JP5421175B2 - Electrostatic coating equipment - Google Patents
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Description
本発明は、静電塗装装置に関する。詳しくは、回転霧化頭の先端から塗料を噴霧して静電塗装を行う静電塗装装置に関する。 The present invention relates to an electrostatic coating apparatus. Specifically, the present invention relates to an electrostatic coating apparatus that performs electrostatic coating by spraying paint from the tip of a rotary atomizing head.
従来より、自動車のボディなどを塗装する塗装装置として、回転霧化式の静電塗装装置が知られている。この静電塗装装置は、回転霧化頭に高電圧を印加しつつ回転させ、この状態で、回転霧化頭に導電性の液体塗料を供給する。これにより、液体塗料を帯電させて霧化し、回転霧化頭の先端縁から噴霧して、静電塗装を行う。 2. Description of the Related Art Conventionally, a rotary atomizing electrostatic coating apparatus is known as a coating apparatus for coating a car body or the like. This electrostatic coating apparatus is rotated while applying a high voltage to the rotary atomizing head, and in this state, a conductive liquid paint is supplied to the rotary atomizing head. As a result, the liquid paint is charged and atomized, and sprayed from the leading edge of the rotary atomizing head to perform electrostatic coating.
上記の静電塗装装置では、回転霧化頭から噴霧される塗料の塗布パターンの径は、ほとんど変化しない。このため、被塗装物の形状が複雑化すると、この被塗装物に対して塗料を確実に塗布することができない場合があった。 In the above electrostatic coating apparatus, the diameter of the coating pattern of the paint sprayed from the rotary atomizing head hardly changes. For this reason, when the shape of the object to be coated is complicated, there are cases where the paint cannot be reliably applied to the object to be coated.
そこで、円弧状に形成した複数のエア穴やエアスリットを回転霧化頭の回転軸に対して対称に設け、これらのエア穴またはエアスリットからエアを噴出する手法が提案されている(特許文献1参照)。この手法によれば、エア穴またはエアスリットから噴出されたエアにより、回転霧化頭から噴霧された塗料の塗布パターン形状を変形できるとされている。 Therefore, a method has been proposed in which a plurality of air holes and air slits formed in an arc shape are provided symmetrically with respect to the rotation axis of the rotary atomizing head, and air is ejected from these air holes or air slits (Patent Literature). 1). According to this method, it is supposed that the coating pattern shape of the paint sprayed from the rotary atomizing head can be deformed by the air ejected from the air hole or the air slit.
しかしながら、特許文献1の手法では、回転霧化頭の回転軸に対して対称に配置された各エア穴または各エアスリットの形状は同一であるうえ、エア供給源から各エア穴または各エアスリットに供給されるエアの流量も同一であるため、塗布パターンの形状を正対称に変形させることしかできなかった。このため、例えば被塗装物の端部を塗装する際には、オーバースプレーが生じ、塗装効率の低下を招いていた。
However, in the method of
本発明の目的は、塗布パターンを所望の形状に設定でき、塗装効率を向上できる静電塗装装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the electrostatic coating apparatus which can set a coating pattern to a desired shape and can improve coating efficiency.
本発明は、高電圧が印加された状態で回転することで、塗料を帯電させて霧化する回転霧化頭(例えば、後述の回転霧化頭22)と、当該回転霧化頭を囲繞して形成されたエア噴出口(例えば、後述の第1エア噴出口411,第2エア噴出口421)と、を備える静電塗装装置(例えば、後述の静電塗装装置1)であって、前記エア噴出口は、前記回転霧化頭の回転軸(例えば、後述の回転軸X)を中心とする同一円周上に配置されるとともに、当該円周方向に区域(例えば、後述の第1区域410,第2区域420)ごとに区分けされて複数配設され、前記エア噴出口の開口面積は、前記区域ごとに異なることを特徴とする。
The present invention surrounds a rotary atomizing head (for example, a rotary atomizing
この発明では、エア噴出口を、回転霧化頭の回転軸を中心とする同一円周上に設けた。また、このエア噴出口を円周方向に区域ごとに区分けし、かかる区域ごとに開口面積が異なるようにエア噴出口を設けた。
ここで、エア噴出口に供給されるエアの流量が一定のときに、エア噴出口の開口面積を大きくすると、噴出されるエアの流速が低下して、回転霧化頭で霧化された塗料の噴出角度を規制する規制力が弱くなる。一方、エア噴出口の開口面積を小さくすると、噴出されるエアの流速が上昇して、かかる規制力が強くなる。
従って、この発明によれば、区域ごとに異なる流速でエアを噴出できるので、区域ごとに異なる規制力で塗料の噴出角度を規制できる。即ち、区域ごとに異なる噴出角度で塗料を噴出でき、塗布パターンの形状を非対称に変形させることができる。このため、例えば被塗装物の端部を塗装する際に、塗布パターン幅の狭い領域が被塗装物の外側に向くようにして塗装することにより、オーバースプレーを抑制でき、塗装効率を向上できる。
In this invention, the air jet nozzle was provided on the same circumference centering on the rotating shaft of the rotary atomizing head. Moreover, this air jet nozzle was divided for every area in the circumferential direction, and the air jet nozzle was provided so that an opening area might differ for every such area.
Here, when the flow area of the air supplied to the air outlet is constant and the opening area of the air outlet is increased, the flow velocity of the jetted air is reduced and the paint atomized by the rotary atomizing head The regulation power that regulates the jet angle of is weakened. On the other hand, if the opening area of the air outlet is reduced, the flow rate of the jetted air is increased, and the regulation force is increased.
Therefore, according to the present invention, air can be ejected at different flow velocities for each zone, so that the spray angle of the paint can be regulated with different regulation force for each zone. That is, the paint can be ejected at different ejection angles for each area, and the shape of the coating pattern can be asymmetrically deformed. For this reason, for example, when coating the end of the object to be coated, by applying the area where the application pattern width is narrow toward the outside of the object to be coated, overspray can be suppressed and the coating efficiency can be improved.
この場合、前記エア噴出口は、前記区域ごとに個別のエア供給手段(例えば、後述の第1エア供給部51,第2エア供給部52)に接続されていることが好ましい。
In this case, the air outlet is preferably connected to individual air supply means (for example, a first
この発明では、エア噴出口を、円周方向の区域ごとに個別のエア供給手段に接続させ、区域ごとにエアを供給するようにした。
ここで、エア噴出口から噴出されるエアの流量を大きくすると、回転霧化頭で霧化された塗料の噴出角度を規制する規制力が強くなる。一方、エア噴出口から噴出されるエアの流量を小さくすると、かかる規制力が弱くなる。
従って、この発明によれば、区域ごとに異なる流量でエアを噴出できるので、区域ごとに異なる規制力で塗料の噴出角度を規制できる。即ち、区域ごとに異なる噴出角度で塗料を噴出でき、塗布パターンの形状を非対称に変形させることができる。特に、開口面積が大きいエア噴出口に対してエアの供給量を小さくし、開口面積の小さいエア噴出口に対してエアの供給量を大きくすることにより、塗布パターンの形状をさらに非対称に変形させることができる。このため、例えば被塗装物の端部を塗装する際に、塗布パターン幅の狭い領域が被塗装物の外側に向くようにして塗装することにより、オーバースプレーをさらに抑制でき、塗装効率をさらに向上できる。
また、被塗装物の端部以外の一般部分を塗装する際には、開口面積が大きいエア噴出口に対してエアの供給量を大きくし、開口面積の小さいエア噴出口に対してエアの供給量を小さくすることにより、塗布パターンの形状を対称の円形状に変形させることができ、効率良く塗装できる。
In the present invention, the air ejection port is connected to an individual air supply means for each circumferential area so that air is supplied for each area.
Here, if the flow rate of the air ejected from the air ejection port is increased, the regulating force for regulating the ejection angle of the paint atomized by the rotary atomizing head becomes stronger. On the other hand, when the flow rate of the air ejected from the air ejection port is reduced, the regulation force is weakened.
Therefore, according to the present invention, since air can be ejected at a different flow rate for each zone, the spray angle of the paint can be regulated with a different regulation force for each zone. That is, the paint can be ejected at different ejection angles for each area, and the shape of the coating pattern can be asymmetrically deformed. In particular, the shape of the coating pattern is further deformed asymmetrically by reducing the amount of air supplied to an air outlet having a large opening area and increasing the amount of air supplied to an air outlet having a small opening area. be able to. For this reason, for example, when painting the edge of an object to be coated, the overspray can be further suppressed by coating the area where the coating pattern width is narrow toward the outside of the object to be coated, further improving the painting efficiency. it can.
Also, when painting general parts other than the edges of the object to be coated, the amount of air supplied to the air outlet having a large opening area is increased and the air supply to the air outlet having a small opening area is supplied. By reducing the amount, the shape of the coating pattern can be deformed into a symmetrical circular shape, and coating can be performed efficiently.
本発明によれば、塗布パターンを所望の形状に設定でき、塗装効率を向上できる静電塗装装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, an electrostatic coating apparatus which can set a coating pattern to a desired shape and can improve coating efficiency can be provided.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る静電塗装装置1の概略構成を示す斜視図である。図2は、静電塗装装置1の側面図である。
静電塗装装置1は、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、先端部分が屈曲した略くの字形状でかつこのボディ部10の先端に着脱可能に設けられたヘッド部20と、を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an
The
図3は、ヘッド部20の先端部分の断面図およびエア供給部50の概略構成図である。
ヘッド部20は、図示しないエアモータと、このエアモータにより回転駆動される回転霧化頭22と、回転霧化頭22に塗料を供給する図示しない塗料供給部と、回転霧化頭22を囲繞するエアキャップ40と、これらを収容するハウジング25と、を備える。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the tip portion of the
The
回転霧化頭22は、先端側に向かうに従って内径が大きくなる略円錐形状であり、ヘッド部20の先端に設けられる。回転霧化頭22は、回転軸Xを回転軸として回転可能に設けられている。
The rotary atomizing
エアキャップ40は、先端側に向かうに従って内径が大きくなる略円錐形状であり、ハウジング25に取り付けられる。エアキャップ40は、回転霧化頭22を囲繞して形成されており、このエアキャップ40の先端面400は、塗料の噴霧方向に対して回転霧化頭22の先端縁よりも後方側で、回転霧化頭22の途中に位置している。
The
エアキャップ40の先端面400には、回転霧化頭22を囲繞して形成された第1エア噴出孔41および第2エア噴出孔42が、それぞれ複数設けられている。第1エア噴出孔41は、第1エア噴出口411を開口部として形成され、第2エア噴出孔42は、第2エア噴出口421を開口部として形成されている。これら第1エア噴出口411および第2エア噴出口421から、回転霧化頭22の反回転方向にエアが噴出される。
The
第1エア噴出口411および第2エア噴出口421について、図4を参照して詳しく説明する。
図4は、エアキャップ40を先端側から見たときの平面図である。図4に示すように、エアキャップ40の先端面400は環状であり、この環状の先端面400上には、回転霧化頭22の回転軸Xを中心とする同一円周上に配置された複数の第1エア噴出口411および第2エア噴出口421が設けられている。
The
FIG. 4 is a plan view of the
複数の第1エア噴出口411は、環状の先端面400を、回転軸Xを通る仮想線Yで均等に区分けしたときの一方の半環状部分(図4の上側部分)に、円周方向に等間隔に配置されている。これら複数の第1エア噴出口411は、第1区域410を形成する。
複数の第2エア噴出口421は、他方の半環状部分(図4の下側部分)に、円周方向に等間隔に配置されている。これら複数の第2エア噴出口421は、第2区域420を形成する。
The plurality of first
The plurality of
第1区域410の第1エア噴出口411の口径と、第2区域420の第2エア噴出口421の口径は、互いに異なる大きさに設定されている。具体的には、第2エア噴出口421の口径は、第1エア噴出口411の口径Cの1.50倍の1.50Cに設定されている。従って、第2区域420の第2エア噴出口421は、第1区域410の第1エア噴出口411に比して、その開口面積が大きく設定されている。
The diameter of the
第1エア噴出孔41および第2エア噴出孔42は、いずれも、円周方向、具体的には回転霧化頭22の回転方向(図4の矢印R方向)とは反対の反回転方向に傾斜して設けられている。即ち、これら第1エア噴出孔41および第2エア噴出孔42は、ヘッド部20の基端側から先端側に向かうに従い、回転霧化頭22の反回転方向に傾斜して設けられている。
また、第1エア噴出孔41の反回転方向の傾斜角度と、第2エア噴出孔42の反回転方向の傾斜角度は、同一の大きさに設定されている。この反回転方向の傾斜角度は、エア噴出口から噴出されるエアの回転軸Xに対するねじれ角度を表しており、所望の角度に適宜設定される。
The first
Moreover, the inclination angle of the anti-rotation direction of the 1st
第1エア噴出孔41および第2エア噴出孔42は、いずれも、径方向、具体的には径方向内方にも傾斜して設けられている。即ち、これら第1エア噴出孔41および第2エア噴出孔42は、ヘッド部20の基端側から先端側に向かうに従い、径方向内方に傾斜して設けられている。
また、第1エア噴出孔41の径方向の傾斜角度と、第2エア噴出孔42の径方向の傾斜角度は、同一の大きさに設定されている。この径方向の傾斜角度は、エア噴出口の位置やエア噴出孔の円周方向の傾斜角度に応じて、回転霧化頭22の先端縁近傍に向かってエアが噴出されるように、適宜設定される。
The first air ejection holes 41 and the second air ejection holes 42 are both inclined in the radial direction, specifically, inward in the radial direction. That is, the first
Further, the radial inclination angle of the first
図3に戻って、エアキャップ40の内部には、第1エア噴出孔41に連通する複数の第1エア通路412と、第2エア噴出孔42に連通する複数の第2エア通路422が設けられている。
第1エア通路412は、後述する第1エア供給部51と接続され、この第1エア供給部51からエアが供給される。
第2エア通路422は、後述する第2エア供給部52と接続され、この第2エア供給部52からエアが供給される。
Returning to FIG. 3, a plurality of
The
The
エア供給部50は、第1エア供給部51と、第2エア供給部52と、エア供給源としてのエアコンプレッサ53と、を含んで構成される。
第1エア供給部51は、エアコンプレッサ53で圧縮された所定流量のエアを、エア噴出孔41に連通する第1エア通路412に供給する。
第2エア供給部52は、エアコンプレッサ53で圧縮された所定流量のエアを、エア噴出孔42に連通する第2エア通路422に供給する。
The
The first
The second
第1エア供給部51は、第1エアバルブ511と、第1エア流量計512と、第1エアコントロールユニット(CU)513と、を備える。
第1エアバルブ511は、空気圧により駆動するエアバルブであり、図示しない電空変換機を介して第1エアコントロールユニット513に電気的に接続されている。
第1エア流量計512は、第1エアコントロールユニット513に電気的に接続されている。この第1エア流量計512は、第1エア通路412に供給するエアの流量を検出し、その検出信号を第1エアコントロールユニット513に出力する。
第1エアコントロールユニット513は、第1エア流量計512により検出されたエアの流量に基づいて、第1エアバルブ511の開度を制御する。
The first
The
The first
The first
第1エアコントロールユニット513は、図示しない電空変換機に電気信号を出力する。この電気信号は、電空変換機で空気圧信号に変換されて第1エアバルブ511に出力される。これにより、第1エアバルブ511の開度が正確に制御され、第1エア通路412に供給するエアの流量が正確に制御される。
The first
第2エア供給部52は、第2エアバルブ521と、第2エア流量計522と、第2エアコントロールユニット(CU)523と、を備える。
第2エアバルブ521は、空気圧により駆動するエアバルブであり、図示しない電空変換機を介して第2エアコントロールユニット523に電気的に接続されている。
第2エア流量計522は、第2エアコントロールユニット523に電気的に接続されている。この第2エア流量計522は、第2エア通路422に供給するエアの流量を検出し、その検出信号を第2エアコントロールユニット523に出力する。
第2エアコントロールユニット523は、第2エア流量計522により検出されたエアの流量に基づいて、第2エアバルブ521の開度を制御する。
The second
The
The second
The second
第2エアコントロールユニット523は、図示しない電空変換機に電気信号を出力する。この電気信号は、電空変換機で空気圧信号に変換されて第2エアバルブ521に出力される。これにより、第2エアバルブ521の開度が正確に制御され、第2エア通路422に供給するエアの流量が正確に制御される。
The second
第1エア供給部51から第1エア通路412にエアを供給すると、供給されたエアは、第1エア噴出孔41を通って第1エア噴出口411から回転霧化頭22の先端縁近傍に向かって噴出され、いわゆるシェーピングエアとなる。このシェーピングエアは、回転霧化頭22の先端縁から噴霧される塗料の飛行パターン、即ち塗料の塗布パターンを変形させる。
同様に、第2エア供給部52から第2エア通路422にエアを供給すると、供給されたエアは、第2エア噴出孔42を通って第2エア噴出口421から回転霧化頭22の先端縁に向かって噴出され、シェーピングエアとなる。このシェーピングエアは、回転霧化頭22の先端縁から噴霧される塗料の飛行パターン、即ち塗料の塗布パターンを変形させる。
When air is supplied from the first
Similarly, when air is supplied from the second
次に、本実施形態に係る静電塗装装置1の動作について説明する。
まず、エアコンプレッサ53から図示しないエアモータにエアを供給して、回転霧化頭22を高速で回転させる。さらに、図示しない電源からの電流を昇圧して、回転霧化頭22に高電圧の電流を印加する。
Next, operation | movement of the
First, air is supplied from the
次いで、図示しない塗料供給部から回転霧化頭22に塗料を供給する。すると、回転霧化頭22の内周面に塗料が吐出され、吐出された塗料は高電圧が印加されて帯電し、回転霧化頭22の遠心力によって霧化状態となり、回転霧化頭22から被塗装物に向かって噴霧される。
Next, the paint is supplied to the
また、塗料の噴霧と同時に、第1エア供給部51から第1エア通路412を介して第1エア噴出孔41にエアを供給し、第2エア供給部52から第2エア通路422を介して第2エア噴出孔42にエアを供給する。すると、第1エア噴出口411および第2エア噴出口421から、シェーピングエアが回転霧化頭22の先端縁に向かって噴出される。
Simultaneously with the spraying of the paint, air is supplied from the first
このとき、第1エア噴出口411から噴出されるエアと、第2エア噴出口421から噴出されるエアは、回転軸Xに対して同一のねじれ角度をもって、回転霧化頭22の回転方向とは反対の反回転方向に噴出される。反回転方向に噴出されたエアは、回転霧化頭22の先端縁から噴霧された塗料と衝突し、これにより、塗料の微粒子化が促進される。
At this time, the air ejected from the first
また、第1エア噴出口411に供給するエアの流量と、第2エア噴出口421に供給するエアの流量とを、個別に制御する。第1エア噴出口411に供給されるエアの流量と第2エア噴出口421に供給されるエアの流量とを同一に設定すると、開口面積の小さい第1エア噴出口411から噴出されるエアは、開口面積の大きい第2エア噴出口421から噴出されるエアよりも、大きな流速をもって噴出される。これにより、回転霧化頭22の先端縁から噴霧される塗料の飛行パターン、即ち塗料の塗布パターンが非対称に変形される。
Further, the flow rate of air supplied to the first
特に、開口面積の小さい第1エア噴出口411に供給するエアの流量を大きくし、開口面積の大きい第2エア噴出口421に供給するエアの流量を小さく設定すると、塗布パターンがより非対称に変形される。
以上のようにして、静電塗装が行われる。
In particular, when the flow rate of air supplied to the
As described above, electrostatic coating is performed.
次に、エア噴出口の開口面積と、塗布パターン幅との関係について、図5〜図8を参照して説明する。なお、以下では、エア噴出口の開口面積の代わりに、エア噴出口の口径を用いて説明する。
図5は、エア噴出口の口径Cを、1.25倍の1.25C、1.50倍の1.50Cと段階的に変化させたときの塗布パターン幅と塗膜厚との関係を示す図である。図5のデータは、回転霧化頭の回転数を30000rpmとし、エア噴出口に供給するエアの流量を700NL/分としたときの実験データである。図5において、塗布パターン幅0mmの領域は、回転霧化頭の回転軸の延長線上の領域を意味する。
Next, the relationship between the opening area of the air outlet and the coating pattern width will be described with reference to FIGS. In addition, below, it demonstrates using the aperture diameter of an air ejection port instead of the opening area of an air ejection port.
FIG. 5 shows the relationship between the coating pattern width and the coating thickness when the diameter C of the air outlet is changed stepwise from 1.25 times 1.25 C and 1.50 times 1.50 C. FIG. The data in FIG. 5 is experimental data when the rotational speed of the rotary atomizing head is 30000 rpm and the flow rate of the air supplied to the air outlet is 700 NL / min. In FIG. 5, the area | region of application pattern width 0mm means the area | region on the extension line of the rotating shaft of a rotary atomization head.
図5に示すように、塗膜厚は、塗布パターン幅が狭い領域で厚く、塗布パターン幅が広い領域において薄いことが判る。また、本実験では、全てのエア噴出口の口径を同一の口径に設定したため、塗布パターンは正対称であり、図5は正規分布に近いものとなっている。
ここで、塗膜厚が、極大値から当該極大値の1/2となるまでの領域を塗布パターンとし、このときの幅寸法を塗布パターン幅と定義する。
As shown in FIG. 5, it can be seen that the coating thickness is thick in the region where the coating pattern width is narrow and thin in the region where the coating pattern width is wide. Moreover, in this experiment, since the aperture diameter of all the air jet nozzles was set to the same aperture diameter, the coating pattern is positively symmetric, and FIG. 5 is close to a normal distribution.
Here, a region from the maximum value of the coating film thickness to ½ of the maximum value is defined as a coating pattern, and the width dimension at this time is defined as a coating pattern width.
図6は、図5のデータに基づいて、上記のように定義した塗布パターン幅とエア噴出口の口径との関係を示した図である。
図6に示すように、エア噴出口の口径が大きくなるに従って、塗布パターン幅が広くなることが判る。従って、この結果に基づいてエア噴出口の口径および開口面積を調整することにより、塗布パターン幅を調整できることが判る。即ち、エア噴出口の開口面積を、円周方向の区域ごとに異なるものとすることで、塗布パターン幅を非対称に変形できることが判る。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the coating pattern width defined as described above and the diameter of the air jet outlet based on the data of FIG.
As shown in FIG. 6, it can be seen that the coating pattern width increases as the diameter of the air outlet increases. Therefore, it can be seen that the coating pattern width can be adjusted by adjusting the diameter and the opening area of the air ejection port based on this result. That is, it can be seen that the coating pattern width can be asymmetrically changed by making the opening area of the air jetting port different for each area in the circumferential direction.
また、図7は、エア噴出口の口径Cを、1.50倍の1.50Cに設定したときの塗布パターン幅と塗膜厚との関係を示す図である。図7のデータは、回転霧化頭の回転数を50000rpmとし、エア噴出口に供給するエアの流量を600NL/分としたときの実験データである。図5と同様に、図7における塗布パターン幅0mmの領域は、回転霧化頭の回転軸の延長線上の領域を意味する。 Moreover, FIG. 7 is a figure which shows the relationship between the coating pattern width | variety and coating-film thickness when the aperture diameter C of an air jet nozzle is set to 1.50C of 1.50 times. The data in FIG. 7 is experimental data when the rotational speed of the rotary atomizing head is 50000 rpm and the flow rate of the air supplied to the air outlet is 600 NL / min. Similarly to FIG. 5, the region with a coating pattern width of 0 mm in FIG. 7 means a region on an extension line of the rotation axis of the rotary atomizing head.
図7に示すように、塗膜厚は、塗布パターン幅が狭い領域で厚く、塗布パターン幅が広い領域において薄いことが判る。また、本実験では、全てのエア噴出口の口径を同一の口径に設定したため、塗布パターンは正対称であり、図5と同様に、図7は正規分布に近いものとなっている。 As shown in FIG. 7, it can be seen that the coating thickness is thick in the region where the coating pattern width is narrow and thin in the region where the coating pattern width is wide. Moreover, in this experiment, since the diameter of all the air jet nozzles was set to the same diameter, the coating pattern is positively symmetric, and FIG. 7 is close to a normal distribution as in FIG.
図8は、図7のデータに基づいて、上記のように定義した塗布パターン幅とエア噴出口の口径との関係を示した図である。
図8に示すように、エア噴出口の口径を1.50倍に設定することにより、塗布パターン幅が広がることが判り、この結果は、図6で示した結果と一致する。従って、これらの結果から、回転霧化頭の回転数やエア供給量によらず、エア噴出口の開口面積を円周方向の区域ごとに異なるものとすることで、塗布パターン幅を非対称に変形できることが判る。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the coating pattern width defined as described above and the diameter of the air jet outlet based on the data of FIG.
As shown in FIG. 8, it can be seen that by setting the diameter of the air outlet to 1.50 times, the coating pattern width is widened, and this result is consistent with the result shown in FIG. Therefore, from these results, the coating pattern width is deformed asymmetrically by making the opening area of the air outlet different for each circumferential area regardless of the rotational speed of the rotary atomizing head and the air supply amount. I understand that I can do it.
本実施形態に係る静電塗装装置1によれば、以下の効果が奏される。
(1)本実施形態では、第1エア噴出口411および第2エア噴出口421を、回転霧化頭22の回転軸Xを中心とする同一円周上に設けた。また、これらのエア噴出口を円周方向に第1区域410と第2区域420とに区分けし、第1区域410を形成する第1エア噴出口411の開口面積と、第2区域420を形成する第2エア噴出口421の開口面積とが異なるように構成した。
ここで、エア噴出口に供給されるエアの流量が一定のときに、エア噴出口の開口面積を大きくすると、噴出されるエアの流速が低下して、回転霧化頭22で霧化された塗料の噴出角度を規制する規制力が弱くなる。一方、エア噴出口の開口面積を小さくすると、噴出されるエアの流速が上昇して、かかる規制力が強くなる。
従って、本実施形態によれば、区域ごとに異なる流速でエアを噴出できるので、区域ごとに異なる規制力で塗料の噴出角度を規制できる。即ち、区域ごとに異なる噴出角度で塗料を噴出でき、塗布パターンの形状を非対称に変形させることができる。このため、例えば被塗装物の端部を塗装する際に、塗布パターン幅の狭い領域が被塗装物の外側に向くようにして塗装することにより、オーバースプレーを抑制でき、塗装効率を向上できる。
According to the
(1) In the present embodiment, the
Here, when the flow area of the air supplied to the air outlet is constant, if the opening area of the air outlet is increased, the flow velocity of the jetted air is reduced and atomized by the
Therefore, according to the present embodiment, air can be ejected at different flow velocities for each zone, so that the spray angle of the paint can be regulated with different regulation force for each zone. That is, the paint can be ejected at different ejection angles for each area, and the shape of the coating pattern can be asymmetrically deformed. For this reason, for example, when coating the end of the object to be coated, by applying the area where the application pattern width is narrow toward the outside of the object to be coated, overspray can be suppressed and the coating efficiency can be improved.
(2)また、本実施形態では、第1区域410を形成する第1エア噴出口411に第1エア供給部51を接続し、第2区域420を形成する第2エア噴出口421に第2エア供給部52を接続して、区域ごとにエアの供給量を制御できるようにした。
ここで、エア噴出口から噴出されるエアの流量を大きくすると、回転霧化頭22で霧化された塗料の噴出角度を規制する規制力が強くなる。一方、エア噴出口から噴出されるエアの流量を小さくすると、かかる規制力が弱くなる。
従って、本実施形態によれば、区域ごとに異なる流量でエアを噴出できるので、区域ごとに異なる規制力で塗料の噴出角度を規制できる。即ち、区域ごとに異なる噴出角度で塗料を噴出でき、塗布パターンの形状を非対称に変形させることができる。特に、開口面積が大きい第2エア噴出口421に対してエアの供給量を小さくし、開口面積の小さい第1エア噴出口411に対してエアの供給量を大きくすることにより、塗布パターンの形状をさらに非対称に変形させることができる。このため、例えば被塗装物の端部を塗装する際に、塗布パターン幅の狭い領域が被塗装物の外側に向くようにして塗装することにより、オーバースプレーをさらに抑制でき、塗装効率をさらに向上できる。
(2) Further, in the present embodiment, the first
Here, when the flow rate of the air ejected from the air ejection port is increased, the regulating force for regulating the ejection angle of the paint atomized by the
Therefore, according to this embodiment, since air can be ejected at a different flow rate for each zone, the spray angle of the paint can be regulated with a different regulation force for each zone. That is, the paint can be ejected at different ejection angles for each area, and the shape of the coating pattern can be asymmetrically deformed. In particular, the shape of the coating pattern is reduced by reducing the amount of air supplied to the
また、被塗装物の端部以外の一般部分を塗装する際には、開口面積が大きい第2エア噴出口421に対してエアの供給量を大きくし、開口面積が小さい第1エア噴出口411に対してエアの供給量を小さくすることにより、塗布パターンの形状を対称の円形状に変形させることができ、効率良く塗装できる。
In addition, when painting a general portion other than the end portion of the object to be coated, the amount of air supplied to the second
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は本発明に含まれる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications and improvements within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
例えば、上記実施形態では第1区域410および第2区域420の2つの区域を設けたが、これに限定されない。具体的には、第1エア噴出口411や第2エア噴出口421とは開口面積の異なる第3エア噴出口および第4エア噴出口を設け、第3エア噴出口から形成される第3区域および第4エア噴出口から形成される第4区域を設けてもよい。
For example, in the above embodiment, the two areas of the
また、上記実施形態では、第1エア噴出孔41および第2エア噴出孔42を、回転霧化頭22の反回転方向に傾斜させたが、これに限定されない。これらのエア噴出孔を、回転霧化頭22の回転方向に傾斜させてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the 1st
また、上記実施形態では、第1エア噴出孔41および第2エア噴出孔42を、径方向内方に傾斜させたが、これに限定されない。例えば、これらのエア噴出孔を、径方向外方に傾斜させてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the 1st
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、本実施例における塗布パターン幅は、上述した定義に基づくものとした。 Next, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited thereto. Note that the coating pattern width in this example was based on the above-described definition.
[実施例1および比較例1〜2]
上記実施形態に係る静電塗装装置1を用い、第1エア噴出口411(口径C)へのエア供給量および第2エア噴出口421(口径1.50C)へのエアの供給量を、いずれも600NL/分に設定して、静電塗装を実施した。このときの塗布パターン幅を測定し、これを実施例1とした。
[Example 1 and Comparative Examples 1-2]
Using the
口径Cのエア噴出口のみでエア噴出口を構成した以外は静電塗装装置1と同様の構成の静電塗装装置を用い、エアの供給量を600NL/分に設定して静電塗装を実施した。このときの塗布パターン幅を測定し、これを比較例1とした。
Electrostatic coating is performed using an electrostatic coating device having the same configuration as that of the
口径1.50Cのエア噴出口のみでエア噴出口を構成した以外は静電塗装装置1と同様の構成の静電塗装装置を用い、エアの供給量を600NL/分に設定して静電塗装を実施した。このときの塗布パターン幅を測定し、これを比較例2とした。
An electrostatic coating apparatus having the same configuration as that of the
実施例1の塗布パターンを、図9(a)に示し、比較例1および比較例2の塗布パターンを、図9(b)および(c)に示した。
比較例1と比較例2を比較すると、比較例1の塗布パターンは直径がおよそ300mmの円であったのに対して、比較例2の塗布パターンは直径がおよそ470mmの円であった。この結果から、エア供給量を一定とした場合、エア噴出口の口径が大きいほど、塗布パターン幅が広がることが判った。
The application pattern of Example 1 is shown in FIG. 9A, and the application patterns of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are shown in FIGS. 9B and 9C.
Comparing Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the coating pattern of Comparative Example 1 was a circle having a diameter of approximately 300 mm, whereas the coating pattern of Comparative Example 2 was a circle having a diameter of approximately 470 mm. From this result, it was found that, when the air supply amount is constant, the coating pattern width is increased as the diameter of the air ejection port is increased.
また、実施例1の塗布パターンは、比較例1の塗布パターンと比較例2の塗布パターンとを組み合わせて形成された非対称な塗布パターンであった。この結果から、エア噴出口の口径が区域ごとに異なるように構成された静電塗装装置1によれば、非対称な塗布パターンを形成できることが確認された。
Moreover, the coating pattern of Example 1 was an asymmetrical coating pattern formed by combining the coating pattern of Comparative Example 1 and the coating pattern of Comparative Example 2. From this result, it was confirmed that according to the
[実施例2および比較例3〜4]
上記実施形態に係る静電塗装装置1を用い、第1エア噴出口411(口径C)へのエアの供給量を700NL/分に設定し、第2エア噴出口421(口径1.50C)へのエアの供給量を200NL/分に設定して、静電塗装を実施した。このときの塗布パターン幅を測定し、これを実施例2とした。
[Example 2 and Comparative Examples 3 to 4]
Using the
比較例1で用いた静電塗装装置を用い、エアの供給量を700NL/分に設定して静電塗装を実施した。このときの塗布パターン幅を測定し、これを比較例3とした。 Using the electrostatic coating apparatus used in Comparative Example 1, electrostatic coating was performed with the air supply rate set to 700 NL / min. The coating pattern width at this time was measured, and this was designated as Comparative Example 3.
比較例1で用いた静電塗装装置を用い、エアの供給量を400NL/分に設定して静電塗装を実施した。このときの塗布パターン幅を測定し、これを比較例4とした。 Using the electrostatic coating apparatus used in Comparative Example 1, electrostatic coating was performed with the air supply rate set to 400 NL / min. The coating pattern width at this time was measured, and this was designated as Comparative Example 4.
実施例2の塗布パターンを図9(d)に示し、比較例3および比較例4の塗布パターンを、図9(e)および(f)に示した。
比較例3および比較例4を上記の比較例1と比較すると、同一の静電塗装装置を用いたにも関わらず、比較例1よりもエア供給量を大きくした比較例3では塗布パターン幅が狭くなったのに対して、比較例1よりもエア供給量を小さくした比較例4では塗布パターン幅が広がったのが確認された。
The application pattern of Example 2 is shown in FIG. 9 (d), and the application patterns of Comparative Example 3 and Comparative Example 4 are shown in FIGS. 9 (e) and 9 (f).
Comparing Comparative Example 3 and Comparative Example 4 with Comparative Example 1 above, the coating pattern width in Comparative Example 3 in which the air supply amount was larger than that in Comparative Example 1 was the same even though the same electrostatic coating apparatus was used. On the other hand, it was confirmed that the width of the coating pattern was widened in Comparative Example 4 in which the air supply amount was smaller than that in Comparative Example 1, although it was narrower.
また、実施例2と上記の実施例1とを比較すると、同一の静電塗装装置を用いたにも関わらず、口径の小さい第1エア噴出口411へのエアの供給量を大きくし、口径の大きい第2エア噴出口421へのエアの供給量を小さくした実施例2では、実施例1に比して塗布パターンの形状がさらに非対称に変形することが確認された。
これらの結果から、区域ごとにエアの供給量を異なるものとすることにより、塗布パターン形状をさらに非対称に変形できることが確認された。
Further, when Example 2 is compared with Example 1 described above, the amount of air supplied to the
From these results, it was confirmed that the coating pattern shape can be further asymmetrically changed by changing the air supply amount for each zone.
1…静電塗装装置
22…回転霧化頭
41…第1エア噴出孔
42…第2エア噴出孔
51…第1エア供給部(エア供給手段)
52…第2エア供給部(エア供給手段)
410…第1区域(区域)
420…第2区域(区域)
411…第1エア噴出口(エア噴出口)
421…第2エア噴出口(エア噴出口)
DESCRIPTION OF
52 ... Second air supply section (air supply means)
410 ... 1st area (area)
420 ... 2nd area (area)
411: First air outlet (air outlet)
421 ... Second air outlet (air outlet)
Claims (2)
当該回転霧化頭を囲繞して形成されたエア噴出口と、を備える静電塗装装置であって、
前記エア噴出口は、前記回転霧化頭の回転軸を中心とする同一円周上に配置されるとともに、当該円周方向に区域ごとに区分けされて複数配設され、
前記エア噴出口の開口面積は、前記区域ごとに異なることを特徴とする静電塗装装置。 A rotating atomizing head that charges and atomizes the paint by rotating in a state where a high voltage is applied,
An electrostatic spraying device comprising an air outlet formed around the rotary atomizing head,
The air jets are arranged on the same circumference centered on the rotation axis of the rotary atomizing head, and a plurality of air jets are arranged for each zone in the circumferential direction.
The electrostatic coating apparatus, wherein an opening area of the air outlet is different for each of the areas.
前記エア噴出口は、前記区域ごとに個別のエア供給手段に接続されていることを特徴とする静電塗装装置。
The electrostatic coating apparatus according to claim 1,
The electrostatic spraying apparatus, wherein the air ejection port is connected to an individual air supply means for each of the areas.
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