經濟部屮央榀準乃Π工消许合作社印製 210393_π6_ 五、發明説|;丨（1 ) 相U的裒利由讅 本申猜是有醑1989年10月4日提送、序號為418,820的 申請害•而現已為1990年5月8日頒發的美國第 4,923,720號専利。本發明亦包含了 一些主题而與下列美 國専利申請軎有闞：1 988年7月14日捉送的第21 8,896號 申謫軎，1988年7月14日提送的第218,910號申請軎· 1989年3月22日提送的327,484號申謫軎· 1 989年3月 22日提送的327,274號申請害，1989年3月22日提送的 326,945號申請害· 1989年3月22日提送的327,273號申 請軎及1 989年3月22日提送的327.275號申請軎。埴些申 請*的内容均取用於此Μ做為全般列述的#考。 發明蘸 本發明一般係有翮於塗装底材的嚷塗装置，其噴塗的塗 枓混劑包括一種可懕縮流體及一種不可》埔流體•尤指一 種塗料及用來做為滅低黏度的稀釋劑之超®界流體。尤其 特殊的是，本發明係為一種以塗枓及超臨界流《來塗装底 材的改良型嗔塗装置。它不論是單獮或是姐合使用，均有 各棰的持性，可避免塗枓混劑不如所願的過早冷卻，而可 能有害地影響到底材上的最終塗磨品霣；它可避免當嗔塗 酚作停止後，留存在噴搶内塗料滔劑中的超跑界流《的不 宜降壓；同時也可直接在唄搶内如所願地提供塗料混劑姐 分的混合。在本發明的明塗裝置中埋用這些特性的方法也 同時發表。 -3- (諸先閲請背而之注意事項外碭灰頁) 本紙ft尺度边用中β Η家猱毕(CNS) Τ4規格（210x297公；¢) 210293 五、發明説明（2 ) 在本發明之前而在上面所述的相闥專利申謫軎中，塗料 的液體嗔塗應·用如天然漆，瓷漆及淸漆等，僅在使用有拥 溶削做為黏度減低稀釋劑時方才腌行。可是由於日渐高漲 的環保意識*努力方向在於減少嗔漆及打光時的污染。基 於此一原因，諸多的重點放在新式塗曆技術的發展.Κ消 除有檐溶劑蒸氣的逸出。許多技術已經出現，它可Μ符合 大多數但非全部的性能及應用需求，同時符合逸出的餺.求 及規定。它們是：（a>粉末塗層，（b)水性掮敗.（〇水性溶解 ，<d)非水性擴敗，及⑻高固體塗層。每一棰埴些技術均已 被使用在特定的應用上•且均在持定的工業中找到它們的 埋當用途。可是到目前均未能提供早先期望的性能與應用 Ο 譬如以粉末塗層為例|它雖可提供超低量的有機蒸氣外 溢，但一般的特激是擁有不良的光澤，或是雖有良好光澤 餌帶有橘子外皮，不良的影像光澤對比，及不良的薄親均 —性。尤有進者，縱使《得了埴些有限的性能特霣•但一 般需要超厚的薄膜及/或高热化溫度。粉末塗層的著色経 常很困難，它有時需將聚合顔料混劑加Μ碾磨及擠出再钃 >乂冷凍研磨。此外.改變塗層顔色經常箱要完全的淸潔’ 因為麈埃會污染使用裝備及哦裝S域。 另一方面的水性塗®，在高的相對溼度條件下而不會有 嚴重的塗層缺點是相當困難的。這些缺點的導因是在高裡 度的條件下•水份Μ發埵較用來幫肋接合的有拥溶劑為® ，且也許會如水擴敝的蒹例中所想到的，其有拥溶劑/接 -4 - (熗先間1?背而之注意卞項ΛΛ^Χ頁) 本紙张尺度边用中SB家炫準(CNS)TM規格（210x297公;«：) 210^93 Λ 6 Η 6 Μ濟部屮央標準：Α工消伢合作社印31 五、發明説明（3) 合補助醑干擾了薄Κ的形成。不良的光澤、不良的均一性 及針孔很不幸地經常會產生，此外水性塗靨並不像一般傳 统的溶_塗層一樣可抗阻腐牲性的外在環境。 在高度固體程度使用有拥溶鼷的塗曆•可避免許多在粉 末及水性塗層中擁有的播吠危除。可是在埴些系統中，聚 合物的原子最減小了，反應功能加入其中可使得進一步的 聚化作用及交互連接在塗層被施敷後產生出來。這種型式 的塗暦將期望其能符合日灌加強的法規要求，同時也可符 合大多数確切的塗層性能要求。現有高固體物霣系统在應 用至垂直平面上而不會使得塗層跑動Μ及下垂，實有困難 存在。假如它們能具有良好的反《作用，它們卻纆常癱有 不良的貯存壽命。可是假如它們具有遴當的貯存棰定性， 它們的热化及/或交互埋接將會緩慢 > 或是需要高溫來達 成底材上的逋當塗曆。 很明顯地，所需要者乃是一種對外在環境安全、無污染 的稀釋劑，可用來薄化甚高黏度聚化物及塗料成分至液體 噴塗應用的稠度。此種稀釋劑必須使用有拥溶劑塗曆的最 佳方面Κ減低環保意識至一可被接受的程度。這種塗層系 统可符合小工場及小區域使用的液體咱塗塗層的需求•也 同樣符合大工廠使用的塗光需求而然苻合了堉保規定。 如此一棰被痛要的稀釋劑確已被找到且在前述相關的申 辅軎中討論到。在那些事務中它指導著使用超雎界流《如 超睡界二氧化碳流《 *來做為高黏度溶劑及/或高黏度非 水性擴敗塗曆成份的稀釋劑·以稀釋埴些成份至液《哦塗 -5 - (坊先間背而之注意卞項'-ιΐ%义頁) 本紙法尺度边用中國圉家烊準（CNS) T4規格（210X297公Jt) 210293 Λ ί; Π 6
經濟部屮央榀準/ίοβ工消#合作杜印M 五、發明説明（4) 工藝所箱要的應用黏度。 在此地所使用的"超臨界流，可Μ 了解到它是一種 材料，而此材料的潘度及壓力是等於、大於或是稍小於其 *臨界點"，而此地所謂的w臨界點〃是指轉換點，即指 —種物質的液態及氣態相互存在而表示了某一已知物質臨 界溫度及臨界壓力的接合。此地所用的'v臨界溫度"，其 定義係指高於某一溫度後，一種氣體不可能因壓力增加而 液化；而此地所用的"臨界壓力〃，其定義係指剛好足Μ 在臨界溫度下形成兩種相位的外貌。 此地所用的"塗料"，其意係指不含超臨界流體的塗料 成份。塗料可Μ在底板上提供一面塗層，它是装飾性的如 油漆；它是一種黏合劑；它是一棰殺虫劑；或是類似用途 。塗枓的特有本性在本發明中不是特別重要的，只要它可 Κ與超臨界流體混合而噴塗。 此地所用的a塗料绲劑〃，其意涤指一種混合劑，其内 包括了一種塗料及至少一種超瞌界流®。 前面攆到過的美画專利第4,923,720號發表了液體唄塗 塗®使用到底材上的遇程及裝置，它使用了最少的環保所 不宜的有機稀釋劑。該專利的具體過程之一包括·· ⑴在一封閉糸统中形成一種液體混劑，該液脯琨劑包括 了： ⑻至少一棰可在底材上形成塗層的聚合物； <b)至少一棰超臨界流«，當將其加入⑻中時，其黌至少 足K使⑻與（b>港劑的黏度理於_塗埋用；及 ~ 6 - (請先閱讀背而之注意事項外^Jts页) 本紙張尺度逍W中《«家《準(CNS)^規怙(210x297公;《：) 五、發明説明（5 ) 經濟部屮央標準XJG:工消1Ϊ-合作社印製 ⑵塗咱該液《混爾至底材上而在其上形成一種液體塗層 0 其懕用亦指向一種液《«塗«程，其中至少一種活性有 機溶劑⑵，在其最後的液《噴塗混劑施用至底材上之前， 先與上述的⑻與⑸混合◊發表的可取超臨界混覿為超®界 二氧化碳。其《程係使用一種装置*使得液體噴塗混爾的 姐分，可Μ在其内混合而被噴塗至一逋當的底材上。這一 裝置包括： ⑴供應至少一種聚化物的器具； ⑵供應至少一種活性溶劑的器具； ⑶供應超臨界二氧化碳流體的器具； ⑷自⑴至⑶中的供懕物形成一種各姐分的液體混麵的器 具；及 ⑸將該液體混劑哦塗至底材上的器具。 本装置亦將提供：⑹加熱任何該等姐分及/或該等姐分 液葙混劑的器具。 正在審理中、而在1988年7月14日提送的第218,910號 美國相關的専利申請軎•係指向一種液體塗層應用遢程及 其裝置，可使得超臨界流《如超臨界二氧化碳被用來成為 可埋用的•黏稠塗料•讓其可為液咱塗上的應用。最終 的塗料混劑在®力下通《—偁通孔而被哦塗至底材的四遇 Ο 1988年7月14日提送，蝙號為218.896號的相翡美國専 利申請軎*係指向一種以流《唄塗底材的過程及裝置，其 -7- 表紙張尺度遑中β B家猱準(CNS) T4規格(210x297公龙) * (沾先閲請背而之注意市哨Λλ·ιΑ页) Λ fi II 6 21〇-93 經济部屮央標準Α工消伢合作社印製 五、發明説明（6) 中：⑴超睡界流體如超 度減低稀釋⑵超臨 «通孔而至底材的四周 材•使液體噴塗在高轚 1989年3月22日提送 利申講《，係指向於塗 作為黏度滅低稀釋爾的 臨界流體及塗料合成的 1 989年3月22日提送 利申請害，係指向包含 們特別«合與至少一種 痗合，然後將埴種超 塗到待塗装的底材上。 0 · 1989年3月22日提送 申請害，係指向於黏合 它們特別逋合與至少一 體相混合•然後將這種 料混劑哦塗到待塗裝的 也被發表。 1989年3月22日提送 申請窨，係指向用嫵空 法及裝置，它們可《免 羽吠噴塗外形。 睡界二氧化碳被用來 界流體及塗料的混爾 • Μ形成液體嗶塗； 壓下荷霣。 ，纗號為327,484號 暦材料，它們特別镳 超臨界流體相混合， 塗料混劑噴塗到待塗 ，钃號為327,274 » 水及至少一種有機溶 作為黏度減低稀釋涮 臨界潦體及塗料合成 嘖塗造一塗料混劑的 ，編號326,945號的 性塗枓•其中選揮性 種作為黏度減低稀釋 超雔界涑體及黏合劑 底材上。噴塗埴一塗 ，纗 W 327.273 » 的 氣咱塗技術來咱塗液 魚尾形的咱塗外肜而 -8- 做 為 塗 料 的 黏 先 在 壓 力 下 被 通 間 in 及 ⑶ 相 對 於 底 _ 背 而 - 之 /i 的 相 Μ 美 國 専 意 卞 ' 項 合 興 至 少 一 種 然 後 將 這 種 超 Λ 装 的 底 材 上 0 的 相 Μ 美 國 專 劑 的 塗 料 〇 它 的 超 臨 界 流 鱧 的 塗 料 混 m 啧 遢 程 也 被 發 表 相 Μ 美 國 専 利 的 包 含 了 水 1 m 的 超 臨 界 流 塗 料 合 成 的 塗 料 混 劑 的 Ά 程 λ 相 Μ 美 國 専 利 Μ 姐 合 物 的 方 m 得 如 所 願 的 i紙张；UtA用中β Η家《準(CNS) T4規格(210X297公扪
2i〇2M Λ 6 η 6 經濟部屮央桴準·XJC:工消伢合作社印3i 五、發明説明（7 ) 1989年3月22日提送*編號327,275號的相鼷美B專利 申請軎，係指向用無空氣噴塗技術來哦塗液《组合物的方 法及裝置，因而在不需要改變傳统噴嘴*噴嘴尖端或是噴 搶的结構或形狀下•獲得較霣的唄塗外形。藏著此一發表 的發明*噴塗外形的霣度可在噴塗作業執行時予K改變。 Sidth在1986年4月15日獲准的美鼷第4,582,731號專 利及1988年3月29日獲准的第4,734,451號專利中，發表 一種方法及裝置，經由可溶於有機及超睢界流《溶劑的溶 質分子噴塗，可用來積存薄麟及形成粉末塗層。該溶質的 濃度非常稀薄，等级只有〇.IX·而在傅統的嘖塗使用時其 溶霣灞度一般要比這一等级高出50倍或是更多。 在Smith專利中發表的分子噴塗，被定義為一種''俚別 分子（原子）或極小溶霣群集"的唓塗，其外徑大約僅有 30A ( —個A等於1(Τβ米厘）。谙些滴液的大小較傳统使 用方法所形成者小了 10β至1(^倍，該種傳統施塗法 Smith稱之為"液體‘噴塗"應用。 現特別回到前述相《的美國第218,910號専利申謫軎· 其中發表了一種過程，其塗料及二氧化碳被從個別的壓力 儲榷泵送，同時由可變比例的配比泵浦單元加以配成比例 ，該泵浦單元係同時使用兩個活塞泵浦，在一既定的體稹 比中將兩種液《在一起配成比例。接著埴一成正確比例的 塗料及二氧化碳乃在靜態混合器内混合•並依需要泵入一 個循環埋路内*而在哦塗壓力及溫度下將塗料混劑循《流 至或是通*咱搶内。塗料混劑在霣熱器内加热Μ獲得需要 -9 - (請先閲-^背而之注意卞項/1-艰< 豇) 本紙Λ尺度边m + β國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 210^3 Λ fi η 6 經濟部屮央榀準而0:工消奸合作社印51 五、發明説明（8 ) 的噴塗潘度，同時在一俚潦體濾網中*濾以清除微粒。流 糖在娌路中循環係使用齒輪泵浦而得。 在一連鑛的横式中*塗枓及超臨界流賭配成比例的變通 方法為使用霣量S比装置，而非使用上述第327,273號相 «美®專利申請軎所述的容横配比装置。 正如前面相翮的専利申請軎所述，其所使用的唄槍隨著 塗料，所使用的超睡界流體及塗料混劑的黏度而變，其最 低噴塗壓力等於或略低於超臨界流13的臨界®力。一般而 言，Κ力將低於5000psi 。較佳吠況是喷塗g力高於超臨 界流體的臨界®力而基本上低於3000psi 。假如超臨界流 體是超睡界二氧化碳，可取的噴塗®力在1070psi與 3000psi之間，而最佳的哦塗壓力是在1200pSi與2500 P s i之間。 其所使用的唄塗溫度係阐塗料、被使用的超臨界流體及 塗料混劑内超臨界流體的濃度而變。其最小唄塗溫度一般 等於或略低於超臨界流«的豳界溫度；而最大溫度係指塗 料混爾在該溫度時塗料混劑之各姐分不會因熱而大為降低 品筲的最高溫度。 如果超臨界流體是超臨界二氧化破流膀，由於自咱嘴溢 出的超睡界流fi會變冷而成為凝聚的固《二氧化碳，且由 於哦塗周圍瓌堍的高溼度使得有水汽存在，因此曦塗姐成 物最好在成孩作用前先行加熱。最低唄塗溫度大約是攝氏 31度；最高溫度侬各姐分在塗料混劑内的熱穩定性而定。 可取之《層溜度介於攝氏35度至90度之間。 -10- (-先閱^背而之汶意卞項#砑^頁) 本紙張尺度边用中《«家《準（CNS)T4規格（210x297公；«:) 210293 經濟部屮央榀準-而Α工消讣合作社印!u Λ 6η 6___ 五、發明説明（9) 一般而言，含有較大量超®界二氧化碳流《的液戆酒91 ，需要較高的咱塗潙度來彌補較大的冷卻效應° 基本上當咱塗液接近通孔時受到快速的冷卻’因此®度 快速下降至接近或低於四周的S度。假如噴液冷卻至低於 四通的溫度，包於嗔液内的四周的空氣使得噴掖在到達底 材前被加溫至四周或接近四周的溫度。由於只有較少之活 性溶劑在咱塗中蒸發，此輿溶爾在傳统加熱的無空氣噴塗 中的損失量相較，嘖塗的快速冷卻是較有利的。因此較大 比例的溶繭將存留在塗料，以協助底材上塗曆的流平作用 。由於溶劑的蒸發及四周空氣的帶入，已加熱的傳统無空 氣哦塗也會在到達底材前冷卻至四周的溫度。 噴塗溫度可》由塗料混爾在進入噴搶前先被加熱來獲得 «或是藉由加熱哦搶本身*或是將加熱的塗料混爾在啧搶 内循瑁流至或是通過唯槍Μ保持咱塗溫度’或是造些方法 的合併使用。最好將加熱«的液態混劑在咱槍内循環流通 Μ避免热量流失及維持所希望的唄塗溫度。 不管哦塗輿否•造種循環流通埋路的使用W提供塗料混 劑的多次通遇噴槍，雖然從維持塗料混劑在所願之噴塗溫 度的觀點來看，或是從塗料潖劑的不斷涓合Μ避免不可溶 成份如顔料或類似品的沉澱靦黏來看是有其優點的，但這 種多次通》横式並不迪合所有的《用。尤其是當使多次通 *横式時.塗料混蠲會經歷一段較長時間的加熱，而塗料 港劑中的某些部分會在逭棰埋續的循環流通*程中受到無 限期的加热。假如塗料混劑中包含了熱敏《或是易反應原 -11 * (請先閱1?背而之注意事項存坫衣' 3 本紙张尺度ΑΛΙ中β «家烊準(CNS) f 4規格(210X297公¢) 210293 Λ Γ) It 6 經濟部屮央標準工消费合作社印 五、發明説明（10) 料時，如此一届長時間的停留，很明顯地是非所希Μ者。 另外，一種多次通過的循瑁流通埋路尚霈使用提供此種 流通的装置如再流通泵浦、流通遲路加熱器，相對應的管 路及類似品°本装置在當塗料混劑自某一種變換成另一種 時，必需是完全的清潔，尤其是例如顔色變換時會増加形 成相互污染的風險。尤有進者’這種外加的装置亦會在整 個裝置中附加了®棄的無用空間，因為所有在循環迴路内 的塗料混劑，在更換為一棰新的塗料混劑時，都必須移去 及丢棄。 因此，至少在某些應用中，很明顯地需用一種單次通《 的横式來將塗料混劑供懕至噴槍内。其中*噴搶内將不再 提供循瓌·在連績基礎上從噴搶、通*一個加熱器* 一届 靜態混合器，一儷循環泵浦，及類似品*然後再回到《搶 内。這棰單次通遇棋式尤其《合需要經常更換材料如更換 顔色*或是使用會起反懕的材料*或是使用熱敏感材料的 喷塗作業。尤其是使用一種單次通過棋式之结果：⑴將被 更換的材料容積非常的小•最終必須處理掉的顢丢材料量 可減至最小；⑵供做顔色改變或是清潔的時間大為縮短， 因此塗装嫌速度大增；及⑶材料加熱時間甚短，因而起反 應及敏感材料在它們被哦出前影響甚小。此棰單次通過横 式亦a用於有限哦塗中，譬如應用在表面光潔，汽車重新 噴漆*整修及類似加工等使用小躉塗層材枓時，尤其是當 使用輕便式哦塗作楽時為然。埴種單次通壜系統普通用在 汽車塗装，飛櫬、日用品、拥器、金屬傢俱，另件及其他 -12- 本轶張尺度遑《1中Η國家標毕（CNS) T4規格(210X297公;《：) ~ ~ (請先間請背而之注意卞項ΛΛ'ΐ{ 頁) Λ 6 Η 6 210^3 五、發明説明（11) (請先閱1.(|背而之注意苹項ΛΑιί) 初期装衡製造塗装操作工業’尚可供作傢俱光潔及重新唄 飾；汽車重新噴飾及整修（尤其是小型修理場）；及小件 曰用器具的重新噴飾及整修。 可是我們發現如果將前述發表«的相闞應用裝置加以修 改而將多次通遇横式改變成單次通«横式•其最後的噴塗 ，一般會產生不良的成霧作用，接著必會在底材上產生不 良品質的塗暦。尤其是我們已發現埴種不良的成霧作用係 直接導因於在太低的哦塗溫度下噴塗塗料混黼*而該噴塗 通度的下降卻是一些迄目前止尚不確知的因素所造成。 因此，如上面的簡述所指，啧塗溫度是隨著所使用的塗 料材料*所使用的超臨界流體及在塗料混劑中超臨界流篇 的潇度而變。只要保持這些變數恆定，當嚷塗溫度可Μ使 得细質的液態滴液一般可Μ達到一種平均直徑為1微米或 是更大時*遘當的成霧作用將會生成•較好的造些滴液的 平均直徑是大約在5至1000微米（Mi cron)之間。 經濟部屮央標準工消费合作杜印製 這種壤當的成霧作用可以容易地從哦塗中產生的外形及 型式觀察出來，這意諝著當塗料混蜊被噴出時.適當的噴 塗溫度已被維持著。尤其在1989年3月22日提送，編號第 327,273號的相藺美國專利申謫軎中所發表的一種羽狀唄 塗外形，它可在塗料混劑獲得適當的成S現象時，被清楚 的覲察到而全然不同於魚尾哦塗外形。同樣地，1989年3 月22日提送，编號為327,275號的相闞美國専利申請軎中 ，也發表在塗料混劑的《當成霧作用中•哦思的寬度一般 較使用中特定嗶嘴尖蟠所期望的寬度霣了不少，此也可以 -1 3 - 本紙张尺度A用中B «家烊準(CNS) T4規格(210x297公龙) 210293 經濟部屮央標準·^只工消費合作社印91 五、發明説明（12) 明晰地联察到。 換言之，當一具單次通《横式被多次通《棋式所取代後 •我們發現其所產生出來的唄塗不是羽吠外形’也不如預 期中的寬，而其中任何一項均表示逋當的成霧作用將不會 產生。這種不良的成霧作用通常表示生產出來的噴塗滴液 較期望值為大，因而產生不良的塗層品質。 尤有進者，我們發現當嘖塗内含二氧化碳超.臨界流》 的塗料混_時，噴塗的混劑在使用單次通《塗料混銷流體 的《槍時，遭遇了不利的熱量流失。我們已發規到熱量的 流失是分別從噴搶内及從進給器具中造成*而該進給器具 係在塗枓混劑被加热至期望的溫度後，將其供應至噴搶内 。我們發現這一熱量流失•導致了噴塗溫度較需要用來提 供邃當成霧作用的溫度為低，因而反映出無法獲得一種羽 狀哦塗外肜。沒有班當的成霧作用，就沒有良好的塗層品 質。 我們同時發現當唄塗作用在暫時中斷而不是連績性時， 在加熱器中加熱塗料混_至一較高溫度Μ補償該一熱量流 失是不夠的。如果穗定狀況無法獲得，且不能連續時，當 咱塗作桊開放及闢斷時，哨塗溫度將會波動。進一步而言 ，某些熱敏感塗料尚不能承受被加熱至一較高的溫度。 再說在開始時，巳加熱的塗枓混蹋必須自哨槍内淸除以 供首先加热嗔搶及進給管路，它使得咱两遭受一種埴較正 常哦塗時為大的a度降。埴一淸除動作也浪费了塗料混劑 ，且產生了廢品處理問B。很明晰的可見在一種麴循環、 -14- 本紙张尺度边用中國困家樣準規格（210x297公Λ：) Λ 6 It 6 經？^部屮央標準而CX工消"合作社印製 五、發明説明（13) 單次通«棋式的無空氣嘖塗内含超睡界潦β的塗靥•其溫 度必須維持及控制在接近或是高於超臨界流《的睡界灌度 ，而該臨界溫度可能高於四周的溫度時•目前市面可獲得 的嘖槍是不通合的*而需要一種改良的装置及«程，它Μ 不是用塗料混謂本身的辨法來提供噴搶及進給管路的加熱 〇 尤有進者，不同於塗料混爾在噴塗時循環進出噴搶Μ提 供連續性的混合及加熱，我們發現單次通《噴搶糸統趨於 允許非溶性塗料混爾的组分如顔料、金鼸片及類似品的沉 降。因此也需要一種器具，它除了需要維持一既定的溫度 水平外*另在單次通《的操作中尚需維持塗料混劑的均一 性。 進一步而言，當使用一種單次通遇横式，或甚至使用上 述相鼷申謫軎中發表《的多次通«横式時，我們曾注胃到 當更多更多的底材在被咱塗時*有時會發生品質下 象。當第一次噴塗時，结果堪稱滿意，可是當遢續噴塗時 ，咱塗外形變得日形粗糙•造成底材有低於需求的° 最顧見的反常現象是、、橘子外皮〃，它是一種好似火山口 的外形。雖然底材是被全部哦塗而薄膜也是埋績不’ 但薄瞋厚度不均而成為一種凹陷的表面。埴種橘子外 況造成了不良的光澤及不良的形象特激。我們發規+ 現象很明顧地是因咱楢咱嘴缌成的冷卻所造成•當 括哦尖在内•其發生時拥是經遇一段相當長時間的 塗而姑不論其是否有，循瓖娌路。 -15- ' (請先間讀背而之注意^項外^^玎) 本紙51尺度逡用中B S家楳毕（CNS)T4規格（210x297公；it) 210393 Λ 6 Β6 經濟部屮央梂準·XJIS:工消t合作杜印31 五、發明説明（14) 我們进特別地發現當内含二氧化 噴塗混劑，通過一支無空氣噴搶， 循環流通的噴搶時*哦嘴遭到冷卻 塗時溫度下降。 在傳統的已加熱無空氣噴塗及帶 噴搶的狀況下，期望觀察到的是啧 溫度增加至相同於唄槍内部的溫度 ，實霣地維持著這一溫度。因為在 ，在大氣狀況下呈液態而擁有相當 行的人不會料到•當塗料混α於啧 卻現象會覼察到噴嘴溫度的下降。 可是如本發明中所言的唄塗一種 琨劑·我們探討出唄嘴的冷卻是因 化碳一於離開通孔前，在唄嘴内氣 信唄塗混劑在噴搶内一尤其是在哦 這種颸力降可能是由塗料混劑所造 體、在流體通過諸如閥體通道，凹 内室、及閥賭下游的噴嘴等的收縮 產生器諸如時下制式咱搶内所有的 壓力降在當塗料混_通過嗔尖的通 流《自溶液中快速蒸發時引起快埋 到提供一棰器具以加熱嗔嘴必可協 再進一步而言*當使用上述相闞 及方法，我們同時注意到當對底材 -16- 碳 超 臨 界 流 體 的 熱 液 體 先 或 是 通 m 内 含 液 體 混 (VJ ifi 〇 換言之即是嗔嘴在噴 背 * 而 之 ;主 有嘖塗混_循瑁進出於 * 意 事 塗 闋 始 K 後 嘈搶嘴的 項 ， 並 在 整 僩 m •塗 m 程 中 傅 统 哦 塗 混 劑 中 的 溶 朗 η 低 的 蒸 汽 壓 力 精 於 此 搶《内K力下因蒸發冷 i 内 含 超 睡 界 流 體 的 塗 料 為 超 腺 界 流 體 — 即 二 氧 乂 化 而 造 成 〇 我 們 尤 其 相 m 内 — 經 歷 了 壓 力 降 〇 成 它 包 括 了 超 臨 界 流 槽 、 流 液 噴 出 器 、 嘖 搶 及 膨 m 部 份 以 及 擾 流 . 通 孔 前 掮 敗 器 0 極 大 的 孔 時 產 生 而 在 超 臨 界 . 冷 卻 〇 我 們 依 此 而 發 現 助 消 除 埴 些 問 BS 〇 専 利 申 謫 中 發 表 的 裝 置 的 噴 塗 中 止 時 塗 料 混 本紙Λ尺度遑用中B國家榀準（CHS) «Ρ4規格(210x297公釐) 210393 Λ Γ. I? 6 經濟部中央榀準劝貝工消ϊν合作社印製 五、發明説明（15? 覿可能仍會從嘖搶内的噴嘴"吐出"或是*溢出* ,而不 顳噴搶事實上已經被Μ斷。埴種.釋出的材枓可能在恢復喷 塗後，Κ大的滴液而不宜地進入啧液中而《壞了最後的塗 曆。同樣地，造種大滴液的吐出可能在流量》醱時直接破 壊著塗層。在不期望被理論所束縛，我們相信埴種"吐出 #或是 >溢出〃的造成•是因為當流量閥U断後超豳界流 體在咱嘴内的氣化及噴嘴內塗科混朗的快速降壓至大氣JK 力所致。埴也確認是由於塗料混_流液在縱使閥》被醑斷 時，它仍然存在於嘖搶内的WM與喷尖内的通孔之間所致 〇 —般或是傳统的嗔塗材料包含比較不可壓缩的液》，而 它們的溶爾也具有比較低的蒸氣壓力，因此在降壓畤嫌乎 沒有《積的改變。可是内含二氧化碳或是Μ其他超臨界流 «作為溶劑的啧塗溶液是可壓縮的，同時具有高的蒸氣壓 力，因此當超臨界流髁自溶液内釋出並膨漲成為氣體時· «積在降壓時大曇增加。我們相信躭是塗料疱劑的埴種膝 漲現象，造成了材料自噴嘴内''吐出"或是w溢出"。這 一現象也使得嘖嘴及留在内部的塗料混劑造成大量的冷卻 •因此由於不能維持《當的噴塗潘度，而當咱塗恢愎時造 成不適當的哦塗成》作用。當閥«翡閉快速•冷卻現象會 帶給嘖塗及塗曆可R的薰進破埭•如日增的橘子外皮現象 。在入口閥與噴尖間佔有的《積愈大 > 造成不期望的蒸發 冷卻規象也就愈大。 因此*我《也可了解到另外所需要的是一種嗔搶投計* -17- (請先間ift背而之注意卞項孙 本紙張尺度边用中國國家標準(CNS)甲4規怙(2丨0x297公tf) 210^93 五、發明説明) (請先閲讀背而之注意事項再填^{,頁) 當嘖塗被《斷後，鼷斷閥下游僅保留了少量的材枓18積。 市面可獲得的免空氣噴搶噴«姐件包含了足夠的空間以造 成、、吐出〃或、、溢出〃琨象，而市面上可獲得的嗔嘴墊片 •如供免空氣TC唯嘴所用的唄塗系统第15153-HY號墊片’ 它們為精於本行的人們所熟悉，.且多多少少可減少空間’ 但仍無法解決這一問題。 因此，為了協助解決我們現在所了解的所有問S，需要 做的事是：⑴一種器具’供作噴搶及其進給軟管的加熱， 同時也可如願地提供噴槍内部混合；⑵一種器具，供作堪 加噴嘴尖端的溫度；及⑶一種器具，可將噴搶中流董《與 唄塗通孔間的潦量容積声至最小’於是一棰符合這些需要 的裝置，可K維持塗料混劑的適當溫度和均一性，以達到 噴塗混劑的遘當成露作用；同時在流最閥Μ斷後，協助將 流出此一凹腔的 <'吐出物〃或*逸出物〃減至最少，因此 埴種裝置可Μ協助避免在底材上產生不期望的塗層。 我們了解使用設計用於不可壓缩液體之整套傳统用的噴 塗裝備，上面的問題沒有一個可以解決。 發明埔蓼 經濟部中央桴準灼CX工消许合作杜印51 基於本一發明，其所發現的装置及方法，已可實筲地消 除上述的問囲。因此，藉著本發明的裝S，其提供的器具 ，不管噴塗是單次通過或是多次通過横式.均可維持塗料 混蜊的哦塗溫度，Κ致於搮供了迪當的成s作用，此可由 獲得一種羽狀哦塗外形而顧示出來。 因此在本發明的廣泛霣樣中，其装置可被描述為一種噴 _ 1 8 _ 本紙张尺度遏用中8 Β家樣毕(CNS) Ή規格（210X297公;it) Λ 6 Π 6 210293 五、發明説明（π) (請先閲讀背而之注意事項外项{{.頁) 塗内含塗料及超臨界流體的塗料混劑的裝置。其塗料混劑 在Tc下溫度時，通過進給器具進給至哦搶内，而塗料混劑 自嘖槍内Μ羽狀噴塗外形唄出。此種改進方法包括了在噴 搶内提供器具，或是在唄搶及進給器具的姐合艏中提供器 具，Μ維持塗料混劑的溫度，使其處在大致上相等或是略 大於當塗料混劑被噴塗時，能維持羽狀外形的溫度。這 裡使用的術語"進给器具〃，可了解地包括了管路如软管 或硬管，及其類似品，它們將塗料混劑或是塗料艙至唄槍 〇 更為特殊的是在本發明的一個實樣中，提供了一種已加 熱，可溫度控制的循環熱傅铳體通入软管及導管内，而埴 些管路可將塗料混劑供應至唄槍内，Μ協肋維持逋當的噴 塗溫度。在一個可取實樣中，載送塗料混劑的软管與載送 热傳流體的其他管路相鄰，而所有這些炊管或是導管係包 容在一整個的導管内，它在箱要時可Μ是絕緣的。 經濟部十央榀準而A工消"合作社印31 明確地說，埴一實樣是一具装置，它以可有效地提供羽 狀哨塗外形的溫度•噴塗内含塗料及超臨界流賭的塗料混 劑Μ呈現羽狀外形。它包括將塗料混劑供應至進給器具内 的器具，而進給器具供應塗料混劑至可以將其咱塗成羽狀 外形的噴搶内。進給器具包括許多管路，它們相互並列， 並被包括在一整個管路内。埴許多的管路中至少一條或多 條包含了塗料混蜊，而埴許多的管路中，至少一條或多條 包含了循瓖流通的热傳流體，以攞供間接的热交換至塗料 混劑，因而在塗曆内維持了有效提供羽吠噸塗外形的溫度 -19- 本紙張尺度 ΑΛΙ 中 " Λ 6 U 6 五、發明説明) 。當然也可能譆塗料通過加熱之進給器具*使得塗料仍在 進給器具内與超臨界流«混合，Μ致於形成塗料混劑而被 引入咱搶内。 在本發明的另一實樣中·熱傅流體也可提供至咱槍内Κ 彌補噴槍内的熱流失現象，尤其是在單次通《搡作時為然 。這一實樣的持緻可視其為一装置，它Μ可有效地提供羽 狀哨塗外形的溫度，噴塗内含塗料及超臨界流體的塗料混 劑Μ呈規羽狀外形。它包括將塗料混劑供應至哦搶内的器 具，而塗料混劑以羽狀哦塗外形自噴搶内噴出。該噴搶包 括：⑴一僩框罩；⑵一儷位在框罩内供塗料混劑通邊該框 單而進入嗔搶的入口器具；及⑶一條通道，供塗料混劑流 體在入口器具及一儸閥體器具間流通。該閥體係供塗料混 劑流入嘖塗通孔器具内，而通孔工具係供塗料混劑以羽狀 外形自唄槍内唄出。該哦槍框罩包含有循環熱傳流體之通 道，供對流入該通道之塗料混合劑提供間接之熱交換，因 而至少在塗料混劑内維持了 Τ°的溫度，以有效地提供羽狀 唄塗外形。 (請先閱請背而之注总事項#塡ίί:頁) 裝- 訂· 線- 經濟部屮央標準局Α工消ίν·合作社印製 嗅成嘴可界應衊 的造哦以臨供内 端卻在它超劑搶 尖冷 « , 及混噴 孔發流置料料自 通蒸界裝塗塗形 塗償臨個含，將外 嗔補超 一 内括塗 含以之含塗包哦 内，縮包唄它狀 在具® 地·。羽 其工可殊度形Μ ’熱與特溫外繭 中加卻樣的狀混 樣種冷實形羽料 實一發本外現塗 種供蒸。塗圼而 一 提該 w咱Μ · 另上而有狀劑具 的成，脹羽混器 明缌失胺供料的 發嘴流的提塗内 本哨* 内地的搶 在的热件效體嗔 搶的姐有流至 本紙張尺度逍用中《國家標毕(CNS) 1Μ規格(2丨0X297公*) 210293 Λ 6 Η 6 經濟部屮央榀準^¾工消"合作社印製 五、發明説明49 ) 出。該嗔搶包括：⑴一鯉框里；⑵—倨位在框罩内供塗料 混劑通遇該框罩而進入噴搶的入口器具；及⑶一條通道* 供塗料混劑流體在入口器具及一儷閥體器具間流通。該閥 體係供塗料混劑潦入噴塗通孔器具内•而通孔器具係供塗 料混劑Μ羽狀外形自噴搶内噴出。噴塗通孔器具進一步地 包括一個内含一只噴塗通孔尖嬙的啧嘴總成，而噴嘴總成 有一個加熱器具位在該總成内或其上，Μ提供間接的熱交 換至塗料混劑，因而至少在塗料混劑内維持了 的溫度· Μ有效地提供羽狀哦塗外形。 在本發明的進一步實樣中，為了將Λ吐出〃及a溢出" 現象滅至最小，Μ及為了補償當噴搶Μ嘶後*塗料混劑在 噴植内的快速降壓所造成的冷卻*從W斷W至噴塗通孔尖 端的通道容積乃減少了。這一實樣的持徵可視其為一裝置 ，它Μ可有效地提供羽狀唄塗外形的溫度，唄塗内含塗料 及超臨界流體的塗料混劑以呈現羽狀外形。它包括將塗料 混劑供應至唄搶内的器具，而塗料混劑以羽狀噴塗外形自 嗔搶内哦出。該咱槍包括：⑴一個框罩；⑵一個位在框S 内供塗料混鋼通過該框S而進入唄搶的入口器具；⑶一條 第一通道，供塗料混劑流體在入口器具及一個閥體器具間 流通•該閥《供塗料混劑流入嗔塗通孔器具内，而通孔器 具係供塗料混劑以羽狀外形自噴搶内咱出；及⑷，一條第 二通道•供塗料混劑在閥雅器具及哏塗通孔間流酏•而在 該第二通道内包括一只塾片，它有一個通道，當塗料混劑 自W«器具通至哦塗通孔器具時，提供塗料混劑的流通， -21 - (請先閲請背而之注意卒項再填^ .頁) 本紙張尺度遑用中明《家楳毕(CNS) T4規格（2〗0x297公；Jt) 2102&3 Λ 6 Β6 經浒部中央榀準而只工消"合作社印51 五、發明説明（20) 該墊片有效地滅少了第二通道的容積’因而至少協助維持 了塗料混劑可有效地提供羽形啧塗外形的T°溫度。 一種變通實樣的特激可視其為一装置，它Μ可有效地提 供羽狀噴塗外形的溫度*噴塗内含塗料及超臨界流體的塗 料混劑Κ圼現羽狀外形。它包括將塗料混劑供應至噴搶内 的器具，而塗料混劑以羽狀噴塗外形自嗔搶内嗔出。該嗔 槍包括：⑴一倨框罩；⑵一倨位在框罩内供塗料混劑通過 該框單而進入噴槍的入口器具；⑶一條第一通道·供塗料 混劑流體在入口器具及一個閥體器具間流通。該閥體供塗 料混劑流入噴塗通孔器具内，而通孔器具係供塗料混劑 羽狀外形自噴搶内唄出；及⑷一條第二通道，供塗料混劑 在閥體器具及噴塗通孔器具間流動。在閥體器具内有一個 閥座，它與位在唄塗通孔器具内的唄塗通孔尖端相並列· 因此減少了第二通道的容損，而協助维持了塗料混劑可有 效地提供羽形噴塗外形的Τ°溫度。 在一進一步的實樣中，一只睜態琨合器插置在唄楢内。 更明確地說，本S樣的特激可視其為一装置，它以可有效 地提供羽狀哨塗外形的溫度，噴塗内含塗料及超臨界流體 的塗料混劑以呈現羽狀外形。它包括將塗料混劑供應至進 給器具的器具，而進給器具供應塗料混劑至可以將其唄塗 成羽吠外形的唄楢内。該唄搶包括：⑴一涸框箪；⑵一個 位在框罩内供塗料混劑通《該框》而進入_搶的入口器具 ;及（3) —條通道，供塗料混劑流《在入口器具及一個閥《 器具間流通。該閥W係供塗料混劑流入曦塗通孔器具内， -22- 本紙張尺度迟用中Β困家標率（CNS) Ή規怙（210x297公龙) (請先閱-^背而之注*事項洱蜞^;,釕) 裝- 訂 線· Λ 6 η 6 210293 五、發明説明<21) (請先閲請背而之注意事項#填ίί ,頁) 而通孔器具係供塗料混朗Μ羽狀外形自嘖搶内嗔出。該通 道内有一届靜態混合器·塗料混_在其内通過，Μ至少協 助維持塗料混劑可有效地提供羽狀啧塗外形的Τ〇溫度。 咱槍内包含一個琨合器提供了許多明顧的優點，其一： 視需要，它在噴槍内提供了混合超臨界流體及塗料的能力 ;其二：當糸统中的塗料混劑内包含易反應姐分如組成尿 烷的聚腊/聚異氰酸鹽或姐成聚合物的單體/催化劑時， 最好混合這些姐分的過程是愈晩愈好以避免過早反應。同 樣地當使用溫度敏感姐分時，在噴塗前的造種延期混合可 是如所欲的。 此外·當唄搶因其塗料混劑以較多的表面積與通過噴搶 的熱傅流®做間接熱交換而被加熱時，噴搶内擁有混合器 也提供了較佳的熱傳至塗料混劑内。尤有進者，當塗料混 劑流遇嗔搶而流動混劑的已加熱外層部分與混劑内層未加 熱部分混合時，混合器將提供塗料混劑更多均勻的加熱。 這一優點對絕熱及不導熱的聚合溶液尤其為然。 經濟部屮央標準^β工消ϊϊ·合作社印κ. 因此’在本發明的一個變通實體中，其發表的唄槍包括 了：⑴一個框罩；⑵一個框罩内的入口器具，一種或多棰 的流體通過入口而進入哨槍；⑶一個出口工具，一種或多 種的流體通過出口而離開該唄搶；及⑷聯接該入口及出口 器具間的通道’該通道内有一靜態混合器，該一棰或多棰 流牌通過其中’而有效地將該流牌相互混合。在一更可取 的樣中•埴一棰或多棰進入該唄楢的流艏包括塗料及超 睡界流Μ ’它們在搶内混合而成為塗料混劑。同樣地，内 -23- 本紙張尺度边用中明國家樣毕(CNS)*p4規怙(210x297公;ft) Λ 6 Π 6 210：G3 五、發明説明（22 ) 的一種 混合。 或是超 述的具 接頭） 許該混 是人所 給管路 内或是 使用在 熱量流 及一個 應姐分 在其中 流體， 發明上 (T型 、並容 内，此 助自進 響哦搶 它不能 額外的 體入口 或多種 埴些包 臨界流 體實樣 至嗔槍 劑流入 熟知， 至哦槍 來自配 單次通 入，免 液體出 含易反 内，而 超臨界 與本 配接器 料混劑 加熱器 此可協 不會影 進者， 為了 一個流 續地在噴槍内循環而回到加 如 B i n k s 牌的 1 Η 型，G「a c 〇 的A4B型，以及自勖噴搶如 皂 205-938 型，Graco 牌的 Nordson牌的A7A型及哦塗 些噴搶均沒有靜《負荷能力 電免空氣噴槍可將熱塗料繞 它們如Nordson牌的C-1型 動哨搶。可是谙些哦搶僅讓 不得進入《性絕緣的長條塑 明顯的冷卻現象會在埴一伸 體的循環。 流騸，也可被分別地引入嗔搶 含易反懕姐分的流《可能包含 «也可被分別地引入噴槍内。 相關者，係藉著速接一只循瓖 的流體入口而提供的已加热塗 嘖搶入口 •通IS啧搶而回復到 同時市面上也易獲得。雖然如 的熱量流失滅至最小，然而它 接器管路上的熱量損失。尤有 遇的棋式。 空氣噴楢可自市面獲得•它有 口，使得加熱的塗料混劑可埋 熱器内。它們包括了手動哦搶 牌的214-973型及Nordson牌 B i nks 牌的 560 型，Graco 牌 218-152空氣輔助型* 糸统公司的24AUA-8395型。這 。僅有少許市面上可獲得的靜 著至少咱槍的一部分而流通* 手動唄搶及CA-1和CA-10型自 塗料混劑流過金觸入口本《而 膠伸出部分Μ到達咱嘴•因此 出部分產生縱使有經過金屬本
Th 先 閲 讀 背 而 之 注 項 蜞 -24 本紙ft尺度边用中9國家楳毕(CNS)T4規怙(2丨0X297公;¢) Λ 6 η 6 五、發明説明（23) 埴些設計並不遘合於一種我們已確定需要除了塗料混劑 本身外具有加热能力的單次通遢《搶*來維持該塗料混劑 在希望的溫度下哦塗。可是要使用一種不是嘖塗材料的材 料來加熱噴搶，在目前市面可獲得的噴搶中是沒有的，因 此存在著對一種改良型哦搶的需要。 同樣地，在1985年6月11日頒發的美國第4,522,789號 專利中敘述一種装置•其中一只混合器依附在一把單次通 遇型嗔槍的手把上，可是造種裝置仍有缺黏，因為當噴搶 不在時常唄塗期間，材料會留在噴搶内。當混劑仍留在噴 搶内時會帶來混劑姐分的沈降而造成非均一性，影響塗層 的品霣。 對精於本行的人*它們热知有各棰装置用來調配或是嗔 塗各種的流體。1967年7月11日發佈的美國第3,330,484 號專利中，敘述一種装置，可Μ在其方格形的混合室内混 合各種的流« |它包括S化的空氣來提供能量，而該混合 室内有一可移動的阻流板，而在其混合室四周與混合圓管 的内部間有徑向的開口。 經濟部屮央榀準·而A工消作合作杜印製 1973年9月18日發佈的美國第3,759,450號專利中敘述 另一種裝置•它提供一個内含一只擴散器的流體混合及咱 塗装置•該擴散器將第一流《分成多條的液流，以與其内 有擴敗器的内室縦袖成一角度的方向自擴敗器通遇；該擴 散器又將第二流分成多條液流Μ大《上與内室之軸平行的 方向通«擴敝器|然後在一個長形内室中混合。阻流板器 具也可提供在兩種流厢首先相遇的長形内室中。 -25** 本紙張尺度边用中a困家楳準(CNS) Τ4規格（210X297公龙) 21029^5 Λ 6 116 五、發明説明（24) 上面攆到的兩種混合装置，基於其設計的本性•存在著 許多彎曲的路徑，包括了許多櫬械性的彎曲，g流板·流 «在其内流經及混合的許多内室中尖銳的收鏞及擴張 > 此 將非所欲地造成流體®力的損失。《際上我們期盼援流現 象會因埴種装置而提昇。埴一現象固可埔進不可懕縮流體 的棍合，而在可壓縮的超睡界流體在待嗔塗的塗料绲_中 包括了至少一種這些流《I，正如本發明所言者，之埸合， 在噴塗及混合装置内的此一現象是有害的。期望在埴一狀 況下混合的流《，將會遭逢到永久的壓力損失或是下降* 而它可能使得超臨界流«在到達成霧通孔前《早地從溶液 中分出，而事實上永不會有良好的混合。逭對成»品霣及 後績底材上的塗曆均有不利的影響。· 電能加熱已為精於本行的人所热知，而做為加热導苷内 及裝置内流賭的方法。早期作品中特別Μ於塗曆者，除早 先提過的Smith専利外•它包括197 4年9月10日發佈的美 國第3,835,294號專利；1975年4月8日發佈的美圃第 3,876,363號專利及1983年5月17日發佈的美國第 4,383,645號專利。埴些専利中沒有一個討論到一棰哦塗 定 特 (諳先閲請背而之注意事項典蜞七.頁) 經濟部屮央榀準工消作合作杜印5i 將 係 置 裝 的。 表热 發加 們先 它預 是前 而之 反孔 ’通 赭或 苜\ 的及 熱嘴 加哨 在 體 被流 身之 本塗 置咱 装欲 在 表 發 置 装 熱 加 嘴 唄 熱 笛 棰 - 外 另 4 4 6 4 第 國 的 或高 嘴的 哦周 的四 熱哺 <〇 塗管 14噴翮 如縮 是壓 年 月 了 表 發 利 専 1 疽 〇 中 利 專 號 佈加 發已 日種 噴網 在形 鐃管 繾圓 種種 -1 中由 其係 牌者 射圈 唄堍 的如 類體 膠熱 塑加 塗 噴 本紙張尺度边用中Η B家梂毕(CNS) T4規怙（210X297公龙) 210293 Λ 6 η 6 經沭部屮央榀準而A工消仲合作社印奴 五、發明説明（25 ) 霣内套環所構成，套環内包含：⑴一對分開的霣热元件， 它被埋入在一種高壓縮的粉狀埋缘材料内；⑵一《鑭霣外 套謂包覆著内套瓖及⑶一種硬焊達接將外套環固定在《嘴 上。埴一裝置可確信是缺乏效率及所费不貲的·而僅有 25Χ的熱量確實被轉移至噴嘴，而其他热量則散失至外界 了。此外由於《化學現象造成的腐触•也可能在該發表的 專利装置上帶來問鼷，其原因係使用硬焊將不同的金屬接 觸並固定在嘖嘴上所致。 進一步而言* «阻加热器如1987年2月17日發佈的美國 第4,644,1 40 *専利所發表者已是精通本行的人所热知而 做為電熱嘖嘴之器具。可是在逭一 4,6 44, 140號専利所發 表的加熱線圈安排中|它提供但卻侷限直接熱量的接觸及 僅將热轉移至咱嘴本《上•而偏鐮了我們認同噴嘴尖蟠加 熱的特定需求。正如本専利所言 > 緊邮在咱嘴通孔路徑上 而尤其是在啧嘴尖端的區域並沒有供應直接的热接觸*而 埴正是我們發現到擁有非所期望的蒸發冷卻現象發生的居 域。簡言之，正如我們所知而需要克眼這一問S者是特別 地放置一個加热装置在噴楢唄嘴雄成的前端而在接近並埋 通塗料自其排出的哦塗尖端通孔區域•因而對唱嘴通孔外 的ffi力降及蒸發冷卻所做的熱補償方有成效。 草圖簡述 圈1為一單次通過唄塗裝置的示意圖，它擁有一支加热 的热的软管及唄搶，可用來寘施本發明。/ 圓2為一根加熱的軟管《成结構，並部分剖開的實樣的 -27- (請先閲讀背而之注意事項再填頁) 本紙张尺度遏用中H S家樣毕(CNS)T4規格（210x297公仗) 210Ϊ-3 Λ 6 Β 6 經濟部屮央標準而工消奸合作杜印製 五、發明説明（26、 等角透視鼷*它是按照·1中本發明的象微性·製作。 画3為1中象激性表示的一支單次通《囔搶實黼的縱 向截面_。 麵4為顯3中沿4-4截嫌所示的噴搶纗視驅° 5為一支内含加熱元件的靜霣單次通*哦搶的本發明 實體的縱向截面画。 圃6為黼5沿330-330截嫌所示的啧搶端視晒。 圓7為可與圈5所示哦槍合用的加熱元件的嫌向剖視_ Ο 8為圔5及6所示哦搶的另一種端視·’它使用兩只 國7所示的加熱元件。 圔9為本發明的另一實體的縱向剖視 *其中顯示一種 靜霣單次通《咱槍，内有管路K热傅流體來加热塗料混S9 〇 10為圆9噴搶底部所示的縱向剖視_ ° 圖11為圔9及圖10噴搶中沿511-511截線所示之端視圈 〇 圖12為_ 9及圖10哨搶中沿512-512截線所示之端視圓 C 麵1 3為 9及_ 1 0哦搶中沿5 1 3 - 5 1 3截線所示之端視圓 C 圈1 4為_ 9及圓1 0唯搶中沿5 1 4 - 5 1 4截線所示之端視圈 Ο 圓15為酾9及钃10所示噴搶的另一型縱向剖視_ •它在 -28- 本紙张尺度遏用中明国家橒毕(CNS)TM規格(210x297公;«：) 21〇^3 Λ 6 Β 6 經濟部中央栉準而只工消ίν·合作杜印5i 五、發明説明（27) 閥體及頃嘴匾域内有外加的管道Μ供热傳流《來加熱塗料 0 Η16為園15嗶搶中沿516-516截媒所示之端視圈。 _17為围9、10、及15所示哦搶的另一型縱向剖視麵， 它有另一種的閥座設計。 圈18為本發明货體的一種示意鼷，$中單次通《啧搶的 内部擁有一個靜態混合器。 19為單次通過哦搶的縱向剖面麵，其内有一函18中象 微性顬示的靜態混合器。 圓20所示為圈19中靜態混合器總成的剖面等角透視圈。 鼷21為_20中沿8-8截線所示之靜態混合器姐件的蝙視 圖0 圖22為本發明的另一棰實樣，它顯示著熱哦嘴總成及扣 圈螺帽的側視鬮。 圈2 3為圈22所示哦嘴總成及扣圈揉帽的端視圈。 圈24為圔23中沿11-11截線.所示之總成縱向剖視圖。 圖25為較圖22中所示之熱咱嘴總成及扣圈揉帽更可取之 側視圖。 圖26為圃25中沿13-13截線所示之總成端視臞。 圓27為圖26中沿14-14截練所示之路！成縱向剖視麵。 圖28所示為與本發明不符的早期咱嘴及閥牌裝置的部分 剖面圖。 Η29為本發明另一種單件式噴唭尖嫌及閥座》體的側視 圖。 (請先閲請背而之注意事項再填k .<頁) 裝- •1*_ 線. 本紙張尺度边用中《«家楳iMCNS)>T4規格（210x297公龙) Λ 6 Μ 6 210-^3 五、發明説明（28) (請先閲請背而之注意事項#项{{.頁) 30為·29中沿17-17截線所示之噴嘴尖蠕及藺體的鑲 向剖面圈。 蹰31及32分別為圓29中沿1δ-18及19-19平面截線所示 之尖端及閥，篇前後兩端的端視圈。 圓33為唄嘴總成及扣圈螺帽的縱向剖視，它顯示著圖 29中放置在哦槍裝置内的尖端及閥體部位。 圔34為當塗料混劑在逋當溫度下哦塗Μ獲得符合本發明 目檷的良好成S作用時，在底材上獲得羽狀噴塗外形塗層 的插晒。/ 圈35為當噴塗溫度太低，以致獲得不符合本發明目檷的 不良成霧作用時所得的魚尾噴塗外形塗層的插圈。 圈36a至36e為一實際孩化的液體噴塗照相再製圓，其 包含了符合本發明的目檷的羽狀唄塗外形。圓36a及36b 說明檷準的羽狀咱塗扇，_ 36c顯示由於羽狀嗔塗的大量 成霧特性，在噴嘴上無法看到液體薄膜。^36d顧示一種 較窄的羽狀®而圈36e顯示著將圖36d的唄塗面旋轉90度 後的噴塗情形。 圈37 a至37 d為S際孩化的液體唄塗照相再製圈•它包 含了不符本發明目檷的魚尾唄塗外形。 經濟部屮央標準而EX工消作合作杜印51 發明的詳细說明
由於它的垂要性，對有闢的超臨界流《現象作摘要敘述 是必要的。超臨界流99現象巳被完全地記載下來.可參閲 佛州Boca Roton地區CRC出版公司在1986年至1987年出販 的CRC化學及物理手冊第67版中第F-62至P-64頁。在超K -30- 本紙張尺度逍用中S困家橒準（CNS)T4規怙（2丨0x297公；《：) 210293 Λ fi Π 6 五、發明説明（Μ) 界流體的高壓力下，其造成的超臨界流S，或看稱做「濃 縮氣體」將達到接近於液體的密度，同時將呈現液體的一 些特性。埴此特性是取決於流體的成份、溫度及壓力。 超臨界流體的可壓縮性在超臨界流腰溫度之上時是較大 的，其在壓力上的少置改變會造成超臨界流體密度的大量 改變。埴種超臨界流體在較高壓力下的"好似液體"行為 •造成可溶解能力在與"次臨界〃化合物相較時大為提升 •擁有較高的擴散係數以及在與液體相較下有廣泛的可用 溫度範圃。高原子量的化合物，在相當低的溫度下•經常 可溶解在超臨界流體中。與超臨界流體有W的一種有趣現 象·是在溶解一種高原子量的溶解物時，出現了 ν'起始Κ 力"，當壓力增加時，些許的增加量會使得溶解物的溶解 度，經常造成許多倍量的增加。 (請先閲讀背而之注意事項再蜞iis 經濟部屮央榀準而Α工消费合作社印製 體下-地可 物力表 流度外量的。合ffi如 界溫此大物内化及物 臨的。常解之棰度合 超低態經溶念一溫化 些較液也售槪指界知 那在為下市的係臨巳 例 於物成度了膀詞的的 範 似解能濃加流一物厢 的 類溶可的增界«合流 劑 出。時低地臨流化界 溶 示性度當大超界該臨 界 顯特溫相大在臨於超 雎 會的界在並蓋超低做 超 也 Μ 臨使-涵.略當 體相超縱性為者是來 一 液他在 _ 特視用或用 表 的其它節的被所好被 界及，調傾變此正。 臨激態體流改在 ，> 超特固流界些如過點 於度呈 了臨造，超界。 乎解是示超。此是臨列 近溶然顯變性因它即所 的縱它改溶 ，< 1 本紙张尺度逍用中國S家烊毕(CNS)«P4規格（210X297公；«：) Λ 6 Π 6 2l〇-c^3 五、發明説明（go) 化 合 物 沸點 臨 界溫 度臨界壓 力 臨界密度 (攝氐 ) (攝氏 )(大氣壓 力 )(公克/立方 二 氧 化 碳 -78 . 5 31 . 3 72 . 9 0 · 448 甲 m -33 . 35 132. 4 112. 5 0 . 235 水 100 . 00 374 . • 15 218 . 3 0. 315 氨 氣 -88 . 56 36 . 5 71 . 7 0 . 45 氙 元 素 -108 . 3 16 . 6 57 . 6 0 . 118 氟 元 素 -153 . 2 -63. 8 54 . 3 0 . .091 甲 烷 -164. 00 -82 . 1 45 . 8 0 . ,2 乙 烷 -88 . 63 32. 28 48 . 1 0 . ,203 乙 烯 -103. 7 9 . 21 49 · 7 0 . ,218 丙 综 -42 . 1 96 . 67 41 . 9 0 , .217 戊 烷 36 . 1 196 . 6 33 . 3 0 , .232 甲 酵 64 7 240 . 5 78 . 9 0 . .272 乙 酵 78 . 5 243 . 0 63 . 0 0 .276 丙 酵 82 · 5 235 . 3 47 . 0 0 .273 丁 烷 108 . 0 275 . 0 12 . 4 0 • 272 二 氟 甲 烷 氯 丙 掠 -31 . 2 28 . 0 38 · 7 0 .579 單 氟 甲 烷 -78 . 4 '44 . 6 58 . 0 0 .3 環 乙 烯 155. 65 356 _ 0 38 . 0 0 .273 經：科部屮央標準而CX工消1Ϊ,合作杜印51 (請先閱讀背而之注意帘項#塡^.頁) 由於二氧化碳的低成本，環境的可接受性，非燃性以及 低臨界溫度之故，超臨界二氧化碳流《最迪於用做塗料配 方。甚於許多的相同理由•氣化亞氮也是一種通合的超臨 -32- 本紙张尺度边用中《國家標毕（CNS)肀4規格（210x297公;it) 210:⑽ Λ 6 η 6 五、發明説明（31) 界流暖用來與塗料配方混合*而任何一種前表提到a的超 臨界流體及其混合物，均可被視為用於塗料配方。 超臨界二氧化碳的溶解力·實質上類似於一種低脂碳氳 化物，同由此我們可將超臨界二氧化碳視為一種傳統塗料 配式中碳氫化物溶劑的代替品。除了以超臨界二氧化碳取 代碳氫化物溶劑而造成的瓌境好處外，另有一倨安金上的 好處，即是二氧化碳是非燃性的。 由於超臨界流體在塗料配方中的溶解力’ 一種單相的液 態混合物可Μ成形。它不但可藉由無需空氣的唄塗技術來 執行噴塗，同時它可形成所希望的羽形唄塗。 在遇去的塗装用料中，不曾想到欲以這些用料和超臨界 流體混合以充做稀釋繭的調配法•然後將塗料混合劑唄過 一個小孔而及於底材，以形成一個液態塗層*接著很快地 乾涸及/或热化。 經濟部屮央標準而κχ工消作合作杜印製 (請先閲請背而之注意本項再项頁) 實際上在前述.發明的相翡應用之前，並不知道一個高濃 度的高揮發性.超臨界流«如超臨界二氧化碳流《•如何會 影響到一種液體唄出物的成形•此液拥唄出物内包含了少 量的固態物*少量的稀釋劑，使得前述的固態物得Μ溶解 、懸浮或是分敗· Κ及部分的超臨界流厢。一種唄出混合 物當其穿過小孔時•在®力上產生了大fi且快速的滑落， 因而在本發明領域中通常技術之人士所持理綸•是超雎界 噴出物會產生一種好似刮鬍齎的泡沫而非咱液，因為形成 氣泡的成核作用是如此的快速及強烈。另外在本發明領域 中通常技術之人士也會期望咱出物會產生一種ϋ狀的微钿 -33 - 本紙Λ尺度遏用中HS家標毕(CNS)T<1規格（210x297公龙) Λ 6 It 6 210^3 五、發明説明（32 ) 水滴而非咱液，因為成霧作用會是如此的強烈。精於本技 藝人士理論上的另一棰结果是噴出物會產生一種氣泡噴出 而非液滴。尤有進者| —旦一種噴液形成後•精於本技蓊 之人士會曾料想’皤伴快速降颳及超臨界流體膨脹的突然 及強烈冷卻會使液滴凍成固體，譬如一般熟知的二氧化碳 滅火器哦液會生成固體的乾冰顆粒。 經濟部屮央伐準^Α工消仰合作社印^ 一旦液態嗔麵形成後，不能確保噴劑會被用來在底材上 產生質佳的黏附性聚合塗曆。在本發明領域中一般技術之 人士會推測液滴是如此的细小或是擁有如此微小的動量， 以致於他們無法在底材上良好的沉積起來。另一種理綸是 溶解在塗料中的超臨界流體泡沫會在底材上產生一種泡沫 磨，或是當它們在塗層中的特微未如預期時，產生充滿氣 泡的塗層。沉積在底材上的塗料液滴較之被噴塗物霣擁有 更高的黏度，因為它們必定會失去大部分的超臨界流體稀 釋液，同時它們必然處於一種較低的溫度下。此外塗料必 較正常狀況時擁有較少的揮發性有拥溶劑。因此期望較高 的黏度會避免或是姐礙沉租液滴的併合，Μ形成一種黏附 性的液態塗曆；期望它會減少不知多少唯濺在底材上的液 滴致不會產生薄的塗層；以及期望它會滅少生成平滑塗層 的表面流量，這些並不是不合理的。有人更可理論化的講 ，水汽會凝結在液滴之上而破壊了塗層，因為唯出物必會 冷卻至》點以下。 然而’如在上述美國専利第4,923,720號中的討論，令 人驚異地發現到液態唄出物在使用超臨界流體作為黏度降 本紙張尺度边用中Η國家«毕（CNS)«p<!規怙（210x297公龙） 2l〇-93 Λ 6 It 6 經濟部屮央找準Λ A工消坨合作社印32. 五、發明説明/33) · 低稀釋劑時確實會形成，同時這種嗅出物可以用來在底材 上沉積質佳的黏附聚合塗層。 有如前面相關應用的討論，使用超臨界流體作為黏度降 飫稀釋劑·並不狭窄地限於可噴塗的塗料類別，只要塗料 中稀釋劑部分的含水重量低於30X以下。因此，基本上任 何塗料符合了前述水份限制條件而傳統上使用空氣噴搶或 是無空氣噴槍技術噴出者*也可藉由此處所述的方法及裝 置來嗔塗。 這種塗曆材料主要用在塗漆及修飾加工上，或是應用在 施加各種膠合劑成份及類似品上。這種塗料也包括了那些 基本上使用在農業範疇中如肥料，除草劑及類似產品的施 用。 一般說來•這種塗料基本上包括了 一種固態部分，它包 含了至少一棰姐分而可以在底材上形成塗曆，玆不綸該姐 分究係膠合劑，油漆，天然漆*清漆*化學印或是類似品 ，基本上至少有一種姐分是本塗料領域中為人所热知的聚 合物姐分。 使用在固態物部分的姐成物諸如聚化物，一般來說當其 最後被與至少一棰超臨界流體混合時•必須能夠承受其所 涉及的溫度及/或®力。造種可«用的聚化物包括了熱塑 或是热固材料，或是可Μ交叉連接的薄犋成形系统。 聚合姐分尤其包括了乙烯基、丙烯酸•笨乙烯及基本乙 烯基、丙烯酸及苯乙烯單雅的内聚物；聚脂、不透油的酵 酸樹脂，酵酸樹脂•及類似品；聚胺，限制滲油的聚胺及 -35- (請先閱請背而之注意亊項#碭^.荈) 本紙ft尺度遏用中β國家烊毕(CNS) T4規格（210x297公；¢) Λ 6 Π 6 2102&3 五、發明説明（34) 热塑胺基系統；瑁氧系铳；酚類糸统；纖維素酯類如乙酸 蘧丁酸鼸，乙酸鹽丙酸鹽及硝化纖維素；氨基樹脂如尿素 甲醛，三聚氰胺，甲醛及其他形成胺基的聚合物和樹脂材 料；天然樹膠及樹脂；以橡膠為主的膠合蜊包括醣橡膠· 它們是未胞和腈類之同聚物’如二烯糸，苯乙烯一 丁二烯 橡膠，熱塑橡膠，氯丁橡膠或聚2氮丁二烯、及其類似品 〇 除了逭些可能包含在固態部分的聚合物外，另外基本上 利用在塗枓上的傅统添加物也可能被使用，例如顔料，添 加射久物的顔料、金屬片、填料、乾堍劑，泡沫抑止劑、 皮膜抑止劑、溼潤爾、紫外嫌吸收劑、交叉連接劑及它們 的混合物也可能被使用在待噴塗的塗料上。 伴播著上述各種添加劑的使用，巳被証實可幫助成篇作 用的顔料出現在塗料上是有特別的需要。 經濟部屮央榀準局β工消价合作社印製 除了固態部分外•溶蘭部分基本上也被埋用在塗料上。 不管它們是黏合物或是一種油漆，天然漆，清漆，或是類 似品，或是一種《業哦灑劑，均是為了作為一棰埋檐工具 將固態部分從某一媒牌_送至另一媒牌。在造裡使用的溶 劑部分’主要包括了任何活性有櫬溶劑及/或非水溶性稀 釋劑。它們至少部分可與固態部分琨合，以致於形成—種 溶液、分散物或懸浮物。在這裡使用的一棰、、活性溶劑" 是一種固態部分至少可部分溶解的溶劑。對某一巳知固態 部分而埋用一種特殊溶劑部分，以形成某一特定塗料而Β 用在無空氣的嗶塗技IS上，在目前此—領域的技術中是羼 36- 本紙张尺度边用中国《家標毕(CNS) Ή規格(2丨0x297公龙) 210293 Λ 6 Β 6 五、發明説明（35) 於傅统性且廣被热知的。一般而言，高達30Χ的水重’最 好是高至20Χ的水重也可以存在於溶劑部分，只要—種稱 合溶劑也存在於該材料内•所有該種溶劑部分均是逋用的 分耦 部種 態一 固是 在的 用要 使重 中最 其是 •可此 劑。因 溶的， 極解合 1 溶混 是分水 即部與 劑Μ分 溶可部 合是可 耩少少 種至至 一 物也 合謂 態 固 到 達 可 0 溶 合 耦 聚溶分 的合部 況 狀 相 單。 的層 望塗 期的 持好 維良 其成 使形 ’並 性出 合噴 混式 可方 的佳 水最 及以 Μ可 分份 部成 劑其 溶而 述至 前物 合合 符聚 夠的 能分 何部 任態 而固 ，些 知那 人即 被之 廣言 已換 中， 域劑 領溶 本合 在锅 劑统 溶傳 合的 耦性 特 的 前 巨 於 合 均 象 現 的 合 混 分 部 可 少 至 液 水 及 解 溶 分 部。 可用 少使 0 ; 酵胺 二醯 乙丙 \)/ · I 於物 限合 僅姐 不的 並上 但理 ί物 了及 括學 包化 劑其 溶及 合 - 〇 播類品 的醚似 用酵類 使二及 供丙素 可 ·，尿 類環 了酵 括丙 包 2 }基 序氧 排丙 效異 功， 小酵 最乙 至基 效氧 功己 大， 最酵 W乙 ί基 劑氧 溶丙 合 -耦酵 的乙 定基 特氧 丁 (請先閲讀背而之注意事項再填k 頁) 裝- 訂_ 線- 經濟部屮央榀準而A工消"合作社印製 氧基 乙氧 , 己 酵、 丙酵 2-乙 基基 氧氧 丁乙 三基 ’氧 鮮丙 丙、 2 酵 基乙 氧基 丙氣 , 乙 酵基 丙氧 2 丁 基、 氧酵 丁乙 .基 。二 酵如 乙索 基尿 氧環 乙及 及酸 酵氛 丙腩 - 2 I 基-2 氧基 甲甲 - ' η 醉如 乙類 基胺 氧》 甲丙 、了 酵括 乙包 基亦 氧外 乙另 但 的 *要 必 是 再 不 溶 合 耦 時 内 料 塗 於 。在 素存 尿不 烯液 乙水 基當 甲 边 度 尺 紙 本 i(CN 準 家 Λ 6 ^- 五、發明説明（36 ) 它仍被使用者。其他存在於檷準塗料並可能被理用到的溶 劑，尤其是活性溶劑，包括酮類如丙酮，丁酮，2-甲基戊 酮-[4]，4-甲基-烯-[3]-酮-[2]，戊乙嗣，環乙嗣及其 他脂肪族嗣類；酯類如酗酸甲酯，醋酸乙酯，烷基羧基松 酯；醚類如甲基t -丁醚•正二丁醚*苯甲醚及其他肪肪族 或烷基芳香族_類；乙二酵®類如乙氧基乙酵、丁氧基乙 酵、乙氧基2-丙酵、丙氧基乙酵、丁氧基2-丙酵及其他乙 二酵鹺類；乙二酵醚類松酯如丁氧基乙氧基醣酸，3 -乙氧 基丙酸乙酯及其他乙二酵醚類松酯；酒精類如甲酵、乙酵 、丙酵、異丙酵、丁酵、異丁酵、戊酵及其他脂肪族酵類 ;芳香族烴類如甲笨、二甲苯及其他芳香族或芳香溶麵混 合物；脂肪族烴類如VM&P石腦油及礦物精和其他脂肪族或 脂肪族混合物；硝基烷屬烴類如2 -硝基丙烷。對於结構間 關係的回顧而有助於溶劑或溶劑混合物的選用者，可從 D i 1 eep et al^l98 5^^r^^lTnd. Κηκ. Che (生產研究 及發展）一軎及Francis, A. 於1 954年所著的^
Phvs. Chem.—害中査知。 經濟部屮央梂準而Ε：工消仲合作社印製 當然有些溶劑可Μ同時擔任耦合溶劑及活性溶劑的功能 ，而此一種溶劑可用來達成上述兩棰目的。該等溶劑包括 了諸如丁氧基乙酵，丙氧基乙酵及丙氧基2 -丙酵，乙二酵 醚類尤其獲得胄睞。 傳统上出現在塗料上並有意用在唄塗懕用上的適當添加 物亦可能被展現出來|譬如热化劑·可塱劑，表面活化劑 及類似品等。 -38- 本紙張尺度边用中a Η家榀準（CNS)T4規格（210x297公釐) \ 210293 Λ 6 Η 6 經濟部屮央榀準而Α工消赀合作社印製 五、發明説明<37 ) 液態聚合物混麵，如一種至少包含了一棰超臨界流雎的 溶劑姐分及選用一種活性溶劑，被噴澜至底材之上而形成 —種液態塗層，其哦灑方式係液態混合物在壓力下穿過小 孔而至底材的周圍Μ形成液態噴蘑。 塗層的形成方式，是在壓力下將塗料穿過小孔而進入空 氣中以形成一種液態噴層，它與底材接觸並形成了液態塗 層。在塗曆工業中，一般被使用到的细孔噴塗方式有三種 ，它們即是空氣哦塗法、免空氣噴塗法及賴由空氣輔肋的 免空氣噴塗法。 空氣唄塗法使用壓縮空氣將液態塗料吹散成小滴•同時 將小滴驅向底材。最常用的空氣哦嘴將塗料與噴嘴外的高 速空氣混合以造成霧化作用。輔助氣流係被用來修正嗔塗 的形吠。塗料在幾乎沒有鱷力降的情況下流遇唄嘴的液態 子孔。虹吸現象及壓力供料通常在壓力小於18Ρ5ί時被使 用，嫌視待咱塗塗料的黏度及數量而定。 免空氣唄塗法係使用横越小孔的強大艨差驅使塗料在高 速下穿«小孔。在穿出小孔後，高速液膀打散成為小滴’ 同時散佈在空氣中Μ形成一種液態咱層，在成霧作用後仍 保留了足夠的動量以將小滴載至底材。唄塗尖端嫌箱要而 改變其輪鄹Μ修飾液態唄塗的形吠，而哦液通常呈園形或 是拥園雎形，或是平面囷形。援流產生器有時被插入哦哦 内以_助成《作用。嗔灑《力範圃基本上從700至5000 Psi不等，其所擗之颳力係皤著流脯的黏度而增加。 空氣輔助之免空氣嗔塗法，结合了空氣噸塗法及免空氣 -39- (:,t先IVJ1.rl背而之注意事項孙艰衣 Λ 本紙尺度边用中a明家標毕（CNS)>F4規格(210x297公放) 經濟部屮央你準·而=3：工消1V合作社印製 210加 Λ 6_l|_6__ 五、發明説明（38) 噴塗法的特性。它同時使用壓縮空氣及横越小孔之強大® 差來霉化塗料及改變液態塗曆，基本上這種成霧現象的產 生較其個別產生成S現象所需之條件略為和緩。 一般說來，其壓縮空氣壓力及空氣流動率較空氣噴塗法 為小，而液體壓力降一般也較免空氣哦塗法為低而比空氣 唄塗法略高。液體啧塗壓力範圍基本上從200至800Psi不 等，而其所需之壓力值陲流體黏度而增加。 空氣噴塗法，免空氣噴塗法及空氣輔助之免空氣咱塗法 亦可在將液態塗料加熱|將空氣加热，或將兩者均加熱後 來使用。加熱可降低液態塗料的黏度，並可幫助成绣作用 〇 美® 專利第3,556,411、 3,647,147、 3,754,710、 4,097,000 、及4,346,849號發表了使用在免空氣噴塗法 上的唄嘴及尖部，包括了設計及製造方法，Μ及在成S液 體中增進播動的方法。 美國專利3,659,787號發表一種唄嘴及採取靜霣法供免 空氣噴塗法使用。美國專利第3,907.202及4,055,300號 發表了供做空氣輔助式免空氣咱塗法使用的唄嘴及靜霣法 ，這些專利中均未使用超臨界流體作稀釋劑來唯塗塗層。 更多有W小孔哨塗法如空氧噴塗法、免空氣噴塗法及空 氣輔助式免空氣嘖塗法、有《I小孔加熱哦塗法及有翮靜笛 唄塗的資料可在塗装工業中的一般文摘内査到，亦可從咱 塗設備製造商發行的技術通報内獲得，譬如下述發表的參 考資料： — 40- (請先閲1?背而之注意苹項ΛΛ'νΑ'ΪΓ) 本紙尺度遑用中a«家楳毕(CNS)T4規格(210x297公使) 21〇 说 “ \\6 五、發明説明（39) 1. Martens. C. R.在1 974年編輯的''油漆、噴漆及釉子 技術"一軎中第36章「應用篇」，該軎係妞約州 Huntington地方的Robert E. Krieger出版之公司發行。 2. Fair. James 於 1983年著作，Grayson. Μ編輯，由紐 約州Wiley-Inte「science地方的Kirk-Othaer化學技術百 科全書中第3版、第21卷、第46 6至483頁的「噴塗」篇 0 3. Zinc. S. C.於 1979年著作，Gragson. M.編輯，由 紐約州Wiley-Interscience地方的Kirk-Othner化學技術 百科全書中第3版、第6卷、第386至4 26頁的「塗製程 序」。 4. Long. G. E.於1978年（3且13日）著作、編號為 73-77的化學工程一軎中「唄塗原理及實用J篇。 5. 技術通報。編號TD10-2R的「空氣唄塗法手冊J ，係 由伊利諾州Franklin Park地方的Binks製造公司發表。 6. 技術通報。編號為TD10-1RX4的「ffi缩空氣唄搶原理 」|係由伊利諾州Franklin Park地方的Binks製造公司 發表。 經濟部十央榀準·/(.JK:工消#合作社印3i (請先IVJiir背而之注意节項再艰·/ .頁) 7. 技術通報。編號為TD11-2R的「免空氣哦塗法手冊J •係由伊利諾州Franklin Pa「k地方的Binks製造公司發 表0 8. 技術通報。編號為TDU-1R-2的「免空氣咱塗法」， 係由伊利諾州Franklin Park地方的Binks製造公司發表 -41 - 本紙5ft尺度逍用中a Η家標準（CNS)T4規格（210x2974;«：) Λ fi It 6 經濟部屮央榀準XJA工消ίν·合作杜印3i 五、發明説明（40) 9. 技術通報。编號為TD171R的「靜霣嘖塗法」，係由伊 利諾州Franklin Park地方的Binks製造公司發表。 10. 技術通報。編號為TD42-1R-2的「熱嘖塗法J ，係 由伊利諾州Franklin Pa「k地方的B丨nks製造公司發表。 11. 技術通報「空氣輔肋式免空氣咱塗塗裝糸统」，係 由伊利諾州Franklin Park地方的Binks製造公司發表。 噴塗塗料混劑的環堍並不重要，可是其懕力必須較需要 將液態噴塗混劑中的超臨界流體姐分維持在超雎界狀況者 為低•最好是塗料混劑在空氣中的噴塗條件係等於或是低 於大氣壓力。其他氣體環堍亦可使用•瞽如降低氧氣含量 的空氣或是惰性氣體如氮、二氧化碳、氦、氬、«或是一 種棍合》。氧氣或是β份含氧的空氣並不適合*因為氧氣 會在噴塗過程中增加有機姐分的易燃性。 一般而言，液態嗔塗细滴的產生•其平均直徑大約是1 個微米（百萬分之一公尺）或是略大。埴些液態佃滴包含 了部分的固體，部分的溶劑Κ及部分的超睡界流體。最好 這些as珠的平均直徑從大約5至1〇〇〇微米。小粒的唄塗s 珠是受到喜愛的，它可在接觸到底材之前將超臨界流體自 咱塗茈珠中逸出，小茈珠尚可提供較高的光滑品質。 本發明的装置及方法可藉液«哦塗的«用將塗料哦至各 棰底材上。逋用的底材包括了 （但不限於）金钃、木料、 玻璃、塑膠、紙張、布料、陶瓷、礴石、石塊、水泥、柏 油、橡除和複合材料以及輿雇樂有醑的底材。 薄膜可施於底材上，使得熟化的薄_厚度自0.2至大約 (請先閲讀背而之注意卞項ΛΛη./ .11) 本紙5IL尺度边用中Η Η家楳準（CNS)肀4規格(210x297公; 2102S3 Λ β Β 6 經濟部中央標準工消费合作社印製 五、發明説明（41) 6 . OHi Is (每Mi Is等於千分之一吋> 。 假如塗料成份需要在被塗的底材上热化，可以用傳统的 方式達成，諸如讓活性及/或耩合溶劑蒸發’利用熱或紫 外光等等。 壓縮空氣可以用來協助液態噴劑的成形*及/或修改從 细孔内噴出的液態噴劑。這種_助空氣一般為壓力從5-80psi不等的壓縮空氣，但也可能是減少氧含量的空氣或 惰性氣賴如壓縮氮氣、二氧化碳、氦、氬或氖或是一棰它 們的混合氣體。懕縮氧氣或是含氧«量的会氣均不適合， 因為氧氣會增大噴液中有拥姐分的易燃性。輔肋氣體以單 一或是多重的高速咱氣引入噴液内’最好是安排在嗶液的 對稱雙邊Μ呈平衡。輔助氣體最好從安置在唄嘴内的氣孔 中出來，而輔助氣體也可能從噴嘴的一個通口出來•該通 口是一個同心圓環，它環繞著並對正著液體唄孔Μ產生一 種空維形的高速噴氣。該唄氣在液體哏口處呈收歛狀•但 如此會造成不受歡迎的較大輔肋氣流。同心圚環可能被分 成幾段Μ減低氣«流置，它也可能為椭圓形來取代圓形以 改變唄塗的形狀。最好_助氣體的流量和膣力應較使用在 空氣唄塗中者為低。輔助空氣可能被加熱Μ彌補超臨界流 «稀釋劑在噴塗中的快速冷卻效應。熱輔助氣89的可取溫 度範圍是35 υ至大約90它。 如早先的扼要討綸中•唄塗一種塗料及塘當的哨塗溫度 Μ達到良好成S作用的效果之一為當混合劑被哦塗時呈現 的羽毛吠外形。被哦塗的塗料1其溫度效應可明顯的ϊί圓 -43- -•"先間請讦而之注意节項再艰"‘ Λ 本紙张尺度逍用中國國家楳準（CNS)T4規格（2丨0x297公；it) A 6 η 6 21〇 五、發明説明（42 ) Ψ (請先閱請背而之注意市項外项< 頁) 36及37中的複印照片中表示出來。圓37中塗料中含有超臨 界流體而被噴出，但由於太低的噴塗溫度而造成了不佳的 成霧現象，因而形成了画中所示的不同型式的魚尾噴塗形 狀。圖37a及37b顯示的魚尾形狀中，其邊緣部分的噴塗 材料濃度較内部為高；圖37c及37d中所顯示的魚尾嗅塗 外形，其邊緣部分已從中心部分分敗出來，同時自嗔塗器 的旁邊向外射出。從噴嗶延伸出來而黏附的液賭薄膜在成 霧作用發生前明晰可見，這是免空氣成箱作用的基本型。 Ύ'' 經濟部屮央標準工消ft·合作社印製 當噴塗溫度昇高後，唄塗的外形進入了一種轉換階段’ 最後形成一種如圖36所示的羽毛狀噴塗外形。圈36a顯示 的一種羽狀唄塗外形是由聚酷塗層方式得來的’其嗔塗條 件為25¾的超臨界二氣化碳潇度* 60t：的噴塗溫度及 1600psig的壓力；_36b的羽狀外形是由丁基_酸纖維素 塗層配方在37J：的超臨界二氧化碳滬度，60TC的唄塗溫度 及1600psU的溫度下得之；圈36c顯示著一種羽狀唄塗外 形的特寫，它涤使用丙烯酸塗層配方，而在28«的超臨界 二氧化碳湄度，50C的噴塗溫度及1600psig的懕力下得之 。這顯示了羽狀噴塗外形的爆發式成霧現象，使得黏附的 液體薄膜回縮至唄嘴之内，因而看不見液態薄瞑，同時$ S作用發生在哦嘴上而非唄嘴外。圈36d顯示一棰較狹$ 的羽狀唄塗外形，它係使用丙烯酸塗層配方，而在30¾的 超臨界二氧化碳濃度、6010的咱塗溫度及1600Psis的 下得之。國36e所示為將|B36d旋轉90度，它所顯示的項 塗外形是在使用空氣式嗶塗法時自困形咱塗平面向外伸出 -4 4 - 本紙张尺度逍用中BB家糅毕（CNS)甲4規格(2丨0><297公龙） 10 2 Λ 6 η 6
經府部屮央標準：工消伢合作社印$L 抑_ 五、發明説明（43) 的羽狀外形。 在底材上唄上一種魚尾外形的塗暦特徽可從黼35表琨出 來。匾中所示的塗層顆粒可發現到邊緣部分的濃度較中央 部分為高。 但完全相反的是當塗料混劑在遘當的溫度下啧塗而獲得 良好的成霧作用時，在底材上可Κ看到一種羽狀啧塗外形 而如圔34所示。圈中外形的邊緣部分係有意地較中央部分 含有較少的固態粒子，因此使得埴些塗暦間可Μ重叠而獲 得均一的塗曆。 按此一方式*為了確定一種塗料混劑是否在缠當的溫度 下唄塗而獲得良好的成S作用並導致良好的塗層品霣，一 般而言只需用肉眼檢驗咱塗的外表就足夠了。假如觀察到 的羽狀噴塗外形是如圈3 6所示·則可理所當然地假設獲得 了 «合的成耪現象以及保持了遘當的溫度（針對某一已知 的塗料混劑，其内包含了特有的塗料，超睡界流體及超臨 界流《灌度）。可是魚尾外形的出現表示了不良的成》現 象及較需求為低的喷塗溫度。 本發明中單次通過式的噴塗裝置象徽性地及醒塊式地如 匯1所示。 最好所有的網性連接部分是採商業上使用的無域可焊式 304系不绣網管，其AS等级可承受5000Psi的ΙΚ力，使用 型横製成的配件或是同级品。可撓曲的連接部分是由商楽 上使用的高壓软管裂成，如G「aco抗靜霣尼拥管，其 06 1 -221型號等鈒可承受3000psi的懕力•或是Graco抗 -4 5 ~ 本姝ft尺度边用中國8家楳準(CNS)T4規格（210X297公龙) Λ fi 1\ 6 經濟部屮央伐準劝Μ工消1V合作社印31 五、發明説明（ 靜霣尼觼高®管，其06卜214型號等级可承受5000ps i的 壓力。塗料可從任何班當的源頭提供，譬如塗料壓力榷⑹ ，其為商業上使用的Graco壓力槽，型號為214-833 。暖 力榷⑹與商用泵浦⑻相埋•該泵浦如Graco牌檷準雙作用 初鈒泵浦，有級弗龍迫緊，以一逋當的顆動馬達如G「aco Mona「k牌空氣馬達⑺來驅動。 將變成諸如液態二氧化碳之超臨界流賭的可壓縮材料可 從任何通當器具如壓力瓶⑼中提供。壓力瓶⑼與泵浦 (11)連接，該泵浦最好是雙作用的泵浦如Graco牌947-963型號，有4饀画球設計及锇弗艏迫緊，並用Graco牌 缠统型空氣馬達（10)驅動，或是一種空氣驅動的Maskel牌 DSF-4型號的冷凍泵浦。空氣馬達⑺及（1〇)在需用時由提 供的壓縮空氣⑴驅動，並穿過壓力調節器⑵⑶⑷及⑸來調 節壓力。 可®縮流賭被泵浦（11)泵人一只壓力調節器（35)，然後 最好通過一只霣量流通計（15)如Mic「o Mrtion牌的D型宵 量流通計以獲得確實的質量流通計量。塗料被一只齒輪泵 浦（12)加泵Μ計算塗料的流動率。泵浦（12)連接一只精密 齒輪計量計（17)如AW公司的ΖΗΜ-02型流量計，Μ量測塗料 的流動率。計量泵浦（12)直接受到質量流動計（15)的控制 •而該流動計通過搖控®子單之（14)如一只Micro Motion牌的霣子單元而與比例控制流量計系统（13)相連接 。控制及資料記錄《由通過流fi計算櫬（18)如AW公司的 EM0-1005型流量計算機•一只信號埔大器（22)及資料記錄 _ 4 6 _ (請先間-:·*,?背而之注意卞項/hJiili.頁) 本紙張尺度逍用中β Β家糅毕（CNS)T4規格(210x297公龙) 210^3 經濟部屮央標準而Η工消伢合作杜印製 五、發明説明（45) 器（21)如Mo lytek牌的記錄器來完成。釋壓閥（16)及 (19) 可保護泵浦糸统免於超壓。 塗料雕開齒輪泵浦計量計（17)後，接著通過加熱器 (20) 諸如一只Graco牌或是Binks牌的高ffi液體塗漆加热 器。經加熱器（20)加熱後的塗料接著穿《 —只液膊««器 (24>如G「aco牌的高懕液體過濾器*然後穿遇止回閥 (25)至雙用歧管（27) ° 可壓縮流體離開質鼉流通計（15)後再通過計式閥（23)M 限制液體的流通，接著穿過止回Η (26)及雙用歧管（27)。 止回测閥（26)及（27)可避免逆向的流通。 在歧管（27)處的匯合流液，流經混合材料用的靜態混合 器（28)如KenUs牌的靜態混合器後，穿«熱導管（31)而至 單次通過噴搶（32)。安全閥（29)可避免超壓現象。加热過 的流體在通過一只加热循瓖迺路後’同時被供應至加熱之 软管總成及單次通«免空氣噴搶（32) ’而加热循環埋路包 括一只市面可獲得的加熱器（33>及離心式循瑁泵浦（34)。 安全閥（30)可提供超壓的保護。為了便於說明•免空氣噴 .搶（32)及加熱之软管（31)僅顯示以簡化的圈解顯示。 在搡作時，超臨界流體如二氧化碳Μ液態形自網瓶⑼中 進給至空氣帶動的液態二氧化碳泵浦（11)内。當所使用的 泵浦是稍早提及的Hasktl牌的DSF型冷凍泵浦，埴棰單段 式單功能泵浦係使用三向纒鐃線袖，用Μ在®力下泵動液 化氣體。為了使旋渦舆空滅少到最小•綃熥捸釉可使得H 動空氣僅在ffi力行程時方施力於泵浦•而回返行程必須受 -47- (^先間-背而之注-事項扑项< 頁) 本紙尺度逍》1中國國家樣準（CHS)甲4規格（210X297公龙） 經濟部屮央榀準XJA工消许合作社印製 五、發明説明（46) 之於液化氣體的入口壓力。二氧化碳在室溫下被泵入’其 壓力略較搡作壓力為大，接著藉著壓力調節器（35)將85力 調降至—高於二氧化碳臨界壓力的穩定出口壓力。藉由泉 浦（11)加壓後，二氧化碳流經科氏效應計（15)以得到正確 質量流通量的度量。一只佃小的針閥（23)用來控制及限制 二氧化碳流至雙用歧管（27)内，釋壓閥（19)可保護二氧化 碳糸统免於超壓。 塗料是由空氣加壓的，同時藉由雙功能活塞泵浦⑻自® 力鍋⑻中供應出來，該活塞泵浦畨需要時賴由空氣馬達⑺ 驅動。塗料流動率是用精密齒輪泵（12)計量’泵浦U2)的 速率搡縱是由計量/控制系统（13)來控制，它從微勡遙控 電子單之（14)來接收输入信號，因此當塗料與二氧化碳二 種進料在混合用歧管（27)處合併時，可Μ保持在所希望的 質最比。精密齒輪計是用來量度塗料的流通率。接著 加壓後的塗料通遇高®加热器20而至混合用歧管（27)内’ 該高壓加熱器在塗料流入濾網（24)前先將其預熱。多頻道 流量計算機（18)可用在流通率及其他各種的計算及/或指 示。擁有數算能力的一般用途資料記錄器（21)具有資枓列 表及計算功能*釋壓閥（16)可保護塗料系统免於超壓。熱 «偶經由檷準程序控制儀器來記錄溫度及控制加熱器。 塗料及二氧化碳在流經它們倨別的止回閥（25)(26)後在 混合歧管内混合·而該等止回閥係用來«免它們的系统通 到逆向污染。處在理當的比例及所期望壓力及溫度下的混 合流膀流經睜態混合器（28)，使得潖合材料得以完全混合 -48- (ΐ:-/Ι先IVJift背而之注意事項ΛΛίιίί .頁) 本蛱51尺度边用中Η國家楳準（CNS)T4規怙(210x297公；«：) 2i〇29d Λ 6 η 6 經濟部十央標準Χ;Α工消#合作社印製 五、發明説明（47) 。混合溫度可藉由加熱之軟管總成（31)及加熱邊的單次通 過免空氣噴搶（32)來保持在一期望值上。釋懕閥（29)可保 護超壓的發生。琨合劑的溫度在當其從進給管流至噴搶及 在噴搶内時可藉由迴路内的加熱器（33)來保持，該迴路内 包括了泵浦（34)、釋壓閥（30)及一只熱霣偶來量測及控制 加熱器（33)的溫度。 單通道免空氣噴槍（32)被致動後引起整個系统開始埋作 •所有的管線及裝備在初始的充填及清除後•進一步的液 體流動僅在噴搶被制動後方會進行。 以具體實樣來作持例•壓力榷⑹内充«的塗料，其含量 為653；的非揮發性聚合固《及35J；的揮發性有櫬溶劑，並 K壓缩空氣經《綢節器⑷後加壓至5 Ops ig。塗料初级泵浦 ⑻在開放一只位在濾網（24)後的排放閥後始被充填•空氣 壓力調節器⑶經過調整M67psig的空氣壓力供應至空氣馬 達⑺Μ加壓進給管路。在開啟壓力榷⑹與排放閥間的所有 閥膀後，流動現象產生而將原有的存積物排放至®棄物容 器内，然後將塗料重新回流至壓力榷⑹，直到溫度相等於 期望的噴塗溫度時流動方才停止。 同樣地，二氧化碳進給管路及系統經由一只靠近止回賊 (26)附近的通氣閥，用Μ濟除糸統内之空氣，接著使通往 雙用歧管（27)的閥賭均處於闞斷吠況下，將二氣化碳進給 管路與初级泵浦（11)相通，並藉由設定調節器⑸來致動泵 浦（11)。液態二氧化碳從瓶體⑼内泵出•將其自室溫時大 約830psU的接近蒸氣壓力加壓至I800psig.然後薄由ffi -49- (諸先閱1»>|背而之注*市項孙艰~,頁) 本紙尺度边用中SH家楳华(CNS)<P4規格(210x297公龙) 210^^3 Λ β Η 6 經濟部屮央榀準杓只工消"合作社印製 五、發明説明（48 ) 力調節器（35)將壓力減低至1550psU。 過程進行到此•兩種供應系統均被充填並達到它們個別 希望的溫度和壓力。接下來在加熱器循環遇路中的加熱管 路（31)及免空氣咱搶（32)乃拜由致動泵浦（34)循現热傳流 體來加以致動*而該熱傳流體在本案例中為水*也可以使 用其他的流體。加熱器（33)係由迴路中熱電偶致動的溫度 程序控制儀器所控制，當達到60¾的希望溫度後，整個單 元即已完成了噴塗操作的準備。 電子控制系统包括了元件（13)(14)(18)(21)及（22)，它 被致動並執行程式Μ設定及控制塗料與.超臨界二氧化碳間 的流鼉比例至一期望中的大約70: 30的比值。居於雙用歧 管閥（27)及免空氣噴搶間的噴搶系铳可藉由致動噴槍 (3 2)來充填及清除，初期的嗔塗裔棄物將被丟棄至廢索物 容器内。最後，最好是有，但並不需要的靜電系统（未圖 示）可箱由使用60千伏的高壓霉加至哦搶上的外竃極上來 致動。免空氣哦搶（32)的故動此時可造成混合良好的液態 噴劑的噴塗，而唄劑中包含了大約473；的非揮發性聚化固 體、251：的揮發性有櫬溶劑及283：的二氧化碳，它們Μ距 離噴槍口大約12吋的距離處向底板哨塗，啧塗龌力為 1550ps ig，唄塗溫度為6〇υ。 在箪次通過免空氣哦搶及噴搶進給管路遇國循瓌的熱傳 液體*消除否則會需要的過多淸除物用來首先加热唄楢及 管路。此種澝除浪費了塗枓，同時產生了 Β棄物fi理問題 。本發明中加熱後的免空氣噴搶及哦塗進給苷路可用來代 -50- 本紙ft尺度逍Λ1中國國家楳準(CNS)甲4規格(210x297公龙) 210 Λ 6 1$ 6 經沭部屮央標準工消#合作社印製 五、發明説明（4$ 替或是輔肋用Κ使得喷塗劑達到期望噴塗溫度的加熱器而 非僅保持其溫度。本發明的具體實樣中，噴搶的溫度將不 會阐噴槍的是否唄塗而改變，溫度的波動也因之大大地濟 除了。 進一步地來討論加熱管路（31)。它可用電阻加熱法來加 熱，而該法係使用熱電偶來控制溫度。熱量的獲得最好是 將熱水或是其他熱傳液體如乙二酵、導熱（一種換熱劑 Dowtherm)、礦物油、矽化物或它們的混合物在希望的溫 度下循環通過免空氣噴槍及通過整個加熱管路（31)，換言 之即画繞著唄塗進給管路。针對靜電噴塗而言•熱傳流體 最好是非導電的，而最好是使用熱傳流體而非霉阻加熱， 因為僅需用一種搡作及控制儀器，因而將成本減至最小， 同時可改進系统的操作及控制。 圖2說明一棰可取之具體實樣中一部分熱管路缌成 (31)的切開圖示，它可用來當作蝓送塗噴過程中各種姐分 如熱傳流體、高®空氣供應及塗料至免空氣或是空氣輔助 單次通過噴槍（32)的器具。尤其是在這可取之具體茛樣中 有一根外包覆件（36)來保護管路及其他内部姐件免遭因實 質上的濫用而造成的可能損壊。其絕緣層（37)最好是用市 面上可獲得的彈性塑膠或橡豚或塑膠薄片材料|可用來充 做絕緣外層Μ做為内包姐件的溫度隔絕。在絕緣層（37)内 有三根液體管路（38)(39)及（40) *其中一根為高壓管、二 根為低懕管。譬如高壓管（38)最好包括一根外覆苷（41)， 一根或是多根編嫌的花埭曆（42)供做保護及加強用· Μ及 -5 1 - (-先閱-背而之注意事項孙艰^,頁) 本紙尺度边用中a «家樣準（CNS) 規格（210x297公；it) 210^^3 Λ 6 It 6 經沭部屮央榀準·而Μ工消费合作社印51 五、發明説明（50) —根内管（43)供鎗送塗料及二氧化碳混合諝至嗔楢（32)内 。其他的管路也可包括在内，諸如分開供應塗料及超臨界 流體至噴槍或是分開地供應兩種起反應的塗料姐分至噴搶 内；管路（39)自加熱器（33)通過已加熱的管路（31)而將熱 傳流體输送至噴搶（32);管路（40)則將已冷卻的加熱液體 通遇加熱的管路（31)而回流至加熱器（33)内。空氣管路 (44)在當噴槍（32)被空氣壓力致動而開始操作時將已加壓 的空氣運送至噴槍（32)内。假如使用一只霣動噴搶，很明 顯地空氣管路（44)不再需要，因此本發明的變通實樣可以 --種絕緣電孀線來取代空氣管路（44)。 溫度度量絕緣熱電偶管線雖然沒有圖示出來，但也可Μ 被包括在管路（31)内。一根或是多根熱霣偁線可以裝S在 内，Μ度量絕緣層（37)或是咱楢内一處或是多處地方的溫 度。該棰装置诨供了一棰工具來監看Μ及控制熱傳流《及 /或塗料混劑的溫度•使其得以保護裝置Μ及塗料混劑免 於熱度下降，同時可Μ監看及/或控制噴楢處的噴塗溫度 0 本發明的另一實樣（未圖示）是當使用靜電免空氣或空 氣輔助單次通過唄搶時•可Μ增加一種靜《嫌！線作為熱管 路内的另一種内部姐件。 在揲作過程中，热傅流髀係經由加熱器（33)的控制而完 成其溫度控制•而該加热器係使用熱《偶來最测塗料混劑 的溫度Κ及使用檷準溫度程序控制裝置。雎然管路（31)内 溫度的絕對上限是由所使用的熱傳流《的特性及圖1中加 -52- 本紙Λ尺度逍用中國國家«毕（CNS)T4規格(2丨0父297公龙） 210^3 Λ β Η 6 經沭部十央標準而W工消你合作社印製 五、發明説明（51) 热器（33)及泵浦（34)的設計限制所決定，溫度上限受制於 最高溫度，塗料混劑在該溫度時：其各姐分須不致於有重 大的受熱變質現象。加熱流液的最低溫度將是或接近所使 用超臨界潦《9的臨界溫度，當水被用來做為加熱媒介而二 氧化碳為超臨界流體時，水溫範園將從大約31t至l〇〇t： 之間。 根據本發明具體實樣所使用的熱管路，塗料琨劑在通過 進給管路到達噴搶小孔之前不會造成熱量損失。如此當使 用一種單次通過噴搶装置時，在開始時進給管埭可能用外 來熱源如熱傳流體來加熱Μ滅低使用塗料混劑來擔任此一 任務而浪費了塗料及導致ΙΒ物處理問题。尤有進者，因管 • 路熱霣流失而造成部分塗層不佳品宵的狀況亦可克服。藉 此低壓熱傅流體在外屬管内的線管中流通導致了另外的好 處。外層管中僅含一根高壓等管徒供了最大的撓性，使得 唄塗操作手易於搡作管路及噴搶.這在將搡作疲勞而影響 塗層腌於底材的品質問題減至最低上有非常的重要性。 噴塗液體混劑的噴孔構成材料必須镰有足夠的櫬械強度 來承受噴塗的高，必須有足夠的抗蝕能力來阻抗液流的 磨損，同時對其接《的化學物質不起作用。任何用來製作 免空氣咱孔的材料如碳化硼，碳化钛.陶瓷，不綉網或是 黃銅等均很进合，而一般Μ碳化鎢最佳。 通合作為咱塗塗料的通孔尺寸範函一般介於0.004吋至 0_072吋直徑之間。由於通孔一般不是圓形，上面論及的 直徑即是指相當於圚的直徑。通孔尺寸的壤當選用係以液 -53- (婧先閲請背而之注意市項朴巩^.頁) 本紙張尺度边中β Η家標準(CNS) T4規格(210x297公*) Λ β Η 6 經濟部屮央標準·ΑΏ:工消费合作杜印5i 五、發明说明（52 ) «塗料的《當供應黴及達到塗料的遘當成11現象而決定’ —«8說來•較小通孔18用於低黏度物霣而較大的通孔竈用 於高黏度物霣；較小通孔可有較佳的成11作用但流出量較 小，較大通孔有較多的哦出量但成S作用不佳°由於較佳 的成霧作用比較受人軎愛，因此直徑在大約〇.004时至大 約0.025时之間的小通孔常被埋用。 包括咱塗通孔的噴槍尖端設計及包括噴槍尖端的噴嘴設 計並非很菫要*而嗔槍尖端和在近通孔部位絕不可 有干擾曠塗的突出物。 噴塗的外形對塗料混劑的噴塗亦非很重要，噴塗可能是 圓維形而截面呈圖形或是椭圚形*或是呈平面囷形•但嗔 塗外形並不限於這些。噴塗外形最好是平面扇形或是橢圚 维形，而從通孔至底材的距離—般從大約4吋至大約24时 不等。 各種裝置及各種流量設計而使得塗料棍劑在壓力下通過 通孔前產生騸動或擾流也時被應用*埴棰技能包括一但不 僅限於一前通孔、敗佈器、擾流板、姐絕器、流最分敗/ 姐合器、流量衡撞器、蹄網、調節板、翼板及其他的插入 器、裝置和流最網路的使用而應用在靜電免空氣及空氣輔 肋免空氣哨楢内。 在塗料混劑流入通孔之前是需要加以遇濾以除去可能會 堵塞通孔的微粒·造可用傳統高《塗謂濾網來完成。一種 癉網也可插在或是插入唄搶内，及一種在尖端處的篩網可 被插在哦搶口來避免堵塞。濾網内的流道大小必須小於通 (請先IVJ1?背而之注意市項#碭/ ,頁) 本紙法尺度边用中a S家標準（CNS)甲4規格（210X297公釐） Λ 6 Μ 6 210挪 五、發明説明（5i (讣先閱-i*?背而之注意—項ΛΛ-ν< 頁) 孔的尺寸*最好是小得很多。 靜霣力量可以用來増加塗料從嘖搶嘖留在底材上的比例 *這是一般所謂的增加轉移效率，此可使用一種相對於底 材之高®壓將霣荷傳至咱搶來達成。它可在嘖搶滴液與底 材間創造一種《的引力，使得否則會不能嗔至底材上的滴 液噴到底材上。當這種《力使得滴液被《存在底材的邊緣 及背面時，這種结果一般稱為包纒現象。 底材最好是接地的，但它也可能帶有與噴搶不同符號的 電荷。當在與地面相較屬於較低霣壓時，底材可以有與噴 搶相同符號的霣荷，但這沒有任何幫助，因為這將在嗅搶 與底材之間產生一種較當底材被霣性接地或是帶有不同苻 號霣荷時更為微弱的霣吸引力。將底材電性接地是最安全 的搡作棋式，噴搶最好也是帶有與霣接地為負的霣荷。 經濟部屮央標準·-?只工消1-\··合作杜印製 使噴塗荷電的方法並不重要，除非荷霣方法有效。塗料 可Μ在與底材相較下使用高電®，以及霣流來使其荷霉， 而高電懕及電流係：⑴在噴搶内，在混劑離閭通孔之前， 直接與霣極壁或内電極板相接觸，⑵在噴塗自通孔冒出Μ 後，從靠近通孔及接近噴咦的外電極板放電；或⑶在離開 通孔後’如果外電搔板在混劑被噴塗之前儲放在底材之上 時，使唄液自®化的極扳間通過。 高霣®範園自大約30至大約150千伏者可供裝置使用， 較高® Κ有利於將較高的霣荷傅送至哦搶以增強與底材的 吸引力，但《懕大小對荷霣的型式及所使用的嗅棺必須安 全。基於安全理由，手哨搶的霣壓通常限制在低於70千伏 -55- 本紙張尺度边用中Β困家«準(CNS)甲4規格(210x297公Λ) 2i〇 二以 Λ β II 6 經濟部屮央標準而Α工消伢合作社印^ 五、發明説明（54) 以下·而装置的設計可在當霣流超ift安全檷準時自動切囊 電壓。對手嘖搶而言，霣流可使用範園在20至200嫌安之 間，而最佳结果是塗料擁有最低的等《性。換言之，有最 高的《阻。對遙控式的自動啧搶而言，高霣壓及電流的使 用較手噴搶安全，因此霣壓可超出70千伏達150千伏，而 霣流可超《 200撤安。 這些靜霣充電方法對那些專技於靜《嘖塗園地的人們是 熟悉的。 對於靜《噴塗而言，底材最好是導霣體如金羼，但底材 是非導體或是半導體時也可Μ被咱塗，但他們最好預做處 理Μ產生一個導霣面，譬如可將底材浸泡在一棰特殊溶液 中而賦予其導轚性表面。 獲得高«壓及霄流的方法並不重要，傅统的高懕電力供 應可Μ使用。電力供應必須擁有檷準安全特性來避免轚流 或是霣懕突昇。電力供應可配置在哦槍内，而其他的充® 方法也可被使用。 作為本發明的進一步具雅實樣，唄嘴本身擁有一種器具 可避免塗枓混劑在通過咱搶時造成熱量損失。這種S樣與 本發明的其他簧樣一樣可單獨使用，或是與一個或是多個 其他討論過的賁樣姐合使用。豳3說明一種自動單次通過 之唄槍（32)的霣樣，它通合於本發明的使用，同時也配備 著器具來提供熱傅流踊的通路。本發明範画可以了解地也 包含其他咱搶設計，它們可以徒供熱傳流厢的通道，而國 3所示的實樣僅不遇是該等設計之一。哦楢可以是自動或 -56- (讣先閲讀背而之注意卞項外项又頁) 本紙Λ尺度遑《中國因家樣1MCNS) T4規格(210x297公¢) 2ΐ〇：δ3 Λ β Π 6 經濟部屮央標準XJn工消tv·合作社印31 五、發明説明（55) 是手動搡作’它有一根入口接管（68)M速接包含在熱管路 埋成（31)内的塗料混麵嗔塗管路；另有一根热傳流*9進入 接管（66)及一根熱傳流«流出接管（67)以連接包含在熱管 路總成（31)内的熱傅流體管路。槍内另有一根連接板拥致 動空氣管路的入口處（未圏示），它也包含在熱管路總成 (31)内0 噴槍（32)的後端手把總成（70)可Μ如期望地類似於市面 可購得唄搶的搶把。圖3截面所示的哦頭（45)可用一個由 鎖緊嫘帽（48)緊固的外螺牙後端部之（1〇)而與手把總成 (70)相接。嗔頭（45)也有一個外揉牙前端部位（46)以連接 一只唄嘴。一只内螺牙嗔嘴扣圈嫘帽（47)緊固著裝置噴嘴 總成（56)的外螺牙前端部位（46)。噴«埋成（56)包括了流 量室（71)及内含噴塗通孔（96).的碳化餽唄尖（55) °唄嘴缌 成（56)體的凸緣部分與扣圈螺帽（47)的凸緣部分相接觸而 強使唄嘴髁與噴頭（45)末端緊密貼合，因而在扣圈螺帽 (47)緊旋在唯頭（45)的前端螺牙部位（46)上時提供流體密 封效果。如果需要的話* 一只襯墊（未匾示）可插放在噴 嘴（56)體與噴頭（45)之間而提供液封作用，但是園3中的 金牖對金饜密封效果較佳。碳化鎢唄尖（55)被緊壓至^嘴 (56)賴内而與唄頭（45)内之閥膀通道（95)對正。咱尖 (5 5)可以用逋當的密封劑而與咱嘴黏合Μ產生液封作用。 當施加唄塗壓力時，哦尖（55)«由與唄嘴厢接觸的凸緣部 位而被限制在噴嘴内。唯尖（55)的外側末端可有一屆大髁 呈V形的凹榷（未圈示）横過通孔（96)以將咱液呈平面® -57- 本紙51c尺度遑用中國國家標準（CNS)甲4規格(210X297公;«:) 經濟部屮央標準而Η工消伢合作社印3i 五、發明説明（56) 形噴出。本發明可知亦包括其他的免空氣噴嘴《成*噴尖 及市面上易於獲得的扣圈螺帽式樣’他們可配屬在噴頭 (45>上，同時對那些精於此一範_的人也相當热悉，而園 3中的這些式樣僅是其中的一種S樣廉了。擾流產生器， 嵌入件，及其他一般使用在免空氣咱嘴上的空氣_肋装置 及特殊件也可包括在内。 噴頭（45)賴內有一條長形園筒式内室流體通道（49)，它 擁有一塊較粗的後端部位（50)供作迫緊物（51)及a緊螟栓 (52)使用*另有一塊内部車牙的前端部位（53)供容纳有嫘 牙的閥座（54)使用。内室（49)中有一根配装著球形閥的針 形物（72)，而該球形閥置放在有孔之閥座（54)内。唄頭 (45)内室（49)的外部被加工成一根後端部位的霣肩（57)及 一根前蝙部位的寬肩（58)和一根凹陷面（49)，因而當外覆 套荷（62)時產生一條長環形熱傅流踊通道U0)。寬肩 (57) 經_孔後提供通道（63)供塗料混劑進入内室（49)。热 傳流體通道（60)被阻流板（61)及（61’）分隔·其外覆Μ套 茼（62)，而套苘則焊合在寬肩（57)及（58)的外端根部。套 筒（62)上網有小孔以提供熱傳流體通道（64)及（65) ·使得 熱傳流體得Μ進入及離開流體通道（60)。與熱管路姐件 (31)内熱傳流體管相配接的配件（66)及（67)也與套茼 (62)焊合*而與熱管路姐件（31)内塗料混合劑管相配接的 配件（68)也同樣地與套茼（62)焊合。套苘（62)及前扃 (58) 被纘孔Μ期望提供一蓄熱室（69)，用來存放熱霣偶以 量測唄槍（32)前端的溫度。另一棰辨法，一棰熱霣偶（未 -58- (請先閲-!·*?背而之注意卞項洱JrtA 頁) 本紙尺度边用中國困家樣準（CHS)甲4規格（2丨0X297公龙） δ3 Λ 6 It 6 五、發明説明（5$ 園示）也可穿*套茼（62)而插入热傳流體通道（60)内>乂量 测噴搶内熱傳流髁的溫度。 可知流體通道（60)在功能上為一熱交換器，它被阻流板 (61)及（61’）分隔成數個部位而形成許多通道，因而提供 一條彎曲路徑來產生擾流以在通道（60)内的熱傳流體與内 室（49)的塗料混劑間藉由對流及傳導方式來加入熱傳作用 Ο 圖4中相同的參考數字仍表示相同的元件，它說明麵编 在凹陷面59四遇的上蟠阻流板61之一的截面麵。下端阻流 板（61·)如麵中所示位置，它被焊接在長環形内流通道 (60)内上阻流板（61)另一邊,的位置（74)上。在臞4中另外 顯示外套苘（62)，長流體通道（60)，閥座（54)的前面部分 ，配置球形閥（73)的針形物（72)及熱流管連接配件（66)。 經濟部中央標準而只工消费合作社印Μ (猜先閲讀背而之注意节項再Λη成 3 操作時，唄槍經由引入壓縮空氣通過空氣管路而被致動 *使其内部活塞後退而將針形W(73)離開閥座（54)。假如 使用由霣致動的哨搶時*線圈產生力量而使得活塞後退. 如此使得塗料混劑通過通道（49) ·接著在與本體（45)内的 熱交換器装置作間接的接觸後|再穿過閥體通道（95)而至 咱嘴结！成（56)的内室（71)，然後自噴尖（55)處穿過唄塗通 口（96)而Μ羽毛狀哦出。 來自熱傳流膊的然fi，經由對流而轉移至表面（59)、再 K傳導方式穿過表面（59)而在通道（49)内Μ對流方式轉移 至塗料混劑上•如此可如願地消除了在傅统單次通哦楢上 發生的不利熱垦損失。由於本發明S樣的可Μ避免热置損 -59- 本紙法尺度边用中國國家«準（CNS)f 4規格（210x297公;«:) 2l〇^ 3 A 6 It 6 經濟部屮央榀準：：Γ A工消费合作社印51 五、發明説明（58) 失消除了塗料的浪費，以及由於必須從嘖搶中淸除塗料直 到其達到需要的溫度而產生良好品質的g層所帶來的廢物 處理問题。 圔5、6及7中敘述一種單次通《靜霣噴搶的實樣，它迪 合使用在本發明上而提供内部加熱的器具免塗料混劑 的熱量流失。圖5顯示一種霣性絕緣的塑膠伸長物，或是 靜電噴搶的嗔頭體（200)。它在入口端（320)，沿著斷面 (310)而配接至一届金屬體或是啧搶的後端手把總成（未 函示）。該噴頭體包含塗料進入連管及供噴塗閥使用的致 動器，它與空氧苷路相通以控制一把自動唄搶，同時擁有 手動板櫬以控制一把手動唄搶•埴種嗔頭«是精於本行的 人所熟悉的。噴頭賭（200)類似於圈3所示的一種非靜電 噴槍的唄頭體•如果箱要的話，其金靥體或是後端手把缠 成也可類似於任何市面上可獲得的哦搶。唄頭（200)可H 由諸如螇栓或是一只扣環等之精於本行的人士所热悉的器 具來連接，為了籣化之故而未在圓5中顏示出來。 哨頭體（200)上有一條加長的圓苘形内室流體通道 (210)，它從入口端（320)延伸至另一端的閥座（240)處 。在入口端（320 )通至通道（210)的入口處被使用一塊逋 當的瓶墊而與金騰賭或是後端手把埋成密封，該襯墊密合 著入口端（320)，使在高®時提供封堵流鸦的作用。入口 端（320)可如圓示地自斷面（310) «向外延伸以達到較佳 的密封效果•或是它可與斷面（310)齊平。 流《通道（210)内有一根桿形閥或者針形閥（250 ),它 -60" (請先IVJift背而之注意-p項外碣^只) 本紙张尺度边用中a國家楳毕（CNS)T4規格（210X297公；«：} 2- 10 2 M濟部屮央標準札Η消伢合作杜印3i S3 A 6 ____Π 6_ 五、發明説明（59) 向後延伸至位在金圈艚或是後端手把總成内的閥用致動器 上*而其構造是那些精於本行的人所热悉的。針形閥沿著 通道的長度方向延伸而與並置於閥座（240)内的球形閥 (230)相連。球形閥最好用酎磨的碳化銪製成，當球形閥 由閥體致動器自閥座上向後退縮時•塗料混劑流過通道 (220)而至靜霣哦嘴內（未圔示）*該嘖嘴包含了拜由噴 嘴扣圈螺帽（未圔示）鎖定在表面（2 90)上的噴尖部分， 而該螺帽係與啧頭（200)末端的外牙螺紋相鎖合。通道 (220)最好是由最小的直徑及長度構成以提供唄塗的閥體 清潔功效。 嘖塗本體（200)亦鐮有長形圓苘狀凹孔而供那些精於本 行的人士所热悉的傳统靜霣纽I線缌成（未鼷示）插入•以 供在噴尖上產生靜®荷。通道（270)係供傅统尖形電阻器 (未圈示）的插入，該霣阻器已為那些精於本行的人所热 知，並Μ靜霣哦嘴上的靜霣極與靜霣雄[線相連。 细長圓荷凹孔（300)係供加熱元件的插入*該元件沿哦 體的長度方向延伸而提供熱最，Μ避免熱能自通道（210) 内的塗料混劑中流失。圖6係唄賭沿圖5中330-330連線 的剖視面•加熱元件可Μ是任何合逋的加熱器具·它可被 控制而獲得希望的溫度•同時它在噴塗棚瑁境中的使用上 是安全的。加熱元件係通過金鼷牌或是後端手把總成内的 一個通當通道而插入至凹孔（300 )内，其方式類同於將一 根睜霣嫌線缌成插入凹孔（260)的傅統作法。加熱元件可 能是一根霣姐式加熱元件•它有一根内置式热《偶以控制 -6 1 - (請先閲讀背而之注意市項外Jnii ,頁) 本紙51尺度边用中η η家樣準(CNS)f4規怙（210x297公龙） Μ濟部屮央標準杓工消#合作社印3i 五、發明説明（60^ 加熱溫度，加熱元件最好是用热傅流體的循環來加熱。 圖7中顧示一種該型加熱元件缌成（340 ) ’它係使用同 心管的排置法。這種加熱元件缠成的優琴是不需在塑膠嗔 體或是金臞嗔體上執行熱傳流體的密封。本發明範圍可了 解地亦包含其他加熱元件型式，它們可以供給熱傅流雎的 通道。 加熱元件總成有一根外管（350)，它可沿凹孔（300)的 長度方向插入而與凹孔（300)壁齊平Μ提供良好的熱傳導 。外管（350)内含一根同心配置的小直徑管（360)，因而 形成一瓖吠區域（380) Μ供作熱傅流《的通道。内管 (360)藉由塞子（390)而被固定在外管（350>的遠端•該 塞係在外管（350)的中心部位支撐内管（360)。内管 (360)在其盡頭鳙的壁面上有小孔及通道400 ，使得熱傳 流體能自管36 0之内管流至外管。循環流通的熱傳流體自 内管（360)注入而從外管（350)流出，它穿過一歧管姐件 (410) ·而該歧管亦支撐及定位内管（360)於外管（350 > 的中心部位。内管（360)延伸穿入歧管（410)，同時 紋（460> (或其他逋當方式）埋接熱傳流體的進入等管。外 管（350)止於歧管（410)内，而歧管提供了流賭的緊密封 堵。熱傅流自外管（350)流出而進入在歧管上鑕孔且以 塞子（430)封死的通道（420)内。自此，熱傅流艄流入输 出管（440)，而該管係被插入可徒供流埔密封的歧管内。 蝓出管（440)同樣包含有揉紋（450)(或其他的適當方式） Μ埋接熱傅流《的蝓出専管。 -62- 本紙张尺度逍《中《困家標準(CNS)甲4規怙(210x297公Λ) % %
6 6 AU 經濟部屮央標準·、只工消"合作社印31 五、發明説明（61) 為了簡化之故•園5顯示一種簡單的孔穴以插入加熱元 件。圓8的截面圈顯示一種镰有兩届孔穴（301)及（302) 的噴搶體（470)亦可加K製造Μ插入兩根加熱元件，將其 配置在通道（210)的兩側以提供期望中更為均勻的加熱效 果。加熱元件的直徑可Κ較大或是較小於匯上所示，它最 好是必須伸入孔穴（300)的全部長度，而且它最好用撓性 管製作。内管（350)，外管（360)及末端塞子（390)最好 是用使用於噴槍體及靜®纜線上的塑膠電性絕緣材料來製 作。歧管（410)的製作，如需要的話可為金屬體或後端手 把缌成整體的一部分。 圖9至14中其已使用過的參考號碼仍表示類似的元件， 它們說明了本發明適用的另一種單次通過之靜霣唄搶設計 ，並提供内部加熱的装置以避免熱量自塗料混劑內流失。 本設計係將熱傅流髓直接通過咱搶的哦頭而非通《加熱元 件•以達到更佳的均勻熱董。圖9及10及分別從側邊及底 邊Μ剖面展示靜霣噴搶的霉性絕緣塑膠伸長物或噴頭賴 (5 0 0 ) * _ 1 1至1 4則展示唄頭（5 0 0 )分別沿5 1 1、5 1 2、 513及514連線的剖面黼。咱頭（500)沿著截面（310)與 圖5至圖7中早先設計所述的哨楢（未圖示）金饜體或後 端手粑姐件相連。内含唄尖的靜蛋哏嘴（未圖示）藉由咱 嘴扣圈螺帽也同樣地與表面（290)相接•而該螺帽鎖合在 擁有外牙鏢紋（280)的哦頭（500)末端。 噴頭本《(500 )上有一條加長的圓茼形内室流《通道 (210)，它從入口端（320 )延伸至另一端的閥座（240 )處 -63- 本紙張尺度边》1中國Η家標準（CNS)甲4規怙（210X297公；¢) Λ 6 It 6 經濟部屮央標準>(.;!^工消1\''合作社印製 五、發明説明（62 ) 。在入口端（320)通至通道（210)的入口處使用一塊逋當 的期墊而與金羼體或是後端手把總成相密封’該襯墊密合 著入口端（320)，使在高壓時提供封堵流體的作用。入口 端（320)可如園示地自斷面（310)處向外延伸以達到較佳 的密封效果，或是它可與表面（310)齊平。 流體通道（210)内有一根桿形閥或者針形閥（250) ’它 向後延伸至位在金靨體或是後端手把结！成内的致動器上’ 而其構造是那些精於本行的人所热悉的。針形閥沿著通道 的長度方向延伸而與並置於閥座（240)内的球形閥（230) 相連。球形閥最好用耐賻的碳化辑製成，當球形閥由閥體 致動器自閥座上向後退縮時，塗料混劑流過通道（220 )而 至配接在一起的哦嘴上（未圖示）。通道（220)最好是由 最小的直徑及長度構成以提供唄塗的閥體清潔功效。 唄塗本體（500)亦擁有長形圓筒狀孔穴（260)而供那些 精於本行的人所热悉的傅统靜霣嫌線組件（未圔示）插人 ，以供在啧嘴上產生靜霣荷。通道（270)係供傳统尖形S 阻器（未圔示）的插入•該鼋阻器已為那些精於本行的人 所热知，並Μ靜霉唯嘴上的靜電極與靜電媾線相連。 咱頭（500>另有一姐通道網供熱傳流賵在哨頭内循環流 通以提供間接加熱而避免熱Μ自塗料混劑中流失。热傅流 賄自通道（510)進入哦頭（500)，經連續地通過内部連接 通道（520) 、 （530) 、 （540) 、 （550) 、 （560) 、 （570)及 (580)而經由噴顗的另一側自通道（590 )流出。通道 (510)至（5 90)的成型方法為棋造•或是從後端（截面 一 6 4 _ (請先JVJ-rA?背而之注意亊項朴项、κ ) 本紙張尺度边用中B國家標準（CNS)T4規格(210x297公龙） ^0¾93 Λ β ____Π6_ 五、發明説明（63 ) (請先閲請背而之注意亊項孙填<_II) 310端）、邊端或是底端偭別鑲孔至噴頭（500)内Μ形成 內部達通網。通道（520)、 （530)、 （540)、 （550)、 （560) 、（570)及（580)分別被非導電塑膠塞（521)、（531)、 (541)、（551)、（561)、（571)及（581)在它們進入唄頭 (500 )處加以密封或是塞堵。從蹰9至匾12所示|熱傅流 體自入口通道（510)向内潦人通道（520) (_9及園12) ，通過通道（520 )向前沿曠頭右上方部分進入通道（530) (_9及圖11)，向下通《通道（530)至通道（540)，向 後通遇通道（540)後沿右下方至通道（550)(腫9)，側行經 遇通道（5 5 0 )至通道（5 6 0 )(匯9及圖1 2 )，向前通過通道 (560 )沿左下方至通道（570)(麵10) |向上通過通道 (570)至通道（580 )(圓11) •向後通過通道（580) (_ 14) ，至通道（5 90)，而從通道（5 90)(匾12)流出。這一通道 網路沿噴搶的長度方向提供塗料混劑均勻的热量。垂直通 、道530及570提供外加的熱最至流量閥的附近。·9至 14所說明的實體可Μ 了解並非僅限於其所示的热傅通道網 路•任何其他逋合的設計均可用來提供熱傳流體在唄頭本 體内流通以提供塗料混劑的加熱來避免熱蠹流失。尤有進 者* 一種類似的熱傳流膀通路網也可能置入金靥體或後端 經浒部屮央-1.¾準而Α工消#合作社印製 通的埔網 如行本成 譬本頭做 ，於«式 _稍於形 困些型的 不那成« 並 Μ法霣 。法是造以 熱方或横.料 加的-以材 時網内可體 同道描網固 頭通本道的 哦賄頭通索 及流唯。捨 們傳於部可 它熱型内件 將作成入一 Μ製法纘將 内内造來⑴ 成頭棋術： 缌哦 Μ技有 把在可知的 手 道已内 本紙ft尺度A用中β S家猱準（CNS)甲4規格（210X297公;¢) 2i〇^3 經液部屮央標準杓Α工消伢合作杜印3i A β _J5_6_ 五、發明説明（64) 路·並將其Μ希望的網路形狀置入噴頭棋具内；⑵以液態 塑膠或是塑膠姐分《入噴頭棋具内，待固化後形成噴頭本 體；⑶利用本範_中熟知的熱塑或是熱定型塑膠材料的任 何热化技術來固化塑膠或是塑膠姐分；及⑷Κ本範_中熟 知的技術來熔化，分解或是用熱、電或化學方法腐蝕Κ移 去形成所求網路的捨棄式固體材料。網路設計、塑膠材料 選用Μ及製造技術必須能給予唄頭本體必需的機械強度， Κ安全操作一把在高壓下可唄塗已加熱塗料的噴植。尤有 進者，其所使用的材料必須能夠抗拒諸如使用在塗料中的 化學姐分及用來清潔噴搶内塗料混劑的清潔溶劑。 圖示入口處及出口處的安排*其優點是噴頭（500)與金 屬《或是後端手把雄成之間*對熱傳流體不需封塞。入口 通道（510)及出口通道（590)的直徑最好做的較其他通道 網路為大•同時較為了籣化草_而蝓的管徑為大，以分別 便於热傅流體入口管及出口管接頭的插入。通道（510)及 (590)可能車以螵紋使得接頭可Μ旋入•或者接頭可能是 塑膠管，直接地黏合或是封合在哦頭（500)上。接頭可能 是一 90度的彎管|因而可Μ從噴搶的後端、上端或底端方 向接通熱傳流牌管路。接頭也可直接黏合在哦頭體（500) 的外端•因此通道（510)及（590)不再需要較圈示中其他 網路為大的直徑。唯頭體也可將接頭製成為内植式的，它 從唄頭《向外伸出*好像前面圖7所示的熱傳元件。 圖9至14敘述的實樣可了解並不限於前述進給熱傅流踊 至噴頭體的方法，或是限於用來將熱傅流《管路連至哨頭 -6 6 - (請先閱-·*，？背而之注意市項#碭《頁) 本紙乐尺度逡用中《國家糅準（CNS)甲4規格（2丨0x297公:it) A β It 6 經濟部屮央標準而卩工消#合作社印製 五、發明説明¢65 ) 體的方法*任何其他的缠當設計亦可使用。 連接熱傅流體管路的接頭也可Μ是植入、或是E置在金 屬體或後把手缌成上以取代直接連到哦頭埔上。其優點為 熱量可供應至金羼體或是後把手總成上•而其缺點為唄頭 體與金颺體或後把手總成間需要热傅流體的封堵。在此一 安排下，入口及出口通道（510)及（590)不再需要*通道 (520)及（580)可省去塞子（521)及（581)而變為熱傳流 體通路绢的入口及出口。熱傳流《通過通道（520)及 (580)在噴體内流入流出，但該流體被用襯墊與金屬體或 後把手缌成密封•而在通過金靨體或後把手缌成後與迪當 的熱傳通道相配合，金羼體或後把手缌成在内部與通往熱 傅流《管路的接頭相埋。 鼷15及16顯示一種與齷9至14中不同的唄搶設計*它有 另外的通道可讓热傅流«在唄頭體的前端流通以將热最帶 至哦嘴，它尚有閥免熱最的流失。鼷15所示係如前 面的圓10—樣從底端覲看唄頭體的前端部位，圔16則為沿 著剖線（516)觀看唄頭（501)前端的截面圜。通道600及 620如圈示地分別自哦頭的前端面延伸至垂直通道（530) 及（570 )内。一條半圓形的凹榷（610)被用加工方式與是 横製方式植入哦頭體（501)的前端面，同時以平面板 (630 )覆蓋，該平面板係黏合在哦頭（501)上以構成通道 (610)來連接通道（600)及（620)。哦嘴以其與咱頭本厢 相同的連接方法與平面板（630)相連。面板（630)上有一 接績通道（220)供做塗料混劑自哦搶頭流至哦嘴，它另有 -67- 本紙尺度逍用中Β國家標率（CNS)肀4規格（210x297公*) (請先IVJift背而之注意事頊再艰/ 頁) 210：δ3 Λ β Η 6 經濟部屮央標準X'JW工消#合作社印製 五、發明説明（66) 一接纘通道（220)供做塗料混_自咱槍頭流至噴嘴’它另 有一接續通道（270)供作尖形睜霉霣阻器之用。熱傳流體 自通道530流入，向前穿遇通道（600)而至通道（610)， 再繞過半圈路徑穿《通道（610)後進入通道（620)將嘖嘴 加熱*此時靜電可K穿過通道（270)而與唄嘴相連，然後 再自通道（620).通至通道（560)。在圖15及16中所說的實 樣可了解地並不只限於其所示的熱流通道網•任何其他適 當的設計也可用來供作熱傳流體在哦頭體内流通K加熱連 接在唄嘴上的唄頭末端部位。 圈17係一棰不同於圈9至16所示的唄搶設計，它有一個 閥座設計的嗔頭體（700)，可將通道（220)的長度及體憒 減至最小以提供噴塗時較清潔的閥«作用。閥座（720)伸 入噴頭的前表面•使得噴嘴可直接撐持著它。閥座輻由向 内延伸Μ停固在唄頭内，它有一届較寬直徑的扣環而使其 貼附在噴頭上。塑膠圚管形嵌入件（730)自閥座後端插入 以形成流體通道（210)。球形閥（710)直徑可能較小Μ將 閥座直徑滅至最小。画17中所說的實樣，可了解並不限於 其所示的閥座設計，任何其他可將通道（220)的厢積減至 最小的迪當閥座設計均可使用。 圖18所示為本發明的另一棰實樣，其在麵1中嫌路上的 靜態混合器（28)被去掉而安插一個靜態混合器（128)在咱 楢U32)内，使得塗料及超臨界流體在唄搶内混合。如果 需要，除了安插在哦搶内的混合器外，也可加用—具堍上 的靜態混合器。搶内靜態琨合器的使用尤其是在希望它能 -68- 本紙尺度边用中a Β家烊毕(CNS)甲4規格(210X297公;«：) 210 經濟部屮央榀準杓Α工消伢合作社印31 五、發明説明（67) 儘量延後一種或是多種塗料混劑的混合時為佳。譬如在形 成聚化物的催化反應過程中，最好是在搶的部位加上催化 爾Μ輿其他單體混合而非將其加在上游如_1中的線上混 合器（28)内。在圖18所示的過程中包括了前面匾1中所述 相同的元件，只是移掉其中的靜態混合器逋了。 _19中說明一種自動單次通《噴搶的具體霣樣，它是在 塗料通道内插入一種靜態混合器。其他不同於圈示的設計 也可Μ使用，但必須了解這棰變通的設計是包括在本發明 的範画之内。 圖19中所示之噴搶，基本上與圈3所示者相同，只是加 入了睜態混合器（128) ，_中相同的參考號碼代表了相同 的元件。 特別參考圖20所示·其靜態绲合器（128)可設計成大家 热悉的型式如Charles Ross & Son公司所製造者，其混合 器元件成串排列·同時加Μ旋轉而與前一元件呈90角交叉 。混合元件（140)被旋轉并Μ其遇邊與園棒（143)焊接於 (142)處，其位置彼此成90度。在裝配前，混合元件 (140)被鑽孔後的公差可容許縱向的通路及沿著針桿 (72)方向的流賭流最限制在最小值的同時，可容許針桿不 受限制的横向移動。尾端圚形固狀片（144)被鑽孔以提供 針桿（72)的通道•同時它也與圓棒（143)焊在一起。當混 合器總成（128)放入噴楢（32)内時，尾端圓片（144)與後 端部位（50)及迫緊（51)緊貼並形成密封。前端圓片（145) Μ相同的方式與圚棒U43)焊在一起。此圊片不是實心體 -6 9 - 本紙ft尺度逍用中曲國家標毕(CNS)T4規格(210X297公I) 21_〇 领 Λ Γ) Π6 經濟部屮央標準而to：工消ίϊ·合作社印製 五、發明説明（68) 、而是好像》片的元件’可提供一條通道譆塗料流入閥座 (54)，然後通過噴尖通孔（未示）°装配時’前端ΙΙΜ (145)被與閥座元件（54>密貼並定位。 圖21顯示混合器缌成（128)的端視_·其前端園片 (145)清晰可見。本賨樣的設計概念容許混合器雄成 (128)的易於移去而便於清洗及修理。圖19至21中所述的 本實樣可了解並非僅限於所示的睜態混合器，任何其他的 設計只要能提供通孔W容許針桿及閥體埋成的插入及操作 即可使用。 藉由靜態混合器總成（128)内的元件外形及管路壁的旋 轉180度而產生的流量通道變化使得混合作用得Μ完成。 每一通道烴再分隔及反向旋轉180度後使得成串排列的前 後元件間首尾相連。這棰分隔。旋轉及逆流的動作在當塗 料混劑流入内室時產生漸增的细紋。本發明中此一實樣的 優點之一為供應一種在成份及溫度上均更為均勻的塗料混 劑至哦尖通孔而造成良好的成霧及噴塗效果。此外也由於 這棰混合作用而使得塗料在咱楢内暴31較多表面損•使得 塗料混劑與嘖楢内热傅流體間的間接熱交換有較佳的热傳 效果。 在本發明的另一棰寅樣中庞供了一棰方法，可特別地加 熱噴槍的哦嘴部分以避免早先捉到過的困難問囲。圖22及 24依此敘述一種改良型的鏍紋噴1«扣圈螺帽，它可與圖3 及鼷19中的啗楢共用。埴一改良播由熱傳専而提供一種加 热哦嘴《成（56)及哦尖通孔（55)的器具Μ確保液態塗料混 -70- 本紙张尺度ΑΛΙ中β Β家樣準(CNS) 1Μ規怙(210x297公釐) Λ β Π 6 經濟部中央標準杓只工消伢合作社印製 五、發明説明（69) 劑在希望的溫度下噴塗。在其他方面，圓3及19所示的實 樣均保持不變。圈22中敘述改良的螺紋噴嘴扣圈螺帽 (247)，在其鐄孔的壁面（247)上插入画柱形加熱器 (75)及熱電偁（76)。匾柱形加熱器可能是任何已可®# % 商用電阻加熱器如Watlow ΑΒ公司的FIRER0D牌高密度柱 形加热器；熱電偁（76)可Μ是任何市面可獲得的熱《偶而 擁有希望型式的連接點及傅導器。 圖22所示的加熱器（75)上有三條電線自圓柱皤的末端伸 出：其中兩條是霣線可載埋電流進出加熱器；另一條代：表 一只雙蕊熱電偁。這些電線與程序控制系铳（未鼷示）相 連，用來將咱嘴姐件控制在希望的溫度下。 圖24是沿圈23中11-11連埭的圈示說明•其前端凹孔 (79)被鑕成精確的尺寸Μ ’承接唄嘴的前端。擁有嫘紋的後 端凹孔（80)被鑽成精確的尺寸Κ承接噴嘴，而嫘紋部分貝1』 與圈3中咱搶頭（45)前肩（58)上的前螺紋部分（46)相接合 Ο 画25至27中說明一種加熱哦嘴總成的更佳實樣’其匾 25中顯示帶狀加熱器（81)的圈示•它可以是任何市面可購 獲的加熱器如Wat 1 ow公司的夾式帶形加熱器，賴由夾環 (82>而固定置放在螺紋哦嘴扣圈«帽（347>上。蟋帽 (347 )將内含哨尖（55)的嗔嘴總成（56)固定在哨楢頭 (45)上。®傅導器（83)載送霣流進出加热器（81)而在嫘帽 (347)上所鑽齡熱室（78)内的热苗偶導嫌（76)則K量測咱 嘴總成（56)及哦尖（55))附近的溫度。導線76及78與未画 -71 - 本紙張尺度边用中《«家«準(CNS)甲4規怙(2丨0X297公*) 經濟部屮央榀準^工消"合作杜印31 五、發明説明（7〇 ) 示的標準程序控制系统相連，K用來控制唄尖（55)到希望 的溫度。 圈26說明圖25中13-13連線的圓示’同時顯示出儲熱室 (78)的位置。圖27顯示出圔26中螺紋咱嘴扣圈嫘帽（3 47) 沿14-14埋線的截面圈，其前端凹孔（79)被鑽至精確的尺 寸Μ承接咱嘴的前端圓筒嘴尖部分。擁有螺紋的後端凹孔 (80)被纘至精確的尺寸以承接噴槍頭（45)前肩（58)的前端 部位（46)。儲熱室（78)被纘入螺帽（347 )至希望的深度。 搡作時溫度在經由溫度感測熱電偶（76)及溫度程序控制 儀器所設定並控制在該設定溫度下Κ保持噴尖（55)在希望 的溫度，而此一希望溫度是依被唄塗特定塗料一超臨界流 體混劑~的需求而定，Μ彌補因超臨界流體如超臨界二氧 化碳的内部汽化而造成哦嘴總成冷卻。如此，在咱塗溫度 時因汽化而冷卻的現象將得Μ彌補。 圈22至27所示的實體並不限於上述的特定設計，其他不 同於霣胆加热而能有效彌補位在通孔前端因二氧化碳汽化 而造成溫度損失的方法也可加Μ利用。 本發明的另一棰實樣中，其關斷針形閥與唄嘴尖之間的 空間減小了。參考圖29至33可代表一棰改良的哨尖及閥晡 位置。一種傅統老式的哨嘴總成（Ν·)如圖28所示·它正像 美國第3, 556,411號専利所發表的一樣包括一個固定在配 接器（Α’）上的通孔尖部（Β’）·一個墊Η(48·)跨越在嫘奵 (47·)的末端與邮邊噴尖的爾部Μ開敗空間供流《到1S及 進入横向入口部分（331)。螺釘（47’）上有一《{躲起子凹 -72- 本紙張尺度逡《1中β困家楳準(CNS)甲4規格（210X297公;¢) % Λ fi B 6 經濟部屮央標準：：Γβ工消赀合作社印製 五、發明説明（71) 槽（50·)，其中心的寬孔（49 ·)及（71>可讓流體自由且容 易的流入噴尖部位。圖28也說明一種如美國第3,116,020 號專利所說的嗔嘴總成（Ν')與液壓噴搶如高液颳免空氣塗 裝噴槍的前端之間的埋接方式•尤其是嗔槍（G’）前端有外 媒紋，藉著螺帽（51’）的内螺紋將噴嘴缌成（Ν’）與唄槍的 末端緊密的接觸在一起。噴搶有一條宽大的流《通道 (52’），起點為大而快速啟閉的閥體（53’），在該專利中 有圖示及說明。编號49’，52’及71所示的空間部位在當此 一外形的噴槍用於含有以二氧化碳或其他超臨界流雅為溶 劑的塗枓溶液時，可助長吐沫及起泡沫作用。 圖29至33所示是傳統圖頂式免空氣噴嘴的一棰修改，其 碳化鋳尖端（86)被加長以提供補強來承受快速故閉閥體 (73’）施於其上的力量。尖鏰（86)之後有一經研麽的球形 母座•可與外部為球形的公閥（737)(與針桿（72 ·)接觸） 相重合*而當尖繃被環套（8 4)扣於定位時提供一僩密封的 接觴。部分剖切的匾33中說明内含改良型唄尖（86)及環套 (84)的噴嘴缌成（56·)，被螺紋螺帽（47)Μ密封的接觸固 定在唄搶的前端。而本發明的此型S樣•可將塗料混劑在 圖3中由通道（95)及内室（71)所構成的唄楢閥體與成孩通 孔間旅行、及在圃28中空間49’，52’及71中旅行所需的空 間通道減至最小。在揲作時，嫌著唄楢閥艄的Μ斷而由於 二氧化碳在>13圈材枓内的睡脹及蒸發而造成咱漏及滲出噴 尖之外的現象可減至最少.因而改良及最佳化了底材的哦 塗及塗《品霣。 -73- (請先閱背而之注意市項/)-项(頁) 本紙張尺度遑和中a Β家橒準(CNS) Τ4規格(210X297公釐） ·> 93 Λ 6 It6 經濟部屮央標準而Α工消#合作社印31 五、發明説明（72) 在一變通實樣中，塑滕材料或是其他材料墊片的插入標 準商品式嗔嘴Μ填補流量閥®下游部位的空間及凹孔是可 加Μ使用的。市面上可獲得的墊片如免空氣TC唄嘴所用的 噴塗糸统纒號15153-ΝΥ墊片已為那些精於本行的人所熟知 ，但我們已論定這棰内孔直徑為62Mils (-Mils等於千分 之一时）的標準墊片不能在噴槍閥體翡斷後達到期望中將 吐出及滲出減至最少或是完全消除。我們發現改良或是重 新設計墊片使其内孔直徑在大約20 Mils至大約50MHs之間 時會帶來較低及可接受的噴漏及滲出。例如，中心孔約 31Mils直徑的墊片少了 75X之横切面積，獲致大為減少及 可接受的吐出及滲出。其他能夠達到本發明此一買樣目棟 的方法雖然沒有圖示•應包括：㈠一棰擁有最小存放容稽 並直接装置在流量閥室内的平面型哦嘴；㈡製作僅僅使用 一條小通道來取代一般的凹孔Μ提供唄塗混劑流入噴塗通 孔的較小存放容積的一般型噴嘴；及θ在哦搶閥體通孔内 製作較小直徑的孔道。 對使用空氣管路致勖的自動噴搶而言，一只空氣管路快 速排氣閥如Nordson牌90卜262型者最好被用來埋接在空 氣管路至噴楢的入口處，Μ提供哦槍閥的快速朋斷。 在本發明的可取賁樣已被敘述之際，對那些精於本行的 人而言，不同於上述的方法及装置很明顧地亦可加以埋用 而不餳離上述的精神和範圍。 -74- 本紙Λ尺度逡用中Β國家標準（CNS)甲4規格（210x297公：«:) (請先間諸背而之注意市項Λ艰^頁)