專利名稱：噴涂設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靜電噴涂設(shè)備。
在噴涂某些物件時(shí)，如果在物件和設(shè)備之間出現(xiàn)電荷不平衡則會(huì)引起一些問(wèn)題。這是因?yàn)榇嬖谥赡軐?dǎo)致操作者遭受電擊的危險(xiǎn)和/或在易燃溶劑(例如，作為噴涂料的成分)存在時(shí)產(chǎn)生險(xiǎn)情。只要確保在設(shè)備和正被噴涂的物件之間存在有良好的電的連續(xù)性，例如對(duì)物件作一電連接以在物件與設(shè)備之間提供一個(gè)接地回路，則就能將這種危險(xiǎn)減至最小。
按照本發(fā)明的第一方面，靜電噴涂設(shè)備上裝有一個(gè)構(gòu)成設(shè)備與待噴物件之間的電荷主返回通路的連接件和一個(gè)對(duì)設(shè)備和待噴涂物件之間所建立的回路進(jìn)行測(cè)試的裝置。
測(cè)試裝置通過(guò)對(duì)如此所所建立的回路的電阻或阻抗進(jìn)行確定的裝置所組成。
可以安排測(cè)試裝置來(lái)檢測(cè)電荷經(jīng)由電荷主返回通路返回設(shè)備的情況；但最好，該測(cè)試裝置是由檢測(cè)電荷經(jīng)由非主返回通路的路線返回設(shè)備情況的裝置組成。
按照本發(fā)明的第二方面，提供一個(gè)這樣的靜電噴涂設(shè)備，它裝有用來(lái)在設(shè)備與待噴物件之間提供電荷主返回通路的連接件和用來(lái)對(duì)電荷經(jīng)由握持著該設(shè)備的操作者返回設(shè)備情況進(jìn)行檢測(cè)的裝置。
最好是，設(shè)備還包含一個(gè)在檢測(cè)到電荷經(jīng)由非該主返回通路的路線返回時(shí)能產(chǎn)生輸出信號(hào)的裝置。
這樣，就可以證實(shí)是否存在一個(gè)可靠而有效的電荷主返回通路。如果沒(méi)有建立起一個(gè)有效的電荷主返回通路，則電荷將趨向于經(jīng)由另外的路線返回設(shè)備。例如，在不存在一合適的電荷主返回通路時(shí)，當(dāng)噴涂進(jìn)行時(shí)，電荷將積累在正被噴涂的物件上，勢(shì)必排斥進(jìn)一步來(lái)的帶電的噴涂微粒(SPRAYDROPLETS)，這些帶電微粒就可隨即沉積在操作者身上，結(jié)果導(dǎo)致電荷經(jīng)由非主返回通路返回設(shè)備。
電荷經(jīng)由非主返回通路的路線返回情況的檢測(cè)能檢測(cè)出不合格的主返回通路和其它一些影響噴涂電流經(jīng)由電荷主返回通路返回的條件是否存在。有缺陷的電荷主返回通路的存在可以歸因于與物件的不適當(dāng)?shù)倪B接。其它可以導(dǎo)致電荷經(jīng)由非主返回通路返回的條件包括過(guò)量的噴涂，在過(guò)量的噴涂過(guò)程中帶電噴粒除了沉積在目標(biāo)物件上而外還會(huì)沉積在其它一些物件上；以及由穿著絕緣靴的操作者進(jìn)行的噴涂。
這樣，例如，如果接地回路由于與待噴物件連接不當(dāng)而有故障，則在噴涂過(guò)程中就會(huì)被檢測(cè)出來(lái)并向操作者發(fā)出信號(hào)。如果連接適當(dāng)，則在噴涂進(jìn)行到出現(xiàn)明顯的電荷不平衡之前就可將故障排除。
用來(lái)提供電荷回路的連接件通常包括一個(gè)終止在接線夾上的導(dǎo)線形式的導(dǎo)電體，該接線夾夾在待噴物件上的一個(gè)方便位置上。
為了提供額外的可靠度，連接在設(shè)備和夾在待噴物件上的連接夾之間的導(dǎo)線最好是雙股的，以便兩股導(dǎo)線形成這樣的環(huán)路(LOOP)，使得在一股導(dǎo)線損壞，造成電荷主返回通路的整體性能降低時(shí)，電路中的損壞就可被檢測(cè)出來(lái)并產(chǎn)生報(bào)警和/或自動(dòng)使噴涂中止。
接觸件的導(dǎo)線或?qū)Ь€束都包有一層高度絕緣的外皮。
連接件能可松開(kāi)地與設(shè)備連接而且最好這樣安裝，以使得在連接件根本沒(méi)連或連得不正確時(shí)就不可能進(jìn)行噴涂作業(yè)。例如，連接件上可以裝有一個(gè)連接器，在使用時(shí)借助于這個(gè)連接器，連接件就與設(shè)備相連接(例如，可插入與設(shè)備相連的附加插口中的單孔插頭(JACKPLUG)等，因而連接器就完成了一回路，如象向設(shè)備的高電壓發(fā)生電路供電的低電壓電源回路，把連接器取出時(shí)，就可斷開(kāi)這個(gè)回路中的電路，阻止該設(shè)備的正常運(yùn)作。
另外，連接件也可以永久地與設(shè)備相連。
連接器通常包括一個(gè)用來(lái)連接物件的夾型連接器，這個(gè)連接器常常具有一個(gè)或多個(gè)的齒形件，以便牢固地咬在物件上，確保良好的電連接。顎形夾子最好設(shè)計(jì)成這樣，使得在小的接觸面上能施加一很大的接觸力(最好是點(diǎn)接觸的齒形件)，顎形構(gòu)形能咬住很多種基底類型。
在電荷經(jīng)由非電荷主返回通路的回路返回設(shè)備時(shí)所產(chǎn)生的輸出信號(hào)最好是具有看得見(jiàn)，聽(tīng)得著和/或可感知的特性?？梢栽O(shè)想，在存在(出現(xiàn))不滿意的噴涂條件時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生輸出信號(hào)。但是，我們并不排除以不出現(xiàn)這樣的輸出信號(hào)來(lái)表示此條件的可能。例如，在恰當(dāng)?shù)亟⒘穗姾芍鞣祷赝返臈l件下作正常噴涂的過(guò)程中，由出現(xiàn)信號(hào)(如，閃光或聲音信號(hào))來(lái)表示正常條件，而以沒(méi)有信號(hào)(不能發(fā)信號(hào))來(lái)表示異常條件。這樣的裝置雖然是可能的，但并不是有利的，因?yàn)檫@樣，正常的噴涂將會(huì)伴隨為維持信號(hào)的能源消耗，同時(shí)還總是要求操作者去注意信號(hào)的消失而不是注意信號(hào)的突然出現(xiàn)。
代替或除了產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)來(lái)對(duì)某些環(huán)境下，例如在沒(méi)有建立起與物件的良好電學(xué)連接時(shí)，的噴涂作報(bào)警外，在檢測(cè)到經(jīng)由非主路返回的電荷時(shí)，還可抑制或阻止設(shè)備的噴涂操作。
按照本發(fā)明的更具體的方面，提供了一種這樣的靜電噴涂裝置，它裝有一個(gè)連接件來(lái)建立待噴物件和設(shè)備之間的電荷主返回通路，電荷次返回通路，以及裝有一個(gè)檢測(cè)和極警裝置，它用來(lái)檢測(cè)在設(shè)備進(jìn)行噴涂運(yùn)作時(shí)電荷經(jīng)由次返回通路返回設(shè)備的情況并產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)以指示設(shè)備處在一個(gè)若繼續(xù)噴涂就可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)的條件。
電荷檢測(cè)裝置通常包括一個(gè)電荷存貯單元，在其中電荷可一直存貯到到達(dá)閾值電壓，發(fā)生輻射為止，讓輻射照射到輻射探測(cè)開(kāi)關(guān)上，使該開(kāi)關(guān)運(yùn)作，產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。一個(gè)用來(lái)在達(dá)到閾值電壓時(shí)產(chǎn)生光輻射的通常裝置是的氖氣的輝光放電管。開(kāi)關(guān)可以是一個(gè)合適的固態(tài)光敏開(kāi)關(guān)。
潛在的危險(xiǎn)條件可以根據(jù)電荷經(jīng)由次返回通路返回設(shè)備的速率來(lái)測(cè)定，也就是如當(dāng)電荷返回速率(例如，當(dāng)作電流來(lái)測(cè)量)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，則輸出信號(hào)就可能產(chǎn)生。
次返回通路最好是與設(shè)備的高電壓發(fā)生電路相連，高壓發(fā)生器發(fā)生的高壓是用來(lái)使從設(shè)備放出的液體帶電。
通常，在這樣的潛在危險(xiǎn)條件明顯時(shí)，輸出信號(hào)就會(huì)連續(xù)或間斷地產(chǎn)生。例如，輸出信號(hào)的頻率和/或強(qiáng)度可隨電荷返回設(shè)備的速率而變化。這樣，當(dāng)返回速率增加時(shí)，輸出信號(hào)的頻率或強(qiáng)度也可能增加。
最好是，次返回通路包括一個(gè)裝在設(shè)備外殼上的端子部分，它是安在設(shè)備使用時(shí)用戶的手將接觸到的位置上，這樣，例如，設(shè)備的外殼上裝有一個(gè)手能抓握的部分，就在這個(gè)抓握部分的上面裝有該端子，或至少是它的一部分可以構(gòu)成端子部分。該端子部分為了完成電荷傳導(dǎo)的目的將用充分導(dǎo)電的材料來(lái)制作—通?！鞍雽?dǎo)”材料就足夠了?！鞍雽?dǎo)”的意思我們是指電阻率在大約107到1010Ωcm的材料。為了消除電擊，也可裝設(shè)端子部分，為此，端子部分應(yīng)具有高電阻，典型的大約為10MΩ或更大，如直到1GΩ。
本發(fā)明一般涉及一種這樣的靜電噴涂設(shè)備，它包含一個(gè)適于手持應(yīng)用的單元而且具有噴涂液體的排放嘴，把液體饋送給噴嘴的機(jī)構(gòu)以及施加在液體上的高壓的發(fā)生電路。在應(yīng)用本發(fā)明的裝置中，結(jié)構(gòu)通常是這樣的使發(fā)生的高壓施加于在噴嘴處噴出的液體上，由此建立起一個(gè)能有效地將液體吸進(jìn)一個(gè)或多個(gè)直徑比噴嘴出口小的液柱中，每條液柱分散就導(dǎo)致帶電霧滴噴射的發(fā)生。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，靜電噴涂設(shè)備包含一個(gè)具有手握部分的外殼；一個(gè)噴嘴；一個(gè)盛裝噴涂液體并將該液體送往噴嘴的貯液器；一個(gè)能由低壓電源產(chǎn)生施加在從噴嘴射出液體上的高壓的電路；一條用來(lái)建立待噴物件和設(shè)備之間的電荷主返回通路的導(dǎo)電線路，該導(dǎo)線結(jié)尾在與物件相連的連接器上；一個(gè)與手握部分相連的裝置，用來(lái)建立一條經(jīng)由操作者的電荷次返回通路，當(dāng)主返回通路出現(xiàn)故障時(shí)電荷可由它返回設(shè)備以防止物件與設(shè)備之間出現(xiàn)電荷不平衡；以及一個(gè)在電荷經(jīng)由次返回通路返回時(shí)用來(lái)產(chǎn)生一種輸出信號(hào)的裝置，此輸出信號(hào)表示設(shè)備處在了一種若繼續(xù)噴涂就會(huì)有危險(xiǎn)的條件下。
本發(fā)明已具體地應(yīng)用在由申請(qǐng)?zhí)枮镚B94/02407的國(guó)際專利所公開(kāi)的那種設(shè)備中，其全部情況已包含在這篇文獻(xiàn)中。
這樣，按照本發(fā)明的再一個(gè)方面，它提供了一種特別但并非只是用來(lái)噴涂電阻率量級(jí)為5×106Ωcm，粘滯度量級(jí)為1泊的液體，其噴涂速度至少可達(dá)4cc/分的靜電噴涂設(shè)備，該設(shè)備包含一個(gè)具有一出口的噴嘴件；一個(gè)輸送待噴液體到該噴嘴件的裝置；一個(gè)高壓發(fā)生器；一個(gè)與高壓發(fā)生器相耦連以便將電壓施加于在噴嘴口處冒出的液體上的裝置；一個(gè)安放在噴嘴件附近，用來(lái)改變噴嘴口附近的場(chǎng)強(qiáng)的電極；一個(gè)對(duì)電極與高壓發(fā)生器進(jìn)行電連接的連接件，它使得在電極上產(chǎn)生一個(gè)這樣的電壓，它的極性與從噴口噴出的液體極性相同，而它的大小能使得在緊靠噴口附近電場(chǎng)梯度減小的(MAGNITUDE)；一個(gè)用來(lái)建立從待噴物件返回到設(shè)備的電荷主返回通路的第一機(jī)構(gòu)；一個(gè)建立電荷次返回通路的第二機(jī)構(gòu)；以及檢測(cè)經(jīng)由次返回通路的電荷返回情況的裝置。
通常，電極是由半絕緣材料組成?！鞍虢^緣材料”的意思是指它總是被當(dāng)作絕緣體而不是當(dāng)作導(dǎo)電體，例如，其電阻率至少為1×10-7Ωcm，但是其導(dǎo)電性卻足以使套前端上的足值工作電壓能在一定時(shí)間間隔內(nèi)建立起來(lái)以便確保在足夠的液體聚集在噴口之前，在環(huán)套的前端就能建立整個(gè)工作電壓以維持線狀噴射，避免出現(xiàn)液體的任何雜散噴射的傾向，例如噴濺(SPITTING)。這種傾向?qū)τ趪娖釕?yīng)用特別不好。同時(shí)，電極由半絕緣材料組成一事還可減少由電極上的缺陷等原因引起的電暈放電的危險(xiǎn)。具有量級(jí)為1011—1012Ωcm的體電阻的材料特別適于用作本發(fā)明這方面的半絕緣材料。
液體的電阻率典型地是在5×105—5×107Ωcm的范圍內(nèi)，更常常是在2×106—1×107Ωcm的范圍。
施加在噴嘴出口處噴出的液體上的電壓通常將超過(guò)25kV，典型的可高達(dá)40kV，但最好是在28-35kV范圍內(nèi)。
施加在電極上的電壓的大小最好基本上與施加在從噴口處噴出的液體上的電壓相同。實(shí)際上，這可用把電極和液體都與電壓發(fā)生器的公共高壓輸出端相連的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
施加在液體上的電壓是藉助于噴口附近的連接線來(lái)供給，或是通過(guò)與盛裝液體的容器的連接來(lái)供給，以便液體本身就起到把施加的電壓傳到噴嘴出口的作用。在盛液容器是由導(dǎo)電元件，如象金屬盒，或全屬閥這類元件組成的地方，電壓則可以藉助于這樣的導(dǎo)電元件施加在液體上。
在一個(gè)盛液盒是金屬盒的慣常實(shí)施例中，施加在液體和電極兩者上的電壓都是通過(guò)金屬盒從電壓發(fā)生器上供給的。
特別是在電極用半絕緣材料來(lái)制造的地方，噴嘴件最好是用比做電極的材料更為絕緣的材料來(lái)制造，而且噴嘴件常常具有向出口收縮的帶梢的構(gòu)形。
出口可以是一般的圓孔形式，液體從這種圓孔中成單線條射出，而電極通常是呈圓環(huán)構(gòu)形，例如由該半絕緣材料制作的套筒(SHROUD)或環(huán)套(COLLAR)等。
此裝置最好是適于手持操作而且饋送液體到噴嘴出口的裝置通常包含一個(gè)可由用戶操作的致動(dòng)器，可以將它裝置成能由施加于致動(dòng)器上的力來(lái)控制饋送速率。
有利的是，該裝置是這樣的，饋送機(jī)構(gòu)的致動(dòng)器的運(yùn)作還影響到電壓發(fā)生器的動(dòng)作，這種影響最好是使得任何液體在噴射出噴嘴出口之前就加上了電壓，因而，避免了液體從設(shè)備中泄放失控的危險(xiǎn)。而且還確保了在噴涂開(kāi)始之前就可在電極上建立起必要的操作電壓。
對(duì)于黏稠液體，特別是對(duì)適于噴涂轎車機(jī)身板的油漆涂料而言，理想的噴口直徑至少為500μ(至少為600μ則更好)，就用戶而言，這樣才便于無(wú)需過(guò)分費(fèi)勁就能達(dá)到理想的噴射/流速。而且還有利于減少由液體涂料中的懸浮粒子堵塞噴孔的傾向。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，從保證產(chǎn)生具有狹窄的尺寸分布的液滴的發(fā)散噴射的觀點(diǎn)來(lái)看，電極相對(duì)于噴口的位置是特別關(guān)鍵的。一般地講，這個(gè)位置與建立在電極上的電壓大小有關(guān)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，利用了一個(gè)由環(huán)形電極所圍繞的產(chǎn)生單個(gè)線束(噴射)的噴嘴，電極上供給有基本上與液體上電壓大小相同的電壓，這個(gè)電極最好是這樣放置，使得想像的噴嘴前端與兩沿徑向相對(duì)的環(huán)形電極前端之間延伸的虛線(IMARGINARYLINES)間的角度是在140—195度的范圍內(nèi)，若在150—180度之間則更好。
現(xiàn)在將僅借助于例子并參照附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明加以描述，在這些附圖中

圖1.是與按照本發(fā)明的噴涂設(shè)備的操作相關(guān)的電荷主返回通路和次返回通路的說(shuō)明示意圖；圖2.是包含了用來(lái)檢測(cè)電荷經(jīng)由非主返回通路的路線返回設(shè)備情況的檢測(cè)電路的噴涂設(shè)備的圖解；圖3.是圖2所示的實(shí)施例中的檢測(cè)電路的電路圖。
圖4.是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的圖解。
參照?qǐng)D1可知，由用戶12所持之噴涂設(shè)備10產(chǎn)生一噴霧14，噴霧14是由一些帶電的，例如油漆涂料的液滴所組成，在正常操作時(shí)，它們被吸引向靶子16。液體配料的靜電噴涂的固有特性是形成包含施料器、從設(shè)備12的噴嘴18噴出的液體噴射云霧以及靶子基體在內(nèi)的回路(CIRCUIT)所必需的。為了防止系統(tǒng)各部分之間的電荷不平衡和防止因此而產(chǎn)生的靜態(tài)放電的危害，必須形成這個(gè)回路。
在慣常的基于由電暈放電使粒子帶電的工業(yè)靜電噴涂系統(tǒng)中，系統(tǒng)的所有部件都要求接地，以防止當(dāng)雜散電荷沉積(即以雜散電暈和/或帶電小液滴的形式)在這些部件上時(shí)，所引起的這些部件上的電壓增高。連接通常是用螺栓式端子或用夾子把接地電纜擰在或夾在靶子基體和附屬的物件上來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)是麻煩的，為了辨別和連接得當(dāng)就需要操作者按一些相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行訓(xùn)練。這對(duì)于一些用于“自己裝配”市場(chǎng)的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)顯然是不可取和行不通的。
對(duì)于“自己裝配”的市場(chǎng)而言，合適的靜電噴涂技術(shù)應(yīng)滿足下述條件液體涂料的帶電不依賴電暈放電的發(fā)生。代之的是，在噴涂設(shè)備的噴嘴處，對(duì)噴出的液體施加一高電壓(例如通過(guò)在噴嘴出口附近的接觸器，或經(jīng)由液體本身施加)，以便相對(duì)于待噴目標(biāo)這樣來(lái)建立強(qiáng)電場(chǎng)，也即使得靜電場(chǎng)能幫助把噴出的液體吸入其直徑明顯比噴嘴出口小的線束中(INTOALIGMENT)，之后分離成一些帶電的小液滴。這種噴涂技術(shù)涉及一種很有效的充電過(guò)程而且電暈放電在正常操作中實(shí)際上是不存在的。此外，如象在工業(yè)靜電噴涂技術(shù)中所使用的那些特殊的接地技術(shù)也不是必須的。在靶子基底和設(shè)備之間形成一個(gè)電荷返回通路通常就足夠了(這里是指電荷主返回通路)。電荷主返回通路用來(lái)防止在設(shè)備和目標(biāo)物件之間出現(xiàn)電荷不平衡。
通常就設(shè)備來(lái)看，靶子和/或設(shè)備都是接地的，例如可間接地經(jīng)由用戶接地，而且就設(shè)備來(lái)說(shuō)，還可能存在一條經(jīng)由靶子和地之間的任何支撐結(jié)構(gòu)到地的通路。這樣，例如，在靶子是由汽車機(jī)身構(gòu)成的情形，接地的通道可以是車輪/車胎，尤其是附著在車輪上的污物，塵垢等。但是接地并不是重要的，而且無(wú)論怎樣，在所有環(huán)境下都不可能可靠地接地。更重要的是，要想維持電荷平衡，就應(yīng)在設(shè)備10和靶子16之間建立一條電荷主返回通路。在圖1中電荷主返回通路是藉助一端連在設(shè)備上，另一端通過(guò)夾子22連在靶子基底16上的導(dǎo)電線20來(lái)建立的，夾子22是為咬進(jìn)靶子基底而設(shè)計(jì)的，例如鱷魚(yú)夾。
如果在夾子22和靶子基體之間做好了滿意的電連接，則通常就能實(shí)現(xiàn)滿意的噴涂。但在某些環(huán)境下還可能發(fā)生問(wèn)題。一些典型的情形是在靶子基體上存在的漆膜沒(méi)被夾子咬破的情形；在操作者把夾子夾在了不合適的基體位置上或夾在了基體的被絕緣的部分上；在發(fā)生過(guò)量噴涂處，導(dǎo)致一些噴霧沉積在非目標(biāo)物件上；或在操作者與靶子絕緣的情形下，例如，由于操作者穿了高度絕緣的靴子；這些問(wèn)題都可通過(guò)安裝檢測(cè)器24而得到避免，該檢測(cè)器24是用來(lái)檢測(cè)電荷經(jīng)由非主返回通路20的回路返回設(shè)備的情況的。例如，在與基體的連接不適當(dāng)時(shí)，如果繼續(xù)噴涂，則在基體16上積累起來(lái)的電荷將導(dǎo)致進(jìn)一步來(lái)的電荷遭到排斥的傾向。因此，這樣的電荷將尋找一些非目的靶子。一個(gè)這樣的靶子就是用戶12。這樣，另一個(gè)電荷回路就是經(jīng)由往用戶身上沉積的后噴(SPRAYBACK)(開(kāi)始，量很小)構(gòu)成的一這個(gè)次返回通路由圖1中的虛線所示，他是與主返回通路并聯(lián)的。另一個(gè)電荷次返回通路機(jī)構(gòu)是經(jīng)由地構(gòu)成的(虛線27)，而再一種機(jī)制就可能是由雜散電暈效應(yīng)產(chǎn)生的電荷，在噴涂受到失去有效電荷主返回通路的影響時(shí)，雜散電暈效應(yīng)可能出現(xiàn)在噴嘴處。而且這時(shí)，起源于雜散電暈的電荷可能再次經(jīng)由用戶12返回設(shè)備。
把檢測(cè)器24裝在包括用戶12在內(nèi)的電荷次返回通路中而且經(jīng)由接觸墊28與用戶相連，接觸墊安置在設(shè)備上一個(gè)能與用戶的手接觸的位置上，例如可以把接觸墊裝在設(shè)備的手握部分，或者至少使它構(gòu)成手握部分的一部分。如果完整的電荷主返回通路沒(méi)有建立，或者是在噴涂過(guò)程中受到干擾(或譯為出現(xiàn)故障)，則越加發(fā)生電荷經(jīng)由一條或幾條次返回通路返回設(shè)備的現(xiàn)象就可理解了。檢測(cè)器24監(jiān)視著電荷經(jīng)由次返回通路返回的情況而且可以安排它產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)?shù)男盘?hào)，如可聽(tīng)見(jiàn)的重復(fù)的短促高音聲(其振幅可以隨電荷不平衡程度的增加而增加)，警告用戶主返回通路已發(fā)生故障了。這樣，就給了用戶一個(gè)修補(bǔ)故障的機(jī)會(huì)，如果不成功，就可因?yàn)榘凶硬缓线m而放棄噴涂那個(gè)特殊的靶子。
由于操作者與靶子絕緣，例如由于操作者穿上了高度絕緣的靴子，而出現(xiàn)問(wèn)題的地方，這是由于操作者必然“浮”離(floataway)靶子電壓。因而，在操作者與靶子之間就會(huì)明顯地出現(xiàn)一個(gè)電容而且那時(shí)將會(huì)在電荷次返回通路中發(fā)生一可檢測(cè)的電荷流動(dòng)，這就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，警告用戶不要繼續(xù)噴涂。該問(wèn)題可以由更換腳上穿的靴子而得到改正。
建立經(jīng)過(guò)用戶的電荷次返回通路是一個(gè)檢測(cè)電荷經(jīng)由導(dǎo)線20提供的電荷主返回通路返回設(shè)備的方便方法。但是，在另一種裝置中，設(shè)備上在適當(dāng)?shù)牡胤窖b有一個(gè)電荷收集區(qū)(未畫(huà)出)，例如設(shè)備的暴露表面，電荷/小液滴在它上面的沉積將必然引起由于電荷主返回通路故障而產(chǎn)生的回噴或雜散電暈，那時(shí)檢測(cè)器24將被連到電荷收集區(qū)上，以便能監(jiān)視經(jīng)由這條通路的電荷返回。
現(xiàn)在參考圖2，它畫(huà)出了本發(fā)明在一個(gè)較好形式的噴涂設(shè)備上的應(yīng)用。圖2的噴槍是為手持式應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，它適于用在噴涂相當(dāng)粘的低電阻率的，如油漆那樣的液體涂料，其流速至少可達(dá)4cc/min。一種典型的噴涂液料具有量級(jí)為1泊的粘度和5×106cm的電阻率。噴槍由槍體202和握手204組成。槍體202呈管形，由高絕緣的塑料，例如聚丙烯制作。握手204也可以，至少一部分可以用聚丙烯這類高絕緣塑料作成。在遠(yuǎn)離握手204的一端上，槍體裝有一束套(collar)206，它也是由聚丙烯類的高絕緣材料制成而且頭上車有螺紋，或者是可松開(kāi)地與槍體202相連以便快速卸開(kāi)，進(jìn)入液料容器。束套206把零件208固定在槍體202前端上的適當(dāng)位置上，零件208包含一個(gè)基底210和做成一體的圓環(huán)套(ANNULARSPROUD)212，它從槍向前伸出。
基底210有一圓孔，噴嘴214從孔中伸出，噴嘴214的后端作有一凸緣215，它緊貼在基底210的后表面上。噴嘴214則是由像聚醛(例如“Delrin”)制作，這種材料的體電阻率為1015Wcm的量級(jí)。槍體202內(nèi)裝有一可替換的裝載筒216，以便把待噴的液體送到噴嘴214。因?yàn)橐髧姌屢灾辽?cc/min的流速輸送液料，因而就需要用壓力將液體饋送到噴嘴，而且在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，這是利用一種所謂隔離包(barrierpack)形式的裝載筒來(lái)實(shí)施的。這種包是一個(gè)由液化推進(jìn)劑，例如碳氟化物134A加壓的金屬容器218。并將待噴液體封裝在柔軟的金屬箔做的囊220中，這個(gè)囊把液體同推進(jìn)劑分隔開(kāi)。金屬箔囊220的內(nèi)部經(jīng)過(guò)閥門(mén)224與噴嘴內(nèi)的軸向通道222相通，閥門(mén)224是以與通常的液化汽罐的閥門(mén)相同的方式運(yùn)作，閥門(mén)相對(duì)于容器218向后位移則可打開(kāi)閥門(mén)224，以使得加壓液體流進(jìn)通道222(籍助于推進(jìn)劑產(chǎn)生的壓力)。該通道222以一縮小了直徑的小孔終止于它的前端，這個(gè)小孔構(gòu)成了噴嘴的出口。噴嘴214的前端終止在靠近或就在包含環(huán)套212前端的平面位置上。
在裝載筒216的后面，槍體202內(nèi)裝有一高壓發(fā)生器226，它是安裝在一管式載體(tubularcarrier)228中。將載體228固定以限制沿槍體202的軸向滑動(dòng)。拉伸彈簧230向后施偏壓于載體228。高壓發(fā)生器226是屬于這樣一種類型，即它產(chǎn)生脈沖輸出，然后將它整流平滑，以便提供一個(gè)高壓的直流輸出。這種類型的一個(gè)合適形式的發(fā)生器226已描述在歐州專利申請(qǐng)No.163390中。高壓發(fā)生器具有高壓輸出極232，它由導(dǎo)線233與固定在載體上并與金屬容器218的后端相觸接的接觸器234相連接。讓發(fā)生器的第二輸出極235與地相連，其中經(jīng)過(guò)導(dǎo)線236和接觸帶(contactstrip)240。在圖解的實(shí)施例中，接觸帶240構(gòu)成了握手204的一部分而且是由損耗材料，也即雖然具有一些電導(dǎo)性但卻用作電阻的材料(其電阻率常常是在107-1010Wcm)，其理由已在我們申請(qǐng)?zhí)枮?03,766的先前的歐州專利申請(qǐng)中解釋過(guò)了。該文獻(xiàn)中包含有它的公開(kāi)資料。一種合適的材料是由BritishIndustrialPlastics公司出售的BeetleGB8聚酯。這樣，當(dāng)用戶手握噴槍的時(shí)候，接地通路就可通過(guò)用戶建立起來(lái)。發(fā)生器可由裝在握手204中的電池組242的低壓直流電源供電，低壓直流電源構(gòu)成低壓電路的一部分，低壓電路還包括接地導(dǎo)線236(經(jīng)過(guò)接觸墊240和用戶)和導(dǎo)線224在內(nèi)。導(dǎo)線224把電池組242經(jīng)過(guò)微型開(kāi)關(guān)246連到發(fā)生器226的輸入側(cè)。
在使用中，閥門(mén)224可由裝載筒216與槍體202之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)打開(kāi)，在它們作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，噴嘴214相對(duì)于槍體仍然是固定的。這種操作閥門(mén)224的運(yùn)動(dòng)是由電壓發(fā)生器/載體裝置的運(yùn)動(dòng)施加給裝載筒216的，而發(fā)生器/載體裝置是由操作板機(jī)248來(lái)推動(dòng)，而板機(jī)248與握手204相關(guān)聯(lián)，當(dāng)擠壓板機(jī)時(shí)，即可使杠桿250繞轉(zhuǎn)軸252轉(zhuǎn)動(dòng)，由它又進(jìn)一步使杠桿254轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)為256，它是由連桿258與杠桿250耦連。杠桿254加壓于載體228的后端，因而杠桿254的轉(zhuǎn)動(dòng)即能使載體發(fā)生位移，進(jìn)而使裝載筒216向前運(yùn)動(dòng)打開(kāi)閥門(mén)224。在松開(kāi)板機(jī)248時(shí)，由于適當(dāng)?shù)?，包括彈?30在內(nèi)的偏壓件的作用，各個(gè)元件都回復(fù)到它們開(kāi)始時(shí)的位置。擠壓板機(jī)248還伴隨與微動(dòng)開(kāi)關(guān)246耦連的連桿260的運(yùn)動(dòng)，因而板機(jī)的運(yùn)作也引起微動(dòng)開(kāi)關(guān)的運(yùn)作，以便向高壓發(fā)生器226供電。
由于設(shè)備是為噴涂相當(dāng)粘的低電阻率的，其流速至少可達(dá)4cc/min(例如6cc/min以上的)液體所設(shè)計(jì)的，因而發(fā)生器產(chǎn)生的高壓常常超過(guò)25kV，這個(gè)高壓是通過(guò)接觸器234，金屬容器218以及通道222中的液體與噴嘴214的出口相耦連，以便在噴嘴尖和處于地電位的四周之間提供一電場(chǎng)。這個(gè)電場(chǎng)的建立有助于把噴出噴口的液體吸拉成一條線束，這條線狀的液流將離散成一發(fā)散的噴霧。這種噴霧是由大小相當(dāng)均勻的帶電液滴所組成，適于沉積成均勻的薄膜。因?yàn)榇龂娨毫暇哂邢喈?dāng)粘滯的特性(例如有1泊的量級(jí))，因而為了達(dá)到至少4cc/min的流速，噴口的直徑必須作得相當(dāng)大(常常至少為600μ)。此外，對(duì)于相當(dāng)粘的材料而言，要以這樣的流速達(dá)到滿意的線束的形成(特別是單一的，沿軸向的液線形成)需要在比低粘滯性液體所需的電壓高的高壓下運(yùn)作，因?yàn)檎硿圆牧闲纬删€狀液流要求高的電場(chǎng)強(qiáng)度。
因此，所用的發(fā)生器226，當(dāng)把發(fā)生器的高壓輸出連到Brandenburg139D高壓計(jì)測(cè)量時(shí)，其輸出電壓為25kV或更高，這種高壓計(jì)的內(nèi)阻為30GΩ。但是，這個(gè)量級(jí)電壓的利用通常會(huì)導(dǎo)致假噴涂，這可能是由于電暈放電效應(yīng)所致，這是因?yàn)橹苯釉趪娍诟浇碾妶?chǎng)強(qiáng)度可能超過(guò)空氣的擊穿電壓。這樣的虛假噴涂，例如可導(dǎo)高度多分散的霧狀液滴，這種多分散的噴霧是由從線狀液流中離散出來(lái)的很細(xì)的液滴組成，同時(shí)假噴涂也可導(dǎo)致一些發(fā)散不好的由粗大液滴組成的近軸液流的形成。
在存在有25kV以上的電壓時(shí)，滿意的線狀液霧的形成和離散可通過(guò)裝上設(shè)零件208，特別是環(huán)套部分212來(lái)實(shí)現(xiàn)。零件208是由半絕緣材料(典型體電阻達(dá)1011-1012Wcm)，例如由DuPont公司出售的“海德?tīng)?Hytrel)”級(jí)4778做成，而且還做有一個(gè)向后伸出的環(huán)形部分262，由它與金屬容器218接觸，以便使經(jīng)由接觸器234施加的電壓能在環(huán)套212的前端上建立起來(lái)，而且與噴嘴214的出口處產(chǎn)生的電壓極性相同，大小也基本相等。環(huán)形部分262被卡在槍體202前端和束套206上的內(nèi)凸緣264之間，因而零件208相對(duì)于槍體202是固定不動(dòng)的。板機(jī)248的動(dòng)作導(dǎo)致容器218相對(duì)于零件208發(fā)生位移，但電連續(xù)性卻由于容器218前端(leadingend)和環(huán)形部分262的內(nèi)圓之間的滑動(dòng)接觸而得以保持。
很清楚，高壓發(fā)生器和環(huán)套之間的接觸可以不用所示的滑動(dòng)接觸裝置來(lái)施行；例如可以通過(guò)彈簧接觸來(lái)進(jìn)行。通常接觸裝置是這樣的，它使得能確保一個(gè)基本上與在噴嘴尖上建立的電壓相當(dāng)?shù)碾妷禾崆盎蚧旧显趪娡块_(kāi)始的同時(shí)出現(xiàn)在環(huán)套(shroud)上，以便環(huán)套(shroud)在噴涂一開(kāi)始時(shí)就能立即發(fā)揮作用。
相對(duì)于噴嘴尖合適地放置環(huán)套前端，就可將緊靠噴嘴尖端附近的電場(chǎng)強(qiáng)度衰減得足以產(chǎn)生一能離散成尺寸相當(dāng)均勻的液滴組成的單一線流(singleligament)。用試探法，也就是藉助于具有一個(gè)軸向可調(diào)環(huán)套的試驗(yàn)型噴槍，就可容易地確定環(huán)套端部的最佳位置。這樣，可以一邊觀察噴涂特性，一邊從縮進(jìn)位置向前調(diào)整環(huán)套的位置。最初，由于環(huán)套是縮進(jìn)去的，因而可觀察到上面提到過(guò)的雜散(spurious)噴霧效應(yīng)，而將環(huán)套向前移動(dòng)即可達(dá)到一個(gè)噴涂質(zhì)量顯著改善的位置，得到尺寸相當(dāng)均勻的小液滴。調(diào)節(jié)若超過(guò)了這一位置，最初對(duì)噴涂質(zhì)量并無(wú)影響，但卻具有聚焦效應(yīng)的趨勢(shì)。實(shí)際上，在環(huán)套端部上建立起來(lái)的電壓與噴嘴尖上的電壓大小基本相同的地方，我們都發(fā)現(xiàn)，最佳位置是噴嘴尖差不多與包含環(huán)套前端的平面相重合的位置；在典型的裝置中，利用內(nèi)徑為16mm，外徑為20mm的環(huán)套，噴嘴尖伸出這個(gè)平面大約1mm。通常，裝置將是這樣的，使得假想的在噴嘴的前端和環(huán)套的沿直徑方向相對(duì)的前端(diametricallyoposite)之間伸展的虛線之間的角度是在140到195度的范國(guó)內(nèi)，最好是在150到180度之間(角度小于180度相當(dāng)于噴嘴前端是在環(huán)套之前，角度大于180度相當(dāng)于環(huán)套是在噴嘴前端之前)。
線流在分散性質(zhì)上的明顯差別可以用相同的液體在全同條件下運(yùn)作兩個(gè)噴嘴來(lái)顯示；一個(gè)是在沒(méi)有環(huán)套的情形下運(yùn)作，另一個(gè)是把環(huán)套放置在最佳位置上。在無(wú)環(huán)套情形下的典型的分散規(guī)律包括在離噴口一短距離上產(chǎn)生一由很細(xì)的液滴組成的煙霧，跟著是線流的中央核心分散成一些發(fā)散不好的粗液滴組成的流線。在這種情形下的噴霧完全不適合在待噴表面上形成液料(如油漆)的均勻薄膜。相反，若把環(huán)套安置在最佳位置上并在與噴嘴尖基本相同的電壓下運(yùn)作，可以觀察到線流運(yùn)行到離噴嘴口一相當(dāng)距離后才分散成一些發(fā)散的由尺寸分布很窄的液滴組成的小細(xì)流(STREAM)。當(dāng)噴嘴在環(huán)套處于最佳位置的條件下運(yùn)作時(shí)，容易達(dá)到由中間直徑小于100μ的液滴來(lái)進(jìn)行的噴涂。
與加在噴嘴尖上的相當(dāng)高的電壓相連接的全屬容器218的存在，在噴涂過(guò)程中可能導(dǎo)致電容方式貯存電荷的一個(gè)大的積累，如果用戶試圖在噴涂中止之后進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，例如為了替換裝載筒，則用戶就可能會(huì)遭受不愉快的電擊。這種可能性可以避免，其方法是在停止噴涂時(shí)，用一工具使電容上貯存的電荷放電。這樣的工具已在發(fā)表的專利號(hào)為WO-A-94/13063的國(guó)際專利申請(qǐng)中公開(kāi)了。
圖2中所圖示之噴槍特別適合于噴涂粘滯度在0.5到10泊之間(尤其是在1到8泊之間)，電阻率在5×105到5×107Ωcm之間(特別是在2×106到1×107Ωcm)的液體，其噴射/流速至少可到4cc/min，到6cc/min則更好。噴口的直徑和電壓發(fā)生器226的電壓輸出可按照待噴液體的粘滯度和電阻率來(lái)選取。典型的噴口直徑至少為500μ，更通常的噴口直徑至少為600μ，這主要是為了避免由較粘液料(例如，在油漆涂料的情形)中的任何懸浮粒子引起的噴口堵塞和達(dá)到在推進(jìn)劑提供的壓力下的理想的噴/流速度(SPRAYING/FLOWRATES)，這樣推進(jìn)劑是裝在容器218中的。電壓發(fā)生器226的直流輸出電壓當(dāng)使用具有30GΩ內(nèi)阻的BRANDENBURG139D高壓計(jì)測(cè)量時(shí)一般是在25與40kV之間，更通常是在28與35kV之間。雖然把環(huán)套212與高壓發(fā)生器226的輸出端相連，從而使環(huán)套上建立的電壓在大小上基本上與噴嘴尖上的電壓相同這件事是較為簡(jiǎn)單的，但我們卻并不排除環(huán)套電壓與噴嘴尖電壓明顯不同的可能性；這時(shí)，為了確保達(dá)到所想的發(fā)散噴射是由尺寸分布很窄的液滴構(gòu)成，可用把環(huán)套放置在相對(duì)于噴嘴尖而言是較為適當(dāng)?shù)奈恢蒙系姆椒▉?lái)補(bǔ)償這種電壓上的差異。
按照本發(fā)明，給圖2所示的實(shí)施例裝一根連接導(dǎo)線300而使它有所改進(jìn)。這個(gè)連接線300，一端連在插頭302上，該插頭是可以插入設(shè)備上的插孔304中的；而另一端是連接在鱷魚(yú)夾306上，用它通?？膳c待噴基體建立良好的電學(xué)接觸。插頭302的插桿308是導(dǎo)電的，但是它的端部卻是不導(dǎo)電的，當(dāng)其插入插孔時(shí)，就把連在導(dǎo)線244中的彈簧加壓開(kāi)關(guān)閉合(CLOSE)上了，用它可控制電壓發(fā)生器的電源，因而在插頭完全插入時(shí)，電壓發(fā)生器只能由板機(jī)248來(lái)控制。當(dāng)插入時(shí)，插桿308與環(huán)形接觸器314接觸，因而只要經(jīng)過(guò)夾子306與待噴基體的電連接是良好的，則即可構(gòu)成電荷主返回通路(的暢通)。將電流檢測(cè)電路320連接到導(dǎo)線322和與電池242的低、高壓端子相連的導(dǎo)線324上，同時(shí)還連接到接觸墊240上。在通過(guò)夾子306所作的連接出現(xiàn)故障時(shí)，電流檢測(cè)電路320可用來(lái)檢測(cè)流經(jīng)用戶和墊片240(電荷次返回通路)的電荷，該電路在下面將聯(lián)系圖3進(jìn)行描述。
現(xiàn)在請(qǐng)參看圖3，電路320包含一個(gè)連接在用戶接觸墊240和電池242的低壓側(cè)之間的氖放電管330。將一電容C5跨接在氖管330的兩極上以控制放電管的充電和放電。在設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電荷經(jīng)過(guò)用戶返回設(shè)備是微不足道的。但是，如果，例如，電荷主返回通路出現(xiàn)故障或是出現(xiàn)了在非預(yù)定靶子上的過(guò)分噴濺(OVERSPRAYING)，則電荷就會(huì)發(fā)生經(jīng)過(guò)次返回通路返回，因而出現(xiàn)加在氖管330兩極間的電壓，導(dǎo)致氖管放電。由放電發(fā)出的光被對(duì)光敏感的達(dá)林頓對(duì)(DARLINGTONPAIR)332所檢測(cè)，同時(shí)使得半導(dǎo)體三極管334導(dǎo)通，經(jīng)由336點(diǎn)把一低電壓加到計(jì)時(shí)器(TIMER)338(例如，IC555芯片)上。計(jì)時(shí)器在340上產(chǎn)生一脈沖輸出，其脈沖長(zhǎng)度由RC網(wǎng)絡(luò)中與計(jì)時(shí)器338相連關(guān)聯(lián)的R1，C1決定。輸出340驅(qū)動(dòng)一壓電發(fā)聲器(PREZOELECTRICSOUNDGENERATOR)342，來(lái)產(chǎn)生一個(gè)可聽(tīng)見(jiàn)的“短促高音聲”。當(dāng)然，當(dāng)不平衡條件出現(xiàn)時(shí)，這種聲音將重復(fù)產(chǎn)生直到操作者松開(kāi)板機(jī)248并采取了適當(dāng)?shù)木S修措施，例如確保夾子與待噴基體之間有良好的電學(xué)接觸。如果愿意，可以這樣來(lái)安裝線路使得當(dāng)電荷經(jīng)過(guò)用戶接觸墊240返回的電荷增加時(shí)，聲信號(hào)在頻率和/或振幅上也有所加大。
現(xiàn)在請(qǐng)參看圖4，它圖示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，在這個(gè)實(shí)施例中滿意的噴涂條件的檢測(cè)是藉助于一裝在噴涂裝置內(nèi)的阻抗或電阻測(cè)量電路來(lái)測(cè)定的。設(shè)備400可能大體與在我們?cè)缦鹊挠?guó)專利中所描述的設(shè)備相同，這個(gè)專利的申請(qǐng)?zhí)枮镹O9324971.2，而且這個(gè)設(shè)備還與圖2相關(guān)，它裝有一根與設(shè)備相連而且結(jié)尾在連接頭404上的導(dǎo)線402，這個(gè)連接頭是用來(lái)建立一個(gè)與待噴靶子406的有效電連接。導(dǎo)線402被連在電阻或阻抗測(cè)量電路408上，這個(gè)電路裝在設(shè)備400中同時(shí)它還有一個(gè)電極410裝在外面(但是如果愿意，在不用時(shí)，也可將它收藏在里面)。這個(gè)電極410是這樣安置的，使得它能很容易與待噴靶子接觸，以便可以通過(guò)靶子來(lái)完成電極410與連接頭404之間的電路，例如用適當(dāng)?shù)牟僮髟O(shè)備400方法即可使電極410與靶子接觸。當(dāng)建立了這樣的電路后，電路408就可以運(yùn)作，例如進(jìn)行直流電阻的測(cè)量，并由此測(cè)定是否存在滿意的電荷主返回通路。電路408的運(yùn)作可以由用戶開(kāi)始，例如借助一個(gè)適當(dāng)安置的與設(shè)備400相關(guān)聯(lián)的并把電路408與裝在設(shè)備400內(nèi)的低壓電源連通的測(cè)試開(kāi)關(guān)來(lái)啟動(dòng)?？梢宰岆娐?08在測(cè)量的直流電阻超過(guò)了預(yù)定閾值時(shí)產(chǎn)生一個(gè)警告信號(hào)，例如可視的和/或可聽(tīng)的。為了提供一適當(dāng)?shù)陌踩秶?，?duì)這個(gè)閾值可加以選擇，這個(gè)閾值的選擇可由經(jīng)驗(yàn)決定。
電極410是由可形變的并具有某種程度導(dǎo)電性的材料，例如由導(dǎo)電的或半導(dǎo)電的材料做的或用導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料例如碳粒浸漬或充填的富有彈性的柔軟的泡沫材料(REILIENTLYDEFORMABLEFOAM)做成方便的墊片或條帶形式。最好是把電極410安置在設(shè)備上遠(yuǎn)離噴嘴端部的位置處而且象先前提到過(guò)的那樣來(lái)安置，也就是說(shuō)使得它能很容易與靶子接觸。如圖4所示，把它安置在設(shè)備400的后端。這樣就可抓住握手使設(shè)備調(diào)轉(zhuǎn)方向，將其緊壓在靶子的表面上，使得墊片410沖前以便與靶子接觸。一旦測(cè)試完成并得到滿意的結(jié)果，就可將設(shè)備反過(guò)來(lái)，然后進(jìn)行噴涂。
權(quán)利要求
1.靜電噴涂設(shè)備，它裝有用來(lái)提供設(shè)備與待噴物件之間的電荷主返回通路的接觸機(jī)構(gòu)和用來(lái)在設(shè)備和待噴物件之間所建立的回路的測(cè)試機(jī)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于測(cè)試機(jī)構(gòu)是由檢測(cè)經(jīng)由非主返回通路的電荷返回情況的檢測(cè)單元構(gòu)成。
3.一種裝有接觸機(jī)構(gòu)和檢測(cè)單元的靜電噴涂設(shè)備，接觸機(jī)構(gòu)是用來(lái)提供設(shè)備與待噴物件之間的電荷主返回通路，而檢測(cè)單元?jiǎng)t用來(lái)檢測(cè)經(jīng)由握持設(shè)備的操作者返回設(shè)備的電荷情況。
4.按照權(quán)利要求1到3中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征都在于它包括一個(gè)在檢測(cè)到電荷經(jīng)由除該主返回通路以外的線路返回時(shí)，產(chǎn)生輸出信號(hào)的機(jī)構(gòu)。
5.按照權(quán)利要求1到4中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征都在于提供電荷主返回通路的接觸機(jī)構(gòu)包括一根導(dǎo)線形式的電導(dǎo)體，其終端是接在一連接頭上，連接頭是用來(lái)與待噴物件的一個(gè)方便位置相連接的。
6.按照權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于裝備成這樣，使得如果接觸機(jī)構(gòu)與設(shè)備根本不相連或連得不正確時(shí)，噴涂操作就不能進(jìn)行。
7.按照權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于接觸機(jī)構(gòu)是永久地與設(shè)備相連接的。
8.按照權(quán)利要求4或5到7中任一項(xiàng)附加到權(quán)利要求4上時(shí)所述的設(shè)備，其特征在于產(chǎn)生的輸出信號(hào)具有看得見(jiàn)，聽(tīng)得著和/或能感知的特點(diǎn)。
9.按照前述各權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征都在于其上裝有一種可能的噴涂條件出現(xiàn)時(shí)(prevrail)能抑止(suppressing)設(shè)備噴涂操作的機(jī)構(gòu)。
10.靜電噴涂設(shè)備上裝有一個(gè)接觸機(jī)構(gòu)和一個(gè)檢測(cè)并產(chǎn)生輸出信號(hào)的機(jī)構(gòu)，前者是用來(lái)建立待噴物件與設(shè)備之間的電荷主返回通路，電荷次返回通路的，后者是用來(lái)檢測(cè)在設(shè)備進(jìn)行噴涂運(yùn)作期間電荷經(jīng)由次返回通路返回設(shè)備的情況，并產(chǎn)生一種輸出信號(hào)指示若繼續(xù)噴涂可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。
11.按照權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于電荷檢測(cè)單元包含一種裝置，這種裝置能將電荷儲(chǔ)存其中，直到達(dá)到閾值電壓，發(fā)生光輻射為止，并讓光輻射照射到一輻射敏感開(kāi)關(guān)上，輻射敏感開(kāi)關(guān)運(yùn)作以產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。
12.按照權(quán)利要求10或11所述的設(shè)備，其特征在于次返回通路包括一個(gè)端子部分，它裝在設(shè)備的外殼上，其位置是在使用設(shè)備時(shí)能與用戶的手接觸的地方。
13.按照權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于端子部分是用半導(dǎo)電材料制作的。
14.按照1到3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于在形式上包含一個(gè)適于手持的便攜式裝置，它具有一個(gè)待噴液體從中噴出的噴嘴，一個(gè)饋送液體到噴嘴的機(jī)構(gòu)以及一個(gè)產(chǎn)生施加于液體之上的高壓的高電壓發(fā)生電路。
15.按照權(quán)利要求1到13的任一項(xiàng)所述的設(shè)備都具體為一個(gè)適于手持的便攜式裝置，它具有一個(gè)噴放待噴液體的噴嘴，一個(gè)饋送液體到噴嘴的機(jī)構(gòu)，一個(gè)把高壓施加于液體上的高壓發(fā)生電路和安置在噴嘴近鄰以改善噴口附近的電場(chǎng)強(qiáng)度的電極，把電極與該高壓發(fā)生器進(jìn)行電連接的機(jī)構(gòu)(means)，使用這種電連接機(jī)構(gòu)是為了在電極上建立起一個(gè)在極性上與從噴嘴噴出的液體相同而大小應(yīng)使得在緊靠噴口的附近的電勢(shì)梯度減小的電勢(shì)。
16.一種靜電噴涂設(shè)備，它包含下列部件一個(gè)具有手握部分的外殼；噴嘴；盛裝待噴液體和向噴嘴供應(yīng)液體的機(jī)構(gòu)；從低壓電源產(chǎn)生高壓施加于從噴嘴噴出液體上的高電壓發(fā)生電路；一個(gè)建立待噴物件與設(shè)備之間的電荷主返回通路的導(dǎo)電線，此導(dǎo)電線結(jié)尾于與物件連接的連接頭上；與握手部分相連，用來(lái)建立一條經(jīng)過(guò)操作者的電荷次返回通路的部件，當(dāng)主返回通路出現(xiàn)故障時(shí)電荷可經(jīng)由這條次返回通路返回設(shè)備，以避免在物件與設(shè)備之間的電荷不平衡的累積；以及當(dāng)電荷經(jīng)由次返回通路時(shí)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)的報(bào)警裝置，該信號(hào)指示若繼續(xù)噴涂可能出現(xiàn)危險(xiǎn)的條件。
17.一種按照權(quán)利要求16所述的設(shè)備，它適于用在噴射電阻率量級(jí)為5×106Ω·cm和粘滯性量級(jí)為1泊的液體，噴射速度至少可達(dá)4cc/min，該設(shè)備由下列部件組成有一出口的噴嘴件；把待噴液體饋送到該噴嘴的機(jī)構(gòu)；高壓發(fā)生器；用于把電壓加到從噴嘴出口冒出的液體上，與高壓發(fā)生器耦連的連接件；安置在噴嘴附近以便改善噴口附近的電場(chǎng)強(qiáng)度的電極；把電極與該高壓發(fā)生器進(jìn)行電連接，以便在電極上建立起一個(gè)極性與從噴口噴出的液體相同，而大小應(yīng)使得在緊鄰設(shè)備噴口的區(qū)域電勢(shì)梯度減小的電勢(shì)的連接件；用來(lái)建立從待噴物件到設(shè)備的電荷主返回通路的第一構(gòu)件；用來(lái)建立電荷次返回通路的第二構(gòu)件；以及檢測(cè)經(jīng)由次返回通路返回電荷的檢測(cè)裝置。
18.按照權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于電極是由半絕緣材料構(gòu)成。
19.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于檢測(cè)裝置就是測(cè)定這樣建立的回路電阻或阻抗的裝置。
20.利用按前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備把可流動(dòng)材料靜電噴涂到靶子上的方法。
21.利用靜電噴涂設(shè)備把可流動(dòng)材料靜電噴涂到靶子上的方法，它包括在靶子與設(shè)備之間建立一條電荷主返回通路，對(duì)返回設(shè)備的電荷進(jìn)行監(jiān)測(cè)和在電荷主返回通路出現(xiàn)故障征兆時(shí)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。
22.按照權(quán)利要求21所述的方法，它包括監(jiān)視在噴涂過(guò)程中電荷經(jīng)由非主返回通路返回設(shè)備的電荷，并當(dāng)出現(xiàn)電荷經(jīng)由這樣的其它路線返回或是返回量達(dá)到預(yù)定值時(shí)產(chǎn)生一輸出信號(hào)。
23.利用靜電噴涂設(shè)備把可流動(dòng)材料靜電噴涂到靶子上的方法，它包括在靶子與設(shè)備之間建立一條電荷主返回通路，建立一包括靶子和靶子與主返回通路之間的接頭在內(nèi)的回路，測(cè)試這條回路的電阻或阻抗，(以及)如果測(cè)得電阻或阻抗與非危險(xiǎn)噴涂條件相符合(compatible)時(shí)，就進(jìn)行噴涂。
全文摘要
在靜電噴涂裝置上裝一條連接件(20)和報(bào)警電路(24，圖4)，前者用來(lái)在裝置(10)和待噴靶子之間建立一條電荷主返回通路，后者用來(lái)警示操作者出現(xiàn)了具有潛在危險(xiǎn)的噴涂條件。
文檔編號(hào)B05B5/16GK1147776SQ9519299
公開(kāi)日1997年4月16日 申請(qǐng)日期1995年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月9日
發(fā)明者T·J·諾凱斯, M·L·格林, A·杰弗里斯, M·J·普倫德加斯特 申請(qǐng)人:帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司