JP6884962B2 - 静電噴霧方法及びそのための静電噴霧装置 - Google Patents

Description

本発明は静電噴霧方法及びそのための静電噴霧装置に関する。

特許文献１には、ノズルを有する液体噴霧部と、液体噴霧部と液体噴霧部に対する異極となる異極部との間に電圧を印加して、液体を帯電状態でノズルの先端から離脱させる静電気力を発生させる電圧印加手段と、電圧印加手段が電圧を印加することにより、ノズルを取り巻くよう現れる等電位曲線の状態を調節する導電材料からなる等電位線調節電極と、を備え、等電位線調節電極は、等電位線調節電極が配置されていない状態のときにノズルの前方側近傍に現れるノズルの中心軸を含む平面上での等電位曲線の状態に対し、少なくとも等電位曲線の一部をより緩やかな湾曲を描く等電位曲線の状態とする形状とされており、等電位線調節電極は、緩やかな湾曲を描く等電位曲線の状態とすることができるノズルの先端外周近傍に配置できるようにされているとともに、等電位線調節電極が液体噴霧部と同電位とされることを特徴とした静電噴霧装置が開示されている。

そして、このような液体噴霧部と同電位とされた等電位線調節電極が、緩やかな湾曲を描く等電位曲線の状態とすることができるノズルの先端外周近傍に配置されるため、例えば、噴霧される液体の断面積を大きくしたり、小さくすることができるとともに、噴霧される液体の断面形状を円形パターンにしたり、楕円形パターンにすることが可能である。

特開２０１７−８７１２４号公報

ところで、被塗物によっては、部分的に液体を塗布する範囲を大きくしたいような形状を有している場合があるが、上述の静電噴霧装置では、はじめにセットされる等電位線調節電極によって、液体の噴霧範囲の状態がほぼ決まるため、噴霧作業を中断することなく、その部分的な塗布範囲の変化に追従するように、液体の噴霧範囲を変化させることが難しい。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、被塗物の液体を塗布したい範囲の変化に応じて、簡単に、液体の噴霧範囲を広げることができる静電噴霧方法及びそのための静電噴霧装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の静電噴霧方法は、静電噴霧装置のノズルを有する液体噴霧部と被塗物の間に電圧を印加して静電気力を発生させ、前記静電気力のみで前記ノズルから前記被塗物に向けて液体を噴霧する静電噴霧方法であって、前記被塗物と同電位にされ、前記ノズルから噴霧される液体の噴霧パターンを広げるパターン拡張電極を配置して前記液体を噴霧する噴霧ステップを含み、前記噴霧ステップが、前記パターン拡張電極を用いないで前記被塗物に向けて液体を噴霧したときに前記噴霧される液体が存在する範囲外の位置であって、前記ノズルと前記被塗物の間の前記被塗物寄りの位置に前記パターン拡張電極を配置して行われる。

（２）上記（１）の構成において、前記パターン拡張電極として、棒状の形状の電極が使用される。

（３）上記（１）又は（２）の構成において、前記ノズルの先端から前記パターン拡張電極までの距離を、第１距離ｔ１とし、前記パターン拡張電極を用いないで前記被塗物に向けて液体を噴霧したときに前記ノズルの先端から前記被塗物に塗布される液体の塗布パターンの外縁までの距離を、第２距離ｔ２とする場合、前記パターン拡張電極は、前記第１距離ｔ１が前記第２距離ｔ２よりも短くなる範囲内の位置に配置されている。

（４）本発明の静電噴霧装置は、ノズルを有する液体噴霧部と、前記ノズルから噴霧される液体の噴霧パターンを広げるパターン拡張電極であって、前記パターン拡張電極を用いないで被塗物に向けて液体を噴霧したときに前記噴霧される液体が存在する範囲外の位置で、かつ、前記ノズルと前記被塗物の間の前記被塗物寄りの位置に配置される導電性又は半導電性のパターン拡張電極と、前記被塗物及び前記パターン拡張電極の電位を同電位としつつ、前記ノズルから静電気力だけで前記液体を噴霧するための前記静電気力を発生させる電圧を前記被塗物及び前記パターン拡張電極と前記液体噴霧部の間に印加する電圧印加手段と、を備えている。

（５）上記（４）の構成において、前記パターン拡張電極が棒状である。

（６）上記（４）又は（５）の構成において、前記ノズルの先端から前記パターン拡張電極までの距離を、第１距離ｔ１とし、前記パターン拡張電極を用いないで前記被塗物に向けて液体を噴霧したときに前記ノズルの先端から前記被塗物に塗布される液体の塗布パターンの外縁までの距離を、第２距離ｔ２とする場合、前記パターン拡張電極は、前記第１距離ｔ１が前記第２距離ｔ２よりも短くなる範囲内の位置に配置されている。

本発明によれば、被塗物の液体を塗布したい範囲の変化に応じて、簡単に、液体の噴霧範囲を広げることができる静電噴霧方法及びそのための静電噴霧装置を提供することができる。

本発明に係る実施形態の静電噴霧装置を説明するための斜視図である。 本発明に係る実施形態の液体噴霧部だけを示した断面図である。 図２の液体噴霧部の先端側の拡大断面図であり、（ａ）は心棒の先端面が後方に位置する場合であり、（ｂ）は（ａ）の状態よりも心棒の先端面が前方に位置する場合である。 棒状のパターン拡張電極が設けられていない場合、ノズルから噴霧された液体が、被塗物に塗布するときの状態を説明するための図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は側面図である。 棒状のパターン拡張電極が設けられている場合、ノズルから噴霧された液体が、被塗物に塗布するときの状態を説明するための図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は側面図である。 被塗物の塗布したい範囲の変化に応じて、パターン拡張電極を移動させるときの状態を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ符号を付している。

また、特に断りがない場合、「先（端）」や「前（方）」等の表現は、各部材等において液体の噴霧方向側を表し、「後（端）」や「後（方）」等の表現は、各部材等において液体の噴霧方向と反対側を表すものとする。

図１は、本発明に係る実施形態の静電噴霧装置１０を説明するための斜視図である。
本実施形態では、被塗物４０として、略矩形状の平面である被塗面４０ａを有する板材が挙げられているが、被塗物４０が、これに限定されるものではなく、例えば、湾曲した凹面又は凸面である被塗面を有するものであってもよい。
なお、被塗物４０には、上方へ突出する突出部４０ｂが形成されている。

図１に示すように、静電噴霧装置１０は、ノズル２２を有する液体噴霧部２０と、導電性又は表面抵抗が１０^１０Ω以下の半導電性を有する棒状のパターン拡張電極３０と、被塗物４０及び棒状のパターン拡張電極３０と液体噴霧部２０の間に電圧を印加する電圧印加手段５０と、を備えている。

（電圧印加手段）
電圧印加手段５０は、電圧電源５１と、電圧電源５１の一方の電極と液体噴霧部２０を電気的に接続する第１電気配線５２と、電圧電源５１の他方の電極と被塗物４０及び棒状のパターン拡張電極３０を電気的に接続する第２電気配線５３と、を備えている。

なお、第２電気配線５３は、電圧電源５１の他方の電極に接続されるのと反対側が２分岐された分岐配線を備えており、その分岐配線の一方の分岐配線５３ａが被塗物４０に接続され、他方の分岐配線５３ｂが棒状のパターン拡張電極３０に接続されている。

本実施形態では、一方の分岐配線５３ａ及び他方の分岐配線５３ｂが、直接、被塗物４０及び棒状のパターン拡張電極３０に接続されている場合を示しているが、これらは電気的な接続がなされていればよいため、電気的な接続ができさえすれば、一方の分岐配線５３ａ及び他方の分岐配線５３ｂと被塗物４０及び棒状のパターン拡張電極３０の間に介在する部材があってもよい。
なお、第２電気配線５３で、被塗物４０及び棒状のパターン拡張電極３０と電圧電源５１の他方の電極が接続されているため、被塗物４０及び棒状のパターン拡張電極３０は同電位になっている。

本実施形態では、静電噴霧装置１０は、更にアース手段５４を備えており、第２電気配線５３がアース手段５４に接続されているため、被塗物４０及び棒状のパターン拡張電極３０は、アースされた状態になっている。
なお、アース手段５４は、必須の要件ではないが、被塗物４０は作業者が触れる可能性があるので、安全面の観点からアース手段５４を設けて被塗物４０をアースするようにすることが好ましい。

そして、後ほど、どのように液体が噴霧されるかについては説明するが、電圧印加手段５０は、被塗物４０及び棒状のパターン拡張電極３０の電位を同電位である第１電位とし、液体噴霧部２０の電位を第２電位とすると、第１電位と第２電位の間の電位差が、ノズル２２から静電気力だけで液体を噴霧する静電気力を被塗物４０及び棒状のパターン拡張電極３０と液体噴霧部２０の間に発生させるだけの電位差となるように、被塗物４０及び棒状のパターン拡張電極３０と液体噴霧部２０の間に電圧を印加する。

（液体噴霧部）
図２は、液体噴霧部２０だけを示した断面図であり、液体噴霧部２０から後述するように塗料等の液体が噴霧されている状態を合わせて図示したものになっている。

図２に示すように、液体噴霧部２０は、液体の供給される液体供給口２１ａを有する液体流路２１ｂが形成された絶縁材料からなる胴体部２１と、貫通孔が胴体部２１の液体流路２１ｂに連通するように胴体部２１の先端に設けられるノズル２２と、胴体部２１の液体流路２１ｂ内及びノズル２２の貫通孔内に配置される導電材料からなる心棒２３と、を備えている。

胴体部２１には、心棒２３を後端側に取り出すために、液体流路２１ｂと連通した孔部２１ｃが設けられ、その孔部２１ｃ内には、心棒２３との間の隙間をシールして液体が漏れないようにするシール部材２４が設けられている。
なお、本実施形態では、シール部材２４としてＯリングを用いているが、Ｏリングに限らず、シールが可能なものであればよい。

そして、孔部２１ｃを通じて胴体部２１の後端側に位置する心棒２３の後端には、絶縁材料からなる摘み部２３ａが設けられているとともに、摘み部２３ａのほぼ中央を貫通するように設けられた導電材料からなる電気配線接続部２３ｂが設けられている。

図１に示すように、電気配線接続部２３ｂには、電圧印加手段５０の第１電気配線５２が接続され、電気配線接続部２３ｂが心棒２３に接触するようにされることで心棒２３と電気配線接続部２３ｂとが電気的に接続されている。

なお、本実施形態では、心棒２３を液体噴霧部２０側の電極としているが、例えば、液体噴霧部２０のノズル２２を導電材料からなるものとして、このノズル２２に電圧印加手段５０の第１電気配線５２を接続するようにし、ノズル２２を液体噴霧部２０側の電極としてもよい。

また、図２に示すように、胴体部２１の後端開口部２１ｄの内周面には、摘み部２３ａを螺合接続するための雌ネジ構造２１ｅが設けられ、一方、摘み部２３ａの先端外周面には、雄ネジ構造２３ｃが設けられている。

したがって、胴体部２１の後端開口部２１ｄの雌ネジ構造２１ｅに摘み部２３ａの先端外周面の雄ネジ構造２３ｃを螺合させることで心棒２３が取外し可能に胴体部２１に取付けられている。
また、摘み部２３ａの螺合量を調節することで心棒２３を前後方向に移動させることができ、心棒２３の先端面２３ｄの位置を前後方向に調節できるようになっている。

なお、後述するように、静電気力だけで液体を良好に噴霧するためには、ノズル２２の開口部２２ｂをあまり大きな径にするのが難しいため、目詰まりが発生する場合があるが、上述のように、心棒２３を前後方向に移動させることができるため、ノズル２２に目詰まりが起きても心棒２３を移動させることで目詰まりを解消することができる。

図３は、液体噴霧部２０の先端側を拡大した拡大図であり、図３（ａ）は、心棒２３の先端面２３ｄが後方に位置する場合であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の状態よりも心棒２３の先端面２３ｄが前方に位置する場合である。

図３（ａ）に示すようにノズル２２は、開口部２２ｂ側に向かってテーパ状に内径が短くなるテーパ角度がαであるテーパ状内径部（範囲Ｗ１参照）を有しており、心棒２３は、先端面２３ｄに向かって外径が短くなるテーパ角度がβであるテーパ形状部（範囲Ｗ２参照）を有している。

そして、ノズル２２のテーパ状内径部のテーパ角度αが、心棒２３のテーパ形状部のテーパ角度βよりも大きくされている。
また、心棒２３の先端面２３ｄの直径は、ノズル２２の開口部２２ｂの開口直径よりも小さい直径とされているが、心棒２３のテーパ形状部は、後端側に向かって徐々に直径が大きくなり、ノズル２２の開口部２２ｂの開口直径よりも直径の大きい部分を有するように形成されている。

上記のように、ノズル２２及び心棒２３の先端側を形成することによって、図３（ａ）及び図３（ｂ）を見比べるとわかるように、心棒２３を前後方向に移動させることでノズル２２と心棒２３とで形成される隙間の幅を調節できるようになり、ノズル２２の開口部２２ｂから出る液体の量を調節することができる。

また、図３（ｂ）で示す状態よりも、更に、心棒２３を前方側に動かすことで、心棒２３がノズル２２の内周面に当接し、ノズル２２の開口部２２ｂを閉塞することが可能である。
したがって、液体を噴霧しない状態において、ノズル２２の開口部２２ｂを心棒２３で閉塞させ、ノズル２２内の液体が乾燥することを防止することが可能であるため、ノズル２２の目詰まりが抑制できる。

（液体の基本的な噴霧状態）
次に、図２を参照しながら、まず、液体噴霧部２０から液体が噴霧される基本的な状態について説明を行い、その後、被塗物４０に液体を塗布するときの状態について説明する。

胴体部２１の液体供給口２１ａに供給された液体は、ノズル２２の先端側に供給されて行き、電圧印加手段５０（図１参照）によって被塗物４０及び棒状のパターン拡張電極３０と心棒２３との間に印加された電圧で発生する被塗物４０及び棒状のパターン拡張電極３０と心棒２３の間の静電気力だけで、前方側に引っ張られて前方に離脱・霧化する。

この液体が離脱・霧化する状態をより具体的に説明すると、図２に示すように、液体の心棒２３の先端面２３ｄ及びノズル２２の先端外周縁２２ａへの表面張力や粘度による付着力に対して、液体を前方に引っ張る静電気力が釣り合うことで、ノズル２２の先端側に供給された液体が、その先端で円錐形の形状となるテーラコーン６０が形成される。

このテーラコーン６０は、電場の作用によって、液体中で正／負電荷の分離が起こり、過剰電荷で帯電したノズル２２の先端のメニスカスが変形して円錐状となって形成されているものである。
そして、テーラコーン６０の先端から静電気力によって液体が真直ぐに引っ張られ、その先端で静電気爆発が起こり、液体が離脱・霧化、つまり、噴霧される。

この噴霧される液体、つまり、ノズル２２から離脱して液体粒子となった液体は、離脱前の状態に比べ、空気に触れる面積が飛躍的に大きくなるため溶剤の気化が促進され、その溶剤の気化に伴って帯電している電子間の距離が近づき、さらに、静電反発（静電気爆発）が発生して、より小さい粒径の液体粒子に分裂する。

この分裂が起こると、さらに、分裂前に比べ空気に触れる表面積が増えることになるため、溶剤の気化が促進され、上述したのと同様に静電気爆発が発生し、さらに、小さい粒径の液体粒子に分裂する。
このようにノズル２２から静電気爆発によって噴霧された液体は、噴霧後にも静電気爆発が繰り返されることで、更に微粒化が促進され、極めて小さい粒子の状態で被塗物４０に塗布されることになる。

つぎに、図４及び図５を参照しながら、液体噴霧部２０のノズル２２から噴霧された液体が、被塗物４０に塗布されるときの状態について説明する。

図４は、棒状のパターン拡張電極３０が設けられていない場合、ノズル２２から噴霧された液体が、被塗物４０に塗布するときの状態を説明するための図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は側面図である。
図５は、棒状のパターン拡張電極３０が設けられている場合、ノズル２２から噴霧された液体が、被塗物４０に塗布するときの状態を説明するための図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は側面図である。

図４及び図５に示される液体噴霧部２０と被塗物４０は、液体噴霧部２０のノズル２２が被塗物４０の被塗面４０ａに臨むとともに、両者の間に所定の間隔が保たれるように、設けられている。
また、液体噴霧部２０及び被塗物４０のうち少なくともいずれか一方が、被塗物４０の長手方向（すなわち、ノズル２２の軸線方向と直交する、被塗物４０の長い方に沿った直交方向）に沿って変位可能に設けられている。

本実施形態では、液体噴霧部２０の方が、被塗物４０の長手方向に沿って変位可能に設けられている。
つまり、図示を省略しているが、静電噴霧装置１０は、液体噴霧部２０を被塗物４０の長手方向に沿って変位させる変位手段を更に備えている。

具体的には、静電噴霧装置１０は、変位手段として、被塗物４０の長手方向に沿って液体噴霧部２０を変位させるためのレールと、そのレール上を移動するように設けられた液体噴霧部２０を保持する保持手段と、レール上を移動するように保持手段を駆動させる駆動部と、を備えており、その保持手段のレールに沿った移動に伴って、液体噴霧部２０が被塗物４０の長手方向に移動するようになっている。

ただし、変位手段は、液体噴霧部２０を移動させるものに限定される必要はなく、液体噴霧部２０に対して被塗物４０の方を移動させるものであってもよい。
この場合でも、変位手段の基本的な構成は同じでよく、被塗物４０の長手方向に沿って設けられるレールと、そのレール上を移動するように設けられた被塗物４０を保持する保持手段と、レール上を移動するように保持手段を駆動させる駆動部と、で変位手段を構成することができる。

そして、液体噴霧部２０及び被塗物４０のうち少なくともいずれか一方を相対的に被塗物４０の長手方向に沿って変位させながら、液体噴霧部２０のノズル２２から被塗物４０に向けて塗料等の液体を噴霧することで、被塗物４０に液体が塗布される。
具体的には、パターン拡張電極３０が設けられていない場合（図４参照）、電圧印加手段５０によって被塗物４０と心棒２３との間に印加された電圧で発生する静電気力だけで、液体は、ノズル２２から前方側に引っ張られて前方に噴霧される。
そして、パターン拡張電極３０が設けられていない状態のときには、図４に示すように、ノズル２２から噴霧された液体が存在する範囲は、側面視で、液体噴霧部２０のノズル２２側から被塗物４０側にかけて次第に広がるように、上下対称の略放物線状となっているものの、被塗物４０の上方側の突出部４０ｂの領域まではカバーできていない。
このため、液体を塗布したい突出部４０ｂの領域には、液体が塗布されないことになる。

そこで、本実施形態では、この突出部４０ｂの領域にも液体が塗布されるように、液体噴霧部２０のノズル２２から噴射される液体の噴霧範囲（噴霧パターン）を広げるために、図５に示すように、被塗物４０と同電位である棒状のパターン拡張電極３０を配置するようにしている。
具体的には、図５（ｂ）に示すように、棒状のパターン拡張電極３０を用いないで被塗物４０に向けて液体を噴霧したときに噴霧される液体が存在する略放物線状の範囲外の位置（本例では、パターン拡張電極３０がない場合の液体が存在する上側の範囲を示す破線Ｌよりも更に上側の位置）であって、液体噴霧部２０のノズル２２と被塗物４０の間の被塗物４０寄りの位置に配置させている。
また、本実施形態では、棒状のパターン拡張電極３０がノズル２２の軸線Ｏを中心とする円を描いたときに、その円に対する接線方向（上側の接線方向）に沿って配置されている。

なお、棒状のパターン拡張電極３０が液体噴霧部２０のノズル２２と被塗物４０の間の被塗物４０寄りの位置に配置されるとは、図５（ｂ）に示すように、棒状のパターン拡張電極３０からノズル２２の軸線Ｏまでの最短の位置Ｆを基準位置として、ノズル２２の先端から位置Ｆまでの長さを第１長さｄ１とし、その位置Ｆから被塗物４０までの最短の長さを第２長さｄ２とした場合に、第２長さｄ２の方が第１長さｄ１よりも短くなる位置に棒状のパターン拡張電極３０が配置されていることを意味する。

このように、被塗物４０と同電位である棒状のパターン拡張電極３０を、棒状のパターン拡張電極３０を用いないで被塗物４０に向けて液体を噴霧したときに噴霧される液体が存在する略放物線状の範囲外の位置であって、液体噴霧部２０のノズル２２と被塗物４０の間の被塗物寄りの位置に配置させた状態で、液体噴霧部２０及び被塗物４０のうち少なくともいずれか一方を被塗物４０の長手方向に沿って変位させながら液体を噴霧すると、ノズル２２から被塗物４０の被塗面４０ａに向けて噴霧された液体のうちの一部は、被塗物４０の被塗面４０ａに至る前に、被塗物４０よりも近い位置に配置されている棒状のパターン拡張電極３０側に引っ張られる。

このため、棒状のパターン拡張電極３０を用いないで被塗物４０に向けて液体を噴霧したときに噴霧される液体が存在する上側の範囲を示す破線Ｌよりも、液体が存在する範囲が実線Ｎで示すように更に上側に拡張される。
なお、本実施形態の場合、上側だけにパターン拡張電極３０が配置されているため、上側の液体が主に引っ張られて、パターン拡張電極３０を用いないで被塗物４０に向けて液体を噴霧したときに液体の存在する範囲のうち主に上側だけが拡張される。
このため、側面視で、上下対称の略放物線状であった液体の存在する範囲は、パターン拡張電極３０が配置されることによって、上側のみが広がったような非対称の形状となり、そのように液体の存在する範囲が広がることで、ノズル２２から噴霧される液体が被塗物４０の突出部４０ｂの領域をカバーし、突出部４０ｂの領域にも液体が塗布される。
したがって、本実施形態では、突出部４０ｂが上側にあるため、パターン拡張電極３０を上側に配置しているが、例えば、被塗物４０の下側に突出部がある場合には、パターン拡張電極３０を下側に配置して、液体の存在する範囲を下側に広げるようにすればよい。

ここで、先にも説明したように、棒状のパターン拡張電極３０を、液体噴霧部２０のノズル２２と被塗物４０の間の被塗物４０寄りの位置に配置しているが、逆に、棒状のパターン拡張電極３０を液体噴霧部２０のノズル２２寄りに配置すると、突出部４０ｂへの良好な液体の塗布ができなくなっていく。

これは、ノズル２２の近くに、パターン拡張電極３０を配置すると、液体の噴霧開始点となるテーラコーン６０等にもパターン拡張電極３０の影響がでることになり、パターンを拡張するために霧化粒子を引き寄せるに止まらず、静電爆発時の静電爆発の方向等にも影響を及ぼすため、噴霧される粒子の方向を大きく変化させ、パターンの一部に大きな乱れを及ぼすためと推察される。

一方、被塗物４０近くにパターン拡張電極３０を配置した場合には、静電爆発がほぼ終了しているため霧化粒子を引き寄せるだけの作用となり大きなパターンの乱れを伴わずパターンの変形を行うことができる。

一方、棒状のパターン拡張電極３０が液体噴霧部２０のノズル２２と被塗物４０の間の被塗物４０寄りの位置に位置していたとしても、例えば、図５（ｂ）で見て、軸線Ｏから上側に大きく離れ過ぎていると、つまり、液体の噴霧範囲から大きく離れすぎていると、噴霧されている液体に対して作用しなくなる。

このため、側面視で、ノズル２２の先端から棒状のパターン拡張電極３０までの距離を第１距離ｔ１とし、棒状のパターン拡張電極３０を用いないで被塗物４０に向けて液体を噴霧したときにノズル２２の先端から被塗物４０に塗布される液体の塗布パターンの外縁Ｍまでの距離を第２距離ｔ２とした場合に、棒状のパターン拡張電極３０は、第１距離ｔ１が第２距離ｔ２よりも短くなる範囲内の位置であって、突出部４０ｂに近い位置に配置させることが好ましい。

また、本実施形態のように、棒状のパターン拡張電極３０を棒状のパターン拡張電極３０を用いないで被塗物４０に向けて液体を噴霧したときに噴霧される液体が存在する範囲外に位置させることで、棒状のパターン拡張電極３０自体に液体が付着するのを抑制することができる。

そして、棒状のパターン拡張電極３０に液体が全く付着しないわけではないが、パターン拡張電極３０が棒状であれば、付着量が少ないことと清掃が行いやすい形状とが相まって、液体の噴霧を行った後のパターン拡張電極３０の清掃を、極めて簡単に行うことができる。

（変形例）
つぎに、図６を参照しながら、被塗物４０の塗布したい範囲の変化に応じて、パターン拡張電極３０を移動させるときの状態について説明する。
図６は、被塗物４０の塗布したい範囲の変化に応じて、パターン拡張電極３０を移動させるときの状態を説明するための図である。

なお、この変形例でも、液体噴霧部２０又は被塗物４０をノズル２２の軸線方向（軸線Ｏ参照）と直交する直線方向（被塗物４０の長手方向）に沿って変位させながら、ノズル２２から噴霧される液体を被塗物４０に塗布する点は、上述した実施形態と同様である。

上述した実施形態では、棒状のパターン拡張電極３０と被塗物４０との間の位置関係を変更することなく、被塗物４０への液体の噴霧を行っていたが、それに限定される必要はなく、被塗物４０の液体を塗布したい範囲の変化に応じて、棒状のパターン拡張電極３０をノズル２２の軸線方向である第１方向及び液体噴霧部２０又は被塗物４０の変位方向（液体噴霧部２０と被塗物４０の間の相対移動方向）である第２方向の両方向（第１方向及び第２方向）と直交する方向である第３方向（図６の上下方向）に沿って移動させてもよい。

なお、棒状のパターン拡張電極３０をノズル２２の軸線方向及び液体噴霧部２０又は被塗物４０の変位方向と直交する方向に沿って移動させる場合、静電噴霧装置１０が、棒状のパターン拡張電極３０を第１方向及び第２方向と直交する第３方向（図６の上下方向）に沿って移動させる移動手段（図示しない）を備えさせるようにすればよい。

例えば、被塗物４０の液体を塗布したい範囲が次第に広がる場合、移動手段は、棒状のパターン拡張電極３０をノズル２２の軸線Ｏから離れる方向に、ノズル２２の軸線方向及び液体噴霧部２０又は被塗物４０の変位方向と直交する方向に沿って移動させている。
また、被塗物４０の液体を塗布したい範囲が次第に狭まる場合、移動手段は、棒状のパターン拡張電極３０をノズル２２の軸線Ｏに近づける方向に、ノズル２２の軸線方向及び液体噴霧部２０又は被塗物４０の変位方向と直交する方向に沿って移動させている。

詳細には、図６に示すように、液体噴霧部２０が被塗物４０の一端（左端）から被塗物４０の他端（右端）に向かって変位しているときに、領域Ａでは、被塗物４０の液体を塗布したい範囲が次第に広がっていく状態のため、移動手段は、棒状のパターン拡張電極３０を次第に上方へ移動させる。
一方、領域Ｂでは、被塗物４０の液体を塗布したい範囲が次第に狭まっていく状態となるため、液体噴霧部２０が領域Ａと領域Ｂとの境界位置に到達した後には、移動手段は、棒状のパターン拡張電極３０を次第に下方へ移動させる。

このように、被塗物４０の液体を塗布したい範囲の変化に応じて、棒状のパターン拡張電極３０をノズル２２の軸線方向及び液体噴霧部２０又は被塗物４０の変位方向と直交する方向に沿って移動させることにより、被塗物４０の液体を塗布したい範囲の変化に応じて、液体を被塗物４０に良好に塗布することができる。

なお、棒状のパターン拡張電極３０は、被塗物４０よりも短い場合、液体噴霧部２０の変位に追従して被塗物４０の長手方向に沿って変位可能に設けられるようにすればよい。

このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形や改良を施したものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０ 静電噴霧装置
２０ 液体噴霧部
２１ 胴体部
２１ａ 液体供給口
２１ｂ 液体流路
２１ｃ 孔部
２１ｄ 後端開口部
２１ｅ 雌ネジ構造
２２ ノズル
２２ａ 先端外周縁
２２ｂ 開口部
２３ 心棒
２３ａ 摘み部
２３ｂ 電気配線接続部
２３ｃ 雄ネジ構造
２３ｄ 先端面
２４ シール部材
３０ パターン拡張電極
４０ 被塗物
４０ａ 被塗面
４０ｂ 突出部
５０ 電圧印加手段
５１ 電圧電源
５２ 第１電気配線
５３ 第２電気配線
５３ａ 一方の分岐配線
５３ｂ 他方の分岐配線
５４ アース手段
６０ テーラコーン

Claims (6)

1. 静電噴霧装置のノズルを有する液体噴霧部と被塗物の間に電圧を印加して静電気力を発生させ、前記静電気力のみで前記ノズルから前記被塗物に向けて液体を噴霧する静電噴霧方法であって、
   前記被塗物と同電位にされ、前記ノズルから噴霧される液体の噴霧パターンを広げるパターン拡張電極を配置して前記液体を噴霧する噴霧ステップを含み、
   前記噴霧ステップが、前記パターン拡張電極を用いないで前記被塗物に向けて液体を噴霧したときに前記噴霧される液体が存在する範囲外の位置であって、前記ノズルと前記被塗物の間の前記被塗物寄りの位置に前記パターン拡張電極を配置して行われ、
   前記ノズルと前記被塗物の間の前記被塗物寄りの位置は、前記パターン拡張電極から前記ノズルの軸線までの最短の位置を基準位置として、前記基準位置から前記被塗物までの最短の長さが前記ノズルの先端から前記基準位置までの長さより短くなる位置であることを特徴とする静電噴霧方法。
2. 前記パターン拡張電極として、棒状の形状の電極が使用されることを特徴とする請求項１に記載の静電噴霧方法。
3. 前記ノズルの先端から前記パターン拡張電極までの距離を、第１距離ｔ１とし、前記パターン拡張電極を用いないで前記被塗物に向けて液体を噴霧したときに前記ノズルの先端から前記被塗物に塗布される液体の塗布パターンの外縁までの距離を、第２距離ｔ２とする場合、
   前記パターン拡張電極は、前記第１距離ｔ１が前記第２距離ｔ２よりも短くなる範囲内の位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の静電噴霧方法。
4. ノズルを有する液体噴霧部と、
   前記ノズルから噴霧される液体の噴霧パターンを広げるパターン拡張電極であって、前記パターン拡張電極を用いないで被塗物に向けて液体を噴霧したときに前記噴霧される液体が存在する範囲外の位置で、かつ、前記ノズルと前記被塗物の間の前記被塗物寄りの位置に配置される導電性又は半導電性のパターン拡張電極と、
   前記被塗物及び前記パターン拡張電極の電位を同電位としつつ、前記ノズルから静電気力だけで前記液体を噴霧するための前記静電気力を発生させる電圧を前記被塗物及び前記パターン拡張電極と前記液体噴霧部の間に印加する電圧印加手段と、を備え、
   前記ノズルと前記被塗物の間の前記被塗物寄りの位置は、前記パターン拡張電極から前記ノズルの軸線までの最短の位置を基準位置として、前記基準位置から前記被塗物までの最短の長さが前記ノズルの先端から前記基準位置までの長さより短くなる位置であることを特徴とする静電噴霧装置。
5. 前記パターン拡張電極が棒状であることを特徴とする請求項４に記載の静電噴霧装置。
6. 前記ノズルの先端から前記パターン拡張電極までの距離を、第１距離ｔ１とし、前記パターン拡張電極を用いないで前記被塗物に向けて液体を噴霧したときに前記ノズルの先端から前記被塗物に塗布される液体の塗布パターンの外縁までの距離を、第２距離ｔ２とする場合、前記パターン拡張電極は、前記第１距離ｔ１が前記第２距離ｔ２よりも短くなる範囲内の位置に配置されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の静電噴霧装置。
   

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