【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
この発明は流体の温度を上昇させる方法に関す
るものである。
周知のように流体の粘度は温度に関係し、高温
では粘度が低く、低温では粘度が高い。このよう
な特性は、樹脂あるいは顔料を主体とした噴霧塗
装用塗料でも同様であるが、この種の塗料は温度
が低く、その粘度が高い場合には、試料がミスト
となつてノズルから噴射される所謂スプレー性が
悪化し、スプレーノズルの先端に多量の塗料が付
着したり、塗装面が荒れたりする問題がある。そ
のため従来から、塗料の粘度を下げるために、塗
料を加熱昇温しており、その加熱方法として第１
図に示す方法が知られている。すなわち、タンク
１内の塗料２を送給管３およびポンプ４を介して
スプレーノズル（図示せず）に送るよう構成した
送給装置のうち、前記送給管３の途中の外周側に
ニクロム線等からなる電熱器５を設け、塗料２が
送給管３内を流れる途中で電熱器５によつて加熱
されている。しかしながら上記従来の昇温方法で
は以下に述べる問題がある。
すなわち、一般に塗装工程では可燃性の有機溶
剤を多量に用いているのに対し、従来の電熱器５
は有機溶剤の引火点以上の温度に発熱するもので
あるから、火炎の発生を防ぐために電熱器５をほ
ぼ完全な防爆構造としなければならず、またたと
え防爆構造としても火災の危険を完全に無くすこ
とは困難である。また塗料２は熱電導率が低いう
えに、送給管３内での流速は中心部で速くなるた
めに、上述した従来の加熱昇温方法では、送給管
３の中心部を流れる塗料２を充分昇温し得ない場
合もあり、これとは逆に送給管３の中心部を流れ
る塗料２をも充分に昇温すべく電熱器５の温度を
上げた場合には、送給管３の内周面に接する塗料
２がゲル化して送給管３やノズルが詰まつてしま
い、さらに消費電力が増大する問題がある。そし
てまた前述のように送給管３の内壁付近と中心部
付近との温度差が大きく、それに伴つて粘度の差
が大きい場合には、塗料ミストの粒径に大小の差
が起こり、その結果不均一な塗装がなされ、ひい
ては塗装面が荒れる等の問題があつた。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、温度分布がほぼ一様となりかつ外部熱源を用
いずに安全に温度を上昇させることのできる方法
を提供することを目的とする。
そしてこの発明は流体を加圧してオリフイスに
強制的に流すことにより流体の温度を上昇させる
ことを特徴とするものである。
以下この発明の実施例を第２図を参照して説明
する。第２図はこの発明を実施するための装置の
概略図であつて、説明の重複を避けるため従来装
置と同じ部品には第２図に第１図と同じ符号を付
す。すなわち送給管３には、ポンプ４に近い順に
圧力計５、複数（第２図では３個）のオリフイス
６、弁７、スプレーガン８が順次取付けられてい
る。したがつて上記の装置では、ポンプ４により
タンク１内の塗料２が送給管３に送り込まれる。
その際圧力計５により塗料２への加圧力が所定圧
力であるか否かを確認する。こうして送給管３内
を所定圧の塗料２が流れると、オリフイス６によ
つて塗料２の流れが絞られる。そのため塗料２の
圧力はオリフイス６の絞り抵抗によつて低下し、
同時に塗料２の温度が上昇する。これは塗料２と
送給管３との間の摩擦もしくは塗料２の状態変化
あるいはこれら両者が原因であると考えられる
が、いずれにしても塗料２は第１ないし第３のオ
リフイス６を通過する都度圧力が若干低下し、か
つ温度が若干上昇する。なお、オリフイス６によ
る温度上昇は、後述するように、初期圧力、外気
温度、オリフイスの内径等の要因によつて異なる
ので、目的とする温度まで塗料２を昇温するのに
必要な初期圧力、オリフイス内径、オリフイスの
数等は実験的に求めればよい。
つぎに、試料として粘度が300P／at20℃の塩
化ビニールゾルを用いた実験結果を第１表に示
す。
This invention relates to a method of increasing the temperature of a fluid. As is well known, the viscosity of a fluid is related to temperature, with lower viscosity at higher temperatures and higher viscosity at lower temperatures. These characteristics are the same for spray paints that are mainly made of resin or pigments, but when the temperature of this type of paint is low and its viscosity is high, the sample becomes a mist and is sprayed from the nozzle. There is a problem that the so-called sprayability deteriorates, a large amount of paint adheres to the tip of the spray nozzle, and the painted surface becomes rough. For this reason, in order to lower the viscosity of the paint, the temperature of the paint has been raised by heating, and the first heating method is
The method shown in the figure is known. That is, in a feeding device configured to send paint 2 in a tank 1 to a spray nozzle (not shown) via a feeding pipe 3 and a pump 4, a nichrome wire is attached to the outer circumferential side of the feeding pipe 3. The paint 2 is heated by the electric heater 5 while flowing through the feed pipe 3. However, the conventional temperature raising method described above has the following problems. In other words, while painting processes generally use large amounts of flammable organic solvents, conventional electric heaters5
generates heat at a temperature higher than the flash point of the organic solvent, so the electric heater 5 must have an almost completely explosion-proof structure to prevent the generation of flames, and even if it is an explosion-proof structure, it must be completely free from the risk of fire. It is difficult to eliminate it. In addition, the paint 2 has a low thermal conductivity and the flow velocity within the feed pipe 3 is faster at the center. On the contrary, if the temperature of the electric heater 5 is raised to sufficiently raise the temperature of the paint 2 flowing through the center of the feed pipe 3, There is a problem that the paint 2 in contact with the inner circumferential surface of the paint 3 gels, clogging the feed pipe 3 and the nozzle, and further increases power consumption. Furthermore, as mentioned above, if there is a large temperature difference between the inner wall and the center of the feed pipe 3 and a correspondingly large viscosity difference, a difference in particle size of the paint mist will occur, resulting in There were problems such as uneven painting and roughening of the painted surface. The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method in which the temperature distribution is substantially uniform and the temperature can be safely raised without using an external heat source. The present invention is characterized in that the temperature of the fluid is increased by pressurizing the fluid and forcing it to flow through the orifice. An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram of an apparatus for carrying out the present invention, and in order to avoid duplication of explanation, the same parts as in the conventional apparatus are given the same reference numerals in FIG. 2 as in FIG. 1. That is, a pressure gauge 5, a plurality of (three in FIG. 2) orifices 6, a valve 7, and a spray gun 8 are attached to the feed pipe 3 in order of proximity to the pump 4. Therefore, in the above-mentioned apparatus, the paint 2 in the tank 1 is fed into the feed pipe 3 by the pump 4.
At this time, it is confirmed by the pressure gauge 5 whether the pressure applied to the paint 2 is a predetermined pressure. When the paint 2 at a predetermined pressure flows through the feed pipe 3 in this manner, the flow of the paint 2 is restricted by the orifice 6. Therefore, the pressure of the paint 2 decreases due to the squeezing resistance of the orifice 6,
At the same time, the temperature of the paint 2 increases. This is thought to be caused by friction between the paint 2 and the feed pipe 3, a change in the state of the paint 2, or both, but in any case, the paint 2 passes through the first to third orifices 6. Each time, the pressure decreases slightly and the temperature increases slightly. Note that the temperature increase caused by the orifice 6 varies depending on factors such as the initial pressure, outside temperature, and the inner diameter of the orifice, as will be described later. The inner diameter of the orifice, the number of orifices, etc. may be determined experimentally. Next, Table 1 shows the experimental results using a vinyl chloride sol with a viscosity of 300P/at20°C as a sample.
【表】
第１表から明らかなように、オリフイスを用い
ることにより、試料の温度が上昇することが認め
られ、また上昇温度は初期圧力が高い程高くなる
ことが認められた。
なお、この発明は塗料以外の流体を昇温させる
場合にも適用できることは勿論である。
以上の説明から明らかなように、この発明は、
流体を加圧してオリフイスに強制的に流す方法で
あるから、電熱器等の高温の外部熱源が不要とな
り、したがつて塗料のように可燃性流体を昇温す
る場合には、火災の危険を無くすことができる。
また流体は実質上それ自体が発熱して温度上昇す
るので、流体自体を均等に昇温させることがで
き、また外部熱源を用いる従来方法のように過熱
するおそれがなく、したがつて流体が噴霧塗装用
塗料である場合には、温度の不均一によるスプレ
ー性の悪化や、ゲル化することによる送給管やス
プレーノズルの閉塞あるいは塗装面のブツ等を未
然に防止することができる。[Table] As is clear from Table 1, it was recognized that the temperature of the sample increased by using the orifice, and it was also recognized that the increased temperature became higher as the initial pressure was higher. It goes without saying that the present invention can also be applied to cases in which fluids other than paint are heated. As is clear from the above explanation, this invention
Because this method pressurizes the fluid and forces it to flow through the orifice, there is no need for a high-temperature external heat source such as an electric heater, and therefore there is no risk of fire when heating flammable fluids such as paint. It can be eliminated.
In addition, since the fluid substantially generates heat by itself and increases its temperature, the temperature of the fluid itself can be raised evenly, and there is no risk of overheating as in conventional methods using an external heat source, so that the fluid is atomized. In the case of a paint for painting, it is possible to prevent deterioration in sprayability due to uneven temperature, clogging of feed pipes and spray nozzles due to gelation, and occurrence of spots on the painted surface.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は従来の方法を実施するための装置の概
略的な系統図、第２図はこの発明の方法を実施す
るための装置の概略的な系統図である。
２……塗料、３……送給管、５……ポンプ、６
……オリフイス。
FIG. 1 is a schematic system diagram of an apparatus for implementing the conventional method, and FIG. 2 is a schematic system diagram of an apparatus for implementing the method of the present invention. 2...paint, 3...feeding pipe, 5...pump, 6
...Orifice chair.