JPS646926Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、塗料を所定の高液圧で噴射し、この
塗料噴射流に加圧空気を吹付けることにより微粒
化を促進すると共にテール現象の発生を防止し、
しかも塗料微粒子をイオン化圏域を通過させるこ
とによつて所定の電位に帯電させ、塗着効率の向
上を図るようにした静電噴霧ノズルに関する。

従来、所定の圧力に加圧された塗料を塗料ノズ
ルに形成された唇状塗料噴射口から被塗物に向け
て噴射するようにした所謂エアレス型噴霧ノズル
が知られている。しかし、このエアレス型噴霧ノ
ズルにおいては、塗料を100〜300Kg／cm²程度の高
液圧まで加圧して使用する必要があり、塗料ポン
プ、ホース等を高液圧に耐えるようにしなくては
ならないばかりでなく、塗料噴射口を高速の塗料
が流れるため該塗料噴射口の摩耗が激しいという
問題点があり、また塗料の噴霧パターンの両端部
に、所謂テール現象を生じて塗装品質を害すると
いう問題点がある。

かかる問題点を解決するため、塗料噴射口から
噴射した塗料噴射流に向け、その後方から0.5〜
５Kg／cm²程度の加圧空気を吹付けることにより、
塗料圧力が30〜100Kg／cm²程度の比較的低圧なも
のであつても霧化効率を高めることができると共
に、テール現象の発生を防止しうるようにしたも
のが種々提案されている。

しかし、上記従来技術によるものは塗料噴射口
からの塗料噴射流を乱さないようにするため、空
気噴出口を該塗料噴射口の後方または側方に設け
る構成を採用しており、このため塗料噴射流に対
する空気流の衝突を十分に行なわせることができ
ず、従つて霧化効率が低いという欠点があつた。
また、空気噴出口を塗料噴射口の先方に設けると
塗料噴射流が乱れて無駄に飛散してしまい、被塗
物に十分塗着せず、塗着効率を低下させてしまう
欠点がある。

本考案は、前述した従来技術による問題点と欠
点に鑑み、塗料噴射口から噴射された塗料噴射流
に対し、該塗料噴射口の前方位置でこの塗料噴射
流を包み囲むように空気噴出口から加圧空気を吹
付けることにより、塗料噴射流の乱れを防止しつ
つ微粒化の促進とテール現象の発生防止とを図
り、かつ空気噴出口から噴霧された塗料微粒子に
帯電させることによつて被塗物への塗着効率を高
めるようにした静電噴霧ノズルを提供するもので
ある。

上記目的を達成するために、本考案が採用する
構成は、塗料通路と空気通路とを有するノズル本
体と、該ノズル本体の前端側に設けられたノズル
ホルダと、該ノズルホルダに設けられ、該ノズル
ホルダより突出した先端球状部を有する塗料ノズ
ルと、該塗料ノズルの先端球状部に唇状に形成さ
れ、前記塗料通路から供給される比較的高圧の塗
料を扇状のパターンで噴射させる唇状塗料噴射口
と、内面側に球状凹面が形成され、該球状凹面で
前記塗料ノズルの先端球状部を囲むように前記ノ
ズル本体に設けられた空気ノズルと、該空気ノズ
ルの球状凹面と前記塗料ノズルの先端球状部との
間に全周にわたつて形成された全周空気通路と、
前記唇状塗料噴射口の前方に位置して前記空気ノ
ズルの球状凹面に唇状に形成され、前記空気通路
と全周空気通路を介して供給される比較的低圧の
加圧空気により、前記唇状塗料噴射口から噴射さ
れた塗料噴射流を扇状に包み込んでパターン成形
する唇状空気噴出口と、該唇状空気噴出口の前方
に位置するように前記空気ノズルに設けられ、高
電圧を印加することによつて該唇状空気噴出口か
ら噴霧された塗料微粒子に帯電させるための針状
電極とからなる。

このように構成することにより、空気通路と全
周空気通路を介して比較的低圧の加圧空気を供給
することにより、この加圧空気は全周空気通路を
形成する球状凹面に沿つた空気流となり、唇状空
気噴出口から扇状空気流として噴気する。

一方、比較的高圧の塗料を塗料ノズルの唇状塗
料噴射口に供給することにより、当該塗料は唇状
塗料噴射口から液圧によつて扇状のパターンとな
つて唇状空気噴射口へ向け噴射される。この際、
唇状塗料噴射口からの噴射塗料は扇状空気流を衝
き破りながら包み込むように進むことになり、こ
の間噴霧パターンはパターン成形され、テールの
発生が防止され、霧化が促進される。さらに、針
状電極に高電圧を印加することによつて、該針状
電極の周囲にコロナ圏域が形成されているから、
唇状空気噴出口から噴霧された塗料粒子はこのコ
ロナ圏域を通過する間に帯電し、帯電塗料粒子は
電気力線に沿つて被塗物に向け飛行塗着する。

以下、本考案について図面に示す実施例と共に
説明する。

第１図は本考案の静電噴霧ノズルを適用したハ
ンドガン方式の静電噴霧機の一例を示す。図中１
はハンドガン式静電噴霧機で、該噴霧機１は後述
する如く内部に塗料通路、空気通路を有するノズ
ル本体２と、該ノズル本体２の一側に設けられた
ハンドル３と、該ノズル本体２の他側に設けら
れ、第２図および第３図で詳述する静電噴霧ノズ
ル４と、前記ノズル本体２とハンドル３との間に
配置され、前記塗料通路、空気通路の開閉操作を
行なう手動操作引き金５と、前記ノズル本体２に
接続された塗料ホース６および空気ホース７と、
前記ハンドル３に接続され、高電圧発生装置（図
示せず）からの高電圧が供給される高電圧ケーブ
ル８とから大略構成される。

次に、第２図は静電噴霧ノズル４を示す第１図
の要部拡大縦断面図、第３図は第２図の左側面図
を示し、ノズル本体２には塗料ホース６に連なる
塗料通路１１、空気ホース７に連なる空気通路１
２が形成され、またノズル本体２の端面２Ａには
該空気通路１２と連通する環状溝１３が形成され
ている。一方、前記塗料通路１１内には弁棒１４
が貫通して設けられ、該弁棒１４の一端は引き金
５に取付けられ、その他端には弁体１５が設けら
れ、引き金５を操作することによつて弁体１５が
弁座１６に離着座し、塗料通路１１を開閉し、こ
れと共に図示しない弁機構によつて空気通路１２
を開閉するように構成されている。

１７はノズル本体２の端面２Ａに位置して設け
られたノズルホルダで、該ホルダ１７は半球状に
形成されると共に軸方向に複数本の空気通路１８
が形成され、該各空気通路１８は環状通路１３と
それぞれ連通している。１９はノズルホルダ１７
に嵌入して設けられた間座で、該間座１９は例え
ばテフロン等の弾性体によつて形成され、その中
心には軸方向に塗料通路２０が穿設され、塗料通
路１１と連通せしめられている。

２１は先端球状部２１Ａがノズルホルダ１７か
ら突出する如く該ノズルホルダ１７に嵌合して設
けられた塗料ノズルで、該塗料ノズル２１は間座
１９によつて該間座１９とノズルホルダ１７との
間に挟持されている。そして、塗料ノズル２１に
はその球状部２１ＡをＶ字状に切断することによ
つて唇状に形成された塗料噴射口２２が設けら
れ、塗料通路１４，２０から供給される塗料は該
塗料噴射口２２から扇形の塗料噴射流として噴射
される。

また、２３は空気ノズルを示し、該空気ノズル
２３の一側面には球状凹面２４が形成され、前記
塗料ノズル２１はノズルホルダ１７と共に該凹面
２４内に囲むように収容されている。そして、ノ
ズル本体２に対してナツト２５を締結することに
よつて、空気ノズル２３は該ノズル本体２の端面
２Ａとナツト２５との間に挟持され、またノズル
ホルダ１７はその衝合面１７Ａが球状凹面２４と
当接し、該球状凹面２４と端面２Ａとの間で挟持
され、全体としてノズルホルダ１７、空気ノズル
２３はノズル本体２に固着される。

前記空気ノズル２３には塗料ノズル２１の先端
球状部２１Ａの前方に位置して唇状空気噴出口２
６が形成されている。この空気噴出口２６は空気
ノズル２３の中央凸部２３Ａ（第３図参照）にＶ
字状溝２７を刻設することにより、該Ｖ字状溝２
７と球状凹部２４との間に唇状に開口するもので
あり、Ｖ字状溝２７の角度θは塗料噴射口２２の
Ｖ字状角と同一の値に設定されている。

一方、ノズルホルダ１７の外周面と空気ノズル
２３の球状凹部２４との間には空気通路１８に連
通する環状溝２８が形成され、また、ノズルホル
ダ１７の外周面には該環状溝２８から空気噴出口
２６に向けて衝合面１７Ａよりも小径な球面状体
となつた小径球面１７Ｂが形成され、該小径球面
１７Ｂと球状凹部２４内周面との間には全周にわ
たつて全周空気通路２９が形成されている。そし
て、空気通路１２、環状溝１３、空気通路１８、
環状溝２８を順次介して全周空気通路２９から空
気噴出口２６に向けて加圧空気を供給することに
より、塗料噴射口２２から噴射された塗料噴射流
は空気流によつて包み込まれ、霧化の促進が図ら
れると共に、テール現象の発生が防止される。

さらに、３０はノズル本体２内に設けられた安
全用の高抵抗で、該高抵抗３０の一端は高電圧ケ
ーブル８に接続され、その他端には導体３１が接
続され、該導体３１はノズル本体２の端面２Ａま
で延在している。３２は空気ノズル２３に埋設さ
れた導体で、該導体３２の一端は接続用ばね３３
を介して導体３１と接続され、またその他端は空
気ノズル２３のホーン部２３Ｂから空気噴出口２
６の前方位置に突出し、針状電極３４となつてい
る。ここで、高電圧ケーブル８、高抵抗３０、導
体３１、ばね３３、導体３２を介して針状電極３
４に高電圧を印加することにより、該針状電極３
４の周囲の空気をイオン化してコロナ圏域を形成
し、空気噴出口２６から噴霧された塗料微粒子に
対し印加された電圧と同極の電位に帯電せしめ、
当該帯電塗料微粒子を針状電極３４またはホーン
部２３Ｂが金属体である場合にはその先端と被塗
物との間に形成された電気力線に沿つて飛行さ
せ、該被塗物に塗着させる。

本考案は前述のように構成されるが、引き金５
を操作することによつて弁体１５が開弁し、塗料
ホース６からの塗料は例えば50Kg／cm²の圧力で塗
料通路１１，２０を介して塗料ノズル２１に供給
され、その塗料噴射口２２から角度θをもつた扇
状の塗料噴射流として空気噴出口２６へ噴射す
る。また、引き金５の操作によつて空気通路１２
が開き、空気ホース７からの加圧空気は例えば２
Kg／cm²の圧力で該空気通路１２、環状溝１３、空
気通路１８、環状溝２８を介して全周空気通路２
９から空気ノズル２３に供給され、その空気噴出
口２６から角度θをもつた扇状空気流として噴出
する。

この際、塗料噴射口２２から高圧で噴射された
塗料噴射流が、該塗料噴射口２２の前方で空気噴
出口２６から噴出された低圧の空気流を突き破つ
て進むときの空気との接触によつて微粒化が促進
され、また塗料噴射流は噴射後に空気流によつて
その全体が包み込まれるように進むから、噴霧パ
ターンの形状の乱れが防止され、しかもテール現
象の発生を確実に防止しうる。

さらに、空気噴出口２６の前方位置には針状電
極３４が設けられ、該針状電極３４には高電圧ケ
ーブル８、高抵抗３０、導体３１、ばね３３、導
体３２を介して、例えばマイナス90KVの高電圧
が印加されている。従つて、針状電極３４の周辺
の空気はマイナスにイオン化されたイオン化圏域
が形成され、此部を通過する塗料粒子はマイナス
に帯電し、電気力線に沿つて被塗物に向け飛行塗
着する。これ故、帯電した塗料微粒子は被塗物の
背面側にも廻り込み、塗着効率を著るしく高める
ことができる。

なお、前述の実施例においては塗料ノズル２１
の球状部２１ＡをＶ字状に切断することにより唇
状塗料噴射口２２を形成し、また空気ノズル２３
の中央凸部２３ＡにＶ字状溝２７を形成すること
により、球状凹部２４との間に唇状空気噴出口２
６を形成するものとして述べたが、これらをＵ字
状溝として形成してもよい。また、針状電極３４
はホーン部２３Ｂに設けるものとして述べたが、
該ホーン部２３Ｂと対向するホーン部２３Ｃに該
針状電極３４と対をなす他の針状電極を設けても
よい。さらに、本考案の塗料噴霧ノズルはハンド
ガン式静電噴霧機１に適用するものとして述べた
が、この場合には安全性の面からノズル本体２、
ノズルホルダ１７、空気ノズル２３、キヤツプ２
５等は絶縁性を有する合成樹脂材を用いることが
好ましい。

一方、本考案の塗料噴霧ノズルはハンドガン式
のものに限ることなく、第４図に示す如くオート
ガン式静電噴霧機４１に適用してもよい。この場
合には静電噴霧機４１は手動による引き金に代え
て例えば内部に空気駆動型弁開閉機構を備えたノ
ズル本体４２を有し、該ノズル本体４２に前述と
同様の静電噴霧ノズル４、塗料ホース６、空気ホ
ース７を設け、またノズル本体４２にはレシプロ
ケータ等に取付けるべき腕４３を設け、該腕４３
に取付ブラケツト４４と高電圧ケーブル８を設け
る構成とすればよい。一方、前述のオートガン式
静電噴霧機４１として構成した場合にはノズル本
体４２、塗料噴霧ノズル４等は導電性金属材を用
いることができる。

本考案に係る静電噴霧ノズルは以上詳細に述べ
た如くであつて、唇状塗料噴射口の前方に唇状空
気噴出口が位置するように塗料ノズルと空気ノズ
ルとを配設し、該空気噴出口の前方には高電圧が
印加される針状電極を配設したから、空気流によ
つて塗料噴射流を包み込むように霧化させること
ができ、噴霧パターンに乱れを生じさせることな
く微粒化の促進と、テール現象発生の防止とを図
ることができ、しかも塗料微粒子に帯電させるこ
とができるから、塗着効率を高めることができる
等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の静電噴霧ノズルを適用したハ
ンドガン式静電噴霧機の外観図、第２図は静電噴
霧ノズルを示す第１図の要部拡大縦断面図、第３
図は第２図の左側面図、第４図は本考案の静電噴
霧ノズルを適用したオートガン式静電噴霧機の外
観図である。 １……ハンドガン式静電噴霧機、２……ノズル
本体、４……静電噴霧ノズル、１１，２０……塗
料通路、１２，１８，２９……空気通路、１７…
…ノズルホルダ、２１……塗料ノズル、２２……
塗料噴射口、２３……空気ノズル、２４……球状
凹面、２６……空気噴出口、２７……Ｖ字状溝、
３１，３２……導体、３４……針状電極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 塗料通路と空気通路とを有するノズル本体と、
   該ノズル本体の前端側に設けられたノズルホルダ
   と、該ノズルホルダに設けられ、該ノズルホルダ
   より突出した先端球状部を有する塗料ノズルと、
   該塗料ノズルの先端球状部に唇状に形成され、前
   記塗料通路から供給される比較的高圧の塗料を扇
   状のパターンで噴射させる唇状塗料噴射口と、内
   面側に球状凹面が形成され、該球状凹面で前記塗
   料ノズルの先端球状部を囲むように前記ノズル本
   体に設けられた空気ノズルと、該空気ノズルの球
   状凹面と前記塗料ノズルの先端球状部との間に全
   周にわたつて形成された全周空気通路と、前記唇
   状塗料噴射口の前方に位置して前記空気ノズルの
   球状凹面に唇状に形成され、前記空気通路と全周
   空気通路を介して供給される比較的低圧の加圧空
   気により、前記唇状塗料噴射口から噴射された塗
   料噴射流を扇状に包み込んでパターン成形する唇
   状空気噴出口と、該唇状空気噴出口の前方に位置
   するように前記空気ノズルに設けられ、高電圧を
   印加することによつて該唇状空気噴出口から噴霧
   された塗料微粒子に帯電させるための針状電極と
   から構成してなる静電噴霧ノズル。