JPS5921668B2 - 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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- JPS5921668B2 JPS5921668B2 JP55017892A JP1789280A JPS5921668B2 JP S5921668 B2 JPS5921668 B2 JP S5921668B2 JP 55017892 A JP55017892 A JP 55017892A JP 1789280 A JP1789280 A JP 1789280A JP S5921668 B2 JPS5921668 B2 JP S5921668B2
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- Japan
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- rotating shaft
- paint
- housing
- electrostatic coating
- bearing
- Prior art date
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
- B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
- B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
- B05B5/0415—Driving means; Parts thereof, e.g. turbine, shaft, bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0662—Details of hydrostatic bearings independent of fluid supply or direction of load
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、回転霧化静電塗装装置に関する。
従来より、例えば車両ボディーを塗装するための塗装装
置として、塗装装置のハウジング内において回転軸を玉
軸受或いはコロ軸受によつて支承し、回転軸の外端部に
固定したカップ状噴霧頭に負電圧を印加すると共に回転
しているカップ状噴霧頭の内周面上に塗料を供給し、カ
ップ状噴霧頭から負電圧に帯電された微粒塗料を噴出せ
しめてこれを電気的に接地された被塗装面上に電気力に
より吸引し、それによつて被塗装面を塗装するようにし
た回転霧化静電塗装装置が知られている。このような回
転霧化静電塗装装置では噴霧頭から噴出する塗料噴霧の
ほぼ９０パーセントが被塗装面の塗装に有効に利用でき
るために塗料の消費量が少なく、従つて広い産業分野に
おいて利用されている。一方、噴霧塗料を用いて塗装す
る場合においてきれいな塗装面に仕上げるには噴霧塗料
の粒径をできるだけ小さくさせる必要がある。
置として、塗装装置のハウジング内において回転軸を玉
軸受或いはコロ軸受によつて支承し、回転軸の外端部に
固定したカップ状噴霧頭に負電圧を印加すると共に回転
しているカップ状噴霧頭の内周面上に塗料を供給し、カ
ップ状噴霧頭から負電圧に帯電された微粒塗料を噴出せ
しめてこれを電気的に接地された被塗装面上に電気力に
より吸引し、それによつて被塗装面を塗装するようにし
た回転霧化静電塗装装置が知られている。このような回
転霧化静電塗装装置では噴霧頭から噴出する塗料噴霧の
ほぼ９０パーセントが被塗装面の塗装に有効に利用でき
るために塗料の消費量が少なく、従つて広い産業分野に
おいて利用されている。一方、噴霧塗料を用いて塗装す
る場合においてきれいな塗装面に仕上げるには噴霧塗料
の粒径をできるだけ小さくさせる必要がある。
上述のような回転霧化静電塗装装置のように噴霧頭の回
転により発生する遠心力を利用して塗料を微粒化せしめ
るようにしている場合には遠心力の大きさ、即ち噴霧頭
の回転数が噴霧塗料の粒径に大きな影響を与え、噴霧頭
の回転数が高くなればなるほど噴霧塗料の粒径は小さく
なる。従つてこのような回転霧化静電塗装装置を用いて
きれいな塗装面に仕上げるには噴霧頭の回転数をできる
だけ大きくすることが必要となる。前述したように従来
の回転霧化静電塗装装置では回転軸を支承するために玉
軸受或いはコロ軸受が用いられており、これら玉軸受或
いはコロ軸受は通常グリースのような潤滑剤が封入され
ている。このようなグリース潤滑した軸受は回転軸を高
速度で回転せしめるとたちまち劣化してしまい、従つて
このようなグリース潤滑した軸受を採用している回転霧
化静電塗装装置では回転軸の回転数、即ち噴霧頭の回転
数をせいぜい２００００ｒ．ｐ．ｍ程度までしか上げる
ことができない。しかしながら噴霧頭の回転数が２００
００ｒ．ｐ．ｍ程度である場合には噴霧塗料の粒径はか
なり大きく、従つてこのような回転霧化静電塗装装置を
用いてきれいな塗装面に仕上げるのは困難である。従つ
て通常車両ボデイ一の塗装工程は電着塗装による下塗り
、次いで中塗り、次いで仕上塗装となる上塗りからなる
がこの回転霧化静電塗装装置は中塗りをするために使用
されており、上塗りをするためには使用することができ
ない。一方、玉軸受或いはコロ軸受の内輪ど外輪間に粘
度の低い潤滑油を噴出させ、この潤滑油によつて玉或い
はコロと内外輪間のころがり摩擦を大巾に低減させると
共に摩擦熱を奪い取るようにしたジニット給油方式を採
用するとグリース潤滑による軸受を使用した場合よりも
回転軸の回転数を上げることができる。
転により発生する遠心力を利用して塗料を微粒化せしめ
るようにしている場合には遠心力の大きさ、即ち噴霧頭
の回転数が噴霧塗料の粒径に大きな影響を与え、噴霧頭
の回転数が高くなればなるほど噴霧塗料の粒径は小さく
なる。従つてこのような回転霧化静電塗装装置を用いて
きれいな塗装面に仕上げるには噴霧頭の回転数をできる
だけ大きくすることが必要となる。前述したように従来
の回転霧化静電塗装装置では回転軸を支承するために玉
軸受或いはコロ軸受が用いられており、これら玉軸受或
いはコロ軸受は通常グリースのような潤滑剤が封入され
ている。このようなグリース潤滑した軸受は回転軸を高
速度で回転せしめるとたちまち劣化してしまい、従つて
このようなグリース潤滑した軸受を採用している回転霧
化静電塗装装置では回転軸の回転数、即ち噴霧頭の回転
数をせいぜい２００００ｒ．ｐ．ｍ程度までしか上げる
ことができない。しかしながら噴霧頭の回転数が２００
００ｒ．ｐ．ｍ程度である場合には噴霧塗料の粒径はか
なり大きく、従つてこのような回転霧化静電塗装装置を
用いてきれいな塗装面に仕上げるのは困難である。従つ
て通常車両ボデイ一の塗装工程は電着塗装による下塗り
、次いで中塗り、次いで仕上塗装となる上塗りからなる
がこの回転霧化静電塗装装置は中塗りをするために使用
されており、上塗りをするためには使用することができ
ない。一方、玉軸受或いはコロ軸受の内輪ど外輪間に粘
度の低い潤滑油を噴出させ、この潤滑油によつて玉或い
はコロと内外輪間のころがり摩擦を大巾に低減させると
共に摩擦熱を奪い取るようにしたジニット給油方式を採
用するとグリース潤滑による軸受を使用した場合よりも
回転軸の回転数を上げることができる。
しかしながらこのジニット給油方式は大がかりな潤滑油
供給装置が必要となるために回転霧化静電塗装装置に適
用するのは実用上不適当である。更に、潤滑油が塗料内
に混入すると塗装面が著しく損われるのでこのようなジ
ニット給油方式を採用した場合には潤滑油の漏洩を完全
に阻止する必要がある。しかしながら実際には潤滑油の
漏洩を完全に阻止するのは困難であり、従つてジニット
給油方式を回転霧化静電塗装装置に適用するのは不可能
である。一方、噴霧塗料の粒径をかなり小さくすること
のできる塗装装置として、噴出する空気流によつて塗料
を微粒化するようにした空気式霧化静電塗装装置が知ら
れている。
供給装置が必要となるために回転霧化静電塗装装置に適
用するのは実用上不適当である。更に、潤滑油が塗料内
に混入すると塗装面が著しく損われるのでこのようなジ
ニット給油方式を採用した場合には潤滑油の漏洩を完全
に阻止する必要がある。しかしながら実際には潤滑油の
漏洩を完全に阻止するのは困難であり、従つてジニット
給油方式を回転霧化静電塗装装置に適用するのは不可能
である。一方、噴霧塗料の粒径をかなり小さくすること
のできる塗装装置として、噴出する空気流によつて塗料
を微粒化するようにした空気式霧化静電塗装装置が知ら
れている。
この空気式霧化静電塗装装置では土述のように噴霧塗料
の粒径がかなり小さくなるのできれいな塗装面に仕上げ
ることができ、従つてこの空気式霧化方法は車両ボデイ
一の上塗りに採用されている。しかしながらこの空気式
霧化静電塗装装置では塗料と共に多量の空気流が被塗装
面上に衝突し、次いで多量の塗料が被塗装面上に付着す
ることなく空気流と共に逃げてしまうために噴霧塗料の
４０パーセント程度しか被塗装面の塗装に有効に利用で
きず、従つて塗料の消費量が必然的に大きくなるという
問題がある。更に空気流と共に逃げた塗料が工場内にお
ける公害問題をひき起こしている。また、車両の製造工
程におけるように塗料の色を頻繁に変える必要のある場
合には色変えのために噴霧頭の洗浄が頻繁に繰返される
。
の粒径がかなり小さくなるのできれいな塗装面に仕上げ
ることができ、従つてこの空気式霧化方法は車両ボデイ
一の上塗りに採用されている。しかしながらこの空気式
霧化静電塗装装置では塗料と共に多量の空気流が被塗装
面上に衝突し、次いで多量の塗料が被塗装面上に付着す
ることなく空気流と共に逃げてしまうために噴霧塗料の
４０パーセント程度しか被塗装面の塗装に有効に利用で
きず、従つて塗料の消費量が必然的に大きくなるという
問題がある。更に空気流と共に逃げた塗料が工場内にお
ける公害問題をひき起こしている。また、車両の製造工
程におけるように塗料の色を頻繁に変える必要のある場
合には色変えのために噴霧頭の洗浄が頻繁に繰返される
。
通常このような洗浄作用は噴霧頭を低速度で回転しつつ
シンナ一等の洗浄剤を用いて行なわれる。前述したよう
に塗装作業時における塗料の微粒化を促進するためには
回転軸の回転数を高速度で回転せしめる必要があり、一
方噴霧頭の洗浄作業時には回転軸を低速度で回転せしめ
ることが必要である。しかしながらこのように回転軸を
広範囲の回転数領域で使用する場合には回転軸が自励振
動を生ずる回転数が必然的に存在する。この自励振動は
軸受の寿命を大巾に短くするのでこのような自励振動を
減衰させる必要が生じてくる。本発明は回転軸の自励振
動の発生を抑制しつつ噴霧塗料の粒径を小さくすること
ができると共に塗料の消費量を少くすることのできる回
転霧化静電塗装装置を提供することにある。
シンナ一等の洗浄剤を用いて行なわれる。前述したよう
に塗装作業時における塗料の微粒化を促進するためには
回転軸の回転数を高速度で回転せしめる必要があり、一
方噴霧頭の洗浄作業時には回転軸を低速度で回転せしめ
ることが必要である。しかしながらこのように回転軸を
広範囲の回転数領域で使用する場合には回転軸が自励振
動を生ずる回転数が必然的に存在する。この自励振動は
軸受の寿命を大巾に短くするのでこのような自励振動を
減衰させる必要が生じてくる。本発明は回転軸の自励振
動の発生を抑制しつつ噴霧塗料の粒径を小さくすること
ができると共に塗料の消費量を少くすることのできる回
転霧化静電塗装装置を提供することにある。
以下、添附図面を参照して本発明を詳細に説明する。
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３とを具備
し、これらの両ハウジング２，３はボルト４によつて強
固に結合される。
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３とを具備
し、これらの両ハウジング２，３はボルト４によつて強
固に結合される。
後部ハウジング３の円筒孔５内には電気絶縁材料からな
る支持ロツド６が嵌着され、後部ハウジング３はボルト
７によつて支持ロツド６に固締される。この支持ロツド
６は図示しない基台によつて支持されている。一方、前
部ハウジング２内には例えばジユラルミンのような高力
アルミニウム合金からなる回転軸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空円筒部８ａと、中
空円筒部８ａの前端部に一体形成された軸部分８ｂと、
中空円筒部８ａの後端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には金属製噴霧
頭９がナツト１０により固締される。この噴霧頭９は環
状空間１１をその内部に形成した噴霧頭支持体１２と、
この支持体１２上に固定されたカツブ状の噴霧頭本体１
３とにより構成される。第１図並びに第ｚ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
開口しかつ噴霧頭本体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。一方、前部・
・ウジング２の前端部には端板１７が固定され、この端
板１７上に塗料噴射ノズル１８が取付けられる。この塗
料噴射ノズル１８は塗料供給ポンプ１９を介して塗料タ
ンク２０に連結され、また塗料噴射ノズル１８のノズル
２１は支持体外筒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ハウジング２にはテイルテ
イングパツド空気軸受からなる一対の非接触型ラジアル
軸受２２，２３が設けられ、これら一対のテイルテイン
グパツド空気軸受２２，２３によつて回転軸８は前部ハ
ウジング２上に回転可能に支持される。
る支持ロツド６が嵌着され、後部ハウジング３はボルト
７によつて支持ロツド６に固締される。この支持ロツド
６は図示しない基台によつて支持されている。一方、前
部ハウジング２内には例えばジユラルミンのような高力
アルミニウム合金からなる回転軸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空円筒部８ａと、中
空円筒部８ａの前端部に一体形成された軸部分８ｂと、
中空円筒部８ａの後端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には金属製噴霧
頭９がナツト１０により固締される。この噴霧頭９は環
状空間１１をその内部に形成した噴霧頭支持体１２と、
この支持体１２上に固定されたカツブ状の噴霧頭本体１
３とにより構成される。第１図並びに第ｚ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
開口しかつ噴霧頭本体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。一方、前部・
・ウジング２の前端部には端板１７が固定され、この端
板１７上に塗料噴射ノズル１８が取付けられる。この塗
料噴射ノズル１８は塗料供給ポンプ１９を介して塗料タ
ンク２０に連結され、また塗料噴射ノズル１８のノズル
２１は支持体外筒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ハウジング２にはテイルテ
イングパツド空気軸受からなる一対の非接触型ラジアル
軸受２２，２３が設けられ、これら一対のテイルテイン
グパツド空気軸受２２，２３によつて回転軸８は前部ハ
ウジング２上に回転可能に支持される。
これらのテイルテイングパツド空気軸受２２，２３は同
一の構造を有しており、従つて片方のテイルテイングパ
ツド空気軸受２２の構造のみについて以下に説明する。
第１図並びに第３図を参照すると、テイルテイングパツ
ド空気軸受２２は回転軸中空円筒部８ａの外周面と極め
てわずかな間隙を隔てて配置された３個のパツド２４，
２５，２６と、これらのパツド２４，２５，２６を夫々
保持する支持ピン２７，２８，２９とを具備する。これ
らの各支持ピン２７，２８，２９は夫々その内端部に球
体３０，３１，３２を一体形成しており、これら球体３
０，３１，３２が各パツド２４，２５，２６の背面上に
形成された球状凹所内に係合する。従つて各パツド２４
，２５，２６は対応する球体３０，３１，３２を支点と
して揺動することができる。第１図並びに第４図かられ
かるように支持ピン２７，２８，２９の両側の前部ハウ
ジング２外周壁面上には一対のリング溝３３，３４が形
成され、これらリング溝３３，３４内に嵌着されたＯリ
ング３５，３６を介して軸受枠３７が前部ハウジング２
上に取付けられる。第３図に示されるように各支持ピン
２８，２９は夫々前部ハウジング２上に形成された開孔
３８を貫通して軸受枠３７にナツト３９によつて固締さ
れる。一方、弾撥性板状部４０ａを有する支持アーム４
０の＝端部がボルト４１によつて軸受枠３７に固締され
る。支持ピン２７は前部ハウジング２に形成された開孔
４２並びに軸受枠３７に形成された開孔４３を貫通して
支持アーム４０の他端部にナツト４４により固締される
。従つてパツド２４は支持アーム４０の弾撥力によつて
回転軸中空円筒部８ａ上に押圧せしめられる。一方、第
１図、第３図並びに第４図に示されるように前部ハウジ
ング２に形成されたねじ孔４５内には軸受枠３７に形成
された開孔４６を貫通するボルト４７の先端部が螺着す
る。また、このボルト４７内にはワツシヤ４８が嵌着さ
れ、このワツシヤ４８と軸受枠３７間に圧縮ばね４９が
挿入される。このボルト４７は前部・・ウジング２に対
する軸受枠３７の相対回転および軸方向への移動を阻止
し、更に圧縮ばね４９と協力して前部ハウジング２と軸
受枠３７とを電気的に接続する役割を果す。再び第１図
を参照すると、回転軸８の軸部分８ｃには一対のデイス
ク状ランナ５０，５１が挿入され、これらランナ５０，
５１はスペーサ５２並びにタービン翼車５３を介してナ
ツト５４により軸部分８ｃに固締される。
一の構造を有しており、従つて片方のテイルテイングパ
ツド空気軸受２２の構造のみについて以下に説明する。
第１図並びに第３図を参照すると、テイルテイングパツ
ド空気軸受２２は回転軸中空円筒部８ａの外周面と極め
てわずかな間隙を隔てて配置された３個のパツド２４，
２５，２６と、これらのパツド２４，２５，２６を夫々
保持する支持ピン２７，２８，２９とを具備する。これ
らの各支持ピン２７，２８，２９は夫々その内端部に球
体３０，３１，３２を一体形成しており、これら球体３
０，３１，３２が各パツド２４，２５，２６の背面上に
形成された球状凹所内に係合する。従つて各パツド２４
，２５，２６は対応する球体３０，３１，３２を支点と
して揺動することができる。第１図並びに第４図かられ
かるように支持ピン２７，２８，２９の両側の前部ハウ
ジング２外周壁面上には一対のリング溝３３，３４が形
成され、これらリング溝３３，３４内に嵌着されたＯリ
ング３５，３６を介して軸受枠３７が前部ハウジング２
上に取付けられる。第３図に示されるように各支持ピン
２８，２９は夫々前部ハウジング２上に形成された開孔
３８を貫通して軸受枠３７にナツト３９によつて固締さ
れる。一方、弾撥性板状部４０ａを有する支持アーム４
０の＝端部がボルト４１によつて軸受枠３７に固締され
る。支持ピン２７は前部ハウジング２に形成された開孔
４２並びに軸受枠３７に形成された開孔４３を貫通して
支持アーム４０の他端部にナツト４４により固締される
。従つてパツド２４は支持アーム４０の弾撥力によつて
回転軸中空円筒部８ａ上に押圧せしめられる。一方、第
１図、第３図並びに第４図に示されるように前部ハウジ
ング２に形成されたねじ孔４５内には軸受枠３７に形成
された開孔４６を貫通するボルト４７の先端部が螺着す
る。また、このボルト４７内にはワツシヤ４８が嵌着さ
れ、このワツシヤ４８と軸受枠３７間に圧縮ばね４９が
挿入される。このボルト４７は前部・・ウジング２に対
する軸受枠３７の相対回転および軸方向への移動を阻止
し、更に圧縮ばね４９と協力して前部ハウジング２と軸
受枠３７とを電気的に接続する役割を果す。再び第１図
を参照すると、回転軸８の軸部分８ｃには一対のデイス
ク状ランナ５０，５１が挿入され、これらランナ５０，
５１はスペーサ５２並びにタービン翼車５３を介してナ
ツト５４により軸部分８ｃに固締される。
一方、これら両ランナ５０，５１の間には環状板５５が
配置され、ランナ５０，５１と環状板５５は非接触型の
スラスト空気軸受を構成する。なお、各ランナ５０，５
１は環状板５５とわずかな間隙を隔てるように配置され
る。第１図並びに第６図に示されるように環状板５５の
外周フランジ部５５ａの外周壁面上には一対のリング溝
５６，５７が形成され、この環状板５５はリング溝５６
，５７内に挿入されたＯリング５８，５９を介して前部
ハウジング２により弾撥的に支持される。一方、環状板
外周フランジ部５５ａの両側面に夫々対面する前部ハウ
ジング２並びに後述するノズルホルダ７３上にはリング
溝６０，６１が形成され、環状板５５はこれらリング溝
６０，６１内に挿入されたＯリング６２，６３を介して
前部ハウジング２並びにノズルホルダ７３により弾撥的
に支持される。一方、環状板外周フランジ部５５ａから
外方に延びる開孔６４が前部ハウジング２内に形成され
、この開孔６４にはねじ６５が螺着される。このねじ６
５と環状板５５間には圧縮ばね６６が挿入され、この圧
縮ばね６６によつて環状板５５と前部ハウジング２とは
電気的に接続される。第１図並びに第５図に示すように
前部ハウジング２内には環状板外周フランジ部５５ａの
外周面に沿つて環状溝６７が形成され、この環状溝６７
は前部ハウジング２内に形成された圧縮空気導入孔６８
を介して空気供給ポンプ６９に連結される。一方、環状
板５５内には環状溝６７から半径方向内方に向かつて延
びる多数の空気通路７０が形成され、これらの各空気通
路７０の内端部近傍からは夫々ランナ５０並びにランナ
５１に向けて延びる空気流出孔７１，７２が形成される
。一方、前部ハウジング２内には環状板５５に隣接して
タービンノズルホルダ７３が固定され、このタービンノ
ズルホルダ７３と前部ハウジング２間には環状の空気導
入室７４が形成される。
配置され、ランナ５０，５１と環状板５５は非接触型の
スラスト空気軸受を構成する。なお、各ランナ５０，５
１は環状板５５とわずかな間隙を隔てるように配置され
る。第１図並びに第６図に示されるように環状板５５の
外周フランジ部５５ａの外周壁面上には一対のリング溝
５６，５７が形成され、この環状板５５はリング溝５６
，５７内に挿入されたＯリング５８，５９を介して前部
ハウジング２により弾撥的に支持される。一方、環状板
外周フランジ部５５ａの両側面に夫々対面する前部ハウ
ジング２並びに後述するノズルホルダ７３上にはリング
溝６０，６１が形成され、環状板５５はこれらリング溝
６０，６１内に挿入されたＯリング６２，６３を介して
前部ハウジング２並びにノズルホルダ７３により弾撥的
に支持される。一方、環状板外周フランジ部５５ａから
外方に延びる開孔６４が前部ハウジング２内に形成され
、この開孔６４にはねじ６５が螺着される。このねじ６
５と環状板５５間には圧縮ばね６６が挿入され、この圧
縮ばね６６によつて環状板５５と前部ハウジング２とは
電気的に接続される。第１図並びに第５図に示すように
前部ハウジング２内には環状板外周フランジ部５５ａの
外周面に沿つて環状溝６７が形成され、この環状溝６７
は前部ハウジング２内に形成された圧縮空気導入孔６８
を介して空気供給ポンプ６９に連結される。一方、環状
板５５内には環状溝６７から半径方向内方に向かつて延
びる多数の空気通路７０が形成され、これらの各空気通
路７０の内端部近傍からは夫々ランナ５０並びにランナ
５１に向けて延びる空気流出孔７１，７２が形成される
。一方、前部ハウジング２内には環状板５５に隣接して
タービンノズルホルダ７３が固定され、このタービンノ
ズルホルダ７３と前部ハウジング２間には環状の空気導
入室７４が形成される。
この空気導入室７４は圧縮空気導入孔７５を介してコン
プレツサ７６に連結される。空気導入室７４は多数のガ
イドベーン（図示せず）を具えた圧縮空気噴出ノズルJ
モVを有し、この噴出ノズルJモVに対面してタービン翼
車５３のタービンブレード７８が配置される。一方、タ
ービン翼車５３が配置されているハウジング内部室７９
は後部ハウジング３に形成された排気孔８０を介して大
気に連結される。コンプレツサ７６から空気導入室７４
内に導入された圧縮空気は噴出ノズルJモVを介してハウ
ジング内部室７９内に噴出する。このとき噴出圧縮空気
がタービン翼車に回転力を与え、斯くして回転軸８は高
速度で回転せしめられることになる。次いでこの噴出圧
縮空気は排気孔８０を介して大気に排出される。一方、
ハウジング内部室７９を郭成する後部ハウジング３の端
部壁８１には貫通孔８２が形成され、この貫通孔８２内
を貫通する電極ホルダ８３がボルト８４によつて端部壁
８１に固締される。
プレツサ７６に連結される。空気導入室７４は多数のガ
イドベーン（図示せず）を具えた圧縮空気噴出ノズルJ
モVを有し、この噴出ノズルJモVに対面してタービン翼
車５３のタービンブレード７８が配置される。一方、タ
ービン翼車５３が配置されているハウジング内部室７９
は後部ハウジング３に形成された排気孔８０を介して大
気に連結される。コンプレツサ７６から空気導入室７４
内に導入された圧縮空気は噴出ノズルJモVを介してハウ
ジング内部室７９内に噴出する。このとき噴出圧縮空気
がタービン翼車に回転力を与え、斯くして回転軸８は高
速度で回転せしめられることになる。次いでこの噴出圧
縮空気は排気孔８０を介して大気に排出される。一方、
ハウジング内部室７９を郭成する後部ハウジング３の端
部壁８１には貫通孔８２が形成され、この貫通孔８２内
を貫通する電極ホルダ８３がボルト８４によつて端部壁
８１に固締される。
この電極ホルダ８３の内部には回転軸８の回転軸線ど共
軸的に形成された円筒孔８５が形成され、この円筒孔８
５内にカーボンのような耐摩耗性導電材料からなる電極
８６が移動可能に挿入される。更に電極８６と電極ホル
ダ８３間には圧縮ばね８７が挿入され、この圧縮ばね８
７のばね力によつて電極８６の先端面８８は回転軸部分
８ｃの端面上に押圧せしめられる。一方、後部ハウジン
グ３の外壁面上には端子８９がボルト９０によつて固締
され、この端子８９は−６０ＫＶから−９０ＫＶの負の
高電圧を発生するための高電圧発生装置９１に接続され
る。従つて前部ハウジング２並びに後部ハウジング３に
は負の高電圧が印加され、更に噴霧頭９にも電極８６並
びに回転軸８を介して負の高電圧が印加される。塗料噴
射ノズル１８のノズルロ２１から支持体外筒１４の内周
壁面上に噴射された塗料は噴霧頭９の回転により生ずる
遠心力によつて塗料流出孔１６を通つて噴霧頭本体１３
の内周壁面１５上に流出する。
軸的に形成された円筒孔８５が形成され、この円筒孔８
５内にカーボンのような耐摩耗性導電材料からなる電極
８６が移動可能に挿入される。更に電極８６と電極ホル
ダ８３間には圧縮ばね８７が挿入され、この圧縮ばね８
７のばね力によつて電極８６の先端面８８は回転軸部分
８ｃの端面上に押圧せしめられる。一方、後部ハウジン
グ３の外壁面上には端子８９がボルト９０によつて固締
され、この端子８９は−６０ＫＶから−９０ＫＶの負の
高電圧を発生するための高電圧発生装置９１に接続され
る。従つて前部ハウジング２並びに後部ハウジング３に
は負の高電圧が印加され、更に噴霧頭９にも電極８６並
びに回転軸８を介して負の高電圧が印加される。塗料噴
射ノズル１８のノズルロ２１から支持体外筒１４の内周
壁面上に噴射された塗料は噴霧頭９の回転により生ずる
遠心力によつて塗料流出孔１６を通つて噴霧頭本体１３
の内周壁面１５上に流出する。
次いでこの塗料は内周壁面１５上において薄い液膜とな
つて広がりながら噴霧頭本体１３の先端部１３ａに達す
る。前述したように噴霧頭９は負の高電圧が印加されて
おり、従つて噴霧頭９の回転により生ずる遠心力によつ
て噴霧頭本体１３の先端部１３ａから薄い膜状に広がつ
た塗料は負の高電圧に帯電された噴霧となる。通常、被
塗装面は零電位となつているので塗料噴霧は電気力によ
つて被塗装面に向けて吸引され、それによつて被塗装面
の塗装が行なわれることになる。前述したように回転軸
８はランナ５０，５１と環状板５５からなるスラスト空
気軸受と、一対のテイルテイングパツドラジアル空気軸
受２２，２３により支承されている。このテイルテイン
グパツド空気軸受２２，２３では回転軸８が回転した際
に回転軸中空円筒部８ａと各パツド２４，２５，２６（
第３図）間の微少間隙内に空気が引込まれ これら回転
軸中空円筒部８ａと各パツド２４，２５，２６間におけ
るいわゆる空気の楔作用によつて空気が圧縮されて圧力
上昇し、それによつて各パツド２４，２５，ラ２６が回
転軸８を支持する力が発生する。一方、上述のスラスト
軸受では空気供給ポンプ６９から環状溝６７内に導入さ
れた圧縮空気は空気通路７０を介して空気流出孔７１，
７２から環状板５５とランナ５０，５１間の間隙に噴出
し、この間隙内に環状板５５とランナ５０，５１との間
の微少間隙を保持するに必要な圧力が発生する。従つて
回転軸８は一対のラジアル軸受並びにスラスト軸受によ
つて微少な空気層を介して非接触状態で支承される。よ
く知られているように空気の粘性係数は潤滑油の粘性係
数の千分の一程度である。従つて空気を潤滑剤とする空
気軸受は摩擦損失が極めて小さく、斯くして摩擦損失に
よつて生じる熱は極めて小量であるのでかなりの高速回
転が可能となる。第１図に示す実施例では回転軸８を８
００００ｒ．ｐ．ｍ程度の高速回転数で回転させること
ができる。第７図は直径７５ｍｍの噴霧頭９を用いたと
きの塗料粒子の大きさと回転数との関係を示す。
つて広がりながら噴霧頭本体１３の先端部１３ａに達す
る。前述したように噴霧頭９は負の高電圧が印加されて
おり、従つて噴霧頭９の回転により生ずる遠心力によつ
て噴霧頭本体１３の先端部１３ａから薄い膜状に広がつ
た塗料は負の高電圧に帯電された噴霧となる。通常、被
塗装面は零電位となつているので塗料噴霧は電気力によ
つて被塗装面に向けて吸引され、それによつて被塗装面
の塗装が行なわれることになる。前述したように回転軸
８はランナ５０，５１と環状板５５からなるスラスト空
気軸受と、一対のテイルテイングパツドラジアル空気軸
受２２，２３により支承されている。このテイルテイン
グパツド空気軸受２２，２３では回転軸８が回転した際
に回転軸中空円筒部８ａと各パツド２４，２５，２６（
第３図）間の微少間隙内に空気が引込まれ これら回転
軸中空円筒部８ａと各パツド２４，２５，２６間におけ
るいわゆる空気の楔作用によつて空気が圧縮されて圧力
上昇し、それによつて各パツド２４，２５，ラ２６が回
転軸８を支持する力が発生する。一方、上述のスラスト
軸受では空気供給ポンプ６９から環状溝６７内に導入さ
れた圧縮空気は空気通路７０を介して空気流出孔７１，
７２から環状板５５とランナ５０，５１間の間隙に噴出
し、この間隙内に環状板５５とランナ５０，５１との間
の微少間隙を保持するに必要な圧力が発生する。従つて
回転軸８は一対のラジアル軸受並びにスラスト軸受によ
つて微少な空気層を介して非接触状態で支承される。よ
く知られているように空気の粘性係数は潤滑油の粘性係
数の千分の一程度である。従つて空気を潤滑剤とする空
気軸受は摩擦損失が極めて小さく、斯くして摩擦損失に
よつて生じる熱は極めて小量であるのでかなりの高速回
転が可能となる。第１図に示す実施例では回転軸８を８
００００ｒ．ｐ．ｍ程度の高速回転数で回転させること
ができる。第７図は直径７５ｍｍの噴霧頭９を用いたと
きの塗料粒子の大きさと回転数との関係を示す。
第７図において縦軸Ｓ．Ｍ．Ｄはザウタ一平均粒径で表
わした塗料粒子の粒径（μｍ）を示し、横軸Ｎは噴霧頭
９の回転数（Ｒ．ｐ．ｍ）を示す。前述したように従来
の回転霧化静電塗装装置では回転数Ｎはせいぜい２００
００ｒ．ｐ．ｍ程度までしか上げられないために直径７
５關の噴霧頭９を用いた場合には噴霧塗料の粒径は５５
μｍから６５μｍ程度までしか微粒化できない。これに
反して本発明では８００００ｒ．ｐ．ｍ程度まで回転数
を上げることができるので噴霧塗料の粒径は１５μｍか
ら２０μｍ程度まで微粒化できることになる。従つて本
発明による回転霧化静電塗装方法は従来に比べて噴霧塗
料の粒径を大巾に小さくできることがわかる。一方、前
述したようにパツド２４，２５，２６を支持する軸受枠
３７はＯリング３５，３６並びに圧縮ばね４９を介して
前部ハウジング２上に弾撥的に支持されている。
わした塗料粒子の粒径（μｍ）を示し、横軸Ｎは噴霧頭
９の回転数（Ｒ．ｐ．ｍ）を示す。前述したように従来
の回転霧化静電塗装装置では回転数Ｎはせいぜい２００
００ｒ．ｐ．ｍ程度までしか上げられないために直径７
５關の噴霧頭９を用いた場合には噴霧塗料の粒径は５５
μｍから６５μｍ程度までしか微粒化できない。これに
反して本発明では８００００ｒ．ｐ．ｍ程度まで回転数
を上げることができるので噴霧塗料の粒径は１５μｍか
ら２０μｍ程度まで微粒化できることになる。従つて本
発明による回転霧化静電塗装方法は従来に比べて噴霧塗
料の粒径を大巾に小さくできることがわかる。一方、前
述したようにパツド２４，２５，２６を支持する軸受枠
３７はＯリング３５，３６並びに圧縮ばね４９を介して
前部ハウジング２上に弾撥的に支持されている。
従つて回転軸８が自励振動を生じてもこの振動エネルギ
はＯリング３５，３６並びに圧縮ばね４９によつて吸収
され、斯くして回転軸８の振動を減衰せしめることがで
きる。同様にスラスト軸受を構成する環状板５５はＯリ
ング５８，５９，６２，６３並びに圧縮ばね６６を介し
て前部ハウジング２上に弾撥的に支持されている。従つ
て回転軸８の振動エネルギはＯリング５８，５９，６２
，６３並びに圧縮ばね６６によつて吸収され、斯くして
回転軸８の振動を減衰させることができる。このように
回転軸８の振動を減衰させることができるので軸受の耐
久性を向上させることができる。また、前述したように
ハウジング２，３には負電圧が印加され、更に各パツド
２４，２５，２６にはボルト４７、圧縮ばね４９、軸受
枠３７並びに支持ピン２７，２８，２９を介して負電圧
が印加される。
はＯリング３５，３６並びに圧縮ばね４９によつて吸収
され、斯くして回転軸８の振動を減衰せしめることがで
きる。同様にスラスト軸受を構成する環状板５５はＯリ
ング５８，５９，６２，６３並びに圧縮ばね６６を介し
て前部ハウジング２上に弾撥的に支持されている。従つ
て回転軸８の振動エネルギはＯリング５８，５９，６２
，６３並びに圧縮ばね６６によつて吸収され、斯くして
回転軸８の振動を減衰させることができる。このように
回転軸８の振動を減衰させることができるので軸受の耐
久性を向上させることができる。また、前述したように
ハウジング２，３には負電圧が印加され、更に各パツド
２４，２５，２６にはボルト４７、圧縮ばね４９、軸受
枠３７並びに支持ピン２７，２８，２９を介して負電圧
が印加される。
従つてパツド２４，２５，２６並びに回転軸８には等し
い負電圧が印加されるためにこれらのパツド２４，２５
，２６と回転軸８との間で放電する危険性はない。一方
、環状板５５には圧縮ばね６６を介して負電圧が印加さ
れる。従つて環状板５５とランナ５０，５１との間で放
電する危険性はない。以上述べたように本発明によれば
回転軸の振動を減衰させることができるので軸受の寿命
を延ばすことができると共に回転軸を広範囲の回転数に
亘つて安定して回転させることができる。
い負電圧が印加されるためにこれらのパツド２４，２５
，２６と回転軸８との間で放電する危険性はない。一方
、環状板５５には圧縮ばね６６を介して負電圧が印加さ
れる。従つて環状板５５とランナ５０，５１との間で放
電する危険性はない。以上述べたように本発明によれば
回転軸の振動を減衰させることができるので軸受の寿命
を延ばすことができると共に回転軸を広範囲の回転数に
亘つて安定して回転させることができる。
更に、噴霧頭の回転数を８００００ｒ．ｐ．ｍ程度まで
上げることができるので噴霧塗料の微粒化は極めて良好
であり、従来の空気式霧化静電塗装方式と同等以上の微
粒化性能が得られる。従つて極めてきれいな塗装面を得
ることができ、従つて例えば車両ボデイ一の塗装工程に
おいて仕上げ塗装となる上塗りに使用することができる
。更に、本発明は塗料の微粒化を空気噴流によつて行な
われない回転霧化静電塗装方式なので噴霧塗料のほぼ９
０パーセントを被塗装面の塗装に有効に利用することが
できる。従つて噴霧塗料が工場内に飛散することがない
ので工場内における大気汚染の問題を解決できるばかり
でなく塗料の消費量を低減することができる。
上げることができるので噴霧塗料の微粒化は極めて良好
であり、従来の空気式霧化静電塗装方式と同等以上の微
粒化性能が得られる。従つて極めてきれいな塗装面を得
ることができ、従つて例えば車両ボデイ一の塗装工程に
おいて仕上げ塗装となる上塗りに使用することができる
。更に、本発明は塗料の微粒化を空気噴流によつて行な
われない回転霧化静電塗装方式なので噴霧塗料のほぼ９
０パーセントを被塗装面の塗装に有効に利用することが
できる。従つて噴霧塗料が工場内に飛散することがない
ので工場内における大気汚染の問題を解決できるばかり
でなく塗料の消費量を低減することができる。
第１図は本発明に係る回転霧化静電塗装装置の側面断面
図、第２図は第１図の一線に沿つてみた断面図、第３図
は第１図の−線に沿つてみた断面図、第４図は第１図の
矢印Ａで示す部分の拡大図、第５図は第１図のＶ−Ｖ線
に沿つてみた断面図、第６図は第１図の矢印Ｂで示す部
分の拡大図、第７図は噴霧塗料の粒径を示すグラフであ
る。 ２・・・・・・前部・・ウジング、３・・・・・・後部
ハウジング、８・・・・・・回転軸、９・・・・・・噴
霧頭、１８・・・・・・塗料噴射ノズル、２２，２３・
・・・・・テイルテイングパツド空気軸受、２４，２５
，２６・・・・・・パツド、３５，３６，５８，５９，
６２，６３・・・・・・０リング、３７・・・・・・軸
受枠、４７・・・・・・ボルト、４９，６６・・・・・
・圧縮ばね、５０，５１・・・・・・ランナ、５３・・
・・・・タービン翼車、５５・・・・・・環状板、７１
，７２・・・・・・空気流出孔、７７・・・・・・噴出
ノズル、８６・・・・・・電極。
図、第２図は第１図の一線に沿つてみた断面図、第３図
は第１図の−線に沿つてみた断面図、第４図は第１図の
矢印Ａで示す部分の拡大図、第５図は第１図のＶ−Ｖ線
に沿つてみた断面図、第６図は第１図の矢印Ｂで示す部
分の拡大図、第７図は噴霧塗料の粒径を示すグラフであ
る。 ２・・・・・・前部・・ウジング、３・・・・・・後部
ハウジング、８・・・・・・回転軸、９・・・・・・噴
霧頭、１８・・・・・・塗料噴射ノズル、２２，２３・
・・・・・テイルテイングパツド空気軸受、２４，２５
，２６・・・・・・パツド、３５，３６，５８，５９，
６２，６３・・・・・・０リング、３７・・・・・・軸
受枠、４７・・・・・・ボルト、４９，６６・・・・・
・圧縮ばね、５０，５１・・・・・・ランナ、５３・・
・・・・タービン翼車、５５・・・・・・環状板、７１
，７２・・・・・・空気流出孔、７７・・・・・・噴出
ノズル、８６・・・・・・電極。
Claims (1)
- １ 回転霧化静電塗装装置の回転軸を該塗装装置のハウ
ジング内においてテイルテイングパツドラジアル空気軸
受と非接触型スラスト軸受とにより非接触状態で支承し
、該回転軸の外端部にカップ状噴霧頭を回定し、該回転
軸の内端部を上記ハウジングに電気的に接続すると共に
該ハウジングに負の高電圧を印加するようにした回転霧
化静電塗装装置であつて、上記テイルテイングパツドラ
ジアル空気軸受が上記回転軸を非接触状態で支承する複
数個のパッドと、上記ハウジング外周面上においてＯリ
ングを介して弾発的に支承された軸受枠と、該軸受枠に
固定されかつ該パッドを揺動可能に支承する複数個の支
持ピンと、上記軸受枠に形成された開孔を貫通してハウ
ジングに固締されたボルトと、該ボルトと軸受枠とを電
気的に接続するためにそれらの間に挿入されたばねとを
具備する回転霧化静電塗装装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55017892A JPS5921668B2 (ja) | 1980-02-18 | 1980-02-18 | 回転霧化静電塗装装置 |
| US06/168,631 US4323197A (en) | 1980-02-18 | 1980-07-11 | Rotary type electrostatic spray painting device |
| DE8181100629T DE3162629D1 (en) | 1980-02-18 | 1981-01-28 | A non-contact type radial air bearing for a rotary type electrostatic spray painting device |
| EP81100629A EP0034280B1 (en) | 1980-02-18 | 1981-01-28 | A non-contact type radial air bearing for a rotary type electrostatic spray painting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55017892A JPS5921668B2 (ja) | 1980-02-18 | 1980-02-18 | 回転霧化静電塗装装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56116918A JPS56116918A (en) | 1981-09-14 |
| JPS5921668B2 true JPS5921668B2 (ja) | 1984-05-21 |
Family
ID=11956361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55017892A Expired JPS5921668B2 (ja) | 1980-02-18 | 1980-02-18 | 回転霧化静電塗装装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4323197A (ja) |
| EP (1) | EP0034280B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5921668B2 (ja) |
| DE (1) | DE3162629D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237398A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 平板めつき装置 |
Families Citing this family (20)
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|---|---|---|---|---|
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| DE3174120D1 (en) * | 1980-02-19 | 1986-04-24 | Toyota Motor Co Ltd | A rotary type electrostatic spray painting device |
| JPS57144053A (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-06 | Toyota Motor Corp | Rotary atomizing electrostatic coating device |
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