JP3870794B2 - Rotary atomization coating equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary spray coating apparatus prevented from mutual contamination. <P>SOLUTION: This rotary spray coating apparatus 100 is equipped with a rotatable bell cup 30 having an inner peripheral surface 32 receiving the supply of a paint P and an air blowoff port 46 opened along the periphery of the bell cup 30 on the back surface side of the bell cup 30 to supply shaping air forwardly and further equipped with an air guide member 40 provided between the bell cup 30 and the air blowoff port 46 and having an air guide surface 42 for guiding shaping air forwardly. An air supply port 50, the extension line of which crosses the air guide surface of the air guide surface 42, is provided to the air guide member 40 on the upstream side of the air blowoff port 46. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転霧化静電塗装装置に関し、特にシェーピングエアーの流れを考慮することで、塗装装置の相互汚れを防止する回転霧化塗装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車車体又は自動車部品の塗装装置として、従来よりその背面からシェーピングエアーが供給されるベルカップを用いた回転霧化静電塗装装置が知られている（例えば特開平９−２８５７４２号公報参照）。このシェーピングエアーは、ベルカップにより噴霧された帯電塗粒を被塗物方向へ集約させ、効率の良いリング状塗装パターンを形成させる。
これに関し、塗着効率の向上を目的として、ベルカップとエアー吹出口との間にエアー誘導面を有するエアーガイド部材を設けた回転霧化塗装装置が提案されている（例えば特開２０００−１２６６５３号公報参照）。このエアーガイド部材を設けた回転霧化塗装装置では、塗着効率の向上とともにパターン幅の拡大が図られ、重ね塗りを効率良く行うことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パターン幅の拡大は塗料の飛散領域の拡大に繋がり、複数の塗装装置を並列に配置した場合に、相互にその側面を汚し合ってしまうという不都合がある。この塗装装置の汚れは、塗装不良の原因ともなりうるため、未然に防止することが好ましい。尤も、塗料の飛散を防ぐためにシェーピングエアーの勢いを強くすることも考えられる。しかし、エアーの消費量が増加するうえ、余剰のエアーが塗着した塗料粒子の一部を吹き飛ばし、却って塗着効率を低下させてしまう。
【０００４】
本発明は、塗着効率及び塗料の発色を適切に維持向上させつつ、並列に配置された塗装装置の相互汚れを防止する回転霧化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）本発明によれば、内周面に塗料が供給される回転可能なベルカップと、前記ベルカップの背面側の周囲に沿って開口され当該背面側から前方に向かって前記ベルカップで微粒化された塗料粒子を被塗物に搬送するシェーピングエアーを供給するエアー吹出口とを備えた回転霧化塗装装置において、前記エアー吹出口の上流側近傍に設けられ、前記エアー吹出口から供給されるシェーピングエアーの外側領域に乱流域を形成するエアー供給孔を有する回転霧化塗装装置が提供される。
【０００６】
この発明では、エアー供給孔が、シェーピングエアーの外側領域に乱流域を形成する。よって、塗着効率に寄与する整流のエアー流れと、並設された回転霧化塗装装置の相互汚れを防止する乱流（方向の整っていない流れ）のエアー流れとを同時に形成することができる。
【０００７】
すなわち、微粒化された塗料粒子の大半は、整流のエアー流れによって、ベルカップの前方の被塗物へ搬送される。一方、この整流のエアー流れを突き抜けた塗料粒子は、その外側領域で形成された乱流域において、シェーピングエアーの外側（回転霧化塗装装置の並設方向）に向かう速度が減衰される。よって、被塗物への塗料粒子の塗着を確保しつつ、塗料粒子がシェーピングエアーの外側へ飛散することを防止することができる。
【０００８】
これにより、塗着効率及び塗料の発色を適切に維持向上させつつ、並列に配置された塗装装置の相互汚れを防止する回転霧化塗装装置を提供することができる。
【０００９】
（２）本発明によれば、内周面に塗料が供給される回転可能なベルカップと、前記ベルカップの背面側の周囲に沿って開口され当該背面側から前方に向かって前記ベルカップで微粒化された塗料粒子を被塗物に搬送するシェーピングエアーを供給するエアー吹出口とを備えた回転霧化塗装装置において、前記ベルカップと前記エアー吹出口との間に設けられ、前記シェーピングエアーを前記ベルカップの前方へ誘導するエアー誘導面と、前記エアー吹出口の上流側近傍に設けられ、その延長線が前記エアー誘導面に交わるエアー供給孔とを有する回転霧化塗装装置が提供される。
特に限定されないが、前記エアー吹出口の上流側近傍に、その延長線が前記エアー誘導面に交わるように設けられ、前記ベルカップと前記エアー吹出口との間に設けられたエアー誘導面に衝突するようにエアーを供給するエアー供給孔を設けることが好ましい。
【００１０】
この回転霧化塗装装置は、シェーピングエアーを吹き出すエアー吹出口とともに、その延長線がエアー誘導面に交わるエアー供給孔を有している。この発明において、エアー供給孔の延長線がエアー誘導面に交わるとは、エアー誘導面そのものに接するのみならず、エアー誘導面の延長線に接するような状態をも含む意味である。
【００１１】
エアー吹出口から吹き出されたエアーは、エアー誘導面に沿って、その流れ方向が整った状態でベルカップの前方へ流れ、微粒化された塗料粒子を被塗物に搬送する。他方、エアー供給孔から供給されるエアーは、エアー誘導面に衝突し、衝突したエアーはシェーピングエアーの外側に向かい、その流れ方向が乱れた（整っていない）状態でベルカップの前方へ向かって流れる。このようにエアー供給孔から供給されるエアーは、エアー吹出口から吹き出される整流のエアーを含むシェーピングエアーの外側領域に乱流域を形成する。
【００１２】
同様に、シェーピングエアーの外側領域に乱流域を形成するとの観点から、本発明によれば、内周面に塗料が供給される回転可能なベルカップと、前記ベルカップの背面側の周囲に沿って開口され当該背面側から前方に向かって前記ベルカップで微粒化された塗料粒子を被塗物に搬送するシェーピングエアーを供給するエアー吹出口とを備えた回転霧化塗装装置において、前記ベルカップと前記エアー吹出口との間に設けられ、前記シェーピングエアーを前記ベルカップの前方へ誘導するエアー誘導面と、前記エアー吹出口の外周壁を構成するカバー部材と、前記エアー吹出口の上流側近傍に設けられ、その延長線が前記カバー部材の内壁面に交わるエアー供給孔とを有する回転霧化塗装装置が提供される。この発明において、エアー供給孔は、前記エアー吹出口の上流側近傍に、その延長線が前記カバー部材の内壁面に交わるように設けられ、前記エアー吹出口の外周壁を構成するカバー部材の内周側に衝突するようにエアーを供給することが好ましい。さらに、前記エアー供給孔は、当該エアー供給孔から供給されるエアーが前記カバー部材の内壁面に衝突し、当該衝突により反射したエアーが前記エアー誘導面に沿って前記ベルカップの前方へ向かうように設けられることが好ましい。
【００１３】
この回転霧化塗装装置は、シェーピングエアーを供給するエアー吹出口とともに、その延長線がエアー吹出口の外周壁を構成するカバー部材の内壁面に交わるエアー供給孔を有している。
【００１４】
エアー吹出口から吹き出されたエアーは、エアー誘導面に沿って、その流れ方向が整った状態でベルカップの前方へ流れ、微粒化された塗料粒子を被塗物に搬送する。他方、エアー供給孔から供給されるエアーは、カバー部材の内壁面に衝突し、衝突したエアーはエアー誘導面を流れるエアー又はエアー誘導面そのものに再度衝突反射し、シェーピングエアーの外側領域へ進み、その流れ方向が乱れた（整っていない）状態でベルカップの前方へ向かって流れる。このとき、エアー供給孔は、供給したエアーがカバー部材の内壁面に衝突反射し、反射したエアーがエアー誘導面に沿ってベルカップの前方へ向かうような角度や向きをもって設けられていることが好ましい。このようにエアー供給孔から供給されるエアーは、エアー吹出口から吹き出される整流のエアーを含むシェーピングエアーの外側領域に乱流域を形成する。エアー供給孔から供給されたエアーが、エアー誘導面に沿って流れることにより、乱流域を形成するとともに塗着効率を維持することができる。
【００１５】
以上のとおり、本発明では、エアー供給孔を、その延長線がエアー誘導面又はカバー部材の内周面に交わるように設けることにより、エアーをエアー誘導面又はカバー部材の内周面に衝突させて、シェーピングエアーの外側領域に乱流域を形成させる。これによれば、塗着効率に寄与する整流のエアー流れと、並設された回転霧化塗装装置の相互汚れを防止する乱流（方向が整っていない流れ）のエアー流れとを同時に形成することができる。すなわち、微粒化された塗料粒子の大半は、整流のエアー流れによって、ベルカップの前方の被塗物へ搬送される。一方、この整流されたエアー流れを突き抜けた塗料粒子は、その外側領域で形成された乱流域において、当該乱流と衝突し、シェーピングエアーの外側方向（回転霧化塗装装置の並設方向）に向かう速度が減衰される。よって、被塗物への塗料粒子の塗着を確保しつつ、塗料粒子がシェーピングエアーの外側へ飛散することを防止することができる。
これにより、塗着効率及び塗料の発色を適切に維持向上させつつ、並列に配置された塗装装置の相互汚れを防止する回転霧化塗装装置を提供することができる。
【００１６】
（３）本発明によれば、前記エアー誘導面が形成されたエアーガイド部材に着脱自在に設けられた円環状のバッフルリングを有し、前記エアー供給孔は、前記バッフルリングに形成されている回転霧化塗装装置が提供される。
【００１７】
この発明では、エアー供給孔は環状のバッフルリングに形成されている。よって、エアーガイド部材に装着されたバッフルリングに形成されたエアー供給孔から吹き出されたエアーが、エアー誘導面又はカバー部材の内壁面に衝突し、シェーピングエアーの外側領域に乱流域を形成する。
【００１８】
これにより、上記発明と同様の作用及び効果を奏する。加えて、エアー供給孔の形状、大きさ、断面積、数、配置等の異なる、数種類のバッフルリングを用意することにより、塗装する部位に応じてバッフルリングを交換する、又はバッフルリングを取り除くことにより、シェーピングエアーの状態を変化させることができ、容易に回転霧化塗装装置の塗装特性を変更させることができる。
【００１９】
（４）上記発明に関し、本発明によれば、前記エアー供給孔は、前記ベルカップの回転方向に対向する方向にエアーを供給し、前記ベルカップの回転軸に対して３０°〜６０°の角度をもって捻られている回転霧化塗装装置が提供される。
【００２０】
この発明のエアー供給孔は、ベルカップの回転方向に対向する方向にエアーを供給し、回転軸に対して捻られた状態で設けられている。この構成により、シェーピングエアーの外側領域で、エアー供給孔から供給されるエアーの流れが、エアー吹出口から吹き出されるシェーピングエアーの流れと対向し、乱流域が効率良く形成される。具体的には、エアー供給孔は、ベルカップの回転軸に対して３０°〜６０°の角度をもって捻られていることが好ましく、４５°の角度をもって捻られていることがさらに好ましい。１°から３０°未満の捻り角度であっても捻らない場合に比べれば乱流域を効率良く形成することができるが、捻り角度を３０°以上とすることにより、乱流域の形成がより効率的に行われる。具体的には、本発明の回転霧化塗装装置を用いた所定条件を満たす塗装に必要なエアー量を、捻り角度を３０°未満とした回転霧化塗装装置を用いた同条件の塗装に必要なエアー量よりも少なくすることができる。
【００２１】
他方、捻り角度を６０°以上とすると、エアー吹出口から吹き出される整流のエアーの流れを却って弱めてしまい、微粒化された塗料粒子を被塗物に搬送するシェーピングエアーの機能を低下させてしまう。このため、本発明ではエアー供給孔の捻り角度を３０°〜６０°とすることとした。
【００２２】
これにより、塗着効率及び塗料の発色を適切に維持向上させつつ、並列に配置された塗装装置の相互汚れを防止する回転霧化塗装装置を提供することができる。
【００２３】
（５）上記発明に関し、本発明によれば、前記エアー供給孔の総断面積は、前記エアー吹出口の総断面積に対して、２０％〜６０％である回転霧化塗装装置が提供される。
【００２４】
この発明では、エアー供給孔の総断面積を、エアー吹出口の総断面積に対して２０％〜６０％としている。エアー供給孔は、エアー誘導面又はカバー部材の内周面にエアーを衝突させるようにエアーを供給して、エアー吹出口が形成するシェーピングエアーの外側領域に乱流域を形成する。エアー供給孔の総断面積の割合が２０％未満となると、塗料粒子の広がりを抑制する乱流域が十分に形成されない。他方、６０％より大きい値とすると、エアー吹出口から吹き出されるエアーの流れを弱めてしまい、微粒化された塗料粒子を被塗物に搬送するシェーピングエアーの機能を低下させてしまう。このため、本発明ではエアー供給孔の総断面積のエアー吹出口の総断面積に対する割合を２０％〜６０％とすることとした。
【００２５】
これにより、塗着効率及び塗料の発色を適切に維持向上させつつ、並列に配置された塗装装置の相互汚れを防止する回転霧化塗装装置を提供することができる。
【００２６】
（６）上記発明に関し、本発明によれば、前記エアー誘導面は、その延長線が前記ベルカップの最大外径部に近接ないし接する回転霧化塗装装置が提供される。
【００２７】
このように形成されたエアー誘導面は、シェーピングエアーをベルカップの最大外径部に近接ないし接するように誘導するため、ベルカップの最大外径部において塗料粒子を被塗物側へ偏向させる。これにより、アルミ顔料やマイカ顔料その他の扁平顔料を含んだ塗料の色目の黒ずみを防止することができる。また、このエアー誘導面によりベルカップの前方へ誘導されたシェーピングエアーは、塗布パターンの分布がフラットに近くなり、その結果、膜厚の均一性を得ることができる。
【００２８】
（７）上記発明に関し、本発明によれば、前記エアー吹出口は、前記エアー誘導面を内壁面とする円環状のスリットからなり、前記スリットの幅が１ｍｍ以下である回転霧化塗装装置が提供される。
【００２９】
スリット幅が１ｍｍを越えると、エアー誘導面によるシェーピングエアーの誘導効果が低下し、塗料粒子を被塗物へ搬送するベルカップの回転軸側のエアーの流れ方向に乱れが生じるからである。
【発明の効果】
本発明によれば、塗着効率及び塗料の発色を適切に維持向上させつつ、並列に配置された塗装装置の相互汚れを防止する回転霧化塗装装置を提供することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の３つの実施形態を図面に基づいて説明する。これら３つの実施形態において共通する構成は第１の実施形態において説明する。
【００３１】
＜第１の実施形態＞
図１（ａ）は本発明の回転霧化塗装装置の第１の実施形態を示す断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）で示した矢印Ａに沿って見たエアー供給孔５０を拡大して示す図である（カバー部材４８を除いて状態で示す）。図１（ａ）に示すように、本実施形態の回転霧化塗装装置１００は、ハウジング１０内に回転軸２０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２０の先端にベルカップ３０がベルハブ部３４において固定されている。ベルカップ３０は、塗装時において、例えば３５，０００ｒｐｍ程度の高速で回転される。
【００３２】
また、ベルカップ３０の内周面３２とベルハブ部３４との隙間には、複数の塗料孔３６が開設されており、回転軸２０に挿通された塗料ノズル５０の先端からベルハブ部３４の裏面に供給された塗料は、これらの塗料孔３６を通ってベルカップ３０の内周面３２に導かれることになる。なお、図示は省略したが、ベルカップ３０の内周面３２の先端には、内周面３２に沿って液膜状に広がった塗料Ｐを微粒化するための、微細な凹凸が形成されている。また、印加電圧回路は回転軸２０に接続され、当該回転軸２０を介してベルカップ３０に例えば−６０ｋＶ程度の直流電圧が印加される。
【００３３】
本実施形態の回転霧化静電塗装装置では、ハウジング１０とベルカップ３０との間にエアーガイド部材４０が固定されており、このエアーガイド部材４０の外表面の全周にわたってエアー誘導面４２が形成されている。このエアーガイド部材４０は、ハウジング１０の外側に設けられたハウジングカバー１４にねじ込むことでハウジング１０側に固定される。このエアーガイド部材４０は、そのエアー誘導面４２を、ベルカップ３０の最大外径部（最先端縁）３８の外径に等しい外径の円筒体として形成し、エアー誘導面４２は、その延長線がベルカップ３０の最大外径部３８に近接ないし接するように設けられている。これにより環状のエアー通路１６およびエアー通路４４から供給された圧縮エアーは、スリット状のエアー吹出口４６からベルカップ３０の最大外径部３８に対して平行かつ、この最大外径部３８に接するシェーピングエアーとして吐出されることになる。ちなみに、本実施形態では、ベルカップ３０の先端からエアー誘導面４２の吐出前方側先端部までの距離は８ｍｍである。なお、エアー誘導面４２を形成するエアーガイド部材４０を、ベルカップ３０の最大外径部３８の外径より大きい外径を有する円錐体の一部とすることも可能である。
【００３４】
また、ハウジング１０とハウジングカバー１４との間には環状のエアー通路１６が形成され、この環状のエアー通路１６は、エアーガイド部材４０に形成された複数のエアー通路４４に連通され、このエアー通路４４を介して、エアー吹出口４６にまで連通されている。
【００３５】
さらに、エアー通路４４は、エアー溜り１８を介して、同じくエアーガイド部材４０に形成されたエアー供給孔５０にも連通されている。すなわち、エアー通路４４から供給された圧縮エアーは、エアー吹出口４６とエアー供給孔５０とから装置外部に吹き出される。
【００３６】
本実施形態のエアー吹出口４６は、エアーガイド部材４０のエアー誘導面４２を内周面としたカバー部材４８の内面を外周面とする円環状のスリットで構成されている。特に限定はされないが、スリット状のエアー吹出口４６のスリット幅は１ｍｍ以下とすることが望ましい。これより幅広のスリットであると、エアー誘導面４２によるエアーの誘導効果が低下するとともに、シェーピングエアーの流れを乱すからである。なお、本実施形態では、エアー吹出口４６を円環状のスリットとしたが、その形状は限定されず、丸孔状のものを設けてもよい。
【００３７】
このエアー吹出口の上流側（エアー供給源側）には、エアー供給孔５０が設けられている。具体的には、エアー吹出口４６よりも上流側（エアー供給源側）のエアー誘導面４２とカバー部材４８との間に、円環状のエアー吹出口４６に沿って７２個のエアー供給孔５０が等間隔に設けられている。図１（ｂ）には図１（ａ）で示した矢印Ａに沿って見たエアー供給孔５０を拡大して示した。図１（ｂ）に示すように、エアー供給孔５０は、その延長線をエアー誘導面４２に交わらせるように開口している。ちなみに、このエアー供給孔５０はエアー誘導面４２そのもののみならず、エアー誘導面の延長線に交わるように設けてもよい。
【００３８】
このエアー供給孔５０の延長線とエアー誘導面４２とのなす角度は特に限定されず、少なくとも、エアー供給孔５０から供給されるエアーがエアー誘導面４２に衝突するような角度又はエアー誘導面４２を通過するエアーに衝突するような角度をもって設けられていればよい。また、エアー供給孔５０は、エアー誘導面４２に対して傾きを有するとともに、ベルカップ３０の回転軸２０に対して捻られた状態で設けられていてもよい。本実施形態に係るエアー供給孔５０は、ベルカップ３０の回転方向に対向する方向にエアーを供給し、回転軸に対して４５°の角度を持って捻られている。
【００３９】
さらに、この７２個のエアー供給孔５０の総断面積は５２ｍｍ２であり、スリット状のエアー吹出口４６の総断面積の１３０ｍｍ２に対して４０％の面積比率とした。もちろん、このような値に限定されることなく、エアー供給孔５０は、エアー吹出口４６の総断面積に対して２０％から６０％とすることができ、さらに好ましくは３０％から５０％とすることができる。
【００４０】
本実施形態は、エアーガイド部材４０をハウジングカバー１４にねじ込んだのち、このエアーガイド部材４０の外側にカバー部材４８をねじ込むことにより、当該カバー部材４８とエアーガイド部材４０のエアー誘導面４２との間にスリット状のエアー吹出口４６を形成し、さらに、エアーガイド部材４０とカバー部材４８との間に空気溜り１８とこれに連通するエアー供給孔５０を形成する。
【００４１】
図外の圧縮エアー供給源から、このように構成された環状のエアー通路１６およびエアー通路４４を介してエアーを供給すると、エアー吹出口４６とエアー供給孔５０との両方から同時にエアーが吹き出される。このうちエアー吹出口４６は、ベルカップ３０に向けてシェーピングエアーを環状に吹き出す。このエアー吹出口４６から吹き出されたシェーピングエアーの流れの方向は整っており、この整流のエアー流れは塗料粒子を被塗物へ向けて搬送する。他方、エアー供給孔５０から吹き出されたエアーは、エアー誘導面４２に衝突し、シェーピングエアーの外側領域において、当該シェーピングエアーを包むように、乱流域を形成する。
【００４２】
次に作用を説明する。
本実施形態では、ベルカップ３０を回転させて、塗料Ｐを塗料ノズル５０からベルハブ部３４の裏面へ供給すると、ベルカップ３０の回転遠心力によって、塗料Ｐは塗料孔３６を通過してベルカップ３０の内周面３２を液膜状に広がりながら先端に至る。そして、このベルカップ３０の内周面先端に形成された微細な凹凸によって微粒化しながら、帯電した塗粒がベルカップ３０の半径方向外方へ飛び出す。
【００４３】
このとき、エアー吹出口４６から吹き出されたシェーピングエアーは、エアーガイド部材４０のエアー誘導面４２に沿って流れ、ベルカップ３０の最大外径部３８に向かって平行かつ接するように吹き出され（図１（ａ）矢印ａで示す）、当該ベルカップ３０の最大外径部３８において前述した塗粒を被塗物側へ偏向させる。エアー吹出口４６から吹き出されたシェーピングエアーの流れは、被塗物へ向かう方向に整った整流である。このようなエアー誘導面４２を設けることにより、アルミ顔料やマイカ顔料その他の扁平顔料を含んだ塗料の色目の黒ずみを防止することができる。また、このエアー誘導面４２によりベルカップ３０の前方へ誘導されたシェーピングエアーは、塗布パターンの分布がフラットに近くなり、その結果、膜厚の均一性を得ることができる。
【００４４】
他方、エアー供給孔５０から吹き出されたエアーは、エアー誘導面４２に衝突し、衝突したエアーはシェーピングエアーの外側領域（回転軸２０から離れる方向の外延の領域）へ向かって流れる。反射したエアーは、シェーピングエアーの外側領域に流れ方向の揃っていない乱流域（図１（ａ）矢印ｂ参照）を形成する。
【００４５】
このように形成された乱流域は、塗料粒子の飛散を防止する。具体的に説明すると、エアー吹出口４６から吹き出されるエアーは原則として流れ方向の整った整流であり、この整流のエアーが塗料粒子を被塗物へ搬送する。ところが、遠心力を利用した回転霧化塗装装置１００では、微粒化した塗料粒子がこの整流のエアー流れを突き抜けて、その外側領域に形成された乱流域に突入する。乱流域は様々な方向のエアー流れを含むため、整流のエアー流れを突き抜けてきた塗料粒子にも衝突する。この衝突により塗料粒子のシェーピングエアーの外側へ向かう速度は減衰され、並設された他の装置にまで飛散しない。こうして乱流域は、シェーピングエアーを包み込み塗料粒子の飛散を防止する。
【００４６】
特に、本実施形態ではエアー供給孔５０の総断面積を、エアー吹出口４６の総断面積に対して４０％としたため、エアー吹出口４６から吹き出される整流のエアー流れを弱めることもなく、塗料粒子の飛散を抑制する乱流域が十分に形成され、塗料粒子の飛散を防止しつつも塗装効率や発色効果を維持向上することができる。
【００４７】
また、本実施形態のエアー供給孔５０を、ベルカップ３０の回転方向に対向する方向にエアーを供給させるとともに、ベルカップの回転軸２０に対して４５°の角度をもって捻った状態で設けている。このため、捻り角度が０°の場合に比べてエアー供給量が１０％〜３０％少ない状態であっても塗着効率及び発色効果を維持することができる。
【００４８】
以上のとおり、本実施形態の回転霧化塗装装置１００は、シェーピングエアーの外側領域に乱流域を形成させるエアー供給孔５０を設けたことにより、塗着効率及び塗料の発色を適切に維持向上させつつ、並列に配置された塗装装置の相互汚れを防止することができる。
【００４９】
＜第２の実施形態＞
続いて第２の実施形態を図２に基づいて説明する。この実施形態は、第１の実施形態と比較するとエアー供給孔５０の形態が異なるため、このエアー供給孔５０を中心に説明する。
【００５０】
第２の実施形態では、エアー誘導面４２とともに、このエアー誘導面に沿ってエアーを吹き出すエアー吹出口４６の外周壁を構成するカバー部材４８とを備えている。このカバー部材４８とエアーガイド部材４０との同軸性は確保されている。
【００５１】
エアー供給孔５０は、エアー吹出口４６の上流側近傍（エアー供給源側の近傍）に設けられ、その延長線がカバー部材４８の内壁面に交わるように設けられている。図２に示すように、エアー供給孔５０は、エアーガイド部材４０内部に形成されたエアー溜まり１８に連なり、このエアー溜まり１８からエアー吹出口４６近傍のエアー誘導面４２に臨むように設けられている。
【００５２】
圧縮エアーは、第１実施形態と同様に環状のエアー通路１６、エアー通路４４を介して供給される。供給されたエアーは、エアー吹出口４６とエアー供給孔５０とから吹き出される。エアー吹出口４６から吹き出されたエアーは、流れ方向の整った整流の流れであり（図２の矢印ａ）、ベルカップで微粒化された塗料粒子を被塗物に搬送する。
【００５３】
他方、エアー供給孔５０から供給されたエアーは、カバー部材４８の内壁面に衝突し、反射する。反射したエアーはエアー誘導面４２に再度衝突して反射し、ベルカップ３０の前方へ向けて吹き出される。このとき反射したエアーはエアー誘導面４２に沿って（エアー誘導面４２の接線乃至その近傍）通過する。エアー誘導面４２に反射したエアーの流れの方向は様々であり（図２の矢印ｂで示す）、エアーの流れ方向が整っていない乱流域をシェーピングエアーの外側領域に形成し、当該シェーピングエアーを包み込む。これにより、第２の実施形態は第１の実施形態と同様の作用・効果を奏することとなる。特に、本実施形態ではエアー溜まり１８部分を回転軸２０に近い部分に設けることができるため、回転霧化塗装装置１００の先端部分をコンパクトにすることができる。
【００５４】
ちなみに、本実施形態のエアー供給孔５０の配置（孔の角度、捻り方向及び角度）エアー供給孔５０の大きさ、数、及びエアー吹出口４６の形状、大きさ等は第１の実施形態と同様の設計とした。
【００５５】
＜第３の実施形態＞
さらに、第３の実施形態について、図３を参照しつつ説明をする。この実施形態は、上記２つの実施形態と比較すると、バッフルリング５２にエアー供給孔５０が設けられている点が異なる。
【００５６】
図３（ａ）に示したように、バッフルリング５２は、エアー誘導面４２の上流側（エアー供給源側）に挿入される。バッフルリング５２には予めエアー供給孔５２となる細孔が多数設けられており、環状のエアー通路１６及びエアー通路４４を介してエアーが供給される点は前述の実施形態と同様である。また、エアー吹出口４６はスリット状に構成されてもよいし、バッフルリング５２にエアー吹出口４６用に穿孔されてもよい。
【００５７】
バッフルリング５２のエアー供給孔５０を、図３（ｂ）に示した。エアー供給孔５０は、その延長線をエアー誘導面４２に交えるように設けられる。それに加えて、図３（ｂ）に示すように、ベルカップ３０の回転軸２０の回転方向（矢印で示す）に対向する方向にエアーを供給するようにエアー供給孔５０が向けられ、ベルカップ３０の回転軸２０に対して４５°の角度をもって捻じられている。この捻じり角度は特に限定されないが、３０°から６０°であることが好ましい。
【００５８】
これにより、第３の実施形態は第１の実施形態と同様の作用・効果を奏することとなる。特に、このようにバッフルリング５２にエアー供給孔５０を設けることにより、バッフルリング５２を交換、又はバッフルリング５２を取り除くことにより、容易に回転霧化塗装装置１００の塗装特性を変更することができる。
【００５９】
ちなみに、本実施形態のエアー供給孔５０の配置（孔の角度、捻り方向及び角度）エアー供給孔５０の大きさ、数、及びエアー吹出口４６の形状、大きさ等は第１の実施形態と同様の設計とした。
【００６０】
以上、第１の実施形態から第３の実施形態について、その構成と作用及び効果を説明した。ここでは、これら各実施形態の塗装効率、パターン幅、シェーピングエアー量の観点から、第１乃至第３の実施形態を検討する。また、比較のために、比較例１及び比較例２についても併せて検討する。
【００６１】
この比較例１は、本実施形態のエアー誘導面４２及びエアー供給孔５０に相当する構成を備えていない、例えば特開平９−２８５７４２号に記載された回転霧化塗装装置である。また、比較例２は、本実施形態のエアー誘導面４２に相当する構成を備えるが、エアー供給孔５０に相当する構成を備えていない、例えば特開２０００−１２６６５３号に記載された回転霧化塗装装置である。
【００６２】
これら５つの回転霧化塗装装置を用いて、ベルカップ３０の先端から２００ｍｍの距離にある被塗物に塗装を行った場合のシェーピングエアー量、パターン幅、塗装効率を計測した。結果は以下のとおりである。
【００６３】
第１の実施形態
シェーピングエアー量が６００ＮＬ／ｍｉｎにおいて、パターン幅が３５０ｍｍの良好な塗装が得られ、塗着効率は７０％〜７５％であった。
【００６４】
第２の実施形態
シェーピングエアー量が６００ＮＬ／ｍｉｎにおいて、パターン幅が３５０ｍｍの良好な塗装が得られ、塗着効率は７０％〜７５％であった。
【００６５】
第３の実施形態
シェーピングエアー量が６００ＮＬ／ｍｉｎにおいて、パターン幅が３５０ｍｍの良好な塗装が得られ、塗着効率は７０％〜７５％であった。
【００６６】
以上のとおり、第１の実施形態から第３の実施形態については、同様の効果が得られた。続いて、比較例１及び比較例２についての結果を述べる。
【００６７】
比較例１
シェーピングエアー量が５００ＮＬ／ｍｉｎにおいて、パターン幅が３００ｍｍの塗装が得られ、塗着効率は６５％〜７０％であった。
【００６８】
比較例２
シェーピングエアー量が７００ＮＬ／ｍｉｎにおいて、パターン幅が４００ｍｍの塗装が得られ、塗着効率は７０％〜７５％であった。
【００６９】
これらに基づいて、第１から第３の実施形態（以下、本実施形態という）の回転塗装装置１００と、比較例１の回転塗装装置及び比較例２の回転塗装装置との効果を比較する。
【００７０】
まず、本実施形態を比較例１と比較する。本実施形態の塗着効率は７０％〜７５％であり、比較例１の６５％〜７０％を大きく向上させている。一方、本実施形態のパターン幅は３５０ｍｍであり、比較例１の３００ｍｍに対して多少拡大している。よって、本実施形態はパターン幅の拡大を最小限に抑制しつつ、塗着効率を大幅に向上させることができる。この比較において、パターン幅は塗料粒子の飛散の程度に関連づけて考察することができるため、本実施形態は塗料粒子の飛散を最小限に抑えつつ、塗着効率を大幅に向上させることができる。
【００７１】
続いて、本実施形態を比較例２と比較する。本実施形態のシェーピングエアーの量は６００ＮＬ／ｍｉｎであり、比較例２のシェーピングエアーの流量は７００ＮＬ／ｍｉｎである。よって、シェーピングエアー量の多い比較例２の方がより高い塗着効率が予想される。ところが、本実施形態の塗着効率は７０％〜７５％と比較例２のそれと同じであり、本実施形態は塗着効率のレベルを維持している。また、比較例２のシェーピングエアーの量が本実施形態のそれよりも大きいことから、より強いシェーピングエアーを吹き出す比較例２のパターン幅は、本実施形態のパターン幅よりも小さいものになると予測される。ところが、本実施形態のパターン幅は３５０ｍｍであり比較例２のパターン幅の４００ｍｍよりも小さい。このように、本実施形態は、少ないシェーピングエアー量で、塗着効率を維持しつつ、さらにパターン幅を小さく抑え、塗料粒子の飛散を防止することができる。
【００７２】
また、比較例１と比較例２と本実施形態とを比較する。比較例２は比較例１よりも高い塗着効率（６５％〜７０％から７０〜７５％へ向上）を実現するが、それに伴いパターン幅の若干の拡大（３００ｍｍから４００ｍｍへ拡大）が見られる。パターン幅の拡大には作業効率の向上等の利点があるものの、並列に並んだ装置を互いに汚し合うという欠点がある。本実施形態をこれら２つの比較例と比較すると、塗着効率の維持向上を果たしつつ、パターン幅の拡大を抑制し、装置同士の汚し合いを防止することができる。
【００７３】
以上のとおり、本実施形態は、シェーピングエアーの量を増加させることなく、また塗着効率を維持向上させ、さらに塗料粒子の飛散を防止することができる。よって、塗装装置を並列に配置した場合であっても、塗装装置相互間の汚し合いを防ぐことができる回転霧化塗装装置を提供することができる。
【００７４】
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】図１（ａ）は本発明の回転霧化塗装装置の第１の実施形態を示す断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す矢印Ａから見たエアー吹出口周辺の図である。
【図２】本発明の回転霧化塗装装置の第２の実施形態を示す断面図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の回転霧化塗装装置の第３の実施形態を示す断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）で示した回転霧化塗装装置の切り欠き図である。
【符号の説明】
１００…回転霧化塗装装置
３０…ベルカップ
３２…内周面
３４…ベルハブ
３６…塗料孔
３８…最先端
４０…エアーガイド部材
４２…エアー誘導面
４４…エアー通路
４６…エアー吹出口
４８…カバー部材
５０…エアー供給孔
５２…バッフルリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary atomizing electrostatic coating apparatus, and more particularly to a rotary atomizing coating apparatus that prevents mutual contamination of a coating apparatus by considering the flow of shaping air.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a rotary atomizing electrostatic coating apparatus using a bell cup to which shaping air is supplied from the back side thereof is known as a coating apparatus for an automobile body or automobile part (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-285742). This shaping air aggregates the charged particles sprayed by the bell cup in the direction of the object to be coated, thereby forming an efficient ring-shaped coating pattern.
In this regard, for the purpose of improving the coating efficiency, a rotary atomizing coating apparatus has been proposed in which an air guide member having an air guiding surface is provided between a bell cup and an air outlet (for example, JP 2000-126653 A). No. publication). In the rotary atomizing coating apparatus provided with the air guide member, the pattern width can be increased along with the improvement of the coating efficiency, and the overcoating can be performed efficiently.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the expansion of the pattern width leads to the expansion of the paint scattering area, and there is a disadvantage that the side surfaces of each of the coating apparatuses are soiled when arranged in parallel. Since contamination of the coating apparatus can cause defective coating, it is preferable to prevent it. However, it is also conceivable to increase the momentum of the shaping air to prevent the paint from scattering. However, the amount of air consumption increases, and some of the coating particles coated with excess air are blown off, thereby reducing the coating efficiency.
[0004]
It is an object of the present invention to provide a rotary atomizing coating apparatus that prevents mutual contamination of coating apparatuses arranged in parallel while appropriately maintaining and improving the coating efficiency and the coloring of the paint.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  (1)BookAccording to the invention, a rotatable bell cup whose paint is supplied to the inner peripheral surface, and an opening along the periphery of the back side of the bell cup, and atomized by the bell cup from the back side toward the front. In a rotary atomizing coating apparatus having an air outlet for supplying shaping air for conveying paint particles to an object to be coated, the shaping air is provided near the upstream side of the air outlet and is supplied from the air outlet. There is provided a rotary atomizing coating apparatus having an air supply hole for forming a turbulent flow region in the outer region of the mist.
[0006]
In the present invention, the air supply hole forms a turbulent flow region in the outer region of the shaping air. Therefore, a rectifying air flow that contributes to the coating efficiency and a turbulent (non-directional flow) air flow that prevents mutual contamination of the rotary atomizing coating devices installed side by side can be formed simultaneously. .
[0007]
That is, most of the atomized paint particles are conveyed to the object to be coated in front of the bell cup by the rectified air flow. On the other hand, the coating particles that have penetrated the rectifying air flow are attenuated in the speed toward the outside of the shaping air (the direction in which the rotary atomizing coating apparatus is arranged) in the turbulent flow region formed in the outer region. Therefore, it is possible to prevent the paint particles from being scattered outside the shaping air while securing the paint particles to be coated.
[0008]
Accordingly, it is possible to provide a rotary atomizing coating apparatus that prevents mutual contamination of the coating apparatuses arranged in parallel while appropriately maintaining and improving the coating efficiency and the coloring of the paint.
[0009]
  (2)BookAccording to the invention, a rotatable bell cup whose paint is supplied to the inner peripheral surface, and an opening along the periphery of the back side of the bell cup, and atomized by the bell cup from the back side toward the front. In a rotary atomizing coating apparatus comprising an air outlet for supplying shaping air for conveying paint particles to an object to be coated, the rotary atomizing coating apparatus is provided between the bell cup and the air outlet, and the shaping air is supplied to the bell cup. There is provided a rotary atomizing coating apparatus having an air guide surface that guides forward of the air and an air supply hole that is provided in the vicinity of the upstream side of the air outlet and whose extension line intersects the air guide surface.
  Although not particularly limited, an extension line is provided in the vicinity of the upstream side of the air outlet so as to intersect the air guide surface, and collides with the air guide surface provided between the bell cup and the air outlet. It is preferable to provide an air supply hole for supplying air.
[0010]
This rotary atomizing coating apparatus has an air supply hole that blows shaping air and an air supply hole whose extension line intersects the air guide surface. In the present invention, the extension line of the air supply hole intersects with the air guide surface means not only the contact with the air guide surface itself but also the state of contact with the extension line of the air guide surface.
[0011]
The air blown out from the air blower outlet flows forward of the bell cup along the air guide surface in a state where the flow direction is aligned, and conveys the atomized paint particles to the object to be coated. On the other hand, the air supplied from the air supply hole collides with the air guide surface, the collided air goes to the outside of the shaping air, and the flow direction is disturbed (unequipped) toward the front of the bell cup. Flowing. Thus, the air supplied from the air supply hole forms a turbulent flow region in the outer region of the shaping air including the rectified air blown out from the air outlet.
[0012]
  Similarly, from the viewpoint of forming a turbulent flow area in the outer area of the shaping air,BookAccording to the invention, a rotatable bell cup whose paint is supplied to the inner peripheral surface, and an opening along the periphery of the back side of the bell cup, and atomized by the bell cup from the back side toward the front. In a rotary atomizing coating apparatus comprising an air outlet for supplying shaping air for conveying paint particles to an object to be coated, the rotary atomizing coating apparatus is provided between the bell cup and the air outlet, and the shaping air is supplied to the bell cup. An air guide surface that guides forward, a cover member that forms an outer peripheral wall of the air outlet, and an air supply that is provided in the vicinity of the upstream side of the air outlet, and whose extension line intersects the inner wall surface of the cover member A rotary atomizing coating apparatus having holes is provided. In this invention,The air supply hole is provided in the vicinity of the upstream side of the air outlet so that its extension line intersects the inner wall surface of the cover member and collides with the inner peripheral side of the cover member constituting the outer peripheral wall of the air outlet. It is preferable to supply air as described above. further,The air supply hole is provided so that the air supplied from the air supply hole collides with the inner wall surface of the cover member, and the air reflected by the collision goes to the front of the bell cup along the air guide surface. Preferably.
[0013]
This rotary atomizing coating apparatus has an air supply hole for supplying shaping air, and an air supply hole whose extension line intersects the inner wall surface of the cover member constituting the outer peripheral wall of the air blower outlet.
[0014]
The air blown out from the air blower outlet flows forward of the bell cup along the air guide surface in a state where the flow direction is aligned, and conveys the atomized paint particles to the object to be coated. On the other hand, the air supplied from the air supply hole collides with the inner wall surface of the cover member, the collided air is collided and reflected again on the air flowing through the air guiding surface or the air guiding surface itself, and proceeds to the outer region of the shaping air, It flows toward the front of the bell cup with its flow direction disturbed. At this time, the air supply hole may be provided with an angle and an orientation such that the supplied air collides and reflects on the inner wall surface of the cover member, and the reflected air travels forward of the bell cup along the air guide surface. preferable. Thus, the air supplied from the air supply hole forms a turbulent flow region in the outer region of the shaping air including the rectified air blown out from the air outlet. The air supplied from the air supply hole flows along the air guide surface, thereby forming a turbulent flow region and maintaining the coating efficiency.
[0015]
  As aboveBookIn the invention, the air supply hole is provided so that the extension line intersects the air guide surface or the inner peripheral surface of the cover member, so that the air collides with the air guide surface or the inner peripheral surface of the cover member and A turbulent region is formed in the outer region. According to this, a rectifying air flow that contributes to the coating efficiency and a turbulent (non-directional flow) air flow that prevents mutual contamination of the co-rotating atomizing coating devices are formed simultaneously. be able to. That is, most of the atomized paint particles are conveyed to the object to be coated in front of the bell cup by the rectified air flow. On the other hand, the paint particles that have penetrated the rectified air flow collide with the turbulent flow in the turbulent flow region formed in the outer region, and in the outward direction of the shaping air (the direction in which the rotary atomizing coating apparatuses are arranged side by side). The heading speed is attenuated. Therefore, it is possible to prevent the paint particles from being scattered outside the shaping air while securing the paint particles to be coated.
  Accordingly, it is possible to provide a rotary atomizing coating apparatus that prevents mutual contamination of the coating apparatuses arranged in parallel while appropriately maintaining and improving the coating efficiency and the coloring of the paint.
[0016]
  (3)BookAccording to the invention, there is provided an annular baffle ring that is detachably provided on an air guide member on which the air guide surface is formed, and the air supply hole is a rotary atomizing coating formed on the baffle ring. An apparatus is provided.
[0017]
In the present invention, the air supply hole is formed in an annular baffle ring. Therefore, the air blown out from the air supply hole formed in the baffle ring attached to the air guide member collides with the air guide surface or the inner wall surface of the cover member, and forms a turbulent flow region in the outer region of the shaping air.
[0018]
Thereby, there exists an effect | action and effect similar to the said invention. In addition, by preparing several types of baffle rings with different shapes, sizes, cross-sectional areas, numbers, arrangements, etc. of the air supply holes, the baffle rings can be replaced or removed depending on the area to be painted. Thus, the state of the shaping air can be changed, and the coating characteristics of the rotary atomizing coating apparatus can be easily changed.
[0019]
  (4) Regarding the above invention,BookAccording to the invention, the air supply hole supplies air in a direction opposite to the rotation direction of the bell cup, and is a rotating mist that is twisted at an angle of 30 ° to 60 ° with respect to the rotation axis of the bell cup. Chemical coating equipment is provided.
[0020]
The air supply hole according to the present invention supplies air in a direction opposite to the rotation direction of the bell cup and is provided in a state twisted with respect to the rotation shaft. With this configuration, the flow of air supplied from the air supply hole is opposed to the flow of shaping air blown from the air outlet in the outer region of the shaping air, so that a turbulent flow region is efficiently formed. Specifically, the air supply hole is preferably twisted at an angle of 30 ° to 60 ° with respect to the rotation axis of the bell cup, and more preferably twisted at an angle of 45 °. Even if the twist angle is 1 ° to less than 30 °, the turbulent flow region can be efficiently formed as compared with the case where the twist angle is not twisted. However, the turbulent flow region is more efficiently formed by setting the twist angle to 30 ° or more. To be done. Specifically, the amount of air required for painting satisfying the predetermined conditions using the rotary atomizing coating apparatus of the present invention is necessary for painting under the same conditions using the rotary atomizing coating apparatus with a twist angle of less than 30 °. The amount of air can be reduced.
[0021]
On the other hand, if the twist angle is 60 ° or more, the flow of the rectifying air blown from the air outlet is weakened and the function of the shaping air for transporting the atomized paint particles to the object to be coated is lowered. End up. For this reason, in the present invention, the twist angle of the air supply hole is set to 30 ° to 60 °.
[0022]
Accordingly, it is possible to provide a rotary atomizing coating apparatus that prevents mutual contamination of the coating apparatuses arranged in parallel while appropriately maintaining and improving the coating efficiency and the coloring of the paint.
[0023]
  (5) Regarding the above invention,BookAccording to the invention, there is provided the rotary atomizing coating apparatus in which the total cross-sectional area of the air supply hole is 20% to 60% with respect to the total cross-sectional area of the air outlet.
[0024]
In this invention, the total cross-sectional area of the air supply hole is 20% to 60% with respect to the total cross-sectional area of the air outlet. The air supply hole supplies air so that the air collides with the air guide surface or the inner peripheral surface of the cover member, and forms a turbulent flow region in the outer region of the shaping air formed by the air outlet. When the ratio of the total cross-sectional area of the air supply holes is less than 20%, a turbulent flow region that suppresses the spread of the paint particles is not sufficiently formed. On the other hand, when the value is larger than 60%, the flow of air blown out from the air outlet is weakened, and the function of shaping air for transporting atomized paint particles to the object to be coated is lowered. For this reason, in the present invention, the ratio of the total cross-sectional area of the air supply hole to the total cross-sectional area of the air outlet is set to 20% to 60%.
[0025]
Accordingly, it is possible to provide a rotary atomizing coating apparatus that prevents mutual contamination of the coating apparatuses arranged in parallel while appropriately maintaining and improving the coating efficiency and the coloring of the paint.
[0026]
  (6) Regarding the above invention,BookAccording to the present invention, there is provided a rotary atomizing coating apparatus in which an extension line of the air guide surface is close to or in contact with a maximum outer diameter portion of the bell cup.
[0027]
The air guide surface formed in this way guides shaping air so as to be close to or in contact with the maximum outer diameter portion of the bell cup, so that the paint particles are deflected toward the object to be coated at the maximum outer diameter portion of the bell cup. Thereby, the darkening of the color of the paint containing an aluminum pigment, a mica pigment, or other flat pigments can be prevented. In addition, the shaping air guided to the front of the bell cup by the air guide surface has a coating pattern distribution that is almost flat, and as a result, a uniform film thickness can be obtained.
[0028]
  (7) Regarding the above invention,BookAccording to the present invention, there is provided a rotary atomizing coating apparatus, wherein the air outlet comprises an annular slit having the air guide surface as an inner wall surface, and the width of the slit is 1 mm or less.
[0029]
  This is because if the slit width exceeds 1 mm, the effect of guiding the shaping air by the air guiding surface is reduced, and the flow direction of the air on the rotating shaft side of the bell cup that transports the paint particles to the object is disturbed.
【The invention's effect】
  BookADVANTAGE OF THE INVENTION According to invention, the rotation atomization coating apparatus which prevents the mutual stain | pollution | contamination of the coating apparatus arrange | positioned in parallel can be provided, maintaining and improving coating efficiency and the coloring of a coating material appropriately.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, three embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. A configuration common to these three embodiments will be described in the first embodiment.
[0031]
<First Embodiment>
FIG. 1A is a cross-sectional view showing a first embodiment of the rotary atomizing coating apparatus of the present invention, and FIG. 1B is an air supply viewed along the arrow A shown in FIG. It is a figure which expands and shows the hole 50 (it shows in a state except the cover member 48). As shown in FIG. 1A, in the rotary atomizing coating apparatus 100 of the present embodiment, a rotary shaft 20 is rotatably supported in a housing 10 by a motor (not shown). The bell cup 30 is fixed at the bell hub portion 34. The bell cup 30 is rotated at a high speed of about 35,000 rpm, for example, at the time of painting.
[0032]
A plurality of paint holes 36 are formed in the gap between the inner peripheral surface 32 of the bell cup 30 and the bell hub part 34, and the tip of the paint nozzle 50 inserted through the rotary shaft 20 extends from the back of the bell hub part 34. The supplied paint is guided to the inner peripheral surface 32 of the bell cup 30 through the paint holes 36. Although not shown in the figure, the tip of the inner peripheral surface 32 of the bell cup 30 is formed with fine irregularities for atomizing the paint P spreading in a liquid film shape along the inner peripheral surface 32. Yes. The applied voltage circuit is connected to the rotating shaft 20, and a DC voltage of about −60 kV, for example, is applied to the bell cup 30 through the rotating shaft 20.
[0033]
  In the rotary atomizing electrostatic coating apparatus of the present embodiment, the air guide member 40 is fixed between the housing 10 and the bell cup 30, and the air guide surface 42 is formed over the entire circumference of the outer surface of the air guide member 40. Is formed. The air guide member 40 is fixed to the housing 10 side by being screwed into a housing cover 14 provided outside the housing 10. The air guide member 40 has an air guide surface 42 formed as a cylindrical body having an outer diameter equal to the outer diameter of the maximum outer diameter portion (the most advanced edge) 38 of the bell cup 30. The wire is provided so as to be close to or in contact with the maximum outer diameter portion 38 of the bell cup 30. Thereby, the compressed air supplied from the annular air passage 16 and the air passage 44 is parallel to the maximum outer diameter portion 38 of the bell cup 30 from the slit-like air outlet 46 and is in contact with the maximum outer diameter portion 38. It will be discharged as shaping air. Incidentally, in the present embodiment, the air guide surface 42 extends from the tip of the bell cup 30.vomitThe distance to the front end is 8 mm. Note that the air guide member 40 that forms the air guide surface 42 may be a part of a cone having an outer diameter larger than the outer diameter of the maximum outer diameter portion 38 of the bell cup 30.
[0034]
An annular air passage 16 is formed between the housing 10 and the housing cover 14, and the annular air passage 16 communicates with a plurality of air passages 44 formed in the air guide member 40. The air communication port 44 communicates with the air outlet 46.
[0035]
Further, the air passage 44 communicates with an air supply hole 50 formed in the air guide member 40 through the air reservoir 18. That is, the compressed air supplied from the air passage 44 is blown out of the apparatus through the air outlet 46 and the air supply hole 50.
[0036]
The air outlet 46 of the present embodiment is formed by an annular slit having the inner surface of the cover member 48 having the air guide surface 42 of the air guide member 40 as the inner peripheral surface and the outer peripheral surface. Although not particularly limited, it is desirable that the slit width of the slit-like air outlet 46 is 1 mm or less. If the slit is wider than this, the air guiding effect by the air guiding surface 42 is reduced and the flow of the shaping air is disturbed. In this embodiment, the air outlet 46 is an annular slit, but the shape is not limited, and a round hole may be provided.
[0037]
An air supply hole 50 is provided on the upstream side (air supply source side) of the air outlet. Specifically, 72 air supply holes 50 are formed along the annular air outlet 46 between the air guide surface 42 upstream of the air outlet 46 (air supply source side) and the cover member 48. Are provided at equal intervals. FIG. 1B is an enlarged view of the air supply hole 50 viewed along the arrow A shown in FIG. As shown in FIG. 1B, the air supply hole 50 is opened so that the extension line intersects the air guide surface 42. Incidentally, the air supply hole 50 may be provided so as to cross not only the air guide surface 42 itself but also an extension line of the air guide surface.
[0038]
The angle formed between the extended line of the air supply hole 50 and the air guide surface 42 is not particularly limited. At least the angle at which the air supplied from the air supply hole 50 collides with the air guide surface 42 or the air guide surface 42. It is only necessary to be provided with an angle so as to collide with the air passing through. Further, the air supply hole 50 may be provided in a state of being inclined with respect to the air guide surface 42 and being twisted with respect to the rotating shaft 20 of the bell cup 30. The air supply hole 50 according to the present embodiment supplies air in a direction opposite to the rotation direction of the bell cup 30 and is twisted at an angle of 45 ° with respect to the rotation axis.
[0039]
Furthermore, the total cross-sectional area of the 72 air supply holes 50 is 52 mm.2130 mm of the total cross-sectional area of the slit-like air outlet 462The area ratio was 40%. Of course, without being limited to such a value, the air supply hole 50 can be 20% to 60%, more preferably 30% to 50%, with respect to the total cross-sectional area of the air outlet 46. can do.
[0040]
In the present embodiment, after the air guide member 40 is screwed into the housing cover 14, the cover member 48 is screwed outside the air guide member 40, whereby the cover member 48 and the air guide surface 42 of the air guide member 40 are connected. A slit-like air outlet 46 is formed therebetween, and an air reservoir 18 and an air supply hole 50 communicating with the air reservoir 18 are formed between the air guide member 40 and the cover member 48.
[0041]
When air is supplied from a compressed air supply source (not shown) through the annular air passage 16 and the air passage 44 thus configured, air is simultaneously blown out from both the air outlet 46 and the air supply hole 50. The Of these, the air outlet 46 blows out shaping air in an annular shape toward the bell cup 30. The direction of the flow of the shaping air blown out from the air outlet 46 is set, and this rectified air flow conveys the paint particles toward the object to be coated. On the other hand, the air blown out from the air supply hole 50 collides with the air guide surface 42 and forms a turbulent flow region so as to wrap the shaping air in the outer region of the shaping air.
[0042]
Next, the operation will be described.
In the present embodiment, when the bell cup 30 is rotated and the coating material P is supplied from the coating material nozzle 50 to the back surface of the bell hub portion 34, the coating material P passes through the coating hole 36 due to the rotational centrifugal force of the bell cup 30. The inner peripheral surface 32 of 30 reaches the tip while spreading in the form of a liquid film. Then, the charged coating particles pop out radially outward of the bell cup 30 while being atomized by the fine unevenness formed at the tip of the inner peripheral surface of the bell cup 30.
[0043]
At this time, the shaping air blown from the air outlet 46 flows along the air guide surface 42 of the air guide member 40 and is blown out in parallel and in contact with the maximum outer diameter portion 38 of the bell cup 30 (see FIG. 1 (a) indicated by an arrow a), the above-described coating grains are deflected toward the article to be coated at the maximum outer diameter portion 38 of the bell cup 30. The flow of the shaping air blown out from the air outlet 46 is straightened in a direction toward the workpiece. By providing such an air guide surface 42, it is possible to prevent darkening of the color of the paint containing an aluminum pigment, a mica pigment or other flat pigment. Further, the shaping air guided to the front of the bell cup 30 by the air guide surface 42 has a distribution of the coating pattern almost flat, and as a result, the film thickness can be uniform.
[0044]
On the other hand, the air blown out from the air supply hole 50 collides with the air guide surface 42, and the collided air flows toward the outside area of the shaping air (the area extending outward from the rotating shaft 20). The reflected air forms a turbulent flow region (see arrow b in FIG. 1 (a)) whose flow direction is not aligned in the outer region of the shaping air.
[0045]
The turbulent region formed in this way prevents the paint particles from scattering. Specifically, the air blown out from the air outlet 46 is in principle rectified in the flow direction, and this rectified air conveys the paint particles to the object to be coated. However, in the rotary atomizing coating apparatus 100 using centrifugal force, the atomized paint particles penetrate the rectified air flow and enter the turbulent flow region formed in the outer region. Since the turbulent flow region includes air flows in various directions, it also collides with paint particles that have penetrated the rectifying air flow. Due to this collision, the velocity of the paint particles toward the outside of the shaping air is attenuated and does not scatter to other devices arranged in parallel. Thus, the turbulent flow region wraps the shaping air and prevents the paint particles from scattering.
[0046]
In particular, in this embodiment, the total cross-sectional area of the air supply hole 50 is 40% with respect to the total cross-sectional area of the air outlet 46, so that the air flow of rectification blown from the air outlet 46 is not weakened. A turbulent flow region that suppresses the scattering of the paint particles is sufficiently formed, and the paint efficiency and the coloring effect can be maintained and improved while preventing the paint particles from scattering.
[0047]
Further, the air supply hole 50 of the present embodiment is provided in a state where air is supplied in a direction opposite to the rotation direction of the bell cup 30 and twisted at an angle of 45 ° with respect to the rotation axis 20 of the bell cup 30. . For this reason, the coating efficiency and the coloring effect can be maintained even when the air supply amount is 10% to 30% less than in the case where the twist angle is 0 °.
[0048]
As described above, the rotary atomizing coating apparatus 100 according to the present embodiment appropriately maintains and improves the coating efficiency and the coloring of the paint by providing the air supply hole 50 that forms a turbulent flow region in the outer region of the shaping air. Meanwhile, it is possible to prevent mutual contamination of the coating apparatuses arranged in parallel.
[0049]
  <Second Embodiment>
  Next, the second embodimentBased on FIG.explain. Since this embodiment is different from the first embodiment in the form of the air supply hole 50, this air supply hole 50 will be mainly described.
[0050]
In 2nd Embodiment, the cover member 48 which comprises the outer peripheral wall of the air blower outlet 46 which blows off air along this air guide surface with the air guide surface 42 is provided. The coaxiality between the cover member 48 and the air guide member 40 is ensured.
[0051]
The air supply hole 50 is provided in the vicinity of the upstream side of the air outlet 46 (in the vicinity of the air supply source side), and the extension line thereof is provided so as to intersect the inner wall surface of the cover member 48. As shown in FIG. 2, the air supply hole 50 is connected to the air reservoir 18 formed inside the air guide member 40, and is provided so as to face the air guide surface 42 in the vicinity of the air outlet 46 from the air reservoir 18. Yes.
[0052]
The compressed air is supplied through the annular air passage 16 and the air passage 44 as in the first embodiment. The supplied air is blown out from the air outlet 46 and the air supply hole 50. The air blown out from the air outlet 46 is a flow of rectification that is aligned in the flow direction (arrow a in FIG. 2), and conveys the paint particles atomized by the bell cup to the object to be coated.
[0053]
On the other hand, the air supplied from the air supply hole 50 collides with the inner wall surface of the cover member 48 and is reflected. The reflected air collides with the air guide surface 42 again, is reflected, and blows out toward the front of the bell cup 30. The air reflected at this time passes along the air guide surface 42 (tangent to the air guide surface 42 or the vicinity thereof). The direction of the air flow reflected on the air guide surface 42 is various (indicated by the arrow b in FIG. 2), and a turbulent flow region where the air flow direction is not arranged is formed in the outer region of the shaping air. Envelop. Thereby, 2nd Embodiment will have the effect | action and effect similar to 1st Embodiment. In particular, in the present embodiment, the air reservoir 18 portion can be provided in a portion close to the rotary shaft 20, so that the tip portion of the rotary atomizing coating apparatus 100 can be made compact.
[0054]
Incidentally, the arrangement of the air supply holes 50 according to the present embodiment (hole angle, twist direction and angle) The size and number of the air supply holes 50 and the shape and size of the air outlet 46 are the same as those of the first embodiment. A similar design was adopted.
[0055]
<Third Embodiment>
Furthermore, a third embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the above two embodiments in that an air supply hole 50 is provided in the baffle ring 52.
[0056]
As shown in FIG. 3A, the baffle ring 52 is inserted on the upstream side (air supply source side) of the air guide surface 42. The baffle ring 52 is provided with a large number of pores serving as the air supply holes 52 in advance, and air is supplied through the annular air passage 16 and the air passage 44 in the same manner as in the above-described embodiment. The air outlet 46 may be formed in a slit shape, or may be perforated in the baffle ring 52 for the air outlet 46.
[0057]
The air supply hole 50 of the baffle ring 52 is shown in FIG. The air supply hole 50 is provided so that the extension line intersects the air guide surface 42. In addition, as shown in FIG. 3B, an air supply hole 50 is directed so as to supply air in a direction opposite to the rotation direction (indicated by the arrow) of the rotation shaft 20 of the bell cup 30, and the bell cup. It is twisted at an angle of 45 ° with respect to 30 rotary shafts 20. The twist angle is not particularly limited, but is preferably 30 ° to 60 °.
[0058]
Thereby, 3rd Embodiment will have the effect | action and effect similar to 1st Embodiment. In particular, by providing the air supply hole 50 in the baffle ring 52 as described above, the coating characteristics of the rotary atomizing coating apparatus 100 can be easily changed by replacing the baffle ring 52 or removing the baffle ring 52. .
[0059]
Incidentally, the arrangement of the air supply holes 50 according to the present embodiment (hole angle, twist direction and angle) The size and number of the air supply holes 50 and the shape and size of the air outlet 46 are the same as those of the first embodiment. A similar design was adopted.
[0060]
The configuration, operation, and effect of the first to third embodiments have been described above. Here, the first to third embodiments will be examined from the viewpoint of the coating efficiency, the pattern width, and the shaping air amount of each of these embodiments. For comparison, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are also examined.
[0061]
The comparative example 1 is a rotary atomizing coating apparatus described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-285742, which does not include a configuration corresponding to the air guide surface 42 and the air supply hole 50 of the present embodiment. Further, the comparative example 2 includes a configuration corresponding to the air guide surface 42 of the present embodiment, but does not include a configuration corresponding to the air supply hole 50, for example, a rotary atomization described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-126653. It is a painting device.
[0062]
Using these five rotary atomizing coating apparatuses, the amount of shaping air, the pattern width, and the coating efficiency were measured when the coating was performed on the object at a distance of 200 mm from the tip of the bell cup 30. The results are as follows.
[0063]
First embodiment
When the amount of shaping air was 600 NL / min, good coating with a pattern width of 350 mm was obtained, and the coating efficiency was 70% to 75%.
[0064]
Second embodiment
When the amount of shaping air was 600 NL / min, good coating with a pattern width of 350 mm was obtained, and the coating efficiency was 70% to 75%.
[0065]
Third embodiment
When the amount of shaping air was 600 NL / min, good coating with a pattern width of 350 mm was obtained, and the coating efficiency was 70% to 75%.
[0066]
As described above, similar effects were obtained in the first to third embodiments. Then, the result about the comparative example 1 and the comparative example 2 is described.
[0067]
Comparative Example 1
When the shaping air amount was 500 NL / min, coating with a pattern width of 300 mm was obtained, and the coating efficiency was 65% to 70%.
[0068]
Comparative Example 2
When the shaping air amount was 700 NL / min, coating with a pattern width of 400 mm was obtained, and the coating efficiency was 70% to 75%.
[0069]
Based on these, the effects of the rotary coating apparatus 100 of the first to third embodiments (hereinafter referred to as the present embodiment) and the rotary coating apparatus of the comparative example 1 and the rotary coating apparatus of the comparative example 2 are compared.
[0070]
First, this embodiment is compared with Comparative Example 1. The coating efficiency of this embodiment is 70% to 75%, which is a significant improvement over 65% to 70% of Comparative Example 1. On the other hand, the pattern width of this embodiment is 350 mm, which is slightly larger than 300 mm of Comparative Example 1. Therefore, this embodiment can greatly improve the coating efficiency while minimizing the expansion of the pattern width. In this comparison, since the pattern width can be considered in relation to the degree of paint particle scattering, this embodiment can significantly improve the coating efficiency while minimizing the paint particle scattering.
[0071]
Subsequently, this embodiment is compared with Comparative Example 2. The amount of shaping air in this embodiment is 600 NL / min, and the flow rate of shaping air in Comparative Example 2 is 700 NL / min. Therefore, higher coating efficiency is expected in Comparative Example 2 having a larger amount of shaping air. However, the coating efficiency of this embodiment is 70% to 75%, which is the same as that of Comparative Example 2, and this embodiment maintains the level of coating efficiency. Further, since the amount of shaping air in Comparative Example 2 is larger than that in this embodiment, the pattern width in Comparative Example 2 that blows stronger shaping air is predicted to be smaller than the pattern width in this embodiment. The However, the pattern width of this embodiment is 350 mm, which is smaller than the pattern width of Comparative Example 2 of 400 mm. As described above, this embodiment can reduce the pattern width and prevent the paint particles from scattering while maintaining the coating efficiency with a small amount of shaping air.
[0072]
Moreover, the comparative example 1, the comparative example 2, and this embodiment are compared. Comparative Example 2 achieves a higher coating efficiency (improvement from 65% to 70% to 70 to 75%) than Comparative Example 1, but with this, a slight increase in pattern width (enlargement from 300 mm to 400 mm) is observed. . Although the expansion of the pattern width has an advantage such as an improvement in work efficiency, there is a drawback that the devices arranged in parallel are contaminated with each other. When this embodiment is compared with these two comparative examples, the expansion of the pattern width can be suppressed and contamination between the apparatuses can be prevented while maintaining and improving the coating efficiency.
[0073]
As described above, the present embodiment can maintain and improve the coating efficiency without increasing the amount of shaping air, and can further prevent the paint particles from scattering. Therefore, even if it is a case where a coating apparatus is arrange | positioned in parallel, the rotation atomization coating apparatus which can prevent the contamination between coating apparatuses can be provided.
[0074]
The embodiment described above is described in order to facilitate understanding of the present invention, and is not described in order to limit 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 (a) is a cross-sectional view showing a first embodiment of a rotary atomizing coating apparatus of the present invention, and FIG. 1 (b) is an air view from an arrow A shown in FIG. 1 (a). It is a figure of a blower outlet periphery.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the rotary atomizing coating apparatus of the present invention.
FIG. 3 (a) is a sectional view showing a third embodiment of the rotary atomizing coating apparatus of the present invention, and FIG. 3 (b) is the rotary atomizing coating apparatus shown in FIG. 3 (a). FIG.
[Explanation of symbols]
100 ... Rotary atomization coating equipment
30 ... Bell Cup
32 ... Inner surface
34 ... Bell hub
36 ... Paint hole
38 ... Cutting edge
40 ... Air guide member
42 ... Air guide surface
44 ... Air passage
46 ... Air outlet
48 ... Cover member
50 ... Air supply hole
52 ... Baffle ring

Claims (8)

内周面に塗料が供給される回転可能なベルカップと、前記ベルカップの背面側の周囲に沿って開口され当該背面側から前方に向かって前記ベルカップで微粒化された塗料粒子を被塗物に搬送するシェーピングエアーを供給するエアー吹出口を備えた回転霧化塗装装置において、
前記ベルカップと前記エアー吹出口との間に設けられたエアーガイド部材の装置外部に開放された外表面に形成され、前記シェーピングエアーを前記ベルカップの前方へ誘導するエアー誘導面と、
前記エアー吹出口の上流側近傍に、その延長線が前記装置外部に開放されたエアー誘導面に交わるように設けられ、前記ベルカップと前記エアー吹出口との間に設けられたエアー誘導面に衝突するようにエアーを供給するエアー供給孔とを有する回転霧化塗装装置。A rotatable bell cup in which paint is supplied to the inner peripheral surface, and paint particles that are opened along the periphery of the back side of the bell cup and atomized by the bell cup from the back side to the front side. In a rotary atomizing coating device equipped with an air outlet for supplying shaping air to be conveyed to an object,
An air guide surface that is formed on the outer surface of the air guide member provided between the bell cup and the air outlet and that is open to the outside of the device, and that guides the shaping air to the front of the bell cup;
In the vicinity of the upstream side of the air outlet, an extension line thereof is provided so as to intersect with the air guide surface opened to the outside of the device, and on the air guide surface provided between the bell cup and the air outlet. A rotary atomizing coating apparatus having an air supply hole for supplying air so as to collide. 内周面に塗料が供給される回転可能なベルカップと、前記ベルカップの背面側の周囲に沿って開口され当該背面側から前方に向かって前記ベルカップで微粒化された塗料粒子を被塗物に搬送するシェーピングエアーを供給するエアー吹出口とを備えた回転霧化塗装装置において、
前記ベルカップと前記エアー吹出口との間に設けられたエアーガイド部材の装置外部に開放された外表面に形成され、前記シェーピングエアーを前記ベルカップの前方へ誘導するエアー誘導面と、
前記エアー吹出口の外周壁を構成するカバー部材と、
前記エアー吹出口の上流側近傍に、その延長線が前記カバー部材の内壁面に交わるように設けられ、前記エアー吹出口の外周壁を構成するカバー部材の内周側に衝突するようにエアーを供給するエアー供給孔とを有する回転霧化塗装装置。A rotatable bell cup in which paint is supplied to the inner peripheral surface, and paint particles that are opened along the periphery of the back side of the bell cup and atomized by the bell cup from the back side to the front side. In a rotary atomizing coating apparatus equipped with an air outlet for supplying shaping air to be conveyed to an object,
An air guide surface that is formed on the outer surface of the air guide member provided between the bell cup and the air outlet and that is open to the outside of the device, and that guides the shaping air to the front of the bell cup;
A cover member constituting the outer peripheral wall of the air outlet;
In the vicinity of the upstream side of the air outlet, the extension line intersects with the inner wall surface of the cover member, and the air is applied so as to collide with the inner peripheral side of the cover member constituting the outer peripheral wall of the air outlet. A rotary atomizing coating apparatus having an air supply hole for supplying. 前記エアー供給孔は、当該エアー供給孔から供給されるエアーが前記カバー部材の内壁面に衝突し、当該衝突により反射したエアーが前記エアー誘導面に沿って前記ベルカップの前方へ向かうように設けられた請求項２に記載の回転霧化塗装装置。  The air supply hole is provided so that the air supplied from the air supply hole collides with the inner wall surface of the cover member, and the air reflected by the collision goes to the front of the bell cup along the air guide surface. The rotary atomizing coating apparatus according to claim 2. 前記エアー誘導面が形成されたエアーガイド部材に着脱自在に設けられた円環状のバッフルリングを有し、
前記エアー供給孔は、前記バッフルリングに形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の回転霧化塗装装置。Having an annular baffle ring detachably provided on the air guide member formed with the air guide surface;
The rotary atomizing coating apparatus according to claim 1, wherein the air supply hole is formed in the baffle ring. 前記エアー供給孔は、前記ベルカップの回転方向に対向する方向にエアーを供給し、前記ベルカップの回転軸に対して３０°〜６０°の角度をもって捻られている請求項１〜４のいずれかに記載の回転霧化塗装装置。  The air supply hole supplies air in a direction opposite to the rotation direction of the bell cup, and is twisted at an angle of 30 ° to 60 ° with respect to the rotation axis of the bell cup. Rotating atomizing coating device according to crab. 前記エアー供給孔の総断面積は、前記エアー吹出口の総断面積に対して、２０％〜６０％である請求項１〜５のいずれかに記載の回転霧化塗装装置。  The rotary atomizing coating apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a total cross-sectional area of the air supply hole is 20% to 60% with respect to a total cross-sectional area of the air outlet. 前記エアー誘導面は、その延長線が前記ベルカップの最大外径部に近接ないし接する請求項１〜６のいずれかに記載の回転霧化塗装装置。  The rotary atomizing coating apparatus according to claim 1, wherein an extension line of the air guide surface is close to or in contact with a maximum outer diameter portion of the bell cup. 前記エアー吹出口は、前記エアー誘導面を内壁面とする円環状のスリットからなり、前記スリットの幅が１ｍｍ以下である請求項１〜７のいずれかに記載の回転霧化塗装装置。  The rotary atomizing coating apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the air outlet includes an annular slit having the air guide surface as an inner wall surface, and the width of the slit is 1 mm or less.
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