JPH1052657A - 回転霧化静電塗装装置 - Google Patents
回転霧化静電塗装装置Info
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- JPH1052657A JPH1052657A JP8212638A JP21263896A JPH1052657A JP H1052657 A JPH1052657 A JP H1052657A JP 8212638 A JP8212638 A JP 8212638A JP 21263896 A JP21263896 A JP 21263896A JP H1052657 A JPH1052657 A JP H1052657A
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- B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
- B05B3/10—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
- B05B3/1064—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces the liquid or other fluent material to be sprayed being axially supplied to the rotating member through a hollow rotating shaft
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- B05B3/1007—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カップ状噴霧頭による塗料微細化能力を向上
させ、塗料の塗着効率の向上を図ることのできる回転霧
化静電塗装装置を提供する。 【解決手段】 回転するカップ状の噴霧頭（２）を有す
る回転霧化静電塗装装置において、前記カップ状噴霧頭
の内面における塗料拡散面（９）の少なくとも一部が、
該噴霧頭の回転軸に向って凸状の曲面で構成されている
ことを特徴とする回転霧化静電塗装装置。
させ、塗料の塗着効率の向上を図ることのできる回転霧
化静電塗装装置を提供する。 【解決手段】 回転するカップ状の噴霧頭（２）を有す
る回転霧化静電塗装装置において、前記カップ状噴霧頭
の内面における塗料拡散面（９）の少なくとも一部が、
該噴霧頭の回転軸に向って凸状の曲面で構成されている
ことを特徴とする回転霧化静電塗装装置。
Description
【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、特に、塗料の微粒化を促進し、塗着効率を高
めることができる回転霧化静電塗装装置に関する。
置に関し、特に、塗料の微粒化を促進し、塗着効率を高
めることができる回転霧化静電塗装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】静電塗装法は、アースした被塗物を陽
極、塗装装置を陰極とし、これに負の高電圧を与えて両
極間に静電界をつくり、噴霧した塗料粒子を負に帯電さ
せて、反対極である被塗物に効率よく塗料を吸着させる
方法である。被塗物を陽極、塗装装置を陰極にしている
のは、その逆の場合に比べて火花放電に移行しにくいと
いう安全に対する実用上の理由に基づくものである。
極、塗装装置を陰極とし、これに負の高電圧を与えて両
極間に静電界をつくり、噴霧した塗料粒子を負に帯電さ
せて、反対極である被塗物に効率よく塗料を吸着させる
方法である。被塗物を陽極、塗装装置を陰極にしている
のは、その逆の場合に比べて火花放電に移行しにくいと
いう安全に対する実用上の理由に基づくものである。
【０００３】静電塗装装置は大別して、２つのタイプに
区別することができ、１つは回転および静電気の力で塗
料を微粒化し、塗料粒子を静電引力で被塗物に吸着させ
る回転霧化静電塗装装置であり、もう１つは圧縮空気の
力、あるいは高い塗料圧力などの機械的な力によって塗
料の微粒化を行ない、微粒化された塗料に電荷を与え
て、静電引力で被塗物に吸着させるガンタイプの装置で
ある。
区別することができ、１つは回転および静電気の力で塗
料を微粒化し、塗料粒子を静電引力で被塗物に吸着させ
る回転霧化静電塗装装置であり、もう１つは圧縮空気の
力、あるいは高い塗料圧力などの機械的な力によって塗
料の微粒化を行ない、微粒化された塗料に電荷を与え
て、静電引力で被塗物に吸着させるガンタイプの装置で
ある。
【０００４】回転霧化静電塗装装置は、回転する金属製
のカップ（「ベル」と称される場合もある。）、ディス
ク等の噴霧頭の遠心力によって塗料を霧化させ、しかも
このような金属製の噴霧頭に塗料の帯電および静電場を
形成するための高電圧を印加する方式とすることが一般
的である。従って、この金属製の噴霧頭は塗料を霧化す
る機能と同時に、被塗物との間に静電界を維持する機能
等を同時に満たすという非常に優れたものであり、高い
塗着効率を発揮する塗装装置として知られている。
のカップ（「ベル」と称される場合もある。）、ディス
ク等の噴霧頭の遠心力によって塗料を霧化させ、しかも
このような金属製の噴霧頭に塗料の帯電および静電場を
形成するための高電圧を印加する方式とすることが一般
的である。従って、この金属製の噴霧頭は塗料を霧化す
る機能と同時に、被塗物との間に静電界を維持する機能
等を同時に満たすという非常に優れたものであり、高い
塗着効率を発揮する塗装装置として知られている。
【０００５】図６は、従来の回転霧化静電塗装装置の一
例における先端部構造を概略示す断面図である。
例における先端部構造を概略示す断面図である。
【０００６】この装置において、装置内部に組込まれた
モーターの中空シャフト２１の先端部には、金属製カッ
プ２２が固定されており、一方中空シャフト２１の内部
には図示しない塗料ポンプに連通する塗料ノズル２３が
配してあり、その先端開口部は金属製カップ２２内部に
位置し、カップ２２の内面側中央部位に開口する塗料出
口孔２４（多数の細孔が環状に配されている。）に連通
している。また前記カップ２２の外面側には、前記中空
シャフト２１の外周を定間隔をもって囲繞するエアーリ
ング２５が取付けられており、このエアリング２５内部
には、カップ２２の外面に対向する先端面に開口する数
多くのエア出口孔２６と、側面側に開口するエア導入口
２７とを結ぶリング状マニホールドが形成されており、
このエア導入口２７は図示しないエア供給ポンプに連通
している。また、前記中空シャフト２１は、図示しない
高電圧発生装置がケーブル等により電気的に接続され、
中空シャフト２１と導通するカップ２に所定の印加電圧
を負荷できるようになっている。
モーターの中空シャフト２１の先端部には、金属製カッ
プ２２が固定されており、一方中空シャフト２１の内部
には図示しない塗料ポンプに連通する塗料ノズル２３が
配してあり、その先端開口部は金属製カップ２２内部に
位置し、カップ２２の内面側中央部位に開口する塗料出
口孔２４（多数の細孔が環状に配されている。）に連通
している。また前記カップ２２の外面側には、前記中空
シャフト２１の外周を定間隔をもって囲繞するエアーリ
ング２５が取付けられており、このエアリング２５内部
には、カップ２２の外面に対向する先端面に開口する数
多くのエア出口孔２６と、側面側に開口するエア導入口
２７とを結ぶリング状マニホールドが形成されており、
このエア導入口２７は図示しないエア供給ポンプに連通
している。また、前記中空シャフト２１は、図示しない
高電圧発生装置がケーブル等により電気的に接続され、
中空シャフト２１と導通するカップ２に所定の印加電圧
を負荷できるようになっている。
【０００７】この装置において、塗料は、カップの回転
軸の中心に位置する塗料ノズル２３を通って、塗料出口
孔２４からカップ２３内面に供給される。このカップ２
３はモーターによって高速回転しているために、カップ
内面に供給された塗料は、遠心力によってカップ内面を
伝って薄く引伸ばされ、カップ外縁部へと向う。外縁部
には前記回転軸方向に概略沿って切られた多数の溝（図
示せず）がカップ内面に形成されており、塗料はカップ
外縁部から糸状に放出されることによって細かい粒状に
霧化される。さらに微粒化された塗料は、エアーリング
２５のエア出口孔２６より概ねカップの回転軸方向に噴
出されるシェーピングエアと称される空気流によって被
塗物方向に進路を曲げられる。一方、金属製カップには
高電圧が印加されているためにカップ先端から被塗物に
向ってコロナ放電が行われている。このため接触帯電に
よって微粒化前の塗料液体が帯電され、さらにコロナ放
電によって得られるイオンによっても微粒化後の塗料粒
子が帯電され、このように帯電された塗料粒子はクロー
ン力によって効率良く被塗物へと運ばれ塗着効率が向上
する。
軸の中心に位置する塗料ノズル２３を通って、塗料出口
孔２４からカップ２３内面に供給される。このカップ２
３はモーターによって高速回転しているために、カップ
内面に供給された塗料は、遠心力によってカップ内面を
伝って薄く引伸ばされ、カップ外縁部へと向う。外縁部
には前記回転軸方向に概略沿って切られた多数の溝（図
示せず）がカップ内面に形成されており、塗料はカップ
外縁部から糸状に放出されることによって細かい粒状に
霧化される。さらに微粒化された塗料は、エアーリング
２５のエア出口孔２６より概ねカップの回転軸方向に噴
出されるシェーピングエアと称される空気流によって被
塗物方向に進路を曲げられる。一方、金属製カップには
高電圧が印加されているためにカップ先端から被塗物に
向ってコロナ放電が行われている。このため接触帯電に
よって微粒化前の塗料液体が帯電され、さらにコロナ放
電によって得られるイオンによっても微粒化後の塗料粒
子が帯電され、このように帯電された塗料粒子はクロー
ン力によって効率良く被塗物へと運ばれ塗着効率が向上
する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の回転
霧化静電塗装装置において、上記したようなカップ（噴
霧頭）の内面の形状は、図示したようにコップ状ないし
は皿状の形状をなしており、被塗物方向に向って広がる
円錐状の直線面、ないしは凹状の曲面であった。このよ
うな形状を用いるのはカップ内面への塗料溜まりをなく
することと、塗料液膜をカップの外縁部まで速やかに供
給するためと考えられる。
霧化静電塗装装置において、上記したようなカップ（噴
霧頭）の内面の形状は、図示したようにコップ状ないし
は皿状の形状をなしており、被塗物方向に向って広がる
円錐状の直線面、ないしは凹状の曲面であった。このよ
うな形状を用いるのはカップ内面への塗料溜まりをなく
することと、塗料液膜をカップの外縁部まで速やかに供
給するためと考えられる。
【０００９】しかしながら、このような内面形状を有す
るカップを用いた従来の回転霧化静電塗装方法にあって
は、塗料の微粒化能力が高い反面、霧化された塗料粒子
の粒径に比較的バラツキがあり、このうち比較的大きな
粒子の飛行方向がシェーピングエアによっても十分には
被塗物方向に曲げられず、いわゆる「傘」と呼ばれるパ
ターンを形成するという問題があった。このパターンを
形成する粒子は粒径が比較的大きいために塗着効率を低
下させる原因となるばかりか、たまたま被塗物に付着し
た場合には塗膜面に微細な突部を形成し、硬化塗膜の鮮
映性を低下させる原因となる。
るカップを用いた従来の回転霧化静電塗装方法にあって
は、塗料の微粒化能力が高い反面、霧化された塗料粒子
の粒径に比較的バラツキがあり、このうち比較的大きな
粒子の飛行方向がシェーピングエアによっても十分には
被塗物方向に曲げられず、いわゆる「傘」と呼ばれるパ
ターンを形成するという問題があった。このパターンを
形成する粒子は粒径が比較的大きいために塗着効率を低
下させる原因となるばかりか、たまたま被塗物に付着し
た場合には塗膜面に微細な突部を形成し、硬化塗膜の鮮
映性を低下させる原因となる。
【００１０】したがって、このような傘を作らないよう
にするためには、カップの回転数を高くして塗料の微粒
化を促進させるか、シェーピングエアの流量、拭き出し
速度を高めてすべての粒子を被塗物方向に向けるなどの
対策が必要となる。しかしながら、カップの回転数を高
めた場合には、傘を構成する塗料粒子の微粒化は促進さ
れるものの全体的に細かくなるために、シェーピングエ
アの作る空気の渦によって被塗物以外に吹き飛ばされる
粒子が増え、結果的に塗着効率が低下するという不具合
がある。またシェーピングエアの圧力、流量を増した場
合にも空気流が作る渦が強くなり、また被塗物上面での
横流れの空気流が強くなることによってやはり塗着効率
が低下する。このように塗着効率と塗膜品質とは相反す
る傾向にあり、従来はその自由度が少ないためにどちら
かを優先して選択しなければならない場合が多かった。
にするためには、カップの回転数を高くして塗料の微粒
化を促進させるか、シェーピングエアの流量、拭き出し
速度を高めてすべての粒子を被塗物方向に向けるなどの
対策が必要となる。しかしながら、カップの回転数を高
めた場合には、傘を構成する塗料粒子の微粒化は促進さ
れるものの全体的に細かくなるために、シェーピングエ
アの作る空気の渦によって被塗物以外に吹き飛ばされる
粒子が増え、結果的に塗着効率が低下するという不具合
がある。またシェーピングエアの圧力、流量を増した場
合にも空気流が作る渦が強くなり、また被塗物上面での
横流れの空気流が強くなることによってやはり塗着効率
が低下する。このように塗着効率と塗膜品質とは相反す
る傾向にあり、従来はその自由度が少ないためにどちら
かを優先して選択しなければならない場合が多かった。
【００１１】この原因が塗料粒子の粒度分布のバラツ
キ、ないしは粒度分布に幅があるためであることは知ら
れていたが、なぜこのようなバラツキが発生するかにつ
いては知られていないものであった。
キ、ないしは粒度分布に幅があるためであることは知ら
れていたが、なぜこのようなバラツキが発生するかにつ
いては知られていないものであった。
【００１２】従って本発明は、改良された回転霧化静電
塗装装置を提供することを目的とする。本発明はまた、
霧化により微粒化された塗料の粒度分布をシャープなも
のとすることができ、塗料の塗着効率の向上を図ること
のできる回転霧化静電塗装装置を提供することを目的と
する。
塗装装置を提供することを目的とする。本発明はまた、
霧化により微粒化された塗料の粒度分布をシャープなも
のとすることができ、塗料の塗着効率の向上を図ること
のできる回転霧化静電塗装装置を提供することを目的と
する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
ような従来装置における問題点を解決するために鋭意研
究を行なった結果、塗料を微粒化するための噴霧頭の内
面形状に着目し、被塗物方向に向って凸状の曲面を有す
るカップにおいては、微粒化が良好に行なわれ、また微
粒化された塗料の粒度分布がシャープなものとなること
を見い出し、本発明に至ったものである。本発明におい
ては、カップ状噴霧頭の塗料拡散面を回転軸に向って凸
状の曲面で構成することにより微粒化を促進させるもの
である。ここでいう凸状とはカップの回転軸を通る断面
において回転軸前方をＺ、半径方向をＲとしたとき、Ｚ
のＲによる２回微分が負であることを示している。
ような従来装置における問題点を解決するために鋭意研
究を行なった結果、塗料を微粒化するための噴霧頭の内
面形状に着目し、被塗物方向に向って凸状の曲面を有す
るカップにおいては、微粒化が良好に行なわれ、また微
粒化された塗料の粒度分布がシャープなものとなること
を見い出し、本発明に至ったものである。本発明におい
ては、カップ状噴霧頭の塗料拡散面を回転軸に向って凸
状の曲面で構成することにより微粒化を促進させるもの
である。ここでいう凸状とはカップの回転軸を通る断面
において回転軸前方をＺ、半径方向をＲとしたとき、Ｚ
のＲによる２回微分が負であることを示している。
【００１４】すなわち、上記課題を解決する本発明は、
（１）回転するカップ状の噴霧頭を有する回転霧化静電
塗装装置において、前記カップ状噴霧頭の内面形状を塗
料の微粒化を促進する形状とすることで、塗着効率を高
めたことを特徴とする回転霧化静電塗装装置である。
（１）回転するカップ状の噴霧頭を有する回転霧化静電
塗装装置において、前記カップ状噴霧頭の内面形状を塗
料の微粒化を促進する形状とすることで、塗着効率を高
めたことを特徴とする回転霧化静電塗装装置である。
【００１５】本発明はまた、（２）回転するカップ状の
噴霧頭を有する回転霧化静電塗装装置において、前記カ
ップ状噴霧頭の内面における塗料拡散面の少なくとも一
部が、該噴霧頭の回転軸に向って凸状の曲面で構成され
ていることを特徴とする回転霧化静電塗装装置である。
噴霧頭を有する回転霧化静電塗装装置において、前記カ
ップ状噴霧頭の内面における塗料拡散面の少なくとも一
部が、該噴霧頭の回転軸に向って凸状の曲面で構成され
ていることを特徴とする回転霧化静電塗装装置である。
【００１６】さらに本発明は、（３）前記凸状曲面は、
前記回転軸を含む一平面による断面において、前記回転
軸に直交する方向に３ｍｍ以上の長さを有して、連続す
るものである上記（２）に記載の回転霧化静電塗装装置
である。
前記回転軸を含む一平面による断面において、前記回転
軸に直交する方向に３ｍｍ以上の長さを有して、連続す
るものである上記（２）に記載の回転霧化静電塗装装置
である。
【００１７】さらに本発明は、（４）前記凸状曲面の前
記回転軸側末端が、前記回転軸に対して５°以下の角度
から始まっていることを特徴とする上記（２）または
（３）に記載の回転霧化静電塗装装置である。
記回転軸側末端が、前記回転軸に対して５°以下の角度
から始まっていることを特徴とする上記（２）または
（３）に記載の回転霧化静電塗装装置である。
【００１８】さらに本発明は、（５）前記凸状曲面の外
縁側末端直近ないしは、前記塗料拡散面外縁部そのもの
に、前記回転軸方向に概略沿って切られた多数の溝構造
を有することを特徴とする上記（２）〜（４）のいずれ
かに記載の回転霧化静電塗装装置である。
縁側末端直近ないしは、前記塗料拡散面外縁部そのもの
に、前記回転軸方向に概略沿って切られた多数の溝構造
を有することを特徴とする上記（２）〜（４）のいずれ
かに記載の回転霧化静電塗装装置である。
【００１９】さらに本発明は、（６）前記凸状曲面の曲
率半径が連続的に変化することを特徴とする上記（２）
〜（５）のいずれかに記載の回転霧化静電塗装装置であ
る。
率半径が連続的に変化することを特徴とする上記（２）
〜（５）のいずれかに記載の回転霧化静電塗装装置であ
る。
【００２０】さらに本発明は、（７）前記カップ状噴霧
頭が電気絶縁体で構成されていると共に、該噴霧頭の外
面もしくはこの外面よりもさらに外側に放電電極を備え
てなることを特徴とする上記（２）〜（６）のいずれか
に記載の回転霧化静電塗装装置である。
頭が電気絶縁体で構成されていると共に、該噴霧頭の外
面もしくはこの外面よりもさらに外側に放電電極を備え
てなることを特徴とする上記（２）〜（６）のいずれか
に記載の回転霧化静電塗装装置である。
【００２１】さらに本発明は、（８）前記放電電極が、
前記噴霧頭の外面に密着した導電性材料で構成されてい
ると共に、該放電電極が該カップ状噴霧頭の外縁部まで
配設されていることを特徴とする上記（７）に記載の回
転霧化静電塗装装置である。
前記噴霧頭の外面に密着した導電性材料で構成されてい
ると共に、該放電電極が該カップ状噴霧頭の外縁部まで
配設されていることを特徴とする上記（７）に記載の回
転霧化静電塗装装置である。
【００２２】さらに本発明は、（９）前記放電電極が、
複数の電極で構成されると共に、互いに独立した１０Ｋ
Ω〜５００ＭΩの抵抗を介して共通の高電圧発生装置に
接続されていることを特徴とする上記（７）または
（８）に記載の回転霧化静電塗装装置である。
複数の電極で構成されると共に、互いに独立した１０Ｋ
Ω〜５００ＭΩの抵抗を介して共通の高電圧発生装置に
接続されていることを特徴とする上記（７）または
（８）に記載の回転霧化静電塗装装置である。
【００２３】また本発明は、（１０）回転霧化静電塗装
装置の先端部に設けられるカップ状の噴霧頭であって、
前記カップ状噴霧頭の内面における塗料拡散面の少なく
とも一部が、該噴霧頭の回転軸に向って凸状の曲面で構
成されていることを特徴とする回転噴霧頭である。
装置の先端部に設けられるカップ状の噴霧頭であって、
前記カップ状噴霧頭の内面における塗料拡散面の少なく
とも一部が、該噴霧頭の回転軸に向って凸状の曲面で構
成されていることを特徴とする回転噴霧頭である。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施態様に基づき
より詳細に説明する。
より詳細に説明する。
【００２５】本発明に係る回転霧化静電塗装装置は、基
本的には、噴霧頭の内面形状に関して従来の回転霧化静
電塗装装置におけるもの相違するものであって、これ以
外の点については、本質的に従来ものと変わる点はな
い。従って、本発明は、従来知られる各種の態様の回転
霧化静電塗装装置のいずれに関しても、以下に述べるご
とき改良を加えるのみで適用可能である。
本的には、噴霧頭の内面形状に関して従来の回転霧化静
電塗装装置におけるもの相違するものであって、これ以
外の点については、本質的に従来ものと変わる点はな
い。従って、本発明は、従来知られる各種の態様の回転
霧化静電塗装装置のいずれに関しても、以下に述べるご
とき改良を加えるのみで適用可能である。
【００２６】本発明に係る回転霧化静電塗装装置におい
ては、前記カップ状噴霧頭の内面形状の改良によって、
塗料の良好な微粒化を達成したものであるため、噴霧頭
の回転数を高めて塗料の必要以上に微細化したり、ある
いは必要以上に高圧ないしは高速のシェーピングエアを
用いて全ての塗料粒子を被塗物方向へ飛行させるといっ
た方策を採択しなくとも、所定の回転数をもって粗大粒
子の発生なく良好な微細化を行なえ、かつ比較的低圧な
いしは低速のシェーピングエアをもって全ての塗料粒子
を被塗物方向へ飛行させることができるために、塗着効
率と塗膜品質の双方を向上させることができるものであ
る。
ては、前記カップ状噴霧頭の内面形状の改良によって、
塗料の良好な微粒化を達成したものであるため、噴霧頭
の回転数を高めて塗料の必要以上に微細化したり、ある
いは必要以上に高圧ないしは高速のシェーピングエアを
用いて全ての塗料粒子を被塗物方向へ飛行させるといっ
た方策を採択しなくとも、所定の回転数をもって粗大粒
子の発生なく良好な微細化を行なえ、かつ比較的低圧な
いしは低速のシェーピングエアをもって全ての塗料粒子
を被塗物方向へ飛行させることができるために、塗着効
率と塗膜品質の双方を向上させることができるものであ
る。
【００２７】本発明に係る回転霧化静電塗装装置におい
て使用される、上記したような塗料の良好な微細化を図
ることのできるカップ状噴霧頭は、好ましくは、その内
面における塗料拡散面の少なくとも一部が、該噴霧頭の
回転軸に向って凸状の曲面で構成されているものであ
る。なお噴霧頭の「塗料拡散面」とは、噴霧頭の内周面
側において、その中心部位に設けられた塗料出口孔より
半径方向外方の外縁部に至るまでの面を言う。
て使用される、上記したような塗料の良好な微細化を図
ることのできるカップ状噴霧頭は、好ましくは、その内
面における塗料拡散面の少なくとも一部が、該噴霧頭の
回転軸に向って凸状の曲面で構成されているものであ
る。なお噴霧頭の「塗料拡散面」とは、噴霧頭の内周面
側において、その中心部位に設けられた塗料出口孔より
半径方向外方の外縁部に至るまでの面を言う。
【００２８】従来のカップ状噴霧頭においては、その塗
料拡散面が、噴霧頭の回転軸に向って凹状ないしはほぼ
直線的に漸次拡径された面であるため、塗料拡散面に供
給された塗料は遠心力により直ちにカップ外縁部に運ば
れ、また直ちにカップの外縁部より放出されるため、カ
ップの拡散面に供給される塗料の量が直接、カップ外縁
部での液膜厚さに反映されると考えられる。このとき、
若干でも塗料の供給量が増加すると比較的大きな粒径を
作り、逆に他の供給穴よりも少ない量しか供給されない
場合には比較的小さな粒子を作ると考えられる。このこ
とは、高粘度の塗料を用いて塗装した後のカップ内面に
付着した塗料の痕跡を観察することによって比較的容易
に推測される。すなわち、塗料拡散面に全周にわたって
設けられた２０〜８０個程度の塗料出口孔から出た塗料
液体は、ほぼ半径方向に直線的な痕跡を残しており、互
いに広がっている様子がないことから、液膜厚さを決定
するのは、各塗料出口孔から塗料拡散面に供給された塗
料の量であり、従って塗料粒子の粒度を揃えるためには
各塗料出口孔の放出量を平均化する必要がある。そのた
めには各塗料出口孔の工作精度を高くする必要がある
が、それにもコストとの兼合いがあって限界がある。
料拡散面が、噴霧頭の回転軸に向って凹状ないしはほぼ
直線的に漸次拡径された面であるため、塗料拡散面に供
給された塗料は遠心力により直ちにカップ外縁部に運ば
れ、また直ちにカップの外縁部より放出されるため、カ
ップの拡散面に供給される塗料の量が直接、カップ外縁
部での液膜厚さに反映されると考えられる。このとき、
若干でも塗料の供給量が増加すると比較的大きな粒径を
作り、逆に他の供給穴よりも少ない量しか供給されない
場合には比較的小さな粒子を作ると考えられる。このこ
とは、高粘度の塗料を用いて塗装した後のカップ内面に
付着した塗料の痕跡を観察することによって比較的容易
に推測される。すなわち、塗料拡散面に全周にわたって
設けられた２０〜８０個程度の塗料出口孔から出た塗料
液体は、ほぼ半径方向に直線的な痕跡を残しており、互
いに広がっている様子がないことから、液膜厚さを決定
するのは、各塗料出口孔から塗料拡散面に供給された塗
料の量であり、従って塗料粒子の粒度を揃えるためには
各塗料出口孔の放出量を平均化する必要がある。そのた
めには各塗料出口孔の工作精度を高くする必要がある
が、それにもコストとの兼合いがあって限界がある。
【００２９】しかしながら、本発明におけるように、塗
料拡散面の形状を噴霧頭の回転軸に向って凸状なものと
することにより、このように各塗料出口孔の工作精度を
高めなくとも比較的容易に塗料の均一拡散化が可能とな
ることを見い出したものである。
料拡散面の形状を噴霧頭の回転軸に向って凸状なものと
することにより、このように各塗料出口孔の工作精度を
高めなくとも比較的容易に塗料の均一拡散化が可能とな
ることを見い出したものである。
【００３０】凸状の塗料拡散面上では、塗料が従来型の
噴霧頭におけるものとは異なる挙動をなし、塗料拡散面
での塗料の液膜厚さが均一に薄くなるものと考えられ
る。すなわち、噴霧頭の中心部に位置する塗料出口孔か
ら供給された塗料は、噴霧頭が高速回転することによっ
て生じる遠心力によって外方へと向い塗料拡散面へと到
達するが、この塗料拡散面の少なくとも一部が回転軸に
向って凸状の曲面とされてており、この凸状曲面の開始
部分（すなわち回転軸側末端部分）は、噴霧頭の回転軸
となす角度が小さいものであるために、前記遠心力の大
部分は供給された塗料液の液面を周方向に広げるように
働く。一方、わずかに半径方向への分力があるためにカ
ップの半径方向外方（外縁部方向）へも押し出される。
この時点で塗料液面が周方向にほぼ均一化され、塗料出
口孔の工作精度を極端に高くしなくとも塗料供給液量を
周方向全体にわたり均一化する効果が得られる。次いで
塗料液面は遠心力によって噴霧頭外縁部分に運ばれる
が、噴霧頭が凸状曲面を有するために急激に引き延ばさ
れ、外縁部に近づくに従って塗料液膜厚さが薄くなる。
このため同等の回転数では、本発明に係る噴霧頭の方が
従来の噴霧頭に比べ微細化能力がより高いという効果が
得られるものである。
噴霧頭におけるものとは異なる挙動をなし、塗料拡散面
での塗料の液膜厚さが均一に薄くなるものと考えられ
る。すなわち、噴霧頭の中心部に位置する塗料出口孔か
ら供給された塗料は、噴霧頭が高速回転することによっ
て生じる遠心力によって外方へと向い塗料拡散面へと到
達するが、この塗料拡散面の少なくとも一部が回転軸に
向って凸状の曲面とされてており、この凸状曲面の開始
部分（すなわち回転軸側末端部分）は、噴霧頭の回転軸
となす角度が小さいものであるために、前記遠心力の大
部分は供給された塗料液の液面を周方向に広げるように
働く。一方、わずかに半径方向への分力があるためにカ
ップの半径方向外方（外縁部方向）へも押し出される。
この時点で塗料液面が周方向にほぼ均一化され、塗料出
口孔の工作精度を極端に高くしなくとも塗料供給液量を
周方向全体にわたり均一化する効果が得られる。次いで
塗料液面は遠心力によって噴霧頭外縁部分に運ばれる
が、噴霧頭が凸状曲面を有するために急激に引き延ばさ
れ、外縁部に近づくに従って塗料液膜厚さが薄くなる。
このため同等の回転数では、本発明に係る噴霧頭の方が
従来の噴霧頭に比べ微細化能力がより高いという効果が
得られるものである。
【００３１】本発明に係る当該噴霧頭において、前記凸
状曲面は、前記回転軸を含む一平面による断面におい
て、前記回転軸に直交する方向（半径方向）に３ｍｍ以
上の長さを有して、連続するものであることが望まし
い。すなわち、その長さが３ｍｍ未満では塗料微細化能
力が十分なものとはならない恐れが高いためである。
状曲面は、前記回転軸を含む一平面による断面におい
て、前記回転軸に直交する方向（半径方向）に３ｍｍ以
上の長さを有して、連続するものであることが望まし
い。すなわち、その長さが３ｍｍ未満では塗料微細化能
力が十分なものとはならない恐れが高いためである。
【００３２】また前記凸状曲面の前記回転軸側末端は、
噴霧頭の回転軸に対して５°以下の角度から始まってい
ることが望ましい。凸部の傾きが５°以下から始まるこ
とが好ましいのは、塗料出口孔から供給された塗料を噴
霧頭の内周面の周方向に拡散し均一化するという理由に
よるもので、この角度は小さい方が望ましい。なお、本
発明において、凸部の開始部分が回転軸と平行になる場
合、すなわち回転軸となす角度が０°となる場合を特に
排除するものではないが、この場合、０°の部分では丁
度遠心分離装置におけると同様の作用が生じ、顔料を含
んだ塗料を霧化しようとすると顔料が分散媒から分離し
て噴霧頭内周面に沈着し、噴霧頭の洗浄性が著しく劣る
こととなるという、別の観点からの欠点が生じるために
望ましくない。
噴霧頭の回転軸に対して５°以下の角度から始まってい
ることが望ましい。凸部の傾きが５°以下から始まるこ
とが好ましいのは、塗料出口孔から供給された塗料を噴
霧頭の内周面の周方向に拡散し均一化するという理由に
よるもので、この角度は小さい方が望ましい。なお、本
発明において、凸部の開始部分が回転軸と平行になる場
合、すなわち回転軸となす角度が０°となる場合を特に
排除するものではないが、この場合、０°の部分では丁
度遠心分離装置におけると同様の作用が生じ、顔料を含
んだ塗料を霧化しようとすると顔料が分散媒から分離し
て噴霧頭内周面に沈着し、噴霧頭の洗浄性が著しく劣る
こととなるという、別の観点からの欠点が生じるために
望ましくない。
【００３３】また前記凸状曲面の曲率半径は、連続的に
変化するものであることが、塗料液膜を安定して次第に
薄いものとしていくことができるゆえに望ましい。
変化するものであることが、塗料液膜を安定して次第に
薄いものとしていくことができるゆえに望ましい。
【００３４】さらに、噴霧頭の塗料拡散面に形成される
上記したような凸状曲面は、塗料拡散面の少なくとも一
部に存在すればよいが、もちろん塗料拡散面のほぼ全域
にわたる凸状曲面とすることも可能である。なお、凸状
曲面が塗料拡散面の外縁部に極端に近い部位のみに形成
されていた場合、周方向への塗料拡散効果があまり期待
できないため望ましくない。また前記回転軸を含む一平
面による断面において複数のピークを有する、すなわち
複数の凸状曲面を塗料拡散面に形成することも可能であ
るが、通常は１つの凸状曲面を形成する方が望ましい。
上記したような凸状曲面は、塗料拡散面の少なくとも一
部に存在すればよいが、もちろん塗料拡散面のほぼ全域
にわたる凸状曲面とすることも可能である。なお、凸状
曲面が塗料拡散面の外縁部に極端に近い部位のみに形成
されていた場合、周方向への塗料拡散効果があまり期待
できないため望ましくない。また前記回転軸を含む一平
面による断面において複数のピークを有する、すなわち
複数の凸状曲面を塗料拡散面に形成することも可能であ
るが、通常は１つの凸状曲面を形成する方が望ましい。
【００３５】さらに本発明に係る噴霧頭においては、前
記凸状曲面の外縁側末端直近、ないしは前記塗料拡散面
外縁部そのものに、前記回転軸方向に概略沿って切られ
た多数の溝構造を有するものであることが望ましい。な
お、このような溝構造は、塗料放出を糸状にする目的か
ら従来知られる噴霧頭においても塗料拡散面の外縁部に
形成されているものである。本発明に係る噴霧頭におい
て、このような外縁部位の溝構造を形成しなかった場合
の微細化能力については、溝構造を有する場合よりも若
干平均粒径が大きくなる程度のものであり実際上大差は
ないと考えられる。しかしながら、溝構造を有しない場
合、被塗物面上に多数の気泡を含んだ塗膜が形成される
虞れがあり、かつ上記したような凸状曲面を設けたこと
による効果が溝構造の付加により損なわれるものでもな
いために、併用することが望ましい。
記凸状曲面の外縁側末端直近、ないしは前記塗料拡散面
外縁部そのものに、前記回転軸方向に概略沿って切られ
た多数の溝構造を有するものであることが望ましい。な
お、このような溝構造は、塗料放出を糸状にする目的か
ら従来知られる噴霧頭においても塗料拡散面の外縁部に
形成されているものである。本発明に係る噴霧頭におい
て、このような外縁部位の溝構造を形成しなかった場合
の微細化能力については、溝構造を有する場合よりも若
干平均粒径が大きくなる程度のものであり実際上大差は
ないと考えられる。しかしながら、溝構造を有しない場
合、被塗物面上に多数の気泡を含んだ塗膜が形成される
虞れがあり、かつ上記したような凸状曲面を設けたこと
による効果が溝構造の付加により損なわれるものでもな
いために、併用することが望ましい。
【００３６】また本発明に係る噴霧頭は、従来と同様に
金属製のものであっても、また樹脂等の絶縁性材料によ
り構成されたものであってもよく、いずれの材質のもの
であっても、上記したような塗料拡散面に凸状曲面を設
けたことによる効果はほぼ同等に得られる。
金属製のものであっても、また樹脂等の絶縁性材料によ
り構成されたものであってもよく、いずれの材質のもの
であっても、上記したような塗料拡散面に凸状曲面を設
けたことによる効果はほぼ同等に得られる。
【００３７】噴霧頭として絶縁性材料により構成された
カップとした場合、別途放電電極を設ける必要がある。
なお、本体が絶縁性材料により構成され、後面に放電電
極を有する噴霧頭の構造としては、本発明者らが先に出
願した特願平７−２９１３９４号に詳細に述べられてい
るが、以下に簡単に説明する。。
カップとした場合、別途放電電極を設ける必要がある。
なお、本体が絶縁性材料により構成され、後面に放電電
極を有する噴霧頭の構造としては、本発明者らが先に出
願した特願平７−２９１３９４号に詳細に述べられてい
るが、以下に簡単に説明する。。
【００３８】噴霧頭を構成する絶縁性材料としては、使
用される塗料組成物、特に溶剤等に対して十分な耐性を
有しかつ絶縁性のものであれば特に限定されるものでは
なく、使用される塗料組成物の種類によっても左右され
るが、例えば、ポリエーテルエーテルケトンなどの各種
の合成樹脂が好ましく用いられ得る。
用される塗料組成物、特に溶剤等に対して十分な耐性を
有しかつ絶縁性のものであれば特に限定されるものでは
なく、使用される塗料組成物の種類によっても左右され
るが、例えば、ポリエーテルエーテルケトンなどの各種
の合成樹脂が好ましく用いられ得る。
【００３９】また、このような噴霧頭の後面設けられる
放電電極は、この放電電極は、噴霧頭の後面に直接接触
させて形成することも、あるいは噴霧頭の後面より所定
距離、例えば、１〜１０ｍｍ程度の距離を離間させて別
体的に形成することも可能であるが、噴霧頭の後面に直
接接触させて形成する態様が望ましい。なお水系塗料を
使用するなどの特殊な場合には外部に放電電極を設けた
ほうが望ましい場合もある。例えば、導電性塗料、金属
蒸着膜、導電性金属酸化物の蒸着膜、無電解メッキ膜、
スパッタ膜、ＣＶＤ膜等によって噴霧頭の後面に直接放
電電極を形成することが可能である。もちろん金属薄板
を貼着するといった態様も採用可能である。このうち、
特に導電性塗料を用いるとコスト的に安価にかつ施工性
も容易に所定形状の電極を形成することができる。導電
性塗料組成物における、導電性フィラーとしては、カー
ボン粒子、銀粒子、導電性セラミックウィスカーなどの
既存のもので良く、また樹脂成分としては、例えばエポ
キシ系、フッ素系等の耐溶剤性に優れたものであること
が望ましいが、直接シンナー等の溶剤のかかる部位では
ないために極度に高い耐溶剤性は必要とされず、公知の
各種のものを用いることが可能である。
放電電極は、この放電電極は、噴霧頭の後面に直接接触
させて形成することも、あるいは噴霧頭の後面より所定
距離、例えば、１〜１０ｍｍ程度の距離を離間させて別
体的に形成することも可能であるが、噴霧頭の後面に直
接接触させて形成する態様が望ましい。なお水系塗料を
使用するなどの特殊な場合には外部に放電電極を設けた
ほうが望ましい場合もある。例えば、導電性塗料、金属
蒸着膜、導電性金属酸化物の蒸着膜、無電解メッキ膜、
スパッタ膜、ＣＶＤ膜等によって噴霧頭の後面に直接放
電電極を形成することが可能である。もちろん金属薄板
を貼着するといった態様も採用可能である。このうち、
特に導電性塗料を用いるとコスト的に安価にかつ施工性
も容易に所定形状の電極を形成することができる。導電
性塗料組成物における、導電性フィラーとしては、カー
ボン粒子、銀粒子、導電性セラミックウィスカーなどの
既存のもので良く、また樹脂成分としては、例えばエポ
キシ系、フッ素系等の耐溶剤性に優れたものであること
が望ましいが、直接シンナー等の溶剤のかかる部位では
ないために極度に高い耐溶剤性は必要とされず、公知の
各種のものを用いることが可能である。
【００４０】このような放電電極は、前記噴霧頭の後面
に全面的に形成されたものであってもかまわないが、望
ましくは、噴霧頭の中心部よりある特定の複数方向、例
えば２〜１２つ程度の方向のみに局部的に外方に延長さ
れた形態、平易に言えば、略星型の形態であることがコ
ロナ放電量の増加に有効であり、望ましい。さらに、こ
のように複数の放電電極が形成される場合、互いに独立
した１０ＫΩ〜５００ＭΩの抵抗を介して共通の高電圧
発生装置に接続されていることとすることが放電の安定
化に望ましい。
に全面的に形成されたものであってもかまわないが、望
ましくは、噴霧頭の中心部よりある特定の複数方向、例
えば２〜１２つ程度の方向のみに局部的に外方に延長さ
れた形態、平易に言えば、略星型の形態であることがコ
ロナ放電量の増加に有効であり、望ましい。さらに、こ
のように複数の放電電極が形成される場合、互いに独立
した１０ＫΩ〜５００ＭΩの抵抗を介して共通の高電圧
発生装置に接続されていることとすることが放電の安定
化に望ましい。
【００４１】本発明に係る静電塗装装置において、上記
に説明したような噴霧頭以外の構成部分については、従
来知られる静電塗装装置における各種の態様のいずれを
も用いることができ、例えば、噴霧頭および放電電極を
回転させるモーターとしては、電力による電動モータ
ー、空気圧によるエアモーターなどのいずれを使用する
ことができ、高電圧発生装置としてもこのような駆動方
式に応じた適当な電圧を発生し得る任意の装置を用いる
ことができる。また、塗料供給系としても、水系、有機
溶剤系、ハイソリッド型、２液性ハイソリッド型などと
いった対象とする塗料の種類に応じて、適当な容量、吐
出量を有するポンプ、例えばギアポンプなどを使用し、
さらに適宜、ポンプ回転数を遠隔制御する駆動装置、ス
タティックミキサーなどのミキシング装置等を使用する
ことが可能である。また、スパークガードシステム、装
置の監視および異常時の急停止を行なう制御装置、定電
圧装置、消火設備などといった安全装置、その他、各種
絶縁部品および防爆部品の使用としても従来公知の各種
態様を採用し得る。また設置方式としても固定式、レシ
プロケート式などのいずれの方式にも採用することが可
能である。
に説明したような噴霧頭以外の構成部分については、従
来知られる静電塗装装置における各種の態様のいずれを
も用いることができ、例えば、噴霧頭および放電電極を
回転させるモーターとしては、電力による電動モータ
ー、空気圧によるエアモーターなどのいずれを使用する
ことができ、高電圧発生装置としてもこのような駆動方
式に応じた適当な電圧を発生し得る任意の装置を用いる
ことができる。また、塗料供給系としても、水系、有機
溶剤系、ハイソリッド型、２液性ハイソリッド型などと
いった対象とする塗料の種類に応じて、適当な容量、吐
出量を有するポンプ、例えばギアポンプなどを使用し、
さらに適宜、ポンプ回転数を遠隔制御する駆動装置、ス
タティックミキサーなどのミキシング装置等を使用する
ことが可能である。また、スパークガードシステム、装
置の監視および異常時の急停止を行なう制御装置、定電
圧装置、消火設備などといった安全装置、その他、各種
絶縁部品および防爆部品の使用としても従来公知の各種
態様を採用し得る。また設置方式としても固定式、レシ
プロケート式などのいずれの方式にも採用することが可
能である。
【００４２】また本第２発明に係る回転噴霧頭は、回転
霧化静電塗装装置の先端部に設けられるカップ状の回転
噴霧頭であって、前記カップ状噴霧頭の内面における塗
料拡散面の少なくとも一部が、該噴霧頭の回転軸に向っ
て凸状の曲面で構成されていることを特徴とするもので
あり、上記第１発明に係る回転霧化静電塗装装置におい
て述べた、噴霧頭と本質的に同一のものである。従っ
て、その詳細については説明を省略するが、このような
本第２発明に係る回転噴霧頭は、従来の回転霧化静電塗
装装置において取付けられた、塗料拡散面が回転軸に向
って凹状またはほぼ直線的に漸次拡径された面である噴
霧頭と取替えるのみで、使用することが可能であり、実
質的に他の部位に変更を加えることなく、既存の装置に
て、容易に、塗料の高度の微粒化、さらには塗料粒子の
粒径分布をシャープなものとすることができ、塗着効率
の改善が図れるものである。
霧化静電塗装装置の先端部に設けられるカップ状の回転
噴霧頭であって、前記カップ状噴霧頭の内面における塗
料拡散面の少なくとも一部が、該噴霧頭の回転軸に向っ
て凸状の曲面で構成されていることを特徴とするもので
あり、上記第１発明に係る回転霧化静電塗装装置におい
て述べた、噴霧頭と本質的に同一のものである。従っ
て、その詳細については説明を省略するが、このような
本第２発明に係る回転噴霧頭は、従来の回転霧化静電塗
装装置において取付けられた、塗料拡散面が回転軸に向
って凹状またはほぼ直線的に漸次拡径された面である噴
霧頭と取替えるのみで、使用することが可能であり、実
質的に他の部位に変更を加えることなく、既存の装置に
て、容易に、塗料の高度の微粒化、さらには塗料粒子の
粒径分布をシャープなものとすることができ、塗着効率
の改善が図れるものである。
【００４３】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。
説明する。
【００４４】図１は、本発明に係る回転霧化静電塗装装
置の一実施例における噴霧頭としてのカップの断面図で
ある。
置の一実施例における噴霧頭としてのカップの断面図で
ある。
【００４５】この実施例において、カップ２内面の塗料
拡散面の断面形状を回転軸に向って凸状としている点
が、従来の装置と異なる点であり、その他は図６に示し
たような従来の回転霧化静電塗装装置と本質的に異なる
点はない。
拡散面の断面形状を回転軸に向って凸状としている点
が、従来の装置と異なる点であり、その他は図６に示し
たような従来の回転霧化静電塗装装置と本質的に異なる
点はない。
【００４６】この実施例において、モーターの中空シャ
フト１の先端部には、カップ２が固定されており、中空
シャフト１の内部に配された塗料ノズル３の先端開口部
は金属製カップ２内部に位置し、カップ２の内面側中央
部位に開口する環状に配された約６０個の塗料出口孔４
に連通している。しかしてカップ２の内面の前記塗料出
口孔４の存在位置より外縁部８に至るまでの塗料拡散面
９は、全体が回転軸に向って凸状とされており、その曲
率半径が１０〜７０ｍｍ（連続的に変化）、曲面の半径
方向長さが１８ｍｍ（直線では１４．８ｍｍ）とされた
ものである。また当該塗料拡散面の開始部分の回転軸と
なす角度は約４°とされている。またこのカップ２の内
面側の外縁部には、回転軸方向に概略沿って切られた多
数の溝１０が形成されている。
フト１の先端部には、カップ２が固定されており、中空
シャフト１の内部に配された塗料ノズル３の先端開口部
は金属製カップ２内部に位置し、カップ２の内面側中央
部位に開口する環状に配された約６０個の塗料出口孔４
に連通している。しかしてカップ２の内面の前記塗料出
口孔４の存在位置より外縁部８に至るまでの塗料拡散面
９は、全体が回転軸に向って凸状とされており、その曲
率半径が１０〜７０ｍｍ（連続的に変化）、曲面の半径
方向長さが１８ｍｍ（直線では１４．８ｍｍ）とされた
ものである。また当該塗料拡散面の開始部分の回転軸と
なす角度は約４°とされている。またこのカップ２の内
面側の外縁部には、回転軸方向に概略沿って切られた多
数の溝１０が形成されている。
【００４７】このカップ２の回転軸の中心に位置する塗
料ノズル３を通って、塗料出口孔２４からカップ内面に
塗料が供給されると、カップ２はモーターによって高速
回転しているために、遠心力によって外方へと向い塗料
拡散面へと到達するが、この塗料拡散面の開始部分が４
°であり５°以下と小さいために、前記遠心力の大部分
は供給された塗料液の液面を周方向に広げるように働
く。一方、わずかに半径方向への分力があるためにカッ
プの半径方向外方（外縁部方向）へも押し出される。こ
の時点で塗料液面が周方向にほぼ均一化される。次いで
塗料液面は遠心力によって外縁部８へと運ばれるが、塗
料拡散面９が凸状曲面であるため急激に引き延ばされ、
外縁部に近づくに従って塗料液膜厚さが薄くなる。
料ノズル３を通って、塗料出口孔２４からカップ内面に
塗料が供給されると、カップ２はモーターによって高速
回転しているために、遠心力によって外方へと向い塗料
拡散面へと到達するが、この塗料拡散面の開始部分が４
°であり５°以下と小さいために、前記遠心力の大部分
は供給された塗料液の液面を周方向に広げるように働
く。一方、わずかに半径方向への分力があるためにカッ
プの半径方向外方（外縁部方向）へも押し出される。こ
の時点で塗料液面が周方向にほぼ均一化される。次いで
塗料液面は遠心力によって外縁部８へと運ばれるが、塗
料拡散面９が凸状曲面であるため急激に引き延ばされ、
外縁部に近づくに従って塗料液膜厚さが薄くなる。
【００４８】外縁部８には多数の溝１０が形成されてい
るが、塗料液膜厚さを決定するのはこの溝１０に達する
前の塗料拡散面９の形状であるため、この溝１０の存在
により塗料放出を糸状にすることについては従来のもの
と同様の効果が得られる。
るが、塗料液膜厚さを決定するのはこの溝１０に達する
前の塗料拡散面９の形状であるため、この溝１０の存在
により塗料放出を糸状にすることについては従来のもの
と同様の効果が得られる。
【００４９】このようにして塗料は、カップ外縁部から
糸状に放出されることによって細かい粒状に霧化される
が、上記したように噴霧頭より放出された塗料は、高度
の微粒化がなされ、かつ塗料粒子の粒径分布がシャープ
なものとなる。
糸状に放出されることによって細かい粒状に霧化される
が、上記したように噴霧頭より放出された塗料は、高度
の微粒化がなされ、かつ塗料粒子の粒径分布がシャープ
なものとなる。
【００５０】従って、カップ２より放出された塗料粒子
はいずれも、カップ２の後面側より吹き出されているシ
ェーピングエアを比較的低圧ないしは低速のものとして
も、当該シェーピングエアによって容易に被塗物方向に
飛跡が変えられ、結果的に高い塗着効率が得られる。な
お、金属製カップ２には高電圧が印加されているために
カップ先端から被塗物に向ってコロナ放電が行われてい
る。このため接触帯電によって微粒化前の塗料液体が帯
電され、さらにコロナ放電によって得られるイオンによ
っても微粒化後の塗料粒子が帯電され、このように帯電
された塗料粒子はクローン力によって効率良く被塗物へ
と運ばれる。
はいずれも、カップ２の後面側より吹き出されているシ
ェーピングエアを比較的低圧ないしは低速のものとして
も、当該シェーピングエアによって容易に被塗物方向に
飛跡が変えられ、結果的に高い塗着効率が得られる。な
お、金属製カップ２には高電圧が印加されているために
カップ先端から被塗物に向ってコロナ放電が行われてい
る。このため接触帯電によって微粒化前の塗料液体が帯
電され、さらにコロナ放電によって得られるイオンによ
っても微粒化後の塗料粒子が帯電され、このように帯電
された塗料粒子はクローン力によって効率良く被塗物へ
と運ばれる。
【００５１】図２は、図１に示すような本発明実施例に
係るカップを用いた場合、および前記した図６に示すよ
うな従来例に係るカップを用いた場合における実際の塗
料微粒化の結果を相対値で示すグラフであるが、この結
果は上記したような検討が正しいものであることを裏付
けるものである。
係るカップを用いた場合、および前記した図６に示すよ
うな従来例に係るカップを用いた場合における実際の塗
料微粒化の結果を相対値で示すグラフであるが、この結
果は上記したような検討が正しいものであることを裏付
けるものである。
【００５２】図３は、カップ２の内面の塗料拡散面９の
一部（塗料出口孔４寄りの部位）に曲率半径３ｍｍ、従
って曲面の半径方向長さを約１．５ｍｍとした凸状曲面
を設けたカップの例を、また図４は、同じくカップ２の
内面の塗料拡散面９の一部（塗料出口孔４寄りの部位）
に曲率半径６ｍｍ、従って曲面の半径方向長さを約３ｍ
ｍとした凸状曲面を設けたカップの例をそれぞれ示すも
のである。これらのカップをそれぞれ回転霧化静電塗装
装置に取付けて、図１に示す実施例の場合と同様に塗料
霧化試験を行なったところ、図４に示したカップの場合
には、図１に示した実施例とあまり差のない極めて良好
な微粒化を示したが、図３に示したカップの場合には、
従来例のものと比較して顕著に微粒化効果が高まったと
は言えない結果となった。従って本発明に係る顕著に優
れた微粒化効果を得るには凸状部分の長さが、半径方向
に少なくとも３ｍｍ以上の長さあることが適当と考えら
れた。
一部（塗料出口孔４寄りの部位）に曲率半径３ｍｍ、従
って曲面の半径方向長さを約１．５ｍｍとした凸状曲面
を設けたカップの例を、また図４は、同じくカップ２の
内面の塗料拡散面９の一部（塗料出口孔４寄りの部位）
に曲率半径６ｍｍ、従って曲面の半径方向長さを約３ｍ
ｍとした凸状曲面を設けたカップの例をそれぞれ示すも
のである。これらのカップをそれぞれ回転霧化静電塗装
装置に取付けて、図１に示す実施例の場合と同様に塗料
霧化試験を行なったところ、図４に示したカップの場合
には、図１に示した実施例とあまり差のない極めて良好
な微粒化を示したが、図３に示したカップの場合には、
従来例のものと比較して顕著に微粒化効果が高まったと
は言えない結果となった。従って本発明に係る顕著に優
れた微粒化効果を得るには凸状部分の長さが、半径方向
に少なくとも３ｍｍ以上の長さあることが適当と考えら
れた。
【００５３】さらに、図５はカップ２の内面の溝１０が
形成され外縁部８に曲率半径３ｍｍの凸状曲面を設けた
カップの例を示すものである。このカップを回転霧化静
電塗装装置に取付けて、図１に示す実施例の場合と同様
に塗料霧化試験を行なったところ、図５に示したカップ
の場合、従来例のものと比較してほとんど微細化効果に
差はなく、外縁部に設けた凸部では本発明に係る優れた
微粒化効果が期待できないと考えられた。
形成され外縁部８に曲率半径３ｍｍの凸状曲面を設けた
カップの例を示すものである。このカップを回転霧化静
電塗装装置に取付けて、図１に示す実施例の場合と同様
に塗料霧化試験を行なったところ、図５に示したカップ
の場合、従来例のものと比較してほとんど微細化効果に
差はなく、外縁部に設けた凸部では本発明に係る優れた
微粒化効果が期待できないと考えられた。
【００５４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、カ
ップ状噴霧頭の内面形状の改良によって、塗料の良好な
微粒化を達成したものであるため、噴霧頭の回転数を高
めて塗料の必要以上に微細化したり、あるいは必要以上
に高圧ないしは高速のシェーピングエアを用いて全ての
塗料粒子を被塗物方向へ飛行させるといった方策を採択
しなくとも、所定の回転数をもって粗大粒子の発生なく
良好な微細化を行なえ、かつ比較的低圧ないしは低速の
シェーピングエアをもって全ての塗料粒子を被塗物方向
へ飛行させることができるために、塗着効率と塗膜品質
の双方を向上させることができるものである。
ップ状噴霧頭の内面形状の改良によって、塗料の良好な
微粒化を達成したものであるため、噴霧頭の回転数を高
めて塗料の必要以上に微細化したり、あるいは必要以上
に高圧ないしは高速のシェーピングエアを用いて全ての
塗料粒子を被塗物方向へ飛行させるといった方策を採択
しなくとも、所定の回転数をもって粗大粒子の発生なく
良好な微細化を行なえ、かつ比較的低圧ないしは低速の
シェーピングエアをもって全ての塗料粒子を被塗物方向
へ飛行させることができるために、塗着効率と塗膜品質
の双方を向上させることができるものである。
【図１】 本発明に係る回転霧化静電塗装装置の一実施
例におけるカップの構造を概略示す断面図、
例におけるカップの構造を概略示す断面図、
【図２】 同実施例におけるカップの断面図、
【図３】 別の実施例に係るカップの断面図、
【図４】 さらに別の実施例に係るカップの断面図、
【図５】 さらに別のカップの断面図、
【図６】 従来の回転霧化静電塗装装置の一例における
先端部構造を概略示す断面図。
先端部構造を概略示す断面図。
１…モーターの中空シャフト、 ２…カップ、 ３…塗料ノズル、 ４…塗料出口孔、 ８…外縁部、 ９…塗料拡散面（凸状面）。
Claims (10)
- 【請求項１】 回転するカップ状の噴霧頭を有する回転
霧化静電塗装装置において、前記カップ状噴霧頭の内面
形状を塗料の微粒化を促進する形状とすることで、塗着
効率を高めたことを特徴とする回転霧化静電塗装装置。 - 【請求項２】 回転するカップ状の噴霧頭を有する回転
霧化静電塗装装置において、前記カップ状噴霧頭の内面
における塗料拡散面の少なくとも一部が、該噴霧頭の回
転軸に向って凸状の曲面で構成されていることを特徴と
する回転霧化静電塗装装置。 - 【請求項３】 前記凸状曲面は、前記回転軸を含む一平
面による断面において、前記回転軸に直交する方向に３
ｍｍ以上の長さを有して、連続するものである請求項２
に記載の回転霧化静電塗装装置。 - 【請求項４】 前記凸状曲面の前記回転軸側末端が、前
記回転軸に対して５°以下の角度から始まっていること
を特徴とする請求項２または３に記載の回転霧化静電塗
装装置。 - 【請求項５】 前記凸状曲面の外縁側末端直近、ないし
は前記塗料拡散面外縁部そのものに、前記回転軸方向に
概略沿って切られた多数の溝構造を有することを特徴と
する請求項２〜４のいずれかに記載の回転霧化静電塗装
装置。 - 【請求項６】 前記凸状曲面の曲率半径が連続的に変化
することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の
回転霧化静電塗装装置。 - 【請求項７】 前記カップ状噴霧頭が電気絶縁体で構成
されていると共に、該噴霧頭の外面もしくはこの外面よ
りもさらに外側に放電電極を備えてなることを特徴とす
る請求項２〜６のいずれかに記載の回転霧化静電塗装装
置。 - 【請求項８】 前記放電電極が、前記噴霧頭の外面に密
着した導電性材料で構成されていると共に、該放電電極
が該カップ状噴霧頭の外縁部まで配設されていることを
特徴とする請求項７に記載の回転霧化静電塗装装置。 - 【請求項９】 前記放電電極が、複数の電極で構成され
ると共に、互いに独立した１０ＫΩ〜５００ＭΩの抵抗
を介して共通の高電圧発生装置に接続されていることを
特徴とする請求項７または８に記載の回転霧化静電塗装
装置。 - 【請求項１０】 回転霧化静電塗装装置の先端部に設け
られるカップ状の噴霧頭であって、前記カップ状噴霧頭
の内面における塗料拡散面の少なくとも一部が、該噴霧
頭の回転軸に向って凸状の曲面で構成されていることを
特徴とする回転噴霧頭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21263896A JP3557802B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 回転霧化静電塗装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21263896A JP3557802B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 回転霧化静電塗装装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1052657A true JPH1052657A (ja) | 1998-02-24 |
| JP3557802B2 JP3557802B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=16625966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21263896A Expired - Fee Related JP3557802B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 回転霧化静電塗装装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3557802B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014054438A1 (ja) * | 2012-10-01 | 2014-04-10 | 日産自動車株式会社 | 回転霧化式静電塗装装置のベルカップ |
| JP2016036771A (ja) * | 2014-08-07 | 2016-03-22 | 日産自動車株式会社 | 回転霧化式塗装装置のベルカップ |
| JP2017042749A (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | トヨタ自動車株式会社 | 静電微粒化式塗装装置及び塗装方法 |
| CN107486349A (zh) * | 2016-06-12 | 2017-12-19 | 中集集团集装箱控股有限公司 | 静电喷涂设备及其旋杯 |
| WO2018211618A1 (ja) | 2017-05-17 | 2018-11-22 | 日産自動車株式会社 | 回転霧化式塗装装置のベルカップ |
| US10343178B2 (en) | 2014-01-29 | 2019-07-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Rotary atomizing coating device and spray head |
| CN110841818A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-28 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 雾化杯头及静电旋杯 |
-
1996
- 1996-08-12 JP JP21263896A patent/JP3557802B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9399233B2 (en) | 2012-10-01 | 2016-07-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bell cup for a rotary atomizing type electrostatic coating device |
| WO2014054438A1 (ja) * | 2012-10-01 | 2014-04-10 | 日産自動車株式会社 | 回転霧化式静電塗装装置のベルカップ |
| US10343178B2 (en) | 2014-01-29 | 2019-07-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Rotary atomizing coating device and spray head |
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| CN106475244B (zh) * | 2015-08-28 | 2019-11-01 | 丰田自动车株式会社 | 静电微粒化式涂装装置以及静电微粒化式涂装方法 |
| CN106475244A (zh) * | 2015-08-28 | 2017-03-08 | 丰田自动车株式会社 | 静电微粒化式涂装装置以及静电微粒化式涂装方法 |
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| CN107486349A (zh) * | 2016-06-12 | 2017-12-19 | 中集集团集装箱控股有限公司 | 静电喷涂设备及其旋杯 |
| WO2018211618A1 (ja) | 2017-05-17 | 2018-11-22 | 日産自動車株式会社 | 回転霧化式塗装装置のベルカップ |
| JPWO2018211618A1 (ja) * | 2017-05-17 | 2020-05-28 | 日産自動車株式会社 | 回転霧化式塗装装置のベルカップ |
| US10722908B2 (en) | 2017-05-17 | 2020-07-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bell cup of rotary atomization type coating device |
| CN110841818A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-28 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 雾化杯头及静电旋杯 |
| CN110841818B (zh) * | 2019-11-08 | 2021-09-28 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 雾化杯头及静电旋杯 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3557802B2 (ja) | 2004-08-25 |
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