(57)【要約】      （修正有）【課題】  粉体の色を迅速かつ容易に替えることができるカラースプレー装置と、堆積したオーバースプレーの回収を促進させるとともに、生産ラインに容易に組み入れることができる粉体スプレーブースを提供する。【解決手段】  粉体スプレーブース２であって、当該ブースの内部に連通するオーバースプレー取入口１８を有する粉体回収システムを備えた粉体スプレーブースである。当該ブース壁は、独立気泡フォームの芯材の両面に複合材を接合した合成樹脂系有芯複合材料からなる。これら有芯複合構造部材を各種の非導電性締結装置および２成分樹脂接着材料を用いて、機械的接合部を形成してスプレーブースを組み立てることを特徴とする。【選択図】  図１
2004181939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有芯複合構造であって、
第１の複合層と、
第２の複合層と、
前記第１の複合層と前記第２の複合層との間にあるとともに前記各層に結合されている芯と
を備え、
前記芯は独立気泡フォームを含み、該複合構造は金型で形成され、前記第１の複合層および前記第２の複合層はそれぞれ、前記芯との境界面とは反対の、成形のままの仕上げ面を有する、有芯複合構造。
【請求項２】
静電粉体スプレーブースであって、
第１の有芯複合壁と、
第２の有芯複合壁と、
前記第１の有芯複合壁および前記第２の有芯複合壁のそれぞれに結合されて前記両壁間に機械的接合部を形成する非導電性部材と
を備え、
前記第１の有芯複合壁は、前記第２の有芯壁構造の第１の端部と対合するとともに該第１の端部に結合して機械的接続部を形成する第１の端部を有する、静電粉体スプレーブース。
【請求項３】
静電粉体スプレーブースであって、
第１の有芯複合壁と、
第２の有芯複合壁と、
前記第１の有芯複合壁および前記第２の有芯複合壁のそれぞれに接合されて前記両壁間に機械的接合部を形成する非導電性部材と
を備え、
前記第１の有芯壁構造および前記第２の有芯壁構造は、略平坦のパネルであり、互いに各縁に沿って接合されて約９０度の開先角度を形成し、前記非導電性部材は、該非導電性部材がなければ露出する、少なくとも１つの前記有芯壁構造の芯材の縁を覆う、静電粉体スプレーブース。
【請求項４】
少なくとも１つの有芯複合壁構造および少なくとも１つの熱可塑性壁構造からなる静電粉体スプレーブースであって、
前記有芯複合壁構造は、第１の複合層と第２の複合層との間にあるとともに該両層に熱硬化性封入材料によって結合されるフォーム芯を備える、静電粉体スプレーブース。
【請求項５】
垂直壁および該垂直壁に形成されているガンスロットを有する形式の静電スプレーブースにおいて、
前記垂直壁の前記ガンスロットの近くに取り付け可能である中空本体および該中空本体から延出したフランジを有する非導電性部材と、
前記ガンスロット中に延在するスプレーガンから粉体を吹き出すように前記フランジに取り付けられた少なくとも１つの吹き出しノズルと
を備え、
前記中空本体は、加圧空気源に接続可能な空気マニホールドを内部に有し、前記ノズルは、前記空気マニホールドから加圧空気を受け取るように該空気マニホールドに接続可能である、改良。
【請求項６】
静電粉体スプレーブースにおいて、
第１の壁構造と、
第２の壁構造と、
前記第１の壁構造および前記第２の壁構造を合わせて接続する１つまたは複数の機械的接合部と
を備え、
前記各機械的接合部は、前記第１の壁構造および前記第２の壁構造の少なくとも１つが衝撃を受けたときに破断する弱化部材であって、該弱化部材がなければ前記衝突を被った壁構造を損傷させる可能性がある弱化部材を含む、改良。
【請求項７】
静電スプレーブースにおいて用いられる有芯複合壁構造を製造する方法であって、
繊維強化樹脂からなる第１の硬化層を形成すること、
繊維強化樹脂からなる第２の硬化層を形成すること、
前記第１の硬化層と前記第２の硬化層との間に芯を配置すること、
前記芯と前記第１の硬化層および前記第２の硬化層のそれぞれとの間に接着材料を塗布すること、
前記接着材料を硬化させることであって、それによって複合構造を形成する、硬化させること
とを含む、有芯複合構造を製造する方法。
【請求項８】
複合壁構造であって、
強化材料を有する第１の複合層と、
強化材料を有する第２の複合層と、
硬化繊維強化樹脂からなる構造芯と、
前記第１の複合層および前記第２に複合層を前記芯に結合するための接着材料と
を備える複合壁構造。
【請求項９】
少なくとも１つの有芯複合壁部と、
少なくとも１つの熱可塑性壁部と
を備える、粉体コーティングブースの壁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体スプレーコーティングに関し、特に粉体スプレーブースからコーティングされるべき物品に付着しなかった粉体の回収に関する。
【０００２】
（関連出願）
本出願は、２００２年９月２０日付けで出願された、係属中の「IMPROVEMENTS IN AND RELATING TO POWDER COATING SYSTEMS」という名称の米国特許第１０／２５１，９３０号の一部継続であり、この全開示は本明細書に参照により完全に援用される。
【背景技術】
【０００３】
粉体スプレーブースにてコーティングされるべき物品に付着しない粉体は、「オーバースプレー」として知られる。オーバースプレー粉体は、コーティングされるべき物品から外れたり、その物品の表面から跳ね返ったり、あるいはスプレーブース内の静電界により偏向されて物品から離れたりする場合がある。
【０００４】
ブースから空気を排出して、オーバースプレー粉体、したがって空気中に浮遊したオーバースプレー粉体を回収することは既知である。粉体スプレーブースからオーバースプレーを回収するのに使用されてきたフィルタ部材は、粉体を再利用することができるように、スプレーブースの排出空気から略全てのオーバースプレーを除去することが可能である。オーバースプレーを回収するために、フィルタ部材の代わりに、あるいはフィルタ部材と併用してサイクロン型分離器を用いることも知られている。サイクロン型分離器は、スプレーブースの排出空気からオーバースプレーの大部分を除去する際に効果的であり、サイクロンハウジングの内部に粉体がわずかしか堆積しないためフィルタよりも洗浄が容易である。
【０００５】
既知の構成では、サイクロン型分離器は、ブースの床付近のオーバースプレー取入口から１つのサイクロンまたは各サイクロンの入口にかけて延在するダクトによって粉体スプレーブースに接続されている。欧州特許出願第９４９２９６００．８号では、ダクトが粉体スプレーブース内に設けられた粉体コーティングシステムを開示しており、このシステムではブースの側壁または端壁の１つがダクトの一部を形成している。
【０００６】
欧州特許出願第９８９４０４７６．９号では、ダクトの洗浄を容易にできるように、ダクトの一部を形成する側壁または端壁の部分が壁の残部から取外し可能であるさらに改良したものを開示している。この出願は、ブース床にわたって端壁間を連続的に往復して、ブース床上に粉体を集め、集めた粉体を、オーバースプレー取入口がそれぞれ端壁に隣接して設けられているスプレーブースの端壁の方に移動させるスクレーパ・バーを備えた、堆積したオーバースプレー粉体を回収するシステムも開示している。
【０００７】
近年、単一ブース内で迅速に連続して多色をスプレーすることができることの要望が高まっている。しかしながら、粉体の色替えには、壁、天井、および床に堆積した、排出空気により抽出されなかった粉体を除去するためにブースを洗浄する必要がある。色替えごとの粉体スプレーブースの壁および床の適切な洗浄は、許容可能な生産品質を確保するのに非常に重要である。かかる洗浄は、作業者が掻取りおよび／または圧縮空気噴射装置を使用して手動により行ってもよい。しかしながら、上記に言及した、欧州特許出願第９８９４０４７６．９に記載の、スクレーパ・バーを往復させるブースを含めた、堆積したオーバースプレー粉体の洗浄工程を自動化することを意図したブースが提案されている。
【０００８】
多くの開発が行われているが、洗浄時間をなおいっそう短縮するさらにより迅速な洗浄性能を求める顧客による要求がある。さらに、欧州特許出願第９８９４０４７６．９号に記載の往復スクレーパ・バー等の自動機械装置が洗浄工程の速度を速めるが、これらの装置は構造コストを増大させ、かつ機械故障を被りやすい。
【０００９】
洗浄は、好ましくはブースの一端から他端にかけて行われるため、洗浄の点から見て、粉体回収システムのオーバースプレー取入口がブースの一端に配置されることが理想的である。しかしながら、スプレーの点から見て、オーバースプレー取入口の最良の位置は通常、ブースの縦方向の中央に保持されて、ブースに沿って均衡のとれた抽出（extraction）空気流、したがってスプレー装置に設けられた開口にわたって均一な空気流を与えるようにする。オーバースプレー取入口をブースの一端に設ける場合では、所望の空気流の均衡をもたらすようにブースの横断面を改変する試みがなされてきた。既知の一システムでは、ブース床は下方に傾斜した側部を有し、その傾斜側部間の領域は垂直方向にずれて傾斜側部間にトラフを画定している。スプレーの際はそのトラフに三角形状インサートが配置される。傾斜側部と三角形状インサートを組み合わせることにより、ブースの長さに沿って空気流の均衡がとられる。しかしながら、粉体の色を替える場合、三角形状インサートが洗浄のために取り外されねばならず、その取り外し時間が洗浄時間に加わるため問題が生じる。
【００１０】
別の構成、たとえば米国特許第４７１５３１４号では、ブース床には、ブースの長さにわたって延びるとともに同じくブースの長さにわたって延出したダクトに接続しているスロットが形成されている。しかしながら、一色が長時間にわたりスプレーされる場合、スロットが粉体を蓄積する可能性があるため、これにより洗浄がより困難となる。
【００１１】
さらにスプレーブースの床上に粉体が堆積することを常に阻止することによって洗浄時間を短縮することも提案されている。ドイツ特許第３４０８０１４号は、ブースの床がひと続きの下降段として形成され、この段とブースとの間のスロットから各段にわたって空気を吹き付けるシステムを記載している。この目的は、床に向って落下する粉体を全てオーバースプレー取入口に運ぶとともに、粉体が床に到達してそこに堆積するのを阻止する空気流を、ブースの幅にわたって生じさせることである。しかしながら、ブース床の段形状によりブースは全般的に複雑性が増す。この複雑性と、空気を絶えず供給せねばならないということによりブースの費用がかかる。
【００１２】
ドイツ特許出願第１９６４４３６０号は、同じくオーバースプレー粉体が床に到達するのを防止することを意図したブースを記載している。このブースは、ブース床にわたるように略水平方向の空気流を生じさせる１つまたは複数のノズルを有する。空気流は、下降するオーバースプレー粉体を粉体回収システムの入口の方にそらすとともに、オーバースプレー粉体が床上に堆積することを防止する。１実施形態では、床よりも上に位置する中央バッフル部が、上記入口に通じる片開き式ダクトを形成しており、ノズルが空気を各側に向ける。ドイツ特許第３４６８０１４号のシステムの場合のように、絶えず空気を供給することが必要とされる。
【００１３】
上述のように、床の一部が傾斜しているブースは既知である。しかしながら、米国特許第３９０５７８５号によれば、傾斜だけでは、オーバースプレーの全てを重力により回収システムに流入させるには不十分である。この特許は、少なくとも１つの通気性傾斜板によって床が構成されているブースを提案している。空気は、空気中に浮遊したオーバースプレーをろ過して取り除くように作用する上記傾斜板を介してブースから引き込まれる。この傾斜板を介して空気を周期的に吹き付けて、傾斜板上に堆積したオーバースプレーを流動化し、このオーバースプレーを回収システムに流入させる。吸込み周期は、吹付け周期よりも５倍〜１２倍長くしてもよい。この概念は、逆の空気噴射により周期的にパージされるカートリッジフィルタの概念と同様である。
【００１４】
大多数の既知のブースは矩形である。しかしながら、円形ブースの提供も既知である。円形ブースは、たとえばＥＰＡ０８３９５２２に開示されている。既知の円形ブースに伴う問題は、これらのブースが、オーバースプレー粉体を回収システムに移送する吸込みダクトにつながっている円錐床を有していることにある。スプレーされるべき物品を生産ラインの他の部材と同じ高さで受け入れることができるように、円錐体部およびダクトを収容するためのピットが一般に必要とされる。
【００１５】
オーバースプレー粉体を除去するための改良を空気流に施すことのほかに、スプレーブースの内表面に引き付けられるかまたは付着するオーバースプレー粉体の量を減らす、スプレーブース構造の新たな概念が用いられている。低導電性の壁構造のこの技術における主な進展は、「POWDER COATING BOOTH CONTAINMENT STRUCTURE」（ＷＯ０１／７８９０５、２００１年１０月２５日に公開）という名称のＰＣＴ公開特許出願第０１／４０５２４号、および２０００年４月１４日に出願された「POWDER COATING BOOTH CONTAINMENT STRUCTURE」という名称の係属中の米国特許出願第０９／５５０，３５３号に記載されており、上記の全開示は本明細書に参照により完全に援用される。手短に言えば、非常に低い導電率および静電特性を示す有芯複合壁構造を用いることによって、静電的に帯電させたオーバースプレー粉体粒子の壁面への引き付けを最小限にしている。熱可塑性型スプレーブースとは対照的に、有芯複合壁はオーバースプレー粉体を静電的に引き付けることがなく、洗浄が非常に容易かつ迅速に行えるため、色替え時間が大幅に短縮されるとともに、スプレーされた粉体に対する被着粉体の搬送率が高まる。有芯複合壁は、強化繊維および適した芯（高密度の独立気泡フォーム芯ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等）を有する樹脂系材料からなる。この壁構造は、頑強で、軽量で、洗浄が容易であり、かつ自立式三次元のブース構造にするのによく適しているが、このプロセスはコストの点で高い。多くの用途では、エンドユーザは、壁にそのような強度を必要とせず、その代わり全体的に低コストのスプレーブースを必要とする。本発明はさらに、全体の構造健全性および洗浄性を妥協することなく低コストの有芯複合スプレーブースを提供する態様を含む。
【００１６】
エンドユーザによっては、特に、迅速な色替え作業を主要な目的としていないスプレーブース設計用のさらに低コストの有芯複合スプレーブースを選好するものもある。本発明の別の態様によれば、スプレーブースとしては、構造性能および洗浄性が重要であるブースエリアに有芯複合壁を組み合せて組み込み、および構造性能および洗浄性があまり重要でないエリアに熱可塑性構成部材を組み合わせて組み込むスプレーブースが意図されている。色替え時間が重要でないとしても、従来のカートリッジ形式粉体コーティングシステムはなおも、ガン出入り部（gun vestibule）または天井等の熱可塑性構成部材に適した有芯複合壁スプレーブースによって確立された改善された用途の環境から利点を得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、粉体の色を迅速かつ容易に替えることができることのほかに、比較的単純な構造のカラースプレー装置を提供することにある。
【００１８】
本発明の別の目的は、空気中に浮遊したオーバースプレーおよび堆積したオーバースプレーのいずれも、各自容易に洗浄される少数の比較的単純な部品を含むシステムによって回収することができる粉体コーティングシステムを提供することにある。
【００１９】
本発明のさらに別の目的は、堆積したオーバースプレーの回収を促進させるとともにブースの長さに沿う抽出空気流の均衡を保つ粉体スプレーブースを提供することにある。
【００２０】
本発明のさらに別の目的は、生産ラインに容易に組み入れることができるとともに洗浄が簡単である略円形の構成の粉体スプレーブースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
次に本発明を、４つの主要な態様、すなわち、ダイバータ板、洗浄空気を供給する傾斜床、パルス洗浄空気装置、およびパルス洗浄空気方法に関して概説する。
【００２２】
一態様では、本発明は、壁、および２つの側部と該側部間にトラフを画定する下方にずれた領域を有する床を有する粉体スプレーブースと、ブース内を通過する物品を壁の開口からスプレーするようにブース壁に対して位置決めされた１つまたは複数の粉体スプレー装置と、ブースの内部に連通するオーバースプレー取入口を有する粉体回収システムとを備える粉体コーティングシステムであって、粉体回収システムは、ブース内部からオーバースプレー取入口を介してオーバースプレー粉体を引き込む吸込み手段と、トラフの少なくとも一部を閉鎖するとともにオーバースプレー取入口に連通する床ダクトを形成するように床の側部間のブース内に保持されているダイバータ板とを有し、ダイバータ板は、ダイバータ板に堆積したオーバースプレー粉体がダクトを通過するための少なくとも１つの孔を有する、粉体コーティングシステムを提供する。
【００２３】
この装置を用いた場合、均衡のとれた空気流をブース内に生じさせるように空気の抽出を均一にできるとともに、好適の場合では、ダイバータ板が第２の隆起位置に移動可能であることでトラフにアクセスができる場合に特に洗浄が容易である構成を提供することがわかっている。少なくとも１つの孔が設けられていることにより、ダイバータ板に堆積したオーバースプレー粉体をその孔から粉体回収システムに引き込むようにすることができる。
【００２４】
好ましくは、側部はダイバータ板に向って下方に傾斜している。ダイバータ板は、側部のそれぞれとの間にスロットを画定してもよい。
【００２５】
側部に堆積したオーバースプレー粉体は、ダイバータ板に向って少しづつ流れ落ち、空気流によって引き出されて、ダイバータ板と側部との間のスロットを介して粉体回収システムに流入する。既に述べたように、ダイバータ板の表面に堆積したオーバースプレー粉体は、内部の孔を介して引き出される。その結果、洗浄作業の開始時のブース内に堆積したオーバースプレー粉体の量が減ることで洗浄作業の規模が小さくなり、そのため所要時間が短縮される。
【００２６】
ブースは所望のいずれの構成を有していてよい。ブースは、長手方向軸が略水平に延びている一般的な矩形状をしていてもよい。あるいは、ブースは、略垂直に延びる中心軸を有する円形であってもよい。円形ブース内に、ダイバータ板によって形成された空気分配ダクトを設けることにより、粉体の蓄積を制限し、ダイバータ板の孔のサイズおよび形状を調整することでブース内の空気の分配および速度を最適にすることができる。したがって、生産ラインにブースを位置決めするのに特別なピットを設ける必要がなく、円形ブースを容易に洗浄することができるという利点を得ることができる。このことは、作業者がブース内を安全に歩くことができる（円錐底面を有する既知の円形ブースでは可能ではない）ということにより、非常に有益である。
【００２７】
矩形ブースでは、オーバースプレー取入口は、ブースの一端にまたはその付近に設けられ、ダイバータ板がこの一端からブースの長さの一部に沿って延びている。複数の自動式粉体スプレー装置が設けられ、この自動式粉体スプレー装置用に側壁にスロットを有する矩形ブースでは、ダイバータ板の長さは、ブースの一端とこの一端から最も遠いガンスロットとの間の長さにオフセットを加えた距離であり得る。このオフセットは比較的小さいが、一般のブース設計に適した値は２００ｍｍである。
【００２８】
自動式ガンを用いる場合ではブースの一部にダイバータ板を設ける必要があるだけであることが分かっている。この理由は、ブースの自動式ガン部に多数のガンがあり、したがって、より多くの粉体がそれらのガンからブースに流入するからである。また、ブースのこの部分は抽出用ファンの最も近くにある。ダイバータ板がなければ、このファンがガンからの粉体スプレーパターンをゆがめて、粉体が部品に付着する機会を得る前に粉体を回収システムに引き込みかねない。ダイバータ板の効果は、ファンの吸込み力を均等化することであり、それによって粉体が部品に付着する時間をより長くし、オーバースプレー粉体がファンの方に均一に引き込まれるようにすることである。ブースの手動式ガン部では、ガンは数がより少なく、ファンから遠く離れているため、これらのガンからの粉体スプレーパターンは、ファンの影響をさほど大きく受けない。したがって、ダイバータ板は、ブースの手動式ガン部には必要とされない。
【００２９】
欧州特許出願第９８９４０４７６．９号に示された、各端にオーバースプレー取入口を有する設計の矩形ブースでは、ダイバータ板を各端から延出させて設けることができる。事実、両端に空気取入口を有するブースは、ブース内に最もよく均衡のとれた空気流を生じさせ、実際には、粉体粒子が回収システムの空気流の影響を比較的受けずに部品に付着する機会を有するため粉体コーティングが特に効率が良い場所である「デッド（dead：無風）」ゾーンをブースの真ん中に生じることがわかっている。ダイバータ板は、この「デッド」ゾーンの両側に延出するように構成することができる。
【００３０】
特に好適な実施形態では、ダイバータ板は２つ以上の区分で形成され、ダイバータ板のこれらの区分は、ダクトがダイバータ板の長さに沿って異なる高さを有するようにトラフの底部から垂直方向に異なる間隔で配置される。この構成の場合、ブース内の空気流の均衡はさらに高まり、より一様な吸込みを得ることが可能であることがわかっている。
【００３１】
この実施形態では、１つのオーバースプレー取入口または各オーバースプレー取入口に隣接したダイバータ板区分（複数も可）は、トラフの底部から垂直方向の間隔を最大にしてもよい。一端にオーバースプレー取入口を有する矩形ブースの場合では、ダイバータ板区分は、他端に向って下降するひと続きの段に構成され得る。オーバースプレー取入口が中央に配置されている円形ブースの場合では、上方のダイバータ板区分を、両側にある１つまたは複数の下方の区分との間隔が最大にしてもよい。オーバースプレー取入口からのダクトの距離が短いことにより、所望の均一な吸込みおよびより均衡のとれた空気流が生じる。
【００３２】
ダイバータ板には、あるパターンで配置された複数の孔が適当に設けられる。矩形ブースの場合では、このパターンは、ファンに最も近いブースの端に頂点がある三角形とすることができる。このパターンにより粉体回収と空気均衡との最良の組み合わせが与えられることがわかっている。この孔全体の横断面面積は、ブースの端から真ん中に向って漸増する。
【００３３】
好適な形状の孔は、ダイバータ板の長手方向に細長くなっており、それによって、所定の横断面面積に対して外周を最大にし、したがって、堆積したオーバースプレーをダイバータ板の上面から引き込む能力を最大にする。
【００３４】
第２の態様によれば、本発明は、床、天井、および壁を有する粉体スプレーブースと、ブース内を通過する物品を壁の開口からスプレーするように壁に対して位置決めさた１つまたは複数の粉体スプレー装置と、ブースの内部に連通するオーバースプレー取入口を有する粉体回収システムとを備える粉体コーティングシステムであって、粉体回収システムは、オーバースプレー取入口を介してブース内部からオーバースプレー粉体を引き込む吸込み手段を有し、ブース床の少なくとも一部は傾斜しており、傾斜部（複数可）の下に空気を向ける洗浄空気供給手段が設けられる、粉体コーティングシステムを提供する。
【００３５】
ブース床の少なくとも一部を傾斜させることが知られているが、このことが意図する成果は、堆積したオーバースプレー粉体が最終的に傾斜部から流れ落ちることであるが、必ずしもそのようになるとは限らない。傾斜部（複数可）に堆積したオーバースプレー粉体が著しく蓄積する可能性があり、これにより、洗浄時間が増加し、破裂の危険性も生じる。傾斜部（複数可）の下方に空気を向ける洗浄空気供給を与えることにより、堆積したオーバースプレー粉体の下方移動が確実となり、機械式スクレーパ等によって、および／または粉体回収システムの排出空気による抽出によって、手動あるいは自動式により容易に洗浄できる領域に堆積したオーバースプレー粉体を移動させる。
【００３６】
洗浄空気供給手段は、空気源と、傾斜部の少なくとも一部に沿って延出するとともに傾斜部の上端に位置する少なくとも１つのプレナム（空間）を備え、このプレナムは、少なくとも１つの空気出口、好ましくは複数の空気出口を有する。
【００３７】
非常に好ましくは、空気源は、空気出口に周期的に空気パルスを供給する。傾斜部（複数可）に絶えず空気を送ることはエネルギーの浪費であり、堆積したオーバースプレー粉体を傾斜部（複数可）の下方へ移動させるのを開始するのに空気をパルス状に送るだけで十分であることが分かっている。洗浄空気供給手段が傾斜部（複数可）の表面に略平行に、好ましくは傾斜部（複数可）に対し１〜３°の角度で空気を送る場合に最良の効果が得られると現時点では考えられている。
【００３８】
第１の態様の特に好適な構成では、第２の態様の洗浄空気供給手段は、ダイバータ板の長さに沿って複数の側部の下方（側部を下る方向）に空気を送ることができる。
【００３９】
第３の態様によれば、本発明は、床および壁を有する粉体スプレーシステムと、ブース内を通過する物品を壁の開口からスプレーするように壁に対して位置決めされた１つまたは複数の粉体スプレー装置と、ブースの内部に連通するオーバースプレー取入口を有する粉体回収システムであって、オーバースプレー取入口を介してブース内からオーバースプレー粉体を引き込む吸込み手段を有する粉体回収システムとを備える粉体コーティングシステムであって、空気源と複数の空気出口を有する少なくとも１つのプレナムとを備えた洗浄空気供給手段が設けられ、上記空気源が空気出口に空気パルスを供給し、オーバースプレー粉体が堆積されるブース内表面にわたって空気パルスを向けるようにプレナムが配置されている、粉体コーティングシステムを提供する。
【００４０】
傾斜面だけでなくブースのいずれもの内表面にわたって堆積した粉体を回収するのに空気パルスが有効であることが分かっている。空気パルスにより、天井または壁の場合には降下させることによって、あるいは床の場合にはブースに沿って、または横断して移動させることによって、粉体回収システムよる堆積したオーバースプレー粉体の取り出しを促すことで、堆積したオーバースプレー粉体が回収される。空気流を絶えず必要とせずに、あるいは空気を送るための複雑な構造を必要とせずに良好な成果が得られる。したがって、本システムは製造および作業のいずれにも関して非常に経済的である。
【００４１】
空気源は、粉体回収システムの圧縮空気源、１つまたは複数のファンまたは空気供給源とすることができる。前者は安価であるという利点があり、後者はファンが比較的大きな音を立てるのに比して小型で静かであるため有用である。
【００４２】
非常に好ましくは、第１の態様を第２の態様および／または第３の態様と組合わせることで、ブースにわたって空気が均一に分布し、粉体粒子が部品に付着する機会をより多く与えられるため、より高い搬送効率をもたらすことに伴い、全体として洗浄時間が非常に大幅に短縮されることになる。これらの利点が得られるとともにブース内の粉体の良好な封じ込めも達成される。
【００４３】
本発明はまた、第４の態様では、床および壁を有する粉体スプレーブースと、１つまたは複数の粉体スプレー装置と、ブースの内部に連通するオーバースプレー入口を有する粉体回収システムとを備える粉体コーティングシステムを操作する方法であって、ブースの内表面にわたって周期的に空気噴射を送ることであって、それにより該内表面上に堆積したオーバースプレー粉体を回収する、周期的に空気噴射を送ることを含む方法を提供する。
【００４４】
したがって、本発明は、堆積したオーバースプレー粉体の回収および除去を促進させる空気補助（air assist）をブース内に提供することを含む。
【００４５】
内表面は、ブースの床および／または１つあるいは複数の壁および／または天井とすることができる。
【００４６】
好ましくは、空気噴射は内表面にわたって横方向に向けられるか、あるいはブースに沿って縦方向に向けられる。このようにして粉体は集められてブースに沿って洗浄作業（手動または自動式であってよい）により容易に回収される。
【００４７】
ブース内にて物品を５分間スプレーするごとに空気噴射を５秒間続けてパルス状に送る場合に良好な成果が得られることが分かっている。これにより、堆積したオーバースプレーの大部分をブースから除去させることで、堆積したオーバースプレー粉体のいかなる著しい蓄積も阻止する結果、システム中を移動する粉体の残留量（inventory）、特にブースの内部にある量自体が最小限にとどめられる。
【００４８】
代替的あるいは付加的に、空気噴射は色替えの直前にパルス状にされ、洗浄作業の際に除去されねばならない堆積粉体量が最小限になるようにする。
【００４９】
非常に好ましくは、この第４の態様は第２の態様と組み合わされ、空気噴射がブース床の傾斜部の少なくとも一部にわたって向けられる。傾斜部（複数可）上に堆積したオーバースプレー粉体の効果的な移動のため、空気噴射は、傾斜部（複数可）に略平行に、好ましくは該傾斜部に対し１〜３°の角度に向けられる。
【００５０】
本発明のさらに別の態様は、加圧空気を用いてダイバータ板の表面からオーバースプレー粉体を吹き飛ばすことに関する。１実施形態では、ダイバータ板は傾斜表面を有し、傾斜面にわたって直接加圧する空気プレナムが傾斜面の頂点に沿って設けられる。したがって、オーバースプレー粉体は、ダイバータ板から吹き飛ばされて、下にある床ダクトに流入する。加圧空気は、連続流またはパルス状とすることができる。ダイバータ板上を吹き飛ばすための加圧空気の使用は、単独で用いてもよく、あるいは傾斜床の吹き飛ばし機構と組み合わせて用いてもよい。
【００５１】
本発明のさらに別の態様は、オーバースプレー取入口と連通する下端を有する垂直方向に延出したダクト、および床ダクトの使用に関する。１実施形態では、垂直方向に延びたダクトは、スプレーブース壁構造の一部を形成する扉のような取外し可能な部分を有する。垂直方向ダクトの取外し可能な部分には、スプレー作業の際にスプレーブースから空気を吸い込むようにするための１つまたは複数の穴、スロット、または他の開口が設けられる。好ましくは、開口は、垂直方向のダクトの上部領域に配置される。必要に応じて、スプレーブースの摺動壁部分も設けられる。
【００５２】
本発明は、より詳細に以下に記載するように、スプレーブースを洗浄する方法、および本発明の上記の態様のうち１つまたは複数の態様を用いて粉体スプレー作業の際にオーバースプレー粉体を回収する方法に関する。
【００５３】
本発明のさらに別の態様は、より低い密度の芯材を用いた有芯複合壁構造を有するスプレーブースに関する。より低い密度の芯材は、壁強度を不都合に下げることはなく、材料コストを大幅に低減する。壁は、製造工場からエンドユーザ設備への出荷を簡略化させる平坦パネルとして製造されることが好ましいが、必ずしもその必要はない。熱硬化性樹脂系複合構造の使用により、２成分熱硬化性樹脂接着材料を用いてスプレーブースの構造部品を接合することができる。
【００５４】
本発明の別の態様に従って、より低い密度の芯材を用いた有芯複合壁構造を製造する工程が提供される。この工程は、特に、真空プラス熱硬化、ならびに芯表面内に切溝を付けること、スリット形成、スコア形成、熱形成、または他のやり方で通路、チャネル、あるいは他の適した経路を確立することを含み、工程中に構造を通気させることができる。この工程はさらに、構造の機能表面（すなわち粉体に露出される表面）に対する成形面（tooling surface）ならびに構造の非機能表面（すなわち外表面）としてポリエステル膜または他の適した材料または表面を使用することを含み得る。かかる成形面は、好ましくは、成形面が硬化の際に複合構造から分離し、それによって二次仕上げ作業を最小限にするという意味で「適して」いる。このことはさらに、構造性能を妥協しかねない離型剤の必要性をなくす。しかしながら、工程によっては、最終的に成形のままの仕上げ面とならない成形面を用いることを所望または必要とするものある。この工程は、硬化の際に層をともに圧縮するよう、圧力板を使用することも含み得る。従来の工程とは対照に、この工程では、減圧に供す前に接着樹脂層がレイアップ（laid up）され得る。
【００５５】
本発明のさらに別の態様は、非導電性締結具、耐荷性ブッシング、および引抜成形非導電性部材が含まれるがこれらに限定されない完全なスプレーブースを組み立てて機械的接合を確立するのに使用される各種構造部材を意図する。本発明のさらなる態様によれば、非導電性部材は、有芯複合壁構造のフォーム芯（非導電性部材がなければ露出状態にある）の端部を覆うカバーまたは保護層として用いることもできる。本発明の別の態様によれば、弱化または切離し式（break-away）機構を有する機械的接合部を提供して、たとえば有芯複合壁構造のような壁構造が、その機械的接合部がなければ壁構造を破壊または損傷させ得る衝突を被る場合に、衝撃ダメージを減らすようにする。
【００５６】
用途によっては、より低い密度の有芯複合壁構造のコストと比較してさえコストがさらに低いスプレーブースが所望され得る。本発明のさらなる態様によれば、有芯複合壁構造および熱可塑性壁構造の使用を含むハイブリッドまたは組合せ型静電スプレーブースが意図される。１実施形態では、有芯複合壁は、スプレーブースの垂直側壁のような構造部材あるいは耐荷性部材用に使用される。たとえばガンの延長出入り部または天井として熱可塑性壁構造が用いられてもよい。熱可塑性壁構造を用いて、特に三次元（すなわち非平面）壁およびパネル（構成によっては、有芯複合材から製造するのがより困難で費用かかる場合もある）のために熱可塑性壁構造を用いることによってスプレーブースの全体コストを下げることができる。
本発明を次に、添付の図面を参照して例示によりさらに説明する。
【００５７】
本願は、本発明の複数の異なる態様、特徴、および実施形態を記載していることに留意することが重要である。これらの種々の態様および実施形態は、これらの態様の種々の組み合わせおよび使用を示し得るが、本発明は、かかる組み合わせおよび使用を必要とするものとして解釈されるべきではない。当業者は、本明細書に明確に記載されているか否かにかかわらず、本明細書に記載の本発明の種々の態様が単独で用いられてもよく、あるいは種々の組み合わせおよび区分した組み合わせにて用いられ得ることを容易に理解するであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
図１および図２は、側壁４、端壁６、および床１０を有する矩形粉体スプレーブース２を示している。ブース２はさらにコンベヤ（図示せず）を有し、このコンベヤは、物体を吊り下げて、複数のスプレー装置（これも図示せず）によって粉体をコーティングするために端壁６の開口１２を介してブース内２に搬送する。図１および図２に示したブース２は、各側壁に、自動式スプレー装置用のスロット１４と、手動作動式スプレー装置を使用することができる開口１６とを有する。しかしながら、スプレー装置の数および位置は、コーティングされるべき物体に応じて変え得ることが理解されるであろう。
【００５９】
ブース２の天井、壁４、６、および床１０は、プラスチック等の非導電性材料から形成されることが好ましい。プラスチックを使用することにより、静電的に帯電されている場合にスプレー装置によってスプレーされる粉体は、天井および壁４、６に付着する傾向が減るが、この理由は、粉体が壁４、６および天井に静電的に引き付けられることがなく、その代わりに重力により落下してブース２の床１０上に集まることになるからである。耐久性のため、作業者が歩くであろう床１０または少なくとも一部分（複数可）を代わりにステンレス鋼からつくることもできる。
【００６０】
粉体コーティングシステムの他の実施形態に関して以下にさらに説明するように、ブース２には、フィルタおよび／または１つあるいは複数のサイクロン型分離器を有し得る粉体回収システムが設けられる。粉体回収システムがどのような形態をとろうとも、ブース２の内部に連通するとともにブース内にオーバースプレー取入口への排出空気流を供給するオーバースプレー取入口がある。排出空気流は、空気中に浮遊したオーバースプレー粉体を取り出すように作用する。当業者は、当該技術において既知の粉体回収システムから適した粉体回収システムを容易に選択することができる。
【００６１】
矩形粉体スプレーブースが一端から他端にかけて洗浄されることが好ましいため、洗浄のため、オーバースプレー取入口はブースの一端に配置することが好ましい。図１および図２に示したブースでは、オーバースプレー取入口は点線１８で図示され、ブースの一隅に位置している。欧州特許出願第９４９２９６００．８号（現在は欧州特許第７２３，４８１号）に記載の「閉鎖結合型サイクロン」形式の粉体回収システムが好ましい粉体回収システムに通じるダクト２０が上方に延出する。
【００６２】
図１および図２に示したブース２の床１０は、その両側に離間した２つの傾斜部２２を有し、床１０の残部は、傾斜部２２間にトラフ２４を画定するように傾斜部２２からずれている。トラフ２４の壁は、ブース２の端部で切り欠かれ、そこにオーバースプレー取入口１８が配置されて、オーバースプレー取入口１８とトラフ２４との、したがってブース２の内部の残部との間に接続が与えられる。
【００６３】
ダイバータ板２６が、トラフ２４の端部に配置され、この端部にはオーバースプレー取入口１８が配置されてその端部から延在している。ダイバータ２６の長さは、好ましくは、ブース２の端部から自動式スプレー装置のスロット１４中心線にかけての距離（ブース２の端部から最も遠い距離）にオフセットを加えた距離と同じである。オフセットは、好適には約２００ｍｍであり得る。ダイバータ板２６は、好適には側部２２との間にスロット２７を画定するように側部２２から離間している。
【００６４】
プレート２６は、内部にあるパターンの穴２８を有する。２つの可能なパターンが図４および図５に示されている。いずれも、オーバースプレー取入口１８が配置されているブース２の端部に頂点がある三角形状である。穴２８は、ダイバータ板２６、したがってブース２の長手方向に細長くなっている。図６に示すように、ダイバータ板２６は、強度および剛性のため、わずかに尖った上面を有する。
【００６５】
ダイバータ板２６は、図１および図２に示した位置にあるタブ２９によって支持されるが、ダイバータ板を上方に旋回させて端壁６にもたれさせることを可能にするヒンジ３０によって端壁６に取り付けられる。床の側部２２の上方に延出したダクト２０の部分は、同じくヒンジ３３でそれぞれ取り付けられた２つの扉３２によって、ブース２の内部と隔てられて、扉３２が端部壁６から離反旋回されることで、ダクト２０の内部へのアクセスが可能になる。
【００６６】
ダイバータ板２６がトラフ２４の上に設置される場合、床ダクトはダイバータ板２６およびトラフ構造から形成され、それによって、オーバースプレー粉体が穴２８およびスロット２７から床ダクトに引き込まれる。オーバースプレー粉体は、粉体回収システムの空気流吸込みによって、床ダクトを通ってオーバースプレー取入口１８から垂直ダクト２０に引き込まれる。
【００６７】
図６Ａおよび図６Ｂを参照すると、代替的な実施形態では、尖頂ダイバータ板２６は、長手方向に延在した、ダイバータ板の吹出空気プレナム１００を有する。ダイバータ板プレナム１００は、好ましくはダイバータ板２６の傾斜側部１０２、１０４の頂点すなわち尖頂に沿って配置され、ダイバータ板２６の長さの全てまたは一部に沿って延在する。ダイバータ板プレナム１００は、ここではたとえば図１および図２に示すように平坦、円形、または他の形状のダイバータ板とともに用いてもよい。
【００６８】
ダイバータ板プレナム１００は、２つの垂直側部１０６、１０８、および頂部１１０を有する一体形キャップ状構造である。プレナム１００は、任意の適した技術によりダイバータ板２６に取り付けられ得る。各垂直側部１０６、１０８には、この例では一連の空気噴射部である長手方向の一連の開口１１２が設けられる。各空気噴射部１１２は、各プレナム側部１０６、１０８内に延在し、プレナム１００の内部空気通路１１４に対し開いている。各空気噴射部１１２はまた、ダイバータ板から粉体を吹き飛ばすためにダイバータ板２６の外表面に概ねわたって空気流を向けるように角度を定められる。取り除かれた粉体は、ダイバータ板の穴２８またはダイバータ板２６と傾斜床部２２との間の側部スロット２７のいずれかまたは双方を介して床ダクトに吹き込まれる。
【００６９】
加圧空気が内部空気通路１１４に供給され、空気噴射部１１２から送り出される。この加圧空気は、１つまたは複数のポート１１６を介してプレナム１００に供給される。これらの入口ポート１１６は、工業製造設備にて概して利用可能な調整された工場空気（shop air：工場エア）等の加圧空気の適した供給源に連通する。プレナム１００は、連続空気またはパルス空気（pulsed air）を供給することができる。パルス空気は、たとえば図２に示したもののように供給源３６および弁３７を用いて供給され得る。ダイバータ板２６から吹き飛ばすための加圧空気の使用は、単独で用いてもよく、あるいは本明細書において図２に関して以下に説明する床吹き飛ばし機構と組合わせて用いてもよい。したがって、本発明は、スプレー作業の際に、傾斜床および／またはダイバータ板から床ダクトへ粉体を吹き飛ばして粉体回収システムへ追い出す加圧空気を供給することによってオーバースプレー粉体を回収する方法も提供する。
【００７０】
プレナム１００ならびにダイバータ板２６は、所要の長さを有する、金属または複合非金属材料を含めた任意の適した材料から製造され得る。代替的な設計では、一連の空気噴射部ではなく１つのスロットまたは一連のスロットを開口１１２に用いられ得る。さらに、ダイバータ板２６の傾斜側部１０２、１０４がヒンジ式である場合、プレナム１００は傾斜側部１０２、１０４の一方のみに長手方向に取り付けられ得る。代替的にプレナム以外の任意の適した構造を用いて、ダイバータ板２６の上面中央部に沿って加圧空気流を供給し、ダイバータ板の表面にわたって空気を送ることができる。
【００７１】
図２に示したブース２は、プレナム３４が側部２２のそれぞれの上縁に設けられているという点で図１に示したものとは異なる。図面上でブースの左側にあるプレナム３４は、図３の断面図に詳細に示されている。プレナム３４は、壁４内に取り付けられているとともに、その長さに沿って離間した出口３５を有して形成されている管を有する。プレナム３４は、弁を介して加圧空気源（図２にそれぞれ、弁は３７、加圧空気源は３６で概略的に図示されている）に接続される。空気源３６からの空気は、噴射部としての空気出口３５から側部２２にわたって送られる。
【００７２】
図２Ａを参照すると、代替的な実施形態では、垂直壁２０の任意選択的なヒンジ式あるいは他の任意選択的に取外し可能な扉３２には扉３２の縦方向の長さに沿って適当に離間した１つまたは複数の穴１２０が設けられ、スプレーブース２から空気を吸引してブース内の空気流パターンをさらに最適にするようにする。たとえば、図２Ａの例では、扉の中間部または下部におけるよりも多くの穴が扉３２の上部に近くに設けられている。これにより、より高い吸引が垂直ダクト２０の上部近くにもたらされ、粉体が床エリアに下降する前にブース２の内部の上部領域で空気中に取り込まれた粉体を引き込む吸引をもたらすようにする。サイクロン型分離器４２が図２Ａに示されているが、前述したように他の粉体回収システムを用いてもよい。
【００７３】
垂直ダクト２０は単独で用いてもよく、あるいは本明細書に記載した本発明の他の態様と組み合わせて、または様々に区分して組み合わせて用いてもよい。たとえば、垂直ダクトは、傾斜床および／または床ダクトを有するブースとともに使用されてもよく、あるいは床ダクトおよび傾斜床機構を有さない従来のスプレーブースに機構を単に追加したものであってもよい。したがって、垂直方向に延びたダクト２０を用いて、スプレー作業の際に、粉体がいずれものブース内表面上に下降する前にスプレーブースの上部領域から空気およびオーバースプレー粉体を吸引することによって粉体回収方法を高めてもよい。
【００７４】
図２Ａに示した追加の任意選択的な機構は、端壁６の一方または双方の一部として摺動扉１２２を提供することを含む。扉１２２は開位置で示されており、閉位置が仮想線で示されている。摺動扉はブース２の内部への選択可能なアクセスを提供して、端壁６に恒久的な開口を必要とせずにその内部中を部品が搬送されるようにする。これにより、より包囲されたスプレーブースが提供されて、ブース内の空気流パターンがさらに改善かつ制御される。
【００７５】
図２Ａに示した別の任意選択的な特徴は、トラフ２４の一部を形成する床１０に対する長手方向の傾斜を与えることである。床１０は、スプレーブース内に均衡のとれた空気流および吸引をさらに与えるよう傾斜され得る。床は、好ましくはオーバースプレー抽出用取入ダクト１８の端部の方に下方に傾斜され、より多くの吸引が自動式スプレーガンの領域にもたらされるようにする。オーバースプレー取入口がスプレーブース２の各端部に用いられるこれらの状況では二重式傾斜床が用いられる。
【００７６】
図３Ａは、側部２２にわたってパルス状の空気流を供給するための代替的な構成を示している。この構成は、図３に示したものと共通の複数の機構を有し、ここでは相当する同様の参照符号は同様の部品のために使用される。
【００７７】
図３Ａの構成では、プレナム３４はここでも同様に上縁の側部の長さに沿って延在する。プレナムは２つの部分３４ａ、３４ｂとなって形成されており、最前部３４ｂは、略Ｖ字形状の溝３８（最前部３４ｂに機械で刻まれている）に延在する離間した出口３５を有して形成される。
【００７８】
プレナムは、ブースの長さに沿って離間した一連の空気供給管３９によって供給される。供給管３９は、図３の構成において示すような弁付き加圧空気源（図３Ａには示されていない）によって供給され、ねじ付き入口取付具４０を介して接続されている。
【００７９】
図３の構成または図３Ａの構成のいずれの構成を用いようとも、空気出口３５は、側部２２に対し１〜３°の角度で空気噴射部に向けるように構成されることが好ましい。したがって、側部２２の角度（ａ）がブースの水平床に対して３７°である場合、空気出口３５は水平面に対し３８〜４０°の角度（ｂ）に空気を向ける。空気出口３５のこの向きにより、空気噴射が１〜３°の角度で側部２２に突き当たることになる。溝３８が設けられている図３Ａの構成では、溝の下壁は、垂直線に対し１３５°、すなわち水平面に対し４５°の角度（ｃ）にあり得る。
【００８０】
図３に示した構成のプレナム３４は、壁４の内部パネル４１に結合されるＰＣＶ押出し成形品とすることができる。代替的に、図３Ａに示すように、プレナムは壁４の外側に取り付けられ得る。プレナム３４はまた、図３および図３Ａに示したプレナム以外の他の形状をとることもできる。
【００８１】
使用の際、ブース２を用いて、スロット１４から延びた自動式ガンから、および／または開口１６から向けられる手動式ガンによって、ブース内を通過中の物体上に粉体をスプレーする。空気中に浮遊するオーバースプレー粉体は、オーバースプレー取入口１８およびダクト２０を介して粉体回収システムによって生成される排出空気流にのってブース２の内部から取り出される。粉体回収システムにより供給される搬送空気から落下するオーバースプレー粉体は、ブース２の床１０、同様に側部２２、トラフ２４の底部、およびダイバータ板２６の上に堆積することになる。トラフ２４に沿った空気回収モジュールによって生じる排出空気流は、ダイバータ板２６の上面に堆積したオーバースプレー粉体を下方にトラフ２４に向けて引き寄せ、そのトラフ２４の下の側部２２とダイバータ板２６との間の穴２８またはスロット２７のいずれかに引き込む傾向がある。穴２８の細長い形状が、排出空気流にのって、堆積したオーバースプレー粉体が穴２８に引き込まれ、その穴２８からオーバースプレー取入口１８に至るエリアを最大にさせることがわかっている。ダイバータ板２６の上面２９の尖頂は、穴２８からスロット２７に、かつ同様にオーバースプレー取入口１８に引き込まれていない堆積したオーバースプレー粉体の通路の助けとなる。
【００８２】
側部２２に堆積したオーバースプレー粉体は、側部の傾斜に起因して、重力によりある程度自然に側部の下方に流れ落ち、トラフ２４に、同様に粉体回収システムによって生成される排出空気流に引き寄せられる。しかしながら、図２のブース２は、このプロセスにプレナム３４による空気補助を供給する。プレナム３４の空気出口３５から生じる空気噴射は、堆積したオーバースプレー粉体を側部２２の下方へ移動させることを高める。色替え間が短期間である場合、空気パルスは色替えの直前に供給され得る。より長期間である場合、空気パルスは周期的に供給されて、堆積したオーバースプレー粉体の蓄積を阻止し、それによりシステム内の粉体の残留量、特にブース２内の粉体量を減らすようにする。空気補助を一定に供給することができる限り、側部２２に堆積したオーバースプレー粉体を動かすのに周期的な空気パルスを供給することで十分であることが実際にわかっている。成功した一実験では、５分間毎に５秒間のパルスが、側部２２を、堆積したオーバースプレーを適度に何もない状態に保つよう作用する。絶えず圧縮空気を供給することとは対照的に、空気をパルス状に流すことはシステムエネルギーのコストを減らす。
【００８３】
プレナム３４によって供給される空気補助は、側部２２を何もない状態に保つのを助けるだけでなく、上面に堆積したオーバースプレー粉体のダイバータ板２６からの回収も高める。
【００８４】
側部２２およびダイバータ板２６から回収される堆積したオーバースプレー粉体の大部分は、粉体回収システムの排出空気流に再び取り込まれ、実際には、空気中に浮遊するオーバースプレー粉体としてブース２から引き出される。
【００８５】
ダイバータ板２６は、ブース２の完全長にわたって延在している。しかしながら、ダイバータ板２６は、自動式ガンの場合では、上述したように約２００ｍｍとすることができるオフセットだけスロット１４を超えて延在していれば十分であることが分かっている。この理由は、ブースの自動式ガン部のガンの数が多いほどより多くの粉体流が生じ、このようなより多くの粉体流が、手動式ガンよりもファンの近くにあるからである。ダイバータ板の効果は、粉体が部品に付着する時間が多くあるとともに、オーバースプレー粉体がより均一に回収システムに引き込まれるようにファンの吸引力に等しい。手動式ガンはファンから離れているため、手動式ガンのスプレーパターンはファンの影響をさほど大きく受けず、したがって、これらのガンに関してはダイバータ板の必要性が少ない。
【００８６】
ダイバータ板２６は、ブース２にわたって空気を均一に分布させて、粉体ブース内に空気の均衡を与えるように機能する。この均衡はより高い搬送効率をもたらすとともに粉体の良好な封じ込めを確保する。したがって、堆積したオーバースプレー粉体の量を減らし、それにより空気中に浮遊したオーバースプレー粉体の量を増やすように作用する。この均衡作用の一部は、穴２８のパターンによって達成される。ダイバータ板２６は空気流リストリクタであるため、穴のサイズ、数、およびパターンがオーバースプレー取入口１８からの空気速度を決定する。一例として、ダイバータ板２６は、粉体回収システムの入口空気速度とブース２の立方フィート／メートルの定格との組合わせにて、オーバースプレー取入口１８からの空気速度が２０００フィート／分（ｆｔ／min）であるように構成され得る。
【００８７】
図１および図２に示したブース２は、単一のオーバースプレー取入口１８と併用される単一のダイバータ板２６を有する。しかしながら、欧州特許出願第９８９４０４７６．９号において示されているような、２つのオーバースプレー取入口を有するブースでは、ダイバータ板２６は、ブース２の真ん中に向かって延出するように両端に設けられ得る。ダイバータ板２６は、好ましくはブースの真ん中の「デッド」ゾーンの不足を防止することができ、この「デッド」ゾーンは、２つのオーバースプレー取入口（ブースの各端に１つ）を設けることで形成されることがわかっている。デッドゾーンは、ブースのエリアにおいて、回収システムによって生じる空気流がブースの他の残部ほど強くないという点で比較的静かなエリアである。
【００８８】
スプレーの際、空気が周期的にプレナム３４に供給されて側部２２の下に空気噴射が生じ、それにより側部２２に堆積したオーバースプレー粉体をトラフ２４へ、およびダイバータ板２６上へ移動させる。空気噴射はダイバータ板２６を何もない状態に保つ際の助けにもなる。１実施形態では、プレナム３４は、１５ｍｍ間隔に設定された０．５ｍｍの直径穴を有し、粉体回収は、５分毎に５秒間、４バール圧にて空気を吹き付けることによって達成された。理解されるように、任意の所与のブースに与えられた空気補助パラメータは、粉体コーティング材料のタイプ、ブースに関する構成、特に側部２２の傾斜角度等、各種パラメータに応じる。空気補助を供給することは、所望の場合、傾斜角度を小さくすることで、作業者がブース２の内部を動き回ることをより容易にさせ、ブース２の構成を容易にさせることを意味する。
【００８９】
図７および図８は、図１および図２の機構と共通の多くの機構を有するさらなる実施形態を概略的に示しており、したがって、同じ参照符号は同じ部材のために用いられている。図７および図８の実施形態では、ダイバータ板２６は、サイクロン型分離器４２を有する粉体回収システムが一端に設けられたブースの長さにわたって延出している。ダイバータ板２６は、ブースの完全長にわたって延出する必要はなく、代わりに図１および図２に示した粉体スプレーシステムのダイバータ板２６のように粉体回収システムから離れた端部の手前で止めるようにすることができる。しかしながら、これらのシステムをは異なり、ダイバータ板２６は、別個のダイバータ板としてそれぞれが見なされ得る複数の区分４４に形成され、この複数の区分４４は、粉体回収システムから下降しているひと続きの段差として構成されている。区分４４は、一体または別体であってもよい。図８に示すように、区分４４は、スロット４６がブースの下に各区分４４と次の区分との間に設けられるように構成され得る。
【００９０】
図７および図８に示した実施形態の利点は、ダイバータ板の区分４４がサイクロン型分離器４２から遠ざかる方向に段階的に下がっているため、ダイバータ板２６の下の粉体吸引ダクトの幅が狭くなっていることにより、ブース内によりいっそう均衡のとれた空気流を与えることが分かっているという点にある。さらに、ダイバータ板の区分４４は、空気流がその表面に略平行に突き当たるとともに、ダイバータ板の区分４４間に形成されたスロット４６から粉体を引き込むことによりほとんど粉体がない状態に保たれる。
【００９１】
図１、図２、および図７に示した矩形ブースが非常に一般的であるが、円筒形または円形ブース使用することも既知である。多くの既知の円形ブースの場合、効果的なオーバースプレー粉体の取り出しに関して、円錐床を設けることが必要であることが問題であることが分かっている。円錐床に対応させるために、ブースは非常に高さがなくてはならないか、あるいはコンベヤラインの他のステーションと同じ高さで物品を受け入れ得るために、円錐床にピットが設けられねばならない。
【００９２】
内部にダイバータ板を組み込むことにより平坦の底面を有するとともに、ブースから空気を排出する粉体回収システムと併用する円形ブースを備えた、良好なオーバースプレー粉体回収を得ることができる。
【００９３】
図９および図１０は、ダクト２０を介してサイクロン型分離器４２につながった中央配置のオーバースプレー取入口を有する円形ブース２を示している。ダイバータ板２６は、スプレーされるべき物品（扉４８によって閉じられ得る開口から出入りする）がとる経路の下に、ブース２にわたって直径方向に延在している。ダイバータ板２６の一方側では、ブース床１０がブース壁４に向かって上方に傾斜し、ブース壁４の各側には、３つのスロット１４が概略的に５２で示したガンマウントとともに概略的に５０で示した自動式ガンが設けられている。図１および図２の実施形態におけるように、ダイバータ板２６は、図９に点鎖線で示すようにトラフ２４の洗浄のために側部に対し立てられるように一縁に沿ってヒンジ接続され得る。
【００９４】
円形ブース２は高さが低いため、ピットまたはプラットフォームを必要としない。作業者は、ワイピングにより色を替える際にいかなる残留粉体も除去することができるようにブース２内を容易に歩くことができる。現行の市販のブースでは、円錐床がないために作業者が深い円錐床に落ちる可能性がないため安全面の問題はない。
【００９５】
図１１ないし図１３は、中央の直径方向に延在したダイバータ板２６が、図７および図８に示した実施形態と同様に段差状に構成されている円形ブース２を示している。ダイバータ板２６は３つの区分４４で形成され、そのうち２つの側区分が、抽出点よりも上にある中央区分よりも低くなっている。この結果も同様に、ダクト２４が抽出点から最も離れた領域で最も狭くなるため、ブース２内に均衡のとれた空気流、およびブースの底面にわたる均一な吸引がもたらされる。
【００９６】
図１１に見られるように、ダイバータ板の区分４４はわずかに尖っており、これにより、図６に関して上述したように強度および剛性が高められる。図１１はまた、ダイバータ板の区分４４が側部２２の一方にヒンジ接続されて、点線で示した位置まで移動できるようにすることで、ブース内に延在するトラフ２４へのアクセスを与えるようにし得ることを示している。
【００９７】
図９ないし図１３の円形ブース２は、エアワンド（air wand）またはワイピングにより、ブースを下方に吹くなどによって手動により清掃することができる。あるいは、自動式洗浄装置を使用することもできる。図１４および１５は、上方位置および下方位置の双方にて示した二重「Ｄ」形状洗浄空気リング５４を有する自動式洗浄構成を示している。リング５４は、ブース２の内部で上下に動かされながらブース２の壁４に向けて空気を送る。洗浄リング５４は天井から下降するときに、壁に集まったいかなる粉体もブースの壁の下に吹き飛ばし、ブースの下部に収容されている回収システムに入るようにする。リング５４は、通常の洗浄の場合は、ブース屋根に引っ込めることができる。
【００９８】
図１６は、ブース２の内側に回転するとともに、壁４および床１０に空気を吹き付けて、堆積したオーバースプレー粉体（トラフを介してブースの底面に回収される）を除去する空気洗浄フレーム５６を備える、自動式洗浄用の代替的なシステムを示している。洗浄フレーム５６は、示したように一部分とすることができ、あるいは高速洗浄のために両側配置または左右対称形とすることができる。フレーム５６は、ブースが通常動作にある場合にブース２の外側に置いておくことが好ましい。ブース２を洗浄するために、フレーム５６はコンベヤに取り付けられてブース２内を移動する。
【００９９】
手動式粉体コーティングガンを自動式粉体スプレーガンと組合わせて使用することができるようにするために、図９ないし図１６に示した円形構成を、作業者に少なくとも１つのステーションを与えるように変更する。図１７および図１８は、手動式スプレーガンに対応するブース形状に改変されて示されている。図示の構成により、手動式スプレーガンをブース２の両側から使用することができるようになるが、一方の側がブース内に粉体が蓄積するのを防止するためになだらかな曲面をしていることが好ましい場合には片側のみから使用される手動式ガンで十分であり得る。他の形状も可能であることは理解されよう。たとえば、図１８に示したようにへこみ部分をつけるのではなく、ブースの壁を物品入口用スロット１２と自動式ガン用スロット１４の側部間で真っ直ぐにさせることもできる。
【０１００】
円形ブースの実施形態にはすべて、プレナムを取り付けることにより空気補助されるオーバースプレー回収が設けられて、床の側部２２に下方に空気噴射を向け、それによって側部２２に堆積したオーバースプレーをトラフ２４に、およびダイバータ板２６上に移動させるようにする。矩形ブースの実施形態の場合のように、空気補助を供給することは、側部２２の傾斜を低くすることで、作業者がブース２の内部を動き回ることをより容易にさせ、ブース２の構成を容易にさせることを意味する。
【０１０１】
空気補助は、ダイバータ板２６と併用する必要はない。図１９ないし図２０は、空気補助が単に傾斜床部と組み合せて用いられている構成を示している。図１９の構成では、床１０の略全体が傾斜しており、空気補助が傾斜床１０の上縁全てにわたって供給される。この図は、空気中に浮遊しているオーバースプレー粉体がダクト２０を経由して粉体回収システムのサイクロン型分離器４２に引き込まれる様子を概略的に示す役割をする。
【０１０２】
円形ブースでは、ブース床１０の全体が傾斜し得る。このことは、傾斜床１０を有する円形ブース２を示す図２０に示されている。図示のように、床は穿孔されて３つの区分となって形成され、その区分のうち外側区分はヒンジ接続されるか、あるいは洗浄を容易にさせるよう持ち上げる（立てる）ことが可能である。図２０の実施形態では、ダイバータ板の中央区分は固定状態のままであり、２つの外側区分はブースの両側から作業者が入ることができるように上方にヒンジ接続され得る。
【０１０３】
図２１は、床１０が三角形断面を有し、空気補助がその頂点に設けられる、他の代替形態を示している。矢印で示すように、空気補助は、堆積したオーバースプレー粉体を床１０の各側の下に移動させて、床１０上での蓄積を阻止するとともに堆積したオーバースプレー粉体をブース２の両側に集める。ブース２は、回収したオーバースプレー粉体を受け取るとともにその粉体を粉体回収システムに向ける側部入口ダクトを有し得る。
【０１０４】
さらに他の代替形態では、空気補助がブース２の他の傾斜していない内表面（たとえば、１つまたは複数の壁または天井）にわたって供給される。空気補助は、有利には非傾斜床に供給されることもできる。非常に有用性のあり得る特定の実施形態は、欧州特許出願第９８９４０４７６．９号において開示されているブースの中心に空気補助を供給して、空気噴射がブースの端部に、したがってブースの端部に設けられているオーバースプレー取入口のそれぞれに向けて送られるようにすることである。空気補助は、床に堆積したオーバースプレー粉体を集めること、およびその粉体をオーバースプレー取入口に向けて移動させることを容易にして粉体回収システムにより回収するようにする。
【０１０５】
これらの実施形態のすべてにおいて、空気補助は連続的またはパルス状とすることができる。パルス状の場合、空気源に必要とされるエネルギーが減り、したがってコストが節約されることにより経済的な利点がある。
【０１０６】
粉体の色替え間が長期間の場合では、空気パルスは周期的に供給されることが望ましく、短期間の場合では、色替えの直前にパルスを供給することで十分であり得る。
【０１０７】
ここで図１および図２に戻って、粉体の色を替えるべき場合に行われる洗浄作業を説明する。この説明は、ダイバータ板２６および粉体回収システム（空気排出を与える）が設けられる他の実施形態にも同様に当てはまることが理解されるであろう。粉体スプレー装置を閉じ、扉を端壁６のアクセス開口１２を覆うように閉る。ダイバータ板２６を上方に旋回させて隣接する端壁６にもたれさせ、扉３２もまた垂直ダクト２０に対してそうなるようにする。好ましくは、作業者が空気ホースを用いて、ブース２の、垂直ダクト２０とは反対の端から着手し、ブース内に残留している堆積したオーバースプレー粉体を全ての壁面と床面（傾斜床表面、ならびにダイバータ板２６、床ダクト、垂直ダクト２０、およびオーバースプレー取入口１８の表面を含む）から吹き飛ばしながらブースに沿って移動する。作業者は、ブースの長さに沿って歩く際に各ダイバータ板をそれぞれ開けて、床ダクトが、吹き飛ばされた粉体をオーバースプレー取入口、垂直ダクト、および粉体回収システムにさらに搬送するようにしてもよい。上記のうち最後の２つの作業は、ダイバータ板２６および扉３２の垂直ダクト２０とのヒンジ取付けより単純化される。粉体は、ブースの表面から吹き飛ばされるとファンによって排出ダクト２０に引き込まれる。
【０１０８】
この作業において除去されねばならない堆積したオーバースプレー粉体の量は、既知のブースの場合よりもさらに少ないが、この理由は、堆積したオーバースプレー粉体の大部分が、ダイバータ板２６、傾斜側部２２、および空気プレナム３４の作用により既に除去されているだろうからである。したがって、洗浄工程の際になされるべき再利用作業量が減るため、人件費がかからない。同様に、従来のシステムによっては、洗浄工程が終了する時間までに再利用が完了しなかったために粉体をダスト受けまたは廃棄物容器に回収して廃棄せねばならないものもある。粉体コーティング材料のこのような廃棄は、ブースを洗浄するのに必要とされる時間および労力が少ないことにより本システムでは起らない。
【０１０９】
このブースを用いた試験では、ブースの洗浄時間を１５分以下に短縮できることが分かっている。
【０１１０】
色替え機能のこれらの改良が達成されるとともに、ダイバータ板２６が、オーバースプレー粉体をシステム内に引き込む空気流を均一にするか、あるいはブースの長さにわたってその空気流の均衡をとるように作用するため、ブースの実際の性能が改善される。これにより、コーティングされる部品に付着する良好な機会を粉体粒子が得るため、ガンの搬送効率が高まる効果がある。さらに、この設計によりオーバースプレー粉体がより有効にブース内に収容される。
【０１１１】
本発明の別の態様によれば、非導電性有芯複合材料からなるスプレーブース壁構造を使用することにより、スプレーブースの洗浄時間および色替え時間が大幅に短縮される。有芯複合壁構造の非導電性は、オーバースプレー粒子とスプレーブース壁の内部または機能表面との間の静電的な引き付けをなくす。この改良により、スプレーブース自体が粉体粒子をあまり引き付けないため、スプレーされる物品に対するスプレーガンからスプレーされる粉体の搬送が高まること（すなわち高められた搬送率）によって粉体塗布環境が改善される。したがって、迅速な色替え作業のために設計されたスプレーブース、ならびに色替え時間に主眼を置いていないスプレーブース設計により、有芯複合壁構造の利益が実現される。
【０１１２】
本明細書で用いる場合、「壁」という用語は、垂直壁、パネル、扉、板、ダクト、カバー、床、天井などを含むがこれらに限定されない最も広い意味で使用される。有芯複合壁構造および製造工程、ならびに以下に記載する組立技術は、本明細書に記載された例示的な設計だけでなく、任意の所望のスプレーブース構成を用いて使用され得る。本明細書に記載された有芯複合構造は、本明細書に記載の静電粉体スプレーブースのような静電塗布システムを用いて使用されるエンクロージャおよび構造を作製するのに特に有用であるが、そのような記載は、本質的に例示的であることを意図しており、限定的な意味で解釈されるべきではない。たとえば、本発明は、非粉体塗装システムならびに非静電塗装システムに用いることもできる。
【０１１３】
本明細書に記載された実施形態は、スプレーブースエンクロージャならびにそのエンクロージャ用の構造パネルおよび構造壁に関し、有芯複合構造は、スプレーブース壁、供給ホッパ、色モジュールハウジング（粉体回収システム等のための）、サイクロン、アフタフィルタ等を含むがこれらに限定されないかかるエンクロージャの多くの各種部品に使用することができる。
【０１１４】
本発明の一態様に従って、繊維強化熱硬化性樹脂材料からなる第１の表皮層、繊維強化熱硬化性樹脂材料からなる第２の表皮層、および第１の表皮層と第２の表皮層との間に挟持または配置された芯を特徴とする、有芯複合壁構造が提供される。表皮層の一方は機能側面すなわち有芯複合壁の表面を形成するが、これは、その機能側面がスプレーブースの内部に生じるオーバースプレー粉体に露出されることを意味する。反対側の表皮層は非機能側面すなわちスプレーブースの外表面を形成する。
【０１１５】
「複合」構造とは、その構造が、特定の特徴および特性を得るために、２つ以上の材料（通常は、選択したフィラー、硬化剤、または強化材およびコンパチブル基材（接着剤）の合成組み合せによって作成される略均質な材料を有することを意味する。典型的な例であり限定的ではない例は、２部性樹脂系封入材料（エポキシ樹脂（非強化）等）およびガラス繊維強化樹脂（ファイバガラス材等）とすることができる。
【０１１６】
「有芯」複合構造とは、単に、その構造が２つの複合表皮または層間に配置された構造的芯材を有することを意味する。芯は通常、適した熱硬化性封入材または接着材により表皮または層に一体結合される。封入材は複合層樹脂と同じ樹脂を含むことが好ましいが、必ずしも含まなくともよい。
【０１１７】
「熱硬化性」とは、材料が、熱または化学反応を加えられることにより硬化したときに実質的に不融性および不溶性に変わることを意味する。エポキシ樹脂も同じく熱硬化性材料の典型的な例であり、この熱硬化性材料により、エポキシ樹脂と硬化剤が互いに接触したときに硬化して硬化マトリックス（熱を加えても元に戻らない）となる。
【０１１８】
図２２を参照すると、本発明による有芯複合壁構造２００の例示的な実施形態が分解図で示されている。本明細書で後で述べるように、層は適した加工構成でレイアップされて示されている。有芯複合壁構造２００に用いられる材料および代替材料の多くは、上記で参照したＰＣＴ公開ＷＯ０１／７８９０５に十分に記載されており、さらなる詳細のためにその文献を参照することができる。
【０１１９】
有芯複合壁構造２００は、第１すなわち内表皮層２０１、第２すなわち外表皮層２０３、および挟持芯２１２を有する。内表皮層２０１は、スプレーブースの一部である壁部の内表面を形成する第１の層２０２を有しており、そのため壁構造２００の機能側面上にあるもののことを指す。第１の層２０２は、平滑内表面を形成するポリエステルゲルコート等の非強化２成分樹脂層である。ゲルコート層２０２は任意の適した厚さとすることができ、この例示の場合では０．０２〜０．０３インチである。ゲルコート層２０２は美的外観のために好適に着色されてもよい。滑らかな硬質の白色表面であれば、色替え作業の際に洗浄されねばならないブース内部の天蓋面に付着しているオーバースプレー粉体を作業者が確かめることがより容易である。ゲルコート層２０２は、不吸湿性の耐性内表面を形成し、経時によりあるいは紫外光により劣化することがない。さらに、ゲルコート層２０２は、衝撃性および耐引掻性であり、形成される掻き傷を容易に研磨することができる。静電粉体スプレー環境におけるゲルコート層２０２に適した樹脂は、エポキシ系樹脂系、ポリエステル、またはビニルエステル樹脂系等の非導電性弾性不透水性層になるように硬化する樹脂である。ダウ・コーポレーション（Dow Corporation）によるＤｅｒａｋａｎｅ４４１  ４００、およびInterplastic Corp．（ミネソタ州、セントポール所在）によるＣＯＲＥＺＹＮ  ＶＥＸ  １６９  ５４０は、この目的に適したビニルエステル樹脂の一例である。着色したものもゲルコート層に適している。
【０１２０】
第２の層２０４は、不織Ｅガラス強化繊維からなる任意選択的な表面ベールである。表面ベール２０４は主として、下層の裏写りを防止することによって美的外観を高めるために用いられる。表面ベール２０４は通常、厚みが約０．０１インチであるが、いずれもの適した厚みが用いられてもよく、Owens Corningから入手可能である。ベール中のガラス繊維は一般に長く、べール内に渦状に分散し、通常は、複合構造の封入樹脂中で可溶である接着剤にて保持される。
【０１２１】
第３の層２０６は、任意選択的な不織チョップドストランドマットである。チョップドストランドマットは、既知のランダムな配向のガラス繊維組成である。チョップドストランドマット材は、種々の重量密度および製造業者を有する汎用製品であるが、Owens Corningによる１．５オンスのＥ−ガラスチョップドストランドマットが好適である。チョップドストランドマット層２０６もまた裏写りを減らし、非導電性強化層としてさらに用いられて耐衝撃性および耐せん断性を高める。チョップドストランドマット中のガラス繊維は通常、ベールよりも短いが、同じく封入樹脂中で可溶である接着剤に保持される。
【０１２２】
第４の層２０８は、任意選択的であるが、たとえばBrunswick Technologies,Inc．から入手可能な１７オンスの織製ロービング（roving）等のＥ−ガラス強化繊維からなる織製ロービングである。織製ロービング層２０８は、せん断強度および衝撃耐性を付加するために用いることができる。
【０１２３】
なお、例示的な実施形態に用いられる種々のガラス強化層は、所望の特性を有するように重量および繊維配向に基づいて選択され得る。たとえば、不織ベールおよびチョップドストランドマットは、強化強度に関しては最も弱く、主として外観上および低費用上用いられる。織製ロービング層は強度がより強いが、さらに任意選択として、一方向、二方向、三方向、４５°二方向に編組されるか、あるいは目飛びされたＥ−ガラス層を有し、このＥ−ガラス層は上記に挙げたように強化強度の程度を高めるが、より多くの費用もかかる。したがって、設計者は、特定用途に必要な強さ、コスト、および外観に基づいて強化層材を選択し得る。
【０１２４】
ガラス強化繊維のほかに、代替的に他の強化繊維材料、たとえばDupont社によりＫＥＶＬＡＲの商標名で販売されているＳ−ガラスおよびポリパラフェニレンテレフタルアミドを用いることができる。炭素繊維（カーボン繊維）は、導電性であるが重量に対する強度の比が非常に高いため、用途によっては好適である場合もある。強化層は、ブース設計、たとえばその上を歩くための床が天井壁よりも強化が強い必要があるような場合に使用される有芯複合壁、に基づいて選択されるであろう。
【０１２５】
低コストであり、強度がより低い用途では、ベール２０４および強化層２０８を単に省くことが適切である。強化層材が最強でなくとも、用途によっては、チョップドストランドマット層２０６は十分な強度を与えることができる。
【０１２６】
適した封入材料からなる第５の層２１０が、硬化前に織製ロービング層２０８と挟持芯２１２との間に設けられる。封入材料層２１０は、好ましくは２成分熱硬化性ポリエステル、ビニルエステル、またはエポキシ樹脂系である。封入材料層２１０は、繊維強化層（この例では、ベール層２０４、チョップドストランドマット層２０６、および織製ロービング層２０８）を封入するために用いられる。封入材料層２１０はまた、これらの強化層とゲルコート層２０２の内表面２０２ａおよび芯２１２の一表面２１２ａとの間に確立される。
【０１２７】
封入材料層２１０は最初、ポリエステル等の樹脂からなる別個の層としてレイアップされる。本明細書に記載されるように、樹脂は圧力下、真空下、および熱下に流れて、強化層を封入し、第１の表皮層２０１の要素をまとめて芯２１２に結合させる。
【０１２８】
壁構造２００の非機能側面では、第２すなわち外表皮２０３は内表皮２０１と同様の層を有するが、外表面の美的外観およびテクスチャが機能側面と同じ表面仕上がりとなる必要がないためチョップドストランドマット層が使用されない点が異なる。ゲルコート層は厚みを薄くしてつくられてもよい。
【０１２９】
したがって、外表皮２０３は、ゲルコート２１４、表面ベール層２１６、織製ロービング層２１８、および封入材料層２２０（たとえばポリエステル樹脂）を有する。これらの層は、内表皮２０１の層に使用される材料と同じであってもよく、あるいは異なっていてもよい。外表皮２０３の外観および表面仕上がりの形態は内表皮２０１ほど厳密ではなく、ゲルコート層２１４および表面ベール２１６はより薄くともよい。樹脂層２２０は、外表皮２０３の各種層を封入し、芯２１２の反対面２１２ｂにその構造を結合させる。
【０１３０】
芯２１２は、任意の数の広範の材料から選択することができる。好ましくは、芯２１２は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）フォーム等の非導電性材料を含む。適した材料は、半硬質性独立気泡ＰＶＣフォームである。以下に記載した工程の場合では、上記で参照した特許出願において用いられた芯密度に比して低密度のＰＶＣフォームが使用され得る。低密度のＰＶＣフォームを使用できることは、コストの大幅な削減を示す。たとえば、ＢＡＬＴＥＣから入手可能な約２．５ポンド／立方フィートほどの低いＰＶＣフォーム密度を用いることができる。現在のところ、市販により入手可能な最小のフォーム密度は２．５ポンド／立方フィートであり、おそらく今後、好適なより低い密度のフォームで利用できるであろう。スプレーブースの種々の壁構造は、種々の密度の芯（たとえば床部）を使用して強度を付加することができる。低密度の芯の使用により、コストを増やさずにより厚い芯寸法を用いることができるようになる。低密度芯を使用した場合、ゲルコート層を薄くすることもできる。たとえば、図２２において、約２．５ポンド／立方フィートの芯密度を用いた場合、ゲルコート層１０２は厚みが約１２〜１４ミルとなり得る。さらにまた、単一の壁構造内では、有芯複合材料は可変密度分布を有し得る。たとえば、扉等のために開口を有するとともに支持のためにヒンジを有するパネルでは、より高密度の芯をパネルのその位置に使用することが望ましいこともある。
【０１３１】
他の適した芯材には、木口バルサ、ガラス強化ポリイソシアヌレート、ポリイソシアヌレート、ポリウレタン、合板、ポリスチレン、シンタクチックフォーム、または紙系ハニカムが挙げられるがこれらに限定されない。選択される材料は、含水率、強度要件、必要とされる非導電率の程度等、特定用途の各種要件によって決まる。
【０１３２】
低コストのブース要件の場合、第１の表皮２０１および第２の表皮２０３は、被封層に関して最小にされ得ることに留意されたい。強化した内表面２０１に対する最小構造は、ゲルコート層２０２、チョップドストランドマット層２０６、および接着層２１０（ポリエステル樹脂等）を含む。このような最小の強化構造は、表面品質および構造強度が比較的低下した内表面を呈するであろうが、低コストの用途によっては適切な場合もある。外表皮２０３も同様に、ゲルコート層２１４、チョップドストランドマット、および封入材料層２２０を含めた３つの層に最小にされ得る。
【０１３３】
さらにまた、ゲルコート層２０２、２１４は、任意選択的に芯に直接成形され得るものの、これにより、最小でない表皮構造に比して壁構造の強度が低下されるが、低コスト、低強度の用途よっては適切な場合もある。このような場合、芯は、滑らかな密封仕上げ面として作用するゲルコートによりすべての機械的負荷を保有することを確実にする。
【０１３４】
次に、たとえば図２２に示すような有芯複合壁構造を形成する例示的な工程を説明する。この工程は平坦パネル型の壁構造に関して説明されるが、非平坦壁構造をもたらす工程を用いるように適当な加工が与えられることが意図される。
【０１３５】
例示的な工程では、各種層は手作業によりレイアップされる。選択寸法を有するプラットフォーム金型を用いて層を支持する。各種層を重ねた後、それらの層に圧縮荷重を加えるために圧力板または他の適した機構をそれらの層の上に配置する。
【０１３６】
本発明の別の態様によれば、機能側面に用いられる成形面は、たとえばDupont社によりＭＹＬＡＲの商標名で販売されている膜等のポリエステル膜シート、あるいは他の適した材料を用いて実現される。最初にゲルコート層をＭＹＬＡＲシートに施し、部分的にまたは完全に硬化させ、次にＭＹＬＡＲ／ゲルコート材料を後続の使用のための層として巻くことができる。
【０１３７】
最初にＭＹＬＡＲ／ゲルコート層を加工プラットフォーム上に配置し、次に有芯複合構造の層の残りをレイアップする。封入材料層がレイアップステップの際に施されることに留意されたい。さらなるＭＹＬＡＲ層が上部ゲルコート層と圧力板との間に配置される。
【０１３８】
層を適所に配置した後、圧力板を層の上部に配置し、真空バッグを用いて材料と成形面を封入する。たとえば水銀の２５インチに減圧される結果、圧力板を介して均一に分布した圧縮荷重が材料に生じる。加えられる圧縮量は、有芯複合構造の各種層に用いられる材料によって決まるであろう。圧縮荷重および減圧は、樹脂接着材料を構造内に均一に分配させることの助けとなる。減圧はまた、閉じ込められた空気を構造から引き出す。
【０１３９】
減圧および圧縮の間、熱を加えてもよい。一般的な温度は華氏約８０°Ｆ〜華氏約１４０°Ｆであり得るが、実際の温度は用いられる材料および所望の硬化時間によって決まる。熱の使用により樹脂接着材料の粘度が下がるため、樹脂が複合構造内をより容易に流れることができる。熱により、樹脂の硬化時間も加速される。その結果、従来の工程に比してより低密度の芯を用いることができるが、この理由は、硬化時間が短いほど、芯におけるスチレン攻撃の作用が低下するからである。
【０１４０】
この工程下では、ゲルコート層２０２、２１４は複合構造に結合されているためＭＹＬＡＲ成形面とは分離しているが、この理由は、特別なさらなる処理なくしては熱硬化性樹脂がＭＹＬＡＲ等の熱可塑性材料に結合または接着しないからであることに留意されたい。したがって、ゲルコート層は仕上げ複合構造の一部となり、ＭＹＬＡＲがゲルコート層から分離する。次に、ＭＹＬＡＲシートを成形面として再使用してさらなる複合構造を形成する。ＭＹＬＡＲはまた、ゲルコート層に非常に滑らかな表面をもたらし、それによって硬化後の二次仕上げ作業が排除されるＭＹＬＡＲ加工表面によって与えられるこの滑らかな微細仕上げゲルコート表面は、結果として得られるスプレーブース機能表面の洗浄性、ならびに非機能表面の美的性と洗浄性を高める。したがって、この工程により、２つの成形のままの仕上げゲルコート外表面（機能側面および非機能側面に１づつ）を有する有芯複合壁構造が作製される。「成形のままの」とは、表面が金型から取り外されたときの使用に適していることを意味する。
【０１４１】
本発明はさらに、上述した工程によって作製される有芯複合壁構造または製品を意図する。さらに、平坦パネルが作製されることにより、組立ておよび出荷が容易になる。その結果、従来の既知の工程に比してかなり低いコストの有芯複合スプレーブースが得られる。
【０１４２】
この工程の硬化時間が従来の工程に比して大幅に短縮されるため、閉じ込められた空気が有芯構造から通気されるほど十分な時間はないであろう。芯自体は実質的に通気性がない。閉じ込められた空気は、不揃いの表面を形成し得り、オーバースプレー粉体の引付けを生じさせるとともに構造健全性を低下させ得るため、用途によっては望ましくない。この問題をなくすために、芯２１２を通気し、閉じ込められた空気が通気されることができる空気通路またはチャネル２５０を形成するようにすることができる。芯は、たとえば切断、熱成形、プレス成形、または他のやり方で、チャネル、スリット、木口、または他の適した形状の空気通路を芯表面に設けることによって通気することができる。硬化の際、樹脂封入材料が最終的にこれらの芯表面チャネルまたは木口２５０に流入する。通路２５０は、任意の所望パターンで延びることができ、一例では、複合壁の短い側面に沿って端部から端部にかけて延びている。図２３はそのような例として示されている。一般的な木口は、中心間が１インチ離れた約１／１６インチ×３／３２インチの幅を有するものとすることができるが、これらの値は一例にすぎず、特定の用途の必要に応じて変更することができる。
【０１４３】
図１を再び参照すると、スプレーブース２に複合熱硬化性樹脂系壁構造を使用することにより、特に複合構造が略平坦矩形の壁である場合に、ブースを組み立てるために機械的接合を形成する種々の任意選択肢が提供される。特に、複合樹脂壁により、種々の重ね継手および角継手において２つの成分エポキシ樹脂接着材料を使用することが可能となる。２つの成分樹脂系接着材料はいずれも導電率が低く、特に、一般に熱可塑性壁構造とともに用いられる接着剤または熱溶接に基づいた溶剤とは対照的に、非常に強い構造結合を提供する。複合壁は、熱硬化性樹脂系構造であるため、機械的接合部材は、複合壁構造に樹脂により接着することができる熱可塑性樹脂からなることが好ましいが、必ずしもそうである必要ばない。しかしながら、あるいはたとえば、機械的接合部材は、複合壁に結合されるように適当な接着技術により適した熱可塑性材料からなってもいてもよいが、場合によっては、このことにより接合部の耐荷特性が低下することもある。熱可塑性樹脂材は、耐荷性機械的接合部にて並外れた強度を呈するであろう。
【０１４４】
図２４、図２５、および図２６は、２つの略平坦なパネルを用いてトラフすなわち床ダクト２４の垂直壁部分２６０（図１の丸で囲んだＮ領域）に傾斜床パネル２２を接合するために、本発明に従って種々の機械的接合技術を示している。これらの傾斜接合部は、スプレーガンの出入口（以下に説明する）等の非矩形構造を形成するのに用いることができる。
【０１４５】
図２４では、非導電性引抜成形部２６４は、実質的に膝継手として形成され得る。引抜成形部２６４は、良好な構造強度を有する繊維ガラス等の任意の適した非導電性材料から形成することができる。膝継手２６５は、オーバースプレー粉体の取込みを最小にするパネル２２、２６０の機能側面上に輪郭面２６６を有する。非機能側面では、膝継手２６４は適当に傾斜した支持レッグ２６８、２７０を有しており、これらの支持レッグはそれぞれ、接合パネル２２、２６０の外表面（非機能表面）２７２、２７４に結合されている。結合エリアが文字Ｂで示されており、たとえば２成分エポキシ樹脂接着材料または他の適した接着材料と結合され得る。膝継手２６４は、それぞれパネル２２、２６０のエッジ２８０、２８２に結合される結合面２７６、２７８も有する。引抜成形膝継手２６４は、材料を減らすかあるいは加圧空気を供給するように中空チャネル２８４を有してもよい。
【０１４６】
当業者は、引抜成形膝継手２６４ならびに本明細書に記載の他の引抜成形支持部材が、引抜（たとえば成形等による）以外の技術によって作製されることができる（ただし、これは一般的にはよりコストが高い）ことを容易に理解するであろう。
【０１４７】
膝継手２６４は、接合床パネル２２、２６０間の接合部に沿ったスプレーブース２の長さにわたって延びる単一片材であることが意図されるが、必要に応じて複数の断片材を用いてもよい。
【０１４８】
図２５は、傾斜パネル２２および垂直パネル２６０を接合する代替的な技術を示している。この例では、エポキシ樹脂フィル２８４が接合部に塗布され、適所で硬化することができる。
【０１４９】
図２６は、傾斜床／垂直壁の機械的接合を形成するための別の代替的な技術を示している。この例では、単一の平坦パネル２９０は、２９２で示すように最大約９０％くらいまで、パネル中を非機能側面から外表皮２０３および芯２１２にかけて切断される。これにより、パネルが硬化エリアで湾曲して傾斜床部２２および垂直壁部２６０を形成するようにできる。内表皮２０１は、一部が切断されえている区分をまとめて保持するのに十分な強度を有する。切断部分が互いから離れるように湾曲している場合、適した２成分樹脂２９６を充填される間隙２９４が生じる。さらに強化材が必要であれば、引抜成形管２９８を樹脂フィル２９６に結合することもできる。この管２９８は床の非機能側面にある。この実施形態では、内表皮２０１に歪みが加わるため、内表皮２０１は、前述したように織製ロービング層を有することが好ましい。
【０１５０】
図２５Ａないし図２５Ｆは、約９０°または１８０°以外の傾斜接合部を形成するための複数の代替の実施形態のうちのいくつかを示している。図２５Ａでは、第１の複合壁４００が４０２で示すように繰形継ぎにされ、エポキシ樹脂層４０６等の適当な接着材を用いて矩形中空引抜成形部４０４等の強化部材に接合される。第２の複合壁４０８が同じくエポキシ樹脂層４１４等の適当な接着材を用いて、４１０で示すように引抜成形部４０４の側部４１２に面取付けされ得る。引抜成形部４０４は、所望される場合には加圧空気マニホールドとして機能することができるように中空であることが好ましい。引抜成形部４０４の形状は所要の開先角度の必要に応じて選択することができる。
【０１５１】
図２５Ｂでは、第１の複合壁４１６が４１８に示すように繰形継ぎにされ、強化部材を介在させる必要なく第２の複合壁４２０の端と接合される。この場合では、壁４１６と４２０がエポキシ樹脂層４２２等の適した材料により接着される。この繰形継ぎは所望の開先角度α’をなすように形成され得る。
【０１５２】
図２５Ｃは、図２５Ｂの構造を変更したものである。この例では、強化部材４２４ａおよび４２４ｂをいずれも単独で、あるいは機械的接合部の内表面および外表面に図示のように一緒に用いて、接合部のさらなる構造支持を与えるようにする。強化部材４２４は、複合壁に容易に接着されるように適当な角度で形成された、たとえば繊維ガラス等の引抜成形部材とすることができる。強化部材４２４は、接合部の全長にわたって（図面の平面にわたって）延びる単一片材としてもよく、あるいは部分からなっていてもよく。
【０１５３】
図２５Ｄは図２５Ｃの実施形態の代替形態を示している。この例では、壁縁４２６および４２８は繰形継ぎにされておらず、強化部材４２４ａおよび４２４ｂに結合されており、適したフィラー４３０が対向縁間に提供される。フィラーはたとえばエポキシ樹脂とすることができ、このエポキシ樹脂は、壁が強化部材４２４ａおよび４２４ｂに結合される前またはその後に塗布される。
【０１５４】
図２５Ｅは、円形または管状の引抜成形部４３２を用いるという点で、図２６にいくつかの点で同様である別の実施形態を示している。しかしながら、この場合、複合壁４００および４０８の両縁は、４３４および４３６で示されるように繰形継ぎにされ、管状引抜成形部４３２に結合される。エポキシ樹脂等の任意の適当な接着材料を用いることができる。図２５Ｅの実施形態の利点は、所定角度で引抜成形部を形成する必要はなく、狭角α’パネル４００、４０８が組立てられた時点で選択することができるという点である。図２５Ｆは、複合壁４００および４０８の縁が留め継ぎにされて、たとえばエポキシ樹脂層４３４等の適当な接着材料によって結合される、さらに別の実施形態である。
【０１５５】
本発明の一態様によれば、図２５、図２５Ａないし図２５Ｆ、および図２６から、構造機械的接合部は、複合壁構造のいずれにも露出フォーム芯縁がないように形成されることが留意されるであろう。このことは、フォーム芯が湿気等の環境の影響を受けやすいために多くの用途で望ましいものである。また、機械接合部がなくフォーム芯縁が粉体に露出される場合、洗浄するのが非常に困難であろう。
【０１５６】
図２７および図２８は、２つの複合パネル３０２、３０４をともに接合するのに用いられる引抜成形アングル３００の例示的な使用を示している。図２７では、引抜成形アングル３００は、パネル３０２の一方に樹脂により接着されており、ねじ山付き締結部（図示せず）を用いてアングル３００をもう一方のパネル３０４に取り付ける。プラスチック端カバー３０１を用いて他の場合には露出されているフォーム芯縁３０４ａを覆ってもよい。
【０１５７】
アングル３００を代替的に両パネルに結合するか、あるいはその両方に締結することもできる。締結具および接着材料はいずれも、構造支持を付加するために使用することができる。図２８は、２つの有芯複合パネル３０６a、ｂをともに垂直に接合または積み重ねるために使用される、たとえばより高さの高いスプレーブースを組立てるために、２つのアングル３００ａおよび３００ｂの使用を示している。ここでもまた、アングルは各自のパネルに結合されて、締結されるかあるいはともに結合される。図２９は、天井および扉を取り付けるために使用することができるＴ字形バー引抜成形部３０８を示している。Ｔ字形バー３０８、図２９に左側に示したように、ガンスロット延長パネル３１０を垂直壁パネル３１２に取り付けるためにも使用される。代替的に、Ｔ字形バーを単純な直線の平坦バーまたはスラットで代用することができる。本明細書に記載された支持引抜成形構造は通常、実質的に機械的接合部の長さに沿って延在する。
【０１５８】
図２７Ａないし図２７Ｈは、１つまたは複数の強化部材Ｒを使用して２つの有芯複合壁構造Ｗ１およびＷ２間に９０度の機械的接合部を形成するように用いることができる多くの種々の構成のうちのいくつかを示している。これは、種々の利用可能な包括的選択の限定的な列挙を意図しているものでは決してなく、実施される強化部材が２つの有芯複合壁構造間に機械的接続を確立するのに使用される方法を示すために例示的に提供されている。これらの部材は、たとえばエポキシ樹脂Ｂ等の適した接着材料によって接合されることができる。
【０１５９】
図２７Ａの実施形態では、本発明者らは、壁部分が凹部に押し込まれると壁の縁が強化部材を押し広げるため９０度に近い接合は困難な場合があることを見出している。このことは、エポキシ樹脂層Ｂを圧搾することによる水圧により悪化し得る。図２７Ｉおよび図２７Ｊは、互いに直角をなした第１のレッグ４５２および第２のレッグ４５４を有する代替的な強化部材４５０を示している。レッグ４５２および４５４は、接着材料Ｂが流入し得るポケット４５８を与える逃げ部４５６に接合されている。これにより、２つの壁のほぼ完全に直角をなす組立てが可能になり、この組立てを用いて、接着材料のさらなる強化フィラーを角継手に提供することもできる。
【０１６０】
図３０は、たとえば、ガラス充填ＮＹＲＯＮまたはＤＥＬＲＩＮからなり得るような耐荷性非導電性ブッシング３１４を示している。ブッシング３１４は拡大ヘッド３１６を有しており、パネルに対する負荷応力を分配するために使用することができる。ブッシング３１４は、たとえばねじ山付き締結具および通しボルトとともに用いることができる。図３１は、ブラインドタップマッシュルーム形状キャップブッシング３１８を示している。キャップ３２０は、スプレーブース２の内部でのオーバースプレー粉体の保有を最小限にとどめる滑らかな表面を形成する。
【０１６１】
ブッシング３１４およびブッシング３１８はいずれも、ブッシングのシャンク３２１に形成された窪みまたは他の凹部３１９を有する。ブッシングが有芯複合壁に穿設された穴に取り付けられると、接着樹脂がシャンク３２１に、特に窪み３１９のエリアに塗布される。樹脂は硬化すると芯にしっかり結合するが、ブッシング自体に結合する傾向はない。しかしながら、樹脂は窪みに合致する形状に硬化するため、壁構造内にブッシングを保持する樹脂型固定リングとして機能する。
【０１６２】
図３２は、２つのパネル３５２および３５４（一例として、スプレーブース２の壁部２２および２６０に対応する）間に傾斜した機械的接合部を形成するために用いることができる別のタイプの引抜成形部３５０を示している。この例では、引抜成形部３５０は、内部に通路３５８を有する好ましくは中空の中央本体３５６を有し、この中空の中央本体３５６は加圧空気源に流体連通することができる。加圧が必要とされない場合でも、中空本体３５６は、重量を重くせず、材料を節約する。第１の支持レッグまたはフランジ３６０は主要本体３５６から延出し、垂直ブース壁３５２に結合されるか、あるいは他のやり方で取り付けられる。第１の支持レッグは、主要本体の略平行の壁３５６ａと組み合わせてチャネルすなわちレール３６４を形成する延長部３６２を有し得る。このチャネル３６４を用いて、ブースフレーム（図３３を参照）に引抜成形部３５０（およびその上の支持壁）を取り付けることができる。さらなるアングル引抜成形部３００（たとえば図２７におけるように）をブレースとして用いて、傾斜した接合引抜成形部３５０に垂直壁の取り付けをさらに支持することができる。一連の空気噴射部３５７を本体３５６に形成して適当に角度を定め、それによってブース床パネル３５４の機能表面にわたって空気通路３５８から空気流を向けて、スプレー作業の際にその表面上の粉体の回収を少なくさせるようにする。
【０１６３】
第２の支持レッグまたはフランジ３６６は、主要本体３５６から延びており、傾斜床パネル３５４に結合されるか、または取り付けられる。
【０１６４】
図３３は、壁掛け引抜成形３５０の使用を示した、スプレーブース２の例示的な床部の端面図である。傾斜床パネル３５４は図示されているが、明確にするため垂直ブースパネルは省いてある。分離引抜成形部３５０はスプレーブースの両側に用いられる。必要であれば、適したフレーム構造３６８を用いてブースが作業現場の周りを移動することができるようにする。また、このフレーム構造３６８は作業現場のスプレーブースを支持する。フレーム３６８は、取り付け引抜成形部３５０のレール部３６４に固定される一連の垂直レッグ３７０を有する。一連のガセット３７２を設けて、床ダクト２４の傾斜床３５４と垂直壁２６０（図１）との間に機械的接合をさらに支持するようにすることもできる。これらのガセット３７２は好ましくは非導電性であり、たとえば繊維ガラスからなっていてもよい。
【０１６５】
図３４は、スプレーブースの天井に沿って搬送スロット（中心線３８１）にてエアカーテンを提供するように用いることができるエアーナイフ３８０の形状の別の引抜成形形状を示している。この例では、エアーナイフ引抜成形部は、スプレーブースの天井パネルの非機能側面３８４に結合されるか、あるいは取り付けられ得る支持レッグ３８２を有する（図３３は、エアーナイフの片方しか示していないが、搬送スロットのもう片側に左右対称の構造があることに留意されたい）。エアーナイフ引抜成形部３８０は、内部に空気通路３８８を形成する中空本体３８６を有しており、この中空本体３８６は加圧空気源と流体連通している。空気噴射部３９０は本体３８６の一壁内に延在して、空気流を下方にスプレーブースの内部へ向ける。引抜成形部３８０は、好ましくは搬送スロットの全長に沿って長手方向に延出しており、その長手方向に沿って離間した十分な数の空気噴射部３９０を有することで、ブース内にオーバースプレー粉体を封じ込めて、搬送スロットを通って逃げないようにする助けとなるエアカーテンをつくり出す。図３５は、搬送スロットのためのエアーナイフの単純な実施形態を示している。この例では、単純な矩形（図示）、正方形、円形、あるいは他の適した形状の引抜成形部３９２が、搬送スロットにて天井パネルの内部側面３８４ａに結合される。ここでも同様に、引抜成形部は、空気通路３９４および一連の長手方向に延出した空気噴射部３９６を有する。
【０１６６】
同様な構成をガンスロット１４（図１）にて用いることができることに留意されたい。かかる場合では、図３３における壁パネル３８４はブース２の垂直壁パネルであり、「スロット」は搬送スロット以外のガンスロット１４である。したがって、引抜成形部３８０、３９２はガンスロット１４にてエアーカーテンを提供して、オーバースプレー粉体がガンスロット１４から逃げることを防止する。
【０１６７】
図３６Ａを参照すると、本発明の別の態様に従って、ハイブリッドスプレーブースを提供することによってスプレーブースのコストをさら減らすことができる。本発明のこの態様によれば、特に有芯複合パネルを用いて作製することが困難であるか、あるいはコストがかかる構造の場合に、スプレーブースの熱可塑性壁または部分を有芯複合壁構造の代わりに使用することができるが、必ずしもそうする必要はない。上述したように、より低密度の有芯複合壁構造が平坦パネルを作製するのに特に適しているがこれに限定されない。その結果、平坦パネルから作製されることができない非矩形構造（複数も可）も、より低密度の有芯複合壁構造には適していない。本発明は、かかる構造を熱可塑性材料から形成することができることを意図している。さらに、天井等、非構造（すなわちより低い耐荷）構造に熱可塑性材料を使用することによって、コストをさらに節約することができる。しかしながら、たとえばスプレーブースの垂直の側壁および端壁等の耐荷性壁構造を、より強度の高い有芯複合壁構造から作製することができる。
【０１６８】
図３６Ａの例示的な実施形態では、ハイブリッドブース５００は、上述したように有芯複合材料からなる複数の垂直側壁５０２または他の耐荷性壁を有する。さらに、同じく有芯複合材料からなる任意選択的な端出入り部５０４を設けることができるが、必ずしもそうする必要はなく、その理由は通常の使用の際に、これらの構造が重い負荷および衝撃を受ける傾向があるからである（スプレーされる部品が、オーバーヘッドコンベヤを介して端出入り部からスプレーブースに手出入りするためである）。端出入り部５０４は、複合材料、またはより好ましくは熱可塑性材料からなり得る張出端またはフェアリング５０４ａを有することができる。端出入り部を用いない場合、有芯複合壁構造からなる壁５０２ａ等の端壁が提供される。ブース設計によっては、ガンスロット５０８に関連した任意選択的なガン出入り部５０６が設けられ、より大きな部品がブース５００に搬送されてスプレーされ得るようになっている。本発明によれば、ガン出入部５０６は、熱可塑性材料からなり、有芯複合壁５０２に取り付けられる。さらにまた、（図３６Ｂでは、同様の構成部品はダッシュ付きの同じ参照符号を有する）ガン出入部は、必要に応じて有芯複合壁構造からなることもできる。ハイブリッドブース５００は、２つの天井の半分のセクション間にコンベヤスロットＣが設けられた、熱可塑性材料からなる天井５１０をさらに有し得る。しかしながら、本発明は、図３６Ａに構成されるようなスプレーブースに限定されず、多くの種々のサイズ、形状などをとることができる。なお、側壁５０２は通常、複数の小区分からなっている。
【０１６９】
本発明のこの態様によれば、熱可塑性材料は、スプレーブース５００の特定の構造要件に適した任意の材料から構成され得る。典型的な材料は、当業者に既知であるポリカーボネートである。適した材料の一例は、ＧＥから入手可能な複数壁ポリカーボネートであり、このポリカーボネートは、天井５１０のようなより強度の高い構造に用いられ得り、これに対して通常の単一層ポリカーボネートは、ガンで出入部５０６のような構造に用いられ得る。他の適した材料には、コポリマー、ポリプロピレン、ＰＶＣ、ＰＥＴＧ、アクリル、ポリエチレン、およびＡＢＳが挙げられるがこれらに限定されない。
【０１７０】
図３７および図３８は、ガン出入り部５０６をより詳細に示している。ガン出入り部５０６は、たとえば成形工程の際に所望の形状に予備成形されるか、またはシートストックから形成される。通常、ガン出入り部５０６は、内部に１つまたは複数のガンスロット５１４および一体形の張出側壁５１６を有する前壁５１２を有する。天井パネル（板）５１１ａおよび床パネル５１１ｂも有し、必要に応じてガン出入り部５０６に取り付けられてもよい。
【０１７１】
この例におけるスプレーブースは、カートリッジフィルタ型粉体回収システムを使用するタイプであり、したがって、粉体回収システムを収容するために側壁に拡大開口５１３が設けられている。さらなる開口５１５が手動式スプレーステーション等のために設けられてもよい。しかしながら、本発明は、サイクロン型ブースおよび他の粉体回収システムの設計で用いられてもよい。本明細書で上述したように、本発明の非常な利点は、複合壁構造の使用により、ブース構成部材への粉体の引付けを減らすことで搬送効率を高めるとともにスプレーブース内の粉体フローパターンを最適にすることによってスプレー環境を改善することである。
【０１７２】
側壁５１６は、スプレーブース５００の対応の有芯複合垂直側壁５２２の縁５２０の上に重なる延出端フランジ５１８を有する。熱可塑性材料を熱硬化性材料に接着することは困難であるため、ガン出入部５０６はスプレーブース５００の側壁にボルト締めされるか、あるいは他のやり方で取り付けられる。したがって、図３８の実施形態では、端フランジ５１８は、たとえば一連の非導電性ナットおよびボルト構成５２６によってブースの垂直側壁５２２にボルト締めされる取付けフランジ５２４を有する。たとえば、図３０および図３１のブッシングが用いられる。フランジ５１８の重なり部分は、この重なり部分がなければ露出することになる側壁縁５２０のフォーム芯を覆うカバーまたは保護層を提供することに留意されたい。
【０１７３】
天井５１０は、任意の従来の天井支持構造を用いて取り付けられ得る。上述した繊維ガラス引抜成形部材等の強化部材を、天井５１０が支持されている有芯複合垂直側壁および端壁に結合してもよい。特定のブース設計の必要に応じて、天井を屋根支持構造にボルト締め、接着、または単に上に載せてもよい。より大きなブースの場合では、天井が自身の重量により垂下しないように強化梁またはブレースを設けることができる。
【０１７４】
図３９は、天井支持構造５３０の１実施形態を断面で示している。この例における天井支持構造５３０は片持ち式設計であり、その理由は、中心線５３４を有するコンベヤスロット５３２を備えていることによる（なお、図３９には天井の片側しか示されていない）。直角引抜成形部５３６は、垂直側壁５０２ａの外側に結合される。天井５１０はブースの上に懸架し、支持アングル５３６に接着されるか、あるいは他のやり方で取り付けられ得る。天井５１０の内縁５１０ａに沿って、エンドキャップ５３８が設けられる。あるいは、たとえば図３４または図３５におけるようなエアナイフをコンベヤスロット５３２に取り付けることもできる。必要に応じて、強化梁５４０または一連のそのような梁を天井５１０に横架させて剛性および強度を付加することもできる。
【０１７５】
図４０は、図３６Ｂにおけるガン出入り部５０６’（有芯複合壁構造からなる）に対応するガン出入り部５５０の代替の実施形態を示している。図２４の引抜成形膝部材２６４を用いて、スプレーブース５００の前壁５５２、および垂直側壁５５６に接合した張出側壁５５４を含めた各種壁部をともに接合することができる。前壁５２２は、１つまたは複数のガンスロット５５８を有し得る。ガン出入り部５５０は、膝継手２６４をブースの垂直側壁に単に結合することによって取り付けられるか、ボルト締めされるか、あるいは着脱式出入部を所望する場合には解放可能に他のやり方で取り付けられ得る。天井および床は、出入り部の上部および底部に設けられ、有芯複合または熱可塑性材料からなることができる。上述したように、露出した全てのフォーム芯縁は覆われることが好ましい。
【０１７６】
図３４Ａを参照すると、本発明者らは、エアナイフ引抜成形部３８０’（図３４を参照）が代替的な実施形態のガンスロット５６０に用いられている１実施形態を示す。しかしながら、この場合では、引抜成形部３８０’に空気噴射部を設ける必要なない。むしろ、引抜成形部３８０’は、フランジ５６４がガンスロット５６０の方に実質的に向うようにブース、またはその一縁３８２’に沿って出入り壁５６２に取り付けられる。このことは、熱硬化性樹脂のような適した接着材によりなされる。引抜成形３８０’は、ガンスロット５６０に沿って垂直に延在する。一連の吹き出しガンまたはノズル５６６がフランジ５６４に取り付けられる。適当なエアライン５６８は、各ノズル５６６との流体連通、および空気用ホース取付具５７４を介して引抜成形部３８０’内の空気マニホールド５７２に供給される加圧空気との流体連通を空気入口５７０との間に与える。したがって、引抜成形３８０’は、吹き出しノズル５６６用および一体型空気マニホールド５７２用の双方の取付けブラケットとして機能する。
【０１７７】
図４１および図４２を参照すると、有芯複合壁構造の製造が異なる方法で実現されている。図４１では、有芯複合壁構造５８０は、冷圧またはコールドラミネートプロセスによって形成される。構造５８０は、上述したように独立気泡フォーム芯５８２を有する。適宜、他のフォーム芯材を用いることもできる。芯５８２の一端には、複合強化層または表皮５８４ａおよび５８４ｂがある。表皮層５８４の一例は、ゲルコート外表面を有する引抜成形ガラスマット／ポリエステル樹脂表皮である。エポキシ樹脂からなる接着層５８６等の適した接着材料が、芯５８２の外表面と表皮５８４ａ、ｂの各内表面との間に配置される。硬化工程中にフォーム芯に悪影響を及ぼさない限り、任意の接着材料を用いてもよい。この場合、冷圧を施して硬化を完全にするか、あるいは冷圧時間中に熱を加えてもよい。
【０１７８】
図４２の実施形態では、フォーム芯は構造複合壁５８７から省かれている。構造強度のため、構造芯５８８は、表皮層５９０ａおよび５９０ｂの間に配置されてそれぞれに結合され、これらの表皮層は、本明細書に開示した表皮層のうちのいずれかと同じ層、または他の適した強化樹脂層とすることができる。ここでもまた、エポキシ樹脂を用いて芯５８８を表皮５９０ａ、ｂに結合することができる。図４２の実施形態では、構造芯は、上述した引抜成形材料（繊維ガラスが挙げられるがこれに限定されない）等の適した材料からなる引抜成形の形態で実現される。構造芯５８８は、本明細書に記載した種々のエアカーテン／洗浄および吹き出し機構のいずれかに対して注入され得る加圧空気源に接続されるための、内部を通る１つまたは複数の空気チャネルまたは通路５９２を有し得る。構造芯部材５８８は、壁構造５８７の外周に配置され得る。さらなる構造芯５８８または他の適した強化部材（引抜成形ブレース等）を、壁構造の円周内に表皮５９０を支持するように適当に配置することができる。
【０１７９】
図２７Ｋを参照すると、スプレーブースの壁構造の一部が露出して損傷を受ける可能性があり、たとえば、移動中の部品用の、または作業者が衝突しかねないいずれものパネル用の開口の付近の端壁および端出入り部等がその可能性がある。ブースの損傷を最小限にとどめるために、本発明は、パネル間または壁構造間に弱化または切離し式取付け構成の使用を意図している。壁構造の全てを切り離すことができるが、必ずしも全てをそのようにする必要はない。衝突のたぐいの損傷を被ることが予測され得るパネル用の切離し式取付具を備えることが、より一般的であろう。図２７Ｋの実施形態では、２つのパネルまたは壁部３０２および３０４は、一方のレッグで第１の壁３０２に結合されるとともに第２のレッグで第２の壁３０４にボルト締めされるかまたは締結される（締結具は代替的に結合継手にも用いられ得る）角アングル３００を有する機械的接合部にて接合される。例示的な実施形態における締結継手６００は、図３０におけるブッシング３１４のようなブッシング６０２を有する。ねじ固定部品６０４は、ブッシング６０２を貫通し、一端に六角形頭部６０６を有し、他端にねじ切り端６０８を有し得り、このねじ切り端６０８は、ねじ固定部品６０４をアングル３００に固定するナット６１０を受容する。本明細書において図３１に示されるようなブラインドブッシングを代替的に用いることができる。なお、本明細書で上述したように、ブッシング６０２には外切欠き部６１２が設けられる。機械的接続部６００を弱化または切離し式にするために、本発明に従って、ボルト６０４は、非強化ナイロン材または衝突下で破断することになる他の適したプラスチック等の低強度材料からなるように意図される。そのねじ部品は代替的にばね作用を有するように作製してもよい。さらに別の代替形態は、ボルト６０４の一部分６１４を、その破壊性を高めるために芯抜きすることである。
【０１８０】
本発明を、各種実施形態を参照して説明してきたが、当業者には、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされ得るとともに均等物が本発明の要素を代替し得ることが理解されるべきである。さらに、本発明の範囲から逸脱することなく、特定の状態または材料を本発明の教示に適応させるように多くの改変がなされてもよい。
【０１８１】
したがって、本発明は、本明細書に開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、また、添付の特許請求の範囲の範囲内にあるすべての実施形態を含むことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】本発明による粉体コーティングシステムの第１の実施形態の粉体ブース形成部の一部を除いた斜視図である。
【図２】本発明による粉体コーティングシステムの第２の実施形態の粉体スプレーブース形成部の一部を除いた斜視図である。
【図２Ａ】本発明の別の実施形態の粉体パウダーブース形成部の一部を除いた斜視図である。
【図３】図２のブースの一部の断面の詳細図である。
【図３Ａ】図３のブース部分の代替的な実施形態の断面の詳細図である。
【図４】図１および図２のスプレーブースでの使用のためのダイバータ板の平面図である。
【図５】図１および図２のスプレーブースでの使用のためのダイバータ板の平面図である。
【図６】図４および図５のダイバータ板の端部図である。
【図６Ａ】図６のダイバータ板の別の実施形態の端部図である。
【図６Ｂ】図６のダイバータ板の別の実施形態の横断面図である。
【図７】本発明による粉体コーティングシステムの第３の実施形態の一部の概略的な側面図である。
【図８】図７の粉体コーティングシステムの粉体スプレーブース形成部の一部を除いた斜視図である。
【図９】本発明による粉体コーティングシステムの第４の実施形態の概略的な端面図である。
【図１０】図９の粉体コーティングシステムの平面図である。
【図１１】本発明による粉体コーティングシステムの第５の実施形態の概略的な平面図である。
【図１２】図１１の粉体コーティングシステムのＸ−Ｘに沿った断面図である。
【図１３】図１１の粉体コーティングシステムのＹ−Ｙに沿った断面図である。
【図１４】図９ないし図１３の粉体コーティングシステムでの使用のための洗浄システムを示す概略的な端面図である。
【図１５】図１４の粉体コーティングシステムの洗浄システムを示す概略的な平面図である。
【図１６】図９ないし図１３の粉体コーティングシステムでの使用のために代替的な洗浄システムを示す概略的な端面図である。
【図１７】図９ないし図１３の粉体コーティングシステムの粉体コーティングブースに行うことが可能な考えられ得る改変を示す平面図である。
【図１８】図９ないし図１３の粉体コーティングシステムの粉体コーティングブースに行うことが可能な考えられ得る改変を示す平面図である。
【図１９】本発明による粉体コーティングシステムのさらなる実施形態の粉体スプレーブース形成部の概略図である。
【図２０】代替的な粉体スプレーブースの概略図である。
【図２１】代替的な粉体スプレーブースの概略図である。
【図２２】本発明による有芯複合壁構造の層を分解して示した図である。
【図２３】硬化の際に通気させるための通路を芯表面に有する有芯複合壁構造の図である。
【図２４】引抜成形強化部材を用いての傾斜パネル部間の機械的接合部を示す図である。
【図２５】樹脂フィルを用いての傾斜パネル部間の機械的接合部を示す図である。
【図２５Ａ】９０度または１８０度以外の開先角度で２つの有芯複合壁構造間に機械的接合部を形成する各種代替的な実施形態のうち１つを示す図である。
【図２５Ｂ】９０度または１８０度以外の開先角度で２つの有芯複合壁構造間に機械的接合部を形成する各種代替的な実施形態のうち１つを示す図である。
【図２５Ｃ】９０度または１８０度以外の開先角度で２つの有芯複合壁構造間に機械的接合部を形成する各種代替的な実施形態のうち１つを示す図である。
【図２５Ｄ】９０度または１８０度以外の開先角度で２つの有芯複合壁構造間に機械的接合部を形成する各種代替的な実施形態のうち１つを示す図である。
【図２５Ｅ】９０度または１８０度以外の開先角度で２つの有芯複合壁構造間に機械的接合部を形成する各種代替的な実施形態のうち１つを示す図である。
【図２５Ｆ】９０度または１８０度以外の開先角度で２つの有芯複合壁構造間に機械的接合部を形成する各種代替的な実施形態のうち１つを示す図である。
【図２６】１つのパネルの一部を切断することによって樹脂フィルおよび任意選択的な強化部材を用いて傾斜接続部を形成する機械的接合部を示す図である。
【図２７】スプレーブースの有芯複合壁部をひとつに組み立てるための引抜成形強化または接合部材の使用を示す図である。
【図２７Ａ】約９０度で複合壁構造を接合するための例示的な構成を示す図である。
【図２７Ｂ】約９０度で複合壁構造を接合するための例示的な構成を示す図である。
【図２７Ｃ】約９０度で複合壁構造を接合するための例示的な構成を示す図である。
【図２７Ｄ】約９０度で複合壁構造を接合するための例示的な構成を示す図である。
【図２７Ｅ】約９０度で複合壁構造を接合するための例示的な構成を示す図である。
【図２７Ｆ】約９０度で複合壁構造を接合するための例示的な構成を示す図である。
【図２７Ｇ】約９０度で複合壁構造を接合するための例示的な構成を示す図である。
【図２７Ｈ】約９０度で複合壁構造を接合するための例示的な構成を示す図である。
【図２７Ｉ】約９０度で複合壁構造を接合するための例示的な構成を示す図である。
【図２７Ｊ】約９０度で複合壁構造を接合するための例示的な構成を示す図である。
【図２７Ｋ】本発明による切離し式締結具のコンセプトを示す図である。
【図２８】スプレーブースの有芯複合壁部をひとつに組み立てるための引抜成形強化または接合部材の使用を示す図である。
【図２９】スプレーブースの有芯複合壁部をひとつに組み立てるための引抜成形強化または接合部材の使用を示す図である。
【図３０】非導電性材料からなる耐荷性ブッシングの実施形態を示す図である。
【図３１】非導電性材料からなる耐荷性ブッシングの実施形態を示す図である。
【図３２】２つの傾斜パネル間の機械的接合部を形成する引抜成形部材を示す図である。
【図３３】図１のスプレーブースの代替的な床部の端面図である。
【図３４】ガンスロット開口およびコンベヤスロットを含めた図１のスプレーブースのスロット開口においてエアカーテンを形成するのに用いられる引抜成形部材の実施形態を示す図である。
【図３４Ａ】ガンスロット等のための一体型空気マニホールドを有する吹き出しガン支持部として使用される引抜成形形態の上部断面図を示す図である。
【図３５】ガンスロット開口およびコンベヤスロットを含めた図１のスプレーブースのスロット開口においてエアカーテンを形成するのに用いられる引抜成形部材の実施形態を示す図である。
【図３６Ａ】複合壁構造および熱可塑性壁構造を用いたハイブリッド静電粉体スプレーブースの等角投影図である。
【図３６Ｂ】すべての複合壁構造を用いた静電スプレーブースの等角投影図である。
【図３７】本発明による図３６のハイブリッドスプレーブースにおいて使用される熱可塑性ガン出入り部の等角投影図である。
【図３８】本発明による図３６のハイブリッドスプレーブースにおいて使用される熱可塑性ガン出入り部の上面図である。
【図３９】図３６のハイブリッドブースにより用いられ得る例示的な天井支持構造の端面図である。
【図４０】本発明による有芯複合ガン出入り部の上面断面図である。
【図４１】複合壁構造の代替的な実施形態の図である。
【図４２】複合壁構造の代替的な実施形態の図である。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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【図２５Ｄ】
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【図２５Ｅ】
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【図２５Ｆ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２７Ｃ】
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【図２７Ｄ】
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【図２７Ｅ】
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【図２７Ｆ】
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【図２７Ｇ】
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【図２７Ｈ】
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【図２７Ｉ】
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【図２７Ｊ】
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【図２７Ｋ】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３４Ａ】
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【図３５】
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【図３６Ａ】
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【図３６Ｂ】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【外国語明細書】
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