(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを真空吸着する吸着部が接続される真空ポートと、該真空ポートに連通して設けられた真空発生機構部と、前記真空ポート内を真空破壊可能に高圧空気源に接続されると共に前記真空ポートと連通して設けられた接続ポートとを具備する真空発生器であって、
前記真空ポートと前記真空発生機構部とを連通する流路内に配設され、大気との連通を制御する大気圧供給弁と、
該大気圧供給弁に対して直列に設けられる逆止弁とを有し、
前記大気圧供給弁は、真空発生時には前記真空ポートと大気とを遮断し、真空破壊あるいは真空停止時には前記真空ポートと大気とを連通させ、
前記逆止弁は、前記流路内への大気の流入を許容し、高圧空気の前記流路から大気への流出を阻止することを特徴とする真空発生器。
【請求項２】
前記大気圧供給弁は、前記真空発生機構部と前記真空ポートとの連通を開閉制御する３ポート弁であることを特徴とする請求項１記載の真空発生器。
【請求項３】
前記真空発生機構部がエジェクタ効果を利用して真空を発生するものであることを特徴とする請求項１または２記載の真空発生器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はワークの搬送等に用いられる真空発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、部品等のワークの搬送には真空発生器が使用されている。これは真空吸着によってワークを保持し、真空破壊をすることでワークを離す操作により、ワークを搬送するといった作業に使用される。真空破壊とは真空となっている真空部（真空発生機構部から配管、アクチュエータなどを含むワークまで連通する部位）を、大気圧以上に強制的に加圧することであり、現在の生産性の向上が要求されるなかで、より迅速な真空破壊を可能にすることはワーク搬送の高速化に不可欠なこととなっている。
真空破壊を効率良く、素早く行う方法の１例として、真空部を大気と連通させるとともに、その配管内へ強制的に圧縮空気などの真空破壊エアーを流入させる方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、真空部を大気と連通させながら真空破壊エアーを流入させる方法の場合は、真空部が大気圧となった時点で高圧空気による真空破壊エアーが部分的に大気へと流出してしまう。このため真空破壊エアーが無駄に消費されることになって、効率的な真空破壊ができず、エネルギー的にも無駄があるという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、真空ポート側において迅速に、かつ効率良く無駄のない真空破壊が行えて、ワークの搬送操作等に好適に利用できる真空発生器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
すなわち、本発明は、ワークを真空吸着する吸着部が接続される真空ポートと、該真空ポートに連通して設けられた真空発生機構部と、前記真空ポート内を真空破壊可能に高圧空気源に接続されると共に前記真空ポートと連通して設けられた接続ポートとを具備する真空発生器であって、前記真空ポートと前記真空発生機構部とを連通する流路内に配設され、大気との連通を制御する大気圧供給弁と、該大気圧供給弁に対して直列に設けられる逆止弁とを有し、前記大気圧供給弁は、真空発生時には前記真空ポートと大気とを遮断し、真空破壊あるいは真空停止時には前記真空ポートと大気とを連通させ、前記逆止弁は、前記流路内への大気の流入を許容し、高圧空気の前記流路から大気への流出を阻止することを特徴とする。これにより高圧空気が効率良く使用されて真空破壊が行なわれる真空発生器を提供することができる。
【０００６】
また、本発明は、前記大気圧供給弁は、前記真空発生機構部と前記真空ポートとの連通を開閉制御する３ポート弁であることを特徴とする。これにより、より効率的に真空破壊が行なわれる真空発生器を提供することができる。
また、前記真空発生機構部がエジェクタ効果を利用して真空を発生するものであることを特徴とする。これにより真空ポンプ等の真空発生機構部を別体に必要としない真空発生器を提供することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる好適な実施例を添付図面と共に詳細に説明する。
図６、図７及び図８は、本発明に係る真空発生器の基本的な回路を示したもので、真空発生機構部としてエジェクタ効果を利用したものを図６に、真空ポンプを用いたものを図７、図８に示している。
まず図６について説明する。この真空発生器は、空気圧源につながる真空発生用バルブ７００と真空破壊用バルブ７４０による高圧空気の制御によって、真空発生と真空破壊が行なわれる。どちらのバルブもＯＦＦの状態では高圧空気は流れないが、ＯＮの状態に作動させることによって高圧空気をバルブからつながる流路へと流出させる。
また、真空ポート１８には、ワークを真空吸着する吸着部が連通して接続される。
【０００８】
真空発生用バルブ７００を作動させると、高圧空気がエジェクタ部２２を通過すると共に、大気圧供給弁１２０をフィルタ２１を介して大気に連通する位置から大気との連通を遮断する位置へ変位させる。これにより大気との連通が遮断され、エジェクタ部２２と真空ポート１８とが連通されて真空ポート１８に真空が発生する（ワークを保持する状態）。この状態から真空発生用バルブ７００をＯＦＦ状態にすると、大気圧供給弁１２０は大気に連通する位置に戻り、真空ポート１８はフィルタ２１を介して大気と連通する。そこで真空破壊用バルブ７４０をＯＮにすることにより、高圧空気が真空ポート１８へと流れて真空部を大気圧以上にするように作用する。
【０００９】
このように、高圧空気を真空ポート１８に作用させて真空破壊する場合に、従来例では高圧空気が大気側に逃げることを防止する逆止弁１１０が配設されていなかったので、真空ポート側に流入した高圧空気の一部は、フィルタ２１を介して大気へと流出していた。本発明に係る真空発生器は逆止弁１１０を大気圧供給弁１２０とフィルタ２１との間に配設して、大気との連通は許容し、高圧空気の流出を阻止する構成としたことを特徴とするものであり、これによって高圧空気は効率良く真空破壊に使用されることになる。
【００１０】
次に、図７によって真空ポンプを用いた真空発生器の構成を説明する。
真空発生用バルブ７００は真空発生機構部の１例である真空ポンプに接続され、真空破壊用バルブ７４０は高圧空気の空気圧源に接続されて、それぞれの空気の流れを制御する。
真空発生用バルブ７００をＯＦＦ状態からＯＮ状態にすると、真空ポート１８に真空が発生し、真空発生用バルブ７００がＯＦＦの状態で開放されていた大気との連通が、大気圧供給弁１２０が大気との連通を遮断する位置へ変位して閉塞される。
【００１１】
再び真空発生用バルブ７００をＯＦＦ状態にすると、大気圧供給弁１２０が大気と連通する位置に戻り、真空ポート１８がフィルタ８４を介して大気と連通され、さらに真空破壊用バルブ７４０をＯＮにすることによって空気圧源からの高圧空気が真空ポート１８に供給される。これにより真空部は大気と連通しつつ高圧空気が供給されるので、真空破壊が迅速に行なわれる。また、大気圧供給弁１２０より外側には逆止弁１１０が配設されて、真空発生器外への高圧空気の流出が阻止され、高圧空気を効率良く使用して真空部を大気圧以上の圧力に開放することができる。
【００１２】
図８も図７と同様、真空ポンプを用いた真空発生器であり、図７における真空発生用バルブ７００と大気圧供給弁１２０の両方の作用を図８の大気圧供給弁１２１に持たせたものである。
大気圧供給弁１２１は真空ポンプに接続され、真空破壊用バルブ７４０は高圧空気の空気圧源に接続されて、それぞれの空気の流れを制御する。
大気圧供給弁１２１をＯＦＦ状態からＯＮ状態にすると、真空ポート１８に真空が発生し、大気圧供給弁１２１がＯＦＦ状態で開放していた大気との連通を遮断する。
【００１３】
再び大気圧供給弁１２１をＯＦＦ状態にすると、大気圧供給弁１２１が大気と連通する位置に戻り、真空ポート１８がフィルタ８４、逆止弁１１０を介して大気と連通され、さらに真空破壊用バルブ７４０をＯＮにすることによって空気圧源からの高圧空気が真空ポート１８に供給される。この際、流量調整用のニードル６６が真空破壊用バルブ７４０と真空ポート１８との間に配設されているので、真空発生器の用途に適合するよう、高圧空気の流量を調整しながら真空破壊を行うことができる。
また、図７の真空発生器と同様に、逆止弁１１０によって真空発生器外への高圧空気の流出が阻止され、高圧空気を効率よく使用して真空部を大気圧以上の圧力にすることができる。
【００１４】
以上、３つの真空発生器の回路構成からも分かるように、本発明による真空発生器は、逆止弁１１０と大気圧供給弁１２０、１２１を具備することを特徴とする。大気圧供給弁１２０、１２１は、真空を発生させる際には効率よく真空発生できるよう真空部と大気との連通を遮断し、真空発生させていない真空停止時、あるいは真空破壊時には大気と連通するように作用する。一方、逆止弁１１０は、大気圧供給弁１２０と直列に配設されており、真空部の圧力が真空〜大気圧の範囲内で開き、真空部が大気圧より高圧となった際には閉じて高圧空気の大気への流出を防止するように作用する。これにより高圧空気が効率的に使用されて、真空部を速やかに大気圧以上にすることができる。
【００１５】
図７においては、大気圧供給弁１２０を２ポート弁として大気との連通を開閉する働きを持たせている。これに対して図６、図８に示した大気圧供給弁１２０、１２１は３ポート弁とし、真空ポート１８と大気との連通を開閉すると共に、真空発生機構部（エジェクタ部２２あるいは真空ポンプ）と、真空ポート１８との連通をも開閉する作用をなしている。このように、大気圧供給弁１２０、１２１に、真空発生機構部と真空ポート１８との連通を開閉する作用を付加させることにより、より迅速な真空破壊を可能とすると共に真空発生器の小型化を図ることができる。このような大気圧供給弁１２０、１２１の具体的な構成は真空発生器の構成によって適宜設計される。
【００１６】
次に、本発明に係る真空発生器の具体的な実施の形態として、エジェクタシステムを用いた真空発生器の実施例と真空ポンプを用いた実施例について説明する。
【００１７】
（実施例１）
図１は実施例１における真空発生器１５０の回路図であり、図２、図３は真空発生器１５０の断面図である。
真空発生器１５０は、真空ポート１８にワークの吸着と離脱を行なうパッドを先端に配設した配管が接続され、高圧ポート１２に高圧空気源が接続されて、真空ポート１８と連通するエジェクタ部２２に高圧空気を通過させるものである。
【００１８】
そして真空発生器１５０の主要部の位置関係は、図２のように高圧ポート１２と、エジェクタ部２２、高圧空気が排気される消音部１６が直線的に配置され、消音部１６の上方にニードル６６が、さらに上方に真空ポート１８が配設されたものとなっている。また、メインバルブ３８は高圧ポートとエジェクタ部２２の隣接部上方に配設されて両者の連通を制御し、第１パイロットバルブ７０、第２パイロットバルブ７４はそのメインバルブ３８を囲むよう配設されている。これら各部は平面状に配置され、真空発生器１５０は厚さが略一定の板状に形成されている。
【００１９】
まず第１パイロットバルブ７０、第２パイロットバルブ７４について述べる。第１パイロットバルブ７０、第２パイロットバルブ７４には同一構造の電磁弁が使用される。
第１パイロットバルブ７０は、パイロットバルブ内に高圧空気を流入する入力流路７６ａ（第２パイロットバルブ７４は７６ｂ）と、これに連通し高圧空気を流出させる出力流路７２ａ（第２パイロットバルブ７４は７２ｂ）とを有する。
そしてソレノイド、あるいは手動によるスイッチ７０ｃ（７４ｃ）のＯＮ、ＯＦＦによって入力流路７６ａ（７６ｂ）と出力流路７２ａ（７２ｂ）の間の連通口が開閉弁によって開閉されるもので、ＯＮによって２つの流路が連通し、ＯＦＦによって遮断されるものである。
【００２０】
３６はメイン流路であり、高圧ポート１２と、エジェクタ部２２が内包される第１シリンダ室１４とを連通させる。
メインバルブ３８はメイン流路３６内に設けられ、第２シリンダ室４０と入力ポート部４２、連通ポート部４４とを備える。入力ポート部４２は、第２シリンダ室４０の側壁に開口して設けられ、高圧ポート１２と第２シリンダ室４０を連通させる。連通ポート部４４は第１シリンダ室１４と第２シリンダ室４０を連通させるよう、第２シリンダ室４０の側壁に開口して設けられる。
【００２１】
前述の入力流路７６ａには第２入力流路７３が、入力流路７６ｂには第２入力流路７５がそれぞれ接続されている。第２入力流路７３、７５は、メイン流路３６につながる第１入力流路７１が２つに分岐したものであり、入力流路７６ａ、７６ｂに高圧空気が供給可能となる。
一方、出力流路７２ａは第１制御流路４８を介して第２シリンダ室４０の一端側４０ｂに接続し、出力流路７２ｂは、第３制御流路５０に接続されている。第３制御流路５０は、第２シリンダ室４０の他端側４０ａに接続する第２制御流路４９と真空破壊用流路５２の２つに分岐するものである。
【００２２】
さらにメインバルブ３８には、中途部に小径部４６ａを有してスプール状に形成されたメイン弁体４６が第２シリンダ室４０内で軸線方向へ摺動可能に設けられている。メイン弁体４６の形状により、メイン弁体４６が第２シリンダ室４０の他端側４０ａに移動した際には入力ポート部４２と連通ポート部４４とが連通され、一端側４０ｂに移動した際には入力ポート部４２と連通ポート部４４との連通が遮断される。遮断する際にメイン弁体４６の、第２シリンダ室４０の壁面に当接する部位にはＯリング４６ｂを設け、遮断が確実になされるように気密性を高めている。
【００２３】
第１シリンダ室１４の一端側１４ａはメイン流路３６を介して高圧ポート１２に連通し、他端側１４ｂは大気に開放されて内側に消音部１６を設けて消音用フィルタが配設されている。
２２のエジェクタ部は、第１シリンダ室１４内で軸線方向へ摺動可能に、筒状に設けられ、その軸線方向に延びる内部空間は高圧空気の空気流路２４を形成している。さらに空気流路２４の一端側１４ａの部位において流路が狭く絞られて形成されたノズル部２６が設けられ、ノズル部２６より他端側１４ｂの空気流路２４においては、流路が拡大されたデェフューザー部２８が形成されている。このデェフューザー部２８とノズル部２６との間において流路の側壁が開口されて流路内とその外側が連通されるよう開口部３０が配設されている。
【００２４】
また、３４は第１スプリングであり、第１シリンダ室１４内に形成された内周フランジ部１４ｃと、デェフューザー部２８の外周に形成された外周フランジ部２８ａとの間で弾装されている。そしてこの第１スプリング３４は、第１シリンダ室１４の一端側１４ａに高圧空気が供給された際にはエジェクタ部２２が他端側１４ｂに移動することを許容し、高圧空気が供給されない際にはエジェクタ部２２が一端側１４ａに位置するように付勢する。
【００２５】
デェフューザー部２８の外周と第１シリンダ室１４の内壁とは離間しており、負圧ポート２０と他端側１４ｂを連通させる流路と、負圧ポート２０と開口部３０を連通させる流路が形成されている。
さらに、１２０ａ、１２０ｂはデェフューザー部２８の外周に嵌められているＯリングである。１２０ｂは開口部３０よりも他端側１４ｂに設けられ、１２０ａは１２０ｂよりさらに他端側の位置に設けられている。
一方、図に示されるように第１シリンダ室１４においては、負圧ポート２０を中心に、一端側１４ａと他端側１４ｂの内周にそれぞれ斜面を設け、斜面１５ｂ、１５ａとしている。ここで負圧ポート２０とは、第１シリンダ室１４が流路空間１９を介して真空ポート１８に連通するよう第１シリンダ室１４の側壁を開口して設けられたものである。
【００２６】
これらの構成により、エジェクタ部２２が他端側１４ｂに移動した際には、斜面１５ａにＯリング１２０ａが当接して、負圧ポート２０と大気に通じる他端側１４ｂとの連通を遮断する。それと共にＯリング１２０ｂは斜面１５ｂから離間するので負圧ポート２０と開口部３０とが連通される。
反対に、エジェクタ部２２が一端側１４ａに移動した際には、Ｏリング１２０ｂが斜面１５ｂに当接することにより、負圧ポート２０と開口部３０との連通が遮断される。それと共にＯリング１２０ａと斜面１５ａが離間することにより負圧ポート２０が他端側１４ｂと連通される。
【００２７】
そしてＯリング１２０ａより他端側１４ｂへ偏位したデェフューザー部２８の外周には断面形状がＶ字形となる逆止弁１１０が配設され、第１シリンダ室１４の内壁との間を閉塞している。
また、２７はシールリングでありノズル部２６の外周に嵌められており、これによって第１シリンダ室１４内でエジェクタ部２２が気密状態を保持しながら軸線方向へ摺動可能となっている。
【００２８】
負圧ポート２０から真空ポート１８へは流路空間１９がつながり、真空ポート１８から第１シリンダ室１４へ空気が通過するように、円筒状のフィルタ２１が配設されている。
６６はニードルであり、先端がニードル挿入孔部６４内の大径孔部から小径孔部へと挿入されて配設されると共に、図に示されるようにニードル６６とニードル挿入孔部６４との間には気密性を保持するためのシール部材が嵌め込まれている。
ニードル挿入孔部６４の小径孔部は真空破壊用流路５２へとつながっており、ニードル６６を軸線方向にねじ込みながら移動させることで真空破壊用流路５２の開口面積を微調整することができる。
さらにニードル挿入孔部６４の大径孔部は流路空間１９へと破壊流路５１を介して連通しているので、真空破壊用流路５２を通過した高圧空気は、ニードル弁によって流量調整され、さらに真空ポート１８へ供給されて真空破壊の作用をなす。
【００２９】
以上の構造からなる真空発生器１５０の、真空発生と真空破壊の動作について説明する。
図２は真空を発生させている状態を示し、矢印は空気の流れを表す。
第１パイロットバルブ７０、第２パイロットバルブ７４の両方がＯＦＦ状態で、高圧空気を高圧ポート１２へ供給すると、供給された高圧空気は第１入力流路７１を介して入力流路７６ａ、７６ｂへと流入する。そこで第１パイロットバルブ７０を作動させることにより、入力流路７６ａから流入されている高圧空気が、出力流路７２ａを通過し、さらに第１制御流路４８に流入することでメイン弁体４６を押圧し第２シリンダ室４０内の他端側４０ａへと移動させる。
【００３０】
こうしてメイン弁体４６が他端側４０ａに移動することにより、入力ポート部４２と連通ポート部４４が連通され、高圧空気が第１シリンダ室１４内の一端側１４ａへと流入する。流入した高圧空気はエジェクタ部２２を他端側１４ｂへと移動させ、これにより開口部３０が負圧ポート２０と連通する。さらにエジェクタ部２２の空気流路２４内に高圧空気が通過し、開口部３０付近に真空が発生し、開口部３０に連通する負圧ポート２０等を介して真空ポート１８に真空が発生する。
この時、Ｏリング１２０ａは斜面１５ａに当接しているので、負圧ポート２０と他端側１４ｂの大気との連通は遮断される。
【００３１】
この状態から第１パイロットバルブ７０を再びＯＦＦにすると、図３の点線の矢印で示したように入力流路７６ａ、７６ｂへと高圧空気が流入されている初期の状態に戻る。そこで第２パイロットバルブ７４を作動させると、入力流路７６ｂからの高圧空気が出力流路７２ｂを通過して第３制御流路５０へと流入し、さらに第２制御流路４９と真空破壊用流路５２の２つに分岐する。
真空破壊用流路５２に流入した高圧空気は、ニードル挿入孔部６４を介して流路空間１９を通過し、真空ポート１８へと流れて真空破壊作用をなす。この際の、真空破壊状態の空気の流れは、図３の矢印に示した通りである。
【００３２】
一方、第２制御流路４９へと流入した高圧空気は、第２シリンダ室４０内のメイン弁体４６を押圧して一端側４０ｂへと移動させ、メインバルブ３８を閉じる。これによりメイン流路３６を通過していた高圧空気の流れが遮断されて、真空発生が停止される。
この際、第１シリンダ室１４内へは高圧空気が供給されないので、エジェクタ部２２が第１スプリング３４の付勢力によって一端側１４ａへと移動され、斜面１５ｂにＯリング１２０ｂが当接する。これにより空気流路２４を介して大気に連通する開口部３０と、負圧ポート部２０との連通を遮断する。
それと共にＯリング１２０ａは斜面１５ａから離間され、大気圧に連通する他端側１４ｂと負圧ポート部２０が連通される。
【００３３】
このようにＯリング１２０ａが大気との連通を開放することで、真空部は前述の高圧空気と大気によって速やかに大気圧になる。さらに真空部を大気圧以上にするために高圧空気が供給され続けるが、逆止弁１１０がＯリング１２０ａよりも他端側１４ｂに偏位した位置に配設されているので、逆止弁１１０によって高圧空気の大気への流出が防止され、効率良く高圧空気を利用することができる。
このようにエジェクタ部２２は、真空発生機構部の働きをすると共に、Ｏリング１２０ａを有して軸線方向に移動することにより大気圧供給弁の役割も成している。
さらにこの場合、エジェクタ部２２はＯリング１２０ｂを有することで、真空部と真空発生機構部との連通を開閉する働きもしている。つまり、エジェクタ部２２は空気流路２４を介して大気に通じている開口部３０と負圧ポート２０との連通を開閉する作用をなす三ポート弁となっている。
以上説明した実施例１の真空発生器の構成は図１の回路図に示されるとおりである。
【００３４】
（実施例２）
次に図４を用いて、真空発生機構部として真空ポンプを利用する真空発生器１４０の構成について説明する。
尚、上述したエジェクタ効果を用いた真空発生器１５０と同様の作用を行う部分については同じ符号を付した。
１８は真空ポートであり、ワークを真空吸着する吸着部を有した配管が接続される。その構造は前述した実施例と同様に、負圧ポート２０につながる流路空間１９が連通され、円筒状のフィルタ２１が配設されている。
８２は真空供給ポートであり、真空を発生させるための装置である真空ポンプ等が接続され、真空ポート１８に連通することによって真空ポート１８に真空が発生し、ワークが吸着される。
８０は供給ポートであり、高圧空気源に接続されることにより高圧空気が真空発生器１４０内に流入される。
【００３５】
第１パイロットバルブ７０、第２パイロットバルブ７４のＯＮ、ＯＦＦによって、入力流路７６ａ、７６ｂと出力流路７２ａ、７２ｂのそれぞれの連通が開閉されるパイロットバルブ自体の構成は、前述した実施例と同様である。
３６はメイン流路であり真空供給ポート８２と、負圧ポート２０へ接続される真空流路８５とを連通させている。メインバルブ３８はメイン流路３６内に設けられ、第２シリンダ室４０と入力ポート部４２、連通ポート部４４とを備える。入力ポート部４２は、第２シリンダ室４０の側壁に開口して設けられ、真空供給ポート８２と第２シリンダ室４０を連通させる。連通ポート部４４は真空流路８５と第２シリンダ室４０を連通させるよう、第２シリンダ室４０の側壁に開口して設けられる。
【００３６】
また、高圧空気流路８７は、供給ポート８０と連通され、さらに入力流路７６ａ、７６ｂのそれぞれに分岐してつながる第１高圧空気流路８８に接続されているので、入力流路７６ａ、７６ｂには高圧空気が流入可能となっている。
この第１高圧空気流路８８はさらに分岐して、第２シリンダ室４０の他端側４０ａにも高圧空気が流入可能となっている。
出力流路７２ａは、第２シリンダ室４０の一端側４０ｂにつながる第１制御流路４８と接続され、出力流路７２ｂは、真空破壊用流路５２に接続されている。また、第２シリンダ室４０はその側壁が開口されて、大気流入流路８３と連通し、さらに大気流入流路８３はその端部に大気へと開口する開口部８６を有している。開口部８６より内側にはフィルタ８４が設けられ、さらに内側に入った位置には逆止弁１１０が設けられている。
【００３７】
メインバルブ３８には、中途部に小径部４６ａを有してスプール状に形成されたメイン弁体４６が第２シリンダ室４０内で軸線方向へ摺動可能に設けられている。メイン弁体４６が他端側４０ａに移動した際には入力ポート部４２と連通ポート部４４とが連通され、一端側４０ｂに移動した際には入力ポート部４２と連通ポート部４４との連通が遮断されるという構成は、前述の真空発生器１５０と同様である。
真空発生器１４０においては、さらに同様の機構によってメイン弁体４６が他端側４０ａに移動した際には第２シリンダ室４０と大気流入流路８３との連通を遮断し、メイン弁体４６が一端側４０ｂへ移動した際には第２シリンダ室４０と大気流入流路８３とを連通させる。第２シリンダ室４０の壁面に当接して連通を遮断するメイン弁体４６の外周にはシール部材４６ｃを設け、遮断した際の気密性を確実にしている。
【００３８】
また、真空破壊用流路５２はニードル挿入孔部６４の小径孔部へと接続されており、さらに大径孔部が流路空間１９に接続され、ニードル６６を軸線方向にねじ込みながら移動させることで高圧空気の流量調整が行われることは前述した実施例と同様である。
【００３９】
このような構成からなる真空発生器１４０の真空発生と真空破壊の動作を、図４、５を用いて説明する。
供給ポート８０から流入した高圧空気は、高圧空気流路８７、第１高圧空気流路８８を通過して７６ａ、７６ｂの入力流路へと流入され、さらに第２シリンダ室４０の他端側４０ａにも流入されてメイン弁体４６を一端側４０ｂへと移動させる。この状態が図５であり、第２シリンダ室４０と大気流入流路８３とが連通している。そこで第１パイロットバルブ７０を作動させることにより、入力流路７６ａと出力流路７２ａの連通が開閉弁から開放され、高圧空気が第１制御流路４８を介して第２シリンダ室４０の一端側４０ｂへと流入される。この状態が図４である。これによりメイン弁体４６が他端側４０ａへと移動し、大気流入流路８３と第２シリンダ室４０とは閉止され、入力ポート部４２と連通ポート部４４とは連通する。従って真空ポンプに接続されている真空供給ポート８２は、メイン流路３６、真空流路８５、負圧ポート２０、流路空間１９、フィルタ２１を介して真空ポート１８に連通されて、真空ポート１８に真空を発生させる。その空気の流れを矢印に示す。
【００４０】
再び第１パイロットバルブ７０をＯＦＦにすると、前述の、初期の図５の状態に戻り、メイン弁体４６は、一端側４０ｂへと移動する。これにより入力ポート部４２と連通ポート部４４との連通が遮断され、真空ポート１８での真空が停止される。
一方、大気流入流路８３は第２シリンダ室４０と連通されて、真空ポート１８が大気と連通されることになる。この時の大気の流れを点線矢印で示した。
【００４１】
さらに第２パイロットバルブ７４をＯＮにすることで入力流路７６ｂと出力流路７２ｂが連通され、出力流路７２ｂからの高圧空気が真空破壊用流路５２に流入する。真空破壊用流路５２へと流入した高圧空気は、ニードル挿入孔部６４を通過し、流路空間１９、フィルタ２１をさらに通過して真空ポート１８までの真空破壊作用をなす。この際の高圧空気の流れを図５の矢印で示す。
【００４２】
真空部に流入された高圧空気は、逆止弁１１０が配設されていることで真空発生器１４０の外部に流出することがなく、効率良く真空破壊のために使用されるものである。
また、この実施例の場合、メインバルブ３８がシール部材４６ｃを有し、軸線方向に摺動することで大気圧供給弁の働きを成している。さらに４６ｂを有することで真空供給ポート８２と連通ポート部４４との連通を開閉する役割をも持ち、３ポート弁となっている。
【００４３】
【発明の効果】
本発明による真空発生器によれば、真空破壊時に、真空部が大気と連通されると共に真空部に高圧空気が供給されることによって速やかに大気圧まで真空破壊される。特に、大気に開口している流路に逆止弁が設けられているので、真空破壊時に高圧空気が大気に流出することを防止し、真空部を効率的に大気圧以上にすることができる。
これにより真空破壊時間の短縮と、高圧空気の消費低減が成され、ワーク搬送操作時間の短縮等の様々な産業分野における生産性向上に貢献することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る真空発生器の回路図である。
【図２】図１の真空発生器の、真空発生状態を示す断面図である。
【図３】図２に示した真空発生器の真空破壊状態を示す断面図である。
【図４】本発明に係る他の実施の形態の真空発生器の真空発生状態を示す断面図である。
【図５】図４に示した真空発生器の真空破壊状態を示す断面図である。
【図６】本発明に係る他の実施の形態の真空発生器の回路図を示す。
【図７】本発明に係る他の実施の形態の真空発生器の回路図を示す。
【図８】本発明に係る他の実施の形態の真空発生器の回路図を示す。
【符号の説明】
１２  高圧ポート
１４  第１シリンダ室
１６  消音部
１８  真空ポート
１９  流路空間
２０  負圧ポート
２１  フィルタ
２２  エジェクタ部
２４  空気流路
３６  メイン流路
３８  メインバルブ
４０  第２シリンダ室
４２  入力ポート部
４４  連通ポート部
４６  メイン弁体
４８  第１制御流路
４９  第２制御流路
５０  第３制御流路
５１  破壊用流路
５２  真空破壊用流路
６４  ニードル挿入孔部
６６  ニードル
７０  第１パイロットバルブ
７１  第１入力流路
７２  出力流路
７４  第２パイロットバルブ
７３、７５  第２入力流路
７６  入力流路
８０  供給ポート
８２  真空供給ポート
８３  大気流入流路
８４  フィルタ
８５  真空流路
８６  開口部
８７  高圧空気流路
８８  第１高圧空気流路
１１０  逆止弁
１２０  大気圧供給弁
１４０  真空ポンプを用いた真空発生器
１５０  エジェクタシステムを用いた真空発生器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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