JPH1071345A - 回転霧化式塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成で、形状の複雑な被塗装物を高品質
かつ効率的に塗装することを可能にする。 【解決手段】回転霧化頭１８の先端縁１８ａに指向して
第１の環状エア３６Ａを噴射する第１エア噴出口３４
と、前記回転霧化頭１８の先端縁１８ａよりさらに前方
に指向しかつ回転軸１６の軸線Ｏに向かって収束する方
向に第２の環状エア４６Ａを噴射する第２エア噴出口４
４とを備える。第１の環状エア３６Ａがシェーピングエ
アとして作用する一方、第２の環状エア４６Ａは、アシ
ストエアとして作用し回転霧化頭１８から放出される導
電性塗料のパターン幅を絞り込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転霧化頭の先端
縁から遠心力の作用により液体塗料を放出して塗装を行
う回転霧化式塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、導電性塗料（液体塗料）に高
電圧を直接印加して自動車車体等の被塗装物に静電塗装
を施す塗装装置として、回転霧化頭の先端縁から遠心力
の作用により塗料を放出する回転霧化式塗装装置が知ら
れている。

【０００３】ところで、この種の回転霧化式塗装装置で
は、回転霧化頭から放出される塗料の塗布パターンの径
が比較的大きなものとなっている。このため、被塗装物
の形状が複雑化すると、この被塗装物の塗装必要部位に
対して塗料を確実に塗布することができないという不具
合があった。

【０００４】そこで、例えば、特開平７−２４３６７号
公報に開示されるように、霧化頭を取り付けた回転軸に
対して同心状に噴射方向の異なる複数列のシェーピング
エアを噴射可能とし、被塗装物の塗装部位に応じて各列
のシェーピングエアの噴射を制御することにより塗装パ
ターン幅を可変とする回転霧化静電塗装方法が知られて
いる。

【０００５】具体的には、図６に示すように、霧化頭１
の外周にシェーピングエアノズル２が配設されており、
このシェーピングエアノズル２には、第１のエア通路３
に連通する多数の第１のエア吹き出し口４と、第２のエ
ア通路５に連通する多数の第２のエア吹き出し口６とが
形成されている。第１のエア吹き出し口４から噴射され
るシェーピングエアＡ１の噴射方向は、回転中心Ｏ１に
対してねじれ方向に設定される一方、第２のエア吹き出
し口６から噴射されるシェーピングエアＡ２の噴射方向
は、回転中心Ｏ１に対して平行に設定されている。従っ
て、シェーピングエアＡ１は、塗装パターン幅を大に確
保し、シェーピングエアＡ２は、塗装パターン幅を小に
確保する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、図６に示されるように、シェーピングエ
アＡ２の噴射方向が、霧化頭１の先端縁１ａに指向して
いる。このため、シェーピングエアＡ２が噴射されるこ
とによりシェーピングエアＡ１のねじれの効果が小さく
なっても、霧化頭１から放出される塗料の塗装パターン
幅を有効に縮小化することができない。従って、特に形
状の複雑な被塗装物に有効に適応させることが困難とな
っている。

【０００７】これにより、例えば、図７に示すバンパ７
を塗装する際、表面部７ａの塗装作業にはさほど支障が
ないものの、形状が複雑な格子部７ｂやモール部７ｃの
奥まで塗料を有効に供給することができない。この結
果、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、未塗布部８ａ、
８ｂが形成されるとともに、エッジ部分に塗料溜まり９
ａ、９ｂが発生してしまい、高品質な塗装作業を遂行す
ることが困難となるという問題が指摘されている。

【０００８】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、簡単な構成で、形状の複雑な被塗装物を高品質か
つ効率的に塗装することが可能な回転霧化式塗装装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、回転霧化頭の先端縁に指向して第１の
環状エアを噴射する第１エア噴出口と、前記回転霧化頭
の先端縁よりさらに前方に指向しかつ前記回転軸の軸線
に向かって収束する方向に第２の環状エアを噴射する第
２噴出口とを備える。このため、第１の環状エアがシェ
ーピングエアとして作用する一方、第２の環状エアがア
シストエアとして作用し回転霧化頭から放出される液体
塗料の塗布パターン幅を有効に狭小化することができ
る。

【００１０】これにより、放出される液体塗料の塗布パ
ターンの中心部の塗布速度が速くなるとともに、該中心
部の膜厚が厚くなる。従って、形状の複雑な塗装部位、
例えば、格子部やモール部の奥まで液体塗料を有効に供
給することができ、しかもエッジ部分で塗料溜まりが発
生することを確実に阻止することが可能になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係る
回転霧化式塗装装置１０の概略内部構成説明図であり、
図２は、前記回転霧化式塗装装置１０の概略側面図であ
る。

【００１２】回転霧化式塗装装置１０は、ケーシング１
２を備え、このケーシング１２内に配置されたモータ１
４の回転軸１６の先端に回転霧化頭１８が取着される。
回転軸１６は中空状に構成されており、その内部には、
回転霧化頭１８の内周面に導電性塗料（液体塗料）を供
給するための塗料通路２０が形成される。

【００１３】ケーシング１２の先端には、回転霧化頭１
８を囲繞してシェーピングエアキャップ２２とアシスト
エアキャップ２４とが螺着される。シェーピングエアキ
ャップ２２の外周に、フランジ部２６を挟んで第１およ
び第２ねじ部２８ａ、２８ｂが設けられ、この第１ねじ
部２８ａがケーシング１２に螺合する一方、前記第２ね
じ部２８ｂがアシストエアキャップ２４の内周に形成さ
れたねじ部３０に螺合する。

【００１４】シェーピングエアキャップ２２は、周方向
に所定角度ずつ離間して第１エア通路３２を有し、この
第１エア通路３２の一端側がケーシング１２内の図示し
ない通路を介してエア供給源に連通する。第１エア通路
３２の他端側が第１エア噴出口３４に連通するととも
に、この第１エア噴出口３４は、回転霧化頭１８の先端
縁１８ａに指向して第１の環状エア３６Ａを噴射するた
めに、シェーピングエアキャップ２２の先端でリング状
に開口している。

【００１５】アシストエアキャップ２４の外周には、所
定角度間隔ずつ離間して複数のポート３８が形成され、
このポート３８に連結された各管路４０は、図示しない
エア供給源に連通する。

【００１６】ポート３８には、第２エア通路４２を介し
て第２エア噴出口４４が連通する。第２エア噴出口４４
は、回転霧化頭１８の先端縁１８ａよりさらに前方（図
１中、先端縁１８ａから距離Ｈだけ前方の位置）に指向
しかつ回転軸１６の軸線Ｏに向かって収束する方向（角
度α°だけ傾斜する方向）に第２の環状エア４６Ａを噴
射するために、シェーピングエアキャップ２２の先端側
外周とアシストエアキャップ２４の先端側内周との間で
リング状に構成されている。本実施形態では、第２エア
噴出口４４が、軸線Ｏに向かって角度α°として３０°
または４５°だけ傾斜する方向に設定されている。

【００１７】ケーシング１２内には、回転霧化頭１８か
ら放出される導電性塗料に静電気を帯電させるための高
電圧印加手段（図示せず）が収納されるとともに、この
ケーシング１２は、図示しない塗装ロボットのアームに
取着され、予め教示された軌跡に沿って移動される。

【００１８】このように構成される回転霧化式塗装装置
１０の動作について、以下に説明する。

【００１９】先ず、導電性塗料が塗料通路２０を介して
回転霧化頭１８に供給される。ここで、回転霧化頭１８
がモータ１４の作用下に高速回転されるとともに、前記
回転霧化頭１８に供給される導電性塗料に図示しない高
電圧印加手段を介して高電圧が印加される。このため、
静電気を帯電した導電性塗料が霧化状態で被塗装物Ｗに
噴霧され、この被塗装物Ｗに静電塗装が行われる。

【００２０】その際、図示しないエア供給源を介して第
１エア通路３２にエアが供給されており、この第１エア
通路３２に連通する第１エア噴出口３４から回転霧化頭
１８の先端縁１８ａに指向して第１の環状エア３６Ａが
噴射されている。従って、第１の環状エア３６Ａがシェ
ーピングエアとして作用し、回転霧化頭１８から放出さ
れる導電性塗料が所定の塗布パターンＰ１（パターン径
がＤ１）で被塗装物Ｗに塗布される（図３Ａ参照）。

【００２１】さらに、図示しないエア供給源を介して管
路４０にエアが供給されると、この管路４０に連通する
第２エア通路４２から第２エア噴出口４４にエアが供給
される。これにより、第２エア噴出口４４から回転霧化
頭１８の先端縁１８ａよりさらに前方に指向しかつ回転
軸１６の軸線Ｏに向かって収束する方向に第２の環状エ
ア４６Ａが噴射される。

【００２２】第２の環状エア４６Ａは、アシストエアと
して作用し、回転霧化頭１８から放出される導電性塗料
のパターン幅を絞り込んで（パターン径がＤ１からＤ２
に縮径）、塗布パターンＰ２が得られる（図３Ｂ参
照）。すなわち、第２の環状エア４６Ａを回転霧化頭１
８の先端縁１８ａに指向して噴射した際には、この回転
霧化頭１８から放出される導電性塗料のパターン幅を絞
り込むことができず、実際上、第１の環状エア３６Ａの
みを噴射したときと同様のパターン幅しか得られなかっ
た。

【００２３】これに対して、本実施形態では、第２の環
状エア４６Ａを回転霧化頭１８の先端縁１８ａよりさら
に前方に指向しかつ回転軸１６の軸線Ｏに向かって収束
する方向に噴射することにより、図４に示すように、放
出される導電性塗料の塗布パターンＰ２の中心部の風速
（塗布速度）に比較してその周囲の風速が約１ｍ／ｓｅ
ｃ〜２ｍ／ｓｅｃも遅くなった。しかも、図５に示すよ
うに、第２の環状エア４６Ａを使用することにより、放
出される導電性塗料の塗布パターンＰ２の中心部の膜厚
が他の部分に比べて相当に厚くなった。

【００２４】従って、放出される導電性塗料のパターン
幅を大幅に絞ることができ、前記導電性塗料の塗布パタ
ーンＰ２の中心部の風速を上げ、かつ膜厚を厚くするこ
とが可能になる。このため、形状の複雑な塗装部位、例
えば、格子部やモール部の奥まで導電性塗料を有効に供
給することができ、しかもエッジ部分で塗料溜まりが発
生することを確実に阻止し得るという利点がある。

【００２５】これにより、本実施形態では、高品質な塗
装物を効率的に得ることが可能になるとともに、第２の
環状エア４６ＡによるエアアシストをＯＮ−ＯＦＦ切替
制御するだけで、種々の形状の複雑な塗装部位に容易に
対応し、汎用性に優れるという効果が得られる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る回転霧化式
塗装装置では、第１の環状エアがシェーピングエアとし
て作用するとともに、第２の環状エアがアシストエアと
して作用し回転霧化頭から放出される液体塗料の塗布パ
ターンを有効に狭小化することができる。これにより、
塗布パターンの中心部の塗布速度が速くなり、かつ該中
心部の膜厚が厚くなり、形状の複雑な塗装部位、例え
ば、格子部やモール部の奥まで液体塗料を有効に供給す
ることができ、しかもエッジ部分で塗料溜まりが発生す
ることを確実に阻止することが可能になる。従って、高
品質な塗装物を効率的に得ることが可能になるととも
に、種々の形状の複雑な塗装部位に容易に対応し、汎用
性に優れるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る回転霧化式塗装装置の
概略内部構成説明図である。

【図２】前記回転霧化式塗装装置の概略側面図である。

【図３】前記回転霧化式塗装装置から放出される塗料の
塗布パターンの説明図であり、図３Ａは、シェーピング
エアのみの塗布パターンの説明図であり、図３Ｂは、ア
シストエアを噴射した際の塗布パターンの説明図であ
る。

【図４】前記シェーピングエアのみの風速と、前記アシ
ストエアを付与した際の風速との関係図である。

【図５】前記シェーピングエアのみの膜厚と、前記アシ
ストエアを付与した際の膜厚との関係図である。

【図６】従来技術に係る塗装装置の概略構成説明図であ
る。

【図７】被塗装物であるバンパの斜視説明図である。

【図８】前記バンパの一部断面図であり、図８Ａは、格
子部の断面説明図であり、図８Ｂは、モール部の断面説
明図である。

【符号の説明】

１０…回転霧化式塗装装置 １２…ケーシ
ング １６…回転軸 １８…回転霧
化頭 ２０…塗料通路 ２２…シェー
ピングエアキャップ ２４…アシストエアキャップ ３２…第１エ
ア通路 ３４…第１エア噴出口 ３６Ａ、４６
Ａ…環状エア ４０…管路 ４２…第２エ
ア通路 ４４…第２エア噴出口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸の先端に回転霧化頭が取着され、前
   記回転霧化頭の内周面に供給された液体塗料を遠心力の
   作用により該回転霧化頭の先端縁から放出する回転霧化
   式塗装装置であって、 前記回転霧化頭の先端縁に指向して第１の環状エアを噴
   射する第１エア噴出口と、 前記回転霧化頭の先端縁よりさらに前方に指向しかつ前
   記回転軸の軸線に向かって収束する方向に第２の環状エ
   アを噴射する第２エア噴出口と、 を備えることを特徴とする回転霧化式塗装装置。