(57)【要約】【課題】　シールからの漏れを良好に防止し、その調整又は修理に時間を浪費しない、シールを提供する。【解決手段】　シールは第１のシール保持部と、シールホルダーと、第２のシール保持部とを具備する。第１のシール保持部の幾分カップ形状の凹部は、シールがシールされるべき可動部材の動きの第１の方向に開く。シールホルダーは、第１のシール保持部に隣接する第１の幾分カップ状部分と、第１のシール保持部からはより遠く離れた第２の幾分カップ状部分とを具備する。第１の幾分カップ状部分は第１のものに対向する動きの第２の方向に開く。第２の幾分カップ状部分は第１の方向に開く。第２のシール保持部は、シールホルダーにより近い第１の部分と、シールホルダーからより遠く離れた第２の部分とを具備する。シールホルダーの第２の幾分カップ状部分は第２のシール保持部の第１の部分を受容する。【選択図】　　　図２
2004089997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　流体塗装材料用の分配デバイスにおいて、この分配デバイスは、
　流体塗装材料用入口と、
　流体塗装材料用出口と、更に
　前記入口と前記出口との間で前記流体塗装材料の流れを制御する弁と、
　を具備しており、
　前記弁は、
　　　　可動な弁部材と、更に
　　　　流体塗装材料が前記入口と前記出口との間で流れる位置と、流体塗装材料が前記入口と前記出口との間で流れない位置と、の間で前記可動な弁部材を動かすための、弁アクチュエータと、
　を具備しており、
　前記可動な弁部材は前記入口に伸張しており、
　シールは、可動な弁部材をシールするために具備されており、
　そこでは前記可動な弁部材は前記入口に伸張しており、前記シールは、前記入口により近いシール保持部と、前記入口からより遠く離れるシールホルダーとを具備しており、前記シールホルダーは前記シール保持部に係合する、
　分配デバイス。
【請求項２】
　外側寸法を有するカートリッジを更に具備しており、
　前記シール保持部とシールホルダーは、前記カートリッジの外側寸法に実質的に等しい周囲寸法を有する主本体部を具備する、
　請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
　前記分配デバイスは、停止を具備する前記入口に隣接する端部を有するハウジングを具備しており、前記停止に対して、前記シール保持部は、前記シールが前記ハウジング内に挿入された時に停止される、
　請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
　前記シール保持部と前記シールホルダーを通り伸張する通路を更に具備しており、前記可動な弁部材は前記通路を通り可動に伸張する、
　請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
　前記通路は、前記第１と第２の方向に横の横断面寸法を有しており、これらの横断面寸法は、前記第１と第２の方向に横の前記可動な弁部材の横断面寸法と実質的に同じであり、
　そこでは前記可動な弁部材は前記通路を通過しており、第１のシールは、前記シール保持部と前記シールホルダーとの間に具備されており、前記第１のシールは、前記通路に暴露されて、前記可動な弁部材を滑動可能且つシールするように受容する、
　請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
　前記シール保持部と前記シールホルダーとの間に捕獲されたＯリングシールを更に具備しており、前記Ｏリングシールは、前記通路に暴露されて、前記可動な弁部材を滑動可能且つシールするように受容する、
　請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
　前記シールホルダーは、幾分カップ状部分を具備しており、前記装置は、前記幾分カップ状部分に具備されるＯリングシールを更に具備しており、前記Ｏリングシールは、前記通路に暴露されて、更に前記可動な弁部材を滑動可能且つシールするように受容する、
　請求項５に記載のデバイス。
【請求項８】
　前記シール保持部と前記シールホルダーとの間に具備されたＯリングシールを更に具備する、
　請求項５に記載のデバイス。
【請求項９】
　前記シール保持部とシールホルダーは、アセタール樹脂から製作される請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
　前記可動な弁部材は、前記弁を通り前記出口まで伸張する電極を具備しており、前記装置は、前記電極に接続する高位のポテンシャル源を更に具備して、前記出口を通過する塗装材料を電荷に暴露する、
　請求項１に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、シールにおける改善に関する。それは、例えば、加圧流体の流れを制御するニードル弁のニードル等の弁の可動な構成要素付近のシールの分野において開示される。しかし、別の用途を同様に有すると考えられる。
【背景技術】
【０００２】
　種々のタイプの自動式携帯用塗装材料分配デバイス（装置）が良く知られている。例えば、米国特許第3,169,882号、第4,002,777号、及び第4,285,446号に図解及び説明されるガンがある。431612-1493,Ohio,Toledo,320Phillips AvenueのITW Ransburgより全てが手配可能なRansburgモデルREA3、REA4、REA70、REA90、REM、及びM-90ガンがやはり存在する。これらの文献の開示事項は本明細書において、資料として組み込まれている。全ての材料の従来技術の完全な調査が実施されたこと、又はリストされたものに比べてより優れた技術が適用可能ではないこと、又はリストされた項目が特許性に関する材料であることを、このリストにより表すことを意図するものではない。更にまた任意のその様な表示も暗示されるべきではない。
【０００３】
　多くの現在適用可能な噴霧器はニードル弁を具備する。その様な弁の可動な構成要素は、噴霧器の部分を通り伸張しており、その噴霧器を通り噴霧された材料、即ち一般的に比較的高い圧力の下の液体が流れる。一般的に、その様な弁の可動な構成要素は、パッキングランド（押さえ）内の圧縮可能なシェブロン（山形）パッキンを通過する。その様なパッキンは、例えば時には吸収性材料のディスク（円盤）の層を具備する。前記ディスクは、一方又は両端においてネジ付き閉鎖部を有しても良いハウジング内部に積層される。各ディスクは、ニードルがシールされた状態でそれを通り伸張する孔を有する。前記ディスクの寸法は、ディスクの層がハウジングに挿入された時に、ディスクが何かにつぶされてハウジング内に適合するようなものである。ニードルの軸線に沿ってハウジングを通る部分は、シェブロン形状のものにおけるディスクを示しており、シェブロンはパッキンのタイプの名称である。ハウジングの端部におけるネジ付き閉鎖部は、ハウジングから取り外し可能で、パッキンの個別のディスク又は全ディスクの交換等によりパッキンを補修する。ネジ付き閉鎖部もまた一般的に、ハウジング内又は上において調整可能であり、ハウジング内でディスクの圧縮を増大し、更にそれらが各ディスクの孔を通るニードルに対してシールする力を増大する。従って、ネジ付き閉鎖部の調整は、パッキンが漏れる場合にしばしば実施される。もし調整が漏れを止めれば、更により以上の時間を浪費する修理が、防止されても良く、ダウンタイム（不稼動時間）は防止される。
【０００４】
　用語「前」、「後」、「頂」、「底」等は、本発明の説明及び理解の便宜のためだけに使用されており、それらが任意の制限的意味で使用されていると意図されていないし、更に考えるべきでもない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　本発明は、加圧流体の流れを制御するニードル弁のニードル等の弁の可動な構成要素付近のシールを改善する、シールを提供することを目的とする。本発明のシールによれば、パッキンの等シールからの漏れを良好に防止し、その調整又は修理に時間を浪費しない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　本発明の１つの形態に従いシールは、第１のシール保持部と、シールホルダーと、第２のシール保持部とを具備する。前記第１のシール保持部の幾分カップ形状の凹部は、シールがシールされるべき可動部材の動きの第１の方向に開く。前記シールホルダーは、前記第１のシール保持部に隣接する第１の幾分カップ状部分と、前記第１のシール保持部からはより遠く離れた第２の幾分カップ状部分とを具備する。前記第１の幾分カップ状部分は、前記第１のものに対向する動きの第２の方向に開く。前記第２の幾分カップ状部分は前記第１の方向に開く。前記第２のシール保持部は、前記シールホルダーにより近い第１の部分と、前記シールホルダーからより遠く離れた第２の部分とを具備する。前記シールホルダーの前記第２の幾分カップ状部分は、前記第２のシール保持部の第１の部分を受容する。
【０００７】
　本発明のこれとは別の形態に従い、流体塗装材料用の分配デバイス（装置）は、流体塗装材料用入口と、流体塗装材料用出口と、更に前記入口と前記出口との間で前記流体塗装材料の流れを制御する弁とを具備する。前記弁は、可動な弁部材を具備しており、更に流体塗装材料が前記入口と前記出口との間で流れる位置と、流体塗装材料が前記入口と前記出口との間で流れない位置との間で前記可動な弁部材を動かすための、弁アクチュエータを具備する。前記可動な弁部材は前記入口内に伸張する。シールは、可動な弁部材をシールするために具備されており、そこでは前記可動な弁部材は前記入口内に伸張する。前記シールは、前記入口により近いシール保持部と、前記入口からより遠く離れるシールホルダーとを具備する。前記シールホルダーは前記シール保持部に係合する。
【０００８】
　本発明のこの形態に従い、前記装置は、外側寸法を有するカートリッジを更に具備する。前記シール保持部とシールホルダーは、前記カートリッジの外側寸法に実質的に等しい周囲寸法を有する主本体部を具備する。
【０００９】
　本発明のこの形態に従い解説するように、前記分配デバイスは、停止を具備する前記入口に隣接する端部を有するハウジングを具備しており、それ（前記停止）に対して、前記シール保持部は、前記シールが前記ハウジング内に挿入された時に停止される。
【００１０】
　本発明に従い更に解説するように、前記装置は、前記ハウジングのシールを保持するための前記ハウジングの端部における第２のシール保持部を具備する。
【００１１】
　本発明に従い更に解説するように、前記装置は、前記シール保持部と前記シールホルダーを通り伸張する通路を具備する。前記可動な弁部材は前記通路を通り可動に伸張する。
【００１２】
　本発明のこの形態に従い更に解説するように、前記通路は、前記第１と第２の方向に横の横断面寸法を有する。これらの横断面寸法は、前記第１と第２の方向に横の前記可動な弁部材の横断面寸法と実質的に同じであり、そこでは前記可動な弁部材は前記通路を通過する。第１のシールは、前記シール保持部と前記シールホルダーとの間に具備される。前記第１のシールは、前記通路に暴露されて、前記可動な弁部材を滑動可能且つシールするように受容する。
【００１３】
　本発明のこの形態に従い更に解説するように、前記装置は、前記シール保持部と前記シールホルダーとの間に捕獲されたＯリングシールを具備する。前記Ｏリングシールは、前記通路に暴露されて、前記可動な弁部材を滑動可能且つシールするように受容する。
【００１４】
　本発明のこの形態に従い解説するように、前記シールホルダーは、幾分カップ状部分を具備する。前記装置は、前記幾分カップ状部分に具備されるＯリングシールを更に具備する。前記Ｏリングシールは、前記通路に暴露されており、更に前記可動な弁部材を滑動可能且つシールするように受容する。
【００１５】
　本発明のこの形態に従い更に解説するように、前記装置は、前記シール保持部と前記シールホルダーとの間に具備されたＯリングシールを具備する。
【００１６】
　本発明のこの形態に従い解説するように、前記シール保持部とシールホルダーは、アセタール樹脂から製作される。
【００１７】
　本発明のこの形態に従い解説するように、前記可動な弁部材は、前記弁を通り前記出口まで伸張する電極を具備する。前記装置は、前記電極に接続する高位の（high-magnitude）ポテンシャル（電位）源を更に具備して、前記出口を通過する塗装材料を電荷に暴露する。
【００１８】
　本発明のこれとは別の形態に従い、流体塗装材料用分配デバイスは、流体塗装材料用入口と、流体塗装材料用出口と、前記入口と前記出口との間で前記流体塗装材料の流れを制御する弁とを具備する。前記弁は、可動な弁部材を具備しており、更に流体塗装材料が前記入口と前記出口との間で流れる位置と、流体塗装材料が前記入口と前記出口との間で流れない位置との間で前記可動な弁部材を動かすための、弁アクチュエータを具備する。
前記可動な弁部材は前記入口内に伸張する。シールは、可動な弁部材をシールするために具備されており、そこでは前記可動な弁部材は前記入口内に伸張する。前記シールは、前記入口からより遠く離れるシール保持部と、前記入口により近いシールホルダーとを具備する。前記シールホルダーは前記シール保持部に係合する。
【００１９】
　本発明のこの形態に従い解説するように、前記装置は、外側寸法を有するカートリッジを更に具備する。前記シール保持部とシールホルダーは、前記カートリッジの外側寸法に実質的に等しい周囲寸法を有する主本体部を具備する。
【００２０】
　本発明のこの形態に従い解説するように、前記分配デバイスは、停止を具備する前記入口に隣接する端部を有するハウジングを具備しており、それ（前記停止）に対して、前記シールは、前記シールが前記ハウジング内に挿入された時に停止される。
【００２１】
　本発明のこの形態に従い更に解説するように、前記装置は、前記ハウジングのシールを保持するための前記ハウジングの端部における第２のシール保持部を具備する。
【００２２】
　本発明のこの形態に従い更に解説するように、前記装置は、前記シール保持部と前記シールホルダーを通り伸張する通路を具備する。前記可動な弁部材は前記通路を通り可動に伸張する。
【００２３】
　本発明のこの形態に従い解説するように、前記通路は、前記第１と第２の方向に横の横断面寸法を有する。これらの横断面寸法は、前記可動な弁部材の横断面寸法と実質的に同じであり、そこでは前記可動な弁部材は前記通路を通過する。
【００２４】
　本発明のこの形態に従い更に解説するように、前記装置は、前記シール保持部と前記シールホルダーとの間に捕獲されたＯリングシールを具備する。前記Ｏリングシールは、前記通路に暴露されて、前記可動な弁部材を滑動可能且つシールするように受容する。
【００２５】
　本発明のこの形態に従い解説するように、前記シールホルダーは、幾分カップ状部分を具備する。前記Ｏリングシールは、前記シールホルダーの前記幾分カップ状部分に具備される。
【００２６】
　本発明のこの形態に従い解説するように、前記シールホルダーは、アセタール樹脂から製作される。
【００２７】
　本発明のこの形態に従い解説するように、前記シール保持部は、電気的に非絶縁性充填物を有する樹脂から製作される。
【００２８】
　本発明のこの形態に従い解説するように、電気的に非絶縁性充填物を有する樹脂は、カーボンファイバ充填のポリアミドイミドを具備する。
【００２９】
　本発明のこの形態に従い解説するように、前記可動な弁部材は、前記弁を通り前記出口まで伸張する電極を具備する。前記装置は、前記電極に接続する高位のポテンシャル（電位）源を更に具備して、前記出口を通過する塗装材料を電荷に暴露する。
【００３０】
　本発明は、本発明を図解する添付図及び以下の説明を参照して最良に理解されても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
　本発明のバルブシールは、例えば比較的高圧で保持される塗装材料等の液体の漏洩に抗してる、例えば弁ニードル等の、可動な弁構成要素をシールすることを可能にすることが意図される。図１から２を参照すると、一般的な実施例において、バルブシール２０は、分配デバイス（これ以降は「ガン」とする場合がある）２２に具備される。ガン２２は図解的に、431612-1493,Ohio,Toledo,320Phillips AvenueのITW Ransburgより手配可能なRansburgモデルREA3、REA4、REA70、REA90、REM、及びM-90ガンの一般的なタイプのからなる。流体は、供給源２４からガン２２の入口２６へ供給され、ガン２２の通路２８（図２）を介して、分配される液体の流路の弁３２より上流の抗道(gallery)３０へ供給される。ガン２２が稼動するのに必要とされても良い別のサービス（供給事項）は、例えば、比較的高位の（high-magnitude）静電電位（ポテンシャル）、比較的より低位の（lower-magnitude）AC電位、比較的より低位のDC電位、比較的より高圧の圧縮空気、及び１つ以上の供給源からの比較的より低圧の圧縮空気等を含む。２つのその様な供給源２９と３１が図示される。
【００３２】
　液体は、弁３２の制御下で抗道３０からガン２２のノズル３４へ分配されており、そこでは液体が噴霧化されて分配される。例えば、ガン２２のオペレータにより保持されたトリガ（始動機）３６（図１）は、弁３２の位置を制御する。弁３２はシート４０と可動な弁部材４２とを具備する。可動な弁部材４２の位置は、トリガ３６の位置により制御される。可動な弁部材４２は、本発明による自己調整式カートリッジシール・アセンブリ２０と、後部ニードルシール保持部４８と、Ｏリング５０と、バネ荷重式Ｕカップ・リップシール５２と、シールパッキンナット５４と、シールスペーサ５６を介してガン２２胴部（バレル）６０の後部５８へ伸張する。
【００３３】
　図３から１３を参照すると、図示される自己調整式カートリッジシール・アセンブリ２０は、前部シール保持部６２と、シールホルダー６４と、後部シール保持部６６とを具備する。前部シール保持部６２は、浅いカップ形状で、ガン２２の後部を向くカップ孔を有する。シールホルダー６４は、幾分より小さな周辺部の前に開くカップ状の前部分６８と、幾分より大きな周辺部の後に開くカップ状の後部分７０とを具備する。部分６８，７０の内部寸法は概略同じである。しかし、後部分７０の内部寸法は、幾分より大きな寸法の溝７２を具備して、後部シール保持部６６の前部分７４を収容する。後部シール保持部６６は、幾分より小さな周辺の後に伸張する部分７６を更に具備する。前部シール保持部６２と、シール保持部６４と、後部シール保持部６６との主本体部７８，８０，８２は、全て実質的に等しい寸法のものであり、更にこれらの寸法は実質的に、カートリッジ、又はパッキンチューブ８４（図２）の外側寸法であり、それはカートリッジシール・アセンブリ２０と後部ニードルシール保持部４８とＯリング５０とＵカップ・リップシール５２とパッキンナット５４とシールスペーサ５６と共に、胴部６０内にそれらのために具備される通路８５に挿入される。
【００３４】
　共軸の通路８６は、前部シール保持部６２と、シールホルダー６４と、後部シール保持部６６の全てを介して伸張する。通路８６の全ては実質的に、可動な弁部材４２の寸法を有しており、そこでは可動な弁部材４２はそれらを通り通過する。Ｏリングシール８８，９０（図１３）は、シールホルダー６４の部分６８，７０のカップ状内部の所定位置に、前部シール保持部６２と後部シール保持部６６により保持される。Ｏリングシール８８，９０の内側９２は、可動な弁部材４２の寸法に比べてより小さく、そこではそれ（可動な弁部材４２）は、Ｏリングシール８８，９０が可動な弁部材４２に対して滑動可能にシールするように、それら（Ｏリングシール）を通過する。これとは別に、Ｏリングシール９４は、前部シール保持部６２の後に伸張するリップ９６とシールホルダー６４の主本体部８０との間の空間に具備される。
【００３５】
　図示されるように、前部シール保持部６２とシールホルダー６４は、150E天然Delrin（デルリン）ブランド（商標）のアセタール樹脂により製作されており、後部シール保持部６６は、３０％カーボンファイバ（炭素繊維）充填のTorlonブランドのポリアミドイミド7130により製作される。カーボンファイバ充填物は、後部シール保持部６６に電気的により大きい非絶縁性を与えて、可動な弁部材４２の前部における静電帯電（charging）ニードル１００と、胴部６０内にそれのために具備される空洞１０２に設置された高位の電圧カスケード（縦続）（図示されない）との間に電気的接触を形成することを補助する。図解するように、低位の電位（ポテンシャル）は、供給源２９からカスケードに供給される。Ｏリング８８，９０，９４は示すように、DuPontの部品番号2-004-4079のKalrezブランドの樹脂により製作される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明に組み込むことが可能なタイプの噴霧器の側面図を示しており、システム（装置）の別の構成要素が図式的に示される噴霧器を組み込んだ状態を示す。
【図２】図２は、本発明に従い製作された噴霧器の分解部分縦側断面図である。
【図３】図３は、図２の詳細の前面図である。
【図４】図４は、図３の線３ｂ−３ｂに沿って一般的に切断された側断面図である。
【図５】図５は、図２の詳細の後面図である。
【図６】図６は、図２の詳細の後面図である。
【図７】図７は、図６の線４ｂ−４ｂに沿って一般的に切断された側断面図である。
【図８】図８は、図６の線４ｃ−４ｃに沿って一般的に切断された頂部断面図である。
【図９】図９は、図２の詳細の側面図である。
【図１０】図１０は、図２の詳細の前面図である。
【図１１】図１１は、図１０の線５ｂ−５ｂに沿って一般的に切断された側断面図である。
【図１２】図１２は、図２の詳細の後面図である。
【図１３】図１３は、図３から１２に示される詳細を含むアセンブリの側断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
２０…カートリッジシール・アセンブリ（バルブシール）
２２…分配デバイス（ガン）
２４…供給源
２６…入口
２８…通路
３０…坑道
３２…弁
３４…ノズル
４０…シート
４２…弁部材
４８…後部ニードルシール保持部
５０…Ｏリング
５２…リップシール
５４…シールパッキンアット
５６…シールスペーサ
６０…胴部
６２…前部シール保持部
６４…シールホルダー
６６…後部シール保持部
８４…パッキンチューブ
８５…通路
【図１】
2004089997.tif 000003
【図２】
2004089997.tif 000004
【図３】
2004089997.tif 000005
【図４】
2004089997.tif 000006
【図５】
2004089997.tif 000007
【図６】
2004089997.tif 000008
【図７】
2004089997.tif 000009
【図８】
2004089997.tif 000010
【図９】
2004089997.tif 000011
【図１０】
2004089997.tif 000012
【図１１】
2004089997.tif 000013
【図１２】
2004089997.tif 000014
【図１３】
2004089997.tif 000015