影响变大，将抑制扩散状态的不稳定性。因此，在理论上可以说优选如下所述的内表面形状，即，在钟形杯11的中心附近使滴下的涂料的液膜尽可能迅速地成为薄膜，并且在成为薄膜的状态下使粘性力起更大的作用。
[0052]基于上述的见解，为了实现钟形杯11的内表面形状的最优化而准备下述示例，即，如现有技术那样内表面整体朝向旋转轴的凹状曲面的对比例I (与专利文献I的图6的构造相当)、内表面整体朝向旋转轴的凸状曲面的对比例2 (与专利文献I的图1的构造相当)、以及内表面的从基端侧的端部至中央部为止的第I范围由朝向旋转轴的凸状的曲面构成，且从中央部至钟形杯前端缘为止的第2范围由朝向旋转轴的凹状的曲面构成的实施例1，将这些示例安装在如图1所示的实际的旋转雾化式静电涂装装置I上，并对涂料扩散面111上的液膜的扩散状态进行观察。将钟形杯直径统一为?70mm。在图7中表示旋转轴CL的右侧的涂料扩散面的表面形状。此外，在对实施例1和对比例1、2的液膜的扩散状态进行比较的情况下，将内表面形状以外的涂装条件、涂料的性质(材质、粘度等)、喷出量、钟形杯直径、转速全部统一为相同的条件。
[0053]图8是利用高速相机对将涂料的喷出量设为100cc/min、将转速设为100rpm时的涂料扩散面上的液膜的扩散状态进行拍照而得到的照片。在对比例I的凹状曲面的钟形杯中，在半径方向上观察到条纹状的液膜图案，能够理解为从钟边缘排出的涂粒直径产生较大的波动。另外，在对比例2的凸状曲面的钟形杯中，没有观察到如对比例I那样的条纹状的液膜图案，但观察到指压状(或皱纹状)的液膜图案，对此也能够理解为从钟边缘排出的涂粒直径产生波动。与此相对，在实施例1的凸状曲面以及凹状曲面的钟形杯中，没有观察到条纹状的液膜图案，另外，观察到还抑制了对比例2的指压状或皱纹状的液膜图案。
[0054]图9是利用高速相机对将涂料的喷出量提高至200cc/min、并且将转速提高至1000rpm时的涂料扩散面上的液膜的扩散状态进行拍照而得到的照片。在对比例I的凹状曲面的钟形杯中，在半径方向上观察到条纹状的液膜图案，与图8所示的对比例I相比变小，但仍能够理解为从钟边缘排出的涂粒直径产生较大的波动。另外，在对比例2的凸状曲面的钟形杯中，没有观察到如对比例I那样的条纹状的液膜图案，但仍观察到指压状(或皱纹状)的液膜图案，对此也能够理解为从钟边缘排出的涂粒直径产生波动。与此相对，在实施例I的凸状曲面以及凹状曲面的钟形杯中，没有观察到条纹状的液膜图案，另外，观察到还极好地抑制了对比例2的指压状或皱纹状的液膜图案。
[0055]图10是利用高速相机对将涂料的喷出量进一步提高至400cc/min、并且将转速提高至30000rpm时的涂料扩散面上的液膜的扩散状态进行拍照而得到的照片，是实施例1和实施例2的照片。省略对比例I的照片。通过将两者的转速均增加至30000rpm，液膜图案受到了抑制，但对实施例1和对比例2进行比较，可以说实施例1的液膜图案扩散得更均匀。
[0056]图11是利用高速相机对将涂料的喷出量设定为200cc/min、将转速设定为lOOOOrpm，并在实施例1作为涂料而使用水性涂料、在实施例2中作为涂料而使用有机溶剂类涂料的情况下的液膜的扩散状态进行拍照而得到的照片。实施例1以及2均观察到液膜图案无显著性差异地扩散得均匀。
[0057]图12?14是表示与上述实施例1以及对比例1、2的钟形杯的转速相对应的微粒化的平均粒径的图形，图12是将涂料的喷出量设定为lOOcc/min的图形，图13是将涂料的喷出量设定为200cc/min的图形，图14是将涂料的喷出量设定为400cc/min的图形。可以确认出，无论哪种喷出量，只要转速相同，则通过实施例1的钟形杯而得到的平均粒径，与通过对比例1、2的钟形杯而得到的平均粒径相比较小。
[0058]图15是表示上述实施例1以及对比例1、2的粒径分布的图形，是在将涂料的喷出量设定为100cc/min、将转速设定为3000rpm的情况下的数值。根据该例，相对于实施例1的平均粒径为33.2 μ m、其标准偏差为10.6而言，对比例I的平均粒径为56.1 μ m、其标准偏差为37.9，对比例2的平均粒径为37.5 μm、其标准偏差为12.3。从该结果确认出，特别是与对比例2相比，在实施例1的平均粒径变小的同时标准偏差也变小。
[0059]根据以上内容，在供给涂料的钟形杯11的基端侧，涂料扩散面111的涂料液膜较厚，由钟形杯11的旋转产生的离心力(惯性力)占支配地位，另一方面，在喷出涂料的钟形杯11的前端侧，涂料扩散面111的涂料液膜较薄，涂料的粘性力占支配地位。本例的钟形杯11基于该见解，由能够使将涂料液膜向涂料扩散面111推压的力Fn均等的凸状曲面构成钟形杯11的基端侧的涂料扩散面111，因此能够使涂料液膜均匀地扩散。另一方面，由能够使将涂料液膜沿涂料扩散面排出的力Ft均等的凹状曲面构成钟形杯11的前端侧的涂料扩散面111，因此能够使涂料液膜均匀地扩散。
[0060]由此，能够抑制在涂料扩散面111上产生螺旋流、条纹状、指压状这种流动图案，在钟形杯11的前端缘的整个外周上排出均匀量的涂料。其结果，在能够减小喷雾涂粒的平均粒径同时，能够减小粒径分布的标准偏差。
[0061]通过在减小喷雾涂粒的平均粒径的同时，减小粒径分布的标准偏差，从而能够实现特别是以大喷出量.面积较大的图案对金属涂料进行涂装，并能够维持乃至提高光亮材料的取向性，并且缩短涂装工序。
[0062]标号的说明
[0063]I…旋转雾化式静电涂装装置
[0064]11…钟形杯
[0065]111…涂料扩散面
[0066]112…外表面
[0067]113…前端缘(涂料扩散面的终点)
[0068]114…凸状曲面(第I范围)
[0069]115…凹状曲面(第2范围)
[0070]116…拐点
[0071]117…涂料扩散面的起点
[0072]12…壳体
[0073]13…空气电动机
[0074]14…中空轴
[0075]15…涂料供给装置
[0076]16…进料管
[0077]17…高压电源
[0078]18…空气喷出口
[0079]19…空气供给装置
[0080]20、21…空气通路
[0081]22…枢毂体
[0082]23…涂料喷出孔
[0083]CL...旋转轴
【主权项】
1.一种旋转雾化式静电涂装装置的钟形杯，该钟形杯安装在旋转雾化式静电涂装的旋转轴上，并向其内表面的涂料扩散面供给涂料， 在该钟形杯中， 所述涂料扩散面的从钟形杯基端侧的端部至中央部为止的第I范围，由朝向所述旋转轴的凸状的曲面构成， 从所述中央部至钟形杯前端缘为止的第2范围，由朝向所述旋转轴的凹状的曲面构成。
2.根据权利要求1所述的旋转雾化式静电涂装装置的钟形杯，其中， 所述第I范围的凸状的曲面，是由在包含所述旋转轴在内的任意平面的剖面上，通过所述钟形杯的旋转而作用于涂料液膜的离心力的法线成分实质上相等的曲面构成的。
3.根据权利要求1或2所述的旋转雾化式静电涂装装置的钟形杯，其中， 所述第2范围的凹状的曲面，是由在包含所述旋转轴在内的任意平面的剖面上，通过所述钟形杯的旋转而作用于涂料液膜的离心力的切线成分实质上相等的曲面构成的。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的旋转雾化式静电涂装装置的钟形杯，其中， 在包含所述旋转轴在内的任意平面的剖面上，所述第I范围和所述第2范围的边界点由所述凸状的曲线和所述凹状的曲线的拐点构成。
【专利摘要】一种钟形杯(11)，其安装在旋转雾化式静电涂装(1)的旋转轴(CL)上，并向其内表面的涂料扩散面(111)供给涂料，在该钟形杯(11)中，所述涂料扩散面的从钟形杯基端侧的端部(117)至中央部(116)为止的第1范围(114)，由朝向所述旋转轴的凸状的曲面构成，从所述中央部(116)至钟形杯前端缘(113)为止的第2范围(115)，由朝向所述旋转轴的凹状的曲面构成。
【IPC分类】B05B5-04
【公开号】CN104684653
【申请号】CN201380051636
【发明人】三友裕之, 仓田达树, 太田资良, 酒井翔, 朝仓浩一, 志泽一之, 菅原英夫
【申请人】日产自动车株式会社, 学校法人庆应义塾
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年9月20日
【公告号】EP2905082A1, US20150273497, WO2014054438A1