TWI687263B - 壓縮流體吐出控制裝置 - Google Patents

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日商Ｓｍｃ股份有限公司
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Abstract

壓縮流體吐出控制裝置(10)具備有膜片閥(40)。開關用操作構件(14)受到操作時，隨著引導室開關閥(92)之打開而使引導室(52)開放。結果，閥室(34)的內壓會變得比引導室(52)大，使得膜片閥(40)離開閥座(39)。此時，預先蓄積在蓄積室(32)之壓縮流體經由閥室(34)而流入吐出路(36)，並從該吐出路(36)的吐出口吐出。

Description

壓縮流體吐出控制裝置
本發明係關於控制壓縮流體的吐出之壓縮流體吐出控制裝置。
在切削加工中，產生的金屬的切削細屑會附著在工件的表面。為了去除該切削細屑使工件的表面乾淨，廣泛實施的是噴吹壓縮流體(主要是壓縮空氣)。用來進行如此如此的噴吹(blow)之壓縮流體吐出控制裝置，舉例來說，有例如日本特開2005-246356號公報、特開2014-083518號公報中揭示的槍形的裝置。此種槍形的壓縮流體吐出控制裝置雖然也被稱為「風槍(air blow gun)」、「流體噴槍」或「噴吹槍」等，但以下統一稱為「風槍」。
如日本特開2005-246356號公報中記載的，風槍係具備有：包含作業者可握持的握柄(handle)之外殼，以及設成可相對於該外殼而轉動之操作桿(lever)。作業者用手指將前述操作桿往握柄側按壓，就使介於在握柄內形成的供給路與吐出路之間的開關閥打開，使供給路與吐出路相連通。如此一來，從壓縮空氣供給源供給到供給路之 壓縮空氣就流到吐出路，再從吐出路的開口(吐出口)吐出。
另外，如特開2014-083518號公報中記載的，已知相較於連續地吐出，使壓縮空氣間歇地吐出之方式去除切削細屑或粉塵等的效率較高。因此，也有實施在連接至握柄以將壓縮空氣供給至供給路之供給配管設置電磁閥，且使該電磁閥依每一定時間開關。
就風槍而言，操作桿的轉動速度會依作業者握壓操作桿的力的大小而不同。亦即，握壓操作桿的力越小轉動速度越小，結果供給路與吐出路相連通後的壓縮空氣的吐出流量會越小，吐出壓也就越小。在此情況，就不容易得到充分的去除效率。
本發明係為了解決上述的問題而完成者，其目的在提供去除效率良好，而且可省略繁雜的操作之壓縮流體吐出控制裝置。
為了達成前述的目的，本發明為一種控制壓縮流體的吐出之壓縮流體吐出控制裝置，且形成有設有閥座之閥室，該閥室介於供給前述壓縮流體之供給路與形成有吐出前述壓縮流體的吐出口之吐出路之間，該壓縮流體吐出控制裝置具有：膜片閥(diaphragm valve)，係藉由著座於或離開前述閥座而將前述供給路與前述吐出路之連通予以阻斷或使其連通，且形成有引導(pilot)通路； 引導室開關閥，係使供前述壓縮流體從前述供給路經由前述引導通路而流入的引導室開放或關閉；以及開關用操作構件，係用來使前述引導室開關閥開關，藉由打開前述引導室開關閥而使前述引導室開放，使得前述膜片閥離開前述閥座而使前述供給路與前述吐出路相連通，另一方面，前述引導室開關閥關閉時，或來自前述供給路之前述壓縮流體的供給停止時，前述膜片閥著座於前述閥座而使前述引導室關閉，而阻斷前述供給路與前述吐出路之連通。
本發明中，使引導室開放而讓該引導室內的壓縮流體排出，膜片閥就隨之而打開。因此，可得到迅速的響應速度。此時先前到達閥室之壓縮流體會一口氣流入吐出路，從該吐出路的開口的一端(吐出口)吐出。因而，與開關用操作構件的操作速度的大小無關，都會在吐出剛開始時得到瞬間的高吐出壓(尖峰壓力)。
另外，可藉由使膜片閥的行程(stroke)減小，而使響應速度更加快速。亦即，可在作業者剛操作開關用操作構件隨即得到尖峰壓力。
而且，透過如作業者握壓操作桿之簡便的操作就可使吐出開始。亦即，要得到尖峰壓力並不需要繁雜的操作。
再者，藉由瞬間吐出高吐出壓的壓縮流體，會較容易使例如靜止的物體運動。因此，切削細屑或粉塵 等的去除效率會提高。而且，要得到尖峰壓力並不需要吐出大量的壓縮流體，所以可減低壓縮流體的使用量，進而達到省能量化。
在供給路與閥室之間，最好設有蓄積壓縮流體之蓄積室。在此情況，預先蓄積在蓄積室之壓縮流體，會隨著膜片閥之打開而一口氣流入到吐出路。因此，可容易地得到更大的吐出壓。當然，在此情況，切削細屑或粉塵等的去除效率會更加提高。
在設有蓄積室時，可將該蓄積室構成為可變更容量之可變容量式的內室。如此，就可配合用途而設定壓縮流體的吐出壓(尖峰壓力)的上限。
又，在設有蓄積室時，最好設有調整從供給路流入到蓄積室的壓縮流體的流量之流量調整閥。在此情況，例如將流量調整閥關小，就可將流入蓄積室之壓縮流體的流量設定成較小。若高吐出壓之吐出結束後膜片閥繼續打開著，壓縮流體會通過蓄積室而到達吐出路，然後以低壓吐出。亦即，可繼續進行低壓之噴吹。
一般而言，在運動狀態之物體的動摩擦力係比靜止的物體的靜摩擦力小。因此，被噴吹高吐出壓而在運動狀態之切削細屑或粉塵即使之被噴吹低吐出壓，也可維持其運動狀態。因而，可繼續進行如上述的異物的去除。
或者，亦可設有：具備有變更供給路的開度之閥部，利用該閥部而變更壓縮流體流到蓄積室的流入 量之流量變更閥。在此情況，可藉由適當地變更流入到蓄積室之壓縮流體的流量，而將高吐出壓之吐出結束後的低吐出壓之吐出壓調整到希望的壓力。
壓縮流體吐出控制裝置可具有：形成有閥室、引導室及吐出路，且設有膜片閥及引導室開關閥之外殼(housing)。外殼的形狀的一例，可為例如槍形。而且，開關用操作構件最好採用容易操作之操作桿。
另外，引導室開關閥最好為使引導室與吐出路連通或阻斷兩者的連通之閥。在此情況，在使引導室開放時，該引導室內的壓縮流體就會流入吐出路。亦即，也可將引導室內的壓縮流體吐出而用於粉塵等的去除。因此，吐出剛開始時的尖峰壓力會更加變大，而且，可達到更加的省能量化。
為了使引導室開關閥開關，可設有例如在開關用操作構件受到操作時將引導室開關閥往打開方向推壓之推壓構件，以及將該推壓構件往引導室開關閥的關閉方向彈推而賦予勢能之彈推構件。
在以上的構成中，最好設有相對於前述膜片閥而自由移位之抵接構件，且藉由該抵接構件抵接於膜片閥而規定該膜片閥的移位。亦即，可設有移位量規定手段。
在此情況，抵接構件抵接於閥本體，就阻止閥本體之進一步的移位。將該移位停止的時點定為膜片閥的最大開度。如此，可使膜片閥的最大開度比並未使抵 接構件抵接於閥本體時的設計最大開度小。伴隨於此，經由膜片閥而流出的壓力流體的流量變得比設計流量小。因此，可防止吐出必要量以上的壓力流體之情形。
又，可藉由變更抵接構件的位置而變更閥本體的停止位置。亦即，可任意變更膜片閥的最大開度。藉由嚴密地調整抵接構件的位置，可精密地規定膜片閥的最大開度，進而精密地規定從膜片閥流出的壓力流體的流量及尖峰壓力。
在此情況，最好設有將抵接構件定位固定之鎖定手段。因為將抵接構件定位固定，所以膜片閥的最大開度會為一定，此時的壓力流體的流量會穩定。另外，藉由鎖定手段使得作業者無法簡單地調整開度。因此，可防止管理者所預先設定的必要量以上之吐出。
根據本發明，藉由使引導室開放(使引導室內的壓縮流體排出)，來使設於供給路與吐出路之間之膜片閥打開。此時先前到達閥室之壓縮流體一口氣流入吐出路，並從吐出口吐出，所以與開關用操作構件的操作速度的大小無關，都會在吐出剛開始時得到瞬間的高吐出壓(尖峰壓力)。因此，要得到高吐出壓並不需要吐出大量的壓縮流體，所以可減低壓縮流體的使用量，進而達到省能量化。
而且，膜片閥會隨著引導室的開放而迅速打開，所以會有大流量的壓縮流體瞬間流通。因此，可藉由操作開關用操作構件這樣的簡便的操作，而容易地在操作後隨即得到尖峰壓。而且，響應速度很良好。另外，使 膜片閥的行程減小，可使響應速度更加迅速。
另外，藉由瞬間地吐出高吐出壓的壓縮流體，會使很大的力作用於例如靜止的物體。因此，容易使該物體成為運動狀態。在物體為切削細屑或粉塵等之情況，該等異物的去除效率會提高。
從參照隨附的圖式所做的以下的較佳實施形態例之說明，應可更瞭解上述的目的、特徵及優點。
10‧‧‧風槍(壓縮流體吐出控制裝置)
12‧‧‧外殼
14‧‧‧操作桿(開關用操作構件)
16‧‧‧握柄
18‧‧‧閥部
20‧‧‧吐出部
22‧‧‧第一供給路(供給路)
24‧‧‧螺牙部
26‧‧‧流量調整閥
30‧‧‧第二供給路
32‧‧‧蓄積室
34‧‧‧閥室
36‧‧‧吐出路
38‧‧‧第一保持構件
39‧‧‧閥座
40‧‧‧膜片閥
42‧‧‧第二保持構件
44‧‧‧閥本體
46‧‧‧凸緣部
48‧‧‧縱孔(引導通路)
50‧‧‧橫孔(引導通路)
52‧‧‧引導室
53‧‧‧凹部
54‧‧‧閥收容孔
56‧‧‧小孔
58‧‧‧第二引導通路
60‧‧‧安裝舌片部
70‧‧‧V字形彈簧
71‧‧‧螺旋狀旋繞部
72‧‧‧推壓突起部
74‧‧‧活塞滑動孔
76‧‧‧連通路
78‧‧‧推操作桿(推壓構件)
80‧‧‧活塞部
84‧‧‧桿部
92‧‧‧提動閥(引導開關閥)
94‧‧‧小徑厚壁部
98‧‧‧堵塞密封體
99‧‧‧圓環狀突部
100‧‧‧大孔
102‧‧‧階梯部
104‧‧‧蓋子構件
106‧‧‧螺旋彈簧(彈推構件)
150、200、260‧‧‧風槍
152‧‧‧閥滑動孔
154‧‧‧線軸閥(流量變更閥)
160‧‧‧第一閥面部(閥部)
162‧‧‧第二閥面部(閥部)
164‧‧‧第三閥面部(閥部)
166‧‧‧第一O形環
168‧‧‧第二O形環
174‧‧‧壓入部
176‧‧‧螺牙部
178‧‧‧彈簧承接構件
180‧‧‧第二彈簧收納孔
182‧‧‧復位彈簧
201‧‧‧流量控制裝置(移位量規定手段)
202‧‧‧流量調節顯示部
203‧‧‧移位構件
204‧‧‧抵接構件
205‧‧‧插入孔
206‧‧‧殼體
208‧‧‧旋鈕
208a‧‧‧內側突部(鎖定手段)
208b‧‧‧突條
210‧‧‧第一殼體
212‧‧‧第二殼體
220‧‧‧顯示窗
222‧‧‧嵌合部
224‧‧‧轉動傳動構件
226‧‧‧筒部
228‧‧‧柱部
230‧‧‧軸部
232‧‧‧連結端部
234‧‧‧顯示環
236‧‧‧刻度
238‧‧‧突出部
242‧‧‧第一環狀突部
244‧‧‧第二環狀突部(鎖定手段)
246‧‧‧抵接部
250‧‧‧間隔件
262‧‧‧螺絲
264‧‧‧螺帽
266‧‧‧螺絲孔
第1圖係本發明的第一實施形態之風槍(壓縮流體吐出控制裝置)的主要部分的概略側面剖面圖。
第2圖係第1圖的風槍的主要部分的放大側面剖面圖。
第3圖係顯示構成第1圖的風槍之膜片閥打開，使供給路及蓄積室與吐出路連通的狀態之主要部分的放大側面剖面圖。
第4圖係顯示吐出壓隨時間的變化之線圖。
第5圖係本發明的第二實施形態之風槍(壓縮流體吐出控制裝置)的主要部分的放大側面剖面圖。
第6圖係顯示構成第5圖的風槍之線軸閥移位後的狀態之主要部分的放大側面剖面圖。
第7圖係顯示線軸閥移位到與第6圖不同的位置的狀態之主要部分的放大側面剖面圖。
第8圖係本發明的第三實施形態之風槍(壓縮流體吐 出控制裝置)的主要部分的放大側面剖面圖。
第9圖係設於第8圖的風槍之流量控制裝置的概略斜視圖。
第10圖係顯示構成第8圖的風槍之膜片閥打開，使供給路及蓄積室與吐出路連通的狀態之主要部分的放大側面剖面圖。
第11圖係本發明的第四實施形態之風槍(壓縮流體吐出控制裝置)的主要部分的放大側面剖面圖。
以下，關於本發明之壓縮流體吐出控制裝置，例示使用壓縮空氣作為壓縮流體之情況而舉例較佳實施形態，並參照隨附的圖式來詳細說明。在以下的說明中，所謂的「上」、「下」、「左」、「右」係對應於第1~3圖、第8~11圖的上方、下方、左方及右方，但這是為了讓人便於容易理解，並不是要限制實際使用壓縮流體吐出控制裝置時的姿勢。
第1圖係作為第一實施形態之壓縮流體吐出控制裝置的一例之風槍10的主要部分的概略側面剖面圖。此風槍10具有形成為槍形之外殼12，以及相對於該外殼12安裝成可轉動之操作桿14(開關用操作構件)。
外殼12係包含作業者可握持之握柄16、閥部18及吐出部20而構成。在該握柄16的下部形成有第一供給路22，此第一供給路22係用來將從壓縮空氣供給源供給而來並流通於供給管(tube)(皆未圖示)的壓縮空氣導 入。在該第一供給路22的開口，刻設有用來連接前述供給管之螺牙部24。在第一供給路22中，配設有調整在該第一供給路22流通的壓縮空氣的流量之流量調整閥26。
握柄16為中空部，在其中空內部，形成有比第一供給路22及第二供給路30寬廣且大容量之蓄積室32。此蓄積室32係介於第一供給路22與第二供給路30之間。亦即，流通過第一供給路22之壓縮空氣先蓄積在蓄積室32，然後通過從握柄16一直延伸到閥部18之第二供給路30而送氣到閥部18。
可藉由更換握柄16，以適當地變更蓄積室32的容量，而按照用途設定尖峰壓力的上限。亦即，避免用高出需要的高壓來使壓縮空氣吐出。換言之，蓄積室32係設成可變更容量之可變容量式的內室。後述的第二實施形態至第四實施形態也相同。
如第2圖所詳細顯示的，閥部18係具有第一保持構件38，第一保持構件38形成有：第二供給路30的一部分、環繞一圈之閥室34以及吐出路36的一部分。亦即，閥室34係介於第二供給路30與吐出路36之間而且與兩流路30、36連通。另外，在吐出路36的閥室34側開口，設有呈圓環狀突出之閥座39。
閥部18還具有與該第一保持構件38一起將膜片閥40夾住之第二保持構件42。亦即，膜片閥40係具有厚度較厚的閥本體44以及與該閥本體44相比厚度較薄且較大直徑之凸緣(flange)部46。該凸緣部46的外周緣 部夾在第一保持構件38與第二保持構件42之間，使得膜片閥40由第一保持構件38及第二保持構件42加以保持。
在膜片閥40之大致呈圓柱形的閥本體44，形成有：從其側壁部沿著直徑延伸之短長度的縱孔48；以及與該縱孔48以大致正交之形態相連，且朝向第二保持構件42側延伸之横孔50。利用縱孔48及横孔50，閥室34與引導室52(後述)連通。亦即，縱孔48及横孔50構成用來將壓縮空氣導入引導室52之第一引導通路。
在第二保持構件42之面向膜片閥40側的端面，形成有凹部53。此凹部53與膜片閥40之面向第二保持構件42側的端面共同形成引導室52。延伸到後述的閥收容孔54(小孔56)的底部附近之第二引導通路58連通到引導室52。
在吐出部20形成有長孔形的吐出路36。吐出路36的一端係為開放到大氣之吐出口。另外，可在吐出口安裝噴嘴(nozzle)或擴散器(diffuser)(皆未圖示)等之預定的構件。
前述操作桿14係利用轉動用螺絲而安裝至突出形成於吐出部20的下方之兩個的薄厚度的安裝舌片部60。亦即，在兩個安裝舌片部60形成有通孔，且前述轉動用螺絲插穿過該通孔。當然，轉動用螺絲之穿過通孔而突出的螺牙部，可鎖上螺帽以防止轉動用螺絲脫落。轉動用螺絲、通孔、螺牙部及螺帽皆未圖示。
操作桿14係為中空體，在其內部配設有一 端抵接於操作桿14的內壁，另一端抵接於握柄16的外壁之V字形彈簧70。該V字形彈簧70係讓前述轉動用螺絲穿過其螺旋狀旋繞部71而藉此保持在該轉動用螺絲上。
在操作桿14的上端面突出形成有推壓突起部72。該推壓突起部72係面向形成於吐出部20之活塞滑動孔74之內徑較大的下方開口。活塞滑動孔74之內徑較小的上方開口係與閥收容孔54相連。該活塞滑動孔74係相對於吐出路36位於第1圖之紙面裏側。從吐出路36直到活塞滑動孔74，形成有沿著與第1圖之紙面正交之方向延伸之連通路76。
在活塞滑動孔74之大徑的下部的內部，收容有可移位的推操作桿78(推壓構件)。推操作桿78之面向活塞滑動孔74的下方開口之大徑的活塞部80安裝有密封構件82，藉此將活塞滑動孔74密封。
在活塞滑動孔74之小徑的上部，收容有推操作桿78的桿部84，桿部84與活塞滑動孔74的內壁相分開。另外，桿部84的前端抵接於寬度比活塞滑動孔74的上方開口更寬之堵塞密封體98，堵塞密封體98卡合於設在提動閥(poppet valve)92(引導室開關閥)的小徑厚壁部94之卡合凹穴96。
提動閥92係具有前述的小徑厚壁部94以及大徑的圓環狀突部99。另一方面，閥收容孔54係形成為由內徑較小之小孔56及內徑較大之大孔100所構成之階梯狀孔，其中之小孔56收容大致整個提動閥92。如上述， 小孔56的底部附近與從前述凹部53出發之第二引導通路58相連。
另外，覆蓋住圓環狀突部99的上方之蓋子構件104係定位而固定於形成在小孔56與大孔100之間之階梯部102。利用該蓋子構件104防止提動閥92從閥收容孔54脫離。
在圓環狀突部99的內部，收容有作為彈推構件之線圈彈簧106。此線圈彈簧106的下端抵接於圓環狀突部99的底面，上端抵接於蓋子構件104的下端面。因此，該線圈彈簧106會將提動閥92朝向操作桿14彈推而賦予勢能。在此彈推而賦予勢能下，堵塞密封體98會著座於活塞滑動孔74的上方開口附近。亦即，活塞滑動孔74的上方開口會被堵塞密封體98堵住。
第一實施形態之風槍10基本上係為如以上所述之構成，接著針對其作用效果進行說明。
壓縮空氣係從前述壓縮空氣供給源經由前述供給管子而供給到第一供給路22，然後從該第一供給路22流入到蓄積室32。壓縮空氣充滿蓄積室32，壓縮空氣就經由第二供給路30、閥室34、形成於膜片閥40之縱孔48及横孔50(第一引導通路)流到引導室52。壓縮空氣接著經由第二引導通路58而流到閥收容孔54(小孔56)內。閥收容孔54由蓋子構件104加以封住，且堵塞密封體98堵住活塞滑動孔74的上方開口，因而阻止壓縮空氣進一步流動。
在此狀態，閥室34內的壓縮空氣所產生的內壓與引導室52內的壓縮空氣所產生的內壓相平衡。因此，膜片閥40會維持閥本體44著座於閥座39上之狀態。亦即，膜片閥40係為關閉狀態，從而阻斷第一供給路22、蓄積室32及第二供給路30與吐出路36之連通。
在要利用噴氣進行清掃作業等時，作業者用手以手掌握著握柄16，以手指包覆著操作桿14之姿勢握持握柄16及操作桿14，然後使操作桿14以轉動用螺絲為轉動中心而轉動，使操作桿14的下端接近握柄16。此時，會使V字形彈簧70受到壓縮，而且會使突出形成於操作桿14的上端面之推壓突起部72推壓推操作桿78的活塞部80的下方。
活塞部80受到推壓之推操作桿78，會如第3圖所示，其活塞部80一面接觸並滑動於活塞滑動孔74一面在該活塞滑動孔74內上升。因此，桿部84會上升，提動閥92也會一體地上升。提動閥92的圓環狀突部99因為是由蓋子構件104加以蓋住，所以防止提動閥92從小孔56脫離並且螺旋彈簧106會收縮。
該上升會使得堵塞密封體98離開活塞滑動孔74。亦即，活塞滑動孔74會打開。因此，第二引導通路58會經由小孔56而連通到活塞滑動孔74。
如前述，活塞滑動孔74與吐出路36係經由連通路76而相連通的。因而，第二引導通路58隨著桿部84的上升，會經由小孔56、活塞滑動孔74及連通路76 而連通到吐出路36。因此，第二引導通路58及引導室52內的壓縮空氣會流到吐出路36，並從吐出口吐出。如上所述，藉由使提動閥92打開而使引導室52開放。
當如上述排出引導室52內的壓縮空氣時，該引導室52內的內壓就會比閥室34的內壓小。因此，膜片閥40的閥本體44會受到閥室34內的壓縮空氣的推壓，因而該閥本體44會快速離開閥座39。亦即，膜片閥40會快速打開。如上所述，引導室52內的壓縮空氣排出，膜片閥40馬上打開，因此可得到快速的響應速度。而且，可藉由減小此時的膜片閥40的行程，來使響應速度更加快速。
隨著膜片閥40打開，會使至少蓄積室32及第二供給路30與吐出路36連通。在流量調整閥26並未全閉的情況，第一供給路22也會與吐出路36連通。
在蓄積室32中，預先充填有預定容量的壓縮空氣。換言之，蓄積室32已蓄積有預定量的壓縮空氣。因此，蓄積室32內的壓縮空氣經由第二供給路30及閥室34而流入吐出路36，並且會與從引導室52如上述流到吐出路36之壓縮空氣合流。因此，會有大流量的壓縮空氣一口氣從吐出口吐出。因此，如第4圖中以實線表示的，會在吐出(噴出)剛開始時得到瞬間的高吐出壓(尖峰壓力)。此處，可適當地變更蓄積室32的容量，而按照用途設定尖峰壓力的上限。亦即，可避免用高出需要的高壓將壓縮空氣吐出。
第4圖中以虛線表示先前技術之風槍的吐 出壓。從此第4圖可知，在先前技術中吐出壓從吐出開始到結束都大致一定，相對的，第一實施形態可在吐出剛開始時得到尖峰壓力。如上所述，第一實施形態係藉由使引導室52開放而使膜片閥40打開，而且使蓄積於蓄積室32之壓縮空氣一口氣吐出。因此，無關於作業者抓握操作桿14的力的大小，換言之與操作桿14的轉動速度無關，可藉由如使操作桿14轉動之簡便的操作而容易地得到尖峰壓力。
在使流量調整閥26全閉之時，因為阻斷了第一供給路22與蓄積室32之連通，所以即使維持著將操作桿14壓向握柄16側之狀態，噴氣也會隨著蓄積室32內的壓縮空氣的吐出結束而結束。要再度進行噴吹時，只要將流量調整閥26打開使壓縮空氣再充填到蓄積室32內即可。
另一方面，將流量調整閥26開成預定的開度時，因為第一供給路22與蓄積室32是連通的，所以在蓄積室32內的壓縮空氣吐出的同時也會有壓縮空氣經由第一供給路22而供入。在此時點，因為膜片閥40是打開的，所以壓縮空氣不會蓄積在蓄積室32內而是流通過該蓄積室32，再經由第二供給路30及閥室34而流到吐出路36。因此，壓縮空氣的吐出會一直持續。
此時從吐出口吐出的壓縮空氣的壓力(吐出壓)，係比剛吐出時的吐出壓小。亦即，如第4圖所示，在一定的低壓下持續噴吹。此時的吐出壓係依流量調整閥26 的開度而定。亦即，吐出壓會隨著流量調整閥26的開度變大而變大。
如上所述，第一實施形態係先使蓄積於蓄積室32之壓縮空氣吐出而使剛吐出時的吐出壓加大(得到尖峰壓力)，然後使吐出壓減小。一般而言，作用於靜止的物體之靜摩擦力係比作用於運動中的物體之動摩擦力小。因此，即使是如上述變更吐出壓的情況，也可利用剛吐出時的尖峰壓力使切削細屑或粉塵等從靜止狀態變為運動狀態，並利用之後的低吐出壓維持切削細屑或粉塵等的運動狀態。因此，可容易地去除切削細屑或粉塵等。
而且，為了加大吐出壓而吐出大流量的壓縮空氣之動作可為極短時間。亦即，無需使壓縮空氣持續以大流量吐出。因此壓縮空氣的使用量會減低而省能量。
再者，第一實施形態中，係如上述將引導室52及第二引導通路58內的壓縮空氣用於噴吹。因此，可更加大剛吐出時的尖峰壓力，而且可減低壓縮空氣的消費量而更加省能量化。
要結束噴吹，作業者只要減小對操作桿14的握持力即可。當V字形彈簧70的彈推而賦予勢能之力量大過握持力時，操作桿14就會在該V字形彈簧70的彈推作用下以轉動用螺絲為轉動中心而轉動回到原來的位置(參照第1圖)。隨之，活塞部80會從操作桿14的推壓突起部72的推壓中釋放，並且線圈彈簧106係將提動閥92彈推而賦予勢能。於是提動閥92及推操作桿78會下降， 堵塞密封體98再度堵住活塞滑動孔74的上方開口(參照第1及第2圖)。
亦即，再度阻斷引導室52與吐出路36之連通。因此引導室52的內壓會變得比閥室34的內壓大，所以膜片閥40的閥本體44會著座於閥座39上。亦即，膜片閥40會關閉，阻斷第一供給路22、蓄積室32及第二供給路30與吐出路36之連通。
接著，說明第5圖所示的第二實施形態之風槍150。其中，與第1至3圖所示的構成元件相同的構成元件都標以相同的元件符號，並將其詳細的說明予以省略。
此風槍150中，在握柄16的下部形成有往相對於第一供給路22大致正交之方向延伸之閥滑動孔152，且在該閥滑動孔152內以可移位之方式收納有線軸閥(spool)154(流量變更閥)。線軸閥154係具有軸部156以及比該軸部156大徑之第一閥面(land)部160、第二閥面部162、第三閥面部164(皆為閥部)。第一閥面部160最接近操作桿14，第三閥面部164最遠離操作桿14。在其中的第一閥面部160、第三閥面部164的側周壁，裝設有第一O形環166、第二O形環168。藉由該等第一O形環166、第二O形環168與閥滑動孔152的內周壁接觸，將閥滑動孔152予以密封。另外，在第三閥面部164形成有第一彈簧收納孔170。
閥滑動孔152的一端係形成開口，突出形 成於操作桿14的下部且形成為大致圓柱形狀之棒狀的壓入部174插入該開口。壓入部174係抵接於第一閥面部160的一端面。
在閥滑動孔152之遠離操作桿14之一端部，係藉由刻設於側周壁之螺牙部176而定位固定有彈簧承接構件178。在該彈簧承接構件178之與第三閥面部164相對向之側的端面，形成有第二彈簧收納孔180。在此第二彈簧收納孔180及前述第一彈簧收納孔170中，收納有將線軸閥154朝向操作桿14側彈推而賦予勢能的復位彈簧(return spring)182。
在此風槍150中，第二閥面部162係位於第一供給路22與閥滑動孔152的交叉部。操作桿14未轉動時，第二閥面部162之進入該交叉部的部位的體積，換言之，第二閥面部162對於該交叉部的堵塞量最小。亦即，交叉部的開度最大，從供給管子供給到第一供給路22之壓縮空氣與第一實施形態一様蓄積於蓄積室32(參照第1圖)。
要開始噴吹時，作業者與上述一様將操作桿14向握柄16側壓。結果，如同第一實施形態中說明的，第一供給路22、蓄積室32及第二供給路30會經由閥室34而與吐出路36連通，蓄積於蓄積室32之壓縮空氣會先吐出。
第二實施形態中，在上述情形時，突出形成於操作桿14之壓入部174會進入閥滑動孔152內而推壓 第一閥面部160。因此，如第6圖所示，第一閥面部160在閥滑動孔152內往離開操作桿14之方向移位，並且與此一體地，軸部156、第二閥面部162及第三閥面部164也往離開操作桿14之方向移位。同時，會將復位彈簧182壓縮。
如上述第二閥面部162移位，第二閥面部162對於交叉部的堵塞量會變大。因此交叉部會被限縮，所以從第一供給路22往吐出路36之壓縮空氣的流通量減小。因而，如上述在得到瞬間的高吐出壓(尖峰壓力)後，能夠接連得到低吐出壓。
第6圖顯示操作桿14的轉動量(利用壓入部174將線軸閥154壓入的量)為最大時的狀態，但作業者可藉由調整握持力而變更線軸閥154的移位位置。例如，當對於交叉部之第二閥面部162的堵塞量變大，會使第一供給路22進一步被限縮。結果，從第一供給路22流向吐出路36之壓縮空氣的流通量就會進一步減少，使吐出壓進一步變小。
另外，藉由調節操作桿14的轉動量，也可如第7圖所示藉由第二閥面部162完全堵塞該交叉部。在此情況，不會有壓縮空氣從第一供給路22供給到蓄積室32，所以在得到尖峰壓力後噴吹會停止。
如上所述，根據第二實施形態，作業者可藉由適當調節操作桿14的轉動量來調整線軸閥154的移位位置，而自由變更在得到尖峰壓力後要繼續噴吹時的吐出 壓。視情況而定，也可選擇使吐出壓為零(不繼續噴吹)。
要使在得到尖峰壓力後繼續進行之噴吹結束，作業者只要再減小對於操作桿14的握持力即可。如此一來V字形彈簧70(參照第1圖)的彈推而賦予勢能之力量會大過握持力，操作桿14就會在該V字形彈簧70的彈推作用下以轉動用螺絲為轉動中心而轉動回到原來的位置。而且，因為壓入部174會從閥滑動孔152退出，所以線軸閥154不再受到操作桿14(壓入部174)之推壓。因此，復位彈簧182伸長，線軸閥154回到原來的位置(參照第5圖)。
此時，第二閥面部162對於交叉部之堵塞量會為最小。亦即，交叉部的開度會為最大。因此，會讓大流量的壓縮空氣充填到蓄積室32，所以可很有效率地將壓縮空氣蓄積到該蓄積室32。
接著，針對設置有移位量規定手段之風槍，以之作為第三實施形態、第四實施形態而進行說明。其中，與第1至7圖所示的構成元件相同的構成元件都標以相同的元件符號，並將其詳細的說明予以省略。
第8圖所示的第三實施形態之風槍200係具有作為移位量規定手段的一例之流量控制裝置201。流量控制裝置201的構成基本上與日本特許第6179510號公報中記載的構成相同，以下說明其概略的內容。
流量控制裝置201主要係具有流量調節顯示部202、移位構件203及抵接構件204。移位構件203 係插入貫通形成於第二保持構件42之插入孔205，且其左端前端部突出到引導室52內。抵接構件204係安裝於該左端前端部。
流量調節顯示部202係兼具有用來調整移位構件203在引導室52內的突出量，藉以規定閥本體44的移位，換言之為規定膜片閥40的開度之操作機構。此流量調節顯示部202係具有收容前述操作機構之殼體206以及相對於殼體206而安裝成可自由轉動之旋鈕208，殼體206可相對於第二保持構件42而自由裝拆。
如第8圖所示，殼體206係具有可分解開來的第一殼體210及第二殼體212。其中之第二殼體212係形成為拱頂狀，在與第一殼體210組合起來的狀態會形成具有預定的容積之內部空間。該第二殼體212之面向第一殼體210之端部係為內徑較大之開口，第一殼體210的左端部插入該開口。另外，在第二殼體212的側面，等間隔地形成有複數個(例如四個)卡合口214(參照第9圖)。突出形成於第一殼體210的側面之組裝用卡勾216插入該卡合口214。藉由該組裝用卡勾216插入卡合口214，第一殼體210與第二殼體212相連結。
在第二殼體212的側面形成有顯示窗220。旋鈕208係藉由供作業者將之相對於殼體206而轉動操作，來作為調節風槍200內的流體的流量之操作部而發揮機能。顯示窗220中以數值之形式顯示流體的流量變化(亦即旋鈕208的轉動量)。
如第8圖所示，旋鈕208係形成為右方側為底部之有底筒狀，在筒內的底部中央形成有向左延伸出之筒狀的嵌合部222。轉動傳動構件224嵌合於該嵌合部222。嵌合部222的內周面(母型)與轉動傳動構件224的外周面(公型)係形成為旋鈕208可往左右方向移位，且在移位到左方之位置會嵌合之構造。在嵌合狀態，旋鈕208的轉動力可順利地傳遞到轉動傳動構件224。
轉動傳動構件224係使移位構件203及抵接構件204移位之構件，形成有預定的長度。此轉動傳動構件224具有中空圓筒狀的筒部226，以及從筒部226的端面向右延伸之柱部228。
筒部226的中空內部，係形成為移位構件203的軸部230可沿著其軸線方向而進退之空間部231。空間部231的內周壁刻設有母螺牙部，此母螺牙部對合於刻設於移位構件203的軸部230的側周壁之公螺牙部。
柱部228係形成為外徑比筒部226小之圓柱狀，穿過殼體206內而向右延伸，其右端部連結至旋鈕208。
移位構件203係為沿著左右方向延伸之實心的圓棒構件。此移位構件203具有連結端部232及前述軸部230。抵接構件204係設於其中的連結端部232的端面，可抵接於閥本體44的端面。
軸部230係沿著軸線方向形成有預定的長度，在其側壁刻設有如上述之公螺牙部。此公螺牙部對合 於向軸部230延伸之轉動傳動構件224(移位操作部)內面的母螺牙部。因此，使轉動傳動構件224轉動，就可使包含軸部230之移位構件203沿著左右方向而進退移動(移位)。
流量調節顯示部202除了上述的殼體206、旋鈕208及轉動傳動構件224之外，還具備有設於殼體206內之顯示環234。
顯示環234係可轉動地收納於拱頂狀的第二殼體212內。在第二殼體212的側面形成有上述的顯示窗220，從此顯示窗220可看到顯示環234上的刻度236。
第二殼體212具有筒狀的突出部238，突出部238具有預定的內徑。該突出部238係插入旋鈕208的內部且將旋鈕208支持成可轉動。在突出部238的外周面，在右端部設有旋鈕轉動限制部240，還在旋鈕轉動限制部240的左方形成有第一環狀突部242、第二環狀突部244，旋鈕208的左端部的內側突部208a可階段性地卡合於第一及第二環狀突部242、244。
在包圍嵌合部222之旋鈕208的壁部的外周面，形成有複數條突條208b以讓作業者容易抓持。另外，在壁部的內周面右端部設有可與旋鈕轉動限制部240抵接之抵接部246，在壁部的內周面左端部設有向徑向內側突出之內側突部208a。
旋鈕208係藉由相對於突出部238之左方位置及右方位置，而切換為可轉動狀態及不能轉動狀態。 亦即，旋鈕208在左方位置，係為內側突部208a卡住突出部238的第二環狀突部244之狀態，旋鈕208的抵接部246會抵接於旋鈕轉動限制部240而被限制轉動。要轉動操作旋鈕208時，將內側突部208a往右拉使其越過第二環狀突部244，就解除抵接部246與旋鈕轉動限制部240之抵接。如此一來旋鈕208就成為可相對於第二殼體212而轉動。
顯示環234係形成為具有可讓轉動傳動構件224插穿過的孔部248之圓環狀。此顯示環234係利用間隔件250而配設成使其轉動中心相對於轉動傳動構件224的插穿位置偏移。另外，顯示環234係外周面側形成為傾斜的錐面，在此錐面印有表示流體的流量變化之刻度236。刻度236係面向顯示窗220。因此，作業者明瞭地以視覺辨認。
在顯示環234的配置狀態下，轉動傳動構件224係插穿入孔部248內。顯示環234形成有未圖示的內接齒部，轉動傳動構件224的外周面則形成有未圖示的一對嚙合部。顯示環234只有在嚙合部與內接齒部卡合(嚙合)時可以轉動操作。
在如上述構成之風槍200中，在需要對於在其內部流通之壓力流體進行流量控制之情況，作業者首先抓住旋鈕208將之往右拉，如此一來，就成為旋鈕208的下端部的內側突部208a卡住第一環狀突部242，且嚙合部嚙合於內接齒部之狀態。然後，作業者使旋鈕208轉動，轉動傳動構件224及顯示環234因而轉動。隨著轉動傳動 構件224之轉動，移位構件203一邊轉動一邊在筒部226的空間部231內向左或向右移動。隨之，抵接構件204在引導室52內向左或向右移動。
抵接構件204的位置可從顯示環234的刻度236而掌握。亦即，例如想對應於刻度236的數字使風槍200內的壓力流體的流量增大時，只要設定成使得移位構件203及抵接構件204隨著刻度236的數字增大而向右移動即可。
在刻度236到達預定值時，作業者停止旋鈕208之轉動。然後，將旋鈕208壓入，成為旋鈕208的下端部的內側突部208a卡合於第二環狀突部244，而成為嚙合部與內接齒部之嚙合解除之狀態。如此一來，旋鈕208就鎖定而無法轉動，移位構件203及抵接構件204就不能移位。如上所述，內側突部208a及第二環狀突部244作為鎖定手段而發揮機能。
與第一實施形態一様，僅在壓縮空氣流入到引導室52及閥收容孔54(小孔56)內時，閥室34內的壓縮空氣所產生的內壓會與引導室52內的壓縮空氣所產生的內壓平衡，所以膜片閥40維持在關閉狀態。因此，第一供給路22、蓄積室32及第二供給路30與吐出路36之連通受到阻斷。
要以噴氣進行清掃作業等時，作業者用手以手掌握著握柄16，以手指包覆著操作桿14之方式握持握柄16及操作桿14，然後使操作桿14以轉動用螺絲為轉 動中心而轉動，使操作桿14的下端接近握柄16。
此時，會使突出形成於操作桿14的上端面之推壓突起部72推壓推操作桿78的活塞部80的下方。因此推操作桿78的活塞部80會在活塞滑動孔74內上升，提動閥92也一起上升。此上升會使得堵塞密封體98離開活塞滑動孔74，結果，第二引導通路58會經由小孔56、活塞滑動孔74及連通路76而連通到吐出路36。
因此，第二引導通路58及引導室52內的壓縮空氣會流到吐出路36，並從吐出口吐出。如上所述，藉由使提動閥92打開而使引導室52開放，因此該引導室52內的內壓會比閥室34的內壓小。
因此，膜片閥40的閥本體44會受到閥室34內的壓縮空氣的推壓而快速離開閥座39。亦即，膜片閥40會快速打開。
閥本體44之向離開閥座39的方向之移位，如第10圖所示，會因為該閥本體44的端面抵接到抵接構件204而停止。亦即，利用抵接構件204阻止閥本體44的進一步的移位。因而，決定了閥本體44與閥座39分開的距離，亦即膜片閥40的開度。從蓄積室32內流出的壓縮空氣與從引導室52流出的壓縮空氣，會以與此開度相對應的流量從吐出路36吐出到外部。
移位構件203及抵接構件204的位置可藉由轉動旋鈕208來變更。抵接構件204之突出到引導室52內的突出量越大，閥本體44的移位量越小且膜片閥40的 開度越小。因此，壓縮空氣的流量，亦即吐出量越小。相反的，抵接構件204的突出量越小，閥本體44的移位量及膜片閥40的開度越大，壓縮空氣的流量亦即吐出量越大。
從以上的說明可知，依據抵接構件204之相對於閥本體44的抵接位置，決定了膜片閥40的開度也決定了壓縮空氣的吐出量。亦即，壓縮空氣的最大流量及尖峰壓力由流量控制裝置201所規定。
抵接構件204的突出量可藉由轉動旋鈕208而精細地變更。因此，可使從吐出路36吐出的壓縮空氣的最大流量做微小的變化。亦即，可精細地控制壓縮空氣的吐出量及尖峰壓力。因而，可防止從風槍200吐出必要量以上的壓縮空氣之情形。而且，可藉由減小膜片閥40的移位量亦即行程，而使響應速度更快速。
再者，與第一實施形態一様，藉由適當地變更蓄積室32的容量，可按照用途而設定尖峰壓力的上限來避免用高出需要的高壓吐出壓縮空氣之情形。
在此第三實施形態，當然也可得到與第一實施形態一様的作用效果。
然後，與第一實施形態一樣，作業者減小對於操作桿14之握持力，使堵塞密封體98再堵住活塞滑動孔74的上方開口而使噴吹結束。
接著，參照第11圖來說明第四實施形態之風槍260。此風槍260具有螺絲262來作為構成移位量規定手段(流量控制部)之移位構件。在螺絲262的公螺牙部 鎖入有螺帽264，且在右方前端設有抵接構件204。
在此風槍260中，在第二保持構件42形成有螺絲孔266，螺絲262的公螺牙部係插入並鎖入該螺絲孔266。而且，對於鎖入螺絲孔266的預定深度之螺絲262鎖固螺帽264。藉由此鎖固將而將螺絲262定位固定。亦即，在此情況，螺帽264作為防止螺絲262移位的鎖定手段而發揮機能。
在此情況也一樣，利用螺絲262之突出到引導室52內的突出量的大小來決定閥本體44到抵接於抵接構件204為止的移位量，進而決定膜片閥40的開度。亦即，規定經由吐出路36而吐出的壓縮空氣的吐出量及尖峰壓力。
本發明並不特別限定於上述的第一至第四實施形態，還可在未脫離本發明的主旨之範圍內做各種變化。
例如，可使用壓縮氮氣等來代替壓縮空氣，或使用其他的壓縮流體。以及，壓縮流體吐出控制裝置並不限定風槍10、150、200、260等之槍形的裝置，亦可為其他外形的裝置。
10‧‧‧風槍(壓縮流體吐出控制裝置)
12‧‧‧外殼
14‧‧‧操作桿(開關用操作構件)
16‧‧‧握柄
18‧‧‧閥部
20‧‧‧吐出部
22‧‧‧第一供給路(供給路)
24‧‧‧螺牙部
26‧‧‧流量調整閥
30‧‧‧第二供給路
32‧‧‧蓄積室
34‧‧‧閥室
36‧‧‧吐出路
38‧‧‧第一保持構件
39‧‧‧閥座
40‧‧‧膜片閥
42‧‧‧第二保持構件
48‧‧‧縱孔(引導通路)
50‧‧‧橫孔(引導通路)
52‧‧‧引導室
53‧‧‧凹部
54‧‧‧閥收容孔
56‧‧‧小孔
58‧‧‧第二引導通路
60‧‧‧安裝舌片部
70‧‧‧V字形彈簧
71‧‧‧螺旋狀旋繞部
72‧‧‧推壓突起部
74‧‧‧活塞滑動孔
76‧‧‧連通路
78‧‧‧推操作桿(推壓構件)
80‧‧‧活塞部
84‧‧‧桿部
104‧‧‧蓋子構件
106‧‧‧螺旋彈簧(彈推構件)

Claims (10)

  1. 一種壓縮流體吐出控制裝置(10)，係控制壓縮流體的吐出，且形成有設有閥座(39)之閥室(34)，前述閥室(34)介於供給前述壓縮流體之供給路(22、30)與形成有吐出前述壓縮流體的吐出口之吐出路(36)之間，前述壓縮流體吐出控制裝置(10)具有：膜片閥(40)，係藉由著座於或離開前述閥座(39)而將前述供給路(22、30)與前述吐出路(36)之連通予以阻斷或使其連通，且形成有引導通路(48、50)；引導室開關閥(92)，係使供前述壓縮流體從前述供給路(22、30)經由前述引導通路(48、50)而流入的引導室(52)開放或關閉；以及外殼(12)，係形成有前述閥室(34)、前述引導室(52)及前述吐出路(36)，且於內部設有前述膜片閥(40)及前述引導室開關閥(92)；開關用操作構件(14)，係設於前述外殼(12)的外部，用來使前述引導室開關閥(92)開關，藉由打開前述引導室開關閥(92)而使前述引導室(52)開放，使得前述膜片閥(40)離開前述閥座(39)而使前述供給路(22、30)與前述吐出路(36)相連通，另一方面，前述引導室開關閥(92)關閉時，或來自前述供給路(22、30)之前述壓縮流體的供給停止時，前述膜片閥(40)著座於前述閥座(39)而使前述引導室(52)關閉，而阻斷前述供給路(22、30)與前述吐出路(36)之 連通。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之壓縮流體吐出控制裝置(10)，其中，在前述供給路(22、30)與前述閥室(34)之間存在有蓄積前述壓縮流體之蓄積室(32)。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之壓縮流體吐出控制裝置(10)，其中，前述蓄積室(32)係為可變更容量之可變容量式的內室。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之壓縮流體吐出控制裝置(10)，具有：流量調整閥(26)，係調整從前述供給路(22、30)流入到前述蓄積室(32)之前述壓縮流體的流量。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之壓縮流體吐出控制裝置(10)，具備有：流量變更閥(154)，係利用閥部(160、162、164)變更前述供給路(22、30)的開度以變更前述壓縮流體流到前述蓄積室(32)的流入量。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之壓縮流體吐出控制裝置(10)，其中，前述開關用操作構件(14)係為操作桿。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之壓縮流體吐出控制裝置(10)，其中，前述引導室開關閥(92)係使前述引導室(52)與前述吐出路(36)連通或阻斷其連通。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之壓縮流體吐出控制裝置 (10)，更具備有：推壓構件(78)，係在前述開關用操作構件(14)受到操作時將前述引導室開關閥(92)往打開方向推壓；以及彈推構件(106)，係將前述推壓構件(78)往前述引導室開關閥(92)的關閉方向彈推而賦予勢能。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之壓縮流體吐出控制裝置(10)，設有：移位量規定手段(201)，係具有可相對於前述膜片閥(40)而自由移位之抵接構件(204)，且利用前述抵接構件(204)抵接於前述膜片閥(40)而規定前述膜片閥(40)的移位。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之壓縮流體吐出控制裝置(10)，更具有：鎖定手段(208a、244)，係將前述抵接構件(204)定位固定。
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