KR100265911B1

KR100265911B1 - 마찰 전기 파우더 스프레이 건

Info

Publication number: KR100265911B1
Application number: KR1019930020420A
Authority: KR
Inventors: 비. 홀러 커티스; 제이. 크노브 앨런.; 더블유. 크룸 제랄드
Original assignee: 토마스 엘. 무어헤드; 노드슨 코포레이션
Priority date: 1992-10-05
Filing date: 1993-09-28
Publication date: 2000-09-15
Also published as: RU2124950C1; CZ287182B6; EP0592137B1; EP1254720A2; ES2239551T1; EP1090689A3; EP1090689A2; KR940008792A; CA2106251A1; DE69332517D1; EP0592137A1; CN1085129A; DE69332517T2; JPH06206018A; US5344082A; CZ207893A3; DE592137T1; JP3494680B2; AU666774B2; TW246647B

Abstract

마찰 전기 파우더 스프레이건은 전하를 띤 파우더를 분배하기 위한 전하부의 유출구에 있는 스프레이 헤드, 확산기의 차징부, 전달 가스를 파우더에 혼합하기 위한 확산기를 포함하고 있다. 전하부는 파우더용의 전하 유동로를 제공하는 내부코어와 외부 실린더 사이에 형성된 환형 갭이 있는 중공 외부 실린더 내에 이동가능하게 위치된 내부 코어를 구비하고 있다. 내부 코어 및 외부 실린더는 전기 절연 물질로 만들어진 파상식 또는 파동식 차징면(undulatiney or wavy chargnig surfaces)을 구비하고 있어, 환형 갭은 파우더에 부여되는 차징 및 파우더 접촉을 향상으로 파우더용 파상식 통로를 제공한다. 접지는 최대 전하량이 발생하는 건의 차징부로 유입구에 파우더 통로 외측부에 위치된 접지링을 통하는 전기 절연 접촉 물질의 표면 전도성에 의해 제공된다. 파우더 통로 외측부에 접지링을 위치 설정하여, 접지링은 청정도가 유지되고 전하 표면량이 최대화된다.

내부 코어 및 외부 실린더는 길이 방향 대칭성으로 용이한 재조립이 가능하다.

Description

마찰 전기 파우더 스프레이 건

제 1 도는 총검 형태 래칭 메카니즘을 형성하며, 튜브 확장부 위의 슬롯내로 연장하는 단면에서 건 몸체로부터의 핀을 나타내도록 건 몸체의 일부를 제거한 건 몸체가 있는 본 발명의 건의 측입면도.

제 2 도는 제 6 도의 2-2 선을 따라 절취된 제 1 도에 도시된 건의 측단면도.

제 3 도는 제 2 도의 일부분을 확대하여 상세 도시한 측단면도.

제 4 도는 제 2 도의 다른 일부분을 확대하여 상세 도시한 단면도.

제 5 도는 제 2 도의 다른 일부분을 확대하여 상세 도시한 단면도.

제 6 도는 제 1 도의 6-6 선을 따라 절취한 건의 단부 단면도.

제 7 도는 제 3 도의 7-7 선을 따라 절취한 단면도.

제 8 도는 제 7 도의 8-8 선을 따라 절취하여 상세 도시한 단면도.

제 9 도는 제 4 도의 9-9 선을 따라 절취한 단면도.

제 10 도는 제 9 도의 10-10 선을 따라 절취하여 상세 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 마찰 전기 파우더 스프레이 건 11 : 건 몸체

12 : 건 장착 조립체 15 : 확산부

21 : 확산 몸체 27 : 커넥터

[발명의 배경]

[발명의 분야]

본 발명은 정전기 파우더 도장, 특히 향상된 마찰 전기 파우더 스프레이 건(tribo-electric powder spray gun)에 관한 것이다.

[종래의 기술]

정전기 파우더 도장 작업에서는, 건성 페인트 입자가 파우더 호퍼에서 유체화되어 코팅할 물품위에 파우더를 스프레이하는 스프레이 건으로 호스를 통해 펌프된다. 일반적으로 스프레이 건은, 두가지 방식, 즉 건이 고전압 차징 전극(charging electrode)을 갖거나 또는 마찰 예를 들면 마찰 전기식(tribo-electrically)에 의해 파우더가 전하를 띠게 하는 수단을 갖는 것 중 어느 한 방식으로 파우더가 전하를 띠게 한다. 본 발명은 마찰 전기 파우더 스프레이 건에 관한 것이다.

일반적으로, 마찰 전기 파우더 건에서 파우더는 에폭시로 기초되고, 일반적으로 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene : PTFE)으로 제조되는 표면이 건내에 제공되어 있으며, 여기서 파우더 입자는 오랜시간 충돌하여 마찰식으로 입자가 전하를 띠게 한다. 파우더 입자가 건의 전방으로부터 스프레이되면, 이 입자들은 일반적으로 전기적으로 점지되어 있으며 오버헤드 콘베이어로부터 매달려 있는 물품이 도장되도록 정전기적으로 유인된다. 일단 이들 정전기적으로 전하를 띠게 된 파우더 입자가 물품상에 침착되면, 이들은 물품상에 연속적인 코팅을 형성하도록 용융되어 함께 유동하는 오븐내로 전달되어질 때까지 정전기 유인에 의해 물품에 부착되어진다. 일반적으로, 파우더 코팅은 많은 적용대상물 즉 정원 가구, 잔디깍는기계 및 다른 물품들에서 볼 수 있는 바와 같은 튼튼한 내구성 마무리를 제공한다.

미국특허 제 4,399,945 호는 상업적으로 이용가능한 하나의 마찰 전기 파우더 스프레이 건을 기재하고 있다. 상기 건은 오하이오주, 암헤르스트 소재의 노드슨 코포레이션에서 생산된 트라이보매틱 건(Tribonntic gun)으로서 이용가능한 것이다. 상기 건에서는, 파우더가 코어 둘레에 싸여진 한다발의 굽어진 PTFE 튜브내에서 차징된다. 파우더가 튜브를 통해 지나가므로서, 여러번 튜브의 실내벽과 충돌하고 각각의 접촉시에 차지를 픽업한다. 튜브 다발의 외부층은 전도성 물질에 의해 덮혀져 건의 동작 동안에 지면으로 차지를 유출한다. 차지 튜브의 접지는 파우더의 차지 동작을 향상시키고, 건이 화재 또는 폭발을 일으키는 스파크를 발생시키거나 또는 작업자에게 쇼크를 가할 수도 있는 용량성 차지를 저장하는 것을 예방하여 안전도를 증가시키었다.

파우더에 부여되는 차지 크기에서의 중요한 요소들 중 하나는 건을 통과하는 파우더의 속도이다. 즉 파우더의 속도가 높을수록 파우더 상에 차지량도 높아진다. 따라서, 파우더는 파우더 상에 차지량을 증가시키도록 높은 속도로 건을 통과하여 흐르게 한다. 그런데, 파우더의 속도는 파우더 건 부품의 마모수명에 해로운 영향을 준다. 또한 부품의 마모는 속도의 함수이다. 즉, 속도가 높을수록 마모도 크다. 파우더는 건의 차징부내의 차징 튜브의 벽을 통해 연마하며 그 결과로 건을 완전히 새것이나 또는 수리된 건으로 교환할 때에 수리를 위해서 건 전체를 제작자에게 정기적으로 반환하여야 한다.

마찰 전기 파우더 스프레이 건의 성능에서의 다른 중요한 요소에는 건의 정전기 접지(electrostatic grounding)가 있다. 미국 특허 제 4,399,945 호에 기재된 종래 기술 건의 접지는 많은 시간을 소모하고 복잡한 제작 공정을 갖고 있다. 차징 튜브는 특정한 주형에서 이들을 가열에 의해 포선 형태(convoluted shapes)로 예비 형성된다. 다음에, 상기 튜브는 알루미늄 코어 둘레에 배치되고 블랙 그라파이트 타입 전도성 코팅으로 스프레이 된다. 다음에 전도성 랩핑(wrapping)이 전체 튜브 다발 둘레에 적용된다. 접지선은 코어로부터 유니트용 제어 판넬까지 연장된다.

[발명의 요약]

본 발명은 슬리브 또는 실린더 내에 코어의 배치를 사용하는 향상된 파우더 유동로(flowpath)를 가진 마찰 전기 파우더 스프레이 건을 제공하는 것이며, 여기서 파우더 유동로는 실린더의 실내부와 코어의 실외부 사이에 제공된다. 보다 특정하게는, 실린더의 실내부와 코어의 실외부에는 파상 또는 파동 표면(undulating or wavy surfaces)이 제공되어져 있어, 파우더용 환형 파동식 유동로가 건 내에 제공된다. 코어의 실외부와 실린더의 실내부 모두에는 PTFE 로 된 표면이 제공된다. 코어와 실린더의 파동 표면은 파우더가 방향 변경되게 하고, 각각의 접촉시에 차지를 픽업하는 파우더 입자가 건의 차지부를 통해 지나가는 동안, 여러번 PTFE 차징면과 접촉하게 한다. 코어의 실외부와 실린더의 실내부는 파우더 유동로가 매우 협소하며 또한 각각의 파우더 입자가 전하를 띤 표면을 때리는 횟수를 증가시키도록 폐쇄된 간극으로 유지된다.

본 발명은 또한 건의 향상된 정전기 접지를 제공하는 것이다. 본 발명은 미국 특허 제 4,399,945 호에 기술된 바와 같은 종래 기술 건에 요구되는 복잡한 제작 공정 및 시간 소모가 피해지는 향상된 간략한 접지 통로를 제공하는 것이다. 본 발명은 파우더 유동로의 개시점 그러나 외측부에 접지 링을 합체시켜 종래 기술설계를 향상시킨 것이다.

본 발명은 외부 접지링과 조합적인 독특한 "파동식" 코어 및, 실린더 차지 설계를 사용하는 것이다. 유동로의 외측부에 접지링을 놓으므로서 접지 링은 깨끗하게 유지된다. 또한, 유입구에 있는 접지링을 건의 차징부에 놓으므로서, 접지링은 최대 전하량이 발생하는 곳에 위치되며, 이러한 위치 설정은 전하가 유출되게 하는 이상적인 장소이다.

본 발명의 건의 차징부내의 접촉 표면은 양호한 마찰 전기 차징 성질을 제공하는 PTFE와 같은 전기 절연 물질로 만들어진다. 이러한 물질이 전기 절연을 하는 동안에, 접지는 접촉 표면으로부터 접지링으로 표면 방출 또는 표면 전도성을 이용하여 달성된다. 차징부가 분할 소자를 포함하므로써, 갭이 이들 소자간에 형성된다. 본 발명에 따라서, 상기 갭의 표면은 표면 전도성 통로의 부품으로서 사용되고, 갭은 접지 링의 위치에 인접하여 위치된다.

본 발명은 또한 향상된 코어와 실린더 설계를 제공하는데, 여기서 파동식 실외부 표민을 갖춘 코어는 파동식 실내부 표면을 갖춘 실린더 내로 삽입되고 그로부터 제거된다. 이러한 이동성은 외부 실린더의 피크 또는 릿지(ridge)의 직경에 비해 조금 적거나 거의 같은 내부 코어의 피크 또는 릿지의 직경으로 치수 설정하여 달성된다. 이러한 설계는 차징면의 양쪽이 마모되었을 때 신규 코어 및/또는 실린더의 수리를 위해 제작자 에게 건 전체를 보낼 필요 없이 현장에서 용이하게 대체 가능하기 때문에 종래 기술의 설계에 비해 중요한 잇점을 제공한다. 이것은 시간과 비용을 절감한다.

내부 코어와 외부 실린더는 각각 용이하게 제거 가능하고 대체성이 있게 설계된 마모 슬리브를 포함하고 있다. NEMA 그레이드 G-10 물질과 같은 전기 절연성으로, 치수 안정적인 물질로 강성 소자로 형성될 수 있는 마모 슬리브의 각각은 PTFE와 같은 전기 절연성 접촉 물질로된 접촉층을 구비한다.

더우기, 내부 코어와 외부 실린더 모두 위의 마모 슬리브는 길이 방향으로 대칭이어서, 건은 처음 삽입되는 마모 슬리브의 양쪽 단부로 재조립될 수 있다. 이러한 사실은 건의 조립을 간략하게 하고 후방향으로 마모 슬리브의 그릇된 장착을 통한 잘못된 조립을 방지한다.

본 발명은 또한 파우더를 원하는 속도로 차징부를 통해 유도하여 파우더 상에 전하량을 제어하도록 건의 배면에 확산기를 제공하는 것이다. 종래 기술의 건은 전극 청정도를 지킬 목적으로만 제공된 차징부의 후방에 에어 노즐이 사용되는 파우더가 전하를 띠게하기 위한 환형 갭을 제공하고 있다.

이러한 본 발명의 잇점들은, 전하를 띤 파우더를 분배하기 위한 차징부의 유출구에 스프레이 헤드, 확산기 하류에서의 차징부, 전달 가스와 파우더를 혼합하기 위한 확산기를 포함하는 본 발명의 파우더 스프레이건에 의해 제공된다. 파우더가 차징부를 통과할때 파우더를 전기 충전하기 위한 수단이 차징부에 제공된다. 차징수단은 중공 외부 실린더내에 이동 가능하게 위치된 내부 코어를 포함하고 있다. 외부 실린더는 내부 치수를 가지며 내부 코어는 외부 치수를 갖는다. 환형 갭은 파우더용 차징 유동로를 제공하도록 외부 실린더와 내부 코어 사이에 형성된다. 내부 코어의 외부 치수는 대체로 외부 실린더의 내부 치수가 감소하는 동일한 길이 방향 위치에서 증가한다. 내부 코어의 외부 치수는 일반적으로 외부 실린더의 내부 치수가 증가하는 동일한 길이 방향 위치에서 감소한다. 환형 갭의 폭은 외부 실린더와 내부 코어의 길이를 따라 대체로 일정하게 유지된다. 내부 코어와 외부 실린더 표면에 발생하는 마찰성 전하는 파우더의 유동로에 외부 위치된 접지 링으로 그 표면을 따라 흐른다. 파우더는 채널을 통하여 흐르는 동안에 표면의 반복 접촉으로 전하를 띤다.

제 1 도 및 제 2 도는 본 발명의 마찰 전기 파우더 스프레이 건(10)을 도시하고 있다. 상기 건(10)은 그를 관통하여 연장되는 중앙 구멍을 갖춘 건 몸체(11)를 구비한다. 건 장착 조립체(12)는 고정 수단(13, 14)에 의해 건 몸체(11)에 부착된다. 상기 건(10)은 유입구에 있는 확산부(15), 중간에 있는 차징부(16), 및 유출구에 있는 스프레이 헤드부(17)를 포함하고 있다.

건의 확산부(15)는 중앙 축선 통로(22)를 갖춘 확산체 (21)를 포함하고 있다. 확산체(21)는 건 몸체(11)내의 중앙 구멍의 유입구 단부내에 실치되고, 0 링(23, 24)은 건 몸체 (11)내의 중앙 구멍의 유입구 단부의 실내부 표면과 확산체 사이에서 확산체(21)의 바깥면 둘레 그루브내에 제공된다.

압축 공기는 커넥터(27)를 통하여 건 제어 모듈(도시않음)로부터 확산부(15)로 유입된다. 커넥터(27)는 통로(22)의 전방 단부에 삽입된 확산 노즐(28)에 접속된다. 호퍼로부터의 파우더는 미국 특허 제 4,615,649 호에 기재된 바와 같이 펌프로부터의 공기 흐름에 의해 확산부(15)로 전달된다. 펌프로부터의 파우더 및 전달 공기는 공급 호스를 통하여 건에 유입되고, 공급 호스는 통로(22)쪽으로 확산체(21)내로 방사방향 으로 연장되는 유입구 커넥터(29)에서 건에 접속된다. 파우더가 커넥터(29)로부터 확산부(15)내로 유입 되므로서, 상기 파우더는 확산 노즐(28)로부터의 확산 공기와 혼합된다. 파우더 유입구 커덱터(29)를 가로질러 흐르는 확산 공기는 파우더 유입구에서 네가티브 압력을 생성하고, 파우더 유입구는 파우더 공급 호스로 부터 확산기 내로 파우더를 유인하므로써 펌프를 도와준다. 확산기내의 노즐(28)에 있는 홀은 저압에서 대용량 공기 흐름을 제공하는 크기이다.

확산기 내에서의 보다 낮은 압력은 펌프 상에 보다 적은 배압(back pressure)을 발생하여, 펌프로부터의 보다 높은 파우더 유동 출력을 초래한다. 대용량의 확산 공기는 파우더를 차징부(16)를 통하여 고속으로 더욱이 파우더의 고전하로 전달되게끔 한다. 파우더에 부여되는 차징의 크기가 건을 통과하는 파우더의 속도와 직접적으로 관계되므로, 확산 공기의 체적은 기본적으로 파우더의 전하도를 조절하는 방식이 된다. 즉, 고 확산 공기는 파우더에 고차지를 생성하고, 저 확산 공기는 저 차지를 생성한다. 본 발명은 건의 배면에 확산기를 제공하여 필요한 속도에서 차징부(16)를 통과하는 파우더를 유도하여 파우더상의 차지를 제어하는 것이다.

건의 차지부(16)는 외부 확장 튜브(31)내에 위치되고, 상기 튜브는 건 몸체(11)에 이동 가능하게 부착되어 몸체의 전방 단부로부터 연장되어 있다. 차징부(16)는 외부 실린더 조립체 (33)내에 장착된 내부 코어 조립체(32)를 포함하고 있다.

제 2 도에 도시된 바와 같이, 내부 코어 조립체(32)는 한쪽 단부에서 나사 결합되는 대체로 원추형인 유입구 디스트리 뷰터(36)와 다른쪽 단부에서 나사 결합되는 대체로 절두 원추형 유출구 디스트리뷰터(37)를 구비하는 중앙 나사 막대(35)를 포함하고 있다. 대체로 원통형인 내부 마모 슬리브(38)는 유입구 디스트리뷰터(36)와 유출구 디스트리뷰터(37) 사이에 포획된다.

외부 실린더 조립체(33)는 확장 튜브(31)내에 장착되고, 유입구 마모 슬리브(41)와 유출구 마모 슬리브(42) 사이에서 포획되는 유출구 마모 슬리브(40)를 포함하고 있다. 유입구 마모 슬리브(41)는 건 몸체(11)내의 중앙 구멍의 유출구 단부에서 슐더(39)에 대항되어 설치된다. 유출구 마모 슬리브 (42)는 그 실외부 둘레에 슐더(43)를 구비하고, 확장 튜브(31)의 유출구 단부는 압축성 가스켓(45)을 통하여 슐더(43)와 결합하도록 방사 내부방향으로 연장하고 제위치에 유출구 마모 슬리브를 유지하는 플랜지(44)를 구비하고 있다.

따라서, 유입구 마모 슬리브(41)는 유입구 디스트리뷰터(36) 둘레에 위치되고, 외부 마모 슬리브(40)는 내부 마모 슬리브(38) 둘레에 위치되고, 유출구 마모 슬리브(42)는 유출구 디스트리뷰터(37) 둘레에 위치된다.

환형 갭(46)은 내부 및 외부 마모 슬리브(38, 40) 사이에 형성된다. 환형 갭(46)이 차징부(16)를 통해 지나가는 파우더용의 비틀림 통로를 제공하도록, 내부 마모 슬리브(38)의 외부 표면과 외부 마모 슬리브(40)의 내부표면은 파상형태로 있다. 특정하게, 내부 마모 슬리브(38)의 외경은 외부 마모 슬리브(40)의 내경이 감소하는 동일한 길이 방향 위치에서 대체로 증가하고, 내부 마모 슬리브(38)의 외경은 외부 마모 슬리브(40)의 내경이 증가하는 동일한 길이 방향 위치에서 대체로 감소하여, 파우더용의 협소한 "파동형" 유동로가 슬리브 (38,40)사이에 환형 갭(46)에 의해 생성된다. 환형 갭(46)의 폭은, 환형 갭(46)의 직경이 가변적일지라도, 내부 및 외부 마모 슬리브(38,40)의 길이를 따라 대체로 일정성을 유지하고 있다.

파우더는 확산부(15)로부터 건의 차징부(16)로 유입되고 유입구 마모 슬리브(41)와 유입구 디스트리뷰터(36)의 수렴면(converging surfaces)에 의해 내부 및 외부 마모 슬리브(38, 40)사이에 환형 갭내로 전해진다. 건 몸체(11)내에 위치된 유입구 마모 슬리브(41)는 외부 마모 슬리브(40)로부터 확산체 (21)로 연장되고 건의 확산부를 빠져나오는 파우더용 통로를 한정한다.

다음에, 파우더는 협소한 "파동형" 환형 갭(46)을 통하고 이어서 유출구 디스트리뷰터(37)와 유출구 마모 슬리브 (42)의 수렴면에 의해 한정되는 넓어진 환형 갭을 통해 흐르며, 그로부터 파우더는 스프레이헤드부(17)내로 방출된다.

파우더 유동로를 밀봉하도록 다수개의 0 링이 건의 여러 부품 사이에 제공된다. 유입구 마모 슬리브(41)는 차징부(16)가 시작되는 곳에 유입구 마모 슬리브와 건 몸체 사이에 제공된 0-링(48)에 의해 건 몸체(11)에 대하여 밀봉된다(제 3 도). 다른 0-링(49)은 또한 유입구 마모 슬리브(41)의 실외부 둘레에 위치된다. 0-링 (50, 51)은 외부 마모 슬리브(40)의 실외부 둘레에 위치되는데, 0-링(50)은 외부 마모 슬리브(40)의 유입구 단부 근처에 놓여지고(제 3 도), 0-링(51)은 마모 슬리브의 유출구 단부에 확장 튜브(31)와 외부 마모 슬리브(40) 사이에 놓여진다(제 4 도).

필요시에 건을 청소하거나 또는 마모 슬리브중 하나를 대체할때 용이하게 제거될 수 있고 사용중에 차징부(16)가 건 몸체에 견고하게 유지되도록, 확장 튜브(31)는 건 몸체(11)로부터 확장 튜브(31)내에 형성된 슬롯(53)내로 연장되는 핀(52)을 갖춘 총검 형태 래칭 메카니즘에 의해 건 몸체(11)에 이동가능하게 부착된다. 총검 형태 메카니즘에 의해 건 몸체(11)에 견고하게 부착된 확장 튜브(31)로써, 외부 마모 슬리브(40)는 유출구 마모 슬리브(42)의 슐더(43)와 확장 튜브(31)의 외부 플랜지(44) 사이에 위치된 폼 네오프렌 가스켓(foam neoprene gasket : 45)(제 1 도 및 제 5 도)에 의해 몸체(11)내의 중앙 구멍 뒤로 밀리게 된다. 가스켓(45)은 압축 및 탄력성이 있으며 외부 마모 슬리브(40)상에 힘을 건 몸체(11)쪽으로 제공하는 탄성을 형성한다. 외부 마모 슬리브가 가스켓(45)에 의해 건 몸체(11)내로 밀릴 때, 밀폐 외부 마모 슬리브(40)의 단부 상에 있는 0-링(50)은 접지링(81)과 결합한다(후술됨).

제 5 도에 상세하게 도시한 바와 같이, 내부 마모 슬리브(38)는 내부 강성 소자 또는 슬리브(55)의 외경 상에 형성된 내부 PTFE 접촉층(54)을 포함하고 있다. 유사하게 외부 마모 슬리브(40)는 외부 강성 소자 또는 슬리브(57)의 내경상에 형성된 외부 PTFE 접촉층(56)을 포함하고 있다. 강성 슬리브(55, 57)는 전기 절연되는 치수 안정적인 물질로 만들어 지는데 양호하게는 NEMA 그레이드 G-10(에폭시 수지가 함침된 연속 필라멘트 우븐 글라스 섬유) 또는 그와 유사한 물질로 만들어 진다. 접촉층(54,56)은 파우더 유동로를 따라 전기 절연 물질층을 제공하지만 접지를 위한 전도성 표면을 제공하기도 한다. 강성 슬리브(55, 57)는 슬리브용 보강력을 제공하고, "파동형" PTFE 슬리브가 기계 동작 동안에 방사방향 및 길이방향 모두에서 그 형태를 유지하고 환형 갭(46)을 따라서 일체적인 치수가 전시간에 걸쳐 유지되도록 도와준다.

제 2 도를 다시 참고로 하여 보면, 외부 실린더 조립체(33)에 대한 내부 코어 조립체(32)의 위치는 위치 설정링(60)과 공간 설정링(61)에 의해 유지된다. 위치 설정링(60)은 차징부(16)의 유입구에서 유입구 디스트리뷰터(36)에 방사적으로 내부 마모 슬리브(38)가 정렬되고 외부 마모 슬리브(40)와 마모 슬리브(41, 42)에 축선적으로 디스트리뷰터(36, 37)와 내부 마모 슬리브(38)가 정렬되게 하는데 모두 사용된다. 공간 설정링(61)은 차징부(16)의 유출구에서 유출구 마모 슬리브(42)와 마모 슬리브(40)에 방사적으로 유입구 마모 슬리브(38)와 유출구 디스트리뷰터 (37)가 정렬되게 하는데만 사용된다. 위치 설정링(60)과 공간 설정링(61)은 각각 델린(Delrin)과 같은 표면 전도성을 제공하는 전기 절연 물질로 만들어진다.

제 3 도에 도시된 바와같이, 위치 설정링(60)은 유입구 마모 슬리브(41)와 외부 마모 슬리브(40)사이와 유입구 디스트리뷰터(36)와 내부 마모 슬리브(38) 사이에 위치된다. 작은 리세스(63)가 외부 마모 슬리브(40)에 인접한 유입구 마모 슬리브(41)의 내표면 둘레에 형성되어 위치 설정링(60)용으로 제공된다. 유사하게, 리세스(64)가 유입구 마모 슬리브(41)에 인접한 외부 마모 슬리브(40)의 내표면 둘레에 형성되어 위치 설정링(60)용으로 제공된다. 대응하는 리세스(65, 66)가 각각 내부 마모 슬리브(38)와 유입구 디스트리뷰터(36)의 외표면에 형성되어 위치 설정링(60)용으로 제공된다. 이러한 방식으로, 제 7 도에 가장 양호하게 도시된 위치 설정링(60)은 리세스(63, 64, 65, 66)내에 들어간다.

위치 설정링(60)의 구조는 제 7 도에 보다 상세하게 도시되어 있다. 위치 설정링(60)은, 외부 마모 슬리브(40)와 유입구 마모 슬리브(41)사이에 리세스(63, 64)에 들어가 있는 외부 링 부분(69)과, 내부 마모 슬리브(38)와 유입구 디스트리뷰터 (36) 사이에 리세스(65,66)에 들어가 있는 내부 링 부분(70)을 포함하고 있다. 내부 링 부분(70)과 외부 링 부분(69)은 서로에 대해서 90°로 이격 위치된 4 웨브 부분(71)에 의해 접속된다. 웨브 부분(71)은 파우더 통로를 통해 연장되고, 제 8 도에 특정하게 도시된 바와 같이 웨브 부분은 테이퍼진 또는 유선형 단면을 구비하고 있어 파우더의 충격 용해(impact fusion)로 야기되는 웨브 부분상에 파우더의 축적을 감소한다.

외부 마모 슬리브(40)내의 리세스(64)는 외부 PTFE 접촉층(56)을 완전히 통과하여 외부 강성 슬리브(57)내로 연장된다. 또한, 내부 마모 슬리브(38)내의 리세스(66)는 내부 PTFE 접촉층(54)을 완전히 통과하여 내부 강성 슬리브(55)내로 연장된다. 강성 슬리브(55, 57)의 물질은 연성 PTFE 물질의 접촉층(54, 56)보다 더 단단하고, 강성 슬리브 내로의 리세스의 깊이는 치수 안정도를 링(60)의 위치 설정에 제공한다. 따라서 리세스(63, 64, 65, 66)는 외부 실린더 조립체(33)와 내부 코어 조립체(32)에 대해서 위치 설정링(60)의 정확한 축선 변위를 제공한다.

공간 설정링(61)은 외부 마모 슬리브(40)와 유출구 마모 슬리브(42)사이에 위치된다. 제 4 도에 도시된 바와 같이, 리세스(73)는 유출구 모서리에서 외부 마모 슬리브(40)내에 형성되고, 대응 리세스(74)는 유출구 마모 슬리브(42)내에 형성된다. 공간 설정링(61)은 리세스(73, 74)에 의해 형성된 그루브 내에 설치된다. 제 9 도에 도시한 바와 같이, 공간 설정링(61)은 외부 링 부분(75)으로부터 방사 내향 방향으로 연장하는 네 개의 돌출 스페이서 부분(76)과 리세스(73,74)에 의해 형성된 그루브 내에 설치되는 외부 링 부분(75)을 포함하고 있다. 스페이서 부분(76)은 서로에 대해 90°로 이격 위치된다. 스페이서 부분(76)의 팁은 유출구 디스트리뷰터(37)의 외부벽과 결합하여 내부 코어 조립체(32)에 대한 외부 실린더 조립체 (33)가 방사적으로 놓여진다. 제 10 도에 도시된 바로서, 스페이서 부분(76)은 또한 웨브 부분(71) 또는 위치설정 링 (60)과 유사하게 테이퍼진 또는 유선형 단면을 구비하여 충격 용해로 인한 파우더의 축적을 방지한다.

또한, 리세스(78) (제 4 도)는 리세스(66)에 대향 위치된 내부 마모 슬리브(38)의 다른쪽 단부 상에 제공된다. 공간 설정 링이 내부코어 조립체에 장착되지 않으므로, 상기 리세스(78)는 공간 설정링(61)의 위치설정에 필요하지 않다. 그런데, 내부 마모 슬리브(38)가 길이 방향으로 대칭성이도록 즉 예를 들면 역으로 할 수 있도록, 리세스(78)가 제공된다. 따라서, 리세스(78)는 내부 마모 슬리브(38)의 다른 단부상에 리세스 (66)에 대해서 대칭적으로 놓여진다. 제 4 도에 도시된 바로서, 리세스(78)가 공간 설정링(61)용으로 필요하지 않으므로, 유출구 디스트리뷰터(37)에는 리세스(78)내에 설치되는 작은 플랜지(79)가 제공된다.

마찰 전기 파우더 스프레이 건의 종래 설계에 따라서, 차징부(16)는 파우더의 차징이 향상되도록 접지되어, 화재 또는 폭발을 야기하는 스파크를 생성하거나 또는 작업자를 쇼크받게하는 용량성 충전이 건에 저장되는 것을 방지하여 안정도를 향상하였다. 그런데 본 발명은 향상된 접지 구조를 활용하였다. 접지 전극은, 파우더로의 고 전하량 전달이 발생하는 곳에 차징부(16)의 유입구에 인접하여, 외부 마모 슬리브(40)와 유입구 마모 슬리브(41)의 실외부 둘레에 그리고 건 몸체(11)내에 위치되는 접지 링(81)형태로 제공된다. 양호하고 일정한 전기 접지를 초래하는 청정도가 지켜지도록, 접지 링(81)은 파우더 유동로로부터 이격되어 놓여진다. 0-링(49)은 접지 링(81)과 유입구 마모 슬리브(41) 사이에 놓여지고, 0-링(50)은 접지 링(81)과 외부 마모 슬리브(40) 사이에 놓여진다.

외부 마모 슬리브(40)는 유입구 마모 슬리브(41)로부터 분할소자가 있어 갭(82)이 이들 사이에 형성되도록 허용한다. 상기 갭(82)은 치수는 중요하지 않으며 갭을 형성하는 소자(40, 41)가 서로 접하여 맞닿게 되더라도, 갭(82)은 전하 통로용으로 충분한 크기인 이들 소자 사이를 접지 링(81)에 제공한다. 표면 전도성이 접지 통로의 부품으로 이들 표면을 따라 발생하도록, 갭(82)은 환형이고 외부 마모 슬리브 (40)와 유입구 마모 슬리브(41) 사이에 제공되는 실외부 표면을 가리키도록 나타내져 있다.

건의 차징부(16)의 소자의 전기적 접지는, 내부 마모 슬리브(38), 외부 마모 슬리브(40), 유입구 마모 슬리브 (41), 유입구 디스트리뷰터(36), 유출구 디스트리뷰터(37) 및 유출구 마모 슬리브(42)의 실외부 표면을 따르는 표면 전도성에 의해 달성된다. 전술된 바로서, 파우더 유동로의 일부분을 형성하는 이들 부품의 표면은 적어도 PTFE 와 같은 양호한 전하를 띠는 전기 절연 물질로 형성된다. 또한, PTFE 물질은 접지용 도전 통로를 제공하는 표면 방전을 허용한다. 유입구 마모 슬리브(41), 외부 마모 슬리브(40) 및 유출구 마모 슬리브(42)의 표면상의 차지는 유입구 마모 슬리브(41)와 외부 마모 슬리브(40) 사이에 제공되는 갭(82)을 통하여 접지 링 (81)으로 상기 표면을 따라 흐른다. 유입구 디스트리뷰터(36), 내부 마모 슬리브(38) 및 유출구 디스트리뷰터(37)의 표면상의 전하는 갭(82)을 통하여 접지 링(81)으로 공간 설정링(60)의 표면을 가로질러 표면을 따라 흐른다. 또한 상기 표면으로부터의 약간의 차지는 갭(82)을 따라서 지나가기 전에 외부 마모 슬리브(40)로 공간 설정 링(61)을 가로질러 대부분 흐른다. 또한 링(60, 61)이 델린과 같은 적절한 표면 전도성을 제공하는 전기 절연물질로 만들어지므로, 이들은 내부 코어 소자(36, 37, 38)로부터 접지 링(81)으로의 충분한 방전 전류 전달을 제공한다.

접지 링(81)으로 부터, 접지 스터드(84)를 통하여 접지선(도시않음)으로의 전류 흐름은 전류계에 의해 나타내지는 곳에서 건 제어 모듈로 뒤로 유도하는 너브(85)에 의해 접지 스터드(84)에서 유지되고 다음에 지면으로 흐른다. 파우더 접촉 표면상에 전하의 전기 포텐샬, 접지 링(81)까지의 통로의 길이, PTFE 의 표면 전도성은 적절한 접지 및 최적한 전하성능을 위해 건의 설계에서 다양하게 고려되어 진다.

건의 차징부(16)의 유출구 단부는 다양한 종래의 스프레이 헤드가 받아들여지도록 설계된다. 도시된 바와같이, 스프레이 헤드부(17)는 차징부(16)의 유출구 단부에 스프레이 헤드를 장착하는 것을 설명하기 위해 도시된 종래의 스프레이 헤드(88)를 포함하고 있다. 스프레이 헤드(88)는 확장 튜브(31)의 유출구 단부 상에서 플랜지(44)에 인접한 유출구 마모 슬리브(42)에 장착된다. 0-링(89, 90)(제 4 도)은 유출구 마모 슬리브와 스프레이 헤드(88)사이에 있는 유출구 마모 슬리브(42)의 실외부 상의 그루브내에 놓여진다.

차징부(16)내의 파우더에 부여되는 전하 크기는, (1) 파우더의 속도, (2) 그로부터 만들어지는 유동로 벽의 물질, (3) 차징부를 통하는 파우더 유동로의 기하 형상 또는 설계, (4) 차징 표면의 전기적 집지 (5) 파우더 도장 물질의 합성물의 함수이다. 본 발명의 건은 상기 5 가지 요소의 각각을 고려하여 파우더에 부여되는 차지가 최대가 되도록 설계된다.

파우더에 부여되는 차지 크기에서의 중요한 요소들중 하나는 건의 차징부(16)를 통과하는 파우더 속도이고, 파우더 속도가 높으면 높을수록 파우더상에 전하도 높아진다. 그런데 파우더의 속도는 파우더 건 부품의 마모 수명에 해로운 영향을 준다. 또한 부품의 마모는 속도의 함수이다. 즉 속도가 높으면 높을수록 마모도 커진다. 따라서, 적절한 차징에 요구되는 것보다 더 큰 속도로 파우더를 흐르게 하는 것은 바람직하지 않다.

본 발명의 양호한 실시예에서, 건의 차징부(16)에서 파우더가 접촉하는 모든 부품들 즉, 내부 마모 슬리브(38), 외부 마모 슬리브(40), 유입구 마모 슬리브(41), 유입구 디스트리뷰터 (36), 유출구 디스트리뷰터(37) 및 유출구 마모 슬리브(42)는 플루오로폴리머 물질(fluoroplymer material), 양호하게는 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene : PTFE)으로 만들어 진다. 이러한 물질은 여러 합성물로 된 마찰 전기 차징 파우더 도장에 매우 효과적이라고 알려져 있다. 파우더는 PTFE 표면과 각각 접촉하는 차지를 픽업한다. 따라서 파우더에 노출된 PTFE 표면 구역을 최대화 하면 파우더가 차지를 띠게 하는 기회가 최대화 된다. PTFE는 전기 절연 물질이지만 파우더에 부여되는 전하 접지로부터 제공돠는 표면 전도성을 가지고 있다.

내부 및 외부 마모 슬리브(38, 40)의 독창적인 설계 특정하게는 "파동형" 표면은 또한 파우더에 부여되는 전하 크기를 증가하는 역할을 한다. 내부 및 외부 마모 슬리브(38, 40)의 곡선 표면은 파우더가 환형 갭(46)을 통하여 파상형 통로내로 흐르도록 하고, 따라서 슬리브의 각각의 정점 및 골짜기 또는 그루브에 대하여 파우더에 힘을 가한다. 슬리브(38, 40)직경의 변경은 파우더가 방향 변경되게 힘을 가하고 부가적으로 파우더상의 차지에 더해지는 슬리브가 PTFE 표면과 부딪친다.

파우더에 부여되는 차지의 크기는 환형 갭(46)의 상당히 협소한 폭에 의해 더욱 향상된다. 두개의 마모 슬리브(38, 40) 사이의 환형갭은 0.82mm(0.032 인치)정도로 작다. 따라서 파우더는 극히 적은 접촉부를 가진 차징부를 통과하는 직선 유동에 비해 마모 슬리브(38, 40)의 표면과 여러번 고 확률의 접촉을 한다. 전술된 바로서, 유입구 마모 슬리브(41), 유출구 마모 슬리브(42), 내부 마모 슬리브(38)와 유입구 디스트리뷰터 (36), 유출구 디스트리뷰터(37), 및 외부 마모 슬리브(40) 사이에 환형 갭(46)의 협소한 폭은 위치 설정 링(60)과 공간 설정링(61)에 의해 유지된다.

파우더에 부여되는 전하가 건의 차징부(16)를 통과하는 파우더 속도의 증가에 의해 증가되고, 파우더 속도의 증가는 파우더 건 부품의 마모를 증가시키므로, 마모 부품의 용이한 대체를 제공하는 것이 좋다. 본 발명은 두 개의 마모 슬리브(38, 40)의 대체를 용이하게 한다. 두 개의 마모 슬리브(38, 40)는, 외부 마모 슬리브의 양쪽 단부 바깥으로 내부 마모 슬리브를 밀거나 또는 당김으로써 외부 마모 슬리브(40)로부터 이동될 수 있도록 하는 치수이다. 이러한 이동성은 외부 마모 슬리브(40)의 피크 또는 릿지 직경과 거의 같거나 적게되는 내부 마모 슬리브(38)의 피크 또는 릿지 직경 치수로 달성된다. 양쪽의 슬리브(38, 40)가 마모를 받으면, 수리를 위해 제작자에게 건 전체를 반환해야 하는 필요성 없이 작업장에서 용이하게 새로운 슬리브로 대체되며, 이것은 시간과 비용의 절감을 초래한다.

건(10)의 조립에서, 위치 설정 링(60)은 내부 마모 슬리브(38)의 한쪽 단부상에 있는 리세스(66)내로 먼저 놓여진다. 내부 마모 슬리브(38)는 길이 방향으로 대칭이기 때문에 조립은 내부 마모 슬리브의 양쪽 단부상에 위치 설정 링(60)을 놓음으로써 시작된다. 다음에, 유입구 디스트리뷰터(36)가 리세스(65)내의 위치 설정 링을 갖춘 내부 마모 슬리브의 동일한 단부상에 놓여진다. 다음에 나사 막대(35)가 유입구 디스트리 뷰터(36)내의 대응 나사 구멍내에 삽입된다. 다음에, 유출구 디스트리뷰터(37)가 막대(35)의 다른쪽 단부상으로 나사 결합되고, 내부 코어 조립체(32)의 조립이 완성된다.

몸체(11)에는 제위치에 확산체(21), 건 장착 조립체 (12), 접지 링(81), 점지 스터드(84) 및 너브(85)가 미리 조립된다. 0-링(48,49)은 0 링 용으로 제공되는 그루브내에 유입구 마모 슬리브(41)의 실외부 둘레에 위치되고, 유입구 마모 슬리브는 건 몸체(11)내의 중앙 구멍의 유출구 단부내로 삽입된다. 다음에, 앞서 조립된 내부 코어 조립체(32)는 유입구 마모 슬리브 내의 리세스(63)내에 설치되는 위치 설정 링(60)과 유입구 마모 슬리브(41)내에 설치되는 유입구 디스트리뷰터(36)에 삽입된다. 다음에, 0 링(50)은 외부 마모 슬리브(40)의 실외부상에 제공된 그루브 내에 위치된다. 외부 마모 슬리브(40)는 위치 설정 링(60)이 외부 마모 슬리브의 한 단부상에 리세스(64)내에 놓여질때까지 몸체(11)의 중앙 구멍 내로 삽입된다. 외부 마모 슬리브(40)는 길이 방향으로 대칭이기 때문에 외부 마모 슬리브의 양쪽 단부가 조립동안에 건 몸체 (11)내로 삽입될 수 있음을 주목한다.

공간 설정 링(61)은 유출구 디스트리뷰터(37) 둘레에 배치되어 리세스(73)내의 외부 마모 슬리브(40)의 바깥 방향으로 연장하는 단부위에 놓여진다. 0 링(89, 90)은 유출구 마모 슬리브의 실외부상에 제공된 그루브 내의 유출구 마모 슬리브(42)상에 예비 조립되고, 다음에 유출구 마모 슬리브(42)가 유출구 마모 슬리브(42)의 리세스(74)내에 수용되는 공간 설정 링(61)을 갖춘 외부 마모 슬리브(40)의 바깥 방향 연장 단부상에 놓여진다. 네오프렌 가스켓(45)은 유출구 마모 슬리브(42)의 슐더(43)에 대항해서 배치되고, 확장 튜브(31)는 외향 연장 조립체 위에 배치된다. 확장 튜브(31)의 회전으로, 핀(52)은 슬롯(53)내로 구멍을 위치 설정하고, 확장 튜브는 네오프렌 가스켓(45)과 결합하여 그를 압축하는 플랜지(44)로, 외부 마모 슬리브(40)둘레에 몸체(11)의 중앙 구멍 내로 밀리게 된다. 이러한 몸체(11) 쪽으로의 유출구 마모 슬리브(42), 외부 마모 슬리브(40), 위치 설정 링(60) 및, 유입구 마모 슬리브(41)를 가압하므로서, 유입구 마모 슬리브(41)는 건 몸체(11)의 슐더 (39)에 대항하여 압축된다. 이러한 사실은 또한 위치 설정 링(60)과 공간 설정 링(61)에 의해 외부 마모 슬리브(40)내에 위치되는 내부 코어 조립체(32)를 축선적으로 위치시킨다. 확장 튜브(31)는 1/8 회전시켜 몸체(11)에 록크되어 핀 (52)이 슬롯(53)의 단부에서 멈춤쇠와 결합한다. 다음에 소정의 스프레이 헤드(88)가 유출구 마모 슬리브(42)의 단부상에 장착될 수 있다.

상기 건은 또한 마모 슬리브(38, 40)의 청소 또는 교환을 위하여 해체를 용이하게 할 수 있다. 마모 슬리브(38, 40)는 유출구 마모 슬리브(42)로부터 스프레이 헤드(88)를 먼저 이전시켜 건으로부터 제거된다. 다음에 확장 튜브(31)는 확장 튜브를 회전하고 총검 메카니즘을 해제하여 건 몸체(11)로부터 해제된다. 그런후, 유출구 마모 슬리브(42)와 유출구 디스트리뷰터(37)가 제거되고, 내부 마모 슬리브(38)가 외부 마모 슬리브(40)로부터 제거되거나 또는 유출구 마모 슬리브 (42)와 외부 마모 슬리브(40)가 내부 마모 슬리브(38)로부터 제거된다. 마모 슬리브의 재조립과 신규 마모 슬리브로의 마모된 슬리브의 대체는 마모 슬리브(38, 40)의 상기 설계에 의해 더욱 용이해진다. 마모 슬리브(38, 40)는 이들이 먼저 양쪽 단부가 건내에 조립될 수 있도록 각각 대칭적이다. 이러한 사실은 작업장에서 다른 마모 슬리브 내로 마모 슬리브(38,40)중 하나의 그릇된 삽입을 방지하고, 환형 갭(46)의 그릇된 치수의 발생과 마모 슬리브의 그릇된 오정렬을 막는다.

파우더에 부여되는 차지의 크기에서의 다른 중요한 요인에는 건의 적절한 전기 접지가 있다. 접지 링(81)은 차징 부분(16)의 유입구에 인접한 파우더 유동로로부터 이격되어 위치된다. 접지 링(81)은 최대 전하량이 발생하는 건의 영역지대에 위치되고, 이러한 위치 설정은 양호한 위치로서 차지를 바깥으로 유출하게 한다. 파우더 통로 외측부에 접지 링(81)을 위치 설정하여, 접지 링은 양호한 일관된 전기성 접지를 초래하는 파우더의 덧붙임으로부터 청정도를 유지한다.

다양한 변경 및 개량이 전술된 본 발명으로부터 이루어질 수 있다. 예를들면, 슬리브(38, 40)의 실외부 표면에 의해 형성된 웨이브의 치수 및 기하형상이 변경될 수 있다. 유사하게, 보다 적거나 또는 많은 파동형이 제공될 수 있다.

슬리브(38, 40)의 실외부 표면은, PTFE가 퍼플루오로 알콕시(perfluoroalkoxy : PFA)와 테프젤인 변경된 에틸테트라플루오로 에틸렌 플루오로폴리머(ethyltetrafluoroethylene fluoropolymer)로 행해지는 것과 같은 마찰 전극 충전 파우더이며 더 긴 마모성이 있는 다른 물질로 만들어질 수 있다.

또한 내부 및 외부 마모 슬리브(38, 40)는 제조를 용이하게 하고 제조 가격이 절감되게 사출 성형될 수도 있다. 사출 성형 공정을 사용하는 슬리브를 만들기 위해서는, PFA, FEP 또는 테프젤과 같은 사출 성형성 물질이 압출 및 압축 성형성만이 있는 PTFE를 대신하여 사용된다. 만일 강성 슬리브 (55,57)가 NEMA 그레이드 G-10(에폭시수지가 함침된 연속 필라멘트 우븐글라스 섬유) 또는 유사한 물질로 만들어지면, PFA 는 G-10 튜브로 사출 성형 될것이고 다음에 필요에 따라 파동은 조립체의 PFA 부분을 기계가공하여 마무리 될 것이다.

또한, 외부 강성 슬리브(57)에 대한 외부 접촉층(56)과 내부 강성 슬리브(55)에 대한 내부 접촉층(54)을 밀착하는 대신에, 이들 물질을 함께 마찰적으로 고착시킬 수 있다. 이것을 달성하기 위해서는 내부 PTFE 접촉층(54)이 가열되어 확장되고 내부 접촉층이 내부 강성 슬리브(55) 너머로 활주되고 슬리브(55)상에서 수축되도록 냉각되어진다. 이와 같은 방식에서, 외부 접촉층(56)은 수축을 위해 액체 니트로젠에서와 같이 과냉각되어 외부 강성 슬리브(57)내로 삽입될 수 있다. 다음에 외부 접촉층(56)은 실온까지 다시 가열되어 슬리브(57)를 갖춘 압축 피트(fit)내로 확장된다. 파우더가 흐르는 환형 갭(16)은 건 중앙선으로부터 그 반경의 함수로서의 폭이 또한 변할 수 있으므로, 환형 갭의 폭은 큰 반경에서 더 작다.

이러한 사실은 차징부(16)를 통해 지나가면서 상대적으로 일정한 속도로 파우더가 유지되도록 파우더 통로용의 일정한 단면 구역에 접근하도록 행해진다.

본 명세서에서 도면을 참고로 하여 기술된 특정 실시예의 다른 변경 및 수정은 본 발명의 정신을 이탈하지 않는 범위 내에서 본원 발명 분야의 일반적인 기술인에게 가능할 것이고 또한, 본원 명세서에 기술된 특정 실시예가 본원 발명을 한정하는 것은 아니다.

Claims

파우더를 전달 가스와 혼합시키는 수단과, 혼합 수단의 하류측에 있는 차징부와, 전하를 띤 파우더를 분배하는 차징부의 유출구에 있는 스프레이 헤드를 포함하며,

차징부는 파우더가 그를 통과하여 유동할 때 파우더를 전기적으로 전하를 띠게하기 위한 수단을 구비하며, 차징 수단은 중공 외부 실린더 내에 위치된 내부 코어를 포함하며, 외부 실린더는, 내부 치수를 갖고, 내부 코어는 외부 치수를 갖고, 외부 실린더와 내부 코어 사이에 형성된 환형 갭은 파우더용 마찰 전하 유동로를 제공하고, 외부 코어의 내부 치수와 내부 코어의 외부 치수는 파동식 전하면을 제공하는 다수개의 증가부와 감소부를 각각 구비하고, 내부 코어의 외부 치수는 외부 실린더의 내부 치수가 증가하는 동일한 길이 방향 위치에서 증가하고, 내부 코어의 외부 치수는 외부 실린더의 내부 치수가 증가하는 동일한 길이 방향 위치에서 감소하고, 외부 실린더와 내부 코어의 차징면은 각각 전기 절연 물질로 만들어지고, 그에 의해 파우더는 환형 갭을 통해 흐르는 동안에 실린더 또는 코어와의 반복되는 접촉에 의해 마찰적으로 전하를 띠게되는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 파우더 스프레이 건.
제 1 항에 있어서,

내부 코어는 외부 실린더로부터 이동 가능하고, 내부 코어의 최대 외부 치수는 외부 실린더로부터 길이 방향으로 내부 코어가 이동될 수 있도록 외부 실린더의 최소 내부 치수에 비해 더 작은 것을 특징으로 하는 마찰 전기 파우더 스프레이 건.
전달 가스를 파우더에 혼합시키는 수단과, 혼합 수단의 하류측에 있는 차징부와, 전하를 띤 파우더를 분배하는 차징부 유출구에 있는 스프레이헤드를 포함하며,

차징부는 파우더가 그를 통과하여 유동할 때 파우더를 전기적으로 전하를 띠게하는 수단을 구비하며, 전하 수단은 중공 외부 실린더 내에 위치된 내부 코어를 포함하며, 외부 실린더와 내부 코어 사이에 형성된 환형 갭은 파우더용 마찰 전하 유동로를 제공하고, 적어도 한 개의 내부 코어와 외부 실린더는 파우더의 유동로에 외부 위치된 접지 전극을 통해 지면에 전기적으로 접속되고, 그에 의해 파우더는 환형 갭을 통과하는 흐름 동안에 접지된 실린더 또는 코어와의 반복 접촉으로 마찰식으로 전하를 띠게되는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 파우더 스프레이 건.
제 3 항에 있어서,

접지 전극은 차징부의 유입구에 위치되는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 파우더 스프레이 건.
제 4 항에 있어서,

접지 전극은 외부 실린더의 실외부 둘레에 접지링을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 파우더 스프레이 건.
제 4 항에 있어서,

갭은 파우더 유동로의 부품을 형성하는 소자들 사이에 주어지고, 갭은 접지 전극에 인접하여 위치되는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 파우더 스프레이 건.
제 3 항에 있어서,

외부 실린더는 실외부 내부 치수를 가지고 내부 코어는 실외부 외부 치수를 가지고, 외부 코어의 내부 치수와 내부 코어의 외부 치수는 각각 파동식 내부 차징면을 제공하는 다수개의 증가부 및 감소부를 구비하고, 내부 코어의 외부 치수는 외부 실린더의 내부 치수가 감소하는 동일한 길이 방향 위치에서 증가하고, 내부 코어의 외부 치수는 외부 실린더의 내부 치수가 증가하는 동일한 길이 방향 위치에서 감소하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 파우더 스프레이 건.
전달 가스를 파우더에 혼합시키는 수단과, 혼합 수단의 하류측에 있는 차징부와, 전하를 띤 파우더를 분배하는 차징부 유출구에 있는 스프레이헤드를 포함하며,

차징부는 파우더가 그를 통과하여 유동할 때 파우더를 전기적으로 전하를 띠게하는 수단을 구비하며, 전하 수단은 중공 외부 실린더 내에 위치된 내부 코어를 포함하며, 외부 실린더는 외부 차징면을 형성하는 접촉층을 갖춘 강성 소자로 형성된 외부 마모 실린더를 구비하고, 내부 코어는 내부 전하 면을 형성하는 접촉층을 갖춘 강성 소자로 형성된 내부 마모 실린더를 구비하고, 내부 전하면과 외부 전하면 사이에 형성된 환형 갭은 파우더용 마찰 전하 유동로를 제공하며, 그에 의해 파우더는 환형 갭을 통과하여 유동하는 동안에 차징면과의 반복되는 접촉에 의해 마찰적으로 전하를 띠게되는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 파우더 스프레이 건.
몸체와, 전달 가스를 파우더에 혼합시키기 위하여 몸체에 장착되는 수단과, 혼합 수단의 하류측에 있는 몸체에 제거 가능하게 부착된 차징부와, 전하를 띤 파우더를 분배하기 위한 차징부의 유출구에 있는 스프레이헤드를 포함하며,

차징부는 파우더가 그를 통과하여 유동할 때 파우더를 전기적으로 전하를 띠게하기 위한 수단을 구비하며, 차징 수단은 중공 외부 실린더 내에 위치된 내부 코어를 구비하며, 내부 코어는 내부 코어와 외부 실린더 사이에 위치된 적어도 한 개의 링에 의해 외부 실린더에 상관된 위치에 있으며, 외부 실린더와 내부 코어 사이에 형성된 환형 갭은 파우더용 마찰 전하 유동로를 제공하고, 그에 의해 파우더는 환형 갭을 통과하는 흐름 동안에 실린더 또는 코어와 반복 접촉하여 마찰적으로 전하를 띠게되고, 관형 확장부는 내부 코어와 외부 실린더가 몸체에 해체가능하게 고정되도록 외부 실린더 위에 설치되는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 파우더 스프레이 건.
마찰 전기 파우더 스프레이 건용 차징 소자에 있어서, 그위에 고정된 전기 절연 물질로 만들어진 접촉층을 갖춘 강성 소자를 포함하며, 차징면을 형성하는 접촉층은 파우더용 마찰 전하 유동로의 부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 차징 소자.