JPH0614823Y2 - 定量分配弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、電子部品、機械要素、自動車部品、電気制御
機器などに、油、グリース、ペースト、接着剤などの高
粘度材料を定量充填、塗布するための定量分配弁に関す
るものである。

［従来の技術］ 定量分配弁として従来一般に用いられている定量弁につ
いて第５図及び第６図により説明すると、弁本体ａの上
部に、スプリングｂにより上方に付勢される空気ピスト
ンｃを有する空気シリンダｄを形成し、該空気シリンダ
ｄの上部に、空気シリンダｄ内と連通し外部の空気回路
（図示せず）と接続する空気出入口ｅを備えたシリンダ
カバーｆを固着し、弁本体ａの下端に材料出口ｇを設け
ると共に、側方に、材料を供給する加圧タンク（図示せ
ず）と接続する材料入口ｈを設けて該材料入口ｈと前記
材料出口ｇとの間に材料通路ｉを形成し、前記空気ピス
トンｃから下方に延びるピストンロッドｊの下端に、前
記材料通路ｉを開閉し得る弁体ｋを設けている。

上記定量弁では、図示されていない空気回路が大気に解
放されている場合、空気ピストンｃをスプリングｂの付
勢力により上端に押し上げることにより、第５図に示す
様に弁体ｋにより材料通路ｉを遮断し、図示されていな
い加圧タンクにより材料は材料入口ｈから弁体ｋの上部
まで圧送され、空気回路から空気出入口ｅを通じ空気シ
リンダｄ上部に加圧空気が入ると、空気ピストンｃをス
プリングｂの付勢力に抗して下方に押し下げ、第６図に
示す様に弁体ｋを開いて材料を材料出口ｇから吐出する
様にしている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例の場合、下記の様な欠点があ
る。

(I)材料出口ｇからの吐出量は弁体ｋが開いている時間
に比例するが、その時間は材料ごとに過去の経験により
決定しなければならない。

(II)吐出量は圧送圧力、材料出口ｇに接続されるノズル
の内径によっても変化するので、これを試運転によって
確認する必要がある。

(III)一度上記(I)、(II)を設定しても、材料の粘度が温
度により変化した場合、再調整の必要があり、定量の繰
返し安定性に欠ける。

(IV)吐出圧力は供給源の圧力（通常5kgf/cm2程度）によ
り決定されるので、材料出口ｇに設けるノズルは出来る
だけ短くしておかなければならない。

従って、本考案は、従来例が有する上述の欠点を解決し
得る定量分配弁を提供することを目的としたものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、弁本体内に、それぞれの空気通路と連通する
２つの空気シリンダを個別に形成し、該各空気シリンダ
内に、スプリングの付勢力と空気圧とにより往復動可能
な空気ピストンをそれぞれ設け、一方の空気ピストン
に、該空気ピストンの空気圧作用面積よりも小さな面積
の直径を有し、材料シリンダ内を摺動し材料を材料吐出
口から吐出し得るメインプランジャを契合させ、他方の
空気ピストンに、材料入口と連通する材料シリンダ内を
摺動し材料を連絡路を介して前記メインプランジャ側材
料シリンダ内に供給し得るパイロットプランジャを契合
させ、前記弁本体に、前記メインプランジャ側の前記空
気ピストンの有効ストロークを調整し得る吐出量調整ね
じを設けたことを特徴とするものである。

［作用］ 空気入口から空気供給の入又は切とスプリングの付勢力
により空気ピストン及びこれに連結するメインプランジ
ャ、パイロットプランジャを個別に往復動させることに
より、材料の吸込み、吐出を繰返す。メインプランジャ
よりも空気ピストンの方が作用面積が大きいために低い
供給空気圧で高い吐出圧力が得られ、瞬時に材料を定量
吐出出来る。パイロットプランジャの戻りの行程により
吐出口を負圧にするため液垂れを防止出来る。吐出量調
整ねじにより吐出量を調整出来る。

［実施例］ 以下、図面に基づき本考案の実施例を説明する。

第１図は本考案の一実施例を示したものである。

上部弁本体２及び下部弁本体３を結合して弁本体１を形
成し、下部弁本体３に中空状の２本の材料シリンダ12,1
3を穿設し、材料シリンダ12に、上端が下部弁本体３上
方に突出したメインプランジャ９を上下方向へ摺動可能
に嵌入し、材料シリンダ12に、下方中途部に小径部10を
備え上端が下部弁本体３上方に突出したパイロットプラ
ンジャ11を上下方向へ揺動可能に嵌入し、材料シリンダ
12,13の所要位置を連絡路14により連通させ、材料シリ
ンダ13を、下部弁本体３側面に設けた材料入口15及び下
部弁本体３下面に設けた材料吐出口16に連通させる。

通路路14を設ける位置は、メインプランジャ９が上端に
ある時は材料シリンダ12と連絡路14が連通されメインプ
ランジャ９が下端にある時は材料シリンダ12が閉塞さ
れ、パイロットプランジャ11が上端にある時は、材料入
口15と連絡路14が材料シリンダ13のパイロットプランジ
ャ11小径部10周囲を介して連通され、パイロットプラン
ジャ11が下端にある時は、材料出口16と連絡路14が材料
シリンダ13のパイロットプランジャ11小径部10周囲を介
して連通される位置とする。

上部弁本体２内に２つの空気シリンダ4,5を穿設し、該
空気シリンダ4,5内に、空気ピストン7,8を上下方向へ摺
動可能に嵌入し、該空気ピストン7,8の軸心部に穿設し
た中空部に前記メインプランジャ９，パイロットプラン
ジャ11の上方を挿入して、プランジャ9,11上端を空気ピ
ストン7,8の天井部に当接せしめ、空気ピストン7,8の中
空部にプランジャ9,11を包囲するようスプリング6,6を
嵌合してスプリング６の下端を下部弁本体３に接触させ
ると共にスプリング６の上端をメインプランジャ９及び
パイロットプランジャ11の上端に固着したストッパ9a,1
1aに接触させ、スプリング６によりメインプランジャ
９，パイロットプランジャ11及び空気ピストン7,8を常
時上方へ付勢し得るようにする。

前記下部弁本体３及び上部弁本体２に、外部の空気回路
（図示せず）と接続され前記空気ピストン7,8の上部作
用面に加圧空気を供給し得る空気通路17,18をそれぞれ
穿設する。

又、前記上部弁本体２の上部に、前記メインプランジャ
９側空気ピストン７上端とピン19により連結した指示棒
20を上下動可能に収容した指示棒ケース21を取り付け、
該指示棒ケース21の上端に、固定用ナット22を有し、指
示棒22と突き当り空気ピストン７及びメインプランジャ
９の有効ストロークを変えて材料突出量を調整し得る突
出量調整ねじ23を螺合させる。前記指示棒ケース21に可
視板（図示せず）を設けることにより指示棒20及び空気
ピストン７の動作を外部から観察することが出来るよう
になっている。

なお、24は材料シリンダ12、連絡路14中の空気を抜く空
気抜きねじ、25は空気シリンダ4,5の中の排・吸気口で
ある。

次に、本考案の作動について第２図(イ)〜(ニ)を参照しつ
つ説明する。

先ず、指示棒20と突き当る突出量調整ねじ23を所定の突
出量となる様に調整し、固定用ナット22で固定してお
く。

空気通路18が図示されていない空気回路により大気に開
放され、空気ピストン８及びパイロットプランジャ11が
スプリング６の付勢力により上昇している状態で、空気
通路17を大気に開放すると、空気ピストン７及びメイン
プランジャ９がスプリング６の付勢力により上昇し、こ
の動作に伴い材料シリンダ12内が負圧になるので材料は
材料入口15から小径部10周囲、連絡路14を通って材料シ
リンダ12内に流れ込む（第２図(イ)参照）。

図示されていない空気回路の電磁弁をONさせ、空気通路
18から空気が入ると、空気ピストン８及びパイロットプ
ランジャ11がスプリング６の付勢力に打勝って下降し、
これにより材料入口15と連絡路14が遮断され、かわって
連絡路14、小径部10周囲、材料吐出口16が連通する（第
２図(ロ)参照）。

空気通路18から引き続き空気が導入されている状態で、
図示されていない空気回路の別の電磁弁をONさせると、
空気通路17から空気が入り空気ピストン７の上面に作用
するため空気をピストン７及びメインプランジャ９がス
プリング６の付勢力に打勝って下降する。この時空気ピ
ストン７の方がメインプランジャ９よりも空気力の作用
する面積が大きいために、材料シリンダ12内の材料が連
絡路14、小径部10周囲を通って材料吐出口16から瞬時に
吐出される（第２図(ハ)参照）。

空気通路17から引き続き空気が導入されて空気ピストン
７が下方に押されている状態で、図示されていない空気
回路により空気通路18を大気に開放すると、スプリング
６の付勢力で空気ピストン８とパイロットプランジャ11
が上昇し、この時、パイロットプランジャ11の下端部の
材料シリンダ13が負圧になるので、材料が吐出口16部に
あった材料が引き戻されることにより、材料の垂れを防
止する（第２図(ニ)参照）。

次いで、空気通路17を大気に開放すると、スプリング６
の付勢力で空気ピストン７とメインプランジャ９が上昇
し、材料が材料シリンダ12内に流れ込み、第２図(イ)の
状態に戻る。

第３図及び第４図は本考案の他の実施例を示し、上記実
施例と同様構造の弁本体１を複数個（図では５個）結合
し、空気通路17,18、材料入口15を夫々マニホールド26
で連絡させ、複数個（図では５個）の材料吐出口16を備
える様にしたものである。

斯かる定量分配弁では、複数個の材料吐出口16から同時
に吐出出来、又、各吐出量調整ねじ23を調整することに
より各材料吐出口16からの吐出量に変化をもたせること
が出来る。

なお、本考案の実施例では、メインプランジャ、パイロ
ットプランジャの端部を空気ピストンに接触させる場合
について説明したが、プランジャとピストンをピン等に
より連結しても実施し得ること、定量分配弁の作動を電
気的に確認するために、メインプランジャ側及びパイロ
ットプランジャ側の空気ピストンにそれぞれマグネット
を取付けると共に上部弁本体の側面にセンサスイッチを
設け、或いはメインプランジャ側の指示棒及び空気ピス
トンの頭部に指示棒を設け、夫々の動作をセンサにより
検知するようにしても良いこと、その他、本考案の要旨
を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ること、等は勿
論である。

［考案の効果］ 本考案によれば、下記の様な優れた効果を奏し得る。

(I)材料がメインプランジャによって、調整したストロ
ーク分だけ吐出するので、定量性に優れ、且つ、温度に
左右されないので定量の再現性が良くなる。

(II)メインプランジャ及びパイロットプランジャの動作
タイミングが別々に取れるので、粘度の低いものから高
いものまで、材料に応じて吸込、吐出動作が出来る。

(III)メインプランジャを空気圧で押すので、高い吐出
圧力が得られるため、材料吐出口に接続するノズル（細
管）を長くすることが出来、又、吐出動作を瞬時に行う
ことが出来る。

(IV)チェックバルブを使用しないのでシンプルな構造で
耐久性にも優れている。

(V)材料の供給圧力が低くてすむので、特別な高圧吐出
能力を持った供給ポンプを必要としない。

(VI)吐出量調整ねじにより希望する吐出量に容易に調整
出来、且つ、吐出動作を示すメインプランジャの動きを
外部から確認することが可能となる。

(VII)マニホールド形とすることにより、複数の材料吐
出口から同時に吐出することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図(イ)〜(ニ)は
本考案の一実施例の作動を示す作動状態図、第３図は本
考案の他の実施例の外形図、第４図は第３図のＡ−Ａ矢
視図、第５図は従来例の弁座を閉じた時の断面図、第６
図は従来例の弁座を開いた時の断面図である。 図中１は弁本体、２は上部弁本体、３は下部弁本体、4,
5は空気シリンダ、６はスプリング、7,8は空気ピスト
ン、９はメインプランジャ、11はパイロットプランジ
ャ、12,13は材料シリンダ、15は材料入口、16は材料吐
出口、17,18は空気通路、23は吐出量調整ねじを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】弁本体内に、それぞれの空気通路と連通す
   る２つの空気シリンダを個別に形成し、該各空気シリン
   ダ内に、スプリングの付勢力と空気圧とにより往復動可
   能な空気ピストンをそれぞれ設け、一方の空気ピストン
   に、該空気ピストンの空気圧作用面積よりも小さな面積
   の直径を有し、材料シリンダ内を摺動し材料を材料吐出
   口から吐出し得るメインプランジャを契合させ、他方の
   空気ピストンに、材料入口と連通する材料シリンダ内を
   摺動し材料を連絡路を介して前記メインプランジャ側材
   料シリンダ内に供給し得るパイロットプランジャを契合
   させ、前記弁本体に、前記メインプランジャ側の前記空
   気ピストンの有効ストロークを調整し得る吐出量調整ね
   じを設けたことを特徴とする定量分配弁。