JP2018141508A - 高圧水用流路切替え装置及び遠隔操作用水圧駆動ロボット - Google Patents
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Abstract
Description
図3と同様の形状をなした、実施例1の筒状体を作製した。内筒は、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)で形成し、外筒は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。また、筒状体の孔径(貫通孔の内径)は、5mmである。
内筒を、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)で形成した以外は、実施例1と同様の条件で、実施例2を作製した。
アルミナ質研削材(宇治電化学工業株式会社製、トサエメリーエキストラ AE F60 ♯80)を、Tylerメッシュ♯150の篩で篩分けし、篩下2gを採取した。また、ポリ容器に、水道水20lと、前記アルミナ質研削材の篩下2gとを入れて攪拌して、アルミナ質研削材と水との懸濁液を製造した。この懸濁液を攪拌しながら、高水圧ポンプで、実施例1の筒状体、又は、実施例2の筒状体を組み込んだ、流路切替え装置に供給した。なお、流路切替え装置の出口には、絞り弁を配置して、高水圧ポンプの吐出圧を18MPa、送水量を10l/minとなるように制御している。また、流路切替え装置において、回転弁体を回転させて、流路の切替えを、1分間あたり60回の頻度で行いつつ、高圧水の供給を1時間継続して行った。その後、流路切替え装置から筒状体を取り出して、回転弁体に対する当接面の状態を確認した。その結果を、図7に示す。図7(A)が実施例1の写真、図7(B)が実施例2の写真である。
図7(A)及び図7(B)に示すように、内筒の当接面には、アルミナ質研削材の圧着が認められるものの、外筒の当接面には、アルミナ質研削材の圧着が認められなかった。また、金属製の回転弁体の、筒状体が当接する面(開口を設けた側の面)には、傷などは認められなかった。このことから、内筒よりも外筒の方が圧縮強度の高い材質の樹脂で構成されている場合には、内筒側の端面に異物を捕捉でき、外筒側の当接面を保護して、シール漏れをより効果的に防止できることを確認できた。
20 弁ケース
21 第1ケース
22 第2ケース
23 第3ケース
24,27 弁体収容部
25 内面
26 軸孔
28 ギヤ配置部
29 シリンダー
29a,29b ポート孔
29c 内部空間
31 第1流路
32 第2流路
33 第3流路
34 第4流路
35 内面側開口部
35a 底面
40 回転弁体
40a 他端面
41 第1連通路
42 第2連通路
43 第3連通路
41a,42a,43a 開口
44 回転軸
44a ハンドル
45 ギヤ
46,47 ピストン
46a,47a ピストン付勢バネ
48 ラック
50 筒状体
51 貫通孔
52 内筒
52a 端面(開口部側の端面)
52b 凹部
53 外筒
53a 端面
53b リング配置溝
55 バネ
57 シールリング
60 水圧駆動ロボット
61 作業用ロボット
65 アクチュエーター
65a シリンダー
65b ピストン
65c 動作ロッド
70 巻取り繰出し装置
71 リール
72 トラバーサー
A 水槽
C1 間隙
C2 隙間
H ホース
P1,P2 高水圧ポンプ
T1,T2,T3,T4,T5,T6 チューブ
V 切替え弁
Claims (6)
- 内外面に貫通する複数の流路が形成された弁ケースと、前記弁ケース内で回転可能に配置された回転弁体とを備え、
前記回転弁体は、回転位置によって前記弁ケースの流路の内面側開口に選択的に整合する複数の開口と、該開口のうち選択されたものどうしを内部で連通させる連通路とを有しており、
前記弁ケースの流路の内面側開口部には、流路の奥方に配置されたバネを介して前記弁ケースの内面から突出するように付勢され、前記回転弁体の前記開口が設けられた面に押圧される筒状体が配置されており、
前記弁ケースの流路の内周と、前記筒状体の外周との間隙が、シールリングでシールされていることを特徴とする高圧水用流路切替え装置。 - 前記回転弁体が金属からなり、前記筒状体が樹脂からなる請求項1記載の高圧水用流路切替え装置。
- 前記筒状体は、内周に配置された内筒と、その外周に配置された外筒とで構成され、内筒よりも外筒の方が圧縮強度の高い材質の樹脂で構成されている請求項2記載の高圧水用流路切替え装置。
- 前記内筒の開口部側の端面には、内径方向に向けて低くなる凹部が形成されている請求項3記載の高圧水用流路切替え装置。
- 前記回転弁体の回転軸にギヤが装着され、該ギヤに歯合するラックが設けられており、該ラックが水圧によってスライドするピストンに連結されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の高圧水用流路切替え装置。
- 高水圧供給手段と、作業用ロボットとが、複数のチューブを内蔵したホースで接続され、前記作業用ロボットには、高圧水を作動流体とするアクチュエーターが装着されており、前記高水圧供給手段及び前記作業用ロボットのいずれか一方に、請求項1〜5のいずれかに記載された高圧水用流路切替え装置が装着され、前記高水圧供給手段から供給される高圧水が、前記高圧水用流路切替え装置を介して、前記アクチュエーターに供給されるように構成されていることを特徴とする遠隔操作用水圧駆動ロボット。
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