WO2005115629A1 - 塗装機とその回転霧化頭 - Google Patents

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WO2005115629A1
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paint
bell
chamber
rotary atomizing
atomizing head
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Takao Nomura
Shigeyoshi Inada
Takashi Katsumata
Satoshi Takeda
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Trinity Industrial Corporation
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
    • B05B3/1057—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces with at least two outlets, other than gas and cleaning fluid outlets, for discharging, selectively or not, different or identical liquids or other fluent materials on the rotating element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
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    • B05B3/1007—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B3/1014—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
    • B05B3/1064—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces the liquid or other fluent material to be sprayed being axially supplied to the rotating member through a hollow rotating shaft

Definitions

  • the present invention relates to a rotary atomizing type coating machine and a rotary atomizing head used for the same.
  • FIG. 7 shows such a conventional electrostatic coating machine 31 having a rotary atomizing head 33 which is driven to rotate by a built-in air motor 32.
  • the rotary atomizing head 33 has an inner bell 36 attached to an outer bell 35 attached to a tip of a tubular rotating shaft 34 of an air motor 32, and a paint chamber 37 is provided between a rear side of the inner bell 36 and the outer bell 35. Is formed.
  • Patent Document 1 JP-A-9-94489
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application No. 2003—374909
  • the back of the inner bell 36 is easy to clean because the thinner supplied from the thin-tube nozzle is directly sprayed, but the ceiling side of the paint chamber 37 can be cleaned if the paint chamber is not filled with the thinner. It is not possible to reduce its usage.
  • the paint supplied to the paint chamber 37 flows out along the inner surface of the rim portion 40 of the outer bell 35 due to the paint discharge holes 39 formed by penetrating the peripheral surface thereof and the centrifugal force. Is atomized by the atomized edges 41, but when centrifugal force is applied to the paint in the paint chamber 37, the paint is uniformly supplied to any paint discharge holes 39 formed in the circumferential direction. Not always.
  • the paint is not uniformly discharged over 360 ° around the rotary atomizing head 33, and there are places where the supply amount is large and places where the supply amount is small, and these places change randomly with the passage of time and As it rotates, a generally uniform coating film is formed overall.
  • the present invention firstly improves the cleaning efficiency and enables the interior of the paint chamber to be cleaned neatly with a small amount of thinner, and at the same time, extends 360 ° around the rotary atomizing head.
  • the technical task is to always discharge the paint uniformly and to form a coating film with uniform thickness.
  • the inner bell is attached to the outer bell attached to the tip of the tubular rotary shaft.
  • a coating chamber is formed between the rear side of the inner bell and the outer bell, provided with a rotary atomizing head attached thereto, and the coating material supplied to the coating chamber from the thin tubular nozzle inserted through the tubular rotary shaft is coated with the coating material.
  • a coating machine configured to flow out from a paint discharge hole formed through the peripheral surface of the chamber along the inner surface of the rim portion of the outer bell, and to be rotationally atomized by an atomizing edge formed at the tip side
  • fins for agitating the coating material and the cleaning liquid supplied from the thin-tube nozzle in the coating chamber are provided radially on the back side of the inner bell, and the fin is sprayed from the coating discharge hole to the atomizing edge.
  • An annular paint groove for temporarily storing paint flowing out from the paint discharge hole is formed in the rim portion.
  • the coating machine when the coating material is supplied from the thin tubular nozzle to the coating chamber while rotating the rotary atomizing head, the coating material hits the back surface of the rotating inner bell and is centrifugally generated by the centrifugal force. It is blown to the surroundings, flows out along the inner surface of the rim of the outer bell from the paint discharge hole formed through the periphery of the paint chamber, and is atomized by the atomization edge formed on the tip side.
  • an annular paint groove for temporarily storing paint flowing out from the paint discharge hole is formed in the rim portion from the paint discharge hole to the atomizing edge, so that the paint flowing through the rim portion is the paint. After being temporarily stored in the ditch, it flows to the atomization edge overflowing from there.
  • a fin is formed on the back side of the inner bell for stirring the paint and the cleaning liquid supplied to the paint chamber, so that the paint is effectively stirred and mixed in the paint chamber during coating, and in particular, the two liquids are mixed.
  • the coating components are extremely effectively homogenized, and the fins and thus the coating film quality can be made uniform.
  • the cleaning liquid such as thinner while rotating the rotary atomizing head.
  • the cleaning liquid is stirred in the paint chamber, the ceiling side of the paint chamber is cleaned without filling the paint chamber, and the amount of the cleaning liquid used can be reduced.
  • the cleaning liquid supplied to the rear side of the inner bell receives the cleaning liquid from the fin. It is splashed off to the ceiling side of the paint room on the tapered surface, and the paint room is cleaned evenly with a small amount of liquid.
  • the cleaning efficiency is improved so that the paint chamber can be cleanly cleaned using a small amount of thinner, and at the same time, the paint is always uniformly discharged over 360 ° around the rotary atomizing head.
  • the objective of forming a coating film with uniform thickness has been achieved with an extremely simple structure.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a coating machine according to the present invention
  • FIG. 2 is a horizontal sectional view and a side view showing a main part thereof
  • FIG. 3 is an assembly view of a rotary atomizing head according to the present invention.
  • 4 is an explanatory diagram showing another embodiment
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing another embodiment
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing still another embodiment.
  • a coating machine 1 shown in FIG. 1 has a rotary atomizing head 3 that is driven to rotate by a built-in air motor 2, and a rotary atomizer 5 is rotated from a thin tubular nozzle 5 passed through a tubular rotating shaft 4 of the air motor 2.
  • This is a center-feed rotary atomizing electrostatic coating machine that applies the paint supplied to the head 3 to the workpiece by electrostatic force.
  • an inner bell 7 is attached to an outer bell 6 attached to the tip of the tubular rotating shaft 4, and a paint chamber 8 is formed between the back side of the inner bell 7 and the outer bell 6, so that the tubular rotating shaft 4 is formed.
  • the paint supplied to the paint chamber 8 from the thin tubular nozzle 5 inserted into the shaft 4 flows out along the inner surface of the rim 6R of the outer bell 6 from the paint discharge hole 9 formed in the peripheral surface of the paint chamber 8. It is configured to be rotated and atomized by the atomization edge 6E formed on the tip side.
  • fins 10 for radially stirring the cleaning liquid supplied from the thin tubular nozzle 5 in the coating chamber 8 are provided on the back side of the inner bell 7, fins 10 for radially stirring the cleaning liquid supplied from the thin tubular nozzle 5 in the coating chamber 8 are provided.
  • Each fin 10 is formed in a curved shape that curves in the direction of rotation as it moves away from the center of the inner bell 7, and its front side gradually moves from the front to the rear in the direction of rotation (illustrated by the arrow in FIG. 2).
  • a raised tapered surface 10a is formed.
  • both the paint and the cleaning liquid supplied from the thin-tube nozzle 5 to the back of the inner bell 7 are repelled by the rotating fin 10 of the inner bell 7 in the direction perpendicular to the tapered surface 10a, and the paint chamber 8 Is stirred inside.
  • the inner bell 7 is formed of a material different from that of the outer bell 6, for example, an elastic hard plastic such as a high-molecular polyethylene or a PEEK material.
  • the fin 10 is formed so as to protrude outside the outer peripheral surface of the inner bell 7, and the tip 10 b is fitted into a fitting hole 6 a formed in the inner surface of the outer bell 6, and Inner bell 7 is integrated.
  • annular slit serving as the paint discharge hole 9 is formed between the outer bell 6 and the inner bell 7, which eliminates the need for cutting work as compared with a case where a large number of small diameter holes are annularly formed.
  • the slit width arbitrarily, the size of the hole can be freely set.
  • the paint is accelerated when passing through the small diameter holes and hits the rim portion 6R, so that the paint radiates from the small diameter holes toward the atomizing edge 6E.
  • the paint discharge holes 9 are formed in a slit shape, the paint is uniformly discharged, so that such wear marks are not formed.
  • annular paint groove 11 for temporarily storing paint flowing out from the paint discharge hole 9 is formed in the rim portion 6R extending from the paint discharge hole 9 to the atomizing edge 6E.
  • the paint flowing through the rim portion 6R is temporarily stored in the paint groove 11 before reaching the atomization edge 6E, and flows to the atomization edge 6E so as to overflow therefrom.
  • an annular slit serving as a paint discharge hole 9 is formed between the outer bell 6 and the inner bell 7, so that the paint is discharged from the paint discharge hole 9 to the outer bell 6.
  • the paint Before flowing out along the inner surface of the rim portion 6R and reaching the atomization edge 6E, it is temporarily stored in the paint groove 11, and flows to the atomization edge 6E so as to overflow therefrom.
  • fins 10 are provided on the back side of the inner bell 7, so that the paint is effectively stirred and mixed in the paint chamber 8 at the time of painting.
  • the paint components can be extremely effectively homogenized, and as a result, the coating film quality can be made uniform.
  • a cleaning liquid such as thinner is supplied from the thin-tube nozzle 5 while rotating the rotary atomizing head 3, and similarly to the paint, a part of the inner bell 7 is rotated. Centrifugal force acts to fly directly toward the peripheral surface of the paint chamber 8, and a part is flipped off by the rotating inner bell 7 fins 10 in the direction perpendicular to the tapered surface 10 a, and the ceiling of the paint chamber 8 It adheres to the surface and flows toward the peripheral surface.
  • the cleaning liquid is agitated by the fins 10, it is possible to uniformly clean the ceiling of the coating chamber 8 without filling the coating chamber 8 with the cleaning liquid. Can be greatly reduced.
  • the cleaning liquid flows out along the inner surface of the rim portion 6R of the outer bell 6 from the annular slit serving as the paint discharge hole 9 formed between the outer bell 6 and the inner bell 7, and cleans the rim portion 6R.
  • the paint is temporarily stored in the paint groove 11 and the inside of the paint groove 11 is cleaned, and further, up to the atomization edge 6E is washed so as to overflow from the paint groove.
  • the cleaning liquid supplied to the paint chamber 8 is Since the stirring is performed in the paint chamber 8, the cleaning efficiency is improved, and the inside of the paint chamber 8 can be cleanly cleaned with a small amount of thinner used.
  • the centrifugal force acts on the paint groove 11 and the paint overflows. In this way, the paint can be discharged uniformly evenly over 360 ° to form a coating film with uniform thickness.
  • FIG. 4 (a) is a side view showing another embodiment
  • FIG. 4 (b) is a plan view of the inner bell. Portions common to FIGS. Description is omitted.
  • each fin 21 is formed in the shape of a cross propeller extending outward from the center side of the inner bell 7, and also serves as a bracket for attaching the inner bell 7 to the outer bell 6.
  • the fins 21 are formed so as to float from the rear surface of the inner bell 7, and the cross section is formed by a tapered surface 21a whose upper surface gradually increases from the front to the rear in the rotation direction. It has a wing shape.
  • the outer bell 6 has a fitting hole 6a formed in the inner surface thereof at a position corresponding to the tip of the fin 21 so that the inner bell 7 can be attached to the outer bell 6 via the fin 21. It has become.
  • the inner bell 7 is supported in a state of being floated in the paint chamber 8, and an annular slit serving as a paint discharge hole 22 is formed between the inner bell 7 and the outer bell 6 over the entire circumference.
  • the peripheral end 7a of the inner bell 7 extends into the annular paint groove 23 formed in the rim portion 6R of the outer bell 6, and the gap between the paint groove 23 and the peripheral end 7a discharges the paint. It has a hole 22.
  • the centrifugal force acts on it and the paint is stored uniformly over the entire circumference.Therefore, when the paint overflows from the paint groove 23, it must be discharged uniformly over 360 °. And a coating film having a uniform thickness can be formed.
  • the cleaning liquid flows into the paint groove 23 when passing through the paint discharge hole 22 along the inner surface of the rim portion 6R of the outer bell 6, and then overflows there to reach the atomization edge 6E. Washed.
  • FIG. 5 (a) is a side view showing another embodiment
  • FIG. 5 (b) is a horizontal sectional view of a rotary atomizing head.
  • each fin 24 is formed in a propeller shape, the rotation center side end is attached to the inner bell 7, and the outer tip is formed apart from the outer bell 6.
  • a paint discharge port 25 having a number of small-diameter holes formed in an annular shape is formed in the outer peripheral portion of the bottom surface of the paint chamber 8 (the outer peripheral portion of the inner bell 7), and the paint discharge port 25 is formed in the rim portion 6R of the outer bell 6.
  • a paint groove 26 for temporarily storing the spilled paint is formed.
  • FIG. 6 (a) is a side view showing another embodiment
  • FIG. 6 (b) is a horizontal sectional view of a rotary atomizing head.
  • each fin 27 is formed in the shape of a propeller, the outer end of which is fixed to the outer bell 6 forming the inner wall of the paint chamber 8, and the end on the rotation center side is formed apart from the inner bell 7. .
  • a paint discharge port 25 having a number of small-diameter holes formed in an annular shape is formed in the outer peripheral portion of the bottom surface of the paint chamber 8 (the outer peripheral portion of the inner bell 7), and the paint discharge port 25 is formed in the rim portion 6R of the outer bell 6.
  • a paint groove 26 for temporarily storing the spilled paint is formed.
  • the coating film can be made uniform and the cleaning efficiency can be improved.
  • the present invention relates to a rotary atomization type used in a coating line where a high quality coating film is required, such as a coating line for an automobile body, and where workpieces having different coating colors are mixed and conveyed. It is suitable for use in a coating machine.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing a coating machine according to the present invention.
  • FIG. 2 is a horizontal sectional view and a side view showing a main part of the present invention.
  • FIG. 3 is an assembly view of a rotary atomizing head according to the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory view showing another embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing another embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing another embodiment.
  • FIG. 7 is an explanatory view showing a conventional device.

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

　洗浄効率を向上させ、少ないシンナーの使用量で塗料室内をきれいに洗浄できるようにすると同時に、回転霧化頭を中心にして３６０°にわたって常に均一に塗料を吐出させ、塗膜厚さにムラのない塗膜を形成できるようにする。 　塗装機は、管状回転軸の先端に取り付けられるアウターベルと、その正面に取り付けられたインナーベルとの間に塗料室を形成した回転霧化頭を備え、インナーベルの背面側には、管状回転軸に挿通された細管状ノズルから供給された洗浄液を塗料室内で攪拌するフィンが放射状に設けられ、塗料室の周面部に形成された塗料吐出孔から吐出される塗料が展延するアウターベルのリム部内面に、塗料を一時的に溜める環状の塗料溝を形成した。

Description

明 細 書
塗装機とその回転霧化頭
技術分野
[0001] 本発明は、回転霧化式の塗装機とそれに使用する回転霧化頭に関する。
背景技術
[0002] 自動車塗装ラインでは、塗色の異なるワークが混在して搬送されてくるため、 1台の 塗装機に各色塗料を択一的に供給し、任意の塗色で色替塗装を行う回転霧化式の 多色静電塗装装置が用いられてレ、る。
図 7はこのような従来の静電塗装機 31を示すもので、内蔵されたエアモータ 32で 回転駆動されるの回転霧化頭 33を備えている。
回転霧化頭 33は、エアモータ 32の管状回転軸 34の先端に取り付けられるァウタ 一ベル 35にインナーベル 36が取り付けられ、インナーベル 36の背面側とアウターべ ル 35との間に塗料室 37が形成されている。
そして、色替装置（図示せず）で選択された色の塗料が管状回転軸 34に挿通され た細管状ノズノレ 38を通って塗料室 37に供給され、塗料室 37の周面部に貫通形成さ れた塗料吐出孔 39から遠心力によりアウターベル 35のリム部 40内面に沿って流出 され、その先端側に形成された霧化エッジ 41で回転霧化されるようになつている。 特許文献 1：特開平 9 - 94489号公報
特許文献 2：特願 2003—374909
[0003] これによれば、塗料回転霧化頭 33をエアモータ 32で高速回転駆動させながら、先 行するワークの塗色塗料を細管状ノズル 38から供給すると、その塗料は、塗料室 37 に流入されてインナーベル 36の背面側に当り、その回転による遠心力により塗料室 37の周面に飛ばされ、塗料吐出孔 39からリム部 40に流出されてその先端で霧化さ れる。
次いで、後続のワークの塗色が異なる場合、そのワークが到来する前に、細管状ノ ズル 38から回転霧化頭 33内にシンナー（洗浄液)及びエアなどの洗浄流体を供給し て塗装機 31内に残存する前色塗料を洗浄した後、次色塗料を供給する。 [0004] ところで、最近では環境上、 VOC (揮発性有機物質)及び COの低減が要請され
2
ているが、色替塗装を行う場合、先行するワークの塗装が終るごとに、後続のワーク が到来するまでの限られた時間内で色替洗浄しなければならず、洗浄が不十分な場 合には色混じりを起こして塗装不良を生ずるので、洗浄に使用するシンナーの使用 量も極端に減らすことはできなレ、。
特に、インナーベル 36の背面は細管状ノズルから供給されたシンナーが直接噴射 されるので洗浄し易レ、が、塗料室 37の天井側は塗料室にシンナーを充満させなけ れば洗浄することができないので、その使用量を減らすことができない。
[0005] また、塗料室 37に供給された塗料は、その周面に貫通形成された塗料吐出孔 39 力 遠心力によりアウターベル 35のリム部 40内面に沿って流出され、その先端側に 形成された霧化エッジ 41で回転霧化されるが、塗料室 37内の塗料に遠心力が作用 したときに、周方向に形成されたどの塗料吐出孔 39…に対しても均一に塗料が供給 されるとは限らない。
したがって、回転霧化頭 33を中心にして 360° にわたつて均一に塗料が吐出され ているわけではなぐ供給量の多いところと少ないところがあり、これらの場所が時間 の経過と共にランダムに変化すると共に回転しているので、全体的には概ね均一の 塗膜が形成されている。
しかし、発明者の実験によれば、確率的に僅かではある力 供給量の多いところや 少ないところがランダムに変化した結果、多いところ同士、少ないところ同士が干渉し 合って、塗膜の厚いところと薄いところができる場合があることが判明した。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] そこで本発明は、第一に洗浄効率を向上させ、少ないシンナーの使用量で塗料室 内をきれいに洗浄できるようにすると同時に、第二に回転霧化頭を中心にして 360° にわたつて常に均一に塗料を吐出させ、厚さにムラのない塗膜を形成することを技術 的課題としている。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明は、管状回転軸の先端に取り付けられるアウターベルにインナーベルが取り 付けられた回転霧化頭を備え、インナーベルの背面側とアウターベルとの間に塗料 室が形成され、前記管状回転軸に挿通された細管状ノズルから塗料室に供給された 塗料が、塗料室の周面部に貫通形成された塗料吐出孔からアウターベルのリム部内 面に沿って流出され、その先端側に形成された霧化エッジで回転霧化されるように 成された塗装機において、前記回転霧化頭は、前記細管状ノズルから供給された塗 料や洗浄液を塗料室内で攪拌するフィンが、前記インナーベルの背面側に放射状 に設けられると共に、前記塗料吐出孔から霧化エッジに至るリム部に、塗料吐出孔か ら流出した塗料を一時的に溜める環状の塗料溝が形成されたことを特徴としている。 発明の効果
[0008] 本発明に係る塗装機によれば、回転霧化頭を回転しながら、細管状ノズルから塗 料室に塗料を供給すると、塗料は回転するインナーベルの背面に当ってその遠心力 で周囲に飛ばされ、塗料室の周面部に貫通形成された塗料吐出孔からアウターべ ルのリム部内面に沿って流出され、その先端側に形成された霧化エッジで回転霧化 される。
このとき、塗料吐出孔から霧化エッジに至るリム部に、塗料吐出孔から流出した塗 料を一時的に溜める環状の塗料溝が形成されているので、リム部を流れた塗料はそ の塗料溝に一次的に蓄えられた後、そこから溢れるようにして霧化エッジに流れてい <。
したがって、塗料室内の塗料の挙動により塗料吐出孔から流出する塗料が 360° にわたつて均一でなくても、一旦、塗料溝に蓄えられて遠心力が作用するので、塗料 溝全周にわたって均一に蓄えられ、塗料溝力 溢れ出るときは回転霧化頭を中心に して 360° にわたつて均一に流出させることができ、厚さにムラのない塗膜を形成す ることができるという大変優れた効果を奏する。
[0009] また、インナーベルの背面側に塗料室に供給される塗料や洗浄液を攪拌するフィ ンが形成されているので、塗装時は塗料が塗料室内で効果的に攪拌混合され、特に 2液混合塗料など複数種類の塗料を同時に供給する場合などは極めて効果的に塗 料成分が均一化され、ひレ、ては塗膜品質の均一化を図ることができる。
そして、塗装終了後に回転霧化頭を回転しながらシンナーなどの洗浄液を供給す る場合は、洗浄液が塗料室内で攪拌されるため塗料室内に充満させなくても塗料室 の天井側が洗浄され、洗浄液の使用量を少なくすることができる。
特に、請求項 5に記載されたように、フィンが、その回転方向に対して前方から後方 に向って徐々に高くなるテーパ面を有する場合、インナーベルの背面側に供給され た洗浄液がフィンのテーパ面で塗料室の天井側に跳ね飛ばされ、僅かな液量で塗 料室内が万遍なく洗浄される。
発明を実施するための最良の形態
[0010] 本例では、洗浄効率を向上させて少ないシンナーの使用量で塗料室内をきれいに 洗浄できるようにすると同時に、回転霧化頭を中心にして 360° にわたつて常に均一 に塗料を吐出させ厚さにムラのない塗膜を形成するという目的を極めて簡単な構成 で達成した。
[0011] 図 1は本発明な係る塗装機の一例を示す説明図、図 2はその要部を示す水平断面 図及び側面図、図 3は本発明に係る回転霧化頭の組立図、図 4は他の実施形態を 示す説明図、図 5は他の実施形態を示す説明図、図 6はさらに他の実施形態を示す 説明図である。
実施例 1
[0012] 図 1に示す塗装機 1は、内蔵されたエアモータ 2により回転駆動される回転霧化頭 3 を備え、エアモータ 2の管状回転軸 4に揷通された細管状ノズル 5から回転霧化頭 3 に供給された塗料を静電気力によりワークに付着させるセンターフィード型の回転霧 化式静電塗装機である。
回転霧化頭 3は、管状回転軸 4の先端に取り付けられるアウターベル 6にインナー ベル 7が取り付けられ、インナーベル 7の背面側とアウターベル 6との間に塗料室 8が 形成され、管状回転軸 4に挿通された細管状ノズル 5から塗料室 8に供給された塗料 、塗料室 8の周面部に形成された塗料吐出孔 9からアウターベル 6のリム部 6R内面 に沿って流出され、その先端側に形成された霧化エッジ 6Eで回転霧化されるように 成されている。
[0013] インナーベル 7の背面側には、細管状ノズル 5から供給された洗浄液を塗料室 8内 で攪拌するフィン 10が放射状に設けられている。 各フィン 10は、インナーベル 7の中心から離れるにしたがって回転方向に湾曲する 曲面状に形成され、その正面側には回転方向（図 2矢印図示）に対して前方から後 方に向って徐々に高くなるテーパ面 10aが形成されている。
したがって、細管状ノズル 5からインナーベル 7の背面に供給される塗料も洗浄液も 、その一部が回転するインナーベル 7のフィン 10によって、テーパ面 10aの垂線方向 に跳ね飛ばされて、塗料室 8内で攪拌される。
[0014] 本例では、インナーベル 7は、アウターベル 6と異なる材質、例えば、高分子ポリエ チレン、 PEEK材などの弾性のある硬質プラスチックで形成されてレ、る。
そして、フィン 10がインナーベル 7の外周面の外側に突出するように形成され、そ の先端 10bがアウターベル 6の内面に形成された嵌合孔 6aに嵌め付けられて、ァゥ ターベル 6とインナーベル 7が一体化されて成る。
これにより、アウターベル 6とインナーベル 7の間に塗料吐出孔 9となる環状スリット が形成され、多数の小径孔を環状に穿設する場合に比して、切削加工が不要となる だけでなぐスリット幅を任意に設計することにより、孔の大きさも自由に設定すること ができるようになる。
また、多数の小径孔を環状に穿設した場合は、塗料が小径孔を通過する際に加速 されてリム部 6Rに当るので、その塗料によって小径孔から霧化エッジ 6Eに向って放 射状に延びる磨耗痕が形成されるという問題があつたが、塗料吐出孔 9をスリット状に することにより、均一に塗料が吐出されることからそのような磨耗痕が形成されることが ない。
[0015] さらに、塗料吐出孔 9から霧化エッジ 6Eに至るリム部 6Rには、塗料吐出孔 9から流 出した塗料を一時的に溜める環状の塗料溝 11が形成されている。
これにより、リム部 6Rを流れる塗料は霧化エッジ 6Eに達する前に、塗料溝 11に一 次的に蓄えられ、そこから溢れるようにして霧化エッジ 6Eに流れていく。
[0016] 以上が本発明の一構成例であって、次にその作用について説明する。
塗装機 1のエアモータ 2により回転霧化頭 3を回転させながら、塗料を細管状ノズル 5から供給すると、一部は回転するインナーベル 7による遠心力が作用して塗料室 8 の周面に向って直接飛ばされ、一部は回転するインナーベル 7のフィン 10によりテー パ面 10aの垂線方向に跳ね飛ばされ、塗料室 8の天井面に付着して周面に向って流 れていく。
[0017] 塗料室 8の周面には、アウターベル 6とインナーベル 7の間に塗料吐出孔 9となる環 状スリットが形成されているので、この塗料吐出孔 9から塗料はアウターベル 6のリム 部 6R内面に沿って流出し、霧化エッジ 6Eに達する前に、塗料溝 11に一次的に蓄え られ、そこから溢れるようにして霧化エッジ 6Eに流れていく。
したがって、塗料室 8内の塗料の挙動により塗料吐出孔 9から流出する塗料が 360 。 にわたつて均一でなくても、一旦、塗料溝 11に蓄えられた際に遠心力が作用して 塗料溝 11の全周にわたって均一に蓄えられるので、塗料溝 11から溢れ出るときは 3 60° 方向にわたって均一に流出させることができ、厚さにムラのない塗膜を形成する こと力 Sできる。
また、塗料室 8内には、インナーベル 7の背面側にフィン 10が設けられているので、 塗装時は塗料が塗料室 8内で効果的に攪拌混合され、特に 2液混合塗料など複数 種類の塗料を同時に供給する場合などは極めて効果的に塗料成分が均一化され、 ひいては塗膜品質の均一化を図ることができる。
[0018] また、色替洗浄するときは、回転霧化頭 3を回転させながら、シンナーなどの洗浄液 を細管状ノズル 5から供給すると、塗料と同様に、一部は回転するインナーベル 7によ る遠心力が作用して塗料室 8の周面に向って直接飛ばされ、一部は回転するインナ 一ベル 7のフィン 10によりテーパ面 10aの垂線方向に跳ね飛ばされ、塗料室 8の天 井面に付着して周面に向って流れる。
[0019] このように、フィン 10で洗浄液が攪拌されるので塗料室 8内に洗浄液を充満させな くても、塗料室 8の天井面まで万遍なく洗浄することができ、洗浄液の使用量を格段 に減少させること力 Sできる。
その後、洗浄液は、アウターベル 6とインナーベル 7の間に形成された塗料吐出孔 9となる環状スリットから、アウターベル 6のリム部 6R内面に沿って流出してリム部 6R を洗浄すると共に、塗料溝 11に一次的に蓄えられて塗料溝 11内が洗浄され、さらに 、そこから溢れるようにして霧化エッジ 6Eまでが洗浄される。
[0020] 以上述べたように、本例によれば、塗料室 8に供給された洗浄液がフィン 10により 塗料室 8内で攪拌されるので、洗浄効率が向上され、少ないシンナーの使用量で塗 料室 8内をきれいに洗浄することができる。
また、リム部 6Rに環状の塗料溝 11が形成されているので、その塗料溝 11に溜めた 状態で遠心力を作用させた後、塗料を溢れ出させることにより、回転霧化頭 3を中心 にして 360° にわたつて常に均一に塗料を吐出させ、塗膜厚さにムラのない塗膜を 形成すること力 Sできる。
実施例 2
[0021] 図 4 (a)は他の実施例を示す側面図、図 4 (b)はインナーベルの平面図であって、 図 1一図 3と共通する部分は同一符号を付して詳細説明を省略する。
本例では、各フィン 21がインナーベル 7の中心側から外側に向って伸びる十字の プロペラ状に形成されると共に、インナーベル 7をアウターベル 6に取り付けるブラケ ットを兼用している。
即ち、フィン 21はその先端側力 インナーベル 7の背面から浮いたように形成され、 その断面は、上面側が回転方向に対して前方から後方に向って徐々に高くなるテー パ面 21aで形成された翼形状となっている。
[0022] また、アウターベル 6には、その内面に前記フィン 21の先端と対応する位置に嵌合 孔 6aが形成され，フィン 21を介してインナーベル 7をアウターベル 6に取り付けること ができるようになつている。
これにより、インナーベル 7は塗料室 8内に浮いた状態に支持されることとなり、その 外周には全周にわたってアウターベル 6との間に塗料吐出孔 22となる環状のスリット が形成される。
そして、本例では、アウターベル 6のリム部 6Rに形成された環状の塗料溝 23内にィ ンナーベル 7の周端部 7aが延びており、塗料溝 23と周端部 7aの隙間が塗料吐出孔 22となっている。
[0023] したがって、本例でも、回転霧化頭 3を回転させながら、塗料を細管状ノズル 5から 供給すると、一部は回転するインナーベル 7に付着した後、その遠心力により塗料室 8の周面に向って直接飛ばされ、一部は回転するフィン 21によりテーパ面 21aの垂 線方向に跳ね飛ばされ、塗料室 8の天井面に付着して周面に向って流れていく。 [0024] そして、塗料は、アウターベル 6のリム部 6R内面に沿って流出し、塗料吐出孔 22を 通過する際に塗料溝 23に一次的に溜められて、そこから溢れるようにして霧化エッジ 6Eに流れていく。
塗料は、塗料溝 23に蓄えられた際に遠心力が作用して、その全周にわたって均一 に蓄えられることになるので、塗料溝 23から溢れ出るときは 360° 方向にわたって均 一に流出させることができ、厚さにムラのない塗膜を形成することができる。
[0025] また、色替洗浄時にシンナーなどの洗浄液を細管状ノズル 5から供給すると、塗料 と同様に、一部は回転するインナーベル 7の付着して遠心力によりその背面に沿って 流れ、背面を洗浄しながら塗料室 8の周面に向って飛ばされ、一部は回転するインナ 一ベル 7のフィン 21によりテーパ面 21aの垂線方向に跳ね飛ばされ、塗料室 8の天 井面に付着した後、周面に向って流れる。
[0026] したがって、塗料室 8内に洗浄液を充満させなくても、塗料室 8の天井面まで万遍 なく洗浄することができ、洗浄液の使用量を格段に減少させることができる。
その後、洗浄液は、アウターベル 6のリム部 6R内面に沿って塗料吐出孔 22を通過 する際に塗料溝 23に流入し、さらに、そこから溢れて霧化エッジ 6Eに達するので、こ の間が洗浄される。
実施例 3
[0027] また、図 5 (a)は他の実施例を示す側面図、図 5 (b)は回転霧化頭の水平断面図で ある。
本例では、各フィン 24がプロペラ状に形成され、その回転中心側端部がインナー ベル 7に取り付けられ、外側先端部がアウターベル 6から離れて形成されている。 また、塗料室 8の底面外周部（インナーベル 7の外周部）に、多数の小径孔を環状 に穿設した塗料吐出口 25が形成され、アウターベル 6のリム部 6Rに塗料吐出口 25 力 流出した塗料を一時的に溜める塗料溝 26が形成されている。
この場合も、塗膜の均一化を図り、洗浄効率を向上させることができる。 実施例 4
[0028] さらに、図 6 (a)は他の実施例を示す側面図、図 6 (b)は回転霧化頭の水平断面図 である。 本例では、各フィン 27がプロペラ状に形成され、その外側端部が塗料室 8の内壁を 形成するアウターベル 6に固定され、回転中心側端部がインナーベル 7から離れて 形成されている。
また、塗料室 8の底面外周部（インナーベル 7の外周部）に、多数の小径孔を環状 に穿設した塗料吐出口 25が形成され、アウターベル 6のリム部 6Rに塗料吐出口 25 力 流出した塗料を一時的に溜める塗料溝 26が形成されている。
本例でも、塗膜の均一化を図り、洗浄効率を向上させることができる。
産業上の利用可能性
[0029] 本発明は、 自動車ボディの塗装ラインのように、高品質塗膜が要求され、また、塗色 の異なるワークが混在して搬送されてくるような塗装ラインに用いられる回転霧化式 塗装機に用いて好適である。
図面の簡単な説明
[0030] [図 1]本発明に係る塗装機を示す説明図。
[図 2]本発明の要部を示す水平断面図及び側面図。
[図 3]本発明に係る回転霧化頭の組立図。
[図 4]他の実施形態を示す説明図。
[図 5]他の実施形態を示す説明図。
[図 6]他の実施形態を示す説明図。
[図 7]従来装置を示す説明図。
符号の説明
[0031] 1 塗装機
3 回転霧化頭
4 管状回転軸
5 細管状ノズル
6 アウターべノレ
6R リム部
6E 霧化エッジ
6a 嵌合孔 インナーベノレ 塗料室 塗料吐出孔 フィン テーパ面 塗料溝

Claims

請求の範囲
[1] 管状回転軸の先端に取り付けられるアウターベルにインナーベルが取り付けられた 回転霧化頭を備え、インナーベルの背面側とアウターベルとの間に塗料室が形成さ れ、前記管状回転軸に揷通された細管状ノズルから塗料室に供給された塗料が、塗 料室の周面部に形成された塗料吐出孔からアウターベルのリム部内面に沿って流出 され、その先端側に形成された霧化エッジで回転霧化されるように成された塗装機に おいて、
前記回転霧化頭は、前記細管状ノズルから供給された塗料や洗浄液を塗料室内 で攪拌するフィンが、前記インナーベルの背面側に放射状に設けられると共に、前記 塗料吐出孔から霧化エッジに至るリム部内面に、塗料吐出孔から流出する塗料を一 時的に溜める環状の塗料溝が形成されたことを特徴とする塗装機。
[2] 回転霧化式塗装機の管状回転軸の先端に取り付けられるアウターベルにインナー ベルが取り付けられ、インナーベルの背面側とアウターベルとの間に塗料室が形成さ れ、前記管状回転軸に挿通された細管状ノズルから塗料室に供給された塗料を塗 料室の周面部に形成された塗料吐出孔から遠心力によりアウターベルのリム部内面 に沿って流出させてその先端側に形成された霧化エッジで回転霧化させる回転霧化 頭において、
前記細管状ノズルから供給された塗料や洗浄液を塗料室内で攪拌するフィンが、 前記インナーベルの背面側に放射状に設けられ、前記塗料吐出孔から霧化エッジ に至るリム部に、塗料吐出孔から流出する塗料を一時的に溜める環状の塗料溝が形 成されたことを特徴とする回転霧化頭。
[3] 回転霧化式塗装機の管状回転軸の先端に取り付けられるアウターベルにインナー ベルが取り付けられ、インナーベルの背面側とアウターベルとの間に塗料室が形成さ れ、前記管状回転軸に揷通された細管状ノズルから塗料室に供給された塗料を塗 料室の周面部に貫通形成された塗料吐出孔から遠心力によりアウターベルのリム部 内面に沿って流出させてその先端側に形成された霧化エッジで回転霧化させる回転 霧化頭において、
前記細管状ノズルから供給された塗料や洗浄液を塗料室内で攪拌するフィンが、 前記インナーベルの背面側に放射状に設けられたことを特徴とする回転霧化頭。
[4] 回転霧化式塗装機の管状回転軸の先端に取り付けられるアウターベルにインナー ベルが取り付けられ、インナーベルの背面側とアウターベルとの間に塗料室が形成さ れ、前記管状回転軸に揷通された細管状ノズルから塗料室に供給された塗料を塗 料室の周面部に貫通形成された塗料吐出孔から遠心力によりアウターベルのリム部 内面に沿って流出させてその先端側に形成された霧化エッジで回転霧化させる回転 霧化頭において、
前記塗料吐出孔から霧化エッジに至るリム部に、塗料吐出孔から流出する塗料を 一時的に溜める環状の塗料溝が形成されたことを特徴とする回転霧化頭。
[5] 前記フィンが、その回転方向に対して前方から後方に向って徐々に高くなるテーパ 面を有する請求項 2又は 3記載の回転霧化頭。
[6] 前記アウターベルとインナーベルの間に塗料吐出孔となる環状スリットが形成され て成る請求項 2乃至 4記載の回転霧化頭。
[7] アウターベルの内面側に形成された嵌合孔に、前記インナーベルに形成されたフ インの先端側が嵌合されて、アウターベルとインナーベルが一体化されて成る請求項
2記載の回転霧化頭。
[8] 前記各フィン力 インナーベルの中心から離れるにしたがって回転方向に湾曲する 曲面状に形成された請求項 2又は 3記載の回転霧化頭。
[9] 前記各フィンがプロペラ状に形成され、その端部がインナーベル又はアウターベル のいずれか一方又は双方に固定された請求項 2又は 3記載の回転霧化頭。
[10] 前記各フィンがプロペラ状に形成され、その両端がインナーベル及びアウターベル に夫々固定され、該フィンを介してインナーベルがアウターベルに取り付けられてな る請求項 2又は 3記載の回転霧化頭。
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