(57)【要約】【課題】  ピストンの直線往復運動によるねじれを防止することができる。【解決手段】  直線往復運動するピストンＰの外周面Ｑに設けられた凹周溝Ｇに装着される環状の塗装機用ピストンパッキンに於て、横断面形状は、凹周溝Ｇの底面Ｇ1 に対応する内周面部２が直線状のストレート部３を有する。横断面形状の幅寸法Ｗと高さ寸法Ｈを、Ｗ／４≦Ｈ≦３Ｗとなるように設定する。横断面形状に於て、外周面部４が凸曲面部５を有し、凸曲面部５の曲率半径Ｒと、幅寸法Ｗを、Ｗ／５≦Ｒ≦２Ｗとなるように設定する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線往復運動するピストン（Ｐ）の外周面（Ｑ）に設けられた凹周溝（Ｇ）に装着される環状の塗装機用ピストンパッキンに於て、横断面形状は、上記凹周溝（Ｇ）の底面（Ｇ1 ）に対応する内周面部（２）が直線状のストレート部（３）を有することを特徴とする塗装機用ピストンパッキン。
【請求項２】
横断面形状の幅寸法（Ｗ）と高さ寸法（Ｈ）を、Ｗ／４≦Ｈ≦３Ｗとなるように設定した請求項１記載の塗装機用ピストンパッキン。
【請求項３】
横断面形状に於て、外周面部（４）が１個乃至２個の凸曲面部（５）を有し、該凸曲面部（５）の曲率半径（Ｒ）と、幅寸法（Ｗ）を、Ｗ／５≦Ｒ≦２Ｗとなるように設定した請求項１又は２記載の塗装機用ピストンパッキン。
【請求項４】
横断面形状に於て、外周面部（４）が頂部（15）から左右にしだいに降下する勾配直線部 (７)(７) を有する三角山型であり、かつ、上記頂部（15）が凸曲面部（５）を有し、該凸曲面部（５）の曲率半径（Ｒ）と、全体の幅寸法（Ｗ）を、Ｗ／５≦Ｒ≦２Ｗとなるように設定した請求項１又は２記載の塗装機用ピストンパッキン。
【請求項５】
横断面形状の上記ストレート部（３）の幅寸法（Ｗ3 ）が、上記凹周溝（Ｇ）の幅寸法（Ｗｇ）に対して、 0.6Ｗｇ≦Ｗ3 ≦0.95Ｗｇに設定された請求項１，２，３又は４記載の塗装機用ピストンパッキン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装機用ピストンパッキンに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、塗装機用ピストンパッキンとしては、Ｏリングが用いられてきた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、潤滑膜が形成されない状態で使用されるので、従来のＯリングでは、ピストンの直線往復運動によってねじれが発生していた。Ｏリングのねじれはリーク量の急増や偏摩耗・切断につながるものであり、この現象によって塗料と溶剤の混ざり合いや機器の作動不良といった不具合を引き起こしていた。また、このようなＯリングのねじれは不定期に発生するので、突発的あるいは過剰な頻度でＯリングを交換する必要があり、メンテナンスに多大なコストを費やしていた。
【特許文献１】特開平１１−１２８７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、塗装機用ピストンパッキンに於て、ピストンの直線往復運動によってねじれが発生し、リーク量の急増や偏摩耗・切断につながる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明に係る塗装機用ピストンパッキンは、直線往復運動するピストンの外周面に設けられた凹周溝に装着される環状の塗装機用ピストンパッキンに於て、横断面形状は、上記凹周溝の底面に対応する内周面部が直線状のストレート部を有するものである。
【０００６】
また、横断面形状の幅寸法Ｗと高さ寸法Ｈを、Ｗ／４≦Ｈ≦３Ｗとなるように設定したものである。
また、横断面形状に於て、外周面部が１個乃至２個の凸曲面部を有し、該凸曲面部の曲率半径と、幅寸法を、Ｗ／５≦Ｒ≦２Ｗとなるように設定したものである。
また、横断面形状に於て、外周面部が頂部から左右にしだいに降下する勾配直線部を有する三角山型であり、かつ、上記頂部が凸曲面部を有し、該凸曲面部の曲率半径と、全体の幅寸法を、Ｗ／５≦Ｒ≦２Ｗとなるように設定した。
また、横断面形状の上記ストレート部の幅寸法が、上記凹周溝の幅寸法に対して、 0.6Ｗｇ≦Ｗ3 ≦0.95Ｗｇに設定されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の塗装機用ピストンパッキンによれば、ストレート部が凹周溝の底面に常に密に接触して、ピストンの直線往復運動によるねじれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明の第１の実施の形態の使用状態を示す。この塗装機用ピストンパッキン１は、耐溶剤性を有するふっ素ゴムやパーフロロエラストマー等の弾性体から成る。ピストンパッキン１は、環状であって、（図１の左右方向に）直線往復運動するピストンＰの外周面Ｑに設けられた凹周溝Ｇに装着される。Ａは溶剤系塗料又は水系塗料が充填される塗料室（第１ピストン室）を示す。Ｂは酢酸ブチル、キシレン等の溶剤が充填される溶剤室（第２ピストン室）を示す。対象物（図示省略）の塗装時には第２ピストン室Ｂ内の溶剤に圧力が付加されることによってピストンＰが左方向に移動して第１ピストン室Ａ内の塗料が吐出される。塗料室が空になると吐出・吸入口Ｅより新しい塗料が充填され、ピストンＰは右方向に移動する。塗装機用ピストンパッキン１は、ピストンＰを移動させる作動圧確保と流体同士の混入防止の目的で装着されている。ピストンＰはモーターまたは空気圧で移動させる場合もある。
【０００９】
図２の要部拡大断面図に示すように、ピストンパッキン１の横断面形状は、ピストンＰの凹周溝Ｇの底面Ｇ1 に対応する内周面部２が直線状のストレート部３を有している。ストレート部３の幅寸法Ｗ3 を全体の幅寸法Ｗの60％〜 100％に設定するが、図２ではＷ3 ＝Ｗである。
横断面形状の幅寸法Ｗと高さ寸法Ｈは、Ｗ／４≦Ｈ≦３Ｗとなるように設定されている。Ｈ＜Ｗ／４の場合、弾性反発力が小さくなる虞れがある。３Ｗ＜Ｈの場合、ピストンパッキン１を凹周溝Ｇに装着するときに大きな力を要する。
【００１０】
横断面形状に於て、外周面部４が１個の凸曲面部５を有し、凸曲面部５の曲率半径Ｒと、幅寸法Ｗは、Ｗ／５≦Ｒ≦２Ｗとなるように設定されている。Ｒ＜Ｗ／５の場合、ピストンＰが直線往復運動する時に、無理な力が加わって外周面部４が摩耗しやすくなる虞れがある。２Ｗ＜Ｒの場合、弾性反発力が過剰に分散し、シリンダチューブ11の内周面12への接触面積が過小となって、シール性が悪くなる虞れがある。
【００１１】
横断面形状のストレート部３の幅寸法Ｗ3 は、凹周溝Ｇの幅寸法Ｗｇに対して、 0.6Ｗｇ≦Ｗ3 ≦0.95Ｗｇに設定する。Ｗ3 ＜ 0.6Ｗｇでは、凹周溝Ｇ内で不安定となる傾向があり、逆に、0.95Ｗｇ＜Ｗ3 では、装着が困難となる傾向がある。
また、具体的には、上記幅寸法Ｗ3 は、 0.5mm≦Ｗ3 ≦10mmに設定されている。Ｗ3 ＜ 0.5mmの場合、シール効果が小さくなり、流体（塗料、溶剤）が漏れる虞れがある。10mm＜Ｗ3 の場合、ピストンパッキン１を凹周溝Ｇに装着する時に、大きな力を要する。
【００１２】
図３は、第２の実施の形態を示す。横断面形状に於て、外周面部４が両角肩部に２個の凸曲面部５，５を有し、凸曲面部５の曲率半径Ｒと、幅寸法Ｗは、Ｗ／５≦Ｒ≦２Ｗとなるように設定されている。このように、外周面部４は、中央の直線状フラット部14と、両端の凸曲面部５，５とから成る。
【００１３】
図４は、第３の実施の形態を示す。横断面形状に於て、側面部６が側面凸曲面部13を有し、外周面部４に直線状フラット部14を有している。外周面部４は、従って、上記側面凸曲面部13の一部をもって構成された凸曲面部５，５と、フラット部14と、から成る。
図５は、第４の実施の形態を示す。内周面部２の両角部に勾配面部７，７を有する。図４又は図５に於て、Ｗ×60％≦Ｗ3 ≦Ｗ×95％とするのが望ましい。
【００１４】
図６は、第５の実施の形態を示す。外周面部４が勾配面部７，７を有し、両流れ屋根型（三角山型）に形成されている。
図７は、第６の実施の形態を示す。外周面部４及び側面部６に横断面形状が小半円山型の小突隆部８を有する。外周面部４の小突隆部８は、（図１に示した）シリンダチューブ11の内周面12に対して適度に高い面圧にて接触して、摺動摩擦抵抗が小さく、優れた密封性と耐久性を発揮する。
図８は、第７の実施の形態を示す。この図８に示すように、横断面形状に於て、外周面部４が頂部15から左右にしだいに降下する勾配直線部７，７を有し、三角山型（両流れ屋根型）であり、さらに、頂部15が曲率半径Ｒの凸曲面部５を有する。この凸曲面部15の曲率半径Ｒと、全体の幅寸法Ｗとの間に次の関係式が成立する。つまり、Ｗ／５≦Ｒ≦２Ｗが成立する。Ｒ＜Ｗ／５の場合、ピストンＰが直線往復運動する時に、無理な力が加わって外周面部４が摩耗しやすくなる虞れがある。２Ｗ＜Ｒの場合、弾性反発力が過剰に分散し、シリンダチューブ11の内周面12への接触面積が過小となって、シール性が悪くなる虞れがある。このように、（図１の）シリンダチューブ11の内周面に対して適度の高い面圧にて接触して、摺動摩擦抵抗が小さく、優れた密封性と耐久性を発揮する。
【００１５】
なお、本発明は、上述の図示の実施の形態に限定されず、設計変更可能であって、例えば、第１の実施の形態から第７の実施の形態の各々の内周面部２、外周面部４、側面部６のいずれかの形状を組み合わせたものとするも良い。また、外周面部４のみ又は側面部６のみが小突隆部８を有するも良いと共に、外周面部４又は側面部６に、複数個（２個以上）の小突隆部８…を配設しても、自由である。
【００１６】
以上のように、本発明は、直線往復運動するピストンＰの外周面Ｑに設けられた凹周溝Ｇに装着される環状の塗装機用ピストンパッキンに於て、横断面形状は、凹周溝Ｇの底面Ｇ1 に対応する内周面部２が直線状のストレート部３を有しているので、ピストンの直線往復運動によるねじれを防止することができる。従来のＯリングよりも長期にわたって安定したシール性能を発揮する。例えば、従来のＯリングの数倍から数十倍の耐久性を有する。そして、塗装品質が向上するとともに、メンテナンスコストを大幅に削減することができる。
【００１７】
また、横断面形状の幅寸法Ｗと高さ寸法Ｈを、Ｗ／４≦Ｈ≦３Ｗとなるように設定したので、容易にピストンパッキン１を凹周溝Ｇに装着することができるとともに、適切なシール効果を得ることができる。
また、横断面形状に於て、外周面部４が１個乃至２個の凸曲面部５を有し、凸曲面部５の曲率半径Ｒと、幅寸法Ｗを、Ｗ／５≦Ｒ≦２Ｗとなるように設定したので、弾性反発力が適度に分散されて、シール性が良い。
また、横断面形状に於て、外周面部４が頂部15から左右にしだいに降下する勾配直線部７，７を有する三角山型であり、かつ、上記頂部15が凸曲面部５を有し、該凸曲面部５の曲率半径Ｒと、全体の幅寸法Ｗを、Ｗ／５≦Ｒ≦２Ｗとなるように設定したので、弾性反発力が適度に頂部15からシリンダチューブ内面に作用して、優れたシール性（密封性）を発揮する。
また、横断面形状の上記ストレート部３の幅寸法Ｗ3 が、上記凹周溝Ｇの幅寸法Ｗｇに対して、 0.6Ｗｇ≦Ｗ3 ≦0.95Ｗｇに設定されているので、容易にピストンパッキン１を凹周溝Ｇに装着することができるとともに、適切なシール効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態の使用状態を示す断面正面図である。
【図２】要部拡大断面図である。
【図３】第２の実施の形態を示す要部断面図である。
【図４】第３の実施の形態を示す要部断面図である。
【図５】第４の実施の形態を示す要部断面図である。
【図６】第５の実施の形態を示す要部断面図である。
【図７】第６の実施の形態を示す要部断面図である。
【図８】第７の実施の形態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
２  内周面部
３  ストレート部
４  外周面部
５  凸曲面部
７  勾配直線部（勾配面部）
15  頂部
Ｇ  凹周溝
Ｇ1   底面
Ｈ  高さ寸法
Ｐ  ピストン
Ｑ  外周面
Ｒ  曲率半径
Ｗ  幅寸法
Ｗｇ  幅寸法
Ｗ3   幅寸法
【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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