JP2018192380A - 静電粉体塗装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗装効率および塗装品質を高めることができ、塗装不良を回避できる静電粉体塗装装置を提供する。【解決手段】静電粉体塗装装置１は、粉体８を噴霧して被塗装物９の表面９１に沿った方向に粉体の噴流８１を形成するノズル２０と、噴流８１を挟んで被塗装物９とは反対側に、被塗装物９に向けて設置された針状放電電極３０と、被塗装物９、ノズル２０および針状放電電極３０を収容するケース１０と、を有する。被塗装物９に沿って対向電極４０が設置され、針状放電電極３０との間にコロナ放電３１が形成される。【選択図】図１

Description

本発明は静電粉体塗装装置に関する。

例えば、リチウムイオン電池用電極の製造において、電極基材の表面に電極層となる粉体を塗布する際に、静電粉体塗装法が採用されている。
静電粉体塗装法は、帯電させた粉体を、被塗装物の表面に静電吸着させるものである。このうち、コロナ帯電方式の静電粉体塗装法では、粉体を帯電させるためにコロナ放電用の針状放電電極を用いる。塗装にあたっては、電極と被塗装物との間にコロナ放電を発生させて荷電空間領域を形成し、この荷電空間領域内に粉体を供給して帯電させる。帯電した粉体は被塗装物に静電吸着され、これにより被塗装物に粉体が塗布される。

前述したコロナ帯電方式の静電粉体塗装法としては、被塗装物に対する電極の位置および粉体の供給方向が異なるいくつかの形式が利用されている。
第１の形式では、被塗装物の表面に向けて粉体を吹き付けるガンノズルを配置するとともに、ガンノズルの先端中心部に同軸で針状放電電極を設置する。ガンノズルに粉体を定量供給すると、粉体は先端から噴霧される際に電極により帯電され、被塗装物の表面に吹き付けられる（特許文献１）。
第１の形式では、ガンノズルと電極とが一体に構成され、ガンノズルの噴霧方向と電極によるコロナ放電の方向（電極から被塗装物に向かう）とは同一である。

第２の形式では、被塗装物を水平に配置し、その上方にバッフル板を配置し、このバッフル板に向けてガンノズルを配置する。バッフル板の前面および下端には針状放電電極（コロナピン）が設置されている。ガンノズルから気体とともに粉体を噴霧すると、粉体はバッフル板に衝突して下降する。下降する粉体は電極で帯電され、被塗装物の表面に落下して塗布される（特許文献２）。
第２の形式では、ガンノズルの噴霧方向は被塗装物の表面に沿った方向であるが、被塗装物に付着する粉体の移動方向とコロナ放電の方向（電極から被塗装物に向かう）は同一である。

第３の形式では、被塗装物を上下方向に配置した、ハウジングの内部に収容する。ハウジング内の中間高さ部分には、針状放電電極を被塗装物に向けて水平方向に配置し、ハウジングの下部には粉体のノズルを配置しておく。針状放電電極から被塗装物に向けてコロナ放電を形成した状態で、ノズルから気流にのせて粉体をゆっくりと噴き上げることで、上昇する粉体がコロナ放電で帯電され、被塗装物へと向きを変えて被塗装物の表面に吸着される（特許文献３）。
第３の形式では、コロナ放電は水平方向であり、粉体が吹き上げられる上下方向とは公差方向となる。

特開２０１１−７７０１４号公報 特開昭６２−１９３６６４号公報 特許第５７５１９０２号公報

前述した静電粉体塗装法の各形式においては、リチウムイオン電池用電極などの電極層の製膜用に適用するときに、それぞれ以下のような不都合があった。
第１の形式では、粉体が、ガンノズル先端から被塗装物の面に向かって勢いよく噴霧される。このため、合成樹脂材料に比べて比較的比重が大きな電極用材料を粉体に用いる場合、噴霧された粉体が、被塗装物に衝突した時の反力を受けて跳ね返り易く、結果的に被塗装物への付着効率が低下し、塗装効率が低下するとともに塗装品質も低下する。

第２の形式では、粉体とされる電極用材料は、粒子径が数μｍ〜数十μｍの比較的小さな粒子である。このため、バッフル板に衝突した粉体がバッフル板表面で固まり、短期間で目詰まりを起こし、バッフル板での粉体と気体の分離が不十分となり、塗装効率が低下する。また、バッフル板や針状放電電極の表面で粉体が固まったのち、各々の表面から粉体の塊の状態で脱落し、下方の被塗装物の表面に付着することがあり、塗装不良を生じる可能性がある。

第３の形式では、ハウジング内に噴き上げる粉体の量（濃度）を一定に保つことが困難のため、被塗装物の幅方向、搬送方向の膜厚のバラツキが大きくなり、塗装品質が低下する。また、針状放電電極に付着した粉体が脱落し、塊のまま下方の被塗装物に付着することがあり、塗装不良を生じる可能性がある。

本発明の目的は、塗装効率および塗装品質を高めることができ、塗装不良を回避できる静電粉体塗装装置を提供することにある。

本発明の静電粉体塗装装置は、粉体を噴霧して被塗装物の表面に沿った方向に前記粉体の噴流を形成するノズルと、前記噴流を挟んで前記被塗装物とは反対側に、前記被塗装物に向けて設置された針状放電電極と、前記被塗装物の表面、前記ノズルおよび前記針状放電電極を囲うケースと、を有することを特徴とする。

本発明では、ノズルから噴霧された粉体は、被塗装物の表面に沿った方向の噴流となる。噴流となった粉体は、針状放電電極から被塗装物の表面に向かうコロナ放電により帯電され、ノズルから離れて噴流の流速が低下するにつれて被塗装物に静電吸引され、やがてその表面に吸着される。
従って、本発明では、粉体の噴流が被塗装物の表面に沿った方向であるため、粉体が被塗装物で跳ね返って塗装効率の低下をまねくことがない。また、バッフル板などを用いないため、その目詰まりによる塗装効率の低下などもまねくことがない。
さらに、本発明では、針状放電電極が粉体の噴流の外部に配置でき、これにより電極への粉体の付着を抑制でき、電極に付着した粉体の塊が被塗装物の表面に付着して塗装不良を生じることもない。
本発明において、ケースは、被塗装物の塗装すべき表面を覆うことができればよく、被塗装物の一部を収容するもの、あるいは被塗装物の全体が収容されてもよい。

本発明の静電粉体塗装装置において、前記針状放電電極は、前記噴流の外側に設置されていることが望ましい。

ノズルから噴射される粉体の噴流の外側は、噴流中の粉体に対して徐々に減速した粉体が分布しており、明確な境界が画定されるものではない。しかし、噴流として流れる粉体が吹きかかる位置を噴流の内側とし、噴流としての吹きかかりがなくなるまで離れた位置を粉体の外側として識別することが可能である。本発明においては、電極が、噴流から離れていて粉体が吹き付けられない位置に配置されればよい。
本発明では、針状放電電極が粉体の噴流の外部に配置でき、電極に付着した粉体の塊が被塗装物の表面に付着して塗装不良を生じることもない。
本発明では、針状放電電極が粉体の噴流の外部に配置されるため、電極への粉体の付着を抑制でき、電極に付着した粉体の塊が被塗装物の表面に付着し、塗装不良を生じることを回避できる。

本発明の静電粉体塗装装置において、前記ノズルは、搬送用の気体を噴射するとともに、前記ノズルを通る前記気体の流れの側方から前記粉体が定量供給されるエアーノズルであることが好ましい。

本発明では、定量供給された粉体は、ベンチュリー効果によって気体の流れに吸い出され、気体の流れに分散されて噴射され、粉体の噴流を形成することができる。このようなベンチュリー式のエアーノズルに粉体の定量供給を行うことで、粉体の噴流における粉体の濃度を一定に保つことができ、塗装品質を高めることができる。

本発明の静電粉体塗装装置において、前記被塗装物は、塗装すべき表面が縦方向に配置されていることが好ましい。
本発明では、異物などがあっても下方へ落下し、被塗装物への付着を避けることができる。また、設備の専有面積をコンパクトにできる。

本発明の静電粉体塗装装置において、前記ノズルは、前記針状放電電極よりも下方から上向きに前記粉体を吹き上げることが好ましい。
本発明では、正しく噴霧された粉体は、ノズルから上昇して針状放電電極で帯電され、被塗装物の表面に付着される。一方、ノズルから噴霧された粉体の一部が塊状になることがあっても、粉体の塊は自重で落下し、被塗装物への付着を防止できる。

本発明の静電粉体塗装装置において、前記被塗装物と前記針状放電電極との間に、前記針状放電電極と対向する対向電極が設置されていることが好ましい。

本発明において、対向電極は、被塗装物の表面に沿って設置することができる。対向電極は、被塗装物の表面からの距離（または針状放電電極からの距離）を任意に設定することができる。ノズルは、粉体の噴流が対向電極と針状放電電極との間を通るように設置すればよい。対向電極は、被塗装物と同電位に維持しておく。通常は対向電極および被塗装物ともに電気的に接地しておく。
本発明では、針状放電電極から対向電極までの距離が、針状放電電極から被塗装物の表面までの距離よりも短くなるため、針状放電電極に印加する電圧が同じでも、針状放電電極と対向電極との間のコロナ放電を強くすることができ、粉体を効率よく帯電させることができる。

本発明の静電粉体塗装装置において、前記対向電極の前記針状放電電極に対向する表面を洗浄するエアブラシが設置されていることが好ましい。
本発明では、対向電極の表面をエアブラシで洗浄することができる。このため、対向電極の表面に粉体が付着しても、例えば塗装動作時でない時間にエアブラシを稼働させることで、粉体が塊にまで成長して被塗装物に付着することを防止できる。

本発明の静電粉体塗装装置において、前記対向電極は、板状に形成され、かつ表面に交差する方向の回転軸まわりに回転自在に支持され、一部が前記針状放電電極に対向して配置され、他の部分が前記ケースの外部に配置された回転式対向電極であることが好ましい。

本発明では、針状放電電極に対向して配置された部分が対向電極として機能するとともに、ケースの外部に配置された部分では表面に付着した粉体を除去することができる。回転式対向電極は、例えば円板状の電極とすることができ、モータ等を用いて回転させることができる。このような電極を回転させることで、対向電極として機能している部分と、粉体除去される部分とを所定角度ずつ交替させることができる。回転式対向電極は、塗装稼働中に連続的に回転させてもよく、一定時間ごとに間欠的に回転させてもよく、稼働停止時に回転させてもよい。

本発明の静電粉体塗装装置において、前記対向電極は、複数の電極板で形成され、前記電極板の任意の１枚が前記針状放電電極に対向して配置され、他の前記電極板は前記ケースの外部に配置される進退式対向電極であることが好ましい。

本発明では、針状放電電極に対向して配置された電極板が対向電極として機能するとともに、ケースの外部に配置された電極板では表面に付着した粉体を除去することができる。進退式対向電極は、モータ等を用いて電極板の各々を進退させる構成とすることができる。電極板を交替させる動作は、塗装稼働中に一定時間ごとに行ってもよく、稼働停止時に行ってもよい。

本発明によれば、塗装効率および塗装品質を高めることができ、塗装不良を回避できる静電粉体塗装装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態を示す側面図。 前記第１実施形態を示す正面図。 前記第１実施形態を示す上面図。 本発明の第２実施形態を示す側面図。 本発明の第３実施形態を示す側面図。 前記第３実施形態を示す上面図。 本発明の第４実施形態を示す側面図。 本発明の第５実施形態を示す側面図。 前記第５実施形態を示す上面図。 本発明の第６実施形態を示す側面図。 前記第６実施形態を示す上面図。

〔第１実施形態〕
図１から図３の各図には、本発明の第１実施形態が示されている。
図１において、静電粉体塗装装置１は、被塗装物９の表面に粉体８を静電吸着させることで塗装を行う装置である。

静電粉体塗装装置１は、高さ方向に長い箱状のケース１０を有する。ケース１０は背面に開口１１を有し、この開口１１を塞ぐように被塗装物９が配置されている。
被塗装物９は、例えばロールから巻き出される帯状の部材であり、図１左下方からローラ１２に送られ、ローラ１２から上方へ開口１１に沿って送られ、ローラ１３から図１左上方へ送られ、図示しないロールに巻き取られる。

静電粉体塗装装置１は、被塗装物９が開口１１に沿って送られる際に、その表面９１に粉体８を静電吸着させ、これにより粉体８からなる塗膜９２を形成する。
このような処理を行うために、ケース１０には、ケース１０内に粉体８を噴霧するノズル２０と、噴霧された粉体８を帯電させる針状放電電極３０と、針状放電電極３０に対向配置された回転式の対向電極４０と、が設置されている。
なお、被塗装物９に吸着されなかった粉体８などのダストを吸引するために、ケース１０の底面には集塵装置１５が接続されている。

ノズル２０は、ケース１０の上面に、ケース１０の内側に向けて下向きつまり被塗装物９の表面９１に沿った向きで設置されている。ノズル２０には、粉体定量供給装置２１および高圧エアー供給装置２２が接続されている。
粉体定量供給装置２１は、時間当たり一定量の粉体８をノズル２０に供給する。
高圧エアー供給装置２２は、時間当たり一定流量で所定圧力の高圧エアーをノズル２０に供給する。

ノズル２０の内部では、高圧エアーの流路の側方に粉体８の供給管路が接続されており、高圧エアーによるベンチュリー効果で粉体８が吸い出され、高圧エアーに分散される。粉体８が分散された高圧エアーは、ノズル２０から下方へ向けてケース１０の内部に噴霧され、粉体８を含む噴流８１を形成する。
ノズル２０は、図３のように、粉体８の噴霧により形成された噴流８１が、針状放電電極３０から対向電極４０に至るコロナ放電３１を貫通するように設置されている。

針状放電電極３０は、ケース１０の上部に開口１１と対向して設置されている。針状放電電極３０には電源装置３２が接続されている。
針状放電電極３０は、電源装置３２から高電圧（１０〜１００ＫＶ）が印加され、対向電極４０に向けてコロナ放電３１を形成する。

対向電極４０は、図２のように、円板状の電極板４１を有する。電極板４１は、ケース１０の上面（ノズル２０が設置されている）のスリット等を挿通して配置され、電極板４１の下半分の領域４１１はケース１０の内部に露出され、他の領域４１２はケース１０の上面を覆うカバー１４の内部に収納されている。
このうち、電極板４１のケース１０内の領域は、ケース１０の開口１１に臨む被塗装物９の表面９１の近傍に、針状放電電極３０に対向する状態で配置されている。電極板４１と針状放電電極３０との距離は、電極板４１と被塗装物９の表面９１との距離に比べて、数倍程度大きく形成されている。なお、このような位置関係で設置されることで、針状放電電極３０は、噴流８１の外側に十分距離をおいて設置されることになる。

電極板４１は、モータ４２（図１参照）により回転駆動され、ケース１０の内部に露出される領域４１１と、カバー１４の内部に収容される領域４１２とは徐々に入れ替わる。
カバー１４の内部には、電極板４１の表面を拭うワイパ４３が設置され、ワイパ４３には電極板４１の表面から取り除かれたダストを回収するための除塵装置４４が接続されている。

電極板４１の表面のうち、ケース１０内の領域４１１では粉体８が付着する。電極板４１が回転することで、粉体８が付着した部分は徐々にカバー１４内の領域４１２に移動する。電極板４１がさらに回転してワイパ４３に達すると、表面に付着した粉体８が除去され、その後再びケース１０内の領域４１１に復帰する。従って、電極板４１の表面に粉体８が付着しても、これを除去することができる。
なお、電極板４１の回転動作は、塗装作業中に常時連続的に行ってもよい。あるいは、間欠的な動作を繰り返してもよい。また、通常は電極板４１を停止させておき、所定時間毎に半回転ずつ動作させてもよい。

このような静電粉体塗装装置１においては、次のような手順で被塗装物９に対する静電粉体塗装を行う。
先ず、針状放電電極３０から対向電極４０に向けてコロナ放電３１を形成しておき、ノズル２０に粉体８および高圧エアーを供給することで、コロナ放電３１を貫通する下向きの噴流８１を形成する。
噴流８１に含まれる粉体８は、コロナ放電３１を通過する間に高電圧に帯電しており、コロナ放電３１を抜けた後、接地電位に維持されている被塗装物９の表面９１に静電吸着され、粉体８からなる塗膜９２が形成される。
表面９１に塗膜９２が形成された被塗装物９は、順次上方へ送られて取り出される。

稼働の際、ノズル２０から噴霧された粉体８の一部は、対向電極４０の表面（電極板４１のケース１０内の領域４１１）に付着する。付着した粉体８は、電極板４１が回転することでカバー１４内の領域４１２へと移動し、ワイパ４３で除去される。付着した粉体８が除去された電極板４１は、再び領域４１１に戻る。これにより、対向電極４０の表面は常時清浄な状態に維持され、適切なコロナ放電３１が維持できる。

このような本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
本実施形態では、粉体８の噴流８１が、被塗装物９の表面９１に沿った方向であるため、粉体８が被塗装物９で跳ね返って塗装効率の低下をまねくことがない。また、バッフル板などを用いないため、その目詰まりによる塗装効率の低下などもまねくことがない。

本実施形態では、ノズル２０からの噴流８１を、針状放電電極３０と対向電極４０との間に形成されるコロナ放電３１を貫通するように配置したため、針状放電電極３０および対向電極４０がそれぞれ噴流８１の外側とすることができる。
そして、針状放電電極３０および対向電極４０が、噴流８１の外部に十分距離をおいて配置されることで、針状放電電極３０および対向電極４０に対する粉体８の付着を大幅に軽減ないし防止できる。
さらに、針状放電電極３０および対向電極４０への粉体８の付着が抑制されることで、付着して成長した粉体８の塊が剥離し、被塗装物９の表面９１あるいは塗膜９２に付着して塗装不良を生じることもない。

とりわけ、被塗装物９に近い対向電極４０については、回転式の電極板４１およびワイパ４３を備えた構成とすることで、電極板４１の表面をワイパ４３で拭って常時清浄に維持することができる。
その結果、被塗装物９の近傍への粉体８の塊の落下を回避できるとともに、表面が清浄に維持された対向電極４０により適切なコロナ放電３１を安定的に得られる。

本実施形態では、粉体定量供給装置２１により粉体８が定量供給されるとともに、ノズル２０に定量供給された粉体８は、高圧エアー供給装置２２からの高圧エアーによるベンチュリー効果によって気体の流れに吸い出され、気体の流れに分散されて噴射され、粉体８の噴流８１を形成することができる。
このように、ノズル２０としてベンチュリー式のエアーノズルを用い、粉体８の定量供給を行うことで、噴流８１における粉体８の濃度を一定に保つことができ、塗装品質を高めることができる。

本実施形態の静電粉体塗装装置１では、被塗装物９の塗装すべき表面９１が、縦方向に配置されているため、ケース１０の内面、針状放電電極３０や対向電極４０などから剥離した粉体８の塊などの異物などがあっても、この異物はそのまま下方へ落下し、被塗装物９への付着を避けることができる。
また、ケース１０を含めて縦方向の設備となるため、設備の専有面積をコンパクトにできる。

本実施形態において、対向電極４０は、針状放電電極３０から対向電極４０までの距離が、針状放電電極３０から被塗装物９の表面９１までの距離よりも、対向電極４０と被塗装物９との距離の分だけ、短くなる。このため、針状放電電極３０に印加する電圧が同じでも、針状放電電極３０と対向電極４０との間のコロナ放電３１を強くすることができ、粉体８を効率よく帯電させることができる。

〔第２実施形態〕
図４には、本発明の第２実施形態が示されている。
本実施形態の静電粉体塗装装置２は、前述した第１実施形態の静電粉体塗装装置１と同様な被塗装物９、ケース１０、ノズル２０、針状放電電極３０および回転式の対向電極４０を有する。
ただし、本実施形態では、ケース１０が第１実施形態とは上下逆に設置されている。すなわち、ケース１０は底面側にカバー１４を有し、ケース１０の底面近傍に針状放電電極３０および回転式の対向電極４０が設置され、これらの間にノズル２０が上向きに設置されている。

このような本実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
さらに、ノズル２０、針状放電電極３０および対向電極４０がケース１０の底面近傍に設置されるため、針状放電電極３０や対向電極４０などに付着した粉体８の塊が剥離して落下しても、これらより上方に位置する被塗装物９および表面９１の塗膜９２への付着を避けることができる。

〔第３実施形態〕
図５および図６には、本発明の第３実施形態が示されている。
本実施形態の静電粉体塗装装置３は、前述した第１実施形態の静電粉体塗装装置１と同様な被塗装物９、ケース１０、ノズル２０、針状放電電極３０を有する。
第１実施形態では、回転式の対向電極４０を用いていたのに対し、本実施形態では進退式の対向電極５０を用いている。

対向電極５０は、昇降機構５３で交互に昇降駆動される２枚の電極板５１，５２を有する。
電極板５１，５２は、ケース１０の上面（ノズル２０が設置されている）のスリット等を挿通され、下降した際にはケース１０の内部に露出され、上昇した際にはケース１０の上面を覆うカバー１４の内部に収納される。
電極板５１，５２は、下降した状態では、ケース１０の開口１１に臨む被塗装物９の表面９１の近傍に、針状放電電極３０に対向する状態で配置される。電極板５１，５２と針状放電電極３０との距離は、電極板５１，５２と被塗装物９の表面９１との距離に比べて、数倍程度大きく形成されている。
電極板５１，５２は、昇降機構５３により、一方が上昇した状態では他方が下降した状態とされる。従って、針状放電電極３０に対向する位置には電極板５１，５２のいずれか一方が配置され、針状放電電極３０との間にコロナ放電３１を形成できる。

カバー１４の内部には、電極板５１，５２の表面を拭うワイパ５４が設置され、ワイパ５４には電極板５１，５２の表面から取り除かれたダストを回収するための除塵装置（図示省略）が接続されている。
従って、電極板５１，５２がケース１０内にある状態で表面に粉体８が付着しても、カバー１４内に収容された際に、付着した粉体８を除去することができる。

このような本実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
さらに、進退式の対向電極５０では、２枚の電極板５１，５２を交互に進退させる構成であればよいため、厚み方向の寸法をコンパクトにできる。
なお、進退式の対向電極５０における電極板は２枚に限らず、３枚以上とし、そのいずれかをケース１０内に進出させるとしてもよい。

〔第４実施形態〕
図７には、本発明の第４実施形態が示されている。
本実施形態の静電粉体塗装装置４は、前述した第３実施形態の静電粉体塗装装置３と同様な被塗装物９、ケース１０、ノズル２０、針状放電電極３０および進退式の対向電極５０を有する。
ただし、本実施形態では、ケース１０が第３実施形態とは上下逆に設置されている。すなわち、ケース１０は底面側にカバー１４を有し、ケース１０の底面近傍に針状放電電極３０および進退式の対向電極５０が設置され、これらの間にノズル２０が上向きに設置されている。

このような本実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
さらに、ノズル２０、針状放電電極３０および対向電極５０がケース１０の底面近傍に設置されるため、針状放電電極３０や対向電極５０などに付着した粉体８の塊が剥離して落下しても、これらより上方に位置する被塗装物９および表面９１の塗膜９２への付着を避けることができる。

〔第５実施形態〕
図８および図９には、本発明の第５実施形態が示されている。
本実施形態の静電粉体塗装装置５は、前述した第１実施形態の静電粉体塗装装置１と同様な被塗装物９、ケース１０、ノズル２０および針状放電電極３０を有する。
第１実施形態では、回転式の対向電極４０を用いていたのに対し、本実施形態では固定式の対向電極６０を用いている。

対向電極６０は、平板状の電極板であり、ケース１０の開口１１に臨む被塗装物９の表面９１の近傍に、針状放電電極３０に対向する状態で配置され、針状放電電極３０との間にコロナ放電３１を形成できる。対向電極６０と針状放電電極３０との距離は、対向電極６０と被塗装物９の表面９１との距離に比べて、数倍程度大きく形成されている。

対向電極６０には、針状放電電極３０に対向する側の表面を洗浄するエアブラシ６１が設置されている。エアブラシ６１は、高圧エアー供給装置６２からの高圧エアーを、対向電極６０の針状放電電極３０に対向する側の表面に、その全幅にわたって吹き付けることにより、この表面に付着した粉体８を飛散させ、除去することができる。

このような本実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
さらに、固定的な対向電極６０を用いるため、可動部分がなく機構を簡素化することができる。一方、対向電極６０の表面を洗浄するエアブラシ６１を設置したため、表面に粉体８が付着して帯電機能が低下することもない。このエアブラシ６１についても、機械的な可動部分がなく、機構の簡素化を図ることができる。

なお、本実施形態についても、前述した第２実施形態あるいは第４実施形態のように、ケース１０、ノズル２０、針状放電電極３０および対向電極６０を上下逆に設置してもよく、第２実施形態あるいは第４実施形態で述べた効果を得ることができる。

〔第６実施形態〕
図１０および図１１には、本発明の第６実施形態が示されている。
本実施形態の静電粉体塗装装置６は、前述した第１実施形態の静電粉体塗装装置１と同様な被塗装物９、ケース１０、ノズル２０および針状放電電極３０を有する。
第１実施形態では、回転式の対向電極４０を用いていたのに対し、本実施形態では対向電極が省略され、針状放電電極３０からのコロナ放電３１は、被塗装物９の表面９１との間に直接形成される。

このような本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
本実施形態では、粉体８の噴流８１が、被塗装物９の表面９１に沿った方向であるため、粉体８が被塗装物９で跳ね返って塗装効率の低下をまねくことがない。また、バッフル板などを用いないため、その目詰まりによる塗装効率の低下などもまねくことがない。

本実施形態では、ノズル２０からの噴流８１を、針状放電電極３０と被塗装物９の表面９１との間に形成されるコロナ放電３１を貫通するように配置したため、針状放電電極３０を噴流８１の外側とすることができる。
このため、針状放電電極３０に対する粉体８の付着を大幅に軽減ないし防止できる。
さらに、針状放電電極３０への粉体８の付着が抑制されることで、付着して成長した粉体８の塊が剥離し、被塗装物９の表面９１あるいは塗膜９２に付着して塗装不良を生じることもない。

本実施形態では、粉体定量供給装置２１により粉体８が定量供給されるとともに、ノズル２０に定量供給された粉体８は、高圧エアー供給装置２２からの高圧エアーによるベンチュリー効果によって気体の流れに吸い出され、気体の流れに分散されて噴射され、粉体８の噴流８１を形成することができる。
このように、ノズル２０としてベンチュリー式のエアーノズルを用い、粉体８の定量供給を行うことで、粉体８の噴流８１における粉体８の濃度を一定に保つことができ、塗装品質を高めることができる。

本実施形態では、被塗装物９の塗装すべき表面９１が、縦方向に配置されているため、ケース１０の内面などから剥離した粉体８の塊などの異物などがあっても、この異物はそのまま下方へ落下し、被塗装物９への付着を避けることができる。
また、ケース１０を含めて縦方向の設備となるため、設備の専有面積をコンパクトにできる。

〔変形例〕
本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形などは本発明に含まれる。
前述した各実施形態では、ノズル２０は高圧エアーを用いるベンチュリー式のエアーノズルであるとしたが、ノズルとしては粉体８が適切に噴霧できればよく、その形式などは任意に選択できる。

前記各実施形態では、被塗装物９は、塗装すべき表面９１が縦方向に配置されていたが、表面９１を縦方向としつつ被塗装物９を水平方向へ送るものであってもよく、表面９１も水平に維持されていてもよい。ただし、被塗装物９の表面９１を縦方向に配置すれば、粉体８の塊などの異物の付着を避けることができ、より好ましい。
その他、ケース１０など、各部の構成は、それぞれの機能が得られる構成を適宜採用すればよい。

本発明は静電粉体塗装装置に利用できる。

１〜６…静電粉体塗装装置、１０…ケース、１１…開口、１２，１３…ローラ、１４…カバー、１５…集塵装置、２０…ノズル、２１…粉体定量供給装置、２２…高圧エアー供給装置、３０…針状放電電極、３１…コロナ放電、３２…電源装置、４０…回転式の対向電極、４１…電極板、４１１，４１２…領域、４２…モータ、４３…ワイパ、４４…除塵装置、５０…進退式の対向電極、５１，５２…電極板、５３…昇降機構、５４…ワイパ、６０…固定式の対向電極、６１…エアブラシ、６２…高圧エアー供給装置、８…粉体、８１…噴流、９…被塗装物、９１…表面、９２…塗膜。

Claims (9)

1. 粉体を噴霧して被塗装物の表面に沿った方向に前記粉体の噴流を形成するノズルと、
   前記噴流を挟んで前記被塗装物とは反対側に、前記被塗装物に向けて設置された針状放電電極と、前記被塗装物の表面、前記ノズルおよび前記針状放電電極を囲うケースと、を有することを特徴とする静電粉体塗装装置。
2. 請求項１に記載の静電粉体塗装装置において、
   前記針状放電電極は、前記噴流の外側に設置されていることを特徴とする静電粉体塗装装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の静電粉体塗装装置において、
   前記ノズルは、搬送用の気体を噴射するとともに、前記ノズルを通る前記気体の流れの側方から前記粉体が定量供給されるエアーノズルであることを特徴とする静電粉体塗装装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の静電粉体塗装装置において、
   前記被塗装物は、塗装すべき表面が縦方向に配置されていることを特徴とする静電粉体塗装装置。
5. 請求項４に記載の静電粉体塗装装置において、
   前記ノズルは、前記針状放電電極よりも下方から上向きに前記粉体を吹き上げることを特徴とする静電粉体塗装装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の静電粉体塗装装置において、
   前記被塗装物と前記針状放電電極との間に、前記針状放電電極と対向する対向電極が設置されていることを特徴とする静電粉体塗装装置。
7. 請求項６に記載の静電粉体塗装装置において、
   前記対向電極の前記針状放電電極に対向する表面を洗浄するエアブラシが設置されていることを特徴とする静電粉体塗装装置。
8. 請求項６に記載の静電粉体塗装装置において、
   前記対向電極は、板状に形成され、かつ表面に交差する方向の回転軸まわりに回転自在に支持され、一部が前記針状放電電極に対向して配置され、他の部分が前記ケースの外部に配置された回転式対向電極であることを特徴とする静電粉体塗装装置。
9. 請求項６に記載の静電粉体塗装装置において、
   前記対向電極は、複数の電極板で形成され、前記電極板の任意の１枚が前記針状放電電極に対向して配置され、他の前記電極板は前記ケースの外部に配置される進退式対向電極であることを特徴とする静電粉体塗装装置。

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