(57)【要約】粉体塗装ブース構造体は過剰噴霧された粉体粒子のブース内側表面への付着を大幅に減少させるための、それぞれほぼ非導電性でシームレスの構造的複合材料からなる第一および第二半キャノピを包含する。複合材料としての半キャノピは、スプレーブースに組み立てた際に床または実用基礎部および開口部隔壁，入口または両者の組合せの形態にある１個または一対の末端ユニットをさらに含み、構造的に十分な強度を有するので、外部支持フレームを必要としない。複合材料としての半キャノピは、床に接続できる側壁および天井部分をそれぞれ含むことができる。また、各半キャノピは床部分をさらに含むので床縁部で一つに接続し、実用基礎部の上に載せることができる。半キャノピは実用基礎部に接続することができる。さらに各半キャノピはそれぞれ、開口部隔壁または入口型末端部分を含む一体的な末端をさらに含むことができる。また、従来組立に必要であった時間よりも短い時間で組み立てることができる。
2004509732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の複合材料と、第二の複合材料と、自己支持型スプレーブースの壁部分とを備える粉体塗装ブース構造体であって、
該壁部分の各々は２方向ガラス布の第一層と、該第一層に隣接するコア材料の第二層と、該第二層に隣接する２方向ガラス布の第三層と、該第一層および該第二層および該第三層を一つに結合する樹脂とにより形成される複合材料構造であることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項２】
請求項１に記載の粉体塗装ブース構造体は該壁部分のそれぞれに接続されたそれぞれの天井部分を備え、
該天井部分のそれぞれおよび該壁部分のそれぞれの対はそれぞれ第一半キャノピと第二半キャノピを画定し、
各天井部分は該第一層と該第二層と該第三層とを備え、
該第一半キャノピと該第二半キャノピのそれぞれは自己支持型であることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項３】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第一半キャノピと該第二半キャノピのそれぞれは非補強樹脂の第四層をさらに含み、該第四層は該第一層に隣接して樹脂で該第一層に結合しており、
第四層はスプレーブースの該第一キャノピおよび該第二キャノピの内側表面となることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項４】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第一半キャノピと該第二半キャノピとは該第一層と該第四層との間に配置され、樹脂で第一および第四層に結合されたチョップドストランドマットガラス材料の層をさらに含むことを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項５】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第一半キャノピと該第二半キャノピとは非補強樹脂の第五層をさらに含み、
該第五層は該第三層に隣接し、該第一半キャノピと該第二半キャノピのそれぞれの外側表面を形成することを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項６】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該半キャノピはエポキシ系バリヤーコートの第五層をさらに備え、
該第五層は第三層に隣接し、該第一半キャノピと該第二半キャノピのそれぞれの外側表面を形成することを特徴とする粉体塗装ブース収容体。
【請求項７】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第二層はポリ塩化ビニルフォームコア材料を含むことを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項８】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第二層は半剛性独立気泡フォームコア材料を含むことを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項９】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第一半キャノピおよび該第二半キャノピの形状は互いにほぼ鏡像関係にあることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項１０】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体は入口末端をさらに含み、
該入口末端は該第一半キャノピおよび該第二半キャノピのそれぞれの周縁部に接続されていることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項１１】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第一半キャノピおよび該第二半キャノピのそれぞれは樹脂で一つに結合された該第一層および該第三層をそれぞれ含む１個以上の周縁部フランジをさらに備えることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項１２】
請求項１１に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第一半キャノピと該第二半キャノピのそれぞれは第一の全厚半キャノピと１個以上の周縁部フランジのそれぞれとの間の移行区域をさらに備え、
該コア材料の第二層は該移行区域の第一縁において第一のコア材料の最も厚い部分から、該移行区域の第二の対向する縁部における厚さが無くなる部分までテーパーが付いていることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項１３】
請求項１に記載の粉体塗装ブース構造体はコーティングすべき部品をブース構造体を通して搬送するための連続開口部をさらに含むことを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項１４】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第一半キャノピおよび該第二半キャノピのそれぞれはシームレスであって、
各壁部分のそれぞれは各天井部分に接続されて各天井部分と一体化されていることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項１５】
請求項１４に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第一半キャノピと該第二半キャノピのそれぞれは天井部分が丸み部分を介して壁部分に接続されていることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項１６】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第一半キャノピと該第二半キャノピとのそれぞれは一体的な床半分をさらに含み、
壁部分は天井部分および一体的な床半分の両方と一体化され、天井部分および一体的な床半分の両方に接続され、天蓋半分がシームレスであり、それぞれの床半分の縁部で一つに接続されていることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項１７】
請求項１６に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第一半キャノピと該第二半キャノピのそれぞれは一体的な入口末端部分をさらに含み、
各入口末端部分はそれぞれの天蓋半分の天井、側壁および床部分の縁部に接続されていることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項１８】
請求項１６に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第一半キャノピと該第二半キャノピとは一体的な開口部隔壁末端部分をさらに含み、
各開口部隔壁末端部分はそれぞれの天蓋半分の天井、側壁および床部分の縁部に接続されていることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項１９】
請求項１に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
壁部分の少なくとも１個は１個以上の作業用開口部を含むことを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項２０】
請求項１９に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
前記１個以上の作業用開口部のそれぞれは該第一層および該第三層を含む周縁部フランジを有することを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項２１】
請求項１４に記載の粉体塗装ブース構造体は床をさらに含み、該床は該第一半キャノピと該第二半キャノピとのそれぞれの側壁の周縁部に接続されていることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項２２】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
第一半キャノピと第二半キャノピとは非導電性であることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項２３】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第一半キャノピと該第二半キャノピとのそれぞれは非金属性であることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項２４】
請求項１６に記載の粉体塗装ブース構造体は実用基礎部をさらに含み、
該第一半キャノピと該第二半キャノピとは実用基礎部で互いに接続され、支持されていることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項２５】
請求項２４に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該実用基礎部は該第一半キャノピと該第二半キャノピとに接続されていることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項２６】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第一半キャノピと該第二半キャノピとのそれぞれは天蓋半分に接続された１個以上の取扱用タブをさらに含むことを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項２７】
請求項１に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第一層および該第三層は編み上げられた２方向ガラス材料であることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項２８】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該粉体塗装ブース構造体では帯電した粉体粒子を接地された標的物体に静電噴霧するためであり、過剰噴霧された塗装材料を該粉体塗装ブース内に収容するためであり、該第一半キャノピと該第二半キャノピとは非導電性であり、それぞれ内側表面を有し、過剰噴霧された粉体粒子が天蓋半分の内側表面に付着する傾向が最少に抑えられることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項２９】
内側で物体を粉体スプレー塗装するための室を限定する粉体塗装スプレーブースの組立方法であって、
ａ）床、およびそれぞれ天井部分および一体的な側壁を有する一対の非導電性で自己支持型の複合材料である第一半キャノピと第二半キャノピとを用意する工程と、
ｂ）床を第一半キャノピと第二半キャノピのそれぞれの側壁の下側周縁部と接続する工程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法であって、
前記複合材料である該第一半キャノピと該半第二半キャノピとは、それぞれ非導電性で非金属性の樹脂で一つに結合された下記の非導電性で非金属性の層であって、
室の内側に露出された表面を形成する非補強樹脂の層と、
独立気泡ポリ塩化ビニルフォームコア材料の層と、
２方向ガラス布の第一層および第二層とを備え、
該第一層は非補強樹脂層とフォームコア層の間にあり、第二層はフォームコア層の、第一層と反対側にあることを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項２９に記載の方法であって、
入口末端を用意する工程と、
入口末端を該第一半キャノピおよび該第二半キャノピのそれぞれの周縁部に接続する工程とをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項３２】
粉体塗装スプレーブースの組立方法であって、
ａ）実用基礎部、および一体的な天井、側壁および床部分をそれぞれ含んでなる一対の非導電性で自己支持型の複合材料である第一半キャノピと第二半キャノピとを用意する工程と、
ｂ）実用基礎部を所望の場所に配置する工程と、
ｃ）床部分のそれぞれの縁部で前記複合材料である第一半キャノピと第二半キャノピとを互いに一つに接続する工程と、
ｄ）接続された前記複合材料である第一半キャノピと第二半キャノピを実用基礎部の上に配置する工程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項３２に記載の方法であって、
実用基礎部を第一半キャノピと第二半キャノピのそれぞれと接続する工程をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項３２に記載の方法であって、
入口末端を用意する工程と、
入口末端を各天蓋半分の天井および側壁および床部分のそれぞれの周縁部と接続する工程とをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項３５】
請求項３２に記載の方法であって、
複合材料である第一半キャノピと第二半キャノピは、第一半キャノピと第二半キャノピの内側表面として作用する非導電性の非補強樹脂の層と、
コア材料の層と、該コア材料層の両側に一層ずつある２方向ガラス布の第一層および第二層と、およびすべての層を一つに結合する樹脂とを含むことを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の方法であって、
第一半キャノピと該第二半キャノピとは非補強樹脂層と２方向ガラス布の第一層の間に配置され非補強樹脂層と２方向ガラス布の第一層に樹脂で結合されたチョップドストランドマットの層をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項３７】
ブースの内側で物体上にスプレー粉体塗装し、過剰噴霧された粉体塗装粒子を内側に封じ込めるための粉体塗装スプレーブースであって、
粉体塗装ブースの室を取り囲むための一対の非金属性で自己支持型の複合材料のシームレス半キャノピを含み、
前記各シームレス半キャノピは一体的な天井部分、壁部分、床部分、および末端ユニット部分を有し、
前記半キャノピはそれぞれの床部分縁部で接続され、実用基礎部に接続され、天蓋半分の少なくとも１個が、少なくとも１個の天蓋半分の壁に少なくとも１個の開口部を有することを特徴とする粉体塗装スプレーブース。
【請求項３８】
請求項３７に記載の粉体塗装スプレーブースであって、
該半キャノピはブースを通して部品を搬送し、ブース内で粉体スプレー塗装するためのオーバーヘッドコンベヤスロット開口部をさらに含んでなることを特徴とする粉体塗装スプレーブース。
【請求項３９】
請求項３７に記載の粉体塗装スプレーブースであって、
該ブースは静電粉体スプレー塗装に使用され、
半キャノピは非導電性であって、過剰噴霧された粉体粒子がいずれかの内側表面に付着する可能性を最少に抑えることを特徴とする粉体塗装スプレーブース。
【請求項４０】
請求項３７に記載の粉体塗装ブースは入口末端をさらに含み、
入口末端が半キャノピのそれぞれの周縁部に接続されていることを特徴とする粉体塗装ブース。
【請求項４１】
請求項２に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
天井部分およびそれぞれの側壁部分はそれ自体、それぞれシームレスで分離し、
前記壁および各天井部分のそれぞれは機械的に互いに固定されていることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項４２】
請求項４１に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
前記壁部分のそれぞれは半円筒形であり、前記天井部分のそれぞれが半円形であることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項４３】
請求項１に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
壁部分が非補強樹脂の第四層をさらに含み、該第四層は該第一層に隣接して該第一層に樹脂で結合されており、
該第四層はスプレーブースの第一壁部分および第二壁部分の内側表面となることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項４４】
請求項１に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
前記壁部分のおのおのは該第一層および該第四層の間に配置され、該第一層および該第四層に樹脂で結合されたチョップドストランドマットガラス材料の層をさらに含んでなることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項４５】
請求項１に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
前記壁部分のおのおのは非補強樹脂の第五層をさらに含み、
該第五層は該第三層に隣接して前記壁部分の外側表面を形成することを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項４６】
請求項１に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
前記壁部分の各々はエポキシ系バリヤーコートの第五層をさらに含み、
該第五層は該第三層に隣接して前記壁部分のそれぞれの外側表面を形成することを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項４７】
請求項１に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該第二層はポリ塩化ビニルフォームコア材料を含むことを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項４８】
請求項１に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
第二層は半剛性独立気泡フォームコア材料を含むことを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項４９】
請求項１に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
第一壁部分および第二壁部分の形状は互いにほぼ鏡像関係にあることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項５０】
請求項５０に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
該壁部分のおのおのは樹脂で一つに結合された該第一層および該第三層をそれぞれ含み１個以上の周縁部フランジをさらに備えることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【請求項５１】
請求項５０に記載の粉体塗装ブース構造体であって、
前記壁部分のおのおのは第一の全厚壁部分と１個以上の周縁部フランジのそれぞれの間の移行区域をさらに含み、
該コア材料の第二層は該移行区域の第一縁において第一のコア材料の最も厚い部分から、該移行区域の第二の対向する縁部における厚さが無くなる部分までテーパーが付いていることを特徴とする粉体塗装ブース構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、コーティングすべき対象物に付着しない粉体粒子を封じこめるために使用する粉体塗装スプレーブースに関する。特に、本発明は、一対の自己支持型複合材料であるブースの半分たる半キャノピとを備えるほぼ非導電性のスプレーブースに関する。
【０００２】
静電粉体塗装作業用の粉体塗装ブースは良く知られており、標的となる対象物に付着せずに、過剰に噴霧された粉体塗装材料を封じ込めるために使用ように環境上の目的として使用される。さらに、このようなブースでは、塗布機構において再利用するために、過剰に噴霧された粉体材料を容易に集められる。静電粉体塗装作業では、例えばスプレーガンのような静電粉体スプレー塗布装置上に配置される高電圧で帯電させる１個以上電極などにより粉体粒子を帯電させ、一方、部品を接地する。電位差が部品の表面に粉体粒子を引き付ける。代表的な例では、その様な標的部品は、ブースの一端からブースの他端において外に出るまで天井を通って延在する一本の連続的なスロット開口部を経由し、ブースの上部を通って搬送される。標的部品は、ブースの中で、制御された速度でブースの中を通過する際に噴霧塗装される。
【０００３】
粉体塗装ブースおよび塗布機構では、ある色の粉体塗装材料を完全に清掃し、排除してから、次の異なった色の粉体を使用して塗装作業を行う必要がある。粉体塗装スプレーブースの清掃は、労力の要る作業である。ある粉体塗装の製造環境では、ある色の粉体塗装材料から別の色に切り換えるための装置の休止時間を最短に抑えることが生産コストを抑える上で非常に重要な要素となる場合がある。粉体塗装作業の際、粉体材料はスプレーブースの至る所にまでアクセスする傾向がある。長時間の粉体塗装作業の間に過剰スプレーされ、ブース内に蓄積する粉体は、色の交換時間に影響する。ブースパネル間の継ぎ目や窪んだ縁部、例えば入口ドアや自動または手動スプレー塗布装置が配置される所は典型的に清掃が困難な区域であり、過剰スプレーされた粉体塗装材料が蓄積する傾向があり、色を交換した後に汚染の危険性を引き起こすことがある。ブース内の継ぎ目や縁部、その他の窪みに加えて、帯電した粉体はブースの内側表面にも付着することがある。
【０００４】
典型的な粉体塗装ブース構造では、ブースの屋根、側面および末端壁を形成する個々のパネル部材を支持するための外側鋼製骨組みが備えられている。これらのパネル部材を、熱成形されるプラスチック、例えばポリプロピレン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリビニルカーボネートまたはポリカーボネート、から製造することはよく知られている。床も熱成形プラスチックまたはステンレス鋼構造にすることができる。よく知られた他の実施態様では、粉体塗装スプレーブースは、金属製の壁、天井および入口末端、並びに金属製の床および外側支持骨組みを有することができる。
【０００５】
Ｔｕｃｋｅｒに付与された米国特許第５，８３３，７５１号は、静電粉体塗装作業の際にブースの内側表面に付着する粉体粒子を少なくすることを意図した粉体塗装スプレーブースの一例である。Ｔｕｃｋｅｒでは、過剰噴霧された粉体粒子の付着を阻止するための滑らかな曲線で囲まれた内側表面を有する一対の熱成形したプラスチックシェルを備えるブース室が開示されている。図示はされていないものの、２個の同等な末端がシェルと接続され、外部支持フレームが記載されている。ブースに可能な材料として開示されている材料は、ポリビニルカーボネートおよびポリカーボネートである。
【０００６】
ブース材料としてよく知られているものは、入手できるサイズが限られており、何らかの方法で接合しなければ全体の大きさが得られない。このような接合部において、実質的に連続するシームレス表面を達成するにはかなりの労力とコストを必要とする。
【０００７】
さらに、公知の粉体塗装スプレーブースには、作業効率を下げる多くの難点がある。これらの難点は、様々な塗料色の連続作業の間における粉体塗装色を交換する際や、ブース自体の組立および保守の際にみることができる。公知の粉体塗装スプレーブースは、金属製の外部支持フレームおよびステンレス鋼またはプラスチックの床、壁および天井を使用している。静電粉体塗装作業の際、過剰噴霧された材料は、これらのブース内側表面に実際に引き付けられ、付着することがある。典型的には接地されているか、またはある程度大地から絶縁され、コンデンサーとして作用し得る高導電性の鋼製フレーム部材のすぐ近くに、過剰に噴霧された粉体塗装材料が高濃度で存在する。熱成形されたプラスチックは典型的には絶縁体と考えられるが、それらの絶縁特性は様々であって粉体粒子の付着はこれらの材料の導電性および抵抗に応じて変化し得る。年月が経つと、熱成形されたプラスチック材料は長い時間の間に周囲の空気から湿分を吸収し得るので、粉体粒子の付着性が増加してそれと共にその導電性が増加することがある。紫外光も熱可塑性樹脂の物理的特性を時間と共に変化させることが知られている。
【０００８】
さらに、典型的なブースでは多くの設計上の特徴から、スプレーブース中に蓄積される過剰噴霧された粉体塗装材料が増加する様に作用し、それによって色交換作業の際の清掃時間を増加させてしまう。パネル部材が互いに接続され、外部フレームにより支持されているブースでは、ブースの内側全体に数多くの継ぎ目が存在し、これらの継ぎ目が過剰に噴霧された粉体塗装材料を捕獲し、そのために色交換の際の清掃または日常のブース保守作業が困難になる。継ぎ目に加えて、ある種の粉体塗装スプレーブースでは、スプレーガン塗布装置を配置して取り付ける縁部があり、そこではドアの開口部や他のアクセス口が補強され、固定される。これらの縁部は、ブースの中に伸びているか、またはより典型的には、ブースの内側表面から離れる様に伸びていることがある。典型的には垂直な側壁から床に向かって角度がついていても又は湾曲していても、過剰に噴霧された粉体塗装材料はこれらの区域に蓄積し、清掃をより困難にする傾向がなおある。静電気およびブース設計のために粉体塗装材料が付着し、スプレーブースの運転効率が下がることに加えて、フレームおよびパネル部材で構築されたブースおよび熱成形されたプラスチック製のブースは、組立および保守の時間が増加し、そのために作業効率がさらに低下する。公知のブースは構造的に支持するための外部フレームを必要とする。多くの個別の壁および天井パネル部材から構築されたブースは、溶接されているかまたは一つに密封された継ぎ目を有している。構造的に支持するためにいずれかの種類の外部フレームを必要とするブースを設置する場合、ブースの設置時間が増加する。壁、天井および床を形成する多数のパネルを有するブースでは、組立時間がさらに増加し、さらにせいぜい半剛性の囲いしか得られず、工業的環境に好適な好ましい頑丈な収容外被が欠如する。
【０００９】
熱成形プラスチックブースの保守も問題であり、効率的なブースの稼働に好ましくない影響を及ぼす。熱成形プラスチックブース材料では、作業員や部品が偶発的にブース内側表面を極めて容易に傷つけ、損傷することがある。これらの表面欠陥および不連続性が存在する部分は清掃が困難な区域であり、その中に粉体塗装材料が入り込んでしまう。清掃時間が増加することに加えて、傷や損傷を除去するためのブースの保守は、時間がかかるだけで補修を行っても表面を本来の状態に戻すことは不可能である。熱成形プラスチックブースが傷つきやすいこと、および修理にかかる時間の両方から、熱成形プラスチックブースは粉体塗装ブース材料としては理想的ではない。
【００１０】
そこで、これらの、および他の欠点を解決する粉体塗装ブースを提供することが望まれている。
【００１１】
本発明は、改良された粉体塗装スプレーブースを提供する。既存の粉体塗装スプレーブースに後付けするのに非常に好適な一実施態様で、本発明は、それぞれ側壁および天井部分を有し、丸み部分を通してこれらの部分を互いに接続することができる、一対の対向する半キャノピを含む。この丸み部分は、色交換時間を短縮するのに役立ち、壁および天井表面に対するねじれ支持素子として機能する。各半キャノピは、シームレスで複合材料の一体構造であり、既存のブース床と、および既存のブース入口、および／または開口部末端と接続することができ、最上部で分離し、静電粉体塗装スプレーブースに典型的な狭い頭上コンベヤスロット開口部を与えることができる。半キャノピは、それぞれ自己支持型である、すなわち既存の床および入口末端と一緒に組み立てることができ、本発明の粉体塗装スプレーブースを支持するための外部フレームを必要としない。公知の粉体塗装スプレーブースすべてに典型的な外部フレームを除去し、本発明のブース天蓋を非導電性材料から構築することにより、この改良されたブースは、はるかに迅速に組み立てることができ、過剰スプレーされた静電粉体粒子に対して非導電性がより高い。そのため、本発明のブースの天井や壁に付着する過剰スプレーされた粒子塗装材料が少なくなる。無論、当業者には明らかな様に、本発明のこの改良された実施態様は、新しい床または入口末端にも同様に効果的に使用できる。
【００１２】
本発明の別の実施態様では、各半キャノピは、個別の壁および天井部分から製造することができる。各ブース半分の一体的な複合材料壁および天井部分を一つに接続するには単一の継ぎ目が必要になろう。その様な半キャノピは、半円形の天井部分と接続された半円筒形壁部分から形成することができる。
【００１３】
本発明の半キャノピは、剥離剤で処理した平滑な表面を有する組立工具上に装填した多くの非導電性材料から製造される。これらの材料はすべて非金属性でよい。典型的な非導電性層は、第一の、所望により使用する、スプレーされたゲル−コートの層を包含することができ、この層は非補強樹脂層であり、固化または硬化することができる。ブースの半キャノピのこの第一層は、ブース内側表面として使用することができる。この層は、美観的および機能的理由から、例えば清浄で滑らかな概観を与え、色交換のためのブース清掃の際にスプレーブース内で、過剰スプレーされた粉体塗装材料の所在を作業員が容易に確認できる様に、例えば白色顔料で着色することができる。選択する具体的な樹脂材料は、長期間にわたっても、非導電性で、紫外光に対して安定しており、吸着水分に対して不透過性である。この層に続いて、所望により、不規則に配向したガラス繊維製品であるチョップドストランドマットの層を使用することができる。半キャノピに構造的な剛性を与えるのに好適な厚さを有するコア、およびそのコアを挟み込んで強度を与える、編み上げたガラス布の第一および第二層を包含する３つの必要な層も含まれる。新しく形成したばかりの半キャノピを工具から引き上げる際、半キャノピの仕上げにおける二次作業、貯蔵、輸送の際、および製造現場でブースを組み立てる際に、複合材料としての半キャノピを取り扱い易くするために、複合材料としての半キャノピのレイ−アップ中に、例えば周縁部または天井と壁部分の間の外側丸み部分の所で、１個以上の取扱用タブを配置することができる。これらの取扱用タブは、簡単な非導電性の取っ手でよく、例えば類似の複合材料構造を有し、レイ−アップ中に配置する前にすでに硬化していもよい。
【００１４】
これらの層は非導電性樹脂と共に注入して硬化させ、強力、軽量、非導電性であり、同じ工具上で反復製造できる複合材料構造を形成する。無論、個別の一体的な壁および天井部分を有する半キャノピでは、壁部分用に一つ、および天井部分用に一つの、２個の個別の工具が必要になろう。層状複合材料ブース半分における樹脂の注入と硬化は、組立工具に対して密封され、室温で排気したバッグの下で、すべての空隙を除去し、反復可能な結果を与える製法で行われる。その様な製法の一つは、Ｓｅｅｍａｎ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　Ｒｅｓｉｎ　Ｉｎｆｕｓｉｏｎ　Ｍｏｌｄｉｎｇ　Ｐｒｏｃｅｓｓ（ＳＣＲＩＭＰ）と呼ばれる。ＳＣＲＩＭＰおよびその改良は、すべてここにその全文を参考として含めるＳｅｅｍａｎへの米国特許第４，９０２，２１５号、第５，０５２，９０６号、および第５，４３９，６３５号に記載されている。
【００１５】
硬化した半キャノピを組立工具から引き上げ、バリを除き、それらのアクセス用および他の作業用の開口部を切断する。ゲルコートの最終外側層である、やはり着色した、または着色していない、非補強樹脂層を、美観のため、および長時間にわたる、および製造現場への輸送の際の湿分吸着を阻止するために塗布することができる。あるいは、同じ目的に、エポキシ系バリヤーコートをゲルコートの代わりに塗布することもできる。外側部分へのどちらの被覆層も、輸送の際に自然の力から部品を効果的に密封し、複合材料としての半キャノピの外側およびバリを取った表面上に存在することがあるピンホールをすべて充填するのに役立つ。
【００１６】
本発明の別の態様では、本発明のスプレーブースの各半キャノピが、互いに実質的に鏡像の関係にあり、同じ工具で製造することができる。これによって、半キャノピを入れ子式に重ねて製造現場まで輸送し、輸送空間を最少に抑えることができる。さらに、各半キャノピは、１個以上のアクセス口および他の作業用の開口部を有することができ、これらの開口部は、構築の際に、コア材料を一様に配置し、アクセス用開口部が望ましい所で実質的にコア材料を除去することにより、半キャノピ中に配置することができる。半キャノピの周縁部を取り囲むフランジは、コア層に厚さゼロまでテーパーを付け、上記の様に残りの層からフランジを作り出すことにより、形成することができる。これらの周縁部のフランジは、床およびブース末端を接続するのに使用でき、ブース末端は狭くなった入口でよく、過剰スプレーされた粉体塗装材料をスプレーブースの内側に保持するのに役立つことが分かっている。あるいは、入口末端の一方または両方を、ブース末端に部分開口部を確定する開口部隔壁で置き換えることができる。
【００１７】
アクセス開口部も同様にその様な周縁部フランジを有することができ、そのフランジに、外側または内側で、ドア、塗布装置支持体、サイクロン粉体回収装置、等を接続することができる。あるいは、人が通る開口部および他の作業用の開口部、例えば自動ガンスロットおよび手動ガン開口部、をブース壁のどこにでも配置することができ、コア材料をその目的のために除去した、予め確立した、測定したコア窓は必要としない。人が通るための、および他の作業用開口部は、コア材料層を含む複合材料の厚さ全体を切り取り、形成された縁部を、上に記載した様に二次作業の際にバリヤーコートで処理することにより、形成することができる。
【００１８】
本発明の別の実施態様では、本発明のブースの各複合材料製でシームレスの一体的な半キャノピが、天井部分、側壁およびさらに床部分を含んでなる。側壁は、天井および床に、それぞれの丸み部分を介して接続することができる。これらの半キャノピは、上記と同様に好適な工具表面上で構築することができ、１個以上のアクセス用開口部および取扱用タブを有することもできる。さらに、各半キャノピの床は、それぞれの半キャノピの床フランジと接続するための、それぞれ下方に伸びるフランジを有することができる。あるいは、それぞれの床部分は、例えば接着した合い欠き型の接合部または連続ガラス繊維スプラインを使用する接着したスプライン接合部により接続することができる。当業者には明らかな様に、他の接合方法も、本発明の範囲から逸脱することなく使用できる。本発明のブース実施態様では、実用基礎部を含み、その上に係合したブースの半キャノピを設置し、その基礎部に接続することができる。やはり、既存の、または新しい入口および／または開口部隔壁末端を、本実施態様の側壁縁部の周縁部フランジに接続することができる。この実施態様では、別の床に接続し、従って、使用前に密封しなければならない２本の側壁と床の継ぎ目を有する上記の実施態様に対して、ただ１本のセンターライン床継ぎ目だけが存在する。
【００１９】
本発明の別の実施態様では、粉体塗装スプレーブースの組立方法を開示する。この方法は、それぞれシームレスで、非導電性で、天井および側壁を有する自己支持型構造である一対の半キャノピを用意し、各側壁の周縁部縁部を床に接続することを包含する。半キャノピは非金属製でよい。それらの複合材料構造は、上記の半キャノピで説明した非導電性層からなる。入口または開口部隔壁末端は、各半キャノピの側壁縁部の一方または両方の周縁部フランジに接続することができる。その様な本発明のブースの組立は、公知のブースのどれよりも労力がかからない。組み立てたブースを支持するための外部フレームは必要無い。
【００２０】
別の実施態様では、非導電性粉体塗装スプレーブースを組み立てる別の方法を提供する。この実施態様では、本発明の方法の一対の半キャノピが、天井、側壁および床部分をそれぞれ含んでなる。実用基礎部を用意し、所望の場所に配置する。それぞれの半キャノピをそれぞれの床縁部フランジで、または他の接合部で、互いに接続し、実用基礎部の上に配置する。半キャノピは共通の床、側壁、および天井縁部のそれぞれに沿ってそれぞれの周縁部フランジを有することができ、それぞれの周縁部フランジの一方または両方で入口または開口部隔壁末端に接続することができる。半キャノピは実質的に非導電性でよい。実用基礎部は炭素鋼で製造することができる。
【００２１】
本発明の別の粉体塗装ブース実施態様では、壁および天井部分および少なくとも１個の一体的な入口末端半分または開口部隔壁半分をそれぞれ有する一対の複合材料の半キャノピを包含する、非導電性で自己支持型のスプレーブース天蓋を提供する。さらに、各半キャノピは一体的な床部分を有することができ、組み立てた半キャノピはそこに接続するための好適な実用基礎部区域を必要とする。一方または両方の半分の一体的な床部分は、過剰スプレーされた粉体塗装材料をブース床の下に位置する１個以上の収集溝に集め易くするために、傾斜を付けることができる。あるいは、周縁部の壁および入口または開口部隔壁縁部で半キャノピと接続するための床を用意する。ブースを通して部品を移動させるための頭上のコンベヤスロット開口部を備えることができる。半キャノピは、静電気的に帯電した過剰スプレーされた粉体塗装材料がブースの内側表面に付着するのを最少に抑えるために、非導電性である。
【００２２】
本発明の他の様々な実施態様がここに記載され、特許権請求されており、本装置の他の特徴および優位性は、本明細書の一部を構成する添付の図面および請求項を参照する下記の詳細な説明から明らかである。
【００２３】
図を参照して説明する。なお、ここで参照する図は本発明を例示するためであって、本発明を制限するものではない。図１は、封じ込め構造たる本発明の粉体塗装スプレーブース１０を示す。スプレーブース１０は二分された第一半キャノピ１２と第二半キャノピを有している。スプレーブース１０に関する本発明の実施態様の二分された半キャノピは図１および３乃至５に最も分かり易く示す。半キャノピ１２および半キャノピ１４はそれぞれ一体的なシームレス自己支持型複合材料構造である。これらの半キャノピは構造的であり十分な強度を有し、本発明のスプレーブースとして組み立てた際に公知の粉体塗装スプレーブースにおける様な構造を支持するための外部フレームを必要としないという意味で自己支持型である。図に示す様に、例えば接地した部品をブースを通して搬送し、その中で静電スプレー塗装するための、単一の連続的なコンベヤスロット開口部３４がブース１０の最上部中央に設けてある。
【００２４】
本発明の実施態様では、自動および手動スプレー塗布装置（図には示していない）および作業員がブースにアクセスするためのドア、等を設けるための、作業用およびアクセス用の開口部１１、１１’、１１”、および例えばサイクロン粉体収集機構（図には示していない）を使用するための、周縁部側壁１６の縁部において所望により使用する切り取り部１３は除いて、第一半キャノピ１２は第二半キャノピ１４に対して鏡像関係にある。第一半キャノピ１２と第二半キャノピ１４は同じ工具、例えば工具５０（図７）で製造することができる。第一半キャノピ１２と第二半キャノピ１４は、丸み部分１７で互いに接続されている側壁１６および一体的な天井部分１８を有する。丸み部分１７は、色交換時間を短縮するのに役立ち、壁および天井表面の捩れ支持要素として機能する。各半キャノピは一体的なシームレス自己支持型複合材料構造である。その層を図５ａおよび５ｂに最も分かり易く示す。
【００２５】
第一半キャノピ１２および第二半キャノピ１４は、少なくとも３つの非導電性層を含んでなるシームレス自己支持型複合材料構造である。コア材料層２６は、第一の２方向ガラス布層２４と第二の２方向ガラス布層２４の間に挟まれている。注入樹脂またはゲルコートを真空により複合材料全体にわたって吸引し、これによって硬化した時に第一層２４、コア材料層２６および第二層２４とを一つに結合し、複合材料としての第一半キャノピ１２と第二半キャノピ１４を形成する。また所望により、２方向ガラス布２４に樹脂注入した第一内側層の代わりとして、非補強樹脂またはゲルコートの層２０、好ましくは注入樹脂と同タイプの樹脂を使用することで、スプレーブース１０の内側表面を形成することができる。非補強樹脂層は、美観的および機能的理由から、色交換作業の際に過剰スプレーされた粉体塗装材料が付着している箇所を確認し易くするために、例えば白色顔料で着色することができる。レイ−アップ時において、所望により、非補強樹脂層２０と第一の２方向ガラス布層２４との間にチョップドストランドマット２２の層を配置することができる。これらの層は、その非導電性のために選択し、加工および材料コストを考慮して選択する。それぞれの層および注入樹脂は、好ましくは完全に非金属性である。これによって、価格的に競争力がある、構造的に自己支持型の一対の対向する第一半キャノピ１２および第二半キャノピ１４を備える非導電性スプレーブース１０が得られる。これによって、静電粉体スプレー塗布における、帯電した粉体粒子がブースの内側表面に付着する傾向が大幅に減少する。当業者には明らかな様に、各半キャノピは非導電性のシームレス複合材料構造であり、構造を支持するための外部骨組みを必要としない限り、好ましい材料層のそれぞれに代替品を使用できる。上記の様に、室温樹脂注入および硬化作業に使用できる公知の方法はＳＣＲＩＭＰと呼ばれる。
【００２６】
樹脂注入製法を使用して複合材料としての第一半キャノピ１２と第二半キャノピ１４を形成する際には、例えば図７に示す組立工具５０上に層２０、２２、２４、２６および２４を組み立てる。組立工具５０自体は、鋼製の補強および安定性を得るためのバルサ木材コア形成構造とを備える複合材料構造とすることができる。工具５０は、工具に装填する際に作業員がその上を歩くことができる様に十分な堅さと剛性を有し、数多くの第一半キャノピ１２および第二半キャノピ１４を構築できるほど再使用可能である様に十分な耐久性を有するな工具とするのが望ましい。工具５０は、十分な長さ（Ｌ）、高さ（Ｈ）および幅（Ｗ）を有し、好ましくは予想される最大のブース半キャノピの寸法に合うほどに十分に大きく、長さ０．９１４メートル（３０フィート）×幅０．３６６メートル（１２フィート）まで、さらにはそれより大きくてもよい。この意味で、工具５０は、再使用可能で拡張可能、または汎用であって、Ｌ、ＨおよびＷの限度内に入る様々な寸法の半キャノピを構築することができる。さらに、複数の工具５０を隣り合わせに（不図示）配置し、さらに長い寸法Ｌを有する第一半キャノピ１２と第二半キャノピ１４を製造することもできる。その様な場合、各工具５０を例えば縁部においてボルトで接合し、形成される工具の継ぎ目をツーリングワックスで滑らかにすることができる（接合した状態の工具５０は不図示）。さらに、長さＬ、高さＨおよび幅Ｗにわたる工具５０の壁は、壁部分の増加により、それぞれさらに拡張することができる（図には示していないが、図８に示し、以下に説明する代替工具５４と同様に、および上記の様に縁部を接合する）。工具５０の表面５２は平滑に仕上げられる。各半キャノピ用の材料は表面５２の上に装填され、ブースの内側表面１５から外側に向けて構築する。各第一半キャノピ１２および第二半キャノピ１４は以下の記載の様に、工具５０上に構築することができる。
【００２７】
シームレス複合材料である第一半キャノピ１２および第二半キャノピ１４を構築する際の第一工程は、平滑な工具表面５２に剥離剤を塗布することである。剥離剤は、工具５０から部品が確実に剥離される様に、好ましくはシリコーンを含まない剥離剤である。
【００２８】
次に、好ましい実施態様では、所望により使用する非補強樹脂層２０を例えばスプレー塗布装置により表面５２に塗布し固化または硬化させる。この樹脂は非補強樹脂またはゲルコート層２０を形成し、その最も内側の工具表面５２と接触している表面は、第一半キャノピ１２および第二半キャノピ１４のブース内側表面１５を形成する。この層２０は、耐久性のある軽量表面層を与えるのに好適な厚さ、例えば約０．０１インチ〜約０．１インチ、あるいはそれ以上、ただし好ましくは約０．０２５インチ〜０．０３５インチの厚さを有することができる。ゲルコート、または非補強樹脂の層２０は、美観的および機能的理由から、例えば白色顔料で着色することができる。平滑で硬い白色表面であるために、ブース内側の半キャノピの表面１５に付着した過剰噴霧された色交換の際に清掃しなければならない粉体を、作業員は容易に見つけることができる。ゲルコート層２０は、湿分吸着に対して不透過性であり、時間と共に、または紫外光により劣化しない、耐久性のある内側表面を形成する。さらに、ゲルコート層は耐衝撃性で耐引掻き性であり、形成された引掻き傷も容易に研磨して除去することができる。この静電気環境でゲルコート層２０に好適な樹脂は、非導電性で弾性があり、水に対して不透過性の層に硬化する樹脂、例えばエポキシを基剤とする樹脂系またはビニルエステル樹脂系、である。Ｄｏｗ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販のＤｅｒａｋａｎｅ　４４１−４００およびミネソタ州Ｓｔ．ＰａｕｌのＩｎｔｅｒｐｌａｓｔｉｃ　Ｃｏｒｐ．から市販のＣｏＲＥＺＹＮ　ＶＥＸ１６９−５４０が、この目的に好適なビニルエステル樹脂の代表例である。
【００２９】
所望により使用するが、好ましい第二層２２はチョップドストランドマットを含んでなる。チョップドストランドマットは良く知られている不規則配向ガラス繊維構造である。様々な重量密度および製造業者による日用品であるが、Ｏｗｅｎｓ　Ｃｏｒｎｉｎｇから市販の１．５オンスＥ−ガラスチョップドストランドマットがこれらの目的に好適であり、実質的に非導電性である。チョップドストランドマット層２２には美観的および機能的目的の両方がある。チョップドストランドマット層２２はベールとして作用し、それによって隣接する２方向ガラス布層２４が非補強樹脂またはゲルコートの層２０を通して見えるのを阻止する。これはこの分野で「プリント−スルー」と呼ばれる現象である。チョップドストランドマット層２２により、このプリント−スルーの可能性が低減する。さらに、チョップドストランドマット層２２に注入樹脂をスプレーして濡らすことにより、より耐久性のある表面が形成される。注入樹脂は、好ましくは層２０を形成する樹脂と同一であるが、スチレン含有量に応じて僅かに粘性が高くてもよい。これにより、好ましくは保護ブーティーまたはオーバーブーツを履いた作業員が残りの層２４および２６を装填する際にその様な表面上を歩くことができる。チョップドストランドマット層２２はせん断および捩れ負荷、例えば作業員が向きを変える時にその足により加えられる負荷を吸収し、それによってその下にある非補強樹脂層２０に対する損傷、例えばその様なせん断および捩れ負荷の下で非補強樹脂層が工具表面５２から持ち上げられるなどの損傷が防止される。
【００３０】
次に、作業員は編み上げた２方向ガラス繊維布の第一層２４を取り付けるが、この層は硬化した時に複合材料に強度を加える。上記の様に、２方向ガラス繊維の層２４を付ける時に作業員は部分的なレイ−アップの上を歩くことができるか、または足場（図には示していない）を適切に配置することにより、作業員を表面より上に浮かせておく、あるいは表面にアクセスさせることができる。選択に好適な重量をもった材料はＣＭ３６１０の編み上げた２方向Ｅ−ガラスである。これは様々な製造業者による非導電性の日用製品である。その様な好適な製造業者の一つはＢｒｕｎｓｗｉｃｋ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　Ｉｎｃ．である。無論、他の重量をもつ様々なメッシュサイズの編み上げ、または織り上げ補強ガラス繊維も同様に、この構造的に補強し、さらに非導電性を有する層２４として好適である。
【００３１】
次に、作業員はコア材料層２６を載せる。やはり、選択する材料は非導電性であり、適切な物理的特性を有し、構造的な剛性を確保しなければならない。この目的に好適なコア材料は、半剛性の、独立気泡ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）フォームの一群であることが分かっている。これらの材料も非導電性製品である。ＢａｌｔｅｋＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＡｉｒＬｉｔｅ（登録商標）Ｂ−６．２５，厚さ０．２５４メートル（１インチ）がこの目的に好適であることが分かっている。このフォームは密度が９９．８キログラム／立方メートル（６．２５ポンド／立方フィート）である。密度の高いフォームを複合材料構造全体に、または重要な箇所、例えば床部分１９（図２および６参照）または作業用およびアクセス用開口部１１、１１’、１１”、に使用するとよい。無論、当業者には明らかな様に、他の独立気泡フォームまたは他の非導電性コア材料を、幾つでも、この特殊な静電気用途に使用することができる。さらに、様々な厚さおよびコア材料密度もこの非導電性用途に等しく使用できる。フォームコア材料は、上記の注入工程で樹脂を適時に、全体に流すための、間隔を置いて配置された穴を有することができる。これらの穴は、好ましくは所望の間隔およびパターンで機械的に開けられた穴でよい。好適な穴間隔は、例えばフォームの厚さおよび注入樹脂の粘度により異なる。中心から２インチ間隔で配置された直径８分の１インチの階段格子パターンがこれらの目的に十分である。
【００３２】
作業員がコア材料を配置する際、またはコア材料層２６を載せる際、ドア、自動および手動スプレー塗布装置、ブースへの作業員のアクセス、等のための作業用およびアクセス用開口部１１、１１’、１１”は、これらの区域におけるフォーム層を除去することにより配置し、決定する。好ましくは、作業用およびアクセス用開口部１１、１１’、１１”は、第一半キャノピ１２と第二半キャノピ１４中に開口部を限定する周縁部フランジ２１を有する。これらの縁部フランジ２１は、フォームコア材料層２６をその全厚から厚さゼロにテーパーを付ける、例えば４５度テーパーを付けることにより、形成することができる。これによって、フランジ２１、２１’、２１”の第一の中央よりの縁部でフォームコアの厚さが全厚から厚さゼロにテーパーが付く所では何処でも、完成した複合材料第一半キャノピ１２と第二半キャノピ１４中に移行区域ができる。従って、フランジは典型的にはコア材料層２６を除いたすべての層、すなわち非補強樹脂層２０、チョップドストランドマット層２２、および２個の２方向ガラス布層２４から構成され、これらの層すべてが樹脂により、第一半キャノピ１２と第二版キャノピ１４と一体的な複合材料構造に結合されている（図５ａおよび５ｂ参照）。あるいは、作業用およびアクセス用開口部１１、１１’、１１”の周囲のフランジ２１は省くこともできる。作業用およびアクセス用開口部１１、１１’、１１”は、９９．８キログラム／立方メートル（６．２５ポンド／立方フィート）以上の密度を有するフォームを所望の開口部１１、１１’、１１”の縁部まで全体に使用することにより形成することができ、これによって、工具装填の際にコア材料２６の配置および切断が無くなるので、製造時間が短縮される。開口部１１、１１’、１１”は二次的な作業で切り取り、切断縁部を以下に説明する様に例えばバリヤーコート２８（図１ａ）で処理することができる。
【００３３】
図５ａは縁部フランジ２１を示すが、これは複合材料としての第一半キャノピ１２と第二半キャノピ１４を側壁１６の底部で床３０に接続するための縁部フランジ２１’、または側壁１６および天井部分１８の縁部２５で入口末端３２に接続するための縁部フランジ２１”に典型的なフランジでもある。さらに、図５ａに示すフランジ２１は、作業用およびアクセス用開口部１１、１１’、１１”の周囲に見られる周縁部フランジ２１に、および所望により使用するサイクロン開口部１３にも典型的なフランジである。
【００３４】
図５ｂは９０度フランジであるフランジ３１を示す。フランジ３１は、第一半キャノピ１２と第二半キャノピ１４の天井部分１８の周縁部にあり、フランジ３１の直立脚部は組み立てたブース１０でコンベヤスロット開口部３４を限定する。機能的には対向する一対のフランジ３１はコンベヤ用のバンパーガードとして役立ち、それによって、偶発的に横揺れし、第一半キャノピ１２および第二半キャノピ１４と接触することがある部品または部品取付用のコンベヤフック（例えば図９の７０および６２参照）による第一半キャノピ１２と第二半キャノピ１４の損傷を防止する。
【００３５】
フォームコア層２６を付属する周縁部２１、２１’、２１”および３１と共に所定の位置に配置した後、２方向ガラス布２４の第二層をフォーム層２６と付属する周縁部２１、２１’、２１”の上に置く。やはり、この層も２方向ガラス布の第一層２４と同等でよく、完成した複合材料としての第一半キャノピ１２と第二半キャノピ１４を強化し、構造的な剛性を与えるのに役立つ。注意すべきことは、所望により、好ましくは非導電性の、すでに硬化した複合材料構造の形態の、堅い地点、または取扱用の取っ手またはタブ６０、をレイ−アップ中に所望の場所で配置してから、この２方向ガラス布２４の第二層を付けることができる。これらの取扱用の取っ手またはタブ６０は、図２の半キャノピ１２’上に示してあり、所望の場所でレイ−アップ中に配置し、複合材料構造の一部を形成し、半キャノピ１２，半キャノピ１４，半キャノピ１２’，半キャノピ１４’（図２）および半キャノピ１２”，半キャノピ１４”（図９）のその後の取扱、輸送および組立が容易になる。好ましくは、２個以上の取扱タブ６０を半キャノピの上（図２の１２’の上の様に）に、半キャノピの重心近くに配置し、半キャノピを側壁１６、１６’で実質的に垂直に保持できる様にし、床３０（図１）または対向する半キャノピ１４’および実用基礎部４０（図２）に設置し易くする。
【００３６】
すでに参考として含めた上記のＳｅｅｍａｎの米国特許第４，９０２，２１５号，第５，０５２，９０６号、および第５，４３９，６３５号によるＳＣＲＩＭＰ製法、または他の樹脂注入製法をここでレイ−アップに適用する。手短に説明すると、使い捨ての多孔質プラスチックピール−プライをレイ−アップおよび装填した工具５０の上に配置する。続いて樹脂供給源に接続された樹脂配分手段および供給ラインを所望によりピールプライの上に置く。典型的には半キャノピ１２および半キャノピ１４をレイ−アップの周縁部近くで真空を吸引する様に伸びている管路を使って真空を作用させる。プラスチックまたはマイラーバッグ、またはシート（図には示していない）をこのレイ−アップ全体の上に置き、例えばＳｃｈｎｅｅ−Ｍｏｒｅｈｅａｄ　Ｉｎｃ．から市販のダブル−バックＴａｃｋｙ　Ｔａｐｅ（登録商標）を使用して、工具５０に密封する。マイラーシートの下を伸びる必要がある樹脂配分ラインおよび真空ラインは、最初にＴａｃｋｙ　Ｔａｐｅ（登録商標）で包み、次いでシートおよび工具（図には示していない）に固定する。
【００３７】
次に、密封したバッグおよび装填した工具５０を真空ポンプ（不図示）により排気する。排気の時間を計り、真空ポンプを停止することにより真空を確認し、真空が失われているか、否かを見ることができる。良好に密封されている場合、真空ポンプのスイッチを再び入れ、注入樹脂を樹脂配分ラインおよび手段の中に吸引し、装填した工具５０上のピールプライおよびレイ−アップ全体を通して吸引する。レイ−アップを通して注入樹脂を吸引し、コア層２６中の穴、２方向ガラス布２４の両方の層、および所望により使用するチョップドストランドマット層２２から、所望により使用する硬化した非補強樹脂層２０までを含むすべての空隙を満たす。自然は真空を嫌うので、注入過程はかなり急速に起こる。典型的には、真空は約９１４４パスカル（約２７インチ水銀柱）に吸引することができる。補強製品中のすべてのボイドを除いてコア形成し注入樹脂が２３．２５平方メートル（２５０平方フィート）の部品を満たすのに約２５〜３０分間かかり、室温で硬化するのにさらに１２時間かかる。オートクレーブは必要としない。無論、樹脂注入および硬化の時間は部品のサイズおよび厚さおよび常温または室温によって異なる。この時間全体にわたって、真空を維持する。
【００３８】
樹脂が硬化したら、樹脂および真空のラインを取り外し、ピールプライおよび樹脂配分ラインおよび手段を除去し、廃棄する。二次的な作業のために取扱タブ６０に接続した簡単なオーバーヘッドクレーン（不図示）などにより、部分的に仕上がった第一半キャノピ１２または第二半キャノピ１４を工具５０から引き上げる。二次作業では、周縁部のバリを取り、作業用およびアクセス用開口部１１、１１’、１１”を切り取り、開口部を取り囲む所望のフランジ２１を残す作業が行われる。この作業は、好ましくは非補強樹脂層２０の完成した内側表面１５に真空により取り付けたテンプレートを使用し、手動または自動のルーターを使用し、テンプレート（不図示）の内側周囲を切り取ることにより達成できる。あるいは、上記の様に、作業用およびアクセス用開口部１１、１１’、１１”を、コア材料層２６を含む複合材料の全厚から図１および１ａの様に切り取り、作業用およびアクセス用開口部１１、１１’、１１”用の露出したコア縁部を残し、これを二次作業でバリヤーコート２８で処理することもできる。さらに所望により、周囲側壁１６の縁部でサイクロン粉体収集機構用に切り取り部分１３を切り出して開けることも可能であって、それにより対応する頑強な縁部フランジ２１”を残すことができる。所望により、作業用およびアクセス用開口部１１、１１’、１１”の１個以上の中で、例えば作業員がブース内に入るための大型のアクセス用ドア１１”で、レイ−アップの際に、最終的にアクセス用開口部１１”となる区域の上にすべての層２０、２２、２４、２６および第二層２４を単純に配置し、ブース半分の第一半キャノピ１２または第二半キャノピ１４と共に樹脂注入し、硬化させることにより、破壊試験試料を調製できることに注意すべきである。アクセス用ドア開口部１１”をここに記載する様に二次作業でえぐり取った後、試験物体をさらにバリ取りし、例えば結合、機械的特性、静電特性および一般的な品質管理が十分であるかに関して破壊試験を行うことができる。
【００３９】
二次作業における最終工程として、外側のバリヤーコート層２８を塗布してから、輸送準備完了となる。バリヤー層２８は、エポキシ系の非導電性バリヤーコートの層、または層２０と類似または同一の非導電性非補強樹脂でよい。このバリヤーコートは、２方向ガラス布の硬化した樹脂注入外側層２４を通して露出されることがあるすべてのピンホールを充填し、複合材料への湿分侵入をさらに阻止するのに役立つ湿分不透過性層を形成する。いずれの場合も、バリヤーコート２８は典型的には厚さが層２０よりも薄く、例えば好ましい例では厚さが約０．００３〜約０．００９インチのオーダーである。さらに、バリヤーコートはブース半分の第一半キャノピ１２と第二半キャノピ１４の外側層を形成するのに役立つので、美観を考慮して白色に着色することができる。外側バリヤーコート２８は、すべての周縁部フランジ２１、２１’、２１”および３１のフランジを含む、バリ取りした縁部すべてを密封するのにも役立つ。
【００４０】
本発明の粉体スプレーブース１０の組立方法を説明する。本組立方法は、公知のどの粉体塗装スプレーブースの組立方法よりも簡単で時間がかからない。作業員は単純に、それぞれ天井部分１８および一体的な側壁部分１６を有する半キャノピ１２と半キャノピ１４を取り外し、既存の床または新しい床３０の上の所定の位置に保持し、半キャノピ１２および半キャノピ１４のそれぞれの下側フランジ２１’を床機構３０に、例えばフランジ２１’および床機構３０に沿って間隔を置いて配置された対応する穴を通してボルトで取り付ける。次に、入口末端３２（これもやはり、例えば後付け組立における様に既存のものでも、新しいものでもよい）を同様にボルト（図には示していない）で、それぞれの半キャノピ１２および半キャノピ１４の側壁１６および天井部分１８の周囲の縁部フランジ２１”および床機構３０に取り付ける。所望により、使用する第二入口末端３２も同様に半キャノピ１２および半キャノピ１４の対向する周縁部に接続することができる。やはり、半キャノピ１２および半キャノピ１４のそれぞれの天井部分１８および側壁１６の周囲の縁部フランジ２１”にある対応する穴を、入口末端３２の穴にボルト止めする。組立ボルトは非導電性のガラス繊維補強したプラスチックボルトまたは鋼製でよい。ブース１０の内側に露出した組立継ぎ目はこの分野で公知の様にして密封することができる。複合材料としての半キャノピ１２および半キャノピ１４は構造的に自己支持型である、すなわちそれらの自重を保持するのに十分な強度を有し、塗布装置（図には示していない）を例えば作業用の開口部１１、１１’の中に支持するか、またはそこに取り付けることができるので、ブース１０に外部の骨組みは不要である。
【００４１】
本発明のスプレーブースの別の実施態様１０’を図２，図６，図６ａおよび図６ｂに示す。適切であり、図１および図３から図５のブース１０に示す類似の品目から類似の構造が分かる場合には、同じ参照番号をブース１０’に使用する。そこで、ブース１０’は、それぞれ天井部分１８、側壁部分１６’、および床部分１９を含んでなる、２個の一体的な複合材料としての半キャノピ１２’、１４’を含んでなる。図に示す様に、接地された部品をブースを通して搬送し、ブース中で、例えば１個以上の静電スプレー塗布装置（図には示していない）によりスプレー塗装するための、単一の連続的なコンベヤスロット開口部３４が同様にブース１０’の最上部中央に保持されている。半キャノピ１２’および半キャノピ１４’は半キャノピ１２および半キャノピ１４と同様に、上に詳細に説明した様にして構築される。これらの半キャノピは同じ材料および層、すなわち所望により使用する層２０および２２およびコア材料２６を挟む第一および第二層２４、並びに製造工具５４（図８）を離れた後の二次作業で塗布される、所望により使用するバリヤーコート層２８を備える。層２０は同様にブース１０’の内側表面１５’として機能する。やはり、半キャノピ１２’および半キャノピ１４’は、所望の位置でレイ−アップ中に配置できる、好ましくは非導電性ですでに硬化した複合材料構造の、１個以上の所望により使用する堅い地点、または取扱用の取っ手またはタブ６０を有することができる。半キャノピ１２’および半キャノピ１４’は、同様に一体的でシームレスの、非導電性で、好ましくは非金属性の複合材料構造を有する。
【００４２】
ここで図６、図６ｄおよび図６ｅに関して、組み立てた半キャノピ１２’および半キャノピ１４’を支持するための、床清掃機構、処理空気、電気供給部、および他の処理に必要な設備（不図示）を備えることができる実用基礎部４０を用意する。半キャノピ１２’および半キャノピ１４’は、それらのそれぞれの床部分１９の下側に取り付けた縦方向のビーム４２、４２’を有することができ、縦方向のビーム４２、４２’は、例えばエポキシで外側に取り付けるか、または図６ｄおよび６ｅに示す様に床部分１９と一体化することができる。図に示す様に、縦方向ビーム４２、４２’は上に記載した様に、ＳＣＲＩＭＰまたは他の樹脂注入製法および硬化の前にレイ−アップ中に配置する。縦方向ビームはレイ−アップ中にコア材料層２６の直ぐ上に、および２方向ガラス布２４の前に、２方向ガラス布２４の下に配置することができる。縦方向ビームは強度および構造的な剛性を与え、好適な材料、例えば高密度フォーム（図６ｄ）、ガラス繊維補強したフォームまたは引抜成形したガラス製の中空箱型ビーム部分４２’（図６ｅ）、を含むことができる。実用基礎部４０中の整列した穴４３および縦方向ビーム４２、４２’中の穴４４を標準的なボルト接続で固定することができる。ビーム４２、４２’中のボルト穴４４は、実用基礎部４０の長さに沿って間隔を置いて予めドリル加工した対応する穴４３と適合する様に、設置の際にドリル加工することができる。
【００４３】
床部分１９は、本発明のこのブース１０’の実施態様では半キャノピ１２’および半キャノピ１４’と一体化されている。従って、ブース１０では各側壁１６を床３０に接続するために２個の床継ぎ目が必要であったが、ここではただ１個の床継ぎ目があるだけである。半キャノピ１２’および半キャノピ１４’のそれぞれの床部分１９は、上記のフランジ３１と類似の、９０度下向きに伸びる係合フランジ３６（図６ａ参照）をそれぞれさらに有する。これらのフランジは、床型部分５７上の角部５８の周りにおける、材料層２０、２２、および２個の層２４のレイ−アップにより形成される。半キャノピ１２’および半キャノピ１４’の対向する係合フランジ３６は、例えばそれぞれのフランジ３６に沿った対応する穴を通したボルト接続（図６ａ参照）により、ブース１０’として一体に接続され組み立てられる。あるいは、図には示していないが、対向する係合フランジ３６同士を接着またはクランプ止めすることができる。例えば、床継ぎ目３９をさらに少なくするために、接着した合い欠き型の接合部を形成する（図６ｂ）か、または接着した連続ガラス繊維（Ｇ−１０）スプライン接合部（図６ｃ）を使用し、半キャノピ１２’および半キャノピ１４’のそれぞれの床部分１９を接続することができる。これらの代わりとなる接合部はいずれも、二次作業の際に形成することができる。当業者には明らかな様に、機械および構造技術で公知の他の接合部も同様に好適であり、これらの技術は本開示の範囲内にはいる。さらに、ブースの末端で、一対の入口末端３２または開口部隔壁３３を、天井部分１８、側壁１６および床部分１９における様な、それぞれの半キャノピ１２’および半キャノピ１４’縁部にある周縁部フランジ２１”と接続することができる。無論、一方の半キャノピの末端は入口末端でよく、対向する末端は開口部隔壁３３からなることができる。一体的な床部分１９が丸み部分３８を通して側壁１６に接続され、ボルト３７で接続された対向するフランジ３６（図６ａ）における様に、ただ１個の継ぎ目が複合材料としての半キャノピ１２’および半キャノピ１４’を接続することにより、静電塗装作業における過剰スプレーされた粉体粒子の表面１５’に対する付着は少なくなる。その様な単一の床接合部を使用することにより、色交換作業の際にブース１０’を清掃する時間は大幅に短縮される。
【００４４】
半キャノピ１２’および半キャノピ１４’はそれぞれに一体化された床部分１９をさらに有し、床部分１９が丸み部分３８を介してそれぞれの側壁に接続できるので、異なった組立工具を使用しなければならない。ここで図８に関して、ＳＣＲＩＭＰまたは他の樹脂注入製法を使用して半キャノピ１２’および半キャノピ１４’を装填し、注入し、硬化させるのに、組立工具５４を使用することができる。組立工具５４は、図に示す様に幅Ｗ’、Ｗ”および高さＨを有し、屋根型区域５５、壁型区域５６、および床型区域５７を含んでなる。工具５４の長さは図８に示していないが、図７に示す様な工具５０の長さＬと同様でよい。ブース半分幅１２’、１４’は、ブース１０’に組み立てた時に、コンベヤスロット３４を含む様に、Ｗ’は幅Ｗ”よりも僅かに大きい。コンベヤスロット３４は、ほぼ４インチのオーダーでよく、粉体塗装スプレーブースに公知の典型的なコンベヤスロット開口部である。従って、例えばＷ’はＷ”よりも約２インチ大きくてよい。型区域５５、５６、５７は、例えばそれらをボルト止めすることにより（詳細は図に示していない）、一つに接続され、型区域間に形成される継ぎ目または接合部は、例えばこの分野で公知の工作用ワックスで平滑にするべきである。
【００４５】
工具５４は、様々な寸法を有する壁区域を使用して拡張し、全高Ｈまたは長さを変えることができる。同様に、工具５４は、所望により工具５４の屋根型区域５５および床型区域５７に拡張区域５９を接続することにより、幅Ｗ’、Ｗ”の一方または両方に関して拡張することができる。拡張区域５９は、表面５１および５３でボルト止めし、生じた接合部または継ぎ目を工作用ワックスで処理することができる。無論、様々な異なった大きさの拡張区域５９により、半キャノピ１２’および半キャノピ１４’に無数の幅Ｗ’、Ｗ”が可能になる。
【００４６】
粉体塗装スプレーブース１０’の組立方法も提供する。この方法には、工程がほとんど無く、組立時間は従来の外部フレームで支持されたスプレーブースよりもはるかに短い。実用基礎部４０を用意し、所望の場所に設置する。非導電性で、好ましくは非金属性の、自己支持型複合材料として半キャノピ１２’および半キャノピ１４’の対を組立箇所に用意する。半キャノピ１２’および半キャノピ１４’を、例えば周縁部床縁部フランジ３６でボルト３７（図６ａ）で接続し、組み立てた物を実用基礎部４０の上に配置する。実用基礎部は組み立てた半キャノピ１２’および半キャノピ１４’に、例えば実用基礎部４０および半キャノピ１２’および半キャノピ１４’の支持梁４２においてそれぞれ対応する穴４３、４４を通してボルト４４で接続することができる（図６ｄ、６ｅ）。１個のまたは一対の入口末端３２または開口部隔壁３３、またはそれぞれのブース１０’末端あたり各１個の入口末端３２および開口部隔壁３３を用意し、半キャノピ１２’および半キャノピ１４’のそれぞれの天井部分１８、側壁１６および床部分１９のそれぞれの周縁部フランジ２１”に接続することができる。
【００４７】
本発明のスプレーブース１０”に関する別の実施態様を図９に示す。ブース１０”は、それぞれ一体的な天井部分１８”、側壁１６”および床部分（図には示していないが、図２の１９に類似）を含んでなり、それぞれさらに一方または両方の末端ユニットの一体的な部分を含む半キャノピ１２”および半キャノピ１４”を備えている。末端ユニットは、開口部隔壁末端（例えば図１における３３）または入口型末端ユニット３２’（両方の末端が入口型末端ユニット３２’である状態を示す）でよい。無論、一方の末端が入口型末端ユニット３２’であり、対向する末端が開口部隔壁（例えば図１における３３）でもよい。対応する型表面を有する異なった工具（図には示していない）が必要になろう。これによって、形成される静電粉体塗装スプレーブース１０”の導電性および組み立て時間がさらに低く抑えられる。ブース１０”は、半キャノピ１２，１４，１２’および１４’に関して上に記載した様にＳＣＲＩＭＰまたは他の樹脂注入製法を使用して同じ材料および層で製造することができ、構造的に自己支持型で非導電性であり、好ましくは完全に非金属性である。ただ１個の継ぎ目しかないので、過剰噴霧された静電気的に帯電した粉体粒子の、ブース天蓋内側表面への付着が大幅に減少する。ブース１０”は、１個以上の作業用およびアクセス用開口部１１、１１’、１１”、例えば自動または手動式静電スプレーガン用開口部１１、１１’、および作業員がブース１０”に入るための業務用ドア、を有することができる。ブース中１０”でスプレー塗装すべき部品７０をブース１０”を通して搬送するためのコンベヤスロット開口部３４’を設けることができる。オーバーヘッドコンベヤ６２は、この分野で公知の様に部品ホルダー６４を有することができる。半キャノピ１２”、１４”は、例えばボルト止め（図には示していない）により、一つに接続し、さらに実用基礎部４０’にボルト止め（図には示していない）することができる。
【００４８】
図１０はさらに別の実施態様を示し、ここでは対向する一対のほぼ鉛直に向いた、または直立した壁部分１６’’’ から形成できる実施態様を示している。スプレーブースの壁部分１６’’’は、代表的な例では、半円筒形として示される。これらの壁部分は単独で使用し、例えば１個以上のサイクロンセパレーター（図には示していない）を使用して、過剰スプレーされた塗装材料を収容することができる。所望により、図１０の実施態様に示す様に、各壁部分１０’’’は別個の天井部分１８’’’と接続し、それぞれの半キャノピ１２’’’、１４’’’を形成することができる。図に示す様に、壁部分１６’’’は半円筒形で、所望により使用する天井部分１８’’’は半円形でよい。部分１６’’’、１８’’’のそれぞれは、上記の半キャノピ１２、１４、１２’、１４’、および１２”、１４”に関して説明したのと同じ方法を使用して構築することができ、互いに実質的に鏡像の関係にあり、同じ工具（例えば上記の様な、壁部分専用の工具および天井部分専用の工具、および所望により使用する両者用の延長部分）で製造できる。取り付けたそれぞれの壁と天井部分１６’’’、１８’’’の間には、単一の、例示する実施態様では半円形の継ぎ目が形成される。無論、他の、所望により使用する天井部分を伴う、または伴わない、より細長い形状の壁部分も可能である。半円筒形壁部分１６’’’および半円形天井部分１８’’’による例示した実施態様は単なる例である。各半キャノピ１２’’’、１４’’’を構成するそれぞれの天井および壁部分１６’’’、１８’’’は、どの様な数の公知の、従来の機械的固定方法、例えばボルト止めしたフランジ接合部、エポキシ接着した接合部、等（代表的な接合部に関する図６Ａ〜Ｃおよび対応する上記の説明参照）で接続してもよい。形成される組立継ぎ目は、この分野で公知の様に密封することができる。スプレーブースの形成に関して例示しなかったが、塗装すべき部品をブース開口部を通して頭上搬送するための類似のコンベヤスロットを、上記の様な、所望により使用する入口型または他の末端と共に、設けることができよう。
【００４９】
本発明を好ましい実施態様に関して説明した。無論、本明細書を読み、理解することにより、修正および変形が可能である。付随する請求項およびその同等事項の範囲内に入る限り、その様な修正および変形はすべて包含する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、開口部隔壁末端を備えた本発明の実施態様の透視図である。
【図１ａ】
図１ａは、図１における断面Ａの拡大図であって、作業用開口部のコア縁部の全厚を示す。
【図１ｂ】
図１ｂは、図１と同様の部分図であって、開口部隔壁末端を入口末端で置き換えた。
【図２】
図２は、本発明の別の実施態様の分解組立透視図であって、それぞれ１個の開口部隔壁および入口末端を示す。
【図３】
図３は図１の一方の側の側面図であって、典型的な非中空縁部、フランジの付いたアクセス用および作業用開口部を示す。
【図４】
図４は図３の半キャノピに対向する図１の半分の側面図であって、サイクロン粉体収集機構と接続するための側壁縁部の切り取り部分を示し、同様に非中空縁部作業用開口部を示す。
【図５】
図５は、図３の半キャノピの末端図である。
【図５ａ】
図５ａは、図３における断面Ａの拡大図である。
【図５ｂ】
図５ｂは、図３における断面Ｂの拡大図である。
【図６】
図６は、図２の半キャノピの末端図である。
【図６ａ】
図６ａは、図６における断面Ａの拡大図である。
【図６ｂ】
図６ｂは、図６ｂで示した接合部に対する別の接合部の拡大図である。
【図６ｃ】
図６ｃは、図６ｃで示した接合部に対するさらに別の接合部の拡大図である。
【図６ｄ】
図６ｄは、図６における断面Ｄの拡大図である。
【図６ｅ】
図６ｅは、図６ｄで示した接合部に対する別の縦方向剛性接合部の拡大図である。
【図７】
図７は、図１の実施態様で示す本発明のスプレーブースの複合材料半キャノピを製造するための組立工具の透視図である。
【図８】
図８は、本発明の図２に示す半キャノピを製造するための別の組立工具の透視図である。
【図９】
図９は、本発明の別の実施態様の透視図である。
【図１０】
図１０は、本発明のブースの半キャノピの別の実施態様の分解組立透視図である。
【図１】
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【図１ａ】
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【図１ｂ】
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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５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図６ｅ】
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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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004509732.tif 000067
【国際調査報告】
2004509732.tif 000068
2004509732.tif 000069
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