JPS58163461A - 回転霧化静電塗装装置の駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転霧化静電塗装装置の駆動制御装置に関する
。

回転霧化静電塗装装置のノ・ウジング内において空気軸
受によシ回転可能罠支承された回転軸を具備し、回転軸
の外端部に噴Ｓ鎗を固定し、史に回転軸を駆動するため
の空気タービンを具備した−１転霧化靜電塗装装置が本
出願人により提案されている。この回転霧化静電塗装装
置では空気軸受に圧縮空気を供給するための第１の空気
供給源と空気タービンに圧縮空気を供給するための＠２
の空気供給源とを具備し、９気軸受並びに空気タービン
に夫々別個に空気を供給できる構造となっている。しか
しながらこのように空気軸受と空気タービンに夫々別個
に空気を供給できる構造にすると空気軸受に空気が供給
されていないにもかかわらずに空気タービンが駆動せし
められる場合がＴｏシ、この場合には回転軸が空気軸受
と接触した状態で回転せしめられる六めに回転軸と空気
軸受とが焼付き、斯くして回転軸が回転不能になるとい
う間Ｍを生ずる。また、回転軸が空気タービンにより駆
動されているときに空気軸受への空気の供給が突然停止
せしめられた場合にも同様に回転軸と空気軸受とが燐付
き、回転軸が回転不能になるという問題を生ずる。

本発明は空気軸受への空気の供給が停止された場合に回
転軸と空気軸受とが焼付１！を生しないようにした駆動
制御装置を提供することにある。

以下、添附図面ｔμ照して本発明の詳細な説明する、。

第１図を参照すると、その全体を符号１で示す回転霧化
静電塗装装置はほぼ中空円筒状の金属′製前部ハウジン
グ２とほぼ中空円筒状の金属製後部ハウジング５とを具
備し、これらの両ハウジング２．３はボルト４によって
強固に結合される。後部ハウジング５の円筒孔５内には
電気絶縁材料からなる支持ロッドが嵌着され、稜部ハウ
ジング３はボルト７によって支持ロッド６に固締される
３、この支持ロッド６は図示しない基台によって支持さ
れている。−万、前部ノ１ウジング２内には回転軸８が
挿入される。この回転軸８はその中央部に位置する中全
円筒ｓ８ｍと、甲孕円筒＠１１８ｍの前端部に一体形放
され六輪部分８ｂと、中空円筒部８ａの後亀部に固着さ
れた軸部分８Ｃとにより構成され、この回転軸８の軸部
分８ｂには金属製唄１１Ｍ９がナツト１０によ＃）固締
される。この＋１ｊ１精頭９は環状仝間１１ｔ−その内
部に形成した噴霧頭支持体１２と、この支持体１２上に
固定され九カップ状のｌ’Ｊ　１ｕ１１本体１３とＫよ
り構成される。第１図に示されるように支持体１２の外
筒部１４上には環状空間１１内に一口しかつｌ！Ｊｇ頭
本体１３の内壁面１５に滑らかに接続する多数の塗料流
出孔１６が形成される。−万、前部ノ・ウジング２の前
端部には端板１７が固定され、この端似１７上に＠料晴
射ノズル１８が取付けられる。この１！１料噴射ノズル
１８は塗料供給ポンプ１９を介して顔料タンク２０に連
結され、また値料噴射ノズル１８のノズル口２１は支持
体外間１４の円筒状内周壁面に指向される。

第１図に示されるように前部ノ１ウジング２には一対の
ラジアル空気軸受２２．２５が設けられる。

これらの空気軸受２２．２５は夫々前部ノ１ウジング２
内に嵌着固定された軸受スリーブ２４．２５からなシ、
各軸受スリーブ２４．２５の内局面２７．２８は回転軸
中空円筒部８ａの外周面とわずかな関Ｍｅ隔てて配置さ
れている。軸受スリーブ２４．２５の内周面２７．２８
上には多数の９気流出孔２９．５０が形成され、これら
の空気流出孔２９．３０は対応する軸受スリーブ２４．
２５の外Ｍ品上に形成された環状通路５１．５２に連通
する。前部ノ・ウジフグ２上には環状通路３１゜５２内
に直通する空気供給孔λ３．３４が形成され、これらの
空気供給孔５５．５４は空気供給導管３５を介して後述
する圧縮空気源（図示せず）に連結される。

第１図を参照すると、回転軸８の軸部分８Ｃには一対の
ディスク状ランチ５９．４０が押入され、これらランチ
５９，４０はスペー？４１襲びにタービン翼車４２を介
してナツト４５により軸部分８Ｃに固締される。−万、
これら両ランナ５９゜４０の間には環状板４４が配電さ
れ、ランナ３９゜４０と環状板４４は非接触製のスラス
ト空気軸受を構成する９、なお、各ランナ５９，４０は
環状板４４とわずかな間隙を隔だてるように配置される
。

前部ハウジング２内には環状＆４４の１ｍｂＫ沿って環
状溝４７が形成され、この環状溝４７は前部ハウジング
２に形成された空気供給孔４８を介して空気供給導管３
５に接続される。−万、環状板４４内には環状溝４７か
ら中径方向内方に向かって延びる多数の空気通路５０が
形成され、これらの各空気通路５００内端部近傍からは
夫々ランナ３９並びにランナ４０に向けて蝙ひる空気流
出孔５１　、５−２が形成される。

一方、前部ハウジング２内には環状板４４に隣接してタ
ービンノズルホルダ５３が固定され、このタービンノズ
ルホルダ５３と前部ハウジング２間には環状の空気導入
室５４が形成される。この空気導入室５４は空気供給孔
５５１及びに９気供給導管５６を介して後述する圧縮空
気源（Ｓ！Ｊ示せず）に連結される。空気専大室５４は
多数のガイドベーン（図ボせず）を具えた圧縮空気噴め
ノズル５７を有し、この噴出ノズル５７に対面してター
ビン翼車４２のタービンブレード５８が配置される。一
方、タービン翼車４２が配置されているハウジング内部
型５９Ｆｉ後部ハウジング５に形ａきれた排気孔６０を
介して大気に連結される。

一方、ハウジング内＠室５９を郭成する後部ハウジング
３の端＠壁６１には貫通孔６２が形ａはれ、この貫通孔
６２内を貫通する電極ホルダ６３がボルト６４によって
端部ＩＩｊＩ：６１に固締される１、この電極ホルダ６
３の内部には回転軸８０回転軸線と共軸的に形底され九
円筒孔６５が形放さノｔ１この円筒孔６５内にカーボン
のような耐摩耗性４電材料からなる電極６６が移動ＷＪ
能に挿入される。

更に電極６６と電極ホルダ６３間には圧縮ばね６７が挿
入され、この圧縮ばね６７のばね力によ７．　　　　　
って電極６６の先抱面６８は回転軸部分８ｃの端面上に
押圧せ［７められる。−万、後部ハウジング５′メ外壁
面上には端子６９がポル）７０によって固締さね、この
端子６９は一６ｏ　ｋＶから一１２０ｋＶの負の高電圧
を発生するための高電圧発生装［７１に接続される。従
って前部ハウジング２並びに後部ハウジング３には負の
高電圧が印加され、更に噴霧珈９にも電慣６６並びに回
転軸８を介して負の高電圧が印ｖ口される。

ラジアル空気軸受２２．２５の空気流出孔２９゜３０か
ら空気が噴出すると回転軸８は牛径刀向においてラジア
ル空気軸受２２．２３ｒζより支持され、また環状構４
４の空気流出孔５１．５２がら空気が噴出すると回転軸
８は軸力向において環状板４４およびランナ３９，４０
からなるスラスト軸受によって支持される。更に、噴出
ノズル５７からタービンブレード５８に向けて空気が噴
出するとタービン翼車４２に回転力が与えられ、その結
果回転軸８が高速度で回転せしめられる、＃１料噴射ノ
ズル１８のノズル口２１から支持体外ＷＪ１４の内８壁
面上に噴射され九塗料は噴霧頭９の回転によシ生ずる遠
心力によってｍ相流出孔１６を通って噴霧頭本体１３の
内周壁面１５土に流出する１、次いでこの塗料は内周壁
ｒｆＪ１５上において薄い液膜となって広がシながら噴
霧頭本体１５の先端部１３ａに達する。前述したように
噴霧頭９は負の高電圧が印ｊＪｏされており、従って噴
霧頭９の回転により生ずる遠心力によって＠ｓ四本体１
３の先端＠　１３　ｄから薄い膜状に広が）た塗料は負
の尚Ｗ圧に帯電された噴霧となる。通常、被塗装面は零
電位となっているので塗料噴楊は電気力によって＠塗装
面に向けて吸引式れ、それによって被塗装面の塗装が行
なわｎることになる１）第２図ｔ＃照すゐと、１弓１の
空気供給源８０と第２の空気供給源８１とが設けられ、
この４１空気供給源８０は空気供給導″＃ｔ３５に接続
される。

この空気供給導′Ｃ５５内には第２図に不すように開閉
弁８２と、空気を清浄にするためのマイクロミストセパ
レータ８３と、圧力真螢弁８４と、第１空気供給源８０
がら空気供給孔５５，５４゜４８に向けてのみ流通可能
な逆止弁８５が設けられる、”また、逆止３ｆ８５下流
の窒気洪給尋官５りは分岐Ｗ　８６　ｆ介して圧Ｍ突気
蓄積タンク８７に接続される１、−万、第２空気供給＃
８１は空気供給導管５６ＶＩ−ブｉ　Ｌ、て突気供給孔
５５Ｖζ播続され、この空気供給４１１５６内にＦｉ開
閉弁８８と、空気ｔｆ＋１７浄にすりためのマイクロミ
ストセパレータ８９と、圧力ｖ４！ｖ弁９０と、主切換
弁９１と、圧縮空気を加熱するための加熱装置９２とが
配置される。マイクロミストセパレーク８９と庄カ調蟹
弁９０闇の窒気供に！碑官５６からはパイロット空気供
給導管９３が分岐さｎ、このパイロ、ト空気供給４ｔ、
９３内には圧力１４ＩＡ弁９４が設けらｔ’する。

また、このパイロット空気供給導管９３はパイロット切
換弁９５並びにパイロット空気供給導管９６會介して切
換弁９１の切換作動室９７に接続嗅れる。切換弁９１は
この切侠作動室９７内に加わるパイロット使気圧によっ
て切侠え制御される。

−万、パイロット切換弁９５けソレノイド９８１Ｃ３、
）て９Ｊ侠え電υ御され、このソレノイド９８げ尋ｋｑ
　９　、圧力応動スイッチ１００並びに電源スィッチ１
０１を介して嵜源１０２に接続される。第２図にホされ
るように圧力応動スイッチ１００は逆止弁８５上流の空
気供給導管５５に余続され、空気供給導管５５内の圧力
が予め定められた圧力を越えると閉成１−で電源スイツ
チ１０１τソＶノイド９８に接続する１、 まず始めに第２図に一８照して通常の作動について説明
する。　９Ｎ、源スイッチ１０１會開底した状態で開閉
弁８２．８８’（開弁すると＠１空気供給源８０から逆
止弁８５な介して空気供給孔５３　、３４゜４８に圧縮
空気が供給され、斯くして各空気軸受２２．２５並びに
スラスト軸受にＥＥ圧縮空気供給される。同時に圧Ｍ？
気蓄積タンク８７内には圧縮空気が蓄積される。−万、
開閉弁８２が開弁すると圧力応動スイｙチ１００が切換
えら、ｔしてｖＩ隷スイッチ１０１がソレノイド９８に
接続されるが電源スィッチ１０１が開成しているｌこめ
にソレノイド９８は消勢されている。このとき、パイロ
ット切換弁９５並びに主切換弁９１は、４２図に示され
る位置にあり、従って空気供材孔５５−＼の圧縮空気の
供給が停止せしめられているためにタービン翼車４２は
停止せしめられている。次いで電源スィッチ１０１が閉
成されるソレノイド９８が付勢されるためにパイロット
切換弁９５か切換えられて主切換弁９１の切換作動室９
７に空気圧が作用する。その結果、主切換弁９１が切換
えられて圧縮空気が＠２窒気供絵源８１から主切換弁９
１を介して空気供給孔５５に供給され、斯くしてタービ
ン翼車４２が（ロ）転して回転軸８が回転せしめられる
、次いで約述したように塗料噴射ノズル１８から塗料が
供給され、塗装作業が竹なわれる。

次いでＩＩＲ源スイッチ１０１が開成されるとパイロッ
ト切換弁９５並びに主切換弁９１ｔＩ′ｉ％び第２図に
示す位置に戻り、その結果タービン翼車４２並びにｐ１
転ｌ！［Ｉ８の回転運動が停止せし２められる。

これに対して第１空気供給源８０の開閉弁８２が閉弁し
ており、第２空気供給源８１の開閉弁８８が開弁じてい
る状態で電源スィッチ１０１が閉成され六とする１、こ
の場合に＃ｉ窒気気供給導管３５内圧力が小さなために
圧力応動スイッチ１００はｊａｗＩＴ状勤にめ９、従っ
てソレノイド９８は消勢されている。斯くシて′ｗＩ源
スイッチ１０１が閉成されているにもかかわらずにター
ビン翼車４２内に圧＃空気か供給されていない４４次い
で開閉弁８２が開弁せしめられると圧縮空気が空気軸受
２２，２３およびスラスト軸受に供給され、同時に圧力
応動スイツチ１００が切換えられるためにタービン翼車
４２Ｖｃも圧縮空気の供給が開始されて回転軸８が回転
せしめられる。従って回転軸８ｔ−回転すぺ〈簀源スイ
ッチ１０１を開成しても空気軸受２２．２３およびスラ
スト軸受に圧縮空気が供給されるまでは回転＠８が回転
せしめられないので回転軸８と軸受とが焼付きケ生じる
のｔ阻止する仁とができる。

一方、空気軸受２２．２３およびスラスト軸受に圧縮空
気を供給しつつ回転軸８を回転せしめている状態におい
て、何らかの原因で逆止弁８５上流の空気供給導管３５
内の圧力が低下すると圧力応動スイッチ１００が開成す
るために空気供給孔５５への空気の供給が停止し、斯く
して回転軸８は徐々に回転数が減少する１、−万、上述
したように逆止弁８５上流の空気供給導管３５内の圧力
が低下すると逆止弁８５が閉弁し、次いで圧細空気番槍
タンク８７内に蓄積さｈた圧にシ気が少しずつ空気供給
孔５５，３４．ａＢＶｃ供給される。この圧動伊メ番績
タンク８７からの圧縮空気の供給は回転軸８０回転が停
止するまで、或いは停止し喪稜電らくの関続けられ、斯
くして回転４１１８と軸受とが焼付きｔ住するのを阻止
櫨ることかできる。

以上述べたように不発ｔ＃によれば軸受に圧縮空気が供
給されていない限り回転１１＋ｉを回転させることがで
きず、またＩｌｌ受Ｖζ汁朔突気を供給するための空気
供給導管円の圧力が例らかのけ由で突然低下したときは
（ｇ１転軸が停止する゛まで鞠）りに圧紬庄気を供給し
続けることができる。促って回転−１が回転せしめられ
ているときには＄１１１９に必ず圧ＩｋＩＩ窒気が供給
ちれるので回転軸と軸ジとが焼付きを住ｒゐのに％全に
阻止することがでさめ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回転−ｉｔ’　＃？　’ｇ菫装装
ｄの１１ｓｒｋＪ断便図、第２図は駆動制輯装瀘の全体
図である。 ８・・・回転軸、　　９・・・噴霧頭、　　１８・・・
塗料噴射ノズル、　　２２．２５・・・ラジアル９り軸
受、５５．５４．４８．５５・・・空気供給孔、　　５
５゜５６・・・空気供給導管、　　５９．４０・・・ラ
ンナ、４２・・・タ゛−ビン翼車、　　８０．８１・・
・堅気供給源、８５・・・逆止弁、　　８７・・・圧縮
堅気１Ｆ圧タンク、９１・・・主切換弁、　　９５・・
・パイロット切換弁、１００・・・圧力部１ｃ１１スイ
ッチ５゜特許出動人 トヨタ自＠単工業株式会社 特許出動代理人 弁理士　　官　　本　　　　朗 弁理士　　西　　舘　　和　　之 弁理士　　中　　山　　恭　　介 弁理士　　山　　口　　昭　　之

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転霧化静電塗装装置のハウジング内において空気軸受
   によ勺回転可能に支承された回転ｍｔ具備し、該回転軸
   の外端部に噴霧頭を固定し、更に該回転軸を駆動するた
   めの空気タービン′１ｋＪＩＬ偏した回転霧化静電塗装
   装置に釦いて、第１の空気供給源を空気軸受の突気供給
   口に第１の突気供給通路を介して連結すると共に第２の
   空気供給源ｔ−９気タービンの空気供給口に第２の空気
   供給通路を介して連結し、該＠１窒空気給通路内ＫＦ＋
   ：縮空気蓄積室を形底すると共に該圧締空気蓄積室上流
   の第１空気供給通路内に該第１９気供給源がら空気軸受
   に向けてのみ流通可能な逆止弁を設け、更に該逆止弁上
   流の第１空気供給通路内の圧力に応動する常時閉Ｓａｔ
   蓮餅弁装置を上記第２空気供給通路内に設けて＃圧力が
   予め定められ九圧力を越えたときに該遮断弁装置を開弁
   せしめるようにし喪Ｍ転霧化静電塗装装置の駆動制御装
   置。