JPH0138540B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静電塗装用高速回転霧化装置に関
し、より詳細には回転体を高速度で回転させる場
合にも回転体の塗料霧化放出端縁全周にわたつて
液体塗料を均一且つ一様に分布させて供給し、偏
りがなく、実質上真円に近い霧化パターン（塗装
パターン）を形成させることが可能な静電塗装用
高速回転霧化装置に関する。

従来、液体塗料を静電的に霧化する方法とし
て、回転体内部に塗料を供給し、供給された塗料
を回転体の内周面に沿つて薄膜状に拡げ、この塗
料を該回転体の円周状端縁に設けられた先端から
霧化させて吐出する方法が知られている。

この静電霧化手段においては、回転体の回転速
度が毎分当り数百乃至数千回転のように低い場合
には、回転体の霧化用先端に向けて塗料を均一で
且つ一様な薄膜の形で供給し得るとしても、回転
体の回転速度を毎分当り１万回転のような高速と
した場合には、一点の塗料供給位置から回転体内
周面全体にわたつて均一に塗料を拡布することが
困難となり、その結果として形成される霧化パタ
ーンはむらが生じたり真円からかなり偏よつたも
のとなり易いという欠点を有している。

しかして、回転体の回転速度を高めることは、
単位時間当りの塗料の霧化量を増大させ、これに
より塗装処理量を増大させる見地からも、また液
体塗料として溶剤の量を可及的に減少させた高粘
度の塗料の使用を可能にするという見地からも多
いに望ましいことである。

従つて、本発明の目的は、回転体を高速度で回
転させる場合にも、回転体の塗料霧化放出端縁全
周にわたつて塗料を均一且つ一様に分布させて供
給し、これによりむらや偏りがなく、実質上真円
に近い霧化パターンを形成させることが可能な静
電塗装用回転霧化装置を提供するにある。

本発明の他の目的は、液体塗料の均一な分布が
比較的簡単な構成で可能となり、塗装作業停止や
塗料中への異物の混入によつても塗料分配機構に
目詰りを生ずることがなく、清掃やメインテナン
スも容易でしかも製造も容易な静電塗装用回転霧
化装置を提供するにある。

本発明によれば、 液体塗料を霧化吐出するための円周状先端及び
該塗料を薄膜の形で前記先端に案内するための円
錐状内周面を備えた回転外部体と、該外部体の内
部に組合わされた回転内部体とから成る静電塗装
用高速回転霧化装置において、 前記外部体は、回転軸方向に実質上平行な内周
面から形成されている液体塗料を貯溜するための
塗料溜めを備えており、該塗料溜めと連続して環
状の塗料流路が形成されているとともに、 該塗料流路を形成する外部体内壁には、塗料を
均一分散させるためのローレツト状溝が形成され
ており、該ローレツト状溝の山部は、塗料溜めを
形成する外部体内周面よりも突出しており、 前記塗料溜めから塗料流路及び外部体の円錐状
内周面を介して、液体塗料が外部体の円周状先端
に供給されて霧化吐出が行なわれることを特徴と
する高速回転霧化装置が提供される。

本発明を添付図面を参照しつつ以下に詳細に説
明する。

静電塗装装置の全体の配置を示す第１及び２図
において、塗装装置本体１は、適当な昇降装置
（図示せず）により昇降可能に設けられた電気絶
縁性支持棒２の先端のブラケツト３により、支点
４の廻りに回動可能に設けられている。

この塗装装置本体１はハウジング５の内部に収
容されたエアモーター６を備えており、このエア
モーター６の回転軸７の先端には、霧化装置（霧
化回転体）８がナツト９のような締結手段により
固定されている。この塗装装置本体１にはまた、
前記エアモーター６を高速度で駆動回転させるた
めのエア供給口１０及びこのエアを排気するため
の排気口１１が設けられている。更に、塗装装置
本体１には、液体塗料の供給口１２が設けられて
おり、液体塗料はこの供給口１２から本体１の内
部を通つて回転体８迄延びている塗料供給パイプ
１３を通つて霧化回転体８内に供給されるように
なつている。更にまた、塗装装置本体１には、高
電圧ケーブル接続端子１４が設けられており、図
示していないが、高電圧発生装置からの高電圧が
ケーブルを経て、塗装装置本体１、従つて霧化回
転体８に印加されるようになつている。ハウジン
グ５の回転体取付側には、シエーピングエア、即
ちパターン調整用エアの噴出孔１５が多数環状に
配置されて設けられていて、エア供給口１６に接
続されている。

この霧化回転体８を拡大して示す第３及び４図
において、この回転体８は、嵌合された金属製の
回転外部体１７（以下単に外部体と呼ぶ）と金属
製の回転内部体１８（以下単に内部体と呼ぶ）と
から成る回転体の形状をしており、液体塗料を薄
膜の形で先端へ向けて案内するための内周面１
９、及び塗料を霧化吐出するための円周状先端２
０を備えている。更に、この回転体８には、前述
した塗料供給パイプ１３から供給される塗料を一
旦貯溜し、内周面１９の全周に渡つて塗料を均一
に供給するための環状の塗料溜め２１が形成され
ており、この塗料溜め２１と前記内周面１９と
は、外部体１７と内部体１８との間の小間隔の環
状のスリツト状流路２２を介して連絡されてい
る。

塗料溜め２１は、第３図から明らかな通り、外
部体１７の回転軸方向に実質上平行な内周面から
形成されている。

この内周面が、例えば内周面１９と同一方向に
傾斜している場合には、該塗料溜め２１は塗料を
一時的に貯溜するという機能において不満足なも
のとなり、また内周面１９と反対方向に傾斜して
いる場合には、塗料溜め２１に塗料が滞溜すると
いう不都合を生じる。

霧化回転体８には、ケーブル接続端子１４を介
して高電圧が印加され、エア供給口１０を介して
供給されるエアによりエアモーター６が駆動さ
れ、これに伴なつて霧化回転体８は例えば8000乃
至30000rpmのような高速度で駆動回転される。
液体塗料は、塗料供給口１２及び塗料供給パイプ
１３を介して回転体８内の塗料溜め２１に供給さ
れ、更に環状流路２２を経て回転体内周面１９の
全面にわたつて薄膜の形で供給される。内周面１
９上の塗料は霧化回転体をほぼ軸方向前方に流
れ、前述した円周状先端２０から霧化されて吐出
される。

本発明の重要な特徴は、この環状流路２２の外
周面２３全面にわたつてローレツト状溝２４を設
けると、このローレツト状溝２４が塗料を環状流
路２２全体にわたつて均一に分配し且つその膜厚
を平滑するための分配平滑化機構として作用し、
その結果回転体を高速度で回転させるときにも、
回転体の塗料霧化放出端縁２０の全周にわたつて
塗料を均一且つ一様に分布して供給することが可
能となるという事実に基づくものである。

このローレツト状溝２４は、前記塗料溜め２１
に連続して形成されており、その山部は、塗料溜
め２１を形成している外部体１７の回転軸方向に
平行な内周面から突出している。

先ず、塗料供給パイプ１３から回転８内に供給
された塗料は塗料溜め２１に充満した後、環状流
路２２を経て内周面１９に溢流するのであるが、
回転体の回転速度が大きい場合には、環状流路２
２からの溢流の不均一さが先端２０からの霧化の
不均一さに結びつく傾向がある。即ち、回転体の
回転速度が比較的小さい場合には、(イ)環状流路２
２の部分で塗料に作用する遠心力が小さく、従つ
て塗料の流出速度が比較的小さいため、塗料溜め
２１の全周にわたつて十分な量の塗料が貯留さ
れ、その結果環状流路２２の全周から均一な塗料
の溢流が生ずる、(ロ)環状流路２２からの塗料の溢
流が不均一に生じたとしても、内周面１９に溢流
した塗料は内周面１９に沿つて流回した後先端２
０から放出されるため、内周面１９上で塗料の流
れが均一化される等の理由により、霧化パターン
が偏よつた形状のものとなるという現象は殆んど
認められなかつた。

これに対して、回転体８の回転速度が毎分当り
１万回転のように大きい場合には、(A)環状流路２
２の部分で塗料に作用する遠心力が大きく、従つ
てこの部分での塗料流出速度も大きいため、塗料
溜め２１の全周にわたつて十分な量の塗料が貯留
される前に塗料が環状流路２２から流出し、その
結果環状流路２２からの溢流が不均一なものとな
る、(B)回転体が高速回転のときは、環状流路２２
から内周面１９に溢流した塗料は、内周面１９に
沿つて殆んど流回することなく、径方向または回
転軸方向にストレートに先端へ向けて流出するた
め、内周面１９での塗料の流れの均一化は期待で
きない等の理由により、環状流路２２での溢流の
不均一さは直ちに霧化パターンの偏り乃至は乱れ
となつて表われるのである。この溢流の不均一さ
乃至は霧化パターンの乱れは、パイプ１３からの
塗料供給位置から回転体の回転方向に向つて流出
量乃至は吐出量が次第に増大し、この量が最大と
なつた後また次第に低下するという傾向を一般に
示す。

本発明において、環状流路２２の外周面２３に
設けられたローレツト状溝２４は、Ｖ字型の流量
調整オリフイス２５（即ち谷部）と逆Ｖ字型の堰
２６（即ち山部）とが交互に配置されていること
により、塗料溜め２１の一部分から溢流しようと
する塗料に対して、少量の塗料の流出を許容する
が、大量の塗料の流出を阻止するという堰として
の作用と流量調整作用とを同時に行い、塗料溜め
２１の液面を平滑に一様化すると共に全周にわた
つて流量を均一化する作用を行うものと認められ
る。

しかも、本発明によれば、回転体の内周面に塗
料を一様に分布させるという作用効果は、環状流
路の外周面にローレツト状溝を設けるという簡単
な構成で達成され、その製造も容易であると共
に、塗装作業停止や塗料中への異物の混入によつ
ても、何等目詰りを生ずることがなく、清掃やメ
インテナンスも容易であるという利点が達成され
る。

環状流路の外周面に設けるローレツト状溝は、
添付図面の具体例に示す通り、鋸歯状をなしてい
ることが前述した作用の点で特に望ましい。この
ローレツト状溝のピツチは、0.1乃至３mm、特に
0.2乃至1.5mmの範囲にあり、また溝の深さは0.1乃
至３mm、特に0.2乃至1.5mmの範囲にあることが本
発明の目的にとつて好ましい。勿論、このローレ
ツト状溝は、環状流路の外周面全体にわたつて規
則正しく多数設けられている限り、任意の形状を
とることができ、例えば台形波状、歯車状、矩形
波状、Ｕ字形切欠き等の任意の形状をとることが
できる。

また、回転体８は図面に示した深く絞られた形
状のカツプの他に、浅いカツプ状、偏平な皿状の
もの等任意の形状とし得ることも理解されるべき
である。

本発明の静電塗装用霧化装置は、霧化回転体を
5000乃至50000rpm、特に8000乃至30000rpmのよ
うな高速度で回転させて塗装を行う用途であり、
また霧化回転体に印加する電圧は20乃至160KV、
特に40乃至120KVの範囲から適当に選択できる。

用いる塗料は、この種の静電塗装に従来使用さ
れているものは全て良く、例えば、エポキシ系塗
料、フエノール系塗料、メラミン系塗料、アクリ
ル系塗料等の有機溶媒塗料、或いは水系塗料、特
に溶媒の使用量の少ない高粘度塗料、例えばフオ
ードカツプ＃４による粘度が30秒以上（75センチ
ポイズ以上）のような高粘度の塗料に有利に適用
できる。

塗料の吐出量、即ち処理量は回転体の開放端縁
の径や切欠の寸法等によつてもかなり相違する
が、本発明によれば、上述した粘度の塗料を使用
し、端縁外径が60mmの回転体を用いて、700c.c.／
分にも達する塗料を静電霧化させた場合にも、霧
化パターン（塗装パターン）にはむらや乱れがな
く、ほぼ真円に近い形状となることが確認され
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、静電塗装装置全体の一部断面平面
図、第２図は、第１図の装置の側面断面図、第３
図は霧化カツプの側断面図、第４図は、第３図の
カツプの正面図である。 引照数字１は塗装装置本体、６はモーター、８
は回転体、１３は塗料供給パイプ、１４は高電圧
ケーブル接続端子、１９は内周面、２０は円周状
先端、２１は塗料溜め、２２は環状流路、２３は
内周面、２４はローレツト状溝、２５はオリフイ
ス、２６は堰を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体塗料を霧化吐出するための円周状先端及
   び該塗料を薄膜の形で前記先端に案内するための
   円錐状内周面を備えた回転外部体と、該外部体の
   内部に組合わされた回転内部体とから成る静電塗
   装用高速回転霧化装置において、 前記外部体は、回転軸方向に実質上平行な内周
   面から形成されている液体塗料を貯溜するための
   塗料溜めを備えており、該塗料溜めと連続して環
   状の塗料流路が形成されているとともに、 該塗料流路を形成する外部体内壁には、塗料を
   均一分散させるためのローレツト状溝が形成され
   ており、該ローレツト状溝の山部は、塗料溜めを
   形成する外部体内周面よりも突出しており、 前記塗料溜めから塗料流路及び外部体の円錐状
   内周面を介して、液体塗料が外部体の円周状先端
   に供給されて霧化吐出が行なわれることを特徴と
   する高速回転霧化装置。