JPH0359743B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粉体を吸引し、キヤリヤ流体（例え
ば、空気）中に、粉体濃度が実際的に一定である
よう、粉体を懸濁させ、放射器に対して移動する
基体（例えば、ガラス）上に上記サスペンジヨン
を分散させて、上記粉体またはその分解生成物の
被膜を上記基体上に形成する空気圧式粉体放射器
に関する。

〔従来の技術〕

例えば、加熱ガラスとしてまたは光学素子とし
て使用するため、ある種の電気的、熱的または光
学的特性をガラスに与えるために、加熱せるガラ
ス上に分布させた、はじめは粉体の形の化合物を
高温で分解し、酸化して調製せる金属酸化物層を
ガラスに被覆することは公知である。望ましい特
性がガラスの全表面上で均一であるよう、層の厚
さの変化は、できる限り小さくする必要があり、
呼び厚さの１％を越えてはならない。従つて、粉
体は、極めて精密に分配させなければならない。

汎用される粉体分配装置のうち、プレート式配
量機がよく知られている。この装置は、ほぐれた
実質的に流動性の粉体の一定で連続的な流れを装
置出口に供給できる。この種の配量機は、本出願
人の1985年１月４日付仏特許出願No.85−00052に
記載してある。粉体は、配量機の出口から放出
し、移送中の圧縮できる限り避けて基体上に分配
される。上記の圧縮防止に関する配慮を払わない
と、層厚が不規則となり、その結果、外観、光学
的、電気的およびまたは熱的性能に異常が生ず
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

粉体の抜出および基体上の分配操作は、公知の
空気圧式放射器によつて行うことができる。ラツ
パのタイプの放射器が知られている。このタイプ
の放射器は、一般に、管状のインゼクタボデーの
入口に細い端部を接続した吸込コーンを含み、上
記ボデーは、駆動空気を供給する側部供給パイプ
を含み、上記パイプは、インゼクタボデーの上記
入口と吸込コーンの軸線に沿つて延びるパイプの
端部との間の細い環状間隙を備えた環状チヤンバ
に開口している。

注入空気は、間隙の出口から音速で出て、パイ
プ入口に負圧を形成する。コーン入口は大気圧で
あり負圧でないので、粉体サスペンジヨンの吸込
流は、コーンおよびパイプに導入される。導入流
量は、一般に、注入流量の約50％である。容積効
率が上述の如く大きく、負圧は入口においてほぼ
ゼロであるので、この種の放射器は、吸込まれた
粉体流の内部に生ずる擾乱の増幅器として作用
し、粉体は、励起器の役割を果す。従つて、入口
に認められる擾乱（例えば、吸込まれた混合物中
の粉体濃度の変化）は、増幅され、出口において
より強くなる。従つて、この種の放射器は、不安
定であり、１％以下の精度で薄い材料層を被覆し
た基体を作製するのには不適である。注入段をベ
ンチユリから構成し、懸濁段をベンチユリの軸線
方向延長部に設けた別のタイプの放射器も公知で
ある。１次空気と粉体との混合物は、ベンチユリ
の軸線に垂直な軸線を有しベンチユリのノーズの
レベルに接続する入口を介して吸込まれる。

この種の放射器の場合、入口の負圧が大きく、
流量が少ない。従つて、この放射器は、安定であ
り、上述の特殊な用途に適すると思われる。実際
には、この放射器の安定範囲は、極めて狭く、ベ
ンチユリの径によつて決めるので、所与のインゼ
クタについて修正することはできない。更に、全
供給量が極めて少ない。更に、この種の放射器
は、ベンチユリのノーズが吸込まれる空気／粉体
混合物の流路にあるので、急速に閉塞する恐れが
ある。上記ノーズ上に生ずる粉体層が、十分に厚
い場合は、放射器を不安定とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、公知の放射器の欠点を排除すること
を目的とし、このため、吸込用の負圧能および特
に大きい定格吐出流量を有し、粉体抜出に帰因す
る擾乱の相対化を目して、全吐出流量に対して大
気圧下の吸込流量をできる限り少くするよう調節
できる空気圧式放射器を提案する。

上記目的は、本発明にもとづき、粉体の吸込と
懸濁用キヤリア流体の注入とを別個に行うことに
よつて達成される。

従つて、本発明に係る放射器は、ａ）管状イン
ゼクタボデーの入口端に装着してあつて１次ガス
を注入するベンチユリと；ベンチユリの下流端に
対してずれた側部吸込口と；を含む吸込段と、
ｂ）インゼンクタボデーの内部に同軸に設けてあ
つて、吸込口の下流でボデーに固定するためのラ
ツパ管状ヘツドと、出口端へ細くなり、ボデーの
側壁とともに、ボデーの開口を介して側部駆動ガ
スを注入できる注入チヤンバを形成する円すい台
形管状部分とを含むパイプと；ボデーの出口端に
固定してあり、内壁を収斂部とこれに続く発散部
とから構成し、断面積最小のゾーンが、パイプの
管状部分の出口端の範囲にあり、上記出口端とと
もに、注入チヤンバ内のガスの通過のための細い
環状間隙を形成するよう配置された管状デイフユ
ーザと；を含む注入段とから成ることを特徴とす
る。

パイプの円すい台形管部分の長さは、ガス／粉
体混合物を鎮静できるよう、入口の内径の少くと
も10倍とするのが有利である。

第１実施例にもとづき、側部吸込口は、ベンチ
ユリの下流端の僅か下流に開口させる。

別の実施例にもとづき、側部吸込口は、ベンチ
ユリの下流端の上流に開口させる。何れの実施例
においても、吸込段と注入段とは、全吐出流量に
関係なく吸込流量を変更できるよう、相互に完全
に無関係である。従つて、流量を調節して容易に
最適放射条件を得ることができる。即ち、一方で
は、粉体の圧縮を防止し且つ粉体抜出に帰因する
擾乱を無視できる程度に小さくするため、全吐出
流量に比して大気圧下の流量ができる限り少ない
よう粉体吸込に十分な負圧条件を達成し、他方で
は、サスペンジヨンの吐出のため大きい定格流量
条件を達成できる。

〔実施例〕

添付の図面を参照して以下に本発明の実施例を
詳細に説明する。

第１図に示した放射器は、突合せた２つの管状
部材１０′，１０″からなるボデー１０を含む。第
１管状部材１０′の入口端は、１次ガスを注入す
るベンチユリ１４を公知の手段で同軸に固定した
スリーブ部分１２で終わつている。ベンチユリ
は、上記部材１０′の内部に形成された吸込チヤ
ンバ１６の内部に開口する。部材１０′の側壁に
は、粉体配量機から粉体を吸引するパイプ（図示
してない）を接続できるスタツド１８が形成して
ある。スタツドは、ベンチユリの軸線に対して１
次ガスの流れ方向へ傾斜しており、ベンチユリの
ノーズ２０に対してずれて吸込チヤンバ１６に開
口しており、従つて、吸込まれた粉体が、ベンチ
ユリ上に、特に上記ノーズ２０の僅か下流に堆積
することはない。

部材１０′、スタツド１８、ベンチユリ１４お
よび吸込チヤンバ１６は、放射器の吸込段を形成
する。

部材１０″は、公知の手段で部材１０′に結合し
てある。第１図の実施例では、部材１０′，１
０″と同軸のパイプ２２によつて内部で結合がな
されている。このパイプは、このため、部材１
０′，１０″の隣接端の内縁に形成されたミゾ２
６，２８内に受容されるラツパ状ヘツド２４を有
する。

上記部材は、ヘツドにはめ込むか螺着する。パ
イプヘツドは、部材１０″内にほぼ完全に含まれ
る管状部分３０に移行する。上記管状部分は、ヘ
ツド２４から出口端まで細くなる円すい台状外形
と、実質的に径一定の円筒状内形とを有し、従つ
て、管状部分の出口端の壁厚は比較的薄い。

パイプの円すい台形管部分の長さは、ガスと粉
体との混合物を鎮静化できるよう、入口の内径の
少くとも10倍とするのが有利である。吸込チヤン
バ１６の内側壁は、パイプヘツド２４に形成され
た収斂ボア３２を介して管状部分に漸次的に移行
する。部材１０″の壁には、部材１０″と管状部分
３０との間に形成された環状注入チヤンバ３６に
頂部駆動ガスを注入するための接続方向開口３４
が穿設してある。

部材１０″の出口端には、内壁に収斂部４０と
これに続く発散部４２とを有するデイフユーザ３
８が固定してある。収斂部４０の入口の断面は、
部材１０″の内部断面に等しく、最も細いゾーン
４４は、管状部分の出口端の範囲にあり、上記ゾ
ーンの断面は、上記出口端の断面より僅かに大き
い。従つて、頂部ガスを発散部４２へ送る細い環
状間隙４６が形成される。

部材１０″およびパイプ２２は、空気圧式放射
器の注入段を形成する。

第２図に、別の実施例の上部を示した。この実
施例の場合、放射器の吸込段は変更してあり、吸
込スタツドは、ベンチユリのノーズの僅か下流に
開口するよう設けてはない。吸込スタツドは、既
述の如く、ベンチユリの上記ノーズに対してずら
してあるが、上記ノーズの上流に開口するような
位置を占めている。この実施例は、粉体粒子を粒
径に依存して選別できるサイクロンに放射器を組
合せる場合に特に有利である。

この実施例の場合、吸込チヤンバ５６は、１次
ガスを供給するベンチユリ１４を囲む壁５５を有
するサイクロンの内部スペースから構成してあ
る。このサイクロンは、ガス供給路（図示してな
い）を有する。上記チヤンバの下流端は、第１図
の実施例の吸込チヤンバと同様、同様の注入段の
パイプのラツパ状ヘツドに接続してある。ガス流
に懸濁させた粉体を導入する吸込スタツド５８
は、サイクロンの上部に設け、上記サイクロンの
壁５５に対して接線の方向（場合によつては、ベ
ンチユリ軸線に対して傾斜した方向）を取るのが
有利である。

第１，２図に示した放射器の機能を以下に説明
する。ベンチユリ１４に１次ガスを注入する。ベ
ンチユリは、吸込チヤンバ１６，５６内に、粉体
配量機からパイプおよびスタツド１８，５８を介
して粉体を吸引するのに役立つ負圧を形成する。
吸引は、大気圧においてまたは実質的に大気圧に
おいて行われるので、粉体は、配量機におけると
同様、圧縮されてない流動性の状態にとどまる。
従つて、一定流量の微粉は、１次ガスによつてパ
イプの方向へ駆動される。上記パイプにおいて、
粉体と１次ガスとは、その進行に応じて緊密に混
合して均一なサスペンジヨンを形成する。

サスペンジヨンは、次いで、開口３４を介して
注入された側部駆動ガスによつて発散部４２（第
１図参照）に送られる。サスペンジヨンは、収斂
部４０および間隙４６を通過する際、高速（例え
ば、音速）に加速される。側部ガスで強く希釈さ
れたサスペンジヨンは、デイフユーザ３８の前を
一定速度で流れる基体上に放射される。基体は、
粉体層または粉体の分解生成物の層で被われる。

第２図に示した如く、放射器をサイクロンと組
合せた場合は、粒径の異なる粉体粒子は、上記サ
イクロンの内部で分級され、各カテゴリーの粒子
は、異なる軌跡を描く。

粒子が高速の側部駆動ガスとぶつかると、本質
的に最大の粒子は、大きく乱れた軌跡を描き、従
つて、特に、相互間の衝撃によつて粉砕されて小
さい粒子を生ずる。

〔発明の効果〕

本発明にもとづき、本発明に係る放射器の粉体
吸引を行う第１段と駆動ガスが注入される第２段
とは、異なガス源を使用するので、全く無関係に
作動する。従つて、公知の放射器とは異なり、１
つの機能を別の機能とは関係なく変更できる。か
くして、粉体抜出に帰因する擾乱が無視できるほ
ど小さいよう、吸込流量と全吐出流量との比をで
きる限り小さい数値に調節できる。従つて、本放
射器の安定範囲は、公知の放射器よりも大きい。
吸込用負圧およびサスペンジヨンの定格吐出流量
は、増加できる。

本発明に係る放射器は、変動が呼び濃度の１％
を越えない一定濃度のサスペンジヨンを500〜
1000m³／hrの高い吐出流量で供給できる。

１次ガス、駆動ガスおよび放射器に接続せるサ
イクロンの作動ガス流は、一般に、空気である
が、別のガス（例えば、窒素）から構成できる。

本発明に係る放射器の吸込流量は極めて僅かで
あるので、空気以外のガスも容易に使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、放射器の第１実施例の軸線方向断面
図、第２図は、第２実施例の上部の軸線方向断面
図である。 １０：管状インゼクタボデー、１４：ベンチユ
リ、１８：スタツド、２２：パイプ、２４：ラツ
パ管状ヘツド、３０：管状部分、３４：開口、３
６：注入チヤンバ、３８：デイフユーザ、４０：
収斂部、４２：発散部、４６：環状間隙、５８：
吸込スタツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気圧式粉体放射器において、ａ）突合せた
   ２つの管状部材１０′，１０″から成り、隣接端の
   内縁に、ラツパ管状ヘツド２４のまわりに管状部
   材を装着するためのミゾ２６，２８を有する管状
   インゼクタボデー１０の入口端に装着してあつて
   第１ガスを注入するベンチユリ１４と；ベンチユ
   リの下流端に対してずれた側部吸込口１８，５８
   と；を含む吸収段と、ｂ）管状インゼクタボデー
   の内部に同軸に設けてあつて、吸込口１８，５８
   の下流で管状インゼクタボデーに固定するため
   の、ボア３２を有し、ボアの断面が吸込チヤンバ
   １６の断面に等しいボア入口端から管状部分の断
   面一定のボアに接続するまで漸減しているラツパ
   管状ヘツド２４と、出口端へ細くなり、管状イン
   ゼクタボデーの側壁とともに、管状インゼクタボ
   デーの開口３４を介して側部駆動ガスを注入でき
   る注入チヤンバ３６を形成する円すい台形管状部
   分３０とを含むパイプ２２と；管状インゼクタボ
   デーの出口端に固定してあり、内壁を収斂部４０
   とこれに続く発散部４２とから構成し、断面積最
   小のゾーンが、パイプの円すい台形管状部分３０
   の出口端の範囲にあり、上記出口端とともに、注
   入チヤンバ３６内の空気の通過のための細い環状
   間隙４６を形成するよう、配置された管状デイフ
   ユーザ３８と；を含む注入段とから成ることを特
   徴とする空気圧式粉体放射器。 ２ 側部吸込口１８；５８が、ベンチユリ軸線に
   対して１次ガスの流れ方向へ傾斜した軸線を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の空気圧式粉体放射器。 ３ パイプ２２の円すい台形管状部分３０の長さ
   が、その入口の内径の少くとも10倍であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に
   記載の空気圧式粉体放射器。 ４ 側部吸込口１８が、１次ガスの流れ方向で見
   て、ベンチユリの下流端の僅か下流に開口してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項の
   いずれか１つの記載の空気圧式粉体放射器。 ５ 側部吸込口５８が、ベンチユリ１４の下流端
   の上流において、ベンチユリを囲む吸込チヤンバ
   ５６に開口していることを特徴とする特許請求の
   範囲第１〜４項のいずれか１つに記載の空気圧式
   粉体放射器。 ６ 側部吸込口５８が、吸込チヤンバの壁に対し
   て接線方向へ向くスタツドから構成してあること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の空気圧
   式粉体放射器。 ７ 吸込チヤンバ５６が、空気圧式粉体放射器に
   結合されたサイクロン５５の内部スペースから成
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜３，
   ５，６項のいずれか１つに記載の空気圧式粉体放
   射器。