JPS60501093A - 静電粉体吹付塗装のための方法および装置 - 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】 静電粉体吹付塗装のための方法および装置−本発明は、吹付装置、特にスプレィ ガンを用いて、搬送カス流によって浮遊されて運ばれる粉末を被塗装面上に吹付 けることにより、静電粉体吹付塗装を行なうための方法に関する。該方法におい ては、粉体は搬送ガスにより拡散され、そして軸方向の出口ノズルから放出され る該搬送ガス−粉体温合物は、実質的に半径方向に配置された放射状ギャップを 介して該搬送ガス−粉体混合物中に導入される制御空気により広げられる。上記 搬送ガス−粉体混合物はイオン化されている。さらに本発明は、上記方法をなし 遂げるための装置に関する。

ドイツ国特許明細書２３１２３６３に示されたような、既知の吹伺装置において は、搬送カス−粉体混合物は、半径方向に空気流を噴出するデルクタにより流通 される。放射状の空気流を調整することにより、種々のパターンの粉体ミスト（ ｐｏｗｄｅｒ　ｍ１ｓｔ　＞が得られる。粉体をイオン化するために、搬送ガス −粉体温合物の通路が形成される管内に電極が配置される。

ドイツ国特許明細書２４４６０２２によって、拡散空気流から局部空気流を分岐 すること、少なくとも一つの針状電極の近傍を通るときに上記局部空気流をイオ ン化Ｊること、そして上記局部空気流を噴出スプレィジェットに向けることが知 られるようになった。上記針状電極は、表面上に自由に突出し且つ被（装面に対 向する。

米国特許３０４９０９２によって液体塗料のための吹付装置が知□られるように なった。該装置においては、拡散空気はバッフルから放射状に偏向され、そして 噴出空気流は、同心円状のギャップから軸方向に射出される液体塗料を拡散させ るのに用いられる。霧化空気流は、塗料をまんべんなく拡散するために有限の範 囲内でのみ調整され得る。高電圧がスプレィヘッドに印加され、バッフルの周縁 部分におけるコロナ放電によりイオン化が為遂げられる。

本発明により解決されるべき主たる目的は、吹付パターンの改善を達成し、且つ 製品表面のより均一な塗装を提供するように粉末をイオン化することを許容する 静電粉体吹付塗装のための方法および装置を提供することにある。

本発明は、本発明の更なる展開と同様、請求の範囲において定義される。

本発明によれば、イオン化ガス流は、搬送ガス−粉体混合物を広げるために供給 される制御空気流とは独立に放出される。制御空気流は、圧力と量の両方につい て制御可能であるので、吹付ミストの（５ｐｒａｙ　ｍ１ｓｔ）の所望のパター ンが、単純で且つ有利な手法で得られる。制御空気流の下流の搬送ガス−粉体混 合物に注入されるイオン化ガス流によって、搬送ガス−粉体混合物がイオン化さ れる。イオン化ガス流は、粉末のイオン化のための時間が増大されるように、流 速減衰領域、すなわち膨張し月つ遅滞している制御空気流の下流の搬送ガス−粉 体混合物に注入される。

電極の位置決めにより被塗装面における直接電界の影響は回避される。電極から 発生する電界が被塗装面上に示す間接的な影響は減少する。さらに、イオン化ガ ス流は制御空気流に対して独立であり、それゆえに極めて効率の良い方法で調整 できる。

請求の範囲第２項によれば、搬送ガス−粉体混合物は、イオン化ガス流による静 電チャージに加えて直接的にチャージされる。粉末の静電チャージは、直接チャ ージの制御とイオン化ガス流の制御とによって、変化され且つ有効に調整される 。直接チャージの制御は、電極への供給電圧を変化覆るかまたは電界を減弱する ことかによって行なわれる。イオン化ガス流のチャージは、ガス量の制御によっ て行なわれる。

本発明は、次の各図を参照してより詳細に説明される。

第１図は、吹付装置の前側の部分の断面であり、第２図は、他の実施例における 吹付装置の前側の部分の断面である。

第１図において、吹付装置１０のハウジング１１は、ハウジング１１の前面１５ より突出し且つ電気的な絶縁材からなるチューブ１４を受ける縦内腔部１２を有 する。

搬送ガス−粉体混合物は、吹付装置の後端部く図示されていない）にて在来の方 法でハウジング内股部１２とチューブ１４との間の環状の通路に導入され、且つ 吹出しノズル１９において実質的に軸方向の流れとして通路１８から出る。

チューブ１４の前端には、チューブ１４内に配置された他のチューブ２１の一端 近傍を延長する挿入部材２０が設【プられる。

ガス流は、チューブ１４と２１との間の環状ギャップ２２を通して送り込まれる 。挿入部材２０の外周部において、１または複数の螺旋＄２３によって上記ガス 流に渦運動が生ぜしめられる。

その後、上記ガス流は、挿入部材２０とチューブ１４との間の環状通路２４を流 通する。該ガス流は、環状通路２４から、デユープ１４の前面２５と挿入部材２ ０の放射方向の肩部２６との間の放ｑ４方向ギャップを通して放射方向に出る。

挿入部材２０の外径は、チューブ１４の外径に合せられている。挿入部材２０に より、チューブ１４で決定される断面の範囲でのチューブ１４の前方への延長部 が形成される。

ギャップ２５．２６から放出される制御空気は、出口ノズル１９から放出される 搬送ガス−粉体混合物を遅滞させ且つ広げる。制御空気の適切な調整により、粉 体ミストのパターン°は精密に調整される。制御空気を制御するため、バルブ（ 図示されていない）が制御空気の給送ラインに設けられる。

他のガス流は、内側チューブ２１の縦内腔部２８を通り、且つ一端が閉塞された 内腔部２９および挿入部材２０の一端面の凹部３１における複数の放射状内腔部 ３０を通って流れる。端面３２は、中空円錐状に形成されている。それによって 形成される凹部３１内には、円盤状電極および絶縁円盤３５が配置されている。

電極３４は、絶縁スリーブ３６により挿入部材２０に固定されたソケット３３に 設けられる。望ましくは、ソケット３３は、スリーブ３６の内周の雌ねじ（図示 されていない）に螺合する外周の雄ねじ（図示されていない）を有している。

端面３２と電極３４の外周縁と絶縁円盤３５との間の環状ギャップ３８は精密に 調整し得る。高電圧供給線３９は、前方向きの内部チューブ２１の縦内腔部２８ を通って張設され、内腔部２９内の４０においてソケット３３に接続されている 。

電極３４は、いわゆる半導体電極であり、換言すれば相対的に高電気抵抗からな っている。半導体電極の電気抵抗は、短絡を不可能とするため、円盤状電極の外 周縁におけるいかなるインパルス放電をも防止し得るように充分に高い。

絶縁円盤３５の直径は、電極３４よりも大きいが、挿入部材２０の前側部分より も小さい。このことは、電昇強度および電極３４の外周縁から発生する電界の電 気力線の集中を１、それによる電極と製品の被塗装面の縁部または突起部との間 の望まれていない電界効果を避けるため、実質的に減少させる。

放射状開口から吹出されるガス流は、電極３４と端面３２との間の環状ギャップ ３８を通過するとき、電極の高電位によりイオン化され、事実上の流速最小領域 で、すなわち制御空気が制御空気により遅滞された後に、ギャップ２５．２６か ら放出された制御空気により偏向された搬送ガス−粉体混合物をもって、搬送ガ ス−粉体混合物に達する。搬送ガス流に散乱された粉末は、高イオン化ガス流に 対して一様に混合され、主としてガスイオンの定着により粉末が静電チャージさ れる。

粉体のチャージは、ガス流から定着されたイオンにより、また高イオン集中領域 でさまよっている粉末によって高められる。本発明によって、このように、アー スされた製品の表面に均一な塗装を結果として生ぜしめる高均一の吹付パターン を得ることが可能となる。さらに、電極３４は粉体流に無関係なように配置され る。

粉末のチャージ量は、バルブ（図示されていない）を経由するガス流を制御する ことによって最適化される。本発明によって、吹付ミストのチャージのパターン および程度は、制御空気およびイオン化ガス流の制御により最適化される。

ハウジング１１の端面１５に半導体材料の環状電極４２が組込まれており、そし て該電極には、そのための方法は示されていないが、高電圧が印加される。環状 電極４２は、通路１８に対向し、且つ搬送ガス−粉体混合物の付加的な電荷のチ ャージをもたらす。さらに、ハウジング１１上において、絶縁材のスリーブ４３ は軸方向に位置変更可能である。それによって、製品の被塗装面上に電極４２に よって生成される電界により発揮される効果が増大しまたは減少する。さらに、 電極４２に印加される電圧も可変である。このようにして、一方ではイオン化ガ ス流によって、また他方では付加電極４２によって生成される電界力の堆積効果 が互いに釣合う。

第２図は、変形実施例を開示するもので、そこでは、チューブ１４の外面に沿っ て軸方向に流れる搬送ガス−粉体混合物は、また、而２５と２６との間のギャッ プから放出される制御空気によって広げられる。ガス流は内側チューブ２１の縦 内腔部２８を通して流れ、放射状の内股部４８を通り均一な分布をもって放出さ れる。ガス流は、挿入部材の円錐状の中空端面によって、半径方向に外向きに偏 向され、搬送ガス−粉体混合物に向けられる。このガス流のイオン化は、ノズル 部材４１の内腔部４６内に延出する針状電極４４によって実現される。

国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．吹付装置、特にスプレィガンを用いて、搬送ガス流によって浮遊さ−れて運 ばれる粉末を被塗装面上に吹付けることにより、静電粉体吹付塗装を行なうため の方法であって、さらに、粉体は搬送ガスにより拡散され、軸方向の出口ノズル から放出される該搬送ガス−粉体混合物は、実質的に半径方向に配置された放射 状ギャップを介して該搬送ガス−粉体混合物中に導入される制御空気により広げ られ、そして上記搬送ガス−粉体混合物はイオン化されている方法において、搬 送ガスおよび／または制御空気に対して独立に制御可能なガス流は、分離された 通路を通して送込まれ、放出される前にイオン化され、広げられた搬送ガス−粉 体混合物の減衰された流速領域において実質的に放射方向に案内されることを特 徴とでる方法。 ２、搬送ガス−粉体混合物は、イオン化ガス流が注入される前に、静電的にチャ ージされ、該搬送ガス−粉体混合物の静電チャージおよびイオン化は、イオン化 ガス流を制御することにより互いに合せられることを特徴とする請求の範囲第１ 項の方法。 ３、制御空気を送込むための環状通路を内包し、搬送ガス−粉体混合物を放出す るための出口ノズルより前方に突出するチューブ、該チューブの前端と上記チュ ーブの前端を塞ぐ挿入部材との間の半径方向向きのギャップ、該環状ギャップか ら放出される上記搬送ガス−粉体混合物を広げるための制御空気、および上記搬 送ガス−粉体混合物をイオン化するだめの電極とを備えた請求の範囲第１項また は第２項の方法を実施するための装置において、分離されて送込まれるガス流を イオン化するための電極は、被塗装面についてシールドされたことを特徴とする 装置。 ４、電極は、制御空気のための環状通路（２４）内の通路（２８）に配置される 針状電極（４４）からなることを特徴とする請求の範囲第３項の装置。 ５、制御空気のための環状通路（２４）およびイオン化ガス流の通路（２８）を 構成するチューブの一端面に円盤状電極（３４）が配置されたことを特徴とする 請求の範囲第３項の装置。 ６、円盤状電極（３４）は、挿入部材（２０）の端面（３２）に配置され、該端 面の直径よりも小さな直径を有し、上記円盤状電極の前面は絶縁内１ｆｔ（３５ ＞によりシールドされ、ガス流を送込むための複数の放射状開口（３０）は、上 記挿入部材（２０）内の半径方向の縦内腔部２９から上記挿入部材２０と上記電 極（３４）の間に提供される半径方向に広がる環状ギャップ（３１）へ広がり、 上記電極上でイオン化されるガス流は、制御空気によりガス流が拡張される領域 において実質的に半、径方向に搬送ガス−粉体混合物内に注入されることを特徴 とする請求の範囲第３項または第４項の装置。 ７、挿入部材（３２）の中空円錐状の端面により凹所が形成されることを特徴と する請求の範囲第３項〜第６項の何れかの装置。 ８、チューブ（１４）および該チューブ（１４）の端部より突出する挿入部材（ ２ｏ）の一部分は同様の断面からなる請求の範囲第３項〜第７項の何れかの装置 。 ９、挿入部材（２ｏ）は、制御空気のための゛環状通路（２２，２４）の当駒領 域に螺旋溝（２３）が設けられている請求の範囲第３項〜第８項の何れかの装置 。 １０、出口ノズル（１９）から放出される搬送ガス−粉体温合物をイオン化する ため、ハウジング（１１）の開口端部に、環状電極（４２）が設けられることを 特徴とする請求の範囲第３項〜第９項の何れかの装置。 １１、環状電極（４２）は、ハウジングの開口端の内加に配置され、絶縁材のス リーブ（４３）は、上記ハウジングの開口端部外周に位置変更可能に装填される ことを特徴とする請求の範囲第１０項の装置。゛ と端面の環状凹所内に配置されることを特徴とする請求の範囲第６項または第７ 項に記載の装置。