JP6988029B2 - Pressure maintenance device with telescopic tank - Google Patents
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Description
本発明は、伸縮タンク付圧力維持装置に関する。 The present invention relates to a pressure maintaining device with a telescopic tank.
従来、真空装置として、真空ポンプ、真空容器、圧力計などを組み合わせたものが知られており、真空圧を維持するために、可変オリフィスの開度を調整することで圧力調整を行うようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a vacuum device, a combination of a vacuum pump, a vacuum vessel, a pressure gauge, etc. is known, and in order to maintain the vacuum pressure, the pressure is adjusted by adjusting the opening degree of the variable orifice. The ones have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
前記特許文献に記載の技術では、可変オリフィスで調整しているので、真空圧を維持するとしても、圧力変動が生ずる。 In the technique described in the patent document, since the adjustment is made by the variable orifice, the pressure fluctuates even if the vacuum pressure is maintained.
そこで、発明者は、伸縮タンクを利用すれば、圧力変動を生じることなく、圧力を一定に維持できることに着想し、常に一定の圧力を供給できる本発明をなしたものである。 Therefore, the inventor has conceived that if a telescopic tank is used, the pressure can be kept constant without causing pressure fluctuations, and the present invention has been made so that a constant pressure can always be supplied.
本発明は、デバイスに付与(供給)する圧力を常に一定に維持できる伸縮タンク付圧力維持装置を提供することを目的としています。 An object of the present invention is to provide a pressure maintaining device with a telescopic tank that can always maintain a constant pressure applied (supplied) to a device.
請求項1の発明は、デバイスに接続するための接続コネクタを有し、前記接続コネクタを通じて前記デバイスに付与する圧力を、所定の圧力値に維持する伸縮タンク付圧力維持装置であって、前記接続コネクタが接続される定容量の固定タンクと、前記固定タンクに連通され伸縮可能で容積変化する伸縮タンクと、前記伸縮タンクを、前記伸縮タンクが伸長する方向に付勢するバネと、前記固定タンク内に、負圧である圧力を付与する圧力付与手段と、前記伸縮タンクの上端部に設けられ前記伸縮タンクの伸縮に応じて移動する可動マグネットと、前記伸縮タンクの伸縮方向に前記伸縮タンクと並んで配置され前記可動マグネットに係合して、前記伸縮方向の移動を案内するセンサーガイドと、前記センサーガイドに前記可動マグネットを挟んで上下に設けられ前記可動マグネットとの接触により信号を発する上下側センサースイッチ部と、前記上下側センサースイッチ部よりの信号を受け、前記上下側センサースイッチ部よりの信号に応じて、前記圧力付与手段による、前記固定タンクへの圧力付与を開始させたり停止させたりして前記所定の圧力値を維持させる制御手段とを備え、前記制御手段は、前記可動マグネットが前記上側センタースイッチ部に接触するときは、前記固定タンクへの圧力付与を開始させ、前記可動マグネットが前記下側センタースイッチ部に接触するときは、前記固定タンクへの圧力付与を停止させるものである、ことを特徴とする。
請求項2の発明は、デバイスに接続するための接続コネクタを有し、前記接続コネクタを通じて前記デバイスに付与する圧力を、所定の圧力値に維持する伸縮タンク付圧力維持装置であって、前記接続コネクタが接続される定容量の固定タンクと、前記固定タンクに連通され伸縮可能で容積変化する伸縮タンクと、前記伸縮タンクを、前記伸縮タンクが収縮する方向に付勢するバネと、前記固定タンク内に、正圧である圧力を付与する圧力付与手段と、前記伸縮タンクの上端部に設けられ前記伸縮タンクの伸縮に応じて移動する可動マグネットと、前記伸縮タンクの伸縮方向に前記伸縮タンクと並んで配置され前記可動マグネットに係合して、前記伸縮方向の移動を案内するセンサーガイドと、前記センサーガイドに前記可動マグネットを挟んで上下に設けられ前記可動マグネットとの接触により信号を発する上下側センサースイッチ部と、前記上下側センサースイッチ部よりの信号を受け、前記上下側センサースイッチ部よりの信号に応じて、前記圧力付与手段による、前記固定タンクへの圧力付与を開始させたり停止させたりして前記所定の圧力値を維持させる制御手段とを備え、前記制御手段は、前記可動マグネットが前記上側センタースイッチ部に接触するときは、前記固定タンクへの圧力付与を停止させ、前記可動マグネットが前記下側センタースイッチ部に接触するときは、前記固定タンクへの圧力付与を開始させるものである、ことを特徴とする。
The invention of
The invention of
このようにすれば、伸縮タンクの伸縮(容積変化)により、デバイスに付与する圧力(負圧・正圧)の変動が吸収され、デバイスに付与する圧力が常に一定に維持される。圧力を維持するだけでなく、圧力を利用して動力にも応用できる。 By doing so, the fluctuation of the pressure (negative pressure / positive pressure) applied to the device is absorbed by the expansion / contraction (volume change) of the expansion / contraction tank, and the pressure applied to the device is always maintained constant. Not only can it maintain pressure, but it can also be applied to power by using pressure.
請求項3に記載のように、前記圧力付与手段の、圧力を作用させる側に電磁開閉弁が設けられ、前記制御手段は、前記電磁開閉弁の開閉により前記固定タンクへの圧力付与を行ったり停止したりするものである、ことが望ましい。
As described in
このようにすれば、電磁開閉弁を開閉するという簡単な制御だけで、デバイスに付与する圧力が常に一定に維持される。 In this way, the pressure applied to the device is always kept constant by simply controlling the opening and closing of the electromagnetic on-off valve.
請求項4に記載のように、前記固定タンクと前記圧力付与手段との間には、前記固定タンク内に付与する圧力を調整可能である調整ダイヤル付圧力計が設けられている、ことが望ましい。
As described in
このようにすれば、一定に維持する圧力を簡単に調整することができる。 In this way, the pressure to be kept constant can be easily adjusted.
請求項5に記載のように、前記固定タンクの上側に前記伸縮タンクが設置されている、ことが望ましい。
As described in
このようにすれば、設置に要するスペースを小さくすることができる。 By doing so, the space required for installation can be reduced.
請求項6に記載のように、前記固定タンクは、前記伸縮タンクとは離れて設置されている、ようにしてもよい。
As described in
このようにすれば、高さの制限を受ける場合でも設置できる。 In this way, it can be installed even if it is subject to height restrictions.
請求項7に記載のように、前記バネの上側に調整板が設けられ、前記調整板の、前記伸縮方向における位置を調整可能である基本圧力調整手段が設けられている、ことが望ましい。
As described in
このようにすれば、調整板の位置を調整することで、制御の基本となる圧力を調整できる。 By doing so, the pressure that is the basis of control can be adjusted by adjusting the position of the adjusting plate.
本発明は、伸縮タンクの伸縮により、デバイスに付与する圧力の変動を吸収することができるので、デバイスに付与する圧力を、安定して一定に維持することができる。 According to the present invention, the expansion and contraction of the expansion / contraction tank can absorb the fluctuation of the pressure applied to the device, so that the pressure applied to the device can be stably and constantly maintained.
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
(真空維持装置)
真空維持装置1は、支持枠2内において、上下に配置され相互に連通する伸縮タンク3及び固定タンク4を備える。伸縮タンク3は、蛇腹形状で伸縮可能で、容積が変化するものであり、固定タンク4は、箱形状で定容量である。なお、伸縮タンク3の材質は、特に制限されず、金属材料、ゴムなどの弾性材料、プラスチック材料などが用いられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Vacuum maintenance device)
The
支持枠2の上部材2aには、基本圧力調整器5が設けられている。基本圧力調整器5は、上部材2aに回転可能に取り付けられるねじ棒5aと、ねじ棒5aの下端に設けられる可動板5bとを有し、可動板5bがねじ棒5aに回転により昇降するようになっている。
The upper member 2a of the
この可動板3bと伸縮タンク3の上端との間に、引張バネ6とマグネットセンサースイッチ7の可動マグネット7aとが上下に配置されている。マグネットセンサースイッチ7は、可動マグネット7aが、上下方向に延びるセンサーガイド7bに上下方向に移動可能に係合している。センサーガイド5bには、可動マグネット7aを挟んで上下にセンサースイッチ部7c,7dが設けられ、可動マグネット7aがセンサースイッチ部7c,7dと接触することで信号を制御装置8に出力するようになっている。
A
固定タンク4には、電磁開閉弁9及び手動バルブ10Aを順に有する第1通路14Aを通じて、制御装置8によって制御される真空ポンプ11に接続されている。第1通路14Aの電磁開閉弁9のタンク側において、接続コネクタ13に接続される第2の通路14Bが分岐されている。第2通路14Bに、ポンプ側から、調整ダイヤル付圧力計12及び手動バルブ10Bが順に設けられている。手動バルブ10A,10Bは、流量調整バルブで、圧力調整の微調整に用いられる。
The
そして、制御装置8は、センサースイッチ部7c,7dからの信号を受け、電磁開閉弁9の開閉を制御し、真空圧を一定に維持するようになっている。
The
続いて、使用する圧力(真空圧)の設定手順について図2に沿って説明する。 Subsequently, the procedure for setting the pressure (vacuum pressure) to be used will be described with reference to FIG.
まず、希望する真空圧(一定圧)を、調整ダイヤル付圧力計12の調整ダイヤルにてセットする(ステップS1)。 First, the desired vacuum pressure (constant pressure) is set by the adjustment dial of the pressure gauge 12 with the adjustment dial (step S1).
接続コネクタ13をデバイス(真空圧にて動作する機器)に接続した状態で、デバイスを動作させることなく、真空ポンプ11を作動させる(ステップS2)。これにより、固定タンク4内の圧力が低下し、伸縮タンク3が収縮を開始する。なお、電磁開閉弁9は開状態である。
In a state where the connector 13 is connected to a device (a device that operates under vacuum pressure), the vacuum pump 11 is operated without operating the device (step S2). As a result, the pressure in the
引張バネ6が伸び、圧力計12が示す数値が、使用する圧力、つまり調整ダイヤルによって設定した圧力になったときに、可動マグネット7aが下側センサースイッチ部7dに接触するように位置合わせを行い、センサーガイド5bのその位置に下側センサースイッチ部7dを固定する(ステップS3)。これにより真空ポンプ11にて付与する圧力の上限が決定される。
When the
この下側センサースイッチ部7dからの信号を制御装置8が受けたときに、制御装置8が電磁開閉弁9に閉信号を送り、負圧(真空圧)の作用を停止させるようにする。
When the
次いで、接続コネクタ13に接続されたデバイスを作動させる(ステップS4)。伸縮タンク3内の圧力が上昇し、伸縮タンク3が伸びる。
Next, the device connected to the connector 13 is activated (step S4). The pressure in the
伸縮タンク3が伸び、圧力計12が示す数値が、目標とする真空圧(調整ダイヤルによって設定した圧力)になったとき(目標とする真空圧を越えようとしたとき)に、可動マグネット7aが上側センサースイッチ部7cに接触するように位置合わせをして、上側センサースイッチ部7cをセンサーガイド5bのその位置に固定する。圧力の下限が設定される。
When the
この上側のセンサースイッチ部7cからの信号を制御装置8が受けたときに、制御装置8が電磁開閉弁9に開信号を送り、真空ポンプ11からの負圧を作用させるようにする。
When the
これにより、上下側センサースイッチ部7c,7dの範囲内で可動マグネット7aが上下動し、伸縮タンク3の伸縮範囲(作業範囲)が規制される。それが作動範囲のキャパシティになる。
As a result, the movable magnet 7a moves up and down within the range of the upper and lower sensor switch portions 7c and 7d, and the expansion and contraction range (working range) of the expansion and
このような伸縮タンク3を設けないと、接続コネクタ13を通じて付与する真空圧が変化することになるが、伸縮タンク3を設けることで、それの伸縮動作により真空圧の変化を吸収し、一定の真空圧を安定して付与することができる。
If such an expansion /
それに加えて、コンパクトなシステムで大きな力を発揮でき、ほとんど音を発生することがなく、動力源については、真空ポンプ11と制御装置8の電源のみのため、小電力で使用ができる。
In addition, a compact system can exert great power, generate almost no sound, and can be used with a small amount of power because the power source is only the power source of the vacuum pump 11 and the
また、設置場所に於いて高さの制限を受ける場合などにおいては、図3に示すように、固定タンク4Aを、支持枠2の外部に設けることも可能である。この場合は、伸縮タンク3及び固定タンク4に対し接続される第1通路14Cは、調整ダイヤル付圧力計12、電磁開閉弁9及び手動バルブ10Aを順に設けられ、最終的に真空ポンプ11に接続される。固定タンク4に接続される第2通路14Dは、手動バルブ10Bが設けられ、接続コネクタ13に接続される。
Further, when the height is restricted at the installation location, the fixed tank 4A can be provided outside the
前記実施の形態では、真空圧(負圧)を維持する場合について説明したが、加圧(正圧)を維持する場合にも同様に適用することができる。
(加圧維持装置)
図4に示すように、加圧維持の場合は、真空維持の場合における引張バネ6を普通のバネ21に変え、真空ポンプ11を加圧ポンプ22(コンプレッサー)に変えることにより、加圧を一定圧に維持する制御が可能である加圧維持装置1Aとされる。固定タンク4には、第1及び第2の通路14A’,14B’が直接に接続され、調整ダイヤル付圧力計12が第2の通路14B’ではなく、第1の通路14A’の電磁開閉弁9のタンク側に設けられている。
In the above-described embodiment, the case of maintaining the vacuum pressure (negative pressure) has been described, but the same can be applied to the case of maintaining the pressurization (positive pressure).
(Pressurization maintenance device)
As shown in FIG. 4, in the case of pressure maintenance, the tension is constant by changing the
この場合は、加圧ポンプ22から供給される圧力の変化による影響を生じさせず、常に一定の圧力を供給できる。また、このようにして加圧維持することにより、コンパクトな構造で、大きな圧力(一定圧)を安定して付与することができる。
In this case, a constant pressure can always be supplied without being affected by the change in the pressure supplied from the pressurizing
続いて、使用する圧力(正圧)の設定手順について図5に沿って説明する。 Subsequently, the procedure for setting the pressure (positive pressure) to be used will be described with reference to FIG.
まず、使用する圧力(正圧)を、調整ダイヤル付圧力計12の調整ダイヤルにてセットする(ステップS11)。 First, the pressure to be used (positive pressure) is set by the adjustment dial of the pressure gauge 12 with the adjustment dial (step S11).
接続コネクタ13をデバイスに接続した状態で、デバイスを動作させることなく、加圧ポンプ22を作動させる(ステップS12)。固定タンク4内の圧力が上昇し、伸縮タンク3が伸長を開始する。
With the connector 13 connected to the device, the pressurizing
バネ21が収縮し、圧力計12が示す数値が、使用する圧力、つまり調整ダイヤルによって設定した圧力になったときに、可動マグネット7aが上側センサースイッチ部7cに接触するように、センサーガイド5bに対して位置合わせを行い、上側センサースイッチ部7cを固定する(ステップS13)。これにより加圧ポンプ22にて付与する圧力の上限が決定される。
When the
この上側センサースイッチ部7cからの信号を制御装置8が受けたときに、制御装置8が電磁開閉弁9に閉信号を送り、圧力(正圧)供給を停止させるようにする。
When the
次いで、接続コネクタ13に接続された先のデバイス(動作機器)を作動させる(ステップS14)。伸縮タンク3内の圧力が下がり、伸縮タンク3が収縮する。
Next, the destination device (operating device) connected to the connector 13 is operated (step S14). The pressure in the
伸縮タンク3が収縮し、圧力計12が示す数値が、使用する圧力(調整ダイヤルによって設定した圧力)になったとき(使用する圧力を超えようとしたとき)に、可動マグネット7aが下側センサースイッチ部7dに接触するように位置合わせをして、センサーガイド5bに下側センサースイッチ部7dを固定する。圧力の下限が設定される。
When the
この下側センサースイッチ部7dからの信号を制御装置8が受けたときに、制御装置8が電磁開閉弁9に開信号を送り、圧力(正圧)供給を開始させる。
When the
これにより、上下側センサースイッチ部7c,7dの範囲内で可動マグネット7aが上下動し、前述した実施の形態と同様に、伸縮タンク3の伸縮範囲(作業範囲)が規制される。それが作動範囲のキャパシティになる。
As a result, the movable magnet 7a moves up and down within the range of the upper and lower sensor switch portions 7c and 7d, and the expansion / contraction range (working range) of the expansion /
このような伸縮タンク3を設けないと、付与する圧力(正圧)が変化することになるが、伸縮タンク3を設けることで、それの伸縮動作により圧力の変化を吸収し、一定の圧力(正圧)を安定して付与することができる。そして、加圧ポンプ22から供給される圧力の変化による影響を生じさせない。
If such an expansion /
また、前述した場合と同様に、図6に示すように、固定タンクAは、支持枠2の外部に設けることも可能である。この場合は、伸縮タンク3及び固定タンク4Aに対し、調整ダイヤル付圧力計12、電磁開閉弁9、手動バルブ10Aを介して、加圧ポンプ21が接続され、そして、固定タンク4Aに対し、手動バルブ10Bを介して接続コネクタ13が接続される。
Further, as shown in FIG. 6, the fixed tank A can be provided outside the
1A 真空維持装置
1B 加圧維持装置
2 支持枠
2a 上部材
3 伸縮タンク
4,4A 固定タンク
5 基本圧力調整器
5a ねじ棒
5b 可動板
6 バネ
7 マグネットセンサースイッチ
7a 可動マグネット
7b センサーガイド
7c,7d センサースイッチ部
8 制御装置
9 電磁開閉弁
10A,10B 手動バルブ
11 真空ポンプ
12 調整ダイヤル付圧力計
13 接続コネクタ
14A,14B 第1通路
14C,14D 第2通路
21 普通のバネ
1A Vacuum maintenance device 1B
Claims (7)
前記接続コネクタが接続される定容量の固定タンクと、
前記固定タンクに連通され伸縮可能で容積変化する伸縮タンクと、
前記伸縮タンクを、前記伸縮タンクが伸長する方向に付勢するバネと、
前記固定タンク内に、負圧である圧力を付与する圧力付与手段と、
前記伸縮タンクの上端部に設けられ前記伸縮タンクの伸縮に応じて移動する可動マグネットと、
前記伸縮タンクの伸縮方向に前記伸縮タンクと並んで配置され前記可動マグネットに係合して、前記伸縮方向の移動を案内するセンサーガイドと、
前記センサーガイドに前記可動マグネットを挟んで上下に設けられ前記可動マグネットとの接触により信号を発する上下側センサースイッチ部と、
前記上下側センサースイッチ部よりの信号を受け、前記上下側センサースイッチ部よりの信号に応じて、前記圧力付与手段による、前記固定タンクへの圧力付与を開始させたり停止させたりして前記所定の圧力値を維持させる制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記可動マグネットが前記上側センタースイッチ部に接触するときは、前記固定タンクへの圧力付与を開始させ、前記可動マグネットが前記下側センタースイッチ部に接触するときは、前記固定タンクへの圧力付与を停止させるものである、
ことを特徴とする伸縮タンク付圧力維持装置。 A pressure maintenance device with a telescopic tank that has a connector for connecting to a device and maintains the pressure applied to the device through the connector to a predetermined pressure value.
A fixed capacity fixed tank to which the connector is connected, and
A telescopic tank that communicates with the fixed tank and can be expanded and contracted to change its volume,
With a spring that urges the telescopic tank in the direction in which the telescopic tank extends,
A pressure applying means for applying a negative pressure into the fixed tank,
A movable magnet provided at the upper end of the telescopic tank and moving according to the expansion and contraction of the telescopic tank,
A sensor guide that is arranged side by side with the telescopic tank in the telescopic direction of the telescopic tank and engages with the movable magnet to guide the movement in the telescopic direction.
An upper and lower sensor switch unit that is provided on the upper and lower sides of the sensor guide with the movable magnet in between and emits a signal upon contact with the movable magnet.
Upon receiving a signal from the upper / lower sensor switch unit, the pressure application means is started or stopped to apply pressure to the fixed tank in response to the signal from the upper / lower sensor switch unit . Equipped with a control means to maintain the pressure value,
The control means starts applying pressure to the fixed tank when the movable magnet comes into contact with the upper center switch portion, and when the movable magnet comes into contact with the lower center switch portion, the fixed tank It stops the application of pressure to the magnet.
A pressure maintenance device with a telescopic tank.
前記接続コネクタが接続される定容量の固定タンクと、
前記固定タンクに連通され伸縮可能で容積変化する伸縮タンクと、
前記伸縮タンクを、前記伸縮タンクが収縮する方向に付勢するバネと、
前記固定タンク内に、正圧である圧力を付与する圧力付与手段と、
前記伸縮タンクの上端部に設けられ前記伸縮タンクの伸縮に応じて移動する可動マグネットと、
前記伸縮タンクの伸縮方向に前記伸縮タンクと並んで配置され前記可動マグネットに係合して、前記伸縮方向の移動を案内するセンサーガイドと、
前記センサーガイドに前記可動マグネットを挟んで上下に設けられ前記可動マグネットとの接触により信号を発する上下側センサースイッチ部と、
前記上下側センサースイッチ部よりの信号を受け、前記上下側センサースイッチ部よりの信号に応じて、前記圧力付与手段による、前記固定タンクへの圧力付与を開始させたり停止させたりして前記所定の圧力値を維持させる制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記可動マグネットが前記上側センタースイッチ部に接触するときは、前記固定タンクへの圧力付与を停止させ、前記可動マグネットが前記下側センタースイッチ部に接触するときは、前記固定タンクへの圧力付与を開始させるものである、
ことを特徴とする伸縮タンク付圧力維持装置。 A pressure maintenance device with a telescopic tank that has a connector for connecting to a device and maintains the pressure applied to the device through the connector to a predetermined pressure value.
A fixed capacity fixed tank to which the connector is connected, and
A telescopic tank that communicates with the fixed tank and can be expanded and contracted to change its volume,
With a spring that urges the telescopic tank in the direction in which the telescopic tank contracts,
A pressure applying means for applying a positive pressure into the fixed tank,
A movable magnet provided at the upper end of the telescopic tank and moving according to the expansion and contraction of the telescopic tank,
A sensor guide that is arranged side by side with the telescopic tank in the telescopic direction of the telescopic tank and engages with the movable magnet to guide the movement in the telescopic direction.
An upper and lower sensor switch unit that is provided on the upper and lower sides of the sensor guide with the movable magnet in between and emits a signal upon contact with the movable magnet.
Upon receiving a signal from the upper / lower sensor switch unit, the pressure application means is started or stopped to apply pressure to the fixed tank in response to the signal from the upper / lower sensor switch unit . Equipped with a control means to maintain the pressure value,
The control means stops applying pressure to the fixed tank when the movable magnet comes into contact with the upper center switch portion, and when the movable magnet comes into contact with the lower center switch portion, the fixed tank It starts to apply pressure to the
A pressure maintenance device with a telescopic tank.
前記制御手段は、前記電磁開閉弁の開閉により前記固定タンクへの圧力付与を行ったり停止したりするものである、
請求項1又は2に記載の伸縮タンク付圧力維持装置。 An electromagnetic on-off valve is provided on the side of the pressure applying means on which pressure is applied.
The control means applies or stops pressure to the fixed tank by opening and closing the electromagnetic on-off valve.
The pressure maintaining device with a telescopic tank according to claim 1 or 2.
前記調整板の、前記伸縮方向における位置を調整可能である基本圧力調整手段が設けられている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の伸縮タンク付圧力維持装置。 An adjustment plate is provided on the upper side of the spring.
The pressure maintaining device with an expansion / contraction tank according to any one of claims 1 to 6 , wherein a basic pressure adjusting means capable of adjusting the position of the adjustment plate in the expansion / contraction direction is provided.
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