JP4350405B2 - 真空弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の部分からなる枠部と、閉鎖体とを備えた真空弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
真空式取扱操作装置または真空式つかみ装置のための弁が知られている（例えば特許文献１参照）。この真空式取扱操作装置または真空式つかみ装置は複数の部分からなる枠部を備え、枠部の内部に、突棒が縦方向に移動可能に配置されている。突棒の一端には弁体が設けられている。物体を吸着しないときには、この弁体は漏洩流を生じないで弁を閉じる。この弁によって漏洩流が最小に制限されるがしかし、弁の構造が比較的に複雑で、従って高価である。
【０００３】
【特許文献１】
独国特許出願公開第１９８１４２６２号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の根底をなす課題は、構造が簡単であり、それにもかかわらず漏洩流を抑えた真空弁を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は冒頭に述べた種類の真空弁において、本発明の真空弁に従い、閉鎖体が少なくとも１つの貫通穴を有し、貫通穴を有していない閉鎖体の部分が、枠部の一方の流路の開口と一直線に並ぶように配置されていることによって解決される。
【０００６】
本発明による真空弁の場合、閉鎖体が特に円板状の要素によって形成され、この要素が少なくとも１つの貫通穴を有し、空気がこの貫通穴を通って流れる。貫通穴を有していない閉鎖体の部分が流路と一直線に並んでいるので、貫通穴を有していない部分は、所定の流速以降流路に吸着され、この流路を密封閉鎖する。この原理は例えば逆止弁によって知られている。この逆止弁の場合、球が流路の円錐状の端部に吸い込まれ、そこで流路を密封閉鎖する。貫通穴を有していない部分は円板状に形成可能であるがしかし、中高状または球形に形成してもよい。円板状の閉鎖体の使用は、円板状の閉鎖体が球よりも簡単に、ひいては低価格で製作可能であるという利点がある。なぜなら、閉鎖体を例えばプレス加工によって製作可能であるからである。
【０００７】
実施例では、枠部が２つの部分からなり、閉鎖体が両枠部部分の間に配置されている。これにより、真空弁の組立てが非常に容易である。というのは、閉鎖体を両枠部部分の間に挿入するだけでよいからである。
【０００８】
固定は好ましくは、閉鎖体の縁部が両枠部部分の間で挟持されていることによって行われる。それによって、閉鎖体はその位置に確実に固定され、大きな力が閉鎖体に作用しても、枠部内で滑って位置がずれることがない。従って、貫通穴を有していない閉鎖体の部分が常に流路と一直線に並んでいるので、流路を閉鎖することができる。
【０００９】
第１の枠部部分が第２の枠部部分に少なくとも部分的にねじ込まれていると有利である。ねじによる連結は、両枠部部分の確実な連結を行う。この場合、保守整備または修理のために、第１の枠部部分を第２の枠部部分から問題なく取り外すことができる。
【００１０】
他の実施例では、第１の枠部部分がほぼ鉢形に形成され、その自由縁部が第２の枠部部分の鉢形の収容開口に係合している。これにより、枠部内に収容室が形成される。この収容室には閉鎖体が収容される。
【００１１】
その際、第１の枠部部分の自由縁部が閉鎖体上に位置し、この閉鎖体を枠部内で固定している。その際、組立て時に閉鎖体を第２の枠部部分の収容開口に弛く挿入するだけでよい。この場合、固定は第１の枠部部分によって行われる。
【００１２】
鉢形収容開口が中央の孔部を備えていると有利である。この孔部は貫通穴を有していない閉鎖体の部分に一直線に並んでいる。その際、閉鎖体の少なくとも１つの貫通穴は孔部の軸方向投影部内に設けられている。それによって、空気は貫通穴を経て孔部に流入することができる。
【００１３】
孔部の深さが変更可能であると有利である。これは例えば適当なスペーサまたは類似要素によって行われる。孔部の深さによって、真空弁の応答特性、特に開閉時点を調節することができる。
【００１４】
閉鎖体が縁部と、この縁部内にある、貫通穴を有していない部分とによって形成され、貫通穴を有していない部分が少なくとも２つ、特に３つの横部材を介して縁部に連結されていると有利である。空気は一方の枠部部分から貫通穴を通って他方の枠部部分に流れ、その際弁の閉鎖のために必要である、貫通穴を有していない部分を迂回する。貫通穴を互いに分離する横部材が、貫通穴を有していない部分のための弾性的な保持手段を形成するので、この部分は弁内でその位置を変更することができる。その際、横部材は周囲にわたって均一に分配配置され、半径方向に延びている。
【００１５】
閉鎖体がエラストマー円板によって形成されていると有利である。このエラストマー円板は一方では、その静止位置から、弁を閉鎖する撓んだ位置に移動させるために充分に可撓性であり、他方では、流路に接触するときに最適なシール特性を有する。
【００１６】
真空を案内する要素または吸着要素に接続するために、各々の枠部部分は真空供給部またはたは吸込み接続部のための接続要素を備えている。
【００１７】
実施例では、複数の第１の枠部部分と複数の第２の枠部部分がそれぞれ第１と第２の平面つかみ部にまとめられている。これにより、大きな面積の対象、特に不規則な輪郭を有する対象を掴むことができるつかみ装置を形成することができる。このような平面つかみ装置の製作は比較的に簡単である。というのは、個々の平面つかみ部を互いに連結し、その間に閉鎖体マットを固定するだけでよいからである。平面つかみ部または少なくともその機能要素が合成樹脂からなっていると有利である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の他の効果、特徴および詳細は、次の記載から明らかになる。次の記載では、図を参照して、特に有利な実施の形態を詳細に説明する。その際、図に示し、次の記載および特許請求の範囲で述べる特徴はそれぞれ単独でも任意に組み合わせても本発明にとって重要である。
【００１９】
図１は、全体を１０で表した真空弁（負圧弁）を示している。この真空弁は第１の枠部部分１２と、第２の枠部部分１４と、それらの間に配置された閉鎖体１６を備えている。両枠部部分１２，１４は接続要素１８，２０を備えている。この接続要素には、負圧供給部または吸込み接続部を接続可能である。第１の枠部部分１２は鉢形（ポット形、壺形）に形成され、その外周におねじ２２を備えている。この場合、自由縁部２４は端面側に突出する隆起部２６を備えている。第１の枠部部分１２の軸線２８に沿って流路３０が設けられている。この流路は鉢形の自由端範囲内で広がっている。
【００２０】
第２の枠部部分１４は同様に鉢形に形成され、その鉢形内壁３２に、めねじ３４を備えている。このめねじには、第１の枠部部分１２のおねじ２２がねじ込まれている。第２の枠部部分１４の自由縁部３６は第１の枠部部分１２の肩部３８に接触している。この肩部はねじ込み深さを制限している。第２の枠部部分１４にも軸方向の流路４０が貫通形成されている。この流路は鉢形範囲内で中央の孔部４２に接続している。
【００２１】
この中央の孔部４２は第２の枠部部分１４の鉢形部に挿入された閉鎖体１６に向き合っている。その際、図３に示した閉鎖体１６はその縁部４４のところで、第１の枠部部分１２の自由縁部２４によってその位置に確実に保持される。その際、隆起部２６は閉鎖体１６の縁部４４にくいこんでいる。両流路３０，４０には、貫通穴を有していない閉鎖体の部分４６が対向する。この部分は図３から判るように円板形の形をしている。縁部４４と貫通穴を有していない部分４６との間には、全部で３つの貫通穴４８が設けられている。この貫通穴は流路３０から流路４０に空気を流通させる働きをする。その際、貫通穴４８は中央の孔部４２に一直線に並んでいる。
【００２２】
流路４０が真空源に接続され、流路３０が大気に連通すると、比較的多量の空気が吸い込まれる。孔部４２内において、小さな流れ横断面（浅い深さＴ）に基づいて高い流速が発生する。高い流速によって孔部４２が負圧になるので、貫通穴を有していない閉鎖体１６の部分４６は図２に示すように、流路４０の自由端部に接触する。その際、流路４０の縁部５０が閉鎖体１６に密封接触するので、空気はもはや流路３０から吸引されない。その際、閉鎖体１６は縁部４４に保持され、貫通穴を有していない部分４６が横部材５２の変形に基づいて流路４０の縁部５０に接触する。空気の一定の吸引によって、流路４０内に負圧が発生し、部分４６を更に縁部４４に押し付ける。
【００２３】
中央の孔部の深さＴによって、真空弁１０の応答特性、特に弁を閉鎖する流量が調節される。深さＴを深く選定すればするほど、弁の閉鎖時の流量が大きくなる。応答特性の変更は、孔部４２の直径を変更することによっても行うことができる。
【００２４】
バイパスを設けると有利である。このバイパスは孔部４２と流路４０を接続する。弁が閉じているときに、すなわち貫通穴を有していない部分４６が縁部５０に接触しているときにも、空気はバイパスを通って流れることができる。このバイパスの横断面を調節可能にすると有利であり、それによって漏れ空気流を所望な量に調節可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】閉鎖体が閉鎖位置にある、真空弁の縦断面図である。
【図２】閉鎖体が作動位置にある、図１の弁の縦断面図である。
【図３】弁の分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ 真空弁
１２，１４ 枠部
１６ 閉鎖体
１８，２０ 接続要素
２４ 縁部
４０ 流路
４２ 孔部
４４ 縁部
４６ 貫通穴を有していない閉鎖体部分
４８ 貫通穴
５２ 横部材

Claims (17)

1. 軸線（２８）に沿って第１流路（３０）が設けられる第１の枠部部分（１２）であって、前記第１の流路（３０）が上部開口と下部開口を有する、前記第１の枠部部分（１２）と、
   前記第１の枠部部分（１２）に取り付けられ、第２の流路（４０）が設けられる第２の枠部部分（１４）であって、前記第２の流路（４０）が上部開口と下部開口を有し、前記第２の枠部部分（１４）の前記下部開口の中央に軸方向の孔部（４２）が設けられる、前記第２の枠部部分（１４）と、
   少なくとも１つの半径方向の貫通穴（４８）と前記貫通穴（４８）を有していない中央の部分（４６）を有し、前記第１の枠部部分（１２）と前記第２の枠部部分（１４）の間に配置される閉鎖体（１６）とを備える真空弁（１０）であって、
   前記第２の流路（４０）の上部開口が真空源に接続されることにより、空気が前記第１の流路（３０）に吸い込まれ、前記第１の流路（３０）の上部開口から前記閉鎖体（１６）の貫通穴（４８）と前記孔部（４２）を通して前記第２の流路（４０）に吸引され、
   前記孔部（４２）を通る空気が一定の流速になると、前記貫通穴（４８）を有していない部分（４６）が前記孔部（４２）の負圧により前記第２の枠部部分（１４）の前記下部開口を密封して流路を閉鎖する、
   ことを特徴とする真空弁。
2. 前記閉鎖体（１６）が円板状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の真空弁。
3. 前記第１の枠部部分（１２）が前記第２の枠部部分（１４）に部分的にねじ込まれていることを特徴とする請求項１記載の真空弁。
4. 前記第１の枠部部分（１２）がほぼ鉢形の縁部（２４）を有し、前記縁部（２４）が前記第２の枠部部分（１４）の鉢形の収容開口に係合していることを特徴とする請求項１記載の真空弁。
5. 前記第１の枠部部分（１２）の縁部（２４）が前記閉鎖体（１６）上に位置していることを特徴とする請求項４記載の真空弁。
6. 前記閉鎖体（１６）が前記第２の枠部部分（１４）の収容開口に挿入されていることを特徴とする請求項４記載の真空弁。
7. 前記閉鎖体（１６）の少なくとも１つの前記貫通穴（４８）が前記孔部（４２）の軸方向に設けられていることを特徴とする請求項１記載の真空弁。
8. 前記孔部（４２）の深さが変更可能であることを特徴とする請求項１記載の真空弁。
9. 前記閉鎖体（１６）は前記貫通穴を有していない部分（４６）の周囲に縁部（４４）を有し、前記貫通穴を有していない部分（４６）が少なくとも１つの横部材（５２）を介して前記縁部（４４）に連結されていることを特徴とする請求項１記載の真空弁。
10. 前記貫通穴を有していない部分（４６）が３つの横部材（５２）を介して前記縁部（４４）に連結されていることを特徴とする請求項９記載の真空弁。
11. 前記横部材（５２）が半径方向に延在することを特徴とする請求項９記載の真空弁。
12. 前記横部材（５２）が前記閉鎖体（１６）の周囲に均一に配置されていることを特徴とする請求項１１記載の真空弁。
13. 前記閉鎖体（１６）がエラストマー円板によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の真空弁。
14. 前記第１と第２の枠部部分（１２、１４）が負圧供給部または真空源のための接続要素（１８、２０）を備えていることを特徴とする請求項１記載の真空弁。
15. 前記貫通穴を有していない部分（４６）が円板状、中高状または球状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の真空弁。
16. 請求項１〜１５のいずれか一つに記載の真空弁を複数備えた平面つかみ装置において、前記第１の枠部部分（１２）が１つの第１の平面つかみ部とされ、前記第２枠部部分（１４）が１つの第２の平面つかみ部とされ、前記第１及び第２平面つかみ部の間に複数の閉鎖体（１６）が配置されていることを特徴とする平面つかみ装置。
17. 複数の前記閉鎖体（１６）が１つの閉鎖体マットとされていることを特徴とする請求項１６記載の平面つかみ装置。

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