JP2002243062A

JP2002243062A - 塗料用開閉弁

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Publication number: JP2002243062A
Application number: JP2001338283A
Authority: JP
Inventors: Hidetsugu Matsuda; 英嗣松田
Original assignee: ABB KK
Current assignee: ABB KK
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2001-11-02
Publication date: 2002-08-28

Abstract

(57)【要約】【課題】弁軸に設けた伸縮性部材を用いて弁軸挿嵌孔
を塗料通路から遮断する。【解決手段】ケーシング本体２内には、弁軸挿嵌孔８
Ａを有するリテーナ８を設けると共に、このリテーナ８
を挟んでピストン１３と塗料通路５とを設ける。また、
弁軸挿嵌孔８Ａには、ピストン１３に連結され塗料通路
５側に突出した弁軸１８を変位可能に設け、その先端側
にはポペット弁体１９を設ける。そして、ポペット弁体
１９を、ケーシング本体２とリテーナ８との間に挟持し
て取付けられ弁軸１８の変位に追従して伸縮する伸縮性
部材２０と、弁座部材４に離着座する弁部２１とにより
構成する。この伸縮性部材２０により、塗料通路５内の
塗料が弁軸挿嵌孔８Ａに浸入したり、塗料中の顔料等が
伸縮性部材２０の外周面に付着するのを防止することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば塗料、溶剤
等の流れをパイロットエアによって制御するのに好適に
用いられる塗料用開閉弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば塗装装置等には、パイロ
ットエア等を用いて塗料通路を開，閉することによりタ
ンク側の塗料を塗装機側に対して供給，遮断するエア駆
動式の開閉弁が設けられている。

【０００３】そして、この種の従来技術による塗料用開
閉弁は、塗料通路とピストン収容室とが弁軸挿嵌孔を挟
んで設けられたケーシングと、該ケーシングのピストン
収容室内に摺動可能に設けられ前記ピストン収容室内を
エア室とばね室とに画成するピストンと、前記ケーシン
グの弁軸挿嵌孔内に軸方向に挿通して設けられ基端側が
該ピストンに連結され先端側が前記塗料通路内に突出し
た弁軸と、該弁軸の先端側に設けられ該弁軸と一体に変
位することにより前記塗料通路を開，閉する弁体と、前
記ケーシングのばね室内に設けられ前記ピストンを弁体
の閉弁方向に付勢する付勢ばねとによって構成されてい
る。

【０００４】ここで、弁軸は金属ロッド等からなり、ケ
ーシングの弁軸挿嵌孔内に摺動可能に設けられている。
そして、弁軸の基端側は弁軸挿嵌孔からエア室側に突出
し、ピストンと連結されている。また、弁軸の先端側は
塗料通路側に突出し、この突出端側には、塗料通路側の
弁座に離着座する弁体が設けられている（例えば、特開
平７−２５３１７６号公報等）。

【０００５】そして、塗料用開閉弁の作動時には、ケー
シングのエア室にパイロットエアが供給されると、ピス
トンがパイロットエアの圧力により付勢ばねに抗して開
弁方向に摺動し、このピストンに追従して弁軸と弁体と
が軸方向に変位する。この結果、弁体は塗料通路内の弁
座から離座して開弁し、外部の塗料供給源から塗料通路
内に供給される塗料が塗装機等に向けて流出するもので
ある。

【０００６】前述した特開平７−２５３１７６号公報に
記載された第１の従来技術では、ケーシングの弁軸挿嵌
孔は塗料通路とエア室に開口しているため、弁軸挿嵌孔
内には、塗料通路内の塗料が弁軸挿嵌孔の周壁と弁軸外
周との間からエア室側に浸入するのを防止するＵリン
グ、Ｏリング等からなるシール部材が設けられている。

【０００７】また、第２の従来技術として、ベローズま
たはダイヤフラムと呼ばれる隔壁部材を用いて、塗料通
路内に突出した弁軸の突出端側と弁軸挿嵌孔とを取囲む
ことにより、弁軸挿嵌孔を塗料通路に対して遮断する構
成としたものが知られている。この場合、隔壁部材は、
例えば薄肉な樹脂材料、金属材料等により蛇腹状の筒体
として形成され、基端側が弁軸挿嵌孔の周囲に取付けら
れると共に、先端側が弁体の外周側に取付けられてい
る。そして、弁軸が軸方向に変位するときには、この変
位に追従して隔壁部材の蛇腹部位が軸方向に伸縮するも
のである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した第
１の従来技術では、塗装装置を長期間に亘って使用して
いると、Ｕリング、Ｏリング等のシール部材が徐々に劣
化してくるため、弁軸挿嵌穴内には、シール部材と弁軸
との間を介して塗料が浸入し易くなり、浸入した塗料中
に含まれる顔料等が徐々に付着、堆積することがある。
さらに、シール部材の劣化が進行して弁軸との間に微小
な隙間が形成されると、この隙間にも顔料等が固着する
ようになるため、弁軸の摩擦抵抗が大きくなって弁体が
作動不良を起こしたり、堆積部位で固化した顔料が剥が
れて塗料中に混入することがあり、信頼性や塗装品質が
低下するという問題がある。

【０００９】特に、例えば硬化剤等を含んだ２液型、３
液型の塗料等を用いる場合には、シール部材と弁軸との
間に浸入した塗料が硬化すると、弁体がケーシング側に
固着されて開閉不能となる虞れがある。

【００１０】また、第２の従来技術のように、弁軸と弁
軸挿嵌孔との間にベローズ等の隔壁部材を設ける構成と
した場合には、その蛇腹部位が複数の凹凸部を有する複
雑な形状となっているため、塗料中に含まれる樹脂成分
や顔料等が蛇腹部位の凹部等に固着し易くなり、これら
の固着物が剥がれて塗料中に混入することにより塗装品
質を低下させることがある。

【００１１】しかも、例えば塗料の色替え等を行うため
にシンナ等の溶剤を用いて塗料通路を洗浄するときに
は、複雑な形状の蛇腹部位に対してシンナの接触面積
（洗浄面積）が大きくなるため、蛇腹部位を効率よく洗
浄できず、その凹部等に塗料の固着物が残留したり、洗
浄用シンナの消費量が増大するという問題がある。

【００１２】さらに、隔壁部材としてダイヤフラムを用
いる場合には、薄肉なダイヤフラムが弁体の開閉動作に
追従して撓み変形を繰返す構成となっているため、その
耐久性や寿命を向上させるのが難しいという問題があ
る。

【００１３】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、ケーシングの弁軸挿嵌
孔を塗料通路に対して確実に遮断でき、塗料中の顔料等
が弁体側に残留するのを防止できる塗料用開閉弁を提供
することにある。

【００１４】また、本発明の他の目的は、塗料通路を洗
浄する場合等のメンテナンス性を高め、耐久性、信頼性
を向上できるようにした塗料用開閉弁を提供することに
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項１の発明は、ピストン収容室と塗料通路と
が弁軸挿嵌孔を挟んで設けられたケーシングと、該ケー
シングのピストン収容室内に摺動可能に設けられたピス
トンと、前記ケーシングの弁軸挿嵌孔内に軸方向に挿通
して設けられ基端側が該ピストンに連結され先端側が前
記塗料通路内に突出した弁軸と、該弁軸の先端側に設け
られ該弁軸と一体に変位することにより前記塗料通路を
開，閉するポペット弁体とを備えてなる塗料用開閉弁に
おいて、前記ポペット弁体は前記弁軸外周側に抜止め状
態で伸縮可能に設けられ前記弁軸の変位に追従して伸縮
変形する伸縮性部材によって形成し、該伸縮性部材の基
端側は前記弁軸挿嵌孔を塗料通路に対して閉塞した状態
で前記ケーシングに取付け、該伸縮性部材の先端側には
前記塗料通路の弁座に離着座する弁部を設けてなる構成
を特徴としている。

【００１６】このように構成することにより、例えば弁
軸の外周側に筒状の伸縮性部材を伸縮可能に設け、この
伸縮性部材によってポペット弁体の一部または全体を構
成することができる。従って、伸縮性部材により弁軸挿
嵌孔を閉塞して塗料通路から遮断することができる。ま
た、伸縮性部材は、弁軸が軸方向に変位するときに、そ
の外周側で弁軸の変位に追従して軸方向に伸長しまたは
圧縮変形できるから、伸縮性部材に蛇腹状の部位等を設
ける必要がなくなり、その外面側を滑らかな形状に形成
することができる。

【００１７】また、請求項２の発明によると、ピストン
収容室と塗料通路とがリテーナ嵌合部を挟んで設けられ
たケーシング本体と、該ケーシング本体のリテーナ嵌合
部に嵌合して設けられ前記塗料通路とピストン収容室と
の間を連通する弁軸挿嵌孔が穿設されたリテーナと、前
記ケーシング本体のピストン収容室内に摺動可能に設け
られたピストンと、前記リテーナの弁軸挿嵌孔内に軸方
向に挿通して設けられ基端側が該ピストンに連結され先
端側が前記塗料通路内に突出した弁軸と、該弁軸の先端
側に設けられ該弁軸と一体に変位することにより前記塗
料通路を開，閉するポペット弁体とを備えてなる塗料用
開閉弁において、前記ポペット弁体は前記弁軸外周側に
抜止め状態で伸縮可能に設けられ前記弁軸の変位に追従
して伸縮変形する伸縮性部材によって形成し、該伸縮性
部材の基端側は前記弁軸挿嵌孔を塗料通路に対して閉塞
した状態で前記リテーナとケーシング本体に挟持して取
付け、該伸縮性部材の先端側には前記塗料通路の弁座に
離着座する弁部を設ける構成を特徴としている。

【００１８】これにより、例えばポペット弁体の少なく
とも一部を構成する筒状の伸縮性部材を弁軸の外周側に
伸縮可能に設け、その基端側をリテーナを用いてケーシ
ング本体との間に挟持して取付けることができる。この
結果、伸縮性部材により弁軸挿嵌孔を閉塞して塗料通路
から遮断することができる。

【００１９】また、請求項３の発明によると、弁部は伸
縮性部材よりも硬質な別の材料により構成している。

【００２０】これにより、ポペット弁体のうち弁部をよ
り硬質な材料によって形成でき、弁部の強度を高めるこ
とができる。この結果、ポペット弁体のうち弁部を除い
た他の部位を伸縮性部材により構成しているので、該伸
縮性部材により弁軸挿嵌孔を閉塞しつつ、弁部を塗料通
路の弁座に離着座させることができる。

【００２１】また、請求項４の発明によると、弁部は伸
縮性部材と同一の材料によって一体的に形成している。

【００２２】これにより、ポペット弁体の弁部を含めた
全体を伸縮性部材によって形成でき、この伸縮性部材に
よって弁軸挿嵌孔を閉塞しつつ、弁部を塗料通路の弁座
に対して弾性的に離着座させることができる。

【００２３】さらに、請求項５の発明のように、伸縮性
部材をフッ素ゴムによって構成することにより、例えば
塗料中に含まれるシンナ等の溶剤に対して耐久性を高
め、その強度を向上させることができる。

【００２４】また、請求項６の発明によると、伸縮性部
材は外周面が滑らかな円筒面として形成された筒状体と
して構成している。

【００２５】これにより、伸縮性部材は、軸方向に伸縮
するときに外周面が滑らかな円筒面となった状態を保持
できるから、塗料中の顔料、硬化剤等が伸縮性部材の円
筒面に固着するのを抑制することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
塗料用開閉弁を、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００２７】ここで、図１ないし図４は本発明の第１の
実施の形態を示し、本実施の形態では、二方弁からなる
エア駆動式の開閉弁を例に挙げて述べる。

【００２８】図中、１は塗料用開閉弁の外殻をなすケー
シングで、該ケーシング１は、後述のケーシング本体
２、弁座部材４、キャップ６、リテーナ８等を含んで構
成されている。

【００２９】２は例えば金属材料等により段付き筒状に
形成されたケーシング本体で、該ケーシング本体２は、
軸方向の一側がキャップ６のねじ止めによって施蓋さ
れ、他側が後述のマニホールドブロック２３に取付けら
れている。また、ケーシング本体２の内周側には軸方向
に延びた段付き穴３が設けられている。

【００３０】そして、段付き穴３は、ケーシング本体２
の一側端面に開口しキャップ６が螺着されるキャップ取
付部３Ａと、該キャップ取付部３Ａと隣接して配置され
後述のピストン１３が摺動可能に収容されるピストン収
容室３Ｂと、該ピストン収容室３Ｂと隣接して配置され
リテーナ８が嵌合されるリテーナ嵌合部３Ｃと、該リテ
ーナ嵌合部３Ｃと隣接して配置され後述のポペット弁体
１９が収容される弁体収容部３Ｄと、該弁体収容部３Ｄ
と隣接してケーシング本体２の他側端面に開口し弁座部
材４が取付けられる弁座取付部３Ｅとによって構成され
ている。

【００３１】また、リテーナ嵌合部３Ｃは弁体収容部３
Ｄよりも大径に形成され、該リテーナ嵌合部３Ｃの他端
側には径方向内向きに突出した環状の段部３Ｃ1が設け
られている。

【００３２】４はケーシング本体２の弁座取付部３Ｅに
取付けられた環状の弁座部材で、該弁座部材４には、後
述するポペット弁体１９の弁部２１が離着座する環状の
弁座４Ａが設けられ、該弁座４Ａの内周側には後述する
塗料通路５の流出口５Ｂが設けられている。

【００３３】５はケーシング１内に設けられた略Ｌ字状
の塗料通路で、該塗料通路５は、ケーシング本体２の外
周側に開口し塗料が流入する流入口５Ａと、弁座部材４
の弁座４Ａと連通して形成され、弁体収容部３Ｄ内を介
して該流入口５Ａに連通した流出口５Ｂとによって構成
されている。

【００３４】６はケーシング本体２のキャップ取付部３
Ａ内に螺着された有蓋筒状のキャップで、該キャップ６
にはピストン１３の開弁位置を規制するストッパ部６Ａ
が設けられている。また、キャップ６の一端側には、後
述のばね室１６と外部との間を連通する呼吸孔７が設け
られている。

【００３５】８はケーシング１の一部を構成する筒状の
リテーナで、該リテーナ８はケーシング本体２のリテー
ナ嵌合部３Ｃ内に螺着されている。また、リテーナ８の
内周側には、塗料通路５とピストン収容室３Ｂとの間を
軸方向に貫通して穿設され後述の弁軸１８が摺動可能に
挿嵌される弁軸挿嵌孔８Ａと、該弁軸挿嵌孔８Ａを取囲
む位置でリテーナ８の他側面（弁体収容部３Ｄ側）に開
口し、後述する伸縮性部材２０のフランジ部２０Ｂが嵌
合される環状の嵌合凹部８Ｂとが設けられている。

【００３６】また、リテーナ８には、後述する弁軸１８
の大径軸部１８Ａと弁軸挿嵌孔８Ａの周壁との間をシー
ルする内周側のシール部材９と、リテーナ８の外周側と
ケーシング本体２のリテーナ嵌合部３Ｃとの間をシール
する外周側のシール部材１０とが設けられている。

【００３７】また、リテーナ８には、シール部材１０よ
りも塗料通路５側に位置して弁軸挿嵌孔８Ａ内に開口し
た呼吸通路１１が穿設され、該呼吸通路１１はケーシン
グ本体２に穿設された他の呼吸通路１２を介して外部に
連通されている。そして、これらの呼吸通路１１，１２
は、弁軸挿嵌孔８Ａ内でシール部材９と伸縮性部材２０
との間に画成される隙間を外部に連通するものである。

【００３８】１３はケーシング本体２のピストン収容室
３Ｂ内にシールリング１４を介して摺動可能に設けられ
た略円板状のピストンで、該ピストン１３は、ピストン
収容室３Ｂ内をエア室１５とばね室１６とに画成してい
る。また、ケーシング本体２には、外部からエア室１５
内にパイロットエアを給排するためのパイロットエア通
路１７が設けられている。

【００３９】１８はケーシング１内に位置してリテーナ
８の弁軸挿嵌孔８Ａに変位可能に設けられた弁軸で、該
弁軸１８は例えば段付き円柱状の金属製のロッド等によ
って形成されている。そして、弁軸１８は、弁軸挿嵌孔
８Ａ内に摺動可能に挿嵌され基端側がエア室１５側に突
出した大径軸部１８Ａと、該大径軸部１８Ａの先端側に
位置して該大径軸部１８Ａよりも小径に形成され、塗料
通路５内に突出した小径軸部１８Ｂとを含んで構成され
ている。

【００４０】そして、大径軸部１８Ａの基端側には、螺
着等の手段によりピストン１３と連結するために雄ねじ
が形成された連結部１８Ｃが設けられている。また、小
径軸部１８Ｂの先端側には、後述する伸縮性部材２０の
筒部２０Ａが抜止めされる環状の鍔部１８Ｄと、該鍔部
１８Ｄよりも先端側に位置して後述の弁部２１が螺着さ
れる雄ねじ部１８Ｅとが設けられている。

【００４１】１９はケーシング１の塗料通路５側に設け
られたポペット弁体で、該ポペット弁体１９は、図２に
示す如く後述の伸縮性部材２０と弁部２１とによって構
成されている。そして、ポペット弁体１９は、ピストン
１３に追従して弁軸１８と一体に変位することにより、
塗料通路５を開，閉するものである。このため、エア室
１５内にパイロットエアを供給したときには、ポペット
弁体１９は、ピストン１３が後述の付勢ばね２２に抗し
て摺動変位することにより開弁し、エア室１５からパイ
ロットエアを排出したときには、ポペット弁体１９が付
勢ばね２２のばね力により閉弁する構成となっている。

【００４２】２０はポペット弁体１９の一部を構成する
伸縮性部材で、該伸縮性部材２０は、図２ないし図４に
示す如く、例えばフッ素ゴム等の伸縮性と弾性とを有す
る材料により筒状に形成され、弁軸１８の小径軸部１８
Ｂの外周側に嵌合して設けられている。そして、伸縮性
部材２０は、弁軸１８のうち塗料通路５内に突出した小
径軸部１８Ｂの突出端側外周を軸方向に移動可能な状態
で取囲んだ筒部２０Ａと、該筒部２０Ａの基端側から径
方向に突出して設けられた環状のフランジ部２０Ｂと、
筒部２０Ａの軸中心を通って小径軸部１８Ｂよりも大径
に形成された軸挿通穴２０Ｃと、該軸挿通穴２０Ｃの先
端側に拡径して形成され弁軸１８の鍔部１８Ｄが嵌合す
る拡径溝部２０Ｄと、該拡径溝部２０Ｄよりも先端側に
位置して軸挿通穴２０Ｃよりも小径に形成された軸先端
嵌合穴２０Ｅとによって構成されている。

【００４３】ここで、筒部２０Ａの外周面は滑らかな円
筒形状の円筒面２０Ａ１として形成されている。また、
フランジ部２０Ｂは、リテーナ８の嵌合凹部８Ｂに嵌合
されると共に、リテーナ嵌合部３Ｃの段部３Ｃ1と嵌合
凹部８Ｂとの間に挟持して固定され、筒部２０Ａと協働
して弁軸挿嵌孔８Ａを液密状態で閉塞している。

【００４４】また、伸縮性部材２０が図２に示す伸長状
態では、軸挿通穴２０Ｃが弁軸１８の小径軸部１８Ｂに
小さな隙間をもって挿通され、拡径溝部２０Ｄが弁軸１
８の鍔部１８Ｄに抜止め状態で嵌合されている。また、
弁軸１８の先端側は、伸縮性部材２０の軸先端嵌合穴２
０Ｅを突き抜けて突出している。さらに、筒部２０Ａの
先端面には弁部２１が弁軸１８の雄ねじ部１８Ｅにより
固着されている。

【００４５】これにより、伸縮性部材２０の軸先端嵌合
穴２０Ｅと弁軸１８との間、および筒部２０Ａの先端面
と弁部２１との間は、それぞれ液密に保持されている。
この結果、軸挿通穴２０Ｃを介して塗料通路５内の塗料
がリテーナ８の弁軸挿嵌孔８Ａに浸入するのを防止して
いる。

【００４６】このように、伸縮性部材２０は、図２、図
３に示す如く、ポペット弁体１９の開，閉時に弁軸１８
に追従して軸方向に伸縮すると共に、リテーナ８の弁軸
挿嵌孔８Ａを塗料通路５に対して遮断し続け、塗料通路
５に供給される塗料が弁軸挿嵌孔８Ａ内に浸入するのを
防止するものである。

【００４７】この場合、伸縮性部材２０は、軸挿通穴２
０Ｃが小径軸部１８Ｂの外周側に隙間をもって嵌合され
ると共に拡径溝部２０Ｄが鍔部１８Ｄによって抜止めさ
れている。従って、伸縮性部材２０は、ピストン１３が
変位するときに、弁軸１８と一体に軸方向に伸長しまた
は圧縮変形する。即ち、弁軸挿嵌孔８Ａから塗料通路５
内に突出した筒部２０Ａの突出寸法は、閉弁時の突出寸
法Ｌ1と開弁時の突出寸法Ｌ2（Ｌ1＞Ｌ2）との間で変化
する。そして、ポペット弁体１９の開，閉時でも、伸縮
性部材２０は伸縮性と弾性を有しているから、筒部２０
Ａの外周側の円筒面２０Ａ１は滑らかな円筒形状を常に
保持することになる。

【００４８】これにより、伸縮性部材２０の円筒面２０
Ａ１は、その塗料との接触面積を常に最小にして凹凸の
ない曲面を維持しているから、塗料中の顔料、硬化剤等
が付着するのを抑制できると共に、シンナ等の溶剤を用
いて塗料通路５内を洗浄するときには、円筒面２０Ａ１
に付着した汚れ等を容易に除去することができるもので
ある。

【００４９】２１はポペット弁体１９の先端部を構成す
る弁部で、該弁部２１は例えば伸縮性部材２０よりも硬
質な金属材料、樹脂材料等を用いて略円柱状に形成さ
れ、弁軸１８の雄ねじ部１８Ｅに螺着して取付けられて
いる。そして、弁部２１は、弁軸１８の軸方向の変位に
追従して弁座部材４の弁座４Ａに離，着座し、塗料通路
５の流入口５Ａと流出口５Ｂとを連通，遮断するもので
ある。

【００５０】一方、２２はケーシング１のばね室１６内
に設けられた付勢ばねで、該付勢ばね２２はキャップ６
とピストン１３との間に圧縮状態で配置され、ピストン
１３と弁軸１８とを介してポペット弁体１９を閉弁方向
に付勢している。

【００５１】さらに、２３はケーシング本体２の他端側
に締着されたマニホールドブロックで、該マニホールド
ブロック２３には、塗料通路５の流出口５Ｂと接続され
る流出通路２４が設けられている。

【００５２】本実施の形態による塗料用開閉弁は上述の
如き構成を有するもので、次にその作動について説明す
る。

【００５３】まず、外部の塗料供給源から塗料通路５内
に塗料を供給し、この状態で外部の圧気源（いずれも図
示せず）によるパイロットエアがパイロットエア通路１
７からエア室１５に供給されると、その圧力によりピス
トン１３が付勢ばね２２のばね力に抗してばね室１６側
に押動され、弁軸１８がポペット弁体１９と共に図３中
の矢示Ａ方向に変位する。これにより、ポペット弁体１
９は、弁部２１が弁座部材４の弁座４Ａから離座して開
弁し、塗料通路５内に供給される塗料は、その流出口５
Ｂから流出通路２４に流出して塗装機等に供給されるよ
うになる。

【００５４】また、エア室１５からパイロットエアを排
出すると、弁軸１８は付勢ばね２２のばね力によりピス
トン１３を介して閉弁方向に押動される。これにより、
ポペット弁体１９は弁部２１が弁座４Ａに着座して閉弁
し、塗料通路５の流入口５Ａと流出口５Ｂとを遮断す
る。

【００５５】また、ポペット弁体１９の閉弁時には、図
２に示す如く、伸縮性部材２０が弁軸１８の位置に対応
してリテーナ８と弁部２１との間で軸方向に伸長した状
態となり、伸縮性部材２０は、リテーナ８の弁軸挿嵌孔
８Ａを塗料通路５に対して遮断した状態に保持する。ま
た、ポペット弁体１９の開弁時には、図３に示す如く、
伸縮性部材２０が弁軸１８の変位に追従してリテーナ８
と弁部２１との間で軸方向に縮小し、塗料通路５を開
く。

【００５６】この場合、伸縮性部材２０のフランジ部２
０Ｂはリテーナ８の嵌合凹部８Ｂに嵌合されると共にケ
ーシング本体２のリテーナ嵌合部３Ｃの段部３Ｃ1との
間で液密に挟持されているから、リテーナ嵌合部３Ｃか
らリテーナ８の弁軸挿嵌孔８Ａに塗料が浸入することは
ない。また、伸縮性部材２０の先端側においても、軸先
端嵌合穴２０Ｅと弁軸１８との間、および筒部２０Ａの
先端面と弁部２１との間は、それぞれ液密に保持されて
いる。従って、伸縮性部材２０の軸挿通穴２０Ｃからリ
テーナ８の弁軸挿嵌孔８Ａに塗料が浸入することもな
い。

【００５７】また、万一、伸縮性部材２０が損傷し、塗
料が塗料通路５から弁軸挿嵌孔８Ａ内に浸入した場合に
は、弁軸挿嵌孔８Ａ内の塗料は呼吸通路１１，１２を経
由してケーシング１の外部に排出するから、このときの
排出状態によって周囲の作業者等に対し損傷を警報する
ことができる。

【００５８】また、伸縮性部材２０の伸縮時には、その
円筒面２０Ａ１が凹凸のない滑らかな円筒形状を保持し
ていることにより、塗料中の顔料、硬化剤等が筒部２０
Ａに付着するのを抑えることができる。

【００５９】かくして、本実施の形態によれば、ポペッ
ト弁体１９を伸縮性部材２０と弁部２１とによって構成
したので、ポペット弁体１９は、伸縮性部材２０により
弁軸１８の小径軸部１８Ｂを取囲んだ状態で塗料通路５
に対しリテーナ８の弁軸挿嵌孔８Ａを安定的に閉塞し、
該弁軸挿嵌孔８Ａに塗料が浸入する防止することができ
る。

【００６０】また、ポペット弁体１９の開弁または閉弁
時には、伸縮性部材２０の筒部２０Ａは、小径軸部１８
Ｂの外周側で軸方向に伸長または圧縮変形する。この結
果、伸縮性部材２０は弁軸１８に追従して軸方向に伸縮
でき、この伸縮時には、円筒面２０Ａ１は凹凸のない滑
らかな円筒形状を保持し続けることができる。

【００６１】これにより、従来技術のように蛇腹状の部
位を備えた隔壁部材や薄肉なダイヤフラム等を用いる必
要がなくなるから、塗料中の顔料、硬化剤等が伸縮性部
材２０の円筒面２０Ａ１に固着するのを抑制でき、この
円筒面２０Ａ１を長期間に亘って清浄な状態に保持する
ことができる。

【００６２】しかも、シンナ等の溶剤を用いて塗料通路
５内を洗浄するときには、表面積が小さい円筒面２０Ａ
１を適量のシンナ等で容易に洗浄でき、洗浄用のシンナ
等の使用量を節約できると共に、洗浄時等のメンテナン
ス性を向上させることができる。そして、塗料中に顔
料、硬化剤等の固形物が混入するのを防止でき、塗装品
質を高めることができる。

【００６３】また、伸縮性部材２０は、その軸挿通穴２
０Ｃが小径軸部１８Ｂの外周側で伸縮できるから、従来
技術と比較して弁軸挿嵌孔８Ａを確実に閉塞しつつ、ポ
ペット弁体１９全体を弁軸１８に追従して軸方向へと安
定的に変位させることができ、塗装用開閉弁の耐久性、
信頼性を向上させることができる。

【００６４】また、ポペット弁体１９の弁部２１を伸縮
性部材２０よりも硬質な材料を用いて形成することによ
り、弁部２１の耐摩耗強度を高めることができ、弁部２
１を弁座部材４の弁座４Ａに対して長期に亘り安定的に
離着座させることができる。

【００６５】さらに、伸縮性部材２０をフッ素ゴムによ
り形成したので、例えば塗料中に含まれるシンナ等の溶
剤に対して耐溶性を向上できると共に、ポペット弁体１
９の開，閉弁動作に追従して伸縮する筒部２０Ａの強度
を高め、その寿命を延ばすことができる。

【００６６】次に、図５および図６は本発明による第２
の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ポペット
弁体の全体部位を伸縮性部材によって構成したことにあ
る。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同
一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略する
ものとする。

【００６７】３１は第１の実施の形態の弁軸１８に代え
て本実施の形態で用いる弁軸を示し、該弁軸３１は、第
１の実施の形態とほぼ同様に、大径軸部３１Ａ、小径軸
部３１Ｂ、連結部（図示せず）等を含んで構成されてい
る。しかし、小径軸部３１Ｂのうち塗料通路５側に突出
した突出端側には、後述の伸縮性部材３３を抜止めする
抜止め部３１Ｃが径方向に突出して設けられている。

【００６８】３２は塗料通路５を開，閉するポペット弁
体で、該ポペット弁体３２は、その全体部位が例えばフ
ッ素ゴム等のように伸縮性と弾性の性質を有する材料か
らなる伸縮性部材３３によって構成されている。そし
て、伸縮性部材３３は、基端側が開口し先端側が閉塞し
た有底筒状に形成され、弁軸３１の小径軸部３１Ｂの外
周側に嵌合して設けられている。

【００６９】また、伸縮性部材３３は、外周面が円筒面
３３Ａ1として形成され弁軸３１の小径軸部３１Ｂを摺
動可能に取囲んだ筒部３３Ａと、該筒部３３Ａの基端側
に径方向に突出して設けられ、リテーナ嵌合部３Ｃの段
部３Ｃ1とリテーナ８の嵌合凹部８Ｂとの間に挟持して
固定された環状のフランジ部３３Ｂと、筒部３３Ａの軸
中心を通って弁軸３１の小径軸部３１Ｂよりも大径に形
成された軸挿通穴３３Ｃと、該軸挿通穴３３Ｃの先端側
に拡径して形成され弁軸３１の抜止め部３１Ｃが嵌合す
る拡径溝部３３Ｄと、該拡径溝部３３Ｄの先端側で軸挿
通穴３３Ｃを閉塞した底部により形成され、外面側が弁
座部材４の弁座４Ａに弾性的に離着座する弁部３３Ｅと
によって構成されている。

【００７０】そして、伸縮性部材３３は、図５、図６に
示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、そのフラン
ジ部３３Ｂがリテーナ８の嵌合凹部８Ｂに嵌合されると
共にケーシング本体２のリテーナ嵌合部３Ｃの段部３Ｃ
1との間で液密に挟持されている。また、伸縮性部材３
３は、軸挿通穴３３Ｃと拡径溝部３３Ｄとが弁部３３Ｅ
により先端側を閉塞された有底穴として形成されてい
る。

【００７１】これにより、伸縮性部材３３は、弁軸３１
が変位するときに軸方向に伸長または圧縮変形しても、
弁軸挿嵌孔８Ａを塗料通路５に対して遮断し続け、塗料
通路５に供給される塗料が弁軸挿嵌孔８Ａ内に浸入する
のを防止するものである。また、筒部３３Ａの円筒面３
３Ａ1は、その伸縮時に滑らかな円筒形状を常に保持す
る構成となっている。

【００７２】そして、ポペット弁体３２の閉弁時には、
図５に示す如く、伸縮性部材３３がリテーナ８と弁座部
材４との間で軸方向に伸長した状態となり、その弁部３
３Ｅが弁座４Ａに弾性的に着座することによって塗料通
路５が遮断されている。また、ポペット弁体３２の開弁
時には、図６に示す如く、伸縮性部材３３が弁軸３１の
変位に追従して軸方向に縮小し、弁部３３Ｅが弁座４Ａ
から離座することによって塗料通路５を開くものであ
る。

【００７３】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、
ポペット弁体３２を有底筒状の伸縮性部材３３によって
形成し、その底部側により弁部３３Ｅを構成したので、
塗料通路５側に突出した弁軸３１の突出端側を伸縮性部
材３３によって全体的に覆うことができ、塗料通路５に
対してリテーナ８の弁軸挿嵌孔８Ａをより確実に遮断す
ることができる。

【００７４】また、伸縮性部材３３の弁部３３Ｅを弁座
部材４の弁座４Ａに対して弾性的に着座させることがで
きるから、例え塗料用開閉弁の閉弁時に、弁座４Ａと弁
部３３Ｅとの間に塗料中の微細なゴミ等の異物が挟まっ
ても、弁座４Ａと弁部３３Ｅは液密性を保持することが
でき、塗料用開閉弁の信頼性を向上させることができ
る。

【００７５】なお、前記各実施の形態では、例えばフッ
素ゴムを用いて伸縮性部材２０，３３を形成する構成と
したが、本発明はこれに限らず、溶剤等に対して高い耐
溶性を有する各種の伸縮性材料を用いる構成としてもよ
い。

【００７６】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、ポペット弁体の少なくとも一部を伸縮性部材によ
り形成する構成としたので、ポペット弁体の開閉弁時に
は、伸縮性部材が弁軸に対して伸縮変形する。この場
合、伸縮性部材は、塗料通路に対してケーシングの弁軸
挿嵌孔を閉塞しているので、該弁軸挿嵌孔に塗料が浸入
するのを防止することができる。一方、伸縮性部材を、
例えば滑らかな外周側を有し軸方向に伸縮する筒状体と
して形成できるので、塗料中の顔料、硬化剤等が伸縮性
部材に付着した後に固形物となって塗料中に混入するの
を防止できると共に、その表面側を適量の溶剤等により
効率よく洗浄することができる。従って、塗装品質や洗
浄時等のメンテナンス性を高めることができる。また、
伸縮性部材は弁軸に対して伸縮変形できるから、ピスト
ンの変位によりポペット弁体全体を弁軸に追従して軸方
向へと安定的に変位させることができ、耐久性、信頼性
を向上させることができる。

【００７７】また、請求項２の発明によれば、ポペット
弁体の少なくとも一部を伸縮性部材により形成し、その
基端側をケーシング本体とリテーナとの間で挟持して取
付ける構成としたので、伸縮性部材の基端側をリテーナ
とケーシング本体との間に取付けることができると共
に、ポペット弁体の開閉弁時には、弁軸挿嵌孔を安定的
に閉塞することができる。そして、伸縮性部材を、例え
ば滑らかな筒状体によって形成でき、顔料、硬化剤等の
固形物が塗料中に混入するのを防止できると共に、伸縮
性部材の表面側を効率よく洗浄することができる。

【００７８】また、請求項３の発明によれば、ポペット
弁体のうち弁部を伸縮性部材よりも硬質な別の材料によ
り構成したので、弁部の耐摩耗強度を高めることがで
き、弁部を塗料通路の弁座に対し長期に亘って安定的に
離着座させることができる。

【００７９】また、請求項４の発明によれば、弁部は伸
縮性部材と同一の材料によって一体的に形成する構成と
したので、例えば有底筒状に形成した伸縮性部材の底部
側が弁部となって弁軸を全体的に覆うことができ、塗料
通路に対して弁軸挿嵌孔をより確実に遮断することがで
きる。また、伸縮性部材の弁部を弁座に対して弾性的に
着座させることができ、これらの間の液密性を高めて信
頼性を向上させることができる。

【００８０】さらに、請求項５の発明のように、伸縮性
部材をフッ素ゴムによって構成することにより、例えば
塗料中に含まれるシンナ等の溶剤に対して耐久性を高
め、その強度を向上させることができる。

【００８１】また、請求項６の発明によれば、伸縮性部
材は外周面が滑らかな円筒面として形成された筒状体と
して構成したので、塗料中の顔料、硬化剤等が伸縮性部
材の円筒面に固着するのを抑制でき、この円筒面を長期
間に亘って清浄な状態に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による塗料用開閉弁
を示す縦断面図である。

【図２】弁軸、ポペット弁体等を拡大して示す図１中の
要部拡大断面図である。

【図３】ポペット弁体が開弁した状態を示す塗料用開閉
弁の要部拡大断面図である。

【図４】ポペット弁体を弁軸に取付ける前の状態を分解
して示す分解断面図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態による塗料開閉弁を
示す要部拡大断面図である。

【図６】ポペット弁体が開弁した状態を示す塗料用開閉
弁の要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ケーシング２ケーシング本体３段付き穴３Ａキャップ取付部３Ｂピストン収容室３Ｃリテーナ嵌合部３Ｄ弁体収容部３Ｅ弁座取付部４弁座部材４Ａ弁座５塗料通路５Ａ流入口５Ｂ流出口６キャップ７呼吸孔８リテーナ８Ａ弁軸挿嵌孔９，１０シール部材１１，１２呼吸通路１３ピストン１５エア室１６ばね室１７パイロットエア通路１８，３１弁軸１８Ａ，３１Ａ大径軸部１８Ｂ，３１Ｂ小径軸部１８Ｃ連結部１８Ｄ鍔部１８Ｅ雄ねじ部１９，３２ポペット弁体２０，３３伸縮性部材２０Ａ，３３Ａ筒部２０Ａ1，３３Ａ1 円筒面２０Ｂ，３３Ｂフランジ部２０Ｃ軸挿通穴２０Ｄ拡径溝部２０Ｅ軸先端嵌合穴２１，３３Ｅ弁部２２付勢ばね２３マニホールドブロック２４流出通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3H052 BA02 BA21 BA35 CA18 CA22 CA34 CD02 CD03 CD05 EA16 3H056 AA01 BB22 BB38 BB41 BB46 CA01 CB03 CD04 CE03 DD06 DD08 GG04 GG11 3H066 AA01 BA11 BA19 BA31 DA01 DA16 4F035 AA03 BA07 BA22 BC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピストン収容室と塗料通路とが弁軸挿嵌
孔を挟んで設けられたケーシングと、該ケーシングのピ
ストン収容室内に摺動可能に設けられたピストンと、前
記ケーシングの弁軸挿嵌孔内に軸方向に挿通して設けら
れ基端側が該ピストンに連結され先端側が前記塗料通路
内に突出した弁軸と、該弁軸の先端側に設けられ該弁軸
と一体に変位することにより前記塗料通路を開，閉する
ポペット弁体とを備えてなる塗料用開閉弁において、前記ポペット弁体は前記弁軸外周側に抜止め状態で伸縮
可能に設けられ前記弁軸の変位に追従して伸縮変形する
伸縮性部材によって形成し、該伸縮性部材の基端側は前
記弁軸挿嵌孔を塗料通路に対して閉塞した状態で前記ケ
ーシングに取付け、該伸縮性部材の先端側には前記塗料
通路の弁座に離着座する弁部を設ける構成としたことを
特徴とする塗料用開閉弁。
【請求項２】ピストン収容室と塗料通路とがリテーナ
嵌合部を挟んで設けられたケーシング本体と、該ケーシ
ング本体のリテーナ嵌合部に嵌合して設けられ前記塗料
通路とピストン収容室との間を連通する弁軸挿嵌孔が穿
設されたリテーナと、前記ケーシング本体のピストン収
容室内に摺動可能に設けられたピストンと、前記リテー
ナの弁軸挿嵌孔内に軸方向に挿通して設けられ基端側が
該ピストンに連結され先端側が前記塗料通路内に突出し
た弁軸と、該弁軸の先端側に設けられ該弁軸と一体に変
位することにより前記塗料通路を開，閉するポペット弁
体とを備えてなる塗料用開閉弁において、前記ポペット弁体は前記弁軸外周側に抜止め状態で伸縮
可能に設けられ前記弁軸の変位に追従して伸縮変形する
伸縮性部材によって形成し、該伸縮性部材の基端側は前
記弁軸挿嵌孔を塗料通路に対して閉塞した状態で前記リ
テーナとケーシング本体に挟持して取付け、該伸縮性部
材の先端側には前記塗料通路の弁座に離着座する弁部を
設ける構成としたことを特徴とする塗料用開閉弁。
【請求項３】前記弁部は前記伸縮性部材よりも硬質な
別の材料により構成してなる請求項１または２に記載の
塗料用開閉弁。
【請求項４】前記弁部は前記伸縮性部材と同一の材料
によって一体的に形成してなる請求項１または２に記載
の塗料用開閉弁。
【請求項５】前記伸縮性部材はフッ素ゴムにより形成
してなる請求項１，２，３または４に記載の塗料用開閉
弁。
【請求項６】前記伸縮性部材は外周面が滑らかな円筒
面として形成された筒状体として構成してなる請求項
１，２，３，４または５に記載の塗料用開閉弁。