圧力スイッチ付きダブルバルブ、ポート3/8～1-1/2 クロスフロー35シリーズ

製品概要

ROSS Controls社のCrossFlow 35シリーズダブルバルブ（圧力スイッチ付き、3/8～1-1/2インチポート対応）は、外部監視機能を備えた冗長ダブルバルブで、プレス機のクラッチ／ブレーキ制御、カテゴリ3および4の安全回路、エネルギー遮断用の代替ロックアウトシステム、エアシリンダープレスの負荷保持システム向けに設計されています。基本サイズは4、8、12、30が用意されており、流量係数は入出力でCv 3.0～21、排気で最大43まで対応します。

CrossFlowの外部監視用ダブルバルブには、圧力スイッチ（バルブ要素ごとに1つ、合計2つ）が装備されており、顧客の外部監視装置またはメインプレス制御装置にフィードバック信号を提供します。監視システムは、作動および非作動の各サイクルにおいて、両方の圧力スイッチの状態が正しく同時に変化することを確認します。いずれかのバルブ要素が指令どおりに開閉しない場合、対応する圧力スイッチの状態が期待される状態と異なるため、外部監視システムはソレノイドへの通電を停止し、機械のそれ以上の動作を阻止します。

CrossFlowバルブの設計は、メインバルブステムにクロスフロー通路とスプールバルブ機構を備えているのが特徴で、作動時と非作動時の両方で、両方のバルブ要素に均等な移動力を発生させるバランスの取れた並列流路を形成します。このバランス設計により、数百万サイクルにわたって要素の同期動作が促進されます。ポペット構造は、汚れに強く摩耗を補償するシール性を備え、PTFE製バックアップピストンリングは、インライン潤滑の有無にかかわらず、バルブの耐久性を向上させます。

圧力スイッチは、機械式圧力スイッチ（DIN EN 175301-803 フォームAコネクタ）またはM12ソリッドステート圧力センサとして提供され、従来の有線式および最新のデジタル監視アーキテクチャの両方に対応しています。圧力スイッチのないバルブは、プレスクラッチ/ブレーキ制御には使用しないでください。ただし、このシリーズのバルブモデルには、すべてのベースに圧力スイッチ用のポートが備わっており、必要に応じて設置後にスイッチを追加できます。

主なエンジニアリング機能

• 外部監視用デュアル圧力スイッチ- バルブ要素ごとに1つの圧力スイッチが、顧客の外部監視装置またはプレス制御システムに独立した状態フィードバックを提供し、バルブ本体に内部監視ハードウェアを組み込むことなく、両方のバルブ要素を動的にサイクルごとに監視できます。
• 機械式およびソリッドステート式圧力スイッチのオプション- DIN EN 175301-803 Form Aコネクタを備えた機械式圧力スイッチと、M12ソリッドステートPNP圧力センサの両方をご用意しています。ソリッドステートセンサは、デジタルI/Oモジュールとの互換性を確保するため、より低い接点電流要件でPNP NO+NC出力を提供します。
• クロスフローポペットおよびスプールバルブ構造- メインバルブステム上のクロスフロー通路とスプールバルブにより、並列でバランスの取れた流路が生成され、バルブ要素の同期動作が促進され、単一要素故障時の出口圧力が入口圧力の2%未満に制限されます。
• PTFE製バックアップピストンリング- インライン潤滑の有無にかかわらず信頼性の高い動作を可能にし、継続的な潤滑メンテナンスが非現実的な用途においてバルブの耐用年数を延ばします。
• ベースマウント（サイズ1および2）とインラインマウント（サイズ4、8、12、30） - 基本サイズ1および2はネジ式ポートを備えたベースマウントタイプです。基本サイズ4、8、12、および30はフランジ式ポートを備えたインラインマウントタイプです。このシリーズは、3/8インチから1-1/2インチのポート範囲に対応するサイズ4から30までをカバーしています。
• 高流量・目詰まり防止サイレンサー- 基本サイズ4、8、12、30に内蔵された排気サイレンサーは、バルブの耐用期間にわたって排気Cv値を維持し、背圧によるブレーキ作動応答時間の延長を防ぎます。
• 右および左入口方向（サイズ4） - 基本的なサイズ4のクロスフローバルブは、コンパクトなプレス制御筐体内での柔軟な配管レイアウトのために、右または左の入口方向を選択できます。
• CADモデルとSISTEMAライブラリが利用可能- rosscontrols.comからダウンロード可能な3D CADモデルとSISTEMAライブラリファイルが提供されており、機械設計の統合とISO 13849-1安全機能の計算をサポートします。
• カテゴリー4 PL e、SIL 3認証取得済み- ISO 13849-1に基づくカテゴリー4、パフォーマンスレベルe、およびIEC 62061に基づくSIL 3の認証を独立機関によって取得済み。DGUV認証およびCEマーク取得済み。
• 注意：圧力スイッチのないバルブは外部監視が必要です。圧力スイッチのないクロスフローバルブはクラッチ／ブレーキ制御の冗長性を提供できますが、プレス制御装置にバルブの状態フィードバックを提供しません。圧力スイッチのないバルブは、バルブの故障時に機械の動作を停止させる監視システムと併用する必要があります。

技術仕様

一般仕様

温度定格

CrossFlow 35シリーズのバルブは全サイズにおいて温度制限が適用されます。媒体温度の下限値には、乾燥した、水分を含まない圧縮空気が必要です。

重要：媒体温度が40°F（4℃）付近の場合、バルブ通路内部での氷結を防ぐため、圧縮空気には水蒸気が含まれていてはなりません。圧力スイッチの電圧は250ボルトを超えてはなりません。

電気データ（ソレノイドパイロットバルブ）

すべてのソレノイドは連続運転定格です。2つの独立したソレノイド信号が必要で、両方とも同時に通電する必要があります。圧力スイッチ接点定格：機械式NO/NC接点、125/250 VACで0.1A、30 VDCで0.1A、60 VDCで0.3A。ソリッドステートセンサ：電源8～30 VDC、消費電流4 mA未満。

流量性能データ

CrossFlow 35シリーズ基本サイズ4、8、12、30の流量データ。応答時間：T(msec) = M + F x V。バルブは圧力スイッチの有無にかかわらず注文できます。Cv値は圧力スイッチの有無に関わらず同じです。

応答時間式：バルブ応答時間（ミリ秒）＝M＋F×V、ここでMはバルブ要素の動きの平均時定数、Fは体積1立方インチあたりの充填／排気係数（ミリ秒）、Vは体積（立方インチ）です。

認証およびコンプライアンス

代表的な用途と産業分野

外部安全PLC付きプレス機クラッチ/ブレーキ制御

• 専用の安全PLCまたはプレス制御システムが既に外部監視機能を備えているプレスラインでは、CrossFlow圧力スイッチがストロークごとにバルブ状態信号をPLCの安全入力モジュールに直接供給します。
• 高サイクルプログレッシブダイプレス加工では、安全PLCが作動および非作動のたびにSWAおよびSWB圧力スイッチの状態を動的に監視し、同じストローク内で発生した非同期バルブ要素の動作を検出します。
• 複数のプレス機からの搬送ラインを制御するシステムでは、中央安全制御装置が複数のプレスステーションからのクロスフロー圧力スイッチの出力を同時に監視し、プレスラインの故障検出と制御されたシャットダウンのための単一のポイントを提供します。
• 既存のプレス安全PLCに圧力スイッチ監視用のデジタル入力チャンネルが利用可能なプレス改修プロジェクトでは、CrossFlow外部監視バルブは内部監視二重バルブに比べて費用対効果の高い代替手段となります。

エネルギー遮断およびカテゴリ3および4の安全回路

• エネルギー遮断のための代替的な空気圧ロックアウトシステムでは、外部の安全リレーまたは安全PLCがクロスフロー圧力スイッチを監視し、機械ゾーンへのアクセスを許可する前にバルブの状態を確認します。
• カテゴリー3および4のアーキテクチャにおけるエアシリンダープレスの荷重保持安全回路では、外部監視システムが、オペレーターが工具エリアにアクセスする前に両方のバルブ要素が閉じていることを確認する必要があります。
• 安全ゲートとライトカーテンのインターロックシステムでは、クロスフロー圧力スイッチの出力が安全リレーに配線されており、安全停止後に両方のバルブ要素が閉位置に戻ったことを確認してからゾーンへの再進入を許可します。

大型・高流量プレス用途

• 大型プレス機のクラッチ/ブレーキ制御には、1インチから1-1/2インチのポートサイズとCv値4.0から21の入出力流量容量が必要であり、圧力スイッチ付きの基本サイズ8、12、および30のクロスフローバルブは、流量と外部監視の両方の要件を満たします。
• トランスファープレスのメインクラッチ/ブレーキ制御において、サイズ30、1-1/4インチまたは1-1/2インチのポートを備えたものは、高速応答時間が要求される大容量クラッチアクチュエータ向けに、入出力でCv値20～21、排気でCv値42～43を提供します。
• 外部PLC監視機能を備えた鍛造ハンマー制御システムでは、CrossFlow圧力スイッチが必要なフィードバック信号を提供し、30～125psigの動作範囲は鍛造プレスの空気供給圧力に対応します。

機械の安全性向上と近代化

• プレス安全制御システムの近代化プロジェクトでは、旧式の制御信頼性バルブを、最新のカテゴリー4、PL e認証と、新しいリスク評価に必要な最新の安全データ（B10D、PFHd、MTTFd）を備えた最新のCrossFlow 35シリーズバルブに交換します。
• 既存のプレス制御装置に既に安全PLC監視機能が備わっており、クロスフローバルブがSISTEMAに基づく安全計算に適したカテゴリー4の適合データを提供する、欧州CEマーキングのためのプレスライン再認証プロジェクト。
• 自動車部品サプライヤーのプレス機の安全性向上は、顧客によるOSHA 1910.217準拠監査によって推進されており、圧力スイッチ付きのCrossFlowバルブを工場の既存のプレス監視システムと組み合わせることで、準拠が可能になります。

注文と型番構成

CrossFlow 35シリーズ（サイズ4、8、12、30）は、標準的な35シリーズの型番形式を使用しています。基本サイズ、ポートサイズ、入口方向（サイズ4のみ）、および圧力スイッチオプションは、ポートコードフィールドにエンコードされています。

プレス機械のクラッチ／ブレーキ機構を制御するには、圧力スイッチ付きのバルブのみを使用する必要があります。圧力スイッチは、OSHA 1910.217の遵守を支援するために、外部監視装置と併用する必要があります。

このページに掲載されているバルブには、モニター機能が内蔵されていません。バルブの故障を検知した場合にバルブおよび機械の動作を停止できる外部監視システムと併用して使用する必要があります。

故障後にシステムをリセットする必要がある場合は、機械がすぐに再起動して危険な状態を引き起こすのを防ぐため、リセット前に両方のソレノイドへの電気信号を除去する必要があります。

電圧コードY（230VAC）は米国では利用できません。OSHA規制により、プレス制御電圧は最大120VACに制限されています。

サイズ4でGネジの場合は、型番にDの接頭辞を追加してください（例：D3573C3276W）。サイズ8、12、30でGネジの場合は、型番にDの接頭辞を追加してください。

アクセサリー

圧力スイッチ - 電気ロックアウト表示器

外部監視システムによるバルブ要素の状態監視用の、工場出荷時に設定済みの圧力スイッチ。

下流圧力監視スイッチ

バルブ下流でのエネルギー放出検証用。5 psi (0.3 bar) 降下時にプリセット。

配線済み電気コネクタ

CrossFlow 35シリーズのサイズ2、4、8、12、30（フォームA）およびサイズ1（フォームB）のソレノイド配線用。

排気サイレンサー

遠隔排気が必要な用途向けのアルミ製排気サイレンサー。バルブ排気のCv値と同等以上のCv値が必要です。

警告：排気サイレンサーの流量容量は、バルブ排気Cv値以上でなければなりません。サイレンサーが汚染されていたり、容量が不足していると、背圧が発生してブレーキ作動時間が長くなり、プレス制御タイミングの不具合につながる可能性があります。

関連製品およびアクセサリー

• CrossFlow 35シリーズ、1/4～3/4インチ（シリーズ182） - 外部監視機能付きCrossFlowダブルバルブ。1/4～3/4インチの小口径ポートに対応。基本サイズ1および2。https ://www.rosscontrols.com/en/series/182-double-valves-with-or-wo-pressure-switches-ports-1-4-to-3-4
• SERPAR 35シリーズ LGモニター、1/2～2インチ（シリーズ183） - 自己完結型モニタリングが望ましい1/2～2インチアプリケーション向けの内部モニタリング代替品。https ://www.rosscontrols.com/en/series/183-double-valves-with-pneumatic-lg-monitor-ports-1-2-to-2
• SERPAR 35シリーズ EPモニター（シリーズ186） - 電気空圧モニターとソレノイドリセットを備えた内部監視型代替品。https ://www.rosscontrols.com/en/series/186-double-valves-with-electro-pneumatic-ep-monitor
• DM2シリーズD（シリーズ52） - 完全な動的監視と完全なメモリを備えた自己監視型ダブルバルブ。https ://www.rosscontrols.com/en/series/52-double-valves-for-clutch-brake-control
• 配管フランジキット（シリーズ2839） - CrossFlowおよびSERPARダブルバルブをインラインで取り付けるための接続配管キット。https ://www.rosscontrols.com/en/series/2839-piping-flange-kits
• LOXロックアウトバルブ- 空気圧システムのロックアウト/タグアウト用エネルギー遮断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：クロスフローバルブにはどのような外部監視システムが必要ですか？

A： CrossFlowバルブには、バルブ制御信号のあらゆる変化に応じて、圧力スイッチSWAとSWBの両方の状態を動的かつ周期的にチェックできる、顧客提供の外部監視システムが必要です。この監視システムは、2つの圧力スイッチの状態が通常のバルブ動作で想定されるパターンと一致しないことを検出した場合、バルブおよび機械のそれ以上の動作を阻止できる必要があります。

Q：圧力スイッチのないバルブをプレスクラッチ／ブレーキ制御に使用してはいけないのはなぜですか？

A：圧力スイッチがない場合、外部監視システムは、各サイクルで両方のバルブ要素が正しく切り替わったことを検証する手段がありません。片方の要素が故障すると、バルブから部分的な出力圧力が供給され、クラッチを完全に作動させたりブレーキを解除したりするのに必要な圧力が得られず、監視システムでは検出できない危険な圧力状態が発生する可能性があります。

Q：機械式圧力スイッチとM12ソリッドステートセンサーの違いは何ですか？

A：機械式圧力スイッチ（モデル1104A30および1153A30）は、125/250 VACで0.1A、30 VDCで0.1Aの定格を持つ電気機械式接点を使用しており、安全リレーやPLCへの直接配線接続に適しています。ソリッドステート圧力センサ（モデル1335B30W）は、デジタル入力モジュールと互換性のあるPNPソリッドステート出力（電源電圧8～30 VDC、電流4 mA未満）を使用しています。M12ソリッドステートセンサの場合は、モデル番号にコード2を付加してセンサの種類を指定してください。

Q：CrossFlowバルブは、どのような安全カテゴリーと性能レベルを達成していますか？

A：圧力スイッチ付きのCrossFlow 35シリーズバルブは、適切に設計された外部監視システムと併用することで、ISO 13849-1のカテゴリ4、パフォーマンスレベルe、およびIEC 62061のSIL 3を達成できます。公表されている機能安全データは、B10D = 20,000,000サイクル、PFHD = 7.71×10⁻⁹、MTTFD = 301.9年です。総合的な安全機能評価は、外部監視システムの安全性能にも左右されます。

Q：システム障害発生後にシステムをリセットする必要がある場合、正しい手順は何ですか？

A：外部監視システムが故障を検出し、ソレノイドへの通電を停止した場合、故障の原因が特定され、修正されるまで、両方のソレノイド信号は通電停止状態を維持する必要があります。故障修正後、両方のソレノイド信号を同時に再印加することでリセットが行われます。両方のソレノイド信号は同時に除去する必要があります。片方のソレノイドのみにリセット信号を送信すると、予期しない部分的なバルブシフトが発生する可能性があります。

Q：CrossFlow設計はどのようにして故障を検出するのですか？

A：両方のバルブ要素が正常に動作している場合、クロスフロー通路は、圧力スイッチSWAとSWBの両方における監視圧力信号を均等にバランスさせます。一方の要素が開いたまま、もう一方の要素が閉じた状態で故障した場合、開いている要素のクロスフロー通路はSWAに全入口圧力を供給し、閉じている要素の通路はSWBにほぼゼロの圧力を供給します。外部監視システムは、SWAとSWBの状態の不一致を検出し、それに応じて対応します。

Q：各基本サイズには、どのような作動圧力範囲が適用されますか？

A：サイズ4は40～150psig（2.8～10bar）の圧力範囲で動作し、このシリーズの中で最も広い範囲に対応します。サイズ8、12、30は30～125psig（2～8.5bar）の圧力範囲で動作します。すべてのサイズでろ過された空気が必要です。最低圧力を下回ると、バルブエレメントの動作が不完全になり、監視システムではバルブの故障として表示されます。

Q：CrossFlowバルブは、初期設置後に圧力スイッチを追加するようにアップグレードできますか？

A： CrossFlowバルブのベースには、バルブエレメント両方に対応する圧力スイッチポートが備えられています。バルブが圧力スイッチなしで初期設置された場合は、現場でベースポートに適切な圧力スイッチを取り付けることができます。スイッチのモデル（1104A30、1153A30、または1335B30W）が監視システムの電気入力要件に適合していることを確認してください。

Q：サイズ4のクロスフローバルブは、入口方向が右側または左側のどちらでも入手可能ですか？

A：はい。基本サイズ4のクロスフローバルブ（このシリーズでは3/8インチから3/4インチのポートサイズに対応）は、型番の入口方向コード0（右）または6（左）を使用することで、入口ポートの向きを右または左に選択できます。

Q：クロスフローバルブは、適切な機能を確認するためにどのくらいの頻度で作動させる必要がありますか？

A：最低でも月に1回。この定期的な点検により、両方のバルブ要素がスムーズに作動し、両方の圧力スイッチが作動時と非作動時に正しく状態変化することを確認できます。また、毎月の点検は、バルブに異物や固着がなく、要素の非同期動作の原因となることがないことも確認します。

Q：SISTEMAライブラリとは何ですか？また、クロスフローバルブではどのように使用されますか？

A： SISTEMAライブラリは、ドイツのIFAが開発したSISTEMA安全計算ソフトウェアに対応したダウンロード可能なデータファイルです。CrossFlow 35シリーズバルブの公開されている安全パラメータ（B10D、PFHd、MTTFd、カテゴリ、PL）が含まれており、機械安全エンジニアは信頼性データを手動で入力することなく、バルブデータをISO 13849-1安全機能計算に直接組み込むことができます。

設置およびメンテナンスに関するガイドライン

• パイロットソレノイドは、応答タイミングと排水を一定に保つために、上向きになるようにインラインで取り付けるのが望ましいです。
• CrossFlow通路の表面とポペットシート部分を保護するため、上流側に5ミクロンのフィルターを設置してください。
• ソレノイドAとソレノイドBをそれぞれ独立して配線し、別々の安全リレー出力または別々の安全PLC出力チャンネルに接続してください。両方の出力は同時に通電および遮断される必要があります。
• 圧力スイッチSWAおよびSWBの出力を外部監視システムの入力チャンネルに接続します。監視システムが、作動および非作動の各サイクルで両方のスイッチの状態をチェックするようにプログラムされていることを確認してください。
• 2つの圧力スイッチ出力を単一の監視入力に接続しないでください。監視システムは、SWAとSWBの独立した状態を区別し、単一要素の故障を検出できる必要があります。
• 外部監視システムが、SWA状態とSWB状態の不一致を検出した場合に、ソレノイドの通電と機械の動作をそれ以上停止するように設定されていることを確認してください。
• 排気ポートを塞がないでください。サイレンサーのCv値は、ブレーキ作動タイミングや圧力スイッチの動作に影響を与える可能性のある背圧の上昇を防ぐため、バルブ排気Cv値以上である必要があります。
• 取り付け後、プレスクラッチ／ブレーキを接続する前に、最低10回の完全な作動サイクルを実行し、監視システムを使用して、両方の圧力スイッチが各サイクルで正しく状態変化していることを確認してください。
• 圧力スイッチの電圧が250VACを超えないようにしてください。
• 継続的な機能確認のため、必要に応じて最低でも月に1回はバルブを作動させてください。

保証とグローバルサポート

ROSS Controlsは、CrossFlow 35シリーズ製品すべてに対し、購入日から1年間の保証を提供します。保証は、材質および製造上の欠陥を対象とします。誤用、不適切な用途、不適切なメンテナンス、改造、または不正操作があった場合は、保証は無効となります。

ROSSは、米国、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、グローバルな技術サポートを提供しています。

ROSS Controls USAへのお問い合わせは+1-248-764-1800、技術サービスへのお問い合わせは1-888-TEK-ROSS（835-7677）まで、またはrosscontrols.comをご覧ください。

SISTEMAライブラリファイル、寸法図、応答時間チャート、CADモデルはrosscontrols.comで入手できるほか、ROSS Controls（(800) GET-ROSS (438-7677)）までお問い合わせいただくことでも入手可能です。

カタログのダウンロード： https://www.rosscontrols.com/en/series/181-double-valves-with-pressure-switches-ports-3-8-to-1-1-2