JPH09285742A - 回転霧化頭型塗装機 - Google Patents
回転霧化頭型塗装機Info
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Abstract
充エアを供給することにより、回転霧化頭の背面等への
塗料の付着を防止する。 【解決手段】 圧気源25から補充エア供給路22に供
給される補充エアと、各排出エア通路21に排出された
排気エアとをチャンバ室22Dで合流させ、補充エアを
各補充エア噴出口23から回転霧化頭12の背面13D
側に噴出する構成としている。従って、回転霧化頭12
の背面13D側に負圧エリアBが発生しても、補充エア
を負圧エリアBに補充することにより回転霧化頭12の
背面13D側に塗料が引っ張られるのを防止し、霧化頭
本体13やシェーピングエアリング4への塗料の付着を
防止できる。また、補充エアを流量制御部26で所望の
流量に制御しているから、補充エアによる塗装品質の低
下を防止できる。さらに、補充エアの一部にとしてエア
モータ6からの排気エアを有効利用できる。
Description
体等の被塗物を塗装するのに用いて好適な回転霧化頭型
塗装機に関する。
する塗装機としては、回転霧化頭型塗装機が広く用いら
れており、この回転霧化頭型塗装機は、筒状に形成され
た塗装機本体と、該塗装機本体内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、前記塗装機本体の
先端側に位置して該回転軸に取付けられ、先端側外周が
塗料放出端縁となった回転霧化頭とから大略構成されて
いる。
型塗装機は、エアモータによって回転霧化頭を高速回転
させ、この状態で該回転霧化頭に塗料を供給することに
より、回転霧化頭が回転するときの遠心力によって塗料
を微粒化し、この塗料粒子を被塗物との間の静電界に沿
って飛行させ、該被塗物に塗着させるようになってい
る。
来技術による回転霧化頭型塗装機では、回転霧化頭がエ
アモータによって例えば20000〜40000rpm
で高速回転され、この回転による遠心力で塗料を微粒化
するようにしている。このように回転霧化頭が高速回転
すると、回転霧化頭の背面側の空気が遠心方向に吹飛ば
され該回転霧化頭の背面側に負圧エリアが発生する。
頭から放出された塗料粒子を所望の噴霧パターンで被塗
物に塗着させるべく、回転霧化頭の後方から該回転霧化
頭の外周に向けてシェーピングエアを噴出するようにな
っており、このシェーピングエアによって回転霧化頭の
背面側の空気が外周側に向けて引っ張られ、これによっ
ても回転霧化頭の背面側に負圧エリアが発生する。
塗料粒子がこの負圧エリア側にエアポンピング作用によ
る空気の流れによって引っ張られ、回転霧化頭の背面側
に回り込んで回転霧化頭の背面側や塗装機本体に付着し
てしまう。この結果、回転霧化頭や塗装機本体が汚れる
ばかりか、塗装時に回転霧化頭の背面側や塗装機本体に
付着した塗料が剥れて被塗物の塗装面に付着して塗装不
良が発生することがあり、信頼性の低下を招くという問
題がある。
されたもので、回転霧化頭の背面側の負圧エリアに向け
て補充エアを供給することにより、回転霧化頭の背面側
等への塗料の付着を防止できるようにした回転霧化頭型
塗装機を提供することを目的とする。
ために、請求項1の発明の回転霧化頭型塗装機は、筒状
に形成された塗装機本体と、該塗装機本体内に設けられ
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、前記塗
装機本体の先端側に位置して該回転軸に取付けられ、先
端側外周が塗料放出端縁となった回転霧化頭とからな
る。
特徴は、前記塗装機本体の先端側には、前記回転霧化頭
が前記エアモータによって回転されたときに前記回転霧
化頭の背面側に発生する負圧エリアに向け補充エアを噴
出する補充エア噴出口を設けたことにある。
タにより回転軸を介して回転霧化頭を回転している状態
で、該回転霧化頭に塗料を供給することにより、この塗
料を回転霧化頭の塗料放出端縁で微粒化した塗料粒子と
して放出し、この塗料粒子を被塗物に向け飛行させて塗
着することができる。また、この塗装時には、回転霧化
頭の背面側に発生する負圧エリアに向け補充エア噴出口
から補充エアが噴出されるから、塗料放出端縁で微粒化
された塗料が負圧エリア側に引っ張られるのを防止で
き、回転霧化頭の背面側への塗料の回り込みを防止でき
る。
は、圧気源からの補充エアが流通する補充エア通路と、
前記エアモータからの排気エアが流通する排気エア通路
とを設け、前記補充エア噴出口には該補充エア通路と排
気エア通路とからのエアを合流して供給する構成とした
ことにある。
通路を介して供給される圧気源からの補充エアと排気エ
ア通路を介して供給されるエアモータからの排気エアと
を併用して補充エア噴出口から負圧エリアに向けて噴出
することができるから、排気エアを補充エアとして有効
に活用すると共に、圧気源からの補充エアの流量を少な
くすることができる。
気源との間には、補充エアの流量を制御する流量制御手
段を設けたことにある。これにより、流量制御手段によ
って補充エアの流量を負圧エリアの負圧の状況に応じて
制御することができる。
回転霧化頭型塗装機を添付図面に従って詳細に説明す
る。
施例を示す。
す塗装機本体を示し、該塗装機本体1は、有底筒状に形
成されたハウジング2と、該ハウジング2の外周を覆う
ように例えば絶縁性樹脂材料によって筒状に形成された
カバー3と、例えば絶縁性樹脂材料によって形成され、
該カバー3の先端側に取付けられたシェーピングエアリ
ング4とから大略構成されている。そして、前記ハウジ
ング2内は後述するエアモータ6を収容するためのモー
タ収容部2Aとなり、該モータ収容部2Aの開口端側に
は当該モータ収容部2A内にエアモータ6を固定する固
定リング5が螺着されている。
有底段付筒状をなし、その先端面4Aには後述するシェ
ーピングエア噴出口18が形成され、該先端面4Aの内
側は回転霧化頭12を収容する収容凹部4Bとなってい
る。また、シェーピングエアリング4の回転中心には回
転軸11が突出し、前記収容凹部4Bの底面4Cには回
転軸11の外側に位置して後述する補充エア噴出口23
が開口している。
収容されたエアモータを示し、該エアモータ6は、軸方
向に伸長する軸挿通穴7Aと該軸挿通穴7Aの基端側を
拡径して形成されたタービン室7Bとを有する段付筒状
のモータハウジング7と、該モータハウジング7のター
ビン室7B内に回転可能に収容されたエアタービン8
と、前記軸挿通穴7Aの内周面に嵌合され、回転軸11
を高速回転可能に支持するラジアル側のエア軸受9,9
と、前記タービン室7Bに軸方向に対向して嵌合され、
前記エアタービン8を高速回転可能に支持するスラスト
側のエア軸受10,10とから大略構成され、前記エア
タービン8の内周側には回転軸11の基端部が嵌着され
ている。
内に挿通された中空の回転軸で、該回転軸11は各エア
軸受9に高速回転可能に支持され、その内周側には後述
するフィードチューブ15が軸方向に挿通されている。
また、回転軸11の基端側はエアタービン8に嵌着さ
れ、先端側はモータハウジング7外に突出している。
ベル型の回転霧化頭を示し、該回転霧化頭12は、先端
側に向けて拡開する朝顔形状の霧化頭本体13と、該霧
化頭本体13の前面側内周に嵌合されたハブ部材14と
から構成され、前記霧化頭本体13の基端側は回転軸1
1に螺着される取付部13Aとなり、前面側は塗料平滑
化面13Bとなり、該塗料平滑化面13Bの外周は平滑
化された塗料を微粒化して放出する塗料放出端縁13C
となっている。また、前記取付部13Aから塗料放出端
縁13Cにかけては円錐状の背面13Dとなっている。
された有蓋筒状に形成され、その外周側には、フィード
チューブ15から吐出された塗料またはシンナを前記塗
料平滑化面13Bに導くための第1のハブ孔14A,1
4A,…が複数個穿設され、中央側には前面にシンナを
供給するための第2のハブ孔14B,14B,…(それ
ぞれ2個ずつ図示)が複数個穿設されている。
14に向けて塗料またはシンナを吐出するフィードチュ
ーブを示し、該フィードチューブ15は、基端側が回転
軸11から突出してエアモータ6のモータハウジング7
に固定され、先端側が軸方向に伸長して回転軸11から
突出し、回転霧化頭12内に延在している。
けられた塗料弁で、該塗料弁16は、フィードチューブ
15への塗料の供給を制御するもので、塗料配管、ギヤ
ポンプ等を介して塗料源(いずれも図示せず)に接続さ
れている。
シェーピングエア供給路を示し、該シェーピングエア供
給路17は、塗装機本体1の基端側に位置してハウジン
グ2の外周側に形成されたシェーピングエア通路17A
と、該シェーピングエア通路17Aに連通してハウジン
グ2、カバー3、シェーピングエアリング4、固定リン
グ5によって画成された環状通路17Bと、該環状通路
17Bから先端側に向けて伸長した複数本の連絡通路1
7C,17C,…(2本のみ図示)と、該各連絡通路1
7Cの先端側に位置して環状に形成されたチャンバ室1
7Dとから構成されている。
4の先端面4Aに開口して設けられた複数個のシェーピ
ングエア噴出口で、該各シェーピングエア噴出口18
は、シェーピングエア供給路17のチャンバ室17Dに
連通し、図2に示す如く、回転霧化頭12を囲むように
周方向に連続して配設されている。そして、各シェーピ
ングエア噴出口18は、シェーピングエア供給路17の
シェーピングエア通路17A等を介して供給されるエア
をシェーピングエアとして霧化頭本体13の塗料放出端
縁13C側に向けて噴出することにより、回転霧化頭1
2から被塗物に向けて飛行する塗料の噴霧パターンを整
形するものである。
に亘って設けられた軸受用エア供給路で、該軸受用エア
供給路19は各エア軸受9,10にエアを供給するもの
である。また、20はハウジング2、モータハウジング
7に亘って設けられたタービン用エア供給路で、該ター
ビン用エア供給路20は、モータハウジング7のタービ
ン室7Bに連通し、該タービン室7B内のエアタービン
8に向けて駆動エアを供給するものである。
端外周側に設けられた排気エア通路(2本のみ図示)を
示し、該各排気エア通路21は、エアタービン8、各エ
ア軸受9,10に供給されたエアを排出するもので、上
流側がタービン室7B等に連通し、下流側が後述するチ
ャンバ室22Dに連通している。
補充エア供給路を示し、該補充エア供給路22は、ハウ
ジング2の外周側に形成された補充エア通路22Aと、
該補充エア通路22Aに連通してハウジング2、固定リ
ング5、モータハウジング7によって画成された環状通
路22Bと、該環状通路22Bから先端側に向けて内側
に傾斜するように伸長した複数本の連絡通路22C,2
2C,…(2本のみ図示)と、該各連絡通路22Cの先
端側に位置してシェーピングエアリング4、固定リング
5、モータハウジング7によって画成された環状のチャ
ンバ室22Dとから構成され、該チャンバ室22Dには
各排気エア通路21が連通し、該チャンバ室22Dで補
充エアとエアモータ6からの排気エアが合流するように
なっている。
4の底面4Cに開口して設けられた複数個の補充エア噴
出口を示し、該各補充エア噴出口23は、補充エア供給
路22のチャンバ室22Dに連通し、図2に示す如く、
霧化頭本体13の取付部13Aを囲むように周方向に例
えば8個配設されている。そして、各補充エア噴出口2
3は、補充エア供給路22の補充エア通路22A等を介
して供給されるエアを補充エアとして霧化頭本体13の
背面13D側に向けて噴出するものである。
22Aに接続されたエア配管を示し、該エア配管24は
コンプレッサ等の圧気源25に接続されている。
量制御手段をなす流量制御部を示し、該流量制御部26
は、エア配管24の途中に設けられた流量調整弁27
と、該流量調整弁27にリード線28を介して接続され
たコントロールユニット29とから大略構成されてい
る。そして、流量制御部26は、コントロールユニット
29で噴霧塗料の特性、回転霧化頭12の回転数、シェ
ーピングエア供給路17からのシェーピングエアの噴出
状況等を考慮しつつ、該コントロールユニット29から
の信号に基づいて流量調整弁27を制御することによ
り、圧気源25から補充エア通路22に供給される補充
エアを負圧エリアBの負圧の状況に応じた最適な流量に
調整するものである。
の如き構成を有するもので、次に、その作動について説
明する。
には、タービン用エア供給路20からモータハウジング
7のタービン室7Bに駆動エアを供給し、該タービン室
7B内のエアタービン8を回転駆動する。これにより、
該エアタービン8に嵌着された回転軸11と共に回転霧
化頭12が回転する。また、このときには軸受用エア供
給路19から各エア軸受9,10にエアを供給し、該各
エア軸受9,10によってエアタービン8、回転軸11
を高速回転可能に支持している。
させたら、塗料弁16を開弁し、塗料源からギヤポン
プ、塗料配管等を介して供給される塗料をフィードチュ
ーブ15の先端から回転霧化頭12に向けて吐出する。
これにより、回転霧化頭12に吐出された塗料は、遠心
力によってハブ部材14の各第1のハブ孔14Aから霧
化頭本体13の塗料平滑化面13Bに乗移り、塗料放出
端縁13Cから放出されて微粒化し塗料粒子となる。そ
して、回転霧化頭12から放出された塗料粒子は、シェ
ーピングエア供給路17を介して各シェーピングエア噴
出口18から噴出するシェーピングエアによって所望の
噴霧パターンに整形されると共に、例えば外部電極(図
示せず)によって高電圧に帯電し、アース電位にある被
塗物に向けて形成された静電界に沿って飛行し塗着す
る。
と、図3に示す如く、霧化頭本体13の背面13D側の
エアは、遠心力によって矢示A方向に飛ばされてしま
い、背面13D側でシェーピングエアリング4の収容凹
部4B内には、例えば図3中に二点鎖線で示すように負
圧エリアBが発生する。
回転霧化頭12に向けシェーピングエアを噴出すると、
シェーピングエアによって背面13D側のエアが矢示A
方向に引っ張られるから、このシェーピングエアによっ
ても背面13D側でシェーピングエアリング4の収容凹
部4B内に負圧エリアBが発生する。
量制御部26の流量調整弁27を開弁し、圧気源25か
らの補充エアをエア配管24を介して補充エア供給路2
2に向けて供給する。これにより、圧気源25からの補
充エアを、補充エア供給路22の補充エア通路22A、
環状通路22B、各連絡通路22Cを介してチャンバ室
22Dに供給し、該チャンバ室22Dで各排気エア通路
21からの排気エアと合流させた後、各補充エア噴出口
23から回転霧化頭12の背面13D側に発生する負圧
エリアBに向けて補充エアを矢示C方向に噴出する。
を噴出するときには、噴霧塗料の特性、回転霧化頭12
の回転数、シェーピングエア供給路17からのシェーピ
ングエアの噴出状況等を考慮し、回転霧化頭12の背面
13D側に発生する負圧エリアBを消滅させるのに適し
た流量、即ち、回転霧化頭12の回転やシェーピングエ
アによって矢示A方向に引っ張られて行くエア量と同等
の補充エアが噴出されるように、コントロールユニット
29で流量調整弁27を制御するようにしているから、
当該回転霧化頭型塗装機による塗装の仕上り状態を良好
に維持しつつ、回転霧化頭12の背面13D側への塗料
の回り込みを防止することができる。
からの補充エアを補充エア供給路22を流通させ、この
補充エアを各補充エア噴出口23から回転霧化頭12の
背面13D側に噴出することにより、回転霧化頭12の
背面13D側に発生する負圧エリアBに補充エアを補充
し、負圧エリアB側に塗料が引っ張られるのを防止でき
るから、回転霧化頭12の背面13D側への塗料の回り
込みをなくすことができ、霧化頭本体13の背面13D
やシェーピングエアリング4に塗料が付着するのを確実
に防止することができる。
エアリング4に塗料が付着して汚れるのを防止できるか
ら、これらの部材の清掃頻度を減らして取扱いを容易に
できる上に、従来技術で述べたように、霧化頭本体13
の背面13D等に付着した塗料が剥れて被塗物の塗装面
に付着するのを防止でき、塗装品質を高めて当該回転霧
化頭型塗装機に対する信頼性を向上することができる。
8や各エア軸受9,10からの排気エアを各排気エア通
路21を介してチャンバ室22Dで合流させることによ
り、エアモータ6からの排気エアを有効に活用すること
ができるから、圧気源25から供給される補充エアの流
量を排気エアの分だけ少なくすることができ、例えば補
充エアの供給量を小さく抑えた場合には、圧気源25の
負担を軽減することができる。一方、補充エアの流量を
通常の流量とした場合には、排気エアの分だけ補充エア
の噴出流量を大きくすることができる。
アを流量制御部26によって所望の流量となるように制
御しているから、適量な補充エアを噴出することで負圧
エリアBに塗料が引っ張られるのを防止できる上に、こ
の補充エアが塗装の仕上り状態に悪影響を及ぼすのを防
止でき、塗装品質を良好に維持することができる。
に、本実施例の特徴は、エアモータからの排気エアを補
充エアの一部として使用せず外部に排出し、圧気源から
供給される補充エアのみを補充エア噴出口から負圧エリ
アに向け噴出する構成としたことにある。なお、本実施
例では、前述した第1の実施例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。
7の外周側に設けられた本実施例による複数本の排気エ
ア通路(2本のみ図示)を示し、該各排気エア通路31
は、ハウジング2とモータハウジング7との間に画成さ
れた環状通路32を介して後述する排気通路33に接続
されている。
側が塗装機本体1の基端側に向けて伸長した排気通路
で、該排気通路33の他端は外部に開口している。そし
て、排気通路33は、各排気エア通路31から環状通路
32を介して排出されるエアを塗装機本体1外に排気す
るものである。
し、該補充エア供給路34は、前記第1の実施例で述べ
た補充エア供給路22とほぼ同様に、補充エア通路34
A、環状通路34B、連絡通路34C,34C,…、チ
ャンバ室34Dから構成され、該チャンバ室34Dには
8個の補充エア噴出口35,35,…が連通して設けら
れている。しかし、本実施例による補充エア供給路34
は、各排気エア通路31と独立して設けられている点で
第1の実施例による補充エア供給路22と相違してい
る。
においても、前記第1の実施例とほぼ同様の作用効果を
得ることができるが、特に、本実施例では、補充エア供
給路34を各排気エア通路31と独立して設けることに
より、塗装条件によって流量が変動するエアタービン8
からの排気エアを補充エアから取除き、流量制御部26
によって流量調整された補充エアのみを補充エア供給路
34を介して各補充エア噴出口35から回転霧化頭12
の背面13D側に補充することができるから、より確実
に補充エアによってシェーピングエア等に乱れが生じる
のを防止でき、塗装品質を向上することができる。
23,35を8個設けた場合を例に挙げて説明したが、
本発明はこれに限らず、例えば補充エア噴出口を7個以
下または9個以上設けてもよく、補充エアの補充量に応
じて適宜設定できるものである。
から放出された塗料を外部電極によって高電圧に帯電さ
せた場合を例示したが、これに替えて、例えば塗装機本
体内に高電圧発生装置を内蔵し、回転軸、フィードチュ
ーブ等を介して直接的に塗料を高電圧に帯電させるよう
にしてもよい。
れば、エアモータにより回転軸を介して回転霧化頭を回
転している状態で、該回転霧化頭に塗料を供給すること
により、この塗料を回転霧化頭の塗料放出端縁で微粒化
した塗料粒子として放出し、この塗料粒子を被塗物に向
け飛行させて塗着することができる。また、この塗装時
に、回転霧化頭の背面側に発生する負圧エリアに向け補
充エア噴出口から補充エアを噴出することにより、塗料
放出端縁で微粒化された塗料が負圧エリア側に引っ張ら
れるのを防止でき、回転霧化頭の背面側への塗料の回り
込みを防止することができるから、塗装機本体や回転霧
化頭に塗料が付着して汚れるのを防止でき、これらの部
材の清掃頻度を削減して取扱いを容易にできる上に、従
来技術で述べたように、回転霧化頭等に付着した塗料が
剥れて被塗物の塗装面に付着するのを防止でき、塗装品
質を高めて当該回転霧化頭型塗装機に対する信頼性を向
上することができる。
介して供給される圧気源からの補充エアと排気エア通路
を介して供給されるエアモータからの排気エアとを併用
して補充エア噴出口から負圧エリアに向けて噴出するこ
とができるから、排気エアを補充エアとして有効に活用
できると共に、圧気源からの補充エアの流量を少なくす
ることができ、補充エアの供給量を小さく抑えた場合に
は、圧気源の負担を軽減することができる。一方、補充
エアの流量を通常の流量とした場合には、排気エアの分
だけ補充エアの噴出流量を大きくすることができる。
よって補充エアの流量を負圧エリアの負圧の状況に応じ
て制御できるから、例えばシェーピングエア等に影響を
与えることなく負圧エリアを補充エアによって消滅させ
ることができ、塗装品質を向上することができる。
機を示す断面図である。
る。
噴出している状態を示す図1の要部拡大断面図である。
機を示す断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 筒状に形成された塗装機本体と、該塗装
機本体内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、前記塗装機本体の先端側に位置して該回転
軸に取付けられ、先端側外周が塗料放出端縁となった回
転霧化頭とからなる回転霧化頭型塗装機において、前記
塗装機本体の先端側には、前記回転霧化頭が前記エアモ
ータによって回転されたときに前記回転霧化頭の背面側
に発生する負圧エリアに向け補充エアを噴出する補充エ
ア噴出口を設けたことを特徴とする回転霧化頭型塗装
機。 - 【請求項2】 前記塗装機本体内には、圧気源からの補
充エアが流通する補充エア通路と、前記エアモータから
の排気エアが流通する排気エア通路とを設け、前記補充
エア噴出口には該補充エア通路と排気エア通路とからの
エアを合流して供給する構成としてなる請求項1に記載
の回転霧化頭型塗装機。 - 【請求項3】 前記補充エア通路と圧気源との間には、
補充エアの流量を制御する流量制御手段を設けてなる請
求項2に記載の回転霧化頭型塗装機。
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