急速排気バルブ 18シリーズ

製品概要

ROSS Controls 18シリーズクイック排気バルブは、専用設計の空気圧バルブです。シリンダーポートに直接短い排気経路を設けることで、リモート制御バルブや給排気配管の流量制限を回避し、シリンダーの引き込みサイクル時間を劇的に短縮します。シリンダーのできるだけ近くに取り付けることで、引き込み時に制御バルブと配管を通過する空気の有効量を減らし、リモート配管による流量制限ではなく、排気ポートのサイズで許容される最大流量でシリンダーを排気できるようになります。

18シリーズのクイック排気バルブは、3/2機能を備えたシンプルなポペット原理で動作します。シリンダーが伸長している間、制御バルブからの供給空気はポート1に入り、ポペットを押して排気ポート（ポート3）を塞ぎ、シリンダー（ポート2）へ自由に流れます。制御バルブがシリンダーを排気するように切り替えると、ポート1の圧力が低下します。シリンダー側（ポート2）からの圧力差によってポペットが動き、ポート1が閉じ、大きな排気ポート（ポート3）が開いて大気に直接排気されます。この短い排気経路により、接続チューブの全長と制御バルブの排気口がバイパスされるため、シリンダーは最大速度で反転できます。

クイック排気弁の性能上の利点は、制御弁がシリンダーから離れた位置にある場合、接続チューブが長い場合や内径が小さい場合、または制御弁の排気Cv値がシリンダーの要求値よりも小さい場合に最も顕著になります。このような状況では、クイック排気弁を使用することで、制御弁のみによる排気と比較して、リトラクションサイクル時間を50%以上短縮できます。

18シリーズは、ROSSの19シリーズ補助バルブ製品ファミリーの特徴である自己洗浄機能と汚染耐性を備えたポペット構造を全体に採用しています。入口（ポート1）は制御弁からの供給を受け入れ、ポート2はシリンダーに接続され、ポート3は大きな大気への直接排気ポートです。すべてのモデルはNPTおよびBSPP（G）ねじ形式で利用可能で、-40～175°F（-40～80°C）の温度定格は、産業および屋外での使用条件の全範囲をカバーします。

主なエンジニアリング機能

• シリンダー反転速度を最大化するための短経路排気- クイック排気バルブをシリンダーポート上またはその近くに直接取り付けることで、排気経路の長さを最小限に抑え、制御バルブCvと接続チューブによって制限されることなく、シリンダーが排気ポート（ポート3）の最大容量で排気できるようになります。
• 3/2ポペット構造- 3/2ポペットバルブの機能は、供給入口（ポート1）とシリンダーポート（ポート2）間の圧力差に反応する差動ポペットを使用し、最小限の可動質量で、固着や摩耗の可能性があるスライドシールなしで、高速かつ安定した応答を実現します。
• 自動給排気切替機能- コントロールバルブが排気を開始すると、ポペットは給気側（ポート1からポート2）から排気側（ポート2からポート3）へと自動的に切り替わります。追加の信号入力や制御入力は不要です。
• 供給Cvに対する排気Cvの比率が高い- 排気ポート（1-4経路、ポート2からポート3）は供給経路（1-2経路、ポート1からポート2）よりもCv値が高く、排気容量が供給容量を上回るようにすることで、排気制限が引き込み速度の制限要因となることを排除します。
• ポペット構造は汚れた空気にも耐性があります- セルフクリーニングポペット設計により、汚染による固着を防ぎ、中程度の粒子含有量の圧縮空気システムでも安定した応答を提供し、要求の厳しい産業環境におけるメンテナンス頻度を低減します。
• シリンダーポートへのインライン取り付け- 18シリーズの全モデルは、シリンダーポートに直接、または設置が可能な限りできるだけ近い位置にインラインで取り付けられるように設計されています。インライン形状により、バルブ自体によってシリンダー回路に追加される余分なデッドボリュームが最小限に抑えられます。
• NPTおよびBSPPねじの対応- すべてのモデルは、北米用途向けのNPTねじと、国際機器向けのBSPP（G）ねじ（「D」接頭辞の注文規則で指定）で利用可能です。
• 拡張された温度範囲- 18シリーズのクイック排気バルブの全モデルは、周囲温度および媒体温度が-40～175°F（-40～80°C）に対応しており、冷蔵倉庫、屋外、および中程度の高温の産業環境でも信頼性の高い動作を実現します。
• 異なるボディサイズを持つ2つのポートサイズグループ- 3/8インチと1/2インチのポートサイズは、Cv値2.9/3.4のコンパクトな1/2インチボディを共有し、3/4インチと1インチのポートサイズは、Cv値7.2/10のより大きなボディを共有し、シリンダーボアと回路流量の要件に適合した性能を提供します。
• 鋳造アルミニウム製ボディ- 鋳造アルミニウム製のバルブボディは軽量で耐腐食性に優れており、空気圧シリンダー回路へのインライン取り付けが可能で、あらゆる産業環境に対応します。

技術仕様

一般仕様

温度定格

18シリーズの高速排気バルブはすべて、同じ広い動作温度範囲を備えており、冷蔵倉庫、屋外、および一般的な産業用途に適しています。

重要： 40°F（4℃）以下の温度では、ポペットシート面および排気口での氷の形成を防ぐため、圧縮空気に水蒸気が含まれていない必要があります。

認証およびコンプライアンス

代表的な用途と産業分野

高サイクル自動化および組立

• 高速組立機におけるピックアンドプレースアクチュエータの引き込み動作では、サイクルタイムが直接生産速度に影響します。シリンダーロッド端ポートにクイック排気バルブを設けることで、リモートコントロールバルブにおける排気流量のボトルネックを解消し、引き込み時間を短縮できます。これにより、同じ圧縮空気システム圧力で、1分あたりのサイクル数を増やすことが可能になります。
• プレス加工機や成形プレス機における垂直プレスとパンチシリンダの戻りストロークでは、工具の迅速な引き戻しにより総サイクル時間が短縮され、プレスが作業領域から完全に離れるのを待つことなく材料の供給を進めることができます。
• 搬送ライン機械における搬送バーおよびウォーキングビームアクチュエータの格納では、すべてのステーションが同期して格納する必要があり、格納フェーズが搬送シーケンス全体のインデックス時間を決定します。
• ダイヤルテーブルやターンテーブルにおけるロータリーアクチュエータのインデックス機構では、引き込み回路にクイック排気バルブを設けることで、供給圧力を上げたり、より大きな制御バルブを追加したりすることなく、インデックス時間を短縮し、機械の生産性を向上させることができます。

ロングストロークおよび大口径シリンダーの用途

• 4インチ以上の大口径油圧式空気圧プレスでは、後退時にキャップ端に溜まる空気量が多くなります。シリンダーポートにクイック排気バルブを設けることで、後退時にシリンダー内の空気をコントロールバルブを通して全量押し出す必要がなくなります。
• シリンダが制御弁からかなり離れた位置にある長ストロークコンベヤゲートおよびドアアクチュエータ。このような設置では、接続チューブが制御弁を通して排気しなければならない追加の容積となる。クイック排気弁を使用することで、このデメリットを解消できる。
• 重力補助による下降が望ましいが、制御が必要なリフトテーブルおよびエレベーターシリンダーの格納回路。クイック排気弁により迅速な初期下降が可能となり、ポート3の下流にある流量制御弁により最終下降速度が調整される。
• 加工センターにおけるワーク保持クランプおよび治具シリンダーのアンクランプ作業では、迅速なアンクランプによりロード/アンロード時間が短縮され、機械稼働率が直接向上します。

資材の取り扱いと梱包

• パレタイザーおよびデパレタイザーのシリンダー引き込みサイクルでは、戻りストロークの速度がシステムの最大処理能力を決定します。シリンダーキャップに設けられた高速排気バルブにより、供給圧力で達成可能な最大速度での引き込みが可能になります。
• カートン組立機およびケース梱包機のシリンダー後退部では、各アクチュエータが次のカートンブランクを受け入れるために、機械のタイミングシーケンスが進む前に素早く元の位置に戻る必要があります。クイック排気バルブは、システム圧力を上昇させることなく、後退部のボトルネックを解消します。
• 縦型製袋充填シール機では、シール後に次の袋への熱伝達を防ぐために、袋のシールジョーアクチュエータを素早く開く必要がある。ジョーシリンダーに設けられたクイック排気バルブの短経路排気により、この滞留時間を最小限に抑えることができる。
• 高速コンベアラインにおけるチェック計量機および選別分岐装置のアクチュエータの引き込み動作では、各作動サイクルが製品間の隙間内に完了する必要があり、引き込み速度がラインの最大速度を直接決定します。

冷蔵倉庫、屋外、過酷な環境

• 冷蔵倉庫および冷凍庫のドアシリンダー引き込み回路は、-40°F (-40°C) で動作します。18 シリーズの拡張された温度定格により、冷凍庫の継続的な運転条件下でもポペットの柔軟性と一貫したバルブ応答が維持されます。
• 寒冷地における屋外バルク材搬送装置のシリンダー回路。冬季の生産スケジュールを維持するためには、低温始動時の収縮性能が極めて重要となる。
• 鉱業および鉱物処理設備のシリンダ回路において、粉塵や汚染物質の多い環境下でも、18シリーズの自己洗浄式ポペット機構により、頻繁なバルブの清掃や交換を必要とせずに、信頼性の高い引き込み性能を実現します。
• 農業機械および穀物処理施設のアクチュエータ回路は、-40～175°Fの動作範囲とアルミニウム構造により、夏の暑さと冬の寒さの両方の動作条件に対応し、極端な温度環境下でも使用できます。

注文と型番構成

ROSS 18シリーズは、構造化された型番システムを採用しています。「1868A」に続く数字はポートサイズを示し、末尾の数字は設計バリエーションを表します。BSPP（G）モデルは「D」の接頭辞を使用します。

BSPP（G）ねじモデルの場合は、標準NPTモデル番号の接頭辞に「D」を追加してください（例：D1868A5005、D1868A6005）。

3/4 インチの吸気ポートモデル (1868A5005) には、1 インチの排気ポート (ポート 3) があります。1 インチの吸気ポートモデル (1868A6005) にも、1 インチの排気ポートがあります。ポート 3 に取り付けられている排気パイプまたはサイレンサーの流量容量が、バルブの排気 Cv 以上であることを確認してください。

用途に応じたサイジングに関するサポートが必要な場合は、特にショートストロークシリンダーや、クイック排気バルブとシリンダーの間に大きなデッドボリュームがある回路については、ROSS Controls（1-888-TEK-ROSS (835-7677)）までお問い合わせください。

クイック排気バルブ - 1/2インチボディ（3/8インチおよび1/2インチポート）

クイック排気バルブ - 大型ボディ（3/4インチおよび1インチポート）

関連製品およびアクセサリー

• 流量制御弁 19シリーズ（シリーズ261） - シリンダー速度制御用の薄型、大容量、直角流量制御弁。Cv値最大50、ポートサイズ1/8～2-1/2インチ。https ://www.rosscontrols.com/en/series/261-flow-controls
• チェックバルブ19シリーズ（シリーズ262） - 逆流防止および回路遮断用の自動作動式ポペットチェックバルブ。Cv値最大50、ポートサイズ1/8～2インチ。https ://www.rosscontrols.com/en/series/262-check-valves
• シャトルバルブ19シリーズ（シリーズ263） - ORロジック回路用、デュアルインレット、シングルアウトレットのシャトルバルブ。標準モデルと高流量モデルがあり、ポートサイズは1/8～3/8インチです。https ://www.rosscontrols.com/en/series/263-shuttle-valves
• 排気サイレンサー（シリーズ90） - 排気騒音を低減するための、定格圧力290psigのアルミニウム製サイレンサー。適切な選択のために、サイレンサーのCV値をクイック排気バルブの排気CV値に合わせてください。https ://www.rosscontrols.com/en/series/90-silencers
• ロックアウトバルブ LOXシリーズ- 空気圧機械の安全なメンテナンスのための、OSHA準拠のロックアウト/タグアウトエネルギー遮断バルブ。https ://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series

よくある質問（FAQ）

Q：クイック排気バルブは、シリンダーの収縮速度をどのように向上させるのですか？

A：クイック排気バルブはシリンダーポート付近に取り付けられます。シリンダーが後退する際、シリンダー排気が接続チューブと制御バルブの排気口を通って逆流する代わりに、クイック排気バルブ内のポペットが移動して、シリンダーに大口径の直接大気排気ポート（ポート3）が開きます。これにより、チューブの容積と制御バルブの排気Cv値が流量制限として機能しなくなり、シリンダーはクイック排気バルブの排気ポートの最大容量で排気できるようになります。

Q: クイック排気バルブの3/2機能とは何ですか？

A：供給状態（ポート1が加圧されている状態）では、ポート1はポート2（シリンダー）に接続され、ポート3（排気）は遮断されます。排気状態（ポート1の圧力が低下する状態）では、ポート2（シリンダー）はポート3（排気）に接続され、ポート1（供給）は遮断されます。3つのポートと2つの位置によって、3/2機能が定義されます。

Q：排気Cv（1-4経路）が供給Cv（1-2経路）よりも大きいのはなぜですか？

A：クイック排気バルブは、排気経路（ポート2からポート3）の流量係数が供給経路（ポート1からポート2）よりも大きくなるように設計されています。3/4インチおよび1インチモデルの場合、供給Cvは7.2、排気Cvは10です。これにより、排気経路が制限要因となることがなくなり、他の条件が同じ場合、シリンダーは伸長時よりも速く収縮することができます。

質問：クイック排気バルブはシリンダーに対してどの位置に取り付けるべきですか？

A：クイック排気バルブは、シリンダーポートのできるだけ近くに取り付けてください。理想的には、ポート2をシリンダーポートに直接ねじ込むか、短いスプールピースで接続してください。クイック排気バルブとシリンダーの間にチューブを延長するほど、ポート3から排気しなければならないデッドボリュームが増え、速度向上効果が低下します。シリンダーに近いほど、性能向上効果は大きくなります。

質問：複動シリンダーの両端にクイック排気弁を使用することは可能ですか？

A：はい。複動シリンダのキャップ側ポートとロッド側ポートの両方に、クイック排気弁を取り付けることができます。伸長時には、キャップ側クイック排気弁がシリンダへの供給を担い、ロッド側クイック排気弁が短経路排気を行います。収縮時には、これらの役割が逆転します。この構成により、伸長速度と収縮速度の両方が最大化されます。

Q：動作圧力範囲はどのくらいですか？

A： 18シリーズのクイック排気バルブはすべて、5～150 psig（0.3～10 bar）の圧力範囲で動作します。これは、60～120 psigの標準的な産業用圧縮空気供給圧力に加え、5 psigまでの低圧システムにも対応します。

Q：対応温度範囲はどのくらいですか？

A： 18シリーズのクイック排気バルブ全モデルは、周囲温度および媒体温度が-40～175°F（-40～80°C）に対応しています。これにより、冷蔵倉庫、屋外、および一般的な産業環境での使用が可能になります。

Q：適切なポートサイズを選択するにはどうすればよいですか？

A:クイック排気バルブのポートサイズをシリンダーポートのねじサイズに合わせてください。3/4インチNPTポートのシリンダーには、1868A5005（3/4インチの入口と出口、1インチの排気）を使用してください。3/8インチポートのシリンダーには、1868A3005を使用してください。排気ポート（ポート3）は、入口ポートと出口ポートと同じサイズか、1サイズ大きいので、ポート3の排気サイレンサーまたは配管が十分な流量容量を備えていることを確認してください。

Q：急速排気バルブには、別途制御信号が必要ですか？

A：いいえ。クイック排気弁は完全に自動作動式です。ポペットは、ポート1（制御弁側）とポート2（シリンダー側）の圧力差に基づいて自動的に切り替わります。電気信号、空気圧信号、または手動制御信号は一切必要ありません。

Q：ポート3に排気サイレンサーを取り付けることはできますか？

A：はい、工場環境では騒音低減のために消音器の使用を強くお勧めします。ポート3用の消音器を指定する際は、消音器の流量容量がクイック排気バルブの排気Cv値（3/8～1/2インチモデルの場合は3.4、3/4～1インチモデルの場合は10）以上であることを確認してください。流量容量が不十分な消音器は排気を制限し、クイック排気バルブの性能上の利点を損なってしまいます。

Q: BSPP（Gネジ）モデルはどのように注文すればよいですか？

A：標準NPT型番には「D」の接頭辞を追加してください。例えば、3/4インチNPTクイック排気バルブは1868A5005ですが、BSPP相当品はD1868A5005となります。これは18シリーズの4つのポートサイズすべてに適用されます。

Q：排気バルブの速度を速くすると、シリンダーの伸張速度に影響しますか？

A:いいえ。伸長時には、ポート1（供給）はポート2（シリンダー）に接続され、ポート3（排気）はポペットによって塞がれます。供給空気は、Cv値が2.9（小型ボディ）または7.2（大型ボディ）のクイック排気バルブを通過します。ほとんどの用途では、これらのCv値はクイック排気バルブが供給流量の制限となることを回避するのに十分です。供給Cv値が懸念される場合は、クイック排気バルブの供給Cv値が制御バルブの供給Cv値以上であることを確認してください。

設置およびメンテナンスに関するガイドライン

• バルブの設置または保守を行う前に、OSHA 1910.147およびEN 1037に従って、空気圧システム全体を停止し、すべての圧力を抜き、すべてのエネルギー源を遮断してください。
• クイック排気バルブは、シリンダーポート上、またはできるだけ近くに取り付けてください。ポート2（シリンダーへの出口）をシリンダーキャップまたはロッドエンドポートに直接ねじ込むか、最短のスプールピースで接続してください。シリンダーに近づけることで、リトラクション速度の向上を最大限に高めることができます。
• ポート1（制御弁からの入口）を制御弁のシリンダーポート接続部に接続します。ポート1は、伸長時には加圧供給入口、収縮時には低圧ポートとなります。シリンダーポートにねじ込む前に、ポート1とポート2の向きを確認してください。
• ポート3（排気）は、大気中に排気するか、クイック排気バルブの排気Cv値以上の定格を持つ排気サイレンサーに接続する必要があります。3/4インチおよび1インチモデルには1インチの排気ポートがあり、3/8インチおよび1/2インチモデルには3/8インチの排気ポートがあります。ポート3を塞いだり、制限したりしないでください。
• ポート3に排気サイレンサーを取り付ける場合は、サイレンサーの定格流量容量がバルブ排気Cv値（3/8～1/2インチモデルの場合はCv 3.4、3/4～1インチモデルの場合はCv 10）以上であることを確認してください。容量不足のサイレンサーを使用すると、背圧が発生してバルブの引き込み速度が制限され、バルブの誤動作の原因となる可能性があります。
• ねじシール剤は雄ねじにのみ塗布してください。バルブ本体への異物混入を防ぐため、ねじ山にはシール剤を塗布しないでください。圧縮空気対応のPTFEテープまたはパイプねじ用シーラントを使用してください。
• 4℃（40°F）以下の低温貯蔵庫や冷凍庫への設置の場合、圧縮空気の露点が最低運転温度以下まで乾燥されていることを確認してください。ポペットの座面や排気口に氷が形成されると、ポペットの移動が妨げられ、排気経路が塞がれる可能性があります。
• ポート1における最大作動圧力は150 psig（10.3 bar）を超えないようにしてください。過圧はポペットシートの変形や、ポート1とポート3間の内部シールの損傷につながる可能性があります。
• 制御弁側（ポート1）とシリンダー側（ポート2）の両方で接続チューブを支え、片持ち梁荷重が弁本体に伝達されないようにしてください。これは、弁がシリンダーポートに直接ねじ込まれる場合に特に重要です。
• 取り付け後、作動圧力下でシリンダーを完全な伸長・収縮ストロークで動作させ、バルブの機能をテストしてください。収縮動作がクイック排気バルブ取り付け前よりも明らかに速くなっていること、および伸長ストローク中にポート3から空気漏れがないことを確認してください。
• 格納速度の改善が期待を下回る場合は、ポート3の排気サイレンサーが詰まっていないか、サイズが小さすぎないか、制御弁とポート1間の接続チューブが折れ曲がったり詰まったりしていないか、クイック排気弁がポート1とポート2を逆にして取り付けられていないかを確認してください。
• 両ポートにクイック排気バルブを使用する複動シリンダーの場合、リトラクション速度の流量制御バルブ設定が、現在実現可能な高速リトラクションに対応していることを確認してください。シリンダーのリトラクションが速すぎて衝撃荷重が発生する場合は、ポート3の排気側に流量制御バルブを取り付けて、短い排気経路を維持しながらリトラクション速度を調整してください。

保証とグローバルサポート

ROSS Controls社は、すべてのクイック排気バルブ製品に対し、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。

ROSSのグローバルな技術サポートは、米国（本社は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、日本のオフィスを通じてご利用いただけます。

アプリケーションのサイジング、製品の選定、および現場でのトラブルシューティングに関するサポートについては、ROSS Controls USAのカスタマーサービス（1-800-GET-ROSS（438-7677））またはテクニカルサービス（1-888-TEK-ROSS（835-7677））までお問い合わせください。

寸法図、Cv値データ、および注文情報については、rosscontrols.comのROSS Controls 18シリーズ製品ページをご覧いただくか、ROSSドキュメントページからクイック排気バルブ18シリーズカタログをダウンロードしてください。

カタログのダウンロード： https://www.rosscontrols.com/en/documents/389