(57)【要約】【課題】噴霧スプレー塗料流に向かって供給する空気の量、吹出し角度が塗装パターンに影響を及ぼさない空気の流れを形成することで、塗装パターンを乱さず、従来の塗装ブースの風速、温度などの条件を必要としない塗装ブースの空調エネルギーの大幅削減と塗料飛散の防止、塗着効率の向上できる塗装装置及びその塗装方法を提供する。【解決手段】ケーシングと、ケーシングの先端側に設けられた噴射ノズルとを備え、該噴射ノズルから塗料およびシェービングエアを噴射して塗装パターンを形成し、被塗物に塗膜を形成するスプレー塗装装置において、エアを前記噴射ノズルの噴射方向に吹き出す第１アダプターを前記噴射ノズルと略同心円上に設け、第１アダプターが導入されたエアに円周方向に向けて傾斜する吹出し角度を与えて吹き出すことにより、エアで前記噴射ノズル近傍の前記塗装パターン外周を覆うようにする。【選択図】    図１
2005131590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、該ケーシングの先端側に設けられた円筒状の噴射ノズルとを備え、該噴射ノズルから塗料およびシェーピングエアを噴射して塗装パターンを形成し、被塗物に塗膜を形成する塗装装置において、
前記噴射ノズルの略同心円上に設けられ、エアを前記噴射ノズルの噴射方向に吹き出す第１アダプターを備え、
前記第１アダプターは、導入されたエアに円周方向に向けて傾斜する吹き出し角度を与えて吹き出すことにより、該エアで前記噴射ノズル近傍の前記塗装パターン外周を覆うことを特徴とするスプレー塗装装置。
【請求項２】
前記第１アダプターは、二重筒で形成された空気誘導部と、該空気誘導部の両端に形成されたエア入口およびエア吹出口と、前記空気誘導部の内周面に前記エア入口から前記エア吹出口に向けて複数形成された螺旋状の溝と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のスプレー塗装装置。
【請求項３】
前記第１アダプターは、前記エア入口から前記エア吹出口の方向に複数に分割され、それぞれが円周方向に回動可能とされていることを特徴とする請求項２に記載のスプレー塗装装置。
【請求項４】
前記第１アダプターは、中空の円柱体であって、該円柱体に前記エア入口から前記エア吹出口に向けて所定角度で傾斜して形成された複数個の空気誘導孔を備えていることを特徴とする請求項１に記載のスプレー塗装装置。
【請求項５】
前記第１アダプターは、二重筒で形成された空気誘導部と、該空気誘導部の両端に形成されたエア入口およびエア吹出口と、前記エア入口側から前記エア吹出口側に向かって延びて、前記本体の内部空間を区画する可動可能なガイドベーンと、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のスプレー塗装装置。
【請求項６】
前記第１アダプターは、前記被塗物の形状に対応した形体のものに交換するため、取り外しが自在であることを特徴とする請求項１から５いずれか記載のスプレー装置。
【請求項７】
ケーシングと、該ケーシングの先端側に設けられた円筒状の噴射ノズルとを備え、該噴射ノズルから塗料およびシェーピングエアを噴射して塗装パターンを形成し、被塗物に塗膜を形成する塗装装置において、
前記噴射ノズルの略同心円上に前記噴射ノズル側から外側に向かって配置され、それぞれ前記噴射ノズルの噴射方向にエアを吹き出す複数の吹出層を有する第２アダプターを備え、
前記吹出層のうち最内側は、吹き出すエアで前記被塗物近傍の前記塗装パターンの外周を覆い、前記吹出層のうち最外側は、吹き出すエアで前記吹出層のうち内側から吹き出されるエアの拡散を防止することを特徴とするスプレー塗装装置。
【請求項８】
ケーシングと、該ケーシングの先端側に設けられた円筒状の噴射ノズルとを備え、該噴射ノズルから塗料およびシェーピングエアを噴射して塗装パターンを形成し、被塗物に塗膜を形成する塗装装置において、
前記噴射ノズルに近接して、かつ該噴射ノズルと略同心円上に設けられ、エアを前記噴射ノズルの噴射方向に吹き出す第１アダプターと、該第１アダプターより外方で、かつ前記噴射ノズルの略同心円上に前記噴射ノズル側から外側に向かって配置され、それぞれ前記噴射ノズルの噴射方向にエアを吹き出す複数の吹出層を有する第２アダプターと、を備え、
前記第１アダプターは、導入されたエアに円周方向に向けて傾斜する吹き出し角度を与えて吹き出すことにより、該エアで前記噴射ノズル近傍の前記塗装パターン外周を覆い、
前記第２アダプターは、前記吹出層のうち内側は、吹き出すエアで前記被塗物近傍の前記塗装パターンの外周を覆い、前記吹出層のうち最外側は、吹き出すエアで前記吹出層のうち内側から吹き出されるエアの拡散を防止することを特徴とするスプレー塗装装置。
【請求項９】
前記噴射ノズル、前記第１アダプターまたは前記第２アダプターの１つまたは２つ以上に連結され、温度、湿度、風量の少なくとも１つを調節するエア発生器を備えることを特徴とする請求項１から８いずれか記載のスプレー塗装装置。
【請求項１０】
塗料の種類、被塗物の形状に対応して、前記アダプターから吹き出すエアの温度、湿度、風量、角度を演算算出し、この演算結果に基づいて前記エア発生器および前記塗装機本体を制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項１から９いずれか記載のスプレー塗装装置。
【請求項１１】
スプレー塗装装置の噴射ノズルから塗料およびシェーピングエアを噴射して塗装パターンを形成し、被塗物に塗膜を形成する塗装方法において、
前記噴射ノズルの略同心円上に設けられ、エアを前記噴射ノズルの噴射方向に吹き出す第１アダプターを備えた塗装装置を使用し、
前記塗装パターンに乱れを生じない範囲で、前記エア吹出口から傾斜する吹き出し角度を与えて吹き出されたエアが前記噴射ノズル近傍の前記塗装パターン外周を覆うようにして塗装することを特徴とするスプレー塗装方法。
【請求項１２】
スプレー塗装装置の噴射ノズルから塗料およびシェーピングエアを噴射して塗装パターンを形成し、被塗物に塗膜を形成する塗装方法において、
前記噴射ノズルの略同心円上に前記噴射ノズル側から外側に向かって配置され、それぞれ前記噴射ノズルの噴射方向にエアを吹き出す複数の吹出層を有する第２アダプターを備えた塗装装置を使用し、
前記塗装パターンに乱れを生じない範囲で、前記吹出層の最内側は、吹き出すエアで前記被塗物近傍の前記塗装パターンの外周を覆い、前記吹出層のうち最外側は、吹き出すエアで前記吹出層のうち内側から吹き出されるエアの拡散を防止するようにして塗装することを特徴とするスプレー塗装方法。
【請求項１３】
スプレー塗装装置の噴射ノズルから塗料およびシェーピングエアを噴射して塗装パターンを形成し、被塗物に塗膜を形成する塗装方法において、
前記噴射ノズルに近接し、かつ該噴射ノズルと略同心円上に設けられ、エアを前記噴射ノズルの噴射方向に傾斜する吹き出し角度を与えて吹き出す第１アダプターと、該第１アダプターより外方で、かつ前記噴射ノズルの略同心円上に前記噴射ノズル側から外側に向かって配置され、それぞれ前記噴射ノズルの噴射方向にエアを吹き出す複数の吹出層を有する第２アダプターと、を備えた塗装装置を使用し、
前記第１アダプターから吹き出されるエアが前記噴射ノズル近傍の前記塗装パターン外周を覆い、前記第２アダプターから吹き出されるエアが、前記吹出層のうち最内側は、吹き出すエアで前記被塗物近傍の前記塗装パターンの外周を覆い、前記吹出層のうち最外側は、吹き出すエアで前記吹出層のうち内側から吹き出されるエアの拡散を防止して、
前記塗装パターンに乱れが生じない範囲で、前記第１アダプターおよび前記第２アダプターから吹き出されるエアが共働して前記塗装パターン全体の外周を覆うようにして塗装することを特徴とするスプレー塗装方法。
【請求項１４】
温度、湿度、風量の少なくとも１つを調節するエア発生器を用いて、塗料の種類、被塗物の形状に応じて、前記塗装パターンを形成する温度および溶剤量を調整して塗装することを特徴とする請求項１１から１３いずれか記載のスプレー塗装方法。
【請求項１５】
前記エア発生器から発生するエアは、前記シェーピングエアとしても使用されるものであることを特徴とする請求項１４に記載のスプレー塗装方法。
【請求項１６】
前記第１アダプターおよび／また前記第２アダプターからのエア吹き出し量を制御して、前記シェーピングエアを原因として発生する誘導流量と略一致させることで、前記各アダプターから吹き出すエアによる温度、湿度調節機能は保ちつつ、前記被塗物に到着する時の前記エアの風量と風速が、前記エア吹き出しがないときと変わらなくすることを特徴とする請求項１１から１５いずれか記載のスプレー塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車塗装、建築物外装塗装等に用いる霧化スプレー塗装装置および塗装方法に関し、特に、スプレー塗装における空調エネルギーの大幅削減、塗料飛散防止及び塗着率向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、噴射スプレーで霧化された塗料粒子を被塗物方向へと偏向させる空気流を形成して、塗料の飛散防止を図ったり、供給する空気の温度、湿度等を調整して空調し、塗料中の水等の溶剤の揮発を促進してブース室空調の緩和を図ったりすることが試みられている。例えば、特許文献１に示すように、外部電極を具備した回転霧化塗装機を用いて塗料を噴霧する静電塗装方法において、噴霧塗料粒子の被塗物への移動方向とほぼ同じ方向に向けて、且つ塗料噴出口より後方から噴霧塗料粒子パターンに接触するように、このパターンの周囲に温度及び湿度が制御された空気を供給するものが提案されている。
【０００３】
これによれば、回転霧化塗装機による本来の優れた仕上がり外観（アルミ配向性、平滑性など）を、ブース内が低温、高湿度の状態においても塗料のタマリがなく、アルミ配向性が良好な状態に仕上げることができる。また、回転霧化塗装機による塗料の塗着効率を大幅に向上させることができ、さらに、塗料粒子の吹き戻りによる塗装機や外部電極の汚れを低減できることになる。
【０００４】
しかしながら、この特許文献１の方法では、この噴霧塗料粒子パターンの外周に供給される空気（シールドエアという）が、噴霧塗料粒子の被塗物への移動方向とほぼ同じ方向に向けて供給されているので、塗装のパターンの乱れを防ぐことができない。
【０００５】
また、この方法は外部電極部にエアーを供給しているので、ベル部とは余分に誘導流が生じるため塗着効率が下がるのは避けられない。ベル固定状態では顕著に表れないがベルを動かすと明らかにパターンの乱れが生じる。
【０００６】
また、特許文献２に示すように、回転霧化させつつ塗料を供給するに際して、供給塗料の外周囲を圧縮エアにより包囲する回転霧化塗装方法において、前記圧縮エアの周囲に、温度調整可能な温度調整用空気を供給するものが提案されている。
【０００７】
これによれば、圧縮エアの周囲に温度調整可能な温度調整用空気が供給されることから、その温度調整用空気は、シールドエアとして、外気誘導流が圧縮エアに進入することを抑制して、外気誘導流に基づいて圧縮エアの温度が大幅に低下することを抑え、供給塗料中の固形成分の割合が変化することを防止することになる。その上、温度調整用空気は、その温度調整機能に基づき、そのもの自体により圧縮エアの温度を調整することにより、圧縮エアを介して、供給塗料中の固形成分の割合を適正なものにする調整をも行うことになる。このため、塗装ブース温度を一定に保たなくても、温度調整用空気の存在によって、誘導流に基づく被塗装物の塗装仕上がりの悪化を防止できることになる。
【０００８】
しかしながら、この特許文献２の方法では、大風量のシールドエアが圧縮エア（シェーピングエア）とぶつかっているため、シェーピングエアは乱れ、結局塗装パターンも乱れてしまうことになる。
【０００９】
また、この方法では吹き出しが軸方向になっているので、パターンを乱し塗着効率を下げることになる。乱さないようにするためには、熱量が十分供給できない問題が発生する。
【００１０】
また、特許文献３に示すように、塗装雰囲気よりも高温、かつ、低湿度の空気を、噴霧装置から被塗物に対して吹き付けられる噴霧塗料流に向かって、この塗料流を乱さない程度の空気圧で強制的に吹き付けながら塗装を行うものが提案されている。
【００１１】
これによれば、高温低湿度の空気は霧状に飛散する塗料の流れの内部に侵入し、このため、スプレーガンと非塗装物間を飛散する塗料中の揮発成分を有効に揮散させるので、塗装時のタレ、流れ等の欠陥が発生しないことになる。
【００１２】
しかしながら、この特許文献３の方法では、空気吹付け装置から幅広く吹付けられる空気（シールドエアという）は、噴霧装置から被塗物に対して吹き付けられる噴霧塗料流の塗装パターンに当っているため、内側の風は弱く、外側の風は強くするといった工夫がないと塗装パターンが乱れるため、シールドエアの調節が難しいことになる。
【特許文献１】特開２０００−３２５８６０号公報
【特許文献２】特開平９−２２５３５０号公報
【特許文献３】特開昭５１−６３８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このように、塗装機の噴射ノズルの後方から前方に周辺に空気を送り、塗料の飛散防止を図ったり、供給する空気を空調し、ブース室空調の緩和を図ったりすることが試みられたが、供給する空気の量、吹き出し角度が、噴霧スプレー塗料粒子の霧化角度変化に対応できないため、塗装のパターンが乱れ、塗装自体に問題が生じたため実用化に至らなかった。
【００１４】
本発明は、噴霧スプレー塗料流に向かって供給する空気の量、吹き出し角度が塗料の霧化パターンに影響を及ぼさないような空気の流れを形成することで、塗装パターンを乱さず、従来の塗装ブースの風速、温度、湿度などの条件を必要としない塗装ブースの空調エネルギーの大幅削減と塗料飛散の防止、塗着効率の向上できる塗装装置およびその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】
【００１５】
本発明者等は上述の課題に鑑み鋭意研究した結果、本発明に至った。
【００１６】
（１）  ケーシングと、該ケーシングの先端側に設けられた円筒状の噴射ノズルとを備え、該噴射ノズルから塗料およびシェーピングエアを噴射して塗装パターンを形成し、被塗物に塗膜を形成する塗装装置において、前記噴射ノズルの略同心円上に設けられ、エアを前記噴射ノズルの噴射方向に吹き出す第１アダプターを備え、前記第１アダプターは、導入されたエアに円周方向に向けて傾斜する吹き出し角度を与えて吹き出すことにより、該エアで前記噴射ノズル近傍の前記塗装パターン外周を覆うことを特徴とするスプレー塗装装置。
【００１７】
ここで、塗装パターンとは、噴射ノズルから噴射された塗料粒子が形成する形状を意味する。
【００１８】
本発明によれば、第１アダプターに導入されたエアは、円周方向に向けて傾斜する吹き出し角度が与えられて吹き出されるので、噴射ノズルから噴射される塗装パターンに傾斜する円周方向に捩られた所謂ねじりエアの形で塗料パターンの斜めの円周方向に向かって吹き出されることになる。これによって、この吹き出されたエア（ねじりエア）は塗装パターンを乱すことなく噴射ノズル近傍の塗装パターン外周を覆うことになり、噴射ノズル近傍の塗料の飛散を抑制できる。また、この吹き出すエアの温度や湿度等を制御することによって、塗装パターン内の雰囲気の温度および湿度を制御することができので、塗料粒子や有機溶媒、水等の揮発成分等からなる塗料を噴射して塗装する際に、噴射された塗料粒子からの揮発成分（有機溶媒、水等）の蒸発速度を調節することができ、塗料粒子の塗着粘度を制御することができる。
【００１９】
ここで、この吹き出されるエアをねじりエアとする方法は、特に限定はされないが、例えば、以下のようなものがある。例えば、円筒状の第１アダプターに噴射ノズル方向に沿ってエアを導入するエア入口と導入したエアを吹き出すエア吹出口を設け、この第１アダプターの内壁面にエア入口からエア吹出口に向けて螺旋状の溝を複数形成するという方法がある。また、円筒状の第１アダプターの内部に可動可能な形でガイドベーンを設けて内部を区画し、このガイドベーンを略螺旋状に並べてエアを吹き出すようにする方法であってもよい。この場合は、ガイドベーンの角度を調整することによりねじりエアの吹き出す角度を変えることができ好ましい。
【００２０】
また、第１アダプターから吹き出すエアの温度や湿度等を制御してもよい。この制御としては、例えば温度、湿度、風量等が調節できる機能を備えたエア発生器等を第１アダプターの空気入り口に連結して、このエア発生器からエアを供給することによって行ってよい。尚、このエア発生器のエアは、塗装機本体の噴射ノズルの周りから噴射されるシェーピングエアとして使用してもよい。
【００２１】
（２）  前記第１アダプターは、二重筒で形成された空気誘導部と、該空気誘導部の両端に形成されたエア入口およびエア吹出口と、前記空気誘導部の内周面に前記エア入口から前記エア吹出口に向けて複数形成された螺旋状の溝と、を備えていることを特徴とする（１）に記載のスプレー塗装装置。
【００２２】
本発明によれば、第１アダプターのエア入口から導入されたエアは空気誘導部の内周面形成された螺旋状の溝に誘導されて、エア吹出口から吹き出されるので、吹き出されるエアは塗装パターンの円周方向に向かったねじりエアとなる。これによって、第１アダプターから吹き出されたエアは、所謂ねじりエアとなって塗料とシェーピングエアからなる塗料パターンを乱すことなくより効果的に塗装パターンを覆うことができることになる。
【００２３】
また、ねじりエアを吹き出す角度は、空気誘導部の内周面に形成された螺旋状の溝の傾き角度を変えることにより可能である。この吹き出し角度の変更するには、異なった螺旋状の溝の傾き角度を有する第１アダプターに交換することにより行うことができる。
【００２４】
（３）  前記第１アダプターは、前記エア入口から前記エア吹出口の方向に複数に分割され、それぞれが円周方向に回動可能とされていることを特徴とする（２）に記載のスプレー塗装装置。
【００２５】
ここで、円周方向に回動とは、円筒状のケーシングの円周に沿って回動することをいう。
【００２６】
本発明によれば、前記第１アダプターは少なくとも２つ以上に分割され、分割されたそれぞれが円周方向に回動可能となっているので、内周面に形成された空気を誘導する蛇腹状の溝の形状を調整することができる。これによって、塗装パターンが変化しても、第１アダプターを回転させて蛇腹状の溝の形状を変えることで、塗装パターンに適したねじりエアを提供することが可能となる。従って、塗装パターンが変更されても、それぞれのアダプターの位置を変えることにより対応が可能なため、塗装条件による各塗装パターンに対応して、それぞれの塗装パターンに対応した吹き出し角度を有するアダプターに取り替える手間が不要であると共に、蛇腹状の溝の形状が異なる各種のアダプターを予め取り揃えておく必要が無いので経済的となる。
【００２７】
（４）  前記第１アダプターは、中空の円柱体であって、該円柱体に前記エア入口から前記エア吹出口に向けて所定角度で傾斜して形成された複数個の空気誘導孔を備えていることを特徴とする（１）に記載のスプレー塗装装置。
【００２８】
本発明によれば、第１アダプターは中空の円柱体であって、該円柱体に前記エア入口から前記エア吹出口に向けて所定角度で傾斜して形成された複数個の空気誘導孔を備えているので、第１アダプターのエア入口から導入されたエアは所定角度に傾斜する空気誘導孔に誘導されて、エア吹出口から吹き出されるため、吹き出されるエアは塗装パターンの円周方向に向かったねじりエアとなる。これによって、第１アダプターから吹き出されたエアは、所謂ねじりエアとなって塗料とシェーピングエアからなる塗料パターンを乱すことなくより効果的に塗装パターンを覆うことができることになる。
【００２９】
（５）  前記第１アダプターは、二重筒で形成された空気誘導部と、該空気誘導部の両端に形成されたエア入口およびエア吹出口と、前記エア入口側から前記エア吹出口側に向かって延びて、前記本体の内部空間を区画する可動可能なガイドベーンと、を備えていることを特徴とする（１）に記載のスプレー塗装装置。
【００３０】
本発明によれば、第１アダプターに設けられたガイドベーンの角度等を変えることにより、エア入口から導入されたエアをエア吹出口に誘導する空気誘導部の形状を変え、エア吹出口から吹き出されるねじりエアの方向を変えることができることになる。これによって、塗装パターンが変更されてもガイドベーンの角度等を変更することで対応が可能なため、各塗装パターンに対応した吹き出し角度を有するアダプターに取り替える手間が不要であると共に、空気誘導部の形状が異なる各種のアダプターを予め取り揃えておく必要が無いので経済的となる。
【００３１】
（６）  前記第１アダプターは、前記被塗物の形状に対応した形体のものに交換するため、取り外しが自在であることを特徴とする（１）から（５）いずれか記載のスプレー装置。
【００３２】
本発明によれば、第１アダプターは取り外し自在となっているので、被塗物の形状に対応した形状の第１アダプターに交換することで空気誘導孔の所定角度を変えることができる。これによって、被塗物への塗料の有効塗着効率を向上させることができる。すなわち、被塗物への塗料の有効塗着効率を向上させるには、被塗物が凹凸を有する場合には、塗料パターンは広がりが小さい小パターンであるのが好ましく、また、平滑面である場合には、塗料パターンは広がりが大きい大パターンであるのが好ましい。ところで、空気誘導孔の角度を小さくすることで、吹き出されるねじりエアの広がりは小さくなり、空気誘導孔の角度を大きくすることで、吹き出されるねじりエアの広がりは大きくなる。従って、被塗物への塗料の有効塗着効率を高めるために、凹凸の被塗物に塗装する際は塗装パターンを小さくするので、それに対応して塗装パターンの外周を覆うねじりエアの広がりを小さくするために空気誘導孔の角度の小さい第１アダプターを使用し、また、平滑面の被塗物に塗装する際は塗装パターンを大きくするので、それに対応してねじりエアの広がりを大きくするために空気誘導孔の角度の大きい第１アダプターを使用するというように使い分けすることになる。
【００３３】
尚、ねじりエア用アダプターである第１アダプターは、角度の異なるアダプターに交換することもできるし、アダプター自身の角度を変えることもできる。
【００３４】
（７）  ケーシングと、該ケーシングの先端側に設けられた円筒状の噴射ノズルとを備え、該噴射ノズルから塗料およびシェーピングエアを噴射して塗装パターンを形成し、被塗物に塗膜を形成する塗装装置において、前記噴射ノズルの略同心円上に前記噴射ノズル側から外側に向かって配置され、それぞれ前記噴射ノズルの噴射方向にエアを吹き出す複数の吹出層を有する第２アダプターを備え、前記吹出層のうち最内側は、吹き出すエアで前記被塗物近傍の前記塗装パターンの外周を覆い、前記吹出層のうち最外側は、吹き出すエアで前記吹出層のうち内側から吹き出されるエアの拡散を防止することを特徴とするスプレー塗装装置。
【００３５】
本発明によれば、内側の吹出層から吹き出されるエアは前記被塗物近傍の前記塗装パターンの外周を覆い、また、最外側の吹出層から吹き出されるエアは内側の吹出層から吹き出されるエアの拡散を防止するよう調整されており、最外側の吹出層から吹き出されたエアは、内側の吹出層から吹き出されるエアよりもより外向きのエアを吹き出すので、この第２アダプターより吹き出された外周エアは塗装パターンを乱さないようにして被塗物近傍の塗装パターンの外周を覆い、塗料の飛散を防止する効果を有している。この際、最外側の吹出層から吹き出される外周エアは内側の吹出層から吹き出されるエアの拡散を防止するよう調整される。このため、塗装パターンを乱すことなく、被塗物近傍の塗装パターンの広がりを制御して塗装できる。また、上述のように、この吹き出すエアの温度や湿度等を制御することによって、塗装パターン内の雰囲気の温度および湿度が制御され、噴射された塗料粒子からの揮発成分（有機溶媒、水等）の蒸発速度を調節することができ、塗料粒子の塗着粘度を制御することができる。
【００３６】
（８）  ケーシングと、該ケーシングの先端側に設けられた円筒状の噴射ノズルとを備え、該噴射ノズルから塗料およびシェーピングエアを噴射して塗装パターンを形成し、被塗物に塗膜を形成する塗装装置において、前記噴射ノズルに近接して、かつ該噴射ノズルと略同心円上に設けられ、エアを前記噴射ノズルの噴射方向に吹き出す第１アダプターと、該第１アダプターより外方で、かつ前記噴射ノズルの略同心円上に前記噴射ノズル側から外側に向かって配置され、それぞれ前記噴射ノズルの噴射方向にエアを吹き出す複数の吹出層を有する第２アダプターと、を備え、前記第１アダプターは、導入されたエアに円周方向に向けて傾斜する吹き出し角度を与えて吹き出すことにより、該エアで前記噴射ノズル近傍の前記塗装パターン外周を覆い、前記第２アダプターは、前記吹出層のうち内側は、吹き出すエアで前記被塗物近傍の前記塗装パターンの外周を覆い、前記吹出層のうち最外側は、吹き出すエアで前記吹出層のうち内側から吹き出されるエアの拡散を防止することを特徴とするスプレー塗装装置。
【００３７】
本発明によれば、塗装機本体にねじりエアを吹き出す第１アダプターと外周エアを吹き出す第２アダプターを併設しているので、第１アダプターから吹き出されるねじりエアによって、主に噴射スプレーの近傍の塗装パターンを乱すことなく覆って、噴射スプレーの近傍での塗料が飛散するのを防止し、第２アダプターから吹き出される外周エアによって、被塗物近傍の塗装パターンを乱すことなくパターンの広がりを制御して、被塗物近傍での塗料の飛散を防止できることになる。このように第１アダプターと第２アダプターを併設することにより、噴射スプレー近傍から被塗物近傍まで、塗装パターンを乱すことなく塗料の飛散等をより効果的に防止できることになる。また、上述のように、この吹き出すエアの温度や湿度等を制御することによって、塗装パターン内の雰囲気の温度および湿度を制御することができ、噴射された塗料粒子からの揮発成分（有機溶媒、水等）の蒸発速度を調節することができ、塗料粒子の塗着粘度を制御することができる。
【００３８】
（９）  前記噴射ノズル、前記第１アダプターまたは前記第２アダプターの１つまたは２つ以上に連結され、温度、湿度、風量の少なくとも１つを調節するエア発生器を備えることを特徴とする（１）から（８）いずれか記載のスプレー塗装装置。
【００３９】
本発明によれば、噴射ノズル、第１アダプターおよび第２アダプターの１つまたは２つ以上に連結され、第１アダプターおよび第２アダプターから吹き出されるエアは、温度、湿度等が制御されて塗装パターン中の塗料への加温、減湿が効果的に行えるので、噴射された塗料粒子からの揮発成分（有機溶媒、水等）の蒸発速度を調節することができ、塗料のタレ等を防止できる。すなわち、溶剤等で希釈して粘性の低い塗料を噴射スプレーから噴射しても塗料が被塗物に塗着するまでに溶剤等が揮発して、塗料のタレ等が発生しないので、塗料粒子の塗着粘度を制御することができ、被塗物に塗着した塗料のタレを防止でき、さらに、塗装装置に与える負荷を低減できる。また、噴射スプレーの目詰まりも生じにくくなる。さらに、第１アダプターから吹き出されるねじりエアと第２アダプターから吹き出される外周エアとの温度、湿度等を個別に調整することにより、被塗物に塗着した塗料のタレ等が一層防止され、より優れた塗装仕上げを得ることができる。
【００４０】
（１０）  塗料の種類、被塗物の形状に対応して、前記アダプターから吹き出すエアの温度、湿度、風量、角度を演算算出し、この演算結果に基づいて前記エア発生器および前記塗装機本体を制御する制御装置を備えることを特徴とする（１）から（９）いずれか記載のスプレー塗装装置。
【００４１】
本発明によれば、これらのスプレー塗装装置は、エア発生器や塗料供給機等を備え、第１アダプターや第２アダプター等に供給するエアの温度、湿度、風量、角度を演算算出し、この演算結果をエア発生器、塗装機、塗料供給機を制御する制御装置により制御して塗装できるので、ねじりエアや外周エアの温度設定を、目的とする（所望の）噴出塗料中の固形成分の割合になる温度を事前にラボテストにより得て制御装置の記録装置に記憶させ、目的とする塗装の条件を設定することにより吹き出すエアの温度、湿度、風量、角度を演算算出して、その結果をエア発生器や塗装機に伝えることにより、自動的に塗装できることになる。
【００４２】
（１１）  スプレー塗装装置の噴射ノズルから塗料およびシェーピングエアを噴射して塗装パターンを形成し、被塗物に塗膜を形成する塗装方法において、前記噴射ノズルの略同心円上に設けられ、エアを前記噴射ノズルの噴射方向に吹き出す第１アダプターを備えた塗装装置を使用し、前記塗装パターンに乱れを生じない範囲で、前記エア吹出口から傾斜する吹き出し角度を与えて吹き出されたエアが前記噴射ノズル近傍の前記塗装パターン外周を覆うようにして塗装することを特徴とするスプレー塗装方法。
【００４３】
本発明によれば、スプレー塗装装置に噴射ノズルの噴射方向に吹き出すエア、所謂ねじりエアを吹き出す第１アダプターを備えた塗装装置を使用して、第１アダプターから吹き出されるエアが、塗装パターンを乱すことなく噴射ノズル近傍の塗装パターン外周を覆うようにして塗装されるので、噴射ノズル近傍の塗料の飛散を抑制できる。また、この吹き出すエアの温度や湿度等を制御することによって、塗装パターン内の雰囲気の温度および湿度を制御することができ、噴射された塗料粒子からの揮発成分（有機溶媒、水等）の蒸発速度を調節することができ、塗料粒子の塗着粘度を制御することができる。
【００４４】
（１２）  スプレー塗装装置の噴射ノズルから塗料およびシェーピングエアを噴射して塗装パターンを形成し、被塗物に塗膜を形成する塗装方法において、前記噴射ノズルの略同心円上に前記噴射ノズル側から外側に向かって配置され、それぞれ前記噴射ノズルの噴射方向にエアを吹き出す複数の吹出層を有する第２アダプターを備えた塗装装置を使用し、前記塗装パターンに乱れを生じない範囲で、前記吹出層の最内側は、吹き出すエアで前記被塗物近傍の前記塗装パターンの外周を覆い、前記吹出層のうち最外側は、吹き出すエアで前記吹出層のうち内側から吹き出されるエアの拡散を防止するようにして塗装することを特徴とするスプレー塗装方法。
【００４５】
本発明によれば、スプレー塗装装置に外周エアを吹き出す複数の吹出層を有する第２アダプターを備えた塗装装置を使用して、第２アダプターの内側の吹出層から吹き出されるエアは前記被塗物近傍の前記塗装パターンの外周を覆い、また、最外側の吹出層から吹き出されるエアは内側の吹出層から吹き出されるエアの拡散を防止するよう調整して塗装されるので、この第２アダプターより吹き出された外周エアによって、塗装パターンが乱されることなく、被塗物近傍の塗装パターンの外周が覆われて、塗料の飛散を防止できる。また、上述のように、この吹き出すエアの温度や湿度等を制御することによって、塗装パターン内の雰囲気の温度および湿度を制御することができ、噴射された塗料粒子からの揮発成分（有機溶媒、水等）の蒸発速度を調節することができ、塗料粒子の塗着粘度を制御することができる。
【００４６】
（１３）  スプレー塗装装置の噴射ノズルから塗料およびシェーピングエアを噴射して塗装パターンを形成し、被塗物に塗膜を形成する塗装方法において、前記噴射ノズルに近接し、かつ該噴射ノズルと略同心円上に設けられ、エアを前記噴射ノズルの噴射方向に傾斜する吹き出し角度を与えて吹き出す第１アダプターと、該第１アダプターより外方で、かつ前記噴射ノズルの略同心円上に前記噴射ノズル側から外側に向かって配置され、それぞれ前記噴射ノズルの噴射方向にエアを吹き出す複数の吹出層を有する第２アダプターと、を備えた塗装装置を使用し、前記第１アダプターから吹き出されるエアが前記噴射ノズル近傍の前記塗装パターン外周を覆い、前記第２アダプターから吹き出されるエアが、前記吹出層のうち最内側は、吹き出すエアで前記被塗物近傍の前記塗装パターンの外周を覆い、前記吹出層のうち最外側は、吹き出すエアで前記吹出層のうち内側から吹き出されるエアの拡散を防止して、前記塗装パターンに乱れが生じない範囲で、前記第１アダプターおよび前記第２アダプターから吹き出されるエアが共働して前記塗装パターン全体の外周を覆うようにして塗装することを特徴とするスプレー塗装方法。
【００４７】
本発明によれば、スプレー塗装装置に噴射ノズルの噴射方向に吹き出すエア（所謂ねじりエア）を吹き出す第１アダプターと、該第１アダプターより外方で、かつ前記噴射ノズルの略同心円上に前記噴射ノズル側から外側に向かって配置され、それぞれ前記噴射ノズルの噴射方向にエアを吹き出す複数の吹出層を有する第２アダプターを併設している塗装装置を使用して、第１アダプターから吹き出されるエアが、塗装パターンを乱すことなく噴射ノズル近傍の塗装パターン外周を覆うようにし、第２アダプターの内側の吹出層から吹き出されるエアは前記被塗物近傍の前記塗装パターンの外周を覆い、また、最外側の吹出層から吹き出されるエアは内側の吹出層から吹き出されるエアの拡散を防止して、塗装パターンに乱れが生じない範囲で、第１アダプターおよび第２アダプターから吹き出られるエアが共働して前記塗装パターン全体の外周を覆うよう調整して塗装するので、第１アダプターから吹き出されるねじりエアによって、主に噴射スプレーの近傍の塗装パターンを乱すことなく覆って、噴射スプレーの近傍での塗料が飛散するのを防止し、また、第２アダプターから吹き出される外周エアによって、被塗物近傍の塗装パターンを乱すことなくパターンの広がりを制御するので、被塗物近傍での塗料の飛散を防止できることになる。このように第１アダプターと第２アダプターを併設することにより、噴射スプレー近傍から被塗物近傍まで、塗装パターンを乱すことなく塗料の飛散等をより効果的に防止できることになる。また、上述のように、この吹き出すエアの温度や湿度等を制御することによって、塗装パターン内の雰囲気の温度および湿度を制御することができ、噴射塗料粒子からの揮発成分（有機溶媒、水等）の蒸発速度を調節することができ、塗料粒子の塗着粘度を制御することができる。
【００４８】
（１４）  温度、湿度、風量の少なくとも１つを調節するエア発生器を用いて、塗料の種類、被塗物の形状に応じて、前記塗装パターンを形成する温度および溶剤量を調整して塗装することを特徴とする（１１）から（１３）いずれか記載のスプレー塗装方法。
【００４９】
本発明によれば、第１アダプターおよび第２アダプターから吹き出されるエアは、塗料の種類、被塗物の部位の変化に応じて、温度、湿度等が制御され、前記塗装パターンを形成する塗料の温度および溶剤量を調整しながら塗装を行うので、最適な塗装条件での塗装が可能となり、被塗物に塗着した塗料のタレ等が防止され、塗装仕上がりが良好となる。また、溶剤等で希釈して粘性の低い塗料を噴射スプレーから噴射しても塗料が被塗物に塗着するまでに溶剤等が揮発して、塗料のタレ等が発生しないので、塗料粒子の塗着粘度を制御することができ、塗装装置に与える負荷を低減できる。また、噴射スプレーの目詰まりも生じにくくなり、噴射スプレーの洗浄等の手間も低減され、塗装効率が向上する。
【００５０】
（１５）  前記エア発生器から発生するエアは、前記シェーピングエアとしても使用されるものであることを特徴とする（１４）に記載のスプレー塗装方法。
【００５１】
本発明によれば、エア発生器から発生するエアは、シェーピングエアとしても使用されるので、シェーピングエアは、温度、湿度等が制御されることになり、噴射される料粒子からの揮発成分（有機溶媒、水等）の蒸発速度をより効果的に調節することができ、塗料粒子の塗着粘度を直接的に制御することができる。
【００５２】
（１６）  前記第１アダプターおよび／または前記第２アダプターからのエア吹き出し量を制御して、前記シェーピングエアを原因として発生する誘導流量と略一致させることで、前記各アダプターから吹き出すエアによる温度、湿度調節機能は保ちつつ、前記被塗物に到着する時の前記エアの風量と風速が、前記エア吹き出しがないときと変わらなくすることを特徴とする（１１）から（１５）いずれか記載のスプレー塗装方法。
【００５３】
本発明によれば、第１アダプターおよび／または第２アダプターから吹き出されるエアは、シェーピングエアを原因として発生する誘導流量と略一致させるように制御して塗装されるので、被塗物に到達した際の風量と風速が、各アダプターから吹き出されるエアが無い時と変わらなくなるため、被塗物面での塗装パターンが乱れず、最適な塗装仕上げを得ることができる。尚、被塗物に到達した際の風量と風速をシェーピングエアのみの場合と同じくすることは、各アダプターから吹き出されるエアの風量、風速が被塗物面ではゼロとなることになるが、被塗物面に到達するまでの間はこの各アダプターから吹き出されるエアは塗料の周りを覆い、温度および湿度は程度な条件に変更、維持されている。
【００５４】
ここで、シェーピングエアで発生する誘導流とは、シェーピングエアの周りに発生する風を意味し、この風で動く噴霧塗料粒子は、被塗物にほとんど塗着されないため塗着効率を低下させるとともに、吹き戻りによって塗装機本体等が汚れることになる。
【発明の効果】
【００５５】
本発明は、塗装機本体に第１アダプターおよび／または第２アダプターを設け、これらアダプターから供給されるねじりエアや外周エア（これらを総称してシールドエアという）等によって、塗装機本体の噴射スプレーから噴射される塗装パターンの外周を覆うようにしているので、従来の塗装ブースのダウンフロー速度を減少させることが可能で、ダウンフロー量が減少し、水性塗料の塗装時の湿度調整の範囲が広くなり、空調に使用するエネルギーも減少する。また、このシールド効果により塗料の飛散が防止され、塗着効率が上がり、塗料の使用量が減少できると共に、産廃量も減少する。
【００５６】
また、これらシールドエア等の温度、湿度、風量を調整することによって、従来のようにブース全体を空調することなく噴霧される塗料の塗着粘度を制御することが可能となる。特に、水性塗料の場合において、ウエットオンウエット塗装で塗装する場合、ベース塗料の塗装時に温湿度等を調整したシールドエアを使用すれば、塗装後のベース塗料の塗膜をフラッシュオフ（プレヒート）する時間を短縮あるいはなくすことが可能である。従って、次のトップクリヤー塗料の塗装を短時間内に開始することができ、従来必要であったフラッシュオフ工程を簡素化することができる。
【００５７】
さらに、第１アダプターは、その内壁面にエアに所定の吹き出し角度を与えることのできる空気誘導部を形成することにより、この第１アダプターより供給されるエアはねじりエアとして、噴射ノズルより噴射された塗装パターンの外周を覆うようにしてシールドすることにより、塗装パターンを乱すことなく、噴射ノズル近傍の塗装パターンの広がりを制御して塗装できる。
【００５８】
また、第２アダプターは、多層に区画された吹出層を有しており、この多層のうち内側の吹出層から吹き出されるエアが被塗物近傍の塗装パターンの外周を覆い、最外側の吹出層から吹き出されるエアは内側の吹出層から吹き出されるエアの拡散を防止するよう調整されるので、塗装パターンを乱すことなく、被塗物近傍の塗装パターンの広がりを制御して塗装できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。尚、これによって本発明が限定されるものではない。
【００６０】
図１は本発明のスプレー塗装装置に係る第１の実施形態を示す部分破断側面図であり、図２は図１の第１の実施形態の正面図であり、図３は第１の実施形態に装着される第１アダプターを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。尚、これらの図では、判りやすくするために、寸法を適宜調整してある。
【００６１】
本発明のスプレー塗装装置１は、図１および図２に示すように、塗装機本体２と第１アダプター３と複数個の電極４（本実施形態では６本）を主体として構成されている。塗装機本体２は例えばポリテトラフルオロエチレン等の絶縁性樹脂材料からなる筒状に形成されたケーシングで構成され、その先端側には噴射ノズル６とこの噴射ノズル６によって霧化された塗料を前方に押し出すためのシェーピングエアを噴出させるシェーピングリング７とが設けられている。また、ケーシング５の内部には、エア軸受を有するエアモータと、エアモータによって回転駆動される回転軸（図示せず）と、噴射ノズル６に塗料供給装置からの塗料を供給するための塗料管路（図示せず）と、シェーピングリング７にエアを供給するためのエア供給管路（図示せず）等とが設けられている。
【００６２】
ケーシング５の先端側に回転可能に設けられたカップ状の噴射ノズル６はケーシング５内の回転軸に接続されている。そして、この噴射ノズル６は回転軸の回転力によって高速回転することにより、塗料管路を介して供給された塗料を微粒化しつつ、遠心力で径方向に噴霧するものである。尚、使用する塗料としては、このスプレー塗装装置１に限定されず後述するスプレー塗装装置も含め、水性塗料、溶剤塗料、粉体塗料のいずれであってもよい。
【００６３】
電極４は、ケーシング５の基端側に周方向に６０度ずつ離間して、ケーシング５の基端側から径方向外側に向けて延設されている。そして、該各電極４は、高電圧発生装置から−５０〜−９０ｋＶの高電圧が印加されることにより、その先端側前方にコロナ放電領域を形成し、噴射ノズル６で微量化された塗料粒子を帯電させるものである。
【００６４】
第１アダプター３は、図３に示すように、ポリテトラフルオロエチレン等の絶縁性樹脂材料からなる円筒状に形成されたもので、二重筒で形成された空気誘導部３ｃを有し、この空気誘導部３ｃのエア取り入れ側で所定距離内側に入った位置に内径がケーシング５の外径と略同じ寸法の輪縁３ａが内周面より立設され、この輪縁３ａには複数個のエア入口３ｂが形成されている。また、輪縁３ａからエア吹出口３ｄに向けて空気誘導部３ｃの内周面に螺旋状の溝３ｅが複数形成されている。エア吹出口３ｄ側の内径はケーシング５の外径と略同じ寸法に形成されており、このエア吹出口３ｄと輪縁３ａとの部分でケーシング５に嵌合して塗装機本体２に装着されている。第１アダプター３は、エア発生器（図示せず）等からエア入口３ｂを通してエアが供給され、このエアが第１アダプター３の空気誘導部３ｃの内壁面に形成された螺旋状の溝３ｅに誘導され、所謂ねじりエアとして外部に吹き出される（以下、このエアをねじりエアと称する）。
【００６５】
この第１アダプター３のエア入口からエアが導入され、このエアは、空気誘導部３ｃの内周面に形成された螺旋状の溝３ｅによって円周方向に向けて傾斜する吹き出し角度を与えられて、ねじりエアとしてエア吹出口３ｄより吹き出されることになる。このねじりエアは、噴射ノズル近傍の塗装パターンの覆うことになる。
【００６６】
この第１アダプター３から吹き出されるねじりエアは、通常ねじり角度を２０〜６０°の間の複数のアダプターを交換することによって調整される。尚、この際に第１アダプター３を輪切りにした形で長手方向を分割した構造（図示せず）としてもよい。これにより、吹き出されるエアのねじり角度を変更するには、分割されたエア吹出口側の部分を交換することで可能であるので、吹き出されるエアのねじり角度を変更する際の第１アダプター３を交換してセッティングする作業が容易となり、取り換え作業が向上する。
【００６７】
次に、第１の実施形態の別の実施態様について、図４から図６により説明する。図４は図１に示す第１の実施形態の別の実施態様を示す部分破断側面図であり、図５は図４の実施態様の正面図であり、図６は図４に示す実施態様に装着される第１アダプターを示す斜視図である。尚、以下の実施形態では第１の実施形態と同一の構成要素には同一符号を付して、その重複する説明を省略する。また、この図では、判りやすくするために、寸法を適宜調整してある。
【００６８】
この別の実施態様のスプレー塗装装置１Ａはねじりエアを吹き出す第１アダプター３Ａが第１の実施形態の第１アダプター３を輪切りにした形で長手方向を３分割して（図６参照）、これら分割されたものが回転可能に連結されて構成されている。すなわち、この第１アダプター３Ａは第１の実施形態のものと同じくポリテトラフルオロエチレン等の絶縁性樹脂材料からなる円筒状に形成されたもので、二重筒で形成された空気誘導部３ｃを有し、この空気誘導部３ｃのエア取り入れ側で所定距離内側に入った位置に内径がケーシング５の外径と略同じ寸法の輪縁３ａが内周面より立設され、この輪縁３ａには複数個のエア入口３ｂが形成されている。また、輪縁３ａからエア吹出口３ｄに向けて空気誘導部３ｃの内周面に螺旋状の溝３ｅが複数形成されており、エア入口３ｂとエア吹出口３ｄとの間が３つに分割され、それぞれが回転可能とされている。このため、それぞれを回転させることにより、第１アダプター３Ａの空気誘導部３ｃの内壁面に形成されている螺旋状の溝３ｅの形状を変更することができるので、塗装パターンが変った場合でも、第１アダプター３Ａを回転させて螺旋状の溝３ｅの形状を変えることで、塗装パターンに適したねじりエアを提供することが可能となる。従って、塗装パターンが変更される度に、そのパターンに対応したアダプターに取り替える手間が不要であると共に、螺旋状の溝３ｅの形状が異なるアダプターを予め各種取り揃えておく必要が無いので経済的である。
【００６９】
次に、本発明のスプレー塗装装置に装着されるさらに別の第１アダプターについて、図７により説明する。図７は本発明のスプレー塗装装置に装着されるさらに別の第１アダプターを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。尚、以下の実施形態では第１の実施形態と同一の構成要素には同一符号を付して、その重複する説明を省略する。また、判りやすくするために、寸法を適宜調整してある。
【００７０】
図７（ａ）から図７（ｃ）に示す第１アダプター３Ｂは第１の実施形態のものと同じくポリテトラフルオロエチレン等の絶縁性樹脂材料からなる中空部分３ｇを有する円柱状に形成されたもので、エア入口３ｂ側からエア吹出口３ｄ側に向けて連通し、所定角度に傾斜する空気誘導孔３ｆが正面視同心円上に複数個（本実施例では８個）形成されている。空気誘導孔３ｆの傾斜角度は、例えば、３０°、４５°他であって、塗装パターンの大きさに応じて適宜設定すればよい。傾斜角度の大きさによって吹き出されるねじりエアの広がりが変ってくることになる。中空部分３ｇは塗装機本体２（図１参照）に第アダプター３Ｂを嵌合させて装着するためのもので、塗装機本体の外周形状と略同一の形状を呈している。
【００７１】
この第１アダプター３Ｂは、中空部分３ｇを塗装機本体２に嵌合することで、第１の実施形態の第１のアダプター３と同様に塗装機本体２（図１参照）に装着される。そして、エア入口３ｂからエアが導入され、このエアは、空気誘導孔３ｆ内を通過する間に円周方向に向けて傾斜する所定の吹き出し角度を与えられて、ねじりエアとしてエア吹出口３ｄより吹き出されることになる。このねじりエアは、噴射ノズル近傍の塗装パターンの覆うことになる。
【００７２】
このアダプター３Ｂから吹き出されるねじりエアは、通常ねじり角度を２０°〜６０°の間の角度の空気誘導孔を有する複数のアダプターを交換することによって調整される。尚、この際に第１アダプター３Ｂを輪切りにした形で長手方向を分割した構造（図示せず）としてもよい。これにより、吹き出されるエアのねじり角度を変更するには、分割されたエア吹出口側の部分を交換することで可能であるので、吹き出されるエアのねじり角度を変更する際の第１アダプター３Ｂを交換してセッティングする作業が容易となり、取り換え作業が向上する。
【００７３】
次に、第１の実施形態１のさらに別の実施態様について、図８および図９により説明する。図８は図１に示す第１の実施形態のさらに別の実施態様の主要部を示す部分破断側面図であり、図９は図８の実施態様の部分破断正面図である。尚、以下の実施形態では第１の実施形態と同一の構成要素には同一符号を付して、その重複する説明を省略する。また、この図では、判りやすくするために、寸法を適宜調整してある。
【００７４】
このさらに別の実施態様のスプレー塗装装置１Ｂは、ねじりエアを吹き出す第１アダプター２０として、その内部が円周方向に立設するガイドベーン２０ｅによって複数に区画されたものであって、このガイドベーン２０ｅで区画された空間部が空気誘導部２０ｃとなり、エア入口２０ｂから導入したエアを誘導してエア吹出口２０ｄから塗装パターンに向けて吹き出される構造となっている。尚、図８および図９においては、図１、図２および図４、図５に示した電極４は省略している。
【００７５】
この第１アダプター２０は、図８および図９に示すように、ポリテトラフルオロエチレン等の絶縁性樹脂材料からなる略円筒状に形成されたものであって、外形を形成する略円筒状の二重筒で形成されたケーシング２０ａとこの内部に配設された複数個のガイドベーン２０ｅからなる。ガイドベーン２０ｅは、円周方向に向けて放射線上に立設する板状のもの（図９参照）であって、その先端部（図８中の右手方向）はエア吹き出し側に形成されたガイドベーン支持用軸２０ｆに支持され、もう一方の先端部（図８中の左手方向）は第１アダプター２０と同心円上に設けられた円筒形状の駆動用ピンユニット２０ｇに連結され、さらに、駆動用ピンユニット２０ｇは、第１アダプター２０と同心円上に設けられたドーナツ型の円板形状の駆動リング２０ｈに連接されている。そして、この駆動リング２０ｈは、ケーシング２０ａの外に設けられた駆動装置２０ｊに連動する駆動用歯車２０ｉに噛み合せ接合されている。これによって、ガイドベーン２０ｅは稼動可能であって、このガイドベーン２０ｅの角度等を駆動装置２０ｊによって変えることにより、第１アダプター２０から吹き出されるねじりエアの方向を変えることが可能となり、塗装パターンが変更される度にアダプターを取り替える手間が不要であると共に、空気誘導部２０ｃの形状が異なるアダプターを予め各種取り揃えておく必要が無いので経済的である。尚、ガイドベーン２０ｅを可動させる方法としては、上記の歯車方式に限定されるものではなく、例えば、シリンダー方式等であってもよい。
【００７６】
尚、上述のこれら第１アダプター３，３Ａ，３Ｂ，２０の素材は、上記の絶縁性樹脂材料に限定されるものでなく、合成樹脂、樹脂コーティング金属材、セラミック等のいずれでも良い。また、静電塗装の場合は絶縁性材料を使用することが好ましい。
【００７７】
次に、本発明の第２の実施形態について、図１０および図１１により説明する。
【００７８】
図１０は本発明のスプレー塗装装置の第２の実施形態を示す部分破断側面図であり、図１１は図１０の第２の実施形態の正面図である。尚、以下の実施形態では第１の実施形態のスプレー塗装装置と同一の構成要素には同一符号を付して、その重複する説明を省略する。また、この図では、判りやすくするために、寸法を適宜調整してある。
【００７９】
スプレー塗装装置１Ｃは、図１０および図１１に示すように、複数本の電極４（本実施形態では６本）を備えた塗装機本体２の外周に塗装パターンおよび／またはねじりエアを覆うようにして外周エアを吹き出す円筒形の三重管の第２アダプター３０が配設されたものである。この第２アダプター３０は、吹出層３０ｃが二層構造となっており、エア吹き出し側の先端（図１０中の右手方向）を外方に向けた縦断面が略「く」の字状の形状を呈している。また、外側の吹出層３０ｃの先端（エア吹き出し側）は、内側の吹出層３０ｃの先端よりさらに外方に向いている。これによって、外側の吹出層３０ｃから吹き出されたエアは、内側の吹出層３０ｃから吹き出されたエアよりもさらに外向きのエアを出すことができる構造となっている。この第２アダプター３０より吹き出された外周エアは塗装パターンを乱さないようにして被塗物近傍の塗装パターンの外周を覆い、塗料の飛散を防止する効果を奏している。この際、外側の吹出層３０ｃから吹き出される外周エアは内側の吹出層３０ｃから吹き出されるエアの拡散を防止するよう調整されているので、塗装パターンを乱すことなく、被塗物近傍の塗装パターンの広がりを制御して塗装できる。
【００８０】
この第２アダプター３０から吹き出される外周エアはエア入口３０ｂからのエア量やエア圧を調整することにより広がりを調整することになる。
【００８１】
さらに、この第２アダプター３０の最外側の管を左右方向にスライドできる構成にしてもよい。これによって、上記の外周エアの広がりをエア入口３０ｂからのエア量やエア圧を調整することにより調整する他に、外側の吹出層３０ｃから吹き出される外周エアの角度の調整をすることにより、塗装パターンが変化しても、それに対応した外周エアを吹き出すことが可能となるので、より好ましい。
【００８２】
尚、本実施形態では第２アダプター３０を三重管として、吹出層３０ｃを二層としているが、３重管以上にした多層構造としてもよい。この場合も、最外側の吹出層３０ｃは他の内側の吹出層３０ｃよりさらに外方に向けられている。また、電極４を設けた塗装装置としているが、電極４がない塗装装置であってもよい。
【００８３】
次に、本発明の第２の実施形態の別の実施態様について、図１２および図１３により説明する。
【００８４】
図１２は本発明のスプレー塗装装置の第２の実施形態の別の実施態様の主要部を示す部分破断側面図であり、図１３は図１２の実施態様の正面図である。尚、以下の実施形態では第２の実施形態のスプレー塗装装置と同一の構成要素には同一符号を付して、その重複する説明を省略する。また、この図では、判りやすくするために、寸法を適宜調整してある。
【００８５】
スプレー塗装装置１Ｄは、図１２および図１３に示すように、塗装器本体２の外周に外周エアを吹き出す第２アダプター４０を塗装機本体２の外周に同心円上に複数個（本実施形態では４個）設けたものである。この第２アダプター４０は、ポリテトラフルオロエチレン等の絶縁性樹脂材料からなる直方体状のケーシング４０ａと、このケーシング４０ａ内で塗料が噴射される噴射ノズル６側にエア吹出口４０ｄを有する空気誘導装置４０ｃと備えている。空気誘導装置４０ｃは可動装置４０ｆに連接されたシリンダー４０ｅに連結されており、可動装置４０ｆによってシリンダー４０ｅを引っ張ることにより、空気誘導装置４０ｃのエア吹出口４０ｄの角度が変えられる構造となっている。これによって、第２アダプター４０のエア入口４０ｂから導入されたエアは所定方向に設定された空気誘導装置４０ｃのエア吹出口４０ｄから吹き出されて、シェーピングエアやねじりエアを覆うことになり、前述のように、塗装パターンを乱すことなく、被塗物近傍の塗装パターンの広がりを制御して塗装できる。
【００８６】
尚、本実施態様では、第２の実施形態において、外周エアを吹き出す第２アダプターの別の実施態様を説明するために、電極を設けていない塗装装置で説明してきたが、第２の実施形態のように電極を設けた塗装装置であってもよい。
【００８７】
次に、本発明の第２の実施形態のさらに別の実施態様について、図１４および図１５により説明する。
【００８８】
図１４は本発明のスプレー塗装装置の第２の実施形態のさらに別の実施態様の主要部を示す部分破断側面図であり、図１５は図１４の実施態様の正面図である。尚、以下の実施形態では第２の実施形態のスプレー塗装装置と同一の構成要素には同一符号を付して、その重複する説明を省略する。また、この図では、判りやすくするために、寸法を適宜調整してある。
【００８９】
スプレー塗装装置１Ｅは、図１４および図１５に示すように、塗装器本体２とその外周に嵌合して配置された第２アダプター５０とから構成されている。第２アダプター５０は、内径が塗装器本体２のケーシング５の外径と略同じ寸法の縦断面形状が略Ｌ字状の内筒５０ａと、この内筒の外側の径と略同じ寸法の内径を有する角度調整用外筒５０ｂとからなり、内筒５０ａには反噴射ノズル側にエア入口５０ｃが形成され、エア吹き出し側（噴射ノズル６側）には略台形状で内部が空洞となった広がり角度調整用のベロウズ５０ｄが形成されている。このベロウズ５０ｄは反エア入口側に設けられたベロウズ押込み用のナット５０ｅにより左右方向に変形可能となっている。また、角度調整用外筒５０ｂは、内筒５０ａのエア入口５０ｃ側の最上部（断面Ｌ字状の頂部）で左右方向（図１４中の矢印方向）に移動可能な形で当接して嵌合されている。内筒５０ａに形成されたベロウズ５０ｄと角度調整用外筒５０ｂとの間に形成される空間が空気誘導部５０ｆとなり、エア入口５０ｃから供給されたエアがこの空気誘導部５０ｆに誘導されて外周エアとして吹き出される。この際、この角度調整用外筒５０ｂを左右方向に移動することにより、外周エアの吹き出す角度が調整されることになる。すなわち、角度調整用外筒５０ｂを左手方向に移動させることにより、より外側に向けて吹き出されることになる。
【００９０】
尚、上述のこれら第２アダプター３０，３０Ａ，４０，５０の素材も、第１アダプター３，３Ａ，３Ｂ，２０と同様に上記の絶縁性樹脂材料に限定されるものでなく、合成樹脂、樹脂コーティング金属材、セラミック等のいずれでも良い。また、静電塗装の場合は絶縁性材料を使用することが好ましい。
【００９１】
このようにして、前述の如く第２アダプター５０から吹き出された外周エアはシェーピングエアやねじりエアを覆うことになり、塗装パターンを乱すことなく、被塗物近傍の塗装パターンの広がりを制御して塗装できることになる。
【００９２】
次に、本発明の第３の実施形態について、図１６および図１７により説明する。
【００９３】
図１６は本発明のスプレー塗装装置の第３の実施形態を示す部分破断側面図であり、図１７は図１６の実施形態の正面図である。尚、以下の実施形態では第１の実施形態および第２の実施形態のスプレー塗装装置と同一の構成要素には同一符号を付して、その重複する説明を省略する。また、この図では、判りやすくするために、寸法を適宜調整してある。
【００９４】
スプレー塗装装置１Ｆは、図１６および図１７に示すように、塗装器本体２と前述の第１アダプター３および第２アダプター３０と電極４とを主体として構成されている。すなわち、前述の第１の実施形態のスプレー塗装装置１で説明の第１アダプター３と第２の実施形態のスプレー塗装装置１Ｃで説明の第２アダプター３０を併設したものである。
【００９５】
第１アダプター３は、噴射ノズル６の近傍で塗装機本体２の筒状のケーシング５に嵌合して装着されている。この第１アダプター３は前述のように、ポリテトラフルオロエチレン等の絶縁性樹脂材料からなる円筒状に形成されたもので、二重筒で形成された空気誘導部３ｃを有し、この空気誘導部３ｃのエア取り入れ側で所定距離内側に入った位置に内径がケーシング５の外径と略同じ寸法の輪縁３ａが内周面より立設され、この輪縁３ａには複数個のエア入口３ｂが形成されている。また、輪縁３ａからエア吹出口３ｄに向けて、空気誘導部３ｃの内周面に螺旋状の溝３ｅが複数形成されている（図３参照）。エア吹出口３ｄ側の内径はケーシング５の外径と略同じ寸法に形成されており、このエア吹出口３ｄと輪縁３ａとの部分で、ケーシング５に嵌合して塗装機本体２に装着されている。第１アダプター３は、エア発生器（図示せず）等からエア入口３ｂを通してエアが供給され、このエアが第１アダプター３の空気誘導部３ｃの内周面に形成された螺旋状の溝３ｅに誘導され、所謂ねじりエアとして外部に吹き出される。
【００９６】
この第１アダプター３から吹き出されるねじりエアは、通常ねじり角度を２０〜６０°の間の複数のアダプターを交換することによって調整される。
【００９７】
一方、第２アダプター３０は、電極４の外方で塗装機本体２の外周に同心円上に配置されている。この第２アダプター３０は前述のように、円筒形の三重管からなり、二層構造の吹出層３０ｃとなっており、エア吹き出し側の先端を外方に向けた縦断面が「く」の字状の形状を呈している。また、外側の吹出層３０ｃの先端（エア吹き出し側）は、内側の吹出層３０ｃの先端よりも外方に向いている。これによって、外側の吹出層３０ｃから吹き出されたエアは、内側の吹出層３０ｃから吹き出されたエアよりもより外向きのエアを出すことができる構造となっている。この第２アダプター３０より吹き出された外周エアは塗装パターンを乱さないようにして被塗物近傍の塗装パターンの外周を覆い、塗料の飛散を防止する効果を奏している。この際、外側の吹出層３０ｃから吹き出される外周エアは内側の吹出層３０ｃから吹き出されるエアの拡散を防止するよう調整される。このため、塗装パターンを乱すことなく、被塗物近傍の塗装パターンの広がりを制御して塗装できる。
【００９８】
尚、この第２アダプター３０から吹き出される外周エアはエア入口３０ｂからのエア量やエア圧を調整することにより広がりを調整することになる。また、吹出層３０ｃは、二層構造に限定されるものでなく、三層以上の構造であってもよい。
【００９９】
次に、本発明の第４の実施形態について、図１８および図１９により説明する。
【０１００】
図１８は本発明のスプレー塗装装置の第４の実施形態を示す部分破断側面図であり、図１９は図１８の実施形態の正面図である。尚、以下の実施形態では第１の実施形態および第２の実施形態のスプレー塗装装置と同一の構成要素には同一符号を付して、その重複する説明を省略する。また、この図では、判りやすくするために、寸法を適宜調整してある。
【０１０１】
スプレー塗装装置１Ｇは、図１８および図１９に示すように、塗装器本体２と前述の第１アダプター３と第２アダプター３０Ａと電極４とを主体に構成されている。すなわち、前述の第１の実施形態のスプレー塗装装置１で説明の第１アダプター３と第２の実施形態のスプレー塗装装置１Ｃで説明の第２アダプター３０で最外層の管３０ａを左右方向にスライド可能としたものを併設したものである。すなわち、第２アダプター３０Ａは多層構造の吹出層のうち最外側の吹出層３０ｃについて、吹き出し方向が変更できるようにしたものである。
【０１０２】
第１アダプター３は、噴射ノズル６の近傍で塗装機本体２の筒状のケーシング５に嵌合して装着されている。この第１アダプター３は前述のように、ポリテトラフルオロエチレン等の絶縁性樹脂材料からなる円筒状に形成されたもので、二重筒で形成された空気誘導部３ｃを有し、この空気誘導部３ｃのエア取り入れ側で所定距離内側に入った位置に内径がケーシング５の外径と略同じ寸法の輪縁３ａが内周面より立設され、この輪縁３ａには複数個のエア入口３ｂが形成されている。また、輪縁３ａからエア吹出口３ｄに向けて、空気誘導部３ｃの内周面に螺旋状の溝３ｅが複数形成されている（図３参照）。エア吹出口３ｄの内径はケーシング５の外径と略同じ寸法に形成されており、このエア吹出口３ｄと輪縁３ａとで、ケーシング５に嵌合して塗装機本体２に装着されている。第１アダプター３は、エア発生器（図示せず）等からエア入口３ｂを通してエアが供給され、このエアが第１アダプター３の空気誘導部３ｃの内壁面に形成された螺旋状の溝３ｅに誘導され、所謂ねじりエアとして外部に吹き出される。
【０１０３】
この第１アダプター３から吹き出されるねじりエアは、通常ねじり角度を２０〜６０°の間の複数のアダプターを交換することによって調整される。
【０１０４】
一方、第２アダプター３０Ａは、電極４の外方で塗装機本体２と同心円上に配置されている。この第２アダプター３０Ａは前述のように、円筒形の三重管からなり、二層構造の吹出層３０ｃとなっており、エア吹き出し側の先端を外方に向けた縦断面が略「く」の字状の形状を呈している。また、外側の吹出層３０ｃの先端（エア吹き出し側）は、内側の吹出層３０ｃの先端よりも外方に向いている。そして、外側の吹出層３０ｃの管３０ａは左右方向（図１８中の矢印方向）にスライド可能な構成に成っている。この外側の吹出層３０ｃの管３０ａはエア入口３０ｂ側がオーリング６０によってシーリングされた構造になっており、左右方向にスライドしてもエアが漏れないようになっている。これによって、塗装パターンが変化しても、外側の吹出層３０ｃから吹き出されたエアは、内側の吹出層３０ｃから吹き出されたエアよりも外向きのエアを出すことができるように調整することができることになる。この第２アダプター３０Ａより吹き出された外周エアは塗装パターンを乱さないようにして被塗物近傍の塗装パターンの外周を覆い、塗料の飛散を防止する効果を奏する。また、外側の吹出層３０ｃから吹き出されるエアは内側の吹出層３０ｃから吹き出されるエアの拡散を防止するよう調整される。このため、塗装パターンを乱すことなく、被塗物近傍の塗装パターンの広がりを制御して塗装できる。
【０１０５】
尚、この第２アダプター３０Ａから吹き出される外周エアは、エア入口３０ｂからのエア量やエア圧を調整することにより広がりを調整することになる。尚、最外側の吹出層３０ｃから吹き出されるエアは、最外側の管３０ａを左右方向にスライドすることによっても調整可能である。また、吹出層３０ｃは、二層構造に限定されるものでなく、三層以上の構造であってもよい。
【０１０６】
以上に説明のスプレー塗装装置は、エア発生器、コンプレッサーおよび塗料供給機等を備え、第１アダプター、第２アダプター等に供給するエアの温度、湿度、風量、角度を演算算出し、この演算結果を塗装装置、エア発生器、コンプレッサー、塗料供給機等に伝えるインターフェースを備えた制御装置により制御してよい。すなわち、第１アダプターから吹き出されるねじりエアや第２アダプターから吹き出される外周エアの温度設定を、目的とする（所望の）噴出塗料中の固形成分の割合になる温度を事前にラボテストにより得て制御装置の記録装置に記憶させ、目的とする塗装の条件を設定することにより吹き出すエアの温度、湿度、風量、角度を算出して、その結果を塗装装置、エア発生器、コンプレッサー、塗料供給機等に伝えて、各流量調整弁を制御するようにしてよい。
【０１０７】
上記の制御装置を組み込んだ塗装システムについて、第１アダプターと第２アダプターを併設した塗装装置により図２０および図２１に基づいて具体的に説明する。
【０１０８】
図２０は制御装置により制御される本発明のスプレー塗装装置のシステムフロー図であり、図２１は制御装置の構成を示すブロック図である。
【０１０９】
この塗装システムは、図２０に示すように、第１アダプター３と第２アダプター３０を設けたスプレー塗装装置１と第１アダプター３および／または第２アダプター３０にエアを供給するエア発生器１０１と、スプレー塗装装置１のシェ−ピングリング７にエアを供給するコンプレッサー１０２と、スプレー塗装装置１の噴射ノズル６に塗料を供給する塗料供給機１０３と、制御装置１２０と、からなる。
【０１１０】
エア発生器１０１は、スプレー塗装装置１に装着された第１アダプター３および／または第２アダプター３０にエアを供給するためのものであって、フィルタ１０１ａを介して外気を導入するブロア１０１ｂとこの導入した外気を加温する加熱器１０１ｃとからなり、温湿度調節器１１１ａのセンサ１０６ｂと第１アダプター３に供給するエア量を調節するエア流量調節弁１０７ａと第２アダプターに供給するエア量を調節するエア流量調節弁１０７ｂとを備えたエア供給管路１０４を通じて第１アダプター３および／または第２アダプター３０に温調されたエアを供給する。尚、このエア発生器１０１はスプレー塗装装置１にシェ−ピングエアを供給することを兼ねてもよい。
【０１１１】
コンプレッサー１０２は、スプレー塗装機１にシェーピングエアを供給するためのものであって、エア発生器１０１と同じく、フィルタ１０２ａを介して外気を導入するブロア１０２ｂとこの導入した外気を加温する加熱器１０２ｃとからなり、温湿度調節器１１１ｂのセンサ１０６ｂとシェーピングリング７に供給するエア量を調節するエア流量調節弁１０７ｃとを備えたエア供給管路１０４を通じてシェーピングリング７に温調されたエアを供給する。
【０１１２】
塗料供給機１０３は、塗料を圧送する圧送器１０３ａと塗料を加温する加熱器１０３ｂとからなり、温度調節器１１２のセンサ１０６ｄと噴射ノズル６に供給する塗料の量を調節する塗料流量調節弁１０８とを備えた塗料供給管路１０５を通じて噴射ノズル６に塗料を供給する。
【０１１３】
尚、上記のいずれの加熱器１０１ｃ，１０２ｃ，１０３ｂも、その内部に熱媒体供給管１１０が配設され、この熱媒体供給管１１０には、途中において、電磁式の熱媒体流量調整弁１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃを備えている。そして、その熱媒体供給管１１０内を流れる熱媒体により強制供給空気あるいは塗料と関接熱交換が行われ、温調空気等が生成されることになる。熱媒体流量調整弁１０９ａ，１０９ｂにより、熱媒体の流量を調整して上記温調空気等の温度を調整することができることになっている。
【０１１４】
制御装置１２０は、図２１に示すように、データバス（ＢＵＳ）１２１にＣＰＵ１２２、ＲＯＭ１２３、ＲＡＭ１２４、エア発生器１０１、コンプレッサー１０２、塗料供給機１０３等の流量調整弁１０７ａ〜１０７ｃ，１０８，１０９ａ〜１０９ｃやセンサ１０６ａ〜１０６ｄ等との間で信号の送受信を行うインターフェース１２５とから構成されている。
【０１１５】
ＣＰＵ１２２は塗料の種類、塗着物の形状に対応して、第１アダプター３、第２アダプター３０等から吹出すエアの温度、湿度、風量、角度等を演算算出し、ＲＯＭ１２３に格納されているプログラムに従って種々の動作を実行するようになされており、該動作に応じて各周辺装置・機器を制御する。尚、本実施形態では、プログラムはＲＯＭ１２３に記録されているが、他の記録部に記録されていてもよく、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されていてもよい。
【０１１６】
その制御装置１２０には、センサ１０６ａ〜１０６ｄからの信号が入力されることになっている。センサ１０６ａは、外気温度（塗装ブ−ス内温度）を検出するものであり、センサ１０６ｂは、ねじりエアや外周エアの温度を検出するものであり、センサ１０６ｃは、シェーピングエアの温度を検出するものであり、センサ１０６ｄは、塗料の温度を検出するものである。一方、制御装置１２０からは制御信号が出力されており、その制御信号は、前述のエア流量調節弁１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ、塗料流量調節弁１０８および熱媒体流量調節弁１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃに対して入力されることになっている。これにより、制御装置１２０は、外気温度を考慮して、噴出塗料中の固形成分の割合が所望のものとなる温度を設定温度として設定すると共に、温調空気温度をその設定温度にするべく、センサ１０６ｂ，１０６ｃからの検出温度に基づき、エア流量調整弁１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃおよび熱媒体流量調節弁１０９ａ，１０９ｂをフィードバック制御することになっている。この場合、ねじりエアや外周エアの温度は、外気温（塗装ブース内温度）が低温のとき、外気温が該低温よりも高い場合に比して、高めるように設定されることになっている。
【０１１７】
これによって、ねじりエア、外周エアの温度設定を、目的とする（所望の）噴出された塗料中の固形成分の割合になる温度を事前にラボテストにより得て制御装置の記録装置に記憶させ、目的とする塗装の条件を設定することにより吹き出すエアの温度、湿度、風量、角度を算出して、その結果をエア発生器や塗装機に伝えることにより、自動的に塗装できることになる。
【０１１８】
次に、本発明のスプレー塗装装置１を備えた塗装ブース全体の一構成例について説明する。
【０１１９】
塗装ブース全体の構成は図２１に示すように、塗装ブース７０内には、被塗物８０を挟んで左右の位置に本発明のスプレー塗装装置１が設置されている。塗装ブース７０内には上方から下方に向けて給気エアが供給され、下方に設けられた排気口７０ａから塗料のミストと一緒に排出されている。また、図２０で説明したスプレー塗装装置１に連結されるエア発生器１０１やコンプレッサー１０２や塗料供給器１０３等は塗装ブース７０の外部に配置されている。
【０１２０】
以上のように本発明に係るスプレー塗装装置に関して、例を示す図面を参照しつつ具体的に説明したが、本発明はもとより図示例に限定される訳ではなく、前述の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【０１２１】
次に、上述の図１６および図１７に示したスプレー塗装装置１Ｆを用いた塗装方法について説明する。
【０１２２】
本発明のスプレー塗装装置１Ｆを使用して、スプレー塗装を行うに際しては、エアモータ駆動用エア管路（図示せず）から供給されたエアでカップ状の噴射ノズル６が回転され、塗料供給管路（図示せず）から供給された塗料が噴射ノズル６から噴射ノズル６の回転に基づく遠心力により、その噴射ノズル６の周縁先端部から、塗料が回転し且つ径方向外方に広がりつつ前方に噴出され、その噴出塗料（供給塗料）により、被塗装物に対して塗装が行われることになる。また同時に、シェーピングエア供給管路（図示せず）からは、エアが供給され、そのエアは、シェーピングリング７からシェーピングエア（圧縮エア）として噴出される。これにより、そのシェーピングエアは、噴射ノズル６からの噴出された塗料の外周囲を包囲し、噴出された塗料の塗装パターンを形成することになる。
【０１２３】
このとき、噴射ノズル６および環状のシェーピングリング７の近傍で、かつ噴射ノズル６と略同心円上に設置された第１アダプター３からも、温度調整されたねじりエアが塗装パターンの円周方向に向けて噴出され、そのねじりエアは、前述のように、塗装パターンの外周囲を包囲することになる。このとき、ねじりエアは、シェーピングエアに比して低速且つ大風量とされると共に、外気温（塗装ブース内温度）が低温のとき、外気温が該低温よりも高い場合に比して、高められることになっている。このねじりエアは塗装パターンを乱すことなく噴射ノズル近傍の塗装パターン外周を覆うことになり、噴射ノズル近傍の塗料の飛散を抑制できる。
【０１２４】
より具体的には、ねじりエアの温度設定は、目的とする（所望の）噴出された塗料中の固形成分の割合になる温度を事前にラボテストにより得ておくことにより行うことになるが、ねじりエアの温度範囲については、約２０〜８０℃位が目安として好ましい。流量については、シェーピングエアの流速、流量によるが約１〜５ｍ３／ｍｉｎ位が好ましい。また、流速については、約１〜５ｍ／ｓｅｃ位が好ましい。また、ねじりエアの吹き出し角度については、シェーピングエアとの乱れを抑える意味において、塗装パターンの円周方向とすることが望ましい。尚、水性塗料の場合は、湿度が約２０〜７０％の範囲で適宜調整することが好ましい。
【０１２５】
また、第１アダプター３より外方で、かつ噴射ノズル６と略同心円上に設置された第２アダプター３０からも、温度調整された外周エアが吹き出され、その外周エアは、塗装パターンおよびねじりエアの外周囲を包囲することになる。この第２アダプター３０の吹出層３０ｃが多層構造となっているので、内側の吹出層３０ｃから吹き出されるエアは被塗物近傍の前記塗装パターンの外周を覆い、また、最外側の吹出層３０ｃから吹き出されるエアは内側の吹出層３０ｃから吹き出されるエアの拡散を防止するよう調整される。このように、最外側の吹出層３０ｃから吹き出されたエアは、内側の吹出層３０ｃから吹き出されたエアよりも外向きのエアを吹き出すので、この第２アダプター３０より吹き出された外周エアは塗装パターンを乱さないようにして被塗物近傍の塗装パターンの外周を覆い、塗料の飛散を防止する効果を奏する。この際、最外側の吹出層３０ｃから吹き出される外周エアは内側の吹出層３０ｃから吹き出されるエアの拡散を防止するよう調整される。このため、塗装パターンを乱すことなく、被塗物近傍の塗装パターンの広がりを制御して塗装できる。
【０１２６】
より具体的には、外周エアの温度設定は、目的とする（所望の）噴出された塗料中の固形成分の割合になる温度を事前にラボテストにより得ておくことにより行うことになるが、温度範囲については、約２０〜８０℃位が目安として好ましい。流量については、シェーピングエアの流速、流量によるが約１〜５ｍ３／ｍｉｎ位が好ましい。また、流速については、約１〜５ｍ／ｓｅｃ位が好ましい。また、外周エアの噴出角度については、シェーピングエアやねじりエアとの乱れを抑えと共に被塗物近傍での塗料の飛散を防止する意味において、ねじりエアと同じか、それ以上（より外方向き）とすることが望ましい。
【０１２７】
このように、塗装パターンの外周囲にはねじりエアおよび／または外周エアが供給されることから、そのねじりエアおよび／または外周エアは、シールドエアとして、外気誘導流が塗装パターンのシェーピングエアに進入することを抑制して、該外気誘導流に基づいてシェーピングエアの温度が大幅に低下することを抑え、シェーピングエアに誘導されて混入するねじりエアおよび／または外周エアによりシェーピングエアの温度がコントロールされ、噴出塗料中の固形成分の割合が変化することを防止することになる。その上、ねじりエアおよび／または外周エアは、その温度調整機能に基づき、そのもの自体によりシェーピングエアの温度を低下させないことは勿論、シェーピングエアを介して、噴出された塗料中の固形成分の割合を適正なものにする調整をも行うことになる。このため、塗装ブース温度を一定に保たなくても、温度調整されたねじりエアおよび／または外周エアの存在によって、外気誘導流に基づく被塗装物の塗装仕上がりの悪化を防止できることになる。
【０１２８】
また、ねじりエアおよび／または外周エアがシェーピングエアに比して低速であることから、ねじりエアおよび／または外周エアによる外気（塗装ブース内空気）の引き込み（誘導流の発生、進入）を低下させることができ、しかも、ねじりエアおよび／または外周エアがシェーピングエアに比して低速且つ大風量であることから、シェーピングエアのパターンが崩れず、外気誘導流がねじりエアを経てシェーピングエアに進入することをより困難にすることができることになる。このため、より一層、誘導流に基づく被塗装物の塗装仕上がりの悪化を防止できることになる。
【０１２９】
尚、以上は、二重筒で形成された空気誘導部３ｃと、該空気誘導部３ｃの両端に形成されたエア入口３ｂおよびエア吹出口３ｄと、空気誘導部３ｃの内周面に複数形成された螺旋状の溝３ｅと、を備えた第１アダプター３、およびそれぞれが噴射ノズルの噴射方向にエアを吹き出す多層の吹出層３０ｃを有する第２アダプター３０とを併設したスプレー塗装装置１Ｆについて説明したが、それぞれのアダプターはこれに限定されずに、前述したような別の実施様態のものであっても同様のことがいえる。また、第１アダプター３または第２アダプター３０のいずれか一方を備えたものである場合は、それぞれのアダプターから吹き出されるエアが、それぞれ前記のような効果を奏することになる。
【実施例】
【０１３０】
以下に本発明の塗装方法の試験結果を示す。本実施例は図１に示す本発明のスプレー塗装装置１を使用し、固形分２０重量％の水性ベース塗料を、垂直に設置した厚さ約０．３ｍｍのブリキ板に塗装し、塗装板を得た。尚、噴射ノズルと被塗物の板材の間隔は２２０ｍｍとした。
【０１３１】
水性ベース塗料の塗装条件は、回転数５００００ｒｐｍ、塗料吐出量２７０ｃｃ／ｍｉｎ、シェーピングエア圧３００Ｎｌ／ｍｉｎ、印加電流４００μＡとし、温度が制御されたシールドエアの温度を室温、５０℃、７７℃（いずれも湿度７０％ＲＨ）、その供給空気量を２ｍ３／ｍｉｎに設定して第１アダプターから吹き出した。尚、第１アダプターから吹き出されるねじりエアの角度は、３０°とした。
【０１３２】
温度を３段階に変化させたシールドエアを供給して塗装した場合の被塗物に塗着した塗膜の膜厚を測定して、パターン縦方向の膜厚分布として、塗着した塗膜の中心部から周辺部にかけて塗膜の膜厚を測定して、中心部の膜厚に対する比として図２３に示した。比較として、シールドエアを供給しないで塗装した場合の塗膜の膜厚分布も併せて示した。
【０１３３】
この結果より、シールドエアを供給しても、シールドエアがない場合の膜厚分布と略同じ傾向であった。このことは、シールドエアによって塗装パターンは乱されていないといえる。また、シールドエアの温度を変えた場合の塗膜の膜厚分布は、いずれも略同じ傾向でシールドエアの温度にも影響されない結果であった。
【０１３４】
また、ブース内の温度、湿度を変えて、シールドエアによる塗着ＮＶへの影響を検討して、その結果を図２４に示した。図中の「ＳＡＳ」はシールドエアを意味する。尚、塗着ＮＶとは被塗物に塗装した塗料固形分の割合をいい、ＮＶ＝乾燥後の塗料分質量／乾燥前の塗料分質量×１００で表される。当該水性ベース塗料の場合、塗着ＮＶは２５〜３５％であるのが最適塗着状態であって、２５％より小さいと塗料のタレ、ワキを生じ、３５％より大きいと肌荒れが生じ仕上がりが悪くなる。
【０１３５】
この結果より、ブース内の温度が例えば１５℃といったように低い場合には、シールドエアの温度を上げることにより、最適の塗着ＮＶを得ることができるので、ブース内の温度を上げないで、シールドエアを温調することで最適な塗装仕上げを得ることができることになる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明のスプレー塗装装置に係る第１の実施形態を示す部分破断側面図である。
【図２】図１の第１の実施形態の正面図である。
【図３】第１の実施形態に装着される第１アダプターを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。
【図４】図１に示す第１の実施形態の別の実施態様を示す部分破断側面図である。
【図５】図４の実施態様の正面図である。
【図６】図４に示す実施態様に装着される第１アダプターを示す斜視図である。
【図７】本発明のスプレー塗装装置に装着されるさらに別の第１アダプターを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。
【図８】図１に示す第１の実施形態の更に別の実施態様の主要部を示す部分破断側面図である。
【図９】図８の実施態様の部分破断正面図である。
【図１０】本発明のスプレー塗装装置の第２の実施形態を示す部分破断側面図である。
【図１１】図１０の第２の実施形態の正面図である。
【図１２】本発明のスプレー塗装装置の第２の実施形態の別の実施態様の主要部を示す部分破断側面図である。
【図１３】図１２の実施態様の正面図である。
【図１４】本発明のスプレー塗装装置の第２の実施形態のさらに別の実施態様の主要部を示す部分破断側面図である。
【図１５】図１４の実施態様の正面図である。
【図１６】本発明のスプレー塗装装置の第３の実施形態を示す部分破断側面図である。
【図１７】図１６の実施形態の正面図である。
【図１８】本発明のスプレー塗装装置の第４の実施形態を示す部分破断側面図である。
【図１９】図１８の実施形態の正面図である。
【図２０】制御装置により制御される本発明のスプレー塗装装置のシステムフロー図である。
【図２１】制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】本発明のスプレー塗装装置を組み込んだブース内全体図である。
【図２３】パターン縦方向の塗膜の膜厚分布を示す図である。
【図２４】シールドエアによる塗着ＮＶへの影響を示す図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ  スプレー塗装装置
３，３Ａ，３Ｂ，２０  第１アダプター
３ｂ，２０ｂ，３０ｂ，４０ｂ，５０ｃ  エア入口
３ｃ，２０ｃ，５０ｆ  空気誘導部
３ｄ，２０ｄ，３０ｄ，４０ｄ  エア吹出口
３ｅ  （螺旋状の）溝
３ｆ  空気誘導孔
４０ｃ  空気誘導装置
５  ケーシング
６  噴射ノズル
２０ｅ  ガイドベーン
３０，３０Ａ，４０，５０  第２アダプター
３０ｃ  噴出層
８０  被塗物
１０１  エア発生器
１２０  制御装置
【図１】
2005131590.tif 000003
【図２】
2005131590.tif 000004
【図３】
2005131590.tif 000005
【図４】
2005131590.tif 000006
【図５】
2005131590.tif 000007
【図６】
2005131590.tif 000008
【図７】
2005131590.tif 000009
【図８】
2005131590.tif 000010
【図９】
2005131590.tif 000011
【図１０】
2005131590.tif 000012
【図１１】
2005131590.tif 000013
【図１２】
2005131590.tif 000014
【図１３】
2005131590.tif 000015
【図１４】
2005131590.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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