JP2007203257A - Spray pattern adjustable mechanism and spray pattern adjustable method of bell-type painting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗料の噴霧を電気的に帯電させる静電噴霧装置に関する。特に、旋回排出口又は偏向要素を有する、いわゆるベル型塗装装置における噴霧パターン可変機構及び噴霧パターン可変方法に関する。 The present invention relates to an electrostatic spraying device that electrically charges a spray of paint. In particular, the present invention relates to a spray pattern variable mechanism and a spray pattern variable method in a so-called bell type coating apparatus having a swivel outlet or a deflecting element.
霧化塗装と呼ばれる塗装方法に静電塗装がある。例えば、静電塗装は、塗料に遠心力を付与して霧化させ、霧化した塗料粒子に静電気を帯電させて、被塗物を塗装する。静電塗装は、霧化塗装の一種であって、液圧・空気圧・遠心力が付与されて霧化した塗料粒子に静電気を帯電させ、電気的に被塗物(ワーク)を塗装する。 There is electrostatic painting as a painting method called atomization painting. For example, in electrostatic coating, a centrifugal force is applied to a paint to atomize, and the atomized paint particles are charged with static electricity to coat an object to be coated. Electrostatic coating is a kind of atomization coating, in which liquid particles, air pressure, and centrifugal force are applied to charge the atomized paint particles to electrostatically coat the object to be coated (work).
具体的には、静電塗装は、被塗物をアース(接地)しておいて、回転霧化式塗装装置(以下、ベル型塗装装置という)を高電圧の負極にする。ベル型塗装装置側を負極にすることにより、被塗物の表面は正に帯電する。その結果、被塗物とベル型塗装装置との間には静電界が形成される。ベル型塗装装置から回転噴霧された塗料粒子は負に帯電しているので、正に帯電した被塗物に向って塗着する。一般に、このようなベル型塗装装置は、スプレーガンを用いた塗装装置と比較して塗料の無駄が殆どない、とされている。 Specifically, in electrostatic coating, an object to be coated is grounded (grounded), and a rotary atomizing coating apparatus (hereinafter referred to as a bell-type coating apparatus) is made a high voltage negative electrode. By making the bell type coating apparatus side a negative electrode, the surface of the object to be coated is positively charged. As a result, an electrostatic field is formed between the object to be coated and the bell type coating apparatus. Since the paint particles sprayed from the bell-type coating device are negatively charged, they are applied toward the positively charged object. In general, such a bell-type coating apparatus is considered to have little waste of paint compared to a coating apparatus using a spray gun.
このようなベル型塗装装置として、塗料粒子を確実に高電圧に帯電させると共に、帯電塗料粒子を被塗物まで搬送して塗着効率を高めた発明が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 As such a bell-type coating apparatus, an invention has been disclosed in which paint particles are reliably charged to a high voltage and charged paint particles are transported to an object to be coated to improve the coating efficiency (for example, Patent Document 1). reference).
特許文献1によるベル型塗装装置は、先端がベル(回転霧化頭)の前方に突出した電極棒を設けている。又、ベルの前方に向けて4本に分岐した外部電極を電極棒の先端に設けている。これにより、分岐する外部電極はベルの前方で、軸中心側から外周側に亘ってイオン化圏域を形成するから、ベルの軸中心側から外周側の広範囲を通過する塗料粒子を高電圧に帯電させることができる。又、外部電極の先端とベルの塗料放出端縁との間の距離寸法L1と、外部電極の先端と被塗物との間の距離寸法L2とをほぼ等しくすることにより、外部電極と被塗物との間の電界強度を高めることができる。
図7は、特許文献1によるベル型塗装装置の構成を示す正面図であり、一部を破断して描いている。本願の図7は、特許文献1の図1に相当している。図8は、図7に示されたベル型塗装装置を塗料の噴霧側から観た底面図である。本願の図8は、特許文献1の図2に相当している。図9は、特許文献1によるベル型塗装装置を用いて被塗物を塗装している状態を示す正面図であり、一部を破断して描いている。本願の図9は、特許文献1の図3に相当している。
FIG. 7 is a front view showing a configuration of a bell-type coating apparatus according to
図7において、カバー71は、絶縁性の合成樹脂材料を用いて円筒状に形成され、その内部にエアモータ72を収容している。エアモータ72は、モータ本体72a、エアタービン、静圧エア軸受(いずれも図示せず)で構成されている。エアモータ72は、エアタービンに高圧のエアを供給することにより、回転軸73を回転駆動する。
In FIG. 7, a
ベル74は、回転軸73によって回転する間にフィードチューブ75から供給された塗料を霧化する。ベル74は、一端側が回転軸73の先端に螺着される段付円筒状の取付部74aとなり、他端側が外部に向けて拡開するカップ状の塗料噴霧部74bとなっている。又、塗料噴霧部74bの前面側は塗料を平滑化する塗料平滑化面74cとなり、塗料噴霧部74bの先端側は、塗料平滑化面74cから供給される塗料を放出するための塗料放出端縁74dとなっている。塗料噴霧部74bの後面側には、段付円筒部74eにより塗料受部74fが形成されている。塗料噴霧部74bには、塗料受部74fから塗料平滑化面74cに達する複数の塗料流出穴74gが円環状に列設されている(図8参照)。
The
フィードチューブ75は、ベル74に塗料、シンナを供給する。フィードチューブ75の基端側は、カバー71に取り付けられ、フィードチューブ75の先端側は、塗料受部74fに開口している。フィードチューブ75は、外部の塗料供給源(図示せず)に接続されている。シェーピングエアリング76は、絶縁性樹脂材料を用いて筒状に形成され、ベル74の塗料放出端縁74dよりも後側に位置して塗料噴霧部74bを覆っている。又、シェーピングエアリング76の先端部には、複数のシェーピングエアの噴射口77が塗料放出端縁74dに沿って円環状に列設されている(図8参照)。噴射口77は、エア通路を介して外部のエア源(図示せず)に接続され、所定の吐出圧(エア量)をもったシェーピングエアが噴出される。これにより、シェーピングエアは、ベル74から噴霧された塗料の噴霧パターンを成形する。
The
補助カバー78は、シェーピングエアリング76の外周側を覆っており、絶縁性の合成樹脂材料により形成されている。補助カバー78の先端には、シェーピングエアリング76の外周面との間に位置して、押込みエア用の複数の噴出口79が円環状に列設されている(図8参照)。噴出口79は、シェーピングエアの噴射口77よりも外周側に位置し、ベル74の外周側から軸中心に向けて、押込みエアを噴出する。これにより、ベル74から噴霧された塗料粒子は、過大に広がることなく前方に向けて絞り込まれ、予め決められた所定幅の噴霧パターンを形成する。
The
電極棒80は、回転軸73内を軸方向に延びるように固定的に設けられている。電極棒80は、絶縁性の材料により円柱状に形成され、回転軸73とベル74とを電気的に絶縁している。又、電極棒80は、先端側がベル74よりも前方に突出した突出部80aとなり、突出部80aの先端部には、分岐する外部電極82が設けられている。電極棒80には、突出部80aよりも後側に位置し、電極棒80と回転軸73との間の隙間に塗料粒子が入り込むのを防止する円板状の遮蔽板80bが設けられている。
The
高抵抗81は、電極棒80内に軸方向に延びており、高電圧発生器(図示せず)と外部電極82との間に設けられている。外部電極82は、突出部80aの先端から前方に突出し、ベル74の前方に向けて分岐するように配設された4本の針状電極82aで構成されている(図8参照)。各針状電極82aは、高抵抗81の先端に接続されている。外部電極82は、高電圧発生器から高電圧が印加されたときに、ベル74の塗料放出端縁74dから噴霧された塗料粒子を帯電させるイオン化圏域Bを形成できる(図9参照)。
The
図7又は図8に示されるように、各針状電極82aは、先端側が外周側を向くように回転軸73の軸中心に対して、20°〜70°、好ましくは45°の角度θをもって傾斜している。図9において、針状電極82aの先端とベル74の塗料放出端縁74dとの間の距離寸法をL1とし、針状電極82aの先端と被塗物Tとの間の距離寸法をL2とした場合、距離寸法L1が距離寸法L2に対して0.75倍以下(L1≦0.75×L2)又は1.5倍以上(L1≧1.5×L2)となるときには、塗料の塗着効率が例えば87%程度よりも低下することが実験的に確認されている。
As shown in FIG. 7 or FIG. 8, each
図9において、針状電極82aは、その先端とベル74の塗料放出端縁74dとの間の距離寸法L1が、その先端と被塗物Tとの間の距離寸法L2とほぼ等しい位置(0.75×L2<L1<1.5×L2、好ましくはL1≒L2)に配置されている。
In FIG. 9, the
図9において、エアモータ72により回転軸73及びベル74を高速回転させると共に、塗料供給源からフィードチューブ75を通じてベル74に塗料が供給される。ベル74に供給された塗料は、塗料放出端縁74dから径方向外側に向けて微粒化された塗料粒子として飛び出す。一方、塗料放出端縁74dの周囲には、その後方に位置する複数の噴射口77からシェーピングエアが吹き付けられる。これにより、塗料の微粒化(霧化)が促進されるから、シェーピングエアの吐出圧が高いときには塗料粒子は小さくなり、シェーピングエアの吐出圧が低いときには塗料粒子は大きくなる。
In FIG. 9, the
更に、シェーピングエアの吐出圧が高いときには噴霧パターンの幅は狭くなるのに対し、シェーピングエアの吐出圧が低いときには噴霧パターンの幅は広くなる。このため、複数の噴射口77の外周側に設けられた複数の噴出口79は、シェーピングエアの吐出圧に応じた押込みエアを噴出し、噴霧パターンの幅を一定に保持する。
Further, the spray pattern width is narrow when the shaping air discharge pressure is high, whereas the spray pattern width is wide when the shaping air discharge pressure is low. For this reason, the plurality of
一般に、ベル型塗装装置を用いて、例えば自動車のボディをメタリック塗装する場合に、そのベースコートの色出し状態(いわゆる、カラーマッチング)は、塗料粒子の粒径、塗料粒子の衝突速度、塗着NV(Non Volatile)、エア衝撃力などのパラメータに支配される。又、自動車のボディは、塗装部位によって噴霧パターンを変えることにより、塗料を効率よく塗布することができる。 In general, when a bell-type coating apparatus is used, for example, when the body of an automobile is painted metallic, the coloration state (so-called color matching) of the base coat is determined by the particle size of the paint particles, the collision speed of the paint particles, and the coating NV. (Non Volatile), and is governed by parameters such as air impact force. Moreover, the body of an automobile can efficiently apply the paint by changing the spray pattern depending on the painting site.
しかし、前記のように構成された特許文献1によるベル型塗装装置は、複数の噴射口77から噴出されるシェーピングエアの吐出圧を変えることにより、ベル74の塗料放出端縁74dから径方向外側に向けて遠心力で微粒化された塗料粒子の噴霧パターンを変えている。すなわち、シェーピングエアのエア量を大きくすると、噴霧パターンは縮径する。一方、シェーピングエアのエア量を小さくすると、噴霧パターンは拡径する。
However, the bell-type coating apparatus according to
ここで、複数の噴出口79から噴出される押込みエアは、ベル74から噴霧された塗料粒子を過大に広がることなく前方に向けて絞り込み、所定幅の噴霧パターンを形成するが、この押込みエア自体が噴霧パターンを可変しているわけではない。又、ベル型塗装装置に分岐する外部電極を設けることにより、外部電極と被塗物との間の電界強度を高めることができるが、分岐する外部電極自体が噴霧パターンを可変しているわけではない。
Here, the pushing air ejected from the plurality of
一方、特許文献1によるベル型塗装装置において、シェーピングエアのエア量が大きいときには微粒化された塗料粒子は小さくなり、シェーピングエアのエア量が低いときには微粒化された塗料粒子は大きくなる。特許文献1によるベル型塗装装置は、シェーピングエアのエア量を変えることにより、噴霧パターンの大きさを変えているので、塗面にヒットする塗料粒子の大きさが噴霧パターンの大きさで異なることになり、カラーマッチングが困難になるという問題がある。
On the other hand, in the bell-type coating apparatus according to
又、特許文献1によるベル型塗装装置は、相当強いシェーピングエアを噴出することにより、噴霧パターンを絞り込む構造となっているので、クリアコートの塗面に強いエアがヒットするので、ウェットな塗膜では溶剤が揮発することを促進して、局部的に塗着NVが上がり、塗装面の肌が荒れるという問題がある。例えば、ベル型塗装装置を用いて、2回塗りでメタリック塗装して、塗装面のカラーマッチングや肌を補正する方法も考えられるが、行程を増やすことになり好ましくない。1行程でカラーマッチングや肌合わせできることが好ましい。そして、これらのことが本発明の課題といってよい。
In addition, the bell-type coating apparatus according to
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、回転するベルから微粒化された塗料が噴霧されるベル型塗装装置において、噴霧パターンの大きさを変えても、カラーマッチングや塗面の肌が良好となる噴霧パターン可変機構及び噴霧パターン可変方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and in a bell-type coating apparatus in which atomized paint is sprayed from a rotating bell, even if the size of the spray pattern is changed, color matching and coating are performed. It is an object of the present invention to provide a spray pattern variable mechanism and a spray pattern variable method that provide good surface skin.
本発明者は、ベルの回転速度を制御することにより、噴霧パターンの大きさを変えても、カラーマッチングや塗面の肌が良好となることを見出し、以下のような新たなベル型塗装装置の噴霧パターン可変機構及び噴霧パターン可変方法を発明するに至った。 The present inventor has found that, even if the size of the spray pattern is changed by controlling the rotational speed of the bell, the color matching and the skin of the coating surface are improved, and the following new bell type coating apparatus The inventors have invented a spray pattern variable mechanism and a spray pattern variable method.
(1) 円形の端縁を形成する凹部内に塗料が供給されつつ回転することにより前記端縁から半径方向に塗料を遠心霧化させるベルと、前記凹部と相反する外面に形成される勾配に向けてシェーピングエアを噴出する複数の噴射口と、を備えるベル型塗装装置であって、前記端縁の周速度が亜音速に近い速度となるように前記ベルを回転制御し、当該ベルの回転速度を変えることにより、被塗物に塗装される噴霧パターンを可変する噴霧パターン可変機構。 (1) A bell formed by centrifugally atomizing paint from the end edge in a radial direction by rotating while supplying the paint into a recess forming a circular edge, and a gradient formed on the outer surface opposite to the recess. A bell-type coating apparatus comprising: a plurality of injection ports that eject shaping air toward the rotation direction of the bell by controlling the rotation of the bell so that the peripheral speed of the edge is close to the subsonic speed. A spray pattern variable mechanism that varies the spray pattern applied to the workpiece by changing the speed.
(1)の発明によるベル型塗装装置は、ベルと複数の噴射口を備えている。ベルは、円形の端縁を形成する凹部内に塗料が供給されつつ、回転することにより端縁から半径方向に塗料を遠心霧化させる。複数の噴射口は、凹部と相反する外面に形成される勾配に向けてシェーピングエアを噴出する。 The bell-type coating apparatus according to the invention of (1) includes a bell and a plurality of injection ports. The bell rotates and atomizes the paint in the radial direction from the edge by rotating while the paint is supplied into the recess forming the circular edge. The plurality of injection ports eject shaping air toward a gradient formed on the outer surface opposite to the recess.
(1)の発明によるベル型塗装装置は、例えば、装置本体としてのハウジング内にエアモータを内蔵し、エアモータの回転軸の先端側にベルを固定している。ベルは、凹部側に円板状のベルカップを有し、内部が中空の円錐台状に形成されている。ベルカップとの境界部及び中心部において、塗料が吐出されるための複数の吐出穴が同一円周上に等間隔に配列されている。 In the bell-type coating apparatus according to the invention of (1), for example, an air motor is built in a housing as the apparatus main body, and the bell is fixed to the distal end side of the rotating shaft of the air motor. The bell has a disc-shaped bell cup on the concave side, and is formed in a circular truncated cone shape. A plurality of discharge holes for discharging paint are arranged at equal intervals on the same circumference at the boundary portion and the center portion with the bell cup.
一方、エアモータの回転軸の中心部分には、塗料又は洗浄液が供給されるフィードパイプが軸方向に延びて設けられている。そして、フィードパイプの先端部に塗料ノズルが設けられる。塗料ノズルの先端部は、ベルカップの中央部位置にある円錐状の凸部に対し、所定の間隔を保った離間状態で対向している。そして、塗料ノズルの先端部から吐出された塗料が複数の吐出穴を通ってベルの凹部内壁に流出するようにしてもよい。塗料は、ベルが回転することによる遠心力で、ベルの中心部からその外周へ飛散させられ、円形の端縁から半径方向に霧化される。 On the other hand, a feed pipe to which paint or cleaning liquid is supplied is provided extending in the axial direction at the central portion of the rotary shaft of the air motor. A paint nozzle is provided at the tip of the feed pipe. The tip portion of the paint nozzle faces the conical convex portion at the center position of the bell cup in a separated state with a predetermined interval. And you may make it the coating material discharged from the front-end | tip part of a coating material nozzle flow out to the recessed inner wall of a bell through several discharge holes. The paint is scattered from the center of the bell to the outer periphery by centrifugal force generated by the rotation of the bell, and is atomized in a radial direction from a circular edge.
ここで、ベルに形成される凹部は、中心から半径方向に拡径する円錐状の内壁が形成されてもよく、凹部の内壁は比較的大きな曲率を有する曲面が形成されてもよい。一方、凹部と相反する外面に形成される勾配は、円錐状に形成されてもよく、比較的大きな曲率を有する曲面であってもよい。 Here, the concave portion formed in the bell may be formed with a conical inner wall that expands in the radial direction from the center, and the inner wall of the concave portion may be formed with a curved surface having a relatively large curvature. On the other hand, the gradient formed on the outer surface opposite to the concave portion may be formed in a conical shape or a curved surface having a relatively large curvature.
例えば、ハウジングにおける先端部側の内周面に筒状のリングブロックを固定し、このリングブロックの内周部に、断面ハット形のエアリングを着脱自在に固定する。そして、エアリングの下縁部に、凹部と相反する外面に形成される勾配に向けてシェーピングエアを噴出する複数の噴射口を設けることができる。これらの噴出口は、円形の端縁と同心円状に円環状に列設され、かつ等間隔に設けられることが好ましい。 For example, a cylindrical ring block is fixed to the inner peripheral surface of the housing on the front end side, and a hat-shaped air ring is detachably fixed to the inner peripheral portion of the ring block. Then, a plurality of injection ports for ejecting the shaping air toward the gradient formed on the outer surface opposite to the concave portion can be provided at the lower edge portion of the air ring. These spouts are preferably arranged in an annular shape concentrically with a circular end edge and provided at equal intervals.
ここで、リングブロックの内周面とエアリングの筒部外壁面との間に、これらの噴出口と接続するリング状のエアチャンバを形成し、更に、リングブロック及びハウジング内部にエアチャンバに接続するエア通路を設ける。そして、このエア通路が外部のエア源に接続され、所定のエア量がこれらの噴出口から噴出されることより、シェーピングエアを成形することができる。 Here, a ring-shaped air chamber is formed between the inner peripheral surface of the ring block and the outer wall surface of the cylindrical portion of the air ring, and is connected to the air chamber inside the ring block and the housing. An air passage is provided. Then, the air passage is connected to an external air source, and a predetermined amount of air is ejected from these ejection ports, so that shaping air can be formed.
そして、後述するように、円形の端縁とこれらの噴射口との軸方向の距離は相当に長いことが好ましく、これらの噴射口から噴出するシェーピングエアの噴出方向を相互に交叉させてもよい。なお、これらの噴射口からのシェーピングエアは、ベルの端縁から遠心力を受けて微粒化して半径方向へ飛散する塗料の飛行方向を、被塗物方向に修正するためのものである。又、これらの噴射口からのシェーピングエアは、ベースコートの色出しを支配する4つのパラメータとしての塗料粒子の粒径、塗料粒子の衝突速度、塗着NV、エア衝撃力を調整することができる。 As will be described later, the axial distance between the circular edge and these injection ports is preferably considerably long, and the ejection directions of the shaping air ejected from these injection ports may cross each other. . The shaping air from these injection ports is for correcting the flying direction of the paint that is atomized by the centrifugal force from the edge of the bell and scatters in the radial direction to the direction of the object to be coated. Further, the shaping air from these injection ports can adjust the particle size of the paint particles, the collision speed of the paint particles, the coating NV, and the air impact force as the four parameters governing the coloration of the base coat.
そして、(1)の発明による噴霧パターン可変機構は、端縁の周速度が亜音速に近い速度となるようにベルを回転制御する。そして、ベルの回転速度を変えることにより、被塗物に塗装される噴霧パターンを可変する。 The spray pattern variable mechanism according to the invention of (1) controls the rotation of the bell so that the peripheral speed of the end edge is close to the subsonic speed. Then, by changing the rotation speed of the bell, the spray pattern applied to the article to be coated is varied.
特許文献1による噴霧パターン可変機構のベルは、例えば、回転速度が約3万回転/分(rpm)であって固定的であるのに対し、本発明による噴霧パターン可変機構のベルは、回転速度が約6万回転/分(rpm)であって、より高速回転であり、この回転速度を可変することに違いがある。ここで、ベルの端縁の直径を実態に近い50mmとすると、ベルの端縁の周速度は、特許文献1では約79m/secとなり、本発明では約157m/secとなる。亜音速とは、音速(340m/sec)の0.6〜0.7倍と定義されており、本発明によるベルの端縁の周速度は、亜音速に近い速度となる。
The bell of the spray pattern variable mechanism according to
そして、特許文献1による噴霧パターン可変機構が、ベルの端縁から放出される塗料にシェーピングエアを吹き付け、シェーピングエアの吐出圧を変えて、噴霧パターンの幅を変えていたのに対し、本発明による噴霧パターン可変機構は、ベルを亜音速に近い回転速度で制御してベルの端縁で塗料が微粒化され、ベルの回転速度を変えることにより、被塗物に塗装される噴霧パターンを可変するという違いがある。つまり、ベルの回転速度を大きくすれば、遠心力が大きくなり、噴霧パターンが拡径する。一方、ベルの回転速度を小さくすれば、遠心力が小さくなり、噴霧パターンが縮径する。
And the spray pattern variable mechanism by
ここで、特許文献1によるシェーピングエアは、ベルの端縁にぶつけて塗料の微粒化をアシスト(助力)しているのに対し、本発明によるシェーピングエアは、ベルの端縁から放出された塗料微粒子の方向を被塗物側に変えるという違いがある。更に、半径方向に飛行する速度を被塗物側に向けて減衰させるという違いがある。そして、本発明によるシェーピングエアが塗料の微粒化を補助することはあっても、特許文献1によるシェーピングエアのように、塗料の微粒化を促進しているわけではない。
Here, the shaping air according to
(1)の発明による噴霧パターン可変機構は、その基本的なメカニズムが、高速回転するベルにあるといってもよく、ベルの凹部内に流動する塗料は静電界を与えられることにより液糸状になり、ベルの端縁から液糸状塗料が途切れて塗料の微粒化が促進される。そして、(1)の発明による噴霧パターン可変機構は、噴霧パターンの大きさを変えても、ベルの端縁から放出される塗料の微粒子径が塗面において大きく変化しないことに特徴がある。又は、塗料の微粒子が塗面に強くヒットしないことに特徴がある。シェーピングエアが塗料の微粒子の飛行速度を減衰すべく作用するからである。 The spray pattern variable mechanism according to the invention of (1) may be said to have a basic mechanism of a bell rotating at high speed, and the paint flowing in the recess of the bell is formed into a liquid string by applying an electrostatic field. Thus, the liquid-like paint is interrupted from the edge of the bell, and the atomization of the paint is promoted. The spray pattern variable mechanism according to the invention of (1) is characterized in that even if the size of the spray pattern is changed, the fine particle diameter of the paint discharged from the edge of the bell does not change greatly on the coating surface. Or, it is characterized in that the fine particles of the paint do not hit the coated surface strongly. This is because the shaping air acts to attenuate the flying speed of the fine particles of the paint.
例えば、(1)の発明による噴霧パターン可変機構は、噴霧パターンの幅を小さくすれば、塗料の供給量を減らすことができる。一方、特許文献1による噴霧パターン可変機構は、噴霧パターンの幅を小さくしても、そのメカニズムからして、塗料の供給量を変えることはない。逆説的に言えば、特許文献1による噴霧パターン可変機構は、噴霧パターンの幅を小さくしても、塗料の供給量を減らすことはできない。
For example, the spray pattern variable mechanism according to the invention of (1) can reduce the amount of paint supplied by reducing the width of the spray pattern. On the other hand, the spray pattern variable mechanism according to
又、特許文献1による噴霧パターン可変機構は、噴霧パターンの幅を小さくすると、塗料の粒子が潰れ、塗面のカラーマッチィングや肌が良好とならないというデメリットがあるのに対し、(1)の発明による噴霧パターン可変機構は、ベルの回転速度を制御することにより、噴霧パターンの大きさを変えても、塗料の粒径分布が変わらないので、カラーマッチングや塗面の肌が良好となることが確認された。
Further, the spray pattern variable mechanism according to
(2) 前記端縁から遠心霧化される塗料に対して、前記複数の噴射口から噴出するシェーピングエアが前記勾配に沿って間隙無く噴流する(1)記載の噴霧パターン可変機構。 (2) The spray pattern variable mechanism according to (1), wherein the shaping air ejected from the plurality of ejection ports jets the coating material centrifugally atomized from the edge along the gradient without a gap.
特許文献1による噴霧パターン可変機構は、ベルの端縁から放出される塗料に直接、シェーピングエアを吹き付けているので、端縁から遠心霧化される塗料に対して、シェーピングエアを間隙無く噴流するためには、複数の噴射口同士が近接すべく、配列数を増加させる必要があるが、供給エアを増やすなど実用的でない。
In the spray pattern variable mechanism according to
一方、(2)の発明による噴霧パターン可変機構は、複数の噴射口から噴出するシェーピングエアがベルの勾配に沿って流動するので、ベルの端縁では半径方向に拡散して、間隙無いシェーピングエアとなる。これにより、塗面の半径方向での塗料粒径分布の均一化を図ることができる。 On the other hand, in the spray pattern variable mechanism according to the invention of (2), since the shaping air ejected from the plurality of injection ports flows along the gradient of the bell, the shaping air having no gap is diffused in the radial direction at the edge of the bell. It becomes. As a result, the paint particle size distribution in the radial direction of the coating surface can be made uniform.
(3) 前記端縁と前記複数の噴射口との軸方向の距離が20mmから40mmの範囲にある(1)又は(2)記載の噴霧パターン可変機構。 (3) The spray pattern variable mechanism according to (1) or (2), wherein an axial distance between the end edge and the plurality of injection ports is in a range of 20 mm to 40 mm.
特許文献1による噴霧パターン可変機構は、ベルの端縁から放出される塗料に直接、シェーピングエアを吹き付けているので、ベルの端縁と複数の噴射口とが近接されることが好ましい。特許文献1による噴霧パターン可変機構は、例えば、端縁と前記複数の噴射口との軸方向の距離が7mmから10mmの範囲にある。
Since the spray pattern variable mechanism according to
一方、(2)の発明による噴霧パターン可変機構は、複数の噴射口から噴出するシェーピングエアがベルの勾配に沿って流動するので、ベルの端縁と前記複数の噴射口との軸方向の距離が20mmから40mmの範囲であることが好ましい。 On the other hand, in the spray pattern variable mechanism according to the invention of (2), since the shaping air ejected from the plurality of ejection ports flows along the gradient of the bell, the axial distance between the edge of the bell and the plurality of ejection ports Is preferably in the range of 20 mm to 40 mm.
(4) 前記シェーピングエアの噴出方向は、前記ベルの端縁から周囲へ遠心力を受けて飛散する塗料の回転方向成分を打ち消す方向に傾斜している(1)から(3)のいずれかに記載の噴霧パターン可変機構。 (4) The jetting direction of the shaping air is inclined in a direction to cancel the rotational direction component of the paint scattered by receiving centrifugal force from the edge of the bell to the surroundings. The spray pattern variable mechanism described.
(4)の発明による噴霧パターン可変機構は、ベルからの放射方向に拡散されながら旋回飛散する塗料粒子に対して、シェーピングエアが剪断力を作用させて旋回力成分を打ち消すべく交差する。そして、急激な膨張と剪断作用により、更なる塗料の微粒化、高分散性を実現するのに適した乱流が形成されるようになる。この乱流は初速が高くかつ塗面付近では次第に低速度化されるという効果がある。 In the spray pattern variable mechanism according to the invention of (4), the shaping air crosses so as to cancel the swirl force component by applying a shearing force to the paint particles that are swirled and scattered while being diffused in the radial direction from the bell. Then, due to the rapid expansion and shearing action, a turbulent flow suitable for realizing further atomization of the paint and high dispersibility is formed. This turbulent flow has an effect that the initial velocity is high and the velocity is gradually reduced near the coating surface.
(5) 円形の端縁を形成する凹部内に塗料が供給されつつ回転することにより前記端縁から半径方向に塗料を遠心霧化させるベルと、前記凹部と相反する外面に形成される勾配に向けてシェーピングエアを噴出する複数の噴射口と、を備えるベル型塗装装置の噴霧パターン可変方法であって、前記端縁の周速度が亜音速に近い速度となるように前記ベルを回転制御し、当該ベルの回転速度を変えることにより、被塗物に塗装される噴霧パターンを可変する噴霧パターン可変方法。 (5) A bell formed by centrifugally atomizing the paint from the end edge in a radial direction by rotating while the paint is supplied into the recess forming the circular edge, and a gradient formed on the outer surface opposite to the recess. A spray pattern varying method for a bell-type coating apparatus, wherein the bell is rotationally controlled so that a peripheral speed of the edge is close to a subsonic speed. A spray pattern changing method for changing a spray pattern to be applied to an object by changing a rotation speed of the bell.
(6) 前記端縁から遠心霧化される塗料に対して、前記複数の噴射口から噴出するシェーピングエアが前記勾配に沿って間隙無く噴流する(5)記載の噴霧パターン可変方法。 (6) The spray pattern changing method according to (5), wherein the shaping air ejected from the plurality of ejection ports is jetted along the gradient without gaps with respect to the paint that is centrifugally atomized from the edge.
(7) 前記端縁と前記複数の噴射口との軸方向の距離が20mmから40mmの範囲にある(5)又は(6)記載の噴霧パターン可変方法。 (7) The spray pattern changing method according to (5) or (6), wherein an axial distance between the end edge and the plurality of injection ports is in a range of 20 mm to 40 mm.
(8) 前記シェーピングエアの噴出方向は、前記ベルの端縁から周囲へ遠心力を受けて飛散する塗料の回転方向成分を打ち消す方向に傾斜している(5)から(7)のいずれかに記載の噴霧パターン可変方法。 (8) The ejection direction of the shaping air is inclined in a direction to cancel the rotational direction component of the paint scattered by receiving centrifugal force from the edge of the bell to the surroundings. The spray pattern variable method as described.
本発明によれば、円形の端縁から半径方向に塗料を遠心霧化させるベルと、ベルの外面に形成される勾配に向けてシェーピングエアを噴出する複数の噴射口と、を備えるベル型塗装装置であって、亜音速に近い速度となるようにベルを回転制御して、噴霧パターンを可変しているので、噴霧パターンを変えても、カラーマッチングや塗面の肌を良好にできる。 According to the present invention, a bell-type coating comprising: a bell for centrifugally atomizing paint from a circular end edge in a radial direction; and a plurality of injection ports for ejecting shaping air toward a gradient formed on an outer surface of the bell. Since the spray pattern is varied by rotating the bell so that the speed is close to the subsonic speed, even if the spray pattern is changed, the color matching and the surface of the coating surface can be improved.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明によるベル型塗装装置の一実施形態を示す構成図であり、要部を縦断面図としている。図2は、前記実施形態によるベル型塗装装置のエアリングの正面図であり、図1に示されたベル型塗装装置を塗料の噴霧側から観た底面図に相当している。図3は、前記実施形態によるエアリングの要部拡大正面図である。図4は、前記実施形態によるエアリングの要部縦断面図である。図5は、前記実施形態によるベル型塗装装置の作用を説明するための正面図であり、要部のみが描かれている。図6は本発明によるベル型塗装装置の噴霧パターン可変機構で塗装された塗面と、従来技術によるベル型塗装装置の噴霧パターン可変機構で塗装された塗面とを比較したグラフである。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a bell-type coating apparatus according to the present invention, and its main part is a longitudinal sectional view. FIG. 2 is a front view of the air ring of the bell-type coating apparatus according to the embodiment, and corresponds to a bottom view of the bell-type coating apparatus shown in FIG. 1 viewed from the paint spraying side. FIG. 3 is an enlarged front view of a main part of the air ring according to the embodiment. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part of the air ring according to the embodiment. FIG. 5 is a front view for explaining the operation of the bell-type coating apparatus according to the above-described embodiment, and only the main parts are drawn. FIG. 6 is a graph comparing the coated surface painted with the spray pattern variable mechanism of the bell type coating apparatus according to the present invention and the painted surface coated with the spray pattern variable mechanism of the bell type coating apparatus according to the prior art.
最初に、本発明によるベル型塗装装置の構成を説明する。図1において、ベル型塗装装置1は、筒形の絶縁体からなるハウジング11内にエアモータ2を収容している。エアモータ2は、外部から圧縮空気が供給されることにより、回転軸21を回転する。回転軸21の先端21a側にベル3を固定している。ベル3は、凹部31側に円板状のベルカップ4を有し、内部が中空の円錐台状に形成されている。そして、ベルカップ4との境界部及び中心部において、塗料が吐出されるための複数の吐出穴4a・4bが同一円周上に等間隔に配列されている。
First, the configuration of the bell type coating apparatus according to the present invention will be described. In FIG. 1, a bell
図1において、エアモータ2の回転軸21の中心部分には、塗料又は洗浄液が供給されるフィードパイプ5が軸方向に延びて設けられている。フィードパイプ5の先端部には、塗料ノズル51が設けられている。塗料ノズル51の先端部51aは、ベルカップ4の中央部位置にある円錐状の凸部4cに対し、所定の間隔を保った離間状態で対向している。
In FIG. 1, a
塗料ノズル51の先端部51aから吐出された塗料は、複数の吐出穴4a・4bを通ってベル3の凹部31内壁に流出する。この塗料Pは、ベル3が回転することによる遠心力で、ベル3の中心部からその外周へ飛散させられ、円形の端縁3aから半径方向に霧化される(図1参照)。図1において、ベル3に形成される凹部31内壁は、比較的大きな曲率を有する曲面が形成されている。一方、凹部31と相反する外面に形成される勾配32は、円錐状に形成されている。
The paint discharged from the
図1において、ハウジング11における先端部側の内周面に筒状のリングブロック12が固定されている。リングブロック12の内周部に、断面ハット形のエアリング13が着脱自在に固定されている。エアリング13の下縁部131には、凹部31と相反する外面に形成される勾配32に向けてシェーピングエアを噴出する複数の噴射口13a・13b・13cが設けられている。
In FIG. 1, a
図1において、リングブロック12の内周面とエアリング13の筒部外壁面との間に、複数の噴射口13a・13b・13cと接続するリング状のエアチャンバ122が形成されている。又、リングブロック12及びハウジング11内部にエアチャンバ122に接続するエア通路121が設けられている。そして、エア通路121が外部のエア源(図示せず)に接続され、所定のエア量が複数の噴射口13a・13b・13cから噴出されることより、シェーピングエアを成形することができる。
In FIG. 1, a ring-shaped
図1において、円形の端縁3aと複数の噴射口13a・13b・13cとの軸方向の距離S2が相当に長くなっており、複数の噴射口13a・13b・13cから噴出するシェーピングエアの噴出方向が相互に交叉されている。なお、複数の噴射口13a・13b・13cからのシェーピングエアは、ベル3の端縁3aから遠心力を受けて微粒化して半径方向へ飛散する塗料Pの飛行方向を、被塗物方向に修正するためのものである。又、複数の噴射口13a・13b・13cのシェーピングエアは、ベースコートの色出しを支配する4つのパラメータとしての塗料粒子の粒径、塗料粒子の衝突速度、塗着NV、エア衝撃力を調整することができる。
In FIG. 1, the axial distance S2 between the
図2に示されるように、複数の噴射口13a・13b・13cは、それぞれ半径が異なる同心円である円周R1・R2・R3上に、ベル3の円周方向にそれぞれ異なる傾斜角θ1〜θ3をもって等間隔に穿設されている(図3参照)。図3のA−A断面である図4(A)において、複数の噴射口13aの傾斜角θ1は、30度となっている。図3のB−B断面である図4(B)において、複数の噴射口13bの傾斜角θ2は、15度となっている。図3のC−C断面である図4(C)において、複数の噴射口13cの傾斜角θ3は、30度となっている。
As shown in FIG. 2, the plurality of
次に、本発明によるベル型塗装装置の噴霧パターン可変機構の作用を説明する。 Next, the operation of the spray pattern variable mechanism of the bell type coating apparatus according to the present invention will be described.
図1において、ベル型塗装装置1の噴霧パターン可変機構は、ベル3の端縁3aの周速度が亜音速に近い速度となるようにベル3が回転制御されている。そして、ベル3の回転速度を変えることにより、被塗物に塗装される噴霧パターンを可変することができる。
In FIG. 1, in the spray pattern variable mechanism of the bell
図7において、噴霧パターン可変機構のベル74は、例えば、回転速度が約3万回転/分(rpm)であって固定的であるのに対し、本発明による噴霧パターン可変機構のベル3は、回転速度が約6万回転/分(rpm)であって、より高速回転であり、この回転速度を可変することに違いがある。ここで、ベル3の端縁3aの周速度は、亜音速に近い速度となっている。
In FIG. 7, the
図7において、特許文献1による噴霧パターン可変機構が、ベル74の端縁から放出される塗料にシェーピングエアを吹き付け、シェーピングエアの吐出圧を変えて、噴霧パターンの幅を変えていたのに対し、本発明による噴霧パターン可変機構は、ベル3を亜音速に近い回転速度で制御してベル3の端縁3aで塗料が微粒化され、ベル3の回転速度を変えることにより、被塗物に塗装される噴霧パターンを可変するという違いがある。つまり、ベル3の回転速度を大きくすれば、遠心力が大きくなり、噴霧パターンを拡径できる。一方、ベル3の回転速度を小さくすれば、遠心力が小さくなり、噴霧パターンを縮径できる。
In FIG. 7, the spray pattern variable mechanism according to
特許文献1によるシェーピングエアは、ベル74の端縁にぶつけて塗料の微粒化をアシスト(助力)しているのに対し(図9参照)、本発明によるシェーピングエアは、ベル3の端縁から放出された塗料微粒子の方向を被塗物側に変えるという違いがある。更に、半径方向に飛行する速度を被塗物側に向けて減衰させるという違いがある。
The shaping air according to
本発明による噴霧パターン可変機構は、その基本的なメカニズムが、高速回転するベル3にあるといってもよく、ベル3の凹部31内に流動する塗料は静電界を与えられることにより液糸状になり、ベル3の端縁3aから液糸状塗料が途切れて塗料の微粒化が促進される。本発明による噴霧パターン可変機構は、噴霧パターンの大きさを変えても、ベル3の端縁3aから放出される塗料の微粒子径が塗面において大きく変化しないことに利点がある。又は、塗料の微粒子が塗面に強くヒットしないことに利点がある。シェーピングエアが塗料の微粒子の飛行速度を減衰すべく作用するからである。
The spray pattern variable mechanism according to the present invention may be said to have the basic mechanism of the
本発明による噴霧パターン可変機構は、噴霧パターンの幅を小さくすれば、塗料の供給量を減らすことができる。一方、特許文献1による噴霧パターン可変機構は、噴霧パターンの幅を小さくしても、そのメカニズムからして、塗料の供給量を変えることはない。特許文献1による噴霧パターン可変機構は、噴霧パターンの幅を小さくしても、塗料の供給量を減らすことはできない。
The spray pattern variable mechanism according to the present invention can reduce the amount of paint supplied by reducing the width of the spray pattern. On the other hand, the spray pattern variable mechanism according to
又、特許文献1による噴霧パターン可変機構は、噴霧パターンの幅を小さくすると、塗料の粒子が潰れ、塗面のカラーマッチングや肌が良好とならないというデメリットがあるのに対し、本発明による噴霧パターン可変機構は、ベル3の回転速度を制御することにより、噴霧パターンの大きさを変えても、塗料の粒径分布が変わらないので、後述するようにカラーマッチングや塗面の肌が良好となることが確認された。
Further, the spray pattern variable mechanism according to
更に、特許文献1による噴霧パターン可変機構は、ベル74の端縁から放出される塗料に直接、シェーピングエアを吹き付けているので、端縁から遠心霧化される塗料に対して、シェーピングエアを間隙無く噴流するためには、複数の噴射口77同士が近接すべく、配列数を増加させる必要があるが、供給エアを増やすなど実用的でない(図8参照)。
Furthermore, since the spray pattern variable mechanism according to
一方、本発明による噴霧パターン可変機構は、複数の噴射口13a・13b・13cから噴出するシェーピングエアがベル3の勾配32に沿って流動するので、ベル3の端縁3aでは半径方向に拡散して、間隙無いシェーピングエアとなる。これにより、塗面の半径方向での塗料粒径分布の均一化を図ることができる。
On the other hand, in the spray pattern variable mechanism according to the present invention, since the shaping air ejected from the plurality of
例えば、本発明による噴霧パターン可変機構は、ベル3の端縁3aと複数の噴射口13a・13b・13cとの軸方向の距離S1が20mmから40mmの範囲にある(図1参照)。一方、特許文献1による噴霧パターン可変機構は、ベル74の端縁から放出される塗料に直接、シェーピングエアを吹き付けているので、ベル74の端縁と複数の噴射口77とが近接されることが好ましい。例えば、ベル74の端縁と複数の噴射口77との軸方向の距離S2は7mmから10mmの範囲にある(図7参照)。
For example, in the spray pattern variable mechanism according to the present invention, the axial distance S1 between the
本発明による噴霧パターン可変機構は、複数の噴射口13a・13b・13cから噴出するシェーピングエアがベル3の勾配32に沿って流動するので、ベル3の端縁3aと複数の噴射口13a・13b・13cとの軸方向の距離S1が20mmから40mmの範囲であることが好ましい(図1参照)。
In the spray pattern variable mechanism according to the present invention, the shaping air ejected from the plurality of
又、本発明による噴霧パターン可変機構は、複数の噴射口13a・13b・13cの傾斜方向が、ベル3の端縁から周囲へ遠心力を受けて飛散する塗料の回転方向成分を打ち消す方向に傾斜している(図3及び図4参照)。
Further, in the spray pattern variable mechanism according to the present invention, the inclination direction of the plurality of
例えば、図1において、メタリック塗料Pを用いてベースコート塗装するには、ベル3の塗料側に例えばマイナス90KVの静電荷を印加する一方、自動車のボディなどの被塗物側にプラス静電荷を帯電させる。この状態で、エアモータ2の回転軸21を、例えば、60000rpmの高速で回転させ、フィードパイプ5及び塗料ノズル51から供給されるメタリック塗料Pを回転軸21と一体に回転するベル3の遠心力によって、複数の吐出穴4a・4bを通してベル3の外周側に飛散させる。
For example, in FIG. 1, to apply a base coat using a metallic paint P, an electrostatic charge of, for example, minus 90 KV is applied to the paint side of the
ベル3の端縁3aから半径方向に向けて飛散するメタリック塗料Pに対して、最初に、エアリング13の半径方向の最内側に位置する複数の噴射口13aから逆旋回方向に向けて噴出される高速小風量の第1のシェーピングエアLaが衝突し、それによる第一次的な剪断力が前記飛散初期の塗料粒子に作用して、塗料の遠心力(旋回慣性力)がやや打ち消されて、塗料飛行方向が被塗物方向にやや修正される(図5参照)。
With respect to the metallic paint P that scatters in the radial direction from the
次に、エアリング13の半径方向の中間に位置する複数の噴射口13bから逆旋回方向に向けて噴出される高速小風量のシェーピングエアLbが、第1のシェーピングエアLaで減速されたメタリック塗料Pの粒子に衝突し、それによる第二次的な剪断力が飛散中期の塗料粒子に作用して、塗料の遠心力(旋回慣性力)がほぼ打ち消されて、塗料飛行方向が被塗物方向に更に修正される(図5参照)。
Next, the metallic paint in which the shaping air Lb having a high speed and a small air volume ejected from the plurality of
次に、エアリング13の半径方向の最外側に位置する複数の噴射口13cから逆旋回方向に向けて噴出される高速小風量のシェーピングエアLcが、第2のシェーピングエアLbで減速されたメタリック塗料Pの粒子に衝突し、それによる第三次的な剪断力が塗料粒子に作用して、塗料の遠心力(旋回慣性力)が打ち消されて、塗料飛行方向が被塗物方向に良好に修正される(図5参照)。
Next, the high-speed small-air-volume shaping air Lc ejected from the plurality of
このように、本発明による噴霧パターン可変機構は、ベルからの放射方向に拡散されながら旋回飛散する塗料粒子に対して、シェーピングエアが剪断力を作用させて旋回力成分を打ち消すべく交差する。そして、急激な膨張と剪断作用により、更なる塗料の微粒化、高分散性を実現するのに適した乱流が形成されるようになる。この乱流は初速が高くかつ塗面付近では次第に低速度化されるという効果がある。 As described above, in the spray pattern variable mechanism according to the present invention, the shaping air crosses so as to cancel the swirl force component by applying a shearing force to the paint particles that are swirled and scattered while being diffused in the radial direction from the bell. Then, due to the rapid expansion and shearing action, a turbulent flow suitable for realizing further atomization of the paint and high dispersibility is formed. This turbulent flow has an effect that the initial velocity is high and the velocity is gradually reduced near the coating surface.
ここで、ベル3の凹部31と相反する外面に形成される勾配32に向けてシェーピングエアを噴出する複数の噴射口は、複数の噴射口13aだけとしてもよく、複数の噴射口13b・13cが封鎖されてもよい。又、ベル3の凹部31と相反する外面に形成される勾配32に向けてシェーピングエアLaを噴出する複数の噴射口13aと、ベル3の端縁3aから飛散する塗料に作用するシェーピングエアLbを噴射する複数の噴射口13bを付加してよく、更に、ベル3の端縁3aから飛散する塗料に作用するシェーピングエアLcを噴射する複数の噴射口13cを付加してもよい。
Here, the plurality of injection ports for ejecting the shaping air toward the
図6は、以上のように構成されたベル型塗装装置の噴霧パターン可変機構で塗装された塗面と、特許文献1に代表される従来技術によるベル型塗装装置の噴霧パターン可変機構で塗装された塗面を比較したグラフである。
FIG. 6 shows a coating surface coated with the spray pattern variable mechanism of the bell type coating apparatus configured as described above, and a spray pattern variable mechanism of a bell type coating apparatus according to the prior art represented by
図6の横軸の目盛りは、塗面に塗装される噴霧パターンの外径(Pattern Width)を示している。図6において、縦軸の右側の目盛りは、ウェーブ・スキャン(Wave Scan)で測定されたクリア塗料による塗面(いわゆる、クリアコート)の仕上り肌を示している。図6において、縦軸の左側の目盛りは、淡色青メタリック塗装による塗面(いわゆる、ベースコート)の色差を示している。 The scale on the horizontal axis in FIG. 6 indicates the outer diameter (Pattern Width) of the spray pattern applied to the coating surface. In FIG. 6, the scale on the right side of the vertical axis indicates the finished skin of the painted surface (so-called clear coat) with the clear paint measured by the wave scan. In FIG. 6, the scale on the left side of the vertical axis indicates the color difference of the painted surface (so-called base coat) by light blue metallic coating.
図6において、丸印のプロットを破線で結んだ曲線は、従来の塗装によるクリアコートの仕上り肌を示している。一方、丸印のプロットを実線で結んだ曲線は、本発明の塗装によるクリアコートの仕上り肌を示している。×印のプロットを破線で結んだ曲線は、従来の塗装によるベースコートの色差を示している。一方、×印のプロットを実線で結んだ曲線は、本発明の塗装によるベースコートの色差を示している。 In FIG. 6, a curve obtained by connecting the circled plots with a broken line indicates the finished skin of the clear coat by the conventional painting. On the other hand, a curve obtained by connecting the circled plots with a solid line shows the finished skin of the clear coat by the coating of the present invention. A curve formed by connecting the x-marked plots with a broken line indicates the color difference of the base coat by the conventional coating. On the other hand, a curve obtained by connecting the x-marked plots with a solid line shows the color difference of the base coat by the coating of the present invention.
図6のグラフに示されるように、従来の塗装によるクリアコートの仕上り肌及びベースコートの色差は、噴霧パターンが縮径されるにしたがって、特性が悪化している。先に考察したように、シェーピングエアのエア量を変えることにより、噴霧パターンの大きさを変えているので、塗面にヒットする塗料粒子の大きさが噴霧パターンの大きさで異なることになり、カラーマッチングを困難としている。又、噴霧パターンが縮径されるにしたがって、相当強いシェーピングエアを噴出することにより、噴霧パターンを絞り込む構造となっているので、クリアコートの塗面に強いエアがヒットするので、ウェットな塗膜では溶剤が揮発することを促進して、局部的に塗着NVが上がり、塗装面の肌が荒れている。 As shown in the graph of FIG. 6, the characteristics of the finished skin of the clear coat and the color difference of the base coat by the conventional painting deteriorate as the diameter of the spray pattern is reduced. As discussed above, the size of the spray pattern is changed by changing the amount of shaping air, so the size of the paint particles hitting the paint surface will differ depending on the size of the spray pattern. Color matching is difficult. In addition, as the spray pattern is reduced in diameter, it has a structure that narrows the spray pattern by ejecting considerably strong shaping air, so strong air hits the clear coat surface, so a wet coating film Then, it accelerates | stimulates that a solvent volatilizes, coating NV rises locally and the skin of the coating surface is rough.
一方、図6のグラフに示されるように、本発明の塗装によるクリアコートの仕上り肌及びベースコートの色差は、噴霧パターンの縮径に係らず特性が良好であり安定している。本発明による噴霧パターン可変機構は、ベルの回転速度を制御することにより、噴霧パターンの大きさを変えても、カラーマッチングや塗面の肌が良好となることが確認された。 On the other hand, as shown in the graph of FIG. 6, the finished skin of the clear coat and the color difference of the base coat by the painting of the present invention have good characteristics and are stable regardless of the diameter of the spray pattern. It has been confirmed that the spray pattern variable mechanism according to the present invention improves the color matching and the skin of the coated surface even when the size of the spray pattern is changed by controlling the rotational speed of the bell.
1 ベル型塗装装置
2 エアモータ
3 ベル
3a 端縁(ベルの端縁)
13a・13b・13c 噴射口
31 凹部
32 勾配
1 Bell
13a, 13b,
Claims (8)
前記端縁の周速度が亜音速に近い速度となるように前記ベルを回転制御し、当該ベルの回転速度を変えることにより、被塗物に塗装される噴霧パターンを可変する噴霧パターン可変機構。 A bell that centrifugally atomizes the paint from the end edge in a radial direction by rotating while being supplied with the paint in a recess forming a circular edge, and shaping toward a gradient formed on the outer surface opposite to the recess. A bell-type coating apparatus comprising a plurality of ejection ports for ejecting air,
A spray pattern variable mechanism that controls the rotation of the bell so that the peripheral speed of the edge is close to the subsonic speed, and changes the spray pattern applied to the object by changing the rotation speed of the bell.
前記端縁の周速度が亜音速に近い速度となるように前記ベルを回転制御し、当該ベルの回転速度を変えることにより、被塗物に塗装される噴霧パターンを可変する噴霧パターン可変方法。 A bell that centrifugally atomizes the paint from the end edge in a radial direction by rotating while being supplied with the paint in a recess forming a circular edge, and shaping toward a gradient formed on the outer surface opposite to the recess. A spray pattern variable method of a bell-type coating apparatus comprising a plurality of jets for jetting air,
A spray pattern changing method for changing a spray pattern to be coated on an object by controlling rotation of the bell so that a peripheral speed of the edge is close to subsonic speed and changing a rotation speed of the bell.
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