JPH0633271Y2 - 塗料供給バルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、塗装機に供給される塗料の流出入を調節する
塗料供給バルブに係り、特にその開閉操作が永久磁石の
磁力によって行われる塗料供給バルブに関する。

〔従来の技術〕

永久磁石の磁力によって開閉操作される従来のバルブ
は、第６図に示すように、先端に流体の流出入口１Ａを
塞ぐ弁体２が形成され、後端に複数のリング状磁石３，
３…を積層して成る小径の多層形円筒磁石ＭＳが取り付
けられた弁軸４が、弁室５内に摺動可能に収容されてい
る。

そして、当該弁室５外には、前記各リング状磁石３，３
…と極性を異にして同心状に配列された複数のリング状
磁石６，６…を積層して成る大径の多層形円筒磁石ＭＬ
が、弁軸４の軸方向に沿って摺動可能に配設されると共
に、当該円筒磁石ＭＬから成るピストン７を圧縮気体の
圧力によってバルブの開放方向と閉鎖方向に摺動させる
シリンダ８が設けられている（実開昭６０−８５８２号
公報参照）。

シリンダ８は、ピストン７を挟んで先後端両端側に夫々
圧縮気体の流出入口９Ａ及び９Ｂが形成され、これら流
出入口９Ａ，９Ｂから交互に供給される圧縮気体の圧力
によってピストン７を駆動するように成されている。

そして、このピストン７がバルブの開放方向又は閉鎖方
向に摺動すると、当該ピストン７を形成する多層形円筒
磁石ＭＬの磁力により、多層形円筒磁石ＭＳを取り付け
た弁軸４が弁室５内で前後に摺動して弁体２が操作さ
れ、流体の流出入口１Ａが開閉される。

このように、弁軸４が弁室５の側壁を貫通して外部に突
出することなく、弁室５内に収容された状態で摺動して
その先端に取り付けられた弁体２が操作される構成とな
っていれば、二つの流出入口１Ａ，１Ｂ間に介在して形
成された弁室５内のシール性が極めて良好となる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この種のバルブを塗装機に供給される塗
料の流出入を調節する塗料供給バルブとして使用した場
合には、当該塗料供給バルブが介装された塗料配管系を
溶剤で洗浄する際に、弁室５内に残存する塗料をきれい
に除去することができないという問題があった。

つまり、洗浄用の溶剤を一方の流出入口１Ｂから弁室５
内に流入させて他方の流出入口１Ａから流出させるよう
に供給する場合には、弁軸４と一体的に摺動する円筒磁
石ＭＳの周面と弁室５の内壁との間に生ずる僅かな間隙
に浸透した塗料や、当該間隙を通って弁軸４の後端側に
入り込んだ塗料を完全に除去することができず、円筒磁
石ＭＳの周面が摺接する弁室５内に塗料の色残りを生ず
るおそれがあった。

また、互いに摺接する円筒磁石ＭＳの周面と弁室５の内
壁との間に浸透して残存した塗料が固化すると、円筒磁
石ＭＳを円筒磁石ＭＬの磁力で摺動させることができな
くなり、バルブの開閉が不能になるおそれもあった。

そこで本考案は、弁室５内を洗浄した時に塗料の色残り
を生じたり、洗浄後も残存する塗料が固化して円筒磁石
ＭＳが摺動不能になるなどの弊害を確実に防止できる塗
料供給バルブを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、本考案は、先端に塗料流出
入口を塞ぐ弁体が形成され、後端に複数のリング状磁石
を積層して成る小径の多層形円筒磁石が取り付けられた
弁軸が、弁室内に摺動可能に収容され、当該弁室外に
は、前記各リング状磁石と極性を異にして同心状に配列
された複数のリング状磁石を積層して成る大径の多層形
円筒磁石が、前記弁軸の軸方向に沿って摺動可能に配設
されると共に、当該円筒磁石から成るピストンを圧縮気
体の圧力によってバルブの開放方向に摺動させるシリン
ダが設けられた塗料供給バルブであって、前記弁軸が、
前記弁室の内径に合わせて角部を面取りした角棒で成
り、当該弁軸の後端に取り付けられた多層形円筒磁石の
外径が前記弁室の内径よりも小さく選定されて、当該円
筒磁石及び前記弁軸の外周面と前記弁室の内壁との間に
塗料通路が形成されると共に、当該塗料通路の両端側に
前記弁軸の先後両端と対峙する塗料流出入口が形成され
ていることを特徴とする。

〔作用〕

本考案によれば、大径の多層形円筒磁石から成るピスト
ンがバルブの開放方向に摺動せられて、先端に弁体を形
成し後端に小径の多層形円筒磁石を取り付けた弁軸がバ
ルブの開放方向に従動すると、例えば当該弁軸の後端と
対峙する塗料流出入口から流入した塗料が、小径の多層
形円筒磁石及び弁軸の外周面と弁室の内壁との間に形成
された塗料通路を通って、弁軸の先端と対峙する塗料流
出入口から流出する。

そして、弁室内を洗浄する場合には、塗料に代わって供
給されるシンナー等の溶剤が、弁軸の後端と対峙する塗
料流出入口から弁室内に流入し、これが前記塗料通路を
通って弁軸の先端と対峙する塗料流出入口から流出し、
弁軸及びその後端に取り付けられた多層形円筒磁石の表
面や弁室の内壁が溶剤により隈無く洗浄されて、弁室内
の残存塗料が完全に除去される。

したがって、弁室内に塗料の色残りを生じたり、弁軸の
後端に取り付けられた多層形円筒磁石の外周面と弁室の
内壁との間に残存する塗料が固化して当該円筒磁石が摺
動不能になるなどの弊害を生ずることがない。

また、弁軸は、角棒の角を弁室の内径に合わせて面取り
するだけの簡単な加工で弁室内に塗料通路を形成するこ
とができるので、その加工コストが非常に安くて済む。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本考案による塗料供給バルブの一例を示す全体
の断面図、第２図は大径と小径の多層形円筒磁石を形成
する各リング状磁石の配列状態を示す拡大断面図、第３
図は弁軸の断面図である。

なお、第６図との対応部分については同一符号を付して
詳細説明は省略する。

本実施例では、小径の多層形円筒磁石ＭＳを形成してい
る各リング状磁石３，３…と、大径の多層形円筒磁石Ｍ
Ｌを形成している各リング状磁石６，６…とが、第２図
に示すように夫々隣接するリング状磁石と同極同士を対
向させて積層されると共に、バルブの閉鎖時には、第１
図に示す如く大径の多層形円筒磁石ＭＬを形成する各リ
ング状磁石６，６…が、小径の多層形円筒磁石ＭＬを形
成する異極性の各リング状磁石３，３…に対してバルブ
の閉鎖方向に偏移した状態に位置するように成されてい
る。

リング状磁石３，３…は、各々がこれと同径のリング状
ヨーク１１，１１間に挟まれて弁軸４の後端に植設した
ボルト１２に外嵌され、当該ボルト１２と螺合するナッ
ト１３により隣接する磁石３，３間に作用するＮ極同士
又はＳ極同士の斥力に抗して一体的に積層された状態に
締着されている。

また、リング状磁石６，６…は、各々がこれと同径のリ
ング状ヨーク１４，１４間に挟まれて円筒形のピストン
７内に嵌装され、当該ピストン７の内壁に嵌着されたＣ
形止め輪１５により隣接する磁石６，６間に作用する同
極同士の斥力に抗して一体的に積層された状態に締着さ
れている。

弁軸４の後端に取り付けられる円筒磁石ＭＳの外径は、
塗料流出入口１Ａを形成した弁座１０が一端側に取り付
けられた中空ボディ１６と、その他端側に取り付けられ
るアルミニウム製の円筒チューブ１８とから成る弁室５
の内径よりも小さく選定されて、当該円筒磁石ＭＳ及び
弁軸４の外周面と弁室５の内壁との間に塗料を流通させ
る塗料通路１９が形成されている。

また、弁軸４は、第３図に示す如く、その本体を成す金
属製角棒の角を旋盤加工により面取りするだけで、広い
塗料通路１９を確保できる形状となっている。

つまり、弁室５内に塗料通路１９を確保しながら弁軸４
の後端に取り付けられた多層形円筒磁石ＭＳを弁室５の
中心に位置させるには、弁軸４の外周面が弁室５の内壁
に沿って摺接すると共に、当該外周面の一部が弁室５の
内壁から離間していなければならない。そのためには、
弁軸４として例えば金属製丸棒を使用し、その長手方向
に沿って周面に複数条の凹溝を削成することも考えられ
るが、この場合には凹溝を切削する溝加工のコストが嵩
むという問題がある。これに対して、第３図のように角
棒の角を弁室５の内径に合わせて面取りするだけの簡単
な旋盤加工で広い塗料通路１９を形成するようにすれ
ば、加工コストが非常に安くて済む。

なお、図中、２０は中空ボディ１６に弁座１０を固定す
る皿ネジ、２１は中空ボディ１６に円筒チューブ１８を
固定する皿ネジである。

また、弁軸４の先端面には、板状パッキン２２を埋設し
て成る弁体２が形成され、当該弁体２が弁座１０に当接
された閉鎖状態において板状パッキン２２の表面が塗料
流出入口１Ａの周囲に沿って弁座１０に形成された突条
１０ａに圧し当てられるようになっている。このよう
に、弁座１０に当接される弁体２の板状パッキン２２
が、弁軸４の先端面に埋設されていれば、当該板状パッ
キン２２に過大な圧力が掛かることがないから、柔軟性
のあるゴムパッキンを使用してシール性を高めることが
できると共に、その摩耗や傷みが緩和されて耐久性も向
上する。

次に、中空ボディ１６に皿ネジ２１で固定された円筒チ
ューブ１８には、大径の多層形円筒磁石ＭＬを嵌装した
ピストン７が摺動可能に外嵌されている。このピストン
７内には、円筒磁石ＭＬを挟んで先後両側に円筒チュー
ブ１８の外周面と摺接する一対のウェアリング２３，２
３が嵌装されて、ピストン７の摺動による円筒磁石ＭＬ
の摩耗が防止されている。

ピストン７には、当該ピストン７をバルブの閉鎖方向に
付勢するスプリング２４が外装され、更にその外側から
シリンダ８のバレルとなる円筒カバー２５が被せられて
いる。この円筒カバー２５は、その後端に円筒チューブ
１８の端末を嵌入する鍔状部２５ａが形成され、当該鍔
状部２５ａが円筒チューブ１８に螺合されるコネクショ
ン２６で係止されて、中空ボディ１６に外嵌せられた状
態に締着されている。これにより、塗料供給バルブの保
守点検や部品交換作業を行う際には、まず、円筒チュー
ブ１８に螺合されたコネクション２６を取り外し、次い
で、中空ボディ１６に外嵌された円筒カバー２５を取り
外せば、バルブ全体が簡単に解体されて円筒チューブ１
８内に収容された弁軸４や円筒チューブ１８に外嵌され
たピストン７などの各部品を容易に取り出すことができ
る。

また、鍔状部２５ａには、中空ボディ１６に穿設された
流出入口９からピストン７を駆動させる圧縮気体が供給
された時にシリンダ８内の気体を排出させる排気孔２７
が穿設されている。

この排気孔２７は、第１図に断面図が示され、第４図に
平面図が示されているように、円筒チューブ１８の外周
面に密着する鍔状部２５ａの内周面に沿って環状に削成
された凹溝から成る迂回通路２７ａと、当該迂回通路２
７ａの凹溝内から円筒カバー２５の外周面に向かってシ
リンダ８外に貫通した穿孔から成る排気通路２７ｂと、
迂回通路２７ａの凹溝内から円筒チューブ１８を挟んで
排気通路２７ｂと反対方向に向かってシリンダ８内に貫
通する穿孔から成る排気通路２７ｃとから形成されてい
る。そして、ピストン７が流出入口９から供給される圧
縮気体でスプリング２４の弾性に抗してバルブの開放方
向に摺動せられる際に、当該ピストン７で加圧されるシ
リンダ８内の気体が当該シリンダ８内に開口する排気通
路２７ｃから環状に屈曲した迂回通路２７ａと排気通路
２７ｂを通ってシリンダ８外に放出されるようになって
いる。

このように、排気孔２７が、シリンダ８内に開口する排
気通路２７ｃとシリンダ８外に開口する排気通路２７ｂ
とを環状に屈曲した迂回通路２７ａを介して連通させる
形状となっていれば、塗料供給バルブに洗浄用の溶剤を
吹き付けてその表面に付着した塗料等の汚れを洗い落と
す際に、吹き付けた溶剤がシリンダ８内に侵入してゴム
製のパッキン等を傷めるという弊害が確実に防止され
る。

つまり、シリンダ８外から排気通路２７ｂを通って侵入
せんとする溶剤は、環状の迂回通路２７ａに邪魔され、
当該通路２７ａを迂回して排気通路２７ｃにまで到達す
ることはできないから、シリンダ８内に設けられたＯリ
ング等のパッキンが溶剤によって破損されるおそれがな
い。

また、排気孔２７は、まず、鍔状部２５ａの内周面に凹
溝を削成して迂回通路２７ａを形成し、次いで、鍔状部
２５ａの外周面から迂回通路２７ａに向かって貫通する
排気通路２７ｂを穿設し、更に、当該排気通路２７ｂと
反対方向に向かって迂回通路２７ａ内から一定長さの孔
を開けると共に、シリンダ８内からこの孔に連通する孔
を開けて排気通路２７ｃを穿設することにより、極めて
簡単に加工できる。

また、コネクション２６は、塗料供給源に接続された塗
料配管（図示せず）が連結されると共に、当該塗料配管
を通じて供給される塗料を弁室５内に流入させる塗料流
出入口１Ｂが形成されている。

これにより、塗料通路１９の両端側には、弁軸４の先後
両端と対峙する塗料流出入口１Ａ及び１Ｂが形成されて
いる。

以上が、本考案による塗料供給バルブの一例構成であ
り、次にその作用効果について説明する。

まず、実施例においては、多層形円筒磁石ＭＳを形成す
る各リング状磁石３，３…と、多層形円筒磁石ＭＬを形
成する各リング状磁石６，６…とが、第２図に示すよう
に夫々隣接するリング状磁石とＮ極同士又はＳ極同士を
対向させて積層されているから、例えば互いに対向する
リング状磁石３，３の二つのＮ極から発生した多数の磁
力線が、当該各リング状磁石３，３のＮ極と円筒チュー
ブ１８を介して対向するリング状磁石６，６のＳ極に向
かって集中し、多層形円筒磁石ＭＳ及びＭＬ間に強い磁
気吸引力が作用することとなる。

つまり、磁石の異極同士を互いに接触させるとその接触
面の磁極が消失することは周知のとおりであるが、接触
するに至らずとも異極同士を著しく接近させた状態で積
層すると、一方の磁石のＮ極から出る磁力線が専ら他方
の磁石のＳ極に向かって集中するため、前記Ｎ極に対し
て例えば円筒チューブ１８を介して対向する第三の磁石
のＳ極との間に作用する磁気吸引力は非常に弱くなる。
これに対し、円筒磁石ＭＳ及びＭＬのように、夫々が複
数のリング状磁石を同極同士で対向させて積層した構成
になっていると、円筒磁石ＭＬ（又はＭＳ）を形成する
各リング状磁石６，６…（又は３，３…）の互いに対向
する二つのＮ極から多数の磁力線が発生し、その磁力線
がこれら各Ｎ極と円筒チューブ１８を介して対向せられ
た円筒磁石ＭＳ（又はＭＬ）の各リング状磁石３，３…
（又は６，６…）のＳ極に向かって集中するから、これ
ら円筒磁石ＭＬ及びＭＳ間に作用する磁気吸引力が極め
て強大になる。

したがって、本考案のように円筒磁石ＭＳの外周面と弁
室５の内壁との間に塗料通路１９を形成する間隙が生じ
て円筒磁石ＭＳ及びＭＬ間の距離が多少開いていても、
これら円筒磁石ＭＳ及びＭＬは非常に強い磁力で互いに
引き合っているので、円筒磁石ＭＳが取り付けられた弁
軸４をスプリング２４の弾性に抗してバルブの開放方向
に確実に摺動させることができる。

また、第１図に示すように、弁軸４の先端に形成された
弁体２が弁座１０に当接したバルブの閉鎖状態におい
て、スプリング２４の弾性によりピストン７と一体的に
バルブの閉鎖方向に付勢されている多層形円筒磁石ＭＬ
の各リング状磁石６，６…が、弁軸４の後端に取り付け
た多層形円筒磁石ＭＳを形成する異極性の各リング状磁
石３，３…に対してバルブの閉鎖方向に偏移した状態に
位置しているから、これら各リング状磁石６，６…及び
３，３…間に作用する磁気吸引力によって、円筒磁石Ｍ
Ｓを取り付けた弁軸４がバルブの閉鎖方向に強く付勢さ
れることとなる。

これにより、弁軸４の先端に形成された弁体２は、塗料
流出入口１Ａ側から作用する流体の逆圧に抗して完全な
閉鎖状態に維持される。

したがって、本考案による塗料供給バルブを多色塗装装
置の色替バルブとして用いた場合に、弁体２が塗料流出
入口１Ａ側から作用する異色塗料の圧力を受けて弁座１
０から離れて浮き上がり、弁室５内に異色塗料が侵入し
て塗料の色混じりを生ずるという弊害が確実に防止され
る。

次に、この塗料供給バルブを開ける場合には、中空ボデ
ィ１６に穿設された流出入口９から圧縮気体を供給し、
その圧力により円筒磁石ＭＬが嵌装されたピストン７を
スプリング２４の弾性に抗してバルブの開放方向に摺動
させる。

これにより、ピストン７に嵌装された円筒磁石ＭＬと磁
気吸引力で引き合っている円筒磁石ＭＳが、ピストン７
に従動してバルブの開放方向に摺動せられ、弁軸４の先
端に形成された弁体２が弁座１０から離反して塗料流出
入口１Ａが開放される。

そして、塗料流出入口１Ｂから流入する塗料が弁室５内
に形成された塗料通路１９を通って塗料流出入口１Ａか
ら流出される。

なお、ピストン７がバルブの開放方向に摺動せられた際
には、シリンダ８内の気体がピストン７に圧されて排気
孔２７から外部に放出される。

また、塗料供給バルブを閉鎖する場合には、流出入口９
からの圧縮気体の供給を停止するだけで、ピストン７が
スプリング２４の弾性によりバルブの閉鎖方向に自動的
に摺動して第１図の状態に復帰する。

また、塗料供給バルブの弁室５内を洗浄する場合には、
当該バルブを開放してその塗料流出入口１Ｂから流入す
る洗浄用の溶剤を弁室５内の塗料通路１９を通じて塗料
流出入口１Ａから流出させる。これにより、弁室５の内
壁や弁軸４及び円筒磁石ＭＳの表面に付着残存している
塗料が色残りを生ずることなく完全に洗浄除去され、従
来のように円筒磁石ＭＳの外周面と弁室５の内壁との間
に残存した塗料が固化して円筒磁石ＭＳが摺動不能にな
るという弊害も生じない。

なお、第１図においては、塗料供給バルブが二方弁であ
る場合について説明したが、これに限らず第５図に示す
ような三方弁であってもよい。

すなわち、第５図は本考案による塗料供給バルブの他の
実施例を示す断面図であって、塗料通路１９の両端側に
形成された塗料流出入口１Ａ及び１Ｂに加えて更にもう
一つの塗料流出入口１Ｃを有している。

この塗料流出入口１Ｃは、中空ボディ１６に穿設されて
例えば塗料供給源に接続され、第５図に示すようにバル
ブが閉鎖状態にある時には、塗料供給源から供給されて
塗料流出入口１Ｃから流入する塗料が、弁室５内の塗料
通路１９を塗料流出入口１Ａと反対側に形成された塗料
流出入口１Ｂに向かって流通し、当該塗料流出入口１Ｂ
から流出して再び塗料供給源に戻る径路で循環される。

また、弁軸４は、その先後両端に塗料流出入口１Ａ及び
１Ｂそ交互に塞ぐ弁体２及び２′が形成されている。弁
体２′は、弁軸４の後端に突設されたボルト１２と螺合
するナット１３の端面に弁体２と同じく板状パッキン２
２′を埋設した構造となっている。

これにより、塗料供給バルブが開放された時には、塗料
流出入口１Ｃから弁室５に流入する塗料を塗料供給源に
還流させていた塗料流出入口１Ｂが弁体２′で塞がれる
と同時に、弁体２で塞がれていた塗料流出入口１Ａが開
けられ、塗料流出入口１Ｃから弁室５内に流入する塗料
が塗料流出入口１Ａから流出して塗装機に供給されるこ
ととなる。

なお、その他の部分は第１図と共通するので同一符号を
付して詳細説明を省略する。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、弁室内をシンナー
等の溶剤で洗浄する場合に、例えば弁軸の後端と対峙す
る塗料流出入口から流入した溶剤が、弁軸及びその後端
に取り付けられた多層形円筒磁石の外周面と弁室の内壁
との間に形成された塗料通路を通って弁軸の先端と対峙
する塗料流出入口から流出するから、弁軸及び多層形円
筒磁石の表面や、弁室の内壁に付着する塗料が色残りな
く完全に除去され、洗浄後において弁軸の後端に取り付
けられた多層形円筒磁石の外周面と弁室の内壁との間に
残存する塗料が固化して当該円筒磁石が摺動不能になる
などの弊害を生ずることがないという大変優れた効果が
ある。

また、弁室の内壁との間に塗料通路を形成するための弁
軸の加工も簡単であり、その加工コストが非常に安くて
済むという優れた効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による塗料供給バルブの一例を示す全体
の断面図、第２図は大径の多層形円筒磁石と小径の多層
形円筒磁石を形成するリング状磁石の配列状態を示す拡
大断面図、第３図は弁軸の断面図、第４図はシリンダを
形成する円筒カバーに設けられた排気孔の形状を示す平
面図、第５図は本考案による塗料供給バルブの他の実施
例を示す全体の断面図、第６図は従来のバルブを示す断
面図である。 符号の説明 １Ａ，１Ｂ…塗料流出入口、２…弁体、３…リング状磁
石、４…弁軸、５…弁室、６…リング状磁石、１９…塗
料通路、ＭＳ…小径の多層形円筒磁石、ＭＬ…大径の多
層形円筒磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】先端に塗料流出入口を塞ぐ弁体（２）が形
   成され、後端に複数のリング状磁石（３）を積層して成
   る小径の多層形円筒磁石(MS)が取り付けられた弁軸
   （４）が、弁室（５）内に摺動可能に収容され、当該弁
   室（５）外には、前記各リング状磁石（３）と極性を異
   にして同心状に配列された複数のリング状磁石（６）を
   積層して成る大径の多層形円筒磁石(ML)が、前記弁軸
   （４）の軸方向に沿って摺動可能に配設されると共に、
   当該円筒磁石(ML)から成るピストン（７）を圧縮気体の
   圧力によってバルブの開放方向に摺動させるシリンダ
   （８）が設けられた塗料供給バルブであって、前記弁軸
   （４）が、前記弁室（５）の内径に合わせて角部を面取
   りした角棒で成り、当該弁軸（４）の後端に取り付けら
   れた多層形円筒磁石(MS)の外径が前記弁室（５）の内径
   よりも小さく選定されて、当該円筒磁石(MS)及び前記弁
   軸（４）の外周面と前記弁室（５）の内壁との間に塗料
   通路(19)が形成されると共に、当該塗料通路(19)の両端
   側に前記弁軸（４）の先後両端と対峙する塗料流出入口
   (1A,1B)が形成されていることを特徴とする塗料供給バ
   ルブ。