JP4240697B2 - 回転霧化式塗装装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークに対して塗料を吐出可能な回転霧化頭と、前記回転霧化頭を回転可能に装着する装置本体とを備えた回転霧化式塗装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、塗料(液体塗料)に高電圧を印加して自動車車体等の被塗装物に静電塗装を施す塗装装置が採用されている。例えば、回転霧化頭の回転作用下に、前記回転霧化頭の先端縁から遠心力の作用により塗料を放出する回転霧化式塗装装置が知られている。
【0003】
この種の回転霧化式塗装装置では、回転霧化頭自体に塗料が付着し易いため、通常、装置本体内には塗料経路に近接して洗浄液経路が設けられている。そして、例えば、塗料の色替え時に、回転霧化頭を回転させながら洗浄液経路に洗浄液を供給することにより、前記回転霧化頭を洗浄する作業が行われている。
【0004】
ところが、上記のように、洗浄液経路から供給される洗浄液は、回転霧化頭の内面側に導出されて前記回転霧化頭の内面を洗浄するものである。このため、回転霧化頭の外周、特に塗料放出端である外周先端縁に付着する塗料を洗浄することができない。これにより、回転霧化頭に付着して固化した塗料が被塗装物に付着し、あるいは色替えされた塗料に混在して混色し、塗装不良が発生するという問題がある。
【0005】
そこで、例えば、特開平6−218301号公報に開示されているように、回転霧化頭の外周面のエアの流れを一方向にスムーズに流れるようにして、塗料汚れを防止しようとする提案がなされている。具体的には、図3に示すように、装置本体1に内蔵されたエアモータ2を介して回転可能な回転軸3の先端には、回転霧化頭4が固定されている。この回転霧化頭4の外周面は、軸線に対して角度α(15°≦α≦25°)となる拡開面4aが形成されている。
【0006】
従って、装置本体1に設けられたシェーピングリング5から導出されるシェーピングエアSAおよびエキゾーストエアEAは、拡開面4a上を放出端縁4bに向かってスムーズに流れる。これにより、巻き込みエアの発生を防止し、拡開面4aに塗料が付着することを防止するようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、シェーピングエアSAおよびエキゾーストエアEAを用いて回転霧化頭4に塗料が付着することを防止しようとするものであり、この方式では前記塗料の付着を長期間に渡って確実に回避することはできない。このため、回転霧化頭4を定期的に洗浄(清掃)する必要があり、塗装作業全体の効率化が遂行されないという問題が指摘されている。しかも、回転霧化頭4の汚れが早期に発生してしまう場合には、混色等による塗装不良が惹起されるというおそれがある。
【0008】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、回転霧化頭を確実かつ効率的に洗浄することが可能な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】
本発明に係る回転霧化式塗装装置では、ワークに対して塗料を吐出可能な回転霧化頭を装着する装置本体に、前記回転霧化頭の外周に向かってシェーピングエアを噴射するシェーピングエア噴射口が設けられるとともに、前記シェーピングエア噴射口に連通するシェーピングエア経路には、前記シェーピングエア噴射口から前記回転霧化頭に向かって洗浄液を噴射するための洗浄液供給手段が接続自在に設けられるまた、前記シェーピングエアの噴射と前記洗浄液の放出とは、切替手段により切り替えられる。
【0010】
このため、シェーピングエア経路に洗浄液供給手段が接続されるだけで、シェーピングエア噴射口から回転霧化頭の外周に向かってシンナ等の洗浄液を放出することができる。これにより、回転霧化頭の外周面、特に塗料放出端である外周先端縁の洗浄作業が、簡単な構成で、確実かつ効率的に遂行され、塗装作業全体の効率化が容易に可能になる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施形態に係る回転霧化式塗装装置10の概略内部構成説明図である。
【0012】
塗装装置10は装置本体12を備えており、この装置本体12内にエアモータ14が配設されるとともに、このエアモータ14を構成するエアタービン16には、円筒状回転軸18が一体的に設けられ、前記回転軸18の先端に回転霧化頭20が固着される。装置本体12の中央には、管部材22が回転軸18内に配置されており、この管部材22内に塗料経路24および洗浄液経路26が形成される。塗料経路24および洗浄液経路26の先端は、回転霧化頭20の中央側から外部に開放されている。
【0013】
塗料経路24は、塗料弁28の作用下に開放されることにより、図示しないワークに対して所定の塗料を吐出可能に構成される。塗料経路24は、塗料を吐出する吐出口24aと、この吐出口24aの内方に設けられる弁座部30と、一端側が前記弁座部30に連通し、かつ他端側が塗料弁28を構成する後述するケーシング部32に連通する収容部34と、前記収容部34の他端側に対し、該収容部34と角度を有して連通する塗料導入部36とを備える。
【0014】
塗料弁28は、装置本体12内に固着されるシリンダチューブ40を備え、このシリンダチューブ40内には、流体圧、例えば、空気圧によって軸方向(矢印A方向)に進退自在なピストン42が配設される。ピストン42の端部から軸方向にロッド部44が延在するとともに、このロッド部44の先端部に弁棒部46が設けられる。ロッド部44の周面にシールリング48が装着されており、このシールリング48がケーシング部32の内周面32aに沿って摺動自在である。
【0015】
弁棒部46は、塗料経路24の弁座部30に着座することにより、この塗料経路24を閉塞自在である。収容部34には、弁座部30とは反対側の端部に塗料導入室49が拡径して設けられており、弁棒部46には、前記塗料導入室49に対応する位置で、前記弁座部30側に向かって縮径するテーパ部50が形成される。
【0016】
洗浄液経路26は、回転霧化頭20の内面20aに洗浄液を放出する洗浄液放出口26aを有するとともに、装置本体12内でシェーピングエア経路52に接続される。図2に示すように、シェーピングエア経路52の先端側に複数のエア通路54が連通し、前記エア通路54の先端側が開口部56を介してシェーピングエア噴射口58に連通する。このシェーピングエア噴射口58は、回転霧化頭20の外周面20b側、特に外周先端縁20cに指向して開放されている。
【0017】
図1に示すように、洗浄液経路26には、切り替え弁機構60が接続される。この切り替え弁機構60は、シェーピングエアを含むエアを供給するエア弁62と、水やシンナを含む洗浄液を供給する洗浄弁(洗浄液供給手段)64とを備えている。
【0018】
装置本体12には、バックアップエア経路66が設けられ、このバックアップエア経路66の先端側にエア通路68が連通し、前記エア通路68の先端が回転霧化頭20側に開放されている。装置本体12内には、回転霧化頭20から放出される塗料に静電気を帯電させるための図示しない高電圧印加手段が収容されている。
【0019】
このように構成される塗装装置10の動作について、以下に説明する。
【0020】
図示しない塗料供給源から塗料経路24に塗料が供給されており、塗料弁28を構成する弁棒部46が弁座部30に着座することによって前記塗料の吐出が停止される。そこで、エアモータ14の作用下にエアタービン16を介して回転霧化頭20が高速回転されるとともに、塗料弁28が駆動されて弁棒部46が内方(矢印A1方向)に移動し、この弁棒部46の先端が弁座部30から離間する。このため、塗料経路24に供給された塗料は、吐出口24aから回転霧化頭20に放出されるとともに、図示しない高電圧印加手段を介して高電圧が印加される。
【0021】
その際、エア弁62の作用下にシェーピングエア経路52にシェーピングエアが供給され、このシェーピングエアがエア通路54からシェーピングエア噴射口58を介して回転霧化頭20の外周面20bに噴射される一方、バックアップエア経路66に供給されるバックアップエアが、エア通路68から前記回転霧化頭20の背面側に導出される。これにより、静電気を帯電した塗料は、霧化状態で所定の噴霧パターンに成形され、図示しないワークに対して所望の静電塗装作業が遂行される。
【0022】
次いで、所定数のワークに対して塗装が終了した後に、回転霧化頭20の洗浄が行われる。すなわち、切り替え弁機構60を構成する洗浄弁64が、洗浄液経路26およびシェーピングエア経路52に接続され、前記洗浄液経路26および前記シェーピングエア経路52に洗浄液が供給される。このため、洗浄液経路26の先端側に設けられた洗浄液放出口26aから回転霧化頭20の内面20aに洗浄液が放出される一方、シェーピングエア経路52に連通するエア通路54からシェーピングエア噴射口58を介して回転霧化頭20の外周面20bに洗浄液が放出される(図2参照)。
【0023】
これにより、本実施形態では、回転霧化頭20の内面20aおよび外周面20bが同時に洗浄されることになり、前記回転霧化頭20の洗浄効率が大幅に向上するという効果が得られる。しかも、シェーピングエア噴射口58から放出される洗浄液を介して、回転霧化頭20の塗料放出端である外周先端縁20cを確実に洗浄することができ、固化した不要塗料が被塗装面に付着することを有効に阻止し、高品質な塗装作業を効率的に遂行することが可能になる。
【0024】
なお、本実施形態では、洗浄液経路26がシェーピングエア経路52に接続されるとともに、洗浄液経路26に切り替え弁機構60が接続されているが、前記洗浄液経路26と前記シェーピングエア経路52とに個別の洗浄液供給手段を接続し、回転霧化頭20の内面20aと外周面20bとの洗浄作業を独立して好適なタイミングで行ってもよい。また、色替え洗浄時の洗浄液吐出と同時に洗浄作業を行うことにより、色替え後の塗料に前色の塗料が混色することを有効に阻止することができる。
【0025】
【発明の効果】
本発明に係る回転霧化式塗装装置では、シェーピングエア供給路に洗浄液供給手段が接続されることにより、シェーピングエア噴射口から回転霧化頭の外周に向かってシンナ等の洗浄液が放出されるため、前記回転霧化頭の外周面、特に塗料放出端である外周先端縁の洗浄作業が、簡単な構成で、確実かつ効率的に遂行される。これにより、回転霧化頭の塗装作業全体の効率化が容易になされるとともに、塗装不良を有効に阻止して高品質な塗装が遂行可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る塗装装置の概略内部構成説明図である。
【図2】前記塗装装置を構成する回転霧化頭の洗浄作業説明図である。
【図3】従来技術に係る塗装装置の一部断面説明図である。
【符号の説明】
10…塗装装置 12…装置本体
14…エアモータ 16…エアタービン
18…回転軸 20…回転霧化頭
20a…内面 20b…外周面
20c…外周先端縁 24…塗料経路
24a…吐出口 26…洗浄液経路
26a…洗浄液放出口 28…塗料弁
30…弁座部 32…ケーシング部
32a…内周面 34…収容部
36…塗料導入部 46…弁棒部
50…テーパ部 52…シェーピングエア経路
54…エア通路 58…シェーピングエア噴射口
60…切り替え弁機構 62…エア弁
64…洗浄弁

Claims (1)

  1. ワークに対して塗料を吐出可能な回転霧化頭と、前記回転霧化頭を回転可能に装着する装置本体とを備えた回転霧化式塗装装置であって、
    前記装置本体は、前記回転霧化頭の外周に向かってシェーピングエアを噴射するシェーピングエア噴射口と、
    前記シェーピングエア噴射口にシェーピングエアを供給するシェーピングエア経路と、
    前記シェーピングエア経路に接続自在に設けられ、前記シェーピングエア噴射口から前記回転霧化頭の外周に向かって洗浄液を噴射するための洗浄液供給手段と、
    前記シェーピングエアの噴射と前記洗浄液の放出とを切り替える切替手段と、
    を備えることを特徴とする回転霧化式塗装装置。
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