JPH078849A - 空気圧/機械的制御装置を含む、導電性塗装材料を吐出するための装置および方法 - Google Patents

空気圧/機械的制御装置を含む、導電性塗装材料を吐出するための装置および方法

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JPH078849A
JPH078849A JP6127935A JP12793594A JPH078849A JP H078849 A JPH078849 A JP H078849A JP 6127935 A JP6127935 A JP 6127935A JP 12793594 A JP12793594 A JP 12793594A JP H078849 A JPH078849 A JP H078849A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高電圧静電気電源と、水性塗料のような導電
性塗料材料の供給部との間の静電荷の伝達を防止し、か
つ電気的に作動される制御装置を使用しない、設置およ
び保守が安価な塗料材料吐出装置及びその方法を提供す
る。 【構成】 導電性の塗装材料を移送するための装置は、
塗装材料の供給源に接続された第一接続要素を有する充
填箇所、および第二接続要素を有し、充填箇所に対し
て、接続要素同士が係合する塗料移送位置と充填箇所か
ら物理的に離れた中立位置との間で移動し得るシャトル
を含む。一方でシャトルは、1個以上のエアアシスト型
または空気支援型スプレーガンと連絡するピストンポン
プの貯蔵部に接続されている。高電圧電源はピストンポ
ンプの金属本体に接続されており、導電性塗装材料を、
それがスプレーガンに供給される直前に帯電させる。空
気圧/機械的制御機構がシャトル、ポンプおよび静電気
電源の運転を制御し、塗装材料の供給源と、スプレーガ
ンから放出される静電気帯電した塗装材料との間に電圧
ブロックが維持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静電気スプレーコーテ
ィングに関し、より詳しくは、少なくとも1個の手動操
作される吐出装置から導電性コーティング材料を吐出す
るための装置及び方法に関し、そこでは、吐出装置が作
動している時は必ず、導電性コーティング材料の供給源
は高電圧静電気電源から静電気的に隔離されており、そ
の様な静電気的隔離は、空気圧および機械的に操作され
る制御装置のみにより達成される。
【0002】
【従来の技術】静電スプレー技術を使用して塗装材料を
塗布する方法は、工業界では多年にわたり実施されてい
る。これらの用途では、塗装材料は噴霧された形で放出
され、その噴霧された粒子に静電荷が付与され、次いで
それらの粒子は、それらの帯電した、噴霧された粒子に
対する静電気引力を確立するために異なった電位に維持
された被塗物に向けられる。以前は、ワニス、ラッカ
ー、エナメル等の溶剤型塗装材料が、静電塗装用途に使
用される主な材料であった。その様な塗装材料に関わる
問題点は、それらの材料が爆発性で、且つ毒性である雰
囲気を形成することである。爆発性の雰囲気は、スプレ
ーガンのノズルが偶発的に接地された場合の様に、不注
意により火花が発生した場合に危険であり、その火花が
雰囲気中の溶剤に引火し、爆発を引き起こすことがあ
る。溶剤型塗装材料により生じる作業場の毒性雰囲気
は、作業員が溶剤蒸気を吸い込むことによる健康上の危
険性をもたらす。
【0003】溶剤型塗料に関連する問題点のため、爆発
性および毒性の問題を低減させる水性塗料に切り替える
のが最近の傾向である。残念ながら、この水性塗料への
切り替えにより、溶剤型塗料では比較的小さな問題であ
った電気ショックの危険性が急速に増加している。電気
ショックの問題は、どちらも本発明の出願人により所有
されている米国特許第5,078,168号および第
5,197,676号に記載されている。これらの特許
に開示されている機構では、導電性塗装材料の1個以上
の供給源と、塗料吐出装置に向けられる静電気的に帯電
した塗装材料との間に「電圧ブロック」、すなわち空気
間隙が設けられている。この電圧ブロックにより、水性
塗装材料の供給源と高電圧静電気電源の間に電気的通路
が決して生じない。
【0004】米国特許第5,078,168号および第
5,197,676号に記載されている種類の機構で
は、第一ピストンポンプの貯蔵部に接続された第一シャ
トル装置、および第二ピストンポンプの貯蔵部に接続さ
れた第二シャトル装置の運転により電圧ブロックが形成
される。第一シャトルは、水性塗料の1個以上の供給源
に接続された充填箇所に対して、充填箇所に接続された
移送位置と、充填箇所から空気間隙により物理的に間隔
を置いた、すなわち分離された中立位置との間で移動す
ることができる。第二シャトルは、第一ピストンポンプ
の貯蔵部に接続された放出箇所に対して、放出箇所に接
続された移送位置と、放出箇所から間隔を置いて配置さ
れた中立位置との間で移動することができる。上記の様
に第二シャトルと接続された、第二ピストンポンプの貯
蔵部は、供給ラインを通して複数のスプレーガンに通じ
ている。第一および第二シャトル装置の、それぞれの移
送および中立位置間の運動は、シャトルの一方が移送位
置にある時は、他方のシャトルは中立位置にあり、塗装
材料の供給源から塗料の吐出装置への通路に沿ったいず
れかの点で電圧ブロック、つまり空気間隙が常に確実に
維持される様に、制御される。特許第5,078,16
8号および第5,197,676号に記載されている種
類の機構の別の実施例では、第二シャトル装置および第
二ピストンポンプをなくすことができるが、その場合、
第一ピストンポンプは1個以上の手動操作されるスプレ
ーガンに直接接続され、単一のシャトル装置の運転は、
塗料供給源とスプレーガンの間の電圧ブロックを維持す
るために制御される。
【0005】特許第5,078,168号および第5,
197,676号に記載されている種類の電圧ブロック
の機構に制約になると考えられる弱点は、第一シャトル
および/または第二シャトルを移送位置と中立位置の間
で移動させるための制御機構が、電気的に操作するバル
ブ、スイッチおよび他の電気部品を含むことである。シ
ャトルおよびポンプは空気圧作動装置により駆動される
が、その様な作動装置の運転は電気式のバルブ、スイッ
チ、等により制御される。水性塗装材料は導電性が高い
ので、電気部品により達成される機構制御を無くすか、
あるいは少なくともその量を少なくするのが好ましい。
その上、電気部品による空気圧作動装置の制御は、制御
機構を複雑化し、装置を顧客の設備内に設置する際に特
殊な配線を必要とし、最初の設置およびその後の保守の
両方にさらに経費がかかる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、高電圧静電気電源と、導電性塗装材料の1個以上の
供給部との間の静電荷の伝達を防止し、電気的に作動さ
れる制御装置を使用しない、設置および保守が安価な、
水性塗料の様な導電性の塗装材料を吐出するための方法
および装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】これらの目的は、水性塗
料の様な導電性の塗装材料を少なくとも1個の供給源か
ら、1個以上の塗料吐出装置またはエアアシスト型また
は空気霧化型のスプレーガンに移送するための装置によ
り達成される。充填箇所は水性塗料の供給源に接続さ
れ、シャトルは、塗料移送位置と、充填箇所から物理的
に離れた中立位置との間で、充填箇所に対して移動し得
る。シャトルはさらに、ピストンポンプの貯蔵部に接続
されている。ピストンポンプの貯蔵部は、1個以上の空
気作動型またはエアアシスト型のスプレーガンに通じて
いる。専用の高電圧電源がピストンポンプの金属本体に
接続され、水性塗料を、それがスプレーガンに供給され
る直前に帯電させる。空気圧/機械式制御機構がシャト
ル、ポンプおよび静電気電源の運転を制御し、塗装材料
の供給源とスプレーガンに供給される静電気的に帯電し
た塗装材料との間に、「電圧ブロック」、すなわち空気
間隙を確保する。
【0008】本発明の重要な特徴は、運転が簡単で、機
構運転のいずれかを制御または開始するための電気信号
を必要としない制御機構を備えていることである。制御
機構は、空気圧により機械的に運転され、加圧空気の供
給源に接続された入口およびスプレーガンに接続された
出口を有する第一通路が形成されたバルブ本体を含む制
御バルブを含む。バルブ本体には第二の通路が形成され
ており、その第二通路は、第一通路に接続した入口と、
パイロット運転バルブに接続した出口と、第二通路中で
その入口と出口の間に配置された切換弁を有する。パイ
ロット運転バルブは、シャトルを移送位置と中立位置と
の間で移動させる空気圧シリンダーのどちらかの側に選
択的に空気を向け、また、機構のピストンポンプにも空
気を向ける。
【0009】例えばトリガーを押すことによるスプレー
ガンの作動に応答して、制御バルブの入口に入る運転空
気、つまり霧化空気が、第一通路内に支持されたボール
を移動させ、スプレーガン中に直接流れ込む。ボールが
その座から移動すると、レバーが回転し、制御バルブの
第二通路内に支持された切換弁に関連する第二のボール
に当たる。この第二ボールの運動が切換弁を開き、それ
によって制御空気が第一通路から第二通路を通り、パイ
ロット運転バルブのパイロットに流れる。パイロットバ
ルブが誘導されると、シャトルに関連する空気圧シリン
ダーがシャトルを、充填箇所から離れた中立位置へ移動
させる。同時に、パイロットバルブは空気をポンプに送
り、そのピストンを、塗装材料がポンプからスプレーガ
ンに放出される方向に移動させる。こうして、スプレー
ガンの作動に応答して、シャトルは中立位置に移動し、
一方塗装材料はスプレーガンに供給され、供給源とスプ
レーガンの間に電圧ブロックが形成される。
【0010】現在好ましい実施例では、制御バルブはさ
らに少なくとも2個の口を備えている。一方の口は圧力
スイッチを受け入れ、もう一方の口はニードルバルブを
取り付ける。これらの口は制御バルブのバルブ本体中に
形成された第二通路と連絡し、上記の様にスプレーガン
を作動すると、そこを通して制御空気が送られる。静電
気電源には圧力スイッチが接続されており、制御空気が
圧力スイッチに流れると必ず電源を作動させる。その結
果、制御空気が流れ始め、上記の様にシャトルを中立位
置に移動させ、塗装材料の供給源がポンプおよびスプレ
ーガンから電気的に隔離されない限り、高電圧電源が作
動してポンプ内の塗装材料を帯電させることはない。
【0011】制御バルブに取り付けたニードルバルブの
目的は、制御バルブの第二通路とパイロットバルブのパ
イロットの間の流路から制御空気を、可変の様々な時間
で排出することである。第二通路から下流のパイロット
空気すなわち誘導空気が排出される時間を調整すること
により、パイロットバルブを予め決められた時間だけパ
イロット位置に維持し、それによってシャトルを中立位
置に保持し、ポンプを作動させて塗装材料を排出するこ
とができる。これによって塗装作業員は、パイロット運
転バルブをリセットさせ、シャトルを移送位置に移動さ
せる、および/または高電圧電源を切ることなく、スプ
レーガンのトリガーを数秒間放すことができる。
【0012】したがって、本発明の重要な利点は、空気
圧および機械部品によりシャトル、ポンプおよび高電圧
電源を運転する制御機構を備えていることである。バル
ブや他の電気部品の操作に電気的な信号を必要としな
い。これによって、本装置を顧客の工場内にある空気供
給源に簡単に接続するこことができ、特殊な配線を必要
としないので、本装置の設置が非常に簡単になる。
【0013】本発明の現在好ましい実施例の構造、運転
および長所を、以下に添付の図面を参照しながら説明す
る。
【0014】
【実施例】図1に関して、本発明の装置10は、塗料供
給源12として示されている高導電性塗装材料の供給源
からなる。塗料供給源12は、14で接地され、ライン
16により、20で接地されたポンプ18に接続してい
る。さらにポンプ18は、ライン22により、26で設
置された塗料ヒーター24に接続されている。塗料ヒー
ター24は所望により、塗料の様な塗装材料の塗布特性
が、材料を高温で吐出することにより最適化される場合
に、装置10に含まれる。塗料ヒーター24は装置10
内の、以下に記載する塗料吐出装置またはスプレーガン
における電荷の損失を防止する位置に設置する。
【0015】本発明の出願人が所有する、コニークジン
スキ(Konieczynski)への米国特許第5,197,69
6号に詳細に記載されている種類の電圧ブロック機構3
0の中に塗料はヒーター24からライン28を通り、放
出される。米国特許第5,197,696号の開示内容
は、そっくりそのままここに参考として含める。簡単に
説明すると、電圧ブロック30は、ライン28に接続し
た雄型接続要素34を有する充填箇所32を含む。充填
箇所32は36で接地されている。充填箇所32には間
隔を置いて配置された一対の棒38および40が取り付
けてあり、それらの棒に沿ってシャトル42が、空気圧
シリンダー44の運転により軸方向に横滑りできる。空
気圧シリンダー44は、棒38、40のそれぞれの一端
に取り付けられたシリンダーハウジング46、およびシ
ャトル42に接続されたシリンダー棒48を有する。空
気圧シリンダー44の作動に応じて、シャトル42は、
棒38、40に沿って、シャトル42に支持された雌型
接続要素50が雄型接続要素34と接続する接続位置す
なわち塗料移送位置と、シャトル42が充填箇所32か
ら離れた、中立の、物理的に間隔を置いた位置との間で
移動する。好ましくは、雄および雌型接続要素34、5
0は、ここに全文を参考として含める、コニークジンス
キへの米国特許第5,078,168号に記載されてい
る種類の接続要素である。
【0016】シャトル42は、塗料移送ライン53によ
りピストンポンプ54の基底部に接続された取付け部品
52を有する。ピストンポンプ54は、上記の米国特許
第5,078,168号に記載されている一般的な形式
のポンプであり、その細部は本発明を構成するものでは
ないので、ここでは説明しない。図1に図式的に示す様
に、ピストンポンプ54は、ピストンポンプ54のハウ
ジング60内を軸方向に滑るピストン56を含む。図1
に示す様に、ピストン56が下方に移動することによ
り、ピストンポンプ54中の塗装材料がライン62を通
り、作動装置、つまりトリガー66を有するスプレーガ
ン64に移送される。スプレーガン64は、好ましくは
空気式ガンであり、1つ以上の空気噴射で塗料の流れに
衝撃を与えることにより塗料を霧化する。これらの種類
のスプレーガンは市販されており、好適なガンは、例え
ば本発明の出願人が所有する、ヘースティングズ(Hast
ings)らの米国特許第4,294,411号に開示され
ている。あるいは、エアアシスト型のスプレーガンを本
発明の装置10で使用することもでき、そこでは塗料の
霧化が油圧により行われ、空気の流れまたはファンがガ
ンに供給され、ガンから放出される霧化された塗料のパ
ターンを形成する。装置10で使用するのに好適な型の
エアアシスト型スプレーガンはカワン(Cowan)への米
国特許第3,843,052号に開示されている。
【0017】現在好ましい実施例では、図1に図式的に
示す高電圧静電気電源68は、高電圧ライン70により
ピストンポンプ54のハウジング60に接続されてい
る。電源68をピストンポンプ54に接続する構造の細
部は本発明を構成するものではなく、その詳細な説明に
関しては、上記の米国特許第5,197,676号を参
照するとよい。
【0018】空気圧/機械的制御 本発明の重要な特徴は、空気圧シリンダー44、ピスト
ンポンプ54および電源68を運転するために、空気圧
/機械的制御機構を備えていることである。先ず図1に
関して、この制御機構は加圧空気供給源72を含み、こ
れは図1で図式的にブロックで示すが、これは多くの製
造工場にある加圧空気の供給源を表す。空気供給源72
は、空気供給ライン74により、以下に詳細に説明する
制御バルブ76に接続されている。制御バルブ76は、
ライン78によりスプレーガン64に接続されており、
ライン80により静電気電源68に接続されており、お
よびライン82によりドアバルブ84に接続されてい
る。ドアバルブ84は、図1で図式的に示すが、キャビ
ネット86のドア(図には示していない)に関連するバ
ルブを示す。キャビネット86は図1で破線で示し、電
圧ブロック30、制御バルブ76およびポンプ54を含
む。装置10の運転に関して以下により詳細に説明する
様に、ドアバルブ84は、キャビネットのドアが開くと
必ずこのシステムを接地する様に作用する。
【0019】ライン88は、ドアバルブ84を、図1に
図式的に示すパイロット運転バルブ92のパイロット9
0と連絡する。パイロットバルブ92には、制御バルブ
76から上流に位置する空気供給源72から、空気供給
ライン74に接続したライン94を通して加圧空気が供
給される。反対に、パイロットバルブ92は、空気ライ
ン96により、シャトル42に関連する空気圧シリンダ
ー44の基底部に接続されている。さらに、パイロット
バルブ92から来る枝分かれライン98は、空気圧シリ
ンダー44の上部と、ピストンポンプ54に取り付けら
れた圧力調整装置102との間に伸びる共通ライン10
0に接続されている。
【0020】図2および3に関して、制御バルブ76の
構造をより詳細に説明する。制御バルブ76は、互いに
連結され、Oリング107で密封された上側部分103
および下側部分105を有する、2つの部分に分かれた
バルブ本体104を含む。バルブ本体104には、入口
108、キャビティ110、コネクター孔112および
出口114を含む第一通路106が形成されている。第
一通路106の入口108は空気供給ライン74に接続
されており、その出口114はライン78を経由してス
プレーガン64に接続されている。バルブ本体104に
は、第一通路106の入口108とキャビティ110の
間の過渡領域に座116が形成されており、この座11
6は、好ましくは金属または他の好適な材料からなる第
一のボール118を受け入れる。第一ボール118はキ
ャビティ110内に位置するレバー120に接してお
り、そのレバー120は一端でピン122によりバルブ
本体104に回転できる様に取り付けられている。レバ
ー120は、以下に詳細に説明する様に第一ボール11
8の位置に応じて、図2中で実線で示す中立位置と、そ
の図中で破線で示す作動位置の間で回転し得る。作動位
置への移動の途中で、レバー120は、好ましくはオハ
イオ州ウエストレイクのノードソン社からノードソンの
部品番号324261として販売されている型の切換弁
126に関連する第二のボール124と接する。切換弁
126は、出口127を有し、バルブ本体104内で第
二通路130の一部を形成する室128内に支持されて
いる。この第二の通路130は、第一通路106と室1
28を連絡させる入口132、およびパイロットバルブ
92のパイロット90につながるライン88と室128
を連絡させる出口134をも含む。以下により詳細に説
明する様に、レバー120の回転に応じて第二ボール1
24が移動し、切換弁126が開くと、制御空気が第一
通路106から、切換弁126を通り、第二通路130
の出口134から外に出て、ライン88の中に流れ込
み、パイロットバルブ92へ向かう。
【0021】制御バルブ76のバルブ本体104には、
上記の第二通路130と連絡する少なくとも2個の追加
の口136および138が形成されているのが好まし
い。口136は、好ましくはオハイオ州シンシナティの
クリッパードラボラトリィーズ(Clippard Laboratorie
s, Inc. )からクリッパード(Clippard)モデルNo. M
NV−1Pとして市販されているニードルバルブである
抽気弁140を取り付ける。第二の口138は、ライン
144により高電圧静電気電源68に接続された圧力ス
イッチ142を取り付けている。抽気弁140および圧
力スイッチ142の機能は、以下に装置10の運転に関
して説明する。
【0022】システムの運転 図1に関して、本発明の装置10は次の様に運転する。
スプレーガン64に移送するための準備でピストンポン
プ54を塗料で充填するために、供給源72から加圧空
気を空気供給ライン74およびライン94を通してパイ
ロットバルブ92に供給する。非パイロット位置で、パ
イロットバルブ92は、ライン94からの空気流を通し
て、空気圧シリンダー44の底部に接続されたライン9
6に送る。空気圧シリンダー44の基底部を加圧するこ
とにより、ピストン48が伸びてシャトル42を、シャ
トル42に支持された雌型接続要素50が充填箇所32
の雄型接続要素34と係合する位置に移動させる。雄お
よび雌型接続要素34、50が係合すると、塗料が塗料
供給源12からライン16、22および28を通して充
填箇所32に供給され、そこで塗料は接続要素34、5
0を通ってシャトル42に入る。塗料は、シャトル42
から塗料移送ライン53を通ってピストンポンプ54の
基底部に送られ、そのハウジング60を充填することに
より、ピストン56を軸方向で上方向に移動させる。ピ
ストンポンプ54は急速に塗料で充填され、充填箇所3
2とシャトル42は、以下に説明する様にスプレーガン
64が作動されるまで互いに接続したままである。
【0023】ピストンポンプ54中の塗装材料の静電気
帯電、および塗装材料のスプレーガン64への輸送は、
スプレーガン64を作動することにより、すなわちその
トリガー66を押すことにより開始される。ガンのトリ
ガー66を押すと、制御バルブ76とスプレーガン64
を接続するライン78から加圧空気が排出される。それ
によって制御バルブ76中の、第一ボール118とレバ
ー120の上流にある第一通路106内の圧力が低下す
るので、第一通路106の入口108に接続したライン
74からの加圧空気が第一ボール118を、バルブ本体
104中のボールの座116から、図2で破線で示す位
置に移動させる。上記の様に、ライン78を通して排出
される加圧空気は、特許第4,294,411号に記載
される型のスプレーガンから放出される塗装材料を霧化
するか、あるいは加圧空気は特許第3,843,052
号に記載される型のエアアシスト型スプレーガンから放
出される塗装材料のパターンを形造るのに使用される。
【0024】第一ボール118がその座116から移動
する途中で、レバー120がピン122を中心にして、
図2に実線で示す位置から破線で示す位置に回転する。
上記の様に、その様な回転運動により、切換弁126に
関連する第二ボール124が、図2で破線で示す位置に
移動し、切換弁126を開く。その結果、第一通路10
6を通って流れる加圧空気は、第二通路130の入口1
32に流れ込み、この時開いている切換弁126を通
り、第二通路130の出口134に入る。キャビネット
86のドアが閉じていると仮定して、制御バルブ76の
第二通路130からの空気流はライン82に入り、ドア
バルブ84を直接通過し、パイロットバルブ92のパイ
ロット90に接続したライン88の中に流れ込む。
【0025】制御バルブ76から供給される空気により
誘導されると、パイロットバルブ92は、ポンプ54が
塗料で充填されている上記の位置から移動する。移動し
た位置で、パイロットバルブ92を通り、ライン96に
入り、次いで空気圧シリンダー44の基底部へ向かう空
気の流れが終了し、一方、パイロットバルブ92から枝
分かれライン98への制御空気の流れが開始される。制
御空気はパイロットバルブ92から共通ライン100に
入り、2つの機能を果たす。第一に、上記の様に、共通
ライン100は空気を空気圧シリンダー44の上部に送
り、図1に示す様に、ピストン48を下方に動かし、シ
ャトル42を充填箇所32から離れた中立位置へ移動さ
せる。シャトル42が中立位置にあることにより、塗料
供給源12と、スプレーガン64に吐出すべき塗料で満
たされたピストンポンプ54との間に、有効な電圧ブロ
ック、つまり空気間隙が形成される。第二に、制御空気
はパイロットバルブ92から共通ライン100の他端に
流れ、そこでピストンポンプ54に関連する圧力調整装
置102に接続される。圧力調整装置102はピストン
ポンプ54に流れ込む空気の圧力を調整し、ピストンポ
ンプはそのピストン56を図1に示す様に軸方向で下方
に移動させ、ポンプハウジング60中に含まれる塗料
を、ライン62を通してスプレーガン64に流し、そこ
で塗料は被塗物に放出される。ガンのトリガー66の操
作に応答して作動される制御バルブ76の空気圧/機械
的作動により、シャトル42が中立位置に移動し、ピス
トンポンプ54を作動させてそこから塗装材料をスプレ
ーガン64に放出する。
【0026】制御バルブ76は、他の2つの特徴により
装置10の運転をさらに制御する。図3に示す様に、第
二通路130に接続された制御バルブ76の口138
は、圧力スイッチ142を取り付ける。上記の様式で第
二通路130を通る制御空気の流れに応じて、空気の流
れは口138を通り、圧力スイッチ142を作動する。
作動により、図1に図式的に示す様に、圧力スイッチ1
42は信号を静電気電源68に送り、その信号が電源6
8を操作し、ライン70を通して電力をピストンポンプ
54のハウジング60に供給する。これにより、ピスト
ンポンプ54中の塗装材料、つまり塗料は、それがスプ
レーガン64に送られる前に静電気的に帯電する。重要
なのは、制御空気が制御バルブ76の第二通路130の
中を流れるまで、電源68は作動しないことである。上
記の様に、この同じ、第二通路130からの制御空気が
パイロットバルブ92に供給され、次いでそのパイロッ
トバルブが空気圧シリンダー44を作動させてシャトル
42を中立位置に移動させる。したがって、電源68の
作動およびシャトル42の中立位置への移動がほぼ同時
に起こり、塗料供給源12と帯電した塗装材料との間に
電圧ブロックを維持する。シャトル42が中立位置へ移
動する少し前に電源68が作動する場合、これはパイロ
ットバルブ92および空気圧シリンダー44の作動に必
要な時間のために可能であるが、それでも、電圧ブロッ
ク30の充填箇所32は36で接地されているので、塗
料供給源12内の塗装材料は静電気帯電から保護されて
いる。
【0027】制御バルブ76のもう一つの特徴は、バル
ブ本体104内の、第二通路130に通じている口13
6に取り付けられた抽気弁140が存在することであ
る。抽気弁140の目的は、制御バルブ76とパイロッ
トバルブ92のパイロット90を接続している流路から
加圧制御空気が流出できる時間を可変調整することであ
る。多くの手動塗料噴霧作業では、作業員は左右運動で
塗装し、1回の「通過」、つまりスプレー動作の間トリ
ガーを押し続け、次いでトリガーを放して最初の出発点
に戻り、次のスプレー作業に備える。作業員がガンのト
リガー66を短時間、例えば数秒間のオーダーで放すこ
とができる様に、パイロットバルブ92のパイロット9
0上の空気圧を維持するために抽気弁140を調節す
る、すなわちライン82および88内の空気をパイロッ
ト90から抽気弁140を通して、予め設定した時間内
で放出する。例えば、抽気弁140を5秒間遅延できる
様に設定し、その間、ライン82および88内の圧力
を、パイロットバルブ92のパイロット90を運転する
のに十分な水準に維持することができる。上記の様に、
パイロットバルブ92を誘導すなわちパイロットとして
作動する場合、シャトル42は中立位置にあり、塗装材
料は、ポンプ54からスプレーガン64に送られる時に
静電気的に帯電する。この5秒間の遅延時間が過ぎる
と、ライン82および88内の制御空気は抽気弁140
を通して十分に排出され、パイロットバルブ92をその
最初の位置に戻す。上記の様に、最初の、つまり「充
填」位置では、パイロットバルブ92は空気を、ライン
96を通して空気圧シリンダー44の基底部に流し、そ
れによってシャトル42を移送位置に移動させ、そこで
塗装材料がライン53を経由して充填箇所32およびシ
ャトル42からピストンポンプ54に供給される。さら
に、第二通路130内の圧力がパイロットバルブ92を
移動させるのに十分な水準に低下すると、圧力スイッチ
142も作動して静電気電源68を切る。
【0028】本発明を好ましい実施例に関して説明した
が、無論、当業者なら、本発明の範囲から逸脱すること
なく、様々な変形を行い、その部品を同等品で置き換え
ることができる。さらに、本発明の本質的な範囲からそ
れることなく、多くの修正を加え、特定の状況または材
料を本発明の技術に適合させることができる。
【0029】例えば、図面に示す装置10は、キャビネ
ット86の外側に配置され、スプレーガン64から分離
された高電圧電源68を使用する。電源68の運転は、
上記の様に制御バルブ76および圧力スイッチ142に
より制御される。しかし、本発明の装置10は、静電荷
が塗装材料にスプレーガンの中で、または塗装材料がス
プレーガンから放出される時に付与される静電気スプレ
ー装置にでも使用できる。この種の機構では、静電気は
スプレーガンに直接接続され、ガンのトリガー操作に応
答して作動する。本発明の装置をこの種のスプレーガン
と共に使用することにより、圧力スイッチ142が無く
なり、静電気の作動はガン自体の操作により制御され
る。
【0030】したがって、本発明は、本発明を実施する
ための最良の形態として記載した実施例に制限されるも
のではなく、本発明は、請求項の範囲内に入るすべての
実施例を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施例の全体的な構造を示す
図である。
【図2】そこで使用する空気バルブの断面図である。
【図3】空気バルブの、その中に形成された口を示す断
面図である。
【符号の説明】
30 電圧ブロック 24 雄型接続要素 50 雌型接続要素 64 スプレーガン 68 高電圧静電気電源 72 加圧空気供給源 76 制御バルブ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性塗装材料を供給および吐出するた
    めの装置であって、 塗装材料の放出を開始するために作動位置に移動可能な
    作動装置を有し、該作動装置の作動に加圧空気を使用す
    る塗料吐出装置と、 塗装材料を受け取り、塗装材料を前記塗料吐出装置に移
    送するための保持手段と、 空気圧作動装置の作動に応答して、塗装材料が塗装材料
    の供給源から前記保持手段へ送られる第一位置へ、およ
    び前記保持手段が塗装材料の供給源から電気的に隔離さ
    れる第二位置へ移動し得る第一接続要素を含む電圧ブロ
    ック手段と、 前記塗料吐出装置から放出される塗装材料に静電荷を付
    与するための高電圧静電気電源手段と、 加圧空気の供給源に接続されており、前記塗料吐出装置
    の作動装置の前記作動位置への移動に応答して、 (i) 加圧空気を前記塗料吐出装置へ送り、 (ii)加圧空気を前記電圧ブロック手段の前記空気圧作動
    装置へ送り、前記第一接続要素を前記第二位置へ移動さ
    せる制御バルブとからなることを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 前記電圧ブロック手段が、前記第一接続
    要素を支持するシャトルと、前記第一接続要素と接続す
    る第二接続要素を支持する充填箇所とを含み、前記第二
    接続要素が塗装材料の供給源と接続できる様になってお
    り、前記電圧ブロック手段の前記空気圧作動装置が、前
    記第一および第二接続要素が互いに接続する前記第一位
    置と、前記第一接続要素が前記第二接続要素から離れて
    いる前記第二位置の間で前記シャトルを移動させる様に
    作動し得る空気圧シリンダーを含むことを特徴とする請
    求項1の装置。
  3. 【請求項3】 前記電圧ブロック手段が、前記制御バル
    ブに接続され、加圧空気の供給源に接続される様になっ
    ているパイロット運転バルブを含み、前記パイロット運
    転バルブが、前記制御バルブから加圧空気を受けると、
    前記シャトルが前記第二位置へ移動する様に前記空気圧
    シリンダーを作動させ、前記制御バルブからの加圧空気
    の供給が終了した時は、前記パイロット運転バルブが前
    記空気圧シリンダーを作動させ、前記シャトルを前記第
    一位置へ移動させることを特徴とする請求項2の装置。
  4. 【請求項4】 さらに、前記制御バルブに接続され、前
    記電圧ブロック手段の前記パイロット運転バルブと連通
    する抽気弁を含み、前記抽気弁が、前記制御バルブと前
    記パイロット運転バルブの間の圧力を選択された時間に
    わたって調節して低減させ、それによって前記パイロッ
    ト運転バルブが、前記選択された時間の間、前記電圧ブ
    ロック手段の前記第一接続要素を前記第二位置に保持す
    ることを特徴とする請求項3の装置。
  5. 【請求項5】 前記制御バルブが、 加圧空気の供給源に接続できる入口および前記塗料吐出
    装置に接続される出口を有する第一通路が形成され、前
    記入口に座が形成されているバルブ本体と、 前記座に対する閉位置と、前記座から離れた開位置との
    間で、前記座に対して移動し得る第一ボールと、 前記バルブ本体中に形成された第二通路内に支持された
    切換弁であって、前記第二通路が、前記第一通路に接続
    された入口および前記電圧ブロック手段に接続された出
    口を有し、前記ボールの前記開位置への移動に応じて前
    記切換弁が開位置に移動し、加圧空気を前記第二通路の
    前記出口の中に、次いで前記電圧ブロック手段へ流すこ
    とができる切換弁とを含むことを特徴とする請求項1の
    装置。
  6. 【請求項6】 前記切換弁に、前記切換弁を開く様に作
    動し得る第二ボールが形成されており、前記制御バルブ
    がさらに前記第一ボールの前記開放位置への移動に応じ
    て回転し得るレバーを含み、前記レバーの前記回転運動
    の途中で、前記レバーが前記第二ボールに接して前記第
    二ボールを所定位置へ移動し、前記切換弁を開くことを
    特徴とする請求項5の装置。
  7. 【請求項7】 さらに、前記制御バルブおよび前記高電
    圧静電気電源手段に接続された圧力スイッチを含み、前
    記制御バルブが、前記塗料吐出装置の前記作動装置の前
    記作動位置への移動に応じて作動し、加圧空気を前記圧
    力スイッチに送り、前記圧力スイッチが、前記加圧空気
    を受け取ることにより、前記高電圧静電気電源手段を作
    動させることを特徴とする請求項1の装置。
  8. 【請求項8】 導電性の塗装材料を供給し、吐出するた
    めの方法であって、 供給源から、一時的に接続された接続要素を通して、保
    持手段へ塗装材料を送る工程と、 塗料吐出装置を作動させる工程と、 塗料吐出装置の作動に応じて、制御バルブから塗料吐出
    装置へ加圧空気の第一の流れを送る工程と、 前記加圧空気の第一の流れを送ることに応答して、前記
    制御バルブから加圧空気の第二の流れを放出し、接続要
    素を一時的に互いに離脱させる工程と、 保持手段から塗料吐出装置への塗装材料の流れを開始す
    る工程と、 塗料吐出装置から放出された塗装材料に静電荷を付与す
    る工程とを含むことを特徴とする方法。
  9. 【請求項9】 前記制御バルブから加圧空気の第二の流
    れを放出する工程が、第一ボールをレバーに押しつけ、
    次いでレバーが回転し、前記制御バルブ中に支持された
    切換弁に関連する第二ボールと接触し、前記切換弁が、
    前記加圧空気の第二の流れを前記制御バルブから送り、
    接続要素同士を互いに脱離させる工程を含むことを特徴
    とする請求項8の方法。
  10. 【請求項10】 前記加圧空気の第二の流れを放出する
    工程が、前記加圧空気の第二の流れを圧力スイッチに向
    け、次いで前記圧力スイッチが高電圧静電気電源を作動
    させ、塗料吐出装置から放出される塗装材料を静電気的
    に帯電させる工程を含むことを特徴とする請求項8の方
    法。
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