JPH0421550B2 - - Google Patents
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- JPH0421550B2 JPH0421550B2 JP59159484A JP15948484A JPH0421550B2 JP H0421550 B2 JPH0421550 B2 JP H0421550B2 JP 59159484 A JP59159484 A JP 59159484A JP 15948484 A JP15948484 A JP 15948484A JP H0421550 B2 JPH0421550 B2 JP H0421550B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
- B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
- B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
- B05B5/0403—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
- B05B5/0407—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
- B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
- B05B3/10—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
- B05B3/1007—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
- B05B3/1014—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、液体材料の微細な層で工作物を塗装
するための回転噴霧機及びこの噴霧機を操作する
方法に関する。本発明は以下の例示のように限定
されるものではないが、アルミニウムストリツプ
の仕上げラインに用いるための、例えば飲料収容
用の缶に作る前のアルミニウムストリツプを塗装
するための回転噴霧機を参照して以下に詳細に説
明される。
するための回転噴霧機及びこの噴霧機を操作する
方法に関する。本発明は以下の例示のように限定
されるものではないが、アルミニウムストリツプ
の仕上げラインに用いるための、例えば飲料収容
用の缶に作る前のアルミニウムストリツプを塗装
するための回転噴霧機を参照して以下に詳細に説
明される。
従来の技術
例えばセバシン酸ジオクチルのようなワツクス
又はオイルの保護層で缶材料を被覆する時、この
層を非常に微細な大きさに、すなわちこの層を非
常に薄く保ちさらにこの層を均一の層とすること
が大変重要である。しかし公知の噴霧機ではこれ
を実行するのは非常に困難であり、その理由は層
を薄くすることは必然的に塗装液体の流れ速度を
非常に低くすることを伴い、この非常に低い流れ
速度は被膜を不均一にする危険性を伴うからであ
る。液体塗装の非常に低い流速では、流れは断続
的となり滴が出口オリフイスに現われる。この滴
を形成するための正確な数値は液体の粘度と表面
張力とにより変わるが、７cm3／minの流速が典型
的なものである。
又はオイルの保護層で缶材料を被覆する時、この
層を非常に微細な大きさに、すなわちこの層を非
常に薄く保ちさらにこの層を均一の層とすること
が大変重要である。しかし公知の噴霧機ではこれ
を実行するのは非常に困難であり、その理由は層
を薄くすることは必然的に塗装液体の流れ速度を
非常に低くすることを伴い、この非常に低い流れ
速度は被膜を不均一にする危険性を伴うからであ
る。液体塗装の非常に低い流速では、流れは断続
的となり滴が出口オリフイスに現われる。この滴
を形成するための正確な数値は液体の粘度と表面
張力とにより変わるが、７cm3／minの流速が典型
的なものである。
一定の流れが生じかつ滴が現われるとき、公知
の回転噴霧機からの噴霧様式は滴の形成と一致す
る時間的間隔で脈動する。これが不均一の塗装を
生じることになる。
の回転噴霧機からの噴霧様式は滴の形成と一致す
る時間的間隔で脈動する。これが不均一の塗装を
生じることになる。
勿論、回転噴霧機は長い間よく知られてきた。
一般に、この回転噴霧機は、塗装材料が求心力の
作用のもとに噴霧状にされる高速回転の分配縁を
持つたベル、カツプもしくはデイスクなど様々の
名前で呼ばれるモーター駆動部材又はタービン駆
動部材を含んでいる。回転噴霧機においては、噴
霧の形状を制御するため及び噴霧化を助長するた
め又はそのいずれかのために分配縁の周りに空気
噴射又は空気流をもたらすことがまた知られてい
る。
一般に、この回転噴霧機は、塗装材料が求心力の
作用のもとに噴霧状にされる高速回転の分配縁を
持つたベル、カツプもしくはデイスクなど様々の
名前で呼ばれるモーター駆動部材又はタービン駆
動部材を含んでいる。回転噴霧機においては、噴
霧の形状を制御するため及び噴霧化を助長するた
め又はそのいずれかのために分配縁の周りに空気
噴射又は空気流をもたらすことがまた知られてい
る。
さらにイギリス特許出願（GB−Ａ）第
2086765号からは、タービン型噴霧機の高速回転
のために生じた部分的な真空の影響のもとに塗装
材料の分配不良が起きるのを、噴霧機の回転軸線
に沿つて噴霧液中に空気を供給することにより、
減少することが知られている。しかし、この空気
は分配縁の下流側すなわち噴霧機の外側の噴霧液
にはいり込み、カツプ又はベル内の液体のどこに
も全く影響を与えない。イギリス特許出願（GB
−Ａ）第2086765号の空気供給の出口とカツプ又
はベル内の出口とは空間的によく分離されており
全く相互の影響がない。
2086765号からは、タービン型噴霧機の高速回転
のために生じた部分的な真空の影響のもとに塗装
材料の分配不良が起きるのを、噴霧機の回転軸線
に沿つて噴霧液中に空気を供給することにより、
減少することが知られている。しかし、この空気
は分配縁の下流側すなわち噴霧機の外側の噴霧液
にはいり込み、カツプ又はベル内の液体のどこに
も全く影響を与えない。イギリス特許出願（GB
−Ａ）第2086765号の空気供給の出口とカツプ又
はベル内の出口とは空間的によく分離されており
全く相互の影響がない。
発明が解決しようとする問題点
公知の噴霧機の何れもがそれ自体で、塗装材料
の非常に低い供給速度において生じる不均一な塗
装の問題を解決しようとするものではなく、また
はその解決ができるものではない。
の非常に低い供給速度において生じる不均一な塗
装の問題を解決しようとするものではなく、また
はその解決ができるものではない。
本発明は回転噴霧機を用いることによつて塗装
材料の低い供給速度のもとに生じる不均一な塗装
の問題を克服することと以下に述べるようなその
操作方法とを企図するものである。塗装材料の供
給管からベルの内部に現われるこの塗装材料の表
面張力を破壊するために、本質的に少量の空気
（又は他のガス）が用いられることがわかるであ
ろう。供給管からの滴は空気を混じたより小さな
小滴に変えられ、この混合物又は噴霧液が次に緊
密に結びついた又はこれと類似の状態の薄膜とし
て遠心力のもとに縁に対して進むよう回転噴霧機
の内壁に運ばれ、この縁から一定の噴霧状態で放
出される。
材料の低い供給速度のもとに生じる不均一な塗装
の問題を克服することと以下に述べるようなその
操作方法とを企図するものである。塗装材料の供
給管からベルの内部に現われるこの塗装材料の表
面張力を破壊するために、本質的に少量の空気
（又は他のガス）が用いられることがわかるであ
ろう。供給管からの滴は空気を混じたより小さな
小滴に変えられ、この混合物又は噴霧液が次に緊
密に結びついた又はこれと類似の状態の薄膜とし
て遠心力のもとに縁に対して進むよう回転噴霧機
の内壁に運ばれ、この縁から一定の噴霧状態で放
出される。
問題点を解決するための手段
本発明の１つの態様によれば、液体塗装材料の
微細なかつ均一な層で工作物を塗装するための回
転噴霧機が提供され、この回転噴霧機は、放出縁
を有する噴霧化装置と、この噴霧化装置の回転手
段と、塗装液の供給源に連結可能でこの噴霧化装
置内の出口で終つている液体供給管と、この液体
供給管中の前記液体の流れの速度をこの流れが断
続するように制御する手段とを具備している。本
発明は、噴霧化装置内の液体管の出口に近接して
配置されかつ加圧されたガス又は空気の供給源に
連結可能な出口を有し、これらの出口の相対位置
が、使用に際しガス又は空気の調節された流れが
液体の出口に向けられ又はこれに近接しそれによ
りこの出口に現われる前記液体の滴をより小さな
小滴に破壊しこれを前記分配縁の上流側の前記噴
霧化装置の内壁に向けてその向きをそらせるよう
な位置である、ガス又は空気供給管が設けられる
ことを特徴とする。
微細なかつ均一な層で工作物を塗装するための回
転噴霧機が提供され、この回転噴霧機は、放出縁
を有する噴霧化装置と、この噴霧化装置の回転手
段と、塗装液の供給源に連結可能でこの噴霧化装
置内の出口で終つている液体供給管と、この液体
供給管中の前記液体の流れの速度をこの流れが断
続するように制御する手段とを具備している。本
発明は、噴霧化装置内の液体管の出口に近接して
配置されかつ加圧されたガス又は空気の供給源に
連結可能な出口を有し、これらの出口の相対位置
が、使用に際しガス又は空気の調節された流れが
液体の出口に向けられ又はこれに近接しそれによ
りこの出口に現われる前記液体の滴をより小さな
小滴に破壊しこれを前記分配縁の上流側の前記噴
霧化装置の内壁に向けてその向きをそらせるよう
な位置である、ガス又は空気供給管が設けられる
ことを特徴とする。
好ましくは、液体供給管の出口と前記空気供給
管の出口とは同一平面上にはなく、後者は幾分か
前者の上流側で終つている。前記空気供給管は前
記液体供給管を取巻くことができるが、好適な実
施態様においては、この２つの管は円周方向に間
隔がおかれた位置にありかつその各縦方向の軸線
が相互に鋭角をなして傾斜して、噴霧化装置内に
延びている別個の管である。
管の出口とは同一平面上にはなく、後者は幾分か
前者の上流側で終つている。前記空気供給管は前
記液体供給管を取巻くことができるが、好適な実
施態様においては、この２つの管は円周方向に間
隔がおかれた位置にありかつその各縦方向の軸線
が相互に鋭角をなして傾斜して、噴霧化装置内に
延びている別個の管である。
本発明のもう１つの態様によれば、回転噴霧機
を用いることにより、非常に低い出力のもとに液
体を工作物に塗装する方法が提供され、この方法
は前記噴霧機の噴霧化装置例えばベルの内部に配
置された出口で終つている液体供給管を用い、こ
の供給管に前記液体を、その流れが断続しかつ供
給管の出口で滴を形成するような速度で供給する
ことからなるものである。この方法は、滴をより
小さい小滴に破壊しかつこの小滴を前記噴霧化装
置の内壁に向けてそらせるようこの噴霧化装置内
の前記出口にガス又は空気の流れを向けさせて、
この小滴が噴霧化装置の放出縁から実質的に均一
な噴霧状態となつて放出されることを特徴とする
ものである。
を用いることにより、非常に低い出力のもとに液
体を工作物に塗装する方法が提供され、この方法
は前記噴霧機の噴霧化装置例えばベルの内部に配
置された出口で終つている液体供給管を用い、こ
の供給管に前記液体を、その流れが断続しかつ供
給管の出口で滴を形成するような速度で供給する
ことからなるものである。この方法は、滴をより
小さい小滴に破壊しかつこの小滴を前記噴霧化装
置の内壁に向けてそらせるようこの噴霧化装置内
の前記出口にガス又は空気の流れを向けさせて、
この小滴が噴霧化装置の放出縁から実質的に均一
な噴霧状態となつて放出されることを特徴とする
ものである。
有利には、液体の流れの速度は毎分７立方セン
チメートルを超えず、空気又はガスの圧力は、70
×103パスカルより少なく、最も典型式には２〜
３ポンド／平方インチ（14−21×103パスカル）
である。
チメートルを超えず、空気又はガスの圧力は、70
×103パスカルより少なく、最も典型式には２〜
３ポンド／平方インチ（14−21×103パスカル）
である。
実施例
本発明は、添付の略図を参照し純然たる実例を
もつて、具体的に示される。
もつて、具体的に示される。
図において、回転噴霧機（スプレー）１０は、
その前端に噴霧装置１２が取付けられた一部分だ
けが図示されているハウジング１１を包含してい
る。この噴霧装置１２はハウジング１１から突出
しているシヤフト１４の端部に取付けられ、かつ
使用中は図示しないモーター又はタービンにより
高速に、例えば30000r.p.m.で回転されるキノコ
形のボス１３からなり立つている。このボス１３
は、以後“ベル１５”と称する全体がカツプ形の
部材１５と一体である。
その前端に噴霧装置１２が取付けられた一部分だ
けが図示されているハウジング１１を包含してい
る。この噴霧装置１２はハウジング１１から突出
しているシヤフト１４の端部に取付けられ、かつ
使用中は図示しないモーター又はタービンにより
高速に、例えば30000r.p.m.で回転されるキノコ
形のボス１３からなり立つている。このボス１３
は、以後“ベル１５”と称する全体がカツプ形の
部材１５と一体である。
一列の周辺孔１６が、ボス１３の頭部の半径方
向外縁とベル１５の内壁上の突起との接合部に形
成される。ベル１５の下側の縁１７は鋭利な放出
縁である。ボス１３の心棒とベル１５の内壁とは
環状の室１８を形成する。この室１８の中に、図
示しない液状塗装材料の供給源とポンプにその外
端が連結されている、前記液体塗装材料用の供給
管２１の出口２０が延出する。供給管２１に沿う
前記液体の流れの方向は第２図及び第３図では矢
印Ｌによつて示されている。
向外縁とベル１５の内壁上の突起との接合部に形
成される。ベル１５の下側の縁１７は鋭利な放出
縁である。ボス１３の心棒とベル１５の内壁とは
環状の室１８を形成する。この室１８の中に、図
示しない液状塗装材料の供給源とポンプにその外
端が連結されている、前記液体塗装材料用の供給
管２１の出口２０が延出する。供給管２１に沿う
前記液体の流れの方向は第２図及び第３図では矢
印Ｌによつて示されている。
ここまでに説明された装置はしたがつて極めて
ありふれたものである。
ありふれたものである。
本発明の好適な実施態様によれば、出口２６を
有する空気（又はその他のガス）供給管２５は管
２１とは半径方向及び円周方向に間隔をおいた場
所で室１８内に突出する。この管２５は使用の際
２〜3p.s.i.（ポンド／平方インチ）又は約14〜21
×103パスカルの比較的低い圧力で空気を射出す
る供給源に連結される。
有する空気（又はその他のガス）供給管２５は管
２１とは半径方向及び円周方向に間隔をおいた場
所で室１８内に突出する。この管２５は使用の際
２〜3p.s.i.（ポンド／平方インチ）又は約14〜21
×103パスカルの比較的低い圧力で空気を射出す
る供給源に連結される。
管の出口２０と２６との相対的な配置は第２図
と第３図に最も明瞭に示されている。管２１，２
５の縦方向の軸線３１，３５は鋭角で相互に交差
する。空気管２１の出口２６は液体供給管２１の
出口２０の軸方向後方（上流側）で終つている。
１つの典型的な例においては、各管２１，２５の
内径は0.24cmであり、出口２０，２６の軸方向の
間隔は0.16cmである。これらの管及び管出口の形
状は使用に当り、第３図に関連して説明するよう
に、次の効果を有している。
と第３図に最も明瞭に示されている。管２１，２
５の縦方向の軸線３１，３５は鋭角で相互に交差
する。空気管２１の出口２６は液体供給管２１の
出口２０の軸方向後方（上流側）で終つている。
１つの典型的な例においては、各管２１，２５の
内径は0.24cmであり、出口２０，２６の軸方向の
間隔は0.16cmである。これらの管及び管出口の形
状は使用に当り、第３図に関連して説明するよう
に、次の効果を有している。
液体が非常に低い７cm3／minの供給速度で管２
１に沿いＬ方向に供給される時、流れは断続す
る。液体の滴は出口２０に現出する。矢印Ａの方
向に沿い管２５中を流れる空気は出口２６から流
出し（４１で図解的に示される）液体の方向４０
と交差する。さらに詳細には、空気噴流４１が管
２１の出口２０の液の滴を剪断し管２１の軸線３
１の方向から室１８（第１図）の外壁に向かつて
その向きが変えられる噴霧液（スプレー）を形成
する。この噴霧液は次いで室１８の外壁上に当
り、合体して薄い緊密に結びついたあるいはこれ
に類似した膜になる。この薄膜は次いで求心力の
作用のもとに孔１６を通つて放出縁１７に向つて
進み、ここから均一な噴霧となつて放出される。
このようにして上記のような低い供給速度に起因
する脈動及び不均一な塗装と滴の形成とは確実に
阻止される。
１に沿いＬ方向に供給される時、流れは断続す
る。液体の滴は出口２０に現出する。矢印Ａの方
向に沿い管２５中を流れる空気は出口２６から流
出し（４１で図解的に示される）液体の方向４０
と交差する。さらに詳細には、空気噴流４１が管
２１の出口２０の液の滴を剪断し管２１の軸線３
１の方向から室１８（第１図）の外壁に向かつて
その向きが変えられる噴霧液（スプレー）を形成
する。この噴霧液は次いで室１８の外壁上に当
り、合体して薄い緊密に結びついたあるいはこれ
に類似した膜になる。この薄膜は次いで求心力の
作用のもとに孔１６を通つて放出縁１７に向つて
進み、ここから均一な噴霧となつて放出される。
このようにして上記のような低い供給速度に起因
する脈動及び不均一な塗装と滴の形成とは確実に
阻止される。
本発明は、塗装材料の静電荷を用いていない回
転噴霧機について述べられてきたが、静電荷装置
を含むものにも容易に適用できるものである。
転噴霧機について述べられてきたが、静電荷装置
を含むものにも容易に適用できるものである。
第１図は本発明の回転噴霧機の一部の縦断面
図、第２図は第１図の−線に沿う平面で切断
した横断面図、第３図は上記の回転噴霧機の作用
を示す拡大した図解的詳細図である。 １０……回転噴霧機、１１……ハウジング、１
２……噴霧装置、１３……ボス、１４……シヤフ
ト、１５……ベル、１７……放出縁、１８……
室、２０……出口、２１……液体供給管、２５…
…空気供給管、２６……出口。
図、第２図は第１図の−線に沿う平面で切断
した横断面図、第３図は上記の回転噴霧機の作用
を示す拡大した図解的詳細図である。 １０……回転噴霧機、１１……ハウジング、１
２……噴霧装置、１３……ボス、１４……シヤフ
ト、１５……ベル、１７……放出縁、１８……
室、２０……出口、２１……液体供給管、２５…
…空気供給管、２６……出口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 放出縁１７を有する噴霧化装置１２と、前記
噴霧化装置を回転する手段１４と、塗装液の供給
源に連結可能で前記噴霧化装置１２内の出口２０
で終つている液体供給管２１と、該液体供給管中
の前記塗装液の流れの速度を制御する手段と、噴
霧化装置１２内の液体供給管２１の出口２０に近
接して配設されかつ加圧ガス又は空気の連続分配
源に連結可能な出口２６を有するガス又は空気供
給管２５とを具備する、液体塗装材料の微細かつ
均一な層により工作物を塗装する回転噴霧機１０
において、前記塗装液供給源が断続性の分配用低
出力源であり、また前記２つの供給管２１，２５
が相互に対し鋭角をなして傾斜した各軸線３１，
３５を有して配置され、前記ガス又は空気供給管
２５が前記液体供給管２１の若干上流側で終つて
おり、使用時ガス又は空気の調整された流れ４１
が液体出口２０に又はその近傍に常時導かれ、実
質的に直ちに、出口２０に現われる前記液体の間
けつ的な小滴をより小さな小滴に破壊しこの小滴
を前記放出縁１７の上流側の前記噴霧化装置１２
の内壁１８に向けてそらせるようにしていること
を特徴とする回転噴霧機。 ２ 前記出口２０，２６間の距離が実質的に0.16
cmであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の回転噴霧機。 ３ 液体の流速が７cm3／min以下であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
の回転噴霧機。 ４ ガス又は空気の圧力が10p.s.i.（＝70×103パス
カル）を超えないよう調節される、前記特許請求
の範囲中のいずれか１項に記載の回転噴霧機。 ５ 各管の内径が実質的に0.24cmであることを特
徴とする前記特許請求の範囲中のいずれか１項に
記載の回転噴霧機。 ６ 回転噴霧機１０を用い非常に低い間けつ的な
出力のもとで液体により工作物を塗装する方法で
あつて、前記噴霧機の回転噴霧化装置１２、例え
ばベルの内部に配置された出口２０で終つている
液体供給管２１を用い、該供給管２１には前記液
体を供給し、液体供給管２１から円周方向に離間
した位置に別のガス又は空気管２５を配置し前記
各管２１，２５の各軸線３１，３５が相互に対し
鋭角をなすよう位置させ、ガス又は空気の流れ４
１をガス又は空気管２５から前記噴霧化装置１２
の中に導く塗装方法において、液体の供給を、該
液体の流れが間けつ的で滴が周期的に液体供給管
２１の出口２０に形成されるような速度に調整
し、ガス又は空気をその出口２６から常時液体供
給管２１の出口２０に又はその近傍に導き、出口
２０に間けつ的に現われる滴をより小さな小滴４
０に破壊しこの小滴を噴霧４２として噴霧化装置
１２の内室１８、例えばベルの内壁に運び、これ
を噴霧化装置の放出縁１７から実質的に均一な噴
霧状態で放出することを特徴とする工作物の塗装
方法。
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