JPH05505976A

JPH05505976A - 粉体被覆システム

Info

Publication number: JPH05505976A
Application number: JP91508364A
Authority: JP
Inventors: シュティク，ジェフリィ　アール．; ホランド，ロバート　ジェー．; バーネット，フィリップ　アール．; ホルステイン，トーマス　イー．
Original assignee: ノードソンコーポレーション
Priority date: 1990-04-16
Filing date: 1991-04-12
Publication date: 1993-09-02
Anticipated expiration: 2016-12-04
Also published as: KR0152057B1; EP0526533B1; DE69115689T2; CA2079597C; BR9106338A; EP0526533A4; DE69115689D1; ES2083573T3; CA2079597A1; EP0526533A1; JP3234597B2; US5153028A; WO1991016141A1; AU7776291A; US5078084A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】粉体被覆システムＩ立１本発明は、粉体被覆システムに係わり、特に、自動車やその他の車両本体のような比較的大きな物体に粉体被覆材料を塗布するのに適した粉体スプレブースと粉体収集及び回収システムとに関する。

Ｌ肛旦ＩＪ自動車やその他の車両本体のような大きな物体への液体被覆材料の塗布は、これまで、細長いトンネル状のスプレブース内で行われており、このスプレブースは、車両本体の進入用の入口と、被覆材塗布領域と、硬化又は乾燥領域と、車両本体の退出用の出口とを有する。多くのシステムでは、　「調整された」空気、すなわち加湿及び濾過された空気が送風機又は送風ファンによってスプレブースの上部のブレナム室内に導入され、この導入された空気はブースを通過中の車両本体に向って下方向に流れる。この調整済の空気はブース内部の過剰スプレ被覆材料を捕え、この空気によって搬送される過剰スプレ材料は排気ファンによってブースの床を通って下方向に吸い込まれる。ブースの底には複数のフィルタが配置され、これらのフィルタは過剰スプレ材料を捕捉し、こうして濾過された空気、即ち清浄空気はブースから流出し、大気中に排気されるか、又はシステム内で再循環され再使用される。

自動車のような車両に最も広く使用されている被覆材料は、固形分高含有率の樹脂室料材料であり、これは樹脂材料の霧化を容易にする為に液体溶剤成分をかなり高い割合で含有している。過剰スプレされた樹脂塗料材料の回収に伴う問題は、既にいろいろ記述されているが、被覆及び仕上げ業界では環境上の問題として今も存在するものである６例えば発明者Ｃｏｂｂｓ等の米国特許第４．２４７．５９１号及び発明者Ｒａｈｍａｎ等の米国特許第４．５５３．７０１号を参照のこと。

車両本体やその他の比較的大きな物体の塗装の場合にＣよ、溶剤ベースの液体塗料材料の代りとして、粉体被覆材料を使用することが提案されている。粉体被覆を行う場合、粉体化された樹脂が基材に塗布され、その後にその基材と粉体とが加熱され、粉体の溶融後に冷却され、基材上に固体の連続的な被膜を形成する。

また、はとんどの粉体スプレ分野では、接地された物体に向けてスプレされる粉体には静電荷が印加されるので、その基材に付着する粉体の量が増大すると共に、基材に粉体を°付着させる保持力も助長される。

例えば米国特許第３．８４７．　１１８号に開示されているように、自動車やその他の車両本体のような大きな物体への粉体材料の塗布は、成る制限された領域を形成するスプレブース内で行われており、このスプレブースでは、車両本体に付着しない過剰スプレ粉体を収集することができる。この種の装置にあっては、過剰スプレされた粉体をブース内に封じ込めるのに、排気システムが寄与しており、この排気システムはブース内には負圧を発生させ、これにより過剰スプレされた粉体なブースを介して粉体収集及び回収システムに吸い込む、この回収さ九た過剰スプレ粉体は、後の使用の為に貯蔵されたり、又は直ちにスプレブースに関連する粉体吐出機に再循環される。

自動車本体のような大きな物体への粉体被覆材料の塗布は、いろいろな困難を伴うものであり、この困難の多（は、スプレブースが物理的に大きいこと、及び車両本体を被覆するのに粉体被覆材料を多量に必要とする点に起因している。多くの粉体被覆システムは、車両本体の被覆の際に生ずる多量の過剰スプレ粉体を収集及び回収することができない、更に、多（の公知の粉体被覆ブースの設計では、メンテナンスや交換の為に粉体収集及び回収システムの種々の構成部品、特に粉体フィルタに近付（ことが困難である。これは、多量の粉体材料を収集し回収しなければならない車両本体用のスプレブースでは特に重要な問題である。

４に１１従って、本発明の諸口的は、車両本体の全体に粉体材料を均一に被覆でき、多量の過剰スプレ粉体を効率的かつ効果的に収集及び回収することができ、かつメンテナンス及び修理が容易である、自動車やその他の車両本体のような大きな物体へ粉体被覆材料を塗布する粉体スプレシステムを提供することである。

これらの目的は、以下の構成を具備するような、自動車やその他の種類の車両本体等の大きな物体への粉体被覆材料塗布装置によって達成される。即ち、この塗布装置は、天井と床と対向する側壁と出入口が形成された対向する端壁とを有する粉体スプレブースを具備し、この粉体スプレブースの内部は、ブースを貫通して搬送される車両本体に粉体被覆材料を塗布する為の制御された領域を形成する。調整済の空気がブースの天井に位置するブレナムを介して導入され、車両本体に付着しない過剰スプレ粉体を捕えた後に、下方に吸い込まれ、ブースの下に位置する粉体収集及び回収システム内に流入し、ここで、過剰スプレ粉体が粉体収集室内に収集され、濾過済空気、即ち清浄空気を生成し、この清浄空気は清浄空気室を通って清浄空気ブレナムに流入し、その後に大気中に放出される。

本発明の一態様によると、スプレブースの内部を移動中の車両本体に粉体被覆材料を塗布するのに、二つの工程が行われる。好ましくは、ブースの内部には、その入口付近に手動式又はロボット式スプレ領域が形成され、これは比較的大きな断面積を有する。上記手動式／ロボット式スプレ領域の下流側には小断面積の自動スプレ領域が存在する。上記手動式／ロボット式スプレ領域では、ブースの側壁が互いに充分に離間されているので、車両本体のドアを完全に開放することができる。これによって、把持式又はロボット操作式の粉体吐出機を使用して、ドアの内側フランジ領域やその他の車両本体の到達し難い領域を被覆することができる。この車両本体はその後に、　ドアが閉成された状態で自動スプレ領域に運ばれて。

ここで粉体材料が自動操作式粉体吐出機によって、手動作業なしで車両本体残部に塗布される。車両本体はその後、自動スプレ領域からブースの外部のオーブン等へ搬送され、このオーブンは車両本体及び粉体を加熱し粉体な溶融して、車両本体に切れ目のない連続被膜を形成す本発明の別の重要な態様によると、粉体収集及び回収システムは比較的多量の過剰スプレ粉体を効果的に収集的容易である。現時点での好適実施例では、車両本体はブース内部の中央に沿って搬送され、多数の並置された粉体収集室が、ブース床の下方においてブースの中央部分の両側にブースの全長に沿って長手方向に延在している。これらの粉体収集室の各々は、−組のカートリッジフィルタを有し、これらのカートリッジフィルタはブース内部から吸込まれた空気から粉体材料を濾過して、清浄空気を生成し、これを各粉体収集室内の清浄空気室に送る。カートリッジフィルタの各組は、二列のフィルタから成り、この二列はほぼＶ字形状となるように互いに成る角度に向けられている。このような位置においては、列の各カートリッジフィルタは粉体収集室の底部に対して傾斜しているので、カートリッジフィルタの外表面に収集された粉体は、清浄空気室内部の逆流装置からの逆流空気ジェットによって上記外表面から取り除かれると、重力によって粉体収集室の底に落下する。

現時点での好適実施例では、−組の各カートリッジフィルタは粉体収集室内の清浄空気室のハウジングに取外可能に取付けられている。清浄空気室のハウジングにはメス型コネクタが取付けられ、また各カートリッジフィルタにはその基部にオス型コネクタが取付けられ、このオス型コネクタは上記メス型コネクタに螺合される。粉体収集室から清浄空気室へ流入する粉体の漏出を防止する為に、カートリッジフィルタと清浄空気室のハウジングとの間にはガスケットが介在されている。このような構成によって、各カートリッジフィルタは、清浄空気室に容易に取付及び取外を行うことができると共に、清浄空気室に対して傾斜しているので、カートリッジフィルタの上の格子を取り外すことによって、スプレブースの床を介してカートリッジフィルタに到達することができ本発明の別の重要な態様によると、粉体収集室内に収集された過剰スプレ粉体はブースの外部に配置されたホッパー又はその他の貯蔵容器に移送される。現時点での好適実施例では、一対の誘導器取付ブロックが各粉体収集室の基部に配置される。これらの誘導器取付ブロックには、通路と長手方向延在の粉体入口とが設けられ、この粉体入口は上記通路の上面に沿って延在し、粉体収集室の底に収集された過剰スプレ粉体を受領する。各誘導器取付ブロック内には、一つの誘導器管が回転可能に保持され、これらの誘導器管には長手方向のスロットが穿設され、これらのスロットは誘導器取付ブロックの粉体入口を通過した過剰スプレ粉体材料を受領する。

上述のように、多数の粉体収集室がブースの中央部分の両側に、ブースの全長に沿って並置状態で延在している。好ましくは、各粉体収集室は誘導器管を２個有している。スプレブースの一方側に位置する粉体収集室内の誘導器管はすべて、スプレブースの全長に沿って長平方向に延在する第１の管寄せバイブに接続され１、他方、ブースの反対側に位置する粉体収集室内の誘導器管は第２の管寄せバイブに接続する。各管寄せバイブの一端には、空気アキュムレータが接続され、各管寄せバイブの他端には、スプレブースの外部に位置する「ミニトランスポータ」又はその他の粉体収集装置が接続される。

誘導器管が収集された過剰スプレ粉体で充填されると、機構が各誘導器管をその関連の誘導基取付ブロック内で個々に回転させ、これによって、誘導器管のスロットと取付ブロックの壁との間で少な（とも部分的なシールを形成する。その後に、空気突風、即ち空気ジェットが誘導器管の内部に導入され、その誘導器管内の粉体を稀薄状態で、ブースの両側の管寄せバイブに送出する。その後に、空気アキュムレータが作動し、成る量の空気を管寄せバイブに導入し、管寄せバイブ内の粉体を高麿度状態で、スプレブースの外部に位置する管寄せバイブの反対側端に配置された［ミニトランスポータ」に送出する。

上述のように、ブースの上部に導入された空気と、空気によって搬送される過剰スプレ粉体材料とは、ブースの床の下の清浄空気ブレナムに接続された排気ファンによって、粉体収集室に吸い込まれる０本発明の別の態様によると、清浄空気ブレナム内の排気ファンによる負圧をバランスさせることにより、粉体収集室に関連する各清浄空気室内の負圧を実質的に等しくすることが望ましいことが判明した。

これは、本発明に従い各清浄空気室と清浄空気ブレナムとの間に３１４可能なダンパーを介在させることによって最初に達成される。この調整可能なダンパーは、一対の蝶番結合のダンパー板を具備し、これらのダンパー板は互いに接近及び離間するように移動可能であり、この移動によって、清浄空気室と清浄空気ブレナムとの間の清浄空気用流路を開閉する。清浄空気ブレナムから空気を引き出す排気ファンはスプレブースの両端に配置されることがあるので、各清浄空気室に関連するダンパーの調整によって、スプレブースの端部に位置する清浄空気室内の負圧を、スプレブース中央に位置する清浄空気室内の負圧に実質的に等しくすることができる。

各清浄空気室に関連するダンパーは、その清浄空気室内の負圧を初期調整するが、しかしこの負圧は、粉体がカートリッジフィルタに収集されるにつれて変化すると共に、成る組のフィルタに収集される粉体量は別の組のフィルタの粉体量と異なることがある。そこで、粉体スプレブースの運転中に異なった清浄空気室内の上述の負圧変化を補償する為に、静的空気プローブが各清浄空気室内に配置され、そこの負圧を検出する。この静的空気プローブは圧力送信器に接続され、この圧力送信器は制御器に接続される。清浄空気室内の負圧が所定の最低レベルよりも降下すると、圧力送信器が信号を制御器に送出し、この制御器は清浄空気室内に逆流空気ジェットを発生し、これによって、カートリッジフィルタから収集粉体を取り除き、清浄空気室の圧力レベルを適正値に戻す。これによって、運転中、ブースの端部に位置する清浄空気室もブースの中央に位置する清浄空気室も本質的に同−負圧、即ち平衡状態を維持することができる。

図」１１と１Ｌ吋本発明の現時点での好適実施例の構成や作用や種々の利点は、添付の図面を参照した以下の説明から更に明らかになるであろう。

図１は本発明の粉体スプレシステムの全体の一部を示した概略図である。

図２は、手動式／ロボット式スプレ領域及び自動スプレ領域内の車両本体とこれらの領域に関連した粉体吐出機とを示した粉体スプレブースの概略的平面図である。

図３は床の格子と幾組かのカートリッジフィルタとを示したスプレブースの平面図である。

図４は、スプレブースの一部とこれの下方の粉体収集及び回収システムとを示した、図３の線４−４にほぼ沿った断面図である。

図５は、図３の線５−５にほぼ沿った、粉体収集室とこれに関連の清浄空気室とを示した断面図である。

図６は１図３の線６−６にほぼ沿った、誘導器管と誘導器取付ブロックとを示した断面図である。

図７は誘導器管を回転する機構を示した、図６の線７−７にほぼ沿った断面図である。

図８は誘導器管の回転前と回転後との位置を示した、図６の線８−８にほぼ沿った断面図である。

図９は、図３の線９−９にほぼ沿った５　各清浄空気室に関連した調整可能ダンパーの断面図である。

図１Ｏは１図９の４１０−１０にほぼ沿った、図９の調整可能ダンパーの断面図である。

図において、本発明の粉体被覆システム１０は、自動車やその他の車両本体のような物体に粉体被覆材料を塗布する構成部品や、過剰スプレ扮体材料を収集し回収する構成部品や、ブースからの濾過済の、即ち清浄な空気の平衡排出用の構成部品を含んでいる。これらの種々の部品は以下に個々に説明される。

スプレブース図１及び図２において、システム１０はスプレブース１２を具備し、このスプレブース１２は天井１４と床１６と対向する外部側壁１８．２０と対向する端壁２２゜２４とを有し、これらの端壁２２．２４にはブース人口２６とブース出口２８とが夫々形成されている。このようなスプレブース１２の構成により内部３０が形成され、この内部３０は、スプレブース１２の長平方向延在中央部分３６を貫通してコンベア３４によって移動される車両本体３２のような物体に粉体被覆材料を塗布する為の制御された領域を構成する。車両本体３２に付着しない過剰スプレ粉体材料は、中央部分３６の両側に位置する、スプレブース１２の床１６上の格子３８を貫通して、後に詳述する粉体収集及び回収システム４０に流入する。

図２に明示したように、粉体スプレブース１２の内部３０はまた、夫々外部壁１８．２０から内方へ離間した一対の内部側壁４２．４４を含み、これらの内部側壁４２．４４はブース出口２８近傍の端壁２４から端壁２２の方に向って長平方向に延在している。端壁２２と内部側壁４２．４４の先頭端との間には空間が形成され、この空間は手動式／ロボット式スプレ領域４６を構成し、この領域４６の断面積はブース１２の天井１４と床１６と外部側壁１８．２０とによって形成される。この手動式／ロボット式スプレ領域４６の下流側であって、内部側壁４２．４４の間には、自動スプレ領域４８が存在し、この自動スプレ領域４８は、天井１４と床１６と内部側壁４２．４４とによって形成され、その自動スプレ領域４８の断面積はスプレ領Ｍ４Ｂの断面積よりも小さい。

本発明のブース１２内ではスプレ被覆動作は、２段階の粉体被覆材塗布として行われる。まず最初に、車両本体３２はコンベア３４によってブース入口２６を通ってブース内部３０内の手動式／ロボット式スプレ領域４６内に搬送される０図２に示したように、この手動式／ロボット式スプレ領域４６は、断面積が充分に大きいので、車両本体３２のドア３３を外部側壁１８．２０に接触することなく開放することができる０手動式／ロボット式スプレ領域４６では、把持式又はロボット操作式のスプレガン４９が粉体被覆材料を車両本体３２のドアの内側フランジ領域や、その他の、到達し難い領域に塗布する。

粉体材料の手動塗布の後に、車両のドア３３は閉じられ、車両本体３２が自動的スプレ領域４８内に進行する。この自動的スプレ領域４８では、スプレガン５０は、ロボットアーム又はその他の自動機構（不図示）によって操作され、粉体被覆材料を車両本体３２の残部に塗布する。

車両本体３２はその後に、自動的スプレ領域４８から移動され端壁２４の方へ搬送されブース出口２８から退出して、別の処理を施される。

現時点での好適実施例では、車両本体３２はコンベア３４によって接地電位に保持されており、静電荷がスプレガン４９．５０によって粉体被覆材料に付与される。

スプレガンの動作の詳細は本発明の一部を構成するものではないので、本明細書では説明しない、粉体材料に静電荷を印加することによって、車両本体３２に付着する粉体の量が増加すると共に上記粉体の付着も助長されるが、それでもなお、かなり多量の粉体材料が「過剰スプレされ」、即ち車両本体３２に付着しない、この過剰スプレ粉体は、後述のように粉体被覆動作の過程で収集され回収される必要がある。

ロ　システム図１及び図３乃至図８において、本発明の粉体収集及び回収システム４０が詳細に示されている。このシステム４０によって行われる粉体回収動作の一態様によると。

「メイクアップ」空気、即ち外部空気流をブース内部３０に供給して、過剰スプレ粉体材料をこの空気に巻き込んで後述の収集及び回収システムに搬送する。現時点での好適実施例では、この空気供給システムは、空気室５２を具備し、この空気室５２は供給ダクト５４．５６によって空気ブレナム５８に接続され、この空気ブレナム５８はスプレブース１２の天井１４に取付けられている。

空気室５２は従来の構成のものであり、　ｒｉｌ！された」空気、即ち、濾通され加湿された空気を供給ダクト５４゜５６を通ってブレナム５８に供給し、これによって、この調整済空気が手動式／ロボット式及び自動スプレ領域４６．４８に導入される。

図１及び図４に示しかつ後に詳述するように、清浄空気ブレナム６２は、スプレブース１２の床１６の下方に形成され、過剰スプレ粉体の濾過後の「清浄空気」がこのブレナム６２に流入する。清浄空気ブレナム６２は夫々、一対の排気ダクト６４．６６によって一対の最終段フィルタ６７を介して一対の排気ファン６８．７０に接続されている。これらの排気ファン６８．７０の各々は放出ダクト７２に接続され、これらの放出ダクト７２は清浄空気を大気に放出する。この大気に放出する代りに、所望の場合には、清浄空気を空気室５２を介して循環して再使用することもできる。後に詳述するように、排気ファン６８．７０は、空気室５２によって供給された空気を、空気流に巻き込まれた過剰スプレ粉体材料と一緒にブース内部３０からブース１２の下の粉体収集及び回収システム４０内に吸い込むことができる。この過剰スプレ粉体は、粉体収集及び回収システム４０内で濾過され、濾過済の空気、即ち清浄空気になり、この清浄空気は排気ファン６８．７０によって清浄空気ブレナム６２に吸い込まれ、それから排気ダクト６４．６６を介して放出ダクト７２に流出し、大気中に放出される。

システム４０の粉体収集及び回収部分は、スプレブース１２の床１６の下方に配置されている。好ましくは、多数の粉体収集室７４が互いに並んで配置され、かつ格子３８の下方であって、ブース１２の中央部分３６の各側においてブース１２の全長に沿って長手方向に延在している０図４及び図５に示したように、各粉体収集室７４は、隣接する室７４に共通の一対の側壁７６．７８と、ブース１２の中央部分３６に最も近い内壁８０と、外側壁８２と、基部８８に接続された下方傾斜の下部壁８４゜８６とを具備する。後述のように、過剰スプレ粉体材料は各粉体収集室７４内に吸い込まれ、及び／又は重力によってそこに落下し、それから傾斜下部壁８４．８６に沿って基部８８の方へ向う。

粉体収集室７４の各々には、清浄空気室９０が設けられ、この清浄空気室９０は、取外可能なサービスカバー９４に接続された基部９２を有する。現時点での好適実施例では、清浄空気室９０のカバー９４には、側壁９６゜９８が形成され、これらの側！！９６．９８は、互いに及び粉体収集室７４の基部８８に対して傾斜している０図３乃至図５に示したように、カバー９４の傾斜側壁９６゜９８は、カートリッジフィルタ１０２の組１００が取付可能に構成され、各カートリッジフィルタ１０２のフィルタ本体は、中空内部１０７を形成するように基部１０３と円筒形状の壁１０５とを有する。カートリッジフィルタ１０２の各組１００は、カバー９４上にＶ字状に配列された二列の離間フィルタ１０２から構成され、フィルタ１０２の一方の列はカバー９４の側壁９６に取付けられ、フィルタ１０２の他方の列はカバー９４の側壁９８に取付けられている。大きい、手動式／ロボット式スプレ領域４６の各組１００は、　１０本のカートリッジフィルタ１０２を有し、小さい自動スプレ領域４８の各組１００は６本のカートリッジフィルタ１０２を有する。

好ましくは、各フィルタ組１００の一列内のカートｒ）ッジフィルタ１０２は、このフィルタ組１００の他方の列内のフィルタ１０２に対して互い違いに、即ちずらして配置されている０図３参照。

図４及び図５は１本発明の一態様である、各カートリッジフィルタ１０２を清浄空気室９０のカバー９４に取外可能に取付ける構造を示している。現時点での好適実施例では、清浄空気室９０のカバー９４の各側壁９６゜９８には、離間した開口が形成され、これらの開口には、メネジ付のメス型コネクタ１０４が取付けられる。これらのメス型コネクタ１０４は、各カートリッジフィルタ１０２の基部１０３に取付けられたオス型コネクタ１０６に螺合される１図５に示したように、各カートリッジフィルタ１０２の基部１０３とカバー９４の側壁９６又は９８との間にはゴムガスケット１０８が介在され、このゴムガスケット１０８は清浄空気室９０を粉体収集室７４からシールしている。カートリッジフィルタ１０２と清浄空気室９０のカバー９４との間は、上述のようにネジ結合であるので、フィルタ１０２の取替が容易となり、フィルタ１０２にはブース１２の床１６の格子３８を介して容易に到達することができる。

図４及び図５に示したように、加圧空気源１１２には一連のノズル１１０が接続され、これらのノズル１１０は各清浄空気室９０の内部に取付けられている。清浄空気室９０のカバー９４に取付けられた各カートリッジフィルタ１０２に対して一本のノズル１１０が設置され、これらのノズル１１０の各々は、放出出口１１４を有し、この放出出口１１４はカートリッジフィルタ１０２の中心に整合している。各ノズル１１０は、加圧空気の逆流パルス、即ち逆流ジェットをカートリッジフィルタ１０２の内部に導入して、カートリッジフィルタ１０２の外表面に収集された粉体材料を取り除く、カートリッジフィルタ１０２は粉体収集室７４の基部８８に対して成る角度でカバー９４によって保持されているので、上記逆流空気ジェットによってフィルタ１０２から取り除かれた粉体材料は重力によって傾斜下部壁８４．８６上に落下し、粉体収集室７４の基部８８に向う。

粉体収集及び回収システム４０は、粉体収集室７４内に過剰スプレ粉体材料を収集した後に、この収集した粉体な、ブース１２の外部に配置されたホッパー又は容器に送出し、そこに貯蔵したり又は再使用する。システム４０の粉体回収方法は図１及び図４〜図８に明示されている。

現時点での好適実施例では、各粉体収集室７４の基部８８には、清浄空気室９０の両側に一対の誘導器取付ブロック１１６が固着されている。各ブロック１１６は通路１１８と長手方向延在の粉体入口１２０とを有し、この粉体入口１２０は、一方の側部が粉体収集室７４の下部壁８４．８６の一方に接続され、他方の側部が傾斜壁１２２に接続されている。尚、この傾斜壁１２２は清浄空気室９０の基部９２に延在している。こうして、粉体収集室７４の基部に落下する過剰スプレ粉体材料は、傾斜壁８４．８６及び１２２によって、誘導器取付ブロック１１６の長手方向粉体入口１２０内に流入する。

図５及び図６に示したように、取付ブロック１１６の通路１１８は、誘電器管１２４を支持し、この誘電器管１２４にはその上面に沿って多数の離間スロット１２６が形成されている。誘電器管１２４の外側には管スレーブ］、　２８が取付けられ、この管スリーブ１２８はアーマチャ１３０の一端に固着されている。このアーマチャ１３０はビン１３１によってコネクタ板１３２に旋回可能に取付けられ、このコネクタ板１３２はシリンダ１３６内を移動可能なピストン１３４の一端に保持されてＧする。

ピストン１３４の反対側のシリンダ１３６の端部ｉｆビン１３８によってブラケット１４０に旋回可能に取付けられ、このブラケット１４０は粉体収集室７４の基部８８に保持されている０図７に示したように、ブラケットＩ４０には、隣接の粉体収集室（不図示）の誘電器管１２４に関連するシリンダ１３６も保持されてし亙る。

図５乃至図７に示した上述の構造は、収集した過剰スプレ粉体を、粉体収集室７４の基部からブース１２の中央３６の方へ移送して後述のようにブース１２力）ら取り出すものである。これは次のように行われる。粉体材料は、傾斜壁８４．８６及び１２２によって粉体収集室７４の各取付ブロック１１６の入口１２０に流入して、各誘電器管１２４の上面のスロット１２６を通って誘電器管１２４内に入る。この誘電器管１２４は、周期的に、内部の粉体材料を取り除く必要がある。これは２工程の動作で行われる。第１工程では、シリンダ１３６力５作動されてピストン１３４を伸長し、これによってアーマチャ１３０を図７の実線位置から想像線の位置まで移動させる。尚、アーマチャ１３０のこのような方向の移動（ま、アーマチ第１３０とコネクタ板１３２との旋回可能な接続及びシリンダ１３６とブラケット１４０との旋回可能な接続によって、許容される。

誘電器管１２４は、アーマチャ１３０の移動に応じて、取付ブロック１１６内で回転され、これによって、誘電器管１２４の上面のスロット１２６は、取付ブロック１１６の粉体入口１２０に整合した粉体取入位置から、スロット１２６が取付ブロック１１６の壁に当接する粉体放出位置に移動する０図８参照、誘電器管１２４のスロット１２６が粉体放出位置に移動すると、誘電器管１２４の内部に少なくとも部分的なシールが形成される。その後に、空気衝風、即ち空気ジェットが弁１４２を介して誘電器管１２４内に送風される。尚、この弁１４２は誘電器管１２４の一端に取付けられ、かつ加圧空気源に接続されている０図６参照、このような加圧空気の噴出によって、誘電器管１２４内の粉体は、稀薄状態で誘電器管１２４からブース１２の中央部３６の方へ移動される。その後に、シリンダ１３６が作動されてピストン１３４を引込め、これによって、アーマチャ１３０を゛逆方向に移動し、これにより誘電器管１２４を粉体取入位置に回転してスロット１２６を誘導器取付ブロック１１６の粉体入口１２０に整合させる。

図１及び図４は、誘電器管１２４からの粉体材料を受領しこの粉体材料をスプレブース１２から移送する構造を示している。現時点での好適実施例では、第１の管寄せパイプ１４４がスプレブース１２の中央部３６の一方側においてスプレブース１２の全長に沿って長平方向に延在し、また、第２の管寄せバイブ１４６が中央部３６の反対側においてスプレブース１２の全長に沿って長手方向に延在している。各管寄せバイブ１４４．１４６は、ブース１２の夫々の側の並置の粉体収集室７４のすべてから過剰スプレ粉体を受領する。尚、各管寄せバイブ１４４．１４６は構造及び動作が同一であるので、第１管寄せバイブ１４４のみをここで詳述するが、同一参照番号を付した第２の管寄せバイブ１４６についての説明も同一である。

スプレブース１２の一方側に沿った粉体収集室７４に関連した各誘導品管１２４は、コネクタバイブ１４８によって管寄せバイブ１４４に結合されている。好ましくは、各コネクタバイブ１４８には誘導品管１２４と管寄せバイブ１４４との間にタック・ビル形の一方向弁１４９を取付けて、粉体材料の逆流、即ち管寄せバイブ１４４から誘導品管１２４への粉体材料の流れを防止する。

いろいろな一方向弁を使用することができるであろうが、現時点での好適な弁は、ペンシルバニア州、カーネギ−のレッド・バルブ（Ｒｅｄ　ＶａｌｖｅＪ社製のティード・フレックス・シリーズ（Ｔｉｅｄ−Ｆｌｅｘ　５ｅｒｉｅｓ）３３逆止め弁である６図１に示したように、管寄せバイブ１４４の一端は空気アキュムレータ１５０に接続され、管寄せバイブ１４４の他端はブース１２の外部に配置された粉体ホッパー又は「ミニトランスポータ」　１５２に接続されている。

本発明に使用するのに適する「ミニトランスポータ」は、ミネソタ州、セントボールのダイナミック・エア・コンペインク・システム（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ａｉｒ　Ｃｏｎｖｅｙｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）のシリーズ（Ｓｅｒｔｅｓ）３５３　ｒミニトランスポータ」である、タイマー１５６によって操作される弁１５４と圧力調整器１５８とが空気アキュムレータ１５０の直ぐ下流側の管寄せバイブ１４４に取付けられている。粉体材料が誘導品管１２４から管寄せバイブ１４４に移送された後に、周期的に空気アキュムレータ１５０は成る量の加圧空気を管寄せバイブ１４４に導入する。この目的の為に、弁１５４はタイマー１５６によって開弁され、圧力調整器１５８はアキエムレータ１５０からの空気の圧力を制御する。

この加圧空気は粉体材料を高苫度状態で管寄せバイブ１４４を介して［ミニトランスポータ」１５２に送出する。

この「ミニトランスポータ」　１５２は、粉体材料をバルク容器（不図示）へ又はサイクロン・篩ユニット１６０へ導入することができる。このサイクロン・篩ユニット１６０は粉体ポンプ１６２を具備し、粉体をバージン粉体ホッパー（不図示）に戻し、これにより粉体はスプレガン４９．５０に圧送され、再使用される。

バーン　シスーム上述のように、空気流は空気室５２によってブース内部３０内に導入され、過剰スプレ粉体材料を粉体収集室７４内に運ぶ、このような粉体収集室７４への空気及びこれを巻き込まれた粉体材料の移動は、清浄空気ブレナム６２に接続された排気ファン６８．７０によって惹起される。これらの排気ファン６８．７０は空気と空気搬送の粉体材料とをブース内部３０から粉体収集室７４に吸い込み、粉体はこの粉体収集室７４で室基部８８に落下するか、又はカートリッジフィルタ１０２に収集される。このカートリッジフィルタ１０２は空気流から粉体を濾過除去して、ｌｌｌＩ通済の空気、即ち「清浄」空気を作り、この清浄空気は各粉体収集室７４に関連の清浄空気室９０内に吸い込まれ、清浄空気ブレナム６２内に流入する。

本発明の別の特長は、各清浄空気室９０と施錠空気ブレナム６２との間に空気流量制御手段を設置して、排気ファン６８．７０によって各清浄空気室９０に生ずる吸込み圧力、即ち負圧を、実質的に等しくするように初期設定することができる。この空気流量制御手段の設置の必要性は以下の通りである６ｇち、排気ファン６４．６６が清浄空気ブレナム６２の両端に接続されているので、排気ファン６４．６６に近い領域の負圧がそこから離れた領域、即ち清浄空気ブレナム６２の中央領域の負圧よりも大きいためである。

本発明に使用した空気流量制御手段は調整可能なダンパー１６４を具備し、このダンパー１６４は各清浄空気室９０と清浄空気ブレナム６２との間に配置されたハウジング１６６内に取付けられている０図９及び図１０に示したように、ダンパーハウジング１６６には、清浄空気室９０を清浄空気ブレナム６２に連通ずる環状開口１６８が形成されている。軸１７０がハウジング１６６内に開口１６８を横切るように軸受１７２によって回転可能に取付けられ、この軸１７０には、結合器１７８によって互いに連結された右ネジ部１７４と左ネジ部１７６とが形成されている。

軸１７０は、一対の半円形状のダンパー板Ｚ８０と１８２を保持し、これらのダンパー板１８０と１８２の対向端はヒンジ１８４によって旋回可能に連結されている。

ダンパー板１８０は、コネクタ１８６によってナツト１８８に旋回可能に取付けられ、このナツト１８８は軸１７０の右ネジ部１７４に沿って移動可能である。

同様に。

ダンパー板１８２は軸１７０の左ネジ部１７６に沿って移動可能なナツト１９２に、コネクタ１９０によって旋回可能に取付けられている１例えば工具（不図示）を用いて軸１７０の端１９４を回転することにより、軸１７０を回転すると、この回転に応じて、ナツト１８８．１９２は、互いに接近方向に移動して、ダンパー板１８０゜１８２を共に全開位置へ移動したり、または、互いに離間方向に移動して、ダンパー板１８０．１８２を、ダンパーハウジング１６６の開口１６８を閉じる全閉位置に移動する。

ダンパー板１８０．１８２は、開位置と閉位置との間を又はそれらの中間位置の間を移動することにより、清浄空気室９０から清浄空気ブレナム６２に流れる空気の流量を制御する。これによって、各清浄空気室９０の内部の負圧、即ち吸込圧が初期調整され、全清浄空気室９０内の負圧を実質的に同一にすることができる。調整可能なダンパー１６４のダンパー板１８０．１８２は、清浄空気室９０から清浄空気ブレナム６２への空気の流れ方向とほぼ同一方向に、互いに接近するように及び離間するように移動可能であるので、ダンパー板１８０．１８２はそこを通る空気流に対する抵抗が最小になる。これは、空気流に対する抵抗が小さくなると排気ファン６８．７０の必要な全電力を減少できるので、本発明のシステムにとって好都合である０本発明に使用するスプレブース１２が大きいことを考慮すると、このような所要電力の低減によりかなりのエネルギーを節減することができる。

上述のように、空気流量制御手段、即ちダンパー１６４を使用することによって、各清浄空気室９０内の負圧が排気ファン６８．７０に対する位置に無関係に実質的に等しくなるといった初期バランス状態、　即ち平衡状態が達成される。現時点での好適実施例では、スプレブース１２の運転中、この圧力平衡状態を維持するのに役立つ構造が設置されている。スプレブース１２の運転時には、カートリッジフィルタ１０２に収集された過剰スプレ粉体は、それに関連する清浄空気室９０内の吸込圧。

即ち負圧に影響を及ぼし、かつ成る組１００のフィルタ１０２に収集された粉体量は他の組ｌＯＯに収集された粉体量と異なることがありうることが判明した。

この清浄空気室９０内の圧力変動を考慮にいれる為に、各清浄空気室は、エア・モニター社（Ａｉｒ　ＭｉｎｉｔｏｒＣｏｒｐｏｒｔｉｏｎ）が販売する静的空気プローブ［モデル５ＡＰ４Ｊのような静的空気プローブ２００を具備する。この静的空気プローブ２００は清浄空気室９０内の圧力を検出するもので、ベルトロン（Ｖｅｌｔｒｏｎ）圧力送信器のような圧力送信器２０４に管２０２によって接続され、圧力送信器２０４は制御器２０６に接続されている。いずれかの清浄空気室９０内の圧力が所定レベル未満に降下した場合には、当該室９０に関連する圧力送信器２０４が信号を制御器２０６に送り、これにより制御器２０６はその室９０内の逆流空気ジェット用ノズル１１０に接続された弁２０８を作動して、上述のように、加圧空気を関連のカートリッジフィルタ１０２に噴出し、そのカートリッジフィルタに収集された粉体を取り除く、これによって、任意の室９０内の負圧が適正値に回復されるので、スプレブース１２の運転中、圧力のバランス状態が維持される。

好適実施例を参照して本発明を説明してきたが、当業者は本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更を施し、部材を均等物に置換することができるであろう。

更に、本発明の必須の範囲から逸脱することなく、多くの変更を行い本発明の教示に特別な状況や材料を適用してもよい、従って、本発明は、本発明を実施するための最良の形態として開示された特別な実施例に限定されるものではなく、添付の請求の範囲内のすべての実施例を包含するものである。

要約自動車及びその他の車両本体のような大きな物体を被覆する粉体被覆システムであって、内側ドアフランジ（３３）及び車両本体（３２）のその他の到達し難い領域へ手動操作又は回転操作される粉体吐出器（４９）を使用して粉体を塗布するための手動式／ロボット式スプレ領域（４６）と、車両本体の残りの領域を自動操作される粉体吐出器（５０）を使用して被覆するための自動的スプレ領域（４８）とを有するスプレブース（１２）から成る粉体被覆システム、粉体収集及び回収システム（４０）はスプレブース（１２）と関連している。スプレブース（１２）は、ブース（１２）の床（工６〕の下方の粉体収集室（７４）内の■字形フィルタ基部に配置された取り外し可能のカートリッジフィルタ（１０２）と、ブースの外部に配置されたホッパー（１５２）へ粉体収集室（７４）に収集された粉体を移送するためのシステム（１２４、１４４）と、カートリッジフィルタにより濾過された清浄空気を受ける清浄空気室（９０）内の負圧を補正するための空気排気システム（６７，６８゜１６４ンとを含んでいる。

国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．粉体被覆材料を物体に塗布する装置であって：内部を形成する天井と床と対向する複数の側壁と対向する複数の端壁とを有し、上記内部を通過移動する物体に粉体被覆材料を塗布する為の制御された領域を作るスプレプースと；上記スプレプースの上記内部から過剰スプレ粉体を収集する為に上記スプレプースの上記床の下に配置され、かつ（ｉ）上記スプレプースのほぼ全長に沿って延在し、上記内部からの過剰スプレ粉体を受領する複数の粉体収集室と；（ｉｉ）上記粉体収集室に流入する上記過剰スプレ粉体から隔離された内部を有し、上記粉体収集室の各々に関連した清浄空気室と；（ｉｉｉ）上記各粉体収集室内に配置され、上記複数の清浄空気室に接続され、過剰スプレ粉体を収集して清浄空気を作り、これを上記複数の清浄空気室に導入するフィルタ手段と；（ｉｖ）上記複数の粉体収集室に関連した上記清浄空気室の各々に接続された清浄空気プレナムと；を有する粉体収集手段と；上記清浄空気プレナムに接続され、上記清浄空気プレナム内及び上記清浄空気室内に負圧を生成する排気手段と；上記清浄空気室の各々と上記清浄空気プレナムとの間に介在され、上記各清浄空気室内の上記負圧の大きさを少なくとも初期に調整するタンパー手段と：を具備する装置。
２．粉体被覆材料を物体に塗布する装置であって：内部を形成する天井と床と対向する複数の側壁と対向する複数の端壁とを有し、上記内部を通過移動する物体に粉体被覆材料を塗布する姦の制御された領域を作るスプレプースと；上記スプレプースの上記内部から過剰スプレ粉体を収集する為に上記スプレプースの上記床の下に配置され、かつ（ｉ）上記スプレプースのほぼ全長に沿って延在し、上記内部からの過剰スプレ粉体を受領する複数の粉体収集室と；（ｉｉ）上記粉体収集室に流入する上記過剰スプレ粉体から隔離された内部を有し、上記粉体収集室の各々に関連した清浄空気量と；（ｉｉｉ）上記各粉体収集室内に配置され、上記複数の清浄空気室に接続され、過剰スプレ粉体を収集して清浄空気を作り、これを上記複数の清浄空気室に導入するフィルタ手段と；（ｉｖ）上記複数の粉体収集室に関連した上記清浄空気室の各々に接続された清浄空気プレナムと；を有する粉体収集手段と；上記清浄空気プレナムに接続され、上記清浄空気プレナム内及び上記清浄空気室内に負圧を生成する排気手段と；上記各清浄空気室内の上記負圧を検出するセンサー手段と；上記センサー手段によって検出された上記負圧が所定レベルよりも降下した場合に作動されて、上記清浄空気室の各々に接続された上記フィルタ手段に収集された過剰スプレ粉体を取り除く逆流空気ジェット手段と；を具備する装置。
３．上記逆流空気ジェット手段は、加圧空気源に接続されるように構成された少なくとも一つの弁と、上記弁に接続された少なくとも一つのノズルとを具備し、上記ノズルは、上記清浄空気室内に配置され、上記弁の開弁時に加圧空気ジェットを上記フィルタ手段の内部に流入させて、上記フィルタ手段に収集された過剰スプレ粉体を取り除く請求の範囲第２項に記数の装置。
４．上記センサー手段は：上記各清浄空気室内に配置された静的空気プローブと；上記静的空気プローブに接続され、上記静的空気プローブによって検出された圧力に応じた信号を発生する圧力送信器と；上記圧力送信器と上記空気ジェット手段の上記弁とに接続され、上記清浄空気室内の上記圧力が所定レベルよりも降下したことを上記圧力送信器の上記信号が示した場合には、上記弁を開弁して上記加圧空気ジェットを上記ノズルから放出させる制御器と；を具備する請求の範囲第３項記載の装置。
５．粉体被覆材料を物体に塗布する装置であって：内部を形成する天井と床と対向する複数の側壁と対向する複数の端壁とを有し、上記内部を通過移動する物体に粉体被覆材料を塗布する為の制御された領域を作るスプレプースと；上記スプレプースの上記内部に連通し、ここからの過剰スプレ粉体材料を収集する少なくとも一つの粉体収集室と；内部に通ずる少なくとも一つの入口開口が形成されたハウジングを有し、上記内部が上記粉体収集室と上記スプレプースの上記内部とから隔離されている清浄空気室と；上記粉体収集室内において上記入口開口の所で上記清浄空気室の上記ハウジングにカートリッジフィルタを取外可能に取付けると共に、上記カートリッジフィルタと上記清浄空気室の上記ハウジングとの一方に取付けられたオス型コネクタと、上記カートリッジフィルタと上記清浄空気室の上記ハウジングとの他方に取付けられ上記オス型コネクタに螺合可能で上記カートリッジフィルタを上記清浄空気室の上記ハウジングに取外可能に取付けるメス型コネクタとを有するフィルタ取付手段と；空気により搬送される粉体被覆材料を上記スプレプースの上記内部から上記粉体収集室に吸込みかつ上記カートリッジフィルタを通過させて、上記粉体材料の濾過により清浄空気を作り、この清浄空気を上記ハウジングの上記入口開口を介して上記清浄空気室の上記内部に流入させ、その後に上記スプレプースから放出する手段と；を具備する装置。
６．粉体被覆材料を車両に塗布する装置であって：内部を形成する天井と床と対向する複数の側壁と対向する複数の端壁とを有し、上記内部を通過移動する物体に粉体被覆材料を塗布する為の制御された領域を作るスプレプースと；上記スプレプースの上記床の下方に配置され、上記スプレプースからの過剰スプレ粉体材料を収集する少なくとも一つの粉体収集室と；内部に通ずる少なくとも一つの入口開口が形成されたハウジングを有し、上記内部が上記粉体収集室と上記スプレプースの上記内部とから隔離されている清浄空気室と；上記粉体収集室内において上記入口開口の所で上記清浄空気室の上記ハウジングにカートリッジフィルタを取外可能に取付けるフィルタ取付手段と；上記スプレプースの上記床を形成し、過剰スプレ粉体の流通を許容する開口を複数有し、上記カートリッジフィルタの挿入及び取外しの為に上記粉体収集室内に到達できるように取外し可能な格子と；空気により搬送される粉体被覆材料を上記スプレプースの上記内部から上記粉体収集室に吸込みかつ上記カートリッジフィルタを通過させて、上記粉体材料の濾過により清浄空気を作り、この清浄空気を上記ハウジングの上記入口開口を介して上記清浄空気室の上記内部に流入させ、その後に上記スプレプースから放出する手段と：を具備する装置。
７．粉体被覆材料を物体に塗布する装置であって：内部を形成する天井と床と対向する複数の側壁と対向する複数の端壁とを有し、上記内部を通過移動する物体に粉体被覆材料を塗布する為の制御された領域を作るスプレプースと；多数の粉体収集室を含み、上記スプレプースの上記内部から過剰スプレ粉体を収集する粉体収集手段と；空気によって搬送される過剰スプレ粉体材料を、収集の為に、上記スプレプースの上記内部から上記粉体収集室内に吸込む排出手段と；上記粉体収集手段に関連し、収集された過剰スプレ粉体材料を上記粉体収集室から上記スプレプースの外部の位置に移送すると共に、（ｉ）上記粉体収集室の各々に関連し、過剰スプレ粉体材料を受領する粉体受領手段と；（ｉｉ）上記粉体受領手段の各々に接続された管寄せパイプと；（ｉｉｉ）過剰スプレ粉体材料を上記粉体受領手段から上記管寄せパイプ内に移す手段と；（ｉｖ）上記スプレプースの外部に配置され、粉体材料を上記管寄せパイプから受領する手段と；（ｖ）過剰スプレ粉体材料を上記管寄せパイプから上記スプレプースの外部に配置された上記手段に移す手段と；とを含む粉体回収手段と；を具備する装置。
８．粉体被覆材料を物体に塗布する方法であって：粉体被覆材料をスプレプースの内部を通過する物体に吐出する工程と；空気と空気によって搬送される過剰スプレ粉体材料とを上記スプレプースの内部から複数の粉体収集室に吸い込み、ここで上記空気から上記過剰スプレ粉体を収集し濾過して清浄空気を生成する工程と；上記粉体収集室に関連した複数の清浄空気室内に負圧を生成し、上記清浄空気を上記清浄空気室に吸い込む工程と；上記清浄空気を上記清浄空気室の各々から共通の清浄空気プレナム内に吸い込む工程と；上記清浄空気室の各々と上記共通の清浄空気プレナムとの間を流れる清浄空気の流量を初期調整して、上記清浄空気室の各々内の上記負圧を実質的に等しくする工程と；を具備する方法。
９．上記清浄空気室と上記共通の清浄空気プレナムとの間を流れる清浄空気の流量を初期調整する上記工程は、各清浄空気室と上記共通の清浄空気プレナムとの間に介在されたダンパーを開放位置と開成位置との間で調整して、すべての清浄空気室内の上記負圧を初期に実質的に等しくする工程とを含む請求の範囲第８項に記数の方法。
１０．粉体被覆材料を物体に塗布する方法であって：粉体被覆材料をスプレプースの内部を通過する物体に吐出する工程と；空気と空気によって搬送される過剰スプレ粉体材料とを上記スプレプースの内部から複数の粉体収集室に吸い込み、ここで複数のフィルタによって上記空気から上記過剰スプレ粉体を収集し濾過して清浄空気を生成し、上記フィルタに接続された複数の清浄空気室に放出する工程と；上記清浄空気室内に負圧を作り、上記清浄空気室内に上記濾過済の清浄空気を吸い込む工程と；上記各清浄空気室内の上記負圧を検出する工程と；上記清浄空気室内で検出された上記負圧が所定レベルよりも降下した場合に、その上記清浄空気室に関連する上記フィルタから収集粉体を取り除く工程と；を具備する方法。