用于靜電輔助涂敷系統(tǒng)的直接和間接組合的加載系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種靜電輔助涂敷霧化和分配設(shè)備，包括噴霧器、電壓模塊、從噴霧器被分配的非電絕緣涂敷材料源、間接加載設(shè)備、以及至少一個(gè)高量級電勢能源。非電絕緣涂敷材料源連接到電壓模塊的輸入端。電壓模塊的輸出端連接到噴霧器。間接加載設(shè)備相對于噴霧器可操作地安裝。至少一個(gè)高量級電勢能源連接到噴霧器的輸入端和間接加載設(shè)備的輸入端。
【專利說明】用于靜電輔助涂敷系統(tǒng)的直接和間接組合的加載系統(tǒng)
[0001]本申請是申請日為2007年2月8日、國際申請?zhí)枮镻CT/US2007/003368、國家申請?zhí)枮?00780011216.6、發(fā)明名稱為“用于靜電輔助涂敷系統(tǒng)的直接和間接組合的加載系統(tǒng)”的發(fā)明專利申請的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及涂敷材料霧化(atomize)、加載和分配系統(tǒng)，包括用于電隔離涂敷分配設(shè)備(electrically isolating coating dispensing equipment)的裝置，涂敷分配設(shè)備從供應(yīng)給涂敷分配設(shè)備的涂敷材料源而維持在高量級的電勢能。這種裝置通常是已知的，并且通常在下文中稱為電壓模塊。

【背景技術(shù)】
[0003]各種靜電輔助涂敷設(shè)備(electrostaticallyaided coating equipment)是已知的。例如，以下美國專利示出的裝置和系統(tǒng):6，423，143 ;6，021，965 ;5，944，045 ；RE35, 883 ；5，787，928 ;5，759，277 ;5，746，831 ;5，737，174 ;5，727，931 ;5，725 ；150 ;5，707，013 ；5，655，896 ;5，632，816 ;5，549，755 ;5，538，186 ;5，526，986 ;5，518，186 ;5，341，990 ；5，340, 289 ;5，326, 031 ;5，288，029 ;5，271, 569 ;5，255, 856 ;5，221, 194 ;5，208, 078 ；5，197，676 ;5，193，750 ;5，154，357 ;5，096，126 ;5，094，389 ;5，078，168 ;5，033，942 ；4，982，903 ;4，932，589 ;4，921，169 ;4，884，752 ;4，879，137 ;4，878，622 ;4，792，092 ；4，771，729 ;4，413，788 ;4，383，644 ;4，313，475 ;4，275，834 ;4，085，892 ;4，020，866 ；4，017，029 ;3，937，400 ;3，934，055 ;3，933，285 ;3，893,620 ;3，291，889 ;3，122，320 ；3，098，890 ;2，673，232 ;2，547，440 ；和 I, 655，262 ；以及 W02005/014178 ；GB2, 166，982 ；英國專利說明書 1,393，333 和 1，478，853 JP4-267961 JP4-200662 JP7-88407 ;JP51-54638 ；JP54-101843, JP4-66149 JP3-178354 JP3217394 和 JP3378058。U.S.專利4，337，282也是相關(guān)的。在此公開這些參考文獻(xiàn)是合并在此作為參考。本清單不意味著代表已經(jīng)完成所有相應(yīng)技術(shù)的完全檢索，也不代表沒有比清單中更相關(guān)的技術(shù)，或清單的技術(shù)是專利性材料。也不應(yīng)該代表任何推斷。
[0004]與這些公開中所示出和描述的型式典型地有關(guān)的系統(tǒng)的一個(gè)特征是，將施加到分配裝置的高量級勢能也穿過電壓模塊出現(xiàn)。勢能導(dǎo)致電應(yīng)力施加到電壓模塊零件，其最終可以導(dǎo)致這種零件的故障。因此，要努力地減少施加到噴霧器的勢能的量級，以便減少電壓模塊零件上的電壓應(yīng)力。然而，在過去，這種努力經(jīng)常不得不帶有效率上的不利效果，因?yàn)殪F化的涂敷材料顆粒會傳遞到通過霧化涂敷材料顆粒涂敷的物品上(在下文中有時(shí)是目標(biāo))。這是可以理解的。在現(xiàn)有技術(shù)中，減少高量級勢能意味著當(dāng)它們被霧化時(shí)，減少傳遞到涂敷材料顆粒上的電子。
[0005]本申請描述了與減少的傳遞效率相反的努力，而減少的傳遞效率在過去是減少提供給噴霧器的勢能量級。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，靜電輔助涂敷霧化和分配設(shè)備包括噴霧器、電壓模塊、從噴霧器分配的非電絕緣涂敷材料源、間接加載設(shè)備以及高量級電勢能的第一和第二源。非電絕緣涂敷材料源連接到電壓模塊的輸入端。電壓模塊的輸出端連接到噴霧器。間接加載設(shè)備可操作地相對于噴霧器安裝。高量級電勢能的第一源連接到噴霧器的輸入端。高量級電勢能的第二源連接到間接加載設(shè)備的輸入端。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，靜電輔助涂敷霧化和分配設(shè)備包括噴霧器、電壓模塊、由噴霧器分配的非電絕緣涂敷材料源、間接加載設(shè)備以及高量級電勢能源。非電絕緣的涂敷材料源連接到電壓模塊的輸入端。電壓模塊的輸出端連接到噴霧器。間接加載設(shè)備可操作地相對于噴霧器安裝。高量級電勢能源連接到噴霧器輸入端和間接加載設(shè)備的輸入端。
[0008]進(jìn)一步描述，依據(jù)這種本發(fā)明的這個(gè)方面，該設(shè)備包括分壓器。高量級電勢能源通過分壓器連接到噴霧器輸入端和間接加載設(shè)備輸入端的至少一個(gè)上。
[0009]依據(jù)本發(fā)明這個(gè)方面的描述，電壓分配器是可選擇地調(diào)整的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]通過參考隨后的說明性的實(shí)施例和附圖的詳細(xì)說明，本發(fā)明可以得到最好地理解。在附圖中:
[0011]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的高度概略的側(cè)視圖；
[0012]圖2示出了另一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的高度概略的側(cè)視圖；
[0013]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的系統(tǒng)的高度概略的側(cè)視圖，和
[0014]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另一個(gè)系統(tǒng)的高度概略的側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]本申請的使用中，用語例如“導(dǎo)電”和“非電絕緣”指的是比描述為“非導(dǎo)電”和“電絕緣”的材料更廣范圍的導(dǎo)電性。用語例如“半導(dǎo)電”指的是在導(dǎo)電和非導(dǎo)電之間的廣泛范圍的傳導(dǎo)性。
[0016]現(xiàn)在參考圖1，許多現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)10設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)非電絕緣的靜電輔助霧化和分配，例如，使用電壓模塊12，例如在以上指出的美國和外國專利和公開的申請中示出的各種型式的電壓模塊，進(jìn)行涂敷的水基涂層。在這種設(shè)置中，非電絕緣的供應(yīng)源14，例如，水基的涂敷材料，通過輸送管道16連接到電壓模塊12的輸入端。
[0017]電壓模塊12的輸出端通過輸送管道18連接到噴霧器20的輸入端，例如，高壓或低壓空氣輔助的或無氣的手動(dòng)或自動(dòng)噴淋霧化器的一般類型，在以下美國專利和公開申請中示出和描述:2003/0006322 ;6，712，292 ;6，698，670 ;6，669，112 ;6，572，029 ;6，460，787 ；6，402，058 ;RE36，378 ;6，276，616 ;6，189，809 ;6，179，223 ;5，836，517 ;5，829，679 ；5，803，313 ；RE35, 769 ;5，639，027 ;5，618，001 ;5，582，350 ;5，553，788 ;5，400, 971 ；5，395，054 ；D349, 559 ;5，351，887 ;5，332，159 ;5，332，156 ;5，330，108 ;5，303，865 ；5，299，740 ;5，289，974 ;5，284，301 ;5，284，299 ;5，236，129 ;5，209,405 ;5，209，365 ；5，178，330 ;5，119，992 ;5，118，080 ;5，180，104 ；D325,241 ;5，090，623 ;5，074，466 ；5，064，119 ;5，054，687 ；D318, 712;5, 022，590 ；4, 993，645 ; 4, 934，607; 4, 934，603 ; 4, 927，079;4, 911，367;D305, 453;D305, 452;D305, 057;D303, 139 ；4,844，342 ；4, 770，117 ；4，760，962 ；4, 759，502 ；4, 747，546 ；4, 702，420 ；4, 613，082 ；4, 606，501 ；D287, 266 ；4，537，357 ；4, 529，131 ；4, 513，913 ；4, 483，483 ；4, 453，670 ；4, 437，614 ；4, 433，812 ；4，401，268 ；4.361，283 ；D270, 368 ；D270, 367 ；D270, 180 ；D270, 179 ；RE30, 968 ；4, 331，298 ；4，248，386 ；4, 214，709 ；4, 174，071 ；4, 174，070 ；4, 169，545 ；4, 165，022 ；D252, 097 ；4，133，483 ；4, 116，364 ；4, 114，564 ；4, 105，164 ；4, 081，904 ；4, 037，561 ；4, 030，857 ；4，002，777 ；4, 001，935 ；3, 990，609 ；3, 964，683 和 3，940，061 ；和 Ransburg model REA3,REA4, REA70, REA90, REM 和 M_90guns，所有都可以從 ITW Ransburg 獲得，320PhillipsAvenue, Toledo, Oh1,43612-1493 ;或在以下美國專利中示出和描述的一般類型的旋轉(zhuǎn)霧化器:6, 230，993 ;6，076，751 ;6，042，030 ;5，957，395 ;5，662，278 ;5，633，306 ;5，632，448 ；5，622，563 ;4，505，430 ;5，433，387 ;4，447，008 ;4，381，079 ;和 4，275，838 ;和 “AerobcllTMPowder Applicator ITff Automatic Divis1n”和“AerobellTM&Aerobell PlusTM RotaryAtomizer,DeVilbiss Ransburg Industrial liquid Systems”。公開這些參考文獻(xiàn)合并在此作為參考。本清單不意味著代表所有相應(yīng)的已經(jīng)進(jìn)行了完全的檢索，也不代表沒有比清單中更相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，也不代表清單的技術(shù)是專利性材料。也不應(yīng)該代表任何推斷。
[0018]在這種設(shè)置中，在例如-40KV到-100KV范圍內(nèi)提供電壓的高量級電勢能源22被連接到噴霧器20的輸入端，以便當(dāng)它們通過噴霧器20霧化時(shí)提供電荷到涂敷材料顆粒。源22可以是，例如，在以下美國專利中示出和描述的一般類型:6，562，137 ;6，423，142 ；6，144，570 ;5，978，244 ;5，159，544 ;4，745，520 ;4，506，260 ;4，485，427 ;4，324，812 ；4，187，527 ;4，075，677 ;3，894，272 ;3，875，892 和 3，851，618。在此公開參考文獻(xiàn)合并在此作為參考。本清單不意味著代表進(jìn)行了所有相應(yīng)技術(shù)的檢索，也不代表沒有比清單中更相關(guān)的技術(shù)，也不代表清單的技術(shù)是專利性材料。也不應(yīng)該代表任何推斷。
[0019]高量級勢能從源22連接到噴霧器20的常規(guī)區(qū)域，在此處發(fā)生朝著目標(biāo)24的霧化和分配的顆粒被傳輸通過噴霧器20，例如，在接地的輸送機(jī)26上。當(dāng)顆粒被分配時(shí)它們被加載。由于它們的加載，根據(jù)眾所周知的原理，顆粒朝著目標(biāo)24被吸引。通過連接在高量級勢能源22和涂敷材料供應(yīng)源14之間的電壓模塊12，防止高量級勢能從源22到接地的分流，例如，通過典型的接地的涂敷材料供應(yīng)源14。
[0020]在圖2中示出了另一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)100，上面描述的任何一般類型的，或其它眾所周知的型式的噴霧器120設(shè)有間接加載設(shè)備130，例如在以下美國專利中示出和描述的一般類型的一種:5, 085，373 ;4，955，960 ;4，872，616 ；4.852，810 ;4，771，949 ;4，760，965 ；4，143，819 ;4，114，810 ;3，408，985 ;3，952，951 ;3，393，662 ;2，960，273 和 2，890，388。
[0021]在這種設(shè)置中，非電絕緣供應(yīng)源114，例如水基的，涂敷材料，被直接連接到噴霧器120的輸入端，例如，在上述任一篇指出的美國專利和公開的申請中所示出和描述的一般類型的噴霧器。在例如-40KV到-100KV范圍內(nèi)提供電壓的高量級電勢能源122連接到間接加載設(shè)備130。此外，高量級勢能源122可以是，例如，上述任一篇指出的美國專利示出和描述的一般類型。在本系統(tǒng)中，非電絕緣涂敷材料在加載之前被分配，并且通過從間接加載裝置130電暈放電間接地加載。由于在間接加載裝置130和涂敷材料供應(yīng)源114之間沒有連續(xù)的通路，高量級勢能源122到接地的分流被避免。
[0022]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的系統(tǒng)200。在示出的系統(tǒng)中，非電絕緣的供應(yīng)源214，例如，水基的涂敷材料，通過輸送管道216連接到電壓模塊212的輸入端。電壓模塊212的輸出端通過輸送管道218連接到噴霧器220的輸入端，例如，在上述任何指出的美國專利中示出和描述的一般類型的噴霧器。在例如-40KV到-100KV電壓范圍內(nèi)提供電壓的高量級電勢能源222連接到噴霧器220的輸入端，以便當(dāng)涂敷材料的顆粒被霧化時(shí)提供電荷到涂敷材料的顆粒。高量級勢能源222可以是，例如，在上述任何指出的美國專利中示出和描述的一般類型。噴霧器220進(jìn)一步設(shè)有間接加載設(shè)備230，例如，上述任何指出的美國專利中示出和描述的一般類型。在例如-40KV到-100KV范圍內(nèi)提供電壓的電壓的高量級電勢能源232連接到間接加載裝置230。高量級勢能源232可以是，例如，上述任何指出的美國專利中不出和描述的一般類型。
[0023]這種設(shè)置允許源222和232被互相獨(dú)立控制。在某些設(shè)置中，這種靈活性不是必需的，或保證的單獨(dú)供應(yīng)源的費(fèi)用。在這種情況下，可以使用圖4示出的設(shè)置。在圖4中，提供包括固定或可變的阻抗元件334-Z1和334-Z2的高阻抗分壓器334，以便分割用于連接到噴霧器320或間接加載設(shè)備330 (在本實(shí)施例中是噴霧器320)的任何一個(gè)在單獨(dú)的高量級電勢能源322的輸出端提供的電壓，在更低量級勢能運(yùn)行。
[0024]以下的表比較了圖3示出的系統(tǒng)200與圖1示出的系統(tǒng)10和圖2示出的系統(tǒng)100
的性能。
[0025]
傳遞效率總圖2間圖1直圖1直接加圖3混合加載圖3混合加載計(jì)接加載接加載載100KV @-40KV/-70KV @-60KV/-70KV
_@-70K @-70Κ____
軟樣式完全 62.7% 67.7 % 72.7 %67.7 %70.4 %
平板______
硬樣式完全65.5 %70.1 %
平板______
軟型式 6”(大 49.1 % 61.9 % 68.8 %
約 15.24cm)
ASTM板排列硬型式 6” 39.5 %57.7 %
( 大約15.24cm )
ASTM板排
η______
[0026]由此圖3示出的系統(tǒng)200實(shí)現(xiàn)的結(jié)果可以與單獨(dú)地直接或者間接加載實(shí)現(xiàn)的最好的結(jié)果相比較，同時(shí)允許直接加載電壓量級從70KV減少到40KV或從100KV減少到60KV。這種減少導(dǎo)致更低的電應(yīng)力并且需要電壓模塊212，允許它更可靠地在更低的電壓范圍運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中只有在更高的量級電壓才可實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)換效率。這種減少也允許使用更簡單更低成本的電壓模塊212和高量級勢能供應(yīng)源222。
【權(quán)利要求】
1.一種靜電輔助涂敷霧化和分配設(shè)備，包括噴霧器、電壓模塊、從噴霧器被分配的非電絕緣涂敷材料源、間接加載設(shè)備以及第一和第二高量級電勢能源，所述非電絕緣涂敷材料源連接到所述電壓模塊的輸入端，所述電壓模塊的輸出端連接到所述噴霧器，所述間接加載設(shè)備可操作地相對于所述噴霧器安裝，所述第一高量級電勢能源連接到所述噴霧器的輸入端，所述第二高量級電勢能源連接到所述間接加載設(shè)備的輸入端。
2.一種靜電輔助涂敷霧化和分配設(shè)備，包括噴霧器、電壓模塊、從噴霧器被分配的非電絕緣涂敷材料源、間接加載設(shè)備以及高量級電勢能源，所述非電絕緣的涂敷材料源連接到所述電壓模塊的輸入端，所述電壓模塊的輸出端連接到所述噴霧器，所述間接加載設(shè)備可操作地相對于所述噴霧器安裝，所述高量級電勢能源連接到所述噴霧器輸入端和所述間接加載設(shè)備的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括分壓器，所述高量級電勢能源通過該分壓器連接到所述噴霧器輸入端和所述間接加載設(shè)備輸入端的至少一個(gè)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述分壓器可選擇地調(diào)整。
【文檔編號】F23D11/32GK104162491SQ201410157987
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2007年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2006年3月28日
【發(fā)明者】羅杰·T·錫奧茲 申請人:博蘭智涂裝控股公司