(57)【要約】【課題】空気圧論理式の間歇エア発生装置の発振周波数や圧縮空気の削減率等を可視化すること。【解決手段】  空気圧発振装置７０を含む間歇エア発生装置のための動作状態測定装置であって、パイロット圧式開閉弁５０に供給するパイロット圧Ｐ或いはパイロット圧式開閉弁５０の出口ポート５４の空気圧を検出する圧力センサ１４と、圧力センサ１４によって検出されたパイロット圧Ｐ或いは前記空気圧に基づいてパイロット圧式開閉弁５０から圧縮空気が出力されるオン時間と圧縮空気が出力されないオフ時間との比率によって圧縮空気の連続出力に対する圧縮空気の削減量及びパイロット圧Ｐ或いは前記空気圧に基づいて間歇エア発生装置の間歇動作の周波数の少なくとも一方を演算する演算装置１８と、演算装置１８によって演算された前記削減量及び前記周波数の少なくとも一方を表示する表示器２０とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気圧源に接続される入口ポート及びエア機器に接続される出口ポートを含み、パイロット圧を供給されることにより前記入口ポートと前記出口ポートとを選択的に連通させるパイロット圧式開閉弁と、圧縮空気圧源に接続され、低値のパイロット圧と高値のパイロット圧とを交互に発生する空気圧式論理装置を含み、前記パイロット圧を前記パイロット圧式開閉弁に供給する空気圧発振装置とを有する間歇エア発生装置のための動作状態測定装置であって、
前記パイロット圧或いは前記出口ポートの空気圧を検出する圧力センサと、
前記圧力センサによって検出された前記パイロット圧或いは前記空気圧に基づいて前記パイロット圧式開閉弁から圧縮空気が出力されるオン時間と圧縮空気が出力されないオフ時間との比率によって圧縮空気の連続出力に対する圧縮空気の削減量及び前記パイロット圧或いは前記空気圧に基づいて前記間歇エア発生装置の間歇動作の周波数の少なくとも一方を演算する演算装置と、
前記演算装置によって演算された前記削減量及び前記周波数の少なくとも一方を表示する表示器とを有する間歇エア発生装置のための動作状態測定装置。
【請求項２】
前記圧力センサと前記演算装置と前記表示器とに電力を供給するバッテリ電源を有する請求項１記載の間歇エア発生装置のための動作状態測定装置。
【請求項３】
前記圧力センサは前記間歇エア発生装置側に設けられ、前記演算装置と前記表示器とが前記間歇エア発生装置に着脱可能なハウジングに設けられている請求項１又は２に記載の動作状態測定装置。
【請求項４】
前記間歇エア発生装置に前記パイロット圧或いは前記５４の空気圧を導かれる圧力取出ポートが設けられており、
前記圧力センサと前記演算装置と前記表示器とが前記間歇エア発生装置とは個別のケーシングに設けられており、当該ケーシングに前記圧力取出ポートと連通可能な圧力取入出ポートが設けられており、前記圧力センサが前記圧力取入出ポートの圧力を検出する請求項１又は２に記載の動作状態測定装置。
【請求項５】
圧縮空気圧源に接続される入口ポート及びエア機器に接続される出口ポートを含み、パイロット圧を供給されることにより前記入口ポートと前記出口ポートとを選択的に連通させるパイロット圧式開閉弁と、圧縮空気圧源に接続され、低値のパイロット圧と高値のパイロット圧とを交互に発生する空気圧式論理装置を含み、前記パイロット圧を前記パイロット圧式開閉弁に供給する空気圧発振装置とを有する間歇エア発生装置のための動作状態測定装置であって、
前記パイロット圧或いは前記出口ポートの空気圧を検出する圧力センサと、
前記圧力センサによって検出された前記パイロット圧或いは前記空気圧に基づいて点灯するランプとを有する間歇エア発生装置のための動作状態測定装置。
【請求項６】
圧縮空気圧源に接続される入口ポート及びエア機器に接続される出口ポートを含み、パイロット圧を供給されることにより前記入口ポートと前記出口ポートとを選択的に連通させるパイロット圧式開閉弁と、圧縮空気圧源に接続され、低値のパイロット圧と高値のパイロット圧とを交互に発生する空気圧式論理装置を含み前記パイロット圧を前記パイロット圧式開閉弁に供給する空気圧発振装置とを有し、低値のパイロット圧を発生する時間及び高値のパイロット圧を発生する時間が個別に可変設定される間歇エア発生装置のキャリブレーション方法であって、
低値のパイロット圧を発生する時間及び高値のパイロット圧を発生する時間の設定時に、請求項１から４の何れか一項に記載の動作状態測定装置の前記表示器に前記削減量及び前記周波数の少なくとも一方を表示する間歇エア発生装置のキャリブレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間歇エア発生装置のための動作状態測定（動作状態可視化）装置及び間歇エア発生装置のキャリブレーション方法に関し、更に詳細には、空気圧論理式の間歇エア発生装置のための動作状態測定装置及びその間歇エア発生装置のキャリブレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削粉除去、除塵、水切り、乾燥、冷却、搬送等に使用される間歇エアブローを行うための間歇エア発生装置として、圧縮空気圧源に接続される入口ポート及びエア機器に接続される出口ポートを含み、パイロット圧を供給されることにより前記入口ポートと前記出口ポートとを選択的に連通させるパイロット圧式開閉弁と、圧縮空気圧源に接続され、低値のパイロット圧と高値のパイロット圧とを交互に発生する空気圧式論理装置を含み、前記パイロット圧を前記パイロット圧式開閉弁に供給する空気圧発振装置とを有する空気圧論理式の間歇エア発生装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−７５３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空気圧論理式の間歇エア発生装置は、電力を必要とすることなく空気圧のみで動作するから、電源を取ることが困難な既設環境に設置することができるが、その反面、低値のパイロット圧を発生する時間（オフ時間）及び高値のパイロット圧を発生する時間（オン時間）が無段階調整式のダイヤル等によって手動操作される絞り弁により個別に設定され、間歇動作の状態を表示する機器が存在しないため、所望する発振周波数及びデューティ比に調整することが難しい。
【０００５】
このため、間歇エアブローの動作音を耳で確認しながらストップウォッチ等を使用してオン時間やオフ時間を計測し、時間をかけて調整するのが現状であり、キャリブレーションや最適状態の再現を、作業性よく的確に行うことが難しいと云う課題がある。
【０００６】
絞り弁が段階的に調整可能な目盛表示付のダイヤルによって手動操作されるものにすることが考えられる。しかし、絞り弁は、供給される空気の圧力に比例して流量が変化するため、設置場所が変わると、目盛表示のもとに絞り弁が同じに調整されても、得られる間歇エアブローの動作状況は異なる結果になることがある。このため、目盛表示付のダイヤルによる絞り弁が導入されても、上述の課題が解決されたことにはならない。
【０００７】
例えば、除塵のための間歇エアブローにおいては、正しい調整が行われず、発振周波数が高すぎたり、低すぎたりすると、適切な除塵効果が得られない。デューティ比のオン時間が相対的に長ければ、良好な除塵効果が得られるが、省エネルギ効果が低くなる。逆に、デューティ比のオフ時間が長ければ、省エネルギ効果は高いが、本来の除塵効果が得られない結果となってしまう。間歇エアブローにて適切な効果を得るためには、正しい調整が行われることが重要であり、間歇エアブローのデューティ比が確認できれば、連続エアブローに対する圧縮空気の削減率を可視化できるが、従来は、これを確認することができなかった。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、空気圧論理式の間歇エア発生装置の発振周波数や圧縮空気の削減率等を可視化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一つの実施形態による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置は、圧縮空気圧源に接続される入口ポート（５２）及びエア機器（６０、１３０）に接続される出口ポート（５４）を含み、パイロット圧（Ｐ）を供給されることにより前記入口ポート（５２）と前記出口ポート（５４）とを選択的に連通させるパイロット圧式開閉弁（５０）と、圧縮空気圧源（１５０）に接続され、低値のパイロット圧（Ｐ）と高値のパイロット圧（Ｐ）とを交互に発生する空気圧式論理装置（７２）を含み、前記パイロット圧（Ｐ）を前記パイロット圧式開閉弁（５０）に供給する空気圧発振装置（７０）とを有する間歇エア発生装置のための動作状態測定装置であって、前記パイロット圧（Ｐ）或いは前記出口ポート（５４）の空気圧を検出する圧力センサ（１４）と、前記圧力センサ（１４）によって検出された前記パイロット圧（Ｐ）或いは前記空気圧に基づいて前記パイロット圧式開閉弁（５０）から圧縮空気が出力されるオン時間と圧縮空気が出力されないオフ時間との比率によって圧縮空気の連続出力に対する圧縮空気の削減量及び前記パイロット圧（Ｐ）或いは前記空気圧に基づいて前記間歇エア発生装置の間歇動作の周波数の少なくとも一方を演算する演算装置（１８）と、前記演算装置（１８）によって演算された前記削減量及び前記周波数の少なくとも一方を表示する表示器（２０）とを有する。
【００１０】
この構成によれば、圧縮空気の削減量及び間歇動作の周波数の少なくとも一方が可視化される。
【００１１】
上記間歇エア発生装置のための動作状態測定装置において、好ましくは、前記圧力センサ（１４）と前記演算装置（１８）と前記表示器（２０）とに電力を供給するバッテリ電源を有する。
【００１２】
この構成によれば、外部電源、外部配線が必要でなく、空気圧論理式の間歇エア発生装置と同様に、電源を取ることが困難な既設環境での設置に適合する。
【００１３】
上記間歇エア発生装置のための動作状態測定装置において、好ましくは、前記圧力センサ（１４）は前記間歇エア発生装置側に設けられ、前記演算装置（１８）と前記表示器（２０）とが前記間歇エア発生装置に着脱可能なハウジング（４４）に設けられている。
【００１４】
この構成によれば、複数の間歇エア発生装置の各々に圧力センサ（１４）が設けられることにより、その複数の間歇エア発生装置において動作状態測定装置（１０）が共用され、間歇エア発生装置毎に動作状態測定装置（１０）を設ける必要がなくなる。
【００１５】
上記間歇エア発生装置のための動作状態測定装置において、好ましくは、前記間歇エア発生装置に（パイロット圧Ｐ）或いは前記出口ポート（５４）の空気圧が導かれる圧力取出ポート（５５）が設けられており、前記圧力センサ（１４）と前記演算装置（１８）と前記表示器（２０）とが前記間歇エア発生装置とは個別のケーシング（４４）に設けられており、当該ケーシング（４４）に前記圧力取出ポート（５５）と連通可能な圧力取入出ポート（４５）が設けられており、前記圧力センサ（１４）が前記圧力取入出ポート（４５）の圧力を検出する。
【００１６】
この構成によれば、複数の間歇エア発生装置の各々に圧力取出ポートが設けられるだけで、複数の間歇エア発生装置において動作状態測定装置（１０）が共用され、間歇エア発生装置毎に動作状態測定装置（１０）を設ける必要がなくなる。
【００１７】
本発明の他の一つの実施形態による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置は、圧縮空気圧源に接続される入口ポート（５２）及びエア機器（６０、１３０）に接続される出口ポート（５４）を含み、パイロット圧（Ｐ）を供給されることにより前記入口ポート（５２）と前記出口ポート（５４）とを選択的に連通させるパイロット圧式開閉弁（５０）と、圧縮空気圧源（１５０）に接続され、低値のパイロット圧（Ｐ）と高値のパイロット圧（Ｐ）とを交互に発生する空気圧式論理装置（７２）を含み、前記パイロット圧（Ｐ）を前記パイロット圧式開閉弁（５０）に供給する空気圧発振装置（７０）とを有する間歇エア発生装置のための動作状態測定装置であって、前記パイロット圧（Ｐ）或いは前記出口ポートの空気圧を検出する圧力センサ（１４）と、前記圧力センサ（１４）によって検出された前記パイロット圧或いは前記空気圧に基づいて点灯するランプ（４０）とを有する。
【００１８】
この構成によれば、作業者がランプ（４０）の点滅状態を見ることにより、間歇エア発生装置が実際に間歇動作しているか否かを的確に確認することができる。
【００１９】
本発明の一つの実施形態による間歇エア発生装置のキャリブレーション方法は、圧縮空気圧源に接続される入口ポート（５２）及びエア機器（６０、１３０）に接続される出口ポート（５４）を含み、パイロット圧（Ｐ）を供給されることにより前記入口ポート（５２）と前記出口ポート（５４）とを選択的に連通させるパイロット圧式開閉弁（５０）と、圧縮空気圧源（１５０）に接続され、低値のパイロット圧（Ｐ）と高値のパイロット圧（Ｐ）とを交互に発生する空気圧式論理装置（７２）を含み、前記パイロット圧（Ｐ）を前記パイロット圧式開閉弁（５０）に供給する空気圧発振装置（７０）とを有し、低値のパイロット圧（Ｐ）を発生する時間及び高値のパイロット圧（Ｐ）を発生する時間が個別に可変設定される間歇エア発生装置のキャリブレーション方法であって、低値のパイロット圧（Ｐ）を発生する時間及び高値のパイロット圧（Ｐ）を発生する時間の設定時に、請求項１から３の何れか一項に記載の動作状態装置の前記表示器（２０）に前記削減量及び前記周波数の少なくとも一方を表示する。
【００２０】
このキャリブレーション方法によれば、空気圧発振装置の間歇動作のデューティ比に相関する削減量や間歇動作の周波数が可視化された状態で、キャリブレーションを作業性よく行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置によれば、間歇エア発生装置の発振周波数や圧縮空気の削減率が可視化される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置の実施形態１を示すブロック線図
【図２】実施形態１の動作状態測定装置の表示器の画面表示例を示す図。
【図３】本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置の実施形態２を示すブロック線図
【図４】本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置の実施形態３を示すブロック線図
【図５】本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置の実施形態４を示すブロック線図
【図６】本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置の実施形態５を示す部分断面図
【図７】本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置の実施形態６を示す部分断面図
【図８】本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置の実施形態７を示す部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置の実施形態１を、図１を参照して説明する。
【００２４】
本実施形態の動作状態測定装置１０が適用される間歇エア発生装置は、パイロット圧式開閉弁５０及び空気圧発振装置７０を含む。
【００２５】
パイロット圧式開閉弁５０は、圧縮空気圧源１５０から手動開閉弁１５２を介して圧縮空気を供給される供給パイプ１５４を接続される入口ポート５２、エア機器である複数のエアブローノズル１３０に接続される出口ポート５４及びパイロット圧ポート５６を含み、パイロット圧ポート５６に所定値以上の高値のパイロット圧Ｐが供給されることにより入口ポート５２と出口ポート５４とを連通（開弁）させるノーマルクローズ型の開閉弁である。
【００２６】
空気圧発振装置７０は空気圧式論理装置（空気圧式論理弁）７２を含む。空気圧式論理装置７２は、供給パイプ１５４から圧縮空気圧源１５０の圧縮空気を供給される入口ポート７４、パイロット圧ポート５６にパイロット圧を出力する出口ポート７６及び大気開放の排気ポート７８を形成された弁ケーシング８０を有する。弁ケーシング８０は、入口ポート７４と出口ポート７６とを連通する内部通路８２の途中に形成された第１の弁座部８４と、出口ポート７６と排気ポート７８とを連通する内部通路８５の途中に第１の弁座部８４と相対向して同軸的に形成された第２の弁座部８６とを有する。
【００２７】
弁ケーシング８０内には弁体８８が設けられている。弁体８８は、第１の弁座部８４と第２の弁座部８６とに相反する関係で選択的に着座するシャトル弁であり、第１の弁座部８４から離間することにより入口ポート７４と出口ポート７６との連通を確立すると共に第２の弁座部８６に着座することにより出口ポート７６と排気ポート７８との連通を遮断する第１の位置と、第１の弁座部８４に着座することにより入口ポート７４と出口ポート７６との連通を遮断すると共に第２の弁座部８６から離間することにより出口ポート７６と排気ポート７８との連通を確立する第２の位置との間を移動する。弁ケーシング８０内には弁体８８を第１の位置に向けて付勢する圧縮コイルばね９０が設けられている。
【００２８】
弁ケーシング８０にはダイヤフラム室９２を画定するダイヤフラム９４が取り付けられている。ダイヤフラム９４はダイヤフラム室９２との反対側において弁体８８と一体のランド部９６に結合されている。ダイヤフラム室９２は弁ケーシング８０に形成された内部通路９８によってパイロット圧導入ポート１００に連通している。
【００２９】
パイロット圧導入ポート１００は外部通路１０２によって出口ポート７６に連通している。外部通路１０２の途中には、可変絞り弁１０４及び可変絞り弁１０４に並列に接続されてパイロット圧導入ポート１００から出口ポート７６に向かう圧縮空気の流れのみを許す逆止弁１０６による並列回路と、可変絞り弁１１０及び可変絞り弁１１０に並列に接続されて出口ポート７６からパイロット圧導入ポート１００に向かう圧縮空気の流れのみを許す逆止弁１１２による並列回路とが直列に設けられている。空気圧発振装置７０には、可変絞り弁１０４の絞り度を可変設定すべく外部から手動操作されるオン時間調整ダイヤル１１６及び可変絞り弁１１０の絞り度を可変設定すべく外部から手動操作されるオフ時間調整ダイヤル１１８が設けられている。外部通路１０２にはリザーバタンク１２０が接続されている。
【００３０】
手動開閉弁１５２が開弁している時には、パイロット圧式開閉弁５０の入口ポート５２及び空気圧式論理装置７２の入口ポート７４に圧縮空気圧源１５０から圧縮空気が供給される。初期状態では、圧縮コイルばね９０のばね力によって弁体８８が図示されている第１の位置にあることから、出口ポート７６には圧縮空気圧源１５０からの空気圧が高値（所定値以上の空気圧）のパイロット圧Ｐとして現れ、当該パイロット圧Ｐがパイロット圧式開閉弁５０のパイロット圧ポート５６に供給される。これによりパイロット圧式開閉弁５０が開弁し、各エアブローノズル１３０から圧縮空気が噴出される。
【００３１】
また出口ポート７６の空気圧（高値のパイロット圧Ｐ）は逆止弁１１２及び可変絞り弁１０４を介して空気圧式論理装置７２のパイロット圧導入ポート１００及びリザーバタンク１２０に加えられる。これにより、ダイヤフラム室９２の圧力が徐々に上昇する。
【００３２】
ダイヤフラム室９２の圧力が所定値以上になると、弁体８８が圧縮コイルばね９０のばね力に抗して第２の位置に移動し、出口ポート７６には排気ポート７８から大気圧が低値（所定値未満の空気圧）のパイロット圧Ｐとして現れ、当該パイロット圧Ｐがパイロット圧式開閉弁５０のパイロット圧ポート５６に供給される。これによりパイロット圧式開閉弁５０が閉弁し、各エアブローノズル１３０からの圧縮空気の噴出が停止される。
【００３３】
弁体８８が第１の位置から第２の位置に変位にするのに要する時間、つまり弁体８８が第１の位置にあるオン時間は、可変絞り弁１０４の絞り度（開度）及びリザーバタンク１２０の容量により決まり、オン時間調整ダイヤル１１６によって可変絞り弁１０４の絞り度が変更されることにより可変設定される。
【００３４】
弁体８８が第２の位置にある時には、ダイヤフラム室９２及びリザーバタンク１２０の空気圧が、逆止弁１０６、可変絞り弁１１０、出口ポート７６を経て排気ポート７８から大気中に排出される。ダイヤフラム室９２の圧力が所定値未満になると、弁体８８が圧縮コイルばね９０のばね力によって第１の位置に移動し、出口ポート７６には再び圧縮空気圧源１５０からの空気圧が高値のパイロット圧Ｐとして現れ、当該パイロット圧Ｐがパイロット圧式開閉弁５０のパイロット圧ポート５６に供給される。これによりパイロット圧式開閉弁５０が開弁し、各エアブローノズル１３０から圧縮空気が噴出される。
【００３５】
弁体８８が第２の位置から第１の位置に変位にするのに要する時間、つまり弁体８８が第２の位置にあるオフ時間は、可変絞り弁１１０の絞り度（開度）及びリザーバタンク１２０の容量により決まり、オフ時間調整ダイヤル１１８によって可変絞り弁１１０の絞り度が変更されることにより可変設定される。
【００３６】
これにより、個別に可変設定されるオン時間とオフ時間による間歇エアの発生のもとに、オン時間による圧縮空気の噴出とオフ時間による圧縮空気の噴出停止とが繰り返され、間歇エアブローが行われる。
【００３７】
動作状態測定装置１０は、空気圧式論理装置７２の出口ポート７６とパイロット圧式開閉弁５０のパイロット圧ポート５６とを接続する通路１２及び通路１２の圧力、つまりパイロット圧Ｐを検出する半導体式の圧力センサ１４と、圧力センサ１４が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換するコンパレータ１６と、コンパレータ１６からデジタル信号を入力する演算装置１８と、表示器２０と、ＬＥＤ駆動回路３８と、ＬＥＤランプ４０と、動作状態測定装置１０を上位コンピュータ１４０に接続するために外部接続用端子２２とを含む。
【００３８】
動作状態測定装置１０は、電源バッテリ２６を含み、動作状態測定装置１０の全電気素子、機器の電源をなし、電源スイッチ２４によってオンオフされる電源回路２８を内蔵している。これにより、動作状態測定装置１０は、外部電源、外部配線が必要でなく、空気圧論理式の間歇エア発生装置と同様に、電源を取ることが困難な既設環境での設置に適合する。
【００３９】
コンパレータ１６は圧力センサ１４によって検出されるパイロット圧Ｐが高値である時にはハイ信号（１）を出力し、パイロット圧Ｐが低値である時にはロー信号（０）を出力する。
【００４０】
ＬＥＤ駆動回路３８は、コンパレータ１６よりハイ・ロー信号を入力し、ハイ・ロー信号に基づいてＬＥＤランプ４０の点滅する制御を行う。
【００４１】
これにより、低値と高値のパイロット圧Ｐが交互に発生している時にはＬＥＤランプ４０が点滅する。作業者はＬＥＤランプ４０の点灯状態を見ることにより、間歇エア発生装置が実際に間歇動作しているか否かを的確に確認することができる。
【００４２】
演算装置１８は、マイクロコンピュータ等を含む電子制御式のものであり、所定時間当たりの、例えば１分間当たりのハイ信号或いはロー信号の個数をカウントして空気圧発振装置７０の間歇動作の周波数を演算する。
【００４３】
また、演算装置１８は、１周期ごと或いは所定周期ごとのハイ信号とロー信号との合計時間とロー信号の時間との比率から連続噴出に対する圧縮空気の削減率を演算する。削減率は、ハイ信号の時間とロー信号の時間とのデューティ比をｄとした場合、１−ｄに相当する百分率の値（％）である。例えば、ハイ信号の時間が３秒で、ロー信号の時間が２秒の時には削減率は４０％になる。
【００４４】
演算装置１８は、周波数及び削減率を表示するための信号を表示器２０に出力する。表示器２０は、７セグメントＬＥＤや液晶ディスプレイ等によるものであってよく、図２に示されているように、周波数及び削減率を数値で表示し、周波数及び削減率を可視化する。
【００４５】
これより、作業者は、表示器２０の表示を見ることにより、間歇エア発生装置の間歇動作の周波数及び圧縮空気の削減率をリアルタイムで定量的に正確に把握することができる。
【００４６】
作業者は、表示器２０の表示を見ながら、オン時間調整ダイヤル１１６及びオフ時間調整ダイヤル１１８を操作することにより、ダイヤル操作に対する間歇動作の周波数及び圧縮空気の削減率の変化をリアルタイムで定量的に正確に知ることができ、適切な除塵効果を期待できる最適なエアブロー状態が得られる間歇動作の周波数及び削減率を見出すことができる。
【００４７】
これにより、キャリブレーション時には、表示器２０に周波数及び削減率が表示された状態で、低値のパイロット圧を発生する時間及び高値のパイロット圧を発生する時間の設定が行われることにより、キャリブレーションが作業性よく正確に行われ得るようになる。初めて間歇エアブローを導入するときには、その用途に最適な間歇エアブローの条件（周波数、デューティ比）は分かっていないが、動作状態測定装置１０が活用されれば、条件と結果の照合が可能になり、より効果的な間歇エアブローの利用が可能になる。
【００４８】
尚、周波数や削減率が規定範囲から外れた場合には、表示器２０の表示色を緑色から赤色に変更したり、連続表示から点滅表示に変更したり、エラーを示す「Ｅ」表示をしたりすることもできる。
【００４９】
演算装置１８によって演算された周波数及び削減率は外部接続用端子２２から上位コンピュータ１４０に送信される。上位コンピュータ１４０は、演算装置１８からの周波数及び削減率をモニタ（不図示）に画面表示すると共に、これらの情報をロギングし、累積動作時間等を演算してモニタ（不図示）に画面表示するものであってよい。
【００５０】
動作状態測定装置１０と上位コンピュータ１４０との間のデータ通信は、ケーブル或いは無線の何れかによって行われてよい。また、上位コンピュータ１４０モニタ（不図示）に周波数及び削減率が画面表示される場合には、動作状態測定装置１０の表示器２０が省略されてもよい。
【００５１】
本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置の実施形態２を、図３を参照して説明する。尚、図３において、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００５２】
実施形態２では、圧力センサ１４のみが空気圧発振装置７０とパイロット圧式開閉弁５０との間に配置され、コンパレータ１６、演算装置１８、表示器２０、電源スイッチ２４及び電源バッテリ２６を含む電源回路２８等は、間歇エア発生装置とは別置きのケーシング４２に設けられている。圧力センサ１４はコネクタ３０を有するケーブル３２によってケーシング４２の電源回路２８及びコンパレータ１６に電気的に接続されている。
【００５３】
実施形態２では、ケーシング４２の置き場所によって間歇エア発生装置やエアブローノズル１３０に対する表示器２０の設置場所の自由度が増し、作業者が見やすい位置に表示器２０を設置することができる。
【００５４】
ケーシング４２は作業者が持ち歩きできる携帯可能なものであってもよい。この場合には、複数箇所にある間歇エア発生装置に対して動作状態測定装置１０が共用され、各間歇エア発生装置に対して個別の動作状態測定装置１０を準備する必要がなくなる。
【００５５】
本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置の実施形態３を、図４を参照して説明する。尚、図４において、図１及び図３に対応する部分は、図１及び図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００５６】
実施形態３では、圧力センサ１４側と別置きのケーシング４２側とに無線による通信装置３４、３６が設けられ、圧力センサ１４の出力信号が無線によってコンパレータ１６に送信される。
【００５７】
実施形態３ではケーブル３２が不要になり、表示器２０の設置場所の自由度がより一層増大する。
【００５８】
本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置の実施形態４を、図５を参照して説明する。尚、図５において、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００５９】
実施形態４では、動作状態測定装置１０がパイロット圧式開閉弁５０の出口ポート５４側に設置されている。圧力センサ１４は出口ポート５４とエア機器であるエアガン６０とを接続する通路６６の空気圧（パイロット圧式開閉弁５０の出口ポート５４の空気圧）を検出する。エアガン６０は圧縮空気を噴射するためのエアノズル６４及びエアノズル６４に通路を開閉するトリガ弁６２を有する。
【００６０】
実施形態４では、圧力センサ１４が検出する空気圧が実施形態１と相違するだけで、このこと以外は実施形態１と同じである。パイロット圧式開閉弁５０の出口ポート５４の空気圧はパイロット圧Ｐと等価であるから、実施形態４でも実施形態１と同等の作用、効果が得られる。
【００６１】
本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置の実施形態５を、図６を参照して説明する。尚、図６において、図１及び図５に対応する部分は、図１及び図５に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００６２】
実施形態５は実施形態４の具体的な構造を示す実施形態である。実施形態５では、動作状態測定装置１０の圧力センサ１４、コンパレータ１６、演算装置１８、電源回路（不図示）等が間歇エア発生装置とは個別のケーシング４４内に設けられ、ケーシング４４に表示器２０が取り付けられている。
【００６３】
ケーシング４４がパイロット圧式開閉弁５０の鉄製等の常磁性を有するハウジング５１に対向する面には磁石片４６が取り付けられている。ケーシング４４は磁石片４６がハウジング５１に磁気的に吸着することによりハウジング５１に固定される。
【００６４】
この固定によってケーシング４４に設けられた通路６６或いは出口ポート５４に連通すべくハウジング５１に設けられた出口通路５８とがＯリング６８によって気密状態で連通する。
【００６５】
実施形態５では、既存の間歇エア発生装置に動作状態測定装置１０を容易に後付けすることができる。
【００６６】
本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置の実施形態６を、図７を参照して説明する。尚、図７において、図５及び図６に対応する部分は、図５及び図６に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００６７】
圧力センサ１４は、パイロット圧式開閉弁５０に設けられた出口通路５８の流体圧を検出すべく、パイロット圧式開閉弁５０のハウジング５１に設けられている。
【００６８】
動作状態測定装置１０のケーシング４４には、コンパレータ１６、演算装置１８、表示器２０、電源回路（不図示）が設けられている。パイロット圧式開閉弁５０のハウジング５１に対するケーシング４４の取り付けは、ケーシング４４に取り付けられている磁石片４６がハウジング５１に磁気的に吸着することにより、着脱可能に行われる。圧力センサ１４とコンパレータ１６との間の電機的な接続は、ケーシング４４及びハウジング５１に取り付けられた抜き差し可能なコネクタ３０によって行われる。
【００６９】
ケーシング４４は作業者が持ち歩きできる携帯可能なものであってもよい。この場合には、複数箇所にある間歇エア発生装置に対して動作状態測定装置１０が共用され、各間歇エア発生装置に対して個別の動作状態測定装置１０を準備する必要がなくなる。
【００７０】
尚、この実施形態は、圧力センサ１４がパイロット圧Ｐを検出すべく空気圧発振装置７０に設けられるものにも同様に適用可能である。
【００７１】
本発明による間歇エア発生装置のための動作状態測定装置の実施形態７を、図８を参照して説明する。尚、図８において、図７に対応する部分は、図７に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００７２】
パイロット圧式開閉弁５０のハウジング５１には、圧力取出通路５３によって出口通路５８に連通し、ハウジング５１の外部に向けて開口した圧力取出ポート５５が形成されている。圧力取出ポート５５にはパイロット圧式開閉弁５０の出口ポート５４の圧力が導かれる。
【００７３】
動作状態測定装置１０のケーシング４４には、圧力センサ１４、コンパレータ１６、演算装置１８、表示器２０、電源回路（不図示）が設けられている。パイロット圧式開閉弁５０のハウジング５１に対するケーシング４４の取り付けは、実施形態７と同様に、ケーシング４４に取り付けられている磁石片４６がハウジング５１に磁気的に吸着することにより、着脱可能に行われる。
【００７４】
ケーシング４４には圧力取出ポート５５に連通接続される圧力取入ポート４５が形成されている。圧力センサ１４は圧力取入ポート４５に現れるパイロット圧式開閉弁５０の圧力取出通路５３の空気圧を検出する。
【００７５】
本実施形態７でも、ケーシング４４は、実施形態６と同様に、作業者が持ち歩きできる携帯可能なものであってもよい。この場合にも、複数箇所にある間歇エア発生装置に対して動作状態測定装置１０が共用され、各間歇エア発生装置に対して個別の動作状態測定装置１０を準備する必要がなくなる。また、本実施形態７では、パイロット圧式開閉弁５０に圧力取出通路５３及び圧力取出ポート５５を追加するだけでよいから、既存のパイロット圧式開閉弁５０に対する設定変更が少なくて済み、既存のパイロット圧式開閉弁５０に対する動作状態測定装置１０の適用が容易である利点がある。
【００７６】
尚、パイロット圧式開閉弁５０から動作状態測定装置１０が取り付けられている時には、圧力取出ポート５５が着脱可能なプラグ（不図示）によって塞がれていればよい。
【００７７】
圧力取入ポート４５と圧力取出ポート５５との連通接続は、直接接続でなくて、チューブ等によって行われてよい。この場合には、動作状態測定装置１０のケーシング４４をパイロット圧式開閉弁５０のハウジング５１に取り付ける必要がなくなる。
【００７８】
尚、この実施形態も、圧力取出通路５３及び圧力取出ポート５５がパイロット圧Ｐを検出すべく空気圧発振装置７０に設けられるものにも同様に適用可能である。
【００７９】
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００８０】
例えば、演算装置１８は圧縮空気が出力されるオン時間と圧縮空気が出力されないオフ時間からデューティ比を演算し、表示器２０はデューティ比を表示するものであってもよい。表示器２０は、周波数、削減率、デューティ比の一つのみを表示するものであっても、表示切替ボタン等によって周波数、削減率、デューティ比の一つが選択的に表示するものであってもよい。動作状態計測装置の電源は外部電源であってもよい。動作状態測定装置１０は、演算装置１８及び表示器２０が省略され、圧力センサ１４、電源スイッチ２４と電源バッテリ２６とを含む電源回路２８、コンパレータ１６及びＬＥＤ駆動回路３８により駆動されるＬＥＤランプ４０のみであってもよい。
【００８１】
パイロット圧式開閉弁５０は、ノーマルクローズ型の開閉弁に限られることはなく、ノーマルオープン型の開閉弁であってもよい。
【００８２】
本発明の動作状態計測装置は、上述の実施形態の間歇エア発生装置に対する適用に限られることはなく、ＷＯ２０１６／０６３４９９パンフレットに示されているような間歇エア発生装置にも適用することができる。
【００８３】
また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１０    ：動作状態測定装置
１２    ：通路
１４    ：圧力センサ
１６    ：コンパレータ
１８    ：演算装置
２０    ：表示器
２２    ：外部接続用端子
２４    ：電源スイッチ
２６    ：電源バッテリ
２８    ：電源回路
３０    ：コネクタ
３２    ：ケーブル
３４    ：通信装置
３６    ：通信装置
３８    ：ＬＥＤ駆動回路
４０    ：ＬＥＤランプ
４２    ：ケーシング
４４    ：ケーシング
４５    ：圧力取入ポート
４６    ：磁石片
５０    ：パイロット圧式開閉弁
５１    ：ハウジング
５２    ：入口ポート
５３    ：圧力取出通路
５４    ：出口ポート
５５    ：圧力取出ポート
５６    ：パイロット圧ポート
５８    ：出口通路
６０    ：エアガン
６２    ：トリガ弁
６４    ：エアノズル
６６    ：通路
６８    ：Ｏリング
７０    ：空気圧発振装置
７２    ：空気圧式論理装置
７４    ：入口ポート
７６    ：出口ポート
７８    ：排気ポート
８０    ：弁ケーシング
８２    ：内部通路
８４    ：第１の弁座部
８５    ：内部通路
８６    ：第２の弁座部
８８    ：弁体
９０    ：圧縮コイルばね
９２    ：ダイヤフラム室
９４    ：ダイヤフラム
９６    ：ランド部
９８    ：内部通路
１００  ：パイロット圧導入ポート
１０２  ：外部通路
１０４  ：可変絞り弁
１０６  ：逆止弁
１１０  ：可変絞り弁
１１２  ：逆止弁
１１６  ：オン時間調整ダイヤル
１１８  ：オフ時間調整ダイヤル
１２０  ：リザーバタンク
１３０  ：エアブローノズル
１４０  ：上位コンピュータ
１５０  ：圧縮空気圧源
１５２  ：手動開閉弁
１５４  ：供給パイプ
【図１】
2019157920.tif 000003
【図２】
2019157920.tif 000004
【図３】
2019157920.tif 000005
【図４】
2019157920.tif 000006
【図５】
2019157920.tif 000007
【図６】
2019157920.tif 000008
【図７】
2019157920.tif 000009
【図８】
2019157920.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月13日(2018.3.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気圧源に接続される入口ポート及びエア機器に接続される出口ポートを含み、パイロット圧を供給されることにより前記入口ポートと前記出口ポートとを選択的に連通させるパイロット圧式開閉弁と、圧縮空気圧源に接続され、低値のパイロット圧と高値のパイロット圧とを交互に発生する空気圧式論理装置を含み、前記パイロット圧を前記パイロット圧式開閉弁に供給する空気圧発振装置とを有する間歇エア発生装置のための動作状態測定装置であって、
前記パイロット圧或いは前記出口ポートの空気圧を検出する圧力センサと、
前記圧力センサによって検出された前記パイロット圧或いは前記空気圧に基づいて前記パイロット圧式開閉弁から圧縮空気が出力されるオン時間と圧縮空気が出力されないオフ時間との比率によって圧縮空気の連続出力に対する圧縮空気の削減量及び前記パイロット圧或いは前記空気圧に基づいて前記間歇エア発生装置の間歇動作の周波数の少なくとも一方を演算する演算装置と、
前記演算装置によって演算された前記削減量及び前記周波数の少なくとも一方を表示する表示器とを有する間歇エア発生装置のための動作状態測定装置。
【請求項２】
前記圧力センサと前記演算装置と前記表示器とに電力を供給するバッテリ電源を有する請求項１記載の間歇エア発生装置のための動作状態測定装置。
【請求項３】
前記圧力センサは前記間歇エア発生装置側に設けられ、前記演算装置と前記表示器とが前記間歇エア発生装置に着脱可能なケーシングに設けられている請求項１又は２に記載の動作状態測定装置。
【請求項４】
前記間歇エア発生装置に前記パイロット圧或いは前記出口ポートの空気圧を導かれる圧力取出ポートが設けられており、
前記圧力センサと前記演算装置と前記表示器とが前記間歇エア発生装置とは個別のケーシングに設けられており、当該ケーシングに前記圧力取出ポートと連通可能な圧力取入出ポートが設けられており、前記圧力センサが前記圧力取入出ポートの圧力を検出する請求項１又は２に記載の動作状態測定装置。
【請求項５】
圧縮空気圧源に接続される入口ポート及びエア機器に接続される出口ポートを含み、パイロット圧を供給されることにより前記入口ポートと前記出口ポートとを選択的に連通させるパイロット圧式開閉弁と、圧縮空気圧源に接続され、低値のパイロット圧と高値のパイロット圧とを交互に発生する空気圧式論理装置を含み、前記パイロット圧を前記パイロット圧式開閉弁に供給する空気圧発振装置とを有する間歇エア発生装置のための動作状態測定装置であって、
前記パイロット圧或いは前記出口ポートの空気圧を検出する圧力センサと、
前記圧力センサによって検出された前記パイロット圧或いは前記空気圧に基づいて点灯するランプとを有する間歇エア発生装置のための動作状態測定装置。
【請求項６】
圧縮空気圧源に接続される入口ポート及びエア機器に接続される出口ポートを含み、パイロット圧を供給されることにより前記入口ポートと前記出口ポートとを選択的に連通させるパイロット圧式開閉弁と、圧縮空気圧源に接続され、低値のパイロット圧と高値のパイロット圧とを交互に発生する空気圧式論理装置を含み前記パイロット圧を前記パイロット圧式開閉弁に供給する空気圧発振装置とを有し、低値のパイロット圧を発生する時間及び高値のパイロット圧を発生する時間が個別に可変設定される間歇エア発生装置のキャリブレーション方法であって、
低値のパイロット圧を発生する時間及び高値のパイロット圧を発生する時間の設定時に、請求項１から４の何れか一項に記載の動作状態測定装置の前記表示器に前記削減量及び前記周波数の少なくとも一方を表示する間歇エア発生装置のキャリブレーション方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記間歇エア発生装置のための動作状態測定装置において、好ましくは、前記圧力センサ（１４）は前記間歇エア発生装置側に設けられ、前記演算装置（１８）と前記表示器（２０）とが前記間歇エア発生装置に着脱可能なケーシング（４４）に設けられている。