KR101120535B1

KR101120535B1 - 정전 도장 장치

Info

Publication number: KR101120535B1
Application number: KR1020107001701A
Authority: KR
Inventors: 유키오 야마다
Original assignee: 에이비비 가부시키가이샤
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2012-03-07
Also published as: CN101878070A; JP5074520B2; EP2213378B1; EP2213378A4; JPWO2009069396A1; KR20100050482A; WO2009069396A1; EP2213378A1; CN101878070B; US20100206225A1; US8443754B2

Abstract

본 발명은 정전(靜電) 도장(塗裝) 장치에 관한 것으로서, 하우징 부재(6)에 에어 모터(3)를 수용하고, 상기 하우징 부재(6)의 앞쪽에 회전 무화두(霧化頭)(4)를 가지는 분무기(2)를 장착한다. 하우징 부재(6)의 외주 측에는, 하우징 부재(6)를 에워싸고 제1 외부 전극(8)을 설치한다. 하우징 부재(6)의 앞쪽에는, 제1 외부 전극(8)보다 회전 무화두(4)에 가까운 위치에 제2 외부 전극(10)을 배치한다. 제1 고전압 발생기(11)는, 제1 외부 전극(8)에 직류 전압으로 이루어지는 제1 고전압(V1)을 공급한다. 한편, 제2 고전압 발생기(12)는, 제1 고전압(V1)보다 낮은 범위에서, 제2 외부 전극(10)에 간헐적인 펄스형 전압(V2p)으로 이루어지는 제2 고전압(V2)을 공급한다.

Description

정전 도장 장치{ELECTROSTATIC COATING DEVICE}

본 발명은, 고전압을 인가한 상태에서 도료를 분무하도록 한 정전(靜電) 도장(塗裝) 장치에 관한 것이다.

최근, 공업 도장의 분야에 있어서, 지구 환경의 보전 등의 관점에서, 용제형(溶劑型) 도료 대신에 유기용제의 방출이 적은 수성(水性) 도료를 사용하는 경향이 있다. 수성 도료는 전기 저항값이 낮은 도전성(導電性) 도료이므로, 수성 도료를 사용한 정전 도장 장치에서는, 고전압 전류가 도료 경로를 통해 어스 측이 되는 도료 공급원 측으로 누출되는 것을 방지할 필요가 있다. 이와 같은 고전압 전류의 누출을 방지하는 방법(볼티지?블록)으로서 회전 무화두(霧化頭)의 외주 측에 고전압을 방전하는 복수 개의 외부 전극을 설치하고, 상기 외부 전극을 사용하여 회전 무화두로부터 분무된 도료 입자에 간접적으로 고전압을 대전(帶電)시키는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1: 일본공개특허 1992-215864호 공보, 특허 문헌 2: 일본공개특허 1994-7709호 공보, 특허 문헌 3: 미국 특허 제6896735호 명세서 참조).

그런데, 특허 문헌 1에는, 외부 전극으로부터 회전 무화두를 향해 고전압이 단락(短絡)되지 않도록, 외부 전극의 선단 측에는 회전 무화두에 가까운 위치에 절연 재료로 이루어지는 은폐(隱蔽) 돌출부를 설치한 구성이 개시되어 있다. 이 경우, 은폐 돌출부에 의해 외부 전극과 회전 무화두와의 사이의 단락은 억제할 수 있다. 그러나, 은폐 돌출부가 방해가 되어, 도료 입자에 대전 작용을 부여하는 이온화권역은, 회전 무화두로부터 떨어진 위치에 형성되는 경향이 있어, 도료 입자에 충분한 전하를 부여할 수 없다는 문제가 있다.

또한, 특허 문헌 2에는, 도료 입자를 대전시키기 위해 회전 무화두의 외주 측에 복수 개의 외부 전극을 링형으로 배치하는 동시에, 이들 복수 개의 외부 전극을 에워싸는 외주 측에 환형의 보조 전극을 설치한 구성이 개시되어 있다. 이 경우, 보조 전극에는 외부 전극보다 높은 전압을 인가함으로써, 보조 전극과 피도장물(被塗裝物)과의 사이의 전계 강도를 높여, 도료 입자가 되돌아 오는 것을 억제하고 있다. 그러나, 외부 전극이 회전 무화두에 가까운 위치에 배치되므로, 외부 전극과 회전 무화두와의 사이에서 단락이 생기기 쉬운 경향이 있다. 또한, 외부 전극과 회전 무화두와의 사이의 단락을 방지하기 위해서는, 외부 전극에 인가하는 전압을 낮게 할 필요가 있어, 도료 입자에 충분한 전하를 부여할 수 없는 문제가 있다.

또한, 특허 문헌 3에는, 도장 장치의 하우징에 복수 개의 외부 전극을 링형으로 끼워넣는 구성이 개시되어 있다. 이 경우, 외부 전극의 선단이 하우징과 가까운 위치에 배치되어 있으므로, 외부 전극의 선단에 고전압의 방전을 행했을 때는, 하우징 중 외부 전극의 선단의 주위 밖에 대전시킬 수 없다. 그 결과, 부유(浮遊)한 대전 도료 입자가 하우징에 부착되는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 행해진 것이며, 본 발명의 목적은, 회전 무화두에 가까운 위치에서 방전을 행함으로써 도료 입자를 충분히 대전시키는 동시에, 하우징 부재의 외표면에 도료 입자가 부착되는 것을 방지할 수 있는 정전 도장 장치를 제공하는 것에 있다.

(1). 전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 전단(前端) 측에 회전 무화두를 구비하고, 상기 회전 무화두에 공급된 도료를 피도장물에 분무하는 도료 분무 수단과; 절연 재료에 의해 형성되고, 앞쪽에 상기 도료 분무 수단을 지지하는 하우징 부재와; 상기 하우징 부재의 외주 측에 배치된 제1 외부 전극과; 상기 제1 외부 전극보다 상기 회전 무화두에 가까운 위치에 배치된 제2 외부 전극과; 상기 제1 외부 전극에 제1 고전압을 인가하는 제1 고전압 인가 수단과; 상기 제2 외부 전극에 제2 고전압을 인가하는 제2 고전압 인가 수단으로 구성되는 정전 도장 장치에 적용된다.

그리고, 본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 제2 고전압 인가 수단은, 상기 제1 고전압보다 낮은 범위에서 전압이 간헐적으로 변화하는 펄스형 전압을 생성하고, 상기 펄스형 전압으로 이루어지는 상기 제2 고전압을 상기 제2 외부 전극에 인가하는 구성으로 한 것에 있다.

이와 같이 구성하였으므로, 제2 외부 전극은, 제1 외부 전극보다 회전 무화두에 가까운 위치에 배치된다. 이로써, 제2 외부 전극은, 회전 무화두로부터 분무된 도료 입자를 대전시키는 도료 입자 대전용 전극으로서 사용할 수 있다.

여기서, 제2 외부 전극에 직류 전압을 인가한 경우에는, 보다 강한 코로나 방전이 1개소에 고착(집중)하기 쉽다. 그 이유는, 방전에 의해 전류가 흘러 이온화됨으로써 국소적인 외관 상의 절연 저항이 보다 저하되기 때문이다. 그 결과, 1개소의 전극의 주위에서만 스트리머(streamer)에 진전(進展)하기 쉬운 상태가 된다. 그러므로, 예를 들면, 제2 외부 전극을 회전 무화두의 주위에 복수 개 설치한 경우라도, 어느 1개의 제2 외부 전극에서 코로나 방전이 생기면, 코로나 방전이 생긴 전극의 주위가 다른 부위에 비해 절연 저항이 저하된다. 그 결과, 같은 전극에 집중적으로 코로나 방전이 생겨, 스트리머에 진전하여 스파크에 이를 가능성이 있다.

이에 대하여, 본 발명에서는, 제2 외부 전극에는, 제2 고전압으로서 전압이 간헐적으로 변화하는 펄스형 전압을 인가하는 구성으로 하고 있다. 그러므로, 제2 외부 전극에는 강한 코로나가 간헐적으로 생성되므로, 스트리머의 발생, 즉 방전이 1개소에 집중하여 스파크로 이행하는 전구(前驅) 현상의 발생을 항상 방지할 수 있다. 따라서, 펄스형 전압을 사용한 경우에는, 스트리머가 발생하여 진전하기 전에 전압을 저하시키므로, 직류 전압을 사용한 경우에 비해, 보다 높은 전압을 인가할 수 있다. 그러므로, 회전 무화두로부터 분무되는 도료 입자에 의해 많은 전하를 대전시킬 수 있으므로, 도료의 도착(塗着) 효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 제1 외부 전극은, 제2 외부 전극에 비해 회전 무화두로부터 떨어진 위치에 배치하였으므로, 제1 외부 전극에는 제2 외부 전극에 비해 높은 전압을 인가할 수 있다. 그러므로, 제1 외부 전극은, 피도장물과의 사이에 강한 전계를 형성하는 전계 형성용 전극으로서 사용할 수 있다. 또한, 제1 외부 전극은 제1 고전압에 의한 코로나 방전이 생기므로, 하우징 부재의 외표면에 방전 이온을 공급하여, 하우징 부재의 외표면에 고전압을 대전시킬 수 있다. 또한, 제1 외부 전극은, 코로나 방전이 생기는 것에 의해, 그 주위를 부유하는 도료 입자를 재대전시킬 수 있다.

또한, 제2 외부 전극에 의해 도료 입자의 대전을 행하므로, 제1 외부 전극과 회전 무화두와의 사이에서 단락이 생기지 않도록, 제1 외부 전극과 회전 무화두와의 사이의 거리를 충분히 떼어 놓을 수가 있다. 그러므로, 제1 외부 전극에 관한 설계의 자유도를 높일 수 있다.

(2). 본 발명에서는, 상기 제2 고전압 인가 수단은, 상기 펄스형 전압의 펄스폭을, 전자 사태(electronic avalanche)의 증가에 의해 스트리머(스트리머 방전)가 형성되는 스트리머 형성 시간보다 단시간으로 설정하고, 상기 펄스형 전압 사이의 간격을, 플러스 이온의 수가 감소하여 상기 제2 외부 전극의 주위에서 약하고 안정된 코로나 방전이 생기기까지의 리프레시 시간보다 장시간으로 설정하는 구성으로 하고 있다.

여기서, 전자 사태란, 외부 전극의 주위에 생기는 고전계에 의해 외부 전극의 주위에 존재하고 있는 전자가 가속되고, 이 전자가 충돌 전리(電離)(impact ionization)를 반복하면서 전자군(電子群)으로 되어 피도장물을 향해 증식하면서 진행되는 현상을 말한다. 또한, 스트리머란, 방전이 1개소에 집중하여 스파크로 이행하는 전구 현상을 말한다.

이와 같이 구성하였으므로, 제2 고전압 인가 수단은 펄스형 전압의 펄스폭을 전자 사태의 증가에 의해 스트리머가 형성되는 스트리머 형성 시간보다 단시간으로 설정하고 있다. 그러므로, 제2 외부 전극에 펄스형 전압을 인가했을 때 전자 사태가 증가해도, 스트리머에 진전하기 전에 전압을 저하시킬 수 있어, 스파크의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 제2 고전압 인가 수단은, 펄스형 전압 사이의 간격을 플러스 이온의 수가 감소하여 제2 외부 전극의 주위에서 약하고 안정된 코로나 방전이 생기기까지의 리프레시 시간보다 장시간으로 설정하고 있다. 그러므로, 제2 외부 전극에 펄스형 전압을 인가할 때는, 제2 외부 전극의 주위는 절연 저항이 높은 상태로 할 수 있다.

이로써, 제2 외부 전극에 펄스형 전압을 인가했을 때 전자 사태가 증가해도, 다음의 펄스형 전압을 인가하기 전에는 제2 외부 전극의 주위를 전자 사태가 증가하기 전의 상태, 즉 약한 코로나 방전이 계속된 상태로 되돌릴 수 있어, 스트리머의 진전을 확실하게 방지할 수 있다.

(3). 본 발명에서는, 상기 제2 외부 전극은, 선단이 상기 회전 무화두의 주위에 위치한 침형(針形) 전극을 사용하여 형성되어 있다.

이로써, 침형 전극의 선단에 전계를 집중시켜 코로나 방전을 촉진시킬 수 있다. 또한, 제2 고전압 인가 수단은 전압이 간헐적으로 변화하는 펄스형 전압을 제2 외부 전극에 인가하기 때문에, 침형 전극을 복수 개 설치했을 때라도, 1개의 침형 전극에 코로나 방전이 집중되지 않아, 모든 침형 전극에 의해 균등하게 코로나 방전을 발생시킬 수 있다.

(4). 본 발명에서는, 상기 제2 외부 전극은, 상기 회전 무화두의 외주 측을 에워싸는 링형 전극을 사용하여 형성되어 있다.

이로써, 링형 전극의 전 주위에 걸쳐 균등하게 코로나 방전을 발생시킬 수 있다. 또한, 제2 고전압 인가 수단은 전압이 간헐적으로 변화하는 펄스형 전압을 제2 외부 전극에 인가하기 때문에, 링형 전극의 일부에 코로나 방전이 집중되지 않으므로, 링형 전극의 전 주위에서 균등하게 코로나 방전을 발생시킬 수 있다.

(5). 본 발명에서는, 상기 링형 전극은, 반(半)도전성 재료를 사용하거나, 또는 도전성 재료의 표면에 절연성 피막을 형성한 것을 사용하여 형성되어 있다.

일반적으로, 링형 전극은, 침형 전극에 비해 대지(對地) 정전 용량이 크다. 그러므로, 상기 링형 전극이 피도장물 등의 어스체에 이상(異常) 접근하여 스파크가 발생한 경우에는, 방전 전류가 크게 되는 경향이 있어, 착화(着火)의 가능성이 증가한다. 이에 대하여, 본 발명과 같이, 반도전성 재료를 사용하여 링형 전극을 형성한 경우에는, 방전 전류를 작게 할 수 있다. 또한, 본 발명과 같이, 도전성 재료의 표면에 절연성 피막을 형성한 것을 사용하여 링형 전극을 형성한 경우에는, 절연성 피막에 의해 스파크의 발생을 방지할 수 있다.

(6). 본 발명에서는, 상기 제1 외부 전극은, 선단이 상기 제2 외부 전극보다 상기 회전 무화두로부터 떨어진 위치에 배치된 침형 전극을 사용하여 형성되어 있다.

이로써, 제1 외부 전극을 형성하는 침형 전극의 선단에 전계를 집중시킬 수 있어, 침형 전극과 피도장물과의 사이에 강한 정전계(靜電界)를 형성할 수 있다. 그러므로, 이 강한 정전계를 사용하여, 제1, 제2 외부 전극에 의해 대전한 대전 도료 입자를 적극적으로 피도장물 측을 향하게 할 수 있다.

(7). 본 발명에서는, 상기 제1 외부 전극은, 상기 하우징 부재의 외주 측을 에워싸고 상기 제2 외부 전극보다 상기 회전 무화두로부터 떨어진 위치에 배치된 링형 전극을 사용하여 형성되어 있다.

이로써, 제1 외부 전극을 형성하는 링형 전극의 전 주위에서 코로나 방전을 발생시킬 수 있다. 그러므로, 하우징 부재에 충분한 양의 방전 이온을 공급할 수 있어, 하우징 부재의 외표면의 고전압 전위를 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 링형 전극에 의한 코로나 방전에 의해, 대전량이 감쇠(減衰)된 도료 입자에 대하여 재대전시킬 수 있다.

(8). 본 발명에서는, 상기 제1 외부 전극은, 상기 하우징 부재의 외주 측을 에워싸고 상기 제2 외부 전극보다 상기 회전 무화두로부터 떨어진 위치에 배치되고, 그 선단이 전 주위에 걸쳐 날이 얇은 칼처럼 예리해져 에지부가 된 블레이드형 전극을 사용하여 형성되어 있다.

이로써, 제1 외부 전극을 형성하는 블레이드형 전극의 에지부에 전계를 집중시킬 수 있어, 블레이드형 전극의 전 주위에서 코로나 방전을 발생시킬 수 있다. 그러므로, 하우징 부재에 충분한 양의 방전 이온을 공급할 수 있어, 하우징 부재의 외표면의 고전압 전위를 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 블레이드형 전극의 에지부에 의한 코로나 방전에 의해, 대전량이 감쇠된 도료 입자에 대하여 재대전시킬 수 있다.

또한, 블레이드형 전극의 에지부를 사용하여 하우징 부재를 에워싸는 환형의 블레이드형 전극의 전체에서 코로나 방전이 생기게 할 수 있다. 그러므로, 블레이드형 전극 중 부분적으로 코로나 방전시켰을 경우에 비해, 블레이드형 전극을 소형화할 수 있어, 블레이드형 전극과 피도장물과의 사이에 충분한 거리를 확보할 수 있다. 그 결과, 블레이드형 전극과 피도장물과의 사이의 불꽃 방전을 방지할 수 있는 동시에, 좁은 공간에서 도장을 행할 때라도, 도료 분무 수단의 가동 범위를 넓혀, 조작성을 높일 수 있다.

(9). 본 발명에서는, 상기 블레이드형 전극의 에지부에는, 상기 블레이드형 전극의 전 주위 중 복수 개소에 절결부를 형성하고 있다.

이와 같이 구성하였으므로, 블레이드형 전극의 에지부 중 절결부의 주위 방향 양단 부위에 전계를 집중시킬 수 있다. 이로써, 절결부의 주위 방향 양단 부 위에서 방전을 일으키기 쉽게 할 수 있어, 블레이드형 전극의 코로나 방전을 촉진시킬 수 있다.

(10). 본 발명에서는, 상기 제1 외부 전극은, 상기 하우징 부재의 외주 측을 에워싸고 상기 제2 외부 전극보다 상기 회전 무화두로부터 떨어진 위치에 배치되고, 나선형으로 감은 와이어로 이루어지는 나선형 전극을 사용하여 형성되어 있다.

이로써, 제1 외부 전극을 형성하는 나선형 전극의 외형을 작게 하면서, 와이어의 전체 길이를 길게 할 수 있다. 또한, 와이어의 직경을 작게 함으로써, 나선형 전극의 전체에서 전계 집중을 높여 코로나 방전을 계속적으로 행할 수 있다. 그러므로, 전체 길이가 긴 나선형 전극의 전체에서 코로나 방전이 생기게 할 수 있으므로, 방전 이온의 양을 증가시켜 하우징 부재에 충분한 양의 방전 이온을 공급할 수 있다.

또한, 나선형 전극 전체에서 코로나 방전이 생기게 하므로, 나선형 전극 중 부분적으로 코로나 방전시켰을 경우에 비해, 나선형 전극을 소형화할 수 있어, 나선형 전극과 피도장물과의 사이에 충분한 거리를 확보할 수 있다. 그 결과, 나선형 전극과 피도장물과의 사이의 불꽃 방전을 방지할 수 있는 동시에, 좁은 공간에서 도장을 행할 때라도, 도료 분무 수단의 가동 범위를 넓혀, 조작성을 높일 수 있다.

(11). 본 발명에서는, 상기 제1 고전압 인가 수단은, 전압이 간헐적으로 변화하는 펄스형 전압을 생성하고, 상기 펄스형 전압으로 이루어지는 상기 제1 고전압을 상기 제1 외부 전극에 인가하는 구성으로 하고 있다.

이로써, 제1 고전압 인가 수단은 제1 고전압으로서 전압이 간헐적으로 변화하는 펄스형 전압을 제1 외부 전극에 인가하기 때문에, 직류 전압을 인가하는 경우에 비해, 제1 외부 전극에 인가하는 전압을 높일 수 있다. 그러므로, 하우징 부재의 외표면에 대하여 보다 많은 방전 이온을 공급할 수 있는 동시에, 부유한 도료 입자에 대하여 보다 많은 전하를 재대전시킬 수 있다.

(12). 본 발명에서는, 상기 회전 무화두는, 절연성 수지 재료 또는 반도전성 수지 재료를 사용하거나, 또는 절연성 수지 재료의 표면에 반도전성 피막을 형성한 것을 사용하여 형성되어 있다.

이로써, 회전 무화두를 도전성 재료를 사용하여 형성한 경우에 비해, 제2 외부 전극과 회전 무화두와의 사이에서 고전압에 의한 스파크가 생기는 것을 억제할 수 있다. 그러므로, 제2 외부 전극에 대한 제2 고전압의 설정, 및 제2 외부 전극의 배치 치수 등의 설계 자유도가 향상되므로, 장치 전체를 소형화할 수 있어, 도장 장치의 도장 조작성이 향상된다.

본 발명에 의하면, 회전 무화두에 가까운 위치에서 방전을 행함으로써 도료 입자를 충분히 대전시키는 동시에, 하우징 부재의 외표면에 도료 입자가 부착되는 것을 방지할 수 있는 정전 도장 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 제1 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타낸 정면도이다.
도 2는 도 1 중의 회전 무화두형 도장 장치를 분무기의 주위를 파단한 상태로 나타낸 정면도이다.
도 3은 제1 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타낸 도 1의 좌측면도이다.
도 4는 제1 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치의 회로 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 제1, 제2 외부 전극에 인가하는 제1, 제2 고전압의 시간 변화를 나타낸 특성선도이다.
도 6은 도 5 중의 제2 고전압의 시간 변화를 확대하여 나타낸 특성선도이다.
도 7은 제2 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타낸 정면도이다.
도 8은 제2 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타낸 도 7의 좌측면도이다.
도 9는 제2 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치의 회로 구성을 나타낸 블록도이다.
도 10은 제2 실시예에 사용하는 링형 전극을 도 7중의 a부의 위치에서 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 11은 변형예에 의한 링형 전극을 나타낸 도 10과 같은 위치의 단면도이다.
도 12는 제3 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타낸 정면도이다.
도 13은 제4 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치의 전체 구성을 나타낸 블록도이다.
도 14는 제1, 제2 외부 전극에 인가하는 제1, 제2 고전압의 시간 변화를 나타낸 특성선도이다.
도 15는 제5 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 분무기의 주위를 파단한 상태로 나타낸 도 2와 같은 정면도이다.
도 16은 제6 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타낸 정면도이다.
도 17은 도 16 중의 블레이드형 전극을 유닛으로 나타낸 사시도이다.
도 18은 제7 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타낸 정면도이다.
도 19는 도 18 중의 블레이드형 전극을 유닛으로 나타낸 사시도이다.
도 20은 제8 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타낸 정면도이다.
도 21은 도 20 중의 나선형 전극을 유닛으로 나타낸 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 정전 도장 장치로서 회전 무화두형 도장 장치를 예로 들어 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

[제1 실시예]

먼저, 도 1 내지 도 6은 본 발명에 관한 정전 도장 장치의 제1 실시예를 나타내고 있다.

도면에 있어서, 1은 제1 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치이며, 상기 도장 장치(1)는, 후술하는 분무기(2), 하우징 부재(6), 제1, 제2 외부 전극(8, 10), 제1, 제2 고전압 발생기(11, 12)에 의해 구성되어 있다.

2는 어스 전위에 있는 피도장물 A를 향해 도료를 분무하는 도료 분무 수단으로서의 분무기이며, 상기 분무기(2)는, 후술하는 에어 모터(3), 회전 무화두(4) 등에 의해 구성되어 있다.

3은 도전성 금속 재료로 이루어지는 에어 모터이며, 상기 에어 모터(3)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 모터 하우징(3A)과, 상기 모터 하우징(3A) 내에 정압(靜壓) 에어 베어링(3B)을 통해 회전 가능하게 지지된 중공(中空)의 회전축(3C)과, 상기 회전축(3C)의 기단(基端) 측에 고정된 에어 터빈(3D)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 에어 모터(3)는, 에어 터빈(3D)에 구동 에어를 공급함으로써, 회전축(3C)과 회전 무화두(4)를, 예를 들면 3000~100000rpm으로 고속 회전시키는 것이다.

4는 에어 모터(3)의 회전축(3C)의 선단 측에 장착된 회전 무화두이다. 상기 회전 무화두(4)는, 예를 들면, 알루미늄 합금 등의 도전성 금속 재료에 의해 형성되어 있다. 그리고, 회전 무화두(4)는, 에어 모터(3)에 의해 고속 회전된다. 이 상태에서, 후술하는 피드 튜브(5)를 통해 회전 무화두(4)에 도료가 공급되면, 회전 무화두(4)는, 그 도료를 원심력에 의해 선단 측의 방출단 에지(4A)로부터 분무한다. 또한, 회전 무화두(4)에는, 예를 들면, 어스 전위에 있는 도료 공급원(도시하지 않음)으로부터 수성 도료 등이 공급되므로, 회전 무화두(4)도 어스체로 되어 있다.

5는 회전축(3C) 내에 삽입통과하여 설치된 피드 튜브이며, 상기 피드 튜브(5)의 선단 측은, 회전축(3C)의 선단으로부터 돌출되어 회전 무화두(4) 내로 연장되어 있다. 또한, 피드 튜브(5) 내에는 도료 통로(도시하지 않음)가 설치되고, 상기 도료 통로는 색교체 밸브 장치 등을 통해 도료 공급원 및 세정 신나 공급원(모두 도시하지 않음)과 접속되어 있다. 이로써, 피드 튜브(5)는, 도장 시에는 도료 통로를 통해 회전 무화두(4)를 향해 도료 공급원으로부터의 도료를 공급하는 동시에, 세정 시, 색교체 시 등에는 세정 신나 공급원으로부터의 세정 유체(신나, 공기 등)를 공급한다.

6은 에어 모터(3)가 수용되는 동시에 전단 측에 회전 무화두(4)가 배치된 하우징 부재이다. 이 하우징 부재(6)는, 예를 들면, 절연성 수지 재료를 사용하여 대략 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 하우징 부재(6)는 원통형의 외표면(6A)을 가지는 동시에, 하우징 부재(6)의 앞쪽에는 에어 모터(3)를 수용하는 에어 모터 수용공(6B)이 형성되어 있다.

그리고, 하우징 부재(6)는, 모두 같은 재료를 사용하여 형성해도 되고, 예를 들면, 내부와 외표면(6A)에서 상이한 재료를 사용하여 형성해도 된다. 이 경우, 외표면(6A)은, 도료의 부착을 방지하기 위해, 고절연성, 비흡수성을 가지는 절연성 수지 재료로서, 예를 들면, PTFE(폴리테트라플루오르에틸렌), P0M(폴리옥시메틸렌) 또는 표면 발수(潑水) 처리를 행한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다.

7은 셰이핑 에어(shaping air)를 분출하는 셰이핑 에어링이며, 상기 셰이핑 에어링(7)은, 회전 무화두(4)의 외주 측을 덮도록 하우징 부재(6)의 선단 측(전단 측)에 설치되어 있다. 그리고, 셰이핑 에어링(7)은, 하우징 부재(6)와 대략 동일한 재료를 사용하여 통형으로 형성되어 있다. 또한, 셰이핑 에어링(7)에는 복수 개의 에어 토출공(7A)이 뚫어설치되고, 상기 에어 토출공(7A)은 하우징 부재(6) 내에 설치된 셰이핑 에어 통로(도시하지 않음)와 연통되어 있다. 그리고, 에어 토출공(7A)에는 셰이핑 에어 통로를 통해 셰이핑 에어가 공급되고, 에어 토출공(7A)은, 상기 셰이핑 에어를 회전 무화두(4)로부터 분무되는 도료를 향해 분출한다. 이로써, 셰이핑 에어는, 회전 무화두(4)로부터 분무된 도료 입자의 분무 패턴을 정형(整形)한다.

8은 하우징 부재(6)의 외주 측에 설치된 제1 외부 전극이며, 상기 제1 외부 전극(8)은, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 하우징 부재(6)의 뒤쪽에 배치된 칼라형(鍔狀)의 지지부(9)에 장착되어 있다. 여기서, 지지부(9)는, 예를 들면, 하우징 부재(6)와 같은 절연성 수지 재료를 사용하여 형성되고, 하우징 부재(6)로부터 직경 방향 외측을 향해 돌출되어 있다. 또한, 외부 전극(8)은, 지지부(9)의 돌출단 측(외경 측)에 위치하여 주위 방향으로 등간격으로, 예를 들면 6개 설치되어 있다.

그리고, 외부 전극(8)은, 지지부(9)로부터 앞쪽을 향해 장척(長尺)의 봉형(棒形)으로 연장된 전극 지지부(8A)와, 상기 전극 지지부(8A)의 선단에 설치된 침형 전극(8B)에 의해 구성되어 있다. 여기서, 전극 지지부(8A)는, 예를 들면, 하우징 부재(6)와 같은 절연 수지 재료를 사용하여 형성되고, 그 선단이 회전 무화두(4)의 외주 측에 배치되어 있다. 한편, 침형 전극(8B)은, 예를 들면, 금속 등의 도전성 재료를 사용하여 선단이 자유단(自由端)으로 된 침형으로 형성되고, 저항(8C)을 통해 후술하는 제1 고전압 발생기(11)와 접속되어 있다. 여기서, 저항(8C)은, 침형 전극(8B)이 피도장물 A와 단락되어도, 제1 고전압 발생기(11) 측에 저장된 전하가 단번에 방전되는 것을 억제하는 것이다. 그리고, 침형 전극(8B)에는, 고전압 발생기(11)에 의한 제1 고전압 V1이 인가되는 구성으로 되어 있다.

또한, 6개의 침형 전극(8B)은, 회전 무화두(4)와 동축(同軸)의 환형으로 배치되고, 회전축(3C)을 중심으로 하여 직경 치수가 큰 원에 따른 위치에 설치되어 있다. 이로써, 6개의 침형 전극(8B)은, 회전 무화두(4)와의 거리 치수가 모두 같게 되어 있다. 또한, 외부 전극(8)의 침형 전극(8B)은, 하우징 부재(6)와 간극(공간)을 두고 이격되는 동시에, 하우징 부재(6)의 주위를 에워싸서 배치되어 있다. 이로써, 외부 전극(8)은, 침형 전극(8B)에 의해 코로나 방전이 생기는 것에 의해, 하우징 부재(6)의 주위를 부유하는 도료 입자에 고전압을 재대전시키는 동시에, 하우징 부재(6)의 외표면(6A)에 코로나 이온을 공급하여, 하우징 부재(6)의 외표면(6A)을 대전시키는 것이다.

10은 하우징 부재(6)의 앞쪽에 설치된 제2 외부 전극이며, 상기 제2 외부 전극(10)은, 하우징 부재(6)의 앞쪽에 위치하여 주위 방향으로 등간격으로, 예를 들면 6개 설치되어 있다. 이 때, 각 외부 전극(10)은, 주위 방향에 대하여 서로 인접하는 2개의 외부 전극(8)의 중간이 되는 위치에 배치되어 있다. 이로써, 6개의 제2 외부 전극(10)은, 주위 방향에 대하여 6개의 제1 외부 전극(8)과 서로 상이한 위치에 배치되어 있다.

또한, 외부 전극(10)은, 하우징 부재(6)로부터 앞쪽을 향해 단척(短尺)의 봉형으로 연장된 전극 지지부(10A)와, 상기 전극 지지부(10A)의 선단에 설치된 침형 전극(10B)에 의해 구성되어 있다. 여기서, 전극 지지부(10A)는, 예를 들면, 하우징 부재(6)와 같은 절연성 수지 재료를 사용하여 형성되고, 그 선단이 회전 무화두(4)의 외주 측에 배치되어 있다. 한편, 침형 전극(10B)은, 예를 들면, 금속 등의 도전성 재료를 사용하여 선단이 자유단으로 된 침형으로 형성되고, 저항(10C)을 통해 후술하는 제2 고전압 발생기(12)와 접속되어 있다. 여기서, 저항(10C)은, 침형 전극(10B)이 피도장물 A와 단락되어도, 제2 고전압 발생기(12) 측에 저장된 전하가 단번에 방전되는 것을 억제하는 것이다. 그리고, 침형 전극(10B)에는, 고전압 발생기(12)에 의한 제2 고전압 V2가 인가되는 구성으로 되어 있다.

또한, 외부 전극(10)의 침형 전극(10B)은, 회전 무화두(4)와 동축의 환형으로 배치되고, 제1 외부 전극(8)의 침형 전극(8B)보다 내주 측이며, 또한 앞쪽에 위치하고 있다. 구체적으로는, 6개의 침형 전극(10B)은, 회전축(3C)을 중심으로 하여 침형 전극(8B)의 직경이 큰 원보다 직경 치수가 작은 원에 따른 위치에 설치된다. 이에 더하여, 6개의 침형 전극(10B)은, 축방향(전, 후방향)에 대하여 제1 외부 전극(8)의 침형 전극(8B)보다 회전 무화두(4)에 가까운 앞쪽에 위치하고 있다.

이로써, 6개의 침형 전극(10B)은, 회전 무화두(4)와의 거리 치수가 모두 같게 되는 동시에, 제1 외부 전극(8)의 침형 전극(8B)보다 회전 무화두(4)에 가까운 위치에 배치되어 있다. 그리고, 외부 전극(10)은, 침형 전극(10B)에 의해 코로나 방전이 생기는 것에 의해, 주로 회전 무화두(4)로부터 분무되는 도료 입자에 고전압을 대전시킨다. 또한, 6개의 침형 전극(10B)은, 회전 무화두(4)에 가까운 위치에 배치되어 있으므로, 회전 무화두(4)의 방출단 에지(4A)의 전 주위(360도)에 걸쳐 방출되는 도료 입자에 대하여, 충분하고 또한 균등하게 고전압을 대전시킬 수 있다.

또한, 외부 전극(10)의 침형 전극(10B)은, 셰이핑 에어링(7)의 주위를 에워싸서 배치되어 있다. 이로써, 외부 전극(10)은, 셰이핑 에어링(7)의 외표면에 코로나 이온을 공급하여, 셰이핑 에어링(7)을 대전시킨다.

11은 제1 외부 전극(8)과 접속된 제1 고전압 인가 수단으로서의 제1 고전압 발생기이며, 상기 고전압 발생기(11)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 컨덴서, 다이오드(모두 도시하지 않음)로 이루어지는 다단식(多段式) 정류 회로(11A)(이른바, 콕크로프트(Cockcroft) 회로)를 사용하여 구성되어 있다. 또한, 다단식 정류 회로(11A)는, 저항(11B)을 통해 외부 전극(8)의 침형 전극(8B)과 접속되어 있다. 그리고, 고전압 발생기(11)는, 예를 들면 -60kV ~ -100kV의 직류 전압으로 이루어지는 제1 고전압 V1을 발생한다. 이로써, 고전압 발생기(11)는, 외부 전극(8)의 침형 전극(8B)에 대하여, 제1 고전압 V1을 공급한다.

12는 제2 외부 전극(10)과 접속된 제2 고전압 인가 수단으로서의 제2 고전압 발생기이며, 상기 고전압 발생기(12)는, 제1 고전압 발생기(11)와 마찬가지로 다단식 정류 회로(12A)를 사용하여 구성되어 있다. 단, 고전압 발생기(12)는, 펄스형 전압 V2p를 발생하는 펄스 발생 회로(12B)를 구비하고 있다. 그리고, 펄스 발생 회로(12B)는, 컨덴서(12C) 및 저항(12D)을 통해 다단식 정류 회로(12A)의 출력 측과 접속되는 동시에, 컨덴서(12C)와 저항(12D)과의 사이가 외부 전극(10)의 침형 전극(10B)과 접속되어 있다.

또한, 고전압 발생기(12)는, 제1 고전압 V1보다 낮은 범위에서 전압이 간헐적으로 변화하는 펄스형 전압 V2p를 생성하고, 이 펄스형 전압 V2p로 이루어지는 제2 고전압 V2를 외부 전극(10)의 침형 전극(10B)에 대하여 공급한다. 구체적으로는, 제2 고전압 V2는, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 -10kV ~ -30kV의 직류 전압 V2d와, 예를 들면 -10kV ~ -45kV의 펄스 진폭 A2p를 가진 펄스형 전압 V2p에 의해 구성되어 있다.

이 때, 펄스 진폭 A2p는, 이하의 수식 1에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 직류 전압 V2d의 1.5배 이하의 값으로 설정되어 있다. 그 이유는, 펄스형 전압 V2D의 하강 부분에서 오버 슈트가 생겼을 때라도, 침형 전극(10B)에 항상 마이너스의 전압을 인가하도록 하여, 브레이크다운(breakdown)의 발생을 방지하기 위해서이다.

[수식 1]

이상의 관계로부터, 펄스형 전압 V2p의 피크 전압값 V2max(최대 전압값)는, 이하의 수식 2에 나타낸 바와 같이, 제1 고전압 V1보다 낮은 범위(｜V2max｜<｜V1｜)로 예를 들면 -20kV ~ -75kV로 설정되어 있다.

[수식 2]

또한, 펄스형 전압 V2p의 펄스폭 τ2(반치폭)는, 이하의 수식 3에 나타낸 바와 같이, 전자 사태의 증가에 의해 스트리머가 형성되는 스트리머 형성 시간보다 단시간으로 되도록, 예를 들면, 0.5㎲ ~ 5㎲의 값으로 설정되어 있다. 그리고, 이 때의 전자 사태란, 외부 전극(10)의 주위에 생기는 고전계에 의해 외부 전극(10)의 주위에 존재하고 있는 전자가 가속되고, 이 전자가 충돌 전리를 반복하면서 전자군이 되어 피도장물 A를 향해 증식하면서 진행되는 현상을 말한다. 또한, 스트리머란, 방전이 1개소에 집중하여 스파크로 이행하는 전구 현상을 말한다.

[수식 3]

또한, 2개의 인접하는 펄스형 전압 V2p 사이의 간격 S2는, 이하의 수식 4에 나타낸 바와 같이, 리프레시 시간보다 장시간이 되도록, 예를 들면, 0.2ms ~ 10ms 정도의 값으로 설정되어 있다. 그리고, 리프레시 시간이란, 플러스 이온의 수가 감소하여 제2 외부 전극(10)(침형 전극(10B))의 주위에서 약하고 안정된 코로나 방전이 생기기까지의 시간을 말한다.

[수식 4]

이로써, 펄스형 전압 V2p의 반복 주기 T2는, 이하의 수식 5에 나타낸 바와 같이, 간격 S2와 펄스폭 τ2의 가산값으로 된다. 그리고, 펄스형 전압 V2p의 반복 주파수 F2(F2=1/T2)는, 예를 들면 100Hz ~ 5kHz 정도의 값으로 설정되어 있다. 또한, 펄스형 전압 V2p의 상승 기울기 ΔV2는, 펄스폭 τ2의 절반의 시간에 직류 전압 V2d로부터 피크 전압값 V2max에 도달하도록, 예를 들면 10OkV/㎲ 이상의 값으로 설정되어 있다.

[수식 5]

그리고, 제2 외부 전극(10)에는, 펄스형 전압 V2p가 인가되어 있지 않을 때라도, 직류 전압 V2d가 인가되어 있다. 그러므로, 펄스형 전압 V2p가 인가되어 있지 않을 때라도, 제2 외부 전극(10)에는, 약한 코로나 방전이 생기고 있다. 또한, 펄스형 전압 V2p 사이의 간격 S2가 길어짐에 따라, 침형 전극(10B)의 강한 코로나 방전의 빈도가 저하되고, 도료 입자에 대한 대전 효율이 저하된다. 그러므로, 간격 S2(펄스형 전압 V2p의 반복 주기 T2)는, 리프레시 시간보다 장시간이 되는 범위에서, 가능한 한 단시간으로 설정하는 것이 바람직하다.

제1 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치(1)는 전술한 바와 같은 구성을 가지는 것이며, 다음에, 상기 도장 장치(1)를 사용한 도장 동작에 대하여 설명한다.

분무기(2)는, 에어 모터(3)에 의해 회전 무화두(4)를 고속 회전시키고, 이 상태에서 피드 튜브(5)를 통해 회전 무화두(4)에 도료를 공급한다. 이로써, 분무기(2)는, 회전 무화두(4)가 회전할 때의 원심력에 의해 도료를 미립화하여, 도료 입자로서 분무한다. 또한, 셰이핑 에어링(7)으로부터 셰이핑 에어가 공급되고, 이 셰이핑 에어에 의해 도료 입자로 이루어지는 분무 패턴이 제어된다.

또한, 제1 외부 전극(8)의 침형 전극(8B)에는, 직류 전압으로 이루어지는 제1 고전압 V1이 인가되어 있다. 그러므로, 침형 전극(8B)과 어스 전위로 된 피도장물 A와의 사이에는 항상 정전계가 형성되어 있다. 한편, 제2 외부 전극(10)의 침형 전극(10B)에는, 간헐적인 펄스형 전압 V2p로 이루어지는 제2 고전압 V2가 인가되어 있다. 그러므로, 침형 전극(10B)은, 간헐적으로 강한 코로나 방전을 발생하고, 회전 무화두(4)의 주위에 코로나 방전에 따른 이온화권역을 발생시킨다. 그 결과, 회전 무화두(4)로부터 분무된 도료 입자는, 이온화권역을 통과함으로써, 간접적으로 고전압에 대전한다. 그리고, 대전한 도료 입자(대전 도료 입자)는, 침형 전극(8B)과 피도장물 A와의 사이에 형성된 정전계를 따라 비행하여, 피도장물 A에 도장된다.

그러나, 제1 실시예에서는, 제2 외부 전극(10)은, 제1 외부 전극(8)보다 회전 무화두(4)에 가까운 위치에 배치하였으므로, 제2 외부 전극(10)은, 회전 무화두(4)로부터 분무된 도료 입자를 대전시키는 도료 입자 대전용 전극으로서 사용할 수 있다.

여기서, 제2 외부 전극(10)은 제1 외부 전극(8)보다 회전 무화두(4)에 가까운 위치에 배치하였으므로, 제2 외부 전극(10)과 어스체인 회전 무화두(4)와의 사이에서 스파크가 생기지 않도록, 제2 외부 전극(10)에는, 제1 외부 전극(8)보다 낮은 전압을 인가할 필요가 있다. 그러므로, 제2 외부 전극(10)에 직류 전압을 인가한 경우에는, 전압이 낮아지는 분만큼 코로나 방전이 쉽게 생기지 않아, 도료 입자에 대한 대전 효율이 저하되는 경향이 있다.

또한, 제2 외부 전극(10)에 직류 전압을 인가한 경우에는, 보다 강한 코로나 방전이 1개소에 고착(집중)하기 쉽다. 그 이유는, 방전에 의해 전류가 흘러 이온화됨으로써 국소적인 외관 상의 절연 저항이 보다 저하되기 때문이다. 그 결과, 1개소의 전극의 주위에서만 스트리머에 진전하기 쉬운 상태가 된다. 그러므로, 제2 외부 전극(10)의 침형 전극(10B)을 회전 무화두(4)의 주위에 6개 설치한 경우라도, 어느 하나의 침형 전극(10B)에서 코로나 방전이 생기면, 코로나 방전이 생긴 침형 전극(10B)의 주위가 다른 부위에 비해 절연 저항이 저하된다. 그 결과, 같은 침형 전극(10B)에서 집중적으로 코로나 방전이 생기므로, 스트리머에 진전하여 스파크에 이를 가능성이 있다.

이에 대하여, 제1 실시예에서는, 제2 외부 전극(10)에는, 제2 고전압 V2로서 전압이 간헐적으로 변화하는 펄스형 전압 V2p를 인가하는 구성으로 하고 있다. 그러므로, 제2 외부 전극(10)에는 강한 코로나가 간헐적으로 생성되므로, 방전이 1개소에 집중하여 스파크로 이행하는 스트리머의 발생을 항상 방지할 수 있다.

따라서, 제1 실시예와 같이, 펄스형 전압 V2p를 사용한 경우에는, 스트리머가 발생하여 진전하기 전에 전압을 저하시키므로, 직류 전압을 사용한 경우에 비해, 펄스형 전압 V2p의 피크 전압값 V2max를 보다 높은 전압값으로 설정할 수 있다. 그러므로, 회전 무화두(4)로부터 분무되는 도료 입자에 의해 많은 전하를 대전시킬 수 있으므로, 도료의 도착 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 6개의 제2 외부 전극(10)은, 회전 무화두(4)에 가까운 위치에서 회전 무화두(4)를 에워싸는 동시에, 펄스형 전압 V2p로 이루어지는 제2 고전압 V2가 인가된다. 그러므로, 6개의 제2 외부 전극(10)에서 균등한 코로나 방전을 계속적으로 발생시킬 수 있으므로, 회전 무화두(4)의 방출단 에지(4A)의 전 주위로부터 방출되는 각각의 도료 입자에 대하여, 균일하고, 또한 충분한 고전압을 대전시킬 수 있다. 즉, 각각의 도료 입자에 항상 균등하게 전하를 대전시킬 수 있어, 극단으로 대전량이 낮은 도료 입자는 발생하지 않게 된다. 그 결과, 정전계로부터 일탈한 부유 도료 입자의 발생을 억제할 수 있어, 부유 도료 입자가 하우징 부재(6)의 외표면(6A)에 부착되어 오염되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 제1 외부 전극(8)은, 제2 외부 전극(10)에 비해 회전 무화두(4)로부터 떨어진 위치에 배치하였으므로, 제1 외부 전극(8)에는 제2 외부 전극(10)에 비해 높은 전압을 인가할 수 있다. 그러므로, 제1 외부 전극(8)은, 피도장물 A와의 사이에 강한 전계를 형성하는 전계 형성용 전극으로서 사용할 수 있다. 그 결과, 제2 외부 전극(10)에 의해 대전한 도료 입자를, 제1 외부 전극(8)과 피도장물 A와의 사이에 형성된 강한 정전계를 따라 비행시킬 수 있어, 피도장물 A에 확실하게 도착(塗着)시킬 수 있다.

또한, 제1 외부 전극(8)은 제1 고전압 V1에 의한 코로나 방전을 발생한다. 이 때, 제1 외부 전극(8)은, 하우징 부재(6)로부터 간극을 두고 떨어진 위치에 배치되어 있으므로, 하우징 부재(6)의 외표면(6A)에 대하여 넓은 범위에 걸쳐 방전 이온을 공급할 수 있다. 그러므로, 하우징 부재(6)의 외표면(6A)을 넓은 범위에 걸쳐 대전 도료 입자와 동극성(同極性)으로 대전시킬 수 있고, 외표면(6A)와 대전 도료 입자를 반발시켜, 대전 도료 입자가 외표면(6A)에 부착되는 것을 확실하게 억제할 수 있다.

또한, 제1 외부 전극(8)은, 코로나 방전을 발생하는 것에 의해, 그 주위를 부유하는 도료 입자를 재대전시킬 수 있다. 그러므로, 예를 들면, 회전 무화두(4)로부터 분무된 도료 입자의 일부가 제2 외부 전극(10)에 의해 대전하지 않았을 때라도, 이 도료 입자는 제1 외부 전극(8)을 사용하여 재대전시킬 수 있다. 이로써, 전하를 잃고 하우징 부재(6)의 주위를 부유하는 도료 입자를 감소시킬 수 있어, 도료의 도착 효율을 높일 수 있다.

또한, 제2 외부 전극(10)에 의해 도료 입자의 대전을 행하므로, 회전 무화두(4)와의 사이에서 단락이 생기지 않도록, 제1 외부 전극(8)과 회전 무화두(4)와의 사이의 거리를 충분히 떼어 놓을 수가 있다. 그러므로, 제1 외부 전극(8)에 관한 설계의 자유도를 높일 수 있다.

또한, 제1 외부 전극(8)은 피도장물 A와의 사이의 정전계를 형성하기 위해 기능하고, 제2 외부 전극(10)은 도료 입자에 대한 대전을 행하기 위해 기능하는 구성으로 되어 있다. 그러므로, 각각의 외부 전극(8, 10)은, 그 기능을 위해 정밀도가 높은 전압 V1, V2의 설정이 가능해지기 때문에, 도료의 도착 효율을 높일 수 있어, 도료 비용을 저감할 수 있다.

또한, 수식 3에 나타낸 바와 같이, 제2 고전압 발생기(12)로부터 발생하는 펄스형 전압 V2p의 펄스폭 τ2는, 스트리머 형성 시간보다 단시간으로 설정되어 있다. 그러므로, 제2 외부 전극(10)에 펄스형 전압 V2p를 인가했을 때 전자 사태가 증가해도, 스트리머에 진전하기 전에 펄스형 전압 V2p의 전압을 저하시킬 수 있어, 스파크의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 제2 고전압 발생기(12)에 의한 펄스형 전압 V2p 사이의 간격 S2는, 플러스 이온의 수가 감소하여 제2 외부 전극(10)의 주위에서 약하고 안정된 코로나 방전이 생기기까지의 리프레시 시간보다 장시간으로 설정되어 있다. 그러므로, 예를 들면, 제2 외부 전극(10)에 1회째의 펄스형 전압 V2p를 인가했을 때, 제2 외부 전극(10)의 주위에서 플러스 이온의 수가 증가해도, 다음이 되는 2회째의 펄스형 전압 V2p를 인가하는 시점에서는, 이 플러스 이온의 수가 감소한다. 이와 같이, 제2 외부 전극(10)에 펄스형 전압 V2p를 인가할 때는, 제2 외부 전극(10)의 주위의 절연 저항이 높은 상태로 할 수 있다.

이로써, 제2 외부 전극(10)에 펄스형 전압 V2p를 인가했을 때 전자 사태가 증가해도, 다음의 펄스형 전압 V2p를 인가하기 전에는 플러스 이온의 수를 감소시켜 제2 외부 전극(10)의 주위를 전자 사태가 증가하기 전의 상태(약한 코로나 방전이 계속된 상태)로 되돌릴 수가 있어, 스트리머의 진전을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 제2 외부 전극(10)은 선단이 회전 무화두(4)의 주위에 위치한 침형 전극(10B)을 사용하여 형성하였으므로, 침형 전극(10B)의 선단에 전계를 집중시켜 코로나 방전을 촉진시킬 수 있다. 또한, 제2 고전압 발생기(12)는 전압이 간헐적으로 변화하는 펄스형 전압 V2p를 제2 외부 전극(10)에 인가한다. 그러므로, 침형 전극(10B)을 복수 개 설치했을 때라도, 1개의 침형 전극(10B)에 코로나 방전이 집중되는 경우가 없어, 모든 침형 전극(10B)과 균등하게 코로나 방전을 발생시킬 수 있다.

또한, 제1 외부 전극(8)은 침형 전극(8B)을 사용하여 형성하였으므로, 침형 전극(8B)의 선단에 전계를 집중시킬 수 있어, 침형 전극(8B)과 피도장물 A와의 사이에 강한 정전계를 형성할 수 있다. 그러므로, 강한 정전계를 사용하여, 제1, 제2 외부 전극(8, 10)에 의해 대전한 대전 도료 입자를 적극적으로 피도장물 A 측을 향하게 할 수 있다.

그리고, 제1 실시예에서는, 셰이핑 에어링(7)은, 절연성 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, 제2 외부 전극(10)으로부터 코로나 이온이 공급되므로, 셰이핑 에어링의 전체가 대략 균일한 상태로 대전 도료 입자와 동극성으로 대전한다. 이로써, 셰이핑 에어링은 반발 전극으로서 기능하므로, 셰이핑 에어링에 대전 도료 입자가 부착되는 것을 방지할 수 있다.

[제2 실시예]

다음에, 도 7 내지 도 10은 제2 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타내고 있다.

제2 실시예의 특징은, 제1, 제2 외부 전극을 링형 전극을 사용하여 형성한 것에 있다. 그리고, 제2 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

21은 제2 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치이며, 상기 도장 장치(21)는, 제1 실시예에 의한 도장 장치(1)와 거의 마찬가지로, 분무기(2), 하우징 부재(6), 제1, 제2 외부 전극(22, 23), 제1, 제2 고전압 발생기(11, 12)에 의해 구성되어 있다.

22는 하우징 부재(6)의 외주 측에 설치된 제1 외부 전극이며, 상기 제1 외부 전극(22)은, 제1 실시예에 의한 제1 외부 전극(8)과 거의 마찬가지로, 하우징 부재(6)의 뒤쪽에 배치된 칼라형의 지지부(9)에 장착되어 있다. 그러나, 제1 외부 전극(22)은, 침형 전극(8B) 대신에, 링형 전극(22B)을 사용하여 구성하고 있는 점에서, 제1 실시예에 의한 제1 외부 전극(8)과는 상이하게 되어 있다.

그리고, 외부 전극(22)은, 지지부(9)로부터 앞쪽을 향해 장척의 봉형으로 연장된, 예를 들면 3개의 전극 지지부(22A)와, 상기 전극 지지부(22A)의 선단에 설치된 링형 전극(22B)에 의해 구성되어 있다. 여기서, 3개의 전극 지지부(22A)는, 예를 들면, 하우징 부재(6)와 같은 절연 수지 재료를 사용하여 형성되고, 주위 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 한편, 링형 전극(22B)은, 예를 들면 100㏁～300㏁ 정도의 저항값을 가진 반도전성 재료를 사용하여 원형의 링형으로 형성되고, 저항(22C)을 통해 제1 고전압 발생기(11)와 접속되어 있다.

여기서, 링형 전극(22B)은, 예를 들면, 반도전성 재료로 이루어지는 가늘고 긴 와이어를 원환형(圓環形)으로 만곡시킴으로써 형성되어 있다. 또한, 저항(22C)은, 링형 전극(22B)이 피도장물 A와 단락되어도, 제1 고전압 발생기(11) 측에 저장된 전하가 단번에 방전되는 것을 억제하는 것이다. 그리고, 링형 전극(22B)에는, 고전압 발생기(11)에 의한 제1 고전압 V1이 인가되는 구성으로 되어 있다.

또한, 링형 전극(22B)은, 회전 무화두(4)와 동축의 환형으로 배치되고, 회전축(3C)을 중심으로 하여 직경 치수가 큰 원에 따른 위치에 설치되어 있다. 이로써, 링형 전극(22B)은, 전 주위에 걸쳐 회전 무화두(4)와의 거리 치수가 모두 같게 되어 있다. 또한, 외부 전극(22)의 링형 전극(22B)은, 하우징 부재(6)와 간극(공간)을 두고 이격되는 동시에, 하우징 부재(6)의 주위를 에워싸서 배치되어 있다. 이로써, 외부 전극(22)은, 링형 전극(22B)에서 코로나 방전이 생기는 것에 의해, 하우징 부재(6)의 주위를 부유하는 도료 입자에 고전압을 재대전시키는 동시에, 하우징 부재(6)의 외표면(6A)에 코로나 이온을 공급하여, 하우징 부재(6)를 대전시키는 것이다.

23은 하우징 부재(6)의 앞쪽에 설치된 제2 외부 전극이며, 상기 제2 외부 전극(23)은, 제1 외부 전극(22)과 거의 마찬가지로, 하우징 부재(6)로부터 앞쪽을 향해 단척의 봉형으로 연장된, 예를 들면 3개의 전극 지지부(23A)와, 상기 전극 지지부(23A)의 선단에 설치된 링형 전극(23B)에 의해 구성되어 있다.

여기서, 전극 지지부(23A)는, 예를 들면, 하우징 부재(6)와 같은 절연성 수지 재료를 사용하여 형성되고, 주위 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 한편, 링형 전극(23B)은, 예를 들면 100㏁～ 300㏁ 정도의 저항값을 가진 반도전성 재료를 사용하여 원형의 링형으로 형성되고, 저항(23C)을 통해 제2 고전압 발생기(12)와 접속되어 있다. 또한, 저항(23C)은, 링형 전극(23B)이 피도장물 A와 단락되어도, 제2 고전압 발생기(12) 측에 저장된 전하가 단번에 방전되는 것을 억제하는 것이다. 그리고, 링형 전극(23B)에는, 고전압 발생기(12)에 의한 제2 고전압 V2가 인가되는 구성으로 되어 있다.

또한, 외부 전극(23)의 링형 전극(23B)은, 회전 무화두(4)와 동축의 환형으로 배치되고, 제1 외부 전극(22)의 링형 전극(22B)보다 내주 측이며, 또한 앞쪽에 위치하고 있다. 구체적으로는, 링형 전극(23B)은, 회전축(3C)을 중심으로 하여 링형 전극(22B)보다 직경 치수가 작은 원에 따른 위치에 설치된다. 이에 더하여, 링형 전극(23B)은, 축방향(전, 후방향)에 대하여 제1 외부 전극(22)의 링형 전극(22B)보다 회전 무화두(4)에 가까운 앞쪽에 위치하고 있다.

이로써, 링형 전극(23B)은, 전 주위에 걸쳐 회전 무화두(4)와의 거리 치수가 모두 같게 되는 동시에, 제1 외부 전극(22)의 링형 전극(22B)보다 회전 무화두(4)에 가까운 위치에 배치되어 있다. 그리고, 외부 전극(23)은, 링형 전극(23B)에서 코로나 방전이 생기는 것에 의해, 주로 회전 무화두(4)로부터 분무되는 도료 입자에 고전압을 대전시킨다.

따라서, 제2 실시예에서도 제1 실시예와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제2 실시예에서는, 제2 외부 전극(23)은 회전 무화두(4)의 외주 측을 에워싸는 링형 전극(23B)을 사용하여 형성하였으므로, 링형 전극(23B)의 전 주위에 걸쳐 균등하게 코로나 방전을 발생시킬 수 있다. 또한, 제2 고전압 발생기(12)는 전압이 간헐적으로 변화하는 펄스형 전압 V2p를 제2 외부 전극(23)에 인가하기 때문에, 링형 전극(23B)의 일부에 코로나 방전이 집중되지 않으므로, 링형 전극(23B)의 전 주위에서 균등하게 코로나 방전을 발생시킬 수 있다.

또한, 일반적으로 금속 재료로 이루어지는 링형 전극은, 침형 전극에 비해 대지 정전 용량이 크다. 그러므로, 종래의 금속 재료제 링형 전극을 사용한 경우, 피도장물 A 등의 어스체에 이상(異常) 접근하여 스파크가 발생하면, 방전 전류가 커지는 경향이 있어, 착화의 가능성이 증가한다.

이에 대하여, 본 실시예에서는, 링형 전극(22B, 23B)은 반도전성 재료를 사용하여 형성하였으므로, 방전 전류를 작게 할 수 있어, 착화를 억제할 수 있다.

제1 외부 전극(22)은 하우징 부재(6)의 외주 측을 에워싸는 링형 전극(22B)을 사용하여 형성하였으므로, 링형 전극(22B)의 전 주위에서 코로나 방전을 발생시킬 수 있다. 그러므로, 하우징 부재(6)에 충분한 양의 방전 이온을 공급할 수 있어, 하우징 부재(6)의 외표면(6A)의 고전압 전위를 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 링형 전극(22B)에 의한 코로나 방전에 의해, 대전량이 감쇠된 도료 입자에 대하여 재대전시킬 수 있다.

그리고, 제2 실시예에서는, 링형 전극(22B, 23B)은 반도전성 재료를 사용하여 형성하는 구성으로 하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 도 11에 나타낸 변형예와 같이, 도전성 재료로 이루어지는 금속 와이어(24)의 표면에 절연성 피막(25)을 형성하여 링형 전극(23B')을 형성해도 된다. 이 경우라도, 절연성 피막(25)에 의해 스파크의 발생을 방지할 수 있다.

[제3 실시예]

다음에, 도 12는 제3 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타내고 있다.

제3 실시예의 특징은, 제1 외부 전극은 침형 전극을 사용하여 형성하고, 제2 외부 전극은 링형 전극을 사용하여 형성하는 구성으로 한 것에 있다. 그리고, 제3 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

31은 제3 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치이며, 상기 도장 장치(31)는, 제1 실시예에 의한 도장 장치(1)와 거의 마찬가지로, 분무기(2), 하우징 부재(6), 제1, 제2 외부 전극(8, 32), 제1, 제2 고전압 발생기(11, 12)에 의해 구성되어 있다.

32는 하우징 부재(6)의 앞쪽에 설치된 제2 외부 전극이며, 상기 제2 외부 전극(32)은, 제2 실시예에 의한 제2 외부 전극(23)과 거의 마찬가지로, 하우징 부재(6)로부터 앞쪽을 향해 단척의 봉형으로 연장된, 예를 들면 3개의 전극 지지부(32A)와, 상기 전극 지지부(32A)의 선단에 설치된 링형 전극(32B)에 의해 구성되어 있다.

여기서, 전극 지지부(32A)는, 예를 들면, 하우징 부재(6)와 같은 절연성 수지 재료를 사용하여 형성되고, 주위 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 한편, 링형 전극(32B)은, 예를 들면, 반도전성 재료를 사용하거나, 또는 도전성 재료의 표면에 절연 수지 피막을 형성한 것을 사용하여 원형의 링형으로 형성되고, 불꽃 방전 등을 억제하기 위한 저항(도시하지 않음)을 통해 제2 고전압 발생기(12)와 접속되어 있다. 그리고, 링형 전극(32B)에는, 고전압 발생기(12)에 의한 제2 고전압 V2가 인가되는 구성으로 되어 있다.

또한, 외부 전극(32)의 링형 전극(32B)은, 회전 무화두(4)와 동축의 환형으로 배치되고, 제1 외부 전극(8)의 침형 전극(8B)보다 내주 측이고, 또한 앞쪽에 위치하고 있다. 구체적으로는, 링형 전극(32B)은, 회전축(3C)을 중심으로 하여 침형 전극(8B)보다 내경 측에 위치하는 직경이 작은 원에 따른 위치에 설치된다. 이에 더하여, 링형 전극(32B)은, 축방향(전, 후방향)에 대하여 제1 외부 전극(8)의 침형 전극(8B)보다 회전 무화두(4)에 가까운 앞쪽에 위치하고 있다.

이로써, 링형 전극(32B)은, 전 주위에 걸쳐 회전 무화두(4)와의 거리 치수가 모두 같게 되는 동시에, 제1 외부 전극(8)의 침형 전극(8B)보다 회전 무화두(4)에 가까운 위치에 배치되어 있다. 그리고, 외부 전극(32)은, 링형 전극(32B)에서 코로나 방전이 생기는 것에 의해, 주로 회전 무화두(4)로부터 분무되는 도료 입자에 고전압을 대전시킨다.

따라서, 제3 실시예에서도 제1, 제2 실시예와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제3 실시예에서는, 제1 외부 전극(8)은 침형 전극(8B)을 사용하여 형성하였으므로, 예를 들면, 제1 외부 전극(8)을 링형 전극을 사용하여 형성한 경우에 비해, 침형 전극(8B)에 전계를 집중시켜, 침형 전극(8B)과 피도장물 A와의 사이에 강한 정전계를 형성할 수 있다. 그러므로, 침형 전극(8B)에 의한 강한 정전계를 사용하여, 제2 외부 전극(32)에 의해 대전한 도료 입자를 적극적으로 피도장물 A로 향하게 할 수 있다.

[제4 실시예]

다음에, 도 13 및 도 14는 제4 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타내고 있다.

제4 실시예의 특징은, 제1 고전압 발생기는 펄스로 이루어지는 제1 고전압을 제1 외부 전극에 공급하고, 제2 고전압 발생기는 펄스로 이루어지는 제2 고전압을 제2 외부 전극에 공급하는 구성으로 한 것에 있다. 그리고, 제4 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

41은 제4 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치이며, 상기 도장 장치(41)는, 제1 실시예에 의한 도장 장치(1)와 거의 마찬가지로, 분무기(2), 하우징 부재(6), 제1, 제2 외부 전극(8, 10), 제1, 제2 고전압 발생기(42, 12)에 의해 구성되어 있다.

42는 제1 외부 전극(8)과 접속된 제1 고전압 인가 수단으로서의 제1 고전압 발생기이며, 상기 고전압 발생기(42)는, 제2 고전압 발생기(12)와 거의 마찬가지로, 다단식 정류 회로(42A), 펄스 발생 회로(42B), 컨덴서(42C), 저항(42D)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 펄스 발생 회로(42B)는, 컨덴서(42C) 및 저항(42D)을 통해 다단식 정류 회로(42A)의 출력 측과 접속되는 동시에, 컨덴서(42C)와 저항(42D)과의 사이가 외부 전극(8)의 침형 전극(8B)과 접속되어 있다.

또한, 고전압 발생기(42)는, 제2 고전압 V2보다 높은 범위에서 전압이 간헐적으로 변화하는 펄스형 전압 V1p를 생성하고, 이 펄스형 전압 V1p로 이루어지는 제1 고전압 V1을 외부 전극(8)의 침형 전극(8B)에 대하여 공급한다. 구체적으로는, 제1 고전압 V1은, 도 14에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 -30kV ~ -60kV의 직류 전압 V1d와, 예를 들면 -30kV ~ -90kV의 펄스 진폭 A1p를 가진 펄스형 전압 V1p에 의해 구성된다. 이 때, 직류 전압 V1d는, 제2 고전압 V2보다 높은 범위로 설정되어 있다. 또한, 펄스 진폭 A1p는, 예를 들면, 직류 전압 V1d의 1.5배 이하의 값으로 설정되어 있다. 이로써, 펄스형 전압 V1p의 피크 전압값 V1max(최대 전압값)는, 이하의 수식 6에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 -60kV ~ -150kV로 설정되어 있다.

[수식 6]

그리고, 제2 고전압 V2는, 제1 실시예와 마찬가지로, 예를 들면 -10kV ~ -30kV의 직류 전압 V2d와, 예를 들면 -10kV ~ -45kV의 펄스 진폭 A2p를 가진 펄스형 전압 V2p에 의해 구성되어 있다.

또한, 펄스형 전압 V1p의 펄스폭 τ1(반치폭)은, 이하의 수식 7에 나타낸 바와 같이, 전자 사태의 증가에 의해 스트리머가 형성되는 스트리머 형성 시간보다 단시간으로 되도록 설정되어 있다.

[수식 7]

τ1 < 스트리머 형성 시간

또한, 2개의 인접하는 펄스형 전압 V1p 사이의 간격 S1은, 이하의 수식 8에 나타낸 바와 같이, 플러스 이온의 수가 감소하여 제1 외부 전극(8)(침형 전극(8B))의 주위에서 약하고 안정된 코로나 방전이 생기기까지의 리프레시 시간보다 장시간으로 되도록 설정되어 있다.

[수식 8]

S1 > 리프레시 시간

그리고, 제1 외부 전극(8)에는, 펄스형 전압 V1p가 인가되어 있지 않을 때라도, 직류 전압 V1d가 인가되어 있다. 그러므로, 펄스형 전압 V1p가 인가되어 있지 않아도, 제1 외부 전극(8)에는, 약한 코로나 방전이 생기고 있다.

그리고, 제1, 제2 고전압 발생기(42, 12)는, 펄스형 전압 V1p, V2p를 동일 주기 또한 동일 위상으로 인가한다. 이로써, 펄스형 전압 V1p, V2p이 같은 타이밍(동기하여)으로 인가되므로, 펄스형 전압 V1p, V2p를 상이한 타이밍으로 인가한 경우에 비해, 펄스형 전압 V1p, V2p의 인가 시에 있어서의 침형 전극(8B, 10B) 사이의 전위차를 작게 할 수 있다. 그러므로, 침형 전극(8B, 10B) 사이의 전위차에 기초하여 외부 전극(8, 10)에 도료 입자가 부착될 때라도, 이 도료 입자의 부착을 방지할 수 있어, 외부 전극(8, 10)의 오염을 억제할 수 있다.

따라서, 제4 실시예에서도 제1 실시예와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제4 실시예에서는, 제1 고전압 발생기(42)는 제1 고전압 V1으로서 간헐적으로 전압이 높아지는 펄스형 전압 V1p를 제1 외부 전극(8)에 인가하기 때문에, 직류 전압을 인가하는 경우에 비해, 제1 외부 전극(8)에 인가하는 전압을 높일 수 있다. 그러므로, 하우징 부재(6)의 외표면(6A)에 대하여 보다 많은 방전 이온을 공급할 수 있는 동시에, 부유한 도료 입자에 대하여 보다 많은 전하를 재대전시킬 수 있다.

그리고, 제4 실시예에서는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1, 제2 외부 전극(8, 10)은 침형 전극(8B, 10B)를 사용하여 형성하였으나, 제2 실시예와 같이, 제1, 제2 외부 전극은 링형 전극을 사용하여 형성해도 된다. 또한, 제4 실시예에 의한 제1 고전압 발생기(42)를, 제3 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치(31)에 적용해도 된다.

[제5 실시예]

다음에, 도 15는 제5 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타내고 있다.

제5 실시예의 특징은, 회전 무화두를 절연성 수지 재료를 사용하여 형성한 것에 있다. 그리고, 제5 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

51은 제5 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치이며, 상기 도장 장치(51)는, 제1 실시예에 의한 도장 장치(1)와 거의 마찬가지로, 분무기(2), 하우징 부재(6), 제1, 제2 외부 전극(8, 10), 제1, 제2 고전압 발생기(11, 12)에 의해 구성되어 있다. 단, 분무기(2)의 회전 무화두(52)가 절연성 수지 재료를 사용하여 형성되어 있는 점에서, 제1 실시예에 의한 도장 장치(1)와는 상이하다.

52는 제5 실시예에 의한 회전 무화두이며, 상기 회전 무화두(52)는, 에어 모터(3)의 회전축(3C)의 선단 측에 장착되어 있다. 또한, 회전 무화두(52)는, 예를 들면, PTFE(폴리테트라플루오르에틸렌), POM(폴리옥시메틸렌), PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌나프탈레이트), PP(폴리프로필렌), HP-PE(고압 폴리에틸렌), HP-PVC(고압 염화비닐), PEI(폴리에테르이미드), PES(폴리에테르설폰), 폴리메틸펜텐, PPS(폴리페닐렌설파이드), PEEK(폴리에테르에테르케톤), PAI(폴리아미드이미드), PI(폴리이미드) 등의 절연성 수지 재료에 의해 형성되어 있다.

그리고, 회전 무화두(52)가 에어 모터(3)에 의해 고속 회전된다. 이 상태에서, 피드 튜브(5)를 통해 회전 무화두(52)에 도료가 공급되면, 회전 무화두(52)는, 그 도료를 원심력에 의해 선단 측의 방출단 에지(52A)로부터 분무한다.

따라서, 제5 실시예에서도 제1 실시예와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제5 실시예에서는, 회전 무화두(52)는, 절연성 수지 재료를 사용하여 형성하였으므로, 회전 무화두(52)를 도전성 재료를 사용하여 형성한 경우에 비해, 제2 외부 전극(10)과 회전 무화두(52)와의 사이에서 고전압 V2에 의한 스파크가 생기는 것을 억제할 수 있다. 그러므로, 제2 외부 전극(10)에 대한 제2 고전압 V2의 설정, 및 제2 외부 전극(10)의 배치 치수 등의 설계 자유도가 향상되므로, 도장 장치(51) 전체를 소형화할 수 있어, 도장 장치(51)의 도장 조작성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 제5 실시예에서는, 회전 무화두(52)는 절연성 수지 재료를 사용하여 형성하는 것으로 하였다. 그러나, 본원 발명은 이에 한정되지 않고, 회전 무화두는, 예를 들면, 반도전성 수지 재료를 사용하여 형성해도 되고, 절연성 수지 재료의 표면에 반도전성 피막을 형성함으로써 형성해도 된다. 이들의 경우라도, 제5 실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

[제6 실시예]

다음에, 도 16 및 도 17은 제6 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타내고 있다.

제6 실시예의 특징은, 제1 외부 전극을 블레이드형 전극을 사용하여 형성한 것에 있다. 그리고, 제6 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

61은 제6 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치이며, 상기 도장 장치(61)는, 제1 실시예에 의한 도장 장치(1)와 거의 마찬가지로, 분무기(2), 하우징 부재(6), 제1, 제2 외부 전극(62, 10), 제1, 제2 고전압 발생기(11, 12)에 의해 구성되어 있다.

62는 하우징 부재(6)의 외주 측에 설치된 제1 외부 전극이며, 상기 제1 외부 전극(62)은, 제1 실시예에 의한 제1 외부 전극(8)과 거의 마찬가지로, 하우징 부재(6)의 뒤쪽에 배치된 칼라형의 지지부(9)에 장착되어 있다. 그러나, 제1 외부 전극(62)은, 침형 전극(8B) 대신에, 블레이드형 전극(63)을 사용하여 구성되어 있는 점에서, 제1 실시예에 의한 제1 외부 전극(8)과는 상이하다.

그리고, 외부 전극(62)은, 지지부(9)로부터 앞쪽을 향해 장척의 봉형으로 연장된, 예를 들면 3개의 전극 지지부(62A)와, 상기 전극 지지부(62A)의 선단에 설치된 블레이드형 전극(63)에 의해 구성되어 있다. 여기서, 3개의 전극 지지부(62A)는, 예를 들면, 하우징 부재(6)와 같은 절연 수지 재료를 사용하여 형성되고, 주위 방향으로 등간격으로 배치되어 있다.

또한, 블레이드형 전극(63)은, 회전 무화두(4)와 동축의 환형으로 배치되고, 회전축(3C)을 중심으로 하여 직경 치수가 큰 원에 따른 위치에 설치되어 있다. 또한, 블레이드형 전극(63)은, 하우징 부재(6)와 간극(공간)을 두고 이격되는 동시에, 하우징 부재(6)의 외주 측을 에워싸서 배치되어 있다. 이로써, 블레이드형 전극(63)은, 전 주위에 걸쳐 회전 무화두(4) 및 하우징 부재(6)와의 거리 치수가 같도록 되어 있다.

또한, 블레이드형 전극(63)은, 예를 들면, 금속 등의 도전성 재료 또는 반도전성 재료를 사용하여 대략 원통형으로 형성되어 있다. 여기서, 블레이드형 전극(63)은, 전, 후 양 방향으로 각각 돌출된 전방 돌출부(63A)와 후방 돌출부(63B)를 가지는 동시에, 외경 방향으로 돌출된 원환형(圓環形)의 칼라부(63C)를 구비하고 있다.

그리고, 블레이드형 전극(63)은, 저항(도시하지 않음)을 통해 제1 고전압 발생기(11)와 접속되어 있다. 이로써, 블레이드형 전극(63)에는, 고전압 발생기(11)에 의한 제1 고전압 V1이 인가된다. 그러므로, 블레이드형 전극(63)과 어스 전위로 된 피도장물 A와의 사이에는 정전계가 형성된다.

64, 65, 66은 블레이드형 전극(63)의 전방 돌출부(63A), 후방 돌출부(63B), 칼라부(63C)의 선단에 각각 형성된 에지부이다. 여기서, 전방 에지부(64)는, 전방 돌출부(63A)의 두께 치수를 전방을 향해 점차 얇게 함으로써, 날이 얇은 칼형으로 날카롭게 형성되어 있다. 또한, 후방 에지부(65)는, 후방 돌출부(63B)의 두께 치수를 후방을 향해 점차 얇게 함으로써, 날이 얇은 칼형으로 날카롭게 형성되어 있다. 또한, 칼라형 에지부(66)는, 칼라부(63C)의 두께 치수를 외경 방향을 향해 점차 얇게 함으로써, 날이 얇은 칼형으로 날카롭게 형성되어 있다.

그리고, 에지부(64, 65, 66)는, 블레이드형 전극(63)의 전 주위에 걸쳐 전계를 높이고 있다. 이로써, 에지부(64, 65, 66)는, 예를 들면 90kV의 고전압을 인가했을 때, 20㎂ ~ 100㎂ 정도의 방전 전류가 흘러, 안정된 코로나 방전이 생기게 한다. 그 결과, 외부 전극(62)은, 블레이드형 전극(63)에서 코로나 방전이 생기는 것에 의해, 하우징 부재(6)의 주위를 부유하는 도료 입자에 고전압을 재대전시키는 동시에, 하우징 부재(6)의 외표면(6A)에 코로나 이온을 공급하여, 하우징 부재(6)를 대전시키는 것이다.

따라서, 제6 실시예에서도 제1 실시예와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제6 실시예에서는, 제1 외부 전극(62)은 블레이드형 전극(63)을 사용하여 형성하였으므로, 블레이드형 전극(63)의 에지부(64, 65, 66)에 전계를 집중시킬 수 있고, 블레이드형 전극(63)의 전 주위에서 코로나 방전을 발생시킬 수 있다. 그러므로, 하우징 부재(6)에 충분한 양의 방전 이온을 공급할 수 있어, 하우징 부재(6)의 외표면(6A)의 고전압 전위를 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 블레이드형 전극(63)의 에지부(64, 65, 66)에 의한 코로나 방전에 의해, 대전량이 감쇠된 도료 입자에 대하여 재대전시킬 수 있다.

또한, 블레이드형 전극(63)은, 에지부(64, 65, 66)를 사용하여 하우징 부재(6)를 에워싸는 환형의 에지부(64, 65, 66)의 전체를 사용하여, 코로나 방전이 생기게 할 수 있다. 그러므로, 블레이드형 전극(63) 중 부분적으로 코로나 방전시켰을 경우에 비해, 블레이드형 전극(63)을 소형화할 수 있어, 블레이드형 전극(63)과 피도장물 A와의 사이에 충분한 거리를 확보할 수 있다. 그 결과, 블레이드형 전극(63)과 피도장물 A와의 사이의 불꽃 방전을 방지할 수 있는 동시에, 좁은 공간에서 도장을 행할 때라도, 도장 장치(61)의 가동 범위를 넓혀, 조작성을 높일 수 있다.

[제7 실시예]

다음에, 도 18 및 도 19는 제7 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타내고 있다.

제7 실시예의 특징은, 제1 외부 전극은 블레이드형 전극을 사용하여 형성하는 동시에, 블레이드형 전극의 에지부에는, 블레이드형 전극의 전 주위 중 복수 개소에 절결부를 형성한 것에 있다. 그리고, 제7 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

71은 제7 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치이며, 상기 도장 장치(71)는, 제1 실시예에 의한 도장 장치(1)와 거의 마찬가지로, 분무기(2), 하우징 부재(6), 제1, 제2 외부 전극(72, 10), 제1, 제2 고전압 발생기(11, 12)에 의해 구성되어 있다.

72는 하우징 부재(6)의 외주 측에 설치된 제1 외부 전극이며, 상기 제1 외부 전극(72)은, 제1 실시예에 의한 제1 외부 전극(8)과 거의 마찬가지로, 하우징 부재(6)의 뒤쪽에 배치된 칼라형의 지지부(9)에 장착되어 있다. 여기서, 제1 외부 전극(72)은, 제6 실시예에 의한 외부 전극(62)과 마찬가지로, 블레이드형 전극(73)을 사용하여 구성되어 있다.

그리고, 외부 전극(72)은, 지지부(9)로부터 앞쪽을 향해 장척의 봉형으로 연장된, 예를 들면 3개의 전극 지지부(72A)와, 상기 전극 지지부(72A)의 선단에 설치된 블레이드형 전극(73)에 의해 구성되어 있다. 여기서, 3개의 전극 지지부(72A)는, 예를 들면 하우징 부재(6)와 같은 절연 수지 재료를 사용하여 형성되고, 주위 방향으로 등간격으로 배치되어 있다.

또한, 블레이드형 전극(73)은, 회전 무화두(4)와 동축의 환형으로 배치되고, 회전축(3C)을 중심으로 하여 직경 치수가 큰 원에 따른 위치에 설치되어 있다. 또한, 블레이드형 전극(73)은, 하우징 부재(6)으로 간극(공간)을 두고 이격되는 동시에, 하우징 부재(6)의 외주 측을 에워싸서 배치되어 있다. 이로써, 블레이드형 전극(73)은, 전 주위에 걸쳐 회전 무화두(4) 및 하우징 부재(6)과의 거리 치수가 같게 되어 있다.

또한, 블레이드형 전극(73)은, 예를 들면, 금속 등의 도전성 재료 또는 반도전성 재료를 사용하여 대략 원통형으로 형성되어 있다. 여기서, 블레이드형 전극(73)은, 앞쪽으로 돌출된 전방 돌출부(73A)와 뒤쪽으로 돌출된 후방 돌출부(73B)와 외경 방향으로 돌출된 원환형의 칼라부(73C)를 구비하고 있다.

그리고, 블레이드형 전극(73)은, 저항(도시하지 않음)을 통해 제1 고전압 발생기(11)와 접속되어 있다. 이로써, 블레이드형 전극(73)에는, 고전압 발생기(11)에 의한 제1 고전압 V1가 인가된다. 그러므로, 블레이드형 전극(73)와 어스 전위로 된 피도장물 A와의 사이에는 정전계가 형성된다.

74, 75, 76은 블레이드형 전극(73)의 전방 돌출부(73A), 후방 돌출부(73B), 칼라부(73C)의 선단에 각각 형성된 에지부이다.

여기서, 전방 에지부(74)는, 전방 돌출부(73A)의 두께 치수를 전방을 향해 점차 얇게 함으로써, 날이 얇은 칼형으로 날카롭게 형성되어 있다. 또한, 전방 에지부(74)는, 인접하는 절결부(77)를 사이에 두고, 복수 개(예를 들면, 10개) 형성되어 있다. 또한, 후방 에지부(75)는, 후방 돌출부(73B)의 두께 치수를 후방을 향해 점차 얇게 함으로써, 날이 얇은 칼형으로 날카롭게 10개 형성되어 있다. 또한, 칼라형 에지부(76)는, 칼라부(73C)의 두께 치수를 외경 방향을 향해 점차 얇게 함으로써, 날이 얇은 칼형으로 날카롭게 10개 형성되어 있다.

그리고, 에지부(74, 75, 76)는, 블레이드형 전극(73)의 전 주위에 걸쳐 전계를 높이고 있다. 이로써, 에지부(74, 75, 76)는, 예를 들면 90kV의 고전압을 인가했을 때, 20㎂ ~ 100㎂ 정도의 방전 전류가 흘러, 안정된 코로나 방전이 생기게 하는 것이다.

77, 78, 79는 에지부(74, 75, 76) 중 블레이드형 전극(73)의 주위 방향을 따라 복수 개소에 각각 형성된 절결부이며, 상기 절결부(77~79)는, 예를 들면, 블레이드형 전극(73)의 주위 방향에 대하여 등간격으로 10개 형성되어 있다.

이 때, 각 절결부(77)는, 원호형상을 이루며 에지부(74)의 주위 방향을 따라 연장되어 있다. 또한, 절결부(77)는, 인접하는 2개의 에지부(74)에 끼워져 복수 개(예를 들면, 10개) 형성되어 있다. 이로써, 절결부(77)는, 에지부(74) 중 그 주위 방향 양쪽의 단부(74A)에 전계를 더욱 집중하여, 방전을 촉진시키는 것이다.

마찬가지로, 절결부(78)도, 인접하는 2개의 에지부(75)에 끼워져 10개 형성되고, 그 주위 방향 양쪽의 단부(75A)에 전계를 더욱 집중시키고 있다. 또한, 절결부(79)도, 인접하는 2개의 에지부(76)에 끼워져 10개 형성되고, 그 주위 방향 양쪽의 단부(76A)에 전계를 더욱 집중시키고 있다.

따라서, 제7 실시예에서도 제1 실시예와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제7 실시예에서는, 블레이드형 전극(73)의 에지부(74~76)에는 주위 방향의 복수 개소에 절결부(77~79)를 형성하였으므로, 절결부(77~79)의 주위 방향 양측에 위치하는 단부(74A~76A)에서 전계 집중을 더욱 높이는 것이 가능하다. 이로써, 단부(74A~76A)에서 방전을 일으키기 쉽게 할 수 있어, 에지부(74~76)의 코로나 방전을 촉진시킬 수 있다.

[제8 실시예]

다음에, 도 20 및 도 21은 제8 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치를 나타내고 있다.

제8 실시예의 특징은, 제1 외부 전극은, 나선형으로 감은 와이어로 이루어지는 나선형 전극을 사용하여 형성한 것에 있다. 그리고, 제8 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

81은 제8 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치이며, 상기 도장 장치(81)는, 제1 실시예에 의한 도장 장치(1)와 거의 마찬가지로, 분무기(2), 하우징 부재(6), 제1, 제2 외부 전극(82, 10), 제1, 제2 고전압 발생기(11, 12)에 의해 구성되어 있다.

82는 하우징 부재(6)의 외주 측에 설치된 제1 외부 전극이며, 상기 제1 외부 전극(82)은, 제1 실시예에 의한 제1 외부 전극(8)과 거의 마찬가지로, 하우징 부재(6)의 뒤쪽에 배치된 칼라형의 지지부(9)에 장착되어 있다. 단, 제1 외부 전극(82)은, 침형 전극(8B) 대신에, 나선형 전극(83)을 사용하여 구성되어 있는 점에서, 제1 실시예에 의한 제1 외부 전극(8)과는 상이하다.

그리고, 외부 전극(82)은, 지지부(9)로부터 앞쪽을 향해 장척의 봉형으로 연장된, 예를 들면 3개의 전극 지지부(82A)와, 상기 전극 지지부(82A)의 선단에 설치된 나선형 전극(83)에 의해 구성되어 있다. 여기서, 3개의 전극 지지부(82A)는, 예를 들면, 하우징 부재(6)와 같은 절연 수지 재료를 사용하여 형성되고, 주위 방향으로 등간격으로 배치되어 있다.

또한, 나선형 전극(83)은, 예를 들면, 금속 등의 도전성 재료 또는 반도전성 재료의 와이어를 사용하여 형성되어 있다. 그리고, 나선형 전극(83)은, 와이어를 나선형(코일형)으로, 예를 들면 18회 권취하는 동시에, 상기 와이어를 사용하여 링형으로 형성되어 있다. 여기서, 나선형 전극(83)에 사용하는 와이어의 직경은, 방전 개시 전계를 얻을 수 있고, 또한 형상 유지가 가능하도록, 예를 들면, 0.3 ~ 5mm 정도의 값으로 설정되어 있다. 그리고, 서로 인접하는 나선형 전극(83)의 각 턴 사이의 피치는, 코로나 운(雲)의 간격과 비교하여 충분히 큰 값으로서, 예를 들면 20mm 이상의 간격 치수만큼 이격되어 있다.

또한, 나선형 전극(83)은, 하우징 부재(6)와 간극(공간)을 두고 이격되는 동시에, 하우징 부재(6)의 외주 측을 에워싸서 배치되어 있다. 그리고, 나선형 전극(83)은, 저항(도시하지 않음)을 통해 제1 고전압 발생기(11)와 접속되어 있다. 이로써, 나선형 전극(83)에는, 고전압 발생기(11)에 의한 제1 고전압 V1이 인가된다. 그러므로, 나선형 전극(83)과 어스 전위로 된 피도장물 A와의 사이에는 정전계가 형성된다.

따라서, 제8 실시예에서도 제1 실시예와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제8 실시예에서는, 제1 외부 전극(82)은 하우징 부재(6)를 에워싸는 주위 방향을 향해 와이어를 선회시킨 나선형 전극(83)을 사용하는 구성으로 하고 있다. 그러므로, 제1 외부 전극(82)의 외형을 작게 하면서, 나선형 전극(83)의 와이어의 전체 길이를 연장시킬 수 있다. 이로써, 전체 길이가 긴 와이어 전체에서 코로나 방전이 생기게 할 수 있으므로, 제1 외부 전극(82)을 소형화하면서 방전 이온의 양을 증가시킬 수 있다.

그리고, 제5 실시예에서는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1, 제2 외부 전극(8, 10)은 침형 전극(8B, 10B)을 사용하여 형성하였으나, 제2 실시예와 같이, 제1, 제2 외부 전극은 링형 전극을 사용하여 형성해도 된다. 또한, 제5 실시예에 의한 회전 무화두(52)를, 제3, 제4, 제6, 제7, 제8 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치(31, 41, 61, 71, 81)에 적용해도 된다.

또한, 제6, 제7 실시예에서는, 블레이드형 전극(63, 73)은 전, 후의 양쪽 방향 및 외경 방향의 합계 3방향에 에지부(64, 65, 66, 74, 75, 76)를 형성하는 구성으로 하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 전방향, 후방향, 외경 방향의 3방향 중 어느 1방향 또는 2방향에 에지부를 구비한 블레이드형 전극을 사용해도 된다.

또한, 제6 ~ 제8 실시예에서는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제2 외부 전극(10)은 침형 전극(10B)을 사용하여 형성하였으나, 제2 실시예와 같이, 제2 외부 전극은 링형 전극을 사용하여 형성해도 된다. 또한, 제6 ~ 제8 실시예에 의한 제1 외부 전극(62, 72, 82)을, 제4 실시예에 의한 회전 무화두형 도장 장치(41)에 적용해도 된다.

또한, 상기 제1, 제3, 제4, 제6 ~ 제8 실시예에서는, 제1, 제2 외부 전극(8, 10)의 침형 전극(8B, 10B)을 각각 6개 설치하는 구성으로 하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 제1, 제2 외부 전극의 침형 전극의 수는 5개 이하라도 되고, 7개 이상이라도 된다.

1, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81: 회전 무화두형 도장 장치(정전 도장 장치)
2: 분무기(도료 분무 수단)
3: 에어 모터
3C: 회전축
4, 52: 회전 무화두
6: 하우징 부재
6A: 외표면
7: 셰이핑 에어링
8, 22, 62, 72, 82: 제1 외부 전극
8B, 10B: 침형 전극
10, 23, 23', 32: 제2 외부 전극
11, 42: 제1 고전압 발생기(제1 고전압 인가 수단)
12: 제2 고전압 발생기(제2 고전압 인가 수단)
22B, 23B, 23B', 32B: 링형 전극
24: 금속 와이어
25: 절연성 피막
63, 73: 블레이드형 전극
64~66, 74~76: 에지부
77~79: 절결부
83: 나선형 전극

Claims

전단(前端) 측에 회전 무화두(霧化頭)(4, 52)를 구비하고, 상기 회전 무화두(4, 52)에 공급된 도료를 피도장물(被塗裝物)(A)에 분무하는 도료 분무 수단(2)과; 절연 재료에 의해 형성되고 앞쪽에 상기 도료 분무 수단(2)을 지지하는 하우징 부재(6)와; 상기 하우징 부재(6)의 외주 측에 배치된 제1 외부 전극(8, 22, 62, 72, 82)과; 상기 제1 외부 전극(8, 22, 62, 72, 82)보다 상기 회전 무화두(4, 52)에 가까운 위치에 배치된 제2 외부 전극(10, 23, 23', 32)과; 상기 제1 외부 전극(8, 22, 62, 72, 82)에 제1 고전압(V1)을 인가하는 제1 고전압 인가 수단(11, 42)과; 상기 제2 외부 전극(10, 23, 23', 32)에 제2 고전압(V2)을 인가하는 제2 고전압 인가 수단(12)을 구비하는 정전(靜電) 도장(塗裝) 장치에 있어서,
상기 제2 고전압 인가 수단(12)은, 상기 제1 고전압(V1)보다 낮은 범위에서 전압이 간헐적으로 변화하는 펄스형 전압(V2p)을 생성하고, 상기 펄스형 전압(V2p)으로 이루어지는 상기 제2 고전압(V2)을 상기 제2 외부 전극(10, 23, 23', 32)에 인가하는 구성으로 한,
정전 도장 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 고전압 인가 수단(12)은, 상기 펄스형 전압(V2p)의 펄스폭(τ2)을, 전자 사태(electronic avalanche)의 증가에 의해 스트리머(streamer)가 형성되는 스트리머 형성 시간보다 단시간으로 설정하고, 상기 펄스형 전압(V2p) 사이의 간격(S2)을, 플러스 이온의 수가 감소하여 상기 제2 외부 전극(10, 23, 23', 32)의 주위에서 약하고 안정된 코로나 방전이 생기기까지 장시간으로 설정하는 구성으로 하는, 정전 도장 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 외부 전극(10)은, 선단이 상기 회전 무화두(4)의 주위에 위치한 침형 전극(10B)을 사용하여 형성되는, 정전 도장 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 외부 전극(23, 23', 32)은, 상기 회전 무화두(4)의 외주 측을 에워싸는 링형 전극(23B, 23B', 32B)을 사용하여 형성되는, 정전 도장 장치.
제4항에 있어서,
상기 링형 전극(23B, 23B', 32B)은, 반도전성 재료를 사용하거나, 또는 도전성 재료의 표면에 절연성 피막을 형성한 것을 사용하여 형성되는, 정전 도장 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 외부 전극(8)은, 선단이 상기 제2 외부 전극(10)보다 상기 회전 무화두(4)로부터 떨어진 위치에 배치된 침형 전극(8B)을 사용하여 형성되는, 정전 도장 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 외부 전극(22)은, 상기 하우징 부재(6)의 외주 측을 에워싸고 상기 제2 외부 전극(23)보다 상기 회전 무화두(4)로부터 떨어진 위치에 배치된 링형 전극(22B)을 사용하여 형성되는, 정전 도장 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 외부 전극(62, 72)은, 상기 하우징 부재(6)의 외주 측을 에워싸고 상기 제2 외부 전극(10)보다 상기 회전 무화두(4)로부터 떨어진 위치에 배치되고, 그 선단이 전 주위에 걸쳐 날이 얇은 칼형으로 날카롭게 형성된 에지부(64, 65, 66, 74, 75, 76)로 된 블레이드형 전극(63, 73)을 사용하여 형성되는, 정전 도장 장치.
제8항에 있어서,
상기 블레이드형 전극(73)의 에지부(74, 75, 76)에는, 상기 블레이드형 전극(73)의 전 주위 중 복수 개소에 절결부(77, 78, 79)가 형성되는, 정전 도장 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 외부 전극(82)은, 상기 하우징 부재(6)의 외주 측을 에워싸고 상기 제2 외부 전극(10)보다 상기 회전 무화두(4)로부터 떨어진 위치에 배치되고, 나선형으로 감은 와이어로 이루어지는 나선형 전극(83)을 사용하여 형성되는, 정전 도장 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 고전압 인가 수단(42)은, 전압이 간헐적으로 변화하는 펄스형 전압(V1p)을 생성하고, 상기 펄스형 전압(V1p)로 이루어지는 상기 제1 고전압(V1)을 상기 제1 외부 전극(8)에 인가하는 구성으로 이루어지는, 정전 도장 장치.
제1항에 있어서,
상기 회전 무화두(52)는, 절연성 수지 재료 또는 반도전성 수지 재료를 사용하거나, 또는 절연성 수지 재료의 표면에 반도전성 피막을 형성한 것을 사용하여 형성되는, 정전 도장 장치.