JPS595346B2 - 塗装用スプレ−ガン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ・ｏ 本発明は空気噴霧式又は静電噴霧式となる塗装用
スプレーガンに関するものである。

一般に、塗装用スプレーガンにおいては微粒化促進（低
空気圧、低空気噴出速度による微粒化）とか、殊に静電
噴霧式にあつては、粒径分布の適１５正な形成、静電効
果の向上を図らねぱならないものである。

即ち、例えば空気噴霧式スプレーガンにおいて塗料の微
粒化を図るには、基本的にはキャップ中心孔空気噴出流
速と塗料ノズルからの塗料噴出流ノ０ 速に大きく依存
し、その相対速度（空気噴出流速−塗料噴出流速）によ
ることが大である。

しかし乍ら、従来のこの種のスプレーガンにおいては、
微粒化を図るために塗料噴出速度を小にすると塗料噴出
量も少なくなり作業性が悪くなり、実際的２５には応用
し難く、従つて空気噴出速度を大（空気圧を大としたり
、空気量を増大したり）とすることにより微粒化を促進
させているものである。しかし乍らこの場合、霧化され
た塗料の運行速度が大になり、塗料が被塗物表面よりは
ね返つたり、１０微粒化させるための空気が被塗物表面
に当つてはね返り、塗料粒子をもはね返してしまう等に
より・塗着効率が低下し、又塗料の飛散により塗装環境
の悪化を招き易いものとなつていた。又、静電塗装にお
いては粒径分布の適正な形成ノ５ が望まれ、即ち噴霧
パターンにおける端部粒子と中心部粒子の均一化を図る
ことが静電効果を安定させる上からも好ましい。

又一般スプレーガンに）ハーおいても均一な粒径分布を
得ることは塗膜の平滑化を図る上からも必要である。

この点、従来のスプレーガンにおいて粒径分布を変化さ
せるには空気キヤツプ角孔口径、方向、空気噴出量等複
合的要素を含み、端部粒子と中心部粒子の均一化を図る
ことは困難であつた。

更に、この静電塗装における静電効果は、静電力がプラ
スに塗料の慣性力がマイナスに作用するものであり、こ
の静電力は電界強さと粒子帯電量の積によつて定まり、
慣性力は塗料粒子の質量（密度、粒子径）と速度の積に
よつて定まるものである。本発明は上記実情に鑑みなさ
れたものであり即ち本発明は塗料ノズルの前方に剪断コ
ア一を配すことにより、空気噴出流速を増加させること
なしに微粒化を促進し、塗料ノズルの外径と剪断コア一
の比で任意の粒径分布を得、又電界強さと粒子帯電量の
増加を図り静電効果の増大を図る如くしたものである。

以下、本発明を実施例の図面について説明すれば次の通
りである。

１はスプレーガン本体２の中央に挿通してなる塗料用の
二ードルで、該二ー゛ドル１の先端を中央に配す塗料ノ
ズル３に臨んでなる。

４は塗料ノズル３の前方に適宜脚部４ａを介し一体的に
突設した剪断コア一で、該剪断コア−４は塗料ノズル３
の塗料通路５に対し直交状を呈し、この塗料ノズル３の
中心部より前方へ流れた塗料を衝突せしめ、この流れに
直，角方向成分をもつよう噴射するものである。

又該剪断コア−４の外径は少なくとも塗料通路５の径（
塗料ノズル内径）より大きく、且つその先端部をエツヂ
に形成してなる。即ち、該剪断コア−４の外径Ｄｓと塗
料ノズルの外径Ｄｎの比（Ｄｓ／Ｄｎ）は形成される噴
霧パターンの平均粒径と関係がある（第４図参照）。即
ちその比が大きくなると端部平均粒径Ｄｅが大になり、
その比が小さくなると中心部平均粒径Ｄｃが大になる。
従つて、その比（Ｄｓ／Ｄｎ）を変化させることで任意
の粒径分布がえられる。一般にＤｅ＝Ｄｃが好ましいが
、この場合の比（Ｄｓ／Ｄｎ）は０．８程度である。６
は塗料を霧化するための環状空気孔、７は噴霧パターン
を形成するための空気キヤツプ角孔（空気孔）で、剪断
コア−４の位置は空気キヤツプ角孔７からの空気流が塗
料ノズル中心軸上で衝突する点より塗料ノズル先端に近
接して位置している。

図中８は剪断コア−４の脚部４ａを支持する塗料ノズル
３部内に突出した支持枠片部である。又本構成を静電噴
霧式塗装用スプレーガンとする場合は、スプレーガン本
体２の塗料ノズル３部を導線を通じて高電位電流通路（
図示せず）と接続し、導電体塗料ノズル３５及びこれと
一体とする剪断コア−４を導電体剪断コア−４′とする
ものである。次にこの作用を説明すると、先ず塗料通路
５を通つて噴出された塗料は前方に配した剪断コア一４
に衝突し、塗料流れ直角方向に噴射し、塗料空気間の相
対速度が高まる。

即ち従来の剪断コア一４を具備しない構成のスプレーガ
ンでは、その相対速度は（空気流速一塗料流速）となる
が、本発明では剪断コア−４により塗料が流れに直角方
向に噴射するため、流れ方向に対する塗料流速は実質的
にＯとなり相対速度は増加するものとなる。又、塗料は
剪断コア−４に前方への進行をはばまれ、空気流とは直
角の横方向へ噴射され、剪断コア−４と空気流との間で
剪断力を受けながら微粒化が促進される。従つて、相対
速度の増加と併せ、塗料の微粒化が従来の構成に比して
極めて効果的に行なわれる。

尚、剪断コア一外径Ｄｓが塗料ノズル外径Ｄｎ、即ち環
状空気孔の内側より小さい場合はＤｎ−Ｄｓ間の僅かな
透間より塗料の一部が流出されるが剪断コア一外面の速
度（実質的にＯ）と空気流との速度差が大きく、且この
間隙が小さいことにより剪断力が大きく働き、塗料は微
細に微粒化されるものである。又、空気流の低速化促進
の点については、剪断コア一付近において塗料が流れ方
向の速度成分をもつことなしに空気キヤツプ中心孔より
噴出された空気流に剪断されながら衝突混合するため空
気流速、即ち運動エネルギーは塗料を微粒化するための
エネルギーと微粒化された塗粒を運行するための運動エ
ネルギーに費されるため空気流速は速，度を失なつて低
速となる。

しかも前記の如く微粒化効率が従来に比べすぐれている
ため、従来より低圧力の、即ち低速の空気流で必要な微
粒化が得られるため低速の粒子速度とすることができる
。更に、ここにおいて、剪断コア−４を含む塗料ノズル
３部を導電体で構成し、導電体剪断コア一４′、導電体
塗料ノズル３′とし、該導電体塗料ノズル３′にリード
導線を通じて高電位電流通路に接続すれば、剪断コア一
部分は高電位電極となり、その周囲に向けて弱電位領域
（電界）が形成される。特に剪断コア−４′の先端部は
エツジに形成され、このエツジ部分は集中荷電により電
界強度は強まるものとなる。従つて、塗料はそのまわり
を直接接触するか、形成される電界を横切つて通るため
効率の高い帯電がなされる（第５図参照）。以上の如く
、本発明は塗料ノズルの前方に剪断コア一を配したこと
により極めて効率的に微粒化を促進させる塗料ノズルを
提供することができ、又中心部の空気噴出流速を塗料霧
化後、低速に、即ち塗料運行速度を低速にすることがで
きるものとなる。従つて、低空気圧、低空気噴出量、低
塗料運行速度による噴霧塗装が可能になり、塗着効率の
向上及び塗料飛散による塗装環境の悪化防止が図れるも
のである。又、剪断コア一外径とノズル外径との比を変
化させることにより容易に任意の噴霧パターンの粒径分
布を形成することができる。

しかも、この場合、塗料ノズルを導電体で構成し、高電
位電極として静電噴霧ガンに使用した場合、塗料粒子の
効率的な帯電が行なわれ、且つ上述の塗料粒子の微粒化
、塗料粒子の低速度運行を可能ならしめる効果と併せ、
効果的な静電効果の向上を図ることができる。

更に本発明に係る塗料ノズルは、従来の空気噴霧式スプ
レーガン、静電噴霧ガンの各々において、何等その機構
を変えることなく、そのまま使用でき、且つ用途に応じ
丸吹き、平吹きと従来のスプレーノズルと同様な取扱い
が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は要部縦断
側面図、第２図は同塗料ノズル部の縦断正面図、第３図
は従来ノズルと剪断ノズルとの粒径分布比較の説明図、
第４図は粒子分布と（Ｄｓ／Ｄｎ）との関係の説明図、
第５図は従来ノズルと剪断ノズルのつき廻り比較の説明
図である。 ３・・・・・・塗料ノズル、３′・・・・・・導電体塗
料ノズル、４・・・・・・剪断コア一、４′・・・・・
・導電体剪断コア一、５・・・・・・塗料通路、６・・
・・・・環状空気孔、７・・・・・・空気キヤツプ角孔
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体塗料を大気中に噴射する塗料ノズルを有し、該
   塗料ノズルの周囲に塗料を霧化する環状空気孔を設けた
   塗装用スプレーガンにおいて、塗料ノズル内径より大き
   く、前記環状空気孔の内側より小さい外径を有する剪断
   コアーを塗料噴射口に面して設け、塗料が液状で衝突し
   、直角方向に薄膜に分散するよう配置したことを特徴と
   する塗装用スプレーガン。 ２ 剪断コアーの外径を、塗料ノズルの外径に対し８割
   程度の小径にしてなる特許請求の範囲第１項記載の塗装
   用スプレーガン。 ３ 液体塗料を大気中に噴射する塗料ノズルを有し、該
   塗料ノズルの周囲に塗料を霧化する環状空気孔を設け、
   霧化塗料を静電気力によつて塗着させる静電塗装用スプ
   レーガンにおいて、塗料の噴射口部に、高電位電流通路
   に接続の導電体の剪断コアーを、塗料が液状で衝突し直
   角方向に分散するよう配置し、該剪断コアーの周囲に強
   電位領域を形成し静電噴霧する如くしたことを特徴とす
   る塗装用スプレーガン。 ４ 導電体の剪断コアーの外径を塗料ノズルの外径より
   小さくし、その先端部をエッヂに形成してなる特許請求
   の範囲第３項記載の塗装用スプレーガン。