77シリーズ ダブルバルブ 安全カテゴリー 4 PL e、内部モニタリング、自動リセット

製品概要

ROSS Controls 77シリーズダブルバルブは、圧力制御式の自己監視型安全弁であり、内蔵の動的監視システムにより、ISO 13849-1に基づく安全カテゴリ4、性能レベルe（PL e）、およびIEC 61508に基づく安全度水準3（SIL 3）を実現しています。外部監視型のダブルバルブとは異なり、77シリーズは追加の監視コントローラを必要としません。すべての故障検出およびバルブ停止ロジックは、バルブアセンブリ自体に内蔵されています。

77シリーズは、ANDゲート構成で2つの独立した空気圧パイロット信号によって制御される4方向ダブルバルブとして動作します。バルブを作動させるには、両方のパイロット信号が約500ミリ秒以内に同時に印加される必要があります。この同時作動要件により、77シリーズは、機械の動作を許可する前にオペレーターの手が同時に操作される必要がある、空気圧式プレス、バルブオペレーター、安全ラッチなどの両手操作アプリケーションに特に適しています。

77シリーズは、主要バルブ要素として精密なステンレス鋼製スプールを採用し、各サイクル中にスプールの位置を動的に監視します。500ミリ秒の不一致ウィンドウ内に両方のパイロット信号が入力されない場合、またはいずれかのスプールバルブが異常に作動した場合、入口圧力は作動出力ポート（ポート4）に送られません。代わりに、ポート2（シリンダー後退位置）に圧力が維持され、アクチュエータが安全なホームポジションに戻ります。

内蔵の圧力スイッチは、バルブが次の作動コマンドを受け入れる状態にあるかどうかを示す、運転準備完了状態信号を機械コントローラに提供します。77シリーズは、DGUV、CE、CSA/UL、およびEACの認証を取得しており、作動停止時に自動リセット機能を備えています。つまり、バルブは、通常のサイクル後、または作動停止によって解消される故障の後、手動操作なしで運転準備完了状態に戻ります。

主なエンジニアリング機能

• 自己完結型内部動的監視機能 - すべての故障検出ロジックはバルブアセンブリに組み込まれています。カテゴリ4 PL eを実現するために、外部の安全PLC、安全リレー、または監視コントローラは必要ありません。これにより、安全回路の設計が簡素化され、システムコンポーネント数を削減できます。
• ANDゲート式空気圧パイロット制御- バルブ出力を作動させるには、2つの独立した空気圧パイロット信号を約500ミリ秒以内に印加する必要があります。この同時作動要件は、プレス機における両手操作の安全性を確保するための機械的基盤となっています。
• 500ミリ秒の不一致許容時間- 両方のパイロット信号が500ミリ秒以内に印加されない場合、バルブは作動せず、ポート2出力（シリンダー後退）を安全状態として維持します。この許容時間は、バルブ内部の監視機構によって設定されます。
• 精密ステンレス鋼製スプール構造- メインバルブの要素は、アルミニウム製スプールとスリーブのハウジングに精密ステンレス鋼製スプールを使用して製造されており、耐久性、耐腐食性、およびバルブの耐用期間全体にわたる一貫したスプール位置を実現します。
• 作動停止時の自動リセット- 77シリーズは、両方のパイロット信号が解除されると自動的に運転準備状態にリセットされます。通常のサイクル後、または作動停止によって解消される故障後には、手動リセットボタンや外部リセット信号は必要ありません。
• 一体型圧力スイッチ（ステータスインジケータ） - オプションの一体型圧力スイッチは、機械コントローラに電気的な運転準備完了ステータス信号を提供し、バルブが故障状態にあるか、次の作動コマンドを受け入れる準備ができているかを知らせます。
• 安全カテゴリ4 PL e、SIL 3 - 自己完結型の監視アーキテクチャにより、ISO 13849-1およびIEC 61508に準拠した空気圧式ダブルバルブにおいて、利用可能な最高レベルの安全性能評価を達成します。
• DGUV、CE、CSA/UL、EAC認証取得済み- ドイツおよび欧州市場における印刷機の安全基準への適合に必要なDGUV（ドイツ社会災害保険）認証を含む、包括的な国際認証ポートフォリオを取得しています。
• SISTEMAライブラリが利用可能になりました- ISO 13849-1 PL検証および機械安全文書作成をサポートするために、公開されているSISTEMA安全データライブラリをダウンロードできます。
• ベースマウント式、サイレンサー内蔵 - 全モデルにベースマウント式で、排気サイレンサーが一体化されています。ポートサイズは1/2インチと3/4インチがあり、NPTまたはGネジを選択できます。

技術仕様

一般仕様

流量性能データ

77シリーズダブルバルブの流量係数データ。全モデル共通でベースサイズは4。空気圧作動モデル：最大100psi、電気作動モデル：最大150psi。

認証およびコンプライアンス

代表的な用途と産業分野

空気圧式プレス機の両手操作制御

• OSHA 29 CFR 1910.217およびANSI B11.1で両手操作が義務付けられている空気圧式プレス機の空気圧クラッチ／ブレーキシステム用一次安全制御弁。500ミリ秒の不一致ウィンドウにより、プレスストロークごとにオペレーターの両手が同時に操作されることが保証されます。
• 77シリーズのANDゲート機能により、両方のパイロット信号が同時に解除され、再印加されるまで2回目のプレスストロークを防止する、空気圧組立プレスにおけるシングルストローククラッチ動作の安全制御。
• 77シリーズは、大型空気圧プレス機用のパイロット回路安全弁で、パイロット信号をより大きなメイン制御弁に制御し、メイン弁機能のカテゴリ4 PL e安全監視を提供します。
• プレスブレーキの空気圧制御回路では、500ミリ秒のウィンドウ内で両手で同時に操作することで、意図しない曲げ金型の下降を防ぎます。

空気圧バルブ操作員とパイプライン制御

• 危険媒体サービスにおけるバルブ位置制御にカテゴリー4の安全性能が要求されるパイプラインシステム上の大型空気圧ボールバルブおよびバタフライバルブアクチュエータ用の冗長パイロット制御。
• プロセスプラントにおける両手操作式空気圧バルブの作動。大口径バルブの位置変更前に、作業員がバルブ作動の意図を同時に確認する必要がある。
• 加圧システムにおける空気圧作動式遮断弁の安全パイロット制御。制御信号の単一点故障によって意図しない弁の動きが発生してはならない。

安全ラッチングおよびロック機構

• 意図しないラッチ解除を防止するためにカテゴリ4の監視制御が必要な、機械アクセスドアおよびインターロックハッチに取り付けられた空気圧式安全ラッチおよびプランジャーアクチュエータ。
• 77シリーズは、プレス金型ロック機構において、空気圧式金型クランプとロックプランジャーを制御し、内部監視機能によって、生産中に金型が解放される前にバルブの故障を検出します。
• 垂直アクチュエータシステム（リフト、オーバーヘッドスライド、カウンターバランスダイ）の安全キャッチ機構において、77シリーズの内部監視機能により、キャッチの係合がカテゴリー4で保証されます。

空気圧シリンダー式小型プレス機および卓上機器

• OSHAおよびANSI B11プレス安全規則が適用され、カテゴリー4の安全管理が要求される組立部門における、小型空気圧式アーバープレスおよび空気圧式リベットプレスの安全管理。
• 加工中に予期せずクランプが解除されるとワークピースが飛び出す可能性がある加工治具の空気圧式トグルクランプおよびワーク保持治具アクチュエータ。
• 組立ラインにおける空気圧式ピン挿入・固定プレスでは、カテゴリー4の監視システムにより、部品の積み込み・積み下ろし中にラムが意図せず下降するのを防ぎます。

自動車およびティアサプライヤー組立

• 自動車OEMの安全仕様により、すべてのプレス作業においてカテゴリー4 PL eが要求される、車体工場における空気圧式ヘミングおよびクリンチングプレスの制御。
• 空気圧式ドアチェックおよびヒンジ組立プレスは、内部監視機能を備えた両手操作式で、別途外部安全制御装置を必要とせずに、自動車メーカーの顧客安全監査要件を満たします。
• 77シリーズは、外部安全リレー部品を追加することなく、両手で監視制御が可能なシート調整機構組立プレスや空気圧スタッド溶接工具などに使用されます。

電線・ケーブル加工機械

• 空気圧式端子圧着プレスの安全制御では、内部監視機能を備えた両手操作により、ワイヤ位置決め中の意図しない圧着ヘッドの下降を防ぎます。
• 高速ブレードアクチュエータの安全回路準拠のためにカテゴリ4制御が要求される空気圧式切断・剥離機アクチュエータ。
• 空気圧式結束機のアクチュエータは、空気圧式結束ヘッドがケーブル束を囲む前に、両手で同時に操作する必要がある。

注文と型番構成

77シリーズのダブルバルブは、作動方式、ポートサイズ、ねじの種類、電圧（電気式モデル）、および状態表示オプションを指定して注文します。モデル例：Y7786A4420（NPT、1/2インチ、空気圧式、スイッチなし）、YD7776A4421Z（G、3/4インチ、電気式110/120 VAC、スイッチ付き）。

空気圧作動モデル：最大作動圧力100psi（7bar）。電気作動モデル：最大作動圧力150psi（10.3bar）。

電気駆動モデルは、24VDC（サフィックスW）と110/120VAC（サフィックスZ）に対応しています。ソレノイド接続はEN 175301-803フォームAに準拠しています。

機械コントローラへの運転準備完了出力用のステータスインジケータ（圧力スイッチ）は、機種によって付属する場合と付属しない場合があります。ご注文時にご指定ください。

ステータススイッチ付きの全モデルにおいて、ステータスインジケータの接続タイプはEN 175301-803フォームAです。

77シリーズのバルブモデルにはすべて排気サイレンサーが内蔵されています。別途サイレンサーは必要ありません。

アクセサリー

一体型圧力スイッチ（状態表示器）

77シリーズダブルバルブの工場オプションとして利用可能な圧力スイッチは、マシンコントローラに動作準備完了の電気信号出力（EN 175301-803フォームA接続）を提供します。このスイッチは、バルブが故障状態にあるか、次の作動コマンドを受け入れる準備ができているかを信号で知らせます。このステータス出力は、バルブが故障している場合にサイクル開始を防止するマシンコントローラのロジックをサポートします。

関連製品およびアクセサリー

• SV27シリーズ検知弁（カテゴリ2 PL c） - カテゴリ2 PL c安全回路用のDPST位置フィードバック付き27シリーズポペット検知弁。https ://www.rosscontrols.com/en/series/1298-directional-control-valve-sv27-series
• 27シリーズ ソフトスタート EEZ-ONバルブ- 機械起動時の圧力上昇を緩やかにするソフトスタートバルブ。安全カテゴリ1、PL c。https ://www.rosscontrols.com/en/series/1299-27-series-soft-start-eez-on-valve
• RSeシリーズ二重弁（外部監視） - カテゴリー4 PL e向けの外部安全監視コントローラを必要とする冗長二重弁。https ://www.rosscontrols.com/en/series/1300-rse-series-double-valve
• CrossMirror CM26シリーズ（内部監視、手動リセット） - ベースマウント型カテゴリー4 PL eアプリケーション向け、手動リセットロックアウト機能を備えた自己監視型ダブルバルブ。https ://www.rosscontrols.com/en/series/1302-crossmirror-cm26-series-double-valves
• ロックアウトバルブ（LOX、15シリーズ） - OSHA LOTOエネルギー遮断基準に準拠した空気圧式ロックアウトバルブ。https ://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series

よくある質問（FAQ）

Q：77シリーズは、他のROSS製ダブルバルブと何が違うのですか？

A： 77シリーズは、自己完結型の内部動的監視システムを採用しているため、外部安全PLCや監視リレーを必要とせずにカテゴリ4 PL eを実現しています。一方、RSeシリーズは外部監視コントローラが必要です。CrossMirror CM26シリーズも内部監視を採用していますが、77シリーズのような自動リセットではなく、手動リセットが必要です。

Q: 77シリーズのANDゲート機能はどのように動作しますか？

A： 77シリーズでは、ポート4のバルブ出力を作動させるために、約500ミリ秒以内に2つの独立した空気圧パイロット信号を入力する必要があります。パイロット信号が1つしか入力されない場合、または両方の信号が入力されても500ミリ秒以上間隔が空くと、ポート4から出力は発生しません。その代わりに、ポート2は加圧されたままになります（シリンダーは後退位置）。これは、ANDゲート論理の機械的な実装です。

Q：片方のスプールが作動し、もう片方が作動しない場合はどうなりますか？

A： 500ミリ秒の不一致時間内に一方のスプールがシフトし、もう一方のスプールがシフトしない場合、内部監視システムが故障状態を検出します。バルブはポート4への出力を抑制し、ポート2（安全/格納位置）への圧力を維持またはルーティングします。バルブは、非作動によってこの状態が解消されるまで出力を行いません。

Q：77シリーズにおける自動リセットとはどういう意味ですか？

A：自動リセットとは、77シリーズが両方のパイロット信号が解除され、スプールが通常の非通電位置に戻ると、自動的に運転準備状態に戻ることを意味します。手動リセットボタンや別途リセット信号は必要ありません。この点が、ロックアウト状態後に明示的な手動リセット操作が必要なCrossMirror CM26シリーズとの違いです。

Q：77シリーズの最大作動圧力はどれくらいですか？

A：空気圧式（圧力制御式）作動モデルの最大定格圧力は100psi（7バール）です。電気式（ソレノイド制御式）作動モデルの最大定格圧力は150psi（10.3バール）です。

Q：圧力スイッチの状態表示器は何を提供しますか？

A：オプションの統合型圧力スイッチは、機械コントローラに運転準備完了信号を提供します。バルブが通常の非通電状態にあり、両方のスプールがホームポジションにある場合、圧力スイッチはバルブが次の作動コマンドの準備ができていることを信号で知らせます。バルブが故障状態または部分的に作動した状態にある場合、スイッチは準備完了ではないことを信号で知らせ、機械コントローラが次のサイクルを阻止できるようにします。

Q：77シリーズはどのような認証を取得していますか？

A： 77シリーズは、DGUV認証（ドイツおよび欧州市場における印刷機の安全性に必須）、CE認証、北米市場向けのCSA/UL認証、およびEAC宣言を取得しています。安全性能は、ISO 13849-1に基づくカテゴリ4 PL e、およびIEC 61508に基づくSIL 3です。

Q：77シリーズは両手操作に適していますか？

A：はい。77シリーズは、空気圧制御式プレス機の両手操作用途向けに特別に設計されています。2つのパイロット信号を同時に必要とするANDゲートと500ミリ秒の不一致ウィンドウを組み合わせることで、OSHA 29 CFR 1910.217で規定されている全回転プレスクラッチおよび同様の両手操作安全要件を満たす、両手同時操作の機械的強制を実現します。

Q：NPTとGの両方のねじ規格が利用可能ですか？

A：はい。77シリーズは、NPTねじ（標準）とG（BSPP）ねじのオプションをご用意しています。Gねじモデルは、型番に「D」が付いています。

Q：利用可能なポートサイズは？

A： 77シリーズは、1/2インチポートサイズ（NPT）と3/4インチポートサイズ（G）をご用意しています。ベースサイズは全モデル共通で4です。排気は全モデルに内蔵サイレンサーを通して行われます。

Q: SISTEMAライブラリは利用可能ですか？

A：はい。ROSS Controls社は、rosscontrols.comからダウンロード可能な77シリーズ用のSISTEMAライブラリファイルを公開しています。このライブラリには、ISO 13849-1 PL e検証文書に必要な安全パラメータ（B10D、MTTFd、DC）が含まれています。

Q：77シリーズには外部監視機器が必要ですか？

A：いいえ。77シリーズの自己完結型内部監視システムは、外部安全リレー、安全PLC、監視コントローラを一切必要とせずに、カテゴリ4 PL eを実現します。これは、同じ安全レベルを達成するために外部監視が必要なRSeシリーズに対する大きな利点です。

設置およびメンテナンスに関するガイドライン

• 77シリーズバルブを、バルブ本体が垂直になるようにベースに取り付けます。取り付け金具を締め付ける前に、すべてのベースポート接続部が配管構成と一致していることを確認してください。
• 圧力制御式モデルの場合は両方の空気圧パイロット信号線、電気式モデルの場合は両方のソレノイド接続部を、それぞれ独立した制御チャンネルに接続する必要があります。両方のパイロット信号を単一のソースに接続しないでください。
• バルブ作動には、2つのパイロット信号が500ミリ秒以内に印加される必要があります。機械を稼働させる前に、機械制御システムのタイミングがこの要件を満たしていることを確認してください。
• 77シリーズのバルブにはすべて一体型排気サイレンサーが内蔵されています。排気経路に外部的な制限を加えないでください。排気経路が制限されると、バルブの適切な作動が妨げられる可能性があります。
• 状態表示圧力スイッチ（装備されている場合）を、EN 175301-803フォームAコネクタを使用して機械コントローラに接続します。各機械サイクルを開始する前に、コントローラが運転準備完了状態を監視するようにプログラムします。
• 電気駆動モデルの場合は、ソレノイド電圧が供給電圧（24VDCの場合はサフィックスW、110/120VACの場合はサフィックスZ）と一致していることを確認してください。ソレノイドの接続タイプがEN 175301-803フォームAであることを確認してください。
• 作動圧力は、空気圧式モデルの場合は100psi（7bar）、電気式モデルの場合は150psi（10.3bar）を超えてはなりません。過圧は、内部監視性能やスプール位置決めに影響を与える可能性があります。
• バルブにはろ過された空気を供給してください。汚染された空気や湿った空気は、スプールの動きや内部監視の応答時間に影響を与える可能性があります。
• 設置後、機能テストを実施します。まず、両方のパイロット信号を500ミリ秒以内に同時に印加し、ポート4でバルブが作動することを確認します。次に、一方のパイロット信号のみを印加し、ポート4からの出力がなく、故障状態ではないことを確認します。最後に、両方の信号を500ミリ秒以上離して印加し、バルブが作動しないことを確認します。
• 完全な非作動サイクル後、ステータス表示スイッチが「準備完了」から「実行準備完了」に正しく遷移することを確認してください。テスト結果を安全検証記録として文書化してください。

保証とグローバルサポート

ROSS Controls社は、77シリーズのダブルバルブ製品すべてに対し、購入日から1年間の保証を提供します。この保証は、材質および製造上の欠陥を対象としています。

77シリーズの設置、パイロット回路設計、および両手操作による安全統合に関する技術サポートは、ROSS Controls USA（(800) 438-7677または+1-248-764-1800）までお問い合わせください。

ROSSは世界各地に拠点を持ち、米国（本社：ミシガン州ファーンデール）、カナダ、ブラジル、ドイツ、フランス、英国、インド、中国、日本で現地技術サポートを提供しています。

SISTEMAライブラリファイル、DGUV認証文書、寸法図、CADモデルについては、rosscontrols.comの77シリーズ製品ページをご覧ください。

カタログのダウンロード： https://www.rosscontrols.com/en/series/1301-77-series-double-valve