JP2017042736A - 液体塗着方法 - Google Patents
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Abstract
Description
具体的には、液体ノズルから噴出して圧縮空気などで霧化される霧化液体が内面側に吹付けられるように、噴霧方向を指向する構成が液体ノズルの先端側に設けられており、これによって内面に液体を塗ることができるようになっている。
しかしながら、パイプや容器の内部空間から外部空間に向かって霧化のために用いた気体は逃げようとするので、内部空間から外部空間に向かう空気の流れができることになる。
そうすると、内面に塗着できなかった液体が、この空気の流れに乗って流れ、液体ノズルの外周に塗着するという問題がある。
そうすると、その気体の流れに乗って霧化液体も流れるため、霧化液体の流れも底面から離れる流れとなり、十分に底面に液体を塗ることができないだけでなく、底面に液体の塗り残し部分が発生する場合がある。
(1)本発明の液体塗着方法は、液体ノズル内に心棒を有する液体噴霧部と前記液体噴霧部に対する異極部との間に電圧を印加して、前記液体噴霧部と前記異極部との間に発生する静電気力で液体を帯電状態とするとともに、前記液体を前記静電気力によって前記液体ノズルの先端から離脱させて、内部空間を有する被塗物の内面に前記液体を塗る液体塗着方法であって、前記液体ノズルを前記被塗物の内部空間に位置させて、前記被塗物の前記内面を前記異極部として離脱した前記液体を前記被塗物の前記内面に塗着させる。
(2)本発明の液体塗着方法は、液体ノズルを有する液体噴霧部と前記液体噴霧部に対する異極部との間に電圧を印加して、前記液体噴霧部と前記異極部との間に発生する静電気力で液体を帯電状態とするとともに、前記液体を前記静電気力によって前記液体ノズルの先端から離脱させて、内部空間を有する被塗物の内面に前記液体を塗る液体塗着方法であって、前記液体ノズルを前記被塗物の内部空間に位置させて、前記被塗物の前記内面を前記異極部として離脱した前記液体を前記被塗物の前記内面に塗着させる。
(3)上記(1)又は(2)の構成において、前記液体ノズルを前記被塗物の所定の内面に沿って、前記所定の内面から等距離となるように前記液体ノズルと前記被塗物を相対的に移動させて前記液体を前記被塗物の前記内面に塗着させる。
(4)上記(1)から(3)のいずれか1つの構成において、前記液体ノズルが前記被塗物との相対位置関係で、前記液体ノズルが前記内部空間に挿入される挿入方向若しくは前記内部空間から取出される取出方向に移動するように、前記液体ノズルと前記被塗物を相対的に移動させて前記液体を前記被塗物の前記内面に塗着させる。
(5)上記(3)又は(4)の構成において、前記液体ノズルと前記被塗物の相対的な移動は、前記液体ノズルの先端の外側外周に位置する前記被塗物の前記内面からの距離がほぼ等しくなる中心位置に、前記液体ノズルの先端が位置する状態を保ちながら行われる。
(6)上記(1)から(5)のいずれか1つの構成において、前記被塗物を回転させる。
(7)上記(1)から(5)のいずれか1つの構成において、前記被塗物を回転させない。
(8)上記(1)から(7)のいずれか1つの構成において、前記液体ノズルの挿入方向を前方としたときに、前記液体が出る前記液体ノズルの先端開口が前方を向くようにして、前記液体ノズルを前記被塗物の内部空間で少なくとも挿入方向若しくは取出方向に移動させるとともに、前記液体を前記被塗物の前記内面に塗着させる。
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。
図1に示すように、支持部10に支持された液体噴霧部20と被塗物30の間には、電圧印加手段(電圧電源)50が設けられ、被塗物30が液体噴霧部20に対する異極部を構成するようになっている。
液体の噴霧状態を説明するのに先立って、まず、液体噴霧部20の構成について説明する。
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。
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。
このため、液体ノズル22の先端開口22bの直径を、例えば、0.1mm未満のようにする必要があり、このように小さい開口直径では、液体が乾燥したりすると直ぐに、目詰まりすることになる。
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。
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。
また、心棒23の先端面23dの直径は、液体ノズル22の先端開口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の先端開口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。
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の先端開口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。
一方、図1に示すように、被塗物30には、電圧印加手段(電圧電源)50の心棒23に接続されるのと反対側の電気配線が接続されて被塗物30自体が液体噴霧部20に対する異極部となるようにされている。
また、被塗物30は、アース手段80でアースされるようになっている。
なお、このアース手段80は必須の要件ではないが、被塗物30に作業者が触れた場合の安全性の観点から設けることが好ましい。
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30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。
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。
仮に、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。
したがって、液体ノズル22の先端開口22bの開口直径が大きくても、先端開口22bの開口内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。
このため、液体ノズル22の先端開口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の先端開口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。
液体の噴霧・塗着の基本的な状態は以上の通りであるので、以下、本発明に係る実施形態の内部空間を有する被塗物30(例えば、パイプや容器など)の内面(内側面や内底面など)に液体を塗る液体塗着方法について説明を行う。
図4は、有底状の内部空間を有する被塗物30の内面33、つまり、内側面31及び内底面32に液体を塗る時の状態を示した図である。
図4(a)は、液体の塗りはじめの状態を示す図であり、液体噴霧部20が被塗物30の開口34側に位置する時の状態であり、図4(b)は、液体を塗っている途中の状態を示す図であり、(a)の状態よりも液体噴霧部20が被塗物30の内底面32側に移動している状態を示しており、図4(c)は液体を塗り終わる直前の状態を示す図であり、(b)の状態よりも、さらに、液体噴霧部20が被塗物30の内底面32側に移動している状態を示している。
また、液体供給口21aには、例えば、液体を供給するためのフレキシブルな配管が接続され、配管が邪魔にならないように、支持部10に配管を固定するようにするが、図4では、この液体を供給するための配管についても図示を省略している。
しかしながら、液体噴霧部20の移動は、挿入方向に行うものに限定される必要はない。
なお、液体噴霧部20の挿入方向や取出方向への移動は、液体噴霧部20を移動させることに限定されるものではなく、被塗物30を移動させるようにしても良く、また、液体噴霧部20と被塗物30の双方を移動させるようにしても良い。
つまり、液体噴霧部20が被塗物30との相対位置関係で、液体噴霧部20が被塗物30の内部空間に挿入される挿入方向若しくは内部空間から取出される取出方向に移動するように、液体噴霧部20と被塗物30を相対的に移動させて液体を被塗物30の内面33に塗着させるようにすればよい。
この場合も、液体噴霧部20について述べたのと同様に、液体ノズル22と被塗物30を相対的に移動させて液体を被塗物30の内面33に塗着させるようにすればよい。
つまり、液体ノズル22を被塗物30の内部空間で移動させるために、液体噴霧部20全体を被塗物30の内部空間で移動させることに限定されるものではない。
このような被塗物30の場合、液体ノズル22を被塗物30の中心、つまり、液体ノズル22の先端の外側外周に位置する被塗物30の内面33(内側面31)からの距離がほぼ等しくなる中心位置に、液体ノズル22の先端が位置する状態を保ちながら、液体噴霧部20と被塗物30の相対的な移動を行い、液体噴霧部20(若しくは、液体ノズル22)が被塗物30との相対位置関係で見て挿入方向若しくは取出方向に移動するようにすれば、噴霧される霧化液体が被塗物30の内面33(内側面31)にムラなく塗られる(塗着する)。
但し、被塗物30を回転させないことに限定されるものではない。
そこで、このような場合には、液体塗着方法を、次に説明する第2実施形態のような液体塗着方法とするのが良い。
図6は、本発明に係る第2実施形態の液体塗着方法を説明する図であり、図6(a)は図4(a)に対応し、図6(b)は図4(b)に対応し、図6(c)は図4(c)に対応する図である。
なお、図6では、被塗物30と液体噴霧部20だけを図示し、支持部10などを省略した図になっている。
例えば、図6の場合、被塗物30の上側となる所定の内面33に沿って、所定の内面33から等距離となるように液体噴霧部20(若しくは、液体ノズル22)と被塗物30を相対的に移動させながら液体の内面33への塗着を行うようにする。
第1実施形態及び第2実施形態では、被塗物30として内側面31がストレート管状で平らな内底面32を有する場合を例にとって説明してきた。
また、被塗物30の開口34も内側面31の内形と略同じ開口形である場合を示していた。
したがって、本発明の液体塗着方法が適用される被塗物30には、そのような折れ曲ったパイプ状のようなものが含まれるものである。
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 先端開口
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 被塗物
31 内側面
32 内底面
33 内面
50 電圧印加手段
60 テーラコーン
80 アース手段
Claims (8)
- 液体ノズル内に心棒を有する液体噴霧部と前記液体噴霧部に対する異極部との間に電圧を印加して、前記液体噴霧部と前記異極部との間に発生する静電気力で液体を帯電状態とするとともに、前記液体を前記静電気力によって前記液体ノズルの先端から離脱させて、内部空間を有する被塗物の内面に前記液体を塗る液体塗着方法であって、
前記液体ノズルを前記被塗物の内部空間に位置させて、前記被塗物の前記内面を前記異極部として離脱した前記液体を前記被塗物の前記内面に塗着させることを特徴とする液体塗着方法。 - 液体ノズルを有する液体噴霧部と前記液体噴霧部に対する異極部との間に電圧を印加して、前記液体噴霧部と前記異極部との間に発生する静電気力で液体を帯電状態とするとともに、前記液体を前記静電気力によって前記液体ノズルの先端から離脱させて、内部空間を有する被塗物の内面に前記液体を塗る液体塗着方法であって、
前記液体ノズルを前記被塗物の内部空間に位置させて、前記被塗物の前記内面を前記異極部として離脱した前記液体を前記被塗物の前記内面に塗着させることを特徴とする液体塗着方法。 - 前記液体ノズルを前記被塗物の所定の内面に沿って、前記所定の内面から等距離となるように前記液体ノズルと前記被塗物を相対的に移動させて前記液体を前記被塗物の前記内面に塗着させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液体塗着方法。
- 前記液体ノズルが前記被塗物との相対位置関係で、前記液体ノズルが前記内部空間に挿入される挿入方向若しくは前記内部空間から取出される取出方向に移動するように、前記液体ノズルと前記被塗物を相対的に移動させて前記液体を前記被塗物の前記内面に塗着させることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の液体塗着方法。
- 前記液体ノズルと前記被塗物の相対的な移動は、前記液体ノズルの先端の外側外周に位置する前記被塗物の前記内面からの距離がほぼ等しくなる中心位置に、前記液体ノズルの先端が位置する状態を保ちながら行われることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の液体塗着方法。
- 前記被塗物を回転させ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項に記載の液体塗着方法。
- 前記被塗物を回転させないことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の液体塗着方法。
- 前記液体ノズルの挿入方向を前方としたときに、前記液体が出る前記液体ノズルの先端開口が前方を向くようにして、前記液体ノズルを前記被塗物の内部空間で少なくとも挿入方向若しくは取出方向に移動させるとともに、前記液体を前記被塗物の前記内面に塗着させることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の液体塗着方法。
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