JP4332041B2 - Compound valve - Google Patents
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Description
本発明は、流体を制御する弁において、安全装置として動作する手動機構とパイロット弁機構とを一体化した複合弁に関するものである。 The present invention relates to a composite valve in which a manual mechanism that operates as a safety device and a pilot valve mechanism are integrated in a valve that controls a fluid.
図29に示す特許文献1の動作レバー弁付エアオペレート弁は、弁箱の駆動手段によって弁体を駆動することで流体の流れを制御できる一方、弁箱に配備された動作レバーにより駆動手段の動作にかかわらず流体の流通を禁止することができることを目的とする。
The air operated valve with an operation lever valve of
以下、特許文献1の動作レバー弁付エアオペレート弁の構成を説明する。主動作弁101は、処理液の入口と出口とを有する流路102が形成された弁箱103を備えている。流路102の中央部付近には、弁座104が形成されている。弁体105には、弁棒106の一端が連結されている。また、弁箱103には、弁棒106を弁座104側に進退可能に保持する保持部107が備えられている。ここには、弁棒106の他端に連動連結されたピストン108が摺動自在に備えられている。ピストン108は、通常状態では弁体105が弁座104に対して当接するように、コイルバネ109により付勢されている。
Hereinafter, the configuration of the air operated valve with an operation lever valve of
ピストン108は、図示しない電磁弁を作動させると、貫通孔115からのエア供給によるエア圧によってシリンダ116においてコイルバネ109の付勢力に抗して摺動する。ピン状に形成された押圧部材110は、図示しない引っ張りコイルバネによってピストン108とは反対側に付勢されており、その基端部110aは球状に形成されている。押圧部材110の基端部110a側には、動作レバー111が配備されている。この動作レバー111は、偏心軸112を挟んで一端側に保持片113を備え、他端側に基端部110aに当接する当接片114を備えている。
When an electromagnetic valve (not shown) is operated, the
そこで、動作レバー111の保持片113を手前側に引く(図29では矢印A方向)と、当接片114が偏心軸112周りに回転し、押圧部材110がピストン108に向けて押し出され、弁体105が弁座104に当接する。すなわち、動作レバー111は、弁体105を弁座104に対して強制的に当接させる状態と、弁体105が弁座104に対して離間し得る状態とを切換えることができる。なお、上述した押圧部材110と動作レバー111が本発明における切換手段に相当し、上述した動作レバー111が進退駆動手段に相当する。このように弁箱103に備えられた保持部107によって弁体105を駆動することで処理液の流れを制御するとともに、弁箱103に配備された押圧部材110及び動作レバー111により、保持部107の動作状態にかかわらず流体の流通を強制的に禁止する。
特許文献1の発明は、以下のような問題を有している。
トグルによれば、装置の外側から容易に処理液の流通状態を把握して制御することができるため、特許文献1の発明では、トグルとして動作レバー111を採用し、動作レバー弁付エアオペレート弁としている。
しかし、これにより、動作レバー弁とエアオペレート弁とを一体に形成できるが、手動によりエアオペレート弁を閉弁状態にすることができるだけで、動作レバー111を所定の位置に固定保持する機構はない。また、動作レバー弁の閉弁時には、押圧部材110がピ
ストン108に与える押圧力によって、弁体105が弁座104に当接されているので、かかる押圧力に対抗し得るエア圧を作業者が誤って貫通孔115からシリンダ116内へ供給すれば、弁体105が弁座104から離間してしまう。さらに、ピストン108に与える押圧力に対抗しうる力で作業者が誤って動作レバー111を回転させたときにも、弁体105が弁座104から離間してしまう。
従って、エアオペレート弁を確実に閉弁状態に維持できず、安全装置としての機能が不十分である。
The invention of
According to the toggle, the flow state of the processing liquid can be easily grasped and controlled from the outside of the apparatus. Therefore, in the invention of
However, this makes it possible to integrally form the operating lever valve and the air operated valve, but it is only possible to manually close the air operated valve and there is no mechanism for fixing and holding the
Therefore, the air operated valve cannot be reliably kept closed, and the function as a safety device is insufficient.
すなわち、特許文献1の発明は、手動により一時的にエアオペレート弁を閉弁状態にする機能を有することを目的とするものにすぎず、例えばメンテナンス等により配管を外した際、エアオペレート弁の誤動作によって液が流出してしまう。
確かに、特許文献1の段落(0038)には、「これにより従来のトグルバルブ(13
)と安全弁(17)の二つの機能を一体にすることができるので、取り付けスペースを小さくできる主動作弁21を実現することができる。」と記載されている。しかし、前記のとおりエアオペレート弁を確実に閉弁状態に維持する機能は有しておらず、本来の安全弁としての機能は有していない。
That is, the invention of
Certainly, paragraph (0038) of
) And the safety valve (17) can be integrated, so that the
前記目的を達成するために請求項1に係る複合弁では、弁座に当接または離間して流体を制御するダイアフラム弁体を有する弁機構と、付勢手段により当接されている弁座とダイアフラム弁体とを空気圧により離間させるパイロット機構とからなるパイロット弁と、パイロット弁と同軸上に備えられる手動弁とを有する複合弁において、操作ポートと貫通孔が連通しパイロット弁の開閉操作が自在である第1位置と排気ポートと貫通孔が連通しパイロット弁を閉弁させる第2位置に切り替え可能な手動弁を有し、第1位置と第2位置との切り替えをハンドルの回転のみで行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the composite valve according to
前記目的を達成するために請求項2に係る複合弁では、請求項1の複合弁において、第2位置でパイロット弁を閉弁させる機構としてネジ機構が設けられた手動弁を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the composite valve according to
前記目的を達成するために請求項3に係る複合弁では、請求項1の複合弁において、第2位置でパイロット弁を閉弁させる機構としてカム機構が設けられた手動弁を有することを特徴とする。
To achieve the above object, the composite valve according to
前記目的を達成するために請求項4に係る複合弁では、請求項2の複合弁において、貫通孔の周囲に設けられたOリングに替えてゴムパッキンを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the composite valve according to
前記目的を達成するために請求項5に係る複合弁では、請求項1乃至請求項4のいずれか一つの複合弁において、排気ポートにフィルターを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the composite valve according to
本発明は、弁座に当接または離間して流体を制御するダイアフラム弁体を有する弁機構と、付勢手段により当接されている弁座とダイアフラム弁体とを空気圧により離間させるパイロット機構とからなるパイロット弁と、パイロット弁と同軸上に備えられる手動弁とを有する複合弁において、操作ポートと貫通孔が連通しパイロット弁の開閉操作が自在である第1位置と排気ポートと貫通孔が連通しパイロット弁を閉弁させる第2位置に切り替え可能な手動弁を有し、第1位置と第2位置との切り替えをハンドルの回転のみで行うので、手動弁が第1位置に位置するときには、通常のパイロット弁として使用でき、一方、手動弁が第2位置に位置するときには、作業者が誤って手動弁のハンドルを回転させても、手動弁が第1位置まで切り替らない限り、確実にパイロット弁の閉弁状態を維持することができる。 The present invention includes a valve mechanism having a diaphragm valve body that controls fluid by contacting or separating from a valve seat, and a pilot mechanism that separates the valve seat that is in contact by the biasing means and the diaphragm valve body by air pressure. And a manual valve provided coaxially with the pilot valve, the first position where the operation port and the through hole communicate with each other and the pilot valve can be freely opened and closed, the exhaust port and the through hole It has a manual valve that can be switched to a second position for closing the communicating pilot valve, when since the switching between the first position and the second position rotation of the handle only, the manual valve is positioned at the first position Can be used as a normal pilot valve. On the other hand, when the manual valve is in the second position, even if the operator accidentally rotates the handle of the manual valve, the manual valve switches to the first position. No long as it is possible to reliably maintain the closed state of the pilot valve.
以下、本発明の複合弁についての実施例を図1乃至図28に基づき説明する。
なお、本実施例で「上方」とはハンドル側、「下方」とは弁本体側を指すものとする。
Embodiments of the composite valve of the present invention will be described below with reference to FIGS.
In this embodiment, “upper” refers to the handle side, and “lower” refers to the valve body side.
実施例1を図1乃至図13を用いて説明する。
まず、実施例1の複合弁1の構成を説明する。図2、図4は図1におけるA−A断面を、図3、図5は図1におけるB−B断面を示す。
図2乃至図5に示すように、実施例1の複合弁1は手動弁とパイロット弁から構成され、パイロット弁は、パイロット機構と弁機構から構成されている。また、その外観は、弁本体11、カバー14、下部シリンダ12、上部シリンダ13、ハウジング17により構成されている。
A first embodiment will be described with reference to FIGS.
First, the structure of the
As shown in FIGS. 2 to 5, the
弁機構は、弁本体11、ステム保持体15、ステム16、ダイアフラム弁体26、弁座23、入力ポート21、出力ポート22、連通部24によって構成される。弁本体11内では、入力ポート21と出力ポート22とが弁座23を介して連通部24にて連通されている。そして、弁座23に当接及び離接するダイアフラム弁体26が、弁本体11とステム保持体15との間で挟持固定されている。そのため、弁本体11とカバー14とはダイアフラム弁体26によって気密に仕切られ、連通部24内を流れる流体がカバー14側へ漏れることはない。また、ステム保持体15にはステム16が揺動可能に挿着され、ステム16はその下面でダイアフラム弁体26に当接する。ダイアフラム弁体26は、ステム16により下方へ付勢されない場合には弁座23と離間し、ステム16により下方へ付勢される場合には弁座23と当接するように配置される。
The valve mechanism includes a valve
パイロット機構は、下部シリンダ12、上部シリンダ13、ハウジング17、ピストン31aおよび31b、シリンダ分離部38、ピストンロッド36、スプリング34、操作ポート33、排気ポート45によって構成されている。下部シリンダ12及び上部シリンダ13はシリンダ分離部38によって分離され密閉容器を構成し、その中を摺動するピストン31aおよび31bがそれぞれ装填されている。ピストン31aによって上部シリンダ13内の空間は上下2室に分割され、下室が加圧室32aとされる。同様にピストン31bによって下部シリンダ12内の空間は上下2室に分割され、下室が加圧室32bとされる。
The pilot mechanism includes a
ピストン31a上方には、そのピストン31aを下方へ付勢するスプリング34が装填されている。ピストン31aおよび31bは、その軸心上に突設されたピストンロッド36を有し、ピストンロッド36はOリング35aを介して貫通孔37,49内に嵌挿され、気密に摺動するよう構成されている。ピストンロッド36の下部は弁本体11側にまで延び、その先端はステム16の近傍に位置する。
Above the
排気ポート45には、フィルター53及びブッシュ54が取り付けられている。
A
手動弁は、ハンドル40、手動ステム42、サブハンドル43、センターロッド39によって構成されている。センターロッド39は、ピストンロッド36の上部に位置し、Oリング35bを介して貫通孔49内に嵌挿され、気密に摺動するよう構成され、ネジ止めによりサブハンドル43と一体となっており、雄ネジ部39aと上部シリンダ13の雌ネジ部13aにて回転可能に歯合して設置されている。サブハンドル43の上方には、ネジ止めによりハンドル40と一体化した手動ステム42があり、図12に示すようにサブハン
ドル43には2本の駆動伝達ピン44が配置されている。サブハンドル43には貫通孔50が設けられ、図10に示すように貫通孔50が操作ポート33と連通する位置を手動弁の第1位置とし、図11に示すように貫通孔50が排気ポート45と連通する位置を手動弁の第2位置とする。また、図12に示すように、サブハンドル43には、手動弁が第1位置に位置するときにパイロット機構内のエアが排気ポート45から漏れないように、また、手動弁が第2位置に位置するときに操作ポート33からパイロット機構内にエアが供給されないように、Oリング43aが取り付けられている。さらに、パイロット機構内の機密性を保つために、Oリング43bも取り付けられている。
The manual valve includes a
以上のような構成からなる実施例1の複合弁1は、次のように作用する。
(1)まず、手動弁が第1位置に位置する場合、すなわち、パイロット弁としての通常の使用がなされる場合の作用を説明する。
The
(1) First, the operation when the manual valve is located at the first position, that is, when the normal use as a pilot valve is performed will be described.
図2、図3は、パイロット弁の閉弁状態を示す。具体的には、加圧室32a、32b内にエアが供給されていないので、ピストン31a、31bがスプリング34により下方へ付勢され、センターロッド39とピストンロッド36とは離間し、ピストンロッド36の下端部がステム16に当接している。そして、ステム16によりダイアフラム弁体26が下方に付勢され弁座23に当接し、パイロット弁が閉弁状態となっている。従って、このとき入力ポート21から供給された流体は、ダイアフラム弁体26によって遮断されるので、連通部24、出力ポート22側へ排出されない。
2 and 3 show the closed state of the pilot valve. Specifically, since air is not supplied into the pressurizing
ここで、パイロット弁を閉弁状態から開弁状態にする場合には、不図示のコンプレッサによって操作ポート33からエアを供給する。すると、エアは貫通孔50、貫通孔51を通って、加圧室32a、32b内へ供給されるので、加圧室32a、32b内のエア圧が上昇し、ピストン31a、31bがスプリング34の付勢力に抗して、それぞれ上部シリンダ13、下部シリンダ12内を摺動する。ピストン31a、31bの上昇に伴ってピストンロッド36も上昇し、ピストンロッド36とステム16とが離間するため、ダイアフラム弁体26が下方に付勢されなくなり、ダイアフラム弁体26は弁座23から離間する。 従って、図4、図5に示すように弁座23とダイアフラム弁体26との間に流路スペースができ、入力ポート21、連通部24、出力ポート22が連通するので、入力ポート21から供給される流体が出力ポート22から排出される。
Here, when the pilot valve is changed from the closed state to the open state, air is supplied from the
そして、パイロット弁を開弁状態から閉弁状態にする場合には、加圧室32a、32b内へ供給されたエアを抜いて減圧させる。ピストン31a、31bを上方へ付勢する加圧室32a、32b内が減圧されれば、ピストン31aが上方に嵌装されたスプリング34の付勢力によって押し下げられる。そのため、ピストンロッド36の下端部がステム16に当接し、ステム16によりダイアフラム弁体26が下方に付勢され弁座23へ当接される状態となる。従って、図2、図3に示すように入力ポート21から供給された流体は、ダイアフラム弁体26によって遮断され、連通部24、出力ポート22側へ排出されない。
When the pilot valve is changed from the open state to the closed state, the air supplied into the pressurizing
(2)次に、手動弁の作用として、手動弁を第1位置から第2位置に切り替える場合を説明する。
まず、パイロット弁が開弁状態のときに、手動弁によりパイロット弁を強制的に閉弁状態にする場合を説明する。
(2) Next, the case where the manual valve is switched from the first position to the second position will be described as an operation of the manual valve.
First, a case where the pilot valve is forcibly closed by a manual valve when the pilot valve is open will be described.
図4、図5は、パイロット弁の開弁状態を示す。この状態から、ハンドル40を時計回りに回転させると、ハンドル40と一体の手動ステム42も回転する。ここで、手動ステム42が回転しても回し始めは図13に示すように、サブハンドル43に圧入固定されている駆動伝達ピン44と手動ステム42の伝達孔42aとがガタにより接触していないため、回転し始めてから30度から35度の間はサブハンドル43が回転しない。さらに作業
者がハンドル40を回転させることにより、手動ステム42の伝達孔42aの淵が駆動伝達ピン44に当接し、センターロッド39と一体のサブハンドル43が回転する。
4 and 5 show the open state of the pilot valve. When the
すると、センターロッド39の雄ネジ部39aと上部シリンダ13の雌ネジ部13aとが歯合しているため、センターロッド39は回転に応じて下方へ移動する。センターロッド39の下方への移動に応じて、センターロッド39と当接するピストンロッド36も下方へ移動し、ピストンロッド36の下端部がステム16に当接し、ステム16によりダイアフラム弁体26が下方に付勢され弁座23に当接し、図7、図8に示すようにパイロット弁は閉弁状態となる。ここで、このときのサブハンドル43の回転方向の位置が手動弁の第2位置である。そして、このとき図11に示すように貫通孔50は排気ポート45と連通し、フィルター53を介して加圧室32a、32bのエアが抜け減圧される。
Then, since the male threaded
(3)なお、図2、図3に示すようにパイロット弁が閉弁状態のときに手動弁を前記(2)のように作用させた場合も、前記(2)と同様な作用がなされるので、以下の説明は省略する。 (3) As shown in FIGS. 2 and 3, even when the manual valve is operated as in (2) when the pilot valve is closed, the same operation as in (2) is performed. Therefore, the following description is omitted.
(4)次に、手動弁の作用として、手動弁を第2位置から第1位置に切り替える場合、すなわち、手動弁によりパイロット弁を強制的に閉弁状態にしている場合から、パイロット弁としての通常の使用がなされる状態に戻す場合を説明する。 (4) Next, as a function of the manual valve, when the manual valve is switched from the second position to the first position, that is, when the pilot valve is forcibly closed by the manual valve, A case of returning to a state in which normal use is performed will be described.
図7、図8は、手動弁の作用によるパイロット弁の閉弁状態を示す。ここで、ハンドル40を反時計回りに回転させると、ハンドル40と一体の手動ステム42も回転する。手動ステム42が回転しても回し始めは前記(2)と同様に、サブハンドル43に圧入固定されている駆動伝達ピン44と手動ステム42の伝達孔42aとがガタにより接触していないため、回転し始めてから30度から35度の間はサブハンドル43が回転しない。さらに作業者がハンドル40を回転させることにより、手動ステム42の伝達孔42aが駆動伝達ピン44に当接し、センターロッド39と一体のサブハンドル43が回転する。
7 and 8 show the closed state of the pilot valve by the action of the manual valve. Here, when the
すると、センターロッド39の雄ネジ部39aと上部シリンダ13の雌ネジ部13aとが歯合しているため、センターロッド39は回転に応じて上方へ移動する。このとき、操作ポート33からのエアは遮断されているので、加圧室32a、32b内へ供給されず、ピストン31aがスプリング34により下方へ付勢され、センターロッド39とピストンロッド36とは離間するが、ピストンロッド36の下端部はステム16に当接したままである。そして、ステム16によりダイアフラム弁体26が下方に付勢され弁座23に当接し、パイロット弁が閉弁状態となっている。従って、このとき入力ポート21から供給された流体は、ダイアフラム弁体26によって遮断されるので、連通部24、出力ポート22側へ排出されない。
Then, since the male threaded
そして、作業者がさらにハンドル40を回転させ、手動弁の第1位置までサブハンドル43を回転させると、前記(1)の状態になり、図2乃至図5に示すようにパイロット弁としての通常の使用がなされる状態に戻すことができる。
Then, when the operator further rotates the
次に手動弁の過締付け防止機構について説明する。センターロッド39は下方端面に周方向に突起してなるストッパ部39bを備え、上部シリンダ13は貫通孔49の上面にストッパ当接部材13bを備える。図7、図8に示すように手動弁が第2位置に位置する状態からセンターロッド39を回転させ、さらに下方へ移動させると、センターロッド39のストッパ部39bがストッパ当接部材13bに当接し、それ以上センターロッド39を下方へ移動することができない。これにより、ピストンロッド36を必要以上に下方へ移動させ、ステム16に当接させてしまう事態を防止できる。よって、弁座23に必要以上の力が加わることがないため弁座23がへたりにくくなり、複合弁全体としての耐久性を向
上させることができ、複合弁の繰り返し開閉数の保証回数をさらに増やす事などが可能である。
Next, a mechanism for preventing overtightening of the manual valve will be described. The
よって以上により、実施例1の複合弁1では、弁座23に当接または離間して流体を制御するダイアフラム弁体26を有する弁機構と、付勢手段により当接されている弁座23とダイアフラム弁体26とを空気圧により離間させるパイロット機構とからなるパイロット弁と、パイロット弁と同軸上に備えられる手動弁とを有する複合弁において、操作ポート33と貫通孔50が連通しパイロット弁の開閉操作が自在である第1位置と排気ポート45と貫通孔50が連通しパイロット弁を閉弁させる第2位置に切り替え可能な手動弁を有するので、たとえ作業者が誤ってハンドル40を回転させても、手動弁が第1位置まで切り替えない限り、パイロット弁は閉弁状態が維持され、入力ポート21と連通部24と出力ポート22とが連通せず、入力ポート21から供給される流体が出力ポート22から排出されない。
従って、手動弁によるパイロット弁の誤動作を防止しつつ、パイロット弁を確実に閉弁状態に維持できるので、手動弁が安全装置として十分に機能する。
Therefore, as described above, in the
Therefore, the pilot valve can be reliably maintained in the closed state while preventing the pilot valve from malfunctioning due to the manual valve, so that the manual valve functions sufficiently as a safety device.
実施例1の複合弁1では、手動弁の第2位置でパイロット弁を閉弁させる機構としてネジ機構が設けられた手動弁を有するので、ネジのピッチを調整することにより、ハンドル40の回転量とセンターロッド39の軸方向の移動量を調整することができ、手動弁が第2位置に位置するときは、確実に操作ポート33から加圧室31a、31bへエアが供給されず、また、貫通孔50は排気ポート45と連通し加圧室32a、32bのエアが抜けて減圧されてパイロット弁は閉弁状態が維持され、また、たとえ作業者が誤ってハンドル40を回転させても手動弁を第1位置まで切り替えない限り、確実にパイロット弁は閉弁状態が維持されて入力ポート21と連通部24と出力ポート22とが連通せず、入力ポート21から供給される流体が出力ポート22から排出されないようにできる。
従って、手動弁によるパイロット弁の誤動作を防止しつつ、パイロット弁を確実に閉弁状態に維持できるので、手動弁が安全装置として十分に機能する。
The
Therefore, the pilot valve can be reliably maintained in the closed state while preventing the pilot valve from malfunctioning due to the manual valve, so that the manual valve functions sufficiently as a safety device.
実施例1の複合弁1では、排気ポート45にフィルター53を有するので、排気による周囲の汚染や排気時の騒音を防止することができる。
従って、作業者は安全かつ快適な環境下で作業を行うことができる。
In the
Therefore, the worker can work in a safe and comfortable environment.
実施例2を図14乃至図18を用いて説明する。
まず、実施例2の複合弁2の構成を説明する。
図14乃至図16に示すように実施例2の複合弁2は手動弁とパイロット弁から構成され、パイロット弁は、パイロット機構と弁機構から構成されている。また、その外観は、弁本体11、カバー14、下部シリンダ12、上部シリンダ13、ハウジング19により構成されている。
A second embodiment will be described with reference to FIGS.
First, the structure of the
As shown in FIGS. 14 to 16, the
弁機構の構成は、実施例1と同じであるため、以下の説明は省略する。 Since the configuration of the valve mechanism is the same as that of the first embodiment, the following description is omitted.
パイロット機構は、下部シリンダ12、上部シリンダ13、ハウジング19、ピストン31aおよび31b、シリンダ分離部38、ピストンロッド36、スプリング34、センターロッド67、操作ポート61、排気ポート62によって構成されている。下部シリンダ12及び上部シリンダ13はシリンダ分離部38によって分離され密閉容器を構成し、その中を摺動するピストン31aおよび31bがそれぞれ装填されている。ピストン31aによって上部シリンダ13内の空間は上下2室に分割され、下室が加圧室32aとされる。同様にピストン31bによって下部シリンダ12内の空間は上下2室に分割され、下室が加圧室32bとされる。
The pilot mechanism includes a
手動弁は、ハンドル40、ダミーハンドルカム52、スプール66、平行ピン47によって構成されている。ハンドル40、ダミーハンドルカム52、スプール66は、ネジ止めにより一体になっている。スプール66とセンターロッド67は、図18に示すように、周方向には同じ回転位相で回転し、軸方向には当接及び離接するように連結されている。図17に示すように、ダミーハンドルカム52には下部側面に溝52aが形成されている。溝52aには、一方がハウジング19に圧入固定された平行ピン47が溝52a内を移動可能な状態で挿入されている。
The manual valve includes a
パイロット機構及び手動弁のその他の構成は、実施例1と同じであるため、以下の説明は省略する。 Since the other configurations of the pilot mechanism and the manual valve are the same as those in the first embodiment, the following description is omitted.
以上のような構成からなる実施例2の複合弁2は、次のように作用する。
(1)まず、手動弁が第1位置に位置する場合、すなわち、パイロット弁としての通常の使用がなされる場合の作用は、実施例1と同じであるので、以下の説明は省略する。
The
(1) First, when the manual valve is located at the first position, that is, when the normal use as a pilot valve is performed, the operation is the same as that of the first embodiment, and thus the following description is omitted.
(2)次に、手動弁の作用として、手動弁を第1位置から第2位置にする場合を説明する。
まず、パイロット弁が開弁状態のときに、手動弁によりパイロット弁を強制的に閉弁状態にする場合を説明する。
(2) Next, the operation of the manual valve from the first position to the second position will be described as an operation of the manual valve.
First, a case where the pilot valve is forcibly closed by a manual valve when the pilot valve is open will be described.
図15は、パイロット弁の開弁状態を示す。この状態から、ハンドル40を時計回りに回転させると、ハンドル40と一体のダミーハンドルカム52も回転するが、回し始めは、図17に示すようにダミーハンドルカム52の溝52aの逃がし部52bに平行ピン47が位置するため、ダミーハンドルカム52と一体のスプール66は下方には移動しない。さらに作業者がハンドル40を回転させることにより、溝52aの斜部52cに平行ピン47が位置し、ダミーハンドルカム52と一体のスプール66は回転しながら下方に移動する。
FIG. 15 shows the opened state of the pilot valve. When the
スプール66とセンターロッド67は、図18に示すように、周方向には同じ回転位相で回転するように連結されているので、センターロッド67も回転し、さらにセンターロッド67の雄ネジ部67aと上部シリンダ13の雌ネジ部13aとが歯合しているため、センターロッド67は回転に応じて下方へ移動する。センターロッド67の下方への移動に応じて、センターロッド67と当接するピストンロッド36も下方へ移動し、ピストンロッド36の下端部がステム16に当接し、ステム16によりダイアフラム弁体26が下方に付勢され弁座23に当接し、図16に示すようにパイロット弁は閉弁状態となる。ここで、このときのスプール66の回転方向の位置を手動弁の第2位置とする。そして、このとき貫通孔68は排気ポート62と連通し、フィルター53を介して加圧室32a、32bのエアが抜け減圧される。
As shown in FIG. 18, the
(3)なお、図14に示すようにパイロット弁が閉弁状態のときに手動弁を前記(2)のように作用させた場合も、前記(2)と同様な作用がなされるので、以下の説明は省略する。 (3) As shown in FIG. 14, when the pilot valve is closed, when the manual valve is operated as in (2), the same operation as in (2) is performed. Description of is omitted.
(4)次に、手動弁の作用として、手動弁を第2位置から第1位置にする場合、すなわち、手動弁によりパイロット弁を強制的に閉弁状態にしている場合から、パイロット弁としての通常の使用がなされる状態に戻す場合を説明する。 (4) Next, as a function of the manual valve, when the manual valve is changed from the second position to the first position, that is, when the pilot valve is forcibly closed by the manual valve, A case of returning to a state in which normal use is performed will be described.
図16は、手動弁の作用によるパイロット弁の閉弁状態を示す。ここで、ハンドル40を反時計回りに回転させると、ハンドル40と一体のダミーハンドルカム52も回転するが
、回し始めは、図17に示すようにダミーハンドルカム52の溝52aの逃がし部52dに平行ピン47が位置するため、ダミーハンドルカム52と一体のスプール66は上方には移動しない。さらに作業者がハンドル40を回転させることにより、溝52aの斜部52cに平行ピン47が位置し、ダミーハンドルカム52と一体のスプール66は回転しながら上方に移動する。
FIG. 16 shows the closed state of the pilot valve by the action of the manual valve. Here, when the
スプール66とセンターロッド67は、図18に示すように、周方向には同じ回転位相で回転するように連結されているので、センターロッド67も回転し、さらにセンターロッド67の雄ネジ部67aと上部シリンダ13の雌ネジ部13aとが歯合しているため、センターロッド67は回転に応じて上方へ移動する。このとき、操作ポート61からのエアは遮断されているので、加圧室32a、32b内へ供給されず、ピストン31aがスプリング34により下方へ付勢され、センターロッド67とピストンロッド36とは離間するが、ピストンロッド36の下端部はステム16に当接したままである。そして、ステム16によりダイアフラム弁体26が下方に付勢され弁座23に当接し、パイロット弁が閉弁状態となっている。従って、このとき入力ポート21から供給された流体は、ダイアフラム弁体26によって遮断されるので、連通部24、出力ポート22側へ排出されない。
As shown in FIG. 18, the
なお、スプール66とセンターロッド67は、図18に示すように、周方向には同じ回転位相で回転するように連結されているが軸方向には当接及び離間可能なように連結されているので、ハンドル40の回転によるスプール66の軸方向の移動量がそのままセンターロッド67の移動量とはならず、スプール66の回転量に比例した雄ネジ部67a、雌ネジ部13aのピッチの幅がセンターロッド67の移動量となる。特に、実施例2では、ハンドル40の回転量に比べて雄ネジ部67a、雌ネジ部13aのピッチを小さく設定しているため、ハンドル40の回転によるスプール66の軸方向の移動量に比べ、センターロッド67の軸方向の移動量は非常に小さくなる。
As shown in FIG. 18, the
そして、作業者がさらにハンドル40を回転させ、手動弁の第1位置までスプール66を回転させると、前記(1)の状態になり、図14、図15に示すようにパイロット弁としての通常の使用がなされる状態に戻すことができる。
Then, when the operator further rotates the
手動弁の過締付け防止機構については、実施例1と同じであるので、以下の説明は省略する。 Since the manual valve over-tightening prevention mechanism is the same as that of the first embodiment, the following description is omitted.
よって以上により、実施例2の複合弁2では、実施例1の複合弁1に対して、第2位置でパイロット弁を閉弁させる機構としてダミーハンドルカム52が設けられた手動弁を有するので、ハンドル40の回転量に比べ、センターロッド67の軸方向の移動量は非常に小さく、作業者が誤ってハンドル40を回転させても、回転量を多く与えない限りは、手動弁が第1位置から第2位置へ、または、第2位置から第1位置へ切り替わらない。
従って、手動弁によるパイロット弁の誤動作を防止しつつ、手動弁が安全装置として十分に機能する。
Therefore, the
Therefore, the manual valve sufficiently functions as a safety device while preventing the pilot valve from malfunctioning due to the manual valve.
参考例を図19乃至図24を用いて説明する。
まず、参考例の複合弁3の構成を説明する。
Reference examples will be described with reference to FIGS.
First, the configuration of the
弁機構の構成は、実施例1、2と同じであるため、以下の説明は省略する。 Since the configuration of the valve mechanism is the same as in the first and second embodiments, the following description is omitted.
パイロット機構の構成は、実施例2と同じであるため、以下の説明は省略する。 Since the configuration of the pilot mechanism is the same as that of the second embodiment, the following description is omitted.
手動弁は、ハンドル40、ダミーハンドルカム46、スプール63、平行ピン47、スプ
リング41によって構成されている。ハンドル40、ダミーハンドルカム46、スプール63は、ネジ止めにより一体になっている。スプール63とセンターロッド64は、図24に示すように、周方向には同じ回転位相で回転し、軸方向には当接及び離接するように連結されている。
実施例2の複合弁2との特徴的な相違点として、図23に示すように、ダミーハンドルカム46には下部側面に溝46aがL字型に形成されている。溝46aには、一方がハウジング18に圧入固定された平行ピン47が溝46a内を移動可能な状態で挿入されている。また、ダミーハンドルカム46下方には、そのダミーハンドルカム46を上方へ付勢するスプリング41が装填されている。
The manual valve includes a
As a characteristic difference from the
パイロット機構及び手動弁のその他の構成は、実施例1、2と同じであるため、以下の説明は省略する。 Since the other configurations of the pilot mechanism and the manual valve are the same as those in the first and second embodiments, the following description is omitted.
以上のような構成からなる参考例の複合弁3は、次のように作用する。
(1)まず、手動弁が第1位置に位置する場合、すなわち、パイロット弁としての通常の使用がなされる場合の作用は、実施例1、2と同じであるので、以下の説明は省略する。
The
(1) First, when the manual valve is located at the first position, that is, when the normal use as a pilot valve is performed, the operation is the same as in the first and second embodiments, and thus the following description is omitted. .
(2)次に、手動弁の作用として、手動弁を第1位置から第2位置にする場合を説明する。
まず、パイロット弁が開弁状態のときに、手動弁によりパイロット弁を強制的に閉弁状態にする場合を説明する。
(2) Next, the operation of the manual valve from the first position to the second position will be described as an operation of the manual valve.
First, a case where the pilot valve is forcibly closed by a manual valve when the pilot valve is open will be described.
図20は、パイロット弁の開弁状態を示す。この状態から、ハンドル40を下方へ押すと、図23に示すダミーハンドルカム46の溝46aの垂直部46bを平行ピン47が移動するため、同時に、ダミーハンドルカム46と一体のスプール63が下方へ移動する。図21に示すように、貫通孔65が排気ポート62と連通する位置まで下方へ移動すると、加圧室32a,32b内のエアが貫通孔51、65を通って、排気ポート62から排出される。ピストン31a、31bを上方へ付勢する加圧室32a、32b内が減圧されれば、ピストン31aが上方に嵌装されたスプリング34の付勢力によって押し下げられる。そのため、ピストンロッド36の下端部がステム16に当接し、ステム16によりダイアフラム弁体26が下方に付勢され弁座23に当接し、図21に示すようにパイロット弁は閉弁状態となる。
FIG. 20 shows the opened state of the pilot valve. When the
次にハンドル40を回転させると、溝46aの平行溝部46cに平行ピン47が位置するため、ハンドル40と一体のダミーハンドルカム46、スプール63も回転する。
Next, when the
スプール63とセンターロッド64は、図24に示すように、周方向には同じ回転位相で回転するように連結されているので、センターロッド64も回転し、さらにセンターロッド64の雄ネジ部64aと上部シリンダ13の雌ネジ部13aとが歯合しているため、センターロッド64は回転に応じて下方へ移動する。センターロッド64の下方への移動に応じて、センターロッド64と当接するピストンロッド36も下方へ移動し、図22に示すようにピストンロッド36の下端部がステム16に当接する。従って、雄ネジ部64aと雌ネジ部13aとのネジの締付力によって、確実にパイロット弁は閉弁状態が維持される。ここで、このときのスプール63の回転方向の位置を手動弁の第2位置とする。
As shown in FIG. 24, the
(3)なお、図19に示すようにパイロット弁が閉弁状態のときに手動弁を前記(2)のように作用させた場合も、前記(2)と同様な作用がなされるので、以下の説明は省略する。 (3) As shown in FIG. 19, even when the manual valve is operated as in (2) when the pilot valve is in the closed state, the same operation as in (2) is performed. Description of is omitted.
(4)次に、手動弁の作用として、手動弁を第2位置から第1位置にする場合、すなわち
、手動弁によりパイロット弁を強制的に閉弁状態にしている場合から、パイロット弁としての通常の使用がなされる状態に戻す場合を説明する。
(4) Next, as a function of the manual valve, when the manual valve is changed from the second position to the first position, that is, when the pilot valve is forcibly closed by the manual valve, A case of returning to a state in which normal use is performed will be described.
図22は、手動弁の作用によるパイロット弁の閉弁状態を示す。ここで、ハンドル40を反時計周りに回転させると、溝46aの平行溝部46cに平行ピン47が位置するため、ハンドル40と一体のダミーハンドルカム46、スプール63も回転する。
FIG. 22 shows the closed state of the pilot valve by the action of the manual valve. Here, when the
スプール63とセンターロッド64は、図24に示すように、周方向には同じ回転位相で回転するように連結されているので、センターロッド64も回転し、さらにセンターロッド64雄ネジ部64aと上部シリンダ13の雌ネジ部13aとが歯合しているため、センターロッド64は回転に応じて上方へ移動する。このとき、操作ポート61からのエアは遮断されているので、加圧室32a、32b内へ供給されず、ピストン31aがスプリング34により下方へ付勢され、センターロッド64とピストンロッド36とは離間するが、ピストンロッド36の下端部はステム16に当接したままである。そして、ステム16によりダイアフラム弁体26が下方に付勢され弁座23に当接し、パイロット弁が閉弁状態となっている。従って、このとき入力ポート21から供給された流体は、ダイアフラム弁体26によって遮断されるので、連通部24、出力ポート22側へ排出されない。
As shown in FIG. 24, the
さらに、作業者がハンドル40から手を離すと、スプリング41の上方への付勢力によりダミーハンドルカム46と一体のハンドル40、スプール63が手動弁の第1位置まで上方へ移動するので、前記(1)の状態になり、図19、図20に示すようにパイロット弁としての通常の使用がなされる状態に戻すことができる。
Further, when the operator removes his / her hand from the
手動弁の過締付け防止機構については、実施例1、2と同じであるので、以下の説明は省略する。 Since the manual valve over-tightening prevention mechanism is the same as in the first and second embodiments, the following description is omitted.
よって以上により、参考例の複合弁3では、実施例2の複合弁2に対して、第2位置でパイロット弁を閉弁させる機構としてL字型に形成された溝46aを有するダミーハンドルカム46が設けられた手動弁を有するので、供給ポート61からのエア圧がかからない状態で、ハンドル40を回転させることができ、作業者は力を要することなく手動弁を切り替えることができる。
Therefore, in the
なお、以上より、参考例の複合弁3の発明は手動弁の安全弁としての操作性の容易化に重点をおいて創作された特徴を有し、実施例1、2の複合弁1、2の発明は、手動弁の安全弁としての機能性の充実化に重点をおいて創作された特徴を有するといえる。
From the above, the invention of the
実施例3を図25乃至図28を用いて説明する。実施例3の複合弁4の構成は、図28に示すように実施例1の複合弁1のサブハンドル43のOリング43aを、図25に示すゴムパッキン71に交換したものである。なお、その他の構成は実施例1と同じであるため、以下の説明は省略する。
A third embodiment will be described with reference to FIGS. The configuration of the
実施例3の複合弁4の作用を説明する。手動弁が第1位置に位置する場合で、かつパイロット弁が開弁状態の場合に、ハンドル40を一定量回転させていくと、ハンドル40と一体のサブハンドル43も回転し始め、操作ポート33と貫通孔50が連通しなくなる。さらに、ハンドル40を回転させると、Oリング43aのリング径によっては、図26に示すように操作ポート33と排気ポート45とが連通する状態が生じるおそれがある。
そこで、ゴムパッキン71を使用すると、図27に示すように密閉部71aによって操作ポート33と排気ポート45とが連通しなくなる。
その他の作用は、実施例1と同じであるため、以下の説明は省略する。
The operation of the
Therefore, when the rubber packing 71 is used, the
Since other operations are the same as those of the first embodiment, the following description is omitted.
よって以上により、実施例3の複合弁4では、実施例1の複合弁1において、貫通孔50の周囲に設けられたOリング43aに替えてゴムパッキン71を有するので、手動弁を第1位置と第2位置の間で切り替える際に、エアが操作ポート33から供給されて排気ポート45へ排出されるおそれがなくなる。
Therefore, the
なお、本発明の複合弁は、前記実施の形態のものに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。 The composite valve of the present invention is not limited to the one in the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the composite valve.
1 複合弁(実施例1)
2 複合弁(実施例2)
3 複合弁(参考例)
12 下部シリンダ
13 上部シリンダ
16 ステム
23 弁座
26 ダイアフラム弁体
31a、31b ピストン
33 操作ポート
36 ピストンロッド
39 センターロッド
40 ハンドル
42 手動ステム
43 サブハンドル
45 排気ポート
46 ダミーハンドルカム(参考例)
52 ダミーハンドルカム(実施例2)
63 スプール(参考例)
64 センターロッド(参考例)
66 スプール(実施例2)
67 センターロッド(実施例2)
1 Compound valve (Example 1)
2 Compound valve (Example 2)
3 Compound valve ( reference example )
12
52 Dummy handle cam (Example 2)
63 Spool ( reference example )
64 Center rod ( reference example )
66 Spool (Example 2)
67 Center rod (Example 2)
Claims (5)
操作ポートと貫通孔が連通し前記パイロット弁の開閉操作が自在である第1位置と排気ポートと前記貫通孔が連通し前記パイロット弁を閉弁させる第2位置に切り替え可能な前記手動弁を有し、前記第1位置と前記第2位置との切り替えをハンドルの回転のみで行うことを特徴とする複合弁。 A valve mechanism having a diaphragm valve body that controls fluid by contacting or separating from the valve seat, and a pilot mechanism that separates the valve seat that is in contact by the biasing means and the diaphragm valve body by air pressure. In a composite valve having a pilot valve and a manual valve provided coaxially with the pilot valve,
There is a manual valve that can be switched between a first position where the operation port and the through hole communicate and the pilot valve can be opened and closed and a second position where the exhaust port communicates with the through hole and closes the pilot valve. The composite valve is characterized in that switching between the first position and the second position is performed only by rotating a handle.
前記第2位置で前記パイロット弁を閉弁させる機構としてネジ機構が設けられた前記手動弁を有することを特徴とする複合弁。 The composite valve of claim 1,
A composite valve having the manual valve provided with a screw mechanism as a mechanism for closing the pilot valve in the second position.
前記第2位置で前記パイロット弁を閉弁させる機構としてカム機構が設けられた前記手動弁を有することを特徴とする複合弁。 The composite valve of claim 1,
A composite valve having the manual valve provided with a cam mechanism as a mechanism for closing the pilot valve at the second position.
前記貫通孔の周囲に設けられたOリングに替えてゴムパッキンを有することを特徴とする複合弁。 The composite valve of claim 2,
A composite valve comprising a rubber packing instead of an O-ring provided around the through hole.
前記排気ポートにフィルターを有することを特徴とする複合弁。 A composite valve comprising a filter in the exhaust port.
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