KR810000316B1

KR810000316B1 - Atomization in electrostatic coating

Info

Publication number: KR810000316B1
Application number: KR7800025A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 타다; 미치오 미츠이
Original assignee: 오가와 이와오; 니혼란즈 바아그 가부시키 가이샤
Priority date: 1978-01-07
Filing date: 1978-01-07
Publication date: 1981-04-09

Abstract

Electrostatic coating process for prevention of rising bubble on the film of coating surface is developed by using spray-atomizing unit. Liquid film along a spiral path around the head is provided on the circular discharging section. That is separated from narrow liquid stream and so that liquid film is restrained from extending to the front and outer direction to hold back the rsing bubble.

Description

Electrostatic coating method that prevents foaming on paint film surface

제1도는 도료막면(塗料膜面)에서 거품이 발생하고 있을때에 회전무화장치(回轉霧化裝置)의 원환형(圓環形) 방출단부에 액체막이 형성되는 상태를 나타내는 개략도.1 is a schematic diagram showing a state in which a liquid film is formed at an annular discharge end of a rotary atomizer when bubbles are generated on a paint film surface.

제2도는 회전무화장치의 원환형 방출단부에 공급되는 얇은 필름상의 액체도료가 본 발명에 따라 원주방향으로 서로 분리된 다수의 폭이 좁은 필름상 분기류(分岐流)로 분할될 때의 액체도료의 무화(霧化)상태를 나타내는 개략도.2 is a liquid paint when the thin film-like liquid paint supplied to the annular discharge end of the rotary atomizer is divided into a plurality of narrow film-like flows separated from each other in the circumferential direction according to the present invention. Schematic diagram showing the atomization state of.

제3도는 본 발명을 실시하는 벨(bell)형 회전무화장치의 1가지 예를 간단히 나타낸 일부 단면 측면도이다.3 is a partial cross-sectional side view briefly showing one example of a bell-shaped rotary atomizer according to the present invention.

본 발명은 회전무화장치(回轉霧化裝置), 특히 고속도로 회전되는 회전무화장치를 사용하여 액체도료를 정전적(靜電的)으로 무화시켜 물품의 정전도장(靜電塗裝)을 행함에 있어서, 피도장 물품의 표면에 피착(被着)되는 도료막면에 거품(泡)이 발생하는 것을 방지하여 양질의 도장을 얻을 수 있도록 한 정전도장방법에 관한 것이다.The present invention provides a method for electrostatic coating of articles by electrostatically atomizing liquid paint by using a rotary atomizer, particularly a rotary atomizer rotated on a highway. The present invention relates to an electrostatic coating method in which foaming is prevented from occurring on a surface of a coating film deposited on a surface of a coated article to obtain a high quality coating.

최근, 공해방지 또는 기타의 목적으로 용제의 함유량이 적은 비교적 점도(粘度)가 높은 액체도료가 사용되는 경향이 증대되고 있으나, 비교적 점도가 높은 액체도료를 회전무화장치에 의하여 정전적으로 무화시킬 경우에는 액체도료를 회전무화장치의 원환형(圓環形) 방출단부에 일정하게 도입하기 위해 회전무화장치를 상당히 높은 속도로 회전시킬 필요가 있다.Recently, the tendency to use relatively high viscosity liquid paints with low solvent content for pollution prevention or other purposes is increasing. However, when a relatively high viscosity liquid paint is electrostatically atomized by a rotary atomizer, It is necessary to rotate the rotary atomizer at a considerably high speed in order to constantly introduce the liquid paint to the annular discharge end of the rotary atomizer.

그리고 또, 일반적으로 회전무화장치에 의하여 액체도료를 정전적으로 무화하는 경우에 있어서, 도료의 미립화(微粒化)의 양호함은 회전무화장치의 표면을 따라 얇은 필름상태로 원환형 방출단부에 도입되는 액체도료 필름의 두께에 거의 반비례하는 경향이 있으나, 이 필름의 두께는 도료 방출량에 비례하며 회전무화장치의 회전수와 원환형 방출단부의 반경과의 곱에 반비례하는 것이다. 따라서 장치를 소형 경량화시킬 목적으로 그 반경을 축소시킴으로써 원환형 방출단부의 반경이 작아진 회전무화장치를 사용하는 경우에는 비교적 점도가 낮은 통상의 액체도료를 정전적으로 무화시킴에 있어서도 액체도료의 양호한 미립화를 얻기 위하여서, 즉 원환형 방출단부에 공급되는 액체도료 필름의 두께를 얇게 하기 위하여서 회전무화장치의 회전수를 충분히 높게하는 것이 필요하게 된다.In addition, in general, in the case of electrostatic atomization of the liquid paint by the rotary atomizer, the fineness of the paint atomization is introduced into the annular discharge end in a thin film state along the surface of the rotary atomizer. It tends to be almost inversely proportional to the thickness of the liquid paint film, but the thickness of the film is proportional to the amount of paint release and inversely proportional to the product of the rotational speed of the rotary atomizer and the radius of the annular discharge end. Therefore, in the case of using a rotary atomizer in which the radius of the annular discharge end is reduced by reducing the radius in order to reduce the size and weight of the apparatus, good atomization of the liquid coating is possible even when electrostatic atomization of a relatively low viscosity ordinary liquid coating is performed. It is necessary to make the rotation speed of the rotary atomizer sufficiently high so as to obtain a thin film, that is, to thin the thickness of the liquid coating film supplied to the annular discharge end.

그러나 회전무화장치에 의하여 액체도료를 정전적으로 무화시켜서 정전도장을 행하는 경우에 회전무화장치의 회전수가 4000rpm(회전/분)을 초과하면, 사용하는 액체도료의 종류, 단위 시간당의 도료방출량등의 조건에 따라서 피도장 물품의 표면에 형성되는 도료막면에 다수의 거품이 생겨 도장의 품질저하를 초래할 뿐만 아니라 거품의 발생이 심할 때에는 도장물품으로 사용할 수 없는 경우가 자주 있다.However, when electrostatic coating is performed by electrostatic atomizing of liquid paint by rotary atomizer, if the rotation speed of rotary atomizer exceeds 4000rpm (rotation / minute), the conditions such as the type of liquid paint used and the amount of paint released per unit time As a result, a large number of bubbles are formed on the surface of the coating film formed on the surface of the article to be coated, resulting in deterioration of the coating quality, and when foaming is severe, it is often impossible to use the coated article.

본 발명의 목적은 회전무화장치를 사용하는 정전도장에 있어서 회전무화장치의 회전수, 사용하는 액체도료의 종류 및 단위시간당의 도료 방출량 등에 관계없이, 피도장 물품의 표면에 피착되는 도료막면에 거품이 발생하는 것을 방지하여 양질의 도장을 얻을 수 있는 정전도장 방법을 제공하려는 것이며, 이와같이 도장막면에서의 거품의 발생을 방지하여 양호한 정전도장을 행할 수 있는 벨형 및 원판형의 회전무화장치를 제공하려는 것이다.An object of the present invention is to foam on a coating film surface deposited on the surface of an article to be coated, regardless of the number of revolutions of the rotary atomizer, the type of liquid paint used, and the amount of paint released per unit time in electrostatic coating using the rotary atomizer. It is to provide an electrostatic coating method that can prevent the occurrence of high-quality coating, and to provide a bell-shaped and disc-shaped rotary atomizing device capable of performing a good electrostatic coating by preventing the generation of bubbles on the coating film surface in this way will be.

고속도로 회전되는 회전무화장치를 사용하여 정전도장을 행하는 경우, 양질의 도장을 얻고 불량도장물품의 발생을 방지하는 데에는 위에서 말한 바와같은 피도장 물품의 표면에 피착되는 도료막면에서 거품의 발생을 방지하는 것이 극히 중요하다. 도료막면에서의 거품의 발생원인에 대해서는 종래 여러가지의 인자(因子)가 고려되고 있으나, 본 발명자들은 도료막면에서의 거품의 발생에 대해서는 고속으로 회전되는 회전무화장치의 표면을 따라 원환형 방출단부로 도입될 때의 액체도료의 물리적 상태 및 방출단부에서 방출, 무화될때의 액체도료의 물리적 상태등이 중요한 인자인 것으로 추정하며, 거품발생의 원인을 해명하기 위해 회전무화장치의 표면에 위치하는 액체도료의 상태 및 방출단부로 부터의 액체도료의 방출, 무화상태 등에 대하여 스트로보(strobo) 사진촬영을 행하여 연구를 거듭한 결과 다음과 같은 사실이 판명되었다.When electrostatic coating is performed using a rotating atomizing device which is rotated on the highway, it is possible to obtain high quality painting and to prevent the occurrence of defective coating articles to prevent the generation of bubbles on the surface of the coating film deposited on the surface of the coated article as described above. It is extremely important. Various factors have been conventionally considered for the cause of foaming on the coating film surface. However, the present inventors are directed to the annular discharge end along the surface of the rotary atomizer which rotates at high speed with respect to the foaming on the coating film surface. It is assumed that the physical state of the liquid paint when it is introduced and the physical state of the liquid paint when it is released and atomized at the discharging end are important factors, and the liquid paint located on the surface of the rotary atomizer to solve the cause of foaming As a result of strobo photography, the following findings have been made on stroboscopic photography of the state of the liquid, the release of the liquid paint from the discharging end, and the atomization state.

즉, 회전무화장치에 의하여 정상적인 정전적 도료무화작용이 행하여지고 있을 때에는, 칼날형태의 단면을 가진 원환형 방출단부의 전체 둘레를 따라 다수의 점으로부터 액체도료가 축방향에 대하여 외측으로 비스듬히 전방(벨형의 경우)을 향하여 또는 반경방향으로 비스듬히 외측(원판형의 경우)을 향하여 실모양 또는 가느다란 끈의 모양으로 뻗어나와 다수의 소위 ＂가스프＂(액사液사)가 형성되고, 방출단부와 피도장물품과의 상이에 인가된 직류 고전압에 기인한 정전계(靜電界)의 작용으로 이들 ＂가스프＂선단(先端)의 미소량의 액체도료가 ＂가스프＂로부터 떨어져 나와 미소한 액체입자를 형성함에 의해 무화가 행하여지는 것이다. 그러나 회전무화장치가 고속도로 회전하여 피도장 물품의 표면에 피착된 도료막면에 다수의 거품이 발생하고 있는 상태일 때에는 원환형 방출단부의 전체 둘레에 걸쳐서 다수의 ＂가스프＂가 형성되어서 이들 각 ＂가스프＂의 선단부가 도료 미립자로서 방출, 무화되는 것이 아니라, 제1도에 개략적으로 도시된 바와같이 회전무화장치(1)의 원환형 방출단부(1)의 전체둘레에 걸쳐 방출단부를 넘어 단부로부터 외측으로 비스듬히 전방을 향하여 또는 비스듬히 외측을 향하여 뻗어나오고 있어 원주방향으로 상당한 폭(輻)을 가진 대체적으로 불규칙한 3각형 형태의 다수의 액막(3)이 형성되고, 이들 액막(3)의 외단부는 극히 불안정하므로 회전무화장치의 고속도회전에 따른 주위공기와의 상호작용을 받아 말리거나 꼬이거나하여 그 내측으로 공기를 권입(卷翔)한 상태에서 정전계의 작용을 받아 그 외단부(4)를 파열시키며, 이때 표면장력에 의하여 구형(球形)으로 응집하여 미량의 공기를 내포하는 도료입자(5)가 다수 형성되어 이들 공기내포 도료입자(5)가 정상의 도료 미립자(6)에 혼합되어 방출되는 것임이 확인되었다. 따라서 이와같이 각기 공기를 내포하는 다수의 도료입자(5)가 정전계의 작용에 의해 피도장 물품을 향하여 보내져서 물품표면에 부착됨으로써 공기를 내포한 상태에서 도료막을 형성하는 것이, 고속도로 회전하는 회전무화장치를 사용하는 정전도장에 있어 피도장 물품의 표면에 피착되는 도료막면에 거품을 발생시키는 주요한 원인을 이루는 것으로 생각된다.That is, when the normal electrostatic paint atomization is performed by the rotary atomizer, the liquid paint is slanted outward with respect to the axial direction from a plurality of points along the entire circumference of the annular discharge end having a blade-shaped cross section. Bell-shaped) or radially obliquely outwardly (in the case of a disc), extending in the form of a thread or a thin string to form a number of so-called gas nozzles, Due to the action of an electrostatic field due to the direct current high voltage applied to the article to be coated, a small amount of the liquid paint at the tip of the gas pump is released from the gas gas and minute liquid particles. The atomization is performed by forming a. However, when the rotary atomizer rotates on the highway and generates a large number of bubbles on the surface of the coating film deposited on the surface of the article to be coated, a plurality of gas gases are formed over the entire circumference of the annular discharge end. The tip of the gas pump is not discharged and atomized as fine particles, but ends beyond the discharge end over the entire circumference of the annular discharge end 1 of the rotary atomizer 1 as schematically shown in FIG. Extending from the outward obliquely forwardly or obliquely outwardly to form a large number of substantially irregular triangular shaped liquid films 3 having a considerable width in the circumferential direction, and the outer ends of these liquid films 3. Since is extremely unstable, it is dried or twisted by the interaction with the ambient air due to the high speed rotation of the rotary atomizer, and the air is introduced into the inside of it ( The outer end part 4 is ruptured by the action of an electrostatic field in the state of being in a state of being broken. At this time, a large number of paint particles 5 are formed by agglomerating spherically by surface tension and containing a small amount of air. It was confirmed that the inclusion paint particles 5 were mixed with the normal paint particles 6 to be released. Thus, a plurality of coating particles 5 each containing air are sent toward the article to be coated by the action of an electrostatic field and attached to the surface of the article to form the coating film in the state containing the air, thereby rotating on the highway. It is believed that in electrostatic coating using the apparatus, the main cause of foaming on the surface of the coating film deposited on the surface of the article to be coated is considered.

따라서 본 발명자들은 이와같은 다수의 불규칙 삼각형 액막(液膜)의 외단부가 파열되어 기포를 내포하는 도료입자가 형성되는 것을 방지하기 위하여, 예컨대 이미 공지된 바와같은 정전도장기의 회전 컵(cup)과 같이 회전무화장치의 원환형 방출단부의 전체둘레에 걸쳐서 축방향 전방으로 돌출하는 다수의 삼각형 돌기부를 설치한 벨형 회전무화장치를 시작(試作)하여 시험하였더니, 상용하는 액체도료의 점도가 비교적 낮고, 또 도료 방출량이 적을때에는 방출단부의 전체 둘레에 걸쳐 형성된 거의 삼각형 형태의 각 액막의 편측(片側)이 이들 각 삼각형 돌기부에 의해 지지된 모양으로 되어 각 액막의 외단부가 안정화되므로, 회전무화장치의 고속도 회전에 따르는 주위공기와의 상호작용을 받아서 말리거나 꼬이거나 하지않고 삼각형 돌기부의 정점이나 그 2변에 따른 외단부에서 가스프를 형성하여 가스프의 선단으로부터 도료의 무화가 행하여지므로 도료막면에서의 거품의 발생을 방지할 수 있지만, 그러나 액체도료의 점도와 도료방출량이 갖는 한계치(예를들어 점도 30초/장카프 2호로 방출량 약 200cc/분, 점도 25초/장카프 2호로 방출량 약 300cc/분)를 넘으면 서로 인접한 삼각형 돌기부를 사이에 두고 각기 액막이 형성되어 이들 각 액막의 외단부가 주위공기와의 상호작용으로 인하여 알리거나 꼬이거나 하면서 정전계의 작용으로 인하여 파열됨으로써 기포를 내포하는 도료입자가 형성되어 액체막면에 다수의 거품이 발생하는 것이 판명되었을 뿐만 아니라, 상술한 바와같이 방출단부의 전체둘레에 걸쳐서 다수의 삼각형 돌기부가 설치된 벨형 회전무화장치는 전계 집중도(電界集中度)가 높은 첨두(尖頭)를 다수 가지고 있는 까닭에 암전류(暗轉流)가 증대하여 대단히 위험하므로 실용에는 적합하지 않은 것으로 인정되었다.Therefore, the present inventors, for example, in order to prevent the outer end portions of such a large number of irregular triangular liquid films from rupturing to form paint particles containing air bubbles, for example, a rotating cup of an electrostatic coating machine as already known. The bell-shaped rotary atomizer with a plurality of triangular protrusions projecting axially forward over the entire circumference of the annular discharge end of the rotary atomizer was tested as follows. When the amount of paint discharge is low, the one side of each liquid film having a substantially triangular shape formed over the entire circumference of the discharge end becomes a shape supported by each of these triangular protrusions, so that the outer end of each liquid film is stabilized. The peaks of the triangular protrusions, without curling or curling, are caused by interaction with the ambient air following the high-speed rotation of the device. (2) The gas is formed at the outer end of the two sides, and the atomization of the paint is performed from the tip of the gas so that foaming can be prevented from the surface of the paint film. For example, if the viscosity exceeds 30 cc / min at 30 sec / long cap 2 and 300 cc / min at 25 sec / long cap 2, the liquid film is formed between the adjacent triangular protrusions, Not only did it become noticeable or twisted due to the interaction with the surrounding air, but it ruptured due to the action of the electrostatic field to form paint particles containing bubbles, and it was found that a large number of bubbles were generated on the surface of the liquid film. Similarly, the bell-shaped rotary atomizer equipped with a plurality of triangular projections throughout the discharge end has high electric field concentration. Because those are too dangerous to an increase in dark current (暗轉流) a (尖頭) the reason why a large number have been deemed not suitable for practical use.

그러므로 본 발명자들은 고속도 회전하는 회전무화장치의 원환형 방출단부에 상기와 같은 다수의 불규칙한 액막이 형성되는 것을 저지함으로써 도료막면에서의 거품의 발생을 방지하는 방법에 대해 시험연구를 행한 결과, 본 발명의 정전도장방법 및 이 방법을 실시하는데 적합한 회전무화장치를 완성한 것이다.Therefore, the present inventors conducted a test study on a method of preventing the formation of bubbles on the paint film surface by preventing the formation of a plurality of irregular liquid films as described above at the annular discharge end of the rotating atomizing device rotating at high speed. An electrostatic coating method and a rotating atomizer suitable for carrying out the method have been completed.

본 발명에 따르면 회전무화장치의 1개 표면, 즉 벨형 장치에 있어서는 벨형 부재의 내부공동의 주벽면(周壁面), 또 원판형 장치에 있어서는 원판형 부재의 한쪽 측면을 따라서 원환형 방출단부로 향하여 연속된 얇은 필름상태로 도입되는 액체도료의 흐름을, 제2도에 대략적으로 도시한 바와 같이, 회전무화장치(1)의 원주방향에서 서로 분리된 다수의 폭이 좁은 필름상 분기류로 분할된 상태로 원환형 방출단부(2)의 전체둘레에 일정한 모양으로 공급하는 것으로서, 이와같이 하여 방출단부(2)의 전체둘레에 걸쳐 각기 다수의 폭이 좁은 필름상 분기류로서 공급된 액체도료는 방출단부(2)에 도달했을때에 방출단부를 넘어 단부로부터 외측으로 비스듬히 전방을 향하여 또는 비스듬히 외측을 향하여 뻗어나와 제1도에 도시된 바와 같은 액막을 형성하지 않고 폭이 좁은 각 필름상 분기류마다 각기 실모양 또는 가느다란 끈모양의 가스프(7)를 형성하여 방출단부(2)로부터 외측으로 비스듬히 전방으로 또는 비스듬히 외측으로 늘어져 각 가스프의 선단부가 분리되어 기포를 전연 내포하지 않은 다수의 정상적인 도료 미립자(6)로서 무화 방출되어 피도장물품에 도달되므로, 피도장 물품에 피착된 도료막면에서의 거품의 발생을 완전하게 방지할 수 있는 것이다.According to the present invention, one surface of the rotary atomizing device, that is, in the bell-shaped device, faces the main wall surface of the inner cavity of the bell-shaped member, and in the disk-shaped device, toward one side of the disk-shaped member toward the annular discharge end. The flow of liquid paint introduced in a continuous thin film state is divided into a plurality of narrow film-like diverges separated from each other in the circumferential direction of the rotary atomizer 1 as shown in FIG. The liquid paint supplied as a constant shape to the entire circumference of the annular discharging end 2 in a state in which the liquid coating is supplied as a plurality of narrow film-like diverges over the entire circumference of the discharging end 2 is thus discharged at the discharging end. When it reaches (2), it extends obliquely forward or obliquely outward from the end beyond the discharge end and does not form a liquid film as shown in FIG. Each narrow branched film-like branch is formed with a thread-shaped or slender cord-like gaseous 7 and is sloped outwardly or obliquely outwardly from the discharge end 2 so that the tip of each gaseph is separated. Since a lot of normal coating fine particles 6 which do not contain bubbles at all are atomized and released to reach the article to be coated, it is possible to completely prevent generation of bubbles on the surface of the coating film deposited on the article to be coated.

회전무화장치의 1개 표면을 따라서 원환형 방출단부를 향하여 연속된 얇은 필름상태로 도입되는 액체도료를, 본 발명에 따라 상술한 바와같이, 원주방향으로 서로 분리된 폭이 좁은 다수의 필름상 분기류(6)로 분할하는 것은 여러가지 방법에 의하여 달성될 수 있는 것으로 생각되지만, 본 발명자들은 회전무화장치에서 상술한 바와같이 액체도료를 얇은 필름상태로 도입하는 표면상에, 즉 벨형 장치의 경우에는 벨형부제의 내부공동의 주벽면에, 또한 원판형의 장치의 경우에는 원판형 부재의 한쪽 측면상에 액체도료 흐름의 진행방향과 대체로 같은 방향, 또는 벨형장치의 경우에는 대체로 축방향, 원판형 장치의 경우에는 대체로 반경방향으로 각각 뻗어나와 그 외단부가 방출단부에 도달하는 다수의 얕은 요홈(凹溝), 예컨대 도시한 바와 같이 가늘고 긴 삼각형 형태의 요홈(8)을 실질적으로 대략 같은 상호간격으로 설치함으로써 극히 유효하게 달성할 수 있다는 것을 확인하였다.A plurality of narrow film-like branches separated from each other in the circumferential direction of the liquid paint introduced in a continuous thin film state along the one surface of the rotary atomizer toward the annular discharge end, as described above according to the present invention. It is believed that the division into streams 6 can be achieved by various methods, but the inventors have found that on the surface to introduce the liquid paint in a thin film state as described above in the rotary atomizer, that is, in the case of a bell type device, On the circumferential wall of the inner cavity of the bell-shaped subdivision and on one side of the disc-shaped member in the case of a disc-shaped device substantially the same direction as the flow direction of the liquid paint flow, or in the case of a bell-shaped device, generally axially, disc-shaped In this case a plurality of shallow grooves, each extending radially in their respective ends and reaching their discharge ends, for example thin as shown. It was confirmed that the long triangular groove 8 can be extremely effectively achieved by installing substantially equal mutually spaced intervals.

회전수 4000rpm 내지 16,000rpm 범위의 고속도로 회전되는 회전무화장치에 있어서는, 도료방출량이 통상의 도장에서 상용되는 양, 즉 약 50cc/분 내지 500cc/분의 범위내에 있을 때에 회전무화장치의 표면을 따라 흐르는 액체도료 필름의 두께는 대체적으로 수십미크론 정도로서 100미크론을 초과하지 않는 것으로 추정되므로, 상기 각 요홈의 깊이를 0.2㎜에서 0.4㎜까지의 깊이로 하면 필름상 액체도료의 흐름을 이들 요홈에 의해 원주방향으로 서로 분리된 필름상 분기류로 분할할 수 있게 된다. 각 요홈의 길이는 약 1.5㎜ 내지 4㎜가 되도록 하면 충분하며 너무 길게 할 필요는 없으므로, 원환형 방출단부에 인접하는 폭이 약 1.5㎜ 내지 약 4㎜인 환형(環形) 띠모양의 표면부분에만 이들 요홈의 전단부가 각기 실질적으로 방출단부에 도달할 수 있도록 각각의 요홈을 설치하면 된다. 이때 만약 이들 요홈에 의하여 분할된 각 필름상분기류의 폭이 너무 넓어지면 이들 필름상 분기류가 인접한 요홈사이의 방출단부 부분에서 각기 가스프를 형성하지 않고 그대로 방출단부를 넘어 뻗어나와 상술한 바와같은 액막을 형성할 위험이 있으므로, 이들 각 요홈의 상호간격을 약 3㎜ 이하로 할 필요성이 있는 것으로 생각되며, 실용상 약 0.7㎜ 내지 약 1.5㎜ 범위의 간격으로 하여 각 요홈의 길이를 요홈 상호간격의 약 두배 정도의 길이로 하는 것이 바람직하다.In a rotating atomizer rotating at highway speeds ranging from a speed of 4000 rpm to 16,000 rpm, the material flows along the surface of the rotating atomizer when the amount of paint discharge is within the range commonly used in painting, that is, about 50 cc / min to 500 cc / min. Since the thickness of the liquid coating film is generally about several tens of microns and does not exceed 100 microns, when the depth of each groove is set to a depth of 0.2 mm to 0.4 mm, the flow of the film-like liquid coating is circumferentially by these grooves. It can be divided into a film-like branch flow separated from each other. The length of each groove is sufficient to be about 1.5 mm to 4 mm, and it is not necessary to make it too long. Therefore, only the annular band surface portion having a width of about 1.5 mm to about 4 mm adjacent to the annular discharge end is necessary. Each of the grooves may be provided such that the front end portions of the grooves substantially reach the discharge end portions. At this time, if the width of each film-like branching divided by these grooves becomes too wide, these film-like branching flows out of the discharge end portion between adjacent grooves, respectively, and extends beyond the discharge end as it is. Since there is a risk of forming the same liquid film, it is considered that there is a need to make the space between each of these grooves about 3 mm or less, and in practice, the length of each groove is spaced at intervals ranging from about 0.7 mm to about 1.5 mm. Preferably, the length is about twice the interval.

제3도는 본 발명에 따라 제작된 벨형 회전무화장치의 1가지 예를 나타내는 일부 단면 측면도로서, 이 장치는 예컨대 약 10,000rpm 내지 16,000rpm의 고속도 회전을 행할 수 있는 공기모우터와 같은 회전구동장치(도시하지 않았음)의 회전축(11)의 전단부에 서로 감합하는 보스(boss)부(12), 이 보스부의 전단에 동축적(同軸的)으로 결합된 원반부(13) 및 원반부의 원주로부터 후방을 향하여 동축적으로 연장되는 원통부(14)로 이루어져 결합너트(15)에 의하여 회전축(11)에 장착, 고정되는 허브(hub)부재(16)와, 원형단면으로 전방을 향하여 개구된 내부공동(空洞)(17)이 갖추어져 있으며 그 전단부는 칼날형태의 단면을 가진 원환형 방출단부(18)를 형성하며 허브부재(16)의 원통부(14)의 외측으로 동축적으로 부착되어서 예컨대 고정나사(19)에 의해 고착되는 벨형 도료무화 방출부재(20)로 이루어져 있어, 적당한 도료공급원(도시하지 않았음)으로부터 도료공급관(21)을 통해 허브부재(16)의 보스부(12)와 원통부(14)와의 상이로 공급된 액체도료는 장치의 고속도 회전에 의하여 원통부(14)의 전단 원주부에 설치된 다수의 도료공(22)을 통해 내부공동(17)의 후단부로 공급되며, 내부공동(17)의 주벽면(周壁面)(23)을 따라 두께 약 0.1㎜ 이하의 얇은 필름상의 흐름으로 방출단부(18)의 전체둘레에 도입되어 방출단부(18)와 피도장 물품(도시하지 않았음)과의 사이에 인가된 예컨대 80KV 내지 120KV정도의 직류 고전압에 의하여 발생되는 정전계의 작용으로 인해 정전적으로 무화되어 피도장 물품의 표면에 피착되도록 되어 있으며, 벨형 도료무화 방출부재(20)의 내부공동(17)의 주벽면(23)에는 본 발명에 따라 주벽면 전단부분의 전체둘레에 걸쳐 각각 대략적인 축방향으로 연장되어 그 외단부가 방출단부(18)에 도달하는 길이 약 1.5㎜, 깊이 약 0.2-0.3㎜의 다수의 요홈(8)이 약 0.7㎜의 일정한 간격으로 예컨대 로울렛공구를 사용하는 너얼링(knurling) 기공에 의하여 형성되어 있다.3 is a partial cross-sectional side view showing one example of a bell-shaped rotary atomizer manufactured according to the present invention, which is a rotary drive device such as an air motor capable of performing high speed rotation of about 10,000 rpm to 16,000 rpm, for example. Boss portion 12 fitting to each other at the front end of the rotating shaft 11 of the rotating shaft 11, the disk 13 and the circumference of the disk coaxially coupled to the front end of the boss. A hub member 16, which is composed of a cylindrical portion 14 extending coaxially toward the rear, is mounted and fixed to the rotating shaft 11 by a coupling nut 15, and is opened in a circular cross section toward the front. A cavity 17 is provided, the front end of which forms an annular discharge end 18 having a blade-shaped cross section and is coaxially attached to the outside of the cylindrical portion 14 of the hub member 16 for example to be fixed. Bell-shaped paint atomized by screws 19 Consisting of the outlet member 20, the liquid paint supplied from the appropriate paint supply source (not shown) to the boss portion 12 and the cylindrical portion 14 of the hub member 16 through the paint supply pipe 21 Is supplied to the rear end of the inner cavity 17 through a plurality of paint holes 22 installed in the front circumference of the cylindrical portion 14 by the high speed rotation of the device, the main wall surface of the inner cavity 17 80KV applied between the discharge end 18 and the article to be coated (not shown) introduced into the entire circumference of the discharge end 18 in a thin film-like flow of about 0.1 mm or less along the line 23. The main wall surface 23 of the inner cavity 17 of the bell-shaped paint atomization-releasing member 20 is electrostatically atomized and deposited on the surface of the article to be coated due to the action of the electrostatic field generated by the DC high voltage of about 120 KV. ) According to the present invention over the entire circumference of the shear portion of the main wall Each of the plurality of grooves 8 having a length of about 1.5 mm and a depth of about 0.2-0.3 mm, each of which extends in an approximately axial direction and whose outer end reaches the discharge end 18, is arranged at regular intervals of about 0.7 mm, e.g. It is formed by knurling pores using.

상기와 같은 구조를 가진, 본 발명을 실시하기 위한 벨형 회전무화장치를 사용하면, 예컨대 직경이 7.3㎝인 원환형의 방출단부를 가진 회전무화장치를 4,000rpm 보다 훨씬 높은 속도 예컨대 16,000rpm의 고속도로 회전시켜 30초/장카프 2호로 불리우는 점도가 높은 액체도료를 사용하여 약 150cc/분에서 약 500cc/분 범위의 도료 방출량으로 정전도장을 행하는 경우에도 피도장 물품의 표면에 피착되는 도료막면에서의 거품의 발생을 완전히 방지하여 품질이 극히 우수한 도장이 얻어진다는 것이 판명되었다.Using the bell type rotary atomizer for carrying out the present invention having the above structure, for example, a rotary atomizer having an annular discharge end having a diameter of 7.3 cm can be rotated at a speed much higher than 4,000 rpm, for example, at 16,000 rpm. Foaming at the surface of the coating film deposited on the surface of the article to be coated even when electrostatic coating is performed using a high viscosity liquid paint called 30 seconds / long capping No. 2 and a coating discharge amount in the range of about 150 cc / min to about 500 cc / min. It has been found that the coating of extremely high quality is obtained by completely preventing the occurrence of.

또 도료무화 방출부재의 원환형 방출단부에 인접한 표면부분의 전체 둘레에 본 발명에 따른 필름상 액체 도료류(塗料流) 분할용 요홈을 다수 설치하여 그 표면상태를 불규칙하게 하였을 경우에, 상기 원환형 방출단부의 전체 둘레에 다수의 삼각형 돌기부를 설치했을 경우와 같이 암전류(暗電流)의 증대를 초래하는 것은 아닐까 생각되어서, 제3도에 도시된 바와 같은 구조를 가지고 직경이 7.3㎝인 원환형 방출단부의 전체 둘레를 따라 내부공동 주벽면의 전단부에 상기와 같이 길이 약 1.5㎜, 깊이 약 0.2-0.3㎜의 요홈을 약 0.7㎜의 일정한 간격으로 설치한 본 발명에 따른 벨형 회전무화장치 및 이와 동일한 형태, 크기를 가지고 있으나 필름상 액체도료 분할용 요홈을 설치하지 않은 종래의 벨형 회전무화장치에 대하여, 판상대향전극(板狀對向電極) 및 직경 0.7㎜의 침상대향전극(針狀對向電極)을 사용하여 장치와 전극사이의 거리 D 및 인가 직류전압 V를 변화시켜 가면서 도료방출량이 영(零)인 상태(이 상태에 있을 때가 도료 방출상태에 있을 때보다 암전류가 크다)에서 암전류를 측정하여 다음표에 나타난 것과 같은 결과를 얻었으며, 필름상 액체도료 분할용 요홈을 설치함에 의한 암전류의 증가는 극히 근소하며 하등의 위험증대도 초래하지 않는 것임을 확인하였다.Further, when the film-like liquid paints dividing grooves according to the present invention are provided in the entire circumference of the surface portion adjacent to the annular discharge end of the paint atomizing discharge member, the surface state is irregular. It is thought that it may cause an increase in dark current as in the case where a large number of triangular protrusions are provided around the annular emission end, so that an annular shape having a structure as shown in FIG. Bell-shaped rotary atomizing device according to the present invention provided with grooves of about 1.5 mm in length and about 0.2-0.3 mm in depth at regular intervals of about 0.7 mm in the front end of the inner cavity main wall surface along the entire circumference of the discharge end and In the conventional bell-shaped rotary atomizing device having the same shape and size but without the grooves for dividing the film-like liquid paint, the plate-shaped counter electrode and the straight Using a 0.7-mm needle-shaped counter electrode, varying the distance D between the device and the electrode and the applied direct-current voltage V, the paint emission is zero (when this state is the paint release state). The dark current is greater than that in the case of), and the dark current is measured to obtain the results as shown in the following table.The increase of the dark current by installing the film-like liquid paint dividing groove is extremely small and does not cause any increase in risk. It was confirmed that.

[암전류 측정시험 결과][Dark current measurement test result]

이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 따르면 극히 높은 회전속도로 회전되는 회전무화장치를 사용하여 통상의 도장작업에서 사용되고 있는 각종 도료의 50cc/분에서 500cc/분까지의 넓은 범위에 이르는 도료 방출량에 있어 도료입자내에 공기를 내포시키지 않고 액체도료를 유효하게 도료 미립자로 무화시켜 피도장 물품의 표면에 피착되는 도료 막면에서의 거품의 발생을 완전히 방지하여 양질의 도장을 얻기위한 정전도장 방법 및 이 방법을 실시하기 위한 회전무화장치가 제공되는 것이며, 더구나 본 발명에 의한 회전무화장치는 암전류의 증대로 인한 작업의 위험을 동반함이 없이 종래의 통상적인 회전무화장치와 같은 방식으로 사용할 수가 있다.As is apparent from the above description, according to the present invention, a rotary atomizing apparatus that is rotated at an extremely high rotational speed is used to cover a wide range of paint emissions ranging from 50 cc / min to 500 cc / min of various paints used in ordinary painting operations. Electrostatic coating method and method for obtaining high quality painting by completely atomizing liquid paint into paint fine particles without enclosing air in paint particles to completely prevent generation of bubbles on the surface of paint coated on the surface of the coated article A rotary atomizer for implementing the present invention is provided, and furthermore, the rotary atomizer according to the present invention can be used in the same manner as a conventional rotary atomizer without the risk of operation due to the increase of the dark current.

Claims

A method of electrostatically painting an article by electrostatically atomizing liquid paint using a rotary atomizer, the method comprising: a thin film continuous toward the entire circumference of an annular discharge end with a blade-shaped cross section along one surface of the rotary atomizer The flow of liquid paint introduced into the state is divided into a plurality of narrow film-like liquid paint branching flows which are separated from each other in the circumferential direction of the rotary atomizer, and supplied to the annular discharge end, thereby forwarding the front of the annular discharge end. Or an electrostatic coating method for preventing the formation of a liquid film extending to the outside and preventing generation of bubbles on the surface of the coating film deposited on the surface of the article to be coated.