JPH03114557A - 回転霧化式静電塗装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、高電圧を印加して高速回転駆動される回転霧
化頭に供給された塗料を、静電気力と遠心力で微粒化し
て噴霧する回転霧化式静電塗装機に関する。

〔従来の技術〕

近時は、世界的な環境保全運動の高まりに呼応し、塗装
業界においても、公害防止の観点からシンナー等の有害
な有機溶剤を使用しない水性塗料による塗装が見直しさ
れている。

しかしながら、水性塗料は、水分の蒸発が遅いため、塗
膜の流れやタレを生じやすいという欠点があり、高品質
で厚塗りの塗膜を得ることが非常に難しいとされている
。

このような事情に鑑み、従来においては、エアスプレー
式塗装機から噴霧される塗料粒子を、当該塗装機の周囲
から噴出する熱風に接触させて、被塗物の表面に塗着し
た時に塗膜の流れやタレを生じない適正な粘度にするよ
うに、その塗料粒子に含まれた水分を蒸発させている（
特開昭５１−４５１４１号、同５１−１１５５４８号、
同５２−１２９７４７号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来は、塗装機から熱風を噴出させるために、
コンプレッサから塗装機に高圧空気を供給する給気配管
の一部をコイル状に成形し、そのコイル状の部分に電熱
ヒータを設けたコイル式熱交換器を用いているから、機
器の設備費が嵩み、その設置スペースも大きくなるとい
う問題があった。

殊に、コイル式熱交換器は電力費が嵩み、当該熱交換器
と塗装機との間を接続する給気配管には長い保温ホース
を使用しなければならないから、設備費とランニングコ
ストが高くつく。

そこで本発明は、回転霧化式静電塗装機からも塗料の乾
燥を速める熱風を噴出させるようにし、しかも、その熱
風を噴出させるために必要な機器の設備費やランニング
コスト、設置スペースを大幅に低減することを技術的課
題としている。

〔課題を解決するための手段〕 この課題を解決するために、本発明は、ハウジング内に
設けたエアタービンによって高速回転駆動される回転霧
化頭の周囲に、シェーピングエア又は雰囲気エアとなる
空気を噴出させるように成された回転霧化式静電塗装機
において、前記エアタービンに供給された高圧空気を排
気する排気管が、高圧空気の渦流によって熱風と冷風を
生じさせる渦流冷却器の高圧空気供給口に連結され、当
該渦流冷却器の熱風出口が、シェーピングエア又は雰囲
気エアとなる空気を供給する給気管に接続されているこ
とを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、回転霧化式静電塗装機のエアタービン
から排気される高圧空気を有効利用し、当該高圧空気を
駆動部分のない渦流冷却器に供給するだけの簡単な手段
で冷風と熱風を作り出し、その熱風を、回転霧化頭から
噴霧される塗料粒子のパターンを整えるシェーピングエ
アや、塗料が噴霧される周辺の温度や湿度を調節する雰
囲気エアとして噴出させることにより、塗料粒子中に含
まれた水分の蒸発を促す。

すなわち、渦流冷却器は、細くて比較的短いチューブ内
の一方向に向かって高圧空気の渦流を生じさせるだけで
、その渦流（外側渦流）の遠心力によってチューブの内
側に生した空洞内に、外側渦流と同方向に回転しながら
逆方向に流れる内側渦流が発生し、外側渦流は、大きな
遠心力の作用で圧力と密度が象、上昇し、抵抗を増して
温度が上昇する。

また、内側渦流は、減速による制動作用で外側渦流に対
して仕事を行い、温度が低下する。

そして、温度が上昇して熱風となった外側渦流を、温度
が低下して冷風となった内側渦流から分離して単独で取
り出すことができる。

また、この渦流冷却器に供給する高圧空気は、回転霧化
頭を駆動するエアタービンの排気がそのまま利用される
。

したがって、回転霧化式静電塗装機から熱風を噴出させ
るために必要な機器の設備費およびランニングコストや
設置スペースが大幅に低減される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本発明による回転霧化式静電塗装機の一例を示
す断面図である。

本例に示す静電塗装機は、ハウジング１内に設けられた
エアタービン２で駆動される回転軸３の先端に、カップ
形の回転霧化頭４が取り付けられ、ハウジング１の前端
に、回転霧化頭４の後方からその周囲にシェーピングエ
アを噴出する空気噴出口５を有した環状の空気供給室６
が設けられている。

エアタービン２には、コンプレッサから回転霧化頭４の
回転数に応じた所定の圧力で高圧空気を供給する給気管
７と、その高圧空気を排気する排気管８が接続されてい
る。

そして、排気管８の他端が、エアタービン２の後方に隣
接してハウジングｌ内に設けた渦流冷却器９の高圧空気
供給口１０に接続されている。

なお、図中、１１はハウジング１に接続された塗料供給
管、１２は塗料供給管１１を通じて送給される塗料を回
転霧化頭４内に供給する塗料ノズルである。

渦流冷却器９は、排気管８を通じて高圧空気供衿口１０
から供給される高圧空気を、渦流発生室１３０周面にそ
の接線方向へ向かって音速で吐出させて膨張させると同
時に、−これを高速で旋回する渦流にしてチューブＩ４
内に送り込むようになっている。

チューブ１４内に送り込まれた渦流は、当該チューブ１
４の端末に設けられたコントロールバルブ１５の方へ移
動する過程で、大きな遠心力が働いて圧力と密度が急上
昇すると共に、抵抗を増加して温度が上昇し、熱風とな
って熱風出口１６から排出される。

また、これと同時に、前記渦流の遠心力によってその内
側空洞内に生じた内側渦流が、熱風を生ずる外側渦流と
同方向に回転しながら、熱風出口１６とは反対側に設け
られた冷風出口１７に向かって移動し、その移動の過程
で減速による制動作用のため外側渦流に対して仕事を行
って温度が低下し、冷風となって冷風出口１７から排出
される。

すなわち、駆動部分がなく、保守点検も不要な渦流冷却
器９によって、エアタービン２の排気から熱風と冷風が
互いに分離した状態で作り出される。

そして、この渦流冷却器９の熱風出口１６と、ハウジン
グｌの前端に設けられた空気供給室６との間に給気管工
８が接続されて、熱風出口１６から排出される熱風が空
気供給室６の空気噴出口５からシェーピングエアとなっ
て噴出されるようになっている。

ここで、熱風出口１６から排出される熱風の風量は、コ
ントロールバルブ１５の調整によって定まり、その熱風
の温度は、第２図に表示するように、渦流冷却器９に供
給される高圧空気の温度（°Ｃ）および圧力（Ｋｇ／Ｃ
ＴＡＧ）と、熱風と冷風との比率（冷風比率％）によっ
て定まる。

つまり、第２図を参酌して説明すると、エアタービン２
から排気管８を通じて渦流冷却器９の供給口１０に供給
される高圧空気が、温度２１°Ｃ１圧力１．４Ｋｇノｃ
−ＪＧの時に、コントロールバルブ１５によって冷風比
率を５０％、６０％の如く調整すれば、熱風出口１６か
ら排出される熱風の温度は、夫々４８．５°Ｃ，５６，
６°Ｃとなる。

したがって、回転霧化頭４を駆動するエアタービン２に
供給される高圧空気の圧力が塗装条件に応じて変更され
たり、その高圧空気の温度が気温の影響で変化した場合
でも、コントロールバルブエ５を調整するだけの簡単な
操作で、所望の温度に近いシェーピングエアを得ること
ができる。

なお、上記実施例では、渦流冷却器９の熱風出口１６か
ら排出される熱風のみでシェーピングエアを形成するよ
うにしているが、本発明はこれに限らず、給気管１８が
コンプレッサに接続され、当該給気管１８の途中に渦流
冷却器９の熱風出口１６が分岐接続されて、当該熱風出
口１６から排出される熱風がコンプレッサから供給され
る空気と混合して作られた温風をシェーピングエアとし
て噴出させる場合であってもよい。

また、渦流冷却器９の熱風出口１６を接続する給気管は
、回転霧化頭４から噴霧される塗料粒子のパターンを整
えるためのシェーピングエアを供給する給気管１８に限
らず、塗料が噴霧される周辺雰囲気の温度や湿度を調節
するための雰囲気エアを供給する給気管であってもよい
。

また、第１図においては、渦流冷却器９の冷風出口１７
がハウジング１内に開口されているが、当該冷風出口１
７をハウジング１外に開口させてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、回転霧化式静電塗
装機の回転霧化頭を駆動するエアタービンから排気され
る高圧空気を有効利用して、塗料の乾燥を速めるための
熱風をＨＥじさせることができ、その熱風を生じさせる
渦流冷却器は、ヒータ等の熱源が一切不要であり、しか
も、非常に小型軽量で静電塗装機に搭載することもでき
、駆動部分もないので保守の必要もない。

更に、渦流冷却器は、電気系統を有しないので防爆対策
や絶縁対策を施す必要もない。

したがって、熱風を生じさせるために必要な機器の設備
費、ランニングコストおよび設置スペースが著しく低減
されるという大変優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回転霧化式静電塗装機の一例を示
す断面図、第２図はそれに使用する渦流冷却器の性能を
示す図表である。 符号の説明 １・−ハウジング、 ４・一回転霧化頭、 ９−渦流冷却器、 １６−・・熱風出口、 ２−エアタービン、 ８−排気管、 １０−・・高圧空気供給口、 １８−給気管。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハウジング（１）内に設けたエアタービン（２）によっ
   て高速回転駆動される回転霧化頭（４）の周囲に、シェ
   ーピングエア又は雰囲気エアとなる空気を噴出させるよ
   うに成された回転霧化式静電塗装機において、前記エア
   タービン（２）に供給された高圧空気を排気する排気管
   （８）が、高圧空気の渦流によって熱風と冷風を生じさ
   せる渦流冷却器（９）の高圧空気供給口（１０）に連結
   され、当該渦流冷却器（９）の熱風出口（１６）が、シ
   ェーピングエア又は雰囲気エアとなる空気を供給する給
   気管（１８）に接続されていることを特徴とする回転霧
   化式静電塗装機。