JPH0639338A - 粉末スプレー装置用の粉末回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 粉末塗布装置の粉末収集カートリッジフィル
ターのクリーニングのための装置を提供する。 【構成】 スプレーブース１２から過剰スプレーされた
粉末を収集する複数のフィルターカートリッジ６０が取
付けられた粉末回収チャンバー１６と、フィルターカー
トリッジ内へ空気のパルスを向ける空気パルス生成手段
を有する複数のパルス充気室チャンバー１５８と、過剰
スプレーした粉末をカートリッジフィルター上に収集
し、フィルター通過空気をパルス充気室チャンバーから
引き込むために、パルス充気室チャンバーと通じ、過剰
スプレーし空気に乗って運ばれる粉末を粉末回収チャン
バーへ引き込む排気ファン手段２００と結合している排
気充気室手段１８２と、排気ファン手段によりパルス充
気室チャンバーの１つを通って排気充気室手段の中へ引
き込まれる空気の量あるいは流速を選択的に制限する手
段１７８とを包含する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉末回収能力を有する
粉末スプレー装置、特に過剰にスプレーされた粉末を回
収するカートリッジフィルターを有する粉末収集器に関
する。

【０００２】

【従来技術及び解決しようとする課題】粉末スプレー装
置は良く知られており、代表的な装置は例えば本出願人
の米国特許第4,910,047 号及び第4,723,505 号に開示さ
れている。これらの特許に開示されているように粉末塗
布は、粉末をコートした物質を支持層上にスプレーした
後、粉末が溶けるように支持層と粉末を加熱することを
含んでいる。次に冷却すると溶けた粉末は固く連続した
コーティング層を形成する。多くの場合、静電荷をスプ
レーする粉末に適用し、支持層は、そこに付着する粉末
の量を増加しまたその粉末を保持するように電気的に接
地する。

【０００３】粉末堆積は、たいていスプレーブースすな
わち過剰にスプレーされ支持層上に堆積しなかった粉末
を収集できるような囲いの中で行なわれる。通常は、ス
プレーブース内の過剰にスプレーされた粉末の閉じ込め
は、ブース内を負圧にし、空気の流れに乗った粉末をス
プレーブースから、粉末収集器と呼ばれる粉末回収ユニ
ット内へ引き込むことにより促進される。粉末収集器内
では、フィルターにより粉末粒子が空気から分離され、
ホッパーに集められ、たいていはそれから、ふるいに通
し、スプレーガンに再循環するために粉末供給源へ戻
る。

【０００４】初期の米国特許第3,870,375 号は、フィル
タリングにフィルター袋の使用を示している。典型的に
複数のフィルター袋がこれら装置のバッグハウス内に入
れてある。袋の頂部にある開口は、排気ファンにより負
圧に保たれている清浄空気充気室へつながっている。こ
の方法では、空気に乗った粉末は袋の方へ引き込まれ、
袋に接触する。そして粉末は袋の外側に残り、フィルタ
ーを通過した空気は、袋の内部、清浄な空気充気室、そ
して排気ファンを通って最後のフィルターへと流れる。

【０００５】第3,870,375 号特許では、大きなサイズの
バッグハウスが使われている。これはブースを通って作
業環境へ粉末が逃げ出し始めないように過剰スプレー粉
末を十分に引き込み続けるというバッグハウスの能力を
中断することなしに、いつでもバッグハウス全体部分を
オフライン（すなわち排気ファンと連結していない、あ
るいは排気ファンから密閉されている）にできる。排気
ファンから密閉したバッグハウスの部分では負圧あるい
は排気ファンの引き込みに影響を受けない。

【０００６】袋の外側に集まった粉末を取り除くため
に、袋を機械的に振動させ、袋の下に置いた収集ホッパ
ーにその取り除いた粉末を集める。この型の装置では、
クリーニングの間は排気ファンから完全に密閉されてい
ることを要する。なぜなら少しでも袋がファンに引かれ
ていると振動で粉末を取り除くことが困難になるからで
ある。

【０００７】米国特許第4,218,227 号では、袋の代わり
に、円筒形でひだの付いた紙のカートリッジフィルター
が示されている。カートリッジフィルターの出現で、フ
ィルターの外側に集められた粉末は機械的な振動自体で
はなく、その代わりに排気ファンによりカートリッジを
通過する正常な空気の流れとは反対にカートリッジの中
へ流れ込む短かい空気パルスによって払い落とされる。

【０００８】これらの装置において、反対に流れるクリ
ーニングパルスは、カートリッジ外側の粉末を払いのけ
収集ホッパーへ落とすためにカートリッジを通る排気フ
ァンの空気の流れに一瞬打ち勝つであろう。典型的に、
カートリッジは一度に１個あるいは２個次々にクリーニ
ングされその結果、ブースから過剰スプレーされた粉末
を集めて、ブースから作業環境へ粉末が逃げないように
保つ能力が損なわれない。

【０００９】しかしながらパルスクリーニング装置のよ
うな、従来技術の問題は、フィルターがパルスクリーニ
ングされている時でさえ、フィルターを通して過剰スプ
レーされ空気に乗って流れる粉末を引くために常に排気
ファンの影響下にある共通クリーニング空気チャンバー
に全てのカートリッジフィルターが連結している点であ
る。これは高圧パルスによりカートリッジフィルターの
外側からちょうど払い落とされたいくつかの粉末粒子
が、パルスの終了の後にカートリッジに引き戻されるこ
とを起こす。

【００１０】またカートリッジから払い落とされた粉末
の粒子が時々となりのカートリッジに再堆積してしま
う。この問題の結果、カートリッジは徹底的にクリーニ
ングできず、パルス空気の圧力は高く維持されなければ
ならず、これは装置のパルス雑音を増加させる。またカ
ートリッジはより多くパルスクリーニングされなければ
ならない。

【００１１】カートリッジフィルターの改良を試みるよ
り最近の米国特許第5,002,594 号では、カートリッジと
パルス装置の頂部を、パルスを出している間そのパルス
の雑音レベルを低減するため雑音シールドで囲うことが
述べられている。この設計ではパルスの雑音レベルは減
ずるが、カートリッジ頂部付近の空気はパルスに乗って
運ばれることからしゃ断される。本発明によればこれは
この設計の深刻な欠点である。

【００１２】これに対する理由は本発明による。カート
リッジ外側から効果的に粉末を払い落とすための十分な
容積のパルスを生成するため、カートリッジの頂上付近
の空気がパルスによって運ばれることを認める必要があ
る。加えてカートリッジの頂部部分あるいは頂部部分上
方の空気空間を完全に密閉することで空気が運ばれるこ
とが妨げられるだけでなく、パルスの力の対抗し、パル
スの効果を少なくする真空あるいは部分的真空状態がカ
ートリッジあるいは空気空間にパルスを出している間生
ずる。

【００１３】上記述べた他の従来技術のカートリッジパ
ルス装置と同じく、第5,002,594 号特許のカートリッジ
パルス装置の他の問題は、１つのカートリッジから払い
落とされた粉末粒子が、すぐに隣のカートリッジに引き
込まれ、カートリッジをより頻繁にクリーニングする必
要があることである。

【００１４】カートリッジのパルスクリーニングに関す
る要因は別として、粉末収集器の設計における他の要因
は、カートリッジフィルターが粉末回収チャンバーの中
に置かれている点である。フィルターの劣化及びカート
リッジを両方向に通る空気の圧力と流速の実質的な力で
生ずるフィルターの漏れのために、フィルターは周期的
に置き換えなければならない。それゆえ交換の容易性と
接近しやすさは、とても重要な考慮すべき事柄である。
加えてフィルターが設置された時に、清浄空気チャンバ
ーと空気により運ばれたフィルターを通っていない粒子
を含む収集チャンバーの間に空気の漏れが存在しないよ
うにしっかりと据え付けられなければならない。逆に、
フィルターカートリッジあるいはどちらの末端部のガス
ケットは過剰加圧され空気漏れを生ずるように破損する
のでそう強固には据え付けられない。

【００１５】空気漏れを通って逃げた粉末粒子が清浄な
空気充気室へ入ると、下方にあるフィルター特に極度に
小さな粒子のために設計された最終フィルターをすぐに
詰まらせ粉末塗布装置全体を停止させてしまう。例えば
米国特許第4,395,269 号、米国特許第4,723,505 号に開
示されているように従来技術のカートリッジフィルター
は、粉末回収チャンバー内に多少水平に時々据え置かれ
ている。

【００１６】例えば米国特許第4,910,047 号に開示され
ているように他のカートリッジは垂直に据え付けられて
いる。典型的には、米国特許第4,910,047 号や同第4,95
5,996 号に開示されているように垂直に据えられたフィ
ルターは、頂部のフランジからマウントされ、あるいは
米国特許第4,218,227 号の図４に示されているようにカ
ートリッジの底部端キャップの穴を通って延びるボルト
手段で加圧され保持されている。

【００１７】垂直にカートリッジフィルターを据え置く
従来技術の問題は、フィルターを垂直に支持するのに必
要な頂部開口部分の構造要素のため、カートリッジの一
番頂部部分で空気流や逆流ジェットパルスに対して有効
なカートリッジ表面領域が損失することである。これら
構造要素は、カートリッジの頂部でパルスをしゃ断ある
いは、さえぎり効果的にクリーニングすることを妨げ
る。この結果、このフィルター表面領域の損失を補なう
ため追加フィルターが必要となる。従来技術の取付けで
は、垂直フィルターは典型的に、特に１人の取付者にと
っては単調で不満のたまる工程である。従って典型的な
取付けは２人の取付者を必要とし、１人は清浄空気チャ
ンバー側に、もう１人は粉末収集器のスプレーブース側
に必要である。

【００１８】従来技術における取付けの他の問題は、垂
直に据え付けられたカートリッジフィルターでは取付者
がカートリッジを通って延びるボルトを締めつけすぎる
傾向にあり、その結果フィルターカートリッジは変形し
あるいは損害を受け漏れを生ずることである。

【００１９】本発明の目的は、従来装置の問題や制限を
除去する粉末塗布装置の粉末収集カートリッジフィルタ
ーのクリーニングのための装置と方法を提供することで
ある。

【００２０】本発明の他の目的は、効果的にカートリッ
ジフィルターを掃除し、カートリッジフィルターが掃除
されなければならない回数とその周期を減らし、カート
リッジフィルターを掃除するのに要する空気パルスの圧
力を減らすという粉末塗布装置における粉末収集カート
リッジフィルターのクリーニングのための装置と方法を
提供することである。

【００２１】本発明のさらに別の目的は、１人の取付者
で簡単に据え付けることができ、簡素で信頼性のある密
閉をもたらす、垂直に配置したフィルターカートリッジ
の加圧据え付けのための装置を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明によると、スプレ
ーブース内で支持層に粉末を塗布する粉末スプレー装置
は、粉末回収チャンバーから成っている。このチャンバ
ーは複数の分離した囲いに分割されていて、その各々の
中に空気に乗って運ばれる過剰スプレーされた粉末をス
プレーブースから集めるための少くとも１つのフィルタ
ーカートリッジがある。分離した囲いの一つと通じる複
数のパルス充気室チャンバーは、少くとも一つのフィル
ターカートリッジを掃除するために空気パルスを連続し
て向ける高圧空気パルス生成装置を有している。

【００２３】空気に乗って運ばれる過剰スプレー粉末を
複数の分離した囲いの中へ引き込むために、排気ファン
は各パルス充気室チャンバーと通じている。その結果過
剰スプレー粉末は少くとも一つのカートリッジフィルタ
ー上に収集され、フィルターを通った空気は複数の分離
したパルス充気室チャンバーを通って引き込まれて、排
気充気室装置へ行く。

【００２４】隔離されたパルス充気室チャンバー内のパ
ルス掃除装置が、少くとも一つのカートリッジフィルタ
ーを掃除するためにパルス空気を向かわせる時はいつで
も、排気ファンから排気充気室の空気の引き込み量を実
質的に減らすことにより、排気充気室からパルス充気室
チャンバーの１つを選択的に隔離する。

【００２５】さらに本発明によると、粉末スプレー装置
の粉末回収ユニットにおいて少くとも１つのカートリッ
ジの外側壁から粉末粒子を取り除く方法は以下の工程か
ら成っている。空気に乗って運ばれる粉末粒子の流れは
少くとも１つのカートリッジフィルターの外側に向かっ
ている。その結果粉末粒子は外側に収集され、空気は外
側表面を通り、フィルター通過すなわち清浄な空気とし
て少くとも１つのカートリッジフィルターの空胴内部へ
と入ってゆく。それからフィルターを通った空気は、少
くとも１つのカートリッジフィルターの空胴内部を通っ
て、そこの開いた頂部へと動く。次に少くとも１つのカ
ートリッジフィルターを通るフィルター通過した空気の
動きあるいは流速は周期的に制限あるいは減じられる。

【００２６】最終的に、空気のパルスは少くとも１つの
カートリッジフィルターの開いた頂部へ向かう。この方
向はカートリッジフィルターの空胴内部を通るフィルタ
ー通過空気の通常の動きの向きとは反対である。カート
リッジフィルターの空胴内部を通るフィルター通過空気
の動きが制限された時、収集される粉末をより効果的に
カートリッジの外側から取り除くことができる。

【００２７】本発明によれば、また、粉末回収チャンバ
ーは、一端に清浄空気充気室に通じる入口を有する頂部
壁と側部壁、他端にある開口にわたるフレーム部材から
成っている。１つあるいはそれ以上のカートリッジフィ
ルターが頂部壁と他端にある開口の間に垂直に配置され
る。

【００２８】好適な実施例においては、２つのカートリ
ッジフィルターが垂直に重ねられている。そして上側の
カートリッジは開いた端部キャップを両端に有し、下側
のカートリッジは１つの開いた端部キャップ及び１つの
閉じたすなわち中味のあるキャップを有している。どち
らのカートリッジもガスケットすなわち密閉シールを頂
部端キャップ開口付近に有している。

【００２９】整列機構は上側カートリッジの開いた端部
キャップと清浄空気充気室への入口開口とを同軸に整列
させ、また上側カートリッジと下側カートリッジを同軸
に整列させる。下側カートリッジの閉じた端部キャップ
に整列機構が作用し、上側カートリッジに対して下側カ
ートリッジを押圧しまた頂部壁に対して上部カートリッ
ジを押圧する。これにより下側カートリッジの頂部のガ
スケットが上側カートリッジの開いた底部を密封し、上
側カートリッジの頂部のガスケットは、清浄空気充気室
への開口を密封する。

【００３０】

【実施例】本発明の好適な実施例の構造、操作、利点
は、図面を伴う以下の記述でより明白になる。図１に粉
末塗布装置を示す。粉末塗布装置１０の全体構成は本発
明それ自体を形成せず、ここでは簡単にのみ描いてあ
る。

【００３１】粉末塗布装置は、スプレーブース１２、粉
末回収チャンバー１６及び清浄空気チャンバー１８より
構成する粉末収集ユニット１４より成る。スプレーブー
ス１２は略図で描かれており、典型的には、側壁２０、
２２、天井２４及び床２６に付着し収集ユニット１４へ
入る過剰にスプレーされた粉末を、じょうご状に狭める
ように傾斜した床２６を有する囲まれたスプレーチャン
バー１９から成っている。脚１２ａ及び１２ｂはブース
１２を支持している。１つ以上のガン用の開口２８が側
壁２０にある。スプレーガン３０が図示しない粉末供給
源及び静電荷装置に連結し、側壁２０の開口２８を通し
て突き出し、スプレーチャンバー１９に向かっている。
通常の取付具３６上の工作物３４を支持しているコンベ
ヤ３２は、塗布される工作物をスプレーガン３０を通り
すぎるように動かす。側壁２２内の排気開口３８は空気
に乗って運ばれる過剰スプレーされた粉末を図１、２に
示すように引き込む通路を提供している。

【００３２】粉末収集ユニット１４の粉末回収チャンバ
ー１６は、前後の直立した脚４０、４２を各々含み、こ
の脚は粉末収集ホッパー４８の側壁４４、４６を各々支
持している。ホッパー４８の下は、流体化板５２により
ホッパー４８から分離している流体化空気充気室５０で
する。図示していないポンプは、空気充気室５０へ空気
へ送り、板５２を通しホッパー内に収集された過剰スプ
レーの粒子を流体化する。５４を通った収集物は、粉末
を集めるために直接に板５２の上にあるホッパー４８の
一番低い部分に置かれる。図示しないポンプは、収集し
た粉末を、粉末供給源に戻してふるいにかけスプレーガ
ンへ再循環するように出口５６を通る収集トラフに連結
している。

【００３３】収集ホッパー４８の頂部部分を横切って、
好ましくは、組立てられた２組のカートリッジフィルタ
ーに対して１つずつの複数のフレーム部材５８がある。
フレーム部材は、継手部材６２により連結している。好
適には少くとも２つの継手部材６２が、隣合うフレーム
部材５８の各組の間に配置される。

【００３４】図３及び図４は、後で述べる粉末回収チャ
ンバー１６内でカートリッジ６０を固く取付けるための
ねじ装置６４を示している。装置６４は、フレーム部材
５８を通って延び、固着されるねじプラグ６６を内部に
含んでいる。延在するねじ６８はプラグ６６内に螺合す
る。ねじ６８の一端はハンドル７０であり他端は圧力板
７２である。

【００３５】圧力板７２をねじ６８に自由に回転できる
ように取付ける。例えば、ロック用リング７３が、図４
のねじ６８の上部末端の図示していない溝の中に置かれ
る。圧力板７２の上部表面７４には、圧力板７２と全体
的に形成され、しっかりと取付いた矩形板７６があり、
これは上部表面よりも幅が狭く、そこで肩７８、８０を
形成する。板７６は、後述するようにカートリッジの底
部にしっかり付けられる。

【００３６】再び図１と図２を参照すると、粉末回収チ
ャンバー１６は側壁８２、８４、前部壁８６、後部壁８
８そして頂部壁９０を含んでいる。フレーム部材５８
は、チャンバー１６の底部を定めている。回収チャンバ
ーは複数の分離し細長い空洞つまりカートリッジ囲い９
２、９４、９６、９８、１００、１０２、１０４に分割
される。チャンバー１６の内部において、囲いは可撓性
の壁１０８により分けられる。各々の可撓性壁１０８
は、実質的に前部と後部の壁８６、８８全体に渡って拡
がっている。壁１０８の上端部は頂部壁９０に適切な手
段により固着される。壁１０８の下端部は、パルスを出
している間この壁１０８が振動できるようにフレーム部
材５８の間にある継手部材６２に固着される。

【００３７】好適な実施例においては、下端部は２個あ
るいはそれ以上の弾性伸縮コード１１０により直立柱１
１２に取付けられ、この直立柱１１２は継手部材６２に
付けられる。典型的には壁９８はポリプロピレンのよう
な非導電性で滑りやすいシートから構成される。

【００３８】各空洞カートリッジ囲い９０〜１０６の中
において、４つのカートリッジフィルター６０が垂直に
重ねたペアとして据付けられている。好適には一般に米
国特許第4,871,380 号に開示されている２種類の型のカ
ートリッジがある。これらカートリッジは、フィルター
媒体で形成されていて、ひだのある外側表面１１５と空
洞内部１１７を有する円筒形のフィルター壁のような、
長い空洞部材１１３を含んでいる。下側のカートリッジ
１１４は閉じた端部キャップ１１６と開いた端部キャッ
プ１１８を有している。上側のカートリッジ１２０は２
つの開いた端部キャップ１１２を有している。

【００３９】浮遊環１２４は、重ねたカートリッジ１１
４、１２０の間及び上側カートリッジ１２０と空気入口
１２０にあり、頂部壁９０を形成している。そしてこれ
はカートリッジ相互を整列させ、カートリッジと空気入
口１２６の同軸を保っている。図３、５、６を参照する
と、浮遊環１２４は円筒チューブ１２８を含んでいる。
円形環１３０は、チューブ１２８の外側表面１３２から
外方へ向かって半径方向に拡がっている。そしてこれは
チューブ１２８の中間部分に位置している。

【００４０】インデックス片１３４が、好ましくは約９
０°離れて、環部分に配置されている。各片は、チュー
ブ１２８の幅とほぼ等しい長さの直線部分１３６を含ん
でいる。直線部分１３６の両端部は内側へ曲がった部分
１３８であり、この部分はチューブ１２８の端部１４
０、１４２を超えて内側へ延びている。好ましくは、曲
がり部分は、環１３０を通る中心線１４４の内側の方向
へ延びる。曲がり部は、直線部１３６を延長した縦軸１
４６に対して約５度から１５度の角度である。

【００４１】図３を参照すると、ガスケット１４８は開
いた端部キャップ１１８に固着し、カートリッジが取付
けられた時に開いた端部キャップ１１８と１２２の間に
置かれる。ガスケット１５０は同じように上側カートリ
ッジ１２０の開いた端部キャップ１２２に固着し、カー
トリッジが取付けられるときに、開いた端部キャップ１
１２と頂部壁９０の間に置かれる。

【００４２】カートリッジ１１４と１２０の間にある環
１２４では、環１２４の環１３０は、頂部の端部キャッ
プ１２２の上にある。チューブ１２８の外側の直径は、
実質的に端部キャップ１１８と１２２の内側の直径と同
じである。このように内側へ曲がった部分１３８は、重
ねたカートリッジ間の端部キャップ１１８、１２２及び
端部キャップ１２２と入口１２６の間に位置する。この
結果、入口１２６とだけでなく上下の各カートリッジ間
の同軸関係が直線部１３６により作られる。同軸関係を
さらに確実にするために入口１２６は随意に、端部キャ
ップ１２２の内側直径と同じ直径の円筒リム１２０ａを
備えることもできる。

【００４３】図３〜６に示す２個の重ねたカートリッジ
取付け装置のうちの、１個のカートリッジの実施例を図
７に示す。図７では便宜のため図３〜６と同じ物には同
じ参照番号を使用する。例えば図３の下側カートリッジ
１１４は図７のカートリッジ１４と同じである。そして
環１２４は１個のカートリッジ１１４と入口１２６を同
軸にし、ねじ装置６４はカートリッジ１１４を入口１２
６の回りに密閉するためガスケット１５０に圧力を加え
る。

【００４４】再び図１及び２を参照すると清浄空気チャ
ンバー１８は複数のパルス充気室チャンバー１５８を含
んでいる。各チャンバー１５８は共通の上部壁１６０、
下部壁９０そして側部壁１６２、１６４を有している。
チャンバー１８は外側の側部壁１６８、１７０を有して
いる。図示しない加圧空気源に連結した２個の逆流パル
スバルブが各パルス充気室チャンバー１５８に対して上
部壁１６０に据え付けられている。各バルブは下部壁９
０を通る入口１２６に対して位置決めしたノズル１７４
を有する。このため重ねたカートリッジ１１４、１２０
から成る各カートリッジユニットに対してパルス空気が
向かうことができる。バルブ１７２は、バルブの開閉の
順序を管理する通常のタイマー及びコントローラー１７
６に信号線１７３に連結している。

【００４５】分離ダンパー１７８が、各パルス充気室チ
ャンバー１５８内にある。ダンパー１７８は、排気充気
室１８２と選択的にやりとりする側部壁１６４内の排気
ポート１８０を実質的に開閉するように取り付けられ
る。分離ダンパーは好適には空気式回転アクチュエータ
ーのバタフライバルブ１８４である。各ダンパー１７８
は信号線１８８によりタイマー１７６に連ながる。

【００４６】各ダンパー１７８は、実際に完全にポート
１８０を密閉せずに、実質的にポート１８０を通る空気
の流れを制限するように排気ポート１８０を閉じるのみ
である点に注目する。ダンパーが閉じた時の、ダンパー
１７８の外側端部とポート１８０の内側周縁との隙間
は、約 3／16インチである。上側カートリッジ１２０の
頂部の回りの空気がパルスにより運ばれ、パルスをより
有効にするため、充気室１５８が真空状態になるのを避
けるようにバルブ１７４がパルスを出した時、この隙間
は充気室チャンバー１５８と排気充気室１８２の間の空
気の流れを許容する。清浄空気チャンバー１８の排気充
気室１８２はパルス充気室チャンバー１５８の外側側部
壁１６４に対して取付けられている。典型的に排気充気
室は、その出口に排気ファン２００を有している。これ
はスプレーブース１２から粉末回収チャンバー１６へ、
そしてカートリッジ６０、パルス充気室１５８、そして
最終的に排気充気室１８２、充気室１８２の排気開口２
０１の出口を通って空気を引き込む。普通は、フィルタ
ーカートリッジ６０で除去できなかった粉末粒子をフィ
ルタリングするため、排気充気室出口に最終フィルター
２０２がある。

【００４７】粉末スプレー装置１０の操作を以下述べ
る。粉末スプレーブース１２のスプレーチャンバー１９
内のコンベア３２で運ばれる支持層３４に向かって、ス
プレーガンから微粒子粉末が放出される。すべてのが支
持層上に付着するわけではない。付着しなかった粒子は
過剰スプレー粉末の雲を形成し、これは空気に乗って、
スプレーチャンバー１９から粉末回収チャンバー１６の
中へ排気ファン２００により引き込まれる。ここで、粉
末粒子はカートリッジフィルター１１４、１２０のひだ
状の外側部分に集められ、粉末を運ぶ空気はカートリッ
ジフィルターの空胴内部へと引き込まれる。このフィル
ターを通過した空気は、パルス充気室チャンバー１５８
へと上方に動き、排気ポート１８０を通って排気充気室
１８２へ行く。ここでは大気へ排気される前に最終フィ
ルター２０２を通るかあるいは装置へ再循環される。

【００４８】時間が経過すると、カートリッジフィルタ
ーは粉末粒子によりかなりおおわれる。そしてフィルタ
ー効率を保つためにも掃除しなければならない。掃除
は、約３分間に一度バタフライバルブ１８４の１つを５
〜１０秒間閉じるようにタイマーが信号を出した時に行
なわれる。バルブが閉じられるとパルス充気室チャンバ
ー１５８は大部分が、ファン２００により排気充気室１
８２内へ引かれる排気空気の流れから分離される。なぜ
ならば、閉じた状態のダンパーあるいはバルブ１８４は
実質的にポート１８０を通る空気の量あるいは速度を制
限するからである。バルブ１８４が閉じられた後、タイ
マー１７６は、パルスバルブ１７２を開くように信号を
送り、バルブ１８４が閉じている時間の中頃の間ノズル
１７４から高圧空気パルスを下方のカートリッジ１１
４、１２０の方へ向ける。

【００４９】空気パルスはカートリッジの外側にある粉
末粒子を下にあるホッパー４８へ落ちるように払い落と
す。囲い９２〜１０６内のカートリッジフィルター間に
あるポリプロピレンのシート１０８は、パルスに応じた
それらの動きと、そのすべりやすい表面のために粒子を
引き付けたり保持せずに、下方のホッパーへ粒子が落ち
るのを強める。加えてシート１０８はパルスにより落ち
た粉末が図２の隣りのカートリッジへ行くのを防いでい
る。

【００５０】重ねたカートリッジは分離した囲い９２〜
１０６内に位置していて、また囲い９２〜１０６のどれ
かが閉じたダンパー１８４により分離されたパルス充気
室チャンバー１５８に連結していても排気空気は制限さ
れている。このためカートリッジの外側表面から払い落
とした粉末粒子は、パルスの終りに同じカートリッジあ
るいは同じ囲い９２〜１０６内の隣り合う他のカートリ
ッジに再び引き込まれることはない。

【００５１】上述したパルス掃除の間においてフィルタ
ーの分離は特に有効である。なぜならば、カートリッジ
上の排気ファンの引き込みはパルスを出している間減
り、カートリッジ頂部近辺の空気はパルスにより運ばれ
るからである。序々の劣下及び／あるいは不調のため
に、フィルターを定期的に交換することが必要である。
図３の実施例においてカートリッジを取付けあるいは交
換するために装置６４がゆるめられる。その結果重なっ
たカートリッジ１１４と１２０は下方へ落ち、装置１０
のスプレーブース側からあるいは後部壁１８８に取付け
られる接近用扉から簡単に取り除けるように傾けられ
る。それから開いた端部キャップ１１８上の環１２４を
有するカートリッジ１１４は圧力板７２上に置かれる。

【００５２】次にカートリッジ１２０の上側の開いた端
部キャップ１２２上に環１２４が置かれる。カートリッ
ジ１２０は下側カートリッジ上に重ねられ、その結果開
いた底部端部キャップ１２２が、環１２４の内側に曲が
った部分１３８上に滑り込んでゆく。最後に閉じた端部
キャップ１５６に対して板７６を上方へ動かすようにね
じ装置６４が回転される。それにより重ねたカートリッ
ジが上方へ動き。上側環１２４の内側へ曲がった部分が
パルス空間１５８の開口１２６内へ動いてゆく。ねじの
回転は、カートリッジがガスケット１４８、１５０を適
当に押圧し、同時に浮遊環１２４により同軸関係が保持
されるまで続ける。

【００５３】同様に、図７の実施例のカートリッジ１１
４を取り付けるために、環１２４が上部端部キャップ１
１８上に置かれる。そして、底部端部キャップ１１６が
ねじ装置６４の板７６上に配置される。ガスケット１４
８が十分に押圧され入口１２６に対してカートリッジ１
１４が密閉するようになるまで、環１２４を入口１２６
に挿入するようにねじ装置６４のハンドルを回す。

【００５４】加えて上述の観点から、カートリッジのよ
り有効的な掃除を提供する。この新規なカートリッジパ
ルス及び取付け装置の他の利点は、パルス充気室の分離
によりパルスがより有効であることである。またそれだ
けでなく、パルス充気室に対して事実上完全に密封する
カートリッジの頂部開口を、カートリッジ支持部材によ
りパルスをじゃまされることなく、パルスに対して開い
た状態を保っている。このように隣のパルス充気室に近
い一番上の部分を含むカートリッジの事実上の全体の長
さにわたって効果的にパルスにより掃除される。

【００５５】そして本発明は、上部端部において事実上
支持部材にさえぎられることなく堅固に支持し、密閉さ
れたカートリッジを提供する。同時に本発明の分離とい
う特徴から、パルスを出している際中のカートリッジを
通るフィルタリングされた空気の速度をおそくしている
ので、カートリッジに効果的に掃除するパルスを送るエ
ネルギーが減少される。この必要なパルスエネルギーの
減少は装置に必要なエネルギーを減らし、また粉末塗布
装置では重要な利点であるパルスの雑音レベルを減ら
す。

【００５６】さらに本発明のパルスを出すことあるいは
取付けという特徴は、カートリッジ支持部材によりカー
トリッジの頂部あるいは底部を通る空気の流れを実質的
に制限することなしに、重ねたカートリッジ間あるいは
フィルターカートリッジと清浄空気空間の間の同軸性を
達成する新規な整列装置を含んでいる。ここに開示され
た発明は、この点に関する参考により完全に具体化され
る予定である。

【００５７】本発明により、粉末スプレー装置における
粉末収集ユニットのカートリッジフィルターの掃除及び
取付けの装置と方法は、前述した目的、手段、利点を満
足することは明らかである。本発明は実施例の組合わせ
で記述されている一方、多くの他の代案、変更、変化が
前述の記述に照らして当業者にとって明白であることは
明らかである。従って請求の範囲の精神及び広い観点内
のこのような他の案、改良、変化も包含される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の粉末塗布装置の断面の側部正
面図である。

【図２】図２は、図１の２−２線に沿った図である。

【図３】図３は、本発明による積み重ねたカートリッジ
フィルターの一部を拡大した断の側部正面図である。

【図４】図４は、本発明による加圧ねじ機構を拡大した
断面の側部正面図である。

【図５】図５は本発明によるインデックス環を拡大した
側部正面図である。

【図６】図６は、図５の６−６線に沿った平面図であ
る。

【図７】図７は、本発明による１つのカートリッジ取付
け装置の一部を拡大した断面の側部正面図である。

【符号の説明】

１２ スプレーブース １６ 粉末回収チャンバー １８ 清浄空気チャンバー １９ スプレーチャンバー ６４ ねじ装置 ９２ 囲い １０８ 可撓壁 １１４ 下側カートリッジ １２０ 上側カートリッジ １２４ 浮遊環 １２８ 円筒環 １３４ インデックス片 １４８ ガスケット １５８ パルス充気室チャンバー １７６ タイマー １８２ 排気充気室チャンバー １８４ バタフライバルブ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプレーブース内で支持層に粉末を塗布
   するための粉末スプレー装置であって、 前記スプレーブースから過剰スプレーされて空気に乗っ
   て運ばれる粉末を収集する複数のフィルターカートリッ
   ジが取付けられた粉末回収チャンバーと、 １つあるいはそれ以上のフィルターカートリッジが連結
   され前記１つあるいはそれ以上のフィルターカートリッ
   ジ内へ空気のパルスを向ける空気パルス生成手段を各々
   が有する複数のパルス充気室チャンバーと、 過剰スプレーした粉末を前記カートリッジフィルター上
   に収集しフィルター通過空気を複数の分離したパルス充
   気室チャンバーから引き込むために、 前記パルス充気室チャンバーの各々と通じ、過剰スプレ
   ーし空気に乗って運ばれる粉末を前記粉末回収チャンバ
   ーへ引き込む排気ファン手段と結合している排気充気室
   手段と、 前記パルス充気室チャンバーの１つ内の前記パルス生成
   手段が前記パルス充気室チャンバーの１つに連結してい
   る前記１つあるいはそれ以上のカートリッジフィルター
   内へパルスを向ける際に、 前記排気ファン手段により前記パルス充気室チャンバー
   の１つを通って前記排気充気室手段の中へ引き込まれる
   空気の量あるいは流速を選択的に制限する手段とを包含
   する粉末スプレー装置。
2. 【請求項２】 前記パルス充気室チャンバーの１つから
   前記排気充気室手段への空気の流れを選択的に制限する
   前記手段は、選択的に開いているかあるいは前記パルス
   充気室チャンバーと前記排気充気室手段との間の流体伝
   達を制限するバルブ手段を含んでいる請求項１記載の装
   置。
3. 【請求項３】 前記パルス充気室チャンバーの１つから
   前記排気充気室手段への空気の流速を選択的に制限する
   前記手段は、 前記パルス充気室チャンバーと前記排気充気室とのつな
   がりを選択的に開放あるいは制限する前記バルブ手段に
   信号を送り、前記排気充気室手段との伝達が制限された
   前記パルス充気室チャンバー内のパルス生成手段に対し
   て、前記パルス充気室チャンバーに連結している前記１
   つあるいはそれ以上のカートリッジ内へ空気のパルスを
   向けるという信号を送るタイマー手段を含んでいる請求
   項２記載の装置。
4. 【請求項４】 スプレーブース内で支持層に粉末を塗布
   するための粉末スプレー装置であって、 前記スプレーブースから空気に乗って運ばれる過剰スプ
   レー粉末を収集するため、各々が少くとも１つの取付け
   られたフィルターカートリッジを有する複数の分離した
   囲いに分割された粉末回収チャンバーと、 各々が前記分離した囲いの１つと通じていて、前記少く
   とも１つのフィルターカートリッジ内へ空気のパルスを
   向ける空気パルス生成手段を有している複数のパルス充
   気室チャンバーと、 過剰スプレーした粉末を前記各囲いの中の前記少くとも
   １つのカートリッジフィルター上に収集しフィルター通
   過空気を前記複数の分離したパルス充気室チャンバーか
   ら引き込むために、前記パルス充気室チャンバーと通
   じ、 過剰スプレーし空気に乗って運ばれる粉末を前記複数の
   分離した囲いへ引き込む排気ファン手段と結合している
   排気充気室手段と、 前記パルス充気室チャンバーの１つの内の前記パルス生
   成手段が前記パルス充気室チャンバーの１つに連結して
   いる前記少くとも１つのカートリッジフィルター内へパ
   ルスを向ける際に、前記排気ファン手段により前記パル
   ス充気室チャンバーの１つを通って前記排気充気室手段
   の中へ引き込まれる空気の量あるいは流速を選択的に制
   限する手段とを包含する粉末スプレー装置。
5. 【請求項５】 前記粉末回収チャンバーの前記分離した
   囲いは可撓性物質により他と分割されている請求項４記
   載の装置。
6. 【請求項６】 前記可撓性物質はすべりやすく非導電性
   である請求項５記載の装置。
7. 【請求項７】 一端に入口開口がある頂部壁と側部壁と
   他端の開口を有する囲いと、 フィルター媒体で形成された長い空胴部材及び一方に閉
   じた端部キャップと他方に開いた端部キャップを含み、
   頂部壁と他端の開口との間に位置し、垂直に置かれるカ
   ートリッジフィルターと、 前記頂部壁の入口開口を囲み前記開いた端部キャップと
   前記頂部壁の間にあるガスケットと、 カートリッジフィルターを入口開口と同軸にするために
   前記端部キャップと前記頂部壁の間にある手段と、 前記囲い内の前記フィルターカートリッジを堅固に取付
   けるため、前置頂部壁と開いた端部キャップの間にある
   ガスケットを加圧する手段、とを包含する粉末回収チャ
   ンバー。
8. 【請求項８】 入口開口とカートリッジフィルターを整
   列させる手段は、 カートリッジフィルターの開いた端部キャップ内へすべ
   り込んで受け入れられる円筒形チューブを有する環と、 円筒形チューブから半径方向へ拡がり開いた端部キャッ
   プ上に置かれて係合する円形環と、 前記チューブ部分に配置され円筒形チューブを開いた端
   部キャップと入口開口へ導くためにチューブの反対側の
   両端から縦方向外側へ延びているインデックス片と、 を含んでいる請求項７記載の粉末回収チャンバー。
9. 【請求項９】 一端に入口開口がある頂部壁と側部壁と
   他端の開口を有する囲いと、 フィルター媒体で形成された長い空胴部材及び頂部の開
   いた端部と底部の開いた端部を有し頂部に隣接して位置
   し、垂直に置かれる上側カートリッジフィルターと、 頂部の開いた端部と底部の閉じた端部を有し前記上側カ
   ートリッジフィルターの下に位置し、垂直に置かれる下
   側カートリッジフィルターと、 前記上側カートリッジの頂部の開いた端部と前記頂部壁
   との間にあり前記頂部壁の入口開口を囲む第１のガスケ
   ットと、 前記上側カートリッジの底部の開いた端部と前記下側カ
   ートリッジの頂部の開いた端部の間にあり、前記底部の
   開いた端部と前記頂部の開いた端部とを囲んでいる第２
   のガスケットと、 前記上側カートリッジを入口開口と同軸に整列させるた
   めに前記上側カートリッジの前記頂部の開いた端部と頂
   部壁の間にある手段と、 前記下側カートリッジフィルターを前記上側カートリッ
   ジフィルターと同軸に整列させるために、前記上側カー
   トリッジの前記底部の開いた端部と前記下側カートリッ
   ジの前記頂部の開いた端部との間にある手段と、 前記頂部壁と前記上側カートリッジフィルターの前記頂
   部の開いた端部の間にある前記第１のガスケットと前記
   上側カートリッジフィルターと前記下側カートリッジフ
   ィルターの間にある第２のガスケットを前記囲いの中で
   前記上側及び下側フィルターカートリッジを堅固に取付
   けるために加圧する手段とを包含する粉末回収チャンバ
   ー。
10. 【請求項１０】 前記上側及び下側フィルター部材をお
    互いにそして前記上側フィルター部材を入口開口と整列
    させる手段は、 入口開口と、前記上側フィルターの開いた上部端部キャ
    ップ内に及び上側フィルター部材の下側の開いた端部キ
    ャップと下側フィルター部材の開いた端部キャップ内へ
    各々すべり込んで受け入れられる円筒形チューブを有す
    る第１及び第２の環と、 上側及び下側のカートリッジフィルターの頂部の開いた
    端部上に置かれて係合する円筒形チューブから半径方向
    に拡がる円形環と、 前記チューブ部分に配置され円筒形チューブを開いた端
    部キャップあるいは入口開口へ導くためにチューブの反
    対側の両端から縦方向外側へ延びているインデックス片
    とを含んでいる請求項９記載の粉末回収チャンバー。