(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性塗装材料を供給および吐出するための装置であって、
加圧空気により作動する作動装置であって、塗装材料の放出を開始するための作動位置と塗装材料の放出を停止するための非作動位置に移動可能な作動装置を有する塗料吐出部と、
塗装材料の供給源から塗装材料を受け取り、塗装材料を前記塗料吐出部に移送するためのポンプと、
空気圧作動装置と、該空気圧の作動により塗装材料が塗装材料の供給源から前記ポンプへ送られる第一位置および前記ポンプが塗装材料の供給源から電気的に隔離される第二位置へ移動し得る接続要素とを含む電圧ブロックと、
前記塗料吐出部から放出される塗装材料に静電荷を付与するための電源と、
加圧空気の供給源に接続されており、前記塗料吐出部の作動装置の前記作動位置への移動に応答して、
(i) 加圧空気を前記塗料吐出部へ送り、
(ii)前記接続要素の前記第二位置への移動を空気圧作動装置に喚起せしめるために前記電圧ブロックの前記空気圧作動装置へ加圧空気を送る制御機構とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記電圧ブロックはシャトルと充填箇所とを備え、前記接続要素は該シャトルにより移動する第一接続要素と該充填箇所により移動し該第一接続要素と接続する第二接続要素とを含み、
前記第二接続要素は塗装材料の供給源と接続できる様になっており、前記電圧ブロックの前記空気圧作動装置は、前記第一および第二接続要素が互いに接続する前記第一位置と、前記第一接続要素が前記第二接続要素から離れている前記第二位置の間で前記シャトルを移動させる様に作動し得る空気圧シリンダーを含むことを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、前記電圧ブロックは、前記制御機構に接続され、加圧空気の供給源に接続される様になっているパイロット運転バルブを含み、前記パイロット運転バルブが、前記制御機構から加圧空気を受けると、前記シャトルが前記第二位置へ移動する様に前記空気圧シリンダーを作動させ、前記制御機構からの加圧空気の供給が終了した時は、前記パイロット運転バルブが前記空気圧シリンダーを作動させ、前記シャトルを前記第一位置へ移動させることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置であって、さらに、前記制御機構に接続され、前記電圧ブロックの前記パイロット運転バルブと連通する抽気弁を含み、前記抽気弁が、前記制御機構と前記パイロット運転バルブの間の圧力を選択された時間にわたって調節して低減させ、それによって前記パイロット運転バルブが、前記選択された時間の間、前記電圧ブロックの前記第一接続要素を前記第二位置に維持することを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、前記制御機構が、
加圧空気の供給源に接続できる入口および前記塗料吐出装置に接続される出口を有する第一通路が形成され、前記入口に座が形成されているバルブ本体と、
前記座に対する閉位置と、前記座から離れた開位置との間で、前記座に対して移動し得る第一ボールと、
前記バルブ本体中に形成された第二通路内に支持された切換弁であって、前記第二通路が、前記第一通路に接続された入口および前記電圧ブロックに接続された出口を有し、前記第一ボールの前記開位置への移動に応じて前記切換弁が開位置に移動し、加圧空気を前記第二通路の前記出口の中に、次いで前記電圧ブロックへ流すことができる切換弁とを備えることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置であって、前記切換弁は第二ボールで前記切換弁が開く様に作動し得るように形成され、前記制御機構がさらに前記第一ボールの前記開放位置への移動に応じて回転し得るレバーを含み、前記レバーの前記回転運動の途中で、前記レバーが前記第二ボールを移動させて前記切換弁を開くことを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１の装置であって、さらに、前記制御機構および前記電源に接続された圧力スイッチを含み、前記制御機構が、前記塗料吐出部の前記作動装置の前記作動位置への移動に応じて作動し、加圧空気を前記圧力スイッチに送り、前記圧力スイッチが、前記加圧空気を受け取ることにより、前記電源を作動させることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１の装置であって、該制御機構は、該塗料吐出装置の作動装置が非動作位置に移動した後に、選択された時間の間、加圧された空気の移送を遅らせることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の装置であって、前記制御機構は制御バルブであることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、静電気スプレーコーティングに関し、より詳しくは、少なくとも１個の手動操作される吐出装置から導電性コーティング材料を吐出するための装置及び方法に関し、そこでは、吐出装置が作動している時は必ず、導電性コーティング材料の供給源は高電圧静電気電源から静電気的に隔離されており、その様な静電気的隔離は、空気圧および機械的に操作される制御装置のみにより達成される。
【０００２】
【従来の技術】
静電スプレー技術を使用して塗装材料を塗布する方法は、工業界では多年にわたり実施されている。これらの用途では、塗装材料は噴霧された形で放出され、その噴霧された粒子に静電荷が付与され、次いでそれらの粒子は、それらの帯電した、噴霧された粒子に対する静電気引力を確立するために異なった電位に維持された被塗物に向けられる。以前は、ワニス、ラッカー、エナメル等の溶剤型塗装材料が、静電塗装用途に使用される主な材料であった。その様な塗装材料に関わる問題点は、それらの材料が爆発性で、且つ毒性である雰囲気を形成することである。爆発性の雰囲気は、スプレーガンのノズルが偶発的に接地された場合の様に、不注意により火花が発生した場合に危険であり、その火花が雰囲気中の溶剤に引火し、爆発を引き起こすことがある。溶剤型塗装材料により生じる作業場の毒性雰囲気は、作業員が溶剤蒸気を吸い込むことによる健康上の危険性をもたらす。
【０００３】
溶剤型塗料に関連する問題点のため、爆発性および毒性の問題を低減させる水性塗料に切り替えるのが最近の傾向である。残念ながら、この水性塗料への切り替えにより、溶剤型塗料では比較的小さな問題であった電気ショックの危険性が急速に増加している。電気ショックの問題は、どちらも本発明の出願人により所有されている米国特許第５，０７８，１６８号および第５，１９７，６７６号に記載されている。これらの特許に開示されている機構では、導電性塗装材料の１個以上の供給源と、塗料吐出装置に向けられる静電気的に帯電した塗装材料との間に「電圧ブロック」、すなわち空気間隙が設けられている。この電圧ブロックにより、水性塗装材料の供給源と高電圧静電気電源の間に電気的通路が決して生じない。
【０００４】
米国特許第５，０７８，１６８号および第５，１９７，６７６号に記載されている種類の機構では、第一ピストンポンプの貯蔵部に接続された第一シャトル装置、および第二ピストンポンプの貯蔵部に接続された第二シャトル装置の運転により電圧ブロックが形成される。第一シャトルは、水性塗料の１個以上の供給源に接続された充填箇所に対して、充填箇所に接続された移送位置と、充填箇所から空気間隙により物理的に間隔を置いた、すなわち分離された中立位置との間で移動することができる。第二シャトルは、第一ピストンポンプの貯蔵部に接続された放出箇所に対して、放出箇所に接続された移送位置と、放出箇所から間隔を置いて配置された中立位置との間で移動することができる。上記の様に第二シャトルと接続された、第二ピストンポンプの貯蔵部は、供給ラインを通して複数のスプレーガンに通じている。第一および第二シャトル装置の、それぞれの移送および中立位置間の運動は、シャトルの一方が移送位置にある時は、他方のシャトルは中立位置にあり、塗装材料の供給源から塗料の吐出装置への通路に沿ったいずれかの点で電圧ブロック、つまり空気間隙が常に確実に維持される様に、制御される。特許第５，０７８，１６８号および第５，１９７，６７６号に記載されている種類の機構の別の実施例では、第二シャトル装置および第二ピストンポンプをなくすことができるが、その場合、第一ピストンポンプは１個以上の手動操作されるスプレーガンに直接接続され、単一のシャトル装置の運転は、塗料供給源とスプレーガンの間の電圧ブロックを維持するために制御される。
【０００５】
特許第５，０７８，１６８号および第５，１９７，６７６号に記載されている種類の電圧ブロックの機構に制約になると考えられる弱点は、第一シャトルおよび／または第二シャトルを移送位置と中立位置の間で移動させるための制御機構が、電気的に操作するバルブ、スイッチおよび他の電気部品を含むことである。シャトルおよびポンプは空気圧作動装置により駆動されるが、その様な作動装置の運転は電気式のバルブ、スイッチ、等により制御される。水性塗装材料は導電性が高いので、電気部品により達成される機構制御を無くすか、あるいは少なくともその量を少なくするのが好ましい。その上、電気部品による空気圧作動装置の制御は、制御機構を複雑化し、装置を顧客の設備内に設置する際に特殊な配線を必要とし、最初の設置およびその後の保守の両方にさらに経費がかかる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、高電圧静電気電源と、導電性塗装材料の１個以上の供給部との間の静電荷の伝達を防止し、電気的に作動される制御装置を使用しない、設置および保守が安価な、水性塗料の様な導電性の塗装材料を吐出するための方法および装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
これらの目的は、水性塗料の様な導電性の塗装材料を少なくとも１個の供給源から、１個以上の塗料吐出装置またはエアアシスト型または空気霧化型のスプレーガンに移送するための装置により達成される。充填箇所は水性塗料の供給源に接続され、シャトルは、塗料移送位置と、充填箇所から物理的に離れた中立位置との間で、充填箇所に対して移動し得る。シャトルはさらに、ピストンポンプの貯蔵部に接続されている。ピストンポンプの貯蔵部は、１個以上の空気作動型またはエアアシスト型のスプレーガンに通じている。専用の高電圧電源がピストンポンプの金属本体に接続され、水性塗料を、それがスプレーガンに供給される直前に帯電させる。空気圧／機械式制御機構がシャトル、ポンプおよび静電気電源の運転を制御し、塗装材料の供給源とスプレーガンに供給される静電気的に帯電した塗装材料との間に、「電圧ブロック」、すなわち空気間隙を確保する。
【０００８】
本発明の重要な特徴は、運転が簡単で、機構運転のいずれかを制御または開始するための電気信号を必要としない制御機構を備えていることである。制御機構は、空気圧により機械的に運転され、加圧空気の供給源に接続された入口およびスプレーガンに接続された出口を有する第一通路が形成されたバルブ本体を含む制御バルブを含む。バルブ本体には第二の通路が形成されており、その第二通路は、第一通路に接続した入口と、パイロット運転バルブに接続した出口と、第二通路中でその入口と出口の間に配置された切換弁を有する。パイロット運転バルブは、シャトルを移送位置と中立位置との間で移動させる空気圧シリンダーのどちらかの側に選択的に空気を向け、また、機構のピストンポンプにも空気を向ける。
【０００９】
例えばトリガーを押すことによるスプレーガンの作動に応答して、制御バルブの入口に入る運転空気、つまり霧化空気が、第一通路内に支持されたボールを移動させ、スプレーガン中に直接流れ込む。ボールがその座から移動すると、レバーが回転し、制御バルブの第二通路内に支持された切換弁に関連する第二のボールに当たる。この第二ボールの運動が切換弁を開き、それによって制御空気が第一通路から第二通路を通り、パイロット運転バルブのパイロットに流れる。パイロットバルブが誘導されると、シャトルに関連する空気圧シリンダーがシャトルを、充填箇所から離れた中立位置へ移動させる。同時に、パイロットバルブは空気をポンプに送り、そのピストンを、塗装材料がポンプからスプレーガンに放出される方向に移動させる。こうして、スプレーガンの作動に応答して、シャトルは中立位置に移動し、一方塗装材料はスプレーガンに供給され、供給源とスプレーガンの間に電圧ブロックが形成される。
【００１０】
現在好ましい実施例では、制御バルブはさらに少なくとも２個の口を備えている。一方の口は圧力スイッチを受け入れ、もう一方の口はニードルバルブを取り付ける。これらの口は制御バルブのバルブ本体中に形成された第二通路と連絡し、上記の様にスプレーガンを作動すると、そこを通して制御空気が送られる。静電気電源には圧力スイッチが接続されており、制御空気が圧力スイッチに流れると必ず電源を作動させる。その結果、制御空気が流れ始め、上記の様にシャトルを中立位置に移動させ、塗装材料の供給源がポンプおよびスプレーガンから電気的に隔離されない限り、高電圧電源が作動してポンプ内の塗装材料を帯電させることはない。
【００１１】
制御バルブに取り付けたニードルバルブの目的は、制御バルブの第二通路とパイロットバルブのパイロットの間の流路から制御空気を、可変の様々な時間で排出することである。第二通路から下流のパイロット空気すなわち誘導空気が排出される時間を調整することにより、パイロットバルブを予め決められた時間だけパイロット位置に維持し、それによってシャトルを中立位置に保持し、ポンプを作動させて塗装材料を排出することができる。これによって塗装作業員は、パイロット運転バルブをリセットさせ、シャトルを移送位置に移動させる、および／または高電圧電源を切ることなく、スプレーガンのトリガーを数秒間放すことができる。
【００１２】
したがって、本発明の重要な利点は、空気圧および機械部品によりシャトル、ポンプおよび高電圧電源を運転する制御機構を備えていることである。バルブや他の電気部品の操作に電気的な信号を必要としない。これによって、本装置を顧客の工場内にある空気供給源に簡単に接続するこことができ、特殊な配線を必要としないので、本装置の設置が非常に簡単になる。
【００１３】
本発明の現在好ましい実施例の構造、運転および長所を、以下に添付の図面を参照しながら説明する。
【００１４】
【実施例】
図１に関して、本発明の装置１０は、塗料供給源１２として示されている高導電性塗装材料の供給源からなる。塗料供給源１２は、１４で接地され、ライン１６により、２０で接地されたポンプ１８に接続している。さらにポンプ１８は、ライン２２により、２６で設置された塗料ヒーター２４に接続されている。塗料ヒーター２４は所望により、塗料の様な塗装材料の塗布特性が、材料を高温で吐出することにより最適化される場合に、装置１０に含まれる。塗料ヒーター２４は装置１０内の、以下に記載する塗料吐出装置またはスプレーガンにおける電荷の損失を防止する位置に設置する。
【００１５】
本発明の出願人が所有する、コニークジンスキ（Konieczynski）への米国特許第５，１９７，６９６号に詳細に記載されている種類の電圧ブロック機構３０の中に塗料はヒーター２４からライン２８を通り、放出される。米国特許第５，１９７，６９６号の開示内容は、そっくりそのままここに参考として含める。簡単に説明すると、電圧ブロック３０は、ライン２８に接続した雄型接続要素３４を有する充填箇所３２を含む。充填箇所３２は３６で接地されている。充填箇所３２には間隔を置いて配置された一対の棒３８および４０が取り付けてあり、それらの棒に沿ってシャトル４２が、空気圧シリンダー４４の運転により軸方向に横滑りできる。空気圧シリンダー４４は、棒３８、４０のそれぞれの一端に取り付けられたシリンダーハウジング４６、およびシャトル４２に接続されたシリンダー棒４８を有する。空気圧シリンダー４４の作動に応じて、シャトル４２は、棒３８、４０に沿って、シャトル４２に支持された雌型接続要素５０が雄型接続要素３４と接続する接続位置すなわち塗料移送位置と、シャトル４２が充填箇所３２から離れた、中立の、物理的に間隔を置いた位置との間で移動する。好ましくは、雄および雌型接続要素３４、５０は、ここに全文を参考として含める、コニークジンスキへの米国特許第５，０７８，１６８号に記載されている種類の接続要素である。
【００１６】
シャトル４２は、塗料移送ライン５３によりピストンポンプ５４の基底部に接続された取付け部品５２を有する。ピストンポンプ５４は、上記の米国特許第５，０７８，１６８号に記載されている一般的な形式のポンプであり、その細部は本発明を構成するものではないので、ここでは説明しない。図１に図式的に示す様に、ピストンポンプ５４は、ピストンポンプ５４のハウジング６０内を軸方向に滑るピストン５６を含む。図１に示す様に、ピストン５６が下方に移動することにより、ピストンポンプ５４中の塗装材料がライン６２を通り、作動装置、つまりトリガー６６を有するスプレーガン６４に移送される。スプレーガン６４は、好ましくは空気式ガンであり、１つ以上の空気噴射で塗料の流れに衝撃を与えることにより塗料を霧化する。これらの種類のスプレーガンは市販されており、好適なガンは、例えば本発明の出願人が所有する、ヘースティングズ（Hastings）らの米国特許第４，２９４，４１１号に開示されている。あるいは、エアアシスト型のスプレーガンを本発明の装置１０で使用することもでき、そこでは塗料の霧化が油圧により行われ、空気の流れまたはファンがガンに供給され、ガンから放出される霧化された塗料のパターンを形成する。装置１０で使用するのに好適な型のエアアシスト型スプレーガンはカワン（Cowan）への米国特許第３，８４３，０５２号に開示されている。
【００１７】
現在好ましい実施例では、図１に図式的に示す高電圧静電気電源６８は、高電圧ライン７０によりピストンポンプ５４のハウジング６０に接続されている。電源６８をピストンポンプ５４に接続する構造の細部は本発明を構成するものではなく、その詳細な説明に関しては、上記の米国特許第５，１９７，６７６号を参照するとよい。
【００１８】
空気圧／機械的制御
本発明の重要な特徴は、空気圧シリンダー４４、ピストンポンプ５４および電源６８を運転するために、空気圧／機械的制御機構を備えていることである。先ず図１に関して、この制御機構は加圧空気供給源７２を含み、これは図１で図式的にブロックで示すが、これは多くの製造工場にある加圧空気の供給源を表す。空気供給源７２は、空気供給ライン７４により、以下に詳細に説明する制御バルブ７６に接続されている。制御バルブ７６は、ライン７８によりスプレーガン６４に接続されており、ライン８０により静電気電源６８に接続されており、およびライン８２によりドアバルブ８４に接続されている。ドアバルブ８４は、図１で図式的に示すが、キャビネット８６のドア（図には示していない）に関連するバルブを示す。キャビネット８６は図１で破線で示し、電圧ブロック３０、制御バルブ７６およびポンプ５４を含む。装置１０の運転に関して以下により詳細に説明する様に、ドアバルブ８４は、キャビネットのドアが開くと必ずこのシステムを接地する様に作用する。
【００１９】
ライン８８は、ドアバルブ８４を、図１に図式的に示すパイロット運転バルブ９２のパイロット９０と連絡する。パイロットバルブ９２には、制御バルブ７６から上流に位置する空気供給源７２から、空気供給ライン７４に接続したライン９４を通して加圧空気が供給される。反対に、パイロットバルブ９２は、空気ライン９６により、シャトル４２に関連する空気圧シリンダー４４の基底部に接続されている。さらに、パイロットバルブ９２から来る枝分かれライン９８は、空気圧シリンダー４４の上部と、ピストンポンプ５４に取り付けられた圧力調整装置１０２との間に伸びる共通ライン１００に接続されている。
【００２０】
図２および３に関して、制御バルブ７６の構造をより詳細に説明する。制御バルブ７６は、互いに連結され、Ｏリング１０７で密封された上側部分１０３および下側部分１０５を有する、２つの部分に分かれたバルブ本体１０４を含む。バルブ本体１０４には、入口１０８、キャビティ１１０、コネクター孔１１２および出口１１４を含む第一通路１０６が形成されている。第一通路１０６の入口１０８は空気供給ライン７４に接続されており、その出口１１４はライン７８を経由してスプレーガン６４に接続されている。バルブ本体１０４には、第一通路１０６の入口１０８とキャビティ１１０の間の過渡領域に座１１６が形成されており、この座１１６は、好ましくは金属または他の好適な材料からなる第一のボール１１８を受け入れる。第一ボール１１８はキャビティ１１０内に位置するレバー１２０に接しており、そのレバー１２０は一端でピン１２２によりバルブ本体１０４に回転できる様に取り付けられている。レバー１２０は、以下に詳細に説明する様に第一ボール１１８の位置に応じて、図２中で実線で示す中立位置と、その図中で破線で示す作動位置の間で回転し得る。作動位置への移動の途中で、レバー１２０は、好ましくはオハイオ州ウエストレイクのノードソン社からノードソンの部品番号３２４２６１として販売されている型の切換弁１２６に関連する第二のボール１２４と接する。切換弁１２６は、出口１２７を有し、バルブ本体１０４内で第二通路１３０の一部を形成する室１２８内に支持されている。この第二の通路１３０は、第一通路１０６と室１２８を連絡させる入口１３２、およびパイロットバルブ９２のパイロット９０につながるライン８８と室１２８を連絡させる出口１３４をも含む。以下により詳細に説明する様に、レバー１２０の回転に応じて第二ボール１２４が移動し、切換弁１２６が開くと、制御空気が第一通路１０６から、切換弁１２６を通り、第二通路１３０の出口１３４から外に出て、ライン８８の中に流れ込み、パイロットバルブ９２へ向かう。
【００２１】
制御バルブ７６のバルブ本体１０４には、上記の第二通路１３０と連絡する少なくとも２個の追加の口１３６および１３８が形成されているのが好ましい。口１３６は、好ましくはオハイオ州シンシナティのクリッパードラボラトリィーズ（Clippard Laboratories, Inc. ）からクリッパード（Clippard）モデルNo. ＭＮＶ−１Ｐとして市販されているニードルバルブである抽気弁１４０を取り付ける。第二の口１３８は、ライン１４４により高電圧静電気電源６８に接続された圧力スイッチ１４２を取り付けている。抽気弁１４０および圧力スイッチ１４２の機能は、以下に装置１０の運転に関して説明する。
【００２２】
システムの運転
図１に関して、本発明の装置１０は次の様に運転する。スプレーガン６４に移送するための準備でピストンポンプ５４を塗料で充填するために、供給源７２から加圧空気を空気供給ライン７４およびライン９４を通してパイロットバルブ９２に供給する。非パイロット位置で、パイロットバルブ９２は、ライン９４からの空気流を通して、空気圧シリンダー４４の底部に接続されたライン９６に送る。空気圧シリンダー４４の基底部を加圧することにより、ピストン４８が伸びてシャトル４２を、シャトル４２に支持された雌型接続要素５０が充填箇所３２の雄型接続要素３４と係合する位置に移動させる。雄および雌型接続要素３４、５０が係合すると、塗料が塗料供給源１２からライン１６、２２および２８を通して充填箇所３２に供給され、そこで塗料は接続要素３４、５０を通ってシャトル４２に入る。塗料は、シャトル４２から塗料移送ライン５３を通ってピストンポンプ５４の基底部に送られ、そのハウジング６０を充填することにより、ピストン５６を軸方向で上方向に移動させる。ピストンポンプ５４は急速に塗料で充填され、充填箇所３２とシャトル４２は、以下に説明する様にスプレーガン６４が作動されるまで互いに接続したままである。
【００２３】
ピストンポンプ５４中の塗装材料の静電気帯電、および塗装材料のスプレーガン６４への輸送は、スプレーガン６４を作動することにより、すなわちそのトリガー６６を押すことにより開始される。ガンのトリガー６６を押すと、制御バルブ７６とスプレーガン６４を接続するライン７８から加圧空気が排出される。それによって制御バルブ７６中の、第一ボール１１８とレバー１２０の上流にある第一通路１０６内の圧力が低下するので、第一通路１０６の入口１０８に接続したライン７４からの加圧空気が第一ボール１１８を、バルブ本体１０４中のボールの座１１６から、図２で破線で示す位置に移動させる。上記の様に、ライン７８を通して排出される加圧空気は、特許第４，２９４，４１１号に記載される型のスプレーガンから放出される塗装材料を霧化するか、あるいは加圧空気は特許第３，８４３，０５２号に記載される型のエアアシスト型スプレーガンから放出される塗装材料のパターンを形造るのに使用される。
【００２４】
第一ボール１１８がその座１１６から移動する途中で、レバー１２０がピン１２２を中心にして、図２に実線で示す位置から破線で示す位置に回転する。上記の様に、その様な回転運動により、切換弁１２６に関連する第二ボール１２４が、図２で破線で示す位置に移動し、切換弁１２６を開く。その結果、第一通路１０６を通って流れる加圧空気は、第二通路１３０の入口１３２に流れ込み、この時開いている切換弁１２６を通り、第二通路１３０の出口１３４に入る。キャビネット８６のドアが閉じていると仮定して、制御バルブ７６の第二通路１３０からの空気流はライン８２に入り、ドアバルブ８４を直接通過し、パイロットバルブ９２のパイロット９０に接続したライン８８の中に流れ込む。
【００２５】
制御バルブ７６から供給される空気により誘導されると、パイロットバルブ９２は、ポンプ５４が塗料で充填されている上記の位置から移動する。移動した位置で、パイロットバルブ９２を通り、ライン９６に入り、次いで空気圧シリンダー４４の基底部へ向かう空気の流れが終了し、一方、パイロットバルブ９２から枝分かれライン９８への制御空気の流れが開始される。制御空気はパイロットバルブ９２から共通ライン１００に入り、２つの機能を果たす。第一に、上記の様に、共通ライン１００は空気を空気圧シリンダー４４の上部に送り、図１に示す様に、ピストン４８を下方に動かし、シャトル４２を充填箇所３２から離れた中立位置へ移動させる。シャトル４２が中立位置にあることにより、塗料供給源１２と、スプレーガン６４に吐出すべき塗料で満たされたピストンポンプ５４との間に、有効な電圧ブロック、つまり空気間隙が形成される。第二に、制御空気はパイロットバルブ９２から共通ライン１００の他端に流れ、そこでピストンポンプ５４に関連する圧力調整装置１０２に接続される。圧力調整装置１０２はピストンポンプ５４に流れ込む空気の圧力を調整し、ピストンポンプはそのピストン５６を図１に示す様に軸方向で下方に移動させ、ポンプハウジング６０中に含まれる塗料を、ライン６２を通してスプレーガン６４に流し、そこで塗料は被塗物に放出される。ガンのトリガー６６の操作に応答して作動される制御バルブ７６の空気圧／機械的作動により、シャトル４２が中立位置に移動し、ピストンポンプ５４を作動させてそこから塗装材料をスプレーガン６４に放出する。
【００２６】
制御バルブ７６は、他の２つの特徴により装置１０の運転をさらに制御する。図３に示す様に、第二通路１３０に接続された制御バルブ７６の口１３８は、圧力スイッチ１４２を取り付ける。上記の様式で第二通路１３０を通る制御空気の流れに応じて、空気の流れは口１３８を通り、圧力スイッチ１４２を作動する。作動により、図１に図式的に示す様に、圧力スイッチ１４２は信号を静電気電源６８に送り、その信号が電源６８を操作し、ライン７０を通して電力をピストンポンプ５４のハウジング６０に供給する。これにより、ピストンポンプ５４中の塗装材料、つまり塗料は、それがスプレーガン６４に送られる前に静電気的に帯電する。重要なのは、制御空気が制御バルブ７６の第二通路１３０の中を流れるまで、電源６８は作動しないことである。上記の様に、この同じ、第二通路１３０からの制御空気がパイロットバルブ９２に供給され、次いでそのパイロットバルブが空気圧シリンダー４４を作動させてシャトル４２を中立位置に移動させる。したがって、電源６８の作動およびシャトル４２の中立位置への移動がほぼ同時に起こり、塗料供給源１２と帯電した塗装材料との間に電圧ブロックを維持する。シャトル４２が中立位置へ移動する少し前に電源６８が作動する場合、これはパイロットバルブ９２および空気圧シリンダー４４の作動に必要な時間のために可能であるが、それでも、電圧ブロック３０の充填箇所３２は３６で接地されているので、塗料供給源１２内の塗装材料は静電気帯電から保護されている。
【００２７】
制御バルブ７６のもう一つの特徴は、バルブ本体１０４内の、第二通路１３０に通じている口１３６に取り付けられた抽気弁１４０が存在することである。抽気弁１４０の目的は、制御バルブ７６とパイロットバルブ９２のパイロット９０を接続している流路から加圧制御空気が流出できる時間を可変調整することである。多くの手動塗料噴霧作業では、作業員は左右運動で塗装し、１回の「通過」、つまりスプレー動作の間トリガーを押し続け、次いでトリガーを放して最初の出発点に戻り、次のスプレー作業に備える。作業員がガンのトリガー６６を短時間、例えば数秒間のオーダーで放すことができる様に、パイロットバルブ９２のパイロット９０上の空気圧を維持するために抽気弁１４０を調節する、すなわちライン８２および８８内の空気をパイロット９０から抽気弁１４０を通して、予め設定した時間内で放出する。例えば、抽気弁１４０を５秒間遅延できる様に設定し、その間、ライン８２および８８内の圧力を、パイロットバルブ９２のパイロット９０を運転するのに十分な水準に維持することができる。上記の様に、パイロットバルブ９２を誘導すなわちパイロットとして作動する場合、シャトル４２は中立位置にあり、塗装材料は、ポンプ５４からスプレーガン６４に送られる時に静電気的に帯電する。この５秒間の遅延時間が過ぎると、ライン８２および８８内の制御空気は抽気弁１４０を通して十分に排出され、パイロットバルブ９２をその最初の位置に戻す。上記の様に、最初の、つまり「充填」位置では、パイロットバルブ９２は空気を、ライン９６を通して空気圧シリンダー４４の基底部に流し、それによってシャトル４２を移送位置に移動させ、そこで塗装材料がライン５３を経由して充填箇所３２およびシャトル４２からピストンポンプ５４に供給される。さらに、第二通路１３０内の圧力がパイロットバルブ９２を移動させるのに十分な水準に低下すると、圧力スイッチ１４２も作動して静電気電源６８を切る。
【００２８】
本発明を好ましい実施例に関して説明したが、無論、当業者なら、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変形を行い、その部品を同等品で置き換えることができる。さらに、本発明の本質的な範囲からそれることなく、多くの修正を加え、特定の状況または材料を本発明の技術に適合させることができる。
【００２９】
例えば、図面に示す装置１０は、キャビネット８６の外側に配置され、スプレーガン６４から分離された高電圧電源６８を使用する。電源６８の運転は、上記の様に制御バルブ７６および圧力スイッチ１４２により制御される。しかし、本発明の装置１０は、静電荷が塗装材料にスプレーガンの中で、または塗装材料がスプレーガンから放出される時に付与される静電気スプレー装置にでも使用できる。この種の機構では、静電気はスプレーガンに直接接続され、ガンのトリガー操作に応答して作動する。本発明の装置をこの種のスプレーガンと共に使用することにより、圧力スイッチ１４２が無くなり、静電気の作動はガン自体の操作により制御される。
【００３０】
したがって、本発明は、本発明を実施するための最良の形態として記載した実施例に制限されるものではなく、本発明は、請求項の範囲内に入るすべての実施例を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例の全体的な構造を示す図である。
【図２】そこで使用する空気バルブの断面図である。
【図３】空気バルブの、その中に形成された口を示す断面図である。
【符号の説明】
３０  電圧ブロック
２４  雄型接続要素
５０  雌型接続要素
６４  スプレーガン
６８  高電圧静電気電源
７２  加圧空気供給源
７６  制御バルブ
【図１】
0003714977.tif 000002
【図２】
0003714977.tif 000003
【図３】
0003714977.tif 000004