JP2015517904A - ベンチュリポンプ又は濃厚相ポンプからの供給用に構造変更可能な粉体ガン - Google Patents
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Abstract
粉体スプレーガンが粉体流路入口及び粉体流路出口を有し、粉体流路入口は、第1の構造では希薄相粉体ポンプへ接続可能であり、第2の構造では濃厚相粉体ポンプへ接続可能であり、粉体スプレーガンは、第1の構造と第2の構造とで同じスプレーノズルを備える。粉体流路は、ガンを通って延在する粉体管によって提供され、粉体管は、スプレーガンの入口部分における第1の直径及びスプレーガンの出口部分における第2の直径を有し、第2の直径は、第1の直径よりも大きい。粉体流路は、また、円錐形遷移部分と、粉体流へ空気を加える部材とを有することができる。【選択図】図2
Description
本発明は、包括的には、加工中の製品すなわち対象物上に粉体塗料を噴霧するのに用いられる材料塗布装置に関する。本発明は、より詳細には、濃厚相の粉体塗料を受け取る材料塗布装置、例えば粉体スプレーガンに関する。
[関連出願]
本出願は、「POWDER GUN CONFIGURABLE FOR VENTURI AND DENSE PHASE PUMP」と題する、2012年4月13日に出願された係属中の米国仮特許出願第61/623870号の利益を主張するものであり、この米国仮特許出願の全開示内容はこの引用により十分に本明細書の一部をなす。
本出願は、「POWDER GUN CONFIGURABLE FOR VENTURI AND DENSE PHASE PUMP」と題する、2012年4月13日に出願された係属中の米国仮特許出願第61/623870号の利益を主張するものであり、この米国仮特許出願の全開示内容はこの引用により十分に本明細書の一部をなす。
対象物、部品その他の加工中の製品、若しくは表面に粉体塗料を塗布するのに材料塗布装置が用いられる。材料塗布装置は、本明細書においてスプレーガンとも呼ばれる。粉体塗料は、粉体ポンプからスプレーガンへ希薄相又は濃厚相で送ることができる。希薄相とは、希薄混合気である、すなわち、換言すれば、粉体に対する流動空気の比が高い粉体ストリームを指す。希薄相粉体ポンプは、供給部から粉体を引き込むとともにスプレーガンに粉体を押し出すのに大量の空気を用いるベンチュリ式ポンプの形態で最も一般的に用いられる。濃厚相とは、濃厚混合気である、すなわち、換言すれば、粉体に対する流動空気の比が低い粉体ストリームを指す。濃厚相ポンプは、ポンプ室を充填又は空にするのに圧力を用いるが、以下で流動空気と呼ばれる流動空気量が低いポンプ室の形態で一般的に用いられる。濃厚相システムは、用いる流動空気がより少ないため、その粉体ホースの直径は、希薄相システムとともに用いられる粉体ホースに比べてより小さく作製することができる。
本開示に提示される一実施形態では、スプレーガンが、入口端部及び出口端部を有する粉体流路を有し、粉体流路は、第1の断面積を有する第1の部分と、第2の断面積を有する第2の部分と、第1の部分と第2の部分とをつなぐ、膨張室を有する遷移部分とを有する。更なる例示的な一実施形態では、第1の断面積は、第2の断面積よりも小さい。更なる一実施形態では、粉体流路の第1の部分は、濃厚相ポンプから粉体を受け取るようになっている。別の実施形態では、第2の部分は、粉体流を希薄相ノズルへ方向付けるようになっている。更なる実施形態では、スプレーガンは、棒取付構造又は管取付構造を有することができる。
別の実施形態では、スプレーガンは、入口端部及び出口端部を有する粉体流路を有し、粉体流路は、第1の断面積を有する第1の部分と、第2の断面積を有する第2の部分と、第1の部分と第2の部分とをつなぐ、膨張室を有する遷移部分とを有する。遷移部分は、上記第2の断面積に流入する粉体塗料に空気を加える部材を有する。例示的な一用途では、スプレーガンは、濃厚相ポンプから粉体を受け取り、スプレーノズルを通して粉体を希薄相で噴霧する。また更なる一実施形態では、粉体に加えられる流動空気は、第2の断面積を通って流れる空気/粉体の比を設定又は選択するように調整可能とすることができる。
別の実施形態では、粉体流に空気を加える部材は、スプレーガン、特にスプレーガン本体を分解することなく容易に交換可能である摩耗性部材とすることができる。更なる実施形態では、スプレーガンは、棒取付構造又は管取付構造を有することができる。
別の実施形態では、スプレーガンは、粉体塗料を例えば濃厚相ポンプ等から濃厚相で受け取るか又は例えばベンチュリポンプ等から希薄相で受け取るように、濃厚相ポンプ又は希薄相ポンプとともに動作するように選択的に構成することができる。より具体的な実施形態では、スプレーガンは、2つの選択可能な後方セクションのうちのいずれかとつなぐことが可能な前方セクションと、入口端部及び出口端部を有する粉体流路とを備える。第1の選択可能な後方セクションにより、粉体流路の入口端部から粉体流路の出口端部にかけて一定の断面積の粉体流路が可能になる。第2の選択可能な後方セクションは、粉体流路の一部を含み、粉体流路の一部は、第1の断面積及び第2の断面積を有し、粉体流路の遷移部分が第1の断面積と第2の断面積とをつなぐ。より具体的な一実施形態では、第1の断面積は、第2の断面積とは異なる。更なる一実施形態では、遷移部分は、上記第2の断面積に流入する粉体塗料に空気を加える部材を有する。別の実施形態では、一定の断面積は、粉体流路入口端部から粉体流路出口端部まで延在する一部品の粉体管により画定される。
全ての実施形態では、スプレーガンは任意選択的に、棒取付構造又は管取付構造を有することができる。スプレーガンは任意選択的に、手動構造又は自動構造を有することもできる。スプレーガンは任意選択的に、塗装作業時に粉体塗料に静電荷を付与する高電圧源に接続可能である帯電用電極を備えることもできる。
本発明のこれらの態様及び利点並びに他の態様及び利点は、添付の図面を考慮して例示的な実施形態の以下の詳細な記載から当業者によって認識及び理解されるであろう。
本発明は、特定の構造を有するスプレーガンの例示的な実施形態に関して記載されているが、当業者であれば、本発明には多くの異なるタイプのスプレーガン設計での用途及び使用があることを容易に理解するであろう。例えば、自動スプレーガンが、棒取付又は管取付以外の取付構造を有することができ、手動ガンが、多くの異なる構造を有することができる。自動スプレーガンは、塗装作業のためにスプレーガンを所定位置に動かすことができる支持構造体上に取り付けられていることが一般的であるスプレーガンであり、スプレーガンの作動(例えば、噴霧を制御するためのトリガーオン時間及びトリガーオフ時間)が電子制御される。手動スプレーガンは、通常、作業者が手で把持し、塗装作業を開始及び終了させるのに手動で駆動される。例示的な実施形態は、粉体塗料に静電荷を付与するために、高電圧源、例えばマルチプライヤーに接続可能な電極も用いるが、本発明は、コロナ放電型静電スプレーガンではないスプレーガンとともに用いることもできる。例えば、本発明は、摩擦帯電式静電スプレーガン又は非静電スプレーガンとともに用いることができる。
本明細書において開示されているスプレーガンとともに用いられる種々の部品の特定の実施形態は例示的であり、特定のスプレーガン設計及びスプレーガン用途に応じて変更することができる。
本明細書において用いられる場合の粉体塗装作業又は略して塗装作業とは、粉体スプレーガンを用いて、塗装される対象物に向けて方向付けられる一群の粉体塗料をつくり出す一般的な方法を指す。粉体塗装作業は、よく知られているように、静電であっても非静電であってもよい。
本明細書における「ハイブリッド」又は「ハイブリッド構造」という用語は、本開示及び本発明の教示に従って、粉体ポンプ、例えば、第1の直径流路を通してスプレーガンへと濃厚相粉体流すなわち濃厚な粉体流を供給する濃厚相ポンプから、濃厚相粉体流を受け取るスプレーガンを便宜的に指すものとして用いられ、ハイブリッドスプレーガンは、スプレーガン内の濃厚相粉体流に空気を加えることによって希釈された粉体を噴霧する前方セクションを有する。スプレーガンの前方セクションは、例えば、ベンチュリポンプによって供給される粉体とともに用いられるスプレーガンと同じとすることができる。したがって、前方セクションは、濃厚相粉体及び希薄相粉体がスプレーガンを流れるという点で「ハイブリッド構造」である。ハイブリッドスプレーガンは、粉体が第1の直径流路よりも大きい第2の直径流路を通ってスプレーノズルに流れるようにスプレーガン内に膨張室も提供することができる。
当業者であれば、粉体管が提供するような粉体流路は形状が円筒形であることが一般的であるが、非円筒形の導管を代替的に用いてもよいことを理解するであろう。そのような粉体管は、内部断面積を有するが、必ずしも内径である必要はない。円筒形状の粉体管に関して、直径が、異なる寸法の粉体管と比較する適正な基準である。したがって、本明細書における開示では、例示的な粉体管の直径が概ね言及されているが、非管状の粉体導管の代替的な使用を本発明の範囲から排除せず、その粉体導管との寸法比較で断面積に言及することができる。
例示的な実施形態が、希薄相粉体流をつくり出すベンチュリポンプ及び濃厚相粉体流をつくり出す濃厚相ポンプの使用に関して記載されるが、そのような希薄相及び濃厚相という術語は、本発明の使用及び範囲を限定するものと解釈されるべきではない。希薄相及び濃厚相の厳密な規定は、本発明にとって重要ではなく、その理由は、本発明により、希薄相粉体流、濃厚相粉体流、又は、濃厚相と希薄相との間の、一連の空気/粉体の比にわたる粉体流を用いて動作することができるスプレーガンが可能になるからである。しかしながら、記載目的から、希薄相粉体流は、ベンチュリ式粉体ポンプがつくり出すタイプの粉体流であり、このことは、粉体流が、ベンチュリポンプによって発生する流動空気の体積又は量が(濃厚相粉体ポンプに比べて)高いことに起因する、空気に対する粉体の希薄混合気を有することを意味する。濃厚相粉体流は、濃厚相ポンプがつくり出すタイプの粉体流であり、その場合、粉体流が、濃厚相ポンプによって発生する流動空気の体積又は量が(ベンチュリポンプに比べて)低いことに起因する、空気に対する粉体の濃厚混合気を有する。濃厚相ポンプは、使用する流動空気が少ないことに起因して、濃厚相粉体をスプレーガンに供給する粉体ホースの直径が、ベンチュリポンプから希薄相粉体を供給する粉体ホースに比べて小さい。本明細書における基本的な概念及び実施形態に関して、濃厚相粉体流は、ベンチュリポンプがつくり出す希薄相粉体流に比べて空気に対する粉体がより濃厚な混合気を有する、濃厚相ポンプがつくり出す粉体流である。
導入として、本開示は、図面に示されるとともに本明細書において説明される例において具現されるような多数の発明及び発明的な概念を提示する。そのような発明的な概念の1つは、2つ以上の選択可能な構造を有する構造変更可能なスプレーガンを意図する。一実施形態では、第1の構造での構造変更可能なスプレーガンは、希薄相ポンプ、例えばベンチュリ式ポンプから供給される希薄混合気粉体流を噴霧するのに用いることができる前方セクションを有する。希薄相粉体は、スプレーガンの第1に選択可能な後方セクションに給送される。または代替的に、第2の構造での構造変更可能なスプレーガンは、ハイブリッドスプレーガンとして構成することができ、その場合、前方セクションは、選択的に、濃厚相ポンプからスプレーガンの第2の選択可能な後方セクションに濃厚混合気粉体流として供給される粉体を噴霧するのに用いることができる。
別の発明的な概念は、一実施形態では、粉体流、例えば、ベンチュリポンプがつくり出す粉体流混合気よりも濃厚な粉体流混合気を濃厚相ポンプから受け取るスプレーガンであるが、別様にはベンチュリポンプが供給する粉体を用いる希薄相塗装作業に用いられるスプレーノズルを通して粉体を噴霧するスプレーガンを意図する。
別の実施形態では、スプレーガンは、特定の粉体流、又は、その粉体流をスプレーガンに供給するポンプが、希薄相若しくは濃厚相の公認定義内に適合しているかどうかにかかわらず、希薄相流及び濃厚相流の異なる粉体流路断面積を調整する、粉体流路の遷移部分を提供するか、又は別様に、濃厚相若しくは希薄相と呼び得る以外の空気/粉体の比を有する。より濃厚な粉体流からより希薄な粉体流への遷移は任意選択的に、或る部材を通して、より濃厚な粉体流に空気を加えることによって増長させることができる。
別の発明的な概念は、スプレーガンハウジングを分解する必要なくスプレーガンの内部の摩耗性部品をより迅速かつより容易に交換することを可能にする構造を意図する。一実施形態では、摩耗性部品は、スプレーガンハウジングの分解によってスプレーガンの粉体入口端部を通して、部分組立体としてスプレーガンに対して取り付けるとともに取り外すことができる。この概念の更なる実施形態は本明細書に提示される。
別の実施形態では、空気を濃厚相粉体流に加える部材は、経時により摩耗を示すとともに日常的な保全又は修繕の一環として交換可能であるフィルター又は他の部品とすることができる。この部材は、任意選択的に、スプレーガン外側構造、例えばスプレーガン本体を分解することなく取外し可能な部分組立体の一部として容易に交換可能であるように設計することができる。外側構造とは、一例として、スプレーノズル、任意選択的なノズルナット、ガン本体又はガン本体セクション、(下記での取付管のような)延出セクション、及び、本明細書において以下で記載するような、保持ナットを有する端部キャップを用いる例示的な実施形態を指す。外側構造部品は、特定のスプレーガン設計に左右されるが、本明細書における交換可能な摩耗性部品の概念は、基本的な外側ガン本体及び関連部品を分解する必要なく摩耗性部品部分組立体を解放することによって摩耗性部品を容易に交換することができることを指す。この概念の更なる実施形態は本明細書に開示される。
本発明の種々の態様、特徴及び概念を、例示的な実施形態において種々の組合せで具現されるものとして本明細書に記載及び図示されるが、これらの種々の態様、特徴及び概念は、多くの代替的な実施形態において、個々に、又は種々の組合せ及びその部分的な組合せで実現することができる。本明細書においてはっきりと除外されていない限り、そのような組合せ及び部分的な組合せは全て、本発明の範囲内にあるものと意図される。さらにまた、代替的な材料、構造、構成、方法、装置等のような、本発明の種々の態様及び特徴に関する種々の代替的な実施形態が本明細書に記載され得るが、そのような記載は、現時点で知られているか又は後に開発されるかにかかわらず、あり得る代替的な実施形態の完全な又は網羅的な列挙であることを意図するものではない。当業者であれば、更なる実施形態が本明細書にはっきりと開示されていない場合であっても、種々の本発明の態様、概念又は特徴のうちの1つ又は複数を、本発明の範囲内で、そのような実施形態に容易に採用することができる。さらに、本発明の幾つかの特徴、概念又は態様が好ましい構造又は方法であるものとして本明細書に記載され得るとしても、そのような記載は、そのような特徴が必須又は必要であるとはっきりと述べられていない限り、そのようなことを示唆することを意図するものではない。さらにまた、例示的な又は典型的な値及び範囲は、本発明を理解する上で役立たせるために挙げられ得るが、そのような値及び範囲は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、重要な値又は範囲であるとはっきりと述べられている場合にのみ、重要な値又は範囲であるものと意図される。さらに、幾つかの特徴、態様及びそれらの組合せを、特定の形態、適合、機能、構造又は方法を有するものとして本明細書に記載又は図示することができるが、そのような記載は、そのような記載又は図示された構造が必須又は必要であるとはっきりと述べられていない限り、そのようなことを示唆することを意図するものではない。当業者であれば、本明細書に記載されている実施形態及び発明の置換又は代替として、知られているか又は後に開発される付加的及び代替的な形態、機能、構造、又は方法を容易に理解するであろう。
図1を参照すると、従来技術の自動スプレーガン10が、スプレーガンの種々の構成要素を収容する、前部ガン本体12及び後部ガン本体13を備えることができる。管取付構造の実施形態及び棒取付構造の実施形態は、当該技術において知られているように自動スプレーガンに関する。手動スプレーガンの一実施形態も以下で提示する。ガン本体12、13は、必要に応じて複数のセクション又はピースを有することができる。収容される構成要素として、例えば、粉体流路入口16から粉体流路出口18にかけてスプレーガン10を通る粉体流路Pを画定する、粉体管14として実現することができる粉体流路を挙げることができる。スプレーガン10は一般的に、スプレー出口22を有するスプレーノズル20も備える。粉体は、粉体流路出口18からスプレーノズル20に流入し、次にスプレー出口22から流出する。図1に示されているようなスプレーガンの一例は、オハイオ州ウェストレイク所在のノードソンコーポレーションから市販されているEncore(商標)型のスプレーガンである。従来技術のスプレーガン10は、一般的に、一定の内径D1の粉体管14、すなわち、より正確には、入口端部16から出口端部18にかけて一定の横断面積を有する粉体管を有することができる粉体流路Pを用いる。これにより、より優れた流れ特性が促され、粉体管断面積が所望のスプレーパターンを得るスプレーノズル及びスプレー出口を有して設計されることが可能になる。単一寸法の粉体管を有することにより、パージ及び色替えも容易になる。
従来技術のスプレーガン10は、ベンチュリポンプを用いる希薄相スプレーガンとして機能するように設計されている。さらに、濃厚相ポンプから濃厚相粉体流を受け取るスプレーガンを提供することが知られている。2つのスプレーガン設計には、粉体流ストリームの特性に起因して著しい相違点があり、したがって、濃厚相スプレーガン及び希薄相スプレーガン並びに濃厚相塗装作業及び希薄相塗装作業に関して、スプレーガン設計、特にスプレーノズル、粉体管及びホースが異なる。この結果、両方の型のスプレーガン用にスプレーガン部品在庫を有する必要がある。図1の例示的な実施形態では、Encore(商標)型のスプレーガンが、希薄相ポンプ24、例えばベンチュリ粉体ポンプから供給される希薄相粉体を用いる。したがって、粉体管14は、一部品の管とすることができるが、そうである必要はなく、又は別様に、粉体流路入口16から粉体流路出口18にかけて一定の直径D1又は断面積を有する。従来技術のスプレーガン10は希薄相粉体流を噴霧するのに用いられることから、流路の円錐台部分25をスプレーノズル20に又はそのごく近くに設けることができる。この円錐台部分25により、希薄相粉体流が減速するとともに更に拡散してスプレーノズル20からのスプレーパターン整形が容易になる。
スプレーガン10は、前方セクション26及び後方セクション28を有するものとみなすことができる。前方セクション26は、スプレーノズル20を有し、任意選択的な帯電用電極30と、電極30に電気的に接続される高電圧マルチプライヤー32とを有することもできる。スプレーガンによっては、マルチプライヤー32を後方セクション28内に位置付けることができる。図1では、マルチプライヤー32の位置は概略的に示されている。
図2を参照すると、図1のスプレーガン10と同じ構成要素の多くを共有するが幾つかの異なる機能部を有するハイブリッドスプレーガン40が示されている。同じとすることができるが全ての場合において同じである必要はない部品に、図1の実施形態と同じ参照符号が付与されており、ただし、プライム(’)記号が付いている。したがって、スプレーガン40は、スプレーガン10における前方セクション26と同じであるか又はそれと同じ構成要素の多くを有する前方セクション26’を有することができる。例えば、スプレーガン40における前方セクション26’は、同じノズル20’及びスプレー出口22’、同じ前部ガン本体12’、同じ電極30’、及び同じマルチプライヤー32’を有することができる。前方セクション26’の他の内部構成要素も同じとすることができる。しかしながら、粉体管は、少なくとも後方セクションが幾分異なる。前方セクション26’において、例えば第1の粉体管すなわち前部粉体管42が提供する第1の粉体流路すなわち前部粉体流路は、粉体管14と同じ直径D1又は断面積を有することができるが、前部粉体管42は、前方セクション26’だけを延びることから、長さが粉体管14よりも短い。ハイブリッドスプレーガン40では、前方セクション26’は、図1における従来技術のスプレーガン10の前方セクションと同じ方法で動作し、同様の構成要素を有することができる。後方セクション44もまた、図1のスプレーガンにおける後方セクション28と同じ構成要素の多くを共有することができるが、以下で記載される更なる機能部及び構造部を有する。
従来技術のスプレーガン10及びハイブリッドスプレーガン40の双方に関して、前方セクション26、26’及びそのそれぞれの後方セクション28、44は、それぞれの隔壁34、46によって隔てることができる。以下で明らかになる理由から、図1及び図2の2つのスプレーガンに関して隔壁が異なる。しかしながら、隔壁34、46は、共通の前方セクション26、26’及び異なる後方セクション28、44を識別するための便宜上の参照位置を提供する。
例示的なハイブリッドスプレーガン40は、濃厚相粉体ポンプ48から供給される濃厚粉体流を用いることができる。したがって、ハイブリッドスプレーガン40は、濃厚相粉体ポンプ48から濃厚相粉体流を受け取るが、膨張室とスプレーガン40内に供給される拡散空気とを含めて、希薄相前方セクション26’、特にスプレーノズル20’を通して、粉体を噴霧するという点で無比である。希薄相前方セクション26’は、便宜上、Encore(商標)型のスプレーガンの前方セクション26と同じとすることができるが、そうである必要はない。
本明細書において濃厚相ポンプに言及する際、希薄相ポンプ、例えば一般的なベンチュリ式粉体ポンプと比べて流動空気に対する粉体がより高い比を有する粉体流をつくり出すポンプを指すことに留意すべきである。濃厚相粉体流は、例示的な実施形態に関連するため、濃厚相ポンプからスプレーガンにかけて粉体ホースと、スプレーガン内の粉体流路とを用い、この粉体流路は、ベンチュリポンプ又は他の希薄相ポンプとともに用いるスプレーガンにおける粉体ホース及び粉体流路よりも小さい直径又は断面積を有する。
後方セクション44は、例えば、直径D2又は断面積が図1の単一の粉体管14及び図2の前部粉体管42の直径D1又は断面積と比べてより小さいものとすることができる第2の粉体管すなわち後部粉体管50によって提供される、第2の粉体流路すなわち後部粉体流路を有する。この理由は、濃厚相ポンプ48からの粉体流は、流動空気がより少ないからである。本教示に更に従って、後方セクション粉体管50のより小さい直径D2又は断面積と前方セクション粉体管42のより大きい直径D1又は断面積とを相互につなぐ遷移セクション52が、任意選択的には後方セクション44の一部として設けられる。例示的な実施形態における遷移セクション52は、後方セクション44における粉体流路のより小さい直径部分P1と前方セクション26’における粉体流路のより大きい直径部分P2との間に、粉体流路Pの遷移部分56を提供する膨張室54を有する。したがって、ハイブリッドスプレーガン40に関して、粉体流路Pは、より小さい直径部分P1と、遷移部分56と、より大きい直径部分P2とを有する。便宜上、参照として、粉体流路P、P1、及びP2の方向と一致する、スプレーガン40の長手方向軸線Xを示す。しかしながら、全ての実施形態及び代替的な設計において、粉体流路P、P1、又はP2が単軸Xのみに沿って延びる必要はない。
粉体流路Pのより小さい直径部分P1とより大きい直径部分P2との間につなぎ面を提供する遷移セクション52とともに、本教示の別の任意選択的な機能部として、粉体流がスプレーノズル20’に入る前に濃厚相粉体流に空気を加える構造部が設けられる。例示的な実施形態では、空気が粉体流路Pに入ることを可能にする部材58が設けられる。1つの実施形態では、部材58は、多孔質材料、例えば、焼結ポリエチレンから作製される空気拡散器の形態で実現することができる。空気拡散器58は、空気源59から加圧空気を受け取る容積内に囲まれる円筒体(図5の116)の形態とすることができる。任意選択的には、所望の比が希薄相粉体流の定義又は見解内に適合するかどうかにかかわらず、濃厚相からの粉体流を、希薄相、すなわち、ポンプ48がつくり出す粉体流よりも低い濃度の相の何らかの他の所望の空気/粉体の比に変えるよう、空気/粉体の比を制御するように、粉体流Pに入る空気の流量を調整する制御部(図示せず)を設けることができる。
本明細書に記載されているような空気拡散器58を用いるのではない、代替的な実施形態に関して、遷移セクション52が、粉体流路の遷移部分56の膨張室54の構造部を提供することができ、その構造部内に、拡散空気が粉体流に入ることを可能にするように膨張室54の内部に至る穴又は空気噴射部が設けられる。別の代替形態は、膨張室54の構造部を有するものとし、膨張室54は、その構造部内に気孔材料を有する。例えば、気孔部材を膨張室54内に、又は、膨張室54の前端部(図4の54b)をすぐ越えたところに配置することができる。本明細書における例示的な実施形態において記載されるような空気拡散器58の概念により、以下で教示されるような容易に取外し可能な摩耗性部材部分組立体の一実施形態が容易になるため、そのような概念が好ましいが、必須ではない。
したがって、第1の発明的な概念の基本的な実施形態では、スプレーガンは、例えば濃厚相ポンプから、より濃厚な粉体/空気の比を有する粉体塗料を受け取るようになっている第1の粉体流路部分を有する。スプレーガンは、また、希薄相粉体を噴霧するスプレーノズルに、より希薄な粉体/空気の比を有する粉体塗料を方向付けるようになっている第2の粉体流路部分を有する。スプレーガンは、粉体流路の、第1の粉体流路部分と第2の粉体流路部分とを相互につなぐ遷移部分を有する。例示的な一実施形態では、粉体流路は、第1の直径を有する第1の粉体管と、第1の直径よりも大きい第2の直径を有する第2の粉体管とによって画定され、遷移セクションが、2つの異なる寸法の粉体管同士を相互につなぐ膨張室を提供する。基本的な実施形態は任意選択的に、より濃厚な粉体流を希釈するために粉体流に空気を加える部材を含むことができる。
図1及び図2の実施形態を、前方セクション26、26’及び後方セクション28、44に関して、それぞれの隔壁34、46によって境界を定められるものとして記載しているが、そのようなことは、便宜上の位置参照としてなされており、前方セクションと後方セクションとを物理的に隔てさせる必要はない。上記の記載に基づき、ハイブリッドガン40の前方セクション26’及び後方セクション44の識別は、粉体流路の遷移部分56が終わり、粉体流路のより大きい直径部分P2が開始する参照位置であることが理解されるであろう。例示的な実施形態では、この参照位置は隔壁46にあるが、その必要はない。この術語及び参照位置は、次に記載される発明的な概念を理解する上で有用である。
図1における従来技術のスプレーガンの例示的な一実施形態、及び、そのガンを図2の構造に変更することができる方法を示しているとしても、同じ概念を多くの他のスプレーガン設計及びスプレーガン構造に当てはめることができることに留意することが重要である。本明細書における重要な教示のうちの1つは、希薄相粉体ポンプを起点に動作する既知のスプレーガン構造を、場合に応じて、同じ部品の多くを用いながらも、希薄相スプレー出力部を有するが濃厚相粉体ポンプを起点に動作するように代替的に構成されるよう、選択的に構成、変更又は最初に組み付けることができることである。本開示以前は、かなりの数の同様の構成要素を用いるそのような変更は知られていなかった。したがって、本開示に提示される別の発明的な概念は、第1の選択可能な構造では濃厚相粉体ポンプを起点に動作するとともに、別の選択可能な構造では希薄相ポンプを起点に動作する構造変更可能なスプレーガンである。選択可能な構造ではいずれも、スプレーガンは、希釈された粉体流、すなわち、より希薄な粉体流を噴霧する。
図1及び図2は、構造変更可能なスプレーガンの第1の発明的な概念を比較例示している。第1の選択可能な構造は、希薄相粉体流を受け取るとともにスプレーノズルから希薄相として粉体を噴霧し、粉体が一定の直径の粉体流路を通ることが好ましい、スプレーガン10である。第2の選択可能な構造は、濃厚相粉体流を受け取るとともにスプレーノズルから希薄相として粉体を噴霧するスプレーガン40(本明細書ではハイブリッドスプレーガンとも呼ばれる)である。選択可能な構造は双方とも、同じ部品を用いる共通の前方セクションを共有することができる。構造は、多くの共通の部品を共有することができる2つの後方セクションのうちの一方を選択することによって選択されるが、その場合、選択可能な後方セクションのうちの一方は、ひと続きの希薄相粉体流路を可能にし、他方の選択可能な後方セクションは、粉体流路の、濃厚相粉体流路と希薄相粉体流路との間の相互のつなぎをもたらす遷移部分を有する。したがって、数個の異なる部品の使用によって、スプレーガンを2つの選択可能な異なる構造のうちのいずれかで組み付けることができ、双方の構造のそれらの部品の多くは同じである。
第1の概念及び第2の概念は関連することができるが、個別に特有かつ有利であることを留意すべきである。濃厚相粉体を受け取るとともに希薄相粉体を噴霧するハイブリッドスプレーガンは、任意の他のスプレーガン構造とは独立して設計することができる。しかしながら、希薄相スプレーガンに基づくとともに共通のセクション及び部品を用いる場合、ハイブリッドスプレーガンにより、構造変更可能なスプレーガン設計が可能になる。
次に図3及び図4を参照すると、第1の実施形態では、スプレーガン40は、管取付構造で提示されている。スプレーガン40は、前方セクション26’及び後方セクション44を有する。前方セクションは、前部ガン本体60(図2の12’に対応する)及び後部ガン本体62を含む。例示的な実施形態に関して、後部ガン本体62は、図2の遷移部分52と一致する。取付管64が後方に延び、特定の塗装作業の必要に応じて選択される長さを有することができる。取付管64は、長さが0.3メートル〜3メートルの範囲内とすることができる。取付管64は必ずしも図3及び図4において縮尺通りの長さで示される必要はない。管取付構造は、概して、塗装作業のためにスプレーブース(図示せず)内でスプレーガンを位置決めするのに用いられるガン移動機(図示せず)、例えば、往復機、振動機、又は他の装置にスプレーガンが支持される構造を指す。スプレーガン40は、例えば、取付管64の適した位置(図示せず)に取着されるクランプ又は他の把持機構によって、ガン移動機に取り付けられる。
スプレーノズル66(図2のスプレーノズル20’に対応し、任意選択的には、図1のスプレーノズル20であってもよい)が、前部ガン本体60の前端部60aに取り付けられており、ノズルスプレー出口68を有する。スプレー出口68は、所望のスプレーパターンをつくり出す細長い穴の形態又は他の幾何学形状の形態とすることができる。スプレーノズル66は、前部ガン本体60の前端部60aと螺合することができるノズルナット70によって、前部ガン本体60に対して保持される。
スプレーガン40は、スプレーガンの後端部に粉体入口端部72を有する。粉体塗料が、粉体ポンプ48、例えば、濃厚相ポンプから、スプレーガン40に供給される。粉体ホース74(図4)が、粉体ポンプ48の出口をスプレーガン40の後端部における入口ホース接続具76に接続する。入口ホース接続具76は、第1の粉体管すなわち後部粉体管78(図2における粉体管50に対応する)の後端部に摺動し、例えばOリングのようなシール80によって後部粉体管78の外面に対してシールすることができる。後部粉体管78は、控え棒として機能する締め付け管82に入れ子式に嵌まる。締め付け管82は、第1のねじ端部82a及び第2のねじ端部82bを有する。第1のねじ端部82aは、保持ねじナット84と嵌合する。ねじナット84は、ホース接続具76のフランジ88と係合する内向き縁部86を有し、そのため、ナット84が締め付け管82に締め付けられると、ホース接続具76が後部粉体管78(以下で更に説明するように、後部粉体管78は、組立体の、単に締め付け管82から保持ナット84を緩めることによって空気拡散器の挿脱を容易にする部品とすることができる)の後端部78aに引き寄せられる。後部粉体管78の後端部78aは、図2における粉体流路入口16に対応する。
締め付け管82の第2のねじ端部82bは、後部ガン本体62の後端部62aのねじ開口90にねじ込まれる。取付管64は、後部ガン本体62の外側肩部62bに当接する前端部64aを有する。取付管64は、締め付け管82の大部分を囲み、取付管64の後端部64bは、ねじ締め付けナット94によって締め付け管82の適所に保持されている端部キャップ92に当接する。したがって、締め付け管82が後部ガン本体62の後端部62aに締め付けられると、取付管64は後部ガン本体62に対して軸方向に圧縮保持される。
図4、図6及び図7を参照すると、隔壁96が前部ガン本体60の後端部に配置されている。隔壁96は、前部ガン本体60の開口した後端部を覆う。隔壁96は前方フランジ98を有し、この前方フランジ98は、前部ガン本体60の隔壁凹部100に挿入され、マルチプライヤー32’の後端部に押し当たる。前方フランジ98は、後部ガン本体62が前部ガン本体60に取着されると捕捉される。隔壁96は、膨張室54を提供する成形プラスチック部品とすることができる。膨張室54は、図2に関して記載されているような粉体流路Pの遷移部分を提供し、特に、後部粉体管78の直径と合致することが好ましい後端部直径又は後端部断面積54aと、前端部粉体管102(前部粉体管102は図2における粉体管42に対応する)の直径と合致することが好ましい前端部直径又は前端部断面積54bとを有する。前部粉体管102は、後端部102a(図8)及び前端部102b(図10)を有する。前端部102bは、図2の粉体流路出口18に対応する。
膨張室54は、代替的に、隔壁96と一体化していない、隔壁96と相互接続する別個の部材又は筒状体内に設けることができることに留意すべきである。後部ガン本体62は、隔壁96及び空気拡散器58(以下で116とも記載される)とともに、図2の遷移セクション52に対応することを更に留意されたい。
隔壁96の前端部は、第1の凹部分104(図7)を有する。前部粉体管102の後端部102aが第1の凹部分104に挿入され、前部粉体管102と第1の凹部分104との間にカラーシール106(図8)を用いることができる。組立時、前部粉体管102は、スプレーノズル66が取着される前であるが隔壁96が前部ガン本体60に対して固定された後でスプレーガン40の前端部から挿入され、第1の凹部分104内に収まることが好ましい。前部粉体管102は、前部粉体管102の後端部102aが肩部104a(図7)に当接するまで第1の凹部分104に挿入される。前部粉体管102は、隔壁96の第1の凹部分104に挿入され、肩部104aに底接し、そのため、前部粉体管102の後端部102aは、膨張室54の前端部54bとの滑らかな好ましくは継ぎ目のない境界面を有する。膨張室前端部54bは、前部粉体管102によって画定されている粉体流路P2の内径又は内部断面積に合致する内径又は内部断面積を有することが好ましい。
隔壁96の後端部は、第2の凹部分108(図6)を有する。拡散器保持体110(図5も参照)が、後部ガン本体62内に配置される。拡散器保持体110は、滑らかな有壁の前端凹部112及びねじ後端凹部114を有する。後部粉体管78は、ねじ前端部78bを有することができ、このねじ前端部78bは、後部粉体管78の前端部78bが仕切り壁120に底接するまで、拡散器保持体110のねじ後端凹部114にねじ込まれる。前端凹部112は、空気拡散器58(図2も参照)の後端部が仕切り壁120に底接するように空気拡散器58を摺動可能に収納する。空気拡散器58は、空気が空気拡散器58の多孔質壁116を通って空気拡散器58の内部容積部118に入ることを可能にする、多孔質材料の中空円筒体とすることができる。拡散器保持体110は、流れ穴122が貫設している仕切り壁120を有することができ、そのため、粉体が、後部粉体管78から、空気拡散器58を通り、膨張室54を通り、次に前部粉体管102を通る。仕切り壁120は、後部粉体管78が拡散器保持体110にねじ込まれると後部粉体管78の停止部として働き、同様に、空気拡散器58が拡散器保持体110の前端凹部112に挿入されると空気拡散器58の停止部として働く。
多孔質壁116の前方端部116a(図8)が、拡散器保持体110の前方端部を僅かに越えて延びる。拡散器保持体110は、多孔質壁116の前方端部116aが肩部108aに底接するように、隔壁96の、滑らかな有壁の第2の凹部分108に挿入される。多孔質壁116の前方端部116aは、膨張室54の後端部54aとの滑らかな好ましくは継ぎ目のない境界面を有することができる。膨張室54の後端部54aと、空気拡散器58と、拡散器保持体110の穴122とが、後部粉体管78によって画定されている粉体流路P1の内径D2又は内部断面積と合致する内径又は内部断面積を有することが好ましいが、必ずしもそうである必要はない。任意選択的なガスケット109を、空気拡散器58の前方端部116aにおいて縮径延出部116bに設けることができる。このガスケット109は、加圧された噴霧空気、すなわち拡散空気が空気拡散器58を迂回するのを防止するのに役立つことができる。ガスケット109は、適した材料、例えば、発泡ガスケットから作製することができる。
別の代替形態として、ガスケット109は、多孔質壁116の内径及び膨張室54の後端部54aの直径と同じ内径を有するように寸法決めすることができる。これにより、後端部54aと空気拡散器116との間に配置されるとともにそれらの間で圧縮されるガスケットが提供される。この代替的な実施形態では、膨張室54の後端部54aと、ガスケット109と、空気拡散器58と、拡散器保持体110の穴122とが、後部粉体管78によって画定されている粉体流路P1の内径D2又は内部断面積と合致する内径又は内部断面積を有する。
スプレーガン40が濃厚相粉体ポンプ48の出力部に接続可能である状況から、後部粉体管78は、前部粉体管102よりも小さい内径を有する。前部粉体管12は、希薄相粉体を噴霧するように設計されているスプレーノズル66を通して粉体を噴霧することを可能にするために、粉体流が、スプレーガン40の遷移セクション52を通過する際に付加空気によって希釈されることから、より大きい直径を有する。これによって、膨張室54は、後方セクション44における、より小さい直径の粉体流路P1と、前方セクション26’における、より大きい直径の粉体流路P2とをつなぐ、粉体流路Pの遷移部分56を画定する。
隔壁96は、フランジ98内に第1の開口124を更に有し、この第1の開口124を介して、ワイヤ126を前方セクション26’に通すことができる。静電粉体塗装技術を用いるスプレーガンに関して、ワイヤ126を用いて電源をマルチプライヤー32’に接続する。隔壁96は、第2の開口128を有することができ、この第2の開口128を介して、空気管130をスプレーガン40の前端部に前進させる。この空気管130は、塗装作業時に電極先端部を清浄に保つのに役立つ電極洗浄空気として機能する加圧空気を送達する(電極組立体は以下で記載する)。
図8を参照すると、環状のシール保持体132がシール溝134を有しており、このシール溝134は、拡散器保持体シール136、例えば、Oリングを保持する。拡散器保持体110の前方部分は、多孔質壁116の前端部116aが隔壁96の肩部108aに当接するようにシール保持体132に挿通される。隔壁96の第2の凹部分108は、拡散器保持体シール136の前方にある、拡散器保持体110の前方部分の周囲に、密封室138を提供する。空気通路140が、密封室138に開口している。空気通路140は、隔壁96と一体化している短管部142内に形成されている。この短管部142に拡散空気管延出部(174)の一端部が接続されており、反対端部が、加圧空気源(以下で記載される)に接続される拡散空気取付具(172)に接続されている。拡散器保持体110は、1つ又は複数の通し穴144を有する。矢印146によって表されている加圧された拡散空気は、空気通路140から密封室138へ入り、シール136が拡散器保持体110の外面に対してシールしていることから、穴144を通って更に流れる。空気拡散器58は、加圧された拡散空気146を受け取る、拡散器保持体110の前方内部容積部148内に心出しされるように、隙間を有して拡散器保持体110の前凹部112内に収まる。149a及び149bにおけるような締り嵌めを用いて、多孔質壁116を拡散器保持体110の中央に支持することができる。多孔質壁116は、矢印150によって同様に概略的に表されているように、拡散空気を粉体流路P1に通し、粉体と混和させ、したがって、粉体流を希釈する。粉体流路P1に加えられる拡散空気の量に基づく希釈の量は、スプレーガンの前端部におけるスプレーノズル及び関連部品の設計に基づいて選択することができる。したがって、加えられる拡散空気を用いて、濃厚相ポンプ48から受け取られる濃厚相粉体を希釈することができる。
図6及び図9を参照すると、隔壁96は、前部ガン本体60(図6)の後ろから隔壁96のボス154を通って延びる植え込みボルト152及びねじナット153を用いて、前部ガン本体60に固定することができる。これらの機械的な接続は、接地接続具125(図9を参照)を用いて植え込みボルト152にアースを接続するのに用いることもできる。後部ガン本体62は、ねじ155(図9には1つしか見えない)又は他の好都合な手段を用いて隔壁96に固定することができる。ねじ155を用いて、隔壁96内に設けられているねじ込みインサート157に接地板156(図4も参照)を連結することができる。これによって、ねじ155が隔壁96に後部ガン本体62を連結し、植え込みボルト152及びねじナット153が隔壁96と前部ガン本体60とを固定する。したがって、組み付けられた、スプレーノズル66と、ノズルナット70と、前部ガン本体60と、後部ガン本体62と、取付管64とが合わせて保持され、これらは、スプレーガン部品のほとんど、特に粉体流路の遷移部分56を包囲するハウジングを形成する。
図4及び図5を再び参照すると、空気拡散器58が、内部を通って流れる粉体に起因して経時により多孔性を失う可能性がある。時折交換する必要があるという点で空気拡散器は摩耗性部材とみなされる。空気拡散器に手を届かせるのにスプレーガンを分解することを回避するために、別の発明的な概念に従って、後部粉体管78、空気拡散器58、及び拡散器保持体110は、容易に取外し可能な空気拡散器部分組立体160として設計されている。部分組立体160は任意選択的に、入口ホース接続具76及び保持ナット84を含むものとみなしてもよい。図4から、保持ナット84以外、空気拡散器部分組立体160全体が、締め付け管82を通して後部ガン本体62に摺動可能に挿入され、隔壁96の後端部にぴったり嵌まることが留意されるであろう(図8)。単に保持ナット84を緩めて締め付け管82のねじ端部から外すことによって、部分組立体160全体をスプレーガン160の後端部から引き抜くことができる。これにより、必要に応じて交換又は洗浄又は他のメンテナンスのために空気拡散器58への容易なアクセスが提供される。保持ナット84が緩められた後、ユーザーは、単にホース接続具76を引っ張って、別様に完全に組み付けられたスプレーガン40から部分組立体160を引き出すことができる。保持ナット84及びホース接続具76は、ホース接続具76と後部粉体管78との間に十分な滑り嵌め結合がある場合にのみ、ホース接続具76を引っ張ることによって部分組立体を取り外すことができるという意味で、部分組立体160の任意選択的な部品とみなされる。別様には、保持ナット84を先に取り外すことができ、次に後部粉体管78を把持してスプレーガン本体から引き抜くことができる。空気拡散器部分組立体160は、スプレーガン40の外側構造を分解することなく取り外すことができることが好ましく、このことは、例示的な実施形態では、スプレーノズル66、ノズルナット70、前部ガン本体60及び後部ガン本体62並びに取付管64のような種々の主要部品を締め付け管82等の部材とともに取り外すことを意味する。
図4を参照すると、スプレーガン40の後部に、別の端部が電源(図示せず)に接続され得る入力接続具164を受ける電気プラグ接続具162がある。例えば、入力接続具164は、マルチプライヤー32’に給電するのに用いられる共通の21VDC電源のための3本のワイヤと、1本の電流フィードバック信号ワイヤとを有することができる。スプレーガンに供給される電気エネルギーが、後方セクション44を通って入力接続具164に配索されるケーブルの一部としてのマルチプライヤー入力ワイヤ126を介してマルチプライヤー32’に結合される。しかしながら、本明細書における本発明は、非静電スプレーガン及び非静電塗装作業の用途があり得る。
図4及び図9を参照すると、スプレーガン40の後端部に、加圧された拡散空気源168に接続することができる拡散空気取付具166がある。拡散空気取付具166は、拡散空気管170の第1の端部に接続され、拡散空気管170は別の端部が接地板拡散空気取付具172の第1の接続端172a(図9)に接続される。例えばコイル管等の拡散空気管延出部174が短管部142を接地板拡散空気取付具172の第2の接続端部172bに接続する(図6及び図7も参照)。このようにして、拡散空気146が、空気源168から空気拡散器58に供給される。空気源168は任意選択的に、粉体流に加えられる拡散空気150の量を個々のセットアップ及び塗装作業の必要に応じて調整することができるよう、選択可能な空気量がスプレーガン40に供給されるように、例えば電子制御されても手動制御されてもよいことに留意すべきである。
空気拡散器58を膨張室54に対して近くに位置決めされているものとして示しているが、そうである必要はない。拡散空気は、粉体がスプレーガン40に入る前でさえあれば、どの位置においても粉体流に加えることができる。しかしながら、拡張粉体流路P2(図2)に入る粉体流を拡散空気が希釈する時間を可能にするように、スプレーノズル20’のより近くであるが或る距離をおいたところに拡散空気を加えれば、より優れたスプレーパターンを様々な用途において得ることができることが見出されている。したがって、例示的な実施形態では、空気拡散器58が膨張室54の入口近くに示されている。膨張室54の位置もまた、スプレーガン40内での設計的選択の問題である。しかしながら、膨張室とスプレーノズル20’とを(例えば、スプレーガンを通る粉体流路P1、P2の長手方向軸線Xに対して)軸方向に隔てさせることにより、粉体流が希釈されるとともに、スプレーノズル20’から噴霧するのにより効率的な流れパターンを形成する、より多くの時間がもたらされることが見出されている。
図面に示されていないが、電極洗浄空気取付具をスプレーガン40の後端部に設けることができる。この電極洗浄空気取付具は、空気供給部から、接地板156における第2の空気取付具を通して加圧空気を受け取る。電極洗浄空気取付具は、スプレーガン40の前端部まで延びる電極洗浄空気管130(図4、図6及び図7)に接続される。
図3、図10及び図11を参照しながら、次に前方セクション26’を説明する。隔壁構成要素96以外、前方セクション26’は、上述したEncore(商標)スプレーガンの対応部品と同じとすることができるが、そうである必要はない。したがって、本開示において提示される本発明を理解及び実施するのに詳細な説明は必要とされない。前方セクション26’は、濃厚相粉体を受け取る後方セクション44と組み合わせて示されていることから、図10及び図11は従来技術とはみなされない。前方セクション26’はまた、以下で記載される管取付構造若しくは棒取付構造、又は必要に応じて異なる取付け構造では、同じとすることができる。しかしながら、同じ前方セクション26’の設計を用いることにより、様々なスプレーガンに関して部品在庫及び組付け時間を大幅に減らすことができ、例えば、希薄相粉体ポンプ(ベンチュリポンプ等)若しくは濃厚相粉体ポンプから供給されるスプレーガン、或いは、種々の取付け構造とともに又は手動スプレーガン若しくは自動スプレーガンとして用いられるスプレーガン等の様々なスプレーガンを種々の方法で構成することができる。
前方セクション26’は、電極支持組立体180を有する。この電極支持組立体は電極ホルダー182を有し、この電極ホルダー182はその通路182a内に電極184が配置されている。電極先端部184aが電極ホルダー182の外に延びている。電極ホルダー182は、放射軸体186内に収納される第1の端部を有する。電極184は、放射軸体186の止まり孔190に延びるコイル端部188を有する。2つの斜めのダクト192、194が放射軸体186内に設けられており、これらの斜めのダクト192、194は、フランジ198を通って外方に延びる。これらの斜めのダクトのうちの一方の斜めのダクト192内に、電流制限抵抗器200が配置されており、この電流制限抵抗器200は、電極コイル端部188と接触するまで下方に延びる第1の導線202を有する。抵抗器200の第2の導線204が、フランジ198の後面に支持されている導電性リング206と接触する。マルチプライヤー32’が、導電性リング206と接触する出力接触ピン208に接続される。このようにして、マルチプライヤー32’からの高電圧電気エネルギーが電極184に電気的に結合される。図11に最もよく示されているように、放射軸体186は、粉体が放射軸体186を越えてスプレーノズル66に流入することを可能にする流路210を有する。
この点において、希薄相スプレーノズルと濃厚相スプレーノズルとの相違点の幾つかが理解するのに有用である。ベンチュリポンプ又は他の希薄相粉体ポンプから供給される粉体用のスプレーガン、例えば、本明細書において説明されているEncore(商標)型のスプレーガンでは、スプレーノズルは、スプレーノズルの細長い穴又は他のスプレー出口を通して所望のスプレーパターンをもたらすように設計されている。スプレーノズルに入る粉体流は、速度が高く流動空気が大量である傾向があり、したがって、低い粉体/流動空気の比、すなわち希薄混合気をもたらす。その場合、スプレーノズルは、粉体流が既に希釈されているため、流動空気すなわち希釈空気を加えられない。スプレーノズルは、粉体流が粉体管を出る際に粉体流の速度を下げ、次に、多くの場合に一群の粉体塗料のような所望のスプレーパターンを形成する傾向がある。その場合、電極先端部がスプレーノズル内に配置されることが一般的である。濃厚相スプレーガンに関して、粉体管は、濃厚相粉体流が液体又はストリーム状の流れとして出現する可能性があることから、スプレー出口を設けることができる。その場合では、濃厚相スプレーノズルは、スプレーノズルの直前でスプレーパターンをつくり出すように加圧空気源を有し、電極先端部もまた、スプレーノズルの外に配置される。他の場合では、濃厚相スプレーノズルは、スプレー粉体がスプレーノズルを出る前にスプレー粉体を希釈し始めるようにノズル内に流動空気源を有することができる。したがって、濃厚相スプレーノズルは、種々のスプレーガンの部品の追加在庫をなして体現するのにより複雑である可能性がある。本明細書における本発明を用いれば、希薄相ポンプ又はベンチュリポンプがつくり出すよりも高い濃度を有する粉体流をつくり出すポンプからスプレーガンが給送を受けるとしても、より単純な希薄相スプレーノズルをスプレーガンにおいて用いることができる。したがって、ハイブリッドスプレーガン40の、本明細書における例示的な実施形態で述べたような、スプレーノズル20、66は、Encore(商標)関連スプレーノズルのような希薄相スプレーノズル又は他の希薄相スプレーノズルとすることができる。ハイブリッドスプレーガン40の希薄相前方セクション26、26’を用いる場合、そうでない場合に濃厚相前方セクションを用いる濃厚相スプレーガンに必要とされる特別な部品の在庫が減る点でかなりの節約が実現される。これにより、本明細書において説明されるような構造変更可能なスプレーガンを用いることも容易になる。
放射軸体186は、前部粉体管102の端部との間に先細り路212(図2における円錐台経路部分25’に対応する)を有することができる。この先細り路212は、形状が円錐台形であり、希薄相スプレーガンにおいて用いられて、高流量の粉体ストリームが、スプレーノズル66に入る前に一部のエネルギーを消散することを可能にするとともに、粉体がより効率的に静電帯電することができるように更に拡散することも可能にする。しかしながら、放射軸体の先細り路212は、拡散空気が加えられる場合であっても、希薄相ノズルを用いて噴霧する場合、放射軸体186に入る濃厚相粉体が移動する距離があまりに短すぎるため、拡散して希薄相になることができないであろうことから、膨張室54の代わりに用いることはできない。
電極洗浄空気管130は、フランジ198の背後の空間に開口している空気洗浄取付具214に接続される。この電極洗浄空気は、第2の斜めのダクト194を通って止まり孔190に入る。電極洗浄空気は次に、電極184と電極ホルダー182内の通路182aの内径との間の環状空間を通って電極184を越えて流れる。
前部粉体管102は、放射軸体186に隣接して位置決めされるとともに保持シール部材216によって保持される。放射軸体186は、ノズルナット70が前部ガン本体60に締め付けられると、スプレーノズル66と前部ガン本体60の前端部との間に捕捉される。また、これにより、前部粉体管102に対して軸方向の負荷がかかって、上記で前述したように前部粉体管102が隔壁96の前部分に完全に着座するとともに放射軸体186を保持シール216内に着座させることを確実にするのに役立つ。
図12を参照すると、棒取付構造のハイブリッドスプレーガン220の一実施形態が示されている。棒取付構造の構成要素の多くは、管取付構造に用いられているものと同じとすることができ、それらの記載は繰り返さない。同様の参照符号が同様の部品に用いられる。棒取付構造は、本明細書において上述した、管取付構造の延出長さを用いない。一実施形態では、スプレーガン40は、管取付構造の前方セクション26’と同じとすることができるが、そうである必要はない前方セクション26’を有する。したがって、スプレーガン220のその部分の記載は繰り返す必要がない。スプレーガン220は、上記の実施形態と同じ構成要素の多くを同様に有するができる後方セクション222を有する。しかしながら、述べたように、後方セクション222は、取付管延出部を有しない。しかしながら、隔壁96は、同じとすることができ、同様に、拡散器保持体110、空気拡散器58、後部ガン本体62及びシール保持体132は、同じとすることができる。締め付け管224も同様に、長さがより短い可能性があること以外、管取付構造におけるのと同じ目的で用いられる。後部粉体管226は、拡散器保持体110と同様にして接続するが、ここでもまた、長さが比較的短い可能性がある。締め付け管224は、保持ナット84及び入口ホース接続具76と協働する。
棒取付構造は、棒取付組立体230を支持する取付ブラケット228を有する。棒取付構造は、また、管取付構造におけるように電気的な入力部と拡散空気入口とを有することができる。したがって、棒取付構造及び管取付構造は、多くの同様の構成要素を共有しており、内部構成要素のほとんどが同じである。後方セクション222は、多くの共通の構成要素、特に後部ガン本体62内の構成要素を共有する。管取付構造と棒取付構造との主要な相違点は、棒取付組立体230、取付ブラケット228、並びにより短い粉体管226及びより短い締め付け管224である。ホース接続具76は、濃厚相ポンプから粉体流を受け取るように接続することができるが、スプレーガン220は希薄相の粉体を噴霧する。
後部粉体管226と、拡散器保持体110と、空気拡散器58とが同様に、スプレーガンを分解することなくスプレーガン220から容易に引き抜くことができる部分組立体160(図5)を形成する。部分組立体160は、単に保持ナット84を緩めるとともにスプレーガン220の後端部から部分組立体を引っ張ることによって、取り外すことができる。
図13及び図14を参照すると、本明細書における構造変更可能なガンの概念を手動スプレーガンの場合に用いることもできる。例えば、オハイオ州ウェストレイク所在のノードソンコーポレーションから入手可能なEncore(商標)型の手動スプレーガンと実質的に同じとすることができるが、そうである必要はない例示的な手動スプレーガン240が、提示されている。このスプレーガンは、「APPARATUS AND METHODS FOR PURGING MATERIAL APPLICATION DEVICE」と題する、Mather他に対する、2009年4月30日に公開された米国特許出願公開第2009/0107397号にも十分に記載されている。この米国特許出願公開公報の全開示内容は、この引用により十分に本明細書の一部をなす。この手動スプレーガンは、希薄相粉体を噴霧するように設計されている。しかしながら、本発明の別の概念に従って、スプレーガンを濃厚相粉体ポンプ48に接続するとともに濃厚相粉体ポンプ48からの粉体流とともに用いることができるように異なるホース接続具が用いられる(図13)。
一実施形態では、ホース接続具242は、ハンドル246内に主要なガン本体すなわち銃身(筒体)245まで延びる粉体管244の後端部内に収納される。図14に最もよく示されているように、ホース接続具242は、ホース接続返し248を有し、このホース接続返し248に、濃厚相ポンプ48から粉体を供給する粉体給送ホース412を取着することができる。ホース接続具242はまた、内部に膨張室250を有する遷移セクション249を有することができる。膨張室250は、ホース返し248を通る流路254の直径D2又は断面積と合致することが好ましい直径又は断面積を有する第1の端部252を有する。膨張室250は、粉体管244の直径D1又は断面積と合致することが好ましい直径又は断面積を有する第2の端256を有する。寸法D1及びD2は、図2の実施形態におけるD1及びD2と同じとすることができるが、そうである必要はない。したがって、膨張室250は、粉体管244において、より小さい直径部分P1及びより大きい直径部分P2を有する、粉体流路Pの遷移部分258を提供する。より小さい直径部分P1は、スプレーガンを濃厚相粉体ポンプに接続する場合に用いることができる。より大きい直径部分P2は、スプレーガン240が希薄相粉体を噴霧するのに用いられる場合に通常用いられるのと同じとすることができる。
引用した米国特許出願公開公報に記載されているように、スプレーガン240は、パージ空気入口260と、電気接続部261とを有することができる。パージ空気が、ホース接続具242の前方部分268を囲む環状部266と通し穴264とを連通させる通路262に入り込む。パージ空気は、粉体管244まで入ってスプレーガン240をパージする。本明細書における教示に従って、パージ空気入口260を用いて、非パージ作業、例えば塗装作業時に粉体流路P2に拡散空気を供給することができる。拡散空気を用いて、濃厚相粉体ポンプ48から受け取った濃厚相粉体を希釈することができ、そのため、スプレーガン240を依然として用いて粉体を希薄相で噴霧することができる。図13の手動形態では、拡散空気は、膨張室250の前方すなわち下流で粉体流路に入るが、本明細書において上述した自動スプレーガン構造(管取付構造及び棒取付構造)では、拡散空気は、粉体流路に入ってから膨張室54に入ることに留意されたい。手動スプレーガン240もまた、スプレーオリフィス302と、スプレーノズル304と、前方粉体管306(粉体管244と同じ直径D2を有することが好ましいが必ずしもそうである必要はない)と、電極308とを有することができる。ガン本体245の前方セクションは、放射軸体310及びノズルナット312を有することができ、これらは、上記の自動ガン実施形態における対応部品と同じとすることができるが、そうである必要はない。
図2と比較すると、粉体流路入口16’が、ホース返し粉体経路254によって提供され、粉体流路出口18’が、前方粉体管306の出口端部306aによって提供され、遷移セクション52が、遷移セクション249によって提供され、拡散空気を加える部材58が、環状部266に至るパージ空気流路によって提供されることに留意されたい。
塗装作業(スプレーガン240を通って流れる粉体を用いて行われる)時に拡散空気を供給するのにパージ空気入口260を用いることにより、パージ作業時(粉体がスプレーガン240を通って流れていない場合)にパージ空気を供給するのに同じ空気入口260を用いることも可能になることに更に留意すべきである。パージは、既知であるように洗浄作業又は色替え作業の一環としてなされ得る。
したがって、手動スプレーガン240は、従来通りに設計及び使用されるような希薄相ポンプによって供給を受ける希薄相粉体スプレーガンとして構成することができる。代替的には、1つの部品、すなわち入口ホース接続具242を変更することによって、手動スプレーガン240は、濃厚相ポンプ48から濃厚相粉体を供給されるが希薄相粉体スプレーパターンを噴霧することができるハイブリッド手動スプレーガンとして再構成される。このハイブリッド手動ガンでは、空気入口260を用いて、塗装作業時に希釈用空気を供給するとともに洗浄作業及び色替え作業時に空気をパージすることができる。必要に応じてパージ用及び希釈用に異なる空気流量を用いることができる。
図15を参照すると、希薄相スプレーガン、例えば、前述したEncore(商標)型の希薄相スプレーガンの棒取付形態が示されている。スプレーガン270が、図12に示されているハイブリッドスプレーガン220の実施形態における前方セクション26’と同じ部品を備える前方セクション26’を有することができる。後方セクション272が、取付ブラケット276を含む、ハイブリッドスプレーガン220と同じとすることができる棒取付組立体274を有する。後部ガン本体278を隔壁280に接続することができ、隔壁280は、上記の実施形態と同様の方法で前部ガン本体282にも接続される。粉体管284は、スプレーガン270のハウジングを通って延びるとともに放射軸体186(図10)内に収納される一部品の粉体管とすることができる。スプレーガン270が希薄相粉体スプレー用に設計されているため、粉体管284は、知られているように、より大きい直径を有することができる。図12と図15との比較は、本開示において提示される構造変更可能なスプレーガンの概念を示す。同じ前方セクション26’を用いることにより、2つの選択可能なスプレーガン構造、すなわち、ベンチュリポンプ等の希薄相粉体ポンプから受け取った希薄相粉体を噴霧するように設計されているスプレーガン270を提供する上で著しい節約及び効率が可能になる。しかしながら、異なる数個の基本部品を選択することによって、粉体源が濃厚相粉体ポンプであっても希薄相粉体を噴霧することができるハイブリッドスプレーガン220が提供される。ハイブリッドスプレーガン220を構築するために、隔壁96が隔壁280の代わりに用いられ、単一の粉体管284の代わりに前部粉体管102及び後部粉体管226が用いられ、後部ガン本体62が後部ガン本体278の代わりに用いられる。異なる後部ガン本体62は、膨張室54を含んでいることから隔壁280よりも長い異なる隔壁96を用いることに起因する。後部ガン本体62は、締め付け管224とかみ合うねじ後端部も有する。
この時点で、本明細書における例示的な実施形態は、特定のスプレーガン設計の必要に応じて選択された形状及び寸法を有する構成要素を示していることに留意すべきである。しかしながら、希薄相スプレーガン又は濃厚相スプレーガンとともに動作するように選択的に構成することができる基本スプレーガン設計を提供することに関して、どの部品を同じとすることができ、どの部品を取り替えるのかという選択は多分に、所望されるスプレーガン機能全体に基づいた設計選択の問題である。本明細書に提示される構造変更可能なスプレーガンの概念に関する基本教示は、互いに異なる直径を有する前部粉体管及び後部粉体管の付随的な使用とともに、遷移セクション52(図2)が膨張室54及び任意選択的な部材すなわち空気拡散器58を有することであり、そのため、第1の選択可能なスプレーガン構造により、スプレーガンが希薄相粉体ポンプ(例えば図15)とともに用いられることが可能になり、第2の選択可能なスプレーガン構造により、本明細書においてハイブリッドスプレーガンと呼ばれるスプレーガンが、希薄相粉体を噴霧しつつも、濃厚相粉体ポンプ(例えば図12)とともに用いられることが可能になる。
同様の分析を図4の管取付構造に当てはめることができる。図16は、従来のEncore(商標)スプレーガン290の管取付構造を示す。このスプレーガン290は、一部品の粉体管292と、共通の前方セクション26’と、取付管294の延出部、クランプバー296と、後方セクション300の一部として後部ガン本体298とを用いる。図4のハイブリッドスプレーガン40との比較は、ハイブリッド構造では、前部粉体管102及び後部粉体管78が、一部品の粉体管292を用いる従来のスプレーガン290の実施形態と比べて異なる隔壁96とともに用いられることを示す。ここでも同様に、後部ガン本体298、62は、ハイブリッドスプレーガンにおいて用いられる隔壁96の例示的な寸法及び形状に起因して異なり得るが、棒取付構造の場合と同様に、必ずしもそうである必要はない。
上記開示では濃厚相粉体ポンプ48と呼んできたが、この濃厚相粉体ポンプ48は、高濃度粉体ポンプとしても一般的に知られている。市販されている多くの異なる濃厚相ポンプがあり、そのようなポンプの1つが、「DENSE PHASE POWDER PUMP WITH SINGLE ENDED FLOW AND PURGE」と題する、Terrence M. Fulkersonに対して2011年8月16日に発行された米国特許第7,997,878号、及び、「PROCESS AND EQUIPMENT FOR THE CONVEYANCE OF POWDERED MATERIAL」と題する、Kleineidam他に対して2006年12月19日に発行された米国特許第7,150,585号に記載されている。これらの米国特許の全開示内容は、この引用により十分に本明細書の一部をなす。図17を参照すると、例示的な濃厚相ポンプ400が、気孔材料406から作製された中空円筒体404の形態の少なくとも1つ又は複数のポンプ室402を用いることができる。ポンプ室402の材料406は、本明細書に記載されている空気拡散器58と同様の材料、例えば焼結ポリエチレンとすることができるが、そうである必要はない。各ポンプ室402は、圧力室408内に配置されており、そのため、圧力室408が真空源414から負圧を印加されると、粉体が粉体供給部411から給送ホース412を通ってポンプ室容積部410に引き込まれ、正圧が圧力源416から圧力室容積部410に印加されると、粉体がポンプ室408から供給ホース418に押し出される。ポンプ室に対して出入りする粉体の制御は、粉体流制御弁、例えば、それぞれ空気圧ピンチ弁420(粉体が入る)及び空気圧ピンチ弁422(粉体が出る)によって達成することができ、これらの弁は、既知のように、互いにずらして開閉する。圧力制御弁、例えば真空制御弁424及び正圧制御弁426も、負圧サイクル及び正圧サイクルが行われるときのタイミングを制御するのに用いることができる。ベンチュリポンプ等の希薄相粉体ポンプにおいて用いられるような高速空気とは対照的に、粉体を移動させるのに圧力を用いることから、濃厚相粉体流の低い流動空気が生じる。種々の濃厚相粉体ポンプ設計により、粉体/空気の比が様々である、すなわち、換言すれば、スプレーガン内に入る粉体流の濃厚の程度が様々である粉体流をつくり出すことができ、同様に種々のベンチュリポンプ設計により、種々のレベルの希薄粉体流をつくり出すことができる。この理由から、本明細書における開示は、濃厚相及び希薄相の比較定義に限定されない。しかしながら、濃厚相粉体流は、通常、濃厚相粉体流における、より低い流動空気量に起因して、希薄相粉体流路に比べてより小さい直径又は断面積の粉体流路とともに用いられる。図17の概略図は、スプレーガン内に入る濃厚相粉体流を用いるとともに希薄相前端部から粉体を噴霧するハイブリッドスプレーガン40の発明的な概念の一実施形態を示す。
本発明を例示的な実施形態を参照しながら記載してきた。本明細書及び図面を一読及び理解すれば、他者に改変及び代替が想起されるであろう。そのような改変及び代替の全てが添付の特許請求の範囲又はその均等物の範囲内にある限り、そのような改変及び代替の全てを含むことが意図される。
Claims (45)
- ベンチュリポンプ又は濃厚相ポンプとともに動作するように選択的に構成することができるスプレーガンであって、該スプレーガンは、
スプレーノズルを有する前方セクションと選択可能な後方セクションとを含むガン本体と、
入口端部及び出口端部を有する粉体流路と、
を備え、
粉体塗料は、前記入口端部から前記出口端部へ、そして、該出口端部から前記スプレーノズルへ流れることができ、
前記前方セクションは、2つの選択可能な後方セクションのいずれかとつながることが可能であり、
前記第1の選択可能な後方セクションは、前記粉体流路の一部を含み、前記粉体流路は、前記粉体流路入口端部から前記粉体流路出口端部へかけて一定の断面積を有し、
前記第2の選択可能な後方セクションは、前記粉体流路の一部を含み、前記粉体流路の前記一部は、第1の断面積及び第2の断面積を有し、前記粉体流路の遷移部分が前記第1の断面積と前記第2の断面積とをつなぎ、前記第1の断面積は、前記第2の断面積と異なる、スプレーガン。 - 前記第1の断面積は、前記第2の断面積よりも小さい、請求項1に記載のスプレーガン。
- 前記第2のハウジングは、濃厚相ポンプから粉体塗料を受け取るようになっている粉体管を支持する、請求項2に記載のスプレーガン。
- 前記遷移部分は、前記第2の断面積へ流入する粉体塗料に空気を加える部材を有する、請求項3に記載のスプレーガン。
- 前記一定の断面積は、前記粉体流路入口端部から前記粉体流路出口端部まで延在する一部品の粉体管により画定される、請求項1に記載のスプレーガン。
- スプレーガンであって、
スプレー出口及び粉体入口を有するガン本体と、
入口端部及び出口端部を有する粉体流路と、
を備え、
粉体塗料は、前記粉体入口から前記粉体流路入口端部へ、そして、前記粉体流路出口端部から前記スプレー出口へ流れることができ、
前記粉体流路は、第1の断面積を有する第1の部分と、第2の断面積を有する第2の部分と、前記第1の部分と前記第2の部分とをつなぐ、膨張室を有する遷移部分とを有する、スプレーガン。 - 前記スプレーガンは、電気エネルギー源へ接続可能な電極を備え、前記電極は、塗装作業時に粉体塗料に静電荷を付与するようになっている、請求項6に記載のスプレーガン。
- 前記第1の断面積は、前記第2の断面積よりも小さい、請求項6に記載のスプレーガン。
- 前記粉体流路入口端部は、濃厚相ポンプから粉体塗料を受け取るようになっている粉体管を含む、請求項6に記載のスプレーガン。
- 前記遷移部分は、前記第2の断面積へ流入する粉体塗料に空気を加える部材を有する、請求項6に記載のスプレーガン。
- 前記ガン本体は、塗装作業時に手動で保持されるハンドルを備える、請求項6に記載のスプレーガン。
- 前記膨張室は、円錐台形壁を有する、請求項6に記載のスプレーガン。
- 前記スプレーガンは、前記粉体流路の第2の円錐台形壁部分を備え、該第2の円錐台形壁部分は、前記膨張室と前記スプレー出口との間に配置される、請求項12に記載のスプレーガン。
- 圧力室内に配置されるポンプ室と、前記ポンプ室へ粉体を引き込むとともに前記ポンプ室から粉体を押し出すように前記圧力室に対する吸引及び加圧の適用を制御する第1の弁及び第2の弁と、前記ポンプ室に対する粉体の出入りを制御する第3の弁及び第4の弁とを備える濃厚相ポンプとの組合せにおいて、前記濃厚相ポンプは、前記第2の断面積よりも小さい前記第1の断面積を有する粉体ホースを通して前記スプレーガンへ粉体を供給する、請求項1又は6に記載のスプレーガン。
- 前記第1の選択可能な後方セクションは、ベンチュリポンプから粉体を受け取るようになっている、請求項1に記載のスプレーガン。
- 気孔部材と、前記気孔部材を保持する保持体と、前記保持体に取着可能な管とを含む、スプレーガンの部分組立体。
- 自動粉体塗料スプレーガンであって、
前方端部及び後方端部を有するガン本体であって、前記前方端部はスプレーオリフィスを有する、ガン本体と、
前記後方端部から前記前方端部まで前記ガンを通って延在する粉体流路であって、第1の内径を有する粉体流路と、
円錐形膨張室を包囲する遷移部材と、
を備え、
前記膨張室は、前端部及び後端部を有し、前記前端部は内径を有し、前記後端部は内径を有し、前記前端部内径は、前記後端部内径よりも大きく、前記後端部は、粉体供給導管から粉体を受け取り、前記粉体供給導管は、第2の内径を有し、前記第2の内径は、前記第1の内径よりも小さく、前記膨張室の前記前端部は、前記粉体流路へ粉体を供給し、粉体塗料が、前記粉体供給導管から前記膨張室を通って前記粉体流路へ、そして、前記粉体流路から前記スプレーオリフィスを通って流れる、自動粉体塗料スプレーガン。 - 前記スプレーガンは、電気エネルギー源へ接続可能な電極を更に備え、前記電極は、塗装作業時に粉体塗料へ静電荷を付与するようになっている、請求項17に記載のスプレーガン。
- 前記粉体供給導管は、濃厚相粉体ポンプから粉体を受け取り、前記濃厚相粉体ポンプは、ポンプ室を有し、前記ポンプ室は、入口弁及び出口弁を有し、前記入口弁は、開状態及び閉状態を有し、前記出口弁は、開状態及び閉状態を有する、請求項17に記載のスプレーガン。
- 前記スプレーガンは、拡散部材を更に備え、前記拡散部材は、粉体塗料が前記粉体流路を通って流れる前に前記粉体塗料に空気を加える、請求項17に記載のスプレーガン。
- 前記拡散部材は、前記膨張室へ粉体を供給し、前記粉体供給導管から粉体を受け取る、請求項20に記載のスプレーガン。
- 粉体塗装システムであって、
自動粉体塗料スプレーガンと、
濃厚相粉体ポンプと、
を備え、
前記自動粉体塗料スプレーガンは、
前方端部及び後方端部を有するガン本体であって、前記前方端部はスプレーオリフィスを有する、ガン本体と、
前記後方端部から前記前方端部まで前記ガンを通って延在する粉体流路であって、第1の内径を有する粉体流路と、
円錐形膨張室を包囲する遷移部材と、
を有し、
前記膨張室は、前端部及び後端部を有し、前記前端部は内径を有し、前記後端部は内径を有し、前記前端部内径は、前記後端部内径よりも大きく、前記後端部は、粉体供給導管から粉体を受け取り、前記粉体供給導管は、第2の内径を有し、前記第2の内径は、前記第1の内径よりも小さく、前記膨張室の前記前端部は、前記粉体流路へ粉体を供給し、粉体塗料が、前記粉体供給導管から前記膨張室を通って前記粉体流路へ、そして、前記粉体流路から前記スプレーオリフィスを通って流れ、
前記濃厚相粉体ポンプは、ポンプ室を有し、前記ポンプ室は、入口弁及び出口弁を有し、前記入口弁は、開状態及び閉状態を有し、前記出口弁は、開状態及び閉状態を有し、
前記粉体供給導管は、前記濃厚相粉体ポンプから粉体を受け取る、粉体塗装システム。 - 前記スプレーガンは、電気エネルギー源へ接続可能な電極を更に備え、前記電極は、塗装作業時に粉体塗料へ静電荷を付与するようになっている、請求項22に記載のシステム。
- 前記スプレーガンは、拡散部材を更に備え、前記拡散部材は、粉体塗料が前記粉体流路を通って流れる前に前記粉体塗料へ空気を加える、請求項22に記載のシステム。
- 前記拡散部材は、前記膨張室へ粉体を供給し、前記粉体供給導管から粉体を受け取る、請求項24に記載のスプレーガン。
- 手動粉体塗料スプレーガンであって、
ハンドル及び銃身を有するガン本体と、
前記ガン本体の前記銃身の前端部に取着されるスプレーノズルであって、スプレーオリフィスを有するスプレーノズルと、
前記ガン本体内の粉体流路であって、前記銃身に沿って延びるとともに入口を有する粉体流路と、
円錐形膨張室を包囲する遷移部材と、
を備え、
前記膨張室は、出口端部及び入口端部を有し、前記出口端部は内径を有し、前記入口端部は内径を有し、前記出口端部内径は、前記入口端部内径よりも大きく、前記入口端部は、粉体供給導管から粉体を受け取り、前記粉体供給導管は、第2の内径を有し、前記第2の内径は、前記第1の内径よりも小さく、前記膨張室の前記出口端部は、前記粉体流路へ粉体を供給し、粉体塗料が、前記粉体供給導管から前記膨張室を通って前記粉体流路へ、そして、前記銃身に沿って前記粉体流路を通り前記スプレーオリフィスを通って流れる、手動粉体塗料スプレーガン。 - 前記スプレーガンは、電気エネルギー源へ接続可能な電極を更に備え、前記電極は、塗装作業時に粉体塗料へ静電荷を付与するようになっている、請求項26に記載のスプレーガン。
- 前記粉体供給導管は、濃厚相粉体ポンプから粉体を受け取り、前記濃厚相粉体ポンプは、ポンプ室を有し、前記ポンプ室は、入口弁及び出口弁を有し、前記入口弁は、開状態及び閉状態を有し、前記出口弁は、開状態及び閉状態を有する、請求項26に記載のスプレーガン。
- 前記スプレーガンは、拡散部材を更に備え、該拡散部材は、粉体塗料が前記粉体流路を通って流れる前に前記粉体塗料へ空気を加える、請求項26に記載のスプレーガン。
- 前記スプレーガンの前記ハンドルは、底部を有し、前記遷移部材は、前記ハンドルの前記底部に取着される、請求項26に記載のスプレーガン。
- 前記スプレーガンの前記ハンドルは、底部を有し、前記拡散部材は、前記ハンドルの前記底部に取着される、請求項29に記載のスプレーガン。
- 前記粉体流路は、前記ハンドルを通って上方へ延在し前記銃身に沿って延在する、請求項26に記載のスプレーガン。
- 粉体塗装システムであって、
手動粉体塗料スプレーガンと、
濃厚相粉体ポンプと、
を備え、
前記手動粉体塗料スプレーガンは、
ハンドル及び銃身を有するガン本体と、
前記ガン本体の前記銃身の前端部に取着されるスプレーノズルであって、スプレーオリフィスを有するスプレーノズルと、
前記ガン本体内の粉体流路であって、前記銃身に沿って延びるとともに入口を有する粉体流路と、
円錐形膨張室を包囲する遷移部材と、
を有し、
前記膨張室は、出口端部及び入口端部を有し、前記出口端部は内径を有し、前記入口端部は内径を有し、前記出口端部内径は、前記入口端部内径よりも大きく、前記入口端部は、粉体供給導管から粉体を受け取り、前記粉体供給導管は、第2の内径を有し、前記第2の内径は、前記第1の内径よりも小さく、前記膨張室の前記出口端部は、前記粉体流路へ粉体を供給し、粉体塗料が、前記粉体供給導管から前記膨張室を通って前記粉体流路へ、そして、前記銃身に沿って前記粉体流路を通り前記スプレーオリフィスを通って流れ、
前記濃厚相粉体ポンプは、ポンプ室を有し、前記ポンプ室は、入口弁及び出口弁を有し、前記入口弁は、開状態及び閉状態を有し、前記出口弁は、開状態及び閉状態を有し、
前記粉体供給導管は、前記濃厚相粉体ポンプから粉体を受け取る、粉体塗装システム。 - 前記スプレーガンは、電気エネルギー源へ接続可能な電極を更に備え、前記電極は、塗装作業時に粉体塗料へ静電荷を付与するようになっている、請求項33に記載のシステム。
- 前記スプレーガンは、拡散部材を更に備え、前記拡散部材は、粉体塗料が前記粉体流路を通って流れる前に前記粉体塗料へ空気を加える、請求項33に記載のシステム。
- 前記スプレーガンの前記ハンドルは、底部を有し、前記遷移部材は、前記ハンドルの前記底部に取着される、請求項33に記載のスプレーガン。
- 前記スプレーガンの前記ハンドルは、底部を有し、前記拡散部材は、前記ハンドルの前記底部に取着される、請求項33に記載のスプレーガン。
- 前記粉体流路は、前記ハンドルを通って上方へ延在し前記銃身に沿って延在している、請求項33に記載のスプレーガン。
- 粉体塗料スプレーガンであって、
銃身を有するガン本体と、
前記ガン本体の前記銃身の前端部に取着されるスプレーノズルであって、スプレーオリフィスを有するスプレーノズルと、
前記ガン本体内の粉体流路であって、前記銃身に沿って延在するとともに入口を有する粉体流路と、
円錐形膨張室を包囲する遷移部材と、
を備え、
前記膨張室は、出口端部及び入口端部を有し、前記出口端部は内径を有し、前記入口端部は内径を有し、前記出口端部内径は、前記入口端部内径よりも大きく、前記入口端部は、粉体供給導管から粉体を受け取り、前記粉体供給導管は、第2の内径を有し、前記第2の内径は、前記第1の内径よりも小さく、前記膨張室の前記出口端部は、前記粉体流路へ粉体を供給し、粉体塗料が、前記粉体供給導管から前記膨張室を通って前記粉体流路へ、そして、前記銃身に沿って前記粉体流路を通り前記スプレーオリフィスを通って流れる、粉体塗料スプレーガン。 - 粉体流路入口及び粉体流路出口を有する粉体スプレーガンであって、前記粉体流路入口は、第1の構造では希薄相粉体ポンプからのホースへ接続可能であり、第2の構造では濃厚相粉体ポンプからのホースへ接続可能であり、前記粉体スプレーガンは、前記第1の構造と前記第2の構造とで同じスプレーノズルを備える、粉体スプレーガン。
- 前記粉体流路は、第1の直径部分と、第2の直径部分と、前記第1の直径部分と前記第2の直径部分とをつなぐ遷移部分とを有する、請求項40に記載の粉体スプレーガン。
- 前記遷移部分は、円錐形膨張室を有する、請求項41に記載の粉体スプレーガン。
- 前記遷移部分は、前記膨張室を通る粉体流へ空気を加える気孔材料を有する、請求項42に記載の粉体スプレーガン。
- 粉体スプレーガンであって、前記スプレーガンの粉体流路入口から前記スプレーガンの粉体流路出口にかけて粉体流路を提供する粉体管を備え、前記粉体流路入口は、濃厚相粉体ポンプへ接続可能であり、前記粉体管は、前記粉体流路入口における第1の直径及び前記粉体流路出口における第2の直径を有し、前記第2の直径は、前記第1の直径よりも大きい、粉体スプレーガン。
- ハウジングを有するスプレーガンと組み合わせた、請求項16に記載の部分組立体であって、前記スプレーガンは、入口端部及び出口端部を有し、前記部分組立体は、前記スプレーガンに取付けられ、前記スプレーガンハウジングを分解することなく前記入口端部から前記スプレーガンから取り外すことができる、請求項16に記載の部分組立体。
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