JPH0685896B2 - 大きな物体の表面に冷却された静電気帯電の粒子を吹き付ける装置 - Google Patents
大きな物体の表面に冷却された静電気帯電の粒子を吹き付ける装置Info
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- JPH0685896B2 JPH0685896B2 JP61210832A JP21083286A JPH0685896B2 JP H0685896 B2 JPH0685896 B2 JP H0685896B2 JP 61210832 A JP61210832 A JP 61210832A JP 21083286 A JP21083286 A JP 21083286A JP H0685896 B2 JPH0685896 B2 JP H0685896B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷却された微細な粒子をひび割れや細孔を有
する大きな金属物体の表面に吹き付けるための装置に関
する。特に、本発明は、静電気を帯びた粒子を冷却して
大きな金属物体に吹き付ける装置に関する。とりわけ本
発明は、冷却された粒子を吹きつけている間にこの大き
な物体を回転させながら所望の高温に維持する装置に関
する。
する大きな金属物体の表面に吹き付けるための装置に関
する。特に、本発明は、静電気を帯びた粒子を冷却して
大きな金属物体に吹き付ける装置に関する。とりわけ本
発明は、冷却された粒子を吹きつけている間にこの大き
な物体を回転させながら所望の高温に維持する装置に関
する。
従来の技術 1966年10月18日特許のクラーレンス ダブリュー．フォ
レステック（Clarence W.Forestek）のアメリカ合衆国
特許第3,279,936号は、ひび割れとか細孔を有する金属
表面をパーフルオロカーボン重合体粒子で処理してこの
粒子を細孔内に付着させて塞ぐことに向けられている。
この金属の温度を高めて細孔を熱膨張させる一方、冷却
された粒子をこれに接触せしめると、この粒子と金属と
が平衡温度状態となって、粒子が膨張し細孔が収縮し
て、粒子は細孔の中にかこみ込まれるのである。
レステック（Clarence W.Forestek）のアメリカ合衆国
特許第3,279,936号は、ひび割れとか細孔を有する金属
表面をパーフルオロカーボン重合体粒子で処理してこの
粒子を細孔内に付着させて塞ぐことに向けられている。
この金属の温度を高めて細孔を熱膨張させる一方、冷却
された粒子をこれに接触せしめると、この粒子と金属と
が平衡温度状態となって、粒子が膨張し細孔が収縮し
て、粒子は細孔の中にかこみ込まれるのである。
1977年９月27日特許のアメリカ合衆国特許第4,051,275
号もまたクラーレンス タブリュー．フォレステックに
付与されたもので、この特許は、上述の冷却粒子を、粒
子を担持する流体の流れの形で30psi（2.1kg/cm2）ない
し120psi（8.4Kg/cm2）の圧力で施して、先着の粒子を
たたいて緻密にせしめ、そしてこの圧縮固化によってで
きた隙間すなわち空間に追加の粒子を付着せしめるもの
で、この追加の粒子の温度は、少なくとも100゜F（55
℃）だけ金属表面の温度よりも低い温度として、これら
追加の粒子もまた平衡温度に到達した時ひび割れの中に
かこみ込まれて保持されるようにすることに向けられて
いるものである。
号もまたクラーレンス タブリュー．フォレステックに
付与されたもので、この特許は、上述の冷却粒子を、粒
子を担持する流体の流れの形で30psi（2.1kg/cm2）ない
し120psi（8.4Kg/cm2）の圧力で施して、先着の粒子を
たたいて緻密にせしめ、そしてこの圧縮固化によってで
きた隙間すなわち空間に追加の粒子を付着せしめるもの
で、この追加の粒子の温度は、少なくとも100゜F（55
℃）だけ金属表面の温度よりも低い温度として、これら
追加の粒子もまた平衡温度に到達した時ひび割れの中に
かこみ込まれて保持されるようにすることに向けられて
いるものである。
発明の目的 本発明の目的は、微細な粒子が金属物体、特に大きな金
属物体の表面のひび割れや細孔の中に沈着するのを、こ
れら粒子に静電気を帯電せしめて助成することにある。
属物体の表面のひび割れや細孔の中に沈着するのを、こ
れら粒子に静電気を帯電せしめて助成することにある。
また、粒子で充満されるように、物体に正反対の静電気
を帯電せしめるよう配置することも本発明の目的のひと
つである。
を帯電せしめるよう配置することも本発明の目的のひと
つである。
また、流体媒体の衝風中に静電気を帯びた粒子を入れ、
この衝風により静電気を帯びた粒子を金属表面に差し向
けてひび割れや細孔に導入せしめることも本発明の目的
のひとつである。
この衝風により静電気を帯びた粒子を金属表面に差し向
けてひび割れや細孔に導入せしめることも本発明の目的
のひとつである。
また、この衝風に乗った静電気を帯びた粒子がすでにひ
び割れや細孔の中に存在する粒子を自由空間が増加する
ように圧縮固化せしめて、追加の粒子が付着する空間を
増加せしめることも本発明の目的のひとつである。
び割れや細孔の中に存在する粒子を自由空間が増加する
ように圧縮固化せしめて、追加の粒子が付着する空間を
増加せしめることも本発明の目的のひとつである。
また、物体特に大きな物体を軸上で回転せしめて、付着
粒子を反復して圧縮固化にさらし、冷却された粒子を追
加付着せしめるための追加の自由空間を生じさせるよう
にすることも本発明の目的のひとつである。
粒子を反復して圧縮固化にさらし、冷却された粒子を追
加付着せしめるための追加の自由空間を生じさせるよう
にすることも本発明の目的のひとつである。
また、前記静電気を帯びて冷却された粒子を大きな物体
に吹き付けている間この大きな物体を回転せしめる装置
を提供するのも本発明の目的のひとつである。
に吹き付けている間この大きな物体を回転せしめる装置
を提供するのも本発明の目的のひとつである。
発明の開示 本発明によれば、パーフルオロカーボン重合体又はグラ
ファイト、硫酸モリブデン、窒化ホウ素又は他の好適な
静電気を帯びた粒子の冷却された微粒子を、表面にひび
割れ又は細孔を有する金属物体、特に大きな物体に適用
することは、この金属物体をその軸上で回転させ、かつ
この金属物体を高温に維持しながら、冷却されて静電気
を帯びたパーフルオロカーボン重合体等の微粒子を金属
物体の表面に適用することにより容易かつ適切に成し遂
げることができることがわかった。好適にはこの金属物
体はフード又はシールド内に実質的に囲み入れ、物体か
らの放射熱損失を軽減せしめる。物体を所望の高い温度
に維持すると同時に、冷却されて静電気を帯びた粒子が
乾燥空気中又はたとえばヘリウム、窒素、アルゴン等の
ような不活性ガス中に浮遊する流れをこの金属物体の表
面に差し向けてこれらの粒子をひび割れや細孔内に衝突
付着せしめ、さらにこのようにして先にひび割れや細孔
に付着していた粒子を緻密に圧縮固化させるのである。
ファイト、硫酸モリブデン、窒化ホウ素又は他の好適な
静電気を帯びた粒子の冷却された微粒子を、表面にひび
割れ又は細孔を有する金属物体、特に大きな物体に適用
することは、この金属物体をその軸上で回転させ、かつ
この金属物体を高温に維持しながら、冷却されて静電気
を帯びたパーフルオロカーボン重合体等の微粒子を金属
物体の表面に適用することにより容易かつ適切に成し遂
げることができることがわかった。好適にはこの金属物
体はフード又はシールド内に実質的に囲み入れ、物体か
らの放射熱損失を軽減せしめる。物体を所望の高い温度
に維持すると同時に、冷却されて静電気を帯びた粒子が
乾燥空気中又はたとえばヘリウム、窒素、アルゴン等の
ような不活性ガス中に浮遊する流れをこの金属物体の表
面に差し向けてこれらの粒子をひび割れや細孔内に衝突
付着せしめ、さらにこのようにして先にひび割れや細孔
に付着していた粒子を緻密に圧縮固化させるのである。
粒子に適用する静電荷は、50キロボルト（kv）ないし15
0キロボルト（kv）の範囲が好都合であるが、公的であ
るのは約100kvである。好適にはこれら粒子には正の電
荷を与え、物体には負の電位を与える。このようにする
のが好ましいのであるが、正負を逆転して用いられるこ
ともある。任意適当な手段でこのような帯電をなし得る
が、特に有利な装置としては、たとえば静電噴射塗装に
使用するようなスプレーガンがあげられる。このスプレ
ーガンは、噴射媒体が通過する内部通路を有しており、
この場合乾燥空気又は不活性ガスに浮遊せしめた粒子
が、冷却したガスと混合される。液体窒素や固形二酸化
炭素のような冷却媒体を、隣接の容器内に入れておき、
好適には浮遊媒体として用いられる同じガスである冷却
用のガスをここで冷却媒体で冷却して、この冷却された
ガスを、静電気を帯びた粒子の浮遊する媒体が冷却装置
の通路を通過する間に導入することによってこれを冷却
せしめるものである。ガス状のこの浮遊体を冷却する前
に、粒子に静電気を帯電せしめる。これは、粒子の浮遊
体を、スプレーガンの帯電室内に位置する電極により形
成された電解を通過させることによりなされる。この電
極に対する適宜の電荷を、高電圧トランスと高電圧コン
デンサとによって維持するのである。
0キロボルト（kv）の範囲が好都合であるが、公的であ
るのは約100kvである。好適にはこれら粒子には正の電
荷を与え、物体には負の電位を与える。このようにする
のが好ましいのであるが、正負を逆転して用いられるこ
ともある。任意適当な手段でこのような帯電をなし得る
が、特に有利な装置としては、たとえば静電噴射塗装に
使用するようなスプレーガンがあげられる。このスプレ
ーガンは、噴射媒体が通過する内部通路を有しており、
この場合乾燥空気又は不活性ガスに浮遊せしめた粒子
が、冷却したガスと混合される。液体窒素や固形二酸化
炭素のような冷却媒体を、隣接の容器内に入れておき、
好適には浮遊媒体として用いられる同じガスである冷却
用のガスをここで冷却媒体で冷却して、この冷却された
ガスを、静電気を帯びた粒子の浮遊する媒体が冷却装置
の通路を通過する間に導入することによってこれを冷却
せしめるものである。ガス状のこの浮遊体を冷却する前
に、粒子に静電気を帯電せしめる。これは、粒子の浮遊
体を、スプレーガンの帯電室内に位置する電極により形
成された電解を通過させることによりなされる。この電
極に対する適宜の電荷を、高電圧トランスと高電圧コン
デンサとによって維持するのである。
浮遊体に導入する冷却ガスは−20℃（−４゜F）ないし
−130℃（−202゜F）、好適には−50℃（−58゜F）ない
し−120℃（−184゜F）である。浮遊するガスと浮遊せ
しめられた粒子とを冷却する方法はこの冷却状態をもた
らす任意適当な手段を包含するものでよいが、特に効果
的なひとつの手段は、スプレーガンの前部に取り付ける
アッタチメントとなる後述の冷却装置である。
−130℃（−202゜F）、好適には−50℃（−58゜F）ない
し−120℃（−184゜F）である。浮遊するガスと浮遊せ
しめられた粒子とを冷却する方法はこの冷却状態をもた
らす任意適当な手段を包含するものでよいが、特に効果
的なひとつの手段は、スプレーガンの前部に取り付ける
アッタチメントとなる後述の冷却装置である。
スプレーガンは、静電気を帯びた粒子を吹き付けるのに
適した多くの市販品のスプレーガンのうちの任意のひと
つとすることができよう。特に適したスプレーガンは、
「GEMA」という商標で市販されており、これは４つの電
極と、高電圧トランスと高電圧コンデンサセットとを包
含する高電圧発電系統とを備えている。冷却用のアッタ
チメントはこのスプレーガンの前端部、すなわち吹き付
け端部に取付けられる。静電気を帯びた浮遊粒子の噴霧
がスプレーガンから噴射されて冷却装置の通路を通り、
そして衝突拡散円錐板を越えて出ていく。
適した多くの市販品のスプレーガンのうちの任意のひと
つとすることができよう。特に適したスプレーガンは、
「GEMA」という商標で市販されており、これは４つの電
極と、高電圧トランスと高電圧コンデンサセットとを包
含する高電圧発電系統とを備えている。冷却用のアッタ
チメントはこのスプレーガンの前端部、すなわち吹き付
け端部に取付けられる。静電気を帯びた浮遊粒子の噴霧
がスプレーガンから噴射されて冷却装置の通路を通り、
そして衝突拡散円錐板を越えて出ていく。
この重合体が浮遊する流れは、好適にはスプレーガンか
ら15psi（１気圧）ないし150psi（10気圧）の圧力で噴
射される。浮遊媒体中の浮遊粒子は、好適には貯蔵槽の
中に維持されている。この貯蔵槽の中で粒子は窒素又は
他のガスを供給することによって激しくかき混ぜられ
る。この浮遊粒子の流れを適用しようとする時には、適
宜な弁を開いてガスを浮遊粒子と共に流出せしめ、冷却
ガス媒体と混合する前にスプレーガンの静電帯電室にも
ち来たらす。ガスの中に重合体粒子を供給して浮遊せし
める手段としては、ベンチュリ、スクリューフィード、
ブロワ、ポンプ等の様々な他の手段を用いることができ
る。
ら15psi（１気圧）ないし150psi（10気圧）の圧力で噴
射される。浮遊媒体中の浮遊粒子は、好適には貯蔵槽の
中に維持されている。この貯蔵槽の中で粒子は窒素又は
他のガスを供給することによって激しくかき混ぜられ
る。この浮遊粒子の流れを適用しようとする時には、適
宜な弁を開いてガスを浮遊粒子と共に流出せしめ、冷却
ガス媒体と混合する前にスプレーガンの静電帯電室にも
ち来たらす。ガスの中に重合体粒子を供給して浮遊せし
める手段としては、ベンチュリ、スクリューフィード、
ブロワ、ポンプ等の様々な他の手段を用いることができ
る。
また、様々な形状をした大きな物体を本発明の方法によ
って処理することができるが、これには特に円筒形の物
体が適する。たとえば直径1,800mm（70.86inch）以上で
長さが2,500mm（98.4inch）以上の大きなロールがあ
る。物体に端部壁、あるいは円筒又は他の形状の両端サ
ポートがない場合には、このようなサポートを取り付け
て、この円筒形あるいは他の形状の物体をその軸線上で
回転せしめられるようにする。サポート軸端は軸線と同
心に取り付けられ、この軸端を好適にはローラベアリン
グで支持し、好適には約0.1rpmないし10rpmの制御され
た回転数でモータ駆動する。
って処理することができるが、これには特に円筒形の物
体が適する。たとえば直径1,800mm（70.86inch）以上で
長さが2,500mm（98.4inch）以上の大きなロールがあ
る。物体に端部壁、あるいは円筒又は他の形状の両端サ
ポートがない場合には、このようなサポートを取り付け
て、この円筒形あるいは他の形状の物体をその軸線上で
回転せしめられるようにする。サポート軸端は軸線と同
心に取り付けられ、この軸端を好適にはローラベアリン
グで支持し、好適には約0.1rpmないし10rpmの制御され
た回転数でモータ駆動する。
前述のように、フード又はその他の部分的なカバーが物
体の熱損失を少なくするために用いられている。吹き付
け作業中には排気による吸引がこのフードの下に作用さ
れ、粒子を浮遊させているガス及びここに浮遊して残っ
ている粒子を除去するのである。物体の下に落ちた粒子
は、所望により集めて再使用することができる。
体の熱損失を少なくするために用いられている。吹き付
け作業中には排気による吸引がこのフードの下に作用さ
れ、粒子を浮遊させているガス及びここに浮遊して残っ
ている粒子を除去するのである。物体の下に落ちた粒子
は、所望により集めて再使用することができる。
処理しようとする物体の所望温度は、フードの下で回転
するこの物体に熱い空気の流れを差し向けることによっ
て得られる。所望により、赤外線又はその他の適当な加
熱手段を用いることができる。フードは、物体の長手方
向に沿いその軸線と平行なスロット又は開口部を有して
おり、このスロット又は開口部を介して静電吹き付けが
なされるのである。所望により、吹き付けが行われない
時にこの開口部をおおう滑動式又はちょうつがい式のと
びらを設けてもよい。物体の温度は、38℃（100.4゜F）
もの低い温度とすることができるが、好適には約150℃
（302゜F）ないし180℃（356゜F）の温度に維持するの
がよい。吹き付け作業中は加熱空気又は他の加熱手段は
閉止せしめられており、吹き付け作業後はフードも移動
させて物体を放冷せしめる。吹き付け作業中の冷却され
た粒子の温度は、物体の温度より少なくとも55℃（130.
5゜F）、好適には少なくとも165℃（329゜F）低いもの
とする。
するこの物体に熱い空気の流れを差し向けることによっ
て得られる。所望により、赤外線又はその他の適当な加
熱手段を用いることができる。フードは、物体の長手方
向に沿いその軸線と平行なスロット又は開口部を有して
おり、このスロット又は開口部を介して静電吹き付けが
なされるのである。所望により、吹き付けが行われない
時にこの開口部をおおう滑動式又はちょうつがい式のと
びらを設けてもよい。物体の温度は、38℃（100.4゜F）
もの低い温度とすることができるが、好適には約150℃
（302゜F）ないし180℃（356゜F）の温度に維持するの
がよい。吹き付け作業中は加熱空気又は他の加熱手段は
閉止せしめられており、吹き付け作業後はフードも移動
させて物体を放冷せしめる。吹き付け作業中の冷却され
た粒子の温度は、物体の温度より少なくとも55℃（130.
5゜F）、好適には少なくとも165℃（329゜F）低いもの
とする。
厚さ25.4mm（1inch）、外径1,800mm（70.86inch）、長
さ2,500mm（98.4inch）のローラ又はシリンダは、一般
に150℃から60℃まで温度が下がるのに約12時間を要す
る。吹き付け作業に当たってこのようなロールに３人の
作業員が手持ち式スプレーガンを用いて手動で吹き付け
を行うと、吹き付けを完全に終えるのに約30分かかる。
所望により、複数のスプレーガンをラック上に固定して
用いてもよい。このラックは物体の軸線と平行な径路を
手動で又は機械的手段で動かされる。このような平行移
動の割合は吹き付けられた粒子によって物体の表面を完
全におおうように物体の回転数に応じて調整される。
さ2,500mm（98.4inch）のローラ又はシリンダは、一般
に150℃から60℃まで温度が下がるのに約12時間を要す
る。吹き付け作業に当たってこのようなロールに３人の
作業員が手持ち式スプレーガンを用いて手動で吹き付け
を行うと、吹き付けを完全に終えるのに約30分かかる。
所望により、複数のスプレーガンをラック上に固定して
用いてもよい。このラックは物体の軸線と平行な径路を
手動で又は機械的手段で動かされる。このような平行移
動の割合は吹き付けられた粒子によって物体の表面を完
全におおうように物体の回転数に応じて調整される。
物体の表面がまだらに見えることは、粒子がひび割れや
細孔に十分に入り込んでいないことを示す。吹き付けは
このようなまだらがみえなくなるまで続けられる。ある
場合には、物体を完全に５回転させる間に吹き付けを行
うことによって満足する結果を得た。好適には20回転又
はそれ以上で所望の結果を生じる。一般に120回転以上
行っても何の付加的な利益も得られない。
細孔に十分に入り込んでいないことを示す。吹き付けは
このようなまだらがみえなくなるまで続けられる。ある
場合には、物体を完全に５回転させる間に吹き付けを行
うことによって満足する結果を得た。好適には20回転又
はそれ以上で所望の結果を生じる。一般に120回転以上
行っても何の付加的な利益も得られない。
フェルト条片、ブラシ又はやわらかいローラが吹き付け
領域を越えたところで物体の全長にわたってフードから
物体の表面へと下方に延在しており、これがひび割れや
細孔の中に粒子を払い入れたり、ひび割れや細孔のない
ところの物体表面上にある粒子をふき取るといったふき
取り作業を行う。このふき取りは吹き付け作業後に連続
して行われるのか、または周期行われる。一般にこのふ
き取り作業は少なくとも４〜５回、またはそれ以上の回
数実施すれば十分である。
領域を越えたところで物体の全長にわたってフードから
物体の表面へと下方に延在しており、これがひび割れや
細孔の中に粒子を払い入れたり、ひび割れや細孔のない
ところの物体表面上にある粒子をふき取るといったふき
取り作業を行う。このふき取りは吹き付け作業後に連続
して行われるのか、または周期行われる。一般にこのふ
き取り作業は少なくとも４〜５回、またはそれ以上の回
数実施すれば十分である。
吹き付け作業中には、スプレーガンは吹き付けようとす
る物体から約300mm（12inch）ないし500mm（20inch）離
して維持するのが有利である。物体が20ないし100回転
する間吹き付けを行えば一般には十分である。上述した
ように、吹き付けはまだらが見えなくなるまで連続的
に、あるいは断続的に行われる。
る物体から約300mm（12inch）ないし500mm（20inch）離
して維持するのが有利である。物体が20ないし100回転
する間吹き付けを行えば一般には十分である。上述した
ように、吹き付けはまだらが見えなくなるまで連続的
に、あるいは断続的に行われる。
粒子が物体に向かう速度は、浮遊ガスの圧力や静電界の
電圧によって決められる。粒子をガスに供給するのはガ
スがスプレーガンに入る前かあるいはスプレーガンを通
過中かが望ましいのであるが、スプレーガンからガスが
放出された後にこのガスの流れの中に粒子を供給するこ
ともまた可能であろう。この場合、粒子は物体の表面に
向かう途中で静電気を帯びるのである。しかしながら、
粒子を冷却する前に静電気を帯電せしめることや、冷却
したガスを静電気を帯びた粒子の浮遊体と混合して粒子
を冷却せしめることが、より好ましい。
電圧によって決められる。粒子をガスに供給するのはガ
スがスプレーガンに入る前かあるいはスプレーガンを通
過中かが望ましいのであるが、スプレーガンからガスが
放出された後にこのガスの流れの中に粒子を供給するこ
ともまた可能であろう。この場合、粒子は物体の表面に
向かう途中で静電気を帯びるのである。しかしながら、
粒子を冷却する前に静電気を帯電せしめることや、冷却
したガスを静電気を帯びた粒子の浮遊体と混合して粒子
を冷却せしめることが、より好ましい。
4.7-10グラム又は５ミクロンのサイズの粒子がスプレー
ガンと物体との間でおおよそ80kvないし100kvの電圧に
さらされるとした場合には、粒子の初速は約11メートル
／秒となり、物体近傍では0.09ないし0.10メートル／秒
の速度となると見込まれる。たとえば１ミクロン以下の
ように、もっと小さな粒子では、電界による最終速度が
大きな粒子の場合よりも速くなるのでより好都合であ
る。
ガンと物体との間でおおよそ80kvないし100kvの電圧に
さらされるとした場合には、粒子の初速は約11メートル
／秒となり、物体近傍では0.09ないし0.10メートル／秒
の速度となると見込まれる。たとえば１ミクロン以下の
ように、もっと小さな粒子では、電界による最終速度が
大きな粒子の場合よりも速くなるのでより好都合であ
る。
静電荷の帯電において、浮遊粒子の通路に沿って対をな
す間隔を隔てた一連の電極を設け、各対の電極間にガス
の流れ方向を横切って約20kvの電圧を印加することが有
利である。
す間隔を隔てた一連の電極を設け、各対の電極間にガス
の流れ方向を横切って約20kvの電圧を印加することが有
利である。
実施例 第１図において、ロール１は軸２によって支持されてい
る。この軸２はベアリング３、３に載っている。ベアリ
ング３は、脚７′、クロスバー６及びベースプレート７
を有する支持台５に固定された支持ピン４上で回転す
る。軸２は図示されていない動力源によって駆動される
ベルトまたはチェーン８によって回転せしめられて、ロ
ール１に所望の回転数を与える。フード９はロール１の
上方に位置せしめられており、排気孔10を有している。
所望により、このフードはロール１の大部分を取り囲む
ようにさらに下方に延在させてもよい。ロールの下部領
域にはキャッチベイスン12が設けてあり、ロール１の下
部を取り囲んでいる。このキャッチベイスン12はフード
９と同様にロール１からの熱損失を減少せしめると同時
に、ロール１の表面から落下する粒子を受け止める。
る。この軸２はベアリング３、３に載っている。ベアリ
ング３は、脚７′、クロスバー６及びベースプレート７
を有する支持台５に固定された支持ピン４上で回転す
る。軸２は図示されていない動力源によって駆動される
ベルトまたはチェーン８によって回転せしめられて、ロ
ール１に所望の回転数を与える。フード９はロール１の
上方に位置せしめられており、排気孔10を有している。
所望により、このフードはロール１の大部分を取り囲む
ようにさらに下方に延在させてもよい。ロールの下部領
域にはキャッチベイスン12が設けてあり、ロール１の下
部を取り囲んでいる。このキャッチベイスン12はフード
９と同様にロール１からの熱損失を減少せしめると同時
に、ロール１の表面から落下する粒子を受け止める。
第２図は、第１図に示した装置の側面図である。加熱装
置11が支持手段11′と共にロール１の一方の側面（又は
後部）に位置するものとして示されている。スプレーガ
ンは、ロール１の反対側の側面（又は前面）に位置して
いる（そのアッタチメントの先端部だけが破線で略示さ
れている）。フェルト又はソフトブラシ13は、ロール１
の隣りで吹き付け領域の上方に配置してあり、支持手段
14によって保持されている。
置11が支持手段11′と共にロール１の一方の側面（又は
後部）に位置するものとして示されている。スプレーガ
ンは、ロール１の反対側の側面（又は前面）に位置して
いる（そのアッタチメントの先端部だけが破線で略示さ
れている）。フェルト又はソフトブラシ13は、ロール１
の隣りで吹き付け領域の上方に配置してあり、支持手段
14によって保持されている。
第３図はスプレーガン18とそのアタッチメント19の側面
図である。このアタッチメント19は、ガスの流れに浮遊
する粒子に静電気を帯びさせた後のガスの流れを冷却せ
しめるために設計されたものである。冷却ノズル15はポ
リテトラフロロエチレン（PTFE）で製作されるのが望ま
しい。金属リングあるいはバンド16がアタッチメント19
の外周部分の上から滑入せしめられ、ガス入口ダクト20
を定位置に保持している。たとえば窒素のような冷却ガ
スは、冷却タンク21からアッタッチメント19に供給され
る。この冷却タンク21は、剛性のある発泡ポリウレタン
製で、内部では熱交換コイル22が冷却室23内に配置され
ている。この熱交換コイル22は、10mm程度の直径を有す
る銅管で製作するのが望ましい。カバー24は冷却室23を
ふさいで入熱を減らしている。冷却室23の内部に収容さ
れている冷媒はドライアイス（固形二酸化炭素）又は液
体窒素が望ましい。ガス入口ライン25が開かれると、窒
素ガス又はその他の好適なガスは冷却用の熱交換コイル
22を通って流れ、冷却されたガス（好適には−70℃ない
し−140℃の温度としたガス）はホースコネクタ26を通
ってガス入口ダクト20に流れる。このガス入口ダクト20
は、アタッチメント19の全周に沿って広がる凹部20′と
接続して連通しており、冷却ガスを通路27を介してアタ
ッチメント19の混合室15′の内部に供給する。
図である。このアタッチメント19は、ガスの流れに浮遊
する粒子に静電気を帯びさせた後のガスの流れを冷却せ
しめるために設計されたものである。冷却ノズル15はポ
リテトラフロロエチレン（PTFE）で製作されるのが望ま
しい。金属リングあるいはバンド16がアタッチメント19
の外周部分の上から滑入せしめられ、ガス入口ダクト20
を定位置に保持している。たとえば窒素のような冷却ガ
スは、冷却タンク21からアッタッチメント19に供給され
る。この冷却タンク21は、剛性のある発泡ポリウレタン
製で、内部では熱交換コイル22が冷却室23内に配置され
ている。この熱交換コイル22は、10mm程度の直径を有す
る銅管で製作するのが望ましい。カバー24は冷却室23を
ふさいで入熱を減らしている。冷却室23の内部に収容さ
れている冷媒はドライアイス（固形二酸化炭素）又は液
体窒素が望ましい。ガス入口ライン25が開かれると、窒
素ガス又はその他の好適なガスは冷却用の熱交換コイル
22を通って流れ、冷却されたガス（好適には−70℃ない
し−140℃の温度としたガス）はホースコネクタ26を通
ってガス入口ダクト20に流れる。このガス入口ダクト20
は、アタッチメント19の全周に沿って広がる凹部20′と
接続して連通しており、冷却ガスを通路27を介してアタ
ッチメント19の混合室15′の内部に供給する。
第４図は、第３図に示したスプレーガン18とそのアタッ
チメント19の平面図である。
チメント19の平面図である。
第５図は、第４図の５−５線に沿う断面図である。アタ
ッチメント19は、冷却ノズル15の定位置に固定されバン
ド16によって密封されたガス入口ダクト20を有してい
る。第３図に示されるホースコネクタ26は、冷却された
ガスをこのガス入口ダクト20に供給する。冷却されたガ
スは、ガス入口ダクト20から通路27を通って混合室15′
に入る。この混合室15′で静電気を帯びた粒子は冷却さ
れたガスにより所望の低温、好適には約−120℃（−184
゜F）に冷却されてスプレーガンの前面で回転するロー
ル又は他の大きな物体に吹き付けられる。この物体は、
静電気を帯びた粒子を引き付けて付着せしめるようにア
ースされる。円錐形衝突板29が冷却ノズル15の出口端部
30に設けられており、ロッド31を長手方向に動かしてこ
の円錐形衝突板29を適切な位置に定めることで粒子の雲
を所望の大きさに調節することができる。70kvないし12
0kvの範囲にあることが望ましい高電圧が発電機32で発
生し、電線33を介してスプレーガンの内部に送られ、ス
イッチ34を介して高電圧の直列コンデンサ35に与えられ
る。この高電圧は高電圧トランス36を介して電極37に印
加される。一方、所望の寸法で所望の種類の粒子が、貯
蔵槽38の底部にライン39から導入されたガスによって浮
遊状態となってこの貯蔵槽38内に貯蔵されている。この
ガスの流れが、この貯蔵槽38らホース40を介してスプレ
ーガン18の帯電室17の電極37の間を通過して浮遊粒子に
静電気を帯びさせる。この帯電した浮遊粒子はアッタッ
チメント19の冷却ノズル15の混合室15′で、入口ダクト
20から導入された冷たいガスと混合され、好適な低温に
冷却される。
ッチメント19は、冷却ノズル15の定位置に固定されバン
ド16によって密封されたガス入口ダクト20を有してい
る。第３図に示されるホースコネクタ26は、冷却された
ガスをこのガス入口ダクト20に供給する。冷却されたガ
スは、ガス入口ダクト20から通路27を通って混合室15′
に入る。この混合室15′で静電気を帯びた粒子は冷却さ
れたガスにより所望の低温、好適には約−120℃（−184
゜F）に冷却されてスプレーガンの前面で回転するロー
ル又は他の大きな物体に吹き付けられる。この物体は、
静電気を帯びた粒子を引き付けて付着せしめるようにア
ースされる。円錐形衝突板29が冷却ノズル15の出口端部
30に設けられており、ロッド31を長手方向に動かしてこ
の円錐形衝突板29を適切な位置に定めることで粒子の雲
を所望の大きさに調節することができる。70kvないし12
0kvの範囲にあることが望ましい高電圧が発電機32で発
生し、電線33を介してスプレーガンの内部に送られ、ス
イッチ34を介して高電圧の直列コンデンサ35に与えられ
る。この高電圧は高電圧トランス36を介して電極37に印
加される。一方、所望の寸法で所望の種類の粒子が、貯
蔵槽38の底部にライン39から導入されたガスによって浮
遊状態となってこの貯蔵槽38内に貯蔵されている。この
ガスの流れが、この貯蔵槽38らホース40を介してスプレ
ーガン18の帯電室17の電極37の間を通過して浮遊粒子に
静電気を帯びさせる。この帯電した浮遊粒子はアッタッ
チメント19の冷却ノズル15の混合室15′で、入口ダクト
20から導入された冷たいガスと混合され、好適な低温に
冷却される。
第６図は、第２図に示した装置に、ロールの回りに延在
するフードの延長部９′を追加した装置の側面図であ
る。第２図に示した加熱装置に代えて、加熱装置11とそ
の支持手段11′は車輪41を支持部42を介して支持手段1
1′に留める手段を用いて持ち運び式としてある。加熱
源は示されていないが、電気的な方法、たとえばホット
ワイヤ又は加熱ランプ、あるいは加熱装置11へ柔軟性の
あるダクトで供給されている熱い空気を用いるものとす
ることができる。ロールが適切に配置されている時に
は、この図では図示されていない持ち運び式のスプレー
ガンを加熱装置が引き払った位置に移動させ、またソフ
トブラシ13をスプレーガンの上部に位置させる。この場
合ロールを第２図に示された方向とは反対の方向に回転
せしめることが望ましい。以上本発明の実施態様に関し
て詳述したが、本発明の精神や範囲から逸脱することな
くこれに変更を加えることができることは明らかであ
る。また、本発明の特許請求の範囲において限定した以
外は、本発明はその特定の実施態様に制約されるもので
はない。
するフードの延長部９′を追加した装置の側面図であ
る。第２図に示した加熱装置に代えて、加熱装置11とそ
の支持手段11′は車輪41を支持部42を介して支持手段1
1′に留める手段を用いて持ち運び式としてある。加熱
源は示されていないが、電気的な方法、たとえばホット
ワイヤ又は加熱ランプ、あるいは加熱装置11へ柔軟性の
あるダクトで供給されている熱い空気を用いるものとす
ることができる。ロールが適切に配置されている時に
は、この図では図示されていない持ち運び式のスプレー
ガンを加熱装置が引き払った位置に移動させ、またソフ
トブラシ13をスプレーガンの上部に位置させる。この場
合ロールを第２図に示された方向とは反対の方向に回転
せしめることが望ましい。以上本発明の実施態様に関し
て詳述したが、本発明の精神や範囲から逸脱することな
くこれに変更を加えることができることは明らかであ
る。また、本発明の特許請求の範囲において限定した以
外は、本発明はその特定の実施態様に制約されるもので
はない。
第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図は第１図
の側面図、第３図はスプレーガン及びそのアタッチメン
トを示す側面図、第４図は第３図の平面図、第５図は第
４図の５−５線に沿う断面図、第６図は本発明の他の実
施例を示す側面図である。 １……ロール、２……軸、３……ベアリング、４……支
持ピン、５……支持台、６……クロスバー、７……ベー
スプレート、７′……脚、８……チェーン、９……フー
ド、９′……延長部、10……排気孔、11……加熱装置、
11′……支持手段、12……キャッチベイスン、13……フ
ェルトまたはソフトブラシ、14……支持手段、15……冷
却ノズル、15′……混合室、16……金属リングまたはバ
ンド、17……帯電室、18……スプレーガン、19……アタ
ッチメント、20……ガス入口ダクト、20′……凹部、21
……冷却タンク、22……熱交換コイル、23……冷却室、
24……カバー、25……ガス入り口ライン、26……ホース
コネクタ、27……通路、29……円錐形衝突板、30……出
口端部、31……ロッド、32……発電機、33……電線、34
……スイッチ、35……直列コンデンサ、36……高電圧ト
ランス、37……電極、38……貯蔵槽、39……ライン、40
……ホース、41……車輪、42……支持部。
の側面図、第３図はスプレーガン及びそのアタッチメン
トを示す側面図、第４図は第３図の平面図、第５図は第
４図の５−５線に沿う断面図、第６図は本発明の他の実
施例を示す側面図である。 １……ロール、２……軸、３……ベアリング、４……支
持ピン、５……支持台、６……クロスバー、７……ベー
スプレート、７′……脚、８……チェーン、９……フー
ド、９′……延長部、10……排気孔、11……加熱装置、
11′……支持手段、12……キャッチベイスン、13……フ
ェルトまたはソフトブラシ、14……支持手段、15……冷
却ノズル、15′……混合室、16……金属リングまたはバ
ンド、17……帯電室、18……スプレーガン、19……アタ
ッチメント、20……ガス入口ダクト、20′……凹部、21
……冷却タンク、22……熱交換コイル、23……冷却室、
24……カバー、25……ガス入り口ライン、26……ホース
コネクタ、27……通路、29……円錐形衝突板、30……出
口端部、31……ロッド、32……発電機、33……電線、34
……スイッチ、35……直列コンデンサ、36……高電圧ト
ランス、37……電極、38……貯蔵槽、39……ライン、40
……ホース、41……車輪、42……支持部。
Claims (9)
- 【請求項１】大きな物体の金属表面にある細孔やひび割
れに冷却された微細な粒子を吹き付けて圧縮固化せしめ
る装置において、 （ａ）前記大きな物体を支持してその軸線を中心として
制御された回転数で回転せしめる手段と、 （ｂ）前記金属表面の温度が、粒子を受け入れる前記細
孔及びひび割れの寸法に所望の増分を与えるのに十分な
温度になるまで、前記大きな物体を加熱せしめる加熱装
置と、 （ｃ）ガス状の媒体に浮遊する粒子に静電気を帯電せし
める手段と、 （ｄ）前記大きな物体を前記粒子に帯電させた電位と反
対の電位に帯電せしめる第２の帯電手段と、 （ｅ）前記静電気を帯びた粒子を冷却せしめる冷却手段
と、 （ｆ）前記大きな物体の加熱された金属表面に前記冷却
されて静電気を帯びたガス浮遊粒子を吹き付け、この粒
子を前記大きな物体の金属表面にある細孔やひび割れに
付着せしめる吹き付け手段とを組み合わせて構成され、 前記回転可能な大きな物体は、この物体の上部領域の実
質的な部分を、この物体からの熱損失を減少させるフー
ドによって囲まれ、かつ、前記物体の下部領域の実質的
な部分を、この物体の表面から落下した粒子を受け止め
かつこの物体を熱損失のないようにさらに遮蔽するキャ
ッチベイスンによって囲まれ、 前記加熱装置及び前記吹き付け手段は、共に持ち運び式
のものとし、これら装置及び手段のそれぞれを前記物体
に隣接する位置まで移動できるようにし、その役割を果
たした後には前記物体から遠ざけ、引き続いて他方の装
置又は手段がその役割を果たすように同じように隣接位
置に移動できるようにしたことを特徴とする装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
て、前記加熱装置が、前記物体の金属表面に加熱された
ガスを差し向ける手段を包含することを特徴とする装
置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第２項記載の装置におい
て、前記フードがこれに接続する排気ダクトを有し、こ
の排気ダクトを通して前記加熱ガスが前記大きな物体の
一部分上を流れた後に流出するようにしたことを特徴と
する装置。 - 【請求項４】特許請求の範囲第３項記載の装置におい
て、前記隣接位置が、前記吹き付け手段及び前記加熱装
置の両方に対して同じ位置であることを特徴とする装
置。 - 【請求項５】特許請求の範囲第４項記載の装置におい
て、前記吹き付けられた粒子が前記物体の金属表面に位
置した後に前記物体と接触するように配置され、そこで
前記物体との接触によって前記粒子を前記ひび割れや細
孔の中に払い込みかつ前記物体の前記ひび割れや細孔の
間の表面から前記粒子をふきとるブラシ手段をさらに包
含することを特徴とする装置。 - 【請求項６】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
て、前記隣接位置が前記吹き付け手段及び前記加熱装置
の両方に対して同じ位置であることを特徴とする装置。 - 【請求項７】特許請求の範囲第６項記載の装置におい
て、吹き付けられた粒子が前記物体の金属表面に配置さ
れ、そこで前記物体との接触によって前記粒子を前記ひ
び割れや細孔の中に払い込み、かつ前記物体の前記ひび
割れや細孔の間の表面から前記粒子をふきとるブラシ手
段をさらに包含することを特徴とする装置。 - 【請求項８】特許請求の範囲第６項記載の装置におい
て、前記加熱装置が、前記物体の金属表面に加熱された
ガスを差し向ける手段を包含することを特徴とする装
置。 - 【請求項９】特許請求の範囲第６項記載の装置におい
て、前記加熱装置が前記物体の金属表面に加熱されたガ
スを差し向ける手段を包含し、かつ前記フードがこれに
接続された排気ダクトを有し、前記加熱ガスが前記大き
な物体の一部分上を流れた後にこの排気ダクトから流出
するようにしたことを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US82180286A | 1986-01-23 | 1986-01-23 | |
| US821802 | 1986-01-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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