JPH04150965A - 扇型スプレーノズル - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は扇型スプレーノズルの改良に係り、特に高粘度
塗料を塗布するのに好適な扇型スプレーノズルに関する
。

［従来の技術］ 高粘度塗料を塗布する装置の一つとして、鋼管の外面に
紫外線硬化塗料等の高粘度筺料筺布し、−次防錆処理を
施す装置かある。第５図はその装置の一例を示し、ｆａ
）図はその正面の概略断面を示す図、（ｂ）図はその側
面の概略断面を示す図である。ｌは円筒状のハウジング
であり、３０はハウジング１内に導入された鋼管を示す
。ハウジング１の周壁には、鋼管３０に向けて複数の塗
料吐出手段２か配置されており、この吐出手段２の先端
にはスプレーノズル３か備えられている。塗料吐出手段
２の数は、例えば外径３２３．８ｍの鋼管３０を塗装す
る場合、１６基が使用される。この装置によって鋼管３
０を塗装する場合、鋼管３０を管軸方向に移動させ、そ
の移動中にスプレーノズル３から高粘ｉｔ料を噴射させ
、鋼管３０の外面に塗布する。

上記スプレーノズル３としては、流体を噴射するノズル
孔の下方に切り欠いた空間か設けられ、ノズル孔の下方
に傾斜面か形成されたものであって、この傾斜面にノズ
ル孔から噴出する液体を衝突させて扇形のスプレーパタ
ーンを形成する型式のスプレーノズル（以下、扇型スプ
レーノズルと言う）が使用される。第２図は扇型スプレ
ーノズルのスプレーパターンを示す図で、（ａ）図は正
面から見た図、（ｂ）図はｔａｔ図におけるＡ−Ａの地
面図である。この図のように、扇型スプレーノズルを使
用すると、塗料は扇形にスプレーされるが、その表面張
力が大きいので、スプレーされた塗料は液膜２°０にな
り、液膜２０の両縁部には液柱状の部分２１が形成され
ている。

このように、高粘度塗料の塗布においては、塗料は液膜
２０にして塗布されており、このために液膜２０を形成
し得る扇型スプレーノズル３か使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の扇型スプレーノズルにおいては、その構
成の細部か適当でないので、第２図に示すスプレー角度
αが狭く、且つ液膜が形成されているスプレー長さＬか
短いので、スプレー幅Ｗが狭いスプレー状態になる。こ
のため、鋼管の紛装時に次のような問題が発生する。

第３図は扇型スプレーノズルによって鋼管の外面に塗料
を塗布する状態を模式的に示した図であり、（ａ）図は
スプレー幅か広い場合、ｆｂ１図はスプレー幅が狭い場
合である。３はスプレーノズル、２０は塗料の液膜、３
０は鋼管を示す。上記塗布状態のうち、ｆａ１図の場合
は問題ないか、ｔｂｔ図の場合における塗料の液膜２０
は、その輻（スプレ輻）か狭いので、液＠２０全体か厚
くなり、又両縁の液柱状部分が占める塗料の量か多くな
り、塗料分布の偏りが許容できない状態になる。このた
め、均一な塗料の塗布かできなくなったり、或いは塗料
か多量に塗布され過ぎて垂れ落ちたりする部分が生ずる
。又、垂れ落ちた塗料か鋼管３０の内面にまで塗布され
てしまうと言う問題も生ずる。

本発明は、上記の問題を解決し、スプレー幅か広く、均
一な塗料の塗布かてきる扇型スプレーノズルを提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用コ上記の目的を達
成するために、本発明においては、ノズル孔から噴射す
る液体を衝突させる傾斜面の傾斜角度を２２．５１１〜
２７５°の範囲にし、ノズル孔の下端から傾斜面上端ま
での距離をノズル孔の直径に対し２〜７倍の範囲にする
。

粘度の高い塗料をスプレーした場合、塗料の液膜はスプ
レー角度が狭い（スプレー幅が狭い）形状になってしま
う。そして、スプレー圧力を上げれば、スプレー幅は広
がる傾向を示すが、単にスプレー圧力だけを上げるても
、スプレー幅は広がるが切目のない安定した液膜は形成
されない。

本発明者等は、このような問題に対処した各種の試験を
行った結果、スプレーノズルの構成条件である傾斜面の
角度及びノズル孔の下端から傾斜面上端までの距離を適
切に定めれば、スプレー幅が広く、且つ切目のない液膜
を形成させ得ることを見出した。

上記二つの構成条件を変えると、スプレーの形状に大き
な影響を及ぼす。即ち、ノズル孔から傾斜面までの距離
を長くするか、又は傾斜面の角度を大きくすると（傾斜
の度合いを強めると）、スプレー角度が小さくなり、そ
のスプレー幅も狭くなる。又、ノズル孔から傾斜面まで
の距離を短くするか、又は傾斜面の角度を小さくすると
、スプレー角度は大きくなるか、膜切れが生じてスプレ
ー長さが短くなり、スプレー幅も広くならない。

このように、スプレー幅が広く、切れ目がない良好な液
膜を形成させるには、傾斜面の角度及びノズル孔の下端
から傾斜面上端までの距離の双方か上記適切な範囲内で
あることを要し“、何れか一方でもこの範囲から外れて
いると、良好な液膜は形成されない。

［実施例］ 第１図は本発明に係る扇型スプレーノズルの一実施例を
示し、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は断面図である。こ
の扇型スプレーノズルはステンレス鋼や真鍮なとの金属
、或いは塩化ビニールなとの合成樹脂で製作されており
、その軸芯に沿って、その上部に液体の導入孔１ｏが穿
孔され、導入孔１ｏの下端に接続させてその径が絞り込
まれたノズル孔１１が設けられている。ノズル孔１１の
下方は切り欠かれ、そこに切り欠き空間１２ができてい
る。そして、ノズル孔１１の下方には、外側を下方にし
て傾斜させた傾斜面１３が形成されている。１４は接続
用のねじである。

上記ノズル孔１１から噴射させる液体の噴出流速はスプ
レーの形状を決定する大きな要素の一つであり、このた
め、ノズル孔１１の径ｄは噴出流速が所定値になる範囲
内に規定される。液体の噴出流速は、液体の粘度等によ
っても異なるが、例えば粘度が１００センチボイズ程度
の塗料を使用する場合、６〜ｌ１ｍ／秒程度にする。

ノズル孔１１下方は、次の二つの条件を満たすように切
り欠かれている。

まず、傾斜面１３の傾斜角度θが２２．５°〜２７．５
°の範囲になるようにする。

そして、ノズル孔１１の下端から傾斜面１３の上端まて
の距離ｌがノズル孔の径ｄに対し２〜７倍の範囲になる
ようにする。

上記条件の何れをも満足した扇型スプレーノズルは、ス
プレー幅が広く、且つ切れ目がない液膜を形成する。

次に、−第５図の高粘度塗料筒布装置と同様の装置に、
第１図の扇型スプレーノズルを取り付け、鋼管の外面を
筒袋した結果の一例について説明する。

使用した扇型スプレーノズルは、ノズル孔径ｄか４ＩＩ
ＩＮ、傾斜面の傾斜角度θが２５°　ノズル孔の下端か
ら傾斜面上端までの距離ｌが１５ｍ（ノズル径に対する
比で表せば、約４となる）であった。又、塗布した高粘
度塗料は、アクリル樹脂系紫外線硬化塗料で、５０°に
加熱（粘度１００センチポイズ）し、圧力２５ｋｇ／ａ
＋ｆて導入した。

まず、上記条件で塗料のスプレーテストをしたところ、
スプレー長さか１５０閤でスプレー幅が３００−の大き
な安定した液膜かできた。

第４図は本発明の扇型スプレーノズルを取り付けた鋼管
外面に塗料を塗布する装置を示す側面の概略断面図であ
る。二色のように、８個の扇型スプレーノズルｌを使用
し、外径３２３．８ｍの鋼管３０の外面に塗料を塗布し
た。

この装置においては、スプレー幅の広い液膜ガ形成され
るスプレーノズル１を使用しているので、スプレーノズ
ルの個数を従来の１／２に減らしても、鋼管３０外面の
全面筒布が可能であり、その周方向及び長手方向共に切
れ目がなく、均一に塗料が塗布された。又、鋼管３０の
内面に塗布されることもなかった。このように、本発明
の扇型スプレーノズルを使用すれば、その個数を従来の
１／２に減らしても、良好な筐料筐布ができる。

［発明の効果］ 本発明は、上記の問題を解決し、スプレー幅が広く、均
一な塗料の塗布かできる扇型スプレーノズルを提供する
ことを目的とする。

本発明は、ノズル孔から噴射する液体を衝突させる傾斜
面の傾斜角度と、ノズル孔の下端から傾斜面上端までの
距離を適切な範囲に規定しているので、スプレー幅が広
く、切れ目がない良好な液膜を形成させることができる
。

このため、本発明の扇型スプレーノズルを使用すれば、
均一な塗料の塗布ができる。又、本発明の扇型スプレー
ノズルを使用した装置においては、その取り付は個数を
減らすことができ、塗料供給系統の装置を簡素化するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る扇型スプレーノズルの一実施例を
示す構成図、第２図は扇型スプレーノズルのスプレーパ
ターンを示す説明図、第３図は扇型スプレーノズルによ
って鋼管の外面に塗料を塗布する状態を示す模式図、第
４図は本発明の扇型スプレーノズルを取り付けた鋼管外
面に塗料を塗布する装置を示す側面の概略断面図、第５
図は鋼管の外面に高粘度塗料を塗布する装置の一例を示
す説明図である。 ３・・・扇型スプレーノズル、ｌＯ・・液体導入孔、１
１・・・ノズル孔、１２・・・切り欠き空間、１３・・
・傾斜面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　流体を噴射するノズル孔の下方に切り欠き空間を設け
   、前記ノズル孔の下方に傾斜面を形成させた扇型スプレ
   ーノズルにおいて、前記傾斜面の傾斜角度を２２．５０
   〜２７．５゜の範囲にし、前記ノズル孔の下端から前記
   傾斜面上端までの距離を前記ノズル孔の直径に対し２〜
   ７倍の範囲にすることを特徴とする扇型スプレーノズル
   。