JP2631203B2 - 塗布液のミストによる塗布法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は帯電防止剤、防曇剤等
の表面改質剤、着色剤、接着剤、塗料、化学薬剤等の適
宜の塗布液をミストにし、このミストを主に合成樹脂等
から成る適宜の被処理物の外周面に吹き付ける塗布法及
びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】帯電防止剤等の塗布液をミスト或いはエ
アロゾルにして被処理物の表面に噴霧することにより被
処理物の表面に塗布液を付着させ、当該ミスト或いはエ
アロゾルの溶媒が蒸発して当該被処理物の表面に薄膜が
形成される、塗布液の塗布方法が採られている。その場
合、被処理物をチャンバー内に置くか又はベルトコンベ
アーに載せてチャンバー内に入れるかし、そこで被処理
物表面にエアロゾルを噴霧している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの従来
の塗布方法では、細かな粒径、例えば１０μ位の粒径の
ミスト或いはエアロゾルを生成しようとしても、ノズル
の噴出からだけではこの様な細かな粒子を均一的に発生
させることは難しい。現実的には１０μ以下のものも含
んだ４０μ〜５０μの粒径の粒子を発生させるのがやっ
とである。しかもこれらのなかから１０μ以下の粒径の
粒子のみを取り出すのは難しい。また発生ノズルからの
噴霧距離が１．５〜２ｍ位になると、４０μ位のものが
溶媒が気化して１０μ位の粒径のものが多くなるが、そ
の場合噴霧距離に応じて装置全体が大きくなってしま
う。

【０００４】そこでこの発明は合成樹脂製品等の被処理
物への塗布液の塗布において、所望の粒径の粒子を選別
して極めて容易に一定の粒径の粒子を揃え、これらの粒
子から成るミストを被処理物に付着させて塗布する塗布
方法を提供するとともに小型化した装置から成る塗布装
置を提供することを目的としたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】まずこの発明の塗布方法
は、適宜の塗布液をミストにして環状チャンバー内に噴
出させ、当該ミストを環状のチャンバー内でエアーによ
り旋回させ、この環状チャンバーの上部から溢れ出るミ
ストを、当該環状チャンバーの内又は外に設けた高圧エ
アーノズルから噴出する高圧エアーにより適宜方向に方
向変換させて被処理物に吹き付けるものである。

【０００６】またこの発明の塗布装置は、ミストが旋回
する環状チャンバーを設け、環状チャンバーの外周内側
壁の適宜箇所に適宜の塗布液をミストにするノズルを一
個又は複数個設け、これらのノズルは噴出したミストが
当該環状チャンバー内を旋回できる角度にし、環状の内
周内側壁と天板との間に、当該環状チャンバーの中央孔
に通じる環状の間隙を設け、この中央孔は上面が閉口し
て中央天板を設け、この中央天板下面に高圧エアーの吐
出口を設け、当該中央孔の下面は開口してミスト吐出口
としたものである。

【０００７】

【作用】請求項１項の発明では、環状チャンバー内に噴
出したミストは上述の如く、その粒径がおおきいもの
や、小さなものまで種々様々である。これらのミストは
エアーにより環状チャンバー内で回転しつつ加速され、
これにより粒径の大きさによって重力加速度が異なって
いるため一定の粒径以下の粒子のみが浮上し、環状チャ
ンバーの上部に溢れ出てくる。この環状チャンバーから
はみ出したミストを高圧エアーノズルから噴出した高圧
エアーで加速させて被処理物にぶつける。この様に被処
理物にぶつかる粒子は一定の粒径のものに均一化され
る。これらの粒子の粒径の選別は、環状チャンバー内の
エアー量と圧力によるミストの回転又は旋回のスピード
をコントロールすることによって容易に調整できる。

【０００８】また請求項２項の発明では、環状チャンバ
ーの外周内側壁のノズルから噴出したミストは上述の如
く、その粒径がおおきいものや、小さなものまで種々様
々である。これらのミストはエアーにより環状チャンバ
ー内で回転しつつ加速され、これにより粒径の大きさに
よって重力加速度が異なっているため一定の粒径以下の
粒子のみが浮上してきて、環状チャンバーの上部に達す
る。そして環状の内周内側壁と天板との間に設けた環状
の間隙からこれらのミストは吐出し、ミスト吐出口から
吐出する。

【０００９】その際この環状チャンバーの中央孔上部に
設けた高圧エアーの吐出口から噴出した高圧エアーで上
記ミストは加速され、被処理物にぶつかる。この様に被
処理物にぶつかる粒子は細かな粒径のものに均一化され
る。これらの粒子の粒径の選別は、環状チャンバー内の
エアー量と圧力によるミストの回転又は旋回のスピード
をコントロールすることによって容易に調整できる。

【００１０】

【実施例】以下この発明の実施例を図について説明す
る。まずこの発明の方法に使用する装置の第１実施例に
つき、図１乃至図３に基づき説明すると、略箱型の本体
１の中央部を上下に貫通した中央孔２を設け、この本体
１の下部には帯電防止剤の溶液から成る塗布液の入った
環状のタンク３を設け、このタンク３の上の本体１の上
部には環状チャンバー４を設けている。上記中央孔２の
上端には、この中央孔の開口部を塞ぐ横長の函体５を嵌
めて垂下させている。この函体５の上面に、先端が函体
５内に突出した高圧エアーノズル６を設けている。また
この函体５の下面には多数の小孔７を穿っており、上記
高圧エアーノズル６から噴出した高圧エアーは函体５内
に充満し、下面の多数の各小孔７から上記中央孔２を通
って外部に均一に噴出する構成となっている。

【００１１】また上記環状チャンバー４の内周側壁４ａ
の上部には上記函体５の下の中央孔２に面して環状スリ
ット８を設けている。また当該環状チャンバー４の対称
位置の各側面には夫々ノズル９を設けている。これらの
各ノズル９には上記タンク３から塗布液をパイプ１０を
介して供給しており、また高圧エアーをホース１１を介
して供給している。また上記中央孔２の下部の内周には
ヒーター１２を設けている。

【００１２】このヒーター１２は遠赤外線ヒーター等適
宜の温源でよく、中央孔２内を通過するミストを熱加速
させ、分子運動を活発化させ、付着性と造膜性をよくす
るとともに、ミストの溶媒の気化を促進させ、さらに長
時間運転による中央孔２の内周の結露を防止する働きを
有する。また上記タンク３の下方外周であって、本体１
の下方には両側に溢れ出たミストを吸引するバキュウム
１３を有している。

【００１３】次ぎに上記第１実施例の装置を用いてこの
発明の方法を説明すると、ノズル９に高圧エアーを供給
すると、タンク３に入った帯電防止剤の溶液がパイプ１
０を通ってノズル９に吸引され、当該各ノズル９から帯
電防止剤の溶液がミストとなって環状チャンバー４内に
噴出する。この噴出したミストはその粒径が大きいもの
や、小さなものまで種々様々である。そして上述の如
く、環状チャンバー４の対称位置に二つのノズル９を有
するため、またチャンバーそのものが環状となっている
ため、噴出したミストは当該環状チャンバー４内で旋回
する。その際各ノズル９のミストの噴出周囲は減圧さ
れ、他方のノズルから噴出されてきたミストがこの減圧
箇所に吸引される。これによっても当該環状チャンバー
内のミストの旋回乃至回転は円滑に行われる。

【００１４】そしてこれらのミストは環状チャンバー４
内で回転しつつ加速され、これにより粒径の大きさによ
って重力加速度が異なってくるため一定の粒径以下の粒
子のみが浮上し、環状チャンバー４の上部に溢れ出てく
る。そこでこれらのミストは環状チャンバー４の内周内
側壁に設けた環状スリット８を通って中央孔２に入る。
そこで予め作動させた高圧エアーノズル６からの高圧エ
アーは函体５の下面に設けた多数の小孔７を通って中央
孔２に噴き出ており、これらの高圧エアーが中央孔２内
に吹き出したミストをガイドし、加速させて、中央孔２
の下端開口部から噴出させる。

【００１５】さらに当該ミストは中央孔２の開口部に面
して載置した被処理物本１４の外表面に付着する。その
際被処理物１４の表面に塵や埃が付着していても、上記
高圧エアーがこれらを吹き飛ばし、表面がクリーンな状
態でミストが付着する。また当該ミストは上述の様に中
央孔２を通るが、そこで当該中央孔２の内周下部に設け
たヒーター１２により温められ、帯電防止剤の溶液の溶
媒が速く気化し、各粒子はより小さくなって被処理物１
４の表面に附着する。そして当該被処理物１４に付着し
なかったミストは、両側に設けられたバキュウム１３で
吸引され、上記タンク３内に戻る。

【００１６】この様にしてミストは上記環状チャンバー
４によって粒径が均一な粒子に選別され、一定の粒径以
下の粒子から成るミストのみが被処理物１４に付着す
る。そこで各ミストの溶媒が気化し、残った帯電防止剤
のみが被膜を形成し、当該被処理物１４の外表面に帯電
防止剤から成る薄膜が形成される。これにより被処理物
１４の外表面は帯電防止剤の薄膜で被われ、当該被処理
物は除電される。

【００１７】また図４は被処理物がシート状物の場合に
用いるこの発明の装置の第２実施例を示し、上記函体５
を分割し、相互の函体５と５の間をあけ、この間隙にシ
ート１５を通す。これにより当該シート１５は中央孔２
を通すと、同時に両側面にミストが付着し、塗布液の薄
膜が両側に形成される。またこの実施例の場合、上記函
体５による高圧エアーの噴出の外に、図４に示すごと
く、環状チャンバー４内の外周壁上部に高圧エアーノズ
ル１６を設け、当該環状チャンバー４内で回転により上
がってきたミストをこれらの各高圧エアーノズル１６の
高圧エアーにより環状スリット８方向に吹き付け、上記
各函体５からの高圧エアーの圧力を弱くして当該各函体
５からの高圧エアーは単にミストの方向を変換させるだ
けとし、この高圧エアーにガイドされて上記中央孔２の
開口部にミストを導き出すものである。

【００１８】なお上記実施例ではヒーター１２及びバキ
ュウム１３を設けたが、これらのものはこの発明の必須
要件ではない。また上記実施例ではミストを噴出させる
ノズル９を二つ設けたが、任意の数でよい。その場合、
当該環状チャンバー４内に高圧エアーノズルを設けて、
ミストの旋回を補助するようにしてもよい。さらに上記
実施例では環状チャンバーを略楕円形としたが、円形の
環状チャンバーとしてもよい。さらに上記第２実施例で
は高圧エアーノズル６及び１６を設けたが、ミストを方
向変換させるために高圧エアーノズル１６のみを設けて
もよい。

【００１９】

【発明の効果】この塗布方法の発明においては、ノズル
から発生させたミスト或いはエアロゾルを回転させ、そ
の際の回転速度等を環状チャンバー内のエアー量や圧力
により制御することにより、所望の粒径の粒子から成る
ものに選別でき、この様に均一化した粒径のエアロゾル
或いはミストを被処理物の外表面に付着させることがで
きる。この様にしてこの塗布方法においては所望の厚さ
の塗布膜の生成を極めて容易にコントロールできる。

【００２０】この塗布装置の発明においては、請求項１
項の塗布方法に適した装置であり、細かい粒径の粒子を
選別、塗布する際、装置を極めて小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の装置の平面断面図である。

【図２】この発明の実施例の装置の縦断面正面図であ
る。

【図３】この発明の実施例の装置の縦断面側面図であ
る。

【図４】この発明の他の実施例の装置の縦断面側面図で
ある。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 中央孔 ３ タンク ４ 環状チャン
バー ５ 函体 ６ 高圧エアー
ノズル ７ 小孔 ８ 環状スリッ
ト ９ ノズル １０ パイプ １１ ホース １４ 被処理物 １５ シート １６ 高圧エア
ーノズル

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 適宜の塗布液をミストにして環状チャン
   バー内に噴出させ、当該ミストを環状のチャンバー内で
   エアーにより旋回させ、この環状チャンバーの上部から
   溢れ出るミストを、高圧エアーノズルから噴出する高圧
   エアーにより適宜方向に方向変換させて被処理物に吹き
   付けることを特徴とする、塗布液のミストによる塗布
   法。
2. 【請求項２】 ミストが旋回する環状チャンバーを設
   け、環状チャンバーの外周内側壁の適宜箇所に適宜の塗
   布液をミストにするノズルを一個又は複数個設け、これ
   らのノズルは噴出したミストが当該環状チャンバー内を
   旋回できる角度にし、環状の内周内側壁と天板との間
   に、当該環状チャンバーの中央孔に通じる環状の間隙を
   設け、この中央孔は上面が閉口して中央天板を設け、こ
   の中央天板下面に高圧エアーの吐出口を設け、当該中央
   孔の下面は開口してミスト吐出口としたことを特徴とす
   る、塗布液のミストによる塗布装置。