特許 7161791 薄型省エネ電磁制御式真空発生及び破壊弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-19

(45)【発行日】2022-10-27

(54)【発明の名称】薄型省エネ電磁制御式真空発生及び破壊弁

(51)【国際特許分類】

   F15B 11/06 20060101AFI20221020BHJP

【ＦＩ】

F15B11/06 R

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021092597

(22)【出願日】2021-06-01

(65)【公開番号】P2022022100

(43)【公開日】2022-02-03

【審査請求日】2021-06-01

(31)【優先権主張番号】109124867

(32)【優先日】2020-07-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】517251421

【氏名又は名称】台灣氣立股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100143720

【弁理士】

【氏名又は名称】米田 耕一郎

(72)【発明者】

【氏名】游 平政

(72)【発明者】

【氏名】鄭 志聖

【審査官】北村 一

(56)【参考文献】

【文献】中国実用新案第２１０１１８５２７（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開平０８－０６６８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０７１５０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１２１６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００２／０１５５００５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１５Ｂ １１／００－１１／２２；２１／１４

Ｆ１６Ｋ ５１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

薄型省エネ電磁制御式真空発生及び破壊弁であって、
弁座と、第１流路と、第２流路と、第３流路と、第４流路と、第５流路を含み、
前記弁座の内部にいずれも制御回路に電気的に接続された供給電磁弁と、破壊電磁弁と、圧力センサーが設置され、
前記弁座が気圧源を通過させることができる入力口と、排出口と、吸入口と、真空破壊調整ボタンを備え、
前記弁座の外側表面に前記制御回路に電気的に接続されたデジタルディスプレイが設置され、前記弁座の内部の真空圧力の数値を表示するために用いられ、
前記第１流路が前記入力口から前記供給電磁弁と、真空発生２ポート２位置弁にそれぞれ連通され、かつ前記第１流路に前記破壊電磁弁に連通された気圧調節回路が設置され、
前記第２流路が前記供給電磁弁から真空発生２ポート２位置弁まで連通され、
前記第３流路が前記真空発生２ポート２位置弁から真空発生器まで連通され、
前記第４流路が前記真空発生器から真空保持逆止弁を介して真空保持管に通じ、前記吸入口まで連通され、
前記第５流路が前記破壊電磁弁から前記吸入口の内側の真空破壊管まで連通され、かつ前記真空破壊調整ボタンに前記気圧調節回路を組み合わせて前記気圧源を調整し、入力流量に予め真空破壊に必要な流量を蓄積させた後、前記破壊電磁弁に最適な流量を直接導入させてワークピースを吸着する真空圧力を破壊させることができ、前記真空破壊管が発生する逆流量を減少し、真空破壊流量の安定した出力を維持するように構成された
ことを特徴とする薄型省エネ電磁制御式真空発生及び破壊弁。

【請求項2】

請求項１に記載の薄型省エネ電磁制御式真空発生及び破壊弁において、
前記真空保持逆止弁が開閉により、前記真空保持管から前記吸入口まで形成された真空状態をより長時間維持する
ことを特徴とする薄型省エネ電磁制御式真空発生及び破壊弁。

【請求項3】

請求項１に記載の薄型省エネ電磁制御式真空発生及び破壊弁において、
前記制御回路がさらにＭＣＵ（マイクロコントローラ）を含み、前記圧力センサーから伝送される圧力数値の大きさを判断し、前記供給電磁弁と前記破壊電磁弁の開閉を制御することで、真空保持の制御を行い、真空圧力が真空上限・下限設定の範囲内に保持されているとき、前記供給電磁弁を閉じて気圧源の節約と節電の目的を達成できるように構成された
ことを特徴とする薄型省エネ電磁制御式真空発生及び破壊弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電磁制御式真空発生器の分野に関し、特に、薄型省エネ電磁制御式真空発生及び破壊弁に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に業界で使用される真空発生器において、その薄型電磁制御弁の内部構造は通常、真空破壊する気体流量が、先に真空破壊電磁弁を通過してから、必要な流量に応じて調整されるように設計されているが、実際の応用時には、より好ましい使用状態にするまでに、通常複数回の調整を経る必要がある。

【0003】

前述の真空発生器が真空状態下で破壊を行うとき、通常、吸入口内側の原有の真空経路に直接破壊用の気体流量を導入するが、これは往々にして気体流量に逆流が発生し、一部の連通された経路に気体が逆流して、気体流量にやや不安定な状態が発生したり、気体流量が無駄に消耗したりすることになる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の主な技術的目的は、圧力センサーを利用して弁座内の真空圧力を測定し、情報を制御回路にフィードバックした後、気圧調節回路を通じて、さらに供給電磁弁と破壊電磁弁を駆動し、真空圧力を調節する、薄型省エネ電磁制御式真空発生及び破壊弁を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

以下本発明について説明する。請求項１に記載する薄型省エネ電磁制御式真空発生及び破壊弁は、弁座と、第１流路と、第２流路と、第３流路と、第４流路と、第５流路を含み、前記弁座内部にいずれも制御回路に電気的に接続された供給電磁弁と、破壊電磁弁と、圧力センサーが設置され、前記弁座が気圧源を通過させることができる入力口と、排出口と、吸入口と、真空破壊調整ボタンを備え、前記弁座の外側表面に前記制御回路に電気的に接続されたデジタルディスプレイが設置され、前記弁座内部の真空圧力の数値を表示するために用いられ、前記第１流路が前記入力口から前記供給電磁弁と、真空発生２ポート２位置弁にそれぞれ連通され、かつ前記第１流路に前記破壊電磁弁に連通された気圧調節回路が設置され、前記第２流路が前記供給電磁弁から真空発生２ポート２位置弁まで連通され、前記第３流路が前記真空発生２ポート２位置弁から真空発生器まで連通され、前記第４流路が前記真空発生器から真空保持逆止弁を介して真空保持管に通じ、前記吸入口まで連通され、前記第５流路が前記破壊電磁弁から前記吸入口内側の真空破壊管まで連通され、かつ前記真空破壊調整ボタンに前記気圧調節回路を組み合わせて前記気圧源を調整し、入力流量に予め真空破壊に必要な流量を蓄積させた後、前記破壊電磁弁に最適な流量を直接導入させてワークピースを吸着する真空圧力を破壊させることができ、前記真空破壊管が発生する逆流量を減少し、真空破壊流量の安定した出力を維持するように構成される。

【0006】

請求項２に記載する薄型省エネ電磁制御式真空発生及び破壊弁は、請求項１における真空保持逆止弁が開閉により、前記真空保持管から前記吸入口まで形成された真空状態をより長時間維持する。

【0007】

請求項３に記載する薄型省エネ電磁制御式真空発生及び破壊弁は、請求項１における制御回路がさらにＭＣＵ（マイクロコントローラ）を含み、前記圧力センサーから伝送される圧力数値の大きさを判断し、前記供給電磁弁と前記破壊電磁弁の開閉を制御することで、真空保持の制御を行い、真空圧力が真空上限・下限設定の範囲内に保持されているとき、前記供給電磁弁を閉じて気圧源の節約と節電の目的を達成できるように構成される。

【発明の効果】

【0008】

上述の目的を達成することで、本発明は弁座内の各流路を通じて真空保持と真空破壊を提供し、制御回路、ＭＣＵ（マイクロコントローラ）、圧力センサーを通じて内部の真空圧力の大きさを測定・判別し、供給電磁弁と破壊電磁弁の開閉を駆動して、真空保持の制御技術をより鋭敏にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の準備状態を示す概略図である。

【図2】本発明の真空発生状態を示す概略図である。

【図3】本発明の真空保持状態を示す概略図である。

【図4】本発明の真空破壊状態を示す概略図である。

【図5】本発明の制御回路の連携動作を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

通常本考案に基づいた最良の実施例に、図１～図４を組み合わせて詳細に説明することで、本発明に対する理解を深めることができる。本発明の薄型省エネ電磁制御式真空発生及び破壊弁は、弁座１０を含み、内部にいずれも制御回路５０に電気的に接続された供給電磁弁２０と、破壊電磁弁３０と、圧力センサー４０が設置され、前記弁座１０がさらに気圧源Ｐを通過させる入力口１０１と、排出口１０２と、吸入口１０３と、真空破壊調整ボタン１１を備え、前記弁座１０の外側表面に前記制御回路に電気的に接続されたデジタルディスプレイ６０が設置され、前記弁座１０内部の真空圧力の数値を表示するために用いられる。

【0011】

図１の破線で示す箇所を参照する。第１流路Ａ１は、入力口１０１から前記供給電磁弁２０と、真空発生２ポート２位置弁１２にそれぞれ連通され、かつ前記第１流路Ａ１に前記破壊電磁弁３０に連通された気圧調節回路１６が設置され、第２流路Ａ２は、前記供給電磁弁２０から前記真空発生２ポート２位置弁１２内まで連通され、第３流路Ａ３は、前記真空発生２ポート２位置弁１２から真空発生器１３まで連通され、第４流路Ａ４は、前記真空発生器１３から真空保持逆止弁１４を介して真空保持管１５に通じ、吸入口１０３まで連通され、第５流路Ａ５が、前記破壊電磁弁３０から前記吸入口１０３内側の真空破壊管１０３１まで連通され、かつ前記真空破壊調整ボタン１１に前記気圧調節回路１６を組み合わせて前記気圧源Ｐを調整し、入力流量に予め真空破壊に必要な流量を蓄積させた後、前記破壊電磁弁３０に最適な流量を直接導入させてワークピースを吸着する真空圧力を破壊させることができ、かつ真空破壊管１０３１に発生する逆流量を減少し、真空破壊流量の安定した出力を維持することができる。

【0012】

図１に示すように、真空発生の準備状態では、前記気圧源Ｐが入力口１０１から第１流路Ａ１まで入力された後閉じた状態を呈し、また吸入口１０３も同様に閉じている。

【0013】

図２に示すように、真空発生状態において、前記第１流路Ａ１の気圧源Ｐは供給電磁弁２０が開いた後、第２流路Ａ２を介して前記真空発生２ポート２位置弁１２を開かせ、第３流路Ａ３が開いた後、前記気圧源Ｐは前記真空発生器１３を通過してサイレンサ１０２１を経て弁座１０外部へと排出され、真空保持逆止弁１４は第４流路Ａ４と吸入口１０３を利用してワークピースを吸着する。

【0014】

図３に示すように、真空保持状態では、前述の真空発生状態下から、真空保持逆止弁１４を閉じた後、真空圧力を前記真空保持管１５内に留まらせ、前記吸入口１０３にワークピースを吸着した状態を維持する。

【0015】

図４に示すように、真空破壊状態では、前述の真空発生保持状態から、第１流路Ａ１と真空破壊調整ボタン１１を通じ、気圧調節回路１６を介して破壊電磁弁３０内へ、さらに第５流路Ａ５を通じて真空破壊管１０３１を経由し、吸入口１０３内へと気体を導入し、ワークピースを吸着していた真空保持状態を破壊する。

【0016】

図５の本発明の制御回路５０のブロック図を参照する。前記制御回路５０は主に外部のボタンを通じてオプション操作を行う。主な操作項目には次が含まれる。
一、真空の上限・下限の設定。
二、ＰＬＣ外部制御設定。ＰＬＣは真空の上限・下限の設定ができず、使用者はオプション内でＰＬＣを設定した後、ＰＬＣによる外部の開閉を行うことができる。

【0017】

図に示すように、まずボタンとＬＣＤディスプレイを組み合わせてオプション選択、真空上限・下限設定を行った後、真空上限・下限データを制御回路５０内のＭＣＵ（マイクロコントローラ）５１に伝送し、供給電磁弁２０を利用して真空圧力を真空度の上限まで上昇させた後、真空圧力を保持してワークピースを吸着する。その際圧力センサー４０を利用して圧力をリアルタイムでＭＣＵ（マイクロコントローラ）５１に伝送し、真空圧力数値の大きさを判断して供給電磁弁２０の開閉をフィードバック制御し、真空圧力を真空上限・下限設定の範囲内に保持させる。このとき供給電磁弁２０と真空発生２ポート２位置弁１２を閉じて気圧源の節約と節電の目的を達成することができる。破壊電磁弁３０は吸着したワークピースの離脱時に使用するが、この部分については説明を省略する。

【0018】

まとめると、新たに追加した制御回路５０を通じ、圧力センサー４０とＭＣＵ（マイクロコントローラ）５１の組み合わせにより真空保持の制御技術を達成することができる。真空上限・下限の制御が不要な場合は、オプションで直接オフにすることができ、使用者が外部ＰＬＣにより制御する際、コマンドを送りＭＣＵ（マイクロコントローラ）５１の開閉を行うことのみ可能となる。

【符号の説明】

【0019】

１０ 弁座
１０１ 入力口
１０２ 排出口
１０２１ サイレンサ
１０３ 吸入口
１０３１ 真空破壊管
１１ 真空破壊調整ボタン
１２ 真空発生２ポート２位置弁
１３ 真空発生器
１４ 真空保持逆止弁
１５ 真空保持管
１６ 気圧調節回路
２０ 供給電磁弁
３０ 破壊電磁弁
４０ 圧力センサー
５０ 制御回路
５１ ＭＣＵ（マイクロコントローラ）
６０ デジタルディスプレイ
Ｐ 気圧源
Ａ１ 第１流路
Ａ２ 第２流路
Ａ３ 第３流路
Ａ４ 第４流路
Ａ５ 第５流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】