JPH0222051Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は、触媒ガス雰囲気中で硬化反応が促進
される触媒反応型塗料に用いて好適な塗装装置に
関する。

〔従来技術〕

一般に、ウレタン樹脂系塗料は、二液性または
三液性の硬化反応型塗料として知られている。こ
のウレタン樹脂系塗料は、この塗料を被塗物に噴
霧した後該被塗物を触媒ガス中に放置すると、常
温でも短時間で乾燥させることができる。この場
合、基剤樹脂としては、例えばアクリル樹脂（ポ
リオール）が、硬化剤樹脂としてはポリイソシア
ネートがそれぞれ使用され、触媒ガスとしてはジ
メチルエタノールアミン、テトラメチルエチレン
ジアミン等の３級アミンが使用されている。

従来、この種の硬化反応型塗料を被塗物に噴霧
し、硬化反応させるには、まず基剤樹脂と硬化剤
樹脂とを予め撹拌して一液の塗料とし、この塗料
を塗装ブース内で塗装液から被塗物に向け噴霧す
る。次に、塗料が塗着した被塗物を常温雰囲気下
で所定の触媒ガス濃度にあるキユアチヤンバ内に
搬送し、硬化反応させる。この際、キユアチヤン
バ内では被塗物を数分間放置するのみで乾燥塗膜
を得ることができ、焼付け塗装に比較して熱に弱
い被塗物に対しても好適な塗装を行なうことがで
きる。

しかし、前述した従来技術によるものは、塗料
が塗着された被塗物をキユアチヤンバ内に搬送
し、硬化反応させるものであるため、塗装ブース
の他にキユアチヤンバを必要とする関係から設備
が大型となり、大幅なスペースが必要となるとい
う問題点がある。

この問題点を解決するため、塗装機から硬化反
応型塗料と触媒ガスとを一緒に噴霧し、塗装ブー
ス内で塗料噴霧と硬化反応を同時に行なわせ、キ
ユアチヤンバを不要としたものが最近開発されて
いる。

然るに、このように塗装機から塗料と触媒ガス
とを一緒に噴霧するようにした塗装装置にあつて
は、次のような欠点がある。即ち、塗装機から噴
霧された塗料の大部分は被塗物に塗着するが、そ
の一部は塗装機にも付着する。この際、塗装機自
体が触媒ガス雰囲気中におかれているものである
ため、これに付着した塗料が直ちに硬化反応して
しまう。二液性塗料が硬化すると、固く密着性が
強いものであるから、前述のように塗装機本体に
塗料が強固に付着してしまうと、これを清浄にす
るのが非常に困難であるという欠点がある。一
方、噴霧ノズル等において塗料が固化すると、塗
料噴霧や洗浄がさらに困難となる欠点がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案は、前述した従来技術の問題点に鑑みな
されたもので、触媒反応型塗料を使用し、該塗料
を触媒ガスと一緒に噴霧しても塗装機や噴霧ノズ
ルの周囲に塗料が付着し、硬化してしまうのを確
実に防止しうるようにした塗装装置を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案は、塗装機
本体と、該塗装機本体に設けられ、該塗装機本体
に供給された触媒反応型の塗料を噴霧する塗料噴
霧手段と、前記塗装機本体に設けられ、該塗料噴
霧手段から噴霧された霧化塗料を包囲するように
クリーンエアを噴霧するクリーンエア噴霧手段
と、該クリーンエア噴霧手段の外側に位置して前
記塗装機本体に設けられた触媒ガス噴霧手段とか
ら構成したことにある。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
述べる。

第１図および第２図は本考案の第１の実施例を
示し、本実施例は塗装機としてエア霧化型塗装機
とした場合を示す。

図中、１はハンドガン式またはオートガン式の
塗装機本体を示し、該塗装機本体１には塗料通路
２、霧化エア通路３、パターン形成エア通路４、
クリーンエア通路５、触媒ガス通路６がそれぞれ
形成されていると共に、軸方向にはセラミツク管
７Ａに螺線状に導電性ペースト７Ｂを塗着してな
る高電圧ケーブル７が設けられている。

８は塗装機本体１の先端部に設けられたエア霧
化式の塗料噴霧ノズル部で、該塗料噴霧ノズル部
８は塗装機本体１の先端に螺合された塗料ノズル
９と、該塗料ノズル９を囲むように塗装機本体１
の先端側端面に設けられたエアノズル１０と、前
記塗料ノズル９内に設けられ針状電極１１を支持
する電極支持部材１２と、前記エアノズル１０と
電極支持部材１２を塗装機本体１に固定する保持
リング１３とから大略構成され、前記針状電極１
１の一端は高電圧ケーブル７と接続され、その他
端は塗料ノズル９のノズル口９Ａの中心を通つて
該塗料ノズル９外に突出している。

そして、前記塗料通路２からの塗料は電極支持
部材１２の外周に軸方向に形成された複数の塗料
溝１４を介して塗料ノズル９の先端に開口するノ
ズル口９Ａから噴霧しうるようになされている。
また、霧化エア通路３からの霧化エアは塗料ノズ
ル９の軸方向に形成されたエア通路１５を介して
ノズル口９Ａを囲むようにエアノズル１０に設け
られた霧化エア噴出口１０Ａから噴出し、ノズル
口９Ａから噴出した塗料をエア霧化せしめるよう
になつている。一方、パターン形成エア通路４か
らのパターン形成エアはエアノズル１０のホーン
部に形成されたエア通路１６，１６を介してパタ
ーン形成エア噴出口１７，１７から互いに対向す
るように噴出され、ノズル口９Ａから噴霧された
塗料の噴霧パターンを小判状に形成する。さら
に、高電圧ケーブル７からの高電圧は針状電極１
１に印加され、該針状電極１１の先端部にコロナ
圏域を形成し、ノズル口９Ａから噴霧された塗料
粒子を高電圧に帯電せしめるようになつている。

次に、１８は保持リング１３の外周側に位置し
て塗装機本体１の先端側外周に設けられた小径リ
ング、１９は該小径リング１８の外周側に配設さ
れた中径リング、２０は該中径リング１９の外周
側に配設された大径リングを示し、これら各リン
グ１８，１９，２０は保持リング２１を介して塗
装機本体１に固定的に取付けられ、かつ取付け状
態においては小径リング１８と中径リング１９は
ノズル口９Ａよりも若干後方に位置し、大径リン
グ２０は中径リング１９よりもさらに若干後方に
位置するようになつている。また、小径リング１
８の外周面と中径リング１９の内周面との間の軸
方向先端寄りは円環状の微小間隙からなるクリー
ンエア噴出口２２が形成され、中径リング１９の
外周面と大径リング２０の内周面との間の軸方向
先端寄りにも円環状の微小間隙からなる触媒ガス
噴出口２３が形成されている。そして、前記クリ
ーンエア通路５からのクリーンエアはクリーンエ
ア噴出口２２から円環状パターンとして噴霧され
る。一方、触媒ガス通路６からの触媒ガスも触媒
ガス噴出口２３から円環状パターンとして噴出さ
れる。

本実施例は前述のように構成されるが、次にそ
の作動について述べる。

高電圧ケーブル７から所定の高電圧を針状電極
１１に印加し、霧化エア通路３から霧化エア噴出
口１０Ａに供給すると共にパターン形成エア通路
４からパターン形成エア噴出口１７，１７にパタ
ーン形成エアを供給する。この状態で、塗料通路
２から反応硬化型塗料をノズル口９Ａに供給する
と、該ノズル口９Ａから噴霧した塗料は霧化エア
噴出口１０Ａからの霧化エアによつて微粒化され
る。そして、この微粒化された塗料粒子は針状電
極１１周辺のコロナ圏域を通過する間に高電圧に
帯電せしめられる。さらに、パターン形成エア噴
出口１７，１７から対向して噴出しているパター
ン形成エアによつて小判状に変形せしめられた
後、被塗物と針状電極１１との間に形成された電
気力線に沿つて飛行し、当該被塗物に塗着する。

一方、触媒ガス通路６からの触媒ガスは円環状
の触媒ガス噴出口２３から被塗物に向けて円環状
に噴出され、該被塗物に塗着した塗料の硬化反応
を促進させる。

而して、針状電極１１と塗装機本体１または保
持リング２１等の間、または針状電極１１とエア
ホース、塗料ホース等の継手との間にも電気力線
が形成されているから、ノズル口９Ａから噴霧さ
れた塗料の一部はこれら塗装機本体１、保持リン
グ２１、継手その他の付属機器に塗着しようとす
る。

しかし、本実施例においては、塗料噴霧ノズル
部８の外周側に位置して保持リング１３と触媒ガ
ス通路２３との間に、円環状のクリーンエア噴出
口２２を設け、クリーンエア通路５から供給され
たクリーンエアを該クリーンエア噴出口２２から
円環状に噴出している。この結果、ノズル口９Ａ
から噴霧された塗料はクリーンエア噴出口２２か
らのクリーンエアによつてエアカーテンを形成し
て包囲されているから、前述の如く塗装機本体
１、保持リング２１、継手その他の付属機器に塗
着しようとする塗料粒子は当該クリーンエアによ
つてこれらへの飛行が阻止され、清浄状態を保持
することができる。

次に、第３図、第４図は本考案の第２の実施例
を示し、本実施例は塗装機として回転霧化頭型塗
装機とした場合を示す。

即ち、３１は塗装機本体で、該塗装機本体３１
内にはエアモータ等の回転源（図示せず）が設け
られている。３２は該回転源からの回転を導出す
る回転軸である。

３３は本実施例の塗料噴霧手段を構成する回転
霧化頭を示し、該回転霧化頭３３は例えばハブ部
材３４と霧化頭本体３５とから大略構成され、ハ
ブ部材３４は回転軸３２に固着されている。

３６は塗料供給管を示し、該塗料供給管３６の
先端はハブ部材３４内に突出し、回転霧化頭３３
が高速回転している状態で該塗料供給管３６から
吐出された塗料はハブ部材３４の塗料流出口３４
Ａから霧化頭本体３５の拡散化面３５Ａに流下
し、該拡散化面３５Ａで薄膜化された後、エツジ
部３５Ｂから被塗物に向け塗料粒子として噴霧さ
れる。

３７は回転霧化頭３３の背後側に位置して塗装
機本体３１に設けられた接続部材で、該接続部材
３７には塗料供給管３６に連なる塗料ホース３
８、クリーンエアホース３９、触媒ガスホース４
０が接続されている。４１は接続部材３７内に円
環状に形成されたクリーンエア室で、該クリーン
エア室４１はクリーンエアホース３９と接続さ
れ、かつ接続部材３７の前面板３７Ａにはクリー
ンエア室４１内のクリーンエアを回転霧化頭３３
の背面側からエツジ部３５Ｂの全周に向けて噴出
するためのクリーンエア噴出孔４２，４２，…が
円環状に穿設されている。一方、４３はクリーン
エア室４１の外周側に位置して接続部材３７内に
円環状に形成された触媒ガス室を示し、該触媒ガ
ス室４３は触媒ガスホース４０と接続され、、か
つ前面板３７Ａには触媒ガス室４３内の触媒ガス
を噴出するための触媒ガス噴出孔４４，４４，…
が円環状に形成されている。

本実施例は前述のように構成されるが、回転霧
化頭３３を高速回転せしめると共に該回転霧化頭
３３に高電圧を印加し、この状態で塗料供給管３
６から塗料を供給すると、該回転霧化頭３３のエ
ツジ部３５Ｂから噴霧された帯電塗料粒子は被塗
物との間の電気力線に沿つて該被塗物に塗着す
る。一方、触媒ガス噴出孔４４から触媒ガスを噴
出することにより、被塗物に塗着した塗料の硬化
反応を促進する。

然るに、本実施例の場合も第１の実施例と同様
に触媒ガス噴出孔４４の径方向内側にクリーンエ
ア噴出孔４２を形成し、回転霧化頭３３から噴霧
された塗装パターンを包囲する状態でクリーンエ
アを噴出しているから、塗料粒子が塗装機本体３
１や接続部材３７等に塗着するのを確実に防止す
ることは勿論、回転霧化頭３３のエツジ部３５Ｂ
における硬化も防止することができる。

本考案の各実施例は以上の如くであるが、第１
の実施例においては塗料噴霧ノズル部として霧化
エアを用いた霧化エア型噴霧ノズルを例に挙げた
が、所定の高圧状態にある塗料をノズルチツプか
ら噴霧することにより霧化せしめる液圧霧化型噴
霧ノズル、即ちエアレス塗装機として構成しても
よい。

一方、液圧霧化ノズルから噴霧された塗料をさ
らに補助エアで霧化を促進させてなる補助エア併
用霧化型噴霧ノズルとしてもよい。

また、各実施例では高電圧を印加してなる静電
塗装装置として述べたが、該高電圧を印加しない
非静電型の塗装装置としてもよいことは勿論であ
る。

さらに、第１の実施例ではクリーンエア噴出口
２２を全周隙間として述べたが、完全な全周隙間
とせず、（ ）状隙間の如く形成してもよい。こ
の場合、パターン形成エア噴出口１７，１７と対
応する位置にクリーンエア噴出口を開口させるこ
とが望ましい。

〔考案の効果〕

本考案に係る塗装装置は以上詳細に述べた如く
であつて、塗料噴霧パターンと触媒噴霧パターン
との間に、該塗料噴霧パターンを包囲する如くク
リーンエアパターンを形成する構成としたから、
塗装機本体、噴霧ノズル、回転霧化頭等に塗料が
付着するのを防止することができ、塗装装置を常
時清浄な状態に保持させることができる。また、
使用塗料と触媒ガスとをクリーンエアを介して隔
絶させているから、塗装装置の硬化時間を延すこ
とによつて稼動を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の第１の実施例に
係り、第１図はエア霧化型塗装装置の縦断面図、
第２図は第１図の左側面図、第３図および第４図
は本考案の第２の実施例に係り、第３図は回転霧
化頭型塗装装置の縦断面図、第４図は第３図の
−矢示方向断面図である。 １，３１……塗装機本体、２……塗料通路、３
……霧化エア通路、４……パターン成形エア通
路、５……クリーンエア通路、６……触媒ガス通
路、７……高電圧ケーブル、８……塗料噴霧ノズ
ル部、９……塗料ノズル、１０……エアノズル、
１１……針状電極、１２……電極支持部材、１８
……小径リング、１９……中径リング、２０……
大径リング、２２……クリーンエア噴出口、２３
……触媒ガス噴出口、３２……回転霧化頭、３６
……塗料供給管、３７……接続部材、４１……ク
リーンエア室、４２……クリーンエア噴出孔、４
３……触媒ガス室、４４……触媒ガス噴出孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 塗装機本体と、該塗装機本体に設けられ、該
   塗装機本体に供給された触媒反応型の塗料を噴
   霧する塗料噴霧手段と、前記塗装機本体に設け
   られ、該塗料噴霧手段から噴霧された霧化塗料
   を包囲するようにクリーンエアを噴霧するクリ
   ーンエア噴霧手段と、該クリーンエア噴霧手段
   の外側に位置して前記塗装機本体に設けられた
   触媒ガス噴霧手段とから構成してなる塗装装
   置。 (2) 前記塗料噴霧手段は、前記塗装機本体に固着
   されたエア霧化型噴霧ノズル、液圧霧化型噴霧
   ノズル、または補助エア併用霧化型噴霧ノズル
   である実用新案登録請求の範囲(1)項記載の塗装
   装置。 (3) 前記塗料噴霧手段は、前記塗装機本体に回転
   可能に設けられた回転霧化頭である実用新案登
   録請求の範囲(1)項記載の塗装装置。 (4) 前記塗料噴霧手段に高電圧を印加してなる実
   用新案登録請求の範囲(1)項記載の塗装装置。