KR100904010B1 - 정전 도장 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 하우징 부재(9)의 앞쪽에는, 에어 모터(2) 및 회전 무화 헤드(3)로 이루어지는 분무기(1)를 장착하고, 하우징 부재(9)의 외표면(9A)은, 커버 부재(10)에 의해 덮인다. 또한, 하우징 부재(9)의 앞쪽에는 고전압 방전 전극(15)을 설치하고, 고전압 방전 전극(15)의 블레이드 링(17)은 커버 부재(10)의 외주측을 둘러싼다. 그리고, 블레이드 링(17)의 후단에는, 날이 얇은 칼형으로 날카로워진 에지부(19)를 형성한다. 이로써, 에지부(19)에 전계를 집중시켜, 블레이드 링(17)의 전체 원주에서 코로나 방전을 생기게 할 수 있다.

정전, 도장, 하우징, 에어 모터, 무화 헤드, 분무기, 고전압 방전 전극, 코로나 방전

Description

정전 도장 장치{ELECTROSTATIC COATING DEVICE}

본 발명은 고전압을 인가한 상태에서 도료를 분무하도록 한 정전 도장 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 정전 도장 장치로서, 예를 들면 에어 모터와 회전 무화 헤드로 이루어지는 분무기와, 상기 분무기의 에어 모터를 유지하는 하우징 부재와, 분무기의 회전 무화 헤드로부터 분무된 도료 입자를 마이너스의 고전압으로 대전시키는 고전압 발생기를 구비한 것이 알려져 있다(예를 들면, 일본국 특개평 10-57848호 공보, 일본국 실개평 3-75856호 공보 참조).

이와 같은 종래 기술에 의한 정전 도장 장치에서는, 마이너스의 고전압이 인가된 회전 무화 헤드와 피도장물 사이에는, 전기력선에 의한 정전 경계 지역이 형성된다. 이 상태에서, 고속 회전되는 회전 무화 헤드를 사용하여 도료를 분무하면, 회전 무화 헤드로부터 분무된 도료 입자는, 마이너스의 고전압으로 대전된 대전 도료 입자로 된다. 이로써, 대전 도료 입자는, 어스에 접속된 피도장물을 향해 비행하고, 상기 피도장물의 표면에 도착(塗着)된다.

또, 종래 기술에서는, 하우징 부재의 외주측에는, 대전 도료 입자와 동일한 극성의 고전압을 인가한 반발 전극을 설치하고 있다. 이에 따라, 반발 전극과 대전 도료 입자 사이에 반발력을 작용시켜, 대전 도료 입자를 피도장물을 향해 지향시켜, 도료 입자가 하우징 부재에 부착되는 것을 방지하고 있다.

그런데, 일본국 특개평 10-57848호 공보, 일본국 실개평 3-75856호 공보에 의한 정전 도장 장치에서는, 하우징 부재의 외주측에 반발 전극을 설치하는 구성으로 하고 있으나, 반발 전극은 대전 도료 입자에 대해서 반발력을 작용시키는 것에 불과하다. 그러므로, 반발 전극은, 예를 들면 대전량이 감쇠되어 하우징 부재의 주위를 감도는 도료 입자에 대해서는 충분한 반발력을 작용시킬 수 없었다.

또, 일본국 특개평 10-57848호 공보, 일본국 실개평 3-75856호 공보에 의한 정전 도장 장치에서는, 반발 전극과 어스체 사이의 불꽃 방전을 방지하기 위해, 반발 전극은 전계의 집중이 생기지 않는 매끄러운 링형 또는 볼 형상으로 형성되어 있다. 그러므로, 하우징 부재의 외표면에 충분한 양의 방전 이온을 공급할 수 없고, 하우징 부재의 외표면의 고전압 전위를 유지할 수 없었다.

이 결과, 정전 도장을 계속할수록, 하우징 부재의 외표면에는 서서히 도료 입자가 부착되어 부착 도료로 된다. 그러므로, 상기 부착 도료에 의해, 하우징 부재의 외표면의 절연도가 저하된다는 문제가 있다.

한편, 하우징 부재의 고전압 전위를 유지하기 위해서는, 예를 들면 반발 전극으로 외경이 큰 전극을 사용하여 형성하고, 고전압의 방전 면적을 넓히면 된다. 그러나, 반발 전극에는 항상 고전압이 인가되어 있으므로, 피도장물이나 다른 어스 물체의 사이에서 불꽃 방전이 생기지 않도록, 반발 전극과 피도장물 등의 사이에 충분한 거리를 확보할 필요가 있다.

그러므로, 외경이 큰 반발 전극을 사용한 경우에는, 분무기의 가동 범위가 좁아짐과 동시에, 조작성이 악화된다는 문제가 있다. 특히, 자동차 차체의 내부와 같이 좁은 공간에서 도장을 행할 때에는, 반발 전극과 자동차 차체 등의 어스체 사이의 거리를 확보할 수 없고, 도장 작업이 곤란해진다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 본 발명의 목적은, 전극을 소형화하면서 고전압의 방전 면적을 넓힐 수 있는 정전 도장 장치를 제공하는데 있다.

(1). 전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 공급된 도료를 피도장물에 분무하는 도료 분무 수단과, 절연 재료에 의해 형성되고 앞쪽에 상기 도료 분무 수단을 지지하는 하우징 부재와, 상기 도료 분무 수단으로부터 분무된 도료 입자를 고전압으로 대전시키고 대전 도료 입자를 피도장물에 도착시키는 고전압 인가 수단과, 상기 하우징 부재를 둘러싸는 환형체로서 형성되고 상기 고전압 인가 수단으로부터 고전압이 인가됨으로써 코로나(corona) 방전을 발생하는 코로나 링을 포함하는 정전 도장 장치에 적용된다.

그리고, 본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 코로나 링은, 상기 하우징 부재의 전,후 방향 및 내경, 외경 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 연장되고, 상기 코로나 링의 선단이 전체 원주에 걸쳐 날이 얇은 칼형으로 날카로워진 에지부로 된 블레이드 링으로 이루어지고, 상기 블레이드 링의 에지부의 전체에서 고전압의 방전을 계속적으로 행하는 구성으로 한 것에 있다.

이로써, 코로나 링의 선단이 날이 얇은 칼형으로 날카로워진 에지부로 된 블레이드 링으로 형성하였으므로, 블레이드 링의 에지부에 전계를 집중시킬 수 있어, 블레이드 링의 전체 원주에 코로나 방전을 발생시킬 수 있다. 그러므로, 하우징 부재에 충분한 양의 방전 이온을 공급할 수 있고, 하우징 부재의 외표면의 고전압 전위를 안정적으로 유지할 수 있다.

또한, 블레이드 링의 에지부에 의한 코로나 방전에 의해, 대전량이 감쇠된 도료 입자에 대해서 재차 대전될 수 있다. 이 결과, 재차 대전된 도료 입자와 블레이드 링 또는 하우징 부재 사이에서 반발력을 작용시킬 수 있어, 하우징 부재에 도료 입자가 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 블레이드 링의 에지부를 사용하여 하우징 부재를 둘러싸는 환형의 블레이드 링 전체에 코로나 방전을 생기게 할 수 있다. 그러므로, 블레이드 링 중 부분적으로 코로나 방전시켰을 경우에 비해, 블레이드 링을 소형화할 수 있고, 블레이드 링과 피도장물 사이에 충분한 거리를 확보할 수 있다. 이 결과, 블레이드 링과 피도장물 사이의 불꽃 방전을 방지할 수 있음과 동시에, 좁은 공간에서 도장을 행할 때에도, 분무기의 가동 범위를 넓혀, 조작성을 높일 수 있다.

(2). 이 경우, 본 발명에서는, 상기 블레이드 링의 에지부에는, 상기 블레이드 링의 전체 원주 중 복수개 부분에 노치를 형성하는 구성으로 해도 된다.

이와 같이 구성함으로써, 블레이드 링의 에지부 중 노치의 원주 방향 양단부 위에 전계를 집중시킬 수 있다. 이로써, 노치의 원주 방향 양단부위에서 방전을 일으키기 쉽게 할 수 있고, 블레이드 링의 코로나 방전을 촉진할 수 있다.

(3). 본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 코로나 링은, 상기 하우징 부재에 접근 및 이격을 교대로 반복하도록 복수개 부분에서 굴곡된 와이어를 링형으로 형성한 별형 링으로 이루어지고, 상기 별형 링 전체에 고전압의 방전을 계속적으로 행하는 구성으로 한 것에 있다.

이와 같이 구성함으로써, 코로나 링은 복수개 부분에서 굴곡되어 이루어지는 와이어를 링형으로 형성한 별형 링으로 구성되기 때문에, 별형 링의 굴곡 부위에서 전계 집중을 더욱 높일 수 있다. 이로써, 별형 링의 굴곡 부위에서 방전을 일으키기 쉽게 할 수 있고, 굴곡 부위의 코로나 방전을 촉진할 수 있다.

또한, 와이어의 직경을 작게 함으로써, 별형 링 전체에 전계 집중을 높이고, 코로나 방전을 계속적으로 행할 수 있다. 그러므로, 하우징 부재에 충분한 양의 방전 이온을 공급할 수 있고, 하우징 부재의 외표면의 고전압 전위를 안정적으로 유지할 수 있다.

또한, 별형 링에 의한 코로나 방전에 의해, 대전량이 감쇠된 도료 입자에 대해서 재차 대전될 수 있다. 이 결과, 재차 대전된 도료 입자와 별형 링 또는 하우징 부재 사이에서 반발력을 작용시킬 수 있어, 하우징 부재에 도료 입자가 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 별형 링 전체에 코로나 방전을 생기게 하므로, 별형 링 중 부분적으로 코로나 방전시켰을 경우에 비해, 별형 링을 소형화할 수 있고, 별형 링과 피도장물 사이에 충분한 거리를 확보할 수 있다. 이 결과, 별형 링과 피도장물 사이의 불꽃 방전을 방지할 수 있음과 동시에, 좁은 공간에서 도장을 행할 때에도, 분무기의 가동 범위를 넓혀, 조작성을 높일 수 있다.

(4). 본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 코로나 링은, 나선형으로 감은 와이어를 링형으로 형성한 나선 링으로 이루어지고, 상기 나선 링 전체에 고전압의 방전을 계속적으로 행하는 구성한 것에 있다.

이로써, 코로나 링을 나선형으로 감아 이루어진 와이어를 링형으로 형성한 나선 링으로 구성하였기 때문에, 나선 링의 외형을 작게 하면서, 와이어의 전체 길이를 길게 할 수 있다. 또, 와이어의 직경을 작게 함으로써, 나선 링 전체에 전계 집중을 높이고, 코로나 방전을 계속적으로 행할 수 있다. 그러므로, 전체 길이가 긴 나선 링 전체에 코로나 방전을 생기게 할 수 있으므로, 방전 이온의 양을 증가시켜 하우징 부재에 충분한 양의 방전 이온을 공급할 수 있고, 하우징 부재의 외표면의 고전압 전위를 안정적으로 유지할 수 있다.

또한, 나선 링에 의한 코로나 방전에 의해, 대전량이 감쇠된 도료 입자에 대해서 재차 대전될 수 있다. 이 결과, 재차 대전된 도료 입자와 나선 링 또는 하우징 부재 사이에서 반발력을 작용시킬 수 있어, 하우징 부재에 도료 입자가 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 나선 링 전체에서 코로나 방전을 생기게 하므로, 나선 링 중 부분적으로 코로나 방전시켰을 경우에 비해, 나선 링을 소형화할 수 있고, 나선 링과 피도장물 사이에 충분한 거리를 확보할 수 있다. 이 결과, 나선 링과 피도장물 사이의 불꽃 방전을 방지할 수 있음과 동시에, 좁은 공간에서 도장을 행할 때에도, 분무기의 가동 범위를 넓혀, 조작성을 높일 수 있다.

(5). 이 경우, 본 발명에서는, 상기 와이어의 직경은 0.3mm 이상이고 5mm 이하의 값으로 설정해도 된다.

이로써, 와이어 주위의 전계를 높일 수 있고, 코로나 링 전체에 계속적으로 코로나 방전을 발생시킬 수 있다. 그러므로, 하우징 부재에 충분한 양의 방전 이온을 공급할 수 있는 동시에, 도료 입자의 재대전을 행할 수 있다.

도 1은 제1 실시예에 의한 회전 무화 헤드형 도장 장치를 나타낸 종단면도이다.

도 2는 도 1의 분무기의 주위를 확대하여 나타낸 종단면도이다.

도 3은 고전압 방전 전극을 도 1의 화살표 III-III 방향으로부터 본 우측면도다.

도 4는 도 1의 고전압 방전 전극을 유닛으로 나타낸 사시도이다.

도 5는 제2 실시예에 의한 회전 무화 헤드형 도장 장치를 나타낸 정면도이다.

도 6은 도 5의 도장기를 커버 부재를 파단한 상태에서 확대하여 나타낸 정면도이다.

도 7은 도 5의 도장기를 나타낸 종단면도이다.

도 8은 제2 실시예에 의한 도장기를 나타낸 도 6의 좌측면도이다.

도 9는 도 8의 화살표 IX- IX 방향으로부터 본 고전압 방전 전극을 유닛으로 나타낸 종단면도이다.

도 10은 도 8의 고전압 방전 전극을 유닛으로 나타낸 사시도이다.

도 11은 제3 실시예에 의한 회전 무화 헤드형 도장 장치를 나타낸 도 8과 같은 좌측면도이다.

도 12는 도 11의 화살표 XII-XII 방향으로부터 본 고전압 방전 전극을 유닛으로 나타낸 종단면도이다.

도 13은 도 11의 고전압 방전 전극을 유닛으로 나타낸 사시도이다.

도 14는 제4 실시예에 의한 회전 무화 헤드형 도장 장치를 커버 부재를 파단한 상태에서 나타낸 도 6과 같은 정면도이다.

도 15는 제4 실시예에 의한 회전 무화 헤드형 도장 장치를 나타낸 도 8과 같은 좌측면도이다.

도 16은 도 15의 고전압 방전 전극을 유닛으로 나타낸 사시도이다.

도 17은 별형 링의 와이어와 피도장물의 배치 관계를 나타내는 설명도이다.

도 18은 제5 실시예에 의한 회전 무화 헤드형 도장 장치를 나타낸 도 8과 같은 좌측면도이다.

도 19는 도 18의 고전압 방전 전극을 유닛으로 나타낸 사시도이다.

도 20은 도 18의 나선 링을 화살표 XX-XX 방향으로부터 확대하여 본 확대 종단면도이다.

이하에서, 본 발명의 실시예에 의한 정전 도장 장치로서 회전 무화 헤드형 도장 장치를 예로 들어 첨부 도면에 따라 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 4는 제1 실시예를 나타내고 있다. 도면에서, 참조부호 1은 어스 전위에 있는 피도장물(도시하지 않음)을 향해 도료를 분무하는 도료 분무 수단으로서의 분무기를 나타낸다. 상기 분무기(1)는 후술하는 에어 모터(2), 회전 무화 헤드(3) 등으로 구성되어 있다.

참조부호 2는 도전성 금속 재료로 이루어지는 에어 모터를 나타낸다. 상기 에어 모터(2)는 모터 하우징(2A)과, 상기 모터 하우징(2A) 내에 정압 에어 베어링(2B)을 통하여 회전 가능하게 지지된 중공의 회전축(2C)과, 상기 회전축(2C)의 기단측에 고정된 에어 터빈(2D)으로 구성되어 있다. 그리고, 에어 모터(2)는, 에어 터빈(2D)에 구동 에어를 공급함으로써, 회전축(2C)과 회전 무화 헤드(3)를, 예를 들면 3000rpm ~ 100000rpm로 고속 회전시키는 것이다.

참조부호 3은 에어 모터(2)의 회전축(2C) 선단측에 장착된 회전 무화 헤드를 나타낸다. 상기 회전 무화 헤드(3)는, 예를 들면 금속 재료 또는 도전성의 수지 재료로 형성되어 있다. 그리고, 회전 무화 헤드(3)는, 에어 모터(2)에 의해 고속 회전된 상태에서 후술하는 공급 튜브(feed tube)(4)를 통해서 도료를 공급함으로써, 상기 도료를 원심력에 의해 선단측의 방출 단부 에지(3A)로부터 분무한다. 또, 회전 무화 헤드(3)는, 에어 모터(2) 등을 통하여 후술하는 고전압 발생기(7)에 접속되어 있다. 이로써, 정전 도장을 행하는 경우에, 회전 무화 헤드(3) 전체에 고전압을 인가할 수 있고, 이들 표면을 흐르는 도료를 직접적으로 고전압으로 대전시킬 수 있다.

참조부호 4는 회전축(2C) 내에 삽입하여 설치된 공급 튜브를 나타낸다. 상 기 공급 튜브(4)의 선단측은, 회전축(2C)의 선단으로부터 돌출되어 회전 무화 헤드(3) 내에 연장되어 있다. 또, 공급 튜브(4) 내에는 도료 통로(5)가 형성되는 동시에, 상기 도료 통로(5)는 색 교환 밸브 장치 등을 통하여 도료 공급원 및 세정 신나 공급원(모두 도시하지 않음)에 접속되어 있다. 또, 공급 튜브의 중간 부위에는 후술하는 밸브체(6A)가 이격되어 착석되는 밸브 시트(4A)가 형성되어 있다. 이로써, 공급 튜브(4)는, 도장시에는 도료 통로(5)를 통해서 회전 무화 헤드(3)를 향해 도료 공급원으로부터 도료를 공급하는 동시에, 세정시, 색 교환시 등에는 세정 신나 공급원으로부터의 세정 유체(신나, 공기 등)를 공급한다.

그리고, 공급 튜브(4)는, 본 실시예에 한정되지 않고, 예를 들면 내통에 도료 통로가 형성되고, 외통에 세정 신나 통로가 배치된 이중 통형으로 형성해도 된다. 또, 도료 통로(5)는, 본 실시예와 같이 공급 튜브(4) 내를 통과하는 것에 한정되지 않고, 분무기(1)의 종류에 따라 각종 통로 형태가 채용될 수 있다.

참조부호 6은 도료 통로(5)의 도중에 설치된 예를 들면 상시 밀폐형의 도료 공급 밸브를 나타낸다. 상기 도료 공급 밸브(6)는, 도료 통로(5) 내로 연장되어 선단이 밸브 시트(4A)에 이격되어 착석되는 밸브체(6A)와, 상기 밸브체(6A)의 기단측에 위치되어 실린더(6B) 내에 설치된 피스톤(6C)과, 실린더(6B) 내에 설치되어 밸브체(6A)를 닫힘 방향으로 가압하는 밸브 스프링(6D)과, 실린더(6B) 내에서 밸브 스프링(6D)과 반대측에 설치된 수압실(6E)로 구성되어 있다. 그리고, 도료 공급 밸브(6)는, 수압실(6E)에 공급 밸브 구동 에어(파일럿 에어)가 공급됨으로써, 밸브 스프링(6D)에 저항하여 밸브체(6A)가 열리고, 도료 통로(5) 내의 도료의 유통을 허 가한다.

참조부호 7은 에어 모터(2)에 접속된 고전압 인가 수단으로서의 고전압 발생기를 나타낸다. 상기 고전압 발생기(7)는, 복수개의 콘덴서, 다이오드(모두 도시하지 않음)로 이루어지는 다단식 정류회로(이른바, 콕 크러프트(Cock croft) 회로)로 구성되어 있다. 또, 고전압 발생기(7)는, 고전압 제어 장치(8)로부터 공급되는 직류의 전원 전압을 승압하여, 예를 들면 -30kV ~ -150kV의 고전압을 발생한다. 이때, 고전압 발생기(7)는, 고전압 제어 장치(8)에 의한 전원 전압에 따라 발생하는 고전압이 설정되므로, 고전압 제어 장치(8)에 의해 출력 전압(고전압)이 제어되고 있다. 그리고, 고전압 발생기(7)는, 고전압 케이블(7A)을 통하여 에어 모터(2) 및 회전 무화 헤드(3)에 접속되고, 상기 회전 무화 헤드(3)에 의해 도료를 직접적으로 고전압으로 대전시키고 있다.

참조부호 9는 에어 모터(2)와 고전압 발생기(7)가 장착된 하우징 부재이다. 상기 하우징 부재(9)는, 예를 들면 POM(폴리옥시메틸렌), PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트), PP(폴리프로필렌), HP-PE(고압 폴리에틸렌), HP-PVC(고압 염화 비닐), PEI(폴리에테르이미드), PES(폴리에테르술폰), 폴리메틸펜텐 등의 절연성 수지 재료에 의해 대략 원기둥형으로 형성되어 있다.

그리고, 하우징 부재(9)는, 원통형의 외표면(9A)을 가지는 동시에, 상기 하우징 부재(9)의 후단(9B)은 대직경인 칼라형으로 형성되어 있다. 또, 하우징 부재(9)의 앞쪽에는 에어 모터(2)를 수용하는 에어 모터 수용구멍(9C)이 형성되는 동시에, 하우징 부재(9)의 뒤쪽에는 고전압 발생기(7)를 수용하는 고전압 발생기 수 용구멍(9D)이 형성되어 있다.

참조부호 10은 하우징 부재(9)의 외표면(9A)과 간극을 가지고 형성된 통형의 커버 부재를 나타낸다. 그리고, 커버 부재(10)는, 고절연성, 비흡수성을 가지는 절연성 수지 재료로서, 예를 들면 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), P0M(폴리옥시메틸렌) 또는 표면 발수 처리를 행한 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 등을 사용하여 형성되어 있다. 또, 커버 부재(10)는, 기계적 강도를 유지하기 위해, 예를 들면 0.1mm ~ 5mm 정도의 두께 치수를 가지는 통형으로 형성되어 있다. 또한, 커버 부재(10)의 전단 측에는, 내주측을 향해 환형으로 돌출되고, 하우징 부재(9)의 전단측을 폐색하는 전방 폐색 부재(11)가 형성되어 있다.

여기서, 커버 부재(10)는, 후단측이 하우징 부재(9)의 대직경인 후단(9B)에 장착되고, 전단측이 전방 폐색 부재(11)에 장착되어 있다. 그러나, 커버 부재(10)와 하우징 부재(9)가 서로 직경 방향으로 대면하는 부위(커버 부재(10)의 축 방향 중간 부위)는, 대략 전체면에 걸쳐 하우징 부재(9)와 이격되어 있다. 이 결과, 커버 부재(10)와 하우징 부재(9) 사이에는 횡단면이 환형인 환형 공간(12)이 형성되어 있다. 이로써, 환형 공간(12)은 에어 모터(2) 및 고전압 발생기(7)의 외주측을 대략 전체면에 걸쳐 둘러싸고 있다. 그리고, 환형 공간(12)은, 커버 부재(10)로부터 하우징 부재(9)로 향하는 누설 전류를 방지하기 위해, 커버 부재(10)와 하우징 부재(9) 사이에, 예를 들면 5mm 이상의 간격 치수를 가지고 형성되어 있다.

참조부호 13은 셰이핑 에어를 분출하는 셰이핑 에어링을 나타낸다. 상기 셰이핑 에어링(13)은, 회전 무화 헤드(3)의 외주측을 덮도록 커버 부재(10)의 선단 측(전단측)에 전방 폐색 부재(11)를 통하여 설치되어 있다. 그리고, 셰이핑 에어링(13)은, 커버 부재(10)와 대략 동일한 재료로서, 예를 들면 PTFE, POM 또는 표면 발수 처리를 행한 PET 등을 사용하여 통형으로 형성되어 있다. 또, 셰이핑 에어링(13)에는 복수개의 에어 토출구멍(13A)이 형성되고, 상기 에어 토출구멍(13A)은 하우징 부재(9) 내에 형성된 셰이핑 에어 통로(14)에 연통되어 있다. 그리고, 에어 토출구멍(13A)에는 셰이핑 에어 통로(14)를 통해서 셰이핑 에어가 공급되고, 에어 토출구멍(13A)은, 상기 셰이핑 에어를 회전 무화 헤드(3)로부터 분무되는 도료를 향해 분출한다. 이로써, 셰이핑 에어는, 회전 무화 헤드(3)로부터 분무된 도료 입자의 분무 패턴을 정형(整形)한다.

참조부호 15는 셰이핑 에어링(13)의 외주측에 설치된 고전압 방전 전극을 나타낸다. 상기 고전압 방전 전극(15)은, 후술하는 지지 가로대(16), 블레이드 링(17) 등으로 구성되어 있다.

참조부호 16은 셰이핑 에어링(13)으로부터 직경 방향 외측을 향해 연장되는 지지 가로대를 나타낸다. 상기 지지 가로대(16)는, 셰이핑 에어링(13)의 주위에 동일한 간격으로, 예를 들면 4개 설치되고, 블레이드 링(17)을 지지하고 있다. 또, 지지 가로대(16)는 도전성 재료를 사용하여 형성되는 동시에, 접속 선로(16A)를 통하여 에어 모터(2)에 전기적으로 접속되어 있다.

참조부호 17은 지지 가로대(16)의 선단에 설치된 블레이드 링을 나타낸다. 상기 블레이드 링(17)은, 예를 들면 금속 등의 도전성 재료를 사용하여 대략 원통형으로 형성되어 있다. 또, 블레이드 링(17)은, 앞쪽에 위치되는 원환형의 링 부(18)와, 상기 링부(18)로부터 후방을 향해 돌출된 에지부(19)로 구성되어 있다. 그리고, 블레이드 링(17)은 에어 모터(2)의 주위에 위치되어 셰이핑 에어링(13)을 둘러싸고 있다.

여기서, 블레이드 링(17)은, 그 내경 치수가 셰이핑 에어링(13)의 외경 치수보다, 예를 들면 150% ~ 250% 정도 큰 원형으로 형성되어 있다. 그리고, 블레이드 링(17)의 원주 방향의 길이 치수는, 예를 들면 300mm~ 900mm 정도로 설정되어 있다. 또, 블레이드 링(17)은 에어 모터(2)의 회전축(2C)과 동축의 대략 동심원형으로 배치되어 있다. 이로써, 블레이드 링(17)은, 그 전체 원주에 걸쳐 셰이핑 에어링(13)과의 거리가 대략 일정하게 되어 있다.

그리고, 블레이드 링(17)은, 접속 선로(16A), 지지 가로대(16)를 통하여 에어 모터(2)에 접속되어 있다. 이에 의해, 블레이드 링(17) 및 에지부(19)에는 고전압 발생기(7)에 의해 고전압이 인가되어 있다.

참조부호 18은 블레이드 링(17)의 앞쪽에 설치된 링부를 나타낸다. 상기 링부(18)는 지지 가로대(16)의 선단에 장착되어, 셰이핑 에어링(13)을 둘러싸고 있다. 그리고, 링부(18)는, 앞쪽이 매끄러운 원호면으로 되고, 뒤쪽이 날이 얇은 칼형으로 돌출되어 있다.

참조부호 19는 링부(18)의 후방에 돌출되어 형성된 에지부를 나타낸다. 상기 에지부(19)는, 블레이드 링(17) 중 두께 치수가 얇게 형성된 후단부에 배치되고, 선단이 날이 얇은 칼형으로 날카롭게 되어 있다. 그리고, 에지부(19)는, 블레이드 링(17)의 전체 원주에 걸쳐 전계를 높이고 있다. 이로써, 에지부(19)는, 예 를 들면 90kV의 고전압을 인가했을 때에, 20μA~100μA정도의 방전 전류가 흘러, 안정된 코로나 방전을 생기게 한다.

제1 실시예에 의한 회전 무화 헤드형 도장 장치는 전술한 바와 같은 구성을 가지므로, 다음에, 상기 도장 장치를 사용한 도장 동작에 대하여 설명한다.

분무기(1)는, 에어 모터(2)에 의해 회전 무화 헤드(3)를 고속 회전시키고, 이 상태에서 공급 튜브(4)를 통해서 회전 무화 헤드(3)에 도료를 공급한다. 이로써, 분무기(1)는 회전 무화 헤드(3)가 회전될 때의 원심력에 의해 도료를 미립화해, 도료 입자로서 분무한다. 또, 셰이핑 에어링(13)으로부터 셰이핑 에어가 공급되고, 상기 셰이핑 에어에 의해 도료 입자로 이루어지는 분무 패턴이 제어된다.

또, 회전 무화 헤드(3)에는 에어 모터(2)를 통하여 고전압 발생기(7)에 의한 고전압이 인가되어 있다. 이로써, 회전 무화 헤드(3)에 공급된 도료는, 회전 무화 헤드(3)를 통해서 직접적으로 고전압으로 대전되는 동시에, 대전 도료 입자로 되어 회전 무화 헤드(3)와 피도장물 사이에 형성된 정전계를 따라 비행하고, 피도장물에 도 도착된다.

그런데, 제1 실시예에서는, 셰이핑 에어링(13)의 외주측에는 고전압 방전 전극(15)을 설치하는 구성으로 하고 있다. 그러므로, 고전압 발생기(7)로부터의 고전압은, 에어 모터(2) 등을 통하여 블레이드 링(17)에 인가되어, 에지부(19)로부터 방전된다.

이로써, 고전압 방전 전극(15)은, 대전 도료 입자와 동일한 극성의 고전압이 인가됨으로써, 코로나 방전을 발생하고, 커버 부재(10)에 대해서 해당 동일한 극성 의 전하를 적극적으로 대전시킬 수 있다. 또, 고전압 방전 전극(15)은, 커버 부재(10)의 외주측에 고전압의 정전계를 형성한다. 그러므로, 고전압 방전 전극(15)의 정전계에 의해, 대전 도료 입자가 커버 부재(10)에 가까워지는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 고전압으로 대전된 커버 부재(10)에 의해 대전 도료 입자가 부착되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 피도장물로부터 멀어지는 방향으로 연장된 에지부(19)에 의해 블레이드 링(17)의 전체 원주에 걸쳐 코로나 방전을 발생하기 때문에, 커버 부재(10)의 뒤쪽까지 고전압 전하로 적극적으로 대전시킬 수 있다. 이로써, 커버 부재(10)의 넓은 범위에서 고전압 전위를 유지할 수 있고, 대전 도료 입자가 부착되는 것을 방지할 수 있다.

특히, 본 실시예에서는, 블레이드 링(17)에는 날이 얇은 칼형으로 날카로워진 에지부(19)를 형성하고 있다. 그러므로, 에지부(19)는, 예를 들면 3kV/m~ 5kV/m 정도의 방전 개시 전계보다 높은 전계를 형성할 수 있다. 이 결과, 에지부(19)에 의해 연속적으로 높은 전계를 얻을 수 있으므로, 안정적으로 다량의 전하를 얻을 수 있다.

또한, 에지부(19)는 블레이드 링(17)의 전체 원주에 걸쳐 형성되므로, 하우징 부재(9)를 둘러싸는 환형의 블레이드 링(17) 전체에 코로나 방전을 생기게 할 수 있다. 이로써, 하우징 부재(9)의 외표면 측에 위치되는 커버 부재(10)에는 충분한 양의 방전 이온을 공급할 수 있고, 커버 부재(10)의 고전압 전위를 안정적으로 유지할 수 있다.

또, 에지부(19)에 의한 코로나 방전에 의해, 대전량이 감쇠된 도료 입자에 대해서 재차 대전될 수 있다. 이 결과, 재차 대전된 도료 입자와 고전압 방전 전극(15) 또는 커버 부재(10) 사이에서 반발력을 작용시킬 수 있어, 커버 부재(10)에 도료 입자가 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 에지부(19)를 사용하여 커버 부재(10)를 둘러싸는 환형의 블레이드 링(17) 전체에 코로나 방전을 생기게 할 수 있으므로, 예를 들면 환형의 코로나 링의 표면에 침(針)형 전극을 부분적으로 배치하여 코로나 방전시켰을 경우에 비해, 블레이드 링(17)을 소형화할 수 있다. 이 결과, 고전압 방전 전극(15)과 피도장물 사이에서 불꽃 방전을 방지하기 위해 충분한 거리를 확보할 수 있으므로, 좁은 공간에서 도장을 행할 때에도, 분무기(1)의 가동 범위를 넓혀, 조작성을 높일 수 있다.

또, 제1 실시예에서는, 하우징 부재(9)의 외표면을 커버 부재(10)를 사용하여 덮는 동시에, 하우징 부재(9)와 커버 부재(10) 사이에는 환형 공간(12)을 형성하는 구성으로 하고 있다. 그러므로, 공기에 비해 전기 저항이 낮은 하우징 부재(9)가 커버 부재(10)에 접촉되는 부위를 줄일 수가 있다. 이로써, 고전압으로 대전된 커버 부재(10)의 외표면 전하가 하우징 부재(9)를 통해 누설되는 것을 줄일 수 있으므로, 커버 부재(10)의 대전 상태를 유지하고, 대전 도료 입자의 부착을 방지할 수 있다.

그리고, 제1 실시예에서는, 셰이핑 에어링(13)은, 절연 수지 재료를 사용하여 형성하는 것으로 하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면 셰이핑 에어링을 도전성 금속 재료를 사용하여 형성해도 된다. 이 경우, 금속 재료로 이루어지는 셰이핑 에어링에는, 에어 모터를 통하여 도료와 동일한 전위의 고전압이 인가된다. 이로써, 셰이핑 에어링은 반발 전극으로서 기능하므로, 셰이핑 에어링에 대전 도료 입자가 부착되는 것을 방지할 수 있다.

다음에, 도 5 내지 도 10은 제2 실시예에 의한 회전 무화 헤드형 도장 장치를 나타내고 있다. 제2 실시예의 특징은, 하우징 부재가, 전,후 방향으로 연신하여 앞쪽에 도료 분무 수단을 지지하는 보디부와, 상기 보디부로부터 분기된 넥크부로 구성되고, 커버 부재가, 하우징 부재의 보디부를 덮는 보디부측 커버와, 상기 하우징 부재의 넥크부를 덮는 넥크부측 커버로 구성된 것에 있다.

도면에서, 참조부호 21은 자동 도장 작업을 행하기 위한 로봇 장치를 나타낸다. 상기 로봇 장치(21)는, 후술하는 도장기(31)를 사용한 도장 작업을 실행하는 것이다. 그리고, 로봇 장치(21)는, 기대(22)와, 상기 기대(22) 상에 회전 가능한 동시에 요동 가능하게 설치되어 복수개의 관절을 가진 로봇 암(23)(arm)으로 대략 구성되어 있다. 그리고, 로봇 장치(21)는 도장기(31)를 피도장물(A)에 대해서 이동시키는 동시에, 어스에 접속되어 있다.

참조부호 31은 로봇 장치(21)에 장착된 카트리지식 도장기를 나타낸다. 상기 도장기(31)는, 후술하는 분무기(32), 하우징 부재(35), 카트리지(42) 등으로 대략 구성되어 있다.

참조부호 32는 어스 전위에 있는 피도장물(A)을 향해 도료를 분무하는 도료 분무 수단으로서의 분무기를 나타낸다. 상기 분무기(32)는 후술하는 에어 모 터(33), 회전 무화 헤드(34) 등으로 구성되어 있다.

참조부호 33은 도전성 금속 재료로 이루어지는 에어 모터를 나타낸다. 상기 에어 모터(33)는, 모터 하우징(33A)과, 상기 모터 하우징(33A) 내에 정압 에어 베어링(33B)을 통하여 회전 가능하게 지지된 중공의 회전축(33C)과, 상기 회전축(33C)의 기단측에 고정된 에어 터빈(33D)으로 구성되어 있다. 그리고, 에어 모터(33)는, 후술하는 에어 통로(39)를 통해서 구동 에어를 에어 터빈(33D)에 공급함으로써, 회전축(33C)과 회전 무화 헤드(34)를, 예를 들면 3000rpm~ 100000rpm로 고속 회전시키는 것이다.

참조부호 34는 에어 모터(33)의 회전축(33C) 선단측에 장착된 회전 무화 헤드를 나타낸다. 상기 회전 무화 헤드(34)는, 예를 들면 금속 재료 또는 도전성 수지 재료로 형성되어 있다. 그리고, 회전 무화 헤드(34)는, 에어 모터(33)에 의해 고속 회전된 상태에서 후술하는 공급 튜브(44)를 통해서 도료를 공급함으로써, 상기 도료를 원심력에 의해 선단측의 방출 단부 에지(34A)로부터 분무한다. 또한, 회전 무화 헤드(34)에는 에어 모터(33) 등을 통하여 후술하는 고전압 발생기(45)가 접속되어 있다. 이로써, 정전 도장을 행하는 경우에, 회전 무화 헤드(34) 전체에 고전압을 인가할 수 있고, 이들 표면을 흐르는 도료를 직접적으로 고전압으로 대전시킬 수 있다.

참조부호 35는 에어 모터(33) 등을 유지하는 하우징 부재로, 상기 하우징 부재(35)는, 제1 실시예에 의한 하우징 부재(9)와 마찬가지로, 예를 들면 POM(폴리옥시메틸렌), PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트), PP(폴리프로필렌), HP-PE(고압 폴리에틸렌), HP-PVC(고압 염화 비닐), PEI(폴리에테르이미드), PES(폴리에테르술폰), 폴리메틸펜텐 등의 절연성 수지 재료로 형성되어 있다.

또한, 하우징 부재(35)는, 축 방향(전,후 방향)으로 연신된 원기둥형의 보디부(36)와, 상기 보디부(36)의 축 방향의 중간 위치로부터 외주측을 향해 경사지게 분기된 넥크부(37)로 구성되어 있다.

그리고, 보디부(36)의 앞쪽에는, 에어 모터(33)를 수용하는 에어 모터 수용구멍(36A)이 형성되는 동시에, 보디부(36)의 뒤쪽에는, 후술하는 카트리지(42)의 봄베(43)를 장착하기 위한 봄베 장착부(36B)가 형성되어 있다. 또, 보디부(36) 내에는, 에어 모터 수용구멍(36A)과 봄베 장착부(36B)의 중심 위치를 통과하는 공급 튜브 삽입구멍(36C)이 축방향으로 연장되어 형성되어 있다.

한편, 넥크부(37) 내에는, 후술하는 고전압 발생기(45)를 수용하는 고전압 발생기 수용구멍(37A)이 형성되어 있다. 그리고, 넥크부(37)의 선단은, 절연성 수지 재료로 이루어지는 통형의 커넥터부재(38)를 사용하여 로봇 장치(21)의 로봇 암(23)의 선단에 장착되어 있다. 또한, 하우징 부재(35) 내에는, 에어 모터(33)에 구동 에어를 공급하는 에어 통로(39)가 형성되는 동시에, 후술하는 카트리지(42)에 도료 유량 제어용 압출 액체를 공급하는 압출 액체 통로(40)가 형성되어 있다.

참조부호 41은 회전 무화 헤드(34)를 덮도록 하우징 부재(35)의 보디부(36)의 전단측에 설치된 셰이핑 에어링을 나타낸다. 상기 셰이핑 에어링(41)은, 예를 들면 도전성 금속 재료를 사용하여 형성되고, 에어 모터(33)에 전기적으로 접속되 어 있다. 또한, 셰이핑 에어링(41)에는 복수개의 에어 토출구멍(41A)이 형성되고, 상기 에어 토출구멍(41A)은 회전 무화 헤드(34)로부터 분무되는 도료를 향해 셰이핑 에어를 분출한다.

참조부호 42는 도료를 회전 무화 헤드(34)를 향해 공급하는 도장용 카트리지를 나타낸다. 상기 카트리지(42)는, 축 방향(전,후 방향)으로 연장되는 원통체(실린더)로서 형성된 봄베(43)와, 상기 봄베(43)로부터 축방향으로 연장되는 공급 튜브(44)와, 상기 봄베(43) 내를 도료 수용실과 압출 액체 수용실로 구획하는 피스톤(모두 도시하지 않음) 등으로 대략 구성되어 있다.

또한, 카트리지(42)는, 공급 튜브(44)를 공급 튜브 삽입구멍(36C)에 삽입한 상태에서 하우징 부재(35)의 봄베 장착부(36B)에 장착된다. 그리고, 도장시에는, 하우징 부재(35)의 압출 액체 통로(4O)를 통해서 압출 액체 수용실에 압출 액체를 공급함으로써 피스톤을 슬라이드 이동시켜, 봄베(43) 내의 도료를, 공급 튜브(44)를 통해서 회전 무화 헤드(34)를 향해 토출한다. 또, 도료의 충전시에는, 카트리지(42)를 봄베 장착부(36B)로부터 분리하여 도료 충전 장치(도시하지 않음)에 장착하고, 공급 튜브(44)를 통해서 봄베(43)의 도료 수용실 내에 도료를 충전한다.

참조부호 45는 하우징 부재(35)의 넥크부(37)에 내장된 고전압 인가 수단으로서의 고전압 발생기를 나타낸다. 상기 고전압 발생기(45)는, 입력측이 로봇 장치(21)를 통하여 외부의 고전압 제어 장치(46)에 접속되고, 출력측이 에어 모터(33)에 접속되어 있다. 그리고, 고전압 발생기(45)는, 예를 들면 복수개의 콘덴서, 다이오드(모두 도시하지 않음)로 이루어지는 다단식 정류회로(이른바, 콕 크로 프트 회로)로 구성되어 있다.

또한, 고전압 발생기(45)는, 고전압 제어 장치(46)로부터 공급되는 직류의 전원 전압을 승압하여, 예를 들면 -30kV ~ -150kV의 고전압을 발생한다. 이때, 고전압 발생기(45)는, 고전압 제어 장치(46)에 의한 전원 전압에 따라 발생하는 고전압이 설정되므로, 고전압 제어 장치(46)에 의해 출력 전압(고전압)이 제어되고 있다. 그리고, 고전압 발생기(45)는, 고전압 케이블(45A)을 통하여 에어 모터(33) 및 회전 무화 헤드(34)를 통해서 도료를 직접적으로 고전압으로 대전시키고 있다.

참조부호 47은 하우징 부재(35)의 외표면을 덮어 설치한 커버 부재를 나타낸다. 상기 커버 부재(47)는, 고절연성, 비흡수성을 가지는 불소계의 절연 수지로서, 예를 들면 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), ETFE(에틸렌과 테트라플루오로에틸렌의 공중합체) 등으로 이루어지는 불소계 수지 필름 부재를 사용하여 형성되어 있다. 또, 커버 부재(47)는, 보디부(36)의 외표면(36D)을 둘러싸는 보디부측 커버(48)와, 넥크부(37)의 외표면(37B)을 둘러싸는 넥크부측 커버(49)로 구성되어 있다. 그리고, 각 커버(48, 49)는, 예를 들면 0.1mm ~ 5mm 정도의 두께 치수를 가진 수지 필름 부재를 둥글게 해 각각 통형으로 형성되어 있다.

여기서, 보디부측 커버(48)는, 보디부(36)의 주위로부터 후방을 향해 연신되어 있다. 이로써, 보디부측 커버(48)는, 보디부(36)의 외표면(36D)을 덮는 동시에, 카트리지(42)의 봄베(43)의 외표면도 덮고 있다. 또, 보디부측 커버(48)는, 보디부(36)의 전,후 방향의 양단측에 형성된 원환형의 칼라부(50)에 장착되어 있다. 한편, 넥크부측 커버(49)는, 넥크부(37)의 길이 방향의 중간 위치에 형성된 원환형의 칼라부(51)와 넥크부(37)의 선단 위치에 설치된 커넥터부재(38)에 장착되어 있다.

그리고, 보디부측 커버(48) 중 보디부(36)의 외표면(36D)과 서로 대면하는 부위는, 칼라부(50)와 접촉되는 근소한 부위를 제외하고 대략 전체면에 걸쳐 보디부(36)와 이격되어 있다. 또, 커버 부재(47)의 넥크부측 커버(49) 중 넥크부(37)의 외표면(37B)과 서로 대면하는 부위는, 칼라부(51), 커넥터부재(38)와 접촉되는 근소한 부위를 제외하고 대략 전체면에 걸쳐 넥크부(37)와 이격되어 있다.

이로써, 보디부(36)와 보디부측 커버(48) 사이에는, 횡단면이 환형인 환형 공간(52)이 형성되는 동시에, 넥크부(37)와 넥크부측 커버(49) 사이에도, 횡단면이 환형인 환형 공간(52)이 형성되어 있다. 그러므로, 커버 부재(47)와 하우징 부재(35) 사이에는, 대략 전체면에 걸쳐 환형 공간(52)이 형성되어 있다. 이 결과, 환형 공간(52)은, 에어 모터(33) 및 고전압 발생기(45)의 외주측을 대략 전체면에 걸쳐 둘러싸고 있다. 그리고, 환형 공간(52)은, 커버 부재(47)로부터 하우징 부재(35)로 향하는 누설 전류를 방지하기 위해, 커버 부재(47)와 하우징 부재(35) 사이에, 예를 들면 5mm 이상의 간격 치수를 가지고 형성되어 있다.

참조부호 53은 셰이핑 에어링(41)의 외주측에 설치된 고전압 방전 전극을 나타낸다. 상기 고전압 방전 전극(53)은, 후술하는 지지 가로대(54), 블레이드 링(55), 에지부(56, 57, 58)로 구성되어 있다.

참조부호 54는 셰이핑 에어링(41)의 주위에 방사상으로 설치된 지지 가로대를 나타낸다. 상기 지지 가로대(54)는, 하우징 부재(35) 측으로부터 보디부측 커 버(48)의 외주측을 향해 직경 방향을 따라 연신되어 있다. 그리고, 지지 가로대(54)는, 셰이핑 에어링(41)의 주위에 동일한 간격으로, 예를 들면 3개 설치되고, 블레이드 링(55)을 지지하고 있다.

참조부호 55는 지지 가로대(54)의 선단에 설치된 블레이드 링을 나타낸다. 상기 블레이드 링(55)은, 예를 들면 금속 등의 도전성 재료를 사용하여 대략 원통형으로 형성되어 있다. 또, 블레이드 링(55)은, 전,후 양쪽 방향으로 각각 돌출된 전방측 돌출부(55A)와 후방측 돌출부(55B)를 가지는 동시에, 외경 방향으로 돌출된 원환형의 칼라부(55C)를 구비하고 있다. 또한, 블레이드 링(55)은 에어 모터(33)의 주위에 위치되어 보디부측 커버(48)의 앞쪽을 둘러싸고 있다.

여기서, 블레이드 링(55)은, 그 외경 치수가 보디부측 커버(48)의 외경 치수보다, 예를 들면 150% ~ 250% 정도 큰 원형으로 형성되어 있다. 그리고, 블레이드 링(55)의 원주 방향의 길이 치수는, 예를 들면 300mm ~ 900mm 정도로 설정되어 있다. 또, 블레이드 링(55)은, 에어 모터(33)의 회전축(33C)과 동축의 대략 동심원형으로 배치되어 있다. 이로써, 블레이드 링(55)은, 그 전체 원주에 걸쳐 보디부측 커버(48)와의 거리가 대략 일정하게 되어 있다.

그리고, 블레이드 링(55)은, 지지 가로대(54), 셰이핑 에어링(41)을 통하여 에어 모터(33)에 접속되어 있다. 이로써, 블레이드 링(55)에는 고전압 발생기(45)에 의한 고전압이 인가되어 있다.

참조부호 56, 57, 58은 블레이드 링(55)의 전방측 돌출부(55A), 후방측 돌출부(55B) 및 칼라부(55C)의 선단에 각각 형성된 에지부를 나타낸다. 여기서, 전방 측 에지부(56)는, 전방측 돌출부(55A)의 두께 치수를 전방을 향하여 점차 얇게 함으로써, 날이 얇은 칼형으로 날카롭게 형성되어 있다. 또, 후방측 에지부(57)는, 후방측 돌출부(55B)의 두께 치수를 후방으로 향해 점차 얇게 함으로써, 날이 얇은 칼형으로 날카롭게 형성되어 있다. 또한, 칼라형 에지부(58)는, 칼라부(55C)의 두께 치수를 외경 방향을 향해 점차 얇게 함으로써, 날이 얇은 칼형으로 날카롭게 형성되어 있다.

그리고, 에지부(56, 57, 58)는 블레이드 링(55)의 전체 원주에 걸쳐 전계를 높이고 있다. 이로써, 에지부(56, 57, 58)는, 예를 들면 90kV의 고전압을 인가했을 때에, 20μA~100μA 정도의 방전 전류가 흘러, 안정된 코로나 방전을 생기게 하는 것이다.

제2 실시예에 의한 회전 무화 헤드형 도장 장치는 전술한 바와 같은 구성을 가지는 것으로, 다음에, 도장 장치로서의 작동에 대하여 설명한다.

컨베이어 장치 등을 사용하여 피도장물(A)이 로봇 장치(21)의 근방에 배치되면, 로봇 장치(21)는 미리 기억된 티칭 동작에 따라 플레이백 동작되고, 피도장물(A)의 가까이에 도장기(31)를 이동시킨다.

이때, 도장기(31)는, 에어 모터(33)에 의해 회전 무화 헤드(34)를 고속 회전시키고, 이 상태에서 봄베(43) 내의 도료를 공급 튜브(44)를 통해서 회전 무화 헤드(34)를 향해 공급한다. 이로써, 도장기(31)는, 회전 무화 헤드(34)가 회전될 때의 원심력에 의해 도료를 미립화해, 도료 입자로서 분무한다. 또, 셰이핑 에어링(41)으로부터 셰이핑 에어가 공급되고, 상기 셰이핑 에어에 의해 도료 입자로 이 루어지는 분무 패턴이 제어된다.

또한, 회전 무화 헤드(34)에는 에어 모터(33)를 통하여 고전압 발생기(45)에 의한 고전압이 인가되어 있다. 이로써, 회전 무화 헤드(34)에 공급된 도료는, 회전 무화 헤드(34)를 통해서 직접적으로 고전압으로 대전되는 동시에, 대전 도료 입자로 되어 회전 무화 헤드(34)와 피도장물(A) 사이에 형성된 정전계를 따라 비행하고, 어스 전위로 된 피도장물(A)에 도착된다.

따라서, 제2 실시예에서는, 보디부측 커버(48)의 외주측에는 고전압 방전 전극(53)을 설치하는 구성으로 하였으므로, 고전압 발생기(45)로부터의 고전압은, 에어 모터(33), 셰이핑 에어링(41) 등을 통하여 블레이드 링(55)에 인가되어, 전방측 에지부(56), 후방측 에지부(57), 칼라 상태 에지부(58)로부터 방전된다. 그러므로, 고전압 방전 전극(53)을 사용하여 대전 도료 입자와 동일한 극성의 이온을 방전하고, 커버 부재(47)에 대해서 적극적으로 해당 동일한 극성의 전하를 대전시킬 수 있다.

또한, 블레이드 링(55)에 의해 커버 부재(47)의 외주측에 고전압의 정전계를 형성할 수 있다. 그러므로, 블레이드 링(55)의 정전계에 의해 대전 도료 입자가 커버 부재(47)에 가까워지는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 고전압으로 대전된 커버 부재(47)에 의해 대전 도료 입자가 부착되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 블레이드 링(55)은 보디부측 커버(48)를 둘러싸기 때문에, 고전압 방전 전극(53)을 생략한 경우에 비해, 블레이드 링(55)의 전체 원주로부터의 고전압의 방전에 의해 커버 부재(47)를 넓은 범위에서 고전압의 전하로 대전시킬 수 있 다. 이로써, 커버 부재(47)의 넓은 범위에서 대전 도료 입자가 부착되는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 만일 에지부를 가지고 있지 않은 방전용의 링을 사용하는 경우에는, 상기 링 중 접지간 거리가 가장 짧은 부분에서 항상 방전이 강하게 일어난다. 이 경우, 이 강한 방전에 의한 전자운(電子雲)의 영향으로, 다른 부분은 약한 방전으로 될 가능성이 있다.

이것에 대해, 제2 실시예에서는, 블레이드 링(55)은 날이 얇은 칼형으로 날카로워진 에지부(56, 57, 58)를 일체적으로 형성하고 있다. 그러므로, 에지부(56, 57, 58)에서는, 예를 들면 3kV/m ~ 5kV/m 정도의 방전 개시 전계보다 극히 높은 전계를 확보할 수 있다. 이로써, 블레이드 링(55)의 일부분이 피도장물(접지물)에 접근되는 경우라도, 부분적인 강한 방전을 억제하고, 에지부(56, 57, 58)에 의해 블레이드 링(55)의 전체 원주에 걸쳐 안정된 방전을 행할 수 있다.

또한, 에지부(56, 57, 58)는 블레이드 링(55)의 전체 원주에 걸쳐 형성하였으므로, 커버 부재(47)를 둘러싸는 환형의 블레이드 링(55) 전체에서 코로나 방전을 생기게 할 수 있다. 이로써, 커버 부재(47)에는 충분한 양의 방전 이온을 공급할 수 있고, 커버 부재(47)의 고전압 전위를 안정적으로 유지할 수 있다.

또한, 에지부(56, 57, 58)에 의한 코로나 방전에 의해, 대전량이 감쇠된 도료 입자에 대해서 재차 대전될 수 있다. 이 결과, 재차 대전된 도료 입자와 블레이드 링(55) 또는 커버 부재(47) 사이에서 반발력을 작용시킬 수 있어, 커버 부재(47)에 도료 입자가 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 에지부(56, 57, 58)를 사용하여 커버 부재(47)를 둘러싸는 환형의 블레이드 링(55) 전체에서 코로나 방전을 생기게 할 수 있으므로, 블레이드 링(55) 중 부분적으로 코로나 방전시켰을 경우에 비해, 블레이드 링(55)을 소형화할 수 있다. 이 결과, 블레이드 링(55)과 피도장물(A) 사이에서 불꽃 방전을 방지하기 위해 충분한 거리를 확보할 수 있으므로, 좁은 공간에서 도장을 행할 때에도, 분무기(32)의 가동 범위를 넓혀, 조작성을 높일 수 있다.

또한, 블레이드 링(55)에는 전,후 방향의 돌출부(55A, 55B)에 더하여 직경 방향 외측으로 연장되는 칼라부(55C)를 형성하고, 이들 돌출부(55A, 55B) 및 칼라부(55C)에 날이 얇은 칼형의 에지부(56, 57, 58)를 각각 형성하고 있다. 그러므로, 블레이드 링(55)의 전,후 방향의 돌출부(55A, 55B)에 형성된 에지부(56, 57)에 더하여, 칼라부(55C)의 에지부(58)에도 전계를 집중시켜 코로나 방전을 발생시킬 수 있다. 이로써, 커버 부재(47)에 충분한 양의 방전 이온을 공급할 수 있고 , 도료 입자의 재대전을 촉진할 수 있다.

또한, 제2 실시예에서는, 하우징 부재(35)를 커버 부재(47)를 사용하여 덮는 동시에, 하우징 부재(35)와 커버 부재(47) 사이에는 환형 공간(52)을 형성하는 구성으로 하고 있다. 따라서, 환형 공간(52)에 의해 하우징 부재(35)가 커버 부재(47)에 접촉되는 부위를 줄일 수 있다. 그러므로, 고전압으로 대전된 커버 부재(47)의 외표면의 전하가 하우징 부재(35)를 통하여 누설되는 것을 줄일 수 있으므로, 커버 부재(47)의 대전 상태를 유지하고, 대전 도료 입자의 부착을 방지할 수 있다.

다음에, 도 11 내지 도 13은 제3 실시예에 의한 회전 무화 헤드형 도장 장치를 나타내고, 제3 실시예의 특징은, 블레이드 링의 에지부에는, 블레이드 링의 전체 원주 중 복수개 부분에 노치를 형성한 것에 있다. 그리고, 제3 실시예에서는 제2 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.

참조부호 61은 셰이핑 에어링(41)의 외주측에 설치된 고전압 방전 전극을 나타낸다. 상기 고전압 방전 전극(61)은, 후술하는 지지 가로대(62), 블레이드 링(63), 에지부(64, 65, 66), 노치(67, 68, 69) 등으로 구성되어 있다.

참조부호 62는 셰이핑 에어링(41)의 주위에 방사상으로 설치된 지지 가로대를 나타낸다. 상기 지지 가로대(62)는, 하우징 부재(35)측으로부터 보디부측 커버(48)의 외주측을 향해 직경 방향을 따라 연신되어 있다. 그리고, 지지 가로대(62)는, 셰이핑 에어링(41)의 주위에 동일한 간격으로, 예를 들면 3개 설치되고, 블레이드 링(63)을 지지하고 있다.

참조부호 63은 지지 가로대(62)의 선단에 설치된 블레이드 링을 나타낸다. 상기 블레이드 링(63)은, 제2 실시예에 의한 블레이드 링(55)과 대략 마찬가지로, 예를 들면 금속 등의 도전성 재료를 사용하여 대략 원통형으로 형성되어 있다. 또한, 블레이드 링(63)은, 전,후 양쪽 방향으로 각각 돌출된 전방측 돌출부(63A)와 후방측 돌출부(63B)를 가지는 동시에, 직경 방향 외측으로 돌출된 원환형의 칼라부(63C)를 구비하고 있다. 또한, 블레이드 링(63)은, 보디부측 커버(48)의 앞쪽을 둘러싸고 있다. 그리고, 블레이드 링(63)은, 지지 가로대(62), 셰이핑 에어링(41) 등을 통하여 고전압 발생기(45)에 접속되어 있다. 이로써, 블레이드 링(63)에는 고전압 발생기(45)에 의해 고전압이 인가되어 있다.

참조부호 64, 65, 66은 블레이드 링(63)의 전방측 돌출부(63A), 후방측 돌출부(63B) 및 칼라부(63C)의 선단에 각각 형성된 에지부를 나타낸다.

여기서, 앞쪽 에지부(64)는, 전방측 돌출부(63A)의 두께 치수를 전방을 향하여 점차 얇게 함으로써, 날이 얇은 칼형으로 날카롭게 형성되어 있다. 또한, 전방측 에지부(64)는, 인접하는 노치(67)를 사이에 두고, 복수개(제3 실시예의 경우는 10개) 형성되어 있다.

또한, 후방측 에지부(65)는, 후방측 돌출부(63B)의 두께 치수를 후방을 향해 점차 얇게 함으로써, 날이 얇은 칼형으로 날카롭게 10개 형성되어 있다. 또한, 칼라형 에지부(66)는, 칼라부(63C)의 두께 치수를 외경 방향을 향해 점차 얇게 함으로써, 날이 얇은 칼형으로 날카롭게 10개 형성되어 있다.

그리고, 에지부(64, 65, 66)는, 블레이드 링(63)의 전체 원주에 걸쳐 전계를 높이고 있다. 이로써, 에지부(64, 65, 66)는, 예를 들면 90kV의 고전압을 인가한 때에, 20μA~100μA 정도의 방전 전류가 흘러, 안정된 코로나 방전을 생기게 하는 것이다.

참조부호 67, 68, 69는 에지부(64, 65, 66) 중 블레이드 링(63)의 주위 방향을 따라 복수개 부분에 형성된 노치를 나타낸다. 상기 노치(67, 68, 69)는, 예를 들면 블레이드 링(63)의 원주 방향에 대하여 동일한 간격으로 10개 형성되어 있다.

이때, 각 노치(67)는, 원호형상을 이루어 에지부(64)의 원주 방향을 따라 연장되어 있다. 또한, 노치(67)는, 인접하는 2개의 에지부(64)에 끼워져 복수개(제3 실시예의 경우는 10개) 형성되어 있다. 이로써, 노치(67)는, 에지부(64) 중 그 원주 방향의 양측의 단부(64A)에 더욱 전계를 집중하고, 방전을 촉진시키는 것이다.

마찬가지로, 노치(68)도, 인접하는 2개의 에지부(65)에 끼워져 10개 형성되고, 그 원주 방향의 양측의 단부(65A)에 더욱 전계를 집중시키고 있다. 또한, 노치(69)도, 인접하는 2개의 에지부(66)에 끼워져 10개 형성되고, 그 원주 방향의 양측의 단부(66A)에 더욱 전계를 집중시키고 있다.

또한, 노치의 원주 방향의 길이 치수(L)가 짧은 경우에는, 방전에 의한 이온 구름이 의사 전극으로서 작용되므로, 전계 완화 작용이 발생되고, 방전이 역으로 억제 되게 된다. 그러므로, 본 실시예에서는, 노치(67, 68, 69)는, 코로나 구름의 간격에 비교해 충분히 큰 값으로서, 예를 들면 20mm 이상의 길이 치수(L)를 가지고 있다.

따라서, 제3 실시예에서도 제2 실시예와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제3 실시예에서는, 에지부(64, 65, 66)에는 원주 방향의 복수개 부분에 노치(67, 68, 69)를 형성하였으므로, 노치(67, 68, 69)의 원주 방향 양측에 위치되는 단부(64A, 65A, 66A)에서 전계 집중을 더욱 높일 수 있다. 이로써, 단부(64A, 65A, 66A)에서 방전을 일으키기 쉽게 할 수 있고, 에지부(64, 65, 66)의 코로나 방전을 촉진할 수 있다.

다음에, 도 14 내지 도 17은 제4 실시예에 의한 회전 무화 헤드형 도장 장치를 나타내고 있다. 제4 실시예의 특징은, 하우징 부재에 접근 및 이격을 교대로 반복하도록 와이어를 복수개 부분에서 굴곡시킨 별형 링을 사용한 것에 있다. 그 리고, 제4 실시예에서는 제2 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.

참조부호 71은 셰이핑 에어링(41)의 외주측에 설치된 고전압 방전 전극을 나타낸다. 상기 고전압 방전 전극(71)은 후술하는 지지 가로대(72), 별형 링(73) 등으로 구성되어 있다.

참조부호 72는 셰이핑 에어링(41)의 주위에 방사상으로 설치된 지지 가로대를 나타낸다. 상기 지지 가로대(72)는 하우징 부재(35)측으로부터 보디부측 커버(48)의 외주측을 향해 직경 방향을 따라 연신되어 있다. 그리고, 지지 가로대(72)는 셰이핑 에어링(41)의 주위에 동일한 간격으로, 예를 들면 3개 설치되고, 별형 링(73)을 지지하고 있다.

참조부호 73은 지지 가로대(72)의 선단에 설치된 별형 링을 나타낸다. 상기 별형 링(73)은, 예를 들면 금속 등의 도전성 재료의 와이어를 사용하여 별 형상으로 형성되어 있다. 이때, 별형 링(73)은, 예를 들면 작업자 등에 접촉했을 때 변형 가능하게 하고, 또한 형상이 복원 가능하도록, 예를 들면 스프링 강철로 이루어지는 와이어를 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 또, 별형 링(73)에 사용되는 와이어의 직경은, 방전 개시 전계를 얻을 수 있고, 또한 형상 유지가 가능하도록, 예를 들면 0.3mm ~ 5mm 정도의 값으로 설정되어 있다.

그리고, 별형 링(73)은, 커버 부재(47)에 접근 및 이격을 교대로 반복하도록 와이어를 복수개 부분에서 굴곡시키는 동시에, 상기 와이어를 사용하여 링형으로 형성되어 있다. 이로써, 별형 링(73)에는, 커버 부재(47)에 접근된 제1 굴곡 부(73A)와 커버 부재(47)로부터 이격된 제2 굴곡부(73B)가 형성되어 있다. 또한, 굴곡부(73A, 73B)는, 원주 방향을 향하여 동일한 간격으로, 예를 들면 15개 배치되어 있다.

이때, 서로 인접하는 제1 굴곡부(73A)는, 코로나 구름의 간격과 비교해 충분히 큰 값으로서, 예를 들면 20mm 이상의 간격 치수(L)만큼 떨어져 있다. 마찬가지로, 서로 인접하는 제2 굴곡부(73B)도, 예를 들면 20mm 이상의 간격 치수만큼 떨어져 있다. 이로써, 굴곡부(73A, 73B)에는, 더욱 전계를 집중하고 있다.

여기서, 별형 링(73)의 와이어의 직경과 방전 개시 전계의 관계에 대하여 검토한다.

먼저, 도 17에 나타낸 바와 같이, 와이어를 무한 길이의 원기둥으로 가정하고, 반경(r)의 원기둥을 공간 절연 거리(d)만큼 어스 전위의 평판(피도장물(A)과 이격된 위치에 배치한다. 이때, 원기둥(와이어)의 주위에 생기는 전계(E)는, 이하의 (1)식에 나타낸 전계 집중 계수(η)를 평균 전계(E0)로 곱한 값(E=η×E0)으로 된다.

여기서, 별형 링(73)에 인가되는 전압을 60kV으로 하고, 별형 링(73)과 피도장물(A)의 거리(d)를 300mm로 한다. 이때, 별형 링(73)과 피도장물(A) 사이의 평균 전계(E0)는 0.2kV/mm로 된다. 한편, 표준 대기중에서 코로나 방전이 개시되는 방전 개시 전계는 3kV/mm 정도이다. 그래서, 피도장물(A)과의 거리(d)나 별형 링(73)에 인가되는 전압 등이 변동되었을 때에도, 안정적으로 코로나 방전을 계속할 여유를 갖게 하기 위해서, 별형 링(73)의 주위의 전계는, 예를 들면 방전 개시 전계의 약 3배 이상의 값(9kV/mm 이상)으로 설정되는 것이 바람직하다.

그래서, 별형 링(73)의 주위의 전계를 방전 개시 전계의 약 3배의 값으로 하기 위해서는, 전계 집중 계수(η)를 45 이상으로 설정할 필요가 있다. 이때, (1)식의 와이어의 반경(r)은 1.05mm 이하로 설정될 필요가 있으므로, 와이어의 직경은 2.1mm 이하로 설정될 필요가 있다.

그리고, 별형 링(73)에 사용되는 와이어의 직경은, 작은 것이 전계를 높일 수 있으나, 기계적 강도는 저하된다. 또한, 별형 링(73)에 인가되는 고전압의 값이 높으면, 와이어의 직경을 크게 해도, 별형 링(73)의 주위의 전계를 방전 개시 전계의 약 3배의 값으로 할 수 있다. 상기의 점을 고려하여, 본 실시예에서는, 별형 링(73)에 사용되는 와이어의 직경은, 0.3mm ~ 5mm 정도의 값으로 설정되어 있다.

따라서, 제4 실시예에서도 제2 실시예와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제4 실시예에서는, 커버 부재(47)에 접근 및 이격을 교대로 반복하도록 복수개 부분에서 굴곡된 별형 링(73)을 형성하였으므로, 별형 링(73)의 굴곡부(73A, 73B)에서 전계 집중을 더욱 높일 수 있다. 이로써, 별형 링(73)의 굴곡부(73A, 73B)에서 방전을 일으키기 쉽게 할 수 있고, 굴곡부(73A, 73B)의 코로나 방전을 촉진할 수 있다.

또한, 별형 링(73)에는 직경이 0.3mm 이상이고 5mm 이하의 와이어를 사용하였기 때문에, 별형 링(73)의 전체의 전계를 방전 개시 전계 이상의 값으로 높일 수 있고, 별형 링(73)의 전체를 고전계부로 할 수 있다. 그러므로, 별형 링(73)의 전체에서 코로나 방전을 생기게 할 수 있고, 커버 부재(47)에 충분한 양의 방전 이온을 공급할 수 있고, 도료 입자의 재대전을 행할 수 있다.

다음에, 도 18 내지 도 20은 제5 실시예에 의한 회전 무화 헤드형 도장 장치를 나타내고 있다. 제5 실시예 특징은, 하우징 부재를 둘러싸는 원주 방향을 향하여 와이어를 선회시킨 나선 링을 사용한 것에 있다. 그리고, 제5 실시예에서는 제2 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.

참조부호 81은 셰이핑 에어링(41)의 외주측에 설치된 고전압 방전 전극을 나타낸다. 상기 고전압 방전 전극(81)은 후술하는 지지 가로대(82), 나선 링(83) 등으로 구성되어 있다.

참조부호 82는 셰이핑 에어링(41)의 주위에 방사상으로 설치된 지지 가로대를 나타낸다. 상기 지지 가로대(82)는 하우징 부재(35)측으로부터 보디부측 커버(48)의 외주측을 향해 직경 방향을 따라 연신되어 있다. 그리고, 지지 가로대(82)는 셰이핑 에어링(41)의 주위에 동일한 간격으로, 예를 들면 3개 설치되고, 나선 링(83)을 지지하고 있다.

참조부호 83은 지지 가로대(82)의 선단에 설치된 나선 링을 나타낸다. 상기 나선 링(83)은, 예를 들면 금속 등의 도전성 재료의 와이어를 나선형(코일형)으로, 예를 들면 18회 감는 동시에, 상기 와이어를 사용하여 링형으로 형성되어 있다. 또, 나선 링(83)에 사용되는 와이어의 직경은, 제4 실시예에 의한 별형 링(73)과 대략 마찬가지로, 방전 개시 전계를 얻을 수 있고, 또한 형상 유지가 가능하도록, 예를 들면 0.3mm ~ 5mm 정도의 값으로 설정되어 있다. 그리고, 서로 인접하는 나선 링(83)의 각 턴(turn) 사이의 피치(간격 치수(L))는, 코로나 구름의 간격에 비교해 충분히 큰 값으로서, 예를 들면 20mm 이상의 간격 치수만큼 떨어져 있다.

따라서, 제5 실시예에서도 제2 실시예, 제4 실시예와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제5 실시예에서는, 보디부측 커버(48)를 둘러싸는 원주 방향을 향하여 와이어를 선회시킨 나선 링(83)을 사용하고 있다. 그러므로, 고전압 방전 전극(81)의 외형을 작게 하면서, 나선 링(83)의 와이어의 전체 길이를 늘일 수 있다. 이로써, 전체 길이가 긴 와이어 전체에서 코로나 방전을 생기게 할 수 있으므로, 고전압 방전 전극(81)을 소형화하면서 방전 이온의 양을 증가시킬 수 있다.

그리고, 제2 실시예 ~ 제5 실시예에서는, 도전성 셰이핑 에어링(41)을 사용하는 구성으로 하고 있지만, 제1 실시예와 마찬가지로, 절연성 셰이핑 에어링을 장착하는 구성으로 해도 된다.

또, 제2 실시예 ~ 제5 실시예에서는, 하우징 부재(35)를 보디부(36)와 넥크부(37)로 구성하고, 상기 하우징 부재(35)를 구비한 회전 무화 헤드형 도장 장치에 고전압 방전 전극(53, 61, 71, 81)을 적용하는 구성으로 하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제1 실시예와 같이, 넥크부를 생략한 하우징 부재(9)를 구비한 회전 무화 헤드형 도장 장치에 대해서, 제2 실시예 ~ 제5 실시예에 의한 고전 압 방전 전극(53, 61, 71, 81)을 적용하는 구성으로 해도 된다. 또, 제2 실시예에 의한 회전 무화 헤드형 도장 장치에 대해서, 제1 실시예에 의한 고전압 방전 전극(15)을 적용하는 구성으로 해도 된다.

또, 제2 실시예, 제3 실시예에서는, 고전압 방전 전극(53, 61)의 블레이드 링(55, 63)의 외주측에는 칼라부(55C, 63C)를 형성하는 구성으로 하였으나, 칼라부(55C, 63C)를 생략하는 구성으로 해도 된다. 또, 제2 실시예, 제3 실시예에서, 블레이드 링(55, 63)의 전방측 돌출부(55A, 63A), 후방측 돌출부(55B, 63B)의 양쪽을 생략하는 구성으로 해도 되고, 어느 한쪽만 생략하는 구성으로 해도 된다.

또한, 각각의 상기 실시예에서는, 하우징 부재(9, 35)의 주위에는 커버 부재(10, 47)를 설치하는 구성으로 했지만, 커버 부재(10, 47)를 생략하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 커버 부재(10, 47)를 대전시키는 대신에, 고전압 방전 전극(15, 53, 61, 71, 81)의 코로나 방전에 의해, 하우징 부재(9, 35)의 외표면을 대전시키는 것이다.

또한, 각각의 상기 실시예에서는 정전 도장 장치로서 회전 무화 헤드(3, 34)를 사용하여 도료를 분무하는 회전 무화 헤드형 도장 장치(회전 무화식 정전 도장 장치)에 적용하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면 공기 무화식 정전 도장 장치, 액압 무화식 정전 도장 장치 등의 회전 무화 이외의 무화 방식을 사용한 정전 도장 장치에 적용해도 된다.

본 발명은 고전압을 인가한 상태에서 도료를 분무하도록 한 정전 도장 장치 에 이용될 수 있다.

Claims (5)

1. 공급된 도료를 피도장물에 분무하는 도료 분무 수단과, 절연 재료로 형성되고 앞쪽에 상기 도료 분무 수단을 지지하는 하우징 부재와, 상기 도료 분무 수단으로부터 분무된 도료 입자를 고전압으로 대전시키고 대전 도료 입자를 피도장물에 도착시키는 고전압 인가 수단과, 상기 하우징 부재를 둘러싸는 환형체로서 형성되고 상기 고전압 인가 수단으로부터 고전압이 인가됨으로써 코로나 방전을 발생하는 코로나 링을 포함하는 정전 도장 장치에 있어서,

   상기 코로나 링은 상기 하우징 부재의 전,후 방향 및 내경, 외경 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 연장되고, 상기 코로나 링의 선단이 전체 원주에 걸쳐 날이 얇은 칼형으로 날카로워진 에지부로 된 블레이드 링으로 이루어지고,

   상기 블레이드 링의 에지부의 전체에서 고전압의 방전을 계속적으로 행하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 정전 도장 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 블레이드 링의 에지부에는, 상기 블레이드 링의 전체 원주 중 복수개 부분에 노치가 형성되는 것을 특징으로 하는 정전 도장 장치.
3. 공급된 도료를 피도장물에 분무하는 도료 분무 수단과, 절연 재료로 형성되고 앞쪽에 상기 도료 분무 수단을 지지하는 하우징 부재와, 상기 도료 분무 수단으 로부터 분무된 도료 입자를 고전압으로 대전시키고 대전 도료 입자를 피도장물에 도착시키는 고전압 인가 수단과, 상기 하우징 부재를 둘러싸는 환형체로서 형성되고 상기 고전압 인가 수단으로부터 고전압이 인가됨으로써 코로나 방전을 발생하는 코로나 링을 포함하는 정전 도장 장치에 있어서,

   상기 코로나 링은 상기 하우징 부재에 접근 및 이격을 교대로 반복하도록 복수개 부분에서 굴곡되어 이루어지는 와이어를 링형으로 형성한 별형 링으로 이루어지고,

   상기 별형 링 전체에서 고전압의 방전을 계속적으로 행하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 정전 도장 장치.
4. 공급된 도료를 피도장물에 분무하는 도료 분무 수단과, 절연 재료로 형성되고 앞쪽에 상기 도료 분무 수단을 지지하는 하우징 부재와, 상기 도료 분무 수단으로부터 분무된 도료 입자를 고전압으로 대전시키고 대전 도료 입자를 피도장물에 도착시키는 고전압 인가 수단과, 상기 하우징 부재를 둘러싸는 환형체로서 형성되고 상기 고전압 인가 수단으로부터 고전압이 인가됨으로서 코로나 방전을 발생하는 코로나 링을 포함하는 정전 도장 장치에 있어서,

   상기 코로나 링은 나선형으로 감아 이루어지는 와이어를 링형으로 형성한 나선 링으로 이루어지고,

   상기 나선 링 전체에서 고전압의 방전을 계속적으로 행하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 정전 도장 장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,

   상기 와이어의 직경은 0.3mm 이상이고 5mm 이하의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 정전 도장 장치.

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