(57)【要約】【課題】粉体塗装では供給装置からの噴出量が噴霧に直接影響し、少量では安定供給するまでに時間がかかり安定した仕上がりを得ることができない。少量の被塗装物を塗装するのに多量の粉体を必要とし無駄が多い等の問題が有る。【解決手段】少量であっても安定した供給が行える供給装置として、ホッパー式粉体容器を弾発部材（ばね）で支え、かつ内部には一部を弾性体で構成した振動子を設けて、これら容器と振動子を１つの振動発生手段（バイブレータ）で個別に振動させて容器内の粉体を流動化し、供給口より送出するようにした。振動発生手段は直接容器を振動させると共に容器もしくは容器蓋に弾性体を介して固定した振動体先端部の可動部材を振動させて、粉体の外側と内側の異なる振動で流動化させる。更に本特許では、エアによる振動発生手段とエジェクターポンプを用い、粉体スプレーガンの作動によって粉体供給が制御される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に粉体供給口を有するホッパー形粉体容器と、その供給口に接続される吸引口を有し圧縮空気導入口と吐出口を設けたエジェクターポンプを備えた粉体供給装置において、ホッパー形粉体容器を弾発部材で支え、該粉体容器もしくは粉体容器の蓋部に振動発生手段を設け、前記蓋部に弾性材を介して内部振動体を設けると共に、該内部振動体の下部に粉体容器の供給口に面して螺旋状可動部材を配置して成る少量粉体供給装置。
【請求項２】
振動発生手段はエア駆動式のバイブレータで、粉体容器を直接振動させ、内部振動体とは弾性材を介して間接的に振動させてなる請求項１記載の少量粉体供給装置。
【請求項３】
粉体容器の供給口と螺旋状可動部材の間に内部ホッパーを設けた請求項１又は請求項２記載の少量粉体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
粉体塗料をスプレーガンで噴霧し、被塗装物に塗着させて塗膜を形成させる粉体塗装の分野において、スプレーガンより均一な粉体塗料を吐出させるための粉体供給装置であって、特に少量の粉体を噴出の初期段階から均一な流動状態で供給するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粉体塗装は、溶剤を使用しないため、溶剤を使用する液体塗料による塗装にくらべ環境に優しく、塗膜強度に優れる等の利点がある。また被塗装物に塗着しなかった塗料を回収して再使用することが容易で、資源の有効活用にも優れている塗装方法として知られている。
【０００３】
一方各種の粉体塗装方法のうち、スプレーガンによる粉体塗装は汎用性が高く広範囲の被塗装物に対応できる塗装方法で、他の粉体塗装方法に比較して少量の塗装にも適用できることが知られている。しかしながらこの場合であっても粉体を圧縮空気と共にスプレーガンに流動状態で供給するための粉体供給装置と、被塗装物に向けて噴霧するスプレーガンとして一般的には静電粉体スプレーガンと、余剰粉体を回収して再使用に供する粉体回収装置等の設備が必要とされている。したがって粉体塗装は比較的大がかりな装置を備え、多量の粉体塗料を供給できる装置によって行われることが一般的であった。
【０００４】
粉体の安定供給の方法としては、均一な流動化をさせた状態の粉体をエジェクターポンプ等により、圧縮空気と共にスプレーガンに供給することが一般的に実施されている方法となっている。この場合の流動化は、多孔質板で形成した粉体塗料容器の底板の下部より圧縮空気を噴出させて流動化状態を得ている。このため供給用のポンプは、流動化状態の粉体中に配置する必要から、少なくともポンプの入り口に流動する粉体塗料が存在するだけの量を残し、安定的な流動状態を容器内に保持することが必要で、粉体を最後まで使い切ることができず、前記したように多量の粉体塗料を必要とした。
【０００５】
流動化の他の方法としては粉体の容器を機械的に振動させ、積層する粉体を崩し、分散流動化する方法がある。例えば特開２００２−８０００１号等がその技術として見られるが、比較的少量の微粉末を均一に排出するために使用されるものであるが、圧縮空気による方法に比較し不十分であって、より均一な安定した供給を必要とする粉体塗装に用いる上では多くの問題が残されている。
【０００６】
カメラ、携帯電話、ノートパソコン、オーディオビジュアル機器等の精密部品当に使用する粉体塗料は少膜厚により、微粉末の塗料が使用され、これらの粉体塗料は微振動を与えても崩れにくく分散しにくい傾向がある。このため手軽に使用できる少量の塗装分野で粉体塗装が普及するに至っていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記の通り、粉体塗装の有する多くの利点を有効に活用することは、自然環境の維持改善、資源の有効利用に多大の効果をもたらすものであり、大きな欠点であった少量塗装に対する問題を改善することが極めて重要な課題となる。少量塗装は粉体容器を含む供給装置をホッパー式として、最後まで粉体を使い切ることができるようにすることで可能となる。ホッパー式にした場合の粉体の流動と安定供給を粉体塗装において充分使用できる程度に向上させることが主な課題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するために、本発明は、下部に粉体供給口を有するホッパー形粉体容器とその供給口に面して粉体入口を配したエジェクターポンプを備えた粉体供給装置において、
ホッパー形粉体容器を弾発部材で支え、該粉体容器もしくは粉体容器の蓋部に振動発生手段を設け、前記蓋部に弾性材を介して振動体を設けると共に該振動体の下部に粉体容器の供給口に面した螺旋状可動部材を配置したものである。
【０００９】
また振動発生手段はエア駆動式のバイブレータとして粉体スプレーガンの作動に伴う圧縮空気の利用を図り、容器を直接振動させ、更に容器内の振動体を弾性部材を介して接続することで間接的に、異なる振動を与えるようにした。これにより１つの振動発生手段により、粉体の内外から異なる振動を与えることができる。さらに容器供給口と螺旋状可動部材の間に内部ホッパーを設けることによって、最終的に供給口から送り出される粉体塗料を種々の条件に対応させて均一にすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明を実施するにあたり、粉体容器は振動手段によって振動されるよう弾性部材に支持された構成となる。弾性部材は一般的にコイル状のばねが用いられ、安定した状態を得るために必要により二重の構成も採られる。また振動が大きな変位をもたらさないように上部の周囲に一定の隙間を設けた支持環が配置される。
【００１１】
粉体容器には蓋が設けられ、この蓋に振動発生手段が固定される。振動発生手段は圧縮空気により振動するバイブレータで、振動は蓋を通して粉体容器に伝えられる。更に蓋には弾性部材を介して振動子が設けられ、弾性部材を伝わって蓋とは別の振動が与えられる。振動子の下端部は塗料容器の下部に形成されている供給口に面して螺旋状可動部材が取り付けられている。この可動部材は細い線材が幾重にも重なり合うような部材で形成され、供給口に送り込まれる粉体を内部より振動分散させることになる。
【００１２】
供給口とこの可動部材とは大きさ、螺旋部材の密度等が供給量や粉体の性状によって選択されるが、容器供給口と螺旋状可動部材の間に内部ホッパーを設けることによって調節が可能となる。すなわち粉体容器の供給口はそのままで、内部ホッパーの出口を小さくすることによって、より少ない供給量での使用が可能となり、供給直前の粉体塗料を効果的に分散させることになる。
【００１３】
供給口から送り出された粉体塗料は、すぐ直下に設けたエジェクターポンプの吸い込み口に入り、圧縮空気の流れに吸い込まれると同時に圧縮空気と混合状態でスプレーガンに送られ噴霧される。
【００１４】
これらの装置はいずれも圧縮空気によって作動が行われることで、スプレーガンを作動させたときに高電圧静電気の荷電、粉体供給装置の振動発生手段の駆動、エジェクターポンプの作動等一連の操作が引金操作に同期して行うことができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例により詳細に説明する。図１は実施例の構成を示し、フレーム１は、粉体容器２、エジェクターポンプ３を取扱易くまとめて構成するもので、必要によって下部に車輪等が設けられる。この場合粉体容器２は振動するため、移動防止の手段が施される。
【００１６】
粉体容器２は下方を漏斗状に形成し、下部の供給口４を開口させたホッパー式で、５リットルの容量を持っている。供給口４には圧縮空気の噴射により吸引されるエジェクターポンプ３が取り付けられ、供給口４とエジェクターポンプ３の吸込口が柔軟性のある接続管６によって連通されている。
【００１７】
エジェクターポンプ３は、各種気体、液体、粒状体の吸引・吐出に用いられる周知の構造をしており、供給作動用エア口７、補助エア口８が設けられ、それぞれに圧縮空気の供給ホース５が接続されている。供給作動用エア口７からの空気で吸引された粉体塗料は吐出口９Ａより吐出され、供給ホース９によって圧縮空気との混合流として粉体塗装用スプレーガン２１に送られる。補助エア口８からの空気は粉体塗料の安定搬送、空気量とのバランス調整に用いられる。
【００１８】
粉体容器２は底部にばね１０による弾性体によって支持し、フレーム１と別に振動可能にしている。ばね１０は図のように二重にして振動を発生しやすく、かつ粉体容器２の安定が保てるように適度の強さ、大きさのものが用いられる。更に上部には、下部のみで支持されている粉体容器１が振動によって、大きな変位をもたらさないように、周囲に一定の隙間を設けた支持環１２が配置される。支持環１２はフレーム１に固定された帯状で、内側には粉体容器２の外面が接触を緩和する柔軟な弾性パッキン１１を貼っている。パッキン１１に代えて各種の干渉手段が用いられることでもよい。
【００１９】
可動状態の粉体容器１には蓋１３が設けられ、この蓋１３に振動発生手段１４が固定される。振動発生手段１４は、圧縮空気により偏心回転することによって振動するバイブレータで、この振動は蓋１３を通して粉体容器１に伝えられる。本実施例では上下振動が与えられるようになっている。
【００２０】
更に蓋１３には振動を受ける弾性部材１５，１６を介して、内部振動体１７が粉体容器１内に設けられている。振動発生手段１４と一体に振動する蓋１３の振動は弾性部材１５，１６を介して内部振動体１７に別の振動を誘起し、粉体容器２内の粉体塗料に外側と内側から別々の振動を加えることができる。
【００２１】
内部振動体１７の下端部には、塗料容器２の供給口４に面して螺旋状可動部材１８が取り付けられている。この可動部材１８は細い線材が幾重にも重なり合い、かつ柔軟な部材で形成され、他からの振動を受け容易に振動し、供給口４に送り込まれる粉体を内部より振動を与え、供給直前の粉体塗料を効果的に分散させることになる。
【００２２】
実施例では３本のコイルばねを配置しているが、円錐状のコイルばねを重ねたり、図２のようにコイルばねを円錐状に二重螺旋状としたりすることができる。この例では供給口に送り込まれる粉体塗料に適度に効果的な振動を与えるために、内部振動体１７は中空の漏斗状にし、左右の揺れに対する自由度を持たせている。
【００２３】
供給口４とこの可動部材１８とは大きさ、螺旋部材の密度等が供給量や粉体の性状によって選択されるが、さらに供給口４と螺旋状可動部材１８の間に内部ホッパー２０を設けることによっても調節が可能となる。すなわち粉体容器２の供給口４が大きい場合中心部分からまとまった粉体塗料が濃い密度で供給されやすく、この場合内部ホッパー２０の出口を小さくすることによって、全体に均一な供給が可能となる。
【００２４】
使用にあたって粉体容器２内に粉体塗料を入れ、スプレーガンを操作して各エアを供給する。補助エアにより供給ホース内の溜まりを無くす状態とし、振動発生手段への作動空気によって粉体に振動を与えてエジェクターポンプへの安定供給体制を形成し、ポンプ搬送用のエアを供給すれば、スプレーガンから噴霧される粉体塗料は当初より安定した噴霧が行われる。実施例によれば毎分３０〜４０グラムの少吐出量においても、５％程度の誤差範囲で維持され、塗膜厚の許容範囲を十分に満足することができた。
更に粉体容器内の粉体塗料は最後まで安定した噴霧状態で使い切ることができた。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、従来困難であった少容量、少吐出量の粉体塗装において安定供給が可能な供給装置が可能となり、近年の精密機器に使用される微粉末の粉体塗料においても簡単な装置で手軽に使用できる。安定供給のために大がかりな装置を必要とせず、ホッパー式のためにわずかな粉体塗料でも最後まで無駄なく使用でき、少量の塗装でも粉体塗装が可能になり、大量塗装でなければ粉体塗装はできないと言う従来の欠点を改善することができた。
【００２６】
このことはテスト的に塗装を行い確認する場合にも大きな効果が得られ、粉体塗装移行への機会が増加し、環境、資源的に大きな効果が望める粉体塗装の拡大を図る上で大いに貢献できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１の粉体容器内の振動体部分における他の実施例を示す部分的構成図である。
【符号の説明】
１    フレーム
２    粉体容器
３    エジェクターポンプ
４    供給口
５    供給ホース
６    接続管
７    供給作動用エア口
８    補助エア口
９    供給ホース
１０  ばね
１１  弾性パッキン
１２  支持環
１３  蓋
１４  振動発生手段
１５、１６  弾性部材
１７  内部振動体
１８  可動部材
２０  内部ホッパー
【図１】
2005040681.tif 000003
【図２】
2005040681.tif 000004