JP4347036B2 - 回転霧化塗装装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の車体等の被塗装物に霧状の塗料を噴霧して塗装する回転霧化塗装装置の技術に関する。

従来、中空の回転軸と、回転軸の先端に設けられたベル状の回転霧化頭と、回転軸を貫通して回転霧化頭に塗料を供給する塗料供給管と、を具備し、回転霧化頭の回転により塗料に遠心力を与えて霧状とし、該霧状の塗料を被塗装物（例えば、自動車の車体や家電製品の筐体）に噴霧塗装する回転霧化塗装装置の技術は公知となっている。
このような回転霧化塗装装置は、（１）一本の供給管を具備する回転霧化塗装装置と、（２）複数本の塗料供給管を具備する回転霧化塗装装置と、に大別される。

（１）一本の塗料供給管を具備する回転霧化塗装装置は、主に、一個の回転霧化塗装装置で一種類の塗料を噴霧塗装する用途に用いられる。また、それまでに使用していた塗料が付着している部位（塗料供給管を含む塗料供給経路、および回転霧化頭）を溶剤で洗浄することにより、複数種類の塗料を切り替えて噴霧塗装可能な構成の回転霧化塗装装置も知られている。

一方、（２）複数本の塗料供給管を具備する回転霧化塗装装置は、主に、一個の回転霧化塗装装置で複数種類の塗料を切り替えて噴霧塗装する用途に用いられる。
このような回転霧化塗装装置は、各塗料について専用の塗料供給管を具備することにより、噴霧塗装する塗料の切り替え時に塗料供給管を含む塗料供給経路を洗浄する作業を省略して、塗料のロスの低減、洗浄時間（換言すれば塗料切替時間）の短縮、および洗浄に要する溶剤量の低減を図っている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特開平９−７５７８９号公報

一個の回転霧化塗装装置で複数種類の塗料を切り替えて噴霧塗装する場合、「塗料切替作業効率の向上（塗料のロスの低減、洗浄時間の短縮、および洗浄に要する溶剤量の低減）」とともに重要な技術的課題として、「異なる塗料同士の混合防止」が挙げられる。

「異なる塗料同士の混合防止」という観点からみると、（２）複数本の塗料供給管を具備する回転霧化塗装装置は、塗料供給管を含む塗料供給経路を洗浄する必要がない反面、使用されていない塗料供給管内には常に塗料が滞留しており該塗料供給管から回転霧化頭に塗料が滴下し、噴霧塗装中に異なる塗料同士が混合してしまうという根本的な問題が存在する。
従って、（２）複数本の塗料供給管を具備する回転霧化塗装装置は、異なる塗料同士の混合を絶対に避ける必要がある用途に適用することが困難である。

また、（１）一本の塗料供給管を具備する回転霧化塗装装置、および（２）複数本の塗料供給管を具備する回転霧化塗装装置のいずれの場合でも、回転霧化頭に付着した塗料を混合が起きない程度に十分に洗浄することが容易ではない。
特に、回転霧化頭において、塗料供給管の前端部の近傍となる部位に塗料が付着した場合、当該部位に溶剤を到達させて洗浄することが困難である。

このような問題を解決する方法の一つとして、図７に示す如く一本の塗料供給管１０５を内管１０５ａと外管１０５ｂからなる二重管とし、内管１０５ａには塗料または溶剤を通過可能とするとともに外管１０５ｂと内管１０５ａとで挟まれた部分には溶剤を通過可能とすることにより、回転霧化頭の洗浄効果を向上させているものも提案されている。
しかし、このような構成とした場合でも、回転霧化頭の内壁面上において塗料供給管の前端部の周辺となる部位に塗料が付着した場合には当該部位の洗浄が不十分であった。
従って、十分な洗浄効果を得るためには長時間、かつ過大な流量で溶剤を流さざるを得ず、洗浄時間の増加、洗浄に要する溶剤量の増加という問題が発生していた。

本発明は上記の如き状況に鑑み、回転霧化頭に付着した塗料を洗浄により十分に除去して異なる塗料同士の混合を防止するとともに、洗浄時間の短縮および洗浄に要する溶剤量の低減が可能な回転霧化塗装装置を提供するものである。

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。

即ち、請求項１においては、中空の回転軸と、回転軸の先端に設けられた回転霧化頭と、回転軸を貫通して回転霧化頭に塗料または溶剤を供給する塗料供給管と、を具備する回転霧化塗装装置において、
該塗料供給管の前端部をラッパ状に形成し、かつ、回転霧化頭の内壁面上において塗料供給管の前端部の周辺となる部位に、後方に窪んだ塗料溜まり部を形成し、回転軸の軸線方向において、塗料供給管の前端部と塗料溜まり部の前端部とを略一致させたものである。

請求項２においては、回転霧化頭の内壁面上において塗料供給管の前端部の周辺となる部位に、後方に窪んだ塗料溜まり部を形成し、回転霧化頭の内壁面の中途部に配置されて塗料に遠心力を作用させる閉塞部材において塗料溜まり部と対向する部位に、前方に窪んだ凹部を形成したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、回転霧化頭の内壁面上において塗料供給管の前端部の周辺となる部位に面する空間を負圧にして溶剤を到達させ、十分に洗浄することが可能である。従って、異なる塗料同士の混合を防止することが可能である。また、溶剤の流量を過大とせずとも塗料が付着している部位に隈無く溶剤を到達させることが可能であることから、洗浄時間を短縮し、洗浄作業に要する溶剤量を減らすことが可能である。
特に、塗料供給管の前端部をラッパ状に形成することと、塗料供給管の前端部と塗料溜まり部の前端部とを略一致させることと、を同時に実施することにより、回転霧化頭の内壁面上において塗料供給管の前端部の周辺となる部位に面する空間を負圧にする効果が向上し、洗浄効果（隈無く洗浄でき、洗浄に要する時間を短縮し、洗浄に要する溶剤量を減らす効果）がより向上する。

請求項２においては、回転霧化頭において塗料に遠心力を与えるための空間に強い渦状の気流を発生させることにより、回転霧化頭の内壁面上において塗料供給管の前端部の周辺となる部位に溶剤を到達させ、十分に洗浄することが可能である。従って、異なる塗料同士の混合を防止することが可能である。また、溶剤の流量を過大とせずとも塗料が付着している部位に隈無く溶剤を到達させることが可能であることから、洗浄時間を短縮し、洗浄作業に要する溶剤量を減らすことが可能である。

以下では図１、図２および図６を用いて本発明の一実施例に係る回転霧化塗装装置１の全体構成について説明する。

なお、以下の説明では一本の一重管からなる塗料供給管５を具備する回転霧化塗装装置１について説明するが、塗料供給管を内管と外管からなる二重管とし、内管からは塗料および溶剤を吐出可能とし、内管と外管との隙間からは溶剤を吐出可能とした構成の回転霧化塗装装置にも適用可能である。
また、塗料供給管の本数は一本に限定されず、複数本の塗料供給管を中空の回転軸に貫装した回転霧化塗装装置にも適用可能である。
さらに、単数または複数の塗料供給経路を穿設した部材を中空の回転軸に貫装した該回転霧化塗装装置にも適用可能である。

また、本発明の回転霧化塗装装置は油性塗料や水性塗料、その他の塗料を使用する場合に広く適用可能である。従って、以下の説明では油性塗料の場合における溶剤はシンナー等の有機系溶剤を指し、水性塗料の場合における溶剤は水を指すものとする。
さらに、以下の説明では図１中の矢印Ａの方向を「前方」と定義する。ここで、矢印Ａは、後述する回転軸４の軸線方向と略平行である。

回転霧化塗装装置１は霧状の塗料を被塗装物（例えば、自動車の車体や家電製品の筐体等）に噴霧塗装するものであり、例えば図６の（Ａ）、図６の（Ｂ）および図６の（Ｃ）に示す如く、多関節式のロボット１０１の先端部や、門型の支柱１０２の上部や、あるいは支柱１０３の中途部等に固設した状態で使用する。

図１に示す如く、回転霧化塗装装置１は主に本体２、モータ３、回転軸４、塗料供給管５、回転霧化頭６等で構成される。

本体２は回転霧化塗装装置１の構造体を成す部材であり、モータ３を収容する。また本体２は回転霧化塗装装置１を多関節のロボットや支柱等に固定・支持するための支持部材としての機能を兼ねる。本体２の外周面は略円筒形状の部材であるカバー１０により覆われている。また、本体２には回転霧化頭６から噴霧される霧状の塗料を帯電させるための高電圧発生装置（図示せず）も収容される。

モータ３は回転軸４を回転駆動するものである。本実施例の場合、モータ３は空圧式のモータであり、胴体部３０、エア軸受３１等で構成される。
胴体部３０はモータ３の構造体を成す部材であり、エア軸受３１を介して回転軸４を回転可能に軸支する。エア軸受３１にはエア供給経路３１ａからエアが供給される。

回転軸４はモータ３の回転駆動力を回転霧化頭６に伝達する部材であり、中空の（略円筒形状の）部材からなる。回転軸４の外周面の前端部（先端部）には雄ネジが形成されるとともに基部６０の内周面には雌ネジが形成され、回転霧化頭６が回転軸４の先端部に螺設される。
タービン４０は回転軸４の後端部（基部）に形成された羽根であり、コンプレッサ（図示せず）から圧送されてきた空気により回転軸４を回転させる。また、回転軸４には塗料供給管５が相対回転可能に貫装される。
なお、本実施例においてはタービン４０を回転軸４の後端部に形成したが、別部材として回転軸４に外嵌固定しても良い。また、本実施例では回転軸４を空圧式のモータ３で回転させる構成としたが、これに限定されず、油圧式または電気式のモータで回転させても良い。

図１および図２に示す如く、塗料供給管５は回転霧化頭６（より厳密には、回転霧化頭６の内壁面）に塗料を供給するものである。また、本実施例においては、塗料供給管５は一重管で構成され、回転霧化頭６に付着した塗料を洗浄するための溶剤を供給する機能を兼ねる。
塗料供給管５は管状の部材であり、塗料または溶剤が通過する供給経路５０が形成されるとともに、先端部（前端部）にはノズル部５１が形成される。該ノズル部５１の形状は前方に向かって拡径したラッパ状（末広がり形状）である。
塗料供給管５の後端部には弁座５２が形成されるとともに、管状の部材である連結管１１の先端部（前端部）に内嵌固定される。連結管１１の後端部は本体２に固設される。

ニードル弁１２は棒状の部材であり、連結管１１の内壁と所定の隙間を保持しつつ連結管１１に貫装される。ニードル弁１２の先端部（前端部）はニードル状に形成され、前記弁座５２に着座可能である。また、ニードル弁１２の基部（後端部）にはピストン１２ａが形成され、バネ１３によりニードル弁１２の先端部が弁座５２に着座する方向に付勢されている。
ピストン１２ａの前方側の空間はエア供給経路１４と連通しており、該空間に圧縮空気を供給することによりバネ１３の付勢力に抗してニードル弁１２を後方に移動させ、ニードル弁１２の先端部と弁座５２とを離間させることが可能である。
本体２に穿設された流体供給経路１５は、複数種類の塗料を塗料毎に貯留する容器（図示せず）および回転霧化頭６に供給する塗料または溶剤を切り替える塗料切替装置（図示せず）と、塗料供給管５（より厳密には、連通管１１の後端部）とを連通する経路である。

以上の如く、ニードル弁１２を作動（前後方向に移動）させることにより、流体供給経路１５と塗料供給管５とを連通または遮断し、回転霧化頭６への塗料または溶剤の供給、または供給の停止を行う。
なお、上記塗料切替装置の操作、モータ３のオン・オフ、モータ３の回転数の調整、ニードル弁１２の作動等は図示せぬ制御装置により行われる。

図１および図２に示す如く、回転霧化頭６は回転軸４と一体的に回転することにより回転霧化頭６の表面に供給された塗料に遠心力を与え、霧状にして被塗装物に噴霧するものである。回転霧化頭６は主に基部６０、拡径部６１、隔壁６２、閉塞部材６５等で構成される。

基部６０は回転霧化頭６の後半部を成す部材であり、略円筒形状に形成される。基部６０の内周面には回転軸４に螺設するための雌ネジが形成される。

拡径部６１は回転霧化頭６の前半部を成す部材であり、その形状は前方に向かって拡径したラッパ状である。拡径部６１と基部６０との境界部には隔壁６２が設けられ、隔壁６２の略中央部には貫通孔６３が形成される。拡径部６１の内壁面６１ａにおいて、貫通孔６３の周縁部（言い換えれば、塗料供給管５の前端部であるノズル部５１の周辺となる部位）には後方に向かって窪んだ塗料溜まり部６４が形成されている。
このとき、該貫通孔６３に挿入された塗料供給管５のノズル部５１の先端部（前端部）と、塗料溜まり部６４の中央側の前端部６４ａ（図３参照）とは、回転軸４の軸線方向（矢印Ａと略平行となる方向）において略一致している（略面一となっている）。

拡径部６１の内壁面６１ａの中途部には略円盤形状の閉塞部材６５が配置され、霧化室６６が形成される。霧化室６６は回転霧化頭６において塗料に遠心力を与えるための空間であり、拡径部６１の内壁面６１ａの後部（奥部）と該閉塞部材６５により囲まれ、塗料または溶剤が塗料供給管６により霧化室６６に供給される。
閉塞部材６５は霧化室６６に供給された塗料に遠心力を作用させ、塗料を微細粒に分離（霧化）するものである。閉塞部材６５の内側の面（霧化室６６に対向する面）の中央部には略円錐形状の突起６５ａが形成されるとともに、該突起６５ａの周縁部には前方に向かって窪んだ凹部６５ｂが形成される。
また、閉塞部材６５には、突起６５ａの中途部と閉塞部材６５の外側の面（霧化室６６に対向しない面）の中央部とを連通する中央部連通孔６５ｃが形成されるとともに、拡径部６１の内壁面６１ａに沿って霧化室６６の内部と外部とを連通する複数の外縁部連通孔６５ｄ・６５ｄ・・・が形成されている。

以下では図３を用いて、回転霧化塗装装置１の塗装作業における塗料の流れを説明する。
塗料は塗料供給管５の供給経路５０を通過してノズル部５１から吐出され、霧化室６６に供給される。ノズル部５１から吐出された塗料の大半は収束された状態で前方に直進し、閉塞部材６５の内側の面に形成された突起６５ａに衝突する。塗装作業時においては回転霧化頭６は高速で回転しているので、突起６５ａに衝突した塗料には遠心力が作用し、塗料は閉塞部材６５の内側の面に沿って閉塞部材６５の外縁部に向かって移動する。
閉塞部材６５の外縁部に到達した塗料は、外縁部連通孔６５ｄ・６５ｄ・・・を通過して霧化室６６の外部に移動し、さらに内壁面６１ａに沿って拡径部６１の前端部（外縁部）に向かって移動する。このとき、拡径部６１の前端部（外縁部）に近づく程塗料に作用する遠心力は大きくなるために、塗料は多数の微細な液滴に分離され、霧状となる。霧状の塗料は、拡径部６１の前端部（外縁部）から飛散し、被塗装物の表面に付着する。
以上の如く、回転霧化塗装装置１は被塗装物を噴霧塗装する。

ここで、塗装作業時に回転霧化頭６は高速で回転しているので、上記塗料が流れる部位以外の霧化室６６の内壁面を構成する部分（本実施例の場合、塗料溜まり部６４）や、閉塞部材６５の外側の面に塗料が付着する。
従って、異なる種類の塗料同士の混合を防止するためには、洗浄作業時にこれらの部位（塗装作業時に通常塗料が流れる部位以外の部位）にも溶剤を到達させ、該部位に付着している塗料を溶解・除去する必要がある。

以下では図４を用いて、回転霧化塗装装置１の洗浄作業における溶剤の流れを説明する。洗浄作業は回転霧化塗装装置１で使用する塗料を異なる種類の塗料に交換する場合や、しばらく塗装作業を停止する場合等に行われる。

溶剤は塗料供給管５の供給経路５０を通過してノズル部５１から吐出され、霧化室６６に供給される。ノズル部５１から吐出された溶剤の大半は収束された状態で前方に直進し、閉塞部材６５の内側の面に形成された突起６５ａに衝突する。洗浄作業時においても回転霧化頭６は回転している（ただし、回転霧化頭６の内壁面６１ａ上において塗料供給管５の前端部（ノズル部５１）の周辺となる部位に付着した塗料を洗浄するために、塗装作業時よりは回転数を小さくしている）ので、突起６５ａに衝突した溶剤には遠心力が作用し、溶剤は閉塞部材６５の内側の面に沿って閉塞部材６５の外縁部に向かって移動する。
閉塞部材６５の外縁部に到達した溶剤は、外縁部連通孔６５ｄ・６５ｄ・・・を通過して霧化室６６の外部に移動し、さらに内壁面６１ａに沿って拡径部６１の前端部（外縁部）に向かって移動する。
このようにして、溶剤は塗装作業時において通常塗料が流れる部位と略同じ部位を流れ、該部位に付着した塗料を溶解・除去することが可能である。

また、突起６５ａに衝突した溶剤の一部は中央部連通孔６５ｃを通過して閉塞部材６５の外側の面の中央部に到達し、続いて遠心力により閉塞部材６５の外側の面に沿って閉塞部材６５の外縁部に移動していく。
このようにして、溶剤は塗装作業時において塗料が付着した閉塞部材６５の外側の面を流れ、該部位に付着した塗料を溶解・除去することが可能である。

本実施例の回転霧化塗装装置１は、塗料供給管５の前端部（ノズル部５１）をラッパ状に形成し、かつ、溶剤と圧縮空気とを混合して（または、溶剤と圧縮空気とを交互に切り替えて）霧化室６６に供給することにより、上記塗料が流れる部位以外の霧化室６６の内壁面を構成する部分（本実施例の場合、塗料溜まり部６４）の洗浄効果を高めている。
すなわち、溶剤とともに霧化室６６に供給される圧縮空気は、ノズル部５１がラッパ状に拡径しているために、その大部分が収束された状態で直進するのではなく、略円錐形状にある程度の広がりをもってノズル部５１から前方に噴出される。すると、該圧縮空気の流れにより、回転霧化頭６の内壁面６１ａ上において塗料供給管５の前端部（ノズル部５１）の周辺となる部位の近傍の空間、すなわち、塗料溜まり部６４に面する空間が負圧となる。このとき、回転霧化頭６の貫通孔６３の端面と塗料供給管５の前端部とが対向する隙間も負圧となる。

その結果、溶剤が負圧になった空間に引き寄せられ、溶剤の一部を容易に塗料溜まり部６４に到達させることが可能であり、従来は洗浄が困難であった回転霧化頭６の内壁面６１ａ上において塗料供給管５の前端部（ノズル部５１）の周辺となる部位（本実施例の場合、塗料溜まり部６４）を十分に洗浄することが可能である。また、回転霧化頭６の貫通孔６３の端面と塗料供給管５の前端部とが対向する隙間も十分に洗浄することが可能である。従って、異なる塗料同士の混合を防止することが可能である。
また、溶剤の流量を過大とせずとも塗料が付着している部位に隈無く溶剤を到達させることが可能であることから、洗浄時間の短縮、および洗浄作業に要する溶剤量の低減が可能である。

なお、ノズル部５１の開き具合（図５中の角度θ）については、回転霧化塗装装置で使用する塗料の種類（性状）、塗料の流量（噴霧量）、回転霧化頭の形状や大きさ等に応じて適宜選択すればよい。

また、本実施例の回転霧化塗装装置１は、回転霧化頭６の内壁面６１ａ上において塗料供給管５の前端部（ノズル部５１）の周辺となる部位に、後方に窪んだ塗料溜まり部６４を形成し、該塗料供給管５のノズル部５１の前端部（前端部）と、塗料溜まり部６４の中央側の前端部６４ａ（図３参照）とを、回転軸４の軸線方向（矢印Ａと略平行となる方向）において略一致させる（略面一とする）ことにより、上記塗料が流れる部位以外の霧化室６６の内壁面を構成する部分（本実施例の場合、塗料溜まり部６４）の洗浄効果を高めている。
すなわち、塗料供給管５から溶剤とともに圧縮空気を霧化室６６に供給するときに、塗料供給管５のノズル部５１の前端部（前端部）と、塗料溜まり部６４の中央側の前端部６４ａ（図３参照）とを、回転軸４の軸線方向（矢印Ａと略平行となる方向）において略一致させておくと、該圧縮空気の流れにより、回転霧化頭６の内壁面６１ａ上において塗料供給管５の前端部（ノズル部５１）の周辺となる部位の近傍の空間、すなわち、塗料溜まり部６４に面する空間が負圧となる。このとき、回転霧化頭６の貫通孔６３の端面と塗料供給管５の前端部とが対向する隙間も負圧となる。

その結果、溶剤が負圧になった空間に引き寄せられ、溶剤の一部を容易に塗料溜まり部６４に到達させることが可能であり、従来は洗浄が困難であった回転霧化頭６の内壁面６１ａ上において塗料供給管５の前端部（ノズル部５１）の周辺となる部位（本実施例の場合、塗料溜まり部６４）を十分に洗浄することが可能である。また、回転霧化頭６の貫通孔６３の端面と塗料供給管５の前端部とが対向する隙間も十分に洗浄することが可能である。従って、異なる塗料同士の混合を防止することが可能である。
また、溶剤の流量を過大とせずとも塗料が付着している部位に隈無く溶剤を到達させることが可能であることから、洗浄時間の短縮、および洗浄作業に要する溶剤量の低減が可能である。

なお、塗料溜まり部６４の洗浄効果を高める、という観点からみると、回転軸４の軸線方向（矢印Ａの方向）において、塗料供給管５の前端部であるノズル部５１と、塗料溜まり部６４の前端部６４ａと、を略一致させることが効果的である。
これは、塗料供給管５の前端部であるノズル部５１を塗料溜まり部６４の前端部６４ａよりも前方に配置した場合には、ノズル部５１が塗料溜まり部６４から遠くなって塗料溜まり部６４に面する空間を負圧とする効果が小さくなるからである。
また、塗料供給管５の前端部であるノズル部５１を塗料溜まり部６４の前端部６４ａよりも後方に配置した場合には、ノズル部５１がラッパ状に形成されていても、該ノズル部５１から噴出された圧縮空気が貫通孔６３の端面に沿って前方に直進してしまうため、塗料溜まり部６４に面する空間を負圧とする効果が小さいからである。

特に、塗料供給管５の前端部（ノズル部５１）をラッパ状に形成することと、塗料供給管５の前端部（ノズル部５１）と塗料溜まり部６４の前端部６４ａとを略一致させることと、を同時に実施することは、回転霧化頭６の内壁面６１ａ上において塗料供給管５の前端部（ノズル部５１）の周辺となる部位（すなわち、塗料溜まり部６４）に面する空間を負圧にする効果を更に向上させるのに適しており、最も洗浄効果が高い。
従って、塗料供給管５の前端部（ノズル部５１）をラッパ状に形成するとともに、塗料供給管５の前端部（ノズル部５１）と塗料溜まり部６４の前端部６４ａとを略一致させた回転霧化頭６の構造は、本発明の回転霧化塗装装置１の実施の形態としては最も好ましい形態である。

また、図８に示す如く、塗料供給管５５を内管５５ａと外管５５ｂからなる二重管とし、内管５５ａからは塗料および溶剤を吐出可能とし、内管５５ａと外管５５ｂとの隙間からは溶剤を吐出可能とした場合には、外管５５ａの前端部と、塗料溜まり部６４の中央側の前端部６４ａとを、回転軸４の軸線方向（矢印Ａと略平行となる方向）において略一致させる（略面一とする）ことにより、塗料溜まり部６４に面する空間を負圧とし、溶剤による洗浄効果を高めることが可能である。

さらに、本実施例の回転霧化塗装装置１は、回転霧化頭６の内壁面６１ａ上において塗料供給管５の前端部（ノズル部５１）の周辺となる部位に、後方に窪んだ塗料溜まり部６４を形成し、回転霧化頭６の内壁面６１ａの中途部に配置されて塗料に遠心力を作用させる閉塞部材６５において塗料溜まり部６４と対向する部位に、前方に窪んだ凹部６５ｂを形成することにより、上記塗料が流れる部位以外の霧化室６６の内壁面を構成する部分（本実施例の場合、塗料溜まり部６４）の洗浄効果を高めている。
すなわち、溶剤とともに霧化室６６に供給され、閉塞部材６５の内側の面に沿って移動する圧縮空気の一部は、外縁部連通孔６５ｄ・６５ｄ・・・から外部に放出されずに塗料溜まり部６４に向かって流れ、霧化室６６の内部にノズル部５１→閉塞部材６５の内側の面（突起６５ａ→凹部６５ｂ）→塗料溜まり部６４→ノズル部５１→・・・という渦状の気流を発生させる。当該渦状の気流が発生することにより、該気流とともに溶剤の一部を容易に塗料溜まり部６４に到達させることが可能であり、従来は洗浄が困難であった回転霧化頭６の内壁面６１ａ上において塗料供給管５の前端部（ノズル部５１）の周辺となる部位（本実施例の場合、塗料溜まり部６４）を十分に洗浄することが可能である。従って、異なる塗料同士の混合を防止することが可能である。
また、溶剤の流量を過大とせずとも塗料が付着している部位に隈無く溶剤を到達させることが可能であることから、洗浄時間の短縮、および洗浄作業に要する溶剤量の低減が可能である。

なお、本実施例では回転軸４に貫装される塗料供給管５の本数は一本であったが、これに限定されず、回転軸に貫装される塗料供給管の本数は複数本の場合でも、該塗料供給管の前端部をラッパ状に形成することにより、回転霧化頭を隈無く洗浄して異なる塗料同士の混合を防止するとともに、洗浄時間を短縮し、洗浄に要する溶剤量を低減することが可能である。

さらに、図７に示す如く、塗料供給管１０５の前端部がラッパ状に形成されていない従来の回転霧化塗装装置の場合、回転霧化塗装装置の前端（矢印Ａの方向）を水平方向よりも上方に向けると、塗料が塗料供給管の外壁を伝ってモータまで到達し、故障等の原因になることから、回転霧化塗装装置は前端（矢印Ａの方向）を水平方向よりやや上方（より厳密には１０度程度）までしか傾けることができず、多くの場合は下向きまたは斜め下向きで使用していた。
しかし、本発明の回転霧化塗装装置１の如く、塗料供給管５の前端部であるノズル部５１をラッパ状に形成することにより、ノズル部５１の外縁部と貫通孔６３の端面（内周面）との距離を小さくすることができ、塗料が塗料供給管５の外壁を伝ってモータ３に到達することを防止することが可能である。
よって、回転霧化塗装装置１をより上方に傾けて使用することができる。本実施例の場合、回転霧化塗装装置１を水平方向から約３０度上方に傾けて使用しても、塗料が塗料供給管５の外壁を伝ってモータ３に到達することがないことが実験により確認された。
これは、特に、被塗装物のエッジ部分の塗装など、塗料の使用量を節約するために塗料を間欠的に噴霧塗装する場合など、塗料が塗料供給管５の外壁を伝って垂れ易い場合に有効である。また、自動車用バンパーの塗装等、回転霧化塗装装置を低い位置に配置して使用する場合にも有効である。

本発明の一実施例に係る回転霧化塗装装置の側面断面図。 本発明の一実施例に係る回転霧化塗装装置の先端部の側面断面図。 塗装作業時における塗料の流れを示す側面断面図。 洗浄作業時における溶剤の流れを示す側面断面図。 塗料供給管の前端部を示す側面断面図。 本発明の一実施例に係る回転霧化塗装装置の使用状況を示す模式図。 従来の塗料供給管の側面断面図。 塗料供給管の別実施例を具備する本発明の回転霧化塗装装置の側面断面図。

１ 回転霧化塗装装置
４ 回転軸
５ 塗料供給管
６ 回転霧化頭
５１ ノズル部（前端部）

Claims (2)

1. 中空の回転軸と、回転軸の先端に設けられた回転霧化頭と、回転軸を貫通して回転霧化頭に塗料または溶剤を供給する塗料供給管と、を具備する回転霧化塗装装置において、
   該塗料供給管の前端部をラッパ状に形成し、かつ、回転霧化頭の内壁面上において塗料供給管の前端部の周辺となる部位に、後方に窪んだ塗料溜まり部を形成し、回転軸の軸線方向において、塗料供給管の前端部と塗料溜まり部の前端部とを略一致させたことを特徴とする回転霧化塗装装置。
2. 回転霧化頭の内壁面上において塗料供給管の前端部の周辺となる部位に、後方に窪んだ塗料溜まり部を形成し、回転霧化頭の内壁面の中途部に配置されて塗料に遠心力を作用させる閉塞部材において塗料溜まり部と対向する部位に、前方に窪んだ凹部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の回転霧化塗装装置。

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