JPS6132073B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は粉体の吹付方法と装置に関するもの
であり、更に詳しくは、異る粉体を異る導路を介
して供給して、その内選ばれた粉体のみを全ての
導路に共通の送出導路に送り込んで対象物の吹付
塗装における粉体切換時の内部浄化技術の改良に
関するものである。

この種の装置としてはドイツ国出願公告第
2237507号のものが知られており、このものにあ
つては粉体の導路が共通の送出導路について回動
する事により特定の導路接続が行われる様になつ
ている。この公知の装置は対象物に粉体塗装を行
うためのものである。しかしこの場合導路と送出
導路との接続部分においてシールの問題があると
共に、選ばれなかつた粉体の送出しをいかにして
阻止するかという点で問題がある。これは特にあ
る一定期間使用した後にシール面が摩耗した場合
に顕著なものとなる。加えてこのように切換えに
際して導路を移動させるタイプの場合、移動させ
るための機構が必要となるばかりでなく、導路と
送出導路を接続させるときの両者の芯合せの問題
もあり、特に長期の使用後に装置各部が摩耗して
くると、芯合せに狂いがでてきて粉体が漏れるよ
うになる。

粉体は搬送ガスによつて搬送され、例えばドイ
ツ国特許第2030388号等からも公知の様に、所謂
交換器、例えばピストル型の吹付器へと送出され
る。この場合、吹付けられるべき粉体は帯電させ
られ、これにより対象物に惹つけられてよく塗着
する。

吹付け作業、特に対象物への粉体吹付塗装には
ドイツ国出願公告第1481189号及び出願公開第
1245847号等から公知の管スイツチは用いられて
いない。これとは全く異る分野の技術によつてい
る。公知の管スイツチの場合この発明とは全く逆
の方向に材料の流れがおき、これが吹付材料中に
送込まれてしまう恐れがある。この送り込まれた
ものは、吹付作業中は染材として塗装されるべき
対象物に迄至り、浄化作業中は除かれず、次に用
いられるべき塗装材料と混じり、この結果塗装不
良となつたり、又は吹付器の動作不良を惹起した
りする。塗装作業、特に粉体を用いたそれは非常
にデリケートなものである。正しく用いられるべ
き材料にたとえ少しでも異る材料が混じると深刻
な塗装不良となり、塗装として全然使いものとな
らないのである。

この発明によれば、上記した様なシール上の問
題、粉体導路もしくはその一部を動かす上での問
題、粉体材料の切換時における混合の問題および
導路と送出導路との芯合せ上の問題など、全て小
さくする事ができるのである。又、非常に搬送性
及び汎用性に富んだ吹付方法と装置とが得られる
のである。

この出願の第１の発明によれば、互いに画別さ
れた導路内を異種の粉体がそれぞれの搬送ガスと
ともに供給され、選ばれた粉体のみが共通の送出
導路を介して吹付器に導かれ、このため各導路に
付設された絞り機構の働きにより導路群と送出導
路との接続部の状態に何等の変化も起こさずに選
ばれた粉体の導路のみが開放され、加えて導路群
の上流端と接続部との間において各導路に接続さ
れた追加ポートにより導路浄化用の追加のガスが
吹込まれるものである。

またこの出願の第２の発明によれば、互いに画
別された導路内を異種の粉体がそれぞれの搬送ガ
スとともに供給され、選ばれた粉体のみが共通の
送出導路を介して吹付器に導かれ、このため各導
路に付設された絞り機構の働きにより導路群と送
出導路との接続部の状態に何等の変化も起こさず
に選ばれた粉体の導路のみが開放され、加えて送
出導路に接続された吸引機構の働きにより粉体切
換時に送出導路が浄化のために吸引されるもので
ある。

ガスとしては空気が最も一般的であり、またこ
こでいう粉体とは粉状から粒状にいたる塗装材を
含む概念である。

吹付塗装等の場合、使用している吹付材料が途
切れるという事は許されず、引続いて次の吹付材
料を用いる様にしなければならないが、この発明
の吹付材料切換えにあつては、塗装対象物が塗装
域に入る寸前、例えば0.5〜３秒位前に新しい吹
付材料の吹付が開始されるのである。

以下添付の図面に示す実施態様によつて、更に
詳細にこの発明について説明する。

第１図に、例えば６組の粉体貯留器１，２の内
の２組を示す。これら貯留器１，２の底部は夫々
噴射式供給器５，６の負圧区３に接続されてい
る。この負圧区３は、ベンチユリー管もしくは分
配器の原理による縮少流路８と拡大流路９とを伴
つた搬送流路７を、有している。この搬送流路７
の入口部１０に供給導管Ｆから供給された搬送ガ
ス（気体）１１，１２が貯留器１，２から負圧区
３に粉体を吸引する。

搬送ガス／粉体混合物は、絞り弁１５，１６及
びその下流側に接続された導路１７，１８を伴つ
た導管１３，１４を介して、送出導路２０に至
る。こゝから該混合物は引続いて、導管１９を介
して、粉体噴射ピストン型の吹付器２２に至る。
この吹付器においては公知の方法によつて粉体の
静電帯電が行われる。導管１７，１８，２０は分
配器４２中に形成されている。

導路１７，１８及び図示しない他の染料粉体用
の導路は円錐状に配置されていて、その下流側端
部は全て、送出導路２０内の一定点２３に中心線
が会合する様にして、導路２０に接続されてい
る。即ちこの導路２０の始端は一種の混合室２４
を構成しているのである。各導路１７，１８の下
流端は突端状もしくは突点状のステツキ２５によ
つて互に区画されている。

各導路１７，１８には、絞り弁１５，１６の下
流側においてガスポート３１，３２が接続されて
おり、これにより粉体導路の浄化（導路又は導管
内に該当粉体が残留しないようにする事）を行
う。

絞り弁１５，１６は各々弾性導路壁３９を有し
ており、これがポート４１を介して容器４０中に
持込まれる流体（例えばガス）によつて共に絞ら
れる。

前記の負圧区３には更に圧力ガス導管５０，６
０が接続されている。両導管５０，６０の機能は
全く同じであるから、以下導管６０についてのみ
記載する。この導管６０には２本の別個の導管６
１，６２から圧力ガスが供給される。一方の導管
６１から供給された圧力ガスは負圧区３内の圧力
の調節を行い、これによつて供給状態の調節を行
う。他方の導管６２を介してはより高圧の圧力ガ
スが供給されて、貯留器２からの粉体による吹付
けを終らせる（例えば貯留器１側の粉体を吹付け
る等の理由から）べきときに、導管１４内の浄化
を行う。

図中導管６２を介して供給されるガスをＲで、
かつ導管６１を介してのガスをＤで、夫々表示す
る。各ガス流は全て、好ましくは減圧弁を介し
て、同一の圧力ガス源７０から引出されるもので
ある。

又、各ガスポート３１，３２，４４へのガス供
給は圧力ガス源７１から行われる。

以下作用について説明する。

例えば貯留器２の粉体から貯留器１の粉体に切
換えるに際しては、供給器６の供給状態に影響を
与えているガス１２、Ｄを停止させる。これと共
に浄化ガスＲが流され、これによつて導管１４，
１９及び導路１８，２０及び吹付器２２の浄化が
行われる。この間吹付器２２の高圧電圧源は作動
状態に保持され、この粉体はまだ塗装対象物６５
に向けて吹出される。

次いで浄化ガスＲが停止され絞り弁１６が閉じ
られる。更に第３段階でポート３１，３２，４４
に高いガスが送られる。ポート４４は混合室２４
に放射状に接続されているから、このガス導入に
よつて導路１８，２０特に混合室２４の浄化が行
われる。この事からして放射状のポート４４は少
くとも１個は設ける必要がある。これと同様に導
路１７の方も浄化状態に保たれる。

ポート４４が放射状である事から浄化用ガスは
混合室２４の壁に沿つて相当大きな速度を有する
事になり、それだけ高度な浄化効果をもたらす事
になる。これらのポート４４をして混合物２４の
接線方向させる事もできる。

ポート３１，３２に作用する浄化ガスは定常で
はなく脈動しているから、短い動作期間中に断続
する事になる。

第４作業段階においては、ポート３２，４４へ
ガスは小さな値に減少され、それ以上は脈動せず
に定常状態で供給される。これによつてある期間
に亘つて導路１７，１８内及び導路２０の混合室
２４が浄化状態に保たれながら、粉体の供給が行
われる。

これと同時に導管１３の絞り弁１５が開かれ、
貯留器１側の供給器５が動作を開始する。これ
は、次の対象物６５が吹付器２２の作業域に入る
0.5〜３秒位前に行うのが望ましい。これによ
り、新しい粉体の最初の数グラムが一種の浄化作
業を行うのである。

この発明の他の実施態様において、導管１３，
１４の絞り弁１５，１６を直接導路２０の混合室
２４の上流側に持つてきてもよい。この場合には
浄化用のポート３１，３２は省いてもよい。これ
はポート４４のガスがこの弁迄の導路を浄化する
からである。

第２図に示すのはこの発明の第２の実施態様で
あつて貯留器１，２には夫々異種の材料粉体、例
えば異種の染料粉が収容されている。貯留器１，
２の底部は噴射式供給器５，６の負圧区３に連通
している。この負圧区３にはベンチユリー管もし
くは分配器の原理による縮少流路８と拡大流路９
とを有した搬送導路７が付設されている。この導
路７の入口部１０には搬送ガス１１，１２が供給
されて、貯留器１，２から負圧区３に粉体を吸引
する。搬送ガスとしては空気が一番手頃である。

粉体／ガス混合物は導管１３，１４、絞り弁１
５，１６及び導路１７，１８を介して送出導路２
０に至る。更にこの混合物は絞り弁２１を介して
吹付器２２に至る。この吹付器は吹出される粉体
に静電帯電を行う機構を有している。

導路１７，１８及び図示しない同様の導路群
は、その中心線が送出導路２０内の一定点２３に
おいて会合する如くして該導路の上流端に円錐状
に集合配置されており、該上流端には一種の混合
室２４が形成されている。各導路間は突状のステ
ツキ２５によつて画定されている。

各導路１７，１８の上流端附近にはガスポート
３１，３２が開口しており、これらを介してガ
ス、好ましくは空気が供給される。

送出導路２０は、これに交叉接続された導管３
３を介して噴射式供給器３４の負圧区３に接続さ
れている。この供給器３４は供給器５，６と同様
の原理に従つて動作する。その入口部１０には搬
送ガス３５が供給されて、送出導路２０内のガス
と粉体とを導管３３を介して吸引する。かくして
吸引された粉体／ガス混合物は絞り弁３８を具え
た送出導管３７を介して引取られて、必要に応じ
て再使用に回される。搬送ガス３５としては空気
が手頃である。

絞り弁１５，１６，２１，３８は導路壁３９を
有しており、これが周囲の房室４０内の流体（例
えば空気）に絞られて導路を完全に閉塞する。ポ
ート４１は房室４０と壁３９間に圧力ガスを供給
するためのものである。

次いで動作について説明する。

図示の例の場合には６種類の染料粉体が夫々貯
留器１，２等に収容されている。供給器５，６に
おいて粉体／ガス混合物が形成され、夫々導管１
３，１４を介して搬送される。

絞り弁１５，１６等は次の様な原理で動作する
ものである。気密な室が円筒状の管で囲まれてい
る。この室が圧力空気で満されると、前記の弾性
導路壁３９を形成する管もこれと共に圧ぱくさ
れ、粉体の流れが中断される。導管１３，１４の
絞り弁１５，１６は全て分配器４２に接続されて
おり、この中には導路１７，１８及びポート３
１，３２及び送出導路２０及び導路３３等が全て
形成されている。又、各導路１７，１８は全て一
定点２３に集中する様に配列されている。

染料等の粉体の切換えは次の様にして行われ
る。

まず、例えば貯留器１側の粉体が選ばれたとし
て、その供給器５に搬送ガス１１が供給される。
これよつて貯留器１から粉体（染料）が引出され
て、粉体／ガス（空気）混合物が形成され、導管
１３を通つて絞り弁１５に搬送される。この場合
絞り弁１５は開かれている。

次いで混合物は導路１７を通つて分配器４２中
を送られ、供給器３４の傍を通つて開いた状態の
絞り弁２１を介して吹付器２２に至る（但し図中
には閉塞状態の絞り弁２１が示されている）。

一方このタイミングにあつては絞り弁１６は閉
塞されており、ポート３２を介して導路１８中に
僅かの量の吹出ガスが供給されて、粉体が絞り弁
１６の方に行くのを阻止している。同じく絞り弁
３８も閉塞されており、従つて供給器３４を介し
て送出導管３７中に粉体が達する様な事はない。

さてこゝで供給吹付けすべき粉体を貯留器１の
ものから、貯留器２のものに切換えるものとす
る。これにはまず供給器５への搬送ガス１１が遮
断される。次いで絞り弁１５が閉塞され、絞り弁
３８が開かれ、供給器３４の入口部１０に搬送ガ
ス３５（例えば５〜８バールの）が供給される。
これによつて吹付器２２内にまだ残留している貯
留器１からの粉体が吸引される。この不用となつ
た粉体は送出導管３７を介して図示しない適宜な
混合粉体貯留器へと供給される。

この最初の浄化期間は約５〜６秒続く。この期
間が過ぎると吹付器２２の前にある絞り弁２１が
閉じられる。このタイミングにあつては供給器３
４がまた動作しており、これによつて分配器４２
内の導路１７，１８の浄化が行われる。必要に応
じて、上記した工程はこれを反復してもよい。実
務上の経験からすると、粉体の切換えは通常６〜
10秒位の内に完了する事ができる。

次の段階では絞り弁１６が開かれ、供給器６に
搬送ガス１２が供給され、これによつて貯留器２
からの粉体からなる粉体／ガス混合物が形成さ
れ、これが導管１４を介して絞り弁１６に供給さ
れる。ポート３１，３２は閉塞される。

供給器３４はまだ動作を続行し、貯留器２から
の粉体の最初の部分を吸引する。しかしこの後す
ぐ供給器３４の入口部１０への圧力ガス供給は停
止され、絞り弁３８も閉じられる。

ところで、供給器６の入口部１０に圧力ガスが
供給されるのに先立つて、絞り弁２１が開かれ
る。

吹付器２２には噴射ノズル４３が設けられてい
て、その表面に粉体が付着するのを防止してい
る。

各部へのガス供給は適宜に設けられた図示しな
い圧力源から公知の方法で行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図；この発明の一実施態様を示す側断面
図。第２図；同じく他の実施態様を示す側断面
図。 １，２……粉体貯留器、３……負圧区、５，６
……噴射式供給器、１１，１２……主搬送ガス、
１３，１４，１９……導管、１５，１６……絞り
弁、１７，１８，２０……導路、２２……吹付
器、２４……混合室、４２……分配器、６５……
塗装対象物、３４……副供給器、２１……絞り
弁、３７……導管、３５……副搬送ガス、３８…
…絞り弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 異種の粉体が互いに画別された導路を介して
   それぞれの搬送ガスとともに供給される様になつ
   ており、 この内選ばれた粉体のみが全ての導路に共通の
   送出導路を介して吹付器に導かれ、、 これらの導路が追加のガスによつて浄化され、 このため該選ばれた粉体のための導路のみが開
   放されると共に、他の導路は閉塞され、しかも、
   この際導路群と送出導路の接続部の状態には何等
   の変化も起こさず、 導路群の上流端と送出導路との接続部との間に
   区域において上記追加のガスが吹込まれ、かつ、 粉体の供給中前記した区域において、正常な吹
   付塗装のためには低圧で、かつ粉体切換時には導
   路の浄化のために高圧でかつより短時間に亘つて
   前記追加のガスが供給される如き粉体材料の吹付
   方法。 ２ 粉体が供給される送出導路の上流部分におい
   て、上記追加のガスが旋回すべく半径もしくは接
   線方向に供給される 如き特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ ある粉体から他の粉体への切換に際して、 (a) まず最初に供給されていた粉体の供給が停止
   され、かつ、この最初の粉体の導路を通つて粉
   体供給の始点からその吹付位置に至る迄の浄化
   が行われ、 (b) 浄化ガスが停止されて、かつ、最初の粉体の
   導路が前記送出導路の上流において閉塞され、 (c) 最初の粉体の導路内閉塞位置のすぐ下流に増
   加された量の浄化ガスが、又、送出導路の始点
   上流に増加された量のガスが、送り込まれ、 (d) 上記双方のガス流の圧力が最低値に降下さ
   れ、かつ、 (e) 次ぎの粉体のための導路が開放されて、これ
   により送出導路内の粉体が供給かつ吹付塗装さ
   れる 如き特許請求の範囲第１または２項記載の方
   法。 ４ 粉体供給の始点以降に浄化ガスと共に在る残
   留粉体が荷電されて、かつ、対象物に付着するよ
   うに吹付けされる 如き特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５ 浄化ガスが粉体供給の始点に送り込まれ、そ
   こからベンチユリー管もしくは分散器の原理に沿
   つて動作する該粉体のための噴射式供給器の負圧
   区に導かれ、かつ、爾後この粉体のための搬送ガ
   スが停止される 如き特許請求の範囲第３または４項記載の方
   法。 ６ 粉体の切換に際して、吹付塗装されるべき対
   象物が吹付塗装域に至る若干以前に、新しい粉体
   の吹付が開始される 如き特許請求の範囲１〜５のいずれかの項記載
   の方法。 ７ 吹付器２２に接続して送出導路２０が設けら
   れており、 この送出導路に選択的に接続可能に多くの導路
   １３，１７；１４，１８が設けられており、 これら導路は全て絞り機構１５，１６を具えて
   おり、 上記絞り機構と送出導路の上流側部分との間の
   導路部分に、追加のガスの送込用の追加ポート４
   ４；３１；３２が、少なくとも１本接続されてお
   り、 これらの追加ポートが圧力ガス源に接続され、
   かつ この圧力ガス源が追加ポートに、低圧のガスと
   高圧のガスとを選択的に供給可能である 如き粉体材料の吹付装置。 ８ 送出導路２０の導路１７，１８が接続してい
   る上流側の混合室２４に該部分内においてガス流
   が旋回状になる如くに、追加ポート４４が接続さ
   れている 如き特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９ 導路１３；１４がそのすぐ下流側において絞
   り機構１５；１６に、かつ、送出導路２０の上流
   側においてポート３１；３２に接続されている 如き特許請求の範囲第７または８項記載の装
   置。 １０ 前記送出導路２０の上流側混合室２４が他
   の導路部分に比較してより大きな断面を有してお
   り、かつ、 他の導路群１７，１８がこの大きな混合室に接
   続されている 如き特許請求の範囲第７〜９のいずれかの項記
   載の装置。 １１ 導路群１７，１８が上記送出導路の混合室
   ２４に収斂接続されており、 この混合室２４が上記始端部において全導路群
   の接続端を包含するだけの断面を有しており、か
   つ、 下流側に向けてラツパ状に先細となつており、
   かつ、 ラツパ状壁面の収斂状態が少なくとも上流側始
   端部において導路群１７，１８の収斂状態に対応
   している 如き特許請求の範囲第１０項記載の装置。 １２ 導路群１３；１４の上流側には吹出式の供
   給器５；６が接続されており、 これら供給器はベンチユリー管もしくは分散器
   原理に従つて動作し、 各供給器の負圧区３が２組のガス源に接続され
   ており、かつ、 これにより、粉体の吹付中は低圧のガスが供給
   され、当該導路の粉体供給を停止するときには高
   圧のガスが供給される 如き特許請求の範囲第７〜１１のいずれかの項
   記載の装置。 １３ 搬送ガスによつて送られる異種の粉体が互
   いに画別された導路を介して供給される様になつ
   ており、 この内選ばれた粉体のみが全ての導路に共通な
   送出導路に導かれ、 導路が追加のガスによつて浄化される様になつ
   ており、 上記導路を介して選ばれた粉体のみが送出導路
   に導かれると共に、導路の送出導路との接続部の
   状態に何等の変化を起こす事なくして、他の導路
   は閉塞され、 導路接続部の下流側において浄化ガスが供給さ
   れ、 ある導路から他の導路への紛体供給切換に際し
   て、該他の導路を介して新たな粉体が供給される
   前に、送出導路と上記接続部とがこれ迄供給され
   ていた粉体の残量を空にすべく吸引され、 この際にベンチユリー管もしくは分散器の原理
   に従つて負圧が形成され、かつ この負圧によつて送出導路からその正常な粉体
   供給器に至る迄が吸引される 如き粉体材料の吹付装置。 １４ 粉体の供給作業中、少なくともその時粉体
   供給に参与していない導路を介して、浄化ガスが
   送り込まれる 如き特許請求の範囲第１３項記載の装置。 １５ 吸引されている間送出導路の吹付器への出
   口が、まず開放状態に保たれ、ついで閉塞される 如き特許請求の範囲第１３または１４項記載の
   装置。 １６ 導路の閉塞がそれに付設された絞り機構に
   よつて行われる 如き特許請求の範囲第１３〜１５のいずれかの
   項記載の装置。 １７ ある導路の粉体から他の導路の粉体への切
   換えに際して、 (a) まず最初にある導路が閉塞され (b) 次いで送出導路とこれと導路の接続部とが吸
   引され (c) 所定時間経過後送出導路の出口が閉塞され、
   しかも上記の吸引はまだ続けられ、 (d) 送出導路の出口が再び開放され、 (e) 閉塞されていた他の導路が開放されてその粉
   体が送出導路に送り込まれ、この間送出導路で
   は吸引が続けられていて、これにより他の導路
   の粉体の部分が引出され、かつ、 (f) 浄化のための送出導路の吸引が停止される 如き特許請求の範囲第１３〜１６のいずれかの
   項記載の装置。 １８ ある導路の粉体から他の導路の粉体への切
   換えに際して、 (a) 供給を行つていたある導路が閉塞され、 (b) 次いで送出導路とこれと導路の接続部とが吸
   引され、 (c) 所定時間の経過後送出導路の出口が閉塞さ
   れ、しかし上記の吸引はまだ続けられ、 (d) 送出導路の出口が再び開放され、 (e) 送出導路の吸引が停止され、かつ、 (f) 他の導路が開放され、これを介して他の導路
   の粉体が送出導路に供給される 如き特許請求の範囲第１３〜１６のいずれかの
   項記載の装置。 １９ 吹付器２２には送出導路２０が接続されて
   おり、 この送出導路に対して多数の導路１７；１８が
   選択的に流通接続する様に設けられており、 これらの導路は全て送出導路に接続されてお
   り、 各導路には絞り機１５，１６が付設されてお
   り、 この絞り機構の下流側には少なくとも１個のガ
   スポート３１；３２が設けられており、 送出導路が粉体吸引機構３４に接続されてお
   り、この粉体吸引機構が粉体搬送流路７を有して
   おり、 この粉体搬送流路が縮小流路８と拡大流路９と
   ベンチユリー管もしくは分散器の原理による負圧
   区３とを有しており、かつ、 この負圧区が導路３３を介して送出導路に側方
   接続されている 如き粉体材料の吹付装置。 ２０ 前記のガスポート３１；３２が絞り機構の
   下流側において導路１７；１８に接続されている 如き特許請求の範囲第１９項記載の装置。 ２１ 送出導路２０中には絞り機構２１が設けら
   れており、かつ、 送出導路の下流側においてこの絞り機構が吹付
   器２２に接続されている 如き特許請求の範囲第１９または２０項記載の
   装置。 ２２ 導路１７；１８の絞り機構１５；１６及び
   送出導路２０の絞り機構２１が共に絞り弁であ
   り、かつ、 これら絞り弁が流体の流れを絞る事ができる 如き特許請求の範囲第１９〜２１のいずれかの
   項記載の装置。 ２３ 全ての導路１７；１８が送出導路２０の上
   流端に接続されており、 これらの接続部が互いに突角状をなしており、
   かつ、 該接続部２４がステツキ２５によつて画定され
   ている 如き特許請求の範囲第１９〜２２のいずれかの
   項記載の装置。 ２４ 全ての導路１７；１８が少なくともその端
   部において互いに円錐状の配列されている 如き特許請求の範囲第２３項記載の装置。