回転霧化頭、回転霧化塗装装置及び回転霧化塗装方法
【課題】塗装ＯＦＦ時の塗料の切れを改善することで塗装効率を向上させ、作業時間を短縮するとともに、非常停止時に塗装装置が止まっても、塗料の垂れ等、仕上がり不具合の発生を防止できる回転霧化頭及び回転霧化塗装装置を提供する。
【解決手段】内周面２における底部２１と先端部との途中部には、前記内周面２の円周方向に沿って円環状に形成されるとともに、前記内周面２との境界部に複数の塗料供給孔４ａが円周方向に形成された、塗料及び洗浄液を堰き止めるダム部４が配設され、前記内周面２の前記ダム部４部分と、前記ダム部４における底部側の面との、回転軸方向距離が均一になるように形成される。
【解決手段】内周面２における底部２１と先端部との途中部には、前記内周面２の円周方向に沿って円環状に形成されるとともに、前記内周面２との境界部に複数の塗料供給孔４ａが円周方向に形成された、塗料及び洗浄液を堰き止めるダム部４が配設され、前記内周面２の前記ダム部４部分と、前記ダム部４における底部側の面との、回転軸方向距離が均一になるように形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電塗装を行うための回転霧化頭、回転霧化塗装装置及び回転霧化塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、底部から先端側へ向けて拡径する形状の内周面を備えた回転霧化頭を塗装装置本体に回転自在に装着し、高速回転する回転霧化頭の前記内周面底部に供給した塗料に、回転による遠心力を付与することにより、該塗料を霧化して放出するように構成した回転霧化塗装装置が知られている。
【０００３】
前記回転霧化塗装装置においては、前記回転霧化頭に静電高電圧を印加して、霧化した塗料の微粒化粒子を帯電させ、静電高電圧を印加した回転霧化頭と接地した被塗装物との間に形成される静電電界により、帯電した塗料の粒子を被塗装物へ向けて飛翔させることで、被塗装物の表面に塗装を行うようにしている。
このように構成される回転霧化塗装装置としては、例えば特許文献１に記載されるような塗装装置がある。
【０００４】
また、このような回転霧化塗装装置に備えられる回転霧化頭は、本件出願人の未公知先願発明によれば、図９及び図１０に示すように、底部から先端側へ向けて拡径する形状の内周面１０２を有した回転霧化頭１０１として構成される。
前記内周面１０２は、その底部１２１から先端側（図９における紙面手前側、図１０における左端側）へ向けて拡径している。また、前記内周面１０２の先端部には塗料放出端部１０２ｃが形成されており、内周面１０２における、底部１２１と塗料放出端部１０２ｃとの途中部にはダム部１０４が形成されている。
【０００５】
前記ダム部１０４は、内周面１０２の円周方向に沿って形成され、該内周面１０２から回転軸と略直交する方向に延出する円環状部材にて構成されており、その中央部には開口部１０４ｂが開口している。
また、前記内周面１０２における、前記ダム部１０４よりも底部１２１側に位置する部分が底部側塗料経路１０２ａを構成し、前記ダム部１０４よりも先端側に位置する部分が先端側塗料経路１０２ｂを構成している。
【０００６】
さらに、前記ダム部１０４と前記底部側塗料経路１０２ａにて囲まれる空間は、前記底部１２１に供給された塗料が先端側に流動してきた際に、該塗料が溜まる塗料溜まり部１２２として構成されている。
また、前記ダム部１０４の内周面１０２との境界部には、複数の塗料供給孔１０４ａ・１０４ａ・・・が円周方向に形成されており、該塗料供給孔１０４ａにより、前記底部側塗料経路１０２ａと先端側塗料経路１０２ｂとが連通されている。
【０００７】
一方、前記回転霧化頭１０１の内周面１０２の底部１２１には、該底部１２１と回転霧化頭１０１の基部側とを連通する連通孔１０３が、回転軸と軸心を同じくして形成されており、該連通孔１０３には、回転霧化頭１０１の基部側から塗料供給管１１０が挿入されている。
該塗料供給管１１０は、先端側を閉じた管状部材にて構成されており、その先端部は前記内周面１０２の底部１２１に突出している。
【０００８】
また、塗料供給管１１０の前記底部１２１に突出している部分の側面には、複数のノズル孔１１０ａ・１１０ａ・・・が形成されており、該塗料供給管１１０の前記底部１２１に突出している部分により塗料供給ノズル１１１が構成されている。
【０００９】
このように構成される回転霧化頭１０１において静電塗装を行う際は、まず、該回転霧化頭１０１が高速回転している状態で、前記塗料供給ノズル１１１から底部１２１に塗料が供給される。そして、底部１２１に供給された塗料は、回転により生じた遠心力により、前記底部側塗料経路１０２ａを通じ、図１０中の矢印Ａの方向に向かって先端側へ流動する。
底部１２１から底部側塗料経路１０２ａを通じて先端側へ流動してきた塗料は、前記ダム部１０４が形成されている部分まで達すると、該ダム部１０４に堰き止められて、前記塗料溜まり部１２２に貯溜される。
【００１０】
塗料溜まり部１２２に貯溜された塗料は、前記塗料供給孔１０４ａ・１０４ａ・・・を通じて矢印Ｂの方向に向かって前記先端側塗料経路１０２ｂへ流出し、その後前記内周面１０２の塗料放出端部１０２ｃで霧化され、矢印Ｃの方向に向かって放出されるのである。
【特許文献１】実公平６−１２８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述のように、回転霧化頭１０１の内周面１０２にダム部１０４が形成される回転霧化塗装装置においては、前記底部１２１に供給された塗料が先端側に流動してきた際に、該塗料が貯溜される塗料溜まり部１２２が構成されている。
【００１２】
このため、塗料溜まり部１２２に塗料の溜まる量が多くなると、塗装のＯＮ・ＯＦＦが必要な場合は、塗装ＯＦＦ時に時間がかかっていた。具体的には、回転霧化塗装装置による塗装をＯＮからＯＦＦにしてからも、塗料溜まり部１２２に溜まった塗料が全て放出されるには数秒間かかるため、塗料の切れが悪くなっていたのである。
また、上記により作業時間の増加や塗装効率の低下が発生し、さらに、非常停止時に塗装装置が止まった場合、塗料の垂れ等が発生し、仕上がりが悪くなる問題があった。
【００１３】
そこで、本発明においては、塗装ＯＦＦ時の塗料の切れを改善することで塗装効率を向上させ、作業時間を短縮するとともに、非常停止時に塗装装置が止まっても、塗料の垂れ等の仕上がり不具合が発生しない回転霧化頭及び回転霧化塗装装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１５】
即ち、請求項１においては、底部から先端側へ向けて拡径する内周面と、前記内周面の底部に備えられた、塗料を供給するための塗料供給口と、を備え、前記塗料供給口から前記内周面の底部に供給された塗料に、回転による遠心力を付与することにより、該塗料を、該内周面に沿って先端側へ流動させ、前記内周面先端より霧化して放出する回転霧化頭であって、前記内周面における底部と先端部との途中部には、前記内周面の円周方向に沿って円環状に形成されるとともに、前記内周面との境界部に複数の塗料供給孔が円周方向に形成された、前記塗料を堰き止めるダム部が配設され、前記内周面における前記ダム部に対向する部分と、前記ダム部における底部側の面とが、近接して形成されるものである。
【００１６】
請求項２においては、前記ダム部は、前記回転霧化頭の回転軸に垂直な面上に形成され、前記内周面は、該ダム部に対向する部分で回転軸方向に垂直な面を備えるように、底部から先端側に向かって湾曲して形成されるものである。
【００１７】
請求項３においては、前記ダム部は、前記内周面の先端側から底部側に向けて、回転軸方向に前記内周面と同じ勾配の傾斜を備えて形成されるものである。
【００１８】
請求項４においては、前記ダム部は、内周側に溝部が形成されるとともに、該溝部の外周端部に複数の塗料供給孔が円周方向に形成された円環板状部材が、前記内周面に固設して形成されるものである。
【００１９】
請求項５においては、前記円環板状部材は、前記内周面に固設される底部側円環板状ピースと、外周端部に立上り部を有し、該立上り部が前記底部側円環板状ピースに接合される先端側円環板状ピースとが、端面接合で接合された２ピース接合構造で形成されるものである。
【００２０】
請求項６においては、前記円環板状部材は、先端側内径が、底部側内径よりも大きく形成されるものである。
【００２１】
請求項７においては、請求項１から請求項６の何れか１項に記載の回転霧化頭を備える回転霧化塗装装置である。
【００２２】
請求項８においては、請求項１から請求項６の何れか１項に記載の回転霧化頭を使用して塗料を噴霧する回転霧化塗装方法である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、塗装ＯＦＦ時の塗料の切れを改善することで塗装効率を向上させ、作業時間を短縮するとともに、非常停止時に塗装装置が止まっても、塗料の垂れ等、仕上がり不具合の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施例１に係る回転霧化頭を示す側面断面図である。
図２（ａ）は本発明の実施例１に係る回転霧化頭のダム部に塗料が貯溜されている時のダム部形成部分を示す側面断面図、（ｂ）は従来の回転霧化頭のダム部に塗料が貯溜されている時のダム部形成部分を示す側面断面図である。
図３（ａ）は回転霧化塗装の方法を示した概略図、（ｂ）は本発明に係る回転霧化頭の先端部分を示す側面断面図、（ｃ）は従来の回転霧化頭の先端部分を示す側面断面図である。
図４は実施例２に係る回転霧化頭を示す側面断面図である。
図５は実施例３に係る回転霧化頭を示す側面断面図である。
図６は実施例３に係る回転霧化頭のダム部形成部分を示す側面断面図である。
図７は実施例４に係る回転霧化頭のダム部形成部分を示す側面断面図である。
図８は実施例５に係る回転霧化頭の洗浄時のダム部形成部分を示す側面断面図である。
図９は従来の回転霧化頭を示す正面図である。
図１０は図９におけるＡ−Ａ線側面断面図である。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【００２５】
以下に、本発明に係る回転霧化頭及び回転霧化塗装装置について説明する。
【００２６】
［回転霧化頭１の構成・実施例１］
図１に示すように、実施例１に係る回転霧化頭１は、被塗装物に対して静電塗装を行う回転霧化塗装装置に備えられ、該回転霧化頭１の基部は、該回転霧化塗装装置の図示せぬ塗装装置本体に、回転軸Ｏを中心に回転自在に装着されている。
前記回転霧化頭１は、底部２１から先端側（図１における左端側）へ向けて拡径する形状の内周面２を有しており、前記内周面２の先端部には塗料放出端部２ｃが形成されている。なお、本実施例では、図１における回転霧化頭１の右端側を基部側とし、左端側を先端側とする。
【００２７】
前記回転霧化頭１の内周面２の底部２１には、該底部２１と回転霧化頭１の基部側とを連通する連通孔３が、前記回転軸Ｏと軸心を同じくして形成されており、該連通孔３には、回転霧化頭１の基部側から塗料供給管１０が挿入されている。
塗料供給管１０は、先端側を閉じた管状部材にて構成されており、その先端部は前記内周面２の底部２１に突出している。
【００２８】
また、塗料供給管１０の前記底部２１に突出している部分の側面には、複数のノズル孔１０ａ・１０ａ・・・が形成されており、該塗料供給管１０の前記底部２１に突出している部分により塗料供給ノズル１１が構成されている。
前記塗料供給管１０の基端部は塗装装置本体に接続されており、塗装装置本体に装着される塗料タンクの塗料が、前記塗料供給管１０を通じて塗料供給ノズル１１に供給され、さらに該塗料供給ノズル１１のノズル孔１０ａ・１０ａ・・・から内周面２の底部２１に吐出されることとなっている。前記ノズル孔１０ａ・１０ａ・・・から吐出された塗料は、前記底部２１の中央部から半径方向外側へ向けて流出し、前記内周面２に到達することとなる。
【００２９】
また、内周面２の底部２１と塗料放出端部２ｃとの途中部にはダム部４が形成されている。
前記ダム部４は、内周面２の円周方向に沿って形成され、該内周面２から前記回転軸Ｏと略直交する方向に延出する円環状部材にて構成されており、その中央部には開口部４ｂが開口している。
また、前記内周面２の前記ダム部４よりも底部２１側に位置する部分が底部側塗料経路２ａを構成し、前記ダム部４よりも先端側に位置する部分が先端側塗料経路２ｂを構成している。
【００３０】
ここで、前記内周面２における前記ダム部４に対向するダム形成部２ｄと、前記ダム部４における底部側の面４ｃとが、近接して形成される。即ち、前記ダム部４を回転軸Ｏ方向に垂直な面上に形成するのに対し、前記ダム形成部２ｄで回転軸Ｏ方向に略垂直面となるように、前記底部側塗料経路２ａを底部２１から先端側に向かって湾曲して形成するのである。換言すれば、前記底部側塗料経路２ａを先端側へ向かって凸となるように湾曲させて、前記ダム部４と前記ダム形成部２ｄにて囲まれる空間の幅ｈが、半径方向に向かって略均一となるように、前記内周面２を形成するのである。
【００３１】
このように、前記ダム部４と前記ダム形成部２ｄにて囲まれる空間は、前記底部２１に供給された塗料が先端側に流動してきた際に、該塗料が溜まる塗料溜まり部２２として構成されている。
また、前記ダム部４の内周面２との境界部には、複数の塗料供給孔４ａ・４ａ・・・が円周方向に形成されており、該塗料供給孔４ａにより、前記底部側塗料経路２ａと先端側塗料経路２ｂとが連通されている。
【００３２】
上記のように構成される回転霧化頭１においては、塗装時に該回転霧化頭１が高速回転している状態で前記塗料供給ノズル１１から底部２１に塗料が供給されると、底部２１に供給された塗料は、回転により生じた遠心力により、前記底部側塗料経路２ａを通じて先端側へ流動する。
底部２１から底部側塗料経路２ａを通じて先端側へ流動してきた塗料は、前記ダム部４が形成されている部分まで達すると、該ダム部４に堰き止められて、前記塗料溜まり部２２に貯溜される。
【００３３】
ここで、塗料が前記回転霧化頭１のダム部４に貯溜されている時は図２（ａ）に示すように、図２（ｂ）に示す従来の回転霧化頭１０１のダム部１０４に塗料が貯溜されている時と比較して、貯溜される塗料の容積を少なくすることができる。即ち、本実施例の回転霧化頭１においては、上述のように前記内周面２における前記ダム部４に対向するダム形成部２ｄと、前記ダム部４における底部側の面４ｃとが近接して形成されているため、塗料溜まり部２２の容積が、内周面が断面視略直線状の傾斜面に形成されている従来の回転霧化頭１０１における塗料溜まり部１２２の容積よりも、少なくなっているのである。
【００３４】
このように、塗料溜まり部２２に貯溜された塗料は、前記塗料供給孔４ａ・４ａ・・・を通じて前記先端側塗料経路２ｂへ流出し、その後前記内周面２の塗料放出端部２ｃから放出される。
前記塗料放出端部２ｃには、多数のセレーション（溝部）が塗料の流出方向に形成されており、先端側塗料経路２ｂを流れてきた塗料が塗料放出端部２ｃを通過することで、放出される塗料が前記セレーションにより液糸状となり、放出後に霧化されることとなる。
このように、塗料は回転霧化頭１により噴霧される。
【００３５】
上記のように構成することにより、塗装時に塗料のＯＮ・ＯＦＦが必要な場合でも、塗装ＯＦＦ時の塗料の切れを改善することができる。即ち、回転霧化塗装装置による塗装をＯＮからＯＦＦにした場合でも、塗料溜まり部２２に溜まった塗料が少ないため、短時間（約１秒以下）で全ての塗料を放出することができるのである。
また、これにより、塗装ＯＦＦ時の時間ロスを低減することで塗装効率を向上させ、作業時間を短縮し、さらに、例えば非常停止時に塗装装置が止まっても、塗料の垂れ等、仕上がり不具合の発生を防止することができるのである。
【００３６】
次に、本実施例における回転霧化頭による塗装方法について、図３を用いて説明する。
図３（ａ）に示すように、回転霧化塗装装置においては、回転霧化頭の先端より霧化された塗料が放出される。ここで、霧化塗料には回転霧化頭の回転による遠心力が働くため、回転霧化塗装装置に配設されたシェ−ピングキャップから多くのシェ−ピングエアを出して、該シェ−ピングエアによって塗料粒子を被塗装物方向に向かわせている。
【００３７】
ここで、図３（ｃ）に示すように従来の回転霧化頭１０１では、先端側塗料経路１０２ｂが外側に向かって傾斜して形成されているため、遠心力方向の速度Ｖ´に対する噴出速度Ｕ´のなす角度が小さくなる。即ち、霧化塗料の被塗装物方向への速度が小さくなることから、遠心力方向の速度Ｖ´と噴出速度Ｕ´との合成速度Ｖ´＋Ｕ´は大きく外側に向かうことになる。これにより、霧化塗料を被塗装物方向に向かわせるためには、塗装時に多くのシェ−ピングエアを必要としていた。
また、ダム式回転霧化頭を用いて噴出速度Ｕ´を大きくしても、遠心力方向と噴出方向のなす角度は変わらないため、被塗装物方向への速度成分を効率よく上げることができなかったのである。
【００３８】
本実施例に係る回転霧化頭１においては、図３（ｂ）に示すように、先端側塗料経路２ｂの回転軸方向への傾斜を小さくし、先端部分で回転軸方向と略同一方向に向かうように形成している。これにより、噴出速度Ｕの方向を被塗装物方向に向かわせることで、遠心力方向の速度Ｖに対する噴出速度Ｕのなす角度を大きくしている。即ち、霧化塗料の被塗装物方向への速度が大きくなり、遠心力方向の速度Ｖと噴出速度Ｕとの合成速度Ｖ＋Ｕを被塗装物方向に向かわせることができるのである。
即ち、本実施例では、ダム式回転霧化頭を用いて噴出速度Ｕを上げることにより、より被塗装物に向かう速度を上げることができるのであり、塗料粒子を被塗装物に向かわせるためのシェ−ピングエアを低減する構成としているのである。
なお、先端側塗料経路２ｂの回転軸方向への傾斜度合いは、例えば先端側塗料経路２ｂが回転霧化頭１の回転軸と略並行（即ち傾斜角度が略０°）となるか、前記回転軸に対して僅かに傾斜している程度とすることができる。
【００３９】
［回転霧化頭４１の構成・実施例２］
次に、本発明の実施例２に係る回転霧化頭４１について、図４を用いて説明する。なお、以下に説明する回転霧化頭の各実施例に関して、上述の実施例と共通する部分については、同符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図４に示すように、本実施例に係る回転霧化頭４１は、前記実施例と同様に被塗装物に対して静電塗装を行う回転霧化塗装装置に備えられ、該回転霧化頭４１には、底部２１から先端側へ向けて拡径する形状の内周面４２、及び、前記内周面４２の先端部には塗料放出端部４２ｃが形成されている。
【００４１】
また、内周面４２は略円錐状のテーパー面に形成されており、内周面４２の底部２１と塗料放出端部４２ｃとの途中部にはダム部４４が形成され、前記内周面４２の前記ダム部４４よりも底部２１側に位置する部分が底部側塗料経路４２ａを構成し、前記ダム部４４よりも先端側に位置する部分が先端側塗料経路４２ｂを構成している。
【００４２】
ここで、前記内周面４２における前記ダム部４４に対向する部分と、前記ダム部４４における底部側の面４４ｃとが、近接して形成される。具体的には、前記ダム部４４は、前記内周面４２の先端側から底部側に向けて、回転軸方向に前記内周面４２と同じ勾配の傾斜を備えて形成されるのである。換言すれば、中央部に開口部４４ｂが開口された、円環状部材であるダム部４４の内周部分を底部側に膨出させて形成し、該ダム部４４を前記内周面４２に固設しているのである。
【００４３】
ここで、前記ダム部４４と前記内周面４２にて囲まれる空間は、前記底部２１に供給された塗料が先端側に流動してきた際に、該塗料が溜まる塗料溜まり部４５として構成されている。
また、前記ダム部４４の内周面４２との境界部には、複数の塗料供給孔４４ａ・４４ａ・・・が円周方向に形成されており、該塗料供給孔４４ａにより、前記底部側塗料経路４２ａと先端側塗料経路４２ｂとが連通されている。
【００４４】
このように構成される回転霧化頭４１においては、前記内周面４２における前記ダム部４４に対向する部分と、前記ダム部４４における底部側の面４４ｃとが近接して形成されているため、上記実施例と同様に塗料溜まり部４５の容積が少なく構成されるのである。
【００４５】
上記のように構成することにより、回転霧化塗装装置による塗装をＯＮからＯＦＦにした場合でも、塗料溜まり部４５に溜まった塗料が少ないため、短時間（約１秒以下）で全ての塗料を放出することができるのである。
また、これにより、塗装ＯＦＦ時の時間ロスを低減することで塗装効率を向上させ、作業時間を短縮し、さらに、例えば非常停止時に塗装装置が止まっても、塗料の垂れ等、仕上がり不具合の発生を防止することができるのである。
【００４６】
［回転霧化頭５１の構成・実施例３］
次に、本発明の実施例３に係る回転霧化頭５１について、図５を用いて説明する。
図５に示すように、本実施例に係る回転霧化頭５１は、前記実施例１に記載の構成に加え、ダム部５４が、内周側に溝部５４ｃが形成されるとともに、該溝部５４ｃの外周端部に複数の塗料供給孔５４ａ・５４ａ・・・が円周方向に形成された円環板状部材として、回転霧化頭５１の内周面５２に固設して形成される。つまり、溝部５４ｃは、ダム部５４の内周側面から半径方向外側へ向かって溝深さが形成されている。そして、該溝部５４ｃが塗料溜まり部５５を構成するのである。
【００４７】
即ち、前記実施例１における塗料溜まり部２２が、前記ダム部４と前記ダム形成部２ｄにて囲まれる空間として形成されるのに対し、本実施例における塗料溜まり部５５は、前記ダム部５４の内周側に溝部５４ｃを形成することで、一体的に構成されている。そして、該ダム部５４を前記内周面５２に固設することにより、回転霧化頭５１を構成しているのである。
【００４８】
上記のように構成することにより、回転霧化頭５１の回転に伴う塗料の液圧による抜け加重が、ダム部５４と内周面５２との間に加わらないようにすることができる。即ち、前記塗料溜まり部５５に貯溜された塗料に遠心力が加わり、塗料溜まり部５５に抜け加重が発生しても、前記ダム部５４は一体的に構成されているため、前記抜け加重はダム部５４のみで受けることができるのである。これによって、該ダム部５４における抜け加重が内周面５２に伝わらず、ダム部５４が回転霧化頭５１から先端側に離脱しない構成としているのである。
【００４９】
さらに、本実施例においては図６に示すように、前記ダム部５４は先端側内径Ｄ１が、底部側内径Ｄ２よりも大きく形成される。
これにより、塗料溜まり部５５に貯溜された塗料が、ダム部５４を前記内周面５２に組付ける組付け端５２ｅと接触することを防止できる。即ち、塗料の供給量が多くなっても、図６に示すようにダム部５４の先端側から流出するため、液圧の加わった塗料が組付け端５２ｅに至ることはないのである。
【００５０】
上記のように構成することにより、回転霧化頭５１の回転によって塗料溜まり部５５に貯溜された塗料に遠心力が加わり、液圧が発生しても、ダム部５４と内周面５２との組付け端５２ｅに液圧の加わった塗料が接触することがないため、該組付け端５２ｅに塗料が侵入してダム部５４に抜け加重を発生させることがないのである。
【００５１】
また、回転霧化頭５１を洗浄する際は、前記塗料供給ノズル１１から底部２１に供給された洗浄液を前記塗料溜まり部５５に貯溜させ、ダム部５４の先端側から該洗浄液を流出させて行う。この場合においても上記と同様に、貯溜された洗浄液は前記組付け端５２ｅに至らずに先端側に流れるため、該組付け端５２ｅに液圧の加わった洗浄液が侵入してダム部５４に抜け加重を発生させることがないのである。
【００５２】
［回転霧化頭６１の構成・実施例４］
次に、本発明の実施例４に係る回転霧化頭６１について、図７を用いて説明する。
図７に示すように、本実施例に係る回転霧化頭６１においてダム部６４は、前記実施例３に記載の構成に加え、内周面６２に固設される底部側円環板状ピース６４αと、外周端部に立上り部６４ｅを有し、該立上り部６４ｅが前記底部側円環板状ピース６４αに接合される先端側円環板状ピース６４βとが、端面接合部６４ｄで接合された２ピース接合構造で形成される。
即ち、ダム部６４は、段付きインロー部を有する立上り部６４ｅが形成された先端側円環板状ピース６４βに、底部側円環板状ピース６４αをインロー嵌合させることで構成され、該ダム部６４を前記内周面６２に固設することにより、回転霧化頭６１を構成しているのである。
【００５３】
上記のように構成することにより、塗料供給孔６４ａの加工が容易となる。具体的には、前記底部側円環板状ピース６４αを嵌合する前に、先端側円環板状ピース６４βに下穴６４ｃを加工し、その後、該下穴６４ｃの加工部分に塗料供給孔６４ａを形成するのである。その後に、底部側円環板状ピース６４αを嵌合してダム部６４を形成することが可能となるため、ダム部６４を一体的に構成してから塗料供給孔６４ａを加工するよりも作業を簡易に行うことができるのである。
【００５４】
また、前記立上り部６４ｅに段付きインロー部を形成し、該段付きインロー部に底部側円環板状ピース６４αをインロー嵌合する構成にすることにより、ダム部６４のダム幅Ｂを任意に設定することが可能となり、接合の精度を向上させることが可能となる。さらに、端面接合部６４ｄで端面接合することにより、ダム部６４の強度、及び塗料のシール性を確保することができるのである。
【００５５】
［回転霧化頭７１の構成・実施例５］
次に、本発明の実施例５に係る回転霧化頭７１について、図８を用いて説明する。
図８に示すように、本実施例に係る回転霧化頭７１では、前記実施例１に記載の構成に加え、内周面７２において、ダム部４の内径端部近傍に対向する部分に、回転霧化頭７１の外部と連通する洗浄孔７２ｅが形成されている。なお、該洗浄孔７２ｅは、内周面７２と外部を連通する構成であればよく、その形状等は本実施例に限定するものではない。
【００５６】
上記のように構成することにより、回転霧化頭７１の色替え等のために洗浄を行う場合は、前記塗料供給ノズル１１から底部２１に供給された洗浄液を塗料溜まり部７５に貯溜させる。そして、回転霧化頭７１が高速で回転することで洗浄液に遠心力が作用し、液圧が生じる。これにより、塗料溜まり部７５に貯溜された洗浄液は、図８に示すようにダム部４の先端側から流出するとともに、前記洗浄孔７２ｅからも外部へと流出するのである。
【００５７】
このように、洗浄孔７２ｅを通じて前記回転霧化頭７１の外部へと流出した洗浄液が、シェ-ピングキャップから出るシェ-ピングエアによって、回転霧化頭７１の外周面に押し当てられることにより、該回転霧化頭７１の外周面を洗浄することが可能となるのである。即ち、外部に別構成の洗浄装置を設けることなく、回転霧化頭７１の外周面の洗浄を行うことが可能となり、これによって作業工程を短縮することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施例１に係る回転霧化頭を示す側面断面図。
【図２】（ａ）は本発明の実施例１に係る回転霧化頭のダム部に塗料が貯溜されている時のダム部形成部分を示す側面断面図、（ｂ）は従来の回転霧化頭のダム部に塗料が貯溜されている時のダム部形成部分を示す側面断面図。
【図３】（ａ）は回転霧化塗装の方法を示した概略図、（ｂ）は本発明に係る回転霧化頭の先端部分を示す側面断面図、（ｃ）は従来の回転霧化頭の先端部分を示す側面断面図。
【図４】実施例２に係る回転霧化頭を示す側面断面図。
【図５】実施例３に係る回転霧化頭を示す側面断面図。
【図６】実施例３に係る回転霧化頭のダム部に塗料が貯溜されている時のダム部形成部分を示す側面断面図。
【図７】実施例４に係る回転霧化頭のダム部形成部分を示す側面断面図。
【図８】実施例５に係る回転霧化頭の洗浄時のダム部形成部分を示す側面断面図。
【図９】従来の回転霧化頭を示す正面図。
【図１０】図９におけるＡ−Ａ線側面断面図。
【符号の説明】
【００５９】
１ 回転霧化頭
２ 内周面
２ａ 底部側塗料経路
２ｂ 先端側塗料経路
２ｃ 塗料放出端部
４ ダム部
４ａ 塗料供給孔
４ｂ 開口部
１０ 塗料供給管
１０ａ ノズル孔
１１ 塗料供給ノズル
２１ 底部
２２ 塗料溜まり部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電塗装を行うための回転霧化頭、回転霧化塗装装置及び回転霧化塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、底部から先端側へ向けて拡径する形状の内周面を備えた回転霧化頭を塗装装置本体に回転自在に装着し、高速回転する回転霧化頭の前記内周面底部に供給した塗料に、回転による遠心力を付与することにより、該塗料を霧化して放出するように構成した回転霧化塗装装置が知られている。
【０００３】
前記回転霧化塗装装置においては、前記回転霧化頭に静電高電圧を印加して、霧化した塗料の微粒化粒子を帯電させ、静電高電圧を印加した回転霧化頭と接地した被塗装物との間に形成される静電電界により、帯電した塗料の粒子を被塗装物へ向けて飛翔させることで、被塗装物の表面に塗装を行うようにしている。
このように構成される回転霧化塗装装置としては、例えば特許文献１に記載されるような塗装装置がある。
【０００４】
また、このような回転霧化塗装装置に備えられる回転霧化頭は、本件出願人の未公知先願発明によれば、図９及び図１０に示すように、底部から先端側へ向けて拡径する形状の内周面１０２を有した回転霧化頭１０１として構成される。
前記内周面１０２は、その底部１２１から先端側（図９における紙面手前側、図１０における左端側）へ向けて拡径している。また、前記内周面１０２の先端部には塗料放出端部１０２ｃが形成されており、内周面１０２における、底部１２１と塗料放出端部１０２ｃとの途中部にはダム部１０４が形成されている。
【０００５】
前記ダム部１０４は、内周面１０２の円周方向に沿って形成され、該内周面１０２から回転軸と略直交する方向に延出する円環状部材にて構成されており、その中央部には開口部１０４ｂが開口している。
また、前記内周面１０２における、前記ダム部１０４よりも底部１２１側に位置する部分が底部側塗料経路１０２ａを構成し、前記ダム部１０４よりも先端側に位置する部分が先端側塗料経路１０２ｂを構成している。
【０００６】
さらに、前記ダム部１０４と前記底部側塗料経路１０２ａにて囲まれる空間は、前記底部１２１に供給された塗料が先端側に流動してきた際に、該塗料が溜まる塗料溜まり部１２２として構成されている。
また、前記ダム部１０４の内周面１０２との境界部には、複数の塗料供給孔１０４ａ・１０４ａ・・・が円周方向に形成されており、該塗料供給孔１０４ａにより、前記底部側塗料経路１０２ａと先端側塗料経路１０２ｂとが連通されている。
【０００７】
一方、前記回転霧化頭１０１の内周面１０２の底部１２１には、該底部１２１と回転霧化頭１０１の基部側とを連通する連通孔１０３が、回転軸と軸心を同じくして形成されており、該連通孔１０３には、回転霧化頭１０１の基部側から塗料供給管１１０が挿入されている。
該塗料供給管１１０は、先端側を閉じた管状部材にて構成されており、その先端部は前記内周面１０２の底部１２１に突出している。
【０００８】
また、塗料供給管１１０の前記底部１２１に突出している部分の側面には、複数のノズル孔１１０ａ・１１０ａ・・・が形成されており、該塗料供給管１１０の前記底部１２１に突出している部分により塗料供給ノズル１１１が構成されている。
【０００９】
このように構成される回転霧化頭１０１において静電塗装を行う際は、まず、該回転霧化頭１０１が高速回転している状態で、前記塗料供給ノズル１１１から底部１２１に塗料が供給される。そして、底部１２１に供給された塗料は、回転により生じた遠心力により、前記底部側塗料経路１０２ａを通じ、図１０中の矢印Ａの方向に向かって先端側へ流動する。
底部１２１から底部側塗料経路１０２ａを通じて先端側へ流動してきた塗料は、前記ダム部１０４が形成されている部分まで達すると、該ダム部１０４に堰き止められて、前記塗料溜まり部１２２に貯溜される。
【００１０】
塗料溜まり部１２２に貯溜された塗料は、前記塗料供給孔１０４ａ・１０４ａ・・・を通じて矢印Ｂの方向に向かって前記先端側塗料経路１０２ｂへ流出し、その後前記内周面１０２の塗料放出端部１０２ｃで霧化され、矢印Ｃの方向に向かって放出されるのである。
【特許文献１】実公平６−１２８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述のように、回転霧化頭１０１の内周面１０２にダム部１０４が形成される回転霧化塗装装置においては、前記底部１２１に供給された塗料が先端側に流動してきた際に、該塗料が貯溜される塗料溜まり部１２２が構成されている。
【００１２】
このため、塗料溜まり部１２２に塗料の溜まる量が多くなると、塗装のＯＮ・ＯＦＦが必要な場合は、塗装ＯＦＦ時に時間がかかっていた。具体的には、回転霧化塗装装置による塗装をＯＮからＯＦＦにしてからも、塗料溜まり部１２２に溜まった塗料が全て放出されるには数秒間かかるため、塗料の切れが悪くなっていたのである。
また、上記により作業時間の増加や塗装効率の低下が発生し、さらに、非常停止時に塗装装置が止まった場合、塗料の垂れ等が発生し、仕上がりが悪くなる問題があった。
【００１３】
そこで、本発明においては、塗装ＯＦＦ時の塗料の切れを改善することで塗装効率を向上させ、作業時間を短縮するとともに、非常停止時に塗装装置が止まっても、塗料の垂れ等の仕上がり不具合が発生しない回転霧化頭及び回転霧化塗装装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１５】
即ち、請求項１においては、底部から先端側へ向けて拡径する内周面と、前記内周面の底部に備えられた、塗料を供給するための塗料供給口と、を備え、前記塗料供給口から前記内周面の底部に供給された塗料に、回転による遠心力を付与することにより、該塗料を、該内周面に沿って先端側へ流動させ、前記内周面先端より霧化して放出する回転霧化頭であって、前記内周面における底部と先端部との途中部には、前記内周面の円周方向に沿って円環状に形成されるとともに、前記内周面との境界部に複数の塗料供給孔が円周方向に形成された、前記塗料を堰き止めるダム部が配設され、前記内周面における前記ダム部に対向する部分と、前記ダム部における底部側の面とが、近接して形成されるものである。
【００１６】
請求項２においては、前記ダム部は、前記回転霧化頭の回転軸に垂直な面上に形成され、前記内周面は、該ダム部に対向する部分で回転軸方向に垂直な面を備えるように、底部から先端側に向かって湾曲して形成されるものである。
【００１７】
請求項３においては、前記ダム部は、前記内周面の先端側から底部側に向けて、回転軸方向に前記内周面と同じ勾配の傾斜を備えて形成されるものである。
【００１８】
請求項４においては、前記ダム部は、内周側に溝部が形成されるとともに、該溝部の外周端部に複数の塗料供給孔が円周方向に形成された円環板状部材が、前記内周面に固設して形成されるものである。
【００１９】
請求項５においては、前記円環板状部材は、前記内周面に固設される底部側円環板状ピースと、外周端部に立上り部を有し、該立上り部が前記底部側円環板状ピースに接合される先端側円環板状ピースとが、端面接合で接合された２ピース接合構造で形成されるものである。
【００２０】
請求項６においては、前記円環板状部材は、先端側内径が、底部側内径よりも大きく形成されるものである。
【００２１】
請求項７においては、請求項１から請求項６の何れか１項に記載の回転霧化頭を備える回転霧化塗装装置である。
【００２２】
請求項８においては、請求項１から請求項６の何れか１項に記載の回転霧化頭を使用して塗料を噴霧する回転霧化塗装方法である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、塗装ＯＦＦ時の塗料の切れを改善することで塗装効率を向上させ、作業時間を短縮するとともに、非常停止時に塗装装置が止まっても、塗料の垂れ等、仕上がり不具合の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施例１に係る回転霧化頭を示す側面断面図である。
図２（ａ）は本発明の実施例１に係る回転霧化頭のダム部に塗料が貯溜されている時のダム部形成部分を示す側面断面図、（ｂ）は従来の回転霧化頭のダム部に塗料が貯溜されている時のダム部形成部分を示す側面断面図である。
図３（ａ）は回転霧化塗装の方法を示した概略図、（ｂ）は本発明に係る回転霧化頭の先端部分を示す側面断面図、（ｃ）は従来の回転霧化頭の先端部分を示す側面断面図である。
図４は実施例２に係る回転霧化頭を示す側面断面図である。
図５は実施例３に係る回転霧化頭を示す側面断面図である。
図６は実施例３に係る回転霧化頭のダム部形成部分を示す側面断面図である。
図７は実施例４に係る回転霧化頭のダム部形成部分を示す側面断面図である。
図８は実施例５に係る回転霧化頭の洗浄時のダム部形成部分を示す側面断面図である。
図９は従来の回転霧化頭を示す正面図である。
図１０は図９におけるＡ−Ａ線側面断面図である。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【００２５】
以下に、本発明に係る回転霧化頭及び回転霧化塗装装置について説明する。
【００２６】
［回転霧化頭１の構成・実施例１］
図１に示すように、実施例１に係る回転霧化頭１は、被塗装物に対して静電塗装を行う回転霧化塗装装置に備えられ、該回転霧化頭１の基部は、該回転霧化塗装装置の図示せぬ塗装装置本体に、回転軸Ｏを中心に回転自在に装着されている。
前記回転霧化頭１は、底部２１から先端側（図１における左端側）へ向けて拡径する形状の内周面２を有しており、前記内周面２の先端部には塗料放出端部２ｃが形成されている。なお、本実施例では、図１における回転霧化頭１の右端側を基部側とし、左端側を先端側とする。
【００２７】
前記回転霧化頭１の内周面２の底部２１には、該底部２１と回転霧化頭１の基部側とを連通する連通孔３が、前記回転軸Ｏと軸心を同じくして形成されており、該連通孔３には、回転霧化頭１の基部側から塗料供給管１０が挿入されている。
塗料供給管１０は、先端側を閉じた管状部材にて構成されており、その先端部は前記内周面２の底部２１に突出している。
【００２８】
また、塗料供給管１０の前記底部２１に突出している部分の側面には、複数のノズル孔１０ａ・１０ａ・・・が形成されており、該塗料供給管１０の前記底部２１に突出している部分により塗料供給ノズル１１が構成されている。
前記塗料供給管１０の基端部は塗装装置本体に接続されており、塗装装置本体に装着される塗料タンクの塗料が、前記塗料供給管１０を通じて塗料供給ノズル１１に供給され、さらに該塗料供給ノズル１１のノズル孔１０ａ・１０ａ・・・から内周面２の底部２１に吐出されることとなっている。前記ノズル孔１０ａ・１０ａ・・・から吐出された塗料は、前記底部２１の中央部から半径方向外側へ向けて流出し、前記内周面２に到達することとなる。
【００２９】
また、内周面２の底部２１と塗料放出端部２ｃとの途中部にはダム部４が形成されている。
前記ダム部４は、内周面２の円周方向に沿って形成され、該内周面２から前記回転軸Ｏと略直交する方向に延出する円環状部材にて構成されており、その中央部には開口部４ｂが開口している。
また、前記内周面２の前記ダム部４よりも底部２１側に位置する部分が底部側塗料経路２ａを構成し、前記ダム部４よりも先端側に位置する部分が先端側塗料経路２ｂを構成している。
【００３０】
ここで、前記内周面２における前記ダム部４に対向するダム形成部２ｄと、前記ダム部４における底部側の面４ｃとが、近接して形成される。即ち、前記ダム部４を回転軸Ｏ方向に垂直な面上に形成するのに対し、前記ダム形成部２ｄで回転軸Ｏ方向に略垂直面となるように、前記底部側塗料経路２ａを底部２１から先端側に向かって湾曲して形成するのである。換言すれば、前記底部側塗料経路２ａを先端側へ向かって凸となるように湾曲させて、前記ダム部４と前記ダム形成部２ｄにて囲まれる空間の幅ｈが、半径方向に向かって略均一となるように、前記内周面２を形成するのである。
【００３１】
このように、前記ダム部４と前記ダム形成部２ｄにて囲まれる空間は、前記底部２１に供給された塗料が先端側に流動してきた際に、該塗料が溜まる塗料溜まり部２２として構成されている。
また、前記ダム部４の内周面２との境界部には、複数の塗料供給孔４ａ・４ａ・・・が円周方向に形成されており、該塗料供給孔４ａにより、前記底部側塗料経路２ａと先端側塗料経路２ｂとが連通されている。
【００３２】
上記のように構成される回転霧化頭１においては、塗装時に該回転霧化頭１が高速回転している状態で前記塗料供給ノズル１１から底部２１に塗料が供給されると、底部２１に供給された塗料は、回転により生じた遠心力により、前記底部側塗料経路２ａを通じて先端側へ流動する。
底部２１から底部側塗料経路２ａを通じて先端側へ流動してきた塗料は、前記ダム部４が形成されている部分まで達すると、該ダム部４に堰き止められて、前記塗料溜まり部２２に貯溜される。
【００３３】
ここで、塗料が前記回転霧化頭１のダム部４に貯溜されている時は図２（ａ）に示すように、図２（ｂ）に示す従来の回転霧化頭１０１のダム部１０４に塗料が貯溜されている時と比較して、貯溜される塗料の容積を少なくすることができる。即ち、本実施例の回転霧化頭１においては、上述のように前記内周面２における前記ダム部４に対向するダム形成部２ｄと、前記ダム部４における底部側の面４ｃとが近接して形成されているため、塗料溜まり部２２の容積が、内周面が断面視略直線状の傾斜面に形成されている従来の回転霧化頭１０１における塗料溜まり部１２２の容積よりも、少なくなっているのである。
【００３４】
このように、塗料溜まり部２２に貯溜された塗料は、前記塗料供給孔４ａ・４ａ・・・を通じて前記先端側塗料経路２ｂへ流出し、その後前記内周面２の塗料放出端部２ｃから放出される。
前記塗料放出端部２ｃには、多数のセレーション（溝部）が塗料の流出方向に形成されており、先端側塗料経路２ｂを流れてきた塗料が塗料放出端部２ｃを通過することで、放出される塗料が前記セレーションにより液糸状となり、放出後に霧化されることとなる。
このように、塗料は回転霧化頭１により噴霧される。
【００３５】
上記のように構成することにより、塗装時に塗料のＯＮ・ＯＦＦが必要な場合でも、塗装ＯＦＦ時の塗料の切れを改善することができる。即ち、回転霧化塗装装置による塗装をＯＮからＯＦＦにした場合でも、塗料溜まり部２２に溜まった塗料が少ないため、短時間（約１秒以下）で全ての塗料を放出することができるのである。
また、これにより、塗装ＯＦＦ時の時間ロスを低減することで塗装効率を向上させ、作業時間を短縮し、さらに、例えば非常停止時に塗装装置が止まっても、塗料の垂れ等、仕上がり不具合の発生を防止することができるのである。
【００３６】
次に、本実施例における回転霧化頭による塗装方法について、図３を用いて説明する。
図３（ａ）に示すように、回転霧化塗装装置においては、回転霧化頭の先端より霧化された塗料が放出される。ここで、霧化塗料には回転霧化頭の回転による遠心力が働くため、回転霧化塗装装置に配設されたシェ−ピングキャップから多くのシェ−ピングエアを出して、該シェ−ピングエアによって塗料粒子を被塗装物方向に向かわせている。
【００３７】
ここで、図３（ｃ）に示すように従来の回転霧化頭１０１では、先端側塗料経路１０２ｂが外側に向かって傾斜して形成されているため、遠心力方向の速度Ｖ´に対する噴出速度Ｕ´のなす角度が小さくなる。即ち、霧化塗料の被塗装物方向への速度が小さくなることから、遠心力方向の速度Ｖ´と噴出速度Ｕ´との合成速度Ｖ´＋Ｕ´は大きく外側に向かうことになる。これにより、霧化塗料を被塗装物方向に向かわせるためには、塗装時に多くのシェ−ピングエアを必要としていた。
また、ダム式回転霧化頭を用いて噴出速度Ｕ´を大きくしても、遠心力方向と噴出方向のなす角度は変わらないため、被塗装物方向への速度成分を効率よく上げることができなかったのである。
【００３８】
本実施例に係る回転霧化頭１においては、図３（ｂ）に示すように、先端側塗料経路２ｂの回転軸方向への傾斜を小さくし、先端部分で回転軸方向と略同一方向に向かうように形成している。これにより、噴出速度Ｕの方向を被塗装物方向に向かわせることで、遠心力方向の速度Ｖに対する噴出速度Ｕのなす角度を大きくしている。即ち、霧化塗料の被塗装物方向への速度が大きくなり、遠心力方向の速度Ｖと噴出速度Ｕとの合成速度Ｖ＋Ｕを被塗装物方向に向かわせることができるのである。
即ち、本実施例では、ダム式回転霧化頭を用いて噴出速度Ｕを上げることにより、より被塗装物に向かう速度を上げることができるのであり、塗料粒子を被塗装物に向かわせるためのシェ−ピングエアを低減する構成としているのである。
なお、先端側塗料経路２ｂの回転軸方向への傾斜度合いは、例えば先端側塗料経路２ｂが回転霧化頭１の回転軸と略並行（即ち傾斜角度が略０°）となるか、前記回転軸に対して僅かに傾斜している程度とすることができる。
【００３９】
［回転霧化頭４１の構成・実施例２］
次に、本発明の実施例２に係る回転霧化頭４１について、図４を用いて説明する。なお、以下に説明する回転霧化頭の各実施例に関して、上述の実施例と共通する部分については、同符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図４に示すように、本実施例に係る回転霧化頭４１は、前記実施例と同様に被塗装物に対して静電塗装を行う回転霧化塗装装置に備えられ、該回転霧化頭４１には、底部２１から先端側へ向けて拡径する形状の内周面４２、及び、前記内周面４２の先端部には塗料放出端部４２ｃが形成されている。
【００４１】
また、内周面４２は略円錐状のテーパー面に形成されており、内周面４２の底部２１と塗料放出端部４２ｃとの途中部にはダム部４４が形成され、前記内周面４２の前記ダム部４４よりも底部２１側に位置する部分が底部側塗料経路４２ａを構成し、前記ダム部４４よりも先端側に位置する部分が先端側塗料経路４２ｂを構成している。
【００４２】
ここで、前記内周面４２における前記ダム部４４に対向する部分と、前記ダム部４４における底部側の面４４ｃとが、近接して形成される。具体的には、前記ダム部４４は、前記内周面４２の先端側から底部側に向けて、回転軸方向に前記内周面４２と同じ勾配の傾斜を備えて形成されるのである。換言すれば、中央部に開口部４４ｂが開口された、円環状部材であるダム部４４の内周部分を底部側に膨出させて形成し、該ダム部４４を前記内周面４２に固設しているのである。
【００４３】
ここで、前記ダム部４４と前記内周面４２にて囲まれる空間は、前記底部２１に供給された塗料が先端側に流動してきた際に、該塗料が溜まる塗料溜まり部４５として構成されている。
また、前記ダム部４４の内周面４２との境界部には、複数の塗料供給孔４４ａ・４４ａ・・・が円周方向に形成されており、該塗料供給孔４４ａにより、前記底部側塗料経路４２ａと先端側塗料経路４２ｂとが連通されている。
【００４４】
このように構成される回転霧化頭４１においては、前記内周面４２における前記ダム部４４に対向する部分と、前記ダム部４４における底部側の面４４ｃとが近接して形成されているため、上記実施例と同様に塗料溜まり部４５の容積が少なく構成されるのである。
【００４５】
上記のように構成することにより、回転霧化塗装装置による塗装をＯＮからＯＦＦにした場合でも、塗料溜まり部４５に溜まった塗料が少ないため、短時間（約１秒以下）で全ての塗料を放出することができるのである。
また、これにより、塗装ＯＦＦ時の時間ロスを低減することで塗装効率を向上させ、作業時間を短縮し、さらに、例えば非常停止時に塗装装置が止まっても、塗料の垂れ等、仕上がり不具合の発生を防止することができるのである。
【００４６】
［回転霧化頭５１の構成・実施例３］
次に、本発明の実施例３に係る回転霧化頭５１について、図５を用いて説明する。
図５に示すように、本実施例に係る回転霧化頭５１は、前記実施例１に記載の構成に加え、ダム部５４が、内周側に溝部５４ｃが形成されるとともに、該溝部５４ｃの外周端部に複数の塗料供給孔５４ａ・５４ａ・・・が円周方向に形成された円環板状部材として、回転霧化頭５１の内周面５２に固設して形成される。つまり、溝部５４ｃは、ダム部５４の内周側面から半径方向外側へ向かって溝深さが形成されている。そして、該溝部５４ｃが塗料溜まり部５５を構成するのである。
【００４７】
即ち、前記実施例１における塗料溜まり部２２が、前記ダム部４と前記ダム形成部２ｄにて囲まれる空間として形成されるのに対し、本実施例における塗料溜まり部５５は、前記ダム部５４の内周側に溝部５４ｃを形成することで、一体的に構成されている。そして、該ダム部５４を前記内周面５２に固設することにより、回転霧化頭５１を構成しているのである。
【００４８】
上記のように構成することにより、回転霧化頭５１の回転に伴う塗料の液圧による抜け加重が、ダム部５４と内周面５２との間に加わらないようにすることができる。即ち、前記塗料溜まり部５５に貯溜された塗料に遠心力が加わり、塗料溜まり部５５に抜け加重が発生しても、前記ダム部５４は一体的に構成されているため、前記抜け加重はダム部５４のみで受けることができるのである。これによって、該ダム部５４における抜け加重が内周面５２に伝わらず、ダム部５４が回転霧化頭５１から先端側に離脱しない構成としているのである。
【００４９】
さらに、本実施例においては図６に示すように、前記ダム部５４は先端側内径Ｄ１が、底部側内径Ｄ２よりも大きく形成される。
これにより、塗料溜まり部５５に貯溜された塗料が、ダム部５４を前記内周面５２に組付ける組付け端５２ｅと接触することを防止できる。即ち、塗料の供給量が多くなっても、図６に示すようにダム部５４の先端側から流出するため、液圧の加わった塗料が組付け端５２ｅに至ることはないのである。
【００５０】
上記のように構成することにより、回転霧化頭５１の回転によって塗料溜まり部５５に貯溜された塗料に遠心力が加わり、液圧が発生しても、ダム部５４と内周面５２との組付け端５２ｅに液圧の加わった塗料が接触することがないため、該組付け端５２ｅに塗料が侵入してダム部５４に抜け加重を発生させることがないのである。
【００５１】
また、回転霧化頭５１を洗浄する際は、前記塗料供給ノズル１１から底部２１に供給された洗浄液を前記塗料溜まり部５５に貯溜させ、ダム部５４の先端側から該洗浄液を流出させて行う。この場合においても上記と同様に、貯溜された洗浄液は前記組付け端５２ｅに至らずに先端側に流れるため、該組付け端５２ｅに液圧の加わった洗浄液が侵入してダム部５４に抜け加重を発生させることがないのである。
【００５２】
［回転霧化頭６１の構成・実施例４］
次に、本発明の実施例４に係る回転霧化頭６１について、図７を用いて説明する。
図７に示すように、本実施例に係る回転霧化頭６１においてダム部６４は、前記実施例３に記載の構成に加え、内周面６２に固設される底部側円環板状ピース６４αと、外周端部に立上り部６４ｅを有し、該立上り部６４ｅが前記底部側円環板状ピース６４αに接合される先端側円環板状ピース６４βとが、端面接合部６４ｄで接合された２ピース接合構造で形成される。
即ち、ダム部６４は、段付きインロー部を有する立上り部６４ｅが形成された先端側円環板状ピース６４βに、底部側円環板状ピース６４αをインロー嵌合させることで構成され、該ダム部６４を前記内周面６２に固設することにより、回転霧化頭６１を構成しているのである。
【００５３】
上記のように構成することにより、塗料供給孔６４ａの加工が容易となる。具体的には、前記底部側円環板状ピース６４αを嵌合する前に、先端側円環板状ピース６４βに下穴６４ｃを加工し、その後、該下穴６４ｃの加工部分に塗料供給孔６４ａを形成するのである。その後に、底部側円環板状ピース６４αを嵌合してダム部６４を形成することが可能となるため、ダム部６４を一体的に構成してから塗料供給孔６４ａを加工するよりも作業を簡易に行うことができるのである。
【００５４】
また、前記立上り部６４ｅに段付きインロー部を形成し、該段付きインロー部に底部側円環板状ピース６４αをインロー嵌合する構成にすることにより、ダム部６４のダム幅Ｂを任意に設定することが可能となり、接合の精度を向上させることが可能となる。さらに、端面接合部６４ｄで端面接合することにより、ダム部６４の強度、及び塗料のシール性を確保することができるのである。
【００５５】
［回転霧化頭７１の構成・実施例５］
次に、本発明の実施例５に係る回転霧化頭７１について、図８を用いて説明する。
図８に示すように、本実施例に係る回転霧化頭７１では、前記実施例１に記載の構成に加え、内周面７２において、ダム部４の内径端部近傍に対向する部分に、回転霧化頭７１の外部と連通する洗浄孔７２ｅが形成されている。なお、該洗浄孔７２ｅは、内周面７２と外部を連通する構成であればよく、その形状等は本実施例に限定するものではない。
【００５６】
上記のように構成することにより、回転霧化頭７１の色替え等のために洗浄を行う場合は、前記塗料供給ノズル１１から底部２１に供給された洗浄液を塗料溜まり部７５に貯溜させる。そして、回転霧化頭７１が高速で回転することで洗浄液に遠心力が作用し、液圧が生じる。これにより、塗料溜まり部７５に貯溜された洗浄液は、図８に示すようにダム部４の先端側から流出するとともに、前記洗浄孔７２ｅからも外部へと流出するのである。
【００５７】
このように、洗浄孔７２ｅを通じて前記回転霧化頭７１の外部へと流出した洗浄液が、シェ-ピングキャップから出るシェ-ピングエアによって、回転霧化頭７１の外周面に押し当てられることにより、該回転霧化頭７１の外周面を洗浄することが可能となるのである。即ち、外部に別構成の洗浄装置を設けることなく、回転霧化頭７１の外周面の洗浄を行うことが可能となり、これによって作業工程を短縮することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施例１に係る回転霧化頭を示す側面断面図。
【図２】（ａ）は本発明の実施例１に係る回転霧化頭のダム部に塗料が貯溜されている時のダム部形成部分を示す側面断面図、（ｂ）は従来の回転霧化頭のダム部に塗料が貯溜されている時のダム部形成部分を示す側面断面図。
【図３】（ａ）は回転霧化塗装の方法を示した概略図、（ｂ）は本発明に係る回転霧化頭の先端部分を示す側面断面図、（ｃ）は従来の回転霧化頭の先端部分を示す側面断面図。
【図４】実施例２に係る回転霧化頭を示す側面断面図。
【図５】実施例３に係る回転霧化頭を示す側面断面図。
【図６】実施例３に係る回転霧化頭のダム部に塗料が貯溜されている時のダム部形成部分を示す側面断面図。
【図７】実施例４に係る回転霧化頭のダム部形成部分を示す側面断面図。
【図８】実施例５に係る回転霧化頭の洗浄時のダム部形成部分を示す側面断面図。
【図９】従来の回転霧化頭を示す正面図。
【図１０】図９におけるＡ−Ａ線側面断面図。
【符号の説明】
【００５９】
１ 回転霧化頭
２ 内周面
２ａ 底部側塗料経路
２ｂ 先端側塗料経路
２ｃ 塗料放出端部
４ ダム部
４ａ 塗料供給孔
４ｂ 開口部
１０ 塗料供給管
１０ａ ノズル孔
１１ 塗料供給ノズル
２１ 底部
２２ 塗料溜まり部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部から先端側へ向けて拡径する内周面と、前記内周面の底部に備えられた、塗料を供給するための塗料供給口と、を備え、
前記塗料供給口から前記内周面の底部に供給された塗料に、回転による遠心力を付与することにより、
該塗料を、該内周面に沿って先端側へ流動させ、前記内周面先端より霧化して放出する回転霧化頭であって、
前記内周面における底部と先端部との途中部には、前記内周面の円周方向に沿って円環状に形成されるとともに、前記内周面との境界部に複数の塗料供給孔が円周方向に形成された、前記塗料を堰き止めるダム部が配設され、
前記内周面における前記ダム部に対向する部分と、前記ダム部における底部側の面とが、近接して形成される、
ことを特徴とする、回転霧化頭。
【請求項２】
前記ダム部は、前記回転霧化頭の回転軸に垂直な面上に形成され、
前記内周面は、該ダム部に対向する部分で回転軸方向に垂直な面を備えるように、底部から先端側に向かって湾曲して形成される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の回転霧化頭。
【請求項３】
前記ダム部は、前記内周面の先端側から底部側に向けて、回転軸方向に前記内周面と同じ勾配の傾斜を備えて形成される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の回転霧化頭。
【請求項４】
前記ダム部は、内周側に溝部が形成されるとともに、該溝部の外周端部に複数の塗料供給孔が円周方向に形成された円環板状部材が、前記内周面に固設して形成される、
ことを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の回転霧化頭。
【請求項５】
前記円環板状部材は、前記内周面に固設される底部側円環板状ピースと、
外周端部に立上り部を有し、該立上り部が前記底部側円環板状ピースに接合される先端側円環板状ピースとが、
端面接合で接合された２ピース接合構造で形成される、
ことを特徴とする、請求項４に記載の回転霧化頭。
【請求項６】
前記円環板状部材は、先端側内径が、底部側内径よりも大きく形成される、
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の回転霧化頭。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の回転霧化頭を備える回転霧化塗装装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の回転霧化頭を使用して塗料を噴霧する回転霧化塗装方法。
【請求項１】
底部から先端側へ向けて拡径する内周面と、前記内周面の底部に備えられた、塗料を供給するための塗料供給口と、を備え、
前記塗料供給口から前記内周面の底部に供給された塗料に、回転による遠心力を付与することにより、
該塗料を、該内周面に沿って先端側へ流動させ、前記内周面先端より霧化して放出する回転霧化頭であって、
前記内周面における底部と先端部との途中部には、前記内周面の円周方向に沿って円環状に形成されるとともに、前記内周面との境界部に複数の塗料供給孔が円周方向に形成された、前記塗料を堰き止めるダム部が配設され、
前記内周面における前記ダム部に対向する部分と、前記ダム部における底部側の面とが、近接して形成される、
ことを特徴とする、回転霧化頭。
【請求項２】
前記ダム部は、前記回転霧化頭の回転軸に垂直な面上に形成され、
前記内周面は、該ダム部に対向する部分で回転軸方向に垂直な面を備えるように、底部から先端側に向かって湾曲して形成される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の回転霧化頭。
【請求項３】
前記ダム部は、前記内周面の先端側から底部側に向けて、回転軸方向に前記内周面と同じ勾配の傾斜を備えて形成される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の回転霧化頭。
【請求項４】
前記ダム部は、内周側に溝部が形成されるとともに、該溝部の外周端部に複数の塗料供給孔が円周方向に形成された円環板状部材が、前記内周面に固設して形成される、
ことを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の回転霧化頭。
【請求項５】
前記円環板状部材は、前記内周面に固設される底部側円環板状ピースと、
外周端部に立上り部を有し、該立上り部が前記底部側円環板状ピースに接合される先端側円環板状ピースとが、
端面接合で接合された２ピース接合構造で形成される、
ことを特徴とする、請求項４に記載の回転霧化頭。
【請求項６】
前記円環板状部材は、先端側内径が、底部側内径よりも大きく形成される、
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の回転霧化頭。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の回転霧化頭を備える回転霧化塗装装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の回転霧化頭を使用して塗料を噴霧する回転霧化塗装方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２９７６４５（Ｐ２００９−２９７６４５Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５４５４２（Ｐ２００８−１５４５４２）
【出願日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（５９１２７４０５９）ランズバーグ・インダストリー株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（５９１２７４０５９）ランズバーグ・インダストリー株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
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