JP2005118710A - 回転霧化ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 塗装面の平滑性と光輝性の向上が図れる回転霧化ヘッドを提供する。
【解決手段】 回転霧化ヘッドは塗装機本体Ｔに取り付けられるステンレス製インナー部材１と、このインナー部材１が着脱自在とされるカップ状のアルミニウム製アウター部材２とからなり、インナー部材１とアウター部材２とを結合した状態で塗料溜め空間Ｓが形成される。アウター部材２の前面には塗料吐出穴３が形成され、この塗料吐出穴３よりも径方向外側のアウター部材２の前面を塗料を薄膜化する塗料吐出沿面４とし、またアウター部材２の背面側にはインナー部材１が嵌合する凹部７が形成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車のボディなどに塗装を行う塗装機に適用される回転霧化ヘッド（ベルカップ）に関する。

回転霧化ヘッドは高速回転する塗装機の本体に取り付けられ、塗装機本体から供給される塗料を回転に伴う遠心力で霧化し自動車のボディなどに付着せしめる。この回転霧化ヘッドとしては、特許文献１に開示される構造が知られている。

図３及び図４は特許文献１に開示される回転霧化ヘッドを示す。図３に示す従来の回転霧化ヘッドは、カップ状をなすヘッド本体１０の内周部にリング溝１１を形成し、このリング溝１１に弾性リング１２を介してハブ部材１３を着脱可能に取り付け、塗装機の本体から供給された塗料を遠心力によってハブ部材１３に形成した塗料流出孔１４からヘッド本体１０の前面に形成した塗料を薄膜化する沿面１５に送り出し、沿面１５の外周端から塗料を霧化して被塗装面に向けて噴出する。

図４に示す従来の回転霧化ヘッドは、ハブ部材１３の前面に塗料流出孔１４を形成し、ヘッド本体１０の内周面にハブ部材１３が隙間なく嵌合する構成となっている。

また、特許文献２には回転霧化ヘッドを外側部分、内側部分及びディフューザの３つの部材から構成することが開示されている。即ち、外側部分とディフューザとの間に内側部分を挟み込んで固定し、外側部分には機械的強度が高い材料を用い、塗料と接触する内側部材には塗料の移動に対する不活性の度合いが比較的高い材料を用いることが提案されている。
特許第３２６６５３１号公報 特開平１０−２１６５６８号公報

図３及び図４に示した従来の回転霧化ヘッドは、ハブ部材１３が着脱可能なため、色替えやメンテナンスの際にハブ部材１３内側面の清掃が簡単に行える。しかしながら、再度ハブ部材を装着した時にハブ部の芯ずれが生じやすい。ハブ部の芯ずれが生じると、回転がアンバランスになり塗料の微粒化が促進されず塗装パターンにムラが発生し、塗装品質、特に塗膜の平滑性を著しく低下させる。

また、高精度にヘッド本体１０とハブ部材１３を製作しても、図３の拡大部分に示すように、塗料流出孔１４と沿面１５との間に隙間や段差が生じてしまう。同様に図４に示した回転霧化ヘッドにあってもヘッド本体１０の内周面とハブ部材１３との間に隙間や段差が生じやすい。これら隙間や段差は小さくてもエア噛みの原因となり、塗料中に気泡が混入することになる。また隙間や段差に塗料が固形物となって残ることもあり、このような状態で塗装を行うと残存していた塗料滓の塊が剥がれ、流動する塗料中に混入することで塗膜の品質低下を来たす。

更に、特許文献２に開示される回転霧化ヘッドにあっては、ディフュ−ザにネジを挿通するための柱部を形成しており、塗料を薄膜化する際に前記柱部を回り込むことになるため、安定した霧化の妨げになる。

上記課題を解決するため本発明は、塗装機本体に取り付けられるインナー部材と、このインナー部材に着脱自在とされるアウター部材とで回転霧化ヘッドを構成し、
前記アウター部材の前面には塗料吐出穴が形成され、この塗料吐出穴よりも径方向外側のアウター部材前面を塗料を薄膜化する塗料吐出沿面とし、また前記アウター部材の背面側に前記インナー部材が嵌合する凹部が形成された構成とした。

アウター部材の前面を連続した面とすることで、段差や隙間が塗料吐出沿面に形成されることがなくなる。その結果、エア噛みや滓が残るなどの問題が解消される。

また、前記インナー部材とアウター部材とを異なる材料してもよい。例えばインナー部材をステンレス製（焼入れ品）とし、アウター部材をアルミニウム製とすることで、機械的強度と加工性の両方を満足することができる。

本発明によれば、塗料流動面に段差や溝がないため、気泡の発生による泡噛み、塗料の乱流に起因する塗装パターンのバラツキによる塗膜の平滑性の低下、塗料滓が段差や溝に溜まることによるピンホールなどの発生が防止できる。またメタリック塗装の場合には、アルミフレークが整列した状態で塗布されるため光輝性に優れた塗膜が得られるなどの塗装品質の向上を図りながら確実に回転霧化ヘッドを洗浄し、塗料残りを発生させない効果を有する。

また、従来にあってはハブを着脱自在としていたため、清掃後に挿着したときに軸ずれが生じ、塗装パターンが不均一になることがあったが、本発明によれば、軸ずれが起こることがないので回転バランスが安定し、均一な塗装パターンを継続することができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る回転霧化ヘッドの断面図、図２は同回転霧化ヘッドの分解図である。

回転霧化ヘッドは塗装機本体Ｔに取り付けられるステンレス製インナー部材１と、このインナー部材１が着脱自在とされるカップ状のアルミニウム製アウター部材２とからなり、インナー部材１とアウター部材２とを結合した状態で塗料溜め空間Ｓが形成される。

前記アウター部材２の前面には塗料吐出穴３が形成され、この塗料吐出穴３よりも径方向外側のアウター部材２の前面を塗料を薄膜化する塗料吐出沿面４とし、塗料吐出穴３よりも径方向内側の中心部を背面側の塗料溜め空間Ｓに突出させてガイド部５とし、供給された塗料や洗浄液を左右に分配するようにしている。

また、ガイド部５の周囲には複数の洗浄液吐出穴６が形成されている。この洗浄液吐出穴６はその軸線が前方において回転霧化ヘッドの軸線と交叉するように傾斜し、一方前記塗料吐出穴３も周方向に複数形成され、その軸線は後方において回転霧化ヘッドの軸線と交叉するように傾斜している。因みに、洗浄液吐出穴６よりも塗料吐出穴３の方の数が多い。

また塗料吐出穴３の軸線は塗料溜め空間Ｓの側面の傾斜と略平行に設定され、これにより塗料溜め空間Ｓ内の塗料がスムーズに塗料吐出穴３内に入り、エア噛みなどが生じないようにしている。

またアウター部材２の背面側にはインナー部材１が嵌合する凹部７が形成されている。この凹部７は前半部分をインナー部材１の先部に合わせた雌テーパ部７ａとし、インナー部材１とアウター部材２の同芯が挿着時に自動的に図れるようにし、また凹部７の後半部分を雌ネジ部７ｂとしている。

一方、インナー部材１の外周部には前記雌ネジ部７ｂと螺合する雄ネジ部１ａが形成され、またインナー部材１の背面側には塗装機本体Ｔへの挿着凹部８が形成され、この挿着凹部８は塗装機本体Ｔの芯合わせを行うための雌テーパ部８ａと一体的回転するための係合部８ｂが形成されている。尚、係合部８ｂを形成する代わりに雌テーパ部８ａに雌ネジ部を、この雌ネジ部に螺合する雄ネジ部を塗装機本体Ｔに形成してもよい。

以上において、色替えの際には、塗装機本体Ｔから回転霧化ヘッドを取り外し、更にインナー部材１とアウター部材２とを分解し、塗料溜め空間Ｓを形成していたインナー部材１の前端面及びアウター部材２の凹部７の内側面を洗浄し、再度組み立てる。

以下の（表）は本発明に係る回転霧化ヘッドと従来の回転霧化ヘッドとを、塗膜平滑性、光輝性、隠蔽性、洗浄性、泡噛みの有無、滓の有無に関して比較したものである。

塗装条件は以下の通りである。
ベルカップ径：３０Φ、５０Φ、７０Φ
回転数 ：１万ｒｐｍ〜４万ｒｐｍ（３万ｒｐｍが最適）
引力電圧 ：−６０ｋＶ
吐出量 ：１００ｃｃ〜２００ｃｃ／分
材料 ：サテンシルバーメタリックＮＨ６２３Ｍ（関西ペイント）
タフタ ホワイトＮＨ５７Ｂ（日本ペイント）

本発明に係る回転霧化ヘッドの断面図 同回転霧化ヘッドの分解図 従来の回転霧化ヘッドの断面図 従来の回転霧化ヘッドの断面図

符号の説明

１…インナー部材、１ａ…雄ネジ部、２…アウター部材、３…塗料吐出穴、４…塗料吐出沿面、５…ガイド部、６…洗浄液吐出穴、７…インナー部材が嵌合する凹部、７ａ…雌テーパ部、７ｂ…雌ネジ部、８…塗装機本体への挿着凹部、８ａ…雌テーパ部、８ｂ…係合部、１０…ヘッド本体、１１…リング溝、１２…弾性リング、１３…ハブ部材、１４…塗料流出孔、１５…沿面、Ｓ…塗料溜め空間、Ｔ…塗装機。

Claims (2)

1. 塗装機本体に取り付けられるインナー部材と、このインナー部材に着脱自在とされるアウター部材とからなり、前記アウター部材の前面には塗料吐出穴が形成され、この塗料吐出穴よりも径方向外側のアウター部材前面を塗料を薄膜化する塗料吐出沿面とし、また前記アウター部材の背面側に前記インナー部材が嵌合する凹部が形成されていることを特徴とする回転霧化ヘッド。
2. 請求項１に記載の回転霧化ヘッドにおいて、前記インナー部材とアウター部材とは異なる材料で構成されることを特徴とする回転霧化ヘッド。