JPH044254Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はダイヤフラム、ピストン等からなる第
１、第２の圧力変位具を具え、高圧室に作用する
流体の圧力を常に所定の比率で減圧させ又低圧室
側の圧力が上昇した際にも高圧室側への逆流を完
全に阻止することも可能とする圧力制御装置に関
する。

従来、主回路の圧力に比して低圧力を必要とす
るときにはいわゆる減圧弁が使用される。しかし
この減圧弁は、高圧側の流体圧力が変動する際に
も常に減圧出口に所定の設定圧力の流体を吐出す
るものであつて、高圧側の流体圧力に比例した減
圧圧力を吐出するようには形成されてはいない。

本考案は、第１、第２の圧力変位具を一体に連
結しかつ連結部に高、低圧室に通じる導通孔を穿
設することを基本として、つねに所定の比率で減
圧できかつノンレリーフ機能をも併有させうる圧
力制御装置の提供を目的とし、以下その一実施例
を図面に基づき説明する。

第１〜４図において本考案の圧力制御装置１
は、一体に動作可能に連結される第１の圧力変位
具２、第２の圧力変位具３の各外側面に高圧室
４、低圧室５を形成するとともに、その連結部６
に導通孔７を穿設しかつ連結部６の高圧側への移
動により導通孔７を遮蔽しうる弁部８を設けてな
り、第１、第２の圧力変位具２，３として、本実
施例では圧力を受け弾性変形しうる例えば弾性シ
ートからなるダイヤフラム１０，１１を用いてい
る。ダイヤフラム１０は、前ケース１２と中ケー
ス１３との間に、又ダイヤフラム１１は中ケース
１３と後ケース１４との間でかつ前ケース１２、
中ケース１３、後ケース１４を、ボルトを用いて
一体に螺結することによつて夫々その周囲で気密
に挟着、固定され、かつ該ダイヤフラム１０，１
１の内周側を、前記導通孔７が穿設される弁筒１
６の中央外周の鍔部１７に、カラー１９に介在さ
せ弁筒１６に螺合するナツト２０を用いて押圧す
ることによつて、ダイヤフラム１０，１１はその
内周側で一体に移動可能に連結される。なお弁筒
１６、カラー１９、ナツト２０は前記連結部６を
形成する一方、導通孔７の一端は、前ケース１２
の内面即ち第１の圧力変位具２の外側面に形設さ
れる高圧室４に連通し、又他端は後ケース１４の
内面即ち第２の圧力変位具３の外側面に形成され
る低圧室５に夫々導通する。前記高圧室４と低圧
室５とは円形穴からなり、かつ低圧室５の直径寸
度は高圧室４の直径寸度に比して約√２倍大きく
形成する。又中ケース１３は、その前端が高圧室
４の直径寸度と等しくかつ低圧室側５が該低圧室
５の直径寸度と等しくなるテーパ状の孔部を有
し、かつ適宜の空気抜け穴２１を透設している。
従つてダイヤフラム１０，１１の、夫々高圧室
４、低圧室５に接するその可動部分である第１、
第２の圧力変位具２，３は、その各面積Ａ１，Ａ
２の面積比（Ａ１／Ａ２）がほぼ例えば1/2に設
定される。

前記弁筒１６は、高圧室４側の端部外周を面取
りし、該面取り部２３を前ケース１２中央に前記
弁筒１６と対向して取付けられる前記弁座９に周
設される突条２４と、第１、第２の圧力変位具
２，３の自由状態において嵌着しうる。このよう
に弁座９と弁筒１６の前記面取り部２３とによつ
て前記弁部８が形成される。さらに前記低圧室５
には、該低圧室５の他側面側に延設されかつ低圧
室５よりも小径のピストン室２６を設けるととも
に、該ピストン室２６には前記弁筒１６に向かつ
て進退しうるピストン２７を気密に嵌入する一
方、後ケース１４には調節ネジ２５が一端をピス
トン室２６に臨ませてかつ弁筒１６と略同芯に螺
入される。調節ネジ２５は、その一端をピストン
２７に当接させ螺進退することにより、前記ピス
トン２７を位置決めすることが出来る。さらにピ
ストン２７と、前記弁筒１６に固着され第２の圧
力変位具３位置決めするカラー１９との間に、前
記弁筒１６を弁座９に向かつてバネ力Ｆにより付
勢するバネ２８が介在する。

従つて低圧室５に、ピストン２７と調節ネジ２
５とバネ２９とが設けられる。なお３０，３０は
入口ポートであつてともに高圧室４を介して連通
しており、従つて第１の圧力変位具２は前記高圧
室４の一側面を閉じかつ圧力変化によつて変位し
うる。又出口ポート３１は低圧室５に導孔によつ
て導通し、従つて、第２の圧力変位具３は前記高
圧室４の前記位置側面よりも寸法の大な低圧室５
の位置側面を閉じかつ圧力変化によつて変位しう
るとともに、第１、第２の圧力変位具２，３は前
記連結部６によつて連結される。

然して本考案の圧力制御装置１は、入口ポート
３０から流入する高圧流体（説明上、例えば１
Kg／cm²とする）によつて第１の圧力変位具２が低
圧室５側に押圧されることにより、連結部６は該
方向に移動することによつて、弁筒１６と弁座９
との間が開放され、高圧流体は導通孔７を通り低
圧室５側に流入する。低圧室５内の圧力は第１、
第２の圧力変位具２，３の面積比（Ａ１／Ａ２）
に応じた圧力、本実施例では例えば0.5Kg／cm²程
度となつたとき、第１、第２の圧力変位具２，３
に作用する力は平衡し、やがて第２の圧力変位具
３が高圧室４側に向つて押圧されることにより、
弁筒１６と弁座９とが遮蔽され、高圧流体の流入
を防ぐ。その結果低圧室５側は第１、第２の圧力
変位具２，３の面積比（Ａ１／Ａ２）に相当した
圧力に保持される。なお負荷によつて低圧室５側
の背圧が設定圧（例えば前記0.5Kg／cm²）以上に
上昇したときにも弁筒１６と弁座９とを閉止して
おり、高圧側への逆流を防ぐ。又前記調節ネジ２
５を回動させピストン２７を介してバネ２９を押
圧したときには、あらかじめ弁筒１６を弁座９に
そのバネ力Ｆによつて押圧でき、その結果該バネ
力Ｆと第２の圧力変位具３の面積Ａ２との商値で
ある相応圧力（Ｆ／Ａ）分、低圧室５の圧力を相
対的に低下でき、例えば第４図に示すように、バ
ネ２９が作用しないときには、高圧室４の圧力に
比して低圧室５側の圧力が約１／２となつて直線ａ で示すごとく比例するのに対し、バネ力Ｆに基づ
く前記相当圧力が例えば0.1Kg／cm²である際には
直線ｂ、又0.25Kg／cm²である際には直線ｃ、0.5
Kg／cm²である際には直線ｄとなるように夫々圧力
比を可変しうる。なお第４図において横軸は高圧
室４側の圧力、縦軸は低圧室５側の圧力を示す。

このように本考案の圧力制御装置は、第１、第
２の圧力変位具２，３の面積比（Ａ１／Ａ２）に
応じて比例的に低圧室５側の圧力を減圧、調整し
うるとともにバネ２９を用いることによりその圧
力比の関係を微細に調節しうる。

なお本考案の圧力制御装置１において、第５図
に例示するごとく、第１、第２の圧力変位具２，
３としてピストンを用いることもでき、又弁座９
をポペツト状にも形成しうるとともに、必要によ
り高圧室４と低圧室５とに高圧室４への流れを自
由とする逆止弁３２を設け、休止時等において高
圧室４側を消圧したときには低圧室５側も消圧す
るように構成でき、さらに第１、第２の圧力変位
具２，３を一体に形成することによつて両者を連
結することも可能である。

第６〜７図は、本考案の圧力制御装置１が塗付
液混合装置４０に採用されたその一使用例を示
す。該塗付液混合装置４０は、主剤と助剤とを混
合することにより硬化するポリエステル樹脂塗
料、ポリウレタン樹脂塗料等の塗料、接着剤など
複数液混合型の塗付液、さらには色合わせのため
に異なる色の塗料等を塗付するに際して、その使
用量に応じてその都度正確な比率で順次混和可能
とすることにより、塗付作業の能率、品質を向上
するとともに混合液の残留、又その可使時間によ
る制約に伴なう塗剤の廃棄等の無駄を除きうるも
のであつて、台車４１の基板４２に加圧用のシリ
ンダ４３を取付けるとともに、複数本、本例では
３本の塗剤ポンプ４４，４５，４６と、攪拌器４
７とを具え、又本考案の圧力制御装置１は、塗剤
ポンプ４４，４５，４６の吐出口に取付ける塗料
レギユレータ４８，４８，４８と、該レギユレー
タ４８，４８，４８への制御空気を調圧する調圧
器４９とに夫々入口ポート３０，３０を接続する
とともに、出口ポート３１は攪拌器４７の空気取
入口５０にホース５１を介して連通している。

加圧用のシリンダ４３は、高圧空気を導入する
ことによりロツド５３を自動的に往復動せしめ
る、周知構成のいわゆるエヤー駆動式のシリンダ
であつて、前記基板４２にロツド５３を下にボル
ト止めされ、又ロツド５３端の連結板５４に、前
記塗剤ポンプ４４，４５，４６のピストンロツド
を着脱自在にネジ止めしている。塗剤ポンプ４
４，４５，４６はピストンロツドの各昇降時に下
端のストレーナ５５から塗付剤を吸込みかつ吐出
口から塗剤を吐出するいわゆるダブルアクシヨン
形式のポンプであり、前記基板４２から隔て軸を
介して吊設される中板５７にボルト止めされる。
又塗剤ポンプ４５の口径は塗剤ボンプ４４，４６
に比して例えば１／２の断面積を有するごとく設定 している。前記塗料圧レギユレータ４８は装置１
の入口ポート３０，３０を連通して調圧器４９か
ら導入される高圧側の空気圧に応じて塗料圧を例
えば１Kg／cm²に調圧でき又その各２つの出口には
コツク５９，６０が取付けられる。攪拌器４７
は、透明筒からなる気密容器６１の上板に、その
内部に連通する前記空気取入口５０と３つの注入
口６２，６２，６２とを設け、又下板には吐出口
６３を形成し、かつ内部に混合具６５を納装す
る。又前記気密容器６１はその前方部を残して保
護カバー６７により囲繞する。上板には例えばエ
ヤモータである回転機６９がブラケツトを介して
倒立され、その出力軸７０に下端に回転翼を用い
た前記混合具６５を吐出口６３の直上で保持す
る。又上板には夫々気密容器６１の内部に連通す
る安全弁７１とレリーフ弁７２とが設けられ、又
攪拌器４７は回転機６９上のＬ字金具７５によつ
て台車４１前縁に固定する。なお前記吐出口６３
はコツク７７を介して図示しない塗付ガンに連通
する一方、又前記注入口６２，６２，６２はコツ
ク７９，７９，７９を介して一点鎖線で示すごと
く、前記塗剤ポンプ４４，４５，４６に取付く塗
料圧レギユレータ４８の一方のコツク５９に並列
接続される。前記回転機４３へ圧縮空気を送給し
うるコツク８０、加圧用のシリンダ４３の空気導
入ポートに取付けられる調圧器８１の入口および
装置１上端の前記調圧器４９の入口は縮小して略
示するコンプレツサＡに接続する。

本例の装置４０の作用を説明すると、塗剤ポン
プ４４，４６のストレーナ５５を例えば主剤を貯
留したペイントタンクＢに挿入し、かつ塗剤ポン
プ４５のストレーナ５５は、ペイントタンクＣの
助剤に浸入させるとともに、調圧器８１を加圧用
シリンダ４３の作動に適した空気圧に、又調圧器
４９によつて塗料圧レギユレータ４８の塗料圧を
前記のごとく例えば１Kg／cm²に調圧する。その結
果本考案の圧力制御装置１は既に詳述したごと
く、その出口ポート３１から攪拌器４７の気密容
器６１に例えば0.5Kg／cm²に正しくかつ自動的に
減圧した空気圧を与圧する。又加圧用のシリンダ
４３を作動することにより、ストレーナ５５から
ペイントタンクＢ，Ｃの主剤および助剤を、塗剤
ポンプ４４，４６と塗剤ポンプ４５との前記４：
１の正しい容量比で汲み上げ、かつ塗料圧レギユ
レータ４８、コツク５９，７９を通り注入口６２
をへて気密容器６１内に注入する。主剤、助剤は
注入と同時に混合具６５により攪拌されかつその
とき気密容器６１には0.5Kg／cm²の内圧が作用し
ているため、１Kg／cm²の圧力で送給される主剤、
助剤は、本考案の装置１がノンレリーフ形式に形
成されることによつて、気密容器４２内に約１／２ 程度まで注入されたとき、その内圧が上昇して塗
料圧レギユレータ４８の設定圧とほぼ等しい１
Kg／cm²となつて平衡しその送給を自動停止する。

混合された塗付液は、コツク７７をへて塗付ガ
ンにより吹付けられるとともに、吹付けの進行に
伴ない気密容器６１の液面は降下し、従つて気密
容器６１内の内圧が低下することによりコツク５
９，７９を通り前記所定の圧力を維持する初期の
高さまで塗付液が自動供給される。又加圧用のシ
リンダ４３は塗剤ポンプ４４，４５，４６からの
主剤、助剤等塗布剤の送給とともに連結板５４を
押し下げるとともに、吹付け作業の中断時にはそ
の動作を停止する等、攪拌器４７の内圧を前記設
定圧に維持しうる程度に上下動し塗付液を送る。
このように本例の装置４０においては、塗付ガン
による混合液の使用の都度塗付液が正しい比率で
自動供給でき、つねに攪拌器４７により攪拌し連
続した均一な品質の塗付作業を可能とする。又気
密容器６１内には内圧が付加されることにより、
作動中における塗付液の気密容器６１内での飛散
を防止しシール部分等への塗付液の付着を防ぎ保
守の手間を減じる。又下端の吐出口６３には、混
合具６５を、その直上に設けているため、確実に
混合された塗付液が塗付ガンに送られることにな
る。なお塗付作業の中断時にはコツク７９を閉じ
ることにより、与圧が保持される気密容器６１内
の塗付液全量を塗付ガンに送給でき従つて内部で
の塗付液の滞留を防いで次の使用を容易とする。

このように本考案の圧力制御装置１は、例えば
前記塗付液混合装置４０に用いることによつて、
塗剤ポンプ４４，４５，４６の塗料レギユレータ
４８の調圧によつて、同時に攪拌器４７の圧力を
例えばその１／２に設定でき、攪拌器４７に別個の 減圧弁等を設けて調圧する場合に較べて、圧力比
を正しくかつ１つの操作で調節可能となりその圧
力制御作業を簡易化でき装置の取扱性を向上でき
る。

又本考案の圧力制御装置１は、前記塗付液混合
装置４０の他、圧力を比例的に制御するのが好ま
しい、シリンダー、ポンプ、油圧、空圧モータ等
各種の機器の調圧に使用できる。

叙上のごとく本考案の圧力制御装置は第１、第
２の圧力変位具を具え、その入口ポートに作用す
る圧力を出口ポートで常に正しく一定の比率で減
圧でき高圧側の流体圧に応じて比例した圧力に出
口ポートの圧力を調圧でき、しかも入口ポートへ
の逆流を防止するいわゆるノンレリーフ形式にも
容易に構成しうるため、各種の油圧、空圧機器の
比例制御用として好適に採用できる。又負荷等に
作用する圧力を低圧側で維持することも可能とな
り、広い応用範囲を有する。又調節ネジの操作に
よりバネ力を調整することにより高圧室と低圧室
との圧力比を微細に調節しうる。なお本考案の装
置において、第１、第２の圧力変位具としてピス
トン、ダイヤフラムの他圧力により変位するもの
でありさえすればベローズ等各種の器具を採用で
き、又その口径比を適宜に選定することによつて
種々な比率での減圧制御を可能とする。さらに本
考案の装置には逆止弁、レリーフ装置等を適宜併
設することによつて種々な機能をも発揮しうるよ
うに構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す正面図、第２
図はその断面図、第３図は分解斜視図、第４図は
その作用を示す線図、第５図は他の実施例を示す
断面図、第６図はその一使用例を示す斜視図、第
７図は第６図に示す装置に使用する攪拌器を例示
する断面図である。 ２……第１の圧力変位具、３……第２の圧力変
位具、４……高圧室、５……低圧室、６……連結
部、７……導通孔、８……弁部、９……弁座、１
６……弁筒、２５……調節ネジ、２６……ピスト
ン室、２７……ピストン、２９……バネ、３０…
…入口ポート、３１……出口ポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入口ポートが通じる高圧室の一側面を閉じかつ
   圧力変化によつて変位する第１の圧力変位具と、
   出口ポートが通じるとともに前記高圧室の前記一
   側面よりも寸法の大な低圧室の一側面を閉じかつ
   圧力変化によつて変位する第２の圧力変位具とを
   向き合わせて配するとともに、該第１、第２の圧
   力変位具を、前記高圧室、低圧室に通じる導通穴
   を穿設した弁筒を用いて連結するとともに、前記
   高圧室に、該弁筒の高圧室側への移動に際して前
   記導通孔を閉じる弁座を設ける一方、前記低圧室
   に、該低圧室の他側面側に延設されるピストン室
   に気密に嵌入されかつ前記弁筒に向かつて進退し
   うるピストン、前記ピストン室内を弁筒に向かつ
   て螺進退することにより前記ピストンを位置決め
   する調節ネジ、及びピストンと前記弁筒の間に介
   在し該弁筒を弁座に向かつて付勢するバネを設け
   てなる圧力制御装置。