JP2023057965A

JP2023057965A - Printer for printing letter or figure

Info

Publication number: JP2023057965A
Application number: JP2021167750A
Authority: JP
Inventors: 謙二松本; Kenji Matsumoto
Original assignee: Marktec Corp
Current assignee: Marktec Corp
Priority date: 2021-10-12
Filing date: 2021-10-12
Publication date: 2023-04-24

Abstract

To provide a printer which can suppress deformation of a valve seat and prevent disturbance of printing and marking, and prints energy saving letters or figures.SOLUTION: A printer 1 for printing letters or figures comprises a coating chamber 2, a spherical valve body 3, and multilayer valve seats 4, 104. The valve seats 4, 104 include an inner layer 11, and an outer layer 12, and the valve seat 104 further include an intermediate layer 14. The printer 1 for printing letters or figures further comprises a guide part 80 which so guides the valve body 3 as to surround the valve body 3.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、鋼鉄材料等の製品にドットマークにより印字及び図形を描画するためのドット状マーキング及び印字装置に関する。 The present invention relates to a dot-like marking and printing apparatus for printing and drawing figures on products such as steel materials with dot marks.

従来より、この種のドット状マーキング及び印字装置は、スプレーノズルを備えており、スプレーノズル先端にドット状印字に適した吐出ノズルを備え、その外側にアトマイズノズルを備えた二重構造を有し、この吐出ノズルの内方に弁座と球体弁体からなる吐出制御弁が形成される構造が知られている。この球体弁体はロッドを介して振動機構の、例えば電磁ソレノイドの可動鉄心に一体的に連結される。弁座と球体弁体の周辺には加圧された塗料が充満する塗料室が設けられ、可動鉄心の往復運動により吐出制御弁が開閉して吐出ノズルよりドット状液体塗料が断続的に吐出される。可動鉄心の往復運動により吐出制御弁が開閉する際に、球状弁体の弁座への接触する。この際球状弁体は弁座へ押圧する形で接触し、塗料室と吐出ノズルを区切るようにシールする。この際に上記の構成では、弁座の変形により、可動鉄心の往復運動の際の移動距離であるストロークが変化することがあった。その結果、メンテナンス性や、メンテナンスを頻繁に行わない場合、塗料が吐出されにくくなってしまう、また塗料の吐出が乱れてしまう、などの問題があった。 Conventionally, this type of dot-like marking and printing device has a spray nozzle, and has a double structure in which a discharge nozzle suitable for dot-like printing is provided at the tip of the spray nozzle, and an atomizing nozzle is provided on the outside thereof. , a structure is known in which a discharge control valve comprising a valve seat and a spherical valve body is formed inside the discharge nozzle. This spherical valve body is integrally connected via a rod to a movable iron core of a vibrating mechanism, for example, an electromagnetic solenoid. A paint chamber filled with pressurized paint is provided around the valve seat and spherical valve body, and the discharge control valve is opened and closed by the reciprocating motion of the movable iron core, and dot-shaped liquid paint is intermittently discharged from the discharge nozzle. be. When the discharge control valve is opened and closed by the reciprocating motion of the movable iron core, the spherical valve body contacts the valve seat. At this time, the spherical valve body presses against the valve seat to seal the paint chamber and the discharge nozzle. At this time, in the above configuration, the deformation of the valve seat may change the stroke, which is the moving distance during the reciprocating motion of the movable iron core. As a result, there have been problems such as ease of maintenance, and in the case where maintenance is not performed frequently, the paint becomes difficult to be discharged, and the discharge of the paint is disturbed.

たとえば特許文献１においては、ドット状印字装置は、吐出ノズルの周囲にこれを取り囲む圧縮空気噴出口を有する二重管ノズルを設け、かつ吐出ノズルが圧縮空気噴出口より所定の距離だけ長く突出しているようにして、吐出されたドット状液体塗料の微粒子を乱さずにテーリングの成長を防止できるようなドット状印字装置が開示されている。特許文献１に開示されるドット状印字装置では、テーリングの成長は防止することができる点は優れる。しかし、弁座は従来の単層構造を使用している。このため、使用とともにストロークが変化し、塗料の吐出が乱れる、そのためドット状印字装置の内部のメンテナンスが必要となってしまう、といった諸点について解決されていない、という課題があった。 For example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-100001, a dot-like printing device is provided with a double-pipe nozzle having a compressed air jet port surrounding the discharge nozzle, and the discharge nozzle protrudes longer than the compressed air jet port by a predetermined distance. A dot-like printing device is disclosed which can prevent the growth of tailing without disturbing the fine particles of the discharged dot-like liquid paint. The dot-like printing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200010 is excellent in that it can prevent tailing from growing. However, the valve seat uses a conventional single layer construction. For this reason, there is a problem that the stroke changes with use, the ejection of the paint is disturbed, and maintenance of the inside of the dot-like printing device is required.

特開平５－１８５５９１Japanese Patent Laid-Open No. 5-185591

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ドット状印字の際に弁体により頻繁に押圧されるバルブシートが、その押圧による変形を少なくすることで、ストロークをより長い間一定に保ち、メンテナンス性を向上させた文字又は図形を印す印字装置を提供することにその目的がある。 The present invention has been made in consideration of such points, and the stroke of the valve seat, which is frequently pressed by the valve body during dot-like printing, is reduced by reducing the deformation caused by the pressing. It is an object of the present invention to provide a printing device for printing characters or figures which maintains a constant time and improves maintainability.

そこで本発明は、塗料室、可動鉄心、弁体、バルブシート、吐出ノズルを備えた文字又は図形を印す印字装置であって、前記可動鉄心の先端に備えられた球状の前記弁体が前記バルブシートから離れ、前記塗料室からの吐出をする開状態と、前記弁体が前記バルブシートを押圧して前記塗料室からの吐出を停止する閉状態とを有し、また被印字対象物に対して相対的に移動させながら前記開状態及び前記閉状態に交互に移行することでドットにより文字又は図形を印すことが可能である文字又は図形を印す印字装置において、
前記バルブシートは前記弁体と接触する接触面が略平面状であるか、又は該接触面が押圧されて変形し略球帯状に形成されており、また前記バルブシートは前記接触面の中心を貫き前記吐出ノズルに接続して形成される円筒状の塗料流路を備えており、さらに前記バルブシートは該塗料流路の周りを取り囲む外周が円形の内側層と、該内側層の外周面と接してこれを取り囲む外側層の２つの層からなり、前記塗料流路と、前記内側層と前記外側層の境を形成する境界は前記接触面側からみて略同心円状であり、前記外側層は、前記内側層よりも硬く形成されることを特徴とする。 Accordingly, the present invention provides a printer for printing characters or figures, comprising a paint chamber, a movable core, a valve body, a valve seat, and a discharge nozzle, wherein the spherical valve body provided at the tip of the movable core is the It has an open state in which the paint is discharged from the paint chamber away from the valve seat, and a closed state in which the valve body presses the valve seat to stop the discharge from the paint chamber. In a printing device for printing characters or figures, which can mark characters or figures with dots by alternately shifting to the open state and the closed state while moving relative to each other,
The valve seat has a substantially planar contact surface that contacts the valve body, or the contact surface is pressed and deformed into a substantially spherical belt shape. The valve seat includes an inner layer having a circular outer circumference surrounding the paint flow path and an outer peripheral surface of the inner layer. It consists of two layers, an outer layer that is in contact with and surrounds it, and the paint channel and the boundary forming the boundary between the inner layer and the outer layer are substantially concentric when viewed from the contact surface side, and the outer layer is , is formed harder than the inner layer.

また、本発明は、前記内側層と前記外側層の間にはさらに１つまたは複数の中間層が設けられ、前記内側層と１つまたは複数の前記中間層と前記外側層との各境界及び複数の前記中間層同士の各境界はいずれも略同心円状であることを特徴とする。 Further, in the present invention, one or more intermediate layers are further provided between the inner layer and the outer layer, and each boundary between the inner layer, the one or more intermediate layers, and the outer layer and Each boundary between the plurality of intermediate layers is substantially concentric.

また、本発明は、前記弁体の前記開状態と前記閉状態を交互に繰り返す動作をガイドするため前記弁体の周りに筒状に形成されるガイド部を備えたことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that a guide part formed in a cylindrical shape around the valve body is provided for guiding the operation of the valve body to alternately repeat the open state and the closed state.

さらに、本発明は、前記バルブシート内周部の硬度は、デュロメータータイプAにおいて硬さが40以上70以下であり、前記バルブシート外周部の硬度は、デュロメータータイプDにおいて硬さが50以上90以下であることを特徴とする。 Further, in the present invention, the hardness of the inner peripheral portion of the valve seat is 40 or more and 70 or less in durometer type A, and the hardness of the outer peripheral portion of the valve seat is 50 or more and 90 or less in durometer type D. It is characterized by

本発明は塗料室、可動鉄心、弁体、バルブシート、吐出ノズルを備えた文字又は図形を印す印字装置であって、可動鉄心の先端に備えられた球状の弁体がバルブシートから離れ、塗料室からの吐出をする開状態と、弁体がバルブシートを押圧して塗料室からの吐出を停止する閉状態とを有し、また被印字対象物に対して相対的に移動させながら開状態及び閉状態に交互に移行することでドットにより文字又は図形を印すことが可能である文字又は図形を印す印字装置において、バルブシートは弁体と接触する接触面が略平面状であるか、又は該接触面が押圧されて変形し略球帯状に形成されており、またバルブシートは接触面の中心を貫き吐出ノズルに接続して形成される円筒状の塗料流路を備えており、さらにバルブシートは塗料流路の周りを取り囲む外周が円形の内側層と、内側層の外周面と接してこれを取り囲む外側層の２つの層からなり、塗料流路と、内側層と外側層の境界を形成する境界は接触面側からみて略同心円状であり、外側層は、内側層よりも硬く形成されることを特徴とするので、ドット状印字の際に弁体により頻繁に押圧されるバルブシートが、その押圧による変形を少なくすることができ、ストロークをより長い間一定に保ち、またメンテナンス性を向上させた文字又は図形を印す印字装置とすることができる。 The present invention is a printing device for marking characters or figures, comprising a paint chamber, a movable iron core, a valve body, a valve seat, and a discharge nozzle, wherein the spherical valve body provided at the tip of the movable iron core separates from the valve seat, It has an open state in which the paint is discharged from the paint chamber and a closed state in which the valve body presses the valve seat to stop the discharge from the paint chamber. In a printing device for marking characters or figures, the contact surface of the valve seat contacting the valve body is substantially planar. Alternatively, the contact surface is pressed and deformed to be formed in a substantially spherical shape, and the valve seat has a cylindrical paint flow path formed through the center of the contact surface and connected to the discharge nozzle. Furthermore, the valve seat is composed of two layers: an inner layer having a circular outer periphery surrounding the paint channel and an outer layer surrounding the inner layer in contact with the outer peripheral surface of the inner layer. The boundary forming the boundary of is substantially concentric when viewed from the contact surface side, and the outer layer is characterized by being harder than the inner layer, so that it is frequently pressed by the valve body during dot-like printing. It is possible to reduce the deformation of the valve seat caused by the pressure, keep the stroke constant for a longer time, and improve the maintainability of the printing device for printing characters or figures.

また、本発明は、内側層と外側層の間にはさらに１つまたは複数の中間層が設けられ、内側層と１つまたは複数の中間層と外側層との各境界及び複数の中間層同士の各境界はいずれも略同心円状であることを特徴とするので、ドット状印字の際に頻繁にバルブシートを押圧する弁体のストロークの軌道のずれを防止することができ、印字の乱れを防止した印字装置とすることができる。 In addition, in the present invention, one or more intermediate layers are further provided between the inner layer and the outer layer. Since each boundary is characterized by being substantially concentric, it is possible to prevent deviation of the trajectory of the stroke of the valve body that frequently presses the valve seat during dot-like printing, and to prevent disturbance of printing. It can be a printing device that prevents it.

また、本発明は、弁体の開状態と閉状態を交互に繰り返す動作をガイドするため弁体の周りに筒状に形成されるガイド部を備えたことを特徴とするので、ドット状印字の際に頻繁にバルブシートを押圧する弁体のストロークの軌道のずれを防止することができ、印字の乱れを防止した文字又は図形を印す印字装置とすることができる。 Further, the present invention is characterized by comprising a guide portion formed in a cylindrical shape around the valve body for guiding the operation of alternately repeating the open state and the closed state of the valve body. It is possible to prevent deviation of the trajectory of the stroke of the valve body that frequently presses the valve seat, and to provide a printing device that prints characters or figures that prevents disturbance of printing.

さらに、本発明は、バルブシート内周部の硬度は、デュロメータータイプAにおいて硬さが40以上70以下であり、バルブシート外周部の硬度は、デュロメータータイプDにおいて硬さが50以上90以下であることを特徴とするので、ドット状印字の際に弁体により頻繁に押圧されるバルブシートが、その押圧による変形を少なくすることができ、ストロークをより長い間一定に保ち、またメンテナンス性を向上させた文字又は図形を印す印字装置とすることができる。 Further, in the present invention, the hardness of the inner periphery of the valve seat is 40 or more and 70 or less in durometer type A, and the hardness of the outer periphery of the valve seat is 50 or more and 90 or less in durometer type D. As a result, the deformation of the valve seat, which is frequently pressed by the valve body during dot-like printing, can be reduced, the stroke can be kept constant for a long time, and maintenance is improved. It can be a printing device that prints printed characters or graphics.

本実施形態に係る文字又は図形を印す印字装置１の一例が示された概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a printing device 1 that prints characters or figures according to the present embodiment; FIG. 本実施形態に係る他の一例である、文字又は図形を印す印字装置１０１が示された概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a printing device 101 for printing characters or figures, which is another example according to the present embodiment; 図１のドット状マーキング及び印字装置１の斜視図で、一部を切り取って内部を露出させた説明図である。FIG. 2 is a perspective view of the dot-like marking and printing device 1 of FIG. 1 , and is an explanatory view with a part cut away to expose the inside; （Ｘ）は、弁体が開状態の際のバルブシート４の断面図、（Ｙ）は弁体が閉状態の際のバルブシート４の断面図である。(X) is a cross-sectional view of the valve seat 4 when the valve body is open, and (Y) is a cross-sectional view of the valve seat 4 when the valve body is closed. 本発明に係る実施形態の他の一例として文字又は図形を印す印字装置１，１０１に、バルブシート４に代えてバルブシート１０４を用いる際のバルブシート１０４の断面図であり、（Ｘ）は、弁体が開状態の際のバルブシート１０４の断面図、（Ｙ）は弁体が閉状態の際のバルブシート１０４の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the valve seat 104 when the valve seat 104 is used in place of the valve seat 4 in the printing device 1, 101 for printing letters or figures as another example of the embodiment according to the present invention; , is a cross-sectional view of the valve seat 104 when the valve body is in the open state, and (Y) is a cross-sectional view of the valve seat 104 when the valve body is in the closed state. （Ｘ）はバルブシート４の断面図と上面図、（Ｙ）はバルブシート１０４の断面図と上面図である。(X) is a sectional view and a top view of the valve seat 4, and (Y) is a sectional view and a top view of the valve seat 104. FIG. 本実施形態に係る文字又は図形を印す印字装置１、１０１の、吐出ノズル１８から吐出される塗料をアトマイズするための圧縮空気の通り道である圧縮空気流路３０近傍が示された概略断面図である。1 is a schematic sectional view showing the vicinity of a compressed air flow path 30, which is a path of compressed air for atomizing paint discharged from a discharge nozzle 18, of a printer 1, 101 for printing characters or figures according to the present embodiment; FIG. is. 図１の本実施形態に係る文字又は図形を印す印字装置１が複数備えられた文字又は図形を印す印字システム１０２の一部を切り取って内部を露出させた斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a printing system 102 for printing characters or graphics provided with a plurality of printing devices 1 for printing characters or graphics according to the embodiment of FIG.

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。まず、本実施形態に係る文字又は図形を印す印字装置１について説明する。図１は、本実施形態に係る文字又は図形を印す印字装置１の一例が示された概略断面図である。説明のため塗料室２近傍に絞って図示している。図２は図１の本実施形態に係る他の一例である、ガイド部８０を備えた文字又は図形を印す印字装置１０１が示された概略断面図である。図２もまた説明のため塗料室２近傍に絞って図示している。（Ｘ）は弁体３が閉状態の際を、（Ｙ）は弁体３が開状態の際を図示したものである。図３は、図１のドット状マーキング及び印字装置１の斜視図で、一部を切り取って内部の断面を露出させた説明図である。図４（Ｘ）は、弁体が開状態の際のバルブシート４の断面図、（Ｙ）は弁体が閉状態の際のバルブシート４の断面図である。図５は、本発明に係る実施形態の他の一例として文字又は図形を印す印字装置１，１０１に、２層構造のバルブシート４の代わりに３層構造のバルブシート１０４を用いる際のバルブシート１０４の断面図であり、（Ｘ）は、弁体が開状態の際のバルブシート１０４の断面図、（Ｙ）は弁体が閉状態の際のバルブシート１０４の断面図である。図６の（Ｘ）はバルブシート４の、（Ｙ）はバルブシート１０４の断面図と上面図をそれぞれについて示している。図７は図１や図２に示される本実施形態に係る文字又は図形を印す印字装置１、１０１の、吐出ノズル１８から吐出される塗料をアトマイズするための圧縮空気の通り道である圧縮空気流路３０近傍が示された概略断面図である。図８は、図１の本実施形態に係る文字又は図形を印す印字装置１が複数備えられた文字又は図形を印す印字システム１０２の一部を切り取って内部の断面を露出させた斜視図である。なお、本開示においては、説明の便宜上、単に上側とのみ表すときは図１、図２、図４、図５において上側を指す。上側を基準として他方向も同様とする。 Hereinafter, details of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a printer 1 for printing characters or graphics according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a printer 1 for printing characters or figures according to this embodiment. For the sake of explanation, only the vicinity of the paint chamber 2 is shown. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a printing device 101 for printing characters or graphics provided with a guide portion 80, which is another example according to the embodiment of FIG. FIG. 2 also shows only the vicinity of the paint chamber 2 for the sake of explanation. (X) shows when the valve body 3 is closed, and (Y) shows when the valve body 3 is open. FIG. 3 is a perspective view of the dot-like marking and printing device 1 of FIG. 1, and is an explanatory view in which a part is cut away to expose the cross section of the inside. FIG. 4(X) is a cross-sectional view of the valve seat 4 when the valve body is open, and FIG. 4(Y) is a cross-sectional view of the valve seat 4 when the valve body is closed. FIG. 5 shows, as another example of an embodiment according to the present invention, a printing device 1, 101 for printing characters or figures, in which a three-layer valve seat 104 is used in place of the two-layer valve seat 4. FIG. 4 is a cross-sectional view of the seat 104, where (X) is a cross-sectional view of the valve seat 104 when the valve body is open, and (Y) is a cross-sectional view of the valve seat 104 when the valve body is closed. (X) of FIG. 6 shows the valve seat 4, and (Y) shows a sectional view and a top view of the valve seat 104, respectively. FIG. 7 is a compressed air path for atomizing the paint discharged from the discharge nozzle 18 of the printer 1 or 101 for printing characters or figures according to the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2. 3 is a schematic cross-sectional view showing the vicinity of a flow path 30; FIG. FIG. 8 is a perspective view of a printing system 102 for printing characters or figures provided with a plurality of printing devices 1 for printing characters or figures according to the present embodiment shown in FIG. is. In addition, in the present disclosure, for convenience of explanation, when only the upper side is indicated, it means the upper side in FIGS. The upper side is used as a reference, and the other directions are the same.

まず、図１を示しつつ、本実施形態に係る文字又は図形を印す印字装置１について説明する。文字又は図形を印す印字装置１は、振動機構２４，塗料室２を備え、塗料室２内に可動鉄心２３，弁体３とバルブシート４又はこれに代えてバルブシート１０４を備え、更に吐出ノズル１８、圧縮空気通路１５を備える。圧縮空気通路１５より下側は図１では省略されており、図７を示す際に説明する。 First, referring to FIG. 1, a printer 1 for printing characters or graphics according to the present embodiment will be described. A printing device 1 for printing characters or figures includes a vibrating mechanism 24 and a paint chamber 2. The paint chamber 2 is provided with a movable iron core 23, a valve body 3 and a valve seat 4, or alternatively a valve seat 104. A nozzle 18 and a compressed air passage 15 are provided. The portion below the compressed air passage 15 is omitted in FIG. 1, and will be explained when FIG. 7 is shown.

まず、図１を参照しつつ文字又は図形を印す印字装置１の構造について詳述する。まず、塗料室２は、吐出ノズル１８の内部に備えられた塗料流路７に塗料を圧送するために設けられており、圧送を制御するため弁体３及びバルブシート４又は１０４を備える。図１ではバルブシート４と示しているが、この部分はバルブシート１０４に置き換えてもよい。図２、図３，図８も同様である。塗料室２には、吐出ノズル１８を通じてドット印字をするために吐出するのに使用する塗料が満たされている。塗料室２と、後に説明する塗料流路７の間は、図１の閉状態では、球状の弁体３により密封され、遮られている。可動鉄心２３は棒状で、一端を振動機構２４に固設されており、他端の先端に、弁体３を固定している。閉状態の弁体３は塗料室２において、バルブシート４、１０４を押圧して塗料室２の塗料が漏れることのないようにシールしている。バルブシート４、１０４はゴムや樹脂等弾力性のある素材を用いるのが好ましい。バルブシート４，１０４の中央には、バルブシート４、１０４を上下に貫くように塗料流路７が設けられている。塗料流路７は吐出ノズル１８の内部と接続して形成されている。具体的には、まず、塗料流路７はバルブシート４、１０４の中央部を貫通している。そして、このバルブシート４，１０４を貫通した管路である塗料流路７が吐出ノズル１８の内部に接続して形成されている。この、吐出ノズル１８の内部の管路も、塗料流路７に含まれる。但し、バルブシート４，１０４の塗料流路７の塗料室２側の入り口は、弁体３により開閉可能となっている。より詳細には、弁体３はバルブシート４，１０４の塗料流路７の入り口をふさぐようにバルブシート４、１０４を押圧することにより、閉状態とし、塗料流路７の入り口から離れることで塗料流路７の入り口が開状態とすることが、可能なように設けられている。吐出ノズル１８は、下側において、図７に示すようにアトマイズのために設けられた圧縮空気流路３０に囲まれている。 First, the structure of a printing device 1 for printing characters or graphics will be described in detail with reference to FIG. First, the paint chamber 2 is provided for pumping the paint into the paint flow path 7 provided inside the discharge nozzle 18, and is provided with a valve body 3 and a valve seat 4 or 104 for controlling the pumping. Although shown as valve seat 4 in FIG. 1, this portion may be replaced with valve seat 104 . 2, 3 and 8 are the same. The paint chamber 2 is filled with paint that is used for dot printing through the discharge nozzle 18 . The space between the paint chamber 2 and the paint flow path 7, which will be described later, is sealed and blocked by the spherical valve body 3 in the closed state of FIG. The movable iron core 23 is rod-shaped, one end of which is fixed to the vibrating mechanism 24, and the valve body 3 is fixed to the tip of the other end. The valve body 3 in the closed state presses against the valve seats 4 and 104 in the paint chamber 2 to seal the paint chamber 2 so that the paint does not leak. The valve seats 4 and 104 are preferably made of an elastic material such as rubber or resin. A paint flow path 7 is provided in the center of the valve seat 4 , 104 so as to vertically penetrate the valve seat 4 , 104 . The paint flow path 7 is formed so as to be connected to the inside of the discharge nozzle 18 . Specifically, first, the paint flow path 7 penetrates through the central portions of the valve seats 4 and 104 . A coating material flow path 7, which is a pipe line passing through the valve seats 4 and 104, is connected to the inside of the discharge nozzle 18. As shown in FIG. The pipe inside the discharge nozzle 18 is also included in the paint flow path 7 . However, the inlet of the paint passage 7 of the valve seat 4, 104 on the side of the paint chamber 2 can be opened and closed by the valve body 3. More specifically, the valve body 3 is closed by pressing the valve seats 4 and 104 so as to block the entrance of the paint flow path 7 of the valve seats 4 and 104 , and moves away from the entrance of the paint flow path 7 . It is provided so that the inlet of the paint flow path 7 can be in an open state. The discharge nozzle 18 is surrounded on the lower side by a compressed air flow path 30 provided for atomization, as shown in FIG.

次に図２（Ｘ）（Ｙ）を示しつつ文字又は図形を印す印字装置１０１を説明する。図２（Ｘ）は文字又は図形を印す印字装置１０１の、弁体３が閉状態の際の断面図であり、（Ｙ）は弁体３が開状態の際の断面図である。まず、文字又は図形を印す印字装置１０１の構成を説明する。図１に示す文字又は図形を印す印字装置１０１は、ガイド部８０が設けられていることを除いて文字又は図形を印す印字装置１と同様である。ガイド部８０は、図２において弁体３が上下に往復運動をする際にこれをガイドする役割を果たすため設けられる。そのため、球状の弁体３のまわりを円筒状に取り囲むように、またガイド部８０と弁体３の周面の距離が、往復運動の際に全周にわたって等距離になるように設けられている。図２（Ｘ）（Ｙ）いずれにおいても、ガイド部８０と弁体３の周面の最短距離は等距離である。ガイド部８０が設けられていることで、弁体３がより高速な往復運動をする場合であっても、弁体３のバルブシート４，１０４と接触する位置がずれることを防止することができ、好適である。 Next, the printer 101 for printing characters or figures will be described with reference to FIGS. 2(X) and (Y). FIG. 2(X) is a cross-sectional view of the printer 101 for printing characters or figures when the valve body 3 is closed, and FIG. 2(Y) is a cross-sectional view when the valve body 3 is open. First, the configuration of the printer 101 for printing characters or figures will be described. A printing device 101 for printing characters or graphics shown in FIG. The guide portion 80 is provided to play a role of guiding the valve body 3 when it reciprocates up and down in FIG. Therefore, it is provided so as to surround the spherical valve body 3 in a cylindrical shape, and the distance between the guide portion 80 and the peripheral surface of the valve body 3 is the same over the entire circumference during the reciprocating motion. . 2(X) and (Y), the shortest distance between the guide portion 80 and the peripheral surface of the valve body 3 is the same distance. By providing the guide portion 80, even when the valve body 3 reciprocates at a higher speed, it is possible to prevent displacement of the contact position of the valve body 3 with the valve seats 4 and 104. , is preferred.

次に図２（Ｘ）（Ｙ）を示しつつ、弁体３の往復運動について詳述する。振動機構２４に可動鉄心２３を介して連設される弁体３は、振動機構２４の動作により、図２において上下に往復運動をする。図２（Ｘ）において下に動いた状態が示され、これを弁体３が閉状態となっている、図２（Ｙ）において上に動いた状態が示され、これを弁体３が開状態となっている、ということとする。文字又は図形を印す印字装置１０１は、弁体３が開状態と閉状態を繰り返すことで、塗料を塗料室２から塗料流路７に一定量流通させ、これによりドット印字を行う。この開状態と閉状態に交互に移行する往復運動は、印字装置１についても同様になされる。 Next, the reciprocating motion of the valve body 3 will be described in detail with reference to FIGS. 2(X) and 2(Y). The valve body 3 connected to the vibrating mechanism 24 via the movable iron core 23 reciprocates up and down in FIG. FIG. 2(X) shows a state in which the valve body 3 has moved downward, in which the valve body 3 is in a closed state, and FIG. Suppose that it is in a state. A printing device 101 for printing characters or figures circulates a constant amount of paint from the paint chamber 2 to the paint channel 7 by repeating the open state and the closed state of the valve body 3, thereby performing dot printing. The reciprocating motion alternately shifting between the open state and the closed state is also performed for the printer 1 in the same manner.

次に、図３を示しつつ、弁体３とバルブシート４又は１０４の関係について説明する。図３は文字又は図形を印す印字装置１の一部を説明のため切り出して内部の断面を露出させた説明図であるが、図２（Ｘ）の文字又は図形を印す印字装置１０１と同様の閉状態を示している。ドット印字をする際においては、図３に示されるように、バルブシート４、１０４は球状の弁体３に、下側に押圧されている。往復運動によりバルブシートが図２（Ｙ）の状態になり、またその後図２（Ｘ）ないし図３のような状態になるよう高速で往復運動が行われる。このため、回数を重ねるごとに従来のバルブシートであれば大きく変形してしまう。ここで、バルブシート４又は１０４が大きく変形してしまうと、弁体３の開状態から閉状態に移行する際に移動する距離であるストロークが長くなったり短くなったり変化してしまう。そうすると、塗料が吐出されなくなってしまうことがある。本発明はこの点を鑑みてなされたものである。 Next, the relationship between the valve body 3 and the valve seat 4 or 104 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory view in which a part of the printing device 1 for printing characters or graphics is cut out for explanation and the cross section of the inside is exposed. A similar closed state is shown. During dot printing, the valve seat 4, 104 is pressed downward against the spherical valve body 3, as shown in FIG. The reciprocating motion brings the valve seat into the state shown in FIG. 2(Y), and thereafter, the reciprocating motion is performed at high speed so that the states shown in FIGS. 2(X) to 3 occur. For this reason, the conventional valve seat is greatly deformed as the number of times increases. Here, if the valve seat 4 or 104 is greatly deformed, the stroke, which is the distance that the valve body 3 moves when it shifts from the open state to the closed state, becomes longer or shorter. As a result, the paint may not be discharged. The present invention has been made in view of this point.

文字又は図形を印す印字装置１、１０１の全くの未使用時は、本発明のバルブシート４，１０４は接触面１３が略平面状に形成されるが、検査など初期動作によりバルブシート４、１０４は凹むことがある。このため、本発明のバルブシート４，１０４は接触面１３が略平面状又は、略平面状だったものが押圧されて変形し、略球帯状に形成されている。なお、反発力を維持する観点から押圧される前の段階では略平面状であることが好ましい。 When the printing device 1, 101 for printing characters or figures is not used at all, the contact surface 13 of the valve seat 4, 104 of the present invention is formed in a substantially flat shape. 104 may be recessed. For this reason, the contact surface 13 of the valve seat 4, 104 of the present invention is formed into a substantially spherical shape by being pressed and deformed from a substantially planar shape or a substantially planar shape. From the viewpoint of maintaining the repulsive force, it is preferable that the plate is substantially flat before it is pressed.

また、バルブシート４、１０４は塗料室２と弁体３に遮られる際に、弁体３に押圧されるが、このとき十分に密閉を行うために、バルブシート４が例えば従来の単層のバルブシートであった場合、ある程度柔軟性を備える必要がある。しかし、柔軟性を備えて十分にシールしようとすると、塗料流路７の接触面１３上にある入り口が、バルブシートの接触面の中央からずれてしまい、弁体３の閉状態になった際のバルブシートによる位置決め精度が低下してしまう。そのため弁体３の閉状態の際の位置ずれにより、ドット印字に乱れが生じてしまうおそれがあり、またストロークの方向に乱れが生じてしまうおそれもあった。 Also, the valve seat 4, 104 is pressed against the valve body 3 when the paint chamber 2 and the valve body 3 are interrupted. If it were a valve seat, it would have to be flexible to some extent. However, if an attempt is made to provide a sufficient seal with flexibility, the inlet on the contact surface 13 of the paint flow path 7 will be displaced from the center of the contact surface of the valve seat, and when the valve body 3 is in a closed state. Positioning accuracy due to the valve seat will be lowered. Therefore, there is a possibility that dot printing may be disturbed due to positional deviation of the valve body 3 in the closed state, and there is also a possibility that disturbance may occur in the direction of the stroke.

次に図４、図５を示しつつ、本発明に係る文字又は図形を印す印字装置１、１０１に用いられるバルブシート４、１０４について詳述する。図４は塗料流路７を取り囲むようにバルブシート４に設けられた内側層１１，さらに内側層１１を取り囲むように外側層１２が設けられている。内側層１１と外側層１２は、バルブシート４が共押出し法等により射出成形されて形成されてもよい。内側層１１と外側層１２は接着するように設けられている。 Next, referring to FIGS. 4 and 5, the valve seats 4 and 104 used in the printing devices 1 and 101 for printing characters or graphics according to the present invention will be described in detail. 4, the inner layer 11 is provided on the valve seat 4 so as to surround the paint flow path 7, and the outer layer 12 is provided so as to surround the inner layer 11. In FIG. The inner layer 11 and the outer layer 12 may be formed by injection molding the valve seat 4 by a co-extrusion method or the like. The inner layer 11 and the outer layer 12 are provided so as to adhere to each other.

図４（Ｘ）は図２（Ｙ）において示された弁体３が開状態である際の、バルブシート４の断面図を図示している。この際バルブシート４は初期動作等行っていない全くの未使用状態であり、弁体３に押圧されていない状態である。また、図４（Ｘ）に破線で示されるのは、接触面１３が初期動作等で弁体３に押圧されたため変形している際の、弁体３が接触面１３に接触していない開状態の様子である。また、図４（Ｙ）は図２（Ｘ）において示された弁体３が閉状態である際の、バルブシート４を図示している。この際バルブシート４は弁体３に押圧されて凹んでいる状態である。 FIG. 4(X) shows a sectional view of the valve seat 4 when the valve body 3 shown in FIG. 2(Y) is in the open state. At this time, the valve seat 4 is in a completely unused state in which no initial operation or the like has been performed, and is not pressed by the valve body 3 . 4(X) shows a broken line, which is an open state in which the valve body 3 is not in contact with the contact surface 13 when the contact surface 13 is deformed due to being pressed by the valve body 3 in the initial operation or the like. This is the state of affairs. FIG. 4(Y) shows the valve seat 4 when the valve body 3 shown in FIG. 2(X) is in the closed state. At this time, the valve seat 4 is in a state of being depressed by being pressed by the valve body 3 .

図５（Ｘ）は図２（Ｙ）において示された弁体３が開状態である際の、バルブシート１０４を図示している。この際バルブシート１０４は初期動作が終了した後であるが、弁体３に押圧されていない状態である。検査、試運転等の初期動作が終了する前は、図５においても接触面１３は略平面状である。また、図５（Ｙ）は図２（Ｘ）において示された弁体３が閉状態である際の、バルブシート１０４を図示している。この際バルブシート１０４は弁体３に押圧されて凹んでいる状態である。 FIG. 5(X) illustrates the valve seat 104 when the valve body 3 shown in FIG. 2(Y) is in the open state. At this time, the valve seat 104 is not pressed by the valve body 3, although the initial operation has been completed. The contact surface 13 is substantially planar even in FIG. FIG. 5(Y) shows the valve seat 104 when the valve body 3 shown in FIG. 2(X) is in the closed state. At this time, the valve seat 104 is in a state of being depressed by being pressed by the valve body 3 .

図４（Ｙ）において示される距離αは、弁体により押圧されたバルブシート４の最大の変化をした際の、変化した接触面１３と、変化のない図４（Ｘ）の際の接触面との距離を表したものである。これによりどの程度バルブシート４が変化しているのかを示す。また、図５（Ｙ）において示される距離βは、弁体により押圧されたバルブシート１０４の最大の変化をした際の、変化した接触面１３と、変化のない図５（Ｘ）の際の接触面１３との距離を表したものである。これによりどの程度バルブシート１０４が変化しているのかを示す。 The distance α shown in FIG. 4(Y) is the changed contact surface 13 when the valve seat 4 pressed by the valve body undergoes the maximum change, and the contact surface 13 shown in FIG. 4(X) where there is no change. It represents the distance from This shows how much the valve seat 4 has changed. Also, the distance β shown in FIG. 5(Y) is the difference between the changed contact surface 13 when the valve seat 104 pressed by the valve body undergoes the maximum change and the contact surface 13 when there is no change in FIG. It represents the distance from the contact surface 13 . This indicates how much the valve seat 104 has changed.

図４（Ｙ），図５（Ｙ）いずれにおいても、バルブシート４，１０４は凹んだ状態であるが、αよりβのほうが距離が短いこととなっており、省エネの観点からも好適である。 In both FIG. 4(Y) and FIG. 5(Y), the valve seat 4, 104 is in a recessed state, but the distance of β is shorter than that of α, which is preferable from the viewpoint of energy saving. .

バルブシート４は前述したようにゴムや樹脂等で形成されるが、図４（Ｘ）（Ｙ）に示す内側層１１は外側層１２に比して柔らかく、外側層１２は内側層１１に比して硬い材質で形成されている。弁体３が図２の（Ｙ）のような開状態から図２の（Ｘ）のような閉状態に移行する際に、弁体３はまずバルブシート４の内側層１１に接触するように形成される。その後に外側層１２に接触するように形成されている。 As described above, the valve seat 4 is made of rubber, resin, or the like. The inner layer 11 shown in FIGS. made of hard material. When the valve body 3 shifts from the open state shown in FIG. 2(Y) to the closed state shown in FIG. It is formed. It is then formed to contact the outer layer 12 .

また前述したように図２の（Ｘ）のように弁体３が一番下側にバルブシート４を押し込んだ位置においては、図４（Ｙ）に示すようにαの距離分変化しており、これがバルブシート４における閉状態になった際に最大に変化している部分である。内側層１１は、接触面１３において、外側層１２に対し２分の１程度の幅の広さであるとともに、その境界である境界線９０は平面状である接触面１３に対し垂下するように図４（Ｘ）の断面視においても直線状であることが好ましい。第一の境界線９１，第二の境界線９２や他の中間層１４が複数ある場合のその層同士の境界についても同様である。このように形成することで、弁体３が開状態から閉状態となるときに弁体３に対し均等にバルブシート４，１０４の反発力がかかることとなり位置ずれを防止することができる。 Further, as described above, at the position where the valve body 3 pushes the valve seat 4 to the lowest side as shown in FIG. 2(X), as shown in FIG. , which is the portion of the valve seat 4 that changes the most when it is in the closed state. The inner layer 11 has a width about half that of the outer layer 12 at the contact surface 13, and the boundary line 90, which is the boundary between the inner layers 11, hangs down from the planar contact surface 13. It is preferable that the cross-sectional view of FIG. 4(X) is also linear. The same applies to the first boundary line 91, the second boundary line 92, and the boundaries between layers when there are a plurality of other intermediate layers 14. FIG. By forming in this manner, the repulsive force of the valve seats 4 and 104 is evenly applied to the valve body 3 when the valve body 3 is changed from the open state to the closed state, and positional deviation can be prevented.

バルブシート１０４も前述したようにゴムや樹脂等で形成されるが、図４（Ｘ）（Ｙ）に示す内側層１１は外側層１２に比して柔らかく、外側層１２は内側層１１に比して硬い材質で形成されており、また内側層１１と外側層１２の間に中間層１４が設けられている。中間層１４は内側層１１より硬く形成され、かつ外側層１２より柔らかく形成される。また、中間層１４は内側層１１と外側層１２の間に複数設けられてもよい。この場合、中間層は内側層１１に近い層ほど柔らかく、外側層１２に近い層ほど硬く、かつ内側層１１より硬く形成され、かつ外側層１２より柔らかく形成される。 The valve seat 104 is also made of rubber, resin, etc., as described above, but the inner layer 11 shown in FIGS. An intermediate layer 14 is provided between the inner layer 11 and the outer layer 12 . The intermediate layer 14 is formed harder than the inner layer 11 and softer than the outer layer 12 . Also, a plurality of intermediate layers 14 may be provided between the inner layer 11 and the outer layer 12 . In this case, the intermediate layer is formed so that the layer closer to the inner layer 11 is softer, the layer closer to the outer layer 12 is harder, and is harder than the inner layer 11 and softer than the outer layer 12 .

図４を示しながら弁体３とバルブシート４、１０４の関係について詳述する。弁体３が図２の（Ｙ）のような開状態から図２の（Ｘ）のような閉状態に移行する際に、弁体３はまずバルブシート４の内側層１１に接触するように形成される。その後に外側層１２に接触するように形成されている。また前述したように図２の（Ｘ）のように弁体３が一番下側にバルブシート４を押し込んだ位置においては、図４（Ｙ）に示すようにαの距離分変化しており、これがバルブシート４における閉状態になった際に最大に変化している部分である。 The relationship between the valve body 3 and the valve seats 4 and 104 will be described in detail with reference to FIG. When the valve body 3 shifts from the open state shown in FIG. 2(Y) to the closed state shown in FIG. It is formed. It is then formed to contact the outer layer 12 . Further, as described above, at the position where the valve body 3 pushes the valve seat 4 to the lowest side as shown in FIG. 2(X), as shown in FIG. , which is the portion of the valve seat 4 that changes the most when it is in the closed state.

次に図５を示しながらバルブシート１０４について詳述する。図５の（Ｘ）には、バルブシート１０４の断面図が示されている。バルブシート１０４の接触面１３は全くの未使用時には平面であるが、検査や初期動作等によって、図５（Ｘ）に示されるように凹んでいる。文字又は図形を印す印字装置１、１０１が図２（Ｘ）のような閉状態になる際においては、図５（Ｙ）に示されるバルブシート１０４のように、さらに接触面１３が凹んだ状態となる。
バルブシート１０４は中央に塗料流路７を備え、その周りを順に内側層１１、中間層１４、外側層１２が取り囲んでいる。内側層１１と中間層１４，中間層１４と外側層１２はそれぞれ第一の境界線９１、第二の境界線９２において接着している。接着には既存の積層に関する技術を用いてもよい。 Next, the valve seat 104 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5(X) shows a cross-sectional view of the valve seat 104 . The contact surface 13 of the valve seat 104 is flat when not in use, but is recessed as shown in FIG. 5(X) due to inspection, initial operation, and the like. When the printer 1, 101 for printing characters or figures is closed as shown in FIG. 2(X), the contact surface 13 is further recessed like the valve seat 104 shown in FIG. state.
The valve seat 104 has a paint channel 7 in the center and is surrounded by an inner layer 11, an intermediate layer 14 and an outer layer 12 in that order. The inner layer 11 and the intermediate layer 14, and the intermediate layer 14 and the outer layer 12 are adhered at a first boundary line 91 and a second boundary line 92, respectively. Existing lamination techniques may be used for adhesion.

次に図６を示しつつ、弁体３とバルブシートの位置関係について更に詳述する。図６（Ｘ）の上の図は図４（Ｘ）と同様のバルブシートの断面図であり、下の図はバルブシートを接触面１３側から見た図である。弁体３は点線で示されている。その他の構成は説明のため省略している。弁体３は開状態から閉状態に移行する際に、まず初めに図６（Ｘ）の上の図に示されるように、塗料流路７に接することとなる。その次に内側層１１に接触し、これを押圧する。図示しないが外側層１２に接触する場合は、その押圧される順番は最後となる。また、図６（Ｘ）の下の図が示すように、塗料流路７の縁と、内側層１１と外側層１２の境界である境界線９０及び、バルブシート４の外縁は、いずれも原点Оを中心として、同心円状に形成されている。このように形成されているので、弁体３がバルブシート４を押圧する際、均等に弁体３に力がかかり好適である。 Next, referring to FIG. 6, the positional relationship between the valve body 3 and the valve seat will be described in more detail. The upper view of FIG. 6(X) is a cross-sectional view of the valve seat similar to FIG. 4(X), and the lower view is a view of the valve seat viewed from the contact surface 13 side. The valve body 3 is indicated by dotted lines. Other configurations are omitted for explanation. When the valve body 3 shifts from the open state to the closed state, it first comes into contact with the paint flow path 7 as shown in the upper diagram of FIG. 6(X). The inner layer 11 is then contacted and pressed against it. When contacting the outer layer 12 (not shown), the pressing order is the last. Further, as shown in the lower diagram of FIG. 6(X), the edge of the paint flow path 7, the boundary line 90 that is the boundary between the inner layer 11 and the outer layer 12, and the outer edge of the valve seat 4 are all at the origin They are formed concentrically with O as the center. Since the valve body 3 is formed in this way, when the valve body 3 presses the valve seat 4, the force is evenly applied to the valve body 3, which is preferable.

また、図６（Ｘ）に示す内側層１１は外側層１２より柔らかく、両者は接着されているので、弁体３が開状態から閉状態に移行する際に、まず内側層１１において弁体３の勢いを弱めて弁体３を受け、その後に、内側層１１の接触面１３上に加わった、内側層１１の接触面１３が凹むように下側にかかる力に対し、外側層１２において、反対に押し戻そうとする力が加わる事となる。この、バルブシート４が弁体３の押圧に対して反発力を有する構成とすることにより、弁体３の移動距離であるストロークを維持することができることとなる。この反発力を確保するため、外側層１２の硬度は、デュロメータータイプＤによる計測において、５０以上９０以下であることがより好ましい。これは図６（Ｙ）に示すバルブシート１０４の内側層１１と中間層１４，中間層１４と外側層１２の関係においても同様である。 6(X) is softer than the outer layer 12, and the two are bonded together. Weaken the momentum of the valve body 3, and then applied to the contact surface 13 of the inner layer 11, the force applied downward so that the contact surface 13 of the inner layer 11 is depressed, In the outer layer 12, On the contrary, a force to push back is added. By configuring the valve seat 4 to have a repulsive force against the pressing force of the valve body 3, the stroke, which is the moving distance of the valve body 3, can be maintained. In order to ensure this repulsive force, the hardness of the outer layer 12 is more preferably 50 or more and 90 or less as measured by a durometer type D. The same applies to the relationship between the inner layer 11 and the intermediate layer 14 and between the intermediate layer 14 and the outer layer 12 of the valve seat 104 shown in FIG. 6(Y).

また、内側層１１の硬度がデュロメータータイプＡでの計測で４０以上７０以下と、十分に柔らかく構成されることにより、バルブシート１０４が単層で全体がより硬く構成された場合よりも、シール性が良くなる。シール性が良くなると、弁体の押し付け力が弱くても十分なシール性を保つことができることとなる。そのため、弁体３を閉状態から開状態に移行させる際に、弁体３を持ち上げる距離であるストロークをより短く設計してもよくなる。このように構成することで、弁体３のバルブシート１０４への押し付け力が弱くできるため、振動エネルギーが少なくなり、エネルギー消費が低い省エネ型の印字装置１、１０１とすることができる。 In addition, since the inner layer 11 has a sufficiently soft hardness of 40 or more and 70 or less as measured by a durometer type A, the sealing performance is improved as compared with the case where the valve seat 104 is a single layer and is harder as a whole. gets better. If the sealing performance is improved, sufficient sealing performance can be maintained even if the pressing force of the valve body is weak. Therefore, when the valve body 3 is shifted from the closed state to the open state, the stroke, which is the distance by which the valve body 3 is lifted, can be designed to be shorter. By configuring in this way, the pressing force of the valve body 3 against the valve seat 104 can be weakened, so that vibration energy is reduced, and the energy-saving printers 1 and 101 with low energy consumption can be realized.

次に図６（Ｙ）を用いてバルブシート１０４と弁体３の位置関係について詳述する。図６（Ｙ）の上の図は図５（Ｘ）と同様のバルブシートの断面図であり、図６（Ｙ）の下の図はバルブシートを接触面１３側から見た図である。弁体３は点線で示されている。その他の構成は説明のため省略している。弁体３は開状態から閉状態に移行する際に、まず初めに図６（Ｙ）の上の図に示されるように、弁体３の下端が位置Ｖの位置までバルブシート１０４に向かって下降する。位置Ｖまで下降した際に、弁体３は塗料流路７に接することとなる。その次に内側層１１に接触し、これを押圧する。その次に中間層１４に接することとなり、これを押圧する。図６（Ｙ）において、この際の弁体３は、位置Ｗに達した場合として同様に点線で示されている。図示しないが外側層１２に接触する場合は、その押圧される順番は最後となる。 Next, the positional relationship between the valve seat 104 and the valve body 3 will be described in detail with reference to FIG. 6(Y). The top view of FIG. 6(Y) is a sectional view of the valve seat similar to FIG. 5(X), and the bottom view of FIG. 6(Y) is a view of the valve seat from the contact surface 13 side. The valve body 3 is indicated by dotted lines. Other configurations are omitted for explanation. When the valve body 3 shifts from the open state to the closed state, first, the lower end of the valve body 3 moves toward the valve seat 104 to the position V as shown in the upper diagram of FIG. descend. When lowered to position V, the valve body 3 comes into contact with the paint flow path 7 . The inner layer 11 is then contacted and pressed against it. It then comes into contact with the intermediate layer 14 and presses it. In FIG. 6(Y), the valve body 3 at this time is similarly indicated by a dotted line as if it had reached the position W. As shown in FIG. When contacting the outer layer 12 (not shown), the pressing order is the last.

さらに、中間層１４が複数の層である場合、塗料流路７に近い、内側の方から順番に、弁体３が中間層１４の各層に接触する。また、図６（Ｙ）の下の図が示すように、塗料流路７の縁と、内側層１１と中間層１４の境界である第一の境界線９１、中間層１４が複数ある場合は、それらの境界である１つ又は複数の境界線、中間層１４と外側層１２の境界である第二の境界線９２及び、バルブシート４の外縁は、いずれも原点Оを中心として、同心円状に形成されている。このように形成されているので、弁体３がバルブシート４を押圧する際、均等に弁体３に力がかかり好適である。 Furthermore, when the intermediate layer 14 is composed of a plurality of layers, the valve body 3 contacts each layer of the intermediate layer 14 in order from the inside closer to the paint flow path 7 . Also, as shown in the lower diagram of FIG. , one or more boundary lines that are their boundaries, a second boundary line 92 that is a boundary between the intermediate layer 14 and the outer layer 12, and the outer edge of the valve seat 4 are all concentrically formed with the origin O as the center. is formed in Since the valve body 3 is formed in this way, when the valve body 3 presses the valve seat 4, the force is evenly applied to the valve body 3, which is preferable.

バルブシート４，１０４の材質は、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジェンゴムなどゴムであれば幅広く用いることができる。またシリコンや樹脂を使用することもできる。 A wide variety of rubbers such as natural rubber, isoprene rubber, and styrene-butadiene rubber can be used as the material of the valve seats 4 and 104 . Silicon or resin can also be used.

このように、バルブシート４，１０４の材質はゴムや樹脂等であるが、その硬度は、内側層１１、中間層１４，外側層１２の順番に増していくように形成されている。そのため、弁体３が開状態から閉状態に移行する際に、まず内側層１１において弁体３の勢いを弱めて弁体３を受ける。次に中間層１４に弁体３が接することになり、更に勢いを弱める。その後に外側層１２において内側層１１の接触面１３上に加わり内側層１１の接触面１３が凹んだ形で変形するように加わる力に対し、反対に押し戻そうとする力が加わる事となる。 As described above, the valve seats 4 and 104 are made of rubber, resin, or the like, and the hardness is increased in the order of the inner layer 11, the intermediate layer 14, and the outer layer 12. As shown in FIG. Therefore, when the valve body 3 shifts from the open state to the closed state, the force of the valve body 3 is first weakened by the inner layer 11 to receive the valve body 3 . Next, the valve body 3 comes into contact with the intermediate layer 14, further weakening the momentum. After that, in the outer layer 12, a force is applied to the contact surface 13 of the inner layer 11 to deform the contact surface 13 of the inner layer 11 in a concave shape, and a force to push it back is applied. .

この、図６（Ｙ）に示すバルブシート１０４が弁体３の押圧に対して反発力を有する構成とすることにより、弁体３の移動距離であるストロークを維持することができることとなる。この反発力を確保するため、外側層１２の硬度は、デュロメータータイプＤによる計測において、５０以上９０以下であることがより好ましい。また、内側層１１の硬度がデュロメータータイプＡでの計測で４０以上７０以下と、十分に柔らかく構成されることにより、バルブシート１０４が単層で全体がより硬く構成された場合よりも、シール性が良くなる。シール性が良くなると、弁体の押し付け力が弱くても十分なシール性を保つことができることとなる。 By configuring the valve seat 104 shown in FIG. 6(Y) to have a repulsive force against the pressing force of the valve body 3, the stroke, which is the moving distance of the valve body 3, can be maintained. In order to ensure this repulsive force, the hardness of the outer layer 12 is more preferably 50 or more and 90 or less as measured by a durometer type D. In addition, since the inner layer 11 has a sufficiently soft hardness of 40 or more and 70 or less as measured by a durometer type A, the sealing performance is improved as compared with the case where the valve seat 104 is a single layer and is harder as a whole. gets better. If the sealing performance is improved, sufficient sealing performance can be maintained even if the pressing force of the valve body is weak.

そのため、弁体３を閉状態から開状態に移行させる際に、弁体３を持ち上げる距離であるストロークをより短く設計することが可能となる。このため、エネルギー消費が低い省エネ型の印字装置１、１０１とすることができる。以上の説明は、中間層１４が複数あり、閉状態において弁体３と接しない中間層がある場合や、反対に外側層１２にも弁体３が接することとなる場合でも同様に当てはまる。この、中間層１４を有する構成とすることにより、バルブシート４の場合よりもさらにシール性を容易に確保でき、外側層１２の硬度もより硬いものすることができることから、弁体３に対するバルブシート１０４の位置決め精度をさらに上げることができ、より好適となる。 Therefore, when the valve body 3 is shifted from the closed state to the open state, it is possible to design the stroke, which is the distance by which the valve body 3 is lifted, to be shorter. Therefore, the energy-saving printers 1 and 101 with low energy consumption can be provided. The above description applies similarly to the case where there are a plurality of intermediate layers 14 and there is an intermediate layer that does not contact the valve body 3 in the closed state, or the valve body 3 also contacts the outer layer 12 . With this structure having the intermediate layer 14, it is possible to more easily secure the sealing performance than in the case of the valve seat 4, and the hardness of the outer layer 12 can be increased. The positioning accuracy of 104 can be further increased, making it more suitable.

次に図７に示す印字装置１の圧縮空気通路１５と圧縮空気流路３０について詳述する。圧縮空気通路１５は、図示しない圧縮空気供給源である、エアコンプレッサー等からノズルプレート１６内に圧縮空気を導入するための通路である。圧縮空気通路１５は、吐出ノズル１８と同数設けられる圧縮空気流路３０と連通しており、圧縮空気は圧縮空気通路１５から圧縮空気流路３０へと流れ込む構造となっている。また、圧縮空気通路１５の形成方法は、吐出ノズル１８にノズルプレート１６をはめ込み、その間に形成される隙間を圧縮空気通路１５とするものであってもよい。この場合、はめ込みにより形成された圧縮空気通路１５の気密性を確保する必要から、パッキンの機能を持つ図１では点線で示されるシート２５を図示しない塗料室２側の壁に密着するように装着している。 Next, the compressed air passage 15 and the compressed air flow path 30 of the printer 1 shown in FIG. 7 will be described in detail. The compressed air passage 15 is a passage for introducing compressed air into the nozzle plate 16 from an air compressor or the like, which is a compressed air supply source (not shown). The compressed air passage 15 communicates with the same number of compressed air passages 30 as the discharge nozzles 18 , and the compressed air flows from the compressed air passages 15 into the compressed air passages 30 . The compressed air passage 15 may be formed by fitting the nozzle plate 16 into the discharge nozzle 18 and using the gap formed between them as the compressed air passage 15 . In this case, since it is necessary to ensure the airtightness of the compressed air passage 15 formed by fitting, a sheet 25 indicated by a dotted line in FIG. are doing.

圧縮空気流路３０は、アトマイズ部４０、吐出ノズル保持部４１、エアー導入部４２から構成されている。また、圧縮空気流路３０は、アトマイズノズル１７により囲まれており、吐出ノズル１８を取り囲んでいる。このように、アトマイズノズル１７は二重構造となっている。図３では図示していないが、図７のエアー導入部４２は、圧縮空気通路１５から圧縮空気を圧縮空気流路３０へと導入する導入部分である。エアー導入部４２は管路抵抗を低減するため円管状であることが好ましく、また吐出ノズル１８の設計上の要求により、設けないとしても構わない。 The compressed air flow path 30 is composed of an atomizing section 40 , a discharge nozzle holding section 41 and an air introducing section 42 . Also, the compressed air flow path 30 is surrounded by the atomizing nozzle 17 and surrounds the discharge nozzle 18 . Thus, the atomizing nozzle 17 has a double structure. Although not shown in FIG. 3, the air introduction portion 42 in FIG. 7 is an introduction portion for introducing compressed air from the compressed air passage 15 to the compressed air flow path 30. The air introduction part 42 preferably has a circular tubular shape in order to reduce the resistance of the pipe line, and may not be provided depending on the design requirements of the discharge nozzle 18 .

次に、吐出ノズル保持部４１を説明する。後に詳述するが、図１に点線で示されるように、吐出ノズル保持部４１は、圧縮空気の流路方向に対し、尻すぼみのすり鉢状に設けられて吐出ノズル１８を圧縮空気流路３０の略中央に保持している。また、吐出ノズル保持部４１は複数の突起３３を備える。図１に示されるように圧縮空気の流路方向に対し、吐出ノズル保持部４１を斜めに形成することで、管路抵抗を減らすことができ、圧縮空気消費量を減らすことにつながり、好適である。 Next, the ejection nozzle holder 41 will be described. As will be described in detail later, as indicated by the dotted line in FIG. is held approximately in the center of the Further, the ejection nozzle holding portion 41 has a plurality of protrusions 33 . By forming the discharge nozzle holder 41 obliquely with respect to the flow path direction of the compressed air as shown in FIG. be.

次に、アトマイズ部４０について説明する。アトマイズ部４０は、塗料を吐出ノズル１８が吐出及び圧縮空気で霧化させるための部位である。アトマイズ部４０は、圧縮空気流路３０の他の部位よりも、その断面積が狭いことが好ましい。このように形成することにより、圧縮空気がアトマイズ部４０において加速され、吐出ノズル１８から塗料が吐出される際に塗料の滴をより少ない圧縮空気で霧化できることとなり好適である。 Next, the atomizing section 40 will be described. The atomizing section 40 is a section for discharging the paint from the discharge nozzle 18 and atomizing it with compressed air. The atomizing portion 40 preferably has a smaller cross-sectional area than other portions of the compressed air flow path 30 . By forming in this manner, the compressed air is accelerated in the atomizing section 40, and when the paint is discharged from the discharge nozzle 18, droplets of paint can be atomized with less compressed air, which is preferable.

次に、２つの圧縮空気流路３０同士を遮る壁である壁部３１について述べる。壁部３１は、従来、圧縮空気流路３０ごとにその両側に設けていたが、そのように構成すると、となりあう圧縮空気流路３０の間に壁３１を２つ設ける構成となり、スペースに無駄が生じていた。壁部３１が、２つの圧縮空気流路３０を遮る１枚の壁として、ノズルプレート１６に設けられることで、吐出ノズル１８間のピッチの幅を従来に比して大きく減らせることとなる。 Next, the wall portion 31 that blocks the two compressed air flow paths 30 will be described. Conventionally, the walls 31 are provided on both sides of each compressed air flow path 30, but if configured in this way, two walls 31 are provided between adjacent compressed air flow paths 30, which wastes space. was occurring. By providing the nozzle plate 16 with the wall portion 31 as a single wall that blocks the two compressed air flow paths 30, the width of the pitch between the discharge nozzles 18 can be greatly reduced compared to the conventional art.

ノズルプレート１６についてさらに詳述する。圧縮空気通路１５は外部から図示しないエアコンプレッサー等により空気を導入するための穴を有している。図７に示されるように圧縮空気通路１５は複数の圧縮空気流路３０と連通していると好ましい。ただ、図８のように連通していない構成とすることもできる。 The nozzle plate 16 will be further detailed. The compressed air passage 15 has a hole for introducing air from the outside by an air compressor or the like (not shown). Preferably, the compressed air passage 15 communicates with a plurality of compressed air flow paths 30 as shown in FIG. However, as shown in FIG. 8, it is also possible to adopt a configuration in which they are not communicated.

圧縮空気通路１５は、図７の下側から順に、圧縮空気流路３０の圧縮空気導入部４２と接続し、さらに他のスプレーノズルである、圧縮空気流路３０の圧縮空気導入部４２と接続していく。この圧縮空気通路１５が、複数の圧縮空気流路３０と連通する構成により、１つの圧縮空気供給源で、多数の圧縮空気流路３０に圧縮空気を一度に供給することができる。 The compressed air passage 15 is connected to the compressed air introduction portion 42 of the compressed air passage 30 in order from the bottom of FIG. continue. Due to the configuration in which the compressed air passage 15 communicates with a plurality of compressed air flow paths 30, one compressed air supply source can supply compressed air to a large number of compressed air flow paths 30 at once.

吐出ノズル１８は印字装置１の性質上、圧縮空気流路３０の中央から位置が変わったり、ぐらつくと、霧化が適切に行われず、印字性能が落ちるため、しっかりと保持される必要がある。このため、吐出ノズル１８を保持する突起３３は３個以上８個以下であることが好ましい。 Due to the nature of the printer 1, if the position of the discharge nozzle 18 changes from the center of the compressed air flow path 30 or if it wobbles, the atomization will not be performed properly and the printing performance will deteriorate. Therefore, it is preferable that the number of protrusions 33 that hold the discharge nozzles 18 is 3 or more and 8 or less.

圧縮空気導入部４２は省略されてもよい。また可能な限り圧力損失を少なく形成することで必要とされる圧縮空気の量を減らすことができることから、圧縮空気導入部４２は円管状であることが好ましい。 The compressed air introduction part 42 may be omitted. Moreover, since the amount of compressed air required can be reduced by forming pressure loss as small as possible, the compressed air introduction part 42 preferably has a circular tubular shape.

図８は印字装置１を複数備えた印字システム１０２を示したものである。図示したものは塗料室２が分かれているが、塗料室２はそれぞれがつながっていても構わない。印字システム１０２はその全体が被印字物に対して相対的に動くことで、ドットにより文字又は図形を印字することができる構成となっている。 FIG. 8 shows a printing system 102 having a plurality of printing devices 1. As shown in FIG. Although the illustrated one has separate paint chambers 2, the paint chambers 2 may be connected to each other. The printing system 102 is configured to be able to print characters or graphics with dots by moving the entirety of the system relative to the material to be printed.

次に、ドット状マーキング及び印字装置１において、実際に行われた本発明の実施例の条件の一例を示す。
実施例１は、本開示の図２のような、塗料室２，可動鉄心２３，振動装置２４，球状の弁体３、バルブシート４、ガイド部８０を備えた構成であった。実施例２は、塗料室２、可動鉄心２３、振動装置２４，球状の弁体３、ガイド部８０を備えた点は実施例１と同様であるが、バルブシート４に代えてバルブシート１０４を備えた構成であった。 Next, an example of the conditions of the embodiment of the present invention actually carried out in the dot-like marking and printing device 1 will be shown.
Example 1 had a configuration including a paint chamber 2, a movable iron core 23, a vibrating device 24, a spherical valve element 3, a valve seat 4, and a guide portion 80, as shown in FIG. 2 of the present disclosure. Embodiment 2 is similar to Embodiment 1 in that it includes a paint chamber 2, a movable iron core 23, a vibrating device 24, a spherical valve body 3, and a guide portion 80, but a valve seat 104 is used instead of the valve seat 4. It was a configuration with

比較例では、塗料室２，可動鉄心２３，振動装置２４，球状の弁体３を備えた点は同様だが、本開示のバルブシート４に相当する部分は、内側層や外側層等を備えず、単層のバルブシートとして構成した。そして、以下の条件で試験を行った。 In the comparative example, the paint chamber 2, the movable iron core 23, the vibration device 24, and the spherical valve element 3 are provided, but the portion corresponding to the valve seat 4 of the present disclosure does not include an inner layer, an outer layer, or the like. , constructed as a single-layer valve seat. Then, the test was conducted under the following conditions.

［耐久性試験］
実施例１，２と比較例で、耐久性を確認するためドット状印字試験を７００時間行った。以下の条件で、ドット状印字を行った。そして、ドット印字の乱れ具合やバルブシートの変形量を官能評価により評価した。
塗料圧力０．１～０．７ＭＰａ
塗料吐出速度０．５～２０ｍ／ｓｅｃ
塗料吐出ノズル口径０．１～０．３ｍｍ
印字速度０．５～３ｍ／ｓeｃ
ドット間ピッチ３～５ｍｍ [Durability test]
In Examples 1 and 2 and Comparative Example, a dot print test was conducted for 700 hours to confirm durability. Dot-like printing was performed under the following conditions. Then, the disturbance of dot printing and the amount of deformation of the valve seat were evaluated by sensory evaluation.
Paint pressure 0.1-0.7MPa
Paint discharge speed 0.5-20m/sec
Paint discharge nozzle diameter 0.1 to 0.3mm
Printing speed 0.5-3m/sec
Dot pitch 3-5mm

実施例１、２共にドット印字の乱れを防ぐことができていた。ただ、耐久性としては比較例に対してはバルブシートの変形量が少なかったが、実施例２ではバルブシート変形量が特に少なく優れていた。
比較例においては、２００時間程度経過した際に印字の乱れがみられた。また、実施例１，２に比べてバルブシート変形量が大きかった。そのため位置決め精度が悪かったといえる。
これは実施例１，２に比してバルブシートの材質が柔らかすぎたためだと思われる。 In both Examples 1 and 2, disturbance of dot printing could be prevented. However, in terms of durability, the amount of deformation of the valve seat was smaller than that of the comparative example, but the amount of deformation of the valve seat in Example 2 was particularly small and excellent.
In the comparative example, after about 200 hours, the print was disturbed. In addition, the amount of deformation of the valve seat was greater than in Examples 1 and 2. Therefore, it can be said that the positioning accuracy was poor.
It is believed that this is because the material of the valve seat was too soft compared to the first and second embodiments.

本開示は、検査された被印字物に印字ないしマーキングをする目的で、好適に用いることができる。しかしこれに限られず、ドット状のマーキング及び印字が必要なパッケージや検定済の部品等において、広く用いることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present disclosure can be suitably used for the purpose of printing or marking on an inspected object to be printed. However, it is not limited to this, and can be widely used in packages that require dot-like marking and printing, certified parts, and the like.

１、１０１文字又は図形を印す印字装置
２塗料室
３弁体
４、１０４バルブシート
７塗料流路
１１内側層
１２外側層
１３接触面
１４中間層
１５圧縮空気通路
１６ノズルプレート
１７アトマイズノズル
１８吐出ノズル
２３可動鉄心
２４振動機構
２５シート
３０圧縮空気流路
３１壁部
３３突起
４０アトマイズ部
４１吐出ノズル保持部
４２圧縮空気導入部
８０ガイド部
１０２印字システム

1, 101 Printer for printing characters or figures 2 Paint chamber 3 Valve body 4, 104 Valve seat 7 Paint channel 11 Inner layer 12 Outer layer 13 Contact surface 14 Intermediate layer 15 Compressed air passage 16 Nozzle plate 17 Atomizing nozzle 18 Discharge Nozzle 23 Movable iron core 24 Vibration mechanism 25 Seat 30 Compressed air flow path 31 Wall portion 33 Projection 40 Atomizing portion 41 Discharge nozzle holding portion 42 Compressed air introduction portion 80 Guide portion 102 Printing system

Claims

A printing device for marking characters or figures, comprising a paint chamber, a movable iron core, a valve body, a valve seat, and a discharge nozzle, wherein the spherical valve body provided at the tip of the movable iron core separates from the valve seat, It has an open state in which the paint is discharged from the paint chamber and a closed state in which the valve body presses the valve seat to stop the discharge from the paint chamber. In a printing device for marking characters or figures, which is capable of marking characters or figures with dots by alternately shifting to the open state and the closed state while being moved,
The valve seat has a substantially planar contact surface that contacts the valve body, or the contact surface is pressed and deformed into a substantially spherical belt shape. The valve seat includes an inner layer having a circular outer circumference surrounding the paint flow path and an outer peripheral surface of the inner layer. It consists of two layers, an outer layer that is in contact with and surrounds it, and the paint channel and the boundary forming the boundary between the inner layer and the outer layer are substantially concentric when viewed from the contact surface side, and the outer layer is , a printing device for marking characters or figures, characterized in that the inner layer is formed harder than the inner layer.

One or more intermediate layers are further provided between the inner layer and the outer layer, and each boundary between the inner layer, the one or more intermediate layers, and the outer layer and between the plurality of intermediate layers 2. The printing device for printing characters or figures according to claim 1, wherein each boundary of is substantially concentric.

3. The valve according to claim 1 or 2, further comprising a guide portion formed cylindrically around the valve body for guiding the operation of alternately repeating the open state and the closed state of the valve body. A printing device that prints the characters or figures of

The hardness of the inner periphery of the valve seat is 40 or more and 70 or less in durometer type A, and the hardness of the outer periphery of the valve seat is 50 or more and 90 or less in durometer type D. 4. A printer for printing characters or figures according to claim 1, wherein