JP5677323B2 - 静電塗装機の回転霧化頭 - Google Patents

Description

本発明は静電塗装機に関し、より詳しくは、静電塗装機に組み付けられる回転霧化頭に関する。

静電塗装機が普及した今日、例えば自動車ボディの塗装に回転霧化頭を備えた静電塗装機が多用され、この種の塗装機は回転霧化式の塗装機と呼ばれている。特許文献１〜８に見られるように、回転霧化頭は、霧化ヘッド本体と、この霧化ヘッド本体の中心部分に配設される機構部品とで構成される組立体である。塗料はフィードチューブを通じて回転霧化頭に供給され、高速回転する回転霧化頭によって塗料が微粒化される。このことから、回転霧化頭は高精度の回転バランスが要求される。

回転霧化頭の内部洗浄のために回転霧化頭の分解・再組立を容易化する技術が開発されている。特許文献１は霧化ヘッド本体の後方から機構部品をアクセスさせて、この機構部品を霧化ヘッド本体に装着する形式の回転霧化頭を開示している。この特許文献１は、霧化ヘッド本体に塗料吐出口が形成され、そして、回転霧化頭の塗料室つまりフィードチューブから供給される塗料を受け入れる部屋を霧化ヘッド本体と協働して形成する機構部品を霧化ヘッド本体の後方から装着することを提案している。

特許文献２以降の文献は、ハブ部材と呼ばれている機構部品を霧化ヘッド本体の前方からアクセスさせることによりハブ部材を霧化ヘッド本体に装着する形式の回転霧化頭を開示している。特許文献２は、霧化ヘッド本体の中央凹所に弾性リングを介してハブ部材を固定することを提案している。具体的には、特許文献２に開示の回転霧化頭は、霧化ヘッド本体の中央凹所の周囲壁面に円周溝（第１の円周溝）を有し、また、ハブ部材の周面にも円周溝（第２の円周溝）を有し、そして、弾性リングをこれら第１、第２の円周溝に介在させることで、霧化ヘッド本体に対してハブ部材が脱着可能に固定される。

特許文献２の回転霧化頭によれば、霧化ヘッド本体から容易にハブ部材を取り外すことができ、また、洗浄後に容易にハブ部材を霧化ヘッド本体に組み付けることができる。

分解及び再組立が可能な回転霧化頭の他の先行例として特許文献３に開示の回転霧化頭を挙げることができる。この特許文献３に開示の回転霧化頭は、霧化ヘッド本体の中央凹所の周囲壁面における前方端部に段部が形成され、この段部に円板状のハブ部材を嵌合することを提案している。より具体的には、円板状のハブ部材はその形状や材料の特性に基づく弾性及び撓み性を有し、この特性を利用して霧化ヘッド本体の段部に嵌装される。そして、霧化ヘッド本体の段部には、その周面に抜け止めの円周凸条を形成する又は段部の周面を前方に向けて縮径するテーパー面で構成することにより、ハブ部材が霧化ヘッド本体の前方に抜け出すのを防止する策が施されている。また、特許文献３の回転霧化頭は、霧化ヘッド本体の中央凹所の底面にスプーンカット溝を有し、このスプーンカット溝に連なる壁面を前方に向かうに従って徐々に拡径した傾斜壁面で構成する技術を開示している。そして、上述した円板状のハブ部材には、その外周部分に複数の塗料吐出口が同心円上に形成されており、この塗料吐出口は、上述した傾斜壁面の接線方向に延びている。

特許文献４の発明は、円板状のハブ部材と、これを受け入れる霧化ヘッド本体に永久磁石を設置して、この永久磁石の吸着現象を利用して、円板状のハブ部材を霧化ヘッド本体に固定することを提案している。

特許文献５の発明は、円板状のハブ部材が数多くの脚を有し、この脚の自由端を霧化ヘッド本体の中央凹所の円周溝に係止することで霧化ヘッド本体に対してハブ部材を脱着可能に固定することを提案している。そして、その上で、特許文献５の発明は、円板状のハブ部材の外周面と霧化ヘッド本体との間に隙間を形成し、この隙間を塗料通路として利用することを提案している。

特許文献２の回転霧化頭は、霧化ヘッド本体に対するハブ部材の固定に関し、ハブ部材の固定が、専ら弾性リングの弾性力に基づく抵抗力に依存している。このことから、弾性リングの劣化に注意を払う必要がある。このことに加えて、ハブ部材の固定が弾性リングという弾性体に依存しているため、霧化ヘッド本体にハブ部材を装着するときに、ハブ部材が正規位置に位置決めされているか否かを確認するのが難しいという問題がある。また、回転霧化頭は高速回転することから、この高速回転によって弾性リングが変形してこの弾性リングによるシール性が低下するという問題を有している。

また、霧化ヘッド本体とハブ部材との間に弾性リングを介装するということは、換言すれば、霧化ヘッド本体とハブ部材との間のクリアランスが比較的大きく、このクリアランスから塗料が入り込むのを前提として、特許文献２は技術開示を行っていると言える。回転霧化頭は色替えのときに、回転霧化頭を分解することなく内部洗浄が実施されるが、この内部洗浄では、霧化ヘッド本体とハブ部材との間のクリアランスに入り込んだ塗料を取り除くのは難しいという問題を有している。このこともあって、特許文献２の発明は未だに実施されていない。

特許文献３は、霧化ヘッド本体の段部に円板状のハブ部材を嵌装すると共に霧化ヘッド本体の段部の周面に円周凸条を設ける又はこの段部の周面を前方に向かうに従って縮径させるテーパー面で構成することにより円板状のハブ部材が抜け出すのを防止する策を講じることを提案しているが、この発明も未だに実施されていない。

特許文献４は、その実施例では、円板状のハブ部材と霧化ヘッド本体とを永久磁石の吸着力で固定することを提案しているため、円板状のハブ部材及び霧化ヘッド本体の材料が非磁性の材料（アルミニウム）に制限されるという欠点がある。

特許文献５は、霧化ヘッド本体の中央凹所の周囲壁面に形成した円周溝とハブ部材の脚と係合によって円板状のハブ部材を固定すると共に、円板状ハブ部材の外周面と中央凹所の周囲壁面との間の隙間であって且つ隣接する脚の間に塗料吐出口が形成されている。このことから、回転霧化頭に洗浄液を供給して回転霧化頭を洗浄しようとしても円周溝や脚に付着した塗料が洗浄されずに残ってしまうという問題がある。このこともあって、特許文献５に、ハブ部材を霧化ヘッド本体から取り外して分解掃除するやり方が詳しく説明されている。

ＪＰ特開２００５−１１８７１０号公報

ＪＰ特開平９−２３４３９３号公報

ＪＰ特開２００１−１０４８４１号公報

ＪＰ特開２００９−１１９４０２号公報

ＪＰ特開２００２−２２４５９３号公報

US 6,189,804 B1

US 6,360,962 B2

US 7,017,835 B2

本願発明の目的は、静電塗装機用の回転霧化頭を分解して洗浄できるだけでなく、回転霧化頭を分解することなく内部洗浄によって色替えが可能な回転霧化頭を提供することにある。

本願発明の更なる目的は、機構部品の位置決めを確かなものにしつつ内部洗浄の際の塗料残りの問題を低減することのできる回転霧化頭を提供することにある。

本願発明の更なる目的は、内部洗浄による洗浄効率を向上することのできる回転霧化頭を提供することにある。

本発明の更なる目的は、被塗物の塗装面に気泡が混じるのを抑制することのできる静電塗装機用の回転霧化頭を提供することにある。

上記の技術的課題は、本発明によれば、
塗料フィードチューブから供給される塗料を受け入れる塗料空間(S)と、該塗料空間(S)の底面に位置するスプーンカット溝(30)とを有する静電塗装機用の回転霧化頭(1)であって、
ベル型の霧化ヘッド本体(2)と、
該霧化ヘッド本体(2)の中央凹所(6)に霧化ヘッド本体(2)の前方からアクセスして脱着可能に配設される合成樹脂製の機構部品(4)とを有し、
該機構部品(4)が、周方向に連続する側壁(14)と、該側壁(14)の後端から後方に向けて延び且つ周方向離間して配設された複数の脚(16)と、
該脚(16)の自由端に設けられ、前記霧化ヘッド本体(2)の中央凹所(6)の周囲壁(8)に形成された円周溝(18)に係合する爪(16a)とを有し、
前記霧化ヘッド本体(2)の中央凹所(6)の周囲壁面(8)が、前方に向かうに従って徐々に拡径する傾斜(θ)した壁面で構成され、
前記機構部品(4)の前記周方向に連続する側壁(14)の外周面(14a)が前記中央凹所(6)の周囲壁面(8)と相補的な形状に形作られて、該機構部品の側壁(14)の外周面(14a)と前記中央凹所(6)の周囲壁面(8)とが接しており、
前記機構部品(4)の前記周方向に連続する側壁(14)の内周面(14b)が前記スプーンカット溝(30)に連続し、
前記機構部品(4)には、前記塗料空間(S)に通じる複数の塗料吐出口(24)が周方向に間隔を隔てて設けられ、
該塗料吐出口(24)は、前記機構部品(4)の側壁の内周面(14b)に連続しており、
前記機構部品(4)が、前記側壁(14)及び複数の脚(16)を備えた合成樹脂製の第１の機構部品(504)と、少なくとも前記スプーンカット溝(30)を備えた合成樹脂製の追加の機構部品(506)とで構成され、
前記霧化ヘッド本体(2)には、前記中央凹所の底部に前記追加の機構部品(506)を受け入れる円周凹所(522)が形成されていることを特徴とする静電塗装機用の回転霧化頭を提供することにより達成される。

機構部品(4)の外周面(14a)がその前後方向の全域に亘って中央凹所(6)の周囲壁面(8)に実質的に接していることから、塗料が機構部品(4)の外周面(14a)に回り込み難い。また、機構部品(4)の外周面(14a)及び中央凹所(6)の周囲壁(8)が前方に向けて徐々に拡径した形状を有しているため、仮に機構部品(4)と中央凹所(6)の周囲壁(8)との間に塗料が侵入したとしても、遠心力によって外部に排出される。したがって、機構部品(4)の外周面(14a)と中央凹所(6)の周囲壁(8)との間に塗料が回り込むのを防止することができるため、特許文献２に開示の弾性リングを必要としない。

参考例として、スプーンカット溝(30)は、合成樹脂製の機構部品で構成してもよいし、霧化ヘッド本体(2)に形成してもよい。霧化ヘッド本体(2)にスプーンカット溝(30)を形成する場合には、次の具体的な構成を採用するのが好ましい。すなわち、前記機構部品(4)の前記複数の脚(16)の径方向内側に配設され且つ後方に向けて突出した円周***(20)を有し、他方、前記霧化ヘッド本体(2)が、その中心部分に形成された塗料フィードチューブを受け入れるための透口(10)の周囲に円周台座(22)を有し、この円周台座(22)に、前記透口(10)と同軸の且つ周方向に連続して延びるスプーンカット溝(30)が形成される。そして、前記機構部品(4)の円周***(20)が前記霧化ヘッド本体(2)の円周台座(22)の外周部に着座すると共に該円周台座(22)の外周面に当接するように構成するのがよい。

この参考例によれば、機構部品(4)の脚(16)の先端部に形成された爪(16a)を使って機構部品(4)を霧化ヘッド本体(2)に脱着可能に固定することができるだけでなく、機構部品(4)の脚(16)の内側に位置する円周***(20)を霧化ヘッド本体(2)の円周台座(22)の外周部に着座させると共にこの円周台座(22)の外周面に当接させることにより、霧化ヘッド本体(2)に対して脱着可能な機構部品(4)は、脚の内側に位置する円周***(20)が、霧化ヘッド本体(2)の円周台座(22)の外周面に当接することで、機構部品(4)の脚による固定構造に対する支持剛性を向上させることができる。このことに加えて、機構部品(4)の円周***(20)を霧化ヘッド本体(2)の円周台座(22)に着座する構成を採用することにより、霧化ヘッド本体(2)に対する機構部品(4)の位置決めが容易であり且つ位置決めの確実性を向上させることができる。

本発明の他の目的、作用効果は以下の本発明の好ましい実施形態の詳細な説明から明らかになろう。

第１参考例の回転霧化頭の断面図である。 第１参考例の回転霧化頭の一部を構成する霧化ヘッド本体の断面図である。 第１参考例の回転霧化頭の一部を構成する機構部品の断面図である。 図３に示す機構部品の正面図である。 図３に示す機構部品の側面図である。 図３に示す機構部品の背面図である。 第１実施例の回転霧化頭の断面図であり、第１参考例の図１に対応した図である。 第１実施例の回転霧化頭の分解断面図である。 第２実施例の回転霧化頭の断面図であり、第１参考例の図１に対応した図である。 第２実施例の回転霧化頭の分解断面図である。 第２参考例の回転霧化頭の断面図であり、第１参考例の図１に対応した図である。 第２参考例の回転霧化頭の分解断面図である。 第３実施例の回転霧化頭の断面図であり、第１参考例の図１に対応した図である。 第３実施例の回転霧化頭の分解断面図であり、機構部品を分解した状態で示す図である。 第３実施例の回転霧化頭を霧化ヘッド本体と機構部品とに分解した断面図である。

１ 回転霧化頭
２ 霧化ヘッド本体
２ｂ 霧化ヘッド本体の内周面
２ｃ 霧化ヘッド本体の外周縁
４ 機構部品
６ 霧化ヘッド本体の中央凹所
８ 中央凹所の周囲壁
１０ 霧化ヘッド本体の底部に形成された透口
１２ 機構部品の前方壁
１４ 機構部品の側壁
１４ａ 機構部品の側壁の外周面
１４ｂ 機構部品の側壁の内周面
１６ 機構部品の脚
１６ａ 脚の爪
１８ 機構部品の脚の爪を受け入れるための円周溝
２０ 機構部品の後方に突出した円周***
２２ 霧化ヘッド本体の底の円周台座
２４ 機構部品の前方壁の外周部分に形成された塗料吐出口
３０ 霧化ヘッド本体の底部に形成された透口回りのスプーンカット溝

以下に、添付の図面に基づいて参考例及び本発明の好ましい実施例を説明する。
第１参考例（図１〜図６）：
図１は、回転霧化式の静電塗装機から取り外した回転霧化頭を示す。図示の回転霧化頭１は、例えば特許文献２（JP特開平９−２３４３９３号公報）と同様に、霧化ヘッド本体２と、この霧化ヘッド本体２の中心部分に配設される機構部品４との組立体であり、機構部品４は霧化ヘッド本体２に対して脱着可能である。

霧化ヘッド本体２の後端部には、例えば特許文献１、２と同様に、エアモータの回転軸（図示せず）が螺合する雌ネジ部２ａが形成されている。そして、この雌ネジ部２ａの中心軸線は回転霧化頭１の回転軸線と共通であり、回転霧化頭１は従来と同様にエアモータによって回転駆動される。

特許文献２に詳細に開示されているように、エアモータの回転軸は中空軸で構成され、この回転軸の中に塗料フィードチューブが挿入されている。塗料フィードチューブを通じて回転霧化頭１の中心部分に塗料が供給される。また、塗料フィードチューブの外周面と回転軸の内周面との間の空間は、洗浄液（典型的にはシンナー）の通路として利用され、この洗浄液通路を通じて供給される洗浄液によって回転霧化頭１の洗浄が行われる。塗料及び洗浄液の供給に関して特許文献３に詳しい説明があるので、この特許文献３をここに援用することにより、その説明を省略する。

図２は、機構部品４を取り外した状態の霧化ヘッド本体２を示す。図２を参照して、霧化ヘッド本体２は、導電性材料、例えばアルミニウム合金、ステンレス合金、硬質な樹脂材料からなる成型品であり、従来と同様にベルの形状に成形されている。すなわち、霧化ヘッド本体２は前方に向けて開放した内周面２ｂを有し、この内周面２ｂは霧化ヘッド本体２の外周縁２ｃに連なっている。霧化ヘッド本体２に対して高電圧を印可することで塗料を帯電させることが可能である。

霧化ヘッド本体２の内周面２ｂには、中心部分に前方に向けて開放した中央凹所６が形成され（図２）、この中央凹所６は、前方に向けて徐々に拡径した概略円筒形の形状を有している。より詳しく説明すると、中央凹所６は、その断面形状において、回転霧化頭１の回転軸線Ｏと平行なラインＬに関して中央凹所６の周囲壁面８が角度θ、傾斜しており、中央凹所６は前方に向けて徐々に直径が拡大した筒状の形状を有している。中央凹所６の底部の中心部分に見られる断面円形の貫通した透口１０は、塗料フィードチューブ（図示せず）を受け入れるための貫通孔であり、回転霧化頭１（霧化ヘッド本体２）の回転軸線と同軸である。

図３〜図６は機構部品４に関する図面であり、図３は断面図であり、図４は正面図であり、図５は側面図であり、図６は背面図である。機構部品４は、例えばPEEK（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂のような合成樹脂からなる成型品であり、比較的堅い部材である。

機構部品４は、正面視したときに円板状の前方壁１２(図４)を有し、この前方壁１２は従来のハブ部材の機能を具備した部位を構成している。機構部品４は、この前方壁１２の外周部から後方に向けて延びる側壁１４(図３)を更に有し、この側壁１４は周方向に連続している。側壁１４は、外周面１４ａと内周面１４ｂとを有し、外周面１４ａは、前述した霧化ヘッド本体２の中央凹所６の周囲壁面８と相補的な形状を有する。この側壁１４の外周面１４ａは、前方に向けて徐々に拡径した略円筒の形状を有している。すなわち、機構部品４の外周面１４ａは前端の方が後端に比べて大きな直径を有し、この直径は、中央凹所６の対応する箇所の直径と実質的に等しい。

機構部品４は、その後端面の外周部分から後方に向けて延びる複数の脚１６を有し、この複数の脚１６は、図６から分かるように、周方向に等間隔に配置されている。脚１６はその後端つまり自由端に径方向外方に向けて突出した爪１６ａを有する。霧化ヘッド本体２の中央凹所６に機構部品４を装着するときに、脚１６の弾性変形によって中央凹所６の前方から機構部品４を挿入することができる。そして、機構部品４が正規位置に位置すると、脚１６の爪１６ａが、中央凹所６の周囲壁の後端部に形成されている円周溝１８（図２）に入り込んで円周溝１８の側壁と係合する。これにより機構部品４が霧化ヘッド本体２の内部に脱着可能に固定される（図１）。

機構部品４の底部つまり後端部には、脚１６の内周側且つこれに隣接して、後方に向けて突出し且つ周方向に連続して延びる円周***２０が形成されている。この円周***２０に対応して、霧化ヘッド本体２の中央凹所６の底面には、断面円形の透口１０の周囲に***した周方向に延びる円周台座２２が形成されており、この円周台座２２の外周部に、機構部品４の円周***２０が着座した状態になると共に円周台座２２の外周面に当接した状態になる（図１）。

このように、機構部品４の後端部において、脚１６の内周側に位置する円周***２０を、霧化ヘッド本体２の円周台座２２に着座させると共に円周台座２２の外周面に当接させるという構造を採用することで、脚１６と円周溝１８とからなる機構部品４の固定構造に対する支持剛性を高めることができる。

機構部品４は、前方壁１２の外周部分に複数の塗料吐出口２４を有し、この複数の塗料吐出口２４は、図４から分かるように共通の円周上において等間隔に配列されている。また、前方壁１２の中心部分には、従来と同様に、後方に向けて突出した分液頂２６を有し（図３）、この分液頂２６を中心とした円周上に４つの洗浄孔２８が等間隔に形成されている（図４）。

機構部品４の側壁１４に関し、後方に向けて開放した内周面１４ｂは、前方に向かうに従って徐々に拡径した傾斜壁面で構成され、この内周面１４ｂの前端に連なるようにして上記塗料吐出口２４が形成されている。すなわち、塗料吐出口２４は機構部品４の側壁の内周面１４ｂに連続している。最も好ましくは、塗料吐出口２４の軸線は、側壁１４の内周面１４ｂの傾斜方向と同じ方向に指向されている（図１、図３）。

霧化ヘッド本体２の円周台座２２には、その前方に向いた面つまり機構部品４の前方壁１２と対向する面に、円形透口１０と同軸に周方向に連続して延びるスプーンカット溝３０を形成するのが好ましく、このスプーンカット溝３０の外周壁面３０ａ（図２）は前述した機構部品４の側壁１４の内周面１４ｂの後端に連続し且つほぼ同じ傾斜角度に設定されて側壁１４の内周面１４ｂと面一に連なっている（図１）。

最も好ましい態様として、スプーンカット溝３０を備えた円周台座２２の外周側の端面つまり頂面３２は、スプーンカット溝３０に臨んで切り欠いた形状の段部３４によって凹凸形状を有し（図２）、他方、機構部品４の円周***２０の自由端面には、その内周側に凹凸部３６が形成されている（図３）。この機構部品４の円周***２０の凹凸部３６は、上記円周台座２２の外周側頂面３２の凹凸と相補的な形状に形作られており、これにより、外周側頂面３２と凹凸嵌合することができ、この凹凸嵌合によって機構部品４を霧化ヘッド本体２に装着したときに、確実に且つ簡単に、機構部品４を正規位置に位置決めすることができる。

また、機構部品４の円周***２０の自由端面の凹凸部３６を、円周台座２２の外周側頂面３２に凹凸嵌合させたときに、機構部品４の側壁１４の内周面１４ｂは、円周台座２２のスプーン溝３０の外周壁面３０ａと面一の状態になる。この面一状態によって、機構部品４の側壁１４と、霧化ヘッド本体２の円周台座２２との間に塗料が侵入するのを防止することができる。

図１から分かるように、霧化ヘッド本体２と、その中央凹所６に霧化ヘッド本体２の前方からアクセスさせて霧化ヘッド本体２に嵌装される機構部品４との間にシール部材（Ｏリング）が介装されていない。その代わりに、機構部品４の外周面１４ａは、その前後の全長に亘って中央凹所６の周囲壁８と実質的に接した状態にある。また、この周囲壁８は前方に向けて拡径した傾斜壁で構成されている。更に、機構部品４の前方壁１２の外周部分に塗料吐出口２４が形成されている。

上記の構成を採用することにより、塗料吐出口２４から流出した塗料は、遠心力によって、機構部品４の前方壁１２の外周縁部を伝って半径方向外方に流れ、次いで、霧化ヘッド本体２の内周面２ｂを伝って外周縁２ｃから放出されるのは言うまでもないことであるが、機構部品４の前後の全長に亘って中央凹所６の周囲壁８と実質的に接した状態にあることから、塗料が機構部品４と中央凹所６との間に侵入する可能性が小さい。より詳しく説明すると、仮に塗料が侵入したとしても、中央凹所６の周囲壁８が前方に向けて拡径した傾斜壁で構成されているため遠心力によって前方に排出される傾向になる。したがって、ハブ本体とこれを受け入れる霧化ヘッド本体２の中央凹所６との間に塗料が回り込むのを防止することができる。

塗料の色替えのために回転霧化頭１を洗浄するときには、前述したように回転霧化頭１に洗浄液（典型的にはシンナー）が供給される。シンナーは、図３に破線で示すように、機構部品４の連続した側壁１４で囲まれた空間内を流動することで機構部品４及び霧化ヘッド本体２の円周台座２２が洗浄され、そして、洗浄孔２８及び塗料吐出口２４を通じて外部に流出して、機構部品４の前方壁１２の前面及びヘッド本体の内周面２ｂの洗浄が行われる。

塗料フィードチューブから供給される塗料を受け入れる回転霧化頭１内の塗料空間Ｓは、この第１実施例では、機構部品４と霧化ヘッド本体２とで画成される。この機構部品４で囲まれた塗料空間Ｓ（図１）において、この塗料空間Ｓを囲む壁面が、連続した面一の滑らかな面で構成されており、換言すると、この塗料空間Ｓの壁面に段差などの塗料が固着し易い部位が無いため、塗料空間Ｓを囲む壁面に塗料が残留して固着してしまうのを防止しつつ塗料空間Ｓの全域を洗浄液で塗料残り無しに且つ効率良く洗浄することができる。

再び図１を参照して、機構部品４を霧化ヘッド本体２に装着した状態では、機構部品４の前方壁１２と、霧化ヘッド本体２の内周面２ｂとの間に段部４０ができるように、霧化ヘッド本体２の中央凹所６の深さ寸法と機構部品４の厚み寸法を設定するのがよい。前述したように、回転霧化頭１の回転軸線に対して中央凹所６の周囲壁面８が角度θを有している。この角度θは近似的にゼロとみなすことのできる程度に小さな角度であることから、段部４０は、機構部品４の前方壁１２の前面に対して略垂直方向に起立した壁面で構成されている。

この段部４０をダム部と呼ぶと、フィードチューブ（図示せず）から供給された塗料は、前方壁１２の外周部分に形成された塗料吐出口２４から出て径方向外方に広がるが、この塗料は段部４０で一旦受け止められて延展する。つまり段部４０はダム機能を奏し、そして、段部４０のダム機能によって塗料に含まれる気泡が消失することが実験より実証できた。換言すると、上記段部４０を備えた回転霧化頭１を使って塗装した被塗物は気泡の無い平滑性に優れた塗装面であった。

図７以降の図面は本発明の実施例を示し、これら実施例の説明において上記第１参考例と同様の要素には、第１参考例で使用した参照符号と同一の参照符号を付すことにより、その説明を省略する。

第１実施例（図７、図８）：
第１参考例ではスプーンカット溝３０が霧化ヘッド本体２に形成されていたが、この第１実施例の回転霧化頭２００にあっては、合成樹脂製の底部材２０２が追加され、この底部材２０２に上述したスプーンカット溝３０が形成されている。すなわち、この第１実施例では、回転霧化頭２００の塗料空間Ｓが２つの機構部品２０８、２０２によって画成される。

図８を参照して具体的に説明すると、第２実施例の回転霧化頭２００にあっては、霧化ヘッド本体２０４と、これに組み込まれる機構部品２０６とで構成されており、機構部品２０６は、第１機構部品２０８と、この第１機構部品２０８とは別体で且つ追加の機構部品としての底部材２０２と、で構成されている。第１機構部品２０８及び底部材２０２は同じ合成樹脂材料からなる成型品であってもよいし、別の合成樹脂材料で作られてもよい。典型的には、第１機構部品２０８と底部材２０２は、PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂のような合成樹脂からなる成型品である。

底部材２０２は、図８から分かるように、円盤状の形態を有し、この前方側の面２０２ａにスプーンカット溝３０が形成されている。底部材２０２の反対側の面つまり後方側の面２０２ｂは平面である。また、底部材２０２は、その中心に前後に貫通した円形開口２１０を有し、この円形開口２１０は、霧化ヘッド本体２０４の透口１０に通じている。

第１機構部品２０８は、第１参考例で説明した機構部品４と実質的に同じ構成を有していることから、第１参考例で説明した機構部品４の各要素と同じ要素には同一の参照符号を付してその説明を省略する。

図８から分かるように、霧化ヘッド本体２０４は、その中央凹所８の底部にリング状の円周凸条２１２を有する。霧化ヘッド本体２０４は、この円周凸条２１２の内周部分に上記追加の機構部品つまり底部材２０２と相補的な形状を備えた追加の凹所２１４を有し、この追加の凹所２１４によって上記底部材２０２が受け入れられると共に底部材２０２が位置決めされる。

図８から理解できるように、回転霧化頭２００は、霧化ヘッド本体２０４に対して、追加の機構部品つまり底部材２０２を先ず組み込み、次に第１機構部品２０８を組み込むことによって完成する。そして、第１の機構部品２０８と追加の機構部品つまり底部２０２とで塗料空間Ｓが画成される。

つまり、この第１実施例の回転霧化頭２００にあっては、塗料フィードチューブから供給される塗料を受け入れる塗料空間Ｓが、共に合成樹脂材料から成形された第１機構部品２０８と追加の機構部品２０２とで画成され、この第１機構部品２０８及び追加の機構部品２０２は霧化ヘッド本体２０４から取り外すことができる。

第１機構部品２０８は、図７から最も良く理解できるように、円周凸条２１２と凹凸嵌合することにより位置決めされる。そして、完成した回転霧化頭２００は、第１機構部品２０８と底部材２０２とが協働して画成する塗料空間Ｓは、隙間の無い且つ段部の無い内壁面を有している。

この第１実施例の回転霧化頭２００にあっては、第１参考例に比べて、霧化ヘッド本体２０４の中央凹所６の底部の形状が簡素であることから、霧化ヘッド本体２０の製造コストを低減することができる。勿論、第１実施例の回転霧化頭２００にあっても、第１機構部品２０８及び底部材２０２を霧化ヘッド本体２０４に組み込んだ状態で塗料空間Ｓを洗浄することができる。また、第１機構部品２０８及び底部材２０２を霧化ヘッド本体２０４から取り外して、霧化ヘッド本体２０４、第１機構部品２０８、底部材２０２を個々に洗浄して再使用することができる。また、第１機構部品２０８と、追加の機構部品である底部材２０２とが別部品で構成されていることから、第１機構部品２０８と底部材２０２とを異なる合成樹脂材料から作ることもでき、例えば第１機構部品２０８をPEEK（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂で作り、底部材２０２を洗浄性に優れたフッ素樹脂（典型例：テフロン（登録商標））で作ってもよい。

第２実施例（図９、図１０）：
この第２実施例の回転霧化頭３００は、上述した第１実施例（図７、図８）の変形例でもある。第２実施例の回転霧化頭３００は仕切り壁２１６無しである。この第２実施例の回転霧化頭３００の霧化ヘッド本体３０２は、底部材２０２を受け入れる大径部３０４の後方端が段部３０６で規定されている。霧化ヘッド本体３０２の大径部３０４に底部材２０２を装着すると、この底部材２０２は段部３０６によって係止され、これにより底部材２０２（スプーンカット２０２）の位置決めが行われる。

第２参考例（図１１、図１２）：
この第２参考例は第１参考例（図１など）の変形例でもある。この第２参考例の回転霧化頭４００の霧化ヘッド本体４０２は、第１参考例の霧化ヘッド本体２に形成されているスプーンカット溝３０の深部を合成樹脂で作り、この合成樹脂製のスプーンカット部材４０４を追加の機構部品としてある。スプーンカット部材４０４はリング状の成型品である。そして、霧化ヘッド本体４０２には、円周台座２２において、円周凸条２１２に隣接して且つ円周凸条２１２の内周側に、スプーンカット部材４０４と相補的な形状の円周凹所４０６が形成され、この円周凹所４０６によってスプーンカット部材４０４が受け入れられることによりスプーンカット部材４０４の位置決めが行われる。この位置決めされたスプーンカット部材４０４の外周縁は第１機構部品４と段差無く連続している。

すなわち、この第２参考例の回転霧化頭４００にあっては、塗料フィードチューブから供給される塗料を受け入れる塗料空間Ｓは、第１機構部品４とスプーンカット部品４０４と霧化ヘッド本体４０２とで画成される。この第２参考例にあっても、塗料空間Ｓは、隙間の無い且つ段差の無い内壁面を有している。

勿論、この第２参考例においても、第１の機構部品４と、この第１機構部品４とは別体の追加の機構部品であるスプーンカット部材４０４とは同じ樹脂材料から作ってもよいし、異なる樹脂材料から作ってもよい。

第３実施例（図１３〜図１５）：
第３実施例の回転霧化頭５００は、機構部品５０２が、第１の機構部品５０４と追加の機構部品５０６とで構成され、この第１機構部品５０４と追加の機構部品５０６とが独立して作られているのは上述した第１、第２参考例及び第１、第２実施例と共通であるが、第１機構部品５０４と追加の機構部品５０６とが螺合によって一体化される点で第１、第２実施例とは異なる。

また、第１機構部品５０４は、基本的には第２実施例の回転霧化頭２００の第１機構部品２０８と同じであるが、脚１６の内周側に円筒状且つ後方に延びる筒部５０８を有する点で第２実施例の回転霧化頭２００（第１機構部品２０８）と異なる。この筒部５０８の内周面には雌ねじで構成された第１ネジ部５１０が形成されている。

第３実施例に含まれる追加の機構部品５０６は、第１実施例及び第２実施例に含まれる追加の機構部品つまり底部材２０２と基本的に同じ構成を有しているが、第１実施例及び第２実施例に含まれる追加の機構部品つまり底部材２０２とは次の点で異なる。すなわち、第３実施例に含まれる追加の機構部品つまり底部材５０６は、その外周面に、雄ねじで構成された第２ネジ部５１２を有している。この第２ネジ部５１２は上述した第１ネジ部５１０と螺合することによって、第１機構部品５０４と追加の機構部品５０６とが分離可能に連結される。

第３実施例に含まれる第１機構部品５０４の筒部５０８は、その内周面に段部５１４を有し、この段部５１４から筒部５０８の後端までの距離Ｌは、追加の機構部品つまり底部材５０６の外周部分の厚さ寸法と同じである。第１機構部品５０４に追加の機構部品つまり底部材５０６を螺着させたときに、この底部材５０６の外周部分の前端面が第１機構部品５０４の段部５１４（図１４）によって係止される。そして、この状態で、第１機構部品５０４の筒部５０８の後端面は、追加の機構部品５０６の後端面と面一となる。

第３実施例の回転霧化頭５００の霧化ヘッド本体５２０は、中央凹所６の深部に前方に開放した追加の円筒状の凹所５２２を有し（図１４）、この円筒状凹所５２２は段部５２４によって規定されている（図１４、図１５）。第３実施例に含まれる機構部品５０２には円筒状凹所５２２に受け入れられ、そして、段部５２４が、第１機構部品５０４の筒部５０８の後端面及び追加の機構部品５０６の後端面の一部を係止し、これにより機構部品５０２が位置決めされる。

この第３実施例の回転霧化頭５００は、塗料フィードチューブから供給される塗料を受け入れる塗料空間Ｓが、共に合成樹脂から成形された第１及び追加の機構部品５０２、５０６で画成される。そして、この塗料空間Ｓは、隙間の無い且つ段差の無い滑らかな内壁面を有している。回転霧化頭５００を分解して洗浄するときには、霧化ヘッド本体５２０から機構部品５０２を取り外し、そして、この機構部品５０２を分解して第１機構部品５０４と追加の機構部品５０６とを分離させた状態で洗浄することができる。

第１機構部品５０４と追加の機構部品５０６とは同じ樹脂材料から作ってもよいし、異なる樹脂材料から作ってもよい。

以上、第１、第２参考例及び本発明の第１〜第３の実施例を説明したが、これらの参考例及び実施例に含まれるダム機能を備えた段部４０を機構部品によって形成してもよいのは勿論である。例えば、第１参考例 (図１〜６)の回転霧化頭１に含まれる機構部品４において、その前方壁１２の外周部分に前方に延びる筒部を一体成形し、この筒部によって段部４０を構成するようにしてもよい。

本発明は、回転霧化式の静電塗装機に好適に適用できる。

Claims (6)

1. 塗料フィードチューブから供給される塗料を受け入れる塗料空間と、該塗料空間の底面に位置するスプーンカット溝とを有する静電塗装機用の回転霧化頭であって、
   ベル型の霧化ヘッド本体と、
   該霧化ヘッド本体の中央凹所に霧化ヘッド本体の前方からアクセスして脱着可能に配設される合成樹脂製の機構部品とを有し、
   該機構部品が、周方向に連続する側壁と、該側壁の後端から後方に向けて延び且つ周方向離間して配設された複数の脚と、
   該脚の自由端に設けられ、前記霧化ヘッド本体の中央凹所の周囲壁に形成された円周溝に係合する爪とを有し、
   前記霧化ヘッド本体の中央凹所の周囲壁面が、前方に向かうに従って徐々に拡径する傾斜した壁面で構成され、
   前記機構部品の前記周方向に連続する側壁の外周面が前記中央凹所の周囲壁面と相補的な形状に形作られて、該機構部品の側壁の外周面と前記中央凹所の周囲壁面とが接しており、
   前記機構部品の前記周方向に連続する側壁の内周面が前記スプーンカット溝に連続し、
   前記機構部品には、前記塗料空間に通じる複数の塗料吐出口が周方向に間隔を隔てて設けられ、
   該塗料吐出口は、前記機構部品の側壁の内周面に連続しており、
   前記機構部品が、前記側壁及び複数の脚を備えた合成樹脂製の第１の機構部品と、少なくとも前記スプーンカット溝を備えた合成樹脂製の追加の機構部品とで構成され、
   前記霧化ヘッド本体には、前記中央凹所の底部に前記追加の機構部品を受け入れる円周凹所が形成されていることを特徴とする静電塗装機用の回転霧化頭。
2. 前記機構部品が、前記側壁及び複数の脚を備えた合成樹脂製の第１の機構部品と、該第１の機構部品と協働して前記塗料空間を画成すると共に該塗料空間の底部を構成する合成樹脂製の追加の機構部品とを有する、請求項１に記載の静電塗装機用の回転霧化頭。
3. 前記追加の機構部品が、前記第１の機構部品と分離可能に連結されている、請求項２に記載の静電塗装機用の回転霧化頭。
4. 前記追加の機構部品の後方側の面が平らであり、
   前記霧化ヘッド本体には、前記追加の機構部品を受け入れる凹所が形成され、
   該凹所が、前記追加の機構部品の後方側の面を係止する段部が形成されている、請求項３に記載の静電塗装機用の回転霧化頭。
5. 前記機構部品が前記霧化ヘッド本体に装着されたときに、該機構部品と前記霧化ヘッド本体との間にダム機構を有する段部が形成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の静電塗装機用の回転霧化頭。
6. 前記機構部品が該機構部品の前端面の外周部に段部を有し、該段部によって、前記複数の塗料吐出口から流出した塗料を受け止めて延展するダム機構が構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の静電塗装機用の回転霧化頭。

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