JPH0788844B2 - オンライン弁取り換え用弁システム及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、流体システム用制御弁装置、特にそのような
弁に対する改良された生産性、作業無休止（uptime）及
び修理のための取り替え（service replacement）を提
供することに関するものである。

（従来の技術） 多くの（すべてでないにしても）流体システムにおい
て、１個又はそれ以上の制御弁がそのシステムの機能に
とって極めて重要である。このことは、制御弁がある作
動機能を制御する種々の型の工作機械又は製造装置との
関連において特に確かなことである。高度な性能に対す
る重要性と必要性のために、もし制御弁のうちの１個の
故障が生じても、全体の作動が休止しないようなシステ
ムが確実に備えられていることが極めて望ましい。

この型のシステムとの関連において、欠陥のある又は機
能不全の制御弁や速やかにかつ簡便に取り換えられるよ
うな装置が組み込まれていることが極めて重要である。
すなわち、役に立たなくなった制御弁は、修理のために
すぐ取り外され、かつこの制御弁の取り外しが全システ
ムを休止させないように確実にされていることが重要で
ある。

（発明が解決しようとする課題） 前記したとおり、本発明の主要な目的の１つは、システ
ムのうちの１個の制御弁の破損が全システムを作動不能
にしないような装置に対する改良された制御弁装置及び
取り換えシステムを提供することである。

また、前記したとおり、本発明は、全システムの能力を
損なうことなく、システムの手入れ又は修理のために制
御弁の取り外しを容易にするための改良されかつ簡便な
装置を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の原理は、多くの場合に４つの一般的なカテゴリ
ーの１つにはいるようないくつかの形のうちのいずれか
によって実施することができる。そのようなカテゴリー
の１つにおいては、１個の制御弁の破損又は取り外し
は、結果として全システムの「現状維持」、すなわち、
「エアオン」（air−on）与圧状態の維持をもたらすよ
うな装置が提供される。この一般的なカテゴリーにおい
ては、以下に議論する他のカテゴリーと同様に、この結
果を達成するための装置を、制御弁とシステムベースと
の間に介在させた分離した装置又は「ブロック」中に随
意的に収容することができる。このようなシステムベー
スは、制御弁のフローポート（flow port）と対をなし
かつ一列となるような寸法と形態を有する複数のフロー
ポートを備えるが、本発明の出願がなければ、制御弁は
普通は直接にシステムベース上に取り付けられたであろ
う。このようにブロックを制御弁とベースとの間に介在
させるためには、ブロックも制御弁側とベース側の両方
にこれらと対応した寸法と形態を有するフローポートを
備えなければならない。択一的に、介在させたブロック
の機能的特性は、直接にシステムベース内に収容し又は
合体することができ。これによって制御弁のベースへの
直接的取り付けが可能となる。

第２の一般的なカテゴリーにおいては、１対のフルキャ
パシティ（full−capacity）の制御弁を備え、そのうち
の１個は他の１個に対して重複又はバックアップであっ
て、このため特定時にはただ１個の制御弁が機能してい
るだけである。このような制御弁のそれぞれは、前記し
かつ本発明を実施したものとほぼ同様に分離したブロッ
クに取り付けられる。ついで、ブロックは介在させる形
でシステムベースに取り付けられ、機能中の制御弁が破
損又は取り外しの際に、自動的にこれの作動を止め隔離
し、また重複した又はバックアップのための制御弁を作
動させるように機能し、作業を継続するためにこれをシ
ステムに連結する。択一的に、分離して介在させたブロ
ックの機能的特性は、直接にシステムベース内に収容し
又は合体することができ、これによって第１の一般的な
カテゴリーとの関係で前記したのと同様に制御弁の直接
的取り付けが可能となる。

第３の一般的なカテゴリーは、前記の第２の一般的カテ
ゴリーと機能的に類似するが（特定時には多数のフルキ
ャパシティの制御弁のうちの１個が機能する）、分離し
た介在ブロックの機能的特性が、２個の制御弁とシステ
ムベース間に介在させた共通ブロック内に収容され又は
合体していることが異なる。択一的に、これらの機能的
特性は、システムベース内に収容し又は合体することが
でき、このような装置は、第２の一般的なカテゴリーに
対して前記した択一の装置と実質的に、少なくとも機能
においては同様であろう。

最後に、第４の一般的カテゴリーは、正常な状態におい
ては同時に機能する多数の制御弁を備える。しかしなが
ら、それぞれの制御弁は正常な状態に対しては容量が過
大であるので、１個の制御弁が破損又は取り外されても
十分な制御弁能力が残るので、流体システムの全能力正
常作業が可能である。このような装置においては、本発
明は破損又は取り外された制御弁に関して第１の一般的
なカテゴリーとの関連で前記したのとほぼ類似な方法で
「現状維持」の保守を提供する。

前記の第４の一般的なカテゴリーのうちにはいる装置の
一例は、３個又はそれ以上の半分の能力をもった制御弁
を含むのでもし制御弁の１個が破損し又は修理のために
取り外されても、システムの全能力作業が可能である。
本発明によれば、全体の弁の作動と全体の弁より減少し
た弁の作動との間の「スイッチング」は自動的に行わ
れ、システムの休止時間（downtime）を除き、又は少な
くとも最少にできる。前記した他のカテゴリーと同様
に、本発明の機能的特性は、分離した介在ブロック、共
通の介在ブロック、又はシステムベース内に収容又は合
体することができる。本明細書に記載し図解した本発明
の特徴は、単に例示的な実施例ではあるが、すべて一般
的に前に論議した４つのカテゴリーの１又はそれ以上の
うちにはいる。

本発明の１つの装置は、作動流体圧力源又は排出口と選
択的に連通する複数のポートを有する例えば空気シリン
ダ、又は液圧シリンダのような動力を与えられる装置を
備えたシステムに対する制御弁装置において実施するの
に適合している。第１の制御弁は、少なくとも２つの位
置の間で可動であり、また第２の制御弁も同様に２つの
位置の間で可動である。流体回路は、第１及び第２の制
御弁を作動流体圧力源、動力を与えられる装置のポー
ト、及び好ましくは排出口とも平行的に連通させる。第
１及び第２の遮断弁は、流体回路に備えられ、第１及び
第２の制御弁とともに作動可能であって、一方の制御弁
を動力が与えられている装置を制御している他方の制御
弁と取り換えるために制御弁を作動流体圧力源、動力を
与えられる装置のポート、及びある場合には排出口から
選択的に隔離し、これによって正常な状態からバックア
ップ又は重複した状態に効果的に「スイッチング」す
る。

本発明の実施例は、ベースと取り付け面を有する制御弁
との結合構造において使用されるの適合しており、遮断
弁アセンブリは制御弁とベースとの間に介在させ、又は
ベース内に組み込まれる。遮断弁アセンブリは、制御弁
の取り付け面が取り外し可能に取り付けられる表面を有
するハウジングと内部工作物とからなる。対をなす供給
及び出口ポートがこれらの面に形成され、ハウジング内
の供給及び出口通路と連通する。遮断弁手段が通路を制
御するためにハウジング内にシフト可能に取り付けら
れ、不作動又は開放位置と遮断位置との間を移動可能で
ある。遮断弁アセンブリは、制御弁取り付け面を遮断弁
面から取り外すことによって起る流体圧の変化に応答し
て、遮断弁手段を正常状態から遮断状態に変える。さら
に、少なくともある実施例においては、遮断弁アセンブ
リは、正常状態から遮断状態に変えるために手動で作動
させることができる。

本発明のこれ以上の目的、及び特徴は、添付した図面と
ともに、以下の記載及び前記特許請求の範囲から明白と
なるであろう。

（実施例） 本出願においては、流体圧力源、もどり、空気作動装置
（又は他の流体作動装置）並びに圧力源、空気作動装置
及び排出口の間の連通を制御する制御弁を含む種々の制
御回路中における休止時間を実質的に減少させ又は完全
に除くための多数の遮断弁アセンブリ及びこのようなア
センブリの適用が開示されている。注意すべきことは、
本発明は説明の目的で空気システムに適用されるものと
して記載されているが、本発明の主材は他の流体システ
ムにも適用可能であり、かつ以下に記載された説明のた
めの実施例と異ったハードウェア的形態に対しても適用
可能なことである。

第１図においては、システム10aは概略的にブロック図
で示され、制御弁11を含み、これはこの制御弁11とシス
テムベース13aの間の流体的連通を提供するために介在
させた随意のブロック12a上に取り付けられている。こ
のシステムは、例えば空気又は液体シリンダのような空
気又は液圧によって動力を供給される装置14を制御する
ために適合している。第１図に示した本発明の形は、前
記第１の一般的カテゴリーの代表であって、制御弁11の
故障又は取り外しは、結果としてシステム10aに対して
与圧した「エアオン」の状態をもたらし、システムは本
質的に「現状」に維持され、これによって動力を供給さ
れる装置14が一部である全システムを必然的に休止させ
ることなく、制御弁11の適宜の取り外し及び取り換えを
可能にする。

第２図においては、システム10bは概略的にブロック図
で示され、動力を与えられる装置14は１対のフルキャパ
シティの制御弁11によって制御されるが、このうちの１
つは他に対して重複しているか又はバックアップ用であ
る。このように、与えられた時間には制御弁11のうちの
１個だけが機能し、それぞれの制御弁11は分離した、随
意の介在ブロック12bに取り付けられ、ブロック12bはシ
ステムベース13bに流体的に連通して取り付けられる。
システム10bは、始めに機能している制御弁11が故障し
又は取り外されたときに、これを自動的に作動しないよ
うにして切り離し、かつ重複した又はバックアップ用制
御弁11を作動させて、動力を与えられる装置14の作動を
続けさせるためにこの制御弁をシステムに連結する機能
を有する。

第３図においては、前記第３の一般的なカテゴリーが、
概略的にブロック図で示され、第２図に概略ブロック図
で示した第２の一般的なカテゴリーと同様に機能する
が、分離した随意の介在ブロック12bの機能的な特性
が、制御弁11とシステムベース13cとの間の流体的連通
のために連結された共通の随意の介在ブロック12c内に
収容され又は合体しているという点は異なる。

第４図においては、前記第４の一般的なカテゴリーが、
概略的にブロック図で示され、多数の制御弁11が正常な
状態においては同時に機能する。しかし、それぞれの制
御弁11は、そのような正常状態に関して過大であって、
制御弁11のうちの１個が故障又は取り外されても、動力
を与えられる装置14の最高平常作動を許すだけの十分な
制御弁能力を残している。上記のとおり、第４図のシス
テム10dは、故障又は取り外した制御弁に関して、第１
図に示したシステム10aと関連して前記したとほぼ同様
に「現状」を維持する。

注意すべきことは、その機能的な特性を直接にそれぞれ
のシステムベース13a,13b,13c又は13d内に組み入れるこ
とによって、随意の介在ブロック12a,12b,12c又は12dは
どれでも除くことができることである。このため、以下
の図面に示された本発明の原理の種々の実施例では、与
えられた適用において所望の結果を得るための機能的な
構成要素が分離し介在させた（１個又はそれ以上の制御
弁とシステムベースの間に介在させた）ブロック内に収
容されているか、又は直接にシステムベース自体内に収
容され若しくは合体しているかどうかに関しては、必ず
しも区別していない。しかしながら、以下の図面は、第
１〜第４図に示された４つの一般的なカテゴリーに示さ
れた一般的な装置の種々の実施例又は適用を少なくとも
概略的には示す。この点に関し、さらに注意すべきこと
は、以下の図面中に説明の目的で示した本発明の種々の
原理は、第１〜第４図に示した一般的なカテゴリーのう
ちの１つ又はそれ以上に対して全体として又は部分的に
適用可能であり、また、このほかの装置も当業者ならば
明らかになるであろう。

第５図は、本発明による例示的装置又は実施例のうちの
１つを示し、全システム20は、動力を与えられる液体シ
リンダ14（又は他の同様な流体によって動力を与えられ
る装置）を制御するために備えられ、ピストン15は往復
運動をするために配置され、シリンダ14を２個の流体室
16,17に分ける。システム20は、介在するブロック21を
含むが、このブロックは、１対の制御弁22,23とシステ
ムベース25との間に介在する分離した構成要素でもって
もよいし、また直接にシステムベース25内に随意に組み
込むこともできる。しかしながら、第５図における本発
明の図解は、単に概略的図式的なもので前記ハードウェ
ア的装置のいずれかを必要とするものでもなければ排除
するものでもない。

第５図に示した実施例において、ピストンセンサ26,又
はリミットスイッチ、又は他の感知装置が、流体により
動力を与えられるシリンダ14のピストン（又は他のシス
テムパラメータ）をモニタし感知する。センサ26は、制
御弁22,23及びセレクタ又は遮断弁24を制御するために
信号プロセッサ27（マイクロプロセッサ又は他の同様な
プロセッサ）と連絡している。センサ26と信号プロセッ
サ27との間、並びに信号プロセッサ27と制御弁22,23及
びセレクタ弁24との間のこのような連絡は、電気的若し
くは電子的手段、空気手段、液圧手段又は当業者によく
知られている他の手段で行われる。しかしながら、第５
図に示した実施例においては、感知信号並びに制御弁2
2,23及びセレクタ弁24の制御は電子信号によって行われ
るのが望ましい。

作動流体圧力源30は入口31に連結され、この入口はセレ
クタ弁24の一方の側の供給ポート32と流体的に連通して
いる。セレクタ弁24の対応するポート33は、第１の制御
弁22の入口又は供給ポート34と流体的に連通している。

可動制御弁22が第５図に示した位置にあるときは、供給
ポート34とシャットル弁36の一方の側と流体的に連通す
る負荷ポート35との間に流体的連通が形成される。この
ような流体的連通によってシャットル弁は第５図に示す
ように左方に移動し、これにより制御弁22の負荷ポート
35と流体によって動力を与えられるシリンダ14との間の
継続した流体的連通が許される。このような状態は、流
体室16に与圧し、第５図に示すようにピストン15を左方
に移動させる。この位置及びこ作動状態において、シャ
ットル弁36の反対側は閉止され、制御弁23の負荷ポート
37との間の流体的連通を阻止し、これによって制御弁23
が流体によって動力を与えられるシリンダ14内のピスト
ン15の移動に対して作動しないようにする。制御弁23が
第５図に示した位置にあると、むしろ、制御弁23の負荷
ポート37は、供給ポート38及びセレクタ弁24の１対のポ
ート39,40を通して、ブロック又はベースの排出ポート4
1と流体的に連通している。また、この状態において
は、制御弁23,22の排出ポート51,49はそれぞれ閉止され
ている。

ピストン15の前記左方移動の間、液室17は第２のシャッ
トル弁42を通して制御弁22の負荷ポート43と流体的に連
通し、この負荷ポート43はついで排出ポート41と流体的
に連通する排出ポート41と流体的に連通している。これ
によって、室16の与圧と同時に室17の圧力降下をもたら
し、このようにしてピストン15の前記左方移動を容易に
する。

また、注意すべきことは、このピストン位置において、
また前記の作動状態において、制御弁23の負荷ポート45
は制御弁23の排出ポート46と流体的に連通し、この排出
ポート46はついでブロック又はベース21の排出ポート41
の反対端に連通している。しかしながら、制御弁22,23
を隔離するために、第３のシャットル弁48が排出ポート
41に備えられ、（第５図に示すように）制御弁23に向っ
てシフト可能に移動でき、制御弁22を継続して作動させ
るための前記の隔離を行うが、他方、重複した又はバッ
クアップ制御弁23は機能していない。同様に第４のシャ
ットル弁53が、制御弁23,22のそれぞれの排出ポート51,
49を隔離するために排出ポート50に備えられている。当
業者ならば認識できるように、シャットル弁48,53はす
べての適用に対して必ずしも必要としない。

センサ26がピストン15の所定の移動（又は他のシステム
パラメータ）を感知すると、信号はセンサ26から信号プ
ロセッサ27を通じて伝えられ、機能している制御弁22を
（第５図中）右方へシャットル又はシフトして、これに
よって右側流体室16と制御弁22の負荷ポート35とを排出
ポート49に連結し、ついでブロック又はベース21の第２
排出ポート50と流体的に連通し、このようにして流体室
16の圧力を降下させる。同時に、制御弁22の右方移動
は、供給ポート34を負荷ポート43と流体的に連通させる
ように働き、このようにして（シャットル弁42を通し
て）左側流体室17を与圧する。左側液室17の与圧と右側
流室16の圧力降下をこのように同時に行うことによっ
て、第５図に示すピストン15の右方移動をもたらす。こ
のようにして、流体によって動力を与えられるシリンダ
14は、ピストン15の往復運動を通して、本発明の与えら
れた適用において所望の作動を行うように機能する。

前に機能していた制御弁22の故障又は取り外しの場合、
これはピストン15の所定の機能不全位置を検知するセン
サ26又は他の所定のシステム機能不全パラメータによっ
て検知されるが、信号が信号プロセッサ27を通して伝達
されて、制御弁22の作動停止と制御弁23の作動開始を同
時に行わせる。この「スイッチング」は、第５図に示し
た実施例においては、セレクタ弁24に信号を送る信号プ
ロセッサ27を通して達成され、セレクタ弁24の右手移動
とこれに対応したセレクタ弁24の供給ポート32の供給ポ
ート39との結合とをもたらし、この供給ポート39は制御
弁23の供給ポート38と流体的に連通し、これによってシ
ャットル弁36を通してポート37を経て流体室16に至る供
給流れを生じる。この状態においては、シャットル弁36
は右方にシフトされ、制御弁22からの供給流れを阻止
し、これによって制御弁22を作動しないようにする。こ
の状態においては、セレクタ弁24の移動の結果として、
制御弁22の供給ポート35は、（セレクタ弁24のポート33
を通して）排出ポート52,50と流体的に連通している。
このとき、制御弁23は、前に機能していた制御弁22に対
して前記したのと実質的に同様に作動する。

第６図において、システム70が図式的又は概略的に示さ
れており、これは前記しかつ第５図に説明の目的で示し
たシステム20と一般的に同様に機能する。しかし、シス
テム70においては、第５図のセレクタ弁24が一連のピス
トン又はポペット弁及びソレノイド作動のスイッチング
システムによって置換されている。システム70の機能的
制御弁スイッチング構成要素は、流体によって動力を与
えられるシリンダ14の自動的スイッチング操作のために
例えば２個の制御弁72,73の間に介在させた随意のブロ
ック又は一体ベース71に含まれるように概略的に示して
あるが、択一的にシステムベースに組み込むことができ
る。

第６図に概略的に示した状態において、加圧作動流体源
は供給ポート75に流体的に連通しており、この供給ポー
トはついで、スイッチング又は遮断弁76と流体的に連通
しているが、この弁76は当業者によく知られているよう
に、択一的にピストン78を有するピストン型弁76でもよ
いし、また、ポペット弁でもよい。スイッチング弁76は
ソレノイド作動の１対の弁101,102と平行的に流体的に
連通し、同弁101,102はついでピストン81を有する弁作
動室80と平行的に流体的に連通しており、このピストン
81は弁76内のピストン78と機械的に連接している。した
がって、ソレノイド作動の弁101,102のどちらが開放位
置に動かされているかによって、ピストン81はそのスト
ロークの最右端又は最左端に押し動かされる。このた
め、ピストン78が第６図に示すように左方の位置にある
ときは、作動流体供給ポート75は制御弁73の供給ポート
83と流体的に連通していて、制御弁73は流体により動力
を与えられるシリンダ14に出入する作動流体の流れを制
御するために機能する状態である。

作動流体は、制御弁負荷ポート84を通して、制御弁73か
らシリンダ14へ連通し、またピストン型シャットル弁85
（又はポペット弁）が制御弁負荷ポート84とベース又は
ブロック71の負荷ポート87との間に介在している。制御
弁73が機能する状態にあって、作動流体がポート83と87
の間に供給されると、ピストン型弁85（又はポペット
弁）のピストン86は、第６図に示すように左方位置に押
し動かされ、制御弁72の負荷ポート97への流体による連
通を遮断し又は閉止する。同様に、ピストン型シャット
ル弁93（又はポペット弁）が、制御弁73の負荷ポート92
とベース又はブロック71の負荷ポート95との間に流体的
に連通して介在している。第６図に示す機能状態におい
て、弁93のピストン94は同様に左方位置へ押し動かされ
ており、機能していない制御弁72の負荷ポートを遮断又
は閉止している。類似のシャットル弁85a,93aが、制御
弁排出ポート88,98及び90,,100並びに排出ポート89,91
の間にそれぞれ介在している。これらのシャットル弁
は、シャットル弁85,93と同様に、機能していない制御
弁の排出ポートを選択的に遮断する。

流体により動力を与えられるシリンダ14は、第５図に関
連して前記したのと一般的に同様に機能し、作動流体
は、ベース又はブロック71の負荷ポート87,95、制御弁7
3の排出ポート88,90、及びベース又はブロック71の排出
ポート89,91を通して、右側室16,左側室17へそれぞれ供
給され、また抜き出される。

制御弁73の機能不全が起こり、又は制御弁73が修理のた
めベース又はブロック71から取り外されると、センサ26
が、マイクロプロセッサ、空気信号プロセッサ、又は他
の適当な信号プロセッシング手段である信号プロセッサ
27に信号を伝達し、その適当な信号がベース又はブロッ
ク71に伝達され、ソレノイド作動弁101が開き、ソレノ
イド作動弁102が閉止され、かつベントされるというよ
うに、ソレノイド作動弁101,102が位置を入れ替える。
ソレノイド作動弁101,102は弁オペレータ80と平行的に
連通しているので、ピストン81は第６図の右方の位置へ
押し動かされ、ついでシャットルピストン78がこれに対
応して右方の位置へ移動させられる。これによって、制
御弁73の供給ポート83がシステムから遮断され、供給流
体の制御弁72の供給ポート96への流体流れを開き、制御
弁72が作動流体を負荷ポート97又は99を通して弁85,93
に供給できるようにし、これに対応してピストン86,94
をそれぞれの位置へ移動させる。このようにして、制御
弁72の負荷ポート97,99とベース又はブロック71の負荷
ポート87,95との流体的連通が開かれた状態となる。こ
れにより、システムは、機能不全又は取り外された制御
弁73の代りに機能する制御弁72によって、流体により動
力を与えられるシリンダ14のピストン15の往復運動を行
わせるように前記と同様に機能する。

第７図は概略的又は図式的にシステム120を示したもの
で、第６図に示したシステム70とほぼ類似しているが、
異なるのは第６図のピストン型スイッチング又は遮断弁
（又はポペット弁）76と、これと関連した弁オペレータ
80及びソレノイド作動弁101,102が、供給源124から制御
弁122,123のそれぞれの供給ポート127,141への供給流体
の流れをそれれぞれ開き又は閉じるためにラインに組み
込まれたスイッチング又は遮断弁126,140によって置換
されていることである。このようにラインに組み込まれ
た弁126,140は第７図に概略的に示すように、ソレノイ
ド作動弁であってもよいし、又は空気作動弁、液圧作動
弁、若しくは当業者によく知られている他の制御可能な
遮断弁であってもよい。

実質的にすべての他の点において、システム120は第６
図に示したシステム70との関係で前記したのと同様に機
能し、システム120のシャットル弁152,153は第６図のシ
ステム70におけるシャットル弁85,93に対応し、制御弁1
22のそれぞれの負荷ポート128,129と制御弁123の負荷ポ
ート142,143との間の流れを開いたり阻止したりする。
しかしながら、これに加えて、シャットル弁134,142
を、制御弁122のそれぞれの排出ポート130,131と制御弁
123の排出ポート145,144との間に備えて、これによっ
て、それぞれの制御弁及びベース又はブロック121の排
出ポート136,149からの排出流れをそれぞれ遮断し又は
開く。逆止弁135,148は随意にそれぞれのシャットル弁1
34,142とそれぞれの排出ポート136,149との間に付加す
ることができる。当業者ならば容易に認識するように、
シャットル弁134,142は、前記し第６図に示したシステ
ム70において例として説明したように、すべての適用に
おいて必ずしも必要としない。

他の随意の特性も第７図に示したシステム120に含まれ
ており、例えば供給遮断弁125は、手動又は自動操作で
きるものであり、また随意の流量計132,146は、それぞ
れの制御弁122,123の負荷ポート128,142からの流れを測
定するものである。本明細書に示し記載した本発明の他
のすべての実施例と同様に、制御弁の間のスイッチン
グ、又は制御弁の取り外しに際し遮断しシステムを「エ
アオン」に保持するために使用される種々の構成要素
は、制御弁とシステムベースとの間に介在させた分離し
たブロック中に一体化し又は収容することができるし、
又は直接にシステムベース自体内に一体化することもで
きる。

第８図について、空気シリンダ又はモータのような流体
によって作動する装置が一般的に符号221によって示さ
れており、これは復動型である。空気モータ221はシリ
ンダ222を有し、このシリンダ内にピストン223が往復運
動をするように支持され、かつこのピストンによって１
対の対向した流体室224,225に分けられている。ピスト
ン223にはピストンロッド226が取り付けられ、このロッ
ドはシリンダ222の一方の端末から外に延びており、プ
レス、機械又は他の動かすことができるある既知の装置
を実質的に作動させる。

シリンダ222には、それぞれのポート227,228が設けら
れ、ピストン223のストロークの端末において室224,225
と連通している。導管229,231はそれぞれポート227,228
と、概略的にかつ一般的に符号234によって示されたベ
ース又は介在させたインターフェイスブロックのいずれ
かのポート232,233とを接続している。さらに、ベース
又はインターフェイスブロック234は、供給圧力源（図
示せず）と接続する供給ポート235と、好ましくは消音
器を通して大気に導く一対の排出ポート236,237とを有
している。

さらに、ベース又はインターフェイスブロック234は、
第１系列のポート238を備え、これらはベース又はイン
ターフェイスブロック234内の適当な内部ポーチング又
は通路を通してポート232,233,235,236,237と回路を形
成している。これに加えて、第２系列のポート239も類
似の内部通路を通してポート232,233,235,236,237と連
通している。これらの通路によって、ポート238とポー
ト239とはお互いに平行した回路を形成している。第１
の遮断弁241がインターフェイスブロック234に取り付け
られ（又はベース内に組み込まれ）、この弁は第１系列
のポート238と、第２系列のポート239と協働する第２の
遮断弁242とに連通している。この結果、遮断弁241,242
はそれぞれのポートがお互いに平行的に連通している。
遮断弁241,242は、それぞれ制御弁243,244とお互いに連
通するように適合させてある。制御弁243,244は説明の
目的で、２位置、２方向制御弁として示すが、他の多位
置制御弁でもよい。

遮断弁241,242は、ブロック又はベース234のそれぞれの
ポート238,239と制御弁243,244の種々のポートとを選択
的に連通するように作動可動である。遮断弁241,242
は、不作動又は「オン」位置にあるときに、ポート238,
239が制御弁243,244のポートと連通するように作動す
る。しかながら、遮断弁241,242が作動又は「オフ」位
置にあるときには、制御弁243,244はそれぞれブロック
又はベース234のポートと隔離されている。

遮断弁241,242の特定の構造は、本発明の種々の適用に
おいて変更することができ、また説明の目的で他の図面
と特に関連して以下に記載するような型でもよい。ここ
に示した本発明の実施例と一致して同様に機能する他の
種々の型の遮断弁も使用することができる。

その平行的関係から、それぞれの制御弁243,244は、流
体モータ221と連通して、ポート227,228のいずれか一方
に選択的に与圧し、かつ他方のポートを開いて排出させ
るであろう。制御弁243,244及び遮断弁241,242の両方と
も、例えばソレノイド又はパイロット制御弁によって作
動させることができる。

このシステムは、多くの異なった方法で作動させること
ができ、これらの択一的な方法の一つは、遮断弁241又
は242のうちの一方が遮断位置に動かされ、遮断弁241又
は242の他方が不作動又は開放位置に作動されて、その
結果関連した制御弁243又は244が流体モータ221を制御
する。制御弁243又は244の一方が流体モータ221を適当
に作動しないときに、これを検知するセンサであれば、
広い種類の欠陥又は故障スイッチのうちのいずれを備え
てもよい。これは、導管229若しくは231に設けられた圧
力スイッチ、ピストンロッド226の位置を感知する位置
センサ、又は実際の制御弁位置若しくはある機械の作
動、不作動を感知するシステムのいずれによっても行う
ことができる。このようなセンサはよく知られているの
で、図面に詳しく示さない。

もし故障が感知されると、この機能を失った制御弁と関
連した遮断弁が遮断位置に動かされて欠陥のある制御弁
が取り換えられる。しかし、回路が平行になっているた
め、流体モータは残った制御弁によって接続して作動す
るので、作業の休止又は生産の損失は生じない。本発明
の種々の択一的な適用に従って、このことは、制御弁が
通常択一的に作動する（すなわち特定の時間にはだた１
個の制御弁だけが作動する）システムにおいても、また
通常両方の制御弁が平行して作動するシステムにおいて
も達成される。後者の例においては、一方の制御弁の故
障又は取り外しはシステムを完全には休止させないが、
本発明によって残った方の制御弁によって作動が継続さ
れるので、継続したシステムの作動は、おそらくやや低
能力で行われることになる。

第８図に示した実施例においては、１対の平行した制御
弁、遮断弁という配置が、いくつかの空気モータのそれ
ぞれの制御に対して備えられている。このような平行配
置によって、欠陥のある制御弁（又は定常修理の必要の
ある制御弁）を作動時間の少しの損失又は全く損失なし
に取り換えることが確かにできる。しかし、このような
遮断弁と制御弁の組み合わせは、本発明の他の適用と結
合しても利用することができ、全バルブ回路の他のメカ
ニズムの作動を妨げることなしに、欠陥のある制御弁の
取り外しと取り換えを容易にする。さらに、このような
遮断弁の使用は、システム内における流体圧力の目立つ
ほどの損失なしに、制御弁の迅速な取り換えを可能にす
る。しかしながら、このような他の適用は、システムの
休止時間を完全に除くという利点を必ずしも有するもの
ではない。

本発明による一つの択一的な構造に対する代表的な環境
が第９図に示されており、同図にはマニホルド又はベー
スが符号251で示され、また一般的に252で示す複数の制
御弁がその上に取り付けられている。本発明は、異なっ
たオペレータ、又はすでに述べたように第８図に示した
ようなシステムによって、個々の位置にある複数の制御
弁について利用することもできるが、第９図に示す制御
弁によれば、例えば自動化された生産ライン（図示せ
ず）に沿って配置された工具を操作することができる。

制御弁252のうちの１個とマニホルド251の間に介在させ
た遮断弁アセンブリ272の代表的な切断面を、例示の目
的で第10図に示す。それぞれの制御弁252はハウジング2
53を有し、かつここに示した本発明の実施例に関連し
て、入口又は供給ポート254,一対の出口ポート255,256
及び一対の排出ポート257,258を有することが示されて
いる。このような制御弁は４方向弁を構成し、一方の位
置においては、加圧流体を供給ポート254から出口ポー
ト255に導き、かつ出口ポート256を排出ポート258と連
絡している。他方の位置においては、供給ポート254は
出口ポート256と連絡し、出口ポート255は排出ポート25
7と連絡する。制御弁252によって供給され制御されるメ
カニズムは、例えば、第８図のシリンダ又は流体モータ
のような複動シリンダとすることができるであろう。制
御弁252は、ソレノイド制御パイロット弁（図示せず）
によって作動することができる。この配置は、ソレノイ
ドに非通電のときに、制御弁252はポート256に与圧し、
ポート255から排出する位置とするようにできる。この
ことは、出口ポート256が連絡している作動容積は圧縮
空気によって満たされていることを意味するであろう。
反対に、このような例示の配置においては、ソレノイド
への通電は前記と反対の位置をもたらすであろう。

通常は、制御弁252はマニホルド又はベース251は直接に
取り付けられ、またポート254〜258はマニホルド又はベ
ース内の対応したポートと連絡するようになっている。
例えば、供給ポート254は、供給導管261と連通したマニ
ホルドベースのポート259と連結している。排出ポート2
57,258は、それぞれマニホルド又はベースのポート262,
263と連結し、ポート262,263はそれぞれ排出導管264,26
5と連通している。また、出口又は作動ポート255,256
は、それぞれマニホルドベースのポート266,267と連結
し、ポート266,267は、制御されるべき機械又は装置に
対する出口導管268,269と連通している。

制御弁252は、通常は第９図において符号271で示したボ
ルトのような適当な固定手段又は迅速作動クランプ装置
のような他の手段によってマニホルドに固定される。普
通は、修理又は取り換えのため弁252を取り外す前に、
はじめに弁の取り外しが生産又は安全上の問題を生じな
いことを確かめる必要がある。やむをえず、すべての制
御弁252に対して１個の遮断弁を備えるような場合に
は、これによってすべての制御弁が元の場所にもどされ
るまでどの制御弁にも入口圧力がなく、このため全シス
テムを休止せねばならず、１個の制御弁の故障、修理又
は取り換えの結果生産にロスが生ずることになる。

本発明によれば、一般的に符号272によって示す１個の
遮断弁アセンブリが各制御弁252とマニホルドベース251
との間に介在している。遮断弁アセンブリ272は自動作
動するように示されている。しかしながら、ある適用に
おいては、以下にさらに詳しく記載するように、他の形
の作動も可能である。遮断弁272は、同じマニホルドベ
ース251と制御弁252が使用できるように、好ましくは、
マニホルドベース251の頂部にあるポートと制御弁252の
底部にあるポートの両方にマッチしたポートを有する
か、又は遮断弁272をマニホルド若しくはベース251又は
その一部内に形成することができる。遮断弁は、ハウジ
ング273を有し、このハウジングは、マニホルドベース2
59と連絡する供給ポート274、マニホルドポート266,267
とそれぞれ連絡する１対の出口ポート275,276、及びマ
ニホルドポート262,263とそれぞれ連絡する１対の排出
ポート277,278とを備える。これらと対応したポートが
ハウジング273の頂部に形成され、制御弁ポート254と一
列になった供給ポート279,制御弁ポート255,256とそれ
ぞれ一列になった出口ポート281,282、卸び制御弁ポー
ト257,258とそれぞれ一列になった排出ポート283,284を
備える。

スプール弁部材285がハウジング273内に摺動可能に取り
付けられている。この弁部材は、第10図に示す不作動又
は「オン」位置と第11図に示す作動又は遮断位置との間
を移動することができる。スプール弁部材は第１のロー
ブ（lobe）286を有し、このローブは不作動又は「オ
ン」位置において供給ポート274を開き、第11図の作動
又は遮断位置において供給ポート274を閉塞する。スプ
ール285のローブ287は、不作動又はオン位置においてポ
ート275を開き、遮断位置においてポート275を閉止す
る。第３のローブ288は、不作動又はオン位置において
出口ポート276から引っ込ませるが、第11図の遮断位置
においてこのポートを閉止する。

第４のローブ289は、スプール285の一方の端末に設けら
れ、ハウジングの端末カバー292によって形成された室2
91に面するピストンのように機能する。他の端末の第２
の端末部材293は、スプール285の同端末に形成されたパ
イロット部を支持する役目をし、またスプール285のパ
イロット部の内孔295内に位置する圧縮コイルばね294の
一端を支持する。このばねは、スプール285を遮断位置
に付勢する。室296は端末部材293とローブ288との間に
形成され、ローブ289によって形成されたピストンより
も狭い有効面積を有するピストンとしても作用する。

１対の通路297,298が供給ポート274からハウジングの対
向端末に通じている。通路297は、比較的狭い制限通路2
99を通って室291に通じ、それから比較的制限されない
通路301を通って室291からハウジング273の項部に通じ
ている。ガスケット302を、普通に弁252とハウジング27
3との間に介在させるが、このガスケットには通路301と
連絡した開口303を備える。このようにして、弁252が第
10図に示す位置にクランプされると、通路301は閉止さ
れるが弁252が移動すると、通路301は開かれ、直ちに室
291はからになる。通路298は比較的制限されずに室296
に通ずるので、ばね294がスプール285を遮断位置にたえ
ず押し付けるのを助ける。しかしながらローブ289の有
効面積は十分に大きいので、室291が与圧されるとロー
ブ288とばね284との力に打ち勝ことができる。

作用については、弁252が取り付けられ、正常に作動し
ているときには、室291内の流体圧力がスプール285を第
10図に示す不作動位置に保持する。この位置にあるとき
には、ローブ286,287間の空間を通って供給ポート274,2
79間に連通が形成されている。同様に、出口ポート275,
281間及び出口ポート276,282間に連通が形成されてい
る。排出ポート257,262は、ポート277,283を連結する通
路304を通して連結され、また排出ポート258は、ポート
278,284を連結する通路305を通して排出ポート263に連
絡される。このようにして、すべての制御弁252は正常
の様式で作動することができる。

もし、制御弁252のうちのいずれかを修理又は取り換え
のため取り外すことが望まれるときには、ただファスナ
271を取り外すか、又はクランプ装置によって所定位置
に保持されているときには、制御弁252をクランプから
外すことだけが必要である。弁252をガスケット302から
外して持ち上げると、制限通路299は通路301よりも狭い
ので、室291は直ちに圧力が除かれる。ばね294と室296
内の圧力によって、弁スプール285はすぐに左方へ移動
する。これによって、直ちにマニホルドベース251から
の供給圧力を遮断し、また２個の出口ポート266,267を
遮断する効果を有する。このことは、残った制御弁252
に不利に作用する可能性のある供給圧力の低下を避ける
ことになる。このようにして、制御弁の迅速な取り換え
を、全作動を休止することなく、ひいてはシステムによ
る生産の損失が少なく、又は全く無しで行うことが可能
である。

前に取り外した制御弁252を取り換えるときには、これ
がファスナ271によって定位置にクランプ又は固定さ
れ、これによって通路301が密閉されるとすぐに、室291
内で流体圧力が再び高まる。遮断弁は、短いが所定の時
間の後に、第11図の遮断位置から第10図の不作動又はオ
ン位置にもどり、制御弁252を正常に作動させることが
できる。

また、注意すべきことは、制御弁252への電気的接続が
ハウジング273及びハウジング253を通して配線されてい
ることがあり、そのため、与えられた適用において望ま
しい場合には、制御弁252が取り外されたときに、電気
的接続が自動的に遮断されることである。

さらに理解されるべきことは、遮断弁アセンブリ272は
また、第８図に示された型の配置において使用できるこ
とである。このような適用においては、弁は第９〜11図
の実施例に関連して記載したように作動させることがで
きる。しかしながら第８図に関連して記載したように、
このような適用における遮断弁アセンブリは電気的に作
動させるとより有利であるかもしれない。もちろん第９
〜11図に示した実施例との関連においても、電気的又は
他の形の作動が可能である。

第12図は、本発明の他の実施例が一般的に符号351で示
されており、これは第９〜11図の実施例と類似している
が、遮断弁ハウジングをマニホルド又はベースに結合さ
せている。結合した遮断弁とベースハウジングは符号35
2により、また遮断弁スプールは符号353によって示され
ている。この実施例の作用は前記した実施例と実質的に
同一である。

第13〜15図は、本発明のさらに他の実施例に従って構成
された図解的な遮断弁を示し、これはスプール弁の代わ
りにポペット弁を使用し、弁を排出よりもむしろ与圧に
よって作動される。遮断弁アセンブリは一般的に符号40
1で示され、供給通路403と１対の作動回路404,405を有
するベース402（第15図に部分的に示す）に取り付けら
れている。制御弁406（第15図に部分的に示す）は、遮
断弁401のハウジング407に取り付けられ、供給通路40
8、作動通路409,411、及び排出通路412,413を有する。
ハウジング407の通路414は、排出通路412を大気に連結
し、通路415は排出通路413を大気に連結する。

供給通路416は、ハウジング407内に設けられ、ベース供
給通路403を制御弁供給通路408と連結する。同様に作動
通路417,418は、ベース402及び制御弁406の対応した作
動通路と連結する。

一般的に符号419,421,423により示した３個のポペット
弁はそれぞれ通路416,417,418に設けられ、これらは第1
4図に示した代表的なポペット弁の構造を有する。ポペ
ット弁アセンブリは、弁座425に面し、ダイヤフラム426
によって支持された弁部材424を有する。ダイヤフラム4
26は上部室427を下部室428から分離する。弁座425は下
部室428内にあり、通路416の両方の部分（416a,416b）
がこの下部室428に通じている。例えば、第14図に示す
ように、上部通路部416aは、ハウジング407の上面429か
ら弁座425の外側で下部室428の周囲に通じている。通路
416の下部通路部416bは、弁座425の内側からハウジング
407の下部面431に通じている。このようにして、通路部
416a又は416b内の圧力は、圧力が上部室427に存在しな
い限り弁部材424を弁座415から持ち上げる。ばね432が
弁部材424を弁座425に向って付勢し押し付けるためにダ
イヤフラム425の上に備えられている。弁座425内の有効
面積は、室427の面積よりも小さいので、室427内の圧力
は弁部材424を閉止の状態に保つ。

通路433（第14図）は、下部通路部416bから室434に通じ
ている。弁435が通路433と室434との間に介在し、ばね4
36がプランジャー437によって押し下げられると、ばね4
36によって閉止の状態に保たれる。プランジャー437の
上端438は、制御弁406が上に取り付けられている場合以
外は、ガスケット取り付け面429の上に突き出ている。
排出通路439は室434から大気に通じているが、プランジ
ャー437が完全に上げられた位置437aで示すようにばね4
36によって完全に上げられると、プランジャー437に設
けられたシール441によって閉塞される。通路442,443,4
44（第13図に示す）は室434から各弁419,421,423の上の
室427にそれぞれ通じている。

第13〜第15図の実施例の作用については、制御弁406が
遮断弁アセンブリ401に取り付けられると、各部品は第1
5図に示す位置にきて、プランジャー437は押し下げら
れ、弁435は閉止される。遮断弁419,421,423の３個の上
の室427は通気され、弁419,421,423は開放された状態
で、制御弁406の正常作動を許す。注意すべきことは、
２個の作動通路遮断弁421,423は、空気圧力のサージ（s
urge）の間で開閉可能であるが、これはシステムの作動
を妨げるものではないということである。

制御弁406が修理又は取り換えのために取り外される
と、ばね436は直ちにプランジャー437を437aの位置まで
持ち上げ、これによって空気抜き439を閉止し、弁435が
持ち上げられる。これによって、流体が室427に与圧
し、漏洩を防ぐために３個の遮断弁419,421,423の全部
を直ちに閉止し、システムの残部を正常に作動させ、こ
のため生産時間の損失を防止し、又は少なくとも実質的
に最少とする。弁419,421,423は、制御弁406が取り換え
られるまで遮断位置にとどまるが、取り換えが終ると、
プランジャー437を押し下げ室427に通気して弁435を閉
止し、ついで３個の遮断弁419,421,423の全部を不作動
位置に動かす。

前記のように、第１〜第15図の実施例においては、遮断
弁は制御弁の取り外し後直ちにベースと制御弁（又は大
気）との間の連通を閉止するように作動する。それぞれ
の場合に、これは、制御弁が取り外されると、制御弁の
存在を感知し、かつ遮断弁を閉止又は遮断位置に作動さ
せる装置によって達成される。ある場合には、制御弁が
実際に取り外される前にベースと制御弁との間の連通を
遮断するように遮断弁を作動させることが望ましいかも
しない。前記した遮断弁によって、このことは例えば破
損信号のような、制御弁の取り外し以外の何らかの信号
に応答する遠隔又は自動制御オペレータによって、手動
的にも自動的にも行うことができる。

第16〜18図は、種々の状態のいずれかに応答するパイロ
ット弁又は他の作動装置によって操作される遮断弁アセ
ンブリの他の実施例を示す。第19,20図は、制御弁の取
り外しに応答して自動的に操作し、及び／又は所望によ
り手動的に操作するために、この型のアセンブリがどの
ように変形できるかを示す。このような手動又は自動操
作の他の形は、前記の遮断弁アセンブリに容易に適用で
きる。再び強調すべきことは、本発明の実施例のいずれ
においても、遮断弁装置は、制御弁とベースとの間に介
在させたインターフェイスブロック内に収容し、又は制
御弁が直接に取り付けられるベース内に組み込むことが
できるということである。

第16〜第18図において、本発明のこの実施例に従って構
成された遮断弁アセンブリは、一般的に符号501によっ
て示す。前記した実施例と同様に、図示された遮断弁ア
センブリは、流体によって作動する装置を選択的に操作
するために制御弁とベースとの間に介在させるように設
計されているが、択一的にベース内に組み込むこともで
きる。遮断弁装置501はハウジング502を含むが、同ハウ
ジングは部品複合構造からなるように示されており、供
給通路503、１対の作動通路504,505,及び１対の排出通
路506,507が形成されている。前記実施例と同様に、ベ
ースの供給通路と制御弁の供給通路の間のつなぐように
されており、他方作動通路504,505はベース及び制御弁
の作動通路と類似の関係にあり、また排出通路506,507
は同様にベース及び制御弁の排出通路と類似の関係にあ
る。

一般的に符号508で示す弾性体がハウジング502内に位置
し、上部フランジ509と下部フランジ511とを有し、これ
らのフランジは弁ハウジング502の構成要素の間にクラ
ンプされている。また、弾性体508は、通路503〜507と
それぞれ一線に並ぶ複数の通路512,513,514,515,516を
形成する。

はさみ状の作動メカニズムが、通路512〜516を同時に閉
止するために弾性体508と協働する。このはさみ状メカ
ニズムは第１の又は摺動可能に支持された下部の板517
（第18図参照のこと）を含み、この板は弾発部材通路51
2〜516に近接した領域に延びるそれぞれのフィンガ518
を有する。板517は一端に形成されたピストン部519を有
し、同ピストン部は弁ハウジング502内に形成された内
孔521内に摺動可能に受け止められている。図示した実
施例においては、内孔521をパイロット制御弁（図示せ
ず）を通して空気圧力源に連結するために、継手522が
ハウジング502を通って延びている。また比較的弱い圧
縮コイルばね523が、第17図に示す右方へ部材517を押し
付けるために内孔521内に収容されている。

第18図に示すように、ベルクランク524が、弁ハウジン
グの反対端においてピボット軸525にピボット支持され
ている。ピボット軸525は、ボルト、ピン等によって形
成することができ、既知の方法でハウジング502内に受
け入れられ、かつ固定されている。ピボットピン526は
摺動可能に支持された板517の一端をベルクランク524の
一方のアームとピボット結合しているので、板517の往
復運動がベルクランク524にピボット運動を生じさせ
る。

ベルクランク524の他方のアームは摺動可能に支持され
た上部の板527と係合している。板517と同様に、上部板
527には通路512〜516の間に延びる複数のフィンガ528が
形成されている。板527は突出した端末部529を有し、こ
の端末部はハウジング502の凹部531内に受け止められて
いる。ばね523よりも強い圧縮コイルばね532が、凹部53
1内に収容されており、板527をベルクランク524のアー
ムに向って押し付けるために板527の肩部533と当接して
いる。

遮断弁501が開放又は不作動位置にあるときは、板部材5
17を右方に押し付けるために、内孔521は継手522を通じ
て与圧される。この運動は、すでに述べたように、ベル
クランク524のピボット運動となり、板527を左方に押し
付け、結果としてフィンガ518,528は弾発体508をたわま
せず、通路512〜516は第16,18図に示すように開放位置
に保持されるような状態となる。

もし遮断弁アセンブリ501を閉止することが望ましい場
合には、継手522を通して大気へ通気することによっ
て、室521の圧力が抜かれる。これは、制御弁を取り外
すことが望ましいとき、又は関連した制御弁の機能が不
全のときに行うことができるし、このような通気は感知
された予定の条件に応じて起る。図示のこの実施例にお
いては、圧力を抜くことは関連したパイロット弁を遮断
位置に作動させることによって行われる。室521の圧力
が抜かれると、ばね532の作用はばね523の作用に打ち勝
ち、板527が第17図に示すように右方にシフトされる。
この運動は結果的にベルクランク524が第18図に示す位
置から板517が左方へシフトされる位置へ時計回りの方
向へのピボット運動を起す。これによって、フィンガ51
8,528は第17図に示す位置へシフトし、弾発体508をたわ
ませ、通路512〜516を閉止状態になるまで締め付ける。
結果として、与圧の喪失又はシステムの残った構成要素
の不作動化なしで、制御弁を取り換えることができる。

第19図は第16〜第18図の実施例と基本的には同一の他の
実施例示すが、手動オペレータとともに遮断弁501に対
する自動制御が備えられている。この実施例で分かるよ
うに、内孔521は狭くなった下部開口602を有する弁室60
1と連通しており、この開口602は第９〜第11図の実施例
のポート又は通路259のような供給ポートとつなげられ
ている。このため、常時は、遮断弁501を開放位置に保
持するために、内孔521は開口603、狭い通路602、及び
弁室601を通して与圧されている。大気通気通路604が弁
室601の上端に設けられており、常時は圧縮コイルばね6
06によって閉止位置に押し付けられているボール型弁60
5によって閉止されている。

作動レバー607が、水平に延びるピボットピン608によっ
て弁ハウジング内にピボット支持されている。ねじりば
ね609が作動レバー607を反時計回りの方向に回転させる
ように常時押し付けているので、レバー607の突起611は
遮断弁501と関連した制御弁（図示せず）の間に介在さ
せたガスケット612を通して上方に突出しようとする。
制御弁が所定の位置にあるときには、突起611は下方に
押し付けられ、レバー607は第19図に示す位置へ時計回
りの方向にピボット支持されている。

レバー607の突起611に対して反対端には、押しロッド61
4と係合する下向きの円筒部613を備え、同ロッドは開口
604内に摺動可能に支持され、かつレバー607がねじりば
ね609の作用で回転するとボール605と係合するようにな
っている。このような状態のもとでは、ボール605は着
座せず、内孔521は大気に通気されて、この室の圧力を
除き、第17図に示すように弁501を閉止位置に動かす。
この作動は、第９〜第12図の実施例の作動と全く類似し
ている。また、レバー607は外部から手の届く突起部615
を備えており、制御弁が所定位置になく、かつレバー60
7のピボット回転が妨げられているときには、操作員が
突起部615を押し下げて、ボール弁605が開く位置までレ
バー607をピボット回転させて、室521に通気することが
できる。

第20図は、第19図の実施例とほぼ類似の実施例を示す。
しかしながら、この実施例においては、テーパのついた
端末部702を有する摺動プランジャ701が備えられてお
り、ボール弁605を手動で開くために、レバー607と係合
させるようになっている。

以上に記載した遮断弁アセンブリは、全システムを休止
又は閉鎖することなく、制御弁を取り換えできる点にお
いて特に有用である。すでに述べたとおり、以上に記載
した各遮断弁アセンブリは、制御弁の取り換えに応じて
流体的連結を自動的に遮断するように作動させることが
できる。しかしながら、当業者ならば認識するであろう
が、この遮断弁アセンブリは、またパイロット制御、マ
イクロプロセッサ回路等広く種々の他の因子に応答して
作動させることもでき、関連した制御弁又は全システム
の他のどこかで感知された故障があるときには、遮断弁
アセンブリは閉止位置に動くことができる。しかしなが
ら、種々の図面で示したような作動回路のための制御弁
に故障が生じた場合に、作動中の関連装置までも不作動
にする必要が必ずしもないようなシステムにおいて、こ
れらの各遮断弁は非常に有利に使用することができる。

前記記載から容易に明白となることは、スイッチング又
は遮断弁の多数の実施例について図示し記載してきた
が、これらの弁は、制御弁の取り外しによって自動的に
作動させることもできるし、制御弁の取り外しを可能に
するために他の方法で遮断することもでき、また作動中
の制御弁が機能不全になっても流体装置を継続的に作動
させるためのシステムを提供するためにお互いの結合構
造の形で使用することもできるということである。本発
明の多数の実施例について図示し記載してきたが、種々
の変化、変形が、前記特許請求の範囲によって明らかに
した本発明の精神と範囲から外れることなく実施でき
る。

（発明の効果） 本発明のオンライン弁取り換え用弁システム及び装置
は、前記のとおり、システム中の制御弁が故障又は破損
した場合に、全システムの作業を中断させず、またシス
テムの手入れ又は修理のための制御弁の取り外しは、全
システムの能力を損なうことなく容易に実施できる。

さらに、本発明の多くの（すべてではないとしても）実
施態様の１つの利点、及び遮断弁又は本発明の他の構成
要素が制御弁及びベースに対して望ましい近接位置にあ
ることは、制御弁及びベースを作動圧力のもとにあるこ
とを可能にし、この結果システムのオンライン作動中に
制御弁の一方又は他方が作動した場合に圧力降下を最小
にする。また、このことは、制御弁の交互の使用を可能
にし、いずれか一方の制御弁の長期にわたる遊びを無く
する。さらに、一方の制御弁から他の制御弁への交互の
スイッチングは、システムの構成要素にとって重要なオ
ンラインの機能試験を周期的に行うことを可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の４つの一般的なカテゴリーの１つを示
すブロック図であって、破損し、又は取り外された制御
弁が不作動であっても、この制御弁の破損又は取り外し
がシステムの与圧されたエアオン状態を維持し、第２図
は他のブロック図であって、本発明の機能的な特性が、
重複した制御弁のうちの１個とシステムベースとの間に
それぞれ分離して介在させたブロック内に収容され、又
は随意的にベース自体内に組み込まれており、第３図は
第２図に類似するが、随意的な分離して介在させたブロ
ックが随意的な共通の介在ブロックによって置換されて
いる点が異っており、第４図は本発明の他の一般的なカ
テゴリーの１つを示すブロック図であって、多数の過剰
能力の制御弁が正常時には同時に機能するもので、分離
した、若しくは共通した介在ブロックのいずれかに、又
は直接的にシステムベースに取り付けられており、１個
又はそれ以上の制御片が破損又は取り換えの際にも残っ
た弁によってフルキャパシティでのシステム作動に対し
て十分であり、第５図は、例えば空気又は液圧モータの
ような装置に対する第３又は第４図による制御システム
回路の１例を示す略図、第６図は、例えば空気又は液圧
モータのような装置に対する第３又は第４図による制御
システム回路の他の例を示す略図、第７図は、例えば空
気又は液圧モータのような装置に対する第３又は第４図
による制御システム回路のさらに他の例を示す略図、第
８図は、例えば空気又は液圧モータのような装置に対す
る第３又は第４図による制御システム回路のさらに別の
例を示す略図、第９図はマニホルドベースに取り付けら
れた制御弁の代表的な装置の平面図であり、制御弁とマ
ニホルドベースとの間に介在させた本発明の遮断弁アセ
ンブリの１つの配置を示し、第10図は遮断弁アセンブリ
（第９図の装置に対する）の１つの状態について、マニ
ホルドベースと制御弁のうちの１個との間を連結する不
作動又はオン位置における断面図、第11図は第10図に部
分的に類似するが、取り外された制御弁とマニホルドベ
ースのポートを閉止する遮断位置にシフトされた遮断弁
アセンブリを示す断面図、第12図は第10図に類似する
が、遮断弁アセンブリのハウジングがベースと結合して
いる本発明の他の状態を示す断面図、第13図はポペット
弁を使用する本発明のさらに他の実施例の平面図、第14
図は第13図の線14−14にほぼ沿った立断面図であって、
プランジャー制御とともに弁の１つの構造を示し、第15
図は第13図の線15−15に沿った第13図の構造の拡大断面
図、第16図は本発明の別の実施例に従って構成された遮
断弁アセンブリの断面図、不作動又はオン位置にある弁
を示し、第17図は第16図に部分的に類似する断面図であ
って、遮断位置にある遮断弁アセンブリを示し、第18図
は第16図の線18−18に沿った断面図、第19図は第16図に
部分的に類似するが、本発明の他の実施例を示す部分断
面図、第20図は第16〜第19図に部分的に類似するが本発
明のさらに他の実施例を示す部分断面図である。 符号の説明 10a,10b,10c,10d,20,70,120……流体制御システム（シ
ステム）、11,22,23,72,73,122,123,243,244,252,406…
…制御弁、12a,12b,12c,12d,21,71……ブロック、13a,1
3b,13c,13d,25,234,251,402……システムベース（ベー
ス、マニホルド）、14,221……動力を与えられる装置、
24,76,126,140,241,242,272,351,401,501……遮断弁
（セレクタ弁、スイッチング弁、遮断弁アセンブリ）、
30,75,124……作動流体圧力源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−6093（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−82798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−85100（ＪＰ，Ａ) 実開 昭47−8898（ＪＰ，Ｕ)

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】動力を与えられる装置とこの動力を与えら
   れる装置と流体的に連通するシステムベースとを有する
   システム用の制御弁装置であって、前記動力を与えられ
   る装置は、作動流体圧力源又は排出口と選択的に連通す
   るための複数のポートと、前記動力を与えられる装置を
   制御するために少なくとも２つの位置の間を可動な第１
   の制御弁と、前記動力を与えられる装置を制御するため
   に少なくとも２つの位置の間を可動な第２の制御弁と、
   前記第１及び第２の制御弁を前記作動流体圧力源及び前
   記動力を与えられる装置のポートと平行的連通において
   連結するための回路手段と、前記制御弁のうちのいずれ
   かの作動不良を検出するための感知手段と、前記回路手
   段内に位置し、前記感知手段による前記制御弁の一方の
   作動不良の検出に応じて、前記それぞれの制御弁を前記
   作動流体圧力源及び前記動力を与えられる装置のポート
   から選択的に隔離するために前記第１及び第２の制御弁
   と協働可能であって、もって前記制御弁の一方の取り換
   えを前記制御弁の他方によって前記動力を与えられる装
   置を制御しながら行うことを可能にするスイッチング弁
   手段とを有する制御弁装置。
2. 【請求項２】前記スイッチング弁手段が、前記制御弁の
   それぞれのポートと連通するために適合した複数のポー
   トを含むことからなる請求項１に記載の制御弁装置。
3. 【請求項３】流体制御システム内にある少なくとも１対
   の制御弁と少なくとも１個の制御弁ベースとの結合構造
   において、前記制御弁は制御弁取り付け面を有し、同制
   御弁と前記ベースとの間に介在させた遮断弁装置を含
   み、同遮断弁装置は、遮断弁装置面であって、前記制御
   弁取り付け面と対になっており同制御弁取り付け面を取
   り外し可能に取り付け可能な少なくとも１個の遮断弁装
   置面と、前記制御弁取り付け面及び前記遮断弁装置面に
   設けられ互いに相手となる供給及び出口ポートと、該遮
   断弁装置内にあって前記制御弁取り付け面及び前記遮断
   弁装置面に設けられた前記供給及び出口ポートとそれぞ
   れ連結する供給及び出口通路と、同供給及び出口通路に
   シフト可能に取り付けられ開放及び遮断位置間を可動な
   遮断弁手段と、前記遮断弁装置面に位置し前記制御弁の
   うちのいずれかが機能する状態に在るか、ないかを検出
   するための感知手段と、同感知手段による前記制御弁の
   うちの１つが機能する状態にないという検出に応じて前
   記遮断弁手段を前記制御弁の前記１つに関して遮断位置
   に、かつ前記制御弁の他に関して開放位置に保持し、ま
   た前記感知手段による前記制御弁の前記１つが機能する
   状態に在るという検出に応じて前記遮断弁手段を前記制
   御弁の前記１つに関して開放位置に復帰する手段とを有
   する結合構造。
4. 【請求項４】前記遮断弁手段が摺動弁からなる請求項３
   に記載の結合構造。
5. 【請求項５】前記摺動弁がスプール弁からなる請求項４
   に記載の結合構造。
6. 【請求項６】前記摺動弁がピストン型弁からなる請求項
   ４に記載の結合構造。
7. 【請求項７】前記遮断弁手段がポペット弁からなる請求
   項３に記載の結合構造。
8. 【請求項８】前記制御弁のうちの１つの前記不在が同制
   御弁の機能不全による取り外しによるものであり、かつ
   前記存在が該制御弁の取り換えによるものであることか
   らなる請求項３に記載の結合構造。
9. 【請求項９】前記遮断位置が、前記制御弁取り付け面の
   １つ及び前記遮断弁装置面にそれぞれ設けられた前記供
   給及び出口ポートの間において前記供給及び出口ポート
   双方を通る流体的連通を遮断することからなる請求項３
   に記載の結合構造。
10. 【請求項１０】前記遮断弁装置が、前記制御弁取り付け
    面及び前記遮断弁装置面にそれぞれ設けられた対応する
    それぞれの排出ポートに連結された少なくとも１個の排
    出通路を含み、また前記遮断位置が、前記制御弁取り付
    け面の１つ及び前記遮断弁装置面にそれぞれ設けられた
    前記排出ポート間の流体的連通を遮断することからなる
    請求項９に記載の結合構造。