CN1956794B - 涂装机及其旋转雾化头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种涂装机，该涂装机可不降低生产效率地使涂料微粒化、提高上漆效率，并可降低VOC和CO2。该涂装机设有旋转雾化头，在该旋转雾化头的背面侧形成有接受涂料供给的涂料室，在旋转雾化头上，以规定的间隙重叠安装有多个大致截头圆锥面形的缘部，该缘部使通过离心力从涂料室流出的涂料蔓延、并在其前端进行雾化，通过使各间隙在涂料室的周面部开口，可不减少整体的涂料排出量地减少每一张缘部的涂料供给量，可以以低转速进行微粒化，并可提高上漆效率、降低VOC和CO2。

Description

涂装机及其旋转雾化头 
技术领域
本发明涉及旋转雾化式的涂装机及其使用的旋转雾化头。 
背景技术
在要求高质量涂装的汽车涂装线上，旋转雾化式的静电涂装机由于在涂料的微粒化方面优异并且上漆效率高而被广泛使用。 
图2表示现有的旋转雾化式的静电涂装机21，在内置的气动马达22的管状旋转轴23的前端安装有旋转雾化头24。 
在旋转雾化头24上，在安装于锥体本体25的正面侧的内锥体26的背面侧，形成从插通管状旋转轴23的细管状喷嘴27接受涂料供给的涂料室28，在其正面侧形成大致截头圆锥面形的缘部(リム)30，该缘部30使通过离心力从形成于涂料室28的周面的涂料排出孔29流出的涂料蔓延、并在其前端进行雾化。 
专利文献1：特开平9-94489号公报 
专利文献2：特愿2003-374909 
这样，若一面利用气动马达22使旋转雾化头24高速旋转驱动，一面从细管状喷嘴27供给涂料，则涂料将流入涂料室28、碰到内锥体26的背面侧，并通过其旋转产生的离心力飞溅到涂料室28的周面，从涂料排出孔29流入缘部30、在其前端进行雾化。 
但是，最近出于环保考虑、要求降低VOC(挥发性有机物质)以及CO2，在涂装行业也要求通过提高涂料的上漆效率、消除涂料的浪费来控制应废弃的VOC，同时，通过削减燃烧处理废弃挥发性有机物质等所消耗的能量来抑制产生CO2。 
在这种情况下，为了提高上漆效率需要使涂料微粒化，为了进行微粒化，考虑了向涂装机21的气动马达22供给压力更高的空气、提高旋转雾化头24的旋转速度。 
但是，如果加快旋转速度，则不仅所溅起的涂料烟雾的产生量增加，而且由于能量的消耗量增加，其结果反而与降低VOC和CO2的要求相反。 
在此，如果可通过降低旋转雾化头24的旋转速度、实现涂料的微粒化，则既可提高上漆效率、又可降低VOC和CO2。 
根据发明者的实验，发现了如果减少从细管状喷嘴27向涂料室28的涂料供给量、则即使是低速旋转也可以进行微粒化，但在这种情况下具有以下问题，即，不能得到必要的排出量，对传送带连续传送来的汽车车身等工件不能在有限的涂装时间内形成所需厚度的涂膜、生产效率降低。 
因此，本发明的技术课题是，不降低生产效率而使涂料微粒化、提高上漆效率，并降低VOC和CO2。 
发明内容
本发明是一种涂装机，在内置的气动马达的管状旋转轴的前端安装有旋转雾化头，通过插通该管状旋转轴内的细管状喷嘴向旋转雾化头供给涂料，通过离心力使该涂料雾化，其特征在于，上述旋转雾化头具有：安装在涂装机的管状旋转轴上的锥体本体；安装在其正面侧的内锥体；在上述锥体本体和内锥体之间以具有规定的间隙的方式、在上下重叠的状态下安装的大致截头圆锥面形的多个缘部，在旋转雾化头的内部，形成有在上述锥体本体以及内锥体之间由上述缘部包围的涂料室，在涂料室的周面部开口有上述各缘部的间隙，该缘部使通过离心力从涂料室流出的涂料蔓延并在其前端进行雾化，在上述内锥体上，在穿过旋转中心的剖视图上，台阶状地形成有斜面，该斜面将供给到涂料室的涂料通过离心力向着各缘部的间隙喷射。 
根据本发明的涂装机，一旦一面使旋转雾化头旋转、一面向形成在其背面侧的涂料室供给涂料，则涂料将通过离心力向涂料室的周面部扩散。 
在旋转雾化头上，多张缘部以规定的间隙重叠安装在涂料室内，由于各缘部的间隙在涂料室的周面部形成开口，因此，在涂料室的周面部扩散的涂料流入各缘部的间隙部分、进行蔓延。 
因此，如果向涂料室的涂料供给量是一定的，则每张缘部的涂料供给量与缘部的数量成反比而减少，例如如果重叠四张缘部，则每张缘部的涂料供给量将减少到1/4。 
此时，由于每张缘部的涂料供给量少，因此即使将旋转雾化头的转速设定得比较低，也可以将涂料粒子微粒化到理想的20～30微米左右的粒子直径。 
并且，虽然每张缘部的涂料供给量例如减少到1/4，但由于设置了五张缘部，因此可以确保整体的涂料喷雾量。 
这样可以起到以下非常好的效果，即，由于可以降低转速进行微粒化，因此可以抑制溅起涂料烟雾、提高上漆效率，并可以减少涂料的浪费、削减应废弃的VOC，因此可以削减其燃烧处理等所消耗的能量、抑制产生CO2，同时，由于重叠设置多张缘部，因此可以确保保持必要的生产效率所需要的排出量。 
附图说明
图1是表示本发明的涂装机的一例的说明图。 
图2是表示现有装置的说明图。 
具体实施方式
在本例中，通过在旋转雾化头上设置多张将涂料进行旋转雾化的缘部，可解决本发明的技术问题，即，可不降低生产效率地使涂料微粒化、提高上漆效率，并降低VOC和CO2。 
图1是表示本发明的一例涂装机的说明图。 
图1所示的涂装机1是中导孔输送型的旋转雾化式静电涂装机(センタ一フイ一ド型の回転霧化式静電塗装機)，在内置的气动马达2的管状旋转轴3的前端安装有旋转雾化头4，使从插通管状旋转轴3的细管状喷嘴5向旋转雾化头4供给的涂料通过静电力附着在工件上。 
旋转雾化头4的内锥体7安装在锥体本体6的正面侧，该锥体本体6安装在管状旋转轴3上，在旋转雾化头4的内部、并且在锥体本体6以及内锥体7之间形成接受涂料供给的涂料室8，在涂料室8的周面部，锥体本体6以及内锥体7的间隙形成为涂料排出用狭缝9。 
并且，大致截头圆锥面形的多个缘部R1～R4在以规定的间隙C1～C4重叠的状态下安装在该狭缝9上，各间隙C1～C4向涂料室8的周面部开口。 
另外，内锥体7在图2所示的穿过旋转中心的剖视图上，其斜面10、11形成为台阶状，所述斜面10、11将供给到涂料室8的涂料通过离心力向着各间隙C1～C4喷射。 
通过这样，一旦离心力作用于向涂料室8内供给的涂料，则涂料将从斜面10、11向着各间隙C1～C4大致均匀地飞溅，该涂料穿过各间隙C1～C4、流入缘部R1～R4的内面侧进行蔓延，在各缘部R1～R4的前端被雾化。 
以上是本发明的一个构成例，以下就其作用进行说明。 
一旦通过涂装机1的气动马达2一面使旋转雾化头4进行旋转，一面从细管状喷嘴5供给涂料，则离心力将通过旋转中的内锥体7对涂料进行作用，涂料向着涂料室8内的周面飞溅。 
由于向着各间隙C1～C4喷射涂料的斜面10、11在内锥体7上形成为台阶状，因此，通过离心力在斜面10、11上流动的涂料，沿着该斜面10、11的倾斜面正对着各间隙C1～C4大致均匀地喷射。 
并且，涂料穿过各间隙C1～C4流入缘部R1～R4的内面侧进行蔓延，在各缘部R1～R4的前端被雾化。 
这种情况下，在将从细管状喷嘴5以400cc/min供给的涂料微粒化成粒子直径为20～30μm的情况下，在只设置有一张缘部的现有的旋转雾化头上，由于全部涂料都向一张缘部供给，因此，转速最低也必须以40000rpm左右进行旋转，而在设有多张(4张)缘部R1～R4的本例的情况下，每张缘部的涂料供给量为400cc/min的1/4、即100cc/min左右，转速也为10000rpm左右即可。 
并且，在各缘部R1～R4的前端被雾化的涂料的排出量与缘部的数量成反比而减少，但由于整个排出量不变，因此不会导致生产效率降低。 
这样，在本发明中，由于可以不降低排出量地减少转速、进行微粒化，因此不会使生产效率降低。 
并且，由于可以抑制涂料烟雾的飞溅、提高上漆效率，因此可不浪费涂料地削减应处理的VOC，因此，可起到削减消耗在燃烧处理等上的能量、抑制产生CO2的优异效果。 
本发明适用于诸如汽车车身等要求高质量的涂膜的涂装线上的涂 装机。 

Claims (2)

1.一种涂装机，在内置的气动马达的管状旋转轴的前端安装有旋转雾化头，通过插通该管状旋转轴内的细管状喷嘴向旋转雾化头供给涂料，通过离心力使该涂料雾化，其特征在于，
上述旋转雾化头具有：安装在涂装机的管状旋转轴上的锥体本体；安装在该锥体本体的正面侧的内锥体；在上述锥体本体和内锥体之间以具有规定的间隙的方式、在上下重叠的状态下安装的大致截头圆锥面形的多个缘部，
在旋转雾化头的内部，形成有在上述锥体本体以及内锥体之间由上述缘部包围的涂料室，在涂料室的周面部开口有上述各缘部的间隙，该缘部使通过离心力从涂料室流出的涂料蔓延并在其前端进行雾化，
在上述内锥体上，在穿过旋转中心的剖视图上，台阶状地形成有斜面，该斜面将供给到涂料室的涂料通过离心力向着各缘部的间隙喷射。
2.一种旋转雾化头，安装在内置于旋转雾化式涂装机的气动马达的管状旋转轴的前端，通过插通该管状旋转轴内的细管状喷嘴供给涂料，通过离心力使该涂料雾化，其特征在于，
具有：安装在涂装机的管状旋转轴上的锥体本体；安装在该锥体本体的正面侧的内锥体；在上述锥体本体和内锥体之间以具有规定的间隙的方式、在上下重叠的状态下安装的大致截头圆锥面形的多个缘部，
在旋转雾化头的内部，形成有在上述锥体本体以及内锥体之间由上述缘部包围的涂料室，在涂料室的周面部开口有上述各缘部的间隙，该缘部使通过离心力从涂料室流出的涂料蔓延并在其前端进行雾化，
在上述内锥体上，在穿过旋转中心的剖视图上，台阶状地形成有斜面，该斜面将供给到涂料室的涂料通过离心力向着各缘部的间隙喷射。
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