JPS58186459A - 密封組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体ニードル弁用の密封装置の新規且つ有益
な改良に関する。

装備の設計上、装置のある領域から別の領域への流体の
流れを阻止するために移動する部品についてしばしば、
密封装置の使用を必要とする。かかる使用の一つがスグ
レー塗装業界に存在する。

スフレ−ガンは、かな〕の摩耗や損傷が生じるガンの内
部作動郁への塗料及び他の研摩剤の移動を阻止するため
に流体ニードルに関して、密封装置を使用する。これら
の密封装置は、広範囲の圧力に耐え且つ長い有効寿命１
４良なければならない。

現在、入手しうる市販の密封装置の一型式は、山形［ｖ
Ｊ／中ツ中ソキン密封１！童る。このＩ４ツキン材は、
山形即ちｒＶＪの形状をしており多くの材料のいづれか
で作られる。普通、この型式の鴨封装置は、・ヤツキン
を予め着座させるために麺切にニードル又はスピンドル
とハウジングとの間の空隙に差し込まれたとき、手動−
ｍｔ−必要とする。

予め着座させるには、／譬ツキン會圧−し且つ着座させ
て密封を開始するため／やツキン押えナツトを締め付け
る必要かある６次に、ａ４ツキン押えナツトを、ニード
ルが自由に移動するまでゆるめる。

この型式の密封装置に関する２つの明らかな不利益は、
予め着座させる必要があること、および・譬ツキンの調
整が操作者の感触又は勘に依存することである。

別の問題は、いったんパツキンを据付けると緊密な密封
を維持することである。現在のｒＶＪ型）４ツキンセツ
トは、しばしば、それらの内径の長さに沿って間隔をへ
だてた一ナツト又はキャビティを有する。・母ツキン材
が摩耗すると、残りの・中ツキン材は、緊密な密封を維
持するために一層圧縮されなければなら彦い。この摩耗
か生ずると、塗料はこれらのＩナツトの中へ移動して閉
じ込められるようになるｌｅ体エニードル往復運動し続
けるので、塗料の研摩側粒子がニードルの表面を摩耗し
始める。これは大量の漏れか生じるまで続・き、その時
に、・譬ツキンとニードルの両方が損傷する。

先行技衝の帽對装置の他の型式は、米５１１特許第３．
０９１．．０９１．号及び米１轡許餓３，０ざＳ、６２
ざ号に示されている本のｔ包含する。

本発ＢＡＦｉ、、流体ニードル弁を囲むインサート又は
停止部材及びノ４ツキン組立体を包含する独特な設計の
密封組立体を構成する。＠示のために、図ｆｆ［ＩＦｉ
、密封装備をスグレーガン内に且つ流体遮断弁の一部と
して表示している。これらの轡定の実施態様は、単に例
示の目的の丸めのものであり、他の領域におけるかかる
！新組立体の使用會制限するものではない。

本発明のインサート又は停止部材を構成するのに使用さ
れる材料は、密封組立体の使用される装備の設計規準に
大きく依存する０本集施Ｉ１１様で０１インサートは真
鍮で構成されている。インサートの外部向は、流体ニー
ドル密剤組立体の配曹される装備の寸法形状に適応する
のに４り賛な任意の形状で良い、インサートの内面は、
／タラキン部材を受は入れるように設計された環状のチ
ー／４ｔｈを包含する。

環状チー・譬内面の角ｆＦｉ、使用される・ダツキン材
の型式、・譬ツキン材の常温流れ特性及び、・タラキン
を押圧して流体ＶＣｌ２触させるための７中ツキンの後
部に加えられる力の量に依存する。現在、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ビニール、フェルト、テフロン及び
テフロン含浸フェルト材ノヨウなフルオロカーゲンを包
含する多くの／４’ツキン材がある。本実施態様では、
フルオａカーーンが使用されている。テフロン材に関し
て、インサート又は停止部材内の好ましいチーー譬角度
は、流体ニードルの長さ方向軸線からほぼｌＳ　である
。

パツキン部材は、それ自身、ニードルの外径よりもわず
かに大きな一定の内径を崩し、かくして、緊密な密封を
緋持しながらニードルの移動を可能にする。・ｆツキ７
部材の外面は、好ましくは、段付きａちコ段管なしてお
り、パツキン部材の前部の外径は後部のよりも小さい。

停止部材又はインサートの環状テーノ母面に嵌まる・量
ツキン部材の前部は、好ましくは、鋭く切断された１を
状端でＴｏゐ、−々ツキン部材の彼方に補助ワッシャ及
びばねが位置決めされている。ばねは補助ワッシャに作
用【−７、この補助ワッシャは、・タラキン部材をイン
サートの環状チー／４　面Ｋ　ｆｌｉＪつて軸方向に付
勢し／４ツヤンｔｇ体ニードルに接触させ、かくして緊
密な密封管作夛めす。

本発明の密封組立体の利点は多くあゐ、第１の利点は、
組立及び取替えが容易なことである。必要であった、／
タラキンを予め着座させる仁とがないので′％調整＃′
ｉ抄作者の誤りを受けない、操作名に、密封組立体を単
純に据付けると、ばねが必要な力を間断なく加え適当な
密封を作や出す、その結果、ｉ４ツキ／の寿命の間中１
１ＪＩの全豪がない。

いつ九ん／タラキンがその有効寿命の＃！夛に達すると
、操作者は古くなった／タラキンを単に取り外し新しい
本のを据付ける。

別の利点は、独得な設計及び／４ツキン材と停止部材の
環状テーパ面との結果として生じる接触面にある。市販
の大部分の密對鋏置社定期的な餉瞥を必要とする。とい
うのは、それらは、新しい材料を９隙へ押し込むことに
よって、すり減り九・々ツキン材の取替えに依存してい
るからである。現在のｒＶＪ型・タラキンは、・タラキ
ンの内径の減少に依存している。この減少は、各−タラ
キン部分の移動が存在する場合にのみ起こる。この移動
によって、くさびが）＋ツキンのリップを中心線の方に
広げ、かくして、Ｉタラキンの内径を減少させる。

／４ツキン製造業者によって推薦されるような適当な設
計実務では、／９ツキンの外径とハウジングとの間の緊
密な恢め合いを利用をしている。この緊密さはパツキン
部分の移動ｆ阻止し、かくして、早い・千ツキン漏れを
引き起す。これが生じると、パツキン押えナツトに対し
て付加的調整を必要とする。

本発明によれば、密封組立体は、緊密な＠封のためにパ
ツキンの外径方向の移動に頼らない・それどころかｘ　
ｐ４ツキン材に加えられた力は全て、往復運ａｔ−する
流体ニードルの方に向けられる。これは、停止部材の環
状チー／４面および／９ツキンの銹〈切断された管状前
端の使用によって、パッキンとインサートとの接触面積
を、最ホにするととＫより達成される。テフロンノ中ツ
キンと金属ニードルとの関に生じる密封は、ニードルの
非常に小さい長さ方向部分に住じる。これＫよって密封
装置の前縁にだけ主な密封力が加わり、このことは、パ
ツキンの抄部に沿う摩擦の量ｔ−減する。

対照的に％標準の山形［ｖＪ、ｆツキンは、その力を／
ｆツキンの各々の１ＩＩＫ沿って均郷に分配する。

これによって、ａ４ツキンの全長に沿って高い摩悴が生
じ、又、轡しいばね力の良めに、ニードルに対して単位
面積幽り低い密封力が生じる。

最徒に、利点は各／中ツキンの有効喪命の増加にある。

密封組立体の独得な設計によって、その禍効却命はＳ対
／１でのファクターによって入手しうる市販の他の密封
装置より勝れていることか分った。

ａｌｌ／図を参照すると、轟技術分野で知られた型式の
塗料スプレーがン１０が、本発ＩｊＩＩＬ／ｃよる密封
組立体１ｚを包含している。組立体１ｚは、インサート
又は停止部材１８、Δツキン部材１４、ワッシャ１６及
びばね１６を包含し、これらは全てスプレーが７１０の
流体ニードル１８を囲んでいる。

第３図に示すようくい停止部材１８Ｆｉ、組立体１Ｂを
配置するハウジングの形状に適合するように設計された
外面１９を有している。停止部材１８の前内縁ｚＯは、
直径が流体ニードル１８の外径よりもほんの少し大きく
、流体ニードル１８の自由な移動を可能にする。前内縁
ｓＯのすぐ後ろにチー１面１１があプ、このチーΔ面社
、本実施態様では、円錐形の凹部Ｓｉｌを構成している
。

円錐形凹部ｚｚは、停止部材１８の内部８８に通じてい
るｅ停止−材１８は内１１＄４、外壁ｓｌ！１及び端ｚ
６を包含している。

停止部材１Ｂ内に、流体ニードル１８を囲む／譬ツキン
部材１４が位置決袷されている。）臂ツキン部材１４Ｆ
ｉ、対向した第７及び嬉コの端ｚ７．８０を有している
。第１の端２？は、流体ニードル１８の長さ方向の軸線
に対して実質的に垂直である。Δツキン部材１４の内ｍ
３ｓは、流体ニードル１８の外径よりもほんの少し大き
な一定の直径のものである。／々ツキンの外面は、第１
の外面部分８８及び縞コの外面部分３番で構成されてい
る。鎮ｌの部分８８は、直径が菖コの部分８４のより小
さく、停止部材１８０円錐形凹部ＢｓＫ嵌まるように設
計されている・ ／豐ツキン部材１４の第一０部分８４はワッシャ８６を
支持するＯＫ十分大１１ｍ１１を有している。

纂３図に示すように、ｌｌＩコの部分８４の直Ｉ！は、
停止部材１８の内壁＠４０よりも小さい・本実施態様で
は、／譬ツキン部材１４０菖コの部分８４の外面と停止
部材の内ＩＨＢ４は、逃げ空間を構成している・他の実
施態様では、第一の部分８４の直１１　Ｆｉ％外方に延
長されて内壁１１４に接−触する・ワッシャ８６は、ノ
ダツキン部＄１４０槙コの端８０に衝合している。ワッ
シャ８６の後ろにばね８８が位置決めされている。ばね
８８は、その反対側の端が壁８９によって保持されるの
が曳い・ばね８８は、効果的な密封を作り出すのに必要
とされる必要な力を供給する。ばね８８の力は、１１３
図において矢印で示すように、ワッシャ３６に加えられ
る一方、ワッシャ８６は、ばねの力をノ４ツキン部材１
４の第一の端８０に一様に″分配する。

Δツキン部材１４＃ｃ作用する力の結果として、ｌヤツ
キン部材１４の雛／の端ｚ７は円錐形凹部８Ｂに押し入
れられる・参照番号４０で指示した８形接触が、／４ツ
キン部材１４とチーＩ豐面８１との関に作られ、かくし
て、・ヤツキン部材１４ｆＺ）第１の端ｚ７を押圧して
流体ニードル１８にしつかシと接触させ、それによって
適確な密封を作り出すＯ ・臂ツキン部材１４が摩耗すると、／ヤツキン部材１４
の第１の端Ｓ７は、拘束されない流れキャビティとして
役立つ凹部ｓｚの中へ進み続ける。この効果は、／４ツ
キン部材１４のｇコの端に加えらる一定のばね力による
。荷重力を方形接触線４（に集中させることによって、
単位面積嶺りの荷ｌＯ量は非常に増加し、かくして、す
ぐれた密耐鴫作り出す・加うるに、荷重力を）やツキン
部材１４の第１の端３７に集中させることによって、／
譬＝キン部材１４の内面８ｓＫ沿う摩耗は、この表ｉに
沿う荷重の除去により著しく減少する。拘束ばれない流
れキャビティｓ！ｌは、摩耗の際、ｄツ鴫ン材１４の移
動しうる空間を提供する・Ｉ４ツキコ材１４は、本実施
鯵様ではチアミン材である・把ね１６が、パラ命ン材１
４０第７の端１７をキ→ビテイｓ３に押し入れてチーＡ
＊＊ｌＫ押し轟することが分つ喪０合成力が／４ツ中ン
材１４に作片してこれをニードル１８と密封関係にする
。

別の與施態橡が第一図に示されている・流体運断弁が参
照番号６０で指示されている・弁６０ね弁ニー　ｆル１
８′及び本発明による書Ｉ＃組立体ｓＯを包含している
・組立体ｓＯ′は、ＷＪ部Ｂ　Ｂ’を構感する短いイン
サート又は停止部材１８′を包含している。パツキン部
材１４′は、一端が凹部１２’ＶＣ９ｉ　　　入られて
いる。先に論じたように、はねｌ　６’が・譬【　　ツ
キン部材１４’の他端に係合してΔツキン部材を凹部２
ｓ′の中に入れ、密封を行なう。

本発明を詳細九図面を参照して説明したが、かかる明細
書は説明のためにのみ与えられている４１　　のである
ことが１解される。引用した亀の以外の種々の修正及び
置換を、特許請求の範囲で特定し゛　　た本発明の範囲
から逸脱することなくなすことが′　　できる。

【

【図面の簡単な説明】

第１図は、塗料スプレーガン内に位置決めされた本＠＃
４による密封組立体０部分断画千ＷＳである。 第一図は、流体臆断弁内に位置決めされ九本尭明による
密封組立体の断面図である。 累３図は、纂１図の部分断面の拡大図である。 １Ｇ・・・スプレーガン、１！−・・密封組立体、１ｇ
・・・停止ｌｌ＃、１４・・・Δツキン部材、１６・・
・ばね、１８・・・流体ニードル、１１−・・外面、意
１−・・デー２面、２！・（！１ｌｌｉ、！　？−＄１
／Ｄｍ、　８　ｔｊ−＊２Ｑｆ）端、８１・・・長さ方
向の職綜、１ト・・内面、ｓ６・・・座金、８８川ばね
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　円筒形物体の周囲を密封する良めの密封装置
   であって、対向した第１及び第λの端を有し、かかる円
   筒形物体を囲み、常１１４Ｒれ性材料で構成され九ノ４
   ツ中ン部材と、かかる円筒形物体を囲み、凹部を構成す
   る停止部材とから成り、１Ｉｔｌ記凹部は前記・９ツキ
   ン部材の前記第１の端に接触するように位置決めされ九
   テーノ々面ｔ１ｉｒシ・、前記ノ９ツキン部材の前記第
   ／の端は前記停止部材の前記凹部内に位置決めされ、前
   記ノ９ツキン部材および前記停止翻は前記物体に１ｌｉ
   ｉｉした拘束されない流れキャビティｔｅｇｔ、、前記
   密封装置はさらに前記ノ母ツキン部材を前記流れキャビ
   ティに向って押圧する九めに前記ノ譬ツキ７部材に隣接
   して位置決めされ几ばね装置を有し、前記ノ４ツキン部
   材は、使用中、かかる流れキャビティの中へ進むこと１
   ０像とする密ＩＩ４装置。 １２１　　ｆＭＩ紀常温流れ性材料はフルオロカーｌノ
   であることｔ−％像とする特許請求の範囲第＋１１項記
   載の密封装置。 （３）　　前記停止部材は真鍮で構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第＋１１項記載の密封装置。 １４＋　　前記げねと前記ノ母ツキン部材との関に位置
   決めされた支持部材を包含することｔ特命とする特許請
   求の範囲第（１）項記載の密Ｎｉ＆。 （５；　　前記チー・帯面は、前記円筒形物体の長さ方
   向の軸線からほぼ１５°の角度であることｔ−特徴とす
   る特許請求の範囲第（１１項記載の密封装置。 （６）　　前記・臂ツ午ン部材は、第１の円筒形部分及
   び第コの円筒形部材を包含し、前記ノｆツΦン部材の前
   記第１の部分は繭記第コの部分よりも小さな直径を有し
   、前記第１の部分は前記停止部材の凹部内に位置決めさ
   れていること１−脣像とする特許請求の範囲１！　１１
   １項記載の密封装置。 １７）　　前記７９ツキン部材の第１の円筒形部分の外
   面は前記停止部材から間隔をへたてており、前記ノ譬ツ
   キ７部材と前記停止部材は逃げ空間ｔ−構成することを
   特徴とする特許請求の範ｉ８１第（１１項記載の密封装
   置。 ＋ａ＋　　＠記ノタツキン部材の前記第／の端は、前記
   円筒形物体の長さ方向の軸線に対して実質的に垂直であ
   ることを特徴とする特許請求の範＃！Ｕ第１１１項記載
   の密封装置。 （９）　　スグレーガンの流体ニードルの周囲を密封す
   るための密封装置であって、対向した第１及び第２の！
   １１會有し、かかる流体ニードルを囲む・母ツキン部材
   と、かかる流体ニードルを囲み１円錐形凹５ｆｔ１１！
   成する停止部材とから成り、前記凹部は繭記ノ９ツキン
   部材の前記＠／の趨に接触するように位置決めされたテ
   ーノ帯面を有し、前記チー・４面は前記円筒形物体の長
   さ方向の軸線に関し鋭角を構成し、前記ノ９ツキン材の
   前記第１の端は前記停止部材の前記円錐形凹部内に位置
   決めされており、前記・ヤツキン部材および前記停止部
   材は前記流体ニードルに隣接した拘束されない流れキャ
   ビティｔ−５１ｇシ、前記密封装置は、さらに、前記・
   母ツキン部材を前記流れキャビティに向って押圧する九
   めの前記ノ々ツキン部材Ｋｖ１４接して位置決めされた
   ばね装置を有し。 前記・ダツキン部材は、使用中、かかる流れキャピテイ
   の中へ進むこと１に％黴とする密封装置。 Ｑｌ　　前記ノ母ツキン部材は常ＩＩＲれ性材料で構成
   されていることｔ−特徴とする特許請求の範囲第１９）
   項記載の密封装置。 （ＩＩ　　前記）臂ツキン部材の外面の一部は、前記停
   止部材の内面の一部から間隔をへだて、それＫよって逃
   げ空間を構成することを特徴とする特許請求の範囲第１
   ９１項記載の密封装置。 Ｉ　前記停止部材は前記Δツキン部材を受入れ、前記ノ
   タツキン部材の前記第ｌ／の端は前記流体ニードルの長
   さ方向の−に対して実質的に垂直であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第ロー項記載の密封装置。