JPS621786B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ コンベアーと、工作物を塗装領域を通して動
かすために工作物を担持して前記コンベアーによ
つて動かされる支持装置と、前記支持装置に担持
された工作物に静電荷を与える装置とを有する静
電塗装装置において、 前記塗装領域を通る前記支持装置の通路に沿つ
て延びている導体と、 前記導体をアース電位より高い電位に帯電させ
るために前記導体に接続された直流電源と、 前記導体上の電荷によつて形成される電場を通
つて、帯電された該導体に沿つて且この導体と離
隔した関係で前記支持装置と一緒に移動するよう
に該支持装置に取り付けられた導電性の電荷収集
器とを有し、前記導体及び前記電荷収集器の一方
は広い表面を有し、他方は狭い表面を有し、両表
面には鋭い先端が無く、この両表面はその間に電
流を流すように併置され、更に、 前記電場によつて電荷が前記電荷収集器に誘導
されるように前記電荷収集器とアース電位との間
を接続する高抵抗と、 前記工作物と前記電荷収集器とを電気的に接続
して該工作物に前記誘導された電荷を印加するた
めの装置とを有する静電塗装装置。

２ 高架コンベアーと、 工作物を塗装領域を通して動かすために前記高
架コンベアーから下方に吊り下げられた上下２個
の部分を有し、且つこの下方の部分によつて工作
物を吊り下げるようになつた支持装置と、 前記支持装置の上方の部分に係合して該支持装
置を回転させるための回転装置と、 前記回転装置の回転を下方の部分に伝達し且前
記工作物の揺動を許容するように前記支持装置の
上下の部分の間に設けられた自在接手と、 前記塗装領域内にある絶縁フレームと、 前記絶縁フレームに担持され、前記塗装領域を
通つて前記支持装置の通路に隣接して延びている
導体と、 アース電位より高い電位に前記導体を帯電させ
るため該導体に接続された直流電源と、 前記導体上の電荷によつて形成される電場を通
して、帯電された前記導体に沿つて且つ前記導体
と離隔された関係で前記支持装置と一緒に移動さ
れるように前記支持装置に取り付けられた円板型
の電荷収集器と、 前記電荷収集器と前記高架コンベアーとの間を
前記支持装置内で接続していて、それによつて前
記導体上の電荷によつて形成された電場によつて
電荷が前記電荷収集器に誘導されるようになつて
いる高抵抗と、 前記電荷収集器と前記支持装置とが前記導体に
向かつて動くことを制限するために前記導体の長
さに沿つて延びている絶縁材料の板と、 前記電荷収集器が前記導体上の電荷によつて形
成される電場に入る前に前記支持装置の揺動を制
限するために前記塗装領域に近づく前記支持装置
の通路に隣接して備えられた絶縁材料の他の板と
を有する静電塗装装置。

技術分野 本発明は、塗装される工作物が高い直流電圧で
帯電される静電塗装装置に関する。

背景技術 帯電された工作物がコンベアーによつて塗装領
域を通つて移動される静電塗装装置においては、
一般的に、工作物の支持装置と帯電された導体と
が物理的に接触してしまつて望ましくない火花が
発生されることがある。帯電された導体であるワ
イヤーの近くで工作物の支持装置を動かすことに
よつて電荷が工作物に、誘導されるようになつた
装置が提案されている。このような装置の支持装
置は帯電されたワイヤーに近付いたり遠ざかつた
り自由に揺動する。この結果、工作物に誘導され
る電荷の大きさは変化し、塗装の質を低下させ
る。支持装置が帯電されたワイヤーに近付きすぎ
れば火花が発生する。

発明の開示 本発明によれば、塗装領域を通る、支持装置に
担持される工作物に静電荷を誘導する改善された
装置は、塗装領域を通る支持装置の通路に沿つて
延びていて直流電源に接続された導体を備えてい
る。導電性の電荷収集器は、帯電された導体に対
して離隔されて支持装置と一緒に動くように支持
装置上に装架される。高抵抗を介して電荷収集器
は基準電位に接続され、電荷は電荷収集器に誘導
されて工作物が帯電される。

【図面の簡単な説明】

第１図はコンベアーに直角の静電塗装装置を示
す断面図、第２図は帯電されるワイヤーと、これ
が装架されている絶縁フレームとの側面図、第３
図は帯電されたワイヤーが装架される絶縁フレー
ムの破断側面図、第４図はワイヤーを装架した絶
縁体の拡大詳細図、第５図は絶縁体の変形例の拡
大詳細図である。

発明を実施するための最良の態様 静電塗装装置は１個又はそれ以上のペイントス
プレイガン１２の近くの塗装領域を通して工作物
１１を移動させる高架コンベアー１０を有する。
高架コンベアー１０は適当な高架支持体に装架さ
れ、且アースなどの基準電位に電気的に接続され
た軌道１４を有する。工作物の支持装置１５は軌
道１４に沿つて動く車輪付の担持体１６を有し、
チエーン（図示なし）で引張られて移動するよう
になつている。吊下がつた支持棒１７は担持体１
６内で回転できるように装架され、その下端に自
在接手の雄部材即ち球部材１８を有する。自在接
手の雌部材１９は高抵抗材料の吊下棒２０を担持
する。吊下棒２０の下端には導電性材料の円板型
の電荷収集器２２が取り付けられている。カラー
２３は工作物を支持するためのラツク２４を吊下
棒２０と電荷収集器２２とに連結する。工作物１
１はフツク２５によつてラツク２４から吊下げら
れる。カラー２３は非対称荷重に適応するため吊
下棒２０に対してラツク２４が或る程度傾くこと
を許容するようになつている（水平位置から５゜
―10゜）。

工作物の支持装置１５は、工作物１１を塗装材
料に一様に露出するため、支持装置１５が塗装領
域を通る時回転されるのが好ましい。支持棒１７
に取り付けられた駆動輪２７は駆動面２８と係合
して担持体１６が軌道１４に沿つて動く時支持装
置１５を回転させる。自在接手の雄雌部材１８，
１９は相互係合面を有し、これらの面は、支持棒
１７、吊下棒２０間に自在運動が出来るようにし
ながら支持棒１７から吊下棒２０に回転を伝え
る。かくて、ラツク２４は非対称荷重すなわち不
釣合荷重を担持している時には自由に傾動し、傾
いたままで回転される。

絶縁材料で成るフレーム３０は第１図及び第３
図に示すよう塗装領域を通りコンベアーの一側に
沿つて延びる。ワイヤー３１はフレーム３０上に
装架され、３３で示したアース電位に接続された
適当な直流の高圧源３２に接続されている。フレ
ーム３０は適当な高架支持体（図示なし）から吊
下げられた絶縁ハンガー３６，３７に担持された
後板３５を有する。複数個のワイヤー装架用の絶
縁体４０が後板３５の長手方向に沿つて隔置さ
れ、帯電されるワイヤー３１を担持する。上下の
絶縁材料で成る板４２，４３はそれぞれワイヤー
３１を遮蔽する役目を果す。板４２，４３の縁４
２ａ，４３ａは吊下棒２０と電荷収集器２２とが
ワイヤー３１に向けて揺動するのを制限するよう
に位置決めされている。電荷収集器２２とワイヤ
ー３１との間の最小距離は、高圧源３２の電圧に
よつてこれらの間に火花が発生しないような距離
に選ばれ、火花が発生する限界の距離の２倍にす
るのが好ましい。

工作物の支持装置１５が塗装領域に近付くと、
電荷収集器２２はワイヤー３１の高電圧によつて
形成される電場に入る。電流はワイヤー３１と電
荷収集器２２との間の隙間を横切つて流れ、高抵
抗材料で成る吊下棒２０、コンベアー１０の軌道
１４を経て接地される。ワイヤー３１の電圧のか
なりの部分は電荷収集器２２に誘導され、ラツク
２４を経て工作物１１に印加される。例えばワイ
ヤー３１の電圧100KV、ワイヤーと電荷収集器と
の間の隙間50mm、抵抗10³メグオームの時、工作
物上に68KVの電圧が誘導される。この場合の火
花発生距離は33mmである。電荷収集器２２がワイ
ヤー３１のまわりの電場を去る時、支持装置１５
と工作物１１との電荷は吊下棒２０を経て放散さ
れる。

円板型の電荷収集器２２はワイヤー３１に面す
る縁（側面）を有し、その高さ寸法はワイヤーの
直径の何倍もある。円板型の電荷収集器２２の上
下面と縁（側面）との間の隅部は丸められ又は斜
めにされ、それで急激な電界勾配が存在しないよ
うにされ、コロナ放電が発生するのを避けるよう
になつている。

塗装領域の入口、出口におけるワイヤー３１の
端部３１ａ，３１ｂは支持装置１５の通路から遠
ざかるよう曲げられ、電界勾配が急になるのを最
小にしている。接地された工作物の支持装置１５
と電荷収集器２２とが塗装領域に近付く時、ワイ
ヤー３１と電荷収集器２２との間の距離は順次減
少し、そして電荷収集器２２に誘導される電荷が
次第に増大される。かくて、もし工作物の支持装
置１５がワイヤー３１の電場に速かに導入された
ならば生ずるであろう火花の発生が避けられる。

絶縁材料で成る第２フレーム４５が塗装領域を
通る支持装置１５の通路に沿つてフレーム３０と
平行にこれと対面して延びて備えられるのが好ま
しい。フレーム４５はハンガー４７，４８に担持
されるベース板４６を有する。上、下の絶縁材料
で成る板４９，５０はそれぞれベース板４６に取
付けられる。板４２，４３に向く板４９，５０の
縁は吊下棒２０と電荷収集器２２とがワイヤー３
１から遠ざかる揺動を制限するように板４２，４
３の縁４２ａ，４３ａから離隔されている。火花
の発生は避けられるとともに、電荷収集器２２に
誘導される電圧の最大値と最小値はフレーム３
０，４５の幾何学的形状によつて決まつてくる。

工作物１１上の電圧はさらに、ベース板４６に
よつて担持される絶縁体５３上に装架された第２
の帯電ワイヤー５２を設けることで安定化され
る。２個のワイヤー３１，５２間に電荷収集器２
２があるため、この電荷収集器２２の一方のワイ
ヤーからの間隔を変える揺動は、他方のワイヤー
との間隔を同じだけ反対方向に変化させる。かく
て電荷収集器２２に誘導される電荷の変化は少な
いか又はほとんど無い。

ワイヤー３１，５２は帯電系の電気容量を最小
にするため直径は小さいのが好ましく、それで火
花が発生された場合に消費される高圧電気エネル
ギーを最小にする。直径0.13mmのステンレス鋼ワ
イヤーが満足すべきものであることが見出されて
いる。高圧源３２とワイヤー３１との間に接続さ
れた抵抗５４は、ワイヤー３１を高圧源３２と接
続ケーブルとの容量から離隔し、火花が発生され
た場合に消費されるエネルギーを最小にする。

帯電導体と電荷収集器との対向表面の幾何学的
関係は重要である。図示のようにワイヤー３１の
表面は小さく、電荷収集器２２の表面は大きいの
が好ましい。別法として、帯電導体は支持装置１
５に対面する大きな表面を持ち、そして電荷収集
器２２をナイフエツジにすることが出来る。

静電塗装装置の１つの実施例では、円板型の電
荷収集器２２は直径100mm、そして厚さは25mmで
ある。ワイヤー３１の端部３１ａ，３１ｂの曲率
半径は150mmである。

高架コンベアー１０によつて担持される支持装
置１５と工作物１１とは、特にコンベアーが急激
に移動して鋭く回る時にかなり揺動する。フレー
ム３０，４５の入口端（第２図、第３図で左側）
には絶縁板５５，５６が設けられ、これらの絶縁
板５５，５６は支持装置１５の通路の中心に向け
て集中し、支持装置１５及び工作物１１が塗装領
域に入る前にこれらの揺動を抑制又は制限する。
絶縁板55，56は上の板42，49の端部からそれぞれ
延びていて対向縁を有し、この対向縁は塗装領域
を通る通路の中心に向けて集中している。板５
７，５８は下の板４３，５０からそれぞれ延び、
そして支持装置１５の移動方向に下方に、そして
支持装置１５の通路の中心に向けて内方に傾斜し
ている。揺動する支持装置１５はこれが塗装領域
に入る時に１個又はそれ以上の板５５，５６，５
７，５８で抑制される。

第４図はワイヤー３１をＴ字型に接続する手段
を示している。絶縁体４０はその端部から延びる
ピン６０を有する。ワイヤー３１はピンの自由端
にある目を通り、はんだ６１で取付けられて鋭い
隅部と先端とがないような形にされている。

ワイヤー３１を好適に装架する手段は第５図に
示してある。絶縁体６３は端面から側壁に延びる
孔６４を持つている。ワイヤー３１は孔６４を通
され絶縁体６３の端面を横切つて巻かれる。