JPS6190761A - 回転霧化静電塗装装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、空気軸受を採用した回転霧化静電塗装装置に
関する。

従来の技術 回転霧化静電塗装装置では回転軸のフロント側端部に霧
化頭を設け、霧化頭を高電位に帯電させた状態で高速回
転させることで遠心力による塗料の機料化をさせながら
静電力による被塗物への塗着を行わせるものである（例
えば特開昭５６−１１５６５２号）。回転軸は高速回転
することから空気軸受を採用したものが提案されている
。空気軸受は、ラジアル軸受と、フロント側スラスト軸
受と、リア側スラスト軸受とよυ成シ、これらの軸受部
に形成される微少隙間に高圧空気流を作用させることで
軸受作用を行わしめている。

発明が解決しようとする問題点 従来の空気軸受式のものでは、所定の微少なスラスト隙
間を形成するため、ハウジング内周肩部に空気供給ディ
スクが嵌合され、このディスクと微少間隙対面してフロ
ント側スラスト軸受部材、及びリヤ側スラスト軸受部材
が位置され、空気供給ディスクよ多軸受部材に向けて高
圧空気が供給され、スラスト隙間が形成される。このス
ラスト隙間を所定の隙間とするためには、組付状態にお
けるディスク部材とスラスト軸受部材との間の軸方向ク
リヤランスを厳密に管理する必要がある。

そのためには、軸受及びディスクの軸方向寸法更にはデ
□ィスクの挿入されるハウジングの肩部の深さの管理が
必要である。樹脂成型では所期の直角度が出す厳密な寸
法管理はできないことから、従来は軸受部分だけでなく
ハウジングも金属によって作られていた。その結果、装
置が重いものとなっていた。その上、高電圧を絶縁する
必要性から取付距離が長くなるため重量は一層大きくな
り、ロデットあるいはレジゾロ自動塗装機などのように
高速で複雑な動作を行うものに取付けた場合振動が大き
く、正確な動作が得られず塗装品質が保証できない又口
？ットあるいはレジゾロ自動塗装機の負荷オーツ々−で
故障が多い。このため、現状は固定式で使用しているの
が大半である。

問題点を解決するための手段 本発明によれば、回転軸を支持するラジアル軸受とフロ
ント側スラスト軸受とを一体構造とし、フロント側スラ
スト軸受とリヤ側スラスト軸受との間にスラスト隙間の
設定のためのスペーサリングが位置し、一体化されたラ
ジアル軸受とフロント側スラスト軸受、スペーサリング
及びリヤ側スラスト軸受は樹脂製の筒状ハウジング内に
包囲保持されておシ、ラジアル軸受とノ・ウジングとの
間にＱ　ＩＪング等の環状、弾性体が配置されている。

作用 本発明によればスラスト隙間はスペーサによって決定□
され樹脂製ハウジングは何ら関与しない。

また、環状弾性体によってハウジングとラジアル軸受と
の芯出しが行われる。

実施例 第１図は本発明の装置の第１の実施例を示すものである
。図中１は回転軸であって、この回転軸１は丸棒形状に
形成されておシ（中空円筒状でもよい）、その先端の軸
芯部には細径の軸部１ａが形成されておシ、さらにその
先端の軸芯部にはチー・９−形状の軸部１ｂが形成され
ている。−劣後端部には大径の軸部（タービン部）ｌｅ
が円盤状　　　　　１に形成されておシ、さらにその大
径側に環状突起部１ｄが形成され、その突起部１ｄに空
気流を受けて回転軸１の回転を惹起する円周等分の孔１
ｅが複数個貫通している。前記軸部１ｂには塗料を微粒
化する霧化頭２がデルト３によって締付けられている。

ハウジングはフロント六つジング４と、フロントハウジ
ング４に嵌合固定されるリアノ）ウジング１５とよシ成
り、これらは樹脂（なるべく高絶縁性が好ましい。）に
よって作られる。リヤハウジング１５は取付ブラケット
２３によって、口？ットやレジゾロ自動塗装機に取付可
能左なっている。

フロントハウジング４は回転軸１の外周に同軸上に間隙
を有して配置されており、そのリア端は円盤状の軸部Ｉ
Ｃを覆うように膨出して形成されている。ハウジング４
と回転軸１との間にはラジアル空気軸受５ａがＱ　ＩＪ
ソングを４本介在して固着される。ラジアル空気軸受５
＆と回転軸１との間は微小な間隙に設定される。またラ
ジアル空気軸受５＆の外側円周面にはうシ□アル軸受の
中間突出部分５ｇを挾んでフロント側ミリャ側に空気室
７゜７ａが形成される。前述Ｏリング６（又は他の環状
弾性部材であっても良い。）は樹脂ノ・ウジング４をラ
ジアル軸受５ａに対して芯出しし、空気室７．７ａをシ
ールする役目を果す。

ラジアル軸受５ａのリヤ側端にはラジアル軸受５ａと一
体にフロント側スラスト軸受５ｂが形成される。このフ
ロント側スラスト軸受５ｂと対面して回転軸１のリヤ側
端部における前記円盤状軸部ＩＣがちシ、軸部ＩＣに対
しフロント側スラスト軸受５ｂの反対側にリヤ側スラス
ト軸受１２が位置し、軸部１ｃとフロント側スラスト軸
受５ｂ、軸部１ｃとリヤ側スラスト軸受１２との間にス
ラスト隙間が形成される。スペーサ１３はフロント側と
リヤ側とのスラスト軸受５ｂ、１２間に配置され、スラ
スト隙間を所定の微少値に設定している。リヤハウジン
グ１５は押え板１４、リヤ側スラスト軸受に、スペーサ
１３を嵌合する孔を有し、７１：Ｉント側スラスト軸受
を嵌合した状態でフロントハウシング４がリヤハウジン
グ１５に挿着され組立てられる。

雨空気室７，７ａの中間における突出部分５ｇには排気
口８、同様にスラストフロント軸受５ｂの円周方向にも
排気口８ａが設けられている。そしてラジアル空気軸受
５ａの雨空気室７，７３部にはこの空気室７，７ａから
回転軸１の方向に向けて空気噴出孔９が設けられている
。同様に空気室７ａから回転軸１の太径の円盤状軸部１
ｃの方向に向けて空気噴出孔９ａが設けられている。ま
たハウジング４にはラジアル空気軸受５ａの空気室７，
７ａに連通ずる空気供給口１０（矢印）と排気口８．８
ａに連通ずる空気排出口１１が設けられておシ、空気供
給口１０から供給された圧縮空気が空気室７．７ａ、空
気噴出孔９、ラジアル空気軸受５ａと回転軸１の微少な
間隙、更には室７ａよシ空気噴出孔９ａを介しスラスト
フロント空気軸受５ｂと回転軸１の太径の円盤状軸部Ｉ
Ｃとの微少なスラスト間隙に噴出され、これらの間隙か
らの空気は排気口８．８ａＱ洩出してきて、空気排出口
１１．１１ａ、ｌｌｂから排出される。

スラストリヤ空気軸受１２とリヤハウジング１５との間
にＯリング１６が位置し、スラストリヤ空気軸受１２の
外側外周面に空気室１７をシールしている。この空気室
１７部忙は空気室１７から回転軸１の大径側の突起部１
ｄの孔列１ｅに向って空気噴出孔１８が設けられている
。スラストリヤ空気軸受１２、押えプレート１４の軸芯
部は排気口８ｃ＋８ａ、スペーサリングの一部にも排気
口８ｂが形成されている。またスラストリヤ空気軸受１
２と押えグレート１４の外側外周面に空気室１９が形成
され、この空気室１９部には空気室工９から回転軸１０
大径の円盤状軸部１ｅに向って空気噴出孔９ｂが設けら
れている。

またハウジングリヤ１５にはスラストリヤ空気軸受１２
の空気室１７．１９に連通ずる空気供給口２０．２１（
矢印）とラジアル空気軸受５ａの空気室７ａに連通ずる
空気供給口１０（矢印）と、排気口８　ｂ　＊　８　ｃ
　＋　８　ｄに連通する空気排出口１１ａ、ｌｌｂが設
けられてお多、空気供給口２０から供給された圧縮空気
が空気室１７．空気噴出孔１８、回転軸１の太径の突起
部１ｄの孔列１ｅを通シ回転軸１を回転させたのち排気
口８ｂ。

空気排出口１１ａを通過して空気排出口１１ｂから排出
される。同様に空気供給口２１から供給された圧縮空気
が空気室１９、空気噴出孔９ｂ、スラストリヤ空気軸受
１２と回転軸１の太径の円盤状軸部１ｃとの微少な間隙
及び排気口８　ｂ　＊　８　ｃ　ｒ８ｄを通過して、空
気排出口１１ａ、ｌｌｂから排出される。

ハウジングリヤ１５内には高電圧ケーブル挿入口２２が
形成されてる。図示しない高電圧ケーブルがこの挿入口
２２に挿入され、押え板１４、軸１を介して、噴霧頭２
を高電圧に帯電させる。

ハウジング４の外側外周面先端部には７エーピングエア
アタツチメント２４が固着されておシ、空気室２５が形
成されている。ハウジング４の内部に空気室２５に連通
ずる空気給気口２６が設けられている。またシェービン
グアタッチメント２４の前面には空気噴出孔２７が設け
られておシ、空気供給口２６から供給された圧縮空気が
空気室２５、空気噴出孔２７から前方へ噴出され、霧化
頭２よシ霧化された塗料のパターンを形成する。

またハウジング４の外側外周面中央部にはエアブロ−キ
ャップ２８が固着されておυ、空気室２９が形成されて
いる。ハウジング４の内部には空気室２９に連通ずる空
気供給口３０が設けられている。またエアゾロ−キャッ
プの前面には空気噴出孔３１が設けられておシ、空気供
給口３０から供給された圧縮空気が空気室２９、空気噴
出孔３１から前方へ噴出され、ハウジング４の外側外周
面まわシに浮遊している塗料ミストを払いのける。

またハウジング４の前側の軸芯部には塗料供給口３２が
形成され、その先には塗料ノズル３３が固着されている
。

上記の構成において塗装時にハウジングリヤ１５の空気
供給口２１よシスラストリヤ空気軸受１２の空気室１９
、さらにラジアル空気軸受７ａ＋７に圧縮空気が供給さ
れると、空気噴出孔９゜９ａ、９ｂから空気が噴出され
、回転軸１とラジアル空気軸受５　ａ　＋回転軸１の大
径の円盤状軸部とスラストフロント＆リヤ空気軸受５ｂ
、１２との間に空気層が形成されて回転軸１がラジアル
、スラスト方向とも非接触状態となる。

上述の状態においてハウジングリヤ１５の空気供給口２
０よシ圧縮空気が供給されると、空気噴出孔１８から空
気が噴出され、回転軸１の大径の突起部１ｄの孔１ｅに
よって回転軸１が回転すると回転軸１の先端に固定され
ている霧化頭′２が回転する。つづいて高電圧ケーブル
挿入口２２よシ高電圧ケーブルから押えプレート１４、
スラストリヤ空気軸受１２、回転軸１を通じて霧化頭５
に高電圧が印加される。そして塗料供給口３２を通じ塗
料ノズル３３から塗料が供給されると霧化頭２の内面を
矢印のように沿って先端が霧化され、静電゛気力によシ
吸引されて被塗物（図示せず）の表面に塗布される。

第２図に第２実施例を示す。第１実施例とは以下の点で
相違する〇 ラジアル空気軸受５ａの中間部の排気口８よシ前側に排
気口８ａが形成されており、空気室７は一個のみである
。回転軸１め大径の軸芯部に排気口８ａが形成されてい
る。円周方向孔列１ｅを形成する環状フランツ部１ｄは
、第１実施例のように円盤部１ｃのリヤ側端部でなく、
フロント側端部に形成される。これに付随して空気噴出
孔１８は、第１図のようにリヤ側スラスト軸受１２では
なくて、ラジアル軸受５ｂに設けられる。孔１ｅ又は１
８は軸方向に対して傾斜しておシ、空気流による回転軸
の回転惹起を可能としていることは同様である。スラス
トフロント空気軸受５ｂとハウジング４との間に空気室
１７が形成されておシ、空気室１７から噴出孔１８に空
気が導入されるようになっている。スラストリヤ空気軸
受１２には排気口８ｂが形成されている。

この第２実施例では空気排気口８ａ、８ｂの曲シが第１
図の実施例よ多少い。そのため径路が短縮され、圧力損
失が少くなる。その結果、回転数を大きくとることがで
きる。

第３図は第３実施例を示す。第１．２の実施例とは以下
の点で相違する。　　　　　　　　　　　　　　　　゛
回転軸１の太径の円盤状の軸部１ｃの外側外周面は断面
コの字の環状凹所を形成し、２つの突起部１　ｄ　、　
ｌｄ’が形成される。後側の突起部１ｄに孔１ｅが設け
られているスラストリヤ空気軸受１２のスラスト軸受面
１２ａの位置とスラストフロント″空気軸受５ｂのスラ
スト軸受面５ｂ’め位置とは半径方向に多少ずれている
。

この第３実施例は第１．２実施例と比較し回転軸１０大
径の円盤状の軸部１ｃの外径が小さくなる。従って全体
の小型化、軽量化が得られ、塗装ロゲット及びレシプロ
自動塗装機に搭載した場合の耐久性向上が一層図られる
。

第４図は第１−３図に説明した本発明の装置を塗装口？
、トに取付けて使用する場合の構成例を示す。

１００は塗装ロデットを示し、塗装口がット１００のア
ーム１０２の先端に第１−３図の回転霧化静電塗装装置
１０３が取付けられる。回転霧化静電塗装装置１０３に
は空気源１０４よシ軸受用エア及び回転用エアがエアホ
ース１０５を介してエアが供給され所定の回転数で霧化
頭２が回転する。高圧発生器１０７よシ高圧ケーブル１
０８を通じて高電圧が霧化頭２に印加される。つづいて
塗料タンク１０９内の塗料が塗料ポンプ１１０によって
塗料ホース１１１を経て塗装口Ｎ　ｙ　）アーム１０２
上に取付けられたカラーチェンジバルブ１１２にて塗色
が選択され、塗料ホース１１１にて塗装用ベルカップ６
に供給され塗料が霧化される。このとき塗装ロデット１
００が被塗物１１３の形状に沿って動くことによシ所定
の部位が塗装される。

第５図はレシプロ塗装機への応用を示す。

２００はサイドレシプロマシン、２０２は）ッグレシプ
四マシンを示す。矢印方向へレシプロさせるモーター２
１４によシ摺動子２１５がレシプロ運動する。この摺動
子２１５の先端に回転霧化静電塗装装置１０３が取付け
られる。回転霧化静電塗装装置２０３には第４図にて説
明したのと同様に霧化頭２が回転し、さらに高電圧印加
及び塗料が供給され塗料が霧化される。このとき被塗物
１１３が台車２１６によって定速で搬送されることによ
シ被塗物１１３面が塗装される。一般的にデデーなどの
被塗物１１３を塗装する場合、トップレジゾロマシンは
回転霧化静電塗装装置３を図のように２台設け、サイド
レジゾロマシンは左・右各１〜２台の回転霧化静電塗装
装置を設けるのが普通である。（第５図は左・右各１台
の場合を示す。） 発明の効果 本発明においては、ラジアル軸受５ａとフロント側スラ
スト軸受５ｂとは一体化され、フロント側スラスト軸受
５ｂはスペーサ１３を挾んでリア側スラスト軸受１２と
対面し、その間に回転軸１の円板部１ｃが位置している
。従って、フロント側スラスト軸受及びリヤ側スラスト
軸受と円板部との間のスラスト隙間の形成にはハウジン
グは何ら関与せずスペーサ１３によって決定される。従
って、ハウジング４，１５は樹脂製であってもスラスト
隙間を厳密に管理することができる。外周側ハウジング
を樹脂製とすることによって装置全体の重量を押えるこ
とができる。また、装置の外周全体は絶縁物であるハウ
ジングによって完全に１３・・・スペーサリング。

被覆されているため、霧頭と支持体との間が放電間隔以
上に選べば良く、装置の長さを押えても放電防止できる
。即ち、従来に比較してハウジングの寸法を著しく縮少
することができ、これも装置重量の削減に寄与する。そ
の結果全体として従来に比し重量を１／１０にも押える
ことができるという効果が奏される。更に、樹脂ハウジ
ングとラジアル軸受との間にＱＩＪング６等の弾性体を
介在させることで、樹脂化に伴う多少の寸法誤差を弾性
変形によって吸収することができ、ハウジングを樹脂化
しても芯金を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は夫々本発明の回転霧化静電塗
装装置の実施例を示す図。 第４図は本発明の装置を口がットに応用した場合を示す
図。 第５図は本発明の装置をレシグロ機に応用した場合を示
す図。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空気軸受回転霧化静電塗装装置において、回転軸を支持
   するラジアル軸受とフロント側スラスト軸受とを一体構
   造とし、フロント側スラスト軸受とリヤ側スラスト軸受
   との間にスラスト隙間の設定のためのスペーサリングが
   位置し、一体化されたラジアル軸受とフロント側スラス
   ト軸受、スペーサリング及びリヤ側スラスト軸受は樹脂
   製の筒状ハウジング内に包囲保持されており、ラジアル
   軸受とハウジングとの間に環状弾性体が配置されている
   ことを特徴とする回転霧化静電塗装装置。