JP3429316B2 - Vehicle powder coating system - Google Patents

Vehicle powder coating system

Info

Publication number
JP3429316B2
JP3429316B2 JP51256796A JP51256796A JP3429316B2 JP 3429316 B2 JP3429316 B2 JP 3429316B2 JP 51256796 A JP51256796 A JP 51256796A JP 51256796 A JP51256796 A JP 51256796A JP 3429316 B2 JP3429316 B2 JP 3429316B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
hopper
powder coating
coating material
unused
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP51256796A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10506842A (en
Inventor
シュテイク,ジェフリイ,アール.
エフ. カールソン,ジョン,
イー. ホルスタイン,トーマス,
イー. ウィリアムズ,キース,
ジェー. フエナ,アーネスト,
ジェー. ラダー,ハリイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nordson Corp
Original Assignee
Nordson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/320,921 external-priority patent/US5743958A/en
Application filed by Nordson Corp filed Critical Nordson Corp
Publication of JPH10506842A publication Critical patent/JPH10506842A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3429316B2 publication Critical patent/JP3429316B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/20Arrangements for agitating the material to be sprayed, e.g. for stirring, mixing or homogenising
    • B05B15/25Arrangements for agitating the material to be sprayed, e.g. for stirring, mixing or homogenising using moving elements, e.g. rotating blades
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B14/00Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material
    • B05B14/40Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B14/00Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material
    • B05B14/40Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths
    • B05B14/43Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths by filtering the air charged with excess material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B14/00Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material
    • B05B14/40Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths
    • B05B14/43Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths by filtering the air charged with excess material
    • B05B14/435Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material for use in spray booths by filtering the air charged with excess material with means for cleaning the filters by gas flow, e.g. blasts of air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1404Arrangements for supplying particulate material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1404Arrangements for supplying particulate material
    • B05B7/1454Arrangements for supplying particulate material comprising means for supplying collected oversprayed particulate material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1404Arrangements for supplying particulate material
    • B05B7/1468Arrangements for supplying particulate material the means for supplying particulate material comprising a recirculation loop
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1404Arrangements for supplying particulate material
    • B05B7/1472Powder extracted from a powder container in a direction substantially opposite to gravity by a suction device dipped into the powder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1404Arrangements for supplying particulate material
    • B05B7/1477Arrangements for supplying particulate material means for supplying to several spray apparatus

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 これは、1993年5月25日に出願され車両粉体塗装シス
テムと題され本発明の譲受人が所有する、Shuticその他
に帰される米国特許出願第08/066,873号の一部継続出願
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION This is described in US patent application Ser. No. 08 / 066,873 to Shutic et al., Filed May 25, 1993, entitled Vehicle Powder Coating System and owned by the assignee of the present invention. It is a partial continuation application.

発明の分野 本発明は、粉体塗装システムに関し、特に粉体吹付け
ブース、粉体収集回収システム、および未使用の粉体塗
装材料と未使用および再生または過剰吹付けの粉体塗装
材料の混合物を遠方位置から吹付けブースに付随する塗
装用ディスペンサに搬送する粉体供給装置を含む車両製
造施設に使用する粉体塗装システムに関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to powder coating systems, and more particularly to powder spray booths, powder collection and recovery systems, and mixtures of fresh powder coating materials with fresh and recycled or oversprayed powder coating materials. The present invention relates to a powder coating system for use in a vehicle manufacturing facility including a powder supply device that conveys powder from a distant position to a coating dispenser attached to a spray booth.

発明の背景 自動車やその他の車体などの大型物体に塗装材料を塗
布する作業は、従来、車体が進入する入口、塗料塗布区
域、設計によっては硬化または乾燥区域、及び車体が出
る出口で形成された細長いトンネル状の構造を有する吹
付けブースで実施されてきた。多くのシステムは、「調
整済み」の空気、つまり増湿して濾過した空気を、ブロ
ワまたは送風ファンで吹付けブースの頂部にあるプレナ
ム・チャンバに導入し、次にブースを通過する車両に向
けて下方向に方向づける。調整済みの空気は、ブース室
内の過剰吹付け塗装材料を拾い、空気で搬送されるこの
過剰吹付け材料は、1個以上の排気ファンがブースの床
または側面を通って下方向に排出する。フィルタを設け
て、過剰に吹き付けた塗装材料を捕捉し、その結果得ら
れた濾過済みまたは清浄な空気をブースから抜き取り、
大気中に排気するか、システム内で再循環させて再利用
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The task of applying coating materials to large objects such as automobiles and other bodywork has traditionally been done at the entrance of the bodywork, the paint application area, and depending on the design, the curing or drying area, and the exit of the bodywork. It has been implemented in a spray booth with an elongated tunnel-like structure. Many systems introduce "conditioned" air, that is, humidified and filtered air, into a plenum chamber at the top of a booth with a blower or blower fan, and then direct it to vehicles passing through the booth. To orient downward. The conditioned air picks up the overspray coating material in the booth chamber and the airborne overspray material is exhausted downwardly by one or more exhaust fans through the floor or sides of the booth. A filter is provided to capture excess sprayed paint material and the resulting filtered or clean air is drawn from the booth,
Exhaust to atmosphere or recirculate in system for reuse.

自動車、トラックなどの車両に最も一般的に使用され
る塗装材料は、樹脂材料の霧化を容易にする液体溶剤成
分の割合が比較的高い、ハイ・ソリッドの樹脂塗料材料
である。過剰に吹き付けた樹脂塗料材料の回収に伴う問
題については、詳細な記録があり、塗装および仕上げ産
業で引き続き環境問題になっている。Cobbsに帰される
米国特許第4,247,591号およびRehmanその他に帰される
第4,553,701号を参照のこと。
The most commonly used coating material for vehicles such as automobiles and trucks is a high-solid resin coating material having a relatively high proportion of a liquid solvent component that facilitates atomization of the resin material. The problems associated with the recovery of oversprayed resin coating materials are well documented and continue to be an environmental issue in the coating and finishing industry. See U.S. Pat. No. 4,247,591 to Cobbs and 4,553,701 to Rehman et al.

Shuticその他に帰され本発明の譲受人が所有する米国
特許第5,078,084号で開示されているように、粉体塗装
材料が、車体などの大きい物体を塗装する溶剤ベースの
液体塗料材料の代替品として提案されてきた。粉体塗装
の実際では、粉末状樹脂を基板に塗布してから基板と粉
体とを加熱すると、粉体が溶融し、その後冷却すると、
基板上に連続的な固体被膜を形成する。大抵の粉体吹付
け用途では、基板に付着する粉体の量が増加し、基板へ
の粉体の保持を助けるよう、塗布すべき接地物体に向け
る吹付け用粉体に静電荷を与える。自動車またはトラッ
クの車体に粉体材料を塗布する作業は、車体に付着しな
い過剰吹付け粉体を収集できる管理区域を提供する吹付
けブース内で実施する。ブース内への過剰吹付け粉体の
封じ込めは、ブース室内に負圧を生成して過剰に吹き付
けた粉体をブースから吸い出し、粉体収集回収システム
に入れる排出システムによって補助される。回収した過
剰吹付け粉体は、今後の使用のために保管しておくこと
ができ、あるいは粉体吹付けブースに関連付けられた粉
体スプレー・ガンへと、即座に再循環する。
Powder coating materials are an alternative to solvent-based liquid coating materials for coating large objects such as car bodies, as disclosed in US Pat.No. 5,078,084, attributed to Shutic et al. And owned by the assignee of the present invention. Has been proposed. In the practice of powder coating, when the powdered resin is applied to the substrate and then the substrate and the powder are heated, the powder is melted and then cooled,
Form a continuous solid film on the substrate. In most powder spraying applications, the amount of powder adhering to the substrate increases and imparts an electrostatic charge to the spraying powder towards a grounded object to be applied to help hold the powder on the substrate. The operation of applying powder material to the body of an automobile or truck is carried out in a spray booth that provides a controlled area where excess spray powder that does not adhere to the car body can be collected. The containment of excess sprayed powder in the booth is assisted by an exhaust system that creates a negative pressure in the booth chamber to draw excess sprayed powder out of the booth and into the powder collection and recovery system. The recovered overspray powder can be stored for future use or immediately recycled to a powder spray gun associated with the powder spray booth.

粉体塗装材料で自動車およびその他の車体に塗装する
には、固有の問題が幾つかある。車両製造施設の設計の
ため、塗装材料の供給源は、通常は吹付けブースから遠
方、つまり数百フィートもの位置にある。さらに、たと
えば1時間当たり136.2キログラム(300ポンド)以上な
どの大量の粉体塗装材料を、1秒当たり0.454ないし0.9
08キログラム(1ないし2ポンド)などの流量で、この
比較的長距離を供給源から吹付けブースまで移送しなけ
ればならない。また、車体に粉体材料を適切に塗装する
ため、適切な密度および粒子分布で、粉体塗装材料を移
送しなければならない。「密度」という用語は、粉体と
空気との相対的な混合または割合を指し、「粒子分布」
という用語は、粉体吹付けブースに関連付けられたスプ
レー・ガンに送る、空気で搬送される粉体材料の流れの
中の様々なサイズの粉体粒子の分布を指す。現在利用可
能な粉体塗装システムは、長い距離を大流量で大量に粉
体材料を移送しながら、所望の密度および粒子分布を維
持することができない、あるいは不十分にしかできない
ことが分かっている。
There are some inherent problems in coating automobiles and other bodywork with powder coating materials. Due to the design of vehicle manufacturing facilities, the source of coating material is typically located far away from the spray booth, or hundreds of feet. In addition, large quantities of powder coating material, such as over 136.2 kilograms (300 pounds) per hour, can be used at 0.454 to 0.9 per second.
This relatively long distance must be transferred from the source to the spray booth at a rate such as 08 kilograms (1-2 pounds). Further, in order to properly coat the powder material on the vehicle body, the powder coating material must be transferred with an appropriate density and particle distribution. The term "density" refers to the relative mixing or proportion of powder and air, and "particle distribution"
The term refers to a distribution of powder particles of various sizes in a stream of air-borne powder material that is sent to a spray gun associated with a powder spray booth. It has been found that currently available powder coating systems are unable or unable to maintain the desired density and particle distribution while transferring large amounts of powder material over large distances at high flow rates. .

上述したように、粉体吹付けブース内で放出される粉
体塗装材料は、すべてがブースを通過する車体に付着す
るわけではない。この過剰に吹き付けた粉体材料は、た
とえばShuticその他に帰される特許第5,078,084号など
で開示されているようなブースの基部で、粉体収集回収
システムで収集される。このタイプのシステムでは、粉
体収集回収システムは、吹付けブースの床の下に並んで
取り付けられた一連の粉体収集チャンバの個々に含まれ
たカートリッジ・フィルタの個々のグループまたはバン
クを含む。1個の排気ファンまたはブロワが、ブース室
内に負圧を生成し、負圧が、過剰に吹き付けられて空気
で搬送される粉体材料を、個々の粉体収集チャンバに吸
い込み、そこで粉体はカートリッジ・フィルタの壁上に
収集され、「クリーン・エア」はそれを通過して、その
後大気に放出される。逆向きのエア・ジェットを操作し
て、収集した粉体をカートリッジ・フィルタの壁から取
り除くと、粉体は粉体収集チャンバの基部に落下し、そ
こで粉体吹付けブースに関連付けられたスプレー・ガン
に戻すよう収集または再循環するため取り出される。
As described above, not all of the powder coating material released in the powder spray booth adheres to the vehicle body passing through the booth. This oversprayed powder material is collected in a powder collection and recovery system at the base of a booth, such as disclosed in US Pat. No. 5,078,084 to Shutic et al. In this type of system, the powder collection and collection system includes individual groups or banks of cartridge filters that are individually contained in a series of powder collection chambers mounted side by side under the floor of the spray booth. A single exhaust fan or blower creates a negative pressure in the booth chamber, which sucks excess blown airborne powder material into the individual powder collection chambers where the powder is Collected on the walls of the cartridge filter, "clean air" passes through it and is then released to the atmosphere. By manipulating the reverse air jet to remove the collected powder from the walls of the cartridge filter, the powder falls to the base of the powder collection chamber where it is sprayed with the spray gun associated with the powder spray booth. Ejected for collection or recycling for return to the gun.

自動車の車体の塗装などの大量な用途では、粉体収集
回収システムの実用性、およびブース室内の均等な負圧
の適用が、特に問題となる。1個の排気ファンまたはブ
ロワ・ファンを使用してブース室内で均等な負圧を獲得
するのは、場合によっては多少困難であり、そのため粉
体塗装材料を収集できる効率に悪影響を及ぼし、ブース
を通過する車体上にスプレー・ガンから放出される粉体
塗装材料のパターンを崩壊させる可能性があることが分
かっている。このタイプのシステムでは、各粉体回収チ
ャンバ内に含まれる逆エア・ジェットバルブの実用性を
改善する必要もある。
In a large number of applications, such as painting the body of an automobile, the practicality of the powder collection and recovery system and the application of uniform negative pressure in the booth compartment are particularly problematic. Obtaining a uniform negative pressure in the booth room using a single exhaust fan or blower fan can be somewhat difficult in some cases, which adversely affects the efficiency with which the powder coating material can be collected, and It has been found that it can disrupt the pattern of powder coating material emitted from the spray gun on the passing vehicle body. In this type of system, there is also a need to improve the utility of the reverse air jet valve contained within each powder recovery chamber.

上述したタイプの粉体塗装システムには、それ以外に
も問題があり、それは粉体吹付けブースに関連付けられ
たスプレー・ガンに戻る再循環のための過剰吹付け粉体
の回収に関するものである。未使用の粉体塗装材料は、
粒子サイズの分布の幅が広い、つまりサイズが多種多様
な粉体粒子を含む。大きい粉体粒子の方が、吹付けブー
ス内で塗装する物体に付着しやすい傾向がある。という
のは、そのサイズのために、小さい方の粒子より静電荷
が高く、大きい重い粒子の方が、スプレー・ガンから塗
装物体に向けて放出された時に、小さい粒子よりモーメ
ントが大きいからである。その結果、過剰に吹き付けら
れ、物体に付着せずに再循環してスプレー・ガンに戻る
よう収集される粉体は、未使用の粉体より小さい方の粒
子の割合が大きい。大きい粒子の方が、小さい粒子より
物体に付着する割合が大きいからである。
Another problem with powder coating systems of the type described above is with respect to recovery of excess spray powder for recirculation back to the spray gun associated with the powder spray booth. . The unused powder coating material is
It includes powder particles with a wide range of particle size distribution, that is, a wide variety of sizes. Larger powder particles tend to adhere to objects to be coated in the spray booth. Because of their size, they have a higher electrostatic charge than the smaller particles, and the larger, heavier particles have a larger moment when ejected from the spray gun towards the painted object. . As a result, the powder that is over-sprayed and collected to recirculate back to the spray gun without sticking to the object has a higher percentage of particles than the unused powder. This is because larger particles have a higher rate of adhering to an object than smaller particles.

粉体塗装システムの動作の安定性は、少なくとも一部
は、「微粉」、たとえば約10ミクロン未満のサイズを有
する粒子の付着または蓄積をいかに回避するかにかかっ
ている。本明細書で用いる「安定性」という用語は、過
剰なレベルの微粉によって生じる問題なく、粉体塗装材
料を流動化し、移送し吹き付けるシステムの能力を指
す。粉体塗装材料内に過剰なレベルの微粉が存在する
と、粉体の流動化の低下、衝突融合、フィルタ・カート
リッジおよび篩の目詰まり、粉体吹付けブースの内面お
よびスプレー・ガンへの粉体の付着の増大、および塗着
効率の低下をもたらすことがある。「衝突融合」という
用語は、静電気の引力に対する粒子速度の結果、粉体粒
子が表面に付着することを指し、「塗着効率」とは物体
に向けて吹き付けられた粉体の総量に対する物体に付着
した粉体材料の割合の尺度である。
The stability of operation of powder coating systems depends, at least in part, on how to avoid the deposition or accumulation of "fines", eg, particles having a size of less than about 10 microns. The term "stability" as used herein refers to the ability of the system to fluidize, transfer and spray powder coating materials without the problems caused by excessive levels of fines. The presence of excessive levels of fines in the powder coating material results in poor powder fluidization, impingement fusion, clogging of filter cartridges and sieves, powder on the inside of the powder spray booth and on the spray gun. May result in increased adhesion and reduced coating efficiency. The term "impingement fusion" refers to the adhesion of powder particles to a surface as a result of particle velocity due to electrostatic attraction, and "coating efficiency" refers to the amount of powder sprayed onto an object relative to the object. It is a measure of the percentage of powder material that has adhered.

上述したタイプの粉体塗装システムには、過剰に吹き
付けた粉体材料を、収集後にスプレー・ガンへと再循環
させるときのシステムの動作安定性を確保する措置が、
基本的にはない。供給用ホッパーなどから微粉を除去す
るために換気ユニットを使用しているが、このようなユ
ニットは有効性に限界があり、所定の供給用ホッパー内
の微粉のレベルまたは割合を所望の精度で制御するの
に、これに頼ることはできない。
Powder coating systems of the type described above include measures to ensure system stability when re-circulating oversprayed powder material to the spray gun after collection.
Basically not. Ventilation units are used to remove fines from feed hoppers, etc., but such units have limited effectiveness and control the level or percentage of fines in a given feed hopper with the desired accuracy. You can't rely on it, though.

発明の要約 したがって、長い距離を比較的大流量で大量に粉体材
料を搬送しながら、所望の密度および粒子分布を維持す
ることができ、要求量に関係なくシステム内の粉体塗装
材料の適量を維持し、過剰に吹き付けた大量の粉体を再
循環のために効率的に収集して回収し、過剰なレベルの
微粉の蓄積を回避し、保守が比較的容易な、自動車やそ
の他の車体などの大きい物体に粉体塗装材料を塗布する
粉体吹付けシステムを提供することが、本発明の目的の
一部である。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, it is possible to convey a large amount of powder material over a long distance at a relatively large flow rate while maintaining a desired density and particle distribution, and to obtain an appropriate amount of powder coating material in a system regardless of the required amount. , And collect and recover large amounts of oversprayed powder efficiently for recirculation, avoiding buildup of excessive levels of fines, and relatively easy maintenance for automobiles and other vehicle bodies. It is part of the object of the present invention to provide a powder spray system for applying powder coating material to large objects such as.

これらの目的は、自動車、トラックまたはその他の車
体などの大きい物体に粉体塗装材料を塗布するために、
車体に粉体塗装材料を塗布する制御区域を規定する粉体
吹付けブースと、粉体吹付けブースから遠方の位置に配
置された「粉体キッチン」と、ブースの近傍に位置し
て、粉体キッチンから粉体塗装材料を受け、それをブー
スに関連付けられ自動操作または手動操作される粉体ス
プレー・ガンに供給する幾つかの供給ホッパーとを含む
機器内で達成される。過剰に吹き付けた粉体塗装材料
は、粉体収集回収システムによってブース室内から取り
出され、このシステムが、過剰に吹き付けた粉体を、粉
体スプレー・ガンへと再循環するために粉体キッチン内
の1個以上の混合ホッパーに戻す。
These purposes are for applying powder coating materials to large objects such as cars, trucks or other car bodies,
The powder spray booth that defines the control area where the powder coating material is applied to the vehicle body, the "powder kitchen" located far from the powder spray booth, and the powder spray booth located near the booth. It is accomplished in an apparatus that includes several feed hoppers that receive powder coating material from a body kitchen and supply it to a booth associated powder spray gun that is either automatically or manually operated. The over-sprayed powder coating material is removed from the booth room by a powder collection and recovery system, which then recycles the over-sprayed powder to a powder spray gun in the powder kitchen. Return to one or more of the mixing hoppers.

本発明の一つの態様は、遠方の、つまり粉体キッチン
の位置からスプレー・ブースの近傍に位置した供給ホッ
パーまで、粉体塗装材料を移送するための有効な手段を
提供するという概念に基づいて予測される。これは、正
圧ではなく真空または負圧で操作する粉体移送システム
によって、本発明の機器で達成される。粉体キッチン
は、粉体キッチン内の未使用粉体塗装材料の供給源に接
続された、粉体受けユニットにそれぞれ結合された1個
以上の1次ホッパーを含む。移送ラインは、1次ホッパ
ーを、吹付けブースの各供給ホッパーに関連付けられた
粉体受けユニットと相互接続させる。第1真空ポンプを
操作して、1次ホッパーに関連付けられた粉体受けユニ
ット内に負圧を生成し、未使用粉体材料を供給源から粉
体受けユニットに吸い込んで、粉体を1次ホッパーに供
給することができる。第2真空ポンプが、供給ホッパー
に関連付けられた各粉体受けユニット内に負圧を与え、
したがって粉体キッチン内に配置された1次ホッパーか
らの未使用粉体材料が、長い移送ラインを通って、吹付
けブースの近傍にある供給ホッパーに関連付けられた粉
体受けユニットに吸い込まれる。吹付けブースにある粉
体受けユニットは、個々の供給ホッパーに粉体を充填
し、粉体は粉体ポンプによって供給ホッパーから吹付け
ブース内の粉体スプレー・ガンに移送される。
One aspect of the present invention is based on the concept of providing an effective means for transferring powder coating material from a distant or powder kitchen location to a feed hopper located near a spray booth. is expected. This is accomplished in the device of the present invention by a powder transfer system operating at vacuum or negative pressure rather than positive pressure. The powder kitchen includes one or more primary hoppers, each coupled to a powder receiving unit, connected to a source of fresh powder coating material within the powder kitchen. The transfer line interconnects the primary hopper with a powder receiving unit associated with each supply hopper of the spray booth. The first vacuum pump is operated to generate a negative pressure in the powder receiving unit associated with the primary hopper, sucking unused powder material from the supply source into the powder receiving unit to transfer the powder to the primary Can be supplied to the hopper. A second vacuum pump provides a negative pressure within each powder receiving unit associated with the feed hopper,
Thus, unused powder material from the primary hopper located in the powder kitchen is sucked through the long transfer line into the powder receiving unit associated with the supply hopper near the spray booth. The powder receiving unit in the spray booth fills the individual supply hoppers with powder and the powder pump transfers the powder from the supply hopper to the powder spray gun in the spray booth.

吹付けブースから過剰吹付け粉体材料を収集するの
に、負圧を適用した粉体移送のこの同じ原理が用いられ
る。粉体キッチン内に配置された再生ホッパーは、粉体
受けユニットに結合し、これは再生ラインによって、粉
体吹付けブースに関連付けられた粉体収集回収システム
に接続される。真空ポンプは、ブースから過剰に吹き付
けた粉体を受け取る再生ホッパーに関連付けられた粉体
受けユニット内に負圧を発生させ、このような過剰吹付
け粉体を再生ホッパーに移送する。本発明で好ましい一
つの実施形態では、再生されたこの過剰吹付け粉体を、
次に別の真空ポンプによる負圧で再生ホッパーから搬送
し、ブース付近に位置する供給ホッパーに接続された粉
体受けユニットに、過剰吹付け粉体を供給する。次に、
この供給ホッパーが、過剰吹付け粉体を、吹付けブース
に関連付けられたスプレー・ガンに供給し、これは塗装
される車体の他の部分に粉体を塗布するよう作動する。
This same principle of negative pressure applied powder transfer is used to collect excess spray powder material from the spray booth. A regeneration hopper located within the powder kitchen is coupled to a powder receiving unit, which is connected by a regeneration line to a powder collection and recovery system associated with the powder spray booth. The vacuum pump creates a negative pressure in the powder receiving unit associated with the reclaim hopper that receives the oversprayed powder from the booth and transfers such oversprayed powder to the recycle hopper. In one preferred embodiment of the present invention, the regenerated oversprayed powder is
Next, the powder is conveyed from the regeneration hopper at a negative pressure by another vacuum pump, and the excess sprayed powder is supplied to the powder receiving unit connected to the supply hopper located near the booth. next,
The feed hopper feeds excess spray powder to a spray gun associated with the spray booth, which operates to apply the powder to other parts of the vehicle body to be painted.

別の実施形態では、再生ホッパーおよび1次ホッパー
が、それぞれ粉体キッチン内に配置された混合ホッパー
に接続される。1次および再生ホッパー内の粉体ポンプ
が、選択された割合の未使用粉体と再生または過剰吹付
け粉体とを混合ホッパーに移送し、このような粉体は、
吹付けブースに関連付けられたスプレー・ガンに移送す
る準備として、ここで混合される。混合ホッパー内に含
まれる粉体の粒子サイズの分布が数学的に予想される本
発明の方法によると、混合ホッパーに導入される未使用
粉体と再生粉体の供給は、混合ホッパーに含まれる微粉
の体積百分率が、所定の最高百分率を上回らないよう制
御される。これによって、ブース内の物体に再生または
過剰吹付け粉体を塗布する場合に、粉体塗装システムの
安定した動作が確保される。
In another embodiment, the regeneration hopper and the primary hopper are each connected to a mixing hopper located within the powder kitchen. Powder pumps in the primary and recycle hoppers transfer a selected proportion of virgin powder and regenerated or oversprayed powder to a mixing hopper, where such powders are:
It is mixed here in preparation for transfer to the spray gun associated with the spray booth. According to the method of the present invention, in which the particle size distribution of the powder contained in the mixing hopper is mathematically expected, according to the method of the present invention, the supply of virgin powder and regenerated powder introduced into the mixing hopper is contained in the mixing hopper. The volume percentage of fines is controlled so that it does not exceed a predetermined maximum percentage. This ensures a stable operation of the powder coating system when applying regenerated or oversprayed powder to objects in the booth.

たとえば1時間に約136.2キログラム(300ポンド)以
上の大量の粉体塗装材料を、上述した真空移送システム
で効率的かつ効果的に搬送して、粉体塗装材料の供給源
が粉体吹付けブースの遠方に配置された自動車製造施設
の特定の需要を満足させられることが分かっている。正
圧ではなく負圧を使用すると、空気の使用量が少なくな
り、したがってシステムの全体的なエネルギー要件が少
なくなると考えられる。また、粉体キッチンと吹付けブ
ースとの間に延びる移送ラインのいずれか1本が漏れた
場合、粉体材料は、正圧の粉体移送システムの場合では
強制的に外側に出るが、このような移送ラインでは、真
空のためにラインの内側に吸い込まれる。これによっ
て、漏れの問題が発生した場合に、施設を粉体で汚染す
る危険性が少なくなる。
For example, a large amount of powder coating material of about 136.2 kilograms (300 pounds) or more per hour can be efficiently and effectively conveyed by the above-mentioned vacuum transfer system, and the source of the powder coating material is a powder spray booth. Has been found to meet the specific needs of distantly located automobile manufacturing facilities. The use of negative pressure rather than positive pressure is believed to result in lower air usage and therefore lower overall system energy requirements. Also, if any one of the transfer lines extending between the powder kitchen and the spray booth leaks, the powder material will be forced out to the outside in the case of a positive pressure powder transfer system. In such transfer lines, a vacuum is drawn inside the line. This reduces the risk of powder contamination of the facility should a leak problem occur.

本発明の粉体移送の態様に関する別の特徴は、塗装作
業が進行するにつれ、未使用粉体塗装材料と過剰吹付け
粉体材料とを自動的に監視し、補給することに関する。
1次ホッパー、再生ホッパーおよび供給ホッパーはそれ
ぞれ、プログラム可能な論理制御装置に接続されたロー
ド・セルが担持している。このロード・セルは、個々の
ホッパーが空の重量でゼロ基準に設定され、システムの
動作中に個々のホッパーそれぞれに入る粉体材料の重量
を測定するのに効果的である。たとえば、1次ホッパー
について考えると、それに関連付けられたロード・セル
は、システムの動作中にこのような1次ホッパー内の粉
体の重量を示す信号を、制御装置に送信する。1次ホッ
パー内の粉体材料の量が、所定の最小値より下がった場
合は、制御装置がロード・セルから信号を受信し、この
ような1次ホッパーに関連付けられた粉体受けユニット
に接続された真空ポンプを作動し、その結果、追加の未
使用粉体塗装材料が、供給源から粉体受けユニットに搬
送され、次に1次ホッパーに搬送される。1次ホッパー
が、十分なレベルの粉体塗装材料を受け取ると、それ以
上の粉体の供給は停止される。再生ホッパーおよび供給
ホッパーが、同様の方式で作動するので、粉体塗装作業
中は、それぞれで適切なレベルの粉体塗装材料が維持さ
れる。1つの実施形態では、1次ホッパーと再生ホッパ
ーそれぞれの間に接続ラインが設けられるので、吹付け
ブースの粉体収集回収システムに収集された過剰吹付け
粉体材料の量が、再生ホッパー内の粉体材料の量を所望
のレベルで維持するのに不十分な場合には、未使用の粉
体塗装材料を1次ホッパーから再生ホッパーに供給する
ことができる。
Another feature of the powder transfer aspect of the present invention relates to automatically monitoring and replenishing unused powder coating material and oversprayed powder material as the coating operation proceeds.
Each of the primary hopper, recycle hopper and feed hopper is carried by a load cell connected to a programmable logic controller. This load cell is effective for weighing the weight of powder material into each individual hopper during system operation, with the individual hoppers set to zero reference with empty weight. For example, considering a primary hopper, its associated load cell sends a signal to the controller during operation of the system that indicates the weight of the powder in such a primary hopper. When the amount of powder material in the primary hopper falls below a predetermined minimum value, the controller receives a signal from the load cell and connects to the powder receiving unit associated with such a primary hopper. The vacuum pump is activated so that additional virgin powder coating material is transported from the source to the powder receiving unit and then to the primary hopper. When the primary hopper receives a sufficient level of powder coating material, further powder supply is stopped. Regeneration hoppers and feed hoppers operate in a similar manner so that during powder coating operations each maintains an appropriate level of powder coating material. In one embodiment, a connection line is provided between each of the primary hopper and the recycle hopper so that the amount of excess spray powder material collected by the powder collection and recovery system of the spray booth is within the recycle hopper. Unused powder coating material can be fed from the primary hopper to the recycle hopper if the amount of powder material is insufficient to maintain the desired level.

別の実施形態では、プログラム可能な制御装置が、上
述し以下で詳細に検討する方法によって決定された選択
割合に従って、各1次ホッパーからの未使用の粉体塗装
材料の移送と、関連のホッパーから混合ホッパーへの再
生または過剰吹付け粉体の移送とを支配する。混合ホッ
パーは、未使用の粉体と再生した粉体との混合物を、1
個以上のスプレー・ガンに供給する。
In another embodiment, a programmable controller includes a transfer of unused powder coating material from each primary hopper and associated hoppers in accordance with a selection rate determined by the method described above and discussed in detail below. Control over regeneration or transfer of oversprayed powder from the mixing hopper to the mixing hopper. The mixing hopper mixes the mixture of unused powder and regenerated powder with 1
Supply more than one spray gun.

本発明の別の態様は、1次ホッパー、再生ホッパーお
よび供給ホッパーのそれぞれに構造によって、粉体塗装
材料が所望の密度および粒子分布でシステム内を確実に
移送され、スプレー・ガンに供給される措置に関する。
この態様では、本発明の譲受人が所有しCrumその他に帰
される米国特許第5,018,909号で開示された粉体供給ホ
ッパーに用いられているのと同様の動作原理が、本発明
の様々なホッパーに用いられている。一般に、本明細書
の各ホッパーは、有孔板を含み、それが、このようなホ
ッパーの基部の空間に配置されたバッフルを通過する空
気の上方向の流れを受ける。回転式櫂または翼を含む撹
拌器が、有孔板の上に配置され、これによって個々のホ
ッパーから放出する前に、粉体材料の適切な流動化、粉
体粒子の均等な分布、および適切な密度または空気対粒
子の割合が確保される。
Another aspect of the invention is that the structure of each of the primary hopper, recycle hopper and feed hopper ensures that the powder coating material is transported through the system at the desired density and particle distribution and is fed to the spray gun. Regarding measures.
In this aspect, similar operating principles to those used in the powder feed hoppers disclosed in U.S. Pat. It is used. Generally, each hopper herein includes a perforated plate that receives an upward flow of air through a baffle located in the base space of such a hopper. An agitator containing a rotating paddle or blade is placed over the perforated plate to ensure proper fluidization of the powder material, even distribution of the powder particles, and proper distribution prior to discharge from the individual hoppers. Different densities or air to particle ratios are ensured.

本発明のさらに別の態様は、粉体吹付けブースに効率
的に容易に保守可能な粉体収集回収システムを提供し、
これがブース室内に均質で下向きの空気の流れを生成す
る、という概念に基づく。この粉体収集回収システム
は、モジュール式の構造で、粉体吹付けブースの長さに
沿って、その床下に並んで取り付けられる幾つかの粉体
収集ユニットを含む。各粉体収集ユニットは粉体収集チ
ャンバを含み、これは、粉体収集チャンバの基部に配置
された角度のついた流動化プレートの上に、逆V字形で
取り付けられた2グループすなわち2つの列のカートリ
ッジ・フィルタを収容する。限られた数の個別粉体収集
ユニットが、共通ダクトによって別個の排気ファンまた
はブロワ・ユニットに接続される。各排気ファンは、関
連の粉体収集ユニット内に負圧を生成し、空気で搬送さ
れる過剰吹付け粉体材料をブース室内からブースの床を
通して下方向に吸い込み、次いで各粉体収集チャンバに
入れるのに有効である。過剰に吹き付けられた粉体材料
は、カートリッジ・フィルタの壁上に溜まり、「クリー
ン」な空気はそれを通過して、各粉体収集ユニットに関
連付けられたクリーン・エア・チャンバに入る。パルス
状の空気ジェットが、カートリッジ・フィルタの上に配
置されたエア・ジェット弁からカートリッジ・フィルタ
の内部に定期的に導入され、フィルタの壁に溜まった粉
体を追い払うと、次にこの粉体は、各粉体収集チャンバ
の基部にある角度の付いた流動化プレート上に落下し、
除去される。各粉体収集チャンバは、共通のヘッダ・パ
イプに接続された出口を有し、その出口線のそれぞれに
ゲート弁が配置される。システム制御装置は、収集され
た粉体材料が、粉体キッチンに関連付けられた再生ホッ
パーに移送する順序で、様々な粉体収集ユニットから取
り出されるように、弁を順次開閉するのに有効である。
Yet another aspect of the present invention provides a powder spray booth with an efficient and easily maintainable powder collection and recovery system,
This is based on the concept of creating a homogeneous, downward air flow in the booth chamber. The powder collection and recovery system is modular in construction and includes several powder collection units mounted side-by-side under the floor along the length of the powder spray booth. Each powder collection unit includes a powder collection chamber, which is in two groups or two rows mounted in an inverted V shape on an angled fluidizing plate located at the base of the powder collection chamber. Accommodates the cartridge filter. A limited number of individual powder collection units are connected by a common duct to separate exhaust fan or blower units. Each exhaust fan creates a negative pressure in the associated powder collection unit and draws air-borne excess blast powder material from the booth chamber down through the floor of the booth, and then into each powder collection chamber. It is effective to put in. The over-sprayed powder material collects on the walls of the cartridge filter, through which "clean" air enters the clean air chamber associated with each powder collection unit. A pulsed air jet is regularly introduced inside the cartridge filter from an air jet valve located above the cartridge filter to drive away the powder that has accumulated on the walls of the filter, Drop onto the angled fluidization plate at the base of each powder collection chamber,
To be removed. Each powder collection chamber has an outlet connected to a common header pipe and a gate valve is located at each of its outlet lines. The system controller is effective to sequentially open and close the valves so that the collected powder material is removed from the various powder collection units in the order in which they are transferred to the recycle hopper associated with the powder kitchen. .

本明細書で述べる粉体収集回収システムの構造には、
幾つかの利点がある。幾つかの排気またはブロワ・ユニ
ットを使用し、それぞれが限定された数の粉体収集ユニ
ットに関連するので、より均一でむらなく分布した下方
向の空気の流れが、粉体吹付けブースの室内に、その全
長に沿って生成される。これは、単一の排気ファンまた
はブロワを有するシステムに対する改良点である。とい
うのは、車体などの大きい物体を塗布するのに必要な極
端な長さを有する吹付けブース内で、ブロワ・ユニット
1個だけでは、均一な負圧を得ることは困難であること
が証明されているからである。本明細書で述べる粉体収
集回収システムの保守も、従来の設計のものよりはるか
に容易である。アクセスが容易になるよう、粉体収集ユ
ニットの頂部に逆エア・ジェット弁が配置され、オペレ
ータ1人でカートリッジ・フィルタを粉体収集チャンバ
から容易に取り外せる。各粉体収集チャンバから粉体材
料を除去することも、その基部にある角度をつけた流動
化プレートによって容易になり、それは、チャンバから
粉体を滑らかに移送するのに役立つ。また、粉体収集チ
ャンバの壁は、空気の逆噴霧が起動すると振動して粉体
を有孔板上に送るのに役立つよう、十分薄くできてい
る。
The structure of the powder collection and recovery system described in this specification includes:
There are several advantages. Since several exhaust or blower units are used, each of which is associated with a limited number of powder collection units, a more uniform and evenly distributed downward air flow results in a powder spray booth room , Along its entire length. This is an improvement over systems with a single exhaust fan or blower. This is because it proved difficult to obtain a uniform negative pressure with only one blower unit in a spray booth having an extremely long length necessary to apply a large object such as a car body. Because it is done. Maintenance of the powder collection and recovery system described herein is also much easier than that of conventional designs. For ease of access, a reverse air jet valve is placed on top of the powder collection unit to allow one operator to easily remove the cartridge filter from the powder collection chamber. Removing powder material from each powder collection chamber is also facilitated by the angled fluidization plate at its base, which helps to smoothly transfer powder from the chamber. Also, the walls of the powder collection chamber are made sufficiently thin to help oscillate and force the powder onto the perforated plate when back-spraying air is activated.

図面の説明 本発明の現在好ましい実施形態の構造の動作および利
点は、以下の記述を添付の図面と結び付けて考察する
と、より明瞭になる。
DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The operation and advantages of the structure of the presently preferred embodiments of the invention will become more apparent when the following description is considered in conjunction with the accompanying drawings.

図1は、粉体収集回収システムの一部および供給ホッ
パーを含む粉体吹付けブースの一方端部を描き、粉体キ
ッチンの概略図を含む、本発明の1つの実施形態の部分
概略図である。
FIG. 1 is a partial schematic view of one embodiment of the present invention depicting one end of a powder spray booth including a portion of a powder collection and recovery system and a feed hopper, including a schematic view of a powder kitchen. is there.

図2は、粉体キッチンに含まれる1次ホッパーと粉体
受けユニットとの立面図である。
FIG. 2 is an elevation view of the primary hopper and the powder receiving unit included in the powder kitchen.

図3は、図1に示す1次ホッパーの平面図である。  FIG. 3 is a plan view of the primary hopper shown in FIG.

図4は、おおむね図3の線4−4に沿って切り取った
断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken generally along line 4-4 of FIG.

図5は、本発明の供給ホッパーの1つの実施例の部分
断面図の立面図である。
FIG. 5 is an elevation view of a partial cross-sectional view of one embodiment of the feed hopper of the present invention.

図6は、本発明のロボット・ホッパーの概略部分切断
図である。
FIG. 6 is a schematic partial cutaway view of the robot hopper of the present invention.

図7は、粉体収集回収システムの概略部分切断図であ
る。
FIG. 7 is a schematic partial cutaway view of the powder collecting and collecting system.

図8は、粉体収集チャンバの端面図である。  FIG. 8 is an end view of the powder collection chamber.

図9は、図8で描いた粉体収集チャンバの側面図であ
る。
9 is a side view of the powder collection chamber depicted in FIG.

図10は、本発明の粉体塗装システムの別の実施形態を
除き、図1に類似の図である。
FIG. 10 is a view similar to FIG. 1 except for another embodiment of the powder coating system of the present invention.

図11は、図5に示した供給ホッパーの別の実施形態の
部分断面図の立面図である。
11 is an elevation view of a partial cross-sectional view of another embodiment of the feed hopper shown in FIG.

図12は、未使用の粒状粉体塗装材料の粒子サイズ分布
を体積百分率で示したグラフである。
FIG. 12 is a graph showing the particle size distribution of an unused granular powder coating material by volume percentage.

図13は、再生した粒状粉体塗装材料の粒子サイズ分布
を体積百分率で示したグラフである。
FIG. 13 is a graph showing the particle size distribution of the regenerated granular powder coating material in terms of volume percentage.

図14は、所定数の再生サイクルの後に様々な百分率の
未使用粉体を有する粉体塗装材料内に存在する、10ミク
ロン未満の粒子サイズの粒状粉体塗装材料の百分率をグ
ラフで示す、計算値の曲線の組である。
FIG. 14 graphically illustrates the percentage of particulate powder coating material with a particle size of less than 10 microns present in the powder coating material having various percentages of virgin powder after a predetermined number of regeneration cycles. It is a set of value curves.

図15は、図10に示した本発明の実施形態で使用する制
御装置が実施する測定および制御機能を描くブロック図
である。
FIG. 15 is a block diagram depicting the measurement and control functions performed by the controller used in the embodiment of the invention shown in FIG.

発明の詳細な説明 次に、図面を参照すると、本発明の粉体塗装システム
10の1つの実施形態は、粉体吹付けブース12、粉体キッ
チン14からブース12へ粉体塗装材料を移送する装置、お
よびブース12に関連付けられた粉体収集回収システム16
を含む。これらのシステム要素について、以下で別個に
述べ、それぞれの動作について検討する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Referring now to the drawings, the powder coating system of the present invention
One embodiment of 10 is a powder spray booth 12, an apparatus for transferring powder coating material from a powder kitchen 14 to booth 12, and a powder collection and recovery system 16 associated with booth 12.
including. These system elements are described separately below and their operation is discussed.

粉体吹付けブース 図1および2を参照すると、粉体吹付けブース12は、
天井18、床20、対向する側壁22、24、およびブース入口
26およびブース出口28を規定する対向する端壁を含む。
図7も参照のこと。この吹付けブース12の構造は、吹付
けブース12の縦方向に延びる中心部36を、コンベヤ34に
よって移動する車体32などの物体に、粉体塗装材料を塗
布する制御区域を形成する室内30を規定する。車体32に
付着しない過剰吹付け粉体材料は、吹付けブース12の床
20に沿って配置された格子38を通過し、以下で詳述する
粉体収集回収システム16に入る。
Powder Spray Booth Referring to FIGS. 1 and 2, the powder spray booth 12 is
Ceiling 18, floor 20, opposite side walls 22, 24, and booth entrance
26 and an opposite end wall defining a booth exit 28.
See also FIG. 7. This spray booth 12 has a structure in which a central portion 36 extending in the vertical direction of the spray booth 12 is provided with a room 30 forming a control area for applying a powder coating material to an object such as a vehicle body 32 moved by a conveyor 34. Stipulate. Excessive spray powder material that does not adhere to the vehicle body 32
It passes through a grid 38 located along 20 and enters the powder collection and collection system 16 which will be described in detail below.

粉体吹付けブース12は、縦方向にかなりの距離延び、
ブース室内30を通過する過程で車体32の全域に粉体塗装
材料が塗布されるよう、これに沿った様々な位置に多様
な粉体スプレー・ガンを配置することができる。図示の
ために、スプレー・ガン42を担持するロボット40は、吹
付けブース12の片側に描かれ、頭上ガン・マニピュレー
タ44は、車体32の上の位置でスプレー・ガン47を担持す
るよう図示されている。車体32のサイズ、塗布される粉
体塗装材料のタイプ、車体32上の所望の被覆領域および
その他の要素に応じて、粉体塗装材料で車体32を被覆す
るために、自動または手動で操作する、基本的にいかな
る数のスプレー・ガンも、吹付けブース12の長さに沿っ
て設けることができる。このようなスプレー・ガンの特
定の位置および動作は、それ自体は本発明の一部を形成
しないので、本明細書では検討しない。
The powder spray booth 12 extends a considerable distance in the vertical direction,
Various powder spray guns can be arranged at various positions along the booth chamber 30 so that the powder coating material is applied to the entire area of the vehicle body 32 while passing through the booth chamber 30. For illustration, a robot 40 carrying a spray gun 42 is depicted on one side of the spray booth 12, and an overhead gun manipulator 44 is shown carrying a spray gun 47 at a position above the vehicle body 32. ing. Depending on the size of the vehicle body 32, the type of powder coating material applied, the desired coating area on the vehicle body 32 and other factors, it may be operated automatically or manually to coat the vehicle body 32 with the powder coating material. Basically, any number of spray guns can be provided along the length of the spray booth 12. The particular location and operation of such a spray gun does not form part of the present invention per se and is not discussed herein.

本発明の好ましい実施の形態では、車体32をコンベヤ
34によって接地電位に維持し、スプレー・ガン42および
46によって、粉体塗装材料に静電荷を与える。粉体材料
に与えられた静電荷は、車体32に付着する粉体の量を増
大させ、それへの粉体の保持を助けるが、それでも比較
的大量の粉体材料が「過剰吹付け」される、つまり車体
32に付着しない。この過剰吹付け粉体は、以下で述べる
ように、粉体塗装作業の過程で収集、回収しなければな
らない。
In the preferred embodiment of the present invention, the body 32 is conveyorized.
Maintained at ground potential by 34, spray gun 42 and
46 imparts an electrostatic charge to the powder coating material. The electrostatic charge imparted to the powder material increases the amount of powder that adheres to the vehicle body 32 and helps retain it, but still relatively large amounts of powder material are "oversprayed". That is, the car body
Does not adhere to 32. This oversprayed powder must be collected and collected during the powder coating operation, as described below.

図1の粉体塗装システム 本発明の重要な態様は、粉体塗装材料を粉体キッチン
14から吹付けブース12に移送するシステム10の構造に関
する。多くの車両製造施設で、粉体キッチン14は吹付け
ブース12から遠方の、たとえば数十から数百メートル
(数百フィート)の位置に配置され、大量の粉体塗装材
料は、その間を迅速に移送しなければならない。1秒当
たり0.454〜0.908キログラム(1〜2ポンド)の粉体流
量、および1時間当たり136.2キログラム(300ポンド)
以上の総要求量が珍しくない。このようなパラメータを
効率的かつ経済的に満足することができる本発明の粉体
移送システムの全体的な構成について最初に説明し、そ
の後、このような移送システムを構成する様々な別個の
要素について、詳細に検討する。
1. Powder coating system of FIG. 1 An important aspect of the present invention is to add powder coating material to a powder kitchen.
The structure of the system 10 transferring from 14 to the spray booth 12. In many vehicle manufacturing facilities, the powder kitchen 14 is located far away from the spray booth 12, for example, tens to hundreds of meters (100s of feet), and a large amount of powder coating material quickly Must be transferred. Powder flow rate of 0.454 to 0.908 kilograms (1-2 pounds) per second and 136.2 kilograms (300 pounds) per hour
The above total demand is not uncommon. The overall construction of the powder transfer system of the present invention that can efficiently and economically satisfy such parameters will first be described, followed by the various discrete elements that make up such a transfer system. , Consider in detail.

図1の実施の形態では、粉体キッチン14は、基本的に
閉じた筐体(図示せず)で、従来通りの設計のエア・ハ
ウス(図示せず)から供給される「調整済み」の空気、
つまり濾過して増湿した空気が与えられる。粉体キッチ
ン14内には、未使用の粉体塗装材料を収容する供給源54
があり、これは、以下で詳述する第1粉体受けユニット
58に、ライン56によって接続される。粉体受けユニット
58は、1次ホッパー60に接続されて、吸込みホース61に
よって第1真空ポンプ62にも接続され、これは両方とも
粉体キッチン内14に収容される。1次ホッパー60は、第
1供給ホッパー68に結合した第2粉体受け66に、移送ラ
イン64によって接続される。この移送ライン64は、第1
ゲート弁70を担持し、第1補給空気弁72に接続され、こ
れは両方とも1次ホッパー60の下流で、粉体キッチン14
内に位置する。補給空気弁72は、図1に概略的に描かれ
た加圧空気供給源73に接続される。図1の頂部で図示す
るように、第2粉体受け66および第1供給ホッパー68
は、粉体吹付けブース12の近傍に位置するが、1次ホッ
パー60と第2粉体受け66とを相互接続する移送ライン64
は、数十から数百メートル(数百フィート)の長さでよ
い。供給ホッパー68は、ライン67によって、粉体キッチ
ン14に収容される第3真空ポンプ69に接続され、粉体ポ
ンプ74を担持し(図5を参照)、これはライン76によっ
てロボット・ホッパー78に接続される。ロボット・ホッ
パー78は、ライン79によって、ロボット40に関連付けら
れたスプレー・ガン42に接続される。
In the embodiment of FIG. 1, the powder kitchen 14 is a basically closed enclosure (not shown), a “conditioned”, supplied from an air house (not shown) of conventional design. air,
That is, filtered and humidified air is provided. Inside the powder kitchen 14 is a supply 54 that contains unused powder coating material.
There is a first powder receiving unit which will be described in detail below.
Connected to 58 by line 56. Powder receiving unit
58 is connected to a primary hopper 60 and also by suction hose 61 to a first vacuum pump 62, both of which are housed in the powder kitchen 14; The primary hopper 60 is connected by a transfer line 64 to a second powder receiver 66 connected to a first feed hopper 68. This transfer line 64 is
It carries a gate valve 70 and is connected to a first make-up air valve 72, both downstream of the primary hopper 60, in the powder kitchen 14
Located inside. Make-up air valve 72 is connected to a pressurized air supply 73, which is schematically depicted in FIG. As shown at the top of FIG. 1, a second powder receiver 66 and a first feed hopper 68.
Is located in the vicinity of the powder spraying booth 12, but the transfer line 64 interconnects the primary hopper 60 and the second powder receiver 66.
Can be tens to hundreds of meters (several hundred feet) long. The supply hopper 68 is connected by a line 67 to a third vacuum pump 69 housed in the powder kitchen 14 and carries a powder pump 74 (see FIG. 5), which is connected by a line 76 to a robot hopper 78. Connected. Robot hopper 78 is connected by line 79 to spray gun 42 associated with robot 40.

図1で図示するように、粉体キッチン14の右側部分
は、1次ホッパー60に関して上述したのと同様の構造を
含む。粉体キッチン14のこの部分は、容器54から未使用
の粉体塗装材料を受ける代わりに、主に、粉体吹付けブ
ース12の収集回収システム16から、収集された過剰吹付
け粉体が供給される。本発明の好ましい実施形態では、
粉体キッチン14は、受けユニット58および66と同じタイ
プの第3粉体受けユニット82に結合された再生ホッパー
80を収容する。第3粉体受けユニット82は、ライン83に
よって、粉体キッチン14内に配置された第3真空ポンプ
84に接続し、以下で検討するように、再生吸込みライン
86によって、粉体収集回収システム16に接合される。第
2移送ライン88は、空気供給源73に接続された補給空気
弁92およびゲート弁90を担持し、再生ホッパー80を第4
粉体受けユニット94と相互接続させる。この第4粉体受
けユニット94は、粉体吹付けブース12の近傍に位置する
第2供給ホッパー96に結合される。図1および5で概略
的に図示するように、第2供給ホッパー96は、頭上ガン
・マニピュレータ44に関連付けられたスプレー・ガン46
へと、ライン100を通して粉体材料を供給する正圧粉体
ポンプ98を含む。第4粉体受けユニット94は、粉体キッ
チン14内に位置する第4真空ポンプ102と、ライン104に
よって接続される。
As illustrated in FIG. 1, the right portion of the powder kitchen 14 includes a structure similar to that described above for the primary hopper 60. This part of the powder kitchen 14 supplies the collected excess spray powder, mainly from the collection and recovery system 16 of the powder spray booth 12, instead of receiving the unused powder coating material from the container 54. To be done. In a preferred embodiment of the invention,
The powder kitchen 14 has a recycle hopper coupled to a third powder receiving unit 82 of the same type as the receiving units 58 and 66.
Accommodates 80. The third powder receiving unit 82 is a third vacuum pump arranged in the powder kitchen 14 by a line 83.
Connect to 84 and regenerate suction line as discussed below.
Joined to the powder collection and recovery system 16 by 86. The second transfer line 88 carries a make-up air valve 92 and a gate valve 90 connected to an air supply source 73 and a regeneration hopper 80 to a fourth.
Interconnect with the powder receiving unit 94. The fourth powder receiving unit 94 is coupled to the second supply hopper 96 located near the powder spray booth 12. As schematically illustrated in FIGS. 1 and 5, the second feed hopper 96 includes a spray gun 46 associated with the overhead gun manipulator 44.
Includes a positive pressure powder pump 98 that supplies powder material through line 100. The fourth powder receiving unit 94 is connected by a line 104 to the fourth vacuum pump 102 located inside the powder kitchen 14.

本発明の好ましい実施形態では、1次ホッパー60、第
1供給ホッパー68、ロボット・ホッパー78、再生ホッパ
ー80および第2供給ホッパー96はそれぞれ、ハーディ
インスツルメンツ カンパニー(Hardy Instruments Co
mpany)が型番FLB−3672−1KおよびH1242 PS−C500で市
販しているタイプの個別のロード・セル116A〜Eに担持
される。ロード・セル106A〜Eは、関連する各ホッパー
に粉体塗装材料がない場合のゼロ重量を反映するよう、
「ゼロ化」つまり調節される。以下で検討するように、
各ロード・セル106A〜Eは、関連するホッパーに蓄積し
た粉体塗装材料の重量または量を測定し、このような重
量読取値を表す信号を生成するよう作動する。その信号
は、プログラム可能論理制御装置108(PLC)に送信さ
れ、それはオハイオ州クリーブランドのAllen Bradley
が型番PLC−5で市販しているタイプであることが好ま
しい。制御装置108は、ロード・セル106A〜Eからの信
号に応じて、真空ポンプ62、71、84および102、さらに
弁70、72、90および92をそれぞれ操作する。
In the preferred embodiment of the present invention, the primary hopper 60, the first feed hopper 68, the robot hopper 78, the recycle hopper 80 and the second feed hopper 96 are each a hardy.
Instruments Company (Hardy Instruments Co
mpany) is carried in a separate load cell 116A-E of the type commercially available under model numbers FLB-3672-1K and H1242 PS-C500. Load cells 106A-E are designed to reflect zero weight in the absence of powder coating material on each associated hopper,
"Zeroing" or adjusted. As discussed below,
Each load cell 106A-E operates to measure the weight or amount of powder coating material accumulated in its associated hopper and generate a signal representative of such a weight reading. The signal is sent to programmable logic controller 108 (PLC), which is Allen Bradley of Cleveland, Ohio.
Is preferably a type commercially available under the model number PLC-5. Controller 108 operates vacuum pumps 62, 71, 84 and 102, as well as valves 70, 72, 90 and 92, respectively, in response to signals from load cells 106A-E.

図1に図示した粉体塗装システムの動作 粉体塗装システム10の個別要素それぞれの構造および
動作について、以下で詳細に検討するが、その1つの実
施形態の全体的な動作は、図1の概略図を参照して述べ
ることができる。多くの先行システムと異なり、本発明
の粉体塗装システム10は、負圧を用いて、粉体塗装材料
を粉体キッチン14から粉体吹付けブース12へと搬送す
る。また、粉体の供給と移送とは、粉体塗装作業の進行
につれて、基本的に自動的に実行される。
Operation of the Powder Coating System Illustrated in FIG. 1 The structure and operation of each of the individual elements of the powder coating system 10 will be discussed in detail below, the overall operation of one of which is outlined in FIG. It can be described with reference to the figures. Unlike many prior systems, the powder coating system 10 of the present invention uses negative pressure to convey powder coating material from the powder kitchen 14 to the powder spray booth 12. Further, the supply and transfer of the powder are basically automatically performed as the powder coating operation progresses.

最初に粉体キッチン14の左側部分を参照すると、制御
装置108が第1真空ポンプ62を起動すると、未使用の粉
体塗装材料が供給源54から移送される。第1真空ポンプ
62が第1粉体受け58内に負圧を生成し、これによって未
使用の粉体塗装材料が、ライン56を通って供給源54から
第1粉体受け58へ吸い込まれる。以下で述べるように、
第1粉体受け58は粉体塗装材料を1次ホッパー60内に放
出し、このような粉体塗装材料を受け取る量は、1次ホ
ッパー60に関連付けられたロード・セル106Aで監視され
る。所定のレベルまたは量の粉体塗装材料が1次ホッパ
ー60内にあると、ロード・セル106Aは、この状態を表す
信号を制御装置108へ送信し、これが第1真空ポンプ62
を停止する。
Referring first to the left side of the powder kitchen 14, unused powder coating material is transferred from the source 54 when the controller 108 activates the first vacuum pump 62. First vacuum pump
62 creates a negative pressure in the first powder receiver 58, which draws unused powder coating material from the source 54 into the first powder receiver 58 through line 56. As described below,
The first powder receiver 58 discharges powder coating material into the primary hopper 60, and the amount of such powder coating material received is monitored by the load cell 106A associated with the primary hopper 60. When a predetermined level or quantity of powder coating material is present in the primary hopper 60, the load cell 106A sends a signal to the controller 108 indicating this condition, which causes the first vacuum pump 62 to operate.
To stop.

粉体塗装材料を1次ホッパー60から第1供給ホッパー
68へ移送する作業は、負圧の適用によっても実施され
る。制御装置108が、第2真空ポンプ69を起動して、第
1供給ホッパー68に関連付けられた第2粉体受け66内に
負圧を生成する。この負圧が、粉体塗装材料を1次ホッ
パー60から移送ライン64へ吸い込み、制御装置108によ
って第2真空ポンプ69の起動と同時に開放されるゲート
弁70を通過させる。1次ホッパー60からの粉体の移送
は、そのロード・セル116Aによって監視され、これは所
定量または重量の粉体が1次ホッパー60から放出される
と、制御装置108に信号を送信する。制御装置108は、移
送ライン64内のゲート弁70を閉じて、それを通過する粉
体の流れを停止し、第2真空ポンプ69のスイッチを切
る。第1供給ホッパー68に1次ホッパー60からの粉体を
充填する作業は、それに関連するロード・セル106Bが粉
体の重量または量をモニタすることによって実行され
る。第1供給ホッパー68内の粉体の量が、所定のレベル
より下がると、そのロード・セル106Bが制御装置108に
信号を送信し、以下で詳細に検討するように、第2粉体
受け66に含まれる計量装置を起動する。次に、1次ホッ
パー60から第2粉体受け66に移送された粉体は、第1供
給ホッパー68に向けられ、所定の重量が得られると、ロ
ード・セル106Bから制御装置108への信号によって、第
2粉体受け66内の計量装置が動作を中止する。
First supply hopper for powder coating material from primary hopper 60
The transfer to 68 is also carried out by applying negative pressure. The controller 108 activates the second vacuum pump 69 to generate a negative pressure in the second powder receiver 66 associated with the first feed hopper 68. This negative pressure draws the powder coating material from the primary hopper 60 into the transfer line 64 and passes through the gate valve 70, which is opened by the controller 108 upon activation of the second vacuum pump 69. The transfer of powder from primary hopper 60 is monitored by its load cell 116A, which sends a signal to controller 108 when a predetermined amount or weight of powder has been discharged from primary hopper 60. The controller 108 closes the gate valve 70 in the transfer line 64 to stop the flow of powder therethrough and switches off the second vacuum pump 69. The operation of filling the first feed hopper 68 with powder from the primary hopper 60 is performed by its associated load cell 106B monitoring the weight or amount of powder. When the amount of powder in the first feed hopper 68 falls below a predetermined level, the load cell 106B sends a signal to the controller 108, which will be discussed in detail below in the second powder receiver 66. Start the weighing device included in. Next, the powder transferred from the primary hopper 60 to the second powder receiver 66 is directed to the first supply hopper 68, and when a predetermined weight is obtained, a signal is sent from the load cell 106B to the controller 108. Thus, the measuring device in the second powder receiver 66 stops operating.

図1の頂部で概略的に示すように、第1供給ホッパー
68内の粉体塗装材料は、正圧をかけて粉体ポンプ74によ
り除去され(図5も参照)、ライン76を介して、独自の
ロード・セル106Cに担持されたロボット・ホッパー78に
搬送する。ロボット・ホッパー78が十分な量の粉体塗装
材料を受け取ると、ロード・セル106Cが監視し、制御装
置108が粉体ポンプ74を停止して、第2粉体ポンプ77
が、ライン79を介して粉体塗装材料をロボット・ホッパ
ー78からロボット40に関連付けられたスプレー・ガン42
に移送し、車体32に塗布する。
A first feed hopper, as shown schematically at the top of FIG.
The powder coating material in 68 is removed by the powder pump 74 by applying a positive pressure (see also FIG. 5), and transferred to the robot hopper 78 carried by the original load cell 106C via the line 76. To do. When the robot hopper 78 receives a sufficient amount of powder coating material, the load cell 106C monitors and the controller 108 stops the powder pump 74 and the second powder pump 77.
From the robot hopper 78 to the powder gun 42 via line 79 and associated spray gun 42 with the robot 40.
And apply to the vehicle body 32.

ロード・セル106A〜Eの目的は、システムを移送され
る粉体塗装材料の流量および総量が、所定数の車体32が
粉体吹付けブース12を通過するときの要求に合致するよ
う、システム10を基本的に自動操作することである。そ
れぞれ1次ホッパー60、第1供給ホッパー68およびロボ
ット・ホッパー78に関連付けられたロード・セル106A〜
Cは、それぞれ粉体塗装材料の量または重量をモニタ
し、粉体の量が所定レベルより下がったら制御装置108
に信号を提供するよう作動する。制御装置108がこのよ
うな信号を受信すると、適切な真空ポンプまたは計量装
置が起動して、供給された塗装材料が尽きたホッパーに
粉体塗装材料が移送される。この方法で、ホッパー60、
68および78はすべて、粉体塗装材料を連続的に十分供給
する。
The purpose of the load cells 106A-E is to ensure that the flow rate and total amount of powder coating material transferred through the system meets the requirements of a predetermined number of car bodies 32 as they pass through the powder spray booth 12. Is to operate automatically. Load cell 106A associated with primary hopper 60, first feed hopper 68 and robot hopper 78, respectively.
C monitors the amount or weight of the powder coating material, and when the amount of powder falls below a predetermined level, the control device 108
To provide a signal to. When the controller 108 receives such a signal, the appropriate vacuum pump or metering device is activated to transfer the powder coating material to the hopper which has been depleted of the supplied coating material. This way, the hopper 60,
68 and 78 all provide a continuous and sufficient supply of powder coating material.

移送ライン64の極端な長さのために、第2真空ポンプ
69が止まって1次ホッパー60から第2粉体受け66への粉
体塗装材料の流れを停止した時に、移送ライン64内に残
留粉体塗装材料が存在しないよう、粉体キッチン14は弁
動作の配置構成を含む。上述したように、1次ホッパー
60から第2粉体受け66を通る移送動作の間、制御装置10
8は移送ライン64内のゲート弁70を開く。1次ホッパー6
0に関連付けられたロード・セル106Aが、1次ホッパー
から所定の量が放出されたことを表示すると、制御装置
108は、粉体キッチン14内の第2真空ポンプ69を停止
し、ゲート弁70を閉じて補給空気弁72を開く。次に、空
気供給源73からの加圧空気が、補給空気弁72を通過して
移送ライン64に入り、移送ライン64の上流に残っている
塗装材料を粉体キッチン14から第2粉体受け66へと「追
い立てる」、つまり積極的に強制移送する。これによっ
て、移送ライン64内への粉体塗装材料の蓄積がほぼ防止
されるので、その後の1次ホッパー60から第1供給ホッ
パー68への粉体の移送作業を、迅速かつ効率的に実行す
ることができる。
Due to the extreme length of the transfer line 64, a second vacuum pump
The powder kitchen 14 is operated so that there is no residual powder coating material in the transfer line 64 when 69 stops and the flow of powder coating material from the primary hopper 60 to the second powder receiver 66 is stopped. Including the arrangement configuration of. As mentioned above, the primary hopper
During the transfer operation from 60 to the second powder receiver 66, the controller 10
8 opens the gate valve 70 in the transfer line 64. Primary hopper 6
When the load cell 106A associated with 0 indicates that a predetermined amount has been discharged from the primary hopper, the controller
108 stops the second vacuum pump 69 in the powder kitchen 14, closes the gate valve 70 and opens the make-up air valve 72. Next, the pressurized air from the air supply source 73 passes through the makeup air valve 72 and enters the transfer line 64, and the coating material remaining on the upstream side of the transfer line 64 receives the second powder receiver from the powder kitchen 14. "Catch up" to 66, that is, actively forcibly transfer. As a result, the accumulation of the powder coating material in the transfer line 64 is almost prevented, and the subsequent transfer operation of the powder from the primary hopper 60 to the first supply hopper 68 is executed quickly and efficiently. be able to.

粉体キッチン14の右側部分および図1の右上部分を参
照すると、粉体塗装材料をスプレー・ガン46に供給する
粉体移送システムの構成部品が描かれている。上記で検
討したように、このような要素は、粉体キッチン14内の
再生ホッパー80、第3粉体受け82および第3および第4
真空ポンプ84、102、および粉体吹付けブース12の近傍
に位置する第4粉体受け94、第2供給ホッパー96および
第3粉体ポンプ98を含む。これらの要素の構造および動
作は、図1の左側部分にある対応要素と基本的に等しい
が、粉体キッチン14から未使用の粉体塗装材料だけを吹
付けブース12に搬送するのではなく、このような要素
は、主に、収集回収システム16から受けた収集済みの過
剰吹付け粉体塗装材料を搬送する。
Referring to the right-hand portion of powder kitchen 14 and the upper-right portion of FIG. 1, the components of the powder transfer system that supply powder coating material to spray gun 46 are depicted. As discussed above, such elements include a recycle hopper 80, a third powder receiver 82 and third and fourth powder hoppers 80 within the powder kitchen 14.
It includes vacuum pumps 84, 102 and a fourth powder receiver 94, a second supply hopper 96 and a third powder pump 98 located near the powder spray booth 12. The structure and operation of these elements is basically the same as the corresponding elements in the left part of FIG. Such elements primarily carry the collected overspray powder coating material received from the collection and recovery system 16.

再生ホッパー80に過剰吹付け粉体材料を充填するため
に、制御装置108が第3真空ポンプ84を起動し、第3粉
体受け82内に負圧を生成して、再生ライン84を介して収
集回収システム16から第3粉体受け82へと粉体塗装材料
を吸い込む。以下で詳細に検討する方法で、第3粉体受
け82は過剰吹付け粉体材料を再生ホッパー80に入れる。
再生ホッパー80に入る粉体の量は、それに関連付けられ
たロード・セル106Dで監視される。制御装置108が第4
真空ポンプ102を起動すると、粉体材料は、再生ホッパ
ー80から第4粉体受け94および第2供給ホッパー96に移
送される。第4粉体受け94内に生成された負圧が、粉体
を再生ホッパー80から、制御装置108によって開かれた
ゲート弁90を通って第2移送ライン88へと吸い込み、第
4粉体受け94の中に入れる。第2供給ホッパー96は、こ
のような粉体を第4粉体受け94から受け取り、その量
は、それに関連付けられたロード・セル106Eに監視さ
れ、正圧粉体ポンプ98が、その後、粉体を第2供給ホッ
パー96からライン100を介して、マニピュレータ44が担
持するスプレー・ガン46に移送する。真空ポンプ84およ
び102、および第4粉体受け94に関連付けられた計量装
置の動作は、上記で検討したのと同じ方法、つまりそれ
ぞれ再生ホッパー80および第2供給ホッパー96に関連付
けられたロードセル106Dおよび106Eからの信号に応じ
て、制御装置108によって支配される。正圧粉体ポンプ9
8の動作も、粉体吹付けブース12内に車体32が存在する
か否かに応じて、制御装置108に支配される。粉体キッ
チン14内の弁90および92は、上述した弁70および72と同
じ方法で機能する。
In order to fill the reclaim hopper 80 with oversprayed powder material, the controller 108 activates the third vacuum pump 84 to create a negative pressure in the third powder receiver 82 and through the recycle line 84. The powder coating material is sucked into the third powder receiver 82 from the collection / recovery system 16. The third powder receiver 82 loads excess sprayed powder material into the recycle hopper 80 in a manner discussed in detail below.
The amount of powder entering the recycle hopper 80 is monitored by the load cell 106D associated with it. The control device 108 is the fourth
When the vacuum pump 102 is activated, the powder material is transferred from the regeneration hopper 80 to the fourth powder receiver 94 and the second supply hopper 96. The negative pressure generated in the fourth powder receiver 94 sucks the powder from the regeneration hopper 80 through the gate valve 90 opened by the control device 108 into the second transfer line 88, and the fourth powder receiver 94. Put in 94. The second feed hopper 96 receives such powder from the fourth powder receiver 94, the amount of which is monitored by the load cell 106E associated therewith, and the positive pressure powder pump 98 then feeds the powder. From the second feed hopper 96 via line 100 to the spray gun 46 carried by the manipulator 44. The operation of the vacuum pumps 84 and 102 and the metering device associated with the fourth powder receiver 94 is performed in the same manner as discussed above, namely load cell 106D and load cell 106D and associated with recycle hopper 80 and second feed hopper 96, respectively. Controlled by the controller 108 in response to the signal from 106E. Positive pressure powder pump 9
The operation of 8 is also controlled by the control device 108 depending on whether or not the vehicle body 32 is present in the powder spray booth 12. Valves 90 and 92 in powder kitchen 14 function in the same manner as valves 70 and 72 described above.

粉体移送システムに関連付けられた個々の要素につい
て、それぞれ詳細に検討する前に、粉体移送システムの
さらに別の特徴2つについて、述べておいたほうがよ
い。用途によっては、再生ホッパー80に要求される粉体
塗装材料の総量が、収集回収システム16から供給される
過剰吹付け粉体塗装材料の量を上回ることがある。常に
再生ホッパー80内に十分な量の粉体塗装材料が確実に存
在するために、未使用の粉体塗装材料を含む1次ホッパ
ー60は、再生ホッパー80によって担持されるミニサイク
ロン114にライン112によって接続される粉体ポンプ110
を含む。このミニサイクロン114は、オハイオ州アムハ
ーストのノードソン コーポレーションが型番PC−4−
2で市販している。再生ホッパー80に関連付けられたロ
ード・セル106Dによって、再生ホッパー80内の粉体材料
が必要重量を下回り、粉体を収集回収システム16から十
分に供給できないことが感知されたら、制御装置108が
粉体ポンプ110を起動して、未使用の粉体塗装材料を、
ライン112およびミニサイクロン114を介して再生ホッパ
ー80に移送し、その粉体の総量を補充する。このような
移送が必要な場合は、未使用の粉体塗装材料と過剰に吹
き付けられて収集されたブース12からの粉体塗装材料と
の両方を、再生ホッパー80内で混合し、その後、上述し
た方法でスプレー・ガン46に供給する。
Before examining each of the individual elements associated with the powder transfer system in more detail, it is worth mentioning two additional features of the powder transfer system. Depending on the application, the total amount of powder coating material required for the recycle hopper 80 may exceed the amount of oversprayed powder coating material supplied by the collection and recovery system 16. To ensure that there is always a sufficient amount of powder coating material in the recycle hopper 80, the primary hopper 60, which contains unused powder coating material, is connected to the mini-cyclone 114 carried by the recycle hopper 80 in line 112. Powder pump connected by 110
including. This mini-cyclone 114 is model number PC-4- from Nordson Corporation of Amherst, Ohio.
It is marketed in 2. If the load cell 106D associated with the recycle hopper 80 senses that the powder material in the recycle hopper 80 is below the required weight and the powder cannot be adequately supplied from the collection and collection system 16, the controller 108 will recycle the powder. Start the body pump 110 to remove unused powder coating material,
It is transferred to the regeneration hopper 80 through the line 112 and the mini-cyclone 114, and the total amount of the powder is replenished. If such a transfer is required, both the virgin powder coating material and the powder coating material from booth 12 that has been oversprayed and collected is mixed in the recycle hopper 80, and then, as described above. Supply the spray gun 46 in the same manner.

図1に示した粉体移送システムのさらに別の態様は、
粉体キッチン14内に位置し、ライン118によって1次ホ
ッパー60の頂部にある通気孔120に接続される通気ユー
ティリティ・コレクタ116を使用する。同様に、これも
粉体キッチン14に含まれる第2通気ユーティリティ・コ
レクタ122は、ライン124によって再生ホッパー80の通気
孔126に接続される。通気ユーティリティ・コレクタ11
6、122はそれぞれ、1次および再生ホッパー60、82の内
部を通気し、このようなホッパー60、82の内部上方から
「微粉」を除去する。本明細書では、「微粉」という用
語は、通常は粉体供給ホッパーの上方部分付近に集中
し、スプレー・ガン42および46などのスプレー・ガンか
ら放出されたときに、静電気を帯電せず、塗布すべき物
体に到達するのに十分なモーメントも持たない、10μ未
満の非常に小さい直径の粉体材料の粒子を指す。このよ
うに小さい粒子は、通常は塗布すべき物体の表面に引き
付けられず、したがってシステム内に溜まる傾向があ
り、塗着効率、つまり塗布すべき物体に付着する粒子の
割合が下がる。したがって、これらの小さい粒子つまり
微粉は、粉体キッチン14内の通気ユーティリティ・コレ
クタ116および112で除去して、その後処分すると有利で
ある。
Yet another aspect of the powder transfer system shown in FIG.
A vent utility collector 116 is used that is located within the powder kitchen 14 and is connected by a line 118 to a vent 120 at the top of the primary hopper 60. Similarly, a second vented utility collector 122, also included in powder kitchen 14, is connected by line 124 to vent 126 of reclaim hopper 80. Ventilation utility collector 11
6 and 122 vent the interior of the primary and recycle hoppers 60 and 82, respectively, to remove "fines" from above the interior of such hoppers 60 and 82. As used herein, the term "fines" is typically concentrated near the upper portion of the powder feed hopper and does not electrostatically charge when discharged from a spray gun, such as spray guns 42 and 46, Refers to particles of very small diameter powder material of less than 10μ that also do not have a sufficient moment to reach the object to be coated. Such small particles are usually not attracted to the surface of the object to be coated and thus tend to accumulate in the system, reducing the coating efficiency and thus the percentage of particles adhering to the object to be coated. Therefore, it is advantageous to remove these small particles or fines with the aeration utility collectors 116 and 112 within the powder kitchen 14 for subsequent disposal.

図10の粉体塗装システムおよび操作方法 図10を参照すると、本発明による粉体塗装システム50
0の別の実施形態が、概略的に図示されている。粉体塗
装システム500は、図1に示して上述した要素を幾つか
含むので、図1と共通の構造を特定するために、図10で
は同じ参照番号を使用する。
Powder Coating System and Method of Operation of FIG. 10 Referring to FIG. 10, powder coating system 50 according to the present invention.
Another embodiment of 0 is schematically illustrated. Because powder coating system 500 includes some of the elements shown in FIG. 1 and described above, the same reference numbers are used in FIG. 10 to identify structures in common with FIG.

図10のシステム500と図1のシステム10との区別は、
主に、様々なタイプの未使用の粉体塗装材料を使用する
特定の吹付け用途では、「微粉」の過剰な蓄積を回避す
るために注意する必要がある、という認識に基づく。
「微粉」という用語は、サイズが約10ミクロン未満の粉
体粒子を指す。上述したように、微粉が過剰に蓄積する
と、ホッパー60、68内での流動化の低下、塗装すべき部
品上での衝突融合、フィルタ・カートリッジおよび篩の
目詰まり、吹付けブース12および様々な塗装用ディスペ
ンサ42、46の粉体の蓄積の増加、および塗着効率の低下
という問題を生じることが分かっている。多くのタイプ
の粉体塗装材料で、粉体塗装材料の総量の約30%以上の
微粉が蓄積すると、上で挙げた問題が1つ以上発生する
が、粉体塗装材料のタイプによって、用途で問題を生じ
る微粉の割合は異なる。
The distinction between the system 500 of FIG. 10 and the system 10 of FIG.
It is mainly based on the recognition that in certain spraying applications using various types of virgin powder coating materials, care must be taken to avoid excessive accumulation of "fines".
The term "fines" refers to powder particles that are less than about 10 microns in size. As mentioned above, excessive buildup of fines results in poor fluidization in the hoppers 60, 68, impingement fusion on the parts to be painted, clogging of filter cartridges and screens, spray booth 12 and various types. It has been found to cause problems with increased powder accumulation in the coating dispensers 42, 46 and reduced coating efficiency. For many types of powder coating materials, one or more of the problems listed above will occur if 30% or more of the total amount of powder coating material accumulates. The proportion of fines that causes problems is different.

スプレー・ガン42、46に供給される粉体塗装材料内へ
の過剰な量の微粉の蓄積に関する懸念に加えて、粒子を
粉体状にした塗装材料の塗装時には、完成品の外観も考
慮すべき要素である。たとえば、比較的大きい、または
粗い粒子の割合が増加するにつれ、表面の仕上げは劣化
する傾向がある。たとえば、約70ミクロンより大きい粒
子は、約10ミクロンの粒子と同程度には、塗装すべき部
品の表面上を流れず、したがって表面仕上げが粗くな
る。これに対して、粒子が小さい方が表面の仕上げは良
好であるが、このような小さい粒子の相対的割合が所定
のレベルを超えると、上記の問題が優勢になる。
In addition to concerns regarding the buildup of excessive amounts of fines in the powder coating material supplied to the spray guns 42, 46, the appearance of the finished product should also be considered when coating the powdered coating material. It should be an element. For example, the surface finish tends to deteriorate as the proportion of relatively large or coarse particles increases. For example, particles larger than about 70 microns do not flow on the surface of the part to be coated to the same extent as particles of about 10 microns, thus resulting in a rough surface finish. In contrast, smaller particles have a better surface finish, but when the relative proportion of such small particles exceeds a certain level, the above problems prevail.

過剰な微粉の蓄積を抑制しながら許容可能な表面仕上
げを保持するという問題に対処するため、図10に示すシ
ステム500は、1対の供給ライン504、505によって、未
使用粒子粉体材料を含む1次ホッパー60に接続された混
合ホッパー502と接続し、1対の供給ライン506、507に
よって、上述のようにブース12から過剰吹付け粉体を受
け取る再生ホッパー80と接続する。ゲート弁508が、1
次ホッパー60から混合ホッパー502へと延びる供給ライ
ン504、505のそれぞれに配置され、再生ホッパー80と混
合ホッパー502との間の各ライン506、507には、ゲート
弁509が取り付けられる。混合ホッパー502は、移送ライ
ン512によって第4粉体受けユニット94に接続され、こ
れは図1の実施形態では、ライン88によって再生ホッパ
ー80に接続されていた。
To address the problem of retaining an acceptable surface finish while suppressing the buildup of excess fines, the system 500 shown in FIG. 10 includes a pair of supply lines 504, 505 to contain virgin particulate powder material. It is connected to the mixing hopper 502 which is connected to the primary hopper 60 and is connected by a pair of feed lines 506, 507 to the recycle hopper 80 which receives the oversprayed powder from the booth 12 as described above. Gate valve 508 is 1
A gate valve 509 is attached to each of the supply lines 504 and 505 extending from the next hopper 60 to the mixing hopper 502, and to each line 506 and 507 between the regeneration hopper 80 and the mixing hopper 502. The mixing hopper 502 was connected to the fourth powder receiving unit 94 by a transfer line 512, which in the embodiment of FIG. 1 was connected to the recycle hopper 80 by a line 88.

上記以外に、図1に図示した塗装システム10とシステ
ム500とのその他の構造的な違いは、ライン516によって
各粉体受け66および94に接続された単一の真空ポンプ51
4を使用することである。上述したように、図1の実施
形態では、2個の真空ポンプ69および102を使用して、
塗装材料をそれぞれ粉体受け66、94に移送する負圧を提
供していた。また、図10では、図1に描いた2個の通気
ユーティリティ・コレクタ116、122の代わりに、1個の
通気ユーティリティ・コレクタ518を使用する。通気ユ
ーティリティ・コレクタ518は、上述したものより容量
が大きく、図10の粉体キッチン14の右側部分に示すよう
に、ライン520によってフィルタ・ユニット522に接続さ
れる。フィルタ・ユニット522は、ダクト524によってフ
ァン526に接続される。通気ユーティリティ・コレクタ5
18は、ライン519によって1次ホッパー60に、ライン521
によって再生ホッパー80に、ライン523によって混合ホ
ッパー502に接続される。
Other than the above, another structural difference between the coating system 10 and system 500 shown in FIG. 1 is that a single vacuum pump 51 connected by line 516 to each powder receiver 66 and 94.
Is to use 4. As mentioned above, the embodiment of FIG. 1 uses two vacuum pumps 69 and 102 to
It provided a negative pressure to transfer the coating material to powder receivers 66 and 94, respectively. Also, in FIG. 10, one ventilation utility collector 518 is used in place of the two ventilation utility collectors 116, 122 depicted in FIG. The ventilation utility collector 518 has a larger capacity than that described above and is connected to the filter unit 522 by a line 520, as shown in the right part of the powder kitchen 14 in FIG. The filter unit 522 is connected to the fan 526 by a duct 524. Ventilation utility collector 5
18 to the primary hopper 60 by line 519, line 521
To the recycle hopper 80 and to the mixing hopper 502 by line 523.

図1の通気ユーティリティ・コレクタ116、122の検討
に関連して上述したように、通気ユーティリティ・コレ
クタ518の目的は、1次ホッパー60、再生ホッパー80お
よび混合ホッパー502内に存在する微粉の少なくとも一
部を除去して、過剰な微粉の蓄積を回避し、上述したの
と同じ付随の問題を回避することである。にもかかわら
ず、通気ユーティリティ・コレクタ116、112や518は、
それ自体では、スプレー・ガンの少なくとも一部に供給
される未使用の粉体塗装材料と再生粉体塗装材料との全
体的な混合物における微粉の相対的体積百分率を、適切
に制御するには十分ではない。
As mentioned above in connection with the discussion of venting utility collectors 116, 122 of FIG. To remove excess particulates and avoid the same attendant problems as described above. Nevertheless, the ventilation utility collectors 116, 112 and 518
As such, it is sufficient to adequately control the relative volume percentage of fines in the overall mixture of virgin powder coating material and recycled powder coating material supplied to at least a portion of the spray gun. is not.

図10の粉体塗装システム500は、図1に関連して上述
したのと同じ方法で作動するが、未使用の粉体塗装材料
と再生または過剰吹付けの粉体塗装材料との混合物が、
塗装用ディスペンサ46に供給される。図1で図示し上述
したように、過剰吹付け粉体材料を再生ホッパー80から
ガン46に直接供給するのではなく、本発明のシステム50
0は、未使用の粉体塗装材料を過剰に吹き付けたか再生
した粉体塗装材料と適切な体積百分率で混合し、混合ホ
ッパー502内に過剰な微粉が蓄積しないこと、および塗
装用ディスペンサ46に供給されるこのような混合物で、
適切な粒子サイズの分布が獲得されることを保証する操
作の方法および手段を提供する。未使用粉体供給ライン
504、505に関連付けられたゲート弁508、および再生粉
体供給ライン506、507に関連付けられたゲート弁509
は、制御装置108内でソフトウェアが実行する数学モデ
ルに従い、制御装置108が操作する。数学モデルの目的
は、定常運転における混合ホッパー502内の粒子サイズ
の分布を予想することであり、これを用いると、「安定
した」運転をする、つまり過剰な微粉がなく、容易に流
動化して塗装すべき部品にポンプで送り、吹き付けるこ
とができる粉体混合物が得られるよう、再生ホッパー80
からホッパー502に供給される再生または過剰吹付け粉
体と組み合わせるため、供給ホッパー60から混合ホッパ
ー502に未使用の粉体塗装材料をどの程度加えねばなら
ないか、決定することができる。
The powder coating system 500 of FIG. 10 operates in the same manner as described above in connection with FIG. 1, except that a mixture of virgin powder coating material and recycled or oversprayed powder coating material is
It is supplied to the painting dispenser 46. As shown in FIG. 1 and described above, the system 50 of the present invention does not directly feed the oversprayed powder material from the recycle hopper 80 to the gun 46.
0 mixes unused powder coating material with over-sprayed or regenerated powder coating material in an appropriate volume percentage to prevent excess fines from accumulating in the mixing hopper 502, and to supply dispenser 46 for coating. With such a mixture being
Methods and means of operation are provided that ensure that a suitable particle size distribution is obtained. Unused powder supply line
Gate valves 508 associated with 504, 505 and gate valves 509 associated with reclaimed powder supply lines 506, 507.
Is operated by the controller 108 according to a mathematical model executed by software in the controller 108. The purpose of the mathematical model is to predict the particle size distribution in the mixing hopper 502 during steady state operation, which allows for "stable" operation, i.e. without excessive fines and easy fluidization. Regeneration hopper 80 to obtain a powder mixture that can be pumped and sprayed onto the parts to be painted
It is possible to determine how much unused powder coating material must be added from the feed hopper 60 to the mixing hopper 502 for combination with regenerated or over-sprayed powder from the hopper 502.

まず図12および13を参照すると、粉体塗装材料内の粒
子サイズ分布が、グラフで描かれている。「粒子サイズ
分布」という用語は、所定の粉体塗装材料サンプルの特
定サイズ範囲における粉体粒子の体積百分率を指す。図
12は、オハイオ州クリーブランドのFerro製でNo.158E11
4として販売されている、未使用の粉体塗装材料の粒子
サイズ分布を示す。この未使用の粉体塗装材料は、粒子
サイズの中央値が22ミクロンで、グラフで示すデータ点
は、このタイプの未使用粉体塗装材料内の16の粒子サイ
ズ範囲の合計の体積百分率を、マサチューセッツ州サウ
スボローのマルバーン インスツルメンツ インコーポ
レーテッド(Malvern Instruments,Inc.)が市販してい
るMalvern PSD分析器などのレーザ回折粒子サイズ分析
器で物理的に測定し、表したものである。16の粒子サイ
ズの範囲は、たとえば0.5〜1.9μ、1.9〜2.4μなどで、
容易に図示できるよう選択した範囲であり、本発明の方
法に関する以下の記述においては、様々な他の粒子サイ
ズ範囲を用いることができると考えられる。
Referring first to FIGS. 12 and 13, the particle size distribution within the powder coating material is graphically depicted. The term "particle size distribution" refers to the volume percentage of powder particles in a particular size range of a given powder coating material sample. Figure
The 12 is made by Ferro of Cleveland, Ohio, and is No.158E11.
4 shows the particle size distribution of an unused powder coating material sold as No. 4. This virgin powder coating material has a median particle size of 22 microns and the data points shown in the graph are the total volume percentages of 16 particle size ranges within this type of virgin powder coating material, Physical measurements were made with a laser diffractive particle size analyzer such as the Malvern PSD analyzer commercially available from Malvern Instruments, Inc. of Southborough, Massachusetts. The particle size range of 16 is 0.5-1.9μ, 1.9-2.4μ, etc.,
A range chosen for ease of illustration and it is contemplated that various other particle size ranges may be used in the following description of the method of the present invention.

図13は、図12と同様のグラフであるが、ブース12内で
所定の車体32に未使用の粉体塗装材料を塗布した後に、
粉体吹付けブース12から再生または収集した粒子状粉体
塗装材料内の粒子サイズ分布を表すものである。つま
り、図13は、図12で示した未使用の粉体塗装材料で1回
吹付け作業をした後、吹付けブース12内で車体32に付着
しなかった粉体塗装材料の粒子サイズ分布を示す。図13
に示す粉体の粒子サイズ分布も、MalvernのPSD分析器で
測定し、図示のように、図13の1パス後の過剰吹付け粉
体サンプルには、図12の未使用の粉体塗装材料より、小
さめの粒子の割合が大きい。これは、おおむね、大きい
粉体粒子の方が、物体上に付着する前に塗装用ディスペ
ンサ42または46によって容易かつ効率的に静電気を帯電
し、このように大きい粒子のほうが質量が大きいので、
吹付けブース12内の車体32に流れるためのモーメントが
大きいからである。
FIG. 13 is a graph similar to FIG. 12, but after applying an unused powder coating material to a predetermined vehicle body 32 in the booth 12,
FIG. 3 shows a particle size distribution in the particulate powder coating material regenerated or collected from the powder spray booth 12. That is, FIG. 13 shows the particle size distribution of the powder coating material that did not adhere to the vehicle body 32 in the spray booth 12 after the spraying operation was performed once with the unused powder coating material shown in FIG. Show. Figure 13
The particle size distribution of the powder shown in Fig. 12 was also measured with a Malvern PSD analyzer, and as shown in the figure, for the over-sprayed powder sample after one pass in Fig. The proportion of smaller particles is higher. This is generally because larger powder particles are more easily and efficiently charged with static electricity by the coating dispenser 42 or 46 before they are deposited on the object, and such larger particles have a greater mass.
This is because the moment for flowing to the vehicle body 32 in the spray booth 12 is large.

本発明の数学モデルの目的は、システム500の定常運
転の間、1次ホッパー60からの十分な量の未使用粉体塗
装材料を、連続的に混合ホッパー502に導入して過剰な
微粉の蓄積を回避し、許容可能な全体的粒子サイズ分布
を維持できるよう、システム内に残る、つまりブース12
内の車体32に付着しない粉体の粒子サイズ分布を数学的
に予測することである。
The purpose of the mathematical model of the present invention is to introduce a sufficient amount of fresh powder coating material from the primary hopper 60 into the mixing hopper 502 continuously during the steady operation of the system 500 to accumulate excess fines. To maintain an acceptable overall particle size distribution, i.e. booth 12
To mathematically predict the particle size distribution of the powder that does not adhere to the vehicle body 32 inside.

時間の経過に伴う粒子サイズ分布の変化を計算するた
めには、粒子がシステム内に残る確率を決定しなければ
ならない。分布のサイズ範囲ごとの確率係数を求める方
法について、以下で簡単に述べ、その後、数学的に詳述
する。その目的は、未使用の粒子サイズ分布をかけると
過剰に吹き付けた粒子のサイズ分布が得られる数字の組
(確率係数)を見いだすことである。
In order to calculate the change in particle size distribution over time, the probability of particles remaining in the system must be determined. A method for obtaining the probability coefficient for each size range of the distribution will be briefly described below, and then mathematically detailed. Its purpose is to find a set of numbers (probability coefficient) which, when multiplied by the unused particle size distribution, gives a size distribution of oversprayed particles.

(i)まず、サイズの範囲ごとに、再生粒子のサイズ分
布に対する未使用粒子のサイズ分布の割合を得る。この
割合は、様々な粒子サイズが部品に引き付けられる相対
的傾向の尺度である。1以上の割合を有する粒子サイズ
は、割合が1未満の粒子サイズより、部品に引き付けら
れやすい。この後者の粒子は、システム内に残る傾向が
ある。
(I) First, the ratio of the size distribution of unused particles to the size distribution of regenerated particles is obtained for each size range. This percentage is a measure of the relative tendency of different particle sizes to be attracted to the part. Particle sizes having a ratio of 1 or greater are more likely to be attracted to the part than particle sizes having a ratio of less than 1. This latter particle tends to remain in the system.

(ii)次に、パラグラフ(i)からのデータの累積合計
を1.00まで正規化し、確率分布が依然として全粒子の10
0%を反映していることを保証する。
(Ii) Then normalize the cumulative sum of the data from paragraph (i) to 1.00 and the probability distribution is still 10 for all particles.
Guaranteed to reflect 0%.

(iii)粉体がシステム内に残る確率を、「1」の値か
ら各粒子サイズの上記の確率分布を引き、正規化して計
算する。しかし、この数学的操作でも、まだ必要な確率
分布は得られない。求めているのは、未使用粒子のサイ
ズ分布をかけると過剰に吹き付けた粒子のサイズ分布が
得られる数字の組である。
(Iii) The probability that the powder remains in the system is calculated by normalizing by subtracting the above probability distribution of each particle size from the value of "1". However, this mathematical operation still does not provide the necessary probability distribution. What is sought is a set of numbers that, when multiplied by the size distribution of virgin particles, yields a size distribution of oversprayed particles.

(iv)この粒子サイズ分布の計算値と過剰に吹き付けた
粉体の粒子サイズ分布との良好な整合を得るため、上記
のパラグラフ(iii)の分布に、各粒子サイズの適切な
乗数を使用する。この新しい数字の組も正規化すると、
その結果得られる値は、システムを通る各サイクルの粒
子サイズ分布に確率係数をかけた値である。
(Iv) Use an appropriate multiplier for each particle size in the distribution in paragraph (iii) above to obtain a good match between this calculated particle size distribution and the particle size distribution of the oversprayed powder. .. If you normalize this new set of numbers,
The resulting value is the particle size distribution for each cycle through the system multiplied by a probability factor.

上記で概略した方法の最初のステップは、上述したMa
lvernのPSD分析器を使用して、所定の塗装用途に使用す
る未使用粉体塗装材料の粒子サイズ分布Fvを、物理的に
測定する。次に、塗装すべき特定の車体32が存在する所
定の構成の吹付けブース12中にこの材料を吹き付けてか
ら、過剰吹付けまたは再生粉体塗装材料を収集する。本
明細書の検討では、このような過剰に吹き付けた粉体材
料を「1バス再生」、つまり1回「バス」または吹付け
作業の後に再生された粉体を指す。次に、1バス再生の
粒子サイズ分布を物理的に測定して、Frを求める。
The first step of the method outlined above is the Ma
The lvern PSD analyzer is used to physically measure the particle size distribution Fv of the virgin powder coating material used for a given coating application. This material is then sprayed into the spray booth 12 of the given configuration with the particular vehicle body 32 to be painted, and then the oversprayed or reclaimed powder coating material is collected. For purposes of this discussion, such oversprayed powder material is referred to as "one-bath reclaim", i.e., a powder regenerated after a single "bath" or spray operation. Next, the particle size distribution of 1-bus reproduction is physically measured to obtain Fr.

図12および13で分かるように、粒子サイズ「分布」と
は、0.5ミクロンから188ミクロンの16の別個の粒子サイ
ズ範囲を合計した体積百分率を指す。したがって、用語
FvおよびFrは、次のように表現される。
As can be seen in Figures 12 and 13, particle size "distribution" refers to the combined volume percentage of 16 distinct particle size ranges from 0.5 microns to 188 microns. Therefore, the term
Fv and Fr are expressed as follows.

Fv=Fv116 (1) =Fv1 Fv2・・・・Fv116 ここで、Fv1=サイズが0.5〜1.9μの未使用粉体塗装材
料の粒子の体積百分率、 Fv2=サイズが1.9〜2.4μの未使用粉体塗装材料の粒子
の体積百分率、 ・・・・である。
Fv = Fv 1 to 16 (1) = Fv 1 Fv 2 ... Fv 1 to 16 where Fv 1 = volume percentage of particles of an unused powder coating material having a size of 0.5 to 1.9μ, Fv 2 = The volume percentage of the particles of the unused powder coating material having a size of 1.9 to 2.4μ, ...

Fr=Fr116 (2) =Fr1、Fr2、・・・・Fr116 ここで、Fr1=0.5〜1.9μの1パス再生粉体塗装材料の
粒子の体積百分率、 Fr2=1.9〜2.4μの1パス再生粉体塗装材料の粒子の体
積百分率、 ・・・・である。
Fr = Fr 1 to 16 (2) = Fr 1 , Fr 2 , ... · Fr 1 to 16 where Fr 1 = 0.5 to 1.9μ of 1-pass regenerated powder coating material particle volume percentage, Fr 2 = Volume percentage of particles of the 1-pass regenerated powder coating material of 1.9 to 2.4μ, ...

測定した粒子サイズ分布FvおよびFrを、制御装置108
に入力し、これは以下のように粒子サイズ分布の商を計
算することができる。
The measured particle size distributions Fv and Fr are calculated by the controller 108.
, Which can calculate the quotient of the particle size distribution as follows.

上述の式(3)から得られた商を、次に下記の関係に
従って正規化する。
The quotient obtained from equation (3) above is then normalized according to the relationship:

これは、2段階のプロセスで達成されるが、まずFv/F
r1の商、つまりSを求める。
This is achieved in a two-step process, but first the Fv / F
Find the quotient of r 1 , that is, S.

その後、図12および13のグラフで示した16の粒子サイ
ズ範囲のそれぞれについて、様々な商を「正規化した」
値を、次のように計算する。
The various quotients were then "normalized" for each of the 16 particle size ranges shown in the graphs of Figures 12 and 13.
Calculate the value as follows:

制御装置108のソフトウェアが実行する計算の次のシ
ーケンスによって、たとえば各粒子サイズ範囲のP116
などの、確率係数Pの解が得られる。確率係数P1
16は、図12および13に示した16のサイズ範囲のそれぞれ
で、粒子がシステム500内に残る、つまりブース12内の
車体32に引き寄せられず、したがって過剰吹付け粉体と
して再生される確率を表す。この情報が重要なのは、上
述したように、システムの安定性が、混合ホッパー502
内の微粉の体積百分率を、30%などの所定レベルより下
に維持することにかかっているからである。確率係数P1
16を求めるのに用いる式は、以下のように与えられ
る。
The following sequence of calculations performed by the software of controller 108 allows, for example, P 1 to 16 for each particle size range.
A solution of the probability coefficient P such as Probability coefficient P 1 ~
16 determines the probability that particles will remain in the system 500, i.e., will not be attracted to the carbody 32 in the booth 12, and will therefore be regenerated as overspray powder, in each of the 16 size ranges shown in FIGS. 12 and 13. Represent This information is important because, as mentioned above, system stability depends on the mixing hopper 502.
This is because it depends on maintaining the volume percentage of the fine powder inside below a predetermined level such as 30%. Probability coefficient P 1
The formula used to find ~ 16 is given by:

ここでFA=調整係数 x=整数1〜16 P=確率係数P1、P2・・・P16 式(7)のFA項より後の部分は、次の2段階の計算で求
める。まず、係数Zを次のように計算する。
Where F A = part after the F A term adjustment factor x = integer 1 to 16 P = probability factor P 1, P 2 ··· P 16 Equation (7) is obtained by the following two-step calculation. First, the coefficient Z is calculated as follows.

次に、式(8)に基づく計算から得られた商を、1に
正規化する。
Next, the quotient obtained from the calculation based on the equation (8) is normalized to 1.

式(9)に基づく計算から得られた商はそれぞれ、図
12および13のグラフの16の粒子サイズ範囲それぞれにつ
いて、正規化した値を表す。次に、この値を式(7)に
用いて、各粒子サイズ範囲の確率係数P、つまり各サイ
ズ範囲が特定の塗装作業の後にシステム内に残る(部品
に付着しない)確率を表す。
The quotient obtained from the calculation based on equation (9) is
Normalized values are shown for each of the 16 particle size ranges in the 12 and 13 graphs. This value is then used in equation (7) to represent the probability coefficient P for each particle size range, that is, the probability that each size range will remain in the system (not stick to the part) after a particular painting operation.

たとえば、式(7)を書いて、0.5〜1.9ミクロンとい
う第1グループの粒子のサイズを有する粉体粒子につい
て、次のように、確率係数P1を求めることができる。
For example, equation (7) can be written to determine the probability factor P 1 for powder particles having a first group of particle sizes of 0.5-1.9 microns as follows.

16グループの粒子サイズのそれぞれについて、試行錯誤
によって経験的に「調整係数」FAを求めることができる
ので、次の式は、未使用粒子および1パス再生粒子の実
際の測定値より正確である。
For each of the 16 groups of particle sizes, the "adjustment factor" F A can be empirically determined by trial and error, so the following equation is more accurate than the actual measurements of fresh and one-pass regenerated particles: .

Fr1≒Fv1・P1 (11) Fr2≒Fv2・P2 (12) Fr16≒Fv16・P16 (13) つまり、式(1)および(2)で述べたように、レーザ
回折粒子サイズの分析器で最初に得た粒子サイズが分布
FvおよびFrの実際の測定値を用いて、適切な調整値FA
導き、Fr16の最終的な数学的計算値が可能な限り正確に
なることを保証する。上述した粉体塗装材料のタイプが
与えられたとすると、0.5〜1.9μから87.2〜188μに増
加する粒子サイズ範囲の実際の調整係数FA116は、そ
れぞれ1.0、0.95、0.90・・・0.25であることが好まし
い。
Fr 1 ≈ Fv 1 · P 1 (11) Fr 2 ≈ Fv 2 · P 2 (12) Fr 16 ≈ Fv 16 · P 16 (13) That is, as described in equations (1) and (2), Diffraction particle size analyzer first particle size distribution
The actual measured values of Fv and Fr are used to derive a suitable adjustment value F A to ensure that the final mathematical calculation of Fr 16 is as accurate as possible. Given the type of powder coating material described above, the actual adjustment factors F A1 to 16 for the particle size range increasing from 0.5-1.9μ to 87.2-188μ are 1.0, 0.95, 0.90 ... 0.25 respectively. Preferably there is.

上記のように確率係数P116がそれぞれ計算された
ら、この値も、上記と同じ方法で1.0に正規化しなけれ
ばならない。これで、その結果得られたP116の正規化
した値を、たとえば未使用粉体の粒子サイズ分布にかけ
るなど、乗数として用いて、装置10を通る各サイクルの
過剰吹付け粒子サイズ分布を数学的に予測することがで
きる。
Once the probability factors P 1 to 16 have been calculated respectively as described above, this value must also be normalized to 1.0 in the same way as above. Now the results normalized values obtained P 1 ~ 16, for example, subjected to particle size distribution of the unused powder, used as a multiplier, overspray particle size distribution of each cycle through the apparatus 10 Can be predicted mathematically.

以上の検討は、単純に言うと、システムにこれ以外の
未使用粉体材料が追加されず、元の量の粉体材料が連続
的な塗装作業中にリサイクルされる、ということを前提
とした数学的モデルに基づくものであった。粉体塗装材
料は、通常の運転状態では、ブース12内の車体32などの
物体に付着し、絶えず交換しなければならないので、シ
ステム500の実際の動作を近似するには、所定の分率の
未使用粉体材料がシステムに追加されるという数学的モ
デルが必要である。
The above discussion is simply based on the assumption that no other unused powder material will be added to the system and the original amount of powder material will be recycled during the continuous painting operation. It was based on a mathematical model. Under normal operating conditions, the powder coating material adheres to objects such as the carbody 32 in the booth 12 and must be constantly replaced, so to approximate the actual operation of the system 500, a predetermined fraction of A mathematical model is needed in which virgin powder material is added to the system.

上記で、式(1)〜(13)で与えられた計算を繰り返
さず、以下の関係式を用いて、式(11)〜(13)から1
パス再生の粒子サイズ分布を表す。
In the above, the calculations given by equations (1) to (13) are not repeated, and the following relational equations are used to obtain from equations (11) to (13)
The particle size distribution of path regeneration is shown.

Fr=Fv・P (14) したがって、項Frは、式(1)〜(13)の数学的モデル
を用いて計算したように、第1パス再生粉体内の粒子サ
イズ分布を表す。
Fr = Fv · P (14) Therefore, the term Fr represents the particle size distribution within the first pass reclaimed powder as calculated using the mathematical model of equations (1)-(13).

式(14)で1.0に正規化して、第1パスまたは塗装運
転の後に再生粉体に追加される新しい未使用粉体の体積
分率yの追加を考慮すると、次の関係式が導かれる。
Taking into account the addition of the volume fraction y of new virgin powder added to the reclaimed powder after the first pass or painting operation, normalized to 1.0 in equation (14), the following relation is derived:

Friy=(1−y)Fri+yFv (15) ここで、y=1パス再生粉体の収集後にシステムに追加
される未使用粉体塗装材料の体積分率、 Friy=分率yの未使用粉体塗装材料を含む1パス再生粉
体の粒子サイズ分布、 i=未使用粉体塗装材料から始まるパス数の指数、であ
る。
Fr i y = (1-y) Fr i + yFv (15) where y = volume fraction of unused powder coating material added to the system after collection of 1-pass reclaimed powder, Fr i y = fraction The particle size distribution of the 1-pass reclaimed powder containing the unused powder coating material of y, i = the index of the number of passes starting from the unused powder coating material.

Friyの値を計算すると、その後の「パス」または塗装
作業の粒子分布を、次のように表現することができる。
Once the value of Fr i y is calculated, the particle distribution of the subsequent “pass” or painting operation can be expressed as:

Fri+1=Friy・P (16) 式(16)を1.0に正規化してから、次の計算を実行す
る。
Fr i + 1 = Fr i y · P (16) Equation (16) is normalized to 1.0, and then the following calculation is performed.

Fri+1y=(1−y)・Fri+1+yFv (17) 項Fri+1yは、分率yの未使用粉体を含む第2パス再生粉
体(i+1)内の粒子分布を表す。
Fr i + 1 y = (1-y) · Fr i + 1 + yFv (17) The term Fr i + 1 y is a particle in the second pass regenerated powder (i + 1) containing the unused powder of the fraction y. Represents the distribution.

図14のグラフに描かれたタイプの曲線を生成できるよ
う、この同じ計算のシリーズを、サイクル数だけ繰り返
す。図14は、未使用粉体の分率または体積百分率を変化
させて、Ferro 158E 114粉体塗装材料を吹き付けたとき
に存在する微粉の体積百分率を表す。図14のグラフの各
曲線は、再生粉体中の未使用粉体yの様々な体積百分率
を表し、粉体の体積百分率がサイクル数または連続的な
塗装作業とともに変化する様子を描く。式(15)および
(17)からの計算、および全粒子サイズ(i+16)に関
するこれの逐次反復法に基づき、16の粒子サイズ範囲の
全範囲にわたる粒子サイズ分布の計算値が得られる。制
御装置108のソフトウェアが作動して、16のサイズ範囲
のそれぞれにおいて、10ミクロン以下の全粒子の体積百
分率の計算値を合計し、連続的サイクルまたは塗装作業
のそれぞれについて、図14のグラフの縦座標上の値が得
られる。微粉の体積百分率が、連続するサイクルととも
に変化し、再生粉体に対する未使用粉体の分率の変化と
ともに変化する様子を示すため、例証として、幾つかの
異なったyの値の計算値を、図14に含めた。
This same series of calculations is repeated for a number of cycles to produce the type of curve depicted in the graph of FIG. FIG. 14 shows the volume percentage of fines present when spraying the Ferro 158E 114 powder coating material with varying percentages or volume percentages of virgin powder. Each curve in the graph of FIG. 14 represents various volume percentages of the virgin powder y in the reclaimed powder, depicting how the volume percentage of the powder changes with the number of cycles or continuous painting operations. Based on the calculations from equations (15) and (17), and its iterative method for total particle size (i + 16), the calculated particle size distribution over the entire 16 particle size range is obtained. The software of controller 108 is activated to sum the calculated volume percentages of all particles less than or equal to 10 microns in each of the 16 size ranges, and for each successive cycle or painting operation, the vertical column of the graph in FIG. The coordinate value is obtained. To illustrate how the volume percentage of fines changes with successive cycles and changes with the change of virgin powder to reclaimed powder, by way of illustration, several different values of y are calculated, Included in Figure 14.

図14の曲線は、粒子サイズの中央値が約22ミクロンの
Ferro 158E114未使用粉体塗装材料を使用して、上記の
式から数学的に導かれた。このタイプの材料の場合、上
記の過剰な微粉の蓄積という問題を回避するため、微粉
の体積百分率を約30%未満に維持するとよいことが分か
っている。図14のグラフから、30%未満という微粉の体
積百分率を維持するためには、定常運転中に、システム
500に65%を超える、あるいは約70%のオーダーの分率
yの未使用粉体を追加するとよいことが観察される。こ
れは、制御装置108の操作によって実行され、これは、
1次ホッパー60から混合ホッパー502への各ライン504、
505のゲート弁508、および再生ホッパー80と混合ホッパ
ー502との間に延びる各ライン506、507のゲート弁509を
選択的に開閉する。
The curve in Figure 14 shows a median particle size of about 22 microns.
Ferro 158E114 virgin powder coating material was used to mathematically derive from the above equation. For this type of material, it has been found to be desirable to keep the volume percentage of fines below about 30% to avoid the problem of excessive fines accumulation described above. From the graph of Figure 14, to maintain a fine powder volume percentage of less than 30%, the
It is observed that it is advisable to add to the 500 more than 65%, or about 70% fraction y, of virgin powder. This is done by the operation of controller 108, which
Each line 504 from the primary hopper 60 to the mixing hopper 502,
A gate valve 508 of 505 and a gate valve 509 of each line 506, 507 extending between the regeneration hopper 80 and the mixing hopper 502 are selectively opened and closed.

上述したように、本明細書で用いる数学的モデルは、
様々な体積百分率の未使用粉体を含む粉体塗装材料につ
いて、混合ホッパー502内の微粉の百分率を示すのに有
用である。こうすると、システム500の定常運転中、混
合ホッパー502内に過剰な微粉が蓄積しないよう、適切
な体積分率の未使用粉体を混合ホッパー502に追加する
ことができる。安全対策として、本発明のシステム500
は、混合ホッパー502内の粒子サイズ分布を監視して、
混合チャンバ502内の実際の微粉の百分率を数学的モデ
ルで予想された値と確実に一致させるソフトウェアも、
制御装置108内に含まれている。
As mentioned above, the mathematical model used here is
Useful for showing the percentage of fines in the mixing hopper 502 for powder coating materials containing various volume percentages of virgin powder. This allows an appropriate volume fraction of fresh powder to be added to the mixing hopper 502 to prevent excessive fines from accumulating in the mixing hopper 502 during steady operation of the system 500. As a safety measure, the system 500 of the present invention
Monitors the particle size distribution in the mixing hopper 502,
Software that ensures that the percentage of actual fines in the mixing chamber 502 matches the value predicted by the mathematical model,
Included within controller 108.

図15を参照すると、上記のモニタ機能を実行する操作
のシーケンスを図によって示した流れ図がある。最初
に、サンプルを手動で混合ホッパー502から抜き取り、
ブロック528で概略的に描いているように、上記と同じ
レーザ回折粒子サイズ分析器を使用して、混合ホッパー
502内の実際の粒子サイズ分布FMを測定する。粒子サイ
ズ分布の情報を、手作業または電子的にブロック528か
らライン530を介して制御装置108に入力する。その後、
図15に描かれた作業はすべて、制御装置108のソフトウ
ェアが電子的に実行する。制御装置108が作動して、混
合ホッパー502に含まれる、たとえば約10ミクロン未満
の粒子などの微粉の体積百分率を計算する。ブロック53
2を参照のこと。このような体積百分率の計算値を代表
する1つの値を、ライン534によってブロック536に入力
し、ここで、システム500が塗布する特定タイプの粉体
塗装材料について、微粉の体積百分率の計算値と所定の
最大体積百分率とを比較する。図15に示した例証的な実
施形態では、ブロック536に30%という所望の最大体積
百分率が名目上示されているが、他のタイプの塗装材料
では、他の最小体積百分率の微粉の方が適切な場合もあ
ることが理解される。微粉の百分率の計算値が30%以下
の場合は、ライン538によってブロック528に「NO」の信
号が送り返され、次のモニタ期間が開始するまで、たと
えば1日、1週間または他の所望の期間、モニタ・シー
ケンスは終了している。
Referring to FIG. 15, there is a flow chart that graphically illustrates a sequence of operations for performing the above monitor functions. First, manually pull the sample from the mix hopper 502,
Using the same laser diffraction particle size analyzer as above, as outlined in block 528, mix hopper
The actual particle size distribution F M in the 502 measurement. Particle size distribution information is entered manually or electronically from block 528 into controller 108 via line 530. afterwards,
All of the tasks depicted in FIG. 15 are performed electronically by software in controller 108. Controller 108 operates to calculate the volume percentage of fines, such as particles less than about 10 microns, contained in mixing hopper 502. Block 53
See 2. One value representing such a calculated volume percentage is entered by line 534 into block 536, where the calculated volume percentage of fines and the calculated volume percentage for the particular type of powder coating material applied by system 500. Compare to a given maximum volume percentage. In the illustrative embodiment shown in FIG. 15, block 536 nominally shows a desired maximum volume percentage of 30%, while other types of coating materials have other minimum volume percentages of fines. It is understood that it may be appropriate in some cases. If the calculated percentage of fines is 30% or less, line 538 sends a "NO" signal back to block 528 until the next monitoring period begins, for example, one day, one week, or any other desired period. , The monitor sequence has ended.

ブロック536で、微粉の百分率の計算値が、混合チャ
ンバ502内の粉体を重量で30%上回っていると判断され
ると、ライン540を通ってブロック53からブロック542に
信号が送られる。ブロック542で示すように制御装置108
が実行する計算は、重量分率W、つまり20%、30%など
の分率を経験的に選択する。次に、制御装置108は、選
択した重量分率Wを用いて、次の式を解く。
If it is determined at block 536 that the calculated percent fines is 30% by weight above the powder in the mixing chamber 502, a signal is sent from block 53 to block 542 through line 540. Controller 108 as indicated by block 542.
The calculation performed by empirically selects a weight fraction W, that is, a fraction such as 20% or 30%. Then, the controller 108 solves the following equation using the selected weight fraction W.

Ff=W・Fv+(1−W)・Fm (18) ここで、Ff=混合ホッパー内の微粉の所望の体積百分率
で、たとえば<30%、 W=未使用粉体の重量分率、 Fm=混合ホッパー内の粉体の粒子サイズ分布、 Fv=未使用粉体の粒子サイズ分布、である。
Ff = W · Fv + (1-W) · Fm (18) where Ff = desired volume percentage of fines in the mixing hopper, eg <30%, W = weight fraction of virgin powder, Fm = Particle size distribution of powder in the mixing hopper, Fv = particle size distribution of unused powder.

選択した重量分率Wで、Ffの値が30%より大きくなった
場合は、別の、これより大きい重量分率Wを選択し、式
(18)を用いた計算を繰り返す。
When the value of Ff becomes larger than 30% at the selected weight fraction W, another weight fraction W larger than this is selected, and the calculation using the equation (18) is repeated.

図15に示したモニタ・シーケンスの次のステップは、
図1に関連して上述したタイプのロード・セル106を使
用して、混合ホッパー502内の粉体を計量することであ
る。ボックス544を参照のこと。次に、ブロック546で概
略的に示すように、混合ホッパー502内の粉体の実際の
重量を、混合ホッパー502の総重量容量と比較し、その
計算を表す信号を、ライン548を介してブロック550に入
力する。ブロック550で示すように、混合ホッパー502内
の粉体のレベルが1−W以下の場合は、制御装置102が
作動して、未使用粉体塗装材料を混合ホッパー502に入
れる(ブロック552)。混合ホッパー502が満杯で、微粉
の体積分率を所望のレベル、つまり>(1−W)に下げ
るのに必要な体積分率Wの未使用粉体塗装材料を受け取
れない場合は、制御装置108は、ブロック554で示すよう
に混合ホッパー502から十分な量の粉体を放出してか
ら、未使用粉体塗装材料を加える。未使用の粒子粉体塗
装材料を加えるための余地をとるよう、混合ホッパー50
2から放出または除去しなければならない粉体の量は、
次の関係式から求めることができる。
The next step in the monitor sequence shown in Figure 15 is:
The use of a load cell 106 of the type described above in connection with FIG. 1 to meter the powder in the mixing hopper 502. See Box 544. The actual weight of the powder in the mixing hopper 502 is then compared to the total weight capacity of the mixing hopper 502, and a signal representing the calculation is blocked via line 548, as shown schematically at block 546. Enter in 550. If the level of powder in the mixing hopper 502 is less than or equal to 1-W, as indicated by block 550, the controller 102 is actuated to put unused powder coating material into the mixing hopper 502 (block 552). If the mixing hopper 502 is full and cannot receive fresh powder coating material with a volume fraction W needed to reduce the volume fraction of fines to a desired level, ie> (1-W), the controller 108. Discharges a sufficient amount of powder from the mixing hopper 502, as indicated by block 554, and then adds fresh powder coating material. 50 mixing hoppers to make room for adding unused particulate powder coating material
The amount of powder that must be released or removed from 2 is
It can be obtained from the following relational expression.

ここで、QD=混合ホッパーから放出される粉体の分率、 MHW=混合ホッパーの重量測定値、 MHC=混合ホッパーの容量、である。 Here, the fraction of the powder emitted from Q D = mix hopper, MH W = weight measurements of the mixing hopper capacity MH C = mixing hopper is.

したがって、上記の一連の重量計算は、混合ホッパー
502内には新しい未使用粉体塗装材料を受け入れるだけ
十分な容量があり、したがって混合ホッパー502が溢れ
ることなく、微粉の全体的な体積分率が下がるのを保証
することである。未使用粉体塗装材料を追加した後(ブ
ロック552)、次のモニタ期間までモニタ操作は終了し
ている。
Therefore, the above series of weight calculations is based on the mixing hopper.
There is sufficient capacity in 502 to receive the fresh virgin powder coating material, thus ensuring that the mixing hopper 502 does not overflow and the overall volume fraction of fines is reduced. After adding unused powder coating material (block 552), the monitoring operation is complete until the next monitoring period.

したがって、混合ホッパー502内で再生粉体塗装材料
と未使用粉体塗装材料との所望の割合を維持する上記の
方法は、塗装作業が進行するにつれて、混合ホッパー50
2内の重量損失を測定することに依存する。あるいは、
重量測定値ではなく流量測定値に基づいて、混合ホッパ
ー502に適切な量の再生および未使用粉体塗装材料を供
給できる、と考えられる。この実施の形態では、混合ホ
ッパー502から放出される粉体塗装材料の流量を、時間
の経過とともに監視し、スクリュー供給装置(図示せ
ず)などの流量制御装置を使用して、それぞれ再生ホッ
パー80および1次ホッパー60から、所定の量の再生粉体
塗装材料および未使用粉体塗装材料の両方を、混合ホッ
パー502に追加する。1次ホッパー60に関連付けられた
スクリュー供給装置または同様の装置、および再生ホッ
パー80に関連付けられた別個のスクリュー供給装置は、
混合ホッパー502からの信号に応じて、または追加の未
使用粉体塗装材料と再生粉体塗装材料とを混合ホッパー
502に導入する所定の作業期間の後、あるいはその両方
で、制御装置108によって起動されることが好ましい。
Therefore, the above method of maintaining the desired ratio of recycled powder coating material to virgin powder coating material in the mixing hopper 502 is based on the mixing hopper 50 as the coating operation progresses.
2 depends on measuring the weight loss. Alternatively,
It is believed that an appropriate amount of reclaimed and virgin powder coating material can be supplied to the mixing hopper 502 based on flow rate measurements rather than weight measurements. In this embodiment, the flow rate of the powder coating material discharged from the mixing hopper 502 is monitored over time, and a recycle hopper 80 is respectively used by using a flow rate control device such as a screw feeder (not shown). And from the primary hopper 60, a predetermined amount of both reclaimed powder coating material and virgin powder coating material is added to the mixing hopper 502. The screw feeder or similar device associated with the primary hopper 60 and the separate screw feeder associated with the recycle hopper 80 are
Mix hopper in response to signal from mix hopper 502 or with additional unused powder coating material and recycled powder coating material
It is preferably activated by controller 108 after a predetermined period of work to be introduced at 502, or both.

粉体受け 図2を参照すると、図1のシステム10の検討に関連し
て上述した粉体受け58が、詳細に図示されている。その
他の粉体受け66、82および94はそれぞれ、構造的にも機
能的にも粉体受け58に等しく、したがって本明細書では
粉体受けのうち1個のみを詳細に検討することを理解さ
れたい。また、粉体受け600の代替実施形態について
は、図11に関連して以下で開示する。
Powder Receiver Referring to FIG. 2, the powder receiver 58 described above in connection with the discussion of the system 10 of FIG. 1 is illustrated in detail. It is understood that each of the other powder receivers 66, 82 and 94 is structurally and functionally equivalent to powder receiver 58, and therefore only one of the powder receivers will be discussed in detail herein. I want to. Also, an alternative embodiment of the powder receiver 600 is disclosed below in connection with FIG.

粉体受け58は、板134でカートリッジ・フィルタ132を
取り付けた中空の内部130を有するコレクタ筐体128を含
む。コレクタ筐体128の一方側に沿って、掛け金138によ
り開放可能な状態でアクセス・パネル136が固定されて
いるので、カートリッジ・フィルタ132にアクセスする
ことができる。コレクタ筐体128の内部130は、通気孔14
0によって通気され、その上端は、掛け金144によって固
定されたキャップ143で閉じている。キャップ142は、板
134に接続したカートリッジ・フィルタ132の開放端と整
列した逆エア・ジェット弁146を搭載する。逆エア・ジ
ェット弁146は、ライン148によってアキュムレータ150
に接続され、それは図2で概略的に示す加圧空気の供給
源73に接続される。キャップ142は、第1真空ポンプ62
からの吸込みホースまたはライン61に接続された取付具
154を担持する。コレクタ筐体128の下部は、未使用粉体
塗装材料を担持する容器からのライン56に接続された粉
体入口158を含む。コレクタ筐体128は、図2で示すよう
に、粉体入口158から下方向に放射状内側に先細りにな
り、外部フランジ162を含む先細りの基部160を形成す
る。
The powder receiver 58 includes a collector housing 128 having a hollow interior 130 with a plate 134 attached to the cartridge filter 132. Since the access panel 136 is fixed along the one side of the collector housing 128 by the latch 138 so as to be opened, the cartridge filter 132 can be accessed. The inside 130 of the collector housing 128 has a vent 14
It is vented by 0 and its upper end is closed by a cap 143 fixed by a latch 144. The cap 142 is a plate
Mount a reverse air jet valve 146 aligned with the open end of the cartridge filter 132 connected to 134. Reverse air jet valve 146 is connected to accumulator 150 by line 148.
Which is connected to a source 73 of pressurized air which is shown schematically in FIG. The cap 142 is the first vacuum pump 62.
Suction hose from or fitting connected to line 61
It carries 154. The lower portion of collector housing 128 includes a powder inlet 158 connected to line 56 from the container carrying the fresh powder coating material. The collector housing 128 tapers downwardly from the powder inlet 158 radially inwardly to form a tapered base 160 including an outer flange 162, as shown in FIG.

上記で検討したように、1次ホッパー60に関連付けら
れたロード・セル106Aが適切に機能するためには、1次
ホッパー60に完全に粉体塗装材料がない状態で、これを
「ゼロ設定」つまり重量の読取値をゼロに設定しなけれ
ばならに。この方法により、ロード・セル106Aは、実際
に1次ホッパー60に入る粉体塗装材料のみを計量する。
1次ホッパー60内で確実に粉体の重量を正確に読み取る
ために、第1粉体受けユニット58に関連付けられたすべ
ての要素を、1次ホッパー60とは独立して、図2に示す
枠164上で支持する。この枠164は、垂直の脚168上に支
持された上板166、上板166と垂直脚168との間に延びる
傾斜した筋交い170、および垂直脚168間の中間位置にあ
る1個以上の水平支持体172を含む。
As discussed above, in order for the load cell 106A associated with the primary hopper 60 to function properly, this must be "zeroed" without the primary hopper 60 being completely powder coated. So you have to set the weight reading to zero. By this method, the load cell 106A only weighs the powder coating material that actually enters the primary hopper 60.
To ensure an accurate reading of the powder weight in the primary hopper 60, all the elements associated with the first powder receiving unit 58, independent of the primary hopper 60, are shown in the frame shown in FIG. Support on 164. The frame 164 includes a top plate 166 supported on vertical legs 168, a sloping brace 170 extending between the top plate 166 and the vertical legs 168, and one or more horizontal positions in the middle between the vertical legs 168. Includes support 172.

コレクタ筐体128は、コレクタ筐体128の外部フランジ
162と上板166との間に延びるボルト174によって、枠164
の上板166に取り付けられる。コレクタ筐体128の先細り
の基部160から下方向に延びるのは、コレクタ筐体128
を、カンザス州サリーナのプライマー ニューマティッ
クス インコーポレーテッド(Premier Pneumatics,In
c.)が型番MDR−F−G−76−10NH−2−RT−CHE−T3で
市販しているタイプの回転エア・ロック計量装置178に
連結するフレキシブル・スリーブ176である。計量装置1
78は、1本の垂直脚168に接続した支持板184上に担持さ
れたモータ182の出力部に、ベルト(図示せず)によっ
て駆動接続される。モータ182が作動して、計量装置178
内の一連の内部翼186を回転させ、計量した量の粉体塗
装材料を、コレクタ筐体128の先細りの基部160から水平
支持体172上に取り付られた回転式篩196に移送する。回
転式篩196は、ドイツのAzo Incorporatedが型式E−240
で製造販売しているタイプの市販の商品である。回転式
篩196は、粉体塗装材料を、第2フレキシブル・スリー
ブ198を通って1次ホッパー60の粉体入口200に移送す
る。これについては、図3でさらに詳細に図示し、以下
で述べる。
The collector housing 128 is an external flange of the collector housing 128.
A frame 164 is provided by a bolt 174 extending between the 162 and the upper plate 166.
It is attached to the upper plate 166. Extending downwardly from the tapered base 160 of the collector housing 128 is the collector housing 128.
Primer Pneumatics, Inc. of Salina, Kansas
c.) is a flexible sleeve 176 which connects to a rotary air lock metering device 178 of the type commercially available under model number MDR-FG-76-10NH-2-RT-CHE-T3. Weighing device 1
78 is drivingly connected by a belt (not shown) to the output of a motor 182 carried on a support plate 184 connected to one vertical leg 168. The motor 182 is activated and the weighing device 178
A series of inner blades 186 therein are rotated to transfer a metered amount of powder coating material from the tapered base 160 of the collector housing 128 to a rotary sieve 196 mounted on a horizontal support 172. The rotary sieve 196 is model E-240 manufactured by Azo Incorporated of Germany.
It is a commercial product of the type manufactured and sold by. The rotary screen 196 transfers the powder coating material through the second flexible sleeve 198 to the powder inlet 200 of the primary hopper 60. This is illustrated in more detail in FIG. 3 and described below.

運転時には、第1真空ポンプ62が、制御装置108によ
って起動され、吸込みホースまたはライン61に沿って真
空を生成し、コレクタ筐体128の中空の内部130に負圧を
生成する。これによって、未使用粉体塗装材料が、供給
用容器54からライン56および粉体入口158を通って、コ
レクタ筐体128の中空の内部130に引き込まれる。粉体塗
装材料の一部が、重力によってコレクタ筐体128の先細
りの基部160に落下し、粉体塗装材料のある一部は、カ
ートリッジ・フィルタ132の壁に溜まる。アキュムレー
タ160から定期的に供給された加圧空気が、カートリッ
ジ・フィルタ132と整列した逆エア・ジェット弁147を通
って、パルス状に搬送される。この空気のジェットによ
って、フィルタ132の壁に溜まった粉体塗装材料が離
れ、コレクタ筐体128の先細りの基部160へと下方向に落
下することができる。
In operation, the first vacuum pump 62 is activated by the controller 108 to create a vacuum along the suction hose or line 61 and a negative pressure in the hollow interior 130 of the collector housing 128. This draws unused powder coating material from the supply container 54 through line 56 and powder inlet 158 into the hollow interior 130 of collector housing 128. A portion of the powder coating material falls by gravity onto the tapered base 160 of the collector housing 128, and a portion of the powder coating material collects on the walls of the cartridge filter 132. Pressurized air, periodically supplied from accumulator 160, is conveyed in pulses through a reverse air jet valve 147 aligned with cartridge filter 132. This jet of air allows the powder coating material that has collected on the walls of the filter 132 to separate and drop downwards onto the tapered base 160 of the collector housing 128.

粉体塗装材料は、モータ182の動作に応じて、エア・
ロック計量装置178によってコレクタ筐体128から移送さ
れるので、計量された量の粉体塗装材料が、回転式篩19
6に入る。粉体塗装材料は、回転式篩196を通過した後、
重力によってフレキシブル・スリーブ198を通過し、1
次ホッパー60の粉体入口200へと落下する。所定量の粉
体塗装材料が1次ホッパー60内に溜まったら、それに関
連付けられたロード・セル106Aが制御装置108に信号を
送信し、これが第1真空ポンプ62の操作を停止する。上
述したように、図1の粉体移送システムのその他の粉体
受けユニット66、82および94はすべて、構造的にも機能
的にも同一である。
Depending on the operation of the motor 182, powder coating material
As it is transferred from the collector housing 128 by the lock metering device 178, a metered amount of powder coating material is delivered to the rotary screen 19.
Enter 6. After the powder coating material has passed through the rotary sieve 196,
Passing through flexible sleeve 198 by gravity, 1
It falls to the powder inlet 200 of the next hopper 60. When a predetermined amount of powder coating material has accumulated in the primary hopper 60, its associated load cell 106A sends a signal to the controller 108 which deactivates the first vacuum pump 62. As mentioned above, all other powder receiving units 66, 82 and 94 of the powder transfer system of FIG. 1 are structurally and functionally identical.

図11を参照すると、粉体受け600の別の実施形態が、
詳細に図示されている。粉体受け600は、図2の検討に
関連して上述した粉体受け58、66、82および94と部分的
に類似し、図11では、図2と共通の構造を特定するため
に同じ参照番号を使用する。粉体受け600と粉体受け58
との1つの違いは、粉体塗装材料をコレクタ筐体128か
ら1次ホッパー60に移送するための構造である。特定の
タイプの粉体材料を用いる用途では、粉体受け58の先細
りの基部160の領域で塗装材料がアーチ状またはブリッ
ジ状になるので、中間で流れが停止することがあるのが
分かっている。先細りの基部160が閉塞すると、粉体塗
装材料は、エアロック計量装置178を通って図2で図示
した構造の回転式篩196に入ることができない。また、
図11の粉体受け600は、篩196を含まないが、ホッパー60
の上に配置して、ホッパー60に導入する前に粒子状の粉
体塗装材料を篩にかけることができると考えられる。少
なくとも、たとえば受け58および82などの、システムに
粉体塗装材料を最初に導入する箇所で、篩196を使用す
ることが好ましい。図1を参照のこと。
Referring to FIG. 11, another embodiment of the powder receiver 600 is
It is illustrated in detail. The powder receiver 600 is partially similar to the powder receivers 58, 66, 82 and 94 described above in connection with the discussion of FIG. 2 and in FIG. 11 the same reference to identify structures in common with FIG. Use numbers. Powder receiver 600 and powder receiver 58
One difference with is the structure for transferring the powder coating material from the collector housing 128 to the primary hopper 60. It has been found that in applications with certain types of powder material, the coating material may arch or bridge in the area of the tapered base 160 of the powder receiver 58, resulting in intermediate flow stops. . When the tapered base 160 is occluded, the powder coating material cannot pass through the airlock metering device 178 and into the rotary sieve 196 of the construction shown in FIG. Also,
The powder receiver 600 of FIG. 11 does not include the sieve 196, but the hopper 60
It is believed that the particulate powder coating material can be sieved prior to being introduced into the hopper 60 by placing it on top of. It is preferred to use sieve 196 at least at the points where powder coating material is first introduced into the system, such as pans 58 and 82. See FIG.

図11の粉体受け600は、基本的に図2の粉体受け68の
上部で構成され、下部はコレクタ筐体128に向かう粉体
塗装材料を流動化する構造を含むので、1次ホッパー60
に滑らかに移送することができる。コレクタ筐体128の
底部は、流動床602を含む内部を規定し、これはキャッ
プ142と、コレクタ筐体128の側壁から外側に延びて側壁
にブラケット(図示せず)で支持された有孔板604との
間に延びる。コレクタ筐体128の基部内の第2区域は、
コレクタ筐体128の側壁129に取り付けられたブラケット
によって担持された円形の取付板610と有孔板604との間
に延びるエア・プレナム608である。コレクタ筐体内部
の基部内の第3区域は、コレクタ筐体128の底壁614と取
付板610との間に延びるモータ・チャンバ612である。以
下で明白になる目的のために、粉体受け600全体を、支
持スタンド615の頂部に、1次ホッパー60またはその他
のホッパーの垂直方向上部の位置に取り付けることが好
ましい。
The powder receiver 600 of FIG. 11 is basically composed of the upper part of the powder receiver 68 of FIG. 2, and the lower part includes a structure for fluidizing the powder coating material toward the collector housing 128.
Can be smoothly transferred. The bottom of the collector housing 128 defines an interior containing a fluidized bed 602, which includes a cap 142 and a perforated plate extending outwardly from the side wall of the collector housing 128 and supported by a bracket (not shown) on the side wall. It extends between 604. The second area within the base of the collector housing 128 is
An air plenum 608 extending between a circular mounting plate 610 and a perforated plate 604 carried by a bracket mounted to the side wall 129 of the collector housing 128. A third section within the base within the collector housing is a motor chamber 612 that extends between the bottom wall 614 of the collector housing 128 and the mounting plate 610. For purposes that will become apparent below, the entire powder receiver 600 is preferably mounted on top of the support stand 615 at a position vertically above the primary hopper 60 or other hopper.

供給ホッパー600の基部には撹拌器616が設けられ、こ
れは取付板610に接続されたモータ・マウントによって
モータ・チャンバ612内に担持されたモータ618を含む。
モータ618の出力は、軸受624内に回転可能な方法で担持
された軸622に駆動接続される。軸受624は、軸受マウン
トによって取付板610に取り付けられ、エア・プレナム6
08を通って有孔板604のすぐ上の箇所まで、垂直上方向
に延びる。軸受624を通って延びる軸622の頂部には、ロ
ック・ナット630によって少なくとも2本のエントレイ
ンメント・アーム628が固定されるので、モータ618の動
作に応じて、エントレインメント・アーム628が有孔板6
04に対して、その上の位置で回転する。
At the base of the feed hopper 600 is an agitator 616, which includes a motor 618 carried within a motor chamber 612 by a motor mount connected to a mounting plate 610.
The output of the motor 618 is drivingly connected to a shaft 622 that is rotatably carried in a bearing 624. The bearing 624 is mounted to the mounting plate 610 by a bearing mount and is mounted on the air plenum 6
It extends vertically upward through 08 to a position just above the perforated plate 604. At least two entrainment arms 628 are secured to the top of shaft 622 extending through bearings 624 by lock nuts 630, so that entrainment arms 628 are perforated according to the operation of motor 618. 6
For 04, rotate in the position above it.

モータ・チャンバ612の片側に入る空気供給ライン636
に、少なくとも2個の空気入口632が、管によって図示
していない方法で接続される。この空気供給ラインは、
加圧空気の供給源73に接続される。上方向に向く空気の
流れが、空気入口632を通ってエア・プレナム608に入
り、ここで空気は、軸受け624に取り付けられたバッフ
ル638によって偏向する。このバッフルの目的は、本発
明の譲受人の所有する米国特許第5,018,909号で詳細に
開示され、その開示を、参照によって本明細書にそっく
りそのまま組み込む。
Air supply line 636 entering one side of motor chamber 612
, At least two air inlets 632 are connected by pipes in a manner not shown. This air supply line
It is connected to a source 73 of pressurized air. Upward air flow enters the air plenum 608 through the air inlet 632 where the air is deflected by the baffles 638 mounted on the bearings 624. The purpose of this baffle is disclosed in detail in US Pat. No. 5,018,909 owned by the assignee of the present invention, the disclosure of which is hereby incorporated by reference in its entirety.

移送管640は、一方端が、有孔板604の上かつ流動床60
2の内部で、コレクタ筐体128に接続される。移送管640
の他方端は、1次ホッパー60の入口642に取り付けられ
る。回転式エア・ロック178は、モータ182によって駆動
され、いずれも粉体受け58の検討に関連して上述したの
と同じタイプであるが、移送管640内で接続される。図1
1で概略的に示すように、モータ182の動作は制御装置10
8によって制御され、従って回転式エア・ロック178の動
作もこれに制御される。粉体受け600内の流動床602から
の粉体塗装材料は、回転式エア・ロック178の動作に応
じて、重力によって下方向に流れ、移送管640を通過し
てから1次ホッパー60の内部に入る。モータ182が停止
して、所望通りに回転式エア・ロック178の動作を停止
し、移送管640を通る粉体塗装材料の流れを留める。粉
体受け600のこの構成が、1次ホッパー60への粉体の滑
らかな移送を提供し、このような粉体受け600は、図1
および10双方の実施形態の代替品として利用できると考
えられる。その他では、粉体受け600は上述した粉体受
け58と同じ方法で機能し、そのような動作についての検
討を、ここで繰り返すことはしない。
The transfer pipe 640 has one end on the perforated plate 604 and the fluidized bed 60.
Inside 2, the collector housing 128 is connected. Transfer pipe 640
The other end of is attached to the inlet 642 of the primary hopper 60. Rotary air lock 178 is driven by motor 182 and is connected in transfer tube 640, both of the same types described above in connection with powder receiver 58 considerations. Figure 1
The operation of the motor 182 is shown in FIG.
8 and thus also the operation of the rotary air lock 178. The powder coating material from the fluidized bed 602 in the powder receiver 600 flows downward by gravity according to the operation of the rotary air lock 178, passes through the transfer pipe 640, and then inside the primary hopper 60. to go into. The motor 182 is stopped, turning off the rotary air lock 178 as desired, stopping the flow of powder coating material through the transfer tube 640. This configuration of the powder receiver 600 provides a smooth transfer of powder to the primary hopper 60, such a powder receiver 600 shown in FIG.
And 10 could be used as an alternative to both embodiments. Otherwise, the powder receiver 600 functions in the same manner as the powder receiver 58 described above, and discussion of such operation will not be repeated here.

1次および再生ホッパー 1次ホッパー60および再生ホッパー80は、基本的に相
互に等しく、検討するためには、1次ホッパー60につい
てのみ図示し、詳細に述べる。図3および4を参照する
と、1次ホッパー60は、おおむね「8の字」の形状の内
壁204を有する筐体202を含む。したがって、内壁204
は、2つの円形部206および208を含み、これはそれぞれ
が筐体202の片側に接続された対向する三角形のバッフ
ル212および214によって規定され、筐体202の中心にあ
る直径減少区域210で合う。バッフル212、214はそれぞ
れ、筐体202の壁から内側に延びて合い、筐体内部203の
中心に向かって頂部220を形成する1対のサイド・パネ
ル216、218を有する。
Primary and Recycle Hopper The primary hopper 60 and recycle hopper 80 are essentially identical to each other and, for discussion purposes only, only the primary hopper 60 is shown and described in detail. Referring to FIGS. 3 and 4, the primary hopper 60 includes a housing 202 having an inner wall 204 generally in the shape of a “figure eight”. Therefore, the inner wall 204
Includes two circular sections 206 and 208, which are defined by opposing triangular baffles 212 and 214, each connected to one side of housing 202, and meet at a reduced diameter area 210 in the center of housing 202. . The baffles 212, 214 each have a pair of side panels 216, 218 that extend inwardly from the walls of the housing 202 and meet to form a top 220 toward the center of the housing interior 203.

図4で最もよく分かるように、有孔板222は、筐体202
の基部付近のマウント224によって担持され、筐体内部2
03を、有孔板222と筐体202の上壁229との間にある流動
床226と、有孔板222と筐体202の底壁232との間に位置す
るエア・プレナム230とに分離する。エア・プレナム230
は、幾つかのバッフル270およびおおむねU字形の有孔
空気管272を含む。底壁232は、本発明の粉体移送システ
ムに関連して上記で検討したロード・セル106Aの頂部に
配置される。
As best seen in FIG. 4, the perforated plate 222 is
Carried by mount 224 near the base of the housing inside 2
03 is separated into a fluidized bed 226 between the perforated plate 222 and the top wall 229 of the housing 202 and an air plenum 230 located between the perforated plate 222 and the bottom wall 232 of the housing 202. To do. Air Plenum 230
Includes a number of baffles 270 and a generally U-shaped perforated air tube 272. The bottom wall 232 is located on top of the load cell 106A discussed above in connection with the powder transfer system of the present invention.

筐体202の上壁228は、第1撹拌器234と、第2撹拌器2
36と、ハンドル240および掛け金機構242を有して上壁22
8の開口部244に蝶番243によって取り付けられるアクセ
ス・カバー238とを支持する。この開口部244は、1次ホ
ッパー60の粉体入口200からずれるので、保守などのた
めに、粉体入口200と干渉することなく、筐体内部203に
アクセスすることができる。第1撹拌器234は、軸248に
よってギア・ボックス250に接続されるモータ246を含
む。ギア・ボックス250の出力は、管254内に収納された
軸252に駆動接続される。軸252の下端には、少なくとも
2個の撹拌器の櫂256が取り付けられ、これは内壁204に
よって形成された筐体内部203の円形部206の内部で、有
孔板222の垂直上方の位置で回転する。第2撹拌器236
は、第1撹拌器234と同様の構造を有する。第2撹拌器2
36は、ギア・ボックス262に接続された軸260を有するモ
ータ258を含み、ギア・ボックスの出力は、管266内に収
納された軸264に駆動接続される。2個以上の櫂268が、
内壁204によって形成された筐体内部203の他方の円形部
208内で、軸264の基部に取り付けられる。図4で示すよ
うに、第2撹拌器246に関連付けられた軸264および管26
6は、第1撹拌器234のそれよりわずかに長いので、第2
撹拌器236の櫂268は、第1撹拌器234より有孔板222に近
い位置にある。櫂256、268は重なるが、垂直方向にずれ
ているので、互いに干渉することはない。
The upper wall 228 of the casing 202 has a first stirrer 234 and a second stirrer 2
36 and the upper wall 22 with the handle 240 and the latch mechanism 242.
Supports access cover 238 attached by hinge 243 to opening 244 in eight. Since the opening 244 is displaced from the powder inlet 200 of the primary hopper 60, the inside 203 of the housing can be accessed for maintenance or the like without interfering with the powder inlet 200. The first agitator 234 includes a motor 246 connected to the gear box 250 by a shaft 248. The output of gearbox 250 is drivingly connected to a shaft 252 housed in tube 254. Attached to the lower end of the shaft 252 are at least two stirrer paddles 256, which are inside the circular part 206 of the housing interior 203 formed by the inner wall 204, at a position vertically above the perforated plate 222. Rotate. Second agitator 236
Has a structure similar to that of the first agitator 234. 2nd stirrer 2
36 includes a motor 258 having a shaft 260 connected to a gear box 262, the output of the gear box drivingly connected to a shaft 264 housed in a tube 266. 2 or more paddles 268
The other circular portion of the housing interior 203 formed by the inner wall 204
Within 208, it is attached to the base of shaft 264. As shown in FIG. 4, the shaft 264 and tube 26 associated with the second agitator 246.
6 is slightly longer than that of the first agitator 234, so the second
The paddle 268 of the stirrer 236 is located closer to the perforated plate 222 than the first stirrer 234. Paddles 256 and 268 overlap, but they do not interfere with each other because they are vertically displaced.

上述したように、本発明の一つの態様は、たとえば1
時間当たり136.2キログラム(300ポンド)以上などの大
量の粉体塗装材料を、1秒当たり0.454ないし0.908キロ
グラム(1ないし2ポンド)などの流量で移送しなが
ら、粉体塗装材料の流れで所望の密度および粒子分布を
維持することである。上述したように、「密度」という
用語は、粉体と空気との相対的な混合または割合を指
し、「粒子分布」という用語は、粉体塗装材料の流れの
中の様々なサイズの粉体粒子の分布を指す。1次ホッパ
ー60および再生ホッパー80は、粉体塗装材料の高いスル
ープットにおいて、所望の密度および粒子分布の要件を
満たすよう設計されている。
As described above, one aspect of the present invention is, for example,
Transfer a large amount of powder coating material such as 136.2 kilograms (300 pounds) or more per hour at a flow rate of 0.454 to 0.908 kilograms (1 to 2 pounds) per second while achieving the desired density in the powder coating material flow. And maintaining particle distribution. As mentioned above, the term "density" refers to the relative mixing or proportion of powder and air, and the term "particle distribution" refers to powders of various sizes in a stream of powder coating material. Refers to the distribution of particles. Primary hopper 60 and recycle hopper 80 are designed to meet the desired density and particle distribution requirements for high throughput powder coating materials.

運転時には、エア・プレナム230内の有孔空気管272に
加圧空気が導入されて、空気の上向きの流れを生成し、
これがバッフル270によって有孔板22の底部全体にむら
なく分布する。粉体塗装材料は、粉体入口20を通って筐
体内部203に導入され、流動化用の上向きの空気の流れ
によって、および第1および第2撹拌器234、236の動作
によって、有孔板222に沿って分布する。撹拌器の櫂25
6、268が、有孔板222に対して動くにつれ、内壁204によ
って規定された筐体内部203の「8の字」形によって、
内部の「死点」がほぼなくなるので、粉体塗装材料は有
孔板222の表面全域に沿ってむらなく分布し、粉体材料
の凝集または蓄積がほぼなくなる。これによって、流動
床226内に粉体がむらなく均一に分布し、所望の粒子分
布および密度になる。第2真空ポンプ69が起動すると、
空気に混入した粉体塗装材料が、1次ホッパー60の筐体
202から吸い出され、筐体内部203に挿入された吸込み管
274を通り、筐体内部は、上述した移送ライン64に接続
されている。
During operation, pressurized air is introduced into the perforated air tube 272 in the air plenum 230 to create an upward flow of air,
This is evenly distributed by the baffle 270 over the bottom of the perforated plate 22. The powder coating material is introduced into the housing interior 203 through the powder inlet 20 and is perforated by the upward flow of air for fluidization and by the action of the first and second agitators 234, 236. Distributed along 222. Stirrer paddle 25
As the 6 and 268 move relative to the perforated plate 222, the "8" shape of the housing interior 203 defined by the inner wall 204
Since the internal "dead point" is almost eliminated, the powder coating material is evenly distributed along the entire surface of the perforated plate 222, and the aggregation or accumulation of the powder material is almost eliminated. As a result, the powder is uniformly distributed in the fluidized bed 226, and the desired particle distribution and density are obtained. When the second vacuum pump 69 is activated,
The powder coating material mixed in the air is the housing of the primary hopper 60.
Suction tube sucked from 202 and inserted into the inside 203 of the housing
The inside of the housing passes through 274 and is connected to the transfer line 64 described above.

供給ホッパー 第1および第2供給ホッパー68および96は、基本的に
構造が等しいので、ここでは第1供給ホッパー68につい
てのみ詳細に検討する。図5を参照すると、供給ホッパ
ー68は、カバー279で閉じられた開口部を付けて形成さ
れた上壁278と、ほぼ円筒形の側壁280と、ロード・セル
106Bに担持された底壁282とを備える。筐体276は、基本
的に3つの別個の区域に分離した内部を規定する。1つ
の区域は、筐体の側壁280から外方向に延びてブラケッ
ト288によって側壁に支持された有孔板286と上壁278と
の間に延びる流動床284である。筐体276内の第2の区域
は、側壁280に取り付けられたブラケット294によって担
持された円形の取付板292と有孔板286との間に延びるエ
ア・プレナム290である。筐体276の内部の第3の区域
は、取付板2292と底壁282との間に延びるモータ・チャ
ンバ296である。
Feed Hopper Since the first and second feed hoppers 68 and 96 are basically of the same construction, only the first feed hopper 68 will be discussed in detail here. Referring to FIG. 5, the feed hopper 68 includes a top wall 278 formed with an opening closed by a cover 279, a generally cylindrical side wall 280, and a load cell.
And a bottom wall 282 carried by 106B. The housing 276 basically defines an interior that is separated into three distinct areas. One area is a fluidized bed 284 extending outwardly from the housing side wall 280 and between a perforated plate 286 supported on the side wall by brackets 288 and a top wall 278. A second area within the housing 276 is an air plenum 290 extending between a circular mounting plate 292 carried by a bracket 294 mounted on the sidewall 280 and a perforated plate 286. A third area inside housing 276 is a motor chamber 296 that extends between mounting plate 2292 and bottom wall 282.

供給ホッパー68には、取付板292に接続されたモータ
・マウント302によってモータ・チャンバ296内に担持さ
れたモータ300を含む撹拌器298が設けられている。モー
タ300の出力は、軸受306内に回転可能な状態で担持され
た軸304に、駆動接続される。軸受306は、軸受マウント
308によって取付板292に取り付けられ、エア・プレナム
290を通って垂直上方向に延び、有孔板286のすぐ上の箇
所に至る。軸受206を通って延びる軸304に頂部には、ロ
ック・ナット310によって少なくとも2つの櫂308が固定
されているので、モータ300の動作に応じて、櫂308は有
効板286に対し、そのすぐ上の位置で回転する。
The supply hopper 68 is provided with an agitator 298 including a motor 300 carried within a motor chamber 296 by a motor mount 302 connected to a mounting plate 292. The output of the motor 300 is drivingly connected to a shaft 304 rotatably carried in a bearing 306. Bearing 306 is a bearing mount
Attached to mounting plate 292 by 308, air plenum
It extends vertically upward through 290 to a point just above perforated plate 286. At least two paddles 308 are secured to the top of shaft 304 extending through bearings 206 by lock nuts 310 so that in response to motor 300 movement, paddle 308 is positioned directly above active plate 286. Rotate at the position.

少なくとも2個の空気入口312が、取付板292に担持さ
れ、管314によって、モータ・チャンバ296の片側に入る
空気供給ライン316に図示していない方法で接続され
る。この空気供給ライン316は、粉体受けに関して上述
した加圧空気供給源73に接続される。空気入口313を通
ってエア・プレナム290に、上方向の空気の流れが提供
され、ここで空気は、軸受306に取り付けられたバッフ
ル318によって偏向する。このバッフル318は、粉体受け
600に使用したものと同じタイプで、上述した米国特許
第5,018,909号で開示されている。
At least two air inlets 312 are carried in the mounting plate 292 and are connected by a tube 314 to an air supply line 316 entering one side of the motor chamber 296 in a manner not shown. This air supply line 316 is connected to the pressurized air supply source 73 described above with respect to the powder receiver. An upward air flow is provided to the air plenum 290 through the air inlet 313, where the air is deflected by baffles 318 mounted on bearings 306. This baffle 318 is a powder receiver
The same type used for the 600 is disclosed in the aforementioned US Pat. No. 5,018,909.

運転時には、粉体塗装材料が、筐体276の側壁280に沿
って取り付けられた先細りの粉体入口276を通って、筐
体276の流動床284内に導入される。モータ300が作動し
て、櫂308を回転するので、粉体塗装材料は死点なく有
孔板286に沿ってむらなく分布する。粉体塗装材料は、
空気供給ライン316および空気入口312からの上方向の空
気の流れによって、有孔板286に沿って流動化される。
粉体塗装材料を筐体276から取り出すために、ポンプ74
などの1個以上の粉体ポンプを操作し、有孔板286のす
ぐ上で筐体内部へと延びる吸込み管322を通って、粉体
塗装材料を吸い出す。供給ホッパー68から粉体を吸い出
すために、複数の粉体ポンプ74を使用できることを例証
するため、図5に幾つかの吸込み管322を示す。
In operation, powder coating material is introduced into the fluidized bed 284 of the enclosure 276 through a tapered powder inlet 276 mounted along the sidewall 280 of the enclosure 276. The motor 300 operates to rotate the paddle 308, so that the powder coating material is evenly distributed along the perforated plate 286 without a dead center. The powder coating material is
The upward air flow from the air supply line 316 and the air inlet 312 fluidizes along the perforated plate 286.
Pump 74 to remove powder coating material from enclosure 276.
The powder coating material is sucked through a suction pipe 322 extending into the inside of the casing just above the perforated plate 286 by operating one or more powder pumps. Several suction tubes 322 are shown in FIG. 5 to illustrate that multiple powder pumps 74 can be used to pump powder from the feed hopper 68.

ロボット・ホッパー 図1に概略的に示したロボット・ホッパー78を、図6
にさらに詳細に示す。本発明の好ましい実施形態では、
ロボット・ホッパー78は、上端に1つ以上の櫂330が取
り付けられている軸328に駆動接続されたモータ326を収
容するモータ・チャンバとエア・プレナムとの混合324
を形成する円筒形の基部を含む。ロボット・ホッパー78
の頂部は、エア・プレナムおよびモータ・チャンバ324
と連絡する有孔板336によって形成された底壁と上端334
とを有する円筒形の筐体332を含む。円筒形の筐体332
は、流動床338を規定し、その中には長方形の板または
バッフル340が取り付けられている。バッフル340は、有
孔板336の上に垂直に間隔をおき、流動床338を2つの区
画に分割する。バッフル340の一方の区画または側で
は、供給ホッパー68からの粉体塗装材料が、円筒形筐体
332の頂部に概略的に図示された粉体入口342に通って導
入される。粉体ポンプ79に関連付けられた吸込み管344
が、バッフル340の反対側で円筒形筐体332に取り付けら
れ、この吸込み管344は、有孔板336のすぐ上で終了して
いる。
Robot Hopper The robot hopper 78 shown schematically in FIG.
For more details. In a preferred embodiment of the invention,
The robot hopper 78 mixes 324 a motor chamber containing a motor 326 drivingly connected to a shaft 328 having one or more paddles 330 mounted on its upper end.
Including a cylindrical base forming. Robot hopper 78
The top of the air plenum and motor chamber 324
Bottom wall formed by perforated plate 336 and upper end 334
And a cylindrical housing 332 having. Cylindrical housing 332
Defines a fluidized bed 338 having a rectangular plate or baffle 340 mounted therein. Baffles 340 are vertically spaced above the perforated plate 336 and divide the fluidized bed 338 into two compartments. On one side or side of the baffle 340, the powder coating material from the feed hopper 68 has a cylindrical housing.
It is introduced through a powder inlet 342, which is shown schematically at the top of 332. Suction tube 344 associated with powder pump 79
Is attached to the cylindrical housing 332 opposite the baffle 340, the suction tube 344 ending just above the perforated plate 336.

ロボット・ホッパー78は、供給ホッパー68に関連付け
られた粉体ポンプ74から、ライン76を介して粉体塗装材
料を受け取る。粉体塗装材料は、円筒形筐体332の粉体
入口342に入り、バッフル340の一方側に沿って下方向に
向かい、有孔板336に至る。モータ326が作動して、有孔
板336のすぐ上の櫂330を回転するので、空気に混入した
粉体材料の均一な流れが、吸込み管344を通って粉体ポ
ンプ79から引き出され、ロボット40およびそれに関連付
けられたスプレー・ガン42に送られる。円筒形筐体332
の内部にバッフル340があると、有孔板336にわたる粉体
塗装材料の流動化を安定させるのに役立ち、粉体ポンプ
29によって引き出される粉体塗装材料の流れに、確実に
所望の密度および粉体分布が維持される。
Robot hopper 78 receives powder coating material via line 76 from powder pump 74 associated with supply hopper 68. The powder coating material enters the powder inlet 342 of the cylindrical housing 332, moves downward along one side of the baffle 340, and reaches the perforated plate 336. Since the motor 326 operates to rotate the paddle 330 just above the perforated plate 336, a uniform flow of the powder material mixed in the air is drawn out from the powder pump 79 through the suction pipe 344, and the robot moves. 40 and its associated spray gun 42. Cylindrical housing 332
A baffle 340 inside the powder pump helps stabilize the fluidization of the powder coating material across the perforated plate 336 and helps the powder pump
The flow of powder coating material drawn by 29 ensures that the desired density and powder distribution is maintained.

粉体収集回収システム 図1および7ないし9を参照すると、粉体収集回収シ
ステム16が、さらに詳細に図示されている。このシステ
ム16は、全体としてShuticその他に帰される米国特許第
5,078,084号で開示されたシステムに関係があり、その
開示は、参照により本明細書にそっくりそのまま組み込
む。上述したように、粉体収集回収システム16は、粉体
吹付けブース12の床20の下で、車体32がコンベヤ34によ
って移送されるブース12の中心部36のいずれかの側に位
置する。図7の左側の部分で示すように、格子38がブー
スの床20を覆うので、過剰に吹き付けた空気混入の粉体
塗装材料は、ブース室内30のいかなる区域からもシステ
ム16内へと下方向に吸い込むことができる。
Powder Collection and Recovery System Referring to FIGS. 1 and 7-9, the powder collection and recovery system 16 is illustrated in further detail. This system 16 is generally referred to as Shutic et al.
Related to the system disclosed in 5,078,084, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety. As mentioned above, the powder collection and recovery system 16 is located below the floor 20 of the powder spray booth 12 on either side of the central portion 36 of the booth 12 where the carbody 32 is transported by the conveyor 34. As shown in the left-hand portion of FIG. 7, the grate 38 covers the booth floor 20 so that excess sprayed aerated powder coating material is directed downward into the system 16 from any area within the booth chamber 30. Can be sucked into.

粉体収集回収装置16は、構造がモジュール式で、全体
として、ブース12の全長に沿って縦方向に延び並んで取
り付けられた一連の粉体収集ユニット346を備える。図
7の中央を参照のこと。図1および図4の右側で示すよ
うに、粉体収集ユニット346は、たとえば3つか4つの
グループで、粉体収集ユニット346の下に位置する個々
のファンまたはブロワ・ユニット348に接続される。各
粉体収集ユニット346は、対向する側壁354、356、対向
する端壁358、360、および傾斜した底壁362を有するコ
レクタ筐体350を含む。クリーン・エア・チャンバ364が
コレクタ筐体350の頂部に位置し、内側に傾斜してそれ
ぞれが幾つかの間隔をあけた開口部368を有する1対の
支持板336、367、対向する側板369、390、およびそれぞ
れ側板369、370に蝶番で留められた1対のアクセス・ド
ア371、372によって形成される。クリーン・エア・チャ
ンバ364は、コレクタ筐体350の長さにわたって延び、延
長部373に接続するが、その目的については以下で述べ
る。コレクタ筐体350の下部は、有孔板376で規定された
底壁および先細りの側壁を有する粉体収集チャンバ374
を形成する。有孔板376は、コレクタ筐体350の基部362
に、水平に対して約5度の角度で取り付けられ、その間
にエア・プレナム377を形成する。入口(図示せず)を
通って、有孔板376の下のエア・プレナム377に、上方向
の空気の流れが導入されるので、粉体収集チャンバ374
に入る粉体塗装材料は、有孔板376の頂部で流動化す
る。
The powder collecting and collecting apparatus 16 has a modular structure, and as a whole, includes a series of powder collecting units 346 which are vertically arranged along the entire length of the booth 12 and are mounted side by side. See center of FIG. As shown on the right side of FIGS. 1 and 4, the powder collection units 346 are connected to individual fan or blower units 348 located below the powder collection units 346, for example in groups of three or four. Each powder collection unit 346 includes a collector housing 350 having opposed side walls 354, 356, opposed end walls 358, 360, and an inclined bottom wall 362. A clean air chamber 364 is located at the top of the collector housing 350 and has a pair of support plates 336, 367 that slope inwardly and each has several spaced openings 368, opposite side plates 369, 390, and a pair of access doors 371, 372 hinged to side plates 369, 370, respectively. The clean air chamber 364 extends the length of the collector housing 350 and connects to the extension 373, the purpose of which is described below. The lower portion of the collector housing 350 has a powder collection chamber 374 having a bottom wall and a tapered sidewall defined by a perforated plate 376.
To form. The perforated plate 376 is the base 362 of the collector housing 350.
At an angle of about 5 degrees to the horizontal, forming an air plenum 377 therebetween. An upward airflow is introduced into the air plenum 377 below the perforated plate 376 through an inlet (not shown) so that the powder collection chamber 374
The incoming powder coating material fluidizes at the top of perforated plate 376.

本発明の好ましい実施形態では、2グループすなわち
2列のカートリッジ・フィルタ378が、粉体収集チャン
バ374内に位置し、図8で分かるように、逆V字形に配
置される。各カートリッジ・フィルタ378の開放された
頂部は、クリーン・エア・チャンバ364の支持板366、36
7の一方によって、この板366、367の開口部368の上の位
置に担持される。各カートリッジ・フィルタ378は、上
端にねじ込んだ中心棒382を有し、棒382に締め付けられ
たマウント384を受けるので、支持板366または367の一
方が、マウント384とカートリッジ・フィルタ378の頂部
との間に挟まれる。コレクタ筐体350の端壁358、360間
に延びるフィルタ取付板386のうち1枚以上が、各カー
トリッジ・フィルタ378に追加の支持を提供することが
好ましい。
In the preferred embodiment of the present invention, two groups or rows of cartridge filters 378 are located within the powder collection chamber 374 and are arranged in an inverted V shape, as seen in FIG. The open top of each cartridge filter 378 is connected to the support plates 366, 36 of the clean air chamber 364.
It is carried by one of the plates 7 above the opening 368 of the plates 366, 367. Each cartridge filter 378 has a center rod 382 threaded at the top and receives a mount 384 that is clamped to the rod 382 so that one of the support plates 366 or 367 connects the mount 384 and the top of the cartridge filter 378. Sandwiched between. One or more of the filter mounting plates 386 extending between the end walls 358, 360 of the collector housing 350 preferably provide additional support for each cartridge filter 378.

上記で検討したようにコレクタ筐体350に入る粉体塗
装材料を、カートリッジ・フィルタ378の壁から除去す
るために、カートリッジ・フィルタ378の各バンクに、
1組または1グループのエア・ジェット・ノズル392が
設けられる。1組のエア・ジェット・ノズル392が、ク
リーン・エア・チャンバ364内に取り付けられたノズル
支持体394上に担持され、第2組のエア・ジェット・ノ
ズル392が、クリーン・エア・チャンバ364内のノズル支
持体396上に担持される。図8で示すように、各組のエ
ア・ジェット・ノズル392は、1グループすなわち1列
のカートリッジ・フィルタ378の開放された頂部に向け
られている。各列のカートリッジ・フィルタ378に関連
付けられたエア・ジェット・ノズル392は、空気ライン3
98によって油圧弁400に接続され、これは加圧空気供給
源73に接続される。システム制御装置108からの信号に
応じて、油圧弁400が作動し、加圧空気のジェットがエ
ア・ジェット・ノズル392から一方または両方の列のカ
ートリッジ・フィルタ378へと放出されるよう、空気ラ
イン398を通って加圧空気を選択的に方向づける。この
パルス状の空気ジェットが、粉体塗装材料をカートリッ
ジ・フィルタ378の壁から取り除くので、粉体塗装材料
は、重力によって粉体収集チャンバ374へ、さらに有孔
板376へと落下することができる。
In order to remove the powder coating material that enters the collector housing 350 from the walls of the cartridge filter 378 as discussed above, each bank of the cartridge filter 378 has:
One set or group of air jet nozzles 392 are provided. A set of air jet nozzles 392 is carried on a nozzle support 394 mounted in a clean air chamber 364 and a second set of air jet nozzles 392 is in the clean air chamber 364. Supported on the nozzle support 396 of FIG. As shown in FIG. 8, each set of air jet nozzles 392 is directed to the open top of a group or row of cartridge filters 378. The air jet nozzle 392 associated with each row of cartridge filters 378 is connected to the air line 3
It is connected by 98 to a hydraulic valve 400, which is connected to a pressurized air supply 73. In response to a signal from system controller 108, hydraulic valve 400 is actuated to cause a jet of pressurized air to be expelled from air jet nozzle 392 to one or both rows of cartridge filters 378. Selectively direct pressurized air through 398. This pulsed air jet removes the powder coating material from the walls of the cartridge filter 378 so that the powder coating material can fall by gravity into the powder collection chamber 374 and further to the perforated plate 376. .

図1および7を参照すると、空気に混入した粉体塗装
材料は、上述したブロワ・ユニット348によって生成さ
れた負圧がかかると、ブース内部30から粉体収集ユニッ
ト346のそれぞれに吸い込まれる。各ブロワ・ユニット3
48は、ファンまたはブロワ404を収容するファン・プレ
ナム402、および図1で概略的に示す幾つかの最終フィ
ルタ406を含む。ファン・プレナム402は、幾つかの開口
部408が形成され、その上に排気ダクト410が固定され
る。各排気ダクト410は、垂直上方向に延び、各粉体収
集ユニット346に関連付けられたクリーン・エア・チャ
ンバ364の1つの基部に位置する軸継手412と係合する。
ファン・プレナム402内のブロワ404の作動に応じて、排
気ダクト410内に負圧が生成され、各粉体収集ユニット3
46に関連付けられたクリーン・エア・チャンバ364内に
も生成する。この負圧は、ブース室内30に下向きの空気
の流れを生じ、それに過剰に吹き付けた粉体塗装材料が
混入する。空気に混入した粉体塗装材料は、吹付けブー
ス12の床20にある格子38を通過して、各粉体収集ユニッ
ト346に入り、ここで粉体塗装材料は、カートリッジ・
フィルタ378の壁に沿って溜まるか、コレクタ筐体350の
基部にある有孔板376上に落下する。
With reference to FIGS. 1 and 7, the airborne powder coating material is drawn into each of the powder collection units 346 from the booth interior 30 when subjected to the negative pressure generated by the blower unit 348 described above. Each blower unit 3
48 includes a fan plenum 402 that houses a fan or blower 404, and some final filters 406 shown schematically in FIG. The fan plenum 402 is formed with a number of openings 408 on which the exhaust duct 410 is fixed. Each exhaust duct 410 extends vertically upward to engage a shaft coupling 412 located at the base of one of the clean air chambers 364 associated with each powder collection unit 346.
In response to the operation of the blower 404 in the fan plenum 402, a negative pressure is generated in the exhaust duct 410, and each powder collection unit 3
It also creates in the clean air chamber 364 associated with 46. This negative pressure causes a downward air flow in the booth chamber 30, to which powder coating material excessively sprayed is mixed. The powder coating material entrained in the air passes through the grid 38 on the floor 20 of the spray booth 12 into each powder collection unit 346, where the powder coating material
It collects along the walls of the filter 378 or falls onto the perforated plate 376 at the base of the collector housing 350.

本発明の粉体収集回収システム16の重要な態様は、1
つのブロワ・ユニット348が限られた数の粉体収集ユニ
ット346に対応することである。たとえば、図7の右側
部分に示したブロワ・ユニット348Aには、それぞれが1
つの粉体収集ユニット346に接続された排気ダクト410を
受ける4つの開口部408で形成されたファン・プレナム4
02を有する。したがって、4つの粉体収集ユニット346
に、1つのブロワ・ユニット348Aが対応している。他の
ブロワ・ユニット348は、比較的小さいグループの隣接
する粉体収集ユニット346に関連付けられ、その結果、
ブース室内30全体に均一な下向きの空気の流れが与えら
れる。さらに、各粉体収集ユニット346のクリーン・エ
ア・チャンバ延長部373の構成によって、吹付けベース1
2の一方側にある粉体収集ユニット346は、ブース12の反
対側にある粉体収集ユニット346に「あり継ぎ」つまり
嵌合することができる。図7の中央を参照のこと。これ
によってスペースが節約され、ブース12の全体的寸法が
小さくなる。
The important aspects of the powder collecting and collecting system 16 of the present invention are:
One blower unit 348 is to accommodate a limited number of powder collection units 346. For example, the blower unit 348A shown on the right side of FIG.
Fan plenum 4 formed with four openings 408 that receive an exhaust duct 410 connected to one powder collection unit 346
Have 02. Therefore, four powder collection units 346
One blower unit 348A supports. The other blower unit 348 is associated with a relatively small group of adjacent powder collection units 346, so that
A uniform downward airflow is provided throughout the booth chamber 30. In addition, the configuration of the clean air chamber extension 373 of each powder collection unit 346 allows the spray base 1
The powder collection unit 346 on one side of the 2 can be “doweled” or fitted to the powder collection unit 346 on the other side of the booth 12. See center of FIG. This saves space and reduces the overall size of booth 12.

本発明の粉体収集回収システム16の別の態様は、収集
した過剰吹付け粉体を粉体収集ユニット346から回収し
て、粉体キッチン14に再循環して戻すことである。上述
したように、ブース室内30からの空気に混入した粉体材
料は、各粉体収集ユニット346に吸い込まれ、重力によ
って基部にある有孔板376上に落下するか、エア・ジェ
ット・ノズル392から放出した加圧空気の定期的な噴射
により、カートリッジ・フィルタ378の壁から取り除か
れる。本発明の好ましい実施形態では、有孔板376への
粉体の移動は、エア・ジェット・ノズル293から逆の加
圧空気ジェットが放出されると振動するように、各粉体
収集ユニットのコレクタ筐体350の壁354〜362を、たと
えば18〜20ゲージのNo.304ステンレス鋼などの比較的薄
手の金属で形成することによって助けられる。有孔板37
6は、水平に対して約5度の角度がついているので、そ
の上の流動化した粉体塗装材料は、有孔板376の下端に
あるコレクタ筐体350の一方側の出口422に向かって流れ
る。粉体収集ユニット346の各出口422は、分岐ライン42
4によって共通のヘッダ・パイプ426と接続され、これは
粉体ブース12の長さに沿って、その両側を縦方向に延び
る。ヘッダ・パイプ426は、粉体キッチン14内の第3粉
体受け82につながる再生ライン86に接続される。各分岐
ライン424内にギロチン型のゲート弁428を担持し、この
弁が、粉体塗装材料が流れることができる開位置とこの
ような流れを妨げる閉位置との間で移動できることが好
ましい。
Another aspect of the powder collection and collection system 16 of the present invention is to collect the collected oversprayed powder from the powder collection unit 346 and recycle it back to the powder kitchen 14. As described above, the powder material mixed in the air from the booth chamber 30 is sucked into each powder collecting unit 346 and dropped by gravity onto the perforated plate 376 at the base or the air jet nozzle 392. It is removed from the wall of the cartridge filter 378 by a periodic jet of pressurized air released from the. In a preferred embodiment of the invention, the movement of the powder to the perforated plate 376 is such that the collector of each powder collection unit is vibrated when an opposite pressurized air jet is emitted from the air jet nozzle 293. It is aided by forming the walls 354-362 of the housing 350 with a relatively thin metal such as 18-20 gauge No. 304 stainless steel. Perforated plate 37
Since 6 has an angle of about 5 degrees with respect to the horizontal, the fluidized powder coating material on it is directed toward the outlet 422 on one side of the collector housing 350 at the lower end of the perforated plate 376. Flowing. Each outlet 422 of the powder collection unit 346 has a branch line 42
Connected by 4 to a common header pipe 426, which extends longitudinally along the length of the powder booth 12 on either side thereof. The header pipe 426 is connected to a regeneration line 86 that connects to a third powder receiver 82 within the powder kitchen 14. A guillotine-type gate valve 428 is preferably carried in each branch line 424, the valve being movable between an open position in which the powder coating material can flow and a closed position in which such flow is impeded.

粉体キッチン14内の第3真空ポンプ84は、上述したよ
うに第3粉体受け82および再生ホッパー80に関連付けら
れるが、この起動に応じて、ヘッダ・パイプ426内に負
圧が生成される。粉体移送システムに関連して上述した
システム制御装置108が作動して、各粉体収集ユニット3
46に関連付けられたゲート弁428を選択的に開放するの
で、その中の粉体はそれぞれの分岐ライン424を通って
ヘッダ・パイプ426に吸い込まれる。多数の粉体収集ユ
ニット346があるので、所与の時間には所定の数のゲー
ト弁428しか開放されず、第3粉体受け82および1次ホ
ッパー80につながる再生ライン86に移送するためにヘッ
ダ・パイプ426に入ることができる粉体材料の総量を制
限する。
The third vacuum pump 84 in the powder kitchen 14 is associated with the third powder receiver 82 and the recycle hopper 80 as described above, but in response to this activation, a negative pressure is created in the header pipe 426. . The system controller 108 described above in connection with the powder transfer system operates to activate each powder collection unit 3
The gate valve 428 associated with 46 is selectively opened so that powder therein is sucked into header pipe 426 through respective branch lines 424. Due to the large number of powder collection units 346, only a certain number of gate valves 428 will be open at a given time for transfer to the recycle line 86 leading to the third powder receiver 82 and primary hopper 80. Limit the total amount of powder material that can enter the header pipe 426.

図1を参照すると、圧力センサ430が、ブロワ・ユニ
ット348のファン・プレナム402に接続されるよう、概略
的に図示されている。圧力センサ430の目的は、ブロワ
・ユニット348内の最終フィルタ406での圧力低下を感知
し、それを表す信号を制御装置108に送信することであ
る。所与のブロワ・ユニット348と関連付けられた粉体
収集ユニット346内で1つ以上のカートリッジ・フィル
タ348に故障またはその他の問題が生じた場合は、粉体
塗装材料がクリーン・エア・チャンバ364を通過して、
最終フィルタ406に至り、最終フィルタ406で圧力が低下
する。この圧力低下は、圧力センサ430によって感知さ
れ、この時点で、このような圧力低下を表す信号が制御
装置108に送信され、オペレータにこのような粉体収集
ユニット346内に問題があることを警告する。幾つかの
ブロワ・ユニット346があるので、粉体収集回収システ
ム16内の故障を正確に指摘し、1つのブロワ・ユニット
348および関連の粉体収集ユニット346のグループに帰す
ることができる。これはシステムの保守を容易にし、オ
ペレータは、このような問題が生じた時に、ブロワ・ユ
ニット348のそれぞれを検査する必要がない。
Referring to FIG. 1, a pressure sensor 430 is schematically illustrated as connected to a fan plenum 402 of a blower unit 348. The purpose of the pressure sensor 430 is to sense the pressure drop across the final filter 406 within the blower unit 348 and send a signal representative thereof to the controller 108. If one or more of the cartridge filters 348 fails or has other problems within the powder collection unit 346 associated with a given blower unit 348, the powder coating material will cause the clean air chamber 364 to run. Pass by
The final filter 406 is reached and the pressure drops in the final filter 406. This pressure drop is sensed by pressure sensor 430, at which time a signal representative of such a pressure drop is sent to controller 108 to alert the operator that there is a problem within such powder collection unit 346. To do. Since there are several blower units 346, it is possible to pinpoint a failure in the powder collection and recovery system 16 and
It can be attributed to a group of 348 and associated powder collection units 346. This facilitates system maintenance and does not require the operator to inspect each of the blower units 348 when such problems arise.

本発明は、好ましい実施形態に関連して述べてきた
が、当業者には、本発明の範囲から逸脱することなく、
その要素に様々な変更ができ、同等品で置換できること
が理解される。また、本発明の基本的な範囲から逸脱す
ることなく、本発明の教示に対して、多くの修正を特定
の状態または材料に加えることができる。
Although the present invention has been described in relation to the preferred embodiments, those skilled in the art can, without departing from the scope of the invention,
It is understood that various changes can be made to the element and that it can be replaced with the equivalent. Also, many modifications may be made to a particular situation or material to the teachings of the invention without departing from the basic scope of the invention.

たとえば、本発明のシステム10は、単一の1次ホッパ
ー60、単一の再生ホッパー80、ロボット・ホッパーおよ
びロボット40に関連付けられた供給ホッパー68、および
頭上ガン・マニピュレータ44に関連付けられた供給ホッ
パー96があると述べてきた。図面で示し上述したシステ
ム10の実施形態は、本発明の主題となる事項を例証する
ことを目的とし、システム10は特定の用途の要件に応じ
て修正できることが理解される。複数の1次ホッパー60
および再生ホッパー80を使用することができ、様々な組
合せの供給ホッパーやロボット・ホッパーで供給した自
動操作および手動操作のガンを含む、様々なスプレー・
ガンの構成を使用することができる。
For example, the system 10 of the present invention includes a single primary hopper 60, a single recycle hopper 80, a feed hopper 68 associated with a robot hopper and robot 40, and a feed hopper associated with an overhead gun manipulator 44. I have said that there are 96. The embodiments of the system 10 shown in the drawings and described above are intended to illustrate the subject matter of the invention, it being understood that the system 10 may be modified according to the requirements of a particular application. Multiple primary hoppers 60
And recycle hopper 80 can be used to provide a variety of spray hoppers including various combinations of feed hoppers and automatic and manual guns fed by robot hoppers.
Gun configurations can be used.

したがって、本発明は、本発明を実行すると企画され
る最善のモードとして、開示した特定の実施形態に限定
されるものではなく、本発明は添付の請求の範囲に入る
すべての実施形態を含むもとのする。
Accordingly, the invention is not limited to the particular embodiments disclosed as the best mode contemplated for carrying out the invention, but the invention includes all embodiments falling within the scope of the appended claims. And

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルスタイン,トーマス, イー. アメリカ合衆国.44001 オハイオ,ア ムハースト,フォレスト ヒル ドライ ヴ 104 (72)発明者 ウィリアムズ,キース, イー. アメリカ合衆国.48158 ミシガン,マ ンチェスター,シャロン ヴァレイ ロ ード 19190 (72)発明者 フエナ,アーネスト, ジェー. アメリカ合衆国.44116 オハイオ,ロ ッキイ リヴァー,ローカスト レーン 22577 (72)発明者 ラダー,ハリイ ジェー. アメリカ合衆国.44107 オハイオ,レ イクウッド,ウッドワード アヴェニュ ー 2379 (56)参考文献 特開 昭61−212354(JP,A) 米国特許4373820(US,A) 米国特許3791341(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B05B 15/00 - 15/12 B05B 7/14 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Holstein, Thomas, E. USA. 44001 Ohio, Amherst, Forest Hill Drive 104 (72) Inventor Williams, Keith, E. USA. 48158 Michigan, Manchester, Sharon Valley Road 19190 (72) Inventor Fuena, Ernest, J. USA. 44116 Ohio, Rocky River, Locust Lane 22577 (72) Inventor Ladder, Harley J. USA. 44107 Ohio, Lakewood, Woodward Avenue 2379 (56) References JP-A-61-212354 (JP, A) US Patent 4373820 (US, A) US Patent 3791341 (US, A) (58) Research Fields ( Int.Cl. 7 , DB name) B05B 15/00-15/12 B05B 7/14

Claims (36)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】粉体塗装システムであって、 未使用の粉体塗装材料を収容する未使用粉体ホッパー
と、 該未使用粉体ホッパーと関連する第一の粉体重量又は体
積測定装置と、 粉体吹付けブースを通って移動する物体に付着しなかっ
た過剰に吹付けられた粉体塗装材料を該粉体吹付けブー
スから受け取ることができるように、該粉体吹付けブー
スに連通している再生粉体ホッパーと、 該再生粉体ホッパーと関連する第二の粉体重量又は体積
測定装置と、 該未使用粉体ホッパー及び該再生粉体ホッパーに接続さ
れており、該粉体吹付けブースと関連する少なくとも一
つの塗装用ディスペンサに連通している混合ホッパー
と、 該第一及び第二の測定装置から受けた情報を利用して、
前記未使用粉体ホッパーと前記再生粉体ホッパーとか
ら、それぞれ、未使用の粉体塗装材料と過剰に吹付けら
れた粉体塗装材料とを選択された割合で前記混合ホッパ
ーへ供給して、混合し、該少なくとも一つの塗装用ディ
スペンサへ供給する制御装置ユニットとから成ることを
特徴とする粉体塗装システム。
1. A powder coating system comprising: an unused powder hopper containing an unused powder coating material; and a first powder weight or volume measuring device associated with the unused powder hopper. Communicating with the powder spray booth so that oversprayed powder coating material that did not adhere to objects moving through the powder spray booth can be received from the powder spray booth A regenerated powder hopper, a second powder weight or volume measuring device associated with the regenerated powder hopper, the unused powder hopper and the regenerated powder hopper, and the powder Utilizing the information received from the mixing hopper in communication with at least one paint dispenser associated with the spray booth and the information received from the first and second measuring devices,
From the unused powder hopper and the regenerated powder hopper, respectively, each of the unused powder coating material and the excessively sprayed powder coating material is supplied to the mixing hopper at a selected ratio, A powder coating system comprising: a controller unit for mixing and supplying to the at least one coating dispenser.
【請求項2】前記未使用粉体ホッパーは、該粉体吹付け
ブースと関連する少なくとも一つの別の塗装用ディスペ
ンサに接続されていることを特徴とする請求項1に記載
の粉体塗装システム。
2. The powder coating system of claim 1, wherein the unused powder hopper is connected to at least one other coating dispenser associated with the powder spray booth. .
【請求項3】前記制御装置ユニットは、粒子サイズが分
布測定装置から、前記混合ホッパー内の未使用の粉体塗
装材料と過剰に吹付けられた粉体塗装材料との混合物の
粒子サイズの分布の測定値を受け入れるように作動する
ことを特徴とする請求項1に記載の粉体塗装システム。
3. The particle size distribution of a mixture of an unused powder coating material and an excessively sprayed powder coating material in the mixing hopper is controlled by the controller unit from a particle size distribution measuring device. The powder coating system of claim 1, wherein the powder coating system is operative to receive a measured value of.
【請求項4】前記制御装置ユニットは、選択された最小
サイズよりも小さい粒子サイズを有する前記混合ホッパ
ー内の粉体塗装材料の総体積百分率を計算して、計算し
た前記総体積百分率を所望の総体積百分率と比較するよ
うに作動することを特徴とする請求項3に記載の粉体塗
装システム。
4. The controller unit calculates a total volume percentage of powder coating material in the mixing hopper having a particle size smaller than a selected minimum size, and the calculated total volume percentage is desired. The powder coating system of claim 3, wherein the powder coating system operates as compared to a total volume percentage.
【請求項5】前記未使用粉体ホッパーは第一弁を担持す
る少なくとも一本のラインによって前記混合ホッパーに
接続されており、前記再生粉体ホッパーは第二弁を担持
する少なくとも一本のラインによって前記混合ホッパー
に接続されており、前記制御装置ユニットは前記第一及
び第二弁を開閉して前記混合ホッパーに入る未使用の粉
体塗装材料及び過剰に吹付けられた粉体塗装材料の量を
制御するように作動する請求項1に記載の粉体塗装シス
テム。
5. The unused powder hopper is connected to the mixing hopper by at least one line carrying a first valve, and the regenerated powder hopper is at least one line carrying a second valve. Is connected to the mixing hopper by means of which the controller unit opens and closes the first and second valves to enter unused powder coating material and excess sprayed powder coating material entering the mixing hopper. The powder coating system of claim 1, wherein the powder coating system operates to control an amount.
【請求項6】前記混合ホッパーは、 第一粉体流動化区域及び第二粉体流動化区域を形成する
内壁を含む内部を有するホッパー筐体と、 前記ホッパー筐体内に担持された有孔板と、 前記有孔板は、前記ホッパー筐体の前記内部を分割して
前記有孔板の上に流動床を設け前記有孔板の下にエア・
プレナムを設け、前記ホッパー筐体には、前記流動床に
粉体塗装材料を導入する粉体入口と前記有孔板の下の前
記エア・プレナムへ上向きの空気の流れを導入する空気
入口とが形成されており、 前記第一粉体流動化区域内に配置された第一撹拌器及び
前記第二粉体流動化区域内に配置された第二撹拌器とか
ら成り、 前記第一及び第二撹拌器は、前記第一及び第二流動化区
域内にそれぞれ粉体の安定した流動床を生成する働きを
することを特徴とする請求項1に記載の粉体塗装システ
ム。
6. The hopper casing having an inside including an inner wall forming a first powder fluidization region and a second powder fluidization region, and a perforated plate carried in the hopper casing. And the perforated plate divides the inside of the hopper casing to provide a fluidized bed on the perforated plate and air
A plenum is provided, and the hopper housing has a powder inlet for introducing a powder coating material into the fluidized bed and an air inlet for introducing an upward air flow into the air plenum below the perforated plate. Is formed, and comprises a first stirrer disposed in the first powder fluidization zone and a second stirrer disposed in the second powder fluidization zone, the first and second The powder coating system according to claim 1, wherein the agitator serves to generate a stable fluidized bed of powder in each of the first and second fluidization zones.
【請求項7】前記ホッパー筐体の前記内壁は、直径が小
さくなった中心区域で接する二つのほぼ円形部分を有す
るほぼ8の字形状に形成されていることを特徴とする請
求項6に記載の粉体塗装システム。
7. The inner wall of the hopper housing is formed into a generally figure-eight shape having two generally circular portions that meet at a central region of reduced diameter. Powder coating system.
【請求項8】前記第一及び第二撹拌器のそれぞれは、前
記有孔板の上の前記第一及び第二粉体流動化区域内に配
置されてモーターにより駆動される櫂を含み、前記櫂の
一方は、前記櫂の他方の垂直上方に部分的に重なって配
置されていることを特徴とする請求項6に記載の粉体塗
装システム。
8. The first and second stirrers each include a paddle disposed in the first and second powder fluidization zones on the perforated plate and driven by a motor, 7. The powder coating system according to claim 6, wherein one of the paddles is arranged so as to partially overlap vertically above the other paddle.
【請求項9】該第一の測定装置は、該未使用粉体ホッパ
ー内の該粉体塗装材料の重量を測定する第一のロード・
セルであり、該第二の測定装置は、該再生粉体ホッパー
内の該粉体塗装材料の重量を測定する第二のロード・セ
ルであることを特徴とする請求項1に記載の粉体塗装シ
ステム。
9. The first measuring device comprises a first load measuring device for measuring the weight of the powder coating material in the unused powder hopper.
2. The powder according to claim 1, wherein the powder is a cell, and the second measuring device is a second load cell for measuring the weight of the powder coating material in the regenerated powder hopper. Painting system.
【請求項10】該未使用粉体ホッパーと該再生粉体ホッ
パーとから該混合ホッパーへ移送される粉体塗装材料に
おいて、選択された最小サイズよりも小さい粒子サイズ
が所望の最大量を達成するように該選択された割合が設
定されていることを特徴とする請求項1に記載の粉体塗
装システム。
10. In a powder coating material transferred from said virgin powder hopper and said regenerated powder hopper to said mixing hopper, a particle size smaller than the selected minimum size achieves the desired maximum amount. The powder coating system according to claim 1, wherein the selected ratio is set as described above.
【請求項11】未使用粉体のサンプルの粒子サイズ分布
を多数のサイズ範囲に分割して、それぞれのサイズ範囲
ごとに、そのサイズ範囲内の粉体粒子が、塗装用ディス
ペンサから吹付けられた後、塗装される物体に付着せず
に、過剰に吹付けられた粉体中に残っているという確率
係数を決定することにより、選択された最小サイズより
も小さい粒子サイズの量が決定され、該確率係数に該未
使用の粒子サイズ分布をかけることにより該過剰に吹付
けられた粉体の粒子サイズ分布を予測し、そして、該未
使用粉体の粒子サイズ分布と該過剰に吹付けられた粉体
の粒子サイズ分布とは、該混合ホッパーへ移送される粉
体塗装材料中の該選択された最小サイズよりも小さい粒
子サイズの該所望の最大量だけを達成するために該混合
ホッパーへ移送されなければならない過剰に吹付けられ
た粉体に対する未使用粉体の割合に設定するために使用
されることを特徴とする請求項10に記載の粉体塗装シス
テム。
11. The particle size distribution of a sample of unused powder is divided into a number of size ranges, and powder particles within the size range are sprayed from a coating dispenser for each size range. Later, by determining the probability coefficient that it remains in the oversprayed powder without sticking to the object to be coated, the amount of particle size smaller than the selected minimum size is determined, Predict the particle size distribution of the over-sprayed powder by multiplying the probability coefficient by the fresh particle size distribution, and the particle size distribution of the unused powder and the over-sprayed powder. Particle size distribution of the powder to the mixing hopper to achieve only the desired maximum amount of particle size less than the selected minimum size in the powder coating material transferred to the mixing hopper. Transferred Powder coating system according to claim 10, characterized in that it is used to set the percentage of unused powder against excessively sprayed was powder must.
【請求項12】該混合ホッパー中の粉体に関して、該選
択された最小サイズよりも小さい粒子サイズの量は、決
定され且つ該最大量と比較され、該最大量を超えている
場合には、該選択された最小サイズよりも小さい粒子サ
イズの量が該最大量よりも小さくなるように未使用の粉
体塗装材料が該混合ホッパーへ移送されることを特徴と
する請求項11に記載の粉体塗装システム。
12. For powders in the mixing hopper, the amount of particle size smaller than the selected minimum size is determined and compared to the maximum amount, and if the maximum amount is exceeded, 12. The powder of claim 11, wherein virgin powder coating material is transferred to the mixing hopper such that the amount of particle size less than the selected minimum size is less than the maximum amount. Body coating system.
【請求項13】第三の粉体重量又は体積測定装置が該混
合ホッパーに関連していることを特徴とする請求項1に
記載の粉体塗装システム。
13. The powder coating system of claim 1, wherein a third powder weight or volume measuring device is associated with the mixing hopper.
【請求項14】該第三の測定装置は、該混合ホッパー内
の該粉体塗装材料の重量を測定する第三のロード・セル
であることを特徴とする請求項13に記載の粉体塗装シス
テム。
14. The powder coating according to claim 13, wherein the third measuring device is a third load cell for measuring the weight of the powder coating material in the mixing hopper. system.
【請求項15】粉体は、該混合ホッパーから第一供給ホ
ッパーへ供給され、且つ該第一供給ホッパーから塗装用
ディスペンサの第一組へ供給されることを特徴とする請
求項14に記載の粉体塗装システム。
15. The powder according to claim 14, wherein the powder is supplied from the mixing hopper to a first supply hopper and from the first supply hopper to a first set of coating dispensers. Powder coating system.
【請求項16】第四のロード・セルは、該第一供給ホッ
パー内の粉体の重量を測定するために設けられているこ
とを特徴とする請求項15に記載の粉体塗装システム。
16. The powder coating system according to claim 15, wherein a fourth load cell is provided for measuring the weight of the powder in the first supply hopper.
【請求項17】粉体は、該未使用粉体ホッパーから第二
供給ホッパーへ供給され、且つ該第二供給ホッパーから
塗装用ディスペンサの第二組へ供給されることを特徴と
する請求項15に記載の粉体塗装システム。
17. The powder is supplied from the unused powder hopper to a second supply hopper, and from the second supply hopper to a second set of coating dispensers. The powder coating system described in.
【請求項18】第五のロード・セルは、該第二供給ホッ
パー内の粉体の重量を測定するために設けられているこ
とを特徴とする請求項17に記載の粉体塗装システム。
18. The powder coating system according to claim 17, wherein a fifth load cell is provided for measuring the weight of the powder in the second supply hopper.
【請求項19】粉体は、該混合ホッパーから該第一供給
ホッパーへ真空ポンプにより移送されることを特徴とす
る請求項15に記載の粉体塗装システム。
19. The powder coating system according to claim 15, wherein the powder is transferred from the mixing hopper to the first supply hopper by a vacuum pump.
【請求項20】粉体は、該未使用粉体ホッパーから該第
二供給ホッパーへ真空ポンプにより移送されることを特
徴とする請求項18に記載の粉体塗装システム。
20. The powder coating system according to claim 18, wherein powder is transferred from the unused powder hopper to the second supply hopper by a vacuum pump.
【請求項21】粉体吹付けブースを通って移動する物体
に粒状粉体塗装材料を塗布する方法であって、 未使用粉体ホッパーに連通している一以上の塗装用ディ
スペンサから未使用粉体塗装材料を、該粉体吹付けブー
スを通って移動する物体に吹付ける段階と、 該粉体吹付けブース内において該物体に付着しなかった
過剰に吹付けられた粉体塗装材料を、該粉体吹付けブー
スから再生粉体ホッパーへ移送する段階と、 未使用粉体材料を該未使用粉体ホッパーから、及び過剰
に吹付けられた粉体材料を該再生粉体ホッパーから混合
ホッパーへ供給する段階と、 該未使用粉体ホッパー及び該再生粉体ホッパーから該混
合ホッパーへ供給される未使用粉体材料と過剰に吹付け
られた粉体材料との割合を制御して、選択された最小サ
イズよりも小さい粉体粒子の量が、該混合ホッパーへ供
給された粉体塗装材料の総量の所定の百分率を超えない
ようにする段階とからなることを特徴とする方法。
21. A method of applying a granular powder coating material to an object moving through a powder spray booth, the method comprising: Spraying the body coating material onto an object moving through the powder spray booth; and overspraying the powder coating material that did not adhere to the object in the powder spray booth. Transfer from the powder spray booth to the reclaimed powder hopper, mixing unused powder material from the unused powder hopper, and excess sprayed powder material from the reclaimed powder hopper And controlling the ratio of the unused powder material and the excessively sprayed powder material supplied from the unused powder hopper and the regenerated powder hopper to the mixing hopper. Smaller than the minimum size Ensuring that the amount of powder particles does not exceed a predetermined percentage of the total amount of powder coating material fed to the mixing hopper.
【請求項22】さらに、 該混合ホッパー内の該粉体塗装材料の粒子サイズ分布を
測定する段階と、 選択された最小粒子サイズよりも小さい粉体粒子の百分
率を決定する段階と、 該決定された百分率を所望の百分率と比較する段階と、 該決定された百分率が該所望の百分率よりも大きい場合
に、未使用粉体材料を該混合ホッパーへ供給して、該混
合ホッパー内の該選択された最小粒子サイズよりも小さ
い粉体粒子の百分率が該所望の百分率よりも小さい量に
なるようにする段階とから成ることを特徴とする請求項
21に記載の方法。
22. Measuring the particle size distribution of the powder coating material in the mixing hopper, and determining the percentage of powder particles smaller than the selected minimum particle size. Comparing said percentage to the desired percentage, and if said determined percentage is greater than said desired percentage, supply virgin powder material to said mixing hopper to select said selected hopper in said mixing hopper. Adjusting the percentage of powder particles smaller than the minimum particle size to be less than the desired percentage.
The method described in 21.
【請求項23】未使用粉体のサンプルの粒子サイズ分布
を多数のサイズ範囲に分割して、それぞれのサイズ範囲
ごとに、そのサイズ範囲内の粉体粒子が、塗装用ディス
ペンサから吹付けられた後、該粉体吹付けブース内の物
体に付着せずに、過剰に吹付けられた粉体中に残ってい
るという確率係数を決定することにより、選択された最
小サイズよりも小さい粒子サイズの量が決定され、該確
率係数に該未使用の粒子サイズ分布をかけることにより
該過剰に吹付けられた粉体の粒子サイズ分布を予測し、
そして、該未使用粉体の粒子サイズ分布と該再生粉体の
粒子サイズ分布とは、該混合ホッパーへ移送される粉体
塗装材料中の該選択された最小サイズよりも小さい粒子
サイズの該所望の最大量だけを達成するために、該未使
用粉体ホッパーと該再生粉体ホッパーとからそれぞれ該
混合ホッパーへ移送されなければならない過剰に吹付け
られた粉体に対する未使用粉体の割合に設定するために
使用されることを特徴とする請求項21に記載の方法。
23. The particle size distribution of a sample of virgin powder is divided into a number of size ranges, and powder particles within the size range are sprayed from a coating dispenser for each size range. Afterwards, by determining the probability coefficient that the powder remains in the oversprayed powder without sticking to the objects in the powder spraying booth, a particle size of less than the selected minimum size is determined. An amount is determined to predict the particle size distribution of the oversprayed powder by multiplying the probability coefficient by the virgin particle size distribution,
Then, the particle size distribution of the unused powder and the particle size distribution of the regenerated powder are the desired particle sizes smaller than the selected minimum size in the powder coating material transferred to the mixing hopper. The ratio of virgin powder to oversprayed powder that must be transferred from the virgin powder hopper and the reclaimed powder hopper to the mixing hopper, respectively, to achieve only the maximum amount of 22. The method according to claim 21, characterized in that it is used for setting.
【請求項24】さらに、 該混合ホッパーから第一供給ホッパーへ、且つ該第一供
給ホッパーから塗装用ディスペンサの第一組へ粉体を供
給する段階と、 該未使用粉体ホッパーから第二供給ホッパーへ、且つ該
第二供給ホッパーから塗装用ディスペンサの第二組へ粉
体を供給する段階とから成ることを特徴とする請求項21
に記載の方法。
24. The step of further supplying powder from the mixing hopper to the first supply hopper, and from the first supply hopper to the first set of coating dispensers, and the second supply from the unused powder hopper. Supplying the powder to the hopper and from the second supply hopper to the second set of coating dispensers.
The method described in.
【請求項25】粉体は、該混合ホッパーから該第一供給
ホッパーへ真空ポンプにより移送され、且つ、粉体は、
該未使用粉体ホッパーから該第二供給ホッパーへ真空ポ
ンプにより移送されることを特徴とする請求項24に記載
の方法。
25. The powder is transferred from the mixing hopper to the first supply hopper by a vacuum pump, and the powder is
25. The method of claim 24, wherein the powder is transferred from the fresh powder hopper to the second feed hopper by a vacuum pump.
【請求項26】第一のロード・セルは、該未使用粉体ホ
ッパー内の粉体の重量を測定し、第二のロード・セル
は、該再生粉体ホッパー内の粉体の重量を測定し、該第
一及び第二のロード・セルは、該所望の割合の未使用及
び過剰に吹付けられた粉体を該未使用粉体ホッパーと該
再生粉体ホッパーとから該混合ホッパーへ移送するため
に使用されることを特徴とする請求項21に記載の方法。
26. The first load cell measures the weight of the powder in the unused powder hopper, and the second load cell measures the weight of the powder in the regenerated powder hopper. The first and second load cells transfer the desired proportion of fresh and oversprayed powder from the fresh powder hopper and the reclaimed powder hopper to the mixing hopper. 22. The method of claim 21, wherein the method is used to:
【請求項27】第三のロード・セルは、該混合ホッパー
内の粉体の重量を測定することを特徴とする請求項26に
記載の方法。
27. The method of claim 26, wherein the third load cell weighs the powder in the mixing hopper.
【請求項28】未使用粉体材料の過剰に吹付けられた粉
体塗装材料に対する割合は、該混合ホッパーに供給され
る粉体の70パーセントが未使用粉体となり、該混合ホッ
パーに供給される粉体の30パーセントが過剰に吹付けら
れた粉体となるように制御されることを特徴とする請求
項21に記載の方法。
28. The ratio of the unused powder material to the excessively sprayed powder coating material is such that 70% of the powder supplied to the mixing hopper becomes the unused powder, and the powder is supplied to the mixing hopper. 22. The method of claim 21, wherein 30% of the powder is controlled to be oversprayed powder.
【請求項29】該粉体吹付けブースは、複数の過剰吹付
け粉体回収ホッパーを含んでおり、該再生粉体ホッパー
は、過剰に吹付けられた粉体を該粉体回収ホッパーから
受け取ることを特徴とする請求項1に記載の粉体塗装シ
ステム。
29. The powder spray booth includes a plurality of overspray powder recovery hoppers, and the regenerated powder hopper receives excess sprayed powder from the powder recovery hoppers. The powder coating system according to claim 1, wherein:
【請求項30】該回収ホッパーのそれぞれは、粉体回収
室を含んでおり、該粉体回収室のそれぞれは、過剰に吹
付けられた粉体塗装材料を該粉体吹付けブースから受け
取るために該粉体回収室の底部に水平方向に対して所定
の角度で所定の位置に取り付けられた有孔板を含んでお
り、該粉体回収室には、該有孔板に受け取られた粉体塗
装材料を流動化するために空気の流れを該有孔板に通す
ための空気入口が形成されていることを特徴とする請求
項29に記載の粉体塗装システム。
30. Each of the recovery hoppers includes a powder recovery chamber, each of the powder recovery chambers receiving excess sprayed powder coating material from the powder spray booth. Includes a perforated plate attached to a predetermined position at a predetermined angle with respect to the horizontal direction at the bottom of the powder recovery chamber, and the powder recovery chamber includes powder received by the perforated plate. 30. The powder coating system of claim 29, wherein an air inlet is formed for passing a stream of air through the perforated plate to fluidize the body coating material.
【請求項31】該有孔板のそれぞれは、下端部を有して
おり、該粉体回収室のそれぞれからの出口が該有孔板の
該下端部に設けられており、該出口のそれぞれは、該再
生粉体ホッパーと連通して、過剰に吹付けられた粉体を
該粉体回収室から該再生粉体ホッパーへ供給することを
特徴とする請求項30に記載の粉体塗装システム。
31. Each of the perforated plates has a lower end, and an outlet from each of the powder recovery chambers is provided at the lower end of the perforated plate, and each of the outlets. 31. The powder coating system according to claim 30, wherein the powder coating system communicates with the regenerated powder hopper and supplies excessively sprayed powder from the powder recovery chamber to the regenerated powder hopper. .
【請求項32】該粉体回収室のそれぞれの出口には、弁
が設けられており、該制御装置ユニットは、該弁を選択
的に開いて、過剰に吹付けられた粉体を該粉体回収室の
それぞれから該再生粉体ホッパーへ移送することを特徴
とする請求項31に記載の粉体塗装システム。
32. A valve is provided at each outlet of the powder recovery chamber, and the controller unit selectively opens the valve to remove excess sprayed powder from the powder. 32. The powder coating system according to claim 31, wherein the powder coating system transfers the powder from each of the body recovery chambers to the regenerated powder hopper.
【請求項33】粉体を該粉体回収室から該再生粉体ホッ
パーへ吸引力により移送するために真空ポンプが使用さ
れることを特徴とする請求項32に記載の粉体塗装システ
ム。
33. The powder coating system according to claim 32, wherein a vacuum pump is used to transfer the powder from the powder recovery chamber to the regenerated powder hopper by suction.
【請求項34】該回収ホッパーのそれぞれは、複数のカ
ートリッジフィルターを含んでおり、過剰に吹付けられ
た粉体を該カートリッジフィルターの上に回収して、後
に再生粉体ホッパーへ移送することを特徴とする請求項
29に記載の粉体塗装システム。
34. Each of said recovery hoppers comprises a plurality of cartridge filters, wherein excess powder sprayed is recovered on said cartridge filters and later transferred to a regenerated powder hopper. Claims to be characterized
29. The powder coating system described in 29.
【請求項35】該回収ホッパーの該複数のカートリッジ
フィルターは、該粉体回収室内に逆Vの字の形で二列に
配置されていることを特徴とする請求項34に記載の粉体
塗装システム。
35. The powder coating according to claim 34, wherein the plurality of cartridge filters of the recovery hopper are arranged in two rows in an inverted V shape in the powder recovery chamber. system.
【請求項36】さらに、該カートリッジフィルターの上
の所定位置に取り付けられた多数の逆エア・ジェット弁
を含んでおり、該逆エア・ジェット弁のそれぞれは、該
カートリッジフィルターのそれぞれと整合して配置され
ていることを特徴とする請求項35に記載の粉体塗装シス
テム。
36. Further comprising a plurality of reverse air jet valves mounted in place on the cartridge filters, each of the reverse air jet valves being aligned with each of the cartridge filters. 36. The powder coating system according to claim 35, characterized in that it is arranged.
JP51256796A 1994-10-11 1995-08-29 Vehicle powder coating system Expired - Fee Related JP3429316B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/320,921 1994-10-11
US08/320,921 US5743958A (en) 1993-05-25 1994-10-11 Vehicle powder coating system
PCT/US1995/010963 WO1996011066A1 (en) 1993-05-25 1995-08-29 Vehicle powder coating system

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001086059A Division JP3708445B2 (en) 1994-10-11 2001-03-23 Powder coating material supply device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10506842A JPH10506842A (en) 1998-07-07
JP3429316B2 true JP3429316B2 (en) 2003-07-22

Family

ID=23248416

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51256796A Expired - Fee Related JP3429316B2 (en) 1994-10-11 1995-08-29 Vehicle powder coating system
JP2001086059A Expired - Fee Related JP3708445B2 (en) 1994-10-11 2001-03-23 Powder coating material supply device

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001086059A Expired - Fee Related JP3708445B2 (en) 1994-10-11 2001-03-23 Powder coating material supply device

Country Status (5)

Country Link
JP (2) JP3429316B2 (en)
AU (1) AU3374595A (en)
CA (1) CA2200343C (en)
DE (1) DE19581792T1 (en)
SE (1) SE520183C2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19808765A1 (en) * 1998-03-02 1999-09-16 Wagner Int Powder coating system and method for feeding and mixing powder in a coating system
DE102007005309A1 (en) * 2007-02-02 2008-08-07 Itw Gema Ag Powder spray coating machine and powder spray coating method
US8783208B2 (en) 2008-12-17 2014-07-22 Nordson Corporation Powder hopper with quiet zone, a combination of a powder hopper and a powder spray gun and a method of operating a powder hopper
JP5665395B2 (en) * 2010-07-06 2015-02-04 旭サナック株式会社 Paint remaining amount measuring device in powder coating equipment

Also Published As

Publication number Publication date
DE19581792T1 (en) 1997-09-18
SE9701187D0 (en) 1997-04-01
CA2200343A1 (en) 1996-04-18
CA2200343C (en) 2004-04-13
JPH10506842A (en) 1998-07-07
SE9701187L (en) 1997-05-28
JP3708445B2 (en) 2005-10-19
SE520183C2 (en) 2003-06-10
AU3374595A (en) 1996-05-02
JP2001293422A (en) 2001-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6679193B2 (en) Vehicle powder coating system
US7247205B2 (en) Vehicle powder coating system
US8431180B2 (en) Paint shop and method of operating a paint shop
CA1298081C (en) Powder feeder apparatus with filtered vent
WO1991016141A1 (en) Powder coating system
HUE029220T2 (en) Painting system and method for operating a painting system
JP3429316B2 (en) Vehicle powder coating system
CA2459147A1 (en) Vehicle powder coating system

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090516

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees