JP2009219985A - 粉体塗装用ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】静電粉体塗装ガン１のガン先に装着して、吐出する粉体塗料の吐出パターンを制御する粉体塗装用ノズルにおいて、中心付近とその周辺部の吐出量の差を少なくする。
【解決手段】粉体塗装用ノズルを、先端に吐出口４を有する外側ノズルキャップ３と、この外側ノズルキャップ３の内側に装着される先端に吐出口６を有する内側ノズルキャップ５とによって形成し、外側ノズルキャップ３の吐出口４と、内側ノズルキャップ５の吐出口６とを、空間をあけて重なるように配置した。
【選択図】図２

Description

この発明は、静電粉体塗装ガンのガン先に装着して、吐出する粉体塗料の吐出パターンを制御する粉体塗装用ノズルに関するものである。

静電粉体塗装は、被塗物に対して静電気的に帯電した粉体塗料を吹き付け、被塗物に静電気的に粉体塗料を付着させる塗装方法であり、被塗物に付着しなかった粉体塗料を、回収して再利用することができる環境に優しい塗装方法である。

ところで、静電粉体塗装では、上記のように、被塗物に付着しなかったオーバースプレー粉を回収して再利用しているが、回収粉は新粉よりも付着率が悪くなるので、被塗物への粉体塗料の塗着効率を向上させて、オーバースプレー粉をできるだけ少なくする必要がある。

また、粉体塗装方法では、被塗物に粉体塗料を均一な厚みで、ムラなく付着させることも重要である。

このため、静電粉体塗装ガンのガン先には、被塗物の形状に応じた最適な吐出パターンが得られるように、粉体塗装用ノズルを装着している。

静電粉体塗装ガンのガン先に装着されるノズルとして一般的なものは、粉体塗料の吐出パターンが扇状に広がるように、吐出口をスリット形状にしたものである。粉体塗料の吐出パターンが扇状に広がるようにすると、平面部も塗装しやすく、凹凸部分への入り込みも良好である。

ところが、スリット形状の吐出口から吐出された吐出パターンの粉体分布は、中心付近の粉体量が多く、周辺部の粉体量が少なくなるため、被塗物の中央部分の膜厚が厚くなり、周辺部の膜厚が薄くなるという傾向が強かった。

そこで、この発明は、中心付近とその周辺部の吐出量の差が少ない吐出パターンを得ることができる粉体塗装用ノズルを提供しようとするものである。

上記の課題を解決するために、この発明は、静電粉体塗装ガンのガン先に装着して、吐出する粉体塗料の吐出パターンを制御する粉体塗装用ノズルを、先端に吐出口を有する外側ノズルキャップと、この外側ノズルキャップの内側に装着される先端に吐出口を有する内側ノズルキャップとによって形成し、外側ノズルキャップの吐出口と、内側ノズルキャップの吐出口とを、空間をあけて重なるように配置したのである。

かかる構成により、内側ノズルキャップの吐出口から吐出された粉体塗料は、外側ノズルキャップの吐出口から吐出されるまでの間に、外側ノズルキャップの内側で一旦分散されるため、外側ノズルキャップから吐出される粉体塗料は、吐出パターンの中心付近と周辺部とで粉体量が平均化され、中心付近の膜厚上昇を低減することができる。

この発明によれば、以上のように、吐出パターンの中心付近と周辺部とで粉体量が平均化され、中心付近の膜厚上昇を低減することができるので、塗装作業が行い易く、塗膜厚の不均一による塗装不良を防止できる。

図１は、静電粉体塗装ガン１のガン先に装着して、吐出する粉体塗料の吐出パターンを制御する粉体塗装用ノズル２の一例を示し、図２は、分解した状態を示している。

粉体塗装用ノズル２は、円筒部の先端を山形に形成し、その山形部分にスリット形状の吐出口４を形成した外側ノズルキャップ３と、この外側ノズルキャップ３の内側に装着される内側ノズルキャップ５とからなり、内側ノズルキャップ５も、円筒部の先端を山形に形成し、その山形部分にスリット形状の吐出口６を形成している。

外側ノズルキャップ３と内側ノズルキャップ５は、装着状態で、図３に示すように、内側ノズルキャップ５の吐出口６と外側ノズルキャップ３の吐出口４とが所定の空間をあけて重なるように配置されている。

上記外側ノズルキャップ３と内側ノズルキャップ５は、フッ素系樹脂によって形成している。

内側ノズルキャップ５は、図４に示すように、外側ノズルキャップ３内で軸心を中心にして回転可能に装着され、内側ノズルキャップ５を外側ノズルキャップ３に対して回転させることができるようにしている。

外側ノズルキャップ３の円筒部には、調整穴７が９０度の範囲で形成され、この調整穴７に調整棒８を挿通し、調整棒８の先端を内側ノズルキャップ５に接続している。調整棒８を調整穴７内で移動させることにより、内側ノズルキャップ５を外側ノズルキャップ３内で９０度の範囲で回転させて、外側ノズルキャップ３の吐出口４と内側ノズルキャップ５の吐出口６が同じ方向に向く図５（ａ）の状態から、外側ノズルキャップ３の吐出口４と内側ノズルキャップ５の吐出口６が直交する方向に向く図７（ａ）の状態まで、外側ノズルキャップ３の吐出口４と内側ノズルキャップ５の吐出口６との重なり状態を調整できるようにしている。

上記外側ノズルキャップ３の円筒部の外周には、シールリング９を取り付け、静電粉体塗装ガン１のガン先との密封性を確保している。

次に、上記外側ノズルキャップ３の吐出口４と内側ノズルキャップ５の吐出口６の幅が４．０ｍｍ、外側ノズルキャップ３の吐出口４と内側ノズルキャップ５の吐出口６との間隔を１５ｍｍにした粉体塗装用ノズル２を、コロナ放電式の静電粉体塗装ガン１のガン先に装着して、吐出実験を行った結果を示す。この実験では、図３に示すように、静電粉体塗装ガン１のコロナ電極１０の先端が、内側ノズルキャップ５の吐出口６と外側ノズルキャップ３の吐出口４との間に位置させるようにした。

図１０〜図１２に示すように、外側ノズルキャップ３だけを静電粉体塗装ガン１のガン先に装着したものを従来例として、吐出実験を行った。
この従来例の吐出実験の結果を図９に示している。外側ノズルキャップ３だけを静電粉体塗装ガン１のガン先に装着した場合の粉体塗料の吐出パターンＣは、図１２に示すように、扇形の広がり角が狭くて、中心部分の粉体塗料の量が多く、周辺部分が少ないので、中心部分の塗膜が厚くなり、周辺部分の塗膜が薄くなり、周辺から中心に向かって塗膜厚が急勾配になった。

次に、図５（ａ）に示すように、外側ノズルキャップ３の内側に、内側ノズルキャップ５を装着し、外側ノズルキャップ３の吐出口４と内側ノズルキャップ５の吐出口６とを、図５（ｂ）、図５（ｃ）とを同じ向きで重なるようにした場合、外側ノズルキャップ３の吐出口４と内側ノズルキャップ５の吐出口６とが同じ向きであっても、内側ノズルキャップ５の吐出口６から吐出された粉体塗料は、外側ノズルキャップ３の内側で分散されるため、外側ノズルキャップ３の吐出口４から吐出される粉体塗料の吐出パターンＡは、図６に示すように、図１２の場合よりも扇形が広がり、図９に示すように、中心部分と周辺部分との膜厚差を改善することができた。

そして、図７（ａ）に示すように、外側ノズルキャップ３の吐出口４と内側ノズルキャップ５の吐出口６とが直交するように重ねた場合には、内側ノズルキャップ５の吐出口６から吐出された粉体塗料は、外側ノズルキャップ３の内側で直進性が妨げられてより分散されるため、外側ノズルキャップ３の吐出口４から吐出される粉体塗料の吐出パターンＢは、図８に示すように、図６の場合よりも扇形がさらに広がった柔らかな吐出パターンＢとなり、図９に示すように、中心部分と周辺部分との膜厚差が最も改善された。

以上のように、外側ノズルキャップ３の吐出口４と内側ノズルキャップ５の吐出口６との重なり角度を変化させることにより、外側ノズルキャップ３から吐出される吐出パターンを調整することができる。

したがって、例えば、凹凸が多くて、より狭い範囲で深い場所まで粉体塗料を飛ばしたい場合には、図６に示すように、吐出パターンを若干狭めにし、反対に、平坦で広い範囲で柔かく塗装したい場合には、図８に示すように、吐出パターンを広げて、柔らかな吐出パターンにするなど、被塗物の形状や作業者の癖や好みによって、吐出パターンを調整することが可能となる。

以上の実施形態では、外側ノズルキャップ３の吐出口４と内側ノズルキャップ５の吐出口６をスリット形状にしたが、吐出口の形状はスリット形状に限られず、例えば、外側ノズルキャップ３の吐出口４を円形にすることも可能である。

この発明に係る粉体塗装用ノズルを装着した静電粉体塗装ガンの斜視図である。 この発明に係る粉体塗装用ノズルの分解斜視図である。 この発明に係る粉体塗装用ノズルの一部切欠横断平面図である。 図３の矢印に沿った断面図である。 （ａ）は外側ノズルキャップ３の吐出口４と内側ノズルキャップ５の吐出口６を同じ方向に向けて外側ノズルキャップ３内に内側ノズルキャップ５を装着した状態の正面図、（ｂ）はその状態の外側ノズルキャップ３の正面図、（ｃ）はその状態の内側ノズルキャップ５の正面図である。 図５の粉体塗装用ノズルの吐出パターンＡを示す平面図である。 （ａ）は外側ノズルキャップ３の吐出口４と内側ノズルキャップ５の吐出口６を直交する方向に向けて外側ノズルキャップ３内に内側ノズルキャップ５を装着した状態の正面図、（ｂ）はその状態の外側ノズルキャップ３の正面図、（ｃ）はその状態の内側ノズルキャップ５の正面図である。 図７の粉体塗装用ノズルの吐出パターンＢを示す平面図である。 吐出パターンの相違による膜厚差の変化を示したグラフである。 外側ノズルキャップ３のみを静電粉体塗装ガンに装着した状態を示す一部切欠横断平面図である。 図１０の外側ノズルキャップ３の正面図である。 図１０の粉体塗装用ノズルの吐出パターンＣを示す平面図である。

符号の説明

１ 静電粉体塗装ガン
２ 粉体塗装用ノズル
３ 外側ノズルキャップ
４ 吐出口
５ 内側ノズルキャップ
６ 吐出口
７ 調整穴
８ 調整棒
９ シールリング
１０ 電極

Claims (5)

1. 先端に吐出口を有する外側ノズルキャップと、この外側ノズルキャップの内側に装着される先端に吐出口を有する内側ノズルキャップとからなり、外側ノズルキャップの吐出口と、内側ノズルキャップの吐出口とを、空間をあけて重なるように配置したことを特徴とする静電粉体塗装ガンのガン先に装着して、吐出する粉体塗料の吐出パターンを制御する粉体塗装用ノズル。
2. 外側ノズルキャップの吐出口と、内側ノズルキャップの吐出口の少なくとも一方がスリット形状である請求項１記載の粉体塗装用ノズル。
3. 外側ノズルキャップと内側ノズルキャップとを互いに相対回転可能とし、外側ノズルキャップと内側ノズルキャップとの相対回転により、外側ノズルキャップの吐出口と内側ノズルキャップの吐出口との重なりを調整可能としたことを特徴とする請求項１又は２記載の粉体塗装用ノズル。
4. 内側ノズルキャップに、外側ノズルキャップに対して回転させる調整棒を設けた請求項３記載の粉体塗装用ノズル。
5. 外側ノズルキャップの吐出口と内側ノズルキャップの吐出口をスリット形状とし、外側ノズルキャップの吐出口と内側ノズルキャップの吐出口が互いに直交するように配置されている請求項１記載の粉体塗装用ノズル。

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