JP2012504040A - 回転式噴霧装置、及び該回転式噴霧装置を使用することによって被覆製品を噴霧する方法 - Google Patents

Abstract

この被覆製品を噴霧するための回転装置は、端部（１２）を有し被覆製品の噴流を形成することができる噴霧部材（１）と、噴霧部材（１）を回転駆動する手段と、固定された本体（２）であって、回転軸線（Ｘ_１）を取り囲む第１の輪郭（Ｃ_４）上に配置され第１の方向に第１の空気噴流を噴射することが意図された第１のオリフィス、回転軸線（Ｘ_１）を取り囲む第２の輪郭（Ｃ_６）上に配置され第２の方向に第２の空気噴流を噴射することが意図された第２のオリフィスを含む本体（２）とを備える。各第１の方向及び各第２の方向のそれぞれの方向付け、並びに各第１のオリフィス及び各第２のオリフィスのそれぞれの位置によって、互いに関連する第１の空気噴流と第２の空気噴流の交差からそれぞれが得られる混合噴流（Ｊ_４６）が形成され、交差領域は端部（１２）の上流に存在する。

Description

本発明は、被覆製品のための回転式噴霧装置に関する。また、本発明は、該回転式噴霧装置を使用することによって被覆製品を噴霧する方法に関する。

回転式噴霧装置を使用する従来の噴霧器は、プライマー、下塗、及び／又はラッカーを自動車の車体など塗装すべき物体に塗布するために使用される。被覆製品を噴霧するための回転式噴霧装置は、圧縮空気タービンなど回転駆動手段の作用を受けて高速で回転する噴霧部材を備える。

こうした噴霧部材は、一般に、回転対称のカップの形状を有し、被覆製品の噴流を形成することができる少なくとも１つの噴霧端を備える。回転式噴霧装置は、回転駆動手段及び噴霧部材に被覆製品を供給する手段を収容する固定本体も備える。

回転部材の端部によって噴霧される被覆製品の噴流は、カップの回転速度及び被覆製品の流量などのパラメータによって概ね円錐形状を有する。この製品の噴流の形状を制御するため、一般に、従来技術の回転式噴霧装置には幾つかの第１のオリフィスが設けられる。第１のオリフィスは、噴霧装置の本体内に形成され、カップの対称軸に中心をおく円に配置され、カップの外周に位置する。第１のオリフィスは、製品の噴流を形状付ける空気を共に形成する第１の空気の噴流を噴射するものであり、この成形空気はときに「シュラウド空気」として知られている。

日本国特許公開第８０７１４５５号には、製品の噴流を形状付けるための第１の空気の噴流の噴射が意図された第１のオリフィスが設けられた回転式噴霧装置が記載されている。各第１の空気の噴流は、カップの回転軸線に対して、軸線方向成分、及び正放線方向又は周方向の成分を有する第１の方向に傾斜される。したがって、第１の空気の噴流は、カップ及び被覆製品の噴流の外側周辺の渦巻空気流を生成する。「渦」と呼ばれることが多いこの渦巻空気流を使用して、特にその流量が調整される場合に、端部によって噴霧される製品の噴流を所望の用途に適するように形状付けることができる。

日本国特許公開第８０７１４５５号の図６で示した回転式噴霧装置の本体には、第１のオリフィスと同じ円上、及びそれからオフセットされたカップの外周に同様に配置された幾つかの第２のオリフィスも設けられる。こうした第２のオリフィスの１つから噴射される各第２の空気の噴流は、軸線方向成分及び径方向成分を有する第２の方向に回転軸線に対して傾斜される。こうした成分は、空気流をカップの周囲に噴射して、カップの高速回転によってカップの下流に生じる減圧部を減少させるように決定される。

したがって、第２の空気の噴流は、塗布された塗料の均一なフィルムを生成するものである。この目的を達成するには、第２の空気の噴流が、カップに面してカップの下流に位置する減圧ゾーンに直接到達しなければならない。したがって、各第２の空気の噴流の方向は、第２の空気の噴流のカップの後面への衝突が全て回避されるように決定される。

しかし、こうした第２の空気の流れは、被覆製品の噴流の形状の悪化を回避するために精密な調整が必要である。さらに、このように傾斜した第２の空気の噴流は、製品の噴流の形状の調整に使用することができず、又はその結果、塗装される物体上に噴霧される滴が衝突する領域の調整に使用することもできない。

また、こうした回転式噴霧装置は、比較的高速のシュラウド空気及び渦巻空気速度を発生させ、塗装される物体への被覆製品の塗布を質的にも量的にも悪化させる危険性が伴う。

一方で質的には、こうした回転式噴霧装置を使用して塗装した物体では、衝突のプロファイルが一様でなく、一般にあまり強固でないことが多い衝突が示される。回転式噴霧装置からの被覆製品の衝突の強固さは、シュラウド空気流量など設定パラメータの関数としての回転式噴霧装置と塗装される物体の相対運動の方向に対して垂直方向に考えた中央又は上方の付着厚さゾーンの幅を示す曲線の一様性に実質的に対応する。

他方で量的には、こうした回転式噴霧装置の付着効率は比較的限られている。付着効率は、転写効率としても知られており、回転式噴霧装置を使用して噴霧される被覆製品の量に対する塗装される物体上に付着する被覆製品の量の比である。

日本国特許公開第８０８４９４１号には、それぞれ第１の空気の噴流及び第２の空気の噴流を噴射するための第１のオリフィス及び第２のオリフィスが設けられた回転式噴霧装置が記載されている。第１の空気の噴流及び第２の空気の噴流は、それぞれ平行又は広がる方向に方向付けられ、隣接する噴流の間で周辺の少量の交差が行われる。したがって、こうした回転式噴霧装置も上記の欠点を有する。

日本国特許公開第８０７１４５５号 日本国特許公開第８０８４９４１号

特に、本発明は、比較的高い付着効率、及び被覆製品と塗装される物体の間の優れた衝撃の堅牢性を獲得することができるようにする被覆製品回転式噴霧装置の提案によって、こうした欠点に対処することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明の一主題は、
−少なくとも１つの概ね円形の端部を有し、被覆製品の噴流を形成することができる被覆製品噴霧部材と、
−噴霧部材を回転駆動する手段と、
−固定された本体であって、
−噴霧部材の回転軸線を取り囲む第１の輪郭上に配置された第１のオリフィスであって、各第１のオリフィスが第１の方向に第１の空気噴流を噴射することが意図された第１のオリフィス、及び
−噴霧部材の回転軸線を取り囲む第２の輪郭上に配置された第２のオリフィスであって、各第２のオリフィスが第２の方向に第２の空気噴流を噴射することが意図された第２のオリフィスを含む本体とを備える被覆製品のための回転式噴霧装置である。

各第１の方向及び各第２の方向のそれぞれの方向付け、並びに各第１のオリフィス及び各第２のオリフィスのそれぞれの位置によって、互いに関連する少なくとも１つの第１の空気噴流と少なくとも１つの第２の空気噴流の交差からそれぞれが得られる混合噴流が形成され、交差領域は端部の上流に存在する。

分離又は任意の技術的に許容される組み合わせで考慮される、他の有利であるが任意選択の本発明の特徴によれば、
−各第１の方向と噴霧部材は分離されており、各第２の方向は噴霧部材に対する割線である
−各第２の方向は回転軸線を含む平面内に延び、第２の方向は回転軸線上に存在する頂点に向かって概ね集束する
−各第１のオリフィス及び関連する第２のオリフィスは０ｍｍから１０ｍｍ、好ましくは１ｍｍに等しい距離だけ分離される
−第１のオリフィス及び第２のオリフィスはそれぞれ第１の輪郭及び第２の輪郭上に位置付けられて、２つの隣接する混合噴流が部分的に混合されるようにする
−全ての第１の方向及び全ての第２の方向はそれぞれ回転軸線に対して対称である
−回転軸線に沿って考慮される第１の輪郭と端部の間の距離は５ｍｍから３０ｍｍであり、回転軸線に沿って考慮される第２の輪郭と端部の間の距離は５ｍｍから３０ｍｍである
−第１の輪郭及び第２の輪郭はそれぞれ円状である
−第１の輪郭及び第２の輪郭は共通平面内に配置され、共通平面は回転軸線に対して垂直である
−第１の輪郭及び第２の輪郭は固定本体の下流部分内及びカップの回転軸線の周りに延びる概ね切頭円錐面上に配置される
−第１の輪郭及び第２の輪郭は回転軸線上に中心をおく円に一致し、端部の直径と円の直径の比は０．６５から１であり、好ましくは０．９５に等しい
−本体は、２０から６０の第１のオリフィス及び２０から６０の第２のオリフィスを含み、第１のオリフィス及び第２のオリフィスは円形であり、第１のオリフィスが第２のオリフィスと交互になるように第１のオリフィスが円上に配置され、第１のオリフィスの直径及び第２のオリフィスの直径は０．４ｍｍから１．２ｍｍであり、好ましくは両方とも０．８ｍｍに等しい
−第１の方向と関連する第２の方向は交点で交わり、回転軸線に沿った共通平面と交点の間の距離は、共通平面内で考慮される第１のオリフィス又は第２のオリフィスの最長寸法（６）の０．５倍から３０倍、好ましくは１倍から２倍である
−各混合噴流は、端部によって切頭された概ね楕円状の端部の平面内の断面を有し、楕円の長軸は、２０°から７０°、好ましくは３５°から５５°の角度だけ端部に対する局所的接線方向に対して傾斜される
−第１の方向は、端部からの径方向の距離０ｍｍから２５ｍｍ、好ましくは０ｍｍを通過し、第２の方向は、端部からの軸線方向の距離０ｍｍから２５ｍｍ、好ましくは３．５ｍｍで噴霧部材と交わる。

さらに、本発明の他の主題は、全空気流量が１００Ｎｌ／分から１０００Ｎｌ／分、好ましくは３００Ｎｌ／分から８００Ｎｌ／分であり、第１の空気噴流からの流量の２５％から７５％、好ましくは３３％、及び第２の空気噴流からの流量の７５％から２５％、好ましくは６７％を含む、上記の回転式噴霧装置を実施する、被覆製品の噴霧方法である。

また、本発明の他の主題は、上記の少なくとも１つの回転式噴霧装置を備える、被覆製品を噴霧するための設備である。

添付の図面を参照して、単に非限定的な例として与えられる以下の記載から本発明を明瞭に理解することができ、本発明の利点もさらに明らかになるであろう。

本発明による回転式噴霧装置の一部が除去された斜視図である。 図１の噴霧装置の一部を示す、図１の角度とは異なる角度からの拡大した斜視図である。 特に本発明の一特徴を示す、図２と同様であるが、縮小した図である。 特に本発明の一特徴を示す図３と同様の図である。 図４の詳細ＶＩを示す図である。 図５の矢印ＶＩから見た正面図である。 本発明の動作を示す図４と同様の図である。 図７の詳細ＶＩＩＩを示す図である。

図１は、以下でカップと呼ぶ噴霧部材１を備える被覆製品を噴霧するための回転式噴霧装置Ｐを示している。カップ１は本体２内に部分的に収容される。カップ１は、カップ１が図で示していない駆動手段によって軸Ｘ_１の周りで高速で回転駆動される噴霧位置にあるところが示されている。したがって、軸Ｘ_１はカップ１の回転軸線を構成する。本体２は固定される。すなわち軸Ｘ_１の周りで回転しない。本体２を、複数軸のロボットアームなど図で示していない支持部に取り付けることができる。

方向制御弁３が、カップ１の上流部分に固定されて、被覆製品を送り、分配する。負荷下、すなわち製品を噴霧する場合のカップ１の回転速度は、３００００ｒｐｍから７００００ｒｐｍである。

カップ１は、軸Ｘ_１の周りで回転対称である。カップ１は分配面１１を有し、分配面１１上で被覆製品が遠心力の影響を受けて噴霧端１２に到達するまで広がり、噴霧端１２で細かい滴に霧化される。滴の集合は、図で示していないが、製品の噴流を形成し、この噴流はカップ１を出て、図で示していないが、塗装すべき物体に向かって進み、その物体に衝突する。カップ１の外側後面１３、すなわち対称軸Ｘ_１に面しない表面は、本体２に面する。

本体２は、第１のオリフィス４及び第２のオリフィス６を有する。第１のオリフィス４は軸Ｘ_１を取り囲む第１の輪郭Ｃ_４上に配置される。同様に、第２のオリフィス６は軸Ｘ_１を取り囲む第２の輪郭Ｃ_６上に配置される。第１の輪郭Ｃ_４及び第２の輪郭Ｃ_６は共通の平面Ｐ_４６内に配置される。共通平面Ｐ_４６は軸Ｘ_１に対して垂直である。平面Ｐ_４６は本体２の下流部分に存在する。本体２は軸Ｘ_１の周りで回転対称であるため、共通平面Ｐ_４６は第１の輪郭Ｃ_４及び第２の輪郭Ｃ_６を含む平坦な環状を表す。

用語「上流」及び「下流」は、図１の右に位置する回転式噴霧装置Ｐのベースから図１の左に位置する端部１２まで製品の流れる方向を指す。

図１から８の例では、第１の輪郭Ｃ_４及び第２の輪郭Ｃ_６はそれぞれ軸Ｘ_１に中心をおく円形を有する。さらに、第１の輪郭Ｃ_４と形状Ｃ_６は円Ｃに一致し、したがって円Ｃは軸Ｘ_１に中心があり、円Ｃ上に第１のオリフィス４及び第２のオリフィス６が配置される。したがって、第１のオリフィス４及び第２のオリフィス６は本体２の一部として存在する。

端部１２は、概ね、軸Ｘ_１に中心をおく直径Ｄ_１２の円状である。端部１２で霧化する滴の大きさの制御を向上させるための切欠が分配面１１と端部１２の間に作製され、その一部が図２に参照番号１４で示されている。端部１２は、円Ｃから、したがって第１の輪郭Ｃ_４又は第２の輪郭（Ｃ_６）から軸線方向の距離Ｌ_１に存在し、この図ではこの距離は１０ｍｍである。実際は、距離Ｌ_１は５ｍｍから３０ｍｍでもよい。距離Ｌ_１はカップ１が本体２を超えて突き出る範囲を示す。形容詞「軸線方向の」は距離を表し、又はより全般的には、軸Ｘ_１の方向に走る実体を表す。

この図では、直径が５０ｍｍに等しいカップ１についての円Ｃの直径Ｄは５２．６ｍｍである。実際は、こうしたカップの直径Ｄは５０ｍｍから７７ｍｍでもよい。端部１２の直径Ｄ_１２と円Ｃの直径Ｄの比は０．９５に等しい。実際は、この比は０．６５から１でもよい。

第１のオリフィス４及び第２のオリフィス６は、それぞれ第１の方向Ｘ_４及び第２の方向Ｘ_６に関して図１及び８で示した、第１の空気噴流Ｊ_４及び第２の空気噴流Ｊ_６を噴射するものである。「第１の方向」は第１の噴流Ｊ_４が噴射される方向を示す。「第２の方向」は第２の空気噴流Ｊ_６が噴射される方向を示す。

図２から５で示すように、各第１の空気の噴流Ｊ_４は、軸Ｘ_１に対して第１の方向Ｘ_４に傾斜される。各第１の方向Ｘ_４は軸Ｘ_１及び共通平面Ｐ_４６に対して斜めに延びる。換言すれば、各第１の方向Ｘ_４は、原点が対応する第１のオリフィス４と一致するカーテシアン基準系の３方向、すなわち、軸Ｘ_１の方向、径方向、及び、いわゆる周方向又は接線方向である正放線方向にゼロでない成分を有する。各第１の方向Ｘ_４とカップ１は分離されており、すなわち、それぞれ第１の空気噴流Ｊ_４は端部１２が位置する領域を自由に横切ることができる。

換言すれば、第１の空気噴流Ｊ_４はカップ１の外側後面１３に衝突しない。第１の噴流Ｊ_４は共に、被覆製品の噴流の形状に影響を与えることができる「渦巻空気」として知られている旋回空気流を生成する。各第１の方向Ｘ_４は、対応する第１の空気噴流Ｊ_４が端部１２からの径方向距離ｒ_４５ｍｍに流れるようになされる。実際は、距離ｒ_４はゼロではなく２５ｍｍ未満である。距離ｒ_４は特に軸線方向距離Ｌ_１に依存する。

各第２の空気噴流Ｊ_６は、軸Ｘ_１に対して第２の方向Ｘ_６に傾斜される。第２の方向Ｘ_６は、軸Ｘ_１に対して斜めに延びる。図２で見ることができるように、対応する第２の空気噴流Ｊ_６がカップ１の外側後面１３に衝突するようになされる。したがって、各第２の方向Ｘ_６はカップ１を画定する表面への割線であり、端部１２から軸線方向距離Ｌ_１３６３．５ｍｍでカップ１と「交差する」。実際は、Ｌ_１３６は０ｍｍから２５ｍｍでもよい。

さらに、各第２の方向Ｘ_６は軸Ｘ_１を含む平面（経線面）内に延びる。第２の方向Ｘ_６は軸Ｘ_１上に位置する頂点Ｓ_６に向かって集束する。換言すれば、第２の方向Ｘ_６は回転軸線Ｘ_１に対して横方向である。したがって、各第２の方向Ｘ_６は、頂点Ｓ_６が軸Ｘ_１の一部である円錐の母線に例えることができる。第２のオリフィス６に中心をおくカーテシアン基準系、軸Ｘ_１、径方向及び正放線方向によって形成される軸には、この基準系の原点を形成する第２のオリフィス６に対応する第２の方向Ｘ_６についてゼロ正放線成分がある。

実際は、第２の方向Ｘ_６は完全に集束せず、軸Ｘ_１付近の狭い領域に合流してもよい。図で示していない代替形態では、第２の方向Ｘ_６は別々でもよく、すなわち図１から８の例の第１の方向Ｘ_４と同様に、合流も集束も示さなくてもよい。

図３で示すように、全ての第１の空気噴流Ｊ_４の第１の方向Ｘ_４、及び全ての第２の空気噴流Ｊ_６の第２の方向Ｘ_６は、それぞれ軸Ｘ_１に対して対称である。しかし、第１及び第２の方向の他の方向付け、特に非対称の方向付けも可能である。

第１のオリフィス４は第２のオリフィス６と交互になるように円Ｃ上に配置される。図１から８で示すように、第１のオリフィス４及び第２のオリフィス６は円Ｃ上に均等に分配される。すなわち、図６で分かるように、２つの連続した第１のオリフィス４又は２つの連続した第２のオリフィス６は、９°に等しい同じ角度Ｂによって分離される。実際は、この角度Ｂは６°から１８°でもよい。

さらに、図６で分かるように、互いに隣接する第１のオリフィス４と第２のオリフィス６は６．７°に等しい角度Ａ、すなわち、たとえば、２つの連続する第１のオリフィス４を分離させる角度Ｂの半分によって分離される。実際は、第１のオリフィス４と第２のオリフィス６の角度分離Ａは３°から１２°でもよい。

第１のオリフィス４及び隣接する第２のオリフィス６は１ｍｍに等しい距離ｃ_４６だけ分離される。実際は、距離ｃ_４６は０ｍｍから１０ｍｍでもよい。後で記載するように、こうした距離ｃ_４６よって、第１の噴流Ｊ_４と第２の噴流Ｊ_６を組み合わせることができるようになる。

第１のオリフィス４及び第２のオリフィス６の数及び分配は、製品の噴流の形状の制御の所望の正確さ及び衝撃面の所望の均一性によって決定される。したがって、オリフィス４及び６の数が多くなるに従って衝撃面がより均一になる。本体２は、概ね４０の第１のオリフィス４及び概ね４０の第２のオリフィス６を含む。実際は、本体２は２０から６０の第１のオリフィス４及び２０から６０の第２のオリフィス６を含むことができる。別法として、異なる数の第１のオリフィス及び第２のオリフィスを設けることもできる。

第１のオリフィス４及び第２のオリフィス６は、図６で分かるように、それぞれ０．８ｍｍに等しい直径ｄ_４及びｄ_６を有する。実際は、第１のオリフィス４及び第２のオリフィス６の直径ｄ_４及びｄ_６は０．４ｍｍから１．２ｍｍでもよい。実際は、直径ｄ_４とｄ_６は互いに異なるものでもよい。

こうした寸法は、それぞれ６バール及び６バールの圧力を加えた場合に、第１の空気噴流Ｊ_４及び第２の空気噴流Ｊ_６、並びにそれぞれ２００Ｎｌ／分（分当たりのノルマルリットル）及び４００Ｎｌ／分に等しい流量を噴射することができるようにするものである。図２及び３で示すように、各第１の空気噴流Ｊ_４及び第２の空気噴流Ｊ_６は半分の角度約１０°の比較的小さい渦の円錐形に噴射される。

第１Ｊ_４及び第２Ｊ_６の方向は、この図では、それぞれ本体２内に画定された第１のチャネル４０及び第２のチャネル６０の方向によって決定される。第１の方向Ｘ_４及び第２の方向Ｘ_６は、それぞれ第１のチャネル４０及び第２のチャネル６０の軸の方向に対応する。図１から８の例では、チャネル４０及び６０は真直ぐであり、それぞれ第１のオリフィス４及び第２のオリフィス６に開放される。チャネル４０及び６０は上流で、以下に記載する２つの独立した圧縮空気供給源に連結されて、噴流Ｊ_４及びＪ_６を形成する。

図１で示すように、第１のチャネル４０及び第２のチャネル６０は、本体２の外側シュラウドを画定するカップ２０を拡張する外側ジャケット２２を通る直線を走る。チャネル４０及び６０は、孔あけ作業を使用して適切な角度に作製される。第１のチャネル４０は、上流で、それらに共通の第１室に連結され、第１室自体は図で示していない圧縮空気源に連結される。同様に、第２のチャネル６０はそれらに共通の第２室に連結され、第２室は、図で示していないが、第１のチャネル４０に供給する源とは独立した圧縮空気源に連結される。

第１及び第２室は、この図では、外側ジャケット２２と内側ジャケット２４の間に形成され、Ｏリングシールによって分離される。形容詞「内側の」は本明細書では回転軸線Ｘ_１に近い物体を示し、形容詞「外側の」は回転軸線Ｘ_１から離れた物体を示す。ジャケット２２及び２４は軸Ｘ_１の周りで回転対称である。

別法として、第１のチャネル４０及び／又は第２のチャネル６０を外側ジャケット２２と内側ジャケット２４の間に形成される間隙によって画定することもできる。この間隙は、この場合、内側ジャケット２４と外側ジャケット２２の対向する表面の１つ及び／又は他方に切欠を機械加工することによって生成することができる。

第１のオリフィス４及び第２のオリフィス６の幾何形状によって、それぞれ第１の空気噴流Ｊ_４と第２の空気噴流Ｊ_６の交差から得られる混合噴流Ｊ_４６が形成される。より具体的には、図５から８で示すように、それぞれ各第１の方向Ｘ_４及び各第２の方向Ｘ_６の特に軸Ｘ_１に対する方向、及びそれぞれ各第１のオリフィス４及び各第２のオリフィス６の位置によって、混合噴流Ｊ_４６が形成される。それらは、混合噴流Ｊ_４６の形成を目的として決定される。

さらに、第１の空気噴流Ｊ_４及び関連する第２の空気噴流Ｊ_６について、図５で分かるように、交差領域Ｒ_４６が端部１２の上流に存在するように、上記の方向及び位置が決定される。交差領域Ｒ_４６は、第１の空気噴流Ｊ_４の噴流が関連する第２の空気噴流Ｊ_６の噴流と衝突する体積に対応し、したがって、混合噴流Ｊ_４６が生成される。

換言すれば、第１の空気噴流Ｊ_４と関連する第２の空気噴流Ｊ_６は互いに逸れたり組み合わされたりして混合噴流Ｊ_４６になる。本出願では、用語「組み合わせた」は、第１の空気の噴流と第２の空気の噴流が相互作用し、かなり合流することを指す。図７及び８で示すように、各混合噴流Ｊ_４６は、交差領域Ｒ_４６から端部１２の下流まで広がる概ね円錐形状である。

第１の方向Ｘ_４と関連する第２の方向Ｘ_６は、好ましくは交差領域Ｒ_４６の一部である交点４６で合う。したがって、互いに対応する第１の空気噴流と第２の空気噴流の交差又は相互作用は最大である。各組み合わせた空気噴流の流量は、それを生成した第１の空気噴流と第２の空気噴流の流量の合計に概ね相当する。それによって、付着効率及び塗装される物体上への被覆製品の強固な衝突を最適化することができる。

交点４６は、第１のオリフィス４又は第２のオリフィス６の共通平面Ｐ_４６からの最長寸法の１から２倍の軸線方向距離Ｌ_４６に存在する。この最長寸法は共通平面Ｐ_４６内にあると考えられる。この特別な例では、第１のオリフィス４及び第２のオリフィス６が全て同じ直径を有するため、直径ｄ_４でもｄ_６でもかまわない。実際は、交点４６と共通平面Ｐ_４６の間の軸線方向の距離Ｌ_４６はこの最長寸法の０．５倍から３０倍である。

こうした軸線方向の距離Ｌ_４６は、第１の空気噴流Ｊ_４と第２の空気噴流Ｊ_６の流れの比較的均一な合流を得ることができるようにし、したがって、端部１２及びその下流での混合噴流Ｊ_４６の不均一さが制限される。

図６で示すように、各混合噴流Ｊ_４６は端部１２の平面内に端部１２によって切頭された概ね楕円Ｅ_４６の形状の断面を有する。合流した噴流又は混合噴流Ｊ_４６の流れは、実際は、カップ１の外側後面１３によって逸らされる。楕円Ｅ_４６の長軸Ｘ_４６は端部１２の局所的接線の方向Ｔ_１２に対して角度Ａ_４６だけ傾斜する。角度Ａ_４６もそれぞれ各第１の方向Ｘ_４及び各第２の方向Ｘ_６の方向によって、かつそれぞれ各第１のオリフィス４及び各第２のオリフィス６の位置によって決定される。

この例では、角度Ａ_４６は５０°に等しい。実際は、角度Ａ_４６は２０°から７０°、好ましくは３５°から５５°でもよい。この楕円Ｅ_４６の傾斜、及び、したがって、混合噴流Ｊ_４６は、図７及び８と併せて以下に記載するように、端部１２の周囲を流れる混合噴流Ｊ_４６の流れ中の空気の速度が均一になるようにすることができる。

図７及び８で示すように、第１のオリフィス４及び第２のオリフィス６は、それぞれ第１の輪郭Ｃ_４及び第２の輪郭Ｃ_６上に、すなわちこの例では円Ｃ上に位置付けられて、２つの隣接する混合噴流Ｊ_４６が部分的に混合されるようになされる。したがって、端部１２に対する接線によって画定される方向Ｔ_１２で考えると、１つの混合噴流Ｊ_４６の各横方向の領域が、隣接する混合噴流Ｊ_４６の横方向の領域と混合される。混合体積Ｆ_４６は図８に作成したそれらの断面で示されている。

こうした混合により、周方向Ｔ_１２の速度プロファイルを考える他に、径方向Ｒ_１２の速度プロファイルを考えた場合に、端部１２の周囲の空気速度の比較的良好な均一さを確保することができる。

換言すれば、それぞれ第１のオリフィス４及び第２のオリフィス６の位置、並びに、それぞれ第１の方向Ｘ_４及び第２の方向Ｘ_６により、カップ１の周囲全体の空気速度の等方場を確保することができる。その結果、混合噴流Ｊ_４６の併置によって形成されるエンベロープ内の同一表面積であるが任意の位置の２つのエレメンタリーセクション（ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｓｅｃｔｉｏｎ）を通過する空気の流量を実質的に同じにすることができる。したがって、端部１２によって霧化された全ての滴が均一かつ一定の空気力を受ける。

その効果として、第１に、塗装される物体上への被覆製品の衝突にかなりの強固さが与えられ、第２に、被覆製品が塗装される物体上に転写又は付着される付着効率又は転写効率がかなり向上される。特に、均一かつ一定の空気力により、塗装される物体上に付着されない一般に「スプレーしぶき」として知られている被覆製品の量を減少させることができる。

判明しているように、様々な試験条件下で、付着効率を約１０％上げることができる。したがって、付着効率が、従来技術の回転式噴霧装置についての約７５％から本発明による回転式噴霧装置についての約８７％に上がる。本発明による被覆製品を噴霧する、本発明による回転式噴霧装置を備える設備では、噴霧される被覆製品に関して、かつ再処理すべき廃棄製品に関して、こうした付着効率により、かなりの節約が示される。

回転式噴霧装置Ｐを、本発明による被覆製品を噴霧する方法を使用して実施することができる。有利には、第１の空気噴流Ｊ_４の流量及び第２の空気噴流Ｊ_６の流量はそれぞれ全空気流量の３３％及び６７％を示し、１００Ｎｌ／分から１０００Ｎｌ／分、好ましくは３００Ｎｌ／分から８００Ｎｌ／分でもよい。実際は、第１の空気噴流Ｊ_４の流量は全空気流量の２５％から７５％を示すことができ、第２の空気噴流Ｊ_６の流量はこれを補足するために全空気流量の７５％から２５％を示すことができる。

こうした動作条件、及び、特に、第１の空気噴流Ｊ_４及び第２の空気噴流Ｊ_６からのこうした流量の分配により、塗装される物体上への付着効率及び被覆製品の衝突の強固さを最適化することができる。

図で示していない代替形態によれば、第１及び第２の輪郭を２つの別の平面内に位置付けることもできる。具体的には、第１及び第２の輪郭を、固定本体の下流部分及びカップの回転軸線の周りに延びる概ね切頭円錐面上の２つの別の平面内に位置付けることができる。より全般的には、第１及び／又は第２の輪郭は平面でなくてもよい。

図で示していない他の代替形態によれば、回転式噴霧装置の固定本体は、第１及び第２の空気噴流と異なる方向の空気噴流を噴射することが意図された追加のオリフィスを含むことができる。さらに、固定本体は１及び第２のオリフィスと異なる位置付けの追加のオリフィスを含むことができる。こうした追加のオリフィスは混合噴流を生成するように構成する必要はなく、他の機能を行うことができる。

１ カップ
２ 本体
３ 方向制御弁
４ 第１のオリフィス
６ 第２のオリフィス
１１ 分配面
１２ 端部
１３ 外側後面
１４ 切欠
２０ カップ
２２ 外側ジャケット
２４ 内側ジャケット
４０ 第１のチャネル
４６ 交点
６０ 第２のチャネル
Ａ 角度
Ａ_４６ 角度
Ｂ 角度
Ｃ_４ 第１の輪郭
Ｃ_６ 第２の輪郭
Ｃ_４６ 距離
Ｄ_１２ 直径
ｄ_４ 直径
ｄ_６ 直径
Ｊ_４ 第１の空気噴流
Ｊ_６ 第２の空気噴流
Ｊ_４６ 混合噴流
Ｌ_１ 軸線方向距離
Ｌ_４６ 軸線方向距離
Ｌ_１３６ 距離
Ｐ 回転式噴霧装置
Ｐ_４６ 共通平面
ｒ_４ 径方向の距離
Ｒ_４６ 交差領域
Ｓ_６ 頂点
Ｔ_１２ 局所的接線の方向
Ｘ_１ 回転軸線
Ｘ_４ 第１の方向
Ｘ_６ 第２の方向

Claims (16)

1. 被覆製品のための回転式噴霧装置（Ｐ）であって、
   少なくとも１つの略円状の端部（１２）を有していると共に、前記被覆製品の噴流を形成可能な前記被覆製品を噴霧するための噴霧部材（１）と、
   前記噴霧部材（１）を回転駆動させるための手段と、
   −前記噴霧部材（１）の回転軸線（Ｘ_１）を囲んでいる第１の輪郭（Ｃ_４）上に配置された第１のオリフィス（４）であって、前記第１のオリフィス（４）それぞれが第１の方向（Ｘ_４）において第１の空気噴流（Ｊ_４）を噴射するように構成されている、前記第１のオリフィス（４）と、
   −前記噴霧部材（１）の前記回転軸線（Ｘ_１）を囲んでいる第２の輪郭（Ｃ_６）上に配置された第２のオリフィス（６）であって、前記第２のオリフィス（６）それぞれが第２の方向（Ｘ_６）において第２の空気噴流（Ｊ_６）を噴射するように構成されている、第２のオリフィス（６）と、
   を備えている固定式本体（２）と、
   を備えている前記回転式噴霧装置（Ｐ）において、
   互いに関連する少なくとも１つの前記第１の空気噴流（Ｊ_４）と少なくとも１つの前記第２の空気噴流（Ｊ_６）とが交差することによって、混合噴流（Ｊ_４６）それぞれが形成されるように、前記第１の方向（Ｘ_４）それぞれと前記第２の方向（Ｘ_６）それぞれとが方向付けられ、且つ、前記第１のオリフィス（４）それぞれと前記第２のオリフィス（６）それぞれとが配置されており、
   交差領域（Ｒ_４６）が、前記端部（１２）の上流に存在することを特徴とする回転式噴霧装置（Ｐ）。
2. 前記第１の方向（Ｘ_４）それぞれと前記噴霧部材（１）とが分離されており、
   前記第２の方向（Ｘ_６）それぞれが、前記噴霧部材（１）に対する割線であることを特徴とする請求項１に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）。
3. 前記第２の方向（Ｘ_６）それぞれが、前記回転軸線（Ｘ_１）を含む平面内において延在しており、
   前記第２の方向（Ｘ_６）が、前記回転軸線（Ｘ_１）上に存在する頂点（Ｓ_６）に向かって概略的に集束していることを特徴とする請求項２に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）。
4. 前記第１のオリフィス（４）それぞれと関連する前記第２のオリフィス（６）とが、０ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは１ｍｍとされる距離（ｃ_４６）で離間していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）。
5. 前記第１のオリフィス（４）及び前記第２のオリフィス（６）それぞれが、２つの隣接する混合噴流（Ｊ_４６、Ｊ_４６）が部分的に混合されるように、前記第１の輪郭（Ｃ_４）及び前記第２の輪郭（Ｃ_６）上に配設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）。
6. 前記第１の方向（Ｘ_４）のうちすべての方向と前記第２の方向（Ｘ_６）のうちすべての方向とがそれぞれ、前記回転軸線（Ｘ_１）に関して対称とされることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）。
7. 前記第１の輪郭（Ｃ_４）と前記端部（１２）との間の距離（Ｌ_１）が、前記回転軸線（Ｘ_１）に沿って５ｍｍ〜３０ｍｍとされ、
   前記第２の輪郭（Ｃ_６）と前記端部（１２）との間の距離（Ｌ_１）が、前記回転軸線（Ｘ_１）に沿って５ｍｍ〜３０ｍｍとされることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）。
8. 前記第１の輪郭（Ｃ_４）と前記第２の輪郭（Ｃ_６）とがそれぞれ、円状とされることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）。
9. 前記第１の輪郭（Ｃ_４）と前記第２の輪郭（Ｃ_６）とが、共通平面（Ｐ_４６）内に配置されており、
   前記共通平面（Ｐ_４６）が、前記回転軸線（Ｘ_１）に対して垂直であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）。
10. 前記第１の輪郭と前記第２の輪郭とが、前記固定式本体の下流部分内に且つカップの前記回転軸線を中心として延在している切頭円錐面上に配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）。
11. 前記第１の輪郭（Ｃ_４）と前記第２の輪郭（Ｃ_６）とが、前記回転軸線（Ｘ_１）上に中心が配置された円（Ｃ）において一致しており、
    前記端部（１２）の直径（Ｄ_１２）と前記円（Ｃ）の直径（Ｄ）との比が、０．６５〜１とされ、好ましくは０．９５とされることを特徴とする請求項８又は９に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）。
12. 前記固定式本体（２）が、２０個〜６０個の第１のオリフィス（４）と２０個〜６０個の第２のオリフィス（６）とを備えており、
    前記第１のオリフィス（４）と前記第２のオリフィス（６）とが、円状であり、
    前記第１のオリフィス（４）が、前記第１のオリフィス（４）が前記第２のオリフィス（６）と交互になるように前記円（Ｃ）上に配置されており、
    前記第１のオリフィス（４）の直径（ｄ_４）と前記第２のオリフィス（６）の直径（ｄ_６）とが、０．４ｍｍ〜１．２ｍｍとされ、好ましくは共に０．８ｍｍとされることを特徴とする請求項１１に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）。
13. 前記第１の方向（Ｘ_４）と関連する第２の方向（Ｘ_６）とが、交点（４６）で交差しており、
    前記共通平面（Ｐ_４６）と前記交点（４６）との間における、前記回転軸線（Ｘ_１）に沿った距離が、前記第１のオリフィス（４）又は第２のオリフィス（６）の、前記共通平面（Ｐ_４６）内おける最長寸法（ｄ_４、ｄ_６）の０．５倍〜３０倍、好ましくは１倍〜２倍とされることを特徴とする請求項９に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）。
14. 前記混合噴流（Ｊ_４６）それぞれが、前記端部（１２）の平面内において、前記端部（１２）によって切頭された略楕円（Ｅ_４６）の形状をした断面を有しており、
    前記楕円（Ｅ_４６）の長軸（Ｘ_４６）が、前記端部（１２）に対して局所的に接する方向（Ｔ_１２）に対して、２０°〜７０°、好ましくは３５°〜５５°の角度（Ａ_４６）で傾斜していることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）。
15. 前記第１の方向（Ｘ_４）が、前記端部（１２）からの径方向における距離（ｒ_４）が０ｍｍ〜２５ｍｍ、好ましくは０ｍｍの地点を通過しており、
    前記第２の方向（Ｘ_６）が、前記端部（１２）からの軸線方向における距離（Ｌ_１３６）が０ｍｍ〜２５ｍｍ、好ましくは３．５ｍｍの地点において、前記噴霧部材（１）と交差していることを特徴とする請求項２〜１２のいずれか一項に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）。
16. 被覆製品を噴霧するための方法であって、
    全空気流量が１００Ｎｌ／分から１０００Ｎｌ／分、好ましくは３００Ｎｌ／分から８００Ｎｌ／分であり、前記全空気流量のうち前記第１の空気噴流（Ｊ_４）からの流量が２５％〜７５％、好ましくは３３％であり、且つ、前記全空気流量のうち前記第２の空気噴流（Ｊ_６）からの流量が７５％〜２５％、好ましくは６７％である状態において、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の回転式噴霧装置（Ｐ）を実施することを特徴とする方法。

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