JP2021099142A - Fluid selector valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体切替弁に関する。 The present invention relates to a fluid switching valve.
製鉄所の熱延工程では、圧延された鋼帯(「ストリップ」ともいう。)をコイル状に巻き取る、巻取り工程が行われる。この巻取り工程では、鋼帯を表面に巻き取るマンドレルと、マンドレルの周囲に配される複数のラッパーロールとを有する熱延コイラ(「巻取り装置」ともいう。)を用いて、鋼帯の巻取りが行われる。ラッパーロールは、マンドレルに対して移動可能に設けられ、鋼帯の先端をマンドレルの周囲に誘導するとともに、鋼帯をマンドレルに押し付けることで鋼帯とマンドレルとの間に摩擦力を発生させる目的で用いられる。 In the hot rolling process of a steel mill, a winding process is performed in which a rolled steel strip (also referred to as a “strip”) is wound into a coil. In this winding process, a hot-rolled coiler (also referred to as a "winding device") having a mandrel that winds the steel strip on the surface and a plurality of wrapper rolls arranged around the mandrel is used to wind the steel strip. Winding is done. The wrapper roll is provided so as to be movable with respect to the mandrel, and the purpose is to guide the tip of the steel strip around the mandrel and to generate a frictional force between the steel strip and the mandrel by pressing the steel strip against the mandrel. Used.
このラッパーロールの移動動作(「開閉動作」ともいう。)は、高圧のエアシリンダを作動(開動作、閉動作または中立動作)させることで行われる。そして、ラッパーロールを動作させる高圧のエアシリンダは、流体切替弁によって作動する。流体切替弁は、フレーム(「ハウジング」ともいう。)の内部に設けられたスプール(「シャトルロッド」または「ピストン」ともいう。)が油圧や空圧によって作動し、エアシリンダに供給される空気の流れ方向を変えることで、エアシリンダの動作を制御する(例えば、特許文献1)。 This movement operation of the wrapper roll (also referred to as "opening / closing operation") is performed by operating a high-pressure air cylinder (opening operation, closing operation or neutral operation). The high-pressure air cylinder that operates the wrapper roll is operated by the fluid switching valve. A fluid switching valve is an air supplied to an air cylinder by a spool (also referred to as a "shuttle rod" or "piston") provided inside a frame (also referred to as a "housing") operated by hydraulic or pneumatic pressure. The operation of the air cylinder is controlled by changing the flow direction of the air cylinder (for example, Patent Document 1).
ところで、熱延コイラでは、流体切替弁の不良やエアシリンダの不良などの様々な要因から、ラッパーロールの開閉動作が正常に行われない開閉不良となる場合がある。このような場合、熱延コイラの号機変更や急速停止などの措置がとられ、生産に影響を及ぼしている。ラッパーロールが開閉不良となる要因のうち、流体切替弁の不良は、スプールの固着や流体のリークによって、スプールが正常な位置で停止していないことで生じる。しかし、従来の流体切替弁では、スプールが金属製のフレームの内部に収容された構造であるため、スプールの位置を確認することができず、流体切替弁の不良を特定することが困難であった。さらに、エアシリンダの不良等の他の要因についてもすぐに特定することが困難であることから、ラッパーロールが開閉不良となった場合には、流体切替弁が不良であるか否かに関わらず、まずは、流体切替弁を交換する処置が行われてきた。 By the way, in the hot-rolled coiler, due to various factors such as a defect of the fluid switching valve and a defect of the air cylinder, the opening / closing operation of the wrapper roll may not be performed normally, resulting in an opening / closing failure. In such cases, measures such as changing the unit of the hot-rolled coiler and rapid shutdown are being taken, affecting production. Among the factors that cause the wrapper roll to open and close poorly, a defective fluid switching valve occurs because the spool is not stopped at a normal position due to sticking of the spool or leakage of fluid. However, in the conventional fluid switching valve, since the spool is housed inside the metal frame, the position of the spool cannot be confirmed, and it is difficult to identify the defect of the fluid switching valve. It was. Furthermore, since it is difficult to immediately identify other factors such as defective air cylinders, if the wrapper roll fails to open or close, regardless of whether the fluid switching valve is defective or not. First of all, measures have been taken to replace the fluid switching valve.
流体切替弁を交換する場合、作業には3時間程度の時間を要し、その間に生産へ与える影響が大きい。また、開閉不良の原因が流体切替弁の不良以外であった場合には、復旧に要する時間がさらに増大することとなる。
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、スプールの停止位置の確認を可能とすることで、流体切替弁の不良を容易に確認することができる流体切替弁を提供することを目的としている。
When replacing the fluid switching valve, the work takes about 3 hours, and the influence on the production is large during that time. Further, if the cause of the opening / closing failure is other than the failure of the fluid switching valve, the time required for recovery will be further increased.
Therefore, the present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problems, and provides a fluid switching valve capable of easily confirming a defect of the fluid switching valve by making it possible to confirm the stop position of the spool. The purpose is to do.
本発明の一態様によれば、流体の流れ方向を切り替える流体切替弁であって、内部に空洞が設けられたフレームと、上記フレームの空洞内に、一軸方向に移動可能に設けられ、停止位置に応じて上記流体の流れ方向を切り替えるスプールと、上記スプールと一体に構成され、上記フレームの上記一軸方向の少なくとも一端側において上記フレームの外部に突出して設けられるロッドと、を備えることを特徴とする流体切替弁が提供される。 According to one aspect of the present invention, it is a fluid switching valve that switches the fluid flow direction, and is provided in a frame provided with a cavity inside and in the cavity of the frame so as to be movable in the uniaxial direction, and a stop position. A spool that switches the flow direction of the fluid according to the above, and a rod that is integrally configured with the spool and is provided so as to project to the outside of the frame at least on one end side in the uniaxial direction of the frame. A fluid switching valve is provided.
本発明の一態様によれば、スプールの停止位置の確認を可能とすることで、流体切替弁の不良を容易に確認することができる流体切替弁が提供される。 According to one aspect of the present invention, by making it possible to confirm the stop position of the spool, a fluid switching valve capable of easily confirming a defect of the fluid switching valve is provided.
以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するように、本発明の実施形態を例示して多くの特定の細部について説明する。しかしながら、かかる特定の細部の説明がなくても1つ以上の実施態様が実施できることは明らかであろう。また、図面は、簡潔にするために、周知の構造及び装置が略図で示されている。 The following detailed description illustrates many specific details by exemplifying embodiments of the invention to provide a complete understanding of the invention. However, it will be clear that one or more embodiments can be implemented without the description of such particular details. Also, for the sake of brevity, the drawings are schematic representations of well-known structures and devices.
<流体切替弁の構成>
図1及び図2を参照して、本発明の一実施形態に係る流体切替弁1の構成について説明する。流体切替弁1は、図2に示す熱延コイラ8に設けられる。
熱延コイラ8は、熱間圧延を施した鋼帯9をコイル状に巻き取る装置であり、ピンチロール80と、マンドレル81と、複数のラッパーロール82と、複数のエアシリンダ83とを備える。熱延コイラ8では、ピンチロール80から誘導される鋼帯9がマンドレル81でコイル状に巻き取られる。また、マンドレル81の周りに配された複数のラッパーロール82は、各ラッパーロール82に設けられたエアシリンダ83によって、マンドレル81との距離を調整するように開閉動作を行う。そして、複数のラッパーロール82は、鋼帯9の先端をマンドレル81の周囲に誘導するとともに、鋼帯9をマンドレル81に押し付けることで鋼帯9とマンドレル81との間に摩擦力を発生させ、鋼帯9をマンドレル81にタイトに巻き付かせる。
<Fluid switching valve configuration>
The configuration of the
The hot-rolled
流体切替弁1は、複数のエアシリンダ83にそれぞれ接続して設けられ、各エアシリンダ83の動作を制御する。エアシリンダ83の動作としては、エアシリンダ83が縮む開動作と、エアシリンダ83が伸びる閉動作と、エアシリンダ83の伸縮動作が停止する中立動作とがある。また、エアシリンダ83の開動作ではラッパーロール82がマンドレル81から離れるように移動し、エアシリンダ83の閉動作ではラッパーロール82がマンドレル81に近づくように移動することとなる。
流体切替弁1は、図1に示すように、フレーム2と、スプール3と、一対の内ピストン4,5と、ロッド6とを備える。
フレーム2は、外側フレーム20と、内側フレーム21と、シール部材22,23とを有する。
The
As shown in FIG. 1, the
The
外側フレーム20は、図1の左右方向に延在する略円筒状の金属製部材であり、内部には略円柱状の空洞が形成される。外側フレーム20の延在方向の両端には、ロッド6が挿入される孔がそれぞれ形成される。また、外側フレーム20の延在方向の両端側の側面(図1における下面)には、操作エアの供給・排出経路であり、内部の空洞に連通する供給口200,201がそれぞれ形成される。供給口200,201は、不図示の操作エア供給・排出装置にそれぞれ接続され、エアシリンダ83への操作に応じて、4kg/cm2程度の低圧の空気である操作エアが供給または排出される。さらに、外側フレーム20の側面(図1における下面)には、作動エアの供給経路である入力ポート202と、作動エアの排出経路である第1出力ポート203,第2出力ポート204とが形成される。入力ポート202、第1出力ポート203及び第2出力ポート204は、外側フレーム20の内部の空洞に連通する孔である。また、入力ポート202は、不図示の作動エア供給装置に接続され、作動エア供給装置から20kg/cm2程度の高圧の空気である作動エアが供給される。さらに、第1出力ポート203及び第2出力ポート204は、エアシリンダ83に接続され、スプール3の位置に応じて入力ポート202から供給される作動エアをエアシリンダ83に出力する。さらに、外側フレーム20の内面には、径方向内方に突出し、内側フレーム21を固定する一対の突出部205,206が、内側フレーム21の長さだけ延在方向に離間して形成される。
The
内側フレーム21は、略円筒状の金属製部材である。内側フレーム21は、延在方向(図1の左右方向)の両端が外側フレーム20の一対の突出部205,206に当接した状態で、外側フレーム20の延在方向中央の内面に固定される。内側フレーム21は、延在方向に対して並ぶ、第1領域D1〜第3領域D3の3つの領域を有する。なお、第1領域D1〜第3領域D3は、入力ポート202、第1出力ポート203及び第2出力ポート204にそれぞれ対応した位置となる。第1領域D1〜第3領域D3の延在方向の中央部は、各領域D1〜D3の境界を含む端部に比べて外径が小さく、内径が大きくなっている。また、第1領域D1〜第3領域D3の延在方向の中央部には、周方向に並ぶ複数の孔210〜212がそれぞれ形成される。さらに、第1領域D1〜第3領域D3の延在方向の各端部の外周面は、外側フレーム20の内面に当接する。
The
シール部材22は、合成ゴムや高機能樹脂などの材質からなるOリングなどの密封用の部材である。シール部材22は、内側フレーム21の第1領域D1〜第3領域D3の境界を含む端部(図1に示す例では、左右方向に並んだ4箇所)の内面に埋設される。なお、内側フレーム21の第1領域D1〜第3領域D3の境界を含む端部の内面には、シール部材22が埋設可能なように溝が形成される。シール部材22は、スプール3が挿入された状態において、第1領域D1〜第3領域D3の各領域での流体や異物の流入、及び各領域からの作動エアの流出を防止する。
The sealing
シール部材23は、シール部材22と同様に、合成ゴムや高機能樹脂などの材質からなるOリングなどの密封用の部材である。シール部材23は、外側フレーム20の延在方向両端に設けられたロッド6が挿入される孔の内面にそれぞれに埋設される。なお、外側フレーム20の延在方向両端の孔の内面には、シール部材23が埋設可能なように溝が形成される。シール部材23は、ロッド6が挿入された状態において、外側フレーム20の延在方向両端の孔を通じてのフレーム2内への流体や異物の流入、及びフレーム2からの操作エアの流出を防止する。
Like the
スプール3は、円柱状の金属製の部材であり、内側フレーム21の内部に設けられる。スプール3には、延在方向(図1の左右方向)の中央に、他の箇所よりも直径が小さくくびれた形状の小径部30が形成される。小径部30の長さ(スプール3の延在方向における長さ)は、シール部材22同士の隣接間隔よりも短く設定される。また、スプール3には、スプール3の延在方向に伸び、ロッド6が挿通される孔が形成される。スプール3は、小径部30を除く側面がシール部材22によって保持された状態で設けられ、延在方向となる一軸方向にのみ移動可能に構成される。なお、スプール3は、後述するように、停止位置に応じて作動ガスの供給経路を制御することで、作動ガスの流れ方向を切り替える。
The
一対の内ピストン4,5は、高さ方向(図1の左右方向)の両端側に底部と開放部とを有する有底円筒状の金属製部材であり、内側フレーム21よりも延在方向両端側となる外側フレーム20内部に摺動可能に勘合してそれぞれ設けられる。一対の内ピストン4,5は、外側フレーム20の延在方向において、底部が内側フレーム21と反対側、つまり外側フレーム20の延在方向の端側にそれぞれ配され、開放部が内側フレーム21側にそれぞれ配される。また、一対の内ピストン4,5は、開放部側からスプール3が挿入可能なように構成される。さらに、一対の内ピストン4,5の底部には、ロッド6が挿通可能でスプール3の端部の外径よりも直径の小さな孔が設けられる。
The pair of
ロッド6は、円柱状の金属製部材である。ロッド6は、スプール3の孔に挿通した状態でスプール3に固定されることで、スプール3と一体構造となる。また、ロッド6は、延在方向(図1の左右方向)の両端側が、外側フレーム20の延在方向両端の孔に挿通し、外側フレーム20から突出してそれぞれ設けられる。なお、ロッド6の長さは、後述するようにスプール3がフレーム2内部のどの位置に在ったとしても、ロッド6の両端が外側フレーム20から外部に突出可能な長さとなる。
The
<流体切替弁の動作>
次に、図3を参照して、本実施形態に係る流体切替弁1の動作について説明する。流体切替弁1は、エアシリンダ83に供給される高圧の作動エアの流路である流れ方向を変えることで、エアシリンダ83の動作を制御する。上述のように、エアシリンダ83の動作としては、開動作、閉動作及び中立動作の3種類の動作がある。流体切替弁1は、操作エアの供給・排出の方向の違いから、第1出力ポート203及び第2出力ポート204からの作動エアの流れ方向を変えることで、エアシリンダ83の動作を制御する。
<Operation of fluid switching valve>
Next, the operation of the
図3(A)には、エアシリンダ83を中立動作させる場合の流体切替弁1の状態である中立状態を示す。エアシリンダ83を中立動作させる際には、流体切替弁1の第1出力ポート203及び第2出力ポート204からは作動エアが出力されない中立状態となり、作動エアによるエアシリンダ83の伸縮動作が停止する。
中立動作を行う場合、供給口200,201に操作エアを供給する。そして、操作エアの圧力により内ピストン4,5が内側フレーム21側へと押され、スプール3が内側フレーム21の中心位置に停止した中立状態となる。中立状態では、第1領域D1と第2領域D2との間、及び第1領域D1と第3領域D3との間において、作動エアの流路が遮断され、入力ポート202から供給される作動エアが第1出力ポート203及び第2出力ポート204のいずれからも出力されない状態となる。
FIG. 3A shows a neutral state, which is a state of the
When performing the neutral operation, operating air is supplied to the
ここで、ロッド6の第1出力ポート203側の端部が外側フレーム20から突出する長さを第1長さL1とし、ロッド6の第2出力ポート204側の端部が外側フレーム20から突出する長さを第2長さL2とする。本実施形態では、スプール3が中心位置に停止した中立状態において、第1長さL1と第2長さL2とが同じ長さとなるように、ロッド6が設けられる。
Here, the end portion of the
図3(B)には、エアシリンダ83を開動作させる場合の流体の流体切替弁1の状態である第1状態を示す。エアシリンダ83を開動作させる際には、流体切替弁1の第1出力ポート203からは作動エアが出力され、第2出力ポート204からは作動エアが出力されない第1状態となる。そして、第1出力ポート203から出力された作動エアが作用することで、エアシリンダ83が縮むように動作する。
FIG. 3B shows a first state, which is a state of the
開動作を行う場合、供給口200から操作エアを排出し、供給口201に操作エアを供給する。そして、操作エアの圧力により外側フレーム20の第2出力ポート204側の内部の圧力が上昇することで、スプール3は、第1出力ポート203側へと押され、内側フレーム21の第1出力ポート203側となる第1位置に停止した第1状態となる。第1状態では、第1領域D1と第2領域D2との間では作動エアの流路が確保され、第1領域D1と第3領域D3との間では作動エアの流路が遮断される。このため、入力ポート202から供給される作動エアが、第1領域D1及び第2領域D2を通じて、第1出力ポート203から出力される。また第1状態では、スプール3が第1位置に停止するため、第1長さL1の方が第2長さL2よりも長くなる。
When the opening operation is performed, the operation air is discharged from the
図3(C)には、エアシリンダ83を閉動作させる場合の流体の流体切替弁1の状態である第2状態を示す。エアシリンダ83を開動作させる際には、流体切替弁1の第2出力ポート204からは作動エアが出力され、第1出力ポート203からは作動エアが出力されない第2状態となる。そして、第2出力ポート204から出力された作動エアが作用することで、エアシリンダ83が伸びるように動作する。
FIG. 3C shows a second state, which is a state of the
閉動作を行う場合、供給口201から操作エアを排出し、供給口200に操作エアを供給する。そして、操作エアの圧力により外側フレーム20の第1出力ポート203側の内部の圧力が上昇することで、スプール3は、第2出力ポート204側へと押され、内側フレーム21の第2出力ポート204側となる第2位置に停止した第2状態となる。第2状態では、第1領域D1と第3領域D3との間では作動エアの流路が確保され、第1領域D1と第2領域D2との間では作動エアの流路が遮断される。このため、入力ポート202から供給される作動エアが、第1領域D1及び第3領域D3を通じて、第2出力ポート204から出力される。また第2状態では、スプール3が第2位置に停止するため、第2長さL2の方が第1長さL1よりも長くなる。
When the closing operation is performed, the operating air is discharged from the
ここで、従来の流体切替弁1aを図4に示す。図4に示すように、従来の流体切替弁1aは、本実施形態に係る流体切替弁1に比べて、ロッド6及びこれに関連した構成がないもののそれ以外の構成については同様である。具体的には、流体切替弁1aのスプール3には、流体切替弁1と異なり、ロッド6が挿通される孔が形成されない。また、外側フレーム20の延在方向両端には、ロッド6が挿通される孔が形成されない。
Here, the conventional
このような構成の従来の流体切替弁1aの動作を図5に示す。図5において、(A)は流体切替弁1aが中立状態となる場合、(B)は流体切替弁1aが第1状態となる場合、及び(C)は流体切替弁1aが第2状態となる場合をそれぞれ示す。なお、流体切替弁1aの切り替え動作は、図3で説明した動作と同じである。すなわち、流体切替弁1aでは、操作エアの供給や排出が制御されることで、第1出力ポート203及び第2出力ポート204における作動エアの流れ方向が制御される。図5に示すように、従来の流体切替弁1aでは、本実施形態と同様に流体切替弁1aの状態(中立状態、第1状態または第2状態)に応じて、スプール3の停止位置(中立位置、第1位置または第2位置)が変化する。しかし、流体切替弁1aでは、スプール3がフレーム2で覆われているため、スプール3の停止位置を確認することができなかった。
The operation of the conventional
これに対して、本実施形態に係る流体切替弁1では、上述のように、スプール3の停止位置に応じて、ロッド6の第1長さL1と第2長さL2とが変化する。このため、第1長さL1と第2長さL2とを確認することで、フレーム2内部でのスプール3の位置を確認することができるため、流体切替弁1の状態が、中立状態、第1状態または第2状態であるかを確認することができる。つまり、本実施形態に係る流体切替弁1によれば、第1長さL1と第2長さL2とを確認することで、流体切替弁の動作不良を容易に確認することができる。
In contrast, in the
例えば、流体切替弁1に動作不良が発生した場合として、流体切替弁1を中立状態から第1状態へと切り替える際に、スプール3が移動しない動作不良が発生した場合について説明する。この場合、図3(A)の中立状態から、供給口201には操作エアを供給し、供給口200から操作エアを排出する動作を行った場合に、スプール3の固着等の理由によってスプール3が中立位置まで移動しない状態が発生したとする。このような動作不良が発生した場合、第1領域D1から第2領域D2までの作動ガスの供給経路が遮断されたままとなるため、第1出力ポート203からは作動エアが出力されなくなり、熱延コイラ8の操業が停止する。
For example, a case where a malfunction occurs in the
このような場合、本実施形態に係る流体切替弁1では、第1長さL1と第2長さL2とが同じ長さ、あるいは正常な第1状態よりも第1長さL1が短く、第2長さL2が長くなる。このため、流体切替弁1の動作不良を容易に確認することができる。また、このような動作不良の状態となった場合、スプール3の固着等が原因であれば、スプール3を強制的に移動させることで動作不良を一時的に解消させることができる。本実施形態に係る流体切替弁1は、スプール3と一体構造となるロッド6の一部が、フレーム2の外部に突出しているため、このロッド6を手動あるいは機械的な方法で移動させることができる。例えば、上記の動作不良例の場合には、ロッド6を延在方向に移動(例えば、図3(A)における左側に移動)させることで、動作不良を解消することができる。
In such a case, in the
また、フレーム2の外側までスプール3と一体のロッド6を延ばした場合、フレーム2のシール部、つまり外側フレーム20のシール部材23から操作エアのリールが発生し、動作不良が発生すると考えられていた。しかし、本発明者らは、本実施形態に係る流体切替弁1について、シール部材23でのエアリーク量を確認した結果、動作に対して影響を与えることはほとんどないことを確認した。さらに、本実施形態のように、製鉄所のような低圧エアの供給量が十分に整っている環境では、動作に影響がない程度のエアリーク量であれば操業上問題が生じないことを確認した。
Further, when the
<変形例>
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態とともに種々の変形例を含む本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲に記載された発明の実施形態には、本明細書に記載したこれらの変形例を単独または組み合わせて含む実施形態も網羅すると解すべきである。
<Modification example>
Although the present invention has been described above with reference to specific embodiments, it is not intended to limit the invention by these descriptions. By reference to the description of the invention, one of ordinary skill in the art will appreciate other embodiments of the invention that include various modifications as well as the disclosed embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments of the invention described in the claims also include embodiments including these modifications described herein alone or in combination.
例えば、上記実施形態では、流体切替弁1が3方向切替弁としたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、流体切替弁1は、2方向切替弁あるいは4方向切替弁であってもよい。
また、上記実施形態では、流体切替弁1が操作エアによって駆動するエア駆動式のものであるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、流体切替弁1は、油圧によって駆動する油圧駆動式のものであってもよい。さらに、作動エアの代わりに油を用いてもよい。
For example, in the above embodiment, the
Further, in the above embodiment, the
さらに、上記実施形態では、ロッド6がフレーム2の両端側からそれぞれ突出する構成としたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、ロッド6は、フレーム2の延在方向のいずれか一方のみから突出する構成としてもよい。この場合においても、フレーム2から突出するロッド6の長さを確認することで、スプール3の位置を確認することができる。
Further, in the above embodiment, the
さらに、上記実施形態では、流体切替弁1が熱延コイラ8に用いられるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。流体切替弁1は、空気や油といった流体の流れ方向を切り替えるものであれば、他の装置や設備に用いられるものであってもよい。
さらに、上記実施形態では、ロッド6がスプール3に固定されて一体構造となるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。ロッド6は、スプール3の移動に応じて移動可能なようにスプール3と一体に構成されればよく、例えば、スプール3と一体に成型されてもよい。
Further, in the above embodiment, the
Further, in the above embodiment, the
<実施形態の効果>
(1)本発明の一態様に係る流体切替弁1は、流体(例えば、作動エア)の流れ方向を切り替える流体切替弁1であって、内部に空洞が設けられたフレーム2と、フレーム2の空洞内に、一軸方向に移動可能に設けられ、停止位置に応じて流体の流れ方向を切り替えるスプール3と、スプール3に固定され、フレーム2の一軸方向の少なくとも一端側においてフレーム2の外部に突出して設けられるロッド6と、を備える。
<Effect of embodiment>
(1) The
上記(1)の構成によれば、ロッド6のフレーム2の外部に突出した長さを確認することで、フレーム2の内部におけるスプール3の停止位置を容易に確認することができる。このため、流体切替弁1を用いた設備において動作不良が行った場合に、流体切替弁1の動作不良が原因となったか否かを容易に判断することができるようになる。また、流体切替弁1の動作不良が容易に判断できるようになるため、流体切替弁1を用いた設備において、設備の動作不良の原因が、流体切替弁1の不良によるものか、他の装置の不良によるものかを容易に判断することができるようになる。このため、流体切替弁1を用いた設備において、設備の復旧に掛かる時間を短縮することができる。さらに、流体切替弁1の動作不良がスプール3を強制的に移動させることで復旧できる場合には、ロッド6を移動させることで、スプール3を移動させることができるため、不良の一時的な復旧を短時間で行うことができる。
According to the configuration of (1) above, the stop position of the
(2)上記(1)の構成において、スプール3がエア駆動によって移動し、鋼帯9の巻取りを行う熱延コイラ8における、ラッパーロール82のエアシリンダ83の制御に用いられる。
上記(2)の構成によれば、熱延コイラ8に動作不良が発生した場合に、動作不良の原因の特定及び復旧に掛かる時間を短縮することができる。
(2) In the configuration of (1) above, the
According to the configuration of (2) above, when a malfunction occurs in the hot-rolled
本発明者らは、実施例として、上記実施形態に係る流体切替弁1を用いて操業を行い、流体切替弁1を用いた場合と、従来の流体切替弁1aを用いた場合とで、復旧時間の違いについて検証をした。
実施例の結果、従来の流体切替弁1aを用いた場合、熱延コイラ8の動作不良が1年に9回の頻度で発生し、流体切替弁1aの交換のために復旧に1回当たり3時間程度の時間を要していた。なお、これらの動作不良は、その後の流体切替弁1aの点検において、全て流体切替弁1aの固着による動作不良であることを確認した。これに対して、上記実施形態に係る流体切替弁1を用いた場合、これらの動作不良の原因を、ロッド6の第1長さL1及び第2長さL2の少なくとも一方を確認することで特定することができる。さらに、発明者らは、ロッド6を手動で移動させることで、復旧に要する時間を1回当たり5分程度に短縮できることを確認した。
As an example, the present inventors operate using the
As a result of the embodiment, when the conventional
1 流体切替弁
2 フレーム
20 外側フレーム
200,201 供給口
202 入力ポート
203 第1出力ポート
204 第2出力ポート
21 内側フレーム
210〜212 孔
22,23 シール部材
3 スプール
30 小径部
4,5 内ピストン
6 ロッド
8 熱延コイラ
80 ピンチロール
81 マンドレル
82 ラッパーロール
83 エアシリンダ
D1 第1領域
D2 第2領域
D3 第3領域
L1 第1長さ
L2 第2長さ
1
Claims (2)
内部に空洞が設けられたフレームと、
前記フレームの空洞内に、一軸方向に移動可能に設けられ、停止位置に応じて前記流体の流れ方向を切り替えるスプールと、
前記スプールと一体に構成され、前記フレームの前記一軸方向の少なくとも一端側において前記フレームの外部に突出して設けられるロッドと、
を備えることを特徴とする流体切替弁。 A fluid switching valve that switches the flow direction of fluid.
A frame with a cavity inside and
A spool that is provided in the cavity of the frame so as to be movable in the uniaxial direction and that switches the flow direction of the fluid according to the stop position.
A rod that is integrally formed with the spool and is provided so as to project to the outside of the frame at least on one end side in the uniaxial direction of the frame.
A fluid switching valve characterized by being provided with.
鋼帯の巻取りを行う熱延コイラにおける、ラッパーロールのエアシリンダの制御に用いられることを特徴とする請求項1に記載の流体切替弁。 The spool moves by air drive
The fluid switching valve according to claim 1, wherein the fluid switching valve is used for controlling an air cylinder of a wrapper roll in a hot-rolled coiler for winding a steel strip.
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