JP3838042B2 - Rotary atomizing coating equipment - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
- B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
- B05B3/10—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
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- B05B3/1042—Means for connecting, e.g. reversibly, the rotating spray member to its driving shaft
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転霧化式塗装装置に係り、さらに詳しくは、非回転の塗料供給管との間に所定の隙間を隔てて霧化頭に設けられるシール部の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
被塗物、例えば自動車車体などを塗装するために、特開平7−328493号公報に開示されているように、回転霧化式の塗装装置が広く用いられている。回転霧化式塗装装置は、ベルとも称されるカップ形状の霧化頭を有する。センターフィードチューブ方式の回転霧化式塗装装置は、中空の回転軸の先端側に霧化頭が設けられ、回転軸の中心孔内の回転中心上に、塗料を霧化頭に供給するフィードチューブが非回転の状態で配置されている。そして、霧化頭を高速回転し、かつ、フィードチューブを介して霧化頭の内面側に塗料を供給することにより、供給された塗料は、回転に伴う遠心力によって霧化され噴霧される。
【0003】
フィードチューブから供給された塗料が回転軸側に逆流することを防止するため、霧化頭には、回転軸の先端から露出したフィードチューブとの間に所定の隙間を隔ててシール部が設けられている。フィードチューブ外周面に対して最も近接するシール部の内端部は、フィードチューブの軸方向と平行に形成されている。
【0004】
従来のシール部にあっては、霧化頭の円滑な回転を阻害しない範囲内で前記隙間をできるだけ狭い寸法に設定し、さらに、内端部の軸方向長さをできるだけ長い寸法(3mm程度)に設定することが通例である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
シール部の内端部は回転軸と同軸の円筒形状の内壁を構成することになるので、シール部とフィードチューブとの間の隙間に塗料が入り込むと、この塗料は、回転する霧化頭により遠心分離され、塗料中の顔料などの固形分のみがシール部の内端部表面に沈着する。沈着した固形分は、塗装装置の運転を継続することによって徐々に成長し、最終的には、塊となってシール部から剥がれ出る。この固形分の塊が塗装面上に付着すると、「ブツ」と指称される顔料塊が塗装面上に発生し、塗膜品質が低下する虞がある。また、剥がれ出た固形分の塊が霧化頭の塗料通路を閉塞すると、塗料の噴霧状態が不均一になり、これによっても塗膜品質が低下する虞がある。
【0006】
なお、シール部とフィードチューブとの間の隙間にはシールエアが供給されているが、このシールエアの圧力や流量は、前記隙間が負圧になることを防止し塗料が吸引されないようにする程度に設定されており、隙間に侵入した塗料を吹き飛ばす程の効果はない。
【0007】
本発明者は、上記従来技術に伴う課題を解決するために鋭意研究した結果、シール部の内端部の軸方向長さをできるだけ長い寸法に設定することが必要であるという従来の固定観念を打破し、内端部の軸方向長さを所定寸法に規定したり、内端部の形状を所定形状に規定したりすることにより、シール部に塗料が付着して滞留するのを効果的に防止できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0008】
そこで、本発明は、シール部に塗料が付着して滞留するのを効果的に防止して、塗膜品質の低下を防止し得る回転霧化式塗装装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【0011】
(1)中空の回転軸の先端側に設けられて回転駆動されるとともに前面側から塗料を噴霧する霧化頭を備える回転霧化式塗装装置において、
前記回転軸の中心孔内に配置され塗料を前記霧化頭に供給する非回転の塗料供給管と、
前記回転軸の先端から露出した前記塗料供給管との間に所定の隙間を隔てて前記霧化頭に設けられるシール部と、を有し、
前記シール部は、前記塗料供給管外周面に対して最も近接する内端部の形状が前記塗料供給管の軸方向と平行に形成された部位が実質上存在しない形状であることを特徴とする回転霧化式塗装装置。
【0012】
(2)前記内端部の形状は、断面鋭角形状であることを特徴とする上記(1)に記載の回転霧化式塗装装置。
【0013】
(3)前記内端部の形状は、断面円弧形状であることを特徴とする上記(1)に記載の回転霧化式塗装装置。
【0014】
(4)中空の回転軸の先端側に設けられて回転駆動されるとともに前面側から塗料を噴霧する霧化頭を備える回転霧化式塗装装置において、
前記回転軸の中心孔内に配置され塗料を前記霧化頭に供給する非回転の塗料供給管と、
前記回転軸の先端から露出した前記塗料供給管との間に所定の隙間を隔てて前記霧化頭に設けられるシール部と、を有し、
前記シール部は、前記塗料供給管外周面に対して最も近接する内端部の形状が付着した塗料を前記霧化頭の回転に伴なって前記霧化頭の前面側に送り出すらせん状の溝形状であることを特徴とする回転霧化式塗装装置。
【0015】
(5)前記シール部は、塗料に対して撥水性ないし撥油性を有する材料から形成されていることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか一つに記載の回転霧化式塗装装置。
(6)中空の回転軸の先端側に設けられて回転駆動されるとともに前面側から塗料を噴霧する霧化頭を備える回転霧化式塗装装置において、
前記回転軸の中心孔内に配置され塗料を前記霧化頭に供給する非回転の塗料供給管と、
前記回転軸の先端から露出した前記塗料供給管との間に所定の隙間を隔てて前記霧化頭に設けられるシール部と、を有し、
前記シール部は、前記塗料供給管外周面に対して最も近接する内端部の形状が前記回転軸の回転中心を含む平面による断面において断面円弧形状を有することを特徴とする回転霧化式塗装装置。
【0016】
【発明の効果】
上記のように構成した本発明は以下の効果を奏する。
【0017】
請求項1、請求項2または請求項3に記載の発明によれば、シール部の内端部の軸方向長さをできるだけ長い寸法に設定することが必要であるという従来の固定観念を打破して、内端部の形状を、塗料供給管の軸方向と平行に形成された部位が実質上存在しない形状に規定することにより、シール部への塗料の滞留は基本的に生じず、霧化頭の回転による塗料中の固形分がシール部の内端部表面に沈着、成長して剥がれ出ることはなく、塗膜品質の低下を防止することができる。
【0019】
請求項4に記載の発明によれば、内端部の形状を、付着した塗料を霧化頭の回転に伴なって霧化頭の前面側に送り出すらせん状の溝形状に規定することにより、シール部に塗料が入り込んでも、らせん状の溝内を伝って霧化頭の前面側に積極的に送り出されてシール部の先端から掻き出されるので、より塗料の固形分の沈着を防止し得るので、請求項1に記載の発明と同様の効果を得る。
【0020】
請求項5に記載の発明によれば、シール部の材料が備える、塗料に対して撥水性ないし撥油性を有するという効果を利用することにより、シール部に塗料が付着して滞留するのを確実に防止し、塗膜品質の低下をより一層防止することが可能となる。
請求項6に記載の発明によれば、内端部の形状を、回転軸の回転中心を含む平面による断面において断面円弧形状を有する形状に規定することにより、シール部への塗料の滞留は基本的に生じず、請求項1に記載の発明と同様の効果を得る。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【0022】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る回転霧化式塗装装置10の先端部の構造を示す断面図、図2は、本発明の第1の実施形態に係る霧化頭13のシール部15近傍を拡大して示す断面図である。
【0023】
図1に示すように、回転霧化式の静電塗装装置10は、ハウジング11内に設けられた図示しないエアーモータによって回転される中空シャフト12(中空の回転軸に相当する)と、中空シャフト12の先端側にねじ締結されて回転駆動されるとともに前面側から塗料を噴霧する霧化頭13と、中空シャフト12の中心孔12a内の回転中心上に配置され塗料を霧化頭13に供給する非回転のフィードチューブ14(塗料供給管に相当する)と、中空シャフト12の先端から露出したフィードチューブ14との間に所定の隙間を隔てて霧化頭13に設けられ、塗料が付着して滞留することを防止する塗料付着防止構造を有するシール部15と、を有する。ハウジング11の外周は、電気絶縁性材料から形成されたハウジング16によって覆われている。
【0024】
静電塗装装置10は、帯電した塗料粒子を、被塗物との間に形成された静電界に沿って飛行させて当該被塗物に塗着させている。さらに、霧化頭13の背面側からシェーピングエアーと称する高速の空気流をエアー噴出口17から吹き出し、霧化頭13で微粒化された塗料粒子を、霧化頭13の前方に位置する被塗物に向かう方向に偏向させている。塗料粒子は、シェーピングエアーによっても、被塗物にまで達するのに必要な運動量が付与される。符号18は、エアー噴出口17から噴出されたシェーピングエアーを霧化頭13に向けてガイドするエアガイドを示している。
【0025】
フィードチューブ14は、内管20と、当該内管20が挿通される外管21とを備える二重配管から構成され、内管20には塗料が供給され、外管21には自動洗浄用のシンナが供給されている。フィードチューブ14の先端は、中空シャフト12の先端から露出し、霧化頭13の内部に向けて延伸している。フィードチューブ14の基端側には塗料弁が設けられ、この塗料弁は塗料パイプを介して塗料タンク(いずれも図示せず)に連通している。
【0026】
霧化頭13は、略カップ形状をなし、カップ状の外周面30と、内周側の塗料平滑面31と、先端側の塗料放出端縁32とを有している。霧化頭13は、金属などの導電性材料から形成されている。霧化頭13は、ベルハブ部33により塗料流入室34が区画形成され、この塗料流入室34に、フィードチューブ14の先端開口が連通している。ベルハブ部33には、中央部に位置する中央開口35と、周縁部に位置する多数の塗料出口孔36とが形成されている。多数の塗料出口孔36は、所定の間隔で円周状に配置されている。霧化頭13は、塗装時において、例えば35,000rpm程度の高速で回転される。なお、図示省略したが、塗料放出端縁32には、塗料平滑面31に沿って液膜状に広がった塗料を微粒化するための、微細な凹凸が形成されている。
【0027】
シール部15は、塗料に対して撥水性ないし撥油性を有する材料から形成されている。具体的には、シール部15の材料は、PFA(ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂)、FEP(4フッ化エチレン6フッ化プロピレン共重合体)などのフッ素系樹脂である。霧化頭13の全体を上記フッ素系樹脂から形成することも考えられるが、高速回転に耐え得る剛性がなく、外方に膨らんで破損する虞がある。このため、霧化頭13は、金属などで形成した本体部37の内方部位に、樹脂加工品であるシール部15を嵌め込んで構成されている。
【0028】
シール部15とフィードチューブ14との間の隙間50には、中空シャフト12とフィードチューブ14との間に形成される空間を通って案内されたシールエアが供給される。このシールエアの圧力や流量は、従来と同様に、隙間50が負圧になることを防止し塗料が吸引されないようにする程度に設定されており、隙間50に侵入した塗料を吹き飛ばす程の効果はない。
【0029】
導電性材料からなる中空シャフト12に図示しない高電圧発生装置が電気的に接続され、中空シャフト12を介して霧化頭13に例えば−60〜−90kV程度の直流電圧が印加される。これにより、霧化頭13から噴霧される塗料粒子が帯電される。
【0030】
エアー噴出口17は、第1エアーリング41と、第2エアーリング42との間に環状に形成され、エアガイド18は、第1エアーリング41の外周面により形成されている。第1エアーリング41は、ハウジング16の先端部に取り付けられる。ハウジング11とハウジング16との間には環状のエアー通路が形成され、第1エアーリング41には、エアー噴出口17とエアー通路とを連通するエアー導入孔43が形成されている。図示しないエアー配管を介してエアー通路に供給されたエアーは、エアー導入孔43を通り、エアー噴出口17からシェーピングエアーとして噴出される。エアーリング41、42は、例えば、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、POM(ポリアセタール)、PFAなどの電気絶縁性材料から形成されている。ハウジング16も、同様の電気絶縁性材料から形成されている。
【0031】
第1の実施形態におけるシール部15の塗料付着防止構造は、図2に拡大して示すように、フィードチューブ14外周面に対して最も近接するとともにフィードチューブ14の軸方向と平行に形成された内端部51の軸方向長さaを所定寸法に規定することにより構成されている。
【0032】
内端部51の軸方向長さaと、内端部51とフィードチューブ14外周面との間の隙間寸法bとの複数の組み合わせの下で塗装を行い、塗膜品質を判定する実験を行った。この実験結果により、内端部51の軸方向長さaを隙間寸法bの2倍以内に規定すればよいことが判明した。
【0033】
図3に、実験結果のグラフを示す。グラフの縦軸は軸方向長さaを示し、横軸は隙間寸法bを示している。また、白丸は判定結果がOKであったことを表し、黒丸は判定結果がNGであったことを表している。図中に破線で示される線分は、関数a=2bを表している。
【0034】
a=2bの線分よりも上の領域すなわちa>2bを満たす領域においては、内端部51に塗料が滞留して顔料などの固形分が沈着、成長し、「ブツ」が塗装面上に発生したり、塗料の噴霧状態が不均一になったりして、塗膜品質の判定結果はいずれの場合もNGであった。
【0035】
一方、a=2bの線分から下の領域すなわちa≦2bを満たす領域においては、塗膜品質の判定結果はいずれの場合もOKであった。回転中心と平行をなす内端部51は回転に伴なう遠心分離の作用を受けて塗料の固形分が沈着し易いが、a≦2bを満たす領域においては、回転中心と平行な部分が隙間寸法bに対して相対的に短く、塗料中の固形分が「ブツ」になるほど大きくは成長しない。今回の実験によって、塗料が内端部51に残留しないことを確認した。固形分が内端部51の表面において成長する事態が根本的に発生しないことから、良好な塗膜品質が得られると推察できる。さらに、シール部15の材料であるフッ素系樹脂が備える塗料に対する撥水性ないし撥油性の効果により、液体塗料がもともと隙間50に入り込み難く、シール部15に塗料が付着して滞留するのを確実に防止でき、この観点からも、良好な塗膜品質が得られると推察できる。
【0036】
なお、隙間寸法bが0.3〜1.0mmの範囲で実験を行ったが、実機においては、隙間寸法bは、塗料の表面張力、隙間50への浸透のし易さ、溶剤であるシンナの特性でほとんど決まる塗料粘度などに基づいて定められるが、通常、0.3〜0.8mmの範囲、好ましくは、0.5〜0.6mmの範囲に設定されている。また、フィードチューブ14の先端は、内端部51から約3〜5mm先端側(霧化頭13側)に出ている。
【0037】
次に、作用を説明する。
【0038】
エアーモータによって中空シャフト12および霧化頭13を高速回転させる。塗料は、フィードチューブ14を通って塗料流入室34に案内され、中央開口35および塗料出口孔36から霧化頭13の前面に供給される。供給された塗料は、霧化頭13の回転による遠心力により、塗料平滑面31に沿って薄く引伸ばされ、塗料放出端縁32から霧状に微粒化されて放出される。
【0039】
放出される塗料粒子は、遠心力によって径方向外方に飛び出そうとする。しかし、エアー噴出口17から噴出されるシェーピングエアーによって、放出された塗料粒子は、前方に向けて絞り込まれるように所望のパターンにコントロールないし整形され、被塗物に向けて運ばれる。
【0040】
さらに、帯電した塗料粒子は、アースに接続された被塗物に向けて飛行し、クーロン力によって効率よく被塗物の表面に付着する。
【0041】
第1の実施形態の塗装装置10にあっては、内端部51がフィードチューブ14の軸方向と平行に形成され、内端部51の軸方向長さaが隙間寸法bの2倍以内であるので、塗料がシール部15に付着して滞留することを防止できる。よって、霧化頭13の回転による塗料中の固形分がシール部15の内端部51表面に沈着、成長せず、最終的に塊となってシール部が剥がれ出ることがない。この結果、「ブツ」が塗装面に付着したり、塗料の噴霧状態が不均一になったりすることがなく、塗膜品質の低下を防止できる。
【0042】
(第2の実施の形態)
図4は、本発明の第2の実施形態に係る霧化頭13のシール部15a近傍を拡大して示す断面図である。なお、図1に示した部材と共通する部材には同一の符号を付し、その説明は一部省略する。
【0043】
第2の実施形態は、塗料付着防止構造を有するシール部15aが霧化頭13に設けられている点で第1の実施形態と共通するが、塗料付着防止構造の具体的構成の点で第1の実施形態と相違している。
【0044】
第2の実施形態におけるシール部15aの塗料付着防止構造は、フィードチューブ14外周面に対して最も近接する内端部52の形状を所定形状に規定することにより構成されている。
【0045】
内端部52の形状を、フィードチューブ14の軸方向と平行に形成された部位が実質上存在しない形状に規定してある。具体的には、内端部52の形状は、図4に示すように、断面鋭角形状を有し、エッジシールとしてある。
【0046】
かかる内端部52の形状によれば、遠心分離の作用を受ける霧化頭13側にフィードチューブ14と平行な部位がもともと存在しないため、塗料がシール部15aに付着して滞留することは基本的に生じない。シール部15aへの塗料の滞留を効果的に防止できる結果、第1の実施形態と同様に、「ブツ」が塗装面に付着したり、塗料の噴霧状態が不均一になったりすることがなく、塗膜品質の低下を防止できる。
【0047】
シール部15aにフィードチューブ14と平行な部位が存在しないため、塗料が中空シャフト12側に逆流する虞はあるが、仮に逆流したとしても、この塗料は少なくとも中空シャフト12内部にとどまっている。したがって、シンナなどを用いた定期的な清掃を行うことにより、逆流してきた塗料を簡単に除去することができる。
【0048】
また、フィードチューブ14の外周面に塗料が着くことがあるが、この塗料は遠心分離作用を受けないので沈着せずに液体のままであり、上記と同様に、シンナなどを定期的に吐出することにより、容易に洗浄することができる。
【0049】
なお、塗料が中空シャフト12側に逆流することを可及的に抑えるため、第1の実施形態と同様に、シール部15aの材料としてフッ素系樹脂を使用し、当該フッ素系樹脂が備える塗料に対する撥水性ないし撥油性の効果を利用するとよい。
【0050】
図5および図6は、内端部の形状の他の例を示す断面図である。
【0051】
内端部の形状は、フィードチューブ14の軸方向と平行に形成された部位が実質上存在しない形状に規定すればよく、具体的な形状として、上述した断面鋭角形状に限定されるものではない。
【0052】
例えば、図5に示すように、曲率が大きい急峻な断面円弧形状を有する内端部53、あるいは、図6に示すように、曲率が小さい緩やかな断面円弧形状を有する内端部54でもよい。これらの内端部53、54の形状にあっても、上述したのと同様に、塗料がシール部15aに付着して滞留することを効果的に防止できる結果、塗膜品質の低下を防止できる。
【0053】
(第3の実施の形態)
図7は、本発明の第3の実施形態に係る霧化頭13のシール部15b近傍を拡大して示す断面図である。なお、図4に示した部材と共通する部材には同一の符号を付し、その説明は一部省略する。
【0054】
第3の実施形態は、内端部55の形状を所定形状に規定することにより塗料付着防止構造を構成している点で第2の実施形態と共通するが、内端部55の具体的形状の点で第2の実施形態と相違している。
【0055】
第3の実施形態におけるシール部15bの塗料付着防止構造は、内端部55の形状を、付着した塗料を霧化頭13の回転に伴なって当該霧化頭13の前面側に送り出す形状に規定してある。具体的には、内端部55の形状は、らせん状の溝形状を有している。らせん状の溝56は、霧化頭13の回転に伴う遠心力の回転軸方向に沿う力成分が、図中左手側に示される霧化頭13の前面側を向くように刻まれている。
【0056】
かかる内端部55の形状によれば、シール部15bに塗料が入り込んだとしても、この塗料は、遠心力の回転軸方向に沿う力成分により、らせん状の溝56内を伝って霧化頭13の前面側に向けて積極的に送り出され、ついには、シール部15bの先端から掻き出され、塗料の固形分の沈着をより一層防止し得る。
【0057】
したがって、第2の実施形態と同様に、塗料がシール部15bに付着して滞留することを効果的に防止できる結果、塗膜品質の低下を防止できる。
【0058】
なお、ねじ山の先端に第2の実施形態の方式を採用し、フィードチューブ14の軸方向と平行に形成された部位が実質上存在しない形状、例えば、断面鋭角形状や断面円弧形状に規定するのが好ましい。
【0059】
さらに、塗料がらせん状の溝56内を移動し易くするため、第1の実施形態と同様に、シール部15bの材料としてフッ素系樹脂を使用し、当該フッ素系樹脂が備える塗料に対する撥水性ないし撥油性の効果を利用するとよい。
【0060】
(その他の改変例)
上述した第1〜第3の実施形態では、シール部15、15a、15bを構成する樹脂加工品を本体部37に嵌め込んで霧化頭13を構成した例を示したが、本体部37の所定部位にフッ素系樹脂をコーティングする構成でもよい。
【0061】
また、塗料に高電圧発生装置から直接的に高電圧を印加する直接帯電方式の塗装装置10を例示したが、本発明は、霧化頭13から噴霧された塗料に外部電極を介して高電圧を印加する間接帯電方式の塗装装置にも適用できることは言うまでもない。
【0062】
さらに、塗料供給管としてのフィードチューブ14は、図示した二重管に限定されるものではなく、1本の塗料管から構成されるフィードチューブ、あるいは、複数本の塗料管を束状にしたフィードチューブも、「塗料供給管」の概念に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態に係る回転霧化式塗装装置の先端部の構造を示す断面図である。
【図2】 図2は、本発明の第1の実施形態に係る霧化頭のシール部近傍を拡大して示す断面図である。
【図3】 実験結果を示すグラフである。
【図4】 本発明の第2の実施形態に係る霧化頭のシール部近傍を拡大して示す断面図である。
【図5】 内端部の形状の他の例を示す断面図である。
【図6】 内端部の形状の他の例を示す断面図である。
【図7】 本発明の第3の実施形態に係る霧化頭のシール部近傍を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
10…回転霧化式塗装装置
12…中空シャフト(中空の回転軸)
12a…中心孔
13…霧化頭
14…フィードチューブ(塗料供給管)
15、15a、15b…シール部
50…隙間
51、52、53、54、55…内端部
56…らせん状の溝
a…内端部の軸方向長さ
b…内端部と塗料供給管外周面との間の隙間寸法[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary atomizing coating apparatus, and more particularly, to an improvement in a seal portion provided on an atomizing head with a predetermined gap between a non-rotating paint supply pipe.
[0002]
[Prior art]
In order to coat an object to be coated, such as an automobile body, a rotary atomizing type coating apparatus is widely used as disclosed in JP-A-7-328493. The rotary atomizing coating apparatus has a cup-shaped atomizing head, also called a bell. A center feed tube type rotary atomizing coating device is a feed tube in which an atomizing head is provided at the tip side of a hollow rotating shaft, and paint is supplied to the atomizing head on the center of rotation in the center hole of the rotating shaft. Are arranged in a non-rotating state. Then, by rotating the atomizing head at a high speed and supplying the coating material to the inner surface side of the atomizing head through the feed tube, the supplied coating material is atomized and sprayed by the centrifugal force accompanying the rotation.
[0003]
In order to prevent the paint supplied from the feed tube from flowing back to the rotating shaft side, the atomizing head is provided with a seal portion with a predetermined gap between the atomizing head and the feed tube exposed from the tip of the rotating shaft. ing. The inner end of the seal portion closest to the outer peripheral surface of the feed tube is formed in parallel with the axial direction of the feed tube.
[0004]
In the conventional seal portion, the gap is set as narrow as possible within a range that does not hinder the smooth rotation of the atomizing head, and the axial length of the inner end is as long as possible (about 3 mm). It is customary to set to.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the inner end of the seal part forms a cylindrical inner wall coaxial with the rotation axis, when paint enters the gap between the seal part and the feed tube, the paint is caused by the rotating atomizing head. It is centrifuged and only solid content such as pigment in the paint is deposited on the inner end surface of the seal portion. The deposited solid content gradually grows by continuing the operation of the coating apparatus, and finally becomes a lump and peels off from the seal portion. When this solid content lump adheres to the painted surface, a pigment lump referred to as “butsu” is generated on the painted surface, which may reduce the quality of the coating film. Further, when the solid lump that has been peeled off blocks the coating passage of the atomizing head, the sprayed state of the coating becomes non-uniform, and there is a concern that the quality of the coating film may be lowered.
[0006]
Seal air is supplied to the gap between the seal portion and the feed tube. The pressure and flow rate of the seal air are such that the gap is prevented from becoming negative pressure and the paint is not sucked. It is set and does not have the effect of blowing away the paint that has entered the gap.
[0007]
As a result of earnest research to solve the problems associated with the above-described conventional technology, the inventor has a conventional fixed idea that it is necessary to set the axial length of the inner end portion of the seal portion as long as possible. By defeating and defining the axial length of the inner end to a predetermined dimension, or defining the shape of the inner end to a predetermined shape, it is possible to effectively prevent the paint from adhering to the seal portion and staying there. The inventors have found that this can be prevented, and have completed the present invention.
[0008]
Then, an object of this invention is to provide the rotary atomization type coating device which can prevent effectively that a coating material adheres and stays in a seal part, and can prevent the coating-film quality from falling.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is achieved by the following means.
[0011]
( 1 ) In a rotary atomizing coating apparatus provided with an atomizing head that is provided on the front end side of a hollow rotating shaft and is rotationally driven and sprays paint from the front side.
A non-rotating paint supply pipe disposed in the central hole of the rotating shaft and supplying paint to the atomizing head;
A seal portion provided on the atomization head with a predetermined gap between the paint supply pipe exposed from the tip of the rotating shaft, and
The seal portion is characterized in that a shape of an inner end portion closest to the outer peripheral surface of the paint supply pipe is substantially free from a portion formed in parallel with the axial direction of the paint supply pipe. Rotating atomizing coating equipment.
[0012]
( 2 ) The rotary atomizing coating apparatus according to ( 1 ) above, wherein the inner end has a sharp cross-sectional shape.
[0013]
( 3 ) The rotary atomizing coating apparatus according to ( 1 ) above, wherein the inner end portion has a circular arc shape in cross section.
[0014]
( 4 ) In a rotary atomizing coating apparatus provided with an atomizing head that is provided on the front end side of a hollow rotating shaft and is rotationally driven and sprays paint from the front side.
A non-rotating paint supply pipe disposed in the central hole of the rotating shaft and supplying paint to the atomizing head;
A seal portion provided on the atomization head with a predetermined gap between the paint supply pipe exposed from the tip of the rotating shaft, and
The seal portion is a spiral groove that feeds the paint having the shape of the inner end closest to the outer peripheral surface of the paint supply pipe to the front side of the atomizing head as the atomizing head rotates. A rotary atomizing coating device characterized by its shape.
[0015]
( 5 ) The rotary atomization type according to any one of (1) to ( 4 ), wherein the seal portion is formed of a material having water repellency or oil repellency with respect to the paint. Painting equipment.
( 6 ) In a rotary atomizing coating apparatus provided with an atomizing head that is provided on the front end side of a hollow rotating shaft and is rotationally driven and sprays paint from the front side.
A non-rotating paint supply pipe disposed in the central hole of the rotating shaft and supplying paint to the atomizing head;
A seal portion provided on the atomization head with a predetermined gap between the paint supply pipe exposed from the tip of the rotating shaft, and
The seal portion has a rotary atomizing paint characterized in that the inner end portion closest to the outer peripheral surface of the paint supply pipe has a circular arc shape in a cross section by a plane including the rotation center of the rotation shaft. apparatus.
[0016]
【The invention's effect】
The present invention configured as described above has the following effects.
[0017]
According to the invention described in claim 1 , claim 2, or claim 3 , the conventional fixed idea that it is necessary to set the axial length of the inner end portion of the seal portion as long as possible is overcome. By defining the shape of the inner end in such a way that there is substantially no part formed in parallel to the axial direction of the paint supply pipe, the paint stays in the seal part basically and does not atomize. The solid content in the paint due to the rotation of the head does not deposit on the inner end surface of the seal portion, grow and peel off, and the deterioration of the coating film quality can be prevented.
[0019]
According to the invention described in claim 4 , by defining the shape of the inner end portion in a spiral groove shape that feeds the attached paint to the front side of the atomizing head as the atomizing head rotates, Even if paint enters the seal part, it is sent to the front side of the atomizing head through the spiral groove and scraped off from the tip of the seal part, so that the solid content of the paint can be further prevented. Therefore, the same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained.
[0020]
According to the fifth aspect of the present invention, it is ensured that the paint adheres and stays on the seal portion by utilizing the effect that the material of the seal portion has water repellency or oil repellency to the paint. It is possible to further prevent the deterioration of the coating film quality.
According to the invention described in claim 6 , the retention of the paint in the seal portion is fundamental by defining the shape of the inner end portion to a shape having a cross-sectional arc shape in a cross section by a plane including the rotation center of the rotation shaft. The effect similar to that of the first aspect of the invention can be obtained.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the tip of the rotary
[0023]
As shown in FIG. 1, a rotary atomizing
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The atomizing
[0027]
The
[0028]
Seal air guided through a space formed between the
[0029]
A high voltage generator (not shown) is electrically connected to the
[0030]
The
[0031]
The paint adhesion preventing structure of the
[0032]
An experiment is performed in which coating is performed under a plurality of combinations of the axial length a of the
[0033]
FIG. 3 shows a graph of the experimental results. The vertical axis of the graph indicates the axial length a, and the horizontal axis indicates the gap dimension b. A white circle indicates that the determination result is OK, and a black circle indicates that the determination result is NG. A line segment indicated by a broken line in the drawing represents the function a = 2b.
[0034]
In the region above the line segment of a = 2b, that is, in the region satisfying a> 2b, the paint stays at the
[0035]
On the other hand, in the region below the line segment of a = 2b, that is, the region satisfying a ≦ 2b, the coating quality judgment result was OK in all cases. The
[0036]
In addition, although the experiment was performed in the range where the gap dimension b is 0.3 to 1.0 mm, in the actual machine, the gap dimension b is the surface tension of the paint, the ease of penetration into the
[0037]
Next, the operation will be described.
[0038]
The
[0039]
The discharged paint particles try to jump out radially outward by centrifugal force. However, the discharged paint particles are controlled or shaped into a desired pattern so as to be squeezed forward by the shaping air ejected from the
[0040]
Furthermore, the charged paint particles fly toward the object to be coated connected to the ground, and efficiently adhere to the surface of the object to be coated by Coulomb force.
[0041]
In the
[0042]
(Second Embodiment)
FIG. 4 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the
[0043]
The second embodiment is common to the first embodiment in that a
[0044]
The paint adhesion prevention structure of the
[0045]
The shape of the
[0046]
According to the shape of the
[0047]
Since there is no portion parallel to the
[0048]
In addition, paint may adhere to the outer peripheral surface of the
[0049]
In order to prevent the paint from flowing back to the
[0050]
5 and 6 are cross-sectional views showing other examples of the shape of the inner end portion.
[0051]
The shape of the inner end portion may be defined as a shape in which a portion formed in parallel with the axial direction of the
[0052]
For example, as shown in FIG. 5, the
[0053]
(Third embodiment)
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the
[0054]
The third embodiment is common to the second embodiment in that the paint adhesion preventing structure is configured by defining the shape of the inner end portion 55 to a predetermined shape, but the specific shape of the inner end portion 55 is not limited. This is different from the second embodiment.
[0055]
The paint adhesion prevention structure of the
[0056]
According to the shape of the inner end 55, even if the paint enters the
[0057]
Therefore, as in the second embodiment, it is possible to effectively prevent the coating material from adhering to and staying on the
[0058]
It should be noted that the method of the second embodiment is adopted at the tip of the thread, and the shape formed in parallel with the axial direction of the
[0059]
Further, in order to facilitate the movement of the paint in the
[0060]
(Other modifications)
In the first to third embodiments described above, the example in which the atomized
[0061]
In addition, the direct charging
[0062]
Further, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure of a tip portion of a rotary atomizing coating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the seal portion of the atomizing head according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing experimental results.
FIG. 4 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a seal portion of an atomizing head according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of the shape of the inner end portion.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of the shape of the inner end portion.
FIG. 7 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a seal portion of an atomizing head according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
12a ...
15, 15a, 15b ... seal
Claims (6)
前記回転軸の中心孔内に配置され塗料を前記霧化頭に供給する非回転の塗料供給管と、
前記回転軸の先端から露出した前記塗料供給管との間に所定の隙間を隔てて前記霧化頭に設けられるシール部と、を有し、
前記シール部は、前記塗料供給管外周面に対して最も近接する内端部の形状が前記塗料供給管の軸方向と平行に形成された部位が実質上存在しない形状であることを特徴とする回転霧化式塗装装置。In a rotary atomizing coating apparatus provided with an atomizing head that is provided on the front end side of a hollow rotating shaft and is rotationally driven and sprays paint from the front side,
A non-rotating paint supply pipe disposed in the central hole of the rotating shaft and supplying paint to the atomizing head;
A seal portion provided on the atomizing head with a predetermined gap between the paint supply pipe exposed from the tip of the rotating shaft, and
The seal portion is characterized in that a shape of an inner end portion closest to the outer peripheral surface of the paint supply pipe is substantially free from a portion formed in parallel with the axial direction of the paint supply pipe. Rotary atomizing coating equipment.
前記回転軸の中心孔内に配置され塗料を前記霧化頭に供給する非回転の塗料供給管と、
前記回転軸の先端から露出した前記塗料供給管との間に所定の隙間を隔てて前記霧化頭に設けられるシール部と、を有し、
前記シール部は、前記塗料供給管外周面に対して最も近接する内端部の形状が付着した塗料を前記霧化頭の回転に伴なって前記霧化頭の前面側に送り出すらせん状の溝形状であることを特徴とする回転霧化式塗装装置。 In a rotary atomizing coating apparatus provided with an atomizing head that is provided on the front end side of a hollow rotating shaft and is rotationally driven and sprays paint from the front side,
A non-rotating paint supply pipe disposed in the central hole of the rotating shaft and supplying paint to the atomizing head;
A seal portion provided on the atomizing head with a predetermined gap between the paint supply pipe exposed from the tip of the rotating shaft, and
The seal portion is a spiral groove that feeds the paint having the shape of the inner end closest to the outer peripheral surface of the paint supply pipe to the front side of the atomizing head as the atomizing head rotates. A rotary atomizing coating device characterized by its shape .
前記回転軸の中心孔内に配置され塗料を前記霧化頭に供給する非回転の塗料供給管と、
前記回転軸の先端から露出した前記塗料供給管との間に所定の隙間を隔てて前記霧化頭に設けられるシール部と、を有し、
前記シール部は、前記塗料供給管外周面に対して最も近接する内端部の形状が前記回転軸の回転中心を含む平面による断面において断面円弧形状を有することを特徴とする回転霧化式塗装装置。 In a rotary atomizing coating apparatus provided with an atomizing head that is provided on the front end side of a hollow rotating shaft and is rotationally driven and sprays paint from the front side,
A non-rotating paint supply pipe disposed in the central hole of the rotating shaft and supplying paint to the atomizing head;
A seal portion provided on the atomization head with a predetermined gap between the paint supply pipe exposed from the tip of the rotating shaft, and
The seal portion has a rotary atomizing paint characterized in that the inner end portion closest to the outer peripheral surface of the paint supply pipe has a circular arc shape in a cross section by a plane including the rotation center of the rotation shaft. apparatus.
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