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静电喷雾装置以及静电喷雾方法

阅读:502发布:2020-05-13

专利汇可以提供静电喷雾装置以及静电喷雾方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的一个实施方式的静电喷雾装置利用通过 电压 的施加而产生的静电 力 使液体在带电状态下从液体喷雾部的 喷嘴 脱离而向被涂物喷雾液体,液体喷雾部具备:头部,其具备由多个喷嘴构成的喷嘴群;外部 电极 ,其配置在喷嘴群的外侧。,下面是静电喷雾装置以及静电喷雾方法专利的具体信息内容。

1.一种静电喷雾装置,利用通过施加电压而产生的静电使液体在带电状态下从液体喷雾部的喷嘴脱离而向被涂物喷雾上述液体,该静电喷雾装置的特征在于:
上述液体喷雾部具备:
头部,具备由多个上述喷嘴构成的喷嘴群;以及
外部电极,配置在上述喷嘴群的外侧,被施加与施加到上述喷嘴的电压相同的电压。
2.根据权利要求1所述的静电喷雾装置,其特征在于:上述外部电极被设置成包围上述喷嘴群。
3.根据权利要求2所述的静电喷雾装置,其特征在于:
多个上述喷嘴被配置成上述喷嘴的前端位于第一同心圆上,
上述外部电极被设置成以穿过上述第一同心圆的第一中心的与上述第一同心圆垂直的第一中心轴上为中心,圆形地包围上述喷嘴群。
4.根据权利要求3所述的静电喷雾装置,其特征在于:上述喷嘴的位于上述头部侧的上述喷嘴的根部位于中心位于上述第一中心轴上的第二同心圆上,上述第二同心圆具有上述第一同心圆以下的直径。
5.根据权利要求3或4所述的静电喷雾装置,其特征在于:
上述头部还具备:
内侧喷嘴,相对于前端位于上述第一同心圆的喷嘴群被设置在内侧。
6.根据权利要求5所述的静电喷雾装置,其特征在于:上述内侧喷嘴被设置成位于上述第一中心轴上。
7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的静电喷雾装置,其特征在于:上述外部电极设置于从上述喷嘴向前方侧延伸的液线相对于上述喷嘴的中心轴的倾斜为10度以内的位置
8.根据权利要求1~7中的任意一项所述的静电喷雾装置,其特征在于:
上述头部具备:
第一头部,具有流出上述液体的流出部;
第二头部,安装在上述第一头部以便覆盖上述流出部,并设置多个上述喷嘴;以及阻力部,设置在从上述流出部到多个上述喷嘴的上述液体流动的流路上,具有流路阻力,
上述外部电极是圆筒状,
上述外部电极能够调节前后方向的位置地与上述第二头部的外周螺合。
9.根据权利要求4所述的静电喷雾装置,其特征在于:上述第二同心圆与上述第一同心圆处于平行的关系。
10.根据权利要求1~9中的任意一项所述的静电喷雾装置,其特征在于包括:
电压施加单元,向上述喷嘴和上述外部电极施加电压,
上述电压施加单元向上述外部电极施加与施加到上述喷嘴的电压相同的电压。
11.一种静电喷雾方法,利用通过施加电压而产生的静电力使液体在带电状态下从液体喷雾部的喷嘴脱离而向被涂物喷雾上述液体,该静电喷雾方法的特征在于:
在由多个上述喷嘴构成的喷嘴群的外侧配置外部电极,向上述外部电极施加与施加到上述喷嘴的电压相同的电压。
12.根据权利要求11所述的静电喷雾方法,其特征在于:
多个上述喷嘴被配置成上述喷嘴的前端位于第一同心圆上,
上述外部电极被设置成以穿过上述第一同心圆的第一中心的与上述第一同心圆垂直的第一中心轴上为中心,圆形地包围上述喷嘴群。
13.根据权利要求11或12所述的静电喷雾方法,其特征在于:上述外部电极设置于从上述喷嘴向前方侧延伸的液线相对于上述喷嘴的中心轴的倾斜为5度以内的位置。

说明书全文

静电喷雾装置以及静电喷雾方法

技术领域

[0001] 本发明涉及静电喷雾装置以及静电喷雾方法。

背景技术

[0002] 在专利文献1中,公开了一种静电喷嘴装置(静电喷雾装置),其具备多个喷嘴,利用通过施加电压而产生的静电使各喷嘴的液体带电,通过该静电力喷雾液体。
[0003] 另外,在专利文献1中,公开了使用作为液体,使用静电喷雾装置作为产生在空气清洁器中使用的带电喷雾的单元。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特表2008-516766号公报

发明内容

[0007] 在专利文献1中,公开了以下的单元,其为了使喷雾均匀,而使在圆环状地配置在外侧的多个喷嘴和圆环状地配置在内侧的多个喷嘴施加的电压不同、或者使圆环状地配置在内侧的多个喷嘴相对于圆环状地配置在外侧的多个喷嘴更突出。
[0008] 由此,喷雾的均匀性可以认为是在内外存在多个喷嘴时的问题,在配置了多个喷嘴的圆环状的部分只存在于一层的情况下,即,在内侧不存在圆环状地配置的多个喷嘴的情况下,一般能够没有问题地进行均匀的喷雾,但即使在配置了多个喷嘴的圆环状的部分只存在于一层的情况下,如果观察各喷嘴的喷雾状态,则也发现了偶尔出现不稳定的喷雾的瞬间的情况。
[0009] 即使在该偶尔出现的不稳定的喷雾时,在只要产生颗粒直径充分小的带电喷雾即可那样的空气清洁器等的用途中,也有可能没有问题。
[0010] 但是,在向被涂物涂布涂料等液体的情况下,如果出现不稳定的喷雾的瞬间,则有可能成为涂布不均匀的原因,理想的是能够进行更加稳定的喷雾。
[0011] 本发明就是鉴于这样的情况而提出的,其目的在于:提供一种静电喷雾装置和静电喷雾方法,其在具有向被涂物喷雾涂料等液体的多个喷嘴的静电喷雾装置中,提高涂料等液体的喷雾状态的稳定性。另外,其目的在于:提供一种静电喷雾装置和静电喷雾方法,其在具有向被涂物喷雾涂料等液体的多个喷嘴的静电喷雾装置中,提高从各喷嘴喷雾的涂料等液体的喷雾状态的稳定性。
[0012] 本发明为了达到上述目的,而通过以下的结构来掌握。
[0013] 本发明的一个方面的静电喷雾装置利用通过电压的施加而产生的静电力使液体在带电状态下从液体喷雾部的喷嘴脱离而向被涂物喷雾上述液体,上述液体喷雾部具备:头部,其具备由多个上述喷嘴构成的喷嘴群;外部电极,其配置在上述喷嘴群的外侧,被施加与施加到上述喷嘴的电压相同的电压。
[0014] 本发明的一个方面的静电喷雾方法利用通过施加电压而产生的静电力使液体在带电状态下从液体喷雾部的喷嘴脱离而向被涂物喷雾上述液体,其在由多个上述喷嘴构成的喷嘴群的外侧配置外部电极,向上述外部电极施加与施加到上述喷嘴的电压相同的电压。附图说明
[0015] 图1是本发明的实施方式的静电喷雾装置的侧面图。
[0016] 图2是本发明的实施方式的液体喷雾部的立体图。
[0017] 图3是本发明的实施方式的穿过液体喷雾部的中心的截面图。
[0018] 图4A是表示本发明的实施方式的卸下外部电极后的状态的图,是与图1的虚线框部分A对应的部分的放大图。
[0019] 图4B是表示本发明的实施方式的卸下外部电极后的状态的图,是表示正在喷雾液体时的照片。
[0020] 图5A是表示本发明的实施方式的安装了外部电极的状态的图,是与图1的虚线框部分A对应的部分的放大图。
[0021] 图5B是表示本发明的实施方式的安装了外部电极的状态的图,是表示正在喷雾液体时的照片。
[0022] 图6A是用于说明本发明的实施方式的外部电极的配置的图,是表示没有设置外部电极的状态的图。
[0023] 图6B是用于说明本发明的实施方式的外部电极的配置的图,是表示设置了外部电极的状态的图。
[0024] 图7是表示本发明的实施方式的头部的变形例子的立体图。

具体实施方式

[0025] 以下,参照附图详细说明用于实施本发明的方式(以下称为实施方式)。
[0026] 此外,贯穿实施方式的说明的全体对于相同的要素都附加相同的编号。
[0027] 另外,除非另有说明,“前(端)”、“前(方)”等表达在各构件等中表示液体的喷雾方向侧,“后(端)”、“后(方)”等表达在各构件等中表示液体的喷雾方向的相反侧。
[0028] 图1是本发明的实施方式的静电喷雾装置1的侧面图。
[0029] 此外,在图1中,还示意地表示出从喷嘴31喷雾涂料等液体的情况。
[0030] 如图1所示,静电喷雾装置1具备液体喷雾部20、向液体喷雾部20和被涂物10之间施加电压的电压施加单元60、经由液体供给配管71向液体喷雾部20供给液体贮存罐70内的涂料等液体的72、从电压施加单元60连接到与被涂物10连接的第一电布线61的接地单元80。
[0031] 另外,液体喷雾部20具备具有由多个喷嘴31构成的喷嘴群的头部21、配置在喷嘴群的外侧的外部电极50。
[0032] 此外,在本实施方式中,通过接地单元80将被涂物10接地,但接地单元80并不是必需的部件。
[0033] 但被涂物10有可能被操作者接触,因此从安全方面的观点出发,理想的是设置接地单元80而将被涂物10接地。
[0034] (泵)
[0035] 泵72是以规定的供给压力经由液体供给配管71向头部21供给液体贮存罐70内的液体的供给装置。
[0036] 另外,通过泵72供给的液体通过头部21内的流路,供给到各喷嘴31。
[0037] (电压施加单元)
[0038] 电压施加单元60是用于向被涂物10和液体喷雾部20之间施加电压的电压电源。
[0039] 此外,虽然在后面说明,但更详细地说,电压施加单元60向被涂物10与多个喷嘴31以及外部电极50之间施加电压。
[0040] 另外,如果通过电压施加单元60向被涂物10和液体喷雾部20之间施加电压,则在被涂物10和液体喷雾部20之间产生静电力。
[0041] 通过该静电力,供给到各喷嘴31的液体带电,并且通过该静电力,使液体从喷嘴31脱离,进行喷雾。
[0042] 具体地说,将液体向前方拉伸的静电力与向喷嘴31的前端外周缘的表面张力、因粘度产生的附着力抵消,由此供给到喷嘴31的前端侧的液体形成在其前端成为圆锥形的形状的泰勒锥90。
[0043] 该泰勒锥90是由于电场的作用,而在液体中引起正/负电荷的分离,由于过剩电荷而带电的喷嘴31的前端的弯液面变形,而成为圆锥状而形成的。
[0044] 另外,由于静电力而液体从泰勒锥90的前端被进一步拉伸,然后由于静电爆发而喷雾液体。
[0045] 该喷雾的液体、即从喷嘴31脱离而成为液体颗粒的液体与脱离前的状态相比,与空气接触的面积急剧地增大,因此促进了溶剂气化,伴随着该溶剂的气化,带电了的电子之间的距离接近,产生静电排斥(静电爆发),进而分裂为小颗粒直径的液体颗粒。
[0046] 如果引起该分裂,则与分裂前相比,与空气接触的表面积增加,因此促进了溶剂的气化,与上述同样地产生静电爆发,进而分裂为小颗粒直径的液体颗粒。
[0047] 重复地进行这样的静电爆发,由此喷雾液体。
[0048] 然后,这样喷雾的液体由于带电,而通过静电力被吸引到被涂物10,高效地涂抹到被涂物10。
[0049] (液体喷雾部)
[0050] 图2是液体喷雾部20的立体图,图3是穿过液体喷雾部20的中心的截面图。
[0051] 如图3所示,液体喷雾部20具备头部21和外部电极50。
[0052] 另外,头部21具备:第一头部40,其具有通过泵72(参照图1)供给到供给部41的液体所流出的流出部42;第二头部30,其安装在第一头部40使得覆盖流出部42,并设置了多个喷嘴31。
[0053] 另外,第二头部30具备成为液体向喷嘴31的供给口的第一开口部35、使得与第一开口部35连通而将从第一头部40的流出部42流出的液体供给到喷嘴31的插入喷嘴31的与多个喷嘴31对应的多个第二开口部38。
[0054] 该多个第二开口部38被设置在位于与第一头部40相反一侧的第二头部30的前方侧的外面部39,如观察图2的喷嘴31的配置状态可知,将多个第二开口部38配置成位于同心圆上。
[0055] 进而,在本实施方式中,由绝缘材料形成第一头部40和第二头部30,由导电材料或1010Ω以下的表面电阻的材料形成多个喷嘴31。
[0056] 另外,如图3所示,第二头部30具备嵌入到内部的由导电材料形成的连接电气布线23,通过该连接电气布线23,多个喷嘴31和外部电极50电连接。
[0057] 此外,连接电气布线23的端部23a从第二头部30的凸缘部32的侧面露出,如图1所示,该端部23a连接有与从电压施加单元60连接到被涂物10的第一电布线61不同的电布线即另一个第二电布线62。
[0058] 因此,电压施加单元60不只是向喷嘴31施加电压,还向外部电极50施加与施加到喷嘴31的电压相同的电压。
[0059] 但是,如本实施方式那样,电压施加单元60并不必须是一个电压施加单元,电压施加单元60也可以由向喷嘴31的电压施加单元和向外部电极50的电压施加单元这2个电压施加单元构成,只要向外部电极50施加的电压成为与向喷嘴31施加的电压大致相等的电压即可。
[0060] 但是,为了使液体良好地从喷嘴31脱离并喷雾,理想的是在喷嘴31的附近,施加到液体的静电力弱,将液体向前方侧牵引使得不引起静电爆发,液体向前变细地向前方侧延伸,静电力较强地作用于带电状态稳定的前方变细的部分,使得引起静电爆发。
[0061] 即,理想的是随着从喷嘴31分离,施加到液体的静电力变强。
[0062] 因此,在本实施方式中,多个喷嘴31被倾斜地配置,使得喷嘴31的前端部位于直径比配置上述第二开口部38的同心圆大的同心圆上。
[0063] 换言之,多个喷嘴31在从前方侧正面地观察多个喷嘴31的前视图中,被配置得喷嘴31的前端位于第一同心圆上,另一方面,位于头部21(第二头部30)侧的喷嘴31的根部位于以第一同心圆的中心即第一中心为中心的第二同心圆上,该第二同心圆具有比第一同心圆小的直径。
[0064] 此外,喷嘴31的前端和根部的前后方向的位置不同,因此如果考虑到该位置的不同而正确地表现,则对于喷嘴31,位于头部21(第二头部30)侧的喷嘴31的根部位于中心位于穿过第一同心圆的第一中心的与第一同心圆垂直的第一中心轴(参照图7的O轴)上的第一同心圆的后方侧的第二同心圆上,第二同心圆的直径为第一同心圆的直径以下。
[0065] 另外,更详细地说,第二同心圆与第一同心圆处于平行的关系。
[0066] 另外,如果从喷嘴31延伸出的液体(以后,将从喷嘴31的前端到静电爆发的液体的部分称为液线)之间的距离近,则施加到个别的液线的静电力弱,但如果如上述那样使喷嘴31倾斜,则从各个喷嘴31延伸出的液线越是向前方侧前进则越是分离,静电力能够较强地作用于各液线,能够实现上述的随着从喷嘴31分离而施加到液体的静电力变强的理想的状态。
[0067] 接着,说明第一头部40和第二头部30的更详细的结构。
[0068] 如图3所示,第一头部40具备:凸缘部43,其被设置在后方侧的位置;第一突出部44,其位于该凸缘部43的中央侧,并从凸缘部43向前方侧突出,被容纳在第二头部30内,外形为圆柱状。
[0069] 另外,第一头部40具备:第二突出部45,其被设置在凸缘部43的中央侧的位置,从凸缘部43向后方侧突出,形成连接供给液体的液体供给配管71(参照图1)的供给部41。
[0070] 另外,在第一头部40中,形成有贯通第一头部40的中央的贯通孔46,使得供给部41和流出部42连通。
[0071] 另一方面,第二头部30具备:凸缘部32,其设置在后方侧的位置,在中央形成内径与第一头部40的第一突出部44的外径大致相等的开口,与第一头部40的凸缘部43对应;覆盖部33,其从凸缘部32向前方侧突出,具有在凸缘部32的开口侧开放的外径与第一头部40的第一突出部44大致相等的凹部。
[0072] 另外,如图1所示,第一头部40和第二头部30通过螺钉25将第二头部30的凸缘部32和第一头部40的凸缘部43拧紧在一起,由此,第一头部40和第二头部30一体化,成为头部21。
[0073] 另外,如图3所示,第一头部40的第一突出部44的外周面44a和与第二头部30的凸缘部32以及覆盖部33的第一突出部44的外周面44a对应的内周面34a接触,液体不会从第一头部40和第二头部30之间泄漏
[0074] 另一方面,第一头部40的设置有第一突出部44的流出部42的前方侧的端面即第一面44b和与第一头部40的流出部42相对的第二头部30的第二面34b之间分离,形成从流出部42到多个喷嘴31的液体流过的流路。
[0075] 另外,在由该第一面44b和第二面34b形成的流路中设置产生流路阻力的阻力构件27,在液体流动到喷嘴31的流路上形成具有流路阻力的阻力部。
[0076] 例如,作为阻力构件27,可以使用形成为与由第一面44b和第二面34b形成的流路的空间相同的外形的将由无纺布纤维构成的构件、玻璃、陶瓷成形为多孔质体状所得的构件。
[0077] 此外,理想的是在水平地配置液体喷雾部20的中心轴使得向水平方向喷雾液体时,选择阻力构件27使得具有位于最上侧的喷嘴31和位于最下侧的喷嘴31之间的水头压H(mmAq)以上的流路阻力。
[0078] 如果设置这样的阻力部,则在水平地配置液体喷雾部20的中心轴使得向水平方向喷雾液体时,具有因位于最上侧的喷嘴31和位于最下侧的喷嘴31之间的位置不同造成的水头压H(mmAq)以上的流路阻力,因此,能够避免液体由于自重而向位于下侧的喷嘴31侧流动,而向任意的喷嘴31都供给大致相等量的液体。
[0079] 另外,在通过静电力从喷嘴31喷雾液体的装置中,为了进行稳定的喷雾,例如理想的是喷嘴31的内径为 以上并且 以下左右,伴随着内径小的情况,容易产生因异物等造成的堵塞,但该阻力构件27还起到了过滤器的作用,因此还起到了抑制堵塞的产生的效果。
[0080] 此外,如果阻力部的流路阻力过大,则无法良好地向各喷嘴31供给液体,因此理想的是阻力部相对于供给液体的泵72的供给压力具有90%以下的流路阻力。
[0081] 进而,如果从堵塞这一点看,如本实施方式那样,将头部21分解为第一头部40和第二头部30,容易进行喷嘴31的清扫,因此即使液体固着在喷嘴31内而产生堵塞,也能够容易地消除该堵塞。
[0082] 另外,液体喷雾部20具备:外部电极50,其能够调节前后方向的位置,与第二头部30的外周螺合。
[0083] 具体地说,外部电极50为在内周面形成了螺合槽的由导电材料、或1010Ω以下的表面电阻的材料形成的圆筒状的构件,通过与设置在第二头部30的外周的螺合槽螺合,而安装到第二头部30。
[0084] 因此,通过改变外部电极50与第二头部30的螺合量,能够使外部电极50向前后方向移动,能够调节前后方向的位置。
[0085] 该外部电极50被设置成包围由多个喷嘴31构成的喷嘴群。
[0086] 具体地说,在从前方侧正面地观察多个喷嘴31的前视图中,外部电极50被设置得以喷嘴31的前端所在的第一同心圆的中心即第一中心为中心,圆形地包围喷嘴群。
[0087] 此外,如果考虑到前后方向的位置关系而更正确地表现,则外部电极50被设置得以穿过第一同心圆的第一中心的与第一同心圆垂直的第一中心轴(参照图7的O轴)中心,圆形地包围喷嘴群。
[0088] 接着,参照图4A、B、以及图5A、B,包含外部电极50的作用等地更详细地进行说明。
[0089] 图4A、B是表示卸下外部电极50后的状态的图,图4A是与图1的虚线框部分A对应的部分的放大图,图4B是表示正在喷雾液体时的照片。
[0090] 另外,图5A、B是表示安装了外部电极50的状态的图,图5A是与图1的虚线框部分A对应的部分的放大图,图5B是表示正在喷雾液体时的照片。
[0091] 此外,在图4A和图5A中,同时表示出在施加了电压时出现的等电位曲线。
[0092] 如观察图4B可知的那样,即使在卸下外部电极50后的状态下,也从喷嘴31的前端延伸出液线,并在该液线的前端引起静电爆发,而能够进行液体的喷雾自身。
[0093] 但是,如果关注于圆形包围的部分,则在喷嘴31的前端近旁,零散看到须状地分离的液体。
[0094] 这样不是在液线的前端而是在喷嘴31的前端近旁须状地分离的液体的带电状态不稳定,因此,分离后的重复产生静电爆发的状态也与从液线的前端由于静电爆发而释放的液体微小颗粒不同,有可能成为涂布不均匀的原因。
[0095] 因此,在调查其原因时,如图4A所示,发现了引起了电场集中在喷嘴31的前端的外侧的缘部(参照圆形包围部分B)的状态。
[0096] 如果存在这样电场集中的部分(以下也称为电场集中部),则接近电场集中部的位置的液线的部分较强地带电,部分地产生静电爆发,由此,推断会产生在图4B中看到那样的须状地分离的液体。
[0097] 此外,并不一定从喷嘴31从与外侧对应的位置产生须状地分离的液体,但这只是没有确定由于部分的静电爆发的余波等的影响而须状地分离的方向,推断本质的原因处于该电场集中部。
[0098] 另一方面,如果如图5A所示那样设置外部电极50,则无法看到在图4A中看到的电场集中部(参照图4A、图5A的圆形包围部分B)。
[0099] 另外,如观察图5B可知的那样,在喷嘴31的前端近旁也没有看到须状地分离的液体,成为只在从喷嘴31的前端延伸出的液线的前端由于静电爆发而喷雾液体的状态。
[0100] 此外,通过设置外部电极50,是否为完全没有须状地分离的液体的状态并不确定,但根据观察,并没有发现,可以认为大幅地降低了须状地分离的液体的产生概率。
[0101] 当然,如果外部电极50相对于喷嘴31较大地位于后方侧,则可以认为没有得到上述那样的效果,但在进行上述改进的过程中,也能够取得大体的外部电极50的良好配置,因此以下参照图6A、B说明该点。
[0102] 图6A、B是用于说明外部电极50的配置的图,图6A是表示没有设置外部电极50的状态的图,图6B是表示设置了外部电极50的状态的图。
[0103] 此外,图6A的上侧的图为与图4A对应的图,图6B的上侧的图为与图5A对应的图。
[0104] 另外,图6A和图6B的Z轴表示喷嘴31的中心轴。
[0105] 静电力的拉伸方向作用于与等电位曲线垂直的方向上,因此如图6A的上侧的图所示,在没有设置外部电极50时,受到电场集中部(参照圆形包围部分B)的影响,如观察表示拉伸方向的W轴可知的那样,相对于喷嘴31的中心轴(参照Z轴)向外侧倾斜。
[0106] 因此,如图6A的下侧的图所示,从喷嘴31向前方侧延伸出的液线的方向(参照L轴)成为相对于喷嘴31的中心轴(参照Z轴)向外侧倾斜度θ1的状态。
[0107] 另一方面,如果如图6B所示那样设置外部电极50,如图6B的上侧的图所示,缓和了电场集中在喷嘴31的外侧的端部(参照圆形包围部分B),则消除了出现在喷嘴31的前端侧的等电位曲线的失真,出现在喷嘴31的前方的等电位曲线接近与喷嘴31的前端面平行的状态。
[0108] 因此,如图6B的上侧的图所示,表示拉伸方向的W轴相对于喷嘴31的中心轴(参照Z轴)几乎不倾斜,如图6B的下侧的图所示,从喷嘴31向前方侧延伸的液线的方向(参照L轴)相对于喷嘴31的中心轴(参照Z轴)几乎不倾斜,如观察图6B的下侧的图可知的那样,从喷嘴31向前方侧延伸的液线相对于喷嘴31的中心轴(参照Z轴)的倾斜变小。
[0109] 此外,在图6B中,如容易知道的那样,图示为喷嘴31的中心轴(参照Z轴)与从喷嘴31向前方侧延伸的液线的方向(参照L轴)以及拉伸方向(参照W轴)一致的情况,但并不必须完全地一致。
[0110] 即,只要成为从喷嘴31向前方侧延伸的液线相对于喷嘴31的中心轴(参照Z轴)不会向外侧、内侧很大地倾斜的状态,没有被认为成为问题的电场集中部即可。
[0111] 具体地说,适合的是使外部电极50向前后方向移动,将外部电极50配置得外部电极50位于从喷嘴31向前方侧延伸的液线相对于喷嘴31的中心轴(参照Z轴)向外侧、内侧的倾斜为10度以内的位置,更理想的是只要将外部电极50配置得外部电极50位于倾斜为5度以内的位置即可。
[0112] 但是,如果施加到外部电极50的电压与施加到喷嘴31的电压有很大不同,则由于外部电极50和喷嘴31之间的电位差,等电位曲线状态有可能失真,因此理想的是向外部电极50施加与施加到喷嘴31的电压相同的电压。
[0113] 此外,此处所述的相同电压并不表示完全相同,而表示等电位曲线状态没有由于外部电极50和喷嘴31之间的电位差而产生很大失真的程度地相同。
[0114] 例如,以施加到被涂物10和喷嘴31之间的电压为基准,为±10%以内,更理想的是±%5以内,如果如本实施方式那样将喷嘴31和外部电极50与电压施加单元60的第二电布线62连接,则在结构上也简单,并且还能够施加被认为大致相同的电压,因此可以说是最理想的。
[0115] 以上,根据具体的实施方式,说明了本发明的静电喷雾装置1,但本发明并不限于上述具体的实施方式。
[0116] 在如上述实施方式那样,圆环状地设置由多个喷嘴31构成的喷嘴群,使得喷嘴31的前端被配置为以从头部21(第二头部30)的中央向前方侧延伸的轴线(参照图7的O轴)上的第一中心为中心的第一同心圆状的情况下,在喷嘴31的前端的内侧(第一中心侧)没有出现电场集中部。
[0117] 这推断为喷嘴群的内侧处于难以由于各喷嘴31的作用而产生电场集中部的状态,但在该第一同心圆的直径变大的情况下,难以引起各喷嘴31之间的作用,因此可以认为在喷嘴31的前端的内侧(第一中心侧)也有可能引起电场集中部。
[0118] 因此,也可以如图7所示的头部21的变形例子那样,具备相对于前端位于第一同心圆的喷嘴群而被设置在更内侧的内侧喷嘴31C。
[0119] 此外,可以认为在该情况下,为了使内侧喷嘴31C不会对喷嘴31不均匀地产生影响,理想的是内侧喷嘴31C设置在穿过第一同心圆的第一中心的与第一同心圆垂直的第一中心轴(参照图7的O轴)上。
[0120] 即,理想的是内侧喷嘴31C设置在头部21的中央。
[0121] 根据上述实施方式,能够提供一种静电喷雾装置和静电喷雾方法,其在具有向被涂物喷雾涂料等液体的多个喷嘴的静电喷雾装置中,提高从各喷嘴喷雾的涂料等液体的喷雾状态的稳定性。
[0122] 根据上述实施方式来掌握至少以下的技术思想。
[0123] (1)一个形式的静电喷雾装置利用通过电压的施加而产生的静电力使液体在带电状态下从液体喷雾部的喷嘴脱离而向被涂物喷雾上述液体,上述液体喷雾部具备:头部,其具备由多个上述喷嘴构成的喷嘴群;外部电极,其配置在上述喷嘴群的外侧,被施加与施加到上述喷嘴的电压相同的电压。
[0124] (2)在上述(1)的结构中,上述外部电极被设置成包围上述喷嘴群。
[0125] (3)在上述(2)的结构中,多个上述喷嘴被配置得上述喷嘴的前端位于第一同心圆上,上述外部电极被设置得以穿过上述第一同心圆的第一中心的与上述第一同心圆垂直的第一中心轴为中心,圆形地包围上述喷嘴群。
[0126] (4)在上述(3)的结构中,对于上述喷嘴,位于上述头部侧的上述喷嘴的根部位于中心位于上述第一中心轴上的第二同心圆上,上述第二同心圆具有上述第一同心圆以下的直径。
[0127] (5)在上述(3)或(4)的结构中,上述头部还具备:内侧喷嘴,其相对于前端位于上述第一同心圆的喷嘴群被设置在更内侧。
[0128] (6)在上述(5)的结构中,上述内侧喷嘴被设置得位于上述第一中心轴上。
[0129] (7)在上述(1)~(6)的任意一个结构中,上述外部电极设置在从上述喷嘴向前方侧延伸的液线相对于上述喷嘴的中心轴的倾斜为10度以内、更理想的是5度以内的位置。
[0130] (8)在上述(1)~(7)的任意一个结构中,上述头部具备:第一头部,其具有流出上述液体的流出部;第二头部,其安装在上述第一头部使得覆盖上述流出部,并设置多个上述喷嘴;阻力部,其设置在从上述流出部到多个上述喷嘴的上述液体流动的流路上,具有流路阻力,其中,上述外部电极是圆筒状,上述外部电极能够调节前后方向的位置地与上述第二头部的外周螺合。
[0131] (9)在上述(8)的结构中,上述阻力构件包含形成为与上述流路的空间相同的外形的多孔质状的构件。
[0132] (10)在上述(8)或(9)的结构中,在水平地配置上述液体喷雾部的中心轴使得向水平方向喷雾液体时,上述阻力构件具有位于最上侧的喷嘴和位于最下侧的喷嘴之间的水头压以上的流路阻力。
[0133] (11)在上述(8)~(12)的任意一个结构中,上述阻力构件相对于供给液体的泵的供给压力具有90%以下的流路阻力。
[0134] (12)在上述(4)的结构中,上述第二同心圆与上述第一同心圆处于平行的关系。
[0135] (13)在上述(1)~(12)的任意一个结构中,具备:电压施加单元,其向上述喷嘴和上述外部电极施加电压,其中,上述电压施加单元向上述外部电极施加与施加到上述喷嘴的电压相同的电压。
[0136] (14)本发明的静电喷雾方法利用通过电压的施加而产生的静电力使液体在带电状态下从液体喷雾部的喷嘴脱离而向被涂物喷雾上述液体,该静电喷雾方法在由多个上述喷嘴构成的喷嘴群的外侧配置外部电极,向上述外部电极施加与施加到上述喷嘴的电压相同的电压。
[0137] (15)在上述(14)的结构中,多个上述喷嘴被配置得上述喷嘴的前端位于第一同心圆上,上述外部电极被设置得以穿过上述第一同心圆的第一中心的与上述第一同心圆垂直的第一中心轴为中心,圆形地包围上述喷嘴群。
[0138] (16)在上述(14)或(15)的结构中,上述外部电极设置在从上述喷嘴向前方侧延伸的液线相对于上述喷嘴的中心轴的倾斜为10度以内、更理想的是5度以内的位置。
[0139] 这样,本发明并不限于上述实施方式,适当地实施了变形、改进所得的发明也包含在本发明的技术范围中,对于本技术领域的技术人员来说,根据权利要求该点是清楚的。以上,根据几个例子说明了本发明的实施方式,但上述的发明的实施方式用于容易理解本发明,并不限定本发明。当然本发明能够不脱离其主要内容地进行变更、改进,并且本发明包含其等价物。另外,在能够解决上述课题的至少一部分的范围、或起到效果的一部分的范围内,能够进行权利要求和说明书所记载的各构成要素的任意的组合或省略。
[0140] 本申请主张基于2016年11月28日申请的日本专利申请编号2016-229861号的优先权。通过参照,作为整体将2016年11月28日申请的日本专利申请编号2016-229861号的包含说明书、权利要求、附图、以及摘要的全部公开内容组合到本申请中。
[0141] 通过参照,作为整体将特表2008-516766号公报(专利文献1)的包含说明书、权利要求、附图、以及摘要的全部公开组合到本申请中。
[0142] 附图标记说明
[0143] 1:静电喷雾装置;10:被涂物;20:液体喷雾部;21:头部;23:连接电布线;25:螺钉;27:阻力构件;30:第二头部;31:喷嘴;32:凸缘部;33:覆盖部;34a:内周面;34b:第二面;35:
第一开口部;38:第二开口部;39:外面部;40:第一头部;41:供给部;42:流出部;43:凸缘部;
44:第一突出部;44a:外周面;44b:第一面;45:第二突出部;46:贯通孔;50:外部电极;60:电压施加单元;61:第一电布线;62:第二电布线;70:液体贮存罐;71:液体供给配管;72:泵;
80:接地单元;90:泰勒锥;H:水头压;O:第一中心轴。
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