続運
転を実施することが不可能となる。すなわち、特
開昭50―22839号の方法は平均粒径50μ程度、あ
るいはそれ以下の通常の粒度の細かい粉体塗料で
単極性に帯電することが極めて容易な粉体に対し
てはすぐれた粉体塗着装置を提供するものである
が、比較的粒径の大きい粉体粒子を用いて厚膜塗
装を極めて高速度で実施することが要求される粉
体塗着装置としては適切なものでない場合が多
い。

なお、本書中、“同極性”とは電極に印加する
電圧と、予備荷電部に印加する電圧との極性が正
負いずれかの同一の極性であることを言い、また
“単極性”とは粉体の電荷が正負いずれか一方の
極性のみの単一の極性であることを言うものであ
る。

この発明は以上に詳細に述べた在来の方法によ
りガラスビンの表面に破ビン防止の目的に充分な
厚みの合成樹脂被膜を形成させるために、常温に
おいて合成樹脂粉体により密度の高い所要の厚み
をもつ粉体層を工業的生産規模において連続的に
生産し得る方法および装置を提供するものであ
る。

この発明の静電粉体塗着方法によれば、被塗物
およびこれと対向離設した面状無声放電電極板間
に電圧を印加して直流電界を形成すると共に、面
状無声放電電極板に交流電圧を印加して無声放電
を生起し、被塗物と面状無声放電電極板の間の空
間に予備荷電された粉体を送入することによつて
本発明の主目的である被塗物に粉体を所要の厚さ
に塗着することができるものである。

更に、この発明の静電粉体塗着法を実施する装
置においては、被塗物と対向離設した面状無声放
電電極板と面状無声放電電極板に無声放電を生起
せしめるための交流電圧を印加するための手段、
被塗物と面状無声放電電極板との間に電圧を印加
するための手段、及び被塗物と面状無声放電電極
板とを隔てる空間に予備荷電された粉体を送入す
るための粉体の予備荷電送入装置とを有せしめる
ことによつて本発明の目的を同様に充分に達成す
ることができる装置を得るに至つたものである。
すなわち、第１図にはこの発明の方法をガラスビ
ンへの合成樹脂粉体の静電塗着に適用した実施例
の概略図を示したものである。

第１図に示されたように、この発明の方法を実
施するための静電粉体塗着装置は適宜な支持装置
により支持され、且つ電気的に接地された被塗物
２と、被塗物２に対向して所要の間隔をもつて離
設した面状無声放電電極板４と、被塗物２と電極
板４の間に合成樹脂粉体をあらかじめ荷電して送
入するための荷電送入装置１０とを主に備えたも
のである。面状無声放電電極板４は、例えば特公
昭51―8347号公報に示されるようなものを必要に
応じて使用すればよく、例えば絶縁板６に仕込ま
れた平行線状電極群５，５′の間に交流電源７を
介して交流電圧を印加することによつて板表面に
無声放電を生起させることができ、且つその表面
付近に存在する帯電した粉体粒子に外側に凸状に
湾曲した電気力線を発生せしめ、これによつて無
声放電電極板４の表面付近に存在する帯電粒子を
反発し、その表面への合成樹脂粉体の付着の防止
をなすと共に、直流電源８によつて印加される直
流電圧の作用によつて被塗物２と面状無声放電電
極４との間の空間１６に面状無声放電電極４から
被塗物２に向かう直流電界を生起せしめるように
なしてある。塗着されるべき合成樹脂粉体は、荷
電送入装置１０の送入管１１を通つて普通気体に
懸濁した状態で送入され、予備荷電部１２におい
てコロナ放電、接触帯電或いは無声放電による帯
電等の適当な方法によつて面状無声放電電極板に
印加されたと同じ極性に荷電される。なお、１５
は予備荷電部１２に所要の電圧を供給するための
荷電用電源である。予備荷電部１２において、面
状無声放電電極板と同じ極性に荷電された合成樹
脂粉体は送出口１４を通つて空間１６に向かつて
荷電粒子１７となつて送入される。この場合、荷
電送入装置１０はその内部に含まれる予備荷電部
１２において予め荷電された後に送出口１４を通
つて荷電粒子１７を供給するので、在来型の静電
粉体ガンの如く被塗物２に向かつて直接イオン電
流が流れることが全くなく、荷電された粒子１７
のみが空間１６及び被塗物２に向かつて供給され
る。従つて、無駄なイオン電流がないので、被塗
物２がガラスビンの如く常温においては高い電気
抵抗を有する物体である場合にもその電位を上昇
させることがなく、面状無声放電電極板４と被塗
物２との間に形成される塗着用電界が荷電送入装
置から荷電粒子１７を供給することによつて乱さ
れることがなく、直ちに被塗物２に向かつて荷電
粒子１７は塗着され、高速度で粉体層の形成を実
施することが可能となるのである。ところが荷電
粒子１７は通常、いかに高能率の予備荷電装置を
使用しても多少は逆極性に荷電された粉体粒子が
含まれており、これは空間１６に存在する電界に
よつて面状無声放電電極板４に向かつて進行し、
もし電極板４が導体または半導体よりなる通常の
電極であつた場合にはその表面に堆積し、それ自
身のもつている電荷と空間１６に存在する塗着用
電界との相乗作用によつてその表面に逆電離を発
生し、これにより著しい大電流が電極板４から被
塗物２に向かつて流れるようになり、連続的な安
定な塗着の実施を不可能とすることを発明者は見
出した。しかし、この問題は電極板４を本発明の
如く面状無声放電電極板とすることによつてその
表面付近に形成される交番不平等電界による帯電
粒子に対する反発力によつて付着を防止すること
ができるので、この事によつて初めて本発明が完
成し、被塗物２が絶縁物である場合にも高速度で
被塗物上への強固且つ緻密な粉体層の形成が可能
となるのである。なお、この場合に荷電粒子１７
の中には以上に詳述した如く所望の極性に荷電さ
れた大部分の粒子と逆極性に荷電された一部分粒
子の他に、荷電されてない中性の粒子も若干存在
するのが普通であり、この無荷電粒子と逆極性粒
子とは通常被塗物２に塗着されることなく空間１
６を逸出して塗着効率を下げる原因となる。この
問題を解決するためには面状無声放電電極板の表
面に極めてわずかの無声放電を生起せしめる程度
の電圧を交流電源７を通して印加することによつ
て、極めてわずかの放電電流を電極板４から被塗
物２に向かつて流すことによつて逆極性及び中性
粒子のかなりの部分を被塗物２の表面に再荷電し
て塗着することが可能となり、且つこの微少な電
流を流すことによつて被塗物２の上に形成される
粉体層を緻密で強固なものにすることが可能とな
る。ただし、この場合に空間１６に送入される荷
電粒子が予め所望の極性に大部分荷電されている
ことによつて本発明による塗着が可能になるので
あつて、特開昭51―8345号に開示された如く面状
無声放電電極のみによつて粒子の荷電と塗着を実
施することは不可能であり、そのようにした場合
には面状無声放電電極板から被塗物２に向かつて
流れる電流が被塗物２の電位を上げない程度の微
少な電流である場合には充分な生産速度と塗着効
率を上げることができず、ガラスビンのような常
温では絶縁物である被塗物を、常温において高速
度で且つ厚膜の粉体層を形成させることは全く不
可能である。

本発明による静電粉体塗着法とその装置におい
てはビンの粉体塗装用に特に開発された変性ポリ
エチレン系、EVA系、あるいはアイオノマ系な
どの樹脂粉体を使用できることは勿論、エポキシ
アクリル、ポリエステルポリエチレン、ポリプロ
ピレン、弗素樹脂等の通常の静電粉体塗料も使用
することができ、またこの他にほうろう用フリツ
ト等の静電粉体塗着にも適用することができる。
しかし、これらの粉体の中には被塗物がガラスビ
ン程度に常温においては絶縁性の物体である場合
には面状無声放電電極板から被塗物に向かつて流
す電流は小さな値に保持しなければならないの
で、これによつて面状無声放電電極板を駆動する
交流電圧の大きさが制限され、このために粉体の
種類によつては面状無声放電電極板の表面に付着
堆積が起こり、安定な連続運転ができない場合が
時に見つけられる。このような場合には面状無声
放電電極板に印加する交流電圧を断続的に高い電
圧にして電極板表面で確実に無声放電が生起し堆
積粒子を再荷電して払い落し、その他の時間は低
い電圧を印加しておくことによつて被塗物に向か
つて流れる電流の平均値を小さくおさえ、これに
より充分安定な長期連続運転を実施することがで
きる。この場合、電圧の断続的印加の一例として
は0.3秒の間は粉体を充分払い落とすにたるだけ
の高い交流電圧を印加し、それに次いで0.7秒間
は面状無声放電電極から被塗物に向かつて流れる
電流がほとんど無い程度の低い電圧を印加し、こ
れを繰り返すことによつて安定な長期連続運転を
達成できる。

以上の説明においては、被塗物２を接地し面状
無声放電電極板に電界形成用直流電源８によつて
直流の高電圧を印加することで本発明を説明し
た。しかし、これは本発明の実施例の一つにすぎ
ないのであつて、必要に応じて被塗物に高電圧を
印加し、面状無声放電電極には駆動用の直流電圧
を印加しないような構成ももちろん実施可能であ
つて、この場合必要なことは面状無声放電電極と
被塗物との間に直流の電界が形成され、この直流
の電界によつて被塗物に向かつて駆動され得る極
性の電荷をもつた合成樹脂粉体が空間１６に送入
されるように予備荷電部の極性を選定することが
本発明における本質的な条件であり、この条件を
満たす限り本発明の原理をそこなわずに目的に応
じて適切な装置の変形を実現することが可能であ
る。また、電界形成用直流電源８は常に一定の極
性の直流電圧を印加することは必ずしも必要では
なく、特に被塗物上に著しく厚い塗膜を形成する
場合には特定の極性の電圧を印加して、被塗物の
上にある厚みの粉体層が形成された後は極性を切
り替え、同時に予備荷電装置の荷電の極性をも切
り替えて、それ以前に被塗物の上に形成された粉
体層とは逆の荷電をもつ粉体層を形成し、これを
繰り返すことによつて被塗物２の上に著しく厚い
粉体層を形成することが可能である。また、面状
無声放電電極板に交流電圧を印加するための交流
電源７は第１図に示した如く、通常はトランスを
用いてこれを実施するが、トランスに限定される
ものではなく実質上面状無声放電電極板に所要の
電圧の交流を印加することができさえすればよい
のであつて、例えばコンデンサーを介して面状無
声放電電極板に交流電圧を印加する等方法を実施
することが可能である。

以上に詳細に述べた如く、本発明は被塗物２と
それに対向離設した面状無声放電電極との間を隔
てる空間１６にあらかじめ荷電した粉体粒子を送
入することによつて絶縁物上への厚い粉体層の高
速度での形成を初めて可能としたものである。こ
の場合、絶縁物２は本発明においては主としてガ
ラスビン程度の絶縁物に対して粉体層の形成を実
施するために発明されたものであつて、ポリエチ
レン、テフロン、エポキシ等の如く著しく電気抵
抗の高い絶縁物でもつて被塗物２が形成されてい
る場合にはそのままで本法を適用することは不可
能な場合が多いが、通常のガラスビンの場合は常
温において何等の前処理なしに本発明による方法
と装置によつて工業的に粉体層の形成を実施する
ことが可能である。しかし、ガラスビンの表面の
状態はその前処理や材質の選定によつてかなり大
巾に変化するものであるが、通常大量に使用され
る炭酸飲料、ビール等のビンの表面に本発明の目
的で粉体層の形成を実施する場合には大部分の場
合には特別な前処理を必要としない。しかし、塗
着時に著しくビンの表面附近の空気の相対湿度が
低い場合等にはビンをあらかじめ高湿度の空気、
水蒸気、あるいは微細に噴霧された水滴の中を通
したり、またビンを気温よりある程度低い温度に
あらかじめ冷却する等の極めて簡単な手段によつ
てその電気抵抗を調整することにより前記の飲料
用のビンの表面に所望の膜厚を形成するに必要な
粉体層を緻密に形成することが可能である。

すなわち、塗着されるべき粉体層が厚いことを
要する場合や粉体が著しく乾燥している場合に
は、塗着工程の途中で上述の前処理の効果が失わ
れて所定の粉体層厚が得られない場合があるの
で、粉体塗着空間の相対温度を70％以上、好まし
くは75％以上に保持することが良く、また塗着空
間の湿度が高過ぎると塗着装置の絶縁や他の点で
問題が起ることがあるので塗着空間の湿度は95％
以下、好ましくは90％以下に保持するのが良い。
但し、この場合に被塗物であるビン自体の温度は
塗着空間の温度と同等またはそれ以下であること
が必要である。このためには通常荷電送入装置を
通つて塗着空間に粉体を搬送する空気の湿度を上
述の範囲に調湿しておくのがよく、この様にする
ことによつて粉体が適度に加湿されるので被塗物
上に塗着された粉体層直ちに被塗物上の湿気を吸
着して被塗物の前処理効果を減殺するのを有効に
防止することができ、粉体塗着工程の安定性を向
上させることができる。更に、塗着空間が大きい
場合には荷電送入装置を通らないで塗着空間に入
る空気も調湿した方が良い場合もある。

また、前処理のために微細に噴霧された水滴の
中を通す場合には、被塗物であるビンの表面によ
つては水滴がビンの表面で連続した薄い水膜を形
成し難い場合があるので、水滴中に界面活性剤を
添加するのが好適な場合がある。また、ガラス製
品の様な被塗物の塗装の場合には塗装された樹脂
膜とガラスとの接着性を強化するために粉体塗着
前に液性のプライマーを塗布するのが一般的であ
り、この場合にはプライマーに水やアルコール類
等、他の微量の物質を溶解することによつて電気
抵抗の低くなる物質を含有し且つ界面活性剤も含
まれている場合が多いので、この様な場合には特
に界面活性剤を添加する必要がなく、プライマー
の塗布が電気抵抗の朝整の工程を兼ねることにな
る。但し、プライマーの稀釈剤として電気抵抗の
高い石油系溶剤を使用することは好しくない。

以上に詳細に説明した本発明による静電粉体塗
着方法および装置は主としてガラスビン程度の電
気抵抗を有する被塗物に対して高速で且つ緻密な
厚い粉体層を形成するために開発されたものであ
るが、これより電気抵抗の小さい被塗物に対して
はあらゆる場合に適用することが可能であつて、
本発明の適用範囲はガラスビンだけに限定される
ものではなく、常温におけるガラスビンと同程度
及びそれより電気抵抗の低いあらゆる被塗物に対
して高速度で且つ厚い粉体層の形成を可能とし、
また粉体層が薄くてよい場合には更に容易に以上
に詳述した如くして本発明を適用して粉体の塗着
を実施することが可能である。

また、静電塗着を適用すべき被塗物の形状と大
きさに応じて被塗物を所要の間隔をもつて連続コ
ンベヤーで連続的或は間けつてきに搬送しつつ、
それを取り囲む室を形成し、この室の内側に面状
無声放電電極を設け、室の下部、側部または上部
に連通して荷電送入部を設けて室内に予備荷電さ
れた粉体のみを送入できるようにして、被塗物の
表面全体に高速度で且つ緻密な粉体層を連続的に
生産する生産用装置を形成することが可能であ
る。

本発明による静電粉体塗着方法および装置によ
つて形成された合成樹脂粉体の粉体層は帯電が良
好に行われているために極めて緻密であつて、こ
れをビンに適用した場合にその口部付近に塗着し
た余分な粉体を吸引等の方法によつて除去した場
合に除去によつて形成される粉体層の境界が極め
て明確に形成できるのはその著しい特徴であつ
て、このために本発明による方法および装置によ
つて製造されたビンの商品価値は極めて高い。

また本発明によつて常温においてビンの表面に
極めて厚い粉体層を緻密に形成することが可能と
なるので、ビンの後加熱を行う場合には、ビンを
握持装置から取りはずして加熱装置に移載し、握
持装置は吸引装置、その他によつて確実に清浄化
後再使用することが可能であり、連続運転の実施
が極めて容易となる。

更に、本発明の方法を実施する静電粉体塗着装
置においては予備荷電された粉体を被塗物と面状
無声放電電極板との間の空間に送入する方式に関
しては、第１図に示した如く、面状無声放電電極
板とほぼ平行な方向だけに限定されるものではな
く、第２図のように面状無声放電電極板４を通し
て被塗物２に向かつて予備荷電した粉体の送出口
を開口させて被塗物に吹き付けることによつて好
結果が得られる場合も多い。なお、第２図におい
ては第１図と共通な機能を有するものは同じ番号
を付してあり、面状無声放電電極板４の電極およ
び電源関係は省略してある。また、第２図に示し
た実施例においては、送出口１４より噴出される
荷電粒子の空間１６におけるパターンを制御し、
あるいは面状無声放電電極板４の表面への微細な
粒子の堆積を防止する等の目的のために、必要に
応じて送出口と面状無声放電電極板との間や、面
状無声放電電極板の外周、あるいは面状無声放電
電極板４の中間に夫々内周部２２、外周部２０、
中間部２１の如き隙間を設けて、実施の様態に応
じて前述の目的を達成するために矢印の如く気体
を送入して好適な結果を得られる。また、送出口
１４の先端と面状無声放電電極板４との相対的な
位置関係は必要に応じて調節できるようにしてお
けば、被塗物の形状や粉体の種類あるいは塗着条
件等の変更に対応して最適の作業条件を得るため
に便利である。

第２図に原理的構成を示した面状無声放電電極
板をループ状にして粉体吐出口１４の先端を取り
まくように配置した形式のものが第３，４図に示
される。この実施例のものは粉体送出口１４に把
手２９を取り付けた手持ち用粉体塗着装置として
構成した場合に極めて便利である。第３，４図に
おいては、面状無声放電電極板４はループ状をな
して粉体吐出口１４の先端部に取り付けられてお
り、３０はこれに電源を供給する電線である。こ
の場合、無声放電電極板４は絶縁物で構成された
カバー２８と適宜な取り付け装置（図示しない）
によつて相対関係が固定されており、面状無声放
電電極板４とカバー２８は位置調整固定装置２６
によつて粉体送出口１４の軸方向に位置が調整可
能になつており、これによつて面状無声放電電極
板４から被塗物に至る電気力線の様態を調整可能
にして付きまわり性、その他を改善することがで
きる。これは従来型の粉体塗装ガンに比べて著し
くすぐれた点である。なお、この実施例において
はループ状をなす面状無声放電電極板の内周部２
２、外周部２０およその中間部２１に噴出される
気体流は粉体１７のパターンを調整し、あるいは
面状無声放電電極板４の表面への微細な粉体の付
着を防止するためのものであるが、これは矢印２
７として、まとめて送入されている。なお、噴出
される粉体粒子１７のパターンの調整のためには
送入口３４を通つて先端付近で送出口の内部にお
いて粉体に付加的に送入される補助空気流によつ
てその噴出パターンを調整することも可能であ
り、これは矢印３２に示される如く送出口１４に
送入される。なお、矢印３１は粉体の輸送管であ
り、通常は気体に懸濁した状態で圧擦空気によつ
て輸送されるが、また静電的な方法によつてエア
レスで輸送することも可能である。更に、電線３
３に示されたのはガン内部に内蔵される粉体の予
備荷電装置１２に電源を供給するための電線であ
る。このように面状無声放電電極板と粉体吐出口
の先端部との相対関係を調整固定が可能なように
構成したこの発明による静電粉体塗装ガンは粉体
吐出口１４を絶縁物で構成し、これを比較的被塗
物に近づけ、噴出パターンは補助気流３４等によ
つて急速にひろがる形となし且つ面状無声放電電
極板４およびそのカバー２８は比較的被塗物から
遠ざけた状態で使用すると、吐出口先端から噴出
される予備荷電された粉体粒子１７の一部は吹き
付けられる気流の強さによつて被塗物に接近し、
接近した後は、粉体自身の保有する荷電によつて
被塗物に付着するので、正面側の凹部における付
きまわりがよく、同時に比較的被塗物から離れて
設置された面状無声放電電極板４から被塗物に向
かつて形成される電気力線はその電極板と被塗物
との距離が遠いために被塗物の裏側によくまわり
込むように構成することが可能となるので、裏側
への粉体のまわり込みも同時に良好となつて全体
として極めて良好な付きまわりの静電粉体塗着を
実施することができ、これは従来の静電粉体塗装
ガンには見られない著しく大きな特徴である。こ
の様な状態が例えば第５図に概略示される。

例えば、被塗物に凹所があつて通常の粉体塗装
ガンにおいては充分な付きまわりが得られないよ
うな場合においても、この発明による静電粉体塗
着装置においては送出口１４の先端を比較的被塗
物に近づけて突出させ、面状無声放電電極板４は
被塗物に対して遠い位置に設置することによつて
正面側の凹所へも充分な付きまわりが得られると
同時に、背面側にも充分な良好な粉体のまわり込
みを得ることができ、これはこの発明の極めて大
きな特徴である。また、被塗物が長い場合や広巾
の場合には、予備荷電された粉体を送入するため
に面状無声放電電極にあけられた孔を被塗物の長
さないしは巾に応じてスリツト状となし、このス
リツトの中において送出口をレシプロ運動させる
ことによつて被塗物の上に均一な塗膜分布を得る
ことができる。この場合には面状無声放電電極に
スリツト状の開口部があいていると同時に、面状
無声放電電極がそのスリツトを囲んでループ状に
形成されているということもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の静電粉体塗着方法を実施す
るための装置の一実施例を示す概略図、第２図は
別の実施例を示す概略図、第３図は更に他の実施
例を示す概略図、第４図は第３図の―線に沿
つた断面図、第５図は実際の使用状態の一例を示
す説明図である。図中、２：被塗物、４：面状無
声放電電極板、７，８：電源、１０：荷電送入装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被塗物に向う直流電界と微少な直流電流とを
   形成し、該直流電界と電流の存在する空間に該直
   流電界と同極性に予備荷電した合成樹脂の粉体を
   気体に懸濁して送入して被塗物の表面に該粉体を
   静電塗着して粉体層を形成することを特徴とする
   静電粉体塗着方法。 ２ 被塗物に向う直流電界と微少な直流電流とを
   形成し、該直流電界と電流の存在する空間に該直
   流電界と同極性に予備荷電した合成樹脂の粉体を
   気体に懸濁して送入して被塗物の表面に該粉体を
   静電塗着して粉体層を形成することから成る静電
   粉体塗着方法において、被塗物の表面附近の相対
   湿度を高く保つことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の静電粉体塗着方法。 ３ 被塗物の表面に粉体層を形成した後、所定の
   部位以外の粉体層を除去することを特徴とする特
   許請求の範囲第１，２項いずれか記載の静電粉体
   塗着方法。 ４ 被塗物と対向して面状無声放電電極を設け、
   被塗物と該電極間に電圧を印加して直流電界を形
   成すると共に、該電極に交流電圧を印加して微少
   な直流電流を生起することを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の静電粉体塗着方法。 ５ 被塗物と対向離設した電極、被塗物に向かう
   微小の直流電流を生起するための手段、被塗物と
   電極との間に電圧を印加する手段、被塗物と電極
   とを隔てる空間に直流電界と同極性に予備荷電さ
   れた粉体をを送入するための装置をそなえたこと
   を特徴とする静電粉体塗着装置。 ６ 被塗物の表面附近の相対湿度を高く保つため
   の手段を備えたことを特徴とする特許請求の範囲
   第５項記載の静電粉体塗着装置。 ７ 電極が面状無声放電電極であることを特徴と
   する特許請求の範囲第５項記載の静電粉体塗着装
   置。 ８ 電極を粉体予備荷電装入装置の送出口を取り
   囲んでループ状をなすように構成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第５，６，７項いずれか１
   項に記載の静電粉体塗着装置。 ９ 電極の内縁部、外縁部および電極自身の少な
   くとも１つを通して気体を送出する手段を備えた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５乃至８項い
   ずれか１項記載の静電粉体塗着装置。 １０ 電極と粉体予備荷電装入装置の開口部先端
   との相対位置を調節且つ固定可能としたことを特
   徴とする特許請求の範囲第５乃至９項いずれか１
   項記載の静電粉体塗着装置。