JPH04293567A - プラスチック成形品の静電塗装装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック成形品の
表面を塗装する静電塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の静電塗装装置は、塗装機に直接
高電圧を印加するか又は塗装機に設けられた電極に高電
圧を印加して、これらを噴霧塗料粒子に電荷を帯びさせ
る荷電部と成し、当該荷電部で生成されるマイナスイオ
ンと衝突してマイナスに帯電した噴霧塗料粒子が、その
荷電部とプラスチック成形品との間に形成された直流電
界によるクーロン力の作用を受けて、プラスチック成形
品の表面に吸引・吸着されるようになっている。

【０００３】ところで、大多数のプラスチックは、その
表面の自由電子エネルギーが１００ｅｒｇ／ｃｍ２　以
下で、本質的に噴霧塗料粒子が付着し難い性質を持って
いるが、最近では、プラスチック素材に適した塗料や溶
剤が次々と開発されて、プラスチック成形品に対する静
電塗装の適用範囲は家電製品から自動車ボディや自動車
外装部品等にまで広がっている。

【０００４】ただし、絶縁性の高いプラスチック成形品
を金属成形品と同等の塗着効率で静電塗装して使用塗料
の損失を少なくするには、そのプラスチック成形品の表
面電気抵抗値を　１０８Ω・ｃｍ　　以下に低下させる
必要があった。殊に、バンパー等の自動車外装部品に用
いられるＲＩＭ（Ｒｅａｃｔｉｏｎ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏ
ｎＭｏｌｄｉｎｇ）ウレタン成形品や、自動車ボディに
用いられるＳＭＣ（Ｓｈｅｅｔ　ＭｏｌｄｉｎｇＣｏｍ
ｐｏｕｎｄ）　成形品の静電塗装には、高価なウレタン
系塗料を使用するので、その塗料の損失を極力少なくす
ることが望まれる。また、使用塗料の損失を少なくすれ
ば、塗装設備の清掃費や公害防止設備の維持費も削減で
きる。

【０００５】このため、従来においては、静電塗装を行
う直前に、プラスチック成形品の表面に界面活性剤を主
成分とした通電液と称する帯電防止剤を塗布してその表
面電気抵抗値が低下するように表面電気伝導度を高める
通電処理を施し、静電気がプラスチック表面を金属表面
と同様に連続的に漏洩するようにしている。しかしなが
ら、この通電処理の際に、通電液の塗布量が少ないと塗
料のつきまわり性が悪くなり、多すぎると塗膜の耐湿性
劣化を生じて高湿度時の密着性が悪くなるので、通電液
の塗布量の定量管理と通電液塗布後の表面抵抗管理を必
ず行わなければならず、その管理が非常に面倒であった
。また、最近では、上記のような通電液に代えて、プラ
スチック表面にカーボン等を含有した樹脂被膜をアンカ
ーコートする導電プライマーによる通電処理が行われて
いるが、この導電プライマーも塗膜の密着性を阻害して
、塗膜の耐候性に悪影響を及ぼすおそれがあり、その色
も黒色又は黒灰色が主体で黒っぽく仕上がるため、メタ
リックシルバー塗料などのアンカーコートには適さない
。なお、黒色のカーボンを除いた灰白色の導電プライマ
ーも開発されてはいるが、非常に高価であるし、塗膜の
密着性を高めるような改良は加えられていない。

【０００６】何れにしても、従来の静電塗装装置によっ
て、プラスチック成形品の表面を金属成形品と同等の塗
着効率で塗装するには、その塗装工程の前段に必ず通電
液や導電プライマーをディップ又はスプレー手段で塗布
して乾燥させる通電処理工程を設けなければならないか
ら、塗装生産性が低下すると同時に、設備費が嵩み、設
備の設置場所も多大なスペースを占領するという問題が
あった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、通電
処理の面倒を解消すると同時に、通電処理を行うための
設備やその設置スペースも不要にし、通電処理が塗膜に
及ぼす種々の悪影響を完全に排除することを目的として
おり、その目的を達成するために、プラスチック成形品
の表面に通電処理を施さなくても、その表面に対して塗
装機の噴霧塗料粒子が効率良く塗着できるようにするこ
とを技術的課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、塗装機の噴霧塗料粒子に電荷を帯びさせ
、その電荷に作用する電界の力によってプラスチック成
形品の表面に吸着させるプラスチック成形品の静電塗装
装置において、塗装機の噴霧塗料粒子に電荷を帯びさせ
る荷電部で生成されるイオンとは逆極性のイオンを生成
する放電極が、プラスチック成形品の表面に沿って相対
的に往復動する塗装機に先行してそのプラスチック成形
品の表面を通過するように移動可能に設けられているこ
とを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明によれば、荷電部で生成されるマイナス
イオンと衝突してマイナスの電荷を帯びた塗装機の噴霧
塗料粒子がプラスチック成形品の表面に沿って塗着され
る前に、その成形品の表面に放電極で生成されたプラス
イオンが付着する。これにより、表面電気抵抗値の大き
いプラスチック成形品は、その表面がプラスの電荷を帯
びて、逆極性のマイナスの電荷を帯びた噴霧塗料粒子を
効率良く吸引・吸着させることができる。

【００１０】また、プラスチック成形品の表面は、その
表面に帯電したプラスの電荷がマイナスの電荷を帯びた
噴霧塗料粒子の付着により中和されて電気的中性状態に
なったり、逆に噴霧塗料粒子の電荷を帯びてマイナスに
帯電することとなるが、その表面に沿って往復動する塗
装機の噴霧塗料粒子が次に塗着される時も、それより前
に放電極で生成されたプラスイオンが付着して、その表
面に帯電したマイナスの電荷を中和し、その表面をプラ
スに帯電させることができるから、マイナスの電荷を帯
びた噴霧塗料粒子が常に効率良く吸着される。

【００１１】つまり、通電処理を施さないプラスチック
成形品の表面は、塗装機の噴霧塗料粒子に帯電せられた
電荷とは逆極性の電荷を帯びて、その噴霧塗料粒子を効
率良く吸引・吸着させることができる。

【００１２】したがって、プラスチック成形品の静電塗
装を行う直前にその表面に通電処理を施さなくても、噴
霧塗料粒子の塗着効率を上げることができる。また、通
電処理を施す場合でも、通電液の塗布量が少なすぎて塗
料のつきまわり性が悪くなるという不具合が解消される
ので、その塗布量管理や表面抵抗管理が非常に容易にな
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって具体的
に説明する。図１は本発明の第一実施例を示す説明図、
図２は第二実施例を示す説明図である。

【００１４】図１においては、プラスチック成形品１の
表面に沿ってレシプロケータ２で往復動せられる塗装機
３に、その移動方向から見て前後一対の放電極４ａ，４
ｂが夫々絶縁材５を介して一体的に取り付けられている
。これにより、プラスチック成形品１の表面に沿って往
復動する塗装機３が往路を移動する時は、一方の放電極
４ａが塗装機３に先行してプラスチック成形品１の表面
を通過し、塗装機３が復路を移動する時は、その放電極
４ａに代わって他方の放電極４ｂが塗装機３に先行する
。

【００１５】なお、塗装機３は、噴霧ノズルの先端に噴
霧塗料粒子を帯電させる荷電部となる針状電極等が設け
られたスプレーガンや、回転霧化頭が荷電部となるベル
型塗装機などが用いられる。また、塗装機３の荷電部と
、放電極４ａ，４ｂは、高圧発生器６から互いに逆極性
の高電圧（ＤＣ±数十〜百数十ＫＶ）が印加され、両者
間には少なくとも火花放電を生じない程度の絶縁距離が
保たれている。

【００１６】しかして、塗装機３の荷電部に例えばＤＣ
−８０ＫＶの高電圧を印加すると共に、各放電極４ａ，
４ｂに逆極性のＤＣ＋８０ＫＶの高電圧を印加して、こ
れらをレシプロケータ２でプラスチック成形品１の表面
に沿って往復させる。これにより、電気抵抗値の大きい
プラスチック成形品１の表面には、塗装機３の荷電部で
生成されるマイナスイオンの付着によってマイナスに帯
電した噴霧塗料粒子が塗着される前に、必ず、放電極４
ａ又は４ｂで生成されたプラスイオンが付着して、その
表面がプラスに帯電せられるか、少なくとも既に塗着し
た噴霧塗料粒子がもたらすマイナスの電荷は中和されて
いるので、マイナスの電荷を帯びた塗装機３の噴霧塗料
粒子がプラスチック成形品１の表面に沿って非常に効率
良く吸引され、その表面に付着する。

【００１７】したがって、プラスチック成形品１に通電
処理を施さなくても、その表面に噴霧塗料粒子を効率良
く塗着させて使用塗料の損失を少なくすることができる
。また、従来どおり通電処理を施す場合でも、通電液の
塗布量が少なすぎて塗料のつきまわり性が悪化するとい
う不具合がなくなって、その塗布量管理や表面抵抗管理
が非常に容易になる。

【００１８】なお、上記実施例では、塗装機３の前後に
位置する二つの放電極４ａ，４ｂを設けているが、本発
明はこれに限らず、例えば図２に示すように、塗装機３
に放電極４を取り付ける絶縁材５が、塗装機３の移動方
向が変わる往路と復路の反転位置でその塗装機３を中心
として左右方向に１８０度回転して、一つの放電極４を
塗装機３に先行する位置に移動させるようにしてもよい
。また、放電極４，４ａ，４ｂは、必ずしも塗装機３に
取り付ける必要はなく、塗装機３とは別個に設けて単独
で移動させる場合でもよい。更に、本発明では、塗装機
３や放電極４，４ａ，４ｂがプラスチック成形品１の表
面に沿って相対的に往復動すればよく、塗装機と放電極
を定位置に固定してプラスチック成形品１を往復動させ
る場合も含まれる。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、電
気抵抗値の大きいプラスチック成形品の表面に通電処理
を施さなくても、その表面に対して噴霧塗料粒子を効率
良く塗着させることができるので、通電処理工程を成す
設備やその設置スペースが不要になると同時に、塗装生
産性も大幅に向上するという大変優れた効果がある。ま
た、プラスチック成形品の表面に通電液や導電プライマ
ーの被膜を形成しなければ、プラスチック素材に適する
ように開発された塗料や溶剤の特性を十二分に活かして
、そのプラスチック成形品の表面に非常に耐候性の良い
塗膜を形成させることができるという優れた効果もある
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による静電塗装装置の第一実施例を示す
説明図。

【図２】その第二実施例を示す説明図。

【符号の説明】

１・・・プラスチック成形品　　　　　　　　２・・・
レシプロケータ ３・・・塗装機　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　４・・・放電極４ａ・・放電極　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　４ｂ・・放電極６・・・高圧発
生器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　塗装機の噴霧塗料粒子に電荷を帯びさ
   せ、その電荷に作用する電界の力によってプラスチック
   成形品の表面に吸着させるプラスチック成形品の静電塗
   装装置において、塗装機（３）の噴霧塗料粒子に電荷を
   帯びさせる荷電部で生成されるイオンとは逆極性のイオ
   ンを生成する放電極（４，４ａ，４ｂ）が、プラスチッ
   ク成形品（１）の表面に沿って相対的に往復動する塗装
   機（３）に先行してそのプラスチック成形品（１）の表
   面を通過するように移動可能に設けられていることを特
   徴とするプラスチック成形品の静電塗装装置。