CN115870115A - 旋转雾化式涂装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种旋转雾化式涂装装置(10)。旋转雾化式涂装装置(10)具有主体部(12)和钟形杯(16)，其中，所述主体部(12)具有旋转驱动部(14)；所述钟形杯(16)被安装于旋转驱动部(14)，钟形杯(16)具有侧面部(20)、通孔(26)和外凸部(32)，其中，所述侧面部(20)向旋转驱动部(14)的轴线方向的顶端延伸；所述通孔(26)使侧面部(20)的内表面(28)和外表面(30)连通，用于喷出涂料(90)；所述外凸部(32)形成在比通孔(26)靠轴线方向的顶端的位置，且比侧面部(20)向旋转驱动部(14)的轴线(22)的半径方向的外侧突出。据此，能够提高涂料在涂装面上的涂覆效率。

Description

旋转雾化式涂装装置

技术领域

本发明涉及一种旋转雾化式涂装装置。

背景技术

旋转雾化式涂装装置是通过离心力从旋转的钟形杯(bell cup)向外侧喷出涂料来进行涂装的装置。钟形杯被安装于旋转驱动部。钟形杯通过被旋转驱动部驱动而旋转来向外侧喷出涂料。钟形杯具有周壁沿钟形杯的轴线的圆筒状的侧面部。钟形杯的侧面部具有从内表面贯穿到外表面的多个通孔(例如，参照日本发明专利公开公报特开2001-046927号)。

在旋转雾化式涂装装置中，涂料通过钟形杯的侧面部的多个通孔向钟形杯的外侧喷出。通孔限制涂料的通过。据此，旋转式雾化涂装装置将喷出的涂料的粒径限制得比通孔的孔径小。

发明内容

在上述的现有技术中，涂料的粒子通过离心力被向轴线的径向外侧喷出。但是，涂装面配置在钟形杯的顶端。因此，根据现有技术无法向涂装面喷出涂料的粒子，因而涂装图案(painting pattern)扩大。

为了防止涂装图案扩大，能够使用向涂装面流动的成型空气(shaping air)。但是，成型空气降低了涂料在涂装面上的涂覆效率。

本发明的目的在于，解决上述的技术问题。

以下的本发明一技术方案公开一种旋转雾化式涂装装置，该旋转雾化式涂装装置具有主体部和钟形杯，其中，所述主体部具有旋转驱动部；所述钟形杯被安装于所述旋转驱动部，所述钟形杯具有侧面部、通孔和外凸部，其中，所述侧面部向所述旋转驱动部的轴线方向的顶端延伸；所述通孔连通所述侧面部的内表面和外表面，用于喷出涂料；所述外凸部形成在比所述通孔靠所述轴线方向的顶端的位置，且比所述侧面部向所述旋转驱动部的轴线的半径方向的外侧突出。

上述技术方案的旋转雾化式涂装装置无需使用成型空气而能够向钟形杯的前方排出涂料的粒子。

通过参照附图对以下实施方式所做的说明，上述的目的、特征及优点应易于被理解。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的旋转雾化式涂装装置进行的涂装的说明图。

图2是第1实施方式的旋转雾化式涂装装置的钟形杯的侧面部的局部放大剖视图。

图3A是图2的钟形杯的顶端附近的放大剖视图，图3B是表示图2的钟形杯的通孔的配置图案的局部放大图。

图4是图2的钟形杯的外凸部的局部放大图。

图5是表示图2的钟形杯外侧的空气的流动的说明图。

图6是表示比较例所涉及的钟形杯外侧的空气的流动的说明图。

图7是第2实施方式所涉及的钟形杯的顶端附近的放大剖视图。

图8是第3实施方式所涉及的钟形杯的顶端附近的放大剖视图。

图9A是第4实施方式所涉及的钟形杯的立体剖视图，图9B是图9A的第1切入部的放大剖视图。

图10是第5实施方式所涉及的钟形杯的立体剖视图。

具体实施方式

(第1实施方式)

如图1所示，本实施方式所涉及的旋转雾化式涂装装置10向对象物92涂装雾状的涂料90。旋转雾化式涂装装置10具有主体部12、旋转驱动部14和钟形杯16。主体部12向钟形杯16供给涂料90。主体部12通过旋转驱动部14来支承钟形杯16。旋转驱动部14包括马达。旋转驱动部14通过马达将钟形杯16可旋转地进行支承。

钟形杯16通过旋转产生的离心力，从作为旋转中心的轴线22向径向的外侧呈雾状喷出涂料90。从钟形杯16喷出的雾状的涂料90带有电荷。带有电荷的雾状的涂料90通过静电力被对象物92吸引而涂覆于对象物92。

如图2所示，钟形杯16具有钟形杯主体18和侧面部20。钟形杯主体18位于侧面部20的基端。钟形杯主体18的基端被连接于旋转驱动部14。钟形杯主体18具有其直径逐渐向顶端方向扩大的钟形的形状，其中所述顶端方向是远离旋转驱动部14的方向。钟形杯主体18和侧面部20的中心与旋转驱动部14的旋转中心即轴线22一致。钟形杯主体18的内部具有空心部181。在钟形杯主体18的空心部181中配置有封闭部24。封闭部24被连接于旋转驱动部14。封闭部24在基端侧具有雾化腔25。雾化腔25是对涂料90施加离心力的空腔。

侧面部20从钟形杯主体18向远离旋转驱动部14的方向延伸。侧面部20呈在轴线22处具有中心的圆筒形状。如图3A所示，侧面部20具有多个通孔26。通孔26具有圆形或者矩形的截面形状。通孔26通过沿半径方向贯穿侧面部20来使侧面部20的内表面28和外表面30相连通。通孔26使被供给到侧面部20的内表面28的涂料90向外侧喷出。另外，侧面部20也可以相对于轴线22倾斜。在该情况下，在此后说明的外凸部32的外端面323形成为，比侧面部20中的直径最大的部位更向外侧突出。

多个通孔26配置在沿侧面部20的周向延伸的带状区域34、36、38。如图3B所示，在各个带状区域34、36、38中，多个通孔26被配置为交错状(千鸟状)。即，相邻的通孔26彼此在周向和轴线22的方向上错开配置。通孔26的交错状的配置图案防止喷出的涂料90的粒子碰撞，由此防止涂装不均的发生。另外，侧面部20也可以不具有带状区域34、36、38。在该情况下，通孔26被配置在侧面部20的更大的范围内。

如图2和图3A所示，侧面部20的顶端的缘部具有外凸部32。外凸部32从侧面部20向外侧呈板状伸出。外凸部32涵盖侧面部20的外表面30周向的全域延伸。外凸部32具有圆形的凸缘状的形状。

如图4所示，外凸部32具有顶端面321、基端面322和外端面323。顶端面321位于外凸部32的顶端。顶端面321由与轴线22正交的平坦面构成。顶端面321形成与侧面部20的顶端面21相同的平面。外端面323位于外凸部32的外周的边缘。基端面322位于外凸部32的基端。基端面322具有与顶端面321平行的内周部324和在内周部324的外周形成的外周部325。外周部325以随着靠向外周而接近顶端面321的方式倾斜。另外，基端面322也可以是内周部324和外周部325通过平滑的曲面连续形成的曲面。

侧面部20与基端面322的分界、基端面322与外端面323的分界、和外端面323与顶端面321的分界通过平滑的曲面相连接。

本实施方式的旋转雾化式涂装装置10如以上那样构成，下面对其作用进行说明。

如图1所示，旋转雾化式涂装装置10供在通过旋转驱动部14使钟形杯16旋转的状态下使用。涂料90被向旋转的钟形杯16供给。涂料90通过离心力而沿钟形杯16的内表面28流动。涂料90沿钟形杯主体18的倾斜而向侧面部20流动。涂料90通过侧面部20的通孔26向外侧流出，且呈雾状向轴线22的径向外侧喷射。雾状的涂料90顺着钟形杯16的周围的气流流动。

图6的比较例的钟形杯94具有侧面部96。侧面部96不具有外凸部32。旋转的钟形杯94产生从侧面部96的基端流向顶端的气流、和从侧面部96的顶端流向基端的气流。两股气流在侧面部96的轴线22的方向的中央附近碰撞，产生流向侧面部96的径向外侧的气流。侧面部96的外侧的气流仅流向径向外侧，不流向顶端侧。因此，在比较例的钟形杯94中，雾状的涂料90顺着流向侧面部96的外侧的气流而向径向的外侧喷射。

与此相对，如图5所示，本实施方式的钟形杯16能够通过侧面部20的外凸部32产生流向顶端的气流。即，侧面部20的外凸部32比外表面30向外侧突出。因此，外凸部32的周向上的速度比外表面30的周向上的速度大。钟形杯16周围的气流的流速分布在外凸部32的顶端达到最大。伴随着外部空气的流速的增大，在外凸部32的周围压力降低。因此，钟形杯16的周围的空气向钟形杯16的顶端流动。其结果，如图所示，钟形杯16在侧面部20的外侧产生流向顶端的空气流。流向其顶端的空气流使雾状的涂料90的喷射方向朝向对象物92(参照图1)。因此，本实施方式的旋转雾化式涂装装置10能够向顶端喷射涂料90。另外，旋转雾化式涂装装置10能够缩小涂装图案的直径。

(第2实施方式)

如图7所示，本实施方式的钟形杯161的侧面部201不同于参照图1～图4说明的钟形杯16。另外，在图7的钟形杯161中，对与参照图1～图4说明的钟形杯16同样的结构标注相同的附图标记而省略对其的详细说明。

如图7所示，本实施方式的侧面部201在内表面28具有内凸部44。内凸部44被配置在比形成有多个通孔26的带状区域34、36、38靠顶端的位置。内凸部44位于内表面28的顶端。内凸部44的顶端面441形成与侧面部201的顶端面21相同的面。如图所示，内凸部44以从内表面28向轴线22接近的方式突出。内凸部44涵盖内表面28的周向全域而延伸，且形成为环状。

如上所述，本实施方式的钟形杯161具有内凸部44。内凸部44在被向侧面部20供给的涂料90的供给量增加的情况下发挥防止涂料90流出的阻挡部的作用。因此，钟形杯161抑制涂料90从钟形杯161的顶端喷出。

(第3实施方式)

如图8所示，本实施方式的钟形杯162的侧面部202不同于参照图7说明的钟形杯161。另外，在图8的钟形杯162中，对与参照图7说明的钟形杯161同样的结构标注相同的附图标记而省略对其的详细说明。

如图8所示，本实施方式的钟形杯162在侧面部202的内表面28具有第1槽部46、第2槽部48和第3槽部50。第1槽部46沿位于最接近钟形杯主体18的位置的带状区域34形成。第1槽部46形成为相对于内表面28向外表面30凹进的槽状。第1槽部46涵盖内表面28的周向全域而呈环状延伸。带状区域34所包括的多个通孔26在第1槽部46的内部开口。

第2槽部48是沿带状区域36形成的环状的槽。第2槽部48具有与第1槽部46相同的宽度(轴线22方向的尺寸)和相同的深度。带状区域36所包括的多个通孔26在第2槽部48处开口。

第3槽部50是沿位于最顶端的带状区域38形成的环状的槽。第3槽部50具有与第1槽部46相同的宽度和相同的深度。带状区域38所包括的多个通孔26在第3槽部50处开口。

如上所述，本实施方式的钟形杯162具有第1槽部46、第2槽部48和第3槽部50。从钟形杯主体18供给的涂料90首先流入第1槽部46。流入第1槽部46的涂料90通过在第1槽部46开口的通孔26向侧面部20的外侧喷出。当涂料90的流量增加时，涂料90的一部分越过第1槽部46而流入第2槽部48。流入第2槽部48的涂料90通过在第2槽部48开口的通孔26向侧面部20的外侧喷出。

当涂料90的流量进一步增加时，涂料90的一部分越过第2槽部48而流入第3槽部50。流入第3槽部50的涂料90通过在第3槽部50开口的通孔26向侧面部20的外侧喷出。如上所述，钟形杯162即使在涂料90的流量发生变化的情况下也使喷出的涂料90的粒径稳定。

(第4实施方式)

如图9A所示，本实施方式的钟形杯163的侧面部203不同于参照图8说明的钟形杯162。另外，在图9A的钟形杯163中，对与参照图8说明的钟形杯162同样的结构标注相同的附图标记而省略对其的详细说明。

本实施方式的钟形杯163在侧面部203的内表面28的顶端及其附近具有多个第1切入部52。第1切入部52是沿轴线22的方向延伸的槽。第1切入部52形成在第3槽部50与侧面部203的顶端之间。多个第1切入部52在内表面28的周向上隔开微小的间隔，涵盖内表面28的周向全域而配置。在具有内凸部44的情况下，第1切入部52形成在内凸部44的内侧。如图9B所示，各个第1切入部52具有剖面呈V字形的形状。

涂料90在越过第3槽部50而向钟形杯163的顶端流动时通过第1切入部52。涂料90通过表面张力被分配给第1切入部52的细小的流路。涂料90通过第1切入部52而被从钟形杯163的顶端喷出。第1切入部52通过使涂料90的流量和形状一定来使从钟形杯163的顶端喷出的涂料90的粒径稳定。因此，钟形杯163通过使涂料90的粒径均匀化来提高涂装质量。

(第5实施方式)

如图10所示，本实施方式的钟形杯164的侧面部204不同于参照图8说明的钟形杯162。另外，在图10的钟形杯164中，对与参照图8说明的钟形杯162同样的结构标注相同的附图标记而省略对其的详细说明。

本实施方式的钟形杯164在侧面部204的顶端具有与轴线方向垂直的顶端面21。顶端面21形成与外凸部32的顶端面321相同的面。钟形杯164的顶端面21、321具有多个第2切入部54。第2切入部54形成为微小的槽状。第2切入部54沿轴线22的半径方向延伸。多个第2切入部54沿周向隔开微小的间隔而配置。多个第2切入部54从钟形杯164的顶端观察时被配置为放射状。第2切入部54从侧面部204的顶端面21的内周缘延伸到外凸部32的顶端面321的外周缘。各个第2切入部54具有与图9B所示的第1切入部52相同的V字状的截面形状。

涂料90在到达侧面部204的顶端时，通过离心力沿着侧面部204的顶端向外周流动。在侧面部204的顶端流动的涂料90通过表面张力沿着第2切入部54流动。第2切入部54通过将涂料90的流量和形状整合为一定来使喷出的涂料90的粒径稳定。因此，钟形杯164通过使涂料90的粒径均匀化来提高涂装质量。

上述各实施方式所记载的旋转雾化式涂装装置10发挥以下效果。

旋转雾化式涂装装置10具有主体部12和钟形杯16，其中，所述主体部12具有旋转驱动部14；所述钟形杯16被安装于旋转驱动部，钟形杯具有侧面部20、通孔26和外凸部32，其中，所述侧面部20向旋转驱动部的轴线方向的顶端延伸；所述通孔26使侧面部的内表面28和外表面30相连通，供涂料90喷出；所述外凸部32形成在比通孔靠轴线方向的顶端的位置，比侧面部向旋转驱动部的轴线的半径方向的外侧突出。

上述的旋转雾化式涂装装置10在钟形杯16的顶端具有向外侧突出的外凸部32。外凸部32的周速比旋转的钟形杯16的侧面部20快，据此使外凸部32附近产生负压。其结果，外凸部32在钟形杯16的附近产生流向顶端的气流，使涂料90的粒子向顶端喷出。因此，旋转雾化式涂装装置10无需使用成型空气而能够向顶端喷出涂料90。

在上述的旋转雾化式涂装装置中，也可以为，外凸部形成在钟形杯的轴线方向的顶端的缘部。这样的钟形杯16在顶端的缘部具有外凸部32，据此能够更有效地产生流向顶端的气流。

在上述的旋转雾化式涂装装置中，也可以为，外凸部具有位于轴线方向的顶端的顶端面321和位于轴线方向的基端的基端面322，基端(基端面322)以随着靠向外凸部32的外周而接近顶端面321的方式倾斜。这样倾斜的基端面322更有效地产生流向钟形杯16的顶端的气流，据此能够更有效地向顶端喷出涂料90。

在上述的旋转雾化式涂装装置中，也可以为，基端面倾斜成曲面状。倾斜成这样的曲面状的基端面322能够更有效地产生流向顶端的气流。

在上述的旋转雾化式涂装装置中，侧面部具有多个通孔。多个通孔26即使在涂料90的流量多的情况下使涂料90的粒子稳定地喷出。

在上述的旋转雾化式涂装装置中，也可以为，多个所述通孔在侧面部配置为交错状。配置为交错状的多个通孔26防止喷出的涂料90的粒子相碰撞，由此能够均匀涂装。

在上述的旋转雾化式涂装装置中，在侧面部的比通孔靠轴线方向的顶端的位置具有环状的内凸部44，该内凸部44从内表面向轴线22的中心突出。该内凸部44在涂料90的流量增大的情况下防止涂料90从钟形杯161的顶端排出，据此防止涂装不均的发生。

在上述的旋转雾化式涂装装置中，也可以为，钟形杯在钟形杯的顶端及其附近的内表面具有沿轴线方向延伸的槽状的第1切入部52。第1切入部52通过使在钟形杯163中向顶端流动的涂料90的流量和形状一定来使从顶端喷出的涂料90的粒径稳定。据此，第1切入部52能够防止涂装不均的发生，实现均匀的涂装。

在上述的旋转雾化式涂装装置中，也可以为，在钟形杯的顶端具有垂直于旋转轴的顶端面21，在顶端面具有沿轴线的半径方向延伸的槽状的第2切入部54。第2切入部54通过使在钟形杯164的顶端面21流动的涂料90的流量和形状一致来使喷出的涂料90的粒径稳定。据此，第2切入部54能够防止涂装不均的发生，由此实现均匀涂装。

另外，本发明并不限定于上述的实施方式，在没有脱离本发明的主旨的范围内能够采用各种结构。

Claims (9)

1.一种旋转雾化式涂装装置(10)，其具有主体部(12)和钟形杯(16)，其中，所述主体部(12)具有旋转驱动部(14)；所述钟形杯(16)被安装于所述旋转驱动部，

其特征在于

所述钟形杯具有侧面部(20)、通孔(26)和外凸部(32)，其中，

所述侧面部(20)向所述旋转驱动部的轴线方向的顶端延伸；

所述通孔(26)使所述侧面部的内表面(28)和外表面(30)连通，用于喷出涂料(90)；

所述外凸部(32)形成在比所述通孔靠所述轴线方向的顶端的位置，且比所述侧面部向所述旋转驱动部的轴线的半径方向的外侧突出。

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，

所述外凸部形成在所述钟形杯的所述轴线方向的顶端的缘部。

3.根据权利要求1所述的旋转雾化式涂装装置，其特征在于，

所述外凸部具有位于所述轴线方向的顶端的顶端面(321)和位于所述轴线方向的基端的基端面(322)，

所述基端以随着靠向所述外凸部的外周而靠近所述顶端面的方式倾斜。

4.根据权利要求3所述的旋转雾化式涂装装置，其特征在于，

所述基端面倾斜成曲面状。

5.根据权利要求1所述的旋转雾化式涂装装置，其特征在于，

所述侧面部具有多个所述通孔。

6.根据权利要求5所述的旋转雾化式涂装装置，其特征在于，

多个所述通孔在所述侧面部被配置为交错状。

7.根据权利要求1所述的旋转雾化式涂装装置，其特征在于，

所述侧面部在比所述通孔靠所述轴线方向的顶端的位置具有环状的内凸部(44)，该内凸部(44)从所述内表面向所述轴线(22)的中心突出。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的旋转雾化式涂装装置，其特征在于，

所述钟形杯在所述钟形杯的顶端和其附近的所述内表面具有沿所述轴线方向延伸的槽状的第1切入部(52)。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的旋转雾化式涂装装置，其特征在于，

所述钟形杯在其顶端具有垂直于所述轴线方向的顶端面(21)，

在所述顶端面具有沿所述轴线的所述半径方向延伸的槽状的第2切入部(54)。

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