专利名称：涂料选择器阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料选择器阀，该涂料选择器阀能够通过借助于压力流体打开和关闭阀塞而对要供给流体通道的涂料的供给和切断进行转换。
背景技术：
迄今为止已经使用了涂色系统，以便通过向导电涂料施加高电压而对涂色目标(例如汽车车体)进行静电涂色。在该涂色系统中，由涂料供给源供给的涂料通过通向涂覆装置(例如喷枪)的通道来供给，这样，涂料从涂覆装置喷射至涂色目标。通常，在布置于涂料供给源和涂覆装置之间的通道中提供有涂料选择器阀。涂料选择器阀用于供给和切断要供给涂覆装置的涂料。
具有在外壳底侧的流出通道的集管与上述涂料选择器阀连接。布置在外壳中的活塞借助于先导空气而沿轴向方向移动。与活塞连接的阀轴成一体移动。例如由树脂材料组成的阀部分布置在阀轴的底端。阀部分能够置于阀座部件上，该阀座部件形成于外壳的下部，且该阀座部件与集管的流出通道连通。当涂料从形成于外壳侧表面上的流入口流入外壳内时，阀部分与阀座部件分离，因此，涂料通过阀座部件的流出口而流向集管的流出通道(例如见日本专利申请公开No.2002-243062)。
通常，要通过使用上述涂色系统进行涂色的涂色目标(例如汽车)指定了多种不同涂料颜色。因此，当通过用于涂色目标的各种不同涂料颜色来进行涂色时，与指定涂色颜色的数目相等的这些涂料包括与不同涂料颜色相对应的多个涂料供给部分，流出通道与涂料供给部分、涂料选择器阀和涂覆装置连接。具有用于涂色目标的合适涂料颜色的涂料选择地通过涂料选择器阀而从涂料供给源供给涂覆装置，以便分别通过合适的不同涂料颜色来对涂色目标进行涂色。
不过，在上述涂色系统中，例如需要涂料选择器阀、通道和涂覆装置，它们与涂色目标的各种不同指定涂料颜色的数目和量相对应。因此，涂色系统的设备成本增加，且需要非常大的安装空间。
因此，近年来，为了简化结构和降低上述涂色系统的设备成本，采用了以下涂色系统。也就是，对于具有用于使涂料流过的单个流出通道的集管，提供了多个涂料选择器阀。而且，提供了与流出通道连接的单个涂覆装置。在该涂色系统中，当不同涂料颜色的涂料流过和喷射时共用流出通道和涂覆装置。
通过只允许多个涂料选择器阀中的一个处于阀打开状态而使得只有具有合适涂料颜色的涂料从涂料选择器阀通过流出通道供给涂覆装置，因此，通过从涂覆装置喷射涂料而使得涂色目标涂抹合适涂料。
不过，当另一涂料颜色的涂料新供给流出通道和涂覆装置以便进行涂色时，因为不同涂料颜色的多种涂料供给单个流出通道和单个涂覆装置，因此前一种涂料残留在流出通道和涂覆装置中。例如需要预先通过洗涤而完全除去该涂料。
例如，当日本公开专利文献No.2002-243062所述的普通技术用于上述涂色系统时，涂料将在涂料选择器阀的阀部分置于阀座部件上时残留在阀座部件的流出口中，因为置于阀座部件上的阀部分与流出通道分开预定间开距离。因此，当流出通道和涂覆装置的内部进行洗涤时，很难完全除去留在流出口中的涂料。当另一不同涂料颜色的涂料通过另一涂料选择器阀供给流出通道时，害怕该涂料可能与残留的涂料混合。
发明内容
本发明的总目的是提供一种涂料选择器阀，该涂料选择器阀能够在阀塞置于阀座部分上时可靠避免任何液池(liquid pool)和任何液体泄漏。
通过下面的说明并结合附图，将更清楚本发明的上述和其它目的、特征和优点，附图中通过所示实例表示了本发明的优选实施例。
图1是表示本发明第一实施例的涂料选择器阀的阀关闭状态的垂直剖视图；图2是表示图1中所示的涂料选择器阀的阀打开状态的垂直剖视图；图3是表示在图1所示的状态下布置于阀座部分附近的部分和阀塞的承座部分的放大垂直剖视图；图4是表示在图2所示的状态下布置于阀座部分附近的部分和阀塞的承座部分的放大垂直剖视图；图5是表示在图3所示的阀塞置于阀座部分上，且图3所示的阀塞的中心轴线倾斜预定角度时的状态的放大垂直剖视图；图6是表示阀座部分和阀塞的承座部分的放大垂直剖视图，以便表示阀塞的承座部分的变化实施例；图7是表示图1所示的涂料选择器阀与集管脱开时的装配状态的局部省略透视图；图8是表示多个涂料选择器阀安装在集管上时的状态的局部省略垂直剖视图；图9是表示第二实施例的涂料选择器阀的垂直剖视图；以及图10是表示第三实施例的涂料选择器阀的垂直剖视图。
具体实施例方式
参考图1，参考标号10表示本发明第一实施例的涂料选择器阀。
如图1和2所示，涂料选择器阀10包括主体(阀体)12，该主体12形成为基本柱形；附属体(阀体)18，该附属体18连接于主体12的开口一端侧，且该附属体18有供给口(口)16，用于供给压力流体例如涂料；阀机构部分20，该阀机构部分20可在主体12和附属体18中沿轴向方向移动；以及引导体(阀体)24，该引导体24布置在主体12中，且该引导体24沿轴向方向支承阀机构部分20的轴22。如图7和8所示，涂料选择器阀10通过多个(例如三个)安装孔26而安装在集管28上，且附属体18对着流体通道30，涂料流过该流体通道30。
在主体12一端的内周表面上刻有螺纹，且附属体18的一部分与它进行螺纹连接。
将与未示出的压力流体供给源连接的先导口32由在主体12的外周表面上的环形槽形成。用作先导空气的压力流体(例如压缩空气)由先导口32供给主体12的内部。沿轴向方向(箭头A和B的方向)与先导口32分离预定间距的一对密封部件34安装在主体12的外周表面上。因此，当涂料选择器阀10安装在集管28上时，环形密封部件34抵靠集管28的安装孔26的内壁表面，以便保持要供给先导口32的压力流体的气密密封。
与主体12的内部连通的检测口36形成于主体12的外周表面上，同时沿主体12的轴向方向(箭头B的方向)与先导口32分离预定间距。未示出的检测传感器(例如压力传感器)例如通过与检测口36连接的管路而与检测口36连接。压力变化由检测传感器来检测，因此它能够检测压力流体从主体12内部的泄漏。先导口32和检测口36分别沿主体12的外周表面形成为环形。
另一方面，与一端侧相比直径径向向内减小的径向减小部分38形成于主体12的另一端。通孔40形成于径向减小部分38的基本中心部分处。而且，在直径减小部分38的外周表面上刻有螺纹。
当涂料选择器阀10插入集管28的安装孔26内时，环部件46与形成于安装孔26的开口26a处的螺纹部分44螺纹连接。也就是，当环部件46进行螺纹连接并朝着附属体18(沿箭头B的方向)移动时，主体12的另一端由环部件46按压，且包括主体12的涂料选择器阀10固定在集管28的安装孔26内。沿轴向方向穿透的多个夹具孔48穿过环部件46形成，同时彼此沿周向方向分离预定间距。
附属体18的供给口16沿附属体18的外周表面成环形形成。供给口16与形成于附属体18中的供给腔室50连通。一对密封部件34a、34b安装在附属体18的外周表面上的供给口16的、沿轴向方向(箭头A和B的方向)的两侧。因此，当涂料选择器阀10安装在集管28上时，密封部件34a、34b抵靠集管28的安装孔26的内壁表面，以便保持供给口16的气密密封。
也就是，当涂料通过形成于集管28中的未示出通道供给供给口16时，涂料不会从附属体18和集管28的安装孔26之间的间隙泄漏。
密封部件34a、34b安装在一对安装槽42a、42b上，该对安装槽42a、42b成环形沿附属体18的外周表面形成。安装槽42a、42b有壁部分51a、51b，各壁部分形成于对着供给口16的一侧表面的侧部，这样，壁部分51a、51b开口，以便分别与供给口16连通。换句话说，安装槽42a、42b的一侧表面与安装孔26的内壁表面分离预定间距，附属体18插入该安装孔26中。换句话说，对着壁部分51a、51b的另一侧表面(密封部件34a、34b置于它们之间)形成为抵靠安装孔26的内壁表面，以便进行封闭。
例如，当供给涂料选择器阀10的涂料改变成具有不同涂料颜色的另一涂料时，附属体18的供给腔室50和供给口16进行洗涤。
这时，在普通涂料选择器阀中，槽(密封部件如上述安装在该槽上)的壁部分形成为抵靠集管的内壁表面。因此，很难通过洗涤而可靠除去通过在集管和槽的壁部分之间的间隙而进入槽内部的涂料。因此，当在结束外壳中的涂料的洗涤之后具有另一种涂料颜色的涂料供给涂料选择器阀时，恐怕具有不同涂料颜色的涂料可能相互混合。
不过，根据本发明，安装槽42a、42b的、对着供给口16的壁部分51a、51b形成为这样，即当液池形成于供给口16和安装在安装槽42a、422b上的密封部件34a、34b之间时它们开口。因此，用于进行洗涤的洗涤液体从开口部分进入安装槽42a、42b的较深部分。因此，任何残留的涂料都能够可靠和合适地除去。因此，在洗涤附属体18中的涂料之后，前一种涂料不会残留在涂料选择器阀10中。因此，当供给具有不同涂料颜色的另一涂料时，具有不同涂料颜色的涂料并不相互混合。
而且，阀座部分52形成于附属体18中，该阀座部分52的直径沿离开供给腔室50的方向(箭头B的方向)逐渐减小，且阀机构部分20的阀塞66将置于该阀座部分52上。如图3和4所示，阀座部分52形成为基本球形，这样，它们的表面凹入或成凹形，同时对着阀塞66。与阀座部分52连通的连通孔54形成于流体通道30的、对着阀座部分52且与附属体18连接的的内壁表面上。因此，形成这样的状态(见图2和4)，其中，在阀打开状态(见图4)下(其中阀塞66与阀座部分52分离)，流体通道30与附属体18的供给腔室50和供给口16连通。
密封部件34相对于流体通道30安装在环形槽上，该环形槽在附属体18的连接的表面56上。因此，将防止通过连通孔54而从附属体18流向流体通道30的涂料泄漏。
如图1和2所示，提供有引导体24，这样，该引导体的外周表面对着主体12的内周表面。引导体24的一部分置于主体12的一端和附属体18之间，因此，引导体24固定在主体12和附属体18上。
在引导体24的外周表面和主体12的内壁表面之间形成间隙，以便提供预定间距。而且，密封部件34安装在外周表面的环形槽上。通过在引导体24和主体12之间的密封部件34来保持气密密封。轴孔58(阀机构部分20的轴22插入该轴孔58中)形成于引导体24的内周表面上。
特别是，提供预定间距的间隙形成于轴22的外周表面和轴孔58的内周表面之间。
而且，引导体24有连通通道60，该连通通道60形成于对着附属体18的检测口36的位置，同时基本垂直于轴线。连通通道60由环形部分和多个连通部分组成，该环形部分成环形沿引导体24的周向方向形成，而这些连通部分在环形部分和引导体24的内部之间进行连通。
阀机构部分20包括活塞62，该活塞可沿轴向方向(箭头A和B的方向)移动地布置在主体12中；轴22，该轴22与活塞62连接；阀塞66，该阀塞66与轴22的端部连接；以及第一和第二弹簧68a、68b，该第一和第二弹簧68a、68b布置在活塞62和主体12之间。第一和第二弹簧68a、68b布置在主体12另一端侧的内壁表面和活塞62的凹口62a之间。第一和第二弹簧68a、68b的弹性力将活塞62推向引导体24(沿箭头B的方向)。
第一弹簧68a径向向内布置在凹口62a内并在靠近轴22的位置。而且，第二弹簧68b相对于第一弹簧68a布置在径向外侧。
轴22插入形成于活塞62的基本中心部分处的通孔70中。活塞62通过轴22的台阶72来固定。而且，在插入活塞62之后，柱形固定部件76与形成于轴22的一端处的螺纹部分74进行螺纹连接。因此，活塞62成一体固定在轴22上。
固定部件76形成为外周直径小于主体12的通孔40的直径。因此，如图2所示，在阀打开状态下(其中阀机构部分20与阀座部分52分离)，固定部件76的端表面插入通孔40中，以便沿箭头A的方向从主体12的外壁表面凸出预定长度。另一方面，如图1所示，当阀机构部分20处于阀关闭状态时，固定部件76的端表面在插入通孔40时并不从主体12的外壁表面凸出。
也就是，固定部件76用于作为变换指示机构(指示器)，它使得能够通过确认固定部件76的端表面相对于主体12的外壁表面的位置而很方便地视觉识别阀机构部分20的阀打开状态和阀关闭状态。
另一方面，由具有基本V形截面的弹性材料构成的活塞衬垫78安装在活塞62的外周表面的环形槽上。活塞62沿轴向方向(箭头A和B的方向)移动，同时允许活塞衬垫78沿主体12的内周表面滑动。因此，活塞衬垫78可靠保持由活塞62、引导体24和主体12内周表面形成的缸腔室80的内部的气密密封。也就是，从先导口32供给缸腔室80的压力流体不会泄漏，且压力流体保持在缸腔室80中。
形成将充满润滑剂例如油脂的充装槽，且该充装槽在由引导体24保持的轴22的主体部分22a的外周表面上凹入预定深度。而且，安装了环形轴密封件84，且该轴密封件84沿轴向方向离开充装槽82预定间距。也就是，当轴22沿轴向方向沿轴孔58移动时，通过充满充装槽82的润滑剂，可以减小在轴22和轴孔58之间的滑动阻力，以便平滑地进行移动。因此，当轴22移动时减轻磨损。因此能够提高轴22的耐久性。而且，能够通过轴密封件84而保持轴22和轴孔58之间的气密密封。
换句话说，轴22和轴孔58基本上只通过轴密封件84而相互接触，因为在轴22的外周表面和轴孔58的内周表面之间形成很小间隙。
轴22的另一端布置在附属体18中。形成有从主体部分22a径向向外膨胀的环形凸缘部分86。且由弹性材料构成的弹性部件88安装在凸缘部分86的、对着阀塞66的端表面处的环形槽上。也就是，弹性部件88安装在轴22的凸缘部分86上，阀塞66的隔膜部分96抵靠该弹性部件88，因此可以减轻从轴22施加在由树脂材料构成的隔膜部分96上的负载。因此，可以提高阀塞66的隔膜部分96的耐久性。
阀塞66由树脂材料形成，并有基本柱形形状。轴22的螺纹啮合部分92与形成于阀塞66的一端侧上的螺纹孔90进行螺纹连接。隔膜部分96形成于阀塞66的一端，该隔膜部分96有沿径向向外的方向形成于外周边缘处的的外边缘部分94，且该外边缘部分94固定在附属体18上。而且，将置于附属体18的阀座部分52上的承座部分98形成于另一端侧。
隔膜部分96有薄膜形裙边100，该裙边100形成于阀塞66的一端和外边缘部分94之间。裙边100抵靠安装在轴22上的弹性部件88。裙边100可在阀塞66沿轴向方向(箭头A和B的方向)移动的作用下环绕连接部分的支承点相对于外边缘部分94而柔性弯曲。外边缘部分94布置在附属体18和柱形保持部件102之间，该柱形保持部件102布置在附属体18中。
也就是，隔膜部分96阻止在主体12内部和附属体18的供给腔室50内部之间的连通。因此，通过阀塞66的隔膜部分96而防止由供给口16供给供给腔室50的涂料进入主体12和引导体24的内部。
换句话说，当隔膜部分96由于任何原因而发生故障时，供给附属体18中的涂料进入引导体24的内部，从而使引导体24中的压力增加。因此，压力的增加由检测传感器(未示出)通过连通通道60和检测口36来检测，并可以确认涂料的泄漏。
如图3和4所示，阀塞66的承座部分98形成为这样，即前端部分的外周表面形成为基本球形，以便通过置于阀座部分52上而进行抵靠。承座部分98的半径R1形成为基本等于阀座部分52(该阀座部分52形成为基本球形)的表面的半径R2(R1≈R2)。因此，当阀塞66的承座部分98置于阀座部分52(该阀座部分52形成为基本球形)上时，可以建立使得承座部分98的外周表面和阀座部分52的表面彼此紧密接触的状态(见图3)。
而且，承座部分98形成为这样，即对着流体通道30的连通孔54的前端表面104为平面，同时基本垂直于阀塞66的轴线。如图3所示，前端表面104布置成这样，即当阀塞66置于阀座部分52上以便形成阀关闭状态时，该前端表面104与连接表面56(即与附属体18的流体通道30连接的表面)基本平齐。
承座部分并不局限于这样的结构，即前端表面104形成为平面且与连接表面56基本平行，且它的外周表面形成为基本球形，如上所述。也可选择，如图6所示，承座部分98a可以形成为基本整个球形。因此，阀塞66能够合适置于形成为基本球形的阀座部分52上。
本发明第一实施例的涂料选择器阀的基本结构如上所述。下面将介绍它的操作、功能和效果。
首先将介绍将涂料选择器阀10装配在集管28上的步骤。首先，从涂料选择器阀10和环部件46与集管28的安装孔脱开时的状态(如图7所示)开始，涂料选择器阀10插入安装孔26中，从而向下布置阀塞66。然后，环部件46从安装孔26的开口26a插入，且环部件46与形成于安装孔26上的螺纹部分44进行螺纹连接。最后，未示出的夹具插入形成于环部件46的上表面上的四个夹具孔48中。环部件46借助于夹具来旋转，因此，环部件46朝着涂料选择器阀10(沿箭头B的方向)移动。如图1和2所示，环部件46能够抵靠主体12的上表面，因此涂料选择器阀10成一体安装在集管28上。
另一方面，当安装在集管28上的涂料选择器阀10与安装孔26脱开，然后，使用未示出的夹具来使得环部件46沿与上述相反的方向旋转，因此，环部件46沿与主体12分离的方向(箭头A的方向)移动。在环部件46与安装孔26脱开之后，涂料选择器阀10能够很方便地从安装孔26中取出。
如上所述，涂料选择器阀10能够通过安装和拆卸环部件46(该环部件46用于将涂料选择器阀10固定在集管28的安装孔26上)而很方便地安装在集管28上和与该集管28脱开。因此，例如能够在维护操作(包括相对于集管28更换涂料选择器阀10)中提高效率。
下面将介绍如上述安装在集管28上的涂料选择器阀10的操作、功能和效果。假设起始状态是图1中所示的状态来进行解释，其中，从供给口16供给供给腔室50中的涂料通过置于阀座部分52上的阀塞66而阻止流向流体通道30。
首先，压力流体(例如压缩空气)从未示出的压力流体供给源供给先导口32，因此，供给先导口32的压力流体引入缸腔室80。活塞62逆着第一和第二弹簧68a、68b的弹性力而沿与引导体24分离的方向(箭头A的方向)移动。
如图2所示，与活塞连接的轴22移动，且阀塞66与阀座部分52分离。从未示出的涂料供给源供给供给口16的涂料从供给腔室50流过在阀座部分52和阀塞66之间的空间。涂料从连通孔54供给流体通道30。供给流体通道30的涂料从与流体通道30连接的未示出喷嘴而喷射，以便例如对运输车辆(例如汽车)的车体进行涂色。
另一方面，当停止将涂料供给流体通道30时，停止压力流体从未示出的压力流体供给源向先导口32的供给。因此，活塞62通过第一和第二弹簧68a、68b的弹性力而推向引导体24(箭头B的方向)。轴22根据活塞62的移动而沿箭头B的方向成一体移动。因此，与轴22连接的阀塞置于附属体18的阀座部分52上，以便在涂料选择器阀10中阻止在供给口16和流体通道30之间的连通。因此，在停止涂料流向流体通道30的初始状态，通过阀塞66而防止供给供给口16的涂料流向流体通道30。
在该结构中，附属体18的阀座部分52的表面形成为成凹形凹入的基本球形形状，且阀塞66的承座部分98的外周表面形成为具有基本球形形状。因此，阀塞66和阀座部分52在通过基本球形表面而彼此紧密接触时进行承座。因此形成这样的状态，即阀塞66和阀座部分52总是彼此紧密接触。阀座部分52能够通过阀塞66而可靠密封。因此，能够通过阀塞66而提高阀座部分52密封性能。因此，能够可靠阻止涂料连通。
而且，因为阀塞66的承座部分98的外周表面形成为具有基本球形形状，因此可以抑制任何不均匀磨损，否则将通过阀塞66和阀座部分52之间的接触而引起不均匀磨损。因此，可以提高阀塞66和阀座部分52的耐久性。
另一方面，如图5所示，例如当包括阀塞66的阀机构部分20的构成部件的尺寸分散时，在某些情况下中心轴线将偏离，其中，轴22和阀塞66的轴线D1相对于(包括阀座部分52的)附属体18的轴线D2沿径向方向稍微倾斜。在该情况下，在普通涂料选择器阀中，当阀部分沿轴向方向移动以便置于阀座部件上时，由于阀部分的中心轴线偏离，在阀部分和阀座部件之间留有微小间隙。因此，恐怕受阀部分影响的阀座部件的密封性能可能不稳定，且涂料可以通过间隙而泄漏。
根据本发明的涂料选择器阀10，轴22能够沿径向方向摆动较小量，因为轴22(阀塞66连接在该轴22上)受到支承的同时相对于引导体24的轴孔58提供沿径向方向的间隙。同时，在主体12的内壁表面和与轴22端部连接的活塞62之间可以提供沿径向方向的间隙，以便通过使活塞衬垫78抵靠主体12的内壁表面而进行支承。
也就是，阀座部分52形成为具有逐渐变细的形状，它的直径朝着连通孔54逐渐减小。因此，当包括中心轴线沿径向方向偏离的阀塞66的轴22将置于阀座部分52上时，阀塞66和轴22环绕形成为基本球形形状的承座部分98的中心支承点E(见图3和4)而进行摆动，且进行移动，同时沿逐渐变细的阀座部分52而朝着阀座部分52的、对着连通孔54的基本中心部分进行滑动。换句话说，通过逐渐变细的阀座部分52来迫使轴22移动和摆动，从而使得轴22的轴线相对于附属体18(包括阀座部分52)的轴线的相对倾斜角度减小。
如上所述，在置于阀座部分52上时引起的、轴22的摇摆移动由形成于轴22和引导体24之间的间隙、形成于活塞62和主体12的内壁表面之间的间隙以及形成于阀塞66端部的弹性部件88和薄壁隔膜部分96来合适吸收。因此，即使当轴22和阀塞66的中心轴线相对于主体12和附属体18的轴线偏离时，中心轴线偏离的阀塞66可摇摆移动，从而使阀塞66能够可靠和合适地置于阀座部分52上。
在该结构中，阀塞66的承座部分98和阀座部分52分别形成为基本球形。因此，即使当阀塞66置于阀座部分52上时中心轴线沿径向方向稍微偏离，承座部分98的外周表面也能够以紧密接触状态恒定置于阀座部分52的表面上。因此，可以通过阀塞66而恒定获得可靠的密封性能。
而且，阀塞66的承座部分98的前端表面104为平面，且当阀塞66置于阀座部分52上时前端表面104基本与附属体18的连接表面56平齐。因此，将防止从附属体18的阀座部分52流向连通孔54的涂料作为液池残留在连通孔54和前端表面104之间。而且，能够防止从提供有涂料选择器阀10的流体通道30上游侧流过流体通道30的涂料残留在连通孔54和阀塞66的前端表面104之间。
而且，当阀塞66的前端表面104(流过流体通道30的涂料与该前端表面104接触)形成为平面时，将防止阀塞66引起在涂料流动过程中的任何流动通过阻力。因此，可以抑制涂料的液池，否则将在涂料选择器阀10的阀塞66的承座部分98和流体通道30的连通孔54之间产生液池。
下面将介绍如图8所示基本彼此平行地安装在集管28上的多个(例如三个)第一至第三涂料选择器阀10a至10c。作为在集管28上的三个部件的第一至第三涂料选择器阀10a至10c布置成这样，即布置于最左侧的安装孔26中的第一涂料选择器阀10a处于阀打开状态，而剩下的第二和第三涂料选择器阀10b、10c处于阀关闭状态。
首先，涂料从未示出的涂料供给源通过第一涂料选择器阀10a供给流体通道30。这时，第二和第三涂料选择器阀10b、10c分别处于阀关闭状态。因此，流过流体通道30的涂料并不进入第二和第三涂料选择器阀10b、10c内部。
因为在流体通道30的内壁表面以及各第二和第三涂料选择器阀10b、10c的阀塞66的前端表面104之间的高度差较小，因此当涂料流动时没有流动通过阻力。而且，将防止涂料液池残留在前端表面104和形成于流体通道30中的连通孔54之间。
从第一涂料选择器阀10a供给流体通道30的涂料从与流体通道30连接的喷嘴(未示出)中喷射，以便使作为涂色目标的汽车车体涂上合适涂料颜色。
下面将介绍车体(未示出)怎样通过具有与供给第一涂料选择器阀10的涂料不同的颜色的其它涂料来涂色。这时，第一涂料选择器阀10a处于阀关闭状态，以便切断涂料通过第一涂料选择器阀10a向流体通道30的供给。因为已经从第一涂料选择器阀10a供给的涂料粘附在第一通道30上，因此洗涤第一通道30的内部。在这种情况下，全部第一至第三涂料选择器阀10a至10c都处于阀关闭状态。
在该结构中，各第一至第三涂料选择器阀10a至10c的阀塞66的前端表面104形成为基本平面，且在前端表面104和流体通道30的内壁表面之间的间距较小。因此，将防止在流体通道30和阀塞66的前端表面104之间产生涂料液池。因此，当洗涤流体通道30内部时，形成于阀塞66和流体通道30之间的涂料液池能够方便可靠地通过洗涤液体而除去。
因此，能够防止已经从第一涂料选择器阀10a供给的涂料残留在第一通道30中。当具有与前一种涂料不同颜色的涂料从第二或第三涂料选择器阀10b、10c供给流体通道30时，可以避免具有不同颜色的涂料的混合。
在如上述洗涤流体通道中的涂料之后，例如第二涂料选择器阀10b能够在压力流体的供给作用下处于阀打开状态。因此，第二涂料选择器阀10b的阀塞66与阀座部分52分离，且具有与前一种不同颜色的涂料从供给口16通过连通孔54供给流体通道30。这时，第一和第三涂料选择器阀10a、10c分别处于阀关闭状态。
如上所述，多个第一至第三涂料选择器阀10a至10c相对于集管28布置成一体，且与储存有不同颜色涂料的涂料供给部分连接的第一至第三涂料选择器阀10a至10c将任意转换。因此，多个涂料颜色的涂料能够分别和独立地从单个流体通道30供给未示出的喷嘴。因此，不需要提供多个包括喷嘴的涂覆装置以及多个流体通道(目前，多个流体通道用于具有不同涂料颜色的各涂料)。因此，可以减少设备成本和节约安装空间。
可以抑制在流体通道30的连通孔54以及各第一至第三涂料选择器阀10a至10c的阀塞66之间产生的液池。因此，残留在流体通道30中的涂料能够方便可靠地进行洗涤和去除。因此，能够可靠避免具有不同颜色的涂料在流体通道30中混合。而且，不需要进行复杂的操作，否则将进行这些复杂操作，例如增加流体通道30的洗涤操作的次数，以便除去残留于其中的涂料。
图9中表示了第二实施例的涂料选择器阀150。与上述第一实施例的涂料选择器阀10相同的结构部件以相同参考标号表示，并省略它们的详细说明。
第二实施例的涂料选择器阀150与第一实施例的涂料选择器阀10的区别在于承座部分98与轴152形成一体，且轴152的外周表面由布置于附属体18中的衬垫154包围，以便保持供给腔室50中的气密密封。
涂料选择器阀150有由金属材料例如不锈钢形成的轴152。一对充装槽156a、156b(润滑剂例如油脂将装入该对充装槽156a、156b中)形成于外周表面上，且彼此分开预定间距。还安装了一对轴密封件158a、158b，该对轴密封件158a、158b分别与充装槽156a、156b分离预定间距。
布置在一侧的充装槽156a和轴密封件158a布置在对着引导体24的轴孔58的位置处。布置在另一侧的充装槽156b和轴密封件158b布置在对着附属体18中的柱形保持部件160的保持孔162的位置处。
环绕轴152的外周表面的衬垫154安装在保持部件160的端表面和附属体18之间。环形密封部件155布置在衬垫154的外周表面上。
因为第二实施例的涂料选择器阀如上述构成，因此轴152在活塞62的移动作用下沿轴向方向成一体移动。形成于轴152端部的承座部分98置于附属体18的阀座部分52上并与该阀座部分52分离，因此，相对于涂料流过的流体通道30转换连通状态。在该结构中，通过衬垫154来可靠保持附属体18的供给腔室50(涂料供给该供给腔室50)的气密密封，该衬垫154安装在附属体18的内周表面上，且该衬垫154包围轴152的外周表面。
即使当轴152沿径向方向稍微移动时，该移动也可以通过包围轴152的外周表面的衬垫154以及包围衬垫154的密封部件155来吸收。
如上所述，在涂料选择器阀150中，具有承座部分98的轴152能够由金属材料成一体形成。这样有利于降低成本。
而且，可以提高承座部分98的刚性，因为置于附属体18的阀座部分52上的承座部分98由金属材料形成，相反，在涂料选择器阀10中，具有承座部分98的阀塞66由树脂材料形成。
图10表示了第三实施例的涂料选择器阀200。与上述第一和第二实施例的涂料选择器阀10、150中相同的结构部件以相同参考标号表示，并将省略详细说明。
第三实施例的涂料选择器阀200与第一和第二实施例的涂料选择器阀10、150的区别在于先导口204和供给口208并不分别相对于主体202和附属体206成环形而形成；主体202和附属体206借助于长螺栓210而相互成一体连接，且包括主体202和附属体206的涂料选择器阀200并不安装在集管28上。
在涂料选择器阀200中，形成沿主体202的轴向方向穿透的通孔212。而且，一部分附属体206插在主体202的一端侧上。上面刻有螺纹的螺纹孔214形成于附属体206上并在对着主体12的通孔212的位置处。插入通孔212中的螺栓210与该螺纹孔进行螺纹连接。因此，主体12和附属体206相互连接成一体。
缓冲部件218通过布置在对着活塞62的端表面上的环形槽而安装在用于保持轴22的引导体216上。缓冲部件218由弹性材料例如橡胶而形成。缓冲部件218用于从引导体24的端表面朝着活塞62(沿箭头A的方向)凸出预定长度。
因此，当停止向先导口204供给压力流体，且活塞62通过第一和第二弹簧68a、68b的弹性力而朝着引导体216(沿箭头B的方向)移动时，活塞62抵靠缓冲部件218，因此，活塞62并不与引导体216进行任何直接接触，以便缓冲当活塞62和引导体216之间的接触时施加的冲击。
也就是，第三实施例的涂料选择器阀200如上述构成。因此，涂料选择器阀200并不布置在集管28中。因此，通过使管路等直接与形成于主体202的外周表面上的先导口204连接，压力流体能够从未示出的压力流体供给源供给。类似的，通过使管路等直接与形成于附属体206的外周表面上的供给口208连接，涂料能够从涂料供给源(未示出)供给。例如当单个涂料选择器阀200与流体通道30和涂覆装置例如喷嘴连接时，该结构为优选。
尽管已经详细表示和介绍了本发明的特定优选实施例，但是应当知道，在不脱离附加权利要求的范围的情况下，可以进行各种变化和改变。
权利要求
1.一种涂料选择器阀(10)，用于切换要供给流体通道(30)的涂料的供给状态，所述涂料选择器阀(10)包括阀体，该阀体与所述流体通道(30)连接，且该阀体有用于向它供给所述涂料的口(16)；活塞(62)，该活塞布置成可在供给所述阀体的压力流体的作用下在所述阀体中沿轴向方向移动；轴(22)，该轴沿所述轴向方向由所述阀体支承，且该轴与所述活塞(62)连接；阀座部分(52)，该阀座部分形成于所述阀体上，且该阀座部分与所述流体通道(30)连通；以及阀塞(66)，该阀塞与所述轴(22)的一端连接，且该阀塞有形成为基本球形的承座部分(98)，用于置于所述阀座部分(52)上，其中，所述阀座部分(52)有对着所述阀塞(66)的所述承座部分(98)的侧表面，所述侧表面凹入，以便成与所述承座部分(98)相对应的基本球形。
2.根据权利要求1所述的涂料选择器阀，其中所述轴(22)插入所述阀体的孔(58)中，预定间距的间隙形成于所述孔(58)和所述轴(22)的外周表面之间，所述阀座部分(52)形成为有逐渐变细的形状，且直径朝着所述流体通道(30)逐渐减小。
3.根据权利要求2所述的涂料选择器阀，其中所述轴(22)和所述阀塞(66)设置成可通过在所述孔(58)和所述轴(22)之间的所述间隙而绕在所述阀塞(66)和所述阀座部分(52)之间的抵靠部分的支承点摆动。
4.根据权利要求1所述的涂料选择器阀，其中所述阀塞(66)形成有平面端表面(104)，该平面端表面(104)对着所述流体通道(30)，且所述阀座部分(52)布置于它们之间，且该平面端表面基本垂直于所述阀塞(66)的轴线。
5.根据权利要求4所述的涂料选择器阀，其中所述阀塞(66)的所述端表面(104)布置成这样，即当所述阀塞(66)置于所述阀座部分(52)上时，所述端表面(104)基本平行于所述流体通道(30)，且所述端表面(104)基本与所述流体通道(30)的壁表面平齐。
6.根据权利要求1所述的涂料选择器阀，其中将待充满润滑剂的槽(82)布置在所述轴(22)的外周表面上，并在由所述阀体支承的部分处。
7.根据权利要求1所述的涂料选择器阀，其中所述阀塞(66)包括隔膜部分(96)，该隔膜部分有沿径向向外膨胀的薄壁裙边(100)，所述裙边(100)的外边缘部分(94)固定在所述阀体上；以及与所述阀塞(66)连接的所述轴(22)设有保护部件(88)，该保护部件在对着所述隔膜部分(96)的位置处保护所述隔膜部分(96)。
8.根据权利要求1所述的涂料选择器阀，其中安装槽(42a、42b)形成于所述阀体的外周表面上，用于环绕所述口(16)的一对密封部件(34a、34b)安装在该安装槽上，且各所述安装槽(42a、42b)有对着所述口(16)并开口的一个壁部分(51a、51b)。
9.根据权利要求1所述的涂料选择器阀，其中在所述轴(22)的端部设有指示器(76)，该指示器在所述轴(22)的移动作用下沿所述轴向方向从所述阀体的开口中凸出，在与所述轴(22)连接的所述阀塞(66)的阀打开状态下，所述指示器(76)从所述阀体凸出。
10.根据权利要求1所述的涂料选择器阀，其中所述阀体安装在集管(28)上，该集管(28)有多个安装孔(26)，且通过在将所述阀体插入所述安装孔(26)中之后使环部件(46)与所述安装孔(26)螺纹连接，从而使所述阀体固定在所述安装孔(26)上。
11.根据权利要求1所述的涂料选择器阀，其中基本呈球形的所述承座部分(98)的半径(R1)基本等于所述阀座部分(52)的半径(R2)。
全文摘要
可通过先导空气而移动的活塞(62)布置在主体(12)中。由树脂材料构成的阀塞(66)与轴(22)的一端连接，该轴(22)与活塞(62)连接。阀塞(66)置于与主体(12)连接的附属体(18)的阀座部分(52)上，因此切断流向流体通道(30)的涂料流。将置于阀座部分(52)上的阀塞(66)的承座部分(98)形成为基本球形。而且，阀座部分(52)的表面凹入，并为与承座部分(98)相对应的基本球形。
文档编号F16K1/34GK1734140SQ20051008460
公开日2006年2月15日 申请日期2005年7月15日 优先权日2004年7月16日
发明者深野喜弘, 马门正一 申请人:Smc株式会社