(57)【要約】      （修正有）【課題】静電噴霧装置において、対向電極にミストが付着することを、簡単な構造により防止する。【解決手段】ミストを帯電させて噴霧する静電噴霧装置において、対向電極４に超音波振動子８により超音波振動を与え、ミスト６が付着することを防止するように構成するか、または対向電極にヒーターを内蔵し、ミストが付着することを防止するように構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミストを帯電させて噴霧する静電噴霧装置において、
対向電極に超音波振動を与え、
ミストが付着することを防止するように構成したことを特徴とする静電噴霧装置。
【請求項２】
ミストを帯電させて噴霧する静電噴霧装置において、
対向電極にヒーターを内蔵し、
ミストが付着することを防止するように構成したことを特徴とする静電噴霧装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の静電噴霧装置において、
ミストが水性の場合に撥水コート、油性の場合に親水コートを、対向電極に施すことを特徴とする静電噴霧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミストを帯電させて噴霧することにより印字を行うための静電噴霧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ミストを噴霧する方法として静電噴霧法が知られている。この静電噴霧法を用いた装置では、スプレー等の手段により発生したミストを誘導帯電することにより、帯電して対象物への付着を効率的に行うものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０５８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した静電噴霧装置において、運転を続けていくと帯電したミストが誘導電極に付着し、その結果として帯電効率が低下するという問題を生じている。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ミストを静電噴霧する際において帯電用の対向電極等にミストが付着することを、簡単な構造により防止し、これにより帯電効率の低下を防ぐことができる静電噴霧装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的に応えるために本発明（請求項１記載の発明）に係る静電噴霧装置は、ミストを帯電させて噴霧する静電噴霧装置において、対向電極に超音波振動を与え、ミストが付着することを防止するように構成したことを特徴とする。
【０００７】
本発明（請求項２記載の発明）に係る静電噴霧装置は、ミストを帯電させて噴霧する静電噴霧装置において、対向電極にヒーターを内蔵し、ミストが付着することを防止するように構成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明（請求項３記載の発明）に係る静電噴霧装置は、請求項１または請求項２において、ミストが水性の場合に撥水コート、油性の場合に親水コートを、対向電極に施すことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本発明に係る静電噴霧装置によれば、ミストを帯電させて噴霧するにあたって、対向電極に超音波振動を与え、ミストが付着することを防止しているから、従来装置において問題であった誘導電極に付着するミストを除去することが可能になる。そして、これにより帯電電極とノズル先端間の電界が安定するので、安定した帯電ミストを作成することが可能になり、結果としてミストを非付着物へ安定して供給し、所要の印字等を行うことができるという利点がある。
【００１０】
また、本発明に係る静電噴霧装置によれば、ミストを帯電させて噴霧するにあたって、対向電極にヒーターを内蔵し、ミストが付着することを防止しているから、帯電電極上のミスト付着が防止でき、安定した帯電ミストを作成することが可能になる。これにより、ミストを非付着物へ安定して供給することが可能になる。
【００１１】
ここで、上述したミストが水性の場合には撥水コートを、油性の場合には親水コートを対向電極に施すようにすると、上述した効果をより一層発揮させ得るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１ないし図３は本発明に係る静電噴霧装置の一実施形態を示すものであり、これらの図において、図１は本発明で使用する静電霧化装置の模式的断面図を示す。
【００１３】
これを簡単に説明すると、不図示の加圧装置からホース５を伝わって送られてきた水は、スプレーノズル１に到達する。また、円筒状に配置された絶縁部材３に円筒状に配置された誘導電極４は保持され、誘導電極４には図２に示すように帯電用の電圧が印加されている。
【００１４】
ノズル先端２は導体で形成され接地されている。そして、ノズル１に達した水はノズル先端２を通過することによりミスト６になる。ミスト６は、ノズル先端２から噴出すると同時に帯電電極４とノズル先端２間に働く電界により誘導帯電される。
【００１５】
図２に示す例では、帯電電極４に印加される極性は（＋）なので、ミストは（−）に帯電される。その後、帯電したミスト６は飛翔し対象物への付着が行われる。
【００１６】
ここで、このような装置において、ミスト化を続けていくと帯電したミスト６が帯電電極４に付着するという不具合が生じる。そして、帯電電極４にミストが付着すると、帯電電極４とノズル先端２間に働く電界が弱くなり、ミスト６への帯電量が低下する問題が発生する。また、ミスト６の帯電量が低下すると、ミスト６の対象物への付着量が低下する問題が生じる。
これは、ミスト６の帯電極性と帯電電極４の印加極性が逆のためにクーロン力によりミスト６が帯電電極４に付着するものと考えられる。
【００１７】
本発明によれば、帯電電極４に超音波振動を与えることにより、ミスト６の帯電電極４への付着を防止することを特徴とする。
この帯電電極４近辺を、図３に拡大して示す。
【００１８】
これを詳述すると、誘導電極４は、両端のみを絶縁部材３で保持され振動し易いように空隙９を配置する。超音波振動子８は、例えばＰＺＴで構成され絶縁部材７を挟んで帯電電極４に接着される。超音波振動子８に不図示の回路から信号が印加されると、超音波振動子８の振動により誘導電極４が振動する。
【００１９】
そして、この帯電電極４が振動することにより、誘導電極４上に付着したミストにキャビテーションが発生する。キャビテーションによりミストは霧化し誘導電極４上からなくなる。これにより、これまで問題であった帯電電極４に付着するミストを除去することが可能になるので、安定した帯電ミストを作成することが可能になる。
【００２０】
たとえば、ノズル先端２から５ｍｍの位置の帯電電極４を配置し、帯電電極４を直径８ｍｍで形成した場合、水を３０秒間スプレーした場合の電荷量測定結果を、図４に示す。
【００２１】
ここでは、帯電電極４への印加電圧が高くなるにつれて電荷量も増加するが、途中から電荷量が増加しなくなる。誘導電極４を見るとミストが多数付着しており、誘導電極４とノズル先端２間の電界が弱まり、効率的なミスト帯電が行われなかった。
【００２２】
一方、帯電電極４に超音波振動子８により振動を与えた場合の電荷量測定結果を図５に示す。この場合、超音波振動子８は、約２ＭＨｚで振動する。
そして、この図５に示されるように、誘導電極４に印加する電圧が高くなると同時に電荷量も増大する。また、帯電電極４の表面にはミスト６が付着していないことが確認された。
【００２３】
ここで、ミスト６の電荷量が低い場合でも運転時間が長くなると帯電電極４に付着し電荷量低下の問題が生じるので、すべての帯電条件下でも帯電電極４上のミスト除去は必要である。
そして、上述したように帯電電極４に付着したミストを超音波の振動により霧化することで除去することが可能になる。このため、帯電電極４とノズル先端２間に働く電界が安定し、ミスト６の電荷量が安定することになる。
【００２４】
以上の構成によれば、これまで問題であった誘導電極４に付着するミストを除去することが可能になるので、帯電電極４とノズル先端２間の電界が安定し、また安定した帯電ミストを作成することが可能になるのである。そして、これによりミスト６を非付着物へ安定して供給することが可能になるのである。
【００２５】
図６、図７は本発明のそれぞれ別の実施形態を示すものであり、これらの図において前述した実施形態と同一または相当する部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。
すなわち、この実施形態では、帯電電極４にヒーター等の発熱体１０を取り付けることにより、帯電電極４へのミストの付着を防止している。
【００２６】
図６に示すように、帯電電極４へ発熱体１０を取り付ける。
そして、この発熱体１０の発熱により帯電電極４が加熱される。加熱より帯電電極４に付着するミストを蒸発させることが可能になり、ミスト６が帯電電極４上から除去される。これにより、帯電電極４とノズル先端２間の電界が安定して形成されるので、ミスト６の帯電が安定して行われる。
【００２７】
また、図７に示すように、帯電電極４に発熱体１０と超音波振動子８を同時に設置することも可能である。
【００２８】
この場合、溶媒の条件に応じて発熱体１０の温度、超音波振動子８の振動条件を設定できるので、より細かい設定が可能になり、帯電電極４へのミスト付着を防止することがより一層簡単に行えるようになる。
【００２９】
そして、これらの構成によれば、帯電電極４上のミスト付着が防止できるので、安定した帯電ミストを作成することが可能になる。そして、これにより、ミスト６を非付着物へ安定して供給することが可能になる。
【００３０】
なお、本発明は上述した実施の形態で説明した構造には限定されず、静電噴霧装置を構成する各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得ることはいうまでもない。
【００３１】
また、上述した実施形態では、本発明装置として、誘導帯電方式について記載したが、コロナ帯電方式においても実施可能である。
【００３２】
さらに、前述した実施形態では、特には説明しなかったが、上述したミスト６が水性の場合には撥水コートを、油性の場合には親水コートを対向電極４に施すようにすると、上述した効果をより一層発揮させ得ることが実験により確認されている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る静電噴霧装置の一実施形態を示す模式的断面図である。
【図２】静電噴霧装置の別の例を示す模式的概略図である。
【図３】本発明を特徴づける帯電電極付近を示す拡大断面図である。
【図４】ノズル先端から５ｍｍの位置に帯電電極を配置し、帯電電極を直径８ｍｍで形成した場合において、水を３０秒間スプレーした場合の従来装置の電荷量測定結果を示すグラフである。
【図５】本発明装置において、帯電電極に超音波振動子により振動を与えた場合の電荷量測定結果を示すグラフである。
【図６】本発明に係る静電噴霧装置の別の実施形態を示す帯電電極付近の拡大断面図である。
【図７】本発明に係る静電噴霧装置のさらに別の実施形態を示す帯電電極付近の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…スプレーノズル、２…ノズル先端、３…絶縁部材、４…帯電電極、５…ホース、６…ミスト、７…絶縁部材、８…超音波振動子、９…空隙、１０…発熱体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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