(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに対して塗料を吐出可能な回転霧化頭と、前記回転霧化頭を回転可能に装着する装置本体とを備えた回転霧化式塗装装置であって、
前記装置本体は、前記回転霧化頭の外周に向かってシェーピングエアを噴射するシェーピングエア噴射口と、
前記シェーピングエア噴射口にシェーピングエアを供給するシェーピングエア経路と、
前記シェーピングエア経路に接続自在に設けられ、前記シェーピングエア噴射口から前記回転霧化頭の外周に向かって洗浄液を噴射するための洗浄液供給手段と、
前記シェーピングエアの噴射と前記洗浄液の放出とを切り替える切替手段と、
を備えることを特徴とする回転霧化式塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークに対して塗料を吐出可能な回転霧化頭と、前記回転霧化頭を回転可能に装着する装置本体とを備えた回転霧化式塗装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、塗料（液体塗料）に高電圧を印加して自動車車体等の被塗装物に静電塗装を施す塗装装置が採用されている。例えば、回転霧化頭の回転作用下に、前記回転霧化頭の先端縁から遠心力の作用により塗料を放出する回転霧化式塗装装置が知られている。
【０００３】
この種の回転霧化式塗装装置では、回転霧化頭自体に塗料が付着し易いため、通常、装置本体内には塗料経路に近接して洗浄液経路が設けられている。そして、例えば、塗料の色替え時に、回転霧化頭を回転させながら洗浄液経路に洗浄液を供給することにより、前記回転霧化頭を洗浄する作業が行われている。
【０００４】
ところが、上記のように、洗浄液経路から供給される洗浄液は、回転霧化頭の内面側に導出されて前記回転霧化頭の内面を洗浄するものである。このため、回転霧化頭の外周、特に塗料放出端である外周先端縁に付着する塗料を洗浄することができない。これにより、回転霧化頭に付着して固化した塗料が被塗装物に付着し、あるいは色替えされた塗料に混在して混色し、塗装不良が発生するという問題がある。
【０００５】
そこで、例えば、特開平６−２１８３０１号公報に開示されているように、回転霧化頭の外周面のエアの流れを一方向にスムーズに流れるようにして、塗料汚れを防止しようとする提案がなされている。具体的には、図３に示すように、装置本体１に内蔵されたエアモータ２を介して回転可能な回転軸３の先端には、回転霧化頭４が固定されている。この回転霧化頭４の外周面は、軸線に対して角度α（１５°≦α≦２５°）となる拡開面４ａが形成されている。
【０００６】
従って、装置本体１に設けられたシェーピングリング５から導出されるシェーピングエアＳＡおよびエキゾーストエアＥＡは、拡開面４ａ上を放出端縁４ｂに向かってスムーズに流れる。これにより、巻き込みエアの発生を防止し、拡開面４ａに塗料が付着することを防止するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、シェーピングエアＳＡおよびエキゾーストエアＥＡを用いて回転霧化頭４に塗料が付着することを防止しようとするものであり、この方式では前記塗料の付着を長期間に渡って確実に回避することはできない。このため、回転霧化頭４を定期的に洗浄（清掃）する必要があり、塗装作業全体の効率化が遂行されないという問題が指摘されている。しかも、回転霧化頭４の汚れが早期に発生してしまう場合には、混色等による塗装不良が惹起されるというおそれがある。
【０００８】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、回転霧化頭を確実かつ効率的に洗浄することが可能な回転霧化式塗装装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る回転霧化式塗装装置では、ワークに対して塗料を吐出可能な回転霧化頭を装着する装置本体に、前記回転霧化頭の外周に向かってシェーピングエアを噴射するシェーピングエア噴射口が設けられるとともに、前記シェーピングエア噴射口に連通するシェーピングエア経路には、前記シェーピングエア噴射口から前記回転霧化頭に向かって洗浄液を噴射するための洗浄液供給手段が接続自在に設けられる。また、前記シェーピングエアの噴射と前記洗浄液の放出とは、切替手段により切り替えられる。
【００１０】
このため、シェーピングエア経路に洗浄液供給手段が接続されるだけで、シェーピングエア噴射口から回転霧化頭の外周に向かってシンナ等の洗浄液を放出することができる。これにより、回転霧化頭の外周面、特に塗料放出端である外周先端縁の洗浄作業が、簡単な構成で、確実かつ効率的に遂行され、塗装作業全体の効率化が容易に可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る回転霧化式塗装装置１０の概略内部構成説明図である。
【００１２】
塗装装置１０は装置本体１２を備えており、この装置本体１２内にエアモータ１４が配設されるとともに、このエアモータ１４を構成するエアタービン１６には、円筒状回転軸１８が一体的に設けられ、前記回転軸１８の先端に回転霧化頭２０が固着される。装置本体１２の中央には、管部材２２が回転軸１８内に配置されており、この管部材２２内に塗料経路２４および洗浄液経路２６が形成される。塗料経路２４および洗浄液経路２６の先端は、回転霧化頭２０の中央側から外部に開放されている。
【００１３】
塗料経路２４は、塗料弁２８の作用下に開放されることにより、図示しないワークに対して所定の塗料を吐出可能に構成される。塗料経路２４は、塗料を吐出する吐出口２４ａと、この吐出口２４ａの内方に設けられる弁座部３０と、一端側が前記弁座部３０に連通し、かつ他端側が塗料弁２８を構成する後述するケーシング部３２に連通する収容部３４と、前記収容部３４の他端側に対し、該収容部３４と角度を有して連通する塗料導入部３６とを備える。
【００１４】
塗料弁２８は、装置本体１２内に固着されるシリンダチューブ４０を備え、このシリンダチューブ４０内には、流体圧、例えば、空気圧によって軸方向（矢印Ａ方向）に進退自在なピストン４２が配設される。ピストン４２の端部から軸方向にロッド部４４が延在するとともに、このロッド部４４の先端部に弁棒部４６が設けられる。ロッド部４４の周面にシールリング４８が装着されており、このシールリング４８がケーシング部３２の内周面３２ａに沿って摺動自在である。
【００１５】
弁棒部４６は、塗料経路２４の弁座部３０に着座することにより、この塗料経路２４を閉塞自在である。収容部３４には、弁座部３０とは反対側の端部に塗料導入室４９が拡径して設けられており、弁棒部４６には、前記塗料導入室４９に対応する位置で、前記弁座部３０側に向かって縮径するテーパ部５０が形成される。
【００１６】
洗浄液経路２６は、回転霧化頭２０の内面２０ａに洗浄液を放出する洗浄液放出口２６ａを有するとともに、装置本体１２内でシェーピングエア経路５２に接続される。図２に示すように、シェーピングエア経路５２の先端側に複数のエア通路５４が連通し、前記エア通路５４の先端側が開口部５６を介してシェーピングエア噴射口５８に連通する。このシェーピングエア噴射口５８は、回転霧化頭２０の外周面２０ｂ側、特に外周先端縁２０ｃに指向して開放されている。
【００１７】
図１に示すように、洗浄液経路２６には、切り替え弁機構６０が接続される。この切り替え弁機構６０は、シェーピングエアを含むエアを供給するエア弁６２と、水やシンナを含む洗浄液を供給する洗浄弁（洗浄液供給手段）６４とを備えている。
【００１８】
装置本体１２には、バックアップエア経路６６が設けられ、このバックアップエア経路６６の先端側にエア通路６８が連通し、前記エア通路６８の先端が回転霧化頭２０側に開放されている。装置本体１２内には、回転霧化頭２０から放出される塗料に静電気を帯電させるための図示しない高電圧印加手段が収容されている。
【００１９】
このように構成される塗装装置１０の動作について、以下に説明する。
【００２０】
図示しない塗料供給源から塗料経路２４に塗料が供給されており、塗料弁２８を構成する弁棒部４６が弁座部３０に着座することによって前記塗料の吐出が停止される。そこで、エアモータ１４の作用下にエアタービン１６を介して回転霧化頭２０が高速回転されるとともに、塗料弁２８が駆動されて弁棒部４６が内方（矢印Ａ１方向）に移動し、この弁棒部４６の先端が弁座部３０から離間する。このため、塗料経路２４に供給された塗料は、吐出口２４ａから回転霧化頭２０に放出されるとともに、図示しない高電圧印加手段を介して高電圧が印加される。
【００２１】
その際、エア弁６２の作用下にシェーピングエア経路５２にシェーピングエアが供給され、このシェーピングエアがエア通路５４からシェーピングエア噴射口５８を介して回転霧化頭２０の外周面２０ｂに噴射される一方、バックアップエア経路６６に供給されるバックアップエアが、エア通路６８から前記回転霧化頭２０の背面側に導出される。これにより、静電気を帯電した塗料は、霧化状態で所定の噴霧パターンに成形され、図示しないワークに対して所望の静電塗装作業が遂行される。
【００２２】
次いで、所定数のワークに対して塗装が終了した後に、回転霧化頭２０の洗浄が行われる。すなわち、切り替え弁機構６０を構成する洗浄弁６４が、洗浄液経路２６およびシェーピングエア経路５２に接続され、前記洗浄液経路２６および前記シェーピングエア経路５２に洗浄液が供給される。このため、洗浄液経路２６の先端側に設けられた洗浄液放出口２６ａから回転霧化頭２０の内面２０ａに洗浄液が放出される一方、シェーピングエア経路５２に連通するエア通路５４からシェーピングエア噴射口５８を介して回転霧化頭２０の外周面２０ｂに洗浄液が放出される（図２参照）。
【００２３】
これにより、本実施形態では、回転霧化頭２０の内面２０ａおよび外周面２０ｂが同時に洗浄されることになり、前記回転霧化頭２０の洗浄効率が大幅に向上するという効果が得られる。しかも、シェーピングエア噴射口５８から放出される洗浄液を介して、回転霧化頭２０の塗料放出端である外周先端縁２０ｃを確実に洗浄することができ、固化した不要塗料が被塗装面に付着することを有効に阻止し、高品質な塗装作業を効率的に遂行することが可能になる。
【００２４】
なお、本実施形態では、洗浄液経路２６がシェーピングエア経路５２に接続されるとともに、洗浄液経路２６に切り替え弁機構６０が接続されているが、前記洗浄液経路２６と前記シェーピングエア経路５２とに個別の洗浄液供給手段を接続し、回転霧化頭２０の内面２０ａと外周面２０ｂとの洗浄作業を独立して好適なタイミングで行ってもよい。また、色替え洗浄時の洗浄液吐出と同時に洗浄作業を行うことにより、色替え後の塗料に前色の塗料が混色することを有効に阻止することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明に係る回転霧化式塗装装置では、シェーピングエア供給路に洗浄液供給手段が接続されることにより、シェーピングエア噴射口から回転霧化頭の外周に向かってシンナ等の洗浄液が放出されるため、前記回転霧化頭の外周面、特に塗料放出端である外周先端縁の洗浄作業が、簡単な構成で、確実かつ効率的に遂行される。これにより、回転霧化頭の塗装作業全体の効率化が容易になされるとともに、塗装不良を有効に阻止して高品質な塗装が遂行可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る塗装装置の概略内部構成説明図である。
【図２】前記塗装装置を構成する回転霧化頭の洗浄作業説明図である。
【図３】従来技術に係る塗装装置の一部断面説明図である。
【符号の説明】
１０…塗装装置            １２…装置本体
１４…エアモータ          １６…エアタービン
１８…回転軸              ２０…回転霧化頭
２０ａ…内面              ２０ｂ…外周面
２０ｃ…外周先端縁        ２４…塗料経路
２４ａ…吐出口            ２６…洗浄液経路
２６ａ…洗浄液放出口      ２８…塗料弁
３０…弁座部              ３２…ケーシング部
３２ａ…内周面            ３４…収容部
３６…塗料導入部          ４６…弁棒部
５０…テーパ部            ５２…シェーピングエア経路
５４…エア通路            ５８…シェーピングエア噴射口
６０…切り替え弁機構      ６２…エア弁
６４…洗浄弁
【図１】
0004240697.tif 000002
【図２】
0004240697.tif 000003
【図３】
0004240697.tif 000004