JPH08252488A - 回転式粉体塗装器 - Google Patents
回転式粉体塗装器Info
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Abstract
タのシャフトを貫通して延びる供給通路との間になれれ
るべき回転シールを必要としない構造の粉体噴霧装置の
提供。 【解決手段】 搬送エア流の中に流動化した粉体を随伴
させる流動粉体ベッドと、デスペンサ168と、デスペ
ンサを回転させるモータ106とを有する。デスペンサ
は、ベル状の内面を有する。モータは、通路を備えた出
力シャフト112を有する。通路を貫通して供給チュー
ブ174が延びている。流動粉体は、デスペンサを回転
させると、供給チューブを通ってデスペンサの内面に供
給される。デスペンサの内面にデフューザ200が取付
けられる。デスペンサとデフューザの縁との間に放出縁
208が形成される。供給チューブは、出力シャフトと
一緒に回転しないように取付けられる。デフューザは、
背面210と球形の凹所212を有し、凹所に向けて流
動粉体が供給チューブから出る。
Description
より詳しくは、一般的に粉体と呼ばれる微細な流動化し
た塗料材料(以下、粉体という)を噴霧し分配するため
の改良した噴霧器に関する。
た粉体を噴霧し分配するための回転式噴霧器が知られて
いる。例えば、米国特許第 3,263,127号、米国特許第
3,356,514号、米国特許第 4,037,561号、米国特許第 4,
114,564号の噴霧器である。これらの先行例にあって
は、流動化した粉体を含む圧縮エア流が、反対側の端に
略カップ状或いベル状の回転粉体流噴霧器が取付けられ
たモータシャフトの中心を通って供給される。搬送流体
流れの源、例えば、流動ベッドへのシャフトの連結は、
回転式の連結である。このことは、粉体を搬送する流れ
を供給する導管と、モータシャフトとの間で回転シール
を形成し且つ維持することが要求される。これら2つの
間の間のシール性に妥協すると、典型的な高侵入性およ
び研磨性の粉体の漏れを生じる。このことによって、粉
体がモータの中に漏れ、その結果、モータの構成部品を
磨耗させ、また汚すことになる。また、これを教示する
ものに米国特許第 2,728,607号、米国特許第 5,353,995
号がある。
搬送流の源、典型的には流動ベッドから延びる導管と、
回転モータのシャフトを貫通して延びる供給通路との間
になされるべき回転シールを必要としない構造を用いる
ことによって、このような問題を改善することにある。
インデアナ州、インデアナポリス、230 通り、ノースウ
エスト街8227のITW自動車部門から入手可能な改良型
「DeVilbiss Ransburg AEROBEL(登録商標)」回転式液
体噴霧器に関連して本発明を開示する。
材料を噴霧し且つ分配するための装置は、デスペンサ
と、このデスペンサを回転させるためのモータとを有す
る。モータは出力シャフトを備える。デスペンサは、こ
れによって回転するように出力シャフトに取付けられて
いる。デスペンサは、略ベル形状の内面を有する。出力
シャフトは、その長手方向に延びる通路を有する。搬送
流体に随伴する微細な材料は、デスペンサから離れた通
路の端に供給され、モータがデスペンサを回転させる
と、上記通路を通って上記内面まで供給される。上記内
面内の上記通路の端には、デフューザが取付けられる。
デスペンサとデフューザの縁との間に放出スロットが形
成される。デフューザは、デスペンサの内面に対面し且
つ上記縁によって囲まれた背面を有する。この背面は、
随伴した微細な材料を上記通路から差し向けられる凹所
を有する。
的な球状の形状である。例示の実施例によれば、デスペ
ンサの内面内の上記通路の端にデフューザを取付けるた
めの手段は、デスペンサと一緒に回転できるようにデフ
ューザを取り付けるための手段を有する。例示の実施例
によれば、更に、デフューザは、ネジ付き締結手段によ
って取付けられる。デフューザ及びデスペンサの内面に
は、ネジ付き締結手段を受け入れるための間隔保持手段
および開口が設けられている。ネジ付き締結手段は、デ
フューザおよび内面のいずれか一方の開口を貫通して延
び、また、デフューザおよび内面の他方の開口を貫通し
て、縁をデスペンサと間隔を隔てた関係でデフューザを
取付けられる。
に、内面と、この内面と外面との間に延びる放出縁とを
有する。デスペンサの外面は、電気的に非絶縁性の塗料
からなる。
した搬送流体は、デスペンサから離れた通路の端に供給
され、この通路を貫通して延び且つ第2の通路を形成す
る供給チューブを介して、通路を通って内面に供給され
る。微細な材料を随伴した搬送流体は、デスペンサから
離れた第2の通路の端に供給される。供給チューブは、
出力シャフトと一緒に回転しないように取付けられてい
る。
図面を参照することによって本発明を明確に理解できる
であろう。
流の中の粉体は、樹脂製、例えばデルリン(Delrin)製の
逆目(barbed)継手100を介して回転式噴霧器104の
マニホールド102に供給される。図示のマニホールド
102は、アルミニウム合金或いはその他の金属で作ら
れている。タービン106用の駆動エアは、マニホール
ド102のタービンエア用逆目継手110を介して供給
される。図示のタービン106は、エアベアリング式タ
ービンであり、そのシャフト112は、作動中、ミシガ
ン州、アンアーバア、フェニックスドライブ745 のWest
wind Air Bearings 社から入手できる種類のエアベアリ
ング(図示せず)の中でエアクッションによって支持さ
れる。エアベアリング用のベアリングエアは、T形カプ
ラー114(図2参照)及び雄コネクタ116を介して
マニホールド102に供給される。T形カプラー114
の他方の流出口118は、圧力スイッチ119に連結さ
れている。ベアリングエア用雄コネクタ116への流れ
を中断すると、この中断は、圧力スイッチ119によっ
て検出され、また、タービン106を休めるために、継
手110へのタービン駆動用エアの流れおよび継手10
0への粉体の流れが中断される。
用エアは、継手120を介してマニホールド102に供
給される。噴霧器104によって作られる噴霧粉体の雲
の形を作るための成形エアは、成形エア用継手122に
供給される。ファイバオプティクス速度変換器124、
例えばDeVilbiss Ransburg製の型式SMC-29の誘導ファイ
バオプティクス変換器はタービン106の速度を監視し
てコントローラ(図示せず)に速度に関する情報をフィ
ードバックし、これにより継手110、120へのエア
供給の閉ループ制御が行われる。適当な高電圧コネクタ
126および高電圧ケーブル(図示せず)は、マニホー
ルド102およびタービン106の導電性ハウジング1
28を例えばDeVilbiss Ransburg製EPS 554 の電源のよ
うな適当な高圧電源に接続する。
照)は、ハウジング128から延出し、例えばデルリン
(Derin) 製の成形エア用リング132を貫通している。
成形エア用リング132は、デルリン製つまり高密度ポ
リエチレン製シュラウド134の前端に取付けられてい
る。成形エア用リング132の周回りに設けられた成形
エア用ギャラリ136は、スロット状成形エア用開口1
40を除いて、例えばデルリン製の成形エア用キャップ
138によって閉塞されている。リング132の半径方
向内方に延びる溝142は、リング132とキャップ1
38との間でエアの流れを作り、そして均一な幅の開口
140を作って、噴霧粉体雲の形を作る均一なエアの流
れを生成する。成形エアは、交差する通路144、14
6、148を通ってギャラリ136に供給される。通路
144、146、148は、成形エア用リング132、
例えばデルリン製の成形エア用リングアダプタ150
と、例えばアルミニウム合金製の成形エア用マニホール
ド152とに設けられ、また、これらの間に設けられて
いる。成形エアは、マニホールド102、タービン取付
用リング156に設けられた成形エア通路154(図1
および図5参照)、取付用リング156および成形エア
用マニホールド152の逆目継手158、継手158間
に延びる1本のチューブ160を介して、継手122か
ら成形エア用マニホールド152に供給される。図示の
取付用リング156はアルミニウム合金で作られてい
る。図示の継手158は真鍮製の継手である。図示のチ
ューブ160はポリエチレン製のチューブである。
ービン取付用リング156の半径方向内方に存在する排
出ポートおよびタービン取付用リング156に形成され
たエルボ形のリリーフ161(図5参照)を通り、螺合
した締結具164によってタービン取付用リング156
に固定されたフェルトのマフラーストリップ162(図
1参照)を通じてタービン106から排気される。この
使用済みタービン駆動エアは、シュラウド134の内部
を前方に流れ、成形エア用リング132の排気通路16
6を通って、シャフト112の出力端130に固定され
た粉体ベル168の回りに外方に排出される。この排出
エアは、粉体ベル168の内部から流出する噴霧粉体の
雲を制限するエンベロープを作るためにスロット開口1
40から流出する成形エアを助ける。継手120を通じ
てタービンに供給されるタービン106ブレーキ用エア
は同じ通路を通って排出される。
112には、中心通路170、172が夫々設けられ、
この両方の通路は、粉体継手100を通じてアクセス可
能である。例えばステンレス製あるいはデルリン製の粉
体供給チューブ174は、半径方向且つ円周方向に延び
る略カップ状のフランジ176を備え、また、通路17
0、172およびマニホールド102の整列した開口を
貫通して延びて、継手100と密封係合状態にある。チ
ューブ174と継手100との間のOーリング180
は、この密封を確実にする。フランジ176の整列した
孔およびタービンハウジング128を通るキャップネジ
178は、粉体供給チューブ174をハウジング128
に固定し、また、チューブ174の外周をシャフト11
2の中心通路172の壁から均一に間隔を隔てる。マニ
ホールド102のタービン106側の継手182、18
4、186、188には、Oーリングシール体190が
設けられ、シール体190は、タービン用エア、ブレー
キ用エア、成形エア、タービンシャフトベアリング用エ
アを夫々供給するために、タービン取付用リング156
とタービンハウジング128の対の通路を密封する。こ
れら継手は、全て、マニホールド102に取付けられた
3つの周方向に等間隔のリーフスプリングの引張ラッチ
192によって密封状態で保持され、これらラッチ19
2は保持ボタン194に係合し、このボタン194は、
シュラウド134を介してタービン取付用リング156
に周方向に等間隔に取付けられている。この構成によっ
て、保守のために、タービン106、シュラウド134
及びこれに関連する構成部品を、マニホールド102及
びこれに関連する構成部品から取り外すことができる。
散バッフル200に関し、ベル168には内部ネジが設
けられ、この内部ネジは、ベル168を取付けるために
シャフト112の出力端130で外部ネジと係合する。
これにより、シャフト112と一緒に回転可能にベル1
68が取付けられる。粉体ベル168にはデフューザ2
00が取付けられ、この結果、デフューザ200はベル
と一緒に回転する。デフューザ200は、ネジ付き締結
具によって粉体ベル168に取付けられ、このネジ付き
締結具は、デフューザ200に周方向に等間隔に設けら
れた座ぐり孔203を貫通し、真円の円筒状スペーサ2
05を通って、粉体ベル168の前面つまり内面の3つ
の周方向に等間隔のネジ付き孔まで延びている。デフュ
ーザ200の背面210及びこれに対面するベル168
の前面の形状によっては、スペーサ205のための座を
形成するために、逃げ部201つまりランドを、それら
の表面に成型、機械加工、或いは他の方法で形成しても
よい。スペーサ205は、ベル168の放出縁208と
デフューザ200の背面210との間に周回りのスロッ
ト状開口206を作るのに十分な長さのものである。図
示のスペーサ205は、ポリエーテルケトンで作られて
いる。シャフト112と放出縁208との間のベル16
8の外面217は、粉体がスロット206を通って分配
されるときに粉体の帯電を助成するために、イリノイ
州、ロックフォードのHydrometals 社のG.C.エレクトロ
ニクス部門から入手可能なTube Koat 塗料のような導電
性塗料で被覆される。
可能であるのは勿論である。図12にあっては、例え
ば、ベルに3つの周方向に等間隔の孔209が設けら
れ、これら孔209の中に、ネジ付き孔213を備えた
インサート211が圧入されている。図示のインサート
211は、このインサートを一層導電性にするために、
15%のグラスファイバと30%のカーボンファイバと
を充填したナイロンで作られている。シャフト112と
インサート211と間の図12のベルの外面217は、
粉体がスロット206を通って分配されるときに粉体の
帯電を助成するために、先に述べた種類の導電性塗料で
被覆されている。スペーサ205の内面およびデフュー
ザ200の背面つまり内面210は、また、そのような
材料で被覆されている。ベル168の4000rpm 程度
の比較的低回転のために、ベル168とこれに隣接する
粉体供給チューブ174の表面との間のシールは、例え
ば、フェルトつまりポリテトラフルオロエチレン製のシ
ールリング202を用いて行われる。これにより、粉体
供給チューブ174から分配される粉体が、通路172
と粉体供給チューブ174の外壁との間の空間を通っ
て、タービン106の中へ移行するのを防止できる。ス
ペーサ205は、ベル168の放出縁208とデフュー
ザ200の背面210との間の周回りのスロット状開口
206を形成するのに十分な長さのものである。
る。その幾つかを図4および図9ないし図14に例示す
る。その各々において、チューブ174に沿って供給さ
れる流動化粉体は、チューブ174の外端204から出
て、デフューザ200の背面210に向けられ、そし
て、スロット206を通って外方に差し向けられる。図
示のデフューザの各々には、その背面210に部分的な
球状凹所212が設けられている。凹所212は、供給
チューブ174の軸線214と同軸である。外端204
を出た流動化粉体が凹所212に衝突することによって
生成される乱れによって、この流動化粉体が表面210
に衝撃融合する恐れを減じ、また、スロット206から
の流動化粉体の移行を促進して分配した粉体雲を形成す
る。ベルの縁に、図13、図14に示すように、切欠2
16を設けて、粉体雲全体への粉体の均一な分散を促進
するようにしてもよい。
以下の態様が考えられる。 (1)請求項1において、前記デフューザが、ネジ付き
締結手段と、間隔保持手段と、前記デフューザ及び前記
内面に設けられ、前記ネジ付き締結手段を受け入れるた
めの開口とを有し、該ネジ付き締結手段が、前記デフュ
ーザの前記開口或いは前記内面のいずれか一方を通り、
次いで前記間隔保持手段を通り、次いで前記デフューザ
或いは前記開口の他方を通って、前記デフューザを前記
縁が間隔を隔てた関係で前記デスペンサーに取付ける。 (2)請求項1において、前記デスペンサーが、外面
と、内面と外面との間に延びる放出縁とを有し、該デス
ペンサーの外面が、非絶縁性コーティングからなる。 (3)上記(2)において、前記デフューザを前記内面
内の前記通路の端に取付けるための手段が、前記デスペ
ンサーと一緒に回転できるように該デフューザを取付け
る手段からなる。 (4)請求項1において、前記内面まで供給するため
に、搬送流体に随伴した微細な材料を前記デスペンサー
から離れた前記通路の端に供給するための手段が、前記
通路を貫通して延び且つ第2の通路を形成する供給チュ
ーブと、該搬送流体に随伴した微細な材料を前記デスペ
ンサから離れた前記第2の通路の端に供給するための手
段と、前記出力シャフトと一緒に回転しないように前記
供給チューブを取付けるための手段とからなる。
図。
図。
図。
端面図。
大断面図。
拡大断面図。
拡大断面図。
拡大断面図。
拡大断面図。
な長手方向拡大図。
Claims (1)
- 【請求項1】 微細な材料を噴霧し分配するための装置
であって、 デスペンサーと、 該デスペンサーを回転させるためのモータとを有し、 該モータは出力シャフトを備え、前記デスペンサーは前
記出力シャフトに取付けられて、これにより回転し、該
デスペンサーは、略ベル状の内面を有し、前記出力シャ
フトは、その長手方向に延びる通路を備え、 更に、前記モータが前記デスペンサーを回転させると、
前記通路を介して、前記内面まで供給するために、搬送
流体に随伴した微細な材料を前記デスペンサーから離れ
た前記通路の端に供給するための手段と、 デフューザと、 該デフューザを前記内面内の前記通路の端に取付けるた
めの手段と、 前記デスペンサーと前記デフューザの縁との間に形成さ
れた放出スロットとを有し、 前記デフューザは、前記内面に対面し、且つ、該デフュ
ーザの縁によって囲まれた背面を備え、 該背面は、前記通路から前記随伴した微細な材料が差し
向けられる凹所を備え、該凹所は、ほぼ部分的な球状の
形状を有し、 前記デフューザを前記内面内の前記通路の端に取付ける
ための手段が、前記デスペンサーと一緒に回転できるよ
うに前記デフューザに取付ける手段である、ことからな
る装置。
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