JP2012149519A - スクロール式流体機械、及びその弾性被膜形成方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂10〜20重量%、MoS220〜30重量%、グラファイト5〜10重量%、及び残部が有機溶媒からなる塗装液を、吹付ノズル52から旋回スクロール体20のラップ側面24aに吹き付ける。吹付け時回転台32上の旋回スクロール体20を回転させると共に、吹付ノズル52を吹付け開始時の姿勢を保持したまま、直線状移動経路L上を旋回スクロール体20の径方向外側へ向けて移動させる。塗装後塗装液を焼付け乾燥させ、馴染み運転を経て弾性被膜をラップ側面間クリアランスに応じて弾性変形可能な膜厚に形成する。
【選択図】図2
Description
特許文献4には、スクロール母材に引張強度が高い鋳鉄を用い、該スクロール母材の金属より弾性が大きい樹脂を被覆して、ラップ部間の接触による衝撃を緩和したスクロール圧縮機が開示されている。
回転中のスクロール体に対し、前記弾性被膜を構成する組成物を溶剤に溶かした塗装液を、吹付けノズルでラップ側面に向けて吹き付けながら、吹付ノズルをスクロール体の径方向に移動させる塗装液吹付工程と、吹付ノズルの径方向移動に対応させてスクロール体の回転速度を調節し、塗装液の膜厚を一定にする膜厚調整工程と、からなるものである。
本発明のスクロール式流体機械及び弾性被膜形成方法及び装置の第1実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。図1は、無潤滑油式のスクロール式空気圧縮機の固定スクロール体10と旋回スクロール体20との噛合い部を示す。図1において、アルミ製の固定スクロール体10は、円板形状の端板12と、渦巻き形状を有し、端板12から直角方向に立設されたラップ部14とからなる。アルミ製の旋回スクロール体20も同様に、円板形状の端板22と、渦巻き形状を有し、端板22から直角方向に立設されたラップ部24とからなる。
この塗装液は、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂10〜20重量%、MoS220〜30重量%、グラファイト5〜10重量%、及び残部が有機溶媒からなる。次に、図2及び図3に示す塗装装置を用いた塗装方法を説明する。
塗装液の塗装は、固定スクロール体10のラップ部14と接触する一方のラップ側面のみに行なえばよい。
なお、MoS2及びグラファイトは、自己潤滑性があるので、本実施形態のように、無潤滑油式のスクロール式空気圧縮機に適用したとき、潤滑油なしでもラップ部間の潤滑性を保持できる利点がある。
次に、本発明の塗装装置の第2実施形態を図5及び図6により説明する。吹付ノズル56の噴射口58は、上下方向に長く延びたスリット形状を有する。吹付口58の長辺の寸法h2は、ラップ部24の側面24aの高さ寸法h1と略同一の寸法となるように構成されている。これによって、吹付口58から塗装液が吹き出されたとき、ラップ側面24aの端板22との接続部から先端部まで、高さ方向の全領域に対して、1度の塗装工程で塗装液を塗布できる。塗装装置のその他の構成は、前記第1実施形態と同一である。
12,22,102,112 端板
14,24、104,114 ラップ部
14a、24a ラップ側面
16,46 凹溝
18 チップシール
20,110 旋回スクロール体
26 放熱フィン
28 弾性被膜
30 回転装置
32 回転台
34 ケーシング
36,42 駆動装置
40 塗装液吹付装置
41 本体部
44 案内フレーム
48 アーム
50 ノズル管
52,56 吹付ノズル
54 コントローラ
58 吹出口
120a、120b 隙間
AC,RC クリアランス
C 渦巻き中心
F 床面
L 直線状移動経路
h1 ラップ部側面高さ寸法
h2 吹出口長辺寸法
s 密閉空間
前記弾性被膜が、前記ラップ部を構成するスクロール母材より軟質でかつ弾性を有する、エポキシ樹脂を主成分とする合成樹脂10〜20重量%と、MoS 2 を主成分とする粉体状固体潤滑剤25〜40重量%、及び残部が溶剤からなる塗装液をラップ側面のみに吹きつけ塗装し、その後該塗装液を焼付け硬化して弾性変形可能な膜厚を超える被膜を形成した後、馴染み運転を経て該被膜を、他のスクロール体の相接するラップ側面に対して、運転中にラップ側面との間でクリアランスを生ぜず、かつ弾性変形可能な30〜80μmの膜厚に形成したことを特徴とする。
回転中のスクロール体に対し、前記弾性被膜を構成する組成物を溶剤に溶かした塗装液を、吹付けノズルでラップ側面に向けて吹き付けながら、吹付ノズルをスクロール体の径方向に移動させる塗装液吹付工程と、吹付ノズルの径方向移動に対応させてスクロール体の回転速度を調節し、塗装液の膜厚を一定にする膜厚調整工程と、からなるものである。
前記ラップ部と端板とからなるスクロール体を載置固定する回転台及び該回転台の駆動装置を備え、該回転台に載置固定されたスクロール体をラップ部の渦巻き中心を中心として回転させる回転装置と、
回転中のスクロール体に対しラップ部の側面に向けて、前記弾性被膜を構成する組成物を溶剤に溶かした塗装液を吹き付ける吹付ノズル、及び該吹付ノズルをスクロール体の径方向に移動させる駆動装置を備えた塗装液吹付装置と、
前記回転台の回転速度及び吹付ノズルの移動速度を制御して、塗装液の膜厚を一定にするコントローラと、を備え、
前記塗装液吹付装置の吹付ノズルがスリット形状の吹出口を有し、該吹出口の長辺がラップ部の側面の高さに相当する寸法を有しているとよい。これによって、吹付けノズルの長辺方向をラップ側面の高さ方向に合わせることにより、ラップ側面の端板との連結部位から先端部位までのラップ幅方向全域に対し、一度で塗装液を塗布できる。そのため、塗装液吹付工程に要する時間を短縮できる。
前記弾性被膜が、前記ラップ部を構成するスクロール母材より軟質でかつ弾性を有する、エポキシ樹脂を主成分とする合成樹脂10〜20重量%と、MoS2を主成分とする粉体状固体潤滑剤25〜40重量%、及び残部が溶剤からなる塗装液をラップ側面のみに吹きつけ塗装および焼付けして形成されるとともに、
前記弾性被膜の膜厚は、前記スクロール流体機械の運転中、塑性変形を生じることなく、かつ運転中に相接するラップ側面との間でクリアランスを生ぜず、常に弾性変形状態でラップ側面に密着可能な膜厚である弾性変形可能な膜厚に形成され、該弾性変形可能な膜厚として30〜80μmの膜厚に形成されることを特徴とする。
回転中のスクロール体に対し、前記弾性被膜を構成する組成物を溶剤に溶かした塗装液を、吹付けノズルでラップ側面に向けて吹き付けながら、吹付ノズルをスクロール体の径方向に移動させる塗装液吹付工程と、吹付ノズルの径方向移動に対応させてスクロール体の回転速度を調節し、塗装液の膜厚を一定にする膜厚調整工程と、塗装液の焼付け乾燥を行い、有機溶剤を蒸発させると共に、前記エポキシ樹脂を硬化させて弾性被膜を前記弾性変形可能な膜厚を超える被膜となるように形成する焼付け乾燥工程と、馴染み運転によって前記弾性変形可能な膜厚を超える被膜から前記弾性変形可能な膜厚に仕上げる馴染み運転工程と、からなるものである。
また、塗装時に弾性変形可能な膜厚を超える膜厚に塗装し、その後、馴染み運転で余分な部分を削り取るか、あるいは摩耗させることで、弾性変形可能な膜厚に仕上げられる。そのため、塗装時において塗装液の精密な膜厚調整を必要とせず、塗装作業が容易になる。
Claims (13)
- 渦巻き形状のラップ部の側面に弾性被膜を形成してなるスクロール流体機械において、
前記弾性被膜が、前記ラップ部を構成するスクロール母材より軟質でかつ弾性を有する合成樹脂に粉体状の固体潤滑剤が分散配置されていると共に、他のスクロール体の相接するラップ側面に対して、運転中にラップ側面との間でクリアランスを生ぜず、かつ弾性変形可能な膜厚を形成してなることを特徴とするスクロール式流体機械。 - 前記弾性被膜が、弾性被膜を構成する組成物を溶剤に溶かした塗装液を、ラップ部側面へ運転中に弾性変形可能な膜厚を超える膜厚まで塗装し、乾燥後馴染み運転を経て弾性変形可能な膜厚に仕上げられていることを特徴とする請求項1に記載のスクロール式流体機械。
- 前記弾性被膜が、エポキシ樹脂を主成分とする合成樹脂10〜20重量%と、MoS2を主成分とする粉体状固体潤滑剤25〜40重量%、及び残部が溶剤からなる塗装液をラップ側面に塗装し、その後焼付け硬化されて形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のスクロール式流体機械。
- 前記弾性被膜の馴染み運転後の膜厚が30〜80μmであることを特徴とする請求項3に記載のスクロール式流体機械。
- 被処理気体が空気であり、無潤滑油式であることを特徴とする請求項3又は4のいずれかの項に記載のスクロール式流体機械。
- 請求項1〜5のいずれかの項に記載の弾性被膜を渦巻き形状のラップ部の側面に形成するスクロール流体機械の弾性被膜形成方法において、
前記ラップ部と端板とからなるスクロール体を回転台上に固定してラップ部の渦巻き中心を中心として回転させる前工程と、
回転中のスクロール体に対し、前記弾性被膜を構成する組成物を溶剤に溶かした塗装液を、吹付ノズルでラップ部の側面に向けて吹き付けながら、吹付ノズルをスクロール体の径方向に移動させる塗装液吹付工程と、
吹付ノズルの径方向移動に対応させてスクロール体の回転速度を調節し、塗装液の膜厚を一定にする膜厚調整工程と、からなることを特徴とするスクロール式流体機械の弾性被膜形成方法。 - 前記吹付ノズルの移動速度を一定とし、該移動速度に合わせてスクロール体の回転速度を調整するようにしたことを特徴とする請求項6に記載のスクロール式流体機械の弾性被膜形成方法。
- 前記吹付ノズルをラップの渦巻き中心から外側方向に移動させ、吹付ノズルの移動速度に対応させてスクロール体の回転速度を漸減させることを特徴とする請求項6又は7に記載のスクロール式流体機械の弾性被膜形成方法。
- 前記吹付ノズルをスクロール体の外径側から中心に向かって移動させ、吹付ノズルの移動速度に対応させてスクロール体の回転速度を漸増させることを特徴とする請求項6又は7に記載のスクロール式流体機械の弾性被膜形成方法。
- 前記吹付ノズルの姿勢を変えず直線状に移動させることを特徴とする請求項6〜9のいずれかの項に記載のスクロール式流体機械の弾性被膜形成方法。
- 請求項1〜5のいずれかの項に記載の弾性被膜を渦巻き形状のラップ部の側面に形成するスクロール式流体機械の弾性被膜形成装置において、
ラップ部と端板とからなるスクロール体を載置固定する回転台及び該回転台の駆動装置を備え、該回転台に載置固定されたスクロール体をラップ部の渦巻き中心を中心として回転させる回転装置と、
回転中のスクロール体に対しラップ部の側面に向けて、前記弾性被膜を構成する組成物を溶剤に溶かした塗装液を吹き付ける吹付ノズル、及び該吹付ノズルをスクロール体の径方向に移動させる駆動装置を備えた塗装液吹付装置と、
前記回転台の回転速度及び吹付ノズルの移動速度を制御して、塗装液の膜厚を一定にするコントローラと、を備えていることを特徴とするスクロール式流体機械の弾性被膜形成装置。 - 前記塗装液吹付装置が、吹付ノズルの姿勢を変えずに吹付ノズルを直線経路を辿って移動させる一軸系の駆動装置を備えていることを特徴とする請求項11に記載のスクロール式流体機械の弾性被膜形成装置。
- 前記吹付ノズルがスリット形状の吹出口を有し、該吹出口の長辺がラップ部の側面の高さに相当する寸法を有していることを特徴とする請求項11又は12に記載のスクロール式流体機械の弾性被膜形成装置。
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