(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ収容部を有する筒状のハウジングと、該ハウジングのモータ収容部に収容されタービンにより回転軸を回転駆動するエアモータと、前記ハウジングの前側に位置して該エアモータの回転軸の先端部に取付けられた回転霧化頭と、該回転霧化頭に供給する塗料が流通する塗料通路と、前記ハウジングに設けられ前記エアモータのタービンを駆動するタービンエアが流通するタービンエア通路と、前記ハウジングに設けられ前記エアモータのタービンを駆動して排出される排出エアが外部に向けて流通する排出エア通路とを備えてなる回転霧化頭型塗装機において、
前記ハウジングには、前記エアモータのタービン室から延び中心側の内側通路と外周側の外側通路とが二重構造に配置された二重通路を設け、
前記二重通路の内側通路は前記エアモータのタービンを駆動して排出される排出エアが外部に向けて流通する排出エア通路であり、
前記二重通路の外側通路は前記排出エアよりも高温な断熱エアが流通する断熱エア通路の一部の部位であり、
前記外側通路への断熱エアの流入側は、前記エアモータに近接する位置に設け、前記外側通路からの断熱エアの流出側を排出開口とし、該外側通路はその全長にわたって前記内側通路と連通しない別個の通路として構成したことを特徴とする回転霧化頭型塗装機。
【請求項２】
前記ハウジングは、前側に位置して内周側が前記モータ収容部となった筒部と、該筒部の後側に設けられた底部とにより構成し、前記タービンエア通路、排出エア通路、断熱エア通路は前記底部を通って外部に連通する構成としてなる請求項１に記載の回転霧化頭型塗装機。
【請求項３】
前記タービンエア通路の外周には、前記断熱エア通路の一部をなし該タービンエア通路を取囲んで延びる断熱エア供給路を設ける構成としてなる請求項１または２に記載の回転霧化頭型塗装機。
【請求項４】
前記エアモータの周囲には、該エアモータを取囲む空間部を設け、該空間部は、断熱エアが流通する前記断熱エア通路の一部として構成してなる請求項１，２または３に記載の回転霧化頭型塗装機。
【請求項５】
前記エアモータの周囲には、該エアモータを取囲む空間部を設け、該空間部は、前記回転霧化頭から噴霧された塗料の噴霧パターンを整えるためのシェーピングエアが流通するシェーピングエア通路の一部として構成してなる請求項１，２または３に記載の回転霧化頭型塗装機。
【請求項６】
前記空間部は、前記ハウジングのモータ収容部の内周側と前記エアモータを構成するモータケースの外周側との間に形成する構成としてなる請求項４または５に記載の回転霧化頭型塗装機。
【請求項７】
前記ハウジングは、前記モータ収容部が設けられたハウジング本体と、該ハウジング本体の外周側を覆うカバーとにより構成し、前記空間部は、前記ハウジング本体の外周側とカバーの内周側との間に形成する構成としてなる請求項４または５に記載の回転霧化頭型塗装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の車体、家具、電化製品等を塗装するのに用いて好適な回転霧化頭型塗装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車の車体、家具、電化製品等を塗装する場合には、塗料の塗着効率、塗装仕上りが良好な回転霧化頭型塗装機を用いて塗装している。この回転霧化頭型塗装機は、モータ収容部を有する筒状のハウジングと、該ハウジングのモータ収容部内に収容され、タービンにより回転軸を回転駆動するエアモータと、前記ハウジングの前側に位置して該エアモータの回転軸の先端側に取付けられたベル形ないしカップ形の回転霧化頭と、該回転霧化頭に供給する塗料が流通する塗料通路とを備えている（例えば、特開昭６０−１４９５９号公報、特開平８−１０４６号公報参照）。
【０００３】
また、回転霧化頭型塗装機のハウジングには、前記エアモータのタービンを駆動するタービンエアが流通するタービンエア通路と、前記エアモータのタービンを駆動して排出される排出エアが外部に向けて流通する排出エア通路とが設けられている。ここで、エアモータを駆動するタービンエアには、清浄で十分に乾燥したドライエアが用いられ、所定の圧力、流量をもって適宜に供給される。
【０００４】
さらに、回転霧化頭型塗装機には、回転霧化頭に供給される塗料に高電圧を印加する高電圧発生器を備えたものがある。これにより、高電圧に帯電した塗料粒子は、被塗物との間に形成される電気力線に沿って飛行することができ、被塗物に効率よく塗着することができる。
【発明の開示】
【０００５】
ところで、上述した従来技術による回転霧化頭型塗装機は、十分に乾燥したドライエアをタービンエアとしてエアモータに供給している。しかし、昨今の塗装機では、例えば高粘度な塗料でも回転霧化頭から微粒化状態で噴霧できるように、また大流量の塗料を霧化できるように、タービンの回転数を３０００〜１０００００ｒｐｍまで高速にすることが要求されている。従って、エアモータに供給するタービンエアは、圧力を３〜６ｋｇ／ｃｍ２程度、流量を１００〜６００ＮＬ／ｍｉｎ程度まで上げる必要がり、タービンエアの温度も高温となっている。
【０００６】
このようにタービンエアの圧力を高めた場合には、高温で、高圧なタービンエアはタービン室に噴出したときに、断熱膨張の作用により温度が急激に低下し、タービンを回転駆動した後の排出エアは低温状態となる。このため、エアモータとその周辺のハウジング等は常に冷却されることになる。また、排出エアが流通する排出エア通路も低温状態になり、排出エア通路の周囲に位置するハウジングの後側部分も排出エア通路を流通する排出エアにより冷却されることになる。
【０００７】
ここで、塗装作業を行う塗装ブース内は、塗装仕上りが良好になるように温度と湿度が管理されている。例えば、自動車のボディを塗装するブース内は、温度が２０〜２５℃程度、湿度が７０〜９０％程度に保持されている。従って、排出エアによってハウジングが冷却されると、高温多湿なブース内ではハウジングの表面に結露が生じてしまう。
【０００８】
そして、ハウジングの表面に結露が生じると、塗料に印加するための高電圧がアース側にリークしてしまうから、静電塗装を行うことができなくなるという問題がある。また、結露によってハウジングがアース側に接続されると、高電圧に帯電した塗料粒子がハウジング側に飛行してその表面に付着するから、ハウジング表面の電気絶縁性の低下を促進する要因ともなる。
【０００９】
さらに、ハウジング表面の結露が進行すると、結露した水分が水滴となるから、この状態で塗装機を動作させたときには、水滴が飛散して塗装面に付着してしまう。この場合、極めて粒径が小さな霧状の水滴であっても、量の多少に拘らず塗装面に付着したときには塗装品質が著しく低下してしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、タービンエアの断熱膨張の作用でエアモータが低温状態になっても、ハウジングの表面に結露が生じるのを防止して、良好な塗装仕上りを得ることができるようにした回転霧化頭型塗装機を提供することにある。
【００１１】
本発明による回転霧化頭型塗装機は、モータ収容部を有する筒状のハウジングと、該ハウジングのモータ収容部に収容されタービンにより回転軸を回転駆動するエアモータと、前記ハウジングの前側に位置して該エアモータの回転軸の先端部に取付けられた回転霧化頭と、該回転霧化頭に供給する塗料が流通する塗料通路と、前記ハウジングに設けられ前記エアモータのタービンを駆動するタービンエアが流通するタービンエア通路と、前記ハウジングに設けられ前記エアモータのタービンを駆動して排出される排出エアが外部に向けて流通する排出エア通路とを備えてなる。
【００１２】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記ハウジングには、前記エアモータのタービン室から延び中心側の内側通路と外周側の外側通路とが二重構造に配置された二重通路を設け、前記二重通路の内側通路は前記エアモータのタービンを駆動して排出される排出エアが外部に向けて流通する排出エア通路であり、前記二重通路の外側通路は前記排出エアよりも高温な断熱エアが流通する断熱エア通路の一部の部位であり、前記外側通路への断熱エアの流入側は、前記エアモータに近接する位置に設け、前記外側通路からの断熱エアの流出側を排出開口とし、該外側通路はその全長にわたって前記内側通路と連通しない別個の通路として構成したことにある。
【００１３】
このように構成したことにより、タービンエア通路を介してエアモータのタービンにタービンエアを供給すると、回転軸と一緒に回転霧化頭が回転駆動される。この状態で塗料通路を通じて塗料を回転霧化頭に供給することにより、回転霧化頭から被塗物に向けて塗料を噴霧する。一方、タービンに供給されたタービンエアは、タービン室に噴出されたときに断熱膨張による温度低下を生じ、低温状態の排出エアとなって排出エア通路を通じて外部に排出される。
【００１４】
ここで、排出エア通路の外周には、該排出エア通路を取囲んで断熱エア通路が延びているから、この断熱エア通路に断熱エアを流通させることにより、排出エア通路を流通する排出エアによりハウジングが冷却されるのを防止することができる。
【００１５】
この結果、断熱エア通路を流れるエアによりハウジングの温度低下を抑制することができる。これにより、塗料に高電圧を印加する静電塗装を行う場合でも、結露によって高電圧がリークする事態を未然に防ぐことができ、塗装効率を向上することができる。また、ハウジングの表面に塗料が付着するのを防止することができる。さらに、塗装面に結露による水滴が付着して塗装不良が発生するのを防止でき、塗装品質を良好に保つことができる。
【００１６】
また、請求項１の発明では、ハウジングには、エアモータのタービン室から延び中心側の内側通路と外周側の外側通路とが二重構造に配置された二重通路を設け、前記二重通路の内側通路は排出エア通路であり、前記二重通路の外側通路は断熱エア通路の一部の部位である構成とした。
【００１７】
これにより、ハウジングに設けた二重通路の内側通路をエアモータのタービン室まで延ばすことにより、この内側通路を排出エアが流通する排出エア通路として用いることができる。また、二重通路の外側通路は、断熱エアを流通することにより、排出エア通路を流通する排出エアによってハウジングが冷却されるのを防止することができる。
【００１８】
請求項２の発明では、前記ハウジングは、前側に位置して内周側が前記モータ収容部となった筒部と、該筒部の後側に設けられた底部とにより構成し、前記タービンエア通路、排出エア通路、断熱エア通路は前記底部を通って外部に連通する構成としている。
【００１９】
これにより、ハウジングの前側を筒部とすることにより、該筒部の内周側をモータ収容部とすることができる。一方、タービンエア通路、排出エア通路、断熱エア通路は、ハウジングの底部の位置で外部の配管を接続することができる。
【００２０】
請求項３の発明では、前記タービンエア通路の外周には、前記断熱エア通路の一部をなし該タービンエア通路を取囲んで延びる断熱エア供給路を設ける構成としている。
【００２１】
これにより、タービンエア通路と断熱エア供給路とを二重通路として一箇所にまとめているから、タービンエア通路と断熱エア供給路とを容易に設けることができ、生産性を向上することができる。
【００２２】
請求項４の発明では、前記エアモータの周囲には、該エアモータを取囲む空間部を設け、該空間部は、断熱エアが流通する前記断熱エア通路の一部として構成している。
【００２３】
ここで、タービンエアの断熱膨張によってエアモータの温度が低下し、このときの冷熱がハウジングにも伝わろうとする。しかし、本発明では、エアモータの周囲には、該エアモータを取囲む空間部を設け、この空間部には断熱エアが流通しているから、この空間部によりハウジングの外周面に結露が発生するのを防止することができる。これにより、静電塗装を行ったときの高電圧のリーク、結露による塗装不良等を防止して、塗装仕上りを良好にすることができる。
【００２４】
請求項５の発明では、前記エアモータの周囲には、該エアモータを取囲む空間部を設け、該空間部は、前記回転霧化頭から噴霧された塗料の噴霧パターンを整えるためのシェーピングエアが流通するシェーピングエア通路の一部として構成している。
【００２５】
ここで、タービンエアの断熱膨張によってエアモータの温度が低下し、このときの冷熱がハウジングにも伝わろうとする。しかし、本発明では、エアモータの周囲には、該エアモータを取囲む空間部を設け、この空間部にはシェーピングエアが流通しているから、この空間部によりハウジングの外周面に結露が発生するのを防止することができる。これにより、静電塗装を行ったときの高電圧のリーク、結露による塗装不良等を防止して、塗装仕上りを良好にすることができる。
【００２６】
請求項６の発明では、前記空間部は、前記ハウジングのモータ収容部の内周側と前記エアモータを構成するモータケースの外周側との間に形成する構成としている。
【００２７】
これにより、空間部をハウジングのモータ収容部の内周側とエアモータのモータケースの外周側との間に設けているから、この空間部は、エアモータによりハウジングが冷却されるのを防止することができる。
【００２８】
請求項７の発明では、前記ハウジングは、前記モータ収容部が設けられたハウジング本体と、該ハウジング本体の外周側を覆うカバーとにより構成し、前記空間部は、前記ハウジング本体の外周側とカバーの内周側との間に形成する構成としている。
【００２９】
これにより、ハウジングをハウジング本体とカバーとにより構成しているから、このハウジング本体をカバーで覆うときに空間部を容易に形成することができる。また、空間部は、カバーの表面が結露するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態による回転霧化頭型塗装機を、添付図面に従って詳細に説明する。
【００３１】
まず、図１ないし図３は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１は第１の実施の形態による回転霧化頭型塗装機で、該塗装機１は、後述の高電圧発生器１０により塗料に高電圧を直接的に印加する直接帯電式の静電塗装機として構成されている。また、塗装機１は、例えば塗装作業用のロボット装置、レシプロケータ等のアーム２の先端に取付けられている。そして、回転霧化頭型塗装機１は、後述のハウジング３、エアモータ７、回転霧化頭８、塗料通路１１、タービンエア通路１４、二重通路１７、排出エア通路１８、断熱エア通路１９等によって大略構成されている。
【００３２】
３は塗装機１の外形を形成するハウジングを示している。このハウジング３は、後述のハウジング本体４とカバー５とにより大略構成されている。そして、ハウジング３は、内部にエアモータ７を収容するものである。
【００３３】
４はハウジング３の本体部分を形成するハウジング本体で、該ハウジング本体４は、その後部側がアーム２の先端に取付けられている。また、ハウジング本体４は、絶縁性を有する樹脂材料、例えばポリテトラフロオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の高機能樹脂材料（エンジニアリングプラスチック）を用いて形成されている。このように、ハウジング本体４は、後述のカバー５、シェーピングエアリング６と共に絶縁性樹脂材料を用いて形成することにより、高電圧発生器１０による高電圧に帯電するエアモータ７とアーム２との間を絶縁し、塗料に印加される高電圧がリークするのを防止している。
【００３４】
そして、ハウジング本体４は、図２に示す如く、前側に位置して円筒状に形成された筒部４Ａと、該筒部４Ａの後側に設けられた円柱状の底部４Ｂとにより構成されている。また、筒部４Ａの内周側は、エアモータ７を嵌合状態で収容するモータ収容部４Ｃとなり、底部４Ｂには、後述のタービンエア通路１４、排出エア通路１８、断熱エア通路１９等が設けられている。
【００３５】
５はハウジング本体４を覆うように該ハウジング本体４の外周側に取付けられたカバーを示している。このカバー５は、例えばハウジング本体４とほぼ同様の絶縁性樹脂材料からなり、滑らかな外周面５Ａを有する円筒体として形成されている。また、カバー５の前側には、後述のシェーピングエアリング６が取付けられている。
【００３６】
６はハウジング３の前側に設けられたシェーピングエアリングを示している。このシェーピングエアリング６は、例えばハウジング本体４とほぼ同様の絶縁性樹脂材料を用いて段付筒状に形成されている。また、シェーピングエアリング６は、ハウジング本体４の前部に対面した状態で、カバー５の前側に取付けられている。さらに、シェーピングエアリング６の前端部には、多数個（２個のみ図示）のエア噴出口６Ａが周方向に列設して開口している。また、シェーピングエアリング６の後部には、後述するエアモータ７の前側を支持する支持段部６Ｂが凹陥して形成されている。
【００３７】
そして、シェーピングエアリング６は、後述のシェーピングエア通路２１等を介して供給されるシェーピングエアをエア噴出口６Ａから噴出する。このシェーピングエアは、後述の回転霧化頭８から噴霧された塗料の噴霧パターンを、所望の噴霧パターンになるように整えるものである。
【００３８】
７はハウジング３に設けられたエアモータで、該エアモータ７は、圧縮エアを動力源として回転霧化頭８を例えば３０００〜１０００００ｒｐｍの高速で回転させるものである。また、エアモータ７は、ハウジング３を構成するハウジング本体４のモータ収容部４Ｃ内に収容された円筒状のモータケース７Ａと、該モータケース７Ａの後側寄りに位置してタービン室７Ｂ内に回転可能に収容されたタービン７Ｃと、軸方向の基端側が該タービン７Ｃの中心部に一体的に取付けられ、前側に延びた先端部がモータケース７Ａから突出した中空な回転軸７Ｄと、前記モータケース７Ａに設けられ該回転軸７Ｄを回転可能に支持するエア軸受７Ｅとにより大略構成されている。
【００３９】
ここで、モータケース７Ａ、回転軸７Ｄ等は、例えばアルミニウム合金等の導電性を有する金属材料から形成されている。また、後述の高電圧発生器１０をモータケース７Ａに電気的に接続することにより、回転霧化頭８に高電圧を印加する。これにより、回転霧化頭８は、フィードチューブ９から吐出される塗料に直接的に高電圧を印加することができる。
【００４０】
８はシェーピングエアリング６の前側に位置してエアモータ７の回転軸７Ｄ先端部に取付けられた回転霧化頭を示している。この回転霧化頭８は、例えば導電性金属材料を用いてベル形ないしカップ形に形成されている。そして、回転霧化頭８は、エアモータ７によって高速回転された状態で後述のフィードチューブ９から塗料が供給されることにより、その塗料を遠心力によって微粒化した無数の塗料粒子として噴霧するものである。
【００４１】
９はエアモータ７の回転軸７Ｄ内に挿通して設けられたフィードチューブで、該フィードチューブ９の先端側は、回転軸７Ｄの先端から突出して回転霧化頭８内に延在している。また、フィードチューブ９の基端側は、ハウジング本体４の底部４Ｂに固定され、後述の塗料通路１１と接続されている。そして、フィードチューブ９は、塗料通路１１等を介して供給される塗料を回転霧化頭８に吐出するものである。
【００４２】
１０はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた高電圧発生器で、該高電圧発生器１０は、例えばコッククロフト回路によって構成され、高電圧ケーブル１０Ａを介して電源装置（図示せず）に接続されている。そして、高電圧発生器１０は、電源装置から供給される電圧を例えば−３０〜−１５０ｋＶに昇圧し、エアモータ７の回転軸７Ｄ、回転霧化頭８を介して塗料に高電圧を直接的に印加するものである。
【００４３】
１１はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた塗料通路で、該塗料通路１１は、底部４Ｂの中央に位置して軸方向に延びている。この塗料通路１１の流入側には管継手１２Ａを用いて外部の塗料配管１２が接続され、塗料通路１１の流出側はフィードチューブ９に接続されている。そして、塗料通路１１は、塗料配管１２、ギヤポンプ（図示せず）等を介して複数色の塗料、洗浄流体（シンナ、エア）を選択的に供給する色替弁装置１３に接続されている。
【００４４】
１４はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられたタービンエア通路を示している。このタービンエア通路１４は、エアモータ７のタービン７Ｃを駆動するタービンエアが流通するものである。このタービンエア通路１４は、流入側が底部４Ｂから外部に連通し、流出側がエアモータ７のモータケース７Ａに設けられたタービン室７Ｂに開口している。また、タービンエア通路１４には、管継手１５Ａを用いてエア配管１５が接続され、タービンエア通路１４は、エア配管１５、制御弁（図示せず）等を介してエア源１６に接続されている。なお、タービンエアは、圧力が３〜６ｋｇ／ｃｍ２で、流量が１００〜６００ＮＬ／ｍｉｎとなる高圧なエアである。
【００４５】
ここで、タービンエア通路１４からエアモータ７のタービン室７Ｂにタービンエアを噴出すると、タービン７Ｃは、タービンエアによって高速で回転する。この場合、タービンエアは、タービン室７Ｂで断熱膨張して排出エアとなる。そして、この排出エアとなったタービンエアは、温度が急激に低下し、冷気となってしまう。
【００４６】
１７はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた二重通路で、該二重通路１７は、エアモータ７のタービン室７Ｂ中央寄りから軸方向に延びて形成されている。また、二重通路１７は、モータ収容部４Ｃの穴底面と底部４Ｂの後端面との間に亘って形成された外側通路穴１７Ａと、該外側通路穴１７Ａ内に円筒状の隙間（図３参照）をもって挿通された内側配管１７Ｂとにより同心円状の二重構造に形成されている。
【００４７】
ここで、二重通路１７は、ハウジング本体４の底部４Ｂに穴加工を施して外側通路穴１７Ａを穿設し、その内部に内側配管１７Ｂを挿嵌する構造である。このため、二重通路１７は、ハウジング本体４の底部４Ｂに１個の穴加工を施すだけで容易に形成することができ、排出エア通路１８と断熱エア通路１９の断熱エア排出路１９Ｃとを簡単に設けることができる。
【００４８】
１８はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた排出エア通路を示している。この排出エア通路１８は、二重通路１７の内側配管１７Ｂ内に内側通路として形成されている。また、排出エア通路１８は、流入側がエアモータ７のタービン室７Ｂに連通し、流出側が底部４Ｂを通って外部に連通している。そして、排出エア通路１８は、タービンエア通路１４からエアモータ７のタービン７Ｃに向けて噴出したタービンエアが、排出エアとなってタービン室７Ｂから外部に排出されるときに流通するものである。
【００４９】
１９はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた断熱エア通路を示している。この断熱エア通路１９は、断熱エア供給路１９Ａ、断熱エア連絡路１９Ｂ、断熱エア排出路１９Ｃおよび排出開口１９ＤによりＵ字状に構成され、底部４Ｂを通って外部に連通している。そして、断熱エア通路１９は、排出エア通路１８を流通する排出エアよりも高温な断熱エアを断熱エア供給路１９Ａ、断熱エア連絡路１９Ｂ、断熱エア排出路１９Ｃで流通し、排出開口１９Ｄから排出する。このとき、断熱エア排出路１９Ｃは、断熱膨張によって冷えた排出エアが排出エア通路１８内を流れるときに、この冷熱がハウジング３側に伝わるのを防止するものである。
【００５０】
ここで、断熱エア通路１９の断熱エア供給路１９Ａについて詳しく述べる。この断熱エア供給路１９Ａは、断熱エア通路１９の流入側を構成するもので、二重通路１７と並行するようにハウジング本体４の底部４Ｂに設けられている。また、断熱エア供給路１９Ａは、流出側がエアモータ７に近接する位置で断熱エア連絡路１９Ｂに接続されている。
【００５１】
そして、断熱エア供給路１９Ａには管継手２０Ａを用いてエア配管２０が接続され、断熱エア供給路１９Ａは、エア配管２０、制御弁（図示せず）等を介してエア源１６に接続されている。これにより、断熱エア供給路１９Ａは、エア源１６からエア配管２０等を介して供給される断熱エアを断熱エア連絡路１９Ｂを介して断熱エア排出路１９Ｃ側に流通させるものである。
【００５２】
なお、断熱エア通路１９を流通する断熱エアは、エア源１６から供給される圧縮エアで、空気の圧縮作用によって高温となっている。一方、排出エアは、断熱膨張により冷却され、タービンエア通路１４から供給されるタービンエアよりも低い温度になっている。このため、断熱エア通路１９内を流れる断熱エアは、排出エア通路１８内を流れる排出エアよりも高温となっているから、断熱エアは、エア源１６から供給される圧縮エア自体であっても十分な断熱効果を得ることができる。
【００５３】
次に、断熱エア排出路１９Ｃについて説明する。この断熱エア排出路１９Ｃは、二重通路１７の外側通路穴１７Ａと内側配管１７Ｂとの間の外側通路により形成された円筒状通路である。また、断熱エア排出路１９Ｃは、ハウジング本体４の底部４Ｂを介して設けられ、流入側がエアモータ７に近接する位置で断熱エア連絡路１９Ｂに接続され、流出側はハウジング本体４の底部４Ｂの後端面で排出開口１９Ｄとなって外部に開口し、その全長にわたって内側配管１７Ｂと連通しない別個の通路となっている。そして、断熱エア排出路１９Ｃは、内側配管１７Ｂ内に設けられた排出エア通路１８を取囲んで軸方向に延び、排出エア通路１８からハウジング本体４に熱伝導するのを遮断している。
【００５４】
ここで、断熱エア排出路１９Ｃは、断熱エア供給路１９Ａからの断熱エアを流通させる。この際、断熱膨張によって温度が低下した排出エアが排出エア通路１８内を流れるときに、該排出エア通路１８からハウジング３側に伝わろうとする冷熱を断熱エアで取囲み、排出開口１９Ｄからハウジング３の外部に放出することができる。このように、断熱エアは、排気エアによってハウジング３が冷却するのを防止することができる。
【００５５】
２１はハウジング本体４の外周側を軸方向に貫通するように設けられたシェーピングエア通路を示している。このシェーピングエア通路２１は、シェーピングエアリング６の各エア噴出口６Ａに供給するシェーピングエアが流通するものである。また、シェーピングエア通路２１には、管継手２２Ａを用いてエア配管２２が接続され、該エア配管２２はエア源１６に接続されている。
【００５６】
第１の実施の形態による回転霧化頭型塗装機１は上述の如き構成を有するもので、次に、この塗装機１を用いて塗装作業を行うときの動作について説明する。
【００５７】
まず、エア配管１５、タービンエア通路１４を通じてエアモータ７のタービン室７Ｂに高圧なタービンエアを噴射し、このタービンエアによりタービン７Ｃを回転駆動する。これにより、回転軸７Ｄと一緒に回転霧化頭８が高速で回転する。この状態で、色替弁装置１３で選択された塗料を塗料配管１２、塗料通路１１を介してフィードチューブ９から回転霧化頭８に供給することにより、この塗料を回転霧化頭８から微粒化した塗料粒子として噴霧することができる。
【００５８】
このときに、塗料（塗料粒子）には、高電圧発生器１０によって高電圧が印加されている。これによって、高電圧に帯電した塗料粒子は、アースに接続された被塗物に向けて飛行して効率よく塗着することができる。
【００５９】
一方、タービンエア通路１４からエアモータ７のタービン室７Ｂに供給される高圧なタービンエアは、該タービン室７Ｂに噴出されたときに断熱膨張による温度低下を生じ、このタービンエアは低温のまま排出エア通路１８を流通して外部に排出される。
【００６０】
ここで、塗装作業を行う塗装ブース内は、塗装仕上りが良好になるように温度と湿度が一定に保持され、例えば塗装ブース内の温度は２０〜２５℃程度、湿度は７０〜９０％程度に保持されている。従って、低温のまま排出される排出エアによってハウジング３が冷却されると、高温多湿のために該ハウジング３を構成するカバー５の外周面５Ａ（表面）には結露が生じ易くなる。
【００６１】
然るに、第１の実施の形態によれば、ハウジング３を構成するハウジング本体４の底部４Ｂには、低温な排出エアが流通する排出エア通路１８の外周を取囲んで延びる断熱エア通路１９の断熱エア排出路１９Ｃを設け、この断熱エア排出路１９Ｃ内には断熱エアを常時流通する構成としている。これにより、排出エア通路１８内を低温な排出エアが流れるときに、該排出エア通路１８からハウジング３側に伝わろうとする冷えた熱を断熱エアに乗せて外部に放出することができる。従って、排出エア通路１８を流通する排出エアによりハウジング３が冷却されるのを防止することができる。
【００６２】
この結果、第１の実施の形態では、断熱エア通路１９に常時断熱エアを流通させることにより、その断熱エア排出路１９Ｃによりハウジング３の温度低下を抑制することができる。これにより、塗料に高電圧を印加する静電塗装を行う場合でも、結露によって高電圧がリークする事態を未然に防ぐことができ、塗装効率を向上することができる。また、回転霧化頭８から噴霧した塗料がハウジング３のカバー５の外周面５Ａに付着するのを防止することもできる。さらに、被塗物の塗装面に結露による水滴が付着して塗装不良が発生するのを防止でき、塗装品質を良好に保つことができる。
【００６３】
また、圧縮エアは圧縮熱によって高温となっているから、断熱エア通路１９を流通する断熱エアは、エア源１６から供給される圧縮エアでよく、ヒータ等を用いて温める必要がない。これにより、塗装システム全体を小型化でき、設備、メンテナンス等に要するコストを低減することができる。
【００６４】
さらに、二重通路１７の内側配管１７Ｂ内の内側通路により排出エア通路１８を形成し、外側通路穴１７Ａと内側配管１７Ｂとの間の外側通路により断熱エア通路１９の断熱エア排出路１９Ｃを形成している。この二重通路１７は、ハウジング３の後側に外側通路穴１７Ａを穿設し、その内部に内側配管１７Ｂを挿着するだけでよい。このため、二重構造の排出エア通路１８と断熱エア排出路１９Ｃとを簡単に設けることができ、生産性を向上することができる。
【００６５】
次に、図４は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、タービンエア通路の外周には、断熱エア通路の一部をなしタービンエア通路を取囲んで延びる断熱エア供給路を設ける構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６６】
図４において、３１はハウジング３を構成するハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた第１の二重通路を示している。この二重通路３１は、エアモータ７のタービン室７Ｂの外周側から軸方向に延びて形成されている。また、第１の二重通路３１は、第１の実施の形態による二重通路１７とほぼ同様に、外側通路穴３１Ａと、該外側通路穴３１Ａ内に円環状の隙間をもって挿通された内側配管３１Ｂとにより二重構造に形成されている。しかし、第１の二重通路３１は、タービンエア、断熱エアの流入側となるものであるから、第１の二重通路３１の流入側には後述の二重管継手３２が取付けられている。
【００６７】
そして、第１の二重通路３１の内側配管３１Ｂ内には、内側通路として後述のタービンエア通路３４が設けられている。一方、第１の二重通路３１の外側通路穴３１Ａと内側配管３１Ｂとの間には、円筒状の外側通路として後述する断熱エア通路３６の断熱エア供給路３６Ａが設けられている。ここで、第１の二重通路３１は、第１の実施の形態による二重通路１７と同様に、ハウジング本体４の底部４Ｂに外側通路穴３１Ａを穿設し、その内部に内側配管３１Ｂを挿着するだけであるから、ハウジング３に簡単に形成することができる。
【００６８】
３２は第１の二重通路３１の流入側に位置してハウジング本体４の底部４Ｂに取付けられた二重管継手を示している。この二重管継手３２は、内側継手部３２Ａと外側継手部３２Ｂとによって構成されている。内側継手部３２Ａは、軸方向の後端側に位置して第１の二重通路３１の内側配管３１Ｂ内、即ちタービンエア通路３４に連通している。また、外側継手部３２Ｂは、外周側に位置して外側通路穴３１Ａと内側配管３１Ｂとの間、即ち断熱エア通路３６の断熱エア供給路３６Ａに連通している。また、内側継手部３２Ａにはエア配管１５が接続され、外側継手部３２Ｂはエア配管２０が接続されている。
【００６９】
３３はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた第２の二重通路で、該二重通路３３は、エアモータ７のタービン室７Ｂ中央寄りから軸方向に延びて形成されている。また、第２の二重通路３３は、第１の二重通路３１とほぼ同様に、外側通路穴３３Ａと内側配管３３Ｂとにより構成されている。
【００７０】
３４はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられたタービンエア通路を示している。このタービンエア通路３４は、エアモータ７のタービン７Ｃを駆動するタービンエアが流通するものである。また、タービンエア通路３４は、第１の二重通路３１の内側配管３１Ｂ内に内側通路として形成されている。さらに、タービンエア通路３４の流入側は二重管継手３２の内側継手部３２Ａに接続され、流出側はエアモータ７のタービン室７Ｂの外周側に開口している。
【００７１】
３５はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた排出エア通路を示している。この排出エア通路３５は、第１の実施の形態による排出エア通路１８とほぼ同様に、第２の二重通路３３の内側配管３３Ｂ内の内側通路として形成され、エアモータ７のタービン室７Ｂをハウジング３の外部に開放している。
【００７２】
３６はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた第２の実施の形態による断熱エア通路を示している。この断熱エア通路３６は、断熱エア供給路３６Ａ、断熱エア連絡路３６Ｂ、断熱エア排出路３６Ｃおよび排出開口３６ＤによりＵ字状に構成され、底部４Ｂを介して外部に連通している。
【００７３】
ここで、断熱エア通路３６の流入側を構成する断熱エア供給路３６Ａは、第１の二重通路３１の外側通路穴３１Ａと内側配管３１Ｂとの間の外側通路により形成された円筒状通路である。また、断熱エア供給路３６Ａは、ハウジング本体４の底部４Ｂを通じて設けられ、流入側が底部４Ｂの後端面で二重管継手３２の外側継手部３２Ｂに接続され、流出側がエアモータ７に近接する位置で断熱エア連絡路３６Ｂに接続されている。
【００７４】
また、断熱エア通路３６の流出側を構成する断熱エア排出路３６Ｃは、第１の実施の形態による断熱エア通路１９の断熱エア排出路１９Ｃとほぼ同様に、第２の二重通路３３の外側通路穴３３Ａと内側配管３３Ｂとの間の外側通路により形成された円筒状通路である。また、断熱エア排出路３６Ｃは、排出エア通路３５を取囲んで軸方向に延びている。さらに、断熱エア排出路３６Ｃは、ハウジング本体４の底部４Ｂを通じて設けられ、流入側がエアモータ７に近接する位置で断熱エア連絡路３６Ｂを介して断熱エア供給路３６Ａに接続され、流出側はハウジング本体４の底部４Ｂの後端面で排出開口３６Ｄとなって外部に開口し、その全長にわたって内側配管３３Ｂと連通しない別個の通路となっている。
【００７５】
かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、タービンエア、断熱エアの流入側も第１の二重通路３１とし、この第１の二重通路３１を利用してタービンエア通路３４と断熱エア通路３６の断熱エア供給路３６Ａとを設けている。これにより、タービンエア通路３４と断熱エア供給路３６Ａとを容易に設けることができる。
【００７６】
次に、図５は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、排出エア通路を２本設け、それぞれの通路の外周を取囲むように断熱エア通路を２本設ける構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７７】
図５において、４１はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた第１の二重通路を示している。この二重通路４１は、第１の実施の形態による二重通路１７とほぼ同様に、エアモータ７のタービン室７Ｂ中央寄りから軸方向に延びて形成されている。また、第１の二重通路４１は、外側通路穴４１Ａと内側配管４１Ｂとからなり、流入側には二重管継手４２が取付けられている。この二重管継手４２は、軸方向の後端側に位置して第１の二重通路４１の内側配管４１Ｂの管内を外部に開放する内側開口部４２Ａと、外周側に位置して外側通路穴４１Ａと内側配管４１Ｂとの間に連通した外側継手部４２Ｂとを備えている。
【００７８】
４３はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた第２の二重通路を示している。この二重通路４３は、第１の二重通路４１とほぼ同様に、エアモータ７のタービン室７Ｂ中央寄りから軸方向に延び、外側通路穴４３Ａと内側配管４３Ｂとにより構成されている。
【００７９】
４４はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた第１の排出エア通路を示している。この排出エア通路４４は、第１の実施の形態による排出エア通路１８とほぼ同様に、第１の二重通路４１の内側配管４１Ｂ内の内側通路として形成され、エアモータ７のタービン室７Ｂを二重管継手４２の内側開口部４２Ａからハウジング３の外部に開放している。
【００８０】
４５はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた第２の排出エア通路を示している。この排出エア通路４５は、第１の実施の形態による排出エア通路１８とほぼ同様に、第２の二重通路４３の内側配管４３Ｂ内の内側通路として形成され、エアモータ７のタービン室７Ｂをハウジング３の外部に開放している。
【００８１】
４６はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた第３の実施の形態による断熱エア通路を示している。この断熱エア通路４６は、断熱エア供給路４６Ａ、断熱エア連絡路４６Ｂ、断熱エア排出路４６Ｃおよび排出開口４６ＤによりＵ字状に構成され、底部４Ｂを通って外部に連通している。
【００８２】
ここで、断熱エア通路４６の流入側を構成する断熱エア供給路４６Ａは、第１の二重通路４１の外側通路穴４１Ａと内側配管４１Ｂとの間の外側通路により形成された円筒状通路である。また、断熱エア供給路４６Ａは、第１の排出エア通路４４を取囲んで軸方向に延びている。さらに、断熱エア供給路４６Ａは、ハウジング本体４の底部４Ｂを通じて設けられ、流入側が底部４Ｂの後端面で二重管継手４２の外側継手部４２Ｂに接続され、流出側がエアモータ７に近接する位置で断熱エア連絡路４６Ｂを介して断熱エア排出路４６Ｃに接続されている。そして、前記外側継手部４２Ｂは、エア配管４７を介してエア源１６に接続されている。
【００８３】
また、断熱エア通路４６の流出側を構成する断熱エア排出路４６Ｃは、第２の二重通路４３の外側通路穴４３Ａと内側配管４３Ｂとの間の外側通路により形成された円筒状通路である。また、断熱エア排出路４６Ｃは、第２の排出エア通路４５を取囲んで軸方向に延びている。さらに、断熱エア排出路４６Ｃは、ハウジング本体４の底部４Ｂを通じて設けられ、流入側がエアモータ７に近接する位置で断熱エア連絡路４６Ｂを介して断熱エア供給路４６Ａに接続され、流出側はハウジング本体４の底部４Ｂの後端面で外部に開口し、その全長にわたって内側配管４３Ｂと連通しない別個の通路となっている。
【００８４】
かくして、このように構成された第３の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第３の実施の形態によれば、タービンエアの排出経路を第１の排出エア通路４４と第２の排出エア通路４５の２本設けることにより、タービンエアを大量に供給することができるから、高出力のエアモータ７を使用することができる。しかも、第１の排出エア通路４４の周囲には断熱エア通路４６の断熱エア供給路４６Ａを設け、第２の排出エア通路４５の周囲には断熱エア排出路４６Ｃを設けているから、排出エア通路４４，４５内を流通する排出エアによりハウジング３が冷却されるのを防止することができる。
【００８５】
次に、図６は本発明の第４の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、断熱エアは、ヒータ装置によって温めた状態で断熱エア通路に供給する構成としたことにある。なお、第４の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８６】
図６において、５１は断熱エア通路１９の断熱エア供給路１９Ａに接続されたエア配管２０の途中に設けられたヒータ装置を示している。このヒータ装置５１は、断熱エア通路１９に供給する断熱エアを加温するものである。また、ヒータ装置５１は、有機溶剤の雰囲気中で使用した場合でも引火の虞がない防爆構造を有している。
【００８７】
ここで、断熱エアは、常に排出エアの冷えた熱を受領してハウジング３の外部に排出することにより、該ハウジング３が冷却されるのを防止している。このことから、断熱エアは、排出エアから受領した冷熱をハウジング３の外部に排出できるだけの流量でよいから、タービンエアのように多くの流量を必要とするものではない。従って、ヒータ装置５１の出力（熱量）は小さいものでよく、しかも、高い精度の温度制御も必要としない。
【００８８】
かくして、このように構成された第４の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第４の実施の形態によれば、エア配管２０の途中にヒータ装置５１を設けているから、断熱エア通路１９に供給する断熱エアを加温することができ、ハウジング３が冷却されるのを効果的に防止することができる。
【００８９】
また、エア源１６から供給されるエアの温度が低い場合や、大量のタービンエアが供給される高出力型のエアモータ７を使用する場合でも、排出エアの冷えた熱をハウジング３の外部に素早く排出することができる。
【００９０】
次に、図７ないし図１０は本発明の第５の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、エアモータの周囲には、エアモータを取囲む空間部を設け、空間部は、断熱エアが流通する断熱エア通路の一部として構成したことにある。なお、第５の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００９１】
図７において、６１はエアモータ７のモータケース７Ａを取囲むように設けられたリング状の空間部で、該空間部６１には、断熱エアが流通する。また、空間部６１は、ハウジング３を構成するハウジング本体４の筒部４Ａに軸方向に延びて設けられている。また、空間部６１は、図９に示すように展開状態ではほぼ長方形状をなし、これを上流側６１Ａと下流側６１Ｂとが接近するように湾曲させることにより、図８、図１０に示す如く、横断面Ｃ字状の空間として形成され、エアモータ７のタービン７Ｃ側のほぼ全周を覆っている。そして、空間部６１は、後述する断熱エア通路６７の断熱エア中間路６７Ｃを構成するものである。
【００９２】
６２はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた第１の二重通路で、該二重通路６２は、第１の実施の形態による二重通路１７とほぼ同様に、エアモータ７のタービン室７Ｂ中央寄りから軸方向に延びて形成されている。また、第１の二重通路６２は、外側通路穴６２Ａと内側配管６２Ｂからなっている。
【００９３】
６３は二重管継手で、この二重管継手６３は、第１の二重通路６２の内側配管６２Ｂの管内を外部に開放する内側開口部６３Ａと、外周側に位置して外側通路穴６２Ａと内側配管６２Ｂとの間に連通した外側継手部６３Ｂとにより構成されている。
【００９４】
一方、６４はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた第２の二重通路を示している。この二重通路６４は、第１の二重通路６２とほぼ同様に、外側通路穴６４Ａと内側配管６４Ｂとにより構成されている。
【００９５】
６５はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた第１の排出エア通路を示している。この排出エア通路６５は、第１の実施の形態による排出エア通路１８とほぼ同様に、第１の二重通路６２の内側配管６２Ｂ内の内側通路として形成され、エアモータ７のタービン室７Ｂを二重管継手６３の内側開口部６３Ａからハウジング３の外部に開放している。
【００９６】
６６はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた第２の排出エア通路を示している。この排出エア通路６６は、第１の排出エア通路６５とほぼ同様に、第２の二重通路６４の内側配管６４Ｂ内の内側通路として形成され、エアモータ７のタービン室７Ｂをハウジング３の外部に開放している。
【００９７】
６７はハウジング本体４の底部４Ｂに設けられた第５の実施の形態による断熱エア通路を示している。この断熱エア通路６７は、断熱エア供給路６７Ａ、供給側連絡路６７Ｂ、断熱エア中間路６７Ｃ、排出側連絡路６７Ｄ、断熱エア排出路６７Ｅおよび排出開口６７Ｆにより構成され、排出開口６７Ｆは外部に開口している。
【００９８】
ここで、断熱エア通路６７の流入側を構成する断熱エア供給路６７Ａは、第１の二重通路６２の外側通路穴６２Ａと内側配管６２Ｂとの間の外側通路により形成された円筒状通路である。また、断熱エア供給路６７Ａは、第１の排出エア通路６５を取囲んで軸方向に延びている。また、断熱エア供給路６７Ａの流入側は、二重管継手６３の外側継手部６３Ｂに接続され、エア配管６８等を介してエア源１６に接続されている。
【００９９】
一方、断熱エア供給路６７Ａの流出側には供給側連絡路６７Ｂが接続されている。該供給側連絡路６７Ｂは、図９、図１０に示すように、断熱エア供給路６７Ａから半径方向の外側に延び空間部６１の周方向の上流側６１Ａに接続されている。これにより、供給側連絡路６７Ｂは、断熱エア中間路６７Ｃに接続されている。
【０１００】
ここで、断熱エア中間路６７Ｃは、空間部６１を利用して設けられたリング状に形成され、エアモータ７の外周側を覆っている。この断熱エア中間路６７Ｃは、断熱エアが流通することにより、エアモータ７からハウジング３のカバー５側に伝わろうとする冷えた熱を遮断するものである。
【０１０１】
また、断熱エア中間路６７Ｃの下流側となる空間部６１の周方向の下流側６１Ｂには、排出側連絡路６７Ｄが接続されている。この排出側連絡路６７Ｄは、ハウジング本体４の筒部４Ａを後側に延びて断熱エア排出路６７Ｅの流入側に接続されている。
【０１０２】
さらに、断熱エア通路６７の流出側を構成する断熱エア排出路６７Ｅは、第２の二重通路６４の外側通路穴６４Ａと内側配管６４Ｂとの間の外側通路により形成された円筒状通路である。また、断熱エア排出路６７Ｅは、第２の排出エア通路６６を取囲んで軸方向に延び、その開口端は、底部４Ｂから外部に開口する排出開口６７Ｆとなると共に、その全長にわたって内側配管６４Ｂと連通しない別個の通路となっている。
【０１０３】
かくして、このように構成された第５の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第５の実施の形態によれば、ハウジング３のハウジング本体４には、エアモータ７の周囲を取囲む空間部６１を設け、該空間部６１を断熱エア通路６７の断熱エア中間路６７Ｃとして用い、この断熱エア中間路６７Ｃに断熱エアを流通させる構成としている。
【０１０４】
従って、タービンエアが断熱膨張による温度低下を生じ、これに伴ってエアモータ７の温度が低下した場合でも、断熱エア通路６７の一部をなす断熱エア中間路６７Ｃはエアモータ７によりハウジング３が冷却されるのを防止することができる。この結果、ハウジング３のカバー５の外周面５Ａに結露が発生するのを確実に防止することができ、高電圧のリーク、結露による塗装不良を防止して、塗装仕上りを良好にすることができる。
【０１０５】
また、空間部６１には、断熱エアを流通させることができる。これにより、空間部６１のために別途エア配管を設ける必要がないから、構成を簡略化することができる。
【０１０６】
次に、図１１ないし図１４は本発明の第６の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、空間部は、ハウジングのモータ収容部の内周側とエアモータを構成するモータケースの外周側との間に形成する構成としたことにある。なお、第６の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１０７】
図１１において、７１は第６の実施の形態によるハウジングで、該ハウジング７１は、内部にエアモータ７を収容するもので、後述のハウジング本体７２とカバー７３とにより大略構成されている。
【０１０８】
７２はハウジング７１の本体部分を形成するハウジング本体で、該ハウジング本体７２は、例えば第１の実施の形態によるハウジング本体４とほぼ同様の絶縁性樹脂材料により形成されている。また、ハウジング本体７２は、前側の筒部７２Ａと後側の底部７２Ｂとからなり、筒部７２Ａの内周側はエアモータ７を収容するモータ収容部７２Ｃとなっている。さらに、モータ収容部７２Ｃの底部には、シェーピングエアリング６の支持段部６Ｂとの間でエアモータ７を支持する複数個（例えば５個）の支持部７２Ｄが形成されている。
【０１０９】
ここで、ハウジング本体７２のモータ収容部７２Ｃは、第１の実施の形態によるハウジング本体４のモータ収容部４Ｃよりも直径寸法、軸方向寸法（深さ寸法）の両方で大きく形成されている。これにより、ハウジング本体７２のモータ収容部７２Ｃにエアモータ７を収容したときには、該モータ収容部７２Ｃとエアモータ７のモータケース７Ａとの間に後述の空間部７４を形成することができる。
【０１１０】
７３はハウジング本体７２の外周側に取付けられたカバーを示している。このカバー７３は、例えば前述したハウジング本体４とほぼ同様の絶縁性樹脂材料からなり、外周面７３Ａを有する円筒体として形成されている。
【０１１１】
７４はエアモータ７のモータケース７Ａを取囲むように設けられた空間部で、該空間部７４には、断熱エアが流通する。また、空間部７４は、ハウジング本体７２のモータ収容部７２Ｃの内周側とエアモータ７のモータケース７Ａの外周側との間にほぼ有底円筒状の空間として形成されている。即ち、空間部７４は、図１３、図１４に示す如く、モータ収容部７２Ｃの内周面とモータケース７Ａの外周面との間に画成された全周空間７４Ａと、モータ収容部７２Ｃの底面とモータケース７Ａの後端面との間に画成された底部空間７４Ｂとにより構成されている。
【０１１２】
ここで、空間部７４の全周空間７４Ａは、図１２、図１４に示すように、横断面Ｃ字状の円筒空間として形成されている。そして、空間部７４は、底部空間７４Ｂが上流側７４Ａ1となり、その反対側が下流側７４Ａ2となっている。また、底部空間７４Ｂは、ほぼ円板状の空間として形成されている。しかし、底部空間７４Ｂには、全周空間７４Ａの上流側７４Ａ1と下流側７４Ａ2との間を起点として径方向に延びる切離し部７４Ｂ1が設けられ、該切離し部７４Ｂ1は、後述する断熱エア通路８１の供給側接続口８１Ｂから排出側連絡路８１Ｄに向け断熱エアが断熱エア中間路８１Ｃを近道して流れるのを防ぐものである。
【０１１３】
７５はハウジング本体７２の底部７２Ｂに設けられた第１の二重通路を示している。この二重通路７５は、第１の実施の形態による二重通路１７とほぼ同様に、外側通路穴７５Ａと内側配管７５Ｂからなり、流入側には後述の二重管継手７６が取付けられている。
【０１１４】
７６は第１の二重通路７５の流入側に位置してハウジング本体７２に取付けられた二重管継手を示している。この二重管継手７６は、第１の二重通路７５の内側配管７５Ｂ内に連通した内側継手部７６Ａと、外側通路穴７５Ａと内側配管７５Ｂとの間に連通した外側継手部７６Ｂとを備えている。
【０１１５】
一方、７７はハウジング本体７２の底部７２Ｂに設けられた第２の二重通路を示している。この二重通路７７は、第１の二重通路７５とほぼ同様に、外側通路穴７７Ａと内側配管７７Ｂとにより構成されている。
【０１１６】
７８はハウジング本体７２の底部７２Ｂに設けられたタービンエア通路を示している。このタービンエア通路７８は、第１の二重通路７５の内側配管７５Ｂ内に内側通路として形成されている。また、タービンエア通路７８の流入側は、二重管継手７６の内側継手部７６Ａ、エア配管７９等を介してエア源１６に接続され、流出側はエアモータ７のタービン室７Ｂの外周側に開口している。
【０１１７】
８０はハウジング本体７２の底部７２Ｂに設けられた排出エア通路を示している。この排出エア通路８０は、第２の二重通路７７の内側配管７７Ｂ内に内側通路として形成され、排出エアを排出するために外部に連通している。
【０１１８】
８１はハウジング本体７２の底部７２Ｂに設けられた第６の実施の形態による断熱エア通路を示している。この断熱エア通路８１は、図１３、図１４等に示す如く、断熱エア供給路８１Ａ、供給側接続口８１Ｂ、断熱エア中間路８１Ｃ、排出側連絡路８１Ｄ、断熱エア排出路８１Ｅおよび排出開口８１Ｆにより構成されている。排出開口８１Ｆは、外部に開口している。
【０１１９】
ここで、断熱エア通路８１の流入側を構成する断熱エア供給路８１Ａは、第１の二重通路７５の外側通路穴７５Ａと内側配管７５Ｂとの間の外側通路により形成された円筒状通路である。また、断熱エア供給路８１Ａは、タービンエア通路７８を取囲んで軸方向に延びている。
【０１２０】
また、断熱エア供給路８１Ａの流入側は、二重管継手７６の外側継手部７６Ｂ、エア配管８２等を介してエア源１６に接続されている。一方、断熱エア供給路８１Ａの流出側は供給側接続口８１Ｂとなり、該供給側接続口８１Ｂは、図１３、図１４に示すように、空間部７４を構成する全周空間７４Ａの上流側７４Ａ1側である底部空間７４Ｂの角隅部位に接続されている。これにより、断熱エア供給路８１Ａは、空間部７４を利用して設けられた断熱エア中間路８１Ｃの上流側に接続されている。
【０１２１】
ここで、断熱エア中間路８１Ｃは、エアモータ７の外周側と後端側を覆うと共に断熱エアが流通することにより、エアモータ７からハウジング７１のカバー７３側に伝わろうとする冷えた熱を遮断するものである。
【０１２２】
また、排出側連絡路８１Ｄは、断熱エア中間路８１Ｃの下流側となる全周空間７４Ａの下流側７４Ａ2に接続されている。この排出側連絡路８１Ｄは、ハウジング本体７２の筒部７２Ａを後側に延びて断熱エア排出路８１Ｅの流入側に接続されている。
【０１２３】
さらに、断熱エア通路８１の流出側を構成する断熱エア排出路８１Ｅは、第２の二重通路７７の外側通路穴７７Ａと内側配管７７Ｂとの間の外側通路により形成された円筒状通路である。また、断熱エア排出路８１Ｅは、第２の排出エア通路８０を取囲んで軸方向に延び、その開口端は、外部に開口する排出開口８１Ｆとなると共に、その全長にわたって内側配管７７Ｂと連通しない別個の通路となっている。
【０１２４】
かくして、このように構成された第６の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第６の実施の形態によれば、断熱エア通路８１の断熱エア中間路８１Ｃは、エアモータ７を外周側と後端側から取囲むことができるから、エアモータ７の温度が低下したときに、このエアモータ７によりハウジング７１の温度が低下するのを確実に防止することができる。従って、第６の実施の形態でも第５の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２５】
次に、図１５は本発明の第７の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、ハウジング本体の外周側とカバーの内周側との間に空間部を設け、空間部は、回転霧化頭から噴霧された塗料の噴霧パターンを整えるためのシェーピングエアが流通するシェーピングエア通路の一部として構成したことにある。なお、第７の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１２６】
図１５において、９１は第７の実施の形態によるハウジングで、該ハウジング９１は、内部にエアモータ７を収容するもので、後述のハウジング本体９２とカバー９３とにより大略構成されている。
【０１２７】
９２はハウジング９１の本体部分を形成するハウジング本体で、該ハウジング本体９２は、例えば第１の実施の形態によるハウジング本体４とほぼ同様の絶縁性樹脂材料により形成されている。また、ハウジング本体９２は、前側の筒部９２Ａと後側の底部９２Ｂとからなり、筒部９２Ａの内周側は、エアモータ７を収容するモータ収容部９２Ｃとなっている。さらに、筒部９２Ａの外周側には、モータ収容部９２Ｃに対応する前側部分を縮径して縮径段部９２Ｄが形成されている。この縮径段部９２Ｄは、カバー９３との間に後述の空間部９４を画成するものである。
【０１２８】
９３はハウジング本体９２の外周側に取付けられたカバーを示している。このカバー９３は、例えばハウジング本体４とほぼ同様の絶縁性樹脂材料からなり、外周面９３Ａを有する円筒体として形成されている。
【０１２９】
９４はハウジング本体９２の外周側とカバー９３の内周側との間に形成された空間部で、該空間部９４には、塗料の噴霧パターンを整えるためのシェーピングエアが流通する。また、空間部９４は、ハウジング本体９２の縮径段部９２Ｄとカバー９３の内周面との間に画成された円筒状の空間として形成され、エアモータ７の外周側となる部位を取囲んでいる。そして、空間部９４は、後述するシェーピングエア通路９５のシェーピングエア中間路９５Ｂを構成するものである。
【０１３０】
９５はハウジング９１の外周側に設けられたシェーピングエア通路を示している。このシェーピングエア通路９５は、シェーピングエア供給路９５Ａとシェーピングエア中間路９５Ｂとにより構成されている。ここで、シェーピングエア供給路９５Ａの流入側は、エア配管９６、制御弁（図示せず）等を介してエア源１６に接続されている。一方、シェーピングエア中間路９５Ｂは、空間部９４を利用して形成されたもので、その流出側はシェーピングエアリング６の各エア噴出口６Ａに接続されている。
【０１３１】
そして、シェーピングエア通路９５は、エア源１６から供給されるエアをシェーピングエアとしてシェーピングエアリング６のエア噴出口６Ａに導くものである。また、空間部９４に設けたシェーピングエア中間路９５Ｂを流通するシェーピングエアは断熱エアとしても機能する。このため、この断熱エアは、エアモータ７からハウジング本体９２に伝わった冷熱を遮断することにより、カバー９３が冷却されるのを防止することができる。
【０１３２】
かくして、このように構成された第７の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第７の実施の形態によれば、ハウジング本体９２をカバー９３で覆うことにより空間部９４を容易に設けることができ、生産性を向上することができる。また、空間部９４によりシェーピングエア中間路９５Ｂを兼ねることにより、断熱エアとしてシェーピングエアを利用することができ、別途エア配管を設ける必要がなく、構成を簡略化することができる。
【０１３３】
次に、図１６および図１７は本発明の第８の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、先端部分が所定の角度をもって折り曲げられた屈曲型のアームに回転霧化頭型塗装機を取付ける構成としたことにある。なお、第８の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１３４】
図１６において、１０１は第８の実施の形態に用いられる塗装作業用のロボット装置を示している。このロボット装置１０１は、先端に設けられた回転霧化頭型塗装機１を被塗物１０２に追従させて、該被塗物１０２に塗装を施すものである。
【０１３５】
また、ロボット装置１０１は、台座１０１Ａと、該台座１０１Ａ上に回転可能かつ揺動可能に設けられた垂直支柱１０１Ｂと、該垂直支柱１０１Ｂの先端に揺動可能に設けられた水平支柱１０１Ｃと、該水平支柱１０１Ｃの先端に回動、回転自在に設けられた手首１０１Ｄと、該手首１０１Ｄの先端に設けられ、回転霧化頭型塗装機１が取付けられる屈曲型のアーム１０１Ｅとにより構成されている。
【０１３６】
ここで、ロボット装置１０１のアーム１０１Ｅは、図１７に示す如く、内部を配管、配線類が通る筒状体として形成されている。また、アーム１０１Ｅの先端側は、例えば１０〜９０°程度の角度をもって折り曲げられ、その先端部には塗装機１のハウジング本体４が螺着されている。このように、先端側を折り曲げた屈曲型のアーム１０１Ｅは、複雑な塗装面、奥部にある塗装面等に対して塗装機１を的確に対面させることができる。
【０１３７】
かくして、このように構成された第８の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【０１３８】
なお、第１の実施の形態では、ハウジング本体４の材料を利用して、該ハウジング本体４の底部４Ｂに二重通路１７を設け、該二重通路１７は、外側通路穴１７Ａと、該外側通路穴１７Ａ内に挿通された内側配管１７Ｂとにより二重構造に形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば二重通路は、外側配管と、該外側配管内に挿通された内側配管とにより二重配管構造としてもよい。この場合には、外側配管をハウジング本体４の底部４Ｂに挿着する構成とすればよい。この構成は、他の実施の形態にも適用することができるものである。
【０１３９】
また、第１の実施の形態では、断熱エア通路１９を、断熱エア供給路１９Ａ、断熱エア連絡路１９Ｂ、断熱エア排出路１９Ｃおよび排出開口１９Ｄにより構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば断熱エア連絡路１９Ｂを省略し、断熱エア供給路１９Ａの流出側を断熱エア排出路１９Ｃの流入側に直接的に接続する構成としてもよい。この構成は、第２、第３、第４の実施の形態にも適用することができるものである。
【０１４０】
また、第４の実施の形態では、断熱エア通路１９の断熱エア供給路１９Ａに接続されたエア配管２０の途中にヒータ装置５１を設け、断熱エア通路１９に供給する断熱エアを加温する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、他の実施の形態に対しヒータ装置５１を設ける構成としてもよい。
【０１４１】
さらに、各実施の形態では、シェーピングエアリング６は絶縁性樹脂材料により形成するものとして述べたが、シェーピングエアリング６を導電性金属材料を用いて形成してもよいものである。この場合、シェーピングエアリング６はエアモータ７と同電位に保持される。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態による回転霧化頭型塗装機等を示す全体構成図である。
【図２】図２は、図１中の回転霧化頭型塗装機を拡大して示す縦断面図である。
【図３】図３は、二重通路、排出エア通路、断熱エア通路を図２中の矢示III−III方向からみた要部拡大横断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施の形態による回転霧化頭型塗装機を示す縦断面図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施の形態による回転霧化頭型塗装機を示す縦断面図である。
【図６】図６は、本発明の第４の実施の形態によるヒータ装置を備えた回転霧化頭型塗装機等の全体構成図である。
【図７】図７は、本発明の第５の実施の形態による回転霧化頭型塗装機を示す縦断面図である。
【図８】図８は、図７中の矢示VIII−VIII方向からみた塗装機の横断面図である。
【図９】図９は、図７中の断熱エア通路を展開した状態で模式的に示す断面図である。
【図１０】図１０は、図７中の断熱エア通路の構造を模式的に示す斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の第６の実施の形態による回転霧化頭型塗装機を示す縦断面図である。
【図１２】図１２は、図１１中の矢示XII−XII方向からみた塗装機の横断面図である。
【図１３】図１３は、図１１中の断熱エア通路を展開した状態で模式的に示す断面図である。
【図１４】図１４は、図１１中の断熱エア通路の構造を模式的に示す斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明の第７の実施の形態による回転霧化頭型塗装機を示す縦断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の第８の実施の形態に適用される塗装用のロボット装置に回転霧化頭型塗装機を取付けた状態で示す正面図である。
【図１７】図１７は、図１６中の屈曲型のアームに回転霧化頭型塗装機を取付けた状態を拡大して示す縦断面図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１  回転霧化頭型塗装機
３，７１，９１  ハウジング
４，７２，９２  ハウジング本体
４Ａ，７２Ａ，９２Ａ  筒部
４Ｂ，７２Ｂ，９２Ｂ  底部
４Ｃ，７２Ｃ，９２Ｃ  モータ収容部
５，７３，９３  カバー
５Ａ，７３Ａ，９３Ａ  外周面
６  シェーピングエアリング
７  エアモータ
７Ａ  モータケース
７Ｂ  タービン室
７Ｃ  タービン
７Ｄ  回転軸
７Ｅ  エア軸受
８  回転霧化頭
９  フィードチューブ
１０  高電圧発生器
１１  塗料通路
１３  色替弁装置
１４，３４，７８  タービンエア通路
１６  エア源
１７  二重通路
１７Ａ，３１Ａ，３３Ａ，４１Ａ，４３Ａ，６２Ａ，６４Ａ，７５Ａ，７７Ａ  外側通路穴
１７Ｂ，３１Ｂ，３３Ｂ，４１Ｂ，４３Ｂ，６２Ｂ，６４Ｂ，７５Ｂ，７７Ｂ  内側配管
１８，３５，８０  排出エア通路
１９，３６，４６，６７，８１  断熱エア通路
１９Ａ，３６Ａ，４６Ａ，６７Ａ，８１Ａ  断熱エア供給路
１９Ｃ，３６Ｃ，４６Ｃ，６７Ｅ，８１Ｅ  断熱エア排出路
３１，４１，６２，７５  第１の二重通路
３３，４３，６４，７７  第２の二重通路
４４，６５  第１の排出エア通路
４５，６６  第２の排出エア通路
５１  ヒータ装置
６１，７４，９４  空間部
６７Ｃ，８１Ｃ  断熱エア中間路
６７Ｆ，８１Ｆ  排出開口
９５  シェーピングエア通路
９５Ａ  シェーピングエア供給路
９５Ｂ  シェーピングエア中間路
【図１】
0004705100.tif 000002
【図２】
0004705100.tif 000003
【図３】
0004705100.tif 000004
【図４】
0004705100.tif 000005
【図５】
0004705100.tif 000006
【図６】
0004705100.tif 000007
【図７】
0004705100.tif 000008
【図８】
0004705100.tif 000009
【図９】
0004705100.tif 000010
【図１０】
0004705100.tif 000011
【図１１】
0004705100.tif 000012
【図１２】
0004705100.tif 000013
【図１３】
0004705100.tif 000014
【図１４】
0004705100.tif 000015
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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