JPH04298265A - 静電付着方法 - Google Patents
静電付着方法Info
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- JPH04298265A JPH04298265A JP2412878A JP41287890A JPH04298265A JP H04298265 A JPH04298265 A JP H04298265A JP 2412878 A JP2412878 A JP 2412878A JP 41287890 A JP41287890 A JP 41287890A JP H04298265 A JPH04298265 A JP H04298265A
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Classifications
-
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- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
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- B05D1/04—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying involving the use of an electrostatic field
- B05D1/06—Applying particulate materials
-
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B16/00—Spray booths
- B05B16/90—Spray booths comprising conveying means for moving objects or other work to be sprayed in and out of the booth, e.g. through the booth
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-
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- B05B5/082—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects characterised by means for supporting, holding or conveying the objects
- B05B5/084—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects characterised by means for supporting, holding or conveying the objects the objects lying on, or being supported above conveying means, e.g. conveyor belts
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
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。
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、吸着されることが可能
な各種材料を静電気的に被加工品に付着させる方法に関
する。特に、本発明は潤滑剤を静電気的に被加工品に付
着させる方法に関する。
な各種材料を静電気的に被加工品に付着させる方法に関
する。特に、本発明は潤滑剤を静電気的に被加工品に付
着させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】静電付着の方法は各種材料を金属物体、
あるいはシ−トに付着させるために使用されている。静
電付着の用途は、ペイント、粉末式コ−テイング、接着
剤、フロック加工材料、並びに潤滑剤の付着が含まれて
いる。更に、静電付着は電子複写として知られている印
刷資料や写真の複写方法に使用されている。潤滑剤付着
の関連技術は、ａ．米国特許第４，０６６，８０３（１
９７８年１月３日 ショルズ、エト、ア−ル社），ｂ
．米国特許第２，６０８，１７６（１９４８年３月１６
日 ジェンキンズ、エト、ア−ル社）等に開示されて
いる。さらに、粒状材料を付着させる関連技術は、ｃ．
米国特許第４，５２６，８０４（１９８５年７月２日
エスカロン），ｄ．米国特許第３，１５５，５４５（
１９６１年２月２７日 ロックス、エト、ア−ル社）
に開示されている。一方、ｅ．米国特許第３，９３７，
１８０（１９７６年２月１０日 ウイキンズ），ｆ．
米国特許第４，７２４，１５４（１９８８年２月９日
コンセンチノ、エト、ア−ル社）には、ペイントの静
電付着を開示している。これらの静電付着には二つ問題
点を有している。その一つはこの静電付着法は被覆材料
上に残留静電位を増加させる場合があった。潤滑剤など
の誘電特性を備えた材料を付着する場合には、付着材料
は残留静電荷を保持する。そして、静電気潤滑加工され
た金属シ−トの場合、残留静電荷がシ−トを互いに付着
させ、大気からの汚染を静電気的に引き付け、被覆材料
上に付着させる。他の問題は、コ−テイング材料の一部
が付着室から流出、あるいは放出されるため、生活環境
を汚染することが多くなることである。コ−テング材料
が付着室から流出する第１の原因は、基板が静電気的に
被覆されるにつれて、それが付着材料の電荷を得て、付
着された荷電粒子と基板間の電位が低減してしまい、そ
れによって、荷電粒子を付着表面に引き付けることなく
、むしろ付着室から流出させてしまった。そして、金属
シ−トや金属材料のコイルが運搬装置に接触していても
、シ−トやコイルの表面が被覆シ−トまたはコイルから
間隔を置いて設置された金属物体にスパ−クするに十分
な電位を保持する場合がある。この現象はとくにシ−ト
の場合に顕著である。上記関連技術は残留電荷の問題を
修正するいくつかの提案をしている。例えば、米国特許
第３，７０２，２５８（１９７２年１１月７日 ジボ
ンズ、エト、ア−ル社）はウエブを交流コロナ電界で処
理し、印刷適正を増大させた後、残った残留静電荷を中
和するための方法を開示している。この装置はウエブに
接触した正極通電ロ−ラと負極通電ロ−ラ、並びにロ−
ラ側とは反対側のウエブ側に各々のロ−ラから間隔を置
いて設置され、かつ、その二つのロ−ラの電位の中間の
電位に接続された一対の電極を有している。また、米国
特許第４，５１７，１４３（１９８５年５月１４日
キスラ−社）では、無作為な荷電ウエブを二つの反対電
荷の静電域を通過させて静電域電荷レベルを所望の一様
なレベルに調整する方法を開示している。
あるいはシ−トに付着させるために使用されている。静
電付着の用途は、ペイント、粉末式コ−テイング、接着
剤、フロック加工材料、並びに潤滑剤の付着が含まれて
いる。更に、静電付着は電子複写として知られている印
刷資料や写真の複写方法に使用されている。潤滑剤付着
の関連技術は、ａ．米国特許第４，０６６，８０３（１
９７８年１月３日 ショルズ、エト、ア−ル社），ｂ
．米国特許第２，６０８，１７６（１９４８年３月１６
日 ジェンキンズ、エト、ア−ル社）等に開示されて
いる。さらに、粒状材料を付着させる関連技術は、ｃ．
米国特許第４，５２６，８０４（１９８５年７月２日
エスカロン），ｄ．米国特許第３，１５５，５４５（
１９６１年２月２７日 ロックス、エト、ア−ル社）
に開示されている。一方、ｅ．米国特許第３，９３７，
１８０（１９７６年２月１０日 ウイキンズ），ｆ．
米国特許第４，７２４，１５４（１９８８年２月９日
コンセンチノ、エト、ア−ル社）には、ペイントの静
電付着を開示している。これらの静電付着には二つ問題
点を有している。その一つはこの静電付着法は被覆材料
上に残留静電位を増加させる場合があった。潤滑剤など
の誘電特性を備えた材料を付着する場合には、付着材料
は残留静電荷を保持する。そして、静電気潤滑加工され
た金属シ−トの場合、残留静電荷がシ−トを互いに付着
させ、大気からの汚染を静電気的に引き付け、被覆材料
上に付着させる。他の問題は、コ−テイング材料の一部
が付着室から流出、あるいは放出されるため、生活環境
を汚染することが多くなることである。コ−テング材料
が付着室から流出する第１の原因は、基板が静電気的に
被覆されるにつれて、それが付着材料の電荷を得て、付
着された荷電粒子と基板間の電位が低減してしまい、そ
れによって、荷電粒子を付着表面に引き付けることなく
、むしろ付着室から流出させてしまった。そして、金属
シ−トや金属材料のコイルが運搬装置に接触していても
、シ−トやコイルの表面が被覆シ−トまたはコイルから
間隔を置いて設置された金属物体にスパ−クするに十分
な電位を保持する場合がある。この現象はとくにシ−ト
の場合に顕著である。上記関連技術は残留電荷の問題を
修正するいくつかの提案をしている。例えば、米国特許
第３，７０２，２５８（１９７２年１１月７日 ジボ
ンズ、エト、ア−ル社）はウエブを交流コロナ電界で処
理し、印刷適正を増大させた後、残った残留静電荷を中
和するための方法を開示している。この装置はウエブに
接触した正極通電ロ−ラと負極通電ロ−ラ、並びにロ−
ラ側とは反対側のウエブ側に各々のロ−ラから間隔を置
いて設置され、かつ、その二つのロ−ラの電位の中間の
電位に接続された一対の電極を有している。また、米国
特許第４，５１７，１４３（１９８５年５月１４日
キスラ−社）では、無作為な荷電ウエブを二つの反対電
荷の静電域を通過させて静電域電荷レベルを所望の一様
なレベルに調整する方法を開示している。
【０００３】ここで、図４、図５を参照して、米国特許
第４，０６６，８０３の装置を説明する。静電付着装置
１０は潤滑剤の粒子を発生する第１粒子発生器１２なら
びに金属材料の被加工品、即ち、金属シ−ト１８の上面
１６に潤滑剤を付着させるための第１付着室１４を有す
る。また、静電付着装置１０は第２粒子発生器２０なら
びに材料の金属シ−ト１８の下面２４に潤滑剤を付着さ
せる為の第２付着室２２を有している。静電付着装置１
０は第１付着室１４と第２付着室２２との間に配設され
、第１付着室１４と第２付着室２２との間に金属シ−ト
１８を運搬する装置２６を有している。運搬装置２６は
駆動プ−リ２８が取付けられた駆動軸２７、被駆動プ−
リ３０が取付けられた被駆動軸２９、駆動プ−リ２８と
被駆動プ−リ３０とを相互に接続したコンベアベルト３
１を有している。プ−リ２８、３０の回転方向は矢印３
２と３３によって示すように時計回りに回転しており、
金属シ−ト１８の運搬方向はプ−リ３０からプ−リ２８
方向である矢印３４の方向に進む。第５図は第４図の線
２−２断面図を示し、装置全体は、複数の駆動プ−リ、
複数の被駆動プ−リと、金属シ−ト１８をこれらの付着
室を通過して運搬する複数のベルトを使用している。さ
らに、この装置は複数の第１粒子発生器１２と第２粒子
発生器２０を使用し、各金属シ−ト１８の幅の部分に潤
滑剤のミストを供給する。そして、付着室を複数の第１
付着室１４と第２付着室２２に分割するために長手方向
に配置された仕切板３６を使用している。各々の第１粒
子発生器１２と第２粒子発生器２０は第１付着室１４、
第２付着室２２のどちらかに吸引される潤滑剤を供給す
る。
第４，０６６，８０３の装置を説明する。静電付着装置
１０は潤滑剤の粒子を発生する第１粒子発生器１２なら
びに金属材料の被加工品、即ち、金属シ−ト１８の上面
１６に潤滑剤を付着させるための第１付着室１４を有す
る。また、静電付着装置１０は第２粒子発生器２０なら
びに材料の金属シ−ト１８の下面２４に潤滑剤を付着さ
せる為の第２付着室２２を有している。静電付着装置１
０は第１付着室１４と第２付着室２２との間に配設され
、第１付着室１４と第２付着室２２との間に金属シ−ト
１８を運搬する装置２６を有している。運搬装置２６は
駆動プ−リ２８が取付けられた駆動軸２７、被駆動プ−
リ３０が取付けられた被駆動軸２９、駆動プ−リ２８と
被駆動プ−リ３０とを相互に接続したコンベアベルト３
１を有している。プ−リ２８、３０の回転方向は矢印３
２と３３によって示すように時計回りに回転しており、
金属シ−ト１８の運搬方向はプ−リ３０からプ−リ２８
方向である矢印３４の方向に進む。第５図は第４図の線
２−２断面図を示し、装置全体は、複数の駆動プ−リ、
複数の被駆動プ−リと、金属シ−ト１８をこれらの付着
室を通過して運搬する複数のベルトを使用している。さ
らに、この装置は複数の第１粒子発生器１２と第２粒子
発生器２０を使用し、各金属シ−ト１８の幅の部分に潤
滑剤のミストを供給する。そして、付着室を複数の第１
付着室１４と第２付着室２２に分割するために長手方向
に配置された仕切板３６を使用している。各々の第１粒
子発生器１２と第２粒子発生器２０は第１付着室１４、
第２付着室２２のどちらかに吸引される潤滑剤を供給す
る。
【０００４】さらに、この第１粒子発生器１２と第２粒
子発生器２０は外観上では多少は異なっているが、機能
は同一である。そこで、次に、付着装置の作用を金属シ
−ト１８の下面２４について説明する。第２粒子発生器
２０は容器４０、容器４０のプ−ル４４内に配設された
電気ヒ−タ４２と吸引チュ−ブ４６、さらに上部にアス
ピレ−タ４８ならびに一対の粒子分離バッフル５０、５
２を有している。第２付着室２２は第１端部５４、第２
端部５６と底壁５８を有している。付着電極６０ａ，６
０ｂ，６０ｃ，６０ｄは付着室内に相互に等間隔を置い
て底壁５８に平行に設置され、バッテリ−６２として示
した高電圧電源によって、正極に通電されている。正電
極の付着電極６０ａから６０ｄまでは＋印で示している
。作動中、容器４０の潤滑剤のプ−ル４４は電気ヒ−タ
４２によって液状に保持され、潤滑剤はアスピレ−タ４
８の図示していないベンチュリ−を通して送風される空
気によって、吸引チュ−ブ４６に吸い込まれる。この時
潤滑剤は各種サイズの液滴である潤滑剤粒子６４として
アスピレ−タ４８から吸引される。粒子６４の全体数の
９０パ−セントからなる大きな粒子６４は一対のバッフ
ル５０，５２によって形成された屈曲した通路を通過す
ることなくプ−ル４４に戻ってしまう。粒子６４の１ミ
クロンから１０ミクロンの直径を有する小さな粒子６４
は粒子雲を形成してバッフル５０，５２の通路を通過し
て第２付着室２２に流出する。この場合の潤滑剤を吸引
するに使用する空気圧力は１０〜３０ｌｂ／平方インチ
であって、オリフィス径が０．０５インチである。よっ
て、付近に毎分僅かに０．８〜１．４立方フイ−トの空
気量の風を生じるだけで、小さい粒子６４はバッフル５
０，５２の通路を通って第２付着室２２に流出すること
ができる。第２粒子発生器２０への空気の供給量は非常
に小さいが、第２粒子発生器２０で使用される空気は比
較的小さい粒子６４を付着室２２の第２端部５６に向か
って送出するに充分である。そして、この空気は比較的
小さい粒子６４を第２付着室２２の第１端部５４から第
２端部５６に運搬することができるが、この空気では比
較的大きい粒子を第２付着室２２の第２端部５６に向か
って運搬することができないので、この段階で比較的小
さい粒子６４を比較的大きい粒子６４から分離すること
ができる。そして、コロナ放電を生ずるに充分な電位に
通電された電極６０ａ〜６０ｄは周囲の雰囲気をイオン
化して、電荷し、荷電粒子を形成し、粒子６４の第２付
着室２２に向かって流出する潤滑剤の粒子６４と衝突す
る。その段階で第２付着室２２内の粒子６４を正極性に
荷電する。この正荷電粒子は荷電粒子６４ｐとする。こ
の荷電粒子６４ｐは、初期にはア−ス電位に近い金属材
料の金属シ−ト１８に引き付けられる。金属シ−ト１８
が毎分３００フイ−ト以上の速度で第２付着室２２を通
過途上、潤滑剤の粒子６４ｐが金属シ−ト１８の上面１
６および下面２４に付着される。この時、金属シ−ト１
８の両面は正の静電荷を形成し始める。このように、金
属シ−ト１８が第２付着室２２の第１端部５４から第２
端部５６に進む間に、荷電粒子６４ｐの静電付着が前進
的に継続する時、正電荷が金属シ−ト１８から１２セン
チメ−トルも離れていても、装置（図示せず）の一部に
金属シ−ト１８からスパ−クする電位を作り上げる場合
がある。ここで、図６により、金属シ−ト１８への潤滑
剤の付着状態を説明する。金属シ−ト１８はペイント層
７０および７２によって被覆されている。ペイント層７
０、７２は絶縁コ−テイング形成して、金属シ−ト１８
のア−スならびに荷電潤滑剤粒子の放電を妨げる。ペイ
ント層７０、７２の上面に潤滑剤粒子６４ｐのコ−テイ
ング６６、６８があって、ペイント層７０、７２により
荷電潤滑剤粒子を金属シ−トやア−スから隔離すること
ができる。金属シ−ト１８の表面１６、２４の面積は大
きいからペイント層７０、７２および金属シ−ト１８が
かなり大きな電荷を発揮する。従って、例え金属シ−ト
１８が装置に接触していても極めて大きな静電荷が金属
シ−ト１８に残る場合があり、この電荷が問題を引き起
こす原因となっていた。環境汚染の問題に関しては、コ
−テイング材料の残分を空気排気システムを用いて付着
室から吸引する等、各種の試みが行われている。代表的
なこれらのシステムは、米国特許第３，１５５，５４５
（エト、ア−ル社）に開示されている。しかし、これら
の従来の技術は２つの問題点のそれぞれには多少は効果
を奏してはいるが、両問題点を同時に解決するには達し
てはいない。
子発生器２０は外観上では多少は異なっているが、機能
は同一である。そこで、次に、付着装置の作用を金属シ
−ト１８の下面２４について説明する。第２粒子発生器
２０は容器４０、容器４０のプ−ル４４内に配設された
電気ヒ−タ４２と吸引チュ−ブ４６、さらに上部にアス
ピレ−タ４８ならびに一対の粒子分離バッフル５０、５
２を有している。第２付着室２２は第１端部５４、第２
端部５６と底壁５８を有している。付着電極６０ａ，６
０ｂ，６０ｃ，６０ｄは付着室内に相互に等間隔を置い
て底壁５８に平行に設置され、バッテリ−６２として示
した高電圧電源によって、正極に通電されている。正電
極の付着電極６０ａから６０ｄまでは＋印で示している
。作動中、容器４０の潤滑剤のプ−ル４４は電気ヒ−タ
４２によって液状に保持され、潤滑剤はアスピレ−タ４
８の図示していないベンチュリ−を通して送風される空
気によって、吸引チュ−ブ４６に吸い込まれる。この時
潤滑剤は各種サイズの液滴である潤滑剤粒子６４として
アスピレ−タ４８から吸引される。粒子６４の全体数の
９０パ−セントからなる大きな粒子６４は一対のバッフ
ル５０，５２によって形成された屈曲した通路を通過す
ることなくプ−ル４４に戻ってしまう。粒子６４の１ミ
クロンから１０ミクロンの直径を有する小さな粒子６４
は粒子雲を形成してバッフル５０，５２の通路を通過し
て第２付着室２２に流出する。この場合の潤滑剤を吸引
するに使用する空気圧力は１０〜３０ｌｂ／平方インチ
であって、オリフィス径が０．０５インチである。よっ
て、付近に毎分僅かに０．８〜１．４立方フイ−トの空
気量の風を生じるだけで、小さい粒子６４はバッフル５
０，５２の通路を通って第２付着室２２に流出すること
ができる。第２粒子発生器２０への空気の供給量は非常
に小さいが、第２粒子発生器２０で使用される空気は比
較的小さい粒子６４を付着室２２の第２端部５６に向か
って送出するに充分である。そして、この空気は比較的
小さい粒子６４を第２付着室２２の第１端部５４から第
２端部５６に運搬することができるが、この空気では比
較的大きい粒子を第２付着室２２の第２端部５６に向か
って運搬することができないので、この段階で比較的小
さい粒子６４を比較的大きい粒子６４から分離すること
ができる。そして、コロナ放電を生ずるに充分な電位に
通電された電極６０ａ〜６０ｄは周囲の雰囲気をイオン
化して、電荷し、荷電粒子を形成し、粒子６４の第２付
着室２２に向かって流出する潤滑剤の粒子６４と衝突す
る。その段階で第２付着室２２内の粒子６４を正極性に
荷電する。この正荷電粒子は荷電粒子６４ｐとする。こ
の荷電粒子６４ｐは、初期にはア−ス電位に近い金属材
料の金属シ−ト１８に引き付けられる。金属シ−ト１８
が毎分３００フイ−ト以上の速度で第２付着室２２を通
過途上、潤滑剤の粒子６４ｐが金属シ−ト１８の上面１
６および下面２４に付着される。この時、金属シ−ト１
８の両面は正の静電荷を形成し始める。このように、金
属シ−ト１８が第２付着室２２の第１端部５４から第２
端部５６に進む間に、荷電粒子６４ｐの静電付着が前進
的に継続する時、正電荷が金属シ−ト１８から１２セン
チメ−トルも離れていても、装置（図示せず）の一部に
金属シ−ト１８からスパ−クする電位を作り上げる場合
がある。ここで、図６により、金属シ−ト１８への潤滑
剤の付着状態を説明する。金属シ−ト１８はペイント層
７０および７２によって被覆されている。ペイント層７
０、７２は絶縁コ−テイング形成して、金属シ−ト１８
のア−スならびに荷電潤滑剤粒子の放電を妨げる。ペイ
ント層７０、７２の上面に潤滑剤粒子６４ｐのコ−テイ
ング６６、６８があって、ペイント層７０、７２により
荷電潤滑剤粒子を金属シ−トやア−スから隔離すること
ができる。金属シ−ト１８の表面１６、２４の面積は大
きいからペイント層７０、７２および金属シ−ト１８が
かなり大きな電荷を発揮する。従って、例え金属シ−ト
１８が装置に接触していても極めて大きな静電荷が金属
シ−ト１８に残る場合があり、この電荷が問題を引き起
こす原因となっていた。環境汚染の問題に関しては、コ
−テイング材料の残分を空気排気システムを用いて付着
室から吸引する等、各種の試みが行われている。代表的
なこれらのシステムは、米国特許第３，１５５，５４５
（エト、ア−ル社）に開示されている。しかし、これら
の従来の技術は２つの問題点のそれぞれには多少は効果
を奏してはいるが、両問題点を同時に解決するには達し
てはいない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は被覆
材料上の残留静電荷をなくすことにより、汚染物の被覆
面への付着を防止し、さらに、外部へのコ−テイング材
料の流出を防止して環境汚染を防止した静電付着方法を
提供するものである。
材料上の残留静電荷をなくすことにより、汚染物の被覆
面への付着を防止し、さらに、外部へのコ−テイング材
料の流出を防止して環境汚染を防止した静電付着方法を
提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の静電付着方法は
材料粒子を基板に静電気的に付着させ、且つその結果生
じる静電荷を静電気的に中和させる静電付着方法であっ
て、材料の粒子を供給する供給工程と、粒子を一つの極
性に静電気的に荷電する第１電荷工程と、荷電した第１
荷電粒子を静電気的に基板に付着させる第１付着工程と
、粒子を極性とは反対の極性に静電気的に荷電する第２
電荷工程と、そして第１荷電粒子の付着の後、反対荷電
粒子を基板に静電気的に付着させる第２付着工程とを基
本的に具備している。
材料粒子を基板に静電気的に付着させ、且つその結果生
じる静電荷を静電気的に中和させる静電付着方法であっ
て、材料の粒子を供給する供給工程と、粒子を一つの極
性に静電気的に荷電する第１電荷工程と、荷電した第１
荷電粒子を静電気的に基板に付着させる第１付着工程と
、粒子を極性とは反対の極性に静電気的に荷電する第２
電荷工程と、そして第１荷電粒子の付着の後、反対荷電
粒子を基板に静電気的に付着させる第２付着工程とを基
本的に具備している。
【０００７】
【作用】座尾量の粒子は供給工程において吸引され、材
料の吸引粒子はそのコロナ放電が室内の空気を第１極性
にイオン化する第１電極によって付着室に吸い込まれ、
粒子はその第１電極によって第１極性に荷電される。そ
して、この荷電粒子は付着室を通って運搬されている基
板上に付着される。基板が完全にア−スされていない場
合は、付着された荷電粒子は被覆基板上に残留電荷を発
生するが、付着室に設置された中和電極が第１電極から
間隔をもって分離され、第１極性とは反対の極性に通電
されているので、吸引された粒子の一部を反対極性に再
荷電し、その他の粒子を中和する。この反対荷電粒子な
らびにある程度の中和粒子は、次に被覆されている基板
上に付着し被覆基板上の残留電荷によって、引き付けら
れ被覆基板上の残留電荷を中和する。
料の吸引粒子はそのコロナ放電が室内の空気を第１極性
にイオン化する第１電極によって付着室に吸い込まれ、
粒子はその第１電極によって第１極性に荷電される。そ
して、この荷電粒子は付着室を通って運搬されている基
板上に付着される。基板が完全にア−スされていない場
合は、付着された荷電粒子は被覆基板上に残留電荷を発
生するが、付着室に設置された中和電極が第１電極から
間隔をもって分離され、第１極性とは反対の極性に通電
されているので、吸引された粒子の一部を反対極性に再
荷電し、その他の粒子を中和する。この反対荷電粒子な
らびにある程度の中和粒子は、次に被覆されている基板
上に付着し被覆基板上の残留電荷によって、引き付けら
れ被覆基板上の残留電荷を中和する。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を示す。
【０００８】実施例１
金属シート１８のこの静電荷に伴う問題には、１）付着
し合いがちな潤滑剤被覆シート並びに２）正電荷粒子の
引力を低減させる静電荷の生成が含まれるため、粒子６
４ｐの大半が付着室２２から流出する。本発明の第一の
好適な実施例を図４を参照して説明する。なお、従来技
術の項で説明した静電付着装置の構成と同一の箇所には
同一符号を付して、その説明を省略している。この実施
例における付着装置は、２つの付着電極が除去されて、
その代わりに中和電極７５が第４番目の付着電極６０ｄ
が配設されていた位置に配設される。また、２つのバッ
テリ−７６ａならびに７６ｂによって示された高電圧電
源が正の極性を付着電極６０ａ，６０ｂに、ア−ス基準
電圧を付着装置７４に、また負の極性を中和電極７５に
供給する構成以外は従来の項で説明した静電付着装置と
同一である。付着室１４、２２の第２番目の付着電極が
配設されていた位置は、この実施例の静電付着装置にお
いては空いたままであるから、付着電極６０ｂと中和電
極７５との間の距離７８は付着電極の６０ａと６０ｂと
の間の距離８０の二倍の大きさである。従って、付着電
極６０ｂと中和電極７５との距離７８は付着電極６０ａ
並びに６０ｂを中和電極７５から効果的に分離している
。正の静電位が金属シート１８の下面２４に形成される
とき、静荷電粒子６４ｐの一部分が中和電極７５に向か
って流出し、負荷電粒子６４ｎに再荷電される。従って
、距離７８はまた正荷電粒子６４ｐを正荷電粒子６４ｐ
から負荷電粒子６４ｎに再荷電された粒子から分離して
いる。このような分離は、小さな潤滑剤粒子の凝集では
、そうでないかも知れないが、反対荷電粒子の再結合並
びにそれらの付着電荷と凝集の中和を妨げている。次に
、負荷電粒子６４ｎはシート１８の下面２４の正電荷に
引きつけられ、コーティング６８の一部として付着され
る。その結果この方法で得られた金属シ−ト１８は、潤
滑剤被覆シ−トが付着し合いがちであった正電荷粒子の
引力を低減させる静電荷を生成することにより、粒子６
４ｐの大半が付着室２２から流出していた従来の方法に
比べて次にような効果が得られる。１）金属シート１８
の残留静電荷が大巾に低減される。２）負荷電粒子６４
ｎは同一荷電粒子の反発力によって付着室２２から流出
するのを駆り立てられるのではなく、むしろ金属シート
１８に付着される。 実施例２ 図２によりこの実施例を説明する。付着装置８２はバッ
フル即ちバリア８３が付着電極６０ｂと中和電極７５と
の間に挿入されている。操作はほとんど実施例１と同様
であって、正荷電粒子６４ｐの一部は再荷電されて負荷
電粒子６４ｎとなる。この場合バッフル８３は付着電極
６０ａ並びに６０ｂを中和電極７５から効果的に分離す
る手段として役立ち、そして、正荷電粒子６４ｐを負荷
電粒子６４ｎから効果的に分離する手段としても役立つ
。 実施例３ 図３によりこの実施例を説明する。付着装置８４は付着
電極６０ａ並びに６０ｂは第一端部８６並びに第二端部
８８を有する付着室８５に封入されている。そして中和
電極７５は第一端部９２並びに第二端部９４を有する中
和室９０に封入されている。付着室８５並びに中和室９
０は通過路、即ち矩形通路９６によって相互に接続され
ている。通過路９６は正荷電粒子６４ｐを大気に放出す
ることなく、粒子を付着室８５から中和室９０に流出さ
せる。一般に、この実施例の付着装置８４の利点は実施
例１、２の利点と同様である。そして、さらにこのこの
付着装置８４は正荷電粒子６４ｐと負荷電粒子６４ｎと
の間の分離性がより優れているということである。 実施例４ 図４によりこの実施例を説明する。付着装置９８は中和
室９０が実施例３で示した装置８４よりも付着室８５か
らより遠くに間隔を置いて設置されている。この構成に
より、第三の粒子発生器１００は金属シート１８の上下
で付着室８５と中和室９０の間に介在されることができ
る。粒子発生器１００は潤滑剤粒子６４を中和室９０に
供給するので、中和室９０は付着室８５から流出して中
和室９０に入る正荷電粒子６４ｐに依存しない。通過路
、即ち矩形通路１０２は付着室８５を中和室９０に接続
しているので、正荷電粒子６４ｐは大気を汚染すること
なく、付着室８５から吸引空気によって流出し、中和室
９０に運搬されることが可能である。 実施例５ 図５によりこの実施例を説明する。付着装置１０４は金
属シート１８の運搬方向を実施例１、２、３、４に示し
た運搬方向とは逆方向戸している。付着装置１０４にお
ける、駆動プーリ１０６は前述の被駆動プーリ３０と入
替わり、被駆動プーリ１０７は前述の駆動プーリ２８と
入替わっている。そして、駆動プーリ１０６並びに被駆
動プ−リ１０７の回転方向は矢印１０８並びに１０９に
よって示すように、反時計回りに回転する。そしてベル
ト３１並びに金属シート１８の運搬方向は矢印１１０に
よって示すように、付着室８５から粒子発生器２０方向
に進行する。ここで図７により付着作用を説明すると、
潤滑剤の最大粒子６４は潤滑剤プール４４に戻り、粒子
６４の残分は室２２に進み、そして静電気的に正極性に
荷電され、正荷電粒子６４ｐの最大のものは静電気的に
金属シート１８上に付着され、正荷電粒子６４ｐの比較
的小さなものは付着室２２の第二端部５６に向かって移
動される。シート１８が付着室２２を通って進むとき、
静電付着に比較的動かされ易い粒子６４ｐの比較的大き
い粒子は最初に付着され、粒子６４ｐの比較的小さな粒
子は粒子発生器２０に近い第一端部５４から離れた位置
まで移動し、粒子発生器２０から遠い第二端部５６へ向
かう傾向にある。粒子６４ｐの比較的大きい粒子が金属
シート１８に付着されると、金属シート１８は正の静電
荷を形成し始める。そして金属シート１８上のこの正の
静電荷は正荷電粒子６４ｐと金属シート１８との間の引
力を低減させる。正荷電粒子６４ｐと金属シート１８と
の間の引力の低減は正荷電粒子６４ｐの比較的大きい粒
子の付着を有意に妨げるには十分でないが、粒子６４ｐ
の比較的小さな粒子の付着を有意に妨げるには十分であ
るため、空気移動によって生成される力に比較的多く左
右される粒子６４ｐの比較的小さい粒子の一部は付着室
２２から流出して、大気を汚染する。しかしながら、こ
の実施例の付着装置１０４において、金属シート１８の
運搬方向は逆であるため、金属シート１８は粒子発生器
１００から遠い第二端部８８から付着室８５に入る。正
荷電粒子６４ｐの比較的小さな粒子は第二端部８８付近
に蓄積する傾向にあるので、先ず最初に比較的小さい粒
子が付着される。正荷電粒子６４ｐの比較的大きい粒子
の静電付着は付着されている比較的小さい粒子による表
面電荷の低下によって妨げられることは比較的少ない。 それらの比較的大きい表面積並びに比較的大きい静電荷
を帯びる能力のために、正荷電粒子６４ｐの比較的大き
い粒子は、たとえ金属シート１８が付着された比較的小
さい粒子から正電荷を獲得し、粒子６４ｐと金属シート
１８との間の引力が低減されても、金属シート１８に引
きつけられ、そしてその上に付着される。通路１０２を
通って付着室９０に流入した比較的大きい粒子は比較的
容易に負極に荷電され、付着されて、正の表面電荷を中
和する。 実施例６ 図６によりこの実施例を説明する。付着装置１１２はデ
ィフレクタ１１４を付着室１１８の第一端部１１６と付
着電極６０ｂの中間に配設している。そして、加速電極
１２０が第一端部１１６とディフレクタ１１４との間に
、配設されている。付着装置１１２は実施例５と同様に
機能するバッフル８３並びに中和電極７５を配設してい
る。加速電極１２０は付着電極６０ｂまたは中和電極７
５の何れよりも運搬通路１２２により近く設置されてい
る。そして、加速電極１２０は付着電極６０ｂまたは中
和電極７５の何れよりも付着室１１８の低面カバー１２
４からより遠くに設置されている。作動中、ディフレク
タ１１４は＋印によつて示されたとおり正電位に通電さ
れた加速電極１２０と協同して、潤滑剤の負荷電粒子６
４を、第一端部１１６とディフレクタ１１４によって形
成された加速通路１２６に吸い込む。加速通路１２６に
おいて、加速電極１２０は粒子６４を正荷電粒子６４ｐ
に荷電する。次に、ディフレクタ１１４は荷電粒子６４
ｐの正電荷と協同して、アスピレーター４８によって使
用された少量の空気を用いて、荷電粒子６４ｐを金属シ
ート１８に向かわせ、接触させ、付着させる。
し合いがちな潤滑剤被覆シート並びに２）正電荷粒子の
引力を低減させる静電荷の生成が含まれるため、粒子６
４ｐの大半が付着室２２から流出する。本発明の第一の
好適な実施例を図４を参照して説明する。なお、従来技
術の項で説明した静電付着装置の構成と同一の箇所には
同一符号を付して、その説明を省略している。この実施
例における付着装置は、２つの付着電極が除去されて、
その代わりに中和電極７５が第４番目の付着電極６０ｄ
が配設されていた位置に配設される。また、２つのバッ
テリ−７６ａならびに７６ｂによって示された高電圧電
源が正の極性を付着電極６０ａ，６０ｂに、ア−ス基準
電圧を付着装置７４に、また負の極性を中和電極７５に
供給する構成以外は従来の項で説明した静電付着装置と
同一である。付着室１４、２２の第２番目の付着電極が
配設されていた位置は、この実施例の静電付着装置にお
いては空いたままであるから、付着電極６０ｂと中和電
極７５との間の距離７８は付着電極の６０ａと６０ｂと
の間の距離８０の二倍の大きさである。従って、付着電
極６０ｂと中和電極７５との距離７８は付着電極６０ａ
並びに６０ｂを中和電極７５から効果的に分離している
。正の静電位が金属シート１８の下面２４に形成される
とき、静荷電粒子６４ｐの一部分が中和電極７５に向か
って流出し、負荷電粒子６４ｎに再荷電される。従って
、距離７８はまた正荷電粒子６４ｐを正荷電粒子６４ｐ
から負荷電粒子６４ｎに再荷電された粒子から分離して
いる。このような分離は、小さな潤滑剤粒子の凝集では
、そうでないかも知れないが、反対荷電粒子の再結合並
びにそれらの付着電荷と凝集の中和を妨げている。次に
、負荷電粒子６４ｎはシート１８の下面２４の正電荷に
引きつけられ、コーティング６８の一部として付着され
る。その結果この方法で得られた金属シ−ト１８は、潤
滑剤被覆シ−トが付着し合いがちであった正電荷粒子の
引力を低減させる静電荷を生成することにより、粒子６
４ｐの大半が付着室２２から流出していた従来の方法に
比べて次にような効果が得られる。１）金属シート１８
の残留静電荷が大巾に低減される。２）負荷電粒子６４
ｎは同一荷電粒子の反発力によって付着室２２から流出
するのを駆り立てられるのではなく、むしろ金属シート
１８に付着される。 実施例２ 図２によりこの実施例を説明する。付着装置８２はバッ
フル即ちバリア８３が付着電極６０ｂと中和電極７５と
の間に挿入されている。操作はほとんど実施例１と同様
であって、正荷電粒子６４ｐの一部は再荷電されて負荷
電粒子６４ｎとなる。この場合バッフル８３は付着電極
６０ａ並びに６０ｂを中和電極７５から効果的に分離す
る手段として役立ち、そして、正荷電粒子６４ｐを負荷
電粒子６４ｎから効果的に分離する手段としても役立つ
。 実施例３ 図３によりこの実施例を説明する。付着装置８４は付着
電極６０ａ並びに６０ｂは第一端部８６並びに第二端部
８８を有する付着室８５に封入されている。そして中和
電極７５は第一端部９２並びに第二端部９４を有する中
和室９０に封入されている。付着室８５並びに中和室９
０は通過路、即ち矩形通路９６によって相互に接続され
ている。通過路９６は正荷電粒子６４ｐを大気に放出す
ることなく、粒子を付着室８５から中和室９０に流出さ
せる。一般に、この実施例の付着装置８４の利点は実施
例１、２の利点と同様である。そして、さらにこのこの
付着装置８４は正荷電粒子６４ｐと負荷電粒子６４ｎと
の間の分離性がより優れているということである。 実施例４ 図４によりこの実施例を説明する。付着装置９８は中和
室９０が実施例３で示した装置８４よりも付着室８５か
らより遠くに間隔を置いて設置されている。この構成に
より、第三の粒子発生器１００は金属シート１８の上下
で付着室８５と中和室９０の間に介在されることができ
る。粒子発生器１００は潤滑剤粒子６４を中和室９０に
供給するので、中和室９０は付着室８５から流出して中
和室９０に入る正荷電粒子６４ｐに依存しない。通過路
、即ち矩形通路１０２は付着室８５を中和室９０に接続
しているので、正荷電粒子６４ｐは大気を汚染すること
なく、付着室８５から吸引空気によって流出し、中和室
９０に運搬されることが可能である。 実施例５ 図５によりこの実施例を説明する。付着装置１０４は金
属シート１８の運搬方向を実施例１、２、３、４に示し
た運搬方向とは逆方向戸している。付着装置１０４にお
ける、駆動プーリ１０６は前述の被駆動プーリ３０と入
替わり、被駆動プーリ１０７は前述の駆動プーリ２８と
入替わっている。そして、駆動プーリ１０６並びに被駆
動プ−リ１０７の回転方向は矢印１０８並びに１０９に
よって示すように、反時計回りに回転する。そしてベル
ト３１並びに金属シート１８の運搬方向は矢印１１０に
よって示すように、付着室８５から粒子発生器２０方向
に進行する。ここで図７により付着作用を説明すると、
潤滑剤の最大粒子６４は潤滑剤プール４４に戻り、粒子
６４の残分は室２２に進み、そして静電気的に正極性に
荷電され、正荷電粒子６４ｐの最大のものは静電気的に
金属シート１８上に付着され、正荷電粒子６４ｐの比較
的小さなものは付着室２２の第二端部５６に向かって移
動される。シート１８が付着室２２を通って進むとき、
静電付着に比較的動かされ易い粒子６４ｐの比較的大き
い粒子は最初に付着され、粒子６４ｐの比較的小さな粒
子は粒子発生器２０に近い第一端部５４から離れた位置
まで移動し、粒子発生器２０から遠い第二端部５６へ向
かう傾向にある。粒子６４ｐの比較的大きい粒子が金属
シート１８に付着されると、金属シート１８は正の静電
荷を形成し始める。そして金属シート１８上のこの正の
静電荷は正荷電粒子６４ｐと金属シート１８との間の引
力を低減させる。正荷電粒子６４ｐと金属シート１８と
の間の引力の低減は正荷電粒子６４ｐの比較的大きい粒
子の付着を有意に妨げるには十分でないが、粒子６４ｐ
の比較的小さな粒子の付着を有意に妨げるには十分であ
るため、空気移動によって生成される力に比較的多く左
右される粒子６４ｐの比較的小さい粒子の一部は付着室
２２から流出して、大気を汚染する。しかしながら、こ
の実施例の付着装置１０４において、金属シート１８の
運搬方向は逆であるため、金属シート１８は粒子発生器
１００から遠い第二端部８８から付着室８５に入る。正
荷電粒子６４ｐの比較的小さな粒子は第二端部８８付近
に蓄積する傾向にあるので、先ず最初に比較的小さい粒
子が付着される。正荷電粒子６４ｐの比較的大きい粒子
の静電付着は付着されている比較的小さい粒子による表
面電荷の低下によって妨げられることは比較的少ない。 それらの比較的大きい表面積並びに比較的大きい静電荷
を帯びる能力のために、正荷電粒子６４ｐの比較的大き
い粒子は、たとえ金属シート１８が付着された比較的小
さい粒子から正電荷を獲得し、粒子６４ｐと金属シート
１８との間の引力が低減されても、金属シート１８に引
きつけられ、そしてその上に付着される。通路１０２を
通って付着室９０に流入した比較的大きい粒子は比較的
容易に負極に荷電され、付着されて、正の表面電荷を中
和する。 実施例６ 図６によりこの実施例を説明する。付着装置１１２はデ
ィフレクタ１１４を付着室１１８の第一端部１１６と付
着電極６０ｂの中間に配設している。そして、加速電極
１２０が第一端部１１６とディフレクタ１１４との間に
、配設されている。付着装置１１２は実施例５と同様に
機能するバッフル８３並びに中和電極７５を配設してい
る。加速電極１２０は付着電極６０ｂまたは中和電極７
５の何れよりも運搬通路１２２により近く設置されてい
る。そして、加速電極１２０は付着電極６０ｂまたは中
和電極７５の何れよりも付着室１１８の低面カバー１２
４からより遠くに設置されている。作動中、ディフレク
タ１１４は＋印によつて示されたとおり正電位に通電さ
れた加速電極１２０と協同して、潤滑剤の負荷電粒子６
４を、第一端部１１６とディフレクタ１１４によって形
成された加速通路１２６に吸い込む。加速通路１２６に
おいて、加速電極１２０は粒子６４を正荷電粒子６４ｐ
に荷電する。次に、ディフレクタ１１４は荷電粒子６４
ｐの正電荷と協同して、アスピレーター４８によって使
用された少量の空気を用いて、荷電粒子６４ｐを金属シ
ート１８に向かわせ、接触させ、付着させる。
【００１１】
【発明の効果】本発明の静電付着方法は材料粒子を基板
に静電気的に付着し、かつ付着に続いて静電荷を中和す
ると共に、材料潤滑粒子をより効果的に静電気的に被加
工品に付着し、粒子の外部への流出を防止し、環境の汚
染を徹底的に低減することができる。そして、１つの極
性に通電された粒子を静電気的に付着させる付着電極な
らびにもう１つの極性に通電された中和電極を有してお
り、この付着電極と中和電極とは中和室に分離されて配
置することにより、各々の作用を効果的に行うことがで
きる。
に静電気的に付着し、かつ付着に続いて静電荷を中和す
ると共に、材料潤滑粒子をより効果的に静電気的に被加
工品に付着し、粒子の外部への流出を防止し、環境の汚
染を徹底的に低減することができる。そして、１つの極
性に通電された粒子を静電気的に付着させる付着電極な
らびにもう１つの極性に通電された中和電極を有してお
り、この付着電極と中和電極とは中和室に分離されて配
置することにより、各々の作用を効果的に行うことがで
きる。
【図１】本発明方法を実施する第１の装置の例を示す断
面概要説明図。
面概要説明図。
【図２】本発明方法を実施する第２の装置の例を示す断
面概要説明図。
面概要説明図。
【図３】本発明方法を実施する第３の装置の例を示す断
面概要説明図。
面概要説明図。
【図４】本発明方法を実施する第４の装置の例を示す断
面概要説明図。
面概要説明図。
【図５】本発明方法を実施する第５の装置の例を示す断
面概要説明図。
面概要説明図。
【図６】本発明方法を実施する第６の装置の例を示す断
面概要説明図。
面概要説明図。
【図７】従来技術の静電付着装置の断面概要説明図。
【図８】図４の線２−２断面図。
【図９】材料シ−トの位置の拡大断面図。
１２、２０ 粒子発生器
１８ 金属シ−ト
６０ａ、６０ｂ 付着電極
６４ 粒子
７４、８２、８４、９８、１０４、１１２ 静電付着
装置 ７５ 中和電極 ７６ 電極 ７８、８０ 間隔 ８３ バッフル
装置 ７５ 中和電極 ７６ 電極 ７８、８０ 間隔 ８３ バッフル
Claims (10)
- 【請求項１】 材料粒子を基板に静電気的に付着させ
、且つその結果生じる静電荷を静電気的に中和させる静
電付着方法であって、ａ．前記材料の粒子を供給する供
給工程と、ｂ．前記粒子を一つの極性に静電気的に荷電
する第１電荷工程と、ｃ．前記荷電した第１荷電粒子を
静電気的に前記基板に付着させる第１付着工程と、ｄ．
前記粒子を前記極性とは反対の極性に静電気的に荷電す
る第２電荷工程と、そしてｅ．前記第１荷電粒子の前記
付着の後、前記反対荷電粒子を前記基板に静電気的に付
着させる第２付着工程とからなる静電付着方法。 - 【請求項２】 前記の供給工程が前記材料の粒子を発
生することから構成された請求項１に記載された静電付
着方法。 - 【請求項３】 前記の供給工程が材料の粒子を吸引す
ることから構成された請求項１に記載された静電付着方
法。 - 【請求項４】 前記粒子を再荷電することから構成さ
れた前記の第２電荷工程に先がけて、前記粒子を前記第
１極性に荷電することを含む請求項１に記載された静電
付着方法。 - 【請求項５】 前記供給工程が前記粒子を付着室に供
給することから構成され、且つ前記供給工程がさらに前
記第１極性に荷電された粒子を前記付着室から中和室に
運搬することから構成された請求項１に記載された静電
付着方法。 - 【請求項６】 前記第１付着工程が前記粒子を付着室
に供給することから構成され、且つ前記供給工程がさら
に粒子を中和室に夫々供給することから構成された請求
項１に記載された静電付着方法。 - 【請求項７】 前記第１電荷工程が第１並びに第２電
極を第１極性に通電させることから構成され、前記の第
２電荷工程が第３電極を前記の反対極性に通電させるこ
とから構成され、そして、前記第１電極と前記第２電極
との間隔に比べて大きい距離間隔で前記第３電極を前記
第１並びに第２電極から間隔を置いて設置することから
構成された請求項１に記載された静電付着方法。 - 【請求項８】 前記の第１電荷工程が第１電極を第１
極性に通電させることから構成され、前記第２電荷工程
が第２電極を前記第１電極の反対極性に通電させること
から構成され、そして、前記第２電極を前記第１電極か
ら隔離することから構成された請求項１に記載された方
法。 - 【請求項９】 バリアを前記第１並びに第２電極間に
設置して隔離した請求項８に記載された静電付着方法。 - 【請求項１０】 前記第１電荷工程が、ｆ．前記第１
電極を付着室に設置し、且つｇ．前記第２電極を中和室
に設置することから構成された請求項９に記載された静
電付着方法。
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|---|---|---|---|
| US07/457,001 US5032422A (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Electrostatically depositing and electrostatically neutralizing |
| US457,001 | 1989-12-26 |
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