JPH02198652A - 塗装用スプレーノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エアレススプレーノズルから噴射される噴出
液に対してその外方から比較的低圧の空気流を供給添加
するようにしたスプレーノズルに関し、特に塗着効率の
よい仕上げ塗装に好適なスプレーノズルに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

エアレススプレーノズルは、噴口から液体ヲ薄膜状に射
出し、射出された液体はその推進過程において霧化され
るのが普通である。

エアレススプレーノズルはその噴霧の形状が扇形のもの
が多く、扇形噴霧形成に当り、霧化を向上するためには
液体を高圧のもとに加圧する必要があり、特にスプレー
塗装においては塗料が大体において高粘度である関係上
、霧化を向上するためには塗料圧を１００１＝ｐ／ｄ程
度の高圧に選定する必要があるばかりでなく、塗着効率
が低下する不利がある。

従って、最近はエアレススプレーの外方から比較的低圧
のもとに空気流を供給添加し、しかも扇形噴霧を包み込
むように空気流を供給することが行われ、霧化を向上す
ると同時に噴霧を整形しつつ飛散を抑制し、これにより
塗料の圧力を２０　’＝９７侃程度に低下させることが
できると共に、塗着効率を向上することができるように
なった０ 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術によれば、仕上げ塗装のためには塗料圧並
びに空気圧を高くして霧化を向上する必要があるが、圧
力が高いと塗着効率が低下する不利があり、従って塗料
並びに空気の圧力を更に低下させるにも拘わらず霧化を
向上することが強く望まれるのであって、圧力を低下さ
せることにより塗着効率が向上するのである。

また、塗装能率を向上するだめには、ノズルにおける塗
料の吐出量を増大させるのが普通であるが、ノズル噴液
口の口径を増大することは概ね霧化作用が低下するので
あり、しかも塗料圧を低く選定することにより単位時間
当りの吐出量は少ないのが当然であるから、吐出量確保
のためにはノズル噴液口の口径を増大することが必要と
なり、前記霧化性が低下して好ましくない。

これが対策として、ノズル噴液口を複数個設けることが
考えられるが、単に複数のノズル噴液口をその噴射扇形
噴霧が接近する平行状態に形成されるように並設すると
、それら扇形噴流の中間における空気が噴霧に随伴して
前方へ搬送されて両用形噴流の間隙が負圧となる関係上
、両扇形流が完全に霧化される以前に基端に近い部分に
おいて合体して一つの扇形噴流となって推進することに
なり、従ってこのような合流による扇形噴霧は一つのオ
リフィスから噴出した噴霧におけると同様に霧滴の粒径
が大きくなるため、結果的に霧化の向上には役立たない
のである。

そこで本発明の目的は、塗料および空気の加圧程度を低
下させるにも拘わらず霧化の優れた噴霧を得ることがで
きるスプレーノズルを提供することにあり、また他の目
的は吐出量が多くしかも霧化の優れた噴霧が得られるス
プレーノズルを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため、断面がほぼ７字状
の内部溝と外部溝との交叉によりほぼ鞍形の複数個のエ
アレス用オリフィス型噴液口をその噴液口からの扇形噴
流が互いに離反する方向へ噴出するように配設するほか
、これら噴液口の外方には霧化向上並びに噴霧整形用の
噴気口を設けたものである。

複数の噴液口はその扇形噴流が斜め前向きとなるように
設けるのがよく、また噴気口については前記複数の扇形
噴流を包囲する状態の空気流が形成されるように、環状
噴気口もしくは列設状態のスリット状噴気口もしくは列
設された多数の噴気口を設け、更に必要に応じ噴霧扁平
化用字気流の噴出に適応する噴気口を前記噴液口の両側
方に設けるのが適当である。

その他複数個の噴液口を開設したノズルチップの先端部
に前向きの針状電極を設けると共に、この針状電極に高
圧電源から電圧を印加することにより静電塗装に適応さ
せることができるようにするのが望ましい。

〔作　用〕

外部溝とＶ字状断面の内部溝との交叉により得られるほ
ぼ鞍形のオリフィス型噴液口から高粘度加圧塗料を噴出
させると、扇形角度が１００゜以上の広角扇形噴霧が得
られる関係上、広面積の能率的な塗装に好適であるばか
りでなく、噴液口から噴出直後の液膜が著しく薄く形成
されて霧化が促進され、しかも複数の噴液口であるため
噴液口の個数に応じて吐出量を増加することができ、従
って厚膜塗装あるいは高速掃引による高能率塗装が可能
である。

また、エアレス式の噴霧に対してその外方から空気流を
供給添加することにより、前記扇形噴霧の広角化と相俟
って霧化が著しく向上するから、塗料および空気の供給
圧力を低下させることができ、このように供給圧力をさ
せると噴霧の推進速度を仕上げ塗装に好適な状態に低速
化することができる。

その他用形噴霧を包み込むように空気流を添加すると、
霧化を促進すると共に霧滴の飛散を抑制して塗着効率が
向上するのであり、更に塗料ノズルの先端に立設した針
状電極により噴霧に電荷を印加すると、静電霧化作用に
より霧化が促進されるほか、被塗装物への静電吸引作用
により塗着効率が向上するのである。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例について詳細に説明する。

先づ第１図ないし第５図に示す実施例について述べると
、大体において広角扇形噴霧に適応する複数個のオリフ
ィス型噴液口１．１がその扇形噴霧が互いに離反する方
向へ噴出するように設けたノズルチップ２を塗料ノズル
部材３の先端に嵌着すると共に、噴気口４がある空気ノ
ズル部材５を設けてこの空気ノズル部材５を前記塗料ノ
ズル部材３の外周側にその噴気口４がノズルチップ２の
外方に配設されるように嵌合し、なお空気ノズル部材５
には塗料ノズル部材３との嵌合部分に溝６を設けると共
に、これに対し塗料ノズル部材３には突起７を設けて両
部材３と５との嵌合に当り位置を規制するようにする。

前記ノズルチップ２に設ける噴液口１としては、例えば
第３図ないし第５図に詳示するように、超硬合金等の硬
質材製ノズルチップ２に、両側面が傾斜しているほぼＶ
字状断面の内部溝８と角筒状通路９とからなる平たがね
状の凹穴を後方開放状態に設けると共に、前端にはＶ字
状断面の環状外部溝１０をその溝底付近が前記内部溝８
と適度の深さに交叉して鞍形を呈する複数の前記オリフ
ィス型噴液口１．１が形成されるように設け、これによ
り後方から数に９β程度に加圧された塗料を供給するこ
とにより複数の噴液口１．１から断面が円弧状の扇形噴
霧を互いに離反する斜め前方へ形成するようにし、また
空気ノズル部材５に設ける噴気口４としては、嵌合配設
されたノズルチップ２の外周側に環状間隙が形成される
ように円形の前記噴気口４を設け、なお前記塗料ノズル
部材３の外周寄り部分に通気路１１．１１を穿設し、こ
れにより後方から通気路１１．１１を経て数に９／／ｃ
ｒＩ！以下に加圧された空気を供給することにより噴気
口４から前記扇形噴霧を包み込む傾向のもとに筒状空気
流を前向きに供給することができるようにし、その他必
要に応じ前記噴気口４の外方には噴霧整形に適応する補
助噴気口１２．１２および１３．１３を設けるほか、別
の補助噴気口１４．１４を設けて扇形噴霧の外方から空
気流を供給するようにし、更に空気ノズル部材５にはそ
の前端面の外方寄り部分に前方への突出部１５．１５を
対称的に設けると共に、この両突出部１５には斜め前向
きの扁平化用噴気口１６．１６を内向きに設けるほか、
この噴気口１６に連通する紬気路１７．１７を設け、以
て後方から給気路１７を経て数１＝ｙ／ｆｆｌ以下の加
圧空気を供給して噴気口１６，１．６から噴霧に衝触さ
せることにより、噴霧を扇形状に扁平化することができ
るようにする。

以上のほか、静電塗装に適応させるためには、前記ノズ
ルチップ２の先端中央に針状電極１８を前向きに植設す
ると共に、塗料ノズル部材３を導電性材製としてこれに
高電圧源１９を接続して必要に応じ針状電極１８に高電
圧を印加することにより、塗料噴霧を帯電させることが
できるようにする。、なお針状電極１８の植設位置はノ
ズルチップの先端ではなく空気ノズル部材５の前端でも
よいのである。

ノズルチップ２における噴液口４については、第６図な
いし第８図のように、前方中央において屈曲するＶ字状
断面の内部溝８と角筒状通路９とからなる等形の凹穴を
ノズルチップ２に後方開放状態に設けると共に、前端に
はＶ字状断面の外部溝１０．１０を互いに平行のまま前
記内部溝８と直角のもとに適度の深さに交叉させて鞍形
のオリフィス型噴液口１，１を形成するようにしてもよ
く、また第９図および第１０図のように、内部溝８，８
が筒状通路９の外周の対称位置に設けられた凹穴をノズ
ルチップ２に設けると共に、外部溝１０．１０をノズル
チップ２の周面から前記内部溝８に適度の深さのもとに
交叉させてほぼ鞍形のオリフィス型噴液口１．１を斜め
外向きに対称的に形成するようにしてもよい。

なお噴液口１０個数については、２個に限らず第１１図
のように３個でもよく、また第１２図および第１３図の
ように４個でもよく、あるいはそれ以上でもよいこと当
然である。

空気ノズル部材５に設ける噴気口４については円形に限
らす噴液口１との均衡を保つため種々変更するのが適当
であるから、橢円形、長方形に形成し、あるいはスリッ
ト状のものを複数個配設し、あるいは円形の小径孔を多
数列設してもよく、あるいは第１４図のように空気ノズ
ル部材５の中央内向き部分にドーム状凹穴２０を後方開
放状態のもとに設けると共に、前面には断面が７字状の
溝２１を凹穴２０と適度の深さに交叉することにより、
はぼリップ状のオリフィス型噴気口４を形成し、この噴
気口４から噴霧を包み込む状態のもとに扇形状に空気流
を噴出するようにしてもよい。

前記内部溝８および外部溝１０の断面形状については、
その溝底を尖鋭にすることなく丸味を付与し、あるいは
有幅底の逆台形としてもよく、なお外部溝１０について
はその断面形状をＵ字状あるいは方形にしてもよいので
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、次のような諸効
果が得られる。

（ａ）　　はぼＶ字状断面の内部溝と外部溝との交叉に
より得られる鞍形のオリフィス型噴液口を採択したこと
によシ、広角扇形噴流が得られるから、広面積の能率的
塗装に好都合であるばかりでなく、噴液口から噴出した
直後の噴流はその扇形角度が広角であるから、著しく薄
い膜状であり、従って霧化が促進され塗料の圧力を低下
させる浣拘わらず良好な霧化が容易に得られる。

（ｂ）　　広角扇形噴霧に適応する噴液口を複数個設け
たから、霧化作用を低下させない状態のもとに吐出量を
増加することができ、従って厚膜塗装についても高能率
のもとに容易に適応し、また高速掃引による高能率塗装
に適応させることができる。

（ｃ）　　広角扇形噴霧による霧化向上に加えて外方か
ら空気流を供給添加するようにしたから、霧化作用が相
乗的に向上し、塗料および空気の供給圧力をそれぞれ数
１＝ｖ／ｄおよび数１＝ｐ／ｄ以下に低下させることが
でき、従って噴霧の推進速度が低速となって仕上げ塗装
に最適な噴霧状態が得られるばかりでなく、塗着効率を
向上することができる。

（ｄ）　　噴霧の外方から供給する空気流を噴霧が包み
込まれるように供給するようにすると、噴霧の飛散が抑
制されて推進速度の低速化と相俟って塗着効率を向上す
ると共に、環境の汚染防止並びに清浄化施設の省略がで
きる。

（ｅ）　　単一ノズルチップに複数個の噴液口を設ける
ようにしたからノズル先端に針状電極を植設するのに好
都合であり、帯電効果上も有利である。

（ｆ）　　ノズルチップに針状電極を設けて噴霧を帯電
させると、広角扇形噴霧の形成による霧化作用および外
方からの空気流供給による霧化作用と相俟って静電霧化
作用が相乗的に作用して仕上げ塗装に好適なスプレーを
得ることができる６ （ｇ）　　噴霧扁平代用噴気口を設けると、複数個の噴
液口から噴出する複数の噴霧の合成噴霧形状が扇形状と
ならない場合の噴霧の扇形化に効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の塗装用スプレーノズルを示すものであっ
て、第１図および第２図はそれぞれ一実施例におけるス
プレーノズルの縦断側面図および正面図、第３図ないし
第５図はノズルチップだけを詳示するものであって、第
３図は縦断側面図、第４図は正面図、第５図は横断平面
図、第６図ないし第８図は他の実施例におけるノズルチ
ップを示すものであって、第６図は縦断側面図、第７図
は正面図、第８図は横断平面図、第９図および第１０図
はそれぞれ更に他の実施例におけるノズルチップの縦断
側面図および一部破断圧面図、第１１は更に他の実施例
におけるノズルチップの要部の縦断側面図、第１２図お
よび第１３図はそれぞれ更に他の実施例におけるノズル
チップの縦断側面図および縦断正面図、また第１４は更
に他の実施例における噴気口を示す要部の縦断側面図で
ある。 ■・・・噴液口 ２１・ノズルチップ ４・・・噴気口 ８・・・内部溝 １０・・・外部溝 １２・・・噴気口 １３・・働噴気口 １４・・・噴気口 １６・・・噴気口 １８・・・針状電極

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、断面がほぼＶ字状の内部溝と外部溝との交叉により
   複数個のエアレス用オリフィス型噴液口をその噴液口か
   らの扇形噴流が互いに離反する斜め前向きに噴出するよ
   うに配設するほか、これら噴液口の外方には前記扇形噴
   流の霧化向上並びに噴霧整形に適応する空気流噴出用の
   噴気口を設けたことを特徴とする塗装用スプレーノズル
   。 ２、複数の噴液口を設けたノズルチップの先端に針状電
   極を突設してなる請求項１記載の塗装用スプレーノズル
   。 ３、噴霧扁平化用空気流の噴出に適応する噴気口を設け
   てなる請求項１記載の塗装用スプレーノズル。