JPH0424112B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転霧化頭から噴霧された塗装パタ
ーンを任意の形状に変形しうるようにした静電噴
霧装置に関するものである。

この種の静電噴霧装置のうち、塗装パターン成
形用エアリングとして多数のエア穴を円形状に形
成したものとして、従来第１図ないし第５図に示
すものが知られている。

即ち、図中１は静電噴霧装置の本体を示し、該
本体１内にはエアモータ、駆動モータ等の回転源
（図示せず）が内蔵され、また該本体１には回転
軸２が玉軸受、空気軸受等の手段を介して回転自
在に軸支され、該回転軸２の一端は前記回転源に
固着され、その他端は本体１外に突出している。
３は前記回転軸２の他端側に固着されたベル型の
回転霧化頭で、外回転霧化頭３は回転源によつて
例えば30000〜100000rpmで高速回転せしめられ
る。４は塗料チユーブで、外塗料チユーブ４の一
端は塗料タンク等の塗料源（図示せず）に接続さ
れ、その他端は本体１の前端１Ａ側においてフイ
ードチユーブ５の一端と接続され、該フイードチ
ユーブ５の他端は回転霧化頭３内に延在してその
接液面に塗料を供給するようになされている。

７は回転霧化頭３の背面側に位置して本体１の
前端１Ａ側に固着されたエアリングで、該エアリ
ング７には回転霧化頭３から噴霧された塗装パタ
ーンを成形するため該回転霧化頭３に向けて第１
図中の矢示Ａに示す如き扇状に拡開するシユーピ
ングエアを噴出するため、多数のエア穴８，８、
…が円形状に穿設されている（第２図参照）。ま
た、前記エアリング７には各エア穴８と連通する
円環状のエア室９が形成され、該エア室９には一
端がエア源（図示せず）と接続され、他端が本体
１の前端１Ａに接続されたエアチユーブ１０を介
してパターン成形用エアが供給されるようになさ
れている。

一方、１１，１２は互いに平行となるように絶
縁材を介して本体の図中上下位置に配設されたパ
ターン変形用電極（プローブ）、また13は一端が
−30〜−120〔KV〕の高電圧を発生する高電圧発
生気（図示せず）と接続され、他端が各パターン
変形用電極１１，１２と接続された高電圧ケーブ
ルで、該高電圧ケーブル１３を介して該各パター
ン変形用電極１１，１２に所定の高電圧（例えば
−90〔KV〕）を印加することによつて、塗装パタ
ーンを後述する如く楕円形状に変形しうるように
なされている。

さらに、１４は一端が−30〜−120〔KV〕の高
電圧を発生する高電圧発生器（図示せず）と接続
され、他端が本体１と接続された高電圧ケーブル
で、該高電圧ケーブル１４を介して本体１に所定
の高電圧（例えば−90〔KV〕）を印加することに
よつて、回転軸２を介して回転霧化頭３に当該高
電圧を印加しうるようになされている。

なお、図中１５はコンベアを示し、該コンベア
１５からは多数のハンガ１６が懸吊され、該ハン
ガ１６には被塗物１７が吊下され、該コンベア１
５を移動させることにより順次被塗物１７に塗装
作業を施すようになされている。また１８，１
８，…はエアリング７に形成した本体１への取付
用ボルト穴を示す。

従来技術による静電噴霧装置は前述のように構
成されるが、高電圧ケーブル１４を介して本体１
から回転軸２、回転霧化頭３に所定の高電圧（例
えば−90〔KV〕）を印加し、また被塗物１７をア
ース電位に保持する。

一方、回転源により回転露化頭３を高速回転す
ると共に、塗料チユーブ４、フイードチユーブ５
を介して該回転霧化頭３の接液面に塗料を供給す
ると、この塗料は遠心力により薄膜化され、その
放出端縁から塗料の液糸（カスプ）として放出さ
れ、さらにこの液糸を静電的に微粒化することに
よつて負に帯電した帯電塗料粒子となる。そし
て、前記帯電塗料粒子は回転霧化頭３と被塗物１
７との間に形成される電気力線Ｅに沿つて飛行
し、該被塗物１７に塗着する。

この際、大部分の帯電塗料粒子は電気力線Ｅに
沿つて被塗物１７に塗着するものの、回転霧化頭
３は高速回転しているためその一部分は遠心力方
向に飛散してしまい、均一な塗膜は有する塗装パ
ターンを得ることができない。そこで、エアチユ
ーブ１０を介してエアシリング７のエア室９のパ
ターン成形用エアを供給し、さらに各エア穴８か
ら回転霧化頭３の放出端近傍に向けてシユーピン
グエアＡを図中矢示の如く噴出する。これによ
り、塗装パターンはシエーピングエアＡによつて
包まれ、第４図に示すように中心に円形穴を有す
るドーナツ状の塗装パターンを得ることができ
る。

ところで、被塗物１７が板体や自動車車体等の
場合には、静電噴霧装置をレシプロケータに取付
け、該静電噴霧装置を往復動させつつ塗装作業を
行なう。このため、前述したように塗装パターン
がドーナツ状となつていると、往復動時に被塗物
１７の端縁からの塗料吹き抜け量が多く塗着効率
を低下させるという問題がある。また、ドーナツ
状塗装パターンの重ね合せ部分の大小に応じて、
当該重ね合せ部分の塗膜厚さが大きく変つてしま
い、均一な塗膜分布を得ることが困難であるとい
う問題がある。

このような問題を解決するため、本体１の上下
位置にパターン変形用電極１１，１２を取付け、
該各電極１１，１２に高電圧ケーブル１３を介し
て回転霧化頭３に供給した高電圧と同一の極にあ
る所定の高電圧（例えば−90〔KV〕）を印加す
る。この結果、各パターン変形用電極１１，１２
の周囲にも負の静電解が形成され、負に帯電した
帯電塗料粒子は当該静電界に反発されて図中左、
右方向に逃げ、第５図イに示す如く中心に楕円穴
を有する楕円状ないし鼓状の塗装パターンに変形
させることがき、塗料吹き抜け量が少なく、また
塗着効率が高く、均一な塗膜の塗装を得ることが
できる。

しかし、前述した如きパターン変形用電極１
１，１２を用いたものは、次のような欠点があ
る。第１に、パターン変形用電極１１，１２によ
つて帯電塗料粒子が反発され、当該塗料粒子が
左、右方向に逃げることによつて第４図のドナー
ツ状塗装パターンが第５図イの楕円状ないしは鼓
状塗装パターンに変形するだけであるため、その
塗膜厚さは第５図ロに示す如く左、右方向の中心
部分が薄くなつてしまう。この結果、レシプロケ
ータによつて縦方向に往復動させつつ塗装作業を
行なうとき、重ね合せ部分の塗膜厚さに比較して
中心部分の塗膜厚さが非常に薄くなり、全体にわ
たつて均一な塗膜分布を得ることができないとい
う欠点がある。第２に、本体１にパターン変形用
電極１１，１２を別途取付ける必要があるばかり
でなく、高電圧ケーブル１３、高電圧発生器等が
必要となり、構造が複雑で、高価となる欠点があ
る。第３に、回転霧化頭３に向けてパターン変形
用電極１１，１２が突出しているため、回転霧化
頭３を洗浄したり、修理交換するとき、当該電極
１１，１２が作業者の目に当つたりして非常に危
険な状態で作業をしなくてはならないという欠点
がある。

本発明は、前述した従来技術による静電噴霧装
置の欠点に鑑みなされたもので、パターン変形用
電極を廃止することは勿論、塗装パターン成形用
のシユーピングエアを噴出するため多数のエア穴
が円形状に形成されてなるエアシリングを廃止
し、該エアリングに代えて回転霧化頭に向けて互
いに対向する塗装パターン変形用エアを噴出する
パターン変形リングを用いることにより、楕円形
状で、膜厚が均一な塗装パターンを得るようにし
た静電塗装置を提供することを目的とするもので
ある。

前記目的を達成するために、本発明が採用する
構成は、内部に回転源を有する本体と、該本体に
回転自在に軸支され、一端が前記回転源に固着さ
れ他端が該本体外に突出した回転軸と、該回転軸
の他端側に固着され、微粒化された塗料を噴霧す
る回転霧化頭とからなる静電噴霧装置において、
前記回転霧化頭の背面側に位置して前記本体にパ
ターン変形リングを取付け、該パターン変形リン
グの内部には円環状のエア室を形成し、かつ前記
回転霧化頭に向けて該エア室内のエアを噴出する
ため、前記パターン変形リングの正面側には軸中
心に対して互いに対向するように一対の円弧状の
エア穴またはエアスリツトを穿設したことを特徴
とするものである。

このように構成することにより、エア室内の塗
装パターン変形用エアを、上、下位置または左、
右位置等の任意の位置で対向する一対の円弧状の
エア穴またはエアスリツトから噴出することによ
り、塗装パターンは、上、下または左、右等に偏
平に変形され、膜厚が均一な楕円状塗装パターン
となる。

以下、本発明について第６図ないし第１０図に
示す実施例に基づいて説明する。なお、前述した
従来技術と同一構成要素には同一符号を付し、そ
の説明を省略するに、本発明においては従来技術
におけるパターン変形用電極１１，１２および高
電圧ケーブル１３等は設けられておらず、また第
２図および第３図に示す如きエアリングも設けら
れていない。

然るに、第６図ないし第９図は本発明の第１の
実施例を示し、２１は本発明に用いるパターン変
形リングで、該リング２１は第６図に示すように
従来技術におけるエアリング７に代えて回転霧化
頭３の背面側に位置して本体１の前端１Ａ側に配
設されている。そして、パターン変形リング２１
は中心側に位置して前端１Ａに固着された固定リ
ング２１Ａと、該固定リングの外周側に回動可能
に設けられた可動リング２１Ｂとからなる。ここ
で、可動リング２１Ｂの正面側には第７図に示す
如く、回転霧化頭３から噴霧された塗装パターン
を楕円状なしは鼓状の塗装パターンに変形させる
ため、軸中心に対して図中上、下位置に多数のエ
ア穴２２Ａ，２２Ａ，…、２２Ｂ，２２Ｂ，…が
それぞれ円弧状に穿設され（以下、前記各エア穴
２２Ａ，２２Ｂを総称して「エア穴２２」とい
う）、該各エア穴２２から回転霧化頭３に向けて
第６図中に矢示Ｂで示すパターン変形用エアを噴
出するようになされている。従つて、本発明のパ
ターン変形リング２１には、従来技術におけるエ
アリング７とは異なり、軸中心に対して図中左、
右位置にはエア穴は穿設されていない。また、可
動リング２１Ｂの背面側にはエア穴２２に連通す
る円環状のエア室２３が形成され、該エア室２３
にはエアチユーブ１０を介してパターン変形用エ
アが供給されるようになつている。さらに、２
４，２４，…は固定リング２１Ａに円形状に形成
された本体１への取付用ボルト穴で、該各ボルト
穴２４を囲む固定リング２１Ａの正面側外周はテ
ーパ面２５となつている。一方、可動リング２１
Ｂの正面側内周もテーパ面２６となつて、ボルト
穴２４にボルト（図示せず）を締着することによ
り、テーパ面２５，２６が係合して可動リング２
１Ｂを固定しうるように構成されている。

本実施例は前述のように構成されるが、従来技
術のものと同様に回転霧化頭３を高速回転すると
共に高電圧を印加し、またその接液面に塗料を供
給する。この結果、回転霧化頭３から噴霧された
帯電塗料粒子は、該回転霧化頭３と被塗物１７と
の間に形成される電気力線Ｅに沿つて飛行し、該
被塗物１７に塗着する。

然るに、エアチユーブ１０を介してパターン変
形リング２１のエア室２３へパターン変形用エア
を供給する。ところが、前記パターン変形リング
２１には上、下位置にのみ円弧状のエア穴２２
Ａ，２２Ａ，…，２２Ｂ，２２Ｂ，…が穿設され
ているだけであるから、本来第４図の如くドーナ
ツ状となるべき塗装パターンは、上、下位置から
噴出するパターン変形用エアによつて押付けら
れ、第９図イの如く中心の長方向に長溝を有する
楕円状塗装パターンを得ることができる。

このように、従来技術のものがパターン変形用
電極１１，１２によつて帯電塗料粒子を周辺に逃
すものに比較し、本発明のものはパターン変形リ
ング２１を介して各エア穴２２から噴出するパタ
ーン変形用エアのエア圧を利用し、第９図イに示
す塗装パターンに変形するものであるため、中心
位置の円形穴も偏平に押付けられ、図示のように
長溝状となり、塗膜厚さは第９図ロに示す如く均
一なものとすることができる。従つてレシプロケ
ータによつて横方向に往復動させつつ塗装作業を
行なつても、全体にわたつて均一塗膜を得ること
ができる。

一方、エア穴２２の位置を変えるには、ボルト
穴２４に締着されているボルトを緩め、テーパ面
２５によるテーパ面２６への係合力を解除し、こ
の後可動リング２１Ｂを所望角度回動する。そし
て、ボルトを再び締着することによつて、可動リ
ング２１Ｂを固定すれば、塗装パターンの向きを
変えることができる。

次に、第１０図は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例の特徴はパターン変形用エアを噴出
するためのパターン変形リング３１として、可動
リング３１Ｂには軸中心に対して図中左、右位置
に三ケ月状のエアスリツト３２Ａ，３２Ｂを穿設
し（以下、エアスリツト３２Ａ，３２Ｂを総称し
て「エアスリツト３２」という）、該エアスリツ
ト３２から回転霧化頭３に向けてパターン変形用
エアを噴出するように構成したことにある。３
３，３３…は固定リング３１Ａに形成された本体
１への取付用ボルト穴である。

本実施例は前述のように構成されるが、本件１
にパターン変形リング３１を装着し、左、右のエ
アスリツト３２Ａ，３２Ｂからパターン変形用エ
アを噴出することにより、第９図イの塗装パター
ンを90度回転した縦長の塗装パターンに変形する
ことができ、均一な塗膜を得ることができる。

なお、第１の実施例ではパターン変形リング２
１を固定リング２１Ａと可動リング２１Ｂとから
構成し、ボルト穴２４にボルトを締着することに
よつてテーパ面２５，２６が係合して可動リング
２１Ｂを固定し、ボルトを緩めることによつて該
可動リング２１Ｂを回動しうるようにしたが、パ
ターン変形リング２１を単一の部材で形成し、該
変形リングを本体１に対して回動自在に取付ける
ことにより、塗装パターンを所望の向きに変形さ
せることができるように構成してもよい。また、
第２の実施例についても同様である。

本発明の係る静電噴霧装置は以上詳細に述べた
如くであつて、パターン変形リングによつて、塗
装パターンを上、下または左、右等の任意の位置
で偏平な楕円状塗装パターンに変形させる構成と
したから、従来技術の如くパターン変形用電極
（プローブ）を使用するものに比較して膜厚分布
を均一にすることができると共に、極めて簡単な
構成で楕円状塗装パターンにパターン変形を行な
うことができる。また、洗浄作業、修理交換作業
に際しても安全性を確保することができ、短絡事
故等の危険性の虞れがない。さらに、パターン変
形リングに穿設した一対のエア穴またはエアスリ
ツトの対向位置を選択するのみで、楕円状塗装パ
ターンの偏平方向の変更が容易である等の効果を
奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は従来技術による静電噴霧
装置を示し、第１図はその全体構成図、第２図は
エアリングの正面図、第３図は第２図中の−
矢示方向断面図、第４図はシエーピングエアのみ
を用いた場合の塗装パターンの平面図、第５図は
エアリングとパターン変形用電極とを併用した場
合の塗装パターンを示し、第５図イはその平面
図、第５図ロは塗膜厚さを示す断面図、第６図な
いし第８図は本発明による静電噴霧装置の第１の
実施例を示し、第６図はその全体構成図、第７図
はパターン変形リングの正面図、第８図は第７図
の−矢示方向断面図、第９図はパターン変形
リングを使用した場合の塗装パターンを示し、第
９図イはその平面図、第９図ロは塗膜厚さを示す
断面図、第１０図は本発明に用いるパターン変形
リングの第２の実施例を示す正面図である。 １……本体、２……回転軸、３……回転霧化
頭、４……塗料チユーブ、５……フイードチユー
ブ、１０……エアチユーブ、１４……高電圧ケー
ブル、１７……被塗物、２１，３１……パターン
変形リング、２２……エア穴、２３……エア室、
３２……エアスリツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部に回転源を有する本体と、該本体に回転
   自在に軸支され、一端が前記回転源に固着され他
   端が該本体外に突出した回転軸と、該回転軸の他
   端側に固着され、微粒化された塗料を噴霧する回
   転霧化頭とからなる静電噴霧装置において、前記
   回転霧化頭の背面側に位置して前記本体にパター
   ン変形リングを取付け、該パターン変形リングの
   内部には円環状のエア室を形成し、かつ前記回転
   霧化頭に向けて該エア室内のエアを噴出するた
   め、前記パターン変形リングの正面側には軸中心
   に対して互いに対向するように一対の円弧状のエ
   ア穴またはエアスリツトを穿設したことを特徴と
   する静電噴霧装置。 ２ 前記パターン変形リングを固定リングと、該
   固定リングの外周側に位置し、前記一対のエア穴
   またはエアスリツトの穿設された可動リングとか
   ら構成してなる特許請求の範囲１項記載の静電噴
   霧装置。