JP2006167660A

JP2006167660A - 回転霧化塗装装置及び塗装用ベル型霧化ヘッド

Info

Publication number: JP2006167660A
Application number: JP2004366431A
Authority: JP
Inventors: Tomoshi Nakamura; 知志中村
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2006-06-29

Abstract

【課題】水性塗料のように、せん断応力を大きくし、粘弾性を下げて塗装するタイプの塗料でも液糸化させて霧化させることができる回転霧化式塗装装置を提供する。
【解決手段】ベル型霧化ヘッド１０１の内周面１０７に形成した溝１０８を、その周方向断面において、溝１０８の幅方向の中心よりも回転方向の後方側を深く形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は回転霧化塗装装置及び回転霧化式塗装装置に用いるベル型霧化ヘッドに関するものである。

回転霧化式塗装装置１００は、例えば、図１に示すように、ベル型霧化ヘッド１０１と、ベル型霧化ヘッド１０１を回転させる回転機構１０２と、回転霧化式塗装装置１００と被塗装物（図示省略）との間に高電圧を印加する電圧付与装置１０３と、ベル型霧化ヘッド１０１内に塗料を供給する塗料供給部１０４とで主に構成されている。

回転機構１０２はベル型霧化ヘッド１０１を高速で回転させる。ベル型霧化ヘッド１０１は、底部から開口部に向かうにつれて開口径が大きくなったベル形状を有し、開口端部に形成された円錐面１０７に、複数の溝１０８が放射状に形成されている。塗料供給部１０４から供給された塗料は、ベル型霧化ヘッド１０１の内周面の底部に環状に穿設された多数の塗料流出孔１０９を通って内周面に沿って流れ出し、高速で回転するベル型霧化ヘッド１０１から遠心力を受けて、ベル型霧化ヘッド１０１の開口端部の円錐面１０７に達する。そして、図２に示すように、円錐面１０７に形成された溝１０８に沿ってヘッドの外径方向に塗料１１０を液糸状に放出するようになっている。ベル型霧化ヘッド１０１から放出された塗料は、その後、直ちにちぎれて粒子状になり、微細な塗料噴霧になる。

斯かる回転霧化式塗装装置を用いた静電塗装では、塗料がベル型霧化ヘッド１０１から放出されるまでの間に、電圧付与装置１０３により塗料に負の電荷を付与し、他方、被塗装物（図示省略）に正の電荷を付与し、ベル型霧化ヘッド１０１から噴霧される微細な霧状の塗料を電気的な作用により均一に被塗装物に付着させる。

斯かる回転霧化式塗装装置及びベル型霧化ヘッドについては、例えば、特開平８−２４７１９号公報や特開２００４−６６０８０号公報に記載されている。
特開平８−２４７１９号公報、第６図〜第８図特開２００４−６６０８０号公報、第２図

近年、環境問題からシンナーを含む溶剤系塗料からシンナーを含まない水性塗料へ変更するケースが増えてきている。上述した回転霧化式静電塗装に、水性塗料を用いる場合、溶剤系塗料と水性塗料とでは、ベル回転数に対する塗料粘性が異なるため、溶剤系塗料の場合と同等の粘度を得るため、ベル型霧化ヘッドの回転数をより大きくしなければならない。

具体的には、溶剤系塗料と水性塗料のベル回転数に対する塗料粘性は、従来、溶剤系塗料で２７０００〜３５０００ｒｐｍの回転数で得られていた塗料粘度と同等の塗料粘度を得るには、水性塗料では４５０００〜５５０００ｒｐｍの回転数を与えなければならなかった。しかし、水性塗料で、ベル型霧化ヘッドの回転数を高くすると、遠心力が高くなるため、塗料がベル型霧化ヘッドの内周面に形成した溝を越えて、ベル型霧化ヘッドの開口端部で膜を張ったようになり、塗料が液糸化されず、噴霧させることができない場合があった。また、水性塗料と同様に、せん断応力を大きくし、粘弾性を下げて塗装するタイプの塗料でも同様に液糸化させて霧化させることが難しかった。

本発明に係る回転霧化式塗装装置は、ベル型霧化ヘッドの内周面に形成した溝を、その周方向断面において、溝の幅方向の中心よりも回転方向の後方側を深く形成したことを特徴とする。

このベル型霧化ヘッドを用いた回転霧化式塗装装置では、ベル型霧化ヘッドの内周面に形成した溝を、その周方向断面において、溝の幅方向の中心よりも回転方向の後方側を深く形成したので、高い回転数で運転した場合でも、各溝毎に塗料を保持し、塗料を液糸化して噴霧することができる。これにより、静電塗装に使用可能な塗料の種類を増すことができ、また塗料の霧化を安定させ、塗装品質の向上を図ることができる。

以下、本発明の一実施形態に係る回転霧化式塗装装置及びベル型霧化ヘッドを図面に基づいて説明する。なお、回転霧化式塗装装置１００の基本構成は、図１に示す通りであり、ここでは、ベル型霧化ヘッド１０１を中心に説明する。

ベル型霧化ヘッド１０１は、図１及び図３に示すように、開口端部の円錐面１０７に形成される溝１０８を、その周方向断面において、溝１０８の幅方向の中心よりも回転方向の後方側を深く形成している。

例えば、この図示例では、周方向断面においてＶ字状に形成し、溝１０８の回転方向前方側の斜面１０８ａを緩やかにし、溝１０８の回転方向後方側の斜面１０８ｂの傾斜をきつくして、溝１０８の幅方向の中心ａよりも回転方向後方側にＶ字の最深部１０８ｃを形成している。

このベル型霧化ヘッド１０１を用いれば、回転数を高くしたときに、塗料は慣性力を受けて溝１０８の回転方向後方側の斜面１０８ｂに沿って外径方向に流れるが、このとき溝１０８の幅方向の中心ａよりも回転方向後方側を深く形成し、溝１０８の回転方向後方側の斜面１０８ｂの傾斜をきつくしたので、塗料を確実に溝１０８内に保持することができる。これにより、水性塗料のように、せん断応力を大きくし、粘弾性を下げて塗装するタイプの塗料を用い、例えば４５０００〜５５０００ｒｐｍの高い回転数で運転した場合でも、各溝１０８毎に塗料を保持させることができる。

従って、このベル型霧化ヘッド１０１を回転霧化式塗装装置１００に用いれば、水性塗料を用いた場合でも、塗料をベル型霧化ヘッド１０１の各溝１０８毎に液糸化させて放出し、塗料を霧化することができる。

以上、本発明の一実施形態に係る回転霧化式塗装装置及びベル型霧化ヘッドを説明したが、本発明に係る回転霧化式塗装装置及びベル型霧化ヘッドは、これに限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、溝１０８の断面形状は、上記に限定されず、種々の変更が可能である。図４に示すものは、溝１０８の回転方向後方側の斜面１０８ｂの傾斜をよりきつくして、略垂直にしたものであり、図５に示すものは、溝１０８を滑らかな曲面で形成し、溝１０８の幅方向の中心ａよりも回転方向の後方側に最深部１０８ｃを形成したものである。さらに、図６に示すものは、溝１０８の回転方向後方側の斜面１０８ｂを表面からオーバーハングさせて形成したものである。

また、溝１０８の表面形状は、ベル型霧化ヘッド１０１の開口端部において、半径方向に延在させたものを、放射状に複数設けたものを例示したが、これに限らず、ベル型霧化ヘッドの開口端部に放射方向に形成されていれば良い。例えば、図７に示すように、ベル型霧化ヘッド１０１の内周面上を、外径方向に向かうにつれて回転方向後方に曲がった曲線状に形成してもよい。これにより、塗料が慣性力を受けて回転方向の後方側に流れるのを許容できるので、さらにベル型霧化ヘッド１０１の回転数を高くした場合でも、塗料が溝１０８の回転方向後方の斜面を越えるのを防止することができ、より確実に塗料を各溝１０８内に保持することができる。

また、溝１０８は、図８に示すように、ベル型霧化ヘッド１０１の内周面において、ベル型霧化ヘッドの開口端に到達せずに、ベル型霧化ヘッド１０１の内周面の中間部位に形成してもよい。この場合、図９に示すように、ベル型霧化ヘッドの開口端部１０９を溝１０８の最深部１０８ｃと同じか又は最深部１０８よりも低く形成し、開口端部１０９が最深部１０８ｃから液糸状に放出される塗料の流れを阻害しないようにするとよい。また、溝１０８は、全体に渡って、幅方向の中心よりも回転方向の後方側を深くした断面形状にしてもよいが、図７及び図８に破線Ａで示すように、溝１０８の外径側の部分を、部分的に、幅方向の中心よりも回転方向の後方側を深くした断面形状にしてもよい。

また、本発明に係る回転霧化式静電塗装装置及びベル型霧化ヘッドは、水性塗料を液糸化させて霧化させる場合に有益なものであるが、溶剤系塗料を霧化させる場合にベル型霧化ヘッドをより高い回転数で運転することができ、塗料の霧化を安定化させ、塗装品質の安定性を確保するのに有益である。

回転霧化式塗装装置の基本構成を示す図。ベル型霧化ヘッドの円錐面から塗料が放出される状態を示す図。本発明の一実施形態に係るベル型霧化ヘッドの溝の形状を示す断面図。本発明の一実施形態に係るベル型霧化ヘッドの溝の変形例を示す断面図。本発明の一実施形態に係るベル型霧化ヘッドの溝の変形例を示す断面図。本発明の一実施形態に係るベル型霧化ヘッドの溝の変形例を示す断面図。本発明の一実施形態に係るベル型霧化ヘッドの溝の変形例を示す図。本発明の一実施形態に係るベル型霧化ヘッドの溝の変形例を示す図。図８のベル型霧化ヘッドの開口端部を示す斜視図。

符号の説明

１００回転霧化式塗装装置
１０１ベル型霧化ヘッド
１０２回転機構
１０３電圧付与装置
１０４塗料供給部
１０７円錐面
１０８溝
１０８ａ溝の回転方向前方側の斜面
１０８ｂ溝の回転方向後方側の斜面
１０８ｃ溝の最深部
１０９塗料流出孔

Claims

底部から開口部に向かうにつれて開口径が大きくなったベル形状を有し、内周面に放射方向に溝が形成されたベル型霧化ヘッドを備え、前記ベル型霧化ヘッドを回転させつつ、ベル型霧化ヘッドの溝から塗料を液糸化させて放出する回転霧化塗装装置において、
前記ベル型霧化ヘッドは、内周面に形成した溝を、その周方向断面において、溝の幅方向の中心よりも回転方向の後方側を深く形成したことを特徴とする回転霧化塗装装置。
底部から開口部に向かうにつれて開口径が大きくなったベル形状を有し、内周面に放射状に溝を形成した塗装用ベル型霧化ヘッドにおいて、
前記内周面に形成した溝を、その周方向断面において、溝の幅方向の中心よりも回転方向の後方側を深く形成したことを特徴とする塗装用ベル型霧化ヘッド。