JP7699456B2

JP7699456B2 - Rotating Bell Cup Sprayer

Info

Publication number: JP7699456B2
Application number: JP2021062235A
Authority: JP
Inventors: 勝寺田; 誠司小原; 浩太郎永田; 浩司寺本; 敦己垰森
Original assignee: ABB Schweiz AG
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2025-06-27
Anticipated expiration: 2041-03-31
Also published as: JP2022157798A

Description

ここに開示する技術は、回転ベルカップ塗装機に関する。 The technology disclosed here relates to a rotary bell cup sprayer.

特許文献１には、回転ベルカップ塗装機の一例として、フィードチューブが挿入された回転軸と、回転軸の先端部に装着されたベルカップ（回転霧化頭）と、ベルカップの基端中央に装着されたベルハブ（ハブ部材）と、を備えた回転霧化頭型塗装装置が開示されている。同文献に係るベルハブは、その中央部に円錐状の突起を設けた円板状に形成されており、フィードチューブ側に突起を向けた姿勢とされている。 Patent Document 1 discloses, as an example of a rotary bell cup coating machine, a rotary atomizing head type coating device that includes a rotating shaft into which a feed tube is inserted, a bell cup (rotary atomizing head) attached to the tip of the rotating shaft, and a bell hub (hub member) attached to the center of the base end of the bell cup. The bell hub in this document is formed in a disk shape with a conical protrusion in its center, and is oriented so that the protrusion faces the feed tube.

前記特許文献１に開示されているベルハブは、その外周部に、複数の脚部と、複数の切欠溝と、を有している。各切欠溝は、各脚部と交互に形成されており、ベルカップに設けられた凹溝（ハブ嵌合凹溝）に嵌合したときに、該凹溝との間に複数個の孔状塗料通路を形成する。ベルハブの内底面に吐出された塗料は、それら孔状塗料通路を介してベルカップの内周面に導かれるようになっており、ベルカップの内周面において粒子化された塗料粒が放出されるように構成されている。 The bell hub disclosed in Patent Document 1 has multiple legs and multiple notch grooves on its outer periphery. Each notch groove is formed alternately with each leg, and when it fits into a groove (hub fitting groove) provided in the bell cup, it forms multiple hole-shaped paint passages between the groove. Paint ejected onto the inner bottom surface of the bell hub is guided to the inner circumferential surface of the bell cup via these hole-shaped paint passages, and is configured so that particulated paint particles are released on the inner circumferential surface of the bell cup.

特開２００２－２２４５９３号公報JP 2002-224593 A

前記特許文献１に開示されているようなベルハブを用いた場合、フィードチューブから吐出された塗料がベルハブの内面を流動していく過程において、その内面への塗料の衝突、そうして衝突した塗料の回転軸に対する偏芯、前記特許文献１に開示されている脚部等の障害物による流動の阻害、ベルハブからベルカップへ乗り移る際の衝突等の事情に起因して、塗料の液膜が波立つ可能性がある。塗料の波立ちは、塗料粒子径の微細化および均一化を図る上で望ましくない。 When using a bell hub as disclosed in Patent Document 1, as the paint discharged from the feed tube flows along the inner surface of the bell hub, the paint film may ripple due to collisions of the paint with the inner surface, eccentricity of the paint relative to the rotation axis due to collisions, obstructions to the flow due to obstacles such as the legs disclosed in Patent Document 1, and collisions when transferring from the bell hub to the bell cup. Rippling of the paint is undesirable in terms of making the paint particle size finer and more uniform.

ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回転ベルカップ塗装機において、塗料粒子径の微細化および均一化を実現することにある。 The technology disclosed here has been developed in light of these issues, and its purpose is to achieve finer and more uniform paint particle size in a rotary bell cup sprayer.

ここに開示する技術は、遠心霧化した塗料粒を放出する回転ベルカップ塗装機に係る。この回転ベルカップ塗装機は、先端から塗料を吐出する塗料供給管と、前記塗料供給管の先端を取り囲むように設けられ、該塗料供給管の中心軸まわりに回転するベルカップと、前記塗料供給管が挿入され、前記ベルカップと一体的に回転する回転軸と、前記塗料供給管の先端に対向し、該先端から吐出された塗料を受けるとともに、前記塗料供給管の先端に開口を向けた有底円筒状に形成された塗料受け部材と、前記塗料供給管の先端側に配置され、かつ前記ベルカップの内周側に挿入されるとともに、前記ベルカップに対して位置決めされる支持具と、前記支持具を介して前記ベルカップと前記塗料受け部材とが一体的に回転するように、該塗料受け部材及び前記支持具を連結する連結具と、を備え、前記ベルカップは、前記中心軸に直交する径方向の内側に向かって突出し、かつ前記支持具と当接することで該支持具を位置決めする被当接部と、前記中心軸方向に沿って、前記被当接部から、前記中心軸に対して直交する方向に沿って見たときに前記塗料受け部材の内周面とオーバーラップする箇所とオーバーラップしない箇所との境界部まで延び、かつ前記塗料受け部材を取り囲む第１内周面と、前記第１内周面に比して先端側に設けられるように該第１内周面から続いて延びるとともに、該先端側に向かって拡径してなる第２内周面と、を有し、前記塗料受け部材は、該塗料受け部材が前記ベルカップとともに前記中心軸まわりに回転したときに、前記塗料供給管から吐出された塗料を前記ベルカップに向けて放出する端面を有する。 The technology disclosed herein relates to a rotary bell cup coater that discharges centrifugally atomized paint particles. This rotary bell cup coater includes a paint supply pipe that discharges paint from its tip, a bell cup that is provided to surround the tip of the paint supply pipe and rotates around the central axis of the paint supply pipe, a rotary shaft into which the paint supply pipe is inserted and that rotates integrally with the bell cup, a paint receiving member that faces the tip of the paint supply pipe and receives paint discharged from the tip and is formed in a cylindrical shape with a bottom and an opening facing the tip of the paint supply pipe, a support that is disposed on the tip side of the paint supply pipe and is inserted into the inner periphery of the bell cup and is positioned relative to the bell cup, and a connector that connects the paint receiving member and the support so that the bell cup and the paint receiving member rotate integrally via the support, and the bell cup is the paint receiving member has an end face that releases paint ejected from the paint supply pipe toward the bell cup when the paint receiving member rotates around the central axis, the end face releasing ...

そして、前記端面から外方に向かって延ばした延長線は、前記第１内周面と交差し、前記連結具は、前記塗料受け部材の内周面と、前記支持具の外周面とを連結する。 An extension line extending outward from the end face intersects with the first inner circumferential surface, and the connector connects the inner circumferential surface of the paint receiving member and the outer circumferential surface of the support .

ここで、「中心軸方向に沿って延びる」の語は、中心軸方向に対して若干傾斜して延びる構成も含む。 Here, the term "extending along the central axis" also includes a configuration in which the extending direction is slightly tilted relative to the central axis.

本願発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、従来のベルハブを用いた場合、塗料受け部材の内面に衝突した塗料の前記回転軸に対する偏心に起因してベルハブ内面での液膜流動が不均一となり、それがベルカップ内面における液膜の波立ちを引き起こしていること、および、脚部等によるベルハブの連結構造に起因して液膜の波立ちが引き起こされることを突き止めた。 After extensive research, the inventors of the present application have discovered that when a conventional bell hub is used, the eccentricity of the paint that strikes the inner surface of the paint receiving member with respect to the rotation axis causes the liquid film to flow unevenly on the inner surface of the bell hub, which causes the liquid film to ripple on the inner surface of the bell cup, and that the connecting structure of the bell hub, such as the legs, causes the liquid film to ripple.

それに対し、前記の構成によれば、塗料受け部材の端面から飛翔した塗料は、第１内周面と、第２内周面と、を順番に流れることになる。本願発明者らにより得られた知見によれば、中心軸方向に延びる第１内周面に沿って塗料を流動させることで、前述したような偏芯の影響を低減するとともに、塗料の液膜を均厚化することができる。これにより、塗料の液膜の波立ちを抑制することができる。 In contrast, with the above-mentioned configuration, the paint that flies from the end face of the paint receiving member flows sequentially along the first inner peripheral surface and the second inner peripheral surface. According to the findings of the present inventors, by making the paint flow along the first inner peripheral surface that extends in the central axis direction, it is possible to reduce the effects of eccentricity as described above and to make the paint film uniform in thickness. This makes it possible to suppress rippling of the paint film.

さらに、前記の構成によれば、塗料受け部材の端面から飛翔した塗料は、第１内周面における基端側部分に到達することになる。こうすることで、第１内周面に到達した塗料は、先端側部分ばかりでなく、基端側部分も流れるようになる。これにより、第１内周面を流れる際の流動距離をより長くすることができ、塗料液膜の波立ちをより確実に抑制することができる。 Furthermore, with the above configuration, the paint that flies from the end face of the paint receiving member reaches the base end portion of the first inner circumferential surface. In this way, the paint that reaches the first inner circumferential surface flows not only in the tip end portion, but also in the base end portion. This makes it possible to increase the flow distance when flowing on the first inner circumferential surface, and more reliably suppress rippling of the paint liquid film.

このように、前記の構成によれば、塗料液膜の波立ちを抑制し、ひいては、塗料粒子径の微細化および均一化を実現することが可能になる。 In this way, the above configuration makes it possible to suppress rippling of the paint liquid film, and ultimately to achieve finer and more uniform paint particle diameters.

また、前記中心軸方向に対して前記第１内周面がなす傾斜角をθｃとすると、
０°≦θｃ≦２０°
の関係が満足される、としてもよい。 In addition, if the inclination angle of the first inner circumferential surface with respect to the central axis direction is θc,
0°≦θc≦20°
The relationship is satisfied.

この構成によれば、前記関係が満足されるように第１内周面を構成することで、塗料液膜の波立ちをより確実に抑制することができるようになる。 With this configuration, by configuring the first inner circumferential surface so that the above relationship is satisfied, it becomes possible to more reliably suppress rippling of the paint liquid film.

また、前記塗料受け部材は、前記塗料供給管に対向させた内底面と、前記内底面から前記端面に向かって延びる内周面を有し、前記塗料受け部材の前記内周面は、前記内底面から前記端面に向かって延び、前記塗料受け部材は、前記ベルカップとともに前記中心軸まわりに回転することにより、前記塗料供給管から前記内底面に向かって吐出された塗料が、前記塗料受け部材の前記内周面および前記端面を介して前記ベルカップの内周面へ至るように構成されている、としてもよい。 In addition , the paint receiving member may have an inner bottom surface facing the paint supply pipe and an inner circumferential surface extending from the inner bottom surface toward the end face, the inner circumferential surface of the paint receiving member extending from the inner bottom surface toward the end face , and the paint receiving member may be configured to rotate around the central axis together with the bell cup, so that paint ejected from the paint supply pipe toward the inner bottom surface reaches the inner circumferential surface of the bell cup via the inner circumferential surface and the end face of the paint receiving member .

この構成によれば、塗料受け部材に吐出された塗料は、ベルカップへ至る前に、その内底面および内周面に沿って流れることになる。本願発明者らにより得られた知見によれば、断面凹状に形成された部材の内底面で塗料を受けるのに加え、その内周面に沿って塗料を流動させることで、前述したような偏芯の影響を低減するとともに、塗料液膜を均厚化することができる。これにより、塗料液膜の波立ちを抑制することができる。 With this configuration, the paint dispensed into the paint receiving member flows along its inner bottom surface and inner circumferential surface before reaching the bell cup. According to the findings of the inventors of the present application, in addition to receiving the paint on the inner bottom surface of the member formed with a concave cross section, the paint is made to flow along its inner circumferential surface, which reduces the effects of eccentricity as described above and makes the paint film uniform in thickness. This makes it possible to suppress rippling of the paint film.

また、塗料受け部材からベルカップへと塗料が乗り移る前に、その塗料の波立ちを予め抑制しておくことで、塗料受け部材からベルカップへ乗り移る際の衝突の影響を考慮しても、塗料液膜の厚みを可能な限り均一に保つことができる。そのことで、塗料粒子径の微細化および均一化を実現する上で有利になる。 In addition, by suppressing rippling of the paint before it is transferred from the paint receiving member to the bell cup, the thickness of the paint liquid film can be kept as uniform as possible, even when taking into account the effects of collisions when transferring from the paint receiving member to the bell cup. This is advantageous in achieving finer and more uniform paint particle diameters.

また、前記連結具は、前記中心軸まわりの周方向における前記塗料受け部材の前記内周面の一部に設けられる、としてもよい。 The connector may be provided on a portion of the inner circumferential surface of the paint receiving member in a circumferential direction about the central axis .

この構成によれば、内底面に沿って流れる塗料は、塗料受け部材の回転に起因した遠心力によって拡散流となる。一方、内周面に沿って流れる塗料は、前記中心軸と略平行に流れることから、いわゆる並行流となる。本願発明者らにより得られた知見によれば、並行流は、拡散流と比較して、障害物から受ける影響が小さい。よって、内底面ではなく内周面に連結具を設けることで、障害物としての連結具による流動への影響を抑制し、ひいては、塗料粒子径の微細化および均一化を実現する上で有利になる。 According to this configuration, the paint flowing along the inner bottom surface becomes a diffused flow due to the centrifugal force caused by the rotation of the paint receiving member. On the other hand, the paint flowing along the inner peripheral surface flows approximately parallel to the central axis, so it becomes a so-called parallel flow. According to the findings obtained by the present inventors, a parallel flow is less affected by obstacles than a diffused flow. Therefore, by providing the connector on the inner peripheral surface instead of the inner bottom surface, the influence of the connector as an obstacle on the flow is suppressed, which is advantageous in realizing finer and more uniform paint particle diameters.

また、前記塗料受け部材における前記端面側の外周部は、径方向外側に向かって先細となるように形成されている、としてもよい。 The outer periphery of the end face of the paint receiving member may be tapered radially outward.

ここでの「径方向」とは、前記中心軸から垂直かつ放射状に延びる方向を指す。 Here, "radial direction" refers to a direction extending perpendicularly and radially from the central axis.

この構成によれば、塗料受け部材からベルカップへと乗り移ろうとする塗料は、塗料受け部材における端面側の外周部からベルカップに飛翔するところ、その外周部を先細とすることで、先細とされた部分の先端から塗料が飛翔するようになる。これにより、外周部における特定の部位から塗料が飛翔するようになる。そのことで、塗料の流動距離を略一定に保ち、ひいては、塗料粒子径の微細化および均一化を実現する上で有利になる。また、前記端面側の外周部を先細に形成することで、表面張力に因る塗料受け部材への塗料の回り込みを抑制することもできる。このことも、塗料粒子径の微細化および均一化を実現する上で有効に作用する。 With this configuration, paint attempting to transfer from the paint receiving member to the bell cup flies from the outer periphery of the end face side of the paint receiving member to the bell cup, but by tapering the outer periphery, the paint flies from the tip of the tapered part. This causes the paint to fly from a specific part of the outer periphery. This keeps the paint flow distance approximately constant, which is advantageous in realizing finer and more uniform paint particle diameter. In addition, by forming the outer periphery on the end face side to be tapered, it is also possible to suppress the paint from wrapping around the paint receiving member due to surface tension. This also works effectively in realizing finer and more uniform paint particle diameter.

また、前記塗料受け部材の前記内周面は、前記内底面側から前記端面へ向うにつれて、前記中心軸から離れるように延びている、としてもよい。 The inner circumferential surface of the paint receiving member may extend away from the central axis from the inner bottom surface side toward the end surface.

この構成によれば、内周面上の塗料を、塗料受け部材の回転に起因した遠心力によって内底面側から端面側へ流動させることができる。そのことで、例えば、内底面と内周面とが交わる角部付近に塗料が残留しないようにすることができ、ひいては、回転ベルカップ塗装機の使い勝手を向上させることができる。このことは、特に、複数種の塗料を交換しながら塗装をするときに有効である。 According to this configuration, the paint on the inner peripheral surface can be caused to flow from the inner bottom surface side to the end surface side by the centrifugal force caused by the rotation of the paint receiving member. This can prevent paint from remaining near the corner where the inner bottom surface and the inner peripheral surface intersect, and can improve the usability of the rotary bell cup sprayer. This is particularly effective when multiple types of paint are changed during painting .

以上説明したように、前記の回転ベルカップ塗装機によれば、塗料粒子径の微細化および均一化を実現することができる。 As explained above, the rotary bell cup sprayer can achieve finer and more uniform paint particle size.

図１は、回転ベルカップ塗装機の先端部を例示する縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view illustrating the tip of a rotary bell cup sprayer. 図２は、ベルカップの構成を例示する縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view illustrating the configuration of the bell cup. 図３は、回転ベルカップ塗装機の先端部を例示する横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the tip of a rotary bell cup sprayer. 図４は、ベルハブの構成を例示する斜視図である。FIG. 4 is a perspective view illustrating the configuration of a bell hub. 図５は、回転ベルカップ塗装機における塗料の流れを例示する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the flow of paint in a rotary bell cup sprayer. 図６は、連結具による流れへの影響を比較して示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the influence of connectors on flow in a comparative manner. 図７は、回転ベルカップ塗装機の従来例を示す図１対応図である。FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 1 and showing a conventional rotary bell cup sprayer. 図８は、従来例における塗料の流れを例示する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating the flow of paint in a conventional example. 図９は、回転ベルカップ塗装機の変形例を示す図１対応図である。FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 1 and showing a modified example of the rotary bell cup sprayer. 図１０は、変形例における塗料の流れを例示する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the flow of paint in the modified example.

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は例示である。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. Note that the following description is merely an example.

（回転ベルカップ塗装機の構成）
図１は、回転ベルカップ塗装機１の先端部を例示する縦断面図であり、図２は、ベルカップ３の構成を例示する縦断面図である。さらに、図３は、回転ベルカップ塗装機１の先端部を例示する横断面図である。さらに、図４は、ベルハブ５の構成を例示する斜視図である。なお、図１は、回転ベルカップ塗装機１の中心軸Ｃに沿った断面であり、図３は、図１におけるＡ－Ａ断面に相当する。 (Configuration of Rotary Bell Cup Coating Machine)
Fig. 1 is a longitudinal cross-sectional view illustrating the tip of the rotary bell cup coater 1, and Fig. 2 is a longitudinal cross-sectional view illustrating the configuration of the bell cup 3. Furthermore, Fig. 3 is a transverse cross-sectional view illustrating the tip of the rotary bell cup coater 1. Furthermore, Fig. 4 is a perspective view illustrating the configuration of the bell hub 5. Note that Fig. 1 is a cross-section taken along the central axis C of the rotary bell cup coater 1, and Fig. 3 corresponds to the A-A cross-section in Fig. 1.

なお、以下の記載において、「基端側」とは、中心軸Ｃ方向におけるフィードチューブ２２側（被塗装物の反対側）を指し、「先端側」とは、同方向におけるフィードチューブ２２の反対側（被塗装物側）を指す。また、以下の記載において、「径方向」とは、中心軸Ｃに直交し、かつ中心軸Ｃから放射状に延びる方向を指し、「周方向」とは、径方向に直交し、かつ中心軸Ｃの周囲を循環する方向を指す。 In the following description, the "base end side" refers to the feed tube 22 side in the direction of the central axis C (the side opposite the workpiece), and the "tip side" refers to the opposite side of the feed tube 22 in the same direction (the side opposite the workpiece). In the following description, the "radial direction" refers to a direction perpendicular to the central axis C and extending radially from the central axis C, and the "circumferential direction" refers to a direction perpendicular to the radial direction and circulating around the central axis C.

図１等に示される回転ベルカップ塗装機１は、静電塗装用の回転霧化式塗装置であって、遠心霧化した塗料粒を放出するように構成されている。すなわち、回転ベルカップ塗装機１は、高速回転する回転軸２１に取り付けられたベルカップ３から塗料を遠心力で飛ばして霧化させるとともに、マイナス電荷を帯びた塗料粒子と、プラスに帯電させた自動車のボディ等の被塗装物との間に作用する引力を利用して塗装を行うものである。 The rotary bell cup applicator 1 shown in Figure 1 etc. is a rotary atomizing coating device for electrostatic coating, and is configured to emit centrifugally atomized paint particles. In other words, the rotary bell cup applicator 1 uses centrifugal force to eject and atomize paint from a bell cup 3 attached to a rotating shaft 21 that rotates at high speed, and uses the attractive force acting between the negatively charged paint particles and the object to be coated, such as a positively charged car body, to perform coating.

具体的に、回転ベルカップ塗装機１は、筒状のハウジング１０と、ハウジング１０に挿入されていて先端から塗料を吐出する管状部材２と、管状部材２におけるフィードチューブ２２の先端２２ａを取り囲むように設けられ、該フィードチューブ２２の中心軸Ｃまわりに回転するベルカップ３と、フィードチューブ２２の先端２２ａに対向し、該先端２２ａから吐出された塗料を受けるベルハブ５と、ベルカップ３にベルハブ５を取り付けるための支持具４と、を備えている。 Specifically, the rotary bell cup sprayer 1 comprises a cylindrical housing 10, a tubular member 2 that is inserted into the housing 10 and discharges paint from its tip, a bell cup 3 that is arranged to surround the tip 22a of a feed tube 22 in the tubular member 2 and rotates around the central axis C of the feed tube 22, a bell hub 5 that faces the tip 22a of the feed tube 22 and receives the paint discharged from the tip 22a, and a support 4 for attaching the bell hub 5 to the bell cup 3.

このうち、ハウジング１０は、筒状に形成されている。ハウジング１０は、管状部材２と、塗料を帯電させるための高圧電源（不図示）と、を収容している。また、ハウジング１０の先端部に設けた開口１０ａには、ベルカップ３の基端部が挿入されている。図示は省略したが、ハウジング１０の先端部からは、塗料粒子を偏向させるためのエアを吐出することができる。 Of these, the housing 10 is formed in a cylindrical shape. The housing 10 contains the tubular member 2 and a high-voltage power source (not shown) for charging the paint. The base end of the bell cup 3 is inserted into the opening 10a provided at the tip of the housing 10. Although not shown in the figure, air can be ejected from the tip of the housing 10 to deflect the paint particles.

また、管状部材２は、ベルカップ３と一体的に回転する回転軸２１と、回転軸２１に挿入され、先端から塗料を吐出するフィードチューブ２２と、を有している。フィードチューブ２２は、本実施形態における「塗料供給管」の例示である。 The tubular member 2 also has a rotating shaft 21 that rotates integrally with the bell cup 3, and a feed tube 22 that is inserted into the rotating shaft 21 and ejects paint from its tip. The feed tube 22 is an example of a "paint supply pipe" in this embodiment.

このうち、回転軸２１は、中空のシャフト部材として構成されており、ベルカップ３における基端側の筒状部３１に挿入されている。この回転軸２１は、外部から動力を受けて中心軸Ｃまわりに回転するように構成されており、筒状部３１を介してベルカップ３と一体的に回転するようになっている。 Of these, the rotating shaft 21 is configured as a hollow shaft member and is inserted into the cylindrical portion 31 on the base end side of the bell cup 3. This rotating shaft 21 is configured to rotate around the central axis C by receiving power from the outside, and rotates integrally with the bell cup 3 via the cylindrical portion 31.

フィードチューブ２２は、塗料を流通させるチューブ状の部材として構成されており、回転軸２１に挿入されている。フィードチューブ２２の先端２２ａは、塗料を吐出可能な開口端として構成されており、回転軸２１から露出している。本実施形態に係るフィードチューブ２２は、中心軸Ｃ方向の一側（被塗装物の反対側）から他側（被塗装物Ｓ側）に向かって塗料を流通させ、先端２２ａから塗料を吐出するようになっている。この先端２２ａから吐出された塗料は、ベルハブ５の内底面５１に衝突することになる。 The feed tube 22 is configured as a tube-shaped member that allows paint to flow through it, and is inserted into the rotating shaft 21. The tip 22a of the feed tube 22 is configured as an open end that can eject paint, and is exposed from the rotating shaft 21. The feed tube 22 in this embodiment allows paint to flow from one side (the opposite side of the workpiece) in the direction of the central axis C to the other side (the side of the workpiece S), and ejects the paint from the tip 22a. The paint ejected from the tip 22a collides with the inner bottom surface 51 of the bell hub 5.

ベルカップ３は、図２に示すように略カップ形状をなす。ベルカップ３は、基端側の筒状部３１と、先端側のテーパ部３２と、を有している。 The bell cup 3 is generally cup-shaped as shown in FIG. 2. The bell cup 3 has a cylindrical portion 31 on the base end side and a tapered portion 32 on the tip end side.

このうち、筒状部３１は、中心軸Ｃ方向に沿って延びる短筒状に形成されており、基端側から回転軸２１が挿入されると同時に、先端側から支持具４が挿入されている。筒状部３１の内周面には、径方向の内側に向かって突出した被当接部３１ａが設けられている。この被当接部３１ａは、筒状部３１に挿入された支持具４と当接することで、この支持具４を位置決めするように構成されている。 The cylindrical portion 31 is formed in a short cylindrical shape extending along the central axis C, and the rotating shaft 21 is inserted from the base end while the support 4 is inserted from the tip end. The inner peripheral surface of the cylindrical portion 31 is provided with an abutment portion 31a that protrudes radially inward. The abutment portion 31a is configured to position the support 4 inserted into the cylindrical portion 31 by abutting against the support 4.

筒状部３１の内周面のうち、被当接部３１ａよりも先端側の第１内周面３３ａは、遠心力によってベルハブ５から飛散した塗料が流れるように構成されている。この第１内周面３３ａは、後述の第２内周面３３ｂとともに、塗料を拡散するための塗料拡散面３３を構成する。 The first inner circumferential surface 33a of the cylindrical portion 31, which is located closer to the tip than the abutted portion 31a, is configured to allow paint scattered from the bell hub 5 by centrifugal force to flow. This first inner circumferential surface 33a, together with the second inner circumferential surface 33b described below, constitutes a paint diffusion surface 33 for diffusing the paint.

具体的に、ベルカップ３の第１内周面３３ａは、中心軸Ｃ方向に沿って延びかつ少なくともベルハブ５を取り囲むように構成されている。詳しくは、第１内周面３３ａは、中心軸Ｃ方向に対して若干傾斜しており、先端側に向かって徐々に拡径している。第１内周面３３ａは、管状部材２の先端（具体的には、フィードチューブ２２の先端２２ａ）と、支持具４と、ベルハブ５（具体的には、後述の内周面５２および端面５３）と、を取り囲む。すなわち、この第１内周面３３ａは、中心軸Ｃに対して直交する方向（径方向）に沿って見たときに、フィードチューブ２２、支持具４およびベルハブ５の内周面５２及び端面５３とオーバーラップする。 Specifically, the first inner peripheral surface 33a of the bell cup 3 extends along the central axis C and is configured to surround at least the bell hub 5. More specifically, the first inner peripheral surface 33a is slightly inclined with respect to the central axis C, and gradually expands in diameter toward the tip side. The first inner peripheral surface 33a surrounds the tip of the tubular member 2 (specifically, the tip 22a of the feed tube 22), the support 4, and the bell hub 5 (specifically, the inner peripheral surface 52 and end surface 53 described below). That is, when viewed along a direction perpendicular to the central axis C (radial direction), the first inner peripheral surface 33a overlaps with the inner peripheral surface 52 and end surface 53 of the feed tube 22, the support 4, and the bell hub 5.

さらに詳しくは、中心軸Ｃ方向に対して第１内周面３３ａがなす傾斜角をθｃとすると、好ましくは０°≦θｃ≦２０°、さらに好ましくは０°≦θｃ≦５°の関係が満足される。 More specifically, if the inclination angle of the first inner circumferential surface 33a with respect to the direction of the central axis C is θc, then the relationship 0°≦θc≦20° is preferably satisfied, and more preferably 0°≦θc≦5° is satisfied.

テーパ部３２は、先端側に向かってテーパ状に拡径している。テーパ部３２の内周面は、第１内周面３３ａを通過した塗料が流れる第２内周面３３ｂをなす。この第２内周面３３ｂは、第１内周面３３ａとともに塗料拡散面３３を構成する。 The tapered portion 32 tapers toward the tip. The inner surface of the tapered portion 32 forms the second inner surface 33b through which the paint flows after passing through the first inner surface 33a. This second inner surface 33b, together with the first inner surface 33a, constitutes the paint diffusion surface 33.

具体的に、ベルカップ３の第２内周面３３ｂは、第１内周面３３ａに比して先端側に設けられ、該先端側に向かって拡径してなる。この第２内周面３３ｂは、前記径方向に沿って見たときに、フィードチューブ２２、支持具４およびベルハブ５の内周面５２及び端面５３とオーバーラップしない。 Specifically, the second inner circumferential surface 33b of the bell cup 3 is located closer to the tip than the first inner circumferential surface 33a, and expands in diameter toward the tip. When viewed in the radial direction, the second inner circumferential surface 33b does not overlap the inner circumferential surface 52 and end surface 53 of the feed tube 22, the support 4, and the bell hub 5.

また、支持具４は、フィードチューブ２２の先端２２ａ側に配置され、かつベルカップ３の内周側に挿入されるようになっている。具体的に、本実施形態に係る支持具４は、中心軸Ｃ方向に延びる筒状に形成されており、フィードチューブ２２の先端２２ａが挿し通された状態で、ベルカップ３における筒状部３１に挿入されている。すなわち、支持具４の内径は、フィードチューブ２２の先端２２ａよりも大径であり、支持具４の外径は、筒状部３１よりも小径である。 The support 4 is disposed on the tip 22a side of the feed tube 22 and is inserted into the inner periphery of the bell cup 3. Specifically, the support 4 according to this embodiment is formed in a cylindrical shape extending in the direction of the central axis C, and is inserted into the cylindrical portion 31 of the bell cup 3 with the tip 22a of the feed tube 22 inserted therethrough. In other words, the inner diameter of the support 4 is larger than the tip 22a of the feed tube 22, and the outer diameter of the support 4 is smaller than the cylindrical portion 31.

さらに、支持具４の外面には、フランジ状に突出した鍔部４ａが設けられている。支持具４を筒状部３１に挿入して押し込むと、支持具４における鍔部４ａが、筒状部３１における被当接部３１ａに当接する。これにより、ベルカップ３、特に筒状部３１に対して支持具４が位置決めされる。 Furthermore, the outer surface of the support 4 is provided with a flange-like protruding flange 4a. When the support 4 is inserted and pushed into the cylindrical portion 31, the flange 4a of the support 4 abuts against the abutment portion 31a of the cylindrical portion 31. This positions the support 4 relative to the bell cup 3, and in particular, the cylindrical portion 31.

ベルハブ５は、ベルカップ３の内周側に設けられており、フィードチューブ２２に凹みを向けた姿勢で配置されている。ベルハブ５は、断面凹状である。詳しくは、ベルハブ５は、フィードチューブ２２に対向させた内底面５１と、フィードチューブ２２側に面する端面５３と、内底面５１から端面５３に向かって延びる内周面５２と、を有している。ベルハブ５は、本実施形態における「塗料受け部材」の例示である。 The bell hub 5 is provided on the inner periphery of the bell cup 3, and is positioned with its recess facing the feed tube 22. The bell hub 5 has a concave cross section. In detail, the bell hub 5 has an inner bottom surface 51 facing the feed tube 22, an end surface 53 facing the feed tube 22, and an inner periphery surface 52 extending from the inner bottom surface 51 toward the end surface 53. The bell hub 5 is an example of a "paint receiving member" in this embodiment.

具体的に、本実施形態に係るベルハブ５は、フィードチューブ２２の先端２２ａに開口および内底面５１を向けてなる有底円筒状に形成されており、円形の内底面５１と、略円筒状の内周面５２と、ベルハブ５の開口縁に相当する端面５３と、を有している。ベルハブ５は、後述の連結具６を介して支持具４に連結されているとともに、この支持具４を介してベルカップ３と一体的に回転する。 Specifically, the bell hub 5 according to this embodiment is formed in a bottomed cylindrical shape with the opening and inner bottom surface 51 facing the tip 22a of the feed tube 22, and has a circular inner bottom surface 51, a substantially cylindrical inner circumferential surface 52, and an end surface 53 that corresponds to the opening edge of the bell hub 5. The bell hub 5 is connected to the support 4 via a connector 6 (described below), and rotates integrally with the bell cup 3 via this support 4.

このうち、内底面５１は、円形の平面として形成されており、中心軸Ｃに対して面直に、かつ内底面５１の中央部（内底面５１を円とみなしたときの中心に相当する部位）をフィードチューブ２２の先端２２ａに向い合せるように配置されている。このように配置することで、フィードチューブ２２から吐出される塗料が、内底面５１の中央部に衝突するようになる。 The inner bottom surface 51 is formed as a circular plane and is arranged perpendicular to the central axis C, with the center of the inner bottom surface 51 (the part that corresponds to the center when the inner bottom surface 51 is considered as a circle) facing the tip 22a of the feed tube 22. By arranging it in this way, the paint discharged from the feed tube 22 collides with the center of the inner bottom surface 51.

続いて、内周面５２は、略円筒状の曲面として形成されており、内底面５１の周縁部から基端側に向かって略垂直に延びている。ここで、内底面５１に対して内周面５２がなす傾斜角θｈは、９０度よりも若干、鈍角とされている。すなわち、本実施形態に係る内周面５２は、内底面５１側から端面５３へ向うにつれて、中心軸Ｃから離れていくように（すなわち径方向の外側に向かって）延びている。また、図１に拡大して示すように、内底面５１と内周面５２とが交わる角部にはアールが設けられており、内底面５１と内周面５２とがスムースに接続されている。 The inner circumferential surface 52 is formed as a substantially cylindrical curved surface, and extends substantially perpendicularly from the periphery of the inner bottom surface 51 toward the base end. Here, the inclination angle θh that the inner circumferential surface 52 forms with respect to the inner bottom surface 51 is slightly obtuse than 90 degrees. That is, the inner circumferential surface 52 according to this embodiment extends away from the central axis C (i.e., toward the outside in the radial direction) as it moves from the inner bottom surface 51 toward the end surface 53. Also, as shown enlarged in FIG. 1, a radius is provided at the corner where the inner bottom surface 51 and the inner circumferential surface 52 intersect, and the inner bottom surface 51 and the inner circumferential surface 52 are smoothly connected.

ここで、内周面５２には、フィードチューブ２２と、塗料受け部材としてのベルハブ５を連結するための連結具６が設けられている。図３に示すように、連結具６は、周方向における内周面５２の一部の部位に設けられている。具体的に、本実施形態に係る連結具６は、ボルト状の締結部材からなり、中心軸Ｃまわりの周方向に沿って、複数箇所に等間隔で（図３に示す例では、１２０度おきの３箇所に）設けられている。各連結具６は、それぞれ、内周面５２に対して実質的に直交する方向に延びている。 Here, the inner circumferential surface 52 is provided with connectors 6 for connecting the feed tube 22 and the bell hub 5, which serves as a paint receiving member. As shown in FIG. 3, the connectors 6 are provided at a portion of the inner circumferential surface 52 in the circumferential direction. Specifically, the connectors 6 according to this embodiment are bolt-shaped fastening members, and are provided at multiple locations at equal intervals (three locations at 120° intervals in the example shown in FIG. 3) along the circumferential direction around the central axis C. Each connector 6 extends in a direction substantially perpendicular to the inner circumferential surface 52.

内周面５２は、連結具６によって支持具４に連結された状態にあっては、図１に例示するように、支持具４の外周面（特に、鍔部４ａよりも先端側の外周面）に対して、間隔を空けて向い合うようになっている。こうすることで、ベルハブ５の内周面５２と、支持具４の外周面との隙間に塗料を流通させることができるようになる。 When the inner circumferential surface 52 is connected to the support 4 by the connector 6, as shown in FIG. 1, it faces the outer circumferential surface of the support 4 (particularly the outer circumferential surface on the tip side of the flange portion 4a) with a gap therebetween. This allows paint to flow through the gap between the inner circumferential surface 52 of the bell hub 5 and the outer circumferential surface of the support 4.

また、端面５３は、塗料受け部材としてのベルハブ５がベルカップ３とともに中心軸Ｃまわりに回転したときに、フィードチューブ２２から吐出された塗料をベルカップ３に向けて放出する。 In addition, the end surface 53 releases the paint ejected from the feed tube 22 toward the bell cup 3 when the bell hub 5, which serves as a paint receiving member, rotates together with the bell cup 3 around the central axis C.

ここで、本実施形態に係る端面５３は、ベルカップ３の第２内周面３３ｂではなく、その第１内周面３３ａに向けて塗料を放出するべく、該端面５３から外方（径方向の外方）に向かって延ばした延長線Ｌｅと、第１内周面３３ａと、が交差するように構成されている。具体的に、ベルハブ５の端面５３から外方に向かって延ばした延長線Ｌｅは、図２に示すように、中心軸Ｃ方向に沿って第１内周面３３ａを基端側部分３３Ｒと先端側部分３３Ｔとに２分したときの基端側部分３３Ｒと交差する。 Here, in this embodiment, the end face 53 is configured such that an extension line Le extending outward (radially outward) from the end face 53 intersects with the first inner circumferential surface 33a in order to release paint toward the first inner circumferential surface 33a, not the second inner circumferential surface 33b, of the bell cup 3. Specifically, the extension line Le extending outward from the end face 53 of the bell hub 5 intersects with the base end portion 33R when the first inner circumferential surface 33a is divided into a base end portion 33R and a tip end portion 33T along the central axis C, as shown in FIG. 2.

詳細には、ベルハブ５の端面５３は、略環状の平面として形成されている。この端面５３は、ベルハブ５の内周面５２における基端側の端部から、中心軸Ｃに面直な平面に沿って延びる。この端面５３は、連結具６によって支持具４に連結された状態にあっては、図１に例示するように、支持具４の鍔部４ａに対し、間隔を空けて向かい合うようになっている。こうすることで、ベルハブ５の端面５３と、支持具４の鍔部４ａと、の間に塗料を流通させることができる。 In detail, the end face 53 of the bell hub 5 is formed as a substantially annular flat surface. This end face 53 extends from the base end side end of the inner peripheral surface 52 of the bell hub 5 along a plane perpendicular to the central axis C. When this end face 53 is connected to the support 4 by the connector 6, as shown in FIG. 1, it faces the flange 4a of the support 4 with a gap therebetween. This allows paint to flow between the end face 53 of the bell hub 5 and the flange 4a of the support 4.

本実施形態に係るベルハブ５は、径方向においてはベルカップ３の内周側に配置されているとともに、中心軸Ｃ方向においてはテーパ部３２よりも基端側の筒状部３１まで挿入されている。すなわち、ベルハブ５の内周面５２および端面５３は、中心軸Ｃ方向に対して直交する方向に沿って見たときに、第１内周面３３ａとオーバーラップするようになっている。 The bell hub 5 according to this embodiment is disposed radially on the inner periphery of the bell cup 3, and is inserted in the direction of the central axis C up to the cylindrical portion 31, which is closer to the base end than the tapered portion 32. In other words, the inner periphery 52 and the end face 53 of the bell hub 5 overlap with the first inner periphery 33a when viewed in a direction perpendicular to the direction of the central axis C.

また、ベルハブ５における端面５３側の外周部５４は、径方向の外側に向うにつれて先細となるように形成されている。具体的に、本実施形態における端面５３側の外周部５４とは、ベルハブ５における、基端側かつ開口部周辺の外周部を指す。この外周部５４は、図４に示すように、周方向の全周にわたって先細となっている。外周部５４の先端は、９０°未満の鋭角となる。 The outer periphery 54 on the end face 53 side of the bell hub 5 is tapered radially outward. Specifically, in this embodiment, the outer periphery 54 on the end face 53 side refers to the outer periphery on the base end side and around the opening of the bell hub 5. As shown in FIG. 4, this outer periphery 54 is tapered all around the circumference. The tip of the outer periphery 54 forms an acute angle of less than 90°.

（回転ベルカップ塗装機の動作）
図５は、回転ベルカップ塗装機１における塗料の流れを例示する図である。図６は、連結具６による流れへの影響を比較して示す説明図である。 (Rotary bell cup sprayer in action)
Fig. 5 is a diagram illustrating the flow of paint in the rotary bell cup sprayer 1. Fig. 6 is an explanatory diagram showing the effect of the connector 6 on the flow in comparison.

塗料受け部材としてのベルハブ５は、ベルカップ３とともに中心軸Ｃまわりに回転することにより、フィードチューブ２２からベルハブ５の内底面５１に向かって吐出された塗料が、ベルハブ５の内周面５２および端面５３を介してベルカップ３の内周面（塗料拡散面３３）へ至るように構成されている。 The bell hub 5, which serves as a paint receiving member, rotates around the central axis C together with the bell cup 3 so that paint ejected from the feed tube 22 toward the inner bottom surface 51 of the bell hub 5 reaches the inner surface of the bell cup 3 (paint diffusion surface 33) via the inner surface 52 and end surface 53 of the bell hub 5.

以下、前述の如き構成について、具体的に説明する。まず、回転軸２１が中心軸Ｃまわりに回転すると、該回転軸２１と一体的にベルカップ３が回転する。ベルカップ３の回転に伴って、支持具４、ひいてはベルハブ５も一体的に回転することになる。 The above-mentioned configuration will be described in detail below. First, when the rotating shaft 21 rotates around the central axis C, the bell cup 3 rotates integrally with the rotating shaft 21. As the bell cup 3 rotates, the support 4 and, ultimately, the bell hub 5 also rotate integrally.

回転しているベルハブ５に向けて塗料を吐出すると、吐出された塗料は、図５の矢印Ａ１に示すように、ベルハブ５における内底面５１の中央部に到達する。内底面５１の中央部に到達した塗料は、ベルハブ５の回転に起因した遠心力に従って拡散流をなし、矢印Ａ２に示すように、内底面５１に沿って径方向外側に流動する。 When paint is ejected toward the rotating bell hub 5, the ejected paint reaches the center of the inner bottom surface 51 of the bell hub 5, as shown by arrow A1 in FIG. 5. The paint that reaches the center of the inner bottom surface 51 forms a diffusing flow due to the centrifugal force caused by the rotation of the bell hub 5, and flows radially outward along the inner bottom surface 51, as shown by arrow A2.

内底面５１に沿って流動する塗料は、この内底面５１を通過して内周面５２に到達する。内周面５２に到達した塗料は、略中心軸Ｃ方向に沿って流れる並行流をなし、矢印Ａ３に示すように、内周面５２に沿って基端側に流動する。 The paint flowing along the inner bottom surface 51 passes through this inner bottom surface 51 and reaches the inner peripheral surface 52. The paint that reaches the inner peripheral surface 52 forms a parallel flow that flows approximately along the direction of the central axis C, and flows toward the base end along the inner peripheral surface 52 as shown by the arrow A3.

内周面５２に沿って流動する塗料は、連結具６によって流動を妨げられつつ、内周面５２を通過して端面５３に到達する。端面５３に到達した塗料は、再び拡散流をなし、矢印Ａ４に示すように、端面５３に沿って径方向外側に流動する。 The paint flowing along the inner circumferential surface 52 passes through the inner circumferential surface 52 and reaches the end surface 53 while being impeded by the connector 6. Upon reaching the end surface 53, the paint diffuses again and flows radially outward along the end surface 53 as shown by the arrow A4.

端面５３に沿って流動する塗料は、先細とされた外周部５４から飛散して、塗料拡散面３３における第１内周面３３ａ、特に、第１内周面３３ａの基端側部分３３Ｒに到達する。その基端側部分３３Ｒに到達した塗料は、矢印Ａ５，Ａ６に示すように、中心軸Ｃ方向における先端側に向かって、第１内周面３３ａ（具体的には、第１内周面３３ａの基端側部分３３Ｒおよび先端側部分３３Ｔ）と、第２内周面３３ｂと、を順番に通過する。塗料拡散面３３における第２内周面３３ｂの先端で塗料が糸状になり、糸状になった塗料が微粒子化されて放出される。 The paint flowing along the end surface 53 is scattered from the tapered outer periphery 54 and reaches the first inner periphery 33a of the paint diffusion surface 33, particularly the base end portion 33R of the first inner periphery 33a. As shown by arrows A5 and A6, the paint that reaches the base end portion 33R passes through the first inner periphery 33a (specifically, the base end portion 33R and the tip end portion 33T of the first inner periphery 33a) and the second inner periphery 33b in that order toward the tip side in the direction of the central axis C. The paint becomes thread-like at the tip of the second inner periphery 33b of the paint diffusion surface 33, and the thread-like paint is atomized and released.

（塗料粒子径の微細化および均一化について）
本願発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、塗料受け部材としてのベルハブ５の内面に衝突した塗料の回転軸２１に対する偏心に起因して、ベルハブ５の内面での液膜流動が不均一となり、それが前記内面における液膜の波立ちを引き起こしていること、および、脚部等によるベルハブ５の連結構造に起因して、液膜の波立ちが引き起こされることを突き止めた。 (Refining and uniforming paint particle size)
After extensive research, the inventors of the present application have discovered that the eccentricity of the paint that collides with the inner surface of bell hub 5, which acts as a paint receiving member, relative to the rotating shaft 21 causes the liquid film to flow unevenly on the inner surface of bell hub 5, which causes the liquid film to ripple on the inner surface, and that the connecting structure of bell hub 5, using legs etc., causes the liquid film to ripple.

それに対し、本実施形態によれば、ベルハブ５の端面５３から飛翔した塗料は、図５の矢印Ａ５に示すように、第１内周面３３ａと、第２内周面３３ｂと、を順番に流れることになる。本願発明者らにより得られた知見によれば、中心軸Ｃ方向に延びる第１内周面３３ａに沿って塗料を流動させることで、回転軸２１に対する偏芯の影響を低減し、塗料の液膜を均厚化することができる。これにより、塗料の液膜の波立ちを抑制することができる。 In contrast, according to this embodiment, the paint that flies from the end face 53 of the bell hub 5 flows in turn over the first inner circumferential surface 33a and the second inner circumferential surface 33b, as shown by the arrow A5 in FIG. 5. According to the findings of the present inventors, by making the paint flow along the first inner circumferential surface 33a that extends in the direction of the central axis C, the effect of eccentricity with respect to the rotating shaft 21 can be reduced and the thickness of the paint liquid film can be made uniform. This makes it possible to suppress rippling of the paint liquid film.

さらに、本実施形態によれば、ベルハブ５の端面５３から飛翔した塗料は、第１内周面３３ａにおける基端側部分３３Ｒに到達することになる。こうすることで、第１内周面３３ａに到達した塗料は、先端側部分３３Ｔばかりでなく、基端側部分３３Ｒも流れるようになる。これにより、第１内周面３３ａを流れる際の流動距離をより長くすることができ、塗料液膜の波立ちをより確実に抑制することができる。 Furthermore, according to this embodiment, the paint that flies from the end face 53 of the bell hub 5 reaches the base end portion 33R of the first inner circumferential surface 33a. In this way, the paint that reaches the first inner circumferential surface 33a flows not only through the tip end portion 33T but also through the base end portion 33R. This makes it possible to increase the flow distance when flowing on the first inner circumferential surface 33a, and more reliably suppress rippling of the paint liquid film.

また、図２に例示したように、中心軸Ｃ方向に対する第１内周面３３ａの傾斜角をθｃとしたときに、０°≦θｃ≦２０°の関係を満足するように第１内周面３３ａを構成することで、塗料液膜の波立ちをより確実に抑制することができるようになる。 As shown in FIG. 2, when the inclination angle of the first inner peripheral surface 33a with respect to the direction of the central axis C is θc, by configuring the first inner peripheral surface 33a to satisfy the relationship 0°≦θc≦20°, it becomes possible to more reliably suppress rippling of the paint liquid film.

また、図５に例示したように、ベルハブ５の内底面５１に吐出された塗料は、その端面５３を介してベルカップ３へ至る前に、一旦、その内周面５２に沿って流れることになる（図５の矢印Ａ３を参照）。本願発明者らにより得られた知見によれば、断面凹状に形成された部材の内周面に沿って塗料を流動させることで、回転軸２１に対する偏芯の影響を低減し、塗料の液膜を均厚化することができる。これにより、衝突した塗料の中心軸Ｃに対する偏芯による流動の阻害等に起因した塗料液膜の波立ちを抑制することができる。 As shown in FIG. 5, the paint discharged onto the inner bottom surface 51 of the bell hub 5 first flows along its inner peripheral surface 52 before reaching the bell cup 3 via its end surface 53 (see arrow A3 in FIG. 5). According to the findings of the inventors of the present application, by making the paint flow along the inner peripheral surface of a member formed with a concave cross section, the effects of eccentricity with respect to the rotating shaft 21 can be reduced and the paint film can be made uniform in thickness. This makes it possible to suppress rippling of the paint film caused by flow obstruction due to eccentricity with respect to the central axis C of the colliding paint.

また、ベルハブ５からベルカップ３へ乗り移る前に、塗料の波立ちを予め抑制しておくことで、ベルハブ５からベルカップ３へ乗り移る際の衝突の影響を考慮しても、塗料液膜の厚みを可能な限り均一に保つことができる。そのことで、塗料粒子径の微細化および均一化を実現することが可能になる。 In addition, by suppressing wavy paint before it is transferred from the bell hub 5 to the bell cup 3, the thickness of the paint liquid film can be kept as uniform as possible, even when considering the impact of collisions when transferring from the bell hub 5 to the bell cup 3. This makes it possible to achieve finer and more uniform paint particle diameters.

また、図５を用いて説明したように、ベルハブ５の内底面５１に沿って流れる塗料は、ベルハブ５の回転に起因した遠心力によって拡散流となる。一方、ベルハブ５の内周面５２に沿って流れる塗料は、中心軸Ｃと略平行に流れることから、いわゆる並行流となる。本願発明者らにより得られた知見によれば、並行流は、拡散流と比較して、障害物から受ける影響が小さい。すなわち、図６に示すように、拡散流の場合は、障害物としての連結具６に衝突した塗料の流れは、連結具６周辺の流れが拡散していることから、相対的に合流し難くなる。一方、並行流の場合は、連結具６に衝突した塗料の流れは、連結具６周辺の流れが略平行となっていることから、拡散流の場合に比して、相対的に合流し易くなる。 As explained with reference to FIG. 5, the paint flowing along the inner bottom surface 51 of the bell hub 5 becomes a divergent flow due to the centrifugal force caused by the rotation of the bell hub 5. On the other hand, the paint flowing along the inner peripheral surface 52 of the bell hub 5 flows approximately parallel to the central axis C, so it becomes a so-called parallel flow. According to the findings obtained by the inventors of the present application, a parallel flow is less affected by an obstacle than a diffusing flow. That is, as shown in FIG. 6, in the case of a diffusing flow, the paint flow that collides with the connector 6 as an obstacle is relatively difficult to merge because the flow around the connector 6 is diffused. On the other hand, in the case of a parallel flow, the paint flow that collides with the connector 6 is relatively easy to merge compared to the case of a diffusing flow because the flow around the connector 6 is approximately parallel.

よって、図１、図３等に例示したように、ベルハブ５の内底面５１ではなく内周面５２に連結具６を設けることで、障害物としての連結具６による流動への影響を抑制し、ひいては、塗料粒子径の微細化および均一化を実現する上で有利になる。 As shown in Figures 1 and 3, by providing the connector 6 on the inner peripheral surface 52 of the bell hub 5 instead of on the inner bottom surface 51, the effect of the connector 6 as an obstacle on the flow is suppressed, which is advantageous in realizing finer and more uniform paint particle diameters.

また、図５を用いて説明したように、ベルハブ５の端面５３からベルカップ３へ乗り移った塗料は、ベルカップ３の内周面のうち、先端側の第２内周面３３ｂに加えて、基端側の第１内周面３３ａも流れることになる。この第１内周面３３ａは、ベルハブ５の内周面５２と同様の機能を発揮する。その結果、塗料粒子径の微細化および均一化を実現する上で一層有利になる。 As explained with reference to FIG. 5, the paint transferred from the end surface 53 of the bell hub 5 to the bell cup 3 flows not only along the second inner surface 33b on the tip side of the inner surface of the bell cup 3, but also along the first inner surface 33a on the base side. This first inner surface 33a performs the same function as the inner surface 52 of the bell hub 5. As a result, it is even more advantageous in realizing finer and more uniform paint particle diameters.

また、図５を用いて説明したように、ベルハブ５からベルカップ３へと乗り移ろうとする塗料は、ベルハブ５における端面５３側の外周部５４からベルカップ３に飛翔するところ、図４に示すように、その外周部５４を先細とすることで、先細とされた部分の先端から塗料が飛翔するようになる。 As explained using Figure 5, paint attempting to transfer from the bell hub 5 to the bell cup 3 flies from the outer periphery 54 on the end face 53 side of the bell hub 5 to the bell cup 3. However, by tapering the outer periphery 54 as shown in Figure 4, the paint flies from the tip of the tapered portion.

仮に、外周部５４を、丸みを帯びた形状とした場合、表面張力によって外周部５４に付着した塗料が、丸みを帯びた各所から飛翔することになる。この場合、塗料の流動距離が不均一となるため、塗料粒子径の微細化および均一化を実現する上で不利になる。 If the outer periphery 54 were to have a rounded shape, the paint that adheres to the outer periphery 54 due to surface tension would fly off from each of the rounded points. In this case, the paint would flow an uneven distance, which would be disadvantageous in achieving finer and more uniform paint particle diameters.

一方、本実施形態によれば、図５に示したように、外周部５４における特定の部位（先細とされた部分の先端）から塗料が飛翔するようになる。そのことで、塗料の流動距離を略一定に保ち、ひいては、塗料粒子径の微細化および均一化を実現する上で有利になる。 On the other hand, according to this embodiment, as shown in FIG. 5, the paint flies from a specific portion (the tip of the tapered portion) on the outer periphery 54. This keeps the paint flow distance approximately constant, which is advantageous in realizing finer and more uniform paint particle diameters.

また、図１に示すように、ベルハブ５の内周面５２は、ベルハブ５の内底面５１側から端面５３へ向うにつれて、中心軸Ｃから離れるように延びている。これによれば、内周面５２上の塗料を、ベルハブ５の回転に起因した遠心力によって内底面５１側から端面５３側へ流動させることができる。そのことで、例えば、内底面５１と内周面５２とが交わる角部付近に塗料が残存しないようにすることができ、ひいては、回転ベルカップ塗装機１の使い勝手を向上させることができる。このことは、特に、複数種の塗料を交換しながら塗装をするときに有効である。 As shown in FIG. 1, the inner circumferential surface 52 of the bell hub 5 extends away from the central axis C from the inner bottom surface 51 side to the end surface 53 of the bell hub 5. This allows the paint on the inner circumferential surface 52 to flow from the inner bottom surface 51 side to the end surface 53 side by the centrifugal force caused by the rotation of the bell hub 5. This prevents paint from remaining near the corner where the inner bottom surface 51 and the inner circumferential surface 52 intersect, for example, and ultimately improves the usability of the rotary bell cup sprayer 1. This is particularly effective when painting while changing multiple types of paint.

（回転ベルカップ塗装機の変形例）
図７は、回転ベルカップ塗装機の従来例を示す図１対応図であり、従来例における塗料の流れを例示する図である。また、図９は、回転ベルカップ塗装機１の変形例を示す図１対応図であり、図１０は、変形例における塗料の流れを例示する図である。 (Rotary Bell Cup Sprayer Variation)
Fig. 7 is a diagram corresponding to Fig. 1 showing a conventional example of a rotary bell cup sprayer and illustrates the flow of paint in the conventional example, Fig. 9 is a diagram corresponding to Fig. 1 showing a modified example of the rotary bell cup sprayer 1, and Fig. 10 is a diagram illustrating the flow of paint in the modified example.

前記実施形態では、塗料粒子径の微細化および均一化を実現するために、断面凹状のベルハブ５と、中心軸Ｃ方向に延びる第１内周面３３ａを有してなるベルカップ３と、の相乗効果を利用した構成について説明したが、本開示は、その構成に限定されない。 In the above embodiment, a configuration was described that utilizes the synergistic effect of a bell hub 5 having a concave cross section and a bell cup 3 having a first inner circumferential surface 33a extending in the direction of the central axis C in order to achieve finer and more uniform paint particle diameter, but the present disclosure is not limited to this configuration.

例えば、変形例に係る回転ベルカップ塗装機１０１のように、前記実施形態と同様に構成されたベルカップ１０３と、従来例と同様に構成されたベルハブ３０５と、を組み合わせた構成としてもよい。 For example, as in the modified rotary bell cup sprayer 101, a bell cup 103 configured in the same manner as in the above embodiment may be combined with a bell hub 305 configured in the same manner as in the conventional example.

具体的に、従来例に係る回転ベルカップ塗装機３０１のベルハブ３０５は、中央部が隆起した断面形状を有してなる。また、従来例に係るベルカップ３０３は、筒状の第１内周面３３３ａの寸法（特に、中心軸方向の寸法）が、前記実施形態における第１内周面３３ａと比較してて短く形成されている。 Specifically, the bell hub 305 of the rotary bell cup sprayer 301 according to the conventional example has a cross-sectional shape with a raised center. Also, the bell cup 303 according to the conventional example is formed such that the dimensions of the cylindrical first inner circumferential surface 333a (particularly the dimensions in the central axis direction) are shorter than the first inner circumferential surface 33a in the above embodiment.

そのため、従来例に係るベルハブ３０５の端面から延ばした延長線は、筒状の第１内周面３３３ａとは交差せず、テーパ状に拡径してなる第２内周面３３３ｂと略面一になるように延びている。 Therefore, the extension line extending from the end face of the bell hub 305 in the conventional example does not intersect with the cylindrical first inner circumferential surface 333a, but extends so as to be approximately flush with the tapered second inner circumferential surface 333b.

したがって、従来例における塗料の流れは、図８の矢印が示すように、第１内周面３３３ａを流れることなく、第２内周面３３３ｂのみを流れるようになっている。この場合、塗料粒子径の微細化および均一化を果たすことはできない。 Therefore, in the conventional example, the paint flows only along the second inner circumferential surface 333b, without flowing along the first inner circumferential surface 333a, as shown by the arrows in Figure 8. In this case, it is not possible to achieve finer and more uniform paint particle size.

一方、変形例に係る回転ベルカップ塗装機１０１は、ベルハブ３０５の形状こそ従来例と略同一ではあるものの、前記実施形態と同様のベルカップ１０３を用いるよう構成されている。 On the other hand, the rotary bell cup sprayer 101 according to the modified example is configured to use the same bell cup 103 as in the above embodiment, although the shape of the bell hub 305 is substantially the same as in the conventional example.

この場合、変形例においてベルハブ３０５の端面から外方に向かって延ばした延長線Ｌｅ’は、前記実施形態と同様に、中心軸Ｃ方向に沿って第１内周面１３３ａを基端側部分１３３Ｒと先端側部分１３３Ｔとに２分したときの基端側部分１３３Ｒと交差する（図１０を参照）。 In this case, in the modified example, the extension line Le' extending outward from the end face of the bell hub 305 intersects with the base end portion 133R when the first inner circumferential surface 133a is divided along the central axis C into the base end portion 133R and the tip end portion 133T, as in the above embodiment (see FIG. 10).

したがって、変形例における塗料の流れは、図１０の矢印が示すように、第１内周面３３３ａの基端側部分１３３Ｒと、その先端側部分１３３Ｔと、第２内周面１３３ｂと、を順番に流れるようになっている。第１内周面１３３ａの全域にわたって塗料を流動させることで、前記実施形態と同様に、塗料粒子径の微細化および均一化を実現することができる。 Therefore, in the modified example, the paint flows through the base end portion 133R of the first inner circumferential surface 333a, the tip end portion 133T, and the second inner circumferential surface 133b in that order, as shown by the arrows in Figure 10. By allowing the paint to flow over the entire area of the first inner circumferential surface 133a, it is possible to achieve finer and more uniform paint particle diameters, as in the previous embodiment.

１回転ベルカップ塗装機
２管状部材
２１回転軸
２２フィードチューブ（塗料供給管）
３ベルカップ
３３塗料拡散面
３３ａ第１内周面
３３ｂ第２内周面
３３Ｒ第１内周面の基端側部分
３３Ｔ第１内周面の先端側部分
４支持具
５ベルハブ（塗料受け部材）
５１内底面
５２内周面
５３端面
５４外周部
６連結具
Ｃ中心軸
1 Rotary bell cup coating machine 2 Tubular member 21 Rotary shaft 22 Feed tube (paint supply tube)
3 Bell cup 33 Paint spreading surface 33a First inner peripheral surface 33b Second inner peripheral surface 33R Base end side portion 33T of first inner peripheral surface Tip end side portion of first inner peripheral surface 4 Support 5 Bell hub (paint receiving member)
51 Inner bottom surface 52 Inner peripheral surface 53 End surface 54 Outer peripheral part 6 Connector C Central axis

Claims

A rotary bell cup coating machine that emits centrifugally atomized paint particles,
A paint supply pipe that discharges paint from its tip;
a bell cup provided to surround the tip of the paint supply pipe and rotate around a central axis of the paint supply pipe;
a rotating shaft into which the paint supply pipe is inserted and which rotates integrally with the bell cup;
a paint receiving member formed in a cylindrical shape with a bottom, facing the tip of the paint supply pipe and configured to receive paint discharged from the tip, and having an opening facing the tip of the paint supply pipe ;
a support member that is disposed on a tip side of the paint supply pipe, that is inserted into an inner peripheral side of the bell cup, and that is positioned relative to the bell cup;
a connector that connects the paint receiving member and the support so that the bell cup and the paint receiving member rotate integrally via the support,
The bell cup is
a contact portion that protrudes toward an inner side in a radial direction perpendicular to the central axis and contacts the support to position the support;
a first inner circumferential surface that extends along the central axis from the abutted portion to a boundary between a portion that overlaps with the inner circumferential surface of the paint receiving member and a portion that does not overlap with the inner circumferential surface of the paint receiving member when viewed along a direction perpendicular to the central axis, and that surrounds the paint receiving member;
a second inner circumferential surface extending from the first inner circumferential surface so as to be provided on a tip side relative to the first inner circumferential surface and expanding in diameter toward the tip side,
the paint receiving member has an end surface that discharges paint discharged from the paint supply pipe toward the bell cup when the paint receiving member rotates around the central axis together with the bell cup,
an extension line extending outward from the end surface intersects with the first inner circumferential surface,
The connector connects an inner peripheral surface of the paint receiving member and an outer peripheral surface of the support.
A rotary bell cup coating machine.

2. The rotary bell cup sprayer according to claim 1,
If the inclination angle of the first inner circumferential surface with respect to the central axis is θc,
0°≦θc≦20°
A rotary bell cup sprayer characterized in that the following relationship is satisfied.

3. The rotary bell cup coating machine according to claim 1 or 2,
The paint receiving member has an inner bottom surface facing the paint supply pipe,
The inner circumferential surface of the paint receiving member extends from the inner bottom surface toward the end surface ,
a paint receiving member configured to rotate around the central axis together with the bell cup, such that paint ejected from the paint supply pipe toward the inner bottom surface reaches the inner surface of the bell cup via the inner surface and end surface of the paint receiving member .

4. The rotary bell cup sprayer according to claim 3,
A rotary bell cup sprayer, characterized in that the connector is provided on a portion of the inner circumferential surface of the paint receiving member in a circumferential direction about the central axis.

5. The rotary bell cup sprayer according to claim 3,
10. A rotary bell cup sprayer comprising: a paint receiving member having an outer periphery on the end face side, the outer periphery being tapered radially outward.

The rotary bell cup coating machine according to any one of claims 3 to 5,
13. A rotary bell cup sprayer, comprising: an inner circumferential surface of the paint receiving member extending away from the central axis as it extends from the inner bottom surface toward the end surface.