JP2016144786A - 静電噴霧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルの移動等に際して邪魔にならないコンパクトな構成でありながら噴霧される霧化液体の噴霧状態を所定の状態とすることができる静電噴霧装置を提供する。
【解決手段】静電噴霧装置１０は、液体ノズル２２を有する液体噴霧部２０と、液体噴霧部２０と液体噴霧部２０に対する異極となる少なくとも１つの異極部４０との間に電圧を印加して、液体を帯電状態で液体ノズル２２の先端から離脱させる静電気力を発生させる電圧印加手段５０と、液体の噴霧状態を所定の状態とするように、液体ノズル２２の先端外周縁２２ａよりも後方に配置される液体噴霧部２０と同電位である後部電極３０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は静電噴霧装置に関する。

ノズルと対向電極間に高電圧を印加し、高電圧による強い電場のために、ノズル先端で液中のイオンが液体表面付近に集まり、液中のイオンが電場の力によって対向電極上の対象物に引き寄せられ、液面が対象物に頂点を向けた円錐状に突出するテイラーコーンが形成され、このテイラーコーンの先端から微細な液滴がイオン相互のクーロン反発力及び電場の力によって、テイラーコーンから引きちぎられ噴霧され、噴霧された液滴が電場の力によって対向電極に引き寄せられ対象物に付着する静電噴霧装置が知られている（特許文献１参照。）

ここで、特許文献１では、この噴霧される液体の噴霧範囲を制御するために、ノズル電極と対向電極となるステージとの中間に位置する環状に設けられる制御電極を用いる構成を開示している。
そして、制御電極の電位を高くすれば噴霧される液体の拡散径が縮小し、制御電極の電位を低くすれば噴霧される液体の拡散径が拡大できることが説明されている。

特開平８−１５３６６９号公報

ところで、一般に、塗料などの液体を塗布する作業のような場合には、ノズルを被塗物に対して移動させながら液体を塗布する作業が行われる。
このため、特許文献１に開示される静電噴霧装置を塗料などの液体の塗布に用いる場合、制御電極もノズルの移動に合わせて移動させる必要があり、そうすると、装置の構成が複雑となる。
また、ノズルと被塗物との間に制御電極が位置すると、作業の邪魔になるという問題もある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ノズルの移動等に際して邪魔にならないコンパクトな構成でありながら噴霧される霧化液体の噴霧状態を所定の状態とすることができる静電噴霧装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の静電噴霧装置は、液体ノズルを有する液体噴霧部と、前記液体噴霧部と前記液体噴霧部に対する異極となる少なくとも１つの異極部との間に電圧を印加して、液体を帯電状態で前記液体ノズルの先端から離脱させる静電気力を発生させる電圧印加手段と、前記液体の噴霧状態を所定の状態とするように、前記液体ノズルの先端外周縁よりも後方に配置される前記液体噴霧部と同電位である後部電極と、を備える。
（２）上記（１）の構成において、前記後部電極が、前記液体の噴霧状態を所定の状態に調整するために、前記液体ノズルに沿うように移動可能とされている。
（３）上記（１）の構成において、前記後部電極が、前記液体の噴霧状態を所定の状態に調整するために、交換可能である。
（４）上記（１）から（３）のいずれか１つの構成において、前記後部電極が、正面視で、第１方向に沿った幅よりも前記第１方向に略直交する第２方向に沿った幅の方が小さい。
（５）上記（１）から（４）のいずれか１つの構成において、前記後部電極よりも正面視で外側に配置されるとともに、前記後部電極よりも液体噴霧方向前方に設けられる近接電極を備え、前記異極部のうちの１つが、前記近接電極である。
（６）上記（１）から（５）のいずれか１つの構成において、前記異極部のうちの１つが、噴霧された前記液体が塗布される被塗物である。

本発明によれば、ノズルの移動等に際して邪魔にならないコンパクトな構成でありながら噴霧される霧化液体の噴霧状態を所定の状態とすることができる静電噴霧装置を提供することができる。

本発明に係る第１実施形態の静電噴霧装置の全体構成を示す断面図である。 第１実施形態の液体噴霧部及び後部電極を示す分解断面図である。 第１実施形態の液体噴霧部の先端側を拡大した一部拡大断面図であり、（ａ）は心棒の先端面が後方に位置する場合の図であり、（ｂ）は（ａ）の状態よりも心棒の先端面が前方に位置する場合の図である。 第１実施形態の液体噴霧部及び後部電極を示す斜視図である。 第１実施形態の静電噴霧装置の液体を噴霧する状態を説明する図である。 第１実施形態の後部電極の他の例を示す斜視図である。 本発明に係る第２実施形態の静電噴霧装置の全体構成を示す断面図である。 第２実施形態の液体噴霧部、後部電極、及び、近接電極を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
なお、特に断りがない場合、「先（端）」や「前（方）」等の表現は、各部材等において液体の噴霧方向側を表し、「後（端）」や「後（方）」等の表現は、各部材等において液体の噴霧方向と反対側を表すものとする。

（第１実施形態）
図１は、本発明に係る第１実施形態の静電噴霧装置１０の全体構成を示す断面図である。
図１に示すように、静電噴霧装置１０は、液体ノズル２２を有する液体噴霧部２０と、後部電極３０と、液体噴霧部２０と液体噴霧部２０に対する異極となる異極部４０との間に電圧を印加する電圧印加手段（電圧電源）５０と、を備える。

（液体噴霧部）
図２は、液体噴霧部２０と後部電極３０とを分解した分解断面図である。
図２に示すように、液体噴霧部２０は、液体の供給される液体供給口２１ａを有する液体流路２１ｂが形成された絶縁材料からなる胴体部２１と、貫通孔が胴体部２１の液体流路２１ｂに連通するように胴体部２１の先端に設けられる液体ノズル２２と、胴体部２１の液体流路２１ｂ内及び液体ノズル２２の貫通孔内に配置される導電材料からなる心棒２３と、を備えている。

胴体部２１には、心棒２３を後端側に取り出すために、液体流路２１ｂと連通した孔部２１ｃが設けられ、その孔部２１ｃ内には、心棒２３との間の隙間をシールして液体が漏れないようにするシール部材２４が設けられている。
なお、本実施形態では、シール部材２４としてＯリングを用いているが、Ｏリングに限らず、シールが可能なものであればよい。

そして、孔部２１ｃを通じて胴体部２１の後端側に位置する心棒２３の後端には、絶縁材料からなる摘み部２３ａが設けられているとともに、摘み部２３ａのほぼ中央を貫通するように設けられた導電材料からなる電気配線接続部２３ｂが設けられている。

図１に示すように、電気配線接続部２３ｂには、電圧印加手段５０からの電気配線が接続される。
そして、図２に示すように、電気配線接続部２３ｂが心棒２３に接触するようにされることで心棒２３と電気配線接続部２３ｂとが電気的に接続されている。

また、胴体部２１の後端開口部２１ｄの内周面には、摘み部２３ａを螺合接続するための雌ネジ構造２１ｅが設けられ、一方、摘み部２３ａの先端外周面には、雄ネジ構造２３ｃが設けられている。

したがって、胴体部２１の後端開口部２１ｄの雌ネジ構造２１ｅに摘み部２３ａの先端外周面の雄ネジ構造２３ｃを螺合させることで心棒２３が取外し可能に胴体部２１に取付けられている。
また、摘み部２３ａの螺合量を調節することで心棒２３を前後方向に移動させることができ、心棒２３の先端面２３ｄの位置を前後方向に調節できるようになっている。

ここで、一般に、静電噴霧装置の液体を噴霧するノズルは、液体が流れる貫通孔の直径が小さい微細な液体流路とされる。
これは、液体が流れ出るノズル先端の開口直径が大きいと、安定した液体の霧化状態が得られなくなるためと推察される。
例えば、一般には、ノズル先端の開口直径は０．１ｍｍ未満とされている。

このため、液体が乾燥したりすると直ぐに、ノズル先端の開口部が目詰まりするが、開口直径が小さいため、この目詰まりを解消することが難しいという問題がある。

しかしながら、理由については、後ほど説明するが、心棒２３を用いるようにすることで、従来に比較して、ノズル先端の開口径を大きな開口直径としても良好な霧化ができることを見出し、このため、本実施形態の液体ノズル２２の先端の開口部２２ｂの開口直径は０．２ｍｍの大きな開口直径にできている。
この結果、目詰まりが発生する頻度を大幅に低減することができるようになっている。

なお、液体ノズル２２の開口部２２ｂの開口直径は０．２ｍｍに限定されるものではなく、心棒２３を用いる形態においては、開口直径は１ｍｍ程度であっても問題はない。

液体ノズル２２の開口部２２ｂの開口直径は、目詰まりが起きにくく、また、目詰まりが起きても清掃ができることを考慮すると、０．１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上がより好ましく、さらに０．２ｍｍより大きくすることが好ましい。

一方、液体ノズル２２の開口部２２ｂの開口直径は、霧化の安定性を考慮すると、１.０ｍｍ以下が好適であり、より好ましく０．８ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．５ｍｍ以下とするのが良い。

また、本実施形態では、上述のように、心棒２３を前後方向に移動させることができるため、目詰まりが起きても心棒２３を移動させることで目詰まりの解消を行うことができる。
さらに、液体ノズル２２の貫通孔の内径も心棒２３を配置できる程度に大きくできているため、心棒２３を取り外して洗浄液を大量に流して洗浄することも可能になっている。

図３は、液体噴霧部２０の先端側を拡大した拡大図であり、図３（ａ）は、心棒２３の先端面２３ｄが後方に位置する場合であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の状態よりも心棒２３の先端面２３ｄが前方に位置する場合である。

図３（ａ）に示すように液体ノズル２２は、開口部２２ｂ側に向かってテーパ状に内径が小さくなるテーパ角度がαであるテーパ状内径部（範囲Ａ参照）を有しており、心棒２３は、先端面２３ｄに向かって外径が小さくなるテーパ角度がβであるテーパ形状部（範囲Ｂ参照）を有している。

そして、液体ノズル２２のテーパ状内径部のテーパ角度αが、心棒２３のテーパ形状部のテーパ角度βよりも大きくされている。
また、心棒２３の先端面２３ｄの直径は、液体ノズル２２の開口部２２ｂの開口直径よりも小さい直径とされているが、心棒２３のテーパ形状部は、後端側に向かって徐々に直径が大きくなり、液体ノズル２２の開口部２２ｂの開口直径よりも直径の大きい部分を有するように形成されている。

上記のように、液体ノズル２２及び心棒２３の先端側を形成することによって、図３（ａ）及び（ｂ）を見比べるとわかるように、心棒２３を前後方向に移動させることで液体ノズル２２と心棒２３とで形成される隙間の幅を調節できるようになり、液体ノズル２２の開口部２２ｂから出る液体の量を調節することができる。

また、図３（ｂ）で示す状態よりも、さらに、心棒２３を前方側に動かすことで、心棒２３が液体ノズル２２の内周面に当接し、液体ノズル２２の開口部２２ｂを閉塞することが可能である。
したがって、液体を噴霧しない状態において、液体ノズル２２の開口部２２ｂを心棒２３で閉塞させ、液体ノズル２２内の液体が乾燥することを防止することが可能であり、液体ノズル２２の目詰まりを抑制できる。

（後部電極）
図２に示すように、後部電極３０は、雌ネジ構造が設けられたネジ孔３１ａを有している。
そして、後部電極３０は、液体噴霧部２０の液体ノズル２２上に装着された後、後部電極３０のネジ孔３１ａに固定ネジ３１を螺合させて液体ノズル２２の外周を固定ネジ３１で押圧するように固定ネジ３１を締め付けることで液体ノズル２２に固定される。

このようにして、後部電極３０は、図４に示すように、液体噴霧部２０の液体ノズル２２の先端外周近傍に配置されるように取り付けられている。
より具体的には、本実施形態では、後部電極３０は、図１に示すように、液体ノズル２２の先端外周縁２２ａよりも後方に配置されるように液体ノズル２２の外周に固定されている。
そして、上述したように、後部電極３０は、固定ネジ３１によって固定されるようになっているので固定ネジ３１を緩めることで液体ノズル２２に沿うように移動させることができ、液体ノズル２２に沿った前後方向の位置調整が可能になっている。

なお、本実施形態では、後部電極３０を液体ノズル２２に固定する場合を示しているが、固定自体は液体噴霧部２０の胴体部２１に対して行うようにしても良く、アーム構造などで後部電極３０の電極を構成する部分が液体ノズル２２の先端外周近傍に配置されるようになっていれば良い。

そして、図１に示すように、後部電極３０には、電圧印加手段５０から電気配線接続部２３ｂに接続される電気配線から分岐された電気配線が接続されている。
したがって、心棒２３と後部電極３０とは、同電位になっている。

（異極部４０）
本実施形態では、異極部４０に被塗物を用いた場合を示しており、心棒２３に接続されるのと反対側の電気配線が被塗物に接続されることで被塗物自体が液体噴霧部２０に対する異極となるようにされている。
また、異極部４０となる被塗物は、アース手段８０でアースされるようになっている。
このアース手段８０は必須の要件ではないが、被塗物のようなものの場合、作業者が触れたりすることがあり得るので安全面の観点で設けることが好ましい。

なお、本実施形態では、被塗物を異極部４０とするために被塗物に電圧印加手段５０からの電気配線を接続している場合を示しているが、被塗物を異極部４０とするために、直接、電気配線を接続する必要はない。

例えば、被塗物が搬送装置などによって、塗料などの液体を塗布する位置に搬送されるような場合には、電圧印加手段５０からの電気配線を搬送装置の被塗物が載置される載置部に接続されているようにして、載置部を介して被塗物が電圧印加手段５０に電気的に接続されるようにしても良い。

次に、図５を参照しながら、上記のような構成を有する第１実施形態の静電噴霧装置１０を用いて液体を噴霧する状態について説明を行う。
なお、図５では、液体噴霧部２０と後部電極３０とだけを図示した断面図になっている。

胴体部２１の液体供給口２１ａに供給された液体は、液体ノズル２２の先端側に供給されていき、被塗物（異極部４０）と心棒２３との間に印加される電圧に伴う静電気力によって、前方側に引っ張られて前方に離脱・霧化する。

なお、液体の供給は、噴霧により消費されることで液体噴霧部２０から失われる分の液体が順次供給されていれば良く、液体ノズル２２の開口部２２ｂ（より正確には、開口部２２ｂと心棒２３との間の隙間）から液体が噴射するような圧力で圧送供給される必要はなく、液体が勢いよく噴射される状態の場合、かえって霧化ができなくなるようなことが起こる。

より具体的には、心棒２３の先端面２３ｄ及び液体ノズル２２の先端外周縁２２ａへの表面張力や粘度による付着力に対して、液体を前方に引っ張る静電気力が釣り合うことで、図５に示すように、液体ノズル２２の先端側に供給された液体が、その先端で円錐形の形状となるテーラコーン６０が形成される。

このテーラコーン６０は、電場の作用によって、液体中で正／負電荷の分離が起こり、過剰電荷で帯電した液体ノズル２２先端のメニスカスが変形して円錐状となって形成されているものである。
そして、テーラコーン６０の先端から静電気力によって液体が真直ぐに引っ張られ、その後静電爆発によって広い範囲に液体が噴霧される。

この噴霧される液体、つまり、液体ノズル２２から離脱して液体粒子となった液体は、離脱前の状態に比べ、空気に触れる面積が飛躍的に大きくなるため溶媒の気化が促進され、その溶媒の気化に伴って帯電している電子間の距離が近づき、静電反発（静電爆発）が発生して、さらに、小さい粒径の液体粒子に分裂する。

この分裂が起こると、さらに、分裂前に比べ空気に触れる表面積が増えることになるため、溶媒の気化が促進され、上述したのと同様に静電爆発が発生し、さらに、小さい粒径の液体粒子に分裂する。
このような静電爆発が繰り返されることで液体が霧化される。

ここで、本実施形態では、液体ノズル２２内に心棒２３を設けるようにしている。
仮に、従来の静電噴霧装置のように、この心棒２３を設けないものとすると、液体が付着できる部分は、液体ノズル２２の先端外周縁２２ａだけとなる。

そして、このような状態で液体ノズル２２の開口部２２ｂの開口直径を大きくすると、液体の付着できる部分が、液体ノズル２２の先端外周縁２２ａだけのため、例えば、液体ノズル２２の上下左右に液体がふらついたりし易く、きれいなテーラコーン６０が形成できなくなったり、また、テーラコーン６０自体が維持できなくなるため、液体ノズル２２から離脱する液体粒子の安定性（粒子の大きさ、数、及び、帯電状態などの安定性）が得られなくなり、結果、液体の安定した霧化ができなくなるものと推察される。

一方、本実施形態では、液体ノズル２２内に心棒２３を配置して、液体ノズル２２の先端外周縁２２ａだけでなく、心棒２３の先端面２３ｄとの間でも液体は付着する。
したがって、液体ノズル２２の開口部２２ｂの開口直径が大きくても、開口部２２ｂの中央部に液体が付着できる心棒２３の先端面２３ｄが存在するため、安定したテーラコーン６０を形成することができ、液体の安定した霧化ができるようになっているものと考えられる。

なお、心棒２３の先端面２３ｄが液体ノズル２２の先端外周縁２２ａ（つまり、液体ノズル２２の開口部２２ｂの先端面）から前方に出過ぎると液体ノズル２２から出る液体に電場が作用し難くなり、一方、心棒２３の先端面２３ｄが液体ノズル２２の開口部２２ｂの先端面から後方に引っ込み過ぎると、開口部２２ｂの中央部に液体が付着できる部分が存在しないのと同じ状態となる。

このことから、心棒２３の先端面２３ｄの位置は、液体を噴霧する状態において、液体ノズル２２の開口部２２ｂの先端面を基準にして、心棒２３の中心軸に沿った前後方向で、液体ノズル２２の先端の開口部２２ｂの開口直径の１０倍以内に位置することが好適であり、より好ましくは５倍以内に位置することが好適であり、さらに、好ましくは３倍以内に位置することが好適である。

例えば、本実施形態では、液体ノズル２２の開口部２２ｂの開口直径が０．２ｍｍであり、静電気力を考慮しない場合、液体ノズル２２の開口部２２ｂから出た液体は、液体ノズル２２の先端で直径が約０．２ｍｍの半球状となるように出てくる。

そして、この液体ノズル２２の先端に出てきた液体に電場（静電気力）が作用して円錐状のテーラコーン６０が形成できるように、心棒２３の先端は、この液体の近くに存在することが良く、このため液体ノズル２２の開口部２２ｂの先端面から前方（出る方向）に２ｍｍ以内に位置するようにするのが好適であり、一方、液体の付着に作用するように、心棒２３の先端が液体ノズル２２の開口部２２ｂの先端面から後方（引っ込む方向）に２ｍｍ以内に位置するようにするのが好適である。

上記のように、心棒２３を設けることによって、液体ノズル２２の開口部２２ｂの開口直径を大きくしても安定した液体の霧化が行える。
このため、液体ノズル２２の開口部２２ｂの開口直径を目詰まりが抑制できるような大きな開口直径にすることができる。
また、液体ノズル２２の開口部２２ｂの開口直径を大きくできるため機械加工で液体ノズル２２が製作できる。

なお、本実施形態では、心棒２３の先端が先端面２３ｄとして平坦な平面としている場合を示しているが、必ずしも、心棒２３の先端が平坦な平面である必要はなく、安定したテーラコーン６０の形成に寄与すれば良いので、例えば、心棒２３の先端はＲ形状のように、前方側に向かって突出する曲面になっていても良い。

一方、後部電極３０を有しない場合、噴霧される霧化液体は、図５に一点斜線で示す角度θ２のような大きな広がり角度の霧化状態となるが、本実施形態のように後部電極３０を設けることで、二点斜線で示すように、小さな広がり角度θ１のような霧化状態とすることができ、所定の霧化状態を得ることができる。

本実施形態では、上述したように、後部電極３０が液体ノズル２２に沿うように移動可能とされている。
このように、後部電極３０を移動可能とすることで、後部電極３０を前方側に動かすと、θ１よりもさらに小さい広がり角度となるように霧化状態を調整することができる。

但し、後部電極３０が液体ノズル２２の先端よりあまり出るようにすると、液体ノズル２２の先端の液体に電場（静電気力）が作用しなくなり、液体の噴霧ができなくなるので、液体ノズル２２の先端近傍から後方側に位置するようにするのが好適である。

また、後部電極３０を液体ノズル２２に沿うように後方側に動かすと、θ１よりも大きい広がり角度となるように調整することができる。
但し、後部電極３０を後方に動かし過ぎると、後部電極３０が設けられていないのと同様になり、θ２の広がり角度と同じ霧化状態となるので後部電極３０の位置は、所定の霧化状態が得られるように霧化状態に作用できる程度に前方側に設けるようにする。

そして、後部電極３０は、上述したように、従来の収束ガードリングと異なり、ターゲットとノズルとの間に配置する必要がなく、また、液体ノズル２２の先端外周近傍に配置できるものであることから、液体噴霧部２０に取付ける構成とすることができ、被塗物に液体を塗布する場合に液体噴霧部２０を動かしても、複雑な構成とすることなく、その液体噴霧部２０と共に移動する構成とできるとともに、被塗物と液体噴霧部２０との間に位置するものでもないので、作業の邪魔になることもない。

本実施形態では、図４に示すように、後部電極３０は、円形状の形状としている。
このため、噴霧される霧化液体は、円形に広がるような状態で噴霧されるが、後部電極３０の形状を変えることで円形に広がるのとは異なる広がり方の噴霧も可能である。

例えば、図６に示すように、後部電極３０の上下幅よりも左右幅を小さくするようにすると、上下方向に長軸を持つような楕円状に広がる状態の噴霧を行うことができる。
つまり、後部電極３０が、前方側から見る正面視で見たときに、第１方向に沿った幅（上下幅）よりも第１方向に略直交する第２方向に沿った幅（左右幅）の方が小さい場合、第１方向（上下方向）に長軸を持つような楕円状に広がる状態の噴霧を行うことができる。
なお、図６において、後部電極３０を９０度回転させて配置し、正面視で第１方向が左右方向となるように後部電極３０を配置すると、左右方向に長軸を持つような楕円状に広がる状態の噴霧を行うことができる。

このような縦横の幅が異なる後部電極３０の場合においても、後部電極３０を前後に動かすと、その楕円形状の噴霧状態を大きくしたり、小さくしたりすることが可能である。

一方、本実施形態では、後部電極３０が液体ノズル２２に沿うように移動可能としているが、後部電極３０を移動させるのではなく、例えば、より大きな円形の後部電極３０に変更したり、より小さい後部電極３０に変更したりすることでも、噴霧状態を所定の状態に調節することが可能である。
したがって、後部電極３０を移動させることで、噴霧状態を所定の状態に調整するのに限定されるものではなく、後部電極３０を交換可能として噴霧状態を所定の状態に調整するようにしても良い。

（第２実施形態）
図７は、本発明に係る第２実施形態の静電噴霧装置１０’の全体構成を示す断面図である。
第１実施形態と第２実施形態とは、第２実施形態の静電噴霧装置１０’が、後部電極３０よりも正面視で外側に配置されるとともに、後部電極３０よりも液体噴霧方向前方に設けられる近接電極７０を備えている点が主に異なり、その他は、第１実施形態と同様である。

図７に示すように、近接電極７０には、心棒２３に接続されるのと反対側の電気配線が接続されており、近接電極７０が液体噴霧部２０に対する異極である異極部となるようになっている。
近接電極７０もアース手段８０でアースされるようになっており、被塗物（異極部４０）と同電位（０（ｖ））になっている。
この場合、液体ノズル２２に近い近接電極７０の方が、上述した液体ノズル２２の先端からの液体の離脱・霧化に寄与する電極となる。
なお、本実施形態の場合、被塗物（異極部４０）は液体の離脱・霧化にほとんど寄与しないが完全に寄与しないわけではない。

本実施形態では、近接電極７０は、絶縁材料からなる近接電極ホルダ７１を介して液体ノズル２２の外周に固定されるようにしているが、近接電極ホルダ７１は液体ノズル２２に対して固定されることに限定されるものではなく、胴体部２１に対して固定されていても良い。
そして、近接電極７０の電位と液体噴霧部２０（より具体的には心棒２３）の電位との電位差によって発生する静電気力によって、液体は液体ノズル２２の先端から脱離・霧化する。

近接電極７０は、この噴霧される霧化液体が塗布されないように、外側に配置されており、また、この噴霧された直後の霧化液体は、液体粒子の大きさが大きく慣性力が大きいので近接電極７０に静電気力で引き寄せられるゾーンを超えて飛行し、多くは、被塗物（異極部４０）側に主に静電気力で引き寄せられて塗着する。

一方、近接電極７０の近くを通る霧化液体の中には、近接電極７０に静電気力で引き寄せられて近接電極７０に塗着するものや、通り過ぎた後に静電気力により近接電極７０に引き寄せられて塗着するようなるようなものもあり、そのような塗着が起こると近接電極７０を洗浄しなければならなくなったりする。

しかしながら、本実施形態では、後部電極３０によって、噴霧される液体の霧化状態を所定の状態、つまり、近接電極７０に液体が塗着しない程度に、液体の噴霧状態が小さい広がり角度となる状態とすることができるので、近接電極７０への液体の塗着を抑制することができる。

また、後部電極３０は、液体噴霧部２０（心棒２３）と同電位であるため、液体噴霧部２０（心棒２３）に対する異極となっていないため、第１実施形態の場合、被塗物（異極部４０）がないと液体の噴霧ができないが、第２実施形態の場合、被塗物（異極部４０）がなくても近接電極７０が異極部となるため液体の噴霧を行うことができる。

ここで、液体の噴霧開始直後は、液体の霧化（液体の噴霧量や粒子径など）が安定しない場合があるため、このような霧化が安定していない状態で被塗物への霧化液体の塗布を行うと塗布ムラの原因などとなる場合がある。
このため、被塗物への霧化液体の塗布は、噴霧開始直後を避けて、霧化が安定してから行うのが好適である。

しかしながら、被塗物（異極部４０）を液体噴霧部２０の極に対する異極として、被塗物（異極部４０）と液体噴霧部２０だけで液体の霧化を行うような構成の場合、霧化液体の塗布が行われる位置に被塗物（異極部４０）が位置する状態でしか霧化液体の噴霧開始が行えないので、上述のような噴霧開始直後の霧化液体の被塗物への塗布を避けることができない。

その点、本実施形態の場合、被塗物に霧化液体を塗布するために、霧化液体が塗布される位置に被塗物を位置させる前の段階から、液体噴霧部２０と近接電極７０との間の電位差で発生する静電気力によって、液体の帯電及び脱離を行い、霧化液体が噴霧されている状態にできるので、霧化が安定してから霧化液体を塗布する位置に被塗物を配置するようにして霧化液体の塗布を行うことが可能である。
したがって、本実施形態の静電噴霧装置１０’であれば、被塗物に対する液体の塗布ムラを抑制することができる。

また、被塗物が搬送装置で順次自動搬送されながら、被塗物に霧化液体の塗布を行う場合にも、被塗物が無くても噴霧状態を維持できるため、塗布ムラの少ない液体の連続塗布を行うことができる。

図８は、第２実施形態の液体噴霧部２０、後部電極３０、及び、近接電極７０だけを示した斜視図である。
図８に示すように、本実施形態の近接電極７０は、円形のリング状とされているが、近接電極７０は、これに限らず、多角形のリング状及び円弧状のようなものであっても良い。

以上、具体的な実施形態に基づいて本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形や改良を実施しても良い。
例えば、第２実施形態では、電圧印加手段５０から被塗物（異極部４０）に接続される電気配線を直接分岐することで近接電極７０に電気配線を設ける場合を示したが、近接電極７０への電気配線の接続は、可変抵抗などを介して近接電極７０が被塗物（異極部４０）と異なる電位を有するようにされていても、液体噴霧部２０（心棒２３）に対して異極となるようにされていれば問題はない。

このように、本発明は、具体的な実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形や改良を施したものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０、１０’ 静電噴霧装置
２０ 液体噴霧部
２１ 胴体部
２１ａ 液体供給口
２１ｂ 液体流路
２１ｃ 孔部
２１ｄ 後端開口部
２２ 液体ノズル
２２ａ 先端外周縁
２２ｂ 開口部
２３ 心棒
２３ａ 摘み部
２３ｂ 電気配線接続部
２３ｃ 雄ネジ構造
２３ｄ 先端面
２４ シール部材
３０ 後部電極
３１ 固定ネジ
３１ａ ネジ孔
４０ 異極部（被塗物）
５０ 電圧印加手段
６０ テーラコーン
７０ 近接電極（異極部）
７１ 近接電極ホルダ
８０ アース手段

Claims (6)

1. 液体ノズルを有する液体噴霧部と、
   前記液体噴霧部と前記液体噴霧部に対する異極となる異極部との間に電圧を印加して、液体を帯電状態で前記液体ノズルの先端から離脱させる静電気力を発生させる電圧印加手段と、
   前記液体の噴霧状態を所定の状態とするように、前記液体ノズルの先端外周縁よりも後方に配置される前記液体噴霧部と同電位である後部電極と、を備えることを特徴とする静電噴霧装置。
2. 前記後部電極が、前記液体の噴霧状態を所定の状態に調整するために、前記液体ノズルに沿うように移動可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の静電噴霧装置。
3. 前記後部電極が、前記液体の噴霧状態を所定の状態に調整するために、交換可能であることを特徴とする請求項１に記載の静電噴霧装置。
4. 前記後部電極が、正面視で、第１方向に沿った幅よりも前記第１方向に略直交する第２方向に沿った幅の方が小さいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。
5. 前記後部電極よりも正面視で外側に配置されるとともに、前記後部電極よりも液体噴霧方向前方に設けられる近接電極を備え、
   前記異極部が、前記近接電極であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。
6. 前記異極部が、噴霧された前記液体が塗布される被塗物であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。

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