JPH0539670U - 回転霧化型静電塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗浄終了時に、溶剤通路内に残留した洗浄溶
剤を廃液タンク内に回収して確実に除去し、塗装ブース
等の外部環境が汚染するのを防止する。 【構成】 静電塗装機１に排出弁４２、排出管４３、エ
ゼクタ４４からなる吸引手段としての吸引機構４５を設
ける構成とした。そして、塗装行程が終了すると、塗料
弁２５を閉弁すると共に先端側洗浄弁２６を開弁し、洗
浄弁装置４１からのシンナを溶剤通路２４内に供給する
ことにより、内筒２２の先端外周側にシンナを噴射し、
該内筒２２の外周側に付着した塗料を洗浄する。次に、
洗浄弁装置４１からのシンナの吐出終了とほぼ同時に、
排出弁４２を開弁し、エゼクタ４４を作動させると、溶
剤通路２４内に残留したシンナは、先端側洗浄弁２６、
溶剤供給配管３５、排出弁４２、排出管４３を介してエ
ゼクタ４４内に吸引され、該エゼクタ４４から廃液タン
ク２９内に排出される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば車体等の被塗物に水系塗料、溶剤系塗料を噴霧して塗装する のに用いて好適な回転霧化型静電塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来技術による回転霧化型静電塗装装置として、図３ないし図６に示すものが 知られている。

【０００３】 図において、１は静電塗装機、２は該静電塗装機１のハウジングをなす金属製 筒体からなる本体をそれぞれ示し、該本体２の先端側には環状のモータホルダ部 ２Ａが一体形成され、基端側には取付用ブラケット（図示せず）が設けられてい る。また、該本体２の外周側は本体カバー３によって覆われ、該本体カバー３の 外面側には、水系塗料、メタリック系塗料等の電気抵抗値の低い塗料を帯電させ るのに使用される外部電極（図示せず）が設けられている。

【０００４】 ４は本体２のモータホルダ部２Ａに取付けられたタービン型のエアモータで、 該エアモータ４は、軸方向に穿設された軸穴５と、該軸穴５を取り囲むようにし て設けられたエア軸受６，６と、軸穴５の基端側に設けられたタービンモータ７ とから静圧空気軸受を兼ねて構成されている。そして、各エア軸受６には軸受エ ア供給通路８を介してエアが供給され、タービンモータ７には駆動エア供給通路 ９を介してエアが供給されるようになっている。

【０００５】 １０は軸穴５に挿通された中空筒状の回転軸で、該回転軸１０は、その基端側 がタービンモータ７に固着され、先端側がエアモータ４外に突出している。そし て、該回転軸１０はタービンモータ７によって各エア軸受６に支持されつつ回転 駆動されるものである。

【０００６】 １１はエアモータ４外に位置して回転軸１０の先端側に固着されたベル型の回 転霧化頭を示し、該回転霧化頭１１は図４にも示す如く、軸方向中間のリム１１ Ａを挟んで一端側が回転軸１０に取付けられる取付部１１Ｂとなり、他端側が朝 顔状に拡開する平滑化面１１Ｃとなり、該平滑化面１１Ｃの先端側は多数のＶ字 状溝が形成された放出端縁１１Ｄとなっている。

【０００７】 １２は回転霧化頭１１の平滑化面１１Ｃの途中に設けられたハブ部材を示し、 該ハブ部材１２は、その背面側が後述のフィードチューブ２０から塗料、洗浄溶 剤等が選択的に供給される凸円錐状の塗料供給面１２Ａとなり、外周側には該塗 料供給面１２Ａからの塗料、洗浄溶剤を回転霧化頭１１の放出端縁１１Ｄ側に導 くための第１のハブ孔１２Ｂが多数穿設され（２個のみ図示）、かつ中央部には 前面側に洗浄溶剤としてのシンナを供給するための第２のハブ孔１２Ｃが穿設さ れている。

【０００８】 １３は回転霧化頭１１の外周を囲むようにして本体２の先端側に設けられた内 側エアノズル、１４は該内側エアノズル１３の外側に設けられた外側エアノズル をそれぞれ示し、該外側エアノズル１４は本体カバー３に螺着されると共に、内 側エアノズル１３を本体２との間で挟着している。また、該各エアノズル１３， １４の間には、環状のエア噴出孔１５が形成され、該エア噴出孔１５は、シェー ピングエア供給通路１６からのエアが各エアチャンバ１７，１８等を介して供給 されると、このエアをシェーピングエアとして回転霧化頭１１の先端外周側に噴 出し、該回転霧化頭１１から噴霧された塗料の塗装パターンを円形状にパターン 成形するものである。また、回転霧化頭１１と内側エアノズル１３との間にも他 の環状のエア噴出孔１９が形成され、該エア噴出孔１９は、各エア軸受６、ター ビンモータ７等から流出したエアの一部をシェーピングエアとして噴出するもの である。

【０００９】 ２０は回転軸１０内に同軸に設けられたフィードチューブ、２１は該フィード チューブ２０を後述の内筒２２と共に構成する外筒を示し、該外筒２１は、その 基端側が本体２に取付けられ、先端側が縮径して回転霧化頭１１のリム１１Ａと 対応する位置まで延在している。２２は該外筒２１内に同軸に配設された内筒を 示し、該内筒２２は、その基端側が本体２に取付けられ、先端側が縮径して外筒 ２１の外部に突出し、途中には後述する塗料弁２５の弁体２５Ｃが離着座する弁 座２２Ａが一体形成されている。

【００１０】 ２３は内筒２２内に形成された塗料通路で、該塗料通路２３は、その基端側が 後述の塗料供給配管３２に接続され、先端側はハブ部材１２の塗料供給面１２Ａ に向けて開口している。また、該塗料通路２３の途中には塗料弁２５が設けられ 、該塗料弁２５によって開，閉されることにより、内部に収容した塗料をハブ部 材１２に向けて噴出するようになっている。

【００１１】 ２４は外筒２１と内筒２２との間に形成された溶剤通路を示し、該溶剤通路２ ４は、その基端側が後述の溶剤供給配管３５に接続され、先端側は内筒２２の先 端側に向けて開口している。また、該溶剤通路２４の途中には後述の先端側洗浄 弁２６が設けられ、該先端側洗浄弁２６によって開，閉されることにより、外部 から供給されたシンナを内筒２２の先端側に向けて噴射するものである。

【００１２】 ２５は２ポート２位置のエア式切換弁からなる塗料弁を示し、該塗料弁２５は 本体２に設けられたアクチュエータ２５Ａと、基端側が該アクチュエータ２５Ａ に連結され、先端側が内筒２２内に挿通された弁軸２５Ｂと、該弁軸２５Ｂの先 端側に設けられ、内筒２２の弁座２２Ａに離着座する弁体２５Ｃとから構成され ている。そして、該塗料弁２５は、外部からの制御エアがアクチュエータ２５Ａ に給排されると、弁軸２５Ｂを伸縮させて弁体２５Ｃを内筒２２の弁座２２Ａに 離着座させ、塗料通路２３を開，閉するものである。

【００１３】 ２６は２ポート２位置のスプリングリターン型エア式切換弁からなる先端側洗 浄弁を示し、該先端側洗浄弁２６は本体２に設けられたアクチュエータ２６Ａと 、基端側が該アクチュエータ２６Ａに連結され、先端側が溶剤通路２４内に挿通 された弁軸２６Ｂと、該弁軸２６Ｂの先端側に設けられ、溶剤通路２４の途中を 開，閉する弁体２６Ｃとから構成されている。そして、該先端側洗浄弁２６は、 外部からの制御エアによって開，閉弁し、これにより後述の洗浄弁装置３４と溶 剤通路２４との間を連通，遮断するものである。

【００１４】 さらに、図５において、２７は本体２内に形成された排液通路で、該排液通路 ２７は、その一端側が排液配管２８を介して静電塗装機１の外部に設けられた廃 液タンク２９に接続され、その他端側が本体２内で塗料通路２３の途中に接続さ れている。３０は該排液通路２７の途中に設けられた排液弁を示し、該排液弁３ ０は先端側洗浄弁２６とほぼ同様に、２ポート２位置のスプリングリターン型エ ア式切換弁として構成されている。そして、該排液弁３０は、外部からの制御エ アによって開，閉弁することにより、排液通路２７と廃液タンク２９との間を連 通，遮断するものである。

【００１５】 ３１は静電塗装機１の外部に設けられた色替弁装置を示し、該色替弁装置３１ は、塗料供給配管３２と、該塗料供給配管３２の途中に設けられたギヤポンプ３ ３を介して塗料通路２３と接続されている。そして、該色替弁装置３１は、Ａ， Ｂ，…の複数の塗料（２色のみ図示）、水、シンナ、エアを選択的に吐出し、塗 料通路２３内に供給するものである。

【００１６】 ３４は色替弁装置３１と共に静電塗装機１の外部に設けられた洗浄弁装置を示 し、該洗浄弁装置３４は溶剤供給配管３５を介して先端側洗浄弁２６に接続され 、該先端側洗浄弁２６を介して溶剤通路２４に接続されている。そして、該洗浄 弁装置３４は、内筒２２の先端側を洗浄するためのシンナと、該シンナを回転霧 化頭１１の前面側に向けて排出するためのエアとを選択的に吐出し、溶剤通路２ ４に供給するものである。

【００１７】 従来技術による回転霧化型静電塗装装置は上述の如き構成を有するもので、次 にその作動について水系塗料を用いた場合を例に挙げ、図６を参照しつつ説明す る。

【００１８】 まず、前色の塗装終了後の洗浄行程、Ａ色供給行程が行なわれ、Ａ色塗料は塗 料供給配管３２から塗料通路２３，回転霧化頭１１に亘って充填されている。

【００１９】 そして、Ａ色の塗装行程では、エアモータ４によって回転軸１０、回転霧化頭 １１を回転させる。一方、外部電極に高電圧を印加すると共に、シェーピングエ ア供給通路１６からシェーピングエアを供給し、エア噴出孔１５から回転霧化頭 １１の前面側にシェーピングエアを噴出する。次に、塗料弁２５を切換位置（イ ）から切換位置（ロ）に切換えて開弁させると、塗料通路２３内のＡ色塗料は、 ハブ部材１２の塗料供給面１２Ａに向けて吐出され、回転霧化頭１１の高速回転 によって霧化される。そして、この霧化されたＡ色塗料は、外部電極によるコロ ナ放電領域を通過する間に帯電しつつ、各エア噴出孔１５，１９からのシェーピ ングエアにより塗装パターンがパターン形成され、外部電極と被塗物との間に生 じる電気力線に沿って飛行することにより、該被塗物に塗着する。

【００２０】 次に、Ａ色の塗装行程が終了し、次色の塗料、例えば水系Ｂ色の塗料を噴霧す る場合には、塗料供給配管３２、塗料通路２３、ハブ部材１２等に残留、付着し たＡ色塗料を洗浄する洗浄行程を行なう。

【００２１】 即ち、洗浄行程では、排液弁３０を切換位置（イ）から切換位置（ロ）に切換 えて開弁させ、排液通路２７と廃液タンク２９とを接続した後、図６に示す如く 、色替弁装置３１から水、エア、シンナを交互に複数回吐出する。これにより、 塗料供給配管３２、塗料通路２３等に残留したＡ色塗料は、排液通路２７から排 液配管２８等を介して廃液タンク２９内に流入し、回収される。そして、塗料通 路２３等の洗浄が終了したら、塗料弁２５を切換位置（ロ）に切換えて開弁させ 、色替弁装置３１からのシンナを塗料通路２３内に供給する。これにより、この シンナは塗料通路２３からハブ部材１２の塗料供給面１２Ａ側に噴出され、該塗 料通路２３の先端側や回転霧化頭１１、ハブ部材１２等を洗浄する。

【００２２】 ここで、前記Ａ色の塗装行程では、Ａ色塗料が塗料噴出時の乱流等によって内 筒２２の先端外周側に付着してしまい、図４中に示す如く、乾燥固着した付着塗 料３６が生じる。しかし、前述の洗浄行程では、塗料通路２３から回転霧化頭１ １に向けてシンナ等を噴射するだけであるから、この付着塗料３６を洗浄するこ とができない。そこで、前記洗浄行程では、前述した塗料通路２３等の主洗浄に 加えて、図６に示す如く、内筒２２の先端外周側をスポット的に洗浄する補助洗 浄を行なうようになっている。

【００２３】 即ち、先端側洗浄弁２６を切換位置（イ）から切換位置（ロ）に切換えて開弁 させると共に、洗浄弁装置３４からシンナを吐出する。これにより、このシンナ は、溶剤供給配管３５から溶剤通路２４に供給され、該溶剤通路２４から内筒２ ２の先端外周側に吐出されて付着塗料３６を洗浄する。そして、付着塗料３６の 洗浄が終了したら、洗浄弁装置３４から溶剤通路２４内にエアを供給し、このエ アによって該溶剤通路２４内に残留したシンナを塗装ブース内に排出する。

【００２４】 最後に、Ａ色塗装に続いてＢ色塗装を行なう場合は、排液弁３０を開弁させた 状態で色替弁装置３１から塗料通路２３、排液通路２７内にＢ色塗料を供給し、 次に、排液弁３０を閉弁させると共に塗料弁２５を短時間開弁し、これにより回 転霧化頭１１にＢ色塗料を供給して、Ｂ色の塗装準備を行なった後、Ｂ色による 被塗物の塗装を開始する。

【００２５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した従来技術による回転霧化型静電塗装装置では、フィードチ ューブ２０を、外筒２１と内筒２２とから２重管構造に形成し、該フィードチュ ーブ２０内に塗料通路２３と独立した溶剤通路２４を形成することにより、主洗 浄とは別個の補助洗浄を行なって、内筒２２の先端外周側に生じる付着塗料３６ を洗浄し、塗装品質の向上を図っている。ここで、補助洗浄の終了時に、溶剤通 路２４内のシンナを残留させたままにしておくと、次の塗装時に、この残留した シンナが塗料に混入して塗装品質を損なう等の不具合が生じる。

【００２６】 そこで、従来技術によるものでは、補助洗浄の終了時に、溶剤通路２４内に残 留したシンナを洗浄弁装置３４からのエアによって塗装ブース内に排出するよう になっている。しかし、この場合には、洗浄弁装置３４から溶剤通路２４の先端 に至までの全ての残留シンナが外部の塗装ブース内に排出されてしまうから、補 助的な洗浄であるにもかかわらず、シンナを多量に消費するばかりか、外部環境 としての塗装ブースを汚染してしまうという問題がある。特に、最近は、環境保 護の観点から、シンナ等による汚染の低減が各産業界から要請されているが、従 来技術によるものでは、係る要請を満たすことができず、信頼性、性能が低いと いう問題がある。

【００２７】 本考案は上述した従来技術の問題点に鑑みなされたもので、洗浄終了時に、溶 剤通路内に残留した洗浄溶剤を、廃液タンク内に回収して確実に除去することが でき、塗装ブース等の外部環境の汚染を防止できるようにした回転霧化型静電塗 装装置を提供することを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】

上述した課題を解決するために本考案が採用する構成の特徴は、溶剤通路に、 洗浄終了時に該溶剤通路内に残留した洗浄溶剤を吸引して廃液タンク内に排出す る吸引手段を設けたことにある。

【００２９】

【作用】

洗浄行程が終了すると、吸引手段は溶剤通路内に残留した洗浄溶剤を吸引し、 廃液タンク内に排出して除去することができる。

【００３０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１および図２に基づいて説明する。なお、実施例で は前述した図３ないし図６に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し 、その説明を省略するものとする。

【００３１】 図中、４１は本実施例による洗浄弁装置を示し、該洗浄弁装置４１は従来技術 で述べた洗浄弁装置３４とほぼ同様に、溶剤供給配管３５、先端側洗浄弁２６等 を介して溶剤通路２４に接続され、洗浄行程時には該溶剤通路２４にシンナを供 給するようになっている。しかし、該洗浄弁装置４１には、従来技術で述べた洗 浄弁装置３４のエア弁に替えて、例えばスプリングリターン型のエア式切換弁等 からなる排出弁４２が設けられている。また、該排出弁４２は、排出管４３を介 して後述のエゼクタ４４に接続されている。そして、該排出弁４２は、外部から の制御エアにより開，閉弁し、これにより溶剤供給配管３５と排出管４３との間 を連通，遮断するものである。

【００３２】 ４４は吸引ポンプとしてのエゼクタを示し、該エゼクタ４４は、主通路４４Ａ 内を廃液タンク２９に向けて流通する空気等の流体の流れを利用して、排出管４ ３内のシンナを吸引し、このシンナを廃液タンク２９内に排出するようになって いる。かくして、本考案の構成要件である吸引手段としての吸引機構４５は、前 記排出弁４２と、排出管４３と、エゼクタ４４とから構成されている。

【００３３】 本実施例による回転霧化型静電塗装装置は上述の如き構成を有するもので、そ の基本的動作については従来技術によるものと格別差異はない。そこで、本実施 例による回転霧化型静電塗装装置の特徴とする洗浄行程について、図２を参照し つつ説明する。

【００３４】 まず、水系のＡ色塗料による一の塗装が終了したときには、次のＡ色塗装行程 が始まるまでのインターバル時間Ｔの間に、内筒２２に生じた付着塗料３６を除 去すべく、第１の補助洗浄を行なう。即ち、塗料弁２５を閉弁すると共に先端側 洗浄弁２６を開弁し、洗浄弁装置４１から溶剤供給配管３５内にシンナを吐出し て、このシンナを溶剤通路２４内に供給することにより、内筒２２の先端外周側 を洗浄する。

【００３５】 そして、洗浄弁装置４１からのシンナの吐出終了とほぼ同時に、排出弁４２を 開弁し、エゼクタ４４を作動させる。これにより、溶剤通路２４内に残留したシ ンナは、先端側洗浄弁２６、溶剤供給配管３５、排出弁４２、排出管４３を介し てエゼクタ４４内に吸引され、該エゼクタ４４から廃液タンク２９内に排出され る。そして、該先端側洗浄弁２６，排出弁４２，エゼクタ４４は、洗浄弁装置４ １からのシンナの吐出終了時から所定時間ｔが経過した後に、それぞれ閉弁，停 止される。ここで、前記所定時間ｔは、溶剤通路２４の先端側（回転霧化頭１１ 側）と先端側洗浄弁２６との間のシンナのみを廃液タンク２９に排出すべく、溶 剤通路２４の先端側に位置するシンナがエゼクタ４４による吸引によって先端側 洗浄弁２６を通過するのに要する時間とほぼ等しく設定されている。

【００３６】 次に、Ａ色塗装行程とＢ色塗装行程との間に行なわれる洗浄行程では、色替弁 装置３１からのシンナ，エア，水による前述した塗料通路２３の洗浄（主洗浄） と同時に、図２に示す如く、前述した第１の補助洗浄とほぼ同一の第２の補助洗 浄を行なう。

【００３７】 かくして、本実施例によれば、同一色の塗装時と色替時とで第１，第２の補助 洗浄を行ない、該各補助洗浄では、洗浄弁装置４１からのシンナを先端側洗浄弁 ２６等を介して溶剤通路２４内に供給し、内筒２２の先端側に生じた付着塗料３ ６を効果的に除去すると共に、洗浄終了時には溶剤通路２４の先端側から先端側 洗浄弁２６までの間に位置する溶剤通路２４内の残留シンナを、吸引機構４５を 構成するエゼクタ４４によって吸引し、廃液タンク２９内に確実に回収すること ができる。

【００３８】 この結果、溶剤通路２４内の残留シンナを塗装ブースに排出するのを確実に防 止できるから、残留シンナによって塗装ブース内が汚染するのを効果的に防止で き、環境を保護することができる。

【００３９】 また、溶剤通路２４の先端側から先端側洗浄弁２６に至までの残留シンナのみ を廃液タンク２９内に回収し、溶剤供給配管３５内のシンナはそのまま残留させ ておく構成としたから、洗浄弁装置４１のシンナを効率的に消費することができ 、洗浄コストを大幅に低減できる上に、次回の洗浄時には速やかにシンナを溶剤 通路２４に供給することができるから、洗浄時間を短縮することができる。

【００４０】 さらに、同一色の塗装時におけるインターバル時間Ｔ中も、第１の補助洗浄を 行なう構成としたから、内筒２２に付着した塗料が乾燥する前に、シンナを吹き 付けることができ、容易にこの付着した塗料を除去することができる。

【００４１】 なお、前記実施例では、吸引手段としての吸引機構４５は、吸引ポンプとして のエゼクタ４４等から構成するものとして述べたが、これに替えて、例えば往復 動型真空ポンプ等の他の吸引ポンプを用いて構成してもよい。

【００４２】 また、前記実施例では、先端側洗浄弁２６は本体２内に設けるものとして述べ たが、これに替えて、例えば先端側洗浄弁２６を本体２の外部に設ける構成とし てもよい。

【００４３】 さらに、前記実施例では、先端側洗浄弁２６，排出弁４２，エゼクタ４４は、 シンナの吸引時に、所定時間ｔによってその作動を時間管理するものとして述べ たが、本考案はこれに限らず、例えば排出弁４２の開弁時間のみを所定時間ｔに 基づいて時間管理し、エゼクタ４４の作動時間は、該排出弁４２の開弁時間（所 定時間ｔ）の前後に亘る長い作動時間Ｔ（Ｔ＞ｔ）で管理してもよい。この場合 は、排出弁４２が開弁したときにエゼクタ４４は所定の負圧を発生しているから 、速やかに溶剤通路２４内のシンナを吸引することができる。また、場合によっ ては、エゼクタ４４を停止させることなく作動させ続け、排出弁４２によってシ ンナの吸引を制御する構成としてもよい。

【００４４】 また、前記実施例では回転霧化型静電塗装装置として、ベル型の回転霧化頭を 用いた塗装装置を例示したが、これに替えて、ディスク型の回転霧化頭を用いた 塗装装置に適用してもよい。

【００４５】 さらに、前記実施例では、水系塗料を用いた場合を例に挙げて説明したが、本 考案はこれに限らず、溶剤系塗料を用いてもよい。

【００４６】

【考案の効果】

以上詳述した通り、本考案によれば、溶剤通路に、洗浄終了時に該溶剤通路内 に残留した洗浄溶剤を吸引して廃液タンク内に排出する吸引手段を設ける構成と したから、洗浄終了時に、溶剤通路内の残留シンナを外部環境としての塗装ブー ス等に排出するのを確実に防止できる。この結果、この残留シンナによって塗装 ブース内が汚染するのを効果的に防止でき、環境保護を図ることができ、信頼性 、安全性等を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による回転霧化型静電塗装装置
の全体構成を示す回路構成図である。

【図２】塗装行程、洗浄行程等を示す行程説明図であ
る。

【図３】従来技術による回転霧化型静電塗装装置の静電
塗装機の要部を示す縦断面図である。

【図４】図３中の要部を拡大して示す縦断面図である。

【図５】回転霧化型静電塗装装置の全体構成を示す回路
構成図である。

【図６】塗装行程、洗浄行程を示す行程説明図である。

【符号の説明】

２ 本体 ４ エアモータ １０ 回転軸 １１ 回転霧化頭 ２０ フィードチューブ ２１ 外筒 ２２ 内筒 ２３ 塗料通路 ２４ 溶剤通路 ２９ 廃液タンク ４５ 吸引機構（吸引手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の本体と、該本体に設けられたエア
   モータと、該エアモータの軸方向に挿通され、該エアモ
   ータによって回転せしめられる回転軸と、前記本体外に
   位置して該回転軸の先端側に設けられた回転霧化頭と、
   前記回転軸内に同軸に設けられた外筒と内筒とからな
   り、先端側が該回転霧化頭内に延在したフィードチュー
   ブと、該フィードチューブの内筒内に形成され、塗料、
   洗浄溶剤およびエアが選択的に供給される塗料通路と、
   前記フィードチューブの外筒と内筒との間に形成され、
   洗浄溶剤が供給される溶剤通路とからなる回転霧化型静
   電塗装装置において、前記溶剤通路には、洗浄終了時に
   該溶剤通路内に残留した洗浄溶剤を吸引して廃液タンク
   内に排出する吸引手段を設けたことを特徴とする回転霧
   化型静電塗装装置。