JP2012525962A - 流体バルブ、具体的には塗装システム用の戻りバルブ - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
a)塗料ラインを経て、塗料を供給しつつ塗装する段階。
b)戻りバルブを経て、塗料ラインを、戻りラインに向けてフラッシングする段階。
c)塗装構成要素およびメインニードルダクト(メインニードル、ノズル、エアキャップまたはベルカップ)をフラッシングする段階。
d)充填−停止バルブが待機ポジションに至る段階。この操作段階は、操作段階c)と時間的に重なり得る。
e)戻りバルブ(充填−停止バルブ)までの塗料ラインの注入(充填)。入口に塗料がある場合に、戻りバルブが自動的に閉鎖することを特徴とする。
f)自己媒体作動によって、貫通流挙動(具体的には、たとえば、入口側に存在する流体に従って、バルブを通る流体の挙動)に影響を与える。
2 回転アトマイザー
3 ベルカップ
4 噴霧ジェット
5 塗料ライン
6 メインニードルバルブ
7 戻りライン
8 戻りバルブ
9 光源
10 センサー
11 制御ユニット
12 シリンダー
13 ピストン
14 ガスケット
15 圧縮空気接続部
16 圧縮空気接続部
17 コイルバネ
18 コイルバネ
19 閉鎖部材
20 バルブニードルおよび/またはピストンロッド
21 弁座
22 バルブスライダ
23 膜
24 補整孔
25 パイロットバルブ
26 停止プレート
27 ドライバー
28 支持部
29 ロッド
30 コイルバネ
31 係止部材
32 停止プレート
33 ドライバーピン
34 拘束要素
35a 基部
35b 拘束レバー
36 切り替え部
37 拘束部
38 膜ホルダー
39 切り替え要素
40 軸受部、支持部および/または係止部
50 リング/充填ギャップ(待機/充填ポジション)
51 リングギャップ(開放/フラッシングポジション)
60 リング/充填ギャップ(待機/充填ポジション)
19a 閉鎖部材の円錐部
19b 閉鎖部材の円錐部
19c 閉鎖部材の円筒部
19x 閉鎖部材の円周状の封止エッジ
FW 色変換器
DP 定量ポンプ
BV バイパスバルブ
RF 戻り系
HV メインニードルバルブ
Z アトマイザー
Claims (28)
- 流体バルブ(8)、具体的には、塗装システム(1)における色変換の間、具体的には、色変換の間の新しい塗料の充填の間、塗料ライン(5)から、残余塗料、フラッシング剤、空気および/または圧縮空気を戻す戻りバルブ(8)であって、
a)具体的には、色変換の間に、フラッシング剤で前記塗料ライン(5)をフラッシングするため、および、前記塗料ライン(5)に新しい塗料を充填するための、前記流体バルブ(8)が少なくとも部分的に開放される開放ポジションと、
b)具体的には、前記色変換の後に前記新しい塗料を塗布するための、前記流体バルブ(8)が閉鎖される閉鎖ポジションと、
を備え、
c)前記流体バルブ(8)が前記開放ポジションと前記閉鎖ポジションとの間で調節可能であることを特徴とし、
d)前記流体バルブ(8)が、前記入口側に存在する前記流体に従って、自己媒体作動によって、前記閉鎖ポジションに切り替える、および/または、前記入口側に存在する前記流体に従って、自己媒体作動によって、貫通流の挙動に影響を与える、
ことを特徴とする流体バルブ(8)。 - a)前記流体バルブ(8)が、塗装システムにおける色変換の間、残余塗料、フラッシング剤、空気および/または圧縮空気を、塗料ライン(5)から、戻り系に導く戻りバルブ(8)であり、
b)前記流体バルブ(8)が、その構造に基づいて、一方の塗料と、他方の圧縮空気および塗料含有空気とを区別し、
c)前記流体バルブ(8)が、自立的に、かつ、その構造に基づいて、前記戻りバルブ(8)の前記入口側に塗料が存在する場合に、前記閉鎖ポジションに切り替え、および/または、
d)前記流体バルブ(8)が、自立的に、かつ、その構造に基づいて、前記戻りバルブ(8)の前記入口側に空気および/または圧縮空気またはカラーフォームが存在する場合に、前記開放ポジションに切り替える、および/または、前記開放ポジションのままでいる、および/または、
e)前記流体バルブ(8)が、自立的に、かつ、その構造に基づいて、前記戻りバルブ(8)の前記入口側に塗料が存在する場合に、閉鎖力増幅器を始動させ、および/または、
f)前記流体バルブ(8)が、自立的に、かつ、その構造に基づいて、前記戻りバルブ(8)の前記入口側に塗料が存在する場合に、閉鎖力増幅を得るために、拘束機構を切り替える、具体的にはそれをアンロックする、および/または、
g)前記流体バルブが、その構造に基づいて、一方の液体と、他方の気体媒体とを区別する、
ことを特徴とする請求項1に記載の流体バルブ(8)。 - 前記流体バルブ(8)が、前記入口側に存在する前記流体の以下の特性:
a)粘性、
b)質量密度、
c)物理的条件、
d)圧力膨張、
e)導電率、
f)光学特性、具体的には、光および塗料に対する透過性、
g)熱伝導率、
h)振動挙動、
i)透磁率、および/または、
j)圧力
に従って、前記開放ポジションと前記閉鎖ポジションとを切り替えることを特徴とする請求項1または2に記載の流体バルブ(8)。 - a)前記開放ポジションにある前記流体バルブ(8)が、具体的には、最大限のフラッシング剤の流れによって前記塗料ライン(5)をフラッシングするために、最大限に開放され、
b)前記流体バルブ(8)が、前記開放ポジションおよび前記閉鎖ポジションに加えて、待機ポジションを有し、
c)前記待機ポジションにある前記流体バルブ(8)が、具体的には、前記新しい塗料を充填している間に前記新しい塗料を待つために、少なくとも部分的に開放され、および/または、
d)前記流体バルブ(8)が、前記開放ポジションから自発的に前記閉鎖ポジションに切り替えるのではなく、前記待機ポジションから切り替えるだけである、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の流体バルブ(8)。 - 前記流体バルブ(8)が、バルブドライブによって外部的に制御可能でもある、具体的には、外部媒体作動によって制御可能でもある、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の流体バルブ(8)。 - a)前記流体バルブ(8)が前記閉鎖ポジションに向けて外部作動され得る、具体的には、第一の制御空気接続部の形態における、第一の制御入力部(15)、および/または、
b)前記流体バルブ(8)が前記開放ポジションに向けて外部作動され得る、具体的には、第二の制御空気接続部の形態における、第二の制御入力部(16)、
を備えることを特徴とする請求項5に記載の流体バルブ(8)。 - a)シリンダー(12)と、
b)前記シリンダーの内部で移動可能であるピストン(13)と、
c)前記開放ポジションと前記閉鎖ポジションとの間で前記ピストン(13)によって動かされる閉鎖部材(19)と、
d)弁座(21)と、
を備え、
前記閉鎖部材(19)が前記開放ポジションにおいて前記弁座(21)を開放する一方、前記閉鎖部材(19)が前記閉鎖ポジションにおいて前記弁座(21)を閉鎖する、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の流体バルブ(8)。 - a)前記流体バルブ(8)を空圧的に前記閉鎖ポジションに切り替えるために、前記第一の制御空気接続部(15)が、前記ピストン(13)の片側において、前記シリンダー(12)に向けて開口し、および/または、
b)前記流体バルブ(8)を空圧的に前記開放ポジションおよび/または前記待機ポジションに切り替えるために、前記第二の制御空気接続部(16)が、前記ピストン(13)の反対側において、前記シリンダー(12)に向けて開口し、および/または、
c)前記ピストン(13)に、片側または両側から、バネ(17、18)のスプリング力が印加される、
ことを特徴とする請求項6および7に記載の流体バルブ(8)。 - a)前記流体バルブ(8)が、前記閉鎖ポジションに切り替えるための自己媒体作動による閉鎖力を生成し、および/または、
b)前記自己媒体作動による閉鎖力が、統合された閉鎖力増幅器によって増幅可能である、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の流体バルブ(8)。 - a)前記閉鎖力増幅器が、外部媒体作動によって、具体的には空圧的に、運転され、または、
b)前記閉鎖力増幅器が、バネおよび/または最初から組み込まれた機構によって運転される、具体的には、バネおよび/または最初から組み込まれた機構によって閉鎖力増幅を生成する、
ことを特徴とする請求項9に記載の流体バルブ(8)。 - a)閉鎖力増幅を得るために、前記閉鎖力増幅器が、前記入口側に存在する前記流体に従って、自己媒体作動によって始動され得て、および/または、
b)前記閉鎖ポジション、および/または、閉鎖力増幅を得るために、前記閉鎖力増幅器が、前記入口側に存在する前記流体に従って自己媒体作動によって切り替え可能な、具体的には、アンロック可能および/または始動可能な、拘束機構を備える、
ことを特徴とする請求項9または10に記載の流体バルブ(8)。 - a)前記閉鎖力増幅器が増幅バルブを有し、
b)前記閉鎖力増幅器の前記増幅バルブが、前記シリンダー(12)に向けて開口し、前記流体バルブ(8)を閉鎖する機能を有する前記第一の制御空気接続部(15)を選択的に開放または閉鎖し、
c)前記増幅バルブが開放された場合に、前記第一の制御空気接続部(15)に印加される圧力が前記閉鎖力を増加させる、
ことを特徴とする請求項7乃至11のいずれか1項に記載の流体バルブ(8)。 - a)前記増幅バルブが滑動バルブであり、前記ピストン(13)と連結されたバルブスライダ(22)を備え、
b)前記流体バルブ(8)の前記ピストン(13)が前記開放ポジションにある場合に、前記バルブスライダ(22)が前記第一の制御空気接続部を閉鎖し、
c)前記力増幅が役割を果たすように、前記ピストン(13)が、前記開放ポジションから、前記閉鎖ポジションの方向に向けて、そのわずかなストロークを動かした場合に、前記バルブスライダ(22)が前記第一の制御空気接続部(15)を解放する、
ことを特徴とする請求項12に記載の流体バルブ(8)。 - 前記第一の制御空気接続部(15)が、前記シリンダー(12)の外側面に向けて径方向に開口する、
ことを特徴とする請求項12または13に記載の流体バルブ(8)。 - a)前記第一の制御空気接続部(15)が、前記シリンダー(12)の端面に向けて軸方向に開口し、
b)前記第一の制御空気接続部(15)が、前記流体バルブ(8)の前記ピストン(13)によって、直接的または間接的に、閉鎖または開放され、
c)前記第一の制御空気接続部の開口部が前記ピストン(13)よりも小さな断面積を有し、前記断面積の比率が力増幅因子を決定する、
ことを特徴とする請求項12に記載の流体バルブ(8)。 - a)前記閉鎖力増幅器が、圧力が制御されたパイロットバルブ(25)を備え、
b)前記パイロットバルブ(25)が開放された時に、第一の制御空気ライン内の前記圧力が前記流体バルブ(8)の閉鎖動作を支持するように、前記パイロットバルブ(25)が、前記第一の制御空気ラインと、前記流体バルブ(8)の前記第一の制御空気接続部と、を接続し、
c)圧力が前記流体バルブ(8)の供給ライン(5)内で増加する場合に前記パイロットバルブ(25)が開放するように、前記パイロットバルブ(25)が、前記流体バルブ(8)の供給ライン(5)に接続された制御入力部を有する、
ことを特徴とする請求項9乃至15のいずれか1項に記載の流体バルブ(8)。 - 閉鎖部材(19)を支える弾性膜(23)を伴う、膜バルブとしての部材を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の流体バルブ(8)。 - a)前記閉鎖部材(19)がピストン(13)と連結され、および/または、
b)前記ピストン(13)がシリンダー(12)内部で移動可能であり、および/または、
c)前記ピストン(13)の一方において、前記流体バルブ(8)を空圧的に閉鎖するために、第一の圧縮空気接続部(15)が前記シリンダーに向けて開口し、および/または、
d)前記ピストン(13)の他方において、前記流体バルブ(8)を空圧的に開放するために、第二の圧縮空気接続部が前記シリンダー(12)に向けて開口し、および/または、
e)前記ピストン(13)に、片側または両側から、バネ(17、18)のスプリング力が印加される、
ことを特徴とする請求項17に記載の流体バルブ(8)。 - 前記流体バルブ(8)が、好ましくは穴あきディスクを伴う閉鎖部材(19)を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載の流体バルブ(8)。 - a)前記流体バルブ(8)が前記開放ポジションにあるか、前記閉鎖ポジションにあるか、前記閉鎖ポジションにあるか、前記待機ポジションにあるかを認識する位置センサーを前記流体バルブ(8)が有し、および/または、
b)前記位置センサーが、空圧的、電気的、または光学電子的に運転され、および/または、
c)前記流体バルブ(8)が前記閉鎖ポジションにあるかを認識する位置センサーを前記流体バルブ(8)が有する、
ことを特徴とする請求項1乃至19のいずれか1項に記載の流体バルブ(8)。 - a)補整要素および/またはロッド(29)によって、前記閉鎖部材(19)が前記ピストン(13)に連結され、および/または、
b)前記補整要素によって、前記閉鎖部材(19)と前記ピストン(13)との間の遊びが可能となり、および/または、
c)前記ピストンの動作なしに前記閉鎖部材(19)が前記開放ポジションから前記閉鎖ポジションに向けて自己媒体作動によって動き得るように、前記補整要素の前記遊びが、前記開放ポジションから前記閉鎖ポジションに向けての前記閉鎖部材(19)の動作よりも大きい、
ことを特徴とする請求項7乃至20のいずれか1項に記載の流体バルブ(8)。 - 前記拘束機構が、
a1)少なくとも部分的に弾性を有し、および/または、
a2)ピストンロッド(20)に固定された基部(35a)と、前記基部(35a)から突き出る少なくとも1つの拘束レバー(35b)と、を有し、および/または、
a3)拘束部(37)の拘束の形成のため、少なくとも1つの前記拘束部(37)を有し、および/または、前記拘束部(37)の拘束のアンロックおよび/またはロックを実現するために、切り替え要素(39)と協働する少なくとも1つの切り替え部(36)を有する
a)拘束要素(34)を含み、および/または、
b)前記拘束部(37)の前記拘束をアンロックおよび/またはロックする切り替え要素(39)を含む、
ことを特徴とする請求項11乃至21のいずれか1項に記載の流体バルブ(8)。 - a)具体的には、前記拘束要素(34)がその元々の形態から径方向に変形されるという点において、前記閉鎖ポジションおよび/または前記閉鎖力増幅を得るために、および/または、前記拘束部(37)の前記拘束をアンロックするために、前記切り替え要素(39)が、前記拘束要素(34)の方向に向けて、軸方向(PA)に動くように設けられ、および/または、
b)具体的には、前記拘束要素(34)がその元々の形態に戻るという点において、前記待機ポジションおよび/または前記開放ポジションを得るために、および/または、前記拘束部(37)の拘束をロックするために、前記切り替え要素(39)が、前記拘束要素(34)から遠ざかる方向に向けて、軸方向に動くように設けられた、
ことを特徴とする請求項22に記載の流体バルブ(8)。 - a)円錐部と少なくとも1つの円筒部とを含む弁座(21)が設けられ、および/または、
b)少なくとも1つの円錐部(19a、19b)および/または少なくとも1つの円筒部(19c)を含む閉鎖部材(19)が設けられ、前記閉鎖部材(19)の前記円筒部(19c)が前記弁座(21)の前記円筒部を伴うリングギャップ(60)を形成するように設けられ、前記リングギャップ(60)がその軸方向の延長(a)を越える略一定のギャップサイズを有することを特徴とし、および/または、
c)前記閉鎖部材(19)が、前記閉鎖部材(19)の自由端、または、前記閉鎖部材の自由端の軸方向向こう側に位置する円周状の封止エッジ(19x)を含む、
ことを特徴とする請求項1乃至23のいずれか1項に記載の流体バルブ(8)。 - a)前記閉鎖部材(19)の前記円筒部(19c)が、前記閉鎖部材(19)の自由端、または、前記閉鎖部材(19)の自由端の軸方向向こう側に位置し、または、
b)前記閉鎖部材(19)が第一の円錐部(19a)と第二の円錐部(19b)とを含み、前記閉鎖部材(19)の前記円筒部(19c)が、前記閉鎖部材(19)の前記第一の円錐部(19a)と前記第二の円錐部(19b)との間に位置する、
ことを特徴とする請求項24に記載の流体バルブ(8)。 - 具体的には、自動車部品を塗装する塗装システム(1)であって、
a)塗装剤を塗布する塗布機器(2)と、
b)塗装剤を前記塗布機器(2)に供給する塗料ライン(5)と、
c)前記塗布機器(2)より前の上流の前記塗料ライン(5)に位置し、前記塗装剤を選択的に解放または遮断するメインニードルバルブ(6)と、
d)色変換の間に、残余塗装剤、フラッシング剤、空気および/または圧縮空気を戻す戻りライン(7)と、
e)前記戻りライン(7)に位置する戻りバルブ(8)と、
を備え、
f)前記戻りバルブ(8)が、請求項1乃至25のいずれか1項に記載の戻りバルブ(8)であり、および/または、
g)前記メインニードルバルブ(8)が、請求項1乃至25のいずれか1項に記載の流体バルブ(8)であり、
前記戻りラインが、前記メインニードルバルブ(6)より前の上流の、または、前記メインニードルバルブより後の下流の、前記塗料ライン(5)から分岐する、
ことを特徴とする塗装システム(1)。 - 塗装システム、具体的には、請求項26に記載の塗装システム、に用いる色変換方法であって、
a)第一の塗料を塗装する工程と、
b)前記戻りバルブを経て前記塗料ラインを前記戻りラインに向けてフラッシングする工程と、および/または、
c)前記メインニードルバルブを経て前記塗装機器をフラッシングする工程と、
d)前記塗料ラインに第二の塗料を充填する工程と、および/または、
e)自己媒体作動による前記貫通流の挙動に影響を与える工程と、
を含み、
前記第一の塗料が前記塗料ラインを経て、前記塗布機器に供給され、
前記第二の塗料が前記戻りバルブに存在する場合に前記戻りバルブが自己媒体作動によって閉鎖する、
ことを特徴とする色変換方法。 - 請求項1乃至25のいずれか1項に記載の流体バルブ(8)の使用であって、
a)色変換の間、塗料ライン(5)から、残余塗料、フラッシング剤、カラーフォーム、空気および/または圧縮空気を戻す塗装システムにおける戻りバルブ(8)としての、および/または、
b)アトマイザーにおけるメインニードルバルブとしての、
使用。
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