JP2988318B2 - 回転霧化静電塗装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗装色を切替えること
が可能な回転霧化静電塗装装置に関し、とくに上向き塗
装の際の色混じりの発生を防止することが可能な回転霧
化静電塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車体の塗装色は仕様により異なるので、
車体の塗装ラインでは塗料の色を自動的に切替えること
が行われている。塗装ラインにおいては、塗料の車体へ
の塗着効率を高めるため回転霧化静電塗装装置を用いた
塗装作業が行われており、この回転霧化静電塗装装置に
も色替え機能が備えられている。

【０００３】回転霧化静電塗装装置では、回転軸の先端
に取付けられた霧化頭に塗料を供給し、霧化頭の高速回
転による遠心力で塗料を微粒化するとともに、塗装装置
と被塗装物との間の静電界による吸引力によって塗料微
粒子を被塗装物に塗着させている。塗料の色替え時にお
ける塗料および洗浄剤を節減するために、回転軸の中空
部に複数本の塗料ノズルを配置した回転霧化静電塗装装
置は、特開平６−１３４３５４号公報に開示されてい
る。

【０００４】図７ないし図１０は、従来の回転霧化静電
塗装装置の一例を示している。図７に示すように、回転
軸１の中空部２には、外管３が配置されている。外管３
の内側には、塗料ノズル４、５、６、７が配置されてい
る。各塗料ノズル４、５、６、７は、外管３の下流端面
から所定量突出している。外管３の下流側端部には、各
塗料ノズル４、５、６、７を位置決めする導入ガイド８
が設けられている。塗料ノズル４、６には、異なった色
の塗料１１、１２が供給可能となっており、一方の塗料
ノズル４への塗料供給時には、他方の塗料ノズル６によ
る塗料供給は停止される。外管３と塗料ノズル４、５、
６、７との間の空間部は、洗浄剤が供給される洗浄剤通
路１０に形成されている。

【０００５】図７の回転霧化静電塗装装置では、複数本
の塗料ノズルを有することから、特定の塗色に対応した
塗料ノズルから塗料を供給すればよいことになり、色替
えのために塗料ノズル内の塗料を押し出して排出させる
必要がなくなる。また、回転軸の先端部に取付けられた
霧化頭に付着した塗料は、洗浄剤通路を介して外管の端
部から吐出される洗浄剤によって洗浄される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図７の回転霧
化静電塗装装置では、塗料ノズルの先端側に塗料の供給
および停止を行う弁を設けることは困難であるので、塗
料の供給を停止した際の塗料の切れが悪く、上向き塗装
をする場合は、次の問題が生じる。図９は、図７の回転
霧化静電塗装装置を用いて上向き塗装をしている状態を
示している。上向き塗装状態で塗料１１の供給を停止さ
せた場合は、図７に示すように、塗料ノズル４の先端部
から塗料１１が導入ガイド８側に垂れ落ちる。塗料１１
の垂れ落ちる量は、塗料１１の供給回数が多い場合や塗
料切れが悪い場合はとくに多くなる。垂れ落ちた塗料１
１は、重力の影響により導入ガイド８を介して洗浄剤通
路１０に逆流するので、色混じりの原因になる。また、
垂れ落ちた塗料１１は導入ガイド８の端面にも付着する
が、導入ガイド８の端面には洗浄剤が十分に当たらない
ので、端面に付着した塗料を洗浄することができず、他
の色の塗料１２の供給を行う際には導入ガイド８の端面
に付着した塗料１１が他の塗料１２に混入し、色混じり
が生じる。

【０００７】従来では、塗料の垂れ落ちに起因する色混
じりを防止するため、上向き塗装を開始する際には装置
を予め下向き姿勢にした状態で塗料を吐出させ、上向き
塗装が完了した後には塗装姿勢を下向きに変えて塗料の
供給停止を行う必要があった。そのため、無駄な塗料の
供給を行わなければならず、塗料の使用量が増加すると
いう問題がある。また、上向き塗装における塗料の導入
ガイド側への垂れ落ちを防止するためには、上向き角度
を所定値内に制限する必要があり、塗装作業上の制約が
生じていた。

【０００８】本発明の目的は、上向き塗装時の塗料の供
給および停止による色混じりの発生を防止することが可
能な回転霧化静電塗装装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明に係る回転霧化静電塗装装置は、次の通りである。霧
化頭が取付けられる回転軸の中空部に外管を配置し、該
外管の内側に、先端部が外管の下流端から突出する複数
の塗料ノズルを設け、該外管と各塗料ノズルとの間を、
洗浄剤の供給による前記霧化頭の洗浄時以外は圧縮エア
を供給する洗浄剤通路とし、前記外管の内側に、各塗料
ノズルがそれぞれ挿入され前記洗浄剤通路の一部として
機能する複数の孔を有し該孔のほぼ中心に塗料ノズルを
位置決めする導入ガイドを設け、該導入ガイドを、外管
の下流側端部から上流側へ離れた位置に配置したことを
特徴とする回転霧化静電塗装装置。

【００１０】

【作用】本発明に係る回転霧化静電塗装装置では、洗浄
剤通路には、霧化頭の洗浄時以外は圧縮エアが供給され
るので、洗浄剤通路内の圧力を高めることができ、上向
き塗装時に洗浄剤通路に流入しようとする塗料ノズルか
らの塗料を押し戻すことが可能となり、洗浄剤通路への
塗料の流入に起因する色混じりが解消される。導入ガイ
ドは、外管の下流側端部から上流側に離れた位置に配置
されているので、塗料の供給停止時に塗料ノズルから塗
料が垂れ落ちた場合でも、その塗料は導入ガイドに付着
することはなくなり、垂れ落ちた塗料は洗浄剤通路から
の圧縮エアにより外部に排出される。導入ガイドは、洗
浄剤通路の一部として機能する孔のほぼ中心に塗料ノズ
ルを位置決めするので、導入ガイドの塗料ノズルの外周
には、周方向に均一に延びる隙間が形成される。したが
って、導入ガイドの孔を流れる圧縮エアは均一な分布と
なり、塗料ノズルの先端部に安定した圧縮エアの流れを
形成することができる。

【００１１】

【実施例】図１ないし図６は、本発明の一実施例を示し
ている。図３において、２０は回転霧化静電塗装装置を
示している。回転霧化静電塗装装置２０は、中空状の回
転軸２１を高速回転させるエアモータ２２を有してい
る。回転軸２１の先端部には、回転により塗料を飛散さ
せる霧化頭２３が取付けられている。回転軸２１の中空
部２１ａには、回転軸２１の回転中心に沿って延びる外
管２４が設けられている。外管２４の一方は、エアモー
タ２２等を保持するケース（図示略）側に固定されてい
る。外管２４の内側には、４本の塗料ノズル２６が設け
られている。各塗料ノズル２６は、外管２４に沿って延
びており、先端部が外管２４の下流端から突出してい
る。各塗料ノズル２６の他方は、上記ケース側に固定さ
れている。

【００１２】各塗料ノズル２６の上流端部には、専用の
塗料ホース３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが接続され
ている。各塗料ホース３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ
の上流端部には、塗料の供給および停止を行う塗料バル
ブ３１と、各塗料ノズル２６に供給された塗料を一定量
だけ引き戻す吸引バルブ３２が接続されている。外管２
４の上流端部には、ホース３３が接続されている。ホー
ス３３の上流端部には、洗浄剤４０の供給および停止を
行う洗浄バルブ３５と、圧縮エア４１の供給および停止
を行うエアバルブ３６が接続されている。本実施例で
は、図１に示すように４本の塗料ノズル２６のうち２本
の塗料ノズル２６に色の異なる塗料４５、４６が供給さ
れている。

【００１３】外管２４と各塗料ノズル２６との間の空間
部は、洗浄バルブ３５を介して供給される洗浄剤４０お
よびエアバルブ３６を介して供給される圧縮エア４１を
流す洗浄剤通路３７に形成されている。洗浄剤通路３７
には、洗浄剤４０の供給による霧化頭２３および各塗料
ノズル２６の先端部を洗浄時以外は圧縮エア４１のみが
供給される。なお、本実施例では、回転軸２１と外管２
４との間の隙間からも圧縮エア４２が供給される。

【００１４】外管２４の内側には、導入ガイド５０が設
けられている。導入ガイド５０は外管２４に固定されて
いる。導入ガイド５０は、外管２４と一体成形した構成
であってもよいし、外管２４に一方から圧入する構成で
あってもよい。また、後述する変形例に示す取付け構造
であってもよい。導入ガイド５０には、各塗料ノズル２
６がそれぞれ挿入される孔５１が形成されている。孔５
１は、洗浄剤通路３７と連通しており、洗浄剤通路３７
の一部として機能している。孔５１の周縁には、半径方
向内方に突出する複数の位置決め突起部５２が形成され
ている。本実施例では、位置決め突起部５２は３つであ
り、各位置決め突起部５２は、周方向に３等分された位
置に配置されている。位置決め突起部５２の断面積は、
流路断面積を確保する点から極力小であることが望まし
い。塗料ノズル２６は、半径方向の中心が孔５１の中心
とほぼ一致するように各位置決め突起部５２により位置
決めされている。導入ガイド５０は、外管２４の下流側
端部から上流側へ距離Ｘだけ離れた位置に配置されてい
る。

【００１５】図４ないし図６は、図２の導入ガイドの変
形例を示している。図５に示すように、導入ガイド６０
には７つの塗料ノズル２６がそれぞれ挿入される孔６１
が形成されている。孔６１の１つは、導入ガイド６０の
径方向中心に形成されている。他の６つの孔６１は、上
記１つの孔６１の外周に位置しており、周方向に６等分
された位置に配置されている。孔６１の周縁には、エン
ドミル等による機械加工により、半径方向内方に突出す
る位置決め突起部６２が形成されている。各塗料ノズル
２６は、半径方向の中心が孔６１の中心とほぼ一致する
ように各位置決め突起部６２により位置決めされてい
る。導入ガイド６０の軸方向両端部には、インロー部６
４が形成されている。図４に示すように、導入ガイド６
０は、外管２４の途中に設けられており、導入ガイド６
０の各インロー部６４に外管２４が嵌め込まれている。

【００１６】つぎに、上記の回転霧化静電塗装装置にお
ける作用について説明する。被塗装物が所定の位置に位
置決めされると、回転霧化静電塗装装置２０による塗装
作業が開始される。この場合、被塗装物の仕様に基づい
た塗装色が選択され、これに対応する塗料バルブ３１の
みが開弁される。特定の塗料バルブ３１が開弁すると、
塗料供給源（図示略）から塗料４５が特定の塗料ノズル
２６に圧送され、塗料ノズル２６の先端部から霧化頭２
３の内面側に塗料４５が供給される。霧化頭２３は、エ
アモータ２２によって高速で回転しているので、霧化頭
２３の内壁面に付着した塗料４５は粒子となって半径方
向外方に飛散する。

【００１７】被塗装物の下面側の塗装は、図１に示すよ
うに上向き塗装によって行われる。洗浄剤通路３７に
は、霧化頭２３の洗浄時以外は圧縮エア４１が供給され
るので、洗浄剤通路３７内の圧力を高めることができ、
上向き塗装時に洗浄剤通路３７に流入しようとする塗料
ノズル２６からの塗料４５を押し戻すことが可能とな
る。したがって、上向き塗装時における洗浄剤通路３７
への塗料４５の流入は阻止され、塗料４５の流入による
色混じりは解消される。

【００１８】塗装作業を終了する場合は、塗料バルブ３
１を閉弁し、塗料ノズル２６への塗料４５の供給を停止
する。この場合は、塗料バルブ３１は塗料ノズル２６の
先端部から離れた位置に配置されているので、塗料バル
ブ３１の閉弁により塗料４５の供給を停止しても、塗料
切れが悪く、上向き塗装では塗料ノズル２６の先端部か
ら塗料４５が導入ガイド５０側に垂れ落ちる。導入ガイ
ド５０は、外管２４の下流側端部から上流側に距離Ｘだ
け離れた位置に配置されているので、塗料４５の供給停
止時に塗料ノズル２６から塗料４５が垂れ落ちた場合で
も、その塗料４５は導入ガイド５０に付着することはな
くなり、垂れ落ちた塗料４５は洗浄剤通路３７からの圧
縮エア４１により外部に排出される。

【００１９】導入ガイド５０は、洗浄剤通路３７の一部
として機能する孔５１のほぼ中心に塗料ノズル２６を位
置決めする３つの位置決め突起部５２を有しているの
で、導入ガイド５０の塗料ノズル２６の外周には、周方
向に均一に延びる隙間が形成される。そのため、導入ガ
イド５０の孔５１を流れる圧縮エア４１は周方向にほぼ
均一な分布となり、従来の図１０に示す導入ガイド８に
よる塗料ノズルの位置決めに比べて、塗料ノズル２６の
先端部の外周には安定した圧縮エア４１の流れが形成さ
れる。したがって、塗料ノズル２６から塗料４５が導入
ガイド５０側に垂れ落ちた場合でも、その塗料４５を圧
縮エア４１によって確実に排出することが可能となる。

【００２０】塗料バルブ３１による塗料４５の供給停止
が行われる際には、吸引バルブ３２が動作し、塗料ノズ
ル２６に供給された塗料４５が一定量だけ引き戻される
ので、塗料ノズル２６から垂れ落ちる塗料４５の量も抑
制される。塗料４５の供給停止後は、洗浄バルブ３５が
開弁し、エアバルブ３６が閉弁される。これにより、洗
浄剤４０は洗浄剤通路３７に供給され、霧化頭２３の内
周面は外管２４の下流側端部から吐出される洗浄剤４０
により洗浄される。各塗料ノズル２６の先端部は、外管
２４の下流側端部から若干突出しているので、塗料ノズ
ル２６の先端部も外管２４から吐出される洗浄剤４０に
よって洗浄される。なお、導入ガイド５０に万一、塗料
４５が付着した場合でも、導入ガイド５０は洗浄剤通路
３７の途中に配置されているため、付着した塗料４５を
洗浄剤４０によって洗い流すことが可能となる。

【００２１】被塗装物を異なる色の塗料４６で塗装する
際には、塗料４６に対応する特定の塗料バルブ３１が開
弁し、他の塗料ノズル２６に塗料４６が供給される。こ
こで、霧化頭２３の洗浄時以外は洗浄剤通路３７には圧
縮エア４１が供給されるので、塗料ノズル２６から吐出
された塗料４６が洗浄剤通路３７側に流入することはな
い。また、導入ガイド５０にも前の塗装時の塗料４５は
付着していないので、色混じりの発生は確実に防止され
る。したがって、上向き姿勢で塗料の供給および停止を
行っても、色混じりの発生は解消され、上向き塗装作業
の改善が図れる。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る回転霧化静電塗装装置によ
れば、外管と各塗料ノズルとの間を、洗浄剤の供給によ
る霧化頭の洗浄時以外は圧縮エアを供給する洗浄剤通路
とし、外管の内側に、各塗料ノズルがそれぞれ挿入され
洗浄剤通路の一部として機能する複数の孔を有しこの孔
の中心に塗料ノズルを位置決めする導入ガイドを設け、
導入ガイドを、外管の下流側端部から上流側へ離れた位
置に配置したので、上向き塗装時に塗料の供給および停
止を行っても、塗料の洗浄剤通路への流入および塗料の
導入ガイドへの付着を阻止することができ、色混じりの
発生を防止することができる。そのため、従来のよう
に、上向き塗装を開始する際には装置を予め下向き姿勢
にした状態で塗料を吐出させ、上向き塗装が完了した後
には塗装姿勢を下向きに変えて塗料の供給停止を行う必
要もなくなる。したがって、無駄な塗料の供給（オーバ
ースプレー）を解消することができ、塗料の使用量を低
減することができる。また、上向き塗装における上向き
角度が制限されないので、塗装作業上の制約も少なくな
り、塗装作業能率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る回転霧化静電塗装装置
の要部拡大断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】図１の回転霧化静電塗装装置の概略構成図であ
る。

【図４】図２の導入ガイドの変形例を示す正面図であ
る。

【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図６】図４の部分拡大正面図である。

【図７】従来の回転霧化静電塗装装置の要部拡大断面図
である。

【図８】図７のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図９】図７の装置による上向き塗装状態を示す断面図
である。

【図１０】図９のＤ−Ｄ線に沿う拡大断面図である。

【符号の説明】

２０ 回転霧化静電塗装装置 ２１ 回転軸 ２３ 霧化頭 ２４ 外管 ２６ 塗料ノズル ３７ 洗浄剤通路 ５０ 導入ガイド ５１ 孔 ６０ 導入ガイド ６１ 孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05B 5/04 B05B 5/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 霧化頭が取付けられる回転軸の中空部に
   外管を配置し、該外管の内側に、先端部が外管の下流端
   から突出する複数の塗料ノズルを設け、該外管と各塗料
   ノズルとの間を、洗浄剤の供給による前記霧化頭の洗浄
   時以外は圧縮エアを供給する洗浄剤通路とし、前記外管
   の内側に、各塗料ノズルがそれぞれ挿入され前記洗浄剤
   通路の一部として機能する複数の孔を有し該孔のほぼ中
   心に塗料ノズルを位置決めする導入ガイドを設け、該導
   入ガイドを、外管の下流側端部から上流側へ離れた位置
   に配置したことを特徴とする回転霧化静電塗装装置。