(57)【要約】【課題】シール性能の低下を防止する。【解決手段】従動側永久磁石２２と可動部材２１が、磁気吸引力により、流入室２０外の駆動側永久磁石１７に追従して移動すると、可動部材２１の弁体２６が弁口２９に対して接近・離間し、弁口２９の開度が増減する。弁口２９の開度を増減させるための弁体１６を移動させる手段として磁気吸引力を用いたので、シール部材の摩耗の問題は生じない。したがって、シール部材の摩耗に起因して流入室内の塗料が漏出する虞はない。【選択図】図１
2008126174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料が流入する流入室と、
前記流入室内の塗料を塗装ガン側へ流出させるための弁口と、
前記流入室内に設けられ、前記弁口と対応する弁体を備えた可動部材と、
前記流入室の外部において開弁位置と閉弁位置との間での移動を可能に設けられた駆動側永久磁石と、
前記可動部材の外周に設けられた従動側永久磁石とを備え、
前記駆動側永久磁石と前記従動側永久磁石との間の磁気吸引力により、前記可動部材と前記従動側永久磁石が前記駆動側永久磁石に追従して移動するようになっており、
前記駆動側永久磁石が開弁位置へ移動するのに伴なって、前記弁体が前記弁口から離間して前記弁口の開度が増大し、
前記駆動側永久磁石が閉弁位置へ移動するのに伴なって、前記弁体が前記弁口に接近して前記弁口の開度が絞られるようになっていることを特徴とする塗料流量調整装置。
【請求項２】
前記弁体には、前記駆動側永久磁石が閉弁位置にある状態において、前記弁口における前記塗料の流出を許容する流出孔が形成されていることを特徴とする請求項１記載の塗料流量調整装置。
【請求項３】
前記流入室の内周面と前記可動部材の外周面との間には、前記可動部材が、前記両周面の間隔を増減させるように変位することを許容するクリアランスが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の塗料流量調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料流量調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、塗料供給装置について開示されている。この装置は、塗料が流入する流入室と、流入室内の塗料を塗装ガン側へ流出させるための弁口とを有し、流入室内に突出させたロッドの先端に弁体を設け、シリンダ内に設けたピストンにロッドの基端部を固着した構造になる。  
ピストンとともにロッドを進退移動させると、弁体で弁口を閉塞する閉弁状態と、弁体を弁口から退避させて弁口を開放させる開弁状態とに切り替わり、この開閉状態を切り替えることで、塗料の流量を調整するようになっている。
【特許文献１】特開２００４−２３０２４０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の装置では、流入室内の塗料がロッドの外周面を伝ってピストンがわへ漏出することを防止する手段として、ロッドの貫通路の内周にシール部材を設けているのであるが、開弁状態と開弁状態との間で切り替わる度に、ロッドがシール部材に対して摺動することになる。そのため、長期間に亘って使用した場合には、シール部材が摩耗して、シール性能の低下を来たすことが懸念される。  
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、シール性能の低下を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、塗料が流入する流入室と、前記流入室内の塗料を塗装ガン側へ流出させるための弁口と、前記流入室内に設けられ、前記弁口と対応する弁体を備えた可動部材と、前記流入室の外部において開弁位置と閉弁位置との間での移動を可能に設けられた駆動側永久磁石と、前記可動部材の外周に設けられた従動側永久磁石とを備え、前記駆動側永久磁石と前記従動側永久磁石との間の磁気吸引力により、前記可動部材と前記従動側永久磁石が前記駆動側永久磁石に追従して移動するようになっており、前記駆動側永久磁石が開弁位置へ移動するのに伴なって、前記弁体が前記弁口から離間して前記弁口の開度が増大し、前記駆動側永久磁石が閉弁位置へ移動するのに伴なって、前記弁体が前記弁口に接近して前記弁口の開度が絞られるようになっているところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記弁体には、前記駆動側永久磁石が閉弁位置にある状態において、前記弁口における前記塗料の流出を許容する流出孔が形成されているところに特徴を有する。
【０００６】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記流入室の内周面と前記可動部材の外周面との間には、前記可動部材が、前記両周面の間隔を増減させるように変位することを許容するクリアランスが形成されているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００７】
＜請求項１の発明＞
可動部材の移動に伴なって弁口の開度が増減することにより、流入室から塗装ガンに送り出される塗料の流量が調整される。  
弁口の開度を増減させるための弁体を移動させる手段として、流入室外から流入室内へ貫通するロッドを用いたものでは、流入室外への塗料漏出を防止する手段として、ロッドの貫通路内にシール部材が設けられるため、このシール部材がロッドとの摺動によって摩耗することが原因となって、シール性能が低下し、流入室内の塗料が漏出することが懸念される。  
これに対し、本発明では、弁口の開度を増減させるための弁体を移動させる手段として磁気吸引力を用いたので、シール部材の摩耗の問題は生じない。したがって、シール部材の摩耗に起因して流入室内の塗料が漏出する虞はない。
【０００８】
＜請求項２の発明＞
弁体が弁口を完全に閉塞して、弁口における塗料の流れを遮断する構造のものでは、弁口が閉塞されたときに脈動が発生することが懸念されるが、本発明では、駆動側永久磁石が閉弁位置へ移動して弁口が最も絞られた状態においても、弁体の流出孔を通ることで塗料が弁口から塗装ガン側へ流出するようになっているので、脈動を抑制することができる。
【０００９】
＜請求項３の発明＞
洗浄の際には、可動部材を流入室の内周面に対して接近・離間させるように揺り動かすことにより、可動部材の外周と流入室の内周との隙間に塗料が残留することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図６を参照して説明する。上部支持体１０と下部支持体１１との間には軸線を上下方向に向けた外壁体１２が設けられ、外壁体１２の内周面は円形断面のガイド面１３となっている。上部支持体１０と下部支持体１１との間には、ガイド面１３と同心の円筒形をなす非磁性材料（非鉄金属や合成樹脂）からなる筒体１４が設けられ、上下両支持体１０，１１とガイド面１３と筒体１４の外周面とによって囲まれた円筒形の空間は駆動空間１５となっている。
【００１１】
駆動空間１５の内部には、円筒形をなす駆動体１６がガイド面１３に摺接しつつ上下方向（軸線方向）に往復移動し得るように収容されている。駆動体１６の内部には複数の駆動側永久磁石１７が埋設されている。複数の駆動側永久磁石１７は、図４に示すように、Ｎ極が内周面側を向くものとＳ極が内周面側を向くものとが、駆動体１６の内周面上において千鳥格子状の配置で縦横に整列されている。即ち、駆動体１６の内周面には、Ｎ極を向けた駆動側永久磁石１７とＳ極を向けた駆動側永久磁石１７とが、上下方向及び周方向において交互に配列されている。また、駆動体１６の外周面における上端側部分と下端側部分には、夫々、周方向の細かい凹凸を軸方向に並べた形態のラビリンスシール１８が形成されており、このラビリンスシール１８により駆動体１６とガイド面１３との間がシールされているとともに、駆動体１６とガイド面１３との間の摩擦抵抗の低減が図られている。また、駆動体１６の内周面のうち駆動側永久磁石１７の形成領域よりも上方の部分と下方の部分には、金属の表面にテフロン（登録商標）層を重ねた形態の軸受手段であるドライベアリング１９が設けられ、このドライベアリング１９が筒体１４の外周面に対して摺接するようになっている。
【００１２】
駆動空間１５は、駆動体１６より上方の上部室と、駆動体１６より下方の下部室とに気密に仕切られ、上部室と下部室は、夫々、図示しないポートに個別に連通されている。これらのポートを通して作動エアの供給と排出を行うと、駆動体１６が、その上端面を上部支持体１０に当接させる開弁位置と、その下端面を下部支持体１１に当接させる閉弁位置との間で上下移動するようになっている。
【００１３】
筒体１４の内周と上部支持体１０と下部支持体１１とによって囲まれた空間は流入室２０となっており、この流入室２０内には、軸線を筒体１４と同心の略円柱形をなす可動部材２１が上下方向への移動を可能に収容されている。可動部材２１の外周には、複数の従動側永久磁石２２が固定して設けられている。複数の従動側永久磁石２２は、図５に示すように、駆動側永久磁石１７と対応する配置、即ちＮ極が外周面側を向くものとＳ極が外周面側を向くものとが可動部材２１の外周面上において千鳥格子状となる配置で縦横に整列されている。即ち、可動部材２１の外周面には、Ｎ極を向けた従動側永久磁石２２とＳ極を向けた従動側永久磁石２２とが、上下方向及び周方向において交互に配列されている。
【００１４】
駆動側永久磁石１７のＮ極と従動側永久磁石２２のＳ極は、筒体１４を挟んで径方向に対向し、駆動側永久磁石１７のＳ極と従動側永久磁石２２のＮ極が、筒体１４を挟んで径方向に対向している。これにより、駆動側永久磁石１７と従動側永久磁石２２との間には、径方向（駆動体１６が開弁位置と閉弁位置との間で移動する方向と直角な方向）の磁気吸引力が発生している。そして、この磁気吸引力により、駆動体１６が開弁位置と閉弁位置との間で上下移動すると、これに追従して可動部材２１が駆動体１６と一体となって上下移動するようになっている。また、可動部材２１の外周面と筒体１４の内周面との間には、可動部材２１が径方向へ変位することを許容するクリアランス２３が確保されている。
【００１５】
可動部材２１の内部には、その軸線と同心の円形断面をなす導孔２４が形成されている。導孔２４の上端は可動部材２１の上端面に開口されており、上部支持体１０に形成した流入ポート２５と同心状に対応している。流入ポート２５には、塗料の供給源（図示せず）が接続されている。また、可動部材２１の下端部には、可動部材２１と同心の略円錐形であって下方に向かって外径寸法が次第に小さくなるテーパ状の弁体２６が形成されている。弁体２６の内部には、径方向の横孔２７が周方向に９０°ピッチで形成されている。各横孔２７は、夫々、個別に弁体２６の外周面に開口しているとともに、導孔２４の下端部に集合して連通している。また、弁体２６には、導孔２４と同心であり、且つ導孔２４及び横孔２７よりも小径の流出孔２８が形成されている。流出孔２８の上端は導孔２４と横孔２７とに連通し、流出孔２８の下端は弁体２６の下端面に開口している。
【００１６】
下部支持体１１には、可動部材２１及び弁体２６と同心であって、弁体２６の下方に位置するように円形の弁口２９が形成されている。弁口２９は、弁体２６の外周面と同様にテーパ状をなすシート面３０を有し、弁口２９の下端は、下部支持体１１に形成した流出ポート３１に連通されている。流出ポート３１には、塗装ガン（図示せず）が接続されている。
【００１７】
次に、本実施形態の作用を説明する。  
塗料の供給源から塗装ガンに至る塗料の供給路の途中には流量計（図示せず）が設けられており、この流量計で計測される値の変動に応じて、駆動体１６（駆動側永久磁石１７）が開弁位置（図２を参照）と閉弁位置（図３を参照）との間で移動する。即ち、流量が所定量よりも少なくなると、駆動体１６が開弁位置に移動する。すると、可動部材２１が、磁気吸引力により駆動体１６に追従して上方へ移動し、弁体２６が弁口２９から離間するので、弁口２９の開度が大きくなる。この状態では、流入ポート２５から流入室２０内に流入した塗料が、断面積の大きい導孔２４と、断面積の大きい横孔２７と、弁体２６の外周面と弁口２９の内周面（シート面３０）との間の断面積の大きいリング状流路３２を順に流れて弁口２９を通過するので、流出ポート３１から塗装ガン側へ供給される塗料の流量が増大する。
【００１８】
これに対し、流量が所定量よりも大きくなると、駆動体１６が閉弁位置に移動し、駆動体１６に追従して可動部材２１が下方へ移動するのに伴って、弁体２６が弁口２９に接近し、弁体２６の外周面下端部がシート面３０に当接する。これにより、弁体２６の外周と弁口２９の内周（シート面３０）との間のリング状流路３２における塗料の流動が規制され、塗料は、断面積の小さい流出孔２８のみを通過することになる。つまり、弁口２９の開度が絞られるのである。したがって、流出ポート３１から塗装ガン側へ供給される塗料の流量は減少する。  
上記のように駆動体１６を、塗料の流量に応じて開弁位置と閉弁位置との間で適宜に移動させることにより、塗装ガンに対して所定の流量の塗料を安定して供給することができる。  
弁口２９の開度を増減させるための弁体２６を移動させる手段として、流入室２０外から流入室２０内へ貫通するロッドを用いたものでは、流入室２０外への塗料漏出を防止する手段として、ロッドの貫通路内にシール部材が設けられるが、このシール部材はロッドとの摺動によって摩耗するため、これが原因となって、シール性能が低下し、流入室２０内の塗料が漏出することが懸念される。  
これに対し、本実施形態では、弁口２９の開度を増減させるための弁体２６を移動させる手段として磁気吸引力を用いたので、シール部材の摩耗の問題は生じない。したがって、シール部材の摩耗に起因して流入室２０内の塗料が漏出する、という虞はない。
【００１９】
また、弁体２６が弁口２９を完全に閉塞して、弁口２９における塗料の流れを遮断する構造とした場合は、弁口２９が閉塞された瞬間に脈動が発生することが懸念されるが、本実施形態では、弁体２６に、駆動側永久磁石１７が閉弁位置にある状態において、弁口２９における塗料の流出を許容する流出孔２８を形成し、弁口２９が最も絞られた状態においても、弁体２６の流出孔２８を通ることで少量の塗料が弁口２９から塗装ガン側へ流出するようにしているので、脈動を抑制することができる。
【００２０】
さらに、弁口２９が完全に閉塞された場合には、弁口２９よりも上流の流入室２０（一次側）の圧力が、弁口２９よりも下流の流路（二次側）よりも大きくなるため、この圧力差が磁気吸引力を上回った場合には、駆動体１６が開弁位置へ移動しても可動部材２１が駆動対に追従せずに弁口２９が閉塞されたままになってしまうことが懸念される。その点、本実施形態では、流出孔２８を介して一次側と二次側とを連通させているので、一次側と二次側の圧力差が過大にならずに済み、可動部材２１を確実に駆動体１６に追従させることができる。
【００２１】
また、弁体２６の外周面やシート面３０が変形した場合には、閉弁状態において弁体２６の外周面とシート面３０との間に隙間が生じることになるのであるが、本実施形態では、閉弁状態でも弁口２９が完全に閉塞されない構造としているので、弁体２６の外周面とシート面３０との間に隙間が生じることは、流量調整機能の障害とはならない。
【００２２】
また、流入室２０（筒体１４）の内周面と可動部材２１の外周面との間には、可動部材２１が、その外周面と流入室２０の内周面との間隔を増減させるように変位することを許容するクリアランス２３を形成しているので、洗浄の際には、外部から振動を与える等の手段によって可動部材２１を流入室２０の内周面に対して接近・離間させるように揺り動かせば、可動部材２１の外周と流入室２０の内周との隙間に塗料が残留することを防止できる。
【００２３】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれる。  
（１）駆動側永久磁石が閉弁位置に移動した状態において、弁口が完全に閉塞されて、弁口における塗料の流出が規制されるようにしてもよい。  
（２）流入室の内周面と可動部材の外周面との間には、可動部材の変位を許容する隙間を設けない形態としてもよい。  
（３）上記実施形態の装置は主剤と硬化剤を所定流量ずつ交互に投入して混合して得られる二液塗料にも適用することができる。この場合は、本実施形態の装置を主剤流路と硬化剤流路に個別に設けることにより、主剤と硬化剤の１回当たりの投入量を制御することができる。また、この場合、１回の投入量に達するまで、駆動体を細かく開閉移動させて、弁口における主剤と硬化剤の通過量を複数回増減させてもよい。  
（４）流入室の内周面と可動部材の外周面との間にクリアランスを設けない形態としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１の開弁状態をあらわす断面図
【図２】図１の部分拡大図
【図３】閉弁状態をあらわす部分拡大断面図
【図４】駆動側永久磁石の配列をあらわす展開図
【図５】従動側永久磁石の配列をあらわす展開図
【図６】図１のＸ−Ｘ線断面図
【符号の説明】
【００２５】
１７…駆動側永久磁石
２０…流入室
２１…可動部材
２２…従動側永久磁石
２３…クリアランス
２６…弁体
２８…流出孔
２９…弁口
【図１】
2008126174.tif 000003
【図２】
2008126174.tif 000004
【図３】
2008126174.tif 000005
【図４】
2008126174.tif 000006
【図５】
2008126174.tif 000007
【図６】
2008126174.tif 000008