JP2018008253A

JP2018008253A - 静電噴霧装置

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Publication number: JP2018008253A
Application number: JP2016140776A
Authority: JP
Inventors: 和昭佐藤; Kazuaki Sato; 聡近松; Satoshi Chikamatsu
Original assignee: Anest Iwata Corp
Current assignee: Anest Iwata Corp
Priority date: 2016-07-15
Filing date: 2016-07-15
Publication date: 2018-01-18
Anticipated expiration: 2036-07-15
Also published as: JP6794597B2

Abstract

【課題】複数のノズルを有する静電噴霧装置であって、液体の噴霧方向によらず、各ノズルからの液体の噴霧量のばらつきを低減することができる静電噴霧装置を提供すること。【解決手段】本発明の静電噴霧装置１０は、電圧の印加によって発生する静電気力で液体噴霧部２０のノズル３１から液体を帯電状態で離脱させて液体を被塗物５０に噴霧する静電噴霧装置１０であって、液体噴霧部２０は、液体を流出する流出部４２を有する第１ヘッド部４０と、流出部４２を覆うように第１ヘッド部４０に取り付けられ、複数のノズル３１が設けられた第２ヘッド部３０と、流出部４２から複数のノズル３１に至る液体の流れる流路上に設けられ、ノズル３１よりも大きな流路抵抗を有する抵抗部と、を備えている。【選択図】図３

Description

本発明は静電噴霧装置に関する。

特許文献１には、多数のノズルを有し、電圧を印加することで発生する静電気力で各ノズルの液体を帯電させるとともに、その静電気力によって液体を噴霧する静電ノズル装置（静電噴霧装置）が開示されている。
そして、特許文献１では、液体に水を用いて、空気清浄機で用いる帯電ミストを発生させる手段として静電噴霧装置を用いることが開示されている。

特表２００８−５１６７６６号公報

このような静電噴霧技術を利用して被塗物に塗料等の液体を塗着させる場合、例えば、ほぼ１００％に近い高い塗着効率が得られる。
しかしながら、塗料等の液体を被塗物に塗布する作業は、被塗物の形状に応じてさまざまな方向から行われるため、例えば、水平方向に液体を噴霧したりする場合がある。

この場合、例えば、下側に位置するノズルには、上側に位置するノズルよりも液体の自重の分だけ多くの液体が供給されることになり、下側に位置するノズルの噴霧する液体の噴霧量が上側に位置するノズルの液体の噴霧量よりも多くなる。
そして、このような液体の噴霧量のばらつきがあると、塗布ムラ等の原因となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複数のノズルを有する静電噴霧装置であって、液体の噴霧方向によらず、各ノズルからの液体の噴霧量のばらつきを低減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、電圧の印加によって発生する静電気力で液体噴霧部のノズルから液体を帯電状態で離脱させて前記液体を被塗物に噴霧する静電噴霧装置であって、前記液体噴霧部は、前記液体を流出する流出部を有する第１ヘッド部と、前記流出部を覆うように前記第１ヘッド部に取り付けられ、複数の前記ノズルが設けられた第２ヘッド部と、前記流出部から複数の前記ノズルに至る前記液体の流れる流路上に設けられ、流路抵抗を有する抵抗部と、を備えている。

（２）上記（１）の構成において、前記液体噴霧部は、前記第１ヘッド部と前記第２ヘッド部との合わせ部に形成され、前記第２ヘッド部が前記第１ヘッド部に取り付けられたときに、前記流出部側から前記ノズル側に前記液体を供給する複数の前記ノズルに対応した流路を形成する複数の溝部を備え、前記抵抗部が、前記溝部の形状を前記流路抵抗を有する形状とすることで形成されている。

（３）上記（２）の構成において、前記第１ヘッド部は、少なくとも前記合わせ部の一部となる第１面を備え、前記第２ヘッド部は、少なくとも前記合わせ部の一部となる前記第１面に対応した第２面を備え、前記第１面は、前記第２ヘッド部の前記第２面に対向し、前記流出部が設けられた前記第１ヘッド部の面であり、前記第２面は、前記第１ヘッド部の前記流出部に対向し、前記ノズルに前記液体を供給する複数の前記ノズルに対応した複数の第１開口部を有する前記第２ヘッド部の面であり、複数の前記溝部は、それぞれ前記流出部と前記溝部に対応する前記第１開口部との間を繋ぐ前記流路を形成するように、少なくとも前記第１面又は前記第２面のうちの一方の面に形成されている。

（４）上記（２）から（３）のいずれか１つの構成において、前記溝部は、全てほぼ等しい長さである。

（５）上記（１）の構成において、前記第１ヘッド部は、前記流出部が設けられた第１面を備え、前記第２ヘッド部は、前記第１ヘッド部の前記流出部に対向し、前記ノズルに液体を供給する複数の前記ノズルに対応した複数の第１開口部を有する第２面を備え、前記第１面と前記第２面は、前記第２ヘッド部が前記第１ヘッド部に取り付けられたときに、前記流出部から複数の前記ノズルに至る前記液体の流れる前記流路の少なくとも１部となる空間を形成するように、離間して配置されるようになっており、前記抵抗部が、前記空間内に前記流路抵抗を発生させる抵抗部材を設けることで形成されている。

（６）上記（１）の構成において、前記第１ヘッド部は、前記流出部が設けられた第１面を備え、前記第２ヘッド部は、前記第１ヘッド部の前記流出部に対向し、前記ノズルに液体を供給する複数の前記ノズルに対応した複数の第１開口部を有する第２面を備え、前記第１面と前記第２面は、前記第２ヘッド部が前記第１ヘッド部に取り付けられたときに、前記流出部から複数の前記ノズルに至る前記液体の流れる前記流路の少なくとも１部となる空間を形成するように、離間して配置されるようになっており、前記抵抗部は、前記空間内に一端が導出され、他端が前記第１開口部から前記ノズル側に挿入された前記第１開口部のそれぞれに対応した複数の抵抗部材を設けることで形成されている。

（７）上記（５）又は（６）の構成において、前記流出部からそれぞれの前記ノズルに至るまでに前記抵抗部材が介在する距離がほぼ等しい。

（８）上記（１）の構成において、前記第１ヘッド部は、前記流出部が設けられた第１面を備え、前記第２ヘッド部は、前記第１ヘッド部の前記流出部に対向し、前記ノズルに液体を供給する複数の前記ノズルに対応した複数の第１開口部を有する第２面を備え、前記第１面と前記第２面は、前記第２ヘッド部が前記第１ヘッド部に取り付けられたときに、前記流出部から複数の前記ノズルに至る前記液体の流れる前記流路の少なくとも１部となる空間を形成するように、離間して配置されるようになっており、前記液体噴霧部は、少なくとも前記第１面又は前記第２面に設けられ、前記第２ヘッド部が前記第１ヘッド部に取り付けられたときに、前記流出部側から前記ノズル側に前記液体が優位に流れる経路を形成する複数の前記ノズルに対応した複数の溝部と、前記第１面と前記第２面との間に設けられ、一部が前記溝内に落ち込むように前記第１面と前記第２面とで狭持される抵抗部材と、を備え、前記抵抗部が、前記溝部と前記抵抗部材とで形成されている。

（９）上記（５）から（８）のいずれか１つの構成において、前記抵抗部材が、繊維又は多孔質体を含む部材である。

（１０）上記（１）から（９）のいずれか１つの構成において、前記第２ヘッド部は、前記第１ヘッド部の前記流出部から流出した前記液体が前記ノズルに供給されるように、前記ノズルが挿入される複数の前記ノズルに対応した複数の第２開口部を備え、複数の前記第２開口部は、前記第１ヘッド部と反対側に位置する前記第２ヘッド部の外面部に設けられており、複数の前記第２開口部は、同心円上に位置するように配置されている。

（１１）上記（１０）の構成において、複数の前記ノズルは、前記第２開口部の配置される同心円より大きな直径の同心円上に前記ノズルの先端部が位置するように傾斜して配置されている。

（１２）上記（１）から（１１）のいずれか１つの構成において、最も離れている前記ノズルの先端部の間の距離がＨｍｍであり、前記抵抗部は、前記ノズルの流路抵抗と合わせたときにＨｍｍＡｑ以上となる前記流路抵抗を有する。

（１３）上記（１）から（１２）のいずれか１つの構成において、前記液体噴霧部に前記液体を供給するポンプを備え、前記抵抗部は、前記ポンプの前記液体を供給する供給圧に対して９０％以下の前記流路抵抗を有している。

（１４）上記（１）から（１３）のいずれか１つの構成において、電圧印加手段と、前記第２ヘッド部の前記第１ヘッド部と反対側に位置する外面部上に設けられ、導電材料又は１０^１０Ω以下の表面抵抗の材料で形成された接続電極と、を備え、前記第１ヘッド部及び第２ヘッド部が絶縁材料で形成され、複数の前記ノズルが導電材料又は１０^１０Ω以下の表面抵抗の材料で形成されており、複数の前記ノズルが前記接続電極で接続されており、複数の前記ノズルのうちの１つの前記ノズル又は前記接続電極が前記電圧印加手段に電気的に接続されている。

本発明によれば、複数のノズルを有する静電噴霧装置であって、液体の噴霧方向によらず、各ノズルからの液体の噴霧量のばらつきを低減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側面図である。本発明に係る第１実施形態の液体噴霧部を液体が噴霧される側から見た正面図である。図２のＡ−Ａ線断面図である。本発明に係る第１実施形態の第２ヘッド部の第２面を正面に見た平面図である。本発明に係る第２実施形態の液体噴霧部の分解斜視図である。本発明に係る第２実施形態の液体噴霧部の断面図である。本発明に係る第３実施形態の液体噴霧部の断面図である。本発明に係る第４実施形態の液体噴霧部の断面図である。

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。
また、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の側面図である。
なお、図１では、液体がノズル３１から噴霧されているところも模式的に示すようにしている。

図１に示すように、静電噴霧装置１０は、複数のノズル３１を備える液体噴霧部２０と、液体噴霧部２０と被塗物５０の間に電圧を印加する電圧印加手段６０と、液体噴霧部２０に液体貯蔵タンク７０内の塗料等の液体を液体供給配管７１を介して供給するポンプ７２と、電圧印加手段６０から被塗物５０に接続される第１電気配線６１に接続されたアース手段８０と、を有している。

なお、本実施形態では、アース手段８０によって被塗物５０がアースされるようになっているが、アース手段８０は、必須の要件ではない。
しかしながら、被塗物５０は作業者が触れる可能性があるので、安全面の観点からアース手段８０を設けて被塗物５０をアースするようにすることが好ましい。

（ポンプ）
ポンプ７２は、液体貯蔵タンク７０内の液体を所定の供給圧で液体供給配管７１を介して液体噴霧部２０に供給する供給装置である。

そして、ポンプ７２によって供給された液体が液体噴霧部２０内の流路を通って、各ノズル３１に供給される。

（電圧印加手段）
電圧印加手段６０は、被塗物５０と液体噴霧部２０との間に電圧を印加するための電圧電源である。
そして、電圧印加手段６０によって被塗物５０と液体噴霧部２０との間に電圧が印加されると、被塗物５０と液体噴霧部２０の間に静電気力が発生する。
この静電気力で各ノズル３１に供給された液体が帯電するとともに、その静電気力によって液体がノズル３１から離脱させられ、噴霧されることになる。

具体的には、ノズル３１の先端外周縁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、ノズル３１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９０が形成される。

このテーラコーン９０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ノズル３１の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９０の先端から静電気力によって液体が更に引っ張られ、その後、静電爆発によって液体が噴霧される。

この噴霧された液体、つまり、ノズル３１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。

そして、そのように噴霧された液体は、帯電しているため、静電気力によって被塗物５０に引き寄せられて高い効率で被塗物５０に塗着することになる。

（液体噴霧部）
図２は液体噴霧部２０を液体が噴霧される側から見た正面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。
図３に示すように、液体噴霧部２０は、ポンプ７２（図１参照）によって供給部４１に供給された液体が流出する流出部４２を有する第１ヘッド部４０と、流出部４２を覆うように第１ヘッド部４０に取り付けられ、複数のノズル３１が設けられた第２ヘッド部３０と、を備えている。

また、第２ヘッド部３０は、ノズル３１への液体の供給口となる第１開口部３５と、第１開口部３５に連通し、第１ヘッド部４０の流出部４２から流出した液体がノズル３１に供給されるように、ノズル３１が挿入される複数のノズル３１に対応した複数の第２開口部３８と、を備えている。

この複数の第２開口部３８は、第１ヘッド部４０と反対側に位置する第２ヘッド部３０の前方側の外面部３９に設けられており、図２のノズル３１の配置状態を見ればわかるように、複数の第２開口部３８は、同心円上に位置するように配置されている。

さらに、本実施形態では、第１ヘッド部４０及び第２ヘッド部３０を絶縁材料で形成するようにし、複数のノズル３１を導電材料又は１０^１０Ω以下の表面抵抗の材料で形成するようにしている。

そして、液体噴霧部２０は、図２及び図３に示すように、第２ヘッド部３０の第１ヘッド部４０と反対側に位置する前方側の外面部３９上に設けられ、ノズル３１が挿入される貫通孔を有し、複数のノズル３１を電気的に接続するための導電材料又は１０^１０Ω以下の表面抵抗の材料で形成されたリング状の接続電極２３を備えている。

この接続電極２３には、図１に示すように、電圧印加手段６０から被塗物５０に接続される第１電気配線６１と異なる電気配線であるもう一方の第２電気配線６２が接続され、接続電極２３が電圧印加手段６０に電気的に接続されている。

なお、第２ヘッド部３０を導電材料又は１０^１０Ω以下の表面抵抗の材料で形成し、第２ヘッド部３０に第２電気配線６２を接続するようにして接続電極２３を省略するようにしてもよいが、電圧が印加される部分の面積が多くなるとスパーク等が発生しやすくなるため、本実施形態のように、接続電極２３を設けるようにするのが好ましい。

また、複数のノズル３１は、電気的に接続された状態にあるため、接続電極２３に第２電気配線６２を接続するのではなく、いずれか１つのノズル３１に第２電気配線６２を接続することで、１つのノズル３１が電圧印加手段６０に電気的に接続されるようにしてもよい。

ところで、液体を良好にノズル３１から離脱させ、噴霧するには、ノズル３１の近くでは液体にかかる静電気力が弱く、液体が静電爆発を起こさないように前方側に引き出され、液体が先細りするように前方側に延びて、帯電状態が安定した先細りした部分に強く静電気力が作用し、静電爆発を起こすようにすることが好ましい。
つまり、ノズル３１から離れるにしたがって液体にかかる静電気力が強くなるようにすることが好ましい。

そこで、本実施形態では、複数のノズル３１は、上述した第２開口部３８の配置される同心円より大きな直径の同心円上にノズル３１の先端部が位置するように傾斜して配置されている。
つまり、ノズル３１は、ノズル３１の先端側ほど液体噴霧部２０の中心軸から離れるように、外側に傾斜して配置されている。

そして、ノズル３１から延びる液体（以降、ノズル３１の先端から静電爆発に至るまでの液体の部分を液線と呼ぶ）間の距離が近いと、個別の液線にかかる静電気力が弱くなるが、上述のように、ノズル３１を傾斜させていると、それぞれのノズル３１から延びる液線が前方側に行くほど離間し、各液線に強く静電気力が作用できるようになり、上述したノズル３１から離れるにしたがって液体にかかる静電気力が強くなる好ましい状態を実現することができる。

次に、第１ヘッド部４０及び第２ヘッド部３０のより詳細な構成について説明する。
図３に示すように、第１ヘッド部４０は、後方側の位置に設けられたフランジ部４３と、そのフランジ部４３の中央側に位置し、フランジ部４３から前方側に向かって突出する第２ヘッド部３０内に収容される外形が円柱状の第１突出部４４と、を有している。

また、第１ヘッド部４０は、フランジ部４３の中央側の位置に設けられ、フランジ部４３から後方側に向かって突出し、液体を供給する液体供給配管７１が接続される供給部４１が形成された第２突出部４５を有している。
そして、第１ヘッド部４０には、供給部４１と流出部４２を連通させるように、第１ヘッド部４０の中央を貫通する貫通孔４６が形成されている。

一方、第２ヘッド部３０は、後方側の位置に設けられ、中央に第１ヘッド部４０の第１突出部４４の外径とほぼ等しい内径の開口が形成された第１ヘッド部４０のフランジ部４３に対応したフランジ部３２と、フランジ部３２から前方側に向かって突出し、フランジ部３２の開口側に開放された第１ヘッド部４０の第１突出部４４の外形とほぼ等しい凹部を有する覆い部３３と、を有している。

そして、第１ヘッド部４０と第２ヘッド部３０は、図１に示すように、第２ヘッド部３０のフランジ部３２と第１ヘッド部４０のフランジ部４３がネジ２５で共締めされて、第２ヘッド部３０が第１ヘッド部４０に取り付けられたときに合わせ部で合わさるようになっている。

具体的には、図３に示すように、第１ヘッド部４０の第１突出部４４の外周面４４ａと第１突出部４４の流出部４２が設けられている前方側の端面である第１面４４ｂが合わせ部の一方側となり、第２ヘッド部３０のフランジ部３２及び覆い部３３の第１突出部４４の外周面４４ａに対応する内周面３４ａと第１ヘッド部４０の流出部４２に対向する第２面３４ｂ（第１面４４ｂに対応する面）が合わせ部の他方側となり、合わせ部が形成されている。

図４は第２ヘッド部３０の第２面３４ｂを正面に見た平面図である。
図４に示すように、第２面３４ｂは、第１ヘッド部４０（図３参照）の流出部４２（図３参照）に対向し、ノズル３１に液体を供給する複数のノズル３１に対応した複数の第１開口部３５を有する第２ヘッド部３０の面である。

そして、図３及び図４に示すように、第２面３４ｂには、第１ヘッド部４０の第１面４４ｂ（図３参照）に設けられた流出部４２に対応する中央の位置に、液体が噴出する噴出空間を形成するように円形の凹部３６が形成されている。

また、図３に示すように、液体噴霧部２０は、第１ヘッド部４０と第２ヘッド部３０の合わせ部の一部である、第１ヘッド部４０の第１面４４ｂと第２ヘッド部３０の第２面３４ｂとが合わさる部分に、流出部４２側からノズル３１側に液体を供給する複数のノズル３１に対応した流路を形成する複数の溝部３７を備えている。

具体的には、図４に示すように、複数の溝部３７は、それぞれ流出部４２（より正確には、流出部４２に対応した凹部３６）と溝部３７に対応する第１開口部３５との間を繋ぐ流路を形成するように、第２ヘッド部３０の第２面３４ｂに形成されている。

なお、この溝部３７に対向する第１ヘッド部４０の第１面４４ｂの部分にも同様の溝部を設け、溝部同士が合わさることで流路を形成するようになっていてもよく、また、溝部３７に対向する第１ヘッド部４０の第１面４４ｂの部分に溝部を設けるようにして、凹部３６と第２面３４ｂの溝部３７を省略するようにしてもよい。

そして、この溝部３７の形状を所定の流路抵抗を有する形状とすることで、液体噴霧部２０が、流出部４２から複数のノズル３１に至る液体の流れる流路上に抵抗部を備えたものになっている。

例えば、この溝部３７は、第１ヘッド部４０に第２ヘッド部３０を取り付けたときに、この溝部３７が形成する流路が適切な流路抵抗を有する抵抗部となるような断面積を有する形状に形成されている。
ただし、この溝部３７の長さが稼げる場合には、この溝部３７が形成する流路が適切な流路抵抗を有する抵抗部となるような長さになる形状に形成されていてもよい。
つまり、この溝部３７は、長さ、幅及び深さ等の形状によって、溝部３７が形成する流路が適切な流路抵抗を有する抵抗部となるように形成されていればよい。

より具体的には、図２に示すように、最も離れているノズル３１の先端部の間の距離ＬがＨｍｍである場合、この溝部３７で形成される抵抗部の流路抵抗をノズル３１の流路抵抗と合わせたときにＨｍｍＡｑ以上となるように溝部３７は形成される。
なお、溝部３７は、全てほぼ等しい長さとされ、各溝部３７で形成される抵抗部の流路抵抗がほぼ等しくなるようにされている。
ただし、この溝部３７を設計する上では、この溝部３７で形成される抵抗部の流路抵抗が、ＨｍｍＡｑ以上となるように溝部３７の形状を決めるほうが行いやすいため、第１ヘッド部４０に第２ヘッド部３０を取り付けたときに、この溝部３７が形成する流路の流路抵抗がＨｍｍＡｑ以上となるように溝部３７を形成するようにしてもよい。

このような抵抗部を設けるようにすると、水平方向に液体を噴霧するように液体噴霧部２０の中心軸が水平に配置されたときでも、上側に位置するノズル３１と下側に位置するノズル３１との間には、上側に位置するノズル３１と下側に位置するノズル３１との間の位置の違いによる水頭圧ＨｍｍＡｑ以上の流路抵抗があるため、液体が自重によって下側に位置するノズル３１側に流れることが回避され、どのノズル３１に対してもほぼ等しい量の液体を供給することができる。

一方、抵抗部の流路抵抗が大きすぎると、各ノズル３１に液体を良好に供給することができなくなるため、抵抗部は液体を供給するポンプ７２の供給圧に対して９０％以下の流路抵抗を有するようにしておくことが好ましい。

ところで、静電気力によって液体をノズル３１から噴霧する装置では、安定した噴霧を行うためにノズル３１の内径は、例えば、０．２ｍｍφ以上０．５ｍｍφ以下程度とするのが好ましく、それに対して、流路抵抗を発生させる抵抗部は、流路としての断面積が更にノズル３１の貫通孔の断面積よりも小さくされることが多いため、抵抗部は、異物や液体自身によって目詰まりを起こしやすい。

そして、抵抗部を貫通孔として形成するようにすると、その貫通孔は、微細な貫通孔となるので、異物や液体自身によって目詰まりが発生したときに、その目詰まりを解消することが難しい。

しかしながら、上述したように、本実施形態では、第１ヘッド部４０に第２ヘッド部３０を取り付けたときに流路となる溝部３７として抵抗部が形成されているため、第１ヘッド部４０と第２ヘッド部３０を分離すれば、簡単に溝部３７の清掃が行える。
しかも、第２ヘッド部３０の第２面３４ｂにのみ溝部３７を形成し、第１ヘッド部４０の第１面４４ｂに溝部を設けていないため、主に第２ヘッド部３０の第２面３４ｂを清掃すればよく、第１ヘッド部４０の第１面４４ｂの清掃は簡単に済むためより清掃の手間のないものとできる。
なお、このことは、第１ヘッド部４０の第１面４４ｂにのみ溝部を形成し、第２ヘッド部３０の第２面３４ｂに溝部を形成しないようにしても同様である。
したがって、抵抗部で目詰まり等が起きたとしても簡単にその目詰まりの解消が行えるようになっている。

なお、本実施形態では、第１ヘッド部４０の前方側の端面である第１面４４ｂに液体が流出する流出部４２を設けるようにしていたが、例えば、第１ヘッド部４０の第１突出部４４の外周面４４ａに周方向に繋がる外周溝を形成し、その外周溝内に流出部４２を設けるようにして、その外周溝から第２ヘッド部３０の複数の第１開口部３５に繋がる流路となる溝部を設けるようにして抵抗部を形成するようにしてもよい。

（第２実施形態）
次に、図５及び図６を参照しながら、第２実施形態について説明する。
図５は第２実施形態の液体噴霧部２０の分解斜視図であり、図６は第２実施形態の液体噴霧部２０の図３と同様の断面図である。

第２実施形態でも、静電噴霧装置１０としての全体構成は第１実施形態と基本的に同じであり、液体噴霧部２０が備える抵抗部の構成が異なるだけである。
したがって、以下では、この抵抗部の構成について主に説明し、第１実施形態と同様の構成に関しては説明を省略する場合がある。

図５及び図６に示すように、第２実施形態でも、第１ヘッド部４０は、流出部４２が設けられた第１面４４ｂを備えている。
また、第２ヘッド部３０も第１ヘッド部４０の流出部４２に対向し、ノズル３１に液体を供給する複数のノズル３１に対応した複数の第１開口部３５を有する第２面３４ｂを備えている。

一方、第２実施形態では、図６に示すように、第１面４４ｂと第２面３４ｂは、第２ヘッド部３０が第１ヘッド部４０に取り付けられたときに、流出部４２から複数のノズル３１に至る液体の流れる流路の少なくとも１部となる空間を形成するように、離間して配置されるようになっており、その空間内に流路抵抗を発生させる抵抗部材２７を設けることで抵抗部が形成されている。

例えば、抵抗部材２７としては、この空間と同じ外形に形成された不織布等の繊維からなる部材やガラスやセラミックを多孔質体状に成形した部材を用いることができる。
なお、流出部４２からそれぞれのノズル３１に至るまでに抵抗部材２７が介在する距離をほぼ等しくしておくことで、流路抵抗がほぼ等しくなるようにするのが好ましい。

このように抵抗部を構成するようにしても、第１実施形態と同様にノズル３１同士の間に水頭圧に対応した流路抵抗を設けることができるため、水平方向に液体を噴霧するように液体噴霧部２０が水平に配置されたときでも、液体が自重によって下側に位置するノズル３１側に流れることが回避され、どのノズル３１に対してもほぼ等しい量の液体を供給することができる。
なお、この場合も、抵抗部自体が水頭圧に対応した流路抵抗を有するものになっていてもよい。

ところで、第２実施形態の場合、抵抗部材２７を異物を除去するためのフィルタとしても機能させることが可能であり、異物によって発生するノズル３１の目詰まりを防止することも可能である。

また、不織布等を用いて安価に抵抗部材２７を作製するようにすれば、抵抗部材２７を使い捨てにして、抵抗部材２７を洗浄する手間を削減することも可能である。
なお、抵抗部材２７を洗浄して繰り返し使用するようにしてもよいことは言うまでもない。

（第３実施形態）
次に、図７を参照しながら、第３実施形態について説明する。
図７は第３実施形態の液体噴霧部２０の図３と同様の断面図である。

第３実施形態でも、静電噴霧装置１０としての全体構成は第１実施形態と基本的に同じであり、液体噴霧部２０が備える抵抗部の構成が異なるだけである。
したがって、以下では、この抵抗部の構成について主に説明し、第１実施形態と同様の構成に関しては説明を省略する場合がある。

図７に示すように、第３実施形態でも、第１ヘッド部４０は、流出部４２が設けられた第１面４４ｂを備えている。
また、第２ヘッド部３０も第１ヘッド部４０の流出部４２に対向し、ノズル３１に液体を供給する複数のノズル３１に対応した複数の第１開口部３５を有する第２面３４ｂを備えている。

一方、第３実施形態では、図７に示すように、第１面４４ｂと第２面３４ｂは、第２ヘッド部３０が第１ヘッド部４０に取り付けられたときに、流出部４２から複数のノズル３１に至る液体の流れる流路の少なくとも１部となる空間を形成するように、離間して配置されるようになっている。
なお、このような空間を有する点は第２実施形態と同様である。

その上で、図７に示すように、空間内に一端が導出され、他端が第１開口部３５からノズル３１側に挿入された第１開口部３５のそれぞれに対応した複数の抵抗部材２７を設けることで抵抗部が形成されている。

このため、第２ヘッド部３０は、ノズル３１が挿入固定される部分が厚肉にされるとともに、第１開口部３５からノズル３１までの間の距離をとるように貫通孔が形成されている。
なお、抵抗部材２７としては、不織布等を第１開口部３５の直径に合わせた直径の棒状体としたものやガラスやセラミックを多孔質体状に成形した第１開口部３５の直径に合わせた直径の棒状体を用いることができる。

このように抵抗部を構成するようにしても、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、ノズル３１同士の間に水頭圧に対応した流路抵抗を設けることができるため、水平方向に液体を噴霧するように液体噴霧部２０が水平に配置されたときでも、液体が自重によって下側に位置するノズル３１側に流れることが回避され、どのノズル３１に対してもほぼ等しい量の液体を供給することができる。
なお、この第３実施形態においても、抵抗部自体が水頭圧に対応した流路抵抗を有するものになっていてもよい。

また、抵抗部材２７を異物を除去するためのフィルタとしても機能させることが可能であり、第２実施形態と同様に、異物によって発生するノズル３１の目詰まりを防止することも可能である。

（第４実施形態）
次に、図８を参照しながら、第４実施形態について説明する。
図８は第４実施形態の液体噴霧部２０の図３と同様の断面図である。

第４実施形態でも、静電噴霧装置１０としての全体構成は第１実施形態と基本的に同じであり、液体噴霧部２０が備える抵抗部の構成が異なるだけである。
したがって、以下では、この抵抗部の構成について主に説明し、第１実施形態と同様の構成に関しては説明を省略する場合がある。

図８に示すように、第４実施形態でも、第１ヘッド部４０は、流出部４２が設けられた第１面４４ｂを備えている。
また、第２ヘッド部３０も第１ヘッド部４０の流出部４２に対向し、ノズル３１に液体を供給する複数のノズル３１に対応した複数の第１開口部３５を有する第２面３４ｂを備えている。

一方、液体噴霧部２０の備える溝部３７が、第１実施形態では、第２ヘッド部３０の第２面３４ｂに設けられていたが、第４実施形態では、第１ヘッド部４０の第１面４４ｂに設けられている点が第１実施形態と異なっている。
ただし、この溝部３７に関しては、第１実施形態と同様に、第２ヘッド部３０の第２面３４ｂに設けられていてもよく、第２ヘッド部３０の第２面３４ｂ及び第１ヘッド部４０の第１面４４ｂの双方に設けられていてもよい。

また、第４実施形態では、図８に示すように、第１面４４ｂと第２面３４ｂは、第２ヘッド部３０が第１ヘッド部４０に取り付けられたときに、流出部４２から複数のノズル３１に至る液体の流れる流路の少なくとも１部となる空間を形成するように、離間して配置されるようになっており、液体噴霧部２０が、第１面４４ｂと第２面３４ｂとの間に設けられる抵抗部材２７を備えている点が第１実施形態と異なっている。
なお、この抵抗部材２７は、第２実施形態や第３実施形態と同様であるが、変形可能な材料、例えば、不織布等の繊維からなる部材が好適に用いられる。

この抵抗部材２７は、第２ヘッド部３０が第１ヘッド部４０に取り付けられたときに、一部が溝内３７に落ち込むように第１面４４ｂと第２面３４ｂとで狭持され、溝部３７と抵抗部材２７とで抵抗部を形成したものとなる。
そして、この溝内３７に落ち込んだ抵抗部材２７は強くは圧縮されていないため、液体が優位に流れやすくなる。

つまり、複数の溝部３７が、流出部４２側からノズル３１側に液体が優位に流れる経路を形成する役目を果たすとともに、抵抗部材２７が設けられている分、流路抵抗を増すことができるので、各ノズル３１への液体の供給量をより均一にしやすくなる。

このように抵抗部を構成するようにしても、第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態と同様に、ノズル３１同士の間に水頭圧に対応した流路抵抗を設けることができるため、水平方向に液体を噴霧するように液体噴霧部２０が水平に配置されたときでも、液体が自重によって下側に位置するノズル３１側に流れることが回避され、どのノズル３１に対してもほぼ等しい量の液体を供給することができる。
なお、この第４実施形態においても、抵抗部自体が水頭圧に対応した流路抵抗を有するものになっていてもよい。

また、抵抗部材２７を異物を除去するためのフィルタとしても機能させることが可能であり、第２実施形態、第３実施形態と同様に、異物によって発生するノズル３１の目詰まりを防止することも可能である。

以上、具体的な実施形態に基づいて本発明の静電噴霧装置１０について説明してきたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されるものではない。
例えば、抵抗部材２７は、不織布だけで構成されたり、ガラスやセラミックからなる多孔質体だけで構成される必要はなく、これらを含む複合材料のような部材であってもよい。

このような複合材料の場合、ガラスやセラミックの多孔質体を含んでいても柔軟性のあるものとできるため、第４実施形態に好適に適用できる抵抗部材２７を構成することができる。

また、被塗物５０の電位を基準として、被塗物５０と液体噴霧部２０との間の電位差の中間程度の電位差を有するような電極を液体噴霧部２０の近傍に配置して液体噴霧部２０のノズル３１から液体を離脱させるのに寄与させてもよい。

このように、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静電噴霧装置
２０液体噴霧部
２３接続電極
２５ネジ
２７抵抗部材
３０第２ヘッド部
３１ノズル
３２フランジ部
３３覆い部
３４ａ内周面
３４ｂ第２面
３５第１開口部
３６凹部
３７溝部
３８第２開口部
３９外面部
４０第１ヘッド部
４１供給部
４２流出部
４３フランジ部
４４第１突出部
４４ａ外周面
４４ｂ第１面
４５第２突出部
４６貫通孔
５０被塗物
６０電圧印加手段
６１第１電気配線
６２第２電気配線
７０液体貯蔵タンク
７１液体供給配管
７２ポンプ
８０アース手段
９０テーラコーン
Ｌ距離

Claims

電圧の印加によって発生する静電気力で液体噴霧部のノズルから液体を帯電状態で離脱させて前記液体を被塗物に噴霧する静電噴霧装置であって、
前記液体噴霧部は、
前記液体を流出する流出部を有する第１ヘッド部と、
前記流出部を覆うように前記第１ヘッド部に取り付けられ、複数の前記ノズルが設けられた第２ヘッド部と、
前記流出部から複数の前記ノズルに至る前記液体の流れる流路上に設けられ、流路抵抗を有する抵抗部と、を備えていることを特徴とする静電噴霧装置。
前記液体噴霧部は、前記第１ヘッド部と前記第２ヘッド部との合わせ部に形成され、前記第２ヘッド部が前記第１ヘッド部に取り付けられたときに、前記流出部側から前記ノズル側に前記液体を供給する複数の前記ノズルに対応した流路を形成する複数の溝部を備え、
前記抵抗部が、前記溝部の形状を前記流路抵抗を有する形状とすることで形成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。
前記第１ヘッド部は、少なくとも前記合わせ部の一部となる第１面を備え、
前記第２ヘッド部は、少なくとも前記合わせ部の一部となる前記第１面に対応した第２面を備え、
前記第１面は、前記第２ヘッド部の前記第２面に対向し、前記流出部が設けられた前記第１ヘッド部の面であり、
前記第２面は、前記第１ヘッド部の前記流出部に対向し、前記ノズルに前記液体を供給する複数の前記ノズルに対応した複数の第１開口部を有する前記第２ヘッド部の面であり、
複数の前記溝部は、それぞれ前記流出部と前記溝部に対応する前記第１開口部との間を繋ぐ前記流路を形成するように、少なくとも前記第１面又は前記第２面のうちの一方の面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の静電噴霧装置。
前記溝部は、全てほぼ等しい長さであることを特徴とする請求項２から請求項３のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。
前記第１ヘッド部は、前記流出部が設けられた第１面を備え、
前記第２ヘッド部は、前記第１ヘッド部の前記流出部に対向し、前記ノズルに液体を供給する複数の前記ノズルに対応した複数の第１開口部を有する第２面を備え、
前記第１面と前記第２面は、前記第２ヘッド部が前記第１ヘッド部に取り付けられたときに、前記流出部から複数の前記ノズルに至る前記液体の流れる前記流路の少なくとも１部となる空間を形成するように、離間して配置されるようになっており、
前記抵抗部が、前記空間内に前記流路抵抗を発生させる抵抗部材を設けることで形成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。
前記第１ヘッド部は、前記流出部が設けられた第１面を備え、
前記第２ヘッド部は、前記第１ヘッド部の前記流出部に対向し、前記ノズルに液体を供給する複数の前記ノズルに対応した複数の第１開口部を有する第２面を備え、
前記第１面と前記第２面は、前記第２ヘッド部が前記第１ヘッド部に取り付けられたときに、前記流出部から複数の前記ノズルに至る前記液体の流れる前記流路の少なくとも１部となる空間を形成するように、離間して配置されるようになっており、
前記抵抗部は、前記空間内に一端が導出され、他端が前記第１開口部から前記ノズル側に挿入された前記第１開口部のそれぞれに対応した複数の抵抗部材を設けることで形成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。
前記流出部からそれぞれの前記ノズルに至るまでに前記抵抗部材が介在する距離がほぼ等しいことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の静電噴霧装置。
前記第１ヘッド部は、前記流出部が設けられた第１面を備え、
前記第２ヘッド部は、前記第１ヘッド部の前記流出部に対向し、前記ノズルに液体を供給する複数の前記ノズルに対応した複数の第１開口部を有する第２面を備え、
前記第１面と前記第２面は、前記第２ヘッド部が前記第１ヘッド部に取り付けられたときに、前記流出部から複数の前記ノズルに至る前記液体の流れる前記流路の少なくとも１部となる空間を形成するように、離間して配置されるようになっており、
前記液体噴霧部は、
少なくとも前記第１面又は前記第２面に設けられ、前記第２ヘッド部が前記第１ヘッド部に取り付けられたときに、前記流出部側から前記ノズル側に前記液体が優位に流れる経路を形成する複数の前記ノズルに対応した複数の溝部と、
前記第１面と前記第２面との間に設けられ、一部が前記溝内に落ち込むように前記第１面と前記第２面とで狭持される抵抗部材と、を備え、
前記抵抗部が、前記溝部と前記抵抗部材とで形成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。
前記抵抗部材が、繊維又は多孔質体を含む部材であることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。
前記第２ヘッド部は、前記第１ヘッド部の前記流出部から流出した前記液体が前記ノズルに供給されるように、前記ノズルが挿入される複数の前記ノズルに対応した複数の第２開口部を備え、
複数の前記第２開口部は、前記第１ヘッド部と反対側に位置する前記第２ヘッド部の外面部に設けられており、
複数の前記第２開口部は、同心円上に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。
複数の前記ノズルは、前記第２開口部の配置される同心円より大きな直径の同心円上に前記ノズルの先端部が位置するように傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の静電噴霧装置。
最も離れている前記ノズルの先端部の間の距離がＨｍｍであり、
前記抵抗部は、前記ノズルの流路抵抗と合わせたときにＨｍｍＡｑ以上となる前記流路抵抗を有することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。
前記液体噴霧部に前記液体を供給するポンプを備え、
前記抵抗部は、前記ポンプの前記液体を供給する供給圧に対して９０％以下の前記流路抵抗を有していることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。
電圧印加手段と、
前記第２ヘッド部の前記第１ヘッド部と反対側に位置する外面部上に設けられ、導電材料又は１０^１０Ω以下の表面抵抗の材料で形成された接続電極と、を備え、
前記第１ヘッド部及び第２ヘッド部が絶縁材料で形成され、
複数の前記ノズルが導電材料又は１０^１０Ω以下の表面抵抗の材料で形成されており、
複数の前記ノズルが前記接続電極で接続されており、
複数の前記ノズルのうちの１つの前記ノズル又は前記接続電極が前記電圧印加手段に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の静電噴霧装置。