JPS60238176A - 細長物体の粉末被覆法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被覆方式に関し、特にワイヤや棒材或いはパイ
プなどの１つ以上の細長製品を粉末被覆する方法と装置
に関する。

発明の背景 ペイントなどの保護液体被覆材料の静電吹付の方法は十
分に確立されており、又商業的に利用されている。しか
し最近になって固体粒状材料の静電吹付法に大きな関心
が集まり、発展しつつある。これ等のいわゆる粉末吹付
システムは、固体ペイント又はその他の被覆材料が液体
キャリャ或いは溶剤なしに支持体に被覆されることを可
能にするものである。

粉末吹付システムが液体吹付法に優る利点として、液体
キャリヤのコスト排除、塗布及び制御が更に容易安価な
塗布装置、広範囲にわたる塗シ厚許容量、及び大気に排
気されるガスの排除或いは少なくとも著しい低減などが
挙げられる。

静電粉末吹付システムは、一般には１０〜５０ミクロン
程度の微細分割粉末を、空気或いはガス流に乗せてスプ
レーガン或いはスプレーヘッドに移送するという原理に
基づいて作動する。この粉末は、こｎに印加された静電
荷によシ、又支持体（被塗物）に印加された反対電荷に
よシガンから該支持体に連続的に移送される。この粉末
は、支持体に被覆されると、熱溶融により塗膜として次
第に付着される。

米国特許第３，　９６０，　３２３号や、本発明の出願
人に譲渡されたその他の特許に開示された粉末スプレー
方式は現在多くの用途に用いられ、商業上広く認められ
るようになって来ている。このような方式は一般に、複
数個の静電ガンや粉末沖過システムが配置される、上面
、底部、側面及び端部を有する粉末スプレーブースを有
している。殆んどの公知のシステムにおいて、スプレー
ブースの上面は、複数個の被覆製品が配置されるエンド
レスコンベヤを受けるスロットと共に形成される。各々
の製品は複数個の隔置フックの１つ、或いはその他の従
来の装置によりコンベヤから懸垂され、これにより製品
は静電スプレーガンと一般的な整列状態に置かれる。ス
プレーガンは粉末スプレーブース内の任意の位置に置か
れて粉末の一様なスプレーパターンを形成し、これによ
りスプレーブースを通る製品の各々が完全で均一な粉末
被覆を得ることが保証される。

固体粒状材料の静電吹付工程は多くの製品に適用されて
いるが、本発明以前は、パイプや棒材或いはワイヤなど
の殆ど連続的な或いは細長の製品の被覆が液体被覆の静
電吹付などの他の方法により一般に行われて来た。以上
に概観したように、固体粒状材料による被覆は液体材料
を用いたものよりはるかに望ましいものである。しかし
ながら、現在の設計による粉末スプレーシステムは連続
的な細長製品を収容することは出来ない。粉末スプレー
ブース全通して製品を移動させる、上記のようなよく用
いられるコンベヤシステムは、パイプや棒材、ワイヤ、
或いは類似製品を移送するように適合させることが可能
であるが、適切な被覆を保証するためにはこの性質を持
つ単一の製品だけが一度に処理されることになるであろ
う。

特に、小さなゲージワイヤ或いは類似の製品の場合、現
在の粉末スプレーブースは極端に効率が悪く、不経済で
ある。

以上により、本発明は細長い製品の粉末塗布法と装置を
与えることを目的とする。

本発明は更に、固体粒状材料の静電吹付により複数個の
パイプ、棒材、ワイヤ或いは類似の細長い製品の同時被
覆法と装置を与えることを他の目的とする。

又、静電スプレーガンのスプレーブースを注意して制御
し複数の細長い製品の完全で一様な被覆を保証する固体
粒状材料の同時静電吹付を行って上記の製品に被覆を形
成する方法と装置を与えることを他の目的とする。

問題点を解決するための手段 これ等の目的及びその他の目的は、上面、底部、及び対
向・隔置された側部更に端部を有する粉末スプレーブー
スからなる、本発明による細長物体を粉末被覆する装置
で達成される。対向端部断面は各々、個別細長製品を受
けるように形成された複数の隔置された開口を備えてい
る。前進装置は各々の細長製品と係会し、これ等の製品
を、対向端部断面のそれぞれの整列した開口の間で粉末
スプレーブース全通して移動させるように動作する。

各々の開口量空間に設けた粉末スプレーブース内に隔壁
が設けられる。この隔壁は、区画室或いは分割部分を形
成して端部断面の開口を通して移動する個別の長尺製品
を分離するように粉末スプレーブースの長さ方向の少な
くとも１部に沿う端部断面に対して垂直方向に延在する
。各々の区画室に沿い適切な間隔で少なくとも１つの上
部及び下部静電スプレーガンが、個々の長尺製品のため
の各々の区画室内に個体粒状材料のスプレーパターンを
形成するように配置される。これ等の隔壁は、隣接区Ｉ
＆室内のスプレーガンからの殆んどの粉末が各々の個別
区画室内の粉末のスプレーパターンを破壊し及び／又は
乱すことを有効に防止するものである。これは、各々の
長尺製品の一様で完全な被覆を保証するものである。

ここで粉末スプレーブースの区画室構造は現在の粉末ス
プレーブースとは異なるが、従来のｐ過方式を本発明の
方法と装置に従って細長製品の吹付に関連して利用出来
ることが見出されている。更に、端部断面の開口間のス
プレーブース全通してこのような細長製品を進める多く
の公知の手段を利用することが考えられる。

図面をここで引用して、細長製品を粉末被覆する本発明
による装置は一般に引用番号１１で示される。本実施例
で用いられる装置１１は、フィルタ／回収システム１５
を有する基盤部分と、ダクト１９全通してフィルタ／回
収システム１５に接続された絶対フィルタ１７とを備え
たスプレーブース１３を含んでいる。ダクト１９は、ス
プレーブース１３の基盤部分に形成された孔２３に固定
された迅速分離接続手段２１によりフィルタ／回収シス
テム１５に接続する。ダクト１９はフィルタ／回収シス
テム１５の内部を絶対フィルタ１７と結合する送風機２
７に連絡し、該送風機は、以下に詳述するように、フィ
ルタ／回収システム１５内に負圧を生成する。送風機２
７はフィルタ３１を有するプレナム２９に排気し、該プ
レナムは前記フィルタを通して吐出された空気を清浄に
する。その他の渥過・粒子収集システム全周いることが
出来る。

スプレーブース１３は、本発明の方法に従って粉末を吹
付する制御された領域を画成し、且つ天井部分３５と、
内部にアクセス開口４１を形成させた側壁３７及びこれ
に対向する側壁３９と、対向端部壁４５と４７、及び床
部分４９とからなる。上記のように、従来のスプレーブ
ースは一般に細長開口を有する天井部分を備え、該開口
は被覆製品がスプレーブース全通して移動するために配
置されるコンベヤを受ける。図に示したように、スプレ
ーブース１３の天井部分３５は連続しているが、スプレ
ーブースへの吸気のために開口し、スプレーブース全通
して空気の適切な流量及び流速を与えることが出来る。

ワイヤやパイプ、又は棒材なとの細長製品を収容するた
めに、本発明のスプレーブース１３は、各々隔置された
整列開口５１．５３を有する端部壁４５．４７’に備え
、該端部壁は特定の被覆細長製品を収容するように成形
され、大きさが定められている。第１図に示したように
、ワイヤ５７の接地されたリール５５が端部壁４５の開
口５１と整列するようにスプレーブース１３に隣接して
配置されている。本発明を図示説明するために複数本の
ワイヤ５７が示しであるが、棒材やパイプなどのその他
の細長製品が装置１１によシ収容され得ることが理解さ
れるべきである。ここに示した本発明の実施例において
は、端部壁４５に４つの隔置された開口５１が形成され
て対応する本数のワイヤ５７を受け、該ワイヤは開口５
１全通してスプレーブース１３に入シ、端部壁４７に形
成された開口５１と並ぶ４個の開口５３を通してスプレ
ーブース１３を出るものである。開口５１と５３は、図
には示してないが、スプレーブース１３内の被覆細長製
品の種類に依存して、大きさを変えられ、更に円形以外
の形状にもされ得る。

例えば、直径が数インチのパイプは、開口５１及び５３
を拡げ、且つスプレーブース１３を通してかかるパイプ
を前進させる適切な手段を設けることによりスプレーブ
ース１３内に収容され得る。

薄板材からなり、各々が引用番号５９で示された一連の
隔壁が、端部壁４５に対して１端部で固定され、且つ該
隔壁がスラット６１に対してこれ等の他端部に隣接確保
されるスプレーブース１３の長手方向の少なくとも１部
に長手方向に沿って前記端部壁に垂直に延在する。隔壁
５９は、個別開口５１全通して延在する各々の個別ワイ
ヤ５７が隣接隔壁５９により形成された隔離区画室５８
内に配置されるように隣接開口５１間の空間内に固定さ
れる。第２図に示したように、区画室５８の１つは隔壁
５９及び側壁３７にニジ形成される。更に、本発明の詳
細な説明するためにここでは４個の開口５１．５３の使
用が意図され、又所望ＫＬシ隔壁５９の個数に応じて開
口の個数を増減し、利用できることが理解されるべきで
ある。

個別区画室５８内の各ワイヤ５７を少なくとも部分的に
隔離する目的は、かがるワイヤ５７に被覆される粉末の
スプレーパターンを調整することにある。図示のように
、下部棒材６３は側壁３７とフィルタ回収システム１５
の内部側壁７１との間に延在し、該棒材に沿って４個の
下郁鈴雷スゴ１．−ゼ・ｉ　Ｃｌ：　、、Ａ・固定され
ている。このスプレーガン６５は公知の構成をなし、静
電荷を固体粒状材料或いは粉末に加え、ワイヤ５７のよ
うな支持体上にかかる粉末を吹付する操作ができる。図
に示したように、区画室５８の各々内の各ワイヤ５７の
下方には１つのスプレーカン６５が配置される。更に、
上部棒材６７が下部棒材６３及び端部壁４５から横手方
向に隔置され、下部棒材６３工り一定距離上方の側壁３
７及び３９との間に配置される。上部棒材６７は、構造
及び動作が下部スプレーガン６５と同等の４個の上部ス
プレーガン６９に対する取付おとして作用する。各ワイ
ヤ５７の完全かつ一様な被覆を確実にするために、ワイ
ヤ５７の直ぐ上の各区画室内に上部スプレーガン６９が
配置される。

公知のように、市販の静電スプレーガンは、スプレーブ
ース内の製品被覆のために粉末の画成されたスプレーパ
ターンを形成する。粉末スプレーブース内のかかるスプ
レーガンの間隔とこれ等を通しての粉末の容積流量は、
粉末被覆が所望の厚み、及び所望の付着量となるように
粉末スプレーブース内で十分な注意の下に制御されなけ
ればならない。ワイヤ５７などの長尺製品の場合は、ス
プレ−ブース１３内部の隔壁５９に工り力えられる区画
構造は上部及び下部スプレーガン６５及び６９のスプレ
ーパターンを適切に調整するために必要である。従って
、１つの下部スプレーガン６５と１つの上部スプレーカ
ン６９とが、互いに隔置されて、各区画室５８毎に設け
られ、各個別ワイヤ５７を適切に被覆している。かかる
隔壁５９は、少なくとも部分的に、個別ワイヤ５７全個
々に、又隣接区画室５８内のスプレーガン６５．６９が
ら隔離し、これにエリ被覆の厚みと付着量を適切なもの
にしている。

図には示してないが、本発明においては、特定用途の要
件に応じて、他の付加的なスプレーガン６５．６９に利
用することが出来、又、隔壁５９の長さを加減出来る。

例えば、比較的細いゲージワイヤを適切に被覆するのに
必要なスプレーガン６５．６９の個数及び流量は直径６
インチのパイプに必要なものよりはるかに少ないものと
なる。本発明の粉末スプレーブース１３は、隔壁５９の
長さを変え、静電スプレーガン６５及び／又は６９を適
切に設けるだけで、上記のような広範囲にわたる大きさ
の製品を収容するように迅速に適合されるものである。

かくして、大きなパイプを被覆する場合は、例えば、図
示実施例に比べて、隔壁５９を長くシ、スプレーガン６
５及び／又は６９を更に付設することが必要となる。

ここで、スプレーブース１３の基盤部分を参照して、本
実施例で利用されるフィルタ／回収システム１５の詳細
を論じることにする。

このフィルタ／回収システム１５の構造と操作は技術的
には公知であり、従ってここでは、に説明を加える程度
にする。例えば、スプレーブース１３と組合わせ使用す
るのに適したＩＰ筒筒型フィル９収収システム１９８１
年７月７日付、米国特許第４．２７７、２６０号にブラ
ウニング（Ｂ　ｒｏｗｎ　ｉｎｇ　）により開示されて
いる。

図示したフィルタ／回収システム１５の実施例は、一般
に、内部側壁７１、側壁３９の下部部分、傾斜床部分４
９、端部壁４５及び４７の下部部分、更に（１つだけ図
示しであるが）３個の粉末収集器７７とを有する。清浄
空気室７９が傾斜床部分４９の下に配置され、側壁３９
の上部部分、傾斜床部分４９、内部側壁７１の上部部分
、及び底部室壁８１との間に延在している。

上記のように、端部壁４５には孔２３が形成され、これ
により清浄空気室７９はダクト１９を通して絶対フィル
タ１７に連通している。従って、清浄空気室７９がら空
気を吸引する送風機２７の操作にエリ前記室内に負圧内
部側壁７１は傾斜床部分４９から下方に延在して、膣壁
と側壁３７との間に空気流路８３を形成する。この空気
流路８３はスプレーブース１３内でワイヤ５７の移動方
向に延在し、ワイヤ５７に粘着しない過剰粉末が粉末収
集器７７に流入する径路を形成する。

清浄空気室７９は底部室壁８１に形成された多重孔８７
を有し、それ等の各々は固定カートリッジフィルタ８９
に工り蓋締めされている。上記固定カートリッジフィル
タ８９は適切な手段により底部室壁８１に着脱自在に取
り付けられる。図には示してないが、底部室壁８１の孔
８７及びそれと組合せの固定カートリッジフィルタ８９
とは許容可能な濾過特性を得るために、全部で１８個の
フィルタを６個ずつ３列に並べるように配列される。

カートリッジフィルタ８９の列の下方には３個の粉末収
集器７７の各々がピラミッド状に下方に細くなり、スプ
レーブース１３内空気から過剰粉末を収容している。各
ピラミツ形粉未収集器７７の頂部には、ベンチュリ形ポ
ンプ９１又はその他の適切な装置が設けられ、収集した
粉末を再循環ビン（ｂｉｎ）又は他の貯蔵装置に移送し
てその後の使用に供するか、廃棄している。収集器７７
から粉末全移送する他の装置も使用され得る。

清浄空気室７９の内部には、底部室壁８１に設けた、濾
過空気が通過する孔８７の各々の上方及びその周囲にベ
ンチュリ狭路９３が位置づけされている。エアーソレノ
イド装置（図略）がベンチュリ狭路９３の各々と連動し
て、該装置内に集まる過剰粉末を排除するための空気流
を与えている。かかる排除粉末はそれぞれの粉末収集器
７７内に降下収集される。

粉末噴霧装置１１を操作させる場合は、送風機２７が先
ず付勢されて清浄空気室７９内に負圧を生成し、又これ
により側壁３７のアクセス開口４１全通してスプレーブ
ース１３の外から内向きに空気流を惹起している。こ（
Ｄ　空’Ａ　流は、スプレーブース１３の上部部分を通
過後、空気流路８３を通り下方に流れ、粉末収集器７７
内に流入する。次に、この空気流は粉末収集器７７に向
けて一般に下る方向から固定カートリッジフィルタ８９
を通る上向き方向に、更に清浄空気室７９へと、その流
動方向が変化させられる。次に、濾過空気はダクト１９
を通シ絶対フィルタ１７へ流れ、ここでカートリッジフ
ィルタ８９を通過した残留粉末が抽出される。カートリ
ッジフィルタ８９は、一般に、フィルタ／回収システム
１５に入る粉末の９９％以上の抽出に有効であシ、従っ
て絶対フィルタ１７のフィルタ３１には殆んど粉末は到
達しない。次に、清浄空気は絶対フィルタ１７からプラ
ント内に戻されるか又は大気中に排気される。

送風機２７にニジ、空気が流され始めると、直ちに粉末
が供給され、上部及び下部スプレーガン６５と６９によ
り隔壁材５９によシ形被覆される。上記のように、粉末
粒子は従来と同様に高圧電荷で帯電され、ワイヤ５７又
はその他の長尺製品は、かがる製品をスプレーブース１
３を通して前進させるために用いられるリール５５又は
その他の手段を通して接地される。上記の静電荷はワイ
ヤ５７に付着した粉末の割合を増加させ、更にががる粒
子がワイヤに保持されることを助長する。

過剰に吹付された粉末は全てスプレーブース開口を通し
て流入した空気流にＸシスプレーブース１３内に維持さ
れる。この過剰吹付粉末は重力にょシスプレ−ブース１
３底部に降下するか、或いは空気流路８３全通してスプ
レーブース１３内を下方に移動する空気流に連行される
ようになる。空気流路８３に流入した粉末へ大部分は重
力によりピラミッド形粉未収集器７７０１つの底部に降
下する。

残る粉末は浮遊し、そして空気流が空気流路８３内で一
般に下降方向からカートリッジフじる時に空気流からは
ずれて粉末収集器内に収集されるか、或いはかかる粉末
はカートリッジフィルタ８９により空気から瀝過される
。

本発明は好ましい実施例を引用して説明されたが、当業
者には明らかなように、本発明の範囲から逸脱せずに各
種の修正が可能であり、又本実施例で用いた諸要素を他
の等価な要素で代替可能なことは言うまでもないことで
ある。更に、本発明の考え方に対する特定の状況或いは
材料に適合させるために、その本質的な範囲から逸脱せ
ずに多くの変更が可能である。従って、本発明は、その
実施に対して最良の態様として開示された特定の実施例
に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲内
の全ての実施例を包含するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粉末噴霧システムの全体にわたる部分
断面透視図であり、 第２図は第１図の粉末噴霧システムの完全立面を表わす
端面図である。 １１　細長製品粉末被覆装置 １３　スプレーブース １５　フィルタ／回収システム １７．３１　フィルタ １９　ダクト ２１　迅速分離接続手段 ２３．８７孔 ２７　送風機 ２９　プレナム ３５　天井部分 ３７．３９．７１　側壁 ４１．５１．５３　開口 ４５．４７　端部壁 ４９　床部分 ５５　リール ５７　ワイヤ ５８　区画室 ５９　隔壁 ６１　スラット ６３．６７　棒部材 ６５　静電スプレーガン ７７　粉末収集器 ７９　清浄空気室 ８１　底部室壁 ８３　空気流路 ８９　固定カートリッジフィルタ ９３　ベンチュリ狭部 図面の浄書（内容に変更なし） 手続補正書 昭和６０年５月３１日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 昭和６０年　特　許　願　第９３５１２号２、発明の名
称 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 ５、補正の対象　「図　面」 （１）別紙の通り、正式図面１通を提出致します。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉末材料と共に装置を通して移動する細長製品を
   被覆する装置であって、 天井部分と、基盤部分と、各々がアクセス開口で形成さ
   れた１対の隔置され、対向する側面部分とを備える粉末
   スプレーブースにして、前記端部部分の１方が複数個の
   隔置さｔ′した第１開口と共に形成され、前記端部部分
   の他方が前記第１開口と整合した複数の隔置された第２
   開口と共に形成され、前記第１及び第２開口は各々、前
   記細長製品の少なくとも１つを受けるように形成され、
   前記細長製品は前記１方の端部部分の前記第１開口を通
   して内向きに移動し、且つ前記他方の端部部分の前記第
   ２開口を通して外向きに移動してなる粉末スプレーブー
   スト、複初＠　ｔｒ＋　＠　５−ｆ＝　ＣＶＣＩ　−ｒ
   、ｉ玄ｍ　ｓ手段の１つがその前記第１開口の隣接する
   開口の間に固定され、且つ前記他方の端部部分に向けて
   延在し、隣接隔壁手段がそれ等の間に個別区画室を形成
   し、該区画室にはそれぞれの整列された第１及び第２開
   口が前記細長製品を互いに分離するように配置されてな
   る複数個の隔壁手段と、前記区画室の各々内に配置され
   、且つ−ｔｉｔそれの細長製品上に静電的に荷電された
   粉末を分配して前記製品を被覆するように動作出来る静
   電式粉末スプレーガンとからなる細長製品の被覆装置。
2. （２）前記粉末スプレーガン装置はその内部で移動する
   前記細長製品上の前記区画室の各々内に配置された少な
   くとも１つの上部粉末スプレーガンと、前記細長製品下
   方の前記区画室の各々内に配置され、且つ各々のそれぞ
   れの区画室内で前記少なくとも１つの上部スプレーガン
   から隔置された少なくＪ−４１つの下部紛失スプレーガ
   ンとを含んでなる特許請求の範囲第１項に記載の細長製
   品被覆装置。
3. （３）前記粉末スプレーブースに適合され、前記分配装
   置から分配された過剰粉末を収集・沖過するが、前記細
   長製品の被覆はしないフィルタ／回収装置と絶対フィル
   タ装置とを更に含む特許請求の範囲第１項に記載の細長
   製品被覆装置。
4. （４）前記粉末スプレーガン装置は少なくとも１つの上
   部粉末スプレーガンと下部粉末スプレーガンとを含み、
   これ等の粉末スプレーガンは前記製品の対向側部に配置
   され、且つ互いに隔置されてなる特許請求の範囲第１項
   に記載の細長製品被覆装置。
5. （５）前記隔壁手段は前記端部部分に垂直で、それ等の
   間で延在する垂直面内で同定されてなる特許請求の範囲
   第１項に記載の細長製品被覆装置。
6. （６）複数個の細長製品を粉末材料で同時被覆する方法
   であって、 −少なくとも１つの細長製品を受けるように成形された
   複数個の隔置された開口で各々が成形された対向端部部
   分を有するスプレーブースを設けるステップにして、前
   記スプレーブースが前記隔置された開口の各々の間に配
   置された隔壁手段にょシ複数個の区画室に分離され、該
   区画室はそれぞれの開口にエリ受容された細長部材を互
   いから分離してなるスプレーブースを与えるステップと
   、 各々の個別区画室の付設された粉末吹付装置を与えるス
   テップと、 前記細長部材を前記隔置された開口と前記個別区画室の
   それぞれの部分を通して移動させるステップと、 前記個別区画室の各々が付設された前記粉末吹付装置か
   らの粉末で前記細長部材を被覆するステップとからなる
   細長製品同時被覆法。