JP2021171749A - Bell cup for coating and rotary atomization coating device - Google Patents

Abstract

To provide a bell cup for coating that is able to move a coating material within a plurality of grooves and able to atomize and spray the coating material in accordance with a groove width, and to provide a rotary atomization coating device using the same.SOLUTION: A bell cup 1 for coating includes a large-diameter portion 1b formed in a bell shape and opening at a tip edge 1e thereof, the inside of the large-diameter portion 1b has an inside surface portion 1d increasing in diameter along a center axis P, and a coating material is atomized and sprayed from the tip end 1e while expanded by a centrifugal force when the inside surface portion 1d rotates around the center axis P. The inside surface portion 1d includes: a general surface 1d1; a peripheral edge end portion 1d2 provided on the tip edge 1e side and provided with a plurality of grooves 10 in parallel in a circumferential direction; and a step surface 1d3 provided so as to form a step between the general surface 1d1 and each peripheral edge end portion 1d2. The plurality of grooves 10 are formed by a plurality of projecting pieces 11 projecting inside and extending from the general surface 1d1 side to the tip edge 1e, a radial gap is provided between the top 11a of each projecting piece 11 and the general surface 1d1, and the step surface 1d3 is largely inclined to the center axis P in comparison with the general surface 1d1 and the plurality of grooves 10.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、塗装用ベルカップ及びこれを備えた回転霧化塗装装置に関する。 The present invention relates to a painting bell cup and a rotary atomizing coating device including the bell cup.

従来、自動車の製造工程で車体の塗装に使用される塗装装置では、塗装用ベルカップを用いた回転霧化塗装装置が多用されている。
自動車の製造工程における塗装ステージは、図７にその一例を示すように、搬送コンベア５１により搬送される支持台５２上に、被塗物である自動車ボディＷを載置して搬入搬出する搬送装置が設けられている。搬送コンベア５１の左右両側には、トラッキング装置５３，５４が設けられ、そのトラッキングレール５３ａ、５４ａにより移動可能な移動台５３ｂ、５４ｂに塗装用ロボット５５、５６が設けられている。 Conventionally, in a painting device used for painting a vehicle body in an automobile manufacturing process, a rotary atomization coating device using a bell cup for painting is often used.
As an example of the painting stage in the manufacturing process of an automobile, as shown in FIG. 7, a conveying device in which an automobile body W, which is an object to be coated, is placed on a support base 52 conveyed by a conveyor 51 and carried in and out. Is provided. Tracking devices 53 and 54 are provided on both the left and right sides of the conveyor 51, and painting robots 55 and 56 are provided on the moving tables 53b and 54b that can be moved by the tracking rails 53a and 54a.

塗装用ロボット５５、５６は、移動台５３ｂ、５４ｂ上に旋回自在に配置された旋回台５７と、旋回台５７上に装着された複数のアーム５８、５９と、複数のアーム５８、５９に支持された塗装装置６０とを備えている。塗装装置６０は、例えば塗装装置本体のケーシングなどに、先端部から塗料を噴霧可能な塗装用ベルカップを装着したものが使用されている。 The painting robots 55 and 56 are supported by a swivel base 57 rotatably arranged on the mobile bases 53b and 54b, a plurality of arms 58 and 59 mounted on the swivel base 57, and a plurality of arms 58 and 59. It is provided with a coating device 60. As the coating apparatus 60, for example, a casing of the main body of the coating apparatus is equipped with a coating bell cup capable of spraying paint from the tip portion.

塗装用ベルカップはエアモータ等によって高速回転可能に装着されており、内部に塗料供給源からの塗料が供給可能となっている。また自動車ボディＷに近接する外周側には、エアノズル及び整流板などが設けられ、ベルカップの周縁端側にエアの流れが形成可能となっている。 The painting bell cup is mounted so that it can rotate at high speed by an air motor or the like, and the paint from the paint supply source can be supplied to the inside. Further, an air nozzle, a straightening vane, and the like are provided on the outer peripheral side close to the automobile body W, so that an air flow can be formed on the peripheral end side of the bell cup.

塗装ステージでは、自動車ボディＷを搬送装置により搬送するとともに、塗装用ロボット５５、５６をトラッキング装置５３，５４により移動させつつ、塗装装置６０を自動車ボディＷに対して位置及び向きを制御し、塗装を実行する。
塗装時には、高速回転させたベルカップ内に供給される塗料を遠心力によって噴出させることで、ベルカップの前方に噴霧する。このときエアノズルから供給されるミスト抑制エアを整流板によってベルカップの前方に噴射することで、ミスト抑制エアの流れを形成し、ベルカップの周縁端から噴霧された塗料粒子を、境界を有する所定形状の塗装領域に付着させることで、例えば２トーン塗装等の塗布作業を行う。 At the painting stage, the automobile body W is conveyed by the conveying device, and the coating devices 60 are controlled in position and orientation with respect to the automobile body W while the painting robots 55 and 56 are moved by the tracking devices 53 and 54 for painting. To execute.
At the time of painting, the paint supplied into the bell cup rotated at high speed is ejected by centrifugal force to be sprayed in front of the bell cup. At this time, the mist-suppressing air supplied from the air nozzle is injected in front of the bell cup by the straightening vane to form a flow of the mist-suppressing air, and the paint particles sprayed from the peripheral edge of the bell cup have a predetermined boundary. By adhering to the painted area of the shape, for example, coating work such as two-tone painting is performed.

このような塗布作業に使用される塗装用ベルカップは、例えば特許文献１乃至４等に記載されているように、ベル状に形成された拡径部の内側に、中心軸に沿って拡径する内側面部を備え、内側面部に供給された塗料を遠心力により引き伸ばしつつ、内側面部の端部周縁に設けられた複数の溝部で微細化して噴霧するように構成されていた。
さらに特許文献１，２では、複数の溝部の凹部や稜線を径方向に対して傾斜して設けたり、回転方向後方に向くように傾斜して設けたりすることで、塗料をスムーズに霧化できるようにしていた。
特許文献３，４では、先端面に外周側に向けて幅および深さが漸減する複数の塗料案内溝を放射方向に設けたり、内側面の表面粗度を調整して濡れ性を向上したりすることで、均質な微粒子化を促進していた。 As described in, for example, Patent Documents 1 to 4, the coating bell cup used for such a coating operation has a diameter expanded along the central axis inside the bell-shaped enlarged diameter portion. The inner side surface portion is provided, and the paint supplied to the inner side surface portion is stretched by centrifugal force, and is finely divided and sprayed at a plurality of grooves provided on the peripheral edge of the end portion of the inner side surface portion.
Further, in Patent Documents 1 and 2, the paint can be smoothly atomized by providing the recesses and ridges of a plurality of grooves so as to be inclined with respect to the radial direction or so as to be inclined to the rear in the rotation direction. I was doing it.
In Patent Documents 3 and 4, a plurality of paint guide grooves whose width and depth gradually decrease toward the outer peripheral side are provided on the tip surface in the radial direction, and the surface roughness of the inner surface is adjusted to improve wettability. By doing so, uniform fine particle formation was promoted.

特公昭６０−５１８５８号公報Special Publication No. 60-51858 特開平０８−２４７２１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 08-24721 特開平０８−２４７２０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 08-24720 特開２００６−１８１５５６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-181556

しかしながら、従来の塗装用ベルカップでは、塗料の粘度が高くなるなど、条件によっては十分に微粒化できない場合が生じ、塗装用ベルカップの更なる改善が望まれていた。 However, with the conventional bell cup for painting, there are cases where it cannot be sufficiently atomized depending on the conditions such as an increase in the viscosity of the paint, and further improvement of the bell cup for painting has been desired.

塗料を周縁端部の溝部で微細化する従来の塗装用ベルカップでは、遠心力により移動した塗料を複数の溝部で微粒化するため、溝部が太いと噴霧される塗料粒子が大きくなり易く、均一に薄肉の塗膜を形成し難い。塗装用ベルカップの回転速度を増加すれば、塗料を微粒化できるものの、塗料の噴霧範囲が広がりダスト量が増加したり、塗装領域の境界が不鮮明になり易い。 In the conventional coating bell cup in which the paint is miniaturized in the groove at the peripheral end, the paint moved by centrifugal force is atomized in a plurality of grooves. Therefore, if the groove is thick, the sprayed paint particles tend to be large and uniform. It is difficult to form a thin coating film. By increasing the rotation speed of the painting bell cup, the paint can be atomized, but the spray range of the paint is widened, the amount of dust is increased, and the boundary of the painting area tends to be blurred.

そこで複数の溝部の溝幅を狭くして溝部を移動する塗料を細くすることで微粒化することが考えられるが、溝幅を狭くすると、溝部を構成する山数が増えて溝部の頂部開口の幅が狭くなるため、塗料が各溝部内に入り込み難くなる。その結果、複数の溝部に供給された塗料が各溝部の頂部開口付近や溝部内に保持された塗料の表面等に粘着して、溝部内に進入することなく頂部開口付近でそのまま遠心力により移動してしまい、溝部により微粒化する作用を十分に得ることができなかった。 Therefore, it is conceivable that the groove widths of the plurality of grooves are narrowed and the paint that moves in the grooves is thinned to make the particles finer. Since the width is narrowed, it becomes difficult for the paint to enter each groove. As a result, the paint supplied to the plurality of grooves adheres to the vicinity of the top opening of each groove or the surface of the paint held in the groove, and moves as it is near the top opening without entering the groove by centrifugal force. Therefore, it was not possible to sufficiently obtain the effect of atomizing the groove.

本発明は、周縁端部に複数の溝部を設けた塗装用ベルカップにおいて、塗料を複数の溝部内で容易に移動させて、塗料を溝幅に応じて微粒化して噴霧することが可能な塗装用ベルカップを提供するとともに、そのような塗装用ベルカップを備えた回転霧化塗装装置を提供することを目的とする。 According to the present invention, in a coating bell cup provided with a plurality of grooves at the peripheral end, the coating material can be easily moved in the plurality of grooves, and the coating material can be atomized and sprayed according to the groove width. It is an object of the present invention to provide a bell cup for painting and to provide a rotary atomizing coating apparatus equipped with such a bell cup for painting.

上記目的を達成する本発明の塗装用ベルカップは、ベル状に形成されて先端縁で開口した拡径部を備え、拡径部の内側には中心軸に沿って拡径する内側面部を有し、内側面部で中心軸周りに回転する際の遠心力により塗料を引き伸ばしつつ微粒化して先端縁から噴霧する塗装用ベルカップであって、内側面部は、一般面と、先端縁側に設けられて複数の溝部が周方向に並設された周縁端部と、一般面と周縁端部との間に段差を形成するように設けられた段差面と、を備え、複数の溝部は、内側に突出して一般面側から先端縁まで延びる複数の突出片により構成され、突出片の頂部と一般面との間に径方向のギャップが設けられ、段差面が一般面及び複数の溝部よりも中心軸に対して大きく傾斜している。 The coating bell cup of the present invention that achieves the above object has a diameter-expanded portion formed in a bell shape and opened at the tip edge, and has an inner side surface portion that expands in diameter along the central axis inside the diameter-expanded portion. A painting bell cup that stretches and atomizes the paint by centrifugal force when rotating around the central axis on the inner side surface and sprays it from the tip edge. The inner side surface is provided on the general surface and the tip edge side. A peripheral edge portion in which a plurality of groove portions are arranged side by side in the circumferential direction and a stepped surface provided so as to form a step between a general surface and the peripheral edge end portion are provided, and the plurality of groove portions project inward. It is composed of a plurality of projecting pieces extending from the general surface side to the tip edge, a radial gap is provided between the top of the projecting piece and the general surface, and the stepped surface is closer to the central axis than the general surface and the plurality of grooves. On the other hand, it is greatly inclined.

本発明の塗料用ベルカップによれば、拡径部の内側面部に一般面と先端縁側の周縁端部とが設けられ、周縁端部には内側に突出した複数の突出片により複数の溝部が構成され、各突出片の頂部と一般面との間に径方向のギャップが設けられている。そのため一般面で遠心力により引き伸ばされた塗料が周縁端部に移動する際、ギャップにより径方向の移動速度が増加される。
しかも一般面と周縁端部との間に段差面が設けられ、段差面が複数の溝部よりも中心軸に対して大きく傾斜しているので、ギャップにより移動速度が増加して、段差面から溝部に進入する塗料を遠心力により溝深さ方向に付勢することができる。 According to the bell cup for paint of the present invention, a general surface and a peripheral edge portion on the tip edge side are provided on the inner side surface portion of the enlarged diameter portion, and a plurality of groove portions are formed on the peripheral edge portion by a plurality of projecting pieces protruding inward. It is constructed so that a radial gap is provided between the top of each projecting piece and the general surface. Therefore, when the paint stretched by the centrifugal force on the general surface moves to the peripheral end portion, the moving speed in the radial direction is increased by the gap.
Moreover, a stepped surface is provided between the general surface and the peripheral edge, and the stepped surface is more inclined with respect to the central axis than a plurality of grooves, so that the moving speed increases due to the gap, and the stepped surface to the groove portion. The paint that enters the groove can be urged in the groove depth direction by centrifugal force.

これにより、複数の溝部に進入する塗料の運動エネルギーの溝深さ方向の成分を大きくすることができ、塗料を溝部の深さ方向に十分に進入させることができる。例えば各溝部の溝幅が狭い場合や塗料の粘度が高い場合等のように、溝側壁面から受ける摩擦抵抗の影響が大きい場合であっても、界面との間に溝部の深さ方向の十分な剪断力を与えることができ、確実に溝部の十分な深さまで塗料を進入させることが可能である。 As a result, the component of the kinetic energy of the paint entering the plurality of grooves in the groove depth direction can be increased, and the paint can be sufficiently entered in the groove depth direction. Even when the influence of frictional resistance received from the side wall surface of the groove is large, for example, when the groove width of each groove is narrow or when the viscosity of the paint is high, it is sufficient in the depth direction of the groove between the groove and the interface. It is possible to give a sufficient shearing force, and it is possible to surely allow the paint to penetrate to a sufficient depth of the groove.

さらに複数の溝部を構成する各突出片が拡径部の先端縁まで延びているので、各溝部の径方向の先端部を拡径部の先端縁に配置でき、溝部内の塗料を径方向の先端部から噴霧させ易い。そのため溝部内の塗料が先端部側へ容易に移動され、溝部の深さ方向に十分に進入させた塗料が溝部内で先端部側まで良好に移動することができる。その結果、塗料を溝部内で移動させることができ、塗料を溝幅に応じて微粒化して噴霧することが可能な塗装用ベルカップを提供することができる。 Further, since each protruding piece constituting the plurality of grooves extends to the tip edge of the enlarged diameter portion, the radial tip portion of each groove portion can be arranged at the tip edge of the enlarged diameter portion, and the paint in the groove portion can be arranged in the radial direction. Easy to spray from the tip. Therefore, the paint in the groove can be easily moved to the tip side, and the paint sufficiently penetrated in the depth direction of the groove can be satisfactorily moved to the tip side in the groove. As a result, it is possible to provide a painting bell cup capable of moving the paint in the groove portion and atomizing the paint according to the groove width and spraying the paint.

本発明の塗装用ベルカップでは、複数の突出片の頂部がそれぞれ段差面の径方向中間位置に連結されていてもよい。このように複数の突出片の頂部が段差面の径方向中間位置に連結されていれば、段差面と複数の溝部との間に間隔が生じることがなく、ギャップにより速度を増加して段差面に沿って移動した塗料を直接溝部の内部に進入させることができる。しかも段差面と複数の溝部との中心軸に対する傾斜の違いにより、塗料を溝部の深さ方向に向けて直接進入させることができるので、より確実に溝部の十分な深さまで塗料を進入させることが可能である。 In the painting bell cup of the present invention, the tops of the plurality of projecting pieces may be connected to each other at an intermediate position in the radial direction of the stepped surface. If the tops of the plurality of projecting pieces are connected to the radial intermediate positions of the stepped surface in this way, there is no gap between the stepped surface and the plurality of grooves, and the speed is increased by the gap to increase the stepped surface. The paint that has moved along the can directly enter the inside of the groove. Moreover, due to the difference in inclination of the stepped surface and the plurality of grooves with respect to the central axis, the paint can be directly entered in the depth direction of the grooves, so that the paint can be more reliably penetrated to a sufficient depth of the grooves. It is possible.

本発明の回転霧化塗装装置は、上述のような塗装用ベルカップと、塗装用ベルカップを回転軸周りに回転させる回転駆動手段と、塗装用ベルカップに塗料を供給する塗料供給手段と、を備えている。 The rotary atomization coating apparatus of the present invention includes a coating bell cup as described above, a rotation driving means for rotating the coating bell cup around a rotation axis, a paint supply means for supplying paint to the coating bell cup, and a paint supply means. It has.

この回転霧化塗装装置によれば、上述のような塗装用ベルカップを備え、この塗装用ベルカップを回転駆動手段により回転軸周りに回転させつつ、塗料供給手段により塗装用ベルカップに塗料を供給するように構成されているので、塗装用ベルカップの溝幅に応じて塗料を微粒化して噴霧することができ、より薄肉の塗膜を所望の塗装領域に明確に塗布することができる。 According to this rotary atomization coating device, a coating bell cup as described above is provided, and while the coating bell cup is rotated around a rotation axis by a rotation driving means, paint is applied to the coating bell cup by a paint supply means. Since it is configured to be supplied, the coating material can be atomized and sprayed according to the groove width of the coating bell cup, and a thinner coating film can be clearly applied to a desired coating area.

本発明によれば、周縁端部に複数の溝部を設けた塗装用ベルカップにおいて、塗料を複数の溝部内で容易に移動させ、塗料を溝幅に応じて微粒化し噴霧することが可能な塗装用ベルカップ及びこれを備えた回転霧化塗装装置を提供することができる。 According to the present invention, in a coating bell cup provided with a plurality of grooves at the peripheral end, the coating material can be easily moved in the plurality of grooves, and the coating material can be atomized and sprayed according to the groove width. A bell cup for use and a rotary atomizing coating apparatus equipped with the bell cup can be provided.

本発明の実施の形態に係る回転霧化塗装装置としての塗装機の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the schematic structure of the coating machine as a rotary atomization coating apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図１の塗装機の先端部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which shows the tip part of the coating machine of FIG. 1 enlarged. 本発明の実施の形態に係る塗装用ベルカップの斜視図である。It is a perspective view of the bell cup for painting which concerns on embodiment of this invention. 図３の塗装用ベルカップの断面図である。It is sectional drawing of the bell cup for painting of FIG. 図３の塗装用ベルカップの周縁端部の部分断面図である。It is a partial cross-sectional view of the peripheral end portion of the bell cup for painting of FIG. 図５のＡ矢視図である。It is a view of arrow A of FIG. 自動車製造ラインの塗装ラインを説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the painting line of an automobile production line.

以下、本発明にかかる塗装用ベルカップ及びこれを備えた回転霧化塗装装置の実施の形態について、図面に基づいて説明する。本実施の形態に係る回転霧化塗装装置は、例えば図７に示すような自動車製造ラインの塗装ラインに用いられ、２トーン塗装等のために境界を有する塗装領域の塗装を行う装置である。 Hereinafter, embodiments of a painting bell cup according to the present invention and a rotary atomizing coating apparatus provided with the bell cup will be described with reference to the drawings. The rotary atomization coating apparatus according to the present embodiment is an apparatus used for a coating line of an automobile production line as shown in FIG. 7, for example, and paints a coating area having a boundary for two-tone coating or the like.

図１は、本実施形態に係る回転霧化塗装装置としての塗装機１００の概略構成を示す断面図であり、図２は、図１の塗装機１００の先端部を拡大して示す断面図である。この塗装機１００は、塗装用ロボットのアーム先端に取り付けられて使用される。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a coating machine 100 as a rotary atomization coating apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing an enlarged tip of the coating machine 100 of FIG. be. The painting machine 100 is used by being attached to the tip of an arm of a painting robot.

図１、図２に示す塗装機１００は、被塗物である自動車ボディＷ（図７に示す）に対して塗料を噴霧するための装置である。この塗装機１００は、塗装機本体３と、前記塗装機本体３に連結されるシェーピングエアリング２と、前記シェーピングエアリング２に回転可能に装着される塗装用ベルカップ１とを備えている。 The coating machine 100 shown in FIGS. 1 and 2 is a device for spraying paint onto an automobile body W (shown in FIG. 7) which is an object to be coated. The painting machine 100 includes a painting machine main body 3, a shaping air ring 2 connected to the painting machine main body 3, and a painting bell cup 1 rotatably attached to the shaping air ring 2.

塗装機本体３は、所望の位置及び姿勢で変位可能にロボットアームによって支持されている。塗装機本体３には塗装用ベルカップ１を中心軸Ｐを中心に回転させるための回転駆動手段のエアモータ３ａが内蔵されている。エアモータ３ａの前面からは回転を出力する回転軸３ｂが前方に向けて突設されている。 The coating machine main body 3 is supported by a robot arm so as to be displaceable at a desired position and posture. The coating machine main body 3 has a built-in air motor 3a as a rotation driving means for rotating the coating bell cup 1 around the central axis P. A rotation shaft 3b that outputs rotation is projected forward from the front surface of the air motor 3a.

塗装機本体３には、塗装用ベルカップ１内に塗料を供給するために軸中心に沿って設けられた塗料供給手段のフィードチューブ（図示せず）、シェーピングエアリング２に空気を供給するためのエア供給手段のエア供給配管３ｄ、塗装機本体３に高電圧を印加するための高電圧発生装置３ｅ等が内蔵されている。 The coating machine main body 3 is provided with a feed tube (not shown) of a paint supplying means provided along the center of the shaft for supplying paint into the painting bell cup 1, and for supplying air to the shaping air ring 2. The air supply pipe 3d of the air supply means, the high voltage generator 3e for applying a high voltage to the coating machine main body 3, and the like are built-in.

シェーピングエアリング２は、塗装用ベルカップ１からの塗料の噴霧方向を規制するためのシェーピングエアを吹き出す部材である。即ち、塗装用ベルカップ１の周端縁から飛散した塗料を、シェーピングエアの流れに沿って導くことによって、所望する塗布パターンとなるように噴霧方向を規制するものである。 The shaping air ring 2 is a member that blows out shaping air for regulating the spraying direction of the paint from the painting bell cup 1. That is, the coating material scattered from the peripheral edge of the coating bell cup 1 is guided along the flow of shaping air to regulate the spraying direction so as to obtain a desired coating pattern.

より具体的に説明すると、シェーピングエアリング２は、略リング状に形成されており、塗料の噴霧方向に対して塗装用ベルカップ１よりも後部において、軸心を中心軸Ｐに一致させた状態で塗装機本体３に付設されている。 More specifically, the shaping air ring 2 is formed in a substantially ring shape, and is in a state where the axis is aligned with the central axis P at the rear of the painting bell cup 1 with respect to the spraying direction of the paint. It is attached to the main body 3 of the painting machine.

図１に示すように、シェーピングエアリング２のエア供給配管３ｄには、圧力エア源から所定圧のエアが圧力エア供給手段のバルブ４を介して供給される。前記エア供給配管３ｄに供給されたエアを、シェーピングエアリング２の複数の吹出口２ａ，２ｂから吹き出すことによりシェーピングエアが形成される。このシェーピングエアにより塗装用ベルカップ１から噴霧される塗料の噴霧方向が制御される。 As shown in FIG. 1, air of a predetermined pressure is supplied from the pressure air source to the air supply pipe 3d of the shaping air ring 2 via the valve 4 of the pressure air supply means. Shaped air is formed by blowing out the air supplied to the air supply pipe 3d from a plurality of outlets 2a and 2b of the shaping air ring 2. The shaping air controls the spraying direction of the paint sprayed from the painting bell cup 1.

本実施形態の塗装用ベルカップ１の構造について図３乃至図５を用いて説明する。図３は、塗装用ベルカップ１の斜視図であり、図４は、図３の塗装用ベルカップ１の断面図である。また、図５は、塗装用ベルカップ１の周縁端部の部分断面斜視図、図６は図５のＡ矢視図である。 The structure of the coating bell cup 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3 is a perspective view of the painting bell cup 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the painting bell cup 1 of FIG. Further, FIG. 5 is a partial cross-sectional perspective view of a peripheral end portion of the painting bell cup 1, and FIG. 6 is a view taken along the arrow A of FIG.

塗装用ベルカップ１は、その回転により塗料に対して遠心力を作用させて塗料を拡散させるための部材である。図３に示すように塗装用ベルカップ１は、外径が一定に形成された直胴部１ａと、前記直胴部１ａからベル状に拡径する拡径部１ｂとを有する。直胴部１ａは、図２、図４に示すように筒状に形成され、その内面１ａ１側にエアモータ３ａから突設された回転軸３ｂが挿入され、この回転軸３ｂの先端部が、直胴部１ａと拡径部１ｂとを仕切る仕切り板１ｃの中央に形成された貫通孔１ｃ１に嵌合するようになっている。 The coating bell cup 1 is a member for diffusing the coating material by applying a centrifugal force to the coating material by its rotation. As shown in FIG. 3, the coating bell cup 1 has a straight body portion 1a having a constant outer diameter and a diameter-expanded portion 1b whose diameter is expanded in a bell shape from the straight body portion 1a. The straight body portion 1a is formed in a cylindrical shape as shown in FIGS. 2 and 4, and a rotating shaft 3b projecting from the air motor 3a is inserted into the inner surface 1a1 side thereof, and the tip portion of the rotating shaft 3b is straight. It is adapted to fit into the through hole 1c1 formed in the center of the partition plate 1c that separates the body portion 1a and the enlarged diameter portion 1b.

前記拡径部１ｂは、図３、図４に示すようにベル状に形成され、拡径部１ｂの内側には内側面部１ｄが設けられて先端縁１ｅで開口している。内側面部１ｄは、中心軸Ｐに沿って先端縁１ｅ側に向かってテーパ状に拡径して設けられ、塗料供給手段からの塗料が供給される一般面１ｄ１と、先端縁１ｅ側に設けられて塗料を噴霧する周縁端部１ｄ２と、一般面１ｄ１と周縁端部１ｄ２との間に段差を形成するように設けられた段差面１ｄ３と、を備えている。 The diameter-expanded portion 1b is formed in a bell shape as shown in FIGS. 3 and 4, and an inner side surface portion 1d is provided inside the diameter-expanded portion 1b and is opened at the tip edge 1e. The inner side surface portion 1d is provided along the central axis P so as to taper toward the tip edge 1e side, and is provided on the general surface 1d1 to which the paint from the paint supply means is supplied and on the tip edge 1e side. It is provided with a peripheral edge portion 1d2 for spraying paint, and a stepped surface 1d3 provided so as to form a step between the general surface 1d1 and the peripheral edge end portion 1d2.

一般面１ｄ１は、内側面部１ｄの先端縁１ｅ側を除く広い範囲に設けられている。この一般面１ｄ１は円形断面を有して中心軸Ｐに沿って拡開していて、例えば中心軸Ｐに対する傾斜角度が５〜１０度となっている。一般面１ｄ１の中心軸Ｐに対する傾斜角度が過剰に小さいと、塗料に作用する遠心力のうち、先端縁１ｅに向かう速度成分が過剰に小さくなり、塗布されずにベルカップ内にとどまる塗料が多くなり易い。一方、過剰に大きいと、塗布領域が過剰に広がり境界外に塗料ミストを付着させ易い。
周縁端部１ｄ２は内側面部１ｄの先端縁１ｅ側に設けられている。この周縁端部１ｄ２は先端縁１ｅから連続する環状の領域に中心軸Ｐに沿って拡開して形成されていて、周方向の全周に複数の溝部１０が並設されている。 The general surface 1d1 is provided in a wide range except for the tip edge 1e side of the inner side surface portion 1d. The general surface 1d1 has a circular cross section and is widened along the central axis P. For example, the inclination angle with respect to the central axis P is 5 to 10 degrees. If the inclination angle of the general surface 1d1 with respect to the central axis P is excessively small, the velocity component toward the tip edge 1e of the centrifugal force acting on the paint becomes excessively small, and many paints stay in the bell cup without being applied. Easy to become. On the other hand, if it is excessively large, the coating area is excessively widened and the paint mist is likely to adhere to the outside of the boundary.
The peripheral edge portion 1d2 is provided on the tip edge 1e side of the inner side surface portion 1d. The peripheral edge portion 1d2 is formed by expanding along the central axis P in an annular region continuous from the tip edge 1e, and a plurality of groove portions 10 are arranged side by side on the entire circumference in the circumferential direction.

複数の溝部１０は、拡径部１ｂの外環部１ｆから内側に向けて半径方向に突出する複数の突出片１１により構成されている。各突出片１１は中心軸Ｐに沿う直線方向に延びていて、一般面１ｄ１側から拡径部１ｂの先端縁１ｅまで設けられている。複数の突出片１１が周方向に間隔を空けて略均等に並設されている。
各突出片１１の頂部１１ａは先細り形状を有し、例えば中心軸Ｐと直交する突出片１１全体の断面形状が頂部１１ａ側ほど厚みが薄くなる略三角形形状を有していてもよい。各突出片１１の頂部１１ａにおける径方向高さは互いに略同等に形成されている。また中心軸Ｐに対して一定勾配で、先端縁１ｅ側程中心軸Ｐから離間する傾斜角度を有していてもよい。 The plurality of groove portions 10 are composed of a plurality of projecting pieces 11 projecting inward in the radial direction from the outer ring portion 1f of the enlarged diameter portion 1b. Each protruding piece 11 extends in a linear direction along the central axis P, and is provided from the general surface 1d1 side to the tip edge 1e of the enlarged diameter portion 1b. A plurality of projecting pieces 11 are arranged side by side substantially evenly at intervals in the circumferential direction.
The top portion 11a of each protruding piece 11 has a tapered shape, and for example, the cross-sectional shape of the entire protruding piece 11 orthogonal to the central axis P may have a substantially triangular shape in which the thickness becomes thinner toward the top portion 11a. The radial heights of the top portions 11a of the protruding pieces 11 are formed to be substantially equal to each other. Further, it may have a constant gradient with respect to the central axis P and an inclination angle away from the central axis P toward the tip edge 1e side.

このような突出片１１が互いに周方向に並設されることで、互いに隣り合う突出片１１によりそれぞれ溝部１０が構成され、これら各溝部１０は一般面１ｄ１側から拡径部１ｂの先端縁１ｅまで拡開しつつ中心軸Ｐに沿って延びている。各溝部１０では、周方向に隣り合う突出片１１の頂部１１ａ間が溝部１０の頂部開口１０ｃとなり、隣り合う突出片１１間における拡径部１ｂの外環部１ｆの内面が溝底面１０ｂとなっている。 By arranging such projecting pieces 11 side by side in the circumferential direction, the groove portions 10 are formed by the projecting pieces 11 adjacent to each other, and each of the groove portions 10 is formed from the general surface 1d1 side to the tip edge 1e of the enlarged diameter portion 1b. It extends along the central axis P while expanding to. In each groove portion 10, the space between the top portions 11a of the protruding pieces 11 adjacent to each other in the circumferential direction is the top opening 10c of the groove portion 10, and the inner surface of the outer ring portion 1f of the enlarged diameter portion 1b between the adjacent protruding pieces 11 is the groove bottom surface 10b. ing.

複数の溝部１０は中心軸Ｐに対して拡開方向に傾斜しており、中心軸Ｐに対する頂部１１ａの傾斜角度と溝底面１０ｂの傾斜角度とは互いに同じであっても異なっていてもよいが、これらの溝部１０の中心軸Ｐに対する傾斜角度の一方又は双方を、例えば５〜１０度としてもよい。ここでは一般面１ｄ１の中心軸Ｐに対する傾斜角度と同じにすることも可能である。各溝部１０の中心軸Ｐに対する傾斜角度が過剰に小さいと、塗料に作用する遠心力のうち、先端縁１ｅに向かう速度成分が過剰に小さくなり、塗布されずにベルカップ内にとどまる塗料が多くなり易い。一方、過剰に大きいと、塗布領域が過剰に広がり境界外に塗料ミストを付着させ易い。 The plurality of groove portions 10 are inclined in the expanding direction with respect to the central axis P, and the inclination angle of the top portion 11a with respect to the central axis P and the inclination angle of the groove bottom surface 10b may be the same or different from each other. , One or both of the inclination angles of these groove portions 10 with respect to the central axis P may be set to, for example, 5 to 10 degrees. Here, it is also possible to make the inclination angle of the general surface 1d1 with respect to the central axis P the same. If the inclination angle of each groove 10 with respect to the central axis P is excessively small, the velocity component toward the tip edge 1e of the centrifugal force acting on the paint becomes excessively small, and many paints stay in the bell cup without being applied. Easy to become. On the other hand, if it is excessively large, the coating area is excessively widened and the paint mist is likely to adhere to the outside of the boundary.

各溝部１０の溝幅Ｐは適宜設定できるが、本実施形態では溝幅Ｐを例えば０．２〜０．７ｍｍに形成してもよい。各溝部１０の頂部１１ａ間の径方向の距離からなる開口幅は、溝底部の幅及び所望の溝深さＨ１（図６）を確保する範囲でできるだけ広くすることがよい。溝底部の幅を過剰に狭くすると塗料が各溝部１０内に進入することが困難になり、一方、過剰に大きいと微粒化し難くなる。 The groove width P of each groove portion 10 can be appropriately set, but in the present embodiment, the groove width P may be formed to, for example, 0.2 to 0.7 mm. The opening width consisting of the radial distance between the top portions 11a of each groove portion 10 may be as wide as possible within a range that secures the width of the groove bottom portion and the desired groove depth H1 (FIG. 6). If the width of the groove bottom is excessively narrowed, it becomes difficult for the paint to enter each groove 10, while if it is excessively large, it becomes difficult to atomize.

各溝部１０の溝深さＨ１は、外環部１ｆの内面から各突出片１１の頂部１１ａまでの径方向高さからなる。本実施形態における溝深さＨ１は、例えば０．５〜１．０ｍｍに形成してもよい。溝底部の溝深さＨ１を過剰に浅くすると十分な微粒化作用が得られず、一方、過剰に深くすると塗料が各溝部１０内に十分に進入し難くなる。 The groove depth H1 of each groove portion 10 comprises a radial height from the inner surface of the outer ring portion 1f to the top portion 11a of each protruding piece 11. The groove depth H1 in the present embodiment may be formed to, for example, 0.5 to 1.0 mm. If the groove depth H1 at the bottom of the groove is made excessively shallow, a sufficient atomizing action cannot be obtained, while if it is made excessively deep, it becomes difficult for the paint to sufficiently penetrate into each groove portion 10.

内側面部１ｄには、このような複数の溝部１０を有する周縁端部１ｄ２と一般面１ｄ１との間に、径方向のギャップＨ２（図６）が設けられている。具体的には、一般面１ｄ１を先端縁１ｅ側に延長することで仮想される仮想延長面と各突出片１１の頂部１１ａにおける一般面１ｄ１側の端部との間に、中心軸Ｐに直交する方向の間隔からなるギャップＨ２が設けられている。このようなギャップＨ２としては、例えば各溝部１０の深さＨ１に相当する各突出片１１の径方向高さに対して０．８〜１．０倍のように設定してもよい。このギャップＨ２が過剰に小さいと、一般面１ｄ１から周縁端部１ｄ２に移動する塗料の径方向の移動速度を増加し難くなる。一方、過剰に大きいと周縁端部１ｄ２の周速が速くなることで、微粒化した塗料が広がり易くなる。 The inner side surface portion 1d is provided with a radial gap H2 (FIG. 6) between the peripheral end portion 1d2 having such a plurality of groove portions 10 and the general surface 1d1. Specifically, it is orthogonal to the central axis P between the virtual extension surface virtualized by extending the general surface 1d1 toward the tip edge 1e side and the end portion on the general surface 1d1 side of the top portion 11a of each protruding piece 11. A gap H2 is provided, which is an interval in the direction of Such a gap H2 may be set to, for example, 0.8 to 1.0 times the radial height of each protruding piece 11 corresponding to the depth H1 of each groove portion 10. If this gap H2 is excessively small, it becomes difficult to increase the radial movement speed of the paint moving from the general surface 1d1 to the peripheral edge portion 1d2. On the other hand, if it is excessively large, the peripheral speed of the peripheral edge portion 1d2 becomes high, so that the atomized paint easily spreads.

このような周縁端部１ｄ２と一般面１ｄ１との間には段差を形成するように段差面１ｄ３が設けられている。段差面１ｄ３はギャップＨ２に対応して形成されており、段差面１ｄ３の両端がそれぞれ一般面１ｄ１と周縁端部１ｄ２とに接続されている。この段差面１ｄ３は、一般面１ｄ１の中心軸Ｐに対する傾斜及び複数の溝部１０の中心軸Ｐに対する傾斜に対し、大きく傾斜するように形成されている。 A step surface 1d3 is provided so as to form a step between the peripheral end portion 1d2 and the general surface 1d1. The stepped surface 1d3 is formed corresponding to the gap H2, and both ends of the stepped surface 1d3 are connected to the general surface 1d1 and the peripheral end portion 1d2, respectively. The stepped surface 1d3 is formed so as to be greatly inclined with respect to the inclination of the general surface 1d1 with respect to the central axis P and the inclination of the plurality of groove portions 10 with respect to the central axis P.

具体的には、段差面１ｄ３の一般面１ｄ１に対する傾斜角度θ（図５）が、例えば９０〜１００度としていてもよい。本実施形態では、周縁端部１ｄ２における溝部１０の頂部開口１０ｃを構成する突出片１１の頂部１１ａと段差面１ｄ３との間の傾斜角度θの角度差を９０〜１００度としてもよい。 Specifically, the inclination angle θ (FIG. 5) of the stepped surface 1d3 with respect to the general surface 1d1 may be, for example, 90 to 100 degrees. In the present embodiment, the angle difference of the inclination angle θ between the top portion 11a of the protruding piece 11 forming the top opening 10c of the groove portion 10 at the peripheral edge portion 1d2 and the stepped surface 1d3 may be 90 to 100 degrees.

このような段差面１ｄ３では、複数の突出片１１における頂部１１ａの一般面１ｄ１側の端部がそれぞれ段差面１ｄ３の径方向中間位置に直接連結されていて、各突出片１１間の溝部１０と段差面１ｄ３とが連続している。 In such a stepped surface 1d3, the ends of the top portions 11a of the plurality of protruding pieces 11 on the general surface 1d1 side are directly connected to the radial intermediate positions of the stepped surfaces 1d3, and are connected to the groove portion 10 between the protruding pieces 11. The stepped surface 1d3 is continuous.

本実施形態の塗装用ベルカップ１では、このような拡径部１ｂの内側面部１ｄにおける一般面１ｄ１より奥側には、仕切り板１ｃが中心軸Ｐと直交して配置されている。仕切り板１ｃには塗装機本体３の軸中心に沿って設けられた塗料供給手段のフィードチューブからの塗料を内側面部１ｄに供給するための塗料供給孔が形成されている。
また、内側面部１ｄの奥側に樹脂により形成された円盤状のハブ（図示せず）が着脱自在に取り付けられるようになっており、そのハブに設けられた多数の流路により塗料流出孔からの塗料が内側面部１ｄに供給される。 In the coating bell cup 1 of the present embodiment, the partition plate 1c is arranged orthogonal to the central axis P on the inner side surface portion 1d of the enlarged diameter portion 1b behind the general surface 1d1. The partition plate 1c is formed with a paint supply hole for supplying paint from the feed tube of the paint supply means provided along the axis center of the coating machine main body 3 to the inner side surface portion 1d.
Further, a disk-shaped hub (not shown) formed of resin is detachably attached to the inner side surface portion 1d on the inner side, and a large number of flow paths provided in the hub allow the paint to flow out from the paint outflow hole. The paint is supplied to the inner side surface portion 1d.

次に、このような塗装用ベルカップ１を備えた塗装機１００を用いて、自動車ボディＷを塗装する動作について説明する。
使用される塗料は自動車ボディＷに塗布される各種の塗料であり、本実施形態では高粘度の水性塗料を使用している。本実施形態では０．０５Ｐａ・ｓ以上０．１Ｐａ・ｓ以下の粘度を有する塗料、特に０．０８Ｐａ・ｓ以上の粘度を有する塗料を使用することが可能である。 Next, an operation of painting the automobile body W using the painting machine 100 provided with such a painting bell cup 1 will be described.
The paints used are various paints applied to the automobile body W, and in this embodiment, a high-viscosity water-based paint is used. In this embodiment, it is possible to use a paint having a viscosity of 0.05 Pa · s or more and 0.1 Pa · s or less, particularly a paint having a viscosity of 0.08 Pa · s or more.

予め、図７に示すような塗装ラインの塗装用ロボットのアーム５８，５９の先端に、上述の塗装用ベルカップ１を備えた塗装機１００を装着する。塗装用ベルカップ１は、図２に示すように回転軸上に軸支され、塗料の噴霧方向における最前部に配置される。この状態で塗装用ロボットのアーム５８，５９によって塗装機１００を自動車ボディＷの塗布面に近接するよう移動し、塗布面に対して塗装用ベルカップ１を所定の姿勢で配置して塗装を行う。 A painting machine 100 provided with the above-mentioned painting bell cup 1 is attached to the tips of the arms 58 and 59 of the painting robot in the painting line as shown in FIG. 7 in advance. As shown in FIG. 2, the painting bell cup 1 is pivotally supported on a rotation axis and is arranged at the frontmost portion in the paint spraying direction. In this state, the painting machine 100 is moved by the arms 58 and 59 of the painting robot so as to be close to the coating surface of the automobile body W, and the painting bell cup 1 is arranged in a predetermined posture with respect to the coating surface to perform painting. ..

塗装時には、高電圧発生装置３ｅにより塗装機本体３に高電圧が印加される。エアモータ３ａを駆動し、回転軸３ｂを回転させて塗装用ベルカップ１を所定方向に回転させる。回転速度は、８０００ｒｐｍ〜１４０００ｒｐｍとなる範囲に設定するのがよい。本実施形態では、低速の回転数（例えば１００００ｒｐｍ）で回転させる。そして塗料供給手段から塗料を塗装用ベルカップ１の拡径部１ｂの内側面部１ｄに供給する。 At the time of painting, a high voltage is applied to the painting machine main body 3 by the high voltage generator 3e. The air motor 3a is driven to rotate the rotating shaft 3b to rotate the painting bell cup 1 in a predetermined direction. The rotation speed is preferably set in the range of 8000 rpm to 14000 rpm. In this embodiment, the rotation speed is low (for example, 10000 rpm). Then, the paint is supplied from the paint supply means to the inner side surface portion 1d of the enlarged diameter portion 1b of the painting bell cup 1.

内側面部１ｄでは、塗料供給手段のフィードチューブから供給された塗料は、内側面部１ｄがテーパ状に拡径しているため、塗装用ベルカップ１が中心軸Ｐ周りに回転することで、遠心力により一般面１ｄ１において薄く引き伸ばされつつ拡径部１ｂの先端縁１ｅ側に向けて移動する。一般面１ｄ１で引き延ばされた塗料は、段差面１ｄ３を介して周縁端部１ｄ２に供給される。このとき段差面１ｄ３で一般面１ｄ１から周縁端部１ｄ２に塗料が移動する間に、ギャップＨ２により径方向の移動速度が増加して周縁端部１ｄ２に供給される。この塗料が、周縁端部１ｄ２の多数の溝部１０内に進入するとともに溝部１０内を移動することで微粒化される。周縁端部１ｄ２の多数の溝部１０により微粒化された塗料は、拡径部１ｂの先端縁１ｅから前方へ噴霧され、自動車ボディＷに静電付着して塗装が行われる。 In the inner side surface portion 1d, the paint supplied from the feed tube of the paint supply means has a tapered inner side surface portion 1d, so that the coating bell cup 1 rotates around the central axis P to cause centrifugal force. As a result, the general surface 1d1 is thinly stretched and moves toward the tip edge 1e side of the enlarged diameter portion 1b. The paint stretched on the general surface 1d1 is supplied to the peripheral edge portion 1d2 via the stepped surface 1d3. At this time, while the paint moves from the general surface 1d1 to the peripheral edge portion 1d2 on the stepped surface 1d3, the moving speed in the radial direction increases due to the gap H2 and is supplied to the peripheral edge end portion 1d2. This paint enters into a large number of groove portions 10 of the peripheral edge portion 1d2 and moves in the groove portions 10 to be atomized. The paint atomized by a large number of groove portions 10 of the peripheral edge portion 1d2 is sprayed forward from the tip edge 1e of the enlarged diameter portion 1b and electrostatically adhered to the automobile body W for coating.

このとき塗装用ベルカップ１を例えば１００００ｒｐｍのような低速で中心軸Ｐ周りに回転させているため、塗料の飛散拡大を抑制した状態で塗料を所望の範囲に噴霧することができる。また塗料の飛塗装用ベルカップ１を低速で回転させていても、多数の溝部１０内に進入させて噴霧させるため、塗料を十分に微粒化して塗装用ベルカップ１の前方に噴霧することができる。
しかも塗装機１００のエア供給配管３ｄに高圧のエアが供給され、シェーピングリング２の吹出口２ａ、２ｂから塗装用ベルカップ１の周囲に対しシェーピングエアを吹き付けて気流を制御しているため、所望の範囲に塗料を噴霧することができる。
その結果、境界を有する塗装領域に塗料を正確に噴霧及び付着させて塗装を行うことが可能であり、例えば２トーン塗装等で明確な境界線を形成することができる。 At this time, since the painting bell cup 1 is rotated around the central axis P at a low speed such as 10000 rpm, the paint can be sprayed in a desired range while suppressing the scattering and expansion of the paint. Further, even if the flying paint bell cup 1 is rotated at a low speed, the paint can be sufficiently atomized and sprayed in front of the painting bell cup 1 in order to allow the paint to enter into a large number of grooves 10 and be sprayed. can.
Moreover, high-pressure air is supplied to the air supply pipe 3d of the coating machine 100, and shaping air is blown from the outlets 2a and 2b of the shaping ring 2 to the periphery of the painting bell cup 1 to control the air flow, which is desirable. The paint can be sprayed on the area of.
As a result, it is possible to accurately spray and adhere the paint to the coating area having a boundary, and it is possible to form a clear boundary line by, for example, two-tone coating.

以上の塗装用ベルカップ１によれば、拡径部１ｂの内側面部１ｄに一般面１ｄ１と先端縁１ｅ側の周縁端部１ｄ２とが設けられ、周縁端部１ｄ２には内側に突出した複数の突出片１１により複数の溝部１０が構成され、各突出片１１の頂部１１ａと一般面１ｄ１との間に径方向のギャップＨ２が設けられている。そのため一般面１ｄ１で遠心力により引き伸ばされた塗料が周縁端部１ｄ２に移動する際、ギャップＨ２により径方向の移動速度を増加できる。しかも一般面１ｄ１と周縁端部１ｄ２との間に段差面１ｄ３が設けられ、段差面１ｄ３が複数の溝部１０よりも中心軸Ｐに対して大きく傾斜しているので、ギャップＨ２により移動速度が増加して、段差面１ｄ３から溝部１０に進入する塗料を遠心力により溝深さ方向に付勢できる。 According to the above-mentioned painting bell cup 1, the inner side surface portion 1d of the enlarged diameter portion 1b is provided with the general surface 1d1 and the peripheral edge end portion 1d2 on the tip edge 1e side, and the peripheral edge end portion 1d2 is provided with a plurality of inwardly projecting bell cups 1. A plurality of groove portions 10 are formed by the projecting pieces 11, and a radial gap H2 is provided between the top portion 11a of each projecting piece 11 and the general surface 1d1. Therefore, when the paint stretched by the centrifugal force on the general surface 1d1 moves to the peripheral end portion 1d2, the moving speed in the radial direction can be increased by the gap H2. Moreover, since the stepped surface 1d3 is provided between the general surface 1d1 and the peripheral end portion 1d2, and the stepped surface 1d3 is more inclined with respect to the central axis P than the plurality of groove portions 10, the moving speed is increased by the gap H2. Then, the paint that enters the groove portion 10 from the stepped surface 1d3 can be urged in the groove depth direction by centrifugal force.

これにより、複数の溝部１０に進入する塗料の運動エネルギーの溝深さ方向の成分を大きくすることができ、塗料を溝部１０の深さ方向に十分に進入させることができる。例えば、各溝部１０の溝幅Ｐが狭い場合や塗料の粘度が高い場合等のように、溝側壁面から受ける摩擦抵抗の影響が大きい場合であっても、界面との間に溝部１０の深さ方向の十分な剪断力を与えることができ、確実に溝部１０の十分な深さまで塗料を進入させることが可能である。 As a result, the component of the kinetic energy of the paint entering the plurality of groove portions 10 in the groove depth direction can be increased, and the paint can be sufficiently entered in the groove depth direction of the groove portions 10. For example, even when the influence of the frictional resistance received from the side wall surface of the groove is large, such as when the groove width P of each groove 10 is narrow or the viscosity of the paint is high, the depth of the groove 10 is deep between the groove 10 and the interface. A sufficient shearing force in the longitudinal direction can be applied, and the paint can be surely penetrated to a sufficient depth of the groove portion 10.

さらに複数の溝部１０を構成する各突出片１１が拡径部１ｂの先端縁１ｅまで延びているので、各溝部１０の径方向の先端部を拡径部１ｂの先端縁１ｅに配置でき、溝部１０内の塗料を径方向の先端部から噴霧させ易い。そのため、溝部１０内の塗料が先端部側へ移動し易く、溝部１０の深さ方向に十分に進入させた塗料を溝部１０内で先端部側まで良好に移動できる。その結果、本実施形態の塗装用ベルカップ１によれば、塗料を溝部１０内で移動させることができ、塗料を溝幅Ｐに応じて微粒化して噴霧することが可能であり、例えば薄肉の塗膜を均一な厚みで形成することができる。 Further, since each protruding piece 11 constituting the plurality of groove portions 10 extends to the tip edge 1e of the enlarged diameter portion 1b, the radial tip portion of each groove portion 10 can be arranged on the tip edge 1e of the enlarged diameter portion 1b, and the groove portion can be arranged. It is easy to spray the paint in 10 from the tip in the radial direction. Therefore, the paint in the groove 10 can easily move to the tip side, and the paint sufficiently penetrated in the depth direction of the groove 10 can be satisfactorily moved to the tip side in the groove 10. As a result, according to the coating bell cup 1 of the present embodiment, the paint can be moved in the groove portion 10, and the paint can be atomized and sprayed according to the groove width P. The coating film can be formed with a uniform thickness.

本実施形態の塗装用ベルカップ１では、複数の突出片１１の頂部１１ａが段差面１ｄ３の径方向中間位置に連結されている。そのため段差面１ｄ３と複数の溝部１０との間に間隔が生じることがなく、ギャップＨ２により速度を増加して、段差面１ｄ３に沿って移動した塗料を直接溝部１０の内部に進入させることができる。しかも段差面１ｄ３と複数の溝部１０との中心軸Ｐに対する傾斜の違いにより、塗料を溝部１０の深さ方向に向けて直接進入させることができる。これにより確実に溝部１０の十分な深さまで塗料を進入させることが可能である。 In the painting bell cup 1 of the present embodiment, the top portions 11a of the plurality of projecting pieces 11 are connected to the radial intermediate positions of the stepped surfaces 1d3. Therefore, there is no gap between the stepped surface 1d3 and the plurality of groove portions 10, and the speed can be increased by the gap H2 so that the paint moving along the stepped surface 1d3 can directly enter the inside of the grooved portion 10. .. Moreover, due to the difference in inclination of the stepped surface 1d3 and the plurality of groove portions 10 with respect to the central axis P, the paint can directly enter in the depth direction of the groove portions 10. As a result, it is possible to ensure that the paint penetrates to a sufficient depth of the groove portion 10.

この実施形態の塗装用ベルカップ１は、各突出片１１が頂部１１ａ側の厚みを薄くした先細り形状を呈している。従って各溝部１０の溝幅Ｐを狭く形成していても、各溝部１０の頂部開口１０ｃの幅を広くでき、より多くの塗料を溝部１０内に進入させ易くできる。 In the painting bell cup 1 of this embodiment, each protruding piece 11 has a tapered shape in which the thickness on the top portion 11a side is reduced. Therefore, even if the groove width P of each groove portion 10 is formed narrow, the width of the top opening 10c of each groove portion 10 can be widened, and more paint can easily enter the groove portion 10.

本実施形態の塗装機１００によれば、上述の塗装用ベルカップ１を備え、この塗装用ベルカップ１をエアモータ３ａ等の回転駆動手段により回転軸周りに回転させつつ、フィードチューブ等の塗料供給手段により塗装用ベルカップ１に塗料を供給するように構成されている。そのため塗装用ベルカップ１の溝幅Ｐに応じて塗料を微粒化して噴霧することが可能であり、より薄肉の塗膜を所望の塗装領域に明確に塗布することができる。 According to the coating machine 100 of the present embodiment, the above-mentioned coating bell cup 1 is provided, and the coating bell cup 1 is rotated around a rotation axis by a rotation driving means such as an air motor 3a to supply paint such as a feed tube. It is configured to supply paint to the painting bell cup 1 by means. Therefore, the paint can be atomized and sprayed according to the groove width P of the painting bell cup 1, and a thinner coating film can be clearly applied to a desired coating area.

なお上記実施形態は、本発明の範囲内において適宜変更可能である。
例えば上記実施形態では、塗装用ベルカップ１の回転数を低速にしたが、回転数は何ら限定されるものではなく、従来のように例えば２５０００ｒｐｍの高速の回転数であっても使用可能であり、例えば噴霧した塗料の飛散拡大を抑制できる。 The above embodiment can be appropriately changed within the scope of the present invention.
For example, in the above embodiment, the rotation speed of the painting bell cup 1 is set to a low speed, but the rotation speed is not limited at all, and a high-speed rotation speed of, for example, 25,000 rpm can be used as in the conventional case. For example, it is possible to suppress the scattering and expansion of the sprayed paint.

以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
図３乃至図６に示す塗装用ベルカップ１を作製した。塗装用ベルカップ１の径Ｄ、溝部１０の溝数Ｎ、溝長さＬ、溝深さＨ１、溝ピッチ（溝幅Ｐ）、段差面１ｄ３のギャップＨ２、角度θを表１に示す。
この塗装用ベルカップ１を塗装機１００に装着し、自動車ボディＷに対して塗料を噴霧して塗布した。塗料の粘度は０．０８５Ｐａ／ｓであり、塗装時の塗料の吐出量を２０ｃｃ／ｍｉｎとし、塗装用ベルカップ１の回転数を１００００ｒｐｍとし、シェーピングエアの吐出量を２００ＮＬ／ｍｉｎとした。その結果、表１に示すように、得られた塗膜の最大膜厚と最小膜厚との差を０．８ｍｍとすることができ、塗料を十分に微粒化することで薄肉の塗膜を均一に形成することができた。 Hereinafter, examples of the present invention will be described.
(Example 1)
The painting bell cup 1 shown in FIGS. 3 to 6 was produced. Table 1 shows the diameter D of the painting bell cup 1, the number of grooves N of the groove portion 10, the groove length L, the groove depth H1, the groove pitch (groove width P), the gap H2 of the stepped surface 1d3, and the angle θ.
The painting bell cup 1 was attached to the painting machine 100, and the paint was sprayed onto the automobile body W to apply the paint. The viscosity of the paint was 0.085 Pa / s, the discharge rate of the paint during painting was 20 cc / min, the rotation speed of the painting bell cup 1 was 10000 rpm, and the discharge rate of shaping air was 200 NL / min. As a result, as shown in Table 1, the difference between the maximum film thickness and the minimum film thickness of the obtained coating film can be set to 0.8 mm, and the thin coating film can be obtained by sufficiently atomizing the coating film. It could be formed uniformly.

（実施例２）
表１に示すように、溝数Ｎを２倍にして溝ピッチＰを１／２にした他は、全て実施例１と同じにして塗装を塗布した。その結果、表１に示すように、得られた塗膜の最大膜厚と最小膜厚との差は１．３ｍｍであった。実施例１に対し溝ピッチＰが狭いため、高粘度塗料がギャップＨ２により拡径方向に加速されても溝部１０内に入り込み切れず、その分、実施例１に比べて微粒化の程度が低かった。 (Example 2)
As shown in Table 1, the coating was applied in the same manner as in Example 1 except that the number of grooves N was doubled and the groove pitch P was halved. As a result, as shown in Table 1, the difference between the maximum film thickness and the minimum film thickness of the obtained coating film was 1.3 mm. Since the groove pitch P is narrower than that of the first embodiment, even if the high-viscosity paint is accelerated in the diameter-expanding direction by the gap H2, it cannot completely enter the groove portion 10, and the degree of atomization is lower than that of the first embodiment. rice field.

（比較例１）
表１に示すように、ギャップＨ２を無くすとともに、溝数Ｎを少なくして溝ピッチＰを広げた他は、全て実施例１と同じにして塗装を塗布した。その結果、得られた塗膜の最大膜厚と最小膜厚との差が１．１ｍｍとなった。比較例１では溝ピッチＰが広く、ギャップＨ２が無くても高粘度塗料が溝１０内に入り込めるが、溝１０の表面積が狭くなり、塗料の液糸が太く、数が減るため微粒化が悪化していた。 (Comparative Example 1)
As shown in Table 1, the coating was applied in the same manner as in Example 1 except that the gap H2 was eliminated, the number of grooves N was reduced, and the groove pitch P was widened. As a result, the difference between the maximum film thickness and the minimum film thickness of the obtained coating film was 1.1 mm. In Comparative Example 1, the groove pitch P is wide and the high-viscosity paint can enter the groove 10 even if there is no gap H2. Was.

（比較例２）
表１に示すように、ギャップＨ２を無くす他は、全て実施例１と同じにして塗装を塗布した。その結果、得られた塗膜の最大膜厚と最小膜厚との差が１．８ｍｍとなった。比較例２では、溝幅が実施例１と同等で比較例１より狭いが、ギャップＨ２がないため高粘度塗料が溝１０内に入り込めず、微粒化が悪化していた。 (Comparative Example 2)
As shown in Table 1, the coating was applied in the same manner as in Example 1 except that the gap H2 was eliminated. As a result, the difference between the maximum film thickness and the minimum film thickness of the obtained coating film was 1.8 mm. In Comparative Example 2, the groove width was the same as that of Example 1 and narrower than that of Comparative Example 1, but since there was no gap H2, the high-viscosity paint could not enter the groove 10, and the atomization was deteriorated.

（比較例３）
表１に示すように、ギャップＨ２を無くすとともに、溝数Ｎを多くして溝ピッチＰを狭くした他は、全て実施例１と同じにして塗装を塗布した。その結果、得られた塗膜の最大膜厚と最小膜厚との差が２．４ｍｍとなった。比較例３では、溝幅Ｐが実施例１及び比較例２よりも狭いが、ギャップＨ２がないためにより高粘度塗料が溝１０内に入り込めず、微粒化がさらに悪化していた。 (Comparative Example 3)
As shown in Table 1, the coating was applied in the same manner as in Example 1 except that the gap H2 was eliminated and the number of grooves N was increased to narrow the groove pitch P. As a result, the difference between the maximum film thickness and the minimum film thickness of the obtained coating film was 2.4 mm. In Comparative Example 3, the groove width P was narrower than that of Example 1 and Comparative Example 2, but the high-viscosity paint could not enter the groove 10 due to the absence of the gap H2, and the atomization was further deteriorated.

１ 塗装用ベルカップ
１ａ 直胴部
１ｂ 拡径部
１ｃ 仕切り板
１ｄ 内側面部
１ｄ１ 一般面
１ｄ２ 周縁端部
１ｄ３ 段差面
１ｅ 先端縁
１ｆ 外環部
２ シェーピングリング
３ 塗装機本体
３ａ エアモータ（回転駆動手段）
３ｅ 高電圧発生装置（回転駆動手段）
４ バルブ（圧力エア供給手段）
１０ 溝部
１０ｂ 溝底面
１０ｃ 頂部開口
１１ 突出片
１１ａ 頂部
１００ 塗装機（回転霧化塗装装置） 1 Bell cup for painting 1a Straight body part 1b Diameter expansion part 1c Partition plate 1d Inner side surface part 1d1 General surface 1d2 Peripheral end part 1d3 Step surface 1e Tip edge 1f Outer ring part 2 Shaping ring 3 Painting machine body 3a Air motor (rotation drive means)
3e High voltage generator (rotation drive means)
4 valve (pressure air supply means)
10 Groove 10b Groove bottom 10c Top opening 11 Projecting piece 11a Top 100 Coating machine (rotary atomization coating device)

Claims (3)

ベル状に形成されて先端縁で開口した拡径部を備え、前記拡径部の内側には中心軸に沿って拡径する内側面部を有し、前記内側面部で中心軸周りに回転する際の遠心力により塗料を引き伸ばしつつ微粒化して前記先端縁から噴霧する塗装用ベルカップであって、
前記内側面部は、一般面と、前記先端縁側に設けられて複数の溝部が周方向に並設された周縁端部と、前記一般面と前記周縁端部との間に段差を形成するように設けられた段差面と、を備え、
前記複数の溝部は、内側に突出して前記一般面側から前記先端縁まで延びる複数の突出片により構成され、
前記突出片の頂部と前記一般面との間に径方向のギャップが設けられ、前記段差面が前記一般面及び前記複数の溝部よりも前記中心軸に対して大きく傾斜している、塗装用ベルカップ。 It has a bell-shaped enlarged diameter portion that opens at the tip edge, and has an inner side surface portion that expands in diameter along the central axis inside the enlarged diameter portion, and when rotating around the central axis at the inner side surface portion. It is a painting bell cup that stretches and atomizes the paint by the centrifugal force of the above and sprays it from the tip edge.
The inner side surface portion forms a step between the general surface, the peripheral edge portion provided on the tip edge side and having a plurality of grooves arranged side by side in the circumferential direction, and the general surface and the peripheral edge portion. With a stepped surface provided,
The plurality of grooves are composed of a plurality of projecting pieces protruding inward and extending from the general surface side to the tip edge.
A coating bell in which a radial gap is provided between the top of the protruding piece and the general surface, and the stepped surface is more inclined with respect to the central axis than the general surface and the plurality of grooves. cup. 前記複数の突出片の前記頂部がそれぞれ前記段差面の径方向中間位置に連結している、請求項１に記載の塗装用ベルカップ。 The coating bell cup according to claim 1, wherein the tops of the plurality of projecting pieces are connected to each other at an intermediate position in the radial direction of the stepped surface. 請求項１又は２の何れかに記載された塗装用ベルカップと、
前記塗装用ベルカップを回転軸周りに回転させる回転駆動手段と、
前記塗装用ベルカップに塗料を供給する塗料供給手段と、
を備えることを特徴とする回転霧化塗装装置。 The painting bell cup according to any one of claims 1 or 2.
Rotational drive means for rotating the painting bell cup around a rotation axis,
A paint supply means for supplying paint to the painting bell cup,
A rotary atomizing coating device characterized by being equipped with.

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