(57)【要約】弁アセンブリは、入口と出口とを含む弁と、常時閉位置にあり、該弁の上流に位置するソフトスタート弁と、を含む。ソフトスタート弁は、弁の入口の入口圧力に対する弁の出口の出口圧力の比率が所定の比率に達したときに開き、流体がソフトスタート弁を通って弁に流れることを可能にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口と出口とを含む弁と、
常時閉位置にあり、前記弁の上流に位置するソフトスタート弁であって、前記弁の前記入口の入口圧力に対する前記弁の前記出口の出口圧力の比率が所定の比率に達したときに開き、流体が前記ソフトスタート弁を通って前記弁に流れることを可能にする、ソフトスタート弁と、
を含む弁アセンブリ。
【請求項２】
前記弁は、空気エネルギー遮断弁である請求項１に記載の弁アセンブリ。
【請求項３】
前記ソフトスタート弁は、２ポート２位置弁である請求項１に記載の弁アセンブリ。
【請求項４】
弾性部材が、前記ソフトスタート弁を前記常時閉位置に維持する請求項１に記載の弁アセンブリ。
【請求項５】
いずれも前記ソフトスタート弁を迂回し、並列に接続された、調節可能バイパスラインと調節不能バイパスラインとを含み、前記ソフトスタート弁が前記入口に対して前記常時閉位置にあるときに、前記流体は、前記調節可能バイパスラインおよび前記調節不能バイパスラインを通って流れる請求項１に記載の弁アセンブリ。
【請求項６】
前記調節不能バイパスラインを通って流れる前記流体は、最小バイパス流量を有する請求項５に記載の弁アセンブリ。
【請求項７】
前記最小バイパス流量は、前記弁を作動させるために必要なパイロット供給圧力を提供する請求項６に記載の弁アセンブリ。
【請求項８】
内部圧力ラインが、前記弁の前記出口を前記ソフトスタート弁の作動ピストンに接続し、前記所定の比率に達すると、圧力が前記弾性部材を圧縮して、前記ソフトスタート弁を完全に開き、前記流体が前記ソフトスタート弁を通って前記弁に流れることを可能にする請求項１に記載の弁アセンブリ。
【請求項９】
前記入口圧力に対する前記出口圧力の前記所定の比率は、約６０％である、請求項１に記載の弁アセンブリ。
【請求項１０】
前記ソフトスタート弁が開く際の圧力低下に対応するために、ある体積の空気が、前記弁の前記入口と流体連通したライン上に位置する請求項１に記載の弁アセンブリ。
【請求項１１】
入口と出口とを含む弁と、
常時閉位置にあり、前記弁の上流に位置するソフトスタート弁であって、弾性部材が、前記ソフトスタート弁を前記常時閉位置に維持し、前記ソフトスタート弁は、前記弁の前記入口の入口圧力に対する前記弁の前記出口の出口圧力の比率が所定の比率に達したときに開き、流体が前記ソフトスタート弁を通って前記弁に流れることを可能にするソフトスタート弁と、
前記ソフトスタート弁を迂回する調節可能バイパスラインと、
前記ソフトスタート弁を迂回し、前記調節可能バイパスラインと並列に接続された調節不能バイパスラインであって、前記ソフトスタート弁が前記入口に対して前記常時閉位置にあるときに、前記流体は、前記調節可能バイパスラインおよび前記調節不能バイパスラインを通って流れる、調節不能バイパスラインと、
を含む弁アセンブリ。
【請求項１２】
内部圧力ラインが、前記弁の前記出口を前記ソフトスタート弁の作動ピストンに接続し、前記所定の比率に達すると、圧力が前記弾性部材を圧縮して、前記ソフトスタート弁を完全に開き、前記流体が前記ソフトスタート弁を通って前記弁に流れることを可能にする請求項１１に記載の弁アセンブリ。
【請求項１３】
前記入口圧力に対する前記出口圧力の前記所定の比率は、約６０％である請求項１１に記載の弁アセンブリ。
【請求項１４】
前記ソフトスタート弁が開く際の圧力低下に対応するために、ある体積の空気が、前記入口と流体連通したライン上に位置する請求項１１に記載の弁アセンブリ。
【請求項１５】
弁の入口の入口圧力を検出するステップと、
前記弁の出口の出口圧力を検出するステップと、
前記弁の前記入口の前記入口圧力に対する前記弁の前記出口の前記出口圧力の比率が所定の圧力に達したときに、流体が前記ソフトスタート弁を通って前記弁に流れることができるように常時閉のソフトスタート弁を開くステップと、
を含むソフトスタート弁を開く方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ソレノイド操作型の制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁は、機械安全応用例においてメインエアエントリ弁として一般的に利用されている。制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁の励磁時に直ちに全空気圧が印加されると、機械安全応用例の機器またはデバイスが損傷を受ける可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本開示の例示的実施形態による弁アセンブリは、とりわけ、入口と出口とを含む弁と、常時閉位置にあり、該弁の上流に位置するソフトスタート弁とを含む。弁の入口の入口圧力に対する弁の出口の出口圧力の比率が所定の比率に達するとソフトスタート弁が開き、流体がソフトスタート弁を通って弁に流れることができる。
【０００３】
前述の弁アセンブリのいずれかのさらなる実施形態においては、弁は、空気エネルギー遮断弁である。
【０００４】
前述の弁アセンブリのいずれかのさらなる実施形態においては、ソフトスタート弁は、２ポート２位置弁である。
【０００５】
前述の弁アセンブリのいずれかのさらなる実施形態においては、弾性部材が、ソフトスタート弁を常時閉位置に維持する。
【０００６】
前述の弁アセンブリのいずれかのさらなる実施形態においては、いずれもソフトスタート弁を迂回し、並列に接続された、調節可能バイパスラインと調節不能バイパスラインとを含む。ソフトスタート弁が入口に対して常時閉位置にあるとき、流体は、調節可能バイパスラインおよび調節不能バイパスラインを通って流れる。
【０００７】
前述の弁アセンブリのいずれかのさらなる実施形態においては、調節不能バイパスラインを通って流れる流体は、最小バイパス流量を有する。
【０００８】
前述の弁アセンブリのいずれかのさらなる実施形態においては、最小バイパス流量は、弁を作動させるために必要なパイロット供給圧力を提供する。
【０００９】
前述の弁アセンブリのいずれかのさらなる実施形態においては、内部圧力ラインが、弁の出口をソフトスタート弁の作動ピストンに接続し、所定の比率に達すると、圧力が弾性部材を圧縮して、ソフトスタート弁を完全に開き、流体がソフトスタート弁を通って弁に流れることを可能にする。
【００１０】
前述の弁アセンブリのいずれかのさらなる実施形態においては、入口圧力に対する出口圧力の所定の比率は、約６０％である。
【００１１】
前述の弁アセンブリのいずれかのさらなる実施形態においては、ソフトスタート弁が開く際の圧力低下に対応するために、ある体積の空気が、弁の入口と流体連通したライン上に位置する。
【００１２】
本開示の例示的実施形態による弁アセンブリは、とりわけ、入口と出口とを含む弁と、常時閉位置にあり、該弁の上流に位置するソフトスタート弁とを含む。弾性部材が、ソフトスタート弁を常時閉位置に維持する。弁の入口の入口圧力に対する弁の出口の出口圧力の比率が所定の比率に達するとソフトスタート弁が開き、流体がソフトスタート弁を通って弁に流れることを可能にする。調節可能バイパスラインは、ソフトスタート弁を迂回する。調節不能バイパスラインは、ソフトスタート弁を迂回し、調節可能バイパスラインと並列に接続される。ソフトスタート弁が入口に対して常時閉位置にあるとき、流体は、調節可能バイパスラインおよび調節不能バイパスラインを通って流れる。
【００１３】
前述の弁アセンブリのいずれかのさらなる実施形態においては、内部圧力ラインが、弁の出口をソフトスタート弁の作動ピストンに接続し、所定の比率に達すると、圧力が弾性部材を圧縮してソフトスタート弁を完全に開き、流体がソフトスタート弁を通って弁に流れることを可能にする。
【００１４】
前述の弁アセンブリのいずれかのさらなる実施形態においては、入口圧力に対する出口圧力の所定の比率は、約６０％である。
【００１５】
前述の弁アセンブリのいずれかのさらなる実施形態においては、ソフトスタート弁が開く際の圧力低下に対応するために、ある体積の空気が、入口と流体連通したライン上に位置する。
【００１６】
本開示の例示的実施形態によるソフトスタート弁を開く方法は、とりわけ、弁の入口の入口圧力を検出するステップと、弁の出口の出口圧力を検出するステップと、弁の入口の入口圧力に対する弁の出口の出口圧力の比率が所定の圧力に達したときに、流体がソフトスタート弁を通って弁に流れることができるように常時閉のソフトスタート弁を開くステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
現在好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、本発明の様々な特徴および利点が当業者に明らかになるであろう。詳細な説明に伴う図面は、以下のように簡単に説明することができる。
【００１８】
【図１】制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁の前に位置するソフトスタート弁を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２と、ソフトスタート弁１４とを含む、制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁アセンブリ１０の概略図を示す。制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２は、ミシガン州トロイのロス・コントロールズ社（Ross Controls）により販売されるＤＭ２（登録商標）弁であってもよい。一例では、制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２は、Ｒｏｓｓ  ＤＭ２  Ｄ＼Ｃカテゴリ４の制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁である。しかし、任意の制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁が使用されてよい。制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２は、圧力を受ける入口２４と、作業デバイスまたはエアシリンダ３４に圧力を供給する出口２８と、排出部３２とを含む。
【００２０】
ソフトスタート弁１４は、制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２の上流に置かれた、空気式２ポート２位置弁である。一例では、ソフトスタート弁１４は、制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２の入口２４の上流に位置する。ソフトスタート弁１４は、常時閉である。弾性部材３０が、ソフトスタート弁１４を常時閉状態に維持する。一例では、弾性部材３０はスプリングである。
【００２１】
調節可能バイパスライン１６および調節不能バイパスライン１８は、ともにソフトスタート弁１４を迂回し、並列に接続される。調節可能バイパスライン１６を通る流れは、顧客が調節することができる。調節不能バイパスライン１８を通る流れは、完全に止めることはできないが、最小バイパス流量を有する。最小バイパス流量は、制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２を作動させるために必要なパイロット供給圧力を提供する。ソフトスタート期間を短縮するために、調節可能バイパスライン１６を通る流れを最小バイパス流量からより高い流量に調節することができる。
【００２２】
使用中は、ソフトスタート弁１４は常時閉である。メインエア供給圧力は、ライン２０を通り、調節可能バイパスライン１６および調節不能バイパスライン１８を通って進む。圧力は、作動のためライン２２に沿って制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２の入口２４へと進む。
【００２３】
内部圧力ライン２６が、制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２の出口２８をソフトスタート弁１４の作動ピストン（図示せず）に接続する。制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２の出口圧力がソフトスタート弁１４への入口圧力の所定の比率に達すると、圧力が弾性部材３０を圧縮し、ソフトスタート弁１４が完全に開く。ソフトスタート期間が終わり、制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２へのライン２０を通じたフルライン圧力および流れが利用可能になる。ソフトスタート弁１４が開いているときには、空気がライン２０を通って制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２の入口２４へと流れる。
【００２４】
一例では、入口圧力に対する出口圧力の所定の比率は、約６０％である。入口圧力に対する出口圧力の比率は、ソフトスタート弁１４の弾性部材３０および流媒体により弁内部に与えられる付勢により決定される。
【００２５】
ある体積の空気３６が、ライン２２上に位置する。ソフトスタート弁１４が開く前に、制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２を不安定にする急激な圧力低下が生じうる。体積の空気３６が、圧力低下に対応する。
【００２６】
ソフトスタート弁１４を利用することにより、制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２の励磁時に直ちに全空気圧が印加されることがないため、エネルギー遮断弁１２が空気を供給される任意の機器に対する損傷の可能性が低下する。例えば、エネルギー遮断弁１２は、単動シリンダに空気を供給していてもよい。
【００２７】
ソフトスタート弁１４は、制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２のいかなる安全機能も阻害または回避せず、したがって制御信頼性のある空気エネルギー遮断弁１２の安全性評価のディレーティングは生じない。
【００２８】
以上の記述は、本発明の原則の例示にすぎない。以上の教示に鑑み、本発明の多くの修正および変更が可能である。しかし、ある修正が本発明の範囲内に含まれることが通常の技術を有する当業者に分かるように、本発明の好ましい実施形態が開示されている。したがって、添付の請求項の範囲内において、本発明が特に記載された以外の方法で実施されてもよいことが理解されなければならない。そのため、本発明の真の範囲および内容を決定するために、以下の請求項が考慮されなければならない。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年5月12日(2015.5.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口と出口とを含む弁と、
常時閉位置にあり、前記弁の上流に位置するソフトスタート弁であって、前記弁の前記入口の入口圧力に対する前記弁の前記出口の出口圧力の比率が所定の比率に達したときに開き、流体が前記ソフトスタート弁を通って前記弁の前記入口に流れることを可能にする、ソフトスタート弁と、
を含む弁アセンブリ。
【請求項２】
前記弁は、空気エネルギー遮断弁である請求項１に記載の弁アセンブリ。
【請求項３】
前記ソフトスタート弁は、２ポート２位置弁である請求項１に記載の弁アセンブリ。
【請求項４】
弾性部材が、前記ソフトスタート弁を前記常時閉位置に維持する請求項１に記載の弁アセンブリ。
【請求項５】
いずれも前記ソフトスタート弁を迂回し、並列に接続された、調節可能バイパスラインと調節不能バイパスラインとを含み、前記ソフトスタート弁が前記入口に対して前記常時閉位置にあるときに、前記流体は、前記調節可能バイパスラインおよび前記調節不能バイパスラインを通って流れる請求項１に記載の弁アセンブリ。
【請求項６】
前記調節不能バイパスラインを通って流れる前記流体は、最小バイパス流量を有する請求項５に記載の弁アセンブリ。
【請求項７】
前記最小バイパス流量は、前記弁を作動させるために必要なパイロット供給圧力を提供する請求項６に記載の弁アセンブリ。
【請求項８】
内部圧力ラインが、前記弁の前記出口を前記ソフトスタート弁の作動ピストンに接続し、前記所定の比率に達すると、圧力が前記弾性部材を圧縮して、前記ソフトスタート弁を完全に開き、前記流体が前記ソフトスタート弁を通って前記弁に流れることを可能にする請求項１に記載の弁アセンブリ。
【請求項９】
前記入口圧力に対する前記出口圧力の前記所定の比率は、約６０％である、請求項１に記載の弁アセンブリ。
【請求項１０】
前記ソフトスタート弁が開く際の圧力低下に対応するために、ある体積の空気が、前記弁の前記入口と流体連通したライン上に位置する請求項１に記載の弁アセンブリ。
【請求項１１】
入口と出口とを含む弁と、
常時閉位置にあり、前記弁の上流に位置するソフトスタート弁であって、弾性部材が、前記ソフトスタート弁を前記常時閉位置に維持し、前記ソフトスタート弁は、前記弁の前記入口の入口圧力に対する前記弁の前記出口の出口圧力の比率が所定の比率に達したときに開き、流体が前記ソフトスタート弁を通って前記弁の前記入口に流れることを可能にするソフトスタート弁と、
前記ソフトスタート弁を迂回する調節可能バイパスラインと、
前記ソフトスタート弁を迂回し、前記調節可能バイパスラインと並列に接続された調節不能バイパスラインであって、前記ソフトスタート弁が前記入口に対して前記常時閉位置にあるときに、前記流体は、前記調節可能バイパスラインおよび前記調節不能バイパスラインを通って流れる、調節不能バイパスラインと、
を含む弁アセンブリ。
【請求項１２】
内部圧力ラインが、前記弁の前記出口を前記ソフトスタート弁の作動ピストンに接続し、前記所定の比率に達すると、圧力が前記弾性部材を圧縮して、前記ソフトスタート弁を完全に開き、前記流体が前記ソフトスタート弁を通って前記弁に流れることを可能にする請求項１１に記載の弁アセンブリ。
【請求項１３】
前記入口圧力に対する前記出口圧力の前記所定の比率は、約６０％である請求項１１に記載の弁アセンブリ。
【請求項１４】
前記ソフトスタート弁が開く際の圧力低下に対応するために、ある体積の空気が、前記入口と流体連通したライン上に位置する請求項１１に記載の弁アセンブリ。
【請求項１５】
弁の入口の入口圧力を検出するステップと、
前記弁の出口の出口圧力を検出するステップと、
前記弁の前記入口の前記入口圧力に対する前記弁の前記出口の前記出口圧力の比率が所定の圧力に達したときに、流体が前記ソフトスタート弁を通って前記弁の前記入口に流れることができるように常時閉のソフトスタート弁を開くステップと、
を含むソフトスタート弁を開く方法。
【国際調査報告】
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