JP5812966B2

JP5812966B2 - 回転霧化式塗装装置

Info

Publication number: JP5812966B2
Application number: JP2012228217A
Authority: JP
Inventors: 直輝岸本; 誠司武部; 孝幸植木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2015-11-17
Anticipated expiration: 2032-10-15
Also published as: JP2014079678A

Description

本発明は、回転霧化頭により塗料を噴射する形式の回転霧化式塗装装置の改良に関する。

回転霧化頭を備える回転霧化式塗装装置は、広く実用に供されている（例えば、特許文献１（図２）参照。）。

図６は従来の回転霧化式塗装装置の基本構成を説明する図であり、この回転霧化式塗装装置１００は、回転軸１０１と、この回転軸１０１の先端に取付けられる回転霧化頭１０２と、この回転霧化頭１０２に塗料を供給する塗料供給路１０３と、回転霧化頭１０２に形成され塗料を前面へ流出させる塗料流出孔１０４と、回転霧化頭１０２を囲うように配置されシェーピング空気を噴出するシェーピング空気穴１０５とからなる。

塗料流出孔１０４から前面へ供給される塗料は、遠心力を受けて回転霧化頭１０２の外縁から放出され、シェーピング空気で形が整えられる。結果、塗料は矢印（１）のように、放物線を描きながら前方へ噴射される。しかし、遠心作用で霧化される塗料の粒径にはばらつきがある。うち、粒径が大きい塗料はシェーピング空気に抗して矢印（２）のように飛ぶ。結果、粒径が大きい塗料は被塗物に向かわない。塗装効率（塗着効率）が低下する。塗装コストを低減する上で、塗着効率の向上が求められる。

特開平９−２４８４９５号公報

本発明は、塗着効率を向上させることができる回転霧化式塗装装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、塗料供給路から供給される塗料を、遠心力で霧化させると共に放射する回転霧化頭を備える回転霧化式塗装装置において、
前記回転霧化頭に、前記塗料供給路からの前記塗料を背面から前面へ流出させる塗料流出穴と、前面に形成され前記塗料流出穴から流出する前記塗料に遠心力を付与する内側沿面と、この内側沿面の外縁から放出される塗料の形状を整えるシェーピング空気を噴出する内側シェーピング空気噴出穴と、前記内側沿面の外縁を囲うように設けられ前記外縁から放出される塗料を受ける外側沿面と、前記外側沿面の外側に、更に外側シェーピング空気噴出穴が備えられていることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、内側沿面の外縁が外側沿面の内縁の前方にあり、且つ、内側沿面の外縁が外側沿面の内縁とが重なっていることを特徴とする。なお、前方とは、回転霧化頭の前面側を指す。

請求項１に係る発明では、回転中心から径外方へ塗料流出穴、内側沿面、内側シェーピング空気噴出穴、外側沿面がこの順で配置される。比較的小粒径の塗料は内側沿面の外縁から放出された後に内側シェーピング空気噴出穴からの空気流れで形が整えられて被塗物へ噴射される。比較的粒径が大きい塗料は内側沿面の外縁から放出された後に外側沿面に移り、外側沿面で遠心力が再度付与され、外側沿面の外縁から被塗物へ噴射される。なお、内側シェーピング空気では被塗物へ噴射できなかった大粒径が、外側沿面にて更に微粒化が促進され前方へ噴射されるため、被塗物へ供される塗料の粒子径は全て同等になる。
すなわち、本発明により、塗料の全ての粒子径を同等にし、塗料の全てを被塗物の塗装へ供することができ、塗着効率を大幅に向上させることができる。

加えて、請求項１に係る発明では、外側沿面の外側に、更に外側シェーピング空気噴出穴が備えられているため、外側シェーピング空気噴出穴からの空気流れで外側沿面の外縁から放出される塗料の形状を整えることができる。

請求項２に係る発明では、内側沿面の外縁が外側沿面の内縁の前方にあり、且つ、内側沿面の外縁が外側沿面の内縁とが重なっている。
内側シェーピング空気噴出穴の付近に空気噴出の影響（圧力差）で負圧となる領域が生じる。本発明によれば、内側沿面の外縁と外側沿面の内縁とが重なっているため、内側沿面の外縁から離れた塗料の一部が負圧領域に引き込まれても、この塗料は外側沿面の内縁に当たる。結果、塗料が内側シェーピング空気噴出穴へ逆流する心配はなくなり、回転霧化式塗装装置の汚れを回避することができる。

本発明に係る回転霧化式塗装装置の要部断面図である。図１の２矢視図（回転霧化頭の正面図）である。図１の３部拡大図である。回転霧化式塗装装置の作用説明図である。回転霧化式塗装装置の変更例を示す図である。従来の回転霧化式塗装装置の基本構成を説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１に示すように、回転霧化式塗装装置１０は、筒形のガン本体１１と、このガン本体１１の前部中央に回転自在に配置される回転霧化頭２０と、この回転霧化頭２０の背面２１へ塗料を供給する塗料供給路１３とを基本的構成部材とする。ガン本体１１と塗料供給路１３は非回転部材であり、回転霧化頭２０は回転部材である。

回転霧化頭２０には、背面２１から前面２２に貫通する塗料流出穴２３が設けられ、前面２２に塗料流出穴２３を囲うようにカップ形状の内側沿面２４が形成され、この内側沿面２４の外縁２４ａに沿って背面２１から前面２２に貫通する内側シェーピング空気噴出穴２６が設けられ、この内側シェーピング空気噴出穴２６を囲むように大径カップ形状の外側沿面２７が形成されている。なお、外側沿面２７は内側沿面２４にリブ（小さなブリッジ）等で部分的に接続されている。

内側シェーピング空気噴出穴２６をベルカップの回転方向とは逆方向に傾斜させて設けることで、内側沿面２４の外縁２４ａから噴射された塗料と内側シェーピング空気との衝突エネルギーが増し、塗料の微粒化効率を向上させることができる。
加えて、内側沿面２４の外縁２４ａに細かなガイド溝２８が設けられ、外側沿面２７の外縁２７ａに細かなガイド溝２９が設けられる。これらのガイド溝２８、２９は、塗料を微細化する役割などの役割を果たす。

また、ガン本体１１には、内側シェーピング空気噴出穴２６へ空気を供給する第１空気通路３１が設けられると共に、外側沿面２７の外縁２７ａを囲う部位に外側シェーピング空気噴出穴３２が設けられ、この外側シェーピング空気噴出穴３２へ空気を供給する第２空気通路３３が設けられている。

図２で、回転霧化頭２０の正面視形態を説明すると、回転霧化頭２０には、回転中心３４から径外方へ塗料流出穴２３、内側沿面２４、内側シェーピング空気噴出穴２６、外側沿面２７がこの順で配置される。

図３に示すように、内側沿面２４の外縁２４ａが、外側沿面２７の内縁２７ｂにδだけ重なっている。正確には、内側沿面２４の外径が、外側沿面２７の内径に２・δ（２倍のδ）を加えたものとなる。

内側シェーピング空気噴出穴２６の付近に空気噴出の影響（圧力差）で負圧となる領域が生じる。本発明によれば、内側沿面２４の外縁２４ａと外側沿面２７の内縁２７ｂとが重なっているため、内側沿面２４の外縁２４ａから離れた塗料の一部が負圧領域に引き込まれても、この塗料は矢印（３）のように、外側沿面２７の内縁２７ｂに当たる。結果、塗料が内側シェーピング空気噴出穴２６へ逆流する心配はなくなり、回転霧化式塗装装置の汚れを回避することができる。

以上の構成からなる回転霧化式塗装装置の作用を次に説明する。
図４（ａ）に示すように、塗料流出穴２３から流出する塗料は、原則として、内側沿面２４の外縁２４ａから放出された後に内側シェーピング空気噴出穴２６からの空気流れで形が整えられて被塗物へ噴射される。

図４（ｂ）に示すように、内側沿面２４に沿って流れる塗料のうち、粒径が大きい塗料は内側シェーピング空気噴出穴２６からの空気を突き破って外側沿面２７に到る。この塗料は、外側沿面２７で遠心力が付与され、外側沿面２７の外縁２７ａから被塗物へ噴射される。なお、内側シェーピング空気では被塗物へ噴射できなかった大粒径が、外側沿面にて更に微粒化が促進され前方へ噴射されるため、被塗物へ供される塗料の粒子径は全て同等になる。

図４（ａ）、（ｂ）を重ねることにより、塗料の全ての粒子径を同等にし、塗料の全てを被塗物の塗装へ供することができ、塗着効率を大幅に向上させることができる。

なお、外側シェーピング空気噴出穴３２からシェーピング空気を噴出することで、外側沿面２７の外縁２７ａから噴射する塗料の形状を整えることができる。

また、外側シェーピング空気噴出穴３２を設ける場合であっても、第２空気通路３３を省くことも可能である。その具体例を次に説明する。
図５に示すように、ガン本体１１に第１空気通路３１だけを設ける。第１空気通路３１で供給される空気を二分して、一方は内側シェーピング空気噴出穴２６へ供給し、他方は回転霧化頭２０の背面とガン本体１１の間の隙間３６を通して外側シェーピング空気噴出穴３２から噴出させる。

図５により、ガン本体１１の構造が簡単になり、回転霧化式塗装装置１０のコストダウンを図ることができる。ただし、内側シェーピング空気噴出穴２６から噴出する空気量と外側シェーピング空気噴出穴３２から噴出する空気量の配分（比率）は固定される。

この点、図４であれば、内側シェーピング空気噴出穴２６から噴出する空気量と外側シェーピング空気噴出穴３２から噴出する空気量の配分を任意に変更することができるという利点がある。

本発明は、回転霧化頭を備える回転霧化式塗装装置に適用できる。

１０…回転霧化式塗装装置、１１…ガン本体、１３…塗料供給路、２０…回転霧化頭、２１…回転霧化頭の背面、２２…回転霧化頭の前面、２３…塗料流出穴、２４…内側沿面、２４ａ…内側沿面の外縁、２６…内側シェーピング空気噴出穴、２７…外側沿面、２７ａ…外側沿面の外縁、２７ｂ…外側沿面の内縁、３２…外側シェーピング空気噴出穴。

Claims

塗料供給路から供給される塗料を、遠心力で霧化させると共に放射する回転霧化頭を備える回転霧化式塗装装置において、
前記回転霧化頭に、前記塗料供給路からの前記塗料を背面から前面へ流出させる塗料流出穴と、前面に形成され前記塗料流出穴から流出する前記塗料に遠心力を付与する内側沿面と、この内側沿面の外縁から放出される塗料の形状を整えるシェーピング空気を噴出する内側シェーピング空気噴出穴と、前記内側沿面の外縁を囲うように設けられ前記外縁から放出される塗料を受ける外側沿面と、前記外側沿面の外側に、更に外側シェーピング空気噴出穴が備えられていることを特徴とする回転霧化式塗装装置。
前記内側沿面の外縁が前記外側沿面の内縁の前方にあり、且つ、前記内側沿面の外縁が前記外側沿面の内縁とが重なっていることを特徴とする請求項１記載の回転霧化式塗装装置。