JP2601757B2 - エアロゾル噴霧法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被処理物に帯電防止
剤、防錆剤、高分子化合物のエマルジョン等の表面改質
剤やその他適宜の塗布液をエアロゾルにして塗布した
り、純水等をエアロゾルにして帯電した被処理物に吹き
付けて静電気を除去したり、被処理物の表面をクリーニ
ングする方法等における、エアロゾルの噴霧方法及びそ
の装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】表面改質剤等の適宜の塗布液をエアロゾ
ルにして被処理物に塗布する方法がある。また例えば特
開平２−２０３９７６号に示すごとく純水をエアロゾル
にし、帯電した被処理物に吹き付けて静電気を除去する
方法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらの処理を迅速に
するには、多量のエアロゾルを速く被処理物に付着させ
たい。しかしながらエアロゾルの吹き付け圧力を高く
し、エアロゾルの吹き付けスピードを上げた場合二層流
の現象が生じて被処理物の表面にある空気層（厚み約
０．３ｍｍ）によって反発され、エアロゾルを被処理物
の表面に付着させることができない。この空気層を破壊
しなければならないが、破壊するためには乱流を造らな
ければならない。この乱流を造るにはエアロゾルの吹き
付けエアー圧を約３〜８Ｋｇ／ｃｍ²にしなければなら
ない。

【０００４】しかしながらエアロゾルをこの様に高圧で
発生、噴出させると、エアロゾルの粒子相互が凝集、結
合したりして粒径が不安定となる。従って均一な微粒子
を被処理物に付着させることができなくなる。それ故上
記空気層を破壊することは難しい。

【０００５】そこでこの発明は、上記の様なエアロゾル
による塗布法及び純水や帯電防止剤のエアロゾルによる
静電気除去乃至はクリーニング法において、エアロゾル
の粒径を小さくしても均一な粒子を安定して、迅速かつ
確実に付着させることができるエアロゾルの噴霧法及び
その装置を提供することを目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１項の発明は、塗
布液をエアロゾルにして被処理物に吹き付ける塗布法に
おいて、エアロゾルの吹き付け口の内側から、当該エア
ロゾルとは別にこのエアロゾルの吹き付け圧より２倍以
上高い圧力の気体、例えば空気や炭酸ガス、不活性ガス
等を吹き出させるものである。この塗布液は、例えば帯
電防止剤、防錆剤、防曇剤、表面硬化剤、表面反射制御
剤等の表面改質剤の溶液、表面洗浄剤の溶液、表面汚れ
付着防止剤、表面平滑剤、表面滑り防止剤等の溶液、そ
の他適宜の溶液が含まれる。さらに上記エアロゾルはそ
の大きさとしては約０．０１μ〜１００μ程度であり、
これらはエアーを吹き付けることによって容易に遠方に
移送できるものである。また請求項２項の発明は、塗布
液を帯電防止剤の溶液としたものである。

【０００７】また請求項３項の発明は、純水又は帯電防
止剤の溶液をエアロゾルにして被処理物に吹き付ける静
電気除去法において、エアロゾルの吹き付け口の内側か
ら、当該エアロゾルとは別にこのエアロゾルの吹き付け
圧より２倍以上高い圧力の空気等の高圧気体を吹き出さ
せるものである。

【０００８】また請求項４項の発明は、これらの方法に
使用する装置に関するものであり、水又は塗布液等のエ
アロゾルを適宜の圧力で移送させる移送管を設け、この
移送管の一端に中空状のエアロゾルの噴霧体を接続し、
この噴霧体の開口部を小径にすぼませた小径開口部を設
け、この噴霧体内に、上記エアロゾルの噴霧圧より高い
圧力の高圧気体を噴出する噴出口を有する噴出管を、当
該噴出口を上記噴霧体の小径開口部に面して設けたもの
である。

【０００９】また請求項５項の発明は、水又は塗布液を
エアロゾルにして粒体、粉体、小型成型品等の被処理物
に吹き付ける塗布法又はクリーニング法において、上記
被処理物の移送管内にエアロゾルを吹き付けると同時
に、当該エアロゾルとは別にこのエアロゾルの吹き付け
圧より２倍以上高い圧力の気体を移送管内に吹き出して
被処理物を移送するとともに上記エアロゾルを被処理物
に付着させる、エアロゾル噴霧法とした。

【００１０】

【作用】請求項１項の発明では、吹き付け圧がエアロゾ
ルの吹き付け圧より２倍以上高い気体が、エアロゾルの
吹き付け口の内側の一部分から当該エアロゾルの吹き付
けと共に噴き出て、エアロゾルを巻き込みながら勢いよ
く被処理物の表面に当たる。そしてこの高圧気体が被処
理物表面に当たると、その圧力で乱流を起こして二層流
現象の元と成る被処理物の表面の空気層を吹き飛ばし、
当該乱流の吸引力によってエアロゾルを容易に被処理物
の表面に付着させることができる。勿論その際被処理物
表面に付着していた塵やホコリも吹き飛ばされる。そし
てエアロゾルの一部は高圧気体層の外表面付近における
減圧層に引き付けられてそこで待機している状態となり
次々とエアロゾルは被処理物表面に付着する。

【００１１】この様にして被処理物表面に付着したエア
ロゾルは次々と吹き付けられる高圧気体により水分が気
化し、塗膜が被処理物の表面に形成される。この際高圧
気体の圧力によって塗膜の形成が促進される。即ち高圧
気体の圧力が高ければ高いほど、付着したエアロゾルの
気化が促進され、造膜効果が高い。

【００１２】請求項２項の方法においては、上記方法と
同様にエアロゾルが付着し、水分が気化されて帯電防止
剤からなる塗膜が形成される。従って被処理物表面は帯
電防止効果を有することとなる。

【００１３】また請求項３項の発明では、上記請求項１
項の発明と同様に吹き付け圧がエアロゾルの吹き付け圧
より２倍以上高い気体が、被処理物の表面の二層流現象
の元と成る空気層を破壊し、エアロゾルは被処理物の表
面に付着するが、この除電方法ではエアロゾルが噴霧さ
れた際一部の粒子は空気中で帯電し、これらの各粒子は
プラスやマイナスの電荷を有する。このエアロゾルを成
す水は純度が高い程誘電率が高まり、分極帯電が多くな
り電気的中和作用が促進する一方導電率も低く、これが
微粒化に際して空気摩擦によって強力に帯電し、導電率
の低下に伴いプラスマイナスの帯電性が増大し、また安
定化する。これらの一部帯電されたエアロゾルは高圧気
体とともに勢いよく噴出され、被処理体の表面にぶつか
って付着し、被処理物の温度や高圧気体等によって蒸発
する。そして特に被処理体が常温より高い場合は効果的
に働き、蒸発、気化が促進される。このとき被処理物表
面に発生している電荷と上記エアロゾルの逆電極の電荷
とが中和され消去される。

【００１４】また請求項４の発明では、移送管内をエア
ロゾルを適宜の圧力で移送させて噴霧体内に送り、この
噴霧体の小径開口部から、エアロゾルは一定圧で噴霧さ
れる。その際このエアロゾルの噴霧圧より高い圧力の高
圧気体が噴出管の噴出口から噴出するため、エアロゾル
は高圧気体に巻き込まれて、高圧気体とともに噴霧体の
小径開口部から噴出する。そしてこの高圧気体が乱流を
起こして被処理物の表面の空気層を破壊するものであ
る。

【００１５】また請求項５項の発明では、粒体、粉体、
小型成型品等の被処理物は移送管内を一方から他方に吹
き付けられた、エアロゾルの吹き付け圧より２倍以上高
い吹き付け圧の気体により移送される。そしてこの移送
の際、移送管内に吹き付けられたエアロゾルが、上記高
圧気体に巻き込まれて上記被処理物に付着し、これと同
時に上記高圧気体により被処理物表面のチリやゴミを吹
き飛ばし、被処理物表面をクリーニングする。

【００１６】

【実施例】以下この発明の実施例を図について説明す
る。

【００１７】まずこの発明に使用する噴霧装置の第１実
施例につき図１及び図２に基づいて説明すると、水又は
塗布液等のエアロゾルを適宜の圧力で移送させる移送管
１を設け、この移送管１の一端に中空状のエアロゾルの
噴霧体２を接続し、この噴霧体２の開口部を一旦小径に
すぼませ、さらに外側に開化した小径開口部３を設けて
いる。またこの噴霧体２内に、上記エアロゾルの噴霧圧
より高い圧力の高圧エアーを噴出する噴出口４を有する
噴出管５を設け、上記噴出口４を上記噴霧体２の小径開
口部３に面して設けたものである。そして上記噴出管５
に移送管１の側壁を貫通して外部から導入した高圧エア
ー管６の一端を接続したものである。

【００１８】つぎにこの発明の装置を用いて噴霧方法を
説明すると、別設のエアロゾル発生器にて帯電防止剤の
溶液をエアロゾルにする。このエアロゾルの粒径は約１
０〜３０μとし、これらのエアロゾルを移送管１内を適
宜の圧力で移送させて噴霧体２内に送り、この噴霧体２
の小径開口部３から、エアロゾルは一定圧、例えば２Ｋ
ｇ／ｃｍ²で噴霧される。その際このエアロゾルの噴霧
圧より高い高圧エアー、４〜１０Ｋｇ／ｃｍ²を噴出管
５の噴出口４から噴出させる。この高圧エアーの噴出に
よって小径開口部３箇所の当該高圧エアーの周りに負圧
部が生じ、この負圧部に上記エアロゾルが吸い込まれて
スピードを上げて高圧エアーとともに噴霧体２の小径開
口部３から噴出する。

【００１９】そしてエアロゾルを巻き込みながら被処理
物７の表面に当たる。そしてこの高圧エアーが被処理物
７表面に当たると、その圧力で乱流を起こして被処理物
７の表面の空気層を吹き飛ばし、当該乱流の吸引力によ
ってエアロゾルを容易に被処理物７の表面に付着させる
ことができる。勿論その際被処理物７の表面に付着して
いた塵やホコリも吹き飛ばされる。そしてエアロゾルの
一部は高圧エアー層の外表面付近における減圧層に引き
付けられてそこで待機している状態となり次々とエアロ
ゾルは被処理物７の表面に付着する。さらにその際図２
に示すように、被処理物７の塗布面の両脇又は周囲にフ
ィルター付きの吸引装置８を設け、上記高圧エアーで吹
き飛ばした塵やホコリを吸引し、周囲を汚さない様にす
ることもできる。

【００２０】また図３は装置の第２実施例を示すもの
で、上記第１実施例の装置において、噴出管５を噴霧体
２の小径開口部３から離れた奥部に設け、当該噴霧体２
の内部で高圧エアーを噴出させ、上記と同様にエアロゾ
ルを高圧エアーに巻き込んで噴霧させることができる。

【００２１】また図４乃至図６はこの発明の装置の第３
実施例を示すもので、ハンディータイプの噴霧器を示
し、横長筒状の噴霧本体９の一端にエアロゾルの移送管
１０の一端を接続し、この噴霧本体９の他端は閉鎖さ
れ、この閉鎖端の上面に細径開口部１１を設け、この噴
霧本体９の上部外周に沿わせた高圧エアー管１２の一端
を上記細径開口部１１の脇に設けた噴霧管１３に接続
し、上記細径開口部１１に面したこの噴霧管１３の外周
に適宜数の噴出口１４を設けたもので、さらに上記噴霧
本体９の下部からハンドル１５を突設したものである。

【００２２】この第３実施例の場合も別設のエアロゾル
発生器により帯電防止剤の溶液をエアロゾルにし、これ
をエアロゾルの移送管１０で移送し、エアロゾルを噴霧
本体９に導入し、上記細径開口部１１から一定の圧力、
例えば２Ｋｇ／ｃｍ²で噴霧する。そして高圧エアー管
１２を通して噴出管１３の噴出口１４から高圧エアー、
４〜１０Ｋｇ／ｃｍ²を噴出させる。これにより上記実
施例と同様にエアロゾルを高圧エアーに巻き込んで噴霧
させることができる。従って作業者はハンドル１５をも
って細径開口部１１及び噴出口１４を被処理物の表面に
向け、高圧エアーとともにエアロゾルを噴霧させる。

【００２３】図７乃至図１１はこの発明の装置及び方法
を用いた応用例を示し、図７の第１応用例はプラスチッ
クスフイルの押出し成型機２０から押し出されたプラス
チックスフィルム２１の一側にこの発明のエアロゾル噴
霧装置２２を設け、このエアロゾル噴霧装置２２から高
圧エアーとともに帯電防止剤から成るエアロゾルを噴霧
するものである。これは勿論プラスチックフィルム２１
の他側にもエアロゾル噴霧装置２２を設けて噴霧しても
よい。またこれらのエアロゾル噴霧装置２２の近くに、
高圧エアーにより吹き飛ばされた塵やホコリを吸引する
吸引装置２３を設けても良い。

【００２４】図８の第２応用例はプラスチック等の製品
を押し型により成型する際に使用するもので、雄型２４
と雌型２５とが離れる際の剥離帯電を除去するため、離
型時にこれらの雄型２４と雌型２５の間から成型品２６
に向けてこの発明のエアロゾル噴霧装置（図示省略）か
ら高圧エアーとともに帯電防止剤又は純水から成るエア
ロゾルを噴霧する。これにより成型品２６の表面にエア
ロゾルが付着し、瞬時に除電される。

【００２５】図９の第３応用例に示すものはコンベアー
ベルト２７に設けたゲート型の噴霧装置２８からコンベ
アーベルト２７上の成型品、梱包品等２９に向けて高圧
エアーとともに帯電防止剤又は純水から成るエアロゾル
を噴霧し、上記成型品、梱包品等２９を除電するもので
ある。この場合この噴霧装置２８の脇に適宜の吸引装置
（図示省略）を設け、除電されたホコリ等の微粒子を吸
引除去することもできる。

【００２６】図１０の第４応用例に示すものは中空箱型
の噴霧装置３０であり、この中に被処理体たる人又は作
業衣等を入れ、中空内壁に多数設けた開口部から高圧エ
アーとともに帯電防止剤又は純水から成るエアロゾルを
噴霧し、除電するものである。

【００２７】図１１の第５応用例に示すものは、小型成
型品、粒体、粉体等の被処理物を移送管内を一方から他
方に吹き付けられた高圧気体により移送する際にこの発
明の方法を使用するものである。即ち、ホッパー３１か
ら粒体、粉体、小型成型品等の被処理物を移送管３２内
に入れ、ブロアー３３等で高圧エアーを移送管３２内に
吹き付けて上記被処理物を高圧エアーにより移送する
際、水又は塗布液をエアロゾル発生器３４でエアロゾル
化し、これを移送管３２内に吹き付ける。すると移送管
３２内に吹き付けられたエアロゾルが上記高圧エアーに
巻き込まれて上記被処理物に付着し、これと同時に高圧
エアーにより被処理物表面のチリやゴミを吹き飛ばし、
被処理物表面をクリーニングし、上記小型成型品、粒
体、粉体等の被処理物の表面をクリーニングしたり、除
電したり、または適宜の塗布液を被処理物表面に塗布す
る。そして上記移送管３２の一端にサイクロン（分別
機）３５を設け、これによりチリやゴミと被処理物とを
分ける。

【００２８】なお上記実施例では、エアロゾルの噴霧圧
力を２Ｋｇ／ｃｍ²とし、高圧エアーの噴出圧を４〜１
０Ｋｇ／ｃｍ²としたが、これらの圧力はこれらに限定
されるものではなく、エアロゾルの噴霧圧より高圧エア
ーの噴出圧を高くすればよい。上記高圧エアーを不活性
ガスとした場合はボンベから噴出させるので２０〜３０
Ｋｇとなる場合もある。

【００２９】また上記実施例では高圧エアーとたが、こ
れに限らず不活性ガス等適宜の高圧気体であれば良い。
また上記実施例はこの発明を除電に用いた場合を示し、
エアロゾルを帯電防止剤の溶液又は純水から成るものと
したが、塗布方法にこの発明を用いるときは帯電防止
剤、防錆剤、防曇剤等の表面改質剤やその他適宜の塗布
液から成るものが含まれる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１項の発明では、高圧気体の吹き
付け圧をエアロゾルの吹き付け圧より２倍以上としてい
るので、確実にかつ非常に安定してエアロゾルの粒子を
被処理物まで移送し処理できる。即ち高圧気体がエアロ
ゾルの吹き付け口の内側から噴き出ると、エアロゾルを
巻き込みながら被処理物の表面に当たるが、この高圧気
体が被処理物表面に当たると、その圧力で乱流を起こし
て被処理物の表面の二層流の元と成る空気層を吹き飛ば
し、当該乱流の吸引力によってエアロゾルを容易にしか
も安定して被処理物の表面まで移送でき、そして付着さ
せることができる。従ってエアロゾルが微粒子であって
も確実に被処理物にしかも高速で付着する。

【００３１】また付着したエアロゾルは被処理物表面に
噴出する高圧気体によって含有した水分等の溶媒が瞬時
に気化し、被処理物への極薄膜の形成が極めて迅速かつ
確実に行われる。勿論その際被処理物表面に付着してい
た塵やホコリも吹き飛ばされ、被処理物表面をクリーン
な状態にしてから塗膜を形成するものである。

【００３２】また請求項２項の発明では上記と同様に微
粒子から成るエアロゾルが被処理物表面に付着し、高圧
気体の当該箇所への吹き付けによって瞬時に溶媒が気化
し、帯電防止剤の膜が迅速に形成される。

【００３３】また請求項３項の発明では請求項１項の発
明と同様に、帯電防止剤の溶液又は純水をエアロゾルに
し、これらを被処理物に噴霧させて除電乃至はクリーニ
ングする方法において、エアロゾルの粒径を小さくして
も、エアロゾルの吹き付け圧よりも気体の圧力が２倍以
上高く、エアロゾルを巻き込みながら勢いよく被処理物
の表面に当たるので、エアロゾルは安定し、迅速かつ確
実にエアロゾルが被処理物に付着して被処理物表面の静
電気を除去する。しかも高圧気体による当該箇所への吹
き付けによって上記溶媒が気化し、被処理物表面をクリ
ーニングする。

【００３４】また請求項４項の発明では、上記適宜の溶
液の塗布又は静電気除去においてエアロゾルの粒子を微
粒子としても、これらを安定して被処理物表面に吹き付
けることができ、迅速かつ確実にエアロゾルを被処理物
に付着させたり、被処理物表面をクリーニングすること
ができる装置である。

【００３５】また請求項５項の発明では、小型成型品、
粒体、粉体等の被処理物を移送しながら、これらの被処
理物の表面の静電除去、クリーニング又は適宜の塗布液
の塗布が確実かつ非常に安定して行え、極めて省力化乃
至は迅速化が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の方法に使用する装置の
断面平面図である。

【図２】この発明の第１実施例の方法に使用する装置の
使用状態を示す一部断面側面図である。

【図３】この発明の第２実施例の方法に使用する装置の
使用状態を示す一部断面側面図である。

【図４】この発明の第３実施例の方法に使用する装置の
一部断面正面図である。

【図５】この発明の第３実施例の方法に使用する装置の
側面図である。

【図６】この発明の第３実施例の方法に使用する装置の
一部断面平面図である。

【図７】この発明の装置及び方法を用いた第１応用例を
示す説明図である。

【図８】この発明の装置及び方法を用いた第２応用例を
示す説明図である。

【図９】この発明の装置及び方法を用いた第３応用例を
示す説明図である。

【図１０】この発明の装置及び方法を用いた第４応用例
を示す説明図である。

【図１１】この発明の方法を用いた第５応用例を示す説
明図である。

【符号の説明】

１ 移送管 ２ 噴霧体 ３ 小径開口部 ４ 噴出口 ５ 噴出管 ６ 高圧エアー管 ７ 被処理物 ８ 噴霧本体 ９ エアロゾル移送管 １０ 細径開口部 １１ 高圧エアー管 １２ 噴出管 １３ 噴出口

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗布液をエアロゾルにして被処理物に吹
   き付ける塗布法において、エアロゾルの吹き付け口の内
   側から、当該エアロゾルとは別にこのエアロゾルの吹き
   付け圧より２倍以上高い圧力の気体を吹き出して被処理
   物に上記エアロゾルを吹き付けることを特徴とする、エ
   アロゾル噴霧法。
2. 【請求項２】 塗布液が帯電防止剤の溶液から成ること
   を特徴とする、請求項１項記載のエアロゾル噴霧法。
3. 【請求項３】 帯電防止剤の溶液又は純水をエアロゾル
   にして被処理物に吹き付ける静電気除去法において、エ
   アロゾルの吹き付け口の内側から、当該エアロゾルとは
   別にこのエアロゾルの吹き付け圧より２倍以上高い圧力
   の気体を吹き出して被処理物に上記エアロゾルを吹き付
   けることを特徴とする、エアロゾル噴霧法。
4. 【請求項４】 水又は塗布液等のエアロゾルを適宜の圧
   力で移送させる移送管を設け、この移送管の一端に中空
   状のエアロゾルの噴霧体を接続し、この噴霧体の開口部
   を小径にすぼませた小径開口部を設け、この噴霧体内
   に、上記エアロゾルの噴霧圧より高い圧力の高圧気体を
   噴出する噴出口を有する噴出管を、当該噴出口を上記噴
   霧体の小径開口部に面して設けたことを特徴とする、エ
   アロゾル噴霧装置。
5. 【請求項５】 水又は塗布液をエアロゾルにして粒体、
   粉体、小型成型品等の被処理物に吹き付ける塗布法又は
   クリーニング法において、上記被処理物の移送管内にエ
   アロゾルを吹き付けると同時に、当該エアロゾルとは別
   にこのエアロゾルの吹き付け圧より２倍以上高い圧力の
   気体を移送管内に吹き出して被処理物を移送するととも
   に上記エアロゾルを被処理物に付着させることを特徴と
   する、エアロゾル噴霧法。