(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ(１００；２００；３００)であって、
前記バルブ(１００；２００；３００)は：
・本体(１０１；２０１；３０１)と；
・流体の流れを流通させるための少なくとも１つの第１のダクト(１１１；２１１；３１１)と；
・流体の流れを流通させるための少なくとも１つの第２のダクト(１１２；２１２；３１２)と；
・前記各第１のダクト(１１１；２１１；３１１)を開閉するための開ポジションと閉ポジションとの間で、第１の方向(Ｘ１１２；Ｘ２１２；Ｘ３１２)に平行に動作するよう取り付けられた第１の針(１３０；２３０；３３０)であって、前記本体(１０１；２０１；３０１)が前記第１の針(１３０；２３０；３３０)のための第１のシート(１２３；２２３)を形成する、第１の針(１３０；２３０；３３０)と；
・前記各第２のダクト(１１２；２１２；３１２)を開閉するための開ポジションと閉ポジションとの間で、第２の方向(Ｘ１１２；Ｘ２１２；Ｘ３１２)に平行に動作するよう取り付けられた第２の針(１６０；２６０；３６０)と；
を具備してなり、
前記第１の方向(Ｘ１１２；Ｘ２１２；Ｘ３１２)と前記第２の方向(Ｘ１１２；Ｘ２１２；Ｘ３１２)とは平行しているかあるいは一致しており、前記第１の針(１３０；２３０；３３０)は、前記第２の針(１６０；２６０；３６０)を収容するための凹部(１４０；２４０；３４０)を規定しており、前記第１の針(１３０；２３０；３３０)は、前記第２の針(１６０；２６０；３６０)のための第２のシート(１３６；２３６)を形成し、かつ、
前記本体(１０１；２０１；３０１)は、前記第１のダクト(１１１；２１１；３１１)を規定し、かつ前記第２の針(１６０；２６０；３６０)は、前記第２のダクト(１１２；２１２；３１２)の一部を形成する内部キャビティ(１７０；２７０)を有し、
前記バルブ(１００；２００；３００)は、
−前記本体(１０１；２０１；３０１)は、前記第１のダクト(１１１；２１１；３１１)と前記第２のダクト(１１２；２１２；３１２)とに共通の開口(１０４.１；２０４.１)を有し、かつ、
−前記第１の針(１３０；２３０；３３０)と前記第２の針(１６０；２６０；３６０)とは、前記開口(１０４.１)と同一平面上に位置させられるようになっていることを特徴とするバルブ(１００；２００；３００)。
【請求項２】
前記第１の針(１３０；２３０；３３０)と前記第２の針(１６０；２６０)とは、前記第１の方向(Ｘ１１２；Ｘ２１２；Ｘ３１２)の周囲でかつ第２の方向(Ｘ１１２；Ｘ２１２；Ｘ３１２)の周囲でそれぞれ円形に対称的なものとなっており、かつ、前記第１の針(１３０；２３０；３３０)と前記第２の針(１６０；２６０；３６０)とは同軸となるよう配置されていることを特徴とする請求項１に記載のバルブ(１００；２００；３００)。
【請求項３】
前記第１の針(１３０；２３０；３３０)と前記第２の針(１６０；２６０；３６０)とが前記第１のダクト(１１１；２１１；３１１)と前記第２のダクト(１１２；２１２；３１２)とを閉鎖する前記第１の針(１３０；２３０；３３０)と前記第２の針(１６０；２６０；３６０)との閉ポジションに、前記第１の針(１３０；２３０；３３０)と前記第２の針(１６０；２６０；３６０)とを押し戻すために、少なくとも１つの弾性部材(１９１，１９２；２９１；２９２；３９２)をさらに具備してなり、かつ、前記第１の針(１３０；２３０；３３０)と前記第２の針(１６０；２６０；３６０)は、前記弾性部材(１９１，１９２；２９１，２９２；３９２)に対向して、前記第１の方向(Ｘ１１２；Ｘ２１２；Ｘ３１２)においてかつ前記第２の方向(Ｘ１１２；Ｘ２１２；Ｘ３１２)においてスラスト流体によって付与されるスラスト力(Ｆ１３７，Ｆ１６７)を伝達する様式で配置されたスラスト面(１３７；１６７；２３７，２６７)をそれぞれ有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバルブ(１００；２００；３００)。
【請求項４】
少なくとも１つの弾性部材は、波頂形マルチターン型スプリングによって形成されていることを特徴とする請求項３に記載のバルブ(１００；２００；３００)。
【請求項５】
前記第１のダクト(１１１；２１１；３１１)は、前記第２のダクト(１１２；２１２；３１２)を実質的に交差するよう延在していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のバルブ(１００；２００；３００)。
【請求項６】
前記第１のダクト(１１１；２１１；３１１)と前記第２のダクト(１１２；２１２；３１２)とは、クリーニング流体、または、被覆流体を受容するよう構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のバルブ(１００；２００；３００)。
【請求項７】
前記第１のシート(１２３；２２３)および前記第２のシート(１３６；２３６)は、円錐台形状のものであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のバルブ(１００；２００；３００)。
【請求項８】
前記第１の針(１３０；２３０；３３０)および前記第２の針(１６０；２６０；３６０)は、流体留置量を制限する様式で流体の流れのライン(Ｌ１１１，Ｌ１１２；Ｌ２１１，Ｌ２１２；Ｌ３１１，Ｌ３１２)に実質的に局所的に接触するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のバルブ(１００；２００；３００)。
【請求項９】
前記第１の方向（Ｘ１１２；Ｘ２１２；Ｘ３１２）と前記第２の方向（Ｘ１１２；Ｘ２１２；Ｘ３１２）とは同一直線上にありかつ一致していることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のバルブ(１００；２００；３００)。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のバルブ(１００；２００；３００)を含むことを特徴とする、被覆材料をスプレーするための噴霧器(１)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆材料をスプレーするためのバルブ、およびそうしたバルブを含む噴霧器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、被覆される物品に被覆材料をスプレーするためのスプレー設備が開示されている。この設備においては多軸ロボットが被覆される物品に面するように、被覆材料をスプレーするための噴霧器を動かしている。以下に述べる例においては、被覆材料は、下塗剤、塗料、またはニスであり、かつ被覆される物品はコンベヤによって運ばれる車体である。
【０００３】
噴霧器は、車体に塗料をスプレーする工程を実施するために必要とされる大量の塗料を収容する貯留部を備える。この工程後に、あらかじめ選択された塗料サーキット(場合によっては「循環」塗料サーキットとして参照される)に噴霧器を連結させて再び貯留部を満たす必要がある。再度貯留部を満たす場合に、特に塗料の色調を変化させるために、多くの場合、被覆材料を変更することが必要とされる。それゆえ貯留部および噴霧器のチャネルならびに連結領域を、溶剤などのクリーニング材料を用いてすすぐことによってクリーニングしなければならなかった。
【０００４】
そのため、従来技術における塗料スプレー設備は、通常、噴霧器と塗料サーキットとの間および噴霧器と溶剤サーキットとの間とのそれぞれに配置された少なくとも二つの別個の連結手段を含んでいる。これら連結手段は、とりわけ二つの別個のバルブを備えており、これらバルブは、溶剤の流れおよび塗料の流れをそれぞれにかつ連続的に制御するために、噴霧器上におよび／または噴霧器内に取り付けられている。また、クリーニング工程においては残りの無駄な溶剤および塗料を集めて処理ユニットへ移動させなければならないが、これは付加的なバルブを必要とする。さらにこれは、対応する付加的な制御部材およびさまざまなバルブを作動させるための構成要素も必要とする。
【０００５】
残念なことに、噴霧器内に上記並置されたバルブは、そのそれぞれの寸法に関わらず全体的にかなりのサイズとなる。こうしたバルブ全体のサイズは噴霧器全体のサイズも大きくし、かつその構造をより複雑なものとする。加えて、上記全体サイズは、メンテナンス工程中での噴霧器の他の構成要素へのアクセス性を低下させる。
【０００６】
さらにこれら三つのバルブは、特に塗料が貯留部へ向かって流動可能なようにバルブおよびダクトのすすぎが実施できるように、一般的なチャネルのネットワークを介して相互接続されている。残念なことに、これら一般的なチャネルの空間は、まず貯留部充填のために塗料が充填され、続いてクリーニング工程のための溶剤が充填され、それによって当該空間は、無駄な塗料および相対的に大きな消費量の溶剤をすすぎが実施されるようになる。塗料は、塗料の色調を変更せずに貯留部が充填される場合にも無駄となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許出願公開第0 274 322号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の特有の課題は、浪費される塗料の量および溶剤消費量を著しく低減し、噴霧器の構造が簡単化されたコンパクトなバルブを提供することによって、これら欠点を解消することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため、本発明は以下の構成、すなわち；
・本体；
・流体の流れを流通させるための少なくとも１つの第１のダクト；
・流体の流れを流通させるための少なくとも１つの第２のダクト；
・一つの第１のダクトまたは複数の第１のダクトのそれぞれを開閉するための開ポジションと閉ポジションとの間で第１の方向に平行に移動するよう取り付けられた第１の針であって、第１の針のための第１のシートを上記本体が形成している、第１の針；および、
・一つの第２のダクトまたは複数の第２のダクトのそれぞれを開閉するための開ポジションと閉ポジションとの間で第２の方向において平行に移動するよう取り付けられた第２の針；
を備えるバルブを提供する。
【００１０】
このバルブは、第１の方向および第２の方向が平行であるかまたは同軸上にあり、同時に第１の針が第２の針を収容するための凹部を規定し、かつ同時に第１の針が第２の針のための第２のシートを形成し、かつ、
・本体は第１のダクトを規定し、かつ第２の針は第２のダクトの一部を形成する内部キャビティを有し；
・本体は第１のダクトおよび第２のダクトに共通の開口を有し；かつ、
・第１の針と第２の針とは、開口と同一平面上に位置させられるようになっている；
ことに特徴付けられている。
【００１１】
任意ではあるが他の利点によれば、本発明の特徴部、すなわち、
・第１の針および第２の針は、第１の方向の周囲および第２の方向の周囲でそれぞれ円形に対称的であり、かつ第１の針および第２の針は同軸となるよう配置されている；
・バルブは、第１の針および第２の針が第１のダクトおよび第２のダクトを閉鎖する第１の針および第２の針のそれぞれの閉ポジションまで第１の針および第２の針を押し戻すための少なくとも１つの弾性部材をさらに備えており、かつ第１の針および第２の針は、弾性部材と対向して、第１の方向または第２の方向において加圧空気などのスラスト流体によって付与されたスラスト力を伝達する様式で構成されたスラスト(thrust)面をそれぞれ有する；
・少なくとも１つの弾性部材は波頂形マルチターン型スプリング(crest-to-crest multi-turn spring)によって形成されている；
・第１のダクトは、第２のダクトに対して実質的に横断方向に延在している；
・第１のダクトおよび第２のダクトは、クリーニング流体または被覆流体を受容するよう構成されている；
・第１のシートおよび第２のシートは円錐台形状である；
・第１の針および第２の針は、流体保持性を限定する様式で、流体の流れのラインに対して実質的に局所的に触れる湿潤面を呈する；
・第１の方向と第２の方向とは同一直線上にありかつ一致している；
のいずれかを単独で、あるいは技術的に実現可能な組み合わせで採用される。
【００１２】
加えて本発明は、上述したようなバルブを含む、被覆材料をスプレーするための噴霧器を提供する。
【００１３】
図面を参照して非限定的な例示として与えられる以下の説明から本発明はよりよく理解されかつその利点も明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のバルブの第一実施形態の断面図である。
【図２】本発明のバルブの第二実施形態の断面図である。
【図３】本発明の第三実施形態の、図１と同様の断面図である。
【図４】図２に示されたものよりも小さなスケールで示された、開放形態で配置されたバルブの断面図である。
【図５】図２に示されたものよりも小さなスケールで示された、開放形態で配置されたバルブの断面図である。
【図６】図３に示されたものよりも小さなスケールで示された、開放形態で配置されたバルブの断面図である。
【図７】図３に示されたものよりも小さなスケールで示された、開放形態で配置されたバルブの断面図である。
【図８】本発明の噴霧器の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１には、本体１０１、第１のダクト１１１および第２のダクト１１２を備えるバルブ１００を示す。これらダクト内を、充填工程、スプレー工程およびクリーニング工程中に使用される流体、たとえば塗料、溶剤および加圧空気が流動可能となっている。
【００１６】
バルブ１００は、第１の針１３０および第２の針１６０をさらに備えている。これら針は流体の流動を可能にする機能または流動を遮る機能を有する。本体１０１は、第１の針１３０および第２の針１６０を収容する。加えて、第１の針１３０は、第２の針１６０の実質的な部分を収容するのに適した凹部１４０を規定する。
【００１７】
本体１０１は、上流にある半体１０２から、かつ下流にある半体１０３からなる。上流半体１０２は、互いに結合される上流端部プレート１０４と上流円筒形壁１０５とから本質的に形成される。下流半体１０３は、下流端部プレート１０６と下流円筒形壁１０７とから本質的に形成される。上流および下流端部プレート１０４および１０６は、略ディスク形状のものである。上流および下流端部プレート１０４および１０６には上流貫通孔１０４.１および下流貫通孔１０６.１がそれぞれ設けられている。上流貫通孔１０４.１および下流貫通孔１０６.１は、円形状を有しておりかつ以下に詳述するように流体を第１のダクト１１１および第２のダクトを流通可能にする。
【００１８】
上流半体１０２および下流半体１０３は、互いに固定される上流円筒形壁１０５および下流円筒形壁１０７によって互いに組み合わせられる。上流および下流円筒形壁１０５および１０７は、図１および図２に示される第一および第二実施形態のようにクリップ式固定またはネジ式固定によって、あるいは他の同様の固定手段によって互いに固定されてもよい。
【００１９】
本件出願において「上流」および「下流」という語は、第１のダクト１１１と通りかつ第２のダクト１１２を通る流体の流れの全体的な方向に関連して使用されている。これら流体は図４ないし図７において流体ラインＬ２１１，Ｌ２１２，Ｌ３１１，Ｌ３１２によって示されている。
【００２０】
第１の針１３０は、図１において垂直方向にある軸線Ｘ１１２によって示される第１の方向において平行に動作するよう取り付けられている。第２の針１６０は、軸線Ｘ１１２によって示される第２の方向において平行に動作するよう取り付けられている。言い換えると、第１の針１３０および第２の針１６０がそれぞれ動作する第１の方向および第２の方向は、共通の軸線Ｘ１１２に関して同一直線上にありかつ一致している。
【００２１】
第１の針１３０は、第１のダクト１１１が開放される開ポジションと第１のダクト１１１が閉鎖される閉ポジションとの間で移動するよう取り付けられている。第２のバルブ１６０は、第２のダクト１１２が開放される開ポジションと第２のダクト１１が閉鎖される閉ポジションとの間で移動するよう取り付けられている。図１には、第１の針１３０および第２の針１６０がそれぞれその閉ポジションにある状態の閉鎖形態に配置されたバルブ１００を示す。言い換えると、図１において、第１の針１３０および第２の針１６０は、それらが第１のダクト１１１および第２のダクト１１２をそれぞれ閉鎖する閉ポジションに存在する。図１に示された形態においては、流体は第１のダクト１１１または第２のダクト内を流動できない。
【００２２】
第１の針１３０は、円錐台形状の第１の上流端部片１３２と、上流円筒部１３３と、第１のリング１３４と、第１の下流円筒部１３５とからなる。軸線Ｘ１１２は、第１の上流端部片１３２と、第１の上流円筒部１３３と、第１のリング１３４と、第１の下流円筒部１３５とに共通している。したがって、第１の針１３０は、軸線Ｘ１１２によって規定された第１の移動方向の周囲で円形に対称的なものとなっている。第１の針１３０は中空である。さらに詳細には、第１の上流端部片１３２と、上流円筒部１３３と、第１のリング１３４と、第１の下流円筒部１３５とは、一方が他方に対して連通するような中空中央領域を有する。
【００２３】
第２の針１６０は、錐台形状の第２の上流端部片１６２と、第２の上流円筒部１６３と、第２のリング１６４と、第２の下流円筒部１６５とからなる。軸線Ｘ１１２は、第２の上流端部片１６２と、第２の上流円筒部１６３と、第２のリング１６４と、第２の下流円筒部１６５に共通している。したがって、第２の針１６０は、軸線Ｘ１１２によって規定された第２の移動方向の周囲で円形に対称的なものとなっている。第２の針１６０は中空である。さらに詳細には、第２の上流端部片１６２と、第２の上流円筒部１６３と、第２のリング１６４と、第２の下流円筒部１６５とは、一方が他方に対して連通するような中空中央領域を有する。
【００２４】
それゆえ第２の針１３０および第２の針１６０は、軸線Ｘ１１２の周囲で同軸状にあるように構成されている。
【００２５】
本件出願において、「相互接続する」または「接続する」、「連結する」および「連通する」との語は流体連通に関して、言い換えると、気体のまたは流体の流動体が二つ以上のポイントあるいは部分の間で流動するようまたは循環するようにリンクさせることに関して使用されている。そうしたリンクは直接的なものであっても、またはダクトによって、パイプによって、またはチャネルによって形成される間接的なものであってもよい。同様に、「相互接続」または「接続」、「連結」および「連通」との語も流体連通に関するものである。
【００２６】
上流開口１０４.１に近接して本体１０１は第１の針１３０のための第１のシート１２３を形成する。より詳細には、第１のシート１２３は、上流開口１０４.１に使用される軸線Ｘ１１２へ向かって収束する上流半体１０２に設けられた軸線Ｘ１１２の円錐台形面によって構成される。第１の上流端部片１３２は、シート１２３の円錐台形に相補的な円錐台形状を有する外側半径方向面１３１を備える。第１の針１３０が閉ポジションにあるときには、外側半径方向面１３１がシート１２３に対して漏出防止様式で押圧される。そして第１の針１３０が第１のダクト１１１を閉鎖する。
【００２７】
本件出願においては、「半径方向」および「軸方向」との語は、記載されている要素の通常の方向に関連して使用されている。例えば、一平面が軸線Ｘ１１２に対して直交するあるいは平行する方向のいずれかに基づいて「半径方向」または「軸方向」が使用されるようになる。
【００２８】
本件出願において、「内側」および「外側」との語はそれぞれ軸線Ｘ１１２のある側に面する要素および軸線Ｘ１１２から離れた側に面する要素を意味する。
【００２９】
第１の針１３０は、第２の針のための第２のシート１３６を形成する。シート１３６は、その面が円錐台形状となっている第２の上流端部片１３２の内側半径方向面によって形成される。第２の針１６０は、第２の上流端部片１６２の上流端に配置された末端プレートを有する。
【００３０】
末端プレート１６６は末端軸方向面を有し、当該面は、ディスク形状でありかつ上流開口１０４.１の相当な部分を封鎖している。末端プレート１６６は、第２のシート１３６の円錐台形状に相補的な円錐台形状を有する外側半径方向面１６１も有する。第２の針１６０が閉ポジションにあるとき、第２の上流端部片１６２の外側半径方向面１６１は、第２のシート１３６に対して漏出防止様式で押圧される。そして第２の針１６０が第２のダクト１１２を閉鎖する。
【００３１】
第１の針１３０および第２の針１６０は、上流開口１０４.１と同一平面上にある。より詳細には、第１の上流端部片１３２および第２の上流端部片１６２のそれぞれの末端軸方向面が、上流端部プレート１０４における外面１０４と同一平面上にある。こうした配置は、バルブ１００全体のサイズを最小化し、かつ被覆材料の消費量およびクリーニング材料の消費量を低減させることができる。
【００３２】
本体１０１は、上流半体１０２内に機械加工された第１のダクト１１を規定する。第１のダクト１１１は、軸線Ｘ１１１に沿って直線的に延在している。第２のダクト１１２の実質的な部分が、第２の針１６０を通って設けられた軸線Ｘ１１２の、底がありかつ円筒形の凹部によって形成された内部キャビティ１７０によって形成される。それゆえ第２のダクト１１２は実質的に軸線Ｘ１１２に沿って延在している。第１のダクト１１１の軸線Ｘ１１１は、実質的に軸線Ｘ１１２に交差している。「実質的に」との語は、軸線Ｘ１１１および軸線Ｘ１１２が交差していないことを、つまり非交差状態(non-intersecting)であることを示すものである。図１の平面においては、軸線Ｘ１１１および軸線Ｘ１１２は約７０°の角度Ａを形成している。
【００３３】
第１の針１３０は、本体１０１の内側をスライド可能であり、かつ軸線Ｘ１１２に沿いかつその周囲でのスライドおよび枢軸接続に従う。特に、第１の上流円筒部１３３の外側半径方向面は、上流半体１０２の内側半径方向円筒部面の直径Ｄ１０２よりもわずかに小さい直径Ｄ１３３.１を有する。直径Ｄ１３３.１と直径Ｄ１０２との間の差異は、第１の上流円筒部１３３を上流半体１０２の内側をスライド可能にする作動隙間に対応する。
【００３４】
同様に、第１の下流円筒部１３５の外側半径方向面の直径Ｄ１３５は、上流円筒形壁１０５の内側半径方向面の直径Ｄ１０５よりもわずかに小さい。直径Ｄ１０５と直径Ｄ１３５との間の差異は、第１の下流円筒部１３５を上流円筒形壁１０５内をスライド可能にする作動隙間に対応する。
【００３５】
同様の様式で、第２の針１６０は、第１の針１３０内部および下流半体１０３内をスライド可能であり、かつ軸線Ｘ１１２に沿ってかつその周囲でスライドしかつ枢軸回転する。このため、第１の上流円筒部１６３の外側半径方向面の直径Ｄ１６３は、第１の上流円筒部１３３の内側半径方向面の直径Ｄ１３３.２よりもわずかに小さい。直径Ｄ１３３.２と直径Ｄ１６３との間の差異は、第２の針１６０の第１の上流円筒部１６３が第１の針１３０の第１の上流円筒部１３３内でスライド可能とする作動隙間に対応する。
【００３６】
同様に、第１のリング１６４の外側半径方向面の直径Ｄ１６４は、第１の下流円筒部１３５の内側半径方向面によって規定される凹部１４０の内側半径方向面の直径Ｄ１４０よりわずかに小さい。直径Ｄ１６４と直径Ｄ１４０との間の差異は、第１のリング１６４を凹部１４０内でスライドできるようにする作動隙間に対応する。加えて、第１の下流円筒部１６５の外側半径方向面の直径Ｄ１６５は、下流半体１０３に属する円筒形状の内壁１０８の内側半径方向面の直径Ｄ１０８よりもわずかに小さい。直径Ｄ１０８と直径Ｄ１６５との間の差異は、第１の下流円筒部１６５が内壁１０８内でスライドできるようにする作動隙間に対応する。
【００３７】
図８には、被覆材料を貯めておく貯留部１０を収容する本体１１と、高電圧ユニット１２とを有する噴霧器１を示す。噴霧器１１は、図１を参照して上述したバルブ１００を有する。接続ダクト１３は、バルブ１００の上流開口１０４.１に対して貯留部１０の上流部を接続する。接続ダクト１３は、第２のダクト１１２によって部分的に形成されている。貯留部１０の下流部は、供給ダクト１４を介して噴霧部材(図示せず)に接続されている。本体１１は、上流開口１０４.１を取り囲む外面１５を有する。
【００３８】
図１に示されるように、上流開口１０４.１は、第１のダクト１１１および第２のダクト１１２に共通している。バルブ１００が開形態となっているとき、塗料または溶剤は噴霧器１の貯留部１０のクリーニングおよび充填中に、上流開口１０４.１を通って連続的に流動可能である。第２の針１６０の第２の上流端部片１６２は、軸線Ｘ１１２の周囲に分散されたオリフィス１７２を有する。流体(塗料、溶剤および加圧空気)は、オリフィス１７２を経て、上流開口１０４.１から内部キャビティ１７０へ向かって、ひいては第２のダクト１１２に向かって流動可能である。
【００３９】
ダクト１１１は噴霧器１のチャネルおよび噴霧部材の清掃のために溶剤および加圧空気を通過させるよう機能するため、ダクト１１１の直径Ｄ１１１は、約３ミリメートル(ｍｍ)である。ダクト１１２は塗料を通過させるためのものであるから、第２のダクト１１２の直径Ｄ１１２は、その最も幅狭部で測定して約８ｍｍとなっている。それゆえ、第１のダクト１１１および第２のダクト１１２は、それぞれ、溶剤および加圧空気などからなるクリーニング材料などの第１のタイプの流体あるいは塗料からなる被覆材料などの第２のタイプの流体を受容するよう構成されている。
【００４０】
バルブ１００は、軸線Ｘ１１２に平行に測定したとき約４９ｍｍの長さＬ１００を有する。バルブ１００は、軸線Ｘ１１２に直交する方向に測定したとき約４４ｍｍの幅Ｗ１００を有する。このようにバルブ１００は著しくコンパクトとなっている。
【００４１】
こうしたバルブ１００のコンパクトさは、メンテナンス工程中に噴霧器１の他の構成要素へのアクセスを容易にし、かつ排出される塗料および溶剤の消費量を低減させる。さらに、このコンパクトさは、塗料および溶剤の流れにおけるバルブによってもたらされるヘッド損失を制限でき、それによってクリーニングの効果が改善され、貯留部１０の充填の流量率が増大され、そして塗料の色調の変更に要する時間が低減される。
【００４２】
第１の針１３０および第２の針１６０は、それぞれスラスト面１３７および１６７を有する。スラスト面１３７および１６７は、スラスト流体(例えばこの例示においては加圧空気)によって付与されるスラスト力Ｆ１３７とＦ１６７とのそれぞれを伝達する様式で配置されている。加圧空気は、第１のスラストチャンバ１３８および第１のスラストチャネル１３９を介して第１のスラスト面１３７に射出される。加圧空気は、第２のスラストチャンバ１６８および第２のスラストチャネル１６９を介して第２のスラスト面１６７上にもたらされる。第２のスラストチャネル１６９は上流円筒形壁１０５を通るよう設けられ、かつ第２の下流円筒部１３５を解して第２のスラストチャンバ１６８と連通されている。スラスト面１３７および１６７は、リング１３４および１６４の各上流軸方向面によって形成されている。
【００４３】
スラスト力Ｆ１３７とＦ１６７は、それぞれ一組のスラスト面１３７および１６７上に分散される。スラスト力Ｆ１３７とＦ１６７による結果物は、軸線Ｘ１１２に平行に、つまり第１の針１３０が横方向に動作する第１の横方向にかつ第１の針１６０が横方向に動作する第２の横方向に働きかける。
【００４４】
第１の針１３０および第２の針１６０が第１のダクト１１１および第２のダクト１１２を閉鎖する第１の針１３０および第２の針１６０の各閉ポジションへと、第１の針１３０および第２の針１６０を押し戻すために、バルブ１００は、第１のスプリング１９１と第２のスプリング１９２とをさらに含む。第１のスプリング１９１および第２のスプリング１９２は、それぞれ、第１の針１３０および第２の針１６０が第１のダクト１１１および第２のダクト１１２を閉鎖する第１の針１３０および第２の針１６０の各閉ポジションに第１の針１３０および第２の針１６０を押し戻すための第１の弾性部材と第２の弾性部材とを構成する。第１のスプリング１９１および第２のスプリング１９２は、スラスト力Ｆ１３７およびＦ１６７の各々に対して加圧状態で作動する。
【００４５】
スラスト面１３７および１６７の表面積は、使用可能なスラスト流体圧力に応じて、かつ第１のスプリング１９１によってかつ第２のスプリング１９２によって付与される反力に応じて規定される。第１のスプリング１９１および第２のスプリング１９２は、それらの上流端部片１３２のタイプに付与される塗料および溶剤供給圧力に応じて規定される。これら供給圧力は、その中でバルブが使用される塗布設備に適するよう規定されている。
【００４６】
第１のスプリング１９１は、一般的ならせん状ワイヤスプリングである。それは代替的には波頂形マルチターン型スプリングであってもよい。同じ長さの無負荷状態に関して、波頂形マルチターン型スプリングは、一般的ならせん状ワイヤスプリングによって提供される剛性より大きな剛性を提供する。第１のスプリングは、下流円筒形壁１０７によってかつ下流半体１０３に従属する内壁１０８によって横方向に位置させられる。第１のスプリング１９１は、第一には下流端部プレート１０６に対する当接状態にあり、第二には、第１の下流円筒部１３５の上流軸線面に対する当接状態にある。
【００４７】
第２のスプリング１９２は、一般的ならせん状ワイヤスプリングである。第２のスプリング１９２は、下流円筒形壁１０７によってかつ内壁１０８によって横方向に配置されている。第２のスプリング１９２は、第一には下流端部プレート１０６に対して保持されるよう取り付けられかつ第二には第１のリング１６４の上流軸方向面に対して保持されるよう取り付けられている。
【００４８】
バルブ１００は、バルブ１００を流通する流体(これら流体は塗料、溶剤および加圧空気からなる)に対する耐漏れ性をもたらすために、バルブ１００のさまざまな構成要素間に配置された複数の封止領域も含んでいる。第１の針１３０と第２の針１６０は、半径方向面に対して保持されるＯ−リングシールによって封止されており、それによって、バルブ１００の軸方向のコンパクト性をより増加させられる。これら半径方向面は、第１の針１３０および第２の針１６０の円筒形部分に対応している。軸方向面ではなく半径方向面に封止を形成することによって、「デッド」ゾーンが除去されても流体を留めることが可能となる。
【００４９】
図２には、本発明のバルブ２００の第二実施形態を示す。上記バルブ１００に関する記載は以下に述べる明らかな相違点を除けばバルブ２００で言い換えられる。バルブ１００の要素と同一のまたはそれに対応するバルブ２００の要素には、同一の番号に１００足した数が付与される。
【００５０】
それゆえ、こうした言い換えによって、バルブ２００、本体２０１、上流半体２０２、下流半体２０３、上流端部プレート２０４、上流開口２０４.１、上流円筒形壁２０５、下流端部プレート２０６、下流開口２０６.１、下流円筒形壁２０７、軸線Ｘ２１１の第１のダクト２１１およびその直径Ｄ２１１、軸線Ｘ２１２の第２のダクト２１２およびその直径Ｄ２１２、第１のシート２２３、第１の上流端部片２３２を備える第１の針２３０、第１の上流円筒部２３３、第１のリング２３４、第１の下流円筒部２３５、第２のシート２３６、第１のスラスト面２３７、第１のスラストチャンバ２３８、凹部２４０、第２の上流端部片２６２を備える第２の針２６０、第２の上流円筒部２６３、第２のリング２６４、第２の下流円筒部２６５、末端プレート２６６、第２のスラスト面２６７、第２のスラストチャンバ２６８、内部キャビティ２７０、第１のスプリング２９１、および第２のスプリング２９２が規定される。
【００５１】
バルブ２００は、本質的に、その第１および第２のダクトの機能に関して、つまり第１のダクト２１１および第２のダクト２１２の形状および寸法に関してバルブ１００とは異なる。第１のダクト２１１および第２のダクト２１２は、直交する軸線２１１および軸線２１２に沿って、言い換えると図２の平面上で軸線２１１および軸線２１２の間に９０°の角度を形成するようにそれぞれ延在している。バルブ２００は、バルブ２００の長さは４３ｍｍでありかつその幅は３６ｍｍであるため、バルブ１００よりもさらにコンパクトである。
【００５２】
第１のダクト２１１は特に塗料を通過させるよう機能するため、第１のダクト２１１の直径Ｄ２１１は約８ｍｍである。第２のダクト２１２は噴霧器１のチャネルおよび噴霧部材をクリーニングするために溶剤または加圧空気を通過させるよう機能するため、第２のダクト２１２の直径Ｄ２１２はその最も幅狭の部分で測定した場合に約３ｍｍである。したがって、第２のダクト２１２および第１のダクト２１１は、溶剤によってかつ加圧空気によって構成されるクリーニング材料などの第１のタイプのもの、あるいは塗料によって構成される被覆材料などの第１のタイプのもののそれぞれを受容するよう構成されている。
【００５３】
加えて、第２の針２６０の第１の上流端部片２６２は、円錐台形状のバルブ１００の第２の上流端部片１６２とは異なり、全体形状が円筒形となっている。
【００５４】
さらに、第１の針２３０の端部片２３２および第２の針２６０の端部片２６２は、流体の留置量を制限する様式で流体の流れのラインに実質的に局所的に接触する湿潤面を有する。
【００５５】
このため、例えばバルブ２００は、半円環形状の凹部２３２.１を有する。この凹部は、図５に示されるように流れＬ２１１のラインに局所的に接触するようになっている。円錐台形状の第１および第２の上流端部片１３２および１６２は局所的に流体の流れのラインに接触し、それによって、流体留置性が制限できかつ堅固な面のすすぎ性を向上させることができる。
【００５６】
加えて、バルブ２００はバルブ１００に対して他の構造上の差異を有する。これら構造上の差異がバルブ１００とバルブ２００との間の動作上の差異を伴わない限りは、それらは本件出願には記載されない。
【００５７】
図３には、図１を参照して上述されたバルブ１００と本質的に同一の本発明のバルブ３００の第三実施形態を示す。上記バルブ１００に関する記載は、以下に述べる差異を除いてはバルブ３００に直接的に変換できる。バルブ１００の要素と同一のまたはそれに対応するバルブ３００の要素には、同一の番号に２００足した数が付与される。
【００５８】
それゆえ、こうした言い換えによって、バルブ３００、本体３０１、上流半体３０２、下流半体３０３、上流開口３０４.１、下流開口３０６.１、第１のダクト３１１、軸線Ｘ３１２の第２のダクト３１２、第１のスラスト面３３７を備える第１の針３３０、および第１のスラストチャンバ３３８、凹部３４０、第２のスラスト面３６７を備える第２の針３６０、および第２のスラストチャンバ３６８、ならびに内側キャビティ３７０が規定される。
【００５９】
バルブ３００は、第２のスプリング１９２に類似の単一スプリング３９２を有する点においてバルブ１００とは本質的に異なる。スプリング３９２は、第１の針３３０および第２の針３６０をその閉ポジション(第１の針３３０および第２の針３６０が第１のダクト３１１および第２の抱くと３１２とを閉鎖する)へと押し進めるための弾性部材を構成する。
【００６０】
第２の針を開状態で保持するために、第１の針３３０の開放中に第２のスラストチャンバ３６８内に広がる圧力を第１のスラストチャンバ３３８内に広がる圧力よりも大きなものとする必要がある。
【００６１】
二つのスプリング１９１および１９２からなる単一スプリング３９２を取り付けることによって、製造コストを低減させかつバルブ３００のコンパクトさを増大させることができる。
【００６２】
バルブ３００の動作を図６および図７に示す。バルブ１００の動作は、以下に述べるバルブ３００の動作と実質的に同じである。クリーニング工程を実施するために、バルブ３００は、図６に示される第１の開放形態に配置される。第１のダクト３１１および第２のダクト３１２は、スラスト面３３７および３６７に作用するスラスト力の影響下でスライドする第１の針３３０および第２の針３６０が原因となって開放される。続いて溶剤が第１のダクト３１１内および第２のダクト３１２内を流れ、それによって、ダクトおよびすべての下流要素がクリーニングされる。溶剤の流れは、流れのラインＬ３１１およびＬ３１２によって示される。
【００６３】
充填工程を実施するために、バルブ３００は図７に示される第２の開口形態で配置されている。第１のダクト３１１は第１の針３３０によって閉鎖されており、一方で第２のダクト３１２は第２の針３６０の移動によって開放されている。続いて塗料が貯留部１０へ向かって第２のダクト３１２内を流れる。塗料の流れは流れのラインＬ３１２によって示される。第１のダクト２１１内には流体は流れていない。
【００６４】
バルブ３００が第３の開口形態(図示せず)にあるとき、第１のダクト２１１は開放され、その一方で第２のダクト２１２は閉鎖されている。
【００６５】
バルブ２００の動作を図４および図５に示す。クリーニング工程を実施するために、バルブ２００は図４に示される第１の開放形態で配置されている。第１のダクト２１１および第２のダクト２１２は、スラスト面２３７および２６７に作用するスラストの影響下でスライドする第１の針２３０および第２の針２６０が原因となって開放される。続いて溶剤が第１のダクト２１１内および第２のダクト２１２内を流れ、それによってダクトおよびすべての下流要素がクリーニングされる。溶剤の流れは、流れのラインＬ２１１およびＬ２１２によって示される。
【００６６】
充填工程を実施するために、バルブ２００は図５に示される第２の開口形態で配置されている。第１のダクト２１１は第１の針２３０の移動によって開放されており、一方で、第２のダクト２１２は第２の針２６０によって閉鎖されている。続いて塗料が貯留部１０へ向かって第１のダクト２１１内を流れる。塗料の流れは流れのラインＬ２１１によって示される。第２のダクト２１２内には流体は流れていない。
【００６７】
バルブ２００が第３の開放形態(図示せず)にあるとき、第１のダクト２１１は閉鎖され、一方で第２のダクト２１２は開放されている。
【００６８】
その高いコンパクト性に加えて、本発明のバルブは、従来技術において二つの隣接ダクトと同時に形成される封止領域を必要とする、機械的にブロックされる構造を避けるものとなる。
【００６９】
変形例(図示せず)において、第１の針の第１の並進方向は、第２の張りの第２の並進方向と同一直線上ではなくそれと平行している。
【００７０】
他の変形例(図示せず)においては、上流および下流半体は、バルブ１００，２００および３００への取り付けの際にネジによる固定の変わりに、下流円筒形壁上に上流円筒形壁をクリップ止めすることによって、互いに固定されて組み合わせられている。アセンブリクリアランスは、このクリップ固定が第２のスプリングによって行われることが原因となって生じる。なぜなら、第２のスプリングは加圧状態で作動し、そして第一に下流半体を第二に上流半体を押し戻すからである。
【００７１】
さらに他の変形例(図示せず)において、第１の針１３０および第２の針１６０は、バルブ１００，２００および３００などに見られるような洗浄液(flush)の代わりに上流開口１０４.１から突出している。これによって、必要なときにいつでも上流キャビティを密封することが可能となる。
【符号の説明】
【００７２】
１  噴霧器
１０  貯留部
１１  本体
１２  高電圧ユニット
１３  接続ダクト
１４  供給ダクト
１５  外面
１００，２００，３００  バルブ
１０１，２０１，３０１  本体
１０２，２０２，３０２  上流半体
１０３，２０３，３０３  下流半体
１０４，２０４  上流端部プレート
１０４.１，２０４.１，３０４.１  上流開口
１０５，２０５  上流円筒形壁
１０６  下流端部プレート
１０６.１，２０６.１，３０６.１  下流開口
１０７，２０７  下流円筒形壁
１０８  内壁
１１１；２１１；３１１  第１のダクト
１１２，２１２，３１２  第２のダクト
１２３，２２３  第１のシート
１３０，２３０，３３０  第１の針
１３１，１６１  外側半径方向面
１３２，２３２  第１の上流端部片
１３３，２３３  第１の上流円状部
１３４，２３４  第１のリング
１３５，２３５  第１の下流円筒部
１３６，２３６  第２のシート
１３７，１６７，２３７，２６７，３３７，３６７  スラスト面
１３８，２３８，３３８  第１のスラストチャンバ
１３９  第１のスラストチャネル
１４０，２４０，３４０  凹部
１６０，２６０，３６０  第２の針
１６２，２６２  第２の上流端部片
１６３，２６３  第２の上流円筒部
１６４，２６４  第２のリング
１６５，２６５  第２の下流円筒部
１６６，２６６  末端プレート
１６８，２６８，３６８  第２のスラストチャンバ
１６９  第２のスラストチャネル
１７０，２７０，３７０  内部キャビティ
１９１，２９１  第１のスプリング
１９２，２９２  第２のスプリング
２３２.１  半円環形状凹部  
３９２  単一スプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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