JPS5938821B2

JPS5938821B2 - 静電塗装装置

Info

Publication number: JPS5938821B2
Application number: JP55034533A
Authority: JP
Inventors: 俊行門脇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-03-18
Filing date: 1980-03-18
Publication date: 1984-09-19
Also published as: JPS56130254A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、軸受筒１先端内側に軸受リング２を取付け、
静電気と噴射エアとにより塗料を霧化する回転カップ５
を一端に装着せる中継パイプ軸６を軸受リング２との間
に微小間隙７を介して軸受筒１内に回転自在に挿通し、
軸受筒１にエア導入口１０を設け、軸受筒１内周と軸受
リング２との間に外環溝８を設け、エア導入口１０と外
環溝８とを連通せしめ、軸受リング２内周と中継パイプ
軸６との間に内環溝１１を設け、内環溝１１と前記外環
溝８とを連通孔１２にて連通せしめ、回転カップ５にエ
アを送る中継パイプ軸６の中空部１３と内環溝１１とを
透孔１４にて連通せしめ上記微ｄ澗隙Ｔと軸受筒１の外
とを排気間隙３４にて連通せしめて成る静電塗装装置に
係るものであつて、その目的とするところはエアにごみ
等が混入されていても中継パイプ軸が安定して円滑に高
速回転する静電塗装装置を提供するにある。

以下本発明を実施例により詳述する。第２図乃至第４図
において５は静電気と噴射エアとにより塗料を霧化する
アルミニウムのような金属製の回転カップであつて、パ
イプ状回転軸１５、第１筒体１６及び第２筒体１？にて
主体が形成されている。パイプ状回転軸１５の後端には
雌ねじ部１８を設けてあり、スチールのような金属にて
形成せる中継パイプ軸６前端の雄ねじ部１９を雌ねじ部
１８に螺合して中継パイプ軸６にパイプ状回転軸１５を
連結してある。パイプ状回転軸１５の先端には円盤状の
基体２０が一体に設けられ、パイプ状回転軸１５の中空
部４３先端を基体２０の前壁にて閉塞しており、パイプ
状回転軸１５に対して同軸状の基体２０の外端周には第
１筒体１６が一体に設けられている。第１筒体１６は基
体２０の前後に亘つて先方に順次テーパ状に拡径した内
周面を有し、第１筒体１６の基体２０後部内周面と基体
２０前部内周面とは基体２０に設けた複数個のトンネル
部２１・・・にて連続されており、該トンネル部２１・
・・は基体２０の外周端部に円周方向に等間隔に形成さ
れている。また第１筒体１６の先端には第１筒体１６内
周面のテーパ傾斜をさらに急な傾斜としてナイフエッジ
部４２が形成されており、第１筒体１６の外方には同軸
状に配置した第２筒体ＩＴを嵌合してあつて、第２筒体
１７が第１筒体１６に対して前後移動し得るようにして
ある。また第１筒体１６と第２筒体ＩＴとの先端が一致
した第２筒体ＩＴの位置状態において、第１筒体１６の
ナイフエッジ部４２と第２筒体ＩＴ先端内周面とが接触
し、第１筒体１６に対して第２筒体１７を移動して第１
筒体１６に対する第２筒体１７の位置を後進せしめると
、第１筒体１６外周面と第２筒体１７の先端内周面との
間の筒体間隙２２が順次広くなるようなテーパ関係を、
第１筒体１６外周面と第２筒体１７内周面とが互いに有
している。基体２０にはパイプ状回転軸１５の中空部４
３から外方に放射状に適数個の連通孔１２・・・が設け
られ、第１筒体１６外周面と第２筒体１７内周面との間
に形成された環状中空室２３が上記連通孔１２・・・を
介してパイプ状回転軸１５の中空部４３に連通連結され
る。図中２４は第１筒体１６と第２筒体１７との位置関
係を固定する止めビスであつて、第１筒体１６の前後方
向に設けたスリツト９に止めビス２４の先端を位置せし
めてある。２５は水性塗料のような塗料の供給パイプで
あつて、先端２５ａより塗料が第１筒体１６の基体２０
後部内周面に流下せしめられるものであり、供給パイプ
２５の後部は第５図に示すように塗料ポンプ及び塗料タ
ンク等よりなる塗料供給部２６に連通連結され、連続的
に塗料が供給される。

なお塗料として水性塗料のような導電性の高い塗料を用
いる場合、上記塗料供給部２６は高耐圧の絶縁処理が施
されたものを用いる。第１図において２７は第５図に示
すエアーモータ２８の前面にモータシヤフト２９と同軸
状に固設せられたベークライトのような絶縁材料等の固
定筒で、該固定筒２７の先端部には軸受筒１が配設せら
れ、軸受筒１先端内側には軸受リング２を嵌着してあり
、軸受リング２の後側の軸受筒１内には２個のボールベ
アリングのようなベアリング３，３が配設されており、
ベアリング３，３間には黄銅のような金属製のメタル軸
受体４を配設してある。このベアリング３，３及びメタ
ル軸受体４内には中継パイプ釉６を回転自在に挿通して
あつて、ベークライトのような絶縁材料製のモータシヤ
フト２９の先端には中継パイプ軸６の後端が連結される
。また中継パイプ軸６の先端と軸受リング２との間には
微小間隙７を設けてある。この微小間隙７は、例えば中
継パイプ軸６の直径を２２ψとすれば、軸受リング２の
内径を２２ψ＋？胴程度にして形成するのが好ましい
。

中継パイ７′１１１１１６は後端部が閉塞された中空部
１３を有し、中空部１３後端には中継パイプ軸６の外周
面に開口する透孔１４が連通されている。該透孔１４の
開口部１４ａに対応する軸受リング２の内周面には内環
溝１１が形成されている。軸受筒１内周と軸受リング２
外周との間には外環溝８を穿設してあつて、軸受リング
２の径方向に穿設した連通孔１２にて外環溝８と内環溝
１１とを連通せしめてある。軸受筒１には外環溝８と連
通するエア導入口１０を穿孔してあつて、エア導入口１
０に第５図のように連結したエアチユーブ３１を介して
高圧エアー発生源３２より内外環溝１１，８内に高圧空
気を送入し、さらに内環溝１１より中継パイプ軸６及び
パイプ状回転軸１５の中空部１３，４３に送入した高圧
空気を、回転カツプ５の基体２０の連通孔１２・・・を
介して環状中空室２３に導入し、第１筒体１６外周面と
第２筒体１７先端内周面との間に形成された筒体間隙２
２から第１筒体１６と同軸状の環筒状のジニット気流を
噴出するようにしてある。また、内環溝１１からのエア
の一部は微小間隙７を通過し、更に軸受筒１の前端面に
被嵌したカバー３３と軸受筒１との間の排気間隙３４を
通過して外部に逃げるようにしてある。微小間隙７を設
けたので中継パイプ軸６は摩擦なく高速回転でき、微小
間隙７をエアが通過することにより、軸受筒１を冷却す
ることができ、中継パイプ軸６の回転による摩擦熱によ
る膨脹を抑え、これにより高速回転をより確実にするこ
とができ、例えば最高６万Ｒｐｍ（通常は２〜数万Ｒｐ
ｍ）もの高速回転が得ることが可能になり塗料の霧化が
良好に行なえ、また、エア導入口１０からゴミなどが入
つても微小間隙７を通過するエアで吹き飛ばされてこの
微小間隙７から抜け出るから、ゴミ等が詰つて中継パイ
プ軸６の回転が止つたりせず、安定した塗装作業が行な
えるものである。ここで第１図中３５はメタル軸受体４
及びベアリング３，３を軸受筒１内に固定するためのナ
ツトであり、またカバー３３は中継パイプ軸６の鍔部３
６ＶＣねじで螺合固定してあるものである。また軸受筒
１に設けた端子ねじ３７は、高電圧発生発生源３８に一
端が接続されたケーブルの他端を接続するためのもので
あり、被塗装物体３０と上記軸受筒１、中継パイプ軸６
、パイプ状回転軸１５、第１筒体１６、基体２０、第２
筒体１７等との間に高電圧を印加する。第５図中３９は
絶縁アーム棒、４０はアーム支持部である。次に本発明
装置の動作を説明する。

塗料供給部２６より塗料チユーブ４１を介して供給パイ
プ２５に塗料が供給され、供給パイプ２５の先端２５ａ
の開口より連続的に少量ずつ第１筒体１６の後部内周面
に塗料が流下せしめられる。一方高圧エアー発生源３２
よりエアチユーブ３１を介して供給された高圧空気流は
、エアモータ２８を回転せしめ、これによりパイプ状回
転軸１５、基体２０及び第１、第２筒体１６，１７、モ
ータシヤフト２９、中継パイプ軸６等が高速度で回転さ
れる。そこで第１筒体１６の内周面に流下された塗料は
この第１筒体１６の高速回転により遠心力が働き、第１
筒体１６の後部内周面に広がり乍ら同時に第１筒体１６
内周面のテーパーに沿つて先端方向に薄膜状になりつつ
移動し、ついには基体２０のトンネル部２１・・・を通
過して第１筒体１６の前部内周面に供給され、さらにこ
の第１筒体１６の前部内周面においても内周方向に広が
りながらテーパーに沿つてナイフエツジ部４２方向に薄
膜状となつて供給される。かくて薄膜状となつた塗料は
ナイフエツジ部４２ＶＣ供給されるものであり、この塗
料が通常の油性塗料である場合、導電性が低いため容易
に帯電させることができるから、第１筒体１６等に印加
された高電圧に起因する高電界の作用により静電的に霧
化され、さらにこの電界の作用により接地電位に保たれ
た被塗装物体３０方向への霧化塗料の飛翔が開始される
。一方上記の塗料が水性塗料のように導電性を有する塗
料である場合、第１筒体１６外周面と第２筒体１７先端
内周面との間の筒体間隙２２の巾を２Ｉ以下に狭くする
とともに該筒体間隙２２の位置をナイフエツジ部゛４２
の後方１０ｍ以内の位置にし、該筒体間隙２２から噴出
されて渦巻状に流れる環筒状のジニット気流の流速を高
め、筒体間隙２２から噴出される該ジニット気流の風圧
により、ナイフエツジ４２に供給された水性塗料を霧化
するとともにこの霧化水性塗料に初速度を与え、さらに
前記電界の作用により霧化水性塗料を被塗装物体３０方
向に飛翔せしめる。上述のようにして高電界の作用又は
、高電界とジニット気流との相乗作用により霧化された
霧化塗料は、ジニット気流により初速度が与えられると
ともに高電界の作用により加速され、被塗装物体方向に
飛翔するのであるが、同時に前記の渦巻状に流れる環筒
状のジニット気流により上記霧化塗料は包囲されること
となり、霧化塗料の不必要な方向への飛散が防止され、
霧化塗料の飛翔方向が被塗装物体方向に均一化せられる
ものである。ところで塗料が通常の油性塗料である場合
、静電霧化が容易にできるものであるから、前記渦巻状
に流れる環筒状のジニット気流の役割は、霧化塗料のさ
らなる微粒子化と、霧化塗料の広がりを一定範囲に規制
するためだけになり、特に高速のジニット気流を形成す
る必要はなく、むしろ第１筒体１６に対して第２筒体１
７を後進せしめてジニット気流の噴出口となる筒体間隙
２２の巾を広げ、環筒状となるジニット気流の筒厚を厚
くし、飛翔する霧化塗料の広がりを適確に規制し得るよ
うにした方が良いものである。本発明の静電塗装装置に
あつては上記のように、静電気と噴射エアとにより塗料
を霧化する回転カツプを一端に装着せる中継パイプ軸を
軸受リングとの間に微小間隙を介して軸受筒内に回転自
在に挿通してあるから、軸受筒から中継パイプ軸にエア
を供給するため軸受リングを介装してあつても微小間隙
にて中継パイプ軸と軸受リングとの間の摩擦抵抗が殆ど
なく中継パイプ軸を高速回転できて塗料の霧化が良好に
行えるものであり、しかも中継パイプ軸と軸受リングと
の間の微小間隙と軸受筒の外とを排気間隙にて連通させ
てあるので、エア導入口より導入されたエアの一部は軸
受リング内周と中継パイプ軸の間の微小間隙及び排気間
隙を介して外部に逃げ、軸受筒を冷却して中継パイプ軸
の回転による摩擦熱による膨脹を抑えることができて、
これによつても高速回転をより確実に行うようにできる
ものである。

また、エア導入口からゴミなどが入つても微小間隙を通
過するエアでゴミが吹き飛ばされて抜け出るためゴミ等
が詰つて中継パイプ軸の回転が止まつたりせず、安定し
た塗装作業が行なえるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る静電塗装装置一実施例の軸受筒部
を示す正断面図、第２図は同上の軸受筒部と他の部分と
の取付位置関係を示すための一部破断部を伴う正面図、
第３図は同上の回転カツプの左側面図、第４図は第３図
のＹ−Ｙ断面図、第５図は静電塗装装置全体の配列を示
すための概略説明図である。１・・・軸受筒、２・・・軸受リング、５・・・回転カ
ツプ、６・・・中継パイプ軸、７・・・微小間隙、８・
・・外環溝、１０・・・エア導入口、１１・・・内環溝
、１２・・・連通孔、１３・・・中空部、１４・・・透
孔。

Claims

【特許請求の範囲】

１軸受筒先端内側に軸受リングを取付け、静電気と噴
射エアとにより塗料を霧化する回転カップを一端に装着
せる中継パイプ軸を軸受リングとの間に微小間隙を介し
て軸受筒内に回転自在に挿通し、軸受筒にエア導入口を
設け、軸受筒内周と軸受リングとの間に外環溝を設け、
エア導入口と外環溝とを連通せしめ、軸受リング内周と
中継パイプ軸との間に内環溝を設け、内環溝と前記外環
溝とを連通孔にて連通せしめ、回転カップにエアを送る
中継パイプ軸の中空部と内環溝とを透孔にて連通せしめ
、上記微小間隙と軸受筒の外とを排気間隙にて連通せし
めて成る静電塗装装置。