JP6005590B2 - Coating apparatus and coating method - Google Patents
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Description
本発明は、複数のノズルを具備した多ノズル式の塗装装置及び塗装方法に関する。 The present invention relates to a multi-nozzle type coating apparatus and a coating method provided with a plurality of nozzles.
一般に、吹き付け塗装の塗着効率は、刷毛塗りやローラー塗装と比較すると非常に低く、50〜60%程度である。塗着効率を向上させるには、塗装パターンを極力絞り、塗料粒子の被塗装物方向への慣性力を高くする必要がある。その一つの手段として至近距離で塗料を吹き付けることが有効である。すなわち、ノズルを塗装面から数センチメ−トルの距離で移動させながら吹き付け塗装することで、霧化された塗料粒子を高い塗着速度で塗装面へ衝突させることが可能となり、その結果、塗着効率を90%以上確保することが可能となる。 In general, the coating efficiency of spray coating is very low compared with brush coating or roller coating, and is about 50 to 60%. In order to improve the coating efficiency, it is necessary to reduce the coating pattern as much as possible and to increase the inertial force of the paint particles in the direction of the object to be coated. As one of the means, it is effective to spray the paint at a close distance. That is, by spraying while moving the nozzle at a distance of a few centimeters from the painted surface, it is possible to make the atomized paint particles collide with the painted surface at a high coating speed. It is possible to ensure 90% or more efficiency.
しかしながら、ノズルから塗装面までの距離を近づけると塗装パターンが極端に小さくなってしまう。このとき、塗膜を適度に薄くするには、塗料の吐出量を小さくする必要がある。生産速度を落とさず塗装面積を拡大するために、等間隔に配置された複数のノズルを具備した多ノズル式のスプレーが用いられている(例えば、特許文献1参照。)。 However, when the distance from the nozzle to the painting surface is reduced, the painting pattern becomes extremely small. At this time, in order to make the coating film appropriately thin, it is necessary to reduce the discharge amount of the paint. In order to increase the coating area without reducing the production speed, a multi-nozzle type spray having a plurality of nozzles arranged at equal intervals is used (for example, see Patent Document 1).
近年はベテラン職人の減少や作業時間の短縮化等のため、人手を極力排した塗装装置を使用する傾向が強まり、塗装装置の移動や塗料の吹き付け等の工程を全自動にした塗装ロボットも一部では導入されている。しかしながら、被塗装物の形状が複雑であったり、屋外構造物に塗装ロボットが移動するレールの取り付けが困難であったり等の事情により、作業者が塗装装置を手にして塗装する局面も少なくない。
塗装ロボットによる場合、塗装パターンをできるだけ狭い幅で重ねて広い面積を均一に塗装することも容易であるが、手動で塗装装置を移動させる場合、塗装パターンの塗り重ねのばらつきを防いで、塗膜の厚さを均一にする(許容範囲に収める)には高い技量を要するという問題がある。
In recent years, due to a decrease in the number of veteran craftsmen and shortening of work time, the tendency to use painting equipment that eliminates human labor as much as possible has increased, and there is also a painting robot that fully automated processes such as moving the painting equipment and spraying paint. Has been introduced in the department. However, due to circumstances such as the complicated shape of the object to be coated and the difficulty of attaching the rail on which the painting robot moves to the outdoor structure, there are many situations in which an operator paints with a painting device in hand. .
When using a painting robot, it is easy to evenly paint a wide area by overlapping the coating pattern with the narrowest possible width. There is a problem that a high skill is required to make the thickness uniform (within an allowable range).
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、手作業でも均一な重ね塗りが容易な塗装装置及び塗装方法を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it a subject to provide the coating apparatus and the coating method which are easy to perform uniform overcoating also by manual work.
前記課題を解決するため、ノズルヘッドが、ノズルがそれぞれ取り付けられる複数の吐出口と、前記複数の吐出口よりも少数の塗料導入部と、前記塗料導入部から前記複数の吐出口に向けて分岐する塗料流路とを有する塗装装置であって、前記ノズルは、前記ノズルヘッド上で、列を成して配置され、前記ノズルの配置は、前記列の中央の位置に対して対称であり、前記列の方向に沿って隣接するノズルの中心間距離は、前記中央の位置に近いノズルの中心間距離が、前記中央の位置から遠いノズルの中心間距離以上となる関係を満たし、ノズルから吐出される塗料の吐出量が、前記中央の位置に近いノズルほど多く設定されていることを特徴とする塗装装置を提供する。 In order to solve the above problems, the nozzle head has a plurality of discharge ports to which the nozzles are respectively attached, a smaller number of paint introduction portions than the plurality of discharge ports, and a branch from the paint introduction portion toward the plurality of discharge ports. A coating device having a paint flow path, wherein the nozzles are arranged in a row on the nozzle head, and the arrangement of the nozzles is symmetric with respect to a central position of the row, The center-to-center distance between adjacent nozzles along the direction of the row satisfies the relationship that the center-to-center distance between the nozzles close to the center position is greater than or equal to the center-to-center distance between nozzles far from the center position. The coating apparatus is characterized in that the discharge amount of the applied paint is set to be larger as the nozzle is closer to the center position.
前記列の方向に沿って隣接するノズルの中心間距離は、前記中央の位置に近いノズルの中心間距離が、前記中央の位置から遠いノズルの中心間距離より大きい関係を満たしている構成とすることもできる。
前記列の方向に沿って隣接するノズルの中心間距離が相互に等しい構成とすることもできる。
The center-to-center distance between adjacent nozzles along the row direction satisfies a relationship in which the center-to-center distance between the nozzles close to the center position is larger than the center-to-center distance between nozzles far from the center position. You can also.
It is also possible to adopt a configuration in which the distances between the centers of nozzles adjacent in the row direction are equal to each other.
前記複数の吐出口の数が前記塗料導入部の数に対して二のべき乗倍であり、前記塗料流路は、前記塗料導入部から前記複数の吐出口に向けて、何れの吐出口に向かう経路でも相互に同数の二分岐を行い、前記塗料導入部の後で最初に分岐する第一分岐点と前記複数の吐出口の前で最後に分岐する最終分岐点を除く、前記第一分岐点から前記最終分岐点までの途中にある各分岐点において、分岐後の流路の断面積の合計が分岐前の流路の断面積に等しいことが好ましい。 The number of the plurality of discharge ports is a power of two with respect to the number of the paint introduction portions, and the paint flow path is directed to any discharge port from the paint introduction portion toward the plurality of discharge ports. The first branch point, which is the same number of two branches in the path, excluding the first branch point that branches first after the paint introduction part and the last branch point that branches last before the plurality of discharge ports It is preferable that the sum of the cross-sectional areas of the flow paths after branching is equal to the cross-sectional area of the flow paths before branching at each branch point in the middle from the final branch point.
前記最終分岐点から前記複数の吐出口までの塗料流路の断面積及び長さが、相互に異なることにより、前記吐出量が制御されている構成を採用することも可能である。この場合、前記ノズル内の塗料流路の口径が相互に等しい構成とすることもできる。
前記ノズル内の塗料流路の口径が相互に異なることにより、前記吐出量が制御されている構成を採用することも可能である。この場合、前記最終分岐点から前記複数の吐出口までの塗料流路の断面積及び長さが、相互に等しい構成とすることもできる。
It is also possible to adopt a configuration in which the discharge amount is controlled by having different cross-sectional areas and lengths of the paint flow path from the final branch point to the plurality of discharge ports. In this case, the diameters of the paint flow paths in the nozzle may be equal to each other.
It is also possible to adopt a configuration in which the discharge amount is controlled by making the diameters of the paint flow paths in the nozzles different from each other. In this case, the cross-sectional area and the length of the paint flow path from the final branch point to the plurality of discharge ports may be equal to each other.
前記ノズルが塗料流路と霧化空気流路を有する二流体ノズルであり、前記塗料流路及び前記霧化空気流路を空気又はシンナーによりフラッシングする洗浄ユニットを備えることが好ましい。
前記ノズルヘッドが設けられたハンドガンを備え、前記ハンドガンから前記洗浄ユニットとワンタッチで着脱可能なカプラーを有することが好ましい。
前記ノズルヘッドの向きを自由に回転できることが好ましい。
前記ノズルヘッドの両サイドに、塗装距離を一定にするための回転スペーサーを備えることが好ましい。
また、本発明は、前記塗装装置を用いた塗装方法を提供する。
Preferably, the nozzle is a two-fluid nozzle having a paint flow path and an atomizing air flow path, and includes a cleaning unit that flushes the paint flow path and the atomizing air flow path with air or thinner.
It is preferable that a hand gun provided with the nozzle head is provided, and a coupler that can be attached to and detached from the hand gun with the cleaning unit with a single touch.
It is preferable that the direction of the nozzle head can be freely rotated.
It is preferable to provide rotating spacers for making the coating distance constant on both sides of the nozzle head.
Moreover, this invention provides the coating method using the said coating apparatus.
本発明によれば、中央の位置に近いほど、ノズルから吐出される塗料の吐出量が多く設定されているので、塗装パターンの周縁部同士を重ね塗りしても、塗膜の厚さが過度に増大することがない。これにより、手作業でも均一な重ね塗りが容易になる。 According to the present invention, the closer to the center position, the greater the discharge amount of the paint discharged from the nozzle, so even if the peripheral portions of the coating pattern are overcoated, the coating thickness is excessive. Does not increase. This facilitates uniform overcoating even by hand.
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図1に、本発明の塗装装置に用いられるノズルヘッドの一例(第1実施形態)を示す。図1(a)は塗装面に平行な断面図であり、図1(b)は塗装面に垂直な断面図である。なお、図1(b)では、三次分岐流路からノズルまでの構造を示し、同一断面に交差すべき塗料導入部や一次分岐流路の構造は図示を省略している。
図1に示すノズルヘッド10は、ノズル11,12,13,14がそれぞれ取り付けられる複数の吐出口27,27,・・と、複数の吐出口27,27,・・よりも少数の塗料導入部20と、塗料導入部20から複数の吐出口27,27,・・に向けて分岐する塗料流路16を有する。
Hereinafter, based on a preferred embodiment, the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, an example (1st Embodiment) of the nozzle head used for the coating apparatus of this invention is shown. FIG. 1A is a sectional view parallel to the painted surface, and FIG. 1B is a sectional view perpendicular to the painted surface. In FIG. 1B, the structure from the tertiary branch flow path to the nozzle is shown, and the structure of the paint introduction part and the primary branch flow path that should cross the same section is omitted.
1 includes a plurality of
塗料導入部20は、塗料供給系の塗料流路を接続する単一の塗料導入部である。図1(a)ではノズルヘッド10のほぼ中央に塗料導入部20が配置されている。塗料供給系は、不図示の塗料タンクから各ノズルの塗料流路に向けて塗料を送液する。ヘッド本体15内には、塗料導入部20から、各ノズルに対応する複数の吐出口27,27,・・に分岐される、塗料流路16が形成される。
The
ノズル11,12,13,14は、ノズルヘッド10上で、列を成して配置されている。図1(a)では、塗装面に平行な平面視で、ヘッド本体15の一端18から他端19までの間で、塗料導入部20から左右にそれぞれ同数のノズルが配置されている。これらのノズル11,12,13,14は、図1(b)に示すように、ノズルヘッド10の片面(被塗装物の塗装面に略平行に配置される面、ノズル形成面17)から塗料の吐出方向に突出して形成されている。ノズル形成面17には、吐出口27が設けられる。これらのノズル11,12,13,14の配置は、図1(b)に示すように、列の中央の位置Cに対して対称である。本実施形態では、1列にノズルが8個設けられ、中央の位置Cの両側にそれぞれ4個のノズル11,12,13,14が配置されている。図1では、中央の位置Cに近い順に、ノズルの符号を11,12,13,14と区別している。中央の位置Cに最も近いノズルは符号11、中央の位置Cから最も遠いノズルは符号14、その間は、順に符号12,13である。図1(b)に示すように、各ノズル内の塗料流路は中心軸上に形成され、その先端には塗料噴射口が開口している。
The
図1(a)に示すように、列の方向に沿って隣接するノズル11,12,13,14の中心間距離L1,L2,L3,L4は、中央の位置Cに近いノズルの中心間距離が、中央の位置から遠いノズルの中心間距離以上となる関係を満たしている。ノズル11,11の中心間距離をL1、ノズル11,12の中心間距離をL2、ノズル12,13の中心間距離をL3、ノズル13,14の中心間距離をL4として、L1≧L2≧L3≧L4である。本実施形態では、特に、中央の位置Cに近いノズルの中心間距離が、中央の位置Cから遠いノズルの中心間距離より大きい関係を満たし、L1>L2>L3>L4とされている。
As shown in FIG. 1A, the center-to-center distances L1, L2, L3, and L4 of the
また、図1(b)に示すように、中央の位置Cに近いほど、各ノズル11,12,13,14から吐出される塗料の吐出量Q1,Q2,Q3,Q4が多く設定されている。つまり、ノズル11の吐出量をQ1、ノズル12の吐出量をQ2、ノズル13の吐出量をQ3、ノズル14の吐出量をQ4として、Q1>Q2>Q3>Q4である。吐出量Q1,Q2,Q3,Q4の大小に応じて、図1(a)に示すように、各ノズル11,12,13,14の塗装パターン31,32,33,34の面積も異なっている。つまり、吐出量が多いほど塗装パターンは広く、吐出量が少ないほど塗装パターンが狭くなっている。
Further, as shown in FIG. 1B, the closer to the center position C, the larger the discharge amount Q1, Q2, Q3, Q4 of the paint discharged from each
このように、中央の位置に近いほど、ノズルから吐出される塗料の吐出量を多く設定することにより、塗装パターンの周縁部同士を重ね塗りしても、塗膜の厚さが過度に増大することがない。したがって、手作業でも均一な重ね塗りが容易になる。隣接するノズルの塗装パターン31,32,33,34が互いに重なり合うので、塗り残しも生じにくい。
Thus, the closer to the center position, the larger the amount of paint discharged from the nozzle, so that the coating thickness increases excessively even when the peripheral portions of the coating pattern are overcoated. There is nothing. Therefore, uniform overcoating is facilitated even by manual work. Since the
各ノズル11,12,13,14は、塗料流路と霧化空気流路を有する二流体ノズルであることが好ましい。ノズルヘッド10のヘッド本体15には、各ノズルの塗料流路に塗料を供給する塗料供給系と、各ノズルの霧化空気流路に霧化空気を供給する霧化空気供給系(不図示)とが接続される。霧化空気供給系は、不図示のコンプレッサから各ノズルの霧化空気流路に向けて霧化空気(霧化用の圧縮空気)を供給する。また、ヘッド本体15には、前記霧化空気供給系の霧化空気流路を接続する単一の霧化空気供給口(不図示)と、この霧化空気供給口から各ノズルに分岐される霧化空気流路(不図示)が形成される。図1では塗料流路のみ図示しているが、霧化空気流路(図示せず)は、ノズル11,12,13,14内では塗料流路の周囲に同心状に設けられる。霧化空気流路の先端には、環状の霧化空気噴射口が開口している。
Each
各ノズル11,12,13,14は、塗料流路16から塗料が供給されると共に、霧化空気流路から霧化空気が供給されることで、塗料噴射口から噴射した塗料を、霧化エア噴射口から噴射した霧化エアによって霧化して噴霧する。噴霧された塗料粒子は、各ノズルの噴射方向に、例えば円錐状の塗装パターンを形成しつつ、塗装面に吹き付けられる。
Each of the
本実施形態では、複数の吐出口27,27,・・の数が塗料導入部20の数に対して二のべき乗倍、具体的には、8倍である。ヘッド本体15内の塗料流路16は、塗料導入部20から複数の吐出口27,27,・・に向けて、何れの吐出口に向かう経路でも相互に同数の二分岐を行う。
In the present embodiment, the number of the plurality of
図1(a)に示すように、塗料流路16は、単一の塗料導入部20の下流端にある第一分岐点24から分岐して互いに同一の流路長で延びる一対の一次分岐流路21,21と、各一次分岐流路21の下流端にある第二分岐点25から分岐して互いに同一の流路長で延びる一対の二次分岐流路22,22と、各二次分岐流路22の下流端にある第三分岐点26から分岐する一対の三次分岐流路231,232,233,234とを有する。三次分岐流路231,232,233,234の下流端はそれぞれ、ノズル11,12,13,14が取り付けられる吐出口27である。
As shown in FIG. 1A, the
本実施形態では、図1(a)に示すように、ノズルヘッド10の中央の塗料導入部20にある第一分岐点24から左右に塗料流路が分岐して一次分岐流路21,21を成し、略垂直に若干屈曲した後、それぞれ第二分岐点25に到達する。各第二分岐点25から左右に塗料流路が分岐して二次分岐流路22,22を成し、略垂直に若干屈曲した後、第三分岐点26に到達する。さらに、各第三分岐点26から左右に塗料流路が分岐して三次分岐流路231,232,233,234を成す。三次分岐流路231,232,233,234のうち、三次分岐流路231,232は、左右方向で第一分岐点24と第二分岐点25の間に配置され、三次分岐流路233,234は、左右方向で第二分岐点25とヘッド本体15の両端18,19との間に配置されている。ここで、図1(a)の左右とは、複数のノズルが配置される、列の方向である。三次分岐流路231,232,233,234は、図1(b)に示すように、ノズル11,12,13,14に向けて若干屈曲した後、吐出口27に到達する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1A, the paint flow paths branch left and right from the
第一分岐点24から第三分岐点26までは、ノズル形成面17に平行な同一の面内に塗料流路が形成される。三次分岐流路231,232,233,234の途中から、図1(b)に示すように、ノズル形成面17に垂直な塗料流路が形成される。なお、本実施形態では、図1(a)に示す同一の面内に形成された塗料流路は、ノズルの列の方向に平行又は垂直な流路から構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、列の方向に対して斜めに延びる塗料流路を設けてもよい。
From the
各一次分岐流路21,21は流路長が等しいだけでなく、流路断面積も等しい。また、各二次分岐流路22,22は流路長が等しいだけでなく、流路断面積も等しい。二次分岐流路22の流路断面積は、一次分岐流路21の流路断面積の半分である。二次分岐流路22の本数は、一次分岐流路21の二倍であることから、各二次分岐流路22の流路断面積の合計は、各一次分岐流路21の流路断面積の合計に等しい。
The
このように、塗料導入部20の後で最初に分岐する第一分岐点24と、複数の吐出口27,27,・・の前で最後に分岐する最終分岐点(第三分岐点26)を除く、途中にある各分岐点(第二分岐点25)において、分岐後の流路(二次分岐流路22)の断面積の合計が分岐前の流路(一次分岐流路21)の断面積に等しいことにより、二分岐する際の塗料供給バランスがよく、均等に配分しやすい。
In this way, the
さらに、本実施形態では、最終分岐点(第三分岐点26)から吐出口27までの塗料流路(三次分岐流路231,232,233,234)の断面積及び長さが、相互に異なることにより、各ノズル11,12,13,14からの吐出量Q1,Q2,Q3,Q4が制御されている。例えば、中央の位置Cに近い2つのノズル11,12に塗料を供給する三次分岐流路231,232の断面積は、中央の位置Cから遠い2つのノズル13,14に塗料を供給する三次分岐流路233,234の断面積よりも広くなっている。これにより、ノズル11,12の吐出量Q1,Q2をノズル13,14の吐出量Q3,Q4に比べて多くする制御が容易になる。
Furthermore, in this embodiment, the cross-sectional areas and lengths of the paint flow paths (tertiary
また、同じ第三分岐点26から二分岐する2つの三次分岐流路の長さについては、中央の位置Cに近いノズル11に塗料を供給する三次分岐流路231が、中央の位置Cから遠いノズル12に塗料を供給する三次分岐流路232よりも短くなっている。ノズル13,14に塗料を供給する三次分岐流路233,234の関係も同様に、三次分岐流路233が三次分岐流路234よりも短くなっている。これにより、ノズル11の吐出量Q1がノズル12の吐出量Q2に比べて多く、かつノズル13の吐出量Q3がノズル14の吐出量Q4に比べて多くする制御が容易になる。
In addition, regarding the lengths of the two tertiary branch flow paths bifurcated from the same
塗料の吐出量Q1,Q2,Q3,Q4が、三次分岐流路231,232,233,234の断面積及び長さにより制御されているので、各ノズル11,12,13,14内の塗料流路の口径D1,D2,D3,D4は相互に等しくすることもできる。この場合、各ノズル11,12,13,14として同一寸法のノズルを取り付けることができるので、コストを抑制することができる。
Since the paint discharge amounts Q1, Q2, Q3, and Q4 are controlled by the cross-sectional areas and lengths of the tertiary
図2に、本発明の塗装装置に用いられるノズルヘッドの一例(第2実施形態)を示す。図2(a)は塗装面に平行な断面図であり、図2(b)は塗装面に垂直な断面図である。図2(b)では、図1(b)と同様に、構造を一部省略して、三次分岐流路からノズルまでの構造を図示している。第2実施形態の構成は、おおむね第1実施形態と同様にすることができることから、重複する説明を省略して、以下、相違点を説明する。 In FIG. 2, an example (2nd Embodiment) of the nozzle head used for the coating apparatus of this invention is shown. 2A is a cross-sectional view parallel to the painted surface, and FIG. 2B is a cross-sectional view perpendicular to the painted surface. In FIG. 2 (b), as in FIG. 1 (b), a part of the structure is omitted, and the structure from the tertiary branch flow path to the nozzle is illustrated. Since the configuration of the second embodiment can be substantially the same as that of the first embodiment, the overlapping description will be omitted and the differences will be described below.
図2(b)に示すように、本実施形態では、各ノズル11,12,13,14内の塗料流路の口径D1,D2,D3,D4が相互に異なる。具体的には、中央の位置Cに近いノズルほど、口径D1,D2,D3,D4が大きくされている。つまり、ノズル11の塗料流路口径をD1、ノズル12の塗料流路口径をD2、ノズル13の塗料流路口径をD3、ノズル14の塗料流路口径をD4として、D1>D2>D3>D4である。これにより、吐出量の関係も、Q1>Q2>Q3>Q4となる。塗装パターン31,32,33,34の面積は、第1実施形態と同様に、吐出量Q1,Q2,Q3,Q4が多いほど塗装パターンは広く、吐出量が少ないほど塗装パターンが狭くなっている。
As shown in FIG. 2B, in the present embodiment, the diameters D1, D2, D3, and D4 of the paint flow paths in the
このように、ノズル11,12,13,14の設計により吐出量を変化させているので、ヘッド本体15内の塗料流路16は、吐出口27まで塗料が均等に配分されるように構成することができる。ノズルヘッド100上で、ノズル11,12,13,14が等間隔に配置されている。つまり、図2(a)に示すように、列の方向に沿って隣接するノズル11,12,13,14の中心間距離L1,L2,L3,L4が相互に等しく、L1=L2=L3=L4とされている。
As described above, since the discharge amount is changed by the design of the
また、第一分岐点24から第三分岐点26まで流路の断面積及び長さが第1実施形態と同様に均等となっているのみならず、最終分岐点である第三分岐点26から吐出口27までの塗料流路(三次分岐流路23)の断面積及び長さが相互に等しく構成されている。つまり、第二分岐点25において、分岐後の流路(二次分岐流路22)の断面積の合計が分岐前の流路(一次分岐流路21)の断面積に等しいのみならず、第三分岐点26においても、分岐後の流路(三次分岐流路23)の断面積の合計が分岐前の流路(二次分岐流路22)の断面積に等しい。これにより、塗料導入部20から吐出口27まで二分岐する際の塗料供給バランスがよく、均等に配分しやすい。この場合、吐出量の変化の主要因がノズルの口径の違いとなるので、吐出量の制御が容易である。
Further, the cross-sectional area and the length of the flow path from the
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。 As mentioned above, although this invention has been demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
塗装装置は、二流体ノズルにおける塗料流路及び霧化空気流路を、空気又はシンナーによりフラッシングする洗浄ユニットを備えることが好ましい。塗料流路にシンナーを流すことにより、塗料を溶解して除去することができる。また、塗料流路に空気を流すことにより、塗料流路を乾燥することができる。霧化空気流路は、通常は空気のみが流れるため、洗浄は必要ないが、ノズルの先端から塗料が付着、侵入することもある。このため、霧化空気流路にシンナーを流して塗料を溶解したり、空気の圧力で吹き飛ばしたりすることにより、付着した塗料を除去することが好ましい。シンナーは、塗料に含まれる樹脂や顔料等の成分に応じて、低極性又は高極性の有機溶剤を適宜選択することができる。 The coating apparatus preferably includes a cleaning unit that flushes the paint channel and the atomizing air channel in the two-fluid nozzle with air or thinner. By flowing thinner through the paint channel, the paint can be dissolved and removed. Further, the paint channel can be dried by flowing air through the paint channel. Normally, only air flows through the atomizing air flow path, and thus cleaning is not necessary. However, paint may adhere and enter from the tip of the nozzle. For this reason, it is preferable to remove the adhering paint by flowing thinner into the atomizing air channel to dissolve the paint or to blow it off with the pressure of air. The thinner can appropriately select a low-polar or high-polar organic solvent depending on components such as a resin and a pigment contained in the paint.
塗装装置は、作業者が手に持って作業をするため、ノズルヘッドが設けられたハンドガンを備えることが好ましい。ハンドガンには、塗料や霧化空気の流量を手元で調整するための操作部を設けることが好ましい。洗浄ユニットは、塗装時には装着が不要であることから、ハンドガンから洗浄ユニットをワンタッチで着脱可能なカプラーを有することが好ましい。 The coating apparatus preferably includes a hand gun provided with a nozzle head so that an operator can hold it in his hand. The hand gun is preferably provided with an operation unit for adjusting the flow rate of the paint or atomized air at hand. Since the cleaning unit does not need to be attached at the time of painting, it is preferable to have a coupler that can be attached and detached from the hand gun with a single touch.
ノズルヘッドの向きは、自由に回転できることが好ましい。これにより、パターンの向きを容易に変更することができる。塗装面の向きは、水平面、鉛直面、傾斜面が挙げられる。ノズルから塗装面に塗料を吹き付ける向きは、横向き、上向き、下向き、斜め向き等、任意である。ハンドガンを備える場合、作業者が手にする握り部の向きを変えなくてもノズルヘッドの向きを回転できるように、握り部とノズルヘッドの間に、回転機構を設けることが好ましい。 It is preferable that the direction of the nozzle head can be freely rotated. Thereby, the direction of a pattern can be changed easily. Examples of the orientation of the painted surface include a horizontal surface, a vertical surface, and an inclined surface. The direction in which the paint is sprayed from the nozzle onto the paint surface is arbitrary, such as laterally, upwardly, downwardly, and obliquely. When a hand gun is provided, it is preferable to provide a rotation mechanism between the grip portion and the nozzle head so that the orientation of the nozzle head can be rotated without changing the orientation of the grip portion that the operator holds.
ノズルヘッドの両サイドに、塗装距離を一定にするための回転スペーサーを備えることが好ましい。回転スペーサーは、例えば車輪状の外観を有し、塗装面上で回転させることにより、ノズルヘッドを平行移動させることが可能である。
図示例のノズルヘッドでは、複数のノズルが1つの列を成して配置されているが、2以上の列に配置されてもよい。
ノズル形成面は、図示例では、平面とされているが、凹凸や起伏、曲面を有してもよい。ノズルを取り付ける吐出口は、図示例では、ノズル形成面上に形成されているが、ノズル形成面から窪んだ凹部の底に吐出口を設け、ノズルの一部が該凹部に埋め込まれる構成とすることもできる。
It is preferable to provide rotating spacers for making the coating distance constant on both sides of the nozzle head. The rotating spacer has a wheel-like appearance, for example, and can rotate the nozzle head in parallel by rotating on the painted surface.
In the illustrated nozzle head, the plurality of nozzles are arranged in one row, but may be arranged in two or more rows.
The nozzle forming surface is a flat surface in the illustrated example, but may have irregularities, undulations, and a curved surface. In the illustrated example, the discharge port to which the nozzle is attached is formed on the nozzle formation surface. However, the discharge port is provided at the bottom of the recess recessed from the nozzle formation surface, and a part of the nozzle is embedded in the recess. You can also
ノズルヘッド上で、1列に配置するノズルの個数は偶数でも奇数でもよい。1列にノズルが4個以上配置されれば、本発明を適用することが可能である。
例えば、1列の4個のノズルがN1,N2,N3,N4の順に配置された場合、N2,N3が中央に近いノズルであり、N1,N4が中央から遠いノズルであり、N2,N3間の中心間距離が、N1,N2間及びN3,N4間の中心間距離以上であり、N2,N3の吐出量が、N1,N4の吐出量より多く設定される。
また、1列の5個のノズルがN1,N2,N3,N4,N5の順に配置された場合、N3が最も中央に近いノズルであり、N1,N5が中央から最も遠いノズルであり、N2,N3間及びN3,N4間の中心間距離が、N1,N2間及びN4,N5間の中心間距離以上であり、N3の吐出量がN2,N4の吐出量より多く、かつN2,N4の吐出量がN1,N5の吐出量より多く設定される。
The number of nozzles arranged in a row on the nozzle head may be even or odd. If four or more nozzles are arranged in one row, the present invention can be applied.
For example, when four nozzles in one row are arranged in the order of N1, N2, N3, N4, N2, N3 are nozzles close to the center, N1, N4 are nozzles far from the center, and between N2, N3 The center-to-center distance is greater than or equal to the center-to-center distance between N1, N2 and N3, N4, and the discharge amounts of N2, N3 are set larger than the discharge amounts of N1, N4.
When five nozzles in one row are arranged in the order of N1, N2, N3, N4 and N5, N3 is the nozzle closest to the center, N1 and N5 are nozzles farthest from the center, and N2, The center-to-center distance between N3 and between N3 and N4 is equal to or greater than the center-to-center distance between N1 and N2, and between N4 and N5, the discharge amount of N3 is larger than the discharge amounts of N2 and N4, and the discharges of N2 and N4 The amount is set larger than the discharge amounts of N1 and N5.
ノズルヘッドに設ける塗料導入部の数は、1個でもよく、2個、3個、あるいはそれ以上でもよい。複数の吐出口の数が塗料導入部の数に対して二のべき乗倍(4倍、8倍、16倍など)であることにより、塗料導入部から複数の吐出口に向けて、何れの吐出口に向かう経路でも相互に同数の二分岐を行うことができる。
1つの塗料導入部から分岐するノズルが1列に配置されてもよい。1つの塗料導入部から分岐するノズルが2列など複数列に分かれてもよい。
The number of coating material introducing portions provided in the nozzle head may be one, two, three, or more. Since the number of the plurality of discharge ports is a power of 2 (4 times, 8 times, 16 times, etc.) with respect to the number of the paint introduction portions, any discharge from the paint introduction portion toward the plurality of discharge ports. The same number of bifurcations can be performed on the route toward the exit.
The nozzles branched from one paint introduction part may be arranged in one row. The nozzles branched from one paint introduction part may be divided into a plurality of rows such as two rows.
ノズルを構成する各部材としては、水やシンナー等に対する耐久性や洗浄性、機械的強度の観点から、ステンレスやブリキ等の金属が挙げられる。
本発明の塗装装置及び塗装方法は、自動車、機械等の各種構造物、あるいは橋梁、ガスタンク、建物、船舶等の大型構造物への塗装にも適用可能である。
Examples of each member constituting the nozzle include metals such as stainless steel and tinplate from the viewpoint of durability against water, thinner, etc., cleanability, and mechanical strength.
The coating apparatus and the coating method of the present invention can also be applied to various structures such as automobiles and machines, or large structures such as bridges, gas tanks, buildings, and ships.
C…列の中央の位置、D1,D2,D3,D4…ノズルの塗料流路の口径、L1,L2,L3,L4…ノズルの中心間距離、Q1,Q2,Q3,Q4…ノズルの塗料の吐出量、10,100…ノズルヘッド、11,12,13,14…ノズル、15…ヘッド本体、16…塗料流路、17…ノズル形成面、18…ヘッド本体の端(一端)、19…ヘッド本体の端(他端)、20…塗料導入部、21…一次分岐流路、22…二次分岐流路、23,231,232,233,234…三次分岐流路、24…第一分岐点、25…第二分岐点、26…第三分岐点、27…吐出口、31,32,33,34…塗装パターン。
C ... Center position of the row, D1, D2, D3, D4 ... Nozzle paint channel diameter, L1, L2, L3, L4 ... Nozzle center distance, Q1, Q2, Q3, Q4 ... Nozzle paint Discharge amount, 10, 100 ... Nozzle head, 11, 12, 13, 14 ... Nozzle, 15 ... Head body, 16 ... Paint flow path, 17 ... Nozzle formation surface, 18 ... End (one end) of head body, 19 ... Head End (the other end) of the main body, 20 ... Paint introduction part, 21 ... Primary branching channel, 22 ... Secondary branching channel, 23, 231, 232, 233, 234 ... Tertiary branching channel, 24 ... First branching
Claims (13)
前記ノズルは、前記ノズルヘッド上で、列を成して配置され、前記ノズルの配置は、前記列の中央の位置に対して対称であり、
前記列の方向に沿って隣接するノズルの中心間距離は、前記中央の位置に近いノズルの中心間距離が、前記中央の位置から遠いノズルの中心間距離以上となる関係を満たし、
ノズルから吐出される塗料の吐出量が、前記中央の位置に近いノズルほど多く設定されていることを特徴とする塗装装置。 The nozzle head has a plurality of discharge ports to which the nozzles are respectively attached, a smaller number of paint introduction portions than the plurality of discharge ports, and a paint flow path that branches from the paint introduction portion toward the plurality of discharge ports. A painting device,
The nozzles are arranged in rows on the nozzle head, and the arrangement of the nozzles is symmetric with respect to the center position of the rows;
The distance between the centers of adjacent nozzles along the direction of the row satisfies a relationship in which the distance between the centers of the nozzles close to the center position is equal to or greater than the distance between the centers of the nozzles far from the center position.
The coating apparatus characterized in that the discharge amount of the paint discharged from the nozzle is set to be larger as the nozzle is closer to the center position.
前記塗料流路は、前記塗料導入部から前記複数の吐出口に向けて、何れの吐出口に向かう経路でも相互に同数の二分岐を行い、
前記塗料導入部の後で最初に分岐する第一分岐点と前記複数の吐出口の前で最後に分岐する最終分岐点を除く、前記第一分岐点から前記最終分岐点までの途中にある各分岐点において、分岐後の流路の断面積の合計が分岐前の流路の断面積に等しいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の塗装装置。 The number of the plurality of discharge ports is a power of two with respect to the number of the paint introduction parts,
The paint flow path is bifurcated from the paint introduction part toward the plurality of discharge ports, and the same number of branches in any of the discharge ports.
Each of the intermediate points from the first branch point to the final branch point, excluding the first branch point that branches first after the paint introduction part and the final branch point that branches last before the plurality of discharge ports. The coating apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the sum of the cross-sectional areas of the flow paths after branching is equal to the cross-sectional area of the flow paths before branching at the branch point.
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