TWI716626B - 切換閥及間歇吹*** - Google Patents

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寺木功一
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日商小金井股份有限公司
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Abstract

間歇吹***10a包含具有切換閥殼體27及閥組裝體31的切換閥26，閥組裝體31由開關閥孔的閥體53、隔出小直徑先導室34的小直徑活塞33、以及隔出大直徑先導室38的大直徑活塞37組成。能夠在將由切換閥殼體27內部向空氣排出部24排出的空氣，藉由旁道流路供給至大直徑先導室時閥體53切換至關閉位置，並且能夠在空氣排出時閥體53切換至開啟位置。

Description

切換閥及間歇吹***
本發明涉及將壓縮空氣向目標物間歇地排出的切換閥及間歇吹***。
間歇吹***是用於將空氣間歇地噴射在被加工物及塗裝表面等的目標物上，以去除被加工物的切屑及塗裝表面的塵埃等。藉由間歇地、即斷斷續續地將空氣噴射在目標物上，能夠有效率地去除切屑及塵埃。
專利文獻1中記載了將磨削製程中產生的切屑吹走去除的間歇吹***。這種間歇吹***具有安裝切換桿及空氣噴出流路的吹***本體。這種間歇吹***中，空氣供給流路是連接至吹***本體，來自空氣壓源的空氣經由空氣供給流路供應至吹***本體內的空氣噴出流路。在開啟空氣供給流路的方向上施加彈簧力的開關閥設置在空氣供給流路上。比開關閥更上游側連接有旁通流路，在旁通流路上設置有在關閉旁通流路的方向上施加彈簧力的先導閥。在這種吹***中，彈簧回位式的開關閥及先導閥分別設置在吹***本體的外部，空氣間歇地從排出口噴出。
專利文獻2的圖3中記載了具有連通切斷機構的空氣排出裝置，連通切斷機構在讓供給側通路與排出側通路連通的狀態下以及切斷連通的狀態下運作。空氣排出裝置具有在縱方向上形成有作為閥孔的移動空間的裝置本體，連通切斷機構具有在移動空間內滑動的2個滑閥型的閥體，以及連結兩方閥體的連結軸。供給側通路及排出側通路在裝置本體的橫方向上延伸來連通至移動空間，經由移動空間從供給側通路流至排出側通路的空氣在裝置本體的橫切方向上流動。藉由連通切斷機構在讓供給側通路與排出側通路連通的狀態下、以及切斷連通的狀態下運作，空氣從空氣排出部間歇地噴出。
[先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]　日本特開2014-83518號公報 [專利文獻2]　日本特開平7-190221號公報
[發明所要解決的問題] 如專利文獻1所記載，若在吹***本體的外部設置開關閥及先導閥的話，能夠將吹***本體小型化。然而，因為開關閥是設在將空氣壓源連接至吹***本體的空氣供給流路上，且先導閥是設在旁道流路上，因此開關閥及先導閥不得不設置在吹***本體的外部。因此，在將空氣噴射在目標物的時候，開關閥及先導閥設在由軟管及管子組成的旁道流路，變得要拖動它們，讓吹走切屑的操作的作業性差。
另一方面，如專利文獻2所記載，供給側通路及排出側通路在橫向延伸來形成裝置本體的空氣排出裝置其裝置能夠適用於單獨使用的情況。然而，這種構造的空氣排出裝置作為切換閥來安裝在吹***本體內，吹***本體則不得不大型化。而且，將此構造的空氣吐出裝置裝入吹***內，由於不得不讓空氣的流動大幅地蛇行，因此必須加大切換閥的寬度，無法適用於吹***。此外，為了裝入吹***而將習知的空氣排出裝置小型化時，則存在無法從排出口排出大量的空氣的問題。
本發明的目的在於確保空氣排出量的同時也實現了切換閥及間歇吹***的小型化。
[解決問題的方法] 本發明的切換閥包括：切換閥殼體，一端設置設有切換閥輸入端口的空氣進氣部及小直徑孔，另一端設置設有切換閥輸出端口的空氣排出部及內徑比前述小直徑孔要大的大直徑孔，並且設置連通至前述切換閥輸入端口及前述切換閥輸出端口的閥室；閥座元件，具有被定位設在前述閥室的閥孔；閥組裝體，配置於前述切換閥殼體內，前述閥組裝體的組成為：主軸，設有開啟關閉前述閥孔的閥體；小直徑活塞，裝入前述小直徑孔以隔出小直徑先導室；以及大直徑活塞，裝入前述大直徑孔以隔出大直徑先導室；旁道流路，連通前述切換閥輸出端口與前述大直徑先導室。
本發明的間歇吹***具有前述切換閥，且進一步具有觸發閥，在將供給至空氣進氣部的空氣供給至前述小直徑先導室的作動位置，以及在停止向前述小直徑先導室的空氣供給並且將前述小直徑先導室內的空氣排至外部的作動停止位置之間進行切換。
[發明的效果] 切換閥具有切換閥殼體，前述切換閥殼體一端設置設有切換閥輸入端口的空氣進氣部及小直徑孔，另一端設置設有切換閥輸出端口的空氣排出部及內徑比前述小直徑孔要大的大直徑孔。切換閥殼體內設有閥組裝體，閥組裝體的組成為：閥座元件，具有被定位設在切換閥殼體的閥室的閥孔；主軸，設有開啟關閉閥孔的閥體；小直徑活塞，裝入小直徑孔以隔出小直徑先導室；以及大直徑活塞，裝入大直徑孔以在與切換閥殼體的另一端之間隔出大直徑先導室。旁道流路將從空氣排出部排出的空氣供給至大直徑先導室以將閥體切換至關閉位置，且將空氣從前述大直徑先導室排出以將閥體切換至開啟位置，供給至空氣進氣部的空氣間歇地從空氣排出口排出。由於能夠將切換閥殼體細長化，因此確保空氣的排出量的同時，切換閥也能夠裝入間歇吹***的內部。
間歇吹***具有切換閥及觸發閥，觸發閥在將供給至空氣進氣部的空氣供給至小直徑先導室的作動位置，以及在停止向小直徑先導室的空氣供給並且將小直徑先導室內的空氣排至外部的作動停止位置之間進行切換。間歇吹***安裝有細長且小型化的切換閥，實現了間歇吹***的小型化，同時也能夠容易進行將間歇空氣噴向目標物時的吹氣作業。即使將間歇吹***小型化，也能夠確保來自排出噴嘴的空氣的排出流量。
以下，根據圖式來詳細說明本發明的實施形態。間歇吹***10a具有外殼11。外殼11如圖2～圖4所示，由2片外殼片11a、11b組成，將兩外殼片11a、11b藉由彼此抵接來組裝。兩外殼片11a、11b如圖1所示，藉由複數個螺絲元件12來緊固。再者，在圖1中顯示了一側的外殼片11b的抵接面。
外殼11具有由作業人員握持的握持部13、以及於此握持部13前端一體設置的槍管部14，槍管部14相對握持部13的長度方向幾乎是直角方向延伸。收納空間15是設在外殼11的內部。具有排出口16a的排出噴嘴16固定於噴嘴保持器17，藉由噴嘴保持器17排出噴嘴16被安裝在槍管部14的前端。空氣進氣部21安裝在握持部13的基端，空氣進氣部21具有切換閥輸入端口22。由未示出的供給軟管等組成的供給配管連接至空氣進氣部21，來自空氣供給源的空氣經由供給配管來供給至切換閥輸入端口22。
空氣排出配管23裝在外殼11內。空氣排出配管23具有在握持部13內在長度方向上延伸的上游側部23a、以及連接至上游側部23a前端的下游側部23b。下游側部23b相對上游側部23a幾乎是在直角方向上延伸且在槍管部14內延伸，並連接至噴嘴保持器17。空氣排出部24連接至空氣排出配管23的上游側部23a。空氣排出部24相對空氣進氣部21幾乎是同軸配置，並朝向相反方向，空氣進氣部21及空氣排出部24構成切換閥殼體27的一部分。空氣排出部24具有切換閥輸出端口25，切換閥輸出端口25連通至空氣排出配管23的內部。空氣進氣部21及空氣排出部24的至少一者也可與切換閥殼體27一體成形。
切換閥殼體27從握持部13的基端部側在握持部13的長度方向上延伸。切換閥26具有切換閥殼體27，如圖5所示，切換閥27是加上空氣進氣部21及空氣排出部24，且具有安裝在空氣進氣部21的第1殼體片27a、以及安裝在第1殼體片27a的第2殼體片27b，空氣排出部24安裝在第2殼體片27b上。即，在空氣進氣部21及空氣排出部24之間配置有第1殼體片27a及第2殼體片27b。
如圖5所示，小直徑孔28設在切換閥殼體27的一端、即位於配置空氣進氣部21的方向的切換閥殼體27的端部。小直徑孔28為有底部的孔，且經由切換閥殼27的基端部側的端壁，來與切換閥輸入端口22在軸方向上鄰接。大直徑孔29設在切換閥殼體27另一端、即位於配置空氣排出部24的方向的切換閥殼體27的端部。大直徑孔29也為有底部的孔，且經由切換閥殼體27的前端部側的端壁，來與切換閥輸出端口25在軸方向上鄰接。大直徑孔29的內徑比小直徑孔28的內徑要大。
如此一來，小直徑孔28為切換閥殼體27的一端部，且設在空氣進氣部21的內側。大直徑孔29為切換閥殼體27的另一端部，且設在空氣排出部24的內側。
閥組裝體31安裝在切換閥殼體27內的軸方向。閥組裝體31在切換閥殼體27內在軸方向上往復移動。閥組裝體31具有主軸32，自由滑動地裝入小直徑孔28的小直徑活塞33設在主軸32的基端部。與小直徑孔28滑動接觸的密封元件安裝在小直徑活塞33上，藉由小直徑活塞33及小直徑孔28形成小直徑先導室34。
如圖5所示，環狀的主軸導向件35裝入切換閥殼體27內，主軸導向件35固定在殼體片27b上。在主軸導向件35的內圓周面被自由滑動引導的凸緣36設在主軸32的前端部，與主軸導向件35的內圓周面滑動接觸的密封元件安裝在凸緣36上。大直徑活塞37自由滑動地裝入大直徑孔29內，在切換閥殼體27的前端部側的端壁與大直徑活塞37之間形成大直徑先導室38。大直徑活塞37碰到主軸32的端面，藉由與主軸32一體設置的小直徑活塞33、大直徑活塞37及主軸32構成閥組裝體31。再者，大直徑活塞37也可與主軸32連結。
閥組裝體31藉由基端部側的小直徑活塞33及前端部側的凸緣36來自由滑動地保持。即，因為閥組裝體31的兩端被保持，所以閥組裝體31穩定且維持在軸方向上滑動。
呼吸室39由大直徑孔29所形成。呼吸室39經由大直徑活塞37設在大直徑先導室38的相反側。呼吸室39藉由未示出的呼吸孔、即放氣孔來連通至切換閥殼體27的外部。藉由供給至大直徑先導室38的空氣來驅動大直徑活塞37的時候，呼吸室39內的空氣排出至外部。另一方面，大直徑活塞37往反方向驅動的時候，外部的空氣則流入呼吸室39內。大直徑活塞37的反方向移動是由止擋器40所限制。
圓筒形狀的閥座元件41設在切換閥殼體27內，閥座元件41的軸方向兩側配置有間隔體42、43。閥座元件41也可與切換閥殼體27成為一體。間隔體43如圖3所示，具有橫剖面形狀為圓弧狀、且經由間隙配置在切換閥殼體27的內部的2個元件，設在閥座元件41上。形成間隔體43的2個元件之間形成有通路44。間隔體42也同樣地由設在閥座元件41上的2個圓弧狀的元件組成，2個元件之間形成有通路45。再者，也可分別以一體設在閥座元件41上的形成有在徑方向貫通的複數孔的環狀部分，來當作間隔體42、43。
輸入連通孔46與小直徑孔28呈平行來形成於切換閥殼體27內，通路45經由輸入連通孔46來連通至切換閥輸入端口22。輸出連通孔47與大直徑孔29呈平行來形成於切換閥殼體27內，通路44經由輸出連通孔47來連通至切換閥輸出端口25。閥孔51形成於閥座元件41，且由比閥孔51還要上游側的一次室52a以及比閥孔51還要下游側的二次室52b所構成的閥室52，形成於切換閥殼體27內。閥室52及呼吸室39是藉由主軸導向件35及凸緣36來隔開。
如此一來，切換閥26中，沿著閥組裝體31的移動方向從一端部依序朝向另一端，配置有切換閥輸入端口22、小直徑先導室34、閥室52、大直徑先導室38、切換閥輸出端口25。藉此，能夠將切換閥細長小型化。
閥體53設在主軸32上。閥體53藉由一體設在主軸32上的大直徑部以及設在其外圓周面的密封部53a來形成。閥體53為提動型，藉由閥組裝體31的軸方向往復移動來開關閥孔51。當閥體53接觸到閥座元件41的閥座部54時，閥體53位於閉塞閥孔51的關閉位置，當閥體53從閥座部54離開時，閥體53位於開放閥孔51的開啟位置。當閥體53位於關閉位置時，一次室52a與二次室52b的連通被切斷。藉此，切斷從切換閥輸入端口22流向切換輸出端口25的空氣流。另一方面，當閥體53位於開啟位置時，一次室52a經由閥孔51連通至二次室52b。藉此，供給至切換閥輸入端口22的空氣經由輸入連通孔46、一次室52a、閥孔51、二次室52b、以及輸出連通孔47流至切換閥輸出端口25。
為了對閥體53施加朝向關閉位置的彈簧力，作為彈簧元件的壓縮螺旋彈簧55安裝在大直徑先導室38。基於在空氣未供給至空氣進氣部21的切換閥輸入端口22的狀態下，即使間歇吹***10a不管在任何方向操作，藉由壓縮螺旋彈簧55的彈簧力，來向閥組裝體31施加彈簧力，以為了讓閥體53朝向關閉位置。
閥組裝體31於小直徑活塞33受到藉由供給至小直徑先導室34內的空氣而朝閥體53開放閥孔51的方向的推力、即推壓力（A）。閥體53藉由此推壓力（A）朝閥體53開放閥孔51的方向驅動時，則大直徑活塞37藉由主軸32朝使大直徑先導室38收縮的方向驅動。此時，呼吸室39的容積變大且空氣從外部流入。
另一方面，當空氣供給至小直徑先導室34及大直徑先導室38時，則給予對於大直徑活塞37施加關閉閥孔51的方向的空氣推壓力和彈簧力的合計推力、即推壓力（B）。此推壓力（B）比起朝開啟閥體53的方向施加的推壓力（A）要大。如此一來，藉由供給至大直徑先導室38的空氣，閥體53朝關閉閥孔51的方向驅動。空氣供給至大直徑先導室38，且大直徑先導室38的容積變大時，則呼吸室39收縮且空氣從呼吸室39排出至外部。
切換閥26，如上所述，是一種在閥組裝體31的兩端設置先導室的兩先導型的開關閥。藉由先導壓開放閥孔51時，則供給至切換閥輸入端口22的空氣噴出至切換閥輸出端口25，引導至空氣排出配管23然後從排出口16a朝目標物排出。
如圖1所示，觸發桿56自由擺動地設在外殼11上。觸發桿56的基端部藉由支撐銷57來安裝在槍管部14的握持部13側上，沿握持部13的外側延伸。
藉由觸發桿56來操作的觸發閥61位於握持部13的前端部側並且設在外殼11內。觸發閥61具有固定在握持部13的前面部的閥殼罩62、以及與觸發桿56抵接的閥軸63，閥軸63收納在閥殼罩62內，閥軸63在軸方向上往復移動。藉由作為彈簧元件的壓縮螺旋彈簧64，將朝向觸發桿56的方向的彈簧力施加在閥軸63上。因此，觸發桿56的前端部從握持部13離開的方向的彈簧力藉由壓縮螺旋彈簧64施加在觸發桿56上。作業人員抵抗彈簧力來手動操作觸發桿56時，則觸發桿56切換至作動位置。另一方面，手從觸發桿56離開時，觸發桿56切換至作動停止位置。觸發桿56構成操作手段。
形成觸發輸入端口65的輸入接頭65a、以及形成觸發輸出端口66的輸出接頭66a設在閥殼罩62上。進一步，排氣端口67在閥殼罩62的端面上開口設置。觸發桿56操作至作動位置時，觸發輸入端口65連通至觸發輸出端口66。觸發桿56操作至作動停止位置時，切斷觸發輸入端口65與觸發輸出端口66的連通，進一步，觸發輸出端口66連通至排氣端口67。
具有給氣端口71的給氣接頭71a設在切換閥殼體27上。給氣端口71經由輸入連通孔46連接至切換閥輸入端口22。給氣接頭71a藉由由軟管等的管狀元件所組成的觸發供給流路72a連接至輸入接頭65a。供給至切換閥輸入端口22的空氣藉由觸發供給流路72a供給至觸發輸入端口65。
具有第1先導端口73的先導接頭73a設在切換閥殼體27上。第1先導端口73連通至小直徑先導室34。先導接頭73a藉由由軟管等的管狀元件所組成的觸發輸出流路72b連接至輸出接頭66a。從觸發輸出端口66輸出的空氣藉由觸發輸出流路72b供給至小直徑先導室34。如圖2所示，給氣端口71及第1先導端口73沿著握持部13的橫剖面的長度方向上配置。藉此，能夠將握持部13做成作業人員容易握持的剖面形狀。
藉由作業人員操作觸發桿56時，則觸發閥61切換至連通觸發輸入端口65與觸發輸出端口66的作動位置。觸發閥61變成作動位置時，則空氣從空氣進氣部21的切換閥輸入端口22經由觸發供給流路72a供給至觸發輸入端口65，空氣從觸發輸出端口66經由觸發輸出流路72b供給至小直徑先導室34。觸發閥61切換至作動位置的期間，通常，空氣供給至小直徑先導室34。另一方面，未操作觸發桿56，觸發桿56切換至作動停止位置的時候，切斷觸發輸入端口65與觸發輸出端口66的連通，來停止對於小直徑先導室34的空氣供給。進一步，觸發閥61切換至停止位置的時候，小直徑先導室34經由觸發輸出流路72b連通至排氣端口67。
如此一來，小直徑先導室34及切換閥輸入端口22藉由由觸發供給流路72a及觸發輸出流路72b所組成的觸發流路72來連通。於是，藉由設在觸發流路72的觸發閥61，來切換向小直徑先導室34的空氣供給及停止。
具有輸出端口75的輸出接頭75a設在空氣排出部24上，輸出端口75經由連通室80連通至切換閥輸出端口25。具有第2先導端口76的先導接頭76a設在切換閥殼體27上，第2先導端口76連通至大直徑先導室38。輸出接頭75a與先導接頭76a藉由由軟管等的管元件所組成的旁道流路77所連接。第2先導端口76設在幾乎與第1先導端口73同軸的位置上，比輸出端口75要在間歇吹***10a的前側的位置。
節流部78是設在外殼11的內部。節流部78具有固定在外殼11的節流模塊79、安裝在此節流模塊79上的上游側接頭81以及未示出的下游側接頭。節流流路82位於上游側接頭81與下游側接頭兩接頭之間並設在節流模塊79，空氣的流量能夠藉由節流部78作調整。旁道流路77具有在上游側接頭81與輸出接頭75a之間的上游側部77a、以及在下游側接頭與先導接頭76a之間的下游側部77b。
未示出的針閥設在節流模塊79，針閥是調整節流流路82的開度。藉此，節流部78為可變節流閥。節流部78不進行可變節流而進行固定節流也可以。此外，利用內徑小的旁道流路77時，則藉由旁道流路77本身來實現固定節流的功能。
基於在操作觸發桿56而供給空氣至小直徑先導室34的狀態下，閥組裝體31對應供給至大直徑先導室38的空氣壓力，交互地切換空氣排出至排出口16a的ON狀態、以及停止排出的OFF狀態。藉此，從排出口16a間歇地排出空氣。使流經旁道流路77的空氣流量變化的話，能調整排出時間及排出停止時間。
切換閥26配置在握持部13的基端部側，觸發閥61配置在握持部13的前端部側。沿著細長的握持部13的縱剖面的長度方向，依序配置有切換閥26及觸發閥61。因此，握持部13的橫剖面的尺寸不會變大，切換閥26及觸發閥61設在外殼11內，能夠將間歇吹***10a小型化。
觸發供給流路72a、觸發輸出流路72b、以及旁道流路77分別是由管狀元件所形成。 這些管狀元件收納在切換閥26與外殼11之間，小型化了外殼11。此外，切換閥26、觸發閥61、以及節流部78裝入外殼11內，與切換閥26及節流部78設在外殼11的外部的情況作比較，提高了將空氣間歇地噴向目標物時的作業性。
圖6及圖7為間歇吹***10a的空氣壓迴路圖。空氣供給源83經由未示出的給氣配管連接至空氣進氣部21，切換閥輸入端口22藉由觸發供給流路72a連接至觸發閥61。觸發閥61如圖1及圖6（A）所示，變成作動停止位置的時候，小直徑先導室34連通至觸發閥61的排氣端口67來維持在大氣壓，切換閥26變成關閉閥孔51的OFF狀態。
基於此狀態下，如圖6（B）所示，操作觸發桿56而觸發閥61切換至作動位置時，供給至切換閥輸入端口22的空氣經由觸發閥61供給至小直徑先導室34。空氣供給至小直徑先導室34時，則朝向開啟位置的推壓力（A）施加在閥組裝體31上，閥體53從閥座部54離開且開放閥孔51。如此一來，切換切換閥26，如圖7（A）所示，來自空氣供給源83的空氣通過切換閥26來從空氣排出配管23供給至排出噴嘴16，空氣從排出口16a噴向目標物。
供給至切換閥輸入端口22的空氣，如圖7（A）所示，藉由旁道流路77供給至大直徑先導室38。供給至大直徑先導室38的空氣藉由節流部78使流路變狹窄。此外，大直徑先導室38的內徑是比小直徑先導室34的內徑要大的大直徑。因此，切換閥26切換至開放位置之後，藉由節流部78的延遲和藉由大直徑先導室38的內徑大的延遲的合計延遲時間的期間切換閥26維持在ON的狀態。延遲時間之後，對大直徑活塞37施加的推壓力（B）變的比反方向的推壓力（A）要大。藉此，大直徑活塞37及閥組裝體31移動，閥體53接觸至閥座部54，閥孔51關閉且切換閥26切換至OFF狀態。
圖7（B）顯示藉由供給至大直徑先導室38的空氣，透過閥體53來關閉閥孔51的切換閥26在OFF的狀態。切換閥26切換至OFF狀態，即關閉位置時，大直徑先導室38內的空氣經由旁道流路77來排出至排出噴嘴16。經過預定的OFF維持時間時，藉由大直徑先導室38內的壓力降低，推壓力（A）變得比推壓力（B）要大。然後，藉由小直徑先導室34內的空氣壓力，切換閥26切換至如圖7（A）所示的開啟位置，即ON狀態。
進而，基於操作觸發桿56的狀態，切換閥26如圖7（A）所示在空氣從排出噴嘴16排出的排出狀態、即ON狀態下，以及如圖7（B）所示在停止空氣排出的停止狀態、即OFF狀態下，以預定的週期交互地切換。
空氣從排出噴嘴16排出的時間，以及停止排出的時間是藉由在旁道流路77流動的空氣流量所設定。把節流部78作為可變節流部時，能夠使排出時間及排出停止時間變化。
圖5顯示的切換閥26，細長的切換閥殼體27的一端設有切換閥輸入端口22，另一端設有切換閥輸出端口25。將如此細長的切換閥殼體27收納在細長的握持部13的內部時，則切換閥輸入端口22位在握持部13的下端，且切換閥輸出端口25位於握持部13的上端。即，由於對於握持部13的內部空間在最佳的位置上設置了輸入輸出端口，因此能夠將握持部13的內部空間無浪費地使用。
圖8及圖9顯示了其他實施形態的間歇吹***10b。在這些圖式中，對與上述實施形態共通的元件標記了相同的符號，以下，重複的說明將省略。
在此間歇吹***10b中，上述的間歇吹***10a的呼吸室39置換成延遲先導室85。延遲先導室85經由大直徑活塞37來形成於大直徑先導室38的相對側。即，大直徑孔29是藉由大直徑活塞37隔開為位於大直徑活塞37外側的大直徑先導室38、以及位於大直徑活塞37內側的延遲先導室85。大直徑先導室38及延遲先導室85設在大直徑孔29，個別的內徑為同樣的直徑。此外，閥室52及延遲先導室85是藉由主軸導向件35及凸緣36隔開。
延遲旁道流路86設在切換閥殼體27，延遲先導室85藉由延遲旁通流路86連通至輸出連通孔47。因此，閥孔51開放時，通過閥孔51的空氣經由輸出連通孔47以及旁道流路77供給至大直徑先導室38，同時從輸出連通孔47經由延遲旁道流路86供給至延遲先導室85。藉此，閥孔51開放時，關閉閥體53的方向的空氣壓力、和與其同方向的合計推壓力（B），則從大直徑先導室38對於大直徑活塞37施力。基於此，開啟閥體53的方向的推壓力（C），從延遲先導室85對於大直徑活塞37施力。
閥孔51及延遲先導室85為鄰近配置，由於流路的其中未有節流，因此延遲先導室85對於大直徑活塞37施加的推壓力（C）在閥孔51開放時立即達到最大值。相對地，大直徑先導室38對於大直徑活塞37施加的推壓力（B）則漸漸地增加達到最大值。由於空氣通過空氣節流部78然後供給至大直徑先導室38，因此大直徑先導室38的空氣壓力在閥孔51開放後，對應節流部78的節流漸漸地增加。
在此，說明延遲先導室85的功能。在沒有設置延遲旁道流路86，經過呼吸孔來對大氣開放的間歇吹***10a中，推壓力（B）漸漸地增加達到最大值。然而，由於沒有抵抗推壓力（B）的推壓力（C），在經過相對地短時間之後，推壓力（B）使主軸32移動。
相對地，在設置有延遲先導室85的情況下，由於存在抵抗推壓力（B）的推壓力（C），因此在推壓力（B）充分大於推壓力（C）之前，主軸32並不會移動。經過一段時間後，大直徑先導室38的壓力增加到相當高，推壓力（B）變得比推壓力（C）要大。然後，主軸32朝閉鎖閥孔51的方向移動。
在大直徑先導室38變大，且能夠將其壓力上升設定得較慢的情況下，能夠將切換閥26的切換周期設定得較長。相對地，在大直徑先導室38較小的情況下，則難以將其壓力上升設定得較慢。這是因為節流部78的節流最小值存在限制。然而，設置延遲先導室85，延遲先導室85的力對於大直徑先導室38的力進行抵抗時，實質上也得到延遲大直徑先導室38壓力上升的相同效果。即，即使是小的大直徑先導室38，也能夠得到大直徑先導室38在較大的情況下的相同延遲效果。
如此一來，將先導室設在大直徑活塞37的兩側時，則能夠在沒有增大切換閥殼體27的尺寸下將空氣從排出噴嘴16排出的時間、以及停止排出的時間設定成比圖1～圖5顯示的間歇吹***還要長。在具有延遲先導室85的情況下，由於主軸32從行程端到行程端為止是完全行程，因此閥座部54與閥體53之間充分開啟。因此，空氣的流量也大。在不具有延遲先導室85的情況下，由於主軸32以短的周期進行行程，主軸32沒有進行完全行程，閥並沒有充分開啟，因此空氣的流量就小。在間歇吹***10b中，除了設置延遲先導室85來取代間歇吹***10a的呼吸室39，其他的構造與間歇吹***10a相同。
圖10、圖11為間歇吹***10b的空氣壓迴路圖，參考這些圖式來說明空氣從排出噴嘴16的間歇排出動作。但是，顯示切換閥26的空氣壓圖記號是為了說明本發明而創作的，並非JIS規範等所認定的記號。
觸發桿56從圖10（A）所示的作動停止狀態切換至圖10（B）所示的作動位置時，供給至切換閥輸入端口22的空氣經由觸發閥61供給至小直徑先導室34。藉此，如圖11（A）所示，閥孔51藉由閥體53開放，切換閥26變成ON狀態。切換閥26變成ON狀態時，則一次室52a的空氣流至二次室52b，再從二次室52b藉由空氣排出配管23排出至排出噴嘴16。進一步，二次室52b的空氣通過連通至輸出連通孔47的延遲旁道流路86來供給至延遲先導室85。因此，對大直徑活塞37施加維持ON狀態的方向的推壓力（C）
切換閥輸出端口25的空氣的一部分經由旁道流路77、以及節流部78供給至大直徑先導室38，大直徑先導室38的壓力在對應節流部78的節流的時間緩緩地上升。大直徑先導室38的壓力上升到相當大，藉由大直徑先導室38的壓力的朝向大直徑活塞37的推壓力和壓縮螺旋彈簧55的推壓力的合計推力、即關閉閥體53的方向的推壓力（B）變的比藉由延遲先導室85的壓力的朝向大直徑活塞37的推壓力（C）、和藉由小直徑先導室34的壓力的朝向小直徑活塞33的推壓力（A）的合計推力還要大時，則大直徑活塞37朝閉鎖方向移動且主軸32移動。藉此，閥孔51被關閉，切換閥26切換至排出停止狀態、即OFF狀態。
閥孔51關閉時，則二次室52b的空氣經由切換閥輸出端口25從排出口16a釋放到大氣，二次室52b的壓力降低。同時，延遲先導室85以及大直徑先導室38的壓力也開始降低。
延遲先導室85的空氣經由延遲旁道流路86及切換閥輸出端口25朝排出口16a釋放到大氣。由於其流路短，且沒有節流，因此延遲先導室85的壓力較快降低。相對地，大直徑先導室38的空氣經由旁道流路77及節流部78朝向切換閥輸出端口25釋放到大氣。由於其流路進行節流，因此大直徑先導室38的壓力緩慢降低。如此一來，大直徑先導室38中產生的閉鎖方向的力由於長時間維持，因此OFF狀態的時間比間歇吹***10a要長。大直徑先導室38的壓力降到相當低時，則回到圖11（A）的ON狀態。
圖12為顯示大直徑先導室38的壓力上升（縱軸）、與切換閥26從ON狀態切換到OFF狀態的切換時間（橫軸）的對應的特性線圖。圖12中，圖1所示的間歇吹***10a從ON狀態切換至OFF狀態的時候，其大直徑先導室38的切換臨界值壓力以符號Sa表示，圖8所示的間歇吹***10b的相同切換臨界值壓力以符號Sb表示。
在圖1～圖5顯示的間歇吹氣閥10a中，由於沒有設置延遲旁道流路86，呼吸室39經由呼吸孔對大氣開放，因此不會發生推壓力（C）。與關閉閥孔51的方向的推壓力反向的力、即開啟閥孔51的力，其只有朝向小直徑活塞33的推壓力（A）。因此，若是推壓力（B）上升，則直接推壓大直徑活塞37，然後閥體53被關閉。大直徑先導室38的壓力超過切換臨界值壓力Sa時，則閥孔51關閉。
相對地，在圖8及圖9所示的間歇吹***10b中，由於空氣是從二次室52b供給至延遲先導室85，因此開啟閥孔51的方向的推壓力（C）施加在大直徑活塞37上。在此，抵抗推壓力（C）、且使大直徑活塞37朝閉鎖方向移動需要的大直徑先導室38的壓力其最小值作為切換臨界值壓力Sb。由於推壓力（C）施加在大直徑活塞37上，切換臨界值壓力Sb比切換臨界值壓力Sa要高。因此，如圖12所示，大直徑先導室38的壓力上升到切換臨界值壓力Sb、然後至切換閥26關閉為止的時間，即切換時間Tb，其比間歇吹***10a的切換時間Ta要長。藉此，在間歇吹***10b中，ON的時間比間歇吹***10a要長。
從切換至OFF狀態到切換成ON狀態為止的時間、即OFF時間，間歇吹***10b的時間也比間歇吹***10a要長。這是藉由切換閥26在關閉以後的以下動作。
延遲先導室85的空氣在切換閥26關閉時，經由延遲旁道流路86、切換閥輸出端口25直接排出到外部。即，切換閥26關閉時，延遲先導室85的壓力、即推壓力（C）直接變為0。相對地，由於大直徑先導室38的空氣是經由節流部78排出到外部，因此大直徑先導室38的壓力、即推壓力（B）緩緩地降低。如此一來，在切換閥26關閉後，相對於推壓力（C）直接變為0，推壓力（B）則緩緩地降低。因此，切換閥26從關閉到開啟為止的時間，間歇吹***10b的時間比間歇吹***10a要長。
如此一來，在間歇吹***10b中，達成槍體小型化也能夠確保空氣從排出噴嘴16的排出流量時，同時也能夠讓間歇排出的ON時間及OFF時間比間歇吹***10a要長。
圖13為顯示變形例的切換閥26a的剖面圖，對與圖9所示的元件共通的元件標記了相同的符號。延遲先導壓導入口91設在第2殼體片27b，延遲先導壓導入口91向空氣排出部24的內部突出，貫通連通室80與切換閥輸出端口25並突出直到空氣排出配管23的內部。在延遲先導壓導入口91及切換閥輸出端口25之間藉由間隙來形成流路。輸出連通孔47藉由以虛線表示的流路47a連通至切換閥輸出端口25以及連通室80，流出至輸出連通孔47的空氣流出至空氣排出配管23的同時，也從連通室80流至旁道流路77。
形成在第1殼體片27a的輸入連通孔46連通至在第1殼體片27a與閥座元件41之間的間隙開口的連通孔46a。連通孔46a經由形成在閥座元件41上的通路45來連通至一次室52a。連通至二次室52b的通路44形成在閥座元件41，通路44連通至在第1殼體片27a與主軸導向件35之間形成的圓筒形狀的連通孔92。連通孔92連通至形成在第2殼體片27b的輸出連通孔47。
延遲先導壓入口91具有其中設在縱方向並在空氣排出配管23開口的導入流路86a。與此導路流路86a連通且在橫方向上延伸的連通流路86b設在切換閥殼體27，與此連通流路86b連通且在縱方向延伸的連通流路86c設在切換閥殼體27，連通流路86c藉由連通流路86d連通至延遲先導室85。如此一來，藉由導入流路86a以及連通流路86b、86c、86d形成延遲旁道流路86。
如此一來，延遲先導室85貫通連通室80並連通至向空氣排出配管23突出的延遲先導壓導入口91，從連通室80流出至空氣排出配管23的空氣供給至延遲先導室85。在圖9顯示的切換閥26中，使得空氣從通路44流出至輸出連通孔47的地方、即接近1次壓的地方導入至延遲先導室85。相對地，在圖13所示的切換閥26a中，使得空氣從遠離輸出連通孔47的空氣排出配管內23、即從遠離1次壓的2次壓導入至延遲先導室85。藉此，圖13所示切換閥26a能夠比圖9所示的切換閥26拉長延遲時間。
具有圖13所示的切換閥26a的間歇吹氣閥10b也與具有圖9～圖11所示的切換閥26的間歇吹***10b相同地作動。
本發明並不僅限於前述實施形態，並在不脫離其精神的範疇內可以有各種變化。例如，延遲旁道流路86在上述實施例中雖是設在切換閥殼體27，但也可以將延遲旁道流路86設在主軸導向件35、主軸32、主軸導向件35與主軸32之間、以及主軸導向件35與切換閥殼體27之間。即，若是能夠將流入二次室52b的空氣導入延遲先導室85，延遲旁道流路86則可設在任何地方。
[產業利用性] 此間歇吹***是用於將壓縮空氣間歇地噴射在目標物上，以去除被加工物的切屑及塗裝面的塵埃等。
10a‧‧‧間歇吹*** 10b‧‧‧間歇吹*** 11‧‧‧外殼 11a‧‧‧外殼片 11b‧‧‧外殼片 12‧‧‧螺絲元件 13‧‧‧握持部 14‧‧‧槍管部 15‧‧‧收納空間 16‧‧‧排出噴嘴 16a‧‧‧排出口 17‧‧‧噴嘴保持器 21‧‧‧空氣進氣部 22‧‧‧切換閥輸入端口 23‧‧‧空氣排出配管 23a‧‧‧上游側部 23b‧‧‧下游側部 24‧‧‧空氣排出部 25‧‧‧切換閥輸出端口 26‧‧‧切換閥 26a‧‧‧切換閥 27‧‧‧切換閥殼體 27a‧‧‧第1殼體片 27b‧‧‧第2殼體片/殼體片 28‧‧‧小直徑孔 29‧‧‧大直徑孔 31‧‧‧閥組裝體 32‧‧‧主軸 33‧‧‧小直徑活塞 34‧‧‧小直徑先導室 35‧‧‧主軸導向件 36‧‧‧凸緣 37‧‧‧大直徑活塞 38‧‧‧大直徑先導室 39‧‧‧呼吸室 40‧‧‧止擋器 41‧‧‧閥座元件 42‧‧‧間隔體 43‧‧‧間隔體 44‧‧‧通路 45‧‧‧通路 46‧‧‧輸入連通孔 46a‧‧‧連通孔 47‧‧‧輸出連通孔 47a‧‧‧流路 51‧‧‧閥孔 52‧‧‧閥室 52a‧‧‧一次室 52b‧‧‧二次室 53‧‧‧閥體 53a‧‧‧密封部 54‧‧‧閥座部 55‧‧‧壓縮螺旋彈簧 56‧‧‧觸發桿 57‧‧‧支撐銷 61‧‧‧觸發閥 62‧‧‧閥殼罩 63‧‧‧閥軸 64‧‧‧壓縮螺旋彈簧 65‧‧‧觸發輸入端口 65a‧‧‧輸入接頭 66‧‧‧觸發輸出端口 66a‧‧‧輸出接頭 67‧‧‧排氣端口 71‧‧‧給氣端口 71a‧‧‧給氣接頭 72‧‧‧觸發流路 72a‧‧‧觸發供給流路 72b‧‧‧觸發輸出流路 73‧‧‧第1先導端口 73a‧‧‧先導接頭 75‧‧‧輸出端口 75a‧‧‧輸出接頭 76‧‧‧第2先導端口 76a‧‧‧先導接頭 77‧‧‧旁道流路 77a‧‧‧上游側部 77b‧‧‧下游側部 78‧‧‧節流部 79‧‧‧節流模塊 80‧‧‧連通室 81‧‧‧上游側接頭 82‧‧‧節流流路 83‧‧‧空氣供給源 85‧‧‧延遲先導室 86‧‧‧延遲旁道流路 86a‧‧‧導入流路 86b‧‧‧連通流路 86c‧‧‧連通流路 86d‧‧‧連通流路 91‧‧‧延遲先導壓導入口 92‧‧‧連通孔 Sa‧‧‧切換臨界值壓力 Sb‧‧‧切換臨界值壓力 Ta‧‧‧切換時間 Tb‧‧‧切換時間
圖1為一實施形態的間歇吹***的縱剖面圖； 圖2為圖1中的A－A線剖面圖； 圖3為圖1中的B－B線剖面圖； 圖4為圖1中的C－C線剖面圖； 圖5為圖1所示的主閥的放大剖面圖； 圖6為圖1所示的間歇吹***的空氣壓迴路圖，（A）顯示觸發桿在未操作的狀態，（B）顯示觸發桿在操作的瞬間； 圖7為圖1所示的間歇吹***的空氣壓迴路圖，（A）顯示藉由觸發桿空氣供給至小直徑先導室且主閥變成開啟位置的狀態，（B）顯示空氣供給至大直徑先導室且主閥變成關閉位置的狀態； 圖8為其他實施形態的間歇吹***的縱剖面圖； 圖9為圖8所示的主閥的放大縱剖面圖； 圖10為圖8所示的間歇吹***的空氣壓迴路圖，（A）顯示觸發桿在未操作的狀態，（B）顯示觸發桿在操作的瞬間； 圖11為圖8所示的間歇吹***的空氣壓迴路圖，（A）顯示藉由觸發桿空氣供給至小直徑先導室且主閥變成開啟位置的狀態，（B）顯示空氣供給至大直徑先導室且主閥變成關閉位置的狀態； 圖12為顯示從排出噴嘴排出的空氣其在ON狀態及OFF狀態的ON/OFF周期的特性圖； 圖13為顯示變形例的主閥的剖面圖。
10a‧‧‧間歇吹***
11‧‧‧外殼
11b‧‧‧外殼片
12‧‧‧螺絲元件
13‧‧‧握持部
14‧‧‧槍管部
15‧‧‧收納空間
16‧‧‧排出噴嘴
16a‧‧‧排出口
17‧‧‧噴嘴保持器
21‧‧‧空氣進氣部
22‧‧‧切換閥輸入端口
23‧‧‧空氣排出配管
23a‧‧‧上游側部
23b‧‧‧下游側部
24‧‧‧空氣排出部
25‧‧‧切換閥輸出端口
26‧‧‧切換閥
27‧‧‧切換閥殼體
31‧‧‧閥組裝體
33‧‧‧小直徑活塞
34‧‧‧小直徑先導室
37‧‧‧大直徑活塞
38‧‧‧大直徑先導室
44‧‧‧通路
46‧‧‧輸入連通孔
53‧‧‧密封部
56‧‧‧觸發桿
57‧‧‧支撐銷
61‧‧‧觸發閥
62‧‧‧閥殼罩
63‧‧‧閥軸
64‧‧‧壓縮螺旋彈簧
65‧‧‧觸發輸入端口
65a‧‧‧輸入接頭
66‧‧‧觸發輸出端口
66a‧‧‧輸出接頭
67‧‧‧排氣端口
71‧‧‧給氣端口
71a‧‧‧給氣接頭
72a‧‧‧觸發供給流路
72b‧‧‧觸發輸出流路
73‧‧‧第1先導端口
73a‧‧‧先導接頭
75‧‧‧輸出端口
75a‧‧‧輸出接頭
76‧‧‧第2先導端口
76a‧‧‧先導接頭
77‧‧‧旁道流路
77a‧‧‧上游側部
77b‧‧‧下游側部
78‧‧‧節流部
79‧‧‧節流模塊
81‧‧‧上游側接頭
82‧‧‧節流流路

Claims (13)

  1. 一種切換閥，包括：切換閥殼體，一端設置設有切換閥輸入端口的空氣進氣部及小直徑孔，另一端設置設有切換閥輸出端口的空氣排出部及內徑比前述小直徑孔要大的大直徑孔，並且設置連通至前述切換閥輸入端口及前述切換閥輸出端口的閥室；閥座元件，具有被定位設在前述閥室的閥孔；閥組裝體，配置於前述切換閥殼體內，前述閥組裝體的組成為：主軸，設有開啟關閉前述閥孔的閥體；小直徑活塞，裝入前述小直徑孔以隔出小直徑先導室；以及大直徑活塞，裝入前述大直徑孔以隔出大直徑先導室；以及旁道流路，連通前述切換閥輸出端口與前述大直徑先導室，並將從前述切換閥輸出端口排出的空氣供給至前述大直徑先導室以將前述閥體切換至關閉位置，且將空氣從前述大直徑先導室排出以將前述閥體切換至開啟位置。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之切換閥，其中，前述小直徑孔及前述大直徑孔形成在前述切換閥輸入端口與前述切換閥輸出端口之間。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述之切換閥，其中，前述切換閥沿著前述閥組裝體的移動方向，從一端向另一端依序配置前述切換閥輸入端口、前述小直徑先導室、前述閥室、前述大直徑先導室以及前述切換閥輸出端口。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之切換閥，其中，前述切換閥在前述大直徑先導室安裝有在前述閥組裝體的關閉前述閥孔的方向上施力的彈簧元件，且介由前述大直徑活塞在前述大直徑先導室的相對側上形成延遲先導室，且設置有將通過前述閥孔的空氣供給至前述延遲先導室的延遲旁道流路。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述之切換閥，其中，前述切換閥將設有前述延遲旁道流路的導入流路的延遲先導壓力導入口朝前述空氣排出部的內部突出。
  6. 一種切換閥，包括：切換閥殼體，一端設置設有切換閥輸入端口的空氣進氣部及小直徑孔，另一端設置設有切換閥輸出端口的空氣排出部及內徑比前述小直徑孔要大的大直徑孔，並且設置連通至前述切換閥輸入端口及前述切換閥輸出端口的閥室；閥座元件，具有被定位設在前述閥室的閥孔；閥組裝體，配置於前述切換閥殼體內，前述閥組裝體的組成為：主軸，設有開啟關閉前述閥孔的閥體；小直徑活塞，裝入前述小直徑孔以隔出小直徑先導室；以及大直徑活塞，裝入前述大直徑孔以隔出大直徑先導室；旁道流路，連通前述切換閥輸出端口與前述大直徑先導室；彈簧元件，安裝在前述大直徑先導室，並在前述閥組裝體的關閉前述閥孔的方向上施力；延遲先導室，介由前述大直徑活塞在前述大直徑先導室的相對側上形成；以及延遲旁道流路，將通過前述閥孔的空氣供給至前述延遲先導室。
  7. 一種間歇吹***，包括：根據申請專利範圍第1項所述之切換閥；以及觸發閥，在將供給至空氣進氣部的空氣供給至前述小直徑先導室的作動位置，以及在停止向前述小直徑先導室的空氣供給並且將前述小直徑先導室內的空氣排至外部的作動停止位置之間進行切換。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述之間歇吹***，其中，前述間歇吹***包括殼體，備有連通至前述切換閥的前述空氣排出部的噴嘴以及由作業人員握持的握持部，並且在內部形成收納空間，前述切換閥及前述觸發閥配置於前述收納空間。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述之間歇吹***，其中，前述切換閥具有：觸發流路，連通設有前述觸發閥的前述切換閥輸入端口與前述小直徑先導室；給氣端口，連通前述觸發流路與前述切換閥輸入端口；先導端口，連通前述觸發流路與前述小直徑先導室，其中，前述給氣端口以及前述先導端口沿著前述握持部的橫截面長度方向配置。
  10. 根據申請專利範圍第8項所述之間歇吹***，其中，前述間歇吹***在前述旁道流路設有可變節流部，調整流經前述旁道流路的空氣的流量，前述可變節流部配置於前述收納空間並且能夠調整來自前述殼體的外部的空氣流量。
  11. 根據申請專利範圍第8項所述之間歇吹***，其中，前述間歇吹***在前述殼體的外部設有操作裝置，將前述觸發閥在前述作動位置及前述作動停止位置之間進行切換。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述之間歇吹***，其中，前述操作裝置為設在前述殼體自由擺動的觸發桿。
  13. 一種間歇吹***，包括切換閥以及觸發閥；前述切換閥包括：切換閥殼體，一端設置設有切換閥輸入端口的空氣進氣部及小直徑孔，另一端設置設有切換閥輸出端口的空氣排出部及內徑比前述小直徑孔要大的大直徑孔，並且設置連通至前述切換閥輸入端口及前述切換閥輸出端口的閥室；閥座元件，具有被定位設在前述閥室的閥孔；閥組裝體，配置於前述切換閥殼體內，前述閥組裝體的組成為：主軸，設有開啟關閉前述閥孔的閥體；小直徑活塞，裝入前述小直徑孔以隔出小直徑先導室；以及 大直徑活塞，裝入前述大直徑孔以隔出連通至前述切換閥輸入端口的大直徑先導室；以及旁道流路，連通前述切換閥輸出端口與前述大直徑先導室；前述觸發閥在將供給至前述空氣進氣部的空氣供給至前述小直徑先導室的作動位置，以及在停止向前述小直徑先導室的空氣供給並且將前述小直徑先導室內的空氣排至外部的作動停止位置之間進行切換。
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