专利名称：静电喷涂系统和方法
静电喷涂系统和方法相关申请的交叉引用本申请为2009年1月13日提交的名称为“静电喷涂系统和方法”美国临时专利申请61/144，420的非临时专利申请，该临时专利申请整体通过参考并入本申请中。
背景技术：
本发明总体涉及用于静电喷涂的系统和方法，更具体地，涉及使用具有静电喷涂系统的喷雾罐。气雾喷涂系统具有低转换效率，例如，大部分喷涂材料实际上没有涂布在目标物体上。例如，金属栅栏，当用气雾喷漆罐喷涂时，仅有小部分涂料喷涂在目标栅栏上，因此浪费了大部分涂料。而且，气雾喷涂系统也会施加不均勻的涂料到目标物体上，导致不良的结^ ο
发明内容
根据一个实施例，提供一种系统，该系统包括喷雾罐，容器，该容器设置成与市售喷雾罐电绝缘，和喷嘴头盔，该喷嘴头盔设置成连接到喷雾罐的颈部。而且，所述喷嘴头盔设置成对喷雾罐静电充电，并且所述喷嘴头盔包括静电充电通路。
当参考附图并阅读了下述详细描述后，本发明的这些和其他特征、方面和优点将变得更加容易理解，其中在整个附图中相同标号代表相同的部分，其中图1为喷涂系统实施例的分解侧视图，该喷涂系统包括用于对喷雾罐静电充电的部件；图2为如图1所示的所述系统实施例的侧视图，其中安装了喷雾罐和一些组装部件；图3为图1所示的所述系统的顶部实施例的剖面侧视图，该系统具有手柄、扳机、 致动臂和导电喷嘴部分；以及图4为图3所示的所述系统的顶部的实施例的剖面侧视图，其具有自动放电机构。
具体实施例方式本发明的一个或多个具体实施例将在下面描述。为了对这些实施例进行简洁说明，实际装置的所有特征可能不会在说明书中描述。应当理解在这些实际装置的开发中，如在任何工程或设计项目中，做出许多具体实施决定来达到开发者的具体目标，例如符合系统相关和业务相关的约束，各个实际装置之间可能会有不同。并且，应当理解这种开发工作可能复杂并且耗时，但是对于本领域技术人员从事具有本发明优点的设计、制造、加工将是常规的。当介绍本发明各个实施例的部件时，词语“一”、“一”、“那个”和“所述”意味着具有一个或更多部件。术语“包括”、“包含”和“具有”意味着包括并且表示除了所列出的部件外还包括另外的部件。任何操作参数和/或环境条件的示例并不是将所公开的实施例的其他参数/条件排除在外。在某些实施例中，本发明描述的系统和方法包括静电喷涂系统，该静电喷涂系统设置成利用现成的或市售的喷雾罐来静电喷涂目标物体。例如，与15-50%的非静电转换率相比，该静电喷涂系统可达到60-90 %的涂层材料转换率。静电喷涂系统可设置用于对导电喷雾罐静电充电，从而对罐内的物质充电使得在罐内的材料转移到目标物体达到更高的效率。例如，市售的喷雾罐，由铝合金组成，是可导电的，并且因此能够通过静电喷涂系统进行静电充电。通过对喷雾罐进行静电充电，在罐内的材料，如涂料也被充电。一旦通过静电喷涂系统的喷嘴进行喷涂，在罐内带电的涂料颗粒可被吸引到接地的导电目标物体。因此，静电喷涂系统使得喷雾剂罐内的材料转移到目标物体达到更高的效率，减少了喷涂材料所花费的时间和在喷涂过程中涂料的浪费。图1为静电喷涂系统10的实施例的分解侧视图。静电喷涂系统10包括头盔12 和绝缘底座14。当组装静电喷涂系统10时，市售的喷雾罐16可设置在绝缘底座14内部。 头盔12可设置成连接到绝缘底座14，从而将喷雾罐16固定在静电喷涂系统10内。头部 12包括手柄部分18，操作员可在静电喷涂系统10的使用期间握住该手柄部。例如，操作员可握住手柄部分18并按压扳机20以向目标物体喷射喷雾罐16内的材料。如图所示，扳机 20可在头盔12内部延伸，其中，扳机20连接到头盔12内的支点22。支点22可为销和孔、 弹簧式联轴器或其他合适的机构以允许扳机20的运动，从而移动静电喷涂系统10的其他部件。由于扳机转动地连接到支点22，扳机20的运动使得致动臂M运动。如下所述，致动臂M可向下按压喷嘴以启动喷涂过程。在示例性的实施例中，静电荷从电池沈和/或其他电源(如电容器、电线接头或两者的组合)和控制器28通过电源输出端施加到喷雾罐16。例如，静电喷涂系统10可具有可充电电池沈，可充电电池可通过将系统10或可拆卸电池沈部件放置在插接站而被充电。电源输出端可通过导线穿过头盔12而连接到喷雾罐16，当组装好时，头部与喷雾罐16 接触。如图所示，喷射孔30可为头盔12的某个壁上的孔。头盔12可由塑料或其他合适耐用的非导电材料构成。在实施例中，头盔12也可包括闭锁部件32，闭锁部件位于头盔12的相对的两侧。在实施例中，一对闭锁部件32可从头盔12的主体延伸。每个闭锁部件32都包括突起34，突起34设置成锁闩至设计用于接收和连接突起34的孔36。如图所示，突起 34可设置成锁闩或连接至位于绝缘底座14上的每侧的孔36，在组装过程中部件32设置成安装在绝缘底座14内部。因此，在将喷雾罐16设置在绝缘板14内之后，头盔12可被锁闩至绝缘底座14。在突起34和凹槽36之间的闭锁机构可通过任何适当的方法来实现。作为选择，头盔12和绝缘底座14可通过任何适当的机构连接，包括可绷紧的皮带、偏置和闭锁部件、磁铁、杠杆、螺纹和/或其他紧固件装置。如图所示，孔36可为绝缘底座14的壁38内的凹腔。在示例中，绝缘底座14可由合适的非导电绝缘材料组成，如塑料。 目标物体可由从喷雾罐16通过喷嘴40喷射出的材料而被喷涂。喷雾罐16可为市售的喷雾罐，消费者在零售或涂料供应商店中可得到3、5、12、15盎司或其他市售尺寸的喷雾罐。操作员可以从零售商处购买喷雾罐16并且将与静电喷涂系统10 —起工作的喷嘴40替换由制造商提供的喷嘴。如图所示，组装的静电喷涂系统10和喷雾剂罐16是独立和单独的部件，其被设置成静电喷涂流体而无需外部设备。因此，在在带有一个罐16的系统10使用了之后，另一个喷雾罐16可放置在绝缘底座14中用于系统与多个罐使用。另外，静电喷涂系统10设置用于使得带静电荷的材料喷涂到接地的导电目标物体上，提高了转换率并减少了喷涂材料的浪费。图2为图1所述静电喷涂系统10组装的侧视图，如图所示，静电喷涂系统10的部件已经组装好，从而使得系统能够执行目标物体的静电喷涂。具体地，头盔12经由闭锁部件32和/或其他合适的连接紧固件连接到绝缘底座14。此外，喷雾罐16位于绝缘底座14 和头盔12内。喷嘴40也可设置紧邻喷雾罐16的致动器并且位于致动臂M之下，当按压扳机20时，使得喷涂程序能够启动。在实施例中，头盔12和绝缘底座14可由相似的非导电材料制成，例如塑料、热塑性塑料、聚乙烯或其他合适耐用材料。图3为头盔12的细节剖视侧面图，其包括在使用之前或之中用于对喷涂材料静电充电的部件。如图所示，头盔12可包括手柄部分18和扳机20。扳机20可连接到包括致动臂对的部件。一旦按压扳机20，致动臂M将绕支点22枢转。因此，当按压扳机20时，致动臂M可向下按压喷嘴40，从而释放出带静电荷的喷涂材料。另外，喷嘴40可包括导电通路42，在从喷嘴40喷射喷涂材料之前，导电通路42可进一步对喷涂材料静电充电。例如， 导电通路42和喷嘴40可为导电金属材料，其与喷雾罐16接触。施加到喷雾罐16上的静电荷也可被传导到导电通路42，通过导电通路42向正在被喷射的喷涂材料进行静电充电， 当向目标物体喷涂材料时，喷涂材料将具有增加的导电电荷。因此，导电通路42进一步提高了静电喷涂系统10的效率。图4为头盔12的实施例的剖视侧面图，其包括当不使用时使得静电荷能够从罐16 流走的部件。如图所示，扳机20可以朝44方向按压使得致动臂M能够朝46方向移动，从而向下按压喷嘴40。当致动臂M朝46方向移动时，牢固地连接到臂M的部件48按压导电臂50停止与喷雾罐16的表面接触。如图所示，臂50朝52方向移动将会移动导电臂脱离与喷雾罐16的接触。因此，当扳机20被按压使得导电臂50不再与喷雾罐16连接时，从而切断了接地的通路。具体地，当扳机20不被按压时，电荷可从罐16通过导电臂50传导到导电弹簧M，导电弹簧连接到接地棒56。例如，接地棒56可为导电桩(与帐篷桩相似) 并且导电弹簧M可为连接到接地导电桩的简单电线。当喷嘴40被致动臂向下按压时，导电臂50向52方向移动，切断了接地的通路，并且在通过喷嘴40喷涂材料之前，静电荷被施加到喷雾罐16以对喷涂材料充电。在实施例中，在非喷涂状态时，导电臂50与喷雾剂罐16接触，扳机20处于静止位置。当处于静止位置时，传导到喷雾罐16的静电荷通过连接的导电部件(包括导电臂50、 导电弹簧部件M和接地棒56)而被消散掉。此外，当处于运行状态或喷涂状态时，静电喷涂系统10利用致动臂M的运动来通过部件48按压导电臂50以将导电臂和罐16分离，切断静电荷的导电通路。当处于运行或喷涂状态时，由于扳机20被按压，从而缺少静电荷的接地通路，静电荷被传导至喷雾罐16内的材料上。此外，在喷涂操作过程中绝缘底座38围绕并且防止带电荷的喷雾罐16被接触。另外，静电喷涂系统更有效的转换程序减少了喷涂材料的过度喷涂和浪费，并且减少了施加喷涂材料所需的时间。并且，使用市售和廉价的喷雾罐16作为静电喷涂系统10的部件使得操作员能够以低成本完成静电喷涂操作。虽然仅对本发明的某些特征在此进行了阐明和描述，本领域的技术人员可以进行许多改变和变化。因此，应当理解所附的权利要求旨在覆盖落入本发明精神实质范围内的所有这种改变和变化。
权利要求
1.一种静电喷涂系统，包括底座，所述底座具有用于接收独立的喷雾罐的容器；头部，所述头部连接到底座，并位于所述容器的上方；以及静电充电系统，所述静电充电系统设置用于施加静电荷到所述独立的喷雾罐上。
2.根据权利要求1所述静电喷涂系统，其中所述独立的喷雾罐为气雾喷射罐。
3.根据权利要求1所述的静电喷涂系统，包括独立的喷雾罐，其中所述独立的喷雾罐包括导电容器。
4.根据权利要求1所述静电喷涂系统，包括导电喷嘴，所述导电喷嘴设置成安装在独立的喷雾罐中的流体出口内。
5.根据权利要求1所述静电喷涂系统，其中所述头部包括扳机，所述扳机设置用于启动所述独立的喷雾罐的喷嘴以作为对所述扳机运动的反应，并且所述扳机设置用于施加静电荷以作为对所述扳机的运动的反应。
6.根据权利要求1所述的静电喷涂系统，其中所述静电充电系统包括电池。
7.根据权利要求1所述的静电喷涂系统，其中所述静电充电系统包括电容器。
8.根据权利要求1所述的静电喷涂系统，其中所述底座和所述头部由电绝缘材料制成。
9.根据权利要求1所述的静电喷涂系统，其中所述底座包括第一闭锁，所述头部包括第二闭锁，并且所述第一和第二闭锁相互连接以将所述独立的喷雾罐保持在所述底座和所述头部之间。
10.根据权利要求1所述静电喷涂系统，其中所述底座和所述头部由电绝缘材料制成， 所述独立的喷雾罐为气雾喷射罐，所述气雾喷射罐具有导电臂，所述静电充电系统包括电池，该电池设置在头部中，所述头部包括扳机，该扳机设置用于启动所述独立的喷雾罐的喷嘴以作为对所述扳机运动的反应，并且所述扳机设置用于将静电荷从所述电池施加到所述导电壁上以作为对所述扳机运动的反应。
11.一种静电喷涂系统，包括头部，所述头部设置成安装在独立的喷雾罐的喷嘴上方，其中所述头部包括静电充电系统，所述静电充电系统设置用于将静电荷施加到独立的喷雾罐上。
12.根据权利要求11所述的静电喷涂系统，其中所述静电充电系统包括电池。
13.根据权利要求11所述的静电喷涂系统，其中所述静电充电系统包括电容器。
14.根据权利要求11所述的静电喷涂系统，其中所述头部包括扳机，所述扳机设置用于启动所述独立的喷雾罐的喷嘴以作为对所述扳机运动的反应，并且所述扳机设置用于施加静电荷以作为对所述扳机运动的反应。
15.根据权利要求11所述的静电喷涂系统，其中导电喷嘴设置成安装在所述独立的喷雾罐中的流体出口内。
16.根据权利要求11所述的静电喷涂系统，包括所述独立的喷雾罐，其中所述独立的喷雾罐为气雾喷射罐，并且所述独立的喷雾罐包括导电容器。
17.一种静电喷涂系统，包括导电喷嘴，所述导电喷嘴设置成连接到独立的喷雾罐的流体出口 ；和静电充电系统，所述静电充电系统设置用于施加静电荷到所述独立的喷雾罐和所述导电喷嘴。
18.根据权利要求17所述的静电喷涂系统，其中所述静电充电系统包括电池、电容器或电池与电容器的组合。
19.根据权利要求17所述的静电喷涂系统，包括电绝缘底座，所述电绝缘底座具有容器，所述容器设置成接收所述独立的喷雾罐。
20.根据权利要求17所述的静电喷涂系统，包括头部，所述头部设置成连接到所述独立的喷雾罐，其中所述头部包括扳机，所述扳机设置用于启动所述独立的喷雾罐的导电喷嘴以作为对所述扳机运动的反应，并且所述扳机设置用于施加所述静电荷以作为对所述扳机运动的反应。
全文摘要
提供了根据一个实施例的系统，该系统包括喷雾罐、容器，所述容器设置成与市售的喷雾剂罐电绝缘，和喷嘴头盔，所述喷嘴头盔设置成与所述喷雾剂罐的颈部连接。此外，所述喷嘴头盔设置成对所述喷雾罐静电充电，并且所述喷嘴头盔包括静电充电通路。
文档编号B05B5/03GK102271822SQ200980154389
公开日2011年12月7日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年1月13日
发明者丹尼尔·J.·哈塞尔施瓦特, 詹姆斯·P.·巴尔特茨 申请人:伊利诺斯工具制品有限公司