TWI542413B - 旋轉式切換噴頭、使用其之多料噴出裝置及噴塗多種材料之方法 - Google Patents

Description

旋轉式切換噴頭、使用其之多料噴出裝置及噴塗多種材料之方法

本發明係關於一種旋轉式切換噴頭、使用其之多料噴出裝置及噴塗多種材料之方法，尤指適用於各種噴塗用之機器上之旋轉式切換噴頭、使用其之多料噴出裝置及噴塗多種材料之方法。

愛美是人的天性，因此市面上各大廠商皆推出五花八門的化妝品以供消費者選購。然而，要能畫出自己喜歡且適合自己的妝容或眼妝需要反覆練習化妝技術。而且須添購各種化妝品及上妝工具，以畫出不同眉型、各種眼部線條、眼影及眼線等。但隨著化妝技術的熟練程度不同及化妝品種類繁多，往往化妝出來的效果與消費者心裡期待的效果有一定程度的落差。

另外，隨著化妝時每一次使用的化妝品的不同、工具的不同、化妝場合或是化妝者的手部操作等等因素影響，對於覺得畫得滿意的妝容不易重現。而不熟練化妝技巧者，亦需要花費許多時間在練習，而無法快速完成所需妝容，或重現滿意的妝容。

因此，市面上已開始發展各種自動化妝機，讓機器在程式 的控制下，使用者選擇了所欲完成之妝容樣式後，即能得到與預期中相同之上妝效果。再者，由於是利用機器控制，亦能使得每個妝容都具有重現性。然而，化妝機中需要各種元件之配合，其中主要的元件之一，即是如何將妝料覆蓋至使用者臉上的化妝裝置。

現有方式有許多種，例如使用機械手臂來選用各種現有化妝用品，並在機械手臂的操作下塗覆至使用者臉上，或是另外開發可噴塗妝料的噴塗裝置，讓妝料可在更精準的控制下塗覆於使用者的臉上。使用噴塗裝置的上妝方式中，會面臨到的問題之一為如何噴塗多種妝料。為使噴料妝置能更為簡潔精巧，多會希望使用單一噴頭來進行妝料之噴塗，並且另外設置料匣。使用者每次上妝時，只需要經由替換各料匣中的妝料，設置所需的妝料即可，而不用購入多種不同的化妝工具。

但如此即需解決如何使設置於不同料匣中的妝料皆可由同一噴嘴噴出，或是如何選擇每一次所要噴出的妝料。另外，當各種妝料皆要經由同一噴頭噴出時，在切換不同的妝料進入噴頭時有可能產生混料的問題。例如，當前一次使用之妝料噴塗完畢後仍殘留部分妝料於噴頭中，此時切換至欲使用之噴料進入噴頭時，二種妝料即會在噴頭中混合，而使得第一時間噴出之妝料是混合過之妝料，而非預期之妝料或顏色，而影響上妝之效果。

有鑑於此，本發明提出一種旋轉式噴頭，包括：一外殼體以及一內軸管。外殼體包括一容置槽、一噴出口及至少二徑向入口，容 置槽連通噴出口，且至少二徑向入口分別徑向連通至容置槽。內軸管則是同軸容置於容置槽中，且內軸管包括一中央通道及一側向穿孔。中央通道一端連通至外殼體之噴出口、另一端為一入氣口。而側向穿孔貫穿連通至中央通道。其中，內軸管可相對外殼體旋轉，側向穿孔可選擇式地對應連通至至少二徑向入口的其中之一。

藉由上述之旋轉式噴頭，設置於不同料匣中之材料，可分別經由不同的徑向入口進入旋轉式噴頭中，再經由外殼體之噴出口噴出。而要切換選擇所需之材料時，只要使內軸管相對於外殼體旋轉，讓內軸管之側向穿孔對準至所要使用之材料即可。意即將內軸管之側向穿孔連通至所要使用之材料所對應之徑向入口，藉此以選擇所要使用之材料。

進一步，外殼體與內軸管可由鐵氟龍或其他具有不沾效果之材質所製成。因材料是經由外殼體之徑向入口進入內軸管之側向穿孔，再通過中央通道後由外殼體之噴出口噴出。因此，材料皆會經過外殼體及內軸管，為避免各種材料在通過外殼體及內軸管後沾黏附著於其上，造成不同材料之間混料的問題，外殼體與內軸管較佳可由鐵氟龍所製成。因鐵氟龍具有不沾的特性，各材料不易附著於其表面，因此可避免混料的情形。另外，由於鐵氟龍所製成之外殼體與內軸管其表面摩擦力較低，因此當內軸管欲相對外殼體旋轉時，可較為容易。只需使用較小的動力源，即可帶動外殼體或內軸管，使二者產生相對轉動。

上述之旋轉式噴頭用來帶動外殼體或內軸管，使二者產生相對轉動之動力源可包括一馬達及一減速齒輪組。減速齒輪組連接於馬 達及內軸管之間。其中，馬達通過減速齒輪組以驅動內軸管旋轉。抑或是將減速齒輪組連接於馬達及外殼體之間，由馬達通過減速齒輪組以驅動外殼體旋轉亦可。亦即動力源可帶動外殼體或內軸管旋轉，以使得內軸管之側向穿孔可對應至所欲使用之材料之徑向入口。

另外，在內軸管之側向穿孔的軸向二側分別設置有一O型環。當材料由徑向入口進入側向穿孔時，若是黏度較低之材料，其容易由徑向入口與側向穿孔間之接隙進入外殼體的容置槽中，而使材料附著於整個外殼體與內軸管間。長久使用後容易因材料固化而使外殼體與內軸管不易產生相對旋轉運動，且若要清洗則需要將整個結構拆開，十分之不便。因此，藉由在側向穿孔的軸向二側分別設置一O型環，可使用徑向入口與側向穿孔間之間隙流出至外殼體之容置槽的材料，在O型環之阻擋下，僅止於側向穿孔二側，由於材料附著範圍較小，其乾涸後所產生之阻力較小。也由於材料所殘留之範圍不大，在清洗上亦較為容易。

另外，在外殼體之容置槽內壁可包括一縮頸段，至少二徑向入口分別位於縮頸段。上述之O型環亦會位於縮頸段之二側。設置縮頸段可使徑向入口與側向穿孔更為密合，且亦為O型環留下足以容置之空間。

本發明之旋轉式噴頭的至少二徑向入口可沿外殼體之軸心呈等角度排列。如此，在設定其旋轉角度時可較為容易。當然，亦可不呈等角度排列，例如，當設置二個徑向入口時，可鄰近排列，如此在旋轉內軸管或外殼體時，僅需轉動一小角度即可切換不同之材料，而不需要轉動180度才能切換不同之材料。

進一步，旋轉式噴頭更包括一壓板鎖固於外殼體並頂抵內軸管。由於內軸管與外殼體需產生相對旋轉運動，因此不能將外殼體與內軸管直接鎖固在一起，但又需要將內軸管容設於外殼體之容置槽中而不會脫離外殼體。因此可利用壓板之頂抵來使內軸管容設於外殼體之容置槽中，不會在噴射材料時脫離外殼體。

本發明之外殼體之容置槽內可更設有一內螺紋，且外殼體可更包括一噴嘴。噴嘴包括有噴出口以及一外螺牙，噴嘴可通過外螺牙對應鎖固至容置槽之內螺紋。由於噴嘴是利用螺旋鎖合方式固定於外殼體，因此，當長久使用後欲更換噴嘴，抑或是要配合不同噴塗方式而替換不同噴嘴時，可輕鬆拆下噴嘴進行更換。

另外，在內軸管可更包括一插管頭設置於中央通道之入氣口。插管頭可具有一漸縮段朝向入氣口。當噴塗材料所需之氣體要由中央通道進入時，可將供氣用之氣管連接至插管頭。由於插管頭具有一漸縮段，當氣管連接至插管頭時可較容易對位，亦可藉由緊配作用將氣管輕微撐開而更加緊密包覆插管頭。藉此，讓氣管供氣的過程中不會因為長時間供氣的反作用力作用下而脫離插管頭。

本發明亦提出一種多料噴出裝置包括：一旋轉式噴頭、至少二料匣以及一供氣裝置。旋轉式噴頭包括一外殼體以及一內軸管。外殼體包括一容置槽、一噴出口及至少二徑向入口。容置槽連通噴出口，至少二徑向入口分別徑向連通至容置槽。內軸管同軸容置於容置槽中，且內軸管包括一中央通道及一側向穿孔。中央通道一端連通至外殼體之噴出口、另一端為一入氣口。側向穿孔貫穿連通至中央通道。其中，內 軸管可相對外殼體旋轉，且側向穿孔可選擇式地對應連通至至少二徑向入口的其中之一。至少二料匣的每一料匣分別延伸出一供料管對應連通至外殼體之其中一徑向入口。供氣裝置包括一供氣管連通至內軸管之入氣口。供氣管上更連接有一電磁閥選擇性地控制供氣管供氣與否。

當使用者欲利用此多料噴出裝置進行材料的噴塗(如：上妝或上色)時，則是將前述之旋轉式噴頭連接料匣及供氣裝置。使用者可依照所需使用之材料設置二個或更多的料匣，每一料匣再分別利用一供料管連通至外殼體。使得每一材料經由一個徑向入口輸入至旋轉式噴頭中，再經由噴出口噴出。供氣裝置則是提供將材料噴塗至臉部之氣體，料匣提供之材料，藉由氣體之推動朝向噴出口移動，並使材料在氣體推動下可經由足夠之作用力噴塗至目標物。讓多料噴出裝置之旋轉式噴頭不需要貼在目標物，亦可將材料均勻塗布於目標物。

再者，料匣非設置於旋轉式噴頭中，而是經由供料管連通至外殼體，因此在替換料匣時更為容易，亦可不侷限料匣之形式。本發明之料匣設計為可替換式，使用者可根據所需材料直接填充於料匣中，或是購入所需材料之料匣進行替換即可。在其他態樣下，亦可使用一般市售之材料，直接連通供料管以將材料供應至旋轉式噴頭。

而當使用者欲切換不用之材料時，僅需使得內軸管與外殼體產生相對旋轉運動，讓內軸管之側向穿孔連通至所要使用之材料所對應之徑向入口，即可完成切換材料之動作。而此時再進行噴塗時，即會是所需之材料被噴出，以達成可使不同材料由同一噴出口噴出之效果。由於轉動時使旋轉式噴頭作動，因此不用擔心在切換的過程中，料匣中 之材料會隨之轉動而造成材料溢出之問題。

同樣地，本發明之多料噴出裝置的外殼體及內軸管可由鐵氟龍或其他具有不沾效果之材質所製成。因材料是經由外殼體之徑向入口進入內軸管之側向穿孔，再通過中央通道後由外殼體之噴出口噴出。因此，材料皆會經過外殼體及內軸管，為避免各種材料在通過外殼體及內軸管後沾黏附著於其上，造成不同材料之間混料的問題，外殼體與內軸管較佳可由鐵氟龍所製成。因鐵氟龍具有不沾的特性，各材料不易附著於其表面，因此可避免混料的情形。另外，由於鐵氟龍所製成之外殼體與內軸管其表面摩擦力較低，因此當內軸管欲相對外殼體旋轉時，可較為容易。只需使用較小的動力源，即可帶動外殼體或內軸管，使二者產生相對轉動。

進一步，供氣裝置可包括一空氣泵、一連通管及一保氣瓶。空氣泵通過連通管連接保氣瓶，供氣管則是連接於保氣瓶。空氣泵將氣體持續經由連通管打入至保氣瓶中，再將氣體由保氣瓶經由供氣管提供至旋轉式噴頭。設置保氣瓶是為使提供至旋轉式噴頭之氣體維持一定之流量及壓力。若是直接使空氣泵連接至旋轉式噴頭，在一開始啟動時會產生一較強之噴力，而使得噴出之材料爆開或較不均勻。而在噴塗的過程中亦可能產生因空氣泵供氣不穩定而影響材料供應之速度與出料量。因此利用保氣瓶先儲存一定容量及壓力之空氣，可使得在控制氣體進入供氣管時能更為穩定。且若要因應不同之材料調整提供之氣體壓力或流量時，亦較為容易。

本發明之多料噴出裝置可更包括一加壓裝置。加壓裝置可 包括至少二加壓管分別連通至少二料匣。每一加壓管上可更連接有一控制閥選擇性地控制對其對應的料匣加壓與否。雖然在不加裝加壓裝的情形下，經由白努力定律，供氣裝置提供至內軸管之中央通道中之氣體亦可將材料帶出。但加壓裝置可提供一定之壓力至料匣，而使料匣中之材料更容易被推出料匣。且進一步可利用控制閥來控制加壓與否，更甚者可控制加壓之壓力大小，以調整供料之速度或是停止供料。

進一步，加壓裝置可更包括一選擇裝置，至少二加壓管則分別連接至選擇裝置。選擇裝置可選擇對至少二加壓管的其中之一加壓。除了前述可利用控制閥來控制加壓與否外，亦可利用選擇裝置來控制所欲加壓之料匣。所有加壓管皆連接至選擇裝置，使用時可依據需求，經由控制選擇裝置來切換至所欲加壓之加壓管，再提供壓力至料匣使對應之材料推送至旋轉式噴頭。

本發明又提出一種噴塗多種材料之方法包括下列步驟：供氣步驟、噴出步驟以及回收步驟。供氣步驟是吹氣輸送至一內軸管之一中央通道中。內軸管包括有一側向穿孔貫穿連通至中央通道。噴出步驟則是加壓一第一料匣使其內一第一材料沿一第一料管輸出至一外殼體之一第一徑向入口。其中，外殼體具有一容置槽並容置有內軸管。第一徑向入口則是對應連通至內軸管之側向穿孔。第一材料更經由側向穿孔、中央通道並由外殼體之一噴出口噴出。回收步驟是停止前述之加壓並導通第一料匣至周圍大氣壓力，並持續吹氣至中央通道中，使第一材料經由側向穿孔、第一徑向入口並沿第一料管回收至第一料匣。

上述之噴塗多種材料之方法可應用於前述之多料噴出裝 置。而除了供氣步驟與噴出步驟，本發明之噴塗多種材料之方法還包括回收步驟。供氣步驟先將氣體輸送至內軸管之中央通道後，在噴出步驟中再緊接著加壓對應欲噴塗之第一料匣，使第一料匣中之材料能沿第一料管輸出至外殼體之第一徑向入口。並持續加壓使得第一材料能經由側向穿孔、中央通道並由外殼體之一噴出口噴出，以完成材料之噴塗。接著要切換至其他料匣以噴塗其他材料之前，則是先執行回收步驟。

回收步驟是使已加壓推送至外殼體及內軸管之材料能回收至第一料匣中，或是回收至第一料管中。而使得外殼體之噴出口及內軸管之中央通道及側向穿孔中不會殘留第一材料，以避免另一材料進入外殼體之噴出口及內軸管之中央通道及側向穿孔中時產生混料的情形。具體作法即是先停止噴出步驟中加壓料匣之動作，接著導通第一料匣至周圍大氣壓力。此時，仍持續吹氣至中央通道中，在由於第一料匣與周圍大氣壓力導通，可使得吹送至中央通道中之氣體推動在內軸管之中央通道與側向穿孔中之第一材料被回推至外殼體之徑向入口中，更甚至推送至第一料管中。

由於外殼體與內軸管較佳可由具有不易沾黏特性之鐵氟龍所製成，第一材料不會附著於內軸管或外殼體，而可在氣體推動下朝向第一料管移動。由於在外殼體與內軸管中之第一材料被回收至第一料管或第一料匣中，因此當第二材料進入外殼體與內軸管中時，即不會產生混料之問題。

另外，噴塗多種材料之方法可更包括切換步驟及再噴步驟。切換步驟為控制內軸管或外殼體彼此相對旋轉，使內軸管之側向穿 孔對應連通至外殼體之一第二徑向入口。而再噴步驟則是加壓一第二料匣使其內一第二材料沿一第二料管輸出至第二徑向入口，使第二材料更經由側向穿孔、中央通道並由外殼體之噴出口噴出。

在回收步驟中先將第一材料回收至第一料管或第一料匣中後，接著可接續切換至第二料匣以進行第二材料之噴塗。此時，則是經由切換步驟使內軸管之側向穿孔對應連通至外殼體之第二徑向入口。接著再執行再噴步驟使第二材料能由噴出口噴出。

再者，在上述的回收步驟後，或是在噴塗第二材料並執行第二材料之回收步驟後，可包括切換步驟及清洗步驟。此處的切換步驟亦如同上述之切換步驟，只是此處之切換步驟是使內軸管之側向穿孔對應連通至外殼體之一第三徑向入口。清洗步驟則是加壓一第三料匣使其內一清洗液沿一第三料管輸出至第三徑向入口，使清洗液更經由側向穿孔、中央通道並由外殼體之噴出口噴出。清洗液在流經側向穿孔、中央通道並由外殼體之噴出口噴出時，即可將殘留於外殼體及內軸管中之材料清洗乾淨，並經由噴出口噴出，以完成清潔之功效。

使用者可在完成噴塗後執行此清洗步驟，亦或是在每次欲切換至下一料匣前即執行一次清洗步驟，以確保材料不會殘留在外殼體或內軸管。一方面可避免材料乾涸黏附於外殼體與內軸管內，亦可避免造成混料之問題。

在上述說明中，所提及之材料可為上妝用之化妝材料、上色用之顏料等。使用者可依照各用途，例如用來化妝，或是將顏料塗布於畫布、立體物、或是面具等，選用各種所需之材料。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟悉相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

10‧‧‧旋轉式噴頭

11、451‧‧‧外殼體

111‧‧‧容置槽

1111‧‧‧內螺紋

112‧‧‧噴出口

113‧‧‧徑向入口

1131‧‧‧第一徑向入口

1132‧‧‧第二徑向入口

1133‧‧‧第三徑向入口

114‧‧‧環型固定板

115‧‧‧鎖固元件

116‧‧‧噴嘴

1161‧‧‧外螺牙

117‧‧‧墊片

118‧‧‧縮頸段

12、452‧‧‧內軸管

121‧‧‧中央通道

1211‧‧‧入氣口

122‧‧‧側向穿孔

123‧‧‧O型環

124‧‧‧定位珠

125‧‧‧彈性元件

126‧‧‧定位凹部

127‧‧‧插管頭

1271‧‧‧漸縮段

128‧‧‧環凹槽

13‧‧‧馬達

14‧‧‧減速齒輪組

141‧‧‧第一減速齒輪

142‧‧‧第二減速齒輪

15‧‧‧支架

151‧‧‧壓板

152‧‧‧底板

153‧‧‧支撐板

154‧‧‧支撐件

20‧‧‧材料容器

201‧‧‧供料管

21‧‧‧第一料匣

211‧‧‧第一料管

212‧‧‧第一材料

22‧‧‧第二料匣

221‧‧‧第二料管

222‧‧‧第二材料

23‧‧‧第三料匣

231‧‧‧第三料管

232‧‧‧清洗液

30‧‧‧供氣裝置

31‧‧‧空氣泵

32‧‧‧供氣管

33‧‧‧連通管

34‧‧‧保氣瓶

40‧‧‧加壓裝置

41‧‧‧第一加壓管

411‧‧‧第一控制閥

42‧‧‧第二加壓管

421‧‧‧第二控制閥

43‧‧‧第三加壓管

431‧‧‧第三控制閥

44‧‧‧加壓泵

45‧‧‧選擇裝置

50‧‧‧電磁閥

100‧‧‧多料噴出裝置

S01‧‧‧供氣步驟

S02‧‧‧噴出步驟

S03‧‧‧回收步驟

S04‧‧‧切換步驟

S05‧‧‧再噴步驟

S06‧‧‧切換步驟

S07‧‧‧清洗步驟

[第1圖]為本發明一實施例旋轉式噴頭之立體圖。

[第2圖]為本發明一實施例旋轉式噴頭之分解圖(一)。

[第3圖]為本發明一實施例旋轉式噴頭之分解圖(二)。

[第4圖]為本發明一實施例旋轉式噴頭之剖視圖。

[第5圖]為本發明一實施例多料噴出裝置之立體圖。

[第6圖]為本發明一實施例料匣之示意圖。

[第7圖]為本發明一實施例選擇裝置之剖視圖。

[第8圖]為本發明一實施例噴塗多種材料之流程圖。

[第9圖]為本發明一實施例噴塗材料後清洗旋轉式噴頭之流程圖。

請參閱第1圖至第4圖，其分別為本發明一實施例旋轉式噴頭之立體圖、分解圖(一)、(二)及剖視圖。本實施例之旋轉式噴頭10包括：一外殼體11、一內軸管12、一馬達13、一減速齒輪組14以及一支架15。外殼體11包括一容置槽111、一噴出口112、九徑向入口113及一環型固定板114。如第4圖所示，容置槽111連通噴出口112，九徑向 入口113分別徑向連通至容置槽111。而由第2圖可知，在本實施例中為九徑向入口113，徑向入口113之數量僅為示意，其亦可依據需求，增加或減少徑向入口113之數量。

本實施例之九徑向入口113是沿外殼體11之軸心呈等角度排列，意即360度排列九個徑向入口113，每40度即有一個徑向入口113。呈等角度排列可使控制旋轉定位時能更為準確，但在其他態樣下，亦可不呈等角度排列。例如，當僅設置二個徑向入口時，則可使二個徑向入口鄰近排列，如此在旋轉內軸管或外殼體時，僅需轉動一小角度即可完成切換，而不需要轉動180度才能完成切換。

由第1圖及第4圖之示意可知，徑向入口113可連接一供料管201。本實施例中為能清楚示意僅呈現一供料管201，由於且有九徑向入口113，每一徑向入口113皆可連接一供料管201。設置時，可將各供料管201對應排列至徑向入口113後，再利用環型固定板114壓固供料管201，並利用多個鎖固元件115將環型固定板114固定。

在本實施例中，外殼體11之容置槽111內更設有一內螺紋1111，外殼體更包括一噴嘴116及一墊片117。噴嘴116包括有112噴出口以及一外螺牙1161，噴嘴116通過外螺牙1161對應鎖固至容置槽111之內螺紋1111，並頂抵於墊片117，以確保噴嘴116與內軸管12之連接不會有間隙。由於噴嘴116是利用螺旋鎖合方式固定於外殼體11，因此，當長久使用後欲更換噴嘴116，抑或是要配合不同噴塗方式而替換不同形狀的噴嘴時，可輕鬆拆下噴嘴116進行更換。

由第2圖至第4圖可見，內軸管12同軸容置於外殼體11之容 置槽111中。內軸管12包括一中央通道121、一側向穿孔122、二O型環123、三定位珠124、三彈性元件125、九定位凹部126以及一插管頭127。中央通道121一端連通至外殼體11之噴出口112、另一端為一入氣口1211，側向穿孔122則貫穿連通至中央通道121。

內軸管12可相對外殼體11旋轉，側向穿孔122可選擇式地對應連通至九徑向入口113的其中之一。如第4圖所示，此時側向穿孔122即對應至九徑向入口113的其中之一，當材料由供料管201通過徑向入口113後，即會進入對應至徑向入口113之側向穿孔122。由於側向穿孔122貫穿連通至中央通道121，且中央通道121一端連通至外殼體11之噴出口112。因此，進入側向穿孔122會再進入中央通道121中並由噴出口112噴出。當要使用不同材料時，則是轉動內軸管12使側向穿孔122對應至另一徑向入口113，即可使另一材料進入，再由噴出口112噴出，以使得不同材料，可由同一噴出口112噴出。

由第2圖及第3圖可見，內軸管12具有九定位凹部126，每一定位珠124對應頂抵於一彈性元件125，且三定位珠124及三彈性元件125呈等角度排列設置於外殼體11及內軸管12之間。彈性元件125頂抵於外殼體11而定位珠124則是頂抵於定位凹部126。三定位珠124及三彈性元件125之作用是為使內軸管12在旋轉定位時，能經由彈性頂抵而產生卡固之聲音或手感，確認已旋轉至下一定位點。由於本實施例共有九徑向入口113，因此亦對應設置九定位凹部126，但考量到元件數量及定位效果，僅設置三定位珠124及三彈性元件125即可。在其他態樣中，亦可設置更多或更少的定位珠124及彈性元件125，本發明不以此為限。

二O型環123分別設置於內軸管12之側向穿孔122的軸向二側。由第3圖可見，內軸管12之外管壁對應至二O型環123處，凹設有二環凹槽128以設置二O型環123。而在外殼體11之容置槽111內壁則包括一縮頸段118，九徑向入口113分別位於縮頸段118。由第4圖可見，縮頸段118二側亦具有可容設二O型環123之空間，使得二O型環123可使外殼體11及內軸管12間之連結更為緊密。

除此之外，當材料由徑向入口113進入側向穿孔122時，若是黏度較低之材料，其容易由徑向入口113與側向穿孔122間之接隙進入外殼體11的容置槽111中，而使材料附著於整個外殼體11與內軸管12間。長久使用後容易因材料固化而使外殼體11與內軸管12不易產生相對旋轉運動，且若要清洗則需要將整個結構拆開，十分之不便。因此，藉由在側向穿孔122的軸向二側分別設置一O型環123，可使由徑向入口113與側向穿孔122間之間隙流出至外殼體11之容置槽111的材料，在O型環123之阻擋下，僅止於側向穿孔122二側，由於材料附著範圍較小，其乾涸後所產生之阻力較小。也由於材料所殘留之範圍不大，在清洗上亦較為容易。

由第4圖可見，內軸管12之插管頭127設置於中央通道121之入氣口1211中。本實施例之插管頭127具有一漸縮段1271朝向入氣口1211。當噴塗材料所需之氣體要進入中央通道121時，可將供氣用之供氣管32連接至插管頭127。由於插管頭127具有一漸縮段1271，當供氣管32連接至插管頭127時可較容易對位，亦可藉由緊配作用將供氣管32輕微撐開而更加緊密包覆插管頭127。藉此，讓供氣管32供氣的過程中 不會因為供氣的反作用力作用下而脫離插管頭127。

支架15在本實施例中為一U型支架，支架15包括一壓板151、一底板152、一支撐板153及二支撐件154。壓板151與支撐板153係平行設置，而底板152分別連接壓板151與支撐板153以形成U型支架。而為使壓板151與支撐板153維持平行排列，在相對底板152之另一側可利用二支撐件154之鎖固來維持。當內軸管12容設至外殼體11之容置槽111中後，將支架15鎖固至外殼體11。藉此，可利用壓板151之頂抵來使內軸管12容設於外殼體11之容置槽111中，使得內軸管12不會在供氣管32傳送氣體至中央通道121時，在反作用力作用下使內軸管12脫離外殼體11。

馬達13固定於支撐板153。減速齒輪組14連接於馬達13及內軸管12之間，其中，馬達13係通過減速齒輪組14以驅動內軸管12旋轉。本實施例中，減速齒輪組14包括一第一減速齒輪141及一第二減速齒輪142。第一減速齒輪141與第二減速齒輪142相互嚙合，且第一減速齒輪141連接馬達13，第二減速齒輪142連接內軸管12。藉由減速齒輪組14之配合，可調整馬達13驅動內軸管12轉動之轉速。

值得注意的是，本實施例之外殼體11、內軸管12及插管頭127皆是由鐵氟龍所製成。因材料是經由外殼體11之徑向入口113進入內軸管12之側向穿孔122，再通過中央通道121後由外殼體11之噴出口112噴出。因此，材料皆會經過外殼體11及內軸管12，為避免各種材料在通過外殼體11及內軸管12後沾黏附著於其上，造成不同材料之間混料的問題，外殼體11與內軸管12較佳可由鐵氟龍所製成。因鐵氟龍具有不沾的 特性，各材料不易附著於其表面，因此可避免混料的情形。

另外，由於鐵氟龍所製成之外殼體11、內軸管12及插管頭127其表面摩擦力較低，因此當內軸管12欲相對外殼體11旋轉時可較為容易。只需使用較小的動力源(如本實施例之馬達13)，即可帶動內軸管12，使外殼體11與內軸管12產生相對轉動。而當內軸管12旋轉時，由於內軸管12與插管頭127間的摩擦力較小，所以內軸管12不會帶動插管頭127旋轉，而可避免連接至插管頭127之供氣管32扭轉。

藉由上述之旋轉式噴頭10，設置於不同料匣中之材料，可分別經由不同的徑向入口113進入旋轉式噴頭10中，再經由外殼體11之噴出口112噴出。而要切換選擇所需之材料時，只要使內軸管12相對於外殼體11旋轉，讓內軸管12之側向穿孔122對準至所要使用之材料即可。意即將內軸管12之側向穿孔122連通至所要使用之材料所對應之徑向入口113，藉此以選擇所要使用之材料，即可使不同之材料由同一噴出口112噴出。

接著請參閱第5圖至第7圖，其分別為本發明一實施例多料噴出裝置之立體圖、料匣之示意圖以及選擇裝置之剖視圖。本實施例之多料噴出裝置100包括一旋轉式噴頭10、九料匣、一供氣裝置30、以及一加壓裝置40。其中，旋轉式噴頭10即為如前所述之旋轉式噴頭10在此將以相同之元件符號代表相同之元件且不再贅述。

在本實施例中，為配合旋轉式噴頭10最多可連接九供料管，亦採用由九料匣組成之材料容器20。雖然在本實施例中是以九料匣為示例，至在其數量亦可僅依照所需使用之材料數量選用適合之材料容 器即可，亦或是隨著旋轉式噴頭10可連接之供料管數量改變，本發明不以此為限。

如第5圖所示，每一料匣會分別延伸出一供料管對應連通至外殼體11之其中一徑向入口113。在本實施例中為使圖面更容易呈現及清楚表示，將以使用三個料匣21~23為例來進行說明。配合第6圖可見，材料容器20可分為九料匣，其中第一料匣21、第二料匣22及第三料匣23皆分別連接有一第一料管211、一第二料管221及一第三料管231。而第一料管211、一第二料管221及一第三料管231皆會連接至外殼體11之其中一徑向入口113。

加壓裝置40可包括一加壓泵44、一選擇裝置45及九加壓管。九加壓管分別連通九料匣，且每一加壓管上更連接有一控制閥選擇性地控制對其對應料匣加壓與否。而在本實施例中以三料匣為例，因此亦僅以三加壓管為例，但對於所屬技術領域中具有通常知識者而言，加壓裝置40之加壓管數量亦可隨所需而更改。本實施例之第一加壓管41、第二加壓管42及第三加壓管43分別連通至第一料匣21、第二料匣22及第三料匣23。而在第一加壓管41、第二加壓管42及第三加壓管43上，分別連接有一第一控制閥411、一第二控制閥421及一第三控制閥431。

加壓泵44連接至選擇裝置45，以選擇對第一加壓管41、第二加壓管42及第三加壓管43的其中之一加壓。選擇裝置45可使用近似旋轉式噴頭10之旋轉式的選擇裝置45。請參閱第7圖，選擇裝置45同樣包括一外殼體451及一內軸管452，由於其餘結構皆與旋轉式噴頭10近似，在此將不贅述。其選擇裝置45與旋轉式噴頭10不同之處在於選擇裝 置45之外殼體451未具有噴出口。選擇裝置45是為了使加壓泵44之氣體能對特定加壓管進行加壓，因此由加壓泵44打入之氣體僅會進入對應之加壓管中，不需要在外殼體451上再設置噴出口。

再請參閱第5圖，供氣裝置30包括一空氣泵31、一供氣管32、一連通管33及一保氣瓶34。空氣泵31通過連通管33連接保氣瓶34。供氣管32一端連接於保氣瓶34，而供氣管32之另一端連通至內軸管12之入氣口1211。供氣管32上更連接有一電磁閥50選擇性地控制供氣管32供氣與否。在本實施例中供氣裝置30之空氣泵31不直接供氣至供氣管32，而是先將氣體打入保氣瓶34中，再送入供氣管32。設置保氣瓶34是為使提供至旋轉式噴頭10之氣體維持一定之流量及壓力。若是直接使空氣泵31連接至旋轉式噴頭10，在一開始啟動時會產生一較強之噴力，而使得噴出之材料爆開或較不均勻。而在噴塗的過程中亦可能產生因空氣泵31供氣不穩定而影響材料供應之速度與出料量。因此利用保氣瓶34先儲存一定容量及壓力之空氣，可使得在控制氣體進入供氣管32時能更為穩定。且若要因應不同之材料調整提供之氣體壓力或流量時，亦較為容易。

請再同時參閱第1至8圖，第8圖為本發明一實施例噴塗多種材料之流程圖。接下來將以前述之多料噴出裝置100來說明本發明一實施例之噴塗多種材料之方法。本實施例之噴塗多種材料之方法包括供氣步驟S01、噴出步驟S02、回收步驟S03、切換步驟S04及再噴步驟S05。供氣步驟S01：吹氣輸送至內軸管12之中央通道121中。具體而言，可先關閉電磁閥50，啟動供氣裝置30，使空氣持續加壓輸送至旋轉式切 換噴頭10之中央通道121。另外，在供氣步驟S01前，可先行啟動加壓泵44對第一加壓管41加壓，讓空氣進入第一料匣21中，進行預先混合動作。因為料匣中之材料在放置一段時間後，常會有沉澱或是油與顏料分離的情形。因此，在欲開始噴塗材料前，先將空氣打至欲噴塗的料匣中，利用空氣產生的氣泡讓料匣中的材料先進行混合，再開始進行噴塗。

噴出步驟S02：加壓第一料匣21使其內的第一材料212沿一第一料管211輸出至外殼體11之一第一徑向入口1131，再經由側向穿孔122、中央通道121並由外殼體11之一噴出口112噴出。具體而言，即為啟動加壓裝置40，使空氣持續加壓輸送至第一料匣21，使第一料匣21中之第一材料212沿對應的第一料管211輸出至外殼體11之第一徑向入口1131，再經由側向穿孔122、中央通道121並由外殼體11之噴出口112噴出。

當噴塗完第一材料212而要切換至第二材料222時，先執行回收步驟S03。回收步驟S03是使已加壓推送至外殼體11及內軸管12之第一材料212能回收至第一料匣21中，或是回收至第一料管211中。而使得外殼體11之噴出口112及內軸管12之中央通道121及側向穿孔122中不會殘留第一材料212，以避免第二材料222進入外殼體11之噴出口112及內軸管12之中央通道121及側向穿孔122中時產生混料的情形。

回收步驟S03：停止加壓並導通第一料匣21至周圍大氣壓力，並持續吹氣至中央通道121中，使第一材料212經由側向穿孔122、第一徑向入口1131並沿第一料管211回收至第一料匣21。在本實施例是先停止噴出步驟S02中加壓第一料匣21之動作，接著導通第一料匣21至 周圍大氣壓力。此時，仍持續吹氣至中央通道121中，由於第一料匣21與周圍大氣壓力導通，可使得吹送至中央通道121中之氣體推動在內軸管12之中央通道121與側向穿孔122中之第一材料212被回推至外殼體11之第一徑向入口1131中，更甚至推送至第一料管211中。而導通第一料匣21至周圍大氣壓力，可藉由控制第一加壓管41上連接之第一控制閥411開啟來達成。

由於外殼體11與內軸管12較佳可由具有不易沾黏特性之鐵氟龍所製成，第一材料212不會附著於內軸管12或外殼體11，而可在氣體推動下朝向第一料管211或第一料匣21移動。由於在外殼體11與內軸管12中之第一材料212被回收至第一料管211或第一料匣21中，因此當第二材料222進入外殼體11與內軸管12中時，即不會產生混料之問題。

接下來，若要繼續噴塗第二材料222，則是執行切換步驟S04。切換步驟S04：控制內軸管12或外殼體11彼此相對旋轉，使內軸管12之側向穿孔122對應連通至外殼體11之一第二徑向入口1132。在本實施例中是由馬達13通過減速齒輪組14來控制內軸管12相對外殼體11旋轉，使內軸管12之側向穿孔122對應連通至外殼體11之一第二徑向入口1132。當切換完畢後，執行再噴步驟S05，以使第二材料222噴出。再噴步驟S05：加壓第二料匣22使其內之第二材料222沿第二料管221輸出至第二徑向入口1132，使第二材料222更經由側向穿孔122、中央通道121並由外殼體11之噴出口112噴出。

本實施例是以由第一材料212噴塗完畢再切換至第二材料222噴塗之方法來舉例說明。當各料匣皆設置有材料，而要選擇不同之 材料進行噴塗時，即可重複上述步驟，來選擇所需材料進行噴塗，以達到可使多種材料由同一噴出口112噴出，但不會產生混料之情形。

在上述的噴塗完第二材料222並進行完回收步驟S03後，可執行清洗動作，來對外殼體11及內軸管12進行簡單的清潔。如本實施例之第8圖所示，在執行完第二材料222之噴塗並同樣執行回收步驟S03以回收完第二材料222後，執行清洗動作，來對外殼體11及內軸管12進行簡單的清潔。其步驟包括：切換步驟S06及清洗步驟S07。切換步驟S06：控制內軸管12與外殼體11彼此相對旋轉，使內軸管12之側向穿孔122對應連通至外殼體11之一第三徑向入口1133。

清洗步驟S07：加壓一第三料匣23使其內一清洗液232沿一第三料管231輸出至第三徑向入口1133，並使清洗液232經由側向穿孔122、中央通道121並由外殼體11之噴出口112噴出。清洗液232在流經側向穿孔122、中央通道121並由外殼體11之噴出口112噴出時，即可將殘留於外殼體11及內軸管12中之材料清洗乾淨，並經由噴出口112噴出，以完成清潔之功效。使用者可在完成噴塗材料後執行此清洗步驟S07，亦或是在每次欲切換至下一料匣前即執行一次清洗步驟S07，以確保材料不會殘留在外殼體11或內軸管12。一方面可避免材料乾涸黏附於外殼體11與內軸管12內，亦可避免造成混料之問題。

除了如上述舉例的在噴塗完第二材料222後才執行清洗動作以外，亦可在每一次的材料噴塗完皆進行一次清洗動作。如第9圖所示，第9圖為本發明一實施例噴塗材料後清洗旋轉式噴頭之流程圖。當如上述噴塗完第一材料212後，即執行供氣步驟S01、噴出步驟S02、回 收步驟S03之後，可接著先執行切換步驟S06及清洗步驟S07，來對外殼體11及內軸管12進行簡單的清潔。再進行下一種材料之噴塗，可避免不同材料間混料情形之發生。

在上述實施例說明，所提及之材料可為上妝用之化妝材料、上色用之顏料等。使用者可依照各用途，例如用來化妝，或是將顏料塗布於畫布、立體物、或是面具等，選用各種所需之材料。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧旋轉式噴頭

112‧‧‧噴出口

113‧‧‧徑向入口

114‧‧‧環型固定板

115‧‧‧鎖固元件

116‧‧‧噴嘴

13‧‧‧馬達

14‧‧‧減速齒輪組

141‧‧‧第一減速齒輪

142‧‧‧第二減速齒輪

15‧‧‧支架

151‧‧‧壓板

152‧‧‧底板

153‧‧‧支撐板

154‧‧‧支撐件

201‧‧‧供料管

32‧‧‧供氣管

Claims (20)

1. 一種旋轉式噴頭，包括：一外殼體，包括一容置槽、一噴出口及至少二徑向入口，該容置槽連通該噴出口，該至少二徑向入口分別徑向連通至該容置槽；以及一內軸管，同軸容置於該容置槽中，該內軸管包括一中央通道及一側向穿孔，該中央通道一端連通至該外殼體之該噴出口、另一端為一入氣口，該側向穿孔貫穿連通至該中央通道；其中，該內軸管可相對該外殼體旋轉，該側向穿孔可選擇式地對應連通至該至少二徑向入口的其中之一。
2. 如請求項1所述之旋轉式噴頭，其中該外殼體與該內軸管係由鐵氟龍所製成。
3. 如請求項1所述之旋轉式噴頭，更包括：一馬達；以及一減速齒輪組，連接於該馬達及該內軸管之間，其中，該馬達係通過該減速齒輪組以驅動該內軸管旋轉。
4. 如請求項1所述之旋轉式噴頭，其中該內軸管之該側向穿孔的軸向二側分別設置有一O型環。
5. 如請求項1所述之旋轉式噴頭，其中該至少二徑向入口係沿該外殼體之軸心呈等角度排列。
6. 如請求項1所述之旋轉式噴頭，其中該外殼體之該容置槽內壁包括一縮頸段，該至少二徑向入口分別位於該縮頸段。
7. 如請求項1所述之旋轉式噴頭，更包括一壓板鎖固於該外殼體並頂抵該內軸管。
8. 如請求項1所述之旋轉式噴頭，其中該外殼體之該容置槽內更設有一內螺紋，該外殼體更包括一噴嘴，該噴嘴包括有該噴出口以及一外螺牙，該噴嘴通過該外螺牙對應鎖固至該容置槽之該內螺紋。
9. 如請求項1所述之旋轉式噴頭，其中該內軸管更包括一插管頭，該插管頭設置於該中央通道之該入氣口。
10. 一種多料噴出裝置，包括：一旋轉式噴頭，包括一外殼體以及一內軸管，該外殼體包括一容置槽、一噴出口及至少二徑向入口，該容置槽連通該噴出口，該至少二徑向入口分別徑向連通至該容置槽；該內軸管同軸容置於該容置槽中，且該內軸管包括一中央通道及一側向穿孔，該中央通道一端連通至該外殼體之該噴出口、另一端為一入氣口，該側向穿孔貫穿連通至該中央通道；其中，該內軸管可相對該外殼體旋轉，該側向穿孔可選擇式地對應連通至該至少二徑向入口的其中之一；至少二料匣，每一該料匣分別延伸出一供料管對應連通至該外殼體之其中一徑向入口；以及一供氣裝置，包括一供氣管連通至該內軸管之該入氣口，該供氣管上更連接有一電磁閥選擇性地控制該供氣管供氣與否。
11. 如請求項10所述之多料噴出裝置，其中該外殼體及該內軸管係由鐵氟龍所製成。
12. 如請求項10所述之多料噴出裝置，其中該供氣裝置包括：一空氣泵、一連通管及一保氣瓶，該空氣泵通過該連通管連接該保氣瓶，該供氣管連接於該保氣瓶。
13. 如請求項10所述之多料噴出裝置，其更包括一加壓裝置，該加壓裝置包括至少二加壓管分別連通該至少二料匣，每一加壓管上更連接有一控制閥選擇性地控制對其對應料匣加壓與否。
14. 如請求項13所述之多料噴出裝置，其中該加壓裝置更包括一選擇裝置，該至少二加壓管分別連接至該選擇裝置，該選擇裝置選擇對該至少二加壓管的其中之一加壓。
15. 一種噴塗多種材料之方法，包括下列步驟：供氣步驟：吹氣輸送至一內軸管之一中央通道中，該內軸管包括有一側向穿孔貫穿連通至該中央通道；噴出步驟：加壓一第一料匣使其內一第一材料沿一第一料管輸出至一外殼體之一第一徑向入口，其中，該外殼體具有一容置槽並容置有該內軸管，該第一徑向入口對應連通至該內軸管之該側向穿孔，該第一材料更經由該側向穿孔、該中央通道並由該外殼體之一噴出口噴出；以及回收步驟：停止加壓並導通該第一料匣至周圍大氣壓力，並持續吹氣至該中央通道中，使該第一材料經由該側向穿孔、該第一徑向入口並沿該第一料管回收至該第一料匣。
16. 如請求項15所述之噴塗多種材料之方法，其中該外殼體與該內軸管係由鐵氟龍所製成。
17. 如請求項15所述之噴塗多種材料之方法，其更包括下列步驟：切換步驟：控制該內軸管或該外殼體彼此相對旋轉，使該內軸管之該側向穿孔對應連通至該外殼體之一第三徑向入口；以及清洗步驟：加壓一第三料匣使其內一清洗液沿一第三料管輸出至該第三徑向入口，使該清洗液更經由該側向穿孔、該中央通道並由該外殼體之該噴出口噴出。
18. 如請求項15所述之噴塗多種材料之方法，其更包括下列步驟：切換步驟：控制該內軸管或該外殼體彼此相對旋轉，使該內軸管之該側向穿孔對應連通至該外殼體之一第二徑向入口；以及再噴步驟：加壓一第二料匣使其內一第二材料沿一第二料管輸出至該第二徑向入口，使該第二材料更經由該側向穿孔、該中央通道並由該外殼體之該噴出口噴出。
19. 如請求項18所述之噴塗多種材料之方法，其更包括下列步驟：切換步驟：控制該內軸管或該外殼體彼此相對旋轉，使該內軸管之該側向穿孔對應連通至該外殼體之一第三徑向入口；以及清洗步驟：加壓一第三料匣使其內一清洗液沿一第三料管輸出至該第三徑向入口，使該清洗液更經由該側向穿孔、該中央通道並由該外殼體之該噴出口噴出。
20. 如請求項15所述之噴塗多種材料之方法，其中該第一材料為化妝材料。