(57)【要約】【課題】塗布パターン幅を所望の大きさに設定でき、塗装効率を向上できる静電塗装装置を提供すること。【解決手段】高電圧が印加された状態で回転することで、塗料を帯電させて霧化する回転霧化頭２２と、当該回転霧化頭２２を囲繞して形成されたエア噴出口４１１を開口部とするエア噴出孔４１と、エア噴出口４１１の外周を囲繞し、且つエア噴出口４１１よりも前方に突出して配置された壁部７１と、を備えた静電塗装装置１であって、壁部７１は、エア噴出口４１１から噴出されたエア流を偏向させ噴射パターン幅を変化させる。壁部７１は可動であってもよく、また、壁部７１の代わりに複数の第１の分割壁部７２、第２の分割壁部７３としてもよい。【選択図】図９
2011212630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧が印加された状態で回転することで塗料を帯電させて霧化する回転霧化頭と、
該回転霧化頭を囲繞して形成されたエア噴出口を開口部とするエア噴出孔と、
前記エア噴出口の外周を囲繞し、且つ前記エア噴出口よりも前方に突出して配置された偏向機構と、を備えた静電塗装装置であって、
前記偏向機構は、前記エア噴出口から噴出されたエア流を偏向させることを特徴とする静電塗装装置。
【請求項２】
請求項１に記載の静電塗装装置であって、
前記偏向機構の前方への突出量を変化させる駆動機構を更に備えたことを特徴とする静電塗装装置。
【請求項３】
請求項２に記載の静電塗装装置であって、
前記偏向機構は、前記回転霧化頭の回転軸を中心とする円周方向に区分けされたそれぞれの区域に対応した複数の部材により構成されるとともに、前記複数の部材のそれぞれに駆動機構を備えたことを特徴とする静電塗装装置。
【請求項４】
高電圧が印加回された状態で回転する回転霧化頭を用いて、被塗装物を静電塗装する静電塗装方法であって、
前記回転霧化頭によって帯電した塗料を霧化するとともに、該回転霧化頭を囲繞して形成されたエア噴出口から噴出されたエア流を、前記エア噴出口の外周を囲繞し且つ前記エア噴出口よりも前方に突出して配置された偏向機構の前方への突出量に応じて偏向させ、偏向されたエア流によって塗料の噴出角度を規制する規制力を変化させ、異なる塗布パターン幅を形成することを特徴とする静電塗装方法。
【請求項５】
請求項４に記載の静電塗装方法であって、前記偏向機構は複数の部材により構成され
、前記複数の部材のそれぞれの前方への突出量に応じて、前記回転霧化頭の回転軸を中心とする円周方向に区分けされた区域ごとに前記エア流を偏向させ、偏向されたエア流によって前記区域ごとに塗料の噴出角度を規制する規制力を変化させ、非対称な形状の塗布パターンを形成することを特徴とする静電塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電塗装装置及び静電塗装方法に関する。詳しくは、回転霧化頭の先端から塗料を噴霧して静電塗装を行う静電塗装装置及び静電塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車のボディなどを塗装する塗装装置として、回転霧化式の静電塗装装置が知られている。この静電塗装装置は、回転霧化頭に高電圧を印加しつつ回転させ、この状態で、回転霧化頭に導電性の液体塗料を供給する。これにより、液体塗料を帯電させて霧化し、回転霧化頭の先端縁から噴霧して、静電塗装を行う。
【０００３】
上記の静電塗装装置では、回転霧化頭から噴霧される塗料の塗布パターン幅は、ほとんど変化しない。このため、被塗装物の形状が複雑化すると、この被塗装物に対して塗料を確実に塗布することができない場合があった。
【０００４】
そこで、回転霧化頭を囲繞するように複数のエア孔を設け、これらのエア孔から加圧エアを噴出し、この加圧エアの圧力を増減させることにより回転霧化頭から噴霧された塗料の塗布パターン幅を変化する技術が提案されている（特許文献１参照）。
また、回転霧化頭を囲繞するように設けたエア孔（第１のエア噴出口）の外側周囲に、内向きに配置されたエア孔（第２のエア噴出口）を設け、この第２のエア噴出口からエアを噴出させることにより回転霧化頭から噴霧された塗料の塗布パターン幅を変化する技術が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２９１０５６号公報（特願昭６０−１３１５７６）
【特許文献２】特開平１０−７１３４５号公報（特願平８−２３０８７６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示された技術では、回転霧化頭を囲繞するように設けた複数のエア孔から噴出させる加圧エアの圧力を増減させても、塗布パターン幅の調整を十分に行うことはできない。更に、例えば、エア圧を高くすると塗布パターン幅を小さくできるが塗料が被塗装物に衝突して飛散しやすくなり塗装効率が低下するため、エア圧を大幅に高めエア圧の増減幅を確保することは容易ではない。
また、特許文献２に示された技術では、第２のエア噴出口からエアを噴出させることにより塗布パターン幅を小さくできるが、塗布パターン幅を任意の大きさに制御することはできない。
このため、特許文献１及び２に示された技術では、例えば被塗装物の端部を塗装する場合に、オーバースプレーが生じ、塗装効率の低下を招いていた。
【０００７】
本発明の目的は、塗布パターン幅を所望の大きさに設定でき、塗装効率を向上できる静電塗装装置及び静電塗装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）  高電圧が印加された状態で回転することで塗料を帯電させて霧化する回転霧化頭（例えば、後述の回転霧化頭２２）と、該回転霧化頭を囲繞して形成されたエア噴出口（例えば、後述のエア噴出口４１１）を開口部とするエア噴出孔（例えば、後述のエア噴出孔４１）と、前記エア噴出口の外周を囲繞し、且つ前記エア噴出口よりも前方に突出して配置された偏向機構（例えば、後述の壁部７１、第１の分割壁部７２、第２の分割壁部７３）と、を備えた静電塗装装置（例えば、後述の静電塗装装置１）であって、前記偏向機構は、前記エア噴出口から噴出されたエア流（例えば、後述のシェーピングエアＦ）を偏向させることを特徴とする静電塗装装置。
【０００９】
（１）の発明によれば、エア噴出口を、回転霧化頭を囲繞して設け、そのエア噴出口の外周を囲繞してエア噴出口よりも前方に突出した偏向機構を設けている。
これにより、回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の距離が短くなり、回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の開口面積が小さくなり、この部分に「絞り」を形成する。従って、この「絞り」によって、「絞り」の内側、すなわち回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部によって囲まれた空間の圧力が高くなり、圧力の低い「絞り」の外側に向かう回転霧化頭の裏側面に沿った方向の圧力差エア流を生じる。
この圧力差エア流は、エア噴出口から噴出されたエア流の方向を、回転霧化頭の回転軸となす角が大きくなる方向に偏向させる。
【００１０】
ここで、後述するように、偏向されたエア流の方向と、回転霧化頭により霧化された塗料の噴出角度を規制する規制力とは相関関係にあり、偏向されたエア流の方向を調整することによって塗布パターン幅の大きさを調整できることが、本発明者らの今回の研究により見出されている。すなわち、偏向されたエア流の方向を回転霧化頭の回転軸となす角が大きい方向にすると、塗料の噴出角度を規制する規制力が弱くなって塗布パターン幅が大きくなり、偏向されたエア流の方向を回転霧化頭の回転軸となす角が小さい方向にすると、塗料の噴出角度を規制する規制力が強くなって塗布パターン幅が小さくなる。
【００１１】
従って、この発明によれば、回転霧化頭により霧化された塗料の噴出角度を規制する規制力を、偏向機構の有無によって異なるものとすることができるため、塗布パターン幅の大小を変化させることができる。このため、例えば被塗装物の端部を塗装する場合等に、小さな塗布パターン幅を用いて塗装することにより、オーバースプレーを抑制でき、塗装効率を向上できる。
【００１２】
（２）  （１）に記載の静電塗装装置であって、前記偏向機構の前方への突出量を変化させる駆動機構（例えば、後述の駆動機構３１、第１の駆動機構３２、第２の駆動機構３３）を更に備えたことを特徴とする静電塗装装置。
【００１３】
（２）の発明によれば、駆動機構を設けて、偏向機構の前方への突出量を変化できるようにした。
これにより、偏向機構の前方への突出量を大きくすることにより回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の距離を短くし、回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の開口面積を小さくして小さな「絞り」を形成し、同様に回転霧化頭の裏側面に沿った強い圧力差エア流を生じさせて、エア流の方向を回転霧化頭の回転軸となす角が大きくなる方向に偏向させることができる。また、逆に、偏向機構の前方への突出量を小さくすることにより回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の距離を長くし、回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の開口面積を大きくして「絞り」を形成せず（または、大きな「絞り」に留め）、これによって圧力差エア流を生じさせず（または、弱い圧力差エア流として）、エア流の方向を回転霧化頭の回転軸となす角が小さい方向に維持することができる。
【００１４】
ここで、同様に、偏向されたエア流の方向を回転霧化頭の回転軸となす角が大きい方向にすると、塗料の噴出角度を規制する規制力が弱くなって塗布パターン幅が大きくなり、偏向されたエア流の方向を回転霧化頭の回転軸となす角が小さい方向にすると、塗料の噴出角度を規制する規制力が強くなって塗布パターン幅が小さくなる。
【００１５】
従って、この発明によれば、駆動機構によって偏向機構の前方への突出量を変化させることによって、回転霧化頭により霧化された塗料の噴出角度を規制する規制力を変化させ、塗布パターン幅の大きさを自由に変化させることができる。このため、例えば被塗装物の端部を塗装する場合等に、状況に応じた好適な塗布パターン幅を用いて塗装することにより、オーバースプレーを抑制でき、塗装効率を向上できる。
【００１６】
（３）  （２）に記載の静電塗装装置であって、前記偏向機構は、回転霧化頭の回転軸を中心とする円周方向に区分けされたそれぞれの区域（例えば、後述の第１の先端面区域４０２、第２の先端面区域４０３）に対応した複数の部材（例えば、後述の第１の分割壁部７２、第２の分割壁部７３）により構成されるとともに、前記複数の部材のそれぞれに駆動機構（例えば、後述の第１の駆動機構３２、第２の駆動機構３３）を備えたことを特徴とする静電塗装装置。
【００１７】
（３）の発明によれば、偏向機構を回転霧化頭の回転軸を中心とする円周方向に区分けされたそれぞれの区域に対応した複数の部材により構成し、これらの複数の部材のそれぞれに駆動機構を設けて、前方への突出量を区域ごとに変化させるようにした。
これによって、ある区域の偏向機構の前方への突出量を大きくすることにより回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の距離を短くし、回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の開口面積を小さくして当該区域に対応した小さな「絞り」を形成する。この「絞り」によって、「絞り」の内側、すなわち回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部によって囲まれた空間の圧力が高くなり当該区域に「絞り」の外側に向かう回転霧化頭の裏側面に沿った強い圧力差エア流を生じさせて、当該区域のエア流の方向を回転霧化頭の回転軸となす角が大きくなる方向に偏向させることができる。また、逆に、他の区域の偏向機構の前方への突出量を小さくすることにより回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の距離を長くし、回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の開口面積を大きくして当該区域に対応した「絞り」を形成せず（または、形成しても大きな「絞り」とし）、これによって当該区域に圧力差エア流を生じさせず（または、弱い圧力差エア流に留め）、当該区域のエア流の方向を回転霧化頭の回転軸となす角が小さい方向に維持することができる。
【００１８】
同様に、ある区域の偏向されたエア流の方向を回転霧化頭の回転軸となす角が大きい方向にすると、塗料の噴出角度を規制する規制力が弱くなって塗布パターン幅が大きくなり、逆に、他の区域の偏向されたエア流の方向を回転霧化頭の回転軸となす角が小さい方向にすると、塗料の噴出角度を規制する規制力が強くなって塗布パターン幅が小さくなる。
【００１９】
従って、この発明によれば、駆動機構によってそれぞれの区域の偏向機構の前方への突出量を変化させることによって、回転霧化頭により霧化された塗料の噴出角度を規制する規制力をそれぞれの区域で変化させ、塗布パターンの形状を非対称に変形させることができる。このため、例えば被塗装物の端部を塗装する場合等に、状況に応じた好適な形状の塗布パターンを用いて塗装することにより、オーバースプレーを抑制でき、塗装効率を更に向上できる。
【００２０】
（４）  高電圧が印加された状態で回転する回転霧化頭（例えば、後述の回転霧化頭２２）を用いて、被塗装物（例えば、後述の被塗装物Ｗ）を静電塗装する静電塗装方法であって、前記回転霧化頭により帯電した塗料を霧化するとともに、該回転霧化頭を囲繞して形成されたエア噴出口（例えば、後述のエア噴出口４１１）から噴出されたエア流（例えば、後述のシェーピングエアＦ）を、前記エア噴出口の外周を囲繞し且つ前記エア噴出口よりも前方に突出して配置された偏向機構（例えば、後述の壁部７１、第１の分割壁部７２、第２の分割壁部７３）の前方への突出量に応じて偏向させ、偏向されたエア流（例えば、後述のシェーピングエアＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４）によって塗料の噴出角度を規制する規制力を変化させ、異なる塗布パターン幅を形成することを特徴とする静電塗装方法。
【００２１】
（４）の発明によれば、先ずエア噴出口の外周を囲繞し且つエア噴出口よりも前方に突出して配置された偏向機構の前方への突出量に応じて、回転霧化頭を囲繞して形成されたエア噴出口から噴出されたエア流を偏向させる。
ここで、偏向されたエア流は、偏向機構の前方への突出量が大きいと回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の距離が短くなり、回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の開口面積を小さくして小さな「絞り」を形成し、この「絞り」によって、「絞り」の内側、すなわち回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部によって囲まれた空間の圧力が高くなり「絞り」の外側に向かう回転霧化頭の裏側面に沿った強い圧力差エア流が生成され、回転霧化頭の回転軸となす角が大きい方向になる。また、偏向されたエア流は、逆に偏向機構の前方への突出量が小さいと回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の距離が長くなり、回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の開口面積を大きくして「絞り」を形成せず（または、形成しても大きな「絞り」に留まり）、回転霧化頭の回転軸となす角が小さい方向に維持される。
【００２２】
ここで、同様に、偏向されたエア流の方向が回転霧化頭の回転軸となす角が大きいと、塗料の噴出角度を規制する規制力が弱くなって塗布パターン幅が大きくなり、偏向されたエア流の方向が回転霧化頭の回転軸となす角が小さいと、塗料の噴出角度を規制する規制力が強くなって塗布パターン幅が小さくなる。
【００２３】
従って、この発明によれば、エア噴出口の外周を囲繞し且つエア噴出口よりも前方に突出して配置された偏向機構の前方への突出量に応じて回転霧化頭を囲繞して形成されたエア噴出口から噴出されたエア流を偏向させることによって、回転霧化頭により霧化された塗料の噴出角度を規制する規制力を変化させ、塗布パターン幅の大きさを自由に変化させることができる。このため、例えば被塗装物の端部を塗装する場合等に、状況に応じた好適な塗布パターン幅を用いて塗装することにより、オーバースプレーを抑制でき、塗装効率を向上できる。
【００２４】
（５）  （４）に記載の静電塗装方法であって、前記偏向機構は、複数の部材（例えば、後述の第１の分割壁部７２、第２の分割壁部７３）により構成され、前記複数の部材のそれぞれの前方への突出量に応じて、前記回転霧化頭の回転軸（例えば、後述の回転軸Ｘ）を中心とする円周方向に区分けされたそれぞれの区域（例えば、後述の第１の先端面区域４０２、第２の先端面区域４０３）ごとに前記エア流を偏向させ、偏向されたエア流によって前記区域ごとに塗料の噴出角度を規制する規制力を変化させ、非対称な形状の塗布パターンを形成することを特徴とする静電塗装方法。
【００２５】
（５）の発明によれば、先ずエア噴出口の外周を囲繞し且つエア噴出口よりも前方に突出して配置された複数の部材により構成された偏向機構の前方への突出量に応じて、回転霧化頭を囲繞して形成されたエア噴出口から噴出されたエア流を、回転霧化頭の回転軸を中心とする円周方向に区分けされた区域ごとに偏向させる。
【００２６】
ここで、ある区域の偏向されたエア流は、偏向機構の前方への突出量が大きいと回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の距離が短くなり、回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の開口面積を小さくして当該区域に対応した小さな「絞り」を形成し、この「絞り」によって、「絞り」の内側、すなわち回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部によって囲まれた空間の圧力が高くなり「絞り」の外側に向かう回転霧化頭の裏側面に沿った強い圧力差エア流を生じさせて、回転霧化頭の回転軸となす角が大きい方向になる。また、他の区域の偏向されたエア流は、逆に偏向機構の前方への突出量が小さいと回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の距離が長くなり、回転霧化頭の裏側面と偏向機構の先端部との間の開口面積を大きくして「絞り」を形成せず（または、形成しても大きな「絞り」に留まり）、回転霧化頭の回転軸となす角が小さい方向に維持される。
【００２７】
同様に、ある区域の偏向されたエア流の方向を回転霧化頭の回転軸となす角が大きい方向にすると、塗料の噴出角度を規制する規制力が弱くなって塗布パターン幅が大きくなり、逆に、他の区域の偏向されたエア流の方向を回転霧化頭の回転軸となす角が小さい方向にすると、塗料の噴出角度を規制する規制力が強くなって塗布パターン幅が小さくなる。
【００２８】
従って、この発明によれば、エア噴出口の外周を囲繞し且つエア噴出口よりも前方に突出して配置された複数の部材により構成された偏向機構の前方への突出量に応じて、回転霧化頭を囲繞して形成されたエア噴出口から噴出されたエア流を、それぞれの区域ごとに偏向させることによって、回転霧化頭により霧化された塗料の噴出角度を規制する規制力をそれぞれの区域で変化させ、塗布パターンの形状を非対称に変形させることができる。このため、例えば被塗装物の端部を塗装する場合等に、状況に応じた好適な形状の塗布パターンを用いて塗装することにより、オーバースプレーを抑制でき、塗装効率を更に向上できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、塗布パターンを所望の大きさに設定でき、塗装効率を向上できる静電塗装装置及び静電塗装方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る静電塗装装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】前記実施形態に係る静電塗装装置の側面図である。
【図３】（ａ）は前記実施形態に係る静電塗装装置の先端部分の断面図およびエア供給部の概略構成図である。（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面に対応する部分断面図である。
【図４】前記実施形態に係る静電塗装装置の先端部分におけるエア流の方向を示す模式図であり、（ａ）は壁部前進時、（ｂ）は壁部後退時をそれぞれ示す。
【図５】前記実施形態に係る静電塗装装置の先端部分におけるエア流の流速を示すコンター図であり、（ａ）は壁部前進時、（ｂ）は壁部後退時をそれぞれ示す。
【図６】壁部の前方への突出量と被塗装物の中心からの距離に応じた塗膜厚との関係を示す図である。
【図７】塗布パターン幅と壁部の前方への突出量との関係を示す図である。
【図８】（ａ）は前記実施形態の変形例に係る静電塗装装置の先端部分の断面図およびエア供給部の概略構成図である。（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面に対応する部分断面図である。
【図９】前記実施形態の変形例に係る静電塗装装置の先端部分におけるエア流の方向を示す模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る静電塗装方法を用いて静電塗装を行ったときに形成される塗布パターンを示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る静電塗装方法を用いて静電塗装を行ったときの概要を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
【００３２】
図１は、本発明の一実施形態に係る静電塗装装置１の概略構成を示す斜視図である。図２は、静電塗装装置１の側面図である。
静電塗装装置１は、例えば自動車のボディを被塗装物Ｗとして静電塗装するものであり、ロボットアーム３の先端に取り付けられた円柱状のボディ部１０と、先端部分が屈曲した略くの字形状でかつこのボディ部１０の先端に着脱可能に設けられたヘッド部２０と、を備える。
【００３３】
図３（ａ）は、静電塗装装置１を構成するヘッド部２０の先端部分の断面図およびエア供給系５０の概略構成図である。（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面に対応する部分断面図である。
ヘッド部２０は、図示しないエアモータと、このエアモータにより回転駆動される回転霧化頭２２と、回転霧化頭２２に塗料を供給する図示しない塗料供給部と、回転霧化頭２２を囲繞するエアキャップ４０と、エアキャップ４０を囲繞する略円筒状の壁部７１と、壁部７１を軸線方向に駆動する駆動機構３１と、これらを保持するハウジング２５と、を備える。図３において、「前方」はヘッド部２０の先端側であるＦＷ方向を示し、「後方」は反対側のＳＢ方向を示す。
【００３４】
回転霧化頭２２は、前方に向かうに従って内径が大きくなる略円錐形状の内面、及び前方に向かうに従って外径が大きくなる略円錐形状の裏側面２２ｂを有し、ヘッド部２０の先端に設けられる。回転霧化頭２２は、回転軸Ｘを回転軸として回転可能に設けられている。
【００３５】
エアキャップ４０は、前方に向かうに従って内径が大きくなる略円錐形状の内面４０６、及び前方に向かうに従って外径が小さくなる略円錐形状の外面４０５を有し、ハウジング２５に取り付けられる。エアキャップ４０は、回転霧化頭２２を囲繞して形成されており、このエアキャップ４０の先端面４０１は、塗料の噴霧方向（ＦＷ方向）に対して回転霧化頭２２の先端縁２２ｃよりも後方（ＳＢ方向）で、回転霧化頭２２の途中の位置に、裏側面２２ｂに対向するように設けられている。エアキャップ４０の内面４０６と回転霧化頭２２の裏側面２２ｂとは、お互いに相補的な形状となっている。
【００３６】
エアキャップ４０の先端面４０１は環状であり、この環状の先端面４０１には、回転霧化頭２２の回転軸を中心とする複数の噴出孔４１が穿設されている。エア噴出孔４１は、それぞれ先端面４０１上にエア噴出口４１１として開口している。エア噴出口４１１の径は、いずれも同一であってよい。また、複数の噴出孔４１は同一円周上に円周方向に等間隔に配置されていてよい。
【００３７】
エア噴出孔４１は、いずれも円周方向に傾斜して設けられていてよい。エア噴出孔４１の円周方向の傾斜角度は、いずれも同一であってよく、回転霧化頭２２の回転方向に対向する方向への傾斜から回転方向への傾斜まで、形成しようとする塗布パターン幅に応じて好適な傾斜角度を適宜選択することができる。
【００３８】
エア噴出孔４１は、いずれも後方から前方に向かうに従い、回転霧化頭２２の回転軸を中心とする径方向内側に傾斜して設けられている。エア噴出孔４１の径方向の傾斜角度は、いずれも同一であってよく、エア噴出口４１１の位置やエア噴出孔４１の円周方向の傾斜角度に応じて、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂの先端縁２２ｃ近傍に向かってエアが噴出されるように、適宜設定される。
【００３９】
エア噴出孔４１は、前述の通り、そのエア噴出口４１１の径が同一であり、回転霧化頭２２の回転軸を中心とする同一円周上に円周方向に等間隔に配置され、径方向の傾き、半径方向の傾きとも同一であるものを一例として示したが、これに限られず、噴出孔４１は、例えば、そのエア噴出口４１１に径の異なるものを混在させる、環状の先端面４０１上で径の僅かに異なる２つの円周上に交互に配置する、円周方向に所定の範囲内で不等間隔に配置する、噴出孔４１の円周方向の傾き、及び／または径方向の傾きを僅かに異なるように交互に配置する、等の変更が可能である。
【００４０】
エアキャップ４０の周囲には、エアキャップ４０を囲繞する略円筒状の一体の壁部７１が設けられている。壁部７１は、回転霧化頭２２の回転軸Ｘの軸方向に移動可能に、すなわちＦＷ−ＳＢ方向に移動可能にハウジング２５に取り付けられている。
壁部７１は、前方に向かうに従って内径が小さくなる略円錐形状の内面７１ｂを有し、壁部７１の内面７１ｂとエアキャップ４０の外面４０５とは、お互いに相補的な形状となっている。
壁部７１が前方に前進すると、壁部７１の先端部７１ｓは回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに接近し、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１の先端部７１ｓとの間の開口面積が小さくなり「絞り」を形成する。また、壁部７１が後方側に最も後退した場合に、突出量ゼロ、すなわち壁部７１の先端部７１ｓがエアキャップ４０の先端面４０１と略同一面上に位置するように設定されてよい。
【００４１】
駆動機構３１は、壁部７１をＦＷ−ＳＢ方向に駆動する。駆動機構３１は、制御装置（図示しない）によって制御されるステッピングモーター３１１と、ボールネジ３１２とを含む。ボールネジ３１２は、ステッピングモーター３１１により回転されるネジ軸３１２ｂと、ネジ軸３１２ｂに係合しネジ軸３１２ｂの回転に応じてネジ軸３１２ｂの軸方向に移動するナット３１２ｎと、ナット３１２ｎと壁部７１とを接続する接続部材３１２ｃとを含む。
【００４２】
駆動機構３１は、この構成によって、制御装置（図示しない）の制御信号に基づき、ネジ軸３１２ｂをステッピングモーター３１１により回転させ、接続部材３１２ｃによってナット３１２ｎに接続された壁部７１の前方への突出量を正確に制御することができる。
壁部７１の突出量変化範囲（移動ストローク長）は、本実施形態では８ｍｍに設定されている。
【００４３】
壁部７１はその移動可能方向に伸びるガイド７１ｇを有し、ガイド７１ｇはハウジング２５の対応する位置に設けられたガイド溝２５ｇ内に摺動可能に取り付けられている。これによって、壁部７１のＦＷ−ＳＢ方向の移動を滑らかにすると共に壁部７１のエアキャップ４０に対する姿勢を保持している。
【００４４】
エアキャップ４０の内部には、エア噴出孔４１に連通する複数のエア通路４１２が設けられている。エア通路４１２は、後述するエア供給部５１と接続され、このエア供給部５１からエアが供給される。
【００４５】
エア供給系５０は、エア供給部５１と、エア供給源としてのエアコンプレッサ５３と、を含んで構成される。
エア供給部５１は、エアコンプレッサ５３で圧縮された所定流量のエアを、エア噴出孔４１に連通するエア通路４１２に供給する。
【００４６】
エア供給部５１は、エアバルブ５１１と、エア流量計５１２と、エアコントロールユニット（ＣＵ）５１３と、を備える。
エアバルブ５１１は、空気圧により駆動するエアバルブであり、図示しない電空変換機を介してエアコントロールユニット５１３に電気的に接続されている。
エア流量計５１２は、エアコントロールユニット５１３に電気的に接続されている。このエア流量計５１２は、エア通路４１２に供給するエアの流量を検出し、その検出信号をエアコントロールユニット５１３に出力する。
エアコントロールユニット５１３は、エア流量計５１２により検出されたエアの流量に基づいて、エアバルブ５１１の開度を制御する。
【００４７】
エアコントロールユニット５１３は、図示しない電空変換機に電気信号を出力する。この電気信号は、電空変換機で空気圧信号に変換されてエアバルブ５１１に出力される。これにより、エアバルブ５１１の開度が正確に制御され、エア通路４１２に供給するエアの流量が正確に制御される。
【００４８】
エア供給部５１からエア通路４１２にエアを供給すると、供給されたエアは、エア噴出孔４１から回転霧化頭２２の裏側面２２ｂの先端縁２２ｃ近傍に向かって噴出され、いわゆるシェーピングエアＦとなる。このシェーピングエアＦは、後述の通り、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂとエアキャップ４０の先端面４０１との間における壁部７１の先端部７１ｓの位置によってその方向を変化させられ、回転霧化頭２２の先端縁２２ｃから噴霧される塗料の飛行パターン、即ち塗料の塗布パターン幅を変化させる。
【００４９】
次に、本実施形態に係る静電塗装装置１の動作について説明する。
まず、エアコンプレッサ５３から図示しないエアモータにエアを供給して、回転霧化頭２２を高速で回転させる。さらに、図示しない電源からの電流を昇圧して、回転霧化頭２２に高電圧の電流を印加する。
【００５０】
次いで、図示しない塗料供給部から回転霧化頭２２に塗料を供給する。すると、回転霧化頭２２の内周面に塗料が吐出され、吐出された塗料は高電圧が印加されて帯電し、回転霧化頭２２の遠心力によって霧化状態となり、回転霧化頭２２の先端縁２２ｃから被塗装物Ｗに向かって噴霧される。
【００５１】
また、塗料の噴霧と同時に、エア供給部５１からエア通路４１２を介してエア噴出孔４１にエアを供給すると、エア噴出口４１１から、シェーピングエアＦが回転霧化頭２２の裏側面２２ｂの先端縁２２ｃ近傍に向かって噴出される。
【００５２】
次に、壁部７１の先端部７１ｓの位置とシェーピングエアＦの方向との関係について、図４及び５を参照して説明する。
【００５３】
図４は、シェーピングエアＦの方向を示す模式図であり、（ａ）は壁部前進時、（ｂ）は壁部後退時をそれぞれ示す。
（ａ）の壁部前進時において壁部７１の先端部７１ｓは、エアキャップ４０の先端面４０１から突出量ｔ＝ｔ１と大きく突出し、壁部７１の先端部７１ｓは回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに接近し、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１の先端部７１ｓとの間の距離Ｌ１が小さくなっている。従って、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１の先端部７１ｓとの間の開口面積が小さくなり「絞り」を形成する。このため、エア噴出口４１１から噴出されたシェーピングエアＦはこの「絞り」をそのまま通過できない。
【００５４】
エア噴出口４１１から噴出されたシェーピングエアＦは、この「絞り」によって形成された回転霧化頭２２の裏側面２２ｂとエアキャップ４０の内面４０６の間の空間Ｃ１に供給され、その内部の圧力を高める。このため、高圧となった空間Ｃ１は、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに沿った方向の圧力差エア流Ｆ１を形成する。従って、エア噴出口４１１から噴出されたシェーピングエアＦは、この圧力差エア流Ｆ１によって大きく方向を変えられ、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに沿った方向の、すなわち回転霧化頭２２の回転軸Ｘの軸方向となす角θ１の大きな偏向されたシェーピングエアＳＡ１を形成する。この偏向されたシェーピングエアＳＡ１は、後述の通り塗料の塗布パターン幅を大きくする。
【００５５】
尚、ここで壁部７１の先端部７１ｓの突出量を減少させると、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１の先端部７１ｓとの間に形成される「絞り」が大きくなり、この「絞り」によって形成される圧力差エア流Ｆ１は弱まり、偏向されたシェーピングエアＳＡ１の方向を変える力が減少し、シェーピングエアＳＡ１の回転霧化頭２２の回転軸Ｘの軸方向となす角θ１は減少し、塗布パターン幅を小さくする方向に変化させる。
【００５６】
一方、（ｂ）の壁部後退時において壁部７１の先端部７１ｓは、エアキャップ４０の先端面４０１から突出量ｔ＝ｔ２と突出量が小さく、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１の先端部７１ｓとの間の距離Ｌ２は大きい。従って、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１の先端部７１ｓとの間の開口面積が大きく、「絞り」は形成されない。
【００５７】
このため、エア噴出口４１１から噴出されたシェーピングエアＦは、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂとエアキャップ４０の内面４０６の間の空間Ｃ２の影響を受けることなく、一旦回転霧化頭２２の裏側面２２ｂの先端縁２２ｃ近傍に当てられることにより生じる回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに沿った方向のエア流Ｆ２の影響のみを受ける。このエア流Ｆ２は小さく、シェーピングエアＦに与える影響も小さい。従って、エア噴出口４１１から噴出されたシェーピングエアＦは、わずかにその方向を偏向され、回転霧化頭２２の先端縁２２ｃの近傍を通過する方向の、すなわち回転霧化頭２２の回転軸Ｘの軸方向となす角θ２の小さな偏向されたシェーピングエアＳＡ２を形成する。この偏向されたシェーピングエアＳＡ２は塗料の塗布パターン幅を小さくする。
【００５８】
図５は、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂの先端縁２２ｃ近傍のエア流の流速を示す実験に基づくコンター図（等流速線図）である。図５において、塗りつぶしが濃い部分は、その位置の流速が高いことを示す。（ａ）は壁部前進時、（ｂ）は壁部後退時をそれぞれ示す。
【００５９】
（ａ）の壁部前進時において壁部７１の先端部７１ｓは、エアキャップ４０から突出量ｔ＝ｔ１と大きく突出している。ここでは、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１の先端部７１ｓとの間の「絞り」によって形成された空間Ｃ１の内部の回転霧化頭２２の裏側面２２ｂの近傍に裏側面２２ｂに沿った高速部分が見られる。これは、前述の通り、一旦高圧となった空間Ｃ１が回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに沿った方向に形成された圧力差エア流Ｆ１であり、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに沿った方向の偏向されたシェーピングエアＳＡ１を形成している。
【００６０】
（ｂ）の壁部後退時において壁部７１の先端部７１ｓは、エアキャップ４０から突出量ｔ＝ｔ２とその突出量が小さい。ここでは、回転霧化頭２２の先端縁２２ｃ近傍に高速部分が見られるが、この高速部分は、（ａ）における「絞り」によって形成された空間Ｃ１の内部の回転霧化頭２２の裏側面２２ｂの近傍に裏側面２２ｂに沿った高速部分に比べてその速度が小さい。これは、前述の通り、シェーピングエアＦが一旦回転霧化頭２２の裏側面２２ｂの先端縁２２ｃ近傍に当てられることにより生じる回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに沿った方向の小さなエア流Ｆ２である。
【００６１】
次に、壁部の突出量と塗布パターン幅との関係について、図６を参照して説明する。
図６は、壁部の前方への突出量と被塗装物の中心からの距離に応じた塗膜厚との関係を示す図である。図６のデータは、壁部７１の前方への突出量を０ｍｍ、３ｍｍ、８ｍｍとしたときの実験データである。図６において、距離０ｍｍの領域は、回転霧化頭の回転軸の延長線上の領域を意味する。
【００６２】
図６に示すように、塗膜厚は、被塗装物の中心からの距離が近い領域で厚く、被塗装物の中心からの距離が遠い領域において薄いことが判る。また、塗布パターンは正対称である。
ここで、塗膜厚が、極大値から当該極大値の１／２となるまでの領域を塗布パターンとし、このときの幅寸法を塗布パターン幅と定義する。
【００６３】
図７は、上記のように定義した塗布パターン幅と壁部の前方への突出量との関係を示す図である。
【００６４】
図７に示すように、壁部が前方に突出してないときに（すなわち、突出量０ｍｍのときに）塗布パターン幅が最も狭く、壁部の前方への突出量が大きくなるに従って塗布パターン幅が広くなることが判る。従って、この結果に基づいて壁部の前方への突出量を調整することにより、塗布パターン幅を調整できることが判る。
【００６５】
本実施形態に係る静電塗装装置１によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、駆動機構３１によって壁部７１の前方への突出量を変化できるようにした。これにより、壁部７１の前方への突出量を大きくすることにより回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１の先端部７１ｓとの間の距離を短くし、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１の先端部７１ｓとの間の開口面積を小さくして小さな「絞り」を形成し、これによって回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに沿った強い圧力差エア流Ｆ１を生成して、シェーピングエアＦの方向を大きく変えて回転霧化頭２２の回転軸Ｘとなす角θ１の大きい偏向されたシェーピングエアＳＡ１とすることができる。
【００６６】
また、逆に、壁部７１の前方への突出量を小さくすることにより回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１の先端部７１ｓとの間の距離を長くし、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１の先端部７１ｓとの間の開口面積を大きくして「絞り」を形成せず（または、大きな「絞り」とし）、圧力差エア流Ｆ１を生成せず（または、生成しても弱い圧力差エア流Ｆ１に留め）、シェーピングエアＦの方向を小さく偏向させた回転霧化頭２２の回転軸Ｘとなす角θ２の小さな偏向されたシェーピングエアＳＡ２とすることができる。
【００６７】
ここで、シェーピングエアの方向を回転霧化頭２２の回転軸Ｘとなす角が大きいと、塗料の噴出角度を規制する規制力が弱くなって塗布パターン幅が大きくなり、シェーピングエアの方向を回転霧化頭２２の回転軸Ｘとなす角が小さいと、塗料の噴出角度を規制する規制力が強くなって塗布パターン幅が小さくなる。
【００６８】
従って、本実施形態によれば、駆動機構３１によって壁部７１の前方への突出量を変化させることによって、回転霧化頭２２により霧化された塗料の噴出角度を規制する規制力を変化させ、塗布パターン幅の大きさを自由に変化させることができる。このため、例えば被塗装物の端部を塗装する場合に、状況に応じた好適な塗布パターン幅を用いて塗装することにより、オーバースプレーを抑制でき塗装効率を向上できる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態に係る静電塗装装置１につき説明したが、これに限定されるものではなく、静電塗装装置１には様々な変形例が可能である。
図８（ａ）及び（ｂ）は、前述の実施形態の図３（ａ）及び（ｂ）に対応し、ヘッド部２０の変形例であるヘッド部６０の先端部分の断面図およびエア供給系５０の概略構成図を示す。（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面に対応する部分断面図である。
【００７０】
変形例であるヘッド部６０は、本実施形態のヘッド部２０の壁部７１及び駆動機構３１とは異なる第１の分割壁部７２、第２の分割壁部７３、第１の駆動機構３２、第２の駆動機構３３を備えているが、それら以外は全く同様に構成され、作用するので、異なる構成要素について説明し、他は省略する。
【００７１】
前述の実施形態（ヘッド部２０）の壁部７１がエアキャップ４０を囲繞する略円筒状の一体の壁であるのに対して、変形例（ヘッド部６０）の第１の分割壁部７２、第２の分割壁部７３は、それぞれ略半円筒状の部材である。第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３は、その両方でエアキャップ４０を囲繞するように構成され、それぞれ個別にＦＷ−ＳＢ方向に移動可能に構成されている。
また、エアキャップ４０は、その円環状先端面を円周方向に均等に２分割した第１の先端面区域４０２及び第２の先端面区域４０３に区分けされ、第１の分割壁部７２は、第１の先端面区域４０２に対応し、第２の分割壁部７３は、第２の先端面区域４０３に対応している。
【００７２】
ここで、第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３は、前方に向かうに従って内径が小さくなる逆向きの略円錐形状の内面７２ｂ、７３ｂを有し、内面７２ｂ、７３ｂとエアキャップ４０の外面４０５とは、お互いに相補的な形状となっている点は、壁部７１と全く同様である。
【００７３】
変形例（ヘッド部６０）の第１の分割壁部７２、第２の分割壁部７３は、前述の実施形態（ヘッド部２０）の壁部７１が前方に前進すると回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに接近し、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１の先端部７１ｓとの間に「リング状」の「絞り」を形成するのに対して、例えば、一方の第１の分割壁部７２が前方に前進すると、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに接近し回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと第１の分割壁部７２の先端部７２ｓとの間に第１の先端面区域４０２に対応した「リングを２分割した形状」の「絞り」を形成できる。
【００７４】
また、変形例（ヘッド部６０）の第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３が後方側に最も後退すると、突出量ゼロ、すなわち第１の分割壁部７２の先端部７２ｓ及び第２の分割壁部７３の先端部７３ｓがエアキャップ４０の先端面である第１の先端面区域４０２及び第２の先端面区域４０３と略同一面上に位置するように設定されてよいことは、前述の実施形態（ヘッド部２０）の壁部７１が後方側に最も後退すると、突出量ゼロ、すなわち壁部７１の先端部７１ｓがエアキャップ４０の先端面４０１と略同一面上に位置するように設定されてよいことと全く同様である。
【００７５】
駆動機構３２、３３は、第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３を個別にＦＷ−ＳＢ方向に駆動される。
駆動機構３２は、制御装置（図示しない）によって制御されるステッピングモーター３２１と、ボールネジ３２２とを含む。ボールネジ３２２は、ステッピングモーター３２１により回転されるネジ軸３２２ｂと、ネジ軸３２２ｂに係合しネジ軸３２２ｂの回転に応じてネジ軸３２２ｂの軸方向に移動するナット３２２ｎと、ナット３２２ｎと第１の分割壁部７２とを接続する接続部材３２２ｃとを含む。
駆動機構３３は、制御装置（図示しない）によって制御されるステッピングモーター３３１と、ボールネジ３３２とを含む。ボールネジ３３２は、ステッピングモーター３３１により回転されるネジ軸３３２ｂと、ネジ軸３３２ｂに係合しネジ軸３３２ｂの回転に応じてネジ軸３３２ｂの軸方向に移動するナット３３２ｎと、ナット３３２ｎと第２の分割壁部７３とを接続する接続部材３３２ｃとを含む。
【００７６】
駆動機構３２は、この構成によって、制御装置（図示しない）の制御信号に基づき、ネジ軸３２２ｂをステッピングモーター３２１により回転させ、接続部材３２２ｃによってナット３２２ｎに接続された第１の分割壁部７２の前方への突出量を正確に制御することができる。
同様に、駆動機構３３は、この構成によって、制御装置（図示しない）の制御信号に基づき、ネジ軸３３２ｂをステッピングモーター３３１により回転させ、接続部材３３２ｃによってナット３３２ｎに接続された第２の分割壁部７３の前方への突出量を正確に制御することができる。
第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３の突出量変化範囲（移動ストローク長）は、同様に８ｍｍに設定されている。
【００７７】
第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３は、同様に、その移動可能方向に伸びるガイド７２ｇ、７３ｇを有し、ガイド７２ｇ、７３ｇはそれぞれハウジング２５の対応する位置に設けられたガイド溝２５ｅ、２５ｆ内に摺動可能に取り付けられていて、これによって第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３の移動を滑らかにすると共に第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３のエアキャップ４０に対する姿勢を保持している。
【００７８】
エアキャップ４０の先端面、外面４０５、内面４０６、内部のエア噴出孔４１、エア噴出孔４１に連通する複数のエア通路４１２、エア通路４１２にエアを供給するエア供給部５１は、変形例（ヘッド部６０）においても前述の実施形態（ヘッド部２０）と同様である。
【００７９】
次に、本実施形態に係る静電塗装装置１の変形例（ヘッド部６０）の動作について説明する。
第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３は、それぞれ個別にＦＷ−ＳＢ方向に移動可能に構成されているため、それぞれ異なる前方への突出量とすることができる。言うまでもなく、第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３の突出量を同じにして用いることもできるがこの場合は前述の実施形態（ヘッド部２０）と全く同様の動作になる。
【００８０】
以下、第１の分割壁部７２の突出量を大きく、第２の分割壁部７３の突出量を小さくした場合につき、第１の分割壁部７２の先端部７２ｓの位置及び第２の分割壁部７３の先端部７３ｓの位置とシェーピングエアＦの方向との関係について、図９を参照して説明する。図９は、シェーピングエアＦの方向を示す模式図である。
【００８１】
第１の分割壁部７２の先端部７２ｓは、エアキャップ４０の第１の先端面区域４０２から突出量ｔ＝ｔ１と大きく突出し、第１の分割壁部７２の先端部７２ｓは回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに接近し、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと第１の分割壁部７２の先端部７２ｓとの間の距離Ｌ１が小さくなっている。従って、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと第１の分割壁部７２の先端部７２ｓとの間の開口面積が小さくなり第１の先端面区域４０２に対応する「絞り」を形成する。このため、第１の先端面区域４０２のエア噴出口４１１から噴出されたシェーピングエアＦはこの「絞り」をそのまま通過できない。
【００８２】
第１の先端面区域４０２のエア噴出口４１１から噴出されたシェーピングエアＦは、この「絞り」によって形成された回転霧化頭２２の裏側面２２ｂとエアキャップ４０の内面４０６の間の第１の先端面区域４０２に対応する空間Ｃ３に供給され、その内部の圧力を高める。このため、高圧となった空間Ｃ３は、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに沿った方向の圧力差エア流Ｆ３を形成する。従って、第１の先端面区域４０２のエア噴出口４１１から噴出されたシェーピングエアＦは、この圧力差エア流Ｆ３によって大きく方向を変えられ、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに沿った方向の、すなわち回転霧化頭２２の回転軸Ｘの軸方向となす角θ３の大きな偏向されたシェーピングエアＳＡ３を形成する。この偏向されたシェーピングエアＳＡ３は、前述の通り第１の先端面区域４０２に対応する塗料の塗布パターン幅を大きくする。
【００８３】
尚、ここで第１の分割壁部７２の先端部７２ｓの突出量を減少させると、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと第１の分割壁部７２の先端部７２ｓとの間に形成される「絞り」が大きくなり、この「絞り」によって形成される圧力差エア流Ｆ３は弱まり、偏向されたシェーピングエアＳＡ３の方向を変える力が減少し、偏向されたシェーピングエアＳＡ３の回転霧化頭２２の回転軸Ｘの軸方向となす角θ３は減少し、第１の先端面区域４０２に対応する塗布パターン幅を小さくする方向に変化する。
【００８４】
一方、第２の分割壁部７３の先端部７３ｓは、エアキャップ４０の第２の先端面区域４０３から突出量ｔ＝ｔ２と突出量が小さく、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと第２の分割壁部７３の先端部７３ｓとの間の距離Ｌ２は大きい。従って、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと第２の分割壁部７３の先端部７３ｓとの間の開口面積が大きく、第２の先端面区域４０３に対応する「絞り」は形成されない。
【００８５】
このため、第２の先端面区域のエア噴出口４１１から噴出されたシェーピングエアＦは、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂとエアキャップ４０の内面４０６の間の第２の先端面区域に対応する空間Ｃ４の影響を受けることなく、一旦回転霧化頭２２の裏側面２２ｂの先端縁２２ｃ近傍に当てられることにより生じる回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに沿った方向のエア流Ｆ４の影響のみを受ける。このエア流Ｆ４は小さく、シェーピングエアＦに与える影響も小さい。従って、第２の先端面区域のエア噴出口４１１から噴出されたシェーピングエアＦは、わずかにその方向を偏向され、回転霧化頭２２の先端縁２２ｃの近傍を通過する方向の、すなわち回転霧化頭２２の回転軸Ｘの軸方向となす角θ４の小さな偏向されたシェーピングエアＳＡ４を形成する。この偏向されたシェーピングエアＳＡ４は第２の先端面区域に対応する塗料の塗布パターン幅を小さくする。
【００８６】
図７に戻って、前述の通り、壁部が前方に突出してないときに（すなわち、突出量０ｍｍのときに）塗布パターン幅が最も狭く、壁部の前方への突出量が大きくなるに従って塗布パターン幅が広くなる。従って、この結果に基づいて壁部の前方への突出量を調整することにより、塗布パターン幅を調整できるとともに、壁部の前方への突出量を円周方向の区域ごとに異なるものとすることによって塗布パターン幅を非対称に変形できることが判る。
【００８７】
本実施形態に係る静電塗装装置１の変形例（ヘッド部６０）によれば、以下の効果が奏される。
変形例（ヘッド部６０）では、円周方向に区分けされた第１の先端面区域４０２及び第２の先端面区域４０３に対応した第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３を設け、これらのそれぞれに駆動機構３２、３３により、前方への突出量を区域ごとに変化させるようにした。
これによって、前述の通り、駆動機構３２、３３によって第１の先端面区域４０２及び第２の先端面区域４０３に対応した第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３の前方への突出量を変化させることによって、回転霧化頭２２により霧化された塗料の噴出角度を規制する規制力を変化させ、塗布パターンの形状を非対称に変形させることができる。このため、例えば被塗装物の端部を塗装する場合に、状況に応じた好適な形状の塗布パターンを用いて塗装することにより、オーバースプレーを抑制でき、塗装効率を更に向上できる。
【００８８】
尚、上記変形例（ヘッド部６０）では、第１の先端面区域４０２及び第２の先端面区域４０３の２つの区域及びそれらに対応する第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３は、円周方向に均等に２分割されているとしたが、一方が１８０°以上であり、他方が１８０°以下となるように不均等に２分割されていてもよい。
【００８９】
また、先端面区域４０２のエア噴出孔４１及び第２の先端面区域４０３のエア噴出孔４１へのエア供給はいずれも同じエア供給部５１を用いているが、第１の先端面区域４０２のエア噴出孔４１へのエア供給と第２の先端面区域４０３のエア噴出孔４１へのエア供給を、個別のエア供給部を用いて行ってもよい。
【００９０】
また、第１の先端面区域４０２及び第２の先端面区域４０３の２つの区域でなく、３つの区域及び対応する３つの分割壁部、または４つの区域及び４つの分割壁部として、各分割壁部の突出量をそれぞれ異なるよう制御できるように更に変形して構成されていてもよい。
【００９１】
以下、本発明の実施形態に係る静電塗装方法につき説明する。
【００９２】
（１）  静電塗装装置１のエアキャップ４０の先端面４０１の全周にわたり、換言すれば第１の先端面区域４０２及び第２の先端面区域４０３の両方において、エア噴出口４１１の外周を囲繞し且つエア噴出口４１１よりも前方に突出して配置された偏向機構（壁部７１、第１の分割壁部７２、第２の分割壁部７３）の前方への同一の突出量に応じて、回転霧化頭２２を囲繞して形成されたエア噴出口４１１から噴出されたシェーピングエアＦを偏向させる。
ここで、偏向されたシェーピングエアＳＡ１、ＳＡ３は、偏向機構である壁部７１、第１の分割壁部７２の前方への突出量が大きいと回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１、第１の分割壁部７２の先端部７１ｓ、７２ｓとの間の距離が短くなり、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１、第１の分割壁部７２の先端部７１ｓ、７２ｓとの間の開口面積を小さくして小さな「絞り」を形成し、この「絞り」によって、「絞り」の内側すなわち回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１、第１の分割壁部７２の先端部７１ｓ、７２ｓによって囲まれた空間Ｃ１、Ｃ３の圧力が高くなり「絞り」の外側に向かう回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに沿った強い圧力差エア流Ｆ１、Ｆ３が生成され、回転霧化頭２２の回転軸Ｘとなす角が大きい方向になる。
【００９３】
また、偏向されたシェーピングエアＳＡ２、ＳＡ４は、逆に偏向機構である壁部７１、第２の分割壁部７３の前方への突出量が小さいと回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１、第２の分割壁部７３の先端部７１ｓ、７３ｓとの間の距離が長くなり、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと壁部７１、第２の分割壁部７３の先端部７１ｓ、７３ｓとの間の開口面積を大きくして「絞り」を形成せず（または、形成しても大きな「絞り」に留まり）、回転霧化頭２２の回転軸Ｘとなす角が小さい方向に維持される。
【００９４】
ここで、同様に、偏向されたシェーピングエアＳＡ１、ＳＡ３のようにその方向と回転霧化頭２２の回転軸Ｘとなす角が大きいと、塗料の噴出角度を規制する規制力が弱くなって塗布パターン幅が大きくなり、偏向されたシェーピングエアＳＡ２、ＳＡ４のようにその方向と回転霧化頭２２の回転軸Ｘとなす角が小さいと、塗料の噴出角度を規制する規制力が強くなって塗布パターン幅が小さくなる。
【００９５】
従って、この実施形態によれば、エアキャップ４０の先端面４０１の全周にわたり、換言すれば第１の先端面区域４０２及び第２の先端面区域４０３の両方において、エア噴出口４１１の外周を囲繞し且つエア噴出口４１１よりも前方に突出して配置された偏向機構（壁部７１、第１の分割壁部７２、第２の分割壁部７３）の前方への同一の突出量に応じて、回転霧化頭２２を囲繞して形成されたエア噴出口４１１から噴出されたシェーピングエアＦを偏向させることによって、回転霧化頭２２により霧化された塗料の噴出角度を規制する規制力を変化させ、塗布パターン幅の大きさを自由に変化させることができる。このため、例えば被塗装物Ｗの端部を塗装する場合に、状況に応じた好適な塗布パターン幅を用いて塗装することにより、オーバースプレーを抑制でき、塗装効率を向上できる。
【００９６】
（２）  静電塗装装置１のエアキャップ４０の先端面４０１の全周を回転霧化頭２２の回転軸Ｘを中心とする円周方向に第１の先端面区域４０２及び第２の先端面区域４０３に区分けし、エア噴出口４１１の外周を囲繞し且つエア噴出口よりも前方に突出して配置された偏向機構（第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３）の前方へのそれぞれ異なる突出量に応じて、回転霧化頭２２を囲繞して形成されたエア噴出口４１１から噴出されたシェーピングエアＦを、第１の先端面区域４０２及び第２の先端面区域４０３ごとに個別に偏向させる（偏向度合いを相違させる）。
【００９７】
ここで、一方の区域、例えば第１の先端面区域４０２の偏向されたシェーピングエアＳＡ３は、第１の分割壁部７２の前方への突出量が大きいと回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと第１の分割壁部７２の先端部７２ｓとの間の距離が短くなり、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと第１の分割壁部７２の先端部７２ｓとの間の開口面積を小さくして第１の先端面区域４０２に対応した小さな「絞り」を形成し、この「絞り」によって、「絞り」の内側、すなわち回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと第１の分割壁部７２の先端部７２ｓによって囲まれた空間Ｃ３の圧力が高くなり「絞り」の外側に向かう回転霧化頭２２の裏側面２２ｂに沿った強い圧力差エア流Ｆ３が生成されて、回転霧化頭２２の回転軸Ｘとなす角が大きい方向になる。
【００９８】
また、他方の区域、例えば第２の先端面区域４０３の偏向されたシェーピングエアＳＡ４は、逆に第２の分割壁部７３の前方への突出量が小さいと回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと第２の分割壁部７３の先端部７３ｓとの間の距離が長くなり、回転霧化頭２２の裏側面２２ｂと第２の分割壁部７３の先端部７３ｓとの間の開口面積を大きくして「絞り」を形成せず（または、形成しても大きな「絞り」に留まり）、これによって圧力差エア流Ｆ３を生じさせず（または、弱い圧力差エア流Ｆ３として）、回転霧化頭２２の回転軸Ｘとなす角が小さい方向に維持される。
【００９９】
同様に、ある区域、例えば第１の先端面区域４０２の偏向されたシェーピングエアＳＡ３のようにその方向と回転霧化頭２２の回転軸となす角Ｘが大きい方向にすると、塗料の噴出角度を規制する規制力が弱くなって塗布パターン幅が大きくなり、逆に、他の区域、例えば第２の先端面区域４０３の偏向されたシェーピングエアＳＡ４のようにその方向と回転霧化頭２２の回転軸Ｘとなす角が小さい方向にすると、塗料の噴出角度を規制する規制力が強くなって塗布パターン幅が小さくなる。
【０１００】
従って、この実施形態によれば、エアキャップ４０の先端面４０１の全周を回転霧化頭２２の回転軸Ｘを中心とする円周方向に第１の先端面区域４０２及び第２の先端面区域４０３に区分けし、エア噴出口４１１の外周を囲繞し且つエア噴出口よりも前方に突出して配置された偏向機構（第１の分割壁部７２及び第２の分割壁部７３）の前方へのそれぞれ異なる突出量に応じて、回転霧化頭２２を囲繞して形成されたエア噴出口４１１から噴出されたシェーピングエアＦを、第１の先端面区域４０２及び第２の先端面区域４０３ごとに個別に偏向させることによって、回転霧化頭２２により霧化された塗料の噴出角度を規制する規制力を変化させ、塗布パターンの形状を非対称に変形させることができる。このため、例えば被塗装物Ｘの端部を塗装する場合に、状況に応じた好適な形状の塗布パターンを用いて塗装することにより、オーバースプレーを抑制でき、塗装効率を更に向上できる。
【０１０１】
次に、以上説明した本実施形態に係る静電塗装方法について具体例を挙げて説明する。
図１０は、本実施形態に係る静電塗装方法を用いて静電塗装を行ったときに形成される
塗布パターンを示す図である。
【０１０２】
図１０（ａ）は、エアキャップ４０の先端面４０１の全周にわたり、換言すれば第１の先端面区域４０２及び第２の先端面区域４０３の両方に対応したシェーピングエアＦの偏向度合いを大きくした場合の塗布パターンＰＬを示す図である。偏向されたシェーピングエアＳＡ１、ＳＡ３のように、シェーピングエアＦの偏向度合いを大きくすると偏向されたシェーピングエアの方向と回転霧化頭２２の回転軸となす角Ｘが大きい方向になり、塗料の噴出角度を規制する規制力が弱くなって塗布パターン幅が大きくなる。
【０１０３】
図１０（ｂ）は、エアキャップ４０の先端面４０１の全周にわたり、換言すれば第１の先端面区域４０２及び第２の先端面区域４０３の両方に対応したシェーピングエアＦの偏向度合いを小さくした場合の塗布パターンＰＳを示す図である。偏向されたシェーピングエアＳＡ２、ＳＡ４のように、シェーピングエアＦの偏向度合いを小さくすると偏向されたシェーピングエアの方向と回転霧化頭２２の回転軸となす角Ｘが小さい方向になり、塗料の噴出角度を規制する規制力が強くなって塗布パターン幅が小さくなる。
【０１０４】
図１０（ｃ）は、エアキャップ４０の第１の先端面区域４０２に対応したシェーピングエアＦの偏向度合いを大きくし、第２の先端面区域４０３に対応したシェーピングエアＦの偏向度合いを小さくした場合の塗布パターンＰＡを示す図である。偏向されたシェーピングエアＳＡ３のように、一方の半円のシェーピングエアＦの偏向度合いを大きくすると偏向されたシェーピングエアの方向と回転霧化頭２２の回転軸となす角Ｘが大きい方向になり、塗料の噴出角度を規制する規制力が弱くなって塗布パターン幅が大きくなり、逆に偏向されたシェーピングエアＳＡ４のように、他方の半円のシェーピングエアＦの偏向度合いを小さくすると偏向されたシェーピングエアの方向と回転霧化頭２２の回転軸となす角Ｘが小さい方向になり、塗料の噴出角度を規制する規制力が強くなって塗布パターン幅が小さくなり、非対称の塗布パターンが得られる。
【０１０５】
図１１は、本実施形態に係る静電塗装方法を用いて静電塗装を行ったときの概要を示す平面図である。
先ず、被塗装物Ｗ（例えば、車両ドア）を中央部Ｗ１、端部Ｗ２、狭幅部Ｗ３に区分する。
【０１０６】
次に、静電塗装装置１の移動経路、及びアクセス方向（ロボットアームの向き）を決定するが、中央部Ｗ１については図１０（ａ）に示す塗布パターン幅の大きい塗布パターンＰＬを、端部Ｗ２については図１０（ｃ）に示す非対称の塗布パターンの塗布パターンＰＡを、狭幅部Ｗ３については図１０（ｂ）に示す塗布パターン幅の小さい塗布パターンＰＳを用いることが好ましい。
ここで、端部Ｗ２の場合は、塗布パターンＰＡを用いて塗布パターン幅の小さい側を被塗装物Ｗの外側に、塗布パターン幅の大きい側を被塗装物Ｗの中央側になるようにアクセス方向を決めることが好ましい。また、端部Ｗ２の場合、塗布パターンＰＳを用いてもよい。
このように塗装を行うことにより、被塗装物Ｗの形状に対する追従性が向上し、オーバースプレーが抑制された効率のよい塗装が行われる。また、中央部Ｗ１では塗布パターン幅の大きい塗布パターンＰＬを用いることができるため、静電塗装装置１の移動経路のピッチ幅を広くすることができ、塗装時間を短縮することが可能である。
【０１０７】
以上、本発明の実施形態、変形例を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態、及び変形例に記載の範囲には限定されない。上記実施形態、及び変形例に、多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更、または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得る。
【符号の説明】
【０１０８】
１…静電塗装装置
２２…回転霧化頭
３１…駆動機構
３２…第１の駆動機構
３３…第２の駆動機構
４１…エア噴出孔
７１…壁部（偏向機構）
７２…第１の分割壁部（偏向機構）
７３…第２の分割壁部（偏向機構）
４０１…第１の先端面区域（区域）
４０２…第２の先端面区域（区域）
４１１…エア噴出口
Ｆ…シェーピングエア
ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４…偏向されたシェーピングエア
Ｗ…被塗装物
Ｘ…回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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