霧化塗装機
【課題】 霧化塗装機において噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発を促進する。
【解決手段】 被塗物の側に向けてシェーピングエアＡｓを噴出するシェーピングエア噴出口５を、塗料噴霧部３に対する正面視で塗料噴霧部３の周囲に環状に配置するとともに、被塗物の側に向けて溶剤蒸発促進用の加熱空気Ａｈ又は除湿空気を噴出するシールドエア噴出口１３を、塗料噴霧部３に対する正面視でシェーピングエア噴出口５の環状配置部の周囲に環状に配置する霧化塗装機において、シールドエア噴出口１３を、その環状配置部の周方向へ弧状に延びるスリット状開口にして、その環状配置部の全周にわたりほぼ連続させて配置する。
【解決手段】 被塗物の側に向けてシェーピングエアＡｓを噴出するシェーピングエア噴出口５を、塗料噴霧部３に対する正面視で塗料噴霧部３の周囲に環状に配置するとともに、被塗物の側に向けて溶剤蒸発促進用の加熱空気Ａｈ又は除湿空気を噴出するシールドエア噴出口１３を、塗料噴霧部３に対する正面視でシェーピングエア噴出口５の環状配置部の周囲に環状に配置する霧化塗装機において、シールドエア噴出口１３を、その環状配置部の周方向へ弧状に延びるスリット状開口にして、その環状配置部の全周にわたりほぼ連続させて配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は霧化塗装機に関し、詳しくは、被塗物の側に向けてシェーピングエアを噴出するシェーピングエア噴出口を、塗料噴霧部に対する正面視で塗料噴霧部の周囲に環状に配置するとともに、被塗物の側に向けて溶剤蒸発促進用の加熱空気又は除湿空気を噴出するシールドエア噴出口を、前記塗料噴霧部に対する正面視で前記シェーピングエア噴出口の環状配置部の周囲に環状に配置してある霧化塗装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の霧化塗装機は、塗料噴霧部からの塗料粒子の噴霧パターン（すなわち、噴霧した塗料粒子の飛行域の外郭）をシェーピングエアにより形成するのに対し、上記シールドエア噴出口から溶剤蒸発促進用の加熱空気又は除湿空気を噴出することで、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発を促進し、これにより、有機溶剤に比べ蒸発し難い水を溶剤とする水性塗料の使用や塗装室内の温湿度変動などに対して、いわゆるタレやムラなどの塗装不良の発生を防止するようにしたものであるが、従来、この種の霧化塗装機では（図９参照）、シールドエア噴出口１３′をシェーピングエア噴出口５の環状配置部の周囲に環状に配置するのに、シールドエア噴出口１３′を直径１２ｍｍ〜１６ｍｍ程度の円形開口（例えば、円筒状ノズルの先端開口）にして、塗料噴霧部３の正面視で、その円形開口のシールドエア噴出口１３′をその開口直径よりも大きなピッチで環状配置部の周方向に等間隔に分散させて配置していた（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２５８６０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の如き従来の霧化塗装機では、シールドエア噴出口１３′からの噴出空気流及びシェーピングエア流による誘引により塗装室内の空気が噴霧パターン内に大量に巻き込まれ、この為、シールドエア噴出口１３′から加熱空気を噴出する割りに噴霧パターン内の温度が上昇しない、また、シールドエア噴出口１３′から除湿空気を噴出する割りに噴霧パターン内の湿度が低下しないといった現象が見られ、溶剤蒸発の促進効果が低いのが実情であった。
【０００５】
そして、このように溶剤蒸発の促進効果が低い状況において、タレやムラといった塗装不良を極力防止するのに、上記誘引を助長する方向であるにしても、シールドエア噴出口１３′から噴出させる加熱空気や除湿空気の噴出風量、及び、シェーピングエアの噴出風量を大量にする必要があり、その為、被塗物に塗着せずに空気流とともに持ち去られたり空気流とともに被塗物から跳ね返る塗料の量が多くなって、塗着効率が低くなるとともに跳ね返り塗料による塗装機の汚れが増大する問題があった。
【０００６】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、シールドエア噴出口に対する合理的な改良により上記の如き問題を効果的に解消する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔１〕本発明の第１特徴構成は霧化塗装機に係り、その特徴は、
被塗物の側に向けてシェーピングエアを噴出するシェーピングエア噴出口を、塗料噴霧部に対する正面視で塗料噴霧部の周囲に環状に配置するとともに、
被塗物の側に向けて溶剤蒸発促進用の加熱空気又は除湿空気を噴出するシールドエア噴出口を、前記塗料噴霧部に対する正面視で前記シェーピングエア噴出口の環状配置部の周囲に環状に配置する構成において、
前記シールドエア噴出口を、その環状配置部の周方向へ弧状に延びるスリット状開口にして、その環状配置部の全周にわたりほぼ連続させて配置してある点にある。
【０００８】
つまり、この第１特徴構成によれば、円形開口のエアーシールド噴出口をその環状配置部の周方向に分散させて配置する先述した従来の霧化塗装機に比べ、シールドエア噴出口の環状配置部の径は同等程度のもの（すなわち、噴霧パターンの径に応じた最適な径）にしながらも、シールドエア噴出口の開口面積を大きく確保することができて、シールドエア噴出口からの空気の噴出速度を効果的に低速化することができ、また、シールドエア噴出口からの噴出空気流をその横断面視（換言すれば、塗料噴霧部に対する正面視）で周方向に連続する環状のもの（略言すれば、周囲の塗装室内の空気に対して閉じたもの）にすることができ、これらのことにより、シールドエア噴出口からの噴出空気流による塗装室内の空気の誘引を効果的に抑止できて、その誘引による噴霧パターン内への塗装室内空気の巻き込み量を効果的に低減することができる。
【０００９】
そして、このことにより、従来の霧化塗装機に比べ、シールドエア噴出口から噴出する加熱空気や除湿空気を噴霧パターン内の温度上昇や湿度低下に効果的に寄与させることができて、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発を効果的に促進することができ、また、このように塗料溶剤の蒸発を効果的に促進し得ることで、シールドエア噴出口から噴出させる加熱空気や除湿空気の必要噴出風量、及び、シェーピングエアの必要噴出風量も効果的に低減することができて、これら噴出風量の低減により誘引による噴霧パターン内への塗装室内空気の巻き込み量を一層低減できることからも、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発の促進を一層効果的に達成することができる。
【００１０】
すなわち、このことにより、温湿度変動などで低温又は高湿となる塗装室において水性塗料による塗装を行う場合にも、塗装直後における塗膜の固形分率を効果的に高めることができて、従来の霧化塗装機に比べタレやムラといった塗装不良の発生を一層効果的に防止することができ、また、ウエットオンウエット方式で塗装する場合には、上記塗装直後における塗膜固形分率の向上により、前後の塗装工程間における被塗物の乾燥処理（いわゆるフラッシュオフ工程）に要する時間も短くすることができ、そのことで塗装品の生産性を高めるとともに塗装設備の軽小化も可能になる。
【００１１】
しかも、上記の如くシールドエア噴出口から噴出させる加熱空気や除湿空気の必要噴出風量、及び、シェーピングエアの必要噴出風量を効果的に低減し得ることで、被塗物に塗着せずに空気流とともに持ち去られたり空気流とともに被塗物から跳ね返る塗料の量も効果的に低減することができ、これにより、従来の霧化塗装機に比べ塗着効率も向上させることができて塗装コスト面及び環境保全面でも有利にし得るとともに、跳ね返り塗料による塗装機の汚れも効果的に軽減してメンテナンス面でも有利にすることができる。
【００１２】
なお、第１特徴構成の実施において、塗料噴霧部から噴霧する塗料は水を溶剤とする水性塗料に限らず、有機溶剤系の塗料であってもよく、噴霧した塗料における溶剤の蒸発を要する塗料であれば、どのような塗料であってもよい。
【００１３】
また、第１特徴構成は、回転霧化式塗装機に対する適用が極めて好適であるが、必ずしも回転霧化式塗装機への適用に限られるものではなく、エアスプレー式の塗装機や低圧霧化塗装機など、その他の形式の霧化塗装機にも適用できる。
【００１４】
〔２〕本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
スリット状開口にした前記シールドエア噴出口にフィルタを張設してある点にある。
【００１５】
つまり、この第２特徴構成によれば、スリット状開口にしたシールドエア噴出口からの空気の噴出速度を、フィルタの通気抵抗によりシールドエア噴出口の環状配置部の周方向で効果的に均一化することができ、そのことにより、前述の如くシールドエア噴出口の開口面積を大きく確保して空気噴出速度を低速化することと相俟って、シールドエア噴出口からの噴出空気流を一層乱れの少ないものにすることができ、これにより、噴霧パターン内への塗装室内の空気の巻き込みを一層効果的に抑止することができて、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発の促進を一層効果的に達成することができる。
【００１６】
また、シールドエア噴出口からの噴出空気流が乱れの少ないものとなることで、被塗物に塗着せずに空気流とともに持ち去られたり空気流とともに被塗物から跳ね返る塗料の量も一層効果的に低減できて、塗着効率の向上及び跳ね返り塗料による塗装機の汚れの低減も一層効果的に達成することができる。
【００１７】
なお、第２特徴構成によれば、シールドエア噴出口に張設したフィルタの除塵機能により、被塗物の塗膜に対する塵埃等の付着も一層効果的に防止することができて、その点で塗装品質も向上し得ることは言うまでもない。
【００１８】
〔３〕本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
スリット状開口にした前記シールドエア噴出口からの空気噴出速度を１．５ｍ／ｓ〜８．０ｍ／ｓにしてある点にある。
【００１９】
つまり、この第３特徴構成によれば、前述した第１特徴構成による効果（塗装直後における塗膜固形分率の向上、塗着効率の向上、塗装機の汚れの軽減等）を特に顕著に得ることができる。
【００２０】
すなわち、実験の結果、スリット状開口にしたシールドエア噴出口からの空気の噴出速度を１．５ｍ／ｓよりも小さくすると、誘引による噴霧パターン内への塗装室内の空気の巻き込みは効果的に抑止されるものの、噴出風速が過小であることで、シールドエア噴出口から噴出した加熱空気や除湿空気そのものの噴霧パターン内への混入が非効率的となり、そのことで、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発を促進する効果の向上が低く制限されてしまうことが判明した。
【００２１】
また、スリット状開口にしたシールドエア噴出口からの空気の噴出速度を８．０ｍ／ｓよりも大きくすると、シールドエア噴出口からの噴出空気流による誘引で塗装室内の空気が噴霧パターン内に巻き込まれる傾向が強くなり、そのことで、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発を促進する効果の向上が低く制限されるとともに、被塗物に塗着せずに空気流とともに持ち去られたり空気流とともに被塗物から跳ね返る塗料の量も多くなって、塗着効率を高める効果及び塗装機の汚れを防止する効果も低いものになることが判明した。
【００２２】
これらの点で、スリット状開口にしたシールドエア噴出口からの空気噴出速度を１．５ｍ／ｓ〜８．０ｍ／ｓにすれば、また更に好ましくは、２．０ｍ／ｓ〜６．０ｍ／ｓにすれば、前述した第１特徴構成による効果を特に顕著に得ることができる。
【００２３】
〔４〕本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
スリット状開口にした前記シールドエア噴出口の開口幅寸法を１０．０ｍｍ〜２０．０ｍｍにしてある点にある。
【００２４】
つまり、この第４特徴構成によれば、第３特徴構成と同様、前述した第１特徴構成による効果（塗装直後における塗膜固形分率の向上、塗着効率の向上、塗装機の汚れの軽減等）を特に顕著に得ることができる。
【００２５】
すなわち、実験の結果、スリット状開口にしたシールドエア噴出口の開口幅寸法を１０．０ｍｍよりも小さくすると、シールドエア噴出口からの空気噴出速度を誘引による噴霧パターン内への塗装室内の空気の巻き込みが十分に抑止される速度範囲にした場合に、シールドエア噴出口からの加熱空気や除湿空気の噴出風量そのものが不足傾向になり、そのことで、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発を促進する効果の向上が低く制限されることが判明した。
【００２６】
また、スリット状開口にしたシールドエア噴出口の開口幅寸法を２０．０ｍｍよりも大きくすると、シールドエア噴出口からの空気噴出速度を、シールドエア噴出口から噴出した加熱空気や除湿空気の噴霧パターン内への混入が効率的に行われ、かつ、誘引による噴霧パターン内への塗装室内の空気の巻き込みも効果的に抑止される速度にした場合、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発は効果的に促進されるものの、シールドエア噴出口からの空気の噴出風量（換言すれば、シールドエア噴出口への空気の必要供給風量）がかなり大きくなり、この為、シールドエア噴出口に対する空気供給路の大径化で塗装の際の塗装機の移動動作が難しくなったり、空気の供給装置が大型になって装置コスト面や装置の設置スペース面で不利になるなどの不都合が生じることが判明した。
【００２７】
これらの点で、スリット状開口にしたシールドエア噴出口の開口幅寸法を１０．０ｍｍ〜２０．０ｍｍにすれば、また更に好ましくは、１２．０ｍｍ〜１８．０ｍｍにすれば、塗装機の移動動作面や装置コスト面あるいは設置スペース面での不都合を招くことなく、前述した第１特徴構成による効果を特に顕著に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１，図２は塗装作業アーム１（本例では塗装ロボットの作業アーム）に装着した回転霧化式のベル型静電塗装機を示し、２は塗装作業アーム１の先端に取り付けた砲弾形状の塗装機本体、３は塗装機本体２が先端に備える塗料噴霧部としての回転ベル３であり、この回転ベル３の正面視中央には塗料吐出口４を形成してある。また、塗装機本体２の内部には、塗料に対する電圧印加により回転ベル３からの塗料噴霧において塗料粒子を帯電状態で放出させる静電塗装用の電極を設けてある。
【００２９】
塗装機本体２の先端部には、被塗物の側（すなわち、回転ベル３が臨む前方側）に向けてシェーピングエアＡｓを噴出する小孔のシェーピングエア噴出口５を、回転ベル３の正面視で回転ベル３の周囲に環状に配置して多数形成してあり、塗料吐出口４から吐出されて回転ベル３の高速回転により回転ベル３の外縁から霧化状態で放出された塗料の粒子（帯電粒子）は、図３に模式的に示す如く、シェーピングエアＡｓの噴出流により外郭が形成される噴霧パターンＰ内を静電気力により対極の被塗物に向かい飛行して被塗物に塗着する。
【００３０】
６は塗装機本体２とともに塗装作業アーム１の先端部に装備したエアシールド装置であり、このエアシールド装置６は、図１〜図５に示す如く、回転ベル３よりも若干後方（すなわち、反被塗物の側）において塗装機本体２からは離した状態で塗装機本体２を囲う状態に配置した円環状のノズル部７を備え、このノズル部７はノズル支持部材８を介して塗装作業アーム１の先端近傍部に対し連結固定してある。
【００３１】
エアシールド装置６のノズル部７は、ノズル支持部材８にボルト連結するとともに後面側から空気供給ホース９を接続するノズル部本体１０と、そのノズル部本体１０の前面部に取り付ける蓋状体１１とからなり、ノズル部本体１０に形成した前向き開口の環状凹部を蓋する状態でノズル部本体１０の前面部に蓋状体１１を取り付けることにより、内部に環状の空気室１２を備える円環状のノズル部７を形成し、この環状の空気室１２に対し空気供給ホース９を通じて溶剤蒸発促進用の加熱空気Ａｈ（例えば、外気を６０℃程度に加熱した空気）を供給する構造にしてある。
【００３２】
そして、ノズル部７の蓋状体１１には、環状の空気室１２に供給される溶剤蒸発促進用の加熱空気Ａｈを被塗物の側（回転ベル３が臨む前方側）に向けて噴出するシールドエア噴出口１３を、回転ベル３に対する正面視でシェーピングエア噴出口５の環状配置部の周囲に環状に位置させる配置で形成してある。
【００３３】
このシールドエア噴出口１３は、その環状配置部（すなわち、円環状ノズル部７の前面部）の周方向へ一定の開口幅で弧状に延びるスリット状開口にして、その環状配置部の全周にわたりほぼ連続させる状態に形成してあり、本例の塗装機の場合、具体的には中心角が９０°に近い弧状のスリット状開口とした４つのシールドエア噴出口１３を同芯の同半径位置で周方向に並べて形成することで、シールドエア噴出口１３を円環状ノズル部７の前面部の全周にわたりほぼ連続させる状態（略言すれば、隣り合うシールドエア噴出口１３どうしの間の閉塞部が極狭くなる状態）にしてある。
【００３４】
また、このシールドエア噴出口１３には、蓋状体１１の後面側からシールドエア噴出口１３の口縁部に当て付ける形態でポリアミド製のフィルタ１４を張設してある。
【００３５】
つまり、このシールドエア噴出口１３から溶剤蒸発促進用の加熱空気Ａｈを噴出することで、図３に模式的に示す如く、回転ベル３からの塗料噴霧においてシェーピングエアＡｓにより形成される噴霧パターンＰを加熱空気Ａｈの噴出流をもって囲う状態（換言すれば、加熱空気流により噴霧パターンＰを塗装室の室内空気からシールドする状態）にするとともに、その加熱空気Ａｈを流れ過程で噴霧パターンＰ内に混入させる状態にし、これにより、噴霧パターンＰの内部温度を塗装室の室内空気よりも高温に保つようにして、噴霧パターンＰの内部での噴霧塗料中の塗料溶剤の蒸発を促進し、そのことで、塗装直後における塗膜の固形分率を高くしてタレやムラなどの塗装不良の発生を防止する。
【００３６】
そして、この塗装機では、上記の如くシールドエア噴出口１３を弧状に延びるスリット状開口にして、その環状配置部（円環状ノズル部７の前面部）の全周にわたりほぼ連続させる状態に配置することで、シールドエア噴出口１３の開口面積を大きく確保して、シールドエア噴出口１３からの加熱空気Ａｈの噴出速度を低速化し、これにより、シールドエア噴出口１３からの加熱空気Ａｈの噴出流による誘引で塗装室の室内空気が噴霧パターンＰの内部に大量に巻き込まれることを抑止して、噴霧パターンＰの内部温度を噴出加熱空気Ａｈにより高温に保つ機能（すなわち、溶剤蒸発の促進機能）を高く安定的に得られるようにしてある。
【００３７】
なお、上記構造を採るシールドエア噴出口１３の好適寸法例の一つとしては、シールドエア噴出口１３の環状配置列の内径Ｄ＝１７４ｍｍ、シールドエア噴出口１３の開口幅Ｗ＝１６ｍｍを挙げることができ、また、この寸法例の４つのシールドエア噴出口１３から噴出する加熱空気Ａｈの噴出風量Ｑの好適例の一つとしては、噴出風量Ｑ＝１．２〜１．６Ｎｍ3／ｍｉｎを挙げることができる。
【００３８】
図６は上記寸法例の４つのスリット状シールドエア噴出口１３から加熱空気Ａｈを噴出させた場合（実験例１）と、図９に示す如く環状配置部の周方向に等間隔に並べて形成した直径１２ｍｍの１６個の円形シールドエア噴出口１３′から同温度の加熱空気Ａｈを噴出させた場合（実験例２）と、同じく環状配置部の周方向に等間隔に並べて形成した直径１６ｍｍの１６個の円形シールドエア噴出口１３′から同温度の加熱空気Ａｈを噴出させた場合（実験例３）と、加熱空気Ａｈの噴出を行わなかった場合（実験例４）とについて、シェーピングエアＡｓの噴出風量を９００Ｎｌ（ノルマルリットル）／ｍｉｎにした場合と３００Ｎｌ（ノルマルリットル）／ｍｉｎにした場合との夫々における噴霧パターン内部温度の測定結果を示すが、この測定結果からも本例構造のエアシールド装置６を採用すれば、噴霧パターンＰ内での塗料溶剤の蒸発を他構造に比べ効果的に促進し得ることが判る。
【００３９】
１５はノズル部７に対する空気供給ホース９の接続部に装備したサイレンサ（消音器）であり、１６はノズル部７よりも若干大径のリング部１６ａとそのリング部１６ａを塗装機本体２に対し連結固定する放射状配置のスポーク部１６ｂとからなる構造にしてノズル部７の前方近傍箇所に配置した金属製の塗料付着防止具であり、この塗料付着防止具１６を浮遊状態にある帯電塗料粒子に対して電気的に反発作用させることにより、空気流の影響や静電気的な影響でノズル部７の側に戻る浮遊塗料粒子がノズル部７に付着するのを防止する。
【００４０】
ノズル支持部材８は、塗装作業アーム１の先端近傍部に装備した金属製のフランジ部材１７に対して塗装作業アーム１の先端近傍部に外嵌させた状態でボルト１８により連結する支持フランジ部１９と、この支持フランジ部１９に対し基端部をボルト２０により連結固定することで塗装機本体２に沿わせた姿勢に保持するブラケット部２１とからなり、円環状のノズル部７は、ブラケット部２１の先端部に対しボルト２２により連結固定することで塗装機本体２を囲う離間同芯状態に保持するようにしてある。
【００４１】
円環状のノズル部７、並びに、ノズル支持部材８を構成する支持フランジ部１９及びブラケット部２１の夫々は、浮遊状態の帯電塗料粒子が付着し難い素材であるポリテトラフルオロエチレン（又はその化合物）で全体を形成してあり、これにより、塗料付着防止具１６との協働でエアシールド装置６の各部（特にノズル部７）に対する浮遊塗料粒子の付着を極力防止して、付着塗料を除去する清掃作業の負担を軽減するとともに、付着塗料が剥離飛散して被塗物に付着することによる塗装不良の発生をより確実に防止するようにしてある。
【００４２】
また、金属製の塗料付着防止具１６にはポリテトラフルオロエチレン（又はその化合物）の表面被覆を施してあり、これにより、塗料付着防止具１６そのものに対する浮遊塗料粒子の付着も併せ防止するようにしてある。
【００４３】
ノズル部７及びノズル支持部材８におけるボルト連結部のうち、支持フランジ部１９の金属製フランジ部材１７に対するボルト連結部については、図７に示す如く、ボルト孔２３ａに装着したボルト１８のボルト頭１８ａを収容するボルト頭収容穴２３ｂを、その内周面と収容したボルト頭１８ａの外周面との間に空隙が形成される穴径で支持フランジ部１９におけるボルト孔２３ａの入口部に形成し、そして、ボルト頭１８ａよりも大径のワッシャ２４をボルト頭収容穴２３ｂの穴底とボルト頭１８ａとの間に介在させた状態で、ボルト１８をボルト孔２３ａに装着する構造にしてある。
【００４４】
また、ブラケット部２１の支持フランジ部１９に対するボルト連結部については、図８に示す如く、隣り合う２つのボルト孔２５ａに装着した２本のボルト２０のボルト頭２０ａを１つの穴内に収容するボルト頭収容穴２５ｂを、２つのボルト孔２５ａの入口部に跨らせた状態でブラケット部２１の基端部に形成し、そして、２つのボルト挿通孔２６ａを形成したワッシャ２６をそれらボルト挿通孔２６ａに挿通した２本のボルト２０夫々のボルト頭２０ａとボルト頭収容穴２５ｂの穴底との間に介在させた状態で、２本のボルト２０を隣り合う２つのボルト孔２５ａに装着する構造にしてある。
【００４５】
つまり、これらのボルト連結部では、ボルト頭１８ａよりも大径のワッシャ２４や２つのボルト挿通孔２６ａを形成した大型なワッシャ２６をボルト頭１８ａ，２０ａとボルト頭収容穴２３ｂ，２５ｂとの間に介在させることで、それらワッシャ２４，２６によりボルト１８，２０の締め付け力をボルト頭収容穴２３ｂ，２５ｂの穴底に対し面積的に広く分散させた状態で作用させるようにし、これにより、ノズル部７の重量が塗装作業アーム２の動作により交番荷重となって掛かる支持フランジ部１９及びブラケット部２１を軟質のポリテトラフルオロエチレン（又はその化合物）で形成する構成を採りながらも、ボルト１８，２０の締め付け力を大きくして、それらボルト連結部の連結強度を大きく確保できるようにしてある。
【００４６】
なお、これらボルト連結部においては金属製のボルト１８，２０を使用している。また、ブラケット部２１の支持フランジ部１９に対するボルト連結部については、大きなボルト頭収容穴２５ｂが斜め前方向きに開口することとなることから、ボルト頭２０ｂを収容した状態のボルト頭収容穴２５ｂを閉塞するキャップ２７を設け、このキャップ２７もポリテトラフルオロエチレン（又はその化合物）で形成することで塗料粒子の付着をより確実に防止するようにしてある。
【００４７】
また同様に、ノズル部７における蓋状体１１のノズル部本体１０に対するボルト連結部についても、ボルト頭収容穴２８ａが前方向きに開口することとなることから、ポリテトラフルオロエチレン（又はその化合物）で形成したキャップ２９によりボルト頭収容穴２８ａを閉塞するようにしてある。
【００４８】
〔別実施形態〕
次に本発明の別実施形態を列記する。
前述の実施形態では、シールドエア噴出口１３から溶剤蒸発促進用の空気Ａｈとして加熱空気を噴出する例を示したが、これに代え、除湿空気や除湿加熱空気を溶剤蒸発促進用の空気Ａｈとしてシールド噴出口１３から噴出させるようにしてもよい。
【００４９】
シールドエア噴出口１３を形成したノズル部７の支持構造は前述の実施形態で示した如き構造に限られるものではなく、種々の構成変更が可能である。
【００５０】
前述の実施形態では、塗装ロボットの作業アームに塗装機本体２を装着する例を示したが、塗装機本体２を装着する塗装作業アームは、自動塗装装置における上下動アームや横移動アームなどであってもい。
【００５１】
本発明の塗装機により塗装する被塗物は、自動車ボディ、家電製品のケーシング、列車のボディなど、どのようなものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】塗装機の一部破断側面図
【図２】塗装機の正面図
【図３】塗料噴霧状態を模式的に示す側面図
【図４】エアシールド装置の下面図
【図５】エアシールド装置の後面図
【図６】測定結果を示す表
【図７】ボルト連結部の構造を示す断面図
【図８】ボルト連結部の構造を示す断面図
【図９】従来のシールドエア噴出口を示す正面図
【符号の説明】
【００５３】
Ａｓ シェーピングエア
５ シェーピングエア噴出口
３ 塗料噴霧部
Ａｈ 溶剤蒸発促進用の加熱空気又は除湿空気
１３ シールドエア噴出口
１４ フィルタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は霧化塗装機に関し、詳しくは、被塗物の側に向けてシェーピングエアを噴出するシェーピングエア噴出口を、塗料噴霧部に対する正面視で塗料噴霧部の周囲に環状に配置するとともに、被塗物の側に向けて溶剤蒸発促進用の加熱空気又は除湿空気を噴出するシールドエア噴出口を、前記塗料噴霧部に対する正面視で前記シェーピングエア噴出口の環状配置部の周囲に環状に配置してある霧化塗装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の霧化塗装機は、塗料噴霧部からの塗料粒子の噴霧パターン（すなわち、噴霧した塗料粒子の飛行域の外郭）をシェーピングエアにより形成するのに対し、上記シールドエア噴出口から溶剤蒸発促進用の加熱空気又は除湿空気を噴出することで、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発を促進し、これにより、有機溶剤に比べ蒸発し難い水を溶剤とする水性塗料の使用や塗装室内の温湿度変動などに対して、いわゆるタレやムラなどの塗装不良の発生を防止するようにしたものであるが、従来、この種の霧化塗装機では（図９参照）、シールドエア噴出口１３′をシェーピングエア噴出口５の環状配置部の周囲に環状に配置するのに、シールドエア噴出口１３′を直径１２ｍｍ〜１６ｍｍ程度の円形開口（例えば、円筒状ノズルの先端開口）にして、塗料噴霧部３の正面視で、その円形開口のシールドエア噴出口１３′をその開口直径よりも大きなピッチで環状配置部の周方向に等間隔に分散させて配置していた（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２５８６０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の如き従来の霧化塗装機では、シールドエア噴出口１３′からの噴出空気流及びシェーピングエア流による誘引により塗装室内の空気が噴霧パターン内に大量に巻き込まれ、この為、シールドエア噴出口１３′から加熱空気を噴出する割りに噴霧パターン内の温度が上昇しない、また、シールドエア噴出口１３′から除湿空気を噴出する割りに噴霧パターン内の湿度が低下しないといった現象が見られ、溶剤蒸発の促進効果が低いのが実情であった。
【０００５】
そして、このように溶剤蒸発の促進効果が低い状況において、タレやムラといった塗装不良を極力防止するのに、上記誘引を助長する方向であるにしても、シールドエア噴出口１３′から噴出させる加熱空気や除湿空気の噴出風量、及び、シェーピングエアの噴出風量を大量にする必要があり、その為、被塗物に塗着せずに空気流とともに持ち去られたり空気流とともに被塗物から跳ね返る塗料の量が多くなって、塗着効率が低くなるとともに跳ね返り塗料による塗装機の汚れが増大する問題があった。
【０００６】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、シールドエア噴出口に対する合理的な改良により上記の如き問題を効果的に解消する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔１〕本発明の第１特徴構成は霧化塗装機に係り、その特徴は、
被塗物の側に向けてシェーピングエアを噴出するシェーピングエア噴出口を、塗料噴霧部に対する正面視で塗料噴霧部の周囲に環状に配置するとともに、
被塗物の側に向けて溶剤蒸発促進用の加熱空気又は除湿空気を噴出するシールドエア噴出口を、前記塗料噴霧部に対する正面視で前記シェーピングエア噴出口の環状配置部の周囲に環状に配置する構成において、
前記シールドエア噴出口を、その環状配置部の周方向へ弧状に延びるスリット状開口にして、その環状配置部の全周にわたりほぼ連続させて配置してある点にある。
【０００８】
つまり、この第１特徴構成によれば、円形開口のエアーシールド噴出口をその環状配置部の周方向に分散させて配置する先述した従来の霧化塗装機に比べ、シールドエア噴出口の環状配置部の径は同等程度のもの（すなわち、噴霧パターンの径に応じた最適な径）にしながらも、シールドエア噴出口の開口面積を大きく確保することができて、シールドエア噴出口からの空気の噴出速度を効果的に低速化することができ、また、シールドエア噴出口からの噴出空気流をその横断面視（換言すれば、塗料噴霧部に対する正面視）で周方向に連続する環状のもの（略言すれば、周囲の塗装室内の空気に対して閉じたもの）にすることができ、これらのことにより、シールドエア噴出口からの噴出空気流による塗装室内の空気の誘引を効果的に抑止できて、その誘引による噴霧パターン内への塗装室内空気の巻き込み量を効果的に低減することができる。
【０００９】
そして、このことにより、従来の霧化塗装機に比べ、シールドエア噴出口から噴出する加熱空気や除湿空気を噴霧パターン内の温度上昇や湿度低下に効果的に寄与させることができて、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発を効果的に促進することができ、また、このように塗料溶剤の蒸発を効果的に促進し得ることで、シールドエア噴出口から噴出させる加熱空気や除湿空気の必要噴出風量、及び、シェーピングエアの必要噴出風量も効果的に低減することができて、これら噴出風量の低減により誘引による噴霧パターン内への塗装室内空気の巻き込み量を一層低減できることからも、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発の促進を一層効果的に達成することができる。
【００１０】
すなわち、このことにより、温湿度変動などで低温又は高湿となる塗装室において水性塗料による塗装を行う場合にも、塗装直後における塗膜の固形分率を効果的に高めることができて、従来の霧化塗装機に比べタレやムラといった塗装不良の発生を一層効果的に防止することができ、また、ウエットオンウエット方式で塗装する場合には、上記塗装直後における塗膜固形分率の向上により、前後の塗装工程間における被塗物の乾燥処理（いわゆるフラッシュオフ工程）に要する時間も短くすることができ、そのことで塗装品の生産性を高めるとともに塗装設備の軽小化も可能になる。
【００１１】
しかも、上記の如くシールドエア噴出口から噴出させる加熱空気や除湿空気の必要噴出風量、及び、シェーピングエアの必要噴出風量を効果的に低減し得ることで、被塗物に塗着せずに空気流とともに持ち去られたり空気流とともに被塗物から跳ね返る塗料の量も効果的に低減することができ、これにより、従来の霧化塗装機に比べ塗着効率も向上させることができて塗装コスト面及び環境保全面でも有利にし得るとともに、跳ね返り塗料による塗装機の汚れも効果的に軽減してメンテナンス面でも有利にすることができる。
【００１２】
なお、第１特徴構成の実施において、塗料噴霧部から噴霧する塗料は水を溶剤とする水性塗料に限らず、有機溶剤系の塗料であってもよく、噴霧した塗料における溶剤の蒸発を要する塗料であれば、どのような塗料であってもよい。
【００１３】
また、第１特徴構成は、回転霧化式塗装機に対する適用が極めて好適であるが、必ずしも回転霧化式塗装機への適用に限られるものではなく、エアスプレー式の塗装機や低圧霧化塗装機など、その他の形式の霧化塗装機にも適用できる。
【００１４】
〔２〕本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
スリット状開口にした前記シールドエア噴出口にフィルタを張設してある点にある。
【００１５】
つまり、この第２特徴構成によれば、スリット状開口にしたシールドエア噴出口からの空気の噴出速度を、フィルタの通気抵抗によりシールドエア噴出口の環状配置部の周方向で効果的に均一化することができ、そのことにより、前述の如くシールドエア噴出口の開口面積を大きく確保して空気噴出速度を低速化することと相俟って、シールドエア噴出口からの噴出空気流を一層乱れの少ないものにすることができ、これにより、噴霧パターン内への塗装室内の空気の巻き込みを一層効果的に抑止することができて、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発の促進を一層効果的に達成することができる。
【００１６】
また、シールドエア噴出口からの噴出空気流が乱れの少ないものとなることで、被塗物に塗着せずに空気流とともに持ち去られたり空気流とともに被塗物から跳ね返る塗料の量も一層効果的に低減できて、塗着効率の向上及び跳ね返り塗料による塗装機の汚れの低減も一層効果的に達成することができる。
【００１７】
なお、第２特徴構成によれば、シールドエア噴出口に張設したフィルタの除塵機能により、被塗物の塗膜に対する塵埃等の付着も一層効果的に防止することができて、その点で塗装品質も向上し得ることは言うまでもない。
【００１８】
〔３〕本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
スリット状開口にした前記シールドエア噴出口からの空気噴出速度を１．５ｍ／ｓ〜８．０ｍ／ｓにしてある点にある。
【００１９】
つまり、この第３特徴構成によれば、前述した第１特徴構成による効果（塗装直後における塗膜固形分率の向上、塗着効率の向上、塗装機の汚れの軽減等）を特に顕著に得ることができる。
【００２０】
すなわち、実験の結果、スリット状開口にしたシールドエア噴出口からの空気の噴出速度を１．５ｍ／ｓよりも小さくすると、誘引による噴霧パターン内への塗装室内の空気の巻き込みは効果的に抑止されるものの、噴出風速が過小であることで、シールドエア噴出口から噴出した加熱空気や除湿空気そのものの噴霧パターン内への混入が非効率的となり、そのことで、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発を促進する効果の向上が低く制限されてしまうことが判明した。
【００２１】
また、スリット状開口にしたシールドエア噴出口からの空気の噴出速度を８．０ｍ／ｓよりも大きくすると、シールドエア噴出口からの噴出空気流による誘引で塗装室内の空気が噴霧パターン内に巻き込まれる傾向が強くなり、そのことで、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発を促進する効果の向上が低く制限されるとともに、被塗物に塗着せずに空気流とともに持ち去られたり空気流とともに被塗物から跳ね返る塗料の量も多くなって、塗着効率を高める効果及び塗装機の汚れを防止する効果も低いものになることが判明した。
【００２２】
これらの点で、スリット状開口にしたシールドエア噴出口からの空気噴出速度を１．５ｍ／ｓ〜８．０ｍ／ｓにすれば、また更に好ましくは、２．０ｍ／ｓ〜６．０ｍ／ｓにすれば、前述した第１特徴構成による効果を特に顕著に得ることができる。
【００２３】
〔４〕本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
スリット状開口にした前記シールドエア噴出口の開口幅寸法を１０．０ｍｍ〜２０．０ｍｍにしてある点にある。
【００２４】
つまり、この第４特徴構成によれば、第３特徴構成と同様、前述した第１特徴構成による効果（塗装直後における塗膜固形分率の向上、塗着効率の向上、塗装機の汚れの軽減等）を特に顕著に得ることができる。
【００２５】
すなわち、実験の結果、スリット状開口にしたシールドエア噴出口の開口幅寸法を１０．０ｍｍよりも小さくすると、シールドエア噴出口からの空気噴出速度を誘引による噴霧パターン内への塗装室内の空気の巻き込みが十分に抑止される速度範囲にした場合に、シールドエア噴出口からの加熱空気や除湿空気の噴出風量そのものが不足傾向になり、そのことで、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発を促進する効果の向上が低く制限されることが判明した。
【００２６】
また、スリット状開口にしたシールドエア噴出口の開口幅寸法を２０．０ｍｍよりも大きくすると、シールドエア噴出口からの空気噴出速度を、シールドエア噴出口から噴出した加熱空気や除湿空気の噴霧パターン内への混入が効率的に行われ、かつ、誘引による噴霧パターン内への塗装室内の空気の巻き込みも効果的に抑止される速度にした場合、噴霧パターン内での塗料溶剤の蒸発は効果的に促進されるものの、シールドエア噴出口からの空気の噴出風量（換言すれば、シールドエア噴出口への空気の必要供給風量）がかなり大きくなり、この為、シールドエア噴出口に対する空気供給路の大径化で塗装の際の塗装機の移動動作が難しくなったり、空気の供給装置が大型になって装置コスト面や装置の設置スペース面で不利になるなどの不都合が生じることが判明した。
【００２７】
これらの点で、スリット状開口にしたシールドエア噴出口の開口幅寸法を１０．０ｍｍ〜２０．０ｍｍにすれば、また更に好ましくは、１２．０ｍｍ〜１８．０ｍｍにすれば、塗装機の移動動作面や装置コスト面あるいは設置スペース面での不都合を招くことなく、前述した第１特徴構成による効果を特に顕著に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１，図２は塗装作業アーム１（本例では塗装ロボットの作業アーム）に装着した回転霧化式のベル型静電塗装機を示し、２は塗装作業アーム１の先端に取り付けた砲弾形状の塗装機本体、３は塗装機本体２が先端に備える塗料噴霧部としての回転ベル３であり、この回転ベル３の正面視中央には塗料吐出口４を形成してある。また、塗装機本体２の内部には、塗料に対する電圧印加により回転ベル３からの塗料噴霧において塗料粒子を帯電状態で放出させる静電塗装用の電極を設けてある。
【００２９】
塗装機本体２の先端部には、被塗物の側（すなわち、回転ベル３が臨む前方側）に向けてシェーピングエアＡｓを噴出する小孔のシェーピングエア噴出口５を、回転ベル３の正面視で回転ベル３の周囲に環状に配置して多数形成してあり、塗料吐出口４から吐出されて回転ベル３の高速回転により回転ベル３の外縁から霧化状態で放出された塗料の粒子（帯電粒子）は、図３に模式的に示す如く、シェーピングエアＡｓの噴出流により外郭が形成される噴霧パターンＰ内を静電気力により対極の被塗物に向かい飛行して被塗物に塗着する。
【００３０】
６は塗装機本体２とともに塗装作業アーム１の先端部に装備したエアシールド装置であり、このエアシールド装置６は、図１〜図５に示す如く、回転ベル３よりも若干後方（すなわち、反被塗物の側）において塗装機本体２からは離した状態で塗装機本体２を囲う状態に配置した円環状のノズル部７を備え、このノズル部７はノズル支持部材８を介して塗装作業アーム１の先端近傍部に対し連結固定してある。
【００３１】
エアシールド装置６のノズル部７は、ノズル支持部材８にボルト連結するとともに後面側から空気供給ホース９を接続するノズル部本体１０と、そのノズル部本体１０の前面部に取り付ける蓋状体１１とからなり、ノズル部本体１０に形成した前向き開口の環状凹部を蓋する状態でノズル部本体１０の前面部に蓋状体１１を取り付けることにより、内部に環状の空気室１２を備える円環状のノズル部７を形成し、この環状の空気室１２に対し空気供給ホース９を通じて溶剤蒸発促進用の加熱空気Ａｈ（例えば、外気を６０℃程度に加熱した空気）を供給する構造にしてある。
【００３２】
そして、ノズル部７の蓋状体１１には、環状の空気室１２に供給される溶剤蒸発促進用の加熱空気Ａｈを被塗物の側（回転ベル３が臨む前方側）に向けて噴出するシールドエア噴出口１３を、回転ベル３に対する正面視でシェーピングエア噴出口５の環状配置部の周囲に環状に位置させる配置で形成してある。
【００３３】
このシールドエア噴出口１３は、その環状配置部（すなわち、円環状ノズル部７の前面部）の周方向へ一定の開口幅で弧状に延びるスリット状開口にして、その環状配置部の全周にわたりほぼ連続させる状態に形成してあり、本例の塗装機の場合、具体的には中心角が９０°に近い弧状のスリット状開口とした４つのシールドエア噴出口１３を同芯の同半径位置で周方向に並べて形成することで、シールドエア噴出口１３を円環状ノズル部７の前面部の全周にわたりほぼ連続させる状態（略言すれば、隣り合うシールドエア噴出口１３どうしの間の閉塞部が極狭くなる状態）にしてある。
【００３４】
また、このシールドエア噴出口１３には、蓋状体１１の後面側からシールドエア噴出口１３の口縁部に当て付ける形態でポリアミド製のフィルタ１４を張設してある。
【００３５】
つまり、このシールドエア噴出口１３から溶剤蒸発促進用の加熱空気Ａｈを噴出することで、図３に模式的に示す如く、回転ベル３からの塗料噴霧においてシェーピングエアＡｓにより形成される噴霧パターンＰを加熱空気Ａｈの噴出流をもって囲う状態（換言すれば、加熱空気流により噴霧パターンＰを塗装室の室内空気からシールドする状態）にするとともに、その加熱空気Ａｈを流れ過程で噴霧パターンＰ内に混入させる状態にし、これにより、噴霧パターンＰの内部温度を塗装室の室内空気よりも高温に保つようにして、噴霧パターンＰの内部での噴霧塗料中の塗料溶剤の蒸発を促進し、そのことで、塗装直後における塗膜の固形分率を高くしてタレやムラなどの塗装不良の発生を防止する。
【００３６】
そして、この塗装機では、上記の如くシールドエア噴出口１３を弧状に延びるスリット状開口にして、その環状配置部（円環状ノズル部７の前面部）の全周にわたりほぼ連続させる状態に配置することで、シールドエア噴出口１３の開口面積を大きく確保して、シールドエア噴出口１３からの加熱空気Ａｈの噴出速度を低速化し、これにより、シールドエア噴出口１３からの加熱空気Ａｈの噴出流による誘引で塗装室の室内空気が噴霧パターンＰの内部に大量に巻き込まれることを抑止して、噴霧パターンＰの内部温度を噴出加熱空気Ａｈにより高温に保つ機能（すなわち、溶剤蒸発の促進機能）を高く安定的に得られるようにしてある。
【００３７】
なお、上記構造を採るシールドエア噴出口１３の好適寸法例の一つとしては、シールドエア噴出口１３の環状配置列の内径Ｄ＝１７４ｍｍ、シールドエア噴出口１３の開口幅Ｗ＝１６ｍｍを挙げることができ、また、この寸法例の４つのシールドエア噴出口１３から噴出する加熱空気Ａｈの噴出風量Ｑの好適例の一つとしては、噴出風量Ｑ＝１．２〜１．６Ｎｍ3／ｍｉｎを挙げることができる。
【００３８】
図６は上記寸法例の４つのスリット状シールドエア噴出口１３から加熱空気Ａｈを噴出させた場合（実験例１）と、図９に示す如く環状配置部の周方向に等間隔に並べて形成した直径１２ｍｍの１６個の円形シールドエア噴出口１３′から同温度の加熱空気Ａｈを噴出させた場合（実験例２）と、同じく環状配置部の周方向に等間隔に並べて形成した直径１６ｍｍの１６個の円形シールドエア噴出口１３′から同温度の加熱空気Ａｈを噴出させた場合（実験例３）と、加熱空気Ａｈの噴出を行わなかった場合（実験例４）とについて、シェーピングエアＡｓの噴出風量を９００Ｎｌ（ノルマルリットル）／ｍｉｎにした場合と３００Ｎｌ（ノルマルリットル）／ｍｉｎにした場合との夫々における噴霧パターン内部温度の測定結果を示すが、この測定結果からも本例構造のエアシールド装置６を採用すれば、噴霧パターンＰ内での塗料溶剤の蒸発を他構造に比べ効果的に促進し得ることが判る。
【００３９】
１５はノズル部７に対する空気供給ホース９の接続部に装備したサイレンサ（消音器）であり、１６はノズル部７よりも若干大径のリング部１６ａとそのリング部１６ａを塗装機本体２に対し連結固定する放射状配置のスポーク部１６ｂとからなる構造にしてノズル部７の前方近傍箇所に配置した金属製の塗料付着防止具であり、この塗料付着防止具１６を浮遊状態にある帯電塗料粒子に対して電気的に反発作用させることにより、空気流の影響や静電気的な影響でノズル部７の側に戻る浮遊塗料粒子がノズル部７に付着するのを防止する。
【００４０】
ノズル支持部材８は、塗装作業アーム１の先端近傍部に装備した金属製のフランジ部材１７に対して塗装作業アーム１の先端近傍部に外嵌させた状態でボルト１８により連結する支持フランジ部１９と、この支持フランジ部１９に対し基端部をボルト２０により連結固定することで塗装機本体２に沿わせた姿勢に保持するブラケット部２１とからなり、円環状のノズル部７は、ブラケット部２１の先端部に対しボルト２２により連結固定することで塗装機本体２を囲う離間同芯状態に保持するようにしてある。
【００４１】
円環状のノズル部７、並びに、ノズル支持部材８を構成する支持フランジ部１９及びブラケット部２１の夫々は、浮遊状態の帯電塗料粒子が付着し難い素材であるポリテトラフルオロエチレン（又はその化合物）で全体を形成してあり、これにより、塗料付着防止具１６との協働でエアシールド装置６の各部（特にノズル部７）に対する浮遊塗料粒子の付着を極力防止して、付着塗料を除去する清掃作業の負担を軽減するとともに、付着塗料が剥離飛散して被塗物に付着することによる塗装不良の発生をより確実に防止するようにしてある。
【００４２】
また、金属製の塗料付着防止具１６にはポリテトラフルオロエチレン（又はその化合物）の表面被覆を施してあり、これにより、塗料付着防止具１６そのものに対する浮遊塗料粒子の付着も併せ防止するようにしてある。
【００４３】
ノズル部７及びノズル支持部材８におけるボルト連結部のうち、支持フランジ部１９の金属製フランジ部材１７に対するボルト連結部については、図７に示す如く、ボルト孔２３ａに装着したボルト１８のボルト頭１８ａを収容するボルト頭収容穴２３ｂを、その内周面と収容したボルト頭１８ａの外周面との間に空隙が形成される穴径で支持フランジ部１９におけるボルト孔２３ａの入口部に形成し、そして、ボルト頭１８ａよりも大径のワッシャ２４をボルト頭収容穴２３ｂの穴底とボルト頭１８ａとの間に介在させた状態で、ボルト１８をボルト孔２３ａに装着する構造にしてある。
【００４４】
また、ブラケット部２１の支持フランジ部１９に対するボルト連結部については、図８に示す如く、隣り合う２つのボルト孔２５ａに装着した２本のボルト２０のボルト頭２０ａを１つの穴内に収容するボルト頭収容穴２５ｂを、２つのボルト孔２５ａの入口部に跨らせた状態でブラケット部２１の基端部に形成し、そして、２つのボルト挿通孔２６ａを形成したワッシャ２６をそれらボルト挿通孔２６ａに挿通した２本のボルト２０夫々のボルト頭２０ａとボルト頭収容穴２５ｂの穴底との間に介在させた状態で、２本のボルト２０を隣り合う２つのボルト孔２５ａに装着する構造にしてある。
【００４５】
つまり、これらのボルト連結部では、ボルト頭１８ａよりも大径のワッシャ２４や２つのボルト挿通孔２６ａを形成した大型なワッシャ２６をボルト頭１８ａ，２０ａとボルト頭収容穴２３ｂ，２５ｂとの間に介在させることで、それらワッシャ２４，２６によりボルト１８，２０の締め付け力をボルト頭収容穴２３ｂ，２５ｂの穴底に対し面積的に広く分散させた状態で作用させるようにし、これにより、ノズル部７の重量が塗装作業アーム２の動作により交番荷重となって掛かる支持フランジ部１９及びブラケット部２１を軟質のポリテトラフルオロエチレン（又はその化合物）で形成する構成を採りながらも、ボルト１８，２０の締め付け力を大きくして、それらボルト連結部の連結強度を大きく確保できるようにしてある。
【００４６】
なお、これらボルト連結部においては金属製のボルト１８，２０を使用している。また、ブラケット部２１の支持フランジ部１９に対するボルト連結部については、大きなボルト頭収容穴２５ｂが斜め前方向きに開口することとなることから、ボルト頭２０ｂを収容した状態のボルト頭収容穴２５ｂを閉塞するキャップ２７を設け、このキャップ２７もポリテトラフルオロエチレン（又はその化合物）で形成することで塗料粒子の付着をより確実に防止するようにしてある。
【００４７】
また同様に、ノズル部７における蓋状体１１のノズル部本体１０に対するボルト連結部についても、ボルト頭収容穴２８ａが前方向きに開口することとなることから、ポリテトラフルオロエチレン（又はその化合物）で形成したキャップ２９によりボルト頭収容穴２８ａを閉塞するようにしてある。
【００４８】
〔別実施形態〕
次に本発明の別実施形態を列記する。
前述の実施形態では、シールドエア噴出口１３から溶剤蒸発促進用の空気Ａｈとして加熱空気を噴出する例を示したが、これに代え、除湿空気や除湿加熱空気を溶剤蒸発促進用の空気Ａｈとしてシールド噴出口１３から噴出させるようにしてもよい。
【００４９】
シールドエア噴出口１３を形成したノズル部７の支持構造は前述の実施形態で示した如き構造に限られるものではなく、種々の構成変更が可能である。
【００５０】
前述の実施形態では、塗装ロボットの作業アームに塗装機本体２を装着する例を示したが、塗装機本体２を装着する塗装作業アームは、自動塗装装置における上下動アームや横移動アームなどであってもい。
【００５１】
本発明の塗装機により塗装する被塗物は、自動車ボディ、家電製品のケーシング、列車のボディなど、どのようなものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】塗装機の一部破断側面図
【図２】塗装機の正面図
【図３】塗料噴霧状態を模式的に示す側面図
【図４】エアシールド装置の下面図
【図５】エアシールド装置の後面図
【図６】測定結果を示す表
【図７】ボルト連結部の構造を示す断面図
【図８】ボルト連結部の構造を示す断面図
【図９】従来のシールドエア噴出口を示す正面図
【符号の説明】
【００５３】
Ａｓ シェーピングエア
５ シェーピングエア噴出口
３ 塗料噴霧部
Ａｈ 溶剤蒸発促進用の加熱空気又は除湿空気
１３ シールドエア噴出口
１４ フィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗物の側に向けてシェーピングエアを噴出するシェーピングエア噴出口を、塗料噴霧部に対する正面視で塗料噴霧部の周囲に環状に配置するとともに、
被塗物の側に向けて溶剤蒸発促進用の加熱空気又は除湿空気を噴出するシールドエア噴出口を、前記塗料噴霧部に対する正面視で前記シェーピングエア噴出口の環状配置部の周囲に環状に配置してある霧化塗装機であって、
前記シールドエア噴出口を、その環状配置部の周方向へ弧状に延びるスリット状開口にして、その環状配置部の全周にわたりほぼ連続させて配置してある霧化塗装機。
【請求項２】
スリット状開口にした前記シールドエア噴出口にフィルタを張設してある請求項１記載の霧化塗装機。
【請求項３】
スリット状開口にした前記シールドエア噴出口からの空気噴出速度を１．５ｍ／ｓ〜８．０ｍ／ｓにしてある請求項１又は２記載の霧化塗装機。
【請求項４】
スリット状開口にした前記シールドエア噴出口の開口幅寸法を１０．０ｍｍ〜２０．０ｍｍにしてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の霧化塗装機。
【請求項１】
被塗物の側に向けてシェーピングエアを噴出するシェーピングエア噴出口を、塗料噴霧部に対する正面視で塗料噴霧部の周囲に環状に配置するとともに、
被塗物の側に向けて溶剤蒸発促進用の加熱空気又は除湿空気を噴出するシールドエア噴出口を、前記塗料噴霧部に対する正面視で前記シェーピングエア噴出口の環状配置部の周囲に環状に配置してある霧化塗装機であって、
前記シールドエア噴出口を、その環状配置部の周方向へ弧状に延びるスリット状開口にして、その環状配置部の全周にわたりほぼ連続させて配置してある霧化塗装機。
【請求項２】
スリット状開口にした前記シールドエア噴出口にフィルタを張設してある請求項１記載の霧化塗装機。
【請求項３】
スリット状開口にした前記シールドエア噴出口からの空気噴出速度を１．５ｍ／ｓ〜８．０ｍ／ｓにしてある請求項１又は２記載の霧化塗装機。
【請求項４】
スリット状開口にした前記シールドエア噴出口の開口幅寸法を１０．０ｍｍ〜２０．０ｍｍにしてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の霧化塗装機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−２７２２２０（Ｐ２００６−２７２２２０Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９７３３６（Ｐ２００５−９７３３６）
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【出願人】（０００１４９７９０）株式会社大気社 (136)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【出願人】（０００１４９７９０）株式会社大気社 (136)
【Ｆターム（参考）】
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