JP2006167660A - Rotary atomization coating apparatus and bell type atomizing head for coating - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a bell type atomizing head used in a rotary atomizing coating apparatus and a rotary atomizing coating apparatus.
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。
For example, as shown in FIG. 1, the rotary atomizing
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。
The
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。
In electrostatic coating using such a rotary atomizing coating device, a negative charge is applied to the coating material by the
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。
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。 In recent years, due to environmental problems, there are increasing cases of changing from solvent-based paints containing thinner to water-based paints not containing thinner. When water-based paint is used for the above-mentioned rotary atomizing electrostatic coating, the solvent-based paint and water-based paint have different paint viscosities with respect to the number of rotations of the bell. The rotational speed of the mold atomizing head must be increased.
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。 Specifically, the paint viscosity with respect to the bell rotation speed of the solvent-based paint and the water-based paint is water-based in order to obtain a paint viscosity equivalent to the paint viscosity conventionally obtained at a rotation speed of 27000-35000 rpm with the solvent-based paint. The paint had to give a rotational speed of 45000-55000 rpm. However, if the rotational speed of the bell-type atomizing head is increased with water-based paint, the centrifugal force increases, so that the paint passes over the groove formed on the inner peripheral surface of the bell-type atomizing head and the bell-type atomizing head In some cases, a film is stretched at the opening end, and the paint is not liquefied and cannot be sprayed. In addition, as with water-based paints, it is difficult to make liquid yarns atomized in the same manner even with paints of a type in which shear stress is increased and viscoelasticity is lowered.
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。 In the rotary atomizing type coating apparatus according to the present invention, the groove formed on the inner peripheral surface of the bell type atomizing head is formed deeper in the circumferential cross section at the rear side in the rotational direction than the center in the width direction of the groove. It is characterized by that.
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。 In the rotary atomizing coating apparatus using the bell-type atomizing head, the groove formed on the inner peripheral surface of the bell-type atomizing head is rearward in the rotational direction from the center in the width direction of the groove in the circumferential section. Since the side is formed deeply, the paint can be held in each groove, and the paint can be liquefied and sprayed even when operated at a high rotational speed. Thereby, the kind of coating material which can be used for electrostatic coating can be increased, the atomization of coating material can be stabilized, and the coating quality can be improved.
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。
Hereinafter, a rotary atomizing coating apparatus and a bell type atomizing head according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The basic configuration of the rotary atomizing
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。
As shown in FIGS. 1 and 3, the bell-type atomizing
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。
For example, in this illustrated example, the
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。
When the bell
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。
Therefore, if the bell-type atomizing
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。 The rotary atomizing coating apparatus and the bell type atomizing head according to one embodiment of the present invention have been described above, but the rotary atomizing coating apparatus and the bell type atomizing head according to the present invention are not limited thereto. Various modifications are possible.
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。
For example, the cross-sectional shape of the
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。
In addition, the surface shape of the
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。
Further, as shown in FIG. 8, the
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。 In addition, the rotary atomizing electrostatic coating apparatus and the bell type atomizing head according to the present invention are useful when the aqueous paint is made into liquid yarn and atomized, but when the solvent-based paint is atomized. In addition, the bell type atomizing head can be operated at a higher rotational speed, which is useful for stabilizing the atomization of the paint and ensuring the stability of the coating quality.
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
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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。 The bell-shaped atomizing head has a bell shape with an opening diameter that increases from the bottom toward the opening, and includes a bell-shaped atomizing head in which grooves are formed in the radial direction on the inner peripheral surface, while rotating the bell-shaped atomizing head, In a rotary atomizing coating device that disperses paint from the groove of a bell-type atomizing head and discharges it,
The bell-type atomizing head is characterized in that the groove formed on the inner peripheral surface is formed deeper on the rear side in the rotational direction than the center in the width direction of the groove in the circumferential cross section. .
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。 In the bell-type atomizing head for painting, which has a bell shape with an opening diameter increasing from the bottom to the opening, and radially formed grooves on the inner peripheral surface,
A bell-type atomizing head for coating, wherein the groove formed on the inner peripheral surface is formed deeper in the circumferential cross section in the rotational direction than the center in the width direction of the groove.
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