JPH09215948A - 回転霧化静電塗装装置 - Google Patents

回転霧化静電塗装装置

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JPH09215948A
JPH09215948A JP8025274A JP2527496A JPH09215948A JP H09215948 A JPH09215948 A JP H09215948A JP 8025274 A JP8025274 A JP 8025274A JP 2527496 A JP2527496 A JP 2527496A JP H09215948 A JPH09215948 A JP H09215948A
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俊徳 佐藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗料などの、空気軸受の軸受隙間への前方か
らの侵入を防止できる回転霧化静電塗装装置の提供。 【解決手段】 先端にベルヘッド12を取りつけた回転
軸18をベルヘッド取付け部の後方で空気軸受17によ
り回転可能に支持した回転霧化静電塗装装置10であっ
て、回転軸受18と空気軸受17との間の軸受隙間より
もベルヘッド12側に、回転軸18の周り前周にわたっ
てエアシールを形成するエアシール機構36を設けた回
転霧化静電塗装装置10。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転霧化静電塗装
装置に関し、とくに回転軸が空気軸受によって支持され
るタイプの回転霧化静電塗装装置の、回転軸と空気軸受
との間の軸受隙間への塗料、シンナー、異物などの侵入
防止構造に関する。
【0002】
【従来の技術】最近主流になっている回転霧化静電塗装
装置は、主に、エアモータ、ベルヘッド、シェーピング
エアキャップ、高電圧発生器、塗料フィードチューブで
構成されている。回転霧化静電塗装装置のエアモータの
軸受には、静圧空気軸受が用いられることが主流になっ
ている。静圧空気軸受は、外部から加圧した空気を軸受
と回転軸との隙間に供給し回転軸を浮上させているた
め、非接触、完全無給油で耐久性に優れている。また、
回転軸と回転軸前端に締結されたベルヘッドは、回転軸
をエアモータで回転させることにより、一体に回転され
る。図3に、従来のエアモータ前端部の構造を示す。図
3に示したように、回転軸1と空気軸受2との間の隙間
(軸受隙間)3は、前方に露出されてベルヘッ4に向か
って開放されている。また、ベルヘッド4の背面に対向
させてベルヘッド背面部洗浄ノズル5が設けられること
もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来装置で
は、空気軸受2の軸受隙間が前方に露出されていたた
め、上向き塗装する際塗料や異物が軸受隙間に侵入しや
すく、また、洗浄時にもベルヘッド背面部洗浄ノズルか
ら噴出されたシンナーがベルヘッド背面にあたって飛び
散り塗料カスとともに軸受隙間に侵入するおそれもあ
る。空気軸受は、他の軸受に比べ、軸受隙間が一段と小
さく数ミクロンからせいぜい百ミクロンまでで、負荷能
力が低く、繊細であるため、軸受隙間内に微量の塗料、
塗料カス、異物などが侵入しただけでたちまち軸受に不
具合が生じてしまう。本発明の目的は、空気軸受の軸受
隙間に前方から塗料、塗料カス、異物などが侵入するこ
とを防止できる回転霧化静電塗装装置を提供することに
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明はつぎの通りである。先端にベルヘッドを取りつけた
回転軸をベルヘッド取付け部の後方で空気軸受により回
転可能に支持した回転霧化静電塗装装置であって、前記
回転軸と前記空気軸受との間の軸受隙間よりも前記ベル
ヘッド側に、前記回転軸の周り全周にわたってエアシー
ルを形成するエアシール機構を設けた回転霧化静電塗装
装置。
【0005】上記本発明の装置では、軸受隙間よりも前
記ベルヘッド側にエアシール機構を設けたので、エアシ
ール機構によって形成されるエアシール(エアカーテ
ン)が塗料、シンナー、異物などの、軸受隙間への侵入
を防止する。その結果、空気軸受の損傷が防止される。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の望ましい実施例の回転霧
化静電塗装装置を、図1、図2を参照して説明する。図
1、図2に示すように、本発明実施例の回転霧化静電塗
装装置10は、ハウジング19と、ハウジング19にラ
ジアル静圧空気軸受(空気軸受)17によって回転自在
に支持された中空の回転軸18と、回転軸18にかかる
軸方向荷重を回転自在に支持するスラスト静圧空気軸受
21と、回転軸18の前端に固定されて回転軸18と一
体に回転するベルヘッド(回転霧化頭)12と、回転軸
18を回転駆動するエアモータ11と、回転軸18の中
空部を挿通して延びベルヘッド12に塗料を供給する塗
料フィードチューブ15およびベルヘッド12に洗浄剤
(シンナ)を供給する洗浄剤フィードチューブ20と、
ベルヘッド12から飛散される塗料に向けて噴射され塗
料の飛行パターンを整えるシェーピングエアキャップ1
3と、ベルヘッド12から飛散される塗料に電荷を付加
するために高電圧を発生する、ハウジング19に支持さ
れた高電圧発生器14と、からなる。図示例では、回転
軸18は、回転軸18の軸方向に隔てられた2つのラジ
アル軸受17と1つのスラスト軸受21にて回転自在に
支持され、スラスト軸受21は2つのラジアル軸受17
間に配置されている。
【0007】回転霧化静電塗装装置10は、さらに、ラ
ジアル静圧空気軸受17およびスラスト静圧空気軸受2
1に軸受用エアを供給する軸受用エア通路22と、エア
モータ11のタービン16にタービンエアを供給するタ
ービンエア通路23およびタービンを回転させた後のエ
アを排気するタービン排気通路24と、シェーピング用
エアをシェーピングエアキャップ13に供給するシェー
ピングエア通路25と、を有し、各通路はハウジング1
9内にその一部が形成されている。
【0008】塗料、洗浄剤、異物がラジアル空気軸受1
7の前端および後端からラジアル空気軸受17に侵入す
ることを防止するために、空気軸受の前端と後端に対し
てそれぞれ侵入防止対策が施されている。前方からの侵
入防止対策は、塗料付着防止蓋35と、エアシール機構
36と、の2つが設けられている。塗料付着防止蓋35
は、エアモータ11のボデーの前端部の内周に取りつけ
られ、回転軸18と空気軸受17との間の隙間を前方か
ら覆っている。ただし、塗料付着防止蓋35は、エアモ
ータとシェーピングエアキャップとの間にあるハウジン
グなど、エアモータ以外の構成部品を利用して形成され
てもよい。塗料付着防止蓋35は、静止部材で、回転軸
18と接触しないように、塗料付着防止蓋35の内周と
回転部材外周面との間には、微小な隙間が設けられてい
る。
【0009】エアシール機構36は、図2に拡大して示
すように、塗料付着防止蓋35の内周と回転部材外周面
との間の微小な隙間を通して塗料、シンナー、異物など
が空気軸受17に侵入しないように、回転軸18の周り
全周にわたってエアを吹き出してエアシール(エアカー
テン)を形成する機構からなり、回転軸18と空気軸受
17との間の軸受隙間よりもベルヘッド側に設けられて
いる。エアシール機構36は、軸受用エア通路22に連
通する1本のシールエア供給通路34と、塗料付着防止
蓋35に形成されシールエア供給通路34に連通し周方
向全周にわたって延びる切欠31と、切欠31に連通す
る複数のオリフィス32と、塗料付着防止蓋35に形成
されオリフィス32に連通し周方向全周にわたって延び
る切欠33と、からなる。切欠33は、塗料付着防止蓋
35の内周面に開放している。周方向に全周にわたって
延びる切欠31、33はエアを全周均一に送り、オリフ
ィス32は噴出エア量を調整する。
【0010】後方からの侵入防止対策については、空気
軸受への給気通路の途中に塗料逆流防止用エアを分流さ
せる分岐部26が設けられている。分岐部26は、ハウ
ジング19のうち、2つのラジアル軸受17のうち後方
のラジアル軸受17aの後方にある第1のハウジング部
分19aに配置されている。第1のハウジング部分19
aと回転軸18との間には半径方向隙間27が形成され
ており、回転軸18の後端とそれに回転軸軸方向に対向
する第2のハウジング部分19bとの間に前記半径方向
隙間27に連通する軸方向隙間28が形成されている。
そして、第1のハウジング部分19aに、分岐部26か
ら分流した塗料逆流防止用エアを半径方向隙間27に流
出させるエアノズル29が形成されている。半径方向隙
間27は、望ましくは、軸方向隙間28よりも厚さが大
である。
【0011】つぎに、本発明実施例の塗料、シンナー、
異物などの空気軸受17への侵入防止作用を説明する。
前方からの侵入に対しては、塗料付着防止蓋35が設け
られているので、塗料、シンナー、異物などが塗料付着
防止蓋35に当り、直接軸受隙間に入ることはない。
【0012】塗料、シンナー、異物などが軸受隙間に入
るには塗料付着防止蓋35の内周面と回転軸18の外周
面との間の隙間を通らなければならないが、塗料付着防
止蓋35の内周面からエアが噴出してエアシール(エア
カーテン)を形成しているので、塗料、シンナー、異物
などは塗料付着防止蓋35の内周面と回転軸18の外周
面との間の隙間を通りぬけることができない。そのた
め、塗料、シンナー、異物などの空気軸受17への侵入
が防止される。シールエアの噴出量に周方向にアンバラ
ンスがあると、周辺にくらべて負圧となった部分が塗料
を巻き込むおそれがあるが、本発明実施例では切欠3
1、33を設けてあるので、エアの噴出量が全周にわた
って均一になり、確実にエアシールできる。
【0013】また、軸受エアはかなりの高圧(4Kgf
/cm2 )である。一方、塗料侵入防止エアは微量でよ
いことから、流量を絞る必要があるが、本発明実施例で
は、オリフィス32を設けたので、エア流量の絞りが容
易である。また、エアシール機構36が、塗料付着防止
蓋35内に形成されているので、特別に設置スペースを
設ける必要がない。また、塗料侵入防止エアに、軸受エ
アの給気を分配利用しているので、エアモータ内に独立
した給気経路を設ける必要がない。これらの結果、装置
がコンパクトになるともに、常に一定流量のエアを供給
できる。
【0014】後方からの侵入に対しては、塗料逆流防止
用エアは、分岐部26で分流した後エアノズル29から
半径方向隙間27に噴出され、ついで軸方向隙間28に
流れ、軸方向隙間28を通過した後、回転軸18の後方
端部をまわって中空部内に流れ、回転軸中空部内を回転
軸18の前端へと流れて回転軸前端から流出する。そし
て、回転軸前端から流出するときに、塗料やシンナが回
転軸18内に逆流することを防止する。
【0015】単に回転軸の後端から塗料逆流防止用エア
を回転軸中空部内に供給するものでは、一旦塗料が回転
軸中空部内に侵入すると、回転軸の回転によって塗料な
どに付与される遠心力によって、またたく間に塗料等は
後方軸受に侵入し、回転不能にしてしまうが、本発明実
施例では、後方軸受17aが、回転軸受18の内部空間
と、軸方向隙間28および半径方向隙間27を介して2
段に隔てられているので、たとえ回転軸18内に塗料や
シンナーが侵入しても、後方軸受17aに達することは
なく、回転不能になることが防止される。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、軸受隙間よりも前記ベ
ルヘッド側にエアシール機構を設けたので、エアシール
機構によって形成されるエアシール(エアカーテン)に
より、塗料、シンナー、異物などの、軸受隙間への侵入
を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回転霧化静電塗装装置の断
面図である。
【図2】図1の回転霧化静電塗装装置の空気軸受前端部
近傍部分の拡大断面図である。
【図3】従来の回転霧化静電塗装装置の部分断面図であ
る。
【符号の説明】 10 回転霧化静電塗装装置 11 エアモータ 12 ベルヘッド 13 シェーピングエアキャップ 14 高電圧発生器 15 塗料フィードチューブ 16 タービン 17 空気軸受(静圧ラジアル空気軸受) 18 回転軸 19 ハウジング 21 スラスト静圧空気軸受 22 軸受用エア通路 23 タービンエア通路 24 タービン排気通路 25 シェーピングエア通路 26 分岐部 27 半径方向隙間 28 軸方向隙間 29 エアノズル 31、33 切欠 32 オリフィス 34 シールエア供給通路 35 塗料付着防止蓋 36 エアシール機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相沢 浩志 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目5番50号 日本精工株式会社内 (72)発明者 佐藤 俊徳 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目5番50号 日本精工株式会社内 (72)発明者 高橋 淳 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目5番50号 日本精工株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先端にベルヘッドを取りつけた回転軸を
    ベルヘッド取付け部の後方で空気軸受により回転可能に
    支持した回転霧化静電塗装装置であって、前記回転軸と
    前記空気軸受との間の軸受隙間よりも前記ベルヘッド側
    に、前記回転軸の周り全周にわたってエアシールを形成
    するエアシール機構を設けた回転霧化静電塗装装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008194597A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Toyota Motor Corp 回転霧化静電塗装装置

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