JP2742706B2 - エアレスノズル - Google Patents
エアレスノズルInfo
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- JP2742706B2 JP2742706B2 JP1135628A JP13562889A JP2742706B2 JP 2742706 B2 JP2742706 B2 JP 2742706B2 JP 1135628 A JP1135628 A JP 1135628A JP 13562889 A JP13562889 A JP 13562889A JP 2742706 B2 JP2742706 B2 JP 2742706B2
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- Japan
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- plate
- pressure
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
- B05B1/32—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages in which a valve member forms part of the outlet opening
- B05B1/323—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages in which a valve member forms part of the outlet opening the valve member being actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高圧力に加圧した液体塗料を噴出口から空
気中に高速度で噴出させ、空気との摩擦力により微粒化
するエアレス塗装に用いるノズルに関する。
気中に高速度で噴出させ、空気との摩擦力により微粒化
するエアレス塗装に用いるノズルに関する。
エアレススプレイ塗装においては、均一な塗装膜を能
率良く形成するために、WC（タングステンカーバイト）
等の高硬度材料で焼結成形した小豆大のノズルチップの
先端に唇形の細長い小さな噴出口を形成して、60kg/cm2
〜80kg/cm2程度に加圧した液体塗料を薄い膜状に噴射
し、空気との摩擦により微粒化しつつ扇状に広げて被塗
装体に到達させるようにするのが一般的であるが、細長
い噴出口の長手方向の両端部は、ノズルチップ内の管状
塗料通路壁面の低流速部に近く、中央部に比べて噴出速
度が小さいため、微粒化が不十分であって、良好に微粒
化された中央部の主流の両側にテールと呼ばれる粒子の
粗い副流を生じ、被塗装面に不良塗装膜を形成する欠点
があった。又、エアレススプレイは、薄い液膜が空気抵
抗で分裂する微粒化機構に依るので、液体塗料を薄い膜
状に噴射する際の液膜部の形状は、微粒化への分裂の母
体であり、薄い液膜の状態によって生成する微粒子の大
きさ、粒度分布を決定してしまうことになる。従来のエ
アレスノズルにおいては、ノズルチップ内の塗料通路流
れの乱れ、ノズルチップ周囲の気流の乱れ等の影響によ
り、液膜の形状、幅、厚み、噴出速度の何れも安定せ
ず、粒度分布が散漫で均一な粒子径が得られないことか
ら、被塗装面の塗装品質管理上、歩留まりの向上が求め
られていた。
率良く形成するために、WC（タングステンカーバイト）
等の高硬度材料で焼結成形した小豆大のノズルチップの
先端に唇形の細長い小さな噴出口を形成して、60kg/cm2
〜80kg/cm2程度に加圧した液体塗料を薄い膜状に噴射
し、空気との摩擦により微粒化しつつ扇状に広げて被塗
装体に到達させるようにするのが一般的であるが、細長
い噴出口の長手方向の両端部は、ノズルチップ内の管状
塗料通路壁面の低流速部に近く、中央部に比べて噴出速
度が小さいため、微粒化が不十分であって、良好に微粒
化された中央部の主流の両側にテールと呼ばれる粒子の
粗い副流を生じ、被塗装面に不良塗装膜を形成する欠点
があった。又、エアレススプレイは、薄い液膜が空気抵
抗で分裂する微粒化機構に依るので、液体塗料を薄い膜
状に噴射する際の液膜部の形状は、微粒化への分裂の母
体であり、薄い液膜の状態によって生成する微粒子の大
きさ、粒度分布を決定してしまうことになる。従来のエ
アレスノズルにおいては、ノズルチップ内の塗料通路流
れの乱れ、ノズルチップ周囲の気流の乱れ等の影響によ
り、液膜の形状、幅、厚み、噴出速度の何れも安定せ
ず、粒度分布が散漫で均一な粒子径が得られないことか
ら、被塗装面の塗装品質管理上、歩留まりの向上が求め
られていた。
更に、前記欠点を補うためにノズルチップの後ろ側に
複数の小径のオリィフィスを設けて塗料の流れを絞るこ
とにより、ノズルチップ内の塗料の流れを乱流化して流
速を均一にする方法が提案されているが、微粒化への分
裂の母体である薄い液膜を最適な状態に維持することは
出来なかった。
複数の小径のオリィフィスを設けて塗料の流れを絞るこ
とにより、ノズルチップ内の塗料の流れを乱流化して流
速を均一にする方法が提案されているが、微粒化への分
裂の母体である薄い液膜を最適な状態に維持することは
出来なかった。
更に、100kg/cm2以上の高圧力の塗料に加えて噴出速
度を速めることにより、微粒化を促進する方法もある
が、ノズル、加圧装置等の耐久性劣化、製造コスト上
昇、微粒子の飛行速度が速いことにより被塗装面での跳
ね返りが原因する塗着効率の悪化が問題であり、低圧力
での安定した微粒化が望まれていた。
度を速めることにより、微粒化を促進する方法もある
が、ノズル、加圧装置等の耐久性劣化、製造コスト上
昇、微粒子の飛行速度が速いことにより被塗装面での跳
ね返りが原因する塗着効率の悪化が問題であり、低圧力
での安定した微粒化が望まれていた。
その他、従来のエアレスノズルでは噴出量の制御、噴
霧パターンの制御が出来なかったために、製造上の問題
として、様々なアプリケーションに対応して各噴出量、
噴霧パターン幅のノズルを揃えなければならず、各製品
に見合った専用素材を確保、加工することによって、コ
スト高であった。
霧パターンの制御が出来なかったために、製造上の問題
として、様々なアプリケーションに対応して各噴出量、
噴霧パターン幅のノズルを揃えなければならず、各製品
に見合った専用素材を確保、加工することによって、コ
スト高であった。
ユーザー側の問題としては、従来のエアレスノズルの
噴出量、噴霧パターン幅の制御が出来ないことから、エ
アレス自動塗装ラインの重ね塗りにおいて、ノズルの消
耗により噴出量、噴霧パターン幅が規定値を外れた場合
合、ノズルそのものは使用可能な状態にもかかわらず、
新品のものと交換しなければならなかった。又、サイズ
の同等な新品ノズルへの交換時にも製造時のノズル品質
のバラツキによる噴出量、噴霧パターン幅の変動を吸収
出来ずに、その都度塗装条件の調整を余儀無くされる問
題点があり、エアレスノズルの噴出量、噴霧パターン幅
の制御を可能にすることを工業塗装分野で強く求められ
ていた。
噴出量、噴霧パターン幅の制御が出来ないことから、エ
アレス自動塗装ラインの重ね塗りにおいて、ノズルの消
耗により噴出量、噴霧パターン幅が規定値を外れた場合
合、ノズルそのものは使用可能な状態にもかかわらず、
新品のものと交換しなければならなかった。又、サイズ
の同等な新品ノズルへの交換時にも製造時のノズル品質
のバラツキによる噴出量、噴霧パターン幅の変動を吸収
出来ずに、その都度塗装条件の調整を余儀無くされる問
題点があり、エアレスノズルの噴出量、噴霧パターン幅
の制御を可能にすることを工業塗装分野で強く求められ
ていた。
本発明はこれらの欠点を除くため、50kg/cm2以下の低
圧力に加圧した液体塗料をエアレスノズルから薄い膜状
に噴射する際に、微粒化の母体としての極薄液膜を安定
して生成できることとし、低圧力で噴霧する微粒子の大
きさ、粒度分布、噴霧幅を安定させること、ならびに、
従来のエアレスノズルでは不可能な噴出量の制御、噴霧
パターンの制御を可能にすることのためになされたもの
である。
圧力に加圧した液体塗料をエアレスノズルから薄い膜状
に噴射する際に、微粒化の母体としての極薄液膜を安定
して生成できることとし、低圧力で噴霧する微粒子の大
きさ、粒度分布、噴霧幅を安定させること、ならびに、
従来のエアレスノズルでは不可能な噴出量の制御、噴霧
パターンの制御を可能にすることのためになされたもの
である。
本発明は、加圧された液体塗料を扁平な形状の噴出口
から噴射して、空気との摩擦により微粒化するようにし
たエアレススプレイノズルにおいて、塗料の圧送通路の
前記噴出口を、塗料通路に沿って対向する平板の重ね合
わせによって形成する構成とした。
から噴射して、空気との摩擦により微粒化するようにし
たエアレススプレイノズルにおいて、塗料の圧送通路の
前記噴出口を、塗料通路に沿って対向する平板の重ね合
わせによって形成する構成とした。
なお、その具体的手段として、前記対向する平板に挟
圧板を装着して、挟圧力により挟圧状態を制御するよう
にしてもよく、また前記対向する平板の張力を前記挟圧
板により調整可能にしてもよい。更に、前記対向する平
板の摩耗対策として、接液部に高硬度の表面硬化処理を
施してもよい。
圧板を装着して、挟圧力により挟圧状態を制御するよう
にしてもよく、また前記対向する平板の張力を前記挟圧
板により調整可能にしてもよい。更に、前記対向する平
板の摩耗対策として、接液部に高硬度の表面硬化処理を
施してもよい。
以下、本発明を塗装用ノズルに適用した実施例を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
第一図は本発明のノズルを噴出口側から見た正面図、
第二図はその側面図、第三図は底面図である。第四図は
第一図の（Ａ−Ａ′）線による縦断面図、第五図は第二
図の（Ｂ−Ｂ′）線による横断面図を示している。本発
明のノズルは円筒フランジ形状をしたノズルボディ
（１）の先端を取り巻く様に、弾性材で構成されるノズ
ル板（２）、（２′）が対向して重なり合い、丁度漏斗
の広口部を潰して略扁平とした形状の如く該両側部、付
け根部を接合・密封しており、漏斗の広口部に相当する
ノズル板（２）、（２′）が対向して重なり合った部分
が噴出口（０）を形成している。更に、挟圧板（３）が
該ノズル板を挾み込み、該挟圧板の両端には挟圧力を制
御する調節ネジ（４）、ちょうナット（５）が設けられ
ている。又、前記ノズルボディのフランジ部の後方には
スプレイガン等の先端弁に押し当て密封するパッキン
（７）、該先端弁に前記ノズルボディを捩込むリティニ
ングナット（６）で構成されている。該パッキン後方に
は図示しないスプレイガンと塗料供給経路、塗料加圧装
置等が接続されており、スプレイシステムを構成してい
る。
第二図はその側面図、第三図は底面図である。第四図は
第一図の（Ａ−Ａ′）線による縦断面図、第五図は第二
図の（Ｂ−Ｂ′）線による横断面図を示している。本発
明のノズルは円筒フランジ形状をしたノズルボディ
（１）の先端を取り巻く様に、弾性材で構成されるノズ
ル板（２）、（２′）が対向して重なり合い、丁度漏斗
の広口部を潰して略扁平とした形状の如く該両側部、付
け根部を接合・密封しており、漏斗の広口部に相当する
ノズル板（２）、（２′）が対向して重なり合った部分
が噴出口（０）を形成している。更に、挟圧板（３）が
該ノズル板を挾み込み、該挟圧板の両端には挟圧力を制
御する調節ネジ（４）、ちょうナット（５）が設けられ
ている。又、前記ノズルボディのフランジ部の後方には
スプレイガン等の先端弁に押し当て密封するパッキン
（７）、該先端弁に前記ノズルボディを捩込むリティニ
ングナット（６）で構成されている。該パッキン後方に
は図示しないスプレイガンと塗料供給経路、塗料加圧装
置等が接続されており、スプレイシステムを構成してい
る。
さて、前記塗料加圧装置によって加圧された塗料は塗
料供給経路を経て、スプレイガンの先端弁まで供給され
ている。スプレイガンの先端弁を開閉することで、塗料
の噴出制御がなされる。
料供給経路を経て、スプレイガンの先端弁まで供給され
ている。スプレイガンの先端弁を開閉することで、塗料
の噴出制御がなされる。
スプレイガン先端の弁が閉鎖されている場合、前記噴
出口（０）はノズル板（２）、（２′）の張力及び挟圧
板（３）の挟圧力によって閉鎖されている。
出口（０）はノズル板（２）、（２′）の張力及び挟圧
板（３）の挟圧力によって閉鎖されている。
スプレイガン先端の弁が開放された場合を第６図、第
７図に示しており、50kg/cm2以下に加圧された塗料がノ
ズル板（２）、（２′）間を押し広げて噴出口を開口
し、極薄の液膜状態で噴射される。該両ノズル板で挾ま
れた部分は前記極薄の液膜の１部分と見做すことができ
て、微粒化に最適な分裂の母体となる均一な液膜を、低
圧力下で安定して生成することが可能となる。その上、
該両ノズル板で挟まれた噴出口の両端の液膜は極端に薄
くなり、表面張力によって中央部に吸収されるためにテ
ール現象は発生しない。
７図に示しており、50kg/cm2以下に加圧された塗料がノ
ズル板（２）、（２′）間を押し広げて噴出口を開口
し、極薄の液膜状態で噴射される。該両ノズル板で挾ま
れた部分は前記極薄の液膜の１部分と見做すことができ
て、微粒化に最適な分裂の母体となる均一な液膜を、低
圧力下で安定して生成することが可能となる。その上、
該両ノズル板で挟まれた噴出口の両端の液膜は極端に薄
くなり、表面張力によって中央部に吸収されるためにテ
ール現象は発生しない。
又、噴出圧力を上昇させれば開口部の面積が拡大し、
噴出量を増加させることが可能である。つまり、塗料の
加圧圧力を制御することで、噴出量の制御が可能であ
る。さらに、同一圧力において、挟圧力調整ネジで挟圧
板の挟圧力を調整することにより噴出口の開口部長さを
微調節することが可能である。つまり、挟圧板の挟圧力
が大きいと噴出口の開口部長さは短くなるので、噴霧パ
ターン幅も狭くなる。挟圧板の挟圧力が小さいと逆に噴
霧パターンの幅は広くなる。従って、挟圧板の挟圧を微
調整することによって噴霧パターン幅の微小な制御が可
能となっている。又、挟圧板の挟圧力を極端に小さくす
ることにより、低圧力下の膜状噴出が可能となり液膜状
態が大きく成長するので、PC基板のレジスト液塗布に用
いられるフィルムコーティングと呼ばれる微粒化させな
いコーティング方法も可能となる。
噴出量を増加させることが可能である。つまり、塗料の
加圧圧力を制御することで、噴出量の制御が可能であ
る。さらに、同一圧力において、挟圧力調整ネジで挟圧
板の挟圧力を調整することにより噴出口の開口部長さを
微調節することが可能である。つまり、挟圧板の挟圧力
が大きいと噴出口の開口部長さは短くなるので、噴霧パ
ターン幅も狭くなる。挟圧板の挟圧力が小さいと逆に噴
霧パターンの幅は広くなる。従って、挟圧板の挟圧を微
調整することによって噴霧パターン幅の微小な制御が可
能となっている。又、挟圧板の挟圧力を極端に小さくす
ることにより、低圧力下の膜状噴出が可能となり液膜状
態が大きく成長するので、PC基板のレジスト液塗布に用
いられるフィルムコーティングと呼ばれる微粒化させな
いコーティング方法も可能となる。
更に、材料中に異物の存在があって異物によるノズル
詰まりが発生しても、ノズル板の両側面から中央に向っ
て力を加えることで吐出口を開口させ、異物の引掛かり
を除去出来るので、異物の排出が容易になる。
詰まりが発生しても、ノズル板の両側面から中央に向っ
て力を加えることで吐出口を開口させ、異物の引掛かり
を除去出来るので、異物の排出が容易になる。
又、ノズルの噴出口自体が弁機能を有しており、スプ
レイ停止時には噴出口が自動的に閉鎖されるので、長期
間放置しても、ノズル内部の塗料が固化することがな
い。そして、スプレイガンの先端弁の閉鎖性が悪化して
キレが悪い場合にもスピッチングを防止する効果があ
る。
レイ停止時には噴出口が自動的に閉鎖されるので、長期
間放置しても、ノズル内部の塗料が固化することがな
い。そして、スプレイガンの先端弁の閉鎖性が悪化して
キレが悪い場合にもスピッチングを防止する効果があ
る。
更に、挟圧板（３）の両翼の穴位置の幅を広げた仕様
にすると、取付け時に挟圧板の両側から内側へ押し付
け、たわませてノズル板に装着することで、ノズル板の
張力を大きくとることが可能となる。この結果、噴出量
を抑えてパターン幅を広くすることになる。つまり、挟
圧板を交換することでパターン幅を幅広く調整出来る。
にすると、取付け時に挟圧板の両側から内側へ押し付
け、たわませてノズル板に装着することで、ノズル板の
張力を大きくとることが可能となる。この結果、噴出量
を抑えてパターン幅を広くすることになる。つまり、挟
圧板を交換することでパターン幅を幅広く調整出来る。
ノズル板（２）と挟圧板（３）の間に挟圧量を限定す
るためにスペーサーを組み入れてもよい。
るためにスペーサーを組み入れてもよい。
液膜の厚みを調節すると微粒子の大きさも制御可能と
なることも解っている。
なることも解っている。
更に、ノズルの接液部分の部材表面には、WC（タング
ステンカーバイト）等の表面硬化層を形成させること
で、ノズルの耐摩耗性能、耐食性能が確保できる。
ステンカーバイト）等の表面硬化層を形成させること
で、ノズルの耐摩耗性能、耐食性能が確保できる。
尚、本実施例に於ては、ノズル噴出口を対向する平板
にて構成したが、円筒形状乃至略漏斗形状のノズル素材
をプレス等を用いて扁平に加工することにより、本実施
例のノズル噴出口と同様な効果を得ることが出来る。
にて構成したが、円筒形状乃至略漏斗形状のノズル素材
をプレス等を用いて扁平に加工することにより、本実施
例のノズル噴出口と同様な効果を得ることが出来る。
第一図は本発明のノズルを噴出口側から見た正面図、第
二図はその側面図、第三図は底面図である。第四図は第
一図の（Ａ−Ａ′）線による縦断面図、第五図は第二図
の（Ｂ−Ｂ′）線による横断面図を示している。第六図
は第一図の噴出口が開口した場合の噴出口側から見た正
面図、第七図は第四図の噴出口（０）が開口した場合の
縦断面図を示している。 1:ノズルボディ、２、２′：ノズル板 3:挟圧板、4:調節ネジ 5:ちょうナット、6:リティニングナット 7:パッキン
二図はその側面図、第三図は底面図である。第四図は第
一図の（Ａ−Ａ′）線による縦断面図、第五図は第二図
の（Ｂ−Ｂ′）線による横断面図を示している。第六図
は第一図の噴出口が開口した場合の噴出口側から見た正
面図、第七図は第四図の噴出口（０）が開口した場合の
縦断面図を示している。 1:ノズルボディ、２、２′：ノズル板 3:挟圧板、4:調節ネジ 5:ちょうナット、6:リティニングナット 7:パッキン
Claims (2)
- 【請求項１】加圧された液体塗料を塗料通路に沿って対
向する平板によって形成された扁平な形状の噴出口から
噴射して空気との摩擦により微粒化するようにしたエア
レススプレイノズルにおいて、前記対向する平板内側に
表面硬化処理を施したことを特徴とするエアレススプレ
イノズル。 - 【請求項２】加圧された液体塗料を塗料通路に沿って対
向する平板によって形成された扁平な形状の噴出口から
噴射して空気との摩擦により微粒化するようにしたエア
レススプレイノズルにおいて、前記対向する平板を円筒
形状乃至漏斗形状のノズル素材を扁平にして形成するこ
とを特徴とするエアレススプレイノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135628A JP2742706B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | エアレスノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135628A JP2742706B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | エアレスノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034950A JPH034950A (ja) | 1991-01-10 |
| JP2742706B2 true JP2742706B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=15156251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1135628A Expired - Fee Related JP2742706B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | エアレスノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2742706B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5345523B2 (ja) * | 1972-09-07 | 1978-12-07 | ||
| JPS5833797Y2 (ja) * | 1979-10-12 | 1983-07-28 | 旭大隈産業株式会社 | 平吹きノズル |
-
1989
- 1989-05-30 JP JP1135628A patent/JP2742706B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH034950A (ja) | 1991-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |