JPS6245364A

JPS6245364A - 遠心アトマイザ

Info

Publication number: JPS6245364A
Application number: JP61193861A
Authority: JP
Inventors: クウィ・チュー・クウォーク
Original assignee: Graco Inc
Current assignee: Graco Inc
Priority date: 1985-08-19
Filing date: 1986-08-18
Publication date: 1987-02-27
Also published as: DE3627345A1; GB8620064D0; FR2586206B1; GB2179875B; US4684064A; GB2179875A; FR2586206A1

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）この発明は液体塗料を塗るのに適した遠心アトマイザに
関する。こうした遠心アトマイザには、静電気技術を用
いた動作機構を有するものも含まれる。

（従来の技術）遠心アトマイザは特に液体塗料に適用可能である。これ
は、液体塗料が遠心７１−マイザにより微小な液体粒子
あるいは液滴にされ、塗装面は非常に滑らかに仕上げら
れるからである。静電気技術を用いた遠心アトマイザに
おいてはざらに、粒径を制御することができることや、
遠心力あるいは静電気力によって噴霧化される塗料を、
より効率良く利用できるという利点がある。

遠心アトマイザは従来型の２つのヘッド形状のどちらに
対しても用いられる。２つのヘッド形状とはつまり、１
９はディスク状あるいは皿状のヘッド形状であり、もう
１９はカップ状あるいはベル状のヘッド形状である。両
方の場合ともアトマイザ−ヘッドはシャフトに固定され
る。シャフトは回転駆わ［構に）史結されており、かな
り高速で回転することができる。また、両方の場合とも
液体塗料等の液体が回転しているアトマイザ−ヘッドの
表面上に供給され、そこで遠心力によって、あるいは場
合によっては静電気力によってアトマイザ−ヘッドの表
面から塗装すべき物体上へ飛ばされる。塗料源と連結さ
れた塗料供給管あるいは塗料供給路がアトマイザ−ヘッ
ド近くの開口部に通じており、供給管あるいは供給路を
通して供給されたｌｆｆ＋は回転面によって捕えられ、
そこで遠心力を受ける。

遠心７１−マイザのヘッドは数千ｒｐｍから７０．００
Ｏｒｐｍを越える回転速度によって回転げる。回転面へ
供給された塗料あるいは液体は最終的に回転面仝体に分
布し、遠心力によってアトマイ（アーヘッドの外側端部
へ向かう径方向外側への流れが発生する。アトマイザ−
ヘッドの外側端部において、塗料は液体薄膜から微細な
液滴雲へと変わり、この液滴雲が塗装される物体へ向け
て飛ばされる。

液体粒子の流れを一定化するのを助けるために静電気力
を利用してもよいし、あるいはまた同じ目に、アトマイ
ザ−ヘッドの前面付近においては空気流が発生する。こ
の空気流はアトマイザ−ヘッドの軸のまわりでリーイク
ロンのような運動を行い、アトマイザ−ヘッドの中心部
において少なくとも部分的な真空領域、あるいは減圧領
域を形成する。

この部分的な真空領域によって、噴霧粒子の一部はアト
マイザ−ヘッドの中心部に引き込まれ、アトマイザ−ヘ
ッドの前面中央部上に堆積する。こうした粒子が凝集し
、乾燥すると、それらは最後にはアトマイザ−ヘッドの
中央部から剥がれ噴霧スプレといっしょになって塗装仕
上げ面へ飛ばされる。このＪ：うな乾燥粒子が塗装物体
上へ付着すると、塗装面の仕上げは不完全なものとなる
。それゆえ、遠心アトマイザのヘッドはヘッドの中央面
上に乾燥粒子が堆積しないような構造を有することが望
ましい。そうづれぼ、乾燥粒子が塗装物体上に堆積する
ようなことも無くづことができる。

（発明の′ｅ＆要）この発明による遠心アトマイザはこれど連結されたアト
マイザ−ヘッドを有し、液体特に液体塗料を噴霧化する
スプレとして用いられる。アトマイザ−ヘッドは器状あ
るいはカップ状の回転部材および滑らかな内側表面を有
することが望ましい。

回転部材は前方へ突き出た周縁部を有する。また、アト
マイザ−ヘッドの内側表面は環状通路に通じている。こ
の環状通路は、アトマイザ−ヘッドの回転軸のまわりに
同心状に配置されている。アトマイザ−ヘッドはさらに
中心ディスクを有づる。

この中心ディスクは軸方向のリセスを有するが、このリ
セスの底部には複数の開口部が設けられており、ア１ヘ
マイザーヘッドの後側へつながる流路を形成している。

アトマイザ−ヘッドの後側には液体供給ブートンバが設
けられている。液体供給オリフィスはリセスに設けられ
た開口部の近くに配置されており、Ａリノイスを通しで
供給された液体の少なくとも一部をリセス開口部に通ず
。上述した環状通路を通してざらに別の液体が供給され
、第１の液体薄膜および第２の液体薄膜を形成する。

第１の液体薄膜は環状通路を介してアトマイザーヘツド
の前面へ供給される。また、第２の液体薄膜はリセス開
口部を介して中心ディスクの前面へ供給される。こうす
ることによって絶えずアトマイザ−ヘッドの中央部は濡
れた状態に保たれ、乾燥粒子が堆積するのが防止される
。この発明による遠心アトマイザには、さらに拡散スク
リーンが設けられている。拡散スクリーンは、アトマイ
ザ“−ヘッドの中央リセス上にｉ！！！さる形で固定さ
れている。リセス開口部を通った液体はこの拡散スクリ
ーンによってざらに拡散されて、同心状ディスクの外側
前方面上へ達する。

（目的）この発明の主な目的は、アトマイザ−ヘッドの前面へ液
体薄膜が供給され、前面全体が絶えず濡れた状態に保た
れるような構造を有する遠心アトマイザを提供すること
である。

この発明の別の目的は、第１の環状通路および第２の環
状通路を右するアトマイザ−ヘッドを提供することであ
る。第１の環状通路は液体をアトマイザーヘツドの前面
へ供給するものであり、また第２の環状通路はアトマイ
ザ−ヘッドの中央部への流れを形成する。

この発明のさらに別の目的は、アトマイザ−ヘッドの中
心に設けられたリセス上に配置される拡散スクリーンを
提供することである。液体はこの拡散スクリーンを介し
て供給、拡散される。この発明の他の利点および目的は
添付図面を参照した以下の明細および特許請求の範囲か
ら明らかとなろう。

（実施例）以下、添付図面を参照しつつこの発明の詳細な説明する
。第１図はこの発明にＪ：る遠心ア１−フイ１アの断面
図である。スプレ本体１ｏ内には、回転駆動装首やその
他の遠心ア［〜マイザー構成部材が収容されている。回
転部材１１は駆ｖＪ装置に連結されており、第１図に示
すように通帛垂直に配置される軸のまわりに回転する。

中心ディスク１６は回転部材１１に螺着されてこれど共
に回転づ′る。一方、ファスナ１７によって中心ディス
ク１６に固定された回転ディスク１４が外側に設置ｊら
れている。このように、回転ディスク１４および中心デ
ィスク１６から成る７１−マイザーヘッドアセンブリ１
２は回転部材１１と共に回転を行う。

回転部材１１は、スプレ本体１０に設けられた軸方向の
開口部１３を貫通している。軸方向の間口部１３内には
シール１５が圧着されており、中心ディスク１６の下部
に設けられたシャンク１９のまわりで液体シールを形成
する。シ１７ンク１９はシール１５の内側で自在な回転
を行うことができるような寸法に設計されており、シャ
ンク１９とシール１５の周縁部の間には小さな隙間が形
成される。スプレ本体１０内には液体供給路２１が設け
られているが、この液体供給路２１は供給オリフィス２
２を介しで供給ヂャンバ２０に通じている。この供給チ
ャンバ２０は回転ディスク１４内部に設けられているが
、以下その用途について説明する。

回転ディスク１４内には第１の環状通路部２４ａ、２４
ｂ、２４ｃから成る環状通路が形成されテイル。第１の
環状通路２４ａ、２４ｂ、２４ｃは回転ディスク１４の
構造を保持するのに必要なブリッジ部によってｎいに分
離されている。さらに、第１の環状通路部２４ａ、２４
ｂ、２４ｃよりも小さい径を有づる第２の環状通路部３
４ａ。

３４ｂ、３４ｃが内周縁に沿って円弧状に形成されてい
る。そして、環状通路部３４ａ、３４ｂ。

３４ｃの各々が形成する円弧の長さは、少なくとも前述
のブリッジ部の長さと同じ長さである。こうして回転デ
ィスク１４内には２種類の径を有する環状通路部が形成
され、両名の形成する円弧角を合せると３６０°になる
。

第１図ないし第３図に示すように中心ディスク１６は幾
つかの重要な構造上の特徴を有する。下部のシャンク１
９は回転部材１１に螺着されている。シャンク１９の外
側表面は滑らかであり、シール１５内において回転自在
である。シール１５の上部ショルダの上側には、これに
離間しつつ被さる形でフランジ３３が後方に延びている
。フランジ３３とシール１５を組み合せて用いることに
より液体のシーリングはさらに完全なものとなり、液体
が供給ヂャンバ２０から濡れて後方にあるスプレ本体１
０の開口部１３内に進入するのが防止される。７ランジ
３３の直ぐ上方には細径のスロート３５が形成されてい
る。このスロート３５には開口部３２ａ、３２ｂ、３２
ｃ、３２ｄが設けられる。開口部３２ａ、３２ｂ、３２
ｃ、３２ｄの各々は中心ディスク１６を貫く通路長をゼ
ロにするために、２段階の穴あけ工程によって形成され
る。内側の穴はスロート３５に通常上向きにあけられ、
一方下向きの穴はリセス１８の底部にありられ、内側の
穴と公差する。これら２種類の穴を組み合わせることに
よって開口部３２ａ、３２ｂ、３２Ｃ，３２ｄが形成さ
れ、かつ２つの穴の交差部における通路の長さはピロど
なっている。

この通路部分の長さがゼロとなっている様子は、第１図
において２つの穴の交差部における鋭角端部の切れ口２
９として示されている。第３図は間口部３２ａ、３２ｂ
、３２ｃ、３２ｄを形成する２つの穴の交線の平面図を
示している。

軸方向のリセス１８には拡散スクリーン３０がプレス嵌
めされており、これにＪ一つて開口部３２ａ、３２ｂ、
３２ｃ、３２ｄを介してリセス１８中を流れる液体が拡
散される。動作時には、回転部材１１は２０．　ＯＯＯ
ｒｐｍないし７０．　ｏｏｏｒｐｍという非常な高速で
回転を行うため、これに連結された回転ディスク１４を
中心ディスク１６も同様に高速回転する。塗料等の液体
が液体供給路２１を通して供給され、供給オリフィス２
２から放出される。

供給オリフィス２２から放出される液体の一部は間口部
３２　ａ　、　３２　ｂ　、　３２　Ｇ　、　３２　ｄ
を通して噴出され薄膜を形成する。この薄膜はリセス１
８の内側＆面上に流出し、ざらに前面２８上を上方かつ
外側に流れて前面２８を絶えず濡れた状態に保つ。前面
２８上を流れた後、液体は遠心力によって外側へ押しや
られ前部ディスク面２６上に達する。そして最後に液体
は前部ディスク而２６の外側端部において霧化されて放
出される。

供給オリフィス２２から放出される液体の残りの部分は
供給チャンバ２０内にｉ（ｌ積し、そこで環状通路２４
ａ、２４ｂ、２４ｃおよび環状通路３４ａ、３４ｂ、３
４ｃを通して遠心力によって噴出される。この液体はす
べて前部ディスク面２６上において薄膜を形成し、最後
には回転ディスク１４の外側端部において遠心力によっ
て霧状にされる。

以上から一本の供給オリフィス２２から供給される液体
は幾つかの方向に流れることがわかる。

つまり、液体の一部は軸方向のリセス１８と中心ディス
ク１６の曲面２８上を流れて、前面２８含絶えず濡れた
状態に保つ。また、液体の他の部分は環状通路部２４ａ
、２４ｂ、２４ｃを介して外側前方へ流れ前部ディスク
面２６上に薄膜を形成する。液体のさらに別の部分は前
述したように環状通路部３４ａ、３４ｂ、３４ｃを介し
て前部ディスク面２６上に流れる。

供給チャンバ２０に過剰に溜まった液体は、回転ディス
ク１４の下端とスプレ本体１０との間に形成されるギャ
ップ２５から漏れる。

この実施例は説明のためのものであり発明を制限するも
のではない。ずなわら、この発明はその精神もしくは本
質から逸脱しない限りとのように変更して実現すること
も可能であり、その範囲は特許請求の範囲によってのみ
限定される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による遠心アトマイザの断面図、第２
図は遠心アトマイザの分解図、第３図は第２図の３−３
線矢視図、第４図は第２図の４−４線矢視図である。１０・・・スプレ本体１１・・・回転部材１４・・・回転ディスク１６・・・中心ディスク１８・・・り廿ス１９・・・シ１１ンク２０・・・供給チャンバ２１・・・液体供給路２２・・・供給オリフィス２４ａ、２４ｂ、２４ｃ　−・・環状通路部２６・・・
前部ディスク面２８・・・曲面２９・・・切れ目３０・・・拡散スクリーン３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ　−・・開口部３３・
・・フランジ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ　−一・環状通路部３５・・・
ス１］−１〜

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高速回転を行う回転部材１１の前面においてその
軸上に連結されたアトマイザ−ヘッドを有し、前記回転
部材１１の前方へ液体を噴霧する遠心アトマイザであっ
て、前記アトマイザ−ヘッドが中心内側ディスク１６と
この中心内側ディスク１６に固定された外側ディスク１
４と軸ずれ液体供給装置２２とから成り、前記中心内側
ディスク１６が軸上で回転部材１１に連結されたシャン
ク１９と前方を向いたディスク面２８と軸方向のリセス
１８とを有し、前記シャンク１９が径の細くなつたスロ
ート部３５を有し、前記リセス１８がこのスロート部３
５に向けて後方に延びており、スロート部３５内には前
記リセス１８に通じている複数の開口部３２ａ、３２ｂ
、３２ｃ、３２ｄが設けられており、前記外側ディスク
１４が前面部２６と複数の環状通路２４ａ、２４ｂ、２
４ｃと後部とを有し、前記前面部２６が前記中心内側デ
ィスク１６のディスク面２８と離間した位置から前方へ
延びており、前記環状通路２４ａ、２４ｂ、２４ｃが前
記中心内側ディスク１６のディスク面２８の後方に設け
られ、前記後部が前記中心内側ディスク１６の少なくと
も一部を囲繞してその間にチャンバ２０を形成し、前記
軸ずれ液体供給装置２２が前記中心内側ディスク１６と
前記外側ディスク１４との間に形成される前記チャンバ
２０内に液体を供給し、前記スロート部３５に設けられ
た前記複数の開口部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと
前記複数の環状通路２４ａ、２４ｂ、２４ｃ中に液体を
通すようになつていることを特徴とする遠心アトマイザ
。
（２）前記軸方向のリセス１８と前記スロート部３５の
間の前記開口部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄが、前
記スロート部３５の外側と前記軸方向のリセス１８の内
側との間に鋭角端部の切れ目２９を形成することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の遠心アトマイザ。
（３）回転部材１１と軸ずれ液体供給装置２２とを有し
、前記回転部材１１が前方を向いたアトマイザ−ヘッド
を回転部材１１の軸のまわりに回転させるような構造を
有する遠心アトマイザであつて、前記回転部材１１に固
定されたシャンク１９とこのシャンク１９に固定された
外側ディスク１４とアトマイザ−ハウジング１０とから
成り、前記シャンク１９が径の小さいスロート部３５と
前方を向いたディスク面２８とを有し、前記ディスク面
２８内には前記スロート部３５の近くまで後方に延びる
リセス１８が設けられており、前記スロート部３５内に
は前記リセス１８内まで延びる複数の開口部３２ａ、３
２ｂ、３２ｃ、３２ｄが設けられており、この開口部３
２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄが前記スロート部３５の
外側と前記軸方向のリセス１８の内側との間で鋭角端部
の切れ目２９を形成しており、前記外側ディスク１４が
さらに前面部２６と後部と複数の環状通路２４ａ、２４
ｂ、２４ｃとを有し、前記前面部２６が前記シャンク１
９のディスク面２８と離間して設けられそこから前方に
延び、一方前記後部が前記スロート部３５の後方に延び
ており、また前記環状通路２４ａ、２４ｂ、２４ｃが前
記前面部２６と前記後部との間に形成され、前記アトマ
イザ−ハウジング１０が前記外側ディスク１４の後部と
密着して設けられたチャンバ２０を形成し、このチャン
バ２０が前記アトマイザ−ハウジング１０と前記後部と
前記シャンク１９とによって囲まれ、前記アトマイザ−
ハウジング１０にはさらに液体供給管２１が固定されて
おり、この液体供給管２１が前記軸からずれてチャンバ
２０内に配置された軸ずれ液体供給装置２２を有するこ
とを特徴とする遠心アトマイザ。
（４）前記複数の環状通路がさらに第１の複数の環状通
路２４ａ、２４ｂ、２４ｃと第２の複数の環状通路３４
ａ、３４ｂ、３４ｃとから成り、前記第１の環状通路２
４ａ、２４ｂ、２４ｃが前記軸に対する第１の径に形成
され、一方前記第２の環状通路３４ａ、３４ｂ、３４ｃ
が前記軸に対する第２の径に形成されることを特徴とす
る特許請求の範囲第３項記載の遠心アトマイザ。
（５）前記軸方向のリセス１８内に、さらに拡散スクリ
ーン３０が設けられていることを特徴とする特許請求の
範囲第４項記載の遠心アトマイザ。
（６）前記前方を向いたディスク面２８の最前部が前記
リセス１８へ向けて滑らかな形状を有することを特徴と
する特許請求の範囲第５項記載の遠心アトマイザ。
（７）前記軸方向のリセス１８がさらに内壁を有し、こ
の内壁がその後部位置における軸上連結部に向けて傾斜
していることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の
遠心アトマイザ。
（８）前方を向いた回転部材１１と軸ずれ液体供給装置
２２とを有し、前記回転部材１１がその軸のまわりにア
トマイザ−ヘッドを回転させるような構造を有する遠心
アトマイザであって、前記回転部材１１に固定されたシ
ャンク１９とこのシャンク１９に固定された外側ディス
ク１４とアトマイザ−ハウジング１０とから成り、前記
シャンク１９が径の小さいスロート部３５と前方を向い
たディスク面２８とを有し、前記ディスク面２８内に前
記ストローク部３５の近くまで後方に延びるリセス１８
が設けられており、前記スロート部３５内には前記リセ
ス１８内まで延びる複数の開口部３２ａ、３２ｂ、３２
ｃ、３２ｄが設けられており、この開口部３２ａ、３２
ｂ、３２ｃ、３２ｄが事実上無視できるような長さを有
し、前記外側ディスク１４がさらに前面部２６と後部と
複数の環状通路２４ａ、２４ｂ、２４ｃとを有し、前記
前面部２６が前記シャンク１９のディスク面２８と離間
して設けられ、そこから前方に延び、一方前記後部が前
記スロート部３５の後方に延びており、また環状通路２
４ａ、２４ｂ、２４ｃ、３４ａ、３４ｂ、３４ｃが前記
前面部２６と前記後部との間に設けられており、前記ア
トマイザ−ハウジング１０が前記外側ディスク１４の後
部と密着して設けられたチャンバ２０を形成し、このチ
ャンバ２０が前記アトマイザ−ハウジング１０と前記後
部と前記シャンク１９とによって囲まれ、前記アトマイ
ザ−ハウジング１０にはさらに液体供給管２１が固定さ
れており、この液体供給管２１が前記チャンバ２０内に
配置された軸ずれ液体供給装置２２を有することを特徴
とする遠心アトマイザ。
（９）前記複数の環状通路が前記軸のまわりに３６０°
全体にわたつて円弧角を張ることを特徴とする特許請求
の範囲第８項記載の遠心アトマイザ。
（１０）前記前方を向いたディスク面２８が前記リセス
１８内へ向う滑らかな形状を成す最前部を有することを
特徴とする特許請求の範囲第９項記載の遠心アトマイザ
。
（１１）前記軸方向のリセス１８が第１および第２の径
を有し、第１の径が前記スロート部３５に設けられた複
数の開口部の近くに形成され、またより大きな第２の径
がその前端部近くに形成されることを特徴とする特許請
求の範囲第１０項記載の遠心アトマイザ。
（１２）前記複数の環状通路がさらに第１の環状通路２
４ａ、２４ｂ、２４ｃと第２の環状通路３４ａ、３４ｂ
、３４ｃとから成り、前記第１の環状通路２４ａ、２４
ｂ、２４ｃが前記軸に対する第１の径に形成され、一方
前記第２の環状通路３４ａ、３４ｂ、３４ｃが前記軸に
対する第２の径に形成されることを特徴とする特許請求
の範囲第１１項記載の遠心アトマイザ。
（１３）前記軸方向のリセス１８内にさらに拡散スクリ
ーン３０が設けられていることを特徴とする特許請求の
範囲第１２項記載の遠心アトマイザ。