JPH05228406A - 蠕動電圧ブロック - Google Patents

蠕動電圧ブロック

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JPH05228406A
JPH05228406A JP4064603A JP6460392A JPH05228406A JP H05228406 A JPH05228406 A JP H05228406A JP 4064603 A JP4064603 A JP 4064603A JP 6460392 A JP6460392 A JP 6460392A JP H05228406 A JPH05228406 A JP H05228406A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 弾性通路の大きな断面部分に僅かな負圧を生
起して、接触子の接触点におけるコーティング材料の漏
洩を減少させて、各接触点における電圧遮断性能を改善
した蠕動電圧ブロックを提供する。 【構成】 蠕動電圧ブロック３４は分配装置１０とコー
ティング材供給源２０間を連結する。蠕動電圧ブロック
３４は、弾性通路２２０及びこの通路に複数の点で接離
する接触子２５０で構成され、接触子は、弾性通路に接
触してコーティング材料を個別のスラグに分離して電気
的な通路を実質的に遮断する。弾性通路は、第一の位置
に第一の横断面を有し、第二の位置に第一の横断面より
も大きい第二の横断面を有し、さらに、第一の位置の近
傍に入口端部２４０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、主として導電性コー
ティング材の霧化及び分配のための静電支援装置に使用
する蠕動電圧ブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】この明
細書において、「電圧ブロック」の語が従来技術と本発
明の装置の双方を示すものとして用いられている。しか
しながら、これらの装置が、可及的に電流を最小限とす
るために機能するものであることが理解されなければな
らない。こうした電流が抑制出来ない場合には、この電
流は高い静電荷に維持された分配装置から分配される導
電性コーティング材を介して接地されたコーティング材
供給源に流れて、分配装置の静電荷を低下させる。これ
を防止するために、コーティング材の供給源を接地から
絶縁する試みによれば、接地レベルから数千ボルトの非
常に高い電荷がコーティング材供給源に生じる結果とな
る。このようにコーティング材に高い電荷が生じること
によって、作業者及び接地された対称物を非接地状態の
コーティング材供給源から離れた状態に維持するための
高電圧インターロック等の安全装置が必要となる。
【０００３】種々の形式の電圧ブロックが、アメリカ特
許第４，８７８，６２２号、アメリカ特許出願第０７／
３５７，８５１号、ＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ８９／０２
４７３号およびこれらに開示された参考文献に開示され
ている。これらの刊行物及び出願の開示内容は、本明細
書の開示の一部として援用する。
【０００４】そこで本発明の主要な目的は、改良された
蠕動電圧ブロックを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、コーティング材料分配装置は、高い静電電位に保持
された出力端子を備えた高静電電位供給源と、コーティ
ング材供給源と、分配するコーティング材料に高静電電
位を供給するために前記出力端子に結合されたコーティ
ング材料を分配するための分配装置と、及び前記分配装
置と前記コーティング材料供給源間を結合するための蠕
動装置で構成され、前記蠕動装置は、細長い弾性通路
と、該細長い弾性通路に移動可能に複数の点で接合して
コーティング材料を該コーティング材料の各個別のスラ
グに分割してコーティング材料を介する前記出力端子か
ら前記コーティング材料供給源への電気通路を実質的に
遮断する可動接合手段と、前記コーティング材料供給源
に結合された入口側端部を有しており、前記細長い弾性
通路は、長さ方向の第一の位置においてコーティング材
料が充填されたときに前記第一の位置において第一の内
部横断面積を有し、長さ方向の第二の位置においてコー
ティング材料が充填されたときに前記第二の位置におい
て前記第一の内部横断面積よりも大きい第二の内部横断
面積を有する構成とされる。
【０００６】なお、例えば、本発明の一態様によれば、
前記第一の位置における内部横断面積が、第二の位置に
おける内部横断面積に比べて約６５％大きいものとす
る。この態様の例示的な実施例によれば、前記第一の位
置における内部横断面積が、第二の位置における内部横
断面積に比べて約２０％小さく形成する。
【０００７】例示的に、本発明によれば、前記細長い弾
性通路は弾性通路の複数のループで形成され、第一の位
置は弾性通路の第一のループであり、第二の位置は弾性
通路の後続のループである。
【０００８】さらに、例示的には、前記壁部は、ほぼ真
円の円筒状であり、弾性通路は前記壁部によって形成さ
れる真円円筒内に配設される。
【０００９】
【実施例】図１においては、分配装置１０と、この分配
装置の動作に用いられる、電気的装置、液体装置及び気
体装置が示されている。分配装置１０は、支持部材１４
の一端１２に取り付けられる。支持部材１４は、他端１
６において、分配装置１０が被覆される「目標物」とし
ての製品１８の前を通過してコーティング材を分配する
際に、この分配装置１０の移動を可能とするように取り
付けられる。支持部材１４は電気的絶縁材料で構成さ
れ、分配装置１０を接地電荷から絶縁する。
【００１０】図示のシステムは、さらに一部のみをしめ
すカラーマニホールド２０を有している。このカラーマ
ニホールド２０は、複数の空気圧作動式のカラーバル
ブ、これらのうちの６つ、２１ー２６のみを示す、が設
けられている。これらのカラーバルブ２１ー２６は、そ
れぞれ個別の供給源（図示せず）からカラーマニホール
ド２０への種々の選択された色のコーティング材の導入
を制御する。溶剤バルブ２８が、カラーマニホールド２
０の頭部３０に設けられている。供給ライン３２は、カ
ラーマニホールド２０の下端部から、蠕動電圧ブロック
３４、細長い可撓通路３５、空気圧制御可変流量制限装
置３７及びギア式フローメータ３９を介して分配装置１
０に隣接して設けるトリガバルブ３６に接続されてい
る。この供給ライン３２の電圧レベルは接地電位に維持
されている。トリガバルブ３６の出力ポートには、供給
チューブ３８が取り付けられている。カラーバルブ２１
ー２６の選択された一つに流通するコーティング材は、
カラーマニホールド２０を介して供給ライン３２に流入
し、蠕動電圧ブロック３４、可撓通路３５、可変流量制
限装置３７、フローメータ３９、トリガバルブ３６及び
供給チューブ３８を介して分配装置１０内に供給され
る。分配装置１０の動作によって、選択された色のコー
ティング材が霧化される。
【００１１】分配装置１０の内部にある部分を、一般に
接地されたコンベア（図示せず）によって分配装置１０
を通って搬送される各目標物１８に対するコーティング
材の塗布後に行われる色の交換サイクル中において清掃
するために、加圧溶剤源（図示せず）からチューブ４４
及びバルブ４６を介して装置１０に延びるラインが設け
られる。チューブ４４は、分配装置１０に溶剤を供給し
て、次の色のコーティング作業が開始される以前に、前
回のコーティング作業に使用したコーティング材の分配
装置内の残留分を除去する。
【００１２】分配装置１０より分配されたコーティング
材は、一部においてコーティング材の分配された粒子の
電気的な力によって、接地されたコンベアによって搬送
される目標物１８に向かって移動する。コーティング材
に電荷を印加し、これらの電気的な力を利用する利点を
得るために、静電気的な高電位供給源４８が分配装置１
０に結合されている。高電位供給源４８としては、種々
の周知の形式のものが用いられる。なお、高電位供給源
４８は導電線を介して分配装置１０に結合されるように
示されているが、静電気的な電位は蠕動電圧ブロック３
４の出口側端部において単純に導電性コーティング材に
供給されて、この導電性コーティング材を介して静電気
的な電位を分配装置１０に供給するように構成すること
も可能である。
【００１３】図２乃至図４に示す蠕動電圧ブロック３４
の実施例において、弾性通路２２０は、真円の円筒状収
容カートリッジ２２４の内部を包囲する平坦なループ２
２２内に配設される。カートリッジ２２４は、フレーム
２２６に支持されており、このフレーム２２６は、ブロ
ック２３０にキャップボルト２３２によって取り付けら
れたキャップ２２８を有している。平坦なループ２２２
は、カートリッジ２２４にそって一定の間隔で、各ルー
プ２２２が実質的にカートリッジ２２４の軸線に直交す
るように配置されている。コーティング材の大部分を分
離されたスラグの、一つのループから隣接するループへ
の搬送は、弾性通路２２０をカートリッジ２２４の側壁
２３８に形成した通路２３６を挿通してループ２２２間
に嵌合させることによって行われる。装置２４２の入口
側端部２４０から出口側端部２４４にコーティング材が
流通する際の各ループ２２２から隣接するループ２２２
へのコーティング材の搬送はカートリッジ２２４の側壁
２３８の外側で行われる。
【００１４】図３に構成を示すロータ２４６は、溶剤に
よる装置２４２からのコーティング材の洗浄を高速化す
る。弾性通路２２０に実際的に接合して弾性通路２２０
中のコーティング材を個別のスラグに分離するローラ２
５０は、細長い矩形のプリズム形状のクレドール２５２
に回転可能に取り付けられている。各クレドール２５２
の一方の長尺側２５４は、それぞれのローラ２５０を収
容するために解放されている。ローラ２５０の軸２５６
はクレドール２５２の他側の短尺側端部壁２５８に回転
可能に取り付けられる。ロータ２４６には、そのほぼ真
円の円筒状側壁２６６に、８つの等間隔で配設された長
手方向に延びるスロット２６４（１つのみを示す）が形
成されている。スロット２６４は、長さ及び幅がクレド
ール２５２よりも僅かに大きく形成されている。これに
よりクレドール２５２を各スロット２６４に、ロータ２
４６の軸２６０の放射方向に比較的自由に摺動出来るよ
うに取り付けることが出来るものとなる。各スロット２
６４にはポケットが形成されており、このポケット内に
おいてクレドール２５２はロータ２４６の軸の放射方向
に往復運動可能となる。室２５３は、各クレドール２５
２及び各スロット２６４の放射方向内側端部またはヘッ
ド部２６５によって規定される。各スロット２６４には
エアバッグ２６７が設けられる。各スロット２６４のヘ
ッド部２６５にはポート２７３が設けられる。各ポート
２７３は、それぞれエアバッグ２６７と連通されてい
る。圧縮空気は、回転空気カプラ２７４（図２）または
装置２４２の端部２７６から、接地電位で供給される。
各クレドール２５２は、ロータ２４６の外周形状にほぼ
一致する縁故形状の外側面２８２を有するキャップ２８
０によって、各スロット２６４の放射方向外側端部２７
８に保持される。例えば、複数の電気的に非導通性のプ
ラスチックネジが、各キャップ２８０を各スロット２６
４の放射方向外側端部のロータ２４６に保持する。各ロ
ーラ２５０は、それぞれのキャップ２８０の長手方向に
延びるスロット２８４を通って突出する。長手方向の横
断方向に砂時計状断面を有する可撓性材料で形成された
ストリップ２８６は、各クレドール２５２の長尺側外端
部２８８及び各キャップ２８０に沿って延びている。ス
トリップ２８６を形成する可撓性材料は、例えば、テキ
サス州７８６５２，マンカシャ、私書箱９８８のランド
ルフ・オースチン・カンパニ(Randolph Austin Compan
y) より入手可能なコンパウンド２１５またはコンパウ
ンド２５３等の熱硬化ゴムである。この材料は、弾性通
路２２０が比較的高温の場合においても、電圧を遮断す
るための弾性通路との十分な閉塞が得られる所要の可変
規制力を発生する。
【００１５】各ローラ２５０の表面は、その長さ方向の
多数の位置に円周方向に延びる波状溝が形成されてい
る。各ループ２２２に対応する各波状溝は０．００５イ
ンチ（０．１２７ｍｍ）の非常に浅い溝であり、電圧ブ
ロック３４の動作中、カートリッジ２２４内のループ２
２２間の間隔を保持する。
【００１６】カートリッジ２２４の入口側端部に最も近
いループ２２２は、他のループ２２２の内径に対して２
０％までの範囲で小さい内径を有している。例えば、最
初のループ内の弾性通路は、他のループを形成する弾性
通路の内径に比して１０％小さい内径に形成される。こ
の形状は、カートリッジ２２４の電圧遮断性能を格段に
向上させる。電圧ブロック３４のローラ２５０間の弾性
通路２２０は、一般に流体圧によって拡開され、小量の
流体が、ローラ２５０と弾性通路２２０の接合点より漏
れて、カートリッジの電圧遮断性能を低下させるものと
考えられる。最初のループを他のループに比べて小径と
することにより後続の、大きな内径を有するループに僅
かな負圧を生起してローラ２５０と大きな内径のループ
との接合点における流体の漏れを減少させて、これらの
接合点における電圧遮断性能を向上させる。最初のルー
プをその入口または接地電位の端部と第二のループに隣
接する端部間で内径が徐々に減少するように構成するこ
ともできる。こうしたテーパー管形状のループは、所望
の内径変化率を持つマンドリルにより最初のループを押
し出し成形することで得ることが出来る。
【００１７】さらに、前述したように蠕動電圧ブロック
３４のループとして「平坦に配設」された弾性通路を使
用する。こうした弾性通路の長さ方向のすべての点にお
ける断面積は、その通路に流通していない状態では、実
質的にゼロである。従って、こうした平坦に配設される
弾性通路を使用した場合、その長さ方向の種々の位置に
おける断面積の勾配は、これらの位置においてコーティ
ング材料が充填された状態で計測しなければならない。
【００１８】カートリッジ２２４自体は、従来使用され
ていたナイロン系材料ではなくアクリル系材料が使用さ
れる。同一の微細仕上げにおいても、アクリル系材料
は、大きな伸びを生じることなくループ２２２内の弾性
通路２２０の往復摺動運動を可能として、弾性通路２２
０の寿命を伸張させる。これは、アルカリ系材料がナイ
ロン系材料に比べて小さな摩擦係数を有しているためと
考えられる。
【００１９】カートリッジ２２４内に配設された弾性通
路２２０は、従来のように単一の押し出し成形によって
形成されるのではなく、同時押し出しされた弾性通路で
ある。同時押し出しされる材料は、５ミルの厚さで、８
７Ａのショア硬度を持つ内壁と、７０Ａのショア硬度を
有する他の壁材料を有している。従来の単独押し出しチ
ューブ成形に用いられる材料はポリウレタンである。本
発明の同時押し出しチューブ成形に使用される材料は、
モンサント・サントプレン（Monsanto Satoprene：商
標）熱可塑性エラストマまたはその均等物である。
【００２０】例えば、高い導電性を持つコーティング材
料を高い静電電位に維持された霧化及び分配装置に供給
する場合等の、装置２４２の電圧遮断性能を使用するこ
とが望ましい場合、圧縮空気がカプラ２７４及びポート
２７３を介してエアバッグ２６７に供給されて、ローラ
２５０を外向きに押圧して弾性通路２２０を導電性コー
ティング材料のスラグ近傍で閉塞する。ロータ２４６
は、コーティング材料を電気的に絶縁されたスラグに分
割して、これらのスラグが入口側端部２４０から出口側
端部２４４に向かって蠕動し、端部２４０及び２４４の
電位差に実質的に高静電電位供給源の出力端子間の電位
差をほぼ等しく保持する。圧縮空気は、可変流量制限装
置３７（図１）に供給され、可撓性通路３５に流通する
スラグの通路の脈動効果を平滑化する。
【００２１】一方、例えば導電性コーティング材料の分
配が完了し、高静電電位供給源が次の分配サイクルのた
めの溶剤洗浄に備えて切断されたとき等の、装置２４２
の電圧遮断性能の使用を必要としない場合には、圧縮空
気源が可変流量制限装置３７及びカプラ２７４から切断
され、可変流量制限装置とカプラは、大気に解放され
る。弾性通路２２０の弾性及び弾性通路２２０内の溶剤
の圧力は、キャップ２８０とクレドール２５２間で作用
してクレドール２５２及びそのローラ２５０を放射方向
うち向きに付勢するストリップ２８６の助けによって、
溶剤の自由で、高速な弾性通路２２０内の流通を可能と
して、前回のコーティング材料の洗浄を行う。圧縮空気
は、その後に弾性通路に流通されて、次の分配サイクル
に備えて通路を乾燥させる。
【００２２】
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、弾性通
路の大きな断面部分に僅かな負圧を生起して、接触子の
接触点におけるコーティング材料の漏洩を減少させて、
各接触点における電圧遮断性能を改善することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による蠕動電圧ブロックを含むシステム
を図式的に示す概略側面図である。
【図２】本発明によって構成された蠕動電圧ブロックの
平面図である。
【図３】図２の３ー３線に沿った概略断面図である。
【図４】本発明の図２及び図３に示した実施例の接触子
を支持するためのピストンとクレドールの組み合わせを
示す分解斜視図である。
【図５】図２における各部の断面を示す断面図であり、
（ａ）は図２の５ａ−５ａ部の断面を示し、（ｂ）は５
ｂ−５ｂ部の断面を示す。
【符号の説明】
１０…分配装置 １８…目標物（被コーテイング材） ２２０…弾性通路 ２２２…ループ ２２４…カートリッジ ２４６…ロータ ２５０…ローラ ２６７…エアバッグ ２７３…ポート ２８０…キャップ ２７４…カプラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレッグ エス．ラモンターニュ アメリカ合衆国，テキサス 78746，オー スティン，ティンバーライン ドライブ 4816

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高い静電電位に保持された出力端子を備
    えた高静電電位供給源と、 コーティング材供給源と、 分配するコーティング材料に高静電電位を供給するため
    に前記出力端子に結合されたコーティング材料を分配す
    るための分配装置と、及び前記分配装置と前記コーティ
    ング材料供給源間を結合するための蠕動装置と、で構成
    され、 前記蠕動装置は、細長い弾性通路と、該細長い弾性通路
    に移動可能に複数の点で接合してコーティング材料を該
    コーティング材料の各個別のスラグに分割してコーティ
    ング材料を介する前記出力端子から前記コーティング材
    料供給源への電気通路を実質的に遮断しする可動接合手
    段と、前記コーティング材料供給源に結合された入口側
    端部を有しており、 前記細長い弾性通路は、長さ方向の第一の位置において
    コーティング材料が充填されたときに前記第一の位置に
    おいて第一の内部横断面積を有し、長さ方向の第二の位
    置においてコーティング材料が充填されたときに前記第
    二の位置において前記第一の内部横断面積よりも大きい
    第二の内部横断面積を有する構成としたことを特徴とす
    るコーティング材料分配装置。
  2. 【請求項２】 前記第一の位置における内部横断面積
    が、第二の位置における内部横断面積に比べて約６５％
    大きいことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記第一の位置における内部横断面積
    が、第二の位置における内部横断面積に比べて約２０％
    小さいことを特徴とする請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 蠕動装置は、前記弾性通路が配設される
    壁部を有するハウジングを有しており、前記可動接合手
    段は前記弾性通路をハウジングの壁部に押圧してコーテ
    ィング材料をスラグに分割し、内部壁はアクリル系樹脂
    で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の装
    置。
  5. 【請求項５】 蠕動装置は、前記弾性通路が配設される
    壁部を有するハウジングを有しており、前記可動接合手
    段は前記弾性通路をハウジングの壁部に押圧してコーテ
    ィング材料をスラグに分割し、内部壁はアクリル系樹脂
    で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の装
    置。
  6. 【請求項６】 蠕動装置は、前記弾性通路が配設される
    壁部を有するハウジングを有しており、前記可動接合手
    段は前記弾性通路をハウジングの壁部に押圧してコーテ
    ィング材料をスラグに分割し、内部壁はアクリル系樹脂
    で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の装
    置。
  7. 【請求項７】 前記弾性通路は、第一の硬度を有する第
    一の内側層と前記第一の硬度に比較して相対的に小さい
    第二の硬度を有する第二の外側層によって形成される請
    求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の装置。
  8. 【請求項８】 分配装置とコーティング材料供給源を結
    合する手段は、蠕動装置と分配装置間を結合する細長い
    可撓性通路及び該可撓性通路内の背圧を制御する可変流
    量制限装置によって構成されることを特徴とする請求項
    ７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 分配装置とコーティング材料供給源を結
    合する手段は、蠕動装置と分配装置間を結合する細長い
    可撓性通路及び該可撓性通路内の背圧を制御する可変流
    量制限装置によって構成されることを特徴とする請求項
    １〜請求項６のいずれか１項に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 高い静電電位に保持された出力端子を
    備えた高静電電位供給源と、 コーティング材供給源と、 コーティング材料を分配するための分配装置と、及び前
    記分配装置と前記コーティング材料供給源間を結合する
    ための手段と、によって構成され、 前記出力端子が高静電電位を前記分配されるコーティン
    グ材料に供給するために前記分配手段に結合され、 前記分配装置とコーティング材料供給源間を結合する手
    段は、細長い弾性通路と、該細長い弾性通路に移動可能
    に複数の点で接合してコーティング材料を該コーティン
    グ材料の各個別のスラグに分割してコーティング材料を
    介する前記出力端子から前記コーティング材料供給源へ
    の電気通路を実質的に遮断しする可動接合手段と、で構
    成され、 前記弾性通路は、第一の硬度を有する第一の内側層と前
    記第一の硬度に比較して相対的に小さい第二の硬度を有
    する第二の外側層によって形成されることを特徴とする
    コーティング材料分配装置。
  11. 【請求項１１】 分配装置とコーティング材料供給源を
    結合する手段は、蠕動装置と分配装置間を結合する細長
    い可撓性通路及び該可撓性通路内の背圧を制御する可変
    流量制限装置によって構成されることを特徴とする請求
    項１０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 蠕動装置は、前記弾性通路が配設され
    る壁部を有するハウジングを有しており、前記可動接合
    手段は前記弾性通路をハウジングの壁部に押圧してコー
    ティング材料をスラグに分割し、内部壁はアクリル系樹
    脂で形成されていることを特徴とする請求項１０または
    請求項１１に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記細長い弾性通路は弾性通路の複数
    のループで形成されることを特徴とする請求項１または
    請求項１０に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記壁部は、ほぼ真円の円筒状であ
    り、弾性通路は前記壁部によって形成される真円円筒内
    に配設されることを特徴とする請求項４、請求項５また
    は請求項６に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 前記壁部は、ほぼ真円の円筒状であ
    り、弾性通路は前記壁部によって形成される真円円筒内
    に配設されることを特徴とする請求項１３に記載の装
    置。
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