JP3408260B2 - Apparatus and method for producing sheets of material - Google Patents
Apparatus and method for producing sheets of materialInfo
- Publication number
- JP3408260B2 JP3408260B2 JP26357791A JP26357791A JP3408260B2 JP 3408260 B2 JP3408260 B2 JP 3408260B2 JP 26357791 A JP26357791 A JP 26357791A JP 26357791 A JP26357791 A JP 26357791A JP 3408260 B2 JP3408260 B2 JP 3408260B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- tip
- liquid
- conductive
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
Description
【0001】本発明は材料のシートを製造する装置に関
する。コーテイングが液体カーテンのとして物品に塗布
される装置は、英国特許第1281512号明細書に開
示されている。装置は、液体を液体接触、導電面を通し
て先端部に供給するノズル、導電面に高電圧を荷電する
装置を備えている。二つの反応液体は会合してそれらが
先端部から離れ、重力によつて落下するときカーテンを
形成する。導電面を高電圧に荷電すると、静電界が先端
部において液体に加えられ、二つの液体の混合を促進す
る。カーテンコーテイング装置は、カーテンが重力によ
つて落下するため、それらが下向きにしか作用しない欠
点がある。さらに、それらは比較的粘性のない、たとえ
ば数ポアズの液体によつてだけしか作用できない。さら
に、それらはたとえば60ミクロン以上の比較的厚いコー
テイングを形成することだけにしか適していない。シー
トを製造する別の装置は、溝型ダイである。これらは、
コーテイングのため、コーテイングされる物品からきわ
めて近く、たとえば10ミクロンの距離に設置されなけ
ればならない欠点を有する。これもまた、装置が大型で
なければ、比較的粘性でないたとえば数ポアズ以下の液
体によつてだけしか使用することができない
またスイス特許第454613号から、液体コーテイン
グ混合物をメニスカスまたは波状コーテイング技術によ
つて平らな層に塗布することが公知であり、液体はコー
テイングされる移動層の近くに設置されたスリツト状孔
からコーテイングされ、電界が孔に供給される液体混合
物と層の後ろ側に接触して配置された導電性要素との間
に維持される。通常のメニスカスまたは波状コーテイン
グ装置において、層はコーテイング混合物の供給面の近
くを前進し、液体の水位は液体を層に接着させるように
メニスカスまたは波を形成するよう上昇される。これは
層からのコーテイング波の分離を回避するため液体水位
の正確な制御を必要としている。スイス特許第4546
13号によれば、液体水位がメニスカスまたは波状コー
テイングにおいて制御する精度は、水位制御装置の結果
としての簡単化によつて、もし静電界が孔と層の間に液
体メニスカススまたは波を形成するように発生されるな
らば、厳格でないものとすることができる。The present invention relates to an apparatus for producing a sheet of material. An apparatus in which the coating is applied to the article as a liquid curtain is disclosed in GB1281512. The device includes a nozzle for supplying liquid to the tip through a liquid contact, a conductive surface, and a device for charging the conductive surface with a high voltage. The two reaction liquids associate to form a curtain as they separate from the tip and fall by gravity. When the conductive surface is charged to a high voltage, an electrostatic field is added to the liquid at the tip, promoting mixing of the two liquids. Curtain coating devices have the disadvantage that they act only downwards because the curtains fall by gravity. Moreover, they can only work with liquids that are relatively viscous, for example a few poises. Furthermore, they are only suitable for forming relatively thick coatings, for example 60 microns and above. Another device for producing sheets is a groove die. They are,
Due to the coating, it has the drawback of having to be placed very close to the article to be coated, for example a distance of 10 microns. This also means that unless the device is large, it can only be used with liquids which are not relatively viscous, for example a few poises or less, and also from Swiss Patent No. 454613 a liquid coating mixture can be applied by means of a meniscus or wavy coating technique. It is known to apply a flat layer to a liquid, the liquid being coated from a slit-like hole located near the moving layer to be coated and an electric field being applied to the liquid mixture supplied to the hole and to the back side of the layer. Is maintained between the electrically conductive element and the conductive element. In a conventional meniscus or corrugated coating device, the layer is advanced near the feed surface of the coating mixture and the liquid level is raised to form a meniscus or wave to adhere the liquid to the layer. This requires precise control of liquid level to avoid separation of coating waves from the bed. Swiss Patent 4546
According to No. 13, the precision with which the liquid level is controlled in the meniscus or wavy coating is due to the resulting simplification of the water level control device, if the electrostatic field forms a liquid meniscus or wave between the hole and the layer. Can be less stringent.
【0002】0.1, 0.3, 0.5 および0.9 mmの孔の幅が開
示され孔は層から0.5 および0.7mmの距離にあるものと
して説明されている。孔と層の間隔はコーテイング速度
および液体混合物沈着層の厚さを決定するのに重要な要
件である。とくに、大きいコーテイング速度が採用され
るならば、孔/層の間隔は減少し、沈着層の厚さは増加
し、また孔/層の間隔はふたたび減少する。別の技術に
おいて、ヨーロツパ特許第186993号には粒子の噴
霧を発生する装置が記載されている。装置は液体を液体
接触、導電性または半導電性面を通して先端に供給する
通路を有するノズル、および導電性または半導電性面に
高電圧を荷電する装置を有する。通路は先端部の溝に終
わりまたは排出面によつて先端から離された通孔を備え
ている。本発明によれば、液体を液体接触、導電性また
は半導電性面を通して先端部に供給する通路であつて、
先端部の溝に終わるかまたは排出面によつて先端部から
離された通孔を有し、溝は少なくとも 250ミクロンの幅
を有する通路、導電性または半導電性面を高電圧に荷電
する装置、および液体のほとんどを前記高電圧による静
電気力によつてシート状にし、かつシートに維持しなが
らシ−ト形状のまま溝から噴射されるような流量で溝に
供給する装置を有する、材料のシートを製造する装置が
提供される。Hole widths of 0.1, 0.3, 0.5 and 0.9 mm are disclosed and described as being at a distance of 0.5 and 0.7 mm from the layer. Pore-to-layer spacing is an important requirement in determining coating speed and liquid mixture deposition layer thickness. In particular, if a high coating speed is adopted, the hole / layer spacing is reduced, the deposited layer thickness is increased, and the pore / layer spacing is reduced again. In another technique, European Patent No. 186993 describes a device for producing a spray of particles. The device includes a nozzle having a passage for supplying liquid to the tip through a liquid contact, a conductive or semi-conductive surface, and a device for charging a high voltage to the conductive or semi-conductive surface. The passageway is provided with a through hole which ends in a groove in the tip or is separated from the tip by a discharge surface. According to the present invention, a passage for supplying liquid to a tip through liquid contact, a conductive or semi-conductive surface,
A device for charging a passage, a conductive or semi-conductive surface to a high voltage, having a through hole which terminates in the groove at the tip or is separated from the tip by a discharge surface, the groove having a width of at least 250 microns. , And most of the liquid is static by the high voltage
It is made into a sheet by electric force and kept in the sheet.
To the groove with a flow rate such that the sheet shape is ejected from the groove
An apparatus for producing a sheet of material is provided having a feeding apparatus .
【0003】また本発明によれば、液体を先端部に供給
することおよびほとんど先端部に強い電界を発生させる
ことよりなり、液体の流量は十分に大きくかつ電界は液
体がシート状にほとんど静電気力によつて先端部から噴
射される材料のシートを製造する方法が提供される。ス
イス特許第454613号のメニスカスまたは波状コー
テイング装置に比較して、本発明の装置および方法は液
体をシートとして形成し、そのシートをそれがノズル溝
と標的の間を横切るとき静電気力によつてシートとして
維持される。本発明において、液体は最初に静電界によ
つて尖端状部分に引出され、電界によつて加えられる加
速力によりフイルムまたはシートまで薄くなる。通常、
液体は5×106ないし5×1010の範囲の比抵抗を有す
る。装置は電界変更電極とともにまたはなしで使用する
ことができる。電極なしで電界はシートを標的間での間
中加速する。シートは重力の力を加えて噴射されるのが
好ましい。According to the present invention, the liquid is supplied to the tip portion and a strong electric field is generated almost at the tip portion. Thereby providing a method of making a sheet of material that is jetted from the tip. Compared to the meniscus or wavy coating device of Swiss Patent No. 454613, the device and method of the present invention forms a liquid as a sheet which is electrostatically attracted when it passes between the nozzle groove and the target. Maintained as. In the present invention, the liquid is first drawn to the pointed portion by the electrostatic field, and is thinned to the film or sheet by the acceleration force applied by the electric field. Normal,
The liquid has a specific resistance in the range of 5 × 10 6 to 5 × 10 10 . The device can be used with or without electric field modifying electrodes. Without electrodes, the electric field accelerates the sheet throughout the target. The sheet is preferably jetted under the force of gravity.
【0004】装置はカーテン・コーテイング装置によつ
て製造されるものよりも一層薄いシートを製造すること
ができ、またたとえば好ましくは最少粘性5ポアズの比
較的粘性の大きい液体を使用することができる。特別の
例では、ダイナクレア(Dyna-clear)[商品名、自動車車
体防塵コーテイングとして使用するカナダ国、ケミカル
・コーテイング・リミテツド社市販のコーテイング液、
この液はエステル溶剤中に混合された、アクリル樹脂お
よびメラミン・フオルムアルデヒド樹脂をベースとする
成分を有し、全非揮発性成分は70%程度である。]
は、10ポアズの粘性を有し、毎分、先端部長さ1cm当り
20ccの最少流量でシートを形成する。別の特別の例 Evo
stic(商品名)において、 100ポアズの粘性を有する接
着剤は毎分、先端部長さ1cm当り6ccの最少流量でシー
トを形成する。本発明に使用するのに適する液体および
流量を選択することにおいて、当然の配慮を液体の粘弾
性的作動に対して払はなければならない。たとえば、ダ
イナクレアは毎分、先端部長さ1cm当り20ccの流量で容
易にシートに形成され、一方、たとえば10ポアズの粘性
の鉱油のようなニユートニアン液は、ダイナクレアより
シート形成に一層多くの流量を必要とする。The device is capable of producing thinner sheets than that produced by curtain coating devices, and may use relatively viscous liquids, for example preferably with a minimum viscosity of 5 poises. In a special example, Dyna-clear [trade name, a coating liquid commercially available from Chemical Coatings Ltd. of Canada, used as a vehicle body dustproof coating,
This liquid has a component based on an acrylic resin and a melamine formaldehyde resin mixed in an ester solvent, and the total non-volatile component is about 70%. ]
Has a viscosity of 10 poise, and the tip length is 1 cm per minute.
Form a sheet with a minimum flow rate of 20cc. Another special example Evo
In stic (trade name), an adhesive having a viscosity of 100 poise forms a sheet at a minimum flow rate of 6 cc per 1 cm of the tip length per minute. In choosing a suitable liquid and flow rate for use in the present invention, due consideration must be given to viscoelastic actuation of the liquid. For example, Dynaclea is easily formed into a sheet at a flow rate of 20cc per cm of tip length, while Newtonian liquids, such as viscous mineral oil at 10 poise, produce more sheet flow than Dynaclea. Need.
【0005】ノズルと標的との間隔は液体が確実にシー
トとして形成されかつシートとして噴射されるために厳
格な条件ではない。ノズルと標的の間の通常の距離は、
4mmよりも小さいことはなく、たとえば2cmである。し
かしながら、たとえば電圧を上昇することにより電界が
先端において十分に大きく維持されるならば、ノズルを
シートを破損することなく標的からたとえば12cmに設置
することが可能である。噴射装置とは区別して、シート
は、一定の粘性に対して液体流量が噴射が生ずる流量よ
りはるかに大きいときだけ形成される。粘性が大きくな
ればなるほど、シートを製造するための実際の流量は少
なくなる。それにもかかわらず大きい粘性において、シ
ートを製造するための流量は同じ粘性において噴射を生
ずるものよりいちじしく多い。噴射装置において、溝の
幅はずつ狭く、シートを製造するため一定の粘性におい
て必要な大きい流量をえるのには実際的でない。さら
に、流量が増加するとき、噴射の質は一層の増加の効果
を研究する興味を完全になくする点まで悪くなり、そこ
で広い幅を有するノズルが必要となる。粒子を噴射する
ため、未然発表の研究によれば通常の溝幅は20ないし 1
95ミクロン代表的例は 125ミクロンであることが分かつ
た。The distance between the nozzle and the target is not a strict requirement because the liquid is reliably formed and ejected as a sheet. The normal distance between the nozzle and the target is
It is never smaller than 4 mm, for example 2 cm. However, if the electric field is kept large enough at the tip, for example by increasing the voltage, it is possible to place the nozzle, for example, 12 cm from the target without damaging the sheet. In contrast to the jetting device, the sheet is only formed for a constant viscosity when the liquid flow rate is much higher than the jetting flow rate. The higher the viscosity, the lower the actual flow rate for producing the sheet. Nevertheless, at high viscosities, the flow rate for producing sheets is significantly higher than that which produces jets at the same viscosities. In injectors, the width of the grooves is narrower, making it impractical to achieve the high flow rates required at constant viscosity to produce sheets. Moreover, as the flow rate increases, the quality of the jets deteriorates to the point of completely obscuring the interest of studying the effect of the further increase, where a nozzle with a wide width is needed. Since the particles are jetted, according to previously published research, the normal groove width is 20 to 1
A typical example of 95 microns has been found to be 125 microns.
【0006】溝幅を増加する唯一の目的は液体流量を増
加することである。溝幅を 195ミクロンとすると、流量
もまた噴射が比較的少ない靭帯よりなる性質がいちじる
しく劣るレベルまで増加する。噴射技術は広い溝を必要
とせず、噴射に適した流量の広い溝の使用は、とくに噴
射が垂直落下を指向していないならば、溝に沿う液体の
不均一な分配を生じ易い。流量が増加すると、噴射の質
は低下する。噴射が依然としてある価値を有する流量
は、(きわめて質の劣る)噴射からシート形成に転移す
る流量の約20%である。溝型ダイに比較して、本発明に
よる装置はいちじるしく大きく液体シートの厚さに関係
ない溝幅を有する。このことは溝型ダイに必要な高圧を
使用する必要がないことを意味する。重力式供給を使用
することができる。最大圧力は約1.4kg/cm2(20psi)で
ある。このことは装置を従来技術に必要であつた大型の
不銹鋼装置の代わりにプラスチックまたはプラスチック
複合体から構成することを可能にする。The only purpose of increasing the groove width is to increase the liquid flow rate. With a groove width of 195 microns, the flow rate is also increased to a level where the properties of relatively less jetted ligaments are significantly inferior. The jetting technique does not require a wide groove, and the use of a wide groove suitable for jetting tends to result in an uneven distribution of liquid along the groove, especially if the jet is not directed for a vertical drop. As the flow rate increases, the quality of the jet decreases. The flow rate at which the jet still has some value is about 20% of the flow rate from the (very poor) jet to sheet formation. Compared to a groove die, the device according to the invention has a groove width that is significantly larger and independent of the thickness of the liquid sheet. This means that it is not necessary to use the high pressures required for groove dies. Gravity feed can be used. Maximum pressure is approximately 1.4 kg / cm 2 (20 psi). This allows the device to be constructed of plastic or plastic composites instead of the large stainless steel devices required in the prior art.
【0007】均一な厚さのシート製造を容易にするため
溝は分割しないのが好ましい。さらに、均一な厚さのフ
イルム製造を容易にするため、導電性または半導電性面
および排出面は離され、導電性または半導電性面は内側
通路に排出面は非導電性とされる。排出面は非導電性で
あるため、そこに電圧勾配が発生し、排出面を横切る液
体を加速するような電界を生ずる。この装置からいくぶ
ん安定した薄いシートが得られる。以下、本発明の実施
例を図面に基づいて説明する。図1に示された装置は、
図3に示された通孔6を通るボルトによつて一緒に固定
された二部分2,4および挟持されたガスケツト8より
なる(孔は部分2には示されているが部分4には示され
ていない)。ガスケツトは溝10の幅を画定し部分2,
4を溝を除いて一緒にシールしている。ガスケツト用に
とくに好ましい材料はメリネツクスシートである。溝の
幅は図面の他の部分とは縮尺が異なり、大きく記載され
ている。それでも、溝は少なくとも約 250ミクロンで靭
帯が電気水力的に製造される静電噴霧に使用されるもの
に比較して大きい。噴霧のため流量は液体の一定の粘性
に対しはるかに大きい。The grooves are preferably undivided to facilitate the production of sheets of uniform thickness. In addition, the conductive or semi-conductive surface and the discharge surface are separated, the conductive or semi-conductive surface is in the inner passage and the discharge surface is non-conductive to facilitate the production of films of uniform thickness. Since the discharge surface is non-conductive, a voltage gradient develops there, creating an electric field that accelerates the liquid across the discharge surface. A somewhat stable thin sheet is obtained from this device. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The device shown in FIG.
It consists of two parts 2, 4 fixed together by bolts through a through hole 6 shown in FIG. 3 and a sandwiched gasket 8 (the hole is shown in part 2 but not in part 4). It has not been). The gasket defines the width of the groove 10 and the portion 2,
4 is sealed together except the groove. A particularly preferred material for the gasket is melexex sheet. The width of the groove is shown in a large scale, which is different from the other parts in the drawing. Nevertheless, the grooves are at least about 250 microns and are large compared to those used in electrostatic atomization where the ligaments are produced electrohydrodynamically. Due to the atomization the flow rate is much higher for a given viscosity of the liquid.
【0008】溝の後方に、両部分は分配空洞(gallery)
12を形成するようになっている。空洞12は部分2の
円筒形供給通路14と接続している。分配空洞12は噴
霧に要するものと比較して大きく、そこで通路14を通
つて供給される液体は溝に平均に分配される。溝に沿つ
て平均に分配するため、液体が溝を通つてすなわち図3
において下方に流れるときの圧力降下は空洞12に沿
う、すなわち図3において左へのまた右への圧力降下に
比較して大きい。部分2および/または4を(図示しな
い)高電圧発生装置に接続するため導電材料から作るこ
とができる。しかしながら、両方の部分を絶縁または半
絶縁材料から作るのが好ましい。半絶縁材料の例は、た
とえばタフノール・カイト社の、紙/フエノール・フオ
ルムアルデヒド樹脂である。導電性または半導電性面1
6が導電材料(たとえば金属)によつて溝10内側、ま
たは部分18への導電材料18入口に設けられ、かつ電
気端子に20において接続される。Behind the groove, both parts are distribution gallery
12 is formed. The cavity 12 is connected to the cylindrical supply passage 14 of the part 2. The distribution cavity 12 is large compared to that required for atomization, where the liquid supplied through the passages 14 is evenly distributed in the grooves. Since the liquid is distributed evenly along the groove, the liquid flows through the groove, that is, FIG.
The pressure drop as it flows downwards at is large compared to the pressure drop along the cavity 12, ie to the left and to the right in FIG. The parts 2 and / or 4 can be made of a conductive material for connecting to a high voltage generator (not shown). However, it is preferred to make both parts from an insulating or semi-insulating material. An example of a semi-insulating material is a paper / phenol formaldehyde resin, for example from Tufnol Kite. Conductive or semi-conductive surface 1
6 is provided by a conductive material (eg metal) inside the groove 10 or at the conductive material 18 inlet to the portion 18 and is connected at 20 to an electrical terminal.
【0009】使用中、液体は通路14に供給され分配空
洞12から溝10に流れる。溝10において液体は、
(図示しない)高電圧発生装置の出力に接続された、導
電または半導電面16に接触する。ここで任意の電極を
無視すると、面16が高電圧発生装置の負端子に接続さ
れているならば他の端子は接地され正のイオンが面16
によつて液体から逃出し液体にはすべて負の電荷が残
る。溝10の前方には排出面22が設けられ溝から出る
液体はその上を先端部24まで流れる。排出面上を流れ
ることはノズルに沿う流れを均一にしまた安定化し、シ
ートを一層薄くするのに役立つ。液体は十分に導電性
で、強い電界が先端部24にそれが液体で覆われるとき
に生ずる。シートの形成は十分に強い電界を有するかど
うかにかかつている。ノズルを接地された標的から2cm
の距離に置くとき、電圧の範囲は35ないし40kvで十分で
ある。この装置の利点は、電極25なしで、ノズルから
標的までの間の全部に電界が存在しシートを制御下にお
くことができることである。In use, liquid is supplied to the passage 14 and flows from the distribution cavity 12 to the groove 10. The liquid in the groove 10
Contact a conductive or semi-conductive surface 16 connected to the output of a high voltage generator (not shown). Ignoring any electrodes here, if surface 16 is connected to the negative terminal of the high voltage generator, the other terminal is grounded and positive ions are transferred to surface 16.
Therefore, the liquid escapes from the liquid and a negative charge remains on the liquid. A discharge surface 22 is provided in front of the groove 10 and liquid flowing out of the groove flows to the tip portion 24 thereover. Flowing over the discharge surface helps to even out and stabilize the flow along the nozzle, making the sheet thinner. The liquid is sufficiently conductive that a strong electric field occurs at the tip 24 when it is covered with liquid. The formation of the sheet depends on having a sufficiently strong electric field. 2 cm from the target with the nozzle grounded
When placed at a distance of, a voltage range of 35-40 kv is sufficient. The advantage of this device is that without the electrode 25, there is an electric field across the nozzle to the target and the sheet can be under control.
【0010】別の実施例において、電極25がノズル付
近に設けられ電界を変化する。電極は導電性コア上にシ
ーズを形成する半絶縁材料の管である。半絶縁材料は、
5×1010ないし5×1012の範囲の比抵抗を有する。
そのような材料の例は、ソーダガラス、たとえばタフノ
ール・カイト社の紙/フエノール・フオルムアルデヒド
樹脂複合体、メラミン・フオルムアルデヒド重合ポリマ
である。各電極に対する電気的接続は導電コアによつて
実施される。ヨーロツパ特許第186983号に記載さ
れたように、半絶縁性シースはノズルと電極との間の電
気的応力をシースなして可能であるもの以上に増加す
る。通常、電極25は接地電位またはノズルと同じ極性
であるがそれより低い電圧である。電極25に対する位
置はノズルにおける電界が電極25とノズルの間の電位
差によってほとんど画定されるようなもの、またシート
が電極を通つて標的に投射されるようなものとされるこ
とが分かつている。こうするとノズルと標的の距離が一
定でなくても利点を有する。In another embodiment, an electrode 25 is provided near the nozzle to change the electric field. The electrodes are tubes of semi-insulating material that form a sheath on the conductive core. The semi-insulating material is
It has a specific resistance in the range of 5 × 10 10 to 5 × 10 12 .
Examples of such materials are soda glass, for example paper / phenol-formaldehyde resin composites from Tafnol-Kite, melamine-formaldehyde polymerized polymers. Electrical connection to each electrode is made by the conductive core. As described in European Patent No. 186983, the semi-insulating sheath increases the electrical stress between the nozzle and the electrode beyond what is possible without the sheath. Typically, electrode 25 is at ground potential or the same polarity as the nozzle, but at a lower voltage. It has been found that the position with respect to the electrode 25 is such that the electric field at the nozzle is largely defined by the potential difference between the electrode 25 and the nozzle and that the sheet is projected through the electrode and onto the target. This has the advantage that the distance between the nozzle and the target is not constant.
【0011】部分2,4の大部分が絶縁性または半絶縁
性である別の実施例において、導電または半導電面が部
分4の先端に挿入され、先端部24は導電性となる。特
定の粘性の液体を使用すると、シート形成は流量に関連
する。先端が3cmのノズルおよびカーテンコーテイング
装置または溝ダイに通常使用するものより大きい粘性が
約20ポアズの液体を使用すると、許容しうる性質の噴霧
をえるための流量は約10cc/mであつた。反対に、シート
形成への転移が生ずる最小流量は50cc/mであつた。この
一層多い流量は噴霧に必要な流量に対応するのに必要な
もつとも広い溝よりさらに広い溝10を使用することに
よつて対応することができる。そのような大流量で通常
の噴霧ノズルを使用することは実際的でない。必要なき
わめて高い圧力は二つの作用を奏する。一つはノズルを
変形または破損することである。もうひとつは約7 〜1.
05 kg/cm2(10 ないし15psi)以上の排出圧力において、
液体は、ノズルを出るとき気泡がシート状になるのに十
分な空気を溶解することである。In another embodiment where the majority of the parts 2, 4 are insulating or semi-insulating, a conductive or semi-conductive surface is inserted at the tip of the part 4 and the tip 24 becomes conductive. Sheet formation is related to flow rate when using a liquid of a particular viscosity. Using a liquid with a viscosity of about 20 poises greater than that normally used for nozzles with 3 cm tips and curtain coating equipment or groove dies, the flow rate to obtain a spray of acceptable quality was about 10 cc / m 2. On the contrary, the minimum flow rate at which the transition to sheet formation occurred was 50 cc / m. This higher flow rate can be accommodated by using a wider groove 10 than the widest groove necessary to accommodate the flow rate required for atomization. It is impractical to use conventional atomizing nozzles at such high flow rates. The extremely high pressure required has two effects. One is to deform or damage the nozzle. The other is about 7-1.
At discharge pressures above 05 kg / cm 2 (10 to 15 psi),
The liquid is to dissolve enough air so that the bubbles form a sheet as they exit the nozzle.
【0012】一定の厚さのシートを容易に製造するた
め、溝の幅は実際にできるだけ正確に維持される。溝の
壁をガスケツト8内の離れたフインガによつて支持する
ことは実際的である。しかしながら、そのようなフイン
ガはまたシートの均一性を阻害することが分かつてお
り、図4から分かるように溝10は分割されない。こう
すると部分2,4は噴霧器に必要であるより一層大型に
なる。排出面24の使用は好ましいが、必要という訳で
はない。二部分2,4は、図3に示すように、その間に
先端に溝10を備えた先端部24を画定するように、同
じ先端の形式を有する。そのような装置は二つの先端部
をもつように見えるけれども、溝が液体で接続されたと
き一つのシートを形成する一つの先端として作用する。
図示しない別の実施例において、導電性または半導電性
16は排出面の先端に正しく設置され、先端24は導電
性または半導電性となる。In order to easily produce a sheet of constant thickness, the width of the groove is practically kept as accurate as possible. It is practicable to support the walls of the groove by separate fingers in the gasket 8. However, such fingers have also been found to interfere with the uniformity of the sheet and the grooves 10 are not split, as can be seen in FIG. This makes the parts 2, 4 much larger than would be required for a sprayer. The use of the ejection surface 24 is preferred but not necessary. Two-part 2 and 4, as shown in FIG. 3, so as to define a tip 24 having a groove 10 on the tip during, has the form of the same tip. Although such a device appears to have two tips, it acts as one tip forming a sheet when the channels are connected by liquid.
In another embodiment, not shown, the conductive or semi-conductive 16 is properly placed at the tip of the ejection surface and the tip 24 becomes conductive or semi-conductive.
【0013】図示のノズルの先端は平面かつ直線であ
る。先端は、図1の断面が先端24の右または左に垂直
軸線の周りに回転される方向に湾曲し、たとえば円形、
または部分円形とすることができる。この例において
は、溝10は環状またはその一部となる。また先端をガ
スケツトすなわちシートの平面内で、たとえば先端部2
4から離れた水平軸線の周りに図1に示された断面を回
転することにより、湾曲させることもできる。そのよう
な装置は図5に示されている。これは凸状四分円形の先
端部を有し、先端は平らな標的の上に製造されるシート
の幅が表面16に加えられる電圧を変化することにより
変化する性質を現す。別の実施例において、図5の凸状
先端は凹状となり完全な内向きの円となる。The tip of the illustrated nozzle is flat and straight. The tip is curved, for example circular, in the direction in which the cross section of FIG. 1 is rotated about the vertical axis to the right or left of the tip 24.
Or it may be a partial circle. In this example, the groove 10 is annular or a part thereof. In addition, the tip is placed in the plane of the gasket or sheet, for example, the tip portion
It can also be curved by rotating the cross section shown in FIG. 1 around a horizontal axis away from 4. Such a device is shown in FIG. It has a convex quadrant tip, which exhibits the property that the width of the sheet produced on a flat target is varied by varying the voltage applied to surface 16. In another embodiment, the convex tip in FIG. 5 is concave, resulting in a complete inward circle.
【0014】図3および5から分かるように、先端部2
4は反対側の先端部において大きい曲率に終わつてい
る。これは、鋭い角部に終わる先端から生ずる、大きい
電気的応力によつて発生する、コロナ放電を阻止するた
めのものである。装置に使用される液体の例は、ポリウ
レタン接着剤、ポリエステル、非水溶性ペイント、湿気
硬化性ポリマ、ポリマメルツ、ブロー済みの発泡体であ
る。上記装置および方法は液体コーテイングがシート状
の標的に塗布される種々の用途において有用である。そ
のような用途の一つは、地面に線を描くことたとえば道
路上に車線マークを描くことまたは駐車場に駐車場所を
規定すること、である。この例においては、装置は便利
に移動することができ、マークを描かれる面の上を移動
するとき、コーテイング材料は地面にシート状に塗布さ
れ連続した線を描くことができる。As can be seen from FIGS. 3 and 5, the tip 2
4 results in a large curvature at the opposite tip. This is to prevent corona discharge caused by a large electric stress generated from the tip that ends in a sharp corner. Examples of liquids used in the device are polyurethane adhesives, polyesters, water insoluble paints, moisture curable polymers, polymer melts, blown foams. The above devices and methods are useful in a variety of applications where a liquid coating is applied to a sheet-like target. One such application is to draw lines on the ground, for example to draw lane markings on roads or to define parking places in parking lots. In this example, the device can be conveniently moved so that when moving over the surface to be marked, the coating material can be applied in sheet form to the ground to draw a continuous line.
【図1】(a)は液体供給通路を示す本発明を実施する
シートを製造する装置の断面図、(b)は(a)の部分
拡大詳細図である。FIG. 1A is a cross-sectional view of an apparatus for manufacturing a sheet embodying the present invention showing a liquid supply passage, and FIG. 1B is a partially enlarged detailed view of FIG. 1A.
【図2】電気的接続を示す図1の装置の部分断面図であ
る。2 is a partial cross-sectional view of the device of FIG. 1 showing the electrical connections.
【図3】図1の装置の部分平面図である。3 is a partial plan view of the device of FIG.
【図4】別の実施例の図1と同様の断面図である。FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 1 of another embodiment.
【図5】本発明のさらに別の実施例の組立てられた平面
図である。FIG. 5 is an assembled plan view of yet another embodiment of the present invention.
2 部分 4 部分 6 通孔 8 ガスケツト 10 溝 12 分配空洞 14 通路 16 導電性または半導電性面 18 導電材料 20 電気端子 22 排出面 24 先端部 25 電極 2 parts 4 pieces 6 through holes 8 Gaskets 10 grooves 12 distribution cavities 14 passage 16 Conductive or semi-conductive surface 18 Conductive material 20 electrical terminals 22 Discharge surface 24 tip 25 electrodes
フロントページの続き (72)発明者 スチユアート・クリバー・オード イギリス国.チエシヤー.ダブリユエイ 7・4キユイー.ランコーン.ザ・ヒー ス(番地その他表示なし)Continued front page (72) Inventor Stuyuart Cliver Aude British country. Checker. Double-way 7.4 K. Runcorn. The hee Su (No other address is displayed)
Claims (14)
を経由して液体を先端部に供給する通路を備えたノズル
を有し、前記通路がその先端部において少なくとも25
0ミクロンの幅をもつ、またはその先端部から排出面だ
け離れた溝に終端する通路を備えるとともに、上記導電
性または半導電性の面を高電圧に帯電させる装置を有
し、 さらに、上記液体が、上記高電圧による静電気力によっ
てシート形態に形成され、かつその形態に維持されて、
上記ノズルからシート状に噴射されるような流量で、上
記溝に流体を供給する装置を有し、 上記液体が、上記ノズルから4mm以上の長さのシートと
して噴射され得るように構成したことを特徴とする材料
のシートを製造する装置。1. A nozzle having a passage for supplying liquid to a tip through a conductive or semi-conductive surface with which the liquid contacts, the passage having at least 25 at the tip.
A device having a passage having a width of 0 micron or terminating in a groove separated from the tip end thereof by only a discharge surface, and having a device for charging the conductive or semiconductive surface to a high voltage, further comprising: Is formed into a sheet form by the electrostatic force due to the high voltage , and is maintained in that form,
It has a device for supplying fluid to the groove at a flow rate such that it is ejected in a sheet form from the nozzle, and the liquid is ejected from the nozzle as a sheet having a length of 4 mm or more. Equipment for producing sheets of the material of interest.
を有することを特徴とする請求項1に記載の材料のシー
トを製造する装置。2. An apparatus for making a sheet of material according to claim 1, wherein the grooves have a width of at least 500 microns.
する請求項1又は2に記載の材料のシートを製造する装
置。3. A device for producing a sheet of material according to claim 1 or 2, characterized in that the grooves are not divided.
が分割され、同導電性または半導電性の面が上記通路内
にあり、上記排出面が非導電性であることを特徴とする
請求項1〜3のいずれか記載の材料のシートを製造する
装置。4. The conductive or semi-conductive surface is divided into a discharge surface, the conductive or semi-conductive surface is in the passage, and the discharge surface is non-conductive. An apparatus for producing a sheet of the material according to any one of claims 1 to 3.
る請求項1〜4のいずれか一項に記載の材料のシートを
製造する装置。5. An apparatus for producing a sheet of material according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the tip is curved.
ことを特徴とする請求項5に記載の材料のシートを製造
する装置。6. An apparatus for producing a sheet of material according to claim 5, wherein the tip is flat in the plane of the sheet.
率半径で終端していることを特徴とする請求項1〜6の
いずれか一項に記載の材料のシートを製造する装置。7. An apparatus for producing a sheet of material as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the tip ends at two opposite ends with a large radius of curvature.
ズルの先端部に強い電界を生成し、液体流量および電界
強度を、同液体を上記強い電界によって断面尖頭状に引
き出しうるのに十分な大きさとするとともに、上記液体
を上記電界による加速度によって上記ノズルの先端部か
ら薄いシートとして噴射することを特徴とする材料のシ
ートを製造する方法。8. A liquid is supplied to the tip of the nozzle and
Generating a strong electric field at the tip of the nozzle, the liquid flow rate and the electric field intensity, the same liquid with a sufficient magnitude to be drawn to the section pointed shape by the strong electric field, the liquid
Method for producing a sheet of material, comprising spraying a thin sheet from the tip of the nozzle by the acceleration by the electric field.
を含むことを特徴とする請求項8に記載の材料のシート
を製造する方法。9. A method of making a sheet of material according to claim 8 including spraying the sheet onto a target.
を移動させながら、上記シートが上記ターゲット上に沈
着することを特徴とする請求項9に記載の材料のシート
を製造する方法。10. The method of making a sheet of material according to claim 9, wherein the sheet is deposited on the target while the tip is moved away from the target.
も4mm離れた距離に配置されることを特徴とする請求項
9又は10に記載の材料のシートを製造する方法。11. A method of manufacturing a sheet of material according to claim 9 or 10, wherein the target is located at a distance of at least 4 mm from the tip.
端部に強い電界を生成し、上記液体の流量及び電界強度
が、上記液体が先端部から予め先端から少なくとも4mm
離れた距離へ静電力によって、シートとして噴射するの
に十分であるように大きいことを特徴とする材料のシー
トを製造する方法。12. A liquid is supplied to the tip of a nozzle to generate a strong electric field at the tip, and the flow rate and electric field strength of the liquid are such that the liquid is at least 4 mm from the tip in advance.
A method of making a sheet of material characterized by being large enough to be jetted as a sheet by electrostatic forces to a distance.
離間するターゲット上に上記シートが噴射されることを
特徴とする請求項12に記載の材料のシートを製造する
方法。13. A method of making a sheet of material according to claim 12, wherein the sheet is jetted onto a target spaced at a distance of at least 4 mm from the tip.
移動させながら、上記シートがターゲット上に沈着され
ることを特徴とする請求項13に記載の材料のシートを
製造する方法。14. A method of making a sheet of material according to claim 13 wherein the sheet is deposited on the target while moving the edges away from the target.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26357791A JP3408260B2 (en) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | Apparatus and method for producing sheets of material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26357791A JP3408260B2 (en) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | Apparatus and method for producing sheets of material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0724392A JPH0724392A (en) | 1995-01-27 |
JP3408260B2 true JP3408260B2 (en) | 2003-05-19 |
Family
ID=17391489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26357791A Expired - Fee Related JP3408260B2 (en) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | Apparatus and method for producing sheets of material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3408260B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5011119B2 (en) * | 2004-11-10 | 2012-08-29 | スプレイング システムズ カンパニー | Fluid discharge device |
-
1991
- 1991-10-11 JP JP26357791A patent/JP3408260B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0724392A (en) | 1995-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR930010187B1 (en) | Spraying apparatus | |
EP0662866B1 (en) | Electrospray coating apparatus and process | |
EP0258016B1 (en) | Electrospray coating process and apparatus | |
US4621268A (en) | Fluid application method and apparatus | |
US4880663A (en) | Method for applying a moistureproof insulative coating to printed circuit boards using triangular or dovetail shaped liquid films emitted from a flat-pattern nozzle | |
US4795330A (en) | Apparatus for particles | |
US20180111312A1 (en) | Spray charging and discharging system for polymer spray deposition device | |
WO1988005344A1 (en) | Nozzle method and apparatus | |
EP0487195B1 (en) | Apparatus and process for producing sheets of material | |
US4458844A (en) | Improved rotary paint atomizing device | |
JPH08153669A (en) | Thin film forming method and formation device | |
US20030029379A1 (en) | Electrostatic coating device and electrostatic coating method | |
CN114475015B (en) | Focusing electric field structure electrostatic spraying direct writing system and direct writing method | |
JP3408260B2 (en) | Apparatus and method for producing sheets of material | |
EP1274515B1 (en) | Electrostatically assisted coating method and apparatus with focused web charge field | |
EP0285794A1 (en) | Method and apparatus for applying ultra-thin coatings to a substrate | |
US6123269A (en) | Liquid dispensing system and method for electrostatically deflecting a continuous strand of high viscosity viscoelastic nonconductive liquid | |
US6475572B2 (en) | Electrostatically assisted coating method with focused web-borne charges | |
JP2016175032A (en) | Flow-rate adjusting method for electrostatic atomizer, and electrostatic atomizer capable of performing flow-rate adjustment | |
JP2004249154A (en) | Method and apparatus for electrostatic application | |
JPS6331570A (en) | Method for painting running web | |
JPH1076218A (en) | Method for electrostatic coating |
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 |