JP2002276832A - 優先回路付切替弁、ならびに優先回路付切替弁を用いた制御装置およびシャッター開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】２つ流路のうち、一方の流路が優先的に開かれ
る優先回路付切替弁を提供する。 【解決手段】 スリーブ11に、流体の導入口13、第１送
出口14、第２送出口15が設けられ、かつ軸線方向に貫通
する中空部12内にスプール20が嵌入され、パイロット流
体が、第１パイロットポート18に供給されるとスプール
20が一方向に移動して導入口13と第１送出口14との連通
により第１流路Ｉが開かれ、第２パイロットポート19に
供給されると反対方向に移動して導入口13と第２送出口
15との連通により第２流路IIが開かれる。そして、前記
第２パイロットポート19の受圧面積が第１パイロットポ
ート18よりも大きく形成されているため、両ポート18,1
9に同時にパイロット流体が供給されると、受圧面積の
差により第２パイロットポート19が優先されて、第２流
路IIが開かれる。

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、優先回路付切替
弁、ならびにこの切替弁を用いて制御される制御装置、
特にシャッター開閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３（Ａ）（Ｂ）に、従来の空気圧によ
る切替弁の一例を示す。

【０００３】この切替弁(70)は、スリーブ(71)内に嵌入
されたスプール(72)の軸線方向の移動により、導入口(7
3)から導入された流体の流路を２方向に切替えるもので
ある。即ち、図３（Ａ）に示すように、前記の図面上左
側の第１パイロットポート(74)にパイロットエアが供給
されるとスプール(72)が右へ移動して流体の導入口(73)
と左側の第１送出口(75)とが連通して、第１流路（Ｉ）
が開かれる。図３（Ｂ）に示すように、図面上右側の第
２パイロットポート(76)にパイロットエアが供給される
と、スプール(72)が左へ移動して導入口(73)と右側の第
２送出口(77)とが連通して、第２流路（II）が開かれ
る。そして、いずれの状態においても導入口(73)と連通
していない送出口(75)(77)はそれぞれ排気口(78)(79)と
連通して開放されている。また、第１および第２パイロ
ットポート(74)(76)のいずれにもパイロットエアが供給
されないときは、直前のスプール(72)位置を維持する。

【０００４】図４に、上述の切替弁(70)の使用例とし
て、シャッター開閉装置を示す。

【０００５】前記シャッター開閉装置(80)は、部品等を
搬送するための函体、例えば通函の搬送コンベアの搬送
路に設置されたもので、通函（Ｓ）の搬入時にシャッタ
ー(81)が開き、それ以外は装置内部への異物の侵入を防
止するためにシャッター(81)は閉じている。前記シャッ
ター(81)はシリンダ(82)のプランジャ(83)に取付けら
れ、シャッター(81)の開閉は前記切替弁(70)の流路切替
によるプランジャ(83)の昇降動作によって行われる。な
お、図４において(30)はエアポンプ、(31)はエアポンプ
(30)で生成される圧縮エアを前記シリンダ(82)の作動流
体として前記切替弁(70)の導入口(73)に供給するための
作動流体供給管路、(32)は前記圧縮エアをパイロットエ
アとして第１パイロットポート(74)に供給する第１パイ
ロットエア管路、(33)は前記圧縮エアをパイロットエア
として第２パイロットポート(76)に供給する第２パイロ
ットエア管路である。

【０００６】前記シャッター(81)の基本的な開閉動作は
次のようになる。 〔１〕 コンベア(90)によって搬送されてきた通函
（Ｓ）がシャッター(81)の手前の前段リミットスイッチ
(91)を打つと、第２パイロットエア管路(33)を介して切
替弁(70)の第２パイロットポート(76)にパイロットエア
が供給され、図３（Ｂ）に示すようにスプール(72)が左
側に移動して導入口(73)と第２送出口(77)とが連通して
第２流路（II）が開かれる。前記作動流体供給管路(31)
から前記導入口(73)を介して切替弁(70)に導入された圧
縮エアは第２流路（II）を通過し、後退用管路(92)を介
して前記シリンダ(82)の後退側ポート(85)に供給され、
プランジャ(83)が後退、即ち上昇してシャッター(81)は
開かれる。 〔２〕 開いたシャッター(81)から通函（Ｓ）が装置内
部に搬送される。前記通函（Ｓ）がシャッター(81)を通
り過ぎて、前記前段リミットスイッチ(91)を外れると、
第２パイロットポート(76)へのパイロットエアの供給を
停止し、切替弁(70)はスプール(72)が左側に移動したま
まの状態（図３（Ｂ））を維持している。この状態で
は、第２流路（II）が開かれ、前記圧縮エアは後退用管
路(92)に供給されたままで、ャッター(81)の開状態を維
持している。 〔３〕 内部に搬送された通函（Ｓ）が、シャッター(8
2)後方の後段リミットスイッチ(93)を打つと、第１パイ
ロットエア管路(32)を介して切替弁(70)の第１パイロッ
トポート(74)にパイロットエアが供給され、図３（Ａ）
に示すようにスプール(72)が右側に移動し、導入口(73)
と第１送出口(75)とが連通して第１流路（Ｉ）が開かれ
るとともに、第２流路（II）は閉じられて第２送出口(7
7)と第２排気口(79)とが連通する。前記導入口(73)から
切替弁(70)に導入された圧縮エアは、第１流路（Ｉ）を
通過して前進用管路(94)を介して前記シリンダ(82)の前
進側ポート(86)に供給されるとともに、後退用管路(92)
内の圧縮エアは第２排出口(79)から排出され、プランジ
ャ(83)が前進、即ち下降してシャッター(81)は閉じられ
る。 〔４〕 通函（Ｓ）がさらに搬送されて後段リミットス
イッチ(93)から外れると第１パイロットポート(74)への
パイロットエアの供給を停止し、切替弁(70)はスプール
(72)が右側に移動したままの状態（図３（Ａ））を維持
している。この状態では、第１流路（Ｉ）が開かれ、前
記圧縮エアは前進用管路(94)に供給されたままでシャッ
ター(81)の閉状態を維持している。 〔５〕 次の通函（Ｓ）の搬送を待機する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記シャッター開閉装
置(80)において、通函（Ｓ）が１つずつ所定間隔で搬送
されてきた場合は上述したようにシャッター(81)の開閉
が円滑に制御される。ところが、複数の通函（Ｓ）が間
をおかずに搬送されてくると、後段リミットスイッチ(9
3)が打ち続けられてシャッター(81)の閉状態が持続す
る。ここにさらに通函（Ｓ）が搬送されてシャッター(8
1)手前の前段リミットスイッチ(91)を打つと、切替弁(7
0)の第２パイロットポート(76)にパイロットエアを供給
してシャッター(81)を開かなければならない。しかし、
後段リミットスイッチ(93)によって第１パイロットポー
ト(74)にもパイロットエアが供給されているため、左右
のパイロットポート(74)(76)に等しい圧力が加えられる
こととなり、スプール(72)が移動せずシャッター(81)は
開かない。

【０００８】そこで、シャッター(81)を閉じるための前
記切替弁(70)の第１パイロットポート(74)と後段リミッ
トスイッチ(93)との間に減圧弁(96)を設けて、２つのリ
ミットスイッチ(91)(93)が同時に打たれたときは第１パ
イロットポート(74)側のパイロットエア圧力を低くし
て、第２パイロットポート(76)側が優先されるようにし
ていた。即ち、開放−閉鎖が同時に指示された場合は開
放を優先し、通函（Ｓ）がシャッター(81)に衝突するの
を回避している。

【０００９】従って、従来の切替弁は、２つのパイロッ
トポートに同時にパイロットエアが供給された場合に流
路切替を行えず、上述のようなシャッター開閉装置にお
いてては制御回路に減圧弁を付加して開閉制御を行って
いた。

【００１０】この発明は、上述の背景技術に鑑み、２つ
流路の開閉を切り替えるパイロットポートに同時にパイ
ロット流体が供給された場合に、優先的に一方の流路を
開くことができる優先回路付切替弁、およびこの優先回
路付切替弁を使用して各種動作機器を制御する制御装置
およびシャッターの開閉動作を制御するシャッター開閉
装置の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の優先回路付切替弁は、スリーブ(11)に、
流体を弁内に導入する導入口(13)、流体を弁外に送出す
る第１送出口(14)および第２送出口(15)が設けられ、か
つ軸線方向に貫通する中空部(12)内にスプール(20)が軸
線方向に移動可能に嵌入され、前記スリーブ(11)の一端
側の第１パイロットポート(18)に供給されるパイロット
流体に基づいて前記スプール(20)を一方向に移動させ、
前記導入口(13)と第１送出口(14)とを連通させることに
よって第１流路（Ｉ）を開き、他端側の第２パイロット
ポート(19)に供給されるパイロット流体に基づいて前記
スプール(20)を反対方向に移動させ、前記導入口(13)と
第２送出口(15)とを連通させることによって第２流路
（II）を開くように流路の開閉切替を行う切替弁であっ
て、前記第２パイロットポート(19)におけるパイロット
流体の受圧面積（Ｄ₂）が第１パイロットポート(18)に
おける受圧面積（Ｄ₁）よりも大きく形成されているこ
とを特徴とする。

【００１２】前記優先回路付切替弁においては、第１パ
イロットポート(18)および第２パイロットポート(19)に
同時に等しい圧力のパイロット流体が供給された場合、
受圧面積の差（Ｄ₂＞Ｄ₁）により、第２パイロットポー
ト(19)では供給される流体圧に比して大きい力となる。
このため、第２パイロットポート(19)が第１パイロット
ポート(18)に優先され、前記スプール(20)が反対向に移
動して第２流路（II）が開かれる。従って、一方のパイ
ロットポートのみに流体圧力が付加された場合に加え
て、両方のパイロットポートに流体圧力が付加された場
合にも所定の流路切替を行うことができる。

【００１３】また、この発明の制御装置は前記優先回路
付切替弁を用いて２種類の動作切替制御を行うものであ
って、作動流体が第１ポートに供給されることによって
第１動作を行い、第２ポートに供給されることによって
第２動作を行う動作部と、前記第１動作を指示する第１
信号を生成する第１信号生成部と、前記第２動作を指示
する第２信号を生成する第２信号生成部と、請求項１の
優先回路付切替弁とを備え、前記第１信号のみが生成さ
れたときに、前記優先回路付切替弁の第１パイロットポ
ートにパイロット流体が供給されて前記優先回路付切替
弁の第１流路が開かれ、前記作動流体が前記動作部の第
１ポートに供給されて第１動作が行われ、前記第２信号
のみが生成されたときに、前記優先回路付切替弁の第２
パイロットポートにパイロット流体が供給されて前記優
先回路付切替弁の第２流路が開かれ、前記動流体が前記
動作部の第２ポートに供給されて第２動作が行われ、前
記第１信号および第２信号が同時に生成されたときに、
前記優先回路付切替弁の第１パイロットポートおよび第
２パイロットポートに同時にパイロット流体が供給さ
れ、受圧面積の差（Ｄ₂＞Ｄ₁）により第２パイロットポ
ート(19)が優先されて第２流路が開かれ、前記作動流体
が前記動作部の第２ポートに供給されて第２動作が行わ
れることを特徴とする。

【００１４】前記制御装置は、２つの信号生成部で生成
される各信号に基づいて優先回路付切替弁の所定パイロ
ットポートにパイロット流体を供給して作動流体の流路
を切替え、動作部の２つの動作ポートのいずれか一方に
作動流体を供給することによって動作切替を行う。前記
優先回路付切替弁においては、受圧面積の広い第２パイ
ロットポートに基づく第２流路が優先的に開かれ、一方
の信号のみが生成された場合に加えて、両方の信号が同
時に生成された場合にも所定の流路切替が行われ、一方
の動作を優先的に行わせることができる。

【００１５】また、この発明のシャッター開閉装置は、
前記優先回路付切替弁を用いて開閉の動作切替制御を行
うものであって、シリンダー(82)内にプランジャ(83)が
進退可能に嵌入されるとともに、該プランジャ(83)にシ
ャッター(81)が取付けられ、前記シリンダー(81)の前進
側ポート(86)または後退側ポート(85)に作動流体を供給
して前記プランジャ(83)を進退移動させることにより前
記シャッター(81)を開閉するシャッター駆動部と、前記
シャッター(81)の前段に設けられ、搬送物（Ｓ）の存在
を検出して前記シャッター(81)を開放させる開放信号を
生成する前段検出器(91)と、前記シャッター(81)の後段
に設けられ、搬送物（Ｓ）の存在を検出して前記シャッ
ター(81)を閉鎖させる閉鎖信号を生成する後段検出器(9
3)と、請求項１の優先回路付切替弁とを備え、前記閉鎖
信号のみが生成されたときに、前記優先回路付切替弁(1
0)の第１パイロットポート(18)にパイロット流体が供給
されて前記優先回路付切替弁(10)の第１流路（Ｉ）が開
かれ、前記作動流体が前記シャッター駆動部の一のポー
ト(86)に供給されて前記シャッター(81)が閉鎖され、前
記開放信号のみが生成されたときに、前記優先回路付切
替弁(10)の第２パイロットポート(19)にパイロット流体
が供給されて、前記優先回路付切替弁(10)の第２流路
（II）が開かれ、前記作動流体が前記シャッター駆動部
の他のポート(85)に供給されて前記シャッター(81)が開
放され、前記閉鎖信号および開放信号が同時に生成され
たときに、前記優先回路付切替弁(10)の第１パイロット
ポート(18)および第２パイロットポート(19)に同時にパ
イロット流体が供給され、受圧面積の差（Ｄ₂＞Ｄ₁）に
より第２パイロットポート(19)が優先されて第２流路
（II）が開かれ、前記作動流体が前記シャッター駆動部
の他のポート(85)に供給されて前記シャッター(81)が開
放されることを特徴とする。

【００１６】前記シャッター開閉装置は、２つの検出器
(91)(93)で生成される各信号に基づいてパイロット流体
を優先回路付切替弁(10)の所定パイロットポート(18)(1
9に供給して作動流体の流路を切替え、シャッター駆動
部の前進側ポート(86)または後退側ポート(85)のいずれ
か一方に作動流体を供給することによってプランジャ(8
3)の前進・後退という２種類の動作切替を行い、プラン
ジャ(83)に取付けたシャッター(81)を移動させて該シャ
ッター(81)の開閉を行う。前記優先回路付切替弁(10)に
おいては、受圧面積の広い第２パイロットポート(19)に
基づく第２流路（II）が優先的に開かれるから、開放信
号または閉鎖信号のいずれか一方のみが生成された場合
に加えて、両方の信号が同時に生成された場合にも所定
の流路切替が行われ、開放動作を優先的に行わせること
ができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に、この
発明の優先回路付切替弁の一実施形態を示す。

【００１８】前記優先回路付切替弁(10)は、スリーブ(1
1)とこのスリーブ(11)の軸線方向に貫通する断面円形の
中空部(12)に嵌入されるくし形のスプール(20)とから構
成され、前記スプール(20)の両端に付加される流体圧力
に基づいて該スプール(20)を軸線方向に移動させること
により、弁内に導入される流体の流路を２方向に切替え
るものである。

【００１９】前記スリーブ(11)において、中空部(12)は
小径部(12a)と大径部(12b)とが段付状に連続形成され、
それぞれの開口端部にパイロットエアが供給されるパイ
ロットポートが形成されている。即ち、小径の一端側に
形成された第１パイロットポート（18）よりも、他端側
の第２パイロットポート(19)が大径に形成されている。
また、周壁部には、外部と前記中空部(12)の小径部(12
a)とに開口するポートとして、導入口(13)、第１送出口
(14)および第２送出口(15)が形成され、さらに第１排気
口(16)および第２排気口(17)が形成されている。これら
のポートのうち、導入口(13)、第１送出口(14)および第
２送出口(15)が流体の流路を構成し、第１送出口(14)お
よび第２送出口(15)は流体を各種動作機器に送出する管
路との連結口となる。また、各ポート部間のランド部の
内面、即ち中空部(12)の小径部(12a)の内面が前記スプ
ール(20)に接する滑り面を形成している。

【００２０】一方、前記スプール(20)は、ロッド(21)に
３つの滑り部(22)(23)(24)が所定間隔で設けられ、これ
らの滑り部(22)(23)(24)は前記スリーブ(11)の中空部(1
2)の小径部(12a)に内接し、スプール(20)の移動量に応
じて流路の開閉切替および流量調節を行う。また、最外
側の滑り部(22)は第１パイロットポート(18)においてパ
イロットエアを受圧する第１受圧部を兼ねている。また
前記ロッド(21)の他端側には、中空部(12)の大径部(12
b)に内接し、第２パイロットポート(19)においてパイロ
ットエアを受圧する第２受圧部(25)が設けられている。
従って、前記スプール(20)は、第２パイロットポート(1
9)の第２受圧部(25)の受圧面積（Ｄ₂）が第１パイロッ
トポート(18)の第１受圧部（滑り部）(22)の受圧面積
（Ｄ₁）よりも大きく形成されている。

【００２１】前記優先回路付切替弁(10)は、第１および
第２パイロットポート(18)(19)へのパイロットエアの供
給状況に応じて次のように流路が切替わる。 〔１〕第１パイロットポートにのみパイロットエアが供
給されたとき 図１（Ａ）に示すように、図面上左側の第１パイロット
ポート(18)にパイロットエアが供給されると第１受圧部
（滑り部）(22)スプール(20)が右へ移動し、流体の導入
口(13)と左側の第１送出口(14)とが連通して、第１流路
（Ｉ）が開かれる。一方、第２送出口(15)は第２排気口
(17)に連通して開放される。 〔２〕第２パイロットポートにのみパイロットエアが供
給されたとき 図１（Ｂ）に示すように、図面上右側の第２パイロット
ポート(19)にパイロットエアが供給されると、スプール
(20)が左へ移動して導入口(13)と右側の第２送出口(15)
とが連通して、第２流路（II）が開かれる。一方、第１
送出口(14)は第１排気口(16)に連通して開放される。 〔３〕両方のパイロットポートにパイロットエアが供給
されたとき 図１（Ｃ）に示すように、第１パイロットポート(18)お
よび第２パイロットポート(19)に同時に同圧のパイロッ
トエアが供給されると、第２受圧部(25)と第１受圧部
（滑り部）(22)との受圧面積の差（Ｄ₂＞Ｄ₁）により、
第２パイロットポート(19)では供給される流体圧に比し
て大きい力となる。このため、第２パイロットポート(1
9)が第１パイロットポート(18)に優先されてスプール(2
0)は左へ移動し、導入口(13)と第２送出口(15)とが連通
して第２流路（II）が開かれる。また、第１送出口(14)
は第１排気口(16)に連通して開放される。 〔４〕両方のパイロットポートにパイロットエアが供給
されないとき 直前のスプール(20)位置を維持する。

【００２２】なお、前記優先回路付切替弁(10)において
は、スプール(20)を移動させるパイロット流体として圧
縮エアを例示したが、この発明におけるパイロット流体
は気液を問わない。また、後述するこの発明の制御装置
およびシャッター開閉装置においても、パイロット流体
の気液は問わない。さらに、この発明の優先回路付切替
弁、制御装置およびシャッター開閉装置によって流路切
替を行う流体（作動流体）も気液を問わない。

【００２３】図２に、前記優先回路付切替弁(10)を用い
た制御装置の一例として、シャッター開閉装置を示す。

【００２４】前記シャッター開閉装置(40)は、部品等を
搬送するための函体、例えば通函の搬送コンベアの搬送
路上に設置されたもので、通函（Ｓ）が搬送されてくる
とシャッター(81)を開いて通函（Ｓ）を受け入れ、搬入
が終わると装置内部への異物の侵入を防ぐためにシャッ
ター(81)を閉じる。前記シャッター(81)はシリンダ(82)
内に進退可能に嵌入されたプランジャ(83)の先端部に取
付けられ、シャッター(81)の開閉は前記優先回路付切替
弁(10)の流路切替によるプランジャ(83)の進退動作によ
って行われる。

【００２５】また、図２において、(30)はエアポンプ、
(31)はエアポンプ(30)で生成される圧縮エアを前記シリ
ンダ(82)の作動流体として前記優先回路付切替弁(10)の
導入口に供給するための作動流体供給管路、(32)は前記
圧縮エアをパイロットエアとして優先回路付切替弁(10)
の第１パイロットポート(18)に供給する第１パイロット
エア管路、(33)は前記圧縮エアをパイロットエアとして
優先回路付切替弁(10)の第２パイロットポート(19)に供
給する第２パイロットエア管路である。

【００２６】前記洗浄装置のシャッター開閉装置(40)に
おいて、通函（Ｓ）が所定間隔で搬送されてきた場合の
前記シャッター(81)の開閉動作は次のようになる。 〔１〕 コンベア(90)によって搬送されてきた通函
（Ｓ）がシャッター(81)の手前の前段リミットスイッチ
(91)を打つとシャッター(81)を開放する開放信号が生成
され、この開放信号に基づいて第２パイロットエア管路
(33)を介して前記優先回路付切替弁(10)の第２パイロッ
トポート(19)にパイロットエアが供給される。そして、
図１（Ｂ）に示すように、スプール(20)が左側に移動
し、導入口(13)と第２送出口(15)とが連通して第２流路
（II）が開かれる。前記導入口(13)から優先回路付切替
弁(10)に導入された圧縮エアは第２流路（II）を通過
し、後退用管路(92)を介して前記シリンダ(82)の後退側
ポート(85)に供給され、プランジャ(83)が後退、即ち上
昇してシャッター(81)は開かれる。 〔２〕 開いたシャッター(81)から通函（Ｓ）が装置内
部に搬入される。前記通函（Ｓ）がシャッター(81)を通
り過ぎて、前記前段リミットスイッチ(91)を外れると、
第２パイロットポート(19)へのパイロットエアの供給が
停止され、優先回路付切替弁(10)はスプール(20)が左側
に移動したままの状態（図１（Ｂ））を維持している。
この状態では、第２流路（II）が開かれ、前記圧縮エア
は後退用管路(92)に供給されたままでシャッター(81)の
開状態を維持している。 〔３〕 内部に搬入された通函（Ｓ）がシャッター(82)
後の後段リミットスイッチ(93)を打つとシャッター(81)
を閉鎖する閉鎖信号が生成され、この閉鎖信号に基づい
て、第１パイロットエア管路(32)を介して前記優先回路
付切替弁(10)の第１パイロットポート(18)にパイロット
エアが供給される。そして、図１（Ａ）に示すようにス
プール(20)が右側に移動し、導入口(13)と第１送出口(1
4)とが連通して第１流路（Ｉ）が開かれるとともに、第
２流路（II）は閉じられて第２送出口(15)と第２排気口
(17)とが連通する。前記導入口(13)から優先回路付切替
弁(10)に導入された圧縮エアは、第１流路（Ｉ）を通過
して前進用管路(94)を介して前記シリンダ(82)の前進側
ポート(86)に供給されるとともに、後退用管路(92)内の
圧縮エアは第２排気口(17)から排出され、プランジャ(8
3)が前進、即ち下降してシャッター(81)は閉じられる。 〔４〕 通函（Ｓ）がさらに搬送されて後段リミットス
イッチ(93)から外れると第１パイロットポート(18)への
パイロットエアの供給を停止し、優先回路付切替弁(10)
は、スプール(20)が右側に移動したままの状態（図１
（Ａ））を維持している。この状態では、第１流路
（Ｉ）が開かれ、前記圧縮エアは前進用管路(94)に供給
されたままでシャッター(81)の閉状態を維持している。 〔５〕 次の通函（Ｓ）の搬送を待機する。

【００２７】また、複数の通函（Ｓ）が間隔をおかずに
搬送されてきてシャッター(81)の前後で渋滞すると、シ
ャッター(81)は次のように開閉制御される。

【００２８】シャッター(81)後の後段リミットスイッチ
(93)が外れる以前に、次の通函（Ｓ）によって前段リミ
ットスイッチ(91)が打たれると、２つのリミットスイッ
チ(91)(93)が同時に打たれ状態となり、開放信号および
閉鎖信号の両方が生成され、これらの信号に基づいて、
図１（Ｃ）に示すように、第１パイロットポート(18)お
よび第２パイロットポート(19)の両方にパイロットエア
が供給される。このとき、第２受圧部(25)と第１受圧部
（滑り部）(22)との受圧面積の差（Ｄ₂＞Ｄ₁）により、
第２パイロットポート(19)では供給される流体圧に比し
て大きい力となる。このため、第２パイロットポート(1
9)が第１パイロットポート(18)に優先されてスプール(2
0)は左へ移動し、導入口(13)と第２送出口(15)とが連通
して第２流路（II）が開かれる。そして、前記導入口(1
3)から優先回路付切替弁(10)に導入された圧縮エアは第
２流路（II）を通過し、後退用管路(92)を介して前記シ
リンダ(82)の後退側ポート(85)に供給され、プランジャ
(83)が後退（上昇）してシャッター(81)は開かれ、通函
（Ｓ）は装置内部に搬送される。

【００２９】なお、上述のシャッター開閉装置(40)にお
いてはプランジャ(83)の後退（上昇）時にシャッター(8
1)を開放し、前進（下降）時にシャッター(81)を閉鎖す
る場合を示しているが、逆の進退動作によって開閉を行
うこともできる。

【００３０】また、本願発明の請求項３におけるシャッ
ター駆動部は、前記実施形態のシャッター開閉装置(40)
におけるシリンダー(82)、プランジャ(83)、シャッター
(81)、前進側ポート(86)および後退側ポート(85)に対応
する。以下同様に、搬送物は通函（Ｓ）に、前段検出器
は前段リミットスイッチ(91)に、後段検出器は後段リミ
ットスイッチ(93)に、作動流体は圧縮エアに対応する。

【００３１】また、前記シャッター開閉装置(10)は、こ
の発明の請求項２の制御装置における制御動作としてシ
ャッター(81)の開閉を行うものである。従って、請求項
２における動作部は前記シャッター開閉装置(10)におけ
るシャッター駆動部、即ちシリンダー(82)、プランジャ
(83)、シャッター(81)、前進側ポート(86)および後退側
ポート(85)に対応し、第１動作はプランジャ(83)の前進
（シャッターの閉鎖）に、第２動作はプランジャ(83)の
後退（シャッターの開放）に、第１ポートは前進側ポー
ト(86)に、第２ポートは後退側ポート(85)に対応する。
以下同様に、第１信号生成部は後段リミットスイッチ(9
3)に、第２信号生成部は前段リミットスイッチ(91)に、
作動流体は圧縮エアに対応する。

【００３２】この発明の制御装置は、優先回路付切替弁
のみで作動流体の優先的な流路切替を行い、動作部にお
ける動作切替を行うものである。このため、一方の動作
を優先的に行わせるために減圧弁などの追加部品を要さ
ず、装置が簡略化、省スペース化される。また、流路切
替および動作指示は全て流体圧力によって行われて電気
回路を要しないため、防爆構造が必要な制御機器にも好
適に使用できる。切替動作は、シリンダ内でのプランジ
ャの前進・後退制御、モータの回転方向の制御等を例示
できる。

【００３３】また、この発明のシャッター開閉装置は、
優先回路付切替弁のみで作動流体の優先的な流路切替を
行い、シャッターの開閉切替を行うものである。このた
め、従来の開閉装置のように開放動作を優先的に行わせ
るための減圧弁が不要になり、装置が簡略化、省スペー
ス化される。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の優先回
路付切替弁は、スリーブに、流体を弁内に導入する導入
口、流体を弁外に送出する第１送出口および第２送出口
が設けられ、かつ軸線方向に貫通する中空部内にスプー
ルが軸線方向に移動可能に嵌入され、前記スリーブの一
端側の第１パイロットポートに供給されるパイロット流
体に基づいて前記スプールを一方向に移動させ、前記導
入口と第１送出口とを連通させることによって第１流路
を開き、他端側の第２パイロットポートに供給されるパ
イロット流体に基づいて前記スプールを反対方向に移動
させ、前記導入口と第２送出口とを連通させることによ
って第２流路を開くように流路の開閉切替を行う切替弁
であって、前記第２パイロットポートにおけるパイロッ
ト流体の受圧面積（Ｄ₂）が第１パイロットポートにお
ける受圧面積（Ｄ₁）よりも大きく形成されているか
ら、第１パイロットポートおよび第２パイロットポート
に同時に同圧のパイロットエアが供給されると、受圧面
積の差（Ｄ₂＞Ｄ₁）により、第２パイロットポートでは
供給される流体圧に比して大きい力となる。このため、
第２パイロットポートが第１パイロットポートに優先さ
れてスプールは前記反対方向へ移動して第２流路が開か
れる。従って、一方のパイロットポートのみに流体圧力
が付加された場合に加えて、両方のパイロットポートに
流体圧力が付加された場合にも所定の流路切替を行うこ
とができる。

【００３５】また、この発明の制御装置は、前記優先回
路付切替弁を用いて動作部における第１動作と第２動作
との２種類の動作切替制御を行うものであって、第１信
号部で生成される第１信号および第２信号生成部で生成
される第２信号に基づいて優先回路付切替弁の所定パイ
ロットポートにパイロット流体を供給して作動流体の流
路を切替え、動作部の第１動作ポートまたは第２動作ポ
ートのいずれか一方に作動流体を供給することによって
前記動作切替を行う。前記優先回路付切替弁において
は、受圧面積の広い第２パイロットポートに基づく第２
流路が優先的に開かれ、一方の信号のみが生成された場
合に加えて、両方の信号が同時に生成された場合にも所
定の流路切替が行われ、一方の動作を優先的に行わせる
ことができる。このような優先的な流路切替による動作
制御は、従来切替弁と減圧弁等とを組み合わせて行われ
ていたのに対し、この発明によれば優先回路付切替弁の
みで行うことができ、制御装置が簡略化、省スペース化
される。また、流路切替および動作指示は所定管路を介
して流体圧力を付加することによって行われ、電気回路
を要しないため、防爆構造が必要な制御機器にも好適に
使用できる。

【００３６】また、この発明のシャッター開閉装置は、
前記優先回路付切替弁を用いてシャッター駆動部におけ
るシリンダ内のプランジャの前進と後退との２種類の動
作切替により、プランジャに取付けたシャッターの開閉
制御を行うものであって、シャッター前段に設けられた
前段検出器において生成される開放信号およびシャッタ
ー後段に設けられた後段検出器で生成される閉鎖信号に
基づいて優先回路付切替弁の所定パイロットポートにパ
イロット流体を供給して作動流体の流路を切替え、シリ
ンダーの前進ポートまたは後退ポートのいずれか一方に
作動流体を供給することによって前記動作切替を行う。
前記優先回路付切替弁においては、受圧面積の広い第２
パイロットポートに基づく第２流路が優先的に開かれ、
一方の信号のみが生成された場合に加えて、両方の信号
が同時に生成された場合にも所定の流路切替が行われ、
一方の動作であるシャッターの開放を優先的に行わせる
ことができる。従って、例えば、シャッター手前に搬送
物が到着したらシャッターを開いて受け入れ、受け入れ
後にシャッターを閉め、かつ、搬送物がシャッター後段
の後段検出器位置で停滞していても次の搬送物がシャッ
ター手前に到着したらシャッターを開く、という開閉制
御を行うことができる。また、この発明の制御装置と同
様に、優先回路付切替弁のみで開閉切替を行うことがで
き、装置が簡略化、省スペース化され、かつ電気回路を
要しないことで、防爆構造が必要な状況でも好適に使用
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の優先回路付切替弁の一実施形態を示
す断面図であり、（Ａ）は第１パイロットポートにのみ
パイロットエアが供給されて第１流路が開かれた状態、
（Ｂ）は第２パイロットポートにのみパイロットエアが
供給されて第２流路が開かれた状態、（Ｃ）は両方のパ
イロットポートにパイロットエアが供給されて第２流路
が開かれた状態を示している。

【図２】この発明の制御装置およびシャッター開閉装置
の一実施形態を示す模式的接続図である。

【図３】従来の切替弁を示す断面図であり、（Ａ）は第
１パイロットポートにパイロットエアが供給されて第１
流路が開かれた状態、（Ｂ）は第２パイロットポートに
パイロットエアが供給されて第２流路が開かれた状態を
示している。

【図４】従来のシャッター開閉装置を示す模式的接続図
である。

【符号の説明】

10…優先回路付切替弁 11…スリーブ 12…中空部 12a…小径部 12b…大径部 13…導入口 14…第１送出口 15…第２送出口 18…第１パイロットポート 19…第２パイロットポート 20…スプール 40…シャッター開閉装置 81…シャッター 82…動作部（シリンダ、シャッター駆動部） 83…動作部（プランジャ、シャッター駆動部） 85…第２ポート（後退側ポート、シャッター駆動部） 86…第１ポート（前進側ポート、シャッター駆動部） 91…第２信号生成部（前段リミットスイッチ） 93…第１信号生成部（後段リミットスイッチ） Ｉ…第１流路 II…第２流路 Ｓ…搬送物（通函）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中里 修 堺市海山町６丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内 Ｆターム(参考） 3H056 AA05 BB01 BB24 CA02 CB02 CD04 DD02 GG02 3H067 AA17 CC41 CC44 CC47 DD05 DD12 DD33 3H089 AA58 BB28 BB30 CC01 DA02 DB45 DB48 FF01 FF13 GG03 JJ07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スリーブ(11)に、流体を弁内に導入する
   導入口(13)、流体を弁外に送出する第１送出口(14)およ
   び第２送出口(15)が設けられ、かつ軸線方向に貫通する
   中空部(12)内にスプール(20)が軸線方向に移動可能に嵌
   入され、前記スリーブ(11)の一端側の第１パイロットポ
   ート(18)に供給されるパイロット流体に基づいて前記ス
   プール(20)を一方向に移動させ、前記導入口(13)と第１
   送出口(14)とを連通させることによって第１流路（Ｉ）
   を開き、他端側の第２パイロットポート(19)に供給され
   るパイロット流体に基づいて前記スプール(20)を反対方
   向に移動させ、前記導入口(13)と第２送出口(15)とを連
   通させることによって第２流路（II）を開くように流路
   の開閉切替を行う切替弁であって、 前記第２パイロットポート(19)におけるパイロット流体
   の受圧面積（Ｄ₂）が第１パイロットポート(18)におけ
   る受圧面積（Ｄ₁）よりも大きく形成されていることを
   特徴とする優先回路付切替弁。
2. 【請求項２】 作動流体が第１ポートに供給されること
   によって第１動作を行い、第２ポートに供給されること
   によって第２動作を行う動作部と、 前記第１動作を指示する第１信号を生成する第１信号生
   成部と、 前記第２動作を指示する第２信号を生成する第２信号生
   成部と、 請求項１の優先回路付切替弁とを備え、 前記第１信号のみが生成されたときに、前記優先回路付
   切替弁の第１パイロットポートにパイロット流体が供給
   されて前記優先回路付切替弁の第１流路が開かれ、前記
   作動流体が前記動作部の第１ポートに供給されて第１動
   作が行われ、 前記第２信号のみが生成されたときに、前記優先回路付
   切替弁の第２パイロットポートにパイロット流体が供給
   されて前記優先回路付切替弁の第２流路が開かれ、前記
   動流体が前記動作部の第２ポートに供給されて第２動作
   が行われ、 前記第１信号および第２信号が同時に生成されたとき
   に、前記優先回路付切替弁の第１パイロットポートおよ
   び第２パイロットポートに同時にパイロット流体が供給
   され、受圧面積の差（Ｄ₂＞Ｄ₁）により第２パイロット
   ポート(19)が優先されて第２流路が開かれ、前記作動流
   体が前記動作部の第２ポートに供給されて第２動作が行
   われることを特徴とする制御装置。
3. 【請求項３】 シリンダー(82)内にプランジャ(83)が進
   退可能に嵌入されるとともに、該プランジャ(83)にシャ
   ッター(81)が取付けられ、前記シリンダー(81)の前進側
   ポート(86)または後退側ポート(85)に作動流体を供給し
   て前記プランジャ(83)を進退移動させることにより前記
   シャッター(81)を開閉するシャッター駆動部と、 前記シャッター(81)の前段に設けられ、搬送物（Ｓ）の
   存在を検出して前記シャッター(81)を開放させる開放信
   号を生成する前段検出器(91)と、 前記シャッター(81)の後段に設けられ、搬送物（Ｓ）の
   存在を検出して前記シャッター(81)を閉鎖させる閉鎖信
   号を生成する後段検出器(93)と、 請求項１の優先回路付切替弁とを備え、 前記閉鎖信号のみが生成されたときに、前記優先回路付
   切替弁(10)の第１パイロットポート(18)にパイロット流
   体が供給されて前記優先回路付切替弁(10)の第１流路
   （Ｉ）が開かれ、前記作動流体が前記シャッター駆動部
   の一のポート(86)に供給されて前記シャッター(81)が閉
   鎖され、 前記開放信号のみが生成されたときに、前記優先回路付
   切替弁(10)の第２パイロットポート(19)にパイロット流
   体が供給されて、前記優先回路付切替弁(10)の第２流路
   （II）が開かれ、前記作動流体が前記シャッター駆動部
   の他のポート(85)に供給されて前記シャッター(81)が開
   放され、 前記閉鎖信号および開放信号が同時に生成されたとき
   に、前記優先回路付切替弁(10)の第１パイロットポート
   (18)および第２パイロットポート(19)に同時にパイロッ
   ト流体が供給され、受圧面積の差（Ｄ₂＞Ｄ₁）により第
   ２パイロットポート(19)が優先されて第２流路（II）が
   開かれ、前記作動流体が前記シャッター駆動部の他のポ
   ート(85)に供給されて前記シャッター(81)が開放される
   ことを特徴とするシャッター開閉装置。