JPH0247826Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、流体の流量を空気圧で制御する流
量調整弁に関する。

〔従来の技術〕

空気圧で作動する流量調整弁は、たとえば、吹
付塗装時の塗料吐出量を自動制御する、自動塗装
装置によく用いられる。このような用途に用いら
れる従来の流量調整弁について説明する。第４図
は従来のダイアフラム式流量調整弁の断面図であ
る。弁本体１と操作空気室ケース２とに、ダイア
フラム３が挾持されている。ダイアフラム３には
弁棒４が直結され、弁棒４には弁５が固着され、
弁座６とで玉形弁を構成している。ダイアフラム
３が上部の操作空気室７と下部の弁出口室９とを
隔てている。操作空気室７には圧縮空気が操作空
気入口８から導入され、その操作空気圧によつて
ダイアフラム３を押し下げ、弁５が開かれるよう
になつている。流体である加圧塗料は流体入口１
０から導入され、弁５で阻止される。操作空気室
７が加圧されるとダイアフラム３を押し下げ、弁
５が開き、塗料は弁出口室９、流体出口１１を通
り、図示しない吹付ノズルから吹出される。

ダイアフラム３を介して操作空気室７の操作空
気圧と弁出口室９の塗料吐出圧がバランスを取り
合い、操作空気室７の操作空気圧が弁出口室９の
塗料圧より高ければ、ダイアフラム３は下に押圧
され、弁棒４が下に移動して弁５を開く。流体入
口１０の塗料は充分高圧に加圧されているので、
弁出口室９の塗料圧力は、ほぼ操作空気室７の操
作空気圧と等しい圧力になる。従つて、操作空気
圧を制御することにより、流体出口１１の塗料吐
出圧を制御でき、図示しない吹付ノズルからの塗
料吐出量を制御するようになつている。

前記従来の流量調整弁では、操作空気圧と塗料
吐出圧とがダイアフラム３を介して圧力の均衡を
はかるため、操作空気圧と塗料吐出圧の関係は、
つねに１：１となる。これは換言すれば、操作空
気圧に対する塗料吐出圧の変換精度、あるいは変
換感度が一義的に定つたものしか得られないこと
になる。

［考案の目的］ この考案は、このような問題に応えたものであ
り、操作空気圧と流体吐出圧との関係が１：１で
なく、任意の一定値にすることができ、任意な変
換精度あるいは感度を有する流量調整弁を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このためこの考案では、流体の流量を操作空気
圧で制御するダイアフラム弁であつて、弁棒に直
結した２つのダイアフラムを備え、その１つのダ
イアフラムは操作空気圧を受圧する受圧面をな
し、弁を開く方向に受圧し、他のダイアフラムは
弁出口通路の流体の圧力を受圧する受圧面をな
し、弁を閉じる方向に受圧し、上記２つのダイア
フラムの受圧面積が互いに異なることを特徴とす
る流量調整弁が提供される。

〔作用〕

この考案の構成によれば、空気圧を受圧するダ
イアフラムは空気圧とそのダイアフラムの受圧面
積との積に対応した力で弁棒を開弁方向に押し、
流体の圧力を受圧するダイアフラムは流体の圧力
とそのダイアフラムの受圧面積との積に対応した
力で弁棒を閉弁方向に押す。従つて弁出口の流体
圧は上記２つのダイアフラムから弁棒に伝達され
る力が均衡する圧力となる。上記２つのダイアフ
ラムの受圧面積比を任意に設定することにより、
空気圧に対する流体圧力の変換精度あるいは感度
を任意の値に設定することができる。

〔実施例〕

この考案の一実施例を図面に基き説明する。第
１図は本考案を適用した流量調整弁の断面図であ
る。弁本体１の上部に、小さな内径を有する小径
リング１２、中間リング１３、大きな内径を有す
る大径リング１４、そして操作空気室ケース２
が、それぞれのインローで芯出しされて順次積重
ねられ、図示しないボルトにより締結されてい
る。小径リング１２と中間リング１３の間に小径
のダイアフラム１５が、中間リング１３と大径リ
ング１４との間に大径のダイアフラム１６がそれ
ぞれ挾持されている。上記２枚のダイアフラム１
５，１６は中央部を円錐台形状をした中子１７に
固着されている。中子１７には弁棒４を直結して
組立られ、弁棒４の先端部の弁５と弁本体１の弁
座６とにより玉形弁を構成している。２枚のダイ
アフラム１５，１６により、ダイアフラム１６の
上部に操作空気室７が、２枚のダイアフラムに囲
まれた中間リング室１８が、そしてダイアフラム
１５の下部に弁出口室９が設けられる。中間リン
グ室１８は連通孔１９により外部と連通され、中
間リング室１８の圧力を大気圧に保つ。

流体である加圧された塗料が流体入口１０から
導入され弁５で阻止される。操作空気入口８から
加圧空気が加えられるとダイアフラム１６が押圧
され、弁棒４が下に移動して弁５を開き、塗料は
弁出口室９、流体出口１１を通り、図示しない吹
付ノズルに導れ吹付塗装される。この時、操作空
気室７の空気圧を受圧する大径のダイアフラム１
６は操作空気圧と大径のダイアフラム１６の面積
との積で表わされる力で弁棒４を開弁方向に押
し、一方弁出口室９の塗料吐出圧を受圧する小径
のダイアフラム１５は塗料吐出圧と小径のダイア
フラム１５の面積との積で表わされる力で弁棒４
を閉弁方向に押す。従つて弁出口室９の塗料吐出
圧は、上記２つのダイアフラム１５，１６から弁
棒４に伝達される力が均衡する塗料圧となる。本
実施例では、大径のダイアフラム１６と小径のダ
イアフラム１５の受圧面積の比が３：１に設定し
てあるので、操作空気圧と塗料吐出圧との比は
１：３となり、第３図Ａに示すような特性とな
る。第３図Ｂは、既述の従来の一枚のダイアフラ
ムからなる流量調整弁の特性である。第３図にお
いて、横軸は操作空気圧Pair、縦軸は流体出口１
１での塗料吐出圧Poutを示す。第３図Ａに示す
特性は、低い操作空気圧でも高い塗料吐出圧の得
られる操作域の広い、高感度型の流量調整弁の特
性である。本実施例では、流量調整弁の部材を組
み換えることにより、第３図Ａに示す高感度型流
量調整弁から第３図Ｃに示す特性を有する。塗料
吐出圧を精密に調整でき、接続機器の影響を受け
ることが少ない、低感度高変換精度型の流量調整
弁に変換することができる。第２図を参照し説明
する。

第２図は、第１図に示す高感度型流量調整弁を
組み換えて得られる高変換精度型流量調整弁の断
面図であり、中子１７から弁棒４を外し、小径リ
ング１２、中間リング１３、大径リング１４、２
枚のダイアフラム１５，１６および中子１７から
なるユニツトを上下逆にし、組み立てたものであ
る。すなわち、弁本体１の上に、大きな内径を有
する大径リング１４、大径のダイアフラム１６、
中間リング１３、小径のダイアフラム１５、小さ
な内径を有する小型リング１２、そして操作空気
室ケース２が、それぞれ順次積重ねられ、図示し
ないボルトにより締結されている。上記２枚のダ
イアフラム１５，１６が固着された中子１７に弁
棒４が固定される。各リング１２，１３，１４は
インローで芯出しされるため、上下逆に組み換え
ても芯がずれることなく正確に組立ることができ
る。

本例では操作空気室７に面するダイアフラムが
小径のダイアフラム１５であり、弁出口室９に面
するダイアフラムが大径のダイアフラム１６であ
る。従つて、操作空気圧を受圧するダイアフラム
の面積と塗料吐出圧を受圧するダイアフラムの面
積との比が１：３であるので、操作空気圧と塗料
吐出圧との比は３：１となり、第３図Ｃに示す低
感度高変換精度特性を示す。

以上述べた実施例では、ダイアフラムの受圧面
積比が１：３のものについて説明したが、面積比
を変えることにより、任意な変換精度特性あるい
は操作感度特性を有するものが製作可能である。
また、本実施例では調製弁の部材を組み換えるこ
とにより、高精度特性のもの、あるいは高感度特
性のものに相互に変換することができる。従つて
ダイアフラム面積比が適当な値を有するもの、た
とえば、１：３、１：２、あるいは２：３といつ
たものを用意しておけば、現場で容易に塗装箇所
に最も適した特性の流量調整弁に組み換えて使用
することができる利点がある。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案は、操作空気圧に
対する流体吐出圧の関係が１：１ではなく、任意
の一定値にでき、操作空気圧に対する吐出流体圧
の変換精度特性あるいは変換感度特性を任意の値
にできる効果がある。

したがつて、この考案を自動塗装装置の塗料の
流量調整弁として用いた場合、塗装箇所に最も適
した特性を有する流量調整弁とすることができ、
塗装品質の向上が可能となり、塗料使用量を低減
することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の断面図、第２図
は第１図のものを組み換えた異なつた特性を有す
る流量調整弁の断面図、第３図は特性図、第４図
は従来の流量調整弁の断面図である。 １……弁本体、２……操作空気室ケース、３…
…ダイアフラム、４……弁棒、５……弁、６……
弁座、７……操作空気室、９……弁出口室、１２
……小径リング、１３……中間リング、１４……
大径リング、１５，１６……ダイアフラム、１７
……中子、１８……中間リング室、１９……連通
孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体の流量を操作空気圧で制御するダイアフラ
   ム弁である流量調整弁であつて、弁棒に直結した
   ２つのダイアフラムを備え、１つのダイアフラム
   は操作空気圧を受圧する受圧面をなし、弁を開く
   方向に受圧し、他のダイアフラムは調整弁出口通
   路の流体の圧力を受圧する受圧面をなし、弁を閉
   じる方向に受圧し、２つのダイアフラムの受圧面
   積が互いに異なることを特徴とする流量調整弁。