JPH0785790B2 - エアロゾルの塗布方法 - Google Patents
エアロゾルの塗布方法Info
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- JPH0785790B2 JPH0785790B2 JP1008322A JP832289A JPH0785790B2 JP H0785790 B2 JPH0785790 B2 JP H0785790B2 JP 1008322 A JP1008322 A JP 1008322A JP 832289 A JP832289 A JP 832289A JP H0785790 B2 JPH0785790 B2 JP H0785790B2
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- coated
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/0012—Apparatus for achieving spraying before discharge from the apparatus
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- Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はエアロゾルの塗布方法に係る。
［従来の技術］ 従来のエアロゾル塗布方法の代表的例をあげると、第５
図に見られるように、液体L3などを加圧してスプレイノ
ズル54から噴出し、それを硬板55に衝突させて、より微
細な微粒子となし、それらを導入したキャリアガスCG3
などの気流に乗せて被塗物Oc面上まで運び、その速度の
下に被塗物Oc面に打当て、又は静電気など（静電気印加
装置58）の力などにより被塗物Oc面上に付着即ち塗布し
ていた。
図に見られるように、液体L3などを加圧してスプレイノ
ズル54から噴出し、それを硬板55に衝突させて、より微
細な微粒子となし、それらを導入したキャリアガスCG3
などの気流に乗せて被塗物Oc面上まで運び、その速度の
下に被塗物Oc面に打当て、又は静電気など（静電気印加
装置58）の力などにより被塗物Oc面上に付着即ち塗布し
ていた。
［解決しようとする問題点］ 上述の如く、エアロゾルの粒子はキャリアガス即ち搬送
気流に乗って、又は静電気印加による電気力線などの力
によって被塗物面上に塗着されていた。
気流に乗って、又は静電気印加による電気力線などの力
によって被塗物面上に塗着されていた。
元来、微粒子（１ミクロン前後）というのは、表面積／
重量が大きく、即ち比較的空気抵抗が大であるのに反
し、慣性の力が小であるため、微粒子の周辺の気体の動
きに左右され易い。換言すれば、気体中の微粒子の運動
速度が終末速度に達するまでの時間は殆どなく、従っ
て、エアロゾル粒子の初速度と気体の流速とは殆ど無関
係なのである。文献、ウィリアム・Ｃ・ハインズ著：
「エアロゾルテクノロジー」井上書院（昭60）によると 粒径（μｍ） 終末速度に達する時間（ms） 100 92 10 0.94 １ 0.011 上記の如く、殆ど瞬間的に終末速度に達するのである。
即ち、エアロゾル粒子は、殆ど瞬間的に気体の流速と等
しくなるのである。
重量が大きく、即ち比較的空気抵抗が大であるのに反
し、慣性の力が小であるため、微粒子の周辺の気体の動
きに左右され易い。換言すれば、気体中の微粒子の運動
速度が終末速度に達するまでの時間は殆どなく、従っ
て、エアロゾル粒子の初速度と気体の流速とは殆ど無関
係なのである。文献、ウィリアム・Ｃ・ハインズ著：
「エアロゾルテクノロジー」井上書院（昭60）によると 粒径（μｍ） 終末速度に達する時間（ms） 100 92 10 0.94 １ 0.011 上記の如く、殆ど瞬間的に終末速度に達するのである。
即ち、エアロゾル粒子は、殆ど瞬間的に気体の流速と等
しくなるのである。
従って、静止気体中では、エアロゾル粒子は殆ど動かな
くなり、被塗物までの到着時間が長くなる。一方、キャ
リアガスの流速を上げると、エアロゾル粒子は、それと
殆ど同速となり、被塗物面上に衝突し、跳返り現象が発
生し、付着効率が低下するのである。
くなり、被塗物までの到着時間が長くなる。一方、キャ
リアガスの流速を上げると、エアロゾル粒子は、それと
殆ど同速となり、被塗物面上に衝突し、跳返り現象が発
生し、付着効率が低下するのである。
本発明の動機は、上述の如く、塗布時におけるエアロゾ
ル粒子のバウンドを少なくして塗着効率を上げ、更に静
電気の電気力線によりその効率を上げることであった。
ル粒子のバウンドを少なくして塗着効率を上げ、更に静
電気の電気力線によりその効率を上げることであった。
［問題点を解決するための手段］ 前述したように、非常に微細なエアロゾル粒子（例えば
１ミクロン前後）は、キャリアガスによって移動させら
れ、ある程度の速度を持った運動エネルギをもって、被
塗物面上に衝突する。しかし、それら微粒子の付着する
力はVand der Waals力もしくは若干の荷電を持った静電
気による引力であって、非常に小さいエネルギである。
他方上記被塗物への衝突により、変換された跳返りエネ
ルギはより大きく、上記エアロゾル粒子は付着し難い。
例えば被塗物がプラスチックと、より硬い石英との場合
には、それらの付着力が３倍も相異があると言われてい
る。
１ミクロン前後）は、キャリアガスによって移動させら
れ、ある程度の速度を持った運動エネルギをもって、被
塗物面上に衝突する。しかし、それら微粒子の付着する
力はVand der Waals力もしくは若干の荷電を持った静電
気による引力であって、非常に小さいエネルギである。
他方上記被塗物への衝突により、変換された跳返りエネ
ルギはより大きく、上記エアロゾル粒子は付着し難い。
例えば被塗物がプラスチックと、より硬い石英との場合
には、それらの付着力が３倍も相異があると言われてい
る。
本発明の目的は、圧力開放状態すなわち大気圧雰囲気中
で操作されるエアロゾル塗布方法において、被塗物を冷
却することによって該被塗物面上に溶媒による液膜を形
成し、それによってエアロゾルの粒子の該面に対するバ
ウンドを少なくし、更に静電気による電気力線によっ
て、より効果的に塗着効率を上げることである。
で操作されるエアロゾル塗布方法において、被塗物を冷
却することによって該被塗物面上に溶媒による液膜を形
成し、それによってエアロゾルの粒子の該面に対するバ
ウンドを少なくし、更に静電気による電気力線によっ
て、より効果的に塗着効率を上げることである。
本発明の要旨は、エアロゾル生成装置により発生したエ
アロゾルを被塗物面上まで導いて塗布する方法におい
て、そのエアロゾル中に溶媒蒸気を存在させ、かつ被塗
物を上記溶媒蒸気の飽和点以下に冷却し、それによって
被塗物上方の雰囲気中に存在する溶媒蒸気を上記雰囲気
中のエアロゾルの粒子を核にして凝結させ、また被塗物
面上にも結露させ、更に静電気印加による電気力線によ
って上記導かれてきたエアロゾルの分散質（以下粒子と
称す）をより効率的に被塗物に付着せしめ、しかる後、
溶媒を蒸発させ、残されたエアロゾルの粒子のみを塗布
することを特徴とするエアロゾルの塗布方法である。
アロゾルを被塗物面上まで導いて塗布する方法におい
て、そのエアロゾル中に溶媒蒸気を存在させ、かつ被塗
物を上記溶媒蒸気の飽和点以下に冷却し、それによって
被塗物上方の雰囲気中に存在する溶媒蒸気を上記雰囲気
中のエアロゾルの粒子を核にして凝結させ、また被塗物
面上にも結露させ、更に静電気印加による電気力線によ
って上記導かれてきたエアロゾルの分散質（以下粒子と
称す）をより効率的に被塗物に付着せしめ、しかる後、
溶媒を蒸発させ、残されたエアロゾルの粒子のみを塗布
することを特徴とするエアロゾルの塗布方法である。
次に、本発明を詳しく説明する。エアロゾル生成に当っ
て使用される液体を、溶媒の含まれている溶液と、含ま
れていない溶融体の二つに分けて説明する。
て使用される液体を、溶媒の含まれている溶液と、含ま
れていない溶融体の二つに分けて説明する。
（１）溶液の場合 先ず、従来のエアロゾル生成方法を簡単に説明する。第
１図を参照されたい。液体Ｌをポンプアップして、チャ
ンバ２内にてスプレイノズル４より噴出、そのスプレイ
を硬板５にて打当て、微細化された微粒子を得る。同時
に上記液体Ｌ中の溶媒も気化し、これら気体と微粒子よ
り成るエアロゾルAsが生成される。また他方、チャンバ
２の下方よりは、必要とするガスＧが導入され、これは
キャリアガスCGとして上記エアロゾルAsを塗布部22内に
運ぶ。
１図を参照されたい。液体Ｌをポンプアップして、チャ
ンバ２内にてスプレイノズル４より噴出、そのスプレイ
を硬板５にて打当て、微細化された微粒子を得る。同時
に上記液体Ｌ中の溶媒も気化し、これら気体と微粒子よ
り成るエアロゾルAsが生成される。また他方、チャンバ
２の下方よりは、必要とするガスＧが導入され、これは
キャリアガスCGとして上記エアロゾルAsを塗布部22内に
運ぶ。
上記エアロゾル内の気体には、上述の如く溶媒の気化し
た蒸気が含まれており、該蒸気の量は飽和蒸気量の50％
以上が含まれていることが望ましい。理由はそれ以下で
あると、次に述べる凝結及び結露現象が起き難くなるか
らである。
た蒸気が含まれており、該蒸気の量は飽和蒸気量の50％
以上が含まれていることが望ましい。理由はそれ以下で
あると、次に述べる凝結及び結露現象が起き難くなるか
らである。
塗布部の下方には、冷却装置23に接続された冷却盤25が
設けられており、該盤上にアースされた板27を介して、
被塗物Oaが置かれる。該被塗物Oaは冷却されて、上記塗
布部における溶媒蒸気の温度より低下せしめる。その温
度差は10℃よりも大きくすることが望ましい。理由はそ
れよりも小であると、次に述べる凝結及び結露がしにく
くなるからである。それによってその溶媒蒸気はエアロ
ゾルの粒子を核として凝結し、また被塗物面上にも容易
に結露（Sc）する（第２図参照）。これら結露した露滴
の上に、キャリアガスに乗ってきた微粒子Ｒは、静電気
印加用電極26より被塗物Oaに向けて発する電気力線によ
って加速され、該被塗物面上に打当る。ただし、これら
露滴の液体により微粒子の運動エネルギは吸収され、バ
ウンドすることが少なくなり、更に静電気引力により、
同露滴上により効果的に付着するのである。
設けられており、該盤上にアースされた板27を介して、
被塗物Oaが置かれる。該被塗物Oaは冷却されて、上記塗
布部における溶媒蒸気の温度より低下せしめる。その温
度差は10℃よりも大きくすることが望ましい。理由はそ
れよりも小であると、次に述べる凝結及び結露がしにく
くなるからである。それによってその溶媒蒸気はエアロ
ゾルの粒子を核として凝結し、また被塗物面上にも容易
に結露（Sc）する（第２図参照）。これら結露した露滴
の上に、キャリアガスに乗ってきた微粒子Ｒは、静電気
印加用電極26より被塗物Oaに向けて発する電気力線によ
って加速され、該被塗物面上に打当る。ただし、これら
露滴の液体により微粒子の運動エネルギは吸収され、バ
ウンドすることが少なくなり、更に静電気引力により、
同露滴上により効果的に付着するのである。
なお、上記露滴が多数集合すると、第３図に示すよう
に、液膜状Sfとなって、被塗物面上を一面に覆い、微粒
子のバウンドをより少なくすることができるのである。
に、液膜状Sfとなって、被塗物面上を一面に覆い、微粒
子のバウンドをより少なくすることができるのである。
また、上記のスプレイする溶液やキャリアガス、または
移動行程において、エアロゾルを適切な温度に加熱し、
蒸気量を増やしてやることは、冷却による液膜形成の速
度及び面積をより大とすることになる。
移動行程において、エアロゾルを適切な温度に加熱し、
蒸気量を増やしてやることは、冷却による液膜形成の速
度及び面積をより大とすることになる。
上述のエアロゾルの生成材料を溶液としたが、それは懸
濁液及び乳濁液等も含まれることは公知の通りである。
次に懸濁液を使用した場合の実験例について述べる。
濁液及び乳濁液等も含まれることは公知の通りである。
次に懸濁液を使用した場合の実験例について述べる。
実験例1. 懸濁液 水（純水） 92重量部 ジルコニア粉（粒径５μｍ） 7重量部 ロジン系水溶性樹脂 1重量部 室温 25℃ 液圧 40kg/cm2（プランジャポンプにて） 液温 60℃ エアロゾル 分散質 ジルコニア粉及びロジン系 水溶性樹脂 分散媒 水 キャリアガス 乾燥空気 流速（エアロゾル移送管19中にて）8m/m
in エアロゾル移送管上の加熱温度 80℃ 静電気印加電圧 10KV 被塗物 石英ガラス 10cm×10cm 冷却された被塗物温度 20℃ 所要時間（上記被塗物１枚に対し） 30秒 結果 30秒後にガラス面1mm2当り約２千個のジルコニ ア粉が均一に分布付着する塗布面を得ること
ができた。
in エアロゾル移送管上の加熱温度 80℃ 静電気印加電圧 10KV 被塗物 石英ガラス 10cm×10cm 冷却された被塗物温度 20℃ 所要時間（上記被塗物１枚に対し） 30秒 結果 30秒後にガラス面1mm2当り約２千個のジルコニ ア粉が均一に分布付着する塗布面を得ること
ができた。
実験例2. 懸濁液 トリクロロトリフルオロエタン 97 重量部 ビニル系樹脂 1.5重量部 シアニン系顔料（粒径0.5μｍ） 1.5重量部 室温 25℃ 液圧 40kg/cm2 液温 25℃ エアロゾル 分散質 ビニル系樹脂及びシアニン系顔料 分散媒 トリクロロトリフルオロエタン キャリアガス 窒素ガス 流速（エアロゾル移送管39中にて）5m
/min エアロゾル移送管上の加熱温度 40℃ 静電気印加電圧 10KV 被塗物 鏡面アルミ板 10cm×10cm 冷却された被塗物温度 15℃ 所要時間（上記被塗物１枚に対し） 20秒 結果 20秒後、0.7ミクロンの均一な青色塗膜 を得た。
/min エアロゾル移送管上の加熱温度 40℃ 静電気印加電圧 10KV 被塗物 鏡面アルミ板 10cm×10cm 冷却された被塗物温度 15℃ 所要時間（上記被塗物１枚に対し） 20秒 結果 20秒後、0.7ミクロンの均一な青色塗膜 を得た。
溶液及び乳濁液については、未実験につきデータなし。
（２）溶融体の場合 溶媒を含まない溶融体のエアロゾルを生成した場合であ
る。第４図を参照されたい。加熱溶融された液状の溶融
体HMは、スプレイノズル34から噴出し、硬板35に打当て
られて微粒子化する。ただし前述の液体の場合のように
溶媒は含まれていないので、溶融体の単体の固体の微粒
子より成るエアロゾルが生成される。それが、キャリア
ガスに乗せられ、塗布室42内に至る。同室の下方部に
は、冷却盤45の設けられていることは前述と同様である
が、同室内のエアロゾルの中には、溶媒が含まれていな
いので、冷却による結露現象は起こらない。よって、溶
媒蒸気発生装置47により、適当する溶媒蒸気を同室内に
導入してやる。それによって、同室内ではエアロゾルの
粒子を核とする凝結や、被塗物Ob面上への結露が行われ
て、上記被塗物上にそれら溶媒の露滴や液膜が形成され
るのである。これらに、エアロゾル中の微粒子が、静電
気による電気力線EF1により加速され、上記被膜上に打
当る。ただし液膜により緩衝されて、更に静電気引力に
よりバウンドすることが少なく、より効率的に塗着する
ことは、上項と同様である。
る。第４図を参照されたい。加熱溶融された液状の溶融
体HMは、スプレイノズル34から噴出し、硬板35に打当て
られて微粒子化する。ただし前述の液体の場合のように
溶媒は含まれていないので、溶融体の単体の固体の微粒
子より成るエアロゾルが生成される。それが、キャリア
ガスに乗せられ、塗布室42内に至る。同室の下方部に
は、冷却盤45の設けられていることは前述と同様である
が、同室内のエアロゾルの中には、溶媒が含まれていな
いので、冷却による結露現象は起こらない。よって、溶
媒蒸気発生装置47により、適当する溶媒蒸気を同室内に
導入してやる。それによって、同室内ではエアロゾルの
粒子を核とする凝結や、被塗物Ob面上への結露が行われ
て、上記被塗物上にそれら溶媒の露滴や液膜が形成され
るのである。これらに、エアロゾル中の微粒子が、静電
気による電気力線EF1により加速され、上記被膜上に打
当る。ただし液膜により緩衝されて、更に静電気引力に
よりバウンドすることが少なく、より効率的に塗着する
ことは、上項と同様である。
上述のように、エアロゾルの分散質としての固体微粒子
には、単一成分の場合と複数成分との場合がある。液体
の場合も同様に単一成分の場合と複数成分との場合があ
る。また、これらが、液体の微粒子と固体の微粒子との
混合体の場合もある。
には、単一成分の場合と複数成分との場合がある。液体
の場合も同様に単一成分の場合と複数成分との場合があ
る。また、これらが、液体の微粒子と固体の微粒子との
混合体の場合もある。
［発明の効果］ 本発明の方法によれば、生成されたエアロゾルの粒子
を、バウンドすることが少なく、効果的に被塗物面上に
塗布することができるのである。
を、バウンドすることが少なく、効果的に被塗物面上に
塗布することができるのである。
第１図は本発明のエアロゾル塗布方法の説明図 第２図は同上図上“A"部における結露状態図 第３図は
同じく“A"部における結露の集合して形成された液膜上
に微粒子の付着する状態説明図 第４図はエアロゾルの
分散質が溶融体である場合のエアロゾル塗布方法 第５
図は従来のエアロゾル塗布方法 符号の簡単な説明 1,31……エアロゾル生成装置、4,34……スプレイノズ
ル、5,35……硬板、21,41……塗布部、23,43……冷却装
置、25,45……冷却盤、26,44……静電気印加用電極、47
……溶媒蒸気発生装置、As……エアロゾル、CG……キャ
リアガス、EF,EF1……電気力線、HM……溶融体、Oa,Ob,
Oc……被塗物、Sc……結露、Sf……液膜
同じく“A"部における結露の集合して形成された液膜上
に微粒子の付着する状態説明図 第４図はエアロゾルの
分散質が溶融体である場合のエアロゾル塗布方法 第５
図は従来のエアロゾル塗布方法 符号の簡単な説明 1,31……エアロゾル生成装置、4,34……スプレイノズ
ル、5,35……硬板、21,41……塗布部、23,43……冷却装
置、25,45……冷却盤、26,44……静電気印加用電極、47
……溶媒蒸気発生装置、As……エアロゾル、CG……キャ
リアガス、EF,EF1……電気力線、HM……溶融体、Oa,Ob,
Oc……被塗物、Sc……結露、Sf……液膜
Claims (1)
- 【請求項１】エアロゾル発生装置により発生したエアロ
ゾルを、圧力開放状態すなわち大気圧雰囲気中に置かれ
た被塗物面上まで導いて、該被塗物面上にエアロゾルを
塗布する方法であって、エアロゾル中に溶媒蒸気を存在
させると共に、前記圧力開放状態の雰囲気中に置かれた
被塗物を、冷却装置によりエアロゾルと溶媒蒸気の雰囲
気温度よりも少なくとも温度差が10度Ｃ以上低くなるよ
うに冷却し、それによって被塗物上方のエアロゾルと溶
媒蒸気の雰囲気中の溶媒蒸気を、エアロゾルの粒子を核
として凝結させ、また被塗物面上にも溶媒蒸気を結露さ
せ、更に静電気の電気力線により上記エアロゾルの粒子
を効果的に被塗物面上に付着させた後、被塗物面上に付
着した溶媒を蒸発させることにより、被塗物面上にエア
ロゾル粒子のみを残存させることを特徴とする、エアロ
ゾルの塗布方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1008322A JPH0785790B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | エアロゾルの塗布方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1008322A JPH0785790B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | エアロゾルの塗布方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02189159A JPH02189159A (ja) | 1990-07-25 |
| JPH0785790B2 true JPH0785790B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=11689934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1008322A Expired - Fee Related JPH0785790B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | エアロゾルの塗布方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0785790B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005508723A (ja) * | 2001-03-08 | 2005-04-07 | ザ・リージェンツ・オブ・ジ・ユニバーシティ・オブ・カリフォルニア | 厚膜及び／又は薄膜の製造方法 |
| CN109016046A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-18 | 东易日盛智能家居科技有限公司 | 一种家具加工用mdf板处理方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4467568B2 (ja) | 2004-10-21 | 2010-05-26 | Ｈｏｙａ株式会社 | 微粒子堆積装置及び微粒子堆積物製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3622136A1 (de) * | 1986-07-02 | 1988-01-07 | Basf Ag | Thienothiophenfarbstoffe |
-
1989
- 1989-01-17 JP JP1008322A patent/JPH0785790B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005508723A (ja) * | 2001-03-08 | 2005-04-07 | ザ・リージェンツ・オブ・ジ・ユニバーシティ・オブ・カリフォルニア | 厚膜及び／又は薄膜の製造方法 |
| CN109016046A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-18 | 东易日盛智能家居科技有限公司 | 一种家具加工用mdf板处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02189159A (ja) | 1990-07-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |