JPS5939357A - 線状体用静電塗布装置 - 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】 本発明は、細径な線状体の全周に塗布剤を均一に塗布し
うると共に塗着効率を高めるようにした線状体用静電塗
布装置に関する。

従来、線径が０．０５〜５０ｇｍ程度の細径な線状体に
微粒化された塗布剤微粒子を塗着するには、大型の塗布
ブース内に静電式またはエア噴霧式の噴霧機を線状体の
走行方向と直角に対向させて配置し、該線状体を所定速
度で走行させつつ塗布作業を行なうようにしていた＠ しかし、このような従来技術によるものにおいては、第
１に噴霧機の塗布ノやターン幅に比較して線状体の線径
の方がはるかに小さいため、塗着効率が非常に悪いとい
う欠点があった。第２に、塗布剤微粒子が線状体に向け
て直角に飛行しない場合には、当該塗布剤微粒子は塗布
ブースの内壁面に向けて飛散してしまい、該塗布ブース
内を汚損するばかシでなく、無駄に塗布された塗布剤の
回収が困難であるという欠点があった。第３に、従来技
術によるものにおいては、線状体の全周に均一なｍ膜幅
のものを得るには、塗布ブース内に複数台の噴霧機を設
置しなくてはならず、装置が複雑、かつ大部化してしま
う欠点があった。

本発明は、前述した従来技術による線状体用塗布装置の
欠点を改良することを目的とするもので、静電噴霧機よ
シ噴霧された塗布剤微粒子を絶縁材からなるチャンバ内
に閉じ込め、該チャンバ内に１本または複数本の線状体
を走行させることによυ１該線状体の全周に塗布剤を均
一に塗着させることができると共に塗着効率を高めるこ
とができるようにした線状体用静電塗布装置を提供する
ものである。

上記目的を達成させるために、本発明の採用する構成は
、内部に塗布剤微粒子を閉じ込めるために筒状に形成さ
れたチャンバと、該チャンバ内に帯電した塗布剤微粒子
を噴きするように該チャンバ内に臨んで設けられた静電
’９ｉｔ霧機とを有し、かつ前記チャンバを絶縁材によ
シ形成し、該チャンバを前記帯電した塗布剤微粒子と同
極の電位に帯電させるような構成としたことにある。

このように、チャンバを絶縁材によシ形成し、該チャン
バを帯電した塗布剤微粒子外囲気中におくことによシ、
該チャンバを塗布剤微粒子の電位内壁から線状体に向け
て反発するカを与えることができるから、塗布剤微粒子
のチャンバ内への閉じ込め効果をよシ高めることができ
る。従って、チャンバ内において静電噴霧機と線状体と
の間に形成される静電界による静電吸引力にょシ、該静
電吸引力の及ぶ範囲内に閉じ込められた塗布剤微粒子を
線状体に無駄なく塗着させ、塗着効率を高めることがで
き、またチャンバ内壁の汚損を防止しうる。

ここで、本発明において線状体としては、例えｉ１′鍮
線、鉄線またはこれらの捩シ巌のような金属線、糸、テ
グスのような樹脂製線、光ファイバのようなガラス線で
、その断面形状は円形、角形、板状等のものを含む概念
として足表される。また、塗布剤としてはアミノアルキ
ド、アクリル、エポキシ、ポリウレタン塗料等の溶剤塗
料、非水系アイスバージョン塗料、バインリッド系塗料
、水系塗料、粉体塗料等紘勿論のこと、紫外ｌ１Ｍ硬化
型塗料、電子線硬化型塗料、線状体通過口のオイル等が
含まれるものである。さらに、静電噴霧機としては高電
圧を印加することによって塗布剤微粒子に帯電させるこ
とができるものであれば、棟々の形式のものを採用する
ことができ、例えば遠心力を利用した回転霧化頭型靜電
噴精機、液圧を利用したエアレス型静電噴霧機、霧化エ
アを利用したエア霧化型静電噴霧機、超音波霧化を利用
した超背波型靜電噴霧機等が含むものとして定義される
。

以下、本発明について図面に示す実施例と共に説明する
。

図中、１は例えば軸線が垂直方向となるように配置され
た円筒体からなるチャンバで、該チャンバ１は常時は絶
縁性を有すると共に帯電体の存在雰囲気中で同極の電位
に帯電する初脂羽、例えばナイロン、テフロン等の合成
樹脂材、またはガラス、セラミック等の絶縁材からなシ
、内部にチャンバ室２が形成されている。前記チャンバ
１の上方１１！ｌ　１　ａは線状体通過口３ａを有する
蓋３によシ施着され、その下方側１ｂには塗布剤流出防
止壁を兼ねた線状体通過口ＩＣが形成されると共に、水
平方向に折曲ってフランジ部１ｄが形成されている。

４はチャンバ室２内において塗布剤が塗着される線状体
（図面では１本のみを示す）を示し、該線状体４は例え
ば組線製造装置、光フアイバ製造装置等の線状体製造装
置５によって製造される。

６はアース電位におかれた案内ローラで、前述のように
製造ちれた線状体４は案内ローラ６で案内される…」に
アース電位となシ、さらに線状体通過口３ａ＋１ｃに挿
通され、図中矢示Ａに示す走行方向に向って移動する間
チャンバ室２内で塗布剤が塗着される。

７はチャンバ１の上方１１１１１ａに固着して設けられ
た静電噴霧機で、該ＩＷ電噴精機７がエア精化方１１を
介して塗布剤タンク１２と、またエアホース１３を介し
てエア源１４とそれぞれ接続されている。そして、静電
噴精機７のヘッド部７ａはチャンバ室２内に臨んで走行
方向Ａに、即ち下方１１す１ｂに向くように斜めに設け
られ、ヘッド部７ａ先端の針状電極７ｂに高電圧発生源
９からの高電圧を印加することによシ該針状電極７ｂの
周囲にイオン化上域を形成すると共に、案内ローラ６に
よってアース電位にある線状体４との間に静電界を形成
する。また、ヘッド部７ａから噴出する塗布剤はエア源
１４からの霧化エアによって微粒化され、この塗布剤微
粒子が前記イオン化上域を通過する間に帯電し、線状体
４との間の静電界による′電気力線Ｅに沿って飛行し、
この帯電した塗布剤微粒子が線状体４に塗着する。

また、１５はチャンバ１の下方側１ｂにおいてフランジ
部１ｄに接続された排気筒を示し、該排気筒１５もチャ
ンバ１と同様の材料例えばナイロン、テフロン等の樹脂
材、またはガラス、セラミック等の絶縁材によって形成
されている。そして、排気筒１５の一側は７タンク部１
ｄに接続されるフランジ部１５ａとなシ、他側は排気口
１５ｂとなっておシ、該排気筒１５内には７タンク部１
５ａから排気口１５ｂに向って塗布剤を付着させること
によって該塗布剤を回収するだめアースされた塗布剤回
収用邪摩板１６、塗布剤分離用フィルタ１７、ファン１
８がそれぞれ設けられている。一方、排気筒１５には邪
摩板１６近傍に位置して塗布剤回収管１９が設けられ、
塗布剤微粒子が邪摩板１６に付着することによって回収
された塗布剤は該塗布剤回収管１９を介してタンク２０
に集められ、再使用される。

さらに、２１はチャンバ１の次段に設けられる乾燥用チ
ャンバで、該乾燥用チャンバ２１はチャンバ１で塗布剤
の塗着された線状体４１ｒ：焼付け、乾燥させるだめの
もので、その内部には乾燥源２２が設けられると共にそ
の排気ダク）２１ａにはファン２３が設けられている。

ここで、乾燥源２２は塗布剤が溶剤塗料等の場合にはヒ
ータ等の熱源が使用され、紫外線硬化型塗料の場合には
紫外線発生源が使用され、また電子線硬化型塗料の場合
には電子線発生源が使用される。そして、チャンバ１の
線状体通過口ＩＣからの線状体４は前記乾燥用チャンバ
２１内を通過する間に乾燥きれ、該チャンバ２１の次に
設けられた巻取シ装置２４によって巻取られるように構
成されている。

本発明は以上のように構成されるが、線状体製造装置５
で製造された線状体４はアース電位にある案内ローラ６
に案内されつつ線状体通過口３＆からチャンバ室２内を
通シ、線状体通過口ＩＣから出て乾燥用チャンバ２１内
を通シ、巻取シ装置２４に巻取られる。この間、線状体
４が走行方向Ａに沿ってチャンバ室２内を通る際、静電
噴霧機７によって塗布剤が塗着される。

即ち、静電噴霧機７の針状電極７ｂに高電圧を印加する
ことによって、該剣状電極７ｂの周囲にイオン化上域を
形成すると共に、線状体４との間に電気力線Ｅが形成さ
れるから、ヘッド部７ａから噴霧された塗布剤微粒子は
該イオン化上域を通過する間に帯電し、電気力線Ｅに沿
って飛行した後、該線状体４に塗着する。そして、塗布
剤の塗層した線状体４′は乾燥用チャンノ々２１によっ
て、当該塗布剤を乾燥させると共に焼付け、このように
塗布作業の完了した線状体は巻取シ装置２４に巻取られ
る。

一方、線状体４に塗着されなかった塗布剤微粒子はファ
ン１８によって排気筒１５の排気口１５ｂ側に吸引され
る。この間、塗布剤微粒子はアースされた邪摩板１６に
付着して成長落下し、塗布剤回収管１９からタンク２０
に回収され、またフィルタ１７によって残余の塗布剤微
粒子が除去され、清浄となった排気は、排気口１５ｂか
ら屋外等に排出される。邪摩板１６に塗布剤微粒子とは
異極の電圧を印加すれば、塗布剤の回収効率をさらに高
めることができる。

また、チャンバ１はナイロン、テフロン、ガラス、セラ
ミック等の絶縁材によシ形成されているから、チャンバ
室２内が帯電した塗布剤微粒子雰囲気中におかれること
によシ、これらの絶縁材は塗布剤微粒子の電位と同極の
電位、例えば塗布剤微粒子が負にイオン化していれば、
負に帯電する。

との結果、チャンバ１の内壁と塗布剤微粒子とが互いに
反発する作用を行ない、チャンバ室２内での閉じ込め効
果を一層高め、線状体４への塗着効率を向上させること
ができる。一方、塗布剤微粒子がチャンバ１内壁から反
発することによシ、該チャンバ１内壁が塗布剤で汚損す
るのを併せて防止しうる。

次に、チャンバ１の形状についてであるが、チャンバ室
２内を有効な静電吸引力の及ぶ範囲内とし、該チャンバ
室２内に閉じ込められた帯電塗布剤微粒子をできるだけ
多く線状体４に塗着させることが望ましい。そこで、本
発明においては、針状電極７ｂへの印加電圧を±５〜９
０　ｋＶとした場合、チャンバ１の内径を８００ｊＩｉ
以内、また廁状体４の走行方向Ａに沿う長手方向長さを
３００　ｔｐｒ肩以上とする仁とによって、チャンバ室
２内は静電界による電気力線Ｅの影響を受けることにな
る。

この結果、チャンバ室２内に閉じ込められた塗布剤微粒
子は全部が電気力線Ｅに沿って線状体４に飛行塗着させ
ることができる。このように、本発明においてはチャン
バ１の形状を有効な静電吸引力の及ぶ範囲内とすること
ができるから、塗布剤の無駄を確実に防止し、産着効率
を錫めることができる。

さらに、静電噴霧機７のヘッド部７ａを線状体４０走行
方向Ａに対してその下流側に向くように斜めに配置する
ことによシ、図示の如く走行方向Ａに沿った電気力を形
成することができ、塗布剤を均一に塗着させることがで
きる。

なお、前述の実施例においてはチャンバ１を円筒体とし
て述べたが、角形の筒状体としてもよく、一方、チャン
バ１と排気筒１５とを一体的に形成してもよい。また、
チャンバｌは線状体４が上方から下方に走行するように
垂直に設けるものとして述べたが、該チャンバ１は軸側
方向が水平となるように設けてもよい。さらに、線状体
４は案内ローラ６によってアース電位とするものとして
述べたがブラシ等に代えてもよく、また線状体製造装置
５自体をアース電位とすることができる場合には、該案
内ロー２６を不要としうる。

実験例 チャンバ１として、内径が６０龍、長さが５００１ｍの
ポリプロピレン容器を使用し、静電噴霧機７は印加電圧
±１８　ｋＶ、塗布剤吐出量３　ｃｅ／ｍｉｎ　Ｓ霧化
エア圧力１．Ｏｋｇ／ｃＷＬのエア霧化型ガンを使用し
、線状体４として直径０．２　ｍｍの石英ガラス線を走
行速度６０１Ｖ／ｆｒ１１ｎでチャンバ１内を走行させ
て、塗布作業を行なった。この結果、塗布ブース内で上
記エア精化型ガンを線状体と直角に対向させて塗布作業
を行なう従来技術のものと比較して、約５０倍の塗着効
率を得ることができたＯ 本発明による線状体用静電塗布装置は以上詳細に述べた
如くであって、絶縁材によシ形成したチャンバ内に帯電
した塗布剤微粒子を噴霧し、該チャンバ内に線状体を走
行させる間に、該線状体に塗布剤微粒子を塗着させるよ
２に構成したから、チャンバ内の蛍１！塗布剤微粒子に
よって該チャンバを当該微粒子の電位と同極の電位とす
ることができ、チャンバ内での閉じ込め効果を＾めるこ
とかできる。従って、静電吸引力の範囲内の塗布剤微粒
子を無駄なく塗着させることができると共に、その塗着
効率を非常に高めることができる。また、チャンバ内壁
に塗布剤が付着するのを防止しうるか、ら、該チャンバ
内壁の汚損を防止しうる。さらに、塗布剤を線状体の走
行方向に片寄って噴霧しても、チャンバ内には塗布剤微
粒子が均一に分散されるから、線状体の塗布膜厚さを均
一なものとすることができる。さらに、チャンバ内が全
部靜′ＩＪＬ界の影響を受けるように、該チャンバの形
状を選ぶことによって、該チャンバ内の塗布剤微粒子は
線状体に良好に塗着し、従来技術と比較して塗布剤の回
収比率を著しく低下させることができる等幾多の優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る線状体用静電塗布装置を示す系統図で
ある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に塗布剤微粒子を閉じ込めるために筒状に形
   成されたチャンバと、該チャン・々内に帯電した塗布剤
   微粒子を噴霧するように該チャンノ々内に臨んで設けら
   れたｎ′ｆＩＬ噴霧機とを有し、かつ前記チャンバを絶
   縁材によシ形成し、該チャン／？を前記帯電した塗布剤
   微粒子と同極の電位に帯電させるように構成してなる線
   状体用静１ｒ、塗布装置。
2. （２）　　前記絶縁材はナイロン、テフロン等の合成樹
   脂、またはガラス、セラミック等の絶縁材である特許請
   求の範囲（０項記載の線状体用静電塗布装置０
3. （３）前記線状体をアース電位に保持してなる特許請求
   の範囲（１）項記載の線状体用ｉ１？電塗布装置。