JPH09290179A - 静電噴霧方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数のチャンネルを通る液体が出会う噴霧へ
ツドの出口に，液体に高電圧を与える装置を設けること
により，液体の混合物をタ−ゲツトに衝突するまで液糸
の形態のままであるようにする。 【解決手段】 多数の液体の静電噴霧方法において，ス
プレ−ヘツドは相互に隔置，平行に配置された中央板１
および二つの外側板３，５を含み，各対１，３，５の間
隙にチャンネル４，６を形成し，チャンネル４には分配
ギヤラリ８および流入管１３を，チャンネル６にはギヤ
ラリ９および流入管１５を備える。そして中央板１の下
部流出端７は尖り，板１，２および３は導電または半導
電材料製で，板１〜３は高電圧を生ずる発電機に接続す
る。すると電位が生じ，端部７から出る液体をフイラメ
ントに吸引する。このようにして液体の混合をできるだ
け遅らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電噴霧に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】互いに急速に反応して固体となる液体の
混合物から成る材料で物体を被覆したりあるいはそのよ
うな液体の混合物から特殊な形態、例えば、玉状または
糸状の物体を形成することがしばしば必要である。液体
の物理的性質が適当でないためその液体にある処理を施
す別の方法があり、その場合には、液体は適当な性質を
もつキヤリア液体と混合され得る。他の場合には、液体
は液体の一種類の性質の望ましくない変化を生じさせる
ようにして混合され処理されなければならない。さら
に、タ―ゲット上においてあたらしい光学的効果を出す
ために塗料のような種々の色の液体を混合することはし
ばしば望ましい。これらの各場合に、混合物の最終処理
の行なわれる直前まで液体の混合をできるだけ遅らせる
装置が必要となる。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、多数の
チャンネルを備え、各チャンネルがそれぞれのチャンネ
ルを通って流れる液体の出会う出口装置と連通する噴霧
ヘッドと、液体の混合物を少なくとも一本の液糸の形態
で噴霧ヘッドから引き出すため、出口装置から出てくる
液体に十分に高い電界を与える装置とを有し、上記液糸
または各液糸が装置に供給された液体の割合に等しいま
たは実質的に等しい割合の液体の混合物を含んでいるこ
とを特徴とする多数の液体の静電噴霧装置が提供され
る。噴霧ヘッドは一連の相互に離間した板を備えること
ができ、また各チャンネルは一対の隣接した板間の空間
によって形成され得る。この場合、噴霧ヘッドは中央板
と二枚の外方板とを備えることができ、各外方板と中央
板との間にチャンネルが形成され、また出口装置は各板
の出口縁部から成り、中央板の出口縁部がそれぞれの外
方板の出口縁部の下流に位置される。適当には、中央板
の出口縁部における中央板の対向側部間の成す角度はそ
れぞれの外方板の外方側部間の成す角度より小さい。好
ましくは、中央板の対向側部間の成す角度は10°〜60°
であり、またそれぞれの外方板の外方側部間の成す角度
は80°〜 150°である。代りに、噴霧ヘッドは一連の同
軸に配置された管状要素を備えることができ、また各チ
ャンネルは二つの隣接した要素間のほぼ環状部分の空間
で形成される。それで噴霧ヘッドは半径方向内方案内要
素と中間案内要素と外方案内要素とを備えることがで
き、また出口装置はそれぞれの要素の軸方向外方縁部か
ら成り、中間案内要素の軸方向外方縁部は内方案内要素
と外方案内要素との軸方向外方縁部の下流に配置され
る。適当には、噴霧ヘッドの軸方向部分において中間案
内要素の軸方向外方縁部での中間案内要素の対向した側
部間の成す角度は、外方案内要素の半径方向外方側部と
内方案内要素の半径方向内方側部との間の成す角度より
小さい。好ましくは、中間案内要素の対向した側部間の
成す角度は10°〜60°であり、また外方案内要素の半径
方向外方側部と内方案内要素の半径方向内方側部との間
の成す角度は80°〜 150°である。

【０００４】適当には、出口装置は導電性または半導電
性材料の表面を備え、また液体に電界を与える装置が上
記表面に電位を印加する装置を備えている。代りに、出
口装置は非導電性材料から成ることができ、また出口装
置の上流の僅かに離れた位置でしかも使用中少なくとも
一種類の液体と接触する位置に電極が設けられ得、液体
に電界を与える装置は上記電極に電位を印加する装置を
備える。好ましくは、噴霧ヘッドに隣接して電極が設け
られ、また出口装置から出てくる液体に電界を与える装
置は液体に第１の電位を印加させる装置と電極を第２の
電位に維持する装置とを備え、第１の電位と第２の電位
との差は上記液糸または複数本の液糸を形成させるのに
十分である。

【０００５】ゼロ電位のタ―ゲットに噴霧する時、英国
特許第 1,569,707号明細書に開示されているように、第
１の電位は１KV〜20KVであり、また第２の電位はア―ス
電位またはその近くであることができる。代りに、ゼロ
電位のタ―ゲットに噴霧する時、英国特許出願第843227
4 号に開示されているように、第１の電位は25KV〜50KV
であり、また第２の電位は10KV〜40KVであることができ
る。好ましくは、電極は導電性または半導電性材料のコ
アを備え、このコアは電極と噴霧ヘッドとの間の火花発
生を防ぐのに十分な高い絶縁耐力および体積抵抗率をも
ちしかも表面に集まった電荷を導電性または半導電性材
料のコアに導くのに十分な低い体積抵抗率をもつ材料で
外装される。適当には、外装材料の体積抵抗率は５×10
¹¹Ωcm〜５×10¹³Ωcmであり、外装材料の絶縁耐力は15
KV／mm以上であり、また外装材料の厚さが 0.75mm 〜
5.0mm、好ましくは、 1.5mm〜３mmである。この型式の
外装された電極は英国特許出願第8432274 号に開示され
ている。液糸または各液糸が出口装置から僅かに離れた
位置で不安定状態となり、帯電した小滴に分裂されるよ
うに多数の液体を噴霧ヘッドに供給する装置が設けられ
得る。この場合、高電界領域にガス流を流れさせる装置
が設けられ得、ガス流の方向および速度は、液体の帯電
した小滴が上記高電界領域から除去され、それにより電
界の大きさに影響を及ぼす空間電荷の発生を減少させる
ようにされる。ガス流の速度はガス流のない時の小滴の
速度にほぼ等しいかそれより速くできる。このようなガ
ス流を使用した噴霧装置は英国特許出願第 8504253号に
開示されている。代りに、液体の混合物がタ―ゲットに
衝突するまで液糸または複数の液糸の形態のままである
ように噴霧ヘッドに多数の液体を供給する装置が設けら
れ得る。ガス流の設けられる装置では、タ―ゲットおよ
び上記第１の電位はア―ス電位であり、また第２の電位
は５KV以上であることができる。

【０００６】また本発明によれば、液体をそれぞれのチ
ャンネルに供給し、各チャンネルがそれぞれのチャンネ
ルを通って流れる液体の出会う出口装置と連通し、液体
の混合物を少なくとも一本の液糸の形態で噴霧ヘッドか
ら引き出すため、出口装置から出てくる液体に十分に高
い電界を与え、上記液糸または各液糸が装置に供給され
た液体の割合に等しい割合の液体の混合物を含んでいる
ことを特徴とする多数の液体の静電噴霧方法が提供され
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、例示として、添付図面
を参照して下記に説明される。図１ないし図３を参照す
ると、本発明のスプレーヘッドは三つの相互に隔置さ
れ、平行に配置された板、すなわち中央板１および二つ
の外側板３および５を含んでいる。液体用供給チャンネ
ルが隣接する各対の間の間隙により形成される。しかし
て、板１と板３の間隙は第１のチャンネル４を形成し、
それに対して分配ギャラリ８および流入管１３が関連し
ている。第２のチャンネル６は板１および５の間隙によ
って形成され、関連するギャラリ９および流入管１５を
備える。各チャンネル４および６は約 150μｍの幅があ
る。図２に示すように、中央板１の下部流出端７は劣っ
ていて各外側板３および５の下方流出端の下方または下
流に少し離して設置されている。外側板３および５の下
端１０および１２および中央板１の下端７を含む区域は
スプレーヘッド用流出装置として作用する。板１，２お
よび３はそれぞれ導電または半導電材料から作られ、こ
れらの板の面を流出装置に含んでいる。板は約４０KVの
出力電圧を生ずる（図示しない）発電機の出力端子に接
続される。

【０００８】使用中、被覆すべき物品１６は設置電位に
保持され、図１および図２に示すように、スプレーヘッ
ドの下約５cmに設置される。発電機がスイッチオンされ
ると、第１供給タンクからの液体は流入管１３を経てス
プレーヘッドに供給され、第２の供給タンクからの液体
は流入管１５を経てスプレーヘッドに供給される。液体
Ａは流入管１３からギャラリ８についでチャンネル４を
通って下方に流れ、一方液体Ｂは流入管１５からギャラ
リ９についでチャンネル６を通って下方に流れる。スプ
レーヘッドの流出装置に達すると、液体Ａはチャンネル
４から外側板３の下方流出端１０を通過しついで中央板
１の一方の面を横切って下方に流れる。液体Ｂはチャン
ネル６から外側板５の下方流出端を通過しついで中央板
１の反対側の面を横切って下方に流れる。液体Ａおよび
Ｂは一旦それらが中央板１の下方流出端７に達すると一
緒に混合する。発電機から板１，３および５に印加され
る電位は中央板１の下端７の間に強い（約８kv／cm）静
電場を生ずる。この電場の効果は、図１に示すように、
端部７から出る液体を一連の相互に隔置したフィラメン
ト２０に吸引することである。隣接するフィラメント２
０の間隙は静電場の大きさ、液体の性質および流量によ
って決定される。図３のG-G 線およびH-H 線の間を下方
に流れるチャンネル４および６からの液体はこれらの二
つの線の間のフィラメント２０に吸引されるため混合が
生ずる。

【０００９】図３に示すように、各フィラメント２０に
おける混合液体ＡおよびＢは空気中における液体ジェッ
トの不安定性のため引き続いて微粒子２１に分散する。
図４のスプレーヘッドは、それぞれ第１および第２の液
体用の供給チャンネル４および６を限定する中央板１お
よび二つの外側板３および５がそれぞれ設けられている
点において、図２のスプレーヘッドに対応する。図示の
ように、中央板１の流出端７は尖っていてそれぞれ板３
および５の流出端１０および１２の下方または下流に少
し離して設けられている。このスプレーヘッドは図２の
スプレーヘッドとは二つの相互に隔置された、平行に配
置された電極要素が中央板１の流出端７に隣接して配置
されていることにおいて相違している。各電極要素９は
端部７に平行に延長し各電極要素は絶縁腕１１によって
支持されている。各要素９は導電または半導電材料のコ
アを有し、そのコアは１５kv／mmより大きい誘電強度、
５×１０¹¹と５×１０¹³ohm.cmの間の体積抵抗、および
0.75〜５mmの厚さを有する材料によって外装されてい
る。これは電極要素とスプレーヘッドの間の放電を防止
するのに十分である。一方、体積抵抗は十分に低く、外
装材料の面上に集積された電荷がその材料を通してコア
に伝達するのを許すのに十分である。外装材料の比抵抗
は５×１０¹⁰と５×１０¹²の間にある。各電極要素９と
流出端７の間には５ないし１０mmの間隙があり二つの要
素９は約８ないし２０mm離れている。使用中、標的は接
地電位に保持され、板１，３および５は２５ないし５０
kvの電位に保持され、電極要素９は１０ないし４０kvの
電位に保持される。さもなければ、板１，３および５は
１ないし２０kvに、要素９は接地電位またはその近辺に
保持される。

【００１０】図２のスプレーヘッドに関するように、液
体はチャンネル４および６から、それらが混合する端部
７で出会う前に板１のそれぞれ反対側の面を流下する。
電極９の存在は端部７における静電場を増強し、したが
ってその端部から流出する液体混合物の霧化を改善する
のに役立つ。

【００１１】図５は本発明の別の装置におけるスプレー
ヘッドの側面図を示す。図５のスプレーヘッドは、スプ
レーヘッドの中央板２５が真直ぐであるよりむしろ歯状
である流出端２６を備えることを除いて、図２のスプレ
ーヘッドに対応する。図５に示すように、歯が互いに接
近し過ぎていて、或る歯がフィラメントを有せず、また
は離れすぎていて、或る歯が一つ以上のフィラメントを
有するのでない限り、一つのフィラメント２７が各歯に
形成される。

【００１２】図６を参照すると、三つの液体を混合する
ため設計された本発明による装置における別のスプレー
ヘッドが示されている。スプレーヘッドは二つの内側板
３１および３２および二つの外側板 ３３および３４を
含み、それらは一緒に各液体用の三つのチャンネル３
５，３６，および３７を限定する。内側板３１および３
２は尖っていて外側板３３および３４の流出端の下流ま
たは下方に少し離して設置された流出端を備えている。
使用中、チャンネル３５に供給された液体は外側板３３
の下端を通過しついで内側板３１の一つの面上をその板
の流出端まで流下する。液体はチャンネル３７から同様
に内側板３２の流出端まで流化する。内側板３１および
３２の流出端においてチャンネル３１および３２からの
液体は合流しチャンネル３６を流下する液体と混合す
る。

【００１３】図７は図１ないし図６のスプレーヘッドの
流出装置と比較して環状の流出装置を有するスプレーヘ
ッドを示す。図７によれば、スプレーヘッドはそれぞれ
半径方向内側、中間および外側要素４１，４３および４
５から形成され、それらは全体的に環状である。要素４
１，４３および４５は同軸に配置され第１のチャンネル
４７は要素４１および４３の間に形成され第２のチャン
ネル４９は要素４３および４５の間に形成される。中間
要素４３はその下方流出端内側要素４１および外側要素
４５の流出端の少し下方に配置されている。図７のスプ
レーヘッドにおいて、それぞれチャンネル４７および４
９に供給された液体の混合は、上記のように、中間要素
４３の流出端において起こる。図８は別のスプレーヘッ
ドを示し、液体用チャンネル４１および４３は絶縁材料
の直立板４５，４７および４９によって限定されてい
る。この場合電極５１は板４７の下端における金属イン
サートによって形成され強力な静電場が電極に適当な電
位を印加することにより下端に発生する。図９のスプレ
ーヘッドにおいて、液体用の二つのチャンネルを限定す
る絶縁材料の三つの板が設けられている。この場合、そ
れぞれチャンネルの一つにおいて液体に接触する、電極
５１，５３は中央板の下端に強力な静電場を発生するの
に使用するため設けられている。図９の装置は電極５１
および５３の一つだけを使用することにより変形するこ
とができる。図１０および図１１は導電材料の本体を有
するスプレーヘッドを示し、その本体は全体的に円錐状
の先端を有し、液体用の四つのチャンネル６３，６５，
６７おおび６９を形成されている。各チャンネル６３な
いし６９は本体を通って下方に先端の流出部まで延長し
ている。使用中、四つの液体は各チャンネル６３，６
５，６７および６９に供給され本体６１の先端で合流す
る。先端において液体は混合しそしてそれらをフィラメ
ントに吸引せしめる静電場の作用を受ける。

【００１４】図１２はそれらの物理的特性が完全な混合
を得ることを困難にする二つの液体ＡおよびＢを混合す
るのに適したスプレーヘッドを示す。図１２の装置にお
いて、直立板７９，８１，８３，８５および８７によっ
て限定された四つのチャンネル７１，７３，７５および
７７が設けられる。板７９及至８７は絶縁材料から作ら
れ電極８９はしたがって中央板８３の下方流出端に設け
られている。使用中、第１の液体Ａはチャンネル７５に
供給され第２の液体Ｂはチャンネル７３および７７に供
給される。それぞれチャンネル７１および７３における
液体ＡおよびＢは板８１の下方流出端において合流しチ
ャンネル７７および７５における液体は板８５の下方流
出端において合流する。混合は液体が板８３のそれぞれ
反対側を流下するとき開始され、二つの部分的混合物が
その板の下流端において合流するとき継続する。液体は
ついで霧化を促進する強い電場の作用を受ける。図１２
のスプレーヘッドもまた、ペイントのような、四つの異
なった液体を混合して標的上に所望の光学的効果を生ず
るため使用し得る。この場合液体Ａ，Ｂ，ＣおよびＤは
各チャンネル７１，７３，７５および７７に供給され
る。

【００１５】図１３はとくに完全な混合を得るのに困難
が経験された液体を混合するのに適したスプレーヘッド
を示す。この点において、上記のスプレーヘッドの流出
装置に流入するいかなる二つの液体も、一方の液体が他
方の液体と接触する位置に向かって移動するとき同じ極
性に荷電される。例えば、図１ないし図３において、中
央板１のそれぞれ反対側を流下する液体は、それらがそ
の板の流出端７に達するとき同じ極性に荷電される。そ
の結果、液体に対してそれらが端部７で合流するとき相
互に反発する傾向が存在する。実際、極端な場合二つの
液体は別々の流れとして端部７から流出する。

【００１６】この問題を解決するため、例えば図９のよ
うに、絶縁材料の板を用いることが、また板の間のチャ
ンネルの一つのみに電極を設けることが可能である。液
体の一方は荷電され他方は荷電されない。しかしなが
ら、遺憾なことに、このことは荷電された液体がそれが
スプレーヘッドに隣接する電極要素を下方に通過すると
き側方に偏倚されることになる。この問題を解決するス
プレーヘッドを設計することにおいて、二つの矛盾する
要求が存在する。一方では、中央板に鋭い流出端部（す
なわちその流出端における板の反対側の間の小さい傾斜
角度）は、スプレーヘッドのごく近傍における一層強力
な電場を生ずる。このことは霧化を促進する。他方で
は、流出端の鋭利さは大きい電位勾配が存在する広い範
囲の角度方向が生ずる結果となる。従ってスプレーヘッ
ドから出る液体に対して広い範囲に拡散する傾向が存在
する。これに対して、鈍い流出端部（すなわち流出端に
おける板の反対側の間の大きい角度）は、電場は強くな
いが向きの定まった液体の流れを生ずる。

【００１７】さて図１３を参照すると、本発明による別
のスプレーヘッドはチャンネル９７および９９を生ずる
中央板９１および二つの外側板９３，９５を備える。中
央板９１の流出端１０１は鋭くすなわち端部１０１にお
ける板９１の反対側の間の傾斜角は３０゜である。各板
９３および９５の流出端１０３および１０５は板９１の
端部１０１上２ないし３mmに設置されている。流出装置
の区域において板９３の外側と板９５の外側の間には１
２０゜の鈍い傾斜角が存在する（すなわちその区域にお
いて各外側は内向きかつ下向きに端部１０３および１０
５に向かって傾斜する）。図１３のスプレーヘッドの使
用において中央板９１の尖った端部１０１は良い霧化を
生ずるのに十分な強い電場をもたらすことが知られてい
る。一方、各板９３および９５の外側間の大きい角度は
大きい電位勾配が垂直下方にまたは実質的に垂直下方に
のみ存在するような電場を生ずる。液体はしたがって狭
い、はっきりとした流れとしてスプレーヘッドから排出
する。図１３のスプレーヘッドは導電性または半導電性
材料の板を備えることができるかまたは金属インサート
の形式の電極を有する板を備えることができる。

【００１８】本発明による別のスプレーヘッドは、図７
のスプレーヘッドの場合のように、環状の流出装置を備
えている。しかしながら、この別のスプレーヘッドにお
いては、図７の要素４３に対応する中間環状要素は２な
いし３mmの流出端を半径方向内側および外側要素の流出
端下方に備えている。その上、（図７に示されたよう
な）軸方向断面において、流出端の区域において半径方
向内側および外側要素の間に２０゜の傾斜角が存在す
る。外側要素の半径方向外側と内側要素の半径方向内側
の間には９０゜の傾斜角が存在する。一般に、図１３の
スプレーヘッドおよび環状流出装置を備えた対応するス
プレーヘッドに対する満足すべき結果が中央板または中
央板の尖った端部に対する１０゜ないし６０゜の傾斜角
および他の板または要素の関連した側面間の８０゜ない
し１５０゜の傾斜角によって得られることが知られてい
る。上記各スプレーヘッドにおいて５ないし３０kv／cm
の電場がフィラメントの形式のスプレーヘッドから液体
を吸引するのに十分な強さであることが知られている。
図４ないし図１３に示された各スプレーヘッドは、図４
のスプレーヘッドにおけるような、電極要素を備えるこ
とができる。図７のスプレーヘッドの場合、リング状電
極要素が設けられている。

【００１９】上記の各装置は種々の異なった液体を混合
するため使用することができる。第１に、装置は物品
を、迅速に反応して個体を形成する液体要素の混合から
形成される材料を以て被覆するのに適している。しかし
ながら、反応時間はスプレーヘッドから出ているそのま
たは各フィラメントに対して、フィラメントが不安定と
なり荷電液体粒子に分裂するまで液体のままであること
が十分でなければならない。固化は微粒子が被覆される
物品の上に落下したのちに起こらなければならない。

【００２０】使用し得る液体は、触媒、発泡剤および顔
料を含む或いは含まない、モノマーおよび／またはプレ
ポリマーである。実例は下記の通りである。 (1) 液体成分がポリオールおよびジーイソシアネート
で、その一方が発泡剤に溶解された、ポリウレタンのよ
うな発砲ポリマー。 (2) 迅速に硬化する２−パック ペイント システ
ム。 (3) 液体成分が４％の白金触媒を含む溶剤に溶解され
たシリコン ポリマー、および同様に溶剤に溶解され４
％のシリコン連鎖ポリマーを含む５０％シリコンポリマ
ー。 (4) ２−パック接着剤方式。 このような材料によって被覆される物品または標的は手
で支持することができる。この場合、装置は複雑な形状
の物品の被覆に使用するのにとくに適している。硬質被
覆は容易に実施することができる。さもなければ、物品
は生産ラインに沿って移動するシートとすることができ
る。シートの運動方向に対して横方向の、直線状に延長
する流出口を備えたスプレーヘッドは、とくに適当であ
る。

【００２１】第２に、上記の各装置はビーズまたはフィ
ラメントの形式の物品を作るのに使用することができ
る。ビーズの場合、液体成分は反応して固体を形成し、
その後各液体フィラメントは荷電液体微粒子に分裂す
る。しかしそれは標的に落下する前である。フィラメン
ト生産の場合、液体成分は、スプレーへッドからの各液
体フィラメントが荷電微粒子に分裂するための時案が経
過する前に、反応して固体フィラメントを形成しなけれ
ばならない。得られた固体フィラメントは連続して支持
体上にそれが生産される割合で巻き取られる。迅速反応
性の液体も使用し得ることがわかるであろう。

【００２２】第３に上記各装置は物理的に調和しない液
体を霧化させるのにも使用することができる。実例はコ
ロイドと、コロイドと接触するとそれを綿状沈殿化する
液体とを一緒に噴霧することが望ましい、農業および他
の種類の噴霧において生ずる。上記の装置によって、コ
ロイドはそれらがスプレーヘッドから排出するまでは液
体と接触することがない。コロイドは綿状化によって劣
化する時間がない。

【００２３】最後に、各装置はその電気的特性、たとえ
ば抵抗がさもなければ液体を静電噴霧に適しないものと
する、液体の噴霧にも使用することができる。この場
合、装置は噴霧液体および適当な抵抗のキャリヤ液体を
供給される。そのような装置はとくに農業用噴霧に適し
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の静電噴霧装置のスプレーヘ
ッドの線図的側面図である。

【図２】第１図のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。。

【図３】本発明による別の静電噴霧装置のスプレーヘッ
ドの線図である。

【図４】本発明による別の静電噴霧装置のスプレーヘッ
ドの線図である。

【図５】本発明による別の静電噴霧装置のスプレーヘッ
ドの線図である。

【図６】本発明による別の静電噴霧装置のスプレーヘッ
ドの線図である。

【図７】本発明による別の静電噴霧装置のスプレーヘッ
ドの線図である。

【図８】本発明による別の静電噴霧装置のスプレーヘッ
ドの線図である。

【図９】本発明による別の静電噴霧装置のスプレーヘッ
ドの線図である。

【図１０】本発明による別の静電噴霧装置のスプレーヘ
ッドの線図である。

【図１１】本発明による別の静電噴霧装置のスプレーヘ
ッドの線図である。

【図１２】本発明による別の静電噴霧装置のスプレーヘ
ッドの線図である。

【図１３】本発明による別の静電噴霧装置のスプレーヘ
ッドの線図である。

【符号の説明】

４，６・・・・・・・・・・・チャンネル １３・・・・・・・・・・・・流入管 １５・・・・・・・・・・・・流出管 ２０，２７・・・・・・・・・フィラメント ３５，３６，３７・・・・・・チャンネル ４１，４３・・・・・・・・・チャンネル ５１，５３・・・・・・・・・電極 ７１，７３，７５，７７・・・チャンネル ９７，９９・・・・・・・・・チャンネル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のチャンネルを備え、各チャンネル
   がそれぞれのチャンネルを通って流れる液体の出会う出
   口装置と連通する噴霧ヘッドと、液体の混合物を少なく
   とも一本の液糸の形態で噴霧ヘッドから引き出すため、
   出口装置から出てくる液体に十分に高い電界を与える装
   置とを有し、上記液糸または各液糸が装置に供給された
   液体の割合に等しいまたは実質的に等しい割合の液体の
   混合物を含んでいることを特徴とする多数の液体の静電
   噴霧装置。
2. 【請求項２】 噴霧ヘッドが一連の相互に離間した板を
   備え、また各チャンネルが一対の隣接した板間の空間に
   よって形成される請求項１に記載の装置。 ［請求項３］ 噴霧ヘッドが中央板と二枚の外方板とを
   備え、各外方板と中央板との間にチャンネルが形成さ
   れ、また出口装置が各板の出口縁部から成り、中央板の
   出口縁部がそれぞれの外方板の出口縁部の下流に位置さ
   れる請求項２に記載の装置。 ［請求項４］ 中央板の出口縁部における中央板の対向
   側部間の成す角度がそれぞれの外方板の外方側部間の成
   す角度より小さい請求項３に記載の装置。 ［請求項５］ 中央板の対向側部間の成す角度が10°〜
   60°であり、またそれぞれの外方板の外方側部間の成す
   角度が80°〜 150°である請求項４に記載の装置。 ［請求項６］ 噴霧ヘッドが一連の同軸に配置された管
   状要素を備え、また各チャンネルが二つの隣接した要素
   間のほぼ環状部分の空間で形成される請求項１に記載の
   装置。 ［請求項７］ 噴霧ヘッドが半径方向内方案内要素と中
   間案内要素と外方案内要素とを備え、また出口装置がそ
   れぞれの要素の軸方向外方縁部から成り、中間案内要素
   の軸方向外方縁部が内方案内要素と外方案内要素との軸
   方向外方縁部の下流に配置される請求項６に記載の装
   置。 ［請求項８］ 噴霧ヘッドの軸方向部分において中間案
   内要素の軸方向外方縁部での中間案内要素の対向した側
   部間の成す角度が外方案内要素の半径方向外方側部と内
   方案内要素の半径方向内方側部との間の成す角度より小
   さい請求項７に記載の装置。 ［請求項９］ 中間案内要素の対向した側部間の成す角
   度が10°〜60°であり、また外方案内要素の半径方向外
   方側部と内方案内要素の半径方向内方側部との間の成す
   角度が80°〜 150°である請求項８に記載の装置。 ［請求項１０］ 噴霧ヘッドが円錐状先端部をもつ本体
   を備え、また各チャンネルが上記本体を通って上記本体
   の先端部のまたはその近くの出口までのびている請求項
   １に記載の装置。 ［請求項１１］ 出口装置が導電性または半導電性材料
   の表面を備え、また液体に電界を与える装置が上記表面
   に電位を印加する装置を備えている請求項１〜10のいず
   れか一項に記載の装置。 ［請求項１２］ 出口装置が非導電性材料から成り、ま
   た出口装置の上流の僅かに離れた位置でしかも使用中少
   なくとも一種類の液体と接触する位置に電極が設けら
   れ、液体に電界を与える装置が上記電極に電位を印加す
   る装置を備えている請求項１〜10のいずれか一項に記載
   の装置。 ［請求項１３］ 噴霧ヘッドに隣接して電極が設けら
   れ、また出口装置から出てくる液体に電界を与える装置
   が液体に第１の電位を印加させる装置と電極を第２の電
   位に維持する装置とを備え、第１の電位と第２の電位と
   の差が上記一本の液糸または複数本の液糸を形成させる
   のに十分である請求項１〜11のいずれか一項に記載の装
   置。 ［請求項１４］ ゼロ電位のタ―ゲットに噴霧するた
   め、第１の電位が１KV〜20KVであり、また第２の電位が
   ア―ス電位またはその近くである請求項13に記載の装
   置。 ［請求項１５］ ゼロ電位のタ―ゲットに噴霧するた
   め、第１の電位が25KV〜50KVであり、また第２の電位が
   10KV〜40KVである請求項13に記載の装置。 ［請求項１６］ 電極が導電性または半導電性材料のコ
   アを備え、このコアが電極と噴霧ヘッドとの間の火花発
   生を防ぐのに十分な高い絶縁耐力および体積抵抗率をも
   ちしかも表面に集まった電荷を導電性または半導電性材
   料のコアに導くのに十分な低い体積抵抗率をもつ材料で
   外装される請求項13〜15のいずれか一項に記載の装置。 ［請求項１７］ 外装材料の体積抵抗率が５×10¹¹Ωcm
   〜５×10¹³Ωcmであり、外装材料の絶縁耐力が15KV／mm
   以上であり、また外装材料の厚さが 0.75mm〜 5.0mmで
   ある請求項16に記載の装置。 ［請求項１８］ 外装材料の厚さが 1.5mm〜３mmである
   請求項16に記載の装置。 ［請求項１９］ 外装材料の固有抵抗が５×10¹⁰〜５×
   10¹²である請求項16に記載の装置。 ［請求項２０］ 液糸または各液糸が出口装置から僅か
   に離れた位置で不安定状態となり、帯電した小滴に分裂
   されるように多数の液体を噴霧ヘッドに供給する装置を
   有する請求項１〜19のいずれか一項に記載の装置。 ［請求項２１］ 高電界領域にガス流を流れさせる装置
   が設けられ、ガス流の方向および速度は、液体の帯電し
   た小滴が上記高電界領域から除去され、それにより電界
   の大きさに影響を及ぼす空間電荷の発生を減少させるよ
   うにされる請求項20に記載の装置。 ［請求項２２］ ガス流の速度がガス流のない時の小滴
   の速度にほぼ等しいかそれより速い請求項21に記載の装
   置。 ［請求項２３］ 液体の混合物がタ―ゲットに衝突する
   まで液糸または複数の液糸の形態のままであるように噴
   霧ヘッドに多数の液体を供給する装置を有する請求項１
   〜19のいずれか一項に記載の装置。 ［請求項２４］ 液体を噴霧ヘッドにおけるそれぞれの
   チャンネルに供給し、各チャンネルがそれぞれのチャン
   ネルを通って流れる液体の出会う出口装置と連通し、液
   体の混合物を少なくとも一本の液糸の形態で噴霧ヘッド
   から引き出すため、出口装置から出てくる液体に十分に
   高い電界を与え、上記液糸または各液糸が装置に供給さ
   れた液体の割合に等しい割合の液体の混合物を含んでい
   ることを特徴とする多数の液体の静電噴霧方法。