专利名称:粉体静电喷涂用的喷枪的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及在喷出粉体涂料、并利用静电作用涂布在被喷涂物上 的粉体静电喷涂用的喷枪中,可以配合喷出条件调节喷雾图形,同时 可提高喷涂效率。
背景技术:
在许多喷涂法中,粉体喷涂与使用溶剂、应用通过干燥形成涂膜 的液体涂料的喷涂比较,由于不使用溶剂,不仅节省资源,而且还可
防止挥发性有机化合物的排出,因此对环境有利,另外,还具有涂膜 强度好等优点。此外,由于可以回收再使用没有涂布在被喷涂物上的 涂料,因此是一种资源有效利用方面较好的喷涂方法。
另一方面,在各种粉体喷涂方法中,利用喷枪的粉体喷涂,作为 通用性高、可使用在较广范围的被喷涂物的喷涂方法而被广泛利用-。 另外,希望采用高电压静电产生的涂布效率,提高所喷雾的涂料的涂 布效率,可以有效利用资源的静电喷涂,其作为这些有效的喷涂方法 有望在广大范围内普及。
由于粉体涂料本身没有在被喷涂物上的涂布性,通常的粉体喷涂 用的喷枪具有使用高电压静电、并将喷雾的粉体涂布附着在被喷涂物 上的功能,可作为静电喷枪的构成。因此,粉体涂料在利用压縮空气 变成流动状态的情况下,送入喷枪,从设在前端的喷雾口喷雾后,在 由带电电极的放电所形成的离子化圈域中带电,利用向着被喷涂物所 形成的电场,有效地附着在被喷涂物上。
一般的粉体涂料的供给由于是利用喷射器式泵与较多的空气一起 送入的,因此上述喷雾口以比较大的口径抑制流速,另夕卜,在喷雾口 前方配置挡板,抑制直进的喷雾流速,不会妨碍静电的涂布效果。
另一方面,为了进行高效率的喷涂,必需根据被喷涂物的形状调 节喷雾流。上述喷雾流的速度主要作为涂布效率的主要原因提出外,
作为喷雾的图形形状形成均匀的涂面的主要原因,对应喷涂面的大小 进行有效的喷涂很重要。即,通过在较大的面积上以具有较大宽度的 均匀的图形喷涂,可得到通常的膜厚,而且作业性好,这些都是在具 有长久历史的液体涂料用的喷枪中已知的。
另一方面,用粉体喷涂的特征为,不涂布在被喷涂物上的粉体涂 料可回收再使用,但再使用的粉料不可避免会有杂质的混入。另外, 为了再使用,回收的设备或其维修作业等需要许多的费用和时间,若 考虑成本,则工业的优点减少。因此,采用新的粉体涂料的涂布效率 的提高很重要。因为与喷涂时间或喷涂工序的縮短造成的作业性提高 直接有关,因此希望改善上述的问题。
如上所述,现有粉体用的喷枪中,由于粉体涂料的供给与压縮空 气一起输送供给,仍利用输送空气产生的喷射力,对喷雾的分散来说 上述的挡板是代表性的,因其大小或形状和配置等不同可使用各种形 状大小的。
另外,在具有狭窄的间隙或较细形状的被喷涂物的情况下,需要 较小宽度的图形,在具有平的大的宽度的喷涂面的被喷涂物上当然需 要大的宽度的图形。以前提出了使从相对的二个喷雾口喷出的喷雾流
冲突,从而得到图形的宽度的特开昭54-24953号公报中所述的技术, 以及作为使用狭缝的喷雾口,而使图形可变的技术的特开昭62-163758 号公报等中所示的方法等。
但是,这些技术都是使喷雾口变化,作为图形调整在喷雾状态或 操作性方面不很好。在实际应用中,需要进行几点改进。
另外,如在上述先前技术中可理解那样,粉体喷涂大部分都是以 静电喷涂为前提的,采取带电电极接近或内置在粉体的喷出口,而使 粉体粒子带电的结构。但是,在先前的粉体静电喷枪的情况下,如上 所述,由于喷出口为了喷出包含粉体的大量输送空气而设有较大的开 口面积,带电效率不能说很好。
发明内容
本发明的目的在于,解决在利用静电的粉体喷涂用的喷枪中,以 往图形宽度调整难,不能广泛地与被喷涂物的形状对应的问题,其目
的是提供可容易地进行图形宽度的调整,并可使喷涂成为最优的喷雾 状态,提高喷涂品质和提高生产率的粉体静电喷涂用喷枪。
具体而言,与以被喷涂物的形状部位等初始的喷涂条件一致,按 最优的图形宽度,可较容易地调整从粉体喷枪喷出的粉体涂料,提高 喷涂品质和喷涂效率。
另外,在粉体静电喷涂中,粉体的静电效果对喷涂效率影响大, 必需改善带电引起的涂布效率。目前,采用在具有较宽的开口的喷雾 中配置电极,或在喷雾外配置电极的方法,但由于输送空气,使粉体 的密度薄、流速快,得不到很好的带电效果。与一般的液体喷涂比较, 必需以较高的电压值带电。
因此,本发明的目的是,在粉体静电喷涂用的喷枪中,喷出的粉 体涂布在被喷涂物上形成具有适当的喷雾速度和喷雾宽度的喷雾图 形,对该喷出粒子产生带电电极较高的带电效果,从而提高喷涂效率。
本发明涉及将混合空气而成为流动状态的粉体送至设在喷枪前端 的喷出口,从该喷出口在被喷涂物上喷出粉体喷涂用的喷枪。通过在 喷出口的两侧设置向着中心喷雾流喷压縮空气的调整空气口,利用压 縮空气将中心喷雾流压溃成扁平状,将喷雾图形调整为宽度较大的形 状;压縮空气流量可调整,以调整图形的大小。
在中心的喷出口上,粉体喷嘴中心口开口,在圆周上设置沿着粉 体流喷出至其周围的压縮空气的辅助空气口 。在由从辅助空气口喷出 的压缩的空气包围的状态下,从喷出口喷出从中心空气口出来的粉体 喷雾流。可以独立地改变通向调整空气口的调整用空气供给量和通向 辅助空气口的辅助空气供给量。
另外,作为实用上使用形式最好的结构,在粉体喷出口中心配置 高电压带电电极,该电极的针状前端设在从上述喷射口喷出的喷射空 气的冲突分散位置或其前面,即喷出口和上述分散位置的范围内。
这样,通过连接从放在喷枪内部的高电压发生器发出的高电压, 可以进行不损害操作性的粉体静电喷涂。
另外,在上述喷出口的外侧设置向着在上述喷出口的前方突出的 高电压带电电极的前端部分,喷射压縮空气的洗漆空气口。洗涤空气 口也可以兼作喷射上述调整空气的喷射口。
采用本发明的粉体喷枪,在总是稳定的状态下,从中心的喷雾口 喷出粉体,并喷出压縮空气,使得相对于该喷雾流从两侧侧面压溃喷 雾流全体,这样,可使通常圆形的喷雾图形成为扁平状,越增加上述 压縮空气量,则图形宽度越大。因此,如果被喷涂物的形状宽,则通 过扩宽图形宽度,可在全体被喷涂物上进行均匀的涂布,喷出操作少, 可提高喷涂效率。
上述图形宽度的调整可利用喷枪具有的供给空气量调整装置简单 地调整,可以进行不中断作业的调整。可以自动地控制空气量调整装 置,通过供给利用外部的调整阀调整的空气,可基于外部控制信号, 自动地控制图形。
另外,在本发明中,通过在喷出粉体的中心口周围设置辅助空气 口,喷出压縮空气,可给与喷雾流直进力。从辅助空气口出来的压縮 空气可与上述调整空气独立地调整其流量,这样喷雾流可根据被喷涂 物的形状或喷涂部位的状态容易得到最优的喷雾流。
特别是在具有用以往的喷枪不能进入的间隙或狭窄的角落的被喷 涂物上喷涂的情况下,通过增加从辅助空气口出来的压縮空气,给直 进的喷雾流增加势能,可以较容易地快速对应,对复杂形状的被喷涂 物也能不损害作业性地进行粉体喷涂。
另外,采用本发明的粉体静电喷枪,从中心喷出口喷出的粉体涂 料在与输送气流混合的状态下,利用从侧面喷射的调整空气分散,形 成适当分散的喷雾图形,喷出在被喷涂物上。施加在位于在该分散位 置或分散前的带电电极前端的高电压放电,利用在其周围形成的离子 化圈域分散的粉体,在密度高的区域中通过高度离子化圈域时,可以 高效率地向带电的被喷涂物喷出。
在带电效果上,由于在电极前端附近分散,可在集中的范围内进 行带电,又由于将分散位置设定在从电极前端向被喷涂物形成的电场 的最高密度点上,因而可以高效地进行。这样,可提高被喷涂物的涂 布效率,可得到以前难以涂布的在被喷涂物的侧面上涂布等效果,结 果,可縮短喷涂工序,提高作业性。
另外,在涂布效率的提高上,在不再使用飞散的剩余粉体的情况 下,涂布效率的提高,即使在再使用情况下,也可削减这时回收和再生所必要的成本,可以得到喷涂系统全体的资源利用和经济效果。
另外,在本发明中,通过继续使用,喷出粉体附着在带电电极上, 这样,妨碍从电极放电。由于利用喷射洗涤空气可防止带电效率降低, 可以维持稳定的涂布效率,继续粉体静电喷涂。
为了进一步理解本发明,了解实际的效果,可参照表示本发明效
果的实施例的以下附图。
图1为本发明的粉体静电喷涂用的喷枪的全体的剖视图; 图2为放大表示图1的喷雾装置部分的剖视图; 图3为从前端(左)方向看图2的喷雾装置部分的正视图; 图4为从前端(左)方向看另一实施例的喷雾装置部分的正视图; 图5为比较本发明和先前的粉体静电喷枪的涂布效率的图形,图5 (a)表示在平板上的涂布效率,图5 (b)表示在圆管上的涂布效率; 图6为在利用本发明和先前的粉体静电喷枪在圆管上喷涂情况下,
比较环绕喷涂(付尝回")状况的图形。
具体实施例方式
图1为表示本发明的实施例的粉体静电喷涂用喷枪的全体剖面的 图。在枪本体l的前端安装构成喷雾装置的粉体喷嘴3,利用盖4可拆 装地安装与该粉体喷嘴3同心安装的空气盖2。从设在枪本体1的后部 的粉体导入口 10经过供给软管8、与接近前端的载体入口 7连接的粉 体通路,与粉体喷嘴3连接。图中没有详细表示调整喷雾的空气通路。 如图2所示,调整空气供给路11在枪本体1的前端开口,从上述粉体 喷嘴3和盖4之间,与空气盖2的调整空气孔32连接。另一个辅助空 气供给路12在由安装粉体喷嘴3形成的辅助空气室24中开口 。
在本实施例的情况下,在枪本体1内装有高电压发生器5。该高电 压输出,由高电压端子6与配置在上述粉体喷嘴3的中心的带电电极9 连接。
利用图2说明喷雾装置的详细情况。粉体喷嘴3由绝缘性树脂制 成,在中心形成供给粉体的喷嘴内通路20,其前端的中心口21开口,
并以更大的口径形成连接的喷出口 22。在中心口 21和喷出口 22之间, 在圆周上形成辅助空气口 23,从上述辅助空气室24来的空气经过粉体 喷嘴3的辅助空气通路25喷出。在这个实施例中,在圆周上形成8个 辅助空气口23 (参见图3)。
空气盖2的结构为,通过与粉体喷嘴3接触、并成对的锥度片, 安装为同心并可转动。使上述粉体喷嘴3的喷出口前方开口,在与其 前方两侧相对的拐角33上设有朝向来自上述粉体喷嘴3的喷雾流喷射 压縮空气的调整空气口 31。可根据喷雾的调整参数选择调整空气口 31 的大小,喷射角度,数目等。在实施例中,分别每两个形成一对。
另外,供给至辅助空气口 23和调整空气口 31的压縮空气,为分 别从上述辅助空气供给路12和调整空气供给路11供给。这些空气的 量,图中没有示出,可分别通过调整阀装置等调整装置,独立地调整。
另外,如图4所示,在另一实施例中,在直角方向设置两对调整 空气口 31A,31B,只在相对的一侧喷出,可以进行图形方向的切换。可 以组装为与被喷涂物相对应的自动喷雾控制装置,便于在喷涂机器人 等自动喷涂中使用。
作为进行粉体静电喷涂的喷枪,与其他静电喷涂用的喷枪结构同 样,从枪本体开始全体由绝缘体树脂形成,在前端设有带电电极。在 本实施例的情况下,设在安装在枪本体1的带电电极9的后端上的电 极端91与装在枪本体1内的高电压发生器5的高电压输出侧连接,与 延伸的高电压端子6电性连接,使得前端在喷出口中心突出数mm的 位置。
喷出的粉体涂料利用供给泵,在与压縮空气一起成为流动的状态 下,送入粉体喷枪的粉体导入口 10。在本实施例的情况下,供给泵采 用由空气送出流动化粉体方式的泵,使用输送至粉体喷枪时的空气量 为先前的喷射器式泵的1/10的少量的泵。
作为有效地使用本发明的优选实施例,使用利用油缸和活塞的容 积形泵。作为这种泵的例子,使用这样的泵利用在圆筒状油缸内往 复运动的活塞的移动进行反复的加压减压,从而将粉体吸入油缸内, 为了实现流动化而与送入油缸内的少量的空气一起输出,通过供给软 管,供给到粉体喷枪。作为粉体喷涂很好使用的范围为粉体的供给量
50 300g/分。
利用实施例的供给泵,为了输送供给粉体,可以8 10升/分的空 气量稳定供给。相对于喷射器式泵必需60 100升/分大幅度削减。为 了在低速下稳定地输送,喷枪的粉体喷出口 22先前即使最小也必需十 多mm,可以比它更小,最好5 7mm的喷出口不堵塞,从那里喷出的 速度即使最大也是先前的1/2,平均为1/4左右。
从中心喷出口 22喷出的粉体,在利用从在两侧面的调整空气口 31 喷射的调整空气压溃全体的状态下分散,扁平地扩大。其宽度是压縮 空气的流量越多则越宽,可根据被喷涂物的喷涂宽度选择。调整喷雾 图形的调整空气的量由粉体的喷出量决定。在一个例子中,对于200g/ 分的输出量,空气量为50升/分,在离开200mm位置上,可得到大约 300mm以上的图形宽度。
另一方面,当由调整空气扩大的图形宽度超过一定范围时,在中 心吹飞的状态下,粉体的密度减小,成为不均匀的涂布的结果。在本 发明中,从设在中心口 21周围的辅助空气口 23,与喷雾流平行地喷出 的压縮空气不使粉体喷嘴内的背压增加,在包入喷雾流的状态下,加 强向前方的喷雾流,即加强直进力,可以防止上述图形中心的密度减 少,维持平均的密度分布状态。
另外,在喷雾喷涂被喷涂物内部角落的情况下,除了静电引起的 边缘效果外,当在喷雾流中没有势能时,形成不进入的状况,产生涂 布不均匀。通过增加上述同样的辅助空气,增加直进力,可使喷雾量 集中在图形中心,可选择情况好的状态下的喷雾,改善上述问题。
形成喷雾状态的上述喷出口 22,调整空气口 31,辅助空气口 23 的结构或平衡,因粉体喷雾条件不同有各种,其各个大小或尺寸没有 限制,必须根据粉体涂料的性状或各种喷涂条件选择喷雾条件。由于 这样,可以分别个别地调整上述调整空气和辅助空气的流量,作业者 可直接或根据设定的条件自动地控制,更可增大使用效果。
另外,为了得到静电效果,带电电极9在上述调整空气与喷雾流 冲突的位置和喷出口之间,当带有高电压时,向着对极放电,在电极 前端形成高度离子化的圈域。通过该离子化圈域的粉体粒子带电,当 接近作为对极的被喷涂物时,利用静电效果吸着在被喷涂物上。上述调整空气依次使冲突分散的粉体进行带电,使离子化圈域利 用喷射的喷雾流向前方流动。因此,可形成带电电极的离子化域,使 与粉体散的位置重合。与设在以往所分散的喷雾外侧,已被大量的空 气流量分散化的喷雾流中的情况比较,成为得到高的静电效果的结果。
本发明的带电电极9的前端在喷出口22的前方,位于形成上述图 形用的调整空气喷射的区域。因此,为粉体涂料容易附着的电极,但 经常压縮空气被喷射,因此可防止涂料的附着。这样,与简单地在喷 雾流中的情况或设置在偏离喷雾中心附近的情况比较,由于经常有正 常的空气吹着,带电电极9的希望效果可以发挥经常稳定的性能。与 喷雾不同地,以清扫附着在电极前端的涂料为目的,则另外设置喷射 压縮空气的洗涤空气口也可以。
图5为表示实际的喷涂的涂布效率的一个例子,表示相对于平板 和圆管进行时的涂布效率的比较。在任何情况下,在使用从现有的喷 雾喷嘴开口形状的喷雾喷枪,从输送空气量少的供给装置喷出粉体的 情况(A);和使用喷射器泵,喷出由大量的输送空气供给的粉体的情 况(B)的比较中,本发明的情况(C)显示高的效率。
另外图6为用图形表示喷涂圆管的情况下,喷雾的正面、背面和 侧面的涂布状况的图。采用本发明,在难以涂布的侧面上可看到均匀 的涂布,可得到全体的涂布效率提高和涂膜厚度均匀的效果。
权利要求
1、一种粉体静电喷涂用的喷枪,其将混合空气、并形成流动状态的粉体输送至设在喷枪前端的喷出口,而在被喷涂物上喷出粉体,其特征在于,朝向来自上述喷出口的喷雾流,与上述喷出口的两侧相对地设置喷射压缩空气的调整空气口,上述压缩空气通过流量调整装置向上述调整空气口供给。
2、 如权利要求l所述的粉体静电喷涂用的喷枪,其特征在于,上 述喷出口内置有设在喷枪的前端的粉体喷嘴中心的中心口,以及在中 心口的外侧以圆周状设置、使得可沿着从该中心喷出的粉体流喷出的 辅助空气口。
3、 如权利要求2所述的粉体静电喷涂用的喷枪,其特征在于,可 分别独立地改变通至上述调整空气口的调整用空气供给量和通至上述 辅助空气口的辅助空气供给量。
4、 如权利要求l所述的粉体静电喷涂用的喷枪,其特征在于,在 上述喷出口的中心配置高电压带电电极,连接来自内置于喷枪内的高 电压发生器产生的高电压,使喷雾流带电。
5、 如权利要求1或4所述的粉体静电喷涂用的喷枪,其特征在于, 上述高电压带电电极以针状将前端设置在来自调整空气口的喷射空气 的冲突分散位置或粉体喷出口与上述分散位置的范围内。
6、 如权利要求1或4所述的粉体静电喷涂用的喷枪,其特征在于, 在上述喷出口的外侧设置有,向着在上述喷出口的前方突出的高电压 带电电极的前端部分喷射压縮空气的洗涤空气口。
全文摘要
一种粉体静电喷涂用的喷枪,其图形宽度容易调节,形成具有相应的喷射速度和相应广度的喷射图形。通过带电电极可向该喷雾粒子施加较高的带电效果,并提高喷涂效率。在喷出口(22)的两侧设有向着中心喷流的喷射压缩空气的调整空气口(31),并且可通过调节压缩空气的流量调节而调节该图形宽度。在喷出口(22)设有辅助空气口(23),用于沿着在喷射粉体的中心开口(21)周围的粉体喷射流喷射压缩空气。通过来自辅助空气口(23)的压缩空气,将直进力施加在喷射流上,在最优条件下对应喷涂的物体形状和喷涂部位。另外,带电电极(9)配置在喷出口(22)的中心,并且将该电极的前端设置在上述喷射空气的冲突/散开位置或在其前面。
文档编号B05B5/025GK101184555SQ200680018510
公开日2008年5月21日 申请日期2006年5月24日 优先权日2005年5月25日
发明者冈川哲也, 小林富士夫, 松本卓也, 柳田建三 申请人:阿耐斯特岩田株式会社