【発明の詳細な説明】
減圧装置
本発明は、減圧(underpressure)を発生させる装置に関する。
本発明は、またこのような装置を含むマニフォルド構造に関するものである。
シリンダー及びロータリーアクチュエーター並びに異なる種類の装置を作動さ
せる作動モーター用に空気弁が設けられたマニフォルドを使用することは、今日
一般化している。このようなマニフォルドを使用することの一番の重要な理由は
、標準部品を広範囲に亘って使用できるということである。さらにバルブユニッ
トの組み立てが論理的に行え且つバルブユニットを小型化することができるとい
う理由が挙げられる。
また異なる機能を奏するために空気圧で作動するエゼクターユニットの使用も
知られており、例えば吸引カップ、吸引グリッパー等に負圧を使用する操作ユニ
ットを含むエゼクターユニットが、知られている。このようなエゼクターユニッ
トは、個別に配され且つ空気圧用、戻り空気用並びに異なるバルブ接続用に別個
の導管構造を必要とするので、装置が自体が複雑になり大型になってしまう。
英国特許第2254909号には、バルブブロックが開示されており、この装
置ではバルブ機能または吸引機能を有するプレート状の複数のユニットが順次重
ねられており、これらユニットが互いに一体になった構造となっている。しかし
ながら、この装置では上述のバルブのマニフォルド構造を使用していないので、
上記したような利点が得られない。
本発明の目的は、上述した先行技術の問題点を克服し、単純且つ容易並びに安
価な解決策を提供することである。
この目的は、請求項1の特徴部に記載の特徴、即ちエゼクターユニットの内側
に、バルブ取り付け用のマニフォルドに封止状態に取り付けられるように構成さ
れた取り付け面を設け、この取り付け面はマニフォル
ドのバルブユニットと同じパターンに設けられた孔を有し且つ少なくとも加圧さ
れた空気がバルブマニフォルドの流路を介して供給されるように位置する少なく
とも1つのポートが設けられているので、バルブマニフォルド内の圧力がエゼク
ターユニットの作動用に使用される減圧装置によって達成される。
このようにして、エゼクターユニットを従来のバルブマニフォルドに取り付け
ることが可能になった。その結果、本発明の装置は例えば、作動シリンダー及び
ロータリーアクチュエーターを操作するための加圧空気を利用するマニピュレー
ターだけでなく、グリッパー等を作動させるために減圧を利用するマニピュレー
ターにも利用可能である、なぜなら本発明の装置は同一のマニフォルドから加圧
空気と負圧を得て、加圧空気を通常のメインバルブから、減圧空気をエゼクター
から各装置に供給するように構成されているからである。このようにエゼクター
を取り付けることによって、個別に流路を設ける必要がなく、減圧空気用の導管
の吸引グリッパーまたは他のユニットへの接続は、減圧(underpressure)によ
って行われるので、非常に多くの利点が得られる。さらに本発明の装置の組み立
てにおいても使用者は、バルブユニットをマニフォルドに接続するのと同じよう
にエゼクターユニットを容易に接続することができるので、組み立て作業を非常
に簡単に行うことができる。本発明によるエゼクターユニットは、標準タイプの
取り付け面(adaptation surface)が設けられているので、マニフォルド用のバ
ルブユニットと同じパターンに配列された取り付け孔を有することができ、この
点でも非常に有利である。
本発明によってバルブ操作及び減圧発生器の操作用に別個に圧力を供給したり
、流路を設けたり、またユニットを別個に取り付けたりしなければならないとい
う従来の装置が持っていた問題点が解消される。従って本発明によるエゼクター
ユニットは、バルブマニフォルド内の優勢圧力(prevailing pressure)によっ
て作動するように構成されている。
またバルブマニフォルドを介して減圧流路を導くことによってエゼ
クターユニットの構造が単純化され、そしてその流路構成もさらに単純化される
。
戻り空気用の流路をマニフォルドを介して導くことによって同様な利点が得ら
れる。
減圧流路を介して空気圧パルスを発生させる第2パイロットバルブを設けるこ
とによって把持機能等を決められた時間に安全に解除することが従来の公知の方
法で行うことができる。
本発明はまたバルブマニフォルドと、少なくともマニフォルドバルブと、1つ
のエゼクターユニットを含むマニフォルド構造に関わる。このようなマニフォル
ド構造によって、加圧空気を制御するバルブ及び減圧発生器を必要とする用途に
おいて上述した利点が得られる。
本発明の他の利点は、添付の図面を参照して詳述される態様から明らかになる
。
図1は一部断面にて示した本発明によるマニフォルドが取りつけられたエゼク
ターユニットを示す。
図2は図1に示したエゼクターユニットを含むマニフォルド構造の上面図であ
る。
図3は、図1に示したエゼクターユニットの変形例を示した図である。
図1に示すエゼクターユニット1は、加圧された空気が通る流路2と接続して
おり、この流路は、公知の方法で設けられたいくつかの流路を有する従来のバル
ブマニフォルド10の供給流路からなる。パイロットバルブ3が、エゼクターユ
ニット1に接続され且つ前記流路2からその上に位置するバルブマニフォルドの
加圧空気ポート、エゼクターユニット1の流路(破線15にて示す)を介して導
かれる圧力流体を制御する。流路16がさらにパイロットバルブ3からエゼクタ
ー4へと延び、エゼクター4はパイロットバルブが作動している時に加圧された
空気が供給されるノズル18からなり、これによりノズル18から噴射される細
い加圧された空気がエゼクター装置4のノズル18’内へと通過する際に吸引室
17内に減圧を発生させる。
吸引室17は、バルブマニフォルド10のポート11を介して流路20へと接
続されており、ポート11はエゼクターユニット1の吸引室の下に位置する減圧
流路のポートと位置合わせされており、これにより前記流路20がエゼクターユ
ニット1の減圧用流路として機能する。マニフォルドの側においてこの減圧流路
及び吸引グリッパーまたは他の減圧を利用する装置間をホースによって接続する
ことが可能である。
エゼクターユニットの下側には、マニフォルド10上を密閉するように取り付
けられた取り付け面(adaptation surface)が設けられており、マニフォルドの
異なる流路とエゼクターユニットの流路間が密閉結合される。
エゼクターユニットの第1パイロットバルブ3の反対側には、第2パイロット
バルブ13が接続されており、この第2パイロットバルブ13は、減圧流路20
内で少なくとも一時的に加圧された空気パルスとして加圧された空気を供給する
ことができるように制御可能である。このような構成にした理由は、そうしない
といくつかの種類のグリッパーが少なくともその部材間、例えばフランジ状の突
起間で保持負圧を維持し、これによりグリッパーが把持した物体を所定の時間に
離さなくなるからである。減圧室を介して供給される加圧された空気パルスによ
ってグリッパーとそれに把持された物体間で反発効果が得られる。第2のパイロ
ットバルブ13からの出力流路を吸引室17に接続してもよい。
符号22で示すのは、マニフォルド内を延びる戻り空気用の流路であり、この
流路は戻り空気室21を脱気するために設けられている。符号23で示すのは、
エゼクターユニットの室を密閉するための上部カバープレートである。
図2は、従来のマニフォルド10を有するマニフォルド構造を示しており、こ
の図からも判るようにマニフォルドは、上方及び下方に向いた端部で接続され、
一方減圧供給部は横向きに接続されている。エゼクターユニット1と3つのバル
ブユニット5a−5cがマニフォルド上に取り付けられており、各バルブユニッ
トにはパイロットバルブが設けら
れている。図3に示す構成によって3つの加圧された空気流及び1つの負圧が1
つのマニフォルドによって制御され、こうすることによって従来のものと比較し
て信号導管の流路及び流体導管に対する上述の利点が与えられる。
図3は、エゼクターユニット1の取り付け構造における変形例を示し、上部カ
バープレート23’には吸引室17及び戻り空気室21から延びる貫通孔が設け
られている。この構成によりエゼクターユニットの上側から直接、負圧用導管を
他の機器に接続することができ、このことは特定の用途において有効である。こ
の場合、マニフォルドは室17及び21から延びる流路の無い構造であってもよ
い。
本発明は、下記の請求項に記載されている範囲内で変更可能であり、その一例
としてエゼクターユニットの取り付け板を異なる種類及び構造のバルブマニフォ
ルドに適用してもよい。また流路も上述の機能が維持される限り、エゼクターユ
ニットに設けてもよい。
第2のパイロットバルブは、全ての用途で必ずしも必要ではなく、従って特定
の場合においては、設けなくてもよい。
本発明によって一方で制御された加圧空気が、他方で負圧が必要とされる場合
にも、非常に単純化された装置でこれら作業を行うことができる。流体流路及び
電気的または他の制御用導管を別個に設ける代わりにこれらの機能を従来のバル
ブマニフォルドに組み込んでもよい。言うまでも無く加圧された空気の供給量は
、加圧空気用バルブ及びバルブマニフォルドに設けられる各エゼクターユニット
で必要とされる量に調整される。
また変形例として加圧された空気を図1及び図3に示したバルブ2ではなく、
他のマニフォルド流路を介してエゼクターユニツトに供給してもよい。このよう
に別個の加圧空気供給流路(図示せず)を設けることによって異なる圧力を供給
するバルブ及びエゼクターユニットを設けることが可能となる。このことはバル
ブが高い圧力を供給し、エゼクター装置が低圧力を供給する必要がある場合(ま
たはその逆の場合)、
特に有効である。
最後にエゼクターユニットを、密閉を目的としてマニフォルドに直接または取
り付け板または密閉板などの中間部材を介して間接的に取り付けられる構造にし
てもよい。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】平成10年8月28日(1998.8.28)
【補正内容】
請求の範囲
1.エゼクターユニット1と、このエゼクターユニットに接続された加圧空気
流路2とからなり、前記エゼクターユニット1は、その内側に配されたエゼクタ
ー4に接続された第1パイロットバルブ3と、このパイロットバルブへの供給流
路と前記エゼクターの吸引室17に接続された負圧流路とを有する減圧装置にお
いて、加圧された空気を制御するバルブを設けるため及び少なくとも加圧空気を
供給するための従来のバルブマニフォルドに封止状態に取り付けられるように構
成された取り付け面が前記エゼクターユニット1の内側に設けられており、前記
取り付け面はマニフォルドのバルブユニットと同じパターンに設けられた孔を有
し且つバルブマニフォルド10の流路2を介して供給される加圧空気がエゼクタ
ーユニットに供給されるように位置する少なくとも1つのポートが設けられてい
るので、バルブマニフォルド内で優先する圧力が前記エゼクターユニットの作動
用に使用されることを特徴とする減圧装置。
2.前記取り付け面が、前記エゼクターの吸引室17がマニフォルド内を延び
る減圧流路20を介して外部装置と接続できるように構成されていることを特徴
とする請求項1記載の減圧装置。
3.エゼクター4に接続可能な戻り空気流路22がマニフォルド内を延びてい
ることを特徴とする請求項1または2記載の減圧装置。
4.前記エゼクターユニットが側部8の反対側の側部で減圧及びまたは戻り空
気のための接続用の手段23'が設けられていることを特徴とする請求項1記載
の減圧装置。
5.前記第1パイロットバルブ3が電気的に制御されることを特徴とする請求
項1乃至4いずれか1項記載の減圧装置。
6.第2パイロットバルブ13がエゼクターユニット1に接続され且つ前記減
圧流路内に一時的な加圧空気パルスを供給するように制御可能であることを特徴
とする請求項1乃至5いずれか1項記載の減圧装置。
7.エゼクターユニット1にはバルブマニフォルド10の加圧空気ポートから
第1パイロットバルブ3へと延びる流路15が設けられていることを特徴とする
請求項1乃至6いずれか1項記載の減圧装置。
8.請求項1乃至7いずれか1項記載の少なくとも加圧された空気を供給する
1つの従来型バルブマニフォルドと、少なくとも1つのマニフォルドバルブと少
なくとも1つの減圧装置とを含むマニフォルド構造。
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フロントページの続き
(72)発明者 トーマス、ボトルッド
スウェーデン、エス―115 57 ストック
ホルム、シュトゥデントバッケベーゲン
21.516
(72)発明者 ヤン、スベンソン
スウェーデン、エス―114 57 ストック
ホルム、リッダールガタン 51