KR20190056441A - 간헐적 에어 발생장치 - Google Patents

Abstract

간헐적 에어 발생장치(10)를 구성하는 제어 밸브(14)는 5 포트 밸브로 이루어지고, 그 입구 포트(24)가 유체 공급원(12)과 접속되고, 출구 포트(26)가 에어 분사장치(18)와 접속된다. 또, 파일럿 에어가 파일럿 입력 포트(32)로 공급됨으로써 밸브체(46)가 이동하고, 상기 입구 포트(24)와 상기 출구 포트(26)가 연통하는 온 상태가 됨으로써 압축 에어가 에어 분사장치(18)로부터 분사된다. 한편, 파일럿 에어가 파일럿 입력 포트(32)로부터 배기 포트(62)를 거쳐 배출됨으로써, 밸브체(46)가 반대 방향으로 이동하여 상기 입구 포트(24)와 상기 출구 포트(26)의 연통 상태가 차단되는 오프 상태가 되고, 이 온 상태와 오프 상태가 교대로 간헐적으로 행해진다.

Description

간헐적 에어 발생장치

본 발명은, 예를 들어, 압축 에어를 간헐적으로 발생시키는 것이 가능한 간헐적 에어 발생장치에 관한 것이다.

종래로부터, 간헐적으로 압축 에어를 발생시키는 간헐적 에어 발생장치가 이용되었으며, 예를 들어, 이 간헐적 에어 발생장치로 발생시킨 상기 압축 에어를 블로 암을 통하여 워크피스 등의 대상물에 분사함으로써 당해 대상물에 부착된 먼지 등을 제거하는 것이 행해지고 있다.

이 간헐적 에어 발생장치는, 예를 들어, 일본 공개특허 특개2016-75377호 공보에 개시된 바와 같이, 공기압원으로부터의 일측 출력이 파일럿식 개폐 밸브에 접속되고, 당해 파일럿식 개폐 밸브의 출력 포트가 에어 노즐에 접속된다. 한편, 공기압원으로부터의 타측 출력이, 2 포트 파일럿 밸브로 이루어지는 파일럿식 제어 밸브의 입구 포트에 접속되고, 또한, 파일럿 포트에도 접속되어 있다. 또, 파일럿식 제어 밸브의 출구 포트가 공기압 발진 유닛에 접속되어 있다.

그리고, 파일럿식 제어 밸브가 공기압원으로부터 파일럿 포트에 파일럿압을 받아 개방됨으로써 공기압 발진 유닛의 입구 포트에 압축 에어가 공급된다. 이것에 의해, 입구 포트와 출구 포트가 연통하는 위치에 있기 때문에, 파일럿식 개폐 밸브의 파일럿 포트에 압축 에어가 공급되고, 에어 노즐로부터 분사된다.

한편, 공기압 발진 유닛의 출구 압력이 제어 입력 포트에 더해져, 그 공기압이 소정의 레벨에 도달함으로서 밸브체가 변위하고, 파일럿식 개폐 밸브의 파일럿 포트의 압력이 저하함으로써 폐쇄되고, 그에 따라 에어 노즐로부터의 압축 에어의 분사가 정지된다.

이와 같이 에어 노즐로부터의 압축 에어의 공급 및 정지를 간헐적으로 실시함으로써 압축 에어의 소비량을 억제하고 있다.

그렇지만, 전술한 간헐적 에어 발생장치에서는 파일럿식 제어 밸브를 설치한 구성으로 하고 있기 때문에, 파일럿식 개폐 밸브와 합해서 2개의 파일럿 밸브를 구비하게 되어, 그 회로 구성이 복잡해지고, 그에 따라 부품 점수가 증가하여 제조 비용이 증가해 버린다.

본 발명의 일반적인 목적은, 간소한 구성으로 염가로 제조할 수 있음과 함께 안정된 성능을 얻는 것이 가능한 간헐적 에어 발생장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 압축 에어를 에어 기기로부터 간헐적으로 출력하는 간헐적 에어 발생장치에 있어서,

압축 에어를 공급하는 공급원과,

공급원의 하류측에 설치되어, 압축 에어가 공급되는 제1 포트, 압축 에어를 에어 기기로 출력하는 제2 포트, 및 압축 에어와는 별도의 파일럿 에어가 공급되는 제3 포트를 가진 몸체와, 몸체의 내부를 따라 이동 가능하게 설치되어 제1 포트와 제2 포트와의 연통 상태를 전환시키는 밸브체를 가진 전환수단

을 구비하며,

제3 포트에 공급되는 파일럿 에어에 의해 밸브체를 이동시켜, 제1 포트와 제2 포트를 연통 상태로 전환시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 공급원의 하류측에 전환수단이 설치되고, 이 전환수단은, 압축 에어가 공급되는 제1 포트와, 압축 에어를 에어 기기로 출력하는 제2 포트와, 압축 에어와는 별도의 파일럿 에어가 공급되는 제3 포트를 가진 몸체와, 몸체의 내부를 따라 밸브체가 이동 가능하게 설치되고, 제3 포트에 공급되는 파일럿 에어에 의해 밸브체를 몸체의 내부에서 이동시켜, 제1 포트와 제2 포트를 연통 상태로 전환시킨다.

따라서, 전환수단을 구성하는 몸체에 공급원으로부터의 압축 에어가 공급되는 제1 포트와, 파일럿 에어가 공급되는 제3 포트를 각각 설치하고, 파일럿 에어에 의해 밸브체를 이동시켜 제1 포트와 제2 포트를 연통시키고 압축 에어를 출력함으로써, 압축 에어를 에어 기기로 공급하여 분사할 때에 압력 강하의 영향을 받는 일 없이 안정된 간헐 동작을 행할 수 있다.

또, 종래 기술에 따른 간헐적 에어 발생장치와 비교해서, 파일럿 에어로 구동하는 파일럿 밸브 및 파일럿식 개폐 밸브를 1개로 구성할 수 있기 때문에, 그 회로 구성을 간소화할 수 있고, 그에 따라, 부품 점수의 감소를 도모함과 함께 제조 비용의 감소를 도모할 수 있다.

첨부한 도면과 협동하는 다음의 바람직한 실시형태 예의 설명으로부터, 상기의 목적, 특징 및 이점이 더욱 명확해질 것이다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 간헐적 에어 발생장치를 구성하는 개략 구동 회로도이다.
도 2는, 도 1의 구동 회로를 구성하는 제어 밸브의 오프 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은, 도 2의 제어 밸브에 있어서 유로가 전환된 온 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 간헐적 에어 발생장치를 구성하는 개략 구동 회로도이다.
도 5는, 도 4의 구동 회로를 구성하는 제어 밸브의 오프 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은, 도 5의 제어 밸브에 있어서 유로가 전환된 온 상태를 나타내는 단면도이다.

이 간헐적 에어 발생장치(10)를 포함하는 구동 회로는, 도 1에 도시된 바와 같이, 유체 공급원(공급원)(12)과, 이 유체 공급원(12)의 하류측에 접속되는 제어 밸브(전환장치)(14)와, 상기 유체 공급원(12)과 상기 제어 밸브(14)와의 사이에 설치되는 전환 밸브(16)를 포함하며, 이 제어 밸브(14)의 하류측에는 에어 분사장치(에어 기기)(18)가 접속되어 있다.

유체 공급원(12)은, 예를 들어, 컴프레서 등의 압력 유체를 발생시키는 장치로 이루어지고, 그 출력측에는 제1 공급배관(20)을 통하여 전환 밸브(16)가 접속되어 있다. 이 전환 밸브(16)는, 도시하지 않은 컨트롤러로부터의 제어 신호에 근거하여, 제1 공급배관(20)과 하류측에 접속된 제2 공급배관(22)과의 연통 상태를 전환 가능한 2 포트 전자 밸브로 이루어진다.

제어 밸브(14)는, 도 1 ~ 도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 파일럿 에어에 의해 개폐 동작하는 5 포트의 스풀 밸브로 이루어지고, 그 입구 포트(제1 포트) (24)가 제1 및 제2 공급배관(20, 22)을 통하여 전환 밸브(16) 및 유체 공급원(12)과 접속되고, 출구 포트(제2 포트) (26)가 출력배관(28)을 통하여 에어 분사장치(18)와 접속되어 있다.

또, 제어 밸브(14)에는, 파일럿 에어가 출력되는 파일럿 출력 포트(30)와, 상기 파일럿 출력 포트(30)로부터의 파일럿 에어가 입력되는 파일럿 입력 포트(제3 포트) (32)가 형성된다.

또한, 파일럿 출력 포트(30)와 파일럿 입력 포트(32)를 접속하는 파일럿 배관(34)에는, 1조의 제1 및 제2 속도 제어 밸브(36, 38)이 병렬로 접속됨과 함께, 상기 제2 속도 제어 밸브(38)의 하류측에는 탱크(40)가 접속된다. 또한, 탱크(40)는 압축 에어를 축적시켜 두기 위해 설치되고, 에어 분사장치(18)로부터 압축 에어를 간헐적으로 분사할 때의 주파수대를 미세조정할 목적으로 설치된다. 또, 탱크(40)를 설치하지 않아도 조정을 행할 수 있다.

다음에, 제어 밸브(14)에 관하여 도 2 및 도 3을 참조하면서 상세하게 설명한다.

이 제어 밸브(14)는, 밸브 몸체(42)와, 이 밸브 몸체(42)의 내부에 장착된 가이드체(44)를 통하여 이동 가능하게 설치되는 밸브체(46)와, 상기 밸브체(46)와 함께 이동 가능하게 설치되는 피스톤(48)과, 상기 밸브체(46)를 강제로 이동시키는 것이 가능한 수동 조작기구(50)를 가진다.

밸브 몸체(42)는, 예를 들어, 원통형의 본체부(52)와, 이 본체부(52)의 일단부측(화살표 A 방향)을 폐쇄하는 커버 부재(54)와, 상기 본체부(52)의 타단부측(화살표 B 방향)에 연결되는 엔드 블록(56)을 포함한다.

본체부(52)의 내부에는, 축방향(화살표 A, B 방향)을 따라 연장되는 관통구멍(58)이 형성되고, 그 내부에 가이드체(44) 및 밸브체(46)가 배치된다. 이 관통구멍(58)은, 밸브 몸체(42)의 일단부 및 타단부측(화살표 A, B 방향)이 개방되고, 그 일단부가 커버 부재(54)에 의해 폐쇄됨과 함께, 이 커버 부재(54)의 중앙에 형성된 파일럿실(60)과 연통하고 있다. 또, 관통구멍(58)의 타단부는 엔드 블록(56)에 의해 폐쇄된다.

또, 본체부(52)의 외주면에는, 축방향(화살표 A, B 방향)을 따른 대략 중앙부에 입구 포트(24)가 형성되고 직경방향 내측을 향하여 관통구멍(58)까지 연장됨과 함께, 상기 입구 포트(24)에 대해서 타단부측(화살표 B 방향)에 인접하도록 출구 포트(26)가 형성된다. 입구 포트(24)는 전환 밸브(16)를 통하여 유체 공급원(12)에 접속되고, 한편, 출구 포트(26)는 에어 분사장치(18)에 접속되어 있다.

한편, 입구 포트(24)에 대해서 커버 부재(54) 측이 되는 일단부측(화살표 A 방향)에는, 파일럿 출력 포트(30)가 인접하도록 형성됨과 함께, 상기 파일럿 출력 포트(30)에 대해서 더욱 일단부 측에는 배기 포트(62)가 형성된다. 이 배기 포트(62) 및 파일럿 출력 포트(30)도, 입구 포트(24) 및 출구 포트(26)와 마찬가지로 직경방향 내측을 향하여 연장되고, 가이드체(44)를 관통하여 관통구멍(58)까지 연장되어 있다.

즉, 본체부(52)에 있어서, 입구 포트(24), 출구 포트(26), 배기 포트(62), 파일럿 출력 포트(30)가, 축방향(화살표 A, B 방향)을 따라 서로 소정간격 이격되도록 평행하게 형성되고, 각각 가이드체(44)를 관통하여 관통구멍(58)과 연통하고 있다.

한편, 본체부(52)의 내부에는, 입구 포트(24)와 커버 부재(54)의 파일럿실(60)을 직접 접속하는 파일럿 통로(64)가 형성되고, 이 파일럿 입력 포트(32)에 공급된 압축 에어(파일럿 에어)가 파일럿 통로(64)를 따라 본체부(52)의 일단부측(화살표 A 방향)으로 흐른 후에, 파일럿실(60)로부터 관통구멍(58)의 일단부측으로 도입된다.

엔드 블록(56)은, 그 중앙부에 축방향(화살표 A, B 방향)으로 관통한 나사구멍(66)을 가지며, 수동 조작기구(50)의 조작 핀(68)이 진퇴 가능하게 나사결합됨과 함께, 외주면에는 파일럿 에어가 입력되는 파일럿 입력 포트(32)가 개방되어 있다. 이 파일럿 입력 포트(32)는, 직경방향 내측을 향하여 연장하여 나사구멍(66)과 연통하고, 한편, 그 외부에서는 파일럿 배관(34)을 통하여 파일럿 출력 포트(30)와 접속된다. 또한, 나사구멍(66)은, 본체부(52)측까지 관통하여 관통구멍(58)과 연통하고 있다.

또, 파일럿 입력 포트(32)는, 나사구멍(66)을 사이에 두고 반대쪽에 형성되는 서브 포트(70)와 연통하고, 본체부(52)의 타단부에 형성된 연통실(72)과 연통하도록 개방되어 있다. 전술한 파일럿 입력 포트(32) 및 서브 포트(70)는 어느 한 쪽이 선택적으로 이용되고, 사용되지 않는 포트는 플러그(74)에 의해 폐쇄된다. 또한, 여기에서는, 파일럿 입력 포트(32)가 이용되고, 서브 포트(70)가 플러그(74)에 의해 폐쇄되어 있는 경우에 대하여 설명한다.

가이드체(44)는, 예를 들어, 원통형으로 형성되고 외주면에 설치된 복수의 밀봉부재(76)를 통하여 관통구멍(58)의 내주면에 맞닿도록 배치됨과 함께, 그 내부에는 밸브체(46)가 축방향(화살표 A, B 방향)을 따라 이동 가능하게 안내된다.

밸브체(46)는, 예를 들어, 관통구멍(58) 및 가이드체(44)의 내부에 이동 가능하게 설치된 축체(shaft body)로 이루어지고, 그 외주면은 가이드체(44)의 내주면에 맞닿고, 그 일단부측(화살표 A 방향)에는 커버 부재(54)의 파일럿실(60)과의 사이에 제1 스프링(78)이 개재되어 있다. 그리고, 밸브체(46)는, 제1 스프링(78)의 탄성작용 하에 엔드 블록(56) 측(화살표 B 방향)을 향하여 가압되고 있다.

또, 밸브체(46)의 외주면에는, 축방향(화살표 A, B 방향)을 따른 대략 중앙부에 1조의 제1 및 제2 환형상 오목부(80, 82)가 형성되고, 이 제1 및 제2 환형상 오목부(80, 82)는 외주면으로부터 소정 깊이만큼 함몰됨과 함께 축방향을 따라 소정 길이로 형성된다. 또, 제1 환형상 오목부(80)와 제2 환형상 오목부(82)와의 사이에 설치된 벽부(84)에 의해 서로 연통하지 않는다.

또한, 제1 환형상 오목부(80)가 밸브체(46)에 있어서의 일단부측(화살표 A 방향), 제2 환형상 오목부(82)가 상기 밸브체(46)에 있어서의 타단부측(화살표 B 방향)이 되도록 배치된다.

피스톤(48)은, 예를 들어, 단면 원형상으로 형성되고 밸브체(46)의 타단부에 대해서 연결됨과 함께, 관통구멍(58)의 내주면에 슬라이딩 접촉하면서 축방향(화살표 A, B 방향)을 따라 이동 가능하게 설치되고, 그 외주면에는 환형상의 피스톤 패킹(86)이 장착된다.

수동 조작기구(50)는, 엔드 블록(56)의 나사구멍(66)에 나사결합된 조작 핀(68)으로 이루어지고, 그 일단부가 피스톤(48)의 타단부를 향하도록 설치됨과 함께, 상기 나사구멍(66)의 일단부와의 사이에 제2 스프링(88)이 개재되어 있다. 이 제2 스프링(88)은, 조작 핀(68)을 본체부(52) 및 피스톤(48)으로부터 이격시키는 방향(화살표 B 방향)으로 가압하고 있다.

그리고, 예를 들어, 파일럿 입력 포트(32)로의 파일럿 에어의 공급이 정지되거나, 밸브체(46)가 고착되거나 하여 이 밸브체(46)를 이동시킬 수 없는 경우에, 도시하지 않은 작업자가 조작 핀(68)을 회전시켜 피스톤(48) 측(화살표 A 방향)을 향해 이동시키는 것에 의해, 상기 피스톤(48) 및 밸브체(46)를 가압하여 강제로 이동시키는 것이 가능해진다.

즉, 수동 조작기구(50)는, 어떠한 원인으로 밸브체(46)를 커버 부재(54) 측으로 이동시킬 수 없는 경우에, 수동으로 상기 밸브체(46)를 이동시켜 연통 상태를 전환 가능하게 설치되어 있다.

또한, 전술한 실시형태에 있어서는, 제어 밸브(14)가 5 포트 밸브로 구성되는 경우에 대해 설명했지만, 4 포트 밸브로 구성될 수도 있다.

본 발명의 제1 실시형태에 따른 간헐적 에어 발생장치(10)는, 기본적으로는 이상과 같이 구성되는 것이며, 다음에 그 동작 및 작용 효과에 관하여 설명한다.

또한, 이하의 설명에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제어 밸브(14)가 오프 상태에 있고 압축 에어가 에어 분사장치(18)로 공급되지 않는 상태를 초기 상태로 한다.

먼저, 도 2에 나타내는 제어 밸브(14)의 오프 상태에서는, 유체 공급원(12)으로부터의 압축 에어가 제1 공급배관(20)을 통해서 전환 밸브(16)로 공급되고, 이 전환 밸브(16)가 오프 상태이기 때문에 제어 밸브(14)의 입구 포트(24)에는 상기 압축 에어가 공급되지 않는 상태에 있다.

다음에, 도시하지 않은 컨트롤러로부터의 제어 신호에 근거하여, 전환 밸브(16)가 온 상태로 전환됨으로써, 제1 공급배관(20)에 공급되고 있던 압축 에어가 제2 공급배관(22)을 통해서 제어 밸브(14)의 입구 포트(24)로 도입된다. 이 때, 입구 포트(24)가 밸브체(46)의 외주면에 의해 폐쇄되어 있기 때문에, 이 입구 포트(24)에 도입된 압축 에어가 출구 포트(26)로 흐르지 않는다.

또, 입구 포트(24)에 공급된 압축 에어는, 파일럿 에어로서 밸브체(46)의 제1 환형상 오목부(80)를 통해서 파일럿 통로(64)로 흘러 파일럿실(60)로 도입됨과 함께, 상기 제1 환형상 오목부(80)를 통해서 파일럿 출력 포트(30)로부터 파일럿 배관(34)으로 유동하여 파일럿 입력 포트(32)로 공급된다.

이것에 의해, 파일럿실(60)에 도입된 파일럿 에어가, 밸브체(46)를 제1 스프링(78)의 탄성력과 함께 엔드 블록(56) 측(화살표 B 방향)으로 가압한다. 그 때문에, 밸브체(46)의 타단부에 연결된 피스톤(48)이 조작 핀(68)의 단부에 맞닿을 때까지 이동한 상태에 있다.

다음에, 전술한 바와 같은 제어 밸브(14)의 오프 상태로부터 에어 분사장치(18)에 압축 에어를 공급하는 온 상태로 하는 경우에는, 파일럿 에어가 파일럿 출력 포트(30)로부터 파일럿 배관(34)을 통해서 파일럿 입력 포트(32)로 공급되고, 관통구멍(58)으로 도입됨으로써 피스톤(48)이 커버 부재(54) 측(화살표 A 방향)을 향하여 가압되고, 밸브체(46)가 밸브 몸체(42)를 따라 이동한다(도 3 참조).

이것에 의해, 제2 환형상 오목부(82)가 입구 포트(24)를 향하는 위치가 되고, 이 제2 환형상 오목부(82)를 통하여 상기 입구 포트(24)와 출구 포트(26)가 연통한다. 그 결과, 입구 포트(24)에 공급되고 있던 압축 에어가 출구 포트(26)로 흐르고, 이 출구 포트(26)에 접속된 출력배관(28)을 통해서 에어 분사장치(18)로부터 분사된다.

한편, 밸브체(46)의 이동에 수반하여 제1 환형상 오목부(80)가 이동함으로써, 파일럿 출력 포트(30)와 파일럿 입력 포트(32)와의 연통이 차단되기 때문에, 파일럿 에어의 파일럿 입력 포트(32)로의 공급이 정지됨과 함께, 상기 제1 환형상 오목부(80)를 통해서 파일럿 출력 포트(30)와 배기 포트(62)가 연통하기 때문에, 상기 파일럿 입력 포트(32)에 공급되고 있던 파일럿 에어는 배기 포트(62)로부터 외부로 배출된다.

이것에 의해, 피스톤(48) 및 밸브체(46)를 커버 부재(54) 측(화살표 A 방향)을 향하여 가압하고 있던 파일럿 에어에 의한 가압력이 감소하고, 제1 스프링(78)의 탄성력 및 파일럿실(60)에 공급되는 압축 에어의 가압력에 의해 상기 밸브체(46)가 상기 커버 부재(54)로부터 이격되는 방향(화살표 B 방향)으로 가압되어 이동한다.

그 결과, 도 2에 나타내는 밸브체(46)의 이동에 수반하여 제1 환형상 오목부(80)를 통한 입구 포트(24)와 출구 포트(26)와의 연통 상태가 다시 차단된 오프 상태가 되고, 에어 분사장치(18)로부터의 압축 에어의 분사가 정지된다.

그리고, 파일럿 출력 포트(30)와 파일럿 입력 포트(32)가 다시 연통하여, 파일럿 에어가 상기 파일럿 입력 포트(32)로 다시 공급됨으로써 밸브체(46)가 커버 부재(54) 측으로 이동하여 온 상태로 전환되고, 압축 에어가 상기 입구 포트(24)로부터 상기 출구 포트(26)로 유동하여 에어 분사장치(18)로부터 다시 분사된다.

이와 같이, 파일럿 출력 포트(30)로부터 파일럿 입력 포트(32)로의 파일럿 에어의 공급 상태를 전환함으로써, 밸브체(46)를 축방향을 따라 일단부측 또는 타단부측으로 교대로 이동시키고, 압축 에어가 공급되고 있는 입구 포트(24)와 출구 포트(26)와의 연통 상태를 전환시켜 에어 분사장치(18)로부터의 압축 에어의 분사를 간헐적으로 행하고 있다.

또한, 이 에어 분사장치(18)로부터의 압축 에어의 분사 및 정지의 간헐 동작의 간격은, 파일럿 배관(34)에 접속된 제1 및 제2 속도 제어 밸브(36, 38)에 의해 자유롭게 설정하는 것이 가능해진다.

이상과 같이, 제1 실시형태에서는, 간헐적 에어 발생장치(10)를 구성하는 제어 밸브(14)를 5 포트 밸브 또는 4 포트 밸브로 구성함으로써, 에어 분사장치(18)에 공급되는 압축 에어의 제1 공급배관(20)과는 별도로 파일럿 에어를 공급하기 위한 파일럿 배관(34)을 설치하여 피스톤(48)에의 공급에 이용할 수 있다. 그 때문에, 피스톤(48)을 통하여 밸브체(46)를 축방향을 따라 이동시켜 에어 분사장치(18)의 간헐 동작을 행할 때, 압축 에어를 에어 분사장치(18)로부터 분사시킬 때에 생기는 압력 강하의 영향을 받지 않고 안정된 주기로 간헐 동작을 행하는 것이 가능해진다.

또, 몸체의 내부에 있어서 밸브체(46)가 고착되는 경우에는, 도시하지 않은 작업자가 수동 조작기구(50)의 조작 핀(68)을 회전시켜 상기 밸브체(46) 측(화살표 A 방향)을 향해 이동시키고, 이 밸브체(46)를 밀어 냄으로써 강제로 입구 포트(24)와 출구 포트(26)가 연통하는 온 상태로서 블로(blow)를 행할 수 있다.

다음에, 제2 실시형태에 따른 간헐적 에어 발생장치(100)를 도 4 ~ 도 6에 나타낸다. 또한, 전술한 제1 실시형태에 따른 간헐적 에어 발생장치(10)와 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략한다.

이 제2 실시형태에 따른 간헐적 에어 발생장치(100)에서는, 유체 공급원(12)과 제어 밸브(102)와의 사이에 전환 밸브를 구비하지 않는 점에서, 제1 실시형태에 따른 간헐적 에어 발생장치(10)와 상이하다.

이 간헐적 에어 발생장치(100)를 포함하는 구동 회로는, 도 4에 도시된 바와 같이, 유체 공급원(공급원) (12)과, 이 유체 공급원(12)의 하류측에 접속되는 제어 밸브(전환수단) (102)로 이루어지고, 이 제어 밸브(102)의 하류측에는 에어 분사장치(에어 기기) (18)가 접속되어 있다.

유체 공급원(12)은, 예를 들어, 컴프레서 등의 압력 유체를 발생시키는 장치로 이루어지고, 그 출력 측에는 제1 공급배관(20)을 통하여 제어 밸브(102)가 접속되어 있다.

제어 밸브(102)를 구성하는 밸브 몸체(42)의 외주면에는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 커버 부재(54) 측(화살표 A 방향)이 되는 일단부 부근에 입구 포트(24)가 형성되고 직경방향 내측을 향하여 관통구멍(58)까지 연장됨과 함께, 상기 입구 포트(24)에 대해서 타단부측(화살표 B 방향)에 인접하도록 출구 포트(26)가 형성된다. 이 입구 포트(24)는 유체 공급원(12)에 접속되고, 한편, 출구 포트(26)는 에어 분사장치(18)에 접속되어 있다.

또, 밸브 몸체(42)의 본체부(52)에는, 출구 포트(26)에 대해서 타단부 측(화살표 B 방향)에 인접하도록) 배기 포트(62)가 형성됨과 함께, 이 배기 포트(62)의 타단부 측(화살표 B 방향)에는 파일럿 출력 포트(30)가 대략 평행하게 형성된다.

또한, 본체부(52)에는, 파일럿 출력 포트(30)에 대해서 타단부 측(화살표 B 방향)이 되는 위치에 외부 파일럿 입력 포트(104)가 형성되어, 제3 공급배관(106)을 통하여 도시하지 않은 유체압기기와 접속됨과 함께, 다른 포트와 마찬가지로 직경방향 내측을 향하여 연장되어 관통구멍(58)과 연통하고 있다.

본 발명의 제2 실시형태에 따른 간헐적 에어 발생장치(100)는, 기본적으로는 이상과 같이 구성되는 것이며, 다음에 그 동작 및 작용 효과에 대해 설명한다.

또한, 이하의 설명에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어 밸브(102)가 오프 상태에 있고 압축 에어가 에어 분사장치(18)로 공급되지 않는 상태를 초기 상태로 한다.

먼저, 도 5에 나타나는 제어 밸브(102)의 오프 상태에서는, 유체 공급원(12)으로부터의 압축 에어가 제1 공급배관(20)을 통해서 제어 밸브(102)의 입구 포트(24)로 도입됨과 함께, 도시하지 않은 유체압기기로부터 파일럿 에어가 외부 파일럿 입력 포트(104)로 도입된다. 이 때, 입구 포트(24)가 밸브체(46)의 외주면에 의해 폐쇄되기 때문에, 이 입구 포트(24)에 도입된 압축 에어가 출구 포트(26)로 흐르지 않는다.

한편, 파일럿 에어는, 밸브체(46)의 제2 환형상 오목부(82)를 통해서 파일럿 통로(64)로 흘러 파일럿실(60)에 도입됨으로써, 밸브체(46)를 제1 스프링(78)의 탄성력과 함께 엔드 블록(56) 측(화살표 B 방향)으로 가압하고 있다. 그 때문에, 밸브체(46)의 타단부에 연결된 피스톤(48)이 조작 핀(68)의 단부에 맞닿을 때까지 이동한 상태에 있다.

다음에, 전술한 바와 같은 제어 밸브(102)의 오프 상태로부터 에어 분사장치(18)에 압축 에어를 공급하는 온 상태로 하는 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 외부 파일럿 입력 포트(104)에 도입된 파일럿 에어가 파일럿 출력 포트(30)로부터 파일럿 배관(34)을 통해서 파일럿 입력 포트(32)로 공급되어, 관통구멍(58)으로 도입됨으로써 피스톤(48)이 커버 부재(54) 측(화살표 A 방향)을 향하여 가압되고 밸브체(46)가 밸브 몸체(42)를 따라 이동한다.

이것에 의해, 제1 환형상 오목부(80)가 입구 포트(24)를 향하는 위치가 되고, 이 제1 환형상 오목부(80)를 통하여 상기 입구 포트(24)와 출구 포트(26)가 연통한다. 그 결과, 입구 포트(24)에 공급되고 있던 압축 에어가 출구 포트(26)로 흘러, 이 출구 포트(26)에 접속된 출력배관(28)을 통해서 에어 분사장치(18)로부터 분사된다.

한편, 밸브체(46)의 이동에 수반하여 제2 환형상 오목부(82)가 이동함으로써, 외부 파일럿 입력 포트(104)와 파일럿 출력 포트(30)와의 연통이 차단되기 때문에, 파일럿 에어의 파일럿 입력 포트(32)로의 공급이 정지됨과 함께, 상기 제2 환형상 오목부(82)를 통해서 파일럿 출력 포트(30)와 배기 포트(62)가 연통하기 때문에, 상기 파일럿 입력 포트(32)에 공급되고 있던 파일럿 에어가 배기 포트(62)로부터 외부로 배출된다.

이것에 의해, 피스톤(48) 및 밸브체(46)를 커버 부재(54) 측(화살표 A 방향)을 향해 가압하고 있던 파일럿 에어에 의한 가압력이 감소하고, 제1 스프링(78)의 탄성력 및 파일럿실(60)에 공급되는 압축 에어의 가압력에 의해 상기 밸브체(46)가 상기 커버 부재(54)로부터 이격되는 방향(화살표 B 방향)으로 가압되어 이동한다.

그 결과, 도 5에 나타내는 밸브체(46)의 이동에 수반하여 제1 환형상 오목부(80)를 통한 입구 포트(24)와 출구 포트(26)와의 연통 상태가 다시 차단되는 오프 상태가 되어, 에어 분사장치(18)로부터의 압축 에어의 분사가 정지된다.

그리고, 외부 파일럿 입력 포트(104)와 파일럿 출력 포트(30)가 다시 연통하고, 파일럿 에어가 파일럿 입력 포트(32)로 다시 공급됨으로써 밸브체(46)가 커버 부재(54) 측으로 이동하여 온 상태로 전환되고, 압축 에어가 상기 입구 포트(24)로부터 상기 출구 포트(26)로 유동하여 에어 분사장치(18)로부터 다시 분사된다.

이와 같이, 외부 파일럿 입력 포트(104)로부터 파일럿 입력 포트(32)로의 파일럿 에어의 공급 상태를 전환시킴으로써, 밸브체(46)를 축방향을 따라 일단부측 또는 타단부측으로 교대로 이동시키고, 압축 에어가 공급되고 있는 입구 포트(24)와 출구 포트(26)와의 연통 상태를 전환시켜 에어 분사장치(18)로부터의 압축 에어의 분사를 간헐적으로 행하고 있다.

이상과 같이, 제2 실시형태에서는, 간헐적 에어 발생장치(100)를 구성하는 제어 밸브(102)를 5 포트 밸브로 구성함으로써, 에어 분사장치(18)로 공급되는 압축 에어의 제1 공급배관(20)과는 별도로 파일럿 에어를 공급하기 위한 파일럿 배관(34)을 설치하여 피스톤(48)에의 공급에 이용할 수 있다. 그 때문에, 피스톤(48)을 통하여 밸브체(46)를 축방향을 따라 이동시켜 에어 분사장치(18)의 간헐 동작을 행할 때, 압축 에어를 에어 분사장치(18)로부터 분사시킬 때에 생기는 압력 강하의 영향을 받는 일 없이 안정된 주기로 간헐 동작을 행하는 것이 가능해진다.

즉, 밸브체(46)의 동작을 제어하기 위한 파일럿 에어와, 에어 분사장치(18)로 공급되어 분사되는 압축 에어를 별도의 계통으로 공급할 수 있기 때문에, 상기 파일럿 에어가, 상기 압축 에어를 분사할 때에 생기는 압력 강하의 영향을 받지 않고 안정적으로 상기 밸브체(46)를 작동시킬 수 있다.

또, 종래 기술에 따른 간헐적 에어 발생장치와 비교해서, 파일럿 에어로 구동하는 파일럿 밸브를 1개로 구성할 수 있기 때문에, 그 회로구성을 간소화할 수 있고, 그에 따라, 부품 점수의 감소를 도모함과 함께 제조 비용의 감소를 도모할 수 있다. 즉, 간소한 구성으로 간헐적 에어 발생장치(100)를 염가로 제조할 수 있음과 함께, 압력 강하의 영향을 받는 일 없이 안정된 성능을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 간헐적 에어 발생장치는, 전술한 실시형태에 한정하지 않으며, 본 발명의 요지를 일탈하는 일 없이, 다양한 구성을 채택할 수 있음은 물론이다.

Claims (3)

1. 압축 에어를 에어 기기(18)로부터 간헐적으로 출력하는 간헐적 에어 발생장치(10, 100)에 있어서,
   상기 압축 에어를 공급하는 공급원(12)과,
   상기 공급원(12)의 하류측에 설치되며, 상기 압축 에어가 공급되는 제1 포트(24), 상기 압축 에어를 상기 에어 기기(18)로 출력하는 제2 포트(26), 및 상기 압축 에어와는 별도의 파일럿 에어가 공급되는 제3 포트(32)를 갖는 몸체(42)와, 상기 몸체(42)의 내부를 따라 이동 가능하게 설치되고 상기 제1 포트(24)와 상기 제2 포트(26)와의 연통 상태를 전환하는 밸브체(46)를 구비하는 전환장치(14, 102)
   를 포함하며,
   상기 제3 포트(32)에 공급되는 상기 파일럿 에어에 의해 상기 밸브체(46)를 이동시켜, 상기 제1 포트(24)와 상기 제2 포트(26)를 연통 상태로 전환시키는 것을 특징으로 하는 간헐적 에어 발생장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 전환장치(14, 102)는, 상기 밸브체(46)에 탄성력을 부여하여 상기 밸브체(46)를 상기 제1 포트(24)와 제2 포트(26)와의 연통이 차단되는 상태로 유지하는 스프링(78) 및 상기 파일럿 에어의 에어압 중 적어도 하나를 가지며,
   상기 밸브체(46)가 상기 파일럿 에어의 공급작용 하에 상기 스프링(78)의 탄성력에 저항하여 이동하는 것에 의해, 상기 제1 포트(24)와 제2 포트(26)를 연통시키는 것을 특징으로 하는 간헐적 에어 발생장치.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 전환장치(14, 102)는 4 포트 밸브 또는 5 포트 밸브인 것을 특징으로 하는 간헐적 에어 발생장치.

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