JPS5926403Y2 - 負圧発生弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、圧縮空気を利用して吸着盤内に真空すなわち
負圧を発生させる負圧発生弁に関するものである。

一般に、ニの種の負圧発生弁は、第１図に示した回路図
のように、圧力源Ｃから止め弁ＳエアフィルタＦを通り
減圧弁Ｒで一定圧力に減圧された圧縮空気を切換弁りの
切換操作により供給する複数の分岐管Ｌ１．Ｌ２．Ｌ３
中に設置し吸着盤Ａ工、Ａ２゜Ａ３内に負圧を発生させ
て被吸着物Ｗを吸着搬送するように使用されているが、
個個の負圧発生弁Ｖ１．ｖ２．ｖ３で発生される真空度
が相異しやすく被吸着物を確実に吸着搬送できないこと
があった。

このため、出願人は各種の実験を試みた結果、かかる負
圧発生弁は第２図に示すように、ある一定の供給圧力Ｐ
１において良好な真空度を発生する特性を有し、かつ第
３図に示すように、最も良好な真空度を発生する供給圧
力Ｐ１において騒音レベルが最も低いことがわかった。

本考案は、かかる実験の結果に鑑み、設置場所等に影響
されることなく、最も良好な真空度を容易に発生させる
ことを目的とするものである。

このため、本考案では、弁本体に設けた絞り孔の圧縮空
気の供給側に弁本体と一体構成して供給圧縮空気を定圧
に減圧制御する減圧弁機構を配置し、減圧弁機構により
供給圧縮空気を負圧発生に最適応するよう規制して絞り
孔へ供給するようにしている。

以下、本考案の一実施例を第４図に基づいて説明する。

１は弁本体で、一端から挿入孔２が穿設されており、該
挿入孔には以下述べる絞り弁機構を形成するため、排出
孔となるテーパ一部３を有する異径流通孔４，５が穿設
された案内部材６が挿入固定されている。

７は絞り孔８を有するピストンで、前記異径流通孔５へ
摺動可能に挿入されて案内部材６との間に弁室９を形成
し、さらに異径流通孔４．５間の円錐面とでオリフィス
Ｈを形成する。

該ピストンは一端に設けた大径部１０が案内部材６の端
面に当接してオリフィスＨの最小開度が規制され、また
オリフィスＨは前記弁室９に設置されたばね１１の弾性
力で全開状態とされる。

前記弁室９は案内部材６に設けられた流通孔１２および
環状溝１３を介して弁本体１の吸入孔１４と連通されて
いる。

次に述べるのは上記絞り弁機構へ導入される圧縮空気を
定圧に減圧制御するよう負圧発生弁に一体構成した減圧
弁機構に関するものであり、１５は弁本体１に形成され
た圧力室で、前記ピストン７を摺挿した流通孔５と連通
して設けられており、さらに圧縮空気の供給孔１６との
間にねじ部１７を有する孔１８が形成されている。

該孔１８のねじ部１７には外周にねじが刻設されさらに
内部に前記供給孔１６と圧力室１５とを連通ずるよう通
路１９および連通孔２０が穿設された弁座部材２１が螺
着されている。

２２は圧力室１５を外部と遮断するダイヤフラムで、中
央部はばね受２３とダイヤフラム押え２４との間に挟着
されさらに外縁部はカバー２５によって弁本体１に固定
されている。

２６はばねで、カバー２５に形成されたばね室２７に設
置されその押圧力をばね受け２３を介してダイヤフラム
２２に付与せしめており、ダイヤフラム２２を挟着した
ダイヤフラム押え２４は前記弁座部材２１に当接し係止
されている。

２８は前記弁座部材２１の通路１９と同径となるよう弁
本体１に形成された摺動孔２９に摺挿され、かつ弁本体
１との間にばね室３０を形成したポペット部材で、該ポ
ペット部材は前記ばね室３０に設置されたばね３１の押
圧力により前記弁座部材２１への当接方向へ押圧される
が、前記ダイヤフラム押え２４との間に設置されたロッ
ド３２によってオリフィスＡは最大開度が規制されてい
る。

３３はオリフィスＡ下流の二次圧力をばね室３０と連通
させる連通孔である。

上記構成による減圧弁機構が供給孔１６と前述の絞り弁
機構との間に設置されている。

なおＰｇは減圧弁機構で減圧され絞り弁機構に供給され
る空気の圧力を検出する圧力計を接続するための接続口
である。

３４は合成ゴム等からなり内部に作用室３５が設けられ
被吸着物３６を吸着するようカップ状に形成された吸着
盤で、開口側の縁部に吸着面３７を形成しさらに該吸着
面と反対側に設けられた取付部材３８が弁本体１の突出
部３９に挿入され固定部材４０が弁本体１に螺着される
ことによって固定されている。

そして吸入孔１４と吸着盤３４の作用室３５との間には
以下に述べる逆止め弁機構が設けられている。

すなわち４１は前記固定部材４０に螺着された弁座部材
で、固定部材との間に弁室４２を形成しかつ該弁室に面
してパツキン４３が装着された弁座４４が設けられてい
る。

４５は一端が前記固定部材４０の摺動孔４６に摺挿され
他端は弁座部材４１から突出せられて上下動可能に設け
られた弁棒で、前記弁室４２に設置せられたばね４７の
押圧力で弁面４８が前記弁座４４に圧接せられている。

４９は吸入孔１４と弁室４２を常時連通する連通路、５
０は弁棒４５の上昇時弁室４２と吸着盤３４の作用室３
５を連通ずるための連通路である。

また弁棒４５の先端には被吸着物３６の表面を保護する
ため合成ゴム等の弾性材からなる保護部材５１が固着さ
れており、先端は前記吸着盤３４の吸着面３７より突出
するよう設けられている。

第５図は前述の絞り弁機構と減圧弁機構からなる本考案
の負圧発生弁■を鎖線で囲みさらに同様の弁を複数個設
けて構成した吸着装置の回路図で、切換弁り等は第１図
に示したものと同じものである。

次に上記実施例による作動を説明する。

圧縮空気が供給孔１６に導入されないときは、各部材は
図示の状態にあるが、切換弁りが切換えられ供給孔１６
に圧縮空気が導入されると圧縮空気は孔１８、通路１９
、連通孔２０、圧力室１５、そしてピストン７の絞り孔
８、異径流通孔４、およびテーパ部３を通って外部に排
出される。

このときピストン７は絞り孔８の作用によって両端面に
圧力差が生じ、該ピストンはばね１１をたわませて大径
部１０が案内部材６の端面に当接する図示の鎖線の位置
に変位する。

そしてオリフィスＨは最小開度が形成され、絞り孔８を
流れる高速流れによって弁室９と連通せられた吸入孔１
４内の空気は吸引せられて負圧状態となる。

吸入孔１４内の負圧によって逆止め弁機構の弁棒４５は
上昇方向の力を受は上昇しようとするが、該弁棒の弁面
４８はばね４７の力でパツキン４３が設けられた弁座４
４に当接せられているので、前記吸入孔１４と吸着盤３
４の作用室３５は遮断されている。

作動装置（図示せず）の作動によって吸着盤３４が被吸
着物３６上に位置せられさらに下降して被吸着物３６上
に当接せられると、逆止め弁機構の弁棒４５は吸着盤３
４の吸着面３７よりも突出しているのでまず該弁棒が被
吸着物３６に当接してばね４７をたわませ、前記吸入孔
１４と作用室３５を連通ずる。

しかるのちに吸着盤３４の吸着面３７が被吸着物３６に
当接して作用室３５内は真空状態となり、被吸着物３６
は吸着され作動装置によって搬送される。

搬送が終了すると切換弁りを操作し、供給孔１６への圧
縮空気の供給を断ち該供給孔を大気と連通すると、ピス
トン７はばね１１によって図示位置に復帰せられてオリ
フィスＨを最大開度にし、該オノフイスＨを通って流れ
る大気を吸入孔１４、連通路４９、弁室４２、および連
通路５０を介して迅速に作用室３５に導入せしめ被吸着
物３６を離脱する。

被吸着物３６の離脱によって逆止め弁機構の弁棒４５は
ばね４７の押圧力で下降し弁面４８は弁座部材４１の弁
座４４へ当接せられる。

絞り弁機構に導入される圧縮空気は、該絞り弁機構と供
給孔１６との間に減圧弁機構が設けであるので、圧力源
Ｃの圧力変動、配管による管路の圧力降下、切換弁によ
る圧力降下等があっても、常に一定圧力に保持される。

すなわち供給孔１６に供給される圧縮空気に変動があっ
ても、弁座部材２１とポペット部材２８とで形成される
オリフィスＡ下流の二次側圧力は、通路１９、連通孔２
０を通って圧力室１５に導入して該圧力室内でダイヤフ
ラム２２に作用すると共に連通孔３３を通って前記ポペ
ット部材２８のばね室３０に流入してポペットの下端面
に作用し、ばね２６をたわませて該ばねの押圧力と平衝
する位置にポペット部材２８を変位せしめ、オリフィス
Ａの開度が制御せられることによって一定の圧力に保持
される。

したがって前記絞り弁機構に導入される圧力は、ばね２
６に対応する圧力に保持されることになり、絞り弁機構
が第２図に示した如く最良の真空度を発しかつ騒音の少
ない圧力となるようにばね２６を選定すればよい。

第５図に示したように複数の負圧発生弁を使用して吸着
装置を構成する場合、分岐管Ｌ１．Ｌ２゜Ｌ３の相違す
る圧力降下等があっても、また被吸着物の形状に応じて
異なった大きさの弁を使用しても、それぞれの弁につい
て最適な真空度かつ低騒音となるよう構成できる。

また逆止め弁機構は、被吸着物を吸着しない状態のとき
真空状態にある絞り弁機構の弁室４２を吸着盤３４の作
用室３５と遮断しており、吸着時弁棒４５の上昇で作用
室３５内を速かに真空状態とし吸着作業を迅速にすると
ともに、騒音の発生をより一層防止するためのものであ
る。

第６図は減圧弁機構としてピストン形減圧弁を用いて構
成した負圧発生弁の他の実施例を示す縦断面図で、弁本
体５２の挿入孔５３には案内部材５４が挿入されて絞り
弁機構が構成されているが、前記実施例と同様であるか
ら詳細な説明は省略する。

５５は弁本体５２に穿設された環状溝で、該環状溝は前
記挿入孔５３と連通されかつ弁本体５２の一端から設け
られた圧縮空気の供給孔５６と連通路５７により連通せ
られている。

５８は弁本体５２および案内部材５４に穿設された摺動
孔５９．６０に摺動可能に挿入されたピストンで、該ピ
ストンの大径部６１は弁本体５２との間でオリフィスＢ
を形成している。

６２はピストン５８が挿入孔６０に挿入されて形成され
た圧力室で、該圧力室には前記オリフィスＢと連通孔６
３を介して連通されている。

６４はばねで、ピストン５８が摺動孔５９に挿入されて
形成されたばね室６５に設置されその押圧力をピストン
５８に付与し大径部６１が案内部材５４端面に当接する
位置に押圧する。

６６はばね室６５を大気と連通ずる孔である。

次に上記実施例の作動を説明する。

圧力源からの圧縮空気が供給孔５６に導入されると、圧
縮空気は連通路５７、環状溝５５、オリフィスＢ、連通
孔６３を通って圧力室６２に流入し、絞り弁機構に流れ
る。

ピストン５８は圧力室６２でオノフイスＢ下流の二次圧
力を受け、さらに他端にばね６４による押圧力を受けて
移動し、二次圧力を一定にするようにオリフィスＢを制
御せしめる。

この一定圧力に減圧された圧縮空気によって絞り弁機構
に供給される圧力は、圧力源や配管の圧力降下等による
供給圧力の変動があっても一定に保持され、前記実施例
同様の作用効果を奏することができる。

このように本考案は、供給圧縮空気を定圧に減圧制御す
る減圧弁機構を弁本体と一体構成して負圧発生を得る絞
り孔への圧縮空気の供給側に配置し、減圧弁機構により
負圧発生に最適応するように供給圧縮空気を一定圧力に
規制せしめたので、設置場所等に影響されることなく、
最も良好な真空度を容易に発生することができ、吸着盤
の吸着力を強力にし確実な吸着作用が得られると共に、
騒音の発生を低減できる。

また、減圧弁機構により絞り孔への供給圧縮空気を容易
に負圧発生に最適応できると共に確実に維持でき、空気
消費量の節約が図れる等の特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の負圧発生弁を用いた吸着装置の回路図、
第２図は従来の負圧発生弁の供給圧力と真空度の関係を
示すグラフ、第３図は同じく供給圧力と騒音レベルの関
係を示すグラフ、第４図は本考案の実施例を示す負圧発
生弁に吸着盤を取付けた縦断面図、第５図は本考案によ
る負圧発生弁を用いた吸着装置の回路図、第６図は他の
実施例を示す負圧発生弁の縦断面図である。 １．５２・・・・・・弁本体、８・・・・・・絞り孔、
９・・・・・・弁室、１６、５６・・・・・・供給孔、
３４・・・・・・吸着盤、３５・・・・・・作用室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁本体の供給孔と排出孔間を連通ずる連通路に供給圧縮
   空気の流速を増速せしめる絞り孔を設け、絞り孔の圧縮
   空気が増速排出する開口部に吸着盤内へ連通する吸入孔
   を開口し、かつ絞り孔への圧縮空気の供給側に弁本体と
   一体構成して供給圧縮空気を定圧に減圧制御する減圧弁
   機構を配置し、該減圧弁機構により供給圧縮空気を負圧
   発生に最適応するよう規制して成る負圧発生弁。