JP3438080B2 - 偏向分配ノズル装置の汚れ防止方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】特開平３−２３８０６１号には、
ノズル孔より流出する液体又は溶融体の流出流に対し、
該ノズル孔の周辺に設けた複数の気体噴出孔より、分配
用の圧力気体噴出流をそれぞれ独立的に噴出して上記液
体又は溶融体の流出流に打ち当て、それによって該液体
又は溶融体の流出流の噴出方向を偏向させると共に、そ
れら偏向された複数のパターンの複合によって、所望す
る複合パターンを得る偏向分配塗布に関する技術が詳細
に説明されている。本発明はこのような偏向分配塗布技
術の改良に関するものであり、さらに詳細には液体又は
溶融体の流出流を偏向塗布する際に用いられる、偏向分
配ノズル装置の汚れ防止方法及び装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】前述したように、ノズル孔より流出する
液体又は溶融体の流出流に対し、該ノズル孔の周辺に設
けた複数の気体噴出孔より、分配用の圧力気体噴出流を
それぞれ独立的に噴出して、上記液体又は溶融体の流出
流に打ち当て、それによって該液体又は溶融体の流出流
の噴出方向を偏向させると共に、それら偏向された複数
のパターンの複合によって、所望する複合パターンを得
る偏向分配塗布に関する技術については、特開平３−２
３８０６１号に詳細に説明されている。

【０００３】また、ノズルから噴出される塗料やコーテ
ィング剤等を被塗物に塗布する際に、被塗物からリバウ
ンドする一部の塗料やコーティング剤等によって、ノズ
ルが汚れるのを防止する技術に関して、特公昭６２−４
２６６８号「塗装用スプレイノズルの洗浄方法及びその
装置」等が公知である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術にお
いては、次のような問題があった。すなわち、特開平３
−２３８０６１号に示される技術においては、従来から
当業界で一般的によく用いられてきた連続的スプレイ塗
布に比べ、被塗物からの反射流いわゆるリバウンドする
塗料やコーティング剤等の量は減少したものの、これら
のリバウンド量を全く無くすことは困難である。

【０００５】とくに有底缶、いわゆるツーピース缶と称
される缶の内面をコーティングする場合には、従来実施
されている特公昭５４−６２５６号等によるノズルを用
いたコーティング方法等に比べれば、リバウンドするコ
ーティング剤の量は少なくなったものの、やはりリバウ
ンドするコーティング剤の影響を受けて、偏向分配ノズ
ルにコーティング剤が付着して汚れるのを、避けること
ができなかった。

【０００６】すなわち、特開平３−２３８０６１号に示
される技術においては、ツーピース缶と称される缶の内
面をコーティングする場合には、リバウンドした塗料や
コーティング剤が、コーティング剤を噴出するノズル孔
やエアレススプレイノズルの気体噴出孔、あるいは分配
用気体噴出孔の付近に付着し、これが経時と共に粘度変
化を起こしたり固化して堆積し、それがため長期間にわ
たって安定したコーティング剤の塗布作業ができなかっ
た。

【０００７】また特公昭６２−４２６６８号で知られる
技術は、塗装用のスプレイノズルの外周面に、別に設け
られた溶媒スプレイノズルから溶媒をスプレイし、塗装
用スプレイノズルの外周面を常に湿潤にし、同時にノズ
ル上に付着した塗料残査を洗い流すものである。しかし
このような技術をそのまま前記した特開平３−２３８０
６１号に示されるような、コーティング剤の偏向分配塗
布する技術に適用するには、コーティング剤を噴出する
ノズル孔やエアレススプレイノズルの気体噴出孔、ある
いは分配用気体噴出孔といった、それぞれ数多くの噴出
孔が設けられているので、１個の溶媒スプレイノズルに
よって、数多くの噴出孔を洗浄することは不可能であ
り、また複数の噴出孔に対応して複数の溶媒スプレイノ
ズルを設けることは構造的に困難であった。

【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、本発明の第１の目的は、偏向分配ノズ
ル装置のノズル孔部にリバウンドしたコーティング剤が
付着するのを防止した、偏向分配ノズル装置の汚れ防止
方法と装置を提供することを、目的とするものである。

【０００９】また、本発明の第２の目的は、偏向分配ノ
ズル装置のノズル孔部にリバウンドしたコーティング剤
等が付着して汚染するのを防止するために設けた、マス
キングガイド装置に、リバウンドして付着するコーティ
ング剤を除去することができる、偏向分配ノズル装置の
汚れを防止する方法と装置を提供することを、目的とす
るものである。

【００１０】更に、本発明の第３の目的は、マスキング
ガイド装置に、リバウンドして付着するコーティング剤
を除去するための、洗浄液が飛散して周辺環境を汚染す
るのを防止した、偏向分配ノズル装置の汚れ防止装置を
提供することを、目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、上記の
目的を達成するために次のような構成とした。すなわ
ち、第１の目的を達成するための方法として、偏向分配
ノズル装置の前面に、偏向分配ノズル装置から噴出され
るコーティング剤の偏向噴出を妨げない程度のコーティ
ング剤通過孔を持ち、正圧気体用チャンバーを構成する
マスキングガイド装置を設け、正圧気体用チャンバー内
に正圧気体を導入して、正圧気体用チャンバー内を、正
圧気体用チャンバーの外側に比べ、やや高い気体圧力に
維持しつつ、偏向分配ノズル装置からコーティング剤を
噴出して、被塗物に塗布するようにした、偏向分配ノズ
ル装置の汚れ防止方法とした。

【００１２】また、第２の目的を達成するための方法と
して、前記した、偏向分配ノズル装置の汚れ防止方法に
加え、マスキングガイド装置を回転自在に構成すると共
に、回転手段によって回転させながら、コーティング剤
を偏向分配ノズル装置から噴出して、被塗物に塗布する
方法とした。

【００１３】更にまた、前記した方法に加えて、マスキ
ングガイド装置を構成するマスキングプレートの外側表
面に、洗浄液を噴出して洗浄する方法とした。

【００１４】また、第１の目的を達成するための装置と
しては、スプレーガンの先端に取り付けられた偏向分配
ノズル装置の前面に、偏向分配ノズル装置から噴出され
るコーティング剤の偏向噴出を妨げない程度のコーティ
ング剤通過孔を持ち、正圧気体用チャンバーを構成する
マスキングガイド装置を回転自在に設け、前記正圧気体
用チャンバーには、該正圧気体用チャンバーに連通す
る、正圧気体導入孔が設けられている、偏向分配ノズル
装置の汚れ防止装置とした。

【００１５】また、第２の目的を達成するための装置と
して、前記した、マスキングガイド装置を回転手段によ
って回転させるようにした、偏向分配ノズルの汚れ防止
装置とした。

【００１６】更にまた、前記した、マスキングガイド装
置を構成するマスキングプレートの外側表面に向けて、
マスキングプレートの表面を洗浄するための、洗浄液を
噴出する洗浄液噴出ノズルが設けられた、偏向分配ノズ
ルの汚れ防止装置とした。

【００１７】また、第３の目的を達成するための装置と
して、前記した、マスキングプレートから飛散する、コ
ーティング剤又は／及び洗浄液を補足するためのカバー
が、設けられている、偏向分配ノズルの汚れ防止装置と
した。

【００１８】

【作用】次に本発明の作用について説明する。本発明で
は、前記したような構成の、偏向分配ノズルの汚れ防止
方法と装置としたので、被塗物からリバウンドしたコー
ティング剤は、偏向分配ノズル装置の前面に設けられた
正圧気体用チャンバー内が正圧気体チャンバーの外側に
比べて高い圧力に維持されるため、正圧気体用チャンバ
ー内へ侵入することはなく、従って偏向分配ノズル装置
のノズル孔や前面に付着することが防止される。

【００１９】しかし、リバウンドしたコーテイング剤の
一部は、マスキングガイド装置の前面、すなわちマスキ
ングガイド装置を構成するマスキングプレートの外側表
面に付着することもある。これを防止するために、マス
キングガイド装置を回転させ、その遠心力で、マスキン
グプレートの外側表面に付着しようとするコーティング
剤を振り飛ばして、マスキングプレートの外側表面にコ
ーティング剤が付着堆積するのが防止される。

【００２０】またコーティング剤の性状によっては、付
着し易い性状のものがあり、そのようなコーティング剤
を用いる場合には、マスキングプレートの外側表面へ向
けて設けられた洗浄液噴出ノズルから、洗浄液を噴出
し、付着したコーティング剤と洗浄液とを一緒に、回転
遠心力で振り飛ばすことによって、マスキングガイドプ
レートの外側表面は常に清浄な状態に維持される。

【００２１】またマスキングガイド装置の回転遠心力に
よって、振り飛ばされるコーティング剤や洗浄液は、ミ
ストとなって空中に浮遊し、装置周辺の環境を汚染した
り周辺機器を汚染することもある。このような汚染を嫌
う場合には、マスキングガイド装置の外周にカバーを設
け、マスキングプレートから飛散するミストを捕捉する
ことにより、防止される。

【００２２】

【実施例】以下本発明の偏向分配ノズル装置の汚れ防止
方法及び装置を、その実施例を示す説明図を用いて詳細
に説明する。なお本実施例は二流体スプレイ方式のもの
を示すものである。図１は本発明の偏向分配ノズル装置
の汚れ防止装置に関する全体構成を示す図であり、図２
は図１の要部拡大図でり、図３は偏向ノズル体に設けら
れた各種噴出孔の位置関係を示した図である。

【００２３】図においてコーティング剤を噴出する流体
噴出ガン１は架台２にボルト３で固定される。流体噴出
ガン１にはコーティング剤を導入する流体供給口４と、
ニードル弁５を開閉操作するための操作エア供給口６が
設けられており、操作エア供給口６には、管継手７とホ
ース８が接続されている。

【００２４】また流体噴出ガン１の先端に設けた雄ねじ
部９には、コーティング剤噴出ノズル１１のつば部１２
を挟持して偏向ノズル体１０が螺合されている。偏向ノ
ズル体１０には、霧化用の気体導入孔１３とこれに連通
した霧化用の気体噴出孔１４がコーティング剤噴出ノズ
ル１１を包囲するように設けられ、また偏向分配気体を
噴出するための分配用気体噴出孔１５が複数設けられ、
さらに複数の正圧気体導入孔１６が設けられている。分
配用気体噴出孔１５には管継手１７を介してホース１８
が、また正圧気体導入孔１６には管継手１９を介してホ
ース２０がそれぞれ接続される。コーティング剤噴出ノ
ズル１１及び偏向ノズル体１０等によって偏向分配ノズ
ル装置２１が構成される。

【００２５】偏向ノズル体１０の外周には、スペーサー
２４が複数のボルト２３で固定された回転輪２２が軸受
２５を介して回転自在に装着される。回転輪２２の外周
には回転力伝達のための歯車が構成されている。またス
ペーサー２４には中心部に偏向分配ノズル装置２１から
噴出されるコーティング剤の噴出を妨げない程度のコー
ティング剤通過孔２７が設けられた円板状のマスキング
プレート２６がねじ２８によって取り付けられている。
円板状のマスキングプレート２６の外径はスペーサー２
４の外径よりやや大きくなっている。回転輪２２、スペ
ーサー２４及びマスキングプレート２６等によってマス
キングガイド装置２９が構成される。

【００２６】前記偏向分配ノズル装置２１とマスキング
ガイド装置２９との間には正圧気体用チャンバー３０が
構成され、該正圧気体用チャンバー３０は偏向ノズル体
１０に設けた複数の正圧気体導入孔１６と連通される。

【００２７】また架台２には、モータ３１が位置調整の
ためのブラケット３２を介して設けられ、該モータ３１
の出力軸には、回転輪２２の歯車と噛み合って回転輪２
２に回転力を伝達するための歯車３３が取り付けられて
いる。

【００２８】また前記したマスキングガイド装置２９を
構成するマスキングプレート２６の外側表面へ向けて洗
浄液を噴出するための、洗浄液噴出ノズル３４が２個設
けられている。該洗浄液噴出ノズル３４は図示されてい
ない洗浄液供給装置とホースで接続されている。

【００２９】また前記したマスキングガイド装置２９の
外周には、マスキングプレート２６から飛び散るコーテ
ィング剤又は／及び洗浄液を捕捉するためのカバー３５
が設けられている。該カバー３５には捕捉されたコーテ
ィング剤又は／及び洗浄液中の揮発分をダクト等を介し
て系外へ排出するための排気口３６と液体分を系外へ排
出するための液体排出口３７が設けられている。また本
実施例で実験した被塗物であるツーピース缶３８を２点
鎖線で表示して位置関係を示した。

【００３０】次に本実施例の作用について説明する。流
体供給口４から流体噴出ガン１へ、コーティング剤を供
給すると共に、偏向ノズル体１０に設けた気体導入孔１
３から霧化用の気体を供給し、操作エア供給口６から流
体噴出ガン１ヘ供給される操作エアの操作よってニード
ル弁５を開とすると、コーティング剤は、気体噴出孔１
４から噴出する霧化用の気体と一体となって、コーティ
ング剤噴出ノズル１１の先端から噴出して霧化される。

【００３１】そして、それぞれ独立して制御された偏向
分配気体を、分配用気体噴出孔１５から噴出して、コー
ティング剤噴出流に打ち当てると、コーティング剤噴出
流は進行方向が偏向させられると共に、偏向分配気体流
と合流して、偏向パターンとなって被塗物、本実施例で
はツーピース缶３８の内面に塗布される。ところがツー
ピース缶３８の場合、平板などに比べて形状的にエアの
逃げ場が少ないので、付着しなかったコーティング剤の
一部は、コーティング剤と共に噴出されるエアと共に、
偏向ノズル体１０へ向けて、ツーピース缶３８の内部か
らリバウンドすることになる。

【００３２】その際、偏向分配ノズル装置２１とマスキ
ングガイド装置２９との間に構成される、正圧気体用チ
ャンバー３０に、偏向ノズル体１０に設けた正圧気体導
入孔１６から正圧気体を導入し、正圧気体用チャンバー
３０内を正圧気体用チャンバー３０の外側に比べて、や
や高い気体圧力になるように維持しておくことにより、
リバウンド流は、マスキングプレート２６のコーティン
グ剤通過孔２７から内部へ侵入することができないの
で、偏向ノズル体１０に付着することが防止される。

【００３３】しかし、リバウンドしてくるわずかなコー
ティング剤は、マスキングプレート２６の内側には侵入
しないものの、マスキングプレート２６の外側表面には
付着しようとする。これ防止するのが、モータ３１と歯
車３３により、マスキングガイド装置２９を回転させて
やることによって解決される。すなわち位置調整のため
のブラケット３２を介して、架台２に取り付けられたモ
ータ３１と、該モータ３１の出力軸に取り付けられた歯
車３３によって、歯車３３に噛み合っている回転輪２２
を回転してやることにより、マスキングガイド装置２９
は回転され、これによってマスキングプレート２６も回
転し、マスキングプレート２６の表面に付着するわずか
なコーティング剤は、遠心力によって周囲に飛び散って
しまい、付着することがない。

【００３４】また、マスキングプレート２６の回転によ
る遠心力だけでは付着が防止できないような、特に付着
し易い特性を持ったコーティング剤を扱う場合には、マ
スキングプレート２６の外側表面へ向けて設けた、洗浄
液噴出ノズル３４から、洗浄液をマスキングプレート２
６の外側表面に噴出してやり、洗浄液と共に遠心力によ
って洗い流してやることにより付着を防ぐことができ
る。

【００３５】本実施例では洗浄液噴出ノズル３４を２個
設けたが、２個に限定されるものではない。なお洗浄液
噴出ノズル３４を２個設けた理由はマスキングプレート
２６のコーティング剤通過孔２７の先端部分に微量の洗
浄液を噴出してやると、それがマスキングプレート２６
の遠心力により、徐々に薄膜化して外周方向に流れ、途
中で膜切れを起こして洗浄能力が不足するので、マスキ
ングプレート２６の半径方向の中間部に第２の洗浄液噴
出ノズル３４をを設けて、洗浄能力を補ってやるためで
ある。

【００３６】またスペーサー２４の外径よりも、マスキ
ングプレート２６の外径をわずかに大きくすることによ
り、洗浄液等がスペーサー２４や回転輪２２側へ回り込
むのが防止される。

【００３７】またマスキングプレート２６の外側表面
は、コーティング剤が付着しにくいように、はつ水性の
優れたふっ素樹脂等でコーティングするか、あるいは鏡
面仕上げにしておくことが望ましい。

【００３８】またマスキングガイド装置２９の外周に設
けたカバー３５が、マスキングプレート２６から飛び散
るコーティング剤等を捕捉し、コーティング剤等の中に
含まれる揮発性分は、排気口３６からダクト等を介して
系外へ排出され、また液体性分は、液体排出口３７から
系外へ排出されるため、周辺環境を汚染することはな
い。

【００３９】なお本実施例の装置を用いて、下記の条件
で実験した。 １：被塗物はツーピース缶で送り速度は、毎分１２０〜
４００缶 ２：マスキングガイド装置の回転数は、３００〜１５０
０ｒｐｍ ３：正圧エアの圧力は、１．０〜３．０ｋｇ／ｃｍ² ４：霧化エアの圧力は、１．０〜２．５ｋｇ／ｃｍ² ５：偏向分配エアの圧力は、１．０〜３．０ｋｇ／ｃｍ
² ６：洗浄液は、マスキングプレートの表面が常時濡れて
いる程度に微量を間欠的に塗布 以上の条件で連続５４，０００缶の内面にコーティング
剤を塗布した後、本装置を点検したところ、偏向分配ノ
ズル装置やマスキングガイド装置にコーティング剤等の
付着は、全く見られなかった。またツーピース缶の内面
のコーティング膜厚も、全ての缶において均一な膜厚が
得られ、極めて良好であった。また当業界で一般に用い
られている、ＥＲＶ被膜試験法においても、極めて良好
な結果が得られた。

【００４０】なお本実施例は二流体スプレイ方式のもの
を示しめしたが、エアレススプレイ方式においても、全
く同様の効果が得られている。またマスキングガイド装
置の回転には、歯車による回転力の伝達方法をもちいた
が、これに限定されるものではなく、例えばベルトやチ
エーン方式によってもよい。

【００４１】

【発明の効果】本発明の偏向分配ノズル装置の汚れ防止
方法及び装置は、上記のような構成としたので、偏向分
配ノズル装置のノズル孔部にリバウンドしたコーティン
グ剤が付着堆積することを完全に防止し、長期間にわた
って安定したコーティング剤の塗布が可能となった。ま
たマスキングガイド装置にも全くコーティング剤の付着
もなく、更に装置周辺の環境を汚染することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の偏向分配ノズル装置の汚れ防止装置に
関する全体構成を示す図。

【図２】図１の要部拡大図

【図３】偏向ノズル体に設けられた各種噴出孔の位置関
係を示した図

【符号の説明】

１…流体噴出ガン １０…偏向ノ
ズル体 ２１…偏向分配ノズル装置 ２６…マスキ
ングプレート ２９…マスキングガイド装置 ３０…正圧気
体用チャンバー ３１…モータ ３４…洗浄液
噴出ノズル ３５…カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−99111（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−238061（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−173862（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−7360（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−141673（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−74557（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−58951（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−95957（ＪＰ，Ｕ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05B 1/00 - 1/36 B05B 7/00 - 7/32 B05B 15/00 - 15/12 B05D 1/02

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏向分配ノズル装置の前面に、偏向分配
   ノズル装置から噴出されるコーティング剤の偏向噴出を
   妨げない程度のコーティング剤通過孔を持ち、正圧気体
   用チャンバーを構成するマスキングガイド装置を設け、
   正圧気体用チャンバー内に正圧気体を導入して、正圧気
   体用チャンバー内を、正圧気体用チャンバーの外側に比
   べ、やや高い気体圧力に維持しつつ、偏向分配ノズル装
   置からコーティング剤を噴出して、被塗物に塗布するよ
   うにした、偏向分配ノズル装置の汚れ防止方法。
2. 【請求項２】 マスキングガイド装置を、回転自在に構
   成すると共に、回転手段によって回転させながら、コー
   ティング剤を偏向分配ノズル装置から噴出して、被塗物
   に塗布するようにした、請求項１に記載の偏向分配ノズ
   ルの汚れ防止方法。
3. 【請求項３】 マスキングガイド装置を構成するマスキ
   ングプレートの外側表面に洗浄液を噴出し、該マスキン
   グプレートの外側表面を洗浄するようにした、請求項２
   に記載の偏向分配ノズルの汚れ防止方法。
4. 【請求項４】 スプレーガンの先端に取り付けられた偏
   向分配ノズル装置の前面に、偏向分配ノズル装置から噴
   出されるコーティング剤の偏向噴出を妨げない程度のコ
   ーティング剤通過孔を持ち、正圧気体用チャンバーを構
   成するマスキングガイド装置を回転自在に設け、前記正
   圧気体用チャンバーには、該正圧気体用チャンバーに連
   通する、正圧気体導入孔が設けられていることを特徴と
   する、偏向分配ノズル装置の汚れ防止装置。
5. 【請求項５】 マスキングガイド装置を回転手段によっ
   て回転させるようにした、請求項４に記載の偏向分配ノ
   ズルの汚れ防止装置。
6. 【請求項６】 マスキングガイド装置を構成するマスキ
   ングプレートの外側表面へ向けて、マスキングプレート
   の表面を洗浄するための洗浄液を噴出する、洗浄液噴出
   ノズルが設けられている、請求項５に記載の偏向分配ノ
   ズルの汚れ防止装置。
7. 【請求項７】 マスキングプレートから飛散する、コー
   ティング剤又は／及び洗浄液を捕捉するためのカバー
   が、設けられている、請求項５又は６に記載の偏向分配
   ノズルの汚れ防止装置。