JP2003004154A

JP2003004154A - 負圧制御弁及び圧力制御方法

Info

Publication number: JP2003004154A
Application number: JP2001222284A
Authority: JP
Inventors: Yukio Hoshino; 幸雄星野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-06-18
Filing date: 2001-06-18
Publication date: 2003-01-08

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】負圧制御での１つのエジェクタ及び１つの真空
ポンプ等を利用して、複数のパッドに個々の作業をさせ
た時、１パッドに真空破壊が発生しても、他のパッドに
影響を与えず、個々の作業を安全・確実に出来るように
した負圧制御弁及び圧力制御方法を提供する。【解決手段】負圧制御弁は、通路・弁・バネ・本体・バ
イパス・弁室からなり、通路１と弁室６の圧力差を利用
して弁の開閉を行う。吸着パッド１０にワークが無い時
は、弁室６と通路１の圧力差によって弁は本体に付き、
真空破壊をおこさず、他の吸着パッド１０へ影響を与え
ない。パッドにワークが有る時は、バイパス７より少量
の吸引をしているので、弁室と通路の圧力差が無くなり
バネ３により弁が開かれて、大口径の通路より吸引が発
生して、ワークを敏速に強固に吸着する事が出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、負圧あるいは正圧
制御などに用いる負圧制御弁及び圧力制御方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、負圧あるいは正圧を制御するには
幾つかの方法があった。例えば、負圧制御でワークを安
全に吸着し作業を行うには、ワークが無い場合や吸着ミ
スが発生する事により、真空破壊が発生し、他のワーク
が外れる危険を防ぐ為に幾つかの方法がとられた。エジ
ェクタにて作業をする時は、１つのエジェクタに対して
１つのパッドにする。ニードル弁により、吸着・非吸着
の変動圧を小さくする。個々のパッドに真空スイッチや
真空切り替え弁を設け、吸着ミス時に弁を切り替える事
により他のパッドへの影響をおさえる。真空ポンプを使
用して、１つの真空ラインに複数のパッドを付けて作業
する場合には、タンク及び真空減圧弁又は真空調整弁を
設けて元圧を安定させる。ニードル弁により、吸着・非
吸着の変動圧を小さくする。個々のパッドに真空スイッ
チや真空切り替え弁を設け、吸着ミス時に弁を切り替え
る事により他のパッドへの影響をおさえる等の方法がと
られた。又、正圧制御弁として利用した場合、末端の機
器及び配管破損等が発生して、大きな空気漏れを発生し
た時に、大きな空気漏れによる圧力低下で他の機器等が
制御不能になる事を防ぐ為の制御弁は従来の技術では見
当たらない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】負圧制御での１つのエ
ジェクタ及び１つの真空ポンプ等を利用して複数のパッ
ドに個々の作業を行わせようとする時に、１箇所でも真
空破壊が生じると他の箇所の真空が破壊されてしまう。
この事を安全・確実に行うには、ニードル弁・真空スイ
ッチ・切り替え弁等、複数の機器を必要とする問題点が
有る。ラインの配管が複雑になるため故障の原因となる
問題点があった。複数の機器と複雑な配管は、吸着・非
吸着の対応時間が長くなり、機械システム全体のタクト
タイムを長くしてしまう問題点があった。複数の機器と
複雑な配管は高価になる問題点がある。正圧制御での末
端機器及び配管破壊等で、大きな圧力低下により他の駆
動機器が制御不能になる問題点がある。本発明は、上記
のような従来の問題点を解決することを目的とするもの
で、構造が単純で複数の機器を必要としないので、配管
故障が少なくなり、対応時間が短くなり、安価に負圧作
業ライン・正圧作業ライン制御ができる負圧制御弁及び
圧力制御方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の負圧制御弁は、通路・弁・バネ・本体・バ
イパス・弁室からなっているものである。本発明の圧力
制御方法は、通路と弁室の圧力差を利用して弁を開閉さ
せるものである。通路に負圧が発生した時に弁が閉ま
る。弁室がバイパスにより通路と同圧または同圧近くに
なった時に弁が開く。または、真空が解除された時に弁
が開くようにしたものである。弁については、開閉作業
を行なう為に、バネ・バネと複合された弁及び弁自体の
材質の弾性復帰力等を利用したものであるとよい。負圧
・正圧の圧力の多少により弁室と通路の圧力調整を行う
場合の為に調整ニードルを設置し利用したものであると
よい。負圧・正圧の圧力の多少により弁の開閉距離の調
整を行う場合の為に弁調整ネジを設置し利用したもので
あるとよい。正圧制御弁として利用して場合は、弁室に
正圧を加えると弁が閉まり、バイパスより正圧が流れ弁
室と通路が同圧または同圧近くなった時に弁が開く。ま
たは、正圧が解除された時に弁が開くようにしたもので
ある。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を図面に基づき
説明するが、本発明はこの実態の形態に限定されない。
図１及び図２は、本発明の負圧制御弁実施の形態を示
す。図１では、通路１に空気流れ方向２の流れが生じ真
空が発生すると、弁４が本体５に吸い寄せられてバネ３
が押し縮められ通路１は閉じる。その際弁室６の空気
は、小口径のバイパス７から常時少量吸引され続ける。
この空気は、弁通路８・ホース９・吸着パッド１０を経
て空気流れ方向１１に空気を吸引され続ける。図２で
は、ワーク１２が吸着パッド１０を塞ぐ事により空気流
れ方向１１の空気が止まるが、小口径のバイパス７から
の吸引は続くので弁室６の空気が、吸引通路１の圧力に
近づくとバネ３の力によって弁４が本体５から離れる。
弁４が本体５から離れる事により、大口径の吸引通路１
より吸引が始まるので、急速な吸引が始まりワーク１２
をしっかりと吸着する事が出来る。ワーク１２は、図２
のように吸着パッド１０に吸着し続けるが、外力により
ワーク１２が吸着パッド１０から外れ急速な真空破壊が
発生した場合には、図１のように吸着パッド１０・ホー
ス９・弁通路８及び弁室６に空気流れ方向１１の空気が
流れ、弁室６と通路１に圧力差が生じて、弁４はバネ３
を押し縮めて本体５の通路１をふさぐ事により真空破壊
を防ぎ、他の吸着パッドに吸着されているワークの脱落
を防ぐ事が出来る。本発明の弁４は、通路１に負圧が生
じるとバネ３を押し縮めて本体５に付き真空破壊を防
ぐ。また、正圧制御の場合は、通路１に大きな圧縮空気
の流失があると、弁室６の圧力が大きくなり弁４はバネ
３を押し縮めて本体５に付き、圧縮空気の流失を防ぐ事
が出来る。負圧及び正圧制御の場合でも通路１と弁室６
の圧力が同じか近くになるとバネ３の力により弁４が開
かれる。このバネ３による開閉作業をバネと複合された
弁及び弁自体の材質の弾性復帰力等を利用したものであ
ってもよい。本発明は、通路１と弁室６の圧力差と、バ
イパス７で圧力差をなくす事で弁４を制御するものであ
る。この圧力差をなくすのに圧力の大小で変化が生じる
ので、調整ニードル１３を設ける事によりバイパス７を
通る空気量を調整し、圧力の大小での変化を調整出来る
ようにしたものであるとよい。弁４は、バネ３と圧力差
で開閉作業を行っているが、圧力の大小で弁４の開閉が
変化する事を防ぐために、弁４の開閉距離を調整出来る
弁調整ネジ１４を設ける事により、調整出来るようにし
たものであるとよい。本発明は負圧制御弁であるが、正
圧制御弁として利用した場合には、弁室６に正圧が加わ
ると弁４は、バネ３を押し縮めて本体５に付き正圧を遮
断し空気ラインの末端でラインの破損等の故障が発生し
た時には空気の大量の流失が食い止められる。また、小
口径のバイパス７からは通路１に空気が流れて、通路１
と弁室６が同圧または近くになった時にバネ３により弁
４は開くので、末端ラインの故障が修復されれば、自動
的に空気の流通が始まる。上記の負圧制御弁は、例えば
次のようにして用いるとよい。装置に１つのエジェクタ
や真空ポンプを設けて、複数のパッド等に吸着作業を行
わせる場合には、エジェクタや真空ポンプの間に負圧制
御弁を付ける事により、複数先の１ヶ所等に作業をさせ
ない場合に、切替え弁を切ったりバルブを一々閉めたり
しなくても作業を続ける事が出来る。またパッドよりワ
ークが脱落しても他の作業に影響をおよぼす事が少ない
ので作業を安全に確実に行う事が出来る。本発明は、配
管された先のパッド等にワークが付いた時に吸着が始ま
るので、エアーピンセット等に利用する場合には、エア
ーピンセットをワークに近づける事により吸着が始ま
り、ワークを所定の位置に置いて吸引を切るだけで作業
を完了する事になる。従来の吸引を入れてワークを吸着
し所定の位置で吸引を切るエアーピンセットでは吸引を
入れるという工程が多く作業に手間がかかる。また、吸
引を続けながらワークを吸着し所定の位置で吸引を切る
エアーピンセットでは、作業をしない時でも吸引が止ま
っていないので吸引空気の無駄使いになってしまう。工
場で真空ポンプを利用して配管で集中的に監理する場合
には、末端機の真空破壊により他の機械への影響を防ぐ
事が出来る。また、末端機等の真空破壊を想定して、過
大に大きい真空ポンプを設置しなくても良く、経費・ラ
ンニングコスト等省エネルギー対策にも効果がある。真
空ノズルを複数並べて紙・布・鉄板等を搬送し機械等に
供給し、紙・布・鉄板等が引かれて真空ノズルより順番
に外れていっても、真空破壊の心配が無いので最後の真
空ノズルまで吸着保持が可能なので安定した搬送供給が
可能になる。正圧で利用したばあいは、本負圧制御弁は
つなぐ方向によりバイパス７より多少の空気もれは有る
が、ある程度の制御は可能である。弁室６に圧力が加わ
るように接続した場合は、配管の末端で大きな圧力漏れ
が発生した時に通路１の圧力が低くなるのでバネ３を弁
４が押し縮めて本体５につき空気を遮断してしまうので
多大な圧力低下及び空気漏れにならない。又、配管の末
端の空気漏れを修復すれば、バイパス７から通路１側に
空気が通り通路１側と弁室６の圧力が同じになれば弁４
はスプリング３の力で押し広げられて大口径の通路１で
空気が流れる。通常通路１に圧力が加わるように配管す
れば、弁４は押し広げられて空気は通るが弁室６側に圧
力が加わるとバネ３を弁４が押し縮めて空気の流れを遮
断する逆止弁の働きをする。本実施の形態では、構造が
簡単であるため耐久性が有り故障等の心配が少なく、ワ
ンタッチ継ぎ手等を利用すれば、本体も小さいのでイン
ラインでの配管も可能である。

【０００６】

【発明の効果】本発明の負圧制御弁は、１つの真空ライ
ン及びエジェクタにて複数の吸着パッドを簡単に付ける
事が出来る。又、正圧制御弁としての効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】負圧制御弁の断面図で、スプリング及びネジ部
は断面図ではない。

【図２】負圧制御弁の断面図で、スプリング及びネジ部
は断面図ではない。

【符号の説明】

１通路２空気流れ方向３バネ４弁５本体６弁室７バイパス８弁通路９ホース１０吸着パッド１１空気流れ方向１２ワーク１３調整ニードル１４弁調整ネジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通路・弁・バネ・本体・バイパス・弁室か
らなる負圧制御弁及び圧力制御方法。
【請求項２】弁とバネが複合された弁及び弁自体の材質
の弾性復帰力を利用して開閉の働きをする請求項１に記
載の負圧制御弁及び圧力制御方法。
【請求項３】バイパスの空気調整をする調整ニードルを
設けた請求項１又は請求項２に記載の負圧制御弁及び圧
力制御方法。
【請求項４】弁の開閉距離を調整する弁調整ネジを設け
た請求項１又は請求項２又は請求項３に記載の負圧制御
弁及び圧力制御方法。
【請求項５】正圧制御弁として利用した請求項１又は請
求項２又は請求項３又は請求項４に記載の圧力制御方
法。