JP3219755U - 真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】真空破壊発生の反応が速く、かつネクタの嵌挿及び取り外しが容易で、さらに複数の真空発生装置本体の流体進入口と排気口とを緊密に連結できる真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブを提供する。【解決手段】圧縮流体を提供するため接続用の入力ポート１０１と、吸入機構に接続する真空ポート１０２と、入力ポートから供給される圧縮流体を外部に排出する排気ポート１０３と、入力ポートから供給される圧縮流体の作用によって負圧を発生させる真空発生電磁バルブ２０とを内設する本体１０を具え、本体内に真空ポートに連通する流体ガイド通路１１を形成する。流体ガイド通路内には、真空破壊２／２ウェイバルブ４０を設ける。真空ポートと排気ポートとの間には逆止弁１０２１を設ける。【選択図】図１

Description

この考案は真空発生装置に関し、特に、複数の空気発生装置本体を取付けることができ、アセンブリの自動化工程に用いる真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブに関する。

図１７に開示するように、従来の真空発生装置９０は、内部に入力ポート９０１と、真空ポート９０２と、排気ポート９０３とを具え、かつこれらポートは通路を介して接続するとともに、該通路に真空発生電磁バルブ９０６と真空破壊バルブ９０７とを設ける。入力ポート９０１には供給される圧縮流体９０４が入力し、排気ポート９０３から圧縮流体９０４を出力する。真空ポート９０２は吸引機構に接続する。

圧縮流体９０４が流体通路９０５を経て、真空発生電磁バルブ９０６を通過する場合、真空発生電磁バルブ９０６が作動し、本来の正圧から負圧に転換する。このため真空ポート９０２に真空吸引力が発生し、吸引機構に用いる。図１８に開示するように、通常、真空破壊電磁バルブ９０７は、圧縮流体９０４の流通に供する入力口９０７１と出力口９０７２とを具え、真空発生装置９０に真空状態が発生し、かつ真空解除の必要がある場合は、真空破壊電磁バルブ９０７によって、入力口９０７１から流入した圧縮流体９０４をバルブ排気口９０７３から押し出し、出力口９０７２から圧縮流体９０４を排出して真空状態を解除する。

上述する真空破壊電磁バルブ９０７が真空を破壊する場合に発生する流量は、常にバルブ排気口９０７３の面積の制限を受ける。真空発生装置９０の容量が大きくなるにつれて、真空破壊電磁バルブ９０７とその他の関連する部材の体積も、それなりに増大する。

図１９に開示するように、真空発生装置９０の入力ポート９０１、真空ポート９０２、排気ポート９０３はコネクタ９１を取り付け、固定していない状態において、コネクタ９１外側の逆棘状係止部材９１１が見える。逆棘状係止部材９１１の外側には逆棘状部９１２を形成する。これらによって、真空発生装置９０の孔部９１３内における安定した連結、固定を達成する。但し、係る固定方式には欠点が存在する。例えば、逆棘状係止部材９１１の逆棘状部９１２が孔部９１３に完全に密接した場合、コネクタ９１を取り換えることができなくなる。しかも、逆棘状部９１２が大きすぎると、連結位置において変形を招き、小さすぎると固定強度がなくなる。仮に、コネクタ９１の取付けに間違いがあれば、全体が損壊し、コストが増えることになる。

上述する欠点以外に、目下アセンブリの自動化工程はますます変化し、複雑になっている。上述する単一の真空発生装置９０を応用する形態では、実際の応用に追い付かない。よって、目下真空発生装置９０は、すでにマルチ機能の複合タイプが開発されている。但し、市販の拡張デバイスと真空発生装置９０とを組み合わせ、一体に連結した場合、実際に使用する上で、取り付ける数量が制限を受ける、伝送線材の配置が乱雑になる、という問題、及び制御と調整の問題にぶつかる。細部にわたって設定する場合、それぞれの真空発生装置９０に対して逐一調整しなければならない。よって、これら欠点を改善しなければならない。

この考案は、真空破壊発生の反応が速く、真空ポートに負圧が充満して真空を保持する真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブを提供することを課題とする。

また、この考案は、コネクタの嵌挿及び取り外しが容易で、コネクタの交換に便利な真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブを提供することを課題とする。

また、この考案は、複数の真空発生装置本体の流体進入口と排気口とを緊密に連結できる真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブを提供することを課題とする。

そこで本考案では、本体内の流体ガイド通路に真空破壊２／２ウェイバルブを設ける。係る構成によって真空破壊状態における流量が設けられた真空破壊電磁バルブの制限を受けることなく、かつ真空破壊発生の反応を敏感にすることができる。さらに、真空ポートと排気ポートとの間に逆止弁を設ける。係る構成によって、真空ポートに真空吸引構造が発生した場合に、真空発生電磁バルブが作動を中断し、負圧が充満した該真空ポートに真空保持状態を形成することができる。

また、本体に溝部を形成し、該溝部の内壁には本体の側面に至る挿入孔を形成し、係合部材を該挿入孔に嵌挿してコネクタを該溝部に嵌設して固定する。該挿入孔は間隔を置いて対称に形成する。係る構成によって、該係合部材の嵌挿が容易になり、コネクタの交換が便利になる。

また、複数の該本体を連結して取り付けるための一対のサイドカバーを具え、かつ該一対のサイドカバーがいずれも気体入力通路と排気通路とを具えるとともに、それぞれの本体が、いずれも流入通路と、排気通路とを具え、該流入通路と該排気通路との両端に、それぞれ凸面と凹面とを形成し、かつ該流入通路と該排気通路とのそれぞれの該凸面と該凹面とが当接して連結して本体の流入通路と排気通路とが緊密に連結し、圧縮流体が該サイドカバーの気体入力通路から該本体の該流入通路と排気通路とを経て該サイドカバーの該排気通路に流れるように構成する。該一対のサイドカバーには、それぞれ複数のネジ孔を形成し、固定ボルトを該ネジ孔に螺挿して該本体と該サイドカバーとを連結する。さらに該サイドカバーには外部のデバイスを接続してデータの伝送を行なうための接続ポートを設ける。

この考案による真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブは、入力ポートと真空ポートと排気ポートと真空発生電磁バルブとを具える本体と、及び真空破壊電磁バルブとを組み合わせてなり、該真空破壊電磁バルブは該本体内の該真空ポートの繋がる気流ガイド通路に設ける。このため、入力ポートに入力する圧縮流体の一部が真空破壊電磁バルブを通過する。別途、真空破壊２／２ウェイバルブを気流ガイド通路に設ける。よって、圧縮流体の流量が増加して、真空ポートを切り換える真空破壊反応がさらに敏感となる。さらに、該本体に複数の溝部を形成し、該溝部の内壁には、該本体側面に至る挿入孔を穿設し、コネクタとコネクタ留め具座とを一体に構成する。該コネクタ留め具座の外縁部には係合溝が形成され、コネクタを該溝部に嵌設する場合、該挿入孔と該係合溝とが向かい合った状態となり、係合部材を該挿入孔に嵌挿して該コネクタを該本体に嵌設する。該係合部材を該挿入孔から引き抜くと、コネクタが離脱して交換することができる。さらに、該一対のサイドカバーによって複数の該本体を取り付ける収納空間を形成し、かつ該一対のサイドカバーがいずれも気体入力通路と排気通路とを具え、それぞれの本体が、いずれも流入通路と排気通路とを具えるとともに、これらの通路のいずれにも凸面と凹面とを形成し、それぞれの該凸面と、該凹面とが当接して連結して圧縮流体が該サイドカバーの気体入力通路から該本体の該流入通路と排気通路とを経て該サイドカバーの該排気通路に流れるように構成する。

この考案の装置のスタンバイ状態における構造を示した説明図である。 この考案の装置の真空発生状態における構造を示した説明図である。 この考案の装置の真空保持状態における構造を示した説明図である。 この考案の装置の真空破壊状態における構造を示した説明図である。 この考案の装置を示した斜視図である。 この考案における係合部材を挿入孔から取り外した状態を示した説明図である。 この考案におけるコネクタを交換する状態を示した説明図である。 この考案の装置の断面構造を示した説明図である。 この考案における本体が単一の態様を示した斜視図である。 図９におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である、 この考案における本体が複数の態様であって、図１０と同一断面の構造を示した説明図である。 図９におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である、 この考案における本体が複数の態様であって、図１２と同一断面の構造を示した説明図である。 この考案の装置の組み立て方式を示した説明図である。 この考案の装置の組み立てが完成した状態を示した斜視図である。 この考案の装置における圧縮流体の流れを示した説明図である。 従来の真空発生装置の断面構造を示した説明図である。 図１７に開示する真空発生装置の一部拡大説明図である。 従来の真空発生装置の断面と局部拡大断面を示した説明図である。

この考案による真空保持型多段式真空発生及び真空破壊装置について、その構造と特徴を説明するために、好ましい実施の形態を挙げ、図面を参照にして以下に詳述する。図１から図１６に開示するように、この考案による装置は、本体１０と、真空破壊電磁バルブ３０と、破壊調整つまみ４１と、コネクタ１２２と、及び一対のサイドカバー６０を含んでなる。

本体１０は、圧縮流体Ｐを提供するため接続用の入力ポート１０１と、吸入機構に接続する真空ポート１０２と、入力ポート１０１から供給される圧縮流体Ｐを外部に排出する排気ポート１０３と、入力ポート１０１から供給される圧縮流体Ｐの作用によって負圧ＰＢを発生させる真空発生電磁バルブ２０とを内設する。該吸入機構は、例えば吸引パッド（ｓｕｃｔｉｏｎ ｐａｄ）であって、吸引を維持した状態で運送され、真空破壊状態において吸引状態を取り消す。吸引機構を具えるデバイスにおいて、所定の位置に開放される。

真空破壊電磁バルブ３０は、本体１０内において真空ポート１０２に連通する流体ガイド通路１１と組み合わせることで、入力ポート１０１から入力した圧縮流体Ｐの一部分をして真空破壊電磁バルブ３０を通過させる。流体ガイド通路１１内には真空破壊２／２ウェイバルブ４０を設ける。主に、真空破壊電磁バルブ３０の後端部に設けることによって、圧縮流体Ｐが真空破壊電磁バルブ３０を通過すると、真空破壊２／２ウェイバルブ４０に進入する。係る構成により、通過する圧縮流体Ｐの流量を高めることができ、このため真空ポート１０２の真空破壊状態に切り換える場合における反応が敏感となる。

図１に開示するように、入力ポート１０１と、真空ポート１０２と、排気ポート１０３との間に多くの通路と部材を設け、互いに接続して圧縮流体Ｐを正圧ＰＡから負圧ＰＢに転換することで、吸引機構の目的を達成する。

図２に開示するように、圧縮流体Ｐが入力ポート１０１から入力すると、内部に設けた通路を経由して真空発生電磁バルブ２０及び真空破壊電磁バルブ３０に伝送される。両電磁バルブはいずれも入力口と出力口とを具え、真空発生電磁バルブ１１を通過して圧縮流体Ｐは、通路を経て排気ポート１０３に流れる。その過程においては、いずれも正圧ＰＡであって、排気ポート１０３を通過する前に負圧ＰＢに転換する。このため真空ポート１０２に真空吸引力が発生する。圧縮流体Ｐが真空破壊電磁バルブ２０の入力口に至ると、再び流れることはなく、真空ポート１０２に吸引機構が形成される。

図３に開示するように、真空の発生が完成した場合、真空発生電磁バルブ２０の入力口は閉鎖され、圧縮流体Ｐは継続して本体１０に流れることができなくなる。真空ポート１０２と排気ポート１０３との間には、さらに逆止弁１０２１を設ける。排気ポート１０３内を正圧ＰＡが通過して排出されることがない場合、逆止弁１０２１は閉鎖し、真空ポート１０２が吸引機構を維持した状態、即ち真空を保持した状態となる。

図４に開示するように、真空を保持した状態を解除する場合、真空破壊電磁バルブ３０が入力口を開放し、圧縮流体Ｐが内部を経由して出力口に流れて排出される。流体ガイド通路１１を定義すると、真空破壊電磁バルブ３０において出力口から真空ポート１０２に至るまでの部分の通路である。次いで、流体ガイド通路１１を経て真空ポート１０２に至り、正圧ＰＡを排出して真空を破壊し、吸引機構を解除する。

破壊調整つまみ４１は、流体ガイド通路１１から真空ポート２０２に至るまでの中間に設ける。詳述すると、真空破壊２／２ウェイバルブ４０の後部に設け、主に真空破壊２／２ウェイバルブ４０を通過して流れる圧縮流体Ｐの流量を調整する。真空ポート１０２内には、さらに真空フィルタ１０２２を設け、流体に含まれる粉塵を除去する。

図５から図９に開示するように、本体１０の内部には、さらに複数の溝部１２を形成する。複数の溝部１２は、それぞれ入力ポート１０１、真空ポート１０２及び排気ポート１０３の位置である。溝部１２の内壁には、挿入孔１２１を形成する。挿入孔１２１は本体１０の側面に至り、コネクタ１２２がコネクタ留め具座１２２１と一体に構成される。コネクタ留め具座１２２１の外縁部には係合溝１２２２が形成され、コネクタ１２２がコネクタ留め具座１２２１によって連結した後、さらに一歩進んで溝部１２内に置かれる場合、挿入孔１２１と係合溝１２２２とが向かい合った状態となり、係合部材１２３を挿入孔１２１に嵌挿すると、コネクタ１２２が本体１０に嵌設され、固定される。係合部材１２３が挿入孔１２１から引き抜かれると、コネクタ１２２が離脱する。よって、異なるニーズにしたがって、異なる口径に応用することができる。挿入孔１２１は間隔をおいて対称になるよう形成する。このため、コの字状に形成した係合部材１２３を挿入孔１２１に嵌挿して固定した場合、係合部材１２３の長手方向の長さが挿入孔１２１のピッチに等しくなる。よって、係合部材１２３と挿入孔１２１との連結がさらに緊密になる。

一対のサイドカバー５０は、水平方向に左右から設ける。一対のサイドカバー５０は、いずれも気体入力通路５１と排気通路５２とを形成し、圧縮流体Ｐの外部からの入力に供する。また、一対のサイドカバー５０の間には収納空間５０１を形成して複数の本体１０を接続して取り付けるために供する。

それぞれの本体１０は、いずれも流入通路１３と、排気通路１４と、及び複数の孔部１５を具え、流入通路１３の両端にはそれぞれ凸面１３１と凹面１３２とを形成するとともに、排気通路１４の両端にも凸面１４１と凹面１４２とを形成する。複数の本体１０を取り付ける場合は、図９に開示するＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿った断面図から明らかなように、流入通路１３と排気通路１４とのそれぞれの凸面１３２、１４２及び凹面１３１、１４１とが互いに連結し拡張する。凸面１３２、１４２及び凹面１３１、１４１とには、密封用としてゴム、もしくは同等の材質のリングを設け、流入通路１３と排気通路１４との連結箇所から圧縮流体Ｐが外部に漏れないようにする。

一対のサイドカバー５０には、それぞれ複数のネジ孔５３を形成する。ネジ孔５３の位置は本体１０の孔部１５の位置に対応する。サイドカバー５０を予定する数量の本体１０と連結した後、さらに孔部１５と同じ数の固定ボルト５４を螺挿してサイドカバー５０と本体１０とを連結する。

図１０から図１６に開示するように、サイドカバー５０と本体１０とを連結した後、圧縮流体Ｐをサイドカバー５０の気体入力通路５１から入力する。この場合、一方の側のサイドカバー５０のみとするか、または両方のサイドカバー５０から入力するか選択することができる。圧縮流体Ｐは本体１０内の流入通路１３から接続する排気通路１４に流れさらに排気通路１４から再度カバー５０の排気通路５２から排出される。また、サイドカバー５０の外周面には接続ポート５５を設け、外部のデバイスを接続してデータの伝送に用いる。よって、複数の本体１０の調整が便利になる。

以上をまとめると、この考案は主に真空破壊電磁バルブ３０と流体ガイド通路１１とを組み合わせ、真空破壊２／２ウェイバルブ４０を増設することで、真空破壊電磁バルブ４０を通過する圧縮流体Ｐがさらに真空破壊２／２ウェイバルブ４０を通過し、圧縮流体Ｐの流量が増加する。このため真空破壊の反応がさらに敏感となる。また、真空ポート１０２と排気ポート１０３との間に逆止弁１０２１を設けることで、真空吸引機構の状態が、圧縮流体Ｐの入力を持続させることなく一定の時間動作を保持することができるようになる。而も本体１０には複数の溝部１２を形成し、コネクタ留め具座１２２１には係合溝１２２２を形成し、コネクタ１２２を溝美１２に挿設する場合、挿入孔１２１と係合溝１２２２とが対向し、係合部材１２３で連結することでコネクタ１２２が本体１０内に固定される。よって、コネクタ１２２は必要に応じて交換できるとともに、従来の技術に見られる構造上の強度不足と、変形しやすいという状況を改善できる。さらに、一対のサイドカバー５０を用いて複数の本体１０を連結して取り付け、サイドカバー５１の気体入力通路５１と、排気通路５２とを流入通路１３と排気通路１４とに接続することで、入力した圧縮流体Ｐがサイドカバー５０から複数の本体１０に流れて駆動させる。よって、さらに複雑な真空吸引、もしくは自動化工程制御の目的を達成することができ、かつ本体１０の取り付ける数量の制限を受けない。このためさらに柔軟な応用を達成することができる。

１０ 本体
１０１ 入力ポート
１０２ 真空ポート
１０２１ 逆止弁
１０２２ 真空フィルタ
１０３ 排気ポート
１１ 気流ガイド通路
１２ 溝部
１２１ 挿入孔
１２２ コネクタ
１２２１ コネクタ留め具座
１２２２ 係合溝
１２３ 係合部材
１３ 流入通路
１３１ 凸面
１３２ 凹面
１４ 排気通路
１４１ 凸面
１４２ 凹面
１５ 孔部
２０ 真空発生電磁バルブ
３０ 真空破壊電磁バルブ
４０ 真空破壊２／２ウェイバルブ
４１ 破壊調整つまみ
５０ サイドカバー
５０１ 収納空間
５１ 気体入力通路
５２ 排気通路
５３ ネジ孔
５４ 固定ボルト
５５ 接続ポート
９０ 真空発生装置
９０１ 入力ポート
９０２ 真空ポート
９０３ 排気ポート
９０４ 圧縮流体
９０５ 流体通路
９０６ 真空発生電磁バルブ
９０７ 真空破壊電磁バルブ
９０７１ 入力口
９０７２ 出力口
９０７３ バルブ排気口
９１ コネクタ
９１１ 逆棘状係止部材
９１２ 逆棘状部
９１３ 孔部
９１４ コネクタ留め具座
Ｐ 圧縮流体
ＰＡ 正圧
ＰＢ 負圧

この考案による真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブは、入力ポートと真空ポートと排気ポートと真空発生電磁バルブとを具える本体と、及び真空破壊電磁バルブとを組み合わせてなり、真空破壊電磁バルブは該本体内の該真空ポートの繋がる気流ガイド通路に設ける。このため、入力ポートに入力する圧縮流体の一部が真空破壊電磁バルブを通過する。別途、真空破壊２／２ウェイバルブを気流ガイド通路に設ける。よって、圧縮流体の流量が増加して、真空ポートを切り換える真空破壊反応がさらに敏感となる。さらに、該本体に複数の溝部を形成し、該溝部の内壁には、該本体側面に至る挿入孔を穿設し、コネクタとコネクタ留め具座とを一体に構成する。該コネクタ留め具座の外縁部には係合溝が形成され、コネクタを該溝部に嵌設する場合、該挿入孔と該係合溝とが向かい合った状態となり、係合部材を該挿入孔に嵌挿して該コネクタを該本体に嵌設する。該係合部材を該挿入孔から引き抜くと、コネクタが離脱して交換することができる。さらに、該一対のサイドカバーによって複数の該本体を取り付ける収納空間を形成し、かつ該一対のサイドカバーがいずれも気体入力通路と排気通路とを具え、それぞれの本体が、いずれも流入通路と排気通路とを具えるとともに、これらの通路のいずれにも凸面と凹面とを形成し、それぞれの該凸面と、該凹面とが当接して連結して圧縮流体が該サイドカバーの気体入力通路から該本体の該流入通路と排気通路とを経て該サイドカバーの該排気通路に流れるように構成する。

Claims (8)

1. 圧縮流体を提供するため接続用の入力ポートと、吸入機構に接続する真空ポートと、該入力ポートから供給される圧縮流体を外部に排出する排気ポートと、該入力ポートから供給される圧縮流体の作用によって負圧を発生させる真空発生電磁バルブとを内設する本体を具え、
   該本体内に該真空ポートに連通する流体ガイド通路を形成して、該入力ポートから入力した圧縮流体の一部分が該真空破壊電磁バルブを通過するように構成するとともに、該流体ガイド通路内に、通過する圧縮流体の流量を高め、かつ該真空ポートを真空破壊状態に切り換える場合の反応を敏感にする真空破壊２／２ウェイバルブを設け、
   該真空ポートと該排気ポートとの間に逆止弁を設けて、該真空ポートに真空吸引構造が発生した場合に、該真空発生電磁バルブが作動を中断し、負圧が充満した該真空ポートに真空保持状態を形成することを特徴とする真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブ。
2. 前記流体ガイド通路が、該真空ポートに至るまでの中間に、該真空破壊２／２ウェイバルブを通過して流れる圧縮流体の流量を調整する破壊調整つまみを設けることを特徴とする請求項１に記載の真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブ。
3. 前記本体が、該真空ポートに設けられて、該真空ポートに流入する流体に含まれる粉塵を除去する真空フィルタをさらに具えることを特徴とする請求項１に記載の真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブ。
4. 前記本体が、さらに複数の溝部とコネクタとを具え、
   該溝部の内壁には本体の側面に至る挿入孔を形成し、
   該コネクタは、コネクタ留め具座を一体に連結して構成し、かつ該コネ汲田留め具座の外縁部には係合溝が形成され、該コネクタが該溝部内に置かれる場合、該挿入孔と該係合溝とが向かい合った状態となり、係合部材を該挿入孔に嵌挿すると、該コネクタが本体に嵌設されて固定され、該係合部材が該挿入孔から引き抜かれると、該コネクタが離脱することを特徴とする請求項１に記載の真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブ。
5. 前記挿入孔が間隔をおいて対称になるよう形成されることを特徴とする請求項４記載の真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブ。
6. 前記真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブが、複数の該本体を連結して取り付けるための一対のサイドカバーを具え、かつ該一対のサイドカバーがいずれも気体入力通路と排気通路とを具え、
   それぞれの本体が、いずれも流入通路と、排気通路と、及び複数の孔部を具え、該流入通路と該排気通路との両端に、それぞれ凸面と凹面とを形成し、かつ該流入通路と該排気通路とのそれぞれの該凸面と、該凹面とが当接して連結して圧縮流体が該サイドカバーの気体入力通路から該本体の該流入通路と排気通路とを経て該サイドカバーの該排気通路に流れるように構成することを特徴とする請求項１に記載の真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブ。
7. 前記一対のサイドカバーに、それぞれ複数のネジ孔を形成し、固定ボルトを該ネジ孔に螺挿して該本体と該サイドカバーとを連結することを特徴とする請求項６に記載の真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブ。
8. 前記サイドカバーの外周面に、外部のデバイスを接続してデータの伝送を行なうための接続ポートを設けることを特徴とする請求項６に記載の真空保持型多段式真空発生及び真空破壊バルブ。

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