JP5511339B2 - バルブ装置 - Google Patents
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Description
色替装置CVは、塗料流路fが形成されたマニホールドブロックMに、各色塗料供給源P1〜P4に個別に接続されたカラーバルブV、洗浄液供給源SCに接続された洗浄液バルブVC、圧縮空気供給源SAに接続された洗浄エアバルブVAが装着されている。
この種のバルブ装置51は、弁室52内に弁体53の摺動孔54が開口していると、その隙間に塗料が浸み込んで硬化することによりバルブの不具合を生じるおそれがあることから、従来より、シーリングダイアフラムDで弁室52を仕切ってその摺動孔54を弁室52内に開口させないようにしたものが提案されている(特許文献1参照)。
この装着孔62の内周面には雌ネジが形成されており、弁体53を弁室52内に挿通して装着孔62のボトム側段部63にダイアフラムDを載せた状態で、外周面に雄ネジが形成された固定用プラグ64を螺合させることにより、ダイアフラムDの外周端縁を挟みつけるように固定している。
そして、これにより、弁室52のトップ側が仕切られて、弁体53が摺動する摺動孔54は弁室52内に開口されず、トップロッド60に塗料が付着することもないので、前述したようなバルブの不具合を生ずることがない。
このような不具合をなくすためには、長時間かけて十分に洗浄流体を供給して洗浄しなければならないことから、多量の洗浄液を必要とするだけでなく、その廃液を処理する面倒を生じる。
また、流入口56inから流入した洗浄液はボトム側の流出口56outに向かって流れるのでトップ側に位置するダイアフラムDに付着した塗料の洗浄性が悪い。
このため、洗浄に多量の洗浄液と時間を要し、その廃液処理も行わなければならないことから、従来は洗浄効率が極めて低く、洗浄性の向上が望まれていた。
このとき、円錐状の弁室はトップ側の空間が広く、ボトム側が狭くなっているので、洗浄流体は、まずトップ側へ向って流れ、ダイアフラムに付着した塗料を洗い流した後、弁体の周囲を回る旋回流のままボトム側に向かって流れ、弁座孔から流出される。
したがって、弁室の内周面、弁体外周面に付着した塗料がきれいに洗浄され、前述した角隅部に塗料が溜まることがあっても、旋回しながら弁座孔に向かう洗浄流体により容易に洗浄され、その結果、洗浄性が向上することとなる。
本例のバルブ装置1は、例えば、マニホールドブロックMに装着されて塗料の色替装置CV(図4及び図7参照)に用いられるもので、弁室2のボトム側に弁座3を備えた流出口4outが形成され、弁室2のトップ側に装着されたシーリングダイアフラムDが当該ダイアフラムDを貫通するトップガイド形の弁体5に固定されており、この弁体5がトップ側に一体的に形成されたエアシリンダ6により弁座3に対して進退可能に配され、これにより弁室2に形成された流入口4inから弁室2内を通り流出口4outに至る流路を開閉できるようになっている。
ボトムロッド5Bは、その上端部にトップロッド5T先端に形成された雌ネジ孔5aと螺合する雄ネジ部5bが形成され、先端部に弁座3に当接される略円錐状のチップ5cが取り付けられ、中間部にはスパナ等のネジ締め工具を噛み合せる平行2面幅カット部5dが形成されている。
そして、雄ネジ部5bをディスク状のシーリングダイアフラムDの取付用センター孔10に挿通して、トップロッド5T上端に形成された雌ネジ孔5aに対して螺合することによりダイアフラムDを挟みつけて固定している。
この装着孔11の内周面には雌ネジが形成されており、弁体5を弁室2内に挿通して装着孔11のボトム側段部12にダイアフラムDを載せた状態で、外周面に雄ネジが形成された固定用プラグ13を螺合させることにより、ダイアフラムDの外周端縁が挟みつけられるように固定される。
これにより、弁室2のトップ側がダイアフラムDで仕切られるので、弁体5の摺動孔9に塗料が浸み込んだり、当該摺動孔9を摺動するトップロッド5Tに塗料が付着することがない。
また、弁室2に形成された截頭円錐状の内周面2aのボトム側に位置する円錐縮径部2bから下方に延びる円筒部2cが連続形成され、さらにその下端部から弁座3に向かって縮径され、弁座3から外部に開口する流出口4outが形成されている。
各カラーバルブV(バルブ装置1)の流出口4outを、図4に示すように、マニホールドブロックMの接続孔hに連通させて装着し、流入口4inを各色塗料供給源P1〜P4に接続する。
この状態で、図1(b)に示すように、任意のカラーバルブVのエアシリンダ6にバルブ駆動用の圧縮空気を供給すると、弁体5が後退して流出口4outが開成され、その塗色塗料が塗装機Tに供給される。
しかも、弁室2は、トップ側からボトム側に向かって縮径する截頭円錐状に形成されているので、ボトム側の円錐縮径部2bと流出口4outの口径差がほとんどなく、したがって、弁室2の内周面に角隅部2dが形成されていても、塗料が溜まり難い。
したがって、弁室2の内周面2a、弁体5の外周面に付着した塗料がきれいに洗浄され、弁室2の角隅部2dに塗料が溜まることがあっても、旋回しながら流出口4outに向かう洗浄流体により容易に洗浄される。
流入口4inをこのような向きに形成すれば、洗浄流体は旋回しながらダイアフラムDに向かって上向きに流入するので、ダイアフラムDに付着した塗料をより確実に洗浄除去することができる。
また、截頭円錘状の弁室2は、トップ側がダイアフラムDの可動部有効径に等しい径に形成されると共に、ボトム側の流出口4outに向かって縮径するように弁室2全体で截頭円錐状に形成される場合に限らず、実質的に截頭円錐状に形成されていれば足りる。
例えば、弁室2に形成された截頭円錘状内周面2aとダイアフラムDの間に円筒状内周面2eが形成されていたり(図5(b)参照)、同じく截頭円錘状の内周面2aとダイアフラムDの間にトップ側からボトム側に向かって縮径する傾斜角度の異なる截頭円錘面(図示せず)が形成されていたり、さらに、截頭円錘状の内周面2aの稜線を弁室2内に向かってに凸状又は凹状に湾曲させて成る略截頭円錐状(図示せず)に形成されていてもよい。
本例のバルブ装置21は、弁体5、シリンダ6及びシーリングダイアフラムDを備えたバルブ駆動機構22と、これを装着する装着孔23が形成されたマニホールドブロック24とからなり、装着孔23のボトム側には、マニホールドブロック24の塗料流路fに連通する流出口4outが形成され、当該流出口4outには弁座3が形成されている。
流入口4inは、図1(b)に示す実施例と同様に、装着孔23にバルブ駆動機構22を装着した状態で弁体5を開成したときに前記平行2面幅カット部5dが位置する高さに開口されると共に、截頭円錐状の内周面2aに対してその接線方向に開口形成されている。
なお、本例においても、流入口4inは、図5(a)に示すように、上向きに傾斜させて開口形成してもよいことはもちろんである。
したがって、弁室2の内周面2a、弁体5の外周面に付着した塗料がきれいに洗浄され、弁室2の角隅部2dに塗料が溜まることがあっても、旋回しながら流出口4outに向かう洗浄流体により容易に洗浄され、洗浄性が格段に向上するという効果がある。
M マニホールドブロック
h 接続孔
2 弁室
2a 内周面
3 弁座
4in 流入口
4out 弁座孔
5 弁体
D ダイアフラム
Claims (6)
- 弁室のボトム側に弁座を備えた流出口が形成され、弁室のトップ側に装着されたシーリングダイアフラムが当該ダイアフラムを貫通するトップガイド形の弁体に固定されると共に、当該弁体を弁座に対して進退させることにより弁室に形成された流入口から弁室内を通り前記流出口に至る流路を開閉するバルブ装置において、
前記弁室が、トップ側からボトム側に向かって縮径する截頭円錐状に形成されると共に、その円錐縮径部からボトム側に延びる円筒部が連続形成されて、さらに当該円筒部の下端部から弁座に向かって縮径されて形成され、
前記流入口が、前記截頭円錐状の内周面に対してその接線方向に開口形成されたことを特徴とするバルブ装置。 - 前記流入口がトップ側に向かって傾斜して開口形成された請求項1記載のバルブ装置。
- 前記ダイアフラムと截頭円錐状内周面の間にその円錐状内周面に連続する円筒内周面が形成された請求項1又は2記載のバルブ装置。
- 少なくとも前記弁体及びシーリングダイアフラムを備えたバルブ駆動機構と、これを装着する装着孔が形成されたマニホールドブロックとからなる請求項1乃至3いずれか記載のバルブ装置。
- 前記マニホールドブロックの装着孔には、前記バルブ駆動機構を装着したときに前記弁室となる弁室空間が形成されると共に、当該弁室空間に前記流入口及び流出口が開口形成されてなる請求項4記載のバルブ装置。
- 前記マニホールドブロックに、複数のバルブ装着孔が形成された請求項4又は5記載のバルブ装置。
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