JPS5962364A - ハイソリツド物質塗装剤用ヒ−タ - 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】 有■が多い（ハイソリッド）塗装剤を加熱する液体用ヒ
ータに関する。

塗布前に塗装剤を加熱する液体用ヒータは知られている
。例えば、米国特許第３，８　３　５，２　９　４号及
び第１１，１　９　９，６　７　９には、塗装剤を底部
の入口から頂部出口寸で通す１本の螺旋路を有する円筒
形の液体用ヒータが開示されている。

ク−Ｊ〜は、コア即ち熱源から、流路の側壁を通る液体
に伝えられる。独国公開特許公報第２１５６０２９号に
は、別の形状の単路型ヒータが開示されている。ヒータ
は中心線を中心としてコアに形成された一連の平行環状
チャンネル（流路）を有している。加熱される液体（ハ
、各流路に形成された口を通って環状流路間を流通する
。各隣接口は、先の口から１８０度ｉ扁倚して配置され
ている。

従来ヒータは、通常溶液／懸濁液中に、５０重量又は体
積パーセント以上の固体物質を含有する。ハイソリッド
塗装剤等の高粘度物質の加熱に１／ｉ：不適切である。

ハ・イソリッド塗装剤は、上記の型のヒータを通過する
際に著しい圧力降下をこうむるばかりでなく、急速、充
分又（ｄ均一に加熱されない。好結果を達成するには、
ポンプ能力を高める必要があるがこれは著し，くコスト
高になる。ノードソン社（　Ｎｏｒｄｓｏｎ　Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔｉｏｎ　）　（アメリカ合衆国オハイオ州、ア
ムハースト）製のＮＨ−４広路型ヒータの様な旅路型ヒ
ータを使用すると圧力降下を軽減できるが、高粘度物質
を均一４ｃ．加熱できないばかりでなく、充分に伝熱さ
れ々い。ハイソリッド塗装剤等の高粘度物質の圧力を余
り降下させずに充分かつ均一に加熱するヒータは知られ
ていない。

本発明は、発熱体の熱を伝える様に構成された伝熱本体
を有しており、伝熱本体には、ハイソリッド物質を通し
てこれに伝熱する流路すなわちチャンネルが形成されて
いる。チャンネルはさら（ｃ、実質的に等価の断面積を
有する複数本の流路に分かれている。またチャーンネル
には、夫々チャンネルから物質を供受する様に形成され
た収受プレナム及び送出プレナムが設けられている。好
商実施例では、チャンネルはヒータ本体の周りに螺旋状
に形成されておシ、また非常に好ましい実施例では、本
体は円筒形をしており、その表面にはチャンネルが形成
され、またその周りは液密カバーで覆われている。

次に添付図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図に示すヒータは、米国特許第４．１．９９，６７
５号に記載されている方法と類似する要領で組立てられ
た発熱体及び熱伝導本体を有している。本発明ヒータは
第１図に示す様に中央空・孔、中央空孔内に設けられた
電気加熱要素すなわち発熱体２２、発熱体２２を孔内に
保持する管２４、温度センサ３２及び温度リミッタ３４
を内蔵する他の一連の孔、及び感知温度信号と限定温度
信号とを受信し、これらに応答して発熱体２２を制御す
る制御装置４０を備えると共に、ハイソリッド物質をチ
ャンネル１４内に保有する様に密封保持されたカバー３
６を備えている。好適実施例では、カバー３６も熱伝導
性材料すなわち伝熱（オで形成されている。

第１図に全体を符号１０で示ずヒータはチャンネル１４
が形成された伝熱本体１２を有している。チャンネル１
４には、これを複数本の流路に分割する区分部材１６が
設けられており、多くの場合２本の流路１５及び１７に
分かれているのが適当であ乙。従って、入ｎ　ｊｉＢ１
口部２０（点線で示す）に入る物質は、収受プレナム１
８を通って流路すなわちチャンネル１４に入り、さらに
流路１５及び１７を走行し該流路の全長を走行後、送出
プレナム１９を通って出口開口部２１から流出する。

入口間１］部２０及び出口開口部２１に標準届く手を形
成できるが、その詳細については米国特許第４，１９９
，６７５号を参照されたい。

上記の様に発熱体２２け、伝熱本体１２の中央に形成さ
れた孔に従来要領で配設されており、管２４によって定
置保持されると共に、導線２３を介して制御装置４０と
相互接続されている。

区分部材１６はチャンネル１４を実質的に等価のｉ断面
積を有する流路に分割しているが、これは熱伝導性材料
で構成され、本体１２と熱接触して受熱し、これを通過
物質に伝える。

即ち区分部材１６ば、各流路１５．１７を流（屯する物
質を実質的に均一に加熱する熱質量を有する様に寸法法
めされ、位置決めされ、熱伝導材で構成され、かつ形成
されている。

図示の区分部材１６は、チャンネル１４の面４２からカ
バー３６に向って延びているが、カバー３６と直かに接
触させる必要はない。

本発明による区分部材１６を設けることにより、固体含
量が４０パーセント以」二である塗料等のハイソリッド
物質を使用する場合でさえ、物質を実質的に均一に加熱
できる。

さらに第１図に示す様に、収受プレナム１８及び送出プ
レナム１９は、液体を流せる様に流路１５及び１７と直
かに連通しており、１だ収受プレナムの断面積は、チャ
ンネルの断面積と実質的に等しくなっている。即ちチャ
ンネル１４の断ｍ　棺Ａは、収受プレナム１８の断面積
Ｂと等しく、同様に、送出プレナムに隣接するチャンネ
ルの断面積Ｃｉｄ　、送出プレナムムの断［酌イ貴りと
等しくなっている。

１ブこ、チャンネル１４の［を方面イ責ＡとＣとに１、
好適には同一である。

ハイソリッド物質は好適には、ヒータ底部の収受プレナ
ム１８を通って流入し、矢印方向に上昇していく。上記
の様に、区分部材１６は両側に移行するハイソリッド物
質が、実質的に均一に加熱される様な、即ち、区分部材
１６及びチャンネル１４の両壁から熱を受けて実質的に
均一に加熱される様な寸法、位置及び熱質量を有してい
る。好適実施例では区分部材１６は伝熱本体１２と一体
形成されている。

流通するハ・イソリッド物質の断面を、関連す２）速度
勾配について分析したところ、断面中央部の物質の方が
、最外部の物質より高速で移動することが判った。チャ
ンネル１４に形成されている流路は、速度勾配により加
熱にむらができない様に寸法状めされている。

換占すると、流１司するハイソリッド物質は、実質的（
て絢−な予定需１租に加熱される。好適実施例では、区
分部材１６を含む、チレンネル１４の一区分における流
路の加゛熱全１祈而潰は、約０．２３８平方インチ（］
、、　５３５５平方センチ）（流路当り、０．１．１９
平方インチー０．７６７８平方センチ）であり、各流路
１５．１７の全長は、約８０インチ（１９６センチ）で
ある。この様な寸法にすると、物質の固体含量が８０パ
ーセント以−にに達しても、実質的に均一に加熱できる
ことが判った。好適実施例では、流通物質と接触するチ
ャンネル１４の表面積の電力密度は平方インチ当り、７
５乃至８０ワツトである。

伝熱本体１２は中心線３０を中心としてほぼ円筒形状を
成している。発熱体２２け中心線３０に対して同心的に
配置されている。チャンネル１４は、中心線３０の周り
にほぼ螺旋状に形成されている。チャンネル１４の螺旋
部は中心線３０を中心として実質的に等間隔（（形成さ
れているため、実質的に拘−に伝熱できる。

発熱体２２が先生する熱を、実質的に一定の予定温度に
保つため、制往ｊ装置４０か設けられているが、これは
周知型のものであり、その詳細は、米国特許第４，１９
９，６７５号に記載されている。伝熱本体１２にはさら
に、温度せンサ３２及び温度リミッタ３４がチャンネル
１４に近接配置されており、これらは夫々導線３３及び
３５を介して制御装置４０に接続されている。温度セン
サ３２はチャンネル１４近辺の高度を表わす信号を発生
して、これを制御装置４０に伝送する。制御装置４０は
、高度センサ３２から受信する信号に１芯答して、発熱
体２２を哨付勢する。

第１図から判る様に、チャンネル１４は伝熱本体１２の
表向に形成されている。流路を確保するため、カバー３
６は伝熱本体と液密係合保持されている。液密シールは
、０形リンンシール３７によってチャンネル１４の上下
に保持されている。好適実施例では、カッ＼−３６はさ
らに周知のＣ形りリップ３８によって定置保持されてい
る。伝熱体１２及び区分部材１６からカバー３６に伝わ
る熱を、チャンネル１４を通過する物質に再伝達できる
様に、カバー３６を熱伝導性材料で形成することが好ま
しい。

本発明のヒータを通過する。Ａ４ソリ゛ノド物質は、従
来ヒータより少ない圧力降下で実質的にかつより均一に
加熱されることが実証されている。周知のヒータを縦続
して加熱される物質の温度を所望程度上昇させることは
、一般に行われている。各ヒータに付随する圧力降下は
、複数個のヒータを連続して組合わせるとさらに助長さ
れる。チャンネル１４を２流路に分割すると、１本の細
長い流路を有するヒータに発生する圧力降下が軽減され
ると共に、伝熱効果が高まり、かつ７１り発明（（よる
ヒータから出ていく際のＬ１勿質の１席１我がより均一
になる。

−１−記のヒータは、特に産業用ホ゛ノドスプレー及び
塗装システム（て有益である。このλ市のシステムでは
、物質は、供給、原からヒータを通り、基体を塗装する
物質を噴、−杉するスワブし−カンにポンプ送りされる
。流速が非常に速い（例えば毎分３乃至７ガロン（１１
，３５５９乃至２６．４．９７１リツトル））か又は高
粘度物質あるい（ｄハ、イソリッド物質を用いる場合す
で本発明によるヒータを使用すると、流体システムの圧
力降下を最少に保てると共に、均一かつ充分；て加７熱
できる。従って、スプレーガンを適切に機能させ、しい
ては許容し曲る産業用仕上げ及び塗装を確保する、高粘
度物質及びハイソリッド物質のスプレーカン流人流速、
湯度及び圧力が得られる。

上記の通り、好適実施例に関して本発明を説明したが、
特許請求の範囲の適用範囲を逸脱することなく種々に変
形し祠ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例の一部を除去して示ず部分ｉ″
ｆＴｆＴ而図。 〈主要部分の符号の説明〉 １０・ヒータ、１２・・・本体、１４・・チャンネル、
１６・・区分部材、１５．１７・流路、１８・収受プレ
ナム、１９　送出プレナム、２２　発熱体、３２・セン
サ。 出　願　人　：　ノードソンコーポレーション手続補正
書 昭和５８年１１月４　日 特許庁１（亡ネ゛１杉０１大殿 ｌ事ｆ′１の表示昭和５８年特許　願ｇ５１５０６９８
号ハイソリツ１く物質塗装亀甲ヒータ ′３　補正をする者 ・１代理人 ５抽１１−のＺ１宋　　　　「図　　面」６１１１ｊ１
１−の内容　　　別ＭＩＥのとおり（図面の浄書内容に
変更なし） （１）別紙の通り正式図面を１通提出致しまず。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ハイソリッド物質塗装システム用ヒータであって、 熱を発生する発熱手段、 前記発熱手段の熱を前記物質に伝える様に配設された伝
   熱本体、 前記物質を通過させて、これに伝熱する様に前記本体に
   形成された流路形成用チャンネル、 前記チレンネルを、実質的に等しい断面積を有する複数
   本の流路に分割する区分手段、及び 夫々前記チャンネルに対して物質を供受する様に形成さ
   れた収受プレナムと送出プレナムから成ることを特徴と
   するハイソリッド物質塗装剤用ヒータ。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のヒータであって、前
   記区分手段が伝熱性であり、前記本体と熱接触して受熱
   し、これを前記物質に伝えることを特徴とするヒータ。 ３　特許請求の範囲第１項に記載のヒータであって、前
   記収受プレナム及び送出プレナムが、液体を流す様に前
   記流路と直かに連通しており、また前記収受プレナムの
   断面積が、前記チャンネルの断面積と実質的に等価であ
   ることを特徴とするヒータ。 ４　特許請求の範囲第２項に記載のヒータであって、前
   記区分手段は、前記物質が各流路を通過する際に、これ
   を実質的に均一に加熱する様な熱質量を有していること
   を特徴とするヒータ。 ５、特許請求の範囲第１項に記載のヒータであって、各
   流路は、前記物質流が実質的に層状になる様に形成され
   、かつ流通する前記物質を、実質的に均一な予定温度に
   加熱する様に寸法決めされていることを特徴とするヒー
   タ。 ６　特許請求の範囲第４項に記載のヒータであって、前
   記区分手段が、前記本体と一体形成されているこ七を特
   徴とするヒータ。 ７　特許請求の範囲第１項に記載のヒータであって、前
   記チャンネルの電力密度が、平方インチあたり７，５乃
   至８ワツト範囲であることを特徴とするヒータ。 ８　特許請求の範囲第１項に記載のヒータであって、前
   記本体が前記発熱手段を包囲しており、才だ前記チャン
   ネルが、中心線を中心とするほぼ螺旋形状を成している
   ことを特徴とするヒータ。 ９　特許請求の範囲第８項（Ｃ記載のヒータであって、
   前記発熱手段が、前記中心線に沿って配設された発熱体
   及び前記発熱体に接続されて、これを消付勢する制御手
   段で構成されていることを特徴とするヒータ。 １０　　特許請求の範囲第９項（て記載のヒータであっ
   て、さらＩｃ％前記本体のチャンネル付近（（配設され
   て、前記水路付近の温度を表わす信号を発生すると共に
   、前記制御手段が前記温度信号に応答して前記発熱体を
   付勢する様に前記制御手段に接続されているセンサから
   成ることを特徴とするヒータ。 １１　　特許請求の範囲第８項に記載のヒータであって
   、前記チャンネルが、前記本体表面に形成されており、
   １だざらに前記チャンネルが形成されている本体部分と
   液密係合するカバ一部材から成ることを特徴とするヒー
   タ。 ］２、特許請求の範囲第１１項に記載のヒータてあって
   、前記カバ一部材が、前記物質に熱を伝える様な伝熱性
   であることを特徴とするヒータ。 】３　ハイソリッド物質を加熱するヒータであって、 熱を発生する発熱手段、 前記発熱手段から前記物質に伝熱する様に配設された伝
   熱本体、 前記物質を通過させ、これに伝熱する様に、前記本体に
   形成されたチャンネル、前記チャンネルを、実質的に等
   価の断面績を有する複数本の流路に分割し、前記本体と
   熱接触してこれから熱を受けて前記物質に伝えると共に
   、前記物質が流路を通過する際に、これを実質的に均一
   に加熱する様な熱質量を有する伝熱性区分手段、及び夫
   々前記水路に対して物質を供受する様に形成された収受
   プレナムと送出プレナムから成ることを特徴とするヒー
   タ。