特開 2022-191190 回転式コーティング製品スプレー及びそのスプレーの表面温度を制御するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022191190

(43)【公開日】2022-12-27

(54)【発明の名称】回転式コーティング製品スプレー及びそのスプレーの表面温度を制御するための方法

(51)【国際特許分類】

   B05B 5/04 20060101AFI20221220BHJP

   B05B 3/02 20060101ALI20221220BHJP

   B05D 1/02 20060101ALI20221220BHJP

【ＦＩ】

B05B5/04 A

B05B3/02 L

B05D1/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022095036

(22)【出願日】2022-06-13

(31)【優先権主張番号】FR2106308

(32)【優先日】2021-06-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(71)【出願人】

【識別番号】516299279

【氏名又は名称】エクセル インダストリー

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100108903

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 和広

(74)【代理人】

【識別番号】100123593

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 宣夫

(74)【代理人】

【識別番号】100208225

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 修二郎

(74)【代理人】

【識別番号】100217179

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 智史

(72)【発明者】

【氏名】シルバン ペリネ

(72)【発明者】

【氏名】ドニ バンゼット

【テーマコード（参考）】

4D075

4F033

4F034

【Ｆターム（参考）】

4D075AA02

4D075AA08

4D075AA86

4D075DC12

4D075DC18

4D075EA05

4D075EA43

4F033PA11

4F033PB16

4F033PC02

4F033PD01

4F033PD03

4F033PD06

4F034AA03

4F034BA22

4F034BA26

4F034BB02

4F034BB07

4F034BB12

4F034BB23

4F034BB28

(57)【要約】

【課題】回転式コーティング製品スプレー及びそのスプレーの表面温度を制御するための方法を提供すること。
【解決手段】回転式コーティング製品スプレーは、回転の軸（Ｘ２）の周りで回転するスプレーボウルと、ボウルを駆動するための空気タービン（１２）とを備える。タービンは、ローターと、ローターのための支持体を形成し、かつローターのブレード（１４２）が配置される回転チャンバー（２６）のための少なくとも１つの空気供給ライン（１２０～１３２）を画定するボディ（１６）とを備える。ローターのブレード（１４２）が配置される回転チャンバー（２６）に空気を供給するためのライン（１２０～１３２）は、回転の軸（Ｘ２）に対して半径方向に、ボディ（１６）と、ボディの周りに取り付けられたリング（３２、９０）との間に画定される中間チャンバー（１３２）を備える。このようにして、タービン（１２）からの排気の流れによる、スプレーハウジングの要素の温度の低下は限定的なものにされる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コーティング製品のための回転式スプレー（２）であって、回転の軸（Ｘ２）の周りで回転するスプレーボウル（１０）と、前記回転の軸の周りで前記ボウルを回転させるための空気タービン（１２）とを備え、前記タービンが、ローター（１４）と、前記ローターのための支持体を形成し、かつローターのブレード（１４２）が配置される回転チャンバー（２６）に空気を供給するための少なくとも１つの供給ライン（１２０～１３２）を画定するボディ（１６）とを備え、前記回転チャンバー（２６）に空気を供給するための前記供給ライン（１２０～１３２）が、前記回転の軸（Ｘ２）に対して半径方向に、前記ボディ（１６）と、このボディの周りに取り付けられたリング（３２、９０）との間に画定される中間チャンバー（１３２）を備えることを特徴とする、スプレー。

【請求項2】

前記供給ライン（１２０～１３２）が、前記回転の軸（Ｘ２）に対して平行に延在している少なくとも１つの枝部１２２と、前記回転の軸に対して半径方向に、前記枝部を前記中間チャンバー（１３２）と接続する屈曲部（１２８）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載のスプレー。

【請求項3】

前記供給ライン（１２０～１３２）が、
前記回転チャンバー（２６）に開口している、前記回転の軸（Ｘ２）に対して垂直な螺旋部分（１２６）と、
前記中間チャンバー（１３２）を前記螺旋部分と接続している屈曲部（１３０）と、を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のスプレー。

【請求項4】

前記ボディ（１６）が、前記ローター（１４）を受け入れるためのハウジング（Ｖ１６）を画定するチューブ状の部分（１６２）と、前記ボウル（１０）の反対側で前記ハウジングを閉じる基部（１６４）とを備え、前記リング（３２）が、前記チューブ状の部分と前記基部との両方の周りに取り付けられていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載のスプレー。

【請求項5】

前記リング（３２）が、その内部半径方向表面（３２２）に、一方では前記中間チャンバー（１３２）の内部を循環する空気と、他方では前記リングとの間の熱交換を促進するように構成された少なくとも１つの起伏のパターンを設けられていることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載のスプレー。

【請求項6】

前記起伏のパターンが、リブ（３６）又はねじ山からなることを特徴とする、請求項５に記載のスプレー。

【請求項7】

前記リング（３２）が金属で作られていることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載のスプレー。

【請求項8】

前記リング（３２）と前記ボディ（１６）との間の電位を釣り合わせるための部分組立品（６０）を備えることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載のスプレー。

【請求項9】

前記部分組立品が、直接的に、又は取り付けられた電気伝導性要素（６６）を介して、前記リング（３２）及び前記ボディ（１６）に接している弾性的に変形可能な電気伝導性要素（６２）の形態で設けられていることを特徴とする、請求項８に記載のスプレー。

【請求項10】

前記リング（３２）が、くさび留めによって前記ボディ（１６）の周りに固定されていることを特徴とする、請求項１～９のいずれか１項に記載のスプレー。

【請求項11】

少なくとも１つのシール（４０）が、前記ボディ（１６）と前記リング（３２）との間に配置されていて、前記ボディの周りの前記リングの前記くさび留めに寄与することを特徴とする、請求項１０に記載のスプレー。

【請求項12】

２つのシール（４０）が前記ボディ（１６）と前記リング（３２）との間に配置されていて、前記ボディの周りの前記リングの前記くさび留めに寄与することを特徴とする、請求項１１に記載のスプレー。

【請求項13】

前記中間チャンバー（１３２）が、前記タービン（１２）からの排ガスの多岐菅（２２０～２２６）が形成される前記ボディの部分（１６２Ｂ、１６４）の周りに形成されることを特徴とする、請求項１～１２のいずれか１項に記載のスプレー。

【請求項14】

前記中間チャンバー（１３２）中の空気の温度、前記リング（３２）の温度又は前記スプレー（２）のカバー（９０）の温度を決定するための温度センサ（３５）を備えることを特徴とする、請求項１～１３のいずれか１項に記載のスプレー。

【請求項15】

回転式コーティング製品スプレー（２）であって、回転の軸（Ｘ２）の周りで回転するスプレーボウル（１０）と、前記回転の軸の周りで前記ボウルを回転させるための空気タービン（１２）とを備え、前記タービンが、ローター（１４）と、前記ローターのための支持体を形成するボディ（１６）とを備える、回転式コーティング製品スプレー（２）の表面温度を制御するための方法であって、前記ローターのブレード（１４２）が配置される回転チャンバー（２６）に空気を供給する供給工程を含み、前記供給工程が、前記ローターのための駆動空気の流れ（Ｅ２）を前記ボディ（１６）の周囲領域（１６８）に転換して、前記スプレー（２）のカバー要素（９０）の温度の低下を限定的にすることからなるサブ工程を含むことを特徴とする、方法。

【請求項16】

前記スプレーが請求項１４に記載のスプレーであり、前記スプレーの制御ユニットが、前記スプレー（２）の、又は前記スプレーが導入されるブースの動作パラメータを、前記センサ（３５）の出力信号に応じて調節するように構成されていることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特にコーティングされる表面に対してコーティング製品を適用するために使用されることが意図される、回転式コーティング製品スプレーに関する。本発明はまた、そのようなスプレーの表面温度を制御するための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

回転式スプレーは、例えば、塗料又はワニスの種類のコーティングを、車両のボディ、車両の構成要素又は家庭用機器のハウジングに適用するために使用される。

【0003】

このようなスプレーは、タービンによって回転の軸に対する回転で駆動されるボウルを備え、タービンは、空気タービン（すなわちローターであって、ローターの回転が、ローターに堅く接続されたブレードに影響を与える空気流の流れによってもたらされるローターを備えるタービン）である場合がある。

【0004】

この種類のスプレーは、全体的な充足を与えるものである。しかし、６ｂａｒ程度の比較的高い圧力でブレードの近傍に移動される必要があり、かつタービンの出口においては大気圧に近い圧力である駆動空気の膨張が原因となり、ある問題が起こる。ローターのブレードに影響を与えた後に排気となる駆動空気のこの膨張は、２０℃程度の温度幅で、ローターを有意に冷却する効果を有する。

【0005】

したがって、２０～２５セルシウス度（℃）の温度で、かつ５５％～６５％の相対湿度で空気がタービンに入ることを考えると、タービンを出る排気の温度は、１０～１８℃である露点温度より低い場合があり、このことは、タービンボディがカバーによって被覆されていたとしても、水滴がスプレーの外部に集積する場合があるという程度まで、空気中の水分を凝縮させる効果を有する。これらの水滴は、コーティングされる表面に、スプレーする間にスプレーから落ちる場合があり、重力によって落ちるか、又は空気流れによって運ばれる場合がある。このことは、適用されるコーティングにおける欠陥を引き起こす。

【0006】

実際には、このことは許容可能なことではなく、空気タービンの駆動空気の流れを調整して、排気温度に起因する水の凝縮のリスクを限定的なものにする試みが知られている。

【0007】

欧州特許出願公開第８０８０８９号明細書は、エアベアリングからの供給空気の一部を、圧力低下が起こり得る容積に配向する方法を教示している。この手法の影響は、スプレーの全体の空気消費が増加することであり、このことは、加圧された空気を製造するためにさらなるリソースを必要とし、このようなスプレーを備えるコーティング設備を動作させるコストを増加させる。

【0008】

排気が、空気中に存在する水分の凝縮を引き起こし得るタービンの出口における温度に到達しないように、スプレーの空気供給ラインに電気空気加熱器を挿入して、駆動空気を４０℃程度の温度にする方法もまた知られている。この手法は、特にエネルギーを消費するものであり、かつ高価なさらなる設備を取得することを必要とする。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、スプレーのエネルギー性能を実質的に低下させることなく、スプレーの表面への水の凝縮のリスクを大きく減少させた、又はさらには完全に排除した新規の回転式コーティング製品スプレーを提案することによって、これらの問題を解決することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この目的のために、本発明は、回転式コーティング製品スプレーであって、回転の軸の周りで回転するスプレーボウルと、この軸の周りでボウルを駆動させるための空気タービンとを備え、タービンは、ローターと、ローターのための支持体を形成し、かつローターのブレードが配置される回転チャンバーに空気を供給するための少なくとも１つの空気供給ラインを画定するボディとを備える。本発明によれば、回転チャンバーに空気を供給するための供給ラインは、回転の軸に対して半径方向に、タービンのボディと、このボディの周りに取り付けられたリングとの間に画定される中間チャンバーを備える。

【0011】

本発明によれば、ボディと、ボディの周りに取り付けられたリングとの間に画定される、供給ラインの中間チャンバーは、ボディの最外部に比較的高温の空気循環領域を形成し、これは、その領域におけるボディの周囲部の温度の顕著な低下を回避する。このことは、スプレーのその領域における凝縮のリスクを限定的にする効果を有する。中間チャンバーを通って流れる空気は、次いで、ローターを回転駆動させるために、又はさらにはタービン以外の構成要素に動力を与えるために使用することができる。タービンの別の構成要素によって、「空気スカート」とも呼ばれる塗料の円錐形の流れを成形するための要素、又はローターの回転速度を測定するように構成された音センサがあり得ると理解される。タービン要素供給空気流れの使用は、冷却を限定的にすることのみに用いられる空気流れを使用する解決策、入ってくる流れを加熱するための装置を使用する解決策と比較して、装置のエネルギー消費を減少させる。

【0012】

回転チャンバーは、中間チャンバーを備えるラインを通して供給されるため、通常のスプレー動作のために使用される空気に加えて、中間チャンバーを通って流れる空気がスプレーに供給される必要はない。加えて、タービンが加速するにつれて排気は冷え、供給空気の流速が増加するにつれて、中間チャンバーを通って流れる空気の熱効果は増加する。言い換えれば、スプレーボディの周りに取り付けられたリングによって得られる、タービン排気の冷却、及びその冷却の補償は、同様に、タービンの速度によって発展する。さらに、タービン供給空気は最も強い流れであり、スプレーの機能構成要素を供給する別の流れの中でも最も高い流速を有するため、より高い加熱性能が得られる。これは、より多い量の空気が、リングを介して、スプレーの外部と中間チャンバーの空気との間の熱伝達効果を受けるためである。加えて、ヘッドのロスは供給空気の圧力及び流速に関するものであるため、ヘッドのロスに起因するエネルギー消費は、スプレーボウルを回転させるために必要とされるエネルギーに依存する。

【0013】

本発明の有利であるが必須ではない態様によれば、このようなスプレーは、以下の特徴のうち１つ又は複数を、任意の技術的に許容可能な組み合わせで組み込むことができる。
供給ラインは、回転の軸に対して平行に延在している少なくとも１つの枝部と、前記回転の軸に対して半径方向に、前記枝部を中間チャンバーと接続する屈曲部とを備える。
供給ラインは、回転チャンバーに開口している、回転の軸に対して垂直な螺旋部分と、中間チャンバーを螺旋部分と接続している屈曲部とを備える。
スプレーは、スプレーボウルのエッジを離れる液滴の雲を形成する空気流れのためのチャネルを画定する構成要素を備え、一方で、中間チャンバーを備える供給ラインは、チャネルにスカート空気を供給する。
スプレーは、ローターに堅く接続された少なくとも１つの空洞と、空洞から来る空気の流れのノイズを測定して、スプレーボウルの回転の速度を決定するマイクロフォンとを備え、一方で、中間チャンバーを備える供給ラインは、空洞を通じてマイクロフォンに空気を供給する。
ボディは、ローターを受け入れるハウジングを画定するチューブ状の部分と、ボウルの反対側でハウジングを閉じる基部とを備え、一方で、リングは、チューブ状の部分と基部との両方の周りで取り付けられている。
リングは、その内部半径方向表面に、一方では中間チャンバーの内部を循環する空気と、他方ではリングとの間の熱交換を促進するように構成された少なくとも１つの起伏のパターン、特にリブ又はねじ山を設けられている。
リングは金属で作られている。
スプレーは、リングとボディとの間の電位を釣り合わせるための部分組立品を備え、部分組立品が、より具体的には、直接的に、又は取り付けられた電気伝導性要素を介して、リング及びボディに接している弾性的に変形可能な電気伝導性要素の形態で設けられている。
リングは、くさび留めによってボディの周りに固定されている。
少なくとも１つのシール、好ましくは２つのシールは、ボディとリングとの間に配置されていて、ボディの周りのリングのくさび留めに寄与する。
中間チャンバーは、タービンの排気多岐菅が形成されるボディの部分の周りに形成される。
スプレーは、中間チャンバー中の空気の温度、リングの温度又はスプレーのカバーの温度を決定するための温度センサを備える。

【0014】

別の態様によれば、本発明は、回転式コーティングスプレーであって、回転の軸の周りで回転するスプレーボウルと、回転の軸の周りでボウルを駆動させるための空気タービンとを備え、タービンが、ローターと、ローターのための支持体を形成するボディとを備える、回転式コーティングスプレーの表面温度を制御するための方法であって、ローターのブレードが内部に配置される回転チャンバーに空気を供給する供給工程を含む方法に関する。本発明によれば、供給工程は、ローターのための駆動空気の流れをボディの周囲領域に転換して、スプレーのカバー要素の温度の低下を限定的にするサブ工程を含む。

【0015】

有利には、スプレーの制御ユニットは、スプレーの、又はスプレーが導入されるブースの動作パラメータを、温度センサの出力信号に応じて調節するために構成されている。

【0016】

単に例として与えられる、本発明の原理によるスプレー及びその表面温度を制御するための方法の実施態様の以下の説明を参照することによって、並びに添付の図面を参照して、本発明はより良く理解され、本発明の利点はより明確になる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明による回転式スプレーの軸方向セクションである。

【図2】図１に示されるスプレーに属するタービンの軸方向セクションである。

【図3】図２の細部ＩＩＩの拡大図である。

【図4】図２及び３の平面に対して、回転の軸の周りにずれた平面で取られた、図２及び３のタービンの軸方向セクションである。

【図5】図２～４のタービンの分解斜視図である。

【図6】図２における矢印ＶＩに従う、図２～５のタービンの斜視図であり、図面を見やすくするために基部は省略されている。

【図7】図２～６のタービンの斜視セクションであり、基部は、タービンの残りから分離して示されていて、異なる角度で見られている。

【0018】

図１に示される静電スプレー２は、非常に模式的に示された多軸ロボット６のリスト４に取り付けられている。リスト４は、インターフェース領域８であって、それを通って、流体（タービン駆動空気、スカート空気及び液体コーティング材料を含む流体）のためのスプレー２の図示されていない供給ライン、並びに高電圧部品のための動力ケーブルが通るインターフェース領域８を画定している。

【0019】

スプレー２は、スプレー２のボディ２Ａによって画定される回転の軸Ｘ２に対して回転するように設計されたボウル１０を備える。ボウル１０は、ローター１４であって、軸Ｘ２に対して回転可能であり、かつボウル１０が固く取り付けられたローター１４と、ローター１４のための支持体を形成するボディ１６とを備える空気タービン１２によって、軸Ｘ２に対して回転される。

【0020】

ボディ２Ａは、主部分２０であって、その中にタービン１２が挿入され、かつインターフェース領域８と接している主部分２０と、補助ボディ２２とを備える。

【0021】

スプレー２の構成要素の１つであるタービン１２が、図２及び以下の図において単独で示されている。

【0022】

ローター１４及びボディ１６は中空であり、ローター１４及びボディ１６は、ボウル１０を使用してスプレーされる液体コーティング製品の流れをボウル１０の可能な限り近くに輸送するためのコーティング製品注入器１８を受け入れるためのハウジングを形成する容積Ｖ１８を、ともに画定している。

【0023】

ここで、有利には、注入器は、軸Ｘ２に沿っている。

【0024】

ローター１４は、ハブ１４６の周りに取り付けられたリング１４４の環状かつ軸方向の表面１４３に形成されたブレード１４２を備える。意図されるボウル１０の回転速度に対する、ブレードの数、分布及び形状は、ローター１４の設計的事項に依る。

【0025】

代わりに、ローター１４については、他の構造もあり得る。例えば、部分１４４及び１４６は一体であってよく、又はブレードはローター１４の周囲表面に形成されてもよい。

【0026】

ボディ１６は、長さ方向の軸Ｘ１６２及びＸ１６４をそれぞれ中心としたチューブ状の部分１６２及び基部１６４を備える。ボディ１６の組み立てられた構成において、軸Ｘ１６２及びＸ１６４は一致していて、ボディ１６の中央軸Ｘ１６を画定している。スプレー２の組み立てられた構成において、軸Ｘ２及び軸Ｘ１６は一致している。

【0027】

図２及び４に示されるように、チューブ状の部分１６２はローター１４を受け入れるための容積Ｖ１４を画定していて、ローター１４は、下方から受け入れ容積Ｖ１４に導入され、一方で、これらの図において、基部１６４は、下方でこの容積を閉じている。容積Ｖ１６は、軸Ｘ１６を中心としている。

【0028】

図示されていない２つの空気ベアリングが、軸Ｘ２に沿って、リング１４４のいずれかの側にそれぞれ形成されている。ベアリングは、ローター１４が、それに空気が供給されているときに、ボディ１６に対して、容積Ｖ１６中で、かつ軸Ｘ２に沿って配置されることを可能とする。空気ベアリングは、ボディ１６中のローター１４の非接触回転を可能とする。空気ベアリングは軸Ｘ２に沿ってローター１４を中心にすることに関与し、軸方向の空気ベアリングといわれる場合もある。

【0029】

一方で、半径方向の空気ベアリングが、ローター１４の周りで、容積Ｖ１６中で、かつチューブ状の部分１６２中で形成される。半径方向の空気ベアリングは、ローター１４が、ハウジング１６の内部で、軸Ｘ１６を中心とすることを可能とする。

【0030】

１つの実施態様において、タービン１２のベアリングは、ローラーベアリングであってよい。

【0031】

図１～４及び６に示されるタービンの組み立てられた構成において、ブレード１４２は、ボディ１６の部分１６２と１６４との間で、ローター１４によって開放されたままにされた部分に形成される回転チャンバー２６中に配置される。

【0032】

基部１６４は、複数のねじであって、軸Ｘ１６４に平行に側部から側部へと基部を横断し、かつチューブ状の部分１６２の対応する内ねじに受け入れられる複数のねじ１６７によって、チューブ状の部分１６２に固定される。

【0033】

ねじ２８は、チューブ状の部分１６２及び基部１６４を通ってそれぞれ設けられたボア２８２及び２８４を横断して、主部分２０に対してタービン１２を固定する。

【0034】

チューブ状の部分１６２は、段差のある外部形状を有する。具体的には、部分１６２は軸Ｘ１６２の周りで環状断面を有していて、ボウル１０が所定の位置にあるときにボウル１０の側に配置される（すなわちスプレーの前方を向く）前方部分１６２Ａを備え、前方部分１６２Ａは、第一の外部直径Ｄ１６２Ａを有する。部分１６２は、ボウル１０が取り付けられたときにボウル１０の反対側にある（すなわちスプレーの後方を向いて配置される）後方部分１６２Ｂをさらに備え、後方部分１６２Ｂは、第一の直径Ｄ１６２Ａよりも厳密に大きい第二の外部直径Ｄ１６２Ｂを有する。基部１６４もまた、軸Ｘ１６４の周りで環状の断面を有し、直径Ｄ１６２Ｂと同一の外部直径Ｄ１６４を有する。したがって、部分１６２Ｂ及び１６４は、最大の直径を有する、ボディ１６の部分を構成する。

【0035】

代わりに、部分１６２及び／又は１６４は、環状の外部断面を有しない。この場合において、チューブ状の部分は、軸Ｘ１６２に対して横方向の前方部分１６２Ａの最大の外部寸法が、軸Ｘ１６２に対して横方向の後方部分１６２Ａの最大の外部寸法より厳密に小さいという意味で、段差がある。さらに、部分１６２Ｂ及び１６４は、軸Ｘ１６に対して横方向の最大の寸法を有するボディの部分を構成する。

【0036】

前方部分１６２Ａは補助ボディ２２によって囲まれていて、補助ボディ２２は隣接する構成要素を支持していて、図示されていない流れのラインが形成される。補助ボディ２２は、「内部スカート」と呼ばれる場合もある。補助ボディ２２は、熱的に絶縁性の材料、例えばプラスチック材料で作られ、補助ボディ２２は、前方部分１６２Ａを、タービンボディ１６及び補助ボディ２２をカバーするカバー９０から隔離する。

【0037】

キーイングピン３０は、タービン１２が、軸Ｘ２の周りで、主部分２０に対して後方で、かつ内部スカート２２に対して前方で、配向されることを可能とする。

【0038】

回転チャンバー２６は、２つのダクト１２０及び１２２を通して、ローター１４を回転させるための空気を供給され、これらのダクトは、主部分２０中に形成されるダクト８０及び８２を通して、空気を供給される。

【0039】

ダクト１２０は真っ直ぐであり、例において、軸Ｘ１６に対して平行であり、軸Ｘ１６を中心とした螺旋部分において溝１２４に直接接続される。ダクト１２０は基部１６４中に形成され、一方で溝１２４はチューブ状の部分１６２中に形成される。この第一の経路に沿ってボディ１６を通る駆動空気の流れは、図２及び６において矢印Ｅ１で示されている。

【0040】

ダクト１２２は、これもまた軸Ｘ１６を中心とした螺旋部分において第二の溝１２６に接続され、第二の溝１２６はチャンバー２６に通じていて、チューブ状の部分１６２中に形成される。

【0041】

ここで、溝１２４及び１２６は、軸Ｘ１６２に対して対称に、部分１６２中に形成される。

【0042】

実際には、この例において、溝１２４及び１２６は、基部１６４に面する部分１６２Ｂの面に形成され、軸Ｘ１６２及び軸Ｘ１６に対して垂直に、したがってスプレー２の組み立てられた構成において軸Ｘ２に対して垂直に延在している。

【0043】

ダクト１２２は真っ直ぐであり、例において、軸Ｘ２に対して平行であり、ボディ１６の部分１６２Ｂ及び１６４の両方を囲むリング３２に面する、基部１６４の周囲表面Ｓ１６４に開口する屈曲部１２８に接続される。

【0044】

一方で、屈曲部１３０は、環状部分１６２中に設けられ、部分１６２Ｂの外部周囲表面Ｓ１６２に開口している。

【0045】

表面Ｓ１６２及びＳ１６４は同一平面にあり、同じ直径、Ｄ１６２Ｂ又はＤ１６４のいずれかを有していて、このことは、リング３２が、軸Ｘ２に対して平行に、リング３２の長さＬ３２に沿って同じ直径を有することに対応する。

【0046】

１つの実施態様において、直径Ｄ１６２ＢとＤ１６４とが異なる場合、リング３２は段差のあるものであってよい。

【0047】

表面Ｓ１６２への開口部の逆側で、屈曲部１３０は、螺旋溝１２６に連結されている。

【0048】

軸Ｘ２に対して半径方向の方向に沿って、一方では表面Ｓ１６２及びＳ１６４とリング３２の内部半径方向表面３２２との間に、環状チャンバー１３２が形成され、環状チャンバー１３２は、駆動空気によるチャンバー２６の供給ラインの一部を構成していて、供給ラインは容積１２２、１２８、１３２、１３０及び１２６からなり、図２、３及び６において流れの矢印Ｅ２によって表されるように、駆動空気はこれらを通って流れる。チャンバー１３２は、ダクト１２２の口部からなる供給ラインの入口と、回転チャンバー２６へのダクト１３６の出口からなる供給ラインの出口との間にある。

【0049】

屈曲部１２８及び１３０は、駆動空気の流れＥ２が、ダクト１２２及び１２６に関して、軸Ｘ１６に対して、したがってスプレー２の組み立てられた構成における軸Ｘ２に対して半径方向の方向に沿って転換されることを可能とする。このようにして、駆動空気は、ダクト１２０及び１２２よりも軸Ｘ１６から半径方向に離れている、ボディ１６の周囲領域１６８を通って流れることができる。

【0050】

リング３２の半径方向の内部表面３２２は、チャンバー１３２の内部に複数のバッフルを作るリブ３６を備えていて、それによって、チャンバー１３２の内部で屈曲部１２８と１３０との間を流動する空気と、リング３２との接触面積を増加させる。したがって、リブ３６は、チャンバー１３２を通って流れる駆動空気とリング３２との間の熱交換を促進するために構成されている。

【0051】

リング３２の軸方向の長さ、すなわち軸Ｘ１６に対して平行に測定したリングの長さを、Ｌ３２によって表す。

【0052】

さらに、軸Ｘ１６２に対して平行に測定した場合のチューブ状の部分１６２の部分１６２Ｂの軸方向の長さをＬ１６２によって表し、軸Ｘ１６４に対して平行に測定した場合の基部１６４の軸方向の長さをＬ１６４によって表す。

【0053】

例において、長さＬ３２は、長さＬ１６２とＬ１６４との合計に等しい。実際には、比Ｌ３２／（Ｌ１６２＋Ｌ１６４）は、０．８超、好ましくは０．９５超であるように選択される。言い換えれば、リング３２は、回転の軸に対して平行に測定した場合に、その長さのほとんどにわたって、ボディ１６の最も幅の広い部分を囲んでいる。

【0054】

１つの実施態様において、比Ｌ３２／（Ｌ１６２＋Ｌ１６４）は、１よりも厳密に大きくてよい。

【0055】

図７に示されるように、ボディ１６の最も幅の広い部分において、溝１２４及び１２６に対応する螺旋溝２２４が設けられている。軸Ｘ２に対して正放射の力をブレード１４２に対して適用することによって、駆動空気が軸Ｘ２の周りでローター１４を動作させるために使用された後に、駆動空気によって排気が形成される。螺旋溝２２４は、ボディ１６の外部への排気ダクトを形成する２つのダクト２２０及び２２２に連結された２つの空洞２２６に通じている。図４において、排気の流れは、矢印Ｅ３によって表される。容積２２０～２２６は、タービン１２のための排気多岐菅をともに形成する。

【0056】

図４は、ボディ１６の外部から、特にボディ２Ａとタービン１２とを囲むカバー９０から、軸Ｘ２に対して半径方向の方向に、リング３２が排気多岐菅２２０～２２６を「隠している」ことを示している。

【0057】

スプレー２の組み立てられた構成において、軸Ｘ１６に対して、したがって軸Ｘ２に対して半径方向に、ボディ１６とリング３２との間に形成される環状のチャンバー１３２を通して、ローター１４のための駆動空気は、膨張される前に（すなわち、温度が調節されている車塗装店においては２０～２５℃程度の比較的高い温度である間に）、ボディ１６の最外表面の近傍において流れる。

【0058】

このようにして、リング３２を、膨張の前の駆動空気の温度であるか、又はそれに近い温度に保持することができる。「近い」は、リング３２の温度と、膨張の前の駆動空気の温度との差が５℃未満であることを意味する。

【0059】

有利には、リング３２の構成材料は、チャンバー１３２を通って流れる空気との熱交換を促進するように選択される。

【0060】

したがって、リング３２は金属で、例えば鋼又はアルミニウムで作られてよい。

【0061】

長さＬ３２が長さＬ１６２とＬ１６４との合計と実質的に等しいとき、及び定常状態の下でリング３２が均一な温度であるとき、リング３２の、チャンバー１３２を通って流れる空気との接触は、リング３２が、軸Ｘ２及び軸Ｘ１６に対して横方向に最大の寸法を有するボディ１６の部分である、部分１６２Ｂ及び１６４からなるボディ１６の部分の全体の長さＬ１６２＋Ｌ１６４にわたって、水を凝縮させることを妨げる。

【0062】

チャンバー１３２において、リング３２は、部分１６２Ｂ及び１６４と接触していない。特に、リブ３６は、軸Ｘ１１６に対して半径方向の方向に、表面Ｓ１６２及びＳ１６４から離れて延在している。言い換えれば、軸Ｘ１６に対して半径方向の、０ではない厚さを有するギャップＪ３６が、それぞれのリブと、リブに面する表面Ｓ１６２又はＳ１６４との間に存在する。このようにして、駆動空気は、屈曲部１２８及び１３０の開口部の間で、チャンバー１３２中で、軸Ｘ１６に対して平行な方向に流れる。

【0063】

リング３２は、リブ３６の両方の側に配置された２つのスタブ３８を設けられていて、そのそれぞれは、リブ３６に対向して配置された円錐台状の表面３８２を有する。円錐台状の表面３８２は、それらが軸Ｘ１６に接近するにつれて、互いに向かって収束する。それぞれの円錐台状の表面３８２は、軸Ｘ１６に対しておおよそ４５°に角度をつけられていて、シール４０に隣接していて、シール４０は、負荷のかかっていない構成においてＯリングであり、三角形の断面を有する受け入れ容積４２において圧縮される。第一の容積４２は、第一のスタブ３８とボディ１６の部分１６２Ｂとの間に形成され、一方で、第二の容積４２は、第二のスタブ３８と基部１６４との間に形成される。

【0064】

スタブ３８と表面Ｓ１６２及びＳ１６４との間の半径方向のクリアランスが存在するために、スタブ３８は表面Ｓ１６２及びＳ１６４のいずれとも接触していない。したがって、リング３２は、ボディ１６と直接は接触していない。

【0065】

２つのスタブ３８の円錐台状の表面３８２のそれぞれの配向が与えられたが、Ｏリング４０の圧縮は、リング３２をボディ１６に固定するくさび留め力（ｗｅｄｇｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）をリング３２に適用する効果を有する。加えて、Ｏリング４０の圧縮は、チャンバー１３２をボディ１６の外部から流体的に隔離して、伝導による、ボディ１６とリング３２との間の冷却の伝達を妨げる効果を有する。

【0066】

スプレー２は静電スプレーであるため、スプレー２は、スプレーが動作しているときに高電圧にされ、かつタービン１２の前方部分を囲む部分組立品５６を備える。この部分組立品５６は、スプレー２の構成要素のうち１つであり、ボウルのエッジを離れるコーティング製品の液滴の雲を形成する成形空気の流れのためのチャネル５８を画定していて、部分組立品５６は、「成形スカート」といわれる場合もある。

【0067】

外部荷電スプレーの場合において、スプレー２の高電圧部分は、図示されていない電極を備える。

【0068】

１つの実施態様において、スプレーは静電式でなくてよい。この場合において、スプレーは、高電圧部分及び電極を有しない。

【0069】

例においては、リング３２は金属であるため、リング３２は浮遊電位であるべきではなく、とりわけ部分組立品５６に適用される高い電圧のために、－６０～－１００ｋＶ程度である。

【0070】

ボディ１６の電位にリング３２を保持するための装置６０は、渦巻き状のばねであって、電気伝導性材料、特に金属で作られていて、ボディ１６の止まり穴６４中に配置されていて、かつボール６６を、軸Ｘ１６に対して半径方向及び遠心方向に、リング３２の内部周囲表面３２２に対する隣接部へと押し出す渦巻き状のばねからなる。したがって、リング３２は、リブ３６及びスタブ３８においてボディ１６と接触していないが、装置６０によってボディ１６の電位に保持される。

【0071】

本発明によれば、回転チャンバー２６に駆動空気を供給する供給ラインの一部を構成するチャンバー１３２は、それを通って流動する空気が、リング３２を、ボディ１６の入口における駆動空気の温度に等しいか、又はそれに近い比較的高い温度に保持することを可能とする。このようにして、リング３２の外部周囲表面３２４によって形成される、ボディ１６の最も幅の広い部分におけるボディ１６の外部周囲表面は、部分２２０～２２９を含む排気排出回路がボディ１６の部分にさらに形成されたとしても、水の凝縮を引き起こし得る温度とならないはずである。中間チャンバー１３２を通って流れる空気はタービン１２のローター１４を回転させるための空気の一部であるため、リング３２の周囲表面３２４の、したがってボディ１６の周囲表面の温度制御は、空気の過剰の消費を伴わずに行われる。

【0072】

したがって、スプレー２が配置されるコーティングブース中の空気が比較的高い相対湿度、例えばｒ５５％超の相対湿度を有する場合であっても、スプレー２のカバー９０は、その温度において、ボディ１６の最も幅の広い部分の近傍において、凝縮液滴がその外部表面に形成する限り、滴を受ける危険がない。したがって、カバー９０のレベルにおけるスプレー２の表面温度は、排気の流れに起因する場合があるカバー９０の温度の低下を限定することによって制御される。

【0073】

したがって、適用されるコーティング製品の層を損傷させるリスクは、本発明によって最小化される。

【0074】

図３においてのみ示される本発明の１つの態様によれば、温度センサ３５が基部１６４に組み込まれていて、中間チャンバー１３２を通って流れる空気の温度を検出することを、したがってリング３２の温度を推定することを可能とする。

【0075】

１つの実施態様において、センサ３５は、リング３２の温度又はカバー９０の温度を直接検出するように導入される。

【0076】

本発明は、カバー９０のレベルにおけるスプレー２の表面温度を監視するための方法の実施を可能とする。この方法は、回転チャンバー２６に駆動空気を供給する工程であって、その間に、矢印Ｅ２によって表される駆動空気の流れを、ボディ１６の領域１６８に、より具体的には中間チャンバー１３２に転換して、この部分１６８の温度を制御する工程を含む。このことは、部分１６８及びカバー９０の温度の低下を限定して、この領域１６８の近傍で、特にカバー９０で水が凝縮することを妨げる。

【0077】

有利には、センサ３５からの出力信号は、スプレーの動作パラメータを調節するように構成された、図示されていないスプレー２の制御ユニットに提供される。例えば、制御ユニット中のコンピュータは、センサ３５によって検出された温度が、露点温度に、２℃以内に近づいた場合に、ローター１４の回転速度を低下させるようにプログラムされていてよい。加えて、このユニットは、センサ３５によって検出された温度に基づいて、スプレー２が配置されるブース中に存在する空気の温度又は湿度の主制御ユニットにアラートメッセージを送るように構成されていてよい。例えば、センサ３５によって検出された温度が、露点温度に、２℃以内に近づいた場合、主制御ユニットは、環境空気の設定温度を上昇させるか、又はその相対湿度を減少させることができる。

【0078】

部分２０、２２及び５６は、スプレー２のボディ２Ａの部分である。

【0079】

本発明の図示されていない実施態様によれば、リブ３６は、リング３２の内部周囲表面３２２に設けられたねじ山によって置換される。

【0080】

本発明の別の図示されていない実施態様によれば、リング３２に対して内部のラインにおいて、例えば渦巻き状のラインにおいて、空気循環を行うことができる。特に、このことは、３Ｄプリントを用いて製造されたリングによってされることがあり得る。

【0081】

別の実施態様によれば、リング３２の内部周囲表面３２２は平滑であり、すなわち起伏のパターンを有しない。

【0082】

本発明の別の実施態様によれば、リング３２は、金属以外の材料で、特にプラスチック材料、複合材料又はセラミック材料で作られてよい。

【0083】

本発明の別の実施態様によれば、ダクト１２２を通って流れる駆動空気の流れのうち一部のみが、チャンバー１３２に配向される。この目的のために、減少した直径の直接連通が、図３においてのみ中央線で示されているライン１４０によって、屈曲部１２８と溝１２６との間に形成される。

【0084】

本発明の別の図示されていない実施態様によれば、チャンバー１３２は、２つのダクト１２０及び１２２からの駆動空気を供給され、２つの溝１２４及び１２６は、チャンバー１３２から供給される。

【0085】

本発明の別の図示されていない実施態様によれば、ばね６２は、ボール６６が介在せずに、リング３２に直接的に接している。

【0086】

本発明の別の図示されていない実施態様によれば、屈曲部１２８及び１３０は、軸Ｘ１６に対して同じ半径方向平面に配置されておらず、軸Ｘ１６に対して角度的にずれている。

【0087】

別の実施態様において、周囲領域１６８は、直径が、直径Ｄ１６２Ｂ及びＤ１６４の７５％超、好ましくは９０％超であるボディ１６の領域として画定されてよい。

【0088】

本発明の別の図示されていない実施態様によれば、チャンバー１３２は、軸Ｘ２に対して半径方向に、ボディ１２とカバー９０との間で画定されてよい。この場合において、カバー９０は、公知のスプレーと比較してさらなる部分を加える必要なしに、図に示される実施態様のリング３２の意味で、リングを構成する。

【0089】

本発明の図示されていない実施態様によれば、中間チャンバー１３２を含むラインによって供給される構成要素はタービン１２ではなく、チャネル５８を画定する部分組立品５６である。この場合において、中間チャンバー１３２を通って流れる空気はスカート空気であり、これは、チャネル５８を通過することが意図されていて、スプレー２が動作しているときに、ボウルのエッジ１０を離れるコーティング製品の液滴の雲を成形するために使用される。この場合においても、通常のスプレーの動作をもたらすために使用される空気に加えて、中間チャンバーを通って流れる空気をスプレーに供給する必要はない。この実施態様は、独立して、又は図に示される実施態様に付加して使用することができる。

【0090】

本発明のさらに別の図示されていない実施態様によれば、中間チャンバー１３２を含むラインによって供給される構成要素はタービン１２ではなく、ローター１４の回転速度を測定するために使用されるマイクロフォンである。この場合において、中間チャンバーを通って流れる空気は、図示されていない、かつローターに堅く接続された１つ又は複数の空洞への供給空気である。マイクロフォンは、空洞において空気の流れによって誘起されるノイズの周波数を検出して、その周波数に基づいて、ローターの回転の速度を決定する計算ユニットに対応する信号を伝達するために、空洞の下流に導入される。重ねて、このことは、通常のスプレー動作のために使用される空気に加えて、中間チャンバーを通って流れる空気をスプレーに供給する必要がないことを意味する。この実施態様もまた、独立して、又は図に示される実施態様に付加して使用することができる。

【0091】

本発明は、車両のボディ、乗り物の構成要素、家庭用機器のケーシングをコーティングするために、より一般的にはコーティング製品のための回転スプレーの任意の用途のために実施することができる。

【0092】

上で考慮された実施態様のバージョンの実施態様を組み合わせて、本発明の新たな実施態様を作り出すことができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【外国語明細書】