JPS6082162A - 静電粉体塗装ヘッド - 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】 本発明は静電粉体塗装用の塗装ヘッドに関し、特にスリ
ット状のノズルを有する塗装ヘッドに関する。

最近、弱電業界等では材料金属板に予め塗装を施したも
の（ゾレコードメタル：　ｐｃＭ　）を機械加工するこ
とによシ、工程短縮化、省力化及び省スペース化をはか
ることが行われている。従来、この仔な塗装（ＰＣＭ塗
装）においては溶剤型塗料が塗布されていたが、溶剤型
塗料では１回塗り仕上げが困難であり、有機溶剤による
火災や中毒のおそれがあり、公害問題をひきおこす可能
性が高く、更に機械加工に対する耐性が低いという問題
があり、このため近年上記の如き問題点がなく特にＰＣ
Ｍの塗膜性能が優れ苛酷な折り曲げ絞り加工又ｒｔゾレ
ス加工等の機械加工に対する耐性が高い粉体塗料の塗布
が注目される様になりてきている。

ＰＣＭ粉体塗装において用いられる塗装装置に特に要求
される性能としては、粉体の噴出量の微調整が可能で且
つ安定した噴出が得られ、噴出量を変化させても噴出パ
ターンの安定性が崩れないことである。

本発明は、特にＰＣＭ粉体塗装装置の塗装ヘッドの改良
された構造により、所望の均一な厚みを有する塗膜を高
速にて連続的に形成することを目的とする。

以上の如き目的は、２本の粉体輸送管が近接して実質上
平行に配置されており、該２本の粉体輸送管は対向する
管壁に各々その長さ方向に沿ってスリット状の粉体吐出
口が形成されており、上記２本の粉体輸送管の間にはそ
の長さ方向に沿ってその間隙に向う如くにスリット状の
エアー吐出口が形成されており、該エアー吐出口は圧縮
空気源に接続されておシ、上記２本の粉体輸送管の間に
はその長さ方向に沿って上記粉体吐出口に関し上記エア
ー吐出口と反対側の位（ａ：に粉体吐出口に連通ずる如
くにスリット状のノズルが形成されており、かつ適宜の
位置に帯電機構が設けられていることを特徴とする静電
粉体塗装用塗親ヘッドにより達成される。

以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明による塗装ヘッドの一実施例の使用状態
における一部破断斜視図である。１及び２は塗料粉体輸
送管であり、好ましくは断面が円形の管体が通常水平方
向に実質的に平行に配列されている。その間隙はあまり
広くはなく、即ち、粉体輸送管１及び２は近接している
。粉体輸送管１及び２の対向する管壁にはそれぞれ粉体
吐出口３及び４が形成されている。この粉体吐出口３及
び４は粉体輸送管１及び２の長さ方向に沿って延びてお
り、スリットを形成する。粉体輸送管１及び２の間には
エアー吐出口５が形成されている。

屹１１閑の実施例においては、このエアー吐出口５ｔｉ
ｔ粉体輸送管１及び２の管壁によ！ｌｌ構成され、粉イ
（・吐出口３及び４の！ｉｉｌ　ＩＩ＋の間に下向きに
開口している。このエアー吐出口５もまだ粉体吐出口３
及０′４と同様に粉体輸送管１及び２の長さ方向に沿っ
て延びでお９、スリットを形成する。エアー吐出口５は
圧縮空気、ＪＧｉに接続されておシ、第１図の９すに（
例においてはその接続のために空気室６が形成されてい
る。空気室６は粉体輸送管１及び２の−１−力に□その
長さ方向に沿って形成されており、両Ｑｌｌｌｉ部が閉
じたｔ’Ｍ造を有する。空気室６内には該空気室６を上
下に仕（する如くに多孔板７が設けられている。多孔板
７も実質上粉体輸送管１及び２の長さ方向に沿って形成
される。この多孔板７は一力の側からのｆＩ：意の圧縮
空気流を受けて他方の側へ全面にわたって平均化した空
気流を送るだめのものであり、その小孔の大きさ及び密
度は目的に応じ適宜設定し得る。空気室６の」二部には
適宜の位置に１個以上のエアー送入口８が付設されてお
９、該エアー送入口８は圧縮空気源（図示せず）に接続
されている。粉体吐出口３及び４の下方には、これら粉
体吐出口３及び４更にエアー吐出１コ５に連通して１つ
のノズル９が形成されている。

このノズル９も又、粉体輸送管１及び２の１そさ方向に
沿って延びており、スリットを形成する。ノズル９の内
部には粉体吐出口３及び４に近接してベンチーリ１０を
形成しておくのが好ましい。ベンチュリ１０は粉体輸送
管１及び２の長さ方向に垂直な全ての断面において同一
の形状を有する。

また塗装ヘッドには空気をイオン化させるため適宜の位
置に帯電機構が設けられている。帯電機構Ｉｔ圧縮空気
源とエアー吐出口５の間、ノズル部９あるいはこれらの
近辺に設けられた多孔電極もしくは線状電極から形成す
ることができる。

第１図は、多孔板７に多孔電極を設］ｒ１°し、またリ
）体輸送管１及び２の下方にノズル９の外周部に近接し
て空気室１２が形成されておシ該空気室１２のノズル部
９との境界には多孔電極１１が設けられている例を示す
ものである。この多孔電極１１及び空気室１２も粉体輸
送管１及び２の長さ方向に沿って形成される。尚、空気
室１２０側部には適宜の位置に１個以上のエアー送入口
８′が設けられている。

第２図は多孔板７に多孔電極を付設し、またノズル部９
に線状電極１４を設置した例を示すものである。

第３図は多孔板７に多孔電極を設置し、またエアー吐出
口５付近に線状電極１３を設置した例を・Ｆすものであ
る。

〜５４図はエアー吐出口５付近に線状電極１３を設置；
’？　Ｌ、またノズル部９の外周部に多孔電極１１を設
置した例を示すものである。

第５図はエアー吐出口５付近に線状電極１３を役名”し
、またノズル部９に線状電極１４を設置した例を示すも
のである。

第１表は、第１図〜第５図に示す各方式のコスト、電気
容量、電荷量を定性的に比較したものである。

電極の数は単一でもよいが、前述の如く複数の組合せが
望ましい。また複数の電極間には電位差をもたせるのが
好ましい。すなわち第１図の例において上部にある多孔
電極７とノズル部９におる多孔電極１１との電位の比率
を０７〜０．８：ｌとなるように設定すれば、帯電した
粉体塗料の動きが加速され、直進性が良くなるため飛散
が少くなり、被塗物への塗着効率がさらに向上する。

第６図は以上の如き本発明による塗装ヘッドを用いた粉
体塗装装置の系統図である。２０は塗装ヘッドであり、
その粉体輸送管ｌ及び２は紙面に沿って左右方向に配置
されている。２１はコンベアーでちり、被塗物２２を紙
面と垂直の方向へ一定の速さで搬送せしめるだめのもの
である。２３は粉体塗料供給機であり、粉体はここから
導管２４を経て塗装ヘッド２ｏの粉体輸送管１及び２内
に通常粉体が０．１８〜２．５ｖｏｔ％になるよう供給
される。ここで第１図にも示される如く、粉体輸送管１
と２とでは矢印で示される如く粉体の移動方向が逆向き
になる様に導管２４を分岐せしめて粉体輸送管１及び２
に接続する。粉体供給機２３としては、圧力容器式、ス
クリー一式、エジェクタ一式、又は回転ディスク式等が
一般的に使用される。粉体供給機２３の能力及び導管２
４の大きさは適宜設定可能であるが、たとえば粉体供給
機２３の粉体供給…−は５００ｇ〜７ゆ扮の範囲で適宜
変更できることが好ましい。また、圧縮空気源から塗装
ヘッド２ｏの空気室６内に送入される圧ａｉ’ｉ空気の
圧力は通常０．５〜２．０　ｋｇ／Ｌ：ｒｎ”程度がｙ
ｊ当であるので、粉体輸送ｖ１及び２内における１づ体
の供給圧力は通常０．２〜０．５　ｋｇ／ｃｒｎ”程度
が適当であり、塗膜厚みを厚くする場合やケ膜厚みを維
持したままてコンベアースピードを上げ塗装スピードを
高速化する場合等は高い圧力となる様にする。更に二次
エアー送入口２５を設けておくことによシ粉体の分散が
よくなり低吐出景での脈動が防止でき、吐出ｆを均一化
でき且つ吐出ｈ）の微調整が容易になる。３１は高電圧
発生器であり、直流高電圧を高圧ケーブル３２を経て塗
装へラド２０の電極７．１１．１３あるいは１４に供給
するだめのものである。一方、塗装ヘッドにおいてノズ
ルか。ら噴出されなかった粉体は導管２６を経てサイク
ロン２７に導かれ捕集される。ここで微粉分離器２８に
より微粉が除去され、再使用可能な粉体は粉体供給機２
３に戻され再び塗装ヘッド２０に供給される。サイクロ
ン２７の排気はバッグフィルター２９で除塵され排風ｔ
ｉ１３０により排出される。

以上の如き本発明塗装ヘッドによれば、粉体輸送’ｒｙ
　１及び２を通過せしめられている粉体の一部ハ、エア
ー吐出口５からノズル９へのエアー吐出にともない粉体
吐出口３及び４から吐出されノズル９から被塗物２２へ
と噴出せしめられる。ここで、粉体輸送管１及び２．粉
体吐出口３及び４゜エアー吐出口５及びノズル９は粉体
輸送管１及び２の長さ方向に垂直な全ての断面において
同一の形状であるので、ノズル９からの粉体噴出ノｅタ
ーンを上記全ての断面において同一にすることができる
。この際、第１図に示される如く、粉体輸送管１と２と
で粉体移動方向を逆にしておけば、粉体輸送管１及び２
が長いＪＪ１３合に導管２４との接続ｔｉｌｔ　（粉体
入口）と導管２６との接続部（粉体出口）とでは粉体吐
出口３又は４からの粉体吐出量が異なる現象を打消して
、塗装ヘッドの長さ方向に関し均一な粉体噴出１ｉが得
られる。

また、本発明塗装ヘッドにおいて、第１図に示７８ノす
る如く空気室６を設は且つ多孔電極７を形成しておけば
、圧縮空気源からの空気流を塗装ヘッドの長さ方向に均
一化すると同時に空気をイオン化してエアー吐出口５へ
と供給することができるので、ノズル９からの粉体の噴
出量の均一度をより高くすると共に粉体に電荷を与える
ことができる。

同様に、空気室１２を設は且つ多孔電極１１を形成して
おけばノズル９内へイオン化した空気流を塗装ヘッドの
長さ方向に均一化して吐出することができるので、ノズ
ル９内で粉体の分散・混合を高めると共に、多孔・電極
７と１１の間に電位差をつけることで粉体の動きが加速
され被塗物に効率よく密着塗布することができる。

更に、本発明塗装ヘッドにおいて、第１図に示される如
く、ノズル９内にベンチュリ１０を形成しておくことに
より、この部分にシける圧力が低下し、これにより粉体
吐出口３及び４からの粉体の吸引がより効果的になされ
且つこの部分において粉体吐出口３と４からの粉体の混
合が十分に行われ、ノズル９からの粉体噴出パターンの
均一性を高めることができる。

本発明の塗装ヘッドは以上の如くであるので、被塗物２
２を一定のスピードで搬送しながらその上方にノズル９
のスリットが実質上平行となる様に一定の距離を隔てて
塗装ヘッドの長さ方向を被塗物の移動方向と実質上直交
する様に配置して帯得、した粉体を噴射することによシ
、被塗物２２の：ｉｌｚ面に一定の膜厚を有する密着力
の強い塗膜を効率よく形成することができる。そして、
吐出エアーの圧力及び／又は粉体供給量を適宜調節する
ことにより、粉体噴出パターンの均一性を損うことなく
粉体唄出敬を変えて粉体塗装を行うことかできる。また
、本発明の塗装ヘッドはスリット状のノズル９を有する
のでカーテン状に粉体が噴出され、被塗物２２をこれに
対し実質上直交する方向に移動することにより高速にて
大面積の塗装が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による塗装ヘッドの一実施例の（＋１１
用状態における一部破断斜視図である。第２図〜第５図
は本発明の電極位置を変えた他の実施例を示す一部破断
斜視図である。第６図は本発明による塗装ヘッドを用い
た粉体塗装装置の系統図である。 １．２・・・粉体輸送管、３，４・・・粉体吐出口、５
・・・エアー吐出口、６．１２・・・空気室、７・・・
多孔板兼究極、８　、８’・・・エアー送入口、９・・
・ノズル、１０・・・ペンチーリ、１１・・・多孔電極
、１３．１４・・・線状電１ｌｆ１２０・・・塗装ヘッ
ド、２１・・・コンベアー、２２・・・被塗物、２３・
・・粉体供給様、２４．２６・・・導管、３１・・・高
圧発生器、３２・・・高圧ケーブル。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）２本の粉体輸送管が近接して実質上平行に配置さ
   れており、該２本の粉体輸送管は対向する管壁に各々そ
   の長さ方向に沿ってスリット状の粉体吐出口が形成され
   ており、上記２本の粉体輸送管の間にはその長さ方向に
   沿ってその間隙に向う如くにスリット状のエアー吐出口
   が形成されており、該エアー吐出口は圧縮空気源に接続
   されており、上記２本の粉体輸送管の間にはその長さ方
   向に沿って上記粉体吐出口に関し上記エアー吐出口と反
   対側の位置に粉体吐出口に連通ずる如くにスリット状の
   ノズルが形成されており、かつ適宜の１１″／、置に帯
   電機構が設けられていることを特徴とする静１４粉体塗
   装ヘッド。
2. （２）　圧縮空気源とエアー吐出口との間に粉体輸送管
   の長さ方向に沿って空気室が形成されており、ｉｑ空気
   室内には、圧縮空気源側とエアー吐出口側とを仕切る如
   くに粉体輸送管の長さ方向に沿って多孔板が設けられて
   いる、第１項の静電粉体塗装ヘッド。
3. （３）　ノズル内に粉体吐出口に近接してベンチュリが
   形成されている、第１項の静電粉体塗装ヘッド。
4. （４）帯電機構が、圧縮空気源とエアー吐出口の間、ノ
   ズル部あるいはこれらの近辺に設けられた、多孔電極も
   しくは線状電極からなる、第１項の静電粉体塗装ヘッド
   。
5. （５）　多孔板が電極である、第２項の静電粉体塗装ヘ
   ッド。