JPH0751167Y2 - 静電塗装用放電極 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、塗装機の塗料噴霧方向に向かって並行に突出
する複数本のコロナピンが、塗装機の外周を囲繞する金
属環に沿って所定間隔で配された静電塗装用放電極に関
する。

〔従来の技術〕

静電塗装は、塗装機から噴霧する塗料粒子に、放電極か
ら発生する多量のマイナスイオンを付着帯電させ、更に
放電極と被塗物との間に形成した直流電界の力により、
その塗料粒子を効率良く被塗物に吸引吸着させるもので
ある。

ところで、静電塗装の方式には、放電極と被塗物との間
に形成される電界内に噴霧した塗料粒子に、放電極から
発するマイナスイオンを付着させるグリッド式と、高電
圧を印加した回転カップから塗料を噴霧する塗装機と被
塗物との間に直接電界を形成し、遠心力と静電気の霧化
作用によって塗料の微粒化荷電を行う遠心力−静電霧化
式とがある。

また、グリッド式には、被塗物との間に電界を形成する
放電極と、その電界内に向かって塗料を噴霧する塗装機
とが互いに切り離して別々に設けられた方式と、放電極
を塗装機の外周に直接取り付けて両者が一体化された方
式とがある。

そして、後者の方式は、例えば、特公昭35-7683号公報
に記載されたように、複数本のコロナピンが、塗装機の
外周を囲繞する金属環に沿って所定間隔で取り付けら
れ、塗装機から噴霧される塗料粒子が、その周囲を囲む
ように配した各コロナピンから発せられるマイナスイオ
ンを受けて直ちに帯電されるので、前者の方式よりも塗
料粒子の帯電率が良いとされていた。

しかし、この方式も、回転カップで塗料の微粒化と荷電
を同時に行う遠心力−静電霧化式に比較すれば、被塗物
に対する塗料粒子の塗着効率が劣っていた。

このため、現在の静電塗装は、遠心力−静電霧化式が主
流を占めている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、遠心力−静電霧化式は、回転カップを有
する塗装機にDC-80〜120KV程度の高電圧が印加されるか
ら、塗装作業者の電撃事故や、塗装機と被塗物が異常接
近して生ずる火花放電を防止するために、高電圧発生装
置に高価な安全スイッチ等を設けなければならず、その
設備費が著しく嵩んでいた。

また、近時は、世界的な環境保全運動が高まる中、塗装
業界においても、公害防止と省資源のため水系塗料への
移行が推奨されているが、導電性のある水系塗料を高電
圧が印加された塗装機に供給する場合は、その塗料供給
系を絶縁しなければならないという面倒がある。

殊に、自動車塗装のように、30〜60色もの多色塗装を行
う場合は、その塗料供給系すべてに絶縁対策を施さなけ
ればならないが、現実には不可能であるとさえ云われて
いる。

なお、この事情は、遠心力−静電霧化式の静電塗装に限
らず、特公昭35-7683号公報に記載されたように、塗装
機とその外周に取り付ける放電極とを一体化したグリッ
ド式の静電塗装においても同様である。

一方、塗装機の周囲を囲む金属環等の環状導体に沿って
複数本のコロナピンを所定間隔で配したものにあって
は、塗装機から噴霧された塗料がその環状導体やコロナ
ピンに付着して汚れ、これが粗い塗料粒子となって二次
的に飛び出し、被塗物に付着して塗装不良を生ずるとい
う問題があった。

そこで、コロナピンの先端部のみを露出させ、その他の
導体部分すなわち当該コロナピンや環状導体を絶縁材で
被覆することにより、これらに塗料を付着させないよう
にしたものも提案されている（特開昭62-277171号公
報，特開昭63-258665号公報参照）。

しかし、この場合もコロナピンにはDC-80〜120kV程度の
高電圧が印加されるから、やはり、被塗物等のアース物
体が異常接近したときに生ずる火花放電や電撃事故を防
止することはできなかった。

また、塗装機の周囲に配された各コロナピンは環状導体
を介して互いに電気的に接続されるだけでなく高電圧ケ
ーブルにも直接接続されているので、高電圧の供給が停
止された後であっても、一本のコロナピンにアース物体
が近づくと、全てのコロナピン，環状導体及び高電圧ケ
ーブルに蓄積された電荷が瞬時にそのアース物体に向か
って流れるので、火花放電や電撃事項を起こすおそれが
ある。

そこで本考案は、無公害な水系塗料の使用を推進するた
め、従来のグリッド式を改良し、塗装機に高電圧を印加
せずに、その塗装機から噴霧した塗料粒子を放電極で効
率良く荷電できるようにして、塗料供給系を絶縁する面
倒をなくすると同時に、電撃事故や火花放電の危険もな
くせるようにすることを技術的課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するために、本考案は、塗装機の塗料噴
霧方向に向かって並行に突出する複数本のコロナピン
が、塗装機の外周を囲繞する金属環に沿って所定間隔で
配され、当該金属環が高電圧ケーブルに接続されると共
に、塗装機に対して電気的絶縁状態で取り付けられて成
る静電塗装用放電極において、前記各コロナピンが、前
記金属環を収容する絶縁性の環状ケースに沿って所定間
隔で突設された各絶縁ケースの先端部に取り付けられる
と共に、当該各絶縁ケース内に設けた高抵抗器を介して
前記金属環に接続されたことを特徴とする。

〔作用〕

本考案によれば、複数本のコロナピンが、塗装機の外周
を囲繞する金属環に沿って所定間隔で配され、且つ、塗
装機の塗料噴霧方向に向かって並行に突出しているの
で、当該各コロナピンで発生する多量のマイナスイオン
が塗料粒子に効率良く付着帯電される。

また、高電圧ケーブルに接続される金属環が、塗装機に
対して電気的絶縁状態で取り付けられているから、塗装
機へ水系塗料を供給する塗料供給系に面倒な絶縁対策を
施す必要がない。

更に、各コロナピンは、金属環に沿って所定間隔で突設
された絶縁ケースの先端部に取り付けられて、当該絶縁
ケース内に設けた高抵抗器を介して金属環に接続されて
いるから、これに人体や被塗物等のアース物体が近づい
ても、高電圧を供給している間は高抵抗器で電圧降下を
生じるので火花放電や電撃事故を生ずるおそれがなく、
また、高電圧の供給を停止した後はせいぜい一本のコロ
ナピンに蓄積された電荷だけがアース物体に放電される
程度なので、やはり、電撃事故や火花放電を生ずるおそ
れがない。

〔実施例〕 以下、本考案の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本考案による静電塗装用放電極の一例を示す断
面図、第２図は要部の拡大断面図、第３図は金属環の正
面図である。

本例に示す放電極１は、塗装機２の外周を囲繞するアル
ミニウム製の金属環３が、アセタール樹脂，ナイロン樹
脂等の絶縁材で成形された環状ケース４内に収容される
と共に、同じく絶縁材で成形されたブラケット５とフラ
ンジ６を介して塗装機２に電気的絶縁状態で取り付けら
れている。

なお、環状ケース４は、互いに嵌合する前蓋4aと後蓋4b
との間に金属環３を挟んだ状態に保持し、その金属環３
に所定間隔で穿設されたビス穴７を通じてねじ込まれる
絶縁樹脂製のボルト８によってブラケット５に固定され
ている。

そして、環状ケース４の前蓋4aには、金属環３に沿って
所定間隔で突設する各絶縁ケース９の後端部を差し込む
透孔10が形成され、金属環３には、各透孔10と連通する
ビス穴11が穿設されて、当該各ビス穴11から各透孔10に
向かって差し込まれる金属製の皿ビス12で各絶縁ケース
９の後端部を金属環３に固定するようになっている。

なお、絶縁ケース９の後端部には、皿ビス12と螺合する
雌ねじ金13が固着されている。

また、各絶縁ケース９の先端部には、塗装機２の塗料噴
霧方向に向かって並行に突出するコロナピン14が取り付
けられている。

なお、各コロナピン14は、絶縁ケース９の先端部に着脱
自在に冠着される絶縁樹脂製のキャップ15に固着され、
そのキャップ15内に収容したスプリング16を介して、絶
縁ケース９内に設けられた高抵抗器17に接続されてい
る。

また、高抵抗器17は、スプリング16の弾性で絶縁ケース
９の後端部に固着した雌ねじ金13に圧接され、これによ
って、コロナピン14が、当該高抵抗器17を介して金属環
３に接続されるようになっている。

また、環状ケース４の後蓋4bには、高電圧ケーブル18の
端末を着脱自在に連結固定すると共に、その端末を金属
環３に向かって挿通する絶縁樹脂製の管状ブラケット19
が突設されている。

そして、管状ブラケット19内に挿通されたケーブル18の
先端が、スプリング20を介して金属環３に接続されてい
る。

しかして、高電圧ケーブル18から金属環３に高圧直流を
供給すると共に、塗装機２の回転カップ22から水系塗料
を噴霧すると、その噴霧粒子に、塗装機２の周囲を囲む
ように配されたコロナピン14,14…から発するマイナス
イオンが効率良く付着帯電せられ、コロナピン14,14…
と被塗物との間に形成されている電界の力によって被塗
物に吸引吸着される。

また、高電圧ケーブル18が接続される金属環３は、塗装
機２に対して電気的絶縁状態で取り付けられているか
ら、塗装機２に水系塗料を供給する塗料供給系に面倒な
絶縁対策を施す必要がない。

更に、各コロナピン14には、金属環３から高抵抗器17を
介して高電圧が印加されるから、その電流値を静電塗装
に最小限必要な0.02〜0.1mA程度に抑えることができ
る。また、コロナピンのような針状電極は、静電気の帯
電容量が小さい。

したがって、電撃事故の危険や火花放電による火炎事故
の危険もない。

また、各コロナピン14は、特公昭35-7683号公報に記載
されたように金属環に直接剥き出しの状態で長々の突設
されておらず、金属環３に沿って突設された絶縁ケース
９の先端に短く取り付けられているから、塗装機２をア
ースに接続しても、各コロナピン14と塗装機２との間に
生じる電界作用によって塗装機２の表面に付着する塗料
の帯電粒子は少ない。つまり、塗装機２の汚れが少な
い。

また、コロナピン14は、非常に細くて折れやすいもので
あるが、実施例のように、コロナピン14を取り付けた絶
縁樹脂製のキャップ15を絶縁ケース９の先端部に着脱自
在に冠着すると共に、コロナピン14と高抵抗器17をスプ
リング16の弾性で接続すれば、そのコロナピン14の交換
作業が非常に簡単になる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案による静電塗装用放電極は、
複数本のコロナピンが、塗装機の外周を囲繞する金属環
に沿って所定間隔で配され、且つ、塗装機の塗料噴霧方
向に向かって並行に突出しているので、当該各コロナピ
ンから発するマイナスイオンが塗装機から噴霧された塗
料粒子に効率良く付着帯電されるという効果に加えて、
高電圧ケーブルに接続される金属環が、塗料機に対して
電気的絶縁状態で取り付けられているから、塗装機へ水
系塗料を供給する塗料供給系に絶縁対策を施す面倒がな
いという従来にない優れた効果がある。

更に、各コロナピンは、金属環に沿って所定間隔で突設
された絶縁ケースの先端部に取り付けられて、当該絶縁
ケース内に設けた高抵抗器を介して金属環に接続されて
いるから、これに人体や被塗物等のアース物体が近づい
ても、高電圧の供給中及び供給停止後にかかわらず、電
撃事故や火花放電の危険がないという優れた効果もあ
る。

したがって、本考案は、無公害な水系塗料を使用した静
電塗装への移行を実現可能にする非常に有用性の高いも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による静電塗装用放電極の一例を示す断
面図、第２図はその要部の拡大断面図、第３図は金属環
の正面図である。 符号の説明 １……放電極、２……塗装機、３……金属環、９……絶
縁ケース、14……コロナピン、17……高抵抗器、18……
高電圧ケーブル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】塗装機（２）の塗料噴霧方向に向かって並
   行に突出する複数本のコロナピン（14）が、塗装機
   （２）の外周を囲繞する金属環（３）に沿って所定間隔
   で配され、当該金属環（３）が高電圧ケーブル（18）に
   接続されると共に、塗装機（２）に対して電気的絶縁状
   態で取り付けられて成る静電塗装用放電極において、 前記各コロナピン（14）が、前記金属環（３）を収容す
   る絶縁性の環状ケース（４）に沿って所定間隔で突設さ
   れた各絶縁ケース（９）の先端部に取り付けられると共
   に、当該各絶縁ケース（９）内に設けた高抵抗器（17）
   を介して前記金属環（３）に接続されたことを特徴とす
   る静電塗装用放電極。