JP2001311403A - 吸放湿性材料使用の除湿式結露防止装置 - Google Patents

吸放湿性材料使用の除湿式結露防止装置

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JP2001311403A
JP2001311403A JP2000129665A JP2000129665A JP2001311403A JP 2001311403 A JP2001311403 A JP 2001311403A JP 2000129665 A JP2000129665 A JP 2000129665A JP 2000129665 A JP2000129665 A JP 2000129665A JP 2001311403 A JP2001311403 A JP 2001311403A
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Mitsuru Senoo
満 妹尾
Gohei Chiyou
護平 張
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気圧シリンダ駆動回路において、エアシリ
ンダに流入される空気を除湿して結露の発生を防止する
ことを課題とする。 【解決手段】 ケース27の一端に切換弁側カバー28が装
着されるとともにケース27の他端にシリンダ側カバー29
が装着され、小穴32のある有底円筒状の吸放湿性材料押
え30が切換弁側カバー28及びシリンダ側カバー29の内側
にそれぞれ連結されている。吸放湿性材料押え30の筒状
部34の内周面が切換弁側カバー28のポート38及びシリン
ダ側カバー29のポート39にそれぞれ連通されている。容
器の内部に固形の吸放湿性材料33が装填されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気圧シリンダ駆
動回路において発生する結露を防止するための吸放湿性
材料使用の除湿式結露防止装置、及びこの除湿式結露防
止装置を用いた空気圧シリンダ駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の空気圧シリンダ駆動回路を
示す。複動形のエアシリンダ10の一方(ロッド側)の作
動室20は配管15によって切換弁(4ポート電磁切換弁)
11のAポート(第1出力ポート)に連通され、エアシリ
ンダ10の他方(ヘッド側)の作動室21は配管16によって
切換弁11のBポート(第2出力ポート)に連通されてい
る。切換弁11のPポート(圧力源ポート)は配管17によ
って空気圧源12に連通され、切換弁11のRポート(排気
ポート)は配管18によってサイレンサ13に連通されてい
る。また、図示はされていないが、配管15、16に絞りと
チェック弁を並列に接続したスピードコントローラが配
設されているのが通常である。
【0003】従来の空気圧シリンダ駆動回路において、
切換弁11を切り換え操作してエアシリンダ10のピストン
14を繰り返し往復動させる。このとき、圧縮空気の流入
(充填)側の切換弁11の絞り部分及びスピードコントロ
ーラの絞りで圧力降下が起こり、空気の流出(放出)側
のエアシリンダ11内及び配管(15又は16)内で圧力降下
が生ずる。圧力降下が生ずる箇所では、断熱変化により
空気の温度が低下し、空気の温度が露点以下になると、
空気中の水分が凝縮し、微小な霧状ミストとなる。この
ミストは、外部からの熱伝達あるいは加圧による温度上
昇で蒸発するが、ミストが残存している場合、ミストと
空気との密度差により、ミストは流入側では空気よりも
先に進み、流出側では空気よりも遅れる。
【0004】その結果、流入,流出の繰り返しにより、
ミストは次第にエアシリンダ10側へ移行し、エアシリン
ダ10側に近くなるほど空気中の湿度が高くなる。特に、
エアシリンダ10の容積に対して配管15、16の容積が大き
い場合、ピストン14の往復動の繰り返しによって、新し
い空気と元にあった湿度の高い空気とが交換されず、長
時間の作動後、飽和し水滴となって留まり、結露を起こ
すことがある。結露により、錆の発生や潤滑油の流出が
起こり、エアシリンダ10が作動不良を生ずることにな
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、空気圧シリ
ンダ駆動回路において、エアシリンダに流入される空気
を除湿して結露の発生を防止することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を達
成するために、ケースの一端に切換弁側カバーが装着さ
れるとともにケースの他端にシリンダ側カバーが装着さ
れ、切換弁側カバー及びシリンダ側カバーには外側面に
開口したポートがそれぞれ形成され、小穴のある有底円
筒状の吸放湿性材料押えが切換弁側カバー及びシリンダ
側カバーの内側にそれぞれ連結され、吸放湿性材料押え
の筒状部の内周面が切換弁側カバーのポート及びシリン
ダ側カバーのポートにそれぞれ連通され、ケース、切換
弁側カバー、シリンダ側カバー及び吸放湿性材料押えか
らなる容器の内部に固形の吸放湿性材料が装填された吸
放湿性材料使用の除湿式結露防止装置となしたことを第
1構成とする。本発明は、第1構成の吸放湿性材料使用
の除湿式結露防止装置が用いられ、切換弁側カバーのポ
ートが切換弁の出力ポートに連通され、シリンダ側カバ
ーのポートがエアシリンダの作動室に連通され、エアシ
リンダへの流入空気が吸放湿性材料によって除湿され、
かつエアシリンダからの流出空気によって吸放湿性材料
が放湿される空気圧シリンダ駆動回路となしたことを第
2構成とする。本発明は、第1構成の吸放湿性材料使用
の除湿式結露防止装置が2個用意され、第1除湿式結露
防止装置の切換弁側カバーのポートが切換弁の第1出力
ポートに連通され、第1除湿式結露防止装置のシリンダ
側カバーのポートがエアシリンダの一方の作動室に連通
され、第2除湿式結露防止装置の切換弁側カバーのポー
トが切換弁の第2出力ポートに連通され、第2除湿式結
露防止装置のシリンダ側カバーのポートがエアシリンダ
の他方の作動室に連通された空気圧シリンダ駆動回路と
なしたことを第3構成とする。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は本発明の吸放湿性材料使用
の除湿式結露防止装置の実施の形態を示し、円筒状のケ
ース27の両端面の環状溝にパッキング35、36がそれぞれ
装着され、ケース27の両端部の内周に雌ねじがそれぞれ
形成されている。ケース27の一端部(図1では右端部)
の雌ねじにフランジ付の切換弁側カバー28が装着され
(切換弁側カバー28の内側突出部の外周の雄ねじが螺合
され)、ケース27の一端面と切換弁側カバー28のフラン
ジとの間はパッキング35によって密封されている。同様
に、ケース27の他端部(図1では左端部)の雌ねじにフ
ランジ付のシリンダ側カバー29が装着され(シリンダ側
カバー29の内側突出部の外周の雄ねじが螺合され)、ケ
ース27の他端面とシリンダ側カバー29のフランジとの間
はパッキング36によって密封されている。
【0008】切換弁側カバー28及びシリンダ側カバー29
の中心部には軸線方向に外側面に開口したポート38、39
がそれぞれ形成され、カバー28、29の内側(ポート38、
39の内側端)には有底円筒状の吸放湿性材料押え30、31
がそれぞれ連結されている。吸放湿性材料押え30、31は
底部40を内側にして配置され、筒状部34には、空気を通
過させるための多数の小穴32がそれぞれ形成され、小穴
32の径は吸放湿性材料33の径よりも相当小さい。
【0009】ケース27、切換弁側カバー28、シリンダ側
カバー29及び吸放湿性材料押え30、31からなる容器の内
部に、粒状(固形)の形態保持に必要な機械的強度を有
する吸放湿性材料33が装填されて、吸放湿性材料使用の
除湿式結露防止装置23(24,25) が構成されている。吸放
湿性材料は、吸湿(水分を吸収すること)性と放湿(水
分を放出すること)性とを有し、湿度の高い空気を流す
と空気中の水分を吸放湿性材料が吸湿して空気が除湿さ
れ、湿度の低い空気を流すと吸放湿性材料が空気中に放
湿して空気が加湿される。吸放湿性材料押え30、31の筒
状部34の外周面及び底部40の内側面に吸放湿性材料33が
接触し、吸放湿性材料押え30、31の筒状部34の内周面が
カバー28、29のポート38、38にそれぞれ連通されてい
る。
【0010】図2(a) は図1の除湿式結露防止装置を複
動形のエアシリンダに適用した空気圧シリンダ駆動回路
を示し、図2(b) は同装置を単動形のエアシリンダに適
用した空気圧シリンダ駆動回路を示す。図2において、
図3と同一の部材には図3と同一の符号を付し、その部
材の説明は省略する。図2(a) では、複動形のエアシリ
ンダ10の駆動回路の配管15中に第1除湿式結露防止装置
23が装着され、配管16中に第2除湿式結露防止装置24が
装着されている。図2(b) では、単動形のエアシリンダ
10Aと3ポート電磁切換弁11Aとを連通する配管16A中
に、除湿式結露防止装置25が装着されている。
【0011】図2(a) 及び図1に示すように、第1除湿
式結露防止装置23の切換弁側カバー28のポート38が切換
弁11のAポート(第1出力ポート)に連通され、第1除
湿式結露防止装置23のシリンダ側カバー29のポート39が
配管15を通してエアシリンダ10の一方の作動室20に連通
されている。同様に、第2除湿式結露防止装置24の切換
弁側カバー28のポート38が切換弁11のBポート(第2出
力ポート)に連通され、第2除湿式結露防止装置24のシ
リンダ側カバー29のポート39が配管16を通してエアシリ
ンダ10の他方の作動室21に連通されている。
【0012】図2(a) に示す状態のとき、空気圧源12か
らの圧縮空気は、切換弁11のPポート,Aポートを通
り、第1除湿式結露防止装置23の切換弁側カバー28のポ
ート38、吸放湿性材料押え30を通って第1除湿式結露防
止装置23内に流れる。第1除湿式結露防止装置23の吸放
湿性材料33により流入空気が除湿され、除湿された空気
(乾燥空気)が第1除湿式結露防止装置23のシリンダ側
カバー29のポート39、配管15を通ってエアシリンダ10の
一方の作動室20に流入する。
【0013】このとき、エアシリンダ10の他方の作動室
21内の空気は、配管16、第2吸放湿性材料容器24のシリ
ンダ側カバー29のポート39を通って第2除湿式結露防止
装置24に流れる。湿度の低い流出空気は、第2除湿式結
露防止装置24の吸放湿性材料33から放湿された水分によ
り加湿され(吸放湿性材料33の水分が減少し、流入空気
中の水分を除湿できるようになる)、加湿された流出空
気が第2除湿式結露防止装置24の吸放湿性材料押え30、
切換弁側カバー28のボート38、切換弁11のBポート、R
ポート及びサイレンサ13を通って大気中に排出される。
【0014】切換弁11を切り換えると、流入側の圧縮空
気は第2除湿式結露防止装置24に流れ、第2除湿式結露
防止装置24中の吸放湿性材料33によって除湿され、次に
配管16を通ってエアシリンダ10の他方の作動室21に流入
する。このとき、エアシリンダ10の一方の作動室20内の
空気は、第1除湿式結露防止装置23に流れ、第1除湿式
結露防止装置23中の吸放湿性材料33によって加湿され、
加湿された空気は大気中に排出される。以上のとおり、
除湿式結露防止装置23、24を通過した流入空気は常に除
湿され、エアシリンダ10側の配管15、16及びエアシリン
ダ10の作動室20、21には除湿された空気が流れるので、
エアシリンダ10側の配管15、16及びエアシリンダ10の作
動室20、21では結露が発生しない。
【0015】図2(b) に示す状態のとき、エアシリンダ
10の作動室22中の空気は、配管16Aを通って除湿式結露
防止装置25に流れ、除湿式結露防止装置25中の吸放湿性
材料33から放湿された水分によって加湿され、加湿され
た空気が切換弁11A、サイレンサ13を通って大気中に排
出される。切換弁11Aを切り換えると、空気圧源12から
の圧縮空気が切換弁11Aを通って除湿式結露防止装置25
に流れ、圧縮空気は除湿式結露防止装置25中の吸放湿性
材料33によって除湿され、除湿された空気が配管16Aを
通ってエアシリンダ10の作動室22に流入する。図2(b)
の空気圧シリンダ駆動回路においても、エアシリンダ10
側の配管16A、エアシリンダ10の作動室22では結露が発
生しない。
【0016】
【発明の効果】本発明の吸放湿性材料使用の除湿式結露
防止装置は、湿度の高い空気を流すと空気中の水分を吸
放湿性材料が吸湿して空気が除湿され、湿度の低い空気
を流すと吸放湿性材料が空気中に放湿して空気が加湿さ
れる。空気圧シリンダ駆動回路の切換弁とエアシリンダ
との間に本発明の吸放湿性材料使用の除湿式結露防止装
置を適用すると、切換弁を通って流入される空気が、除
湿式結露防止装置内の吸放湿性材料によって除湿され、
除湿された乾燥空気がエアシリンダの作動室に流入され
る。そして、吸放湿性材料に吸湿された水分が、エアシ
リンダの作動室から流出される空気によって放湿され、
流出空気とともに排出される。このように、吸放湿性材
料による除湿及び放湿が繰り返されるので、エアシリン
ダに流入される空気は常に除湿されており、空気圧シリ
ンダ駆動回路において結露の発生が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の吸放湿性材料使用の除湿式結露防止装
置の実施の形態の断面図である。
【図2】図2(a) は図1の除湿式結露防止装置を複動形
のエアシリンダに適用した空気圧シリンダ駆動回路の回
路図であり、図2(b) は同装置を単動形のエアシリンダ
に適用した空気圧シリンダ駆動回路の回路図である。
【図3】従来の空気圧シリンダ駆動回路の回路図であ
る。
【符号の説明】
20 (一方の)作動室 21 (他方の)作動室 22 作動室 23 (第1)吸放湿性材料容器 24 (第2)吸放湿性材料容器 25 吸放湿性材料容器 27 ケース 28 切換弁側カバー 29 シリンダ側カバー 33 吸放湿性材料 38 ポート 39 ポート

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケースの一端に切換弁側カバーが装着さ
    れるとともにケースの他端にシリンダ側カバーが装着さ
    れ、切換弁側カバー及びシリンダ側カバーには外側面に
    開口したポートがそれぞれ形成され、小穴のある有底円
    筒状の吸放湿性材料押えが切換弁側カバー及びシリンダ
    側カバーの内側にそれぞれ連結され、吸放湿性材料押え
    の筒状部の内周面が切換弁側カバーのポート及びシリン
    ダ側カバーのポートにそれぞれ連通され、ケース、切換
    弁側カバー、シリンダ側カバー及び吸放湿性材料押えか
    らなる容器の内部に固形の吸放湿性材料が装填された吸
    放湿性材料使用の除湿式結露防止装置。
  2. 【請求項2】 請求項1の吸放湿性材料使用の除湿式結
    露防止装置が用いられ、切換弁側カバーのポートが切換
    弁の出力ポートに連通され、シリンダ側カバーのポート
    がエアシリンダの作動室に連通され、エアシリンダへの
    流入空気が吸放湿性材料によって除湿され、かつエアシ
    リンダからの流出空気によって吸放湿性材料が放湿され
    る空気圧シリンダ駆動回路。
  3. 【請求項3】 請求項1の吸放湿性材料使用の除湿式結
    露防止装置が2個用意され、第1除湿式結露防止装置の
    切換弁側カバーのポートが切換弁の第1出力ポートに連
    通され、第1除湿式結露防止装置のシリンダ側カバーの
    ポートがエアシリンダの一方の作動室に連通され、第2
    除湿式結露防止装置の切換弁側カバーのポートが切換弁
    の第2出力ポートに連通され、第2除湿式結露防止装置
    のシリンダ側カバーのポートがエアシリンダの他方の作
    動室に連通された空気圧シリンダ駆動回路。
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