JPH1052656A - 静電塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 噴霧頭で霧化された塗料微粒子を均一に被塗
物方向へと向け、塗料の塗着効率の向上を図ることので
きる静電塗装装置を提供する。 【解決手段】 塗料を回転する噴霧頭（４）により霧化
し、該噴霧頭において霧化される塗料粒子を帯電させ、
この塗料微粒子を空気流によって被塗物方向に偏向し、
搬送して塗装を行なう静電塗装装置であって、前記空気
流を噴出する空気吹出し口（１６）を、前記回転噴霧頭
よりもその回転軸方向において十分後方に位置させて、
前記回転噴霧頭の回転軸と略同軸的に環状に配置し、さ
らに前記空気吹出し口よりも内周側に、該空気吹出し口
近傍より噴霧頭外周縁部近傍へと至る略筒状のガイド面
（１７）を設けてなることを特徴とする静電塗装装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電塗装装置に関
し、特に、噴霧頭で霧化された塗料粒子を被塗物方向へ
と偏向させる空気流を形成する機構の改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】静電塗装法は、アースした被塗物を陽
極、塗装装置を陰極とし、これに負の高電圧を与えて両
極間に静電界をつくり、噴霧した塗料粒子を負に帯電さ
せて、反対極である被塗物に効率よく塗料を吸着させる
方法である。被塗物を陽極、塗装装置を陰極にしている
のは、その逆の場合に比べて火花放電に移行しにくいと
いう安全に対する実用上の理由に基づくものである。

【０００３】静電塗装装置は大別して、２つのタイプに
区別することができ、１つは回転および静電気の力で塗
料を微粒化し、塗料粒子を静電引力で被塗物に吸着させ
る回転霧化式静電塗装装置であり、もう１つは圧縮空気
の力、あるいは高い塗料圧力などの機械的な力によって
塗料の微粒化を行ない、微粒化された塗料に電荷を与え
て、静電引力で被塗物に吸着させるガンタイプの装置で
ある。

【０００４】回転霧化式静電塗装装置は、高速回転する
金属製のカップ（「ベル」と称される場合もある。）、
ディスク等の噴霧頭の内面側に塗料を供給し、該噴霧頭
の遠心力によって塗料を霧化させ、しかもこのような金
属製の噴霧頭に塗料の帯電および静電場を形成するため
の高電圧を印加する方式とすることが一般的である。さ
らにこのような回転霧化式静電塗装装置、特にベル型塗
装装置においては、上記のように噴霧頭により霧化され
た塗料を、シェーピングエアと称する噴霧頭背面側から
吹き出す高速空気流によって霧化頭前方に位置する被塗
物方向に向けると共に、被塗物近傍へと達する運動量を
付与することがなされており、これによって、比較的均
一な微粒化能力を有し、かつ高い塗着効率を発揮するこ
とができるものである。なお、このような構造は例えば
特開平６−２１８３０１号公報に詳しい。

【０００５】図３は、従来の回転霧化静電塗装装置の一
例における先端部構造を概略示す断面図である。

【０００６】この装置において、装置内部に組込まれた
モーターの中空回転軸２１の先端部には、金属製ベルカ
ップ２２が固定されており、一方中空回転軸２１の内部
には図示しない塗料ポンプに連通する塗料ノズル２３が
配してあり、その先端開口部はカップ２２内部に位置
し、カップ２２の内面側中央部位に開口する塗料出口孔
２４（多数の細孔が環状に配されている。）に連通して
いる。また前記カップ２２の裏面側直近には、前記中空
回転軸２１の外周を定間隔をもって囲繞するエアーリン
グ２５が取付けられており、このエアリング２５内部に
は、カップ２２の外面に対向する先端面に開口する数多
くの空気吹出し口２６と、側面側に開口するエア導入口
２７とを結ぶリング状マニホールドが形成されており、
このエア導入口２７は図示しないエア供給ポンプに連通
している。また、前記中空回転軸２１は、図示しない高
電圧発生装置がケーブル等により電気的に接続され、中
空回転軸２１と導通するカップ２に所定の印加電圧を負
荷できるようになっている。

【０００７】この装置において、塗料は、カップの回転
軸の中心に位置する塗料ノズル２３を通って、塗料出口
孔２４からカップ２３内面に供給される。このカップ２
３はモーターによって高速回転しているために、カップ
内面に供給された塗料は、遠心力によってカップ内面を
伝って薄く引伸ばされ、カップ外縁部へと向い、カップ
外縁部から薄いフィルム状もしくは多数の糸状に放出さ
れることによって細かい粒状に霧化される。さらに微粒
化された塗料は、エアーリング２５の空気吹出し口２６
より概ねカップの回転軸方向に噴出されるシェーピング
エアによって被塗物方向に進路を曲げられる。一方、金
属製カップには高電圧が印加されているためにカップ先
端から被塗物に向ってコロナ放電が行われている。この
ため接触帯電によって微粒化前の塗料液体が帯電され、
さらにコロナ放電によって得られるイオンによっても微
粒化後の塗料粒子が帯電され、このように帯電された塗
料粒子はクローン力によって効率良く被塗物へと運ばれ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の回転
霧化静電塗装装置においては、回転する噴霧頭から放出
された塗料粒子を、前記噴霧頭外周縁部にごく近い位置
に配置された空気吹出し口より噴出されるシェーピング
エアによって被塗物方向に偏向する構造としているため
に、微粒化された塗料粒子のわずかな粒径の違いによっ
て偏向量が大きく異なり、比較的大きな塗料粒子が前記
シェーピングエアの流れの外側に突き抜けてしまい、被
塗物方向への運動量が十分に与えられず、いわゆる
「傘」ができるという問題点があった。

【０００９】このような問題点を解決するために、シェ
ーピングエアの吹出し圧力を高くすれば、比較的大きな
塗料微粒子も被塗物方向へ向けることができるものの、
被塗物表面に前記シェーピングエアが衝突して形成され
る被塗物表面に沿って外方へと広がる空気流れによっ
て、比較的小さな塗料粒子が吹き飛ばされてしまい、結
果的に塗着効率を高めることができないという結果に陥
る。また、噴霧頭の回転数を高くするとより細かい塗料
粒子が放出されるために傘が少なくなるが、塗料粒子が
細かいことによって空気流れの影響を受けやすくなり、
上記したような被塗物表面に沿う空気流れが弱いもので
あっても塗着効率が低くなってしまうという結果に陥る
ものであった。

【００１０】従って本発明は、改良された回転霧化静電
塗装装置を提供することを目的とする。本発明はまた、
噴霧頭において霧化された塗料粒子の大小にかかわらず
すべての粒子にほぼ均等に被塗物方向へと向う慣性力を
付与できると共に、塗料粒子の被塗物表面近傍から他の
領域へと持ち運ばれる量を低減でき、塗料の塗着効率の
向上を図ることのできる回転霧化静電塗装装置を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
ような従来装置における問題点を解決するために鋭意研
究を行なった結果、噴霧頭において霧化された塗料粒子
を被塗物方向へと変向するシェーピングエアの流れの状
態に着目し、塗料粒子が放出される噴霧頭の外周縁部に
おいて比較的遅くて幅の厚いシェーピングエアを形成し
ておくことで、すべての塗料粒子に均等に被塗物方向へ
の慣性力を与えらることができ、しかもシェーピングエ
アと周囲の静止した空気との速度差が小さいために境界
相の渦流ができにくく、被塗物方向以外の方向に向かっ
てしまう塗料粒子が少なく、また被塗物表面近傍での空
気流れの流速も低くなるために被塗物表面近傍から持ち
去られる塗料粒子も減って塗着効率を高めることができ
ることを見い出し、本発明に至ったものである。

【００１２】また、このような噴霧頭の外周縁部におい
て比較的遅くて幅の厚いシェーピングエアを形成するた
めに、本発明者らは、具体的には、シェーピングエアの
吹き出し口の配置位置に着目し、これを噴霧頭の外周縁
部の存在位置より十分後方へとオフセットし、さらにこ
の吹出し口より噴霧頭の外周縁部近傍に至る間に、前記
吹出し口より内周側に位置する略筒状のガイド面を設
け、前記吹出し口より噴出される空気流れをこのガイド
面に沿って流すと、上記したような所望のシェーピング
エアが形成されることを見い出し、本発明に至ったもの
である。

【００１３】すなわち、上記課題を解決する本発明は、
（１）塗料を回転する噴霧頭により霧化し、該噴霧頭に
おいて霧化される塗料粒子を帯電させ、この塗料微粒子
を空気流によって被塗物方向に偏向し、搬送して塗装を
行なう静電塗装装置であって、前記空気流を、前記噴霧
頭の外周縁部近傍を通過する位置において比較的低速で
厚い幅の定常的な流れとして形成することを特徴とする
静電塗装装置である。

【００１４】本発明はまた、（２）塗料を回転する噴霧
頭により霧化し、該噴霧頭において霧化される塗料粒子
を帯電させ、この塗料微粒子を空気流によって被塗物方
向に偏向し、搬送して塗装を行なう静電塗装装置であっ
て、前記空気流を噴出する空気吹出し口を、回転する前
記噴霧頭よりもその回転軸方向において十分後方に位置
させて、回転する前記噴霧頭の回転軸と略同軸的に環状
に配置し、さらに前記空気吹出し口よりも内周側に、該
空気吹出し口近傍より前記噴霧頭外周縁部近傍へと至る
略筒状のガイド面を設けてなることを特徴とする静電塗
装装置である。

【００１５】本発明はさらに、（３）前記ガイド面が滑
かな連続面で構成されていることを特徴とする上記
（２）記載の静電塗装装置を示すものである。

【００１６】本発明はまた、（４）前記ガイド面が４°
以上の突起状の段差形状を有しないことを特徴とする上
記（２）または（３）記載の静電塗装装置を示すもので
ある。

【００１７】本発明はまた、（５）前記噴霧頭の外縁部
よりも前記ガイド面先端が後方側に位置し、また前記回
転軸に沿った断面において、前記ガイド面の断面線の噴
霧頭側端部からの延長線と、前記噴霧頭の外周縁部へと
至る噴霧頭裏面の断面線とが、４°未満の角度で交わる
ことを特徴とする上記（２）〜（４）のいずれかに記載
の静電塗装装置を示すものである。

【００１８】本発明はまた、（６）前記ガイド面の先端
の外側口径が噴霧頭の直径よりも小さいことを特徴とす
る上記（２）〜（５）のいずれかに記載の静電塗装装置
を示すものである。

【００１９】本発明はさらに、（７）前記ガイド面の先
端部から前記空気吹出し口の回転軸方向におけるオフセ
ット量が３０ｍｍよりも大きいものであることを特徴と
する上記（２）〜（６）のいずれかに記載の静電塗装装
置を示すものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施態様に基づき
より詳細に説明する。

【００２１】本発明に係る回転霧化静電塗装装置は、基
本的には、噴霧頭の外周縁部より放出される塗料粒子を
被塗物方向へと変向させるシェーピングエアと称される
空気流の形成に関して、従来の回転霧化静電塗装装置に
おけるもの相違するものであって、これ以外の点につい
ては、本質的に従来ものと変わる点はない。従って、本
発明は、従来知られる各種の態様の回転霧化静電塗装装
置のいずれに関しても、以下に述べるごとき改良を加え
るのみで適用可能である。

【００２２】本発明に係る回転霧化静電塗装装置におい
ては、噴霧頭において霧化された塗料粒子を被塗物方向
へと変向するシェーピングエアを、塗料粒子が放出され
る噴霧頭の外周縁部において比較的遅くて幅の厚い定常
的な空気流とするものである。

【００２３】このようなシェーピングエアを形成するに
は、特に限定されるものではないが、シェーピングエア
を噴出する空気吹出し口を、前記回転噴霧頭よりもその
回転軸方向において十分後方に位置させて、前記回転噴
霧頭の回転軸と略同軸的に環状に配置し、さらに前記空
気吹出し口よりも内周側に、該空気吹出し口近傍より噴
霧頭外周縁部近傍へと至る略筒状のガイド面を設ける構
成を採択することが望ましい。

【００２４】このガイド面の先端部、すなわち前記噴霧
頭側端部は、前記噴霧頭の外縁部よりも後方に位置させ
ることが望まれるが、前記空気吹出し口の位置は、当該
ガイド面の先端部より噴霧頭の回転軸方向において、少
なくとも３０ｍｍ後方、より望ましくは少なくとも６０
ｍｍ後方とすることが望ましい。このように空気吹出し
口の位置を、ガイド面先端部ないしは回転噴霧頭の外周
縁部の位置より十分にオフセットし、シェーピングエア
を後方から吹き出すのは、従来の装置におけるように噴
霧頭直近で吹き出したのではシェーピングエアの厚みが
薄すぎて大きな塗料粒子を被塗物方向へ曲げられないば
かりか、小さな粒子が回転軸中心付近に集まってしまう
という欠点が生じ、結局「傘」を消すことができないと
いう理由による。なお、このオフセット量の上限値とし
ては、噴出する空気流量等によって左右されるものであ
るため、一概には規定できないが、装置自体の長尺化を
防止するといった観点などからすると、例えば、ガイド
面先端部が存在する位置より１２０ｍｍ後方程度までが
適当である。

【００２５】このようにシェーピングエアの空気吹出し
口を回転噴霧頭の外周縁部の位置より十分後方へオフセ
ットすると、回転噴霧頭付近でのシェーピングエアの流
速は当然に遅くなるものの、厚い空気流を得ることがで
きる。このように遅い空気流にもかかわらず大きな粒子
を曲げることができるのは、噴霧頭の外周縁部より放出
され微粒化された塗料粒子はほぼ静止した空気中を飛行
する間に急激に速度を落とし、前記したような厚い空気
流れの中で被塗物方向への慣性力を与えられるためと考
えられる。一方より小さな塗料粒子もこの遅い空気流に
よって被塗物方向に曲げられるため、結果的にはすべて
の粒子がほぼ均等に被塗物方向に向かうこととなる。

【００２６】またこのシェーピングエアの空気吹出し口
の形状としては、当該吹出し口より噴出した空気が、後
述するようなガイド面に沿って流れるものであれば特に
限定されるものではないが、望ましくはガイド面とほぼ
面一ないしほぼ平行に吹き出す構造とすることが適当で
ある。

【００２７】さらに、このシェーピングエアの空気吹出
し口の回転噴霧頭の半径方向における存在位置として
は、回転噴霧頭の外周縁部より略半径方向放出される塗
料の放出パターンを規制し、被塗物方向へ向う所望のス
プレーパターンとすることができるシェーピングエアを
形成するものである限り特に限定されるものではなく、
噴霧頭の外周縁部より外周側の位置、外周縁部とほぼ同
じ位置、あるいは外周縁部より内周側の位置のいずれで
あってもよいが、通常は、噴霧頭の外周縁部より若干外
周側の位置とされる。さらに、本発明においてはこの空
気吹出し口より噴出されたシェーピングエアは、噴霧頭
の外周縁部に到達するまで以下に述べるようなガイド面
に沿って流されて、噴霧頭の回転軸回りにおいて所望す
る厚みのある断面環状の空気流となされるものであるた
め、空気吹出し口より噴出されたシェーピングエアがこ
のガイド面より剥離することなく噴霧頭の外周縁部まで
到達するように、噴霧頭の外周縁部と空気吹出し口とを
結んだ直線と噴霧頭の回転軸とがなす角度があまり大き
なものとならないように、特に望ましくは４°未満とな
るように空気吹出し口を配置することが望ましい。

【００２８】またシェーピングエアの導出機構は、上記
したような空気吹出し口の背後に、この吹出し口の開口
面積に比べて十分大きな、具体的には例えば、２倍以上
の断面積を有する空気溜まりを有することが簡便に均等
な空気流を形成する上において有効である。しかしなが
ら、構造上でそのような形状をとれない場合には、空気
溜まり内部に整粒板ないしそれに類した構造を持たせる
ことで代用してもよい。

【００２９】このような空気吹出し口より噴出するシェ
ーピングエアの空気流量は、前記空気吹出し口の噴霧頭
からのオフセット量（回転軸方向距離）および回転軸か
らの半径距離などにも左右されるが、概ね１００〜８０
０Ｌ／分の流量が必要とされ、またこの空気流によって
塗料のスプレーパターンを形成する必要から流量を可変
にする手段を有する必要がある。

【００３０】本発明に係る静電塗装装置おいては、この
ようにシェーピングエアの空気吹出し口を噴霧頭の外周
縁部の存在位置より回転軸方向に十分後方にオフセット
させたことに加え、この空気吹出し口よりも内周側に、
該空気吹出し口近傍より噴霧頭外周縁部近傍へと至る略
筒状のガイド面を設けている。このガイド面は、例え
ば、後述する実施例におけるように、当該空気吹出し口
近傍より噴霧頭外周縁部近傍に至る静電塗装装置の先端
部位を囲繞するハウジングを設け、その外表面により形
成することが可能であるが、もちろんこのような実施形
態に限定されるものではない。例えば、より単純に、薄
板を略円筒状に加工し、これを空気吹出し口より内周側
に位置する静電塗装装置の任意の静止部に固定して、当
該空気吹出し口近傍より噴霧頭外周縁部近傍に至るガイ
ド面を形成するといった態様も採用し得る。

【００３１】なお、このガイド面は滑らかな連続面で構
成されていることが必要で、やむを得ず角度の急変する
部位を設ける場合にも、当該部位の角度が約４°以上の
ものとならないようにすることが望ましい。特に離反角
は避ける必要がある。このように滑らかな連続面によっ
てガイド面を構成しないと、空気吹出し口より噴出した
シェーピングエアがガイド面に沿って流れないこととな
るためである。

【００３２】また前記回転軸に沿った断面において、前
記ガイド面の断面線の噴霧頭側端部からの延長線と、前
記噴霧頭の外周縁部へと至る噴霧頭裏面の断面線とが、
交わる角度も４°未満のものとすることが望ましい。

【００３３】さらにこのようなガイド面に沿って流れて
くるシェーピングエアが、噴霧頭外周縁部より放出され
る塗料粒子を安定に被塗物方向へと変更させるために
は、前記ガイド面の先端の外側口径が噴霧頭の直径より
も小さいことが望ましい。

【００３４】また本発明に係る静電塗装装置において、
塗料粒子への帯電方法としては、上記したようなシェー
ピングエアである空気流の中ないしはその境界面に放電
部を設けることが放電量増加に有効であることから、例
えば、噴霧頭を樹脂等の絶縁性材料により構成し、その
後面、すなわち前記シェーピングエアが衝突する部分に
噴霧頭と共に回転する導電性材料からなる放電電極を形
成して、前記噴霧頭の外周縁部から放電させることが有
効である。しかしながら、本発明の効果は、噴霧頭とし
て全体が金属で構成てなる一般的なタイプのものを使用
しても特に損なわれてなるものではなく、若干帯電効率
が低下する程度である。

【００３５】なお、本体が絶縁性材料により構成され、
後面に放電電極を有する噴霧頭の構造としては、本発明
者らが先に出願した特願平７−２９１３９４号に詳細に
述べられているが、以下に簡単に説明する。。

【００３６】噴霧頭を構成する絶縁性材料としては、使
用される塗料組成物、特に溶剤等に対して十分な耐性を
有しかつ絶縁性のものであれば特に限定されるものでは
なく、使用される塗料組成物の種類によっても左右され
るが、例えば、ポリエーテルエーテルケトンなどの各種
の合成樹脂が好ましく用いられ得る。

【００３７】また、このような噴霧頭の後面に設けられ
る放電電極は、噴霧頭の後面に直接接触させて形成する
ことも、あるいは噴霧頭の後面より所定距離、例えば、
１〜１０ｍｍ程度の距離を離間させて別体的に形成する
ことも可能であるが、噴霧頭の後面に直接接触させて形
成する態様が望ましい。例えば、導電性塗料、金属蒸着
膜、導電性金属酸化物の蒸着膜、無電解メッキ膜、スパ
ッタ膜、ＣＶＤ膜等によって放電電極を形成することが
可能である。もちろん金属薄板を貼着するといった態様
も採用可能である。このうち、特に導電性塗料を用いる
とコスト的に安価にかつ施工性も容易に所定形状の電極
を形成することができる。導電性塗料組成物における、
導電性フィラーとしては、カーボン粒子、銀粒子、導電
性セラミックウィスカーなどの既存のもので良く、また
樹脂成分としては、例えばエポキシ系、フッ素系等の耐
溶剤性に優れたものであることが望ましいが、直接シン
ナー等の溶剤のかかる部位ではないために極度に高い耐
溶剤性は必要とされず、公知の各種のものを用いること
が可能である。

【００３８】このような放電電極は、前記噴霧頭の後面
全面的に形成されたものであってもかまわないが、望ま
しくは、噴霧頭の中心部よりある特定の複数方向、例え
ば２〜６つ程度の方向のみに局部的に延長された形態、
平易に言えば、略星型の形態であることが望ましい。

【００３９】本発明に係る静電塗装装置において、上記
に説明した以外の構成部分については、従来知られる静
電塗装装置における各種の態様のいずれをも用いること
ができ、例えば、噴霧頭および放電電極を回転させるモ
ーターとしては、電力による電動モーター、空気圧によ
るエアモーターなどのいずれを使用することができ、高
電圧発生装置としてもこのような駆動方式に応じた適当
な電圧を発生し得る任意の装置を用いることができる。
また、塗料供給系としても、水系、有機溶剤系、ハイソ
リッド型、２液性ハイソリッド型などといった対象とす
る塗料の種類に応じて、適当な容量、吐出量を有するポ
ンプ、例えばギアポンプなどを使用し、さらに適宜、ポ
ンプ回転数を遠隔制御する駆動装置、スタティックミキ
サーなどのミキシング装置等を使用することが可能であ
る。また、スパークガードシステム、装置の監視および
異常時の急停止を行なう制御装置、定電圧装置、消火設
備などといった安全装置、その他、各種絶縁部品および
防爆部品の使用としても従来公知の各種態様を採用し得
る。また設置方式としても固定式、レシプロケート式な
どのいずれの方式にも採用することが可能である。

【００４０】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。

【００４１】図１は、本発明に係る静電塗装装置の一実
施例における先端部構造を概略示す断面図である。

【００４２】図１に示す実施例の装置において、装置本
体ケース１内部には、エアモータ２が組込まれており、
このエアモータの中空の回転軸３は図示しないエア供給
源より供給されるエアによって高速回転される。この回
転軸の先端部には、樹脂製カップ４が固定されており、
一方中空回転軸３の内部には図示しない塗料ポンプに連
通する塗料ノズル５が配してあり、その先端開口部は樹
脂製カップ４内部に位置し、カップ４の前面側中央部位
に開口する塗料出口孔６（多数の細孔が環状に配されて
いる。）に連通している。なお、樹脂製カップ４の後面
には、導電性塗料により、カップ外周縁部へと延長され
た複数の先端部を有する略星型形状の導電性皮膜（図示
せず）が形成されており、この導電性皮膜は、カップ４
の中心部側において、前記回転軸３と電気的に接続され
ている。前記回転軸は、図示しない高電圧発生装置がケ
ーブル等により電気的に接続されているため、この回転
軸と導通する導電性皮膜による放電電極に印加電圧を負
荷できるようになっており、前記噴霧頭の外周縁部から
放電が行なわれる。

【００４３】しかしてこの装置におけるシェーピングエ
ア供給機構は以下のような構成とされている。すなわ
ち、この装置における本体ケース１の外周には、エアモ
ータ２の側面に概略位置する部位に２つの凹部が設けら
れており、さらにこの２つの凹部のうち前方側の凹部よ
りさらに前方の先端部位と、後方側の凹部の直近後方の
部位の外周面はそれぞれ雄捩子部７、８とされている。

【００４４】後方側の雄捩子部８には本体ケース１先端
側外周を囲繞する略筒状のエアバッファケース９の後端
内周に形成された雌捩子部１０が螺合し、本体ケース１
にエアバッファケース９が螺着されて、前記本体ケース
１の外周の２つの凹部とエアバッファケース９の内面と
で、第１空気溜まり１１および第２空気溜まり１２が形
成されている。さらにこの第１空気溜まり１１と第２空
気溜まり１２との間は、本体ケース１の外周面凸部およ
びこれに対峙するエアバッファケース９の内周面凸部と
により薄い隙間（スリット）となっており、この隙間が
第１空気溜まり１１と第２空気溜まり１２とを連通する
整流部１３として機能する。

【００４５】一方、本体ケース１の前方側の雄捩子部７
には、略筒状の先端ケーシング１４の後端内周に形成さ
れた雌捩子部１５が螺合し、本体ケース１前方に先端ケ
ーシング１４が接続されている。この先端ケーシング１
４の後端部は、前記エアバッファケース９の先端部内に
位置しており、先端ケーシングの後端外周面とエアバッ
ファケースの先端内周面との間の間隙によって、前記第
２空気溜まり１２と連通する空気吹出し口１６が形成さ
れている。一方、先端ケーシング１４の先端部は、前記
カップ４の外周縁部後面近傍に位置しており、これによ
って先端ケーシング１４の外周面が、前記空気吹出し口
近傍より噴霧頭外周縁部近傍へと至る、シェーピングエ
アに対するガイド面１７を形成している。本実施例にお
いては、このようにガイド面１７と空気吹出し口１６の
内方面が、いずれも先端ケーシング１４の外周面によっ
て形成されているため、ガイド面と空気吹出し口とは面
一である。また本実施例においては、前記カップ４の外
周縁部より空気吹出し口１６が半径方向外周側に位置し
ており、ガイド面１７、すなわち先端ケーシング１４の
外周面は、先端側に向って漸次縮径されたテーパ面とさ
れているが、図示するように途中に段差等を有せず、滑
らかな連続面とされている。なお、本実施例において、
カップ４の外周縁部と空気吹出し口１６とを結んだ直線
は、前記ガイド面１７とほぼ一致し、また前記回転軸に
沿った断面において、前記ガイド面１７の断面線のカッ
プ側端部からの延長線と、前記カップ４の外周縁部へと
至る噴霧頭裏面の断面線は、４°未満の角度である２．
５°で交わるものとされている。

【００４６】なお先端ケーシング１４の内周面は、回転
軸３およびカップ４の回転を阻害しないように、これら
とは適当な間隙をもって離間される断面形状とされてい
る。

【００４７】また本実施例において、前記ガイド面１７
の先端部から前記空気吹出し口１６の回転軸方向におけ
るオフセット量は３０ｍｍ以上の距離である４０ｍｍと
されている。

【００４８】この装置において、塗料は、カップ４の回
転軸の中心に位置する塗料ノズル５を通って、塗料出口
孔６からカップ４前面（カップ内面）に供給される。こ
のカップ４はエアモータ２によって高速回転されている
ために、カップ前面に供給された塗料は遠心力によって
カップ前面を伝って薄く引伸ばされ、カップ外周縁部へ
と向い、カップ外周縁部から霧状に放出される。

【００４９】一方、シェーピングエアは、図示しないエ
ア供給源から本体ケース１内部に形成されたシェーピン
グエア流路１８を介して連通する第１空気溜まり１１に
高圧で導かれ、さらに整流部１３を通って第２空気溜ま
り１２へと至り、次いで空気吹出し口１６から大気中へ
と吹き出されガイド面１７に沿ってカップ４の外周縁部
近傍へと送られる。ここで、２つの空気溜まり１１、１
２を設ける理由は、単一の空気溜まりでは細い流路を通
って送られてきた高圧の空気を全周にわたり均等にエア
吹出し口から送り出すことが困難なためで、前記整流部
を通過する際の圧力勾配を利用して空気圧の配分を行な
わためである。このような整流部は実用上は本実施例に
おけるようにスリットで構成することで十分であるが、
多数の細孔で構成してもかまわない。また特に多数の細
孔の場合、整流部を回転軸と平行でなく設けることも圧
力勾配を大きくすることに有効である。

【００５０】またガイド面に沿って滑らかに空気を吹き
出すためには、空気吹出し口１６と第２空気溜まり１２
の圧力差は小さいほうが望ましい。この状態で均一に吹
き出すためには整流部１３の全開口面積は空気吹き出し
口の全開口面積よりも小さいことが望ましい。

【００５１】空気吹出し口１６から大気中へと吹き出さ
れたシェーピングエアは、上記したようにガイド面１７
に沿って前方へと流れるが、前記ガイド面１７の先端部
から前記エア吹出し口１６のオフセット量が３０ｍｍ以
上あるために、カップ４の外周縁部近傍に到達したシェ
ーピングエアの流速は遅くなるものの、厚い空気流れと
なり、カップ４の外周縁部から霧状に放出された塗料粒
子は、当該遅く厚い空気流によって、その塗料粒子の大
小にあまり影響されることなく、すべての粒子がほぼ均
等に被塗物方向に向う慣性力を与えられる。

【００５２】一方、カップ４裏面に設けられた導電性皮
膜からなる放電電極には高電圧が印加されているため
に、カップの外周縁部に存在する各放電電極の先端から
は、ほぼ定常的に、被塗物に向ってコロナ放電が行われ
おり、カップ外周縁部で霧化されたさらにシェーピング
エアによって被塗物方向へと運ばれる塗料粒子は、この
コロナ放電によって帯電され、このように帯電された塗
料粒子はクローン力によって効率良く被塗物に付着す
る。

【００５３】図２は、本発明に係る静電塗装装置の別の
実施例における先端部構造を概略示す断面図である。

【００５４】図２に示す実施例の装置は、前記した図１
に示す実施例の装置におけるものと、空気吹出し口１６
の位置、およびガイド面１７の形状等において若干の相
違がある以外は、ほぼ同様の構成を有している。なお図
２において各部材に対し付した符号は、図１におけるそ
れぞれ共通する各部材に対し付した符号と同一符号とし
ている。

【００５５】この図２に示す実施例においては、前記図
１に示す実施例におけるものと比較して、エアバッファ
ケース９の先端部がよりカップ４に近い位置まで延長さ
れ、このエアバッファケース９の先端部内に位置する先
端ケーシング１４の後端部の長さが長くなり、結局、先
端ケーシングの後端外周面とエアバッファケースの先端
内周面との間の間隙によって形成される空気吹出し口１
６の開口部が、よりカップ４に近い位置、しかしなが
ら、ガイド面１７の先端部よりは十分後方（３０ｍｍ以
上）にオフセットされた位置、に設けられている。そし
て上記空気吹出し口１６の開口部より前方に位置する先
端ケーシング１４の外周面が、前記空気吹出し口近傍よ
り噴霧頭外周縁部近傍へと至る、シェーピングエアに対
するガイド面１７を形成するが、本実施例においては、
ガイド面１７の断面線が略曲線状である、すなわちガイ
ド面途中で角度が変化するものとされている。しかしな
がらこのガイド面における角度変化部は、いずれも４°
以上の角度ではなく、離反角でもないため、空気吹出し
口１６より吹き出されたシェーピングエアは、当該ガイ
ド面によって、図１における実施例の場合と同様に、所
望の良好な流れとされるものである。

【００５６】

【発明の効果】以上述べたように本発明においては、静
電塗装装置におけるシェーピングエアとして、遅くて厚
いシェーピングエアを用いることにより、高い塗着効率
を得ることができるものである。

【００５７】さらに本発明の静電塗装装置においては、
前記空気流を噴出する空気吹出し口を、前記回転噴霧頭
よりもその回転軸方向において十分後方に位置させて、
前記回転噴霧頭の回転軸と略同軸的に環状に配置し、さ
らに前記空気吹出し口よりも内周側に、該空気吹出し口
近傍より噴霧頭外周縁部近傍へと至る略筒状のガイド面
を設けることにより、上記したような塗着効率の向上を
もたらす遅くて厚いシェーピングエアを容易に形成でき
るものである。

【００５８】さらに本発明において、前記ガイド面が滑
かな連続面で構成されており、前記ガイド面が４°以上
の突起状の段差形状を有しないものであり、また前記噴
霧頭の外縁部よりも前記ガイド面先端が後方に位置し、
前記回転軸に沿った断面において、前記ガイド面の断面
線の噴霧頭側端部からの延長線と、前記噴霧頭の外周縁
部へと至る噴霧頭裏面の断面線とが、４°未満の角度で
交わるものであり、また前記ガイド面の先端の外側口径
が噴霧頭の直径よりも小さいものであり、さらに前記エ
アガイドの先端部から前記空気吹出し口の回転軸方向に
おけるオフセット量が３０ｍｍよりも大きいものである
と、吹出し口より導出されたシェーピングエアがガイド
面から剥離することなく安定して噴霧頭の外周縁部近傍
まで導くことができ、より優れた、塗着効率が期待でき
るものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る静電塗装装置の一実施例におけ
る先端部構造を概略示す断面図、

【図２】 本発明に係る静電塗装装置の別の実施例にお
ける先端部構造を概略示す断面図、

【図３】 従来の静電塗装装置の一例における先端部構
造を概略示す断面図。

【符号の説明】 １…本体ケース、 ２…エアモーター、 ３…回転軸、 ４…樹脂製カップ（噴霧頭）、 ５…塗料ノズル、 ６…塗料出口孔、 ９…エアバッファケース、 １１，１２…空気溜まり、 １３…整流部、 １４…先端ハウジング、 １６…空気吹き出し口、 １７…ガイド面。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗料を回転する噴霧頭により霧化し、該
   噴霧頭において霧化される塗料粒子を帯電させ、この塗
   料微粒子を空気流によって被塗物方向に偏向し、搬送し
   て塗装を行なう静電塗装装置であって、 前記空気流を、前記噴霧頭の外周縁部近傍を通過する位
   置において比較的低速で厚い幅の定常的な流れとして形
   成することを特徴とする静電塗装装置。
2. 【請求項２】 塗料を回転する噴霧頭により霧化し、該
   噴霧頭において霧化される塗料粒子を帯電させ、この塗
   料微粒子を空気流によって被塗物方向に偏向し、搬送し
   て塗装を行なう静電塗装装置であって、 前記空気流を噴出する空気吹出し口を、回転する前記噴
   霧頭よりもその回転軸方向において十分後方に位置させ
   て、回転する前記噴霧頭の回転軸と略同軸的に環状に配
   置し、さらに前記空気吹出し口よりも内周側に、該空気
   吹出し口近傍より前記噴霧頭外周縁部近傍へと至る略筒
   状のガイド面を設けてなることを特徴とする静電塗装装
   置。
3. 【請求項３】 前記ガイド面が滑かな連続面で構成され
   ていることを特徴とする請求項２記載の静電塗装装置。
4. 【請求項４】 前記ガイド面が４°以上の突起状の段差
   形状を有しないことを特徴とする請求項２または３記載
   の静電塗装装置。
5. 【請求項５】 前記噴霧頭の外縁部よりも前記ガイド面
   先端が後方に位置し、また前記回転軸に沿った断面にお
   いて、前記ガイド面の断面線の噴霧頭側端部からの延長
   線と、前記噴霧頭の外周縁部へと至る噴霧頭裏面の断面
   線とが、４°未満の角度で交わることを特徴とする請求
   項２〜４のいずれかに記載の静電塗装装置。
6. 【請求項６】 前記ガイド面先端の外側口径が前記噴霧
   頭の直径よりも小さいことを特徴とする請求項２〜５に
   記載の静電塗装装置。
7. 【請求項７】 前記ガイド面の先端部から前記空気吹出
   し口の回転軸方向におけるオフセット量が３０ｍｍより
   も大きいものであることを特徴とする請求項２〜６のい
   ずれかに記載の静電塗装装置。