JP2003528726A - 粉体コーティング・システムの改良 - Google Patents
粉体コーティング・システムの改良Info
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Abstract
Description
物品に付着しなかった粉体を粉体スプレー・ブースから回収することに関する。
「オーバースプレー」として知られている。オーバースプレー粉体は、コーティ
ングされるべき物体に当りそこねたり、又はその物体の表面ではね返ったり、又
はスプレー・ブース内の静電界によって物体から離れるように偏向されることが
ある。
ことによって、オーバースプレー粉体を回収することは知られている。フィルタ
ー部材が粉体スプレー・ブースからオーバースプレーを回収するために使用され
てきており、このフィルター部材は、スプレー・ブース排出空気からほぼ全ての
オーバースプレーを取り除くことができ、これによりその粉体を再利用できる。
オーバースプレーの回収のために、フィルター部材の代りに又はフィルター部材
と組み合わせてサイクロン型分離器を使用することも知られている。サイクロン
型分離器は、スプレー・ブース排出空気からオーバースプレーの大部分を取り除
くのに有効であり、サイクロン・ハウジング内部には非常にわずかの粉体が堆積
するだけであるので、フィルターよりも洗浄が容易である。
ースプレー取入れ口からサイクロンの又はサイクロンそれぞれの引入れ口まで延
在しているダクトによって、粉体スプレー・ブースに接続されていた。欧州特許
出願第94929600.8には、ダクトが粉体スプレー・ブースに組み込まれ
た粉体コーティング・システムが開示されており、ブースの側壁又は複数の端壁
の一方がダクトの部分を形成している。
又は端壁の一部分をその壁の残部から取り外し自在にそのダクトを簡単に洗浄で
きるという、更に改良したものが開示されている。この欧州特許出願には堆積し
たオーバースプレー粉体を集めるシステムも開示されている。このシステムは、
スクレーパー・バーから成り、このスクレーパー・バーは、ブースの床を横切っ
て端壁間を連続的に往復運動してブース床上の粉体を集め更に、具備したオーバ
ースプレー取入れ口それぞれに隣接したスプレー・ブースの端壁に向って収集し
た粉体を移動させる。
る。しかし、粉体の色の取り換えには、空気排出によって排出されなかった複数
の壁、天井及び床上に堆積した粉体を取り除くためにブースの洗浄を必要とする
。色の変更ごとに粉体スプレー・ブースの壁と床を適切に洗浄することは、製品
の品質を確保するには非常に重要である。このような洗浄は、かき取り装置(sc
raping apparatus)及び/又は圧縮エアジェット装置を使って作業者の手作業に
よって行ってもよい。しかし、先に引用した欧州特許出願第98940476.
9の往復運動するスクレーパー・バーを有するブースを含めて、堆積したオーバ
ースプレー粉体の洗浄工程をオートメーション化することを目的としたブースが
提案されていた。
より一層急速な洗浄性能を求める顧客の要望が強い。更に、欧州特許出願第98
940476.9の往復動作のスクレーパー・バーのような自動操作の機械装置
は洗浄工程を確かに早めるが、この機械装置では構造コストも増えるし、機械の
故障という欠点がある。
からは粉体回収システムのオーバースプレー取入れ口は、ブースの一端に設ける
のが理想的である。しかし、吹付け即ちスプレーの観点からは、オーバースプレ
ー取入れ口の最良の位置は、ブースの縦中央に設けてブースに沿った空気流れ、
したがってスプレー装置用に設けた開口を横切る空気流れにも安定して排出する
ようにするのが一般的である。オーバースプレー取入れ口をブースの一端に設け
るとき、空気流れの安定が所望のものになるようにブースの横断面に修正を加え
る試みがなされてきた。1つの公知のシステムでは、ブース床は下向きに傾斜す
る側部を有し、この側部間の領域は垂直方向に離隔して傾斜した側部間にトラフ
を画成している。三角形状インサートをスプレー中トラフに配置している。傾斜
した側部と三角形状インサートの組み合わせ協力によって、ブースの長手方向に
沿う空気流れの安定が保たれる。しかし、粉体の色を変更する際、三角形状イン
サートを洗浄のため取り外す必要がありそれが洗浄時間に付加されるという問題
が生じる。
長手方向に延在しているスロットが形成され、このスロットはブースの長手方向
に延びているダクトにも接続している。しかし、このスロットは一色を長時間ス
プレーすると粉体を蓄積することがあり、これは洗浄をより困難にする。
浄時間を少なくすることも提案されていた。ドイツ特許3408014には、ブ
ースの床を下ってゆく一続きの階段として構成し、この階段とブースの間にある
スロットから各階段を横切って空気を吹付けるシステムが開示されている。その
目的は、ブースの幅を横切る空気流れをつくって、床に向って落下する粉体すべ
てをオーバースプレー取入れ口に運びそして粉体が床に達して堆積することを妨
げることである。しかし、ブース床を階段形状にすることは、ブースと階段とが
全体として複雑化し、連続して空気を供給する必要があるということがブースを
費用のかかるものとしている。
を妨げることを意図したブースが開示されている。このブースは、ブース床を横
切るようにほぼ水平方向の空気流れをつくり出す1個以上のノズルを有している
。この空気流れは、粉体回収システムの引入れ口に向って下降してくるオーバー
スプレー粉体をわきへ逸らしてオーバースプレー粉体が床上に堆積するのを阻止
する。1つの実施例では、床より上に位置する中央隔壁(セントラル・バッフル
)によって引入れ口に通じる片開きダクトを設けて、ノズルによって空気を側面
方向に導く。ドイツ特許3468014のシステムの場合のように連続して空気
を供給することが必要である。
ーバースプレー粉体すべてを重力によって回収システムに流すことは不十分であ
る。この米国特許では少なくとも1つの空気通過を可能とする傾斜板で構成され
た床を有するブースを提案している。空気がブースから傾斜板に引き込まれ、傾
斜板は空気によって運ばれたオーバースプレーを取り除く。空気を周期的に傾斜
板を介して吹付けて傾斜板に堆積したオーバースプレーを移動させてそれを回収
システムに流す。この吸い込み周期は送風周期より5倍から20倍長くしてもさ
しつかえない。概念として、逆のエアージェットによって周期的にパージ即ち洗
浄するカートリッジ・フィルターのそれに似ている。
知である。円形状のブースは例えば欧州特許出願0839522に開示されてい
る。既知の円形状のブースにおける問題は、オーバースプレー粉体を回収システ
ムに運ぶ手段の吸引ダクトに通じる円錐形床をブースが有していることにある。
スプレーすべき物品を生産ラインの他の部材と同一高さで収容できるように円錐
体と吸引ダクトを収容するためのくぼみ(pit)が必要である。
らに比較的単純な構造をもつ、カラースプレー装置の提供にある。
容易に洗浄される少数の比較的単純な部品を有するシステムによって回収するこ
とができる粉体コーティング・システムの提供にある。
ブースの長手方向に沿う排出空気流れの均衡を保つ粉体スプレー・ブースの提供
にある。
ぼ円形形状の粉体スプレー・ブースの提供にある。
空気供給を施す勾配付き床、パルス洗浄空気装置及びパルス洗浄空気の運転方法
に関して要約する。
に下向きにずれている領域(段差領域)とを有する床及び壁を有する粉体スプレ
ー・ブースと、壁の開口を経由して前記ブースを通過する物品にスプレーするた
めの、前記ブースの壁に配置された1つ又はそれ以上の粉体スプレー装置と、ブ
ースの内部と連通しており、オーバースプレー取入れ口を有し、ブース内部から
オーバースプレー取入れ口を経由してオーバースプレー粉体を引き込む吸い込み
手段を有する粉体回収システムと、前記トラフの少なくとも一部を閉じかつオー
バースプレー取入れ口と連通しているダクトを構成するように床の側部間で前記
ブース内に保持されているダイバーター板とを有し、ダイバーター板は、ダイバ
ーター板に堆積したオーバースプレー粉体の前記ダクトへの移動用の開口を少な
くとも1つ有している、粉体コーティング・システムを提供する。
空気抽出を均一にでき、同時に好適の場合には、ダイバーター板が、第2の一段
高い位置に移動可能とされ、トラフに接近できる場合は特に、洗浄しやすい構成
を提供することがわかった。少なくとも1つの開口を設けることによりダイバー
ター板上に、堆積したオーバースプレー粉体をその開口から粉体回収システムに
引き込むことができる。
イバーター板は、ダイバーター板と側部それぞれの間にスロットを画成してもよ
い。
ダイバーター板と側部との間のスロットを経由して粉体回収システムへ空気流れ
によって抽出される。既に述べたように、ダイバーター板の表面に堆積したオー
バースプレー粉体はダイバーター板の開口を介して抽出される。それゆえに、洗
浄作業を始めるときのブース内の堆積オーバースプレー粉体の量は減り、したが
って洗浄作業の規模が小さくなり、したがって洗浄時間が減少する。
短形形状でもよい。又は、ブースは、中心軸がほぼ鉛直方向に延びている円形状
でもよい。ダイバーター板によって形成された空気分配ダクトを円形状ブース内
に設けることで、粉体が堆積することを制限でき、ダイバーター板の開口の寸法
や形状を調整することによってブース内の空気分配や速度の最適化を可能にする
。したがって特別なピット(くぼみ)を設けて生産ラインにブースを配置する必
要はなく、円形状ブースを簡単に洗浄できるという長所を有する。このことは、
円錐形ベースを有する既知の円形状ブースでは可能でなかった、作業者が安全に
ブースに入ることができるという事実がある故、非常に有益である。
に設けて、ダイバーター板がその端からブースの長手方向の一部に沿って延在す
るようにしてもよい。複数の自動式粉体スプレー装置を備え、この自動式粉体ス
プレー装置用に側壁にスロットを有する短形状のブースにおいて、ダイバーター
板の長さは、ブースの一端とこの一端から最も遠くにあるガン・スロットまでの
距離にオフセット(offset)を加えたものでよい。このオフセットは比較的小さ
くてよく、普通のブースの場合の適切な値は、200mmである。
必要であることがわかった。この理由は、ブースの自動式ガン部分にはより多く
のガンがあるので、このガンからより多くの粉体流れがブースに生ずるからであ
る。また、ブースのこの部分は排出用ファンに最も近い。ダイバーター板がなけ
れば、このファンはガンからの粉体スプレー・パターンをゆがめ部材に粉体が付
着する前に、粉体を収集システムに引き込んでしまうかもしれない。ダイバータ
ー板の効果は、ファンの吸い込み力を均等化し、粉体が部材に付着する時間を長
くし、オーバースプレー粉体がファンに向って均等に引き込まれることである。
ブースの手動式ガン部では、ガンはより少なく、そのガンはファンからさらに遠
く離れているので、ガンからの粉体スプレー・パターンは、ファンによってそれ
程大きい度合の影響を受けない。よって、ダイバーター板は、ブースの手動式ガ
ン部では、常に必要なものではない。
6.9に示された短形状のブースでは、ダイバーター板が各端部から延在するよ
うに設けることができる。空気取入れ口を両端に有するブースでは、ブース内に
最良な均衡の空気流れを生じせしめ、粉体粒子が収集システムの空気流れによっ
て比較的影響を受けない部分に付着する機会を有しているので、粉体コーティン
グが特に有効であるブースの中央にいわゆる「無風」区域(”dead”zon
e)をつくることになることがわかった。ダイバーター板はこの「無風」区域(
デッドゾーン)の両側に延びるように設けてもよい。
いる。このダイバーター板の区分は、ダクトがダイバーター板の長さに沿って異
なる高さを有するように、トラフ底部から垂直方向に異なる間隔をもって設けら
れる。この構造によれば、ブース内の空気流れの釣り合いをなお一層改良しかつ
より釣りあいのとれた吸引力を得ることが可能であることがわかった。
に隣接したダイバーター板の区分又は複数区分は、トラフの底部からの垂直方向
の間隔を最大にしてもよい。短形状のブースが一端にオーバースプレー取入れ口
を有している場合、ダイバーター板の区分を他端に向って降下する一続きの階段
状に構成してもよい。円形状ブースの中央位置にオーバースプレー取入れ口を有
している円形状ブースの場合、その上方のダイバーター板区分を、両側にある1
つ又はそれ以上の下方の区分に対して最大間隔をもつように配置してもよい。オ
ーバースプレー取入れ口から離れた位置にあるダクトを狭めることで、所望の均
一吸引及びより均衡のとれた空気流れが生じせしめる。
ている。短形状のブースの場合、このパターンは三角形状で、三角形の頂点はフ
ァンに最も近いブースの端部にあるようにしてもよい。このパターンが粉体収集
と空気の均衡の最良の組み合わせを与えることがわかった。穴全体の横断面の面
積は、ブースの端部から中央に向かって漸次増大する。
積に対しては周辺長を最大とし、従ってダイバーター板の上面から堆積オーバー
スプレーを引き込む能力を最大にする。
この壁の開口を経由してブースを通過する物品にスプレーするための壁に位置決
めされた1つ又はそれ以上の粉体スプレー装置と、ブースの内部と連通しオーバ
ースプレー取入れ口を有する粉体回収システムからなり、この粉体回収システム
は、オーバースプレー取入れ口を経由してブース内部からオーバースプレー粉体
を引き込むための吸い込み手段を具備しており、ブース床の少なくとも一部に勾
配を設け、勾配を付した部分の下方に空気を向けるための洗浄空気供給手段を設
けた、粉体コーティング・システムを提供する。
した結果、すなわち堆積したオーバースプレー粉体がついには勾配部分を流れ落
ちるということが必ずしも生じるとは限らない。堆積オーバースプレー粉体が勾
配付き部分又は複数の勾配付き部分に大きく蓄積するかもしれないし、洗浄時間
が増え、かつ破裂の危険も生じるかもしれない。勾配付き部分又は複数の勾配付
き部分の下方に空気を向ける洗浄空気供給装置を設けることで、堆積オーバース
プレー粉体の下方への移動が確保され、機械操作のスクレーパー等によって及び
/又は粉体回収システムの排出空気における抽出によって堆積オーバースプレー
粉体を手動又は自動で簡単に洗浄できる領域まで堆積オーバースプレー粉体を搬
送する。
設けた部分の少なくとも一部に沿って延在する少なくとも1つのプレナム(pl
enum)から構成してもよく、このプレナムは少なくとも1つの空気出口好ま
しくは、複数の空気出口を有している。
好ましい。勾配付きの部分又は勾配付きの複数部分を横切って空気を絶えず流す
ことはエネルギーの不必要なむだ使いであり、堆積オーバースプレー粉体の勾配
付き部分又は複数部分下方への移動を開始するためには空気をパルス状にするだ
けで十分であることがわかっている。洗浄空気供給手段によって、勾配付きの部
分又は複数部分の表面にほぼ平行に、好ましくは、勾配付き部分又は複数部分に
対し1度から3度までの角度で空気を向ける場合に最良の効果が得られることが
わかった。
バーター板の長さに沿って側部を下る方向に空気を向けるようにしてもよい。
って、壁の開口を経由してブースを通過する物品にスプレーをするための壁に位
置決めされた1つ又はそれ以上の粉体スプレー装置と、前記ブースの内部と連通
しており、オーバースプレー取入れ口を有する粉体回収システムとから成り、こ
の粉体回収システムは、前記オーバースプレー取入れ口を経由して前記ブース内
部からオーバースプレー粉体を引き込むための吸い込み手段を有しており、空気
源と、複数の空気出口を有する少なくとも1つのプレナム(plenum)とか
ら成る洗浄空気供給手段を設け、空気源は、空気出口に空気のパルス(脈動)を
送り、前記プレナムは、オーバースプレー粉体が堆積されるブースの内面を横切
ってエアーパルス(空気脈動)を向けるように配置されている粉体スプレー・シ
ステムを提供する。
わたる堆積粉体の収集にとって有効であることがわかった。空気の脈動(パルス
)によって堆積オーバースプレー粉体を天井又は壁の場合には降下によって、又
は床の場合にはブースに沿って又は横切って移動させることで収集し、したがっ
て粉体回収システムによる堆積オーバースプレー粉体の抽出を促進する。一定の
空気流れや空気を指向するための複数な構造を必要とすることなく、良好な結果
が得られる。よって、本システムは、製造と運転の両方に関して非常に経済的で
ある。
圧縮空気供給装置であってもよい。後者は安価であるという長所を有し、前者は
ファンが比較的大きな音をたてるので、小型で静かである点で有用である。
れており、粉体粒子には部材に付着するより大いなる機会が与えられるので、高
い搬送効果を生むブースにわたる均一な空気分配を結びつけて、全体として洗浄
時間の非常に大幅に減少に帰する。これらの有利な点が成就される一方、ブース
内における粉体の良好な封じ込めも達成される。
つ又はそれ以上の粉体スプレー装置と、前記ブースの内部と連通しているオーバ
ースプレー取入れ口を有する粉体回収システムとを有する粉体コーティング・シ
ステムを作動する方法において、前記ブースの内部面を横切って空気噴射を周期
的に行って該ブースに堆積したオーバースプレー粉体を収集する工程を有する方
法をも提供する。
バースプレー粉体の収集と除去を促進する。
い。
ましい。この方法で手動でも自動でかまわないブースに沿っての洗浄操作によっ
て粉体を集めてかんたんに収集する。
つづけて行うとき、良好な結果が得られることがわかった。これによって、ブー
スから堆積オーバースプレーの大部分の除去を行うことで堆積オーバースプレー
粉体のいかなる著しい蓄積も阻止し、その結果、システム中を移動する粉体の量
、特にブースの内部にある粉体の量自体を最小に保持する。
ルス送りを行うことができ、これにより、洗浄作業中に除去する必要のある堆積
粉体の量を最小化できる。
の勾配付き部分の少なくとも一部を横切って空気噴射を行う。勾配付き部分にお
ける堆積オーバースプレー粉体の効果的な移動のためには、勾配付き部分にほぼ
平行に、好ましくは勾配付き部分に対して1度から3度までの間の角度で空気噴
射を行う。
を有することを示している。ブース2は更にコンベヤー(不図示)を有し、複数
のスプレー装置(これも不図示)によって粉体でスプレー即ち吹付けをするため
に端壁6の開口12を経由してブース2にこのコンベヤーから吊り下げられた物
品が運ばれる。図1と図2に示されたブース2には、自動式スプレー装置用のス
ロット14と手動操作のスプレー装置の使用を可能にするための開口16とが各
側壁に設けられている。しかし、スプレー装置の数及び位置はスプレーされる物
品に応じて変えうることは理解されるであろう。
られることが好ましい。合成樹脂を使うことによって、静電帯電された場合には
スプレー装置によって吹付けられた粉体は、粉体が壁4、6や天井に静電的に引
きつけられることがなく重力によって落下してブース2の床10に集まるので、
天井や壁4、6に付着する傾向は減少する。耐久性については、作業者が歩く床
10又は少なくとも部分又は複数部分は、ステンレス鋼で作られるようにしても
よい。
ルター及び/又は1つ又はそれ以上のサイクロン型分離器を含むことができる粉
体回収システムをブース2に設ける。この粉体回収システムがどんな形態をとろ
うとも、ブース2の内部と連通しかつブース内においてオーバースプレー取入れ
口への排出空気の流れをつくるオーバースプレー取入れ口が設けられている。排
出空気の流れは、空気中に浮遊するオーバースプレー粉体を抽出する働きをする
。熟練者は、業界で知られたものから適切な粉体回収システムを簡単に選択でき
る。
ましいので、洗浄のためにはオーバースプレー取入れ口をブースの一端に配置す
ることが好ましい。図1と図2に示したブースにおいては、オーバースプレー取
入れ口は、点線18で示され、ブースのコーナー即ち一すみに設けられている。
その上に立ち上がっているものはダクト20で、欧州特許出願第94929600.8、現
在欧州特許第723,481に記述されたような「閉鎖結合サイクロン」を称する型の
粉体回収システムが好ましいこの粉体回収システムに通じている。
られている。傾斜部分22は離間されており、床10の残部は、傾斜部分22と
段差を成して傾斜部分22の間にトラフ24(trough)を画成する。トラフ24
の壁は、ブース2の端部で切り取られ、そこにオーバースプレー取入れ口18が
配置されてオーバースプレー取入れ口18とトラフ24、従ってブース2の内部
の残部とが接続されている。
端部に配置する。その端部にはオーバースプレー取入口18が配置されてその端
部から延びている。ダイバーター板26の長さはブース2の端部から自動式スプ
レー装置のスロット14の該端部から最も遠い中心線までの距離にオフセットを
加えた距離に等しいのが好ましい。このオフセットは適切には約200mm程度
である。ダイバーター板26を側部22から離隔してダイバーター板と側部の間
にスロット27を画成するのが都合がよい。
図4と図5に示されている。両パターン共オーバースプレー取り入れ口18が配
置されているブース2の端部に三角形の頂点をもつ三角形状である。穴28は、
ダイバーター板26従ってブース2の長手方向に細長い。図6に示すように、ダ
イバーター板26は強度及び剛性のためにややとがった上面を有している。
るが、ヒンジ30を介して端壁6に取付けられてダイバーター板を上方に旋回さ
せて端壁6にもたれるのを可能としている。床の側部22の上方に延在するダク
ト20の部分は、2つのとびら32でブース2の内部と隔てられている。とびら
32のそれぞれはヒンジ33によって取付けられているので、とびら32は旋回
運動をして端壁6から離れまた向かうことが可能であり、ダクト20の内部にア
クセス(接近)できる。
プレナム(plenum)34を設けている点で異なっている。図のブースの左
手にあるプレナム34は図3の断面図により詳細に示されている。プレナム34
は壁4内に取付けられた細長い管であり、その長さに沿って複数の離隔した出口
35を形成している。プレナム34は、図2に36、37で概略的に示されたバ
ルブを経由して加圧空気源に接続されている。空気源36からの空気は、側部2
2を横切って噴射し、空気出口35から外方に送り出される。
。この構成には、図3に示すものと同じいくつかの特徴部分があり、対応する場
合には同じ参照数字を同じ部品として使用する。
延在している。プレナムは2つの部分34a、34bで形成され、最前方の部分
34bには、ほぼV型溝38にまで延びている複数の離隔した出口35が設けら
れ、溝38は最前方の部分34bに機械で削られて形成される。
されている。次に、給送管39には図3Aに示されていないが図3の配置にある
ようなバルブ付き加圧空気源が供給されている。その接続はねじ付きの入口取付
具40を介して行なわれる。
用しようとも、空気出口35は側部22に対して一度乃至3度の間の角度でエア
ージェットを指向するように構成するのが好ましい。従って、側部22の角度(
a)がブースの水平床に対して37度である場合には、空気出口35は水平床に
対して38度乃至40度の角度(b)で空気を向ける。空気出口35のこの向き
は、エアージェットを側部22に1度から3度の角度で突き当たるようにさせる
。溝38が設けられている図3Aの構成においては、溝の下方壁は垂直線に対し
135度の角度(c)、すなわち水平床に対して45度でもよい。
(ポリ塩化ビニル)押出し品でもよい。又は、図3Aに示すように、プレナムは
壁4の外側に取付けるようにしてもよい。プレナム34は図3と図3Aに示すも
のとは異なった形態をとることもできる。
開口16を貫通して向けられた手動ガンによってブースを通過する物品に粉体を
スプレーする。空気中に浮遊するオーバースプレー粉体を、オーバースプレー排
出部18とダクト20を経由して粉体回収システムによって作り出された排出空
気の流れにのせてブース2の内部から排出する。粉体回収システムによる搬送空
気からはずれてしまうオーバースプレー粉体は、ブース2の床10や側部22、
トラフ24の底部、ダイバーター板26等に堆積される。トラフ24に沿って回
収モジュールによって引きおこされた排出空気の流れはダイバーター板26の上
面上の堆積されたオーバースプレー粉体を、側部22とダイバーター板26の間
にある穴28又はスロット27のいずれかを通ってその下方にあるトラフ24に
引き込むように働く。穴28の細長い形状が、堆積されたオーバースプレー粉体
を穴28に引き込み、従って排出空気の流れにのせて、オーバースプレー取入れ
口18に引き寄せる範囲を最大にする。ダイバーター板26の上面29の尖頂は
、穴28を通ってスロット27に引き込まれなかった堆積オーバースプレー粉体
のオーバースプレー取入れ口18への通過を補助する。
下って重力によって自然に或る程度まで落ちてトラフ24に入り、粉体回収シス
テムによって生成された排出空気の流れの中に入る。しかし、図2のブース2は
、プレナム34を介してこのプロセスに空気補助を提供する。プレナム34の空
気出口35から作り出された空気の噴射は堆積オーバースプレー粉体の側部22
の下方移動を増進させる。色の変更即ち取り換え間の運転が短い場合、色変更直
前に空気パルスを与えてもよい。色の取り換え間の運転が長い場合、空気パルス
を周期的に与えて堆積したオーバースプレー粉体の蓄積を防止してシステム内に
残っている粉体、特にブース2の粉体の量を減らす。空気補助を絶えず与えるこ
とはできるが、空気の周期的パルスを付与して側部22の堆積したオーバースプ
レー粉体を動かすように調節するだけで実際に十分であることがわかった。1つ
の成功した実験において、5分毎に5秒のパルスが側部22の堆積したオーバー
スプレー粉体を適切に除去する働きをした。圧縮空気を絶えず供給する場合とは
反対に空気をパルス状に脈動させることは、システムのエネルギーコストを減ら
す。
プレー粉体のない状態に保持するだけでなくダイバーター板26の上面上の堆積
したオーバースプレー粉体の収集量を増す。
大部分は、粉体回収システムの排出空気流中に再度乗せられ、空気中に浮遊する
オーバースプレー粉体としてブース2から排出される。
、自動式ガンの場合にはダイバーターパネルは上述したように約200mm程度
のオフセット(offset)だけスロット14を超えて延在させることで十分である
ことがわかった。この理由は、ブースの自動式ガンの部分のより多くのガンによ
ってより多くの粉体流れを生じ、このより多くの粉体流れは手動ガンに比べてフ
ァン(fan)により近いからである。ダイバーター板の効果は、粉体がその部
分に付着するのにより多くの時間を要し、オーバースプレー粉体が収集システム
に均一に引き寄せられるようにファンの吸引力を均等にすることである。手動式
ガンはファンからさらに遠くにあるので、そのスプレーパターンはファンによっ
て大きく影響されるようなことはないので、これらのガンに関してはダイバータ
ー板の必要性は減る。
粉体の封じ込めを確保しながらより高い搬送効率につながる粉体ブース中の空気
バランスを与えるよう機能する。従って、ダイバーター板は堆積したオーバース
プレー粉体の量を減らして空気中に浮遊するオーバースプレー粉体の量を増やす
ように機能する。このつりあい効果は、穴28のパターンによって一部達成され
る。ダイバーター板26は空気流れリストリクター(制限器)であるから、穴の
大きさ、個数及びパターンはオーバースプレー取入れ口18を通過する空気速度
を決定する。一例として、粉体回収システムの入力空気速度とブース2の計量レ
ーティングで立方フィートとを組み合わせて、オーバースプレー取入れ口18を
通過する空気速度が2000フィート/分であるようにダイバーター板26を配
置してもよい。
関連において使用するただひとつのダイバーター板26を有する。しかし、欧州
特許出願第98940476.9に示すようなオーバースプレー取入れ口を2つもつブース
においては、ダイバーター板26をブース2の中央に向かって延在するように両
端に設けることができる。ダイバーター板26は、2つのオーバースプレー取入
れ口をブースの各端部に1つずつ設けることで作り出されるとわかっているブー
スの中央の「デッドゾーン」(dead zone)の手前で止めるのが好まし
い。このデッドゾーンは、収集システムによって引き起こされた空気流れがブー
スのその領域においてはブースの他の残部に比べてそれほど強くないという点で
ブースの比較的静かな区域である。
下る空気噴流(エアージェット)を生じさせ、堆積したオーバースプレー粉体の
トラフ24へそしてダイバーター板26の上への移動を生じせしめる。このエア
ージェットは、ダイバーター板26を堆積オーバースプレー粉体のないきれいな
状態に保持する手助けもする。一つの作動実施例において、プレナム35では、
0.5mm直径の穴を複数個15mm間隔で配置し、5分毎に5秒間4バールの圧力
で空気を吹付けることで粉体収集を実施した。承知のように、所定の任意のブー
スに与えられた空気補助パラメータは、粉体コーティング材料のタイプ、ブース
の形状、そして特に側壁22の勾配の角度といった種々のパラメータに依存する
。空気補助の提供とは、所望の場合、勾配の角度を小さくでき、作業者がブース
2内を歩きまわるのをより容易にし、かつブース2の構造を容易にすることを意
味する。
多くの特徴をもっているので、同じ参照数字は同じ部品に使用されている。図7
と8に示す実施例において、サイクロン型分離器42を有している粉体回収シス
テムが一端に設けられたブースの長さにわたってダイバーター板26が延在して
いる。ダイバーター板26はブースの全長に延びる必要はなく、図1と図2に示
す粉体スプレーシステムのダイバーター板26と同様に、粉体回収システムから
離れた端部までには到らない、ようにできる。しかしこれらシステムとは異なり
、ダイバーター板26を複数の区分44で構成し、各区分を別個のダイバーター
板とみなすことができ、複数の区分は、粉体回収システムから離れて下っていく
一連の段(ステップ)として配置される。この複数の区分44を一体構造として
もあるいは分離構造としてもよい。図8に示すように、各区分44と、ブース下
方の隣接区分との間にスロット46を設けるように複数の区分44を配置しても
よい。
ン型分離器42から遠ざかる方向において下っていくので、ダイバーター板26
の下の粉体吸引ダクトが狭まり、より一層バランスのとれた空気流れをブースの
すみからすみまでに施すということがわかったことである。その上、複数のダイ
バーター板区分44は、空気流れがその部分の表面をほぼ平行に流れて、複数の
ダイバーター板区分44間に形成したスロット46を介して粉体を引き寄せるの
で、粉体がほとんどない状態に保持される。
るが、円筒形又は円形状のブースを使用することも知られている。既知の多くの
円形状ブースを使用する場合、効果的なオーバースプレー粉体の排出には、円錐
形の床を設ける必要があるという問題がある。円錐状の床を設けるにはブースを
高くする必要があり又は、物品をコンベヤー・ラインの他のステーション(st
ation)と同じ高さで受け取れるように円錐形の床用のピット(くぼみ)を
設ける必要がある。
システムと組み合わせてダイバーター板を使うことで、平らなベースを有する円
形ブースにおいて良好なオーバースプレー粉体回収を得ることが可能であること
が判明した。
配置のオーバースプレー取り入れ口を有する円形ブース2を示す。ドア48によ
って閉じることができる開口を介して出し入れするスプレーされるべき物品のと
る通路の下方において、ダイバーター板26はブース2を直径方向に横切って延
在している。ダイバーター板26の両側においては、ブースの床10がブースの
壁4に向かって上方に傾斜し、壁4の両側には52で概略的に示されたガン・マ
ウントと共に50で概略的に示された自動式ガンのための3つのスロット14が
設けられている。図1と図2の実施例の場合のように、ダイバーター板26を一
縁に沿って、図9の一点鎖線で示すごとくヒンジ止めしてトラフ24の掃除のた
めにダイバーター板26を側方に持ち上げることができるようにしてもよい。
者がブース2に容易に入ることができるので、色変更のとき、残されたどんな粉
体をも作業者がふきとって掃除できる。深い円錐形の床は存在しないので、作業
者はそこに落ちてしまうことはなく、したがって現在市販されているブースにあ
るような安全性の問題はない。
び図8に示す実施例に類似した階段状に配列した円形ブース2を示す。ダイバー
ター板26を3つの区分44で形成し2つの側部区分は、排出点上方の中央区分
より低い。その結果は、その排出点から最も遠く離れた区域内でダクト24が最
も狭くなるので、ブース2を通過するバランスのとれた空気流れであり、ブース
・ベースを横切る一様な吸引である。
に、強度や剛性を高めるのにややとがらせてもよい。また、ダイバーター板区分
44を側部22の一方にヒンジ止めして点線で示した位置まで区分44を動かし
てブースを貫通して延在するトラフ24にアクセスできるようにしてもよい。
き取ったりしてブースを手作業で掃除できる。又は、自動洗浄装置を使うことが
できる。図14と図15は、上部位置と下部位置の両方において示された二重「
D」形の洗浄エアー・リング54を備えた自動式洗浄構成を示す。このリング5
4は、ブース2内で上下動かしながら空気をブースの壁4の方向に導く。洗浄リ
ング54を天井から下降させると、ブースの下方の壁に集まったどんな粉体をも
リング54が吹きとばしてブースの下部に収容された収集システム内に送る。通
常の洗浄の際には、リング54をブースの屋根に引っ込めてもよい。
フレーム56から成り、このフレームは壁4と床10に空気を吹付けながらブー
ス2内部で回転してブースの床部にトラフを介して集められた堆積オーバースプ
レー粉体を除去する。この洗浄フレーム56は、図示のように部分的なものでも
よいし又は両側でもよいし又は左右対称形にして洗浄を早めてもよい。ブース2
が通常の運転状態にあるときには、ブースの外側にフレーム56を一時置くのが
望ましい。ブース2を洗浄するためにはフレーム56をコンベヤーに取付けてブ
ース2内へ入れる。
わせて使用するには、図9乃至図16に示された円形状形態を変更して作業者用
の少なくとも1つのステーション(持ち場)を設けてもよい。図17と図18と
は手動式スプレー・ガンを収容するブースの変形形態を示す。図示の形態はブー
ス2の両側から手動式スプレー・ガンを使用できるが、一方側のみからの手動式
ガンの使用で十分な場合もあり、この場合には他方の側は滑らかに湾曲させ粉体
の蓄積を阻止するのが好ましい。他の形態も可能である。例えば、図18に示す
ように、へこませる代わりに、物品搬入スロット12と自動式ガン・スロット1
4との側部間のブース壁を直線にしてもよい。
堆積オーバースプレーをトラフ24へ導きそしてダイバーター板26の上に移動
せしめるようにプレナムを装着することにより空気補助によるオーバースプレー
の収集を設けてもよい。短形状ブースの実施例については、空気補助を設けるこ
との意義は、作業者がブース2内を歩きまわることをより容易にしかつその構造
をより簡単にするように側部22の勾配を小さくできることである。
1は、空気補助を単に勾配付き床部分との組み合わせにおいて用いる構成を示し
ている。図19の装置において、床10のほぼ全体が傾斜しており勾配を有し空
気補助は勾配付き床10の上方縁部を横切って設けられている。この図は、ダク
ト20を介して粉体回収システムのサイクロン型分離機42の内への空気中に浮
遊したオーバースプレー粉体の回収の概略をも示している。
とは勾配付き床10を有する円形状ブース2を示している図20に図示されてい
る。図示されているように、床に穴をあけてもよいし、3つの区分で構成し外側
区分はヒンジ止めされるか持ち上げ可能にして洗浄を容易にするようにしてもよ
い。図20の実施例において、ダイバーター板の中央部分は固定式とし、作業者
がブースの両側から入れるように外側の2つの区分を上向きにヒンジ止めするこ
とができる。
る代替実施例を示す。矢印で示される如く、空気補助によって堆積オーバースプ
レー粉体を床10の両側を下って移動させて床10上に蓄積をするのを防止しブ
ース2の側部で堆積オーバースプレーを収集する。ブース2には、収集したオー
バースプレー粉体を受け粉体回収システムへ導くための入口ダクトが側部に設け
られている。
上の壁又は天井を横切る空気補助を設けている。空気補助を勾配のない床に具合
よく付与することもできる。欧州特許出願第98940476.9に開示のブー
スの中央に空気補助を設けて空気の噴射をブースの両端に向け、従ってこれら両
端の設けたオーバースプレー取入れ口のそれぞれに向けるようなすぐれた有用性
をもつ特定の実施例がある。この空気補助は床上の堆積オーバースプレー粉体の
収集を容易にし堆積オーバースプレー粉体のオーバースプレー取入れ口方向への
移動を容易にして粉体回収システムによって回収される。
動的であってもよい。後者の場合は、空気源の必要エネルギーが減じられ従って
コストの節約ができるので経済的に有利である。
するのが望ましく、カラー粉体の取り換え間の運転が短い場合には色の取り換え
直前にパルスを付与すれば十分である。
れる洗浄作業を以下に説明する。この説明は、ダイバーター板26と空気排出用
に設けた粉体回収システムとを具備した他の実施例に同等に適用されることは理
解されよう。粉体スプレー装置を止め、端壁6のアクセス開口12を横切るドア
を閉じる。ドア32をダクト20に対して回動させるのと同様にダイバーターパ
ネル26も隣接する端壁6に向かって上方へ回動させる。好ましくは空気ホース
を使用する作業者が、ブース2のダクト20と反対側の端部から始め、ブース内
に残っている堆積オーバースプレー粉体を全ての壁、床、ダイバーターパネル2
6、ダクト20及びオーバースプレー取入れ口18の各面から吹き飛ばしながら
ブースに沿って移動する。これら最後の2つの作業は、ダイバーターパネル26
並びにダクト20のドア32の蝶番(ヒンジ)による取付け構造のため、簡単に
なる。粉体をブースの面から吹飛ばすと、粉体はファンによって吸引ダクト20
の中に引き寄せられる。
ーバースプレー粉体のかなりの部分がダイバーター板26、勾配付き側部22及
び空気プレナム34の作用によりすでに取り除かれているので、既知のブースの
場合に比べかなり少ない。従って、洗浄工程中に行われる再利用作業の量は少な
くなり、労働コストを下げる。また、いくつかの従来システムにおいて、粉体を
ダスト・パン又は廃棄物容器に収集して、洗浄工程が終了する時間まで再利用を
完了させられないので、捨てる必要がある。粉体コーティング材料のこの廃棄は
、ブースを洗浄するために必要な時間や労働が減っているから本発明のシステム
では生じない。
ることが可能であることがわかった。
が均一にして、即ちブースの長手方向を横切って釣り合いを保つように機能する
ので、色の変更性能における改善が達成され、同時にブースの実際の性能も改善
される。粉体粒子は、被塗装部分に良好に付着する機会を有するので、これはガ
ンの搬送効率を改善する効果を有する。その上、オーバースプレー粉体は、かか
る構成を用いることによりブース内により有効に入れられる。
構成部分を一部切り取った斜視図である。
ー・ブース構成部分の一部を切り取った斜視図である。
の平面図である。
の平面図である。
的側面図である。
の一部の部分切取りの斜視図である。
図である。
面図である。
ある。
ある。
浄システムを示す模式的端面図である。
の洗浄システムを示す模式的端面図である。
・ブースに合わせて構成された可能な変形例を示す平面図である。
・ブースに合わせて構成された可能な変形例を示す平面図である。
プレー・ブースを構成する部分の模式図である。
Claims (27)
- 【請求項1】 2つの側部と該側部間にトラフを画成するように下向きの段
差領域とを有する床及び壁を有する粉体スプレー・ブースと、端壁の開口を経由
して該ブースを通過する物品にスプレーを行うためのブースに対して位置決めさ
れた、1つ又はそれ以上の粉体スプレー装置と、該ブースの内部と連通している
オーバースプレー取入れ口を有する粉体回収システムと、該トラフの少なくとも
一部を閉じ該前記オーバースプレー取入れ口と連通しているダクトを構成するよ
うに該ブース内で該床の側部間に保持されたダイバーター板とを有し、該粉体回
収システムは、オーバースプレー粉体をブース内部から該オーバースプレー取入
れ口に引き込ませる吸い込み手段を有し、該ダイバーター板は、そこに堆積した
オーバースプレー粉体の該ダクトへの移動のための少なくとも1つの開口を有し
ている、粉体コーティング・システム。 - 【請求項2】 壁と床とを有する粉体スプレー・ブースと、壁の開口を経由
して該ブースを通過する物品にスプレーを行うための該壁に対して位置決めされ
た1つ又はそれ以上の粉体スプレー装置と、前記ブースの内部と連通しているオ
ーバースプレー取入れ口を有する粉体回収システムとを有し、該粉体回収システ
ムは、オーバースプレー粉体をブース内部から前記オーバースプレー取入れ口に
引き込むための吸い込み手段を有しており、前記ブースの床の少なくとも一部に
は勾配がつけられており、該勾配が付された部分を下る方向に空気を向ける洗浄
空気供給手段を備えた粉体コーティング・システム。 - 【請求項3】 壁を有する粉体スプレー・ブースと、壁の開口を経由して該
ブースを通過する物品にスプレーを行うための該壁に対して位置決めされた1つ
又はそれ以上の粉体スプレー装置と、前記ブースの内部と連通しているオーバー
スプレー取入れ口を有する粉体回収システムとを有し、該粉体回収システムは、
オーバースプレー粉体をブース内部から前記オーバースプレー取入れ口に引き込
むための吸い込み手段を有しており、空気源と、少なくとも1つの空気出口を備
えた少なくとも1つのプレナムとを有する洗浄空気供給手段を設け、該空気源は
空気のパルスを前記空気出口に送り、前記プレナムは、オーバースプレー粉体が
堆積された前記ブースの内部面を横切る方向に前記空気のパルスを向けるように
配置されている、粉体スプレー・システム。 - 【請求項4】 スプレー・ブースの床及び/又は1つ又はそれ以上の壁及び
/又は天井にはプレナムが設けられている、請求項3に記載された粉体スプレー
・システム。 - 【請求項5】 ブースの床は、2つの側部と該側部間にトラフを画成するよ
うに下向きの段差領域を有し、前記トラフの少なくとも一部を閉じオーバースプ
レー取入れ口と連通しているダクトを構成するように前記ブース内で前記床の側
部間に保持されたダイバーター板を更に備え、該ダイバーター板はそこに堆積し
たオーバースプレー粉体の前記ダクトへの移動のための少なくとも1つの開口を
有している、請求項2から請求項4のいずれかに記載された粉体コーティング・
システム。 - 【請求項6】 前記ブースはほぼ短形の形状であり、前記オーバースプレー
取入れ口を前記ブースの一端又はその近傍に、又はブースの両端又はそれらの近
傍に設け、ダイバーター板が該一端又は各端からブースの長さの一部分に沿って
延在している請求項1又は請求項5に記載された粉体コーティング・システム。 - 【請求項7】 複数の自動式粉体スプレー装置を有し、側壁が該自動式粉体
スプレー装置のためのスロットを有し、ダイバーター板の長さが前記一端と該一
端から最も遠いガン・スロットとの間の距離にオフセットを加えたものである、
請求項6に記載された粉体コーティング・システム。 - 【請求項8】 前記ダイバーター板にはパターン形状に配列されている複数
の開口が設けられている、請求項1又は請求項5から請求項7のいずれかに記載
された粉体コーティング・システム。 - 【請求項9】 前記パターンは、三角形状でその頂点がブースの端部にある
、請求項6又は請求項7に従属するときの請求項8に記載された粉体コーティン
グ・システム。 - 【請求項10】 前記ダイバーター板はほぼ短形の形状であり、前記開口は
、該ダイバーター板の長手方向に細長い、請求項8又は請求項9に記載された粉
体コーティング・システム。 - 【請求項11】 前記ダイバーター板は、前記側部間の位置と第2位置との
間を移動可能に取付けられている、請求項1又は請求項5から請求項10までの
いずれかに記載された粉体コーティング・システム。 - 【請求項12】 前記ダイバーター板と各側部との間にスロットを画成する
ように、該側部の底部縁の間に該ダイバーター板が取付けられる、請求項1又は
請求項5から請求項11までのいずれかに記載された粉体コーティング・システ
ム。 - 【請求項13】 前記ダクトがその長さ方向に沿って異なる高さを有するよ
うに、前記ダイバーター板は、前記トラフの底部から垂直方向に異なる間隔で配
置された2つ又はそれ以上の区分から構成されている、請求項1から請求項5又
は請求項11のいずれかに記載された粉体コーティング・システム。 - 【請求項14】 前記オーバースプレー取入れ口に最も近い前記ダイバータ
ー板の区分は、前記トラフの底部から垂直方向に最大間隔を有している、請求項
13に記載された粉体コーティング・システム。 - 【請求項15】 前記側部の少なくとも1つは、前記ダイバーター板に向か
って下向きの傾斜を有する、請求項1又は請求項5から請求項14までのいずれ
かに記載された粉体コーティング・システム。 - 【請求項16】 前記洗浄空気供給手段は、前記ダイバーター板の長手方向
に沿って前記側部を下る方向に空気を向ける、請求項5に従属するときの請求項
15又は請求項5に従属するときの請求項6から請求項14までのいずれかに記
載された粉体コーティング・システム。 - 【請求項17】 前記洗浄空気供給手段は、空気源と、前記傾斜した部分の
少なくとも一部に沿って延在しかつ該傾斜した部分の上方縁に配置された複数の
空気出口を有する少なくとも1つのプレナムとを有する、請求項2又は、請求項
2に従属するときの請求項5から請求項16までのいずれかに記載の粉体コーテ
ィング・システム。 - 【請求項18】 前記空気出口は、前記傾斜した部分に対して空気を1度か
ら3度までの角度で向ける、請求項17に記載の粉体コーティング・システム。 - 【請求項19】 前記空気源は、周期的な空気パルスを前記空気出口へ送る
、請求項17又は請求項18に記載の粉体コーティング・システム。 - 【請求項20】 前記空気源は、粉体回収システムの空気供給装置、1つ又
はそれ以上のファン又は圧縮空気源である、請求項3、請求項4又は請求項17
から請求項19までのいずれかに記載の粉体コーティング・システム。 - 【請求項21】 前記ブースは、短形状横断面又は円形状横断面を有する、
請求項1から請求項5又は請求項1から請求項5までのいずれかに従属するとき
の請求項8から請求項20までのいずれかに記載の粉体コーティング・システム
。 - 【請求項22】 壁と床とを有する粉体スプレー・ブースと、1つ又はそれ
以上の粉体スプレー装置と、ブースの内部と連通するオーバースプレー取入れ口
を有する粉体回収システムとを有する粉体コーティング・システムを作動する方
法において、ブースの内部面を横切って空気の噴射を周期的に送って該面に堆積
したオーバースプレー粉体を収集する工程を有する粉体コーティング・システム
作動方法。 - 【請求項23】 空気の噴射は、ブースの内部面を横切って横向きに又は短
形状ブースの場合にはブースに沿う長手方向を横切って向けられる、請求項22
に記載の方法。 - 【請求項24】 前記ブースの少なくとも一部に勾配が付されており、該勾
配が付されている部分の少なくとも一部を横切る方向に空気噴射が向けられる、
請求項22又は請求項23に記載の方法。 - 【請求項25】 空気噴射を前記勾配が付されている部分に対して1度から
3度までの間の角度で向ける、請求項24に記載の方法。 - 【請求項26】 前記ブース内における物品へのスプレーの5分毎に対して
5秒間空気噴射がパルス送りされる、請求項22から請求項25までのいずれか
に記載の方法。 - 【請求項27】 粉体の色の変更直前に空気噴射がパルス送りされる、請求
項22から請求項26までのいずれかに記載の方法。
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