JP2022142040A - factory air system - Google Patents

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JP2022142040A JP2021042008A JP2021042008A JP2022142040A JP 2022142040 A JP2022142040 A JP 2022142040A JP 2021042008 A JP2021042008 A JP 2021042008A JP 2021042008 A JP2021042008 A JP 2021042008A JP 2022142040 A JP2022142040 A JP 2022142040A
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Abstract

To increase a flow volume of air supplied to a load, in a factory air system.SOLUTION: A factory air system 100 comprises: a first cylinder 110; a second cylinder 120; a first piston 131 housed in the first cylinder, and defining the inside of the first cylinder into a first chamber 111 and a second chamber 112 into which outside air can flow via a first check valve 181; a second piston 132 housed in the second cylinder, and defining the inside of the second cylinder into a third chamber 123 and a fourth chamber 124 into which outside air can flow via a second check valve 182; a piston rod 150 which is inserted into through-holes formed in the second chamber and the fourth chamber, and has the first piston at one end portion, and the second piston at the other end portion; and a switching valve 170. When making an air supply source 105 and the first chamber communicate with each other, the switching valve decompresses air in the third chamber by exhausting the air into the second chamber.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、工場エアシステムに関する。 The present disclosure relates to factory air systems.

工場エアシステムに関し、特許文献1には、流体を増圧する増圧装置が開示されている。この増圧装置では、第1駆動室、増圧室、第2駆動室のそれぞれに配置されたピストンが一のピストンロッドによって連結されている。各駆動室は、内部のピストンによって、内側の加圧室と外側の加圧室とに区画されている。この増圧装置では、内側の加圧室の排気を、リターン流路を通じて外側の加圧室に供給することにより、駆動室内のピストンを増圧室側に変位させ、増圧室内を増圧する。 Regarding a factory air system, Patent Literature 1 discloses a pressure increasing device for increasing the pressure of a fluid. In this pressure booster, pistons arranged in the first drive chamber, the pressure booster chamber, and the second drive chamber are connected by one piston rod. Each drive chamber is divided into an inner pressure chamber and an outer pressure chamber by an internal piston. In this pressure intensifying device, the exhaust gas from the inner pressurizing chamber is supplied to the outer pressurizing chamber through the return passage, thereby displacing the piston in the drive chamber toward the pressurizing chamber and increasing the pressure in the pressurizing chamber.

特開2018-84270号公報JP 2018-84270 A

上記文献では、エアの増圧が可能である。これに対して、工場エアシステムでは、エアの減圧が行われる場合がある。こうしたエアの減圧を行う工場エアシステムにおいて、エアの供給効率を高めるために、負荷に供給するエアの流量を増加させることのできる技術が望まれている。 In the above document, it is possible to increase the pressure of the air. In contrast, factory air systems may have an air pressure reduction. In a factory air system that reduces the pressure of air, there is a demand for a technique capable of increasing the flow rate of air supplied to a load in order to improve the efficiency of air supply.

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。 The present disclosure can be implemented as the following forms.

(1)本開示の第1の形態によれば、エア供給源から供給された圧縮エアを減圧して負荷へ供給する工場エアシステムが提供される。この工場エアシステムは、第1シリンダと、第2シリンダと、前記第1シリンダに収容され、前記第1シリンダの内部を、第1室と、第1逆止弁を介して外部のエアが流入可能な第2室と、に区画する第1ピストンと、前記第2シリンダに収容され、前記第2シリンダの内部を、第3室と、第2逆止弁を介して外部のエアが流入可能な第4室と、に区画する第2ピストンと、前記第2室および前記第4室にそれぞれ設けられた貫通孔に挿通され、一方の端部に前記第1ピストンが設けられ、他方の端部に前記第2ピストンが設けられたピストンロッドと、前記第2室および前記第4室に連通し、前記第2室または前記第4室から送気されたエアを前記負荷に供給するエア出口と、前記エア供給源、前記第1室、前記第2室、前記第3室、および、前記第4室と接続され、前記エア供給源、前記第1室、前記第2室、前記第3室、および、前記第4室の連通状態を切り換え可能な切換弁と、を備え、前記切換弁は、前記エア供給源と前記第1室とを連通させる場合に、前記第2室と前記第3室とを連通させることによって、前記第3室内のエアを前記第2室内に排気させることにより減圧し前記第2室内のエアとともに前記第2室から前記エア出口に送気する。
このような形態であれば、第1室に圧縮エアを供給する際に、第2室と第3室とを連通させることによって、第3室内のエアを第2室内に排気させて第2室内のエアとともにエア出口に送気するので、負荷に供給する減圧エアの流量を増加させることができる。
(2)上記形態において、前記切換弁は、前記エア供給源と前記第3室とを連通させる場合に、前記第1室と前記第4室とを連通させることによって、前記第1室内のエアを前記第4室内に排気させることにより減圧し前記第4室内のエアとともに前記第4室から前記エア出口に送気してもよい。このような形態であれば、第3室に圧縮エアを供給する際に、第1室と第4室とを連通させることによって、第1室内のエアを第4室内に排気させて第4室内のエアとともにエア出口に送気するので、負荷に供給する減圧エアの流量をより増加させることができる。
(3)上記形態において、前記切換弁と前記第1室とが、前記切換弁から前記第1室に向けて制御流を発生させ前記第1室から前記切換弁に向けて自由流を発生させる第1速度制御弁を介して接続されてもよい。このような形態であれば、エア供給源と第1室とを連通させた場合に、第1ピストンを安定して移動させることができる。また、第1室と第4室とを連通させた場合に、第1室から第4室にエアをスムーズに排気させることができる。
(4)上記形態において、前記切換弁と前記第3室とが、前記切換弁から前記第3室に向けて制御流を発生させ前記第3室から前記切換弁に向けて自由流を発生させる第2速度制御弁を介して接続されてもよい。このような形態であれば、エア供給源と第3室とを連通させた場合に、第2ピストンを安定して移動させることができる。また、第2室と第3室とを連通させた場合に、第3室から第2室にエアをスムーズに排気させることができる。
(5)上記形態は、前記ピストンロッドの位置を検出するメカニカルバルブを備え、前記切換弁は、前記メカニカルバルブから出力されるパイロットエアに応じて前記連通状態を切り換えてもよい。このような形態であれば、電気を用いることなくエアの圧力によって工場エアシステムを動作させることができる。
本開示は、上述した工場エアシステムとしての形態以外にも、例えば、減圧装置や減圧方法などの種々の形態で実現することが可能である。
(1) According to a first aspect of the present disclosure, there is provided a factory air system that decompresses compressed air supplied from an air supply source and supplies it to a load. This factory air system is housed in a first cylinder, a second cylinder, and said first cylinder, and outside air flows into said first cylinder via a first chamber and a first check valve. a first piston that partitions into a possible second chamber; a first piston that is housed in the second cylinder; the interior of the second cylinder is allowed to flow into a third chamber; and external air can flow through the second check valve. and a second piston partitioning into a fourth chamber, and through holes respectively provided in the second chamber and the fourth chamber, and the first piston is provided at one end and the other end an air outlet communicating with the second chamber and the fourth chamber and supplying air supplied from the second chamber or the fourth chamber to the load; and the air supply source, the first chamber, the second chamber, the third chamber and the fourth chamber, and the air supply source, the first chamber, the second chamber and the third chamber are connected to each other. and a switching valve capable of switching the communication state of the fourth chamber, wherein the switching valve switches between the second chamber and the fourth chamber when communicating the air supply source and the first chamber. By communicating with the three chambers, the air in the third chamber is exhausted into the second chamber to be decompressed and sent from the second chamber to the air outlet together with the air in the second chamber.
With such a configuration, when compressed air is supplied to the first chamber, the air in the third chamber is discharged into the second chamber by communicating the second chamber with the third chamber. Since the compressed air is supplied to the air outlet together with the air of the compressed air, the flow rate of the decompressed air supplied to the load can be increased.
(2) In the above aspect, when the air supply source and the third chamber are communicated, the switching valve communicates the first chamber with the fourth chamber, thereby controlling the air in the first chamber. may be exhausted into the fourth chamber to reduce the pressure and supply the air from the fourth chamber to the air outlet together with the air in the fourth chamber. With such a configuration, when compressed air is supplied to the third chamber, the air in the first chamber is discharged into the fourth chamber by communicating the first chamber and the fourth chamber. Since the compressed air is supplied to the air outlet together with the air of the compressed air, the flow rate of the decompressed air supplied to the load can be further increased.
(3) In the above aspect, the switching valve and the first chamber generate a controlled flow from the switching valve toward the first chamber and generate a free flow from the first chamber toward the switching valve. It may be connected through a first speed control valve. With such a configuration, the first piston can be stably moved when the air supply source and the first chamber are communicated with each other. Further, when the first chamber and the fourth chamber are communicated with each other, the air can be smoothly exhausted from the first chamber to the fourth chamber.
(4) In the above aspect, the switching valve and the third chamber generate a controlled flow from the switching valve toward the third chamber and generate a free flow from the third chamber toward the switching valve. It may be connected through a second speed control valve. With such a configuration, the second piston can be stably moved when the air supply source and the third chamber are communicated with each other. Further, when the second chamber and the third chamber are communicated with each other, the air can be smoothly exhausted from the third chamber to the second chamber.
(5) The above aspect may include a mechanical valve that detects the position of the piston rod, and the switching valve may switch the communication state according to pilot air output from the mechanical valve. With such a form, the factory air system can be operated by air pressure without using electricity.
The present disclosure can be implemented in various forms other than the above-described factory air system, such as a decompression device and a decompression method.

工場エアシステムの概略構成を示す説明図である。It is an explanatory view showing a schematic structure of a factory air system. 工場エアシステムの概略構成を示す説明図である。It is an explanatory view showing a schematic structure of a factory air system. 工場エアシステムの概略構成を示す説明図である。It is an explanatory view showing a schematic structure of a factory air system. 工場エアシステムの第1の応用例を示す説明図である。It is an explanatory view showing the 1st example of application of a factory air system. 工場エアシステムの第2の応用例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a second application example of the factory air system;

A.第1実施形態:
図1~3は、本開示の実施形態としての工場エアシステム100の概略構成を示す説明図である。以下では主に図1を参照する。工場エアシステム100は、コンプレッサ等のエア供給源105から供給された圧縮エアを減圧して負荷へ供給するシステムである。工場エアシステム100のことを、減圧装置と呼ぶこともできる。工場エアシステム100は、第1シリンダ110と、第2シリンダ120と、第1ピストン131と、第2ピストン132と、ピストンロッド150と、エア出口160と、切換弁170とを備える。
A. First embodiment:
1 to 3 are explanatory diagrams showing a schematic configuration of a factory air system 100 as an embodiment of the present disclosure. The following mainly refers to FIG. The factory air system 100 is a system that reduces the pressure of compressed air supplied from an air supply source 105 such as a compressor and supplies it to a load. Factory air system 100 may also be referred to as a pressure reducing device. The factory air system 100 comprises a first cylinder 110 , a second cylinder 120 , a first piston 131 , a second piston 132 , a piston rod 150 , an air outlet 160 and a switching valve 170 .

第1シリンダ110は、第1上面118および第1底面119を有する中空の筒状部材である。第2シリンダ120は、第2上面128および第2底面129を有する中空の筒状部材である。第1シリンダ110には、第1ピストン131が収容され、第2シリンダ120には第2ピストン132が収容されている。第1シリンダ110と第2シリンダ120とは、第1シリンダ110の第1底面119と第2シリンダ120の第2底面129とが対向するように配置されている。 First cylinder 110 is a hollow tubular member having first top surface 118 and first bottom surface 119 . The second cylinder 120 is a hollow tubular member having a second top surface 128 and a second bottom surface 129 . A first piston 131 is housed in the first cylinder 110 and a second piston 132 is housed in the second cylinder 120 . First cylinder 110 and second cylinder 120 are arranged such that first bottom surface 119 of first cylinder 110 and second bottom surface 129 of second cylinder 120 face each other.

第1シリンダ110に収容された第1ピストン131は、第1シリンダ110の内部を、第1室111と第2室112とに区画する。第2室112には、第1逆止弁181を介して外部のエア、すなわち、大気が流入可能である。第1逆止弁181は、外部から第2室112へのエアの流入を許容し、第2室112から外部へのエアの流出を抑制するように構成されている。 A first piston 131 housed in the first cylinder 110 partitions the inside of the first cylinder 110 into a first chamber 111 and a second chamber 112 . Outside air, that is, the atmosphere, can flow into the second chamber 112 via the first check valve 181 . The first check valve 181 is configured to allow air to flow into the second chamber 112 from the outside and to restrain air from flowing out of the second chamber 112 to the outside.

第2シリンダ120に収容された第2ピストン132は、第2シリンダ120の内部を、第3室123と第4室124とに区画する。第4室124には、第2逆止弁182を介して外部のエア、すなわち、大気が流入可能である。第2逆止弁182は、外部から第4室124へのエアの流入を許容し、第4室124から外部へのエアの流出を抑制するように構成されている。 A second piston 132 housed in the second cylinder 120 partitions the inside of the second cylinder 120 into a third chamber 123 and a fourth chamber 124 . Outside air, that is, the atmosphere, can flow into the fourth chamber 124 via the second check valve 182 . The second check valve 182 is configured to allow air to flow into the fourth chamber 124 from the outside and to prevent air from flowing out of the fourth chamber 124 to the outside.

ピストンロッド150は、第1シリンダ110の第2室112および第2シリンダ120の第4室124にそれぞれ設けられた貫通孔に挿通されている。より具体的には、ピストンロッド150は、第1シリンダ110の第2室112の一部を構成する第1底面119の中心に設けられた貫通孔と、第2シリンダ120の第3室123の一部を構成する第2底面129の中心に設けられた貫通孔とに挿通されている。ピストンロッド150の一方の端部には第1ピストン131が設けられ、他方の端部には第2ピストン132が設けられている。ピストンロッド150の、第1シリンダ110と第2シリンダ120との間に位置する部分には、他の部分よりも直径の大きい拡径部151が設けられている。 The piston rod 150 is inserted through through holes provided in the second chamber 112 of the first cylinder 110 and the fourth chamber 124 of the second cylinder 120, respectively. More specifically, the piston rod 150 has a through hole provided in the center of the first bottom surface 119 forming part of the second chamber 112 of the first cylinder 110 and a third chamber 123 of the second cylinder 120. It is inserted through a through hole provided in the center of the second bottom surface 129 forming a part thereof. A first piston 131 is provided at one end of the piston rod 150 and a second piston 132 is provided at the other end. A portion of the piston rod 150 located between the first cylinder 110 and the second cylinder 120 is provided with an enlarged diameter portion 151 having a larger diameter than the other portions.

第1シリンダ110と第2シリンダ120との間には、ピストンロッド150の位置を検出するためのメカニカルバルブが配置されている。本実施形態では、ピストンロッド150に接続された第1ピストン131および第2ピストン132の位置を個別に検出するために、第1メカニカルバルブ101と第2メカニカルバルブ102とが配置されている。第1メカニカルバルブ101は、第1シリンダ110と第2メカニカルバルブ102との間に配置され、第2メカニカルバルブ102は、第1メカニカルバルブ101と第2シリンダ120と間に配置されている。メカニカルバルブのことを、リミットバルブと呼ぶこともできる。 A mechanical valve for detecting the position of piston rod 150 is arranged between first cylinder 110 and second cylinder 120 . In this embodiment, the first mechanical valve 101 and the second mechanical valve 102 are arranged to individually detect the positions of the first piston 131 and the second piston 132 connected to the piston rod 150 . The first mechanical valve 101 is arranged between the first cylinder 110 and the second mechanical valve 102 , and the second mechanical valve 102 is arranged between the first mechanical valve 101 and the second cylinder 120 . A mechanical valve can also be called a limit valve.

本実施形態では、第1ピストン131が第1シリンダ110の第1上面118に最も接近し、かつ、第2ピストン132が第2シリンダ120の第2底面129に最も接近した場合、つまり、第1室111の容積と第4室124の容積とが最も小さくなった場合に、第1メカニカルバルブ101に、ピストンロッド150の拡径部151が接触する。第1メカニカルバルブ101に拡径部151が接触すると、第1メカニカルバルブ101は図示していない流路を通じて圧縮エアをパイロットエアとして後述する切換弁170に出力する。第1メカニカルバルブ101から出力されるパイロットエアを、以下では第1パイロットエアともいう。第1パイロットエアに用いられる圧縮エアは、エア供給源105から供給される。 In this embodiment, when the first piston 131 comes closest to the first top surface 118 of the first cylinder 110 and the second piston 132 comes closest to the second bottom surface 129 of the second cylinder 120, that is, the first When the volume of the chamber 111 and the volume of the fourth chamber 124 are the smallest, the enlarged diameter portion 151 of the piston rod 150 contacts the first mechanical valve 101 . When the expanded diameter portion 151 contacts the first mechanical valve 101, the first mechanical valve 101 outputs compressed air as pilot air to a switching valve 170 described later through a flow path (not shown). The pilot air output from the first mechanical valve 101 is hereinafter also referred to as first pilot air. Compressed air used for the first pilot air is supplied from an air supply source 105 .

また、本実施形態では、第1ピストン131が第1シリンダ110の第1底面119に最も接近し、かつ、第2ピストン132が第2シリンダ120の第2上面128に最も接近した場合、つまり、第2室112の容積と第3室123の容積とが最も小さくなった場合に、第2メカニカルバルブ102に、ピストンロッド150の拡径部151が接触する。第2メカニカルバルブ102に拡径部151が接触すると、第2メカニカルバルブ102は図示していない流路を通じて圧縮エアをパイロットエアとして後述する切換弁170に出力する。第2メカニカルバルブ102から出力されるパイロットエアを、以下では第2パイロットエアともいう。第2パイロットエアに用いられる圧縮エアは、エア供給源105から供給される。 Further, in this embodiment, when the first piston 131 comes closest to the first bottom surface 119 of the first cylinder 110 and the second piston 132 comes closest to the second top surface 128 of the second cylinder 120, that is, When the volume of the second chamber 112 and the volume of the third chamber 123 are the smallest, the enlarged diameter portion 151 of the piston rod 150 contacts the second mechanical valve 102 . When the expanded diameter portion 151 contacts the second mechanical valve 102, the second mechanical valve 102 outputs compressed air as pilot air to a switching valve 170 described later through a flow path (not shown). The pilot air output from the second mechanical valve 102 is hereinafter also referred to as second pilot air. Compressed air used for the second pilot air is supplied from an air supply source 105 .

エア出口160は、第1シリンダ110の第2室112および第2シリンダ120の第4室124に連通している。エア出口160は、第2室112または第4室124から送気されたエアを負荷に供給する。エア出口160は、第2室112に連通する第1出口流路161と第4室124に連通する第2出口流路162との合流部に接続されている。第1出口流路161には、第3逆止弁183が配置され、第2出口流路162には、第4逆止弁184が配置されている。第3逆止弁183は、第2室112からエア出口160への空気の流出を許容し、エア出口160および第4室124から第2室112への空気の流入を抑制する。第4逆止弁184は、第4室124からエア出口160への空気の流出を許容し、エア出口160および第2室112から第4室124への空気の流入を抑制する。上述した第1逆止弁181は、本実施形態では、第1出口流路161を介して第2室112に連通する。また、上述した第2逆止弁182は、第2出口流路162を介して第4室124に連通する。ただし、第1逆止弁181は、第1出口流路161を介することなく直接的に第2室112に接続されてもよいし、第2逆止弁182は、第2出口流路162を介することなく直接的に第4室124に接続されてもよい。 Air outlet 160 communicates with second chamber 112 of first cylinder 110 and fourth chamber 124 of second cylinder 120 . The air outlet 160 supplies air supplied from the second chamber 112 or the fourth chamber 124 to the load. The air outlet 160 is connected to a junction of a first outlet channel 161 communicating with the second chamber 112 and a second outlet channel 162 communicating with the fourth chamber 124 . A third check valve 183 is arranged in the first outlet channel 161 , and a fourth check valve 184 is arranged in the second outlet channel 162 . The third check valve 183 allows air to flow out from the second chamber 112 to the air outlet 160 and suppresses air from flowing into the second chamber 112 from the air outlet 160 and the fourth chamber 124 . The fourth check valve 184 allows air to flow out from the fourth chamber 124 to the air outlet 160 and prevents air from flowing into the fourth chamber 124 from the air outlet 160 and the second chamber 112 . The above-described first check valve 181 communicates with the second chamber 112 via the first outlet channel 161 in this embodiment. Also, the above-described second check valve 182 communicates with the fourth chamber 124 via the second outlet channel 162 . However, the first check valve 181 may be directly connected to the second chamber 112 without passing through the first outlet channel 161, and the second check valve 182 may be connected to the second outlet channel 162. It may be directly connected to the fourth chamber 124 without going through.

切換弁170には、エア供給源105、第1室111、第2室112、第3室123、および、第4室124が接続されている。具体的には、第1室111と切換弁170とは、第1流路171によって接続されている。第2室112と切換弁170とは、第2流路172によって接続されている。第3室123と切換弁170とは、第3流路173によって接続されている。第4室124と切換弁170とは、第4流路174によって接続されている。 Air supply source 105 , first chamber 111 , second chamber 112 , third chamber 123 and fourth chamber 124 are connected to switching valve 170 . Specifically, the first chamber 111 and the switching valve 170 are connected by a first flow path 171 . Second chamber 112 and switching valve 170 are connected by a second flow path 172 . Third chamber 123 and switching valve 170 are connected by a third flow path 173 . The fourth chamber 124 and switching valve 170 are connected by a fourth flow path 174 .

切換弁170は、メカニカルバルブ101,102から出力されるパイロットエアに応じてエア供給源105、第1室111、第2室112、第3室123、および、第4室124の連通状態を切り換える。本実施形態の切換弁170は、内部にスプールを備える方向切換弁として構成されている。より具体的には、本実施形態では、5つのポートを備え、2つ位置にスプールの位置を切り換え可能なダブル型のエアオペレートバルブによって切換弁170が構成されている。 The switching valve 170 switches the communication state of the air supply source 105, the first chamber 111, the second chamber 112, the third chamber 123, and the fourth chamber 124 according to the pilot air output from the mechanical valves 101 and 102. . The switching valve 170 of this embodiment is configured as a directional switching valve having a spool inside. More specifically, in this embodiment, the switching valve 170 is composed of a double-type air operated valve that has five ports and can switch the position of the spool between two positions.

第1流路171には、第1速度制御弁191が設けられている。つまり、切換弁170と第1室111とは、第1速度制御弁191を介して接続されている。第1速度制御弁191は、逆止弁と絞り弁とが並列的に接続された構成を有する。第1速度制御弁191は、これら逆止弁と絞り弁とにより、切換弁170から第1室111に向けて制御流を発生させ、第1室111から切換弁170に向けて自由流を発生させるように構成されている。 A first speed control valve 191 is provided in the first flow path 171 . That is, the switching valve 170 and the first chamber 111 are connected via the first speed control valve 191 . The first speed control valve 191 has a structure in which a check valve and a throttle valve are connected in parallel. The first speed control valve 191 generates a controlled flow from the switching valve 170 toward the first chamber 111 and generates a free flow from the first chamber 111 toward the switching valve 170 by means of the check valve and throttle valve. It is configured to allow

第3流路173には、第2速度制御弁192が設けられている。つまり、切換弁170と第3室123とは、第2速度制御弁192を介して接続されている。第2速度制御弁192は、逆止弁と絞り弁とが並列的に接続された構成を有する。第2速度制御弁192は、これら逆止弁と絞り弁とにより、切換弁170から第3室123に向けて制御流を発生させ、第3室123から切換弁170に向けて自由流を発生させるように構成されている。 A second speed control valve 192 is provided in the third flow path 173 . That is, the switching valve 170 and the third chamber 123 are connected via the second speed control valve 192 . The second speed control valve 192 has a configuration in which a check valve and a throttle valve are connected in parallel. The second speed control valve 192 generates a controlled flow from the switching valve 170 toward the third chamber 123 and generates a free flow from the third chamber 123 toward the switching valve 170 by means of the check valve and throttle valve. It is configured to allow

第1速度制御弁191および第2速度制御弁192に含まれる絞り弁の絞り開度は、工場エアシステム100による減圧動作が円滑に行われるよう、シミュレーションや実験を行うことにより設定される。なお、速度制御弁は、スピードコントローラとも呼ばれる。 The throttle opening of the throttle valves included in the first speed control valve 191 and the second speed control valve 192 is set through simulations and experiments so that the factory air system 100 can smoothly decompress. Note that the speed control valve is also called a speed controller.

図1には、切換弁170が第1位置に変位されている状態を示している。第1位置では、切換弁170は、エア供給源105と第4室124とを第3流路173を通じて連通させ、第1室111と第4室124とを第1流路171および第4流路174を通じて連通させる。また、第1位置では、切換弁170は、第2室112を、エア供給源105、第1室111、第3室123、および、第4室124に連通させないよう、第2流路172を遮断する。 FIG. 1 shows a state in which the switching valve 170 is displaced to the first position. In the first position, the switching valve 170 connects the air supply source 105 and the fourth chamber 124 through the third flow path 173, and connects the first chamber 111 and the fourth chamber 124 with the first flow path 171 and the fourth flow path. Communicate through passage 174 . In the first position, the switching valve 170 opens the second flow path 172 so that the second chamber 112 does not communicate with the air supply source 105, the first chamber 111, the third chamber 123, and the fourth chamber 124. Cut off.

図2には、切換弁170が第2位置に変位されている状態を示している。第2位置では、切換弁170は、エア供給源105と第1室111とを第1流路171を通じて連通させ、第2室112と第3室123とを第2流路172と第3流路173とを通じて連通させる。また、第2位置では、切換弁170は、第4室124を、エア供給源105、第1室111、第2室112、および、第3室123に連通させないよう、第4流路174を遮断する。 FIG. 2 shows a state in which the switching valve 170 is displaced to the second position. In the second position, the switching valve 170 connects the air supply source 105 and the first chamber 111 through the first flow path 171, and connects the second chamber 112 and the third chamber 123 with the second flow path 172 and the third flow path. Communicate with the passage 173 . In the second position, the switching valve 170 closes the fourth flow path 174 so that the fourth chamber 124 does not communicate with the air supply source 105, the first chamber 111, the second chamber 112, and the third chamber 123. Cut off.

本実施形態では、切換弁170は、第1メカニカルバルブ101から第1パイロットエアの送気を受けた場合に、第1位置から第2位置に位置を変位する。また、切換弁170は、第2メカニカルバルブ102から第2パイロットエアの送気を受けた場合に、第2位置から第1位置に位置を変位する。このように、切換弁170が、第1位置と第2位置とに交互に変位することで、工場エアシステム100では、圧縮エアの減圧が連続的に行われる。 In this embodiment, the switching valve 170 is displaced from the first position to the second position when the first pilot air is supplied from the first mechanical valve 101 . Further, the switching valve 170 is displaced from the second position to the first position when the second pilot air is supplied from the second mechanical valve 102 . By alternately displacing the switching valve 170 between the first position and the second position in this manner, the pressure of the compressed air is continuously reduced in the factory air system 100 .

図1~図3を参照して、工場エアシステム100の動作を説明する。図1には、切換弁170が第1位置に変位された状態で、第1シリンダ110内の第1ピストン131が第1上面118側の端部に到達し、第2シリンダ120内の第2ピストン132が第2底面129側の端部に到達している状態を示している。以下では、説明の便宜上、第1シリンダ110の第1底面119から第1上面118に向かう方向を「L方向」といい、その反対方向を「R方向」という。L方向およびR方向は、第1ピストン131と第2ピストン132とが移動する方向であり、ピストンロッド150の軸方向に沿った方向である。 The operation of factory air system 100 will now be described with reference to FIGS. 1-3. In FIG. 1, with the switching valve 170 displaced to the first position, the first piston 131 in the first cylinder 110 reaches the end on the first upper surface 118 side, and the second piston 131 in the second cylinder 120 A state in which the piston 132 has reached the end on the second bottom surface 129 side is shown. Hereinafter, for convenience of explanation, the direction from the first bottom surface 119 to the first top surface 118 of the first cylinder 110 is called the "L direction", and the opposite direction is called the "R direction". The L direction and the R direction are directions in which the first piston 131 and the second piston 132 move, and are directions along the axial direction of the piston rod 150 .

図1に示す状態では、第2シリンダ120の第3室123は、エア供給源105から切換弁170および第3流路173を通じて供給された圧縮エアで満たされた状態になっている。そして、第1シリンダ110の第2室112は、第1逆止弁181を通じて外部から吸い込まれた空気で満たされた状態になっている。 In the state shown in FIG. 1 , the third chamber 123 of the second cylinder 120 is filled with compressed air supplied from the air supply source 105 through the switching valve 170 and the third flow path 173 . The second chamber 112 of the first cylinder 110 is filled with air sucked from the outside through the first check valve 181 .

図1に示すように、第1ピストン131および第2ピストン132がL方向の端部に到達すると、第1メカニカルバルブ101がピストンロッド150の拡径部151に接触し、第1メカニカルバルブ101から第1パイロットエアが切換弁170に出力される。切換弁170は、この第1パイロットエアの入力により、その位置を、図1に示す第1位置から、図2に示す第2位置に変位させる。 As shown in FIG. 1, when the first piston 131 and the second piston 132 reach the ends in the L direction, the first mechanical valve 101 contacts the enlarged diameter portion 151 of the piston rod 150, and the first mechanical valve 101 The first pilot air is output to switching valve 170 . Switching valve 170 is displaced from the first position shown in FIG. 1 to the second position shown in FIG. 2 by the input of the first pilot air.

図2には、切換弁170が第2位置に変位されたことにより、第1シリンダ110内の第1ピストン131がR方向に移動するとともに、第2シリンダ120内の第2ピストン132がR方向に移動している状態を示している。 In FIG. 2, by displacing the switching valve 170 to the second position, the first piston 131 in the first cylinder 110 moves in the R direction, and the second piston 132 in the second cylinder 120 moves in the R direction. It shows the state of moving to

切換弁170が第1位置から図2に示す第2位置に切り換えられると、エア供給源105から圧縮エアが、第1流路171および第1速度制御弁191を通じて第1シリンダ110の第1室111に供給される。すると、第1ピストン131の表裏の受圧面積の差に応じた推力によって、第1ピストン131がR方向に移動し、それに伴い、第2室112に溜まっていたエアが、第1出口流路161および第3逆止弁183を通じてエア出口160に送気される。また、第1ピストン131がR方向に移動すると、それに伴い、第2ピストン132も、ピストンロッド150に押されて第2シリンダ120内をR方向に移動する。そうすると、第2シリンダ120の第4室124には、第2逆止弁182を通じて外部のエアが吸い込まれ、第3室123に溜まっていた圧縮エアは、第3流路173および第2流路172を通じて第2室112に減圧されながら送気される。第2室112に送気されたエアは、第2室112に溜まっていたエアと共に、第1出口流路161および第3逆止弁183を通じてエア出口160に送気され、減圧エアとして負荷に供給される。 When the switching valve 170 is switched from the first position to the second position shown in FIG. 111. Then, the first piston 131 moves in the R direction due to the thrust corresponding to the difference between the front and back pressure receiving areas of the first piston 131 . and through the third check valve 183 to the air outlet 160 . Further, when the first piston 131 moves in the R direction, the second piston 132 is also pushed by the piston rod 150 and moves in the R direction within the second cylinder 120 accordingly. Then, external air is sucked into the fourth chamber 124 of the second cylinder 120 through the second check valve 182, and the compressed air accumulated in the third chamber 123 is released into the third flow path 173 and the second flow path. Air is supplied to the second chamber 112 through 172 while being decompressed. The air supplied to the second chamber 112 is supplied to the air outlet 160 through the first outlet passage 161 and the third check valve 183 together with the air accumulated in the second chamber 112, and is supplied to the load as decompressed air. supplied.

図3には、第1ピストン131および第2ピストン132がR方向の端部に到達した状態を示している。この状態では、第2室112内のエアと、第3室123内の圧縮エアとがすべてエア出口160に送気され、負荷に供給された状態となっている。そして、第1室111は、エア供給源105から供給された圧縮エアによって満たされ、第4室124には、外部から吸引したエアで満たされた状態になっている。 FIG. 3 shows a state in which the first piston 131 and the second piston 132 have reached the ends in the R direction. In this state, the air in the second chamber 112 and the compressed air in the third chamber 123 are all sent to the air outlet 160 and supplied to the load. The first chamber 111 is filled with compressed air supplied from the air supply source 105, and the fourth chamber 124 is filled with air sucked from the outside.

図3に示すように、第1ピストン131および第2ピストン132がR方向の端部に到達すると、第2メカニカルバルブ102がピストンロッド150の拡径部151に接触し、第2メカニカルバルブ102から第2パイロットエアが切換弁170に出力される。切換弁170は、この第2パイロットエアの入力により、その位置を、図3に示す第2位置から、図1に示す第1位置に変位させる。そうすると、第3室123に圧縮エアが供給され、第2ピストン132の表裏の受圧面積の差に応じた推力によって、第2ピストン132がL方向に移動し、それに伴い、第1ピストン131もL方向に移動する。そうすると、第1シリンダ110の第2室112には、第1逆止弁181を通じて外部のエアが吸い込まれる、第1室111に溜まっていた圧縮エアは、第1流路171および第4流路174を通じて第4室124に減圧されながら送気される。第4室124に送気されたエアは、第4室124に溜まっていたエアと共に、第2出口流路162および第4逆止弁184を通じてエア出口160に送気され、減圧エアとして負荷に供給される。 As shown in FIG. 3, when the first piston 131 and the second piston 132 reach the ends in the R direction, the second mechanical valve 102 contacts the enlarged diameter portion 151 of the piston rod 150, and the second mechanical valve 102 The second pilot air is output to switching valve 170 . Switching valve 170 is displaced from the second position shown in FIG. 3 to the first position shown in FIG. 1 by the input of the second pilot air. Then, compressed air is supplied to the third chamber 123, and the second piston 132 moves in the L direction by a thrust corresponding to the difference between the front and back pressure receiving areas of the second piston 132. Accordingly, the first piston 131 is also L. move in the direction As a result, external air is sucked into the second chamber 112 of the first cylinder 110 through the first check valve 181. Air is supplied to the fourth chamber 124 through 174 while being decompressed. The air supplied to the fourth chamber 124 is supplied to the air outlet 160 through the second outlet passage 162 and the fourth check valve 184 together with the air accumulated in the fourth chamber 124, and is supplied to the load as decompressed air. supplied.

本実施形態では、上述した動作が繰り返し実行されることで、工場エアシステム100から負荷に対して減圧エアが供給される。 In this embodiment, the operation described above is repeatedly performed to supply decompressed air from the factory air system 100 to the load.

以上で説明した本実施形態の工場エアシステム100によれば、第1シリンダ110の第1室111に圧縮エアを供給して第1ピストン131および第2ピストン132をR方向に移動させる際に、第2室112と第3室123とを連通させることによって、第3室123内に存在するエアを外部に排出することなく、第1シリンダ110の第2室112に排気させて第2室112に既に溜まっているエアとともに第2室112から負荷に供給する。そのため、負荷に供給する減圧エアの流量を増加させることができる。また、本実施形態では、第2シリンダ120の第3室123に圧縮エアを供給して第2ピストン132および第1ピストン131をL方向に移動させる際に、第1室111と第4室124とを連通させることによって、第1シリンダ110の第1室111内に存在するエアを外部に排出することなく、第2シリンダ120の第4室124に排気させて第4室124に既に溜まっているエアとともに第4室124から負荷に供給する。そのため、負荷に供給する減圧エアの流量をより増加させることができる。このように、本実施形態では、第1ピストン131および第2ピストン132のR方向の動作とL方向の動作との両方の動作において減圧エアの流量を増加させることができる。 According to the factory air system 100 of this embodiment described above, when supplying compressed air to the first chamber 111 of the first cylinder 110 to move the first piston 131 and the second piston 132 in the R direction, By connecting the second chamber 112 and the third chamber 123, the air existing in the third chamber 123 is exhausted to the second chamber 112 of the first cylinder 110 without being discharged to the outside. It is supplied to the load from the second chamber 112 together with the air already accumulated in the second chamber 112 . Therefore, the flow rate of the decompressed air supplied to the load can be increased. Further, in the present embodiment, when compressed air is supplied to the third chamber 123 of the second cylinder 120 to move the second piston 132 and the first piston 131 in the L direction, the first chamber 111 and the fourth chamber 124 , the air existing in the first chamber 111 of the first cylinder 110 is exhausted to the fourth chamber 124 of the second cylinder 120 without being discharged to the outside. The air is supplied from the fourth chamber 124 to the load together with the air. Therefore, it is possible to further increase the flow rate of the decompressed air supplied to the load. Thus, in this embodiment, the flow rate of the decompressed air can be increased in both the R-direction and L-direction actions of the first piston 131 and the second piston 132 .

更に、本実施形態では、切換弁170と第1シリンダ110の第1室111とが第1速度制御弁191を介して接続されているので、エア供給源105と第1室111とを連通させてエア供給源105から圧縮エアを第1室111に供給する際に、圧縮エアに制御流れを生じさせることができる。そのため、第1ピストン131を安定して移動させることができる。また、第1室111と第4室124とを連通させて第1室111から第4室124に圧縮エアを排気する際には、圧縮エアに自由流れを生じさせることができるので、第1室111から第4室124にエアをスムーズに排気させることができる。また、本実施形態では、切換弁170と第2シリンダ120の第3室123とが第2速度制御弁192を介して接続されているので、エア供給源105と第3室123とを連通させてエア供給源105から圧縮エアを第3室123に供給する際に、圧縮エアに制御流れを生じさせることができる。そのため、第2ピストン132を安定して移動させることができる。また、第2室112と第3室123とを連通させて第3室123から第2室112に圧縮エアを排気する際には、圧縮エアに自由流れを生じさせることができるので、第3室123から第2室112にエアをスムーズに排気させることができる。このように、本実施形態では、第1速度制御弁191と第2速度制御弁192とを工場エアシステム100に設けることにより、工場エアシステム100に安定した減圧動作を行わせることができる。 Furthermore, in this embodiment, since the switching valve 170 and the first chamber 111 of the first cylinder 110 are connected via the first speed control valve 191, the air supply source 105 and the first chamber 111 are communicated. When the compressed air is supplied from the air supply 105 to the first chamber 111, a controlled flow of the compressed air can be produced. Therefore, the first piston 131 can be stably moved. Further, when the first chamber 111 and the fourth chamber 124 are communicated with each other and the compressed air is exhausted from the first chamber 111 to the fourth chamber 124, a free flow of the compressed air can be generated. Air can be smoothly exhausted from the chamber 111 to the fourth chamber 124 . Further, in this embodiment, since the switching valve 170 and the third chamber 123 of the second cylinder 120 are connected via the second speed control valve 192, the air supply source 105 and the third chamber 123 are communicated. When the compressed air is supplied from the air supply 105 to the third chamber 123, a controlled flow of the compressed air can be produced. Therefore, the second piston 132 can be stably moved. Further, when the second chamber 112 and the third chamber 123 are communicated with each other and the compressed air is exhausted from the third chamber 123 to the second chamber 112, a free flow of the compressed air can be generated. Air can be smoothly exhausted from the chamber 123 to the second chamber 112 . Thus, in this embodiment, by providing the factory air system 100 with the first speed control valve 191 and the second speed control valve 192, the factory air system 100 can be made to perform a stable decompression operation.

また、本実施形態では、切換弁170が、メカニカルバルブ101,102から出力されるパイロットエアによって各流路の連通状態を切り換えるので、電気を用いることなく、圧縮エアのみによって工場エアシステム100を動作させることができる。そのため、工場エアシステム100の省エネルギー性能を向上させることができる。 Further, in this embodiment, the switching valve 170 switches the communication state of each flow path by the pilot air output from the mechanical valves 101 and 102, so the factory air system 100 is operated only by compressed air without using electricity. can be made Therefore, the energy saving performance of the factory air system 100 can be improved.

なお、本実施形態において、圧縮エアが供給されるシリンダのことを、駆動用シリンダと呼ぶことができる。また、負荷に減圧エアを供給するシリンダのことをポンプ用シリンダと呼ぶことができる。本実施形態では、切換弁170が、第1位置と第2位置とに繰り返し変位することにより、第1シリンダ110と第2シリンダ120とは、それぞれ、交互に、駆動用シリンダおよびポンプ用シリンダとして動作する。 In this embodiment, the cylinder to which compressed air is supplied can be called a driving cylinder. Also, a cylinder that supplies decompressed air to a load can be called a pump cylinder. In the present embodiment, the switching valve 170 is repeatedly displaced between the first position and the second position, so that the first cylinder 110 and the second cylinder 120 are alternately used as a drive cylinder and a pump cylinder, respectively. Operate.

B.応用例:
図4は、上述した工場エアシステム100の第1の応用例を示す説明図である図4に示した第1の応用例では、400kPaの圧縮エアを生成するエア供給源としての原動力コンプレッサ10に対して、NC装置等を有する機械加工ライン20が並列的に接続されている。各機械加工ライン20には、圧縮エアを400kPaから300kPaに減圧する減圧弁30が備えられている。この300kPaの減圧エアは、機械加工ラインに備えられた各種エアシリンダ40の駆動に利用される。機械加工ライン20には、減圧弁30と並列的に、上記実施形態の工場エアシステム100が備えられており、工場エアシステム100は、圧縮エアを400kPaから150kPa程度に減圧する。この150kPaの減圧エアは、例えば、NC装置で用いられるオイルのエアブローや主軸のエアパージに用いられる。
B. Application example:
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a first application example of the factory air system 100 described above. In the first application example shown in FIG. On the other hand, a machining line 20 having NC devices and the like is connected in parallel. Each machining line 20 is equipped with a pressure reducing valve 30 for reducing the pressure of compressed air from 400 kPa to 300 kPa. This 300 kPa decompressed air is used to drive various air cylinders 40 provided in the machining line. The machining line 20 is provided with the factory air system 100 of the above-described embodiment in parallel with the pressure reducing valve 30, and the factory air system 100 reduces the pressure of compressed air from 400 kPa to about 150 kPa. This 150 kPa decompressed air is used, for example, for air blowing of oil used in an NC device and air purging of a spindle.

上記のとおり、工場エアシステム100は、負荷に供給する減圧エアの流量を増加させることができる。そのため、図4に示した第1の応用例において、工場エアシステム100の第1シリンダ110および第2シリンダ120の内径を300mm、ストローク長を400mmに設定し、工場エアシステム100に166Nm3/(h・台)のエアを供給したところ、減圧後のエアの流量を200Nm3/(h・台)程度まで増加させることができた。そのため、例えば、エアの流量が増加しないブリード型の減圧弁を用いて減圧を行うよりも、少なくとも17%程度、エアの供給効率を高めることが可能になった。 As noted above, the factory air system 100 can increase the flow rate of vacuum air supplied to the load. Therefore, in the first application example shown in FIG. 4, the inner diameter of the first cylinder 110 and the second cylinder 120 of the factory air system 100 is set to 300 mm, the stroke length is set to 400 mm, and the factory air system 100 is supplied with 166 Nm 3 /( h·unit) of air was supplied, and the air flow rate after decompression was able to be increased to about 200 Nm 3 /(h·unit). Therefore, it is possible to increase the air supply efficiency by at least about 17% compared to reducing the pressure using, for example, a bleed type pressure reducing valve that does not increase the air flow rate.

図5は、上述した工場エアシステム100の第2の応用例を示す説明図である。図5に示した第2の応用例では、必要圧力の高い組付ライン50に合わせて、600kPaの圧縮エアを生成する原動力コンプレッサ10が用意されている。組付ライン50では、例えば、自動車に対して各種の部品の取り付けが行われる。原動力コンプレッサ10には、組付ライン50とは並列的に上記実施形態の工場エアシステム100が接続されている。工場エアシステム100には、複数の機械加工ライン20が並列的に接続されている。各機械加工ライン20では、工場エアシステム100によって減圧された減圧エアが、各種エアシリンダ40に供給され、減圧弁30によってさらに減圧されたエアが、エアブローやエアパージに用いられる。このような第2の応用例であれば、各機械加工ライン20で用いられるエアを工場エアシステム100において一括して減圧することができるので、各機械加工ライン20を効率的に動作させることができる。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing a second application example of the factory air system 100 described above. In a second application example shown in FIG. 5, a motive power compressor 10 that generates compressed air of 600 kPa is prepared in accordance with an assembly line 50 that requires a high pressure. In the assembly line 50, for example, various parts are attached to automobiles. The motive power compressor 10 is connected in parallel with the assembly line 50 to the factory air system 100 of the above embodiment. A plurality of machining lines 20 are connected in parallel to the factory air system 100 . In each machining line 20, decompressed air decompressed by the factory air system 100 is supplied to various air cylinders 40, and the air further decompressed by the decompression valve 30 is used for air blowing and air purging. In such a second application example, the air used in each machining line 20 can be collectively reduced in the factory air system 100, so each machining line 20 can be efficiently operated. can.

なお、上述した第1の応用例および第2の応用例における各圧力値は例示であり、工場設備に応じて様々な圧力値とすることができる。また、上記実施形態の工場エアシステム100は、第1の応用例および第2の応用例に限らず、様々な工場設備に組み込むことが可能である。 Each pressure value in the first application example and the second application example described above is an example, and various pressure values can be set according to factory equipment. Moreover, the factory air system 100 of the above-described embodiment can be incorporated into various factory facilities, not limited to the first application example and the second application example.

C.他の実施形態:
(C-1)上記実施形態では、切換弁170として、エアオペレートバルブを用いたが、ソレノイドバルブを用いてもよい。また、上記実施形態では、ピストンの位置をメカニカルバルブによって検出したが、光学的あるいは電気的なスイッチを用いて検出してもよい。
C. Other embodiments:
(C-1) In the above embodiment, an air operated valve is used as the switching valve 170, but a solenoid valve may be used. Further, in the above embodiment, the position of the piston is detected by the mechanical valve, but it may be detected by using an optical or electrical switch.

(C-2)上記実施形態では、第1シリンダ110の第1室111に第1速度制御弁191が接続され、第2シリンダ120の第3室123に第2速度制御弁192が接続されている。これに対して、第1速度制御弁191および第2速度制御弁192を省略した構成や、いずれか一方を省略した構成とすることも可能である。 (C-2) In the above embodiment, the first speed control valve 191 is connected to the first chamber 111 of the first cylinder 110, and the second speed control valve 192 is connected to the third chamber 123 of the second cylinder 120. there is On the other hand, it is possible to adopt a configuration in which the first speed control valve 191 and the second speed control valve 192 are omitted, or a configuration in which either one of them is omitted.

(C-3)上記実施形態では、2つのメカニカルバルブ101,102と1つの切換弁170とによって工場エアシステム100を制御している。これに対して、メカニカルバルブおよび切換弁の構成は任意であり、上記実施形態の構成には限定されない。例えば、1つのメカニカルバルブと、バネを有するシングル型の方向制御弁とを用いて工場エアシステムを構成してもよい。また、工場エアシステムは、ピストンのL方向への移動およびR方向への移動の両方で減圧を行う構成ではなく、いずれか一方向へのピストン移動時に減圧が行われる構成としてもよい。 (C-3) In the above embodiment, the factory air system 100 is controlled by the two mechanical valves 101 and 102 and one switching valve 170 . On the other hand, the configurations of the mechanical valve and switching valve are arbitrary, and are not limited to the configurations of the above embodiments. For example, one mechanical valve and a single spring-loaded directional control valve may be used to configure the factory air system. In addition, the factory air system may be configured so that the pressure is reduced when the piston is moved in either one direction, rather than when the piston is moved in both the L and R directions.

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various configurations without departing from the scope of the present disclosure. For example, the technical features in the embodiments corresponding to the technical features in the respective modes described in the Summary of the Invention column may be used to solve some or all of the above problems, or Substitutions and combinations may be made as appropriate to achieve part or all. Also, if the technical features are not described as essential in this specification, they can be deleted as appropriate.

10…原動力コンプレッサ、20…機械加工ライン、30…減圧弁、50…組付ライン、100…工場エアシステム、101…第1メカニカルバルブ、102…第2メカニカルバルブ、105…エア供給源、110…第1シリンダ、111…第1室、112…第2室、118…第1上面、119…第1底面、120…第2シリンダ、123…第3室、124…第4室、128…第2上面、129…第2底面、131…第1ピストン、132…第2ピストン、150…ピストンロッド、151…拡径部、160…エア出口、161…第1出口流路、162…第2出口流路、170…切換弁、171…第1流路、172…第2流路、173…第3流路、174…第4流路、181…第1逆止弁、182…第2逆止弁、183…第3逆止弁、184…第4逆止弁、191…第1速度制御弁、192…第2速度制御弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Driving force compressor 20... Machining line 30... Pressure reducing valve 50... Assembly line 100... Factory air system 101... First mechanical valve 102... Second mechanical valve 105... Air supply source 110... First cylinder 111 First chamber 112 Second chamber 118 First upper surface 119 First bottom surface 120 Second cylinder 123 Third chamber 124 Fourth chamber 128 Second chamber Upper surface 129 Second bottom surface 131 First piston 132 Second piston 150 Piston rod 151 Expanded diameter portion 160 Air outlet 161 First outlet flow path 162 Second outlet flow Path 170 Switching valve 171 First flow path 172 Second flow path 173 Third flow path 174 Fourth flow path 181 First check valve 182 Second check valve , 183... Third check valve, 184... Fourth check valve, 191... First speed control valve, 192... Second speed control valve

Claims (5)

エア供給源から供給された圧縮エアを減圧して負荷へ供給する工場エアシステムであって、
第1シリンダと、
第2シリンダと、
前記第1シリンダに収容され、前記第1シリンダの内部を、第1室と、第1逆止弁を介して外部のエアが流入可能な第2室と、に区画する第1ピストンと、
前記第2シリンダに収容され、前記第2シリンダの内部を、第3室と、第2逆止弁を介して外部のエアが流入可能な第4室と、に区画する第2ピストンと、
前記第2室および前記第4室にそれぞれ設けられた貫通孔に挿通され、一方の端部に前記第1ピストンが設けられ、他方の端部に前記第2ピストンが設けられたピストンロッドと、
前記第2室および前記第4室に連通し、前記第2室または前記第4室から送気されたエアを前記負荷に供給するエア出口と、
前記エア供給源、前記第1室、前記第2室、前記第3室、および、前記第4室と接続され、前記エア供給源、前記第1室、前記第2室、前記第3室、および、前記第4室の連通状態を切り換え可能な切換弁と、を備え、
前記切換弁は、前記エア供給源と前記第1室とを連通させる場合に、前記第2室と前記第3室とを連通させることによって、前記第3室内のエアを前記第2室内に排気させることにより減圧し前記第2室内のエアとともに前記第2室から前記エア出口に送気する、工場エアシステム。
A factory air system for depressurizing compressed air supplied from an air supply and supplying it to a load, comprising:
a first cylinder;
a second cylinder;
a first piston that is housed in the first cylinder and divides the interior of the first cylinder into a first chamber and a second chamber into which external air can flow via a first check valve;
a second piston that is housed in the second cylinder and divides the interior of the second cylinder into a third chamber and a fourth chamber into which external air can flow via a second check valve;
a piston rod inserted through through-holes respectively provided in the second chamber and the fourth chamber, having one end provided with the first piston and the other end provided with the second piston;
an air outlet that communicates with the second chamber and the fourth chamber and supplies the air supplied from the second chamber or the fourth chamber to the load;
connected to the air supply source, the first chamber, the second chamber, the third chamber, and the fourth chamber, the air supply source, the first chamber, the second chamber, the third chamber, and a switching valve capable of switching the communication state of the fourth chamber,
The switching valve discharges the air in the third chamber into the second chamber by communicating the second chamber with the third chamber when the air supply source and the first chamber are communicated with each other. a factory air system that decompresses and supplies air from the second chamber to the air outlet together with the air in the second chamber.
請求項1に記載の工場エアシステムであって、
前記切換弁は、前記エア供給源と前記第3室とを連通させる場合に、前記第1室と前記第4室とを連通させることによって、前記第1室内のエアを前記第4室内に排気させることにより減圧し前記第4室内のエアとともに前記第4室から前記エア出口に送気する、工場エアシステム。
The factory air system of claim 1, comprising:
When the air supply source and the third chamber are communicated, the switching valve communicates the first chamber with the fourth chamber, thereby exhausting the air in the first chamber into the fourth chamber. a factory air system that depressurizes and sends air from the fourth chamber to the air outlet together with the air in the fourth chamber.
請求項1または請求項2に記載の工場エアシステムであって、
前記切換弁と前記第1室とが、前記切換弁から前記第1室に向けて制御流を発生させ前記第1室から前記切換弁に向けて自由流を発生させる第1速度制御弁を介して接続された、工場エアシステム。
A factory air system according to claim 1 or claim 2, wherein
The switching valve and the first chamber are connected via a first speed control valve that generates a controlled flow from the switching valve toward the first chamber and a free flow from the first chamber toward the switching valve. factory air system.
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の工場エアシステムであって、
前記切換弁と前記第3室とが、前記切換弁から前記第3室に向けて制御流を発生させ前記第3室から前記切換弁に向けて自由流を発生させる第2速度制御弁を介して接続された、工場エアシステム。
A factory air system according to any one of claims 1 to 3,
The switching valve and the third chamber are connected via a second speed control valve that generates a controlled flow from the switching valve toward the third chamber and a free flow from the third chamber toward the switching valve. factory air system.
請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の工場エアシステムであって、
前記ピストンロッドの位置を検出するメカニカルバルブを備え、
前記切換弁は、前記メカニカルバルブから出力されるパイロットエアに応じて前記連通状態を切り換える、工場エアシステム。
A factory air system according to any one of claims 1 to 4,
Equipped with a mechanical valve that detects the position of the piston rod,
The factory air system, wherein the switching valve switches the communication state according to the pilot air output from the mechanical valve.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1352310A (en) * 1970-05-28 1974-05-08 Coles Cranes Ltd Hydraulic control valves
US6305264B1 (en) * 1998-11-05 2001-10-23 Smc Kabushiki Kaisha Actuator control circuit
JP5364323B2 (en) * 2008-09-12 2013-12-11 カヤバ工業株式会社 Cylinder device
JP4979740B2 (en) * 2009-06-17 2012-07-18 株式会社神戸製鋼所 Pneumatic circuit of tire test apparatus, tire test apparatus and tire test method
JP5256545B2 (en) * 2010-02-10 2013-08-07 Smc株式会社 Pressure reducing switching valve
JP5463593B2 (en) * 2011-07-22 2014-04-09 Smc株式会社 Energy saving valve
CN202867999U (en) * 2012-09-28 2013-04-10 河南华润电力首阳山有限公司 Steam extraction check valve and pneumatic actuator thereof
JP6159629B2 (en) * 2013-09-13 2017-07-05 Kyb株式会社 Fluid pressure control device
MX2020002179A (en) * 2017-08-30 2020-07-20 Smc Corp Pressure booster.
JP7137160B2 (en) * 2018-06-13 2022-09-14 Smc株式会社 Air cylinder fluid circuit

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