JP5350132B2

JP5350132B2 - 回転霧化式塗装装置

Info

Publication number: JP5350132B2
Application number: JP2009191043A
Authority: JP
Inventors: 健太戸田; 直輝岸本; 光彌村田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2029-08-20
Also published as: JP2011041893A

Description

本発明は、回転霧化式塗装装置に関する。

従来、自動車のボディ等の被塗装物を塗装する塗装装置として、例えば回転霧化式塗装装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この回転霧化式塗装装置は、有底筒状で内周面が開口縁に向って次第に拡径された回転霧化頭を備える。そして、回転霧化頭が回転された状態で、高電圧が印加された塗料（液体塗料）が回転霧化頭内に供給される。回転霧化頭内に供給された塗料は遠心力により回転霧化頭の開口縁から飛散して霧化される。

又、回転霧化頭の径方向外側には、回転霧化頭と同心に配置された２つの環状の空気噴出口が設けられている。各空気噴出孔は、互いに異なる角度で径方向内側に開口しており、空気噴射量を制御することで塗装パターン径を変更できるようにしている。

特開２００９−７２７０３号公報

従来の回転霧化式塗装装置は、２つの空気噴出口が径方向内方側に開口しているため、塗装パターン径を大きくすることに限界があった。

本発明は、従来よりも塗装パターン径を大きくすることができる回転霧化式塗装装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、有底筒状で内周面が開口縁に向って次第に拡径された回転霧化頭と、該回転霧化頭を回転させる回転駆動機構と、前記回転霧化頭内に塗料を供給する塗料供給機構と、前記回転霧化頭の径方向外側から空気を噴出させる噴射口とを備え、前記回転駆動機構により前記回転霧化頭を回転させた状態で、前記塗料供給機構により前記回転霧化頭内に塗料を供給し、供給された塗料が遠心力により前記回転霧化頭の開口縁から飛散して霧化され、霧化された塗料が前記噴射口から噴射される空気により所定の塗装パターン径とされる回転霧化式塗装装置において、前記噴射口は前記回転霧化頭の回転軸に対して径方向外側に向って開口すること特徴とする。

かかる構成によれば、空気の噴射口が径方向外側に向けて開口されているため、噴射口から噴射される空気が回転霧化頭の回転軸に対して径方向外方に向って噴射される。これにより、塗装パターン径を従来のものよりも大きくすることができ、従来よりも広範囲の塗装が可能となって、塗装作業の効率化を図ることができる。

また、本発明においては、前記噴射口を第１の噴射口として、第１の噴射口と回転霧化頭との間に第２の噴射口を設け、第１の噴射口の開口面積を第２の噴射口の開口面積よりも小さく設定している。

かかる構成によれば、第２の噴射口よりも径方向外方に位置する第１の噴射口から噴射される空気の速度を速くすることができる。これにより、第２の噴射口から噴射される空気で形成されるエアカーテンを突き抜けて飛び出た塗料粒子を第１の噴射口から噴射される空気で被塗装物に向けて軌道修正することができ、塗装パターン径外に飛び散る塗料の量を抑制させることができる。

具体的には、第１の噴射口は周方向に間隔を存して穿設された複数の貫通孔で構成し、第２の噴射口は環状に形成することができる。

本発明の回転霧化式塗装装置の実施形態を示す斜視図。実施形態の回転霧化式塗装装置の先端部分を示す断面図。

図１に示すように、本発明の実施形態の回転霧化式塗装装置１は、ワーク（被塗装物）たる自動車のボディ２を静電塗装するものであり、ロボットアーム３の先端に取り付けられた円柱状のボディ部１０と、ボディ部１０の先端に着脱自在に設けられたヘッド部２０とを備える。

図２に示すように、ヘッド部２０は、図外のエアモータ（回転駆動機構）の回転軸２１と、回転軸２１の先端に設けられた回転霧化頭２２と、回転軸２１の外周面を覆うハウジング２５と、ハウジング２５の先端に設けられ回転霧化頭２２の外周面を覆うエアキャップ４０とを備える。

回転霧化頭２２には、図外の塗料供給機構から流路２４３及び貫通孔２２ａを介して塗料（液体塗料）が供給される。流路２４３には空気の圧力で開閉する図外の開閉弁が設けられ、流路２４３に供給する空気の圧力を調整することで、開閉弁の開度を変更し、回転霧化頭２２への塗料の供給量を調整する。図２に示す符号２４４は、洗浄液を回転霧化頭２２へ供給する洗浄液供給路である。

エアキャップ４０は、回転霧化頭２２の外周面を囲繞する内部エアキャップ４１と、内部エアキャプ４１の外周面を囲繞するシェーピングエアキャップ４２と、シェーピングエアキャップ４２の外周面を囲繞するアシストエアキャップ４３とを備える。

内部エアキャップ４１は、略円筒形状に構成され、外周面先端部には、先端に向かって次第に径が小さくなる傾斜部４１ａを備えている。内部エアキャップ４１の先端は、回転霧化頭２２の開口縁の近傍に位置している。

シェーピングエアキャップ４２は、略円筒形状に構成され、内周面先端部には、先端に向かって次第に径が小さくなる傾斜部４２ａを備えている。シェーピングエアキャップ４２の先端は、内部エアキャップ４１の先端よりも回転霧化頭２２の開口縁の近傍に位置している。

内部エアキャップ４１とシェーピングエアキャップ４２との間には空間４０１が画成されている。内部エアキャップ４１の後端部には、空間４０１に空気を供給するための空気供給口４１ｂが設けられている。又、内部エアキャップ４１とシェーピングエアキャップ４２との間の先端部には、傾斜部４１ａと傾斜部４２ａに挟まれるようにして環状の隙間４４が形成されている。

図外の空気供給源から空気供給口４１ｂを介して空間４０１に供給された空気は、隙間４４から回転霧化頭２２の開口縁に向って噴射され、シェーピングエアとなる。即ち、実施形態の隙間４４が本発明の第２の噴射口に相当する。

アシストエアキャップ４３は、略円筒形状に構成され、先端には複数の貫通孔４３ａが互いに周方向に間隔を存して設けられている。各貫通孔４３ａは、回転霧化頭２２の回転軸に対して径方向外方へ３０度外側に傾斜するように穿設されている。

シェーピングエアキャップ４２とアシストエアキャップ４３との間には空間４０２が画成される。シェーピングエアキャップ４２の後端部には、空間４０２に空気を供給するための空気供給口４２ｂが設けられている。

図外の空気供給源から空気供給口４２ｂを介して空間４０２に供給された空気は、複数の貫通孔４３ａから径方向外方へ３０度の角度で噴射され、アシストエアとなる。即ち、実施形態の複数の貫通孔４３ａが本発明の第１の噴射口に相当する。

第１の噴射口４３ａの開口面積の合計は、第２の噴射口４４の開口面積よりも小さく設定されている。これにより、同一の圧力で空気を噴射させる場合、第１の噴射口４３ａから噴射される空気の速度は、第２の噴射口４４から噴射される空気の速度よりも速くなる。

次に、以上のように構成される回転霧化式塗装装置１の作動について説明する。ます、空気供給源からエアモータに空気を供給して、回転霧化頭２２を高速回転させる。更に、図外の電源からの電流を昇圧して、図外の塗料供給機構から供給される塗料を帯電させる。

そして、図外の開閉弁を開弁させて、回転霧化頭２２内に帯電した塗料を供給する。塗料は、回転霧化頭２２の回転による遠心力で開口縁から飛散して霧化することにより、回転霧化頭２２からワークに向けて噴霧される。このようにして、静電塗装が行われる。

ここで、第２の噴射口４４からのシェーピングエアの噴射量と、第１の噴射口４３ａからのアシストエアの噴射量とを適宜調整することで、塗装パターン径を調整することができる。

例えば、第１の噴射口４３ａからアシストエアを噴射すると、アシストエアは遠心力で開口縁から噴霧される塗料パターン径を絞り込むことができる。又、第２の噴射口４４からシェーピングエアを噴射すると、シェーピングエアは噴霧される塗料パターン径を更に絞り込むことができる。

実施形態の回転霧化式塗装装置１は、第１の噴射口４３ａが回転霧化頭２２の回転軸に対して径方向外方に３０度傾いて開口されているため、従来の第１の噴射口が径方向内方に傾いて開口されているものに比し、塗料パターン径をより大きくすることができ、塗装作業の効率化を図ることができる。

又、アシストエアが噴射される第１の噴射口４３ａの合計の開口面積は、シェーピングエアが噴射される第２の噴射口４４の開口面積よりも小さく設定されている。これにより、シェーピングエアが構成するエアカーテンを突き抜けて飛び出した塗料粒子をシェーピングエアよりも風速の速いアシストエアでワーク方向に軌道修正することができ、塗料が塗装パターン径の外に飛び散る量、所謂オーバースプレーを減少させることができる。

尚、実施形態においては、第１の噴射口４３ａの開口方向を回転霧化頭２２の回転軸に対して３０度に設定した。しかしながら、本発明の第１の噴射口４３ａの開口方向はこれに限られるものではなく、回転軸に対して径方向外方に開口しているればよく、適宜設定可能である。

又、実施形態においては、第１の噴射口を複数の貫通孔４３ａで構成したが、第２の噴射口４４と同様にシェーピングエアキャップ４２とアシストエアキャップ４３との間に形成した環状の隙間で構成してもよい。

１…回転霧化式塗装装置、２…ボディ、３…ロボットアーム、１０…ボディ部、２０…ヘッド部、２１…エアモータの回転軸、２２…回転霧化頭、２２ａ…塗料用貫通孔、２４３…塗料流路、２４４…洗浄液供給路、２５…ハウジング、４０…エアキャップ、４１…内部エアキャップ、４１ａ…傾斜部、４１ｂ…空気供給口、４２…シェーピングエアキャップ、４２ａ…傾斜部、４２ｂ…空気供給口、４３…アシストエアキャップ、４３ａ…貫通孔（第１の噴射口）、４４…隙間（第２の噴射口）。

Claims

有底筒状で内周面が開口縁に向って次第に拡径された回転霧化頭と、該回転霧化頭を回転させる回転駆動機構と、前記回転霧化頭内に塗料を供給する塗料供給機構と、前記回転霧化頭の径方向外側から空気を噴出させる噴射口とを備え、前記回転駆動機構により前記回転霧化頭を回転させた状態で、前記塗料供給機構により前記回転霧化頭内に塗料を供給し、供給された塗料が遠心力により前記回転霧化頭の開口縁から飛散して霧化され、霧化された塗料が前記噴射口から噴射される空気により所定の塗装パターン径とされる回転霧化式塗装装置において、
前記噴射口は前記回転霧化頭の回転軸に対して径方向外側に向って開口し、
前記噴射口を第１の噴射口として、該第１の噴射口と前記回転霧化頭との間に第２の噴射口を設け、
該第１の噴射口の開口面積が前記第２の噴射口の開口面積よりも小さく設定されることを特徴とする回転霧化式塗装装置。
請求項１記載の回転霧化式塗装装置において、
前記第１の噴射口は、周方向に間隔を存して穿設された複数の貫通孔で構成され、
前記第２の噴射口は、環状に形成されることを特徴とする回転霧化式塗装装置。