(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品に静電粉末コーティング材料をコーティングするための静電粉末コーティング装置において、
物品をコーティングステーションへ移動するためのコンベヤ、
横方向に可動ベース部材、
前記可動ベース部材上に取付けられた直立支持部材、
開底部分を有し、前記直立支持部材に沿って上下に移動できるように前記直立支持部材に可動に結合したコーティングブース、
前記コーティングブース内に配置された物品に静電粉末コーティング材料を塗布するように、前記コーティングブースの内部に突き出した静電コーティング塗布器、及び、
前記横方向可動ベース部材を前記コンベヤに対して横方向に移動させる手段と、前記コーティングブースを前記直立支持部材に対して垂直に移動させる手段とを備え、前記コーティングブースを前記コンベヤに近づき離れるように横方向に位置させ、また前記コーティングブースを前記直立支持部材に沿って垂直方向に位置させ、前記コーティングステーションにおいて、前記コンベヤ上に配置された物品に対して、前記コーティングブースを位置させるようになり、
第１端部が前記コーティングブースの第１側面上に固定して取付けられ、前記コーティングブースの第２側面上に取付けられた支持手段に係合するための固定手段が第２端部に取付けられた伸張性のキャンバスを備え、該キャンバスは、前記コーティングブースが前記コンベヤから離れて位置するとき、前記コーティングブースの前記開底部分をほぼ閉じるように、前記コーティングブースの前記開底部分を横切って延びるように設けられることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載した装置であって、前記コーティングブースは、上にローラー手段が取付けられたキャリッジ手段を備え、
前記直立支持部材は、前記コーティングブースのキャリッジの前記ローラー手段を案内するためのローラーガイド手段を備え、前記コーティングブースが前記直立支持部材に沿った垂直方向に上下移動出来るようにし、
前記前記直立支持部材に沿って前記コーティングブースを垂直方向に移動させる手段は、一端部が前記前記直立支持部材に固定して取付けられ、他端部が前記コーティングブースに結合した前記キャリッジ手段に固定されたラムを備えることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載した装置であって、前記コーティングブースは、フレーム部材に支持された複数の非導電性パネルを備え、前記非導電性パネルの少なくとも１つは静電コーティング塗布器を受け入れる開口部を備え、
前記コーティングブースの対向する側面部に沿って配置されたシーリング部材を備え、該シーリング部材は、前記コーティングブースが前記コンベヤに近づいて下方に移動するとき、前記コンベヤと係合してシールを形成することを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１に記載した装置であって、
前記コンベヤ上に可動に取付けられた物品移動ベルト、
前記物品移動ベルトから未使用のコーティングを分離するため、前記コンベヤの前記物品移動ベルトに向けられたエアーナイフ、
コーティング収集ハウジングを備えるコーティング収集機、
前記コーティングブース内から未使用のコーティングを回収するため、一端部が前記コーティングブースに結合可能で、前記コーティングブースからの前記未使用のコーティング材料を前記コーティング収集ハウジング内に置くため他端部が前記コーティング収集ハウジングに結合可能なコーティングブース排気ダクト、
前記エアーナイフにより前記物品移動ベルトから分離された未使用のコーティング材料を収集するためのコンベヤ排気ダクトとを備え、該排気ダクトの一端部は、前記コーティング収集ハウジングに作動的に結合し、その他端部は前記物品移動ベルトに隣接して位置することができ、前記エアーナイフにより前記物品移動ベルトから分離された前記未使用のコーティング材料を、前記コーティング収集ハウジングに向けて方向付けることができることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項１に記載した装置であって、
前記伸張性のキャンバスは、回転可能支持部材に巻かれたキャンバス部材を備え、
前記コーティングブースの前記支持部材は、支持バーを備え、
前記固定手段は、前記コーティングブースの第２面上に取付けられた前記支持バーに係合するための複数のフック部材を備えることを特徴とする装置。
【請求項６】
物品に静電粉末コーティング材料をコーティングするための静電粉末コーティング装置において、
物品をコーティングステーションへ移動するためのコンベヤ、
横方向に可動ベース部材、
前記可動ベース部材上に取付けられた直立支持部材、
開底部分を有し、前記直立支持部材に沿って上下に移動できるように前記直立支持部材に可動に結合したコーティングブース、
前記コーティングブース内に配置された物品に静電粉末コーティング材料を塗布するように、前記コーティングブースの内部に突き出した静電コーティング塗布器、及び、
前記横方向可動ベース部材を前記コンベヤに対して横方向に移動させる手段と、前記コーティングブースを前記直立支持部材に対して垂直に移動させる手段とを備え、前記コーティングブースを前記コンベヤに近づき離れるように横方向に位置させ、また前記コーティングブースを前記直立支持部材に沿って垂直方向に位置させ、前記コーティングステーションにおいて、前記コンベヤ上に配置された物品に対して、前記コーティングブースを位置させるようになり、
第２の横方向可動ベース部材、
前記第２の可動ベース部材上に取付けられた第２の直立支持部材、
前記第２の直立支持部材に沿って上下に移動できるように前記第２の直立支持部材に可動に結合した第２のコーティングブース、
前記第２のコーティングブース内に配置された物品に静電粉末コーティング材料を塗布するように、前記第２のコーティングブースの内部に突き出した第２の静電コーティング塗布器、及び、
前記第２の横方向可動ベース部材を前記コンベヤに対して横方向に移動させる第２の手段と、前記第２のコーティングブースを前記第２の直立支持部材に対して垂直に移動させる第２の手段とを備え、前記第２のコーティングブースを前記コンベヤに近づき離れるように横方向に位置させ、また前記第２のコーティングブースを前記第２の直立支持部材に沿って垂直方向に位置させ、前記コーティングステーションにおいて、前記コンベヤ上に配置された物品に対して、前記第２のコーティングブースを位置させるようになっていて、
前記可動ベース部材及び前記第２の可動ベース部材と、前記コーティングブース及び第２のコーティングブースとを、前記コーティングステーションに対して交互に配置して、前記コーティングステーションに配置された物品に所定の粉末コーティング材料を選択的にコーティングできるようになったことを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項４に記載した装置であって、
前記コーティング収集ハウジングは、前記コーティング収集ハウジング内の前記未使用の粉末コーティング材料を収集するためのフィルター手段を備えることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項７に記載した装置であって、
前記フィルター手段は、直列に配置された複数のフィルターカートリッジの少なくとも１つの垂直の列を備えることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項８に記載した装置であって、
前記フィルター手段は、フィルターカートリッジの複数の垂直の列を備え、各フィルターカートリッジの垂直の列は、直列に配置された複数のフィルターカートリッジを備えることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にコンベヤに沿って移動する物品に静電粉末コーティング（塗装）するのに使用する装置と方法に関し、より詳しくは共通のコンベヤに沿って移動する物品に異なるコーティングを行うのに使用できる一体型の粉末コーティングブース・粉末コーティング収集装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生産ラインに沿って移動する物品に静電的に荷電した粉末コーティングを行う装置は、コーティングの無駄を減らすため、またますます厳しくなる環境規制に応じるため、高品質仕上げが要求される用途で多く使用されるようになってきた。幾つかの静電粉末コーティング装置では、コーティングブースを通るオーバーヘッドコンベヤに沿って移動する電気的に接地したフックから吊るされた物品に粉末コーティングを行い、その後粉末コーティングは炉内で物品上に焼き付けられる。しかし、多くのオーバーヘッドコンベヤ装置では、物品をオーバーヘッドコンベヤのフックに手動で吊るし手動で取り外さなければならず、またコーティングした物品をさらに炉と組合わさった他のオーバーヘッドコンベヤに手動で移転しなければならない場合がしばしばある。また手動の操作ではスループットを妨害し、コストが増加する。オーバーヘッドコンベヤ装置では、またコンベヤのフックに粉末が蓄積する傾向がある。フックを通して物品に適正な接地を保証するため、この粉末を頻繁に除去する必要があり、コーティングブース内で粉末を有効に移転するにはこうする必要がある。しかし、クリーニング工程により生産が妨げられ、さらにコストが増加する。さらに、オーバーヘッドコンベヤのフックから吊るされた物品は、粉末コーティングの塗布ガンに対して異なる方向を向く傾向がある。物品は、例えばコンベヤの振動によりフックから捩じれ又は揺れる場合があり、また物品は作業者がフックに吊るすとき一定に整列しない場合がある。いずれの原因でも、物品の方向が一定でないと、物品上へのコーティングの移転効率が減少し、コーティングの均一性が悪くなる。また、コーティングの塗布前にマスキングを行わなければならず、又は塗布後に物品の一部からコーティングを除去しなければならないので、オーバーヘッドコンベヤでは、マスキングを必要とする物品のコーティングが困難である。他の用途では、物品をオーバーヘッドコンベヤから吊り下げるのが難しいか実際上不可能である。
【０００３】
オーバーヘッドコンベヤ装置による多くの問題は、フラットコンベヤ装置により解決された。これらの問題は、特に物品を吊るすのが困難な用途、物品の比較的平らな表面のマスキングを要する用途での問題である。これらの用途には、例えばディスクブレーキパッドと自動車の警笛に行われる粉末コーティングがある。例えば、ケンタッキー州フローレンスのボルスタチック社のフリーダムコーターTM（登録商標）粉末コーティング装置は、フラットコンベヤ上に取り付けられた粉末コーティングブースと、粉末回収装置とを備え、この装置では比較的均一で制御されたコーティングフィルム厚さを得ることができる。フリーダムコーターTMのコンベヤは、物品をコーティング塗布ガンに対して一定の方向に保持し、物品の表面をマスクするのに役立つ。フリーダムコーターTMの粉末回収装置では、コーティングブースから未使用の粉末を集め、コンベヤに向けられた圧縮空気でコンベヤから粉末を分離し、これもまた粉末回収装置により集められる。しかし、フリーダムコーターTMのコーティングブースは、粉末を引きつける傾向のあるＰＶＣ材料で作られていて、粉末は内壁に蓄積する。さらに比較的小さいコーティングブースの内壁にコーティング塗布器が近接しているので、その上への粉末の蓄積が増加する。コーティングブースはまた不透明で、小さいアクセスドアであるが、しばしばクリーニングとメンテナンスのため生産を妨げ少なくとも部分的に分解しなければならない。また、フリーダムコーターTMコーティング装置は、異なるコーティングを行うことができないという重大な欠点がある。例えば、幾つかの用途では、異なる色の粉末コーティング又は異なる組成で調製した粉末コーティングを必要とする。異なる粉末コーティングを行うには、所望の個々の異なる粉末コーティングの種類毎に完全に分離した専用のフリーダムコーターTM粉末コーティング装置を要する。しかし、別のコーティング装置を使用すると、比較的大きなスペースを要し、高価になる。さらに、個々の粉末コーティング装置のコンベヤは、コーティングした物品を、対応する専用炉のコンベヤ又は別の粉末コーティング装置で共通に使用される炉の共通コンベヤに供給しなければならない。しかし、専用炉の配置では、個々の対応する粉末コーティング装置の別々のコンベヤから物品を受け取るのに別々の炉と炉のコンベヤを要するので、大きなスペースを要し、コストが増加する。共通炉の配置では、物品を別々のコーティング装置のコンベヤから１つの炉のコンベヤに運ぶ手段を要し、高価である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のことから、静電粉末コーティング装置の技術で、明らかに改善の必要がある。
従って、本発明の目的は、従来技術の問題を解決する物品に静電粉末コーティングする新しい装置と方法を提供することである。
また本発明の目的は、共通コンベヤに沿って移動する物品に異なる種類の粉末コーティングを行うための２つの静電粉末コーティング装置の１方を交換可能に作動させる新しい装置と方法を提供することである。
本発明の別の目的は、コンベヤに沿って移動する物品に異なる粉末コーティングを行うための、コーティング塗布器と、コーティング収集器と、粉末供給ホッパーとが交換可能で、相互に一体化できる新しい静電粉末コーティング装置を提供することである。
【０００５】
本発明のさらに別の目的は、粉末コーティングブースとコンベヤから未使用の粉末を収集するための、粉末コーティング収集器を備える新しい静電粉末コーティング装置を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、粉末コーティングが上に蓄積しないようにするため、ほぼ電気的に非導電性材料で形成された粉末コーティングブースとコンベヤを備える新しい静電粉末コーティング装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は可動物品移動ベルトを有するコンベヤに沿って移動する物品のコーティングに使用できる静電粉末コーティング装置である。この装置は開いた側面部を有するコーティングブースを備え、該コーティングブースは可動ベース部材上に配置された直立支持部材を有するコーティングブース支持構造により支持される。コーティングブースをコンベヤに近づき離れて位置させるように、コーティングブース支持構造は横方向に移動可能であり、コーティングブースをフラットコンベヤに近づき離れるように上下に位置させるように、コーティングブースは直立支持部材に沿って移動可能である。静電コーティング塗布器が、コンベヤに沿って移動する物品に粉末コーティングを行うため、コーティングブース内に向けられる。コーティング収集器が、未使用の粉末コーティングを収集するため、コーティングブース排気ダクトと、コンベヤ排気ダクトとを備える。コンベヤ排気ダクトは、コンベヤ排気ダクトを物品移送ベルトに隣接して位置させるように、フラットコンベヤに近づき離れるように横方向に移動可能であり、コンベヤ排気ダクトがフラットコンベヤに近づくとき、コーティングブース排気ダクトは、コーティングブースに結合可能である。コンベヤは、コーティングを物品移動ベルトから分離し、粉末コーティングをコンベヤ排気ダクトの方に方向付けるため、可動物品移動ベルトに向けられたエアナイフを備え、該コンベヤ排気ダクトは粉末コーティングを再使用のため収集する。１実施例では、コーティングブースはほぼ電気的に非導電性のパネルを備え、物品移動ベルトはほぼ電気的に非導電性のベルトで、該ベルトは、コンベヤに沿って動く物品を接地するため電気的接地に結合する一連の電気的に導電性のストリップを有する。また、物品移動ベルトはほぼ電気的に非導電性の支持部材により支持される。非導電性の材料なので、コーティングブースの内壁上とコンベヤベルト上に引きつけられ蓄積する傾向が少ない。
【０００７】
本発明の他の目的、態様、利点は、図面を参照して次の発明の詳細な説明を読めばより明らかになるであろう。ここに同様の構造とステップは同じ数字を付す。
【０００８】
【発明の実施の形態及び実施例】
図１は、一般に粉末コーティング塗布器100 と、粉末コーティング収集器200 と、粉末コーティング供給ホッパー300 とを備える第１静電粉末コーティング装置10の平面図であり、これらは物品移動コンベヤ400 と組み合わさって作動するように配置することができる。例示の実施例では、第１装置10とほぼ同一の第２静電粉末コーティング装置20が共通のコンベヤ400 から離れて配置され、粉末コーティング装置10と20とは、共通のコンベヤ400 との専属的にライン上（オンライン）の位置で作動するため、交換して配置することができる。
本発明の１態様では、粉末コーティング装置10と20は、コンベヤ400 に近づき離れて交換するように横方向に移動可能で、コンベヤに沿って移動する物品に異なる種類の粉末コーティングを行うことができる。本発明の別の態様では、コーティング塗布器100 とコーティング収集器200 とコーティング供給ホッパー300 とは、交換可能で相互に一体化し、コンベヤ400 に沿って移動する物品に塗布できる粉末コーティングをより多く選択することができる。より詳しくいうと、後述するように、ライン外（オフライン）の位置のコーティング装置は、コーティング塗布器100 からコーティングの残りを除去し、異なるコーティング収集器200 と異なるコーティング供給ホッパー300 に交換することにより、異なる粉末コーティング用に容易に構成を変えることができる。粉末コーティング装置10と20は交換して共通コンベヤ400 と作動することができるので、コンベヤの動作を長い間妨害せずに、ライン外の位置のコーティング装置のメンテナンスを行うことができる。コンベヤを止める時間は、共通コンベヤ400 と作動するように粉末コーティング装置10と20をライン上に交換して配置するのに要する時間に制限される。本発明のさらに他の態様では、コーティング装置10と20のコーティング塗布器100 は、共通コンベヤ400 に沿って移動する形の異なる物品に粉末コーティングを行うように形成されている。例えば直立する物品は、比較的平らな物品と異なる粉末コーティングの分布又は塗布を要する場合がある。これらと本発明の他の面、態様、利点をさらに詳述する。
【０００９】
図１と２は、可動ベース122 と１つ又はそれ以上の直立支持部材124 を有するコーティングブース支持構造により支持されるコーティングブース110 と、コーティングブース110 内に延びるコーティングガン組立体130 とを備えるコーティング塗布器100 を示す。図１と２の実施例では、コーティングガン組立体130 は、往復動支持部材134 上に調節可能に取り付けられ、開口部を通って一部がコーティングブース110 内に下方に延びる１つ又はそれ以上のガン132 を備える。往復動支持部材134 は、ローラー136 によりオーバーヘッド支持部材128 に移動可能に結合し、そのため往復動支持部材134 は横方向に前後に移動できる。コーティングブース内に延びるコーティングガン組立体130 の一部は、コーティングブースに対して横方向に移動する。コーティングガン組立体130 の動作は、可動ベース122 に取り付けられたガン制御パネル70で制御することができる。
【００１０】
コーティングブース支持構造は横方向に移動可能で、コーティングブース110 をコンベヤ400 に近づき離れるように位置させることができ、コーティングブース110 は、コーティングブース支持構造がコンベヤ400 に近づいて位置するとき、コンベヤ400 の上に位置することのできる開底部分を備える。また、コーティングブース110 は直立支持部材124 に移動可能に結合し、直立支持部材124 に沿って移動可能であり、コーティングブースをコンベヤ400 近づくように下げ離れるように上げて位置させることができる。コーティングブース110 は、コーティングガン組立体130 に対して直立支持部材124 に沿って上下に移動し、例示の実施例では横方向に動くが他の例では静止している場合もある。コーティングブース110 の移動は、コーティングガン組立体130 のコーティングブース内に延びる部分により、またコーティングガン組立体130 の横方向の動きにより影響を受けない。
【００１１】
図３は、対向する横側面111 により一部が形成される開底部を有するコーティングブース110 の斜視図であり、該横側面は、コーティングブースの横側面111 とコンベヤ400 の間にはぼスペースがなくコンベヤ400 の上に置くように形作られている。図４(a) の実施例では、個々の横側面111 は、下方に長く延びる弾力性シーリング部材112 を備える。後述するように、弾力性シーリング部材112 は、コーティングブース110 がコンベヤ400 に近づいて下方に位置するとき、コンベヤ400 に接触し、少なくともコーティングブース110 の一部とコンベヤ400 の間をシールし、粉末コーティングの再生利用を容易にするのが好ましい。後述するように例示の構成では、弾力性シーリング部材112 は、コーティングブース110 に対して角度を付けて配置されていて、弾力性シーリング部材112 がコンベヤ400 に接触すると内側に曲がる傾向があり、そのためより均一にシールし、粉末コーティングを閉じ込める。コーティングブース110 の横側面111 とコンベヤ400 の間のシールをするのに、他のシーリング部材の構成を使用することができ、また他の実施例では、シーリング部材がなくコーティングブースをコンベヤ400 に近接して正確に置くことにより、実質的にシールする。
【００１２】
図３はまた、天井部分にコーティングガン組立体130 をコーティングブース内に受け入れるための開口部113 を有するコーティングブース110 を例示する。コーティングガン組立体130 は、開口部113 によりコーティングブース110 に対して横方向に移動できる。他の実施例では、コーティングブース110 の天井部分に又はコーティングブースの垂直の側壁部のどこかに別の開口部を備え、他のコーティングガン組立体の構成の一部を受け入れるようにすることもできる。１つの構成では、開口部113 は少なくとも部分的に弾力性フラップカバー（図示せず）により開口部113 の対向する側面から閉じられ、コーティングガン組立体130 の一部は、弾力性フラップを通って突き出し、上述したようにその間を横方向に往復動することができる。コーティングブース110 はまた、側壁の少なくとも一方に空気と未使用の粉末コーティングをコーティングブース110 内からコーティング収集器200 へ排出するための開口部114 を備える。図１と２は、コーティング収集器200 のコーティングブース排気ダクト210 を結合するため、コーティングブース110 の開口部114 から突き出す排気ダクト結合部材115 を示す。結合部材115 によりコーティングブース110 が排気ダクト210 に対して上下に動くことができ、コーティングブースがコンベヤ400 に近づいて下方に位置するとき、コーティングブースは排気ダクトに結合する。コーティングブース110 が直立支持部材124 に沿って上方へ動き、結合部材115 が排気ダクト210 から開放されたとき、少なくともコーティング収集器200 の排気ダクト210 は、コーティングブース110 に対して横方向に移動可能である。
【００１３】
コーティングブース110 は非導電性材料で形成され、粉末コーティングが内壁表面に蓄積する傾向を少なくするのが好ましい。図２は、比較的大きなコーティングブースの寸法を示し、コーティングブースの壁とコーティングブース110 内に配置されたコーティングガン組立体130 の間にいくらかの距離がある。そのため、コーティング材料がコーティングブースの内壁表面に蓄積する傾向がさらに少なくなる。コーティングブースの特定の寸法と構成は、コーティングガン組立体の構成、コンベヤに沿って移動する物品、その他の要因による。図４(a) の実施例では、コーティングブース110 はほぼ剛体のフレーム部材116 と壁パネル117 により形成される。１実施例では、パネル117 は、軽量、非導電性で、コーティングブース110 の内側を見ることができる透明なポリカーボネート材料で形成される。フレーム部材116 もまたポリカーボネート材料で形成することができ、強度が必要な場合は金属材料で形成することができる。金属材料は、粉末コーティングがコーティングブース110 の内側に蓄積する傾向に殆ど影響を与えない。弾性シーリング部材112 も同様に、粉末コーティングを引きつけ蓄積する傾向を減らすため、非導電性材料で形成される。
【００１４】
図３の実施例のコーティングブース110 は、その側面部分上に少なくとも１つの着脱可能の窓即ちパネル118 を備え、コーティングブースの内側部分に容易にアクセスできるようになっている。クリーニングとメンテナンスのため、こうすることが必要である。図４(a) は、開底部をほぼシールするため、ライン外の位置のコーティングブース110 の開底部の上に固定可能なキャンバス119 を示し、こうするとコーティング収集器200 によりライン外の位置のコーティングブース内から粉末コーティングを収集できるのでクリーニングとメンテナンスがさらに容易になる。例示の実施例では、キャンバス119 は１つの側面に沿ってコーティングブース110 に隣接する直立部材124 に支持される回転可能支持部材に固定される。回転可能支持部材は、キャンバス119 を回転可能支持部材の周りの巻くため、ハンドクランク125 を備える。動作において、キャンバス119 は回転可能支持部材からほどかれ、ライン外の位置のコーティングブース110 の開底部の上に延ばされる。キャンバス119 の他の端部に沿って配置されたフックＨは、図３に示すコーティングブース110 の外側側面上の係合部材即ちバーＢと係合可能である。コーティングブースは、直立支持部材124 に沿って下方位置へ移動可能で、キャンバス119 はコーティングブース110 の対向する外側横側面111 に沿って、又は図４(a) の実施例では弾力性シーリング部材112 に沿って接触してシールを形成する。
【００１５】
図４(a) と(b) の実施例は、コーティングブース110 の１つ又はそれ以上のフレーム部材116 に固定して取り付けられたキャリッジフレーム142 を含むキャリッジ組立体140 により、直立支持部材124 に可動に結合したコーティングブース110 を示す。キャリッジフレーム142 は、直立支持部材124 に固定されたローラーガイド150 内に可動に保持されたローラー144 を含む。ローラー144 は、ノッチ付き表面146 を有し、該表面はローラーガイド150 の側面内から突き出す相補形部材152 により保持される。ローラー144 は、支持ピン145 によりキャリッジフレーム142 に結合する。ローラーガイド150 は、キャリッジ組立体140 の直立支持部材124 に沿った下方への動きを制限するため、ストップ部材154 を備えるようにすることもできる。
【００１６】
コーティングブース支持構造上に取り付けられた駆動部材が、コーティングブース110 を直立支持部材124 に沿って上下に動かす。図４(a) の実施例では、駆動部材160 は、直立支持部材124 の支持部材126 上に取り付けられ、コーティングブース110 とキャリッジ組立体140 に向かって上方に延びるラム162 を含む。。ラム162 は、コーティングブース110 のフレーム部材116 上又はキャリッジ組立体140 上に直接的または間接的に作動する。１実施例では、駆動部材は、コーティングブース110 を直立支持部材124 に沿って上下に動かすように、指示により空気圧で駆動することができる。又は駆動部材は、油圧で駆動することもできる。一般にコーティングブース110 の上下の移動範囲は、コーティングブース110 をコンベヤ400 に近づき離れるように横方向に移動できるようにするのに要する移動量により決められる。例示の実施例では、コーティングブース110 の直立支持部材124 に沿った上下移動の範囲は、約１から８インチ（2.54〜20.32 cm）である。駆動部材の操作は、可動ベース122 に取り付けられた制御パネル60から制御することができる。
【００１７】
図５は本発明の実施例の可動物品移動ベルト410 を含むフラットコンベヤ400 の部分断面図であり、該ベルトは１実施例ではベルトが粉末コーティングを引きつけ蓄積させる傾向を減らすため非導電性材料で形成されている。また後述するように、ベルト表面から粉末コーティングを容易に除去できるように、ベルト410 の表面は滑らかであるのが好ましい。図６は、列になって配列され個々にベルト410 の外側表面の周りに縦方向に配置された複数の導電性ストリップ412 を含むベルト410 を示す。１実施例ではベルト410 はラミネートした多層部材であり、導電性ストリップ412 は１つまたはそれ以上のラミネート層の一部を除去することによりベルト410 に沿って形成した溝内に結合される。後述するように、導電性ストリップ412 は、ベルト表面上に少し突き出し、接地電位に結合される。ストリップ412 は、コンベヤ400 に沿って移動する物品に電気的接触を与え、また同時に物品の下側又はマスクした表面に固着する粉末コーティングの量を最小にするのに必要な程度にベルト410 上に突き出す。しかし、隣接するストリップ間の間隔、ストリップの数、ベルト上に突き出すストリップの高さは、物品の大きさと形、粉末コーティングの用途のパラメーター等の多くの要因により決められる。一般に、ストリップ412 は、ベルト表面から約0.005 から0.062 インチ高く、１つの用途ではベルト410 から約0.025 インチ高く、これで物品が良好に接地し、物品のマスクした表面にほぼ粉末が固着しなくなる。
【００１８】
物品移動ベルト410 は、ほぼ平らなスライドベース部材420 によりコンベヤ400 上に支持され、１実施例では該スライドベース部材は、ベルト410 に粉末コーティングを引きつける傾向を減らすため非導電性材料で形成されている。コンベヤはまた、ベルトが矢印Ｔの方向に動くときベルトを案内し支持する多数の横断部材430 を備え、該横断部材は回転可能でも可能でなくてもよい。接地電位に結合した横断導電性部材440 が、ベルト表面を横切って配置され、コンベヤ400 に沿って移動する物品に接地接触を与えるため、複数の導電性ストリップ412 と電気的に接触する。回転可能部材432 がスライドベース部材420 の下にコンベヤ400 の端部に向かって配置され、ベルト410 がローラー432 の周りを案内されるとき、ベルトの下方傾斜部分422 を作るようになっている。１実施例ではベルト410 は、完全密閉形ファン冷却モーターにより約５から20フィート／分の可変速度で駆動される。コンベヤ400 の操作は、可動ベース122 上に取り付けられた装置制御パネル60から制御可能であり、又は生産ラインに沿った接続するコンベヤをも制御する遠隔制御から制御可能である。
【００１９】
コンベヤ400 には、物品移動ベルト410 の表面から粉末コーティングを除去する即ち分離するために、物品移動ベルト410 の近くにクリーニング部材が配置される。クリーニング部材は、物品移動ベルト410 に向けられた圧縮空気、又はベルトに向けられてたエアーナイフ、物品移動ベルトに非常に近接又は接触した高真空ダクト、又は物品移動ベルトに接触した回転ブラシとすることもできる。物品移動ベルトから除去即ち分離された粉末コーティングを収集するのに、クリーニング部材を単独で動作させても、バキュームのような収集部材と共同して動作させてもよい。本発明の他の実施例は、１つ又はそれ以上の物品移動ベルトクリーニング部材と上述の構成を含む場合がある。
【００２０】
図５の実施例では、コンベヤ400 は、高速低圧空気流をベルトに向けるための物品移動ベルト410 に横向きに配置されたエアーナイフ450 を備え、上に蓄積する粉末コーティングを分離する。エアーナイフ450 は、ベルト410 の全幅にわたってベルト移動方向Ｔと反対の方向に向かって空気を方向付けることが好ましい。エアーナイフはまた、ベルトから除去された粉末コーティングを物品移動ベルト410 に隣接して位置することができるコーティング収集器200 のコンベヤ排気ダクト220 に向かって方向付ける。ベルト410 に対する空気流の角度は、最も有効になるよう調節可能である。この用途で使用するのに適したエアーナイフは、オハイオ州アクロンのT.J.ベル社から入手することができる。エアーナイフの操作は、コンベヤ400 に取り付けられた制御パネルから制御することができる。
【００２１】
図１と５の実施例では、コーティング収集器200 のコンベヤ排気ダクト220 は、ベルトの下方傾斜部分422 から振り落とされる粉末コーティングを集めるためのベルト410 の幅に沿って延びる上側開口部222 と、エアーナイフ450 により除去されコンベヤ排気ダクト220 に向けられた粉末コーティングを集めるためのベルトの幅に沿って延びる下側開口部224 とを備える。滑らかなベルト表面により、エアーナイフによる粉末コーティングの分離が容易になり、そのためコンベヤ排気ダクト220 によりベルトからの粉末コーティングをほぼ全て除去することができる。端部プレート226 は、テーパー付きでもよいコンベヤ排気ダクト220 の端部分を囲み、ベルトの幅に沿って延び下側開口部224 から上側開口部222 を分離するエアーデフレクター227 を支持する。エアーデフレクター227 は、弾性部材でベルト410 に接触るか少なくとも非常に近接し、エアーナイフ450 からの空気流をコンベヤ排気ダクト220 に向かって方向付けるように形作られるのが好ましい。エアーデフレクター227 は、コンベヤ排気ダクト220 上に調節可能に取り付け、ベルト410 に近づき離れるように半径方向に調節可能で、またベルト410 に対する角度を調節可能にすることができる。コンベヤ排気ダクト220 はまた、未使用の粉末コーティングの封じ込めと収集を最大にするため、ベルト410 の下に部分的に延びる下側リップ部分228 を備えるようにすることもできる。図６の実施例では、コーティングブースがコンベヤ400 に近づくように下方へ動くとき、コーティングブース110 の弾性シーリング部材112 は、ベルト410 と接触して位置する。上述したようにこの構成によれば、コーティングブース110 の内側に向いた弾性シーリング部材112 は、粉末コーティングの蓄積をコーティング収集器200 により最も有効に回収可能なベルト表面に限定することができる。
【００２２】
図１と２の実施例では、コーティングブース排気ダクト210 とコンベヤ排気ダクト220 は、フィルターカートリッジ240 の列を備えるフィルターハウジング230 に結合する。個々のフィルターカートリッジ240 は、間にシーリング部材を有し、端部から端部まで配置した１つ又はそれ以上のほぼ環状のフィルターを備える。完全密閉形ファン冷却モーター252 により駆動されるファン組立体250 が、フィルターハウジング230 の上側部分上に配置される。ファン組立体250 は、空気と未使用の粉末コーティングをコーティングブース110 からコーティングブース排気ダクト210 を通ってフィルターハウジング230 に引っ張り、そこで粉末コーティングは濾過され空気から分離される。ファン組立体250 は、同様に空気とコンベヤ400 から集められた粉末コーティングをコンベヤ排気ダクト220 を通って濾過のためフィルターハウジング230 内へ引っ張る。空気がフィルターカートリッジ240 を通ってプレナム232 内に引っ張られると、フィルターハウジング230 内へ引き込まれた粉末コーティングは、フィルターカートリッジ240 の外側表面に蓄積する。次に濾過された空気は、空気が環境即ち大気に戻る前に、第２フィルター260 に向けられる。フィルターカートリッジ240 の濾過効率は約99.9％、第２フィルター260 の濾過効率は約95％である。他の実施例では、第２フィルターは濾過効率約99.9％のヘパフィルターである。
【００２３】
コーティング収集器200 は、共通圧縮空気マニホールド272 に結合した弁制御圧縮空気分配ノズル270 の列を備える。個々のノズル270 は、対応するフィルターカートリッジ240 の上からカートリッジ内に下方に向けられ、フィルターカートリッジを通る逆空気流の１つ又はそれ以上の脈動を与えて、上に蓄積した粉末コーティングを除去する。１実施例では、脈動の周期は約0.1 秒で、空気圧は約50から90psi である。フィルターカートリッジ240 から除去された粉末コーティングは、フィルターハウジングの底部分でテーパー付き収集容器234 に集められ、そこで粉末は再使用のため回収することができる。１実施例では、空気作動する粉末コーティング移送ポンプ（図示せず）が、収集容器234 の底部に配置され、コーティング供給ホッパー300 に粉末を戻すように送る。
【００２４】
１動作モードでは、ノズル270 は、連続的に列になった個々のフィルターカートリッジ240 を通る逆空気流の１つ又はそれ以上の脈動を連続的に与える。この手順では、ある時には幾つかのフィルターカートリッジの１つのみが逆流を流され、残りのフィルターカートリッジは作動を続ける。他の作動モードでは、対応する圧力センサーにより対応するフィルターカートリッジ240 の上下間の圧力に所定の圧力変化が測定されると、ノズル270 は一連の１つ又はそれ以上の脈動を与える。第２フィルター260 の上下間の圧力変化もまたモニターし、環境又は大気中に粉末を放出しないようにすることができる。第２フィルター260 上に過度に蓄積すると、第２フィルターの上下間の圧力が変化し、それを圧力センサーで測定する。１実施例では、第２フィルターカートリッジ260 の上下間に第１差圧が測定されると警告インジケーターが点灯し、第２フィルターカートリッジ260 の上下間により高い第２差圧が測定されると装置は停止する。コーティング収集器200 の操作は、可動ベース122 上に取り付けられた装置制御パネル60から制御することができ、コーティング収集器により濾過した空気の排出は、全国消防保護協会(National Fire Protection Association)排出基準に従っている。
【００２５】
図１と２に示す実施例では、コーティング塗布器100 と、コーティング収集器200 と、コーティング供給ホッパー300 とは、それぞれトラック即ちレール30に沿ってコンベヤ400 に近づき離れるように横方向に移動可能で、コンベヤ400 に対して粉末コーティング装置10と20を正確に位置決めすることができる。より詳しくは、コーティング塗布器100 は、コンベヤ400 に向かって横方向に移動可能で、コーティングブース110 をコンベヤ400 上にまたコンベヤ400 に向かって下方のライン上の位置に置くことができる。コーティング塗布器100 はまた、コーティングブース110 を横方向にコンベヤ400 から離し、コーティングブースをライン外の位置に置き、他のコーティングブース110 をライン上の位置に配置可能にできる。コーティング収集器200 は、コンベヤ400 に向かって可動でコーティングブース排気ダクト210 をライン上の位置のコーティングブース110 に近づいて配置し、ライン上の位置のコーティングブース110 と結合させることができ、コンベヤ排気ダクト220 をライン上の位置でコンベヤ400 に隣接させ、未使用の粉末を集めることができる。コーティング収集器200 はまた、コンベヤ400 から離れ、コーティングブース排気ダクト210 とコンベヤ排気ダクト220 をコンベヤ400 からライン外の位置に離し、他のコーティング収集器200 をライン上の位置に配置できるようにすることもできる。
【００２６】
図２は、レール30に沿って可動に案内されるキャスター即ち車輪32により支持されるコーティング塗布器100 の可動ベース122 を示す。コーティング収集器200 も同様に、レール30に沿って可動に案内される車輪33により支持される。図１の実施例では、コーティング塗布器100 は、固定部材40によりコーティング収集器200 と着脱可能に係合し、コーティング塗布器100 とコーティング収集器200 を組み合わせて移動することができる。コーティング供給ホッパー300 もまた、レール30に沿って案内されてもされなくてもよい車輪上を可動であり、またコーティング塗布器100 とコーティング収集器200 の何方かと着脱可能に係合でき、これらと組み合わさって移動することができる。図１の実施例はまた、コーティング塗布器100 のベース122 上に取り付けられた駆動モーター50を備え、該駆動モーターは、コーティング塗布器100 を単独で又はコーティング収集器200 と組み合わせて、レール30に沿って自動的に移動させる。１つの構成では、モーターは、１つまたはそれ以上の車輪34を工場の床に沿って又は案内レール30の１つに沿って駆動する。モーターの操作とコーティング装置10と20の他の態様は、ベース122 上に取り付けられた装置制御パネル60から制御するとができる。
【００２７】
前述の本発明の詳細な説明により、当業者は本発明の最良の実施形態を実施することができ、当業者はここに開示した特定の実施例の精神と範囲内で変化、組合せ、改変、及び均等の範囲が分かるであろう。それゆえ、本発明はここに開示した実施例に限定されず、特許請求の範囲により限定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】物品移動コンベヤ上に位置する第１静電粉末コーティング装置と、物品移動コンベヤから離れて位置する第２静電粉末コーティング装置の平面図。
【図２】図１の粉末コーティング装置の線Ｉ−Ｉに沿った部分断面図。
【図３】本発明の実施例のコーティングブースの一部の斜視図。
【図４】  (a) は図１のコーティング塗布器の線II−IIに沿った一部の側面図。
(b) は(a) のIII-III 線に沿った一部の断面図。
【図５】図１の物品移動コンベヤの線IV−IVに沿った部分断面図。
【図６】図１の物品移動コンベヤの線Ｖ−Ｖに沿った部分断面図。
【符号の説明】
10,20 ・・静電粉末コーティング装置
30・・レール
100 ・・粉末コーティング塗布器
110 ・・コーティングブース
112 ・・弾力性シーリング部材
113,114 ・・開口部
122 ・・可動ベース
124 ・・直立支持部材
130 ・・コーティングガン組立体
140 ・・キャリッジ組立体
144 ・・ローラー
200 ・・粉末コーティング収集器
210 ・・コーティングブース排気ダクト
220 ・・コンベヤ排気ダクト
300 ・・粉末コーティング供給ホッパー
400 ・・物品移動コンベヤ
410 ・・ベルト
450 ・・エアーナイフ
【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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