JPH08506270A

JPH08506270A - 噴霧塗装器具

Info

Publication number: JPH08506270A
Application number: JP6518204A
Authority: JP
Inventors: ギルバート，ヴイ．モリス，
Original assignee: テレダインインダストリーズ，インコーポレーテッド
Priority date: 1993-02-03
Filing date: 1994-02-03
Publication date: 1996-07-09
Also published as: US5308658A; EP0719182A1; KR100289024B1; WO1994017929A1; TW249760B; US5393348A; KR960700105A; EP0719182A4

Abstract

(57)【要約】改良された非静電的噴霧塗装の方法および器具が提供される。該器具は加工品の表面に液体材料を噴霧するための複数の垂直に方向付けられ、直線状に配置された調整可能な噴霧手段（２３）を含む。手段（２０）は噴霧手段を通過して移動通路（ｄ）内に加工品を運ぶために備えられ、噴霧手段は実質的に同一の楕円形状の噴霧パターンを生成するように適応し、また、距離Ｄだけ加工品からずらされ、各楕円形状のパターンは主軸高さ（ｈ）を有し、このパターンは主軸高さの１０〜５０％の範囲の重なり係数（Ｆ）を有して互いに重なる。また、噴霧手段に対する加工品の位置を決定する手段、および加工品が移動通路内にあるときだけ噴霧手段を噴霧作動する手段も備えられる。本発明の方法および器具は、塗装効率の低下を生じさせないで、過剰噴霧に付随する不利および欠点を低下しつつ過剰噴霧状態の著しい低下を許容する。

Description

【発明の詳細な説明】噴霧塗装器具本発明は、例えば、印刷回路基板のような加工品を噴霧塗装するための改良された器具に関する。本発明は特に、光写像可能なレジスト材料による印刷回路基板の噴霧塗装の領域において有用性を有し、他の有用性（例えは、他のタイプの液体材料による噴霧塗装）も本発明により意図されているが、このような有用性と関連して説明されるであろう。印刷回路基板を作製する際、光写像可能な液体材料（および他の材料）の均一な塗装が、例えば、ローラー塗装、カーテン塗装、スクリーン印刷、静電塗布等により日常的に回路基板に付加されている。現在利用可能な加工品の噴霧システムでは、特に移動ベルト等を用いる自動噴霧システムの場合には、過剰噴霧が問題である。一般的に、過剰噴霧液はベルトの側面に沿って移動ベルト上、例えば、基板間、にたまり、ベルトから離れたベルトに平行な領域にもたまる。過剰噴霧液は処理、および抑制するのが困難である。過剰噴霧液は塗装室壁およびベルトから滴り、材料コストおよび清浄化コストを高める。その幾分かはベルトに付着し、不均一な層に集積する傾向がある。過剰噴霧の状態は（もし解消されないで放置されれば）機械性能の低下を生じる可能性がある。さらに、従来の過剰噴霧の清浄方法は一般的に危険な廃棄物を生じ、それは別の問題を提起する。従来の技術では、過剰噴霧に関する問題を解決する幾つかの方法が提案されており、その最も成果のあるものがここで詳述されるであろう。過剰噴霧に対処する１つの従来方法は噴霧の間加工品の下に１枚の紙または他の薄層状の材料片を置くものである。この紙は過剰噴霧液を捕集し、液が飛び散った紙が回収されて廃棄される。紙等の使用は過剰噴霧による機械の汚染の問題を低下するが、噴霧液で汚染された紙はそれ自体危険な廃棄物の処理問題を提起する。また、紙等の使用は過剰噴霧を抑制せず、単にそこから生じるある問題を少なくするだけである。従来の別の解決方法はＭｉｌｌｉｋｅｎの米国特許第４，８８８，２００号明細書に提示されている。Ｍｉｌｌｉｋｅｎは静電噴霧塗装のための方法および器具を開示し、それには伝達ベルト中に過剰噴霧液を回収および（または）過剰噴霧液をドレインする手段が噴霧域に平行に置かれている。この回収およびドレイン手段はベルトに向かって傾斜し、スキージ（squeege）板はベルトが（噴霧域の下の）その復路に沿って移動する際のベルトに対して配置され、ベルトにたまる過剰噴霧液の回収を助ける。以前のように、Ｍｉｌｌｉｋｅｎに開示された方法および器具は、噴霧塗装環境における有害な効果を緩和しようと試みているが、これらは問題の根源、すなわち、過剰噴霧それ自体を除去することはできない。さらに、静電噴霧塗装は一定のスパークの危険を与え、点検されずに放置すれば、噴霧で一般的に使用される揮発性化合物の引火を引き起こす。他の従来の噴霧塗装器具および方法はＳｃｈｗｅｎｎｉｎｇｅｒの米国特許第３，８８５，０６６号；Ｋｏｎｄｏの米国特許第４，５３５，７２２号；およびＰｅｎｄｅｒの米国特許第４，６０７，５９０号の各明細書に開示され、その全ては過剰噴霧状態と連関する上記の（および他の）問題をある程度有する。ゆえに、本発明の目的は、噴霧効率、コストの実効性、および噴霧品質の低下がなく、従来技術の不利および欠点を解消する噴霧塗装器具を提供することにある。したがって、本発明は加工品の少なくとも１つの表面の非静電的噴霧塗装のための器具を提供する。本発明に従い、塗装される過去品は複数の直線状に配置された非回転性の噴霧手段を通過する移動通路内に運ばれる。塗装される加工品の表面は実質的に移動通路に直角に向いている。液体材料は噴霧手段により加工品上に噴霧される。この噴霧手段は塗装される加工品の移動通路に実質的に直角に噴霧するよう方向付けられ、加工品から所定の距離ずらされる。直線状に配置された噴霧手段は実質的に同一の楕円形状噴霧パターンを生成するように適応し、そのパターンの各々は主軸高さを有し、所定の重なり係数を有して互いに重なり、その係数は噴霧パターンの主軸高さの好ましくは約１０％〜５０％、より好ましくは１０％〜３０％である。噴霧手段は加工品の存在に対応して作動および休止される。本発明のより充分な理解のために、以下の添付図面に関連してなされる後述の詳細な説明が参照されるべきである。該図面において、図１は本発明に従い作製された噴霧塗装器具の好ましい１つの実施例の外観を示す単純化した側面図であり、図２は図１に示された好ましい実施例の変形の分解破断概略図であり、図３は図１および図２に示された器具の噴霧手段により生成された噴霧パターンの単純化した概略図であり、図４Ａは図１および図２の器具を通じて加工品を運ぶのに使用するための加工品を保持するための選択的な手段の好ましい実施例の上面図であり、図４Ｂは図４Ａに示された好ましい実施例の部分的に破断した側面図であり、図４Ｃは図４Ａおよび図４Ｂに示された好ましい実施例の底面図であり、図４Ｄは図４Ａ〜４Ｃに示された好ましい実施例で使用するための１つのカムの上面図であり、図４Ｅは図４Ｄのカムの側面図であり、図４Ｆは図４Ａ〜４Ｃに示された好ましい実施例で使用するための顎手段の側面図であり、図５Ａは運搬シャトルと関連して示され回路基板を保持する図４Ａ〜４Ｃの選択的な保持手段の単純化された正面図であり、および、図５Ｂは回路基板を保持するものとして示された図４Ｃの底面図である。本発明はその好ましい実施例に関連して説明されるであろうが、これらの実施例に本発明を限定することは意図されていないことが当業者において理解されるであろう。逆に、請求の範囲によってのみ規定される本発明の思想および広い範囲内に含まれ得る全ての選択物、修正物、および均等物を含むことが意図されている。実施例の詳細な説明図１は本発明の噴霧塗装器具の好ましい１実施例の簡略化した側面図である。図１には、噴霧器具１００が図示され、そこから少なくとも２つの表面を有する加工品１１０（これは剛体、半剛体または柔軟な平面パネルの印刷回路基板または類似のタイプの物品であってもよい）が支持され、移動し、表面の少なくとも１つの１１０Ａは液体材料（例えば、光写像可能なはんだマスク（solder mask ）材料等）で塗装することができる。好ましくは、器具１００を通過する運搬の間加工品１１０を保持するための手段３００が備えられる。これは、手段３００が、各パネル１１０に対して図１に示されるような従来構造のロボット的（roboti c）、機械的な２つのグリッパーアーム（gripper arms）からなるグリッパー手段１８を含んで成ることを意味する。何れかの数のこのようなグリッパーアームが本発明の実施例から逸脱することなくグリッパー手段１８に用いることができる。好ましくは、グリッパー手段１８は、噴霧器輸送シャトル（Shuttle）が器具１００を通過して加工品１１０を運ぶことを許容するための従来の運搬アーム１７に接続される。図２および３を参照すると、噴霧塗装工程の開始において、好ましくは、加工品１１０は中心位置合わせフィンガー（finger）１２の間のローラーコンベア１１上に置かれる。１以上の従来の光学的端センサ１３（または他の適当な検知手段）は、加工品１１０が入口面６内の位置決めコンベア１０により運ばれて本器具のスイングアーム（swing arms）１に入るように、加工品１１０が実際にフィンガー１２の間に（すなわち、それらから等距離に）位置していることを検証する。一旦、パネル存在センサ９によりスイングアーム１間に加工品１１０が存在することが検証されると、スイングアーム１は従来の回転作動手段５によりシャフト５Ａの周りで上方に回転し、スイングアーム１の支えとして機能する静止アーム２に隣接して位置する。選択的に、スイングアーム１は、器具１００内に装荷する間スイングアーム１間の加工品１１０のより高度な中心位置合わせ精度を許容するための端案内３、４を含んでもよい。もちろん、パネル１１０は他の手段、例えば、従来の手動配置により器具１００内に置かれてもよい。スイングアーム１が作動して加工品１１０を輸送面７（好ましくは本実施例では１００は入口面に実質的に直角に向き、ゆえに実質的に鉛直方向にある）内に加工品１１０を置いた後、運搬アーム１７およびグリッパー１８（これらは休止時輸送面７に位置している）加工品１１０を（矢印ｄで示される）噴霧器具１００を通じる移動面７内の移動通路内に輸送するように用いられる。まず、運搬アーム１７は幅Ｗおよび厚さＴの加工品１１０を収容するように離間して広がる。好ましくは、グリッパー１８および運搬アーム１７は運搬アーム１７を保護するように運搬アーム１７の上に置かれる。好ましくは、シールド１０は容易にグリッパー１８および運搬アーム１７から取り外すことができ、軽量金属および（または）プラスチック材料で作られ、その結果使用した後に処理できる。一旦パネル１１０がグリッパー１８と輸送アーム１７との間に置かれると、輸送アーム１７は従来の原動手段（図示されず）により作動して、グリッパー１８が加工品１１０を移動面７内に保持するような位置に移動することを許容する。好ましくは、用いられるグリッパーの数は、グリップ張力、およびアーム１７間の圧縮力は加工品１１０の垂直軸に沿って若干の曲線（図示されず）を生じるように調整され、その結果、加工品１１０はグリッパー１８によりアーム１７間で引っ張られて保持される。グリッパー１８は加工品１１０の端に軽く係合して、クランプ手段１８により多すぎるクランプ力の適用により生じる可能性がある表面の損傷を防止する。この端引っ張り接近法は薄い柔軟なパネルを保持するのに用いられるとき特に有利である。一旦パネル１１０がアーム１７間に引っ張られて保持されると、従来構造の運搬手段（図示されず）（例えば、無端ベルトまたは他のタイプの適当なコンベア手段）が、器具１００および隣接する噴霧手段または噴霧銃２３を通過して平面７内の移動通路ｄにおいて所定の速度Ｖでボード１１０を輸送するのに用いられる。非回転性（すなわち、非振動性）の噴霧銃２３は、調整可能なスペーサフレーム２４上で鉛直方向に直線的に取り付けられる。フレーム２４は調整可能な銃キャリッジ２５上に取り付けられる。噴霧銃２３は従来構造のものであり、ボード１１０の少なくとも１つの表面に液体はんだマスク材料を高効率で低圧噴霧するように設計されている。好ましくは、噴霧銃２３はMinnesota,MinneapolisのG raco社により販売されるタイプ、すなわち、HELP1600モデルまたは210-744モデルのシリーズＣであり、これらはGraco社の広報第308-044、再版Ｄ、および第30 7-237、再版Ｊに記載されている。しかしながら、他のタイプの噴霧銃を用いてもよい。銃スペーサ２４は、所望の向きで互いに間隔を有した関係で銃２３をキャリッジ２５へ交換可能に固定するための従来の手段から構成することができる。好ましくは、キャリッジ２５は、手動または自動的なアクチュエータ２６の使用のいずれかにより離間する距離Ｄの調整（すなわち、ノズル２３と表面１１０Ａとの間の距離Ｄの調整）を許容するように、プラットホーム２９上の従来の案内レール２８上に摺動可能に取り付けられる。（好ましくは従来の原動手段等から構成される）アクチュエータ手段２６は、所望の所定離間距離に関して、その距離がアクチュエータ手段２６により自動的に実現されるように予めセットすることができる。また、好ましくは、（例えば、従来の図式的なデジタルディスプレイおよび（または）距離検知手段から成る）指示手段２７がノズル２３間の隔たりを指示するのに用いられる。好ましくは、噴霧手段２３のノズル間の隔たり自体は同一であり、第１の関係式Ｓ＝Ｈ／Ｎを満足するように選択される。ここで、Ｈは加工品の高さ、Ｎは加工品の各側面上のノズル数である。ノズル２３と加工品表面１１０Ａとの間の距離Dは、好ましくは小さく保たれ、ほぼノズル２３間の離間距離Ｓとなるようにする。銃２３は好ましくは従来の液体および空気供給手段（図示されず）に接続される。この液体供給手段は、貯蔵容器、ポンプ手段、圧力調整手段、およびオン／オフ制御から構成される。空気供給手段は２つの分離した圧縮空気供給手段から構成され、この各手段は圧縮空気通路、分離した圧力調整器、およびオン／オフ制御を有する。第１の空気供給は液体の霧化に用いられ、圧力ＰAにおいてこのための霧化用空気を供給する。第２の空気供給は霧化した液体の形状を整えるために用いられ、圧力ＰSにおいてこのための整形空気を供給する。好ましくは、霧化空気圧Ｐａは液体の適当な霧化に必要な最小値であるように調整される。好ましくは、各銃に対する整形空気圧ＰS対霧化空気圧の比Ｒは実質的にＨ／ＰLに等しくされる。ここで、ＰL は各銃に対する液体供給圧である。好ましくは、各銃に対する液体供給圧は独立して制御可能であり、スペーサ２４上の各銃のそれぞれの高さを補償するように別々に調整できる。言い換えれば、各銃の液体供給圧は別々に調整され、その結果、スペーサ２４上の各銃の高さが異なるにも関わらず銃のノズル圧は実質的に同一となる。本発明の１つの側面によれば、噴霧手段２３と加工品１１０との間の噴霧距離Ｄ、および噴霧手段２３自体は、加工品１１０に（図３に示されるような）実質的に同一の楕円形状の噴霧パターン２００を生じるように適応する。これらの楕円形状の噴霧パターン２００は主軸高さｈを有し、噴霧パターンの主軸高さの１０％〜３０％の範囲内にあるように選択される重なり係数Ｆを有して互いに重なり合う。有利なことに、上記範囲内で噴霧手段２３により形成される楕円状噴霧パターン２００を重ねることによって、過剰噴霧状態を最少化することができる。本発明の好ましい実施例において、噴霧手段２３は実質的に（１−Ｆ）ｈに等しい離間距離Ｓだけ互いに離間している。また、好ましくは、さらに過剰噴霧を最少化するように、噴霧手段２３が加工品１１０の表面１１０Ａを噴霧する流速Ｑは実質的に関係式Ｑ＝Ｎ（１−Ｆ）ｈＶＴを満足するようにする。ここで、Ｔは加工品が液体材料で塗装される際の所望の厚さである。図２を参照すると、噴霧手段２３は好ましくは移動通路ｄおよび塗装される加工品１１０の表面１１０Ａに対して実質的に直角に噴霧するように方向付けられる。しかしながら、その代わりに、噴霧手段は加工品に対して角度Ａで加工品に噴霧するように方向付けられてもよい。このような場合、噴霧手段２３の流速Ｑは好ましくは関係式Ｑ＝２ＮＶＴＤ（１−Ｆ）ｔａｎ（Ａ）を実質的に満足するようにされるであろう。また、好ましくは、個々の噴霧手段の間には直線状または角度を持ったオフセットをもたらす。有利なことに、これは銃２３の整形空気流の間に通常生じる相互作用の低下を許容する。銃がそのようにオフセットされると、噴霧銃の噴霧開始はボードの動きと連携して噴霧パターンがボードに沿って直線状に配置されることを許容する。好ましくは、加工品の側面（または両側面）の噴霧は、実質的に加工品の前端が噴霧手段２３の間に入るとき直ちに開始し、実質的に加工品の終端が噴霧手段２３の間を通過するとき直ちに終了する。噴霧手段２３に対する加工品の位置の決定は、好ましくは従来のデジタル変位符号器（図示されず）により達成される。しかしながら、本発明から逸脱せずに他の検知手段を用いることができる。本発明の好ましい実施例では、端マスク３３を噴霧ステーション３４Ａ内に備えて過剰噴霧を制御する。好ましくは、端マスク３３は、パネル１１０の表面１１０Ａの下部端領域からの液体塗装を阻止するために、角度のある金属製またはプラスチック製のシールド、好ましくは液体塗装により非濡れ性の材料で作られる。マスク３３に打ち付ける噴霧液体はその下の回収領域（図示されず）に向けられる。また、好ましくは排気ハウジング３２内には排気ブースタ３４が備えられる。排気ブースタ３４は好ましくはコアンダ（Coanda）効果（Ｓｔｅｐｈｅｎｓに発行された米国特許第４、４５１、０００号明細書に詳しく記載される）を利用するように形状化されたエアナイフ（air knives）を含み、排気ハウジング内の空気を再循環して噴霧の間の蒸気を除去するのに必要な排気空気量を低下させる。好ましくは、例えば、少量の極めて高圧の圧縮空気が各エアナイフのオリフィス（orifice）から放出される。好ましくは、各ナイフのオリフィスはナイフの全長に延在し非常に小さい面積のものである。コアンダ効果によれば、ナイフから放出される空気は（ナイフの形状の結果として）９０°方向転換され、それに沿って不釣り合いに多量の周囲の空気を排気する。好ましくは、エアナイフは噴霧手段２３の作動、休止それぞれの少し前と少し後に作動して、噴霧中の瞬間的な空気の排気を加速する。次いで、このように液体材料を噴霧したパネルは排気ハウジング３２を出て、そこからパネルは、例えば、従来のオーバーヘッドコンベア（図示されず）により、更なる加工のために別の位置（図示されず）に輸送される。図４Ａ〜５Ｂを参照すると、保持手段３００の変形３００’は好ましくは金属および（または）剛性プラスチック製のハウジング３０２から構成され、溝もしくは窪み３０４を含む。溝３０４は加工品１１０の上端部３０６を収容する大きさおよび形状を有する。少なくとも１つの３０８、好ましくは２つの顎手段３０８、３０９が加工品１１０の端３０６を溝３０４内の適所にクランプして保持するために手段３００’内に含まれる。図４Ｆに示されるように、好ましくは少なくとも１つの顎手段３０８は加工品１１０の上部３０６に接触するための直立した端部３２を有するＬ形部材３２０と、カム３１２の斜めに向いた溝３１４内に顎手段を摺動自在に取り付けるための案内ピン３２４とから構成される。直線状のカム３１２、３１３はハウジング３０２の各溝３２８、３３０内に摺動自在に取り付けられ、開口３３６、３３８を通じてハウジング３０２の外に延在する各作動アーム３３２、３３４に取り付けられている。使用の際、作動アームは加工品１１０の端３０６を収容する顎手段３０８、３０９を開くように摺動する。次いで、端３０６は手動または自動またはロボット的手段により溝３０４内に装荷される。次いで、アーム３３２、３３４が開位置３４６、３４８から閉（固定）位置３５０、３５２へ摺動もしくは移動する。移動は手動で行ってもよいが、好ましくは、例えば、番号３４０で破線で示された圧力シリンダ等により達成される。アーム３３２、３３４の開位置から閉位置への移動は溝３２８、３３０内でカム３１２、３１４を摺動させ、それが顎手段３０８、３０９を開位置から閉（固定）位置３５４、３５６へ移動させる。固定位置において、顎手段３０８、３０９は溝３０４内の中空部から外方へ延び、加工品１１０に当接し、加工品を後方レール３２１に押し付けて、それらの間で加工品をクランプする。このように、固定位置では、顎手段３０８、３０９は噴霧塗装器具を通過する輸送のために溝３０４の後方レール３２１に対して加工品１１０をクランプし、加工品１１０の端３０６をその中に保持する。したがって、本発明により、改良された非静電的噴霧塗装方法および器具が提供されることが明らかとなる。本発明は特定の実施例および使用方法に関して説明されているが、本発明の思想および範囲から逸脱することなく種々の選択、修正、変形が可能である。例えば、好ましくは４つの高容量低圧噴霧手段がパネルに噴霧するのに用いられるが、このような噴霧手段は何れの個数を使用してもよい。例えば、図４Ａ〜４Ｆ、５Ａおよび５Ｂに示されたようなグリップおよび保持手段は、他の工業的応用、例えば、従来の乾燥オーブンにおける乾燥工程を通過する輸送のために、種々の形状、サイズの他のタイプの加工品を把持、保持するために使用できる。したがって、本発明は以下に添付された請求の範囲の思想および広い範囲以内にあるすべての選択、修正、変形を含むよう意図している。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９５年１月１７日【補正内容】請求の範囲１．高さＨを有する加工品（１１０）の少なくとも１つの表面に噴霧塗装するための器具であって：ａ．前記表面に液体材料を噴霧するため垂直に方向付けられ直線状に配置された調整可能なＮ個の噴霧手段（２３）；ｂ．前記噴霧手段を通過して速度Ｖで移動通路（ｄ）内に前記加工品を運ぶための手段（２０）、前記噴霧手段は実質的に同一の楕円形状の噴霧パターンを生成し、前記各楕円形状のパターンは主軸高さｈを有し、前記噴霧手段は前記パターンが前記主軸高さの１０〜５０％の範囲内の重なり係数Ｆを有して互い重なるように前記噴霧手段を近づけて離間するための調整可能な手段（２６）を含み；ｃ．前記噴霧手段に対する前記加工品の位置を決定する手段；ｄ．加工品が前記移動通路内の目標位置にあるときだけ噴霧するように前記噴霧手段を作動させる手段から構成される噴霧塗装器具。２．（ａ）前記噴霧器具（２３）はＨ／Ｎに等しい離間距離Ｓだけ互いに離間し；（ｂ）前記移動通路の相対する側に互いに対面する２組の直線状に配置された噴霧手段（２３）；（ｃ）さらに、前記噴霧手段に隣接する複数の排気ブースタを有する排気ハウジングから構成され；（ｄ）前記噴霧手段（２３）は実質的に（１−Ｆ）ｈに等しい離間距離Ｓだけ互いに離間している、の１以上の特徴を含んで成る、請求項１記載の器具。３．前記噴霧手段は前記噴霧手段内の霧化および整形空気の流れにより少なくとも部分的に前記噴霧パターン（２３）を形成するための手段を含み；前記霧化および整形空気は好ましくは各々圧力ＰF、ＰAで流れ、前記加工品（１１０）は速度Ｖで前記移動通路（ｄ）内を運搬され、前記液体は圧力ＰLで前記噴霧手段（２３）へ供給され、ＰF／ＰAは実質的にｈ／ＰＬに等しい、請求項１記載の器具。４．前記離間手段は前記噴霧手段（２３）がそれに対する角度Ａ、厚さＴ、それからの距離Ｄ、および実質的に２ＮＶＴＤ（１−Ｆ）ｔａｎ（Ａ）に等しい流速Ｑで前記加工品（１１０）に噴霧することを許容するように適応している、請求項１記載の器具。５．前記運搬手段（２０）は、前記噴霧手段を通過する間前記加工品（１１０）を保持するための手段を含み、前記保持手段は、ｉ．前記加工品の端部（３０６）を収容するための大きさの溝（３０４）を有するハウジング（３０２）；ｉｉ．前記溝内に前記端部（３０６）を保持、固定するための少なくとも１つの顎部（３０８、３０９）、前記顎部は開位置と閉位置との間で調整可能であり、前記開位置は前記溝内への前記端部の挿入を許容し、前記閉位置は前記溝内に前記端部を固定し、前記顎部（３０８、３０９）は好ましくは前記ハウジング内に位置するカム（３１２、３１４）により前記開位置と閉位置との間で作動し、前記カムは前記ハウジング内の開口を通じて前記カムに取り付けられた少なくとも１つのアーム（３３２、３３４）により作動し、かつ選択的に前記アームの少なくとも１つを介して前記カムを作動させるため前記カムに対して作用的に接続される水圧手段（３４０）を含む、ことから構成される、請求項１記載の器具。６．ａ．前記加工品の端部（３０６）をその中に挿入するための大きさを持った溝（３０４）を有するハウジング；ｂ．前記溝内に前記端部（３０６）を保持、固定するための少なくとも１つの顎部（３０８、３０９）、前記顎手段は開位置と閉位置との間で作動可能であり、前記開位置は前記溝内への前記端部の挿入を許容し、前記閉位置は前記溝内に前記端部を固定し；ｃ．前記開位置および閉位置との間で前記顎部を作動させるための前記ハウジング内に位置するカム（３１２、３１４）、前記カムは前記ハウジング内の開口を通じて前記カムへ取り付けられる少なくとも１つのアーム（３３２、３３４）により作動し：かつ選択的に前記アームの少なくとも１つを介して前記カムの作動させるため前記カムに対して作用的に接続される水力手段（３４０）を含む、ことから構成される加工品を保持するための器具。７．Ｆは前記主軸高さの１０〜３０％、または、前記主軸高さの３０〜５０％である、請求項１記載の器具。８．少なくとも１つの表面を有する加工品の表面を噴霧塗装する方法であって、ａ．複数の直線状に配置された噴霧手段を通過して移動通路内に前記加工品を運び、ｂ．前記複数の直線状に配置された噴霧手段から前記表面上に液体材料の噴霧液を噴霧し、前記噴霧手段は距離Ｄだけ前記表面からずらされ、実質的に同一の楕円形状噴霧パターンを生成するように適応し、前記各楕円形状パターンは主軸高さｈを有し、前記パターンは前記主軸高さの３０〜５０％の範囲内の重なり係数Ｆを有して互いに重なり、前記噴霧手段は実質的に第１の関係式Ｓ＝（１−Ｆ）／ｈを満足する離間距離Ｓで互いに離間している、ことから構成される方法。９．前記離間距離はまた第２の関係式Ｓ＝Ｈ／Ｎ、ここでＨは前記加工品の高さ、Ｎは前記噴霧手段の数である、を満足する、請求項８記載の方法。

Claims

【特許請求の範囲】１．高さＨを有する加工品（１１０）の少なくとも１つの表面に噴霧塗装するための器具であって：ａ．前記表面に液体材料を噴霧するため複数の垂直に方向付けられ直線状に配置された調整可能な噴霧手段（２３）；ｂ．前記噴霧手段を通過して移動通路（ｄ）内に前記加工品を運ぶための手段（２０）、前記噴霧手段は実質的に同一の楕円形状の噴霧パターンを生成するように適応し、また、前記加工品から距離Ｄだけずらされ、前記各楕円形状のパターンは主軸高さｈを有し、前記パターンは前記主軸高さの１０〜５０％の範囲内の重なり係数Ｆを有して互い重なっており；ｃ．前記噴霧手段に対する前記加工品の位置を決定する手段；ｄ．加工品が前記移動通路内の目標位置にあるときだけ噴霧するように前記噴霧手段を作動させる手段から構成される噴霧塗装器具。２．（ａ）前記噴霧器具（２３）はＨ／Ｎに等しい離間距離Ｓだけ互いに離間し；（ｂ）前記移動通路の相対する側に互いに対面する２組の直線状に配置された噴霧手段（２３）；（ｃ）さらに、前記噴霧手段に隣接する複数の排気ブースタを有する排気ハウジングから構成され；（ｄ）前記噴霧手段（２３）は実質的に（１−Ｆ）ｈに等しい離間距離Ｓだけ互いに離間している、の１以上の特徴を含んで成る、請求項１記載の器具。３．前記噴霧パターン（２３）は前記噴霧手段内の霧化および整形空気の流れにより少なくとも部分的に生成され；前記霧化および整形空気は好ましくは各々圧力ＰF、ＰAで流れ、前記加工品（１１０）は速度Ｖで前記移動通路（ｄ）内を運搬され、前記液体は圧力ＰLで前記噴霧手段（２３）へ供給され、ＰF／ＰAは実質的にｈ／ＰＬに等しい、請求項１記載の器具。４．前記噴霧手段（２３）はそれに対して角度Ａで前記加工品（１１０）に向けられ、前記噴霧手段は前記加工品を厚さＴまで噴霧し、前記加工品は速度Ｖで前記噴霧手段を通過して運ばれ、かつ前記噴霧手段は実質的に２ＮＶＴＤ（１−Ｆ）ｔａｎ（Ａ）に等しい流速Ｑで前記加工品を噴霧する、請求項１記載の器具。５．前記運搬手段（２０）は、前記噴霧手段を通過する間前記加工品（１１０）を保持するための手段を含み、前記保持手段は、ｉ．前記加工品の端部（３０６）を収容するための大きさの溝（３０４）を有するハウジング（３０２）；ｉｉ．前記溝内に前記端部（３０６）を保持、固定するための少なくとも１つの顎部（３０８、３０９）、前記顎部は開位置と閉位置との間で調整可能であり、前記開位置は前記溝内への前記端部の挿入を許容し、前記閉位置は前記溝内に前記端部を固定し、前記顎部（３０８、３０９）は好ましくは前記ハウジング内に位置するカム（３１２、３１４）により前記開位置と閉位置との間で作動し、前記カムは前記ハウジング内の開口を通じて前記カムに取り付けられた少なくとも１つのアーム（３３２、３３４）により作動し、かつ選択的に前記アームの少なくとも１つを介して前記カムを作動させるための水圧手段（３４０）を含む、から構成される、請求項１記載の器具。６．ａ．前記加工品の端部（３０６）をその中に挿入するための大きさを持った溝（３０４）を有するハウジング；ｂ．前記溝内に前記端部（３０６）を保持、固定するための少なくとも１つの顎部（３０８、３０９）、前記顎手段は開位置と閉位置との間で作動可能であり、前記開位置は前記溝内への前記端部の挿入を許容し、前記閉位置は前記溝内に前記端部を固定し；ｃ．前記開位置および閉位置との間で前記顎部を作動させるための前記ハウジング内に位置するカム（３１２、３１４）、前記カムは前記ハウジング内の開口を通じて前記カムへ取り付けられる少なくとも１つのアーム（３３２、３３４）により作動し；かつ選択的に前記アームの少なくとも１つを介して前記カムの作動させるための水力手段（３４０）を含む、ことから構成される加工品を保持するための器具。７．Ｆは前記主軸高さの１０〜３０％、または、前記主軸高さの３０〜５０％である、請求項１記載の器具。８．少なくとも１つの表面を有する加工品の表面を噴霧塗装する方法であって、ａ．複数の直線状に配置された噴霧手段を通過して移動通路内に前記加工品を運び、ｂ．前記複数の直線状に配置された噴霧手段から前記表面上に液体材料の噴霧液を噴霧し、前記噴霧手段は距離Ｄだけ前記表面からずらされ、実質的に同一の楕円形状噴霧パターンを生成するように適応し、前記各楕円形状パターンは主軸高さｈを有し、前記パターンは前記主軸高さの３０〜５０％の範囲内の重なり係数Ｆを有して互いに重なり、前記噴霧手段は実質的に第１の関係式Ｓ＝（１−Ｆ）／ｈを満足する離間距離Ｓで互いに離間している、ことから構成される方法。９．前記離間距離はまた第２の関係式Ｓ＝Ｈ／Ｎ、ここでＨは前記加工品の高さ、Ｎは前記噴霧手段の数である、を満足する、請求項８記載の方法。１０．前記噴霧手段は流速Ｑを有し、前記表面を厚さＴまで塗装する工程を含み、これによりＱ＝Ｎ（１−Ｆ）ｈＶＴ、ここでＶは移動通路を通る加工品の速度である、請求項８記載の方法。１１．Ｎは４に等しく、Ｖは１秒当たり２フィートである、請求項１０記載の方法。１２．ｈは２Ｄに等しい、請求項８記載の方法。１３．ｉ．前記加工品は２つの表面を有し、かつ、ｉｉ．前記複数の噴霧手段は２組の直線状に配置された噴霧手段から構成され、前記組は前記２つの表面を噴霧できるように互いに対向して対面する、請求項８記載の方法。１４．前記噴霧手段は前記移動通路に実質的に直角に向けられている、請求項８記載の方法。１５．対向する加工品の表面を噴霧塗装する方法であって、ａ．直線状に配置され対向して対面した２組の噴霧手段の間の移動通路内に前記加工品を運び、ｂ．前記２組の噴霧手段から前記２つの表面上に液体材料の噴霧液を噴霧し、前記噴霧手段の組は距離Ｄだけ前記２つの表面からずらされ、実質的に同一の楕円形状噴霧パターンを生成するように適応し、前記各楕円形状パターンは主軸高さｈを有し、前記パターンは前記主軸高さの３０〜５０％の範囲内の重なり係数Ｆを有して互いに重なり、前記各組の噴霧手段は実質的に（１−Ｆ）／ｈに等しい離間距離Ｓで互いに離間している、ことから構成される方法。