JPS5839581B2 - 静電塗装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、駆動源により回転駆動される回転カップ１の
テーパーを形成せる内壁面２に塗料を薄膜状になるよう
に供給するとともに該回転カップ１の先端縁にナイフェ
ツジ部３を形成し、回転カップ１の少なくとも先部外周
に間隙５を介して円筒体６を配置し、上記回転カップ１
外壁面と上記円筒体６内壁面との間の間隙５を被塗装物
体４方向に連続して漸次巾狭としてナイフェツジ部３外
周に上記間隙５に連続する環状ノズル部５ａを形成上、
円筒体６と回転カップ１との間の間隙５に回転カップ１
０回転軸方向と平行でかつ回転カップ１と共に回転する
複数の翼体１２を回転カップ１の外周面に沿って円周方
向に略等間隔ごとに形成し、上記間隙５の後部に圧搾空
気を供給するとともに金属製の回転カップ１を介してナ
イフェツジ部３の塗料と被塗装物体４との間に高電圧を
印加して成る静電塗装装置に係り、その目的とするとこ
ろは霧化塗料の微小化を促進するとともに霧化塗料の飛
散を防止し、塗装むらをなくしてかつ塗装効率を向上し
、迅速な塗装作業を可能とした静電塗装装置を提供する
にある。

以下本発明の一実施例を図面により詳述する。

１は回転カップであって、同心状に配された２個の金属
性の円筒状物１ａ、Ｉｂより成り、内方の円筒状物１ａ
を軸１６に螺着するとともにこの円筒状物１ａの先端方
向が拡開するように円筒状物１ａの外壁面８にホーン状
のテーパーを施し、この円筒状物１ａの先端部より外方
に突出せる支持部９に外方の円筒状物１ｂの内壁面２を
固着する。

支持部９にて連結された内方の円筒状物１ａの先端部外
周と外方の円筒状物１ｂの内壁面２との間には狭いトン
ネル状孔１０を有し、この横方向のトンネル状孔１０よ
り円筒状物１ａの外壁面８に滴下せる塗料が外方の円筒
状物１ｂの内壁面２に供給されるようにしてあり、外方
の円筒状物１ｂの内壁面２は先端方向が拡開せるゆるい
テーパーを有して供給された塗料が遠心力により徐々に
先端方向に送られるようにされており、この円筒状物１
ｂの先端はナイフェツジ部３としである。

６は円筒体であって、回転カップ１０円筒状物１ｂの外
壁面より間隙５を有して円筒体６が支持されているもの
であり、円筒体６の内壁面に軸１６と平行であって円周
方向に等間隔に多数形成せる突畦状の翼体１２を突出せ
しめ、この翼体１２を円筒状物１ｂの外壁面１１に固着
して円筒体６を支持するものであり、間隙５は先端即ち
被塗装物体４方向に徐々に狭くなるようにしであるとと
もに円筒体６の先端部６ａは回転カップ１のナイフェツ
ジ部３より前方に突出し、ナイフェツジ部３外周に上記
間隙５に連続する環状ノズル部５ａが形成されている。

軸１６は支持体１３に軸着せられ、この支持体１３後方
に設けたモータのような回転機（図示せず）により回転
駆動されるもので、支持体１３は絶縁部１４と圧搾空気
分配タンク部１５とを有し、回転カップ１の直後方に圧
搾空気分配タンク部１５が配され、圧搾空気分配タンク
１５０回転カップ側壁面１５ａより突出せる圧搾空気噴
出ノズル７の先端を上記間隙５方向に向け、圧搾空気噴
出ノズルＴより噴出せる空気噴出流が間隙５の後部に供
給されるようにしである。

しかして間隙５の後部に噴出供給された空気噴出流はこ
の間隙５内の翼体１２に当り、回転カップ１とともに回
転する翼体１２の回転作用力が間隙５内を環状ノズル部
５ａに向う圧搾空気流に与えられ、この圧搾空気流は回
転カップ１０回転方向と同一方向の回転力を有すること
になる。

この後間隙５内を通過した圧搾空気流は環状ノズル部５
ａにて環筒状の空気流に整形され、この環筒空気流は被
塗装物体４方向に噴流することになる。

図中２０は圧搾空気配管である。また１７は支持部１８
にて支持体１３に支持された塗料供給部であり、塗料供
給部１７はゴム管１９にて図示されていない塗料タンク
及びポンプに連結され、塗料供給部１７より回転カップ
１の円筒状物１ａの外壁面８に塗料が制御されたスピー
ドで供給されるようにしである。

さらにまた回転カップ１や円筒体６等の金属製部には高
電圧発生器（図示せず）より高耐圧線（図示せず）にて
高電圧が印加されており、又回転カップ１前方の被塗装
物体４は電気的に接地されている。

上記実施例にあっては、回転カップ１の内方の円筒状物
１ａの外壁面８に塗料供給部１１より滴下供給された塗
料は回転カップ１０回転により９延されて徐々に円筒状
物１ａの外壁面８を覆う薄膜にされるとともに外壁面８
のテーパーに沿って回転カップ１０回転による遠心力に
よる、徐々に薄膜状化されつつある塗料は円筒状物１ａ
の先端方向に移動し、内方の円筒状物１ａと外方の円筒
状物１ｂとの間のトンネル状孔１０より外方の円筒状物
１ｂの内壁面２に流れ込む。

さらにこの内壁面２に於いて塗料の薄膜状化と均一化が
進められるとともにこの内壁面２のテーパーに沿って薄
膜状の塗料はナイフェツジ部３に追い込まれるものであ
る。

即ち塗料供給部１７にて塗料が滴下供給される内方の円
筒状物１ａ外壁面から外方の円筒状物１ｂの内壁面先端
のナイフェツジ部３まではテーパーを有して拡開してい
るので、塗料は除徐に均一であってかつ極薄い薄膜状と
されるとともにナイフェツジ部３まで徐々に移動せしめ
られるのである。

薄膜状となった塗料は、回転カップ１に印加された高電
圧による静電的な霧化作用力とともにナイフェツジ部３
に噴流する圧搾空気流の霧化作用力を受け、微粒子状に
霧化されるものであり、同時にこの霧化塗料は上記圧搾
空気流により被塗装物体４方向への初速度を受けること
になる。

ところでこの圧搾空気流はナイフェツジ部３外周の環状
ノズル部５ａから被塗装物体４方向に向う環筒空気流を
形成しており、この環筒空気流はその軸に対して渦巻状
に回転する回転力を有し、渦巻状に回転しなから環筒状
体を保持して被塗装物体４方向に向うものである。

このためナイフェツジ部３において静電作用力と圧搾空
気作用力との両方の作用力で相乗的に霧化された霧化塗
料は、上記環筒空気流より作用力を受けて微粒化を促進
されながらこの環筒空気流内に閉じ込められることにな
り、従って上記霧化塗料は環筒空気流により包み込まれ
た末流として整形され、この末流内部で霧化塗料が均一
に分散されるとともに、環筒空気流により霧化塗料の不
必要な方向への飛散が防止されるものであり、その上、
霧化塗料の飛遊方向が被塗装物体４方向に均一化せられ
、圧搾空気流によって加えられた初速度と、該霧化塗料
の微粒子に働くクーロン力とにより霧化塗料は被塗装物
体４に飛着して該被塗装物体４０表面に均一な塗装パタ
ーンにより沈着するのである。

従来、静電塗装に関する技術は種々提供されているが、
塗料の霧化とその空中の伝達及び被塗装物体への塗着と
を全て静電的な作用により行なっていた従来例にあって
は、印加される高電圧が極めて高いものが必要となり、
被塗装物体の先端や角部等の尖鋭な部分に塗料が集中し
て平面部分の塗料の沈着層が薄くなるというような塗り
むらを生じ、一方、印加する電圧を下げれば霧化塗料の
粒子が粗いものとなって塗り上がりが悪くなる問題を有
していた。

又回転カップを使用するものにあっては塗料の霧が円形
のナイフェツジ部にて形成されるために被塗装物体に飛
着する霧化塗料のパターンがドーナツ状となるとともに
回転カップの回転による遠心力の作用を受ける霧化塗料
の各微粒子の大小により被塗装物体に飛着する位置が異
なり、被塗装物体の外端部の粒子が粗くなるという不都
合をも生じるものであった。

また従来実公昭３７−９３４９号公報に開示されている
ように、回転カップの後方に空気噴射孔を設けて円錐状
の空気流を形成し、この円錐状の空気流により塗料の霧
化を促進すると共に、塗料を飛散させるようにしまた回
転カップ型の静電塗装装置が開発されているが、かかる
従来例にあっては空気噴出孔が静止しており、回転駆動
されているのは回転カップのみであり、噴射される空気
流を回転させるような翼板なとは全く設げられていない
ものである。

したがって空気噴出孔から噴出される空気流の強さにむ
らがある場合には、空気流の強い部分と弱い部分とでは
被塗装物の表面における塗りむらを生じるという問題が
あった。

本発明は上述の点に鑑みで提供されたものであって、回
転カップの少なくとも先部外周に間隙を介して円筒体を
配置し、上記回転カップ外壁面と上記円筒体内壁面との
間の間隙を被塗装物体方向に連続して漸次中挟としてナ
イフェツジ部外周に上記間隙に連続する環状ノズル部を
形成し、上記間隙の後部に圧搾空気を供給するようにし
たものであるから、上記環状ノズル部から噴出してナイ
フェツジ部外周に噴流する圧搾空気流の作用力が静電的
作用力と相剰勺に作用し、塗料の霧化及び微粒化が促進
される効果を有する。

またこの圧搾空気流は漸次中挟とした間隙の先端から放
出されるとき環筒空気流に整形されるため、霧化塗料に
均一な被塗装物体方向への初速度を与えることになり、
回転カップを介して塗料に印加する電圧が比較的に低い
ときであっても充分に塗料を微小な霧状にすることが可
能となり、しかもこの霧化塗料の微粒子に初速度を加え
ることにより被塗装物体と回転カップとの間に印加する
電圧が比較的低圧であっても該微粒子を充分に被塗装物
体まで搬送することが可能となり、被塗装物体の尖鋭部
分に塗料が集中するような不都合を生じることが少なく
なり、従って塗りむらを生じることも少なくなる効果を
有す。

特に本発明にあっては、円筒体と回転カップとの間の間
隙に回転カップの回転軸方向と平行でかつ回転カップと
共に回転する複数の翼体な回転カップの外周面に沿って
円周方向に略等間隔ごとに形成し、上記間隙の後部に圧
搾空気を供給するようにしたものであるから、間隙先端
の環状ノズル部から噴射される環筒空気流はその軸に対
して渦巻状に回転する回転力を有するものであり、この
ためにたとえば環状ノズル部から噴射される空気流の強
さにむらがあったとしても、空気流が回転しない従来例
の場合のように被塗装物の特定の部分にばかり強い空気
流が当たるようなことはなく、強い空気流と弱い空気流
とが交互に当たることになり、したがって被塗装物の特
定の部分にばかり塗料が集中して塗りむらを生じるよう
なことを防止することができるものである。

さらにナイフェツジ部で霧化された霧化塗料は上記環筒
空気流に包み込まれて均一に分散された末流を形成する
ことになるため、霧化塗料の飛散を防止することができ
るとともに被塗装物体に飛着する霧化塗料のパターンが
ドーナツ状になるのを防ぐことができ、従ってロスが少
なくしかも迅速な塗装作業が可能になる効果を有するも
のであり、回転カップを首振りあるいは移動させながら
広面積の被塗装物体または多数の小被塗装物体を１度に
塗装する場合も、上記のように環筒空気流が霧化塗料の
末流を包み込んでいるため、霧化塗料の末流は正確に被
塗装物体方向に向いこの霧化塗料の飛散を生じることが
なく、回転カップを動かしながら塗装するいわゆるレシ
プロ方式の塗装作業を簡易に行うことができる効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図は同上の正
面図、第３図は同上のヘッド部の拡大側断面図、第４図
は同上のＡ−Ａ拡大断面図であり、１は回転カップ、２
は内壁面、３はナイフェツジ部、４は被塗装物体、５は
間隙、５ａは環状ノズル部、 ６は円筒体である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動源により回転駆動される回転カップのテーパー
   を形成せる内壁面に塗料を薄膜状になるように供給する
   とともに該回転カップの先端縁にナイフェツジ部を形成
   し、回転カップの少なくとも先部外周に間隙を介して円
   筒体を配置し、上記回転カラン°外壁面と上記円筒体内
   壁面との間の間隔を被塗装物体方向に連続して漸次巾狭
   としてナイフェツジ部外周に上記間隙に連続する環状ノ
   ズル部を形成し、円筒体と回転カップとの間の間隙に回
   転カップの回路軸方向と平行でかつ回転カップと共に回
   転する複数の翼体を回転カップの外周面に沿って円周方
   向に略等間隔ごとに形成し、上記間隙の後部に圧搾空気
   を供給するとともに金属製の回転カップを介してナイフ
   ェツジ部の塗料と被塗装物体との間に高電圧を印加して
   成る静電塗装装置。