JPS61245859A - 液体のスプレイパターンの形成方法とそのスプレイ装置 - 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】 不発明は流動体の静電式スプレィ塗布におけるスプレィ
パターンの形成方法及びそのスプレィ装置に係わる。

なお、本発明は、本特許出願人による昭和６０年３月６
０日特許出願「粉体塗料のスプレィパターンの形成方法
とそのスプレィ装置」を基本とする応用発明である。即
ち上記発明においては、専ら粉体塗料を対象としたもの
であるが、その後の笑かによって、液体塗料及び熱溶−
性樹脂その他液体、油脂等に対しても、上記基本発明と
同様の効果の得られることが確認されたので、これら％
棟流動坏にも適応し得る如く、本発明は改変されたもの
である。

従来、流動体の静電式スプレィ節布におけるスプレィパ
ターンの形状、大きさ及び流動体粒子の分布密度等は、
それぞれの流動体の特性及びそのす１“出口の設計、そ
の加工精度等によって決定されていた。従って塗布業者
は、それぞれのパターンに対応出米侍るよう、％糊の噴
出口（ノズルやエアキャップ等）を歓多く準備していた
。これらの費用は少くないのみならず、また、それらの
使用に当っては、それらの選択に多くの時間と手間とを
要し、かつ微量ｙａ寮などは殆Ａ、と不可能に近く、従
って非効率的な作菓を行なってきたのである。本発明の
動ｅｚはこれらの諸間四を解決することにあった。

本発明の目的は、流動体をスプレィする際に、そのスプ
レィパターンを、より拡げて、それらの各粒子を、より
分散し、分布密度をより均一化せしめる方法とその装置
を提供するにある。

本発明の要旨は、流動体を、互いに外方に向けて取り付
けられた初数箇の９を出口より、外方に向けてｐＢ出し
、それらによって得られた比較的広いスパン又は範囲内
の初数箇のスプレィパターンの藺に生じた空白部を、上
記伊数箇のノズル群の中間部に設けられた静／ｒＦ４気
荷霜用電極により、上記吹出された流動体の粒子を引き
寄せ、よって上記ａ、ｉｂ　簡のスプレィパターンのり
白部を埋め、比較的幅広いスプレィパターンを形成し、
かつ、上記静電気荷電用電悼への印荷電圧及び吐出量の
牌挽等により、スプレィパターンのノ１＜状及び塗布分
布密匿、塗布膜の厚さなどを加糖して、所望するスプレ
ィパターンを形成する方法とそれを行なうスプレィ装置
とである。

なお、不発−の対象とする流動体とは、−６沿０体塗料
を始めとする水浴性系、水分散系、パウダースラリー型
等の谷’Ｊｆ’ｉｒ塗料、その１（ＩＪ熱溶融性樹脂、
不択発性谷第１・液体、ｍｊ桓類等とする。

次に本発明の方法についてＳ−明する。その前にｒｒｐ
電式びｔ動体塗装の原理について計単に説べろ。噴出口
（ノズル）よりスプレィされた流動体の粒子は、先ず、
上記噴出口の近辺に設けられた計１１；ｉ、気荷市、川
亀換を中心に発生した比較的譬いＴｏ槃、刃組により、
引き寄せられ、荷電し、そして＊ｙ！塗物に向って突達
付ルせしめるものである。上９６作用を行わせるため、
焚来、一箇の噴出口に対し、一箇の靜雷気荷重用電伸が
用いられるのが通例であった。

本発明は、複数筒の噴出口に対して一箇の静電気荷電用
隼−極を用いるものである。

本発明による方法を図面によって説胸する。

その外方同に同けてスプレィ（Ｓ＾、ｂｂ）される。そ
のスプレィパターンはｍ２Ａ図に見られる如く、複数の
メガネ型のスプレィパターン自・ａ、ヒｂか得られ、そ
れらの間には空白部が存在れた静を気Ｍ電用電惨幸に電
圧が印荷されるさ、Ａｎ　＝のように、スプレィされた
空中の流動体の粒子、ＳＡｐ、　Ｓ日ｐは上述の１を気
力−の作用により、上記［極の方に引き寄せられる。す
ると、上記メガネ型のスプレィパターンの間のり白部が
坤められてａｓ　２６図の如く、二つのスプレィパター
ンか繁がる。もっとも、その細められる弊゛は、上記静
Ｎ気荷電用電極に印荷される電圧の強さによって左右さ
れる。即ちパターンの形状が概２　Ｅ３図１のＰ＋　、
　）’２のように変わる。また、塗布分布密匿や塗布膜
の厚さをも上記電圧の強さによ°りて変えることができ
る。このようにして、所望するスプレィパターンを形成
することか小筆るのである。

なお、上記のスプレィパターンの形成には、ノズルの孔
径、形状、角度は勿論、流動体の特性及びその吐出量、
スプレィ気体の亨出圧力郷もそのファクターとなる。

このようにして作られる容積のスプレィパターン中、基
本となるものをｖ例あげる。

スプレィパターン例１゜第２八図に示すような等大の円
形二薗のスプレィパターン）Ｊａ、　Ｐｂに対し、静Ｗ
気荷電用′Ｉｘ極（以下霜極と略称する）に電圧を印荷
すると、その電圧の強弱によって第２Ｂ図に示すように
ｌ’ｌ、Ｆ’２のような異なったスプレィパターンが形
成される。

スプレィパターン例２゜第３八図に示すように、大小円
形二箇のスプレィパターン）−Ｃ、）’ｄに対し、型棒
に電圧を印荷すると、その強弱により、駆’Ａ　Ｂ　ｌ
＠Ｈに示すようにヒ４．ヒＳのようなＩ６なったスプレ
ィパターンが得られる。

スプレィパターンｉｈ’、　３゜與４ハ図に示すように
、短冊型二箇を絢゛型に並置したスプレィパターンＰｅ
、ヒｆに対し、重積に１圧を印荷するともその強弱によ
りｉｐ、　４　Ｌ５図に示すようにＦ’４．）’７のよ
うなスプレィパターンが祷られる。

スプレィパターン例４゜鮎ｂＡ図のように、円プレ三箇
を名所記号のように口じ置したスプレィパターンＰｇ　
、　ｐｈ　、　Ｐｊに対し、電圧を印荷すると、ｖ、５
Ｂ図に示すようｌこ山型となる。

スプレィパターン？ｉＩ５゜ｍｅＡ図のように円形四瀬
を四角の各隅に配置したスプレィパター形Ｐｋ、ピｌ　
、　Ｐｍ　、　Ｐｎ　に電圧を印荷すると、第６Ｂ図に
示すように四角形となる。

これらの組み合せ番こより、大小６糊のスプレィパター
ンが得られる。このようにして、被塗ｑ７１の大きさ、
形状に対し、て、従来のように特殊なスプレィノズル’
５−　！ｉｉｔ　ｆｆ７作することなく、比較的容易に
所望する形状のスプレィパターンが容易にかつｑｊ価に
得られ、また枦布密匪の訓→整灼−モ出米、オーバース
プレィの少い、￥？１着効率の高い１ｉｆｔ　Ｐｒ体の
上布作業を行なうことが出来るのである。

次に上述の如き、スプレィパターンを祷るためのスプレ
ィ装置について説、明する。先ず、基本的檜造である申
出ロ二箇の場合を説明する。

先ずその基本的（−・造を第７０及びｍｂ図に示す。

二輪の吐出器゛１，２はヒンジ式吐出器取付其上番と取
付けられる。二枚のヒンジ板３．４上には、二輪の吐出
器１，２がそれぞれ反対向きに取付けられ、かつこイ１
らヒンジ板の中間部には静電’Ａｋ％、用電極保持具９
が開設される。またこれらヒンジ軸の両端部には酸ネジ
７が設けられ、それらの緊定によってヒンジ板の一度が
所定の位置に固定される。

なお、ヒンジ板に対する吐出器の取付は方は種々あり、
その二側を次に示す、その一つは第９因に示す如く吐出
器１Ａ、２ハを背中合せに取付ける方法、仰の一つは嬉
１（１図に示す如く、り任鴬固定式であると共に、吐出
器の中間部には％負気荷電用電極保持具８４（＋、’ｇ
ｋｊが設けられる。

次に、吐出器と噴出口きの間に中間アダプタを設けた場
合ａ）構造について説明する。先ず第１１図を参照され
たい。一箇の中間アダプタ１１の下方には二輪の噴出口
１８Ａ、ＩＨｂが、上記中間ぜ アダプタ１１の中心鞄にＸてα及びβの角度をもって外
方に向け、それぞれの噴出口取付金具１２Ａ、１２Ｂを
介して積り付けられでいる。また該中間アダプタ１１の
上方両−佃上には、上記二輪の噴出口に対応する吐出Ｗ
２１．２２が取付けられ二流体の通路が平行して噴出口
取付金具１２Ａ。

１２Ｂに導かれている。また、吐出器には、従来のもの
さ同じく、軍研、操作弁２：ＩＡ　、　７，３．１Ｂが
、又はそれに代わって空気修作弁が敗り付けられている
。また上記中…げタブタの下面、卸ち三筒のｎ５出ロ１
８ト＋　＋　１ｓｔニーとの藺には、＊Ｊ−ＩＫ気？、
？！用　。

得体２０が設けられ、該ｔｍは昼圧静訃気発生装置Ｈ，
Ｖ、αに接続されている。なお同図１を５Ａ″矢扶にて
示すと第１２図のり１＋＜である。

なお、上記第１１図は、二流体スプレィ装飽における側
面図を示しているが、本発明はエアレススプレィをも適
用出来るこさはＭＴｈｍみである。その場合には、同一
の吐出器ン１．ηに対するスプレィ用の力Ｉ：圧空気Ｏ
Ａの９泉配管は削除されるが、流動体の戻り配管が追加
されることｉｃ　ｆｔ　６゜このようにエアレススプレ
ィにおける吐出外自体のし造には若干のｆ　９１）Ｊは
あるが、その基本原理と作用においては全く同一であり
、エアレススプレィに対しても本発明は問題なく適用さ
れるものである。

上ｒは、噴出ロ二箇の場合を示したが、噴出口三筒の場
合の″へ″矢’４９を第１３図に、同じくｖｉ箇の場合
を第１４図に示した、また、スリットノズルを取り付け
た場合のものを第１５図に示した。

上記の如く、噴出０ＣＩ−その吐出器とが、それメ！れ
ペアのものをＷ数集結した場合には、谷噴出口毎に、そ
れらの噴出量をそれぞれ調整することが出来るが、その
必要のない時は、吐出器を一箇として、それに初数箇の
噴出口を取り付けることによって、前述の如き、本発明
による効果を得ることが出来る。そのスプレィ装置の情
面図を第１１）−に示す。ＰＩＪち一如の吐出器５１の
下面に、二輪の噴出口５８Ａ、５ｈｌ＝＄をある必懺角
度α、βをもって外方に向けて取り付け、かつ、それら
噴出口の中間部（同図にては中心線上）に、静電気荷電
用電極ｂＯを設けたものである。

その吐出器の内部には、一本の流動体を導入する通路５
３と、それが分岐した二本の流動体通路５３Ａ、５３Ｂ
と、及びスプレィ用加圧空気を導入する一本の通路５４
と、それが分岐した二本の加圧空気通路５４Ａ、５４ｂ
とは、それぞれの二流体が平行してそれぞれ噴出口取付
金具５２Ａ、５２シに−かれ、そしてこれら金具に、そ
れぞれの噴出口５８Ａ、ｂ８ｂが取り付けられる。また
、上記噴出口取付金具は、角度司変式楢造のものが望ま
しく、　　その−？１１として、第１７図は球面継手式
噴出口取付金具を示している。

本発明の対象とする流動体は、主としてた体尊°科であ
るか、そのＩＬｔ！溶剤の含まれていない熱浴Ｈ相脂等
も適用される。例えは接着剤等の面的ｐ！布などの場合
である。また防Ｎを目的とした油部の面的塗布の場合で
ある。その他年揮発性薬液などを面的に塗布する場合な
どにも適している。

以上の如く、本発明の方法とｔ２６−によれば、スパン
又は範１（セの比較的広い、かつ、分布密度の均一な、
更に初雑な形状のスプレィパターンが、彼量調整の下に
得られるもので、被塗物の形状や大きさにマツチした％
種の健、動体のスプレィ塗布作業を行なうことがＷ・米
、かつ、流動体粒子のオーバースプレィを最少唄に抑え
、省資源にも蚕与することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１０は本発明による（以下すべて本発明によるもσ梶
き略称する）静電気荷電用電極の作用説明図　枦、２八
図はスプレィパターンｖＩｌ　１における＃電９鐸印荷
時のスプレィパターン　第２Ｂ図は同上にて静電気印荷
時のスプレィパターン　第ｚＡ図はスプレィパターンか
１２における静電気印荷時のスプレィパターン　第３６
図は同上にて静電気印荷時のスプレィパターン第ｉＡ図
はスプレィパターン？ｌｊ　３における静電気無印荷時
のスプレィパターン　第４ｂ図は同上にてｈ電気印荷時
のスプレィパターン　第５ト、図はスプレィパターン例
４における静ｔｌ、気無印荷時のスプレィパターン　第
５１１図は同上にて静電気印荷時のスプレィパターン　
第ｔ４へ図はスプレィパターン例すにおける静ぼ°気無
印荷時のスプレィパターン　第１ｔ　ｂ図は同上にて靜
り丁気印句時のスプレィパターン　；ｊｊ、　’／図は
ヒンジ式スプレィ装置の仙：面図　第８図は同上平面図
　第９図は吐出器を背中合せに取付けたヒンジ式スプレ
ィ装置の平面図　第１ｕ図は吐１ｉｌｌｉ器をヒンジ軸
上に取付けたヒンジ式スプレィ装置平面図　第１１図は
吐出器と噴ｗ１０との間に中間アゲブタを設けたスプレ
ィ装置の側面図、第１２図は同上図“ｈ７１矢視図　第
１３図は噴出口三箇敗付けの°゛ｈ″′矢視図　第１４
図は噴出口四両取付けのパへ″矢視図　第１５図は第１
２図においてスリットノズル取付けたもの　第１６図は
一箇の吐出器内部に＆数の分岐通路を設けたものの１ｆ
ｉ１１面図　第１７図は申開アダプタ上又は吐出器上に
角度可変の球’ｉｍ継手式噴出口取付釡具を取付けたも
のの部分的助凹図 主表な符号の説明 １　　、　２　１　２１．７２，４１．Ａ７，４３．Ｓ
ｉ、？＋２．Ｓ：＜、！＝Ｊｔｈ１．ｒ１・・・・・・
吐出器、　　３．ｄ・・・・・・ヒンジ板）ＩＡ、とＢ
、１８Ａ、１）ＩＢ、７ｈＡ、２ＨＬ）、：ｔｈＡ、　
３ｔｔｂ、３８Ｇ、４８Ａ、４８Ｂ　、４８Ｃ，４８Ｌ
）、５８Ａ、５８ｄ、ＨＭ−・−・・−噴出口、１０．
２０．４Ｇ、　５０．６０．・・・・・・静電気荷電用
電極、１１．３５．４５．・・・・・・中間アダプタ、
１２Ａ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流動体の静電式スプレイ塗布において、流動体を、
   複数箇の噴出口８Ａ、８Ｂより、ある必要とする角度（
   α、β）外方に向けて噴出スプレイせしめ、それによっ
   て比較的広いスパン又は範囲内に複数箇のスプレイパタ
   ーンを得、かつ、上記複数箇の噴出口群の中間部に設け
   られた静電気荷電用電極１０の作用によって、上記噴出
   された流動体の粒子を引き寄せ、上記複数箇のスプレイ
   パターンの間に生じた空白部を埋め、かつ上記静電気荷
   電用電極への印荷電圧の調整及び上記流動体の吐出量の
   調整等によって上記複数箇のスプレイパターンの間の空
   白部を埋める度合を加減して、所望するスプレイパター
   ンを形成することを特徴とする流動体のスプレイパター
   ンの形成方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の「流動体」は「液体塗
   料」若しくは「熱溶融性樹脂」、 「不揮発性液体」、「油脂」等であるもの。 ３　特許請求の範囲第１項記載の「スプレイ」が「二流
   体スプレイ」又は「エアレススプレイ」等であるもの。 ４、流動体の静電式スプレイ塗布装置において、二箇の
   噴出口付吐出器１、２はヒンジ式吐出器取付具３、４上
   に、概ね同方向に向けて取付けられ、かつ該吐出量取付
   具のヒンジ部の中央部には静電気荷電用電極１０の保持
   具９が取付けられ、更にこれらヒンジの開度はナット７
   等により所定の位置に固定されることを特徴とするスプ
   レイ装置。 ５、流動体の静電式スプレイ塗布装置において、一箇の
   中間アダプタ１１上の異なった面上に、それぞれ複数箇
   の流動体用吐出器２１、２２を取り付け、かつ、これら
   吐出器内の流動体通路２３Ｆ、２５Ｆ及びスプレイ用加
   圧空気通路２３Ａ、２５Ａを、上記中間アダプタ内の流
   動体通路２４Ｆ、２６Ｆ及び加圧空気通路２４Ａ、２６
   Ａ等を介して連通する噴出口取付金具１２Ａ、１２Ｂを
   、また、これら取付金具に接続される噴出口１８Ａ、１
   ８Ｂを、上記中間アダプタのある面上に概ね同じ向きに
   取り付け、かつ、これら噴出口の噴出方向を、上記中間
   アダプタの中心線に対して、ある必要とする角度（α、
   β）外方に向け、更に上記複数の噴出口群のほぼ中間部
   には、静電気荷電用電極２０の設けられることを特徴と
   する流動体のスプレイ装置。 ６、流動体の静電式スプレイ塗布装置において、一箇の
   流動体用吐出器５１内に、一本の流動体通路５３及び同
   じく一本のスプレイ用加圧空気通路５４を、それぞれ複
   数本に分岐（５３Ａ、５３Ｂ；５４Ａ、５４Ｂ）し、こ
   れら分岐された二流体の通路を平行に導き、それらの端
   末部に噴出口取付金具５２Ａ、５２Ｂを、更にこれら金
   具にそれぞれ噴出口５６Ａ、５６Ｂを取り付け、かつこ
   れら噴出口の噴出方向を、上記吐出器の中心線に対して
   それぞれ必要な角度（α、β）外方に向け、更にまた上
   記噴出口群のほゞ中間部には静電気荷電用電極部の設け
   られることを特徴とする流動体のスプレイパターンを形
   成するスプレイ装置。 ７、特許請求の範囲第４項及び第５項記載の「噴出口取
   付金具」が「方向角度可変式噴出口取付金具」であるも
   の。