JP3204278U - スプレー設備 - Google Patents

Abstract

【課題】均一に塗布でき、かつスプレー原料の節約が可能なスプレー設備を提供する。【解決手段】スプレー対象物を輸送するネット状ベルト１２０を含む搬送装置１０と、スプレー対象物を加熱するベーク室２０と、塗布溶液を前記スプレー対象物の表面に均一にスプレーするための霧化ノズル３２１、３２２を内部に設けられているスプレー室３０と、ネット状ベルトを洗浄し、ネット状ベルトに付着している塗布溶液を回収するための洗浄室４０と、前記スプレー室のスプレーに必要な塗布溶液を収容するための溶液保存装置（溶液プール６０）と、を備え、前記ネット状ベルトが、順にベーク室、スプレー室、及び洗浄室を通る。本考案の設備は、磁石におけるスプレー層の厚み及び均一性を確保することができる。また、該設備は、スプレー効率を高め、原料を節約することができる。【選択図】図１

Description

本考案は、スプレー設備に関する。特に、ＮｄＦｅＢ永久磁石の高温Ｄｙ拡散やＴｂ拡散処理前に、磁石に重希土類フッ化物の塗布を行うための自洗浄連続スプレー設備に関する。

表層Ｄｙ拡散やＴｂ拡散技術は、高性能ＮｄＦｅＢ希土類永久磁石をブリケットに焼結した後、その表層を処理する新たな技術である。磁石表層から２〜３ｍｍの深さ範囲におけるＤｙ拡散やＴｂ拡散処理は、磁石の耐温性と保磁力を著しく高め、高性能ＮｄＦｅＢ希土類永久磁石の製造分野において初歩段階で適用されている。

表層Ｄｙ拡散やＴｂ拡散の前に、フッ化ジスプロシウム、フッ化テルビウムを磁石表面に均一に塗布する必要がある。塗布層の厚みと均一性は、いずれもその後のＤｙ拡散やＴｂ拡散の品質に影響を与える。塗布層が薄すぎると、Ｄｙ拡散やＴｂ拡散後の拡散層の深さが不十分であり、塗布層が厚すぎると、原料の無駄使いを招く。また、塗布層の厚みが不均一になると、拡散後の磁石において各領域の性能のばらつきが生じる。

磁石を真空高温拡散する場合に、塗布物には、磁石に対して良い付着力を持つ必要がある。浸漬法は、従来一般的に用いられた磁石塗布方法のうちの一つである。例えば、規定重量の重希土類酸化物又はフッ化物の粉末を規定濃度の酸溶媒に溶解させ、その中に磁石を規定時間で浸漬させ、取り出して乾燥すると、磁石表面に重希土類粉末薄層が形成され、該磁石をアルゴンオーブン内に置いて熱拡散処理して、その後アニール処理する、焼結ＮｄＦｅＢ磁石合金改質の加工プロセスが開示されている（例えば、特許文献1参照）。また、ａ、まず、希土類フッ化物粉末と無水エタノールとの混合液を調製して、ｂ、そして、浸漬によって上記混合液をＮｄＦｅＢ材料の表面に塗布して、ｃ、次いで、表面に混合液が塗布されたＮｄＦｅＢ材料を真空加熱オーブン中に入れて拡散処理して、ｄ、最後に焼き戻し処理する、ＮｄＦｅＢ磁石材料の保磁力を向上する方法が開示されている（例えば、特許文献2参照）。また、まずＮｄＦｅＢ磁石表面をクリーン処理し、浸漬法によって清潔なＮｄＦｅＢ磁石表面にＤｙ／Ｔｂ元素を付着させて、その後Ｄｙ／Ｔｂ元素を速やかに磁石粒界に拡散させるようにＮｄＦｅＢ磁石を高圧熱処理して、磁石の境界構造をさらに改善するように中温熱処理を経て、高保磁力のＮｄＦｅＢ磁石が得られる、焼結ＮｄＦｅＢ磁石表面のＤｙ／Ｔｂ付着層の拡散を加速する方法が開示されている（例えば、特許文献3参照）。

電気めっき法は、従来の磁石塗布において一般的に用いられるもう１つの方法である。例えば、ａ）、真空急冷凝固技術によりＮｄＦｅＢ合金磁性材料インゴットを作成し、ｂ）、前記インゴットに対して順に面取り−洗浄処理−水晒し−表面改質−水晒し処理を行い、ｃ）、処理された永久磁石をニッケル／重希土類複合めっき層のための電気めっきに供し、ｄ）、焼結ＮｄＦｅＢ磁性材料を真空熱処理オーブンに入れて熱処理することにより、焼結ＮｄＦｅＢ永久磁石の保磁力を高める磁石製造方法が開示されている（例えば、特許文献4参照）。

手動霧化スプレー法は、通常に用いられる他の磁石塗布方法の１つである。例えば、まず、焼結ＮｄＦｅＢ磁石ストリップの表面に、重希土類元素を含有し、且つ常温常圧での粘度が０．１〜５００ＭＰａ．ｓである懸濁液を均一にスプレーし、その後乾燥処理して、焼結ＮｄＦｅＢ磁石ストリップの表面に重希土類元素含有コート層が得られ、次いで不活性ガス雰囲気下、乾燥後の焼結ＮｄＦｅＢ磁石ストリップを拡散処理及び時效処理することにより、焼結ＮｄＦｅＢ磁石ストリップ磁性能を高める方法が開示されている（例えば、特許文献5参照）。

しかしながら、前記方法はいずれも、（１）塗布層が不均一、（２）作業効率が低い、（３）フッ化ジスプロシウム、フッ化テルビウム粉末の浪費がひどいという問題がある。そこで、均一な塗布かつスプレー原料の節約が可能なスプレー設備が切実に望まれている。

CN101845637A CN102181820A CN104388952A CN103839670A CN104134528A

本願の発明者は、従来技術の問題を解消するために鋭意検討した。

本考案の一つの目的は、均一に塗布でき、かつスプレー原料の節約が可能なスプレー設備を提供することにある。

本考案のもう一つの目的は、前記スプレー設備の磁石表面処理への使用を提供することにある。

本考案は、スプレー対象物を輸送するネット状ベルトを有する搬送装置と、
スプレー対象物を加熱するベーク室と、
塗布溶液を前記スプレー対象物の表面に均一にスプレーするための霧化ノズルが内部に少なくとも１個設けられたスプレー室と、
ネット状ベルトを洗浄し、ネット状ベルトに付着している塗布溶液を回収する洗浄室と、
前記スプレー室でスプレーをするための塗布溶液を収容する溶液保存装置とを備え、
前記ネット状ベルトが、ベーク室、スプレー室、及び洗浄室を順に通過するスプレー設備を提供する。

本考案の前記スプレー設備によれば、前記プレー対象物の全表面をスプレーするように、前記スプレー室の内部には少なくとも４個の霧化ノズルが設けられることが好ましい。

本考案の前記スプレー設備によれば、前記スプレー室は、さらに、スプレー室筐体と、自由に移動できるように前記スプレー室筐体に取り付けられ、前記塗布溶液を提供するための空心軸と、前記スプレー室筐体の頂部に設けられ、前記スプレー対象物に付着していない塗布溶液を除去するための排気口と、前記スプレー室筐体の底部に設けられ、前記スプレー室洗浄後の洗浄液を排出するための洗浄排出口とを備え、

前記スプレー対象物の上面、下面、前面及び裏面をスプレーできるように、前記少なくとも４個の霧化ノズルには、少なくとも２個の回転サイホン式霧化ノズルが含まれ、前記少なくとも２個の回転サイホン式霧化ノズルは、前記空心軸に取り付けられ、前記少なくとも２個の回転サイホン式霧化ノズルの一部が、ネット状ベルトの上にあり、残りの一部がネット状ベルトの下にあり、前記少なくとも４個の霧化ノズルには、さらに、少なくとも２個の固定サイホン式霧化ノズルが含まれ、前記少なくとも２個の固定サイホン式霧化ノズルは、それぞれ前記スプレー室の側壁に取り付けられ、前記スプレー対象物の両側面をスプレーするためのものであることが好ましい。

本考案の前記スプレー設備によれば、前記少なくとも２個の回転サイホン式霧化ノズルは、前記空心軸の回転に伴って３６０度回転でき、かつ前記空心軸の移動に伴って前後移動できるように設けられ、前記少なくとも２個の回転サイホン式霧化ノズルはいずれも、前記ネット状ベルトの進行方向と３０〜６０度の角度をなしていることが好ましい。

本考案の前記スプレー設備によれば、前記ネット状ベルトは、耐食性金属線により格子状に編まれ、前記格子は菱形であり、その一辺の長さは、前記スプレー対象物の底面の最短辺の長さの１／６〜１／５であり、前記耐食性金属線の断面は円形であり、直径が０．４〜０．６ｍｍであり、前記ネット状ベルトが、前記ネット状ベルトと前記スプレー対象物の底面における両側辺との接触点が１２箇所以下であることを確保するように、凹弧状をなしていることが好ましい。

本考案の前記スプレー設備によれば、前記スプレー設備は、さらに、前記スプレー室の排気口と前記溶液保存装置との間のパイプに設けられ、前記排気口から前記スプレー対象物に付着していない塗布溶液を前記溶液保存装置に抽出するための排風機を備えることが好ましい。

本考案の前記スプレー設備によれば、前記搬送装置は、さらに、大ガイドローラーと、小ガイドローラーとを備え、前記大ガイドローラーは、前記ネット状ベルトの動きに動力を与えるためのものであり、前記小ガイドローラーは、前記ネット状ベルトを支持するためのものであって、前記ネット状ベルトの下方に設けられ、前記大ガイドローラー及び小ガイドローラーは、いずれも、両端の直径が中心の直径より大きく、かつ母線が内弧形（内側凹レンズ状）である異径円柱であることが好ましい。

本考案の前記スプレー設備によれば、前記洗浄室は、洗浄室筐体と、前記洗浄室筐体の頂部に設けられ、洗浄液で前記ネット状ベルトに残される溶液の固形化物をリンスするためのシャワー式ノズルと、前記洗浄室筐体の底部に設けられ、洗浄液を前記シャワー式ノズルへ循環させるための循環排出口とを備えることが好ましい。

本考案の前記スプレー設備によれば、前記ベーク室が、ベーク室筐体と、保温層と加熱プレートとを備え、ベーク室筐体の内壁に保温層が設けられ、前記ベーク室内に、スプレー対象物を所定温度に加熱するための加熱プレートと温度センサーとが設けられていることが好ましい。

本考案は、前記スプレー設備を磁石である前記スプレー対象物の表面処理に使用することをさらに提供する。

本考案のスプレー設備は、ベークしてからスプレーすることで、スプレー時に、磁石自体の熱により、塗布溶液を速やかに磁石の表面に固体化させることができ、塗布溶液の磁石表面に流動して集まることが抑制され、スプレーの均一性を高めながら、塗布溶液によって磁石の温度を常温に下がり、冷却工程を省略して、工作効率が向上される。本考案の好ましい構成によれば、複数の霧化ノズルが全面的に自動スプレーすることにより、スプレー時間の適合性及びスプレー箇所の適合性が確保され、塗布層の厚みの適合性が確保される。本考案の好ましい構成によれば、スプレー室が霧化後の塗布溶液を回收し、洗浄室がネット状ベルト上の塗布溶液を回收することで、原料を節約することができる。

図１は、本考案の実施例におけるスプレー機を示す概略断面図である。 図２は、本考案の実施例におけるスプレー機のスプレー室を示す概略底面図である。 図３は、本考案の実施例におけるスプレー機の洗浄室を示す概略平面図である。 図４は、本考案の実施例におけるスプレー機の大ガイドローラーを示す概略右側面図である。 図５は、本考案の実施例におけるスプレー機の金属ネット状ベルトを示す概略平面図である。 図６は、本考案の実施例における磁石の金属ネット状ベルトへの配置を示す概略右側面図である。

以下では、図面及び具体的な実施例を参照しながら、本考案がさらに説明される。なお、本考案の範囲は下記説明に限られていない。

本考案にかかる「設備」とは、製品であり、すなわち各装置の系統的な集合を指す。本考案の「少なくとも」とは、その数値自体も含める。本考案の記載の「上」、「下」等の相対的な位置を説明する用語は、相対的な位置が「上」にまたは「下」に位置すると表しているに過ぎず、直接的に「上」または「下」に設けられてもよく、間接的に「上」または「下」に設けられ、すなわち、隣接することなく「上」または「下」に設けられてもよい。たとえば、Ａ層の上にＢ層が設けられるとは、Ｂ層がＡ層の上にあると表しているに過ぎず、隣接しても隣接しなくてもよく、特に制限されていない。本考案のスプレー対象物の各面は、いずれも搬送方向を基準前方とするものである。本考案に記載の「溶液」は分散体であり、透明な溶液であってもよく、懸濁液またはコロイド溶液であってもよい。

＜スプレー設備及用途＞
本考案のスプレー設備は、連続スプレー設備であってもよく、好ましくは、自洗浄機能を有する連続スプレー設備であり、より好ましくは、ＮｄＦｅＢ永久磁石の高温Ｄｙ拡散（浸透）やＴｂ拡散前に磁石に重希土類フッ化物を塗布する自洗浄連続スプレー機設備である。実例として、本考案のスプレー設備はスプレー機であり、好ましくは連続スプレー機であり、より好ましくは自洗浄連続スプレー機である。

本考案のスプレー設備は、スプレー対象物の表面処理に用いられる。本考案のスプレー対象物は、磁石、金属物体、非金属物体を含め、それらに限定されるものではなく、磁石が好ましく、ＮｄＦｅＢ永久磁石がより好ましい。本考案の塗布溶液は、重希土類フッ化物分散体、重希土類酸化物分散体を含め、それらに限定されるものではない。具体的に、フッ化ジスプロシウム、フッ化テルビウムが挙げられる。塗布溶液の分散媒体は、揮発しやすい无機溶媒または有機溶媒であり、具体的には、エタノールが挙げられ、それに限定されるものではない。

本考案のスプレー設備は、搬送装置と、ベーク室と、スプレー室と、洗浄室と、溶液保存装置とを備える。好ましくは、本考案のスプレー設備は、排風機を備えることもできる。

本考案において、前記搬送装置は、スプレー対象物を輸送するものであり、前記ベーク室は、前記スプレー対象物を加熱するものであり、前記スプレー室の内部に霧化ノズルが少なくとも１個設けられ、塗布溶液を前記スプレー対象物の表面に均一にスプレーするものであり、前記洗浄室は、ネット状ベルトを洗浄し、ネット状ベルトに付着している塗布溶液を回収するものであり、前記溶液保存装置は、前記スプレー室でスプレーをするための塗布溶液を収容するものである。本考案の搬送装置は、スプレー対象物を輸送するネット状ベルトを有し、前記ネット状ベルトが、ベーク室、スプレー室、及び洗浄室を順に通過することにより、前記スプレー対象物が輸送されてベーク室及びスプレー室を順に通過する。本考案の一つの好ましい実施形態によれば、本考案の排風機は、前記スプレー室と前記溶液保存装置との間のパイプに設けられ、前記スプレー対象物に付着していない塗布溶液を前記溶液保存装置に抽出するためのものである。

＜搬送装置＞
本考案の搬送装置は、スプレー対象物を輸送する。本考案の搬送装置は、ネット状ベルトと、大ガイドローラーと、小ガイドローラーとを備える。前記大ガイドローラーは、前記ネット状ベルトの前進に動力を与える。ネット状ベルトは、前記大ガイドローラーの回転により前方に前進して、ネット状ベルトに輸送されているスプレー対象物がベーク室、スプレー室を順に通過する。前記小ガイドローラーは、前記ネット状ベルトの下方に設けられ、前記ネット状ベルトを支持する。このようにして、ネット状ベルトがスプレー対象物の重力による歪みを防止して、スプレー安定性を確保することができる。本考案の大ガイドローラー及び小ガイドローラーは、いずれも、両端の直径が中心の直径より大きく、かつ母線が内弧形である異径円柱であってもよい。本考案において、前記大ガイドローラーおよび小ガイドローラーは、任意の耐食性のある材料、例えばステンレスからなるものであればよい。

本考案のネット状ベルトは、耐食性金属線により格子状に編まれてもよく、前記格子は菱形であってもよい。本考案の耐食性金属線として、通常のものが用いられ、好ましくはステンレス線である。本考案の格子の一辺の長さは、前記スプレー対象物の底面の最短辺の長さの１／６〜１／５であればよい。本考案の耐食金属線の断面は、円形（正円形、楕円形を含む）が好ましく、直径が０．４〜０．６ｍｍであり、好ましくは０．４５〜０．５５ｍｍである。本考案の大ガイドローラー及び小ガイドローラーは、いずれも、母線が内弧形である異径円柱であるため、本考案のネット状ベルトが凹状の弧形を成している。このように、前記ネット状ベルトと前記スプレー対象物の底面における両側辺との接触点ができるだけ少ないこと、例えば、接触点が１２箇所以下、好ましくは１０〜１２箇所であることが確保される。このようにして、スプレーされていない点が出ることを避け、スプレー均一性を確保することができる。

＜ベーク室＞
本考案のベーク室は、スプレー対象物がスプレーされる前にそのスプレー対象物を乾燥させて所定温度に加熱する。本考案のベーク室は、ベーク室筐体と、保温層と、加熱プレートとを備える。ベーク室筐体の内壁に保温層が設けられ、前記ベーク室内には、スプレー対象物を所定温度に加熱するための加熱プレートと、温度センサーと、が設けられている。スプレー対象物は、搬送装置によりベーク室に輸送され、その中で乾燥、加熱処理される。本考案の加熱プレートは、電気加熱プレートが好ましく、加熱出力を自由に調整してもよい。本考案の保温層は、ベーク室内の温度を維持するものであり、その材料を例示すると、耐高温ムライトが挙げられる。本考案の温度センサーは、前記ベーク室内に設けられ、加熱プレートの温度を調整することによってスプレー対象物の温度を制御する。

＜スプレー室＞
本考案のスプレー室は、スプレー室筐体と、空心軸と、霧化ノズルと、排気口と洗浄排出口とを備えてもよい。

本考案の空心軸は、前記塗布溶液を輸送し、自在に動けるように前記スプレー室筐体に取り付けてもよい。好ましくは、前記空心軸が３６０°回転でき、かつ前後移動できる。

本考案の霧化ノズルは、スプレー室筐体に囲まれるようにスプレー室の内部に設けられ、塗布溶液を前記スプレー対象物の表面に均一にスプレーするためのものである。本考案の霧化ノズルの数は、少なくとも１個であってもよく、好ましくは少なくとも４個、より好ましくは少なくとも６個である。このように、前記スプレー対象物の全表面をスプレーすることができる。好ましくは、本考案の霧化ノズルは、前記スプレー対象物の上面、下面、前面、裏面、左側面、右側面をスプレーするように、６個の霧化ノズルが使用されている。本考案において、２個の霧化ノズルを１個の霧化ノズルに統合してもよい。一つの均等形態として、本考案の霧化ノズルは、前記スプレー対象物の上面と裏面、下面と前面、左側面、右側面をそれぞれスプレーするための４個の霧化ノズルを含む。他の均等変更形態として、本考案の霧化ノズルは、前記スプレー対象物の上面と前面、下面と裏面、左側面、右側面をそれぞれスプレーするための４個の霧化ノズルを含む。本考案の霧化ノズルは、通常の霧化ノズルを用いてもよく、サイホン式霧化ノズルが好ましい。

本考案において、前記霧化ノズルには、前記スプレー対象物の上面、下面、前面及び裏面をスプレーするための、少なくとも２個の回転サイホン式霧化ノズル（すなわち、自由に回転可能なサイホン式霧化ノズル）が含まれることが好ましい。前記少なくとも２個の回転サイホン式霧化ノズルは、いずれも前記空心軸上に取り付けられ、前記空心軸の回転に伴って３６０°回転でき、且つ前記空心軸の移動に伴って前後移動できる。このように、スプレーの厚みの均一性を確保でき、スプレー時間及びスプレー位置の適合性を確保できるとともに、スプレーされていない点が出ることを避けることができる。前記少なくとも２個の回転サイホン式霧化ノズルにおいて、そのうちの一部（例えば２個）の回転サイホン式霧化ノズルがネット状ベルトの上にあり、他の一部（例えば２個）の回転サイホン式霧化ノズルがネット状ベルトの下にある。本考案において、前記少なくとも２個の回転サイホン式霧化ノズルは、前記ネット状ベルトの進行方向（すなわちスプレー対象物を搬送する方向）と３０〜６０°、好ましくは４０〜５０°、より好ましくは４５°の角度をなしている。このように、スプレー厚みが均一であることが確保できる。本考案において、前記霧化ノズルは、それぞれ前記スプレー室の側壁（左側壁及び右側壁）に取り付けられ、前記スプレー対象物の両側面（左側面及び右側面）をスプレーするための少なくとも２個の固定サイホン式霧化ノズルを備えることが好ましい。

本考案の排気口は、前記スプレー室筐体の頂部に設けられ、前記スプレー対象物に付着していない塗布溶液を除去する。好ましくは、本考案の排気口が前記スプレー室筐体頂部の中央位置に設けられる。本考案において、前記排気口はパイプにより前記溶液保存装置と繋がる。本考案の排風機は、前記スプレー室の排気口と前記溶液保存装置との間のパイプに設けられる。このように、前記排気口から前記スプレー対象物に付着していない塗布溶液を前記溶液保存装置に抽出することができる。したがって、塗布溶液の循環利用が図られ、スプレー原料の浪費が避けられる。

本考案の洗浄排出口は、前記スプレー室筐体の底部に設けられ、前記スプレー室を洗浄してなる洗浄液を排出する。本考案のスプレー室は、さらにスプレー室筐体の中部に設けられるスプレー対象物入口及びスプレー対象物出口を含む。スプレー物体入口及びスプレー対象物出口には、それぞれ開閉手段が取り付けられる。スプレー時、開閉手段が開き、スプレー対象物がスプレー室を通過でき、洗浄時、開閉手段が閉じ、洗浄時に回転しているノズルが、スプレー室から洗浄液が噴出することを防止することができる。

＜洗浄室＞
本考案の洗浄室は、洗浄室筐体と、シャワー式ノズルと循環排出口とを備える。前記シャワー式ノズルは、前記洗浄室筐体の頂部に設けられ、洗浄液で前記ネット状ベルトに残された溶液の固形化物をリンスする。本考案の洗浄液は、前記ネット状ベルトに残された溶液の固形化物を除去することが可能な液体であり、エタノール、例えば９５%エタノール、９９%エタノールが含まれるが、それに限定されるものではない。好ましくは、本考案の洗浄室は、斜め方向に等距離に並ぶ複数のシャワー式ノズルを含む。シャワー式ノズルの数は２〜８個であってもよく、好ましくは３〜６個である。本考案の好ましい具体実施形態によれば、本考案の洗浄室は、斜め方向に等距離に並ぶ３個のシャワー式ノズルを含む。本考案の洗浄室の底部は、洗浄室底部に沈殿する溶液固形化物を回収するように、開くことが可能なように構成される。

本考案の循環排出口は、前記洗浄室筐体の底部に設けられ、洗浄液を前記シャワー式ノズルへ循環させる。本考案の循環排出口は、循環ポンプでシャワー式ノズルと繋がることができる。この循環ポンプは、洗浄液を循環排出口からシャワー式ノズルに抽出し、再度洗浄室中に流入させて、洗浄液の循環利用を図る。

＜溶液保存装置＞
本考案の溶液保存装置は、前記スプレー室のスプレーに必要な塗布溶液を収容する。前記溶液保存装置の例として、溶液プール、溶液タンク等が挙げられる。本考案の溶液保存装置は、塗布溶液の凝集あるいは沈殿を抑えるために、その内部で塗布溶液を攪拌し続ける攪拌装置が取り付けられることが好ましい。溶液保存装置はパイプによりスプレー室の空心軸と繋がり、塗布溶液を溶液保存装置から空心軸に輸送して、回転サイホン式霧化ノズルからスプレーする。溶液保存装置はパイプによりスプレー室における固定サイホン式霧化ノズルと繋がり、塗布溶液を溶液保存装置から固定サイホン式霧化ノズルに提供する。溶液保存装置はさらに、パイプによりスプレー室における排気口と繋がって（溶液保存装置とスプレー室における排気口の間のパイプに排風機が設けられる）、スプレー対象物に付着していない霧化の塗布溶液を集める。

実施例
以下に図面を参照しながら本考案を例示的に説明するが、本考案はこれらの実施例に限定されるものではない。本考案の図面において、同じあるいは類似部材には同じ符号を与える。

図１は本考案の実施例におけるスプレー機を示す断面概略図である。本考案のスプレー機は、搬送装置１０と、ベーク室２０と、スプレー室３０と、洗浄室４０と、溶液プール６０とを備える。

搬送装置１０は、主に大ガイドローラー１１０、小ガイドローラー１３０、及び金属ネット状ベルト１２０からなる。大ガイドローラー１１０、小ガイドローラー１３０はいずれも、両端の直径が中心の直径より大きく、且つ母線が内弧形である異径円柱である（図２、３、４を参照）。大ガイドローラー１１０、小ガイドローラー１３０の材質はいずれもステンレスである。金属ネット状ベルト１２０は、耐食性金属線により格子状に編まれる（図５を参照）。金属線の断面が円形であり、直径が０．５ｍｍであり、材質がステンレスである。前記格子が菱形であり、格子の一辺の長さが磁石５０（スプレー対象物）の最大面積面の最短辺の長さの１／５である。金属ネット状ベルト１２０は、大ガイドローラー１１０及び小ガイドローラー１３０の内弧形の母線形状に従って凹状弧形となる。このように、金属ネット状ベルト１２０と磁石５０の底面の両側辺との接触点が１０〜１２箇所に過ぎない（図６を参照）ことを確保できる。搬送装置１０は、磁石５０を輸送して順に各プロセス室を通し、各工程を完成する。

図１に示すように、ベーク室２０は主にベーク室筐体、保温層２２０、及び加熱プレート２１０からなる。加熱プレート２１０は電気加熱方式を採用し、加熱の出力は調整できるものである。ベーク室筐体の内壁は保温層２２０で覆われ、保温層２２０の材質は耐高温ムライトである。ベーク室２０の内部に温度センサーが取り付けられる（図示せず）。磁石５０は、スプレーされる前に、ベーク室２０で乾燥させ、所定の温度に加熱する。

図１、２に示すように、スプレー室３０は主にスプレー室筐体３１０、空心軸３４０、回転サイホン式霧化ノズル３２１、固定サイホン式霧化ノズル３２２、排気口３１２、及び洗浄排出口３１１からなる。空心軸３４０は、自由に移動できるようにスプレー室筐体３１０に取り付けられる。スプレー室３０の内部には、６個のサイホン式霧化ノズルが設けられ、その中で４個の回転サイホン式霧化ノズル３２１及び２個の固定サイホン式霧化ノズル３２２が含まれる（なお、図２において、２個の回転サイホン式霧化ノズルのみが示され、残りの２個は省略された）。２個の固定サイホン式霧化ノズル３２２は、それぞれスプレー室３０の側壁に取り付けられ、磁石５０の両方の側面（左側面及び右側面）をスプレーする。４個の回転サイホン式霧化ノズル３２１は、いずれも空心軸３４０に取り付けられる。その中の２個が金属ネット状ベルト１２０の上にあり、残りの２個が金属ネット状ベルト１２０の下にある。これらの回転サイホン式霧化ノズル３２１は、磁石５０の上下面および前裏面（搬送方向を基準前方とする）をスプレーする。４個の回転サイホン式霧化ノズル３２１は、空心軸３４０の回転に伴って３６０°回転でき、且つ空心軸３４０の移動に伴って前後移動できる。空心軸３４０は、塗布溶液を４個の回転サイホン式霧化ノズル３２１へ輸送し、４個の回転サイホン式霧化ノズル３２１を回転及び前後移動させる。スプレー時、４個の回転サイホン式霧化ノズル３２１は、金属ネット状ベルト１２０の進行方向（磁石５０の上下面）と４５°の角度をなし、移動距離が調整できるように空心軸３４０の移動に伴って前後移動する。洗浄時、４個の回転サイホン式霧化ノズル３２１は、前記空心軸３４０の回転に伴って３６０°回転し、最大移動距離まで前記空心軸３４０の移動に伴って前後移動する。スプレー室３０は、さらに磁石入口及び磁石出口を有し、磁石入口及び磁石出口のいずれにおいても開閉手段３３０が取り付けられている。スプレー時、開閉手段３３０が開け、洗浄時、開閉手段３３０が閉じる。このようにして、洗浄時に回転しているノズルが、磁石入口および磁石出口から洗浄液がスプレー室３０の外へ噴き出すことを防止する。スプレー室３０の上に排気口３１２が取り付けられ、排風機７０（例えば高圧排風機）により溶液プール６０と繋がる。スプレー時、排風機７０は排気口３１２により磁石５０に付着していない霧化の塗布溶液を溶液プール６０内の塗布溶液中に抽出する。洗浄排出口３１１は、スプレー室筐体３１０の底部に設けられ、スプレー室３０洗浄後の洗浄液を排出する。

図１、３に示すように、洗浄室４０は、主に洗浄室筐体、シャワー式ノズル４１０、及び循環排出口４２０からなる。シャワー式ノズル４１０の数は３個であり、いずれも洗浄室４０の上壁に斜め方向に等距離に並ぶように取り付けられ、金属ネット状ベルト１２０に残された溶液固形化物をリンスする（図３を参照）。洗浄室４０の底部は、洗浄室底部に沈殿する溶液固形化物を回収するように、開くことが可能となる。洗浄室４０は、循環排出口４２０により循環ポンプと繋がり、循環ポンプが洗浄液を循環排出口４２０からシャワー式ノズル４１０に抽出して、再度洗浄室４０へ提供することで、洗浄液のリサイクルを図る。

図１に示すように、溶液プール６０は、スプレー室３０内でスプレーをするための塗布溶液を収容し、その内部には塗布溶液を攪拌し続ける攪拌装置が取り付けられる。溶液プール６０は、パイプによりスプレー室３０の空心軸３４０と繋がり、塗布溶液を溶液プール６０から空心軸３４０へ輸送して、回転サイホン式霧化ノズル３２１からスプレーする。溶液プール６０は、パイプによりスプレー室３０の固定サイホン式霧化ノズル３２２と繋がり、塗布溶液を溶液プール６０から固定サイホン式霧化ノズル３２２へ輸送する。

以下、フッ化ジスプロシウムの塗布を例として、本考案のスプレー機の作業フローを詳しく説明する。

磁石５０を投入する前に、以下の準備作業を行う。すなわち、溶液プール６０中に１０Ｌの塗布溶液（フッ化ジスプロシウム超微粉末を含有するエタノール分散体）を入れて、攪拌装置を作動させ、攪拌し続ける。洗浄室４０内に５ Ｌのエタノールを入れる。大ガイドローラー１１０の動力機構を作動させ、大ガイドローラー１１０が回転し始め、金属ネット状ベルト１２０を動かして各プロセス室中に１．５メートル／分の速度で循環前進させる。ベーク室２０の加熱プレート２１０を作動させ、ベーク室２０内の温度が３００℃までに加熱してから保温し始める。スプレー室３０の上の排気口３１２および排風機７０を開く。スプレー室３０内のサイホン式霧化ノズルを開き、溶液プール６０内の塗布溶液がパイプを通じてサイホン式霧化ノズルに入って霧化し、前進中の金属ネット状ベルト１２０にスプレーされ、金属ネット状ベルト１２０の上と下の４個の回転サイホン式霧化ノズル３２１は磁石５０の上下面と４５°角度をなしており、空心軸３４０の移動に伴って前後移動する。洗浄室４０内のシャワー式ノズル４１０を作動させ、洗浄室４０内のエタノールが循環排出口４２０を通じてシャワー式ノズル４１０に入り、金属ネット状ベルト１２０に循環散布される。

以上の予備作業を全部完了した後、磁石５０の投入を始める。磁石５０をベーク室２０の左側の空隙から順に等距離で金属ネット状ベルト１２０の中心に置く。磁石５０の間隔が２０ｃｍであり、磁石５０の最長辺が搬送方向に平行する。ここで、自動制御なロボットアームで磁石５０を投入してもよい。

磁石５０は、まずベーク室２０に入り、１．５メータル／分の等速度で３００℃の保温状態のベーク室２０を通る。測定したところ、磁石５０がベーク室２０から出る時の温度が２６０℃である。次いで、磁石５０は、スプレー室３０に入り、１．５メータル／分の等速度で通じる。スプレー室３０内において、金属ネット状ベルト１２０の上にある２個の回転サイホン式霧化ノズル３２１は、磁石５０の上面及び裏面を霧化スプレーし（進行方向を前方基準とする）、金属ネット状ベルト１２０の下にある２個の回転サイホン式霧化ノズル３２１は、磁石５０の下面及び前面を霧化スプレーし、スプレー室３０側壁に固定されている２個の固定サイホン式霧化ノズル３２２は、磁石５０の残りの両側面を霧化スプレーする。スプレー過程において、金属ネット状ベルト１２０の上及び下にある４個の回転サイホン式霧化ノズル３２１は、磁石５０の上下面と４５°の角度をなしたまま、空心軸３４０の移動に伴って前後移動する。排風機７０は、排気口３１２により、磁石５０に付着していない霧化の塗布溶液を溶液プール６０内の溶液中に抽出する。

なお、金属ネット状ベルト１２０は、大ガイドローラー１１０及び小ガイドローラー１３０の内弧形母線形状に従って凹弧形となっているため、金属ネット状ベルト１２０は、磁石５０底面における両側辺の１０〜１２箇所の点のみに接し、金属ネット状ベルト１２０の下の回転サイホン式霧化ノズル３２１は、メッシュを通じて塗布溶液を円滑に磁石５０の下面にスプレーすることができる（図５、６を参照）。磁石５０がスプレー室３０に入る時には、２６０℃の高温になるため、霧化された塗布溶液は磁石５０上にスプレーされた後、エタノールが速やかに蒸発し、フッ化ジスプロシウムが速やかに磁石５０の表面に固化される、それと同時に、磁石５０は冷却される。測定したところ、磁石５０がスプレー室３０から出る時の温度は２４〜２６℃である。

磁石５０がスプレー室３０を通過した後、試料取出位置に到着する。自動制御ロボットアームによって、磁石５０に対して取出作業及び載置作業を行い、磁石５０を金属ネット状ベルト１２０から離す。

金属ネット状ベルト１２０がスプレー室３０を通過した後、その金属線表面には、フッ化ジスプロシウム固形化物の層が付着されている。試料取出位置を経た後、塗布された磁石５０が取出され、金属ネット状ベルト１２０は進行し続けて洗浄室４０を通る。洗浄室４０内において、循環ポンプがエタノールを循環排出口４２０から３個のシャワー式ノズル４１０に抽出し、金属ネット状ベルト１２０上にスプレーして、金属ネット状ベルト１２０上に残されたフッ化ジスプロシウム固形化物を洗い落とす。循環排出口４２０の頂端が洗浄室の底部より高く、洗浄室４０内には攪拌装置がないため、大部分のフッ化ジスプロシウムが洗浄室４０底部に沈殿して回收される。洗浄後の金属ネット状ベルト１２０は、進行し続けて循環往復する。

磁石５０が全部スプレーされた後、回收および洗浄作業が行われる。エタノールに混在するフッ化ジスプロシウムを沈殿回収するように、洗浄室４０の循環ポンプを停止して、洗浄室４０内のエタノールを全部、所定容器内に排出する。洗浄室４０底部を開き、底部に沈殿したフッ化ジスプロシウムを回収する。スプレー室３０内の全てのサイホン式霧化ノズル（回転サイホン式霧化ノズル３２１及び固定サイホン式霧化ノズル３２２）のスプレーを停止し、排風機７０の作動を停止し、大ガイドローラー１１０の回転を停止し、スプレー室３０の開閉手段３３０を閉とし、溶液プール６０内の残存溶液を排出して、溶液プール６０内に純エタノールを添加する。再度スプレー室３０内の全てのサイホン式霧化ノズルを作動させ、サイホン式霧化ノズルは、霧化エタノールを吹きかけて、スプレー室３０内壁を洗浄する。洗浄時、４個の回転サイホン式霧化ノズル３２１は、空心軸３４０に対して３６０°回転し、空心軸３４０の移動に伴って最大移動距離まで前後移動して、スプレー室３０内壁を全面的に洗浄する。スプレー室３０底部の洗浄排出口３１１を開き、スプレー室３０内壁から洗い落とされたフッ化ジスプロシウムを沈殿回収するように、洗浄後のエタノールが洗浄排出口３１１により所定容器に排出される。

本考案は、以上の実施形態に限定されるものではない。本考案の旨と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは、当業者にとって明らかである。当該技術分野の当業者によって明らかな本考案の変形例は、特許請求の範囲に含まれるものである。

１０ 搬送装置
１１０ 大ガイドローラー
１２０ 金属ネット状ベルト
１３０ 小ガイドローラー
２０ ベーク室
２１０ 加熱プレート
２２０ 保温層
３０ スプレー室
３１０ スプレー室筐体
３１１ 洗浄排出口
３１２ 排気口
３２１ 回転サイホン式霧化ノズル
３２２ 固定サイホン式霧化ノズル
３３０ 開閉手段
３４０ 空心軸
４０ 洗浄室
４１０ シャワー式ノズル
４２０ 循環排出口
５０ 磁石
６０ 溶液プール
７０ 排風機

Claims (9)

1. スプレー対象物を輸送するネット状ベルトを有する搬送装置と、
   スプレー対象物を加熱するベーク室と、
   塗布溶液を前記スプレー対象物の表面に均一にスプレーするための霧化ノズルが内部に少なくとも１個設けられたスプレー室と、
   ネット状ベルトを洗浄し、ネット状ベルトに付着している塗布溶液を回収する洗浄室と、
   前記スプレー室でスプレーをするための塗布溶液を収容する溶液保存装置と
   を備え、
   前記ネット状ベルトが、ベーク室、スプレー室、及び洗浄室を順に通過することを特徴とするスプレー設備。
2. 前記プレー対象物の全表面をスプレーするために、前記スプレー室の内部には少なくとも４個の霧化ノズルが設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のスプレー設備。
3. 前記スプレー室は、さらに、
   スプレー室筐体と、
   自在に移動できるように前記スプレー室筐体に取り付けられ、前記塗布溶液を提供するための空心軸と、
   前記スプレー室筐体の頂部に設けられ、前記スプレー対象物に付着していない塗布溶液を除去するための排気口と、
   前記スプレー室筐体の底部に設けられ、前記スプレー室洗浄後の洗浄液を排出するための洗浄排出口と
   を備え、
   前記スプレー対象物の上面、下面、前面、及び裏面をスプレーできるように、前記少なくとも４個の霧化ノズルには、少なくとも２個の回転サイホン式霧化ノズルが含まれ、
   前記少なくとも２個の回転サイホン式霧化ノズルは、前記空心軸に取り付けられ、
   前記少なくとも２個の回転サイホン式霧化ノズルの一部が、ネット状ベルトの上にあり、残りの一部がネット状ベルトの下にあり、
   前記少なくとも４個の霧化ノズルには、さらに、少なくとも２個の固定サイホン式霧化ノズルが含まれ、前記少なくとも２個の固定サイホン式霧化ノズルは、それぞれ前記スプレー室の側壁に取り付けられ、前記スプレー対象物の両側面をスプレーするためのものであることを特徴とする、請求項２に記載のスプレー設備。
4. 前記少なくとも２個の回転サイホン式霧化ノズルは、前記空心軸の回転に伴って３６０度回転でき、かつ前記空心軸の移動に伴って前後移動できるように設けられ、
   前記少なくとも２個の回転サイホン式霧化ノズルは、いずれも、前記ネット状ベルトの進行方向と３０〜６０度の角度をなしていることを特徴とする、請求項３に記載のスプレー設備。
5. 前記ネット状ベルトは、耐食性金属線により格子状に編まれ、
   前記格子は正菱形であり、その辺の長さは、前記スプレー対象物の底面の最短辺の長さの１／６〜１／５であり、
   前記耐食性金属線の断面は円形で、直径が０．４〜０．６ｍｍであり、
   前記ネット状ベルトが、前記ネット状ベルトと前記スプレー対象物の底面における両側辺との接触点が１２箇所以下であることを確保するように、凹弧状をなしていることを特徴とする、請求項３に記載のスプレー設備。
6. 前記スプレー設備は、さらに、前記スプレー室の排気口と前記溶液保存装置との間のパイプに設けられ、前記排気口から前記スプレー対象物に付着していない塗布溶液を前記溶液保存装置に送り込むための排風機を備えていることを特徴とする、請求項３に記載のスプレー設備。
7. 前記搬送装置は、さらに、大ガイドローラーと、小ガイドローラーとを備え、
   前記大ガイドローラーは、前記ネット状ベルトの動きに動力を与えるためのものであり、
   前記小ガイドローラーは、前記ネット状ベルトをサポートするためのものであって、前記ネット状ベルトの下方に設けられ、
   前記大ガイドローラー及び小ガイドローラーは、いずれも、両端の直径が中心の直径より大きく、かつ母線が内弧形である異径円柱であることを特徴とする、請求項１に記載のスプレー設備。
8. 前記洗浄室は、
   洗浄室筐体と、
   前記洗浄室筐体の頂部に設けられ、洗浄液で前記ネット状ベルトに残される溶液の固形化物を洗浄するためのシャワー式ノズルと、
   前記洗浄室筐体の底部に設けられ、洗浄液を前記シャワー式ノズルへ循環させるための循環排出口と
   を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のスプレー設備。
9. 前記ベーク室が、ベーク室筐体と、保温層と、加熱プレートとを備え、
   ベーク室筐体の内壁に保温層が設けられ、前記ベーク室内に、スプレー対象物を所定温度に加熱するための加熱プレートと温度センサーとが設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のスプレー設備。

Images