CN105939787A - 旋转雾化式涂装装置及喷雾头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种旋转雾化式涂装装置。旋转雾化式涂装装置(1)具备喷雾头(2)和涂料供给机(3)。喷雾头(2)由圆锥台形状的筒体构成，其构成为将从其小径侧的开口端导入的涂料从大径侧的开口端喷雾。涂料供给机(3)与喷雾头(2)的小径侧的开口端卡合，使喷雾头(2)绕轴线(O)旋转的同时向喷雾头(2)内供给涂料。喷雾头(2)具有由在内侧面上朝向轴线(O)成凸状的曲面构成的第1涂料扩散部(28)和第2涂料扩散部(29)。第2涂料扩散部(29)延伸到筒体的大径侧的开口端的外缘且由朝向轴线(O)成凹状的曲面构成。第2涂料扩散部(29)在外缘(26)上设置有槽(4)。根据该构成，能够同时实现涂料的薄膜化和液线化。

Description

旋转雾化式涂装装置及喷雾头
技术领域
本发明涉及旋转雾化式涂装装置及使用于该旋转雾化式涂装装置中的喷雾头。
背景技术
以往，被提案有下述一种旋转雾化式涂装装置(参照专利文献1)。在该旋转雾化式涂装装置中，从涂装机供给的涂料经由设置在枢毂部件上的涂料出口孔并利用旋转的离心力被送出到涂料扩散面，在该涂料扩散面的外缘附近使涂料雾化并向被涂装体喷出。上述涂料扩散面设置在喷雾头主体的内周，由朝向旋转轴线成凹状的曲面构成。
在该装置中，由于涂料扩散面由朝向旋转轴线成凹状的曲面构成，能够将涂料的液膜快速地供给到涂料扩散面的外缘。
然而，向同一半径方向移动的涂料随着向涂料扩散面的外缘移动，有移动加速度变小的倾向。所以，使用由凹状的曲面构成的涂料扩散面时，与后述的由凸状曲面构成的涂料扩散面相比，涂料的液膜会变厚。其原因可以理解为以下内容：在将离心力设定为F，将旋转轴线与沿凹状曲面额方向所成的角度是θ时，由Fsinθ表示的沿凹状曲面方向的离心力的分力越向涂料扩散面的外缘移动变得越小。相反，由Fcosθ表示的与沿凹状曲面方向垂直的方向的离心力的分力越向涂料扩散面的外缘移动变得越大。
其结果，涂料扩散面外缘附近变厚的涂料的液膜有可能从形成于涂料扩散面外缘附近的槽溢出，导致该溢出的涂料在未形成液线化的状态下被喷出。另外，涂料液膜在变得极厚的情况下，该液膜在到达涂料扩散面的外缘附近之前就从凹状的曲面脱离，可能引起被涂装体外观不良的问题。
另外，还被提案有以下一种旋转雾化静电涂装装置(参照专利文献2)。将从涂料喷嘴供给的涂料经由涂料出口孔送出到涂料扩散面，在该涂料扩散面外缘附近使涂料雾化，并将其喷向被涂装体。上述涂料扩散面设置在喷雾头的内周，并由朝向旋转轴线成凸状的曲面构成。
在该装置中，由于涂料扩散面是朝向旋转轴线成凸状的曲面构成，涂料越朝向涂料扩散面的外缘移动其液膜变得越薄。所以，能够避免液膜变厚带来的问题。
然而，由于涂料具有越朝向涂料扩散面的外缘移动其加速度越大的倾向，因此在涂料扩散面的外缘附近，涂料的移动速度过大而没有进入到形成于涂料扩散面的外缘的槽内，从而在没有形成液线的情况下被喷出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-118710号公报
专利文献2：日本特开平10-52657号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而作出的，目的在于提供一种能够同时实现涂料薄膜化和液线化的旋转雾化式涂装装置以及使用于该旋转雾化式涂装装置的喷雾头。
用于解决课题的方式
本发明的旋转雾化式涂装装置的特征在于具备：喷雾头和涂料供给机，所述喷雾头由圆锥台形状的筒体构成，该喷雾头构成为将从其小径侧的开口端导入的涂料从大径侧的开口端进行喷雾，所述涂料供给机与所述喷雾头的小径侧的开口端卡合，从而使所述喷雾头绕所述筒体的轴线旋转的同时向所述喷雾头内供给涂料，所述喷雾头具有第1涂料扩散部和第2涂料扩散部，所述第1涂料扩散部由在所述喷雾头的内侧面上朝向所述筒体的轴线成凸状的曲面构成，所述第2涂料扩散部从所述第1涂料扩散部向所述筒体的大径侧的开口端的外缘延伸，并且由朝向所述轴线成凹状的曲面构成，所述第2涂料扩散部在所述外缘上设置有槽。
根据本发明的旋转雾化式涂装装置，第1涂料扩散部由朝向轴线成凸状的曲面构成，沿凸状曲面方向的离心力的分力越朝向外缘移动变得越大，因此涂料液膜的移动速度加快，涂料形成薄膜化。另外，第2涂料扩散部延伸到最接近被涂装体一侧位置的外缘，并由朝向轴线成凹状的曲面构成，由此，与沿凹状曲面方向垂直的方向的离心力的分力越朝向外缘移动变得越大。因此，在外缘附近形成了薄膜化的涂料可靠地被导入第2涂料扩散部的槽，实现涂料的液线化。
在本发明的旋转雾化涂装装置中，所述喷雾头优选具备倾斜面，该倾斜面设置在比所述第1涂料扩散部靠近所述筒体的小径侧的位置上，且与所述轴线所成的角度是45°以下。因此，将涂料推向倾斜面方向的离心力的分力增大，能够将以放射状方式供给到倾斜面的涂料扩散到整个倾斜面上。
本发明的喷雾头由圆锥台形状的筒体构成，并构成为将从其小径侧的开口端导入的涂料从大径侧的开口端进行喷雾。该喷雾头具有第1涂料扩散部和第2涂料扩散部，所述第1涂料扩散部由在所述喷雾头的内侧面上朝向所述筒体的轴线成凸状的曲面构成，所述第2涂料扩散部从所述第1涂料扩散部向所述筒体的大径侧的开口端的外缘延伸，并且由朝向所述轴线成凹状的曲面构成，所述第2涂料扩散部在所述外缘上设置有槽。
根据本发明的喷雾头，第1涂料扩散部由朝向轴线成凸状的曲面构成，沿凸状曲面方向的离心力的分力越朝向外缘移动变得越大。因此，涂料液膜的移动速度加大，涂料形成薄膜化。另外，第2涂料扩散部延伸到所述筒体的大径侧的开口端的外缘，并由朝向轴线成凹状的曲面构成。由此，与沿凹状曲面方向垂直的方向的离心力的分力越朝向外缘移动变得越大。因此，在外缘附近形成了薄膜化的涂料可靠地被导入第2涂料扩散部的槽，实现涂料的液线化。
附图的简单说明
图1是表示本发明实施方式中的旋转雾化式图装装置的截面图。
图2是对喷雾头的涂料扩散部进行扩大表示的截面图。
具体实施方式
如图1所示，例如使用于汽车等车体的涂装的本发明的实施方式中的旋转雾化式涂装装置1包括喷雾头2和涂料供给机3。喷雾头2由圆锥台形状的筒体构成，该圆锥台形状具有以轴线O为中心的圆形截面。涂料供给机3与下述开口端卡合，从而使喷雾头2绕所述筒体的轴线旋转的同时，向喷雾头2内供给涂料。上述开口端是喷雾头2的与中心轴线O垂直的圆形截面的径较小的一侧(图1中是右侧。并将此称作小径侧)的开口端。
喷雾头2由涂料供给机安装部21、枢毂部22和杯状部23构成。涂料供给机安装部21具有从其小径侧向与中心轴线O垂直的圆形截面的径较大一侧(图1中是左侧。将其称作大径侧)缩小的内径。枢毂部22配置在喷雾头2内部的大径侧。杯状部23具有从涂料供给机安装部21向大径侧扩大的内径。
涂料供给机安装部21形成为中空的圆筒状，涂料供给机3的旋转驱动部嵌合到涂料供给机安装部21的开口端上，涂料供给机安装部21因此被安装到涂料供给机3上。
枢毂部22设置在杯状部23的小径侧。并且，涂料供给机安装部21的内侧和杯状部23的内侧通过夹设枢毂部22而彼此隔离。另外，枢毂部22具备涂料出口孔24。涂料出口孔24连通涂料供给机安装部21的内侧和杯状部23的内侧。因此，从涂料供给机3供给到喷雾头2内的涂料通过涂料出口孔24被送入后述的涂料扩散部25。
杯状部23具有从上述筒体的小径侧向大径侧扩径的中空的圆锥台形状，并具备大径侧的开口端的外缘26以及设置在杯状部23的内周面上的涂料扩散部25。
如图2所示，涂料扩散部25从上述筒体的小径侧向大径侧依次由锥形部27、第1涂料扩散部28及第2涂料扩散部29构成。
锥形部27由倾斜面构成。锥形部27的小径侧的端部形成为与枢毂部22嵌合。
通过具备上述构成，从涂料供给机3供给到喷雾头2内的涂料通过涂料出口孔24到达锥形部27。详细地，从喷雾头2的大径侧的开口面看时，从多个涂料出口孔24喷出涂料，涂料相对锥形部27以放射状方式被供给。上述多个涂料出口孔24沿枢毂部22的圆周部保持间隔而形成。该锥形部27的倾斜面与轴线O所成角度α是45°以下。由此，将涂料推向锥形部27方向的离心力的分力增大，因此，向锥形部27被放射状供给的涂料能够被扩散到锥形部27的整个面上。
第1涂料扩散部28由朝向轴线O成凸状的曲面构成。该凸状曲面具有规定的曲率半径。第1涂料扩散部28与锥形部27在分界30(图2中，用截面形状线L上的点表示)处连接。锥形部27的倾斜面由通过第1涂料扩散部28的凸状曲面的分界30的切线表示。锥形部27和第1涂料扩散部28平顺地连接。
另外，第1涂料扩散部28也可以由朝向轴线O是截面圆弧状的凸面构成。该凸面具有一定的曲率半径。这时，圆弧状凸面的曲率中心在凸面的内侧。
第2涂料扩散部29延伸至外缘26。第2涂料扩散部29由朝向轴线O成凹状的曲面构成。该凹状曲面具有规定的曲率半径。第1涂料扩散部28与第2涂料扩散部29在分界31(图2中，用截面形状线L上的点表示)出连接。通过该分界31的凸状曲面的切线和凹状曲面的切线相一致。因此，第1涂料扩散部28和第2涂料扩散部29平顺地连接。
另外，第2涂料扩散部29也可以由朝向轴线O是截面圆弧状的凹面构成。该凹面具有一定的曲率半径。这时，圆弧状凹面的曲率中心在凹面的内侧。第2涂料扩散部29在轴线O方向上的长度优选比第1涂料扩散部28在轴线O方向上的长度短。
另外，第2涂料扩散部29具备多个槽4。上述多个槽4向开口端的以轴线O为中心的圆的半径方向凹入，并沿轴线O的方向从杯状部23额开口端的外缘26向内侧延伸。为了使薄膜化的涂料实现液线化(formation of liquid threads)，这些多个槽4沿以轴线O为中心的圆的圆周间歇设置。各槽4的位于杯状部23内侧的后端也可以形成为位于第1涂料扩散部28。另外，各槽4的延伸方向并不仅限于如图1所示的相对轴线O是平行的方向，也可以是相对轴线O是倾斜的方向。
这样，涂料扩散部25具有如图2中所示的中空的圆锥台形状，在外缘26附近被薄膜化的涂料能够可靠地流入槽4中，从而实现液线化。因此，即使增加涂料的供给量，涂料也不会从槽4中溢出，能够可靠地使涂料液线化。因此，特别适用于要求喷出量大的涂装。
详细地，第1涂料扩散部28由朝向轴线O成凸状的曲面构成。由于，沿凸状曲面方向的离心力的分力越朝向外缘26移动变得越大，因此，涂料液膜的移动速度加快，涂料形成薄膜化。另外，第2涂料扩散部29向外缘26延伸设置，并由朝向轴线O成凹状的曲面构成。由此，与沿着凹状曲面方向垂直的方向上的离心力的分力越朝向外缘26移动变得越大。因此，在外缘26附近形成薄膜化的涂料能够被可靠地引导至第2涂料扩散部29的槽4，实现涂料的液线化。另外，涂料从在涂料扩散部25的外缘26上形成的开口端向外部喷雾。
根据上述实施方式，能够同时实现涂料的薄膜化和液线化。
在上述实施方式中，涂料扩散部25由锥形部27、第1涂料扩散部28及第2涂料扩散部29构成。但是，本发明并不仅限于该方式。例如，涂料扩散部25也可以由第1涂料扩散部28和第2涂料扩散部29构成。该第2涂料扩散部29设置在比上述第1涂料扩散部28靠近大径侧的位置。这时，从涂料供给机3供给的涂料通过涂料出口孔24直接到达第1涂料扩散部28。
附图标记说明
1 旋转雾化式涂装装置
2 喷雾头
3 涂料供给机
4 槽
21 涂料供给机安装部
22 枢毂部
23 杯状部
24 涂料出口孔
25 涂料扩散部
26 外缘
27 锥形部
28 第1涂料扩散部
29 第2涂料扩散部
30 第1涂料扩散部与锥形部的边界
31 第1涂料扩散部与第2涂料扩散部的边界
O 轴线

Claims (3)

1.一种旋转雾化式涂装装置，其特征在于，具备：喷雾头和涂料供给机，
所述喷雾头由圆锥台形状的筒体构成，并构成为将从其小径侧的开口端导入的涂料从大径侧的开口端进行喷雾，所述涂料供给机与所述喷雾头的小径侧的开口端卡合，使所述喷雾头绕所述筒体的轴线旋转的同时向所述喷雾头内供给涂料，
所述喷雾头具有第1涂料扩散部和第2涂料扩散部，所述第1涂料扩散部由在所述喷雾头的内侧面上朝向所述筒体的轴线成凸状的曲面构成，所述第2涂料扩散部从所述第1涂料扩散部向所述筒体的大径侧的开口端的外缘延伸，并且由朝向所述轴线成凹状的曲面构成，
所述第2涂料扩散部在所述外缘上设置有槽。
2.根据权利要求1所述的旋转雾化式涂装装置，其特征在于：
所述喷雾头具备倾斜面，该倾斜面设置在比所述第1涂料扩散部靠近所述筒体的小径侧的位置上，且与所述轴线所成的角度是45°以下。
3.一种喷雾头，其由圆锥台形状的筒体构成，并构成为将从其小径侧的开口端导入的涂料从大径侧的开口端进行喷雾，所述喷雾头的特征在于：具有第1涂料扩散部和第2涂料扩散部，
所述第1涂料扩散部由在所述喷雾头的内侧面上朝向所述筒体的轴线成凸状的曲面构成，所述第2涂料扩散部从所述第1涂料扩散部向所述筒体的大径侧的开口端的外缘延伸，并且由朝向所述轴线成凹状的曲面构成，所述第2涂料扩散部在所述外缘上设置有槽。
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