專(zhuān)利名稱(chēng)：噴涂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴涂裝置。尤其涉及對(duì)工件進(jìn)行靜電噴涂的噴涂裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為對(duì)汽車(chē)車(chē)身進(jìn)行噴涂的方法，公知三涂三烤方式。所謂三涂三烤方式， 是按照電泳噴涂、干燥、二道漆噴涂、干燥、底漆噴涂、透明噴涂、干燥的順序進(jìn)行處理的方 式。這里，二道漆噴涂的噴涂顏色，與車(chē)輛的顏色(亮度)相應(yīng)地，有黑色、灰色、白色 三種顏色。具體地，在二道漆噴涂中，從噴涂裝置的噴嘴分別噴出各種顏色的涂料，并由旋 轉(zhuǎn)霧化頭霧化，從而進(jìn)行噴霧。然而，近年，作為噴涂方法，提出了三涂?jī)煽痉绞健＿@是在進(jìn)行了二道漆噴涂之后， 就不進(jìn)行在干燥爐內(nèi)的處理的方式。即，利用向作為涂料的主劑中混合固化劑(異氰酸酯) 而成的兩種液體進(jìn)行二道漆噴涂，預(yù)加熱之后，進(jìn)行底漆噴涂。該情況下，例如，從噴涂裝置的噴嘴使作為涂料的主劑和固化劑同時(shí)噴出，并由旋 轉(zhuǎn)霧化頭使主劑和固化劑混合并霧化(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2000-126654號(hào)公報(bào)但是，這些涂料和固化劑是從各自顏色的涂料箱經(jīng)由配管(環(huán)流)被供給到噴涂 裝置。如上所述，三涂?jī)煽痉绞脚c三涂三烤方式相比，存在如下問(wèn)題由于除了涂料還使用 固化劑，因此，配管數(shù)量增多，需要更大的配管空間。另外，還存在當(dāng)對(duì)噴涂顏色進(jìn)行變更時(shí)，發(fā)生涂料損失，導(dǎo)致涂料的使用量增多的 問(wèn)題。為解決該問(wèn)題，可以考慮通過(guò)使黑色和白色混合而生成灰色，來(lái)削減作為原料的 涂料的種類(lèi)，但這樣生成灰色時(shí)，必須從噴嘴同時(shí)噴出黑色、白色、固化劑，就需要開(kāi)發(fā)均勻 地混合這些黑色涂料、白色涂料以及固化劑并進(jìn)行噴霧的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠均勻地混合多種主劑、固化劑并進(jìn)行噴霧的噴涂裝置。本發(fā)明的噴涂裝置(例如，后述的噴涂裝置1)具有噴出主劑以及固化劑的供給 管(例如，后述的供給管12)；以穿過(guò)該供給管的前端面的直線(xiàn)(例如，后述的直線(xiàn)R)為旋 轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)且對(duì)從所述供給管?chē)姵龅闹鲃┮约肮袒瘎┻M(jìn)行霧化并噴射的旋轉(zhuǎn)霧化頭(例如， 后述的旋轉(zhuǎn)霧化頭20)，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)霧化頭具有包圍所述供給管的前端面且朝向 噴射方向擴(kuò)開(kāi)的擴(kuò)開(kāi)部(例如，后述的擴(kuò)開(kāi)部21)；與所述供給管的前端面相對(duì)并堵塞所述 擴(kuò)開(kāi)部的內(nèi)壁面的大致圓盤(pán)狀的閉塞部(例如，后述的閉塞部22)，在所述閉塞部上形成有 貫穿表里面的貫通孔(例如，后述的周緣部貫通孔222)，在所述供給管的前端面形成有分 別噴出多種主劑的多個(gè)主劑噴出口(例如，后述的主劑噴出口 121A、122A)；以環(huán)狀地包圍
3該多個(gè)主劑噴出口的方式配置且噴出固化劑的多個(gè)固化劑噴出口(例如，后述的固化劑噴 出 口 123A)。根據(jù)本發(fā)明，在使旋轉(zhuǎn)霧化頭旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，從供給管的前端面噴出固化劑以及 多種主劑時(shí)，這些主劑以及固化劑到達(dá)與供給管的前端面相對(duì)的閉塞部的表面。這些主 劑以及固化劑通過(guò)閉塞部的旋轉(zhuǎn)被混合，并流向該閉塞部的外周側(cè)，通過(guò)貫通孔，到達(dá)擴(kuò)開(kāi) 部。之后，通過(guò)擴(kuò)開(kāi)部的旋轉(zhuǎn)，被霧化并被噴射。這里，由于將固化劑噴出口配置在主劑噴出口的外側(cè)，因此，與將固化劑噴出口配 置在主劑噴出口的內(nèi)側(cè)的情況相比，能夠使固化劑和主劑的接觸面積增大，能夠?qū)⒐袒瘎?均勻地混合到主劑中。因此，能夠?qū)⒍喾N主劑和固化劑均勻地混合并進(jìn)行噴霧。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，在使旋轉(zhuǎn)霧化頭旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，從供給管的前端面噴出固化劑以及 多種主劑時(shí)，這些主劑以及固化劑到達(dá)與供給管的前端面相對(duì)的閉塞部的表面。這些主 劑以及固化劑通過(guò)閉塞部的旋轉(zhuǎn)被混合，并流向該閉塞部的外周側(cè)，通過(guò)貫通孔，到達(dá)擴(kuò)開(kāi) 部。之后，通過(guò)擴(kuò)開(kāi)部的旋轉(zhuǎn)，被霧化并被噴射。這里，由于將固化劑噴出口配置在主劑噴 出口的外側(cè)，因此，與將固化劑噴出口配置在主劑噴出口的內(nèi)側(cè)的情況相比，能夠使固化劑 和主劑的接觸面積增大，能夠?qū)⒐袒瘎┚鶆虻鼗旌系街鲃┲?。因此，能夠?qū)⒍喾N主劑和固化 劑均勻地混合并噴霧。


圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的噴涂裝置的大致結(jié)構(gòu)的圖。圖2是所述實(shí)施方式的噴涂裝置的前端部分的剖視圖。圖3是所述實(shí)施方式的噴涂裝置的供給管的主視圖。圖4是沿圖3的A-A線(xiàn)的剖視圖。圖5是沿圖3的B-B線(xiàn)的剖視圖。圖6是表示混合了白色涂料以及黑色涂料的混合涂料的混合度和該混合涂料的V 值之間的關(guān)系的圖。圖7是實(shí)施例的供給管的主視圖以及側(cè)剖視圖。圖8是表示混合涂料的V值的偏差和鐘罩邊緣(bell edge)的速度之間的關(guān)系的 圖。附圖標(biāo)記的說(shuō)明1噴涂裝置12供給管20旋轉(zhuǎn)霧化頭21擴(kuò)開(kāi)部22閉塞部121A主劑噴出口122A主劑噴出口123A固化劑噴出口222周緣部貫通孔
R 直線(xiàn)
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。圖1是表示本發(fā)明的噴涂裝置1的大致結(jié)構(gòu)的圖。噴涂裝置1是將霧狀的涂料靜電噴涂在作為被噴涂物的汽車(chē)的車(chē)身2上的裝置， 其具有主體10和以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在該主體10上的旋轉(zhuǎn)霧化頭20。圖2是噴涂裝置1的前端部分的剖視圖。主體10為圓筒形狀，具有向旋轉(zhuǎn)霧化頭20供給涂料和溶劑的供給管12 ；通過(guò)從 壓縮機(jī)壓送的空氣使旋轉(zhuǎn)霧化頭20旋轉(zhuǎn)的未圖示的馬達(dá)；使涂料帶電的未圖示的高電壓 發(fā)生裝置。圖3是供給管12的主視圖。圖4是沿圖3的A-A線(xiàn)的剖視圖，圖5是沿圖3的 B-B線(xiàn)的剖視圖。供給管12噴出兩種作為主劑的涂料、固化劑以及溶劑。該供給管12由如下部件 形成供兩種涂料流通的涂料流通路121、122 ；供固化劑流通的固化劑流通路123 ；供用于 對(duì)附著在旋轉(zhuǎn)霧化頭20上的涂料進(jìn)行清洗的溶劑流通的溶劑流通路124。在供給管12的前端面上形成有分別噴出兩種涂料的兩個(gè)主劑噴出口 121A、 122A;以環(huán)狀包圍這兩個(gè)噴出口 121A、122A地配置的、用于噴出固化劑的多個(gè)固化劑噴 出口 123A;以環(huán)狀包圍該固化劑噴出口 123A地配置的、用于噴出溶劑的多個(gè)溶劑噴出口 124A。該供給管12通過(guò)未圖示的針型閥的進(jìn)退而被開(kāi)閉，由此，向旋轉(zhuǎn)霧化頭20供給涂 料、固化劑以及溶劑，或停止供給?；氐綀D2，旋轉(zhuǎn)霧化頭20以穿過(guò)供給管12的前端面的直線(xiàn)R為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)， 并對(duì)從供給管12噴出的主劑、固化劑以及溶劑進(jìn)行霧化并噴射。旋轉(zhuǎn)霧化頭20具有在內(nèi)部收容有供給管12的圓筒形狀的旋轉(zhuǎn)部23 ；設(shè)置在該 旋轉(zhuǎn)部23的前端且包圍供給管12的前端面地朝向噴射方向擴(kuò)開(kāi)的擴(kuò)開(kāi)部21 ；與供給管12 的前端面相對(duì)且堵塞擴(kuò)開(kāi)部21的內(nèi)壁面的大致圓盤(pán)狀的閉塞部22。旋轉(zhuǎn)部23具有圓筒形狀的旋轉(zhuǎn)部主體231 ；堵塞該旋轉(zhuǎn)部主體231的前端的大 致圓盤(pán)狀的前端部232。在該旋轉(zhuǎn)部23上螺合有擴(kuò)開(kāi)部21。在前端部232的大致中央形成有貫通孔233。供給管12穿插于旋轉(zhuǎn)部23，供給管12的前端從前端部232的貫通孔233露出。 另外，前端部232在貫通孔233的周?chē)鸀榘枷莸?，該凹陷的部分成為供涂料滯留的涂料滯?部 234。被擴(kuò)開(kāi)部21的內(nèi)壁面以及閉塞部22堵塞的空間是用于向涂料施予離心力的霧化 室24。在擴(kuò)開(kāi)部21的內(nèi)壁面的比閉塞部22更靠前的前端側(cè)形成有層差211。在閉塞部22的內(nèi)側(cè)的表面(霧化室24側(cè)的表面)中的與供給管12相對(duì)的位置 上形成有大致圓錐形狀的突起221。另外，在閉塞部22的周緣部分，沿?cái)U(kuò)開(kāi)部21的內(nèi)壁面貫穿表里面地形成有連通霧 化室24的內(nèi)部和外部的多個(gè)周緣部貫通孔222。
另外，在閉塞部22的中央部分，形成有貫穿表里面的多個(gè)中央部貫通孔223。以下，參照?qǐng)D2說(shuō)明噴涂裝置1的噴涂作業(yè)時(shí)的動(dòng)作。在使旋轉(zhuǎn)霧化頭20旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，從涂料供給管向霧化室24噴出涂料以及固化 劑。于是，該被噴出的涂料以及固化劑幾乎全部如圖2中實(shí)線(xiàn)所示地到達(dá)閉塞部22的突起 221并與其發(fā)生碰撞。由于旋轉(zhuǎn)霧化頭20以高速旋轉(zhuǎn)，所以在與突起221碰撞的涂料上作 用有離心力，涂料以及固化劑通過(guò)旋轉(zhuǎn)霧化頭20的旋轉(zhuǎn)被混合，并沿閉塞部22的內(nèi)側(cè)的表 面朝向閉塞部22的周緣部移動(dòng)。到達(dá)閉塞部22的周緣部的涂料以及固化劑通過(guò)周緣部貫通孔222向霧化室24的 外部移動(dòng)，而且，沿?cái)U(kuò)開(kāi)部21的內(nèi)壁面，朝向擴(kuò)開(kāi)部21的前端的外緣部移動(dòng)。此時(shí)，涂料以 及固化劑通過(guò)層差211被進(jìn)一步混合。隨著接近擴(kuò)開(kāi)部21的外緣部，作用在涂料以及固化劑上的離心力變大，涂料以及 固化劑被分離成大量細(xì)微的液滴，成為霧狀。該霧狀的涂料從擴(kuò)開(kāi)部21的外緣部飛散，并 附著在被噴涂物的表面。下面，參照?qǐng)D2說(shuō)明噴涂裝置1的清洗作業(yè)時(shí)的動(dòng)作。該清洗作業(yè)是在將噴涂裝置1使用的涂料變更成不同種類(lèi)的涂料的情況下，或在 結(jié)束噴涂作業(yè)的情況下進(jìn)行的。在使旋轉(zhuǎn)霧化頭20旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，從涂料供給管向霧化室24噴出溶劑。這里，旋 轉(zhuǎn)霧化頭的清洗作業(yè)時(shí)的轉(zhuǎn)速設(shè)置得比噴涂作業(yè)時(shí)的轉(zhuǎn)速小。由于旋轉(zhuǎn)霧化頭20的轉(zhuǎn)速比噴涂作業(yè)時(shí)的轉(zhuǎn)速小，所以該被噴出的溶劑的一部 分如圖2中虛線(xiàn)所示地通過(guò)形成在前端部232的周?chē)耐苛蠝舨?34而流向周緣部貫通 孔 222。另外，該被噴出的溶劑與噴涂作業(yè)時(shí)同樣地，在達(dá)到閉塞部22的突起221并與其 碰撞之后，朝向閉塞部22的周緣部移動(dòng)。之后，通過(guò)周緣部貫通孔222，沿?cái)U(kuò)開(kāi)部21的內(nèi)壁 面，朝向擴(kuò)開(kāi)部21的前端的外緣部移動(dòng)。另外，到達(dá)閉塞部22的突起221的溶劑的一部分如圖2中虛線(xiàn)所示地，通過(guò)中央 部貫通孔223達(dá)到閉塞部22的外側(cè)的表面，接著，通過(guò)離心力沿閉塞部22的外側(cè)的表面， 向閉塞部22的外緣部逐漸移動(dòng)。[實(shí)施例以及比較例]向?qū)嵤├约氨容^例的噴涂裝置供給白色涂料、黑色涂料以及固化劑并進(jìn)行靜電 噴涂，對(duì)涂料的混合度進(jìn)行了判斷。圖6是表示混合了白色涂料以及黑色涂料的混合涂料的混合度和該混合涂料的V 值之間的關(guān)系的圖。具體地，對(duì)于滿(mǎn)足二道漆工序中的基準(zhǔn)的混合度的混合涂料和預(yù)先混合了黑色涂 料和白色涂料的涂料(即，預(yù)混涂料)，進(jìn)行以下的處理。將混合了白色涂料以及黑色涂料的混合涂料，通過(guò)噴涂裝置噴涂在試驗(yàn)片上。而 且，對(duì)該試驗(yàn)片的噴涂面進(jìn)行拍攝，測(cè)繪了 HSV顏色空間中的V值(亮度)。另外，算出V值 的平均值，并基于該平均值求出V值的偏差。這樣，確認(rèn)出混合度和V值的偏差之間的相關(guān)性，判定出隨著混合度變高且混合 涂料的均質(zhì)化，V值的峰值變高，并且峰值的幅度變窄。因此，判斷出V值的偏差越小，混合度越高。圖7是實(shí)施例的噴涂裝置的供給管的主視圖以及側(cè)剖視圖。在實(shí)施例中，在供給管的前端面中央設(shè)置主劑噴出口，從該主劑噴出口噴出白色 涂料以及黑色涂料。另外，以環(huán)狀地包圍該主劑噴出口的方式設(shè)置多個(gè)固化劑噴出口，從該 固化劑噴出口噴出固化劑。另一方面，在比較例中，在供給管的前端面中央設(shè)置固化劑噴出口，從該固化劑噴 出口噴出固化劑。另外，以環(huán)狀地包圍該固化劑噴出口的方式設(shè)置主劑噴出口，從該主劑噴 出口噴出白色涂料以及黑色涂料。圖8是表示混合涂料的V值的偏差和鐘罩邊緣的速度之間的關(guān)系的圖。關(guān)于實(shí)施例以及比較例的各噴涂裝置，使用了直徑為30mm的鐘罩進(jìn)行對(duì)試驗(yàn)片 的噴涂。而且，對(duì)該試驗(yàn)片的噴涂面進(jìn)行拍攝，算出HSV顏色空間中的V值(亮度)的平均 值，并基于該平均值求出了 V值的偏差并進(jìn)行了測(cè)繪。在鐘罩的直徑大的情況下，由于鐘罩罩杯的內(nèi)壁面的距離變長(zhǎng)，所以在該內(nèi)壁面 上，促進(jìn)了涂料和固化劑的混合，不管?chē)娡垦b置的供給管是什么形狀，V值的偏差為接近預(yù) 混涂料的水平。另一方面，在鐘罩的直徑為30mm較小的情況下，在比較例的噴涂裝置中，V值的偏 差不會(huì)成為接近預(yù)混涂料的水平，但在實(shí)施例的噴涂裝置中，V值的偏差成為接近預(yù)混涂料 的水平。也就是說(shuō)，比較例的噴涂裝置的涂料的混合度變低，但實(shí)施例的噴涂裝置的涂料的
混合度變高。因此，可以得知，即使在鐘罩的直徑小、鐘罩內(nèi)壁面的距離短的情況下，通過(guò)采用 實(shí)施例的噴涂裝置的結(jié)構(gòu)，也能夠均勻地混合兩種主劑和固化劑。根據(jù)本實(shí)施方式，具有以下的效果。(1)在使旋轉(zhuǎn)霧化頭20旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，從供給管12的前端面噴出固化劑以及兩種 主劑時(shí)，這些主劑以及固化劑到達(dá)與供給管12的前端面相對(duì)的閉塞部22的表面。這些主 劑以及固化劑通過(guò)閉塞部22的旋轉(zhuǎn)被混合，并流向該閉塞部22的外周側(cè)，通過(guò)周緣部貫通 孔222，到達(dá)擴(kuò)開(kāi)部21。之后，通過(guò)擴(kuò)開(kāi)部21的旋轉(zhuǎn)，涂料被霧化并被噴射。這里，由于將 固化劑噴出口 123A設(shè)置在主劑噴出口 121A、122A的外側(cè)，因此，與將固化劑噴出口配置在 主劑噴出口的內(nèi)側(cè)的情況相比，能夠增大固化劑和主劑的接觸面積，并能夠均勻地將固化 劑混合到主劑中。因此，能夠使兩種主劑和固化劑均勻地混合并進(jìn)行噴霧。此外，本發(fā)明不限于所述實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形、改良 等都包含于本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種噴涂裝置，具有噴出主劑以及固化劑的供給管；以穿過(guò)該供給管的前端面的直線(xiàn)為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并對(duì)從所述供給管?chē)姵龅闹鲃┮约肮袒瘎┻M(jìn)行霧化并噴射的旋轉(zhuǎn)霧化頭，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)霧化頭具有包圍所述供給管的前端面且朝向噴射方向擴(kuò)開(kāi)的擴(kuò)開(kāi)部；與所述供給管的前端面相對(duì)且堵塞所述擴(kuò)開(kāi)部的內(nèi)壁面的大致圓盤(pán)狀的閉塞部，在所述閉塞部上形成有貫穿表里面的貫通孔，在所述供給管的前端面形成有分別噴出多種主劑的多個(gè)主劑噴出口；以環(huán)狀地包圍該多個(gè)主劑噴出口的方式配置且噴出固化劑的多個(gè)固化劑噴出口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠?qū)⒍喾N主劑和固化劑均勻地混合并能夠噴霧的噴涂裝置。噴涂裝置具有噴出主劑以及固化劑的供給管(12)；以穿過(guò)該供給管(12)的前端面的直線(xiàn)為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)且對(duì)從供給管(12)噴出的主劑以及固化劑進(jìn)行霧化并噴射的旋轉(zhuǎn)霧化頭。旋轉(zhuǎn)霧化頭具有包圍供給管(12)的前端面且朝向噴射方向擴(kuò)開(kāi)的擴(kuò)開(kāi)部；與供給管(12)的前端面相對(duì)且堵塞擴(kuò)開(kāi)部的內(nèi)壁面的大致圓盤(pán)狀的閉塞部。在閉塞部上形成有貫穿表里面的周緣部貫通孔，在供給管(12)的前端面形成有分別噴出兩種主劑的兩個(gè)主劑噴出口(121A、122A)；以環(huán)狀地包圍這兩個(gè)噴出口的方式配置且噴出固化劑的多個(gè)固化劑噴出口(123A)。
文檔編號(hào)B05B5/04GK101939113SQ200980104608
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月18日
發(fā)明者伊藤裕一, 岸本直輝, 莊司正明, 齋藤大輔, 村田光彌 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社