(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベンチュリポンプ又は濃密相粉体ポンプで動作するように選択可能なスプレーガンであって、
選択可能な前方セクションと後方セクションとを備えるガン本体であって、前記選択可能な前記前方セクションは選択可能なスプレーノズルを有するガン本体と、
入口端および出口端を備える選択可能な粉体流路であって、粉体塗装材料が前記入口端から前記出口端まで、さらに前記出口端から前記選択可能な前記スプレーノズルまで流れることができ、前記選択可能な前記粉体流路は、前記入口端から前記出口端まで一定の断面積を有する前記選択可能な前記粉体流路と、
を備え、
前記後方セクションは、第１の選択可能なスプレーガン構成を形成するような第１の選択可能な前方セクションと第２の選択可能なスプレーガン構成を形成するような第２の選択可能な前方セクションとのいずれかと接合可能であり、
前記第１の選択可能なスプレーガン構成は、第１の選択可能なスプレーノズルと、第１の断面積を有する第１の選択可能な粉体流路とを備え、
前記第２の選択可能なスプレーガン構成は、第２の選択可能なスプレーノズルと、第２の断面積を有する第２の選択可能な粉体流路とを備え、
前記第１の断面積は前記第２の断面積とは異なる、ベンチュリポンプ又は濃密相粉体ポンプで動作するように選択的に構成することができるスプレーガン。
【請求項２】
前記第１の断面積は前記第２の断面積より小さい、請求項１に記載のスプレーガン。
【請求項３】
前記第１の選択可能な粉体流路は、前記スプレーガンが前記第１の選択可能なスプレーガン構成に構成されるときに、濃密相ポンプから粉体塗装材料を受け取るように構成される第１の選択可能な粉体管を備える、請求項２に記載のスプレーガン。
【請求項４】
前記第１の選択可能なスプレーノズルは前記第１の選択可能なスプレーノズルに流入する粉体塗装材料に空気を加えるための部材を備える、請求項１に記載のスプレーガン。
【請求項５】
前記第２の選択可能な粉体流路は、前記スプレーガンが前記第２の選択可能なスプレーガン構成に構成されるときに、希薄相ポンプから粉体塗装材料を受け取るように構成される第２の選択可能な粉体管を備える、請求項３に記載のスプレーガン。
【請求項６】
前記第１の選択可能な粉体管は、前記スプレーガンが前記第１の選択可能なスプレーガン構成に構成されるときに、前記第２の選択可能な粉体管を貫通して延在する、請求項５に記載のスプレーガン。
【請求項７】
前記第１の選択可能なスプレーノズルは、前記第１の選択可能なスプレーノズルの外部に位置決めすることができる電極先端を有する電極を支持する、請求項１に記載のスプレーガン。
【請求項８】
前記第２の選択可能なスプレーノズルは、前記第２の選択可能なスプレーノズルの内部に位置決めすることができる電極先端を有する電極を支持する、請求項１に記載のスプレーガン。
【請求項９】
前記部材は膨張チャンバーを備え、前記膨張チャンバーの壁を通って空気が流れ、前記第１の選択可能な粉体流路から前記膨張チャンバーに入る粉体塗装材料と混合することができる、請求項４に記載のスプレーガン。
【請求項１０】
前記膨張チャンバーは切頭円錐形拡散体を備える、請求項９に記載のスプレーガン。
【請求項１１】
前記切頭円錐形拡散体は、前記第１の断面積と同じである断面積を有する入口端を備える、請求項１０に記載のスプレーガン。
【請求項１２】
前記ガン本体は、塗装作業中に手で把持されるハンドルを備える、請求項１に記載のスプレーガン。
【請求項１３】
圧力チャンバー内に配置されるポンプチャンバーを備える濃密相ポンプと組み合わせて、前記圧力チャンバーに加えられる吸引力及び圧力を制御して、粉体塗装材料を前記ポンプチャンバーに引き込み、粉体塗装材料を前記ポンプチャンバーから押し出す第１のバルブ及び第２のバルブと、前記ポンプチャンバーへの粉体塗装材料の注入及び排出を制御する第３のバルブ及び第４のバルブとを備え、前記スプレーガンが前記第１の選択可能なスプレーガン構成のために構成されるときに、前記濃密相ポンプは、前記第１の断面積を有する第１の選択可能な粉体ホースを通して、粉体塗装材料を前記スプレーガンに供給する、請求項１に記載のスプレーガン。
【請求項１４】
前記第２の選択可能な粉体流路は、ベンチュリポンプから粉体を受け取るように構成される粉体管を備える、請求項１に記載のスプレーガン。
【請求項１５】
ベンチュリポンプ又は濃密相粉体ポンプで動作するように選択的に構成することができるスプレーガンであって、そのスプレーガンは、
前方セクションと、後方セクションとを備えるガン本体であって、前記前方セクションは選択可能なスプレーノズルを備え、前記後方セクションは入口端において粉体塗装材料ポンプに、出口端において前記選択可能なスプレーノズルに接続可能であって前記入口端から前記出口端まで一定の断面積を含む選択可能な粉体流路とを備えるガン本体を備え、
前記後方セクションは、第１の選択可能なスプレーガン構成を形成するような第１の選択可能なスプレーノズルと第２の選択可能なスプレーガン構成を形成するような第２の選択可能なスプレーノズルとのいずれかと接合可能であり、
前記第１の選択可能なスプレーガン構成は、前記第１の選択可能なスプレーノズルと、第１の断面積を有する第１の選択可能な粉体流路と、前記後方セクション及び前記第１の選択可能なスプレーノズルを接続するアダプターアセンブリとを備え、
前記第２の選択可能なスプレーガン構成は、前記第２の選択可能なスプレーノズルと、第２の断面積を有する第２の選択可能な粉体流路とを備え、
前記第１の断面積は前記第２の断面積とは異なる、ベンチュリポンプ又は濃密相粉体ポンプで動作するように選択的に構成することができるスプレーガン。
【請求項１６】
前記スプレーガンが前記第１の選択可能なスプレーガン構成にあるとき、前記第１の選択可能なスプレーノズルは、粉体塗装材料が前記第１の選択可能なスプレーノズルを通って流れているときに粉体塗装材料に空気を加えるための拡散体を備える、請求項１５に記載のスプレーガン。
【請求項１７】
ベンチュリポンプ又は濃密相粉体ポンプで動作するように選択的に構成することができるスプレーガンであって、そのスプレーガンは、
選択可能な前方セクションと、後方セクションと、選択可能なスプレーノズルと、選択可能な粉体流路とを備えるガン本体であって、前記後方セクションは第１の選択可能なスプレーガン構成を形成するような第１の選択可能な前方セクションと第２の選択可能なスプレーガン構成を形成するような第２の選択可能な前方セクションとのいずれかと接合可能なガン本体を備え、
前記第１の選択可能なスプレーガン構成は、第１の選択可能なスプレーノズルと、第１の断面積を有する第１の選択可能な粉体流路とを備え、
前記第２の選択可能なスプレーガン構成は、第２の選択可能なスプレーノズルと、第２の断面積を有する第２の選択可能な粉体流路とを備え、
前記第１の断面積は前記第２の断面積と異なる、ベンチュリポンプ又は濃密相粉体ポンプで動作するように選択的に構成することができるスプレーガン。
【請求項１８】
自動粉体塗装材料スプレーガンであって、
前方端と、後方端とを有するガン本体であって、前記前方端はスプレーノズルを備え、前記スプレーノズルは、粉体塗装材料が前記スプレーノズルを通って流れているときに粉体塗装材料に空気を加えるための散気体を備える、ガン本体と、
前記スプレーガンを貫通して前記後方端から前記前方端まで延在する粉体流路と、
を備え、
前記粉体流路は濃密相粉体ポンプから粉体を受け取るように構成される第１の粉体管を備え、
前記ガン本体は前記第１の粉体管より大きな断面積の第２の粉体管を備え、前記第１の粉体管は前記第２の粉体管を貫通して延在する、自動粉体塗装材料スプレーガン。
【請求項１９】
電気エネルギー源に接続可能な電極を更に備え、前記電極は塗装作業中に粉体塗装材料に静電荷を印加するように構成され、前記電極は、前記スプレーノズルの外部に位置決めすることができる電極先端を備える、請求項１８に記載のスプレーガン。
【請求項２０】
前記濃密相粉体ポンプはポンプチャンバーを有し、前記ポンプチャンバーは入口バルブ及び出口バルブを有し、前記入口バルブは開状態及び閉状態を有し、前記出口バルブは開状態及び閉状態を有する、請求項１８に記載のスプレーガン。
【請求項２１】
自動粉体塗装材料スプレーガンであって、
前方端と、後方端とを有するガン本体であって、前記前方端はスプレーノズルを備え、前記スプレーノズルは、粉体塗装材料が前記スプレーノズルを通って流れているときに粉体塗装材料に空気を加えるための散気体を備える、ガン本体と、
前記スプレーガンを貫通して前記後方端から前記前方端まで延在する粉体流路であって、
前記粉体流路は濃密相粉体ポンプから粉体を受け取るように構成される第１の粉体管を備え、
前記ガン本体は前記第１の粉体管より大きな断面積の第２の粉体管を備え、前記第１の粉体管は前記第２の粉体管を貫通して延在する、粉体流路と、
ポンプチャンバーを備える濃密相粉体ポンプであって、前記ポンプチャンバーは入口バルブ及び出口バルブを備え、前記入口バルブは開状態及び閉状態を有し、前記出口バルブは開状態及び閉状態を有する、濃密相粉体ポンプトンネルと、
を備える、自動粉体塗装材料スプレーガン。
【請求項２２】
電気エネルギー源に接続可能な電極を更に備え、前記電極は塗装作業中に粉体塗装材料に静電荷を印加するように構成され、前記電極は、前記スプレーノズルの外部に位置決めすることができる電極先端を備える、請求項２１に記載のスプレーガン。
【請求項２３】
手動粉体塗装材料スプレーガンであって、
ハンドル及び胴部を備えるガン本体であって、
前記ガン本体は、前方端と、後方端とを有し、前記前方端はスプレーノズルを備え、前記スプレーノズルは、粉体塗装材料が前記スプレーノズルを通って流れているときに粉体塗装材料に空気を加えるための散気体を備える、ガン本体と、
前記スプレーガンを貫通して前記後方端から前記前方端まで延在する粉体流路と、
を備え、
前記粉体流路は濃密相ポンプから粉体を受け取るように構成される第１の粉体管を備え、
前記ガン本体は前記第１の粉体管より大きな断面積の第２の粉体管を備え、前記第１の粉体管は前記第２の粉体管を貫通して延在する、手動粉体塗装材料スプレーガン。
【請求項２４】
電気エネルギー源に接続可能な電極を更に備え、前記電極は塗装作業中に粉体塗装材料に静電荷を印加するように構成され、前記電極は、前記スプレーノズルの外部に位置決めすることができる電極先端を備える、請求項２３に記載の手動粉体塗装材料スプレーガン。
【請求項２５】
濃密相粉体供給体とともに用いるためのスプレーガンであって、そのスプレーガンは、
希釈された粉体流を噴霧するように構成される前方セクションと、濃密相粉体供給体に接続可能である粉体入口を有する後方セクションと、
第１の断面積を有し、前記第１の断面積より大きい第２の断面積を有する第２の粉体管を貫通して延在する第１の粉体管と、
を備える、濃密相粉体供給体とともに用いるためのスプレーガン。
【請求項２６】
前記第１の粉体管は前記濃密相粉体供給体に接続可能であり、濃密相粉体流が前記第１の断面積を有する粉体管を通ってスプレーノズル又はエアキャップまで流れる、請求項２５に記載のスプレーガン。
【請求項２７】
前記スプレーガンは手動スプレーガンを含む、請求項２５に記載のスプレーガン。
【請求項２８】
前記前方セクションは、前記前方セクションを通る濃密相粉体流に希釈空気を加えるための拡散体を含む、請求項２５に記載のスプレーガン。
【請求項２９】
前記第１の粉体管は前記スプレーガンから取り外され、前記第２の粉体管は希薄相粉体供給体に接続可能であり、前記前方セクションの代わりに異なる前方セクションが設置され、前記異なる前方セクションは希薄相粉体供給体からの希釈された粉体流を噴霧するように構成される、請求項２６に記載のスプレーガン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包括的には、工作物又は対象物上に粉体塗料を噴霧するのに用いられる材料塗布装置に関する。本発明はより詳細には、濃密相及び希薄相の粉体塗料を受け取るように構成することができる材料塗布装置、例えば粉体スプレーガンに関する。
【０００２】
［関連出願］
本出願は、２０１２年７月１６日に出願された係属中の米国仮特許出願第６１／６７２０３７号「DENSE PHASE OR DILUTE PHASE DELIVERY THROUGH A POWDER GUN」の利益を主張するものであり、この米国仮特許出願の開示全体が引用することにより十分に本明細書の一部をなす。
【背景技術】
【０００３】
対象物、部品又は他の工作物、若しくは表面に粉体塗料を塗布するのに材料塗布装置が用いられる。材料塗布装置は本明細書においてスプレーガンとも呼ばれる。粉体塗料は、粉体ポンプからスプレーガンに希薄相又は濃密相で送達することができる。希薄相とは、希薄混合気である、すなわち、換言すれば、粉体に対する流動空気の比が高い、粉体流又は粉体ストリームを指す。希薄相粉体ポンプは、供給部から粉体を引き込むとともにスプレーガンに粉体を押し出すのに大量の空気を用いるベンチュリ式ポンプの形態で最も一般的に用いられる。濃密相とは、濃厚混合気である、すなわち、換言すれば、粉体に対する流動空気の比が低い、粉体ストリームを指す。濃密相ポンプは、ポンプチャンバーを充填又は空にするのに圧力を用いるが以下で流動空気と呼ばれる流動空気量が低いポンプチャンバーの形態で一般的に用いられる。濃密相システムは用いる流動空気がより少ないため、その粉体ホースの直径は、希薄相システムとともに用いられる粉体ホースに比べてより小さく作製することができる。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の一実施形態では、希薄相粉体送達又は濃密相粉体送達において動作するように選択的に構成することができるスプレーガンが提示される。例えば、そのスプレーガンはベンチュリ粉体ポンプ又は濃密相粉体ポンプから粉体塗装材料を受け取るように選択的に構成することができる。
【０００５】
本明細書において提示される別の実施形態では、構成可能なスプレーガンが、選択可能な前方セクションと、後方セクションとを備えるガン本体を含むことができる。後方セクションは、濃密相粉体供給体又は希薄相粉体供給体のいずれかとともに動作するようにスプレーガンを構成するために、２つの選択可能な前方セクションのいずれかと接続することができる。別の実施形態では、後方セクションは選択可能な粉体流路を含むことができ、その粉体流路は、入口端において濃密相粉体源に接続可能であり、出口端において、オプションで拡散体を含むことができる、選択可能な前方セクション内の選択可能なスプレーノズルに接続可能である。更なる実施形態では、後方セクションをオプションの拡散体を有する選択可能なスプレーノズルと接続するためにアダプターアセンブリを用いることができる。
【０００６】
また、本開示は、選択可能な構成の数多くの共通構成要素、例えば、同じ後方セクションを使用しながら、場合に応じて、希薄相粉体ポンプ又は濃密相粉体ポンプから動作するように選択的に構成、変換又は再構成することができるスプレーガンの概念も提示する。本明細書において、更なる実施形態も開示される。
【０００７】
別の実施形態では、アダプターアセンブリが、選択可能な粉体流路のうちの１つと選択可能なスプレーノズルとの間のインターフェース又は接続を提供する。例えば、アダプターアセンブリは、縮径された選択可能な粉体管と選択可能なスプレーノズルとの間のインターフェース又は接続を提供することができる。縮径された選択可能な粉体管は、スプレーガンが異なる選択可能な構成で組み立てられることになるときに、後方セクションを設けられる大径の選択可能な粉体管に縮径された粉体管を通すことによって、後方セクションを貫通して挿入することができる。例えば、縮径された粉体管は、濃密相ポンプからの濃密相粉体送達で有用であるサイズからなることができ、一方、大径の粉体管は、希薄相ポンプ、一例を挙げるとベンチュリポンプで有用であるサイズからなることができる。別の実施形態では、アダプターアセンブリは、電極のための連続性を与えることができる。
【０００８】
別の実施形態では、ベンチュリポンプ又は濃密相粉体ポンプとともに動作するように選択的に構成することができるスプレーガンは、選択可能な前方セクションと、後方セクションとを備えるガン本体を含み、選択可能な前方セクションは、選択可能なスプレーノズルと、粉体流に空気を加えるためのオプションの部材と、オプションの電極とを含む。後方セクションを用いて選択可能な粉体流路を支持することができ、それにより、後方セクションは、２つの選択可能なスプレーガン構成のいずれかを形成するために、２つの選択可能な前方セクションのいずれかと接合可能である。
【０００９】
別の実施形態では、第１の選択可能なスプレーガン構成が、第１の選択可能なスプレーノズルと、第１の選択可能な粉体流路とを含むことができ、第１の選択可能な粉体流路は第１の断面積を含む。第２の選択可能なスプレーガン構成が、第２の選択可能なスプレーノズルと、第２の選択可能な粉体流路とを含むことができ、第２の選択可能な粉体流路は第２の断面積を含み、第１の断面積は第２の断面積とは異なる。別の実施形態では、第２の断面積は第１の断面積より小さい。
【００１０】
別の実施形態では、ベンチュリポンプ又は濃密相粉体ポンプで動作するように選択的に構成することができるスプレーガンが、選択可能な前方セクションと、後方セクションとを備えるガン本体を含み、選択可能な前方セクションは２つの選択可能な構成、例えば、スプレーノズル又はエアキャップを更に含む。それゆえ、スプレーガンは３つの選択可能な構成、例えば、希薄相送達スプレーガン、スプレーノズルを用いる濃密相送達スプレー、及びエアキャップを用いる濃密相送達スプレーガンを有することができる。
【００１１】
選択的に構成可能なスプレーガン概念の別の利点は、第２のスプレーガン構成の場合に、第２の選択可能な流路が第２の粉体管と、アダプターアセンブリの一部であるアダプター管とを含むことが留意されることである。これにより、有機粉体若しくはほうろう粉体、又は他の粉体材料のいずれにしても、第２の粉体管を通して送達され、スプレーノズルを通して噴霧される粉体塗装材料のタイプに基づいて、アダプター管材料を選択できるようになる。粉体流は、スパイダーが用いられるときに生じるように表面に強く突き当たらないので、アダプター支持ハウジング１０６は摩耗を示さない。
【００１２】
別の実施形態では、スプレーガンが、前方セクションと、後方セクションとを有するガンハウジングを含み、前方セクションはスプレーノズルを備え、スプレーノズルは、粉体塗装材料がスプレーノズルを通って流れているときに、粉体塗装材料に空気を加えるための散気体と、スプレーガンを貫通して後方セクションから前方セクションまで延在する粉体流路とを備える。粉体流路は、後方セクションを貫通して延在し、濃密相ポンプから粉体を受け取るように構成される第１の粉体管を備え、後方セクションは、第１の粉体管より大きな断面積からなる第２の粉体管を含み、第１の粉体管は第２の粉体管を貫通して延在する。
【００１３】
全ての実施形態では、スプレーガンは任意選択的に、バーマウント構成又は管マウント構成を有することができる。スプレーガンは任意選択的に、手動構成又は自動構成を有することもできる。スプレーガンは任意選択的に、塗装作業時に粉体塗料に静電荷を印加する高電圧源に接続可能である帯電用電極を備えることもできる。
【００１４】
本発明のこれらの態様及び利点並びに他の態様及び利点は、添付の図面を考慮して例示的な実施形態の以下の詳細な記載から当業者によって認識及び理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】希薄相粉体で動作する第１の選択可能なスプレーガン構成又は第１のスプレーガンの概略図である。
【図２】本開示における教示及び発明による第２の選択可能なスプレーガン構成又は第２のスプレーガンの概略図である。
【図３】バーマウント構成における第１のスプレーガンの立面図である。
【図４】図３の第１のスプレーガンの縦方向の立断面図である。
【図５】図４の丸で囲まれた部分の拡大図である。
【図６】バーマウント構成における第２のスプレーガンの立面図である。
【図７】図６の第１のスプレーガンの縦方向の立断面図である。
【図８】図７の丸で囲まれた部分の拡大図である。
【図８Ａ】図６の第２のスプレーガンの選択可能な前方セクションの組立分解斜視図である。
【図９】本発明とともに用いることができる例示的な濃密相ポンプの概略図である。
【図１０】エアキャップを用いる、濃密相送達のための選択可能なスプレーガン構成の別の実施形態の立面図である。
【図１１】図１０の丸で囲まれた領域によって表される図１０のスプレーガンの前方セクションの縦方向断面図である。
【図１２】スプレーノズルを用いる、濃密相送達のための選択可能な前方セクションの別の実施形態の図である。
【図１３】エアキャップを用いる、濃密相送達のための手動スプレーガンの等角図である。
【図１４】図１３の手動スプレーガンの縦方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、特定の構成を有するスプレーガンの例示的な実施形態に関して記載されているが、当業者であれば、本発明には多くの異なるタイプのスプレーガン設計での用途及び使用があることを容易に理解するであろう。例えば、自動スプレーガンが、バーマウント又は管マウント以外の取付け構成を有することができ、手動ガンが、多くの異なる構成を有することができる。自動スプレーガンは、塗装作業のためにスプレーガンを所定位置に動かすことができる支持構造体上に取り付けられていることが一般的であるスプレーガンであり、スプレーガンの作動（例えば、噴霧を制御するためのトリガーオン時間及びトリガーオフ時間）が電子制御される。手動スプレーガンはハンドルを有し、通常、作業者が手で把持し、塗装作業を開始及び終了させるのに手動で駆動される。例示的な実施形態は、粉体塗料に静電荷を印加するために、高電圧源、例えばマルチプライヤーに接続可能な電極も用いるが、本発明は、コロナ放電型静電スプレーガンではないスプレーガンとともに用いることもできる。例えば、本発明は、トリボ帯電式静電スプレーガン又は非静電スプレーガンとともに用いることができる。スプレーガンとともに用いられる種々の部品の特定の実施形態は例示的であり、特定のスプレーガン設計に応じて変更することができる。
【００１７】
本明細書において用いられる場合の粉体塗装作業又は略して塗装作業とは、粉体スプレーガンを用いて、塗装される対象物に向けて方向付けられる一群の粉体塗料をつくり出す一般的な方法を指す。粉体塗装作業は、よく知られているように、静電であっても非静電であってもよい。
【００１８】
当業者であれば、粉体管が提供するような粉体流路は形状が円筒形であることが一般的であるが、非円筒形の導管を代替的に用いてもよいことを理解するであろう。そのような粉体管は、内部断面積を有するが、必ずしも内径である必要はない。円筒形状の粉体管に関して、直径が、異なるサイズ又は異なる断面積の粉体管と比較する適正な基準である。したがって、本明細書における開示では、例示的な粉体管の直径が概ね言及されているが、非管状の粉体導管の代替的な使用を本発明の範囲から排除しない。
【００１９】
例示的な実施形態が、希薄相送達システムで使用する観点、例えば、スプレーガンに入力される希薄相粉体流を生成するベンチュリポンプを使用する観点、及び濃密相送達システムで使用する観点、例えば、スプレーガンに入力される濃密相粉体流を生成する濃密相ポンプを使用する観点から説明されるが、そのような用語は、本発明の使用及び範囲を制限するものと解釈されるべきではない。希薄相及び濃密相の厳密な規定は本発明にとって重要ではなく、その理由は、本発明により、希薄相粉体流、濃密相粉体流、又は、濃密相と希薄相との間の、一連の空気／粉体の比にわたる粉体流を用いて動作することができるスプレーガンが可能になるからである。しかしながら、説明において、希薄相粉体流は、濃密相送達システム、例えばベンチュリ式粉体ポンプがつくり出すタイプの粉体流であり、粉体流は、ベンチュリポンプによって発生する流動空気の体積又は量が（濃密相粉体ポンプに比べて）高いことに起因して、空気に対する粉体の希薄混合気を有する。濃密相粉体流は、厚相送達システム、例えば濃密相ポンプがつくり出すタイプの粉体流であり、粉体流は、濃密相ポンプによって発生する流動空気の体積又は量が（ベンチュリポンプに比べて）低いことに起因して、空気に対する粉体の濃厚混合気を有する。濃密相ポンプは、使用する流動空気が少ないことに起因して、濃密相粉体流をスプレーガンに供給する粉体ホースの直径が、ベンチュリポンプから希薄相粉体流を供給する粉体ホースに比べて小さい。本明細書における基本的な概念及び実施形態に関して、濃密相粉体流は、ベンチュリポンプがつくり出す希薄相粉体流に比べて空気に対する粉体のより濃厚な混合気を有する、濃密相ポンプがつくり出す粉体流である。「送達システム」という用語は、粉体供給体及び粉体ポンプという用語と交換可能に用いられる。
【００２０】
導入として、本開示は、図面に示されるとともに本明細書において説明される例において具現されるような多数の発明及び発明的な概念を提示する。１つのそのような発明の概念は、希薄相においてスプレーガンに送達される粉体のための第１の選択可能なスプレーガン構成と、濃密相においてスプレーガンに送達される粉体のための第２の選択可能なスプレーガン構成とを企図する。
【００２１】
別の実施形態では、スプレーガンが、２つの構成における数多くの共通構成要素、例えば、同じ後方セクションを使用しながら、場合に応じて、希薄相粉体ポンプ又は濃密相粉体ポンプから動作するように選択的に構成するか、変換するか、又は再構成することができる。本明細書において更なる実施形態も開示される。
【００２２】
本概念の更なる実施形態では、第１の選択可能な構成を有するスプレーガンが、希薄相ポンプ、例えば、ベンチュリスタイルポンプから送達される希薄混合気粉体流を噴霧するために用いることができる第１の選択可能な前方セクションを有する。希薄相粉体は、スプレーガンの後方セクションに入力又は供給される。その後、スプレーガンはオプションで、第２の選択可能な前方セクションを用いて希薄混合気粉体流を噴霧することができる第２の選択可能なスプレーガン構成で構成することができ、そのスプレーガンは、濃密相ポンプからスプレーガンの後方セクションへの濃厚又は濃密混合気粉体流として粉体塗装材料を供給される。本明細書において、本概念の更なる実施形態も提示される。
【００２３】
濃密相ポンプ構成又は第２の選択可能な構成におけるスプレーガンは、後方セクションに接合することができる第２の選択可能な前方セクションを提供する。その選択可能な前方セクションは、第２の選択可能なスプレーノズルと、この第２の選択可能なスプレーノズルと後方セクションの前方部分又は前方端との接続又はインターフェースを容易にするアダプターアセンブリとを含むことができる。入口端において濃密相粉体供給に接続可能であり、かつ出口端において、第２の選択可能なスプレーノズルと流体連通するようにアダプターアセンブリと接続可能である第２の選択可能な粉体流路を用いることができる。この第２の構成における粉体塗装材料は、濃密相で供給されているので、第２の選択可能な前方セクションは、粉体塗装材料が第２の選択可能なスプレーノズルを通って流れるときに、粉体塗装材料に空気を加えるための部材を含むことができる。空気を加えるための部材は、例えば、第２の選択可能なスプレーノズル内に配置することができる。その部材の一例が通気多孔性材料を含む拡散体である。
【００２４】
本開示の発明の別の概念は、２つ以上の構成のために数多くの共通構成要素を使用する構成可能スプレーガンを企図し、１つ又は複数の選択可能な構成は、濃密相供給体からの粉体用であり、他の構成は希薄相供給体からの粉体用である。本概念の一実施形態では、構成可能なスプレーガン概念は、選択可能な構成の単純性を利用することによって、希薄相供給粉体スプレーガン又は濃密相供給粉体スプレーガンを提供するために、選択可能な前方セクション及び選択可能な粉体管とともに、同じ後方セクションを使用できるようにすることに留意されたい。スロットタイプスプレーノズル又はエアキャップを使用するように選択的に構成することができ、その全てがスプレーガンへの濃密相送達を使用することができる、手動スプレーガン及び自動スプレーガンのための実施形態を含む、本概念の更なる実施形態も本明細書において提示される。
【００２５】
構成可能スプレーガンの別の実施形態では、濃密相送達を伴う選択可能な構成に切り替えるか、又はそのうちの１つを選択するために、その組立作業者は、後方セクションを貫通して延在する大径の希薄相粉体管（第１の選択可能な粉体管）の中に小径の濃密相粉体管（第２の選択可能な粉体管）を容易に通す。その際、第２の選択可能なスプレーノズル及びアダプター、代替的にはエアキャップが後方セクションの前方端に設置され、第２の選択可能なスプレーガン構成を完成させる。代替的には、第２の選択可能なスプレーノズル又はエアキャップを用いて、電極先端の場所を選択することができる。第２の選択可能なスプレーガン構成（スプレーノズル又はエアキャップ）の場合、電極先端はオプションで第２の選択可能なスプレーノズルの外部に配置することができ、一方、第１の選択可能なスプレーガン構成の場合、電極先端はオプションで第１の選択可能なスプレーノズルの内部に配置することができる。
【００２６】
発明の別の概念は、希薄相粉体を噴霧するように構成される選択可能な前方セクションを有する、濃密相粉体供給のためのスプレーガンを企図する。本概念の実施形態では、第１の断面積を有する第１の粉体管が、第１の断面積より大きい第２の断面積を有する第２の粉体管を貫通して延在する。小さな断面積の粉体管は濃密相粉体供給体に接続可能であり、第１の選択可能な前方セクションは、濃密相粉体を希釈するスプレーノズル又はエアキャップを含むことができる。小さな断面積の粉体管が取り外されるとき、大きな断面積の粉体管は希薄相供給体に接続可能であり、希薄相粉体供給体とともに動作するように構成される第２の選択可能な前方セクションを使用することができる。本概念の更なる実施形態も本明細書において開示される。
【００２７】
別の実施形態では、濃密相粉体供給体とともに用いるためのスプレーガンが、希薄相粉体を噴霧するように構成される選択可能な前方セクションを用いて構成可能である。本概念の一実施形態では、第１の断面積を有する第１の粉体管が、第１の断面積より大きな第２の断面積を有する第２の粉体管を貫通して延在する。本概念の更なる実施形態も本明細書において開示される。
【００２８】
別の実施形態では、選択可能な前方セクションは、少なくとも２つの選択可能な構成、例えば、スプレーノズル又はエアキャップを有することができる。更なる実施形態では、選択可能な前方セクションは、濃密相送達システムからスプレーガンに送達される濃密相粉体流に噴霧化空気又は希釈空気を加えるための構造を含む。別の実施形態では、選択可能な前方セクションは後方セクションとともに用いられる。ただし、この後方セクションは、スプレーガンの全ての選択可能な構成の場合に同じ後方セクションである必要はなく、スプレーガンが濃密相送達のために構成されるか、又は希薄相送達のために構成されるかに応じて選択可能な粉体管を用いることができる。
【００２９】
本発明の種々の態様、特徴及び概念を、例示的な実施形態において種々の組合せで具現されるものとして本明細書に記載及び図示するが、これらの種々の態様、特徴及び概念は、多くの代替的な実施形態において、個々に、又は種々の組合せ及びその部分的な組合せで実現することができる。本明細書においてはっきりと除外されていない限り、そのような組合せ及び部分的な組合せは全て、本発明の範囲内にあるものと意図される。さらにまた、代替的な材料、構造、構成、方法、装置等のような、本発明の種々の態様及び特徴に関する種々の代替的な実施形態が本明細書に記載され得るが、そのような記載は、現時点で知られているか又は後に開発されるかにかかわらず、利用可能な代替的な実施形態の完全な又は網羅的な列挙であることを意図するものではない。当業者であれば、更なる実施形態が本明細書にはっきりと開示されていない場合であっても、種々の本発明の態様、概念又は特徴のうちの１つ又は複数を、本発明の範囲内で、そのような実施形態に容易に採用することができる。さらに、本発明の幾つかの特徴、概念又は態様が好ましい構成又は方法であるものとして本明細書に記載され得るとしても、そのような記載は、そのような特徴が必須又は必要であるとはっきりと述べられていない限り、そのようなことを示唆することを意図するものではない。さらにまた、例示的な又は典型的な値及び範囲は、本発明を理解する上で役立たせるために挙げられ得るが、そのような値及び範囲は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、重要な値又は範囲であるとはっきりと述べられている場合にのみ、重要な値又は範囲であるものと意図される。さらに、幾つかの特徴、態様及びそれらの組合せを、特定の形態、適合、機能、構成又は方法を有するものとして本明細書に記載又は図示することができるが、そのような記載は、そのような記載又は図示された構成が必須又は必要であるとはっきりと述べられていない限り、そのようなことを示唆することを意図するものではない。当業者であれば、本明細書に記載されている実施形態及び発明の置換又は代替として、知られているか又は後に開発される付加的及び代替的な形態、機能、構成、又は方法を容易に理解するであろう。
【００３０】
図１を参照すると、自動スプレーガン、又は代替的には手動スプレーガンとすることができる第１のスプレーガン１０を用いて、第１の選択可能なスプレーガン構成１０を実現することができる。数字１０を用いて第１の選択可能なスプレーガン構成、又は略して第１のスプレーガン１０を包括的に参照することになるが、第１のスプレーガン１０の実施形態は、使用される場合がある数多くの異なるスプレーガン設計の一例にすぎないことは理解されたい。第１のスプレーガン１０は、前方ガン本体１２及び後方ガン本体１３を含むガン本体１１を含むことができ、前方ガン本体及び後方ガン本体はスプレーガンの種々の構成要素を収容し、支持する。管マウント構成及びバーマウント構成の実施形態は、当該技術分野において既知であるような自動スプレーガンに関連する。本明細書においてバーマウント構成の自動ガンを例示するが、本明細書における本発明は、後に説明されるように、管マウント構成及び手動スプレーガン構成でも簡単に使用することができる。ガン本体１２、１３は、必要に応じて、複数の部分又は部品を有することができる。収容される構成要素は、例えば、第１の選択可能な粉体流路を含むことができ、第１の選択可能な粉体流路は、粉体流路入口１６から粉体流路出口１８まで第１のスプレーガン１０を貫通する粉体流路Ｐを画定する第１の選択可能な粉体管１４として実現することができる。第１のスプレーガン１０は通常、スプレー出口２２を有する第１の選択可能なスプレーノズル２０も含む。粉体は粉体流路出口１８から第１のスプレーノズル２０に流入し、その後、スプレー出口２２から出る。
【００３１】
本明細書において開示される選択可能なスプレーガン構成は、第１の選択可能なスプレーガン構成及び第２の選択可能なスプレーガン構成として言及される（後に説明されるように、第３の選択可能なスプレーガン構成も存在する）。各選択可能なスプレーガン構成は、選択可能なスプレーノズル又はエアキャップと、選択可能な粉体流路又は選択可能な粉体管と、選択可能な前方セクションとを含む。読みやすくするために、「選択可能な」という言葉をいつでも繰り返すのではなく、略して「第１の」部品及び「第２の」部品への参照を用いることもあるが、第１の部品及び第２の部品を参照することは、第１の選択可能なスプレーガン構成及び第２の選択可能なスプレーガン構成においてそれぞれ用いられるような部品を参照することであると理解されたい。
【００３２】
図１は、粉体流路出口１８と第１のスプレーノズル２０との間に識別できる線を示すが、これは概略図における便宜のためにすぎない。例えば、必要ではないが、粉体がスプレー出口２２から流出する前に、粉体が膨張チャンバー２３に流入するのが一般的である。膨張チャンバー２３が粉体流路の一部と見なされるか、第１のスプレーノズルの一部と見なされるか（図１に示される）、何らかの別のフローセクションの一部と見なされるかは、本発明にとって重要ではない。多くの場合に、膨張チャンバー２３は、粉体流路出口１８と第１のスプレーノズル２０との間の空間を埋める。両方の実施形態の本明細書における開示の場合、選択可能な粉体流路が、通常、粉体管の形で実現することができ、選択可能なスプレーノズルの中に粉体流を与える出口端１８を有することを理解すれば十分である。選択可能な粉体管は、オプションで、スプレーガンが完全に組み立てられた後に、完全に後方セクション２８内に配置される。
【００３３】
図１に示されているような第１の選択可能なスプレーガン構成の例示的な実施形態は、オハイオ州ウェストレイク所在のノードソンコーポレーションから市販されているＥｎｃｏｒｅ（登録商標）型のスプレーガンである。しかしながら、第１の選択可能なスプレーガン構成１０のために他の希薄相送達スプレーガンを用いることもできる。第１のスプレーガン１０は一般的に、一定の内径Ｄ１の第１の粉体管１４、すなわち、より正確には、入口端１６から出口端１８にかけて一定の横断面積を有する粉体管を有することができる第１の選択可能な粉体流路Ｐを用いる。これにより、より優れた流れ特性が促され、粉体管断面積が所望のスプレーパターンを得るスプレーノズル２０及びスプレー出口２２を有して設計されることが可能になる。単一サイズの粉体管を有することにより、パージ及び色替えも容易になる。しかしながら、一定の断面積は、粉体流路又は第１の粉体管１４にとって必要条件ではない。
【００３４】
スプレーガンは、希薄相ポンプ、例えば、ベンチュリポンプからの希薄相粉体流を用いる希薄相送達スプレーガンとして機能するように設計することができる。代替的には、スプレーガンは、濃密相ポンプから濃密相粉体流を受け取る濃密相送達スプレーガンとして別に、かつ異なるように設計することができる。２つのスプレーガン設計には、送達システムから受け取る粉体流ストリームの特性に起因して著しい相違点があり、したがって、濃密相及び希薄相の送達作業、噴霧作業及び塗装作業に関して、スプレーガン設計、特にスプレーノズル、粉体管及びホースが異なる。この結果、両方の型のスプレーガン用にスプレーガン部品在庫を有する必要がある。図１の例示的な実施形態では、ＥＮＣＯＲＥ（登録商標）型のスプレーガンが、希薄相ポンプ２４から供給される希薄相粉体を用いるので、粉体管１４は、粉体流路入口１６から粉体流路出口１８にかけて一定の直径Ｄ１又は断面積を有する管、例えば単品の管とすることができるが、そうである必要はない。第１のスプレーガン１０は希薄相粉体流を噴霧するのに用いられることから、流路の円錐台部分２５をスプレーノズル２０に又はそのごく近くに又はその中に設けることができる。この円錐台部分２５は膨張チャンバーとしての役割を果たし、これによって、希薄相粉体流が減速するとともに更に拡散してスプレーノズル２０からのスプレーパターン整形を容易にすることが可能になる。ベンチュリポンプのような希薄相ポンプは、粉体流内に高い比率及び高速の流動空気を生成するので、希薄相スプレーガンは、希薄相粉体流の中に空気を加えない。
【００３５】
第１のスプレーガン１０は、第１の選択可能な前方セクション２６と、後方セクション２８とを有ると見なすことができる。第１の選択可能な前方セクション２６は第１のスプレーノズル２０を含み、オプションの帯電電極３０も含むことができ、帯電電極３０は、電極３０と電気的に接続される高電圧マルチプライヤー３２から電気エネルギーを受け取る。通常のスプレーガンにおいて、マルチプライヤー３２は後方セクション２８内に位置することができる。図１において、マルチプライヤー３２の場所は概略的に示される。第１のスプレーガン１０のような従来の希薄相スプレーガンにおいて、電極先端３０ａは第１のスプレーノズル２０の内部容積空間内に配置することができる。
【００３６】
本明細書において、２つ以上の選択可能なスプレーガン構成を有することができる構成可能スプレーガンの概念が提示される。所望により、更に多くの構成を使用することもできるが、本開示では、３つの例示的な選択可能なスプレーガン構成が提示される。構成可能スプレーガンの重要な利点は、異なるスプレーガンのために異なる部品在庫を有するのを削減することができる、著しい節約及び共通部品の使用を実現することである。スプレーガンを組み立てるときに複数の選択可能な構成が存在することができるだけでなく、そのスプレーガンは、選択可能な構成間で容易に、かつ都合良く構成、再構成、又は変換することができる。例示的な実施形態では、第１の選択可能なスプレーガン構成として希薄相ポンプから後方セクションに入力される希薄相粉体流を用いて動作する希薄相スプレーガン１０に関する既知の設計から開始する。さらに、希薄相スプレーガン１０を、濃密相ポンプから濃密相粉体入力流を受け取ることができる第２の選択可能なスプレーガン構成４０、又は略して第２のスプレーガン４０（図２）に容易に、かつ都合良く変換又は構成する能力を提供する。本発明の実施形態によれば、その構成又は変換は、オプションの電極及びアダプターアセンブリとともに、第２の選択可能なスプレーノズル（又は別の選択可能な構成としてエアキャップ）を含むことができる第２の選択可能な前方セクションを提供することによって成し遂げられる。いずれのスプレーガン１０、４０とも、後に説明から明らかになるように、同じ後方セクション２８’を利用することができるが、第２のスプレーガン４０は、後方セクション内に、濃密相ポンプに接続可能である第２の選択可能な粉体管を含むことができる。
【００３７】
本明細書における例示的な実施形態は、選択可能なスプレーガン構成の１つとして従来技術のスプレーガン１０を例示するが、それは便宜的であり、必要とされないことに留意することが重要である。本開示の構成可能スプレーガン概念は、本明細書における教示に従って、全体的に新しい設計であっても、希薄相粉体流入力で動作可能である第１の選択可能なスプレーガン構成を提供することによって、かつ濃密相粉体流入力で動作するように第１のスプレーガン構成を変更するか、代替的に構成又は再構成する構造を有する第２の選択可能なスプレーガン構成も提供することによって実現することができる。また、どの選択可能な構成が「第１」であるか、「第２」であるか、又は「第３」であるかに関する参照は任意であり、選択可能なスプレーガン構成を区別するための便宜的な参照として単に用いられる。
【００３８】
本開示の本発明の概念によれば、かつ図２を参照すると、図１の第１のスプレーガン１０と同じ構成要素の多くを共有することができるが、幾つかの異なる機構も有する、第２の選択可能なスプレーガン構成４０、又は略して第２のスプレーガン４０の一実施形態が示される。同じものである必要はないが、同じものである場合がある部品は図１の実施形態と同じ参照番号を付与されるが、プライム記号（’）を付される。したがって、第２のスプレーガン４０は、第１のスプレーガン１０内の後方セクション２８と同じとすることができるか、又は同じ構成要素の多くを有する後方セクション２８’を含むことができる。例えば、後方セクション２８’は、第１の粉体管１４’及びマルチプライヤー３２’を含むことができる。
【００３９】
必ずしも必要ではないが、図１及び図２の選択可能なスプレーガン構成１０、４０は同じ後方セクション２８、２８’構成を共有することができ、図２の構成のみが２つの構成間で変換する幾つかの迅速で都合の良い変更を用いていることが本発明の重要な特徴及び利点である。詳細には、後方セクション２８’は、第１のスプレーガン１０の粉体管１４より小さな直径を有する第２の選択可能な粉体管（４８）を含むことができる。第２のスプレーガン４０は更に、後方セクション２８’に接合することができる第２の選択可能な前方セクション４４の一部として設けられる第２の選択可能なスプレーノズル４２（又は代替的にはエアキャップ）を含むことができる。
【００４０】
第２のスプレーガン４０の第２の選択可能な前方セクション４４は、スプレーオリフィス４２ａ及び電極４６を有する第２の選択可能なスプレーノズル４２を含むことができる。粉体流は第１のスプレーガン１０と比べて短い距離の間に希釈されなければならないので、スプレーノズル４２の外部に電極先端４６ａを配置することが望ましい場合がある。図１の第１のスプレーガン１０において、電極先端３０ａは、例えば、従来技術において既知であるようなスパイダーを用いて、第１のスプレーノズル２０の内部に配置することができる。第２のスプレーガン４０内の電極４６は、必要に応じて、第２のスプレーノズル４２によって支持することができる。
【００４１】
粉体塗装材料Ｐが、第２の選択可能な粉体管４８を通して、第２の選択可能なスプレーノズル４２を含む、第２の選択可能な前方セクション４４に供給されることになる。第２の粉体管４８は、例えば、濃密相粉体供給ホース５２を用いて、濃密相ポンプ５０に接続可能な入口端４８ａを含む。第２の粉体管４８の出口端４８ｂにおける粉体流は濃密相である。濃密相粉体を噴霧するために、粉体流に空気を加えることができる。第２のスプレーノズル４２は拡散体５４を含むことができる。拡散体５４は、例えば、通気性の材料から形成される切頭円錐体とすることができる。それゆえ、拡散体５４は膨張チャンバーと、粉体流に空気を加えるための部材との両方としての役割を果たす。拡散体５４は、第２のスプレーノズル４２内に配置することができる。必要に応じて、濃密相粉体に空気を加えるために、拡散体５４以外の代替の構造を用いることができる。
【００４２】
第２のスプレーガン４０のための第２の粉体管４８は、第１の選択可能なスプレーガン構成の第１の粉体管１４に比べて小さな直径Ｄ２を有することができる。第２のスプレーガン４０を構成することの一部として、第２の粉体管４８は、後方セクション２８’の後端を通して第２のスプレーガン４０に挿入することができる。第２の粉体管４８は、図２に示されるように、大径の第１の粉体管１４の内部空間を貫通して、入れ子のように前方に押し込むことができる。
【００４３】
本明細書において濃密相ポンプを参照するとき、希薄相ポンプ、例えば、一般的なベンチュリスタイル粉体ポンプと比べて、流動空気に対する粉体の比が高い粉体流を生成するポンプを指していることに留意されたい。本開示に関する限り、濃密相粉体流は、濃密相ポンプの出口からスプレーガンの入口端までの粉体ホースと、スプレーガン内の粉体流路とを使用し、それらの粉体ホース及び粉体流路は、ベンチュリ又は他の希薄相ポンプで用いられるスプレーガン内の粉体ホース及び粉体流路より小さな直径又は断面積を有する。
【００４４】
図３、図４及び図５を参照すると、バーマウント構成の第１のスプレーガン１０の一実施形態が示される。スプレーガンの前方セクションに関する限り、管マウント構成及び手動スプレーガン構成は基本的に同じである。これらのタイプのスプレーガンの残りの部分は従来どおりとすることができる。主としてこれらのスプレーガンの前端が構成されることになるので、構成可能ガン概念がバーマウント、管マウント及び手動ガン設計で利用することができるという点で、これは本発明の別の著しい利点である。スプレーガンの後端は、どの選択可能な粉体管が用いられることになるか、及び供給ホースを介して粉体管を関連するポンプにいかに接続するかに関してのみ変更される。
【００４５】
第１のスプレーガン１０は、必要ではないが、オハイオ州ウェストレイク所在のノードソンコーポレーションから市販され、当業者によく知られているＥＮＣＯＲＥ（登録商標）型のスプレーガンの形で実現することができる。それゆえ、本開示の発明を理解し、実施するのに、そのスプレーガンの詳細な説明は不要である。スプレーガン１０の説明は、選択可能な構成に関連付けられる部品に関する限り提供される。
【００４６】
第１のスプレーガン１０は、第１の選択可能な前方セクション２６と、バーマウントアセンブリ６０を含む後方セクション２８とを含むことができる。バーマウントアセンブリは取付ブラケット６２を含む。後方ガン本体６４（図１の後方ガン本体１３に対応することができる）を隔壁６６に接続することができ、隔壁は前方ガン本体６８（図１の前方ガン本体１２に対応することができる）にも接続される。第１の粉体管１４は、スプレーガン１０を貫通して延在し、スパイダー７０内に収容される前端１４ａ（図５）を有する単体粉体管とすることができる。第１のスプレーガン１０は希薄相粉体を噴霧するために設計されるので、第１の粉体管１４は、既知のように、より大きな直径からなることができる。第１のスプレーノズル２０は、ねじ付きのノズルナット７２を用いて、前方ガン本体６８の前端に取り付けられる。スパイダー７０は電極３０を支持する。第１の粉体管１４は、第１のスプレーガン１０の後端から外部に延在し、適切なホースコネクタ７５アセンブリを用いて、希薄相粉体供給ホース７４に接続することができる。粉体供給ホース７４は、例えば、ベンチュリポンプのような、希薄相ポンプ２４（図１）の出力に接続可能である。マルチプライヤー３２に電力を供給するために、電気コネクタ７６が電気エネルギー源（図示せず）に接続可能である。マルチプライヤー３２は、本明細書において後に説明されるように、電極３０に電気的に接続される。
【００４７】
図５を参照すると、第１の選択可能な前方セクション２６は、必要に応じて、管マウント構成若しくはバーマウント構成又は手動スプレーガン構成の場合に同じにすることができる。第１の前方セクション２６は、電極支持アセンブリ７８を含む。電極支持アセンブリ７８は電極ホルダ８０を含むことができ、電極ホルダ８０の通路８０ａ内に電極３０が配置される。電極先端３０ａは電極ホルダ８０から外部に延在する。電極ホルダ８０は、スパイダー７０に収容される第１の端部を有する。電極３０は、スパイダー７０内のブラインドボア８２の中に延在するコイル端３０ｂを含む。スパイダー７０内に２つの角度付きダクト８４、８６が設けられ、フランジ８８を貫通して外部に延在する。一方の角度付きダクト８４内に電流制限抵抗器９０が配置され、電極コイル端３０ｂと接触するように下方に延在する第１のリード９２を有する。抵抗器９０の第２のリード９４が、フランジ８８の背面上に支持される導電性リング９６と接触する。マルチプライヤー３２は、導電性リング９６と接触する出力コンタクトピン９８に接続される。このようにして、マルチプライヤー３２からの高電圧電気エネルギーが電極３０に電気的に接続される。スパイダー７０は流路（図示せず）を含み、その流路によって、粉体がスパイダー７０を通り過ぎ、スプレーノズル２０に流れる込むことができるようになる。空気管（後に説明される１３２）が、空気源（図示せず）からの加圧空気を受け入れることに留意されたい。加圧空気は空気管（１３２）から空気管継手（１３４、図８）を通ってスパイダーダクト８４、８６に流れ込み、電極洗浄空気としての役割を果たす。
【００４８】
ここで、例示的な実施形態は、粉体塗装材料を噴霧するために用いられるスプレーノズル及びエアキャップに関する種々の設計を開示するが、濃密相粉体流として受け取られるにしても、希薄相粉体流として受け取られるにしても、これらは、本発明を実行するために用いることができる数多くの既知の、又は後に開発されるスプレーノズル及びエアキャップの数例にすぎないことに留意されたい。
【００４９】
この点において、希薄相スプレーノズルと濃密相スプレーノズルとの相違点の幾つかを理解するのが有用である。例えばベンチュリポンプ又は他の希薄相粉体ポンプから、希薄相送達を供給される粉体用のスプレーガン、例えば、本明細書において説明されているＥＮＣＯＲＥ（登録商標）型のスプレーガンでは、スプレーノズルは、スプレーノズル２０のスロット又は他のスプレー出口２２を通して所望のスプレーパターンをもたらすように設計することができる。スプレーノズルに入る粉体流は、速度が高く流動空気が大量である傾向があり、したがって、低い粉体／流動空気の比、すなわち希薄混合気をもたらす。その場合、スプレーノズルは、粉体流が既に希釈されているため、通常、流動空気すなわち希釈空気を加えられない。スプレーノズルは、粉体流が粉体管を出る際に粉体流のエネルギーのうちの幾らかを散逸させ、次に、多くの場合に一群の粉体塗料のような所望のスプレーパターンを形成する傾向がある。通常、電極先端がスプレーノズル内に配置されることになる。
【００５０】
濃密相送達で用いられる濃密相スプレーガンの場合、濃密相粉体流は液状又は水流状の流れとして現れる場合があるので、粉体管はスプレー出口としての役割を果たすことができる。この場合、エアキャップを用いて、加圧空気を加え、粉体流を噴霧化又は希釈することができ、かつ粉体管出口端の前方だけにスプレーパターンを形作ることができ、電極先端は通常、スプレーガンの前端の外部に配置される。他の場合、濃密相スプレーノズルは、スプレー粉体流がスプレーノズルを出て、電極に暴露される前にスプレー粉体流を希釈するために、ノズル内に噴霧化又は希釈空気源を含むことができる。
【００５１】
図５を再び参照すると、スパイダー７０は、第１の粉体管１４の前端１４ａに隣接して、次第に細くなるチャネル１００（図１の切頭円錐経路部分２５に対応することができる）を含むことができる。この次第に細くなるチャネル１００は切頭円錐の形状をなすことができ、大流量の粉体流が、第１のスプレーノズル２０に入るにつれてエネルギーを散逸できるようにし、かつ更に拡散して、より効率的に粉体が静電的に帯電できるようにするために、希薄相スプレーガンにおいて用いられる。
【００５２】
第１の粉体管１４は、保持シール部材１０２によって、スパイダー７０に隣接して位置決めし、保持することができる。スパイダー７０は、スプレーノズルナット７２が前方ガン本体６８上に締め付けられるときに、スプレーノズル２０と前方ガン本体６８の前端との間に捕らえられる。これも第１の粉体管１４に対して軸方向に負荷をかけ、保持シール１０２内にスパイダー７０を固定するのを助ける。
【００５３】
現時点で、本明細書における例示的な実施形態は、特定のスプレーガン設計のために必要に応じて選択された形状及びサイズからなる構成要素を示すことに留意されたい。しかしながら、希薄相スプレーガン又は濃密相スプレーガンで動作するように選択的に構成することができるスプレーガン設計を提供するという観点から、どの部品を同じものにすることができるか、どの部品が交換されるかの選択は、望まれるスプレーガン全体の機能に基づいて決定することができる。
【００５４】
その際、本明細書において提示される構成可能スプレーガン概念のための基本的な実施形態は、選択可能な粉体管、選択可能なスプレーノズル、及び必要なときに構成変更するのを容易にするアダプター部材を使用することである。希薄相粉体管と濃密相粉体管との間で構成を変更することによって、濃密相粉体管を、大径の希薄相粉体管の中に通すことができるようになり、それにより、２つの選択可能なスプレーガン構成の共通セクションである後方セクション２８の変更を最小限にすることができる。
【００５５】
これは、最大でスプレーノズルまでの大径の粉体管の中に挿入される小径の粉体管を提供することによって、基本的な形において、別様では希薄相供給体からの粉体を噴霧するように構成されるスプレーガンの中に濃密相供給体に接続可能であるスプレーガンが具現されることも強調する。
【００５６】
次に図６〜図８を参照すると、第２のスプレーガン４０の例示的な実施形態において実現されるような第２の選択可能なスプレーガン構成は、後方セクション２８’と、第２の選択可能な前方セクション４４とを含む。第２のスプレーガン４０は、第２の選択可能な粉体管４８を除いて、オプションで、第１のスプレーガン１０と同じ後方セクション２８’の設計を共有することができるので、第２のスプレーガン４０のその部分の説明は繰り返す必要はない。しかし、図６に示されるように、第２のスプレーガン４０は、濃密相ポンプ５０に接続する供給ホース５２を用いる。それゆえ、第２のスプレーガン４０は、異なるホースコネクタ１０４を用いて、第２の粉体管４８を粉体供給ホース５２に接続することができる。しかし、これは外部接続であり、後方セクション２８’の設計を変更することなく、容易に行うことができる。図７から、第２の粉体管４８を第１の粉体管１４にいかにして入れ子のように挿入できるかが明らかである。
【００５７】
第２の前方セクション４４は図８及び図８Ａにおいて最もわかりやすく示される。第１のスプレーガン１０の第１の前方セクション２６とは対照的に、スパイダー７０はアダプター管ホルダ６２に置き換えられる。第２のスプレーノズル４２に供給される粉体は濃密相であるので、粉体が前方セクション４４を通り抜けるのに応じて、粉体流に空気を加えることが好ましい。後に更に説明されるように、第２のスプレーノズル４２内の部材を用いて空気を加えることができる。さらに、粉体流が電極先端４６ａに暴露される前に、空気を加えて濃密相粉体を拡散させることが好ましい。したがって、電極先端４６ａは第２のスプレーノズル４２の外部に配置することができる。それゆえ、第１のスプレーガン１０とともに用いられるようなスパイダーは不要であるが、粉体流に空気を加えるように適応する構造が設けられる場合がある。
【００５８】
アダプター管ホルダ１０６はスパイダー７０と同様の形状をなすことができ、第２のスプレーノズル４２と、前方ガン本体６８の前端部１０９との間の所定の位置に保持される。保持シール１０２は、第１のスプレーガン１０内のスパイダー７０と同じようにして、アダプター管ホルダ１０６の後端を第１の粉体管１４と接合することができる。前方ガン本体６８は、両方の選択可能なスプレーガン構成に共通である後方セクション２８、２８’の一部として、第１のスプレーガン１０の場合に用いられたのと同じにできることに留意されたい。アダプター管１０８はアダプター管ホルダ１０６内に支持される。第２の粉体管４８は、開放端を有する前方部分１１０を含む。アダプター管１０８の後端１０８ａは、第２の粉体管４８の前方部分１１０内に隙間なく固定することができる。例えば、第２の粉体管４８は弾性材料を含むことができ、それにより、突起のある端部１１２を第２の粉体管４８の前方部分１１０の開放端に挿入できるようになる。弾性材料は、第２の粉体管４８が突起のある端部１１２の形状と共形になるのを助けることができる。アダプター管１０８及びアダプター管ホルダ１０６は第２の粉体管４８及び第２のスプレーノズル４２とのインターフェースを形成する選択可能なアダプターアセンブリ１０７を含む。
【００５９】
第２のスプレーノズル４２内に拡散体支持体１１４が配置される。拡散体支持体１１４は、第２のスプレーノズル４２内の通路１１６内に収まる。通路１１６の壁と拡散体支持体１１４との間にシールインターフェースを形成するために、Ｏリングシールのようなシール１１８が設けられる。拡散体支持体１１４の前端は第１の凹部又は空洞１２０を与える。粉体流Ｐに空気流を加えるための、拡散体（図２における拡散体５４に関する検討も参照されたい）とも呼ばれるオプションの部材１２２が、拡散体支持体１１４の空洞１２０内に配置される。拡散体支持体１１４は壁１２４を含み、その中を通路１２６が貫通している。部材１２２は壁１２４の前面に当接する後端を有する。拡散体支持体１１４は、壁１２４によって第１の空洞１２０から軸方向に隔離される第２の空洞１２８を含み、空洞間に通路１２６が存在する。アダプター管１０８の前端は第２の空洞１２８内に配置され、壁１２４の後面に当接する。このようにして、粉体は第２の粉体管４８の出口端１８から、アダプター管１０８を通って、部材１２２によって設けられる空気拡散空洞（１４６）を通って、スプレーオリフィス２２から流出することができる。
【００６０】
部材又は拡散体１２２は、例えば、焼結ポリエチレンのような、通気性材料から形成される中空の切頭円錐壁１３０として設けることができる。空気管１３２が第２のスプレーガン４０の後端から延在し、加圧空気（ＥＮＣＯＲＥ（登録商標）型のスプレーガンの場合、電極洗浄空気のために用いられる）の供給体に接続可能である。空気管１３２の前端は空気管継手１３４に取り付けられる。空気管継手１３４が、前方ガン本体６８の前端とアダプター管ホルダ１０６との間に設けられる空洞１３６に通じている。第１のスプレーガン１０において、空気管１３２を通る加圧空気は、既知のように電極洗浄空気として用いることができる。アダプター管ホルダ１０６は１つ又は複数の空気通路１３８を含み、空気通路１３８は、拡散体支持体１１４の後端１４２を収容するアダプター管ホルダソケット１４０に通じている。また、拡散体支持体１１４は１つ又は複数の空気通路１４４も含み、空気通路１４４は拡散体支持体１１４の第１の空洞１２０に通じている。この構成によれば、空気管１３２に加えられた加圧空気は、空気管継手１３４を通って空洞１３６に入り、空気通路１３８を通ってソケット１４０に入り、ソケット１４０から空気通路１４４を通って、拡散体支持体１１４の第１の空洞１２０に入る。加圧空気は、拡散体１２２の空気透過性材料を通って拡散体１２２の内部容積空間１４６に流れ込み、希釈又は噴霧化空気用に粉体流と混合する。電極コイル端１５４は、ソケット１４０に流体連通している通路１５６に入り、それにより、空気管１３２からの加圧空気を依然として電極洗浄空気を与えるために用いることができることに留意されたい。それゆえ、空気管１３２からの加圧空気は電極洗浄空気としての役割を果たすことができ、更に第２のスプレーノズル４２に入る濃密相粉体流のための噴霧化又は希釈空気としての役割も果たすことができる。
【００６１】
第２のスプレーノズル４２は、拡散体１２２があることから、通常、第１のスプレーノズル２０より幾分大きい。スパイダー７０は第２のスプレーガン４０では用いられないので、マルチプライヤー３２と電極４６との間に変更された電気的接続が設けられる。マルチプライヤー出力コンタクトピン９８が導電性ディスク１４８と接触する。一端において導電性ディスク１４８と接触し、他端において導電性リング１５２と接触している引張コイルばね１５０が設けられる。導電性リング１５２は、電極４６のコイルばね端１５４とも電気的に接触する。電極４６は、電極先端４６ａが第２のスプレーノズル４２の外部に配置されるように、通路１５６を通って第２のスプレーノズル４２の前方まで延在する。
【００６２】
アダプター鍵１５８の構成、例えば、ピン及びスロット構成を用いて、アダプター管ホルダ１０６を前方ガン本体６８に固定することができる。この鍵構成１５８を用いて、組立中に導電性ディスク１４８が引張コイルばね１５０と位置合わせされるのを確実にすることができる。また、鍵構成１５８を用いて、第２のスプレーガン４０上で第２のスプレーノズル４２が組み立てられるときに、第２の粉体管４８に歪み又は捩れが加えられるのを防ぐことができる。アダプター管１０８と第２の粉体管４８との間の接続に起因して、アダプター管ホルダ１０６が前方ガン本体６８に固定されない場合に、この捩じれが生じる可能性がある。
【００６３】
図５及び図８を比較すると、選択可能なスプレーガン構成を、場合に応じていかに使用又は変更することができるかが示される。第１のスプレーガン１０の構成を第２のスプレーガン４０の構成に切り替えるために、又は代替的には、第１のスプレーガン１０に基づいて第２のスプレーガン４０を構成するために、組立作業者は第１のスプレーノズル２０及びスパイダー７０を取り外し、第１の粉体管１４の後端におけるあらゆるホース接続を取り外す場合があることに留意されたい。次に、組立作業者は、第１の選択可能な粉体管１４を貫通して第２の選択可能な粉体管４８を挿入し、粉体管４８の開放端１１０をアダプター管１０８の突起のある端部１１２上に隙間なく固定することができる。アダプター管１０８及びアダプター管ホルダ１０６は、第２の粉体管４８と第２のスプレーノズル４２との間のインターフェース又は接続を提供するアダプターアセンブリ１０７を構成する。アダプターアセンブリ１０７は、オプションの鍵１５８を適切に位置合わせして、前方ガンハウジング６８上に設置される。それゆえ、アダプター管ホルダ１０６及びアダプター管１０８は、第２のスプレーノズル４２の更なる組立中に回転することができない。第２のスプレーノズル４２は、既に設置されている拡散体ホルダ１１４とあらかじめ組み立てることができる。アダプターアセンブリ１０７が設置された後に、アダプター管１０８の前端１８０ｂを拡散体ホルダ１１４の第２の空洞１２８の中に挿入することによって、第２のスプレーノズル４２を設置することができ、その後、第２のノズルナット１６０を前方ガン本体６８上に締め付けることができる。第２のノズルナット１６０は、第１のスプレーガン１０の場合の第１のノズルナット７２と同じである必要はないことに留意されたい。
【００６４】
第２のスプレーガン構成が使用されることになるとき、第２の選択可能な粉体管４８を第１の選択可能な粉体管１４を貫通して挿入することを除いて、第１のスプレーガン構成１０と第２のスプレーガン構成４０との間の違いは全てスプレーガンの外部前端上の容易に接近可能な構成要素に関連することに留意されたい。スプレーノズル及び関連するスパイダー又はアダプターアセンブリを取り外し、所望の構成のための代替の選択可能な部品を設置することによって、選択可能な前方セクションが容易に構成される。
【００６５】
選択的に構成可能なスプレーガン概念の別の利点は、第２のスプレーガン４０の場合に、第２の選択可能な流路が、第２の粉体管４８と、アダプターアセンブリ１０７の一部であるアダプター管１０８とを含むことが留意されることである。これにより、有機粉体又はほうろう粉体のいずれにしても、噴霧される粉体塗装材料のタイプに基づいて、アダプター管材料を選択できるようになる。粉体流は、スパイダーが用いられるときに生じるように表面に強く突き当たらないので、アダプター支持ハウジング１０６は摩耗を示さない。
【００６６】
図１０〜図１２を参照すると、第２の選択可能な構成の一実施形態である図２のスプレーガン４０の更なる実施形態が示される。第２の選択可能なスプレーガン構成は、濃密相粉体供給体に接続することができるが、希薄相スプレーノズルとオプションの電極とを用いてスプレーパターンを生成するスプレーガンである。それゆえ、そのようなスプレーガン２００は、図６〜図８Ａの実施形態の場合に上記で説明された特徴の大部分を共有するが、スプレーガン２００が希薄相送達スプレーガン又は濃密相送達スプレーガンとして選択的に構成することができるだけでなく、濃密相送達スプレーガン構成の場合に更に、オプションでスロットスタイルスプレーノズル（図１２）又はエアキャップ（図１０及び図１１）を用いて構成することができるように、第２の選択可能な前方セクション４４が変更されている。スロットスタイルスプレーノズルとエアキャップとの間の違いは、エアキャップを用いて、粉体管４８（図２）から出る粉体流に希釈空気を加えることができることである。スロットスタイルスプレーノズルの場合、図２〜図８を参照しながら本明細書において説明されたように、希釈空気はスプレーノズル内の拡散体５４又は他の構造を用いて加えられる。したがって、濃密相送達のためのスプレーガンを構成するために、図１及び図５のスプレーガン（必要ではないが、ＥＮＣＯＲＥ（登録商標）型とすることができる）の第１の選択可能な前方セクション２６の代わりに、図８、図１１及び図１２の第２の選択可能な前方セクションが設置される。
【００６７】
エアキャップ又はスロットスタイルスプレーノズルのいずれかに対応する第２の選択可能な前方セクションを提供するために、図３〜図８Ａの実施形態と比べて、第２の選択可能な前方セクション４４に対する更なる実施形態及び変更形態が示される。しかし、本明細書において既に提示されている特徴及びオプションの残りは用いることができ、その説明を繰り返す必要はなく、明確にするために、同様の構成要素に対して同様の参照番号が用いられる。例えば、図１０〜図１２は、バーマウント構成を示すが、代替的には、管マウント構成を用いることができる。スプレーガン２００は、静電塗装プロセス又は非静電塗装プロセスを用いることもできる。
【００６８】
図１０及び図１１のエアキャップスタイル構成可能スプレーガン２００は、第２の選択可能な前方セクション２０２と、スプレーガン１０とともに用いられたのと同じ後方セクション２８’とを含むことができる。第２の選択可能な前方セクション２０２は、選択可能な第３の構成、例えば、ノードソンコーポレーションから市販されるＰＲＯＤＩＧＹ（登録商標）型のエアキャップ２０４の使用を容易にするという点で、図６〜図８Ａの第２の選択可能な前方セクション４４とは異なる。ＰＲＯＤＩＧＹ（登録商標）型のスプレーガンは、Mater他に対する米国特許第７，７９３，８６９号「PARTICULATE MATERIAL APPLICATOR AND PUMP」において完全に開示されており、その開示全体が引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【００６９】
数多くの共通構成要素を共有する複数の選択可能なスプレーガン構成を提供することができるという利点を更に理解するために、第２の選択可能な前方セクション２０２は、使用すべき前端を単に選択することによって、スプレーガン２００がエアキャップ構成又はスロットスタイルスプレーノズル構成のいずれかを有することができるという利点を有する。さらに、変更された第２の選択可能な前方セクション２０２によれば、ここで、その前方セクションは、以前に設計され、オハイオ州ウェストレイク所在のノードソンコーポレーションから市販されているＰＲＯＤＩＧＹ（登録商標）型のスプレーガンとともに使用されているスプレーノズル及びエアキャップを嵌め込むことができるか、又は支持することができる。ここで、ベンチュリポンプのような希薄相粉体供給体からの希薄相粉体を噴霧することができるスプレーガン、例えば、ＥＮＣＯＲＥ（登録商標）型のスプレーガンを、濃密相粉体供給体からの濃密相粉体を噴霧し、別様では濃密相スプレーガン、例えば、ＰＲＯＤＩＧＹ（登録商標）型のスプレーガンとともに使用可能であるスプレーノズル又はエアキャップを通して粉体を噴霧するように選択的に構成することができるので、これは、異なるスプレーガン構成のための不要な特殊部品及び在庫の節約を更に促進する。
【００７０】
さらに図１１を参照すると、第２の選択可能な前方セクション２０２内の構成要素の多くが本明細書の図８の実施形態と同じにすることができ、それゆえ、同様の参照番号が用いられ、説明を繰り返す必要はないことは理解されたい。必要に応じて、異なる構成要素のみが説明される。第２の選択可能な前方セクション２０２は、図８のアダプター管ホルダ１０６に比べて、変更されたアダプター管ホルダ２０６を含む。主な違いは、変更されたアダプター管ホルダ２０６が、アダプター管ホルダ１０６の前方円柱形部分と異なり、先端を切られた前端２０８を有することである。変更されたアダプター管ホルダ２０６の前端は、導電性リング２１０の後端に係合する。
【００７１】
導電性リング２１０は、空気管１３２から供給された加圧空気が、アダプター管ホルダ２０６内の空気通路１３８を通り抜け、空気通路１３８と導電性リング２１０との間の空間１４０を通り、その後、導電性リング空気通路２１２を通って、エアキャップ２０４から出るように、１つ又は複数の空気通路２１２を含む。エアキャップ２１４は、導電性リング２１０内の空気通路２１２と流体連通している空気通路２１８を有するホーン２１６を含む。これにより、粉体流がアダプター管１０８の出口端１０８ｂから出るのに応じて、噴霧化空気が濃密相粉体を拡散できるようになる。例えば、Ｏリングのようなシール２１４を用いて、アダプターホルダ２０６を通り抜ける加圧空気をエアキャップ２０４の中に送り込むことができる。このようにして、空気管１３２からの加圧空気は、電極洗浄空気として、かつアダプター管１０８から出てエアキャップ２０４に入る濃密相粉体のための希釈又は噴霧化空気として用いることができる。
【００７２】
その際、この変更されたアダプター管ホルダ２０６によれば、第２の選択可能な前方セクション２０２とともに、従来のＰＲＯＤＩＧＹ（登録商標）型のエアキャップを用いることができる。当然、特定の応用形態のために、必要に応じて他のエアキャップを用いることもできる。エアキャップ２０４が用いられるとき、散気体支持体１１４は不要であることに留意されたい。電気エネルギーを電極４６に結合するために、エアキャップ２０４の空洞２２２内に中空の挿入体２２０が設けられる。この挿入体２２０は、アダプター管端部１９８ｂから出る粉体流を受け取り、更にオプションで、静電塗装作業のための電極４６を支持するために用いることができる。電極４６は通路１５６に収容され、導電性リング２１０と接触するコイルばね端１５４を有する。さらに、挿入体２２０は、内側に向かって次第に細くなる、例えば、切頭円錐の前方開口部２２３を設けられる場合があり、前方開口部は、粉体がエアキャップ２０４から出るにつれて、粉体流パターンを形作り、粉体を粉体流路の中心線Ｐに向けておくのに役立つ。方向を持ったこの流れは、粉体を静電的に帯電させる能力を改善することができる。
【００７３】
図１２を参照すると、変更されたアダプター管ホルダ２０６をスロットスタイルスプレーノズルとともに用いて、濃密相粉体流を受け取り、希薄相ノズルを通してその粉体を噴霧ことができる更に別の（第３の）選択可能なスプレーガン構成を提供することができる。上記で言及されたように、変更されたアダプター管ホルダ２０６によって、１つの構成において、希薄相スプレーガン、例えば、ＥＮＣＯＲＥ（登録商標）型のスプレーガンのようなスプレーガンとすることができるスプレーガンを、濃密相粉体供給体用であるが、希薄相において粉体を噴霧する前端、例えば、ＰＲＯＤＩＧＹ（登録商標）型のスプレーガンとともに用いられるスプレーノズル及びエアキャップを用いて構成できるようになる。
【００７４】
第３の構成可能スプレーガンのための選択可能な第２の前方セクション２２４は、図１０及び図１１の実施形態と同じアダプター管ホルダ２０６と、導電性リング２１０と、空気通路２１２と、シール２１４とを含むことができる。拡散体支持体１１４及び拡散体１２２は図８の実施形態と同じにすることができる。その際、図８の実施形態と図１２の実施形態との主な違いは、変更されたアダプター管ホルダ２０６によって、スプレーノズル４２ではなく、従来のＰＲＯＤＩＧＹ（登録商標）型のスプレーガンスプレーノズル２２６及び拡散体１２２を使用できるようになることである。当然、代替的には、特定の応用形態の場合に、必要に応じて他のスプレーノズルを用いることもできる。
【００７５】
それゆえ、図１１及び図１２の変更されたアダプター管ホルダ２０６は、ＰＲＯＤＩＧＹ（登録商標）型のスプレーガンとともに使用可能でもあるエアキャップ又はスプレーノズルを用いて、２つの更なる選択可能なスプレーガン構成を容易にする。
【００７６】
図１３及び図１４を参照すると、同じく３つの選択可能な構成を有することができる手動スプレーガンの例示的な実施形態が示される。大部分の場合に、手動スプレーガン２３０は、例えば、ベンチュリポンプからの希薄相粉体とともに用いるために設計されたＥＮＣＯＲＥ（登録商標）型の手動スプレーガンとすることができる。しかしながら、代替的には、希薄相送達を有する他の手動スプレーガンを用いることができる。ＥＮＣＯＲＥ（登録商標）型の手動スプレーガンがよく知られており、オハイオ州ウェストレイク所在のノードソンコーポレーションから市販されているので、詳細に説明される必要はない。この手動スプレーガンは、米国特許出願公開第２００９／０１０７３９７号「APPARATUS AND METHOD FOR PURGING MATERIAL APPLICATION DEVICE」において完全に開示されており、その開示全体が引用することにより本明細書の一部をなすものとする。それゆえ、手動ＥＮＣＯＲＥ（登録商標）型のスプレーガンは、３つの選択可能な手動スプレーガン構成のうちの１つの一実施形態である。
【００７７】
図１３及び図１４に示される手動スプレーガン２３０は、手で把持されるハンドル２３２と、胴部２３４と、前端にある前方セクション又はノズルアセンブリ２３６とを含む。希薄相粉体供給体を用いる手動ＥＮＣＯＲＥ（登録商標）型のスプレーガンの場合、ノズルアセンブリ２３６は、図５に関して本明細書において説明された第１の選択可能な前方セクション２６と同じとすることができる。しかしながら、図８と同じ選択可能な前方セクション４４、又は代替的には図１１に示されるのと同じ選択可能な前方セクション２０２、又は代替的には図１２と同じ選択可能な前方セクション２２６（それぞれ自動又は手動スプレーガンのために図５の前方セクション２６の代わりに用いることができる）を有するようにノズルアセンブリ２３６を構成することによって、スプレーガン２３０は濃密相送達で用いることができ、図１１の実施形態で示されるように従来のＰＲＯＤＩＧＹ（登録商標）型のスプレーガンエアキャップ２０４とともに、又は図１２に示されるように、ＰＲＯＤＩＧＹ（登録商標）型のスプレーガンスプレーノズル２２６とともに都合良く用いることができる。さらに、濃密相ポンプ４８に接続可能である小径の粉体ホース２４０を、ＥＮＣＯＲＥ（登録商標）型のスプレーガン内に既に存在している大径の希薄相粉体経路２４２の中に挿入することができる。小径の粉体ホース２４０は、アダプター管１０８の後端に取り付けられることになるハンドル２３２及び胴部２３４の中に挿入することができる。したがって、図１４のスプレーガン２３０は、別様では希薄相粉体送達のために設計され、オプションで、濃密相粉体送達体を収容するように、かつＰＲＯＤＩＧＹ（登録商標）型のスプレーガンエアキャップ２３８、又は必要に応じて他のエアキャップを通して粉体を噴霧するように構成することができる手動スプレーガンである。
【００７８】
ノズルアセンブリ２３６は、図１１及び図１２の実施形態と同じアダプター管ホルダ２０６及び関連する構成要素を用いることができ、それにより、図１１及び図１２の自動スプレーガン構成と同じようにして、第２の選択可能な構成及び第３の選択可能な構成として、手動スプレーガン２３０を、エアキャップ２０４（図１１）とともに、又は代替的にはスロットタイプスプレーノズル２２６（図１２）とともに、例えば、ＰＲＯＤＩＧＹ（登録商標）型のスプレーガンエアキャップ又はスプレーノズルとともに使用できるようになる。さらに、手動スプレーガン２３０は、ノズルアセンブリ２３６のために図８の第２の選択可能な前方セクション４４を用いることができるという点で、第４の選択可能な構成を有することができる。
【００７９】
本明細書における自動スプレーガン実施形態（図８、図１１及び図１２）と同じようにして、ノズルアセンブリ２３６のための噴霧化空気は、ＥＮＣＯＲＥ（登録商標）型のスプレーガンの場合に電極空気洗浄のために用いられる空気入口２４４を通して与えることができることにも留意されたい。それゆえ、図１１、図１２及び図１４の実施形態は、変更されたアダプター管ホルダ２０６を用いることができ、そのアダプター管ホルダは、図８のアダプター管ホルダ１０６と同じように、空気通路１３２を含む。それゆえ、これらの全ての実施形態（図８、図１１、図１２及び図１４）は電極洗浄空気のために、かつ噴霧化／希釈空気のために、空気管１３２を介して加圧空気を用いることができる。
【００８０】
上記開示では濃密相粉体ポンプ５０と呼んできたが、この濃密相粉体ポンプ５０は、高濃度粉体ポンプとしても一般的に知られている。市販されている多くの異なる濃密相ポンプがあり、そのようなポンプの１つが、Terrence M. Fulkersonに対して２０１１年８月１６日に発行された米国特許第７，９９７，８７８号「DENSE PHASE POWDER PUMP WITH SINGLE ENDED FLOW AND PURGE」、及び、Kleineidam他に対して２００６年１２月１９日に発行された米国特許第７，１５０，５８５号「PROCESS AND EQUIPMENT FOR THE CONVEYANCE OF POWDERED MATERIAL」に記載されている。これらの米国特許はその開示全体が、引用することにより十分に本明細書の一部をなす。図９を参照すると、例示的な濃密相ポンプ４００が、気孔材料４０６から作製された中空シリンダー４０４の形態の少なくとも１つ又は複数のポンプチャンバー４０２を用いることができる。ポンプチャンバー４０２の材料４０６は、本明細書に記載されている空気ディフューザー５８と同様の材料、例えば焼結ポリエチレンとすることができるが、そうである必要はない。各ポンプチャンバー４０２は圧力チャンバー４０８内に配置されており、そのため、圧力チャンバー４０８が真空源４１４から負圧を印加されると、粉体が粉体供給部４１１から給送ホース４１２を通ってポンプチャンバー容積部４１０に引き込まれ、正圧が圧力源４１６から圧力チャンバー容積部４１０に印加されると、粉体がポンプチャンバー４０８から供給ホース４１８に押し出される。ポンプチャンバーに対して出入りする粉体の制御は、粉体流制御弁、例えば、それぞれ空気圧ピンチ弁４２０（粉体が入る）及び空気圧ピンチ弁４２２（粉体が出る）によって達成することができ、これらの弁は、既知のように、互いにずらして開閉する。圧力制御弁、例えば真空制御弁４２４及び正圧制御弁４２６も、負圧サイクル及び正圧サイクルが行われるときのタイミングを制御するのに用いることができる。ベンチュリポンプ等の希薄相粉体ポンプにおいて用いられるような高速空気とは対照的に、粉体を移動させるのに圧力を用いることから、濃密相粉体流のための低流動空気が生じる。種々の濃密相粉体ポンプ設計により、粉体／空気の比が様々である、すなわち、換言すれば、スプレーガン内に入る粉体流の濃厚の程度が様々である粉体流をつくり出すことができ、同様に種々のベンチュリポンプ設計により、種々のレベルの希薄粉体流をつくり出すことができる。この理由から、本明細書における開示は濃密相及び希薄相の比較定義に限定されない。しかしながら、濃密相粉体流は通常、希薄相粉体流路に比べて、粉体流における流動空気量がより低いことに起因して、より小さい直径又は断面積の粉体流路とともに用いられる。図９の概略図は、第２のスプレーガン４０内に入る濃密相粉体流を用いるとともに希薄相選択可能な前方セクション４４から粉体を噴霧する第２の選択可能なスプレーガン構成４０の発明的な概念の一実施形態を示す。
【００８１】
本発明を例示的な実施形態を参照しながら記載してきた。本明細書及び図面を一読及び理解すれば、他者に改変及び代替が想起されるであろう。そのような改変及び代替の全てが添付の特許請求の範囲又はその均等物の範囲内にある限り、そのような改変及び代替の全てを含むことが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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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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