TWI317655B - Air valve for a paint gun - Google Patents

Description

用

於喷漆槍

1317655 玖、發明.說明：\· .，《一-二-----一^.3...^^ 二嘛 ^納 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於-種嗔漆搶，《其係關於 的進氣通道的閥門。 【先前技術】 典型的喷漆槍包括一具有從其一端懸垂設置 手的搶體及設在本體另一端的噴頭。在一體把手 有進氣口，其可連接壓縮空氣供應器。該進氣口 穿過喷漆搶把手到搶體的通道。槍體外表面敦有 其延伸到一穿過槍體的油漆通道。進來的空氣遇 油漆並在喷頭將油漆喷成霧狀藉以產生油漆嗔塗 穿過搶體的氣體與油漆流受閥門控制，通常 可通過一個設在把手上的單一扳柄來開啓。 實施時’通常需在最初只開啓空氣閥從而使 漆前可被「清理（blow down)」，這包括用加壓氣 件，以在喷漆前去除表面的灰塵。藉由操作員先 開啓空氣閥的輕壓力於扳柄上’隨後施加可維持 啓且開啓油漆閥的較大的壓力’可有代表性地實 提升閥是典型用於控制氣流的一類閥門，現 的範例如附圖所示，且詳述如後。當這些閥門關 用於閥門後面的空氣壓力比閥門前面的要大’該 氣壓力產生了 一負載’其需要在最相開啓閥門時 一 JL閥門部分開啓’閥門周圍的空氣壓力開始變 的一體把 的末端設 延伸到一 進漆口， 到進來的 〇 兩個閥門 工件在喷 體吹淨工 施力口一可 空氣閥開 現噴漆。 有提升閥 閉時，作 超出的空 被克服， 得相等， 5 1317655 需要施加相對小的負載以進一步開啓閥門。在使用較高負 載以開啓空氣閥過程中，大家知道的是操作員不注意地超 過只有空氣閥開啓的位置，打開油漆閥與空氣閥，且以油 漆噴射於工件上，而不是清理它。

先前用於降低開啓閥門的所需的初始負載的嘗試集中 於減小空氣閥的面積。然而，隨著空氣閥面積的減少，在 閥門的壓力下降增加，因過高壓力下降需要在進氣口提供 高壓力，而經證實在很多工場難以供應此等高壓力故而不 被接受的。 【發明内容】 本發明提供一種閥門的新設計，其完全不依靠於閥門 面積的減小而可緩解上述的問題。 根據本發明，提供一種用於喷漆槍的空氣閥，包括一 閉合件以供安裝在喷漆搶的閥室内，該閥室與喷漆搶的進氣 通道相通，該閉合件具有兩個密封部，在使用時，當閥在其 關閉配置時，密封在進氣通道相對兩側的閥室内表面，藉以 關閉進氣通道，一導管穿過閉合件提供第一與第二密封表面 之間的流體連通，及偏移裝置用於在未施加外部負載時偏移 該閉合件至關閉位置。 上述閉合件爲實質圓柱形，該密封部包括凸緣部，其 半徑略大於圓柱本體部的半徑。在該實施例中，上述偏移 裝置可以是一彈簧，可選擇壓縮彈簧，其軸心定位於與圓 柱形閉合件的縱向軸心成一直線。在一選擇性的實施中， 6

1317655 上述閉合件前端（相對於偏移力方向）的密封部的直 大於閉合件後端的直徑，可以意識得到的是，這種設 導致閉合件上的氣壓不平衡，其趨向於保持閉合件在 位置上。在本實施例中，由不同密封直徑所產生的空 力不平衡形成該偏移裝置。 在一不同態樣中，上述閉合件後端的密封部包括 動薄膜。 一個或多個導管穿過閉合件的前表面且與上述穿 合件的導管相通。更佳者為，穿過閉合件的導管沿閉 的縱向延伸且穿出閉合件的後端。在一個選擇性的實 中，一個或多個導管設置在用於開啓由閉合件關閉的 扳柄閥的轴上，該一個或多個導管與上述穿過閉合件 管相通》 該閉合件傾向於由碳填充聚四氟乙烯組成，這種 具有合適的機械性能以處理使用于喷漆搶時由閉合件 的負載，且對典型用於清洗噴漆搶的化學品具有抵抗 對熟悉本技術領域的人無疑可想出其他合適的材料， 不排除在本發明的保護範圍外，許多塑膠材料可提供 的聚四氟乙烯的替換品，例如，聚乙烯、聚丙烯、乙 與尼龍。 提供不同穿過閉合件的導管，使得在閥開啓與空 入喷漆搶的進氣口時，閉合件前端的空氣壓力經由空 由導管流動迅速與閉合件後端的空氣壓力平衡，因此 較于習知閥，要求開啓空氣閥的負載顯著降低，且操 徑略 置將 關閉 氣壓 一滾 過閉 合件 施例 閥的 的導 材料 引起 性， 且其 合適 縮醛 氣進 氣藉 ，相 作員 7 .!317655 超過只有空氣閥開啓的位置的風險相應減少。 可以理解的是，該提議的閥設計可分別在兩個相對方 向容納穿過閥的氣流，這可通過調整閉合件後端密封部的 密封方向來實現，即對每一種氣流方向，密封方向將與另 -種氣流方向的密封方向相反。

下附表1說明現有提升閥（如第5圖所示）與本發明 提升閥（如第6圖所示）相比的閥負載條件，能看得出， 對於本發明關閉閥的負載相當可觀地小於現有的閥。 【實施方式】 如第1圖所示，一典型重力自流進料喷漆搶（gravityfed paint spray gun)包括一漆杯1，其藉由一進漆口 10安裝在 喷漆搶本體4上。該喷漆搶包括一本體4，一把手3從本 體4 一端延伸而成。在把手的一末端設有進氣口 9，其可 連接加壓氣體源或其他氣體（未圖示）。 在本體的另一端設有一喷頭6，氣體與漆可從該喷頭 噴射出來。離開噴嘴5的漆與離開喷頭的加壓氣體混合且 霧化》沿著喷漆槍本體4的中部設有一扳柄閥7’其藉由 鉸鏈8鉸接在本體的外面表上，藉由先緊握喷漆搶把手3’ 然後朝把手3拉動板柄7來操作板柄閥7。輕按扳柄7開 啟位於喷漆搶本體4内的空氣閥（未圖示）’而稍重按壓扳 柄7開啟空氣閥與漆閥（未圖示）。 第2圖係以斷面圖示第j圖的噴漆槍，以圖示一位於閥 室24内的提升閥，該閥室與穿過本體4的進氣通道相通。 8 1317655 第3圖係以斷面圖示第2圖的提升閥。該提升閥包括一閉合 件20’其通過一歷縮彈簧21偏置在一穿過進氣通道25的閉 合位置。該提升閥密封一閥定位器32，該閥定位器32藉由 方截面Ο形環狀密封墊22依次密封在閥室24的臺階上。在 提升閥的前面是扳柄26，其藉由一轴27連接閉合件2〇。通 過—第二軸29該扳柄26與—漆閥28連接。 藉由一導管在閥定位器内導引該轴27，該閥定位器

持該閉合件20在閥室24内的適當位置上 在操作該喷漆擒時’操作員向著喷漆搶的把手3按壓該 扳柄26，隨著扳柄26的按壓，閉合件2〇推動壓縮彈簧21 从開啓進氣閥且讓空氣流到通道25並穿過本體“隨著扳柄 進一步按壓，扳柄的内表面遇到一連接在第二軸29上的擋 止塊3卜且開始拉開漆閥28以讓漆及空氣流過本體4。漆 與空氣從喷頭6喷射出，且漆霧化形成喷霧。 第4圖係㈣本發明提相的—實施例，該可裝提升闕 的噴漆搶的外形用虛線表示。 該新的提升閥具有很多與如第2與3圖所示的一 樣特徵’例如’可關閉進氣通道㈣閉合件4Q連接有轴Ο 且具有密封塾42，其可密扭叫 在封閥室44的内壁。本發明搓并 區別于習知在於提供了第二贯月叔升閥 银 密封部46，其在進氣通道45相 對於第一密封部42的另-如+ 5相 側密封閥室44内壁。另外，楹 數個穿過閉合件40前表面 .^ 提供 电物 叼孔48,其與連接第一密封 與第二密封部46的導管4Q * 句4 42 包括滾動薄膜。 «对部46 1317655 如圖所示，在 槽46a 46的前外表面上設置有一圓柱 第5圖係圖π第2與3圖的提升閥先在關閉的配置（第 Μ)與後在開啓的配置（第外圖）。如第5a圖所示，當 提升閥在關閉配置時，有一高 同靜態壓力作用於閥頭後面（即 閉合件20後面），從而產生一在+ 在開啓閥時需要克服的相當 大的力。如第5b圖所示，一曰„科 *故* ，

一開啟，動態流引起的降低的 壓力作用於閥轴27的小面積，违 ，㈣ *圮將産生一傾向於關閉閥的 小負载^ 第6圖傳、圖示帛4®的提升閱先在關閉的配置（第6 圖）與後在開啓的配置（第6b圖）。藉由平衡兩個不同方a 向的力，即φΒ=φ〇,本發明提升閥由於面積舆壓力可實現 零負載’如果需要’冑了具有一個協助密封閥 增加ΦΒ使其略大於OC，因而産生一個小負載 一選擇性實施例，可增加使其略大於φΒ〇 如圖示所，軸47位於閉合件的頭部的地方具有倒刺幾 何形狀，其可防止轴的移動，同時圍繞著軸47維持一間隙， 該間隙可辅助抵消軸在其位置上可能施予頭部的任何偏 心，這允許頭部浮動且在周圍閥座内對準其中心，因而降低 因未對準而引起的空氣泄漏的發生率。 附圖說明的只是一種重力進料噴漆搶，可理解的是本 發明的提升閥可應用於其他型的噴塗搶及重力進科搶。 10 1317655 表1

P 6 Bar

轴負載 閥關閉 第6a圖 5.0 N 第5a圖 35.2 N 閥開啓 第6b圖 14.2 N 第5b圖 14.2 N 說明：

沒彈簧力的轴負載 閥關閉 第6a圖 0.0 N 第5a圖 30.2 N 閥開啓 第6b圖 4.2 N 第5b圖 4.2 N 範例提升閥負載條件

彈簧負載 閥關閉 5 N 閥開啓 10 N Φ A 3 mm 面積A 7.07 mm1 2 Φ B 8 mm 面積B 50.27 mm2 Φ C 8 mm 面積C 50.27 mm2 Φ D 3 mm 面積D 7.07 mm2 Φ E 8 mm 面積E 50.27 mm2 11 1 -忽略摩擦力。 2 2-實際上開啓閥時，P將小於使用的值，由於動態條件下壓 1317655 力下降。 3 -這些代表的是作用在軸端上，而不是扳柄上的值。 4-所有閥具有供氣流通過的相同的開啓閥面積。 【圖式簡單說明】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能 更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下： 第1圖係圖示習知重力進料喷漆槍的一實施例；

第2圖係以斷面圖示第1圖的噴漆搶，說明習知用於噴 漆搶的典型彈簧提升閥的實施例； 第3圖係以斷面圖示第2圖的提升閥； 第4圖係以斷面圖示本發明提升閥的一實施例； 第5圖係圖示第2與3圖的提升閥在開啓與關閉的配置； 第6圖係圖示第4圖的提升閥在開啓與關閉的配置。 【主要元件符號說明】 1 漆杯 10 進漆口 20 閉合件 21 壓縮彈簧 22 密封墊 24 閥室 25 進氣通道 26 扳柄 27 軸 28 漆閥 29 第二轴 3 把手 31 擋止塊 32 閥定位器 4 本體 40 閉合件 12 1317655 42 第一密封部或密封墊 44 閥室 45 進氣通道 46 第二密封部 46a 圓柱槽 47 軸 48 孔 49 導管 5 喷嘴 6 喷頭 7 板柄闕 8 鉸鏈 9 進氣口

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Claims (1)

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一種用於喷漆槍的空氣閥，包括一閉合件以供安裝在喷 漆搶的閥室内，該閥室與喷漆搶的進氣通道相通，該閉 合件具有兩個密封部’其在使用時，當閥在其關閉配置 時，密封在進氣通道相對兩側的閥室内表面，藉以關閉 進氟通邋，一导官芽過閉合件提供第一與第二密封表面 之間的流體連通，及偏移袭置用於右去# 1 、在未施加外部負载時 偏移該閉合件至關閉位置。 ' 2. 如申請專利範圍第1項所述之空翕關 .^ 〜氣閥，其中該閉合件 爲實質圓柱形，該密封部包括凸绫Λ 緣°卩，其半徑略大於 圓柱本體部的半徑》 3. 如申請專利範圍第1或2項所述之 移裝置包括一壓縮彈簧。 空氣閥’其中該偏 •如申請專利範圍第1項所述之空氣閱，其中該閉合件 前端（相對於偏移裝置的偏移力方向）的密封部的直 徑略大於閉合件後端的直徑’由不同密封面積所產生 的空氣壓力不平衡形成該偏移裝置。 5.如申請專利範圍第】項所述之空氣闕，其中該閉合件 後端（相對於偏移裝置的偏移力方向）的密封部具有 前表面，-直徑小於密封部的的圓周槽設置在前表面 14 1317655 6. 如申請專利範圍第1項所述之空氣閥，其中該閉合件 後端的密封部包括一滾動薄膜。 7. 如申請專利範圍第1項所述之空氣閥，其中一個或多 個導管穿過閉合件的前表面且與該穿過閉合件的導管 相通。 8. 如申請專利範圍第1項所述之空氣閥，其中一個或多 個導管設置在一用於開啓由閉合件關閉的閥的扳柄閥 的軸上，該一個或多個導管與該穿過閉合件的導管相

9. 如申請專利範圍第1項所述之空氣閥，其中該閉合件 包括至少部分塑膠材料。 10. 如申請專利範圍第9項所述之空氣閥，其中該塑膠材 料選自於聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙縮醛與尼 龍。

15 1317655 柒 、指定代表圖： (一）、本案指定代表圖為 :第4圖。 (二）、本代表圖之元件代表符號簡單說明： 40 閉合件 42第一密封部或密封墊 44 閥室 45進氣通道 46 第二密封部 46a 圓柱槽 47 軸 48 孔 49 導管 捌 、.本案若有化學式:時 ，請揭示最能顯示發明 特徵的化學.式：