JP3569826B2

JP3569826B2 - 粉体の塗布方法及び塗布装置

Info

Publication number: JP3569826B2
Application number: JP06763493A
Authority: JP
Inventors: 隆渡辺; 健一増田; 茂樹笠原; 正史櫻澤
Original assignee: ノードソン株式会社
Priority date: 1993-03-03
Filing date: 1993-03-03
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: JPH06257600A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、粉体の流れに対する逆流的エア噴出の開閉により粉体の流れを開閉等させることにより、粉体の精密な定量塗布を行えるようにした粉体の塗布方法及び塗布装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、粉体空気輸送の開閉は、機械的なバルブによって行われてきた。しかし同バルブにおいては、粉体との摩擦により焼付や摩損などの発生が少なくなかった。最近では、ゴムチューブより成るピンチバルブが多く用いられるようになってきた。図４はその使用例の１つである。同図にてはピンチバルブ（６１）は流動床タンク（６７）からの粉体空気輸送配管上に取り付けられ、更にその先は、エアエジェクタに配管されているものを示す。
【０００３】
即ちエアエジェクタの作動により、上記粉体空気輸送管内は負圧となり、流動床タンク（６７）内のエア（Ａｆ）は、粉体（Ｐｄｆ）と共にピンチバルブ（６１）内を通って、エアエジェクタへと空気輸送される。該空気輸送回路を閉とするときには、上記ピンチバルブのゴムチューブ（６２）の外側に加圧エア（Ａｐ）をかけると、図５に見られるように、同チューブはその内側に押し潰され（６２ａ）て、上記空気輸送回路は閉となる。また上記加圧エア（Ａｐ）を断とすると、チューブ（６２）はその弾性力により自ら開いて空気輸送回路を開とする。即ちピンチバルブ（６１）を開閉することによって、粉体のタンク（６７）よりエアエジェクタへの空気輸送回路は開閉されるのである。
【０００４】
上記ピンチバルブは、構造は極めて簡単で安価、それに機械的部品はないので、焼付き、摩損などは発生しない。ところが閉鎖の際には、ゴムチューブ（６２）は押し潰され、その内側には粉体（Ｐｄｄ）が挟まるので、僅かではあるが空隙が生じ、そこから若干の空気と粉体とが漏れ、また同ゴムチューブの下流側の管内には粉体が残留（Ｐｄｅ）するのである。それらが開閉時における粉体輸送量に影響をもたらすということと、更に開閉回数がある限度に達するとゴムが疲労劣化して使用不能になるなどという諸問題があった。前者は特に断続的エアスプレイ塗布の場合には、塗布量の精度（ｍｇ単位）に影響が大きく、また後者においては、断続的周期１分，８００時間（４８，０００回）にてゴムチューブが劣化したというデータがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、粉体の空気輸送における開閉バルブである機械的バルブ又はゴム製のピンチバルブなどは、何れも摩損又は劣化し、断続的輸送における輸送量の精度を低下せしめ、粉体塗布量の精度を低下せしめるなどの諸問題があった。本発明の目的は、上記従来の諸不具合の発生を皆無とする粉体の塗布方法及び塗布装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、粉体の空気輸送される粉体の流れに逆らって、逆流エアを噴出させ、通路を移動方向に移動している粉体の該移動を阻止すると共に該通路内に残留した粉体を該粉体タンク（３７）方向の定位置まで押し返して該通路内をクリーニングし、ある時間後は上記逆流エアの噴出を断として上記粉体の流れを再開せしめるようにして、粉体の精密な定量塗布を行わせることにある。
【０００７】
本発明の方法をについて説明する。図１を参照されたい。そもそも粉体を空気輸送する際には、粉体と空気との混合体は流動性の大なることが条件である。ただし一般の粉体の状態では、粉体即ち微粒子同士が接触しているので凝集力が作用し、凝り固まっている場合が多い。即ち流動性は低くなっているのである。流動性を上げるためには、上記接触している微粒子同士の間を、よりあけてやる必要がある。即ちタンク内の粉体に流動性を与える場合には、タンク底部からエアを吹き上げて粉体を浮動させる所謂流動床式が一般に用いられている。同図の粉体タンクはその流動床式を示したものである。即ち同タンク（７）の側壁に本発明の逆流エア式開閉バルブ（１）を取付け、その下流側にエアエジェクタ（１０）を取り付けたものである。
【０００８】
先ず、エアエジェクタ（１０）が作動すると、上記逆流エア式開閉バルブ（１）用短管（２）内部の通路（２ｉ）内は負圧となり、流動床タンク（７）内の流動性粉体（Ｐｄｆ）は空気移動と共に上記バルブ（１）内に入り込む。そして該逆流エア式開閉バルブの短管内部の通路（２ｉ）及び接続管（９）を通ってエアエジェクタ（１０）内に吸い込まれ、そしてエジェクトエアにより空気輸送され、ガン（１６）を介して塗布されるのである。
【０００９】
次に上記塗布を中断即ち空気輸送を中断する場合には、上記エアエジェクタ（１０）を断とする。所が、急に断とした場合上記開閉バルブ（１）の短管内部の通路（２ｉ）内の粉体は、エアエジェクタ（１０）へと移動していた慣性に寄り、パラパラとエアエジェクタ（１０）へと落ちる。それがエアエジェクタポンプボデイ（１１）内のノズル（１２）近辺の噴出室（１４）内に溜る（前出の図５上のＰｄｇと同様に）。また前記従来の技術の項にても述べたように、バルブ用短管内部（２ｉ）上にも相当の粉体が残留（Ｐｄｅ）している。これらの粉体は、次のエアエジェクタ（１０）再開時には必ず空気輸送される。即ちこれらは、バルブ“開”時以前の粉体であって、その“開”とは無関係のものである。このようなものが空気輸送されることは、精密な量を必要とする場合には問題となる。このような問題を無くするため、本発明にては次のような作動を行う。
【００１０】
即ち上記エアエジェクタ（１０）の作動停止と同時に、逆流エア式開閉バルブ（１）の逆流エアノズル（３）より、上記エアエジェクタ（１０）への粉体移動方向“Ｅ”とは逆方向“Ｆ”に向けて、エアを逆流的に噴出し、同バルブ内部通路（２ｉ）内に残留している粉体（Ｐｄｅ）を押し返し、その残留粉体を皆無とするものである。それによって上述した残留粉体のエアエジェクタ（１０）再開時における諸種の弊害は解消されるのである。そして上記短管内部通路（２ｉ）内はクリーニングされるので、再開時は常にこの清浄化された状態からスタートする。よって各再開時にも常に定量が移動し、エアエジェクタ（１０）に供給されるのである。
【００１１】
なお、上記逆流エア（Ａｒ）の噴出する時間と、エアエジェクタ（１０）の作動時間との関係のタイミンググラフを図２に示した。逆流エアの噴出時間（ｓ）は、開閉バルブの短管内部通路（２ｉ）内がクリーニングされれば済むわけで、それらの諸条件によって決められる（同図（Ａ））。よってエアエジェクタ（１０）再開までの時間（ｔ）は必然的に決められる。また、サイクルがミリ秒単位のパルス的開閉の場合には、同図（Ｂ）に示すように、エジェクトエアと逆流エアとの開閉は交互に繰り返されることになるが、ラップすることは避けなければならない。もし、ラップする場合には、逆流エアの圧力を上げて、クリーニング時間（ｓ）を短縮すればよい。
【００１２】
次に上記方法に基づいて構成された逆流エア式開閉バルブの構造について説明する。同じく図１を参照されたい。同図においては、粉体の流動床式のタンク（７）の引出口からエアエジェクタ（１０）までの空気輸送配管上に配設された本発明の逆流エア式開閉バルブ（１）を示している。同バルブはバルブ用短管（２）と逆流エアノズル（３）とそのノズル取付体（４）とから成っている。バルブ用短管（２）の上流側は、流動床式タンク（７）の引出口部に取り付けられ、また、逆流エアノズル（３）は短管（２）の下流側に、かつ同管と概ね同一軸線上に、その上流側に向けノズル取付体（４）を介して取り付けられる。該取付体（４）内部の噴出室（５）はバルブ用短管内と直結しており、また該噴出室（５）の側壁には、その下流側のエアエジェクタ（１０）への供給管（９）が開口（６）している。
【００１３】
【作用】
上項にて構造を説明した逆流エア式開閉バルブの作用について説明する。再び図１を参照されたい。先ず、粉体の流動床式タンク（７）からエアエジェクタ（１０）へと粉粒体が移動する状態から説明する。粉体の流動床式タンク（７）内の粉体は、下方から吹き上げる空気（Ａｆ）により浮動即ち流動している。該流動状の粉体（Ｐｄｆ）は、エアエジェクタ（１０）により発生する空気の負圧により、逆流エア式開閉バル（１）及び供給管（９）を通して空気と共に移動し、同エアエジェクタ（１０）内に吸い込まれ、同エアエジェクタ（１０）により空気輸送管（１５）内を輸送され塗布ガン（１６）に達するのである。
【００１４】
次に上記粉体の空気輸送を閉止する際には、先ずエアエジェクタ（１０）を断とする。それと同時に上記バルブ（１）内ノズル（３）よりエアを、短管内部通路（２ｉ）内の、上述の移動（“Ｅ”方向）に対し、逆流的（“Ｆ”方向）に噴出して、その移動を阻止するのである。更に同通路（２ｉ）内に残留している粉体を、支障をきたさないある定位置（“Ｐ”）まで押し戻し、同通路（２ｉ）内をクリーニングするのである。そして次のエアエジェクタ（１０）の再開まで待機し、再開のスタートは上記位置（“Ｐ”）より開始するのである。よって再開のときは、粉体の待機位置は常に一定であり、従ってエアエジェクタ（１０）へ供給され始める粉体量も、またエアエジェクタ（１０）が断の場合も、上述の如く慣性により移動する粉体もないので供給量の初めと終との区切りは正確であり、常に一定の精密な量が断続的に供給即ちエアエジェクタ（１０）により空気輸送され、精密な定量塗布ができるのである。
【００１５】
【実施例】
図３参照されたい。逆流エア式開閉バルブ（３１）のノズル取付体（３４）内の噴出室（３５）内において、逆流エアノズル（３３）と同一面にて交叉しないようにエジェクトエアノズル（３６）が取り付けらたものである。よって互いに、それらの噴出流が互いに妨害されることはない。また、それらの開閉のタイミングも前出の図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す通りである。上記逆流エア式開閉バルブ付きエアエジェクタ（３１）は、そのバルブ軸を横型としたが、これを、同図上仮想線で示すように、縦型（４５）とすることもできる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の方法とその逆流エア式開閉バルブを使用すれば、粉体の空気輸送における従来の機械的バルブ又は弾性体によるバルブにおけるが如く摩損や劣化などの発生はなく、また輸送量における断、続を精密に行うことができ、粉体の塗布など、より高品質な製品を経済的に製作することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の逆流エア式開閉バルブの方法及びその構造説明図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は上記バルブにおけるエジェクトエアと逆流エアの噴出のタイミンググラフの２例である。
【図３】実施例における逆流エア式開閉バルブ付きエアエジェクタの構造及びその取付法の２例の説明図である。
【図４】粉体空気輸送管路上に取り付けられた従来のピンチバルブの“開”時の作動説明図である。
【図５】同上、“開”時における作動説明図である。
【符号の説明】
１，３１逆流エア式開閉バルブ
２，３２バルブ用短管
２ｉバルブ用短管内部通路
３，３３逆流エアノズル
４，３４ノズル取付体
５，３５噴出室
７，３７，６７粉体流動床式タンク
１０エアエジェクタ
１２エアエジェクトノズル
１８，３８多孔質板
３１，４５逆流エア式開閉バルブ付きエアエジェクタ
６１ピンチバルブ
Ａｆ流動用エア
Ａｅエジェクトエア
Ａｒ逆流エア

Claims

粉体通路に設けたエジェクトノズルからエジェクトエアを噴出させることにより粉体タンク内の粉体を該通路を介して塗布ガンに輸送し、該粉体を塗布ガンから塗布する粉体の塗布方法において、粉体塗布を断とするときには、該エジェクトノズル（１２、３６）のエジェクトエアの噴出を断とすると同時に、該通路に該エジェクトノズルとは別に設けた逆流エアノズル（３、３３）から、該通路内に粉体の移動方向（“Ｅ”）に対抗（“Ｆ”）させて、逆流エア（Ａｒ）を逆流的に噴出させ、該通路を移動方向（“Ｅ”）に移動している粉体の該移動を阻止すると共に該通路内に残留した粉体（Ｐｄｅ）を該粉体タンク（３７）方向の定位置まで押し返して該通路内をクリーニングし、また粉体塗布を再開するときには、該逆流エアノズルの逆流エア（Ａｒ）の噴出を断とし、該エジェクトノズル（１２、３６）のエジェクトエアの噴出を再開させることにより、粉体タンク内の粉体を該通路を介して塗布ガンに輸送して該粉体を塗布ガン（１６）から塗布し、それによって粉体の精密な定量塗布を行うことを特徴とする粉体の塗布方法。
粉体通路に設けたエジェクトノズルからエジェクトエアを噴出させることにより粉体タンク内の粉体を該通路を介して塗布ガンに輸送し、該粉体を塗布ガンから塗布する粉体の塗布装置において、該粉体通路に該エジェクトノズル（１２）よりも上流側に逆流エアノズル（３）をその逆流エア噴出口を上流側に向けて設け、粉体塗布を断とするときには、該エジェクトノズル（１２）のエジェクトエアの噴出を断とすると同時に、該逆流エアノズル（３）から、該逆流エアノズル（３）よりも上流側の通路内に粉体の移動方向（“Ｅ”）に対抗（“Ｆ”）させて、逆流エア（Ａｒ）を逆流的に噴出させ、該通路を移動方向（“Ｅ”）に移動している粉体の該移動を阻止すると共に該通路内に残留した粉体（Ｐｄｅ）を該粉体タンク（３７）方向の定位置まで押し返して該通路内をクリーニングし、また粉体塗布を再開するときには、該逆流エアノズルの逆流エア（Ａｒ）の噴出を断とし、該エジェクトノズル（１２）のエジェクトエアの噴出を再開させることにより、粉体タンク内の粉体を該通路を介して塗布ガンに輸送して該粉体を塗布ガン（１６）から塗布し、それによって粉体の精密な定量塗布を行う構成にしたことを特徴とする粉体の塗布装置。
粉体通路に設けたエジェクトノズルからエジェクトエアを噴出させることにより粉体タンク内の粉体を該通路を介して塗布ガンに輸送し、該粉体を塗布ガンから塗布する粉体の塗布装置において、該粉体通路の該エジェクトノズル（３６）の近辺に、該エジェクトズル（３６）の軸線と非同一面にて軸線が交叉し、かつ、逆流エアノズル（３３）をその逆流エア噴出口を上流側に向けて設け、粉体塗布を断とするときには、該エジェクトノズル（３６）のエジェクトエアの噴出を断とする同時に、該逆流エアノズル（３３）から、該逆流エアノズル（３）よりも上流側の通路内に粉体の移動方向に対抗させて、逆流エア（Ａｒ）を逆流的に噴出させ、該通路を移動方向に移動している粉体の該移動を阻止すると共に該通路内に残留した粉体を該粉体タンク（３７）方向の定位置まで押し返して該通路内をクリーニングし、また粉体塗布を再開するときには、該逆流エアノズルの逆流エア（Ａｒ）の噴出を断とし、該エジェクトノズル（３６）のエジェクトエアの噴出を再開させることにより、粉体タンク内の粉体を該通路を介して塗布ガンに輸送して該粉体を塗布ガンから塗布し、それによって粉体の精密な定量塗布を行う構成にしたことを特徴とする粉体の塗布装置。