(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱軟化する樹脂パウダをねじ付き物品に最適条件で塗布する方法であって、
空気・パウダ連行ブロックと、圧縮空気源に連通する空気供給管と、前記ねじ付き物品を配設し、
前記空気供給管のジェット管の内径部分の断面積（ジェット管断面積）を約０．００２２平方インチ（約０．０１４２cm2）として選択し、
パウダ源に連通するパウダ供給管と、前記空気供給管を前記パウダ連行ブロック内で連通させて空気連行パウダ流を与え、
前記空気連行パウダ流を２０から５０ＳＣＦＨ（１５７．３乃至３９３．３立方センチメートル毎秒）の間の実質的に一定の流量とするように前記空気供給管の前記ジェット管を通る空気の圧力を約２０から６０p.s.i（約１．４から４．２kgf/cm2）の間に調整し、
前記パウダ源から前記パウダ供給管へ流れ出るパウダの流量を調整し、
少なくとも１つのパウダスプレー管を前記空気連行パウダ流に連通させ、前記各パウダスプレー管の端部をパウダスプレーノズルとし、該パウダスプレーノズルを前記ねじ付き物品のねじ部に近接させて配設し、
前記選択したジェット管断面積に対応して実質的に最大でありかつ比較的均一な取付トルクでもって前記ねじ付き物品が該ねじ付き物品と螺合する係合物品と摩擦係合するように最適スプレー条件で前記ねじ付き物品のねじ部にパウダ堆積を生じさせるように前記ねじ付き物品にパウダを塗布する、
ステップを含んでなる方法。
【請求項２】
前記パウダスプレー管の少なくとも一部を回転キャリッジ内に半径外側方向に向けて位置させた請求項１に記載の方法。
【請求項３】
パウダを前記ねじ部に堆積させる前に、前記ねじ付き物品を加熱するステップをさらに含んでなる請求項１に記載の方法。
【請求項４】
調整可能な一定の割合でパウダを前記パウダ供給管に供給するステップをさらに含んでなる請求項１に記載の方法。
【請求項５】
パウダ供給率を調整できる規則的送り出し装置を用いて前記調整可能な一定の割合でパウダを前記パウダ供給管に供給するステップを行う請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記パウダ供給源からのパウダ供給率を調整して前記空気供給管を通るパウダの密度を２ポンド／立方フィート（約３２kg/m3）とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、一般に、ねじ部分にコーティングが施されたねじ付き物品を製造する改良方法及び装置に関する。特に、本発明は、最適スプレー条件でファスナ（ボルト類）のねじ部にパウダをスプレーして均一なパウダコーティングを施す改良方法及び装置に関する。
背景技術
ねじ付き物品にパウダコーティングを施す種々の方法及び装置が知られている。例えば、従来技術において、ねじ付き物品のねじの一部分に復元性を有する樹脂製の緩み止めのためのパッチを形成することが知られている。この緩み止めのためのパッチは、ねじ付きファスナと、これに係合する第２ファスナの係合面の摩擦力を増大させることにより、両ファスナの緩みを防ぐものである。このことを本明細書では「パッチング」と呼び、パッチングされた物品を「パッチ付き」物品と呼ぶ。例えば、米国特許第4,775,555号を参照されたい。この特許は、本明細書に参考として組み入れられる。この先行技術はまた、後に塗布されねじ部を汚染するもの（ペンキ、防錆剤等）に対する保護コーティングを形成するために、ねじ付き物品のねじ部の実質的に全部分に連続的にテフロンパウダを塗布する方法と装置を開示する。こういった塗布のことを、本明細書では「コーティング」と呼び、このコーティングを施した物品を「コーティングした」物品と呼ぶ。米国特許第4,835,819号と、この特許の再発行特許である第Re33,776号を参照されたい。これら２つの特許もまた本明細書に参考として組み入れられる。これらの特許に開示されたコーティングを施す方法と装置は大成功であることが認められてきたが、更に別の改良が可能であり、その改良はここに開示される。
請求項の目的に関してのみ用語「パッチング」及び「コーティング」の両方とも「コーティング」に包含される。
発明の概要
ファスナをパッチング及びコーティングする公知の方法と装置から実現される利点は本発明によってもまた実現される。本発明は、従来技術の方法と装置によって実現されない別の利点を有する。
好ましい実施形態において、本発明は、加熱軟化する樹脂パウダをねじ付き物品に最適スプレー条件で塗布する装置に関する。本装置は、ねじ付き物品を支持する支持部材と、パウダ供給管に連通したパウダ調整源とを含む。事前選択される直径を有するジェット管から流れ出る空気流は、約２０から６０p.s.i.（約１．４から４．２kgf/cm2）の間の事前選択された一定の圧力に維持される。ジェット管から流れ出る空気流と、パウダ供給管から供給されるパウダは、空気・パウダ連行ブロック内で混合されて空気・パウダ流を形成する。複数のパウダスプレー流路が設けられ、これらの流路は第１及び第２端部を備える。各パウダスプレー流路の第１端部には周期的に空気・パウダ流が到来し、第２端部はコーティングされる物品の近くに配設される。ジェット管の直径は、最適スプレー条件でパウダを物品上に堆積させるため、約０．０３乃至０．０６インチ（約０．７６乃至１．５２ミリメートル）であり、それにより、実質的に最大のパウダ塗布堆積率でねじ付き物品上にパウダを塗布する。MIL-F-1820E又はIFI-124に定める基準のような所定の最小トルク緩み条件を満足するようにねじ付き物品とそれに係合する物品の間の十分な摩擦を与えるために事前選択された量の樹脂パウダが物品のねじ部に塗布される。
最適には、パウダ供給管を流れる空気流量は約２０乃至４５SCFH（即ち、１５７．３乃至３５４立方センチメートル毎秒。「SCFH」とは「標準立方フィート毎時」の略語であり、１SCFH＝7.8657立方センチメートル毎秒＝0.028316立方メートル毎時である）であり、パウダ供給管を流れるパウダの密度は２ポンド／立方フィート（約３２キログラム／立方メートル）である。
特に好ましい実施形態においては、回転キャリッジを用い、パウダスプレー管の少なくとも一部は回転キャリッジ内に位置され回転キャリッジの半径方向外側に位置される。
別の好ましい実施形態においては、各パウダスプレー流路の第１端部はテーパ付きスロートを備える溝状のチャンネルを有し、互いに隣接するパウダスプレー流路の第１端部は少なくとも部分的に接している。また、余分なパウダを取り去るために１又は２以上の真空集塵装置を設けることができる。
本発明の別の好ましい実施形態においては、物品は、その長さ方向を垂直にして配設された内ねじ付きファスナであり、各パウダスプレー管の第２端部はスプレーノズルを有する。パウダスプレー管に所定の周期的な上下運動を与えてスプレーノズルをファスナのねじ部に対して異なる垂直位置に移動させるためにカム機構を用いる。
発明はまた、加熱軟化する樹脂パウダを最適スプレー条件でねじ付きファスナに塗布する方法を含む。発明は、ねじ付きファスナを支持し、空気・パウダ連行ブロックを供給し、圧縮空気源に連通する空気供給管を設けるステップを含む。空気供給管は、約０．０３乃至０．０６インチ（約０．７６乃至１．５２ミリメートル）のジェットノズル内径を有する。パウダ供給管が設けられており、このパウダ供給管は調整可能なパウダ源を有する。空気供給管及びパウダ供給管は空気・パウダ連行ブロック内で連通し、空気連行パウダ流を生じさせる。ジェット管の中の空気圧は、実質的に一定の約２０乃至５０SCFHの空気連行パウダ流量を達成するために約２０乃至６０p.s.i.（約１．４乃至４．２kgf/cm2）に調整される。調整源からパウダ供給管へ流れるパウダ流量もまた調整される。空気連行パウダ流に通ずる１又は２以上のパウダスプレー管が設けられている。各パウダスプレー管は、ファスナのねじ部に隣接して設けられるパウダスプレーノズルにおいて終端する。次にねじ付きファスナに最適スプレー条件でパウダを塗布してファスナのねじ部にパウダを堆積させる。調整可能なパウダ源から流れ来て空気供給管に入るパウダの流量を調整して２ポンド／立方フィート（約３２キログラム／立方メートル）のパウダ密度を与え、ねじ付き物品上に実質的に最大パウダ堆積率を与えるため、かつまた、所定の範囲内の設置トルクをねじ付きファスナに与えるためにジェット管の中の空気圧を調整する。
特に好ましい実施形態において、ジェット管の断面積は約０．００２２平方インチ（約０．０１４２平方センチメートル）である。また、回転キャリッジを設け、パウダスプレー管の少なくとも一部をその回転キャリッジ内に位置させ、かつ、回転キャリッジの半径外側方向に向けて位置させる。好ましくは、パウダを堆積させる前にファスナを加熱する。
また、事前に選択され調整可能な、しかし実質的に一定のレートでパウダをパウダ供給管に導入することが好ましい。そのために、パウダ供給管へのパウダ導入率を変化させるために変速回転オーガを有するパウダを規則的に送り出す装置を用いる。
【図面の簡単な説明】
本発明の特徴である新規な点は添付の請求の範囲で設定される。しかしながら、更に別の目的及び付随する利点を含め発明自体は、添付の図面と関連してなされる以下の説明を参照することによって最も良く理解される。
図１は、本発明の実施形態をその作動環境と共に示す斜視図。
図２は、本発明の好ましい実施形態に関する回転キャリッジと、支持要素と、協働する空気・パウダ連行ブロック及び空気・パウダ連行ブロック管の一部を示す分解図。
図３は、図２に示す物品位置決め支持プレートと回転キャリッジの平面図。
図４は、図１の４−４線に沿って見た部分分解図。
図５は、本発明の空気・パウダ連行ブロックの分解断面側面図。
図６は、空気・パウダ連行ブロックの側面図。
図７及び８は、本発明の利点を示すデータグラフ。
図９は、回転キャリッジ及びそれと関連する複数のパウダ供給管の好ましい実施形態の断面側面図。
図１０は、回転キャリッジ内のパウダ供給チャンネルの正面図であって、該チャンネルの断面形状が長方形から丸形に遷移することを示す図。
図１１は、図３の１１−１１線断面図であり、本発明の好ましい実施形態の部分断面側面図。
図１２は、本発明の利点を示す更に別のデータグラフ。
図１３は、本発明の好ましい第２実施形態による２段階カム要素の側面図。
図１４は、図１３に示すカム要素の側面図。
図１５は、本発明の利点を示す更に別のデータグラフ。
図１６乃至１８はそれぞれ、関連する環状スロットを含んだ、センタポストの部分平面、側面及び正面断面図。
図１９は、本発明の利点を示す更に別のデータグラフ。
好ましい実施形態の説明
最初に図１及び２に言及すると、自己緩み止めねじ付き物品３５を製造する装置２０は、適当なコントロールパネル１９を有するテーブル１７上に設けられている。「ダイヤル」タイプのナットパッチングマシーンとして知られる図１乃至３に示す好ましい実施形態においては、スプレーアセンブリ２５は、複数の水平パウダスプレー管を支持する回転テーブル即ち回転キャリッジ２４と、固定センタポスト２６と、環状の支持プレート２３と、空気・パウダ連行ブロック４０とを含む。しかしながら、回転キャリッジ上にファスナを配列するよりも、線上にファスナを連続配置するスプレーマシンに本発明を適用できることは当業者にとって明白である。図１及び２において、図示の内ねじファスナ３５のようなねじ付き物品は、下方に傾斜した装填シュート３８から回転キャリッジ又は水平管リング２４に供給される。キャリッジ２４は、パウダを搬送する水平管（後に説明）と、ファスナ３５が位置されるノッチ５９Ａを備える位置決めプレート５９（図３）とを含む。ファスナ３５は支持プレート６４上に置かれる。ねじ付き物品３５は、シュート上を下降する間に（ファスナ支持プレート６４上に置かれる前に）、公知の誘導コイルによって予め加熱される。
図１乃至３において、支持プレート２３は、図２及び１１に示すように、スプレー管を上下させる（詳細は以下に説明する）ための傾斜した上面を有する。
ここで図２及び５に言及する。空気・パウダ連行ブロック４０は種々の流路４２ｐ，４３ｐ，４５ｐを有し、これらの流路はそれぞれ、図に示すように、空気・パウダ配送管４２，エアジェット管６１及びパウダ供給管４５に連通する。空気・パウダ連行ブロック４０はまた、管４２を固定するための止めねじF1を通すための通路４９を備える。空気・パウダ連行ブロック４０に関連する管類は、錆を防ぎ長持ちさせるためにステンレススチールとすることが好ましい。
図２及び図１６乃至１８に言及する。固定リングあるいはセンタポスト２６は、中間スロット３７と環状スロット３９Ａ，３９Ｂを含む。図１８に示すように、スロット３７は孔２９に通じ（この孔２９は、図２に示すように、空気・パウダ連行ブロック４０に接続された管５２に連通する）、長いファスナに対してチャンネル５２（図９）がスプレー時間を長くすることを許容し、十分な厚みを有するパッチを与えることができる。リング３９Ａ，３９Ｂは、後に説明する１又は２以上の真空集塵機と連通し、回転キャリッジ２４と固定リング（センタポスト）２６との間のクリアランス部分に堆積するパウダを取り除く。
連行ブロック４０をセンタポスト２６に取り付けるために、空気・パウダ配送管４２が環状支持プレート２３の孔２３Ａ及び固定リング（センタポスト）２６の内部孔２６Ａ内へ挿入される。管５２は、図２，４及び１１に示すように、固定リング（センタポスト）２６の外面上の孔２９内へ挿入され、そしてセンタポストの孔２６Ａに挿入される。管５２は管４２に対して撓むことができるように連結されている。管リング又はキャリッジ２４は図２に矢印で示す方向に連続的に回転する。キャリッジが回転すると、孔２９は、半径方向に延伸する各スプレーチャンネル５８の端部５８Ａと周期的に連通する。スプレーチャンネル５８は、図２，３及び１１に最も良く表されるように、キャリッジ２４内に位置される。
ここで図２及び５に言及する。規則的に一定量のパウダを送り出すパウダ源（図示省略）はパウダ供給管４５と連通する。圧縮空気源（これも図示省略）も設けられており、圧縮空気は圧力フィッティング６２を介して上方へ流れる。圧力フィッティング６２は、例えば、ジェット管６１に嵌合する１／４インチ（外径）多流用（polyflow）の１／８−２７ＮＰＴコネクタ６２Ａを含むことができる。ジェット管６１は空気供給管４３ｐ内に挿入され、外ねじ付きのコネクタ６３が内ねじ付き流路４３と係合する。ジェット管６１内へ流れる圧縮空気はパウダ供給管４５内に負圧を生じさせ、空気供給流路４３ｐとパウダ供給流路４５ｐとの交差部においてパウダ及び空気をブロック４０内へ引っ張る。パウダ気流は、流路４２ｐ内に設けた空気・パウダ配送管４２（図２及び３）内へ流入する。
パウダは、好ましくは以下に説明する装置を用いてパウダ源から一定の率で供給されるため、ジェット管６１を通過する空気の圧力が所定の一定圧に維持されるときは、空気及びパウダ流は一定の率でパウダ供給流路４５内を流れる。ここで、図３及び４に言及すると、空気連行パウダは、空気・パウダ配送管４２、連結管５２、さらにはパウダスプレーチャンネル５８のテーパ付きスロート５８Ｂ内へ流入する。図９及び１１に最もよく示されるように、パウダは、パウダスプレーチャンネルの全長に渡って流れ、連結管６３を通り、フレキシブルコネクタ６５を通り、垂直スプレー管１４７に流入し、そしてスプレーノズル１５０からねじ付き物品３５に向けて噴出される。ねじ付き物品３５はスプレーコーティングされると、図１に示すように、斜路６９上を搬送されて出口管Ｅの中に入れられる。
チャンネル５８のスロート５８Ｂがテーパー付きであることと、隣接するスロート５８Ｂが、空気の背圧を減少させるために、図４に示すように互いに接していることは重要である。そうしない場合、圧縮されたパウダ・空気流がパウダスプレーチャンネル５８間のリング構造に当たって背圧及び攪乱を生じパウダの流れ、即ち、パウダ堆積処理に干渉する。空気背圧を減少させかつ層流を促進させるのと同じ理由により、パウダ・空気流の流路を一定断面積に維持することもまた好ましい。これらの内部流路はまた、最大パッチ堆積率を得るためにファスナのサイズに従ってできるだけ大きくすべきである。
パッチ堆積率を最大にするために最適パウダ密度（空気中におけるもの）及び最適パウダ速度（ここではこれらを共に「最適スプレー条件」と呼ぶ）が存在することが発見された。最適スプレー条件はジェット管６１の大きさを適当にすることによって達成される。「最適スプレー条件」において、実質的な最大空気連行量（単位時間当たり）と、実質的に最大のパッチ堆積率は、以下に説明するように達成される。
開示する構造を最適スプレー条件で運転したテスト結果を図７，８，１２，１５及び１９にグラフとして示す。空気流量と、生じたトルクは、異なる空気圧レベルにおいて変化するジェットノズルの断面積の関数として測定された。本発明のパウダスプレー装置が最適スプレー条件で作動するとき、特定のジェットノズル断面積（約０．００２２平方インチ、即ち約０．０１４２平方センチメートル）が存在することが発見された。この特定断面積に関して試験が行われた全ての空気圧において、異なるサイズのパッチされたファスナは、特別に均一なパッチ堆積を得た。この特別に均一なパッチ堆積のことを、ここで、低「トルクスキャタ」と呼ぶ。換言すれば、取付トルクはファスナからファスナへと僅かながら変化する。発明装置を最適スプレー条件で運転すると、試験は、米国特許第5,362,327号に従って製作された出願人自身の「ユニバーサル」ファスナコーティングマシーンによって製造されたファスナのトルクスキャタと比較して、４０％程度又はそれ以上のトルクスキャタの低減が達成されうることを示す。
この最大パッチ堆積率又は最適スプレー条件での運転は製造率を高めることがまた見いだされた。換言すれば、米国特許第3,995,074号及び第4,054,688号に従って製作された出願人の旧式の「ダイヤル」マシーンでは、Ｍ１０ファスナの場合、約２００個／分の製造率であるが、本発明に従って製造され最適スプレー条件で運転される同様な「ダイヤル」マシーンでは、同じサイズのファスナの場合、最大で３５０個／分の製造率である。
発明者は、効果を実験的に証明した。１つの例として、図７に言及すると、４０psi（２．８kgf/cm2）の空気圧、かつ、約０．００２２平方インチ（０．０１４２cm2）のジェット管（ノズル）断面積で、約４０標準立方フィート／時間（SCFH）という単位時間当たりの実質的に最大の流量V/Tが達成された。この流量V/Tは管４５を流れる単位時間当たりの空気流量の測定値である。ここでは、図７でプロットされた各点に関して、ジェット管の直径をインチ（IN）で表示し、その断面積を括弧内に平方インチ（IN2）で示す。０．０３３（０．０００８）；０．０４０（０．００１２）；０．０５３（０．００２２）；０．０５４（０．００２３）；０．０６０（０．００２８）。
もう１つの例として、図８に言及すると、実線は内径が０．１６３インチの管６３（図１１）に対する結果を示し、一方、破線は内径が０．１４８インチの管に対する結果を示す。ここでも、実質的に最大の流量は、変化させた異なるジェット管空気圧において、ジェット管断面積が約０．００２２平方インチの場合に達成された。図８は、増大した空気流量、従って、より速いパッチ堆積率が大径のスプレー管を用いることによって達成されうることを示す。
図１２は、増大した空気流量に対して密度が小さくなることを示している。驚くことに、より良いパッチ堆積率が約２ポンド／立方フィート（３２キログラム毎立方メートル）以下、最も好ましくは、約１乃至１．５ポンド（又は１．５ポンド以下）／立方フィート（約１６乃至２４キログラム毎立方メートル）の範囲というより低い密度において達成されたことを発明者は発見した。（パウダ密度は、例えば、管４５において計算される。）この発見は、種々のねじ付きファスナコーティングマシーンを用いてなされた過去数年の本発明者の経験に反する。図１２に関して、ジェット管６１内を流れる空気流は管４５内を流れる空気流と比べて無視できる。
更に別の例として、図１５は、一定の規則的なパウダ流量でのエアジェット管の断面積に対するパウダ密度の変化を示す。ジェット管の径を最適スプレー条件で用いるジェット管の径よりも大きくすると空気流量が実際に減少するという驚くべき結果を図１５は示している。
更に別の例として、図１９は、ジェット管サイズに対する取付トルクの変化を示す。図１９は、圧力を変化させた際に、特定のジェット管断面積の場合に最大取付トルクが同じように得られることを示す。このジェット管断面積は、ここでも０．００２平方インチである。
最大スプレー条件での運転により、パウダをより有効に使用でき、また、低い空気圧を使用することができ、その結果、より経済的なパウダ堆積方法を得ることができることが理解される。このことは、パウダを保持するのに必要な最小の空気量でもってパウダを搬送することが重要であるので意味がある。空気流が必要以上に強いと、塗布される物品に対してパウダを必要以上に拡散し、その結果、効率の悪い方法、かつ、好ましくない製品となる。
当業者であれば理解できることであるが、種々の場合にテーブル又はキャリッジ２４の速度は、ファスナを事前加熱して塗布するために十分な時間を与えるように調整されるべきである。理解できるように、好ましい実施形態においては、最適スプレー条件は、空気圧が２０乃至６０psiの範囲、ジェットノズルの断面積が約０．００１乃至０．００３平方インチ、空気流量範囲が約２０乃至５０SCFH（１５７．３乃至３９３．３立方センチメートル毎秒）、更に好ましくは、約２０乃至４５SCFH（約１５７．３乃至３５４立方センチメートル毎秒）のときに達成された。
一般に、最適スプレー条件でのパウダ塗布のステップは次の通りである。最初に、ここでの開示を元に、適当なジェット管の内径（即ち、約０．０５３インチ、従って、ジェット管の断面積は約０．００２２平方インチ）を選択する。次に、達成目標のパッチ堆積率及び必要な取付トルクに適するように、ジェット管内の空気圧を２０乃至６０p.s.i.の間の値に調整し、規則的送り出し装置からのパウダ流量もまた調整する。
本発明のパウダ堆積方法をここで詳細に説明する。パウダは空気・パウダ配送管４２及び連結管又はチャンネル５２を連続的に通ってパウダスプレーチャンネル５８に達する。チャンネル５８のテーパー付きスロート５８Ｂは最初に孔２９の前を通るので、軽量のパウダ流がねじ付き物品に塗布され、パウダ流の量は、孔２９の全直径がスロート内に位置するまで徐々に増加し、次にスロートのエッジ（縁）が孔２９を通過するにつれ減少する。従って、パウダの軽量コーティングが最初に物品のねじ部に塗布され、次の重量パウダがそこに付着しやすくする。最後に、別の軽量パウダコーティングで前記重量パウダの上面を仕上げる。
管５２が種々の形状をとることができることが理解される。例えば、丸管でも良い。代替的に、図９に示すように管５２は、両側部を備えるチャンネルであって各側部が管の内径に等しい幅を有するチャンネルとすることができる。このチャンネルは、パウダ塗布時間を長くするために接続点即ち排出端において、テーパー付きスロート５８Ｂの倍数（即ち、１倍、１．５倍、２倍等）の幅となるように外側へ曲げることこととしても良い。
好ましくはパウダを規則的に送り出す装置を用いてパウダ供給管４５内に流入するパウダ流量を規則的にする。好ましい１実施形態において、一定の規則的流量を得るために、ウィスコンシン州ホワイトウォータのシェンクアキュレート（Schenck Accurate）から入手可能なAccuRate（登録商標）パウダ容量規則的送り出しユニットが用いられる。この規則的送り出しユニットは、パウダ流の規則的流量を選択して増減するために回転速度が可変な回転オーガーを含む。本発明によってパウダ流を一定に規則的に供給することは、極めて均一なパッチ及びトルクスキャタの形成に役立つ。
跳ね返ってくるパウダを集め、かつ、パウダスプレー装置２０をきれいな状態に保って稼働をスムーズに行うために、位置を選択してバキューム（真空集塵装置）を設けることが好ましい。好ましい実施の形態において、少なくとも２つのVaccon（登録商標）材料搬送ユニットが用いられる。図３に言及すると、バキュームユニットＶ１０を中央キャビティに設けて供給管及び配送管内の残余のパウダを清掃することことができ、また、スロット３７に集まる跳ね返りパウダを収集することができる。管Ｔ１，Ｔ２はバキュウームユニットによって収集された残余のパウダをパウダ収集機Ｃ１に搬送する。バキュームユニットＶ２０は環状スロット３９Ａ，３９Ｂに用いられ、回転水平管リング２４と固定センタポスト２６との間の支承面にパウダが付着することを防止する。バキュームノズルＶ３０（図１）はパウダ収集機Ｃ１と共に、ねじ付き物品に対して空気流を上向きに流して過度のスプレーパウダを収集する。
ここで、図１１に言及し、ファスナにパッチングを施す好ましい実施態様を示す。パウダスプレー装置２０は、テーブルその他のベース１７、傾いた支持プレート６４、ベアリング支持スペーサ１３０、支持プレート６４及び位置決めプレート１４０を含む。これらの構成要素は、キャリッジ２４がセンタポスト２６の周りに回転すると、米国特許第5,221,170及び4,775,555（これらの特許もまた参考として本願に組み入れられる）に詳細に記載されている方法でもって、垂直スプレー管１４７及びスプレーノズル１５０をファスナ３５に対して上下に揺動させる。
パウダスプレーチャンネル５８と協働して、コーティングされる内ねじ付き物品に対してスプレーノズル１５０が上下に揺動することを許容する装置の第２実施形態をここで説明する。図１３及び１４に２段階カム要素１２０を示す。このカム要素は、スプレーノズル１５０に上下動を与えるために用いられる。カム面は好ましくは図に示すようにスプレーが３段階動作を行うように構成される。従って、カム１２０はパウダスプレー管１５０を少なくとも３つの位置（Ａ，Ｂ，Ｃ））の間で垂直上方に移動させる。第１位置Ａでは、スプレー管の上端がスプレーされる物品の下に位置し、第２位置Ｂでは、スプレー管の上端が物品の開口内に位置し、第３位置Ｃでは、スプレー管の上端は、物品の開口内の第２位置の上の位置に位置する。次に、スプレー管の上端の運動は順番に逆になされるので、上端は第３位置から第２位置へ、さらには第１位置へと移動することができる。
２段階カム実施態様の別の好ましい例が米国特許第4,888,214号に開示されている。この特許は、参考までに（例えば、この特許の図７−９を参照）本明細書に組み込まれる。この機構を用いることで、ねじ付き物品のねじ部の全部分あるいは選択された部分にコーティング剤を塗布することができる。（図１３，１４に開示するカム構造１２０は米国特許第4,888,214号のカムブロック５２に取って代わることができ、そして、次の要素と協働する。これらの要素は上記米国特許の図３に開示されるものと同一とすることができる。要素は、支持部材５０，上方に延伸するアーム５３，カムフォロワー４４，取付ブロック４０，及びシャフト４２である。）
更に、図１３，１４において、カムブロック１２０は四角形断面の溝１２５を有する。２段階カム動作の第１段階において、ローラカムフォロワー（上記米国特許の図３に示されるように、細長い管（要素３４）と関連する要素４４）の運動は４角形断面溝の輪郭に従い、スプレー管を初期位置（図１３でＡで表示した円の部分）から内ねじ付き物品内の第２，第３の垂直位置（円Ｂ、Ｃ）へ上昇させる。この間に物品はスプレーされる。
物品のパッチングに関して好ましい実施例を説明したが、本発明の原理はまた、物品をコーティングすること（即ち、米国再発行特許第Re33,766号に開示されるように、ペンキのようにねじ部に付着する汚染物質から保護するために物品の実質的に全ねじ部分をコーティングすること）にも用いることができる。米国再発行特許第Re33,766号もまた本明細書に参考までに組み込まれる。
また、図に示す好ましい実施形態は、ナットのような内ねじ付きファスナのコーティング又はパッチングにも使用でき、当業者であれば、本発明の原理がボルトのような外ねじ付きファスナをコーティング又はパッチングするように容易に変更できることを理解することができる。例えば、本発明の原理は、米国再発行特許第Re28,812号に開示されるように、外ねじ付きファスナのパッチング又はコーティングを行うマシーンを作動させるために用いることができる。米国再発行特許第Re28,812号もまた、参考までに本明細書に組み込まれる。
本発明は、その精神及び中心的な特徴から逸脱することなく、その他の特定の形態として具現化することが可能であることが理解される。従って、ここで示した実施例及び実施形態は説明のためであり、限定的なものではなく、従って、発明はここで示す詳細に限定されるものではない。
【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６】
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【図５】
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【図７】
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【図１２】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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