JP2001025939A

JP2001025939A - 高圧クーラントバルブ

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Publication number: JP2001025939A
Application number: JP11196958A
Authority: JP
Inventors: Junichi Mizuno; 純一水野
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1999-07-12
Filing date: 1999-07-12
Publication date: 2001-01-30
Anticipated expiration: 2019-07-12
Also published as: JP4377990B2

Abstract

(57)【要約】【課題】主弁切替時に残圧を排出することのできる高
圧クーラントバルブを提供すること。【解決手段】この高圧クーラントバルブ１１は、高圧
クーラントポンプから加工機械へのクーラント液の流通
を制御するために用いられる。主弁部Ｍとリリーフ弁部
Ｒとからなり、主弁部Ｍはエア駆動の３ポート弁であ
り、エア駆動の２ポート弁であるリリーフ弁部Ｒが主弁
部Ｍのボディ１２に固定されて形成される。リリーフ弁
部Ｒの入力ポートは主弁部Ｍの加工機械への出力ポート
（Ａポート１３）に連通路２６によって連通し、出力ポ
ートはボディ１２の外部に連通するリリーフポート２５
となっている。また、リリーフ弁部Ｒの駆動用エアルー
ム３３が主弁部Ｍの駆動用エアルーム２３と配管３４に
よって連通されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、高圧のクーラン
ト液をＮＣ専用機等に供給するための高圧クーラントバ
ルブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、切削加工等に必要な高圧のク
ーラント液を供給する高圧クーラントバルブ１０１が、
ＮＣ専用機等に接続され使用されている。例えば、図８
に示すように、タンク１０２に溜められたクーラント液
１０３は、高圧クーラントポンプ１０４で加圧され、高
圧クーラントバルブ１０１を経由してＮＣ専用機等の加
工機械１０５に供給される。加工機械１０５に装着され
たガンドリル１０６、切粉洗浄ノズル１０７等から噴出
するクーラント液１０３は、切削加工時の切削液、潤滑
剤、または冷却剤として使用され、再びタンク１０２に
回収される。

【０００３】高圧クーラントバルブ１０１は図９に示す
ように、３ポート弁であり、ＩＮ側（Ｃポート１０８）
が高圧クーラントポンプ１０４に接続され、ＯＵＴ側が
加工機械１０５（Ａポート１０９）とタンク１０２（Ｂ
ポート１１０）とで切り替えられる。弁体１１１は、バ
ルブステム１１１ａと一体的に形成され、バルブステム
１１１ａは遮断部材１１２の中央部に上下摺動可能に保
持されるとともに、ピストン１１４とスプリング１１３
によって上方へ付勢されている。そのため図９に示す第
１状態では、弁体１１１は第１弁座１１５と当接し、Ｃ
ポート１０８はＢポート１１０と連通している。バルブ
１０１を切り替えるときは、エア入力口１１６からシリ
ンダ１１７内に駆動用エアを送り込み、ピストン１１４
と共に弁体１１１をスプリング１１３に抗して押し下げ
る。それにより、弁体１１１は第１弁座１１５から離間
して第２弁座１１８と当接し、Ｃポート１０８はＡポー
ト１０９と連通する。

【０００４】一般に、高圧クーラントポンプ１０４は多
段式渦巻きポンプが使用され、これは非常に高価なポン
プであるうえ、圧力変動や負荷の変動がプロペラの寿命
に影響する。そのため、閉止運転や開放運転及びＯＮ・
ＯＦＦ繰り返し運転を行わないように、一定負荷で連続
運転させることが望ましい。そのため、加工機械１０５
が例えばツールを交換する等のために停止している間
は、高圧クーラントバルブ１０１を切り替えて、高圧ク
ーラントポンプ１０４から出力されるクーラント液１０
３をタンク１０２に戻すようにしている。しかし、高圧
クーラントバルブ１０１を切り替えても、バルブ１０１
と加工機械１０５の間の流路には高圧のクーラント液１
０３が残留しているためこの残圧がツール部分にかか
り、例えば加工機械１０５がＮＣ専用機等の場合、オー
トツールチェンジャー（ＡＴＣ）に着脱ミスが発生する
ことがあった。

【０００５】従来、ＡＴＣの着脱ミスを防止する方法と
して、高圧クーラントバルブ１０１の加圧方向を変更
し、第１状態において加工機械１０５とタンク１０２が
連通するようにする方法がある。つまり、図８、図９に
おいて、高圧クーラントバルブ１０１のＡポート１０９
にポンプ１０４、Ｂポート１１０にタンク１０２、Ｃポ
ート１０８に加工機械１０５を接続する。このようにす
ることにより、加工機械１０５の使用を停止するとき高
圧クーラントバルブ１０１を第１状態にすることで、バ
ルブ１０１と加工機械１０５の間に残留する高圧のクー
ラント液１０３をタンク１０２に戻すことができるの
で、加工機械１０５に残圧がかかることがない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
は、次のような問題があった。すなわち、加工機械１０
５の停止時にポンプ１０４がタンク１０２と連通してい
ないため、ポンプ１０４の運転を停止する必要がある。
このため、ポンプ１０４のＯＮ・ＯＦＦを繰り返すこと
になり、寿命が短くなるおそれがあった。さらに、ポン
プ１０４停止時に、ポンプ１０４とバルブ１０１の間の
配管に高圧のクーラント液１０３が残留し、ポンプ１０
４に高圧がかかるため、ポンプ１０４が故障しやすいと
いうおそれがあった。

【０００７】また、別の方法として、従来のようにバル
ブ１０１のＡポート１０９に加工機械１０５、Ｂポート
１１０にタンク１０２、Ｃポート１０８にポンプ１０４
を接続したうえ、Ａポート１０９と加工機械１０５の間
に新たに別の２ポートバルブを設置する方法もある。こ
うすることで、加工機械１０５停止時にポンプ１０４を
タンク１０２と連通させると共に、新たな２ポートバル
ブで加工機械１０５とバルブ１０１の間の残圧を排出す
ることができる。しかしながら、この方法はバルブを新
たに設置する必要がありコストがかかる上に、加工機械
１０５停止時にさらに別の弁を操作する必要があるの
で、操作が煩雑になるという問題点があった。

【０００８】この発明は上記問題点を解消して、主弁切
替時に残圧を排出することのできる高圧クーラントバル
ブを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、次のような構成を有している。請求項１に
記載の発明は、高圧クーラントポンプから加工機械への
クーラント液の流通を制御するために用いられる、エア
駆動の３ポート弁である主弁を備える高圧クーラントバ
ルブであって、主弁と同一のボディ内に主弁とは独立し
たエア駆動の２ポート弁であるリリーフ弁を備え、リリ
ーフ弁が、その入力ポートは主弁の出力ポートの一つに
連通し、その出力ポートはボディの外部に連通するとと
もに、その駆動用エアルームが主弁の駆動用エアルーム
と連通しており、さらに、主弁の出力が加工機械から他
ポートへ切り替えられた時に主弁と加工機械との間に残
留する残圧を排除するために少量流すことを特徴とす
る。

【００１０】近年、クーラント液の性能向上等により、
高圧クーラントバルブで使用される高圧クーラント液の
圧力は次第に下がってきており、１ＭＰａ程度で用いら
れる場合もある。しかしながら、１ＭＰａ程度の圧力に
おいても従来の問題は同様に発生し、この発明は１ＭＰ
ａ程度のクーラント液を使用するクーラントバルブにお
いても有効である。

【００１１】この発明の高圧クーラントバルブの主弁
は、ポンプを連続運転させるように配管して、出力側を
加工機械またはタンクに切り替えて使用する。主弁はエ
ア駆動であるため、主弁の切り替え時には駆動用エアが
エアルームに注入される。リリーフ弁のエアルームが主
弁のエアルームと連通しているので、主弁のエアルーム
にエアが注入された時には同時にリリーフ弁のエアルー
ムにも駆動用エアが注入されることになる。これによっ
て、主弁が切り替えられるときには、同時にリリーフ弁
も切り替えられる。

【００１２】さらに、リリーフ弁の入力ポートは主弁の
出力ポートの一つに連通しているので、主弁の加工機械
への出力ポートに連通させることによって、リリーフ弁
の入力ポートは加工機械と連通する。また、出力ポート
はボディの外部に連通しているので、リリーフ弁が開放
されたときは、リリーフ弁の入力ポートから入力した流
体（クーラント液）はボディの外部へ排出される。

【００１３】ここで、リリーフ弁の駆動方向を以下のよ
うにする。主弁がポンプと加工機械を連通しているとき
はリリーフ弁は閉止、主弁がポンプとタンクを連通して
いるときにはリリーフ弁は開放となるようにする。この
ようにすることによって、主弁の出力が加工機械からタ
ンクへ切り替えられた時に、同時にリリーフ弁が閉止か
ら開放へ切り替えられる。従って、主弁と加工機械との
間の配管に残留するクーラント液は、リリーフ弁を通っ
てボディの外部へ排出される。

【００１４】リリーフ弁を流通するクーラント液は、主
弁と加工機械との間の残圧のみであるので、その流量は
主弁の流量のように多くはない上に、一定量を排出した
ら以後は流通しない。このため、リリーフ弁を主弁に比
べてかなり小さく形成しても問題はない。このことか
ら、例えば、主弁の一つの出力ポートの周囲のボディ部
分に組み込むことができ、主弁と一体化することができ
る。

【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の高圧クーラントバルブであって、主弁の弁体の移動方
向と、リリーフ弁のリリーフ弁体の移動方向とが互いに
垂直に配置されることを特徴とする。

【００１６】一般にエア駆動のポペット弁のボディは、
弁体の移動方向に長い柱状形状である。主弁の弁体の移
動方向と、リリーフ弁のリリーフ弁体の移動方向とを互
いに垂直に配置することによって、リリーフ弁のボディ
が主弁の配管の障害とならないように一体化することが
可能となる。従って、リリーフ弁を一体化しても、従来
の配管設備をほぼそのまま使用することができる。

【００１７】請求項３に記載の発明は、高圧クーラント
ポンプから加工機械へのクーラント液の流通を制御する
ために用いられる、エア駆動の３ポート弁である主弁を
備える高圧クーラントバルブであって、主弁の出力ポー
トの一つとボディの外部とを連通するリリーフポートを
備え、リリーフポートにオリフィスが設けられているこ
とを特徴とする。

【００１８】この発明の高圧クーラントバルブの主弁
は、ポンプを連続運転させるように配管して、出力側を
加工機械またはタンクに切り替えて使用する。リリーフ
ポートが連通する主弁の出力ポートを、加工機械に連通
しているものとすることにより、加工機械とボディの外
部はリリーフポートによって常に連通している。ただ
し、リリーフポートにオリフィスが設けられているの
で、主弁がポンプと加工機械とを連通している場合で
も、リリーフポートからの流出量は主弁の流量に比較し
て十分に小さく、主弁の流通の障害とはならない。

【００１９】一方、主弁の出力方向が切り替えられてポ
ンプがタンクと連通されたときにも、リリーフポートは
加工機械と外部とを連通している。このとき、加工機械
とバルブとの間に残留する残圧は、このリリーフポート
を通って外部へ排出される。残圧の流量はオリフィスを
通過しても排出できる程度であるので、リリーフポート
から排出することができる。

【００２０】請求項４に記載の発明は、高圧クーラント
ポンプから加工機械へのクーラント液の流通を制御する
ために用いられる、エア駆動の３ポート弁である主弁を
備える高圧クーラントバルブであって、主弁と同一のボ
ディ内に２ポート弁であるリリーフ弁を備え、リリーフ
弁が、その入力ポートは主弁の出力ポートの一つに連通
し、その出力ポートはボディの外部に連通するととも
に、その弁体が少なくとも一方向において主弁の弁体と
連動しており、リリーフ弁が、主弁の出力が加工機械か
ら他ポートへ切り替えられた時に主弁と加工機械との間
に残留する残圧を排除するために少量流すことを特徴と
する。

【００２１】この発明の高圧クーラントバルブの主弁
は、ポンプを連続運転させるように配管して、出力側を
加工機械またはタンクに切り替えて使用する。リリーフ
弁の入力ポートは主弁の出力ポートの一つに連通してい
るので、主弁の加工機械への出力ポートに連通させるこ
とによって、リリーフ弁の入力ポートは加工機械と連通
する。また、出力ポートはボディの外部に連通している
ので、リリーフ弁が開放されたときは、入力ポートから
入力したクーラント液はボディの外部へ排出される。

【００２２】リリーフ弁の弁体が少なくとも一方向にお
いて主弁の弁体と連動していることから、主弁の出力方
向が加工機械からタンクに切り替えられる時、同時にリ
リーフ弁が開放される。従って、主弁と加工機械との間
の配管に残留するクーラント液は、リリーフ弁を通って
ボディの外部へ排出される。

【００２３】

【発明の実施の形態】この発明の高圧クーラントバルブ
を具体化した第１の実施の形態を図面を参照して詳細に
説明する。図１は第１の実施の形態の高圧クーラントバ
ルブ１１の第１状態の断面図である。図２は同じく第２
状態の断面図であり、図３は高圧クーラントバルブ１１
の使用方法を示す説明図である。

【００２４】高圧クーラントバルブ１１の主弁部Ｍは、
図１、図２に示すように、ボディ１２内にＡポート１
３、Ｂポート１４、Ｃポート１５を備えるエア駆動の３
ポート弁であり、Ｃポート１５が入力ポート、Ａポート
１３とＢポート１４とが出力ポートである。主弁体１６
はバルブステム１７と一体的に形成され、共に図中上下
に移動可能であり、第１弁座１８あるいは第２弁座１９
に当接または離間する。遮断部材２０はボディ１２に固
定されており、バルブステム１７は遮断部材２０の中央
部に摺動可能に保持され、ピストン２１とスプリング２
２によって図中上方へ付勢されている。ピストン２１の
上部には、エアルーム２３が設けられ、エア入力口２４
から駆動用エアが注入される。

【００２５】Ｂポート１４の近傍にはリリーフポート２
５が並設され、リリーフポート２５を開閉するリリーフ
弁部Ｒが、主弁部Ｍのボディ１２に固定して接続されて
いる。リリーフ弁部Ｒはエア駆動の２ポート弁であり、
出力ポートはリリーフポート２５で、入力ポートはＡポ
ート１３と連通孔２６で連通されている。連通孔２６の
途中にリリーフ弁座２７が設けられ、リリーフ弁部Ｒの
リリーフ弁体２８が当接あるいは離間する。リリーフ弁
体２８およびそのバルブステム２９は、主弁体１６の移
動方向と垂直をなす方向、すなわち、図中左右に移動可
能である。バルブステム２９は遮断部材３０の中央部に
摺動可能に保持され、ピストン３１とスプリング３２に
よって、図中左方へ付勢されている。ピストン３１の上
部には、エアルーム３３が設けられ、配管３４によって
主弁部Ｍのエアルーム２３と連通されている。

【００２６】次に、上記構成を有する高圧クーラントバ
ルブ１１の作用を説明する。高圧クーラントバルブ１１
は基本的に従来と同様に使用され、図３に示すように、
Ａポート１３を加工機械４１、Ｂポート１４をタンク４
２、Ｃポート１５を高圧クーラントポンプ４３に連通さ
れる。さらに、リリーフポート２５はＢポート１４と同
様にタンク４２に連通される。なお、図３では、洗浄ノ
ズル及びそのための２ポート弁、圧力計等の測定器、安
全弁等は省略した。

【００２７】図１に示す第１状態は加工機械４１を使用
していない場合であり、主弁体１６は第１弁座１８に当
接しているので、Ｃポート１５とＢポート１４が連通し
ている。すなわち、タンク４２に貯留されたクーラント
液４４は、高圧クーラントポンプ４３で加圧され、Ｃポ
ート１５から高圧クーラントバルブ１１に入力される。
さらに、Ｃポート１５はＢポート１４へ連通しているの
で、クーラント液４４はＢポート１４へ流通しタンク４
２に戻される。Ａポート１３はＣポート１５に連通して
いないので、加工機械４１にはクーラント液４４は供給
されていない。また、リリーフ弁体２８はリリーフ弁座
２７から離間し連通孔２６を連通状態にしているので、
Ａポート１３はリリーフポート２５と連通している。

【００２８】図２に示す第２状態は加工機械４１を使用
している場合であり、主弁体１６は第２弁座１９に当接
しているので、Ｃポート１５とＡポート１３が連通して
いる。すなわち、高圧クーラントポンプ４３で加圧され
たクーラント液４４は、Ｃポート１５からＡポート１３
へ連通し、加工機械４１に供給される。また、リリーフ
弁体２８はリリーフ弁座２７に当接しているので、連通
孔２６は連通していない。

【００２９】ここで、第１状態から第２状態へ変位する
には、エア入力口２４より駆動用エアを注入する。それ
によってエアルーム２３内が高圧になり、ピストン２１
をスプリング２２に抗して押し下げる。これによって、
バルブステム１７及び主弁体１６が押し下げられ、主弁
体１６は第１弁座１８から離間して第２弁座１９に当接
する。このとき、リリーフ弁部Ｒのエアルーム３３が配
管３４によって主弁部Ｍのエアルーム２３と連通してい
るので、エアルーム２３内が高圧になると同時にエアル
ーム３３内も高圧になる。従って、ピストン３１がスプ
リング３２に抗して図中右方へ押され、リリーフ弁体２
８はリリーフ弁座２７に当接する。これによって、リリ
ーフ弁部Ｒは閉止され、Ｃポート１５とＡポート１３の
みが連通し、クーラント液４４が加工機械４１へ供給さ
れる。

【００３０】次に、第２状態から第１状態へ変位すると
きは、駆動用エアを排出する。これにより、エアルーム
２３内が低圧となり、ピストン２１はスプリング２２の
復元力で図中上方へ押し上げられ、主弁体１６は第２弁
座１９から離間し第１弁座１８に当接するので、Ｃポー
ト１５とＢポート１４が連通する。同様にエアルーム３
３内も低圧となり、リリーフ弁部Ｒは開放されるので、
Ａポート１３とリリーフポート２５が連通する。ポンプ
４３は連続運転をしているので、Ｃポート１５からは加
圧されたクーラント液４４が入力し続け、Ｂポート１４
からタンク４２に戻される。一方、バルブ１１を切り替
えた時にバルブ１１と加工機械４１との間の配管に残っ
ている残圧は、Ａポート１３から入力しリリーフポート
２５からタンク４２へ排出される。

【００３１】このように、この高圧クーラントバルブ１
１によれば、高圧クーラントポンプ４３は連続運転をし
たままで、リリーフ弁部Ｒから残圧を抜くことができ
る。従って、ポンプ４３の寿命が短くなるおそれが無
く、加工機械４１に残圧がかかってＡＴＣに不具合が発
生するおそれもない。また、主弁部Ｍは、従来のバルブ
をほぼそのまま使用できるので、加工にかかるコストが
小さくてすむ。

【００３２】さらに、リリーフ弁体２８の移動方向を主
弁体１６の移動方向に対して垂直に配置しているので、
リリーフ弁のボディが主弁の配管の障害とならないよう
に一体化することが可能となると共に、リリーフポート
２５をＢポート１４の近傍に配置することができる。従
って、従来の配管設備をほぼそのまま使用することがで
きる。

【００３３】次に、この発明の高圧クーラントバルブを
具体化した第２の実施の形態を図面を参照して詳細に説
明する。図４は第２の実施の形態の高圧クーラントバル
ブ５１の断面図である。ここで、主弁部Ｍの主な部分は
第１の実施の形態の高圧クーラントバルブ１１と同様で
あるので、同じ記号を付して説明を省略し、異なる部分
のみ説明する。

【００３４】高圧クーラントバルブ５１は、図４に示す
ように、Ｂポート１４の近傍にリリーフポート５２が設
けられる。リリーフポート５２は連通孔５３によってＡ
ポート１３と連通するとともに、連通孔５３の途中には
オリフィス５４が設けられている。また、この高圧クー
ラントバルブ５１の使用方法は第１の実施形態と同様で
あり、図３のように接続されて使用される。

【００３５】この高圧クーラントバルブ５１を使用する
と、加工機械４１の使用時には駆動用のエアをエアルー
ム２３に注入し、Ｃポート１５はＡポート１３と連通す
る。Ａポート１３とリリーフポート５２は常に連通して
いるので、クーラント液４４はＣポート１５から入力
し、Ａポート１３とリリーフポート５２へ出力してい
る。ただし、オリフィス５４があるので、リリーフポー
ト５２への出力流量はＡポート１３への出力流量より十
分に小さく、加工機械４１の使用に影響が出ることはな
い。

【００３６】加工機械４１を停止するときには、主弁部
Ｍを切り替えＣポート１５とＢポート１４を連通させ
る。これによって、ポンプ４３からの出力は、Ｃポート
１５、Ｂポート１４を経由してタンク４２に戻される。
また、Ａポート１３と加工機械４１間に残る残圧は、連
通孔５３、オリフィス５４を経由してリリーフポート５
２から排出される。

【００３７】このように、この高圧クーラントバルブ５
１によれば、高圧クーラントポンプ４３を連続運転でき
ると共に、加工機械４１に残圧がかかることもない。ま
た、従来の高圧クーラントバルブ１０１にリリーフポー
ト５２、連通孔５３、オリフィス５４を設けるだけでよ
いので、部品点数や加工部分も少なく、加工コストが小
さくてすむ。

【００３８】次に、この発明の高圧クーラントバルブを
具体化した第３の実施の形態を図面を参照して詳細に説
明する。図５は第３の実施の形態の高圧クーラントバル
ブ６１の第１状態の断面図である。図６は同じく第２状
態の断面図であり、図７は高圧クーラントバルブ６１の
使用方法を示す説明図である。

【００３９】高圧クーラントバルブ６１は、図５に示す
ように、大きく主弁部Ｍとリリーフ弁部Ｒとに区分さ
れ、主弁部Ｍはエア駆動の３ポート弁となっている。そ
のボディ６２内にはＡポート６３、Ｂポート６４、Ｃポ
ート６５の３つのポートが設けられ、Ｃポート６５が入
力ポート、Ａポート６３とＢポート６４とが出力ポート
である。主弁体６６はバルブステム６７と一体的に形成
され、共に図中上下に移動可能であり、第１弁座６８あ
るいは第２弁座６９に当接または離間する。遮断部材７
０はボディ６２に固定されており、バルブステム６７は
遮断部材７０の中央部に摺動可能に保持され、ピストン
７１とスプリング７２によって図中下方へ付勢されてい
る。ピストン７１の下部には、エアルーム７３が設けら
れ、エア入力口７４から駆動用エアが注入される。

【００４０】Ｂポート６４と同一のボディ内にはリリー
フポート７５が設けられ、リリーフポート７５を開閉す
るリリーフ弁部Ｒが一体的に形成されている。リリーフ
弁部Ｒは２ポート弁であり、出力ポートはリリーフポー
ト７５で、入力ポートはＢポート６４と連通孔７６で連
通している。連通孔７６にはリリーフ弁座７７が設けら
れ、リリーフ弁部Ｒのリリーフ弁体７８が当接あるいは
離間する。リリーフ弁体７８はバルブステム７９と一体
的に形成され、バルブステム７９と主弁体６６とは別体
にされている。バルブステム７９は図中上下に移動可能
であり、スプリング８０によって、図中上方へ付勢され
ているとともに、主弁体６６によって下方へ押し下げら
れている。

【００４１】次に、上記構成を有する高圧クーラントバ
ルブ６１の作用を説明する。高圧クーラントバルブ６１
は図７に示すように、第１の実施の形態の高圧クーラン
トバルブ１１とは接続が少し異なり、Ａポート６３をタ
ンク８１、Ｂポート６４を加工機械８２、Ｃポート６５
を高圧クーラントポンプ８３に連通する。さらに、リリ
ーフポート７５はＡポート６３と同様にタンク８１に連
通される。

【００４２】図５に示す第１状態は加工機械８２を使用
していない場合であり、主弁体６６は第１弁座６８に当
接しているので、Ｃポート６５とＡポート６３が連通し
ている。すなわち、タンク８１に貯留されたクーラント
液８４は、高圧クーラントポンプ８３で加圧され、Ｃポ
ート６５から高圧クーラントバルブ６１に入力される。
さらに、Ｃポート６５はＡポート６３へ連通しているの
で、クーラント液８４はＡポート６３へ流通しタンク８
１に戻される。Ｂポート６４はＣポート６５に連通して
いないので、加工機械８２にはクーラント液８４は供給
されていない。また、リリーフ弁体７８はリリーフ弁座
７７から離間し連通孔７６を連通状態にしているので、
Ｂポート６４はリリーフポート７５と連通している。

【００４３】図６に示す第２状態は加工機械８２を使用
している場合であり、主弁体６６は第２弁座６９に当接
しているので、Ｃポート６５とＢポート６４が連通して
いる。すなわち、高圧クーラントポンプ８３で加圧され
たクーラント液８４は、Ｃポート６５からＢポート６４
へ連通し、加工機械８２に供給される。また、リリーフ
弁体７８はリリーフ弁座７７に当接しているので、連通
孔７６は連通していない。

【００４４】ここで、第１状態から第２状態へ変位する
には、エア入力口７４より駆動用エアを注入する。それ
によってエアルーム７３内が高圧になり、ピストン７１
をスプリング７２に抗して引き上げる。これによって、
バルブステム６７及び主弁体６６が引き上げられ、主弁
体６６は第１弁座６８から離間して第２弁座６９に当接
する。このとき、バルブステム７９に対する主弁体６６
の押圧がなくなるので、バルブステム７９はスプリング
８０の復元力で上方へ押し上げられ、リリーフ弁体７８
がリリーフ弁座７７に当接する。これによって、リリー
フ弁部Ｒは閉止され、Ｃポート６５とＢポート６４のみ
が連通し、クーラント液８４が加工機械８２へ供給され
る。

【００４５】次に、第２状態から第１状態へ変位すると
きは、エアルーム７３内を大気圧に開放することで、ピ
ストン７１はスプリング７２の復元力で図中下方へ押し
下げられる。これによって、主弁体６６は第２弁座６９
から離間し第１弁座６８に当接するので、Ｃポート６５
とＡポート６３が連通する。さらに、主弁体６６によっ
てバルブステム７９が下方へ押し下げられ、リリーフ弁
部Ｒは開放されるので、Ｂポート６４とリリーフポート
７５が連通する。ポンプ８３は連続運転をしているの
で、Ｃポート６５からは加圧されたクーラント液８４が
入力し続け、Ａポート６３からタンク８１に戻される。
一方、バルブ６１を切り替えた時にバルブ６１と加工機
械８２との間の配管に残っている残圧は、Ｂポート６４
から入力しリリーフポート７５からタンク８１へ排出さ
れる。

【００４６】このように、この高圧クーラントバルブ６
１によれば、高圧クーラントポンプ８３は連続運転をし
たままで、リリーフ弁部Ｒから残圧を抜くことができ
る。さらに、駆動用エアの配管等がバルブ６１外部に突
出することがないので取り扱いが平易であり、バルブ６
１の寿命が長くなる。

【００４７】なお、この発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で以下
のように実施することができる。たとえば、上記第１の
実施形態では、リリーフポート２５をＢポート１４の近
傍に設けリリーフ弁体２８の移動方向を主弁体１６の移
動方向と垂直にしたが、リリーフポート２５をＡポート
１３の近傍に設け、リリーフ弁体２８の移動方向を主弁
体１６の移動方向と平行にすることで、エアルーム２３
とエアルーム３３をより接近させることもできる。

【００４８】

【発明の効果】この請求項１に記載の発明の構成によれ
ば、リリーフ弁は主弁の加工機械への出力ポートとボデ
ィの外部との連通を制御する。さらに、リリーフ弁のエ
アルームが主弁のエアルームと連通しているので、主弁
が切り替えられるときには同時にリリーフ弁も切り替え
られ、主弁の出力が加工機械から切り替えられた時に、
同時にリリーフ弁を閉止から開放へ切り替えることがで
きる。従って、主弁と加工機械との間の配管に残留する
残圧を、リリーフ弁を通ってボディの外部へ排出するこ
とができる。さらに、リリーフ弁は主弁に比べてかなり
小さく形成できることから、リリーフ弁を主弁と一体化
することができる。

【００４９】また、請求項２に記載の発明の構成によれ
ば、主弁の弁体の移動方向と、リリーフ弁のリリーフ弁
体の移動方向とを互いに垂直に配置することによって、
リリーフ弁のボディが主弁の配管の障害とならないよう
に一体化することができる。従って、リリーフ弁を一体
化しても、従来の配管設備をほぼそのまま使用すること
ができる。

【００５０】また、請求項３に記載の発明の高圧クーラ
ントバルブによれば、加工機械とボディの外部はリリー
フポート及びオリフィスによって常に連通している。従
って、主弁の出力方向が加工機械から切り替えられたと
きにも、リリーフポートは加工機械と外部とを連通して
いるので、加工機械とバルブとの間に残留する残圧を、
このリリーフポートを通って外部へ排出することができ
る。さらに、従来のバルブにリリーフポート及びオリフ
ィスを設けるだけであるので、加工コストが小さくてす
む。

【００５１】また、請求項４に記載の発明の高圧クーラ
ントバルブによれば、リリーフ弁は主弁の加工機械への
出力ポートとボディ外部との連通を制御する。リリーフ
弁の弁体が少なくとも一方向において主弁の弁体と連動
していることから、主弁の出力方向が加工機械から切り
替えられる時、同時にリリーフ弁を開放することができ
る。従って、主弁と加工機械との間の配管に残留する残
圧を、リリーフ弁を通ってボディの外部へ排出すること
ができる。また、リリーフ弁がエア駆動でないので、エ
アの漏れを考慮する必要が無く、バルブの取り扱いが容
易で寿命が長くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る高圧クーラントバルブ
の第１状態の断面図である。

【図２】第１の実施の形態に係る高圧クーラントバルブ
の第２状態の断面図である。

【図３】第１の実施の形態に係る高圧クーラントバルブ
の使用方法の説明図である。

【図４】第２の実施の形態に係る高圧クーラントバルブ
の断面図である。

【図５】第３の実施の形態に係る高圧クーラントバルブ
の第１状態の断面図である。

【図６】第３の実施の形態に係る高圧クーラントバルブ
の第２状態の断面図である。

【図７】第３の実施の形態に係る高圧クーラントバルブ
の使用方法の説明図である。

【図８】従来の高圧クーラントバルブの使用方法の説明
図である。

【図９】従来の高圧クーラントバルブの断面図である。

【符号の説明】

Ｍ主弁部Ｒリリーフ弁部１１高圧クーラントバルブ１２ボディ１３Ａポート（出力ポート）１４Ｂポート（出力ポート）１５Ｃポート（入力ポート）１６主弁体２３エアルーム２５リリーフポート２８リリーフ弁体３３エアルーム４１加工機械４３高圧クーラントポンプ４４クーラント液５１高圧クーラントバルブ５２リリーフポート５４オリフィス６１高圧クーラントバルブ６２ボディ６３Ａポート（出力ポート）６４Ｂポート（出力ポート）６５Ｃポート（入力ポート）６６主弁体７５リリーフポート７８リリーフ弁体８２加工機械８３高圧クーラントポンプ８４クーラント液

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高圧クーラントポンプから加工機械への
クーラント液の流通を制御するために用いられる、エア
駆動の３ポート弁である主弁を備える高圧クーラントバ
ルブにおいて、前記主弁と同一のボディ内に前記主弁とは独立したエア
駆動の２ポート弁であるリリーフ弁を備え、前記リリーフ弁が、その入力ポートは前記主弁の出力ポ
ートの一つに連通し、その出力ポートは前記ボディの外
部に連通するとともに、その駆動用エアルームが前記主
弁の駆動用エアルームと連通しており、前記リリーフ弁が、前記主弁の出力が前記加工機械から
他ポートへ切り替えられた時に前記主弁と前記加工機械
との間に残留する残圧を排除するために少量流すことを
特徴とする高圧クーラントバルブ。
【請求項２】請求項１に記載の高圧クーラントバルブ
において、前記主弁の前記弁体の移動方向と、前記リリーフ弁のリ
リーフ弁体の移動方向とが互いに垂直に配置されること
を特徴とする高圧クーラントバルブ。
【請求項３】高圧クーラントポンプから加工機械への
クーラント液の流通を制御するために用いられる、エア
駆動の３ポート弁である主弁を備える高圧クーラントバ
ルブにおいて、前記主弁の出力ポートの一つと前記ボディの外部とを連
通するリリーフポートを備え、前記リリーフポートにオリフィスが設けられていること
を特徴とする高圧クーラントバルブ。
【請求項４】高圧クーラントポンプから加工機械への
クーラント液の流通を制御するために用いられる、エア
駆動の３ポート弁である主弁を備える高圧クーラントバ
ルブにおいて、前記主弁と同一のボディ内に２ポート弁であるリリーフ
弁を備え、前記リリーフ弁が、その入力ポートは前記主弁の出力ポ
ートの一つに連通し、その出力ポートは前記ボディの外
部に連通するとともに、その弁体が少なくとも一方向に
おいて前記主弁の弁体と連動しており、前記リリーフ弁が、前記主弁の出力が前記加工機械から
他ポートへ切り替えられた時に前記主弁と前記加工機械
との間に残留する残圧を排除するために少量流すことを
特徴とする高圧クーラントバルブ。