JPH0125640Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、回転による遠心力により塗料を引
延して薄膜状とし且つ先端部で霧化し、この霧化
塗料を回転空気噴出流で覆つて噴出させるところ
の静電塗装機の回転カツプに関するものである。

【従来の技術】

従来、静電塗装において塗料の霧化とその空中
の伝達及び被塗装物体への塗着とを全て静電的な
作用によつて行つていたものでは、印加電圧が極
めて高いものが必要となり、被塗装物体の先端や
角部等の先鋭な部分に塗料が集中して塗りむらが
生じ、一方、印加する電圧を下げれば霧化塗料の
粒子が粗いものとなつて塗り上がりが悪くなる欠
点がある。 そこで、第１図乃至第３図に示すような回転カ
ツプ形式の静電塗装機が特公昭55−12305号公報
に開示されている。 この装置は、エアーモーター１により回転され
る回転カツプ２を具備し、この回転カツプ２は、
第２図及び第３図に示すように、同心状に配され
た内部及び外部円筒体２ａ，２ｂと外装筒体２ｃ
とから成り、内部円筒体２ａの拡開された先端部
より外方に突出する支持部３に外部円筒体２ｂが
固着され、更に、外部円筒体２ｂの外壁面より間
隙を有して外装筒体２ｃが支持されているのであ
り、外装筒体２ｃの内壁面に回転駆動軸４と平行
であつて円周方向に多数形成された翼体５を突出
させ、この翼体５を外部円筒体２ｂの外壁面に固
着して外装筒体２ｃを支持している。このように
構成された回転カツプ２が回転駆動軸４に螺着さ
れ、回転用空気供給管による圧搾空気によりエア
ーモーター１が回転されて回転カツプ２が静電塗
装に適した回転数（3500rpm〜11000rpm）にて
回転され、塗料供給部７より外部円筒体２ｂの内
壁面に滴下された塗料は狭いトンネル状孔８を通
つて外部円筒体２ｂの内壁面に供給され且つ先端
のナイフエツジ部９により霧化される。一方、シ
エービング用空気供給管１０を介して圧搾空気噴
出ノズル１１から高圧空気が外部円筒体２ｂと外
装筒体２ｃとの間隙に供給され、この高速空気流
は翼体５の回転作用力が与えられて回転カツプ２
の回転方向と同一方向の回転力を有する回転空気
噴出流Ａとなり、この回転空気噴出流Ａは環状ノ
ズル部１２で環筒状に整形されて霧化塗料を包み
込みながら被塗装物体１３位置に至るまでの区間
について噴流する。このとき、前記回転空気噴出
流Ａの噴出方向と前記霧化塗料の飛散方向は略同
じ方向であるので、両者の激しい衝突は発生しな
い。 尚、図中の１４はエアーモーター１の排出管、
１５は高圧ケーブル、１６は支持体をそれぞれ示
す。

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記回転空気噴出流Ａは翼体５の回
転作用力を与えられて螺旋状に回転されるので、
その回転方向は回転カツプ２と同一方向となるた
めに、完全な環筒状になつていなく、高速気流に
ならずに単なる低速の排気流程度のものになつて
いる。従つて、回転空気噴出流Ａの目的とする霧
化塗料の包み込みが充分でなく、且つ霧化塗料へ
の混入による霧化塗料の分散が充分に促進されな
い欠点があり、又、エアーモーター１用とシエー
ビング用とに個々に高圧空気供給源を必要とし、
構成が複雑となつてコスト高となつているだけで
なく多量の高圧空気を要する等、種々の欠点を有
するものである。 そこで、本考案は上記欠点を解決できる静電塗
装機の回転カツプの提供を課題とするものであ
る。

【課題を解決するための手段】

この考案は、前記課題に鑑みなされたもので、
回転による遠心力により内壁面で塗料を薄膜状と
するとともにこの薄膜状塗料を回転作用力を有し
螺旋状に噴出する回転空気噴出流で覆つて初速度
を加え噴流させるところの静電塗装機の回転カツ
プに於て、 外装筒体と、この外装筒体に嵌入固定されると
ともに、この外装筒体との間に筒状空間を形成す
る内装筒体とから成り、前記筒状空間に高圧空気
を供給する空気供給手段が設けられ、前記筒状空
間の基端側において前記外装筒体の内周面と前記
内装筒体の外周面とを密接させることにより止気
する止気手段が設けられ、前記内装筒体の外周面
と前記外装筒体の内周面とによつて形成される複
数の空気流通路が軸線方向に対し非平行に形成さ
れ、前記筒状空間の先端側において前記外装筒体
と前記内装筒体との間に前記空気流通路を通過し
た高圧空気を噴出させる少許の間隙の環状の噴射
口が形設され、前記内装筒体の内面が先端側に向
け拡開され、前記内装筒体の内面に塗料を供給す
る塗料供給手段が設けられるようにした。

【作用】

本考案によれば、 回転による遠心力により内壁面で塗料を薄膜状
とするとともにこの薄膜状塗料を回転作用力を有
し螺旋状に噴出する回転空気噴出流で覆つて初速
度を加え噴流させるところの静電塗装機の回転カ
ツプに於て、外装筒体と内装筒体との間に形成さ
れた筒状空間に供給された高圧空気は、前記筒状
空間の基端側は止気手段によつて止気されている
ので、前記筒状空間の先端側に形成された少許の
間隙の環状の噴射口へ向かう高速空気流を形成す
る。 この高速空気流は、前記内装筒体の外周面と前
記外装筒体の内周面とによつて形成される複数の
空気流通路を通過するとき、この空気流通路が軸
線方向に対し非平行に形成されているので、高速
空気流の方向が軸線方向に対し平行な方向から非
平行な方向へ曲げられ、環状の噴射口から、螺旋
状に回転しつつ噴出する。 上記作用の反作用によつて、前記空気流通路に
は、前記高速空気流の曲げられた方向とは逆方向
の応力が作用するので、前記空気流通路が設けら
れた前記内装筒体は前記高速空気流の噴出方向と
逆方向へ回転させられる。 このようにして、前記内装筒体は前記高速空気
流の噴出方向と逆方向に回転するのである。 即ち、従来のようなエアーモーターが無くても
内装筒体は回転する。 よつて、回転する前記内装筒体の内側に供給さ
れた塗料は、遠心力によつて前記内装筒体の内周
面にて均一な極薄い薄膜状化され、先端側に向け
拡開された前記内装筒体の内周面に沿つて先端側
へ移動し、印加電圧と遠心力により先端側から霧
化されて放射される。 そして、前記内装筒体の先端から霧化されて放
射される塗料は、前記螺旋状の高速空気流によつ
て束状に規制されるので、不必要な方向へ塗料は
飛散しない。更に、印加電圧によつて加速される
霧化塗料と、高速で噴出される高速空気流とによ
つて形成される塗料と空気の螺旋状の混合流体の
軸心部分には、その流速によつて減圧作用が発生
する。よつて、この混合流体は、その減圧作用に
よつて絞られ、先細りの束状の流れとなつて、塗
装対象面に吹きつけられる。 そして、前記内装筒体の先端から霧状で放射さ
れる塗料の放射方向と前記螺旋状の高速空気流の
噴出方向とは異なる方向であるので、この衝突部
分では激しく両者の粒子が衝突する。よつて、塗
料は更に微細な霧状となつて、塗装対象面に吹き
つけられる。

【実施例】

以下、この考案の好ましい実施例を第４図以下
の図面に基いて詳細に説明する。 実施例回転カツプは、円筒状の外装筒体１７に
円筒状の内装筒体１８を嵌入させるとともに外装
筒体１７から外部に突出する内装筒体１８の螺筒
部１９に螺環２０を螺合させて両筒体１７，１８
を固定して成る。この外装筒体１７は、高圧空気
供給側の周端縁に内鍔２１が形成されるととも
に、高圧空気噴出側の周端縁には複数個の空気導
入孔２２′の穿孔された外鍔２２が突設されてい
る。一方、内装筒体１８には、その外周面に高圧
空気供給側から順次に、外装筒体１７の内鍔２１
に接合し且つ内壁周面に密接する止気鍔部２３、
外装筒体１７の内壁面との間に環状の空隙２４を
形成すべく凹設さた環溝２５、外装筒体１７の内
壁面とにより多数の高速空気流路２６を形成すべ
く軸線方向に対し非平行な多数の流通路２７がそ
れぞれ形設され、環溝２５には軸心方向への４つ
の連通口２８が穿孔されており、内装筒体１８の
内部には、その軸心において軸線方向に位置し高
圧空気供給管２９に連通連結される取付管３０か
ら直交方向に連通分岐して四本の連通管３１が延
設され、この各連通管３１が連通口２８に合致さ
せて固定されている。また、内装筒体１８の内壁
面は、高圧空気噴出側の先端部に向け拡開された
テーパー形態になつており、この先端部が外装筒
体１７から突出状態で固定され、且つ該先端縁部
外周面と外装筒体１７の先端内周面との間に少許
の環状間隙の噴射口３２が形設されている。尚、
当該回転カツプを適用する静電塗装機は、第７図
に示すように高圧空気供給管２９を支持体３３に
回転自在に軸支させた構成とするとともに、塗料
供給部３４の滴下ノズル３５の先端を内装筒体１
８内に臨入させるようにする。 上記構成とした実施例装置の作用について説明
すると、高圧空気供給管２９を介して送られる高
圧空気が取付管３０から各連通管３１を通つて連
通口２８から環状空隙２４に至り、この環状空隙
２４の一方側が止気鍔部２３で封止されているこ
とによつて各高速空気流路２６を通つて噴射口３
２から環筒空気流として噴出され、この空気流に
よる負圧により空気導入孔２２′から吸入された
外気により充分な空気量の環筒空気流が形成され
る。斯る場合、各高速空気流路２６が回転カツプ
の軸線方向に対し非平行に形設されているから、
該軸線方向に圧送される高圧空気が環溝２５側壁
面に作用して回転カツプに回転力が付与され、回
転カツプが高圧空気供給管２９を支軸として回転
される。この時、噴射口３２から噴出される環筒
空気流も回転空気流として噴出されるのである
が、この回転方向は回転カツプの回転方向とは逆
となる。一方、滴下ノズル３５より滴下供給され
た塗料は回転カツプの回転による遠心力によつて
引延されて徐々に内装筒体１８の内壁面を覆う薄
膜にされるとともに、該内壁面のテーパーに沿つ
て遠心力で徐々に均一な極薄い薄膜状化されて内
装筒体１８の先端方向に移動され、回転カツプに
印加された高電圧による静電的な霧化作用ととも
にこの薄膜状塗料の外周即ち噴射口３２から噴射
する環筒状の回転高速空気流の霧化作用を受け、
微粒子状に霧化され且つ初速度を加えられて被塗
装物体に至るまでの区間について噴流される。 高圧空気供給管２９から供給する空気の供給圧
力を１Kg／cm²から４Kg／cm²まで変化させて回転カ
ツプの回転数を測定すると表１のような結果が得
られた。但し、表１における空気の供給圧力は、
前記高圧空気供給管２９と、長さ3.5ｍ内径６mm
の配管にて接続された高圧空気源における空気供
給圧力を示す。 この実験結果から、本考案の回転カツプによれ
ば、従来のようなエアーモーターが無くても、静
電塗装に適する回転数（3500rpm〜11000rpm）
が従来の回転カツプと同様に得られるということ
が確認できた。 もちろん、実験条件を変えることにより、毎分
数百回転から数万回転の回転数を得ることも十分
可能である。

【表】 よつて、本考案による静電塗装機の回転カツプ
によれば、エアーモーターを備えた従来の回転カ
ツプによるものと同程度の遠心力が得られるの
で、塗料も同程度霧化されるのである。 本考案によれば、回転カツプの先端から螺旋状
に噴射される高速空気流の回転方向と、内装筒体
１８の先端から飛散する霧化塗料の飛散方向は、
同方向ではないので、激しく衝突し、霧化塗料を
更に微細化する。 よつて、このように極めて微細な霧状となつた
塗料は、空気と混合状態となつて被塗装物体に至
のである。

【効果】 上述したように、この考案の静電塗装機の回転
カツプによれば、供給された高速空気流が、内装
筒体の外周面に設けた軸線方向と非平行な空気流
通路によつて方向を曲げられることにより、内装
筒体は回転するので、エアーモーターが無くても
内装筒体を回転させて内部に遠心力を発生させる
ことが可能となる。 そして、回転する内装筒体によつて与えられた
遠心力と印加電圧の作用によつて、従来同様に霧
化された塗料は、前記回転カツプの先端から螺旋
状に噴射される高速空気流と激しく衝突すること
によつて、更に微細な霧化塗料となつて、塗装対
象へ放射されるので、不必要な溶剤は発散し、塗
料が塗装面で垂れることなく厚く塗装でき、均一
な塗装パターンを得ることができる効果があり、
塗りむらを生じることがない極めて顕著な効果を
得ることができるものである。 また、前記回転カツプの先端から螺旋状に噴射
される高速空気流の束により霧化塗料が飛散する
のを防止されるので、塗料の利用効率が向上する
という効果が得られる。 また、単一の高圧空気供給源からの高圧空気に
より回転カツプを回転させ且つ回転に供された後
の空気流により回転環筒空気流を形成しているの
で、この考案の回転カツプを適用した静電塗装機
はエアーモーターが不要となつて構成を格段に簡
素できるとともに高圧空気の使用量が大幅に減少
し、非常に経済的である利点がある。 このようにこの考案の回転カツプは種々の顕著
な実用的効果を奏する画期的なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の静電塗装機の側面図、第２図及
び第３図はそれぞれ同上の回転カツプの切断側面
図および第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図乃至第
６図はこの考案の静電塗装機の回転カツプの一実
施例を示し、第４図は分解斜視図、第５図は正面
図、第６図は背面図、第７図はこの考案の回転カ
ツプを適用した静電塗装機の切断側面図である。 １７……外装筒体、１８……内装筒体、２３…
…止気鍔部、２４……環状空隙、２５……環溝、
２６……高速空気流路、２７……流通路、２９…
…高圧空気供給管、３０……取付管、３１……連
通管、３２……噴射口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回転による遠心力により内壁面で塗料を薄膜状
   とするとともにこの薄膜状塗料を回転作用力を有
   し螺旋状に噴出する回転空気噴出流で覆つて初速
   度を加え噴流させるところの静電塗装機の回転カ
   ツプに於て、 外装筒体と、 この外装筒体に嵌入固定されるとともに、この
   外装筒体との間に筒状空間を形成する内装筒体と
   から成り、 前記筒状空間に高圧空気を供給する空気供給手
   段が設けられ、 前記筒状空間の基端側において前記外装筒体の
   内周面と前記内装筒体の外周面とを密接させるこ
   とにより止気する止気手段が設けられ、 前記内装筒体の外周面と前記外装筒体の内周面
   とによつて形成される複数の空気流通路が軸線方
   向に対し非平行に形成され、 前記筒状空間の先端側において前記外装筒体と
   前記内装筒体との間に前記空気流通路を通過した
   高圧空気を噴出させる少許の間隙の環状の噴射口
   が形設され、 前記内装筒体の内面が先端側に向け拡開され、 前記内装筒体の内面に塗料を供給する塗料供給
   手段が設けられて成ることを特徴とする静電塗装
   機の回転カツプ。