JP5430894B2 - 回転霧化塗装機 - Google Patents

Description

本発明は、回転霧化塗装機に関するものである。

特許文献１には、加圧エアにより回転力を発生するエアタービン機構を用い、このエアタービン機構を駆動源として回転霧化頭を回転駆動させることで、回転霧化頭に供給した液体塗料を霧化状態にして噴出させる回転霧化塗装機が開示されている。このようにエアタービン機構を用いた回転霧化塗装機では、エアタービン機構からの排気を、回転霧化頭の外周縁から前方へ噴出させるパターンエアとして流用することが行われる。パターンエアは、回転霧化頭の外周から放射状に噴出する霧化塗料を、包み込むことによって所定のパターンに成形するとともに被塗物に向けて前方へ送出する。
特開２００５−１７７５６９公報

塗装機が、被塗物の形状に合わせて移動する可動タイプのものである場合、加圧エアの供給源を塗装機から離れた位置に配置し、供給源と塗装機との間に加圧エアを圧送するためのホースが配索される。このような構造では、加圧エアが供給源から塗装機へ圧送される間にエア漏れが生じることや、加圧エアが圧縮性流体であること等が原因となって、加圧エアの圧力が変動する虞があるため、パターンエアの流量や流速が不安定になり易いという事情がある。このような問題は、エアタービン機構の排気を流用してパターンエアとする場合に限らず、可動タイプの塗装機に、エアタービン機構とは別に独立したエア流路を設けた場合でも同様に生じ得る。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、安定したパターンエアを噴出させることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、塗装機本体と、前記塗装機本体の前端部に設けられて回転駆動される回転霧化頭と、前記塗装機本体の前面において前記回転霧化頭を包囲するように開口し、筒状のパターンエアを前方へ噴出させるエア噴出口とを備え、遠心力により前記回転霧化頭の外周縁から放出された霧化塗料を、前記パターンエアにより所定のパターンに成形して前方へ送出するようになっている回転霧化塗装機において、前記塗装機本体の内部に形成され、前記回転霧化頭と同心の円形をなす収容空間と、前記収容空間内に固定され、前記回転霧化頭と同心の円筒形をなす保持部材と、前記収容空間の内周と前記保持部材の外周との間に形成され、前記塗装機本体の後端から前端へ連通するエア流路と、前記保持部材内に収容され、電力により回転力を発生させるパターンエア生成用モータと、前記パターンエア生成用モータにより回転駆動され、前記塗装機本体の後方から前記エア流路内に取り込んだ空気を、前記エア流路内で加圧しながら前方へ流し、前記エア噴出口に圧送して前記パターンエアとして噴出させる軸流圧縮機とが設けられているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、電力により回転力を発生して前記回転霧化頭を回転駆動する電動モータが設けられているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
一般に電圧や電流の制御は容易であることから、パターンエア生成用モータに電力を供給する際には、その電圧値や電流値を変動させずに安定した状態で供給することができる。これにより、パターンエア生成用モータの回転数及び軸流圧縮機の回転数を安定させ、流量及び流速が安定したパターンエアを噴出させることができる。

＜請求項２の発明＞
一般に電圧や電流の制御は容易であることから、電動モータに電力を供給する際には、その電圧値や電流値を変動させずに安定した状態で供給することができる。したがって、電動モータの回転数及び回転霧化頭の回転数が安定する。

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図５を参照して説明する。本実施形態の回転霧化塗装機は、下方へグリップ１１を突出させた塗装機本体１０の前端部に、軸線を前後方向に向けた回転霧化頭２３を設け、この回転霧化頭２３を回転駆動することにより、回転霧化頭２３に供給した液体の塗料を霧化状態で噴出するとともに、噴出した霧化状の塗料を所定のパターンエアにより成形して被塗物（図示せず）に塗着させるようしたものである。

塗装機本体１０内には、断面形状が回転霧化頭２３の回転中心と同心の円形をなして塗装機本体１０を前後方向に貫通する収容空間１２が形成され、収容空間１２内には、回転霧化頭２３と同心の円筒形をなす保持部材１３が固定して設けられている。収容空間１２の内周と保持部材１３の外周との間の円筒状の空間は、塗装機本体１０の後端から前端へ連通するエア流路１４となっている。保持部材１３を固定する手段としては、図５に示すように、保持部材１３の外周に周方向に間隔を空けた複数位置（例えば、３箇所）から突部１５を突出させ、これらの突部１５を収容空間１２の内周に固定する構造がとられている。保持部材１３には、その前端面に開口する前部収容凹部１６と後端面に開口する後部収容凹部１７とが形成されており、前部収容凹部１６と後部収容凹部１７との間は隔壁部１８となっている。

前部収容凹部１６内には、回転霧化頭２３と同心状の円筒形をなす塗料供給管１９が、隔壁部１８の前面に固定されて前方へ延びた形態で設けられている。隔壁部１８内には連通孔２０が形成されており、グリップ１１内に設けた塗料流入路（図示せず）の上端が、連通孔２０の下端に連通し、連通孔２０の前端が塗料供給管１９に後端部に連通されている。

前部収容凹部１６内には、前後方向に貫通する円筒状の電動モータ２１が固定して収容されている。電動モータ２１の中心孔には、回転霧化頭２３と同心の円筒形をなし塗料供給管１９を包囲する形態の出力軸２２が設けられており、電動モータ２１に電力が供給されると、出力軸２２が所定の速度で回転駆動されるようになっている。この出力軸２２の前端部には、回転霧化頭２３が一体に回転し得るように固着されている。

回転霧化頭２３は、前面が凹んだ円盤状をなし、その後面中央部には、後方へ突出する円筒状の筒部２４が形成されている。回転霧化頭２３の内部には、筒部２４に連通する貯留室２５が形成されているとともに、この貯留室２５から回転霧化頭２３の前面に連通する複数の流出孔２６が形成されている。塗料流入路に供給された液体の塗料は、連通孔２０、塗料供給管１９、筒部２４を順に通って貯留室２５内に流入し、貯留室２５から流出孔２６を通って回転霧化頭２３の前面に供給されるようになっている。電動モータ２１に電力が供給されて回転霧化頭２３が回転駆動されると、回転霧化頭２３の前面に供給された塗料が、遠心力により回転霧化頭２３の外周縁に向かって拡散しながら流れ、回転霧化頭２３の外周縁から霧化状となって放射状に噴出（放出）されるようになっている。

塗装機本体１０の前端部においては、収容空間１２の内周と回転霧化頭２３の外周縁との間に、回転霧化頭２３と同心の円環状の隙間が空いており、この隙間は、塗装機本体１０の前面において、回転霧化頭２３を包囲するように開口するエア噴出口３２となっている。このエア噴出口３２からは、パターンエアが前方へ筒状に噴出するようになっている。このエア噴出口３２は、上記エア流路１４に連通している。

後部収容凹部１７内には、軸流圧縮機２９を回転駆動することによってパターンエアを精製するためのパターンエア生成用モータ２７が固定状態で収容されている。パターンエア生成用モータ２７は、回転霧化頭２３と同心であって後方へ突出する駆動軸２８を有しており、この駆動軸２８の後端部には、軸流圧縮機２９が取り付けられている。軸流圧縮機２９は、保持部材１３の後端よりも後方へ突出した形態であって駆動軸２８に対して一体に回転し得るように固着された回転子３０と、この回転子３０の外周に周方向に間隔を空けて形成した複数の羽根３１とを備えて構成されている。複数の羽根３１は、エア流路１４の後端部に位置するように設けられている。これらの羽根３１は、いずれも、駆動軸２８の軸線と平行な仮想面（図示せず）に対して斜めをなし、且つ駆動軸２８の軸線と直角な仮想面（図示せず）に対しても斜め方向を向いている。換言すると、羽根３１は、回転子３０の回転方向に対して斜めを向いている。

パターンエア生成用モータ２７に電力が供給されて軸流圧縮機２９が回転駆動されると、塗装機本体１０の後方の空気が、羽根３１によりエア流路１４内に取り込まれ、取り込まれたエアは、エア流路１４内を加圧されながら前方へ流れる。加圧されたエアは、エア流路１４の前端の開口縁と回転霧化頭２３の外周縁との隙間の円環形のエア噴出口３２から、円筒状のパターンエアとして前方へ噴出し、回転霧化頭２３の外周縁から放射状に噴出する霧化塗料を所定の径の大きさの塗料噴流に成形して被塗物（図示せず）に塗着させる。

本実施形態においては、パターンエアを生成する手段として、電力の供給により回転力を発生させるパターンエア生成用モータ２７と、このパターンエア生成用モータ２７により回転駆動される軸流圧縮機２９とを設けているのであるが、一般に電圧や電流の制御は容易であることから、パターンエア生成用モータ２７に電力を供給する際には、その電圧値や電流値を変動させずに安定した状態で供給することができる。したがって、パターンエア生成用モータ２７の回転数及び軸流圧縮機２９の回転数が安定する。これにより、流量と流速が安定したパターンエアを噴出させることができ、ひいては、良好な塗装を行うことができる。

また、電力の供給により回転力を発生する電動モータ２１を設け、この電動モータ２１により回転霧化頭２３を回転駆動するようにしているのであるが、一般に電圧や電流の制御は容易であることから、電動モータ２１に電力を供給する際には、その電圧値や電流値を変動させずに安定した状態で供給することができる。これにより、電動モータ２１の回転数及び回転霧化頭２３の回転数を安定させることができるので、塗料を好適な状態に霧化して、良好な塗装を行うことができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、回転霧化頭を回転させるための電動モータと、パターンエアを生成するためのパターンエア生成用モータとを別々に設けたが、電動モータとパターンエア生成用モータは、共通のモータとしてもよい。
（２）上記実施形態では、回転霧化頭を回転駆動する手段として電動モータを用いたが、これに替えて、エアタービン機構を用いて回転霧化頭を回転駆動するようにしてもよい。

実施形態１の断面図 正面図 背面図 斜視図 図１のＸ−Ｘ線断面図

符号の説明

１０…塗装機本体
２１…電動モータ
２３…回転霧化頭
２７…パターンエア生成用モータ
２９…軸流圧縮機
３２…エア噴出口

Claims (2)

1. 塗装機本体と、
   前記塗装機本体の前端部に設けられて回転駆動される回転霧化頭と、
   前記塗装機本体の前面において前記回転霧化頭を包囲するように開口し、筒状のパターンエアを前方へ噴出させるエア噴出口とを備え、
   遠心力により前記回転霧化頭の外周縁から放出された霧化塗料を、前記パターンエアにより所定のパターンに成形して前方へ送出するようになっている回転霧化塗装機において、
   前記塗装機本体の内部に形成され、前記回転霧化頭と同心の円形をなす収容空間と、
   前記収容空間内に固定され、前記回転霧化頭と同心の円筒形をなす保持部材と、
   前記収容空間の内周と前記保持部材の外周との間に形成され、前記塗装機本体の後端から前端へ連通するエア流路と、
   前記保持部材内に収容され、電力により回転力を発生させるパターンエア生成用モータと、
   前記パターンエア生成用モータにより回転駆動され、前記塗装機本体の後方から前記エア流路内に取り込んだ空気を、前記エア流路内で加圧しながら前方へ流し、前記エア噴出口に圧送して前記パターンエアとして噴出させる軸流圧縮機とが設けられていることを特徴とする回転霧化塗装機。
2. 電力により回転力を発生して前記回転霧化頭を回転駆動する電動モータが設けられていることを特徴とする請求項１記載の回転霧化塗装機。

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