JP3725819B2

JP3725819B2 - 回転霧化頭型塗装装置

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Publication number: JP3725819B2
Application number: JP2001359687A
Authority: JP
Inventors: 将俊近; 哲也園田
Original assignee: ABB KK
Current assignee: ABB KK
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2005-12-14
Anticipated expiration: 2021-11-26
Also published as: JP2002248382A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車の車体等の被塗物を塗装するのに用いて好適な回転霧化頭型塗装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車の車体等の被塗物を塗装する塗装装置としては、回転霧化頭型塗装装置が広く知られている。そこで、このような従来技術による回転霧化頭型塗装装置について図１６および図１７を用いて説明する。
【０００３】
１００は回転霧化頭型塗装装置で、該回転霧化頭型塗装装置１００は筒状に形成された塗装機カバー１０１と、該塗装機カバー１０１内に設けられたエアモータ１０２と、該エアモータ１０２に軸方向に挿通され、該エアモータ１０２によって回転せしめられる回転軸１０３と、前記塗装機カバー１０１の前側に位置して該回転軸１０３に取付けられ、例えば３０００〜１０００００ｒｐｍで高速回転することにより塗料を噴霧する回転霧化頭１０４とによって大略構成されている。
【０００４】
ここで、回転軸１０３の先端側は、エアモータ１０２外に突出し、その先端部外周側には、図１７に示すように雄ねじ部１０３Ａが刻設されている。また、回転霧化頭１０４の後部側は、回転軸１０３の先端側が挿入される円筒状の取付筒部１０４Ａとなり、該取付筒部１０４Ａの奥所内周側には、回転軸１０３の雄ねじ部１０３Ａに螺合する雌ねじ部１０４Ｂが刻設されている。そして、回転軸１０３と回転霧化頭１０４とは、雄ねじ部１０３Ａと雌ねじ部１０４Ｂとを螺合して締結することにより一体的に固定されている。
【０００５】
また、回転軸１０３内には、フィードチューブ１０５が挿通して設けられ、該フィードチューブ１０５の先端側は、回転軸１０３から突出して回転霧化頭１０４内に延在している。そして、フィードチューブ１０５内には、塗料通路１０５Ａとシンナ通路１０５Ｂが設けられている。
【０００６】
さらに、塗装機カバー１０１の前部側には、回転霧化頭１０４の外周側に位置して円筒状のシェーピングエアリング１０６が着脱可能に設けられている。このシェーピングエアリング１０６には、回転霧化頭１０４から噴霧された塗料の噴霧パターン等を制御するために、噴霧塗料に向けエアを噴出するエア噴出口１０６Ａが周方向に多数個形成されている。
【０００７】
このように構成された回転霧化頭型塗装装置１００は、エアモータ１０２によって回転霧化頭１０４を高速回転させ、この状態でフィードチューブ１０５を通じて該回転霧化頭１０４に塗料を供給する。これにより、回転霧化頭型塗装装置１００は、回転霧化頭１０４が回転するときの遠心力によって塗料を微粒化して噴霧すると共に、シェーピングエアリング１０６を通じてシェーピングエアを供給することによって噴霧パターンを制御しつつ塗料粒子を被塗物に塗着させる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術による回転霧化頭型塗装装置１００によると、回転軸１０３と回転霧化頭１０４とは、雄ねじ部１０３Ａと雌ねじ部１０４Ｂとによって固定している。そして、ねじ部１０３Ａ，１０４Ｂは、回転軸１０３が図１６中の矢示ａで示される反時計回り方向（回転霧化頭１０４の正面からみて左回り方向）に回転するときには右ねじとなる方向、即ち回転軸１０３の回転方向と逆方向にねじ部１０３Ａ，１０４Ｂが形成されている。このため、エアモータ１０２の回転が上昇するときには、回転霧化頭１０４に対して回転軸１０３が締付ける方向に作用する。一方、エアモータ１０２の回転が降下するときには、回転霧化頭１０４に対して回転軸１０３は弛緩する方向に作用している。
【０００９】
そして、エアモータ１０２の高速回転中に該エアモータ１０２の駆動部等に不具合が生じた場合には、急激にエアモータ１０２の回転数が低下したり、回転自体が急停止することがある。また、回転霧化頭１０４へ供給する塗料の吐出量の変更や、色替による回転霧化頭１０４の洗浄に伴って、エアモータ１０２の回転数を３００００ｒｐｍから１００００ｒｐｍ程度まで急激に低下させることがある。
【００１０】
このような場合、回転軸１０３は回転数が低下するのに対し、回転霧化頭１０４はその慣性の作用によって現在の回転数を維持しようとするから、ねじ部１０３Ａ，１０４Ｂには、弛緩方向の力が働き、回転軸１０３に対し回転霧化頭１０４が緩むことがある。このため、エアモータ１０２の高速回転中に該エアモータ１０２の回転数を急激に低下させると、回転霧化頭１０４が回転軸１０３から緩み、脱落し易くなるという問題がある。
【００１１】
また、高速回転中の回転霧化頭１０４には、大きな遠心力が作用し、回転霧化頭１０４の取付筒部１０４Ａが径方向に広がり、回転霧化頭１０４の雌ねじ部１０４Ｂと回転軸１０３の雄ねじ部１０３Ａとの締結力が低下する傾向がある。このため、回転軸１０３の回転数が大きく低下したり、また回転軸１０３の回転が急停止した場合には、雄ねじ部１０３Ａと雌ねじ部１０４Ｂとは、容易に弛緩し、回転軸１０３から回転霧化頭１０４が容易に脱落することがある。
【００１２】
そして、高速回転中の回転霧化頭１０４が回転軸１０３から脱落したときには、回転霧化頭１０４が飛散し、回転霧化頭型塗装装置１００の周辺の機器、被塗物等に衝突して、回転霧化頭１０４自体が損傷するだけでなく、周辺の機器、被塗物等をも損傷させるという問題がある。
【００１３】
一方、他の従来技術による回転霧化頭型塗装装置として、回転軸の先端外周側または回転霧化頭の取付筒部内周側にＯリングを取付け、このＯリングの弾性力によって回転霧化頭を回転軸に取付けるものが知られている（例えば、特開平１１−２８３９１号公報等）。
【００１４】
しかし、他の従来技術では、回転霧化頭を回転軸から着脱するときに、Ｏリングの表面を擦ることになるから、Ｏリングが損傷する可能性がある。そして、損傷したＯリングをそのまま使用したときには、回転霧化頭を回転軸に固定する力が弱まり、高速回転中に回転霧化頭が回転軸から脱落してしまう虞がある。
【００１５】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、回転軸に対して回転霧化頭が緩みを生じたときに、この回転霧化頭が脱落したり、飛散したりするのを防止し、信頼性、生産性を向上することができるようにした回転霧化頭型塗装装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明による回転霧化頭型塗装装置は、高速回転する回転源と、軸方向の基端側が該回転源によって回転可能に支持され、先端側が該回転源から突出した回転軸と、前部側が供給された塗料を霧化する塗料霧化部となると共に後部側が該回転軸の先端側に取付けられる取付筒部となった回転霧化頭と、内周面側が該回転霧化頭の外周側を囲んで設けられ、該回転霧化頭から噴霧された塗料に向けシェーピングエアを噴出するシェーピングエア噴出手段とからなる。
【００１７】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、回転霧化頭には取付筒部の外周面から径方向の外側に突出する外向き突部を設け、シェーピングエア噴出手段には内周面から径方向の内側に突出し、回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときに該外向き突部が当接して回転霧化頭の抜止めを行う内向き突部を設けたことにある。
【００１８】
このように構成したことにより、回転軸と回転霧化頭が回転しているときに、回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じ、軸方向に移動したときには、回転霧化頭の取付筒部外周面から径方向の外側に突出した外向き突部は、シェーピングエアリングの内周面から径方向の内側に突出した内向き突部に当接するから、これらの突部間の当接によって回転霧化頭が脱落したり、飛散したりするのを防止する。
【００１９】
請求項２の発明によると、回転軸の先端部には雄ねじ部を設け、回転霧化頭の取付筒部内には該雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を設け、外向き突部と内向き突部は、前記雄ねじ部と雌ねじ部とが緩んで回転霧化頭が前側に移動したときに当接する構成としたことにある。
【００２０】
このように構成したことにより、例えば回転軸の回転数が急激に低下したときには、雄ねじ部と雌ねじ部とが緩んで回転霧化頭が前部側に移動する。しかし、回転霧化頭が前側に移動したときには、外向き突部が内向き突部に当接して回転霧化頭の抜止めをする。
【００２１】
請求項３の発明では、回転軸の先端側に回転霧化頭を取付けた状態では、外向き突部は内向き突部よりも軸方向の後側に位置する構成としている。
【００２２】
請求項４の発明のように、シェーピングエア噴出手段の内周面は、塗料霧化部が収容される前側の内周面と取付筒部が収容される後側の内周面とからなり、内向き突部は前記前側内周面と後側内周面との境界部近傍に設けてもよい。
【００２３】
請求項５の発明によると、外向き突部は回転霧化頭の取付筒部の外周面に周方向に間隔をもって複数個設け、内向き突部はシェーピングエア噴出手段の内周面に周方向に間隔をもつと共に前記外向き突部に対応する位置に複数個設け、前記各内向き突部間には外向き突部が通過する外向き突部通過空間を設ける構成としたことにある。
【００２４】
このように構成したことにより、回転霧化頭を回転軸に取付け、取外しするときには、回転霧化頭の各外向き突部をシェーピングエア噴出手段の各内向き突部間に設けられた外向き突部通過空間に合わせて位置決めし、この状態で回転霧化頭の取付筒部をシェーピングエア噴出手段内に向け軸方向に真直ぐに挿入する。これにより、外向き突部は、隣合う内向き突部間を通過することができるから、回転軸に対して回転霧化頭を取付け、取外しすることができる。
【００２５】
一方、回転軸と回転霧化頭が回転している状態では、外向き突部も回転しているから、回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときには、回転している複数個の外向き突部は、外向き突部通過空間を容易に通過することはできず、内向き突部に当接し、抜止め状態とする。
【００２６】
請求項６の発明によると、外向き突部は、回転霧化頭の取付筒部の軸中心から径方向外側に突出した複数個の半鍔状外向き突部として形成し、該各半鍔状外向き突部間には、複数個の切欠部を設け、内向き突部は、前記各切欠部に対応するようにシェーピングエア噴出手段の内周面から軸中心に向け径方向内側に突出した複数個のＤ字状内向き突部として形成し、該各Ｄ字状内向き突部間には、前記各半鍔状外向き突部が通過する外向き突部通過空間を設けたことにある。
【００２７】
このように構成したことにより、回転霧化頭を回転軸に取付け、取外しするときには、回転霧化頭の切欠部をシェーピングエア噴出手段のＤ字状内向き突部に合わせ、回転霧化頭の半鍔状外向き突部をシェーピングエア噴出手段の外向き突部通過空間に合わせて位置決めし、この状態で回転霧化頭の取付筒部をシェーピングエア噴出手段内に向け軸方向に真直ぐに挿入する。これにより、各半鍔状外向き突部は、外向き突部通過空間を通過することができるから、回転軸に対して回転霧化頭を取付け、取外しすることができる。
【００２８】
一方、回転軸と回転霧化頭が回転している状態では、各半鍔状外向き突部も回転しているから、回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときには、回転している半鍔状外向き突部は、外向き突部通過空間を容易に通過することはできず、Ｄ字状内向き突部に当接する。
【００２９】
請求項７の発明によると、外向き突部、内向き突部のうち、少なくとも一方の突部は、軸方向と周方向に位置をずらして複数箇所に設けたことにある。
【００３０】
このように構成したことにより、非常に低い確率で、外向き突部が内向き突部を通過したとしても、もう一つ外向き突部または内向き突部があるから、この突部によって回転霧化頭の抜止めを二段階で確実に行うことができる。
【００３１】
請求項８の発明によると、シェーピングエア噴出手段は、回転軸側に対し着脱可能に設け、外向き突部は全周に亘って鍔状をなす全周鍔状外向き突部として形成し、内向き突部はその内径寸法を回転霧化頭の塗料霧化部の外径寸法よりも大きな寸法に設定し、回転軸に対して回転霧化頭を着脱するときには予めシェーピングエア噴出手段を取外しておく構成としたことにある。
【００３２】
このように構成したことにより、回転霧化頭を回転軸に取付けるときには、回転軸に回転霧化頭を取付けた後に、回転霧化頭の塗料霧化部の外周側で内向き突部を通過させるようにしてシェーピングエア噴出手段を回転霧化頭の外周側を囲むように取付ける。これにより、回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときには、全周鍔状外向き突部は内向き突部に当接するから、この突部間の当接によって回転霧化頭が脱落したり、飛散したりするのを防止する。
【００３３】
一方、回転霧化頭を回転軸から取外すときには、シェーピングエア噴出手段を、回転霧化頭の塗料霧化部の外周側で内向き突部を通過させるようにして取外す。これにより、回転霧化頭を回転軸から取外すことができる。
【００３４】
請求項９の発明が採用する構成の特徴は、回転霧化頭には取付筒部の外周面から径方向の外側に突出する全周鍔状外向き突部を設け、シェーピングエア噴出手段には内周面よりも軸中心に近い位置を通るストッパ装着穴を設け、該ストッパ装着穴には回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときに前記全周鍔状外向き突部に当接して回転霧化頭の抜止めを行うストッパ部材を装着して設けたことにある。
【００３５】
このように構成したことにより、回転霧化頭を回転軸に取付け、取外しするときには、シェーピングエア噴出手段のストッパ装着穴からストッパ部材を取外す。これにより、回転霧化頭は回転軸に対して取付け、取外しすることができる。そして、回転軸に回転霧化頭を取付けたら、シェーピングエア噴出手段のストッパ装着穴にストッパ部材を装着する。このときにストッパ部材は、シェーピングエア噴出手段の内周面よりも軸中心に近い位置を通るから、その一部が内周面から径方向の内向きに突出した状態となる。従って、回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときには、該回転霧化頭の全周鍔状外向き突部はストッパ部材に当接するから、全周鍔状外向き突部とストッパ部材とは、互いに当接することによって回転霧化頭が脱落したり、飛散したりするのを防止する。
【００３６】
請求項１０の発明は、ストッパ装着穴は、回転霧化頭が回転軸に取付けられた状態で、全周鍔状外向き突部よりも軸方向の前側に位置して設ける構成としている。
【００３７】
請求項１１の発明のように、回転源の外周側には塗装機カバーを設け、シェーピングエア噴出手段は該塗装機カバーの前側に設ける構成としてもよい。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置を添付図面に従って詳細に説明する。
【００３９】
まず、図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態を示している。１は回転霧化頭型塗装装置の外周を覆う塗装機カバーで、該塗装機カバー１は、円筒状に形成され、その内部には後述のエアモータ２を収容している。
【００４０】
２は塗装機カバー１内に収容された回転源としてのエアモータで、該エアモータ２は、筒状に形成されたモータケーシング２Ａと、該モータケーシング２Ａ内に収容されたエアタービンと、後述する回転軸３を回転可能に軸支する静圧エア軸受（いずれも図示せず）とによって大略構成されている。そして、エアモータ２は、エアタービンに圧縮エアが供給されることにより、回転軸３を例えば３０００〜１０００００ｒｐｍで回転駆動するものである。
【００４１】
３はエアモータ２の静圧エア軸受に回転可能に支持された中空の回転軸で、該回転軸３の先端はエアモータ２の前側に突出し、その先端部外周側には雄ねじ部３Ａが刻設されている。また、回転軸３の基端側はエアモータ２のエアタービンに取付けられている。
【００４２】
４は回転軸３の先端側に取付けられた回転霧化頭を示し、該回転霧化頭４は、後述する霧化頭本体５、ハブ部材８等によって構成されている。
【００４３】
５は回転霧化頭４の外形をなし、後部側から前部側に向けて拡開するベル形に形成された霧化頭本体で、該霧化頭本体５は、図２、図３に示す如く、前部側に位置する塗料霧化部６と、該塗料霧化部６の後部側に位置する取付筒部７とによって構成されている。
【００４４】
６は霧化頭本体５の前部側に位置して供給された塗料を霧化する塗料霧化部で、該塗料霧化部６は、霧化頭本体５の前面側に位置して円皿状に拡開する塗料薄膜化面６Ａと、霧化頭本体５の前端（内周端）に位置して塗料薄膜化面６Ａに連続した放出端縁６Ｂとによって構成されている。そして、塗料霧化部６は、回転霧化頭４が高速回転している状態で、塗料薄膜化面６Ａに塗料が供給されると、この塗料を放出端縁６Ｂから塗料粒子として噴霧する。
【００４５】
７は霧化頭本体５の後部側に位置する有底円筒状の取付筒部で、該取付筒部７の奥部には、回転軸３の雄ねじ部３Ａに螺合する雌ねじ部７Ａが刻設されている。さらに、霧化頭本体５には、取付筒部７と塗料霧化部６とを隔てる環状隔壁７Ｂが径方向内向きに突出して形成され、該環状隔壁７Ｂの内周側には、回転軸３の先端側から突出した後述するフィードチューブ９の先端が挿通される。ここで、取付筒部７の外径寸法Ｄ1は、図３、図５に示すように、後述するＤ字状内向き突部１４間の間隔寸法Ｗ2よりも小さな寸法に設定されている（Ｄ1＜Ｗ2）。
【００４６】
８は霧化頭本体５の塗料霧化部６に設けられた円板状のハブ部材で、該ハブ部材８の外周側には、塗料、シンナを塗料霧化部６の塗料薄膜化面６Ａに導く第１のハブ孔８Ａ，８Ａ，…が多数個設けられ、中央部側にはハブ部材８の前面にシンナを供給する第２のハブ孔８Ｂ，８Ｂ，…が複数個設けられている。
【００４７】
このように構成された回転霧化頭４は、霧化頭本体５の取付筒部７内に回転軸３の先端側を挿入し、雌ねじ部７Ａを回転軸３の雄ねじ部３Ａにねじ込むことにより、回転軸３に取付けられている。ここで、回転軸３の雄ねじ部３Ａ、回転霧化頭４の雌ねじ部７Ａは、従来技術で述べたように例えば回転軸３が正面からみて左回り方向（反時計回り方向）に回転するときに右ねじとなる方向、即ち回転軸３の回転方向と逆方向に形成されている。これにより、雄ねじ部３Ａと雌ねじ部７Ａは、回転軸３が回転したときに互いに締付ける方向に螺合している。
【００４８】
そして、回転霧化頭４は、高速回転している状態で、フィードチューブ９から塗料が供給されると、この塗料をハブ部材８の第１のハブ孔８Ａから塗料薄膜化面６Ａに供給する。これにより、塗料薄膜化面６Ａに供給された塗料は、放出端縁６Ｂから塗料粒子となって噴霧される。
【００４９】
９は回転軸３内に挿通して設けられたフィードチューブで、該フィードチューブ９の先端部は、図１に示すように、回転軸３から突出して回転霧化頭４内に延在している。そして、フィードチューブ９内には、塗料通路とシンナ通路が設けられている。これにより、フィードチューブ９は、回転霧化頭４に塗料、洗浄流体としてのシンナ等を供給するものでる。
【００５０】
１０は回転霧化頭４の外周側に位置して塗装機カバー１の前部側に着脱可能に取付けられたシェーピングエア噴出手段としてのシェーピングエアリングで、該シェーピングエアリング１０は、図４、図５に示す如く、円筒状に形成され、その先端側にはエア噴出口１０Ａ，１０Ａ，…が周方向に多数個形成されている。また、シェーピングエアリング１０の内周面は、前側に拡径する前側の内周面１０Ｂと、径寸法がほぼ等しい後側の内周面１０Ｃとが形成されている。そして、各エア噴出口１０Ａは、塗装機カバー１から延びるエア通路１１を介して供給されるエアを、回転霧化頭４から噴霧された塗料に向け噴出することにより、この塗料の噴霧パターン等を制御するものである。
【００５１】
ここで、シェーピングエアリング１０の内周面のうち、後述するＤ字状内向き突部１４よりも前側の内周面１０Ｂは、回転霧化頭４を収容できるように前端に向けて徐々に拡径して形成されている。また、Ｄ字状内向き突部１４を挟んでシェーピングエアリング１０の後側の内周面１０Ｃは、その内径寸法Ｄ2が後述する各半鍔状外向き突部１２の先端部間の外径寸法Ｄ3よりも大きな寸法に設定されている（Ｄ2＞Ｄ3）。
【００５２】
１２，１２は霧化頭本体５の取付筒部７の後端部に設けられた２個の半鍔状外向き突部である。ここで、該各半鍔状外向き突部１２は、例えば取付筒部７の外周面から拡径して形成された鍔部の一部を該取付筒部７の外径寸法Ｄ1の位置でほぼ平行に切取ることにより、図３に示すように、周方向の対称位置で取付筒部７の軸中心から径方向の外側に突出する半鍔状に形成されている。
【００５３】
ここで、半鍔状外向き突部１２，１２は、それぞれの先端部間の外径寸法Ｄ3が後述するＤ字状内向き突部１４間の間隔寸法Ｗ2よりも大きく、シェーピングエアリング１０の後側の内周面１０Ｃの内径寸法Ｄ2よりも小さな寸法に設定されている（Ｗ2＜Ｄ3＜Ｄ2）。
【００５４】
また、１３，１３は隣合う半鍔状外向き突部１２，１２間に位置し、該半鍔状外向き突部１２を形成する２個の切欠部で、該各切欠部１３は、霧化頭本体５の取付筒部７外周面に接する位置でほぼ平行に延びるように、各半鍔状外向き突部１２を挟む両側を切欠いて形成されている。ここで、各切欠部１３間の間隔寸法Ｗ1は、霧化頭本体５の取付筒部７の外径寸法Ｄ1とほぼ同じ寸法に設定されている（Ｗ1≒Ｄ1）。
【００５５】
１４，１４はシェーピングエアリング１０の内周面１０Ｃ前端部（前側内周面１０Ｂとの境界部）に設けられた２個のＤ字状内向き突部である。ここで、該各Ｄ字状内向き突部１４は、図５に示すように、周方向の対称位置でほぼ平行をなすように後側の内周面１０Ｃから軸中心に向け径方向の内側に突出したＤ字状に形成されている。ここで、Ｄ字状内向き突部１４，１４は、その間隔寸法Ｗ2が切欠部１３間の間隔寸法Ｗ1（取付筒部７の外径寸法Ｄ1）よりも僅かに大きな寸法に設定されている（Ｗ2＞Ｗ1）。なお、回転霧化頭４を回転軸３に組付けた状態では、Ｄ字状内向き突部１４は半鍔状外向き突部１２よりも軸方向の前側に位置していることは無論である。
【００５６】
１５は各Ｄ字状内向き突部１４間に位置して設けられた外向き突部通過空間で、該外向き突部通過空間１５は、図５、図６に示すように、取付筒部７と２個の半鍔状外向き突部１２が通過する小判状の空間として形成されている。そして、突部通過空間１５は、回転霧化頭４を回転軸３に対して取付け、取外しするときに、図６に示すように、各半鍔状外向き突部１２を位置決めし、この状態で回転霧化頭４を軸方向に真直ぐに移動したときにのみ、半鍔状外向き突部１２がＤ字状内向き突部１４を通り抜けるのを許すものである。
【００５７】
以上の点から霧化頭本体５の取付筒部７の外径寸法Ｄ1と、シェーピングエアリング１０の内周面１０Ｃの内径寸法Ｄ2と、各半鍔状外向き突部１２の先端部間の外径寸法Ｄ3と、切欠部１３間の間隔寸法Ｗ1と、各Ｄ字状内向き突部間の間隔寸法Ｗ2とは、下記数１の関係にある。
【００５８】
【数１】
Ｄ1≒Ｗ1＜Ｗ2＜Ｄ3＜Ｄ2
【００５９】
このように構成された回転霧化頭４側の半鍔状外向き突部１２、切欠部１３とシェーピングエアリング１０側のＤ字状内向き突部１４、外向き突部通過空間１５とは、該各半鍔状外向き突部１２を外向き突部通過空間１５に位置決めした状態では、回転霧化頭４は回転軸３に対して取付け、取外しが可能となっている。一方、回転軸３に対し回転霧化頭４が緩みを生じ、該回転霧化頭４が前側に移動してきたときには、半鍔状外向き突部１２も回転しており、外向き突部通過空間１５に対して一致することはない。このため、該半鍔状外向き突部１２は、Ｄ字状内向き突部１４に当接するように干渉し、この干渉した位置よりも回転霧化頭４が軸方向の前側に移動するのを規制している。
【００６０】
本実施の形態による回転霧化頭型塗装装置は上述の如き構成を有するもので、次に、その作用について説明する。
【００６１】
まず、回転軸３に回転霧化頭４を取付ける場合について説明する。このときには、回転霧化頭４に設けられた半鍔状外向き突部１２をシェーピングエアリング１０の外向き突部通過空間１５に合うように位置決めし、この状態で回転霧化頭４を回転軸３に向け軸方向の後側に真直ぐに移動する。これにより、半鍔状外向き突部１２は、外向き突部通過空間１５を介してＤ字状内向き突部１４を通り抜けるから、取付筒部７をシェーピングエアリング１０内に配置することができる。この状態で、取付筒部７の雌ねじ部７Ａを回転軸３の雄ねじ部３Ａに螺着することにより、回転霧化頭４を回転軸３に取付けることができる。また、前述と逆の手順により、回転軸３から回転霧化頭４を取外すこともできる。
【００６２】
次に、組立てられた塗装装置を用いて車体等の被塗物に塗装を行なう場合には、エアモータ２を回転駆動させることにより、回転軸３と共に回転霧化頭４が例えば３００００ｒｐｍ程度の回転数で高速回転する。そして、回転軸３と共に回転霧化頭４を回転駆動した状態で、フィードチューブ９の先端から回転霧化頭４に向けて塗料を供給する。このとき、回転霧化頭４に供給された塗料は、遠心力によってハブ部材８の第１のハブ孔８Ａから塗料霧化部６の塗料薄膜化面６Ａに流出する。これにより、塗料薄膜化面６Ａに供給された塗料は、放出端縁６Ｂから塗料粒子となって噴霧され、被塗物に塗着する。このときには、シェーピングエアリング１０のエア噴出口１０Ａからエアを噴出し、噴霧された塗料粒子の噴霧パターン等を制御する。
【００６３】
一方、塗料の色替を行う場合には、回転軸３の回転数を例えば３００００ｒｐｍから１００００ｒｐｍ程度に低下させた状態で、塗料に替えてシンナ等を回転霧化頭４に供給する。これにより、ハブ部材８の第１のハブ孔８Ａから流出したシンナにより塗料霧化部６の塗料薄膜化面６Ａ、放出端縁６Ｂに付着した塗料を洗浄すると共に、第２のハブ孔８Ｂから流出したシンナによりハブ部材８の前面を洗浄する。
【００６４】
然るに、前述のように回転霧化頭４の洗浄作業時には、回転軸３の回転数を例えば３００００ｒｐｍから１００００ｒｐｍに低下させる。また、エアモータ２の高速回転中に該エアモータ２の駆動部等に不具合が生じた場合には、急激にエアモータ２（回転軸３）の回転数が低下する。このような各場合には、回転軸３の回転数が低下するのに対し、回転霧化頭４はその慣性の作用によって回転を維持しようとする。このため、回転霧化頭４と回転軸３との間には、回転霧化頭４を緩み方向に回転させる力が作用するから、緩みを生じた回転霧化頭４は回転しながら前側に移動する。
【００６５】
このときに、回転霧化頭４に設けられた半鍔状外向き突部１２は、回転霧化頭４と一緒に回転しているため、着脱時に通り抜けることができた外向き突部通過空間１５を容易に通過することはできない。従って、半鍔状外向き突部１２は、シェーピングエアリング１０に設けられたＤ字状内向き突部１４に当接するから、この位置で回転霧化頭４の前側への移動を規制し、該回転霧化頭４が脱落するのを防止する。
【００６６】
しかも、回転軸３に対して回転霧化頭４に緩みを生じたときには、回転軸３の回転中心と回転霧化頭４の回転中心とにずれが生じるから、回転霧化頭４は、回転軸３、シェーピングエアリング１０等に対して偏心して回転するようになる。従って、このような場合には、半鍔状外向き突部１２と外向き突部通過空間１５とは、径方向に位置ずれを生じて殆ど一致することがなくなるため、回転霧化頭４の脱落をより確実に防止することができる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態によれば、回転霧化頭４を回転軸３に取付けるときには、各半鍔状外向き突部１２を外向き突部通過空間１５に位置決めし、各切欠部１３をＤ字状内向き突部１４に位置決めすることにより、該半鍔状外向き突部１２は、Ｄ字状内向き突部１４に当接することなく、当該Ｄ字状内向き突部１４を通り抜けることができる。一方、回転霧化頭４が回転軸３に対して緩みを生じ、前側に移動してきたときには、半鍔状外向き突部１２がＤ字状内向き突部１４に当接するから、この当接によって回転霧化頭４が脱落するのを防止することができる。従って、回転霧化頭４の着脱作業は、通常の着脱作業と同様に行うことができる。しかも、塗装作業、洗浄作業時等には、半鍔状外向き突部１２とＤ字状内向き突部１４によって回転霧化頭４の脱落、飛散を防止でき、信頼性、生産性等を向上することができる。
【００６８】
次に、図７ないし図９は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、シェーピングエアリングのＤ字状内向き突部を軸方向と周方向に位置をずらして複数箇所に設けたことにある。なお、本実施の形態では、回転霧化頭４等の構成は前述した第１の実施の形態と変わるところがないので、第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６９】
２１は本実施の形態によるシェーピングエアリングで、該シェーピングエアリング２１は、図７、図８に示すように、前述した第１の実施の形態によるシェーピングエアリング１０とほぼ同様に、円筒状に形成され、その先端側にはエア噴出口２１Ａ，２１Ａ，…が周方向に多数個形成されている。しかし、本実施の形態によるシェーピングエアリング２１は、その前側の内周面２１Ｂと後側の内周面２１Ｃとの境界に後述する第１のＤ字状内向き突部２２、第１の外向き突部通過空間２３、第２のＤ字状内向き突部２４、第２の外向き突部通過空間２５が形成されている点で第１の実施の形態によるシェーピングエアリング１０と相違している。
【００７０】
２２，２２はシェーピングエアリング２１の後側の内周面２１Ｃ前端部に設けられた２個の第１のＤ字状内向き突部で、該各Ｄ字状内向き突部２２は、第１の実施の形態によるＤ字状内向き突部１４と同様に、周方向の対称位置でほぼ平行をなすように内周面２１Ｃから軸中心に向け径方向の内側に突出したＤ字状に形成されている。
【００７１】
また、２３は第１のＤ字状内向き突部２２間に位置して設けられた第１の外向き突部通過空間で、該外向き突部通過空間２３は、図８、図９に示すように、第１の実施の形態による外向き突部通過空間１５と同様に、取付筒部７と２個の半鍔状外向き突部１２が通過する小判状の空間として形成されている。
【００７２】
次に、２４，２４は第１のＤ字状内向き突部２２よりも後側に位置してシェーピングエアリング２１の後側の内周面２１Ｃに設けられた２個の第２のＤ字状内向き突部で、該各Ｄ字状内向き突部２４は、第１の実施の形態によるＤ字状内向き突部１４と同様に、周方向の対称位置でほぼ平行をなすように内周面２１Ｃから軸中心に向け径方向の内側に突出したＤ字状に形成されている。しかし、第２のＤ字状内向き突部２４は、第１のＤ字状内向き突部２２から周方向にほぼ９０度回転させた位置に配置されている。
【００７３】
また、２５は第２のＤ字状内向き突部２４間に位置して設けられた第２の外向き突部通過空間で、該外向き突部通過空間２５は、図９に示す如く、第１の実施の形態による外向き突部通過空間１５と同様に、取付筒部７と２個の半鍔状外向き突部１２が通過する小判状の空間として形成されている。しかし、第２の外向き突部通過空間２５は、第１の外向き突部通過空間２３から周方向にほぼ９０度回転させた位置に配置されている。
【００７４】
かくして、このように構成された本実施の形態によれば、回転霧化頭４を回転軸３に取付けるときには、まず、図９に示すように、半鍔状外向き突部１２を第１の外向き突部通過空間２３に位置決めし、この状態で半鍔状外向き突部１２を軸方向に真直ぐ移動して第１のＤ字状内向き突部２２を通過させる。次に、回転霧化頭４（半鍔状外向き突部１２）を周方向に９０度回転し、該半鍔状外向き突部１２を第２の外向き突部通過空間２５に位置決めする。そして、この状態で半鍔状外向き突部１２を軸方向に真直ぐ移動して第２のＤ字状内向き突部２４を通過させることにより、回転霧化頭４を回転軸３に取付けることができる。また、上述した手順を逆の手順で行うことにより、回転霧化頭４を取外すこともできる。
【００７５】
一方、回転霧化頭４が緩みを生じ、回転しながら前側に移動したときには、まず、回転霧化頭４の半鍔状外向き突部１２は、第２のＤ字状内向き突部２４に当接するから、この位置で回転霧化頭４の脱落を防止することができる。しかも、非常に低い確率で、半鍔状外向き突部１２が第２の外向き突部通過空間２５（第２のＤ字状内向き突部２４）を通過したとしても、半鍔状外向き突部１２は続けて第１のＤ字状内向き突部２２に当接するから、回転霧化頭４の脱落をより確実に防止することができ、信頼性等をより一層向上することができる。
【００７６】
次に、図１０および図１１は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、回転霧化頭の取付筒部には外周面から径方向の外側に突出する全周鍔状外向き突部を設け、シェーピングエア噴出手段には内周面よりも軸中心に近い位置を通るストッパ装着穴を設け、該ストッパ装着穴には回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときに前記全周鍔状外向き突部に当接して回転霧化頭の抜止めを行うストッパ部材を装着して設けたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７７】
３１は本実施の形態による回転霧化頭、３２は該回転霧化頭３１の霧化頭本体で、該霧化頭本体３２は、第１の実施の形態による霧化頭本体５とほぼ同様に、塗料薄膜化面３３Ａ、放出端縁３３Ｂを有する塗料霧化部３３と、雌ねじ部３４Ａ、環状隔壁３４Ｂを有する取付筒部３４とによって構成されている。しかし、本実施の形態による霧化頭本体３２は、取付筒部３４に後述の全周鍔状外向き突部３５が形成されている点で第１の実施の形態による霧化頭本体５と相違している。
【００７８】
３５は霧化頭本体３２の取付筒部３４後端部に設けられた全周鍔状外向き突部で、該全周鍔状外向き突部３５は、取付筒部３４の外周面から径方向の外側に突出して形成されている。ここで、全周鍔状外向き突部３５は、その外径寸法Ｄ4が後述するストッパ部材３８の各脚体３８Ａ間の距離寸法Ｌよりも大きく、シェーピングエアリング３６の内周面３６Ｃの内径寸法Ｄ5よりも小さな寸法に設定されている（Ｌ＜Ｄ4＜Ｄ5）。
【００７９】
３６は本実施の形態によるシェーピングエアリングで、該シェーピングエアリング３６は、図１０、図１１に示すように、前述した第１の実施の形態によるシェーピングエアリング１０とほぼ同様に、円筒状に形成され、その先端側にはエア噴出口３６Ａ，３６Ａ，…が周方向に多数個（２個のみ図示）形成されている。また、シェーピングエアリング３６の内周面は、前側内周面３６Ｂと後側内周面３６Ｃとから形成されている。しかし、本実施の形態によるシェーピングエアリング３６は、後側の内周面３６ＣにＤ字状内向き突部が形成されていない点と、後述のストッパ装着穴３７が形成されている点で第１の実施の形態によるシェーピングエアリング１０と相違している。
【００８０】
３７はシェーピングエアリング３６の後側内周面３６Ｃの長さ方向中間位置に形成されたストッパ装着穴で、該ストッパ装着穴３７は、後述のストッパ部材３８が装着されるもので、全体としてＵ字状に形成されている。そして、ストッパ装着穴３７は、内周面３６Ｃよりも軸中心に近い位置を貫くように、回転軸３に直交して平行に延びた２本の脚体挿入部３７Ａと、該各脚体挿入部３７Ａを接続するようにシェーピングエアリング３６の外周側に形成された接続溝部３７Ｂとによって形成されている。
【００８１】
３８はシェーピングエアリング３６のストッパ装着穴３７に着脱可能に取付けられたストッパ部材で、該ストッパ部材３８は、全体としてストッパ装着穴３７と同様にＵ字状に形成されている。ここで、ストッパ部材３８は、図１１に示すように、ほぼ平行に延びた２本の脚体３８Ａ，３８Ａと、該各脚体３８Ａを一体に成形した握り部３８Ｂとによって形成されている。また、ストッパ部材３８は、弾性を有する材料からなり、各脚体３８Ａは自由状態で先端側が僅かに開くように形成されている。
【００８２】
そして、ストッパ部材３８は、脚体３８Ａ，３８Ａの先端側を狭めながら、ストッパ装着穴３７の脚体挿入部３７Ａ，３７Ａ内に挿入し、握り部３８Ｂを接続溝部３７Ｂに収めることにより、シェーピングエアリング３６に取付けられる。このときに、各脚体３８Ａは、弾性力によって脚体挿入部３７Ａ内面に押付けられるから、ストッパ部材３８はこの押付け力（摩擦力）によって抜止め状態に支持される。
【００８３】
ここで、脚体３８Ａ，３８Ａは、ストッパ装着穴３７の脚体挿入部３７Ａに挿入した状態では、シェーピングエアリング３６の後側内周面３６Ｃから内側に突出して内向き突部を構成している。このときの脚体３８Ａ，３８Ａ間の距離寸法Ｌは、霧化頭本体３２の取付筒部３４の外径寸法Ｄ6よりも大きく、全周鍔状外向き突部３５の外径寸法Ｄ4よりも小さな寸法に設定されている（Ｄ6＜Ｌ＜Ｄ4）。
【００８４】
以上の点から全周鍔状外向き突部３５の外径寸法Ｄ4と、シェーピングエアリング３６の後側内周面３６Ｃの内径寸法Ｄ5と、霧化頭本体３２の取付筒部３４の外径寸法Ｄ6と、ストッパ部材３８の各脚体３８Ａ間の距離寸法Ｌとは、下記数２の関係にある。
【００８５】
【数２】
Ｄ6＜Ｌ＜Ｄ4＜Ｄ5
【００８６】
このように構成された本実施の形態では、回転霧化頭３１を回転軸３に取付ける場合には、ストッパ装着穴３７からストッパ部材３８を取外すことにより、回転霧化頭３１を回転軸３に容易に取付けることができる。そして、回転霧化頭３１を回転軸３に取付けたら、ストッパ装着穴３７にストッパ部材３８を装着する。これにより、回転霧化頭３１が緩んで前側に移動したときには、全周鍔状外向き突部３５は脚体３８Ａに当接するから、この位置で回転霧化頭３１の脱落を防止することができる。
【００８７】
かくして、本実施の形態によれば、回転霧化頭３１側には全周鍔状外向き突部３５を設けているから、いずれの回転位置でも該全周鍔状外向き突部３５をストッパ部材３８の脚体３８Ａに当接させることができ、回転霧化頭３１の脱落を完全に防止することができる。
【００８８】
次に、図１２および図１３は本発明の第４の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、外向き突部は全周に亘って鍔状をなす全周鍔状外向き突部として形成し、内向き突部はその内径寸法を回転霧化頭の塗料霧化部の外径寸法よりも大きな寸法に設定したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８９】
４１は本実施の形態による回転霧化頭、４２は該回転霧化頭４１の霧化頭本体で、該霧化頭本体４２は、第１の実施の形態による霧化頭本体５とほぼ同様に、塗料薄膜化面４３Ａ、放出端縁４３Ｂを有する塗料霧化部４３と、雌ねじ部４４Ａ、環状隔壁４４Ｂを有する取付筒部４４とによって構成されている。しかし、本実施の形態による霧化頭本体４２は、取付筒部４４に後述の全周鍔状外向き突部４５が形成されている点で第１の実施の形態による霧化頭本体５と相違している。
【００９０】
４５は霧化頭本体４２の取付筒部４４後端部に設けられた全周鍔状外向き突部で、該全周鍔状外向き突部４５は、図１３に示すように、取付筒部４４の外周面から径方向の外側に突出して全周に亘って、または周方向に間隔をもって形成されている。ここで、全周鍔状外向き突部４５は、その外径寸法Ｄ7が塗料霧化部４３前端の最大外径寸法Ｄ8よりも大きく、後述するシェーピングエアリング４６の内周面４６Ｂの内径寸法Ｄ9よりも小さな寸法に設定されている（Ｄ8＜Ｄ7＜Ｄ9）。
【００９１】
４６は回転霧化頭４１の外周側に位置して塗装機カバー１の前部側に着脱可能に取付けられた本実施の形態によるシェーピングエアリングで、該シェーピングエアリング４６は、前述した第１の実施の形態によるシェーピングエアリング１０とほぼ同様に、円筒状に形成され、その先端側にはエア噴出口４６Ａ，４６Ａ，…が周方向に多数個形成されている。しかし、本実施の形態によるシェーピングエアリング４６は、内周面４６Ｂがその長さ方向に一定の径寸法で形成されている点と、その内周面４６Ｂに後述の全周筒状内向き突部４７が形成されている点で、第１の実施の形態によるシェーピングエアリング１０と相違している。ここで、シェーピングエアリング４６の内周面４６Ｂは、その内径寸法Ｄ9が全周鍔状外向き突部４５の外径寸法Ｄ7よりも大きな寸法に設定されている（Ｄ7＜Ｄ9）。
【００９２】
４７はシェーピングエアリング４６の内周側に位置し軸方向の後側寄りに設けられた全周筒状内向き突部で、該内向き突部４７は、内周面４６Ｂから径方向の内向きに突出して全周に亘って設けられている。また、回転霧化頭４１を回転軸３に取付けた状態では、全周筒状内向き突部４７は、全周鍔状外向き突部４５よりも前側に配置される。ここで、全周筒状内向き突部４７の内径寸法Ｄ10は、回転霧化頭４１の塗料霧化部４３前端の最大外径寸法Ｄ8よりも大きく、回転霧化頭４１の全周鍔状外向き突部４５の外径寸法Ｄ7よりも小さな寸法に設定されている（Ｄ8＜Ｄ10＜Ｄ7）。
【００９３】
以上の点から全周鍔状外向き突部４５の外径寸法Ｄ7と、塗料霧化部４３前端の最大外径寸法Ｄ8と、シェーピングエアリング４６の内周面４６Ｂの内径寸法Ｄ9と、全周筒状内向き突部４７の内径寸法Ｄ10とは、下記数３の関係にある。
【００９４】
【数３】
Ｄ8＜Ｄ10＜Ｄ7＜Ｄ9
【００９５】
このように構成された本実施の形態では、全周筒状内向き突部４７の内径寸法Ｄ10が塗料霧化部４３前端の最大外径寸法Ｄ8よりも大きく形成されているから、シェーピングエアリング４６は、回転軸３に回転霧化頭４１を取付けたままの状態で塗装機カバー１に取付け、取外しすることができる。
【００９６】
従って、回転霧化頭４１を回転軸３に取付ける場合には、塗装機カバー１からシェーピングエアリング４６を取外すことにより、回転霧化頭４１を回転軸３に容易に取付けることができる。そして、回転霧化頭４１を回転軸３に取付けたら、全周筒状内向き突部４７を、回転霧化頭４１の塗料霧化部４３の外周側で通過させ、シェーピングエアリング４６を塗装機カバー１に取付ける。これにより、回転霧化頭４１が緩んで軸方向の前側に移動したときには、全周鍔状外向き突部４５は全周筒状内向き突部４７に当接するから、この位置で回転霧化頭４１の脱落を防止することができる。
【００９７】
一方、回転霧化頭４１を回転軸３から取外すときには、全周筒状内向き突部４７を、回転霧化頭４１の塗料霧化部４３の外周側で通過させ、シェーピングエアリング４６を取外す。これにより、回転霧化頭４１を回転軸３から取外すことができる。
【００９８】
かくして、本実施の形態によれば、回転霧化頭４１の全周鍔状外向き突部４５とシェーピングエアリング４６の全周筒状内向き突部４７とにより、いずれの回転位置でも該全周鍔状外向き突部４５を全周筒状内向き突部４７に当接させることができ、回転霧化頭４１の脱落を完全に防止することができる。しかも、既存のシェーピングエアリング４６を利用しているから、部品点数の増大を抑えてコストの低減を図ることができる。
【００９９】
次に、図１４は本発明の第５の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、回転霧化頭の半鍔状外向き突部を軸方向と周方向に位置をずらして複数箇所に設けたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１００】
５１は本実施の形態による回転霧化頭、５２は該回転霧化頭５１の霧化頭本体で、該霧化頭本体５２は、第１の実施の形態による霧化頭本体５とほぼ同様に、塗料を噴霧する前側の塗料霧化部５３と、回転軸３に取付けられる後側の取付筒部５４とによって構成されている。
【０１０１】
５５，５５は取付筒部５４に設けられた第１の半鍔状外向き突部５５，５５で、該各半鍔状外向き突部５５間には第１の切欠部５６，５６が設けられている。また、５７，５７は前記各第１の半鍔状外向き突部５５と軸方向にＤ字状内向き突部１４の厚さ以上に離間すると共に、周方向に約９０度ずらした位置に設けられた第２の半鍔状外向き突部で、該各半鍔状外向き突部５７間には第２の切欠部５８，５８が設けられている。
【０１０２】
かくして、このように構成された本実施の形態によれば、回転霧化頭５１を取付ける場合には、まず、回転霧化頭５１の第１の半鍔状外向き突部５５をシェーピングエアリング１０の外向き突部通過空間１５に位置決めし、この状態で回転霧化頭５１を回転軸３に向け軸方向に真直ぐに移動する。これにより、第１の半鍔状外向き突部５５を外向き突部通過空間１５を介してＤ字状内向き突部１４を通過させる。
【０１０３】
次に、回転霧化頭５１（第２の半鍔状外向き突部５７）を周方向に９０度回転し、第２の半鍔状外向き突部５７を外向き突部通過空間１５に位置決めする。そして、この状態で第２の半鍔状外向き突部５７を軸方向に真直ぐ移動してＤ字状内向き突部１４を通過させることにより、回転霧化頭５１を回転軸３に取付けることができる。また、上述した手順を逆の手順で行うことにより、回転霧化頭４を取外すこともできる。
【０１０４】
本実施の形態によると、シェーピングエアリング１０に設けられたＤ字状内向き突部１４に半鍔状外向き突部５５，５７が二段階で当接するから、回転霧化頭５１の脱落をより確実に防止することができる。
【０１０５】
なお、第１の実施の形態では、外向き突部として霧化頭本体５の取付筒部７に一体的に半鍔状外向き突部１２を設け、内向き突部としてシェーピングエアリング１０にＤ字状内向き突部１４を設け、該半鍔状外向き突部１２、Ｄ字状内向き突部１４は、それぞれ対称位置に配置した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１５に示す変形例による回転霧化頭６１のように構成してもよい。
【０１０６】
即ち、回転霧化頭６１を、霧化頭本体６２を塗料霧化部６３と取付筒部６４とから形成し、該取付筒部６４には、周方向に間隔をもって３個の外向き突部６５，６５，６５と、隣合う外向き突部６５間の切欠部６６，６６，６６とを設け、シェーピングエアリング６７の内周面６７Ａには、各切欠部６６、外向き突部６５に対応するように３個の内向き突部６８，６８，６８、ほぼ三角形状の外向き突部通過空間６９を設ける構成としてもよい。また、外向き突部、切欠部、内向き突部は、１個または４個以上設けてもよい。この構成は第２，第５の実施の形態にも同様に適用することができる。
【０１０７】
また、第３の実施の形態では、内向き突部を構成するストッパ部材３８の脚体３８Ａを２本設けた場合を例示したが、本発明はこれに限らず、例えば脚体を１本としてもよい。
【０１０８】
また、第１の実施の形態では、回転霧化頭４は、霧化頭本体５の雌ねじ部７Ａを回転軸３の雄ねじ部３Ａに螺合することにより、着脱可能に取付けるものとして説明したが、本発明はこれに限るものではなく、止めねじを用いて回転霧化頭４を回転軸３に取付ける構成としてもよい。また、他の従来技術として述べた特開平１１−２８３９１号公報等のように、Ｏリング等の弾性部材を用いて回転霧化頭４を回転軸３に嵌合する構成としてもよい。これらの構成は、第２，第３，第４，第５の実施の形態、変形例にも適用することができる。
【０１０９】
一方、第４の実施の形態では、全周筒状内向き突部４７はシェーピングエアリング４６の内周面４６Ｂに位置して軸方向の後側寄りに配置した場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば全周筒状内向き突部４７を厚肉に形成し、該内向き突部４７をシェーピングエアリング４６の前端部まで延ばして形成してもよい。
【０１１０】
また、第４の実施の形態では、内向き突部として、シェーピングエアリング４６の内周面４６Ｂから内向きに突出し、全周に亘って延びた全周筒状内向き突部４７を図示したが、本発明はこれに限らず、例えば内向き突部を周方向に間隔をもって２個，３個等の複数個設ける構成としてもよい。
【０１１１】
さらに、各実施の形態では、回転源としてエアモータ２を用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、回転源として例えば電動モータ等を用いる構成としてもよい。
【０１１２】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、回転霧化頭には取付筒部の外周面から径方向の外側に突出する外向き突部を設け、シェーピングエア噴出手段には内周面から径方向の内側に突出し、回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときに該外向き突部が当接して回転霧化頭の抜止めを行う内向き突部を設けている。従って、回転軸と回転霧化頭が回転しているときに、該回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じ、軸方向に移動したときには、回転霧化頭の取付筒部外周面から径方向の外側に突出した外向き突部は、シェーピングエア噴出手段の内周面から径方向の内側に突出した内向き突部に当接することができる。これにより、これらの突部間の当接によって回転霧化頭が脱落したり、飛散したりするのを防止することができ、信頼性、生産性を向上することができる。
【０１１３】
請求項２の発明によれば、回転軸の先端部には雄ねじ部を設け、回転霧化頭の取付筒部内には該雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を設け、外向き突部と内向き突部は、前記雄ねじ部と雌ねじ部とが緩んで回転霧化頭が前部側に移動したときに当接する構成としているので、例えば回転軸の回転数が急激に低下したときには、雄ねじ部と雌ねじ部とが緩んで回転霧化頭が前部側に移動する。しかし、回転霧化頭が前部側に移動したときには、外向き突部と内向き突部が互いに当接して回転霧化頭の抜止めをすることができる。
【０１１４】
請求項５の発明によれば、外向き突部は回転霧化頭の取付筒部の外周面に周方向に間隔をもって複数個設け、内向き突部はシェーピングエア噴出手段の内周面に周方向に間隔をもつと共に前記外向き突部に対応する位置に複数個設け、各内向き突部間には前記外向き突部が通過する外向き突部通過空間を設ける構成としている。従って、回転霧化頭を回転軸に取付け、取外しするときには、回転霧化頭の各外向き突部をシェーピングエア噴出手段の各内向き突部間に設けられた外向き突部通過空間に合わせて位置決めし、この状態で回転霧化頭の取付筒部をシェーピングエア噴出手段内に向け軸方向に真直ぐに挿入する。これにより、外向き突部は、隣合う内向き突部間を通過することができるから、回転軸に対して回転霧化頭を容易に取付け、取外しすることができる。
【０１１５】
一方、回転軸と回転霧化頭が回転している状態では、外向き突部も回転しているから、回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときには、回転している複数個の外向き突部は、外向き突部通過空間を容易に通過することはできず、内向き突部に当接する。これにより、回転霧化頭はこの当接位置で抜止め状態となり、該回転霧化頭が脱落、飛散するのを防止することができる。
【０１１６】
請求項６の発明によれば、外向き突部は、回転霧化頭の取付筒部の軸中心から径方向外側に突出した複数個の半鍔状外向き突部として形成し、該各半鍔状外向き突部間には、複数個の切欠部を設け、内向き突部は、前記各切欠部に対応するようにシェーピングエア噴出手段の内周面から軸中心に向け径方向内側に突出した複数個のＤ字状内向き突部として形成し、該各Ｄ字状内向き突部間には、前記各半鍔状外向き突部が通過する外向き突部通過空間を設けている。
【０１１７】
従って、回転霧化頭を回転軸に取付け、取外しするときには、回転霧化頭の切欠部をシェーピングエア噴出手段のＤ字状内向き突部に合わせ、回転霧化頭の半鍔状外向き突部をシェーピングエア噴出手段の外向き突部通過空間に合わせて位置決めし、この状態で回転霧化頭の取付筒部をシェーピングエア噴出手段内に向け軸方向に真直ぐに挿入する。これにより、各半鍔状外向き突部は、各Ｄ字状内向き突部を通過することができるから、回転軸に対して回転霧化頭を容易に取付け、取外しすることができる。
【０１１８】
一方、回転軸と回転霧化頭が回転している状態では、各半鍔状外向き突部も回転しているから、回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときには、回転している半鍔状外向き突部は、外向き突部通過空間を容易に通過することはできず、Ｄ字状内向き突部に当接するから、この当接によって回転霧化頭が脱落、飛散するのを防止することができる。
【０１１９】
請求項７の発明によれば、外向き突部、内向き突部のうち、少なくとも一方の突部は、軸方向と周方向に位置をずらして複数箇所に設けているので、非常に低い確率で、外向き突部が内向き突部を通過したとしても、もう一つの外向き突部または内向き突部があるから、この突部によって回転霧化頭の抜止めを二段階で確実に行うことができる。
【０１２０】
請求項８の発明によると、シェーピングエア噴出手段は、回転軸側に対し着脱可能に設け、外向き突部は全周に亘って鍔状をなす全周鍔状外向き突部として形成し、内向き突部はその内径寸法を回転霧化頭の塗料霧化部の外径寸法よりも大きな寸法に設定し、回転軸に対して回転霧化頭を着脱するときには予めシェーピングエア噴出手段を取外しておく構成としている。
【０１２１】
従って、回転霧化頭を回転軸に取付けるときには、回転軸に回転霧化頭を取付けた後に、回転霧化頭の塗料霧化部の外周側で内向き突部を通過させるようにしてシェーピングエア噴出手段を回転霧化頭の外周側を囲むように取付ける。この状態で、回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときには、全周鍔状外向き突部は内向き突部に当接することができる。この結果、全周鍔状外向き突部と内向き突部とは、いずれの回転位置でも互いに当接するから、回転霧化頭が脱落、飛散するのを完全に防止することができる。
【０１２２】
一方、回転霧化頭を回転軸から取外すときには、回転霧化頭の塗料霧化部の外周側で内向き突部を通過させるようにしてシェーピングエア噴出手段を取外す。これにより、回転霧化頭を回転軸から取外すことができる。
【０１２３】
請求項９発明によれば、回転霧化頭には取付筒部の外周面から径方向の外側に突出する全周鍔状外向き突部を設け、シェーピングエア噴出手段には内周面よりも軸中心に近い位置を通るストッパ装着穴を設け、該ストッパ装着穴には回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときに前記全周鍔状外向き突部に当接して回転霧化頭の抜止めを行うストッパ部材を装着して設けている。
【０１２４】
従って、回転霧化頭を回転軸に取付け、取外しするときには、シェーピングエア噴出手段のストッパ装着穴からストッパ部材を取外す。これにより、回転霧化頭は回転軸に対して容易に取付け、取外しすることができる。そして、回転軸に回転霧化頭を取付けたら、シェーピングエア噴出手段のストッパ装着穴にストッパ部材を装着する。このときにストッパ部材は、シェーピングエア噴出手段の内周面よりも軸中心に近い位置を通るから、その一部が内周面から径方向の内向きに突出した状態となる。
【０１２５】
これにより、回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときには、該回転霧化頭の全周鍔状外向き突部はストッパ部材に当接するから、全周鍔状外向き突部とストッパ部材とは、互いに当接することによって回転霧化頭が脱落したり、飛散したりするのを防止することができる。しかも、全周鍔状外向き突部は、いずれの回転位置でもストッパ部材に当接するから、回転霧化頭が脱落、飛散するのを完全に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置を示す縦断面図である。
【図２】回転霧化頭を単体で示す縦断面図である。
【図３】図２中の矢示III−III方向からみた回転霧化頭の取付筒部の横断面図である。
【図４】シェーピングエアリングを単体で示す縦断面図である。
【図５】図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみたシェーピングエアリングの前面図である。
【図６】回転霧化頭とシェーピングエアリングを分解した状態で示す分解斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態によるシェーピングエアリングを単体で示す縦断面図である。
【図８】図７中の矢示VIII−VIII方向からみたシェーピングエアリングの前面図である。
【図９】回転霧化頭とシェーピングエアリングを分解した状態で示す分解斜視図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置を示す縦断面図である。
【図１１】図１０中の矢示XI−XI方向からみた回転霧化頭型塗装装置の横断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置を示す縦断面図である。
【図１３】図１２中の矢示XIII−XIII方向からみた回転霧化頭型塗装装置の横断面図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態による回転霧化頭をシェーピングエアリングと一緒に示す分解斜視図である。
【図１５】本発明の変形例による回転霧化頭とシェーピングエアリングを示す分解斜視図である。
【図１６】従来技術による回転霧化頭型塗装装置を示す縦断面図である。
【図１７】図１６中の回転軸と回転霧化頭を拡大して示す要部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
２エアモータ（回転源）
３回転軸
３Ａ雄ねじ部
４，３１，４１，５１，６１回転霧化頭
５，３２，４２，５２，６２霧化頭本体
６，３３，４３，５３，６３塗料霧化部
７，３４，４４，５４，６４取付筒部
７Ａ，３４Ａ，４４Ａ雌ねじ部
１０，２１，３６，４６，６７シェーピングエアリング（シェーピングエア噴出手段）
１０Ａ，２１Ａ，３６Ａ，４６Ａエア噴出口
１０Ｂ，１０Ｃ，２１Ｂ，２１Ｃ，３６Ｂ，３６Ｃ，４６Ｂ，６７Ａ内周面
１２半鍔状外向き突部（外向き突部）
１３，６６切欠部
１４Ｄ字状内向き突部（内向き突部）
１５，６９外向き突部通過空間
２２第１のＤ字状内向き突部（内向き突部）
２３第１の外向き突部通過空間
２４第２のＤ字状内向き突部（内向き突部）
２５第２の外向き突部通過空間
３５，４５全周鍔状外向き突部（外向き突部）
３７ストッパ装着穴
３８ストッパ部材
３８Ａ脚体（内向き突部）
４７全周筒状内向き突部（内向き突部）
５５第１の半鍔状外向き突部（外向き突部）
５６第１の切欠部
５７第２の半鍔状外向き突部（外向き突部）
５８第２の切欠部
６５外向き突部
６８内向き突部

Claims

高速回転する回転源と、
軸方向の基端側が該回転源によって回転可能に支持され、先端側が該回転源から突出した回転軸と、
前部側が供給された塗料を霧化する塗料霧化部となると共に後部側が該回転軸の先端側に取付けられる取付筒部となった回転霧化頭と、
内周面側が該回転霧化頭の外周側を囲んで設けられ、該回転霧化頭から噴霧された塗料に向けシェーピングエアを噴出するシェーピングエア噴出手段とからなる回転霧化頭型塗装装置において、
前記回転霧化頭には取付筒部の外周面から径方向の外側に突出する外向き突部を設け、
前記シェーピングエア噴出手段には内周面から径方向の内側に突出し、前記回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときに該外向き突部が当接して回転霧化頭の抜止めを行う内向き突部を設けたことを特徴とする回転霧化頭型塗装装置。
前記回転軸の先端部には雄ねじ部を設け、前記回転霧化頭の取付筒部内には該雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を設け、前記外向き突部と内向き突部は、前記雄ねじ部と雌ねじ部とが緩んで回転霧化頭が前側に移動したときに当接する構成としてなる請求項１に記載の回転霧化頭型塗装装置。
前記回転軸の先端側に回転霧化頭を取付けた状態では、前記外向き突部は前記内向き突部よりも軸方向の後側に位置する構成としてなる請求項１または２に記載の回転霧化頭型塗装装置。
前記シェーピングエア噴出手段の内周面は、前記塗料霧化部が収容される前側の内周面と取付筒部が収容される後側の内周面とからなり、前記内向き突部は前記前側内周面と後側内周面との境界部近傍に設けてなる請求項１，２または３に記載の回転霧化頭型塗装装置。
前記外向き突部は前記回転霧化頭の取付筒部の外周面に周方向に間隔をもって複数個設け、前記内向き突部は前記シェーピングエア噴出手段の内周面に周方向に間隔をもつと共に前記外向き突部に対応する位置に複数個設け、前記各内向き突部間には外向き突部が通過する外向き突部通過空間を設ける構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の回転霧化頭型塗装装置。
前記外向き突部は、前記回転霧化頭の取付筒部の軸中心から径方向外側に突出した複数個の半鍔状外向き突部として形成し、該各半鍔状外向き突部間には、複数個の切欠部を設け、前記内向き突部は、前記各切欠部に対応するようにシェーピングエア噴出手段の内周面から軸中心に向け径方向内側に突出した複数個のＤ字状内向き突部として形成し、該各Ｄ字状内向き突部間には、前記各半鍔状外向き突部が通過する外向き突部通過空間を設けてなる請求項１，２，３または４に記載の回転霧化頭型塗装装置。
前記外向き突部、内向き突部のうち、少なくとも一方の突部は、軸方向と周方向に位置をずらして複数箇所に設けてなる請求項１，２，３，４，５または６に記載の回転霧化頭型塗装装置。
前記シェーピングエア噴出手段は、前記回転軸側に対し着脱可能に設け、前記外向き突部は全周に亘って鍔状をなす全周鍔状外向き突部として形成し、前記内向き突部はその内径寸法を前記回転霧化頭の塗料霧化部の外径寸法よりも大きな寸法に設定し、前記回転軸に対して回転霧化頭を着脱するときには予めシェーピングエア噴出手段を取外しておく構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の回転霧化頭型塗装装置。
高速回転する回転源と、
軸方向の基端側が該回転源によって回転可能に支持され、先端側が該回転源から突出した回転軸と、
前部側が供給された塗料を霧化する塗料霧化部となると共に後部側が該回転軸の先端側に取付けられる取付筒部となった回転霧化頭と、
内周面側が該回転霧化頭の外周側を囲んで設けられ、該回転霧化頭から噴霧された塗料に向けシェーピングエアを噴出するシェーピングエア噴出手段とからなる回転霧化頭型塗装装置において、
前記回転霧化頭には取付筒部の外周面から径方向の外側に突出する全周鍔状外向き突部を設け、
前記シェーピングエア噴出手段には内周面よりも軸中心に近い位置を通るストッパ装着穴を設け、
該ストッパ装着穴には前記回転霧化頭が回転軸に対して緩みを生じたときに前記全周鍔状外向き突部に当接して回転霧化頭の抜止めを行うストッパ部材を装着して設けたことを特徴とする回転霧化頭型塗装装置。
前記ストッパ装着穴は、前記回転霧化頭が前記回転軸に取付けられた状態で、前記全周鍔状外向き突部よりも軸方向の前側に位置して設けてなる請求項９に記載の回転霧化頭型塗装装置。
前記回転源の外周側には塗装機カバーを設け、前記シェーピングエア噴出手段は該塗装機カバーの前側に設ける構成としてなる請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９または１０に記載の回転霧化頭型塗装装置。