JPS61294522A - 差圧制御弁 - 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、後に示す如（、第２の圧力源と対比しつつ本
圧力源の圧力を制御することに関する。

従来の技術及びその解決すべき問題点 従来、圧力作動制御システムにおいては、作業者が圧力
差を調整してシステムの目的ケ達成しなければならない
という問題があった。従来のシステムでは更に、もし差
圧制御弁の低圧部分で圧力を増大きせるような誤作動を
生じたときに、フェイルセーフシステムが設けられてい
なかった。

問題点の解決手段 本発明は、自動システムを有する差圧制御弁を提供する
ものであり、この自動システムにより低圧の室に予め選
定されかつ遅延した加圧状態を与えてその有効作動期間
中、他の機能を生せしめる。

本発明はまた、所定の作動条件になったとき差圧制側ｊ
弁の排気部分を、自動的に閉止する手段を備え、その手
段はシステムの他の部分における誤慎能により低圧の室
の圧力が増大するときは自動的に作動を止め、これによ
り増大した圧力が大気中に放出される。

従って、本発明は、ここで及び後に述べる構造を備えて
いる。本発明の範囲は特許請求の範囲の記載で示される
。絵付図面には、本発明の好ましい具体例か例示され、
かつ七の応用である方法が開示される。

実施例 次に、その実施例を図面と共に説明する。

第１図には、タイヤのトレッド更生システムが図示され
ている。このシステムは、略符号１０で示される高圧が
ま又は圧力容器を有し、この容器１０は包囲体１２内に
複数のトレッド更生されるタイヤ組立て体１４を収容し
ている。容器１０の内部は、流体圧力源１６により空気
、水、蒸気。

又は蒸気及び空気の混合体の営業用圧力ライン１８を介
して加圧される。加圧媒体は、容器１０内へ尋人される
以前に又は導入後に容器１０内に配置したヒーター１９
により加熱される。営業用圧力ライン１８は例えば約１
１５ＰＳＩ（８，０９ｋｇ／ｆｆ１）　　まで加圧され
る。ライン１８は、調圧弁２０に依絖され、この調圧弁
２０は圧力を１５０ＰＳＩ（１０，５５に９／ａｒｔ）
　　まで昇圧させ、しかる後閉じられる。ライン２１は
―圧弁２０から流体をタイヤ膨張用マニホールド（ｍａ
ｎｉｆｏｌｄ）２ろへ導く。流体はマニホールド２５か
もタイヤ膨張用ライフ　２５　ｖ＝って導かれ、タイヤ
の補修中チューブ２６（第２図蚕照）を膨張させて予め
設定した圧力１１５ＰＳＩ（８，０９ｋｇ／ｃｒｒｉ　
）　　とさせる。加圧容器１０を満たすためのライン２
７は、弁２０及びマニホールド２３間のライン２１に接
続されている。ライン２７は差圧チェック弁ろ１に接続
され、チェック弁５１はライン２７の圧力が該弁５１の
下流の圧力よりろ０ＰＳＩ（２，１１鴨／ｃ−Ｈ）はど
高くなったとき開く。

ラインろ２はチェック弁６１を調圧弁５４に接続し、調
圧弁ろ４は、ライン５２の圧力が８５ＰＳＩ（５，９８
Ｋｇ／ｉ　）　に達したとき閉じる。ライン５５は弁６
４を圧力容器１０に接続する。

第３図に最も良く示される如く、各タイヤ組立て１体１
４は、タイヤケーシング４０、予め補修したトレッド４
２、及びゴムを基材とする接着剤層４４を含む。この接
着剤層４４は、時には緩衝用ゴムと呼はれ、トレッド４
２の上面とタイヤケ−／フグ４０のクラウン状表面との
間に配される。

可撓性液蜜部材４６は、ときには封止部材（ｅｎｖｅｌ
ｏｐｅ）とも呼ばれるが、例えばゴムで作られ、トレン
ド４２を覆っている。又第２図に示す如く、封止部材４
６は位置４７でタイヤケーシング４０の側壁にシール的
に接触して保持され、又タイヤケーシング４０は例えば
米国特許４．４３４，０１８号に開示された如く膨張さ
れる。タイヤケーシング４０はリム４９上に取付けられ
、リム１１１９は更にフランジ部材５１を配置して設け
られている。封止部材４６はフランジ部材５１とタイヤ
ケーシング４０との間に配置される。補修中のタイヤ内
の圧力により、封止部材４６は符号４７で示す領域に沿
ってタイヤケーシング４０にシール的に接触する。可撓
性封止部材４６は付属品（ｆｉｔｔｉｎｇ）５４を有し
、付属品５４はその導管５Ｂにより封止部材４６及びト
レッド４２間にスペース５６を形成せしめる。導管５８
は圧力室１０を貫通し第１図に示す如（封止部材マニホ
ールド６０に接続される。導管５８の経路途中に、弁部
材６２が設けられている。弁部材６２は６つの位置？有
している。即ち、閉位置、封止部材マニホールド６０に
連通する位置、又は大気への連通位置である。

図示したシステムの全機能は勿論室１０内の流体により
トレッド４２′？：タイヤケーシング４０に対し加圧す
ることであり、同時に接着剤又は緩衝ゴム４４を加硫可
能な温度まで加熱してトレッド４２をタイヤケーシング
４０に接着固定することである。ライン６４は室１０を
差圧制御弁１００に接続している。差圧制御弁１００の
全機能を次に詳述する。圧力ライン６４から差圧制御弁
１００へ至つ１こ高圧は、差圧制御弁１００を通り過ぎ
て封止部材マニホールド６０に接続しγこ圧力ライン７
１に至る。封止部材マニホールド６０の圧力は弁部材６
２を通り過ぎて導管５Ｂに入り更に封止部材４６に入る
。

開側１升１０００目的は、補修作業中に、封止部材４６
と予め補修したトレンド４２との間のスペース５６に圧
力を加えろことである。差圧制御弁１００は２つの犬ぎ
な部分を有している。それらは、頂部キャップ１０２及
び底部キャップ１０４である。これらの２つの部材１０
２．１０４は図示しないキャップ用ネジにより従来の方
法で互いに固定されている。ピストン組立て体１０６は
頂部キャップ１０２及び底部キャップ１０４間に配置さ
れている。ピストン組立て体ＩＬ＋６は結合用ネジ１１
により一体化されたピストン板１０８及びピストン部材
１１０を有している。ピストン板１Ｕ８及びピストン部
材１１０間にはダイアフラム１１２が配ｔされている。

ダイアフラム１１２は外方へ延び頂部キャップ１０２及
び底部キャップ１０４間でシール用要素として配置され
る。

頂部キャップ１０２は、該キャップの中央位置を貫通す
る制御室１１４を有している。入口ナツト１１６は制御
室１１４の上端に螺入されており、その底部位置に入口
座１１７を有している。入口ナツト１１６は圧力ライン
６４に接続され該ライン６４からの圧力を受は取る。入
口ボート１１８は入口ナツト１１６から頂部キャップ１
０２の底部まで延び、高圧室１２０へ連通している。制
御室１１４はその下端に制御座１２２を有している。

ボールスプリング組立て体が入口座１１７と制御座１２
２との間に配置されている。ボールスプリング組立て体
は、付勢用スプリング１２６、入口ボール１２４、及び
制御ボール１２５を有する。

スプリング１２６は入口ボール１２４を入口座１１７に
シール的に接触させており、制御ボール１２５を制御圧
１２２にシール的に接触させている。

ピスト／組立て体１０６は、ボール作動用シャフト１２
９’＆収容する孔１２７を有し、シャフト１２９は孔１
２７を貫通して制御室１１４の底部端部に延びている。

ポール作動用シーｒフト１２９はその外周の一部弐面に
刻入があり、これにより形成された連通ボート１５１が
制御室１１Ａ’ｆ＆より低圧で頂部キャップ１０２の部
分である室１５３に連通している。低圧室１５５は出口
ポート１６５に連通しており、出口ポート１６５は頂部
キャップ１０２から底部キャップ１０４を介して底部キ
ャップ室１５７に至っている。

底部キャップ１０４はｔｔ部キャップ室１５７に螺入さ
れた付属ジラグ１３８乞有し、該室１５７は封止用ボー
ル１４０のための最初の座１６９を有する。底部キャッ
プ室１６７は排気室１４２及び封止部材出口１４４に連
通されている。排気室１４２はその上端にピストン組立
て体１０６のピストン部材１１０を収容するだめの孔ヲ
有して（・る。シールリング１４５はピストン部材１１
０に設けられ、高圧室１２０′？：：排気室１４２かも
シールする。出口ボート１４６は排気室１４２から差圧
制御弁１１０の外方の大気まで連通するよう設けられて
いる。封止部材出口１４４は封止部材マニホールド６０
に接続されたライン７１に接続される。排気室１４２は
底部キャップ室１６７の上端に排気座１４７を有してい
る。

圧力容器１０はタイヤを更生するために作動状態とされ
るが、容器１０の室はタイヤ組立て体１４の封止部材４
６に作用する圧力以下であることが望ましい。このこと
は、予め補修したトレッドｌ１１２及びタイヤケーシン
グ４０間の好ましくない空気を追出す助げとなる。容器
１０の室内圧力が封止部材４６に最初に作用して所定時
間の経過後、残滓が追出され、システムはスペース５６
内の圧力を受取る準備ができる。この作用は、次に詳述
する如く、スプリング組立て体及び封止用ボール１４０
の機能による。

即ち、容器１０の室に圧力が満たされ始めると、その圧
力はライン６４を通って出口ナツト１１６に入る。この
圧力は、入口ポート１１８：？：通って高圧室１２０に
至る。その圧力が最初にピストン板１０８の下側表面領
域に作用すると、ピストン組立体１０６は上方位置へ移
動される。これにより、ボール作動シャフト１２９は制
御ボール１２５に接触する。高圧室１２０内がスプリン
グ１２５に打勝つに十分な圧力になると、制御ボール１
２５は市１１鍔座１２２から離才］７る。このとき、入
口ボール１２４は入口座１１７に７−ル的に接触するに
至る。人ロナノト１１６からの入口ボール１２４に作用
する圧力が約１０−１２　）’ＳＩ　（０，７０〜０．
８　ａｋｇ、／７になると、入口ボール１２４は、入口
座１１７から離れる。これにより、空気が制御室１１４
内へ入って制御ボール１２５を通り、連通ボート１６１
を弁じて低圧室１６０に流入される。ピストン板１０８
の上面にはこの圧力が作用する。ピストン板１０８の下
側及び上側表面面積は種々の比率とされ、これにより差
圧制御弁１００の入口側及び出口側圧力どうしの圧力差
が予め決定される。本実施例においては、この圧力差は
ピストン板１（Ｊ８の高圧室１２０側圧力がピストン板
１０８の低圧室１６．６側圧力より１５−１７ＰＳＥ（
１，０５−１，２０ゆ／ｄ）高いことが必要であり、こ
れにより制御弁１００が平衡状態となる。圧力は低圧室
１５３に入ると、出口ポート１ろ５？：通って、封止用
ボール１４０に至る。このときボール１４Ｑは第４図中
二点鎖線で示す初期位置にある。初期位置にお−・ては
、封止用ボール１４０は最初の座１５９に接触している
。出口ボート１５５と封止用ボール１４０との間にはス
ペースがあり、これにより空気はボール１４０を通り過
ぎて排気室１４２に入り排気ボート１４６？：通って大
気中へ放出される。

この状態は、出口ポート１ろ５内の圧力が約２５−３０
ＰＳＩ（１，７６−２，１９に９／ｃｎｔ）　　に達す
るまで保持される。封止用ボール１４０を辿り過ぎろ空
気の速度により、ボール１４０は上方へ引上げられ、排
気塵１４７にシール的に接触する。これにより、排気室
１４２及び排気ポート１４６は如何なる圧力源からもシ
ール的に遮断される。出口ポート１６５からの圧力は、
そのとぎ底部キャップ室１３７及び封止部材出口１４４
を介して封圧用マニホールド６０に流入する。

圧力容器１０が８５　ＰＳＩ（５，９８に９／ｃｄ　）
まで加圧されたとき、調圧弁６４は閉じられ、圧力容器
１０゛内の圧力は８５ＰＳＩ（５，９８ｋｇ／ｄ）で安
定比される。

このとき、高圧室１２Ｑ内の圧力は８５ＰＳＩ（５，９
８に９／ＣｒＩｔ、）になり、低圧室１５５内の圧力が
７０ＰＳＩ（４，９２ｋｇ／ｃｄ　）　　になると、ピ
ストン組立て体１０６は平衡状態になる。このとぎ、ス
プリング１２５は制御ボール１２５を復帰移動させて制
御座１２２にシール的に接触させる。そしてライン６４
かも低圧室１５３へはそれ以上圧力が導かれない。低圧
室１６５内の圧力は、出口ポート１５５’に通って低部
キャップ室１６７に入り、対土用ボール１４０ケ排気座
１４７のシール位置に保持する。

そしてシステムはこの状態で安定１ヒされる。

もし、何らかの理由で、封止部材ｌ１１６のひとつが僅
かの漏れを生ずると、付加的圧力が封止部材マニホール
）６０に戻されライン７１を通って封止用出口１４４に
入り、底部キャップ室１６７に圧力な生ぜしめる。これ
により、出口ポート１５５及び低圧室１６ろの圧力が増
大する。このとき、ピストン組立て体１０６は、高圧室
１２０の圧力及び低圧室１５５の圧力どうしの非平衡状
態のために下方へ移動する。ボール作動用シャフト１２
９のボール作動ｇｉａＢが封止用ボール１ｄＱに接触し
て該ボール１４０を排気塵１４７から離間させる。従っ
て、増大した圧力が排気室１４２及び排気ポート１ｄ６
’＆介して所定の圧力差が得られるまで放出される。

もし僅かの漏れがあると、上記装置が圧力の過剰を処理
する。もし、多重の漏れがあると、作業者は排気ポート
１４６かも放出される空気容積のために生ずる笛のよう
な音を聞けるであろう。作業者は、個々の弁６２’ａ’
チェックすることにより問題の原因となっているタイヤ
組立て体１４を特定できる。正確にタイヤ組立て体１４
が特定されたとき、ｆ６２は他のタイヤ組立て体１４を
危険にさらさないために大気に連通される。差圧制御弁
１００の好ましい具体例を詳細に示しかつ記述してきた
が、当業者なら前記特許請求の範囲に記載した本発明を
実施するために、種々の他の具体例を想到することがで
きよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る差圧制御弁の一実施例を通用し１
こタイヤ更生システムの概略構成図、第２図は第１図中
、２−２線に沿うタイヤ組立て体の横断図、第３図は第
２図中、点線円で囲んだ部分についての、タイヤ溝上の
封止部材の動作及び上記差圧制御弁により制御されるシ
ステムの圧力差を示す図、第４図は上記差圧制御弁の一
実施例の縦断図である。 １０・・・・・・圧力容器　　　　１４・・・・・・タ
イヤ組立て体１６・・・・・・流体圧力諒　　　２０，
５４・・・・・・調圧弁２５・・・・・・タイヤＩｊｌ
ｔ用マニホールド４０・・・・・・タイヤケーシング ４２・・・・・・トレッド　　　　４６・・・・・・封
止部材５６・・・・・・スペース

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）流体圧が通過する際にその入口圧及び出口圧間の
   所定の圧力差を制御する流体循環路制御が可能である差
   圧制御弁であつて、 （ａ）その下面側に低圧室を有する頂部キャップ部材と
   、 （ｂ）その上面側に高圧室を有する底部キャップ部材と
   、 （ｃ）前記低圧室及び高圧室内に配置され、該低圧室及
   び高圧室を分離するダイアフラム部材を有するピストン
   組立て体と、 （ｄ）前記入口圧を前記低圧室へ導く遅延加圧手段とよ
   りなり、 （ｅ）前記入口圧は前記頂部キャップ手段に入つて前記
   高圧室に導かれ、 （ｆ）前記ピストン組立て体は前記低圧室側に前記高圧
   室側よりも大きな表面積を有する ことを特徴とする差圧制御弁。
2. （２）（ａ）前記遅延加圧手段は、前記入口圧を前記低
   圧室へ導く前記頂部キャップ部材内の制御室内に配置さ
   れ、 （ｂ）前記遅延加圧手段は、入口圧に隣接する入口ボー
   ルと制御座に隣接する制御ボールとを含み、 （ｃ）前記遅延加圧手段は、前記入口ボール及び制御ボ
   ール間に配されて該各ボールをそれらの隣接する前記各
   座へ付勢する付勢用スプリングを含み、 （ｄ）前記ピストン組立て体は、前記低圧室が所定の圧
   力差以下の圧力となつたとき前記制御ボールを作動させ
   て前記制御座から離間移動させるボール作動用シャフト
   を有し、 （ｅ）前記入口ボールは、前記入口圧が前記付勢用スプ
   リングの所定の圧力を超えたとき前記入口座から離間移
   動し、 （ｆ）前記入口ボール及び制御ボールが夫々それらの前
   記各座から離れたとき、前記入口圧が前記低圧室に入つ
   て、前記所定の圧力差が生じ、前記ボール作動用シャフ
   トが前記制御ボールから離間移動して該制御ボールを前
   記制御座に接触させ、前記入口から前記低圧室への流れ
   を閉止させることを特徴とする第１項記載の差圧制御弁
   。
3. （３）前記高圧室と前記低圧室とを分離させるダイアフ
   ラム部材を有することを特徴とする第２項記載の差圧制
   御弁。
4. （４）前記ダイアフラム部材は、その外方端部が前記頂
   部キャップ部材及び底部キャップ部材間にシール的に接
   触し、かつその内方端部が前記ピストン組立て体に連結
   されていることを特徴とする第３項記載の差圧制御弁。
5. （５）（ａ）前記低圧室に連通された頂部キャップ室と
   、（ｂ）大気中へ連通する排気ポートを有する排気室と
   、 （ｃ）前記底部キャップ室内に設けた最初の座と、（ｄ
   ）前記底部キャップ室内に配され、最初に前記最初の座
   に位置決めされる封止用ボールと、（ｅ）前記底部キャ
   ップ室及び排気室を分離する排気室と、 （ｆ）前記底部キャップ室を被制御部材へ連通する出口
   とよりなり、 （ｇ）前記封止用ボールが、前記ピストン組立て体が平
   衡位置にあるとき前記排気座にシール的に接触すること
   を特徴とする第２項記載の差圧制御弁。
6. （６）前記ピストン組立て体は、前記低圧室が前記所定
   の圧力差以上の圧力となつたとき、前記封止用ボールを
   作動させて前記排気座から離間移動させるボール作動用
   部材を有することを特徴とする第５項記載の差圧制御弁
   。