JPH03169361A - 回転霧化静電塗装機 - 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、回転霧化静電塗装機に係り，特に先端に霧化
頭を取付けた回転軸を空気軸受を介してハウジングに支
持させた回転霧化静電塗装機に関する． （従来の技術） この種の回転霧化静電塗装機において、その回転軸は極
薄（〜５０１Ｌｍ）の空気膜を介して空気軸受の軸受部
に支承される．このような態様において、組付精度、空
気の脈動、霧化頭の偏心取付けなどにより回転軸が偏心
して回転すると、該回転軸と前記軸受部とが直接に接触
するようになり、この場合は，摩耗や焼付けが起こって
正常運転の確保が困難になる．このため、従来一般には
，回転軸の外周面と空気軸受の軸受面との何れか一方に
セラミックス等の硬質皮膜を設け、耐摩耗性と耐焼付け
性との向上を図るようにしていた． しかしながら、この硬質皮膜を設ける対策によれば、該
硬質皮膜によって空気軸受の軸受部と回転軸との間が電
気的に絶縁されるため，該軸受部すなわちハウジングを
通して回転軸に高電圧を印加することができないように
なる．そこで、従来は、回転軸をハウジングの後方へ延
ばして、その基端中心に接触ピンを当接させ、この接触
ピンを通して回転軸に高電圧を印加するようにしていた
（例えば、実開昭８３−４８０２１３号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記接触ビンにより回転軸へ高電圧を印
加する態様によれば、接触ビンを回転軸中心に当接させ
る都合上、該回転軸の後端部を中実とする必要があり、
したがって塗料供給管をハウジングの周りに配して、ハ
ウジング先端から霧化頭内部へ塗料を吐出させる、いわ
ゆるサイドフィード方式を採らざるを得す、塗料供給管
によってハウジングの周りが煩雑になるばかりか、操作
性も阻害されるという問題もあった． 本発明は、上記従来の問題を解決することを課題として
なされたもので、その目的とするところは、センタフィ
ード方式の採用を可能とすることにより、簡略化と操作
性の向上とに寄与する回転霧化静電塗装機を提供するこ
とにある． （課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達或するため，先端に霧化頭を取
付けた中空の回転軸を空気軸受を介してハウジングに支
持させると共に、前記回転軸の外周面と前記空気軸受の
軸受面との何れか一方に非導電性硬質皮膜を設け、前記
回転軸の内部にこれと同心に塗料供給管を配設し、前記
塗料供給管の先端から吐出した塗料を前記霧化頭内部か
らその前面に導いて遠心力により霧化するようにした回
転霧化静電塗装機において、前記硬質皮膜の一部を切欠
いて、この切欠部に基材から延ばした導電性部材を配置
するように構成したことを特徴とする． 本発明において、上記非導電性硬質皮膜は、特にその種
類を問わないもので、例えば、セラミックコーティング
皮膜または樹脂皮膜とすることができる．またこの樹脂
皮膜は、特にその厚さを限定するものでないが、０．１
〜０．５ｍｍ程度とするのが望ましい． また本発明において，上記導電性部材は、硬質皮膜が設
けられる基材（回転軸または空気軸受の軸受部）の延長
部から形威しても、該基材と別体に形成しても良いもの
で、基材の延長部から形戒する場合は、周方向へ連続ま
たは断続的に突設した環状突起とし、一方別体に形成す
る場合は、溶接、ろう付け等により基材に一体化する．
またこの導電性部材は，基材の軸方向へ一箇所設けても
、複数箇所設けても良いものである．導電性部材は，特
にその大きさを限定するものでないが、硬質皮膜の表面
と面一となる高さを有し、かつ２２０〜１１００ｍｍ２
の表面積を有するものとするのが望ましい． さらに本発明において，上記塗料供給管は二重管構造と
し、その吐出端に吐出ノズルと二重管内部とに塗料流路
を切替える弁機構を設けるようにするのが望ましい．こ
のように構成することにより、洗浄時には、弁機構の作
動により洗浄液を二重管内部を通して還流させることが
でき、洗浄液の回収が容易になるばかりか、洗浄能率も
向上する。

（作用） 上記のように構威した回転霧化静電塗装機においては，
空気軸受の空気層内に導電性部材が露出するので、空気
軸受の軸受部に電圧を印加すれば、該導電性部材を通じ
て放電が起こり、回転軸に電圧が供給され、したがって
回転軸を中空に形威して、この中に塗料供給管を配する
ことが可能になる． （実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
． 第１図〜第５図において、　１は、中空の回転軸で、大
径の本体部１ａの前・後に小径のボス部１ｂおよび軸部
１ｃを同心に有する段付き形状に形或されている．回転
軸ｌの小径軸部１ｃには，環状溝２ａを形或する一対の
加圧板２とタービンプレート　３とが一体的に取付けら
れている．回転軸１は空気軸受４を介してハウジング５
に支持され，．一方、ハウジング５は，その基端が取付
板６の前面に固定されて密封構造とされている．空気軸
受４は，前記回転軸ｌの本体部１ａを支承するラジアル
軸受部７と前記環状溝２ａ内に挿入されて加圧板２を支
承するスラスト軸受部８とを備えている．この空気軸受
４の軸受面には極薄の空気膜９が形威されており（第３
図），回転軸１は、実際にはこの空気膜９を介して各軸
受部７．８に支承される． またタービンプレート　３は、ハウジング５，取付板６
等により囲まれたタービン室ｌＯに納められ、このター
ビン室ｌＯに導入された圧縮空気により回転するように
なっている．すなわち、回転軸１は、エアモータ軸とし
て構威され、前記空気軸受４の各軸受部７，８に支承さ
れて回転し、かつ軸方向への移動が規制されるようにな
っている．なお，ハウジング５には前記空気軸受４、タ
ービン室ｌＯ等に空気を導入するためのエアポート１１
が設けられ、これには取付板６に支持したエア配管ｌ２
が接続されている．一方、回転軸ｌのボス部ｔｂには、
カップ状の霧化頭ｌ３が取付けられている．霧化頭ｌ３
は，仕切壁ｌ４によって区画された内室ｌ５を有すると
共に、この内室ｌ５と霧化頭前面とを連通ずる複数の連
通孔ｌ６を有している．また、前記中空の回転軸１内に
は、該回転軸１の軸線上に位置して塗料供給管ｌ７が配
設されている．塗料供給管ｌ７は、その一端を前記霧化
頭ｌ３の内室ｌ５に臨ませると共に、その他端を取付板
６を貫通してその後方まで延ばしている．取付板６の後
面には塗料給排用ブラケッ｝１８が固定されており、前
記塗料供給管ｌ７の他端は、このブラケット１８に一体
化したシリンダ１８内に挿入されている．塗料供給管ｌ
７は、内管２０と外管２ｌとの二重管から戒り、内・外
管２０．２１の間には後述する洗沖液が通る隙２２が形
成されている（第２図、第４〜５図）．内管２０は上記
シリンダ！９内を延ばされ，一方外管２１はブラケット
１８内に浅く挿入されている．シリンダｌ９には前記内
管２０に装着したピストン２３が摺動自在に納められて
いる．またシリンダ１９の一方の室には、ピストン２３
を前方へ付勢するばね２４が納められており、これによ
って内管２０は、常時は前方へ付勢されている．そして
、この状態からシリンダ１９内の他方の室にエアを供給
すると、ピストン２３すなわち内管２０はばね２４の付
勢力に抗して後方へ移動する．一方、外管２ｌは、ブラ
ケット１８内の段差ｌ８ａに後端を突き当てて、その位
置が固定されている．ブラケッ｝１Ｂには、前記段差１
８ａに臨んで排出通路２Ｂが設けられており、前記二重
管内の隙２２がこの排出通路２６に連通されている（第
４図）． 一方、塗料供給管ｌ７の先端部は、第５図に示すように
、外管２ｌが内管２０よりも前方へ突出する状態とされ
ている．外管２１は、その突出部分を吐出ノズル２７と
して形威し、この吐出ノズル２７の基端側に弁座２８を
設けている．これに対して内管２０は、その先端に前記
弁座２８に着座する弁体２９を設けると共に、この弁体
２９に隣接する部位に通孔２０ａを設けている．前記弁
座２Ｂと弁体２９とは開閉弁３０を構戊し、該開閉弁３
０は、内管２０の進退動に応じて開閉されるようになる
。

この開閉弁３０が開かれると、内管２０の通孔２０ａは
開閉弁３０を介してノズル２７に連通され、方、開閉弁
３０が閉じられると、通孔２０ａは二重管の隙２２を介
して前記ブラケッ｝１８の排出流路２６に連通される． しかして、上記回転軸１の本体部１ａの外周面と一対の
加圧板２の対立する内面との双方には、第２図と第３図
に詳細に示されるように、セラミックスから或る硬質皮
ＩＩＩ３ｌが設けられている．この硬質皮膜３ｌは、回
転軸１または加圧板２と空気軸受４の各軸受部７．８と
が接触した際，これらの間の摺動を円滑にするもので、
０．１〜０．５ＩＩｍ程度の厚さに形威されている．本
実施例では、特に前記回転軸１の本体部１ａの軸方向の
２箇所において，該硬質皮１ｊＪ３１を環状に切欠き、
この切欠部分に、本体部１ａに突設した環状突起３２を
配している．環状突起３２は、その先端が硬質皮膜３１
と面一となるように、その高さが設定されている．回転
軸ｌは、導電性材料（例えば、ステンレス鋼）から戊っ
ており、したがってこの環状突起３２も導電性を有する
ものとなる．また空気軸受４のラジアル軸受部７にはハ
ウジング５を通る電圧供給回路（図示略）が接続されて
いる．ラジアル軸受部７の軸受面と前記環状突起３２と
は、空気膜９の微小厚さ分しか離れていないので、いま
、前記電圧供船回路に高電圧を供給すると、ラジアル軸
受部７の軸受面と環状突起３２との間に放電が起こり，
回転軸１に高電圧が印加されるようになる．以下，上記
のように構威した回転霧化静電塗装機の作用を説明する
． 塗装に際しては、予めシリンダ１９の作動により塗料供
給管ｌ７の内管２０を後退させ、開閉弁３０を開いてお
く．そして，タービン室ｌＯに圧縮空気を供給して回転
軸１を高速で回転すると共に、前記電圧供給回路により
空気軸受４のラジアル軸受部７に高電圧を供給する．こ
の高電圧の供給によりラジアル軸受部７の軸受面と環状
突起３２との間に放電が起こり、回転軸　ｌに高電圧が
印加され、これにより霧化頭１３にも高電圧が印加され
る．この状態のもと、シリンダｌ９に設けた塗料入口１
９ａに塗料を供給する．この塗料は、塗料供給管１７の
内管２０を通り、その先端の通孔２０ａから外管２ｌの
吐出ノズル２７へと流通し、該吐出ノズル２７から霧化
頭ｌ３の隔壁ｌ４の内面に向けて吐出される．霧化頭ｌ
３は回転軸１と共に高速で回転しており、前記吐出され
た塗料は，隔壁１４の内面を伝わって連通孔１Ｂから霧
化頭ｌ３の前面に流出し、さらにその周部に移動して遠
心力により霧化される．塗料は、前記霧化頭１３の内壁
面および前面を移動する間に帯電されており，′Ｒ化さ
れると同時に被塗物へ向けて飛行する． 一方、色替えに際しては、先ず開閉バルブ３０を閉じた
状態で塗料人口１９ａから塗料供給管ｌ７に洗浄液を供
給する．すると、洗浄液は、内管２０の通孔２０ａから
二重間の隙２２を通ってブラケットｌ８の排出通路２６
へ還流し、そこから外部へと排出される．塗料供給管ｌ
７内の洗浄が完了した後，開閉バルブ３０を開いた状態
とし、塗料入口１９ａから塗料供給管１７に洗浄液を供
給する．すると、洗浄液は，吐出ノズル２７から霧化頭
１３へ向けて噴射して、霧化頭１３を洗浄する．このよ
うに，本実施例では、洗浄液を還流させつ覧洗浄を行う
ことができるので、洗浄液の回収は容易となるばかりか
、塗装機の周りが洗浄液で汚染されることもなくなり、
その上、洗浄能率も向上する．因みに，従来のサイドフ
ィード方式の場合は、塗料供給管を霧化頭内部に折曲案
内しなければならないため，これを二重管構戊としてバ
ルブ機構を設けることは困難であり、その洗浄はきわめ
て面倒なものとなっていた． （発明の効果） 以下，本発明にか＼る回転霧化静電塗装機によれば、ハ
ウジングを通して回転軸に電圧を印加することができ，
センターフィード方式の採用が可能になって，構造の簡
略化と操作性の向上とを達或できる効果がある．また塗
料供給管を二重管構造として洗浄液を還流させることも
可能で、この場合は、より一層の構造の簡略化を達威で
きる．

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）先端に霧化頭を取付けた中空の回転軸を空気軸受
   を介してハウジングに支持させると共に、前記回転軸の
   外周面と前記空気軸受の軸受面との何れか一方に非導電
   性硬質皮膜を設け、前記回転軸の内部にこれと同心に塗
   料供給管を配設し、前記塗料供給管の先端から吐出した
   塗料を前記霧化頭内部からその前面に導いて遠心力によ
   り霧化するようにした回転霧化静電塗装機において、前
   記硬質皮膜の一部を切欠いて、この切欠部に基材から延
   ばした導電性部材を配置したことを特徴とする回転霧化
   静電塗装機。