例的涂料扩散面111，从与涂料喷出孔23对应的起点117至中央部的拐点116 (如果以涂料扩散面111的三维坐标观察，则是多个拐点在圆周方向上集合而形成的拐点线)为止的第I范围114，由朝向旋转轴CL的凸状的曲面构成，另一方面，从拐点116至钟形杯11的前端缘113为止的第2范围115，由朝向旋转轴CL的凹状的曲面构成。图3是进一步放大本例的涂料扩散面111后的图。
[0036]更具体地说，第I范围114的凸状的曲面，是由在包含中空轴14的旋转轴CL在内的任意平面的剖面上，通过钟形杯11的旋转而作用于涂料液膜的离心力F。的法线成分Fn实际相等的曲面构成的。即，如图3所示，在第I范围114的凸状的曲面中，在将任意的点P1、P2' P3…各自的离心力设为h1、Fc2> Fy时，对于该点Pp P2、P3…各自的离心力Fcl、Fc2>Fy，在将相距旋转轴CL的水平距离设为r、将角速度设为ω、将涂料的质量设为m时，成为Fe=Hiro 2，因此，起点117的离心力最小，越接近拐点116其离心力越大。而且，以其各离心力的法线成分FN1、FN2、Fn3…成为Fni= Fn2= Fn3…的方式构成第I范围114的凸状曲面。
[0037]S卩，起点117的离心力变为最小，拐点116的离心力变为最大，因此，为了使各自的离心力的法线成分相等，只要设为如下凸状曲面即可，即，在起点117处的涂料扩散面111的切线相对于旋转轴CL接近平行，越接近拐点116，涂料扩散面111的切线相对于旋转轴CL的角度越大。
[0038]在此，离心力的法线成分Fni= Fn2= Fn3…的条件不表示严格意义上的相等，而是包含钟形杯11的机械加工精度(例如±5% )在内而实质上成为Fni= Fn2= Fn3的含义。作为第I范围114的凸状曲面的具体的通用函数，例如在将旋转轴CL设为Y轴、将包含与涂料喷出孔23对应的起点117在内的钟形杯11的半径方向设为X轴、以及将a、b、c设为常数的情况下，能够举出由y = a log(x+b)+c所表示的对数函数。
[0039]另外，第2范围115的凹状的曲面，是由在包含中空轴14的旋转轴CL在内的任意平面的剖面上，通过钟形杯11的旋转而作用于涂料液膜的离心力的切线成分实际相等的曲面构成的。即，如图3所示，在第2范围115的凹状的曲面中，在将任意的点P4、P5、己…各自的离心力设为Fc^FmFw时，对于该点P4、P5、P6...各自的离心力，在将相距旋转轴CL的水平距离设为r、将角速度设为ω、将涂料的质量设为m时，成为F。= mrco 2，因此，拐点116的离心力最小，越接近前端缘113其离心力越大。而且，以其离心力的切线成分FT4、FT5、Ft6…成为Ft4= Ft5= Ft6…的方式构成第2范围115的凹状曲面。
[0040]S卩，拐点116的离心力变为最小，前端缘113的离心力变为最大，因此，为了使各自的离心力的切线成分相等，只要设为如下凹状曲面即可，即，在拐点116处的涂料扩散面111的切线相对于旋转轴CL具有最大的角度，越接近前端缘113，涂料扩散面111的切线相对于旋转轴CL的角度越小。
[0041]在此，离心力的切线成分Ft4= Ft5= Ft6…的条件不是严格意义上的相等，而是包含钟形杯11的机械加工精度(例如±5% )在内而实质上成为Ft4= Ft5= Ft6的含义。作为第2范围115的凹状曲面的具体的通用函数，例如在将旋转轴CL设为Y轴、将包含与涂料喷出孔23对应的起点117在内的钟形杯11的半径方向设为X轴、以及将α、β、γ设为常数的情况下，能够举出由y= α (e+βΓ+γ所表示的指数函数、由y= α (χ+β)2+γ所表示的二次函数。
[0042]另外，本例的钟形杯11的涂料扩散面111只要是在包含旋转轴CL在内的任意平面的剖面上，由第I范围114和第2范围115的边界点116将凸状曲面和凹状曲面顺滑地连接的曲面即可，但更优选为由该剖面上的凸状的曲线与凹状的曲线的拐点构成。在该情况下，包含边界点116在内的前后的面也可以是平面(S卩，在剖面下为直线)。拐点116根据涂料的性质设定在最优的位置处。
[0043]下面，对作用进行说明。
[0044]在向被涂装物涂装涂料的情况下，通过空气电动机13使中空轴14以及钟形杯11高速旋转。涂料通过进料管16供给至钟形杯11和枢毂体22之间。供给至此的涂料通过由钟形杯11的旋转而产生的离心力，从形成为环状的多个涂料喷出孔23到达至涂料扩散面111的起点117，一边沿该涂料扩散面111被拉伸得较薄一边向前端缘113移动，从该前端缘113以雾状被微粒化而排出。要排出的涂料粒子由于离心力而试图向径向外侧飞出，但通过从设置为环状的多个空气喷出口 18喷出的塑形空气，将所排出的涂料粒子以向前方汇聚的方式进行控制进而整形为期望的涂装图案，并喷向被涂装物。同时，利用通过高压电源17而施加有高电压的钟形杯11使涂料粒子带电，因此，向与接地连接的被涂装物飞行，通过库仑力高效地附着在被涂装物的表面上。
[0045]此外，在旋转雾化式静电涂装方法中，如果增大涂装图案，并且增大喷出量(以下，也称为大喷出量?面积较大的图案)，则与减小涂装图案的情况相比缩短涂装时间。即，这是由于对于在以面积较小的图案进行涂装的情况下需要进行2次往返的涂装作业的部位，如果以面积较大的图案进行涂装，则通过I次往返即可完成。但是，为了确保规定的膜厚，与以面积较小的图案进行涂装的情况相比，需要大喷出量。
[0046]另一方面，在涂装质量中难度最高的被认为是金属涂装中的光亮材料的取向，为了再现期望的颜色，必须使光亮材料的取向均匀。这是由于如果光亮材料的取向不均匀，则因部位的不同而产生颜色不同这种质量不良，另外，如果再现性差，则因被涂装物的不同而产生颜色不同这种质量不良。作为用于使光亮材料的取向均匀的方法，如图4所示，具有A)提高涂粒的飞行速度而撞向被涂装物，对光亮材料进行取向的硬模式法、以及B)减小涂粒直径达到使一粒光亮材料存在于一粒涂粒中的程度，使涂粒均匀地涂敷在被涂装物上而进行取向的软模式法。在硬模式法中，通过提高塑形空气的流量而提高涂粒的飞行速度。
[0047]如图4的下图所示，以上方法均是使作为目的的金属感的特性值达到合格水平、使金属涂装中的光亮材料的取向均匀的有效的涂装方法，但如上所述，在为了实现涂装工序的缩短而将涂装图案设为面积较大的图案时，必须减小塑形空气的流量。因此，如果采用上述A)的硬模式法，则提高涂粒的飞行速度变得困难，因此，上述B)的软模式法成为用于使光亮材料的取向均匀的前提条件。即，在为了进行大喷出量.面积较大的图案的涂装而使金属涂装中的光亮材料的取向均匀时，需要减小涂粒直径，即，需要促进微粒化。
[0048]涂料的微粒化是由钟形杯的圆周速度、即杯径和转速实现的，已知圆周速度越大越促进微粒化，但如果将杯径设得过大，则在对较窄的部位进行涂装时会产生涂敷损耗，因此具有一定的极限。另外，即使提高转速，在空气电动机的能力、耐久性方面也具有一定的极限。因此，本发明人为了专心研宄除了钟形杯的圆周速度以外的、对微粒化直径的促进贡献较大的主要原因，阐明了钟形杯的内表面的涂膜形状机理，并且使对其进行控制的技术达到完成。
[0049]首先，为了在实验室层面下进行确认，准备内表面形状不同的多个钟形杯11，如图5所示，一边使钟形杯11以多种转速旋转，一边将材质以及粘度等性质恒定的涂料以不同的量向钟形杯11的内表面的中心连续地滴下，并利用高速相机对其液膜的扩散状态进行拍照。其结果，得到如该图的左上所示的未出现液膜的图案的图像、如右上所示的出现螺旋流的图像、如右下所示的出现多重的螺旋流的图像、以及如左下所示的出现多重的螺旋流并且出现指压状(指状)图案的图像，因此可以确认出，在钟形杯的转速以及涂料的喷出量的基础上，钟形杯11的内表面形状也是促进液膜的扩散状态的不稳定性的一个主要原因。
[0050]因此，设想出如图6所示能够在钟形杯11的内表面形成的液膜式样的显影模型。如该图所示，向钟形杯11的中心连续地滴下的涂料，通过由钟形杯11的旋转而产生的离心力在内表面上扩散并且到达钟边缘，但此时，由旋转产生的离心力、与钟形杯11的内表面之间的粘性力、在液膜中产生的表面张力、以及液膜所承受的重力对液膜进行作用。其中，离心力促进图5所示的液膜的扩散状态的不稳定性，但其他的粘性力、表面张力以及重力在对扩散状态的不稳定性进行抑制的方向上作用。
[0051]而且，对于施加有离心力(惯性力)的液膜，边界层δ的比例越大受到粘性力的影响越强，其结果，将抑制扩散状态的不稳定性。即，在边界层δ的比例较小的钟形杯11的中心附近，离心力的影响较大，因此促进扩散状态的不稳定性，但在接近边界层δ的比例变小的钟边缘的范围中，粘性力的