JPH0160309B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はエアロゾルを用いて被処理物の表面
を処理する装置に関するものである。

このエアロゾルによる処理は合成樹脂成型品等
の被処理物表面に帯電防止剤等の薬剤を塗布する
ため、薬剤の溶液を超音波発生装置、噴霧器等に
より、微粒子からなるエアロゾルにして被処理物
にエアロゾルをあびせて被処理物の表面に極薄膜
を形成せしめるものである。

超音波のキヤビテーシヨンによつて発生したエ
アロゾルは超音波の周波数によつて粒子の大きさ
を変えることができる。しかしながら実際には含
まれる粒子の大きさにはバラ付きがある。例えば
１〜2MHzの場合、1.5〜10ミクロンの広範囲の粒
径の大きさのものが含まれ、１〜３ミクロンの大
きさの粒子をそろえたい場合、従来の発生方法で
はどうしても10ミクロンに近い粒子のものまで混
入してしまうので、再凝縮してしまい粒子の大き
さの分布を変えてしまう。これはキヤビテーシヨ
ンによつて出来た粒子の送り方に問題がある。即
ち従来の加圧式の場合大きな粒子の移送をガス体
等な助長するがために粒子の大きさの分布が広範
囲になつてしまう。

また従来、大量のエアロゾルを高速で送りたい
場合にはエアー、ガス体等の風量をふやすために
圧力を高めてしまい、エアロゾル化を抑えること
となつてしまう。従つてエアロゾルの発生量と送
り込み速度に限界があつた。

この発明はこれらの欠点を除去するもので、エ
アロゾルの発生装置内に発生したエアロゾルを吸
引することによつて適宜箇所に移送し、かつ粒子
の大きさによる選別を可能にするとともに、エア
ロゾル発生装置内を減圧し、エアロゾルの移送速
度及び濃度を高めることができるエアロゾルによ
る処理装置を提供するものである。

以下この発明の実施例を図について説明する。

第１図は超音波発生装置を用いてエアロゾルを
発生せしめた本発明の実施例を示すものであり、
１は外容器、２はこの外容器１内に下部を入れた
内容器、３は外容器１の底部に設けた振動子で、
この振動子３、外容器１及び内容器によりエアロ
ゾル発生装置が構成されている。４は外容器１内
に入れた伝達媒体で、この伝達媒体４は外部から
常に補給されるようになつている。５は内容器２
内に入れた溶液で、この溶液５は水等の溶媒に適
宜の薬剤、例えば帯電防止剤等を添加したもので
ある。６は上記溶液上面よりやや上部の内容器２
の側壁に設けたエアー、ガス等の吸込口で、この
吸込口６には、内容器２内の圧力を調整できる圧
力調整弁６ａが設けられている。７はこの内容器
２上部の送通口２ａから伸びた、エアロゾルの送
通管、８は内容器２のエアロゾル浮遊スペース２
ｂ内のエアロゾルを吸引するため、送通管７内に
設けたブロアー等の吸引装置、９はこの送通管７
端に設けた処理室で、この処理室９には適宜の排
気管１０が設けられており、かつ被処理物（図
外）を出入れできるようになつている。

また第２図に示す如く、送通管７には吸引装置
８を設けず、処理室９に設けた排気管１０内に吸
引装置８′を設けてもよい。第１図に示す如く送
通管７に吸引装置８を設けたものにおいてもエア
ロゾル１２はこの吸引装置８によつて後方の処理
室９に移送され、処理室９内に充満して被処理物
に付着するが、第２図に示す如く排気管１０に吸
引装置８を設けたものは処理室９内での被処理物
への付着力はより強力となる。なお第１図中１１
は内容器２内に導入した溶液５の供給パイプであ
る。

これらの実施例においては、上記振動子３を電
気的に作動せしめるとキヤビテーシヨンが起り内
容器２内の溶液５表面上に微粒子からなるエアロ
ゾル１２が発生する。そして上記吸引装置８を作
動しめると、内容器２のエアロゾル浮遊スペース
２ｂ内の空気が吸引され、内容器２のエアロゾル
浮遊スペース２ｂ内は減圧される。

この様にエアロゾル浮遊スペース２ｂ内が減圧
されると、減圧によつてキヤビテーシヨン作用が
より促進され、大量のエアロゾル１２が発生す
る。さらにこの吸引によつてエアロゾル１２は送
通管７を通り、処理室９に入る。処理室９には予
め被処理物（図外）をいれておき、この処理室９
内に充満したエアロゾル１１に被処理物が曝さ
れ、被処理物の外面にエアロゾル１２が付着す
る。これによりエアロゾル１２は被処理物の外面
に拡がり、水分等が気化して、薬剤のみから成る
極薄膜が形成される。この被処理物の外面に極薄
膜を形成するには１〜３ミクロン以下の粒子が適
当であるが、上記吸引装置８によつて内容器２の
エアロゾル浮遊スペース２ｂ内のエアロゾル１２
を吸引する際、粒子の大きいものは溶液５に落ち
ていくが、１〜３ミクロン以下の粒子の小さいも
のは吸引されて上昇し、送通管７内を通り処理室
９内に送られる。この場合溶液５の液面から内容
器２の送通口２ａまでのエアロゾル１２を上昇さ
せるエアロゾル浮遊スペース２ｂの高さｈ（第１
図参照）と吸引装置８の吸引力とによつて処理室
９に達するエアロゾル１２の粒子の大きさが決ま
つてくる。この様にこの発明では吸引装置８によ
つてエアロゾル１２を移送するため、上記エアロ
ゾル１２を上昇せしめる高さｈを有するエアロゾ
ル浮遊スペース２ｂを設け、このエアロゾル浮遊
スペース２ｂと吸引力とを適宜調整することによ
つて粒子の大きさを自由に選択でき、所望の大き
さの粒子のみに選別して移送できるものである。

また従来は内容器２のエアロゾル浮遊スペース
２ｂ内にブロアー等からエアー又はガス体を吹き
込み、エアロゾル浮遊スペース２ｂ内を加圧して
エアロゾル１２を送通管７を介して適宜箇所に移
送していたが、エアロゾル浮遊スペース２ｂ内の
加圧によつてキヤビテーシヨンによるエアロゾル
の発生を抑える結果となつてしまつていた。しか
しながらこの発明では吸引によりエアロゾル浮遊
スペース２ｂ内を減圧せしめているため、キヤビ
テーシヨンによるエアロゾルの発生を促し、大量
のエアロゾル１２を発生せしめかつ高速で移送せ
しめることができるものである。またこの際内容
器２のエアロゾル浮遊スペース２ｂ内に設けた吸
込口６の圧力調整バルブ６ａの調整によつてエア
ロゾル浮遊スペース２ｂの減圧調整が行えるもの
である。この様にエアロゾル１２を大量にかつ高
速に移送できることによつてエアロゾル１２の凝
集（濃度）を安定化することができるので均一な
処理が可能になる。またこの発明の吸引装置８に
よる吸引方式の場合、移送途中において二次空気
或いはガス体を入れ易い。即ち上記エアロゾル浮
遊スペース２ｂ内に設けた上記吸込口６から二次
空気或いはガス体を取り入れてもよく、または第
１図、第２図において夫々吸引装置８又は８′の
前方に位置する送通管７に二次空気或いはガス体
の吸込口（図示省略）を設けることにより、吸引
装置８，８′の吸引力により処理室９に致る前の
均一な大きさの粒子に選別されたエアロゾル１２
に二次空気或いはガス体を容易に混入することも
できる。これによつて処理室９内に導入したエア
ロゾル１２の濃度及び速度を加減し、被処理物に
エアロゾル１２を付着せしめた際の乾燥を速める
等のことができる。

さらに、第３図Ａ，Ｂに示す如く、帰還バルブ
１３の調整によつて一部のエアロゾル１２を含む
排出ガスを送通管７に、帰還路１４によつて帰還
せしめ、エアロゾル発生装置内即内容器２内の圧
力を一定に保ちながら処理室９内のエアロゾル１
２の速度及び濃度を加減調整することができる。
なお図示は省略したが帰還路１４によつて内容器
２のエアロゾル浮遊スペース２ｂ内に上記排出ガ
スを帰還せしめてもよい。これらは所望の大きさ
の粒子の選定に影響を与えずに処理室９内のエア
ロゾル１２の粒子の速度及び濃度を調整できる効
果を有するものである。この結果フイルムとかシ
ート等の平板状のもの又は成型品表面に極薄膜を
形成する場合には、粒子の大きさの一定化と、速
度、濃度の一定化が要求されるが、この点この発
明の装置を用いたエアロゾルの移送により極めて
容易に高速かつ均一な処理が可能となる。またエ
アロゾル１２を移送して被処理物に付着せしめる
際、粒子の媒質の濃度が低く、媒体が水の場合、
エアロゾルの速度が早くかつ濃度が高い場合には
冷却効果も生じ、また低濃度の場合には吸着熱に
よつて気化が促進される。これはエアロゾルの粒
子が充分に小さくかつ均一化されている場合に発
揮されるものであるが、この点この発明により容
易にエアロゾルの粒子を充分に小さくかつ均一化
することができる。

而してこの発明においては、エアロゾルの粒子
の大きさ、速度及び濃度の調整は以下の方法によ
つて行う。

粒子の大きさの一定化 吸込口６の圧力調整弁６ａの開口度と吸引装
置８による吸引力及びエアロゾル浮遊スペース
２ｂの高さｈによつて一定の大きさの粒子を選
別する。

処理室９内におけるエアロゾル１２の速度及
び濃度の調節 (i) 帰還路１４及び帰還バルブ１３を設け、上
記処理室９からの排ガスの一部をこのバルブ
１３の調整によつて上記吸引装置８前方の送
通管７又はエアロゾル発生装置のエアロゾル
浮遊スペース２ｂに帰還させ、エアロゾル１
２の速度と濃度を調節する。

(ii) 上記吸引装置８前方の送通管７又はエアロ
ゾル発生装置のエアロゾル浮遊スペース２ｂに
吸込口を設けて、これから二次空気或いはガス
体を取り入れることによつてエアロゾル１２の
速度と濃度を調節する。

この様にこの発明の吸引装置８によるエアロゾ
ル１２の移送によつて上記の如く粒子の大きさ、
速度及び濃度の調整が極めて容易に行えるもので
ある。

次ぎに第４図に示すものは、粒子の大きさ、速
度及び濃度の調整を含んだ応用例であり、フイル
ムはシート等の平板状のものを処理する場合の装
置を示すものである。１５は一対の相当する内側
壁１６が極めて近接した断面四辺型の、一定長の
薄巾中空部１５ａを有する薄型角筒体、１７はこ
の薄型角筒体１５の下端に設けたガイド室で、こ
のガイド室１７は上記薄巾中空部１５ａと送通管
７と連結している。１８は上記薄型角筒体１５の
上端に設けた隔室で、この隔室１８は上記薄巾中
空部１５ａと、ブロアー等から成る吸引装置１９
の吸引管２０とを連結している。２１は上記吸引
装置１９の排出管２２と連結した排気室で、この
排気室２１の一端は、上記薄型角筒体１５の薄巾
中空部１５ａを通つてきたフイルム２３の側面に
対向して開口している。

この実施例の場合上記エアロゾル発生装置の内
容器２内のエアロゾル１２は、この装置の吸引装
置１９によつて吸引され、吸引されたエアロゾル
１２は送通管７を通り、ガイド室１７を通つて薄
巾中空部１５ａに入る。そしてフイルム２３が上
昇するとともにフイルム２３の一側面と薄巾中空
部１５ａの内壁とで形成された薄巾間隙２４内を
エアロゾル１２は上昇し、この間隙２４内に充満
する。従つてフイルム２３は移動しているが、エ
アロゾル１２の浮遊する薄巾間隙２４がフイルム
２３の移動方向に一定長形成されているため、長
時間にわたつてフイルム２３とエアロゾル１２と
の接触が行われ、フイルム２３に付着する。そし
てフイルム２３に付着しなかつたエアロゾル１２
は内側壁１６に設けた透孔２５によつて二次空気
が薄巾間隙２４内に入り、エアロゾル１２は濃度
を薄められ吸引装置１９に導かれる。そしてさら
にこの吸引装置１９の空気孔２６によつて三次空
気が入り、エアロゾルはより薄められて排気室２
１に送り込まれ、フイルム２３に当てられる。従
つてこれによりフイルム２３の側面にエアーが当
り、フイルム２３に付着した極薄膜の乾燥が行わ
れるものである。

この実施例の場合においては、この発明の吸引
装置１９によるエアロゾル１２の吸引とフイルム
２３の移動に伴うエアロゾルの移動とを薄巾間隙
２４によつて極めて効率的に行つたものであり、
フイルム２３へのエアロゾル１２の付着が均一に
かつ短時間に行えるものであり、また二次、三次
空気の挿入によつてエアロゾルを急速に希釈化さ
せ、この吸引空気を乾燥にも利用し、かつこの装
置の外部にエアロゾルが漏れないものである。

この様に本発明の吸引装置によるエアロゾルの
吸引によつて高速、大量のエアロゾルを移送でき
るとともに二次、三次空気、他のガス体等を流入
せしめて極めて容易にエアロゾル１２の濃度及び
速度を調整できるものであり、かつ処理室９から
のエアロゾル１２を含んだ排出ガスは排気管１０
の端部を適宜の水槽にいれれば、エアロゾル１２
はこの装置の外部に漏れることがない。従つて工
場内での作業においても周囲の空気を汚すことが
ない。

なおこの発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、エアロゾルの発生も超音波に限らず適宜
の噴霧器によつて発生させてもよい。

以上の如くこの発明はエアロゾルによる被処理
物の処理装置において、エアロゾルの発生装置内
で発生したエアロゾルを吸引することによつて粒
子の大きさを自由にかつ容易に選別し移送するこ
とができるとともに、エアロゾル発生装置内が減
圧し、エアロゾルの発生を促進させ、かつエアロ
ゾルの移送速度及び濃度を極めて容易に調整でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の断面説明図、第２図は第１図
の他の実施例を示す断面説明図、第３図Ａ，Ｂは
夫々第１図のものに帰還路を設けた場合の断面説
明図、第４図はこの発明の処理装置を利用した他
の応用例を示す断面説明図である。 なお図中１は外容器、２は内容器、２ｂはエア
ロゾル浮遊スペース、５は溶液、６は吸込口、７
は送通管、８は吸引装置、９は処理室、１２はエ
アロゾル、１３は帰還バルブ、１４は帰還路であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エアロゾル発生装置内に一端を導入した送通
   管を介して、上記エアロゾル発生装置内を減圧
   し、この装置内で発生したエアロゾルを適宜の処
   理室に移送せしめる吸引装置を設け、かつこの吸
   引装置による吸引力とともにエアロゾルの粒子の
   粒径による選別を行うエアロゾル浮遊スペースを
   上記エアロゾル発生装置内に設けたことを特徴と
   する、エアロゾルによる処理装置。 ２ エアロゾル発生装置内に一端を導入した送通
   管を介して、上記エアロゾル発生装置内を減圧
   し、この装置内で発生したエアロゾルを適宜の処
   理室に移送せしめる吸引装置を設け、かつこの吸
   引装置による吸引力とともにエアロゾルの粒子の
   粒径による選別を行うエアロゾル浮遊スペースを
   上記エアロゾル発生装置内に設け、さらに上記吸
   引装置前の送通管又はエアロゾル発生装置のエア
   ロゾル浮遊スペースに、エアロゾルの粒速及び濃
   度調整用の二次空気又はガス体を混入する適宜の
   吸込口を設けたことを特徴とする、エアロゾルに
   よる処理装置。 ３ エアロゾル発生装置内に一端を導入した送通
   管を介して、上記エアロゾル発生装置内を減圧
   し、この装置内で発生したエアロゾルを適宜の処
   理室に移送せしめる吸引装置を設け、かつこの吸
   引装置による吸引力とともにエアロゾルの粒子の
   粒径による選別を行うエアロゾル浮遊スペースを
   上記エアロゾル発生装置内に設け、さらに上記処
   理室からの排ガスの一部を、調整可能なバルブに
   よつて、上記吸引装置前方の送通管又はエアロゾ
   ル発生装置のエアロゾル浮遊スペースに帰還させ
   る、エアロゾルの粒速及び濃度調整用の帰還路を
   設けたことを特徴とする、エアロゾルによる処理
   装置。