(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導性の近接センサ（２２）と、
近接センサに対向して配置され、近接センサとは逆の外側（３４）へ加わる流動化された粉末の圧力によって、近接センサに対してそれに近づく方向と離れる方向へ移動可能な、メンブレン（２８）と、
メンブレンの、近接センサ（２２）と対向する側に配置された、メンブレンと結合されて一緒に移動する、近接センサの磁気的特性に影響を与える金属からなる金属部材（３２）とを具備し、
近接センサ（２２）とメンブレン（２８）は、粉末容器内へ潜り込むことのできる、パイプ（１２）の一方の端部に配置されており、かつ、近接センサ（２２）へ向いたメンブレン内側は、パイプ（１２）を通して外気と連通されていることを特徴とする、粉末スプレイコーティング装置（７６）のための粉末容器レベル探査装置（８）。
【請求項２】
メンブレン（２８）は、その外側の端縁領域において固定されているメンブレンディスクであって、
金属部材（３２）は、メンブレンディスクよりも小さい直径を有し、かつその中央に配置されている金属ディスクであることを特徴とする請求項１に記載の粉末容器レベル探査装置。
【請求項３】
金属ディスク（３２）は、メンブレン（２８）に加硫結合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の粉末容器レベル探査装置。
【請求項４】
近接センサ（２２）は、近接スイッチであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の粉末容器レベル探査装置。
【請求項５】
パイプ（１２）は、支持体（１６）に取り付けられており、かつ支持体に対してパイプ長手方向へ変位可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の粉末容器レベル探査装置。
【請求項６】
電子的な制御装置（４６）を有する構成ユニットとして形成されており、前記制御装置は近接センサ（２２）の電気的な信号を、粉末容器（６０；１６０）内の流動化された粉末の圧力に従って空気式の粉末給送装置（１６６）の電気的な装置（８６、９０、９４）を制御するための電気的な制御信号に変換することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の粉末容器レベル探査装置。
【請求項７】
制御装置は、近接センサ（２２）の少なくとも１つの駆動状態を表示するための少なくとも１つの表示手段（５２、５４、５６、５８）を有していることを特徴とする請求項６に記載の粉末容器レベル探査装置。
【請求項８】
メンブレン（２８）のふらつき運動によって制御装置（４６）における制御信号を作動させることがないように、制御装置（４６）は電気的な応答遅延手段を有しており、これによって、メンブレン状態が安定している場合にのみ制御信号が生成されるようにしたことを特徴とする請求項６または７に記載の粉末容器レベル探査装置。
【請求項９】
電気的な制御装置（４６）が、パイプ（１２）の、近接センサ（２２）から離れた端部に配置されて、かつパイプに固定されていることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項と組み合わせた請求項６から８のいずれか１項に記載の粉末容器レベル探査装置。
【請求項１０】
メンブレン（２８）が、電気的に導通しない材料からなることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の粉末容器レベル探査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の粉末スプレイコーティング装置のための粉末容器レベル探査装置に関する。
【０００２】
この種の粉末容器レベル探査装置は、ＵＳ４８１２０８６Ａ１から知られている。
他の従来技術のリスト：
ＥＰ０１８５４７９Ｂ１
ＥＰ０４５２６３５Ｂ１
ＤＥ１９８０８７６５Ａ１
ＤＥ１９６１１５３３Ａ１
ＤＥ３９０５２３６Ａ１
【０００３】
ＥＰ０１８５４７９Ｂ１からは、粉末形状のコーティング材料によって対象をスプレイコーティングするための粉末スプレイコーティング装置が知られており、同装置においては、第１のポンプが第１の粉末容器からコーティング粉末を第２の粉末容器へ空気圧で給送し、第２のポンプが第２の粉末容器から粉末をスプレイ装置へ給送する。第２の粉末容器内で、粉末レベルは粉末オーバーフロー装置によって一定に維持され、余分な粉末は第１の粉末容器へ戻される。
【０００４】
２つの粉末容器は、多孔の中間底を有しており、その中間底を通して流動化圧縮空気が下方から上方へ、中間底上に存在する粉末内へ流入し、この粉末を「流動化」させ、すなわち粉末粒子は流動化圧縮空気内で浮遊状態に保たれる。
【０００５】
ＥＰ０４５２６３５からは、空気圧流動化および吸引ユニットが知られており、同ユニットは粉末容器内へ潜り込むことができ、それによってその中で粉末を流動化させ、かつ流動化された粉末を容器から吸い出して、スプレイ装置または他の器具へ移送する。流動化および吸引ユニットは、レベルセンサを有しており、そのレベルセンサは流動化された粉末内へ進入するその進入深さに従って電気的な信号を生成する。電気的な信号は、送り装置を制御し、その送り装置によって流動化および吸引ユニットはレベルセンサと共に流動化された粉末内で常に同じ進入深さに維持され、粉末量が減少した場合には、低下する粉末レベルに自動的に追加供給が行われる。それによって流動化および吸引ユニットの吸引パイプの、粉末を吸引する下方の端部においては、粉末容器内の粉末高さに関係なく、同一の粉末密度と同一の粉末−空気流れ特性が支配する。それによってスプレイ装置への均一な粉末給送が保証される。
【０００６】
実際からは、レベルセンサとしていわゆる容量性のセンサを使用することが知られており、そのセンサの容量はセンサの領域における粉末密度に従って変化する。しかし重要な欠点は、測定結果が、時間の経過においてセンサに集まってそこに付着する粉末粒子によって歪曲されることである。
【０００７】
本発明によって、粉末スプレイコーティング装置のための粉末容器レベル探査装置を、場合によっては付着する粉末粒子には関係なく永続的に正確に機能し、かつ保守がいらないように形成する、という課題を解決しようとしている。好ましくは本装置は、それが垂直だけでなく、各任意の位置において、たとえば水平の位置においても、粉末容器内の粉末レベルの探査に使用することができるように、形成することができる。
【０００８】
「粉末容器」という概念は、「しっかりとした」容器と考えられるだけでなく、たとえばプラスチック箔からなる、あるいは他の材料からなる袋のような、「柔軟な」容器であってもよい。
【０００９】
この課題は、本発明によれば、誘導性の近接センサ、近接センサに対向して配置されて、近接センサとは逆のその外側に加わる流動化された粉末の圧力によって近接センサに対してその近接センサの方向に往復移動可能なメンブレンと、メンブレンの、近接センサと対向する内側に配置された、メンブレンと結合されて一緒に移動する、近接センサの磁気的な特性に影響を与える金属からなる金属部材とを具備し、近接センサとメンブレンは、粉末容器内へ潜り込むことのできる、パイプの一方の端部に配置されており、かつ、近接センサへ向いたメンブレン内側は、パイプを通して外気と連通されていることを特徴とする、粉末スプレイコーティング装置のための粉末容器レベル探査装置によって解決される。
【００１０】
本発明は、特に次のような利点をもたらす：本装置は、場合によっては同装置に付着する粉末粒子に関係なく、永続的に正確な測定信号を供給する。それによって本装置は、それに関して保守いらずでもある。さらに、本装置は粉末容器内の粉末レベルを検出するために、各任意の方向に、垂直だけでなく、たとえば水平にも、使用することができる。本装置は、わずかな取引上普通の部品から形成することができ、それによって製造においても駆動においても安価である。
本発明の他の特徴は、従属請求項に記載されている。
【００１１】
以下、図面を参照し、好ましい実施例を用いて、かつ例としての好ましい使用を用いて、本発明を説明する。
図１の粉末容器レベル探査装置８は、大体において探査ヘッド１０、その一方の端部に探査ヘッド１０がねじ結合１４によって螺合されている、パイプ１２、透孔を有しその透孔にパイプ１２が挿通される、支持体１６、クィックロックの形状の、たとえばパッキングボックスの形状の固定装置１８からなり、その固定装置は支持体１６に固定されており、かつその固定装置を通してパイプ１２が延びているので、パイプは支持体１６に対してパイプ長手方向へ変位可能であって、かつ任意の長手方向位置において支持体１６に摺動しないように固定可能である。
【００１２】
探査ヘッド１０は、中央の透孔を備えた固定ディスク２０を有しており、その透孔内に誘導性の近接センサ２２が配置されており、その近接センサは固定ディスク２０に固定されており、かつパイプ１２に対して軸方向に配置されている。固定ディスク２０は、ヘッド片２４に固定されており、そのヘッド片はパイプ１２に対して軸方向の透孔２６を有しており、その透孔内へ近接センサ２２が突出している。
【００１３】
メンブレン２８は、ヘッド片２４の、パイプ１２とは反対側の端面と、ヘッド片に螺合された保持リング３０との間に張り渡されている。
メンブレン２８の、近接センサ２２と対向する内側に、好ましくは金属ディスク３２の形状の、金属部材３２が近接センサ２２に対して軸方向に配置されており、かつメンブレン２８に固定され、好ましくは接着され、あるいは加硫結合されている。それによって金属部材３２はメンブレン２８と共に、メンブレン外側３４へ加わる流動化された粉末の圧力に従って、近接センサ２２の方向へ前後移動することができ、そのメンブレン外側の、保持リング３０の半径方向内側は露出しており、かつ流動化された粉末と接触可能である。メンブレン２８とその金属部材３２は、大気圧は別にして、メンブレン外側３４へ圧力が作用しないニュートラル位置においては、近接センサ２２から軸方向の距離を有している。
金属部材３２は、近接センサ２２からの距離に従ってその磁気的特性、特にインダクタンスを変化させる金属、好ましくは鉄からなる。
【００１４】
メンブレン外側３４へ加わる圧力変化によってもたらされる、メンブレン２８の軸方向の運動に、メンブレン内側における空気圧が好ましくないやり方で拮抗作用しないようにするために、メンブレン２８と固定ディスク２０の間の間隙は、排気されている。好ましくはこの間隙は、固定ディスク２０に形成された少なくとも１つの軸平行の孔３６によって、パイプ通路３８と流れ接続されており、そのパイプ通路は探査ヘッド１０とは逆の側のパイプ端部４０において、たとえば換気リング４２によって、外気圧と連通している。
【００１５】
固定ディスク２０は、電気的に絶縁性の材料、たとえばプラスチックからなり、それによって固定ディスクは近接センサ２２のインダクタンスに影響を与えない。ヘッド片２４とパイプ１２は、金属またはプラスチックから形成することができる。
【００１６】
近接センサ２２は、多数の電気的導体を有する電気的な導線４４を介して電子的な制御装置４６と接続されている。この制御装置は近接センサ２２に電流を供給し、かつ近接センサ２２から、メンブレン２８の金属部材３２がその近接センサに対して有する距離に従って情報を受け取る。電子的な制御装置４６は、好ましくは少なくとも１つのマイクロプロセッサを有しており、少なくとも１つの装置、好ましくは図３を参照して後述するような、粉末ス給送装置を制御するために用いられる。電子的な制御装置４６は、レベル探査装置８とは分離された装置内に収容することができるが、ここに記載された実施形態に従ってハウジング４８内に収容することもでき、そのハウジングは、パイプ１２の、探査ヘッド１０から離れた、支持体１６の他方の側に位置する終端部分上に固定されている。好ましくはハウジング４８は、パイプ１２を同軸に包囲する容器を有しており、その容器内に制御装置４６が収容されている。それによってハウジング４８を有する電子的な制御装置４６、パイプ１２および近接センサ２２とメンブレン２８とを備えた探査ヘッド１０は、１つの構成ユニットを形成し、その構成ユニットは支持体１６と固定装置１８と共に、あるいはそれらなしで、使用することができる。
好ましい実施形態によれば、近接センサ２２は、それぞれ金属部材３２の近接に応じて切り替る近接スイッチとして形成されている。
【００１７】
電子的な制御装置４６は、レベル探査装置８の駆動状態を光学的に表示するための光学的な表示手段を有することができる。たとえば、近接センサ２２の電流供給を表示するための、光学的な表示手段５２、たとえばグリーンライトを設けることができる。さらに、メンブレン外側３４上に圧力がないこと、あるいは予め定められたレベル以下にある圧力を表示するための光学的な表示手段５４、たとえばレッドライトを設けることができる。また、メンブレン外側３４上の境界的な圧力を表示するための光学的な表示手段５６、たとえばイエローライトを設けることもできる。さらに、あるいはその代わりに、音響的な表示手段を利用することもできる。表示手段は、ハウジング４８内で覗きガラス５８によってハウジング外側に対して遮蔽され、それによって汚れから保護することができる。
【００１８】
メンブレン２８は、好ましくはそれ自体可撓性の、あるいは柔軟なディスクである。金属部材３２は、好ましくは金属ディスクであって、その直径はメンブレン２８の直径よりもずっと小さく、たとえばメンブレン直径の６分の１以下である。
【００１９】
メンブレン２８のふらつき運動が、制御装置４６における制御信号を作動させることがないように、制御装置は好ましくは遅延手段または緩衝手段を有しており、同手段によって制御信号はメンブレン状態が安定している場合にのみ生成される。
【００２０】
図３は、図１と２のレベル探査装置８の２つの好ましい使用可能性を示している。
第１の好ましい使用によれば、レベル探査装置８はその探査ヘッド１０を粉末容器６０内へ潜り込ませており、それによってその中の流動化された粉末６２を予め定められたレベル６４に維持する。
【００２１】
空気圧の粉末給送装置６６は、吸込みパイプ６８を有しており、その下方の端部は粉末容器６０内の粉末６２内へ埋め込まれており、かつその上方の端部には、インジェクタの形状のポンプ７０が固定されている。下方のパイプ端部は、探査ヘッド１０のメンブレン２８よりも低く（あるいは高く、または同レベルに）配置された、予め定められた高さ距離７４に、粉末吸引開口部７２を有している。粉末容器６０からインジェクタ７０によってスプレイ装置７６へ給送された粉末６２は、コーティングすべき対象７８上へスプレイされる。
【００２２】
粉末レベル６４が予め定められた値に低下すると、制御装置４６によって概略的に示唆される導線８０と８２を介して第２の空気圧の給送装置１６６がスイッチオンされ、それによってこの給送装置は、第１の粉末容器６０内で再び等しいレベルまたは他のレベル６４が達成されるまでの間、第２の粉末容器１６０から流動化されたコーティング粉末１６２を第１の粉末容器６０内へ給送する。従って粉末容器６０内のレベル探査装置８は、レベル６４を一定に維持するために用いられ、それは予め定められた値または予め定められた値領域とすることができる。同時にメンブレン２８からの粉末吸引開口部７２の高さ距離７４を一定に維持しながら、レベルまたはレベル領域をこのように一定に維持することによって、粉末吸引開口部７２においては常に同一の空気−粉末圧力が支配し、それによって、インジェクタ７０からは常に所望の粉末量のみがスプレイ装置７６へ供給されることが保証される。インジェクタ７０の給送出力は、大体において圧縮空気によって定められ、その圧縮空気は給送空気導管８４でインジェクタへ供給され、かつその圧縮空気によってその給送空気導管内に設けられている調節部材８６、たとえば圧力制御器、流れ遮蔽材または弁が調節可能である。インジェクタ７０へは、従来技術から知られているように、圧縮空気を付加空気導管８８を介して付加空気として供給し、他の調節部材９０を介して開ループ制御または閉ループ制御することができ、その調節部材は調節部材８６と等しくまたは同様に形成することができる。
【００２３】
第２の粉末給送装置１６６は、図３に示されるそれと同様に形成することができ、かつ同一の参照符号で示されている。両粉末供給装置は、共通の圧縮空気源９２を有することができる。
第２の粉末給送装置１６６は、昇降装置９４によって第２のレベル探査装置８に従って粉末レベル１６４に応じて垂直に移動可能とすることができ、そのレベル探査装置は昇降装置９４または粉末給送装置１６６に固定されて一緒に垂直移動する。粉末レベル１６４に応じた垂直運動は、この粉末給送装置１６６の制御装置４６によって開ループ制御または閉ループ制御され、それが電気的な導線を代表する矢印８１によって概略的に示されている。
【００２４】
粉末吸引開口部７２は、容器６０ないし１６０の底によって閉鎖されてはならない。従って粉末吸引開口部は容器底から高さ距離を有し、あるいは吸込みパイプ６８ないし１００において側方のパイプ壁に形成されなければならない。
【００２５】
２つの容器６０と１６０内で粉末６２ないし１６２は、流動化圧縮空気が公知のようにして粉末内へ給送されることによって、流動化された状態に維持される。流動化圧縮空気９６は、たとえば粉末容器６０について概略的に図示するように、多孔の中間底９８を通して、あるいは第２の粉末給送装置１６６について破線１００によって概略的に示されるように、吸込みパイプ６８内の、あるいはそれに対して並列の、導管を通して容器の粉末内へ案内することができる。
【００２６】
メンブレン２８は、好ましくはフレキシブルな薄いディスクである。それは、電気的に導通する材料から、あるいは好ましくは電気的に導通しない材料から、特にゴムから、形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に基づく粉末容器レベル探査装置の、下方の終端部分を軸断面で示す、側面図である。
【図２】  図１の下方の終端部分を、図１に対して拡大して示すものである。
【図３】  図１に示す粉末容器レベル探査装置を有する粉末スプレイコーティング装置を示す図である。
【図１】
0004494647.tif 000002
【図２】
0004494647.tif 000003
【図３】
0004494647.tif 000004