JP3755398B2 - Rotary atomizing electrostatic coating equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車ボディ等への塗装処理に用いられる回転霧化静電塗装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ベルカップ外周方向に向けてシェーピングエアーを吹出す回転霧化静電塗装処理においては、シェーピングエアーが斜めに当たるため塗装効率の低下や色味の劣化という問題が生じていた。この問題に対し、シェーピングエアーの吹出し角度をベルカップの回転軸に対して鋭角とする発明が、本願発明者から提案されている(特願2000−313407号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
<第1の課題>
しかしながら、シェーピングエアーの吹出し角度を鋭角とする場合には、これに伴って塗装パターン幅が減少してしまい、塗装対象物が大きい場合や塗装面積が大きい場合では塗装時間の延長を招いてしまうという問題がある。
また、この課題に対し、単にベルカップの内径を拡大しても塗装膜厚の分布が不均一(ドーナツ状)となってしまい塗装の質が低下してしまう。
【0004】
<第2の課題>
さらに、本発明では上記課題を解決するため、内周径の異なる複数のベルカップを同芯円状に設けることでパターン幅の拡大及び膜厚の均一化を図るが、内周のベルカップによる塗装と外周のベルカップによる塗装とでは両者の塗装膜厚が異なり、全体として塗装品質が劣化するという問題が生じてしまう。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、パターン幅を拡大しつつ高品質の塗装を行うことができる回転霧化静電塗装装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(1)上記目的を達成するために、本発明の回転霧化静電塗装装置は、複数のベルカップが実質的に同芯円状に設けられたことを特徴とする。
この発明では、複数のベルカップが実質的に同芯円状に2重、3重又はそれ以上幾重にも重なるように設けられているため、重なった各ベルカップの内周面に供給された塗料は内側面をつたって外縁から飛び出すこととなり、塗装対象物方向から見た場合には何重もの円から霧化塗料が吹き出された状態となる。すると、霧化した塗料微粒子は均一に広く拡散して塗装対象物に塗着することとなる。
この発明により、ベルカップの内径を拡大して塗装パターン幅の拡大を図るとともに塗装パターンの均一化を図ることができ、広い面積の被塗布物にも対応することができる回転霧化静電塗装装置を提供することができる。
【0006】
(2)上記目的を達成するために、本発明の回転霧化静電塗装装置は、ベルカップの背面からシェーピングエアーを供給するエアー吹き出し口が、前記ベルカップの回転軸方向に対して0〜20°の角度で前記シェーピングエアーを吹出すように設けられたことを特徴とする。
この発明では、シェーピングエアーがベルカップの回転軸方向に対して0〜20°の角度で吹出される。このシェーピングエアーが、ベルカップの遠心力により微粒化されて(ベルカップの)外周方向に飛び出した微粒子の進行方向を制御して、被塗物面に向けて略垂直方向に導く。すると、塗料微粒子は、ベルカップの外周方向に向けて拡がらずに、被塗物面に垂直に衝突し、塗装面に対して面平行に塗着することとなる。
この発明によれば、シェーピングエアーによって塗料微粒子が横流れすることなく被塗装物面に塗着するため塗着効率の高い回転霧化静電塗装装置を提供することができる。また、メタリックフレークなどが被塗物面に対して面平行に並べられることから色味の向上を図ることができ、一定の色味の塗装を得るという観点からも、塗着効率が高い回転霧化静電塗装装置を提供することができる。
複数のベルカップを同芯円上に重ねた場合には、パターン幅を拡大しながら塗着効率の向上を図ることができ、結果として設置ベルカップの数を低減し、塗装時間を短縮し、塗装品質を高める回転霧化静電塗装装置を提供することができる。
【0007】
(3)上記目的を達成するために、本発明の回転霧化静電塗装装置は、前記複数のベルカップの回転駆動をそれぞれ制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とする。
この発明では、回転霧化静電塗装装置に設けられた複数のベルカップの回転駆動がそれぞれ制御されるため、塗料を吹き出すベルカップの面積を調整することができ、大きな塗装面に対しては内周から外周までのベルカップをすべて駆動させ、小さな塗装面に対しては、内周のベルカップのみを駆動させて対応することができる。また、塗装の厚さや塗料の塗布密度に応じてベルカップの駆動のオンオフを制御することができるため(重ねて設置されたベルカップを一つおきに駆動させるなど)、塗装条件に応じたベルカップの駆動制御を行うことができる。 この発明によれば、パターン幅の広狭に応じた塗装を行うことができるため、オーバースプレーを防止するとともに、使用する塗料を節約しうる回転霧化静電塗装装置を提供することができる。
【0008】
(4)上記目的を達成するために、本発明の回転霧化静電塗装装置は、前記駆動制御手段が、前記複数のベルカップの回転数をそれぞれ制御することを特徴とする。
この発明では、駆動制御手段によりベルカップの回転数がそれぞれ制御されるため、同芯円状に重ねたベルカップの外周の大きさに応じて適切な回転数でベルカップを駆動することができる。
この発明によれば、内径の異なるベルカップを重ねて設けたことにより生じる塗装膜厚分布の不均一を解消することができ、高い品質の塗装を行うことができる回転霧化静電塗装装置を提供することができる。
【0009】
(5)上記目的を達成するために、本発明の回転霧化静電塗装装置は、前記駆動制御手段は、前記複数のベルカップの周速が実質的に同一となるようにベルカップの回転数をそれぞれ制御することを特徴とする。
この発明では、駆動制御手段によりベルカップの周速が実質的に同一となるようにベルカップの回転数が制御されるため、大きさの異なるベルカップの外周の周速が一定となり、各ベルカップの外縁にて塗料微粒子に与えられる力が一定となる。すなわち、塗料の微粒子化のために与えられる力の大きさが同等となるため、内径の異なるベルカップであっても塗着時の塗料の微粒子径が略同一となり、塗装面の品質は向上する。
この発明によれば、同芯円状に重ねたベルカップから飛び出す微粒子の微粒子径を均一とすることができ、高品質の塗装を行うことができる回転霧化静電塗装装置を提供することができる。
【0010】
(6)上記目的を達成するため、本発明の回転霧化静電塗装装置は、複数のベルカップへの塗料供給をそれぞれ制御する塗料供給制御手段を有することを特徴とする。
この発明では、ベルカップの塗料供給がベルカップごとに行われるため、同芯円状に重ねて設けられたベルカップをそれぞれ独立に機能させることができる。 この発明により、複数のベルカップのうち内側のベルカップのみ機能させる、外側のベルカップのみ機能させる、すべてのベルカップを機能させる、又はひとつおきにベルカップを機能させる等と機能形態を変化させることができ、塗装対象面積に応じて塗布パターンを変化させることができるため、オーバースプレーを防止し、塗料を節約できる回転霧化静電塗装装置を提供することができる。
【0011】
【発明の効果】
(1)本発明によれば、ベルカップの内径を拡大して塗装パターン幅の拡大を図るとともに塗装パターンの均一化を図ることができ、広い面積の被塗布物にも対応することができる回転霧化静電塗装装置を提供することができる。
【0012】
(2)本発明によれば、シェーピングエアーによって塗料微粒子が横流れすることなく被塗装物面に塗着するため塗着効率の高い回転霧化静電塗装装置を提供することができる。また、メタリックフレークなどの塗料微粒子が被塗物面に対して面平行に並べられることから色味の向上を図ることができ、一定の色味の塗装を得るという観点からも、塗着効率が高い回転霧化静電塗装装置を提供することができる。
複数のベルカップを同芯円上に重ねた場合には、パターン幅を拡大しながら塗着効率の向上を図ることができ、結果として設置ベルカップの数を低減し、塗装時間を短縮し、塗装品質を高める回転霧化静電塗装装置を提供することができる。
【0013】
(3)請求項3に係る発明によれば、パターン幅の広狭に応じた塗装を行うことができるため、オーバースプレーを防止するとともに、使用する塗料を節約しうる回転霧化静電塗装装置を提供することができる。
【0014】
(4)本発明によれば、内径の異なるベルカップを重ねて設けたことにより生じる塗装膜厚分布の不均一を解消することができ、高い品質の塗装を行うことができる回転霧化静電塗装装置を提供することができる。
【0015】
(5)本発明によれば、同芯円状に重ねたベルカップから飛び出す微粒子の微粒子径を均一とすることができ、高品質の塗装を行うことができる回転霧化静電塗装装置を提供することができる。
【0016】
(6)本発明によれば、複数のベルカップのうち内側のベルカップのみ機能させる、外側のベルカップのみ機能させる、すべてのベルカップを機能させる、又はひとつおきにベルカップを機能させる等と機能形態を変化させることができ、塗装対象面積に応じて塗布パターンを変化させることができるため、オーバースプレーを防止し、塗料を節約できる回転霧化静電塗装装置を提供することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の回転霧化静電塗装装置の実施形態を示す図であり、図2は、吹出し角度を説明する図であり、図3は、本実施形態の回転霧化静電塗装装置の塗着効率を比較する図であり、図4は、本実施形態の回転霧化静電塗装装置の色味(IV値)を比較する図であり、図5は実施形態の回転霧化静電塗装装置のパターン幅を比較する図であり、図6はベルカップの内径に応じてベルカップの回転数と塗料の微粒化径とを対応づけた回転数情報の一例を示す図であり、図7は本実施形態の回転霧化静電塗装装置の塗装パターンの分布を比較する図である。
【0018】
<構成>
図1は、本発明の回転霧化静電塗装装置の実施形態を示す図である。図1に示すように、本実施形態の回転霧化静電塗装装置100は、ハウジング6内に回転軸21が図外のモータにより回転可能に支持されており、この回転軸21の先端方向にベルカップ2(2A、2B)が設けられている。このベルカップ2の回転機構は、回転軸をモータにより回転駆動させてベルカップ2を回転させるものであっても、ベルカップ2を空気流により回転させるものであってもよい。本実施形態では2つのベルカップ2を設けており、第1のベルカップ2A(内心側)と第2のベルカップ2B(外周側)とを有している。本実施形態ではベルカップの数が2つの場合を示したが、ベルカップの数は限定されることなく、いくつであってもよい。
【0019】
このベルカップ2は駆動制御手段4により回転駆動、停止、回転数の制御等が行われる。この駆動制御はベルカップの回転軸に作用してもよいし、ベルカップを回転させるエアタービン4に作用してもよい。
【0020】
ハウジング6とベルカップ2との間には環状のシェーピングエアーリング7が、ベルカップ2ごとに設けられている。このシェーピングエアーリング7とベルカップ2側近傍には環状のシェーピングエアーの通路が形成される。このシェーピングエアーは、ベルカップ2A、2Bの背面にベルカップ2A、2Bの外周に沿って複数設けられたエアー吹出し口1から供給される。このシェーピングエアーは、各ベルカップごとにその背面から供給されることが好ましいが、同芯円状に重なり合ったベルカップ2の間隔が狭い場合には、適宜、シェーピングエアーリング7、シェーピングエアー吹き出し口1をまとめて構成し、シェーピングエアーの供給経路を統合することも可能である。
【0021】
また、このように複数の供給経路を介して供給されるシェーピングエアーの吹き出し角度は、すべて0度から20度であることが好ましいが、任意のベルカップの背面から供給されるシェーピングエアーの吹き出し角度を0度から20度とすることも、複数のベルカップ2のうち最も外側に位置するベルカップ2Bの背面から供給されるシェーピングエアーの吹き出し角度のみを0度から20度とすることも可能である。この場合、外側のシェーピングエアーは、内側のすべてのベルカップ2A、2Bから吹き出された霧化された塗料を包み込む、いわゆるエアーカーテンを形成する。
【0022】
ここで、図2を参照して、シェーピングエアーの吹き出し口について説明する。図2は、シェーピングエアーの吹出し角度を説明する図である。図2に示すように、吹出し角度とは、シェーピングエアー吹出し方向S’とベルカップの回転軸21の方向とが、なす角度である。本願に係る発明では、このシェーピングエアー吹出し角度を0〜20°の角度とすることを特徴としている。図1に示した本実施形態における吹き出し口1(ベルカップ2B(外周側)の外側)は、吹出し角度を0°、すなわち、シェーピングエアーが、ベルカップ2の回転軸方向21に対して0°で吹出されるように設けられている。
【0023】
また、ベルカップの内周面先端へ塗料を供給する塗料供給経路3と、塗料が噴出する塗料ノズル31とを有している。メタリックフレーク等の塗料は、供給経路3を介して複数のベルカップ2A、2Bへ供給される。この塗料の供給は、塗料供給制御手段5であるトリガーバルブ5において制御される。このトリガーバルブ5はベルカップ2A、2Bへのそれぞれの供給を制御する。
【0024】
<作用>
次に作用について説明する。ベルカップ2A、2Bへ供給された塗料は、塗料ノズル31から噴出されると、ベルカップ2A、2Bの回転力により円周方向外側に向けて霧状に放出されて、被対象物の面上に塗着する。このとき、本実施形態のように設けられたエアー吹出し口1が、ベルカップ2の背面から回転軸方向に対して0〜20°の角度でシェーピングエアーを吹出す。すると、円周方向外側に拡がる塗料は、シェーピングエアーにより進行方向を変えられて被塗物面に対し略垂直方向に衝突し塗装面に対して面平行に塗着する。本実施形態では、シェーピングエアー吹出し角度を、0°とした。
【0025】
本実施形態における回転霧化静電塗装装置100の作用を確認するために、その塗着効率、色味、パターン幅について、検討した。その結果を図3、図4、図5に示す。具体的には、図3は、本実施形態の回転霧化静電塗装装置の塗着効率を比較する図、図4は、本実施形態の回転霧化静電塗装装置の色味(IV値)を比較する図、図5は、本実施形態の回転霧化静電塗装装置のパターン幅を比較する図である(図中S.Aとあるのは、シェーピングエアーの略である)。
【0026】
これらの検討は、回転軸21に対してシェーピングエアー吹出し角度が、−10°から60°の範囲にある回転霧化静電塗装装置を作成し、シェーピングエアー吹出し角度が0°から20°の範囲にある回転霧化静電塗装装置100(本実施形態)と、シェーピングエアー吹出し角度が30°から45°の範囲にある従来の回転霧化静電塗装装置(比較例)とを比較して行った。
【0027】
塗着効率
図3は塗着効率を示し、シェーピングエアー流量が500Nl/minの場合(太線で示す)と、シェーピングエアー流量が300Nl/minの場合(細線で示す)のそれぞれにおいて、シェーピングエアー吹出し角度を−10°から60°の範囲で変化させ、シェーピングエアー吹出し角度(°)に対する塗着効率(%)をプロットした。
その結果、吹出し角度が0°から20°においては、シェーピングエアー流量が500Nl/minの場合には塗着効率が95から100%の範囲で推移し、シェーピングエアー流量が300Nl/minの場合には塗着効率が80から90%の範囲で推移した。
これにより、本実施形態では、比較例(吹出し角度が30〜50°)よりも塗着効率が向上することがわかった。特に、0°に近いほうが塗着効率が向上することがわかった。
【0028】
色味
図4は色味(IV値)を示し、シェーピングエアー流量が500Nl/minの場合(太線で示す)と、シェーピングエアー流量が300Nl/minの場合(細線で示す)のそれぞれにおいて、シェーピングエアー吹出し角度を−10°から60°の範囲で変化させ、シェーピングエアー吹出し角度(°)に対する色味(IV値)をプロットした。
その結果、吹出し角度が0°から20°においては、シェーピングエアー流量が500Nl/minの場合には塗着効率が230から250の範囲で推移し、シェーピングエアー流量が300Nl/minの場合には塗着効率が180から200の範囲で推移した。
これにより、本実施形態では、比較例(吹出し角度が30〜50°)よりも色味(IV値)が向上することがわかった。特に、0°に近いほうが色味(IV値)が向上した。
【0029】
パターン幅
図5はパターン幅を示す。シェーピングエアー吹出し角度を−10°から60°の範囲で変化させ、シェーピングエアー吹出し角度(°)に対するパターン幅(mm)をプロットした。
その結果、吹出し角度が0°から20°においては、パターン幅が150mmから200mmの範囲で推移し、吹出し角度が30°から45°においては、パターン幅が250mmから300mmの範囲で推移した。
これにより、本実施形態では、比較例(吹出し角度が30〜50°)よりもパターン幅が少なくなることがわかった。
【0030】
膜厚の分布
内径の異なる複数のベルカップ2A、2B等を同芯円状に複数設け、背面から吹き出し角度が0〜20度のシェーピングエアーを吹き出すことによって、塗装幅の拡大を図るとともに塗着効率の向上と色味の向上を図ることができるが、これに伴って塗装膜厚が不均一となる傾向があることがわかった。
塗装膜厚が不均一となると塗装品質が低下するおそれがある。
そこで、本実施形態の回転霧化静電塗装装置100は、このような問題を解決し、ベルカップ2の回転数を制御して塗装膜厚を平均化するものである。
【0031】
同一の回転数で回転させた場合、ベルカップ2の内径が異なるとベルカップ2の周速に差異が生じ、ベルカップ2の外縁で塗料微粒子に与えられる力(向心力、遠心力)に違いが生じる。この結果、ベルカップの回転力により微粒子化する塗料粒子の微粒子径に差異が生じる。図6において、内径が異なる2つのベルカップ(50φ、150φ)について、ベルカップ2の回転数ごとの塗料微粒化径を具体的に示した。図6に示すように同じ回転数(10Krpm)にて、内径の異なるベルカップ(50φと150φ)を回転させると、内径50φのベルカップ2Aから噴出された塗料の微粒化径は25μmとなり、内径150φのベルカップ2Bから噴出された塗料の微粒化径は17μmとなった。同一回転数での回転においては内径が大きいベルカップ2bの方が周速が速くなり、ベルカップ2Bの外縁で塗料微粒子が受ける力が大きくなるため、その微粒子化が進むことがわかる。このように微粒化径の異なる塗料を同時に塗布すれば、塗装の膜厚が不均一となってしまう。
【0032】
一方、ベルカップ2の内径が異なる場合であっても、周速が同じであれば微粒化径が同一となる場合がある。図6に示すように、内径50φのベルカップ2Aを回転数10Krpmで回転させた場合と、内径150φのベルカップ2Bを回転数30Krpmで回転させた場合とは、それらベルカップ2から塗布される塗料の微粒化径は17μmと同一となる。
【0033】
このように、微粒化径が同一となるようにベルカップ2A、2Bの回転数を制御すれば複数のベルカップ2から噴出される塗料の微粒化径が等しくなり、塗装膜が均一となって高い品質の塗装を行うことができる。
【0034】
複数の異なる内径を有するベルカップにより塗布した塗料の膜厚分布を図7に示した。図7は、本実施形態の回転霧化静電塗装装置の塗装パターンの分布を比較する図である。塗装の質を検討するため、塗装膜厚について、0mm地点を規準として−250mmから+250mmまでの各ポイントにおける膜厚(μm)を測定しプロットした。図7中、内径φ50のベルカップを回転数10Krpmで回転した場合の膜厚分布を2点鎖線で示し、内径φ150のベルカップを回転数10Krpmで回転した場合の膜厚分布を1点鎖線で示した。図7で示すようにベルカップの内径が小さい場合には塗布パターンは0地点付近にピークがあるが、ベルカップの内径を単に大きくすると、塗布パターンがドーナツ状となってしまう。これら2つのベルカップをあわせて同時に塗布しても膜厚を均一とする塗布を行うことはできない。
【0035】
一方、図7中実線で示した塗布パターンは、内径φ150のベルカップを回転数10Krpmで回転させ、内径φ50のベルカップを回転数30Krpmで回転させた場合である。このように、回転数を適宜制御することによって、内径の異なるベルカップ2A,2Bの周速を同じくすることができるため、結果として、塗布パターンを拡大しつつ膜厚が均一な塗布を行うことができる。
【0036】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の回転霧化静電塗装装置の実施形態を示す図である。
【図2】吹出し角度を説明する図である。
【図3】本実施形態の回転霧化静電塗装装置の塗着効率を比較する図である。
【図4】本実施形態の回転霧化静電塗装装置の色味(IV値)を比較する図である。
【図5】本実施形態の回転霧化静電塗装装置のパターン幅を比較する図である。
【図6】ベルカップの内径に応じてベルカップの回転数と塗料の微粒化径とを対応づけた回転数情報の一例を示す図である。
【図7】本実施形態の回転霧化静電塗装装置の塗装パターンの分布を比較する図である。
【符号の説明】
100…回転霧化静電塗装装置
1…エアー吹出し口
2…ベルカップ
2A…第1のベルカップ
2B…第2のベルカップ
21…(ベルカップ)回転軸
3…塗料供給経路、フィードチューブ
31…塗料ノズル
4…駆動制御手段、エアタービン
41…回転制御機能
5…塗料供給制御手段(トリガーバルブ)
6…ハウジング
7…シェーピングエアーリング
S…シェーピングエアー
S’…シェーピングエアー吹出し方向
P…塗料[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary atomizing electrostatic coating apparatus used for coating a car body or the like.
[0002]
[Prior art]
In the rotary atomizing electrostatic coating process in which the shaping air is blown toward the outer periphery of the bell cup, the shaping air hits obliquely, causing problems such as a reduction in coating efficiency and a deterioration in color. In order to solve this problem, an inventor has proposed an invention in which the shaping air is blown at an acute angle with respect to the rotation axis of the bell cup (Japanese Patent Application No. 2000-313407).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
<First issue>
However, when the shaping air blowing angle is set to an acute angle, the coating pattern width decreases accordingly, and when the coating object is large or the coating area is large, the coating time is extended. There's a problem.
Further, in response to this problem, even if the inner diameter of the bell cup is simply enlarged, the distribution of the coating film thickness becomes non-uniform (doughnut shape), and the quality of the coating is lowered.
[0004]
<Second problem>
Furthermore, in the present invention, in order to solve the above-described problem, a plurality of bell cups having different inner peripheral diameters are provided in a concentric circle shape to increase the pattern width and make the film thickness uniform. The coating film thickness differs between the painting and the painting by the outer peripheral bell cup, which causes a problem that the coating quality deteriorates as a whole.
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object thereof is to provide a rotary atomizing electrostatic coating apparatus capable of performing high-quality coating while expanding a pattern width. To do.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present invention is characterized in that a plurality of bell cups are provided substantially concentrically.
In the present invention, since the plurality of bell cups are provided so as to be substantially concentrically overlapped by two, three or more layers, they are supplied to the inner peripheral surface of each overlapping bell cup. The paint passes through the inner surface and jumps out from the outer edge, and when viewed from the direction of the object to be painted, the atomized paint is blown out from multiple circles. Then, the atomized paint fine particles are uniformly spread widely and are applied to the object to be coated.
According to this invention, the inner diameter of the bell cup can be enlarged to increase the width of the coating pattern, and the coating pattern can be made uniform. An apparatus can be provided.
[0006]
(2) In order to achieve the above object, in the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present invention , the air outlet for supplying the shaping air from the back surface of the bell cup has 0 to 0 relative to the rotation axis direction of the bell cup. It is provided to blow out the shaping air at an angle of 20 °.
In this invention, shaping air is blown at an angle of 0 to 20 ° with respect to the rotation axis direction of the bell cup. This shaping air controls the traveling direction of the fine particles atomized by the centrifugal force of the bell cup and jumps out in the outer peripheral direction (of the bell cup), and guides it in a substantially vertical direction toward the surface to be coated. Then, the coating fine particles do not spread toward the outer peripheral direction of the bell cup, but collide perpendicularly to the surface of the object to be coated and are applied parallel to the coating surface.
According to the present invention, since the coating fine particles are applied to the surface of the object to be coated without being caused to flow laterally by the shaping air, it is possible to provide a rotary atomizing electrostatic coating apparatus having high coating efficiency. In addition, since metallic flakes and the like are arranged in parallel to the surface of the object to be coated, it is possible to improve the tint, and from the viewpoint of obtaining a paint with a certain tint, a rotating fog with high coating efficiency. An electrostatic coating apparatus can be provided.
When multiple bell cups are stacked on a concentric circle, the coating efficiency can be improved while increasing the pattern width. As a result, the number of bell cups installed is reduced, and the painting time is shortened. It is possible to provide a rotary atomizing electrostatic coating apparatus that enhances coating quality.
[0007]
(3) In order to achieve the above object, the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present invention is characterized by comprising drive control means for controlling the rotational drive of the plurality of bell cups.
In the present invention, since the rotation driving of the plurality of bell cup which is provided on the rotary atomizing electrostatic coating apparatus that are controlled, respectively, it is possible to adjust the area of the bell cup blowing paint, for large painted surface All bell cups from the inner circumference to the outer circumference can be driven, and a small painted surface can be handled by driving only the inner circumference bell cup. Also, the bell cup drive can be turned on and off according to the coating thickness and paint application density (for example, every other bell cup installed is driven). The drive control of the cup can be performed. According to this invention, since coating can be performed according to the width of the pattern, it is possible to provide a rotary atomizing electrostatic coating apparatus that can prevent overspray and save paint used.
[0008]
(4) In order to achieve the above object, the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present invention is characterized in that the drive control means controls the number of rotations of the plurality of bell cups.
In this invention, since the rotation speed of the bell cup is controlled by the drive control means, the bell cup can be driven at an appropriate rotation speed according to the size of the outer circumference of the bell cups stacked concentrically. .
According to the present invention, there is provided a rotary atomizing electrostatic coating apparatus capable of eliminating uneven coating film thickness distribution caused by overlappingly providing bell cups having different inner diameters and capable of performing high quality coating. Can be provided.
[0009]
(5) In order to achieve the above object, in the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present invention , the drive control means rotates the bell cup so that the peripheral speeds of the plurality of bell cups are substantially the same. Each of the numbers is controlled.
In the present invention, the rotational speed of the bell cup is controlled by the drive control means so that the peripheral speeds of the bell cups are substantially the same. The force applied to the paint particles at the outer edge of the cup is constant. That is, since the magnitude of the force applied to make the paint finer is equal, the fine particle diameter of the paint at the time of application is substantially the same even with bell cups having different inner diameters, and the quality of the painted surface is improved. .
According to the present invention, it is possible to provide a rotary atomizing electrostatic coating apparatus capable of uniforming the particle diameter of the fine particles popping out from the bell cups stacked concentrically and capable of performing high-quality coating. it can.
[0010]
(6) In order to achieve the above object, the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present invention has a paint supply control means for controlling the supply of paint to a plurality of bell cups.
In this invention, since the paint supply of the bell cup is performed for each bell cup, the bell cups provided in a concentric circle shape can be functioned independently. According to the present invention, only the inner bell cup of a plurality of bell cups is functioned, only the outer bell cup is functioned, all bell cups are functioned, or every other bell cup is functioned, and the functional form is changed. In addition, since the application pattern can be changed according to the area to be coated, it is possible to provide a rotary atomizing electrostatic coating apparatus that can prevent overspray and save paint.
[0011]
【The invention's effect】
(1) According to the present invention , the inner diameter of the bell cup can be increased to increase the width of the coating pattern and the coating pattern can be made uniform. An atomizing electrostatic coating apparatus can be provided.
[0012]
(2) According to the present invention , it is possible to provide a rotary atomizing electrostatic coating apparatus with high coating efficiency because coating fine particles are applied to the surface of an object to be coated without flowing laterally by shaping air. In addition, since coating fine particles such as metallic flakes are arranged in parallel to the surface of the object to be coated, it is possible to improve the tint, and also from the viewpoint of obtaining a paint with a certain tint, the coating efficiency is also high. A high rotary atomizing electrostatic coating apparatus can be provided.
When multiple bell cups are stacked on a concentric circle, the coating efficiency can be improved while increasing the pattern width. As a result, the number of bell cups installed is reduced, and the painting time is shortened. It is possible to provide a rotary atomizing electrostatic coating apparatus that enhances coating quality.
[0013]
(3) According to the invention of
[0014]
(4) According to the present invention , it is possible to eliminate uneven coating film thickness distribution caused by overlapping bell cups having different inner diameters, and to perform rotary atomization electrostatic that can perform high-quality coating. A painting device can be provided.
[0015]
(5) According to the present invention, there is provided a rotary atomizing electrostatic coating apparatus capable of uniforming the particle diameter of the fine particles popping out from the bell cups stacked concentrically and performing high quality coating. can do.
[0016]
(6) According to the present invention , among the plurality of bell cups, only the inner bell cup functions, only the outer bell cup functions, all the bell cups function, or every other bell cup functions. Since the functional form can be changed and the application pattern can be changed according to the area to be coated, it is possible to provide a rotary atomizing electrostatic coating apparatus that can prevent overspray and save paint.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a rotary atomizing electrostatic coating apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining a blowing angle, and FIG. 3 is a rotary atomizing electrostatic coating according to this embodiment. FIG. 4 is a diagram for comparing the coating efficiency of the apparatus, FIG. 4 is a diagram for comparing colors (IV values) of the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present embodiment, and FIG. 5 is a rotary atomization of the embodiment. FIG. 6 is a diagram for comparing pattern widths of electrostatic coating apparatuses, and FIG. 6 is a diagram illustrating an example of rotation speed information in which the rotation speed of the bell cup and the atomization diameter of the paint are associated with each other according to the inner diameter of the bell cup. FIG. 7 is a diagram for comparing the distribution of coating patterns of the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present embodiment.
[0018]
<Configuration>
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present invention. As shown in FIG. 1, in the rotary atomizing
[0019]
The
[0020]
An annular
[0021]
In addition, it is preferable that the shaping air blowing angles supplied through the plurality of supply paths as described above are all 0 to 20 degrees, but the shaping air blowing angles supplied from the back of any bell cup are preferable. Can be set to 0 degrees to 20 degrees, or only the blowing angle of shaping air supplied from the back surface of the bell cup 2B located on the outermost side among the plurality of
[0022]
Here, the outlet for shaping air will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating the blowing angle of shaping air. As shown in FIG. 2, the blowing angle is an angle formed by the shaping air blowing direction S ′ and the direction of the
[0023]
Moreover, it has the coating
[0024]
<Action>
Next, the operation will be described. When the paint supplied to the bell cups 2A and 2B is ejected from the
[0025]
In order to confirm the effect | action of the rotary atomization
[0026]
These studies were made by creating a rotary atomizing electrostatic coating apparatus in which the shaping air blowing angle is in the range of −10 ° to 60 ° with respect to the
[0027]
Application efficiency
FIG. 3 shows the coating efficiency. When the shaping air flow rate is 500 Nl / min (indicated by a thick line) and when the shaping air flow rate is 300 Nl / min (indicated by a thin line), the shaping air blowing angle is −10. The coating efficiency (%) was plotted against the shaping air blowing angle (°) by changing the angle in the range of 60 ° to 60 °.
As a result, when the blowing angle is 0 ° to 20 °, the coating efficiency changes in the range of 95 to 100% when the shaping air flow rate is 500 Nl / min, and when the shaping air flow rate is 300 Nl / min. The coating efficiency was in the range of 80 to 90%.
Thereby, in this embodiment, it turned out that the coating efficiency improves rather than a comparative example (a blowing angle is 30-50 degrees). In particular, it was found that the coating efficiency is improved near 0 °.
[0028]
Color
FIG. 4 shows the color (IV value), the shaping air blowing angle when the shaping air flow rate is 500 Nl / min (shown by a thick line) and when the shaping air flow rate is 300 Nl / min (shown by a thin line). Was varied in the range of −10 ° to 60 °, and the color (IV value) against the shaping air blowing angle (°) was plotted.
As a result, when the blowing angle is 0 ° to 20 °, the coating efficiency changes in the range of 230 to 250 when the shaping air flow rate is 500 Nl / min, and the coating efficiency is changed when the shaping air flow rate is 300 Nl / min. The landing efficiency was in the range of 180 to 200.
Thereby, in this embodiment, it turned out that a color (IV value) improves rather than a comparative example (a blowing angle is 30-50 degrees). In particular, the color (IV value) was improved near 0 °.
[0029]
Pattern width
FIG. 5 shows the pattern width. The shaping air blowing angle was changed in the range of −10 ° to 60 °, and the pattern width (mm) was plotted against the shaping air blowing angle (°).
As a result, when the blowing angle was 0 ° to 20 °, the pattern width changed from 150 mm to 200 mm, and when the blowing angle was 30 ° to 45 °, the pattern width changed from 250 mm to 300 mm.
Thereby, in this embodiment, it turned out that pattern width becomes smaller than a comparative example (a blowing angle is 30-50 degrees).
[0030]
Film thickness distribution
By providing a plurality of bell cups 2A, 2B, etc., having different inner diameters in a concentric circle shape, and blowing out shaping air with a blowing angle of 0 to 20 degrees from the back, the coating width is increased and the coating efficiency is improved. Although it was possible to improve the tint, it was found that the coating film thickness tends to be nonuniform.
If the coating film thickness is not uniform, the coating quality may be deteriorated.
Therefore, the rotary atomizing
[0031]
When rotating at the same rotational speed, if the inner diameter of the
[0032]
On the other hand, even if the inner diameters of the bell cups 2 are different, the atomization diameter may be the same if the peripheral speed is the same. As shown in FIG. 6, when the
[0033]
Thus, if the rotation speed of the bell cups 2A and 2B is controlled so that the atomization diameters are the same, the atomization diameters of the paints ejected from the plurality of
[0034]
FIG. 7 shows the film thickness distribution of the paint applied by a plurality of bell cups having different inner diameters. FIG. 7 is a diagram for comparing distributions of coating patterns of the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present embodiment. In order to examine the quality of the coating, the thickness (μm) at each point from −250 mm to +250 mm was measured and plotted with respect to the coating thickness with respect to the 0 mm point. In FIG. 7, the film thickness distribution when a bell cup with an inner diameter of φ50 is rotated at a rotation speed of 10 Krpm is shown by a two-dot chain line, and the film thickness distribution when a bell cup with an inner diameter of φ150 is rotated at a rotation speed of 10 Krpm is shown by a one-dot chain line. Indicated. As shown in FIG. 7, when the inner diameter of the bell cup is small, the coating pattern has a peak near the zero point. However, if the inner diameter of the bell cup is simply increased, the coating pattern becomes a donut shape. Even if these two bell cups are combined and applied at the same time, it is not possible to apply the film with a uniform film thickness.
[0035]
On the other hand, the coating pattern indicated by the solid line in FIG. 7 is a case where a bell cup with an inner diameter φ150 is rotated at a rotational speed of 10 Krpm and a bell cup with an inner diameter φ50 is rotated at a rotational speed of 30 Krpm. As described above, by appropriately controlling the rotation speed, the peripheral speeds of the bell cups 2A and 2B having different inner diameters can be made the same. As a result, coating with a uniform film thickness is performed while expanding the coating pattern. Can do.
[0036]
The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a blowing angle.
FIG. 3 is a diagram comparing the coating efficiency of the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present embodiment.
FIG. 4 is a diagram for comparing colors (IV values) of the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present embodiment.
FIG. 5 is a diagram for comparing pattern widths of the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present embodiment.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of rotation speed information in which the rotation speed of the bell cup and the atomization diameter of the paint are associated with each other according to the inner diameter of the bell cup.
FIG. 7 is a diagram for comparing distributions of coating patterns of the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
6 ...
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