JPS61212361A

JPS61212361A - シート状で自由に流動している粘性を有するコーテイング材のための偏向装置

Info

Publication number: JPS61212361A
Application number: JP61058008A
Authority: JP
Inventors: バルター・シユペングラー
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-03-14
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1986-09-20
Anticipated expiration: 2009-03-02
Also published as: ATE34928T1; DE3660273D1; US4676190A; JPH0615057B2; EP0195276A1; CA1299518C; EP0195276B1

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］この発明は、シート状で自由に流動している粘性を有す
るコーティング材のための偏向装置に関するものである
。

［従来の技術］粘性を有する液体コーティング材を基板の平らで水平な
表面に塗布するために、いわゆるラッカー射出装置が用
いられことは知られている。このような機械が応用され
る主な領域は、木材、金属。

プラスチック等の平板のコーティングである。上記平板
は実用上はいかなる形状でもよいが、直角な外形線を有
する形状に適している。この発明の起源となっている問
題は、プレート形の基板物体（以下、単にプレートと呼
ぶ）について論じられる。

プレートは、例えば、コンベヤーベルトのような水平な
輸送ウェブに載って処理部まで送られる。

そして、このプレートは、この処理部において厚さが定
められた液体のシート状の粘性のあるコーティング材を
射出している射出ヘッドの下を通って移動させられる。

このような機械は、液体のシートが収集槽に向かってほ
とんど鉛直下向きに間断なく流動する連続操作ができる
ように設計されている。そして、この収集槽の中に、コ
ーティング工程で使われなかったコーティング材が集め
られ、ポンプによって射出ヘッドへ戻される。継続する
２枚のプレートの間には適度な間隔がとられ、もって、
コーティングを先端の縁で正確に開始でき、後端の縁で
終結でき、かつ隣り合ったプレートの間にコーティング
材のブリッジが形成されないようになっている。

１０〜４０ｍｍの適当な厚みを有するプレートは、プレ
ート面に垂直に立っている前面と後面を有し、射出ヘッ
ドの下を約５０ｍ／分の速さで通過する。。

このため、約３　／　１０（１〜６　／　１Ｍｍｍの厚
さを有し、さらに本質的に鉛直方向に落下するコーティ
ング材が、入口側面上のプレートに加わった空気圧と出
口側面上の真空が原因となって振動しまたはゆらぎ始め
る危険性がある。主として空気の高圧部による人口側面
上の不安定性が原因となって、コーティング材のシート
に、プレートの入口部のコーティングに不整な表面を生
じさせる原因となる波状形の横断面が形成される。静止
した液体コーティング材における円滑な操作は規定外で
あるので、縁部をきれいに仕上げるためには、よりコス
トのかかる処理方法が用意されなければならない。

出口側面上の真空はコーティング自体に関しては不都合
な結果は全く生じさせない。しかし、それはコーティン
グされたプレートの端末におけるシートの分離を困難に
し、次のプレートの反対側に位置するコーティング材の
シートに定常波が形成されることを助長する。

実験によれば、プレート表面とシート表面の間において
、プレートの進行方向とシートの進行方向がなす角が鋭
角で維持されれば、コーティングされるプレートの入口
側面上のコーティング材のシートの波動は実質的に消滅
させることができるということが証明された。この判断
の結果として高圧部が生じている空気は、プレートの入
口側面の前に形成されるくさび形の空間から下方へ自由
に流出できるため、プレートの人口側面に空気の圧力帯
が形成されることが防止されるということが推断できる
。平坦なシートの表面とプレートの表面の最初の接触は
このように柔軟に起こる。プレートの移動する方向にす
でに傾斜されたコーティング材のシートによって引き続
き行なわれるプレート表面のコーティングは、シート物
質の方向をそれ程度化させることなく行うことができる
。

プレートの後端の縁に到達すると同時に、プレートの反
対側の側面で吸引効果が生じ、シートは吸引力によって
プレートの縁の方へ引き寄せられ、プレートは移動を継
続しているため、シートは縁から下へ一直線に離脱する
。プレートの縁から下へシートが離脱した結果、シート
の進行は安定状態を持続しており、次のプレー°トの先
端の縁が平坦なシートの表面に向かって進行するという
ことが推断できる。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、問題は平坦な基板の表面に対して鋭角の傾きを
もって自立するようにコーティング材のシートを偏向さ
せると同時に、コーティングされる基板または輸送装置
上の上記プレートの水平方向の供給を維持することにあ
る。これに関して、次の２点に留意する必要がある。第
１点は、水平方向に進行する輸送装置の使用は昇降する
移動部分を備えた装置と比較して実質的な操作上の利点
を有することである。第２点は、しかし、射出ヘッドか
ら流下している液体のシートは、物理学的な理由により
、鉛直方向に自然経路に沿って流出できるだけであると
いうことである。わずか３　／１００〜６　／　１００
ｍｍの厚さである液体のシートを非接触で偏向させるた
めの一つの可能性を有する方法は、シートが任意の方向
に運動の方向を変えられるように射出ヘラ下から下にあ
るシートの表面に向かっプ蜘ｋＲ違太瞳占＾ｌ↓１すし
鴫をフ　面、ｉす１五イ律鴫シートを確実に誘導する十
分安定した表面流を発生させることは極めてむずかしい
という事実は全く除外しても、このようなエアーカーテ
ンは、酸化させたりあるいは乾燥させたりして液体の表
面を変質させる傾向がある。

［問題点を解決するための手段］したがって、この発明の目的はシート状で自由に流動し
ている粘性を有するコーティング材のための偏向装置を
提案することにあり、この装置においては上記問題は簡
単な方法で確実に解決されることができる。

［実施例］第１図において図式的に示されているラッカー射出装置
は、その装置のフレームｌの中に、供給側（第１）コン
ベアー装置２及び取出側（第２）コンベアー装置３を有
している。そして両コンベアー装置２，３は後記のいわ
ゆる射出ギャップ４によって互いに隔てられている。コ
ンベアー装置２，３は、この機械を通ってコーティング
される基板５゜１、　５．２．５．３を確実に安定して
案内する。

輸送ベルトは同期して走行するように縦列に配置される
。射出ギャップ４の最小幅は、基板５゜１゜５．２等の
長さと一般的に６のように設計されたコーティング装置
の操作方式によって決定される。そしてこの最小幅は、
コンベアー装置２゜３の相対的な間隔を増減することに
より、広狭自在に設計されうる。

コーティング装置６は本質的に、図示されている射出ヘ
ッド７、この発明に係るコーティング材のシート１０．
１のための偏向装置９、および基板５．１，５．２等に
塗布されなかったコーティング材の収集装置８から成る
。既知の型態を有する射出ヘッド７は本質的に、−成分
または多成分の比誘電率の高い液体のコーティング原材
を受は入れるための貯槽７．１および貯槽７．１の床面
に設けられた縦長の扁平ノズル１１から成る。射出ヘッ
ド７の扁平ノズル１１．１の縦方向の寸法は基板５．１
，５．２等のコーティングされる幅と等しくされており
、かつ射出ヘッド７のトランスミッションの幅は目盛付
調整手段１２によって調節することができ、コーティン
グ材のシート１０．１を任意の厚さにできるようになっ
ている。この厚さは通常０．０２〜０．０８ｍｍの範囲
内にある。シートが扁平ノズルＩＩから流出する速さと
表面の安定性は本質的にコーティング原材の粘度に依存
する。

そして扁平ノズル１１から流出する均一かつ平板状の閉
じた表面をもつ流れが、最初は鉛直下向きに流れている
シートの断面ｌＯ１２を形成することが必要条件である
。

後記の偏向電極１３を用いれば、この偏向電極１３から
放出されるイオン流によってコーティング材のシート１
０．１に偏向効果を生じさせることができる。その結果
、シート１０．１は、その表面上のイオンの影響を受け
るゾーンから先は、電極１３に向って傾角αの経路をた
どる。この経路の傾角は電極１３にかける電圧を変える
ことによって任意に調節することができる。経路の傾角
αは、コーティング材のシート１０．１が取出側（第２
）コンベアー装置３の内側の偏向部分３．１に可能な限
り接近して通過するがぞの上にかかることのないように
選択されるのが良好である。このような危険性はシート
１０．１の電極側の表面がイオン化する結果生じる。図
示されているように、射出ギャップ４上に基板が渡って
いないときには、シートＩ　Ｏ，１はギャップ４を通っ
て第１収集フラップＩ４に向って傾斜して通過する。そ
して第１収集フラップ傾角γは両矢印１４．１で示すよ
うに調節することができる。この点に関して、シート１
０．１は、前方に流動しているコーティング材が高圧部
を発生することなくフラップの表面から収集槽１５へ流
出できるように、フラップ［４に衝合させることが重要
である。この結果、シート１０．１の下端における移動
に波動またはゆらぎが生じることを効果的に防止するこ
とができる。

偏向電極１３のスイッチが切断されたとき、コーティン
グ材のシート１０．３は、供給側（第１）コンベアー装
置２の内側の偏向部分２．１の前で破線で示されるよう
に鉛直方向に一直線で収集槽１５の第２収集フラップ１
６に向って流出する。

愉１１１Ｔ７侑に一、イＩＪＬ、Δ／百指卜　９小１礼
。

ブも、自由に流下しているコーティング材のシート１０
．３が高圧部を発生することなくフラップの表面から収
集槽１５へ流出するように、傾斜しでいると良好である
。

還流ポンプ１７は、収集槽１５に集まったコーティング
材を、パイプ１８を通じて適当な時間間隔で、射出ベッ
ドの槽７．１へ戻す。

第１図によるラッカー射出装置の操作に際しては、まず
、部分断面！０．２．１Ｏ０３を有するコーティング材
のシートは、扁平ノズルＩｆを調節することによって、
０．０３〜０．０６ｍｍの任意の厚さで均一な流出量と
なるように、射出ヘッド７から流出させられる。この段
階ではシートは破線１０．３のように実質的に鉛直下向
きに進行する。

これに続いて、偏向電極１３はその支持装置１９を調節
することによって照準が合わされ、高電圧をかけられ、
シートの断面ｌ０９１が電極１３から下方で鋭角αで偏
向を起こすことができるようなポテンシャルで運転され
る。供給側と取出側のコンベアー装置２．３の操作に着
手したとき、まず、１番目の基板である第１図のプレー
ト５．１が射出ギャップ４に案内され、射出ギャップ４
を通って矢印Ａの方向に４０〜６０ｍ／分の速さで処理
される。そしてプレート５．１の表面はコンベアー材の
・被膜で被われる。

これに関して生じるコーティングの工程は、第１ａ図に
それぞれ段階Ｉから段階■まで図式的に表されている。

先頭の縁５．１′が角度β＝９０゜−αで接近してくる
シート１０．１に到達すると（段階Ｉ）、直ちにシート
はこの縁に沿って屈折する。縁５，１′は屈折部分を示
す線２１のとおりにするためには、鋭利な形状が良好で
ある。屈折部分の線２１から下方へかかっている空気の
高圧部２２が原因となって、下方に向けられて急速に下
方へ落下するシートの断面ｔ　ｏ、ｔ’はその上端でプ
レート５．１の先端面からやや押しやられ、これによっ
て、先端面にコーティングするという好まざる処理が回
避される。

プレート５．１の前方へ移動する速さとコーティング材
のシートの流速は、良好なコーティング２３を実施する
ためには、シートがプレート表面に塗布されるとき軽く
引き延ばされるように、互いに同一でなければならない
。その結果、最初の接近角βは、コーティング操作中は
やや減少してβ′となる（段階■）。すなわち、シート
１０．１はコーティングしている間はやや平坦な形状で
前進する。この状態はプレートの後端の縁２１’　に到
達するまで継続する（段階■）。この地点において、後
端の縁の真空によって促進されてシート【Ｏ８ｌは切断
される。そして、シートは空気に自由に接触する結果、
プレートの後面５．１にコーティングすることなく、矢
印２４で示すように元の傾角βに復帰する（段階■）。

この点については、第１図中のコンベアー装置３の上の
プレート５．３も参照すると良好である。

コーティング材のシート１０．１が、−個の偏向電極！
３のみでは十分に偏向できない場合、第１ｂ図のような
二個（またはそれ以上の）偏向電極１３’、１３″を備
えた偏向装置９′を使用することができる。肩文字がつ
けら°れた参照番号は第１図に示されているそれらと同
一の部材を示している。原則的には、射出ヘッド７′は
第１図に示されているものと同様の方式で構成すること
ができる。同様に、２つの偏向電極１３′は同一の方式
でまたは全く異なった方式で設計されうる。２つの偏向
電極１３’、１３’によって引き起こされる傾角の変化
α′、α″は第１図に関して記述した手順と同様方式で
調節される。２つの偏向電極１３’、１３″は支持装置
１９′の上に組み立てられており、この支持装置１９’
の位置は変化することができ、電極にかけられる電位と
協働して断面の経路の傾角を任意に変えられるように調
節することができる。第１図に関しても示されているよ
うに、コーティング材のシート１０．１’が基板の間の
空隙部を通って流出している場合は、流出中に液がはね
返らないようにまた収集フラップ１４′に鋭角をなして
衡合する。

偏向電極１３．１３’の構造の２つの実例が第２図から
第５図に明示されている。両実施例におｆ）デ　−絡め
？、−ＱＩ　　Ｑｌ’Ｊ−）−プ；士にス営極配列は、
細長い概ねＵ字型の側面をもつ絶縁体のハウジング３０
の空洞の中に位置している。絶縁体のハウジング３０に
は、図示されている支持装置１９の上に偏向電極を固着
するためにフランジ部材３２がうまく設けられている。

第２図および第３図における実施例の電極配列は本質的
に、５０ＭＱｃｍのオーダーをもった高い電気抵抗を有
する物質で構成されている一連の概ねプリズム形の電極
体３３から成る。電極体３３は概ね細長の二等辺三角形
の横断面を有する。そして電極体３３の底部は高さ補正
部材３４の上に位置しており、電極体３３の頂上部はハ
ウジングの頂上とほぼ同一の高さを有している。全電極
体３３の先端頂部３５は偏向電極１３の縦方向にみて一
直線状に配置されており、この直線は本質的にハウジン
グの縦軸に平行に伸びている。（電極を縦方向に見て）
１〜２ｃｍの幅を有する電極体３３は１，５〜３ｍｍの
厚さを有する絶縁体の分離板３６によって各々仕切られ
ており、第２図のように一本の連続した導電体のロッド
３゛７によって互いに平行に結合されあるいは供給され
る。電極の全長を、電極体３３に一致する単位長さの比
較的多数の集合に区分することにより、一方ではイオン
負荷領域が可能な限り均一な分布となるように口論でい
る。また、他方では、電極体の全横断面を区分する結果
、接触電流の強さが低レベルに保持され、相互に反対の
極性を存する部材間にスパークが発生することを防止す
ることを口論でいる。

絶縁体の分離板３６は１．５〜３ｍｍの厚さを有し、本
質的に安定した材料から成る。そして、この材料は、ハ
ウジング３０の中の自由空間３８を充満する鋳造樹脂と
共に重層状の本体を形成する。

絶縁体の分離板３６は電極配列３！を単一体として構成
するために、高さ補正部材３４の中の空間とともに便宜
上中央に位置して溝３９に嵌入されている。

第４図、第５図による実施例において、フランジ部材３
２によって支持装置Ｉ９に接着された絶縁体のハウジン
グ３０が再び使用される。電極配列３１′はハウジング
の空洞に組みこまれる。この装置は本質的に、その中央
で縦方向に渡されている絶縁体の支持壁板４０、その両
側に平行に配置された高い抵抗を有する独立抵抗器４１
．およびほぼ三角形の横断面を有し適度に高い電気抵抗
を有する材料で構成された一連のブリズ２ム形の電極体
４３から成る。電極体４３は各々対応する点接触部材４
４に取り付けられ、連携している独立抵抗器４１の外側
の端末とオーム結合を形成している。５０〜１００ＭΩ
の抵抗値を存する独立抵抗器４１は、支持壁板４０の両
側に交互に位置するような方式で、支持壁板４０の側部
で共同フィード線４２および接触部材４４に接続されて
いる。

それらの外側の境界領域は、電極の中央縦方向の平面上
にあって、絶縁体のハウジング３０の内部で支持壁板４
０と電極体４３の三角形の頂上部が中央に位置するよう
に互いに間隔がとられている。

電極体４３の三角形の頂上部は交互にハウジングの頂上
の高さにほぼ等しく位置している。

電極体４３は（電極を縦方向に見て）概ねｌＯ〜２０＋
＋ｕｎの幅を有しており、絶縁°体の分離板４５によっ
て互いに仕切られている。間隔を一定にするために分離
板４５は支持壁板４０の頂上の溝４６に嵌入されること
ができる。第２図および第３図に関して既に記述したよ
うに、これにより再び電極１３に沿って最適条件で均一
なイオン負荷領域の分布が得られる。高い抵抗を有する
抵抗器４Ｉを経由して電極体４３に各個の供給を行う結
果、この場合も接触電流の強さを低レベルに維持するこ
とができ、相互に反対の極性を有する部品間にスパーク
が発生する危険性を除去することができる。

絶縁体の分離板４５は第２図の絶縁体の分離板３６と同
一の材料で構成されることができ、ハウジング７の壁面
と電極配列３１’の部品との間のハウジングの空洞に残
存する自由空間は鋳造樹脂４７によって充満される。

上記の方式によって縦方向の各個の部分に分割された偏
向電極１３によって、偏向電極１３の縦方向に沿った最
適な均一領域の分布が形成される。

個々の電極体３３．４３の不等質性あるいは高い抵抗を
有する独立抵抗器４１の間における誤差に起因する抵抗
値の不均一性が原因となって発生する、隣接する電極間
の場の強度のレベルのどのような差異ら局部的に限定さ
れたちのである。はこり、ごみあるいは水分による電極
の不均一な表面負荷から生じるレベルの差異は操作上の
許容範囲内である。電極の縦方向に沿って漸次変化する
場の強度レベルが必要かあるいは便利である場合には、
個々のまたは９群の電極体３３．４３の供給導線と隣接
している領域のものと電気的に分離することによって容
易にそれが実行できる。

［発明の効果］シート状で自由に流動している粘性を有するコーティン
グ材のための上記偏向装置は、コーティング材が、流れ
の本来の方向から偏向された方向の間で非接触で引導さ
れる場所において、どのような事例にも適用できる。偏
向電極を非常に低い強度の局所接触電流で操作できる可
能性がある結果、この発明に係る偏向装置は引火性の強
い溶媒を伴ったコーティング材の処理°においても危険
性がなく使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、自由に流動しているコーティング材のための
、この発明に係る偏向装置を設けた、従来のラッカー射
出装置の側面を図示している。第１ａ図は、基板のコーティングの開始時とドローオフ
時の工程を図示している。第１ｂ図は、第１図による偏向装置の修正された実施例
を図示している。第２図は、偏向装置に使用される、コーティング材のシ
ートの外部表面に向けられるイオン流を発生させるため
の電極の第一の実施例であって、縦方向の部分断面図（
第３図の■−■線断面）である。第３図は、第２図による電極配列の■−■線断面図であ
る。第４図は、第２図と同様の電極配列の第２の実施例であ
り、縦方向の部分断面図（第５図の■−■線断面）であ
る。第５図は、第４図による電極配列の■−■線断面図であ
る。４・・・射出ギャップ、　　　７．１・・・貯槽、１０
．２，１０．３・・−シートの断面、１１．１・・・扁
平ノズル、　　１３・・偏向装置、１４・・・第１収集
フラップ、１５・・・収集槽、１６・・・第２収集フラ
ップ、３０・・・ハウジング、３１・・・電極配列、　
　　　　３３・・−電極体、３４・・・高さ調節板、　
　　　３６・・・分離板、３７・・・導電体のロッド、
　４０・・・支持壁板、４１・・・抵抗器、　４２・・
・フィーダー線、４３・・・電極体、　４５・・・分離
板。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）貯槽（７．１）から扁平ノズル（１１．１）を経
由して、その鉛直下方に位置するコーティング領域（４
）の方向にシート状をなして自由に流下している、粘性
を有する誘電性のコーティング材のための偏向装置であ
って、扁平ノズル（１１．１）の下方の空間に置かれ、コーテ
ィング材のシート（１０．２）の表面から離れて置かれ
、少なくともコーティング材のシートの全幅以上に渡る
ように伸張し、かつ電極配列（３１）を具備する、少な
くとも１個の偏向電極（１３）が設けられ、上記シート
の表面に面した偏向電極の露出部分には、外に向かって
先細となっており、先端で一点となっている多数の電極
部材（３３、４３）を備えており、電極配列（３１）は
電圧をかけられたときにはコーティング材のシートの表
面に向かって流れるイオン流を供給できるようになって
おり、そのイオン流をコーティング材のシート（１０．
１）の表面に衡突させることによりシートを偏向電極に
対する方向に変化させるようになっており、かつ、コーティングに使用されなかったコーティング材
のための収集槽（１５）の中にコーティング領域（４）
より下方に配置された収集フラップ（１４）を設け、こ
のフラップは少なくともシートの全幅以上の幅を有して
おり、もって偏向電極（１３）によって偏向させられた
コーティング材のシート（１０．１）をはね返らせるこ
となく収集槽（１５）に引導するようになっていること
を特徴とするもの。
（２）上記収集フラップ（１４）が、コーティング材の
シート（１０．１）を安定化させるためのフィード角（
γ）を最適化するために回動できるように配置されてい
る、特許請求の範囲第１項に記載された偏向装置。
（３）上記収集槽（１５）が、偏向されていないコーテ
ィング材のシート（１０．３）をはね返らせることなく
収集槽（１５）に引導するための第２収集フラップ（１
６）を具備する、特許請求の範囲第１項または第２項に
記載された偏向装置。
（４）偏向電極（１３）の電極配列（３１）が、縦長の
溝形をした絶縁性のハウジング（３０）の中に設置され
、かつ重層状に鋳造されており、ハウジングの中で、電極配列（３１）が弱導電性の材料
で構成される直列重層状の概ねプリズム形の電極体（３
３、４３）を設けており、これら電極体は絶縁体の分離
板（３６、４５）で互いに空間的に仕切られており、電
極体（３３、４３）は絶縁体のハウジング（３０）の溝
の開口部に面し縦方向に向けられた鋭利な領域を設け、
そして、全ての鋭利な領域（３５）は縦軸に平行な概ね
真直な線上で互いに直線状になるように配置されている
、特許請求の範囲第１項に記載された偏向装置。
（５）すべての電極体（３３）またはその一群が断面の
共通なまたは連続する導電性のロッド（３７）で直列に
接続された、特許請求の範囲第１項または第４項に記載
された偏向装置。
（６）電極体（３３、４３）が５０ＭＱｃｍのオーダー
の抵抗を有する材料から成る特許請求の範囲第１項また
は第４項に記載された偏向装置。
（７）すべての電極体（４３）またはその一群が高い抵
抗を有する独立抵抗器を経由して断面の共通なまたは連
続しているフィーダー線に直列に接続されている、特許
請求の範囲第１項または第４項に記載された偏向装置。
（８）独立抵抗器（４１）が５０〜１００ＭΩの範囲内
の値を有する、特許請求の範囲第７項に記載された偏向
装置。
（９）偏向電極（１３）の電極配列（３１′）が絶縁体
の材料で構成された中央の支持壁板（４０）を有してお
り、支持壁板において独立抵抗器（４１）がフィーダー
線（４２）とその頂上に配置された接触部材（４４）の
間に接続されており、かつ電極体（４３）が対応する接
触部材（４４）とオーム接触するように収納されている
、特許請求の範囲第１項または第４項に記載された偏向
装置。
（１０）電極体（３３、４３）が電極の縦方向に１〜２
ｃｍの幅を有しており、隣接する電極体（３３、４３）
の間に配置された絶縁体の分離板（３６、４５）が１．
５〜３ｍｍの厚さを有する、特許請求の範囲第６項に記
載された偏向装置。