(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電塗装用の、粉体スプレー装置から出る粉体と空気の混合物からなる粉体雲の形成方法であって、
ノズル（１１）から中空ボディ（３）の中に混合物の流れ（１６）をスプレーの軸方向に吹き込み、この混合物の流れ（１６）に対して圧縮空気を、制御空気（６）として、混合物の流れ（１６）の断面の接線方向に流し、前記混合物の流れ（１６）に、軸方向の運動量に加えて、前記接線方向の運動量を付与し、かくて、粉体雲（１５）を形成する混合物の流れ（１６）の広がりが促進される方法において、
バッフル（１０）が、前記中空ボディ（３）の中に、前記ノズル（１１）に隣接して、前記ノズル（１１）と前記制御空気（６）が吹き込まれる断面の間に配置され、そのバッフル（１０）によって、前記混合物の流れ（１６）の断面が広げられること、
を特徴とする粉体雲の形成方法。
【請求項２】
前記制御空気（６）が、複数の箇所から前記混合物の流れ（１６）に向けて前記接線方向に吹き込まれ、複数に分割された制御空気の流れが形成されることを特徴とする請求項１に記載の粉体雲の形成方法。
【請求項３】
静電塗装用の、粉体スプレー装置から出る粉体と空気の混合物（８，１６）からなる粉体雲（１５）を形成するための散布装置（１）であって、
中空ボディ（３）を備えており、この中空ボディ（３）は、
ａ）混合物の流れ（１６）に対して、スプレーの軸方向に向いたノズル（１１）を有しており、
ｂ）その壁（４，１８）は複数のドリル孔（５）を有しており、この孔を通って、制御空気（６）が前記混合物の流れ（１６）に向けて、前記混合物の流れ（１６）の断面の接線方向に吹き込まれるようになっており、
ｃ）また、前記制御空気（６）によるスピンを有する、前記混合物の流れ（１６）に対する出口（１２）を有している、
散布装置において、
ｄ）バッフル（１０）が、前記中空ボディ（３）の中に、前記ノズル（１１）に隣接して、前記ノズル（１１）と前記制御空気（６）が吹き込まれる断面の間に配置され、そのバッフル（１０）によって、前記混合物の流れ（１６）の断面が広げられること、
を特徴とする散布装置。
【請求項４】
前記中空ボディ（３）が、前記制御空気（６、９）を導入するために、その壁にドリル孔（５）を有するパイプ（４）であることを特徴とする請求項３に記載の散布装置。
【請求項５】
前記中空ボディ（３）が、制御空気を導入するためのドリル孔を備えたコーンとして形成されており、前記混合物の流れのための入口は、小径側に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の散布装置。
【請求項６】
散布装置が二重壁構造で、前記制御空気（６）は前記二重壁の間の外側室（７，１９）に導入されるようになっており、該空気は前記二重壁の内側壁（４，１８）にあけられた複数のドリル孔を通って前記混合物の流れ（１６）に向けて、前記混合物の流れ（１６）の断面の接線方向に案内されるようになっていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１つに記載の散布装置。
【請求項７】
フラットノズルが、前記出口の上に留められるようになっていることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１つに記載の散布装置。
【請求項８】
前記出口（１２）は、前記中空ボディ（３）を広げる漏斗状に形成されていることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１つに記載の散布装置。
【請求項９】
静電塗装用の、粉体スプレー装置から出る粉体と空気の混合物からなる粉体雲を形成する散布装置（１）であって、
ａ）前記混合物の流れ（１６）が通り、前記散布装置（１）に、スプレーの軸方向に入るノズル（１１）と、
ｂ）円錐バッフル（１７）であって、前記ノズル（１１）に隣接してその下流側に配置され、前記混合物の流れ（１６）が、その円錐頂部に衝突し、円錐面に沿って出口（１２）に向けられる円錐バッフル（１７）と、
ｃ）前記円錐バッフル（１７）の円錐面から所定の距離に配置された漏斗状の案内壁（１８）であって、環状ギャップ（３）を形成し、このギャップを介して前記混合物の流れ（１６）が出口（１２）にガイドされる案内壁（１８）と、
ｄ）前記ノズル（１１）の下流側に配置され、複数のドリル孔（２２）が設けられた環状ダクト（２０）と、
を有し、
ｅ）  制御空気（６）が、前記環状ダクト（２０）に設けられたドリル孔（２２）を通って、スプレー方向に対して主として接線方向に導入され、出口に向かって流れる前記混合物の流れ（１６）に旋回運動を与えるとともに、
ｆ）  前記環状ダクト（２０）に設けられたドリル孔（２２）の下流側で、制御空気（６）が、前記案内壁（１８）に設けられたドリル孔（５）を通って、前記混合物の流れ（１６）の断面の接線方向に導入されること、
を特徴とする散布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体と空気の混合物が粉体スプレー装置から出るときに生成される粉体雲の形成方法及び装置に関するものである。
【０００２】
この散布装置は、特に粉体と空気の混合物が、流動室からノズルを介して出るものに適している。しかし、例えば、粉体と空気の混合物がホースを介して供給されるスプレー装置にも使用できる。
【０００３】
【従来の技術】
未公開の、ドイツ特許出願  Ｐ  １９５  ３７０  ８９．９に、粉体スプレー装置が開示されている。これは、流動室を有しており、流動床から抜出管を介して流動化粉体が抜出され、ノズルを通って外部に放出されるようになっている。そして、出口領域に、高圧電極が設けられ、放出される粉体にチャージするようになっている。
【０００４】
上記出願において、散布システムとして、ノズルからの粉体と空気の混合物が衝突し、粉体雲を生成する、バッフルを配置することが提案されている。
【０００５】
しかし、この小さいバッフルの使用では、比較的小さな粉体雲が生成されるに過ぎず、ある用途に対しては十分な大きさではない。
【０００６】
そして、大きなバッフルの使用は、この場合、バッフルの上に粉体が堆積するので、認められない。
【０００７】
粉体の堆積を避けて、比較的広い粉体雲を生成するために、ＥＰ  Ａ１  ０５７４  ３０５に、３０００rev/min 以上の高速回転ディスクを備えた散布システムが提案されている。
【０００８】
しかし、このシステムは機械的に敏感で、その上、散布装置としての寿命が短い。
【０００９】
更に、上記２つのスプレー装置では、平らな粉体ジェットを生成させるために、平らなノズル（フラットノズル）を挿入することができないという不都合がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、比較的広く広がった大きなスプレー雲を、回転部材を使用することなく、その上、散布装置に粉体が堆積することなくスプレー雲を生成させる、異なった散布方法及び装置を提供することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１の前提部分に記載の粉体雲を形成させる方法の場合は、その特徴部分に記載の構成により達成される。
【００１２】
この方法の場合、圧縮空気流が、中空ボディの中で混合物の流れの上に接線方向に向けられる。こうして、生成されたスピンを有する混合物の流れは、粉体スプレー装置から広がって放出される。
【００１３】
また、請求項３の前提部分に記載の粉体雲を形成させる散布装置の場合は、その特徴部分に記載の構成により達成される。
【００１４】
この散布装置の場合、粉体と空気の混合物が中空ボディから流出する。この中空ボディには、その壁に複数のドリル孔があけられており、この１つまたはそれ以上の孔を通って圧縮空気流が接線方向に導入される。
【００１５】
散布装置の他の例が請求項９に記載されている。
【００１６】
この装置の場合、ノズルから出た混合物の流れは円錐バッフルの頂部に衝突し、円錐の表面に沿って、出口に向かって流れる。この場合、混合物の流れは、円錐表面と、これから所定距離離して設けられた漏斗状の案内との間の環状ギャップを案内される。また、入口ノズルの領域に、複数のドリル孔を有する環状ダクトが配置され、これらドリル孔を通って、制御圧縮空気が混合物の流れ上に、接線方向に向けられる。
【００１７】
この制御空気の代わりに、又は加えて、制御空気が漏斗状の案内壁にあけられたドリル孔から導入される。
【００１８】
他の可能な構成が他の請求項に規定されている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態の一例を図１を参照して説明する。
【００２０】
図１は、模式図であり、流動槽２の断面が、流動槽２が閉じられた状態で示されている。
【００２１】
槽２内には、流動化粉体８があり、この流動化粉体は、流動床から抜出管２５を介して抜出され、また閉止装置１３により制御される。
【００２２】
この閉止装置１３は、この例では、抜出管２５内に開口する管であり、この管を介して圧縮空気が導入され、この力により、流動化粉体８は閉じている槽２内に押し戻される。
【００２３】
ノズル１１から、流動化粉体８は、混合物の流れとして散布装置１内に入る。散布装置１は、中空ボディ３として構成され、この中空ボディはパイプ４により形成されており、ノズル１１は流動化粉体８の入口として、また１２は出口となっている。
【００２４】
中空ボディ３は他の形状でもよい。例えば、パイプ４の代わりに円錐が用いられる。この場合、ノズル１１は、小径である円錐開始部に配置されている。
【００２５】
パイプ４には複数のドリル孔５が、管の周囲に列をなしてあけられている。なお、このような列をなすドリル孔５が、軸方向即ちスプレー方向に順次設けられるようにしてもよい。
【００２６】
ドリル孔５の形状は、Ａ−Ａ断面表示に明らかになっている。そして、圧縮空気が、ドリル孔５から中空ボディ３内に、混合物の流れ１６に接線方向に接する制御空気６として、導入されるようになっている。
【００２７】
この結果、混合物の流れ１６の、出口１２に向く、ヘリカル動きが強められる。出口１２は、漏斗形状を広げるように構成することができ、こうして、回転する粉末の遠心力により広げられた粉体雲１５が形成される。
【００２８】
この例では、散布装置１は二重壁構造になっている。そして、外側の室７には制御空気６が供給ライン９を介して供給され、制御空気６はそこからドリル孔５を通って中空ボディ３に導入される。
【００２９】
ノズル１１の下流側に隣接して微小バッフル１０を配置することにより、混合物の流れ１６が広げられる。こうして、制御空気６のスピン作用が強められる。
【００３０】
粉末の帯電は、高圧電極１４により、出口１２の外側でなされる。
【００３１】
粉体雲１５の形状は、制御空気の供給だけでなく、散布装置の形状等により影響される。
【００３２】
重要なパラメータが図２に規定されている。
【００３３】
長さＬ２は、制御空気６の入口点５から出口１２の起点までであり、長さＬ１は、ノズル１１と入口点５との距離であり、Ｄ１はパイプ４の径、Ｄ２は出口１２の漏斗状の広がりの径、α１は漏斗の広がり角度、Ｄ３はノズル１１の開口径、Ｄ４はドリル孔５の径である。これらパラメータの他に、ドリル孔５の数がある。
【００３４】
図３は、散布装置１の第２の変形例を示す。
【００３５】
流動化粉体８は、散布装置にノズル１１を通って軸方向に導入される。
【００３６】
ノズル１１により発生された混合物の流れ１６は、ノズル１１の直ぐ下流で、円錐バッフル１７に衝突する。混合物の流れ１６は円錐バッフル１７の表面に沿って、出口１２に向かって流れる。この場合、広げられた混合物の流れ１６は、円錐に沿う案内壁１８に案内される。案内壁１８は、供給ダクト１９の一部であり、このダクト１９内に制御空気６が供給ライン９を介して導入され、ドリル孔５を通って流出する。このドリル孔５は、Ａ−Ａ矢視断面図に示され、混合物の流れ１６に接線方向に向けられている。
【００３７】
上述の制御空気の導入に代え又は加えて、制御空気６が、環状ダクト２０から軸方向に、そして混合物の流れ１６に接線方向に向けられる。このために、制御空気６は、環状ダクト２０に第２の供給ライン２１を通って導入され、ドリル孔２２から流出される。
【００３８】
環状ダクト２０からドリル孔２２を通って流出し、混合物の流れ１６に接線方向に衝突した制御空気６は、混合物の流れ１６を軸方向に加速すると共に、回転運動を付加する。高圧電極１４が出口領域１２に配置されている。ギャップ状の出口１２から出た粉体雲１５は、ヘリカル運動の結果、特に効果的に帯電される。
【００３９】
粉体雲１５の形状は、２つの供給ライン９及び２１に供給される制御空気６により影響される。
【００４０】
制御空気６は、所望の粉体雲１５の形成に必要な量に限られるべきである。何故なら、制御空気６は、本質的には好ましくない粉体密度を減少させるからである。
【００４１】
上述の第１及び第２の散布装置及び同時に説明した粉体雲の形状に影響する方法は、粉体の割合の高い混合物の流れによるスプレー装置用の散布装置に、例えば図１に示した散布装置に、特に有効である。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の方法及び装置の効果は、特に、粉体スプレイ雲の形状が、単に構成の形状により規定されるだけでなく、操作中に、制御空気の供給の変化によって変えられることである。
【００４３】
また、フラットノズルを使用して操作できることである。
【００４４】
また、散布装置での粉体の堆積が大幅に避けられる。
【００４５】
また、散布装置による粉体雲中の粉末のヘリカル動きが、粉末を高圧電極に近接して動くように案内する。この結果、静電チャージが改善され、これにより、粉体の処理物への付着が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  粉体スプレー装置に接続される、本発明の、制御空気が接線方向に導入される散布装置の第１の実施形態の説明図。
【図２】  第１の実施形態の形状及び寸法の説明図。
【図３】  制御空気が接線方向に導入される散布装置の第２の実施形態の説明図。
【符号の説明】
１…散布装置，５…ドリル孔、６…制御空気，９、２１…供給ライン、１０…バッフル、１２…出口、１４…高圧電極、１６…混合物の流れ、１７…円錐バッフル、１８…案内壁、２２〜２４…ドリル孔、２５…抜出管。
【図１】
0004018192.tif 000002
【図２】
0004018192.tif 000003
【図３】
0004018192.tif 000004