JPS61223387A - 空気作動弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 ゛本発□明は□空気作動”弁に係り、流体を用いて作動
される各種目゛的装置への清浄な流体の供給を制御する
ものであって、製造時に於ける゛部材の洗□浄を□容易
なも□のとし、使用時に洗浄流体の汚染を生じる事がな
いようにするとともに一定時間の使用によって、部材が
必然的に汚染された時には、この部材を容易に取り外し
洗浄し得るようにしたものである。

従来の技術 従来空気作動弁には、一定方向に付勢されるピストンの
４４９＆力によりミピストンロンドに設けた弁部で、流
体の流通路を常時開放するとともに流体の異常圧を感知
して、空気圧を付勢力に抗してピストンに加・＼ること
により、流体の流通路を常時開放から閉止状態とする常
開空気作動弁と、常時ばピストンの付勢力により、ピス
トンロッドに°　　　。Ｉｔ　ｒ、ｎ　＊お７、□。、
、、□オＲｒＲ１１オ、−もに流体の異常圧を感知して
、空気圧を付勢力に抗してピストンに加へることにより
、流体の流通路を常時閉止から開放状態とする常閉空気
作動弁とが存在する。この空気作動弁が流通を制御する
流体に、ＩＣ基盤の洗浄に用いるような、純水を使用す
る場合には、塵あい等の混入が生じる事のないようにす
るため、組立前の部材の洗浄を確実に行なう必要がある
。しかしながら弁部材には、オーリング等の軟弾性部材
が多数用いられているため、超音波等により強力な洗浄
を行なうと、これらの軟弾性部材が超音波によって破壊
されるものとなり、好ましくない。またオーリング等の
軟弾性材を分離して洗浄すると、オーリング等を組込む
必要性から、組立時に部材に接触する回数が多くなり、
塵あい等もそれだけ多く付着するものとなる。また一定
時間の使用により、流体と接触する部材が必然的に汚染
されるものとなるが、従来は汚染された部材を容易に分
離することが小米ず、部材の洗浄作業に支障を生じる場
合の多いものであった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は」二連の如き欠点を除去した空気作動弁に係る
ものであって、ピストンロッドを、超音波洗浄によって
破損される虞れのあるオーリング等を有する一方部材と
、清浄な流体が接触しオーリング等超音波洗浄によって
破＃Ａされる虞れのない他方部材とを別部材にて形成し
、製造時に於ける洗浄作業を、一方部材と他方部材とで
別個に行なう事により、清浄な内容液、と接触する他方
部材を確実に洗浄することかでｂｌ・清浄洗浄液の汚染
を生じることがないようにするとともに組立作業を簡便
にすることにより、ピストンロッドを構成する部材と組
立作業時の接触、を少なくし、組立時に於ける塵あい付
着の可能性を防止するとともに一定時間の使用により、
流体と接触する部材が必然的に、汚染された場合には、
一方部材と他方部材を容易に分離し、部材の洗浄作業に
支障を、生、しる事がないようにし、また再組立時に於
いても部材への接触を最小限とし、再組立時に於ける塵
あい付着の可能性を防■にしようとするものである。　
・問題点を解決するための手段 本発明は上述の如ト問題、（Ｙを解決するため、一定方
向に付勢されるピストンの付勢力により、ピストンロッ
ドに設けた弁部で流体の流通路を常時開放または常時閉
ｆにとするとと・もに流体の異常圧を感知して空気圧を
付勢力に抗してピストンに加えることにより、流体の流
通路を常時開放から閉止状態または常時閉止から開放状
態とするものに於て、ピストンロッドを、空気圧導入方
向の一方部材と流通路方向の他方部材にて形成し、この
ピストンロッドの外周に軸方向摺動可能に形成したスリ
ーブの摺動により、押圧若しくは非押圧状態とされる係
合球によって、一方部材と他方部材とを、接続若しくは
接続解除し得るよう連結するとともに接続解除状態に於
いて、係合球を外部方向に押圧保パ持する挿、入カラー
を、ピストンロッドの係合筒内、に一方ま、たは他方部
材の押圧によって摺動可能に位置して成るものである。

作　　用　　　　　　・・ 本発□明は上述の如く構成したものであるから、常開空
気作動弁に於ては、ピストンの付勢力により、ピストン
ロッドに連結した弁部で流体の流通路を常時開放とす５
るとともに流体の異常圧を、感知した場合は、空気圧を
付勢力に抗してピストンに加へることにより、流体の流
通路を常時開放から閉止状態とする。また常閉空気作動
弁にあっては、ピストンの付勢力により、ピストンロッ
ドに連結した弁部で流体の流通路を常時閉１！ユすると
ともに流体の異常圧を感知した場合は、空気圧を付勢力
に抗してピストンに加・＼ることにより、流体の流通路
を閉止状態から開放状態とする。またピストンロッドを
、空気圧導入方向の一方部材と、流通路方向の他方部材
とに別個に形成するものであるから、清浄な流体と接触
する他方部材を確実に洗浄してから組立てることができ
る。またこの組立前の洗浄時に、挿入カラーにて係合球
を外方に押圧保持する位置としておけば、係合球が一方
部材と他方部材の接続部である、保合筒内に突出する・
　　　　　　ことがなく、洗浄完了後に一方部材または
他方部材を係合筒内に挿入することにより、挿入カラー
は押圧されて係合筒内を摺動し、係合球への押圧を解除
するから、係合球は係合筒内に突出し、一方部材と他方
部材を手等に接触することなく、清浄化された自動機械
により係合固定で鯵、ピストンを構成する部材の、組立
作業時に於ける接触を少なくし、組立時に於ける塵あい
の付着を防止する事が小米る。また一方部材と他方部材
の係合を解除するには、適宜の治具をスリーブの係合鍔
に引っ掛け、スリーブを摺動することによって、一方部
材と他方部材の接続を容易に解除する事が小米るから、
流体と接触する部材が、一定時間の使用によって必然的
に汚染された場合には、一方部材と他方部材を分離し、
汚染された他方部材の洗浄を行なうことができ、常に他
方部材を清浄に保つ事が小米るものである。

実施例 以下本発明を、常開空気作動弁に用いた場合の一実施例
を第１図〜第３図に於て説明すれば、（１）はピストン
で、断面コ字型の円筒状に形成したケーシング（２）内
に摺動自在に装着し、このケーシング（２）の軸方向側
面に、制御空気の注入口（３）を形成するとともにピス
トン（１）外周に、ケーシング（２）の内周面に気密的
に接触する、シール部（４）（５）を、オーリングで一
定の形成間隔（６）を介して２個形成する。この２個の
シール部（４）（５）の形成間隔（６）に、注入口（３
）と接続する一端開口（７）を□開口するとともに他端
開口（８）をピストン（１）の−面に貫通開口する制御
通路（１０）を、ピストン（１）に形成している。この
ピストン（１）の他端開口（８）とは反対面側から環状
の挿入四部（１１）を形成している。この挿入四部（１
１）と本体（１２）との闇に介装した押圧発条（１３）
によって、ピストン（１）は一定方向に付勢されている
が、このピストン（１）は、ピストンロッド（１４）に
固定リング（１５）を介して固定した状態に於いて、２
個のシール部（４）（５）の形成間隔（６）に注入口（
３）が位置し、押圧発条（１３）による被押圧側、即ち
ケーシング（２）の天板（１６）側に、他端開口（８）
が位置し、注入口（３）から制御空気が注入されると、
ピストン（１）に形成される制御通路（１０）を介して
、制御空気はピストン（１）を、押圧、発条（１３）の
復元力に抗して押圧する方向に流入し、ピストン（１）
を移動する。またケーシング（２）は、−・端を本体（
１２）にロックリング（１７）を介して接続固定するこ
とにより、本体（１２）に対して回転自在に固定してい
る。また本体（１２）の内周には、制御流体の流通路（
１８）を有する接続体（２０）を、螺子部（２１）を介
して蝶着固定し、接続体（２０）内に上記ピストンロッ
ド（１４）を挿入するとともにピストンロッド（１４）
の端部に設けた弁部（２’２）を、流通路（１８）の開
閉部（２３）に臨ませて鰭！通路（１８）を常時は閉止
することのないよう位置している。

またピストンロド（１４）を、空気圧導入方向の一方部
材（２４）と、流通路（１８）方向の他方部材（２５）
にて形成し、このピストンロッド（１４）の他方部材（
２５）の外周で、一方部材（２４）方向の、一部をベロ
ーズ（２６）にて被覆し、流通路（１８）を流通する清
浄な制御目的流体が、ピストンロッド（１４）との接触
によって、汚染されることのないよう保護してい′る。

このべ四−ズ（２６）は、ピストンロッド（１４）の他
方部材（２５）の外周に突出した、７ランノ部（２７）
に一端を固定するとともにピストンロッＰ（１４）の他
方部材（２５）の外周に摺動自在に位置し、本体（１２
）と接続体（２０）との間隔に固定したベローズ７ラン
ノ（２８）に、ベローズ（２６）の他端を固定すること
により、ビストンロッド（１４）の他方部材（２５）を
被覆している。またこの他方部材（２５）と一方部材（
２４）の接続は、次のごとき構成によって行なわれる。

一方部材（２４）の他方部材（２５）方向に突出した係
合筒（３０）の軸方向外周に、係合鍔（３１）を外周に
突出したスリーブ（３２）を、摺動可能でかつ係合発条
（３３）によって他方部材（２５）方向に押圧付勢する
とともに付勢力向の一端内周を径大な解放部（３４）と
し、中央部内周を係合筒（３０）の外周面に密接する押
圧部（３５）に、また他端方向の内周に係合発条（３３
）を挿入形成している。ま、　　　　た係合筒（３０）
には、係合口（３６）を円周方向に複数個開「１し、こ
の係合口（３６）の外方部よりも卓径を径小とするとと
もに係合口（３６）の内方部よりも直径を少しく径大と
する係合球（３７）を、係合口（３６）に嵌合する。ま
たこの係合口（３６）にイｔ″Ｉ’、　ｉｉ’２　した
時に、係合球（３７）を係合筒（３０）内に突出するこ
とのないよう、押圧保持する挿入カラー（３８）を、係
合筒（３０）内・に摺動および位置固定可能に挿入して
いる。また他方部材（２５）の一方部材（２４）方向に
は、係合筒（３０）内に挿入カラー（３８）を押圧しな
がら、摺動可能に挿入するための保合柱（４０）を突出
形成し、この係合柱（４０）の外周には、係合口（３６
）から係合筒（３０）内に突出する、係合球（３７）を
係合させるための係合溝（４１）を形成し、係合筒（３
０）の外周に摺動可能に位置するスリーブ（３２）によ
り、係合球（３７）を内方に押圧した時に一方部材（２
４）と他方部材（２５）を第３図に示すごとく連結する
。また係合球（３７）をスリーブ（３２）の摺動により
非押圧状態とすることによって、一方部材（２４）と他
方部材（２５）の接続を、第２図に示すごとく解除する
事がで外る。

上述の如く構成したものに於て、ピストンロッド（１４
）の組立を行なうには、まず他方部材（２５）と一方部
材（２４）を別個に洗浄する。この洗浄は、清浄な流体
と直接接触する、他方部材（２５）を特に確実に行なう
とともに一方部材（２４）は、オーリングで形成したシ
ール部（４）（５）を破損しない範囲での洗浄を行なう
。この洗浄を行なった他方１１一 部材、（２５）の係合柱（４０）の先端に、挿入カラー
（３８）を係合した状態で、係合柱（４０）を係合筒（
３０）内に挿入すれば、係合柱（４０）は挿、入カラー
Ｘ（３８）を押圧摺動し、挿入カラー（３８）で係合球
（３７）を外方に押圧移動またのち、挿入カラー（３８
）が係合球（３７）を通過すれば、係合球（３７）の外
方への押圧を解除するから、スリーブ（３２）を係合発
条（３３）の復元力に従って摺動すれば、係合球（３７
）は押圧部（３５）で押圧されて係合溝（４１）内に一
部を挿入し、他の部分を係合口、（３６）に位置するか
ら、係合球（３７）を介して一方部材（２４）と他方部
材（２５）とは一体に係合し、一方部材（２４）および
他方部材（２５）に手等を全く触れる事なく、清浄化し
た自動機械により、ピストンロッド（１４）を組立構成
することができる。次に接続体（２０）を本体（１２）
に組み付けることにより、組立を完了する。

また一定期間の使用により、ベローズ（２６）等が汚染
された場合には、ピストンロッド（１ｊ）の一方部材（
２４）と他方部材（２５）の係合未解除することにより
、部材の洗浄を行なう。この一方部材（２４）と他方部
材（２５）の係合解除は、接続体（２０）を本体（・１
２．）の螺子部（２１）から分離し、ベローズ７ランジ
（２８）の上端開口から、適宜の治具を挿入し、スリー
ブ（３２）の係合鍔（３１）に引っ掛け、スリーブ（３
２）を保合発条（３３）の復元力に抗して摺動すること
により、解放部（３４）が係合球（３７）部分に移動し
、一方部材（２４）と他方部材（２５）の接続を容易に
解除する事が小米る。この解除後、適宜の治具を、係合
筒（３０）内に挿入し、挿入カラー（３８）を引っ掛け
て係合口（３６）まで移動させ、係合球（３７）を外方
に押圧保持した後に、他方部材（２５）と一方部°材（
２４）を別個に洗浄を行なうことができるから、流体と
接触する部材が、一定時間の使用によって必然的に汚染
された場合には、一方部材（２４）と他方部材（２５）
を分離し、汚染された他方部材（２５）お上・びベロー
ズ（２６）の洗浄を行なうことができ、常に他方部材（
２５）およびベローズ（２６）を清浄に保つ事が小米る
ものとなる。

次に空−入作動弁としての作用を説明すれば、常時は押
圧発条（１３）によるピストン（１）への付勢力により
、ピストンロッド（１４）の弁部（２２）は、制御流体
の流通路（１８）を、常時開放とするとともに制御流体
の異常圧を感知した場合は、注入口（３）から空気圧を
ピストン（１）に、付勢力に抗して加へることにより、
弁部（２２）にて流通路（１８）の開閉部（２３）を閉
止する。

上記実施例に於ては、本発明を常開空気作動弁として用
いた場合について説明したが、常閉空気作動弁として用
いる場合にあっては、ピストン（１）、　　　　　　を
逆転して本体（１２）内に□装着して天板（１６）と、
ピストン（１）間に押圧発条（１３）を介装し、弁部（
２２）を流通路（１８）の開閉部（２３）に常時押圧閉
１１−することにより、常閉空気作動弁として用いるこ
とがで外る。この常閉空気作動弁で、流体の異常圧を感
知した場合は、空気圧を押圧発条（１３）の付勢力に抗
して、注入口（３）からピストン（１）に加へることに
より、流体の流通路（１８）を閉ＩＬ状態から開放状態
とする。

また」−記実施例に於いては、係合筒（３０）を、一方
部材（２４）に形成し、係合柱（４０）を他方部材（２
５）に形成したが、全く逆に係合筒（３０）を他方部材
（２５）に形成し、係合柱（４０）を一方部材（２４）
に形成しても、その作用、効果は全く同一であり、任意
に決定することができる。

発明の効果 本発明は上述の如く、ピストンロッドを、超音波洗浄に
よって破：ｍされる虞れのあるオーリング等を有する一
方部材と、清浄な流体が接触しオーリング等超音波洗浄
によって破損される虞れのない他方部材とを別部材にて
形成し、製造時に於ける洗浄作業を一方部材と他方部材
を別個に行なう事により、清浄な内容液と接触する他方
部材を確実に洗浄することができ、清浄洗浄液の汚染を
生じることがないようにするとともに組立作業を簡□　
便にすることにより、ピストンを構成する部材と組立作
業時の接触を少な（し、組立時に於ける塵あい付着の可
能性を防止することができる。またスリーブを摺動する
ことによって、一方部材と他力部材の接続を容易に解除
する事が出来るから、流体と接触する部材が必然的に汚
染された場合には、一方部材と他方部材を分離し、汚染
された他方部材の洗浄を行なうことができ、常に他方部
材を清浄に保つ事が出来る。またこ、の組立前の洗浄時
に挿入カラーにて係合球を外ガ゛に一鯉圧ム持す遠位置
としておけば、係合球が一方部材１と他）ｊ′部材　。

の接続部である係合筒内に突出するこ□と、がなく、洗
浄完了後に一方部材または他方部材を係合筒、つに挿入
することにより、−入力”ラーは押圧、されて　・１係
合筒内を摺動し、係合球への押圧を解除するか３、ら、
係合球は係合筒内に突出し、一方部材と他方部材を手等
に接触することなく、清浄化された自動機械により係合
固定でき、ピストンを構成する部材の、組立作業時に於
ける接触を少なくし、組立時に於ける塵あいの付着を防
止する事が出来るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は常開空
気作動弁に用いた場合の断面図、第２図は一方部材と他
方部材の接続を解除した状態の拡大図、第３図は一方部
材と他方部材の接続状態を示す拡大図、第４図は常閉空
気作動弁に用いた場、′　（１）・・・ （ｉ８’）・・・流通路、、（２２）・・・・・・弁　
部（２４）・・一方部材　（２５）・・・・・他方部材
（２’６’）・・べ・−′Ｘ″　（３０）・・・・・・
係合筒（・３１）・、、・・□係合：鍔　（３２）・・
・・・スリーブ、＜ｓｔ、）・・・係合球　（３８）・
・・・挿入カラー第３図 第４図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定方向に付勢されるピストンの付勢力により、
   ピストンロッドに設けた弁部で流体の流通路を常時開放
   または常時閉止とするとともに流体の異常圧を感知して
   空気圧を付勢力に抗してピストンに加えることにより、
   流体の流通路を常時開放から閉止状態または常時閉止か
   ら開放状態とするものに於て、ピストンロッドを、空気
   圧導入方向の一方部材と流通路方向の他方部材にて形成
   し、このピストンロッドの外周に軸方向摺動可能に形成
   したスリーブの摺動により、押圧若しくは非押圧状態と
   される係合球によって、一方部材と他方部材とを、接続
   若しくは接続解除し得るよう連結するとともに接続解除
   状態に於いて、係合球を外部方向に押圧保持する挿入カ
   ラーを、ピストンロッドの係合筒内に、一方または他方
   部材の押圧によって摺動可能に位置したことを特徴とす
   る空気作動弁。
2. （２）他方部材の外周は、ベローズで被覆したものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の空気作
   動弁。
3. （３）係合筒はピストンロッドの一方部材に設けたもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の空
   気作動弁。
4. （４）係合筒はピストンロッドの他方部材に設けたもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の空
   気作動弁。
5. （５）スリーブは適宜の治具を引っ掛けて摺動するため
   の、係合鍔を外方に突出したものであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の空気作動弁。