JPS5941784B2 - フンムザイリヨウキリカエソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に噴霧装置の分野、さらに詳しくはコーテ
ィング用材料の噴霧と関係する前記分野に関するもので
ある。

さらに詳しく言えば本発明は、多種類の材料を不規則の
順序様式で断続的に噴霧する必要があり、しかも材料の
混合を極度に避ける必要がある前記分野に関する。さら
に詳しく言えば、本発明は静電粉体噴霧装置と併用する
装置に関するもので、この装置によつて粉体噴霧装置は
、第１選択粉体から第２選択粉体へと粉体の迅速切り換
えができかつ噴霧する粉体と先行噴霧工程の残留粉体と
の混合をすべて回避できるように多数の乾燥粉体源と連
結できる。例えば、自動車ボデー・パネルの被膜形成コ
ーティングのような乾燥粉体材料の噴霧においては、一
連のボデー ・パネルの各々に異なる粉体コーティング
を単一噴霧ステーションで噴霧する必要が屡々ある。

単一噴霧スナーシヨンは材料を一斉に噴霧するよう配列
された１個以上の噴霧装置（噴霧ガンと呼ばれる）を装
備できる。噴霧アセンブリの運転速度を円滑で経済速度
に維持するには、噴霧装置の領域に入つて来る一連のボ
デ一・パネルに必要な時間とほぼ同一時間で１つの噴霧
材料から別の噴霧材料へ切り換えることができる噴霧装
置が必要である。従つて、本発明の一般的目的は噴霧ス
テーシヨンに入る一連の部品に必要な時間内で噴霧ステ
ーシヨンへ供給される材料を切り換える装置を提供する
ことである。この目的を達する１つの方法は別々の噴霧
装置で各噴霧材料を供給し一連の各ボデ一・パネル用の
一連の噴霧装置間で自動的に切り換えることである。

しかしこれは、均一なコーテイングをするために通常粉
体コーテイング材料は静電荷して噴霧するそして多数の
噴霧装置を設けるには多数の静電荷装置が必要になるこ
とを考えると、不経済で繁雑な問題解決法である。また
、このような解決法は各噴霧ステーシヨンでの維持に必
要な装置が極めて大型になる点で厄介である。さらに、
連の噴霧装置間の切り換えに必要な余分の機械また噴霧
装置の多数の静電荷部品の維持の必要性などから厄介な
安全性の問題が生じる。従つて、本発明の目的は単一噴
霧装置と多数の噴霧材料源とを相互連結する噴霧装置用
切換装置を提供することである。前記の目的を達成する
従来の１つの機構は、各各が噴霧流路と粉体流路を有す
る多数の粉体マニホルドを装備することであつた。

そのマニホルドを相互連結し噴霧流路を整列させてマニ
ホルドを通る共通流路にする。各粉体流路は噴霧または
共通流路と相交り単一材料源と連結する。従つて、その
ような装置は、噴霧流路との中継点から上流側の粉体流
路内に配置の一連の弁で制御する。この弁調整は個々の
粉体流路を開けそして粉体同士の混合を防ぐために他の
すべての粉体流路を付随的に閉じる。しかし、そのよう
な弁装置は各粉体流路と噴霧流路との中継点から少し上
流側の粉体流路内に配置しなければならず、その結果残
留噴霧材料が溜る小さなポケツト部分が生じることにな
る。噴霧装置による一連の材料付加の間に噴霧流路卦よ
び噴霧装置のブラッシングをするのが皆通であるが、蓄
積噴霧材料のポケツトを完全にブラッシングすることは
困難であり、前工程の残留材料による混合が屡々生じる
。従つて、本発明の他のそして特定の目的は、噴霧装置
と併用する材ノ料切換装置を提供することであり、この
装置は噴霧装置と多数の噴霧材料源とを相互連結しかつ
噴霧材料の混合を防止する。

？らに詳しく言えば、本発明の目的は制御弁下流側の蓄
積部の形成を防止して噴霧材料の残留を防ぐ装置を提供
することである。前記の問題を解決する別の方法として
噴霧装置に多数の材料供給導管を装着する方法が提案さ
れた。

それら供給導管の各々は、噴霧材料流を渦ノズルの中心
へ向けることを意図した排出口を有する。この方法では
、単一材料が選択の供給導管から供給され装置から噴霧
される。噴霧ノズルは順次別の供給源と連結する。この
配置は、少数の導管のみをボルテツクスの中心へ集中配
列させると言う点で寸法的に限定され、また渦にするこ
とが困難であることからさらに複雑なものになる。従つ
て、本発明の他の特定目的は、その噴霧装置と多数の噴
霧材料源（または容器）とを接続するところの噴霧装置
用の材料切換装置を提供することである。さらに、本発
明の特定の目的は材料容器と切換装置とを接続する装置
の配置が使用上困難でないような装置を提供することで
ある。さらに本発明の目的は、第１選択材料容器から第
２選択材料容器への切り換えを間にブラッシング工程を
入れながら自動的に行なう装置を提供することである。
さらに詳しく言えば、多数の流動化乾燥粉体源と静電噴
霧装置とを相互に連結する切り換え装置、しかも経済的
で信頼性がありかつ噴霧粉体同士の混合がない切り換え
装置を提供することである。本発明のその他の目的は特
許請求の範囲卦よび以下の記載から明らかになるものと
考える。本発明は一対の相対的可動板部材から成る弁調
整機構を提供する。

一方の板部材は固定配置、他方の板部材は回転卦よび変
位移動ができる配置になつている。固定板部材は多数の
貫通流路を備え、その流路の少なくとも１つはブラッシ
ング流体源へ接続でき、残部の流路は多数の噴霧材料容
器へ接続する。可動板部材は、片側にある噴霧装置と通
じそして適当な変位ふ・よび回転移動をする板を介して
選択した固定板流路と接続する配置になつている単一流
路装置を備える。

固定板部材流路の各々はオリフイスを囲むガスケツト・
シート（またはリツジ）を画定する装置を備え、一方回
転板部材は板部材が相互に近接している時に固定板部材
流路の各々をシールするために固定板部材のガスケツト
・シートと協働すべくシーリング構造を画定する装置を
備える。可動板部材に所望の変位移動をさせるために、
二重作用ピストンとシリンダ機構を設けて固定板と可動
板部材とを連結し可動板部材を固定板部材の方向｝よび
離れる方向へ変位さす。

可動板部材に所望の回転移動をさせるために、スナツプ
・モータ機構を設けて可動板部材を軸回りに時計あ一よ
び反時計回りに回転して可動板部材流路装置と選択した
固定板部材流路装置とを整列する。第１図は本発明によ
る材料の切換装置１０を示す。

説明のため、以下本発明は静電噴霧法により種々の色の
流動粉体成膜材料を自動車のボデ一・パネルへ適用する
ことについて記載する。本発明は他の静電噴霧装置また
乾燥粉体成膜材料以外の噴霧材料にも適用できることは
明らかである。粉体切換装置１０は固定板部材１２と可
動板部材（板弁装置）１４から成り、可動板部材１４は
軸１６に対して回転できるように支持されている。板部
材１２は粉体供給側１８から密封面側２０へと板部材を
貫通の複数流路２２を備えている。各流路２２は以下に
記載のごとく、例えばホース２４で流動粉体源とそして
ホース２６でブラッシング剤源と接続できる。固定板部
材１２はシリンダ機構２８により可動板部材１４へ連結
される、図面では固定板部材１２の粉体供給側１８へ着
装されている。

シリンダ機構２８はそのキヤビテイ３２内に配置の二重
作用ピストン部材３０を内蔵する。ピストン３０はシリ
ンダ機構２８内で往復運動ができる配置になつていて固
定部材１２を貫通し可動板部材１４へ固着のスタブ軸部
材３４を備えている。スタブ軸部材３４はこれと固定板
部材１２間にある形の圧力保持シーリングを備える必要
があることがわかる。ピストン部材３０は、流体導管３
６からシリンダ・キヤビテイ３２へ加わる流体圧力によ
り第１方向へ作動され、そして流体導管３８からシリン
ダ・キヤビテイ３２へ加わる流体圧力により第２（すな
わち逆）方向に作動される配置になつている。ピストン
３０はさらにその両端部をシールする一対のシール部材
４０を備えている。このシール部材４０は、例えば可撓
性０−リングや他のシール機構にできる。流体導管３６
と流路４２を介してピストン３０の面４６へ流体圧力を
付加することによりピストン３０を第１図の右側へ移動
することができ、またスタブ軸３４により可動板部材１
４へ連結することにより可動板部材１４を右側へ移動す
ることができる。

流体導管３８と流路４１を介して第１図でピストン３０
の右面４８へ流体圧力を付加すると、ビストンは図面の
左側へ移動さすことができる。ピストン３０．スタブ軸
３４および可動板部材１４の相互連絡によるピストン３
０の左側移動により可動板部材１４は左側にも変位する
。材料供給ホース２４の各々訃よびブラッシング剤供給
ホース２６は供給側１８から密封面側２０へと固定板部
材１２を貫通する配列になつている。ホース２４，２６
は固定板部材１２の流路２２を囲む伸張フランジ部５０
まで伸びている。各フランジ部５０は、例えばフランジ
部５０の一部として成形のリツジ部であるガスケツト・
シート（またはリツジ）５２を備えている。またリツジ
５２は別の埋込み部材や金属のような適当な材料を環状
にもできる。可動板部材１４は、片側が噴霧装置供給ホ
ース５６へ通じ別側が協働シール体６０を貫通の流路５
８へ通じる単一流路５４を画定する装置を装着している
。

実施例での協働シール体６０は天然ゴム製の環状バンド
で可動板部材１４の内周に及んでいる。協働シール体６
０は単一流路５８を備え、従つて可動板部材１４が第１
図の最左端位置にある時に各ホース２４，２６のガスケ
ツト・シート（またはリツジ）５２卦よびフランジ部５
０と協働して周囲からホースをシールする。ホース２６
を選定した場合、即ち噴霧装置供給ホース５６と流体流
通の関係にある場合、協働シール体６０およびガスケツ
ト・シート（またはリツジ）５２は選定した１つのホー
ス２４れ・よび噴霧装置供給ホース５６から液密流通を
提供される必要がある。前述したように固定板部材１２
に対して可動板部材１４はそれらの間の空間関係を変え
るようにシリンダ機構２８によつて移動可能であるから
、ガスケツト・シート５２及びシール体６０の厚さの変
化があつても、ガスケツト・シート５２にシール体６０
を液密に当接させることができ、単一流路５４と選択さ
れた１本の流路２２との間に密封された連通を与えるこ
とができ、また、可動板部材１４を固定板部材１２から
離隔させて回転させることにより、ガスケツト・シート
５２とシール体６０との間の摺動をなくしてこれらの摩
粍を阻止することができ、もつて、経済的で信頼性のあ
る切換装置１０を提供することができるわけである。第
２スタブ軸６２はピストン３０の面４６から離れて伸び
るようにピストン３０へ装着する。

このスタブ軸６２はシリンダ２８を貫通し、例えばすべ
りスプラインでステツプ・モータへ連結される。作動時
、ステツプ・モータ６４はスタブ軸６２、ピストン３０
、スタブ軸３４、｝よび可動板部材１４を回転する配置
になつている。従つて、流体圧力がピストン３０の面４
６にかかりピストン３０が固定板部材１２に関して可動
板部材１４を右側へ変位さすべく右側へ変位した時、ス
テツプ・モータ６４の作動は固定板部材１２に関して可
動板部材１４を回転自在に変位さすことになる。周知の
方法でステツプ・モータ６４のステツプ間隔を設けるこ
とにより、可動板部材１４の単一流路装置５４は、ピス
トン３０の左側変位に際して噴霧装置供給ホース５６と
材料供給ホース２４，２６の１つとを直通させるために
選択した流路２２と整列する。第１図および第２図から
、可動板部材１４の流路装置５４卦よび固定板部材１２
の流路２２は軸１６から等間隔に配列していることがわ
かる。

その土、流路２２は固定板部材１２の周囲を等角度間隔
に配列する。第２図に示すごとく、固定板部材１２の回
りに６個の流路２２がある。流路２２の数は流路２２の
寸法と固定板部材１２の寸法にのみ左右されることがわ
かる。固定および可動板部材１２，１４は円形構造が望
ましいことも理解できる。流路２２を個々の流路そして
流路５４を単一流路として記載したが、流路５４は所望
によね複数流路にでき、その各々を複数の噴霧装置供給
ホースの１つと接続させうることがわかる。固定部材１
２の流路２２を類似の配置および構造にできそして複数
のホース２４，２６と接続し、そのホースの各々は次に
噴霧材料容器と接続している。本装置の利点は単一噴霧
材料を複数の噴霧ノズルへ供給できることであり、従つ
て例えば単一噴霧装置が充分な放出能をもたない場合に
広い面積に塗装できる。第３図に、本発明による切換装
置１０を静電荷粉体噴霧装置６６を利用する粉体塗料噴
霧装置へ応用した場合を示す。

粉体噴霧装置６６は導体７０を介して静電荷装置６８で
静電負荷される。静電荷装置６８はコード７２を介して
通常のＡＣ電源で作動するように示してある。静電粉体
噴霧装置６６が作動して被覆部材の表面７４へ静電荷粉
体コーテイング材料を吹き付ける。周知のごとく、粉体
塗料材料は均一に分布し静電荷作用により部材７４へ付
着する。例えば、前述のごとき車体のスプレーコーテイ
ングでは、車体パネルに色の異なる材料を順次吹き付け
る必要が屡々ある。

粉体噴霧装置へ供給する粉体の切り換えを迅速にかつ混
合がないようにするため、本発明の切換装置が複数の連
結ホース２４を介して流動粉体コーテイング材料の複数
容器と接続するように配置する。例えば、第３図は容器
７６，７８へ通じる一対の連結ホース２４を示し、その
各容器は色の異なる粉体材料の流体床とベンチユリ一型
ポンプ８０，８２を内蔵する。空気流動ライン９０は制
御装置から各粉体ポンプ８０，８２へ伸びて選択材料に
流動エネルギーを与える。その上、ホース２６はブラッ
シング剤源へ接続している。便利なブラッシング剤はシ
ヨツプ・エアで、粉体コーテイング材料の逐次的付加の
間にホースを浄化して切換装置から下流側へ流れる。操
作に卦いて、本発明装置は次のごとく作動する。

シヨツプ・エアのようなブラッシング剤はホース２６卦
よひ切換装置１０の適当な流路を通り噴霧装置供給ホー
ス５６｝よび噴霧装置６６へ流れる。充分な時間をかけ
て噴霧装置供給流路５６と噴霧装置６６からすへての残
留粉体を排出後、制御装置８４が流体導管３６とピスト
ン３０の面４６への流体圧力（シヨツプ・エアも可能）
の付加を指令して可動板部材１４を固定板部材１２から
離れる方向、即ち第１図卦よび第３図で右側へ移動する
。近接検知スイツチ８６が最右端位置へ達した板１４に
応答するのでステツプ・モータ６４が働いて可動板部材
１４を回転変位さす。スナツプ・モータ６４は、流路５
４を選択した流路２２の１つと整列さすために所定の角
度時計回りまたは反時計回りに回転さす配置になつてい
るので、流路３８とピストン３０の面４８への流体圧力
の付加卦よび回転板部材１４の左側変位に際して噴霧装
置供給ホース５６は粉体ホース２４の選択した１つおよ
びその関係材料容器と流体流通関係になる、従つて後続
車体パネル７４への適当な粉体コーテイング材料の付加
ができることになる。可動板部材１４の左側変位に際し
て、近接検知スイツチ８６は左側変位が完了したことお
よび選択材料容器の粉体ポンプの作動ができることを制
御装置８４に知らせることになる。挿入板シール機構の
二重シール作用のため、噴霧装置供給ホース５６と直通
の粉体容器７６，７８の１つから供給される粉体は選択
しなかつた容器と通じる流路２２に入ることも溜ること
もできない。噴霧装置６６のノズル８８を通過するコン
ベア装置上の車体パネル７４の移行速度に応じて選択し
た時間の経過後、制御装置８４が選択材料容器内の粉体
ポンプを減圧させる、また可動板部材１４が噴霧装置供
給ホース５６とブラッシング剤供給ホース２６とを接続
させたこと力咄動的に表示されるので、残留粉体は供給
ホース５６と噴霧装置６６から除去される。実施例では
、ブラッシング剤が加圧シヨツプ・エアであるが、これ
とは別に噴霧装置６６訃よび供給ホースを真空操作でブ
ラッシングすることもでき、この場合噴霧装置とその供
給ホース内に残る粉体は捕集してそれぞれの流体供給容
器７６，７８へ戻すことができる。第４図には本発明に
よる切換装置１０の一連の操作を制御する代表的な制御
装置８４を示す。

図示の制御装置に訃いて、その主エレメントは記憶およ
びシーケンス信号器９０で、これは例えば記憶能をもつ
た工トン・メモーチエーン（ＥｄＯｎＭｅｍＯ−Ｃｈａ
ｉｎ）制御機構である。この中心処理装置９０は粉体選
択器９２から材料選択の表示を受けて適当な制御信号を
空気制御機構９４へ送る。また装置９０は、固定板部材
１２の選択流路２２の１つからブラッシング位置訃よび
固定板部材１２の第２選択流路２２へ切へ換える時にイ
ンデツクス装置（割出し装置）６４へ適当な電気信号を
送る。空気制御機構９０は加圧空気流体（シヨツプ・エ
アも可能）をその源９６から受ける。空気制御機構９４
は、例えば選択されたポンプ装置８０，８２へ空気圧を
付加してシリンダ機構２８の動作を制御する適当な電気
機械弁機構から成ることも可能である。従づＣ噴霧材料
はポンプ８０，８２によつて供給ホース２４から切換装
置１０へ送られる。この材料はさらに噴霧装置供給ホー
ス５６を経てノズル８８から噴出する。固定板部材に対
する可動板部材１４の横位置は伝導機構によつてスイツ
チ部材８６から中心処理装置９０へ送られる。第５図は
本発明の別の実施例による固定ふ・よび回転板部材１２
，１４の部分断片図で弁の開閉状態訃よびシール機構が
示されている。

第５図に示す構造によれば、固定板部材１２の各流路２
２は変位自在の逆止め弁機構１００と別のシーリング機
構１０２を装備している。図示の実施例での逆止め弁機
構はばね機構１０８によつて弁座１０６へ押し付けられ
るボール部材１０４から成る。弁座１０６は弾性材料製
の弁座とシール部材１１０を兼ね備えている。同様に可
動板部材１４は部材１１０と協働する配列の補助シール
部材１１２を備えて固定部材１２の流路１２２と回転部
材１４の流路装置５４間に液密シールを提供する。第５
図の実施例に示すごとく、協働シーリング部材１２はシ
ール部材１１０内にある穴と整列する中心穴１５８を有
する。さらに流路５４は逆止め弁移行体（フインガ→１
１４を画定する装置を備え、このフインガ一は流路装置
５４内にあつて逆止め弁装置１００のボール部材１０４
と係合変位さすように可動部材１４から外側へ突出して
いる。

この実施例での固定部材１２の各流路１２２は一体の弁
座とシール部材１１０を備えている。図示の協働シール
部材１１２は可動板部材１４の周囲に配置の環状部材で
あつて協働着座部材１１０と係合するため半径方向に一
定間隔離れている。図示のごとく、シール部材１１２は
単一穴１５８だけを備えている。本発明は前述の目的を
容易に果たすことがわかる。固定および回転板部材の対
向面間に配置の構造を提供することによつて、次の二重
シーリングが提供される：（１）噴霧装置供給ホース５
６とこれに通じる固定板部材の選択供給流路間に液密シ
ールを提供する、（２）切換器１０の操作から板部材１
２，１４間の部分へ不注意にもたらされる混合を防止す
べく固定板部材の非選択供給流路をシールする。さらに
、本発明は、第１噴霧材料を含む噴霧操作から色やその
他の相違のため第１噴霧材料と両立しない第２噴霧材料
を含む噴霧操作へ切り換える時に混合をもたらすいかな
る残留も回避するために噴霧供給装置内に残る残留粉体
をすべて排出さす機構を提供する。固定訃よび回転板部
材の直径を拡大する直接手段、卦よび固定板部材流路間
に異なつた寸法や異なつた角度間隔を満たすためのイン
デツクス装置（割出し装置）６４を適当に配置すること
によつて、異種の噴霧材料間の混合の危検を回避しかつ
噴霧材料切り換え時のブラッシング作用を確実に行ない
乍らかなり多くの異種噴霧材料を単一噴霧装置へ供給で
きる。さらに、多穴ふ・よび多供給ホースを利用するこ
とにより多噴霧装置を提供できる。本発明を特定の用途
｝よび特定の実施例で記載したが、種々の改良がありう
ることは明らかである。

例えば、この切り換え装置は非流動材料にも応用できま
た粉体の使用だけに限定する必要がない。切り換えおよ
び割出し構造は、単一貫通軸へ密封的に結合する非回転
ビストン部材にその軸が可動板または割出し器へすべり
かん合するような構造にできる、あるいは軸を固定板部
材へすぺり訃よび非回転結合の割出し器で両方へ固着す
ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による切換装置の横断面図、第２図は第
１図に示す装置の端面図、第３図は静電粉体噴霧塗装に
応用した本発明装置の模式図、第４図は本発明による材
料切換装置を制御する制御システムの１つを示すプロツ
ク図で第３図のシステムに有用である、そして第５図は
本発明による切換装置用弁シーリングの別な実施例を示
す。 １０・・・・・・材料切換装置、１２・・・・・・固定
板部材、１４・・・・・・可動板部材、１６・・・・・
・軸、２２・・・・・・材料流路、２４，２６・・・・
・・ホース、２８・・・・・・シリンダ機構、３０・・
・・・・ピストン、３４・・・・・・スタブ軸、３６，
３８・・・・・・流体導管、４０・・・・・・シール部
材、４２，４４，５８・・・・・・流体路、５０・・・
・・・フランジ、５２・・・・・・リツジ、５４・・・
・・・単一流体路、５６・・・・・・噴霧装置供給ホー
ス、６０・・・・・・シール体、６２・・・・・・第２
スタブ軸、６４・・・・・・ステツプ・モータ、６６・
・・・・・粉体噴霧装置、６８・・・・・・静電荷装置
、７４・・・・・・コーテイング面、７６，７８・・・
・・・粉体容器、８０，８２・・・・・・粉体ポンプ、
８４・・・・・・制御装置、８６・・・・・・検知スイ
ツチ、８８・・・・・・ノズル、９０・・・・・・中心
処理装置、９２・・・・・・粉体選択装置、９４・・・
・・・空気制御装置、１００・・・・・・逆止め弁、１
０２・・・・・・シーリング機構、１０４・・・・・・
ボール、１０６・・・・・・弁座、１０８・・・・・・
ばね、１１０・・・・・・シール体、１１２・・・・・
・補助シール体、１１４・・・・・・フインガ一 １２
２・・・・・・流路、１５８・・・・・仲心穴。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の流動化粉体供給源と１つの粉体噴霧装置とを
   粉体同士が混らないように連通させる噴霧材料切り換え
   装置であつて、粉体供給源側端面と密封側端面とを有す
   る固定板部材と、該固定板部材内を該固定板部材の該粉
   体供給源側端面から該密封側端面まで延びる複数の粉体
   流路及び少なくとも１本のフラッシング用流路と、前記
   複数の粉体供給源と前記粉体流路とを液密に連通させる
   ために前記固定板部材の粉体供給源側端面の前記粉体流
   路に連結されたホース装置と前記固定板部材の粉体供給
   源側端面の前記の少なくとも１本のフラッシング用流路
   に連結された別のホース装置と、フラッシング用媒体を
   前記別のホース装置内を流すために該別の装置に連結さ
   れた装置と、前記固定板部材にごく接近して支持された
   板弁装置であつて、該板弁装置内を延びかつ前記粉体流
   路と前記フラッシング用流路とに流体連通可能に整合す
   る流路装置を有する板弁装置と、該流路装置と前記噴霧
   装置とを連通させるために該流路装置に連結されたまた
   別のホース装置と、前記板弁装置と前記固定板部材との
   間の空間関係を変えるために該板弁装置に連結された装
   置と、選択された粉体流路と前記フラッシング用流路と
   に前記流路装置を整合させるように作動するインデック
   ス装置と、前記固定板部材と前記板弁装置との間に介在
   し、前記流路装置と前記選択された１本の粉体流路及び
   前記フラッシング用流路との間に、前記板弁装置と前記
   固定板部材との間の空間関係の変化にかかわりなく、密
   封された連通を与えるためのシール装置とを有する噴霧
   材料切り換え装置。