特許 6475327 回転霧化頭型塗装機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6475327

(24)【登録日】2019年2月8日

(45)【発行日】2019年2月27日

(54)【発明の名称】回転霧化頭型塗装機

(51)【国際特許分類】

   B05B 5/04 20060101AFI20190218BHJP

   B05B 3/10 20060101ALI20190218BHJP

【ＦＩ】

   B05B5/04 A

   B05B3/10 B

【請求項の数】3

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-520576(P2017-520576)

(86)(22)【出願日】2016年4月26日

(86)【国際出願番号】JP2016063036

(87)【国際公開番号】WO2016190027

(87)【国際公開日】20161201

【審査請求日】2018年2月9日

(31)【優先権主張番号】特願2015-105400(P2015-105400)

(32)【優先日】2015年5月25日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】399055432

【氏名又は名称】ＡＢＢ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002457

【氏名又は名称】特許業務法人広和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山内 邦治

【審査官】 清水 晋治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０７９７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／０２９７６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１５／００４９６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１９２９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１３１５４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００９／１５４０５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／１８３４１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／１８３４１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−０５７５３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｂ １／００−１７／０８

Ｂ０５Ｃ １／００−２１／００

Ｂ０５Ｄ １／００−７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮エアを動力源とするエアモータ（３）と、
前記エアモータ（３）に回転自在に支持され先端が前記エアモータ（３）から前側に突出した中空な回転軸（５）と、
塗料または洗浄流体を供給するために前記回転軸（５）内を通って前記回転軸（５）の先端まで延びたフィードチューブ（６）と、
基端側が前記回転軸（５）の先端に取付けられ先端側が前側に向けカップ状に拡開したカップ部位（７Ｂ）となり、該カップ部位（７Ｂ）の先端から塗料を噴霧する回転霧化頭（７）と、
前記回転霧化頭（７）の外周側に配置され、先端面（１０Ｂ）にシェーピングエアを噴出する多数個のシェーピングエア噴出孔（１１，１３）を有するシェーピングエアリング（８）と、
前記エアモータ（３）と前記シェーピングエアリング（８）の外周側を取囲んで配置され、先端部位（１７Ｃ，２１Ｂ，３１Ｂ）が前記シェーピングエアリング（８）の前記先端面（１０Ｂ）よりも僅かに後退した位置まで延びたカバー部材（１７，２１，３１）とを備えてなる回転霧化頭型塗装機において、
前記カバー部材（１７，２１，３１）の先端部位（１７Ｃ，２１Ｂ，３１Ｂ）の内周面（１７Ｄ，２１Ｃ，３１Ｃ）には、全周に亘って凹陥した凹陥溝（１７Ｅ，２１Ｄ，３１Ｄ）が設けられ、
前記凹陥溝（１７Ｅ，２１Ｄ，３１Ｄ）には、前記シェーピングエアリング（８）の前側に位置する前リング部位（１０）と前記カバー部材（１７，２１，３１）との間をシールする円環状のシール部材（１８，２２，３２）が設けられ、
前記シール部材（１８，２２，３２）は、基端が前記凹陥溝（１７Ｅ，２１Ｄ，３１Ｄ）に取付けられる取付部（１８Ａ，２２Ａ，３２Ａ）となり、先端が前記カバー部材（１７，２１，３１）よりも前方に向け内側に延びたシールリップ部（１８Ｂ，２２Ｂ，３２Ｂ）として形成されていることを特徴とする回転霧化頭型塗装機。

【請求項2】

前記シール部材（１８）の前記シールリップ部（１８Ｂ）は、前記シェーピングエアリング（８）の外周面（１０Ｃ）に当接されてなる請求項１に記載の回転霧化頭型塗装機。

【請求項3】

前記シール部材（２２，３２）の前記シールリップ部（２２Ｂ，３２Ｂ）は、前記シェーピングエアリング（８）の外周面（１０Ｃ）に当接する第１のリップ部（２２Ｂ１，３２Ｂ１）と、前記カバー部材（２１，３１）の先端部位（２１Ｂ，３１Ｂ）に当接する第２のリップ部（２２Ｂ２，３２Ｂ２）とを有してなる請求項１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、例えば回転霧化頭から被塗物に向けて塗料粒子を噴霧する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、塗装の仕上りが良好な回転霧化頭型塗装機が用いられている。回転霧化頭型塗装機は、圧縮エアを動力源とするエアモータと、前記エアモータに回転自在に支持され先端が前記エアモータから前側に突出した中空な回転軸と、塗料または洗浄流体を供給するために前記回転軸内を通って前記回転軸の先端まで延びたフィードチューブと、基端側が前記回転軸の先端に取付けられ先端側が前側に向けカップ状に拡開したカップ部位となり、該カップ部位の先端から塗料を噴霧する回転霧化頭と、前記回転霧化頭の外周側に配置され、先端面にシェーピングエアを噴出する多数個のシェーピングエア噴出孔を有するシェーピングエアリングと、前記エアモータと前記シェーピングエアリングの外周側を取囲んで配置され、先端部位が前記シェーピングエアリングの前記先端面よりも僅かに後退した位置まで延びたカバー部材とを備えている。

【0003】

一般的に、シェーピングエアリングは金属材料によって形成され、カバー部材は樹脂材料によって形成されている。従って、シェーピングエアリングとカバー部材とは、別部材として形成されている。この場合、シェーピングエアリングの先端部位の外周面とカバー部材の先端部位の内周面との間には、シェーピングエアリングに対してカバー部材の取付け、取外しを可能にするための隙間が形成され、また、材質の相違による膨張率の差によっても隙間が形成される。

【0004】

一方で、回転霧化頭型塗装機では、回転霧化頭から噴霧された塗料粒子の一部が、塗装に寄与しない浮遊塗料粒子となり、この浮遊塗料粒子が回転霧化頭の外周面、シェーピングエアリングの先端、カバー部材の先端等に付着してしまう。このために、回転霧化頭型塗装機は、外部洗浄装置を用いて、例えばシンナ等の洗浄液体を吹き付け、付着した塗料を洗浄する必要がある。

【0005】

ここで、前述したように、シェーピングエアリングとカバー部材との間には、その先端側に位置して隙間が形成されているから、洗浄液体を吹き付けて洗浄を行うと、この隙間から洗浄液体が内部に浸入してしまう。そこで、カバー部材には、シェーピングエアリングとカバー部材との間の隙間をシールするためのＯリング等が設けられている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第２０１０／１３１５４１号

【発明の概要】

【0007】

しかし、特許文献１のように、カバー部材の先端側にＯリングを配置するためには、カバー部材の内周面にＯリングが収まる環状の凹溝を形成する必要がある。カバー部材の先端側に凹溝を形成するには、カバー部材の先端部位から凹溝までの長さ寸法を確保して厚みを持たせ、カバー部材の先端部位の強度を保つ必要がある。

【0008】

従って、カバー部材の先端部位からＯリングまでの間には、シェーピングエアリングとカバー部材との間に位置して先端隙間が形成されてしまう。これにより、回転霧化頭型塗装機が塗装用ロボットのアームに取付けられた状態で塗装作業を行なう場合、前記先端隙間に浸入した洗浄液体がアームの動作時に飛散し、被塗物の表面に滴下することがある。このような場合、被塗物の表面に洗浄液体が付着したことが原因で、塗装不良になってしまうという問題がある。

【0009】

また、回転霧化頭型塗装機が噴霧する塗料に直接的に高電圧を印加する直接帯電方式の塗装機である場合、前記先端隙間に洗浄液体が浸入すると、印加された高電圧が、シェーピングエアリングから先端隙間の洗浄液体を通ってカバー部材に流れ易くなる。このため、樹脂材料からなるカバー部材は、高電圧の影響によって炭化し易くなり、耐久性が低下するという問題がある。

【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、洗浄に用いた洗浄液体が飛散することによる塗装不良を防止し、生産性や信頼性を向上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】

上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成の特徴は、カバー部材の先端部位の内周面には、全周に亘って凹陥した凹陥溝が設けられ、前記凹陥溝には、シェーピングエアリングの前側に位置する前リング部位とカバー部材との間をシールする円環状のシール部材が設けられ、前記シール部材は、基端が前記凹陥溝に取付けられる取付部となり、先端が前記カバー部材よりも前方に向け内側に延びたシールリップ部として形成されたことにある。

【0012】

本発明によれば、隙間に浸入した洗浄液体の飛散（垂れ落ち）を未然に防ぐことができるから、生産性や信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１の実施の形態による回転霧化頭型塗装機を示す外観斜視図である。

【図2】回転霧化頭型塗装機を示す断面図である。

【図3】図１中のカバー部材とシール部材とを分解した状態で示す分解斜視図である。

【図4】図２中の回転霧化頭、シェーピングエアリングおよびカバー部材の一部とシール部材とを拡大して示す要部拡大断面図である。

【図5】図４中のシェーピングエアリングとカバー部材とシール部材とを分解した状態で示す分解斜視断面図である。

【図6】第２の実施の形態によるカバー部材とシール部材を回転霧化頭、シェーピングエアリングと一緒に図４と同様位置から見た要部拡大断面図である。

【図7】図６中のシェーピングエアリングとカバー部材とシール部材とを分解した状態で示す分解斜視断面図である。

【図8】第３の実施の形態によるカバー部材とシール部材を回転霧化頭、シェーピングエアリングと一緒に図４と同様位置から見た要部拡大断面図である。

【図9】図８中のシェーピングエアリングとカバー部材とシール部材とを分解した状態で示す分解斜視断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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。

【0015】

まず、図１ないし図５は、本発明に係る回転霧化頭型塗装機の第１の実施の形態を示している。

【0016】

図１において、第１の実施の形態による回転霧化頭型塗装機１は、例えば高電圧発生器（図示せず）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。回転霧化頭型塗装機１は、例えば塗装用ロボットのアーム（図示せず）の先端に取付けられている。図２に示すように、回転霧化頭型塗装機１は、後述のハウジング２、エアモータ３、回転軸５、フィードチューブ６、回転霧化頭７、シェーピングエアリング８、カバー部材１７、シール部材１８を含んで構成されている。

【0017】

ハウジング２は、硬質な樹脂材料、例えば、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、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）を用いて筒状に形成されている。ハウジング２の基端側は、例えば塗装用ロボットのアームに取付けられる。このハウジング２には、先端側に開口するように、モータ収容部２Ａが設けられ、該モータ収容部２Ａの開口側には、１段拡開した内周側に位置してめねじ部２Ｂが設けられている。さらに、ハウジング２には、モータ収容部２Ａの底部の中央位置（後述する回転軸５の軸線Ｏ−Ｏの位置）に、後述するフィードチューブ６の基端側が挿嵌される挿嵌孔２Ｃが設けられている。

【0018】

エアモータ３は、ハウジング２のモータ収容部２Ａ内に軸線Ｏ−Ｏと同軸に設けられている。このエアモータ３は、圧縮エアを動力源として後述の回転軸５および回転霧化頭７を、例えば３０００〜１５００００ｒｐｍの高速で回転させるものである。エアモータ３は、例えば、ステンレス、アルミニウム合金等の金属材料により形成されている。エアモータ３は、モータ収容部２Ａ内に取付けられた段付円筒状のモータケース３Ａと、該モータケース３Ａの後側寄りに位置して回転可能に収容されたタービン３Ｂと、前記モータケース３Ａに設けられ回転軸５を回転可能に支持するエア軸受３Ｃとを含んで構成されている。

【0019】

モータケース３Ａをハウジング２のモータ収容部２Ａ内に挿嵌した状態では、ハウジング２のめねじ部２Ｂに円環状の抜止め部材４が螺着される。これにより、エアモータ３は、モータ収容部２Ａ内に取付けられている。

【0020】

回転軸５は、エアモータ３にエア軸受３Ｃを介して回転自在に支持された中空な筒体として形成されている。この回転軸５は、モータケース３Ａ内に軸線Ｏ−Ｏを中心とし軸方向に延びて配置されている。回転軸５は、基端側（後端側）がタービン３Ｂの中央に取付けられ、先端がモータケース３Ａから前側に突出している。回転軸５の先端部には、後述の回転霧化頭７がねじ止めされている。

【0021】

フィードチューブ６は、回転霧化頭７に向けて塗料または洗浄流体を供給するもので、回転軸５内を通って該回転軸５の先端まで延びている。このフィードチューブ６の先端側は、回転軸５の先端から突出して回転霧化頭７内に延在している。一方、フィードチューブ６の基端側は、ハウジング２の挿嵌孔２Ｃに位置決め状態で挿嵌されている。ここで、フィードチューブ６は、例えば、ステンレス、アルミニウム合金等の金属材料を用い、軸線Ｏ−Ｏと同軸に延びる内筒と外筒とから２重管として構成されている。内筒の内側の塗料供給通路には、色替弁装置等の塗料供給源（いずれも図示せず）から供給される塗料または洗浄流体が流通する。内筒と外筒との間の洗浄流体供給通路には、洗浄流体供給源（いずれも図示せず）から供給される洗浄流体が流通する。なお、洗浄流体としては、シンナ、水等の洗浄液と圧縮エアが用いられる。

【0022】

回転霧化頭７は、回転軸５の先端に取付けられ、後側から前側に向けて拡径するカップ状に形成されている。この回転霧化頭７は、エアモータ３によって回転軸５と一緒に高速回転されることにより、フィードチューブ６から供給される塗料を噴霧するものである。回転霧化頭７は、基端側が円筒状の取付部位７Ａとなり、該取付部位７Ａは、螺合等の手段を用いて回転軸５の先端に取付けられている。

【0023】

回転霧化頭７の先端側は、前側に向けてカップ状に拡開したカップ部位７Ｂとなり、該カップ部位７Ｂは、前面側が塗料を薄膜化する塗料薄膜化面７Ｂ１となり、該塗料薄膜化面７Ｂ１の先端（前端）は、薄膜化した塗料を塗料粒子として放出する放出端縁７Ｂ２となっている。

【0024】

シェーピングエアリング８は、回転霧化頭７の外周側に配置され、該回転霧化頭７から噴霧された塗料の噴霧パターンを整えるものである。シェーピングエアリング８は、後述の後リング部位９、前リング部位１０、第１のシェーピングエア噴出孔１１、第２のシェーピングエア噴出孔１３を含んで構成されている。この場合、シェーピングエアリング８は、例えば、ステンレス、アルミニウム合金等の導電性の金属材料により形成されている。

【0025】

後リング部位９は、エアモータ３の前側部位を囲むようにハウジング２に取付けられた段付円筒状体として形成されている。後リング部位９の後部外周には、ハウジング２のめねじ部２Ｂに螺着されるおねじ部９Ａが設けられている。後リング部位９のおねじ部９Ａよりも前側位置には、後述する円筒部材１６の前端部が外嵌する段差部９Ｂが形成されている。後リング部位９の前側は、前リング部位１０を取囲むように前方に向けて延びた円筒状の筒部９Ｃとなっている。さらに、筒部９Ｃ内は、円筒状の内周面９Ｄとなり、該内周面９Ｄの奥部は、前リング部位１０が嵌合する嵌合部位９Ｅとなっている。

【0026】

前リング部位１０は、後リング部位９の前側に配置されている。この前リング部位１０は、回転霧化頭７を囲む位置に後リング部位９の筒部９Ｃ内の内周面９Ｄ、嵌合部位９Ｅに嵌合して取付けられた段付円筒状体として形成されている。前リング部位１０は、後リング部位９の筒部９Ｃ先端よりも前側に突出した部位に突出部位１０Ａを有している。この突出部位１０Ａの先端は、ほぼ平坦な円環状の先端面１０Ｂとなっている。

【0027】

一方、前リング部位１０の外周側には、円筒状の外周面１０Ｃが形成されている。図４に示すように、外周面１０Ｃは、後側の大部分が後リング部位９の筒部９Ｃ内（内周面９Ｄ、嵌合部位９Ｅ）に嵌合される嵌合面部１０Ｃ１となっている。嵌合面部１０Ｃ１よりも前側、即ち、後リング部位９の筒部９Ｃよりも前側でカバー部材１７によって覆われた部位は、カバー隠蔽部１０Ｃ２となっている。さらに、カバー隠蔽部１０Ｃ２よりも前側、即ち、外周面１０Ｃのうち、カバー部材１７の先端部位１７Ｃよりも前側に突出した部位がシール面部１０Ｃ３となっている。

【0028】

ここで、シール面部１０Ｃ３は、カバー部材１７の先端部位１７Ｃよりも前側に突出している。これにより、シール面部１０Ｃ３は、後述するシール部材１８のシールリップ部１８Ｂが液密に当接する当接代を構成している。

【0029】

第１のシェーピングエア噴出孔１１は、前リング部位１０の先端面１０Ｂの外周寄りに位置し、該先端面１０Ｂに開口するように周方向に多数個設けられている。各第１のシェーピングエア噴出孔１１は、回転霧化頭７の放出端縁７Ｂ２から噴霧された塗料の噴霧パターンを整えるために、該放出端縁７Ｂ２に向けてシェーピングエアを噴出するものである。各第１のシェーピングエア噴出孔１１は、第１のシェーピングエア通路１２を介して第１のエア源（図示せず）に接続されている。

【0030】

第２のシェーピングエア噴出孔１３は、第１のシェーピングエア噴出孔１１の内周側に位置して前リング部位１０の先端面１０Ｂに開口するように多数個設けられている。各第２のシェーピングエア噴出孔１３は、各第１のシェーピングエア噴出孔１１と同様に、回転霧化頭７の外周面の前側部位に沿ってシェーピングエアを噴出するものである。各第２のシェーピングエア噴出孔１３は、第２のシェーピングエア通路１４を介して第２のエア源（図示せず）に接続されている。

【0031】

アシストエア噴出孔１５は、回転霧化頭７のカップ部位７Ｂの後側位置で、前リング部位１０の内周面に前方に向けて周方向に多数個穿設されている。各アシストエア噴出孔１５は、例えば第１のシェーピングエア通路１２に接続されている。各アシストエア噴出孔１５は、回転霧化頭７の外周面と前リング部位１０の内周面との間の円錐状をした隙間にアシストエア（パージエア）を噴出することにより、この隙間に塗料等が逆流するのを防止している。

【0032】

円筒部材１６は、絶縁性の樹脂材料、例えば、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、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、ハウジング２を取囲む円筒状体として形成されている。円筒部材１６は、その後部側が、例えばハウジング２の外周側に取付けられ、前部側が後リング部位９の段差部９Ｂに外側から嵌合されている。この場合、円筒部材１６は、ハウジング２との間に隙間を形成している。この隙間は、第１のシェーピングエア通路１２の一部として利用することができる。さらに、円筒部材１６は、エアモータ３が圧縮エアの放出によって温度が低下した場合に、この温度の低下によってカバー部材１７の外周面に結露が生じないように、冷気の伝達を遮断する遮熱部材として機能している。

【0033】

次に、ハウジング２、エアモータ３、シェーピングエアリング８等を覆うカバー部材１７について述べる。

【0034】

カバー部材１７は、回転霧化頭型塗装機１の外周面、即ち、ハウジング２、エアモータ３、シェーピングエアリング８等の外周側を取囲んで配置されている。カバー部材１７は、円筒部材１６の外周側を覆うように、該円筒部材１６と僅かな隙間をもって配置されている。カバー部材１７は、絶縁性の樹脂材料、例えばポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、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）を用いてほぼ円筒状に形成されている。具体的には、カバー部材１７は、軸方向の中間部から後側が円筒部１７Ａとなり、前記中間部から前側が前方に向けて縮径した円錐部１７Ｂとなっている。円錐部１７Ｂの内周側は、シェーピングエアリング８を構成する後リング部位９および前リング部位１０に外嵌するように、該各リング部位９，１０の外周形状に合わせて段付状に形成されている。図４、図５に示すように、円錐部１７Ｂの先端部位１７Ｃは、前リング部位１０の先端面１０Ｂよりも僅かに後退した位置まで延びている。

【0035】

カバー部材１７の先端部位１７Ｃの内周面１７Ｄには、後述するシール部材１８を取付けるための凹陥溝１７Ｅが形成されている。また、先端部位１７Ｃの外周面は、円錐部１７Ｂの外周面の角度よりも大きな角度をもって縮径した先端円錐面１７Ｃ１となっている。

【0036】

凹陥溝１７Ｅは、カバー部材１７の先端部位１７Ｃの内周面１７Ｄに、全周に亘って凹陥して形成されている。この凹陥溝１７Ｅには、奥部側（後側）に位置して、径方向の外側に深溝となるように、径方向の内側に開口して係合凹部１７Ｅ１が設けられている。この係合凹部１７Ｅ１には、シール部材１８の取付部１８Ａが係合される。

【0037】

次に、第１の実施の形態の特徴部分となるシール部材１８の構成および機能について述べる。

【0038】

シール部材１８は、カバー部材１７の凹陥溝１７Ｅに取付けられることにより、シェーピングエアリング８とカバー部材１７との間をシールするものである。シール部材１８は、耐溶剤性に優れ、弾性、柔軟性、耐久性を有する樹脂材料、例えば、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリテトラフロオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の高機能樹脂材料を用いて形成されている。

【0039】

シール部材１８は、基端が凹陥溝１７Ｅの係合凹部１７Ｅ１に取付けられる取付部１８Ａとなっている。一方、シール部材１８の先端は、カバー部材１７よりも前方に向け内側に延びたシールリップ部１８Ｂとして形成されている。この場合、シール部材１８の取付部１８Ａは、全周に亘って径方向の外向きに突出した突条として形成されている。これにより、取付部１８Ａは、凹陥溝１７Ｅの係合凹部１７Ｅ１に位置決め状態で嵌合することができる。

【0040】

一方、シール部材１８のシールリップ部１８Ｂは、先端に向けて厚さ寸法が小さくなるように断面が楔状に形成されている。シールリップ部１８Ｂの薄肉な先端部１８Ｂ１は、前リング部位１０の外周面１０Ｃのうち、最先端位置のシール面部１０Ｃ３に押付け力をもって液密に密着している。このように、先細りに形成されたシールリップ部１８Ｂの先端部１８Ｂ１を、前リング部位１０のシール面部１０Ｃ３に密着させた状態では、シェーピングエアリング８とカバー部材１７との間を、僅かな隙間を形成することなく、液密にシールすることができる。

【0041】

ここで、シール部材１８は、シールリップ部１８Ｂの前面１８Ｂ２が先端部位１７Ｃの先端円錐面１７Ｃ１から連続するように滑らかに形成されている。これにより、外観上の見栄えを良好にできる上に、シール部材１８の外周面とカバー部材１７の内周面１７Ｄとの間に隙間が形成され難くすることができる。

【0042】

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ある。次に、この回転霧化頭型塗装機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。

【0043】

エアモータ３のエア軸受３Ｃに軸受エアを供給し、タービン３Ｂにタービンエアを供給して回転軸５を回転する。これにより、回転軸５と一緒に回転霧化頭７が高速で回転する。この状態で、色替弁装置（図示せず）で選択された塗料をフィードチューブ６の塗料供給通路から回転霧化頭７に供給することにより、この塗料を回転霧化頭７から塗料粒子として噴霧することができる。

【0044】

この場合、回転霧化頭７は、例えば、ステンレス、アルミニウム合金等の導電性を有する金属材料を用いて形成されている。そこで、塗装作業に際し、高電圧発生器から出力される高電圧を、フィードチューブ６、回転霧化頭７等に印加する。これにより、回転霧化頭７から噴霧された塗料粒子を、高電圧に帯電させることができる。

【0045】

このように、回転霧化頭７から噴霧される塗料粒子には、高電圧発生器によって高電圧が印加されている。このため、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、効率よく塗着することができる。

【0046】

一方、回転霧化頭７から塗料を噴霧したときには、この噴霧塗料の微粒化と噴霧パターンの整形のためにシェーピングエアリング８の各シェーピングエア噴出孔１１，１３からシェーピングエアを噴出している。これにより、回転霧化頭７から飛行してくる塗料の液糸にシェーピングエアを衝突させることができ、この塗料を微粒化することができる。

【0047】

回転霧化頭７から塗料粒子を噴霧して塗装を行うと、塗料粒子の一部が回転霧化頭７の外周面、シェーピングエアリング８の前リング部位１０の先端面１０Ｂ、カバー部材１７等に付着する。このために、塗装作業を所定時間行ったら、回転霧化頭型塗装機１を、外部洗浄装置（図示せず）まで移動する。この外部洗浄装置では、回転霧化頭７の外周面等にシンナ等の洗浄液体を吹き付け、これらに付着した塗料を洗浄している。

【0048】

通常、シェーピングエアリング８（前リング部位１０の外周面１０Ｃ）とカバー部材１７（内周面１７Ｄ）との間には、シェーピングエアリング８に対してカバー部材１７を取付け、取外しを可能にするために、僅かな隙間が形成されている。また、シェーピングエアリング８とカバー部材１７との間には、材質の相違による膨張率の差によっても隙間が形成される。これにより、洗浄液体を吹き付けて洗浄作業を行うと、この隙間に洗浄液体が浸入してしまうことがある。

【0049】

然るに、第１の実施の形態によれば、カバー部材１７の先端部位１７Ｃの内周面１７Ｄには、全周に亘って凹陥した凹陥溝１７Ｅが設けられている。この凹陥溝１７Ｅには、シェーピングエアリング８とカバー部材１７との間をシールする円環状のシール部材１８を設けている。この上で、シール部材１８は、基端が凹陥溝１７Ｅに嵌合して取付けられる取付部１８Ａとなり、先端がカバー部材１７よりも前方に向け内側に延びたシールリップ部１８Ｂとして形成する構成となっている。

【0050】

従って、シール部材１８の取付部１８Ａを、凹陥溝１７Ｅの係合凹部１７Ｅ１に嵌合して取付ける。この状態では、シール部材１８の先端側で前方に向け内側に延びたシールリップ部１８Ｂは、その先端部１８Ｂ１をシェーピングエアリング８を構成する前リング部位１０の外周面１０Ｃのシール面部１０Ｃ３に対して液密に密着させることができる。

【0051】

これにより、シール部材１８は、シェーピングエアリング８とカバー部材１７との間に洗浄液体が入り込む隙間が形成されないように、シェーピングエアリング８とカバー部材１７との間をシールすることができる。

【0052】

この結果、隙間に浸入した洗浄液体の飛散（垂れ落ち）を未然に防ぐことができるから、回転霧化頭型塗装機１を用いた塗装作業の生産性や塗装不良に対する信頼性を向上することができる。また、噴霧する塗料に直接的に高電圧を印加して塗装作業を行う場合には、シェーピングエアリング８とカバー部材１７との間を電気的に絶縁することができる。これにより、高電圧の影響によるカバー部材１７の炭化を防ぐことができ、カバー部材１７の耐久性を向上することができる。

【0053】

シール部材１８のシールリップ部１８Ｂは、シェーピングエアリング８の前リング部位１０の外周面１０Ｃに当接する構成となっている。従って、シールリップ部１８Ｂは、薄肉に形成された先端部１８Ｂ１を前リング部位１０の外周面１０Ｃのシール面部１０Ｃ３に密着させることができる。これにより、シール部材１８は、シェーピングエアリング８とカバー部材１７との間に隙間をほぼ形成することなく、該シェーピングエアリング８とカバー部材１７との間を液密にシールすることができる。

【0054】

次に、図６および図７は本発明の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、シール部材のシールリップ部は、シェーピングエアリングの外周面に当接する第１のリップ部と、カバー部材の先端部位に当接する第２のリップ部とを有す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。

【0055】

図６、図７において、第２の実施の形態によるカバー部材２１は、ハウジング２、エアモータ３、シェーピングエアリング８等の外周側を取囲んで配置されている。カバー部材２１は、柔軟性を有する絶縁性の樹脂材料、例えば、第１の実施の形態によるカバー部材１７と同様の樹脂材料を用いてほぼ円筒状に形成されている。カバー部材２１は、軸方向の中間部から前側が前方に向けて縮径した円錐部２１Ａとなっている。円錐部２１Ａの先端部位２１Ｂは、前リング部位１０の先端面１０Ｂよりも僅かに後退した位置まで延びている。

【0056】

カバー部材２１の先端部位２１Ｂの内周面２１Ｃには、後述するシール部材２２を取付けるための凹陥溝２１Ｄが形成されている。また、先端部位２１Ｂの外周面は、先端円錐面２１Ｂ１となり、該先端円錐面２１Ｂ１の最前部は、全周に亘って平坦な環状の先端面２１Ｂ２となっている。凹陥溝２１Ｄは、内周面２１Ｃに全周に亘って凹陥して形成され、その奥部側（後側）には、深溝状の係合凹部２１Ｄ１が設けられている。

【0057】

第２の実施の形態によるシール部材２２は、カバー部材２１の凹陥溝２１Ｄに取付けられることにより、シェーピングエアリング８とカバー部材２１との間をシールするものである。シール部材２２は、第１の実施の形態によるシール部材１８と同様の樹脂材料を用いて形成されている。

【0058】

シール部材２２は、基端が凹陥溝２１Ｄの係合凹部２１Ｄ１に取付けられる取付部２２Ａとなっている。一方、シール部材２２の先端は、カバー部材２１よりも前方に向けて延びたシールリップ部２２Ｂとして形成されている。このシールリップ部２２Ｂは、径方向の内向きに延びてシェーピングエアリング８の前リング部位１０を形成する外周面１０Ｃのシール面部１０Ｃ３に当接する第１のリップ部２２Ｂ１と、径方向の外向きに延びてカバー部材２１の先端部位２１Ｂの先端面２１Ｂ２に当接する第２のリップ部２２Ｂ２とを有している。

【0059】

ここで、シールリップ部２２Ｂの第１のリップ部２２Ｂ１は、縮径して前側に延びた先端に向け厚さ寸法が小さくなるように断面が楔状に形成されている。この薄肉な先端部２２Ｂ３は、前リング部位１０のシール面部１０Ｃ３に押付け力をもって液密に密着している。一方、シールリップ部２２Ｂの第２のリップ部２２Ｂ２は、拡径して後側に延びた先端に向け厚さ寸法が小さくなるように断面が楔状に形成されている。この薄肉な先端部２２Ｂ４は、先端部位２１Ｂの先端面２１Ｂ２に押付け力をもって液密に密着している。

【0060】

このように、第１のリップ部２２Ｂ１の先端部２２Ｂ３を前リング部位１０の外周面１０Ｃのシール面部１０Ｃ３に密着させた状態では、シェーピングエアリング８とカバー部材２１との間を、隙間を形成することなくシールすることができる。

【0061】

さらに、シールリップ部２２Ｂは、第２のリップ部２２Ｂ２の先端部２２Ｂ４をカバー部材２１の先端部位２１Ｂの先端面２１Ｂ２に密着させることができる。これにより、第２のリップ部２２Ｂ２は、シール部材２２とカバー部材２１との間に隙間が形成されている場合でも、この隙間を塞ぐことができる。即ち、第２のリップ部２２Ｂ２は、シール部材２２とカバー部材２１との間を、外部に開口する隙間を形成することなくシールすることができる。

【0062】

かくして、このように構成された第２の実施の形態でも、前述した第１の実施の形態とほぼ同様に、シールリップ部２２Ｂの第１のリップ部２２Ｂ１によりシェーピングエアリング８とカバー部材２１との間を隙間なくシールすることができる。特に、第２の実施の形態では、シールリップ部２２Ｂの第２のリップ部２２Ｂ２は、カバー部材２１の先端部位２１Ｂの先端面２１Ｂ２に当接することができる。これにより、第２のリップ部２２Ｂ２を設けたことで、シール部材２２とカバー部材２１との間に洗浄液体が浸入するのを防止することができ、生産性や信頼性を向上することができる。

【0063】

次に、図８および図９は本発明の第３の実施の形態を示している。第３の実施の形態の特徴は、カバー部材の先端部位にシール部材を取付けるための調整具を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、第２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。

【0064】

図８、図９において、第３の実施の形態によるカバー部材３１は、ハウジング２、エアモータ３、シェーピングエアリング８等の外周側を取囲んで配置されている。カバー部材３１は、例えば、第１の実施の形態によるカバー部材１７と同様の樹脂材料を用いてほぼ円筒状に形成されている。カバー部材３１は、軸方向の中間部から前側が前方に向けて縮径した円錐部３１Ａとなっている。円錐部３１Ａの先端部位３１Ｂは、前リング部位１０の先端面１０Ｂよりも僅かに後退した位置まで延びている。

【0065】

カバー部材３１の先端部位３１Ｂの内周面３１Ｃには、後述するシール部材３２を取付けるための凹陥溝３１Ｄが形成されている。また、先端部位３１Ｂの外周面は、先端円錐面３１Ｂ１となり、該先端円錐面３１Ｂ１の最前部は、全周に亘って平坦な環状の先端面３１Ｂ２となっている。凹陥溝３１Ｄは、内周面３１Ｃに全周に亘って凹陥して形成され、その奥部側（後側）には、深溝状の調整具収容溝３１Ｄ１が設けられている。この調整具収容溝３１Ｄ１には、円環状の調整具３１Ｅが収容されている。

【0066】

調整具３１Ｅは、内径側に向けて開口する係合凹部３１Ｅ１を有している。この係合凹部３１Ｅ１は、後述するシール部材３２の取付部３２Ａが嵌合して取付けられるものである。ここで、調整具３１Ｅは、係合凹部３１Ｅ１の形状、大きさが異なるものを複数種類用意することにより、シール部材３２の他にも様々なシール部材の取付部を取付けることができる。

【0067】

第３の実施の形態によるシール部材３２は、カバー部材３１の凹陥溝３１Ｄに設けられた調整具３１Ｅに取付けられている。これにより、シール部材３２は、シェーピングエアリング８とカバー部材３１との間をシールするものである。シール部材３２は、第１の実施の形態によるシール部材１８と同様の樹脂材料を用いて形成されている。

【0068】

シール部材３２は、基端が調整具３１Ｅの係合凹部３１Ｅ１に取付けられる取付部３２Ａとなり、先端がカバー部材３１よりも前方に向けて延びたシールリップ部３２Ｂとして形成されている。このシールリップ部３２Ｂは、第２の実施の形態によるシール部材２２のシールリップ部２２Ｂと同様に、第１のリップ部３２Ｂ１、第２のリップ部３２Ｂ２、先端部３２Ｂ３および先端部３２Ｂ４から形成されている。

【0069】

かくして、このように構成された第３の実施の形態でも、前述した第１、第２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３の実施の形態では、カバー部材３１の凹陥溝３１Ｄには、調整具収容溝３１Ｄ１を設け、この調整具収容溝３１Ｄ１には、内径側に向けて開口する係合凹部３１Ｅ１を備えた調整具３１Ｅを収容する構成としている。これにより、調整具３１Ｅとして、係合凹部３１Ｅ１の形状、大きさが異なるものを複数種類用意することにより、形状が異なる様々なシール部材の取付部を取付けることができる。

【0070】

なお、第１の実施の形態では、各アシストエア噴出孔１５は、第１のシェーピングエア通路１２に接続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、各アシストエア噴出孔１５は、第２のシェーピングエア通路１４に接続する構成としてもよい。一方、各アシストエア噴出孔１５は、各シェーピングエア通路１２，１４と独立した単独のエア通路と接続する構成としてもよい。さらに、各アシストエア噴出孔１５を廃止する構成としてもよい。これらの構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができる。

【0071】

第１の実施の形態では、回転霧化頭型塗装機１として、回転霧化頭７に供給される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、例えば回転霧化頭７の外周位置に高電圧を放電する外部電極を有し、この外部電極からの放電によって回転霧化頭７から噴霧された塗料粒子に高電圧を印加する間接帯電式の静電塗装機に適用する構成としてもよい。さらに、本発明は、塗料に高電圧を印加することなく塗装を行う非静電塗装機にも適用することができる。これらの構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができる。

【0072】

さらに、第３の実施の形態では、シェーピングエアリング８の前リング部位１０の外周面１０Ｃに当接する第１のリップ部３２Ｂ１と、カバー部材３１の先端部位３１Ｂの先端面３１Ｂ２に当接する第２のリップ部３２Ｂ２とからなるシールリップ部３２Ｂを有したシール部材３２（第２の実施の形態によるシール部材２２と同様）を設けている。この上で、カバー部材３１には、凹陥溝３１Ｄに調整具３１Ｅを設け、この調整具３１Ｅの係合凹部３１Ｅ１にシール部材３２の取付部３２Ａを取付けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、第１の実施の形態によるシール部材１８を、調整具を備えたカバー部材に取付ける構成としてもよい。

【符号の説明】

【0073】

１ 回転霧化頭型塗装機
３ エアモータ
５ 回転軸
６ フィードチューブ
７ 回転霧化頭
７Ｂ カップ部位
８ シェーピングエアリング
１０ 前リング部位
１０Ａ 突出部位
１０Ｂ 先端面
１０Ｃ 外周面
１０Ｃ３ シール面部
１１ 第１のシェーピングエア噴出孔
１３ 第２のシェーピングエア噴出孔
１７，２１，３１ カバー部材
１７Ｃ，２１Ｂ，３１Ｂ 先端部位
１７Ｄ，２１Ｃ，３１Ｃ 内周面
１７Ｅ，２１Ｄ，３１Ｄ 凹陥溝
１８，２２，３２ シール部材
１８Ａ，２２Ａ，３２Ａ 取付部
１８Ｂ，２２Ｂ，３２Ｂ シールリップ部
１８Ｂ１，２２Ｂ３，２２Ｂ４，３２Ｂ３，３２Ｂ４ 先端部
２２Ｂ１，３２Ｂ１ 第１のリップ部
２２Ｂ２，３２Ｂ２ 第２のリップ部
３１Ｅ 調整具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】