JPH08502201A - 圧縮流体を使用して混合物を調製するための方法及び装置 - Google Patents

圧縮流体を使用して混合物を調製するための方法及び装置

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JPH08502201A JP6509171A JP50917194A JPH08502201A JP H08502201 A JPH08502201 A JP H08502201A JP 6509171 A JP6509171 A JP 6509171A JP 50917194 A JP50917194 A JP 50917194A JP H08502201 A JPH08502201 A JP H08502201A
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Abstract

(57)【要約】 正確に比例化された量の粘性のコーティング濃厚物(12)及び圧縮された流体希釈剤(10)、例えば二酸化炭素を含む液体噴霧混合物を形成するための方法及び装置が記載される。比例化は、2組の流れ拘束体(24、26)に流体希釈剤を、同一の圧力降下状態下で通し、希釈剤の2つの比例化された流れを形成することにより達成される。一方の希釈剤流れが容積変換手段(32)により液体濃厚物の等量流れに変換され、この液体濃厚物が他方の希釈剤流れと混合位置(28)で混合されて液体噴霧混合物を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】 圧縮流体を使用して混合物を調製するための方法及び装置 (関連出願の開示) 本出願には米国特許第4,923,720号及び第5,108,799号に関 連する内容事項が含まれる。 (発明の分野) 本発明はその最も広い具体例に於て、物理的特性、例えば粘性、濃度、圧縮性 、蒸気圧の著しく異なる液体濃厚物並びに流体希釈剤を効果的に比例化して所望 の液体混合物を形成することに関する。詳しくは、本発明はそのより好ましい具 体例に於て、正確に比例化された量の圧縮流体を粘度低下用の希釈剤として含ん でなる液体噴霧混合物を形成するための方法及び装置に関する。正確に比例化さ れた液体噴霧混合物は次いで噴霧され、基材上にコーティングを付着させる。 (従来技術の説明) コーティングその他の噴霧用途に於ては、その噴霧時に、2つ以上の流体成分 を適正比率で連続的に混合して噴霧混合物を調製し、次いで調製した混合物を良 好な混合状態及び適正温度及び圧力状態下でスプレーガンのスプレーチップに送 る必要性がしばしば生じる。配合物条 件及び噴霧条件を適正なものとし且つこれを維持することは、噴霧性能を適正化 するためには欠かせないものである。 従来システムではこうした条件を達成するために使用する基本的方法は2つあ る。即ち、 (1)2つの成分の流入量を何らかの方法で計量し且つ調節して所望の比率と すること。或は (2)混合物の特性を見分け、そこからエラー/補正信号を導出し、次いで1 つ或は2つの流入量を調節してエラーを最小化することである。 これらの制御方法は、当業者にはフィードフォワード制御戦略及びフィードバ ック制御戦略として夫々知られるものである。 簡単な比例化システムを市販入手可能である。このシステムでは拘束デバイス (代表的なものは調節式ニードル弁)を横断する各々の成分流れを計測する。こ の拘束デバイスはしばしばスプレーガンアセンブリー自体に組み込まれそれによ り、比例化システムの値段を極めて安価なものとしている。しかしながら、こう した簡単なシステムは比例化の精度的に十分とは言えず、しかも多くの用途に対 する信頼性の点でも、特に一方の成分流れの粘性が非常に高いものである場合に 十分であるとは言えない。 (解決しようとする課題) 従って、解決しようとする課題は、比較的簡単且つ安 価であるがしかし、その精度並びに信頼性が従来技術に於けるそれらよりもはる かに高い比例化方法及び装置を提供することである。 (課題を解決するための手段) 本発明はその広い様相に於て、液体濃厚物、例えば粘性のコーティング濃厚液 或は類似の液体と、二酸化炭素の如き圧縮流体のような低粘度の流体希釈剤と、 簡単な流れ拘束体を使用して正確に比例化することが出来、しかもこの流れ拘束 体の、絶対流量調節のための使用が回避されてなる比例化方法及び装置が提供さ れる。 詳しく言うと、本発明はそのより広い具体例に於て、固定比率での液体濃厚物 及び流体希釈剤の液体混合物を形成するための方法であって、 (a)第1の流れ拘束手段及び第2の流れ拘束手段に流体希釈剤を実質的に等 しく且つ一定の圧力及び温度下で送ることにより流量FDの第1の流体希釈剤流 れと流量FCの第2の流体希釈剤流れとを提供することにして、前記第1の流れ 拘束手段及び第2の流れ拘束手段が少なくとも1つの流れ拘束体を含み、該流れ 拘束体がその組み合わせ状態に於て、各流れ拘束体を横断しての実質的に等しい 圧力降下に対し、前記第1の流体希釈剤流れの前記第2の流体希釈剤流れに対す る固定化された流量比率FD/FCを創出するための寸法形状及び構造を有してな る、第1の流れ拘束手段及び第2の流れ拘束手段に流体希釈剤を実質的に等しく 且つ一定の圧力及び温 度下で送ることにより流量FDの第1の流体希釈剤流れと流量FCの第2の流体希 釈剤流れとを提供すること、 (b)容積流れ変換手段を使用して前記第2の流れ拘束手段からの前記第2の 流体希釈剤流れを実質的に同一流量の液体濃厚物流れへと容積的に変換すること にして、 前記容積流れ変換手段がハウジングを具備し、 該ハウジングが、自由に移動する隔壁によって分離された希釈剤チャンバーと 液体濃厚物チャンバーとを含み、前記第2の流体希釈剤流れが前記流体希釈剤チ ャンバーに流入すると同時に、該流入する第2の流体希釈剤流れが前記隔壁を押 し退け、実質的に流量FCと同一の流量に於て液体濃厚物が液体濃厚物チャンバ ーから流出する構造を有し、液体濃厚物チャンバーは比例化に先立って液体濃厚 物で充満されてなる、容積流れ変換手段を使用して前記第2の流れ拘束手段から の前記第2の流体希釈剤流れを実質的に同一流量の液体濃厚物流れへと容積的に 変換すること、 (c)前記液体濃厚物チャンバーからの液体濃厚物と前記第1の流れ拘束体か らの第1の流体希釈剤流れとを実質的に同一圧力下で混合して液体混合物を形成 することが含まれる。 各構成部品は、流れ拘束体を通しての流量を支配するプロセス変数や流体変数 、例えば圧力降下、粘度、密度等の動的な平衡状態が、第1及び第2の流れ拘束 体を横 断して維持されるような配列構成とされる。従って、第1の流体希釈剤流れ及び 第2の流体希釈剤流れの絶対流量が変化した場合でも、第1及び第2の流れ拘束 体間の流量比によって決まる比例化が本質的に変わることはない。容積流れ変換 手段を使用して、比例化された1つの流体希釈剤流れを比例化された液体濃厚物 流れに同時変換する。次いで、比例化された液体濃厚物流れを、比例化された別 の流体希釈剤流れと混合して液体混合物を生成する。好ましい具体例では液体濃 厚物は粘性のコーティング液体濃厚物であり、流体希釈剤は圧縮流体であり、正 確に比例化された液体混合物は、コーティングを基材に噴霧被着するための如き 液体噴霧混合物である。圧縮流体は二酸化炭素が好ましい。 本発明はまた、固定比率での液体濃厚物及び流体希釈剤の液体混合物を形成す るための装置であって、 (a)流量Fdの第1の流体希釈剤流れと、流量Fcの第2の流体希釈剤流れと を提供するための手段にして、平行状態の第1の流れ拘束手段及び第2の流れ拘 束手段を含み、該第1の流れ拘束手段及び第2の流れ拘束手段が各々少なくとも 1つの流れ拘束体を含み、 該流れ拘束体がその組み合わせ状態に於て、各流れ拘束体を横断しての実質的 に等しい圧力降下に対し、前記第1の流体希釈剤流れの前記第2の流体希釈剤流 れに対する、前記液体混合物に於ける流体希釈剤と液体濃厚物とに於て所望され る比率と実質的に等しい固定化された 流量比率FD/FCを提供するための寸法形状及び構造を有してなる、第1の流体 希釈剤流れと第2の流体希釈剤流れとを提供するための手段と、 (b)実質的に等しく且つ一定の圧力及び温度下に於て前記第1及び第2の流 れ拘束手段に流体希釈剤を送給するための手段と、 (c)前記第2の流れ拘束手段からの第2の流体希釈剤流れを実質的に同一流 量及び実質的に同一圧力を有する液体濃厚物流れに容積的に変換するための容積 変換手段にして、ハウジングを含み、該ハウジングが、自由に移動する隔壁によ り分離された流体希釈剤チャンバーと液体濃厚物チャンバーとを含み、前記第2 の流体希釈剤流れが流体希釈剤チャンバーに流入すると同時に且つ容積的に前記 隔壁を押し退け、液体濃厚物をして液体濃厚物チャンバーから実質的に流量Fc に等しい流量に於て流出せしめてなる容積変換手段と、 (d)比例化に先立ち前記液体濃厚物チャンバーに液体濃厚物を充填するため の充填手段と、 (e)前記液体濃厚物チャンバーからの液体濃厚物流れ及び前記第1の流れ拘 束手段からの第1の流体希釈剤流れを実質的に同一圧力下で混合して液体混合物 を形成するための液体混合物形成手段とよりなる 液体濃厚物及び流体希釈剤の、固定比率での液体混合物を形成するための装置 が提供される。 (図面の簡単な説明) 図1は本発明のより広い形での具体例の概略図であり、液体濃厚物及び流体希 釈剤の比例化された液体混合物を調製するために使用する方法並びに装置に於け る基本的要素が示される。 図2は本発明の好ましい具体例の概略図であり、噴霧用途のために好適な方法 及び装置の構成部品が例示される。 図3は第2の液体濃厚物が使用される場合の図2の構成部品に於ける追加の構 成部品を示す概略図である。 図4は幾つかの流れ拘束体を具備する流れ拘束手段を例示する概略図である。 (具体例の説明) 本発明は、噴霧用の液体噴霧混合物を生成するための如き、一定比率の液体濃 厚物及び流体希釈剤からなる液体混合物を生成するための方法及び装置を提供す る。液体濃厚物と流体希釈剤との絶対流量は、所定の用途での液体混合物の使用 状況に応じて変更可能である。しかし液体濃厚物の流量に対する流体希釈剤の流 量の比率はそうした絶対流量とは関わり無く正確に維持される。これは、流体希 釈剤と粘性の液体濃厚物とを各々流れ拘束手段に通すのでは無く、流体希釈剤の みを、この流体希釈剤は比較的低粘度のものであるが、平行な2つの流れ拘束手 段に同じ作動条件下で通すことによって2つの比例化された流量を得ることによ り達成される。従って、流体希釈剤は圧力、温度、密度、粘度の差がほぼ等しい 値 である状態で2つの流れ拘束手段を通過可能である。流れ拘束手段の形式はそれ が(この流れ拘束手段を構成する流れ拘束体の、仮にこの流れ拘束体を1つ以上 を使用する場合の配列構成を含めて)異なっていても本発明を実施する上で厳密 な臨界条件ではない。しかし2つの流れ拘束手段の、流れ拘束体の形状や相対的 な寸法形状から決まるような流れ拘束の相対的な総合水準は、液体濃厚物と最終 的に混合される流体希釈剤の比率を決定する条件となる。 図1を参照するに、最も基本的な形態での本発明が概略例示される。液体濃厚 物と比例的に混合されて所望の液体混合物を形成するところの流体希釈剤が、全 体を参照番号400で示される流体希釈剤供給手段から実質的に等しく且つ一定 の圧力及び温度下で、第1の流れ拘束手段410及び第2の流れ拘束手段420 に送られる。流体希釈剤供給手段400は流体希釈剤を平行状態で通すものであ って、以下に説明する要素400.1、400.2、400.3、400.4、 400.5を含み、任意の好適な供給源及び流れ分与手段とし得るものである。 要素400.1として示される供給手段は、流体希釈剤を圧縮するためのポンプ と、圧力を調節して一定圧力を維持するための調圧機とを具備するシリンダー或 はタンクとすることが出来る。流れ分与手段は供給導管400.2と、流れスプ リッター400.3と、流れ導管400.4、そして400.5とを含み得る。 流れ分与 手段はまた、好適な流れ弁(図示せず)を含み得る。流れスプリッターと流れ導 管とは、流れ拘束手段のそれと比較して極めて小さい流れ抵抗を得るための寸法 形状を有するのが好ましい。各流れ導管の流れ抵抗は実質的に同一であるのが好 ましい。 第1の流れ拘束手段410が、液体濃厚物と混合するための第1の流体希釈剤 流れ415を創出する。第2の流れ拘束手段420が、所望通りに比例化された 液体濃厚物流れと当量の第2の希釈剤流れ425とを創出する。第1の流れ拘束 手段410と第2の流れ拘束手段420とは各々、希釈剤がそこを通して流動す るところの少なくとも1つの流れ拘束体を具備する。この流れ拘束体はプロセス 制御分野の当技術者には良く知られたデバイスである。流れ拘束体はオリフィス の如くシンプルなものであって良く、或は中実プレートに於ける穴であっても良 いが、好ましくは所定の内径及び長さの毛細管のようなチューブである。チュー ブの内径は代表的には流れ導管の直径よりもずっと小さく、流れ拘束体の長さ対 直径比は大きい。このチューブ形態の流れ拘束体の長さ及び直径、即ち寸法形状 を変更することにより、この流れ拘束体を通る流れに対する抵抗を変化させ、流 れ拘束体を通過する流体希釈剤の、一定の圧力降下に対する流量を変化及び調節 することが出来る。所望であれば、流れ拘束手段を2つ以上の流れ拘束体の組み 合わせ構成とし、所望の相対的且つ総合的な流れ抵抗水準を得ると共 に、この流れ抵抗水準に対する調節能力を持たせることが出来る。組み合わせ構 成に於て使用する流れ拘束体を、直径及び長さの異なる、即ち流れ抵抗水準の異 なるものとすることが出来る。この流れ抵抗水準の異なる流れ拘束体を組み合わ せることにより、流体機械分野の当技術者には良く知られるような平行及び或は 直列の流れ拘束体を含む流れ拘束体ネットワークを形成することが可能である。 流れ拘束体並びに流れ拘束体ネットワークに於て考えられる形式及び寸法形状は 極め豊富であり、もっと一般的な流れ拘束体、例えばチューブやオリフィスの如 きに対する寸法形状変更の手順は従来技術の範囲内で容易に入手可能である。こ れらの流れ拘束体を、層流或は乱流態様にて作動させるような設計のものとして も良い。例えば、“弁、フィッティング及びパイプを通る流体流れ”と題する1 985年ニューヨーク州のCrane 社の出版する技術誌第410巻を参照さ れたい。第1の流れ拘束手段410と第2の流れ拘束手段420との総合的な流 れ抵抗水準を調節し、これらの流れ拘束手段を通る流体希釈剤の流量を所望の比 率とし、所定用途のための総合的且つ好適な流量範囲を求める。各流れ拘束手段 を通る流れの受けるプロセス条件を本来同一としたことにより、流量の適正な比 率を維持しつつ総合的な流量を変更可能である。 第2の流体希釈剤流れ425を、図で番号430で示す容積流れ変換手段を使 用して実質的に同一流量及び実 質的に同一圧力を有する液体濃厚物流れ435に変換する。この容積流れ変換手 段は、流体希釈剤チャンバー431と液体濃厚物チャンバー432とを、自由に 移動する隔壁433で分離してなるハウジングを含む任意の好適なデバイスとし て良い。流体希釈剤チャンバーと液体濃厚物チャンバーと隔壁とは、比例化され た第2の流体希釈剤流れ425が流体希釈剤チャンバー431に流入すると同時 に且つ容積的に隔壁433が押し退けられそれにより、液体濃厚物チャンバーの 容積が減少して液体濃厚物チャンバー432から液体濃厚物が排斥され、第2の 流体希釈剤流れ425と実質的に同一の容積流量の液体濃厚物流れ435が形成 されるような形状とされる。隔壁は、自由に移動するダイヤフラム或はピストン その他デバイスの任意の好適なもので良く、好ましくはこれをシールし、この隔 壁を横断しての或は周囲に沿っての流れが生じないようにする。隔壁は、ハウジ ング内部を移動して流体希釈剤チャンバーと液体濃厚物チャンバーとの間の容積 を交換する。隔壁と流体希釈剤チャンバー及び液体濃厚物チャンバーとの流れ容 積は、隔壁が移動する際の各チャンバー間における交換容積の合計量を最大化す るために、最大化するのが好ましい。自由に移動する隔壁の、ハウジング内部を 移動する際の隔壁を横断しての圧力降下要求量が小さく、またその際のシステム 圧力の変動が無視し得るものであることが好ましい。そうであることによって、 容積流れ変換手段を横断 しての圧力降下が最小化され、第1及び第2の2つの流れ拘束手段からの出口圧 力が本来同一となる。自由に移動する隔壁は好ましくはピストン形式のものであ り、アキュムレーターとして知られる市販デバイスと形状の類似するしかし機能 的には類似しない円筒状のハウジング内に収納される。ピストン形式の隔壁は好 ましくはスプール形状のピストンであり、シール間の環状空間内に潤滑溶剤を含 み、これが摩擦を低減すると共にシール寿命を改善する。このハウジングは代表 的には好適な圧力容器である。好ましい形態の容積流れ変換手段を説明したが、 本発明の範囲から離れることなく、例示されたものと異なるその他の流れ変換手 段を使用可能である。例えば、流体希釈剤チャンバ及び液体濃厚物チャンバーを 別々のハウジング内に収納し、各ハウジングに隔壁を設けこれら2つの隔壁を機 械的に連結し、一方を移動させると他方が移動するようなものとすることが出来 る。 比例化を開始するに先立ち、液体濃厚物供給手段440からの液体濃厚物を供 給導管441を通して液体濃厚物チャンバー432に充填し、流体希釈剤チャン バーは好ましくは実質的に空のままとする。即ち、隔壁をその初期に於て、流体 希釈剤チャンバー内の流体希釈剤容積が最小化され液体濃厚物チャンバー内の液 体濃厚物容積が最大化されるよう位置決めする。液体濃厚物供給手段440は任 意の好適な供給源、例えば、タンク及び好適な供給圧力下で作動する空気駆動式 の供給ポンプとして 良い。供給圧力を、液体濃厚物チャンバーが充填された際に供給ポンプがストー ルするように設定する。この供給圧力は液体濃厚物チャンバーの作動圧力よりも 増分的に高い。液体濃厚物チャンバーが充填された後、好適な流れ弁(図示せず )を使用して供給導管441を閉じる。 比例化を、隔壁が偏倚されて液体濃厚物チャンバーからの液体濃厚物の排斥が 止まるまで継続し、この時点で比例化を停止する。次いで液体濃厚物チャンバー に液体濃厚物を再充填し、流体希釈剤チャンバ内に溜った流体希釈剤を導管45 1を通して除去し、好適な流れ弁(図示せず)を使用して流体希釈剤収集手段4 50に収集する。流体希釈剤を再循環させて再使用するのが好ましい。この場合 、稀釈材収集手段は流体希釈剤供給源400.1として良い。液体濃厚物チャン バーを再充填した後、比例化のサイクルを反復する。 比例化中は、隔壁が2つのチャンバーを分離していることから、液体濃厚物チ ャンバーからの液体濃厚物流れは、流体希釈剤チャンバーに流入する流体希釈剤 のそれと実質的に同一の圧力下で流動する。従って、液体濃厚物流れ441と第 1の流体希釈剤流れ415とは混合手段470内で実質的に等圧化で混合されて 、例えば噴霧用途のような所定用途に対し所望通りに比例化された液体混合物4 80の流れを形成する。 ここで、液体濃厚物とはある目的、例えばある用途の ために粘性を低減するべく流体希釈剤を使用して稀釈することが望まれる任意の 液体材料を意味する。本発明の方法並びに装置は、流体希釈剤と混合する以前に 比較的低粘度の液体濃厚物と共に使用することが出来るが、最大の有用性は、従 来の流れ拘束体を利用した比例化方法では対処しきれない、比較的高粘度の液体 濃厚物に対し発揮されるものである。特に有益な用途の1つは、コーティング基 材のコーティング材料によるコーティングである。 代表的に、コーティング用途のための液体濃厚物は、基材上にコーティングを 形成することの出来る少なくとも1つの成分を含む固形分が含まれる。前記1つ の成分には、ペイント、ラッカー、ワニス、接着材、モールド剥離材、価額薬剤 、潤滑剤、保護油、非水性洗剤、農業分野で使用する化学肥料、除草剤、殺虫剤 を含むその他物質がある。前記少なくとも1つの成分は代表的にはコーティング 業界の当技術者には良く知られたポリマー配合物である。 詳しく説明すると、好適なポリマー配合物にはビニル、アクリリックそしてス チレニックの各ポリマーとインターポリマー、即ちポリエステル、アルキド、ポ リウレタン、エポキシ系、フェノール系、セルロースポリマー、アミノ樹脂、シ リコーンポリマー、ゴム、天然ゴム及び樹脂その他が含まれる。 ポリマー配合物に加え、固形分はコーティングで使用 する従来からの添加材をも含み得る。それらの添加材には、これらに限定するも のではないが、顔料、金属フレーク、充填材、架橋剤、抗発泡剤、湿潤剤その他 並びにこれらの混合物が含まれる。 固形分は代表的には、溶剤分中で溶解され及び或はこの溶剤文中に懸濁される 。好適な有機溶剤には、これらに限定するものではないが、ケトン、エステル、 エーテル、グリコールエーテル、フリコールエーテルエステル、アルコール、ア ロマチックヒドロカーボン、アリファチックヒドロカーボン及びこれらの混合物 が含まれる。一般的に、コーティング用途に適した溶剤はコーティング業界に於 て知られるように、良好なコーティング形成を保証するよう、溶媒としての望ま しい特性やバランスの取れた蒸発速度を有するべきである。 本発明は噴霧作業による大気汚染を引き起こす溶剤放出量を最小化するために 、有機溶媒の含有量の最も小さい液体コーティング濃厚物と共に使用するために 特に適したものである。前記米国特許第4,923,720号に記載されるよう に、粘性を有する液体濃厚物は代表的には、比例化された量の環境相容性の超臨 界流体、例えば超臨界の二酸化炭素と混合され、噴霧に適した低粘度の液体噴霧 混合物を形成する。 ここで、流体希釈剤とは、液体濃厚物を所定用途に適した水準に稀釈するため の比例化された量に於て液体濃厚物と混合するために適した比較的低粘度の液体 、ガス 或は超臨界流体を意味する。流体希釈剤は液体濃厚物中でかなりの溶解性を有す るのが好ましく、従って、流体希釈剤は有機溶媒或は水性溶媒のような従来から の好適な液体溶媒として良いが、本発明と共に使用するためには流体希釈剤は圧 縮流体であるのが好ましい。 ここで圧縮流体とは、そのガス状、液状或はその組み合わせ状態での流体であ り或は超臨界流体である。その何れとなるかは、流体の受ける特定の温度及び圧 力、この特定温度での流体の蒸気圧、圧縮流体の臨界温度並びに臨界圧力に依存 するが、標準温圧(STP)ではガス状である。 ここで超臨界流体とは、その“臨界点”よりも上或はやや下の温度及び圧力状 態にあるものを意味する。臨界点とは、液状及びガス状の物質が相互に溶解して 所定の物質に対する臨界温度及び臨界圧力の組み合わせを提示してなる移行点を 意味する。ここで臨界温度とは、それ以上の温度ではガスが圧力増大によっては もはや液化し得ない温度として定義される。臨界圧力とは、臨界温度での2つの 相をもたらしめるに丁度十分の圧力として定義される。 本発明に於て流体希釈剤として使用出来る圧縮流体には、これに限定するもの ではないが、二酸化炭素、亜酸化窒素、アンモニア、キセノン、エタン、エチレ ン、プロパン、プロピレン、ブタン、イソブタン、クロロトリフルオロメタン、 モノフルオロメタン及びそれらの混合 物が含まれるが、環境相容性を有すること及び比較的低コストであることにより 、二酸化炭素、亜酸化窒素そしてエタンである。二酸化炭素は低価格であり、大 量入手が容易であり、溶媒としての特性が好ましく、低毒性であり、安定且つ不 燃性であることから流体希釈剤として最も好ましいものである。 本発明の1つの目的は、流れ拘束手段を横断しての差圧を無理の無い範囲でほ ぼ等しくすることである。この差圧が等しくならない主な原因は、粘性を有する 液体濃厚物流れが、導管435及び関連する弁(図示せず)内を、混合手段47 0内での流体希釈剤を使用しての稀釈に先立って流動する際に流体摩擦を生じる ことである。これらの因子がどの程度に於て一定であろうとも、圧力をバランス させる一つの方法は、流体希釈剤415内にばね負荷された好適な逆止弁を組込 み、この逆止弁を開放させるために必要な前記逆止弁を横断しての圧力降下が、 流体摩擦効果により生じた液体濃厚物流れに於ける圧力降下と等しくなるように することである。或はまた差圧レギュレーターのようなその他の方法を使用する ことも可能である。第1の流れ拘束手段の流れ抵抗水準もまた、増分量ずつ増大 させるか或は小型の補助流れ拘束体を追加し任意の圧力不均衡状態を補償すべき である。 流体摩擦効果により生じる差圧の大きさは特定の設備設計及び寸法形状に基く 。例えば流れ直径が全体的に小さく且つ長さが全体的に長い濃厚物流れ導管の使 用を回 避した設計形状とし、流体摩擦効果を最小化するのが好ましい。流れ直径が比較 的大きく且つ全長が比較的短い濃厚物流れ導管が好ましい。そうすることにより 混合手段470は濃厚物チャンバー432に接近して好ましく位置付けられるよ うになる。 流体摩擦効果を最小するためには液体濃厚物の粘度はあまりに高いものであっ てはならない。液体濃厚物の粘度は約5000センチポアズよりも小さいのが好 ましい。より好ましくは、液体濃厚物の粘度は約3000センチポアズ以下であ り、最も好ましくは約2000センチポアズ以下である。 流体摩擦効果に基く圧力の不均衡による衝撃を最小化するために、流れ拘束手 段を横断しての公称50乃至500psi(約3.5乃至35.2kg/cm2 )の比較的高い差圧を確立するのが好ましい。要するに、差圧が実質的に同一と なるよう、流れ拘束手段を横断しての圧力降下を流体摩擦効果に基く圧力降下よ りもずっと大きくすべきである。 液体混合物480の流れが停止した場合、例えばスプレーガンを止めた場合、 前流体圧力が流体希釈剤の供給圧力と等しくなる。これは、流れ拘束手段を横断 しての流れが生じないためである。従って、スプレーガンを作動させる等して前 記流れをスタートさせると、この流体圧力はその初期に於ては流れが完全に確立 された場合よりもずっと高くなる。比較的圧縮性の無い流体希釈剤、 例えば液体の流体希釈剤では、流体圧力は流れの開始に際し急速に所望の水準に 降下する。しかしながら、圧縮性の著しい流体希釈剤、例えばガスや超臨界流体 では流体圧力の降下はずっと遅く、このことが、幾つかの下流側での用途上の性 能に対し悪影響、例えば噴霧形成不良或は、所望の噴霧流量が確立されるまでの 異常に高い噴霧速度の原因となる。 末端に於て間欠流れ状態で使用するためには、圧縮性の流体希釈剤、例えば圧 縮流体を使用する場合、液体混合物480の流れを遮断すると同時に流れ拘束手 段に対する希釈剤供給流れ400.2を遮断し、また同様にこれらの流れを同時 に再開するのが望ましい。この同時的操作は幾つかの方法で自動的に行うことが 出来る。1つの方法では、弁の作動を機械的或は電子的にシンクロさせ、液体混 合物480の流れが開始或は遮断された時には常に電子的或は機械的な信号を発 生せしめて、流体希釈剤400.2の供給流れを同時的に開始或は遮断させる。 別の方法では圧力センサーを流れ拘束手段の下流側に位置付け、この圧力センサ ーを使用して、流体希釈剤400.2の供給流れを制御する流れ弁を、下流側の 圧力が液体混合物480の流れに応答してセットポイント値に沿って上昇及び下 降する際に開閉させる。これら及びその他の方法は流れ制御分野の当業者には既 知のものである。 本発明により調整した液体混合物中に於ける圧縮され た流体希釈剤の比率は、混合物の合計重量の約10乃至約95重量パーセントと 言う好ましい範囲のものである。詳しく説明すると、液体混合物に於ける圧縮さ れた流体希釈剤の比率は約20乃至約60重量パーセントの範囲である。例えば 、30重量パーセントの希釈剤と70重量パーセントの濃厚物を含む液体混合物 の場合、希釈剤の密度が0.5g/ccであり、濃厚物の密度が1.0g/cc であれば液体混合物中の希釈剤の体積パーセントは46であり、濃厚物の体積パ ーセントは54である。噴霧用途のためには、圧縮された流体希釈剤の比率は噴 霧中、適正な噴霧性能が発揮されるまでこれを調節することにより適正な比率を 決定する。 そうすることによって得た液体混合物は、これを加圧下でオリフィスに通し、 液滴よりなる液体噴霧を形成し、この液体噴霧を基材上に付着してコーティング を形成する。このことは、先に言及した関連米国特許に記載されており、代表的 にはエアレススプレーガンをエアレススプレーチップと共に使用して行われる。 エアレススプレーチップは好ましくは約0.004乃至約0.072インチ(約 0.1乃至1.8mm)径のオリフィスを具備する。詳しく説明すれば、このオ リフィス径は約0.004から約0.025インチ(約0.1乃至0.6mm) の範囲である。圧縮された流体希釈剤が、噴霧状態に於て超臨界二酸化炭素、亜 酸化窒素或はエタンである場合、噴霧温度は代表的には約30乃至70℃の範 囲である。 本発明の、間欠噴霧用途或は周期的噴霧用途での使用に的した好ましい具体例 の概略ダイヤグラムが図2に示される。このシステムには、1)液体濃厚物が濃 厚物チャンバーから供給されてなる噴霧モードと、2)噴霧が行われずしかも濃 厚物チャンバーが液体濃厚物で再充填されてなる再負荷モードとの間での交換が 容易に行われる特徴を有している。 好ましくは圧縮流体、例えば二酸化炭素である流体希釈剤が、加圧シリンダー 或は加圧タンクであるところの供給源10から供給される。好ましくはコーティ ング濃厚物である液体濃厚物が、この液体濃厚物の圧力を送給圧力に加圧する加 圧タンク或は空気駆動式のピストンポンプ(図示せず)であるところの供給源1 2から供給される。流体希釈材と液体濃厚物とは噴霧及び再負荷モードが正しく 機能することを保証するよう選択した圧力下でシステムに提供される。 供給源10からの流体希釈剤は空気駆動式のピストンポンプのようなポンプ1 1により加圧される。ポンプ11は好ましくは圧力波動を減衰させるためのサー ジタンク或はアキュームレーターを具備する複動式ポンプ或は単働式ポンプであ る。加圧された流体希釈剤は導管16により搬送され、随意的なフィルター14 によりろ過され、次いで圧力レギュレーター18により、圧力ゲージ20で示さ れるような所望の供給圧力に減圧される。圧 力レギュレーター18は供給圧力を調節しそれにより噴霧圧力を調節するためと 、供給圧力を一定に保つためとに使用される。ポンプ11の創生する流体希釈剤 の供給圧力は代表的には、圧力レギュレーター18の創出する供給源20の圧力 よりも高い約200psi(約14.06kg/cm2)にセットされる。作働 時の噴霧モード中に於てのみ開放する自動弁22が流体希釈剤を流れスプリッタ ー23に供給する。この流れスプリッター23はT字型チューブである。次いで 、流体希釈剤が実質的に等温及び等圧下で、平行状態に連結された第1の流れ拘 束手段24及び第2の流れ拘束手段26に送られる。この例では各流れ拘束手段 は図示されるような毛細管の如き単一の流れ拘束体を含み、これらの流れ拘束体 は、所望の比率の第1の希釈剤流れを所望の運転条件下で第2の希釈剤流れに送 達するための寸法形状を有する。第1の流れ拘束手段24からの第1の希釈剤流 れは導管30を通り、逆止弁64を経て混合位置28に達する。この混合位置は T字型の混合用チューブである。第2の流れ拘束手段26からの第2の希釈剤流 れは導管34を通り、逆止弁66を経、容積流れ変換手段32内の希釈剤チャン バー43に達する。作業時の噴霧モード中は三方弁44はB−C位置にあること から希釈剤は導管46内を流通しない。 容積流れ変換手段32は、自由に移動するピストン形式の隔壁36を含むシリ ンダー上のハウジングであり、 隔壁36が希釈剤チャンバー43と濃厚物チャンバー41とを分離する。このピ ストン形式の隔壁は二重シールされたスプール形状のピストンであり、各シール 間の環状空間37には、摩擦低減及びシール寿命改善用の潤滑溶剤が捕捉されて いる。この潤滑溶剤は濃厚物との相容性を有するものを選択するのが好ましい。 作動時の噴霧モード中、濃厚物チャンバー41からの濃厚物流れは導管40を通 り三方弁38に達する。この三方弁38はY−2の位置にあることから、濃厚物 流れは次いで導管45を通り混合位置28に到達する。濃厚物はこの混合位置2 8で第1の希釈剤流れと混合されて所望の液体混合物、即ち、好ましい具体例で は適正な噴霧圧力での噴霧混合物であるところの液体混合物を形成する。先に説 明したように、圧力ゲージ29に表示されるような噴霧圧力は、流れ拘束手段を 横断しての圧力降下を考慮した上で圧力レギュレーター18によりセットする。 噴霧中、流れ拘束手段を横断しての約50乃至500psi(約3.5乃至35 .2kg/cm2)の比較的高い圧力降下が確立されるのが好ましい。圧縮流体 が二酸化炭素である場合の噴霧圧力は代表的には約1000及び1600psi (約70.3乃至112.5kg/cm2)の間である。導管40及び45は高 い粘性を原因とする圧力降下を低減するような寸法形状を有する。逆止弁64は 、この逆止弁を横断しての圧力降下、即ちこの逆止弁を開放するために必要な圧 力が、高い粘性及び摩擦効果 による濃厚物に於ける損失圧力と概略同一となるよう、ばね負荷され得る。混合 手段は静的ミキサー(図示せず)を含み得る。 噴霧用途のためには、液体噴霧混合物を混合位置28からヒーター56を通し て流動させ、そこで所望の噴霧温度に加熱する。加熱した噴霧混合物を、加熱し た導管54を通しジャンクション72に送る。エアレススプレーガンの如きスプ レーガン53を、例えば断熱された可撓性の高圧ホースのような好適な手段によ り導管54に接続する。ギヤポンプのような循環ポンプ(図示せず)を使用して 加熱された噴霧混合物をヒーター56とスプレーガンとの間で循環させることに より、スプレーガンでの間欠噴霧中に於ける噴霧温度の一様性を維持することが 出来る。噴霧混合物を、それがスプレーガンに入る前にろ過し、噴霧オリフィス に粒状物が詰まらないようにすることも出来る。 作業時の噴霧モードでは、スプレーガン53が作動され噴霧混合物が噴霧され る。スプレーガンは、空気式或は電気的な信号を噴霧コントローラー(図示せず )から送ることにより、手動で或は自動的に作動させ得る。手動スプレーガンに 接続した機械スイッチ或は自動スプレーガン或は噴霧コントローラーに接続した 電気スイッチであるセンサーデバイス55が、スプレーガンの作動と同時に作動 する。センサーデバイス55は、作動すると図で点線で示すような電気信号或は 空気信号60を、信 号スプリッター61から自動弁22に送る。自動弁22がこれらの信号を受けて 開放すると希釈剤流れが比例化システム中に供給され、噴霧が実行される。セン サーデバイス55は作動すると同時に再負荷アクチュエーター58に電気信号或 は空気信号62を送る。この再負荷アクチュエーター58は電気駆動式或は空気 駆動式の機械式のアクチュエーターであって、三方弁38及び44の弁位置を同 時切り替え作用を為す。作業時の噴霧モード中、この再負荷アクチュエーター5 8はセンサーデバイス55からの信号により駆動され、三方弁38をY−2位置 とし、また三方弁44をB−C位置に切り替える。 作業時の再負荷モードでは、スプレーガン53が停止され、噴霧が停止される 。この再負荷モードではセンサーデバイス55は自動弁22を閉じて希釈剤の供 給を遮断し、それにより再負荷アクチュエーター58をして三方弁38を位置Y −1に、そして三方弁44を位置A−Cへと切り替える。これにより供給源12 からの濃厚物が噴霧圧力よりも高い供給圧力状態で、導管42及び三方弁38を 経て濃厚物チャンバー41に供給される。濃厚物チャンバーが濃厚物で充満され るとピストン43の移動が停止し、圧力は濃厚物の供給圧力に上昇する。これに より供給ポンプがストールする。濃厚物が濃厚物チャンバー41に流入するに従 い、希釈剤チャンバー43からの希釈剤流れが導管46、三方弁44、接続部4 9、そして導管50を通して流動し、アキュームレータ ー48に到達する。このアキュームレーター48の設計形状は当業者にはなじみ のものであって、シリンダー内のシールされたピストンから成り立つものである 。一方側のチャンバーが希釈剤で充填され、反対側のチャンバーが窒素のような 加圧ガスで充填される。このアキュームレータのガス容積を、所望の圧力に充填 した窒素シリンダー52のような外部タンク或は外部シリンダーを使用して増大 することが出来る。アキュームレーター48及び外部シリンダー52のガス圧力 は、供給源10での希釈剤の供給圧力を上回るべきであり、好ましくは公称の噴 霧圧力にセットされるべきである。ガス容積が比較的大きいことにから希釈剤充 填中のアキュームレーター内の圧力は一定に保たれる。これが、噴霧モード及び 再負荷モード間の移行時の容積流れ変換手段内の広範な圧力変動を防止する。ア キュームレーター48の希釈剤容積は希釈剤チャンバー43のそれを上回ってい るのが好ましい。 別態様として、アキュームレーター48及び外部シリンダー52を使用するの に代えて、再負荷モード中に希釈剤を希釈剤チャンバー43から希釈剤の供給源 10にパスさせる一方で、三方弁44を好適な二方弁及び圧力レギュレーター或 は減圧弁に変えることにより、希釈剤チャンバー43内の圧力を比較的一定に維 持することが可能である。 噴霧モード中、弁22を通して供給される希釈剤は流 れ拘束手段24及び26を通して流動し、所望通りに比例化された流量の第1及 び第2の希釈剤流れを創出する。第2の希釈剤流れは希釈剤チャンバー3に入り 、濃厚物チャンバー41からの濃厚物流れと実質的に等しい流れを創出し、次い で混合位置28で第1の希釈剤流れと実質的に等圧下で混合され、所望通りに比 例化された液体噴霧混合物流れとなる。流れ拘束体が同一の流体及び本来同一の 差圧下で作動することから、各流れ拘束体間に確立される流量比率は、濃厚物の 特性、噴霧温度そして噴霧圧力の変動に関わらず、本来一定である。再負荷モー ド中、希釈剤の供給は遮断されるので、システム圧力は噴霧圧力での公称圧力に 維持される。濃厚物はより高い圧力下で供給源12から濃厚物チャンバー41中 に流入し、希釈剤チャンバー43からアキュームレーター48に希釈剤を押し出 す。噴霧モードを再開すると希釈剤はこのアキュムレーター48から供給源10 に押し出され、再使用される。 この実施例では、弁のシンクロ或はシーケンシングが、一定比率の液体濃厚物 及び流体希釈剤の効果的な送達に対し欠かせないものとされている。三方弁48 及び44、自動弁22は各々個別に作動し得るものであるが、この好ましい実施 例ではこれら三方弁及び自動弁は、スプレーガンを作動させて単一のアクチュエ ーター、即ちセンサーデバイス55を起動することにより同時に作動される。そ の他の作動方法、例えば、噴霧混合 物圧力の変動に応答する圧力スイッチを使用使用することも可能である。この圧 力スイッチは、スプレーガンの作動に応答し、噴霧圧力がこの噴霧圧力よりも増 分的に高い設定点圧力以下になった場合に噴霧モードを実行させる。また圧力ス イッチは、スプレーガンの作動に応答して噴霧圧力が前記設定点圧力よりも高く なった場合に再負荷モードを実行させる。所望であれば弁作動上のその他のアク チュエーター並びにその他のシーケンシングを使用して良い。 本発明は代表的には、流れ拘束体のサイズ直しを要することなく、例えば噴霧 オリフィスを寸法変更することにより、スプレーガンからの2乃至1つの範囲で の流量を収受する。これには、代表的に流れ拘束体を通して乱流が存在する条件 下での、流れ拘束体を横断しての公称4乃至1の差圧の変動が伴う。流量が変動 した場合、希釈剤の供給圧力を調整して同一の噴霧圧力を維持する必要がある。 流れ拘束手段は、単一の流れ拘束体或はネットワーク形態の2つ以上の流れ拘 束体からなり立ち得るものである。このネットワークを通る希釈剤の流れ通路を 変更、即ち幾つかの流れ拘束体をバルブによって閉じその他の流れ拘束体をバル ブで開放することで、第1及び第2の流れ拘束手段の全体的な流れ抵抗水準を漸 次変化させ、従って流量比率を流れ拘束体のサイズ直しを要することなく、段階 的に調節することが可能となる。これは図4 に例示され、この図4には図2に示す第1及び第2の流れ拘束手段24及び26 が幾つかの平行な流れ拘束体から成るネットワークとして拡大して示されれてい る。第1の流れ拘束手段24の構成するネットワークに於ける流れ拘束体は各々 2位置型の弁を有し、流れ拘束体を通しての流れはこの2位置型の弁を閉じると 閉塞され、開くと許容される。これらの2位置型の弁を手動或は自動操作して導 管30を通る第1の希釈剤流れの、導管34を通る第2の希釈剤流れに対する比 率を段階的に調節し、液体噴霧混合物の組成を漸次的に調節することが出来る。 第2の流れ拘束手段26の構成するネットワークも、所望であれば弁を設け得る 。 例えば、この第2の流れ拘束手段26の構成するネットワークでの流れ拘束体 321、322、323、そして第1の流れ拘束手段24の構成するネットワー クに於ける流れ拘束体324の各々を、0.020インチ(約0.5mm)径の 穿孔を有する長さ2フィート(約60cm)の2本の毛細管として良い。これら 5つの流れ制御体を、各々のネットワークを通る希釈剤流れの主要部分を担持す るための寸法とし、そして好ましくは、必ずしもその必要は無いが、同一のもの として良い。こうしたサイジング技術は、個々の流れ拘束体の流れ特性に幾分の 差が生じるのを回避する上で有益である。本例では5つの流れ拘束体の各々に対 し流量値20を任意に指定した。残余の毛細管形態の流れ拘束体の寸法は、その 他 との比較に於て以下の如くであった。即ち、流れ拘束体301は長さ0.5フィ ート(約15cm)、穿孔径は0.005インチ(約0.13mm)流量値が1 であり、流れ拘束体302は長さ0.125フィート(約37.5cm)、穿孔 径は0.005インチ(約0.13mm)流量値が2であり、流れ拘束体304 は長さが1.25フィート(約75cm)、穿孔径は0.01インチ(約0.2 5mm)流量値が4、流れ拘束体308は長さが11.6フィート(約3.48 m)、穿孔径は0.02インチ(約0.50mm)流量値は8であった。第1の 流れ拘束手段24の構成するネットワークに於ける弁を手動操作することにより 、相対流量全体を、増流量値20から35までを含む増分段階的なものとして得 ることが出来る。これに応じて、第1の流れ拘束手段24の構成するネットワー ク及び第2の流れ拘束手段26の構成するネットワーク間の流量比率を、20/ 8から35/80までを含む段階的なものとすることが可能である。従って、本 発明は、プロセス制御分野の当業者に知られた様々な方法で制御され得るところ の、調節自在の比率を提供し得る。 以上の説明は、流体希釈剤及び単一の液体濃厚物より構成される比率化システ ムのためのものであるが、本発明の同一の原理を拡大して、その全てが相互に固 定した比率を有してなる追加の液体濃厚物を含むものととすることも容易である 。このことは、1)噴霧以前に予め混 合するには反応性が高過ぎる2つの反応性成分の濃厚物を有するコーティング材 料を噴霧する場合や、2)反応を開始させるために触媒を追加する必要のある材 料を噴霧する場合、そして3)色混合用途その他のような噴霧用途に対し有益で ある。 図2に示したような比例化システムを拡張して、第2の液体濃厚物を第1の液 体濃厚物と共に、図3に例示する追加の構成部品を使用して比例化するようなも のとすることが可能である。下流側の交差点は図2及び3で共通のものであり、 それら追加の構成部品、即ち希釈剤流れスプリッター23、結合部49、信号ス プリッター61、交差点72のための分岐位置となる。図3を参照するに、作動 時の噴霧モード中、流れスプリッター23からの希釈剤流れは、適正な比率を与 えるべき寸法形状とされた流れ拘束手段227、導管234、逆止弁266を通 り、図2に示す容積流れ変換手段32と類似の容積流れ変換手段232内の希釈 剤チャンバー243に入る。三方弁244が位置E−Mにあるので希釈剤流れは 導管246を通過出来ない。ピストン形式の隔壁236を偏倚させると第2の濃 厚物が濃厚物チャンバー241から導管240を通し、位置K−Tにある三方弁 238に入る。次いで第2の濃厚物は導管245を経て交差点72に達し、そこ で第1の濃厚物並びに図2の混合位置28からの希釈剤と混合される。第2の濃 厚物を追加して交差点72位置に最終の液体混合物を形成することは 反応性の非常に大きいシステムでは有益である。反応性のもっと小さいシステム では、第2の濃厚物を混合位置28或は下流側の任意の位置に追加しても良い。 アクチュエーター258は図2のアクチュエーター58と類似のものであり、 図2のセンサーデバイス55からの、信号スプリッター61を通しての信号によ り起動される。作業時の噴霧モード中、アクチュエーター258が弁238を位 置K−Tとし、弁244を位置E−Mとすることから、ポートEを通しての流れ は生じない。スプレーガンを停止し、再負荷モードを開始しと、アクチュエータ ー258は弁238をJ−T位置に、そして弁24をM−D位置に切り替える。 これにより、第2の濃厚物流れが、図2の供給源12と類似の供給源212から 供給され、導管242、弁238、導管240を経て濃厚物チャンバー241に 達する。濃厚物チャンバー241に流入した第2の濃厚物流れが隔壁236を偏 倚させ、希釈剤チャンバー243から希釈剤を押し出す。押し出された希釈剤は 導管246、弁244を経て交差点49に達し、次いで図2のアキュームレータ ー48に入る。 本発明はその拡張した態様に於て、図3の追加の濃厚物の各々と実質的に等し い追加の濃厚物を比例化するものを含む。 以上本発明を具体例を参照して説明したが、本発明の内で多くの変更を成し得 ることを理解されたい。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.固定比率での液体濃厚物及び流体希釈剤の液体混合物を形成するための方 法であって、 (a)第1の流れ拘束手段及び第2の流れ拘束手段に流体希釈剤を実質的に等 しく且つ一定の圧力及び温度下で送ることにより流量FDの第1の流体希釈剤流 れと流量Fcの第2の流体希釈剤流れとを提供することにして、前記第1の流れ 拘束手段及び第2の流れ拘束手段が少なくとも1つの流れ拘束体を含み、該流れ 拘束体がその組み合わせ状態に於て、各流れ拘束体を横断しての実質的に等しい 圧力降下に対し、前記第1の流体希釈剤流れの前記第2の流体希釈剤流れに対す る固定化された流量比率FD/Fcを創出するための寸法形状及び構造を有してな る、第1の流れ拘束手段及び第2の流れ拘束手段に流体希釈剤を実質的に等しく 且つ一定の圧力及び温度下で送ることにより流量FDの第1の流体希釈剤流れと 流量Fcの第2の流体希釈剤流れとを提供すること、 (b)容積流れ変換手段を使用して前記第2の流れ拘束手段からの前記第2の 流体希釈剤流れを実質的に同一流量の液体濃厚物流れへと容積的に変換すること にして、 前記容積流れ変換手段がハウジングを具備し、 該ハウジングが、自由に移動する隔壁によって分離された希釈剤チャンバーと 液体濃厚物チャンバーとを含 み、前記第2の流体希釈剤流れが前記流体希釈剤チャンバーに流入すると同時に 、該流入する第2の流体希釈剤流れが前記隔壁を押し退け、実質的に流量Fcと 同一の流量に於て液体濃厚物が液体濃厚物チャンバーから流出する構造を有し、 液体濃厚物チャンバーは比例化に先立って液体濃厚物で充満されてなる、容積流 れ変換手段を使用して前記第2の流れ拘束手段からの前記第2の流体希釈剤流れ を実質的に同一流量の液体濃厚物流れへと容積的に変換すること、 (c)前記液体濃厚物チャンバーからの液体濃厚物と前記第1の流れ拘束体か らの第1の流体希釈剤流れとを実質的に同一圧力下で混合して液体混合物を形成 することと を含んでなる、固定比率での液体濃厚物及び流体希釈剤の液体混合物を形成す るための方法。 2.流体希釈剤が圧縮流体を含んでなる請求の範囲1の方法。 3.液体濃厚物がコーティング濃厚物であり、該コーティング濃厚物が約50 00センチポアズよりも小さい粘度を有し且つ、基材上にコーティングを形成す ることの可能な少なくとも1つの成分を含んでなる請求の範囲2の方法。 4.スプレーガンのオリフィスを通し液体混合物を加圧下で噴霧することによ り、液滴から成る液体噴霧を形 成してなる請求項3の方法。 5.液体混合物が、圧縮流体がその温度及び圧力下で長臨界流体であるところ の温度及び圧力下で噴霧されてなる請求項4の方法。 6.第3の流れ拘束手段を通すことにより第3の希釈剤流れを形成し、該第3 の希釈剤流れを第2の容積流れ変換手段に於ける希釈剤チャンバーに流入させて 、濃厚物チャンバーからの第2の濃厚物流れを創出し、第2の濃厚物流れを第1 の希釈剤流れと、第2の希釈剤流れにより創出された濃厚物流れと混合すること を含んでなる請求の範囲3の方法。 7.固定比率での液体濃厚物及び流体希釈剤の液体混合物を形成するための装 置であって、 (a)流量Fdの第1の流体希釈剤流れと、流量Fcの第2の流体希釈剤流れと を提供するための手段にして、平行状態の第1の流れ拘束手段及び第2の流れ拘 束手段を含み、該第1の流れ拘束手段及び第2の流れ拘束手段が各々少なくとも 1つの流れ拘束体を含み、 該流れ拘束体がその組み合わせ状態に於て、各流れ拘束体を横断しての実質的 に等しい圧力降下に対し、前記第1の流体希釈剤流れの前記第2の流体希釈剤流 れに対する固定化された流量比率FD/Fcを提供するための寸法形状及び構造を 有してなる、第1の流体希釈剤流れと第2の流体希釈剤流れとを提供するための 手段と、 (b)実質的に等しく且つ一定の圧力及び温度下に於 て前記第1及び第2の流れ拘束手段に流体希釈剤を送給するための手段と、 (c)前記第2の流れ拘束手段からの第2の流体希釈剤流れを実質的に同一流 量及び実質的に同一圧力を有する液体濃厚物流れに容積的に変換するための容積 変換手段にして、ハウジングを含み、該ハウジングが、自由に移動する隔壁によ り分離された流体希釈剤チャンバーと液体濃厚物チャンバーとを含み、前記第2 の流体希釈剤流れが流体希釈剤チャンバーに流入すると同時に且つ容積的に前記 隔壁を押し退け、液体濃厚物をして液体濃厚物チャンバーから実質的に流量Fc に等しい流量に於て流出せしめてなる容積変換手段と、 (d)比例化に先立ち前記液体濃厚物チャンバーに液体濃厚物を充填するため の充填手段と、 (e)前記液体濃厚物チャンバーからの液体濃厚物流れ及び前記第1の流れ拘 束手段からの第1の流体希釈剤流れを実質的に同一圧力下で混合して液体混合物 を形成するための液体混合物形成手段とよりなる 液体濃厚物及び流体希釈剤の、固定比率での液体混合拘を形成するための装置 。 8.加熱された液体混合物を加熱するための加熱手段を含んでなる請求の範囲 7の装置。 9.スプレーガンが停止され噴霧が停止された場合に希釈剤の供給流れを同時 的に且つ自動的に遮断し、スプレーガンが起動されて噴霧が開始された場合には 希釈剤 流れの供給流れを開始させる手段を含んでなる請求の範囲8の装置。 10.スプレーガンが停止され、噴霧が行われない場合に、濃厚物チャンバー を濃厚物で自動的に再充填するための手段を含んでなる請求の範囲8の装置。
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