JPS6246219B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は回転霧化静電塗装装置に関する。

従来技術 回転霧化静電塗装装置のハウジング内において
非接触状態で支承された回転軸を具備し、回転軸
の前端部にカツプ状噴霧頭を固定すると共に回転
軸の後端部にタービン翼車を固定し、更に回転軸
後端部周りのハウジング内部に空気排出室を形成
し、この空気排出室内にタービン翼車を配置して
タービン翼車を通過した空気を空気排出室内に排
出させ、回転軸後端部に対面配置されて空気排出
室を画定するハウジング端部壁上に回転軸後端部
と接触する電極を取付け、空気排出室側方のハウ
ジング上に空気排出孔を形成して空気排出室内の
空気を空気排出孔から排出するようにした回転霧
化静電塗装装置が公知である。しかしながらこの
ように空気排出孔を空気排出室の側方に設けて空
気をハウジングの横方向に排出させるとこの空気
が塗装面に向かつて流れ、この空気中に含まれる
油や塵埃が塗装面に付着するためにきれいな塗装
面が得られなくなるという問題を生ずる。更に、
この回転霧化静電塗装装置では空気排出室内を流
れる空気によつて電極が冷却される構造となつて
いるが冷却されるのは主に空気排出室内に露呈し
ている電極部分だけであり、従つて電極全体を良
好に冷却することができないという問題がある。

発明の目的 本発明は上述の問題点を同時に解決することを
目的としている。即ち、本発明は空気排出室から
排出される空気によつて塗装面が汚損されるのを
阻止し、かつ電極を効果的に冷却することができ
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。

発明の構成 本発明の構成は、回転霧化静電塗装装置のハウ
ジング内において非接触状態で支承された回転軸
を具備し、回転軸の前端部にカツプ状噴霧頭を固
定すると共に回転軸の後端部にタービン翼車を固
定し、更に回転軸後端部をハウジングに電気的に
接続した回転霧化静電塗装装置において、回転軸
後端部周りのハウジング内部に空気排出室を形成
し、空気排出室内にタービン翼車を配置してター
ビン翼車を通過した空気を空気排出室内に排出さ
せ、回転軸後端部に対面配置されて空気排出室を
画定するハウジング端部壁上に回転軸後端部と接
触する電極を取付け、空気排出室からハウジング
端部壁を貫通してハウジング後端部へ延びる空気
排出通路をハウジング内に形成したことにある。

実施例 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。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
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
たカツプ状の噴霧頭本体１３とにより構成され
る。第１図並びに第２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、
前部ハウジング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のノズル口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内に
は一対のラジアル空気軸受３０，３１が配置さ
れ、回転軸８はこれらラジアル空気軸受３０，３
１によつて非接触状態で回転可能に支承される。
各ラジアル空気軸受３０，３１はその内部に夫々
環状空気導入室３２，３３を形成しており、各ラ
ジアル空気軸受３０，３１の内周面上には環状空
気導入室３２，３３に連結した多数の空気噴出孔
３４，３５が形成される。環状空気導入室３２の
空気導入孔３６および環状空気導入室３３の空気
導入孔３７は空気供給ポンプ３８に連結される。

一方、第１図に示されるように回転軸８の軸部
分８ｃには一対のデイスク状ランナ３９，４０が
挿入され、これらランナ３９，４０はスペーサ４
１並びにタービン翼車４２を介してナツト４３に
より軸部分８ｃに固締される。一方、これら両ラ
ンナ３９，４０の間には環状板４４が配置され、
ランナ３９，４０と環状板４４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３９，
４０は環状板４４とわずかな間隔を隔てるように
配置される。環状板４４は一対のＯリング４５，
４６を介して密封的に前部ハウジング２に固定さ
れる。第１図並びに第３図に示すように前部ハウ
ジング２内には環状板４４の外周面に沿つて環状
溝４７が形成され、この環状溝４７は前部ハウジ
ング２内に形成された圧縮空気導入孔４８を介し
て空気供給ポンプ４９に連結される。一方、環状
板４４内には環状溝４７から半径方向内方に向か
つて延びる多数の空気通路５０が形成され、これ
らの各空気通路５０の内端部近傍からは夫々ラン
ナ３９並びにランナ４０に向けて延びる空気流出
孔５１，５２が形成される。

一方、前部ハウジング２内には環状板４４に隣
接してタービンノズルホルダ５３が固定され、こ
のタービンノズルホルダ５３と前部ハウジング２
間には環状の空気導入室５４が形成される。この
空気導入室５４は圧縮空気導入孔５５を介してコ
ンプレツサ５６に連結される。空気導入室５４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５７を有し、この噴出ノズル５７に
対面してタービン翼車４２のタービンブレード５
８が配置される。コンプレツサ５６から空気導入
室５４内に導入された圧縮空気は噴出ノズル５７
から噴出し、この噴出圧縮空気によつてタービン
翼車４２に回転力が与えられる。その結果、回転
軸８は高速度で回転せしめられる。

後部ハウジング３内には回転軸８の後端部に対
向してハウジング端壁部６１が形成され、この端
部壁６１によつて後部ハウジング３の内部は第１
空気排出室Ａと第２空気排出室Ｂとに分割され
る。この第１空気排出室Ａ内にはタービン翼車４
２が配置される。端部壁６１上には第１空気排出
室Ａと第２空気排出室Ｂとを連通する複数個の空
気排出孔５９が形成され、また第２空気排出室Ｂ
は支持ロツド６内に形成された空気排出路６０を
介して大気に連通する。

端部壁６１には貫通孔６２が形成され、この貫
通孔６２内を貫通する電極ホルダ６３が端部壁６
１に固締される。この電極ホルダ６３の内部には
回転軸８の回転軸線と共軸的に形成された円筒孔
６５が形成され、この円筒孔６５内には回転軸８
の材料よりも柔らかい材料、例えば砲金のような
金属材料からなる電極６６が摺動可能に挿入され
る。この電極６６は小径のピン部６６ａと拡大頭
部６６ｂからなり、これらピン部６６ａと拡大頭
部６６ｂは一体形成される。ピン部６６ａの先端
部は尖頭状に形成され、回転軸８の軸線上におい
て回転軸部分８ｃの端面上に接触する。電極ホル
ダ６３の円筒孔６５の後端部には調節ねじ６７が
螺着され、電極６６の拡大頭部６６ｂと調節ねじ
６７間には圧縮ばね６８が挿入される。電極６６
の先端部はこの圧縮ばね６８のばね力によつて回
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６
９がボルト７０によつて固締され、この端子６９
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７１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
高電圧が抑加され、更に噴霧頭９にも電極６６並
びに回転軸８を介して負の高電圧が抑加される。

塗料噴射ノズル１８のノズル口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１
３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３９，４０と
環状板４４とからなるスラスト空気軸受と、一対
のラジアル静圧空気軸受３０，３１により支承さ
れている。ラジアル静圧空気軸受３０，３１では
空気噴出孔３４，３５から噴出する圧縮空気によ
つて軸受３０，３１の内周面と回転軸中空円筒部
８ａの外周面間に空気層が形成され、回転軸８は
この空気層によつて非接触状態で支承される。一
方、上述のスラスト軸受では空気供給ポンプ４９
から環状溝４７内に導入された圧縮空気は空気通
路５０を介して空気流出孔５１，５２から環状板
４４とランナ３９，４０間の間隔に噴出し、この
間隙内に環状板４４とランナ３９，４０との間に
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80000r.p.m程度の高速回転数で回転させるこ
とができる。

一方、前述したように噴出ノズル５７から噴出
した圧縮空気によつてタービン翼車４２に回転力
が与えられ、それによつて回転軸８が高速度で回
転せしめられる。このときタービン翼車４２を通
過した圧縮空気は第１空気排出室Ａ内に排出さ
れ、この圧縮空気によつて第１空気排出室Ａ内に
露呈する電極６６および電極ホルダ６３が冷却さ
れる。次いでこの圧縮空気は空気排出孔５９を通
つて第２空気排出室Ｂ内に流入する。このとき第
２空気排出室Ｂ内に露呈する電極ホルダ６３およ
び調節ねじ６７が圧縮空気によつて冷却される。
このように電極６６および電極ホルダ６３の全体
が圧縮空気によつて冷却されるために電極６６の
温度は低く維持され、斯くして電極６６の魔耗お
よび熱劣化を阻止することができる。

次いで第２空気排出室Ｂ内の圧縮空気は空気排
出路６０を介して後部ハウジング３の後端部から
外部に排出される。このように第２空気排出室Ｂ
内の空気は噴霧頭９と反対側に向けて大気に排出
されるためにこの排出空気が塗装面に向けて流れ
ることはない。従つて排出空気中の油や塵埃が塗
装面に付着する危険性はなく、斯くしてきれいな
塗装面を得ることができる。

発明の効果 空気排出室から排出された空気が噴霧頭を越え
て塗装面に達することがないのできれいな塗装面
を得ることができ、更に電極を十分に冷却するこ
とができるので電極の摩耗を抑制でき、電極の熱
劣化を阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によ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−線に沿つて
みた断面図、第３図は第１図の−線に沿つて
みた断面図である。 ２，３……ハウジング、８……回転軸、９……
噴霧頭、１８……塗料噴射ノズル、３０，３１…
…ラジアル空気軸受、３９，４０……ランナ、４
４……環状板、６６……電極、Ａ……第１空気排
出室、Ｂ……第２空気排出室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転霧化静電塗装装置のハウジング内におい
   て非接触状態で支承された回転軸を具備し、該回
   転軸の前端部にカツプ状噴霧頭を固定すると共に
   該回転軸の後端部にタービン翼車を固定し、更に
   該回転軸後端部をハウジングに電気的に接続した
   回転霧化静電塗装装置において、上記回転軸後端
   部周りのハウジング内部に空気排出室を形成し、
   該空気排出室内に上記タービン翼車を配置して該
   タービン翼車を通過した空気を該空気排出室内に
   排出させ、回転軸後端部に対面配置されて該空気
   排出室を画定するハウジング端部壁上に回転軸後
   端部と接触する電極を取付け、該空気排出室から
   該ハウジング端部壁を貫通してハウジング後端部
   へ延びる空気排出通路をハウジング内に形成した
   回転霧化静電塗装装置。