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公開番号2024074453
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-31
出願番号2022185591
出願日2022-11-21
発明の名称塗装ノズル、及びプリプレグ製造装置
出願人株式会社日本製鋼所
代理人個人
主分類B05B 1/26 20060101AFI20240524BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】シート状繊維基材へ樹脂粉体を均一(又は概ね均一)に付着させることができる塗装ノズル、及びプリプレグ製造装置を提供する。
【解決手段】樹脂粉体をシート状繊維基材に付着させてプリプレグを製造するプリプレグ製造装置に用いられる塗装ノズルであって、前記シート状繊維基材の幅方向に延びたスリット状の第1樹脂粉体吐出口を含むエアーノズルと、前記シート状繊維基材の幅方向に延びたスリット状の第2樹脂粉体吐出口と、前記第1樹脂粉体吐出口から噴射され前記第2樹脂粉体吐出口から前記シート状繊維基材に向けて噴射される空気及び樹脂粉体を前記第2樹脂粉体吐出口まで供給する供給管と、前記供給管内に配置された複数のコマミキサと、を備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂粉体をシート状繊維基材に付着させてプリプレグを製造するプリプレグ製造装置に用いられる塗装ノズルであって、
前記シート状繊維基材の幅方向に延びたスリット状の第１樹脂粉体吐出口を含むエアーノズルと、
前記シート状繊維基材の幅方向に延びたスリット状の第２樹脂粉体吐出口と、
前記第１樹脂粉体吐出口から噴射され前記第２樹脂粉体吐出口から前記シート状繊維基材に向けて噴射される空気及び樹脂粉体を前記第２樹脂粉体吐出口まで供給する供給管と、
前記供給管内に配置された複数のコマミキサと、を備え、
複数の前記コマミキサは、前記第１樹脂粉体吐出口から噴射される樹脂粉体が、前記供給管内において、前記コマミキサへの衝突、当該衝突による分流、及び当該分流後の合流を複数回繰り返すことにより最終的に前記シート状繊維基材の幅方向に均一化又は概ね均一化され、前記第２樹脂粉体吐出口から均一又は概ね均一に噴射されるように配置されている塗装ノズル。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記供給管内には、前記シート状繊維基材の幅方向に配置された複数の前記コマミキサにより構成されるコマミキサ列が多段配置されている請求項１に記載の塗装ノズル。
【請求項３】
複数の前記コマミキサは、千鳥状に配置されている請求項２に記載の塗装ノズル。
【請求項４】
各々の前記コマミキサは、前記第１樹脂粉体吐出口から噴射される空気及び樹脂粉体が衝突する上流側部分とその反対側の下流側部分を含み、
前記上流側部分は、前記第１樹脂粉体吐出口から噴射され当該上流側部分に衝突する空気及び樹脂粉体を二等分に分流する形状に構成されている請求項１に記載の塗装ノズル。
【請求項５】
前記上流側部分は、半円柱形状である請求項４に記載の塗装ノズル。
【請求項６】
前記下流側部分は、前記第１樹脂粉体吐出口から噴射された空気及び樹脂粉体が前記上流側部分に衝突した際、前記コマミキサの下流側に渦が発生しにくい形状に構成されている請求項４に記載の塗装ノズル。
【請求項７】
前記下流側部分は、三角柱形状である請求項６に記載の塗装ノズル。
【請求項８】
前記複数のコマミキサのうち少なくとも一部のコマミキサを揺動させるコマミキサ揺動機構をさらに備える請求項１に記載の塗装ノズル。
【請求項９】
前記複数のコマミキサのうち少なくとも一部のコマミキサを移動させるコマミキサ位置調整機構をさらに備える請求項１に記載の塗装ノズル。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項の塗装ノズルを備えたプリプレグ製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、シート状繊維基材へ樹脂粉体を均一（又は概ね均一）に付着させることができる塗装ノズル、及びプリプレグ製造装置に関するものである。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
荷電された樹脂粉体を、高電圧が印加される電極（高電圧板）と搬送されるシート状繊維基材との間に形成された電界によるクーロン力及びエアーノズルから噴射されるエアの搬送力により、シート状繊維基材に付着させるように構成されたプリプレグ製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６１２１９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１においては、エアーノズル（スリット）から樹脂粉体が不均一（スリットの長手方向に不均一）に噴射されるため、シート状繊維基材へ樹脂粉体を均一（又は概ね均一）に付着させることが難しいという課題がある。
【０００５】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態に係る塗装ノズルは、樹脂粉体をシート状繊維基材に付着させてプリプレグを製造するプリプレグ製造装置に用いられる塗装ノズルであって、前記シート状繊維基材の幅方向に延びたスリット状の第１樹脂粉体吐出口を含むエアーノズルと、前記シート状繊維基材の幅方向に延びたスリット状の第２樹脂粉体吐出口と、前記第１樹脂粉体吐出口から噴射され前記第２樹脂粉体吐出口から前記シート状繊維基材に向けて噴射される空気及び樹脂粉体を前記第２樹脂粉体吐出口まで供給する供給管と、前記供給管内に配置された複数のコマミキサと、を備え、複数の前記コマミキサは、前記第１樹脂粉体吐出口から噴射される樹脂粉体が、前記供給管内において、前記コマミキサへの衝突、当該衝突による分流、及び当該分流後の合流を複数回繰り返すことにより最終的に前記シート状繊維基材の幅方向に均一化又は概ね均一化され、前記第２樹脂粉体吐出口から均一又は概ね均一に噴射されるように配置されている。
【発明の効果】
【０００７】
前記一実施の形態によれば、シート状繊維基材へ樹脂粉体を均一（又は概ね均一）に付着させることができる塗装ノズル、及びプリプレグ製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の実施形態に係るプリプレグ製造装置の構成概要を示す平面図である。
本開示の実施形態に係るプリプレグ製造装置の構成概要を示す側面図である。
図２のＡ－Ａ矢視図である。
参考例のプリプレグ製造装置を用いてプリプレグを製造する製造方法を説明するための図である。
塗装ノズル１００の斜視図である。
（ａ）図５中の矢印ＡＲ４方向から見たエアーノズル４１の矢視図、（ｂ）図６（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。
図５中の矢印ＡＲ８方向から見た塗装ノズル１００の矢視図である。
図７からコマミキサ列１、２を抜き出した図（拡大図）である。
（ａ）シミュレーション１においてエアーノズル４１（第１スリットＳＬ１）から噴射される樹脂粉体の分布を表すグラフ、（ｂ）シミュレーション１の結果（第２スリットＳＬ２から噴射される樹脂粉体の分布）を表すグラフである。
（ａ）シミュレーション２においてエアーノズル４１（第１スリットＳＬ１）から噴射される樹脂粉体の分布を表すグラフ、（ｂ）シミュレーション２の結果（第２スリットＳＬ２から噴射される樹脂粉体の分布）を表すグラフである。
（ａ）実験１で用いたコマミキサ１１０の斜視図、（ｂ）実験１で用いた片側半分がカットされた形状のコマミキサ１１０の斜視図、（ｃ）上段及び中段のコマミキサ列を構成するコマミキサ１１０ａの平面図、（ｄ）下段のコマミキサ列を構成するコマミキサ１１０ｂの平面図である。
図５中の矢印ＡＲ８方向から見た塗装ノズル１００の矢視図である。
実験１の結果試作した織物基材ｍ１（プリプレグ）の幅方向樹脂付着均一性）を表すグラフである。
（ａ）コマミキサ揺動機構１６０の一例、（ｂ）コマミキサ１１０が揺動している様子を表す図、（ｃ）コマミキサ１１０が揺動している様子を表す図である。
コマミキサ１１０の制御例（コマミキサ制御処理）のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜参考例＞
図１から図３を参照して参考例のプリプレグ製造装置について説明する。
【００１０】
参考例のプリプレグ製造装置は、樹脂粉体３０を炭素繊維織物やＵＤテープなどのシート状繊維基材５０に付着させてプリプレグを製造する装置であって、図１及び図２に示すように、シート状繊維基材５０を間にして左右に設けられた２つのチャンバー３１，３２と、チャンバー３１，３２内にそれぞれ設けられた供給管３７，３８と、供給管３７，３８の端部にそれぞれ接続されたフラット型エアーノズル４１，４２と、供給管３７，３８にそれぞれ設けられた粉末樹脂帯電部４３，４４を主に備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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