JPS6057908B2 - 回転霧化静電塗装装置の噴霧頭 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は口重霧化静電塗装装置の噴霧頭に関する。

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、塗装装置の回転軸にカップ状噴霧頭を固定
し、この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
霧頭から負電荷が帯電し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。 このように噴霧
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が空気の泡を含まないようにする必
要がある。

このように噴霧塗料が気泡を含むのを防止するようにし
た噴霧頭として、特公昭３６−１２６６号公報に記載さ
れた噴霧頭のように噴霧頭環状先端面全周に亘つて軸方
向前方に突出する多数の突出部を形成した噴霧頭や、或
いは特公昭５５−４１８２５号公報に記載された噴霧頭
のようにアースエッジ状断面を有する噴霧頭先端部の内
周面全面に亘つて多数の凹溝を形成した噴霧頭が知られ
ている。 しカルながら、上述の特公昭３６−１２６６
号公報に記載された噴霧頭では噴霧頭環状先端面に形成
された突出部の尖頭に電界が集中するので非常に大・き
な暗電流が流れ、一方上述の特公昭５５−４１８２５号
公報に記載された噴霧頭では同様にナイフエッジ状断面
の噴霧頭先端部の尖頭に電界が集中するので非常に大き
な暗電流が流れる。

しカルながらこのように大きな暗電流が流れるとアルミ
ニウム顔料を含有したメタリック塗装を塗装した場合に
は塗装面にアルミニウム顔料より生ずるフラワースポッ
トと称される塗装面欠陥が発生し、更に２コート１ベー
クメタリック塗装のクリアー塗料を塗装した場合にはク
リアー層にクレーターと称される塗装面欠陥が発生する
。本発明は噴霧頭の回転数、塗料吐出量、塗料の種類お
よび粘度に関係なく被塗装面上の塗料膜面内に気泡が含
まれるのを防止すると共に塗着効率向上のために高い負
の高電圧を印加してもフラワースポット並びにクレータ
のような塗装面欠陥が発生するのを阻止するようにした
回転霧化静電塗装装置を提供することにある。

以下、添加図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図を参照すると、図示しない回転霧化静電塗装装置
ハウジング内において回転可能に支持された回転軸１の
先端部にはねじ部２が形成され、このねじ部２にカップ
状噴霧頭３が螺着される。

回転軸１は−６０ＫＶから−１２０Ｋ■の負の高電圧を
発生する図示しない高電圧発生装置に接続されており、
従つて噴霧頭３には回転軸１を介して負の高電圧が印加
される。第１図に示すように噴霧頭１はカップ状内周壁
面４と、回転軸１周りに形成された環状空間５を有し、
この環状空間５内に塗料噴射ノズル６のノズルロ７が配
置される。更に、還状空間５を画定する噴霧頭内壁面８
の最奥部にはその全周に亘つて多数個の塗料流出孔９が
形成される。一方、第１図並びに第２図に示され．るよ
うに噴霧頭３の先端部には噴霧頭３の軸線に対して直角
方向に延びる平坦な環状先端面１０が形成され、この環
状先端面１０上には半径方向外方に延びる多数の断面Ｖ
字形溝１１が形成される。これらの各溝１１は外方に向
うに進むに従つ。て徐々に浅くなると共に徐々に巾が狭
くなつて環状先端面１０の外周縁の手前で成端する。な
お、環状先端面１０の巾ｔは２Ｔｍ以上に設定されてい
る。第３図に示す第２実施例では第１図に示す第１実施
例と同様に環状先端面１０が２顛以上の巾を有すると共
に環状先端面１０上には多数の溝１１が形成されている
がこの第２実施例では環状先端面１０は断面の曲率半径
ｒが１？以上の曲面から形成されている。

なお、第１図並びに第３図に示すような直径が７５ｗｒ
ｍ程度の噴霧頭３では溝１１の個数が３０帽から１５０
媚、回転軸に垂直な平面に対する溝１１の底面の傾き角
が３軸から１５平、溝１１の長さが１ｍから５６ｍの各
範囲にあることが好ましい。塗料は塗料噴射ノズル６の
ノズルロ７から高速度で回転する噴霧頭３の環状空間５
内に供給される。

次いでこの塗料は噴霧頭３の回転により生ずノる遠心力
によつて塗料流出孔９を通つて噴霧頭３のカップ状内周
壁面４上に流出する。次いでこの装料は内周壁面４上に
おいて薄い液膜となつて広がりながら環状先端面１０に
向かつて前進する。環状先端面１０に達すると液膜は環
状先端面１０・に形成された溝１１内にほぼ均一に分岐
されて流入し、各溝１１の底面に沿つて半径方向外方に
流れる。このとき各分岐塗料流には極めて大きな遠心力
が作用するために各分岐塗料流は急激に増速されて極め
て細いフィラメント状になり、この極・めて細いフィラ
メント状の塗料流が環状先端面１０の外周縁から等しい
角度間隔において放出される。次いでこのフィラメント
状塗料流がちぎれて塗料粒子となる。このように極めて
細いフィラメント状塗料流がちぎれることにより塗料粒
子が形成されるので塗料粒子が形成される際にその内部
に空気が巻込まれることがなく、斯くして気泡を含まな
い噴霧塗料が形成されることになる。一方、前述したよ
うに噴霧頭３には負の高電圧が印加されており、従つて
塗料粒子は負電荷を帯びる。通常、被塗装面は零電位と
なつているので塗料粒子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。一方、第１図に示す実施例では環状先端
面１０が巾広に形成されており、しかも電界を集中させ
るような尖頭部が形成されていないので暗電流はかなり
小さくなる。

また、第３図に示す実施例では環状先端面１０が曲面か
ら形成されているので一層電界の集中がなくなり、斯く
して暗電流は更に減少する。下記の第１表から第３表に
本発明による噴霧頭と従来の噴霧頭を用いた場合の比較
実験結果を示す。

第１表から第３表において従来装置の噴霧頭Ａは特公昭
３６−１２６６号公報に記載された噴霧頭を示しており
、従来装置の噴霧頭Ｂは特公昭５５一４１８２５号公報
に記載された噴霧頭を示している。なお、この比較実験
は本発明装置並びに従来装置とも直径が７５？で７（１
）個の溝或いは突出部を有する噴霧頭を一定回転速度１
５０００ｒ′０ｐ．ｍで回転させ、被塗装物を噴霧頭か
ら３０ＣＴ１離して行なつたものである。第１表は被塗
装物として１ｍ，×１７ＴＬの鉄板を用い、噴霧頭に印
加される電圧と塗料吐出量を変化させて鉄板に流入する
暗電流（μＡ）を測定した結果を示している。

なお、このときの使用塗料は関西ペイント株式会社製ソ
リッドホワイト、粘度２形／ＮＯ．４フオードカツプ／
２０℃である。第２表は塗料として関西ペイント株式会
社製２コート１ベークメタリツクカラーシルバー、粘度
１４秒／ＮＯ．４フオードカツプ／２０℃を用いて中塗
りを施こした被塗装物を４ＴｒＬ／分で移動させ、その
ときのフラワースポットの発生状況を目視により評価し
た結果を示している。なお第２表においてＯ印はフラワ
ースポットが発生しなかつたときを示しており、×印は
フラワースポットが発生したときを示している。第３表
は塗料として関西ペイント株式会社製クリアー、粘度２
０秒／ＮＯ．４フオードカツプ／２０゜Ｃを用いて上述
のメタリック塗装を施こした被塗装物を４ＴｒＬ／分で
移動させ、そのときのクレーターの発生状況を目視によ
り評価した結果を示している。

なお、第３表においてＯ印はクレーターが発生しなかつ
たときを示しており、Δ印は焼付時消滅する程度の小さ
なりレ−ターが発生したときを示しており、×印は大き
な．クレーターが発生したときを示している。上記の第
１表、第２表並びに第３表かられかるように本発明によ
れば塗装作業時における暗電流を小さくすることができ
るのでフラワースポット並びにクレーターのような塗装
面欠陥の発生を抑ノ制することができる。

更に塗料粒径を小さくすることができるので気泡を含ま
ないきれいな塗装面を形成できると共に噴霧頭先端部が
ナイフエッジ状をなしていないのて耐衝撃性に優れてい
るという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る噴霧頭の側面断面図、第２図は第
１図の■一■線に沿つてみた正面図、第３図は別の実施
例の側面断面図てある。 １・・・・・・回転軸、３・・・・・・噴霧頭、６・・
・・・・塗料噴射ノズル、９・・・・・・塗料流出孔、
１０・・・・・・環状先端面、１１・・・・・・溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転するカップ状噴霧頭のカップ状内周面上に塗料
   を供給して塗料噴霧を噴霧頭のカップ状内周面先端周縁
   部から放出するようにした回転霧化静電塗装装置におい
   て、上記カップ状内周面先端周縁部から半径方向外方に
   延びる噴霧頭環状先端面の巾を２ｍｍ以上に設定すると
   共に該噴霧頭環状先端面を曲率半径１ｍｍ以上の曲面或
   いは平面から形成し、半径方向外方に向けて延びかつ外
   方に向うに従つて徐々に浅くなる多数の凹溝を上記噴霧
   頭環状先端面上に形成した回転霧化静電塗装装置の噴霧
   頭。