(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エア圧送源から供給されるエアによりピストンが駆動され、前記ピストンの１ストローク毎に前記エア圧送源を供給源とするストローク連動パイロットエアが送出されるエアポンプの空打ちを検出する空打ち検出装置であって、
前記ストローク連動パイロットエアの供給により前記ピストンの１ストローク所要時間の計測を開始し、前記ピストンの１ストローク所要時間の計測値が計測用閾値に達するまでの間は前記エア圧送源を供給源とする積算用パイロットエアを送出し、前記ピストンの１ストローク所要時間の計測値が前記計測用閾値を超えたときに前記積算用パイロットエアの送出を停止する計測手段と、
前記積算用パイロットエアが供給されている間は前記ピストンの１ストローク所要時間を積算し、前記ピストンの１ストローク所要時間の積載値が判定用閾値に達したときにのみ、前記エア圧送源を供給源とする空打ち判定エアを送出する判定手段とを備えていることを特徴とするエアポンプの空打ち検出装置。
【請求項２】
前記計測手段が、
前記ストローク連動パイロットエアの供給により前記積算用パイロットエアを送出可能な状態に切り替わる積算動作制御用切換弁と、
前記ストローク連動パイロットエアの供給により前記ピストンの１ストローク所要時間の計測を開始する計測用オンディレータイマーを含み、前記計測用オンディレータイマーの計測値が前記計測用閾値に達すると、前記エア圧送源を供給源とする積算停止用パイロットエアを送出して前記積算動作制御用切換弁を前記積算用パイロットエアの送出停止状態に切り替える計測用遅延開放弁とを備えていることを特徴とする請求項１記載のエアポンプの空打ち検出装置。
【請求項３】
前記判定手段が、前記積算用パイロットエアの供給により前記ピストンの１ストローク所要時間を積算する積算用オンディレータイマーを含み、前記積算用オンディレータイマーの積算値が前記判定用閾値に達すると、前記空打ち判定エアを送出する判定用遅延開放弁を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエアポンプの空打ち検出装置。
【請求項４】
前記空打ち判定エアの供給により、前記エア圧送源から前記エアポンプへエアを供給するためのポンプ駆動用切換弁を閉弁状態に切り替えるポンプ制御用切換弁を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のエアポンプの空打ち検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアポンプの空打ち検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ポンプの空打ちを検出する装置が開示されている。ポンプは、液体の流路に堰を設けたものであって、液体が圧送されている状態では、磁性体からなる弁体が、流動する液体の圧力によって堰から遠ざかるようになっている。また、液体の圧送が停止した空打ち状態では、弁体が復帰バネによって堰に当接した状態に保たれるようになっている。空打ち検出装置は、弁体が堰に当接しているか否かを磁界の変化に基づいて検出する磁気センサと、磁気センサに電気的に接続された制御装置とを備えている。制御装置は、磁気センサで検出された磁界の変化に基づいて、空打ちの発生を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１４４９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の空打ち検出装置では、磁気センサや制御装置等の電気機器を用いているため、静電塗装用のポンプに適用しようとした場合、防爆設備が必要となり、コスト高を招くことになる。また、電源設備の整っていない環境下で用いることができない。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電気機器を用いることなくエアポンプの空打ちを検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、
エア圧送源から供給されるエアによりピストンが駆動され、前記ピストンの１ストローク毎に前記エア圧送源を供給源とするストローク連動パイロットエアが送出されるエアポンプの空打ちを検出する空打ち検出装置であって、
前記ストローク連動パイロットエアの供給により前記ピストンの１ストローク所要時間の計測を開始し、前記ピストンの１ストローク所要時間の計測値が計測用閾値に達するまでの間は前記エア圧送源を供給源とする積算用パイロットエアを送出し、前記ピストンの１ストローク所要時間の計測値が前記計測用閾値を超えたときに前記積算用パイロットエアの送出を停止する計測手段と、
前記積算用パイロットエアが供給されている間は前記ピストンの１ストローク所要時間を積算し、前記ピストンの１ストローク所要時間の積載値が判定用閾値に達したときにのみ、前記エア圧送源を供給源とする空打ち判定エアを送出する判定手段とを備えているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００７】
エアポンプが空打ちしていない状態では、ピストンの１ストロークの所要時間が計測用閾値より長く、ピストンの１ストロークが終了する前に積算用パイロットエアの送出が停止するので、判定手段における積算も判定用閾値に達する前に終了する。エアポンプが空打ち状態になると、ピストンの１ストロークの所要時間が計測用閾値より短くなり、積算用パイロットエアの送出が停止する前に次のストロークが開始するので、積算用パイロットエアが判定手段へ送出され続け、判定手段では積算が継続して行われる。そして、積算値が判定用閾値に達すると、空打ち判定エアが送出され、これにより、エアポンプが空打ち状態になったことが検出される。本発明によれば、電気機器を用いることなくエアポンプの空打ちを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１におけるエアポンプのピストンの上昇行程で、上昇行程計測用オンディレータイマーの計測と積算用オンディレータイマーの積算が行われている状態をあらわす空気圧回路図
【図２】ピストンの上昇行程において、上昇行程計測用オンディレータイマーの計測と積算用オンディレータイマーの積載が停止した状態をあらわす空気圧回路図
【図３】ピストンの下降行程において、下降行程計測用オンディレータイマーの計測と積算用オンディレータイマーの積算が行われている状態をあらわす空気圧回路図
【図４】積算用オンディレータイマーの積算値が判定用閾値に達し、判定エアが送出されてエア圧送源からエアポンプへのエアの供給が停止した状態をあらわす空気圧回路図
【図５】エアポンプが正常に駆動する状態から空打ち状態に至る過程において、計測用オンディレータイマーと積算用オンディレータイマーの作動をあらわしたタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、前記計測手段が、
前記ストローク連動パイロットエアの供給により前記積算用パイロットエアを送出可能な状態に切り替わる積算動作制御用切換弁と、
前記ストローク連動パイロットエアの供給により前記ピストンの１ストローク所要時間の計測を開始する計測用オンディレータイマーを含み、前記計測用オンディレータイマーの計測値が前記計測用閾値に達すると、前記エア圧送源を供給源とする積算停止用パイロットエアを送出して前記積算動作制御用切換弁を前記積算用パイロットエアの送出停止状態に切り替える計測用遅延開放弁とを備えていてもよい。
この構成によれば、エアポンプが空打ちしていない状態では、ピストンの１ストロークが終了する前に、計測用オンディレータイマーの計測値が計測用閾値に達し、計測用遅延開放弁から積算停止用パイロットエアが送出されるので、積算動作制御用切換弁が積算パイロットエアの送出を停止する。エアポンプが空打ち状態になると、計測用遅延開放弁から積算停止用パイロットエアが送出されない状態が続くので、積算用パイロットエアが判定手段へ送出され続ける。
【００１０】
本発明は、前記判定手段が、前記積算用パイロットエアの供給により前記ピストンの１ストローク所要時間を積算する積算用オンディレータイマーを含み、前記積算用オンディレータイマーの積算値が前記判定用閾値に達すると、前記空打ち判定エアを送出する判定用遅延開放弁を備えていてもよい。
【００１１】
この構成によれば、エアポンプが空打ちしていない状態では、ピストンの１ストロークが終了する前に積算用パイロットエアの供給が停止するので、積算用オンディレータイマーは、その積算値が判定用閾値に達する前に、積算を終了する。エアポンプが空打ち状態になると、積算用パイロットエアが送出され続けるので、積算用オンディレータイマーは積算を継続する。そして、積算用オンディレータイマーの積算値が判定用閾値に達すると、判定用遅延開放弁が空打ち判定エアを送出する。
【００１２】
本発明は、前記空打ち判定エアの供給により、前記エア圧送源から前記エアポンプへエアを供給するためのポンプ駆動用切換弁を閉弁状態に切り替えるポンプ制御用切換弁を備えていてもよい。
この構成によれば、空打ち状態であることが検出されて空打ち判定エアが送出されると、ポンプ駆動用切換弁が閉弁してエアポンプへのエアの供給が停止するので、エアポンプが空打ち状態を続けることを防止できる。
【００１３】
＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図５を参照して説明する。本実施例の空打ち検出装置２０の検出対象は、エア圧送源１０からポンプ駆動用エア流路１１を通して圧送されるエアの圧力により塗料等の液体を吐出するエアポンプ１２である。ポンプ駆動用エア流路１１には、常閉式のポンプ駆動用切換弁１４が設けられている。ポンプ駆動用切換弁１４は、ポンプ駆動用パイロットエアが供給されることにより、開弁状態となる。
【００１４】
＜エアポンプ１２＞
エアポンプ１２は、エア圧送源１０から圧送されたエアによって昇降するピストン１３を有しており、ピストン１３の上昇行程と下降行程の両行程で液体を吐出する復動式のポンプである。本実施例では、ピストン１３が下死点から上死点に至る上昇行程と、ピストン１３が上死点から下死点に至る下降行程を、夫々、１ストロークと定義する。
【００１５】
ピストン１３の１ストロークの上昇行程が行われる間、エアポンプ１２からは、エア圧送源１０を供給源とする上昇行程ストローク連動パイロットエアが送出される。ピストン１３の１ストロークの下降行程が行われる間、エアポンプ１２からは、エア圧送源１０を供給源とする下降行程ストローク連動パイロットエアが送出される。また、ピストン１３が液体を正常に吐出させながら上昇する際の１ストロークの所要時間と、正常に液体を吐出させながら下降する際の１ストロークの所要時間は、いずれも、本実施例では２．０秒より長い時間となっている。
【００１６】
＜空打ち検出装置２０＞
次に、空打ち検出装置２０について説明する。空打ち検出装置２０は、エア圧送源１０からエアポンプ１２へのエアの供給を制御するためのポンプ制御手段２２と、エアポンプ１２の空打ちを検出するための空打ち検出手段２７とを備えている。ポンプ制御手段２２と空打ち検出手段２７は、共通のハウジング２１内に収容されている。
【００１７】
＜ポンプ制御手段２２＞
ポンプ制御手段２２は、ポンプ制御用パイロットエア流路２３と、ポンプ制御用パイロットエア流路２３の途中に設けたポンプ制御用切換弁２４とを備えている。ポンプ制御用パイロットエア流路２３の上流端は、エア圧送源１０に接続されるようになっており、ポンプ制御用パイロットエア流路２３の下流端は、ポンプ駆動用切換弁１４のパイロットポートに接続されるようになっている。
【００１８】
エアポンプ１２が空打ちせずに正常に作動している状態では、エア圧送源１０を供給源とするポンプ制御用パイロットエアがポンプ制御用切換弁２４を通過してポンプ駆動用切換弁１４のパイロットポートに供給されるので、ポンプ駆動用切換弁１４が開弁し、エア圧送源１０からエアポンプ１２へエアが供給される。また、エアポンプ１２が空打ち状態になると、ポンプ制御用切換弁２４が後述する空打ち判定エアの供給によって排気状態に切り替わる。これによりポンプ駆動用切換弁１４へのポンプ制御用パイロットエアの供給が行われなくなるので、ポンプ駆動用切換弁１４が閉弁状態となる。
【００１９】
ポンプ制御手段２２は、リセット用パイロットエア流路２５と、リセット用パイロットエア流路２５の途中に設けた常閉式のリセット用切換弁２６とを備えている。エアポンプ１２の駆動前にリセット用切換弁２６を開弁状態に切り替えると、エア圧送源１０を供給源とするリセット用パイロットエアがポンプ制御用切換弁２４のパイロットポートに供給され、ポンプ制御用切換弁２４が、ポンプ制御用パイロットエアをポンプ駆動用切換弁１４のパイロットポートに供給する状態となる。エアポンプ１２が正常に駆動している間、リセット用切換弁２６は閉弁状態に戻しておく。
【００２０】
また、空打ち判定エアによってポンプ制御用切換弁２４が排気状態になった場合は、リセット用切換弁２６を開弁状態に切り替えると、リセット用パイロットエアがポンプ制御用切換弁２４のパイロットポートに供給されるので、ポンプ制御用切換弁２４は、ポンプ制御用パイロットエアをポンプ駆動用切換弁１４に供給する状態に切り替わる。
【００２１】
＜空打ち検出手段２７＞
空打ち検出手段２７は、計測手段３０と判定手段５０とを備えて構成されている。空打ち検出手段２７は、エア圧送源１０を供給源とするエアを用いてエアポンプ１２が空打ち状態になったことを検出する。空打ち状態を検出すると、空打ち検出手段２７からポンプ制御用切換弁２４のパイロットポートへ空打ち判定エアが送出される。
【００２２】
＜計測手段３０＞
計測手段３０は、空打ち検出用エア流路３１と、上昇工程計測用遅延開放弁３３（請求項に記載の計測用遅延開放弁）と、下降行程計測用遅延開放弁３４（請求項に記載の計測用遅延開放弁）と、積算用パイロットエア流路３５と、第１積算動作制御用切換弁３６（請求項に記載の積算動作制御用切換弁）と、第２積算動作制御用切換弁３７（請求項に記載の積算動作制御用切換弁）と、上昇行程ストローク連動パイロットエア流路４０と、下降行程ストローク連動パイロットエア流路４１とを備えて構成されている。
【００２３】
空打ち検出用エア流路３１の上流端はエア圧送源１０に接続されている。空打ち検出用エア流路３１には、空打ち検出用エア流路３１を開閉するためのメインスイッチとして機能する主切換弁３２が設けられている。空打ち検出用エア流路３１の下流端は３つに分岐しており、３つの分岐路のうち２つの分岐路は、上昇工程計測用遅延開放弁３３の流入口と下降行程計測用遅延開放弁３４の流入口とに接続されている。積算用パイロットエア流路３５は、空打ち検出用エア流路３１における主切換弁３２よりも下流側の位置から分岐している。積算用パイロットエア流路３５の途中には、第１積算動作制御用切換弁３６と第２積算動作制御用切換弁３７が設けられている。
【００２４】
上昇工程計測用遅延開放弁３３の流出口には第２積算停止用パイロットエア流路３８の上流端が接続され、第２積算停止用パイロットエア流路３８の下流端は、第２積算動作制御用切換弁３７の一方のパイロットポートに接続されている。下降行程計測用遅延開放弁３４の流出口には第１積算停止用パイロットエア流路３９が接続され、第１積算停止用パイロットエア流路３９の下流端は第１積算動作制御用切換弁３６の一方のパイロットポートに接続されている。
【００２５】
上昇行程ストローク連動パイロットエア流路４０の上流端は、ピストン１３の上昇行程で上昇行程ストローク連動パイロットエアを送出するエアポンプ１２の上昇行程用ポート１５に接続されている。上昇行程ストローク連動パイロットエア流路４０は下流側で二股に分岐しており、一方の分岐路の下流端は上昇工程計測用遅延開放弁３３のパイロットポートに接続され、他方の分岐路は第１積算動作制御用切換弁３６の他方のパイロットポートに接続されている。
【００２６】
下降行程ストローク連動パイロットエア流路４１の上流端は、ピストン１３の下降行程で下降行程ストローク連動パイロットエアを送出するエアポンプ１２の下降行程用ポート１６に接続されている。下降行程ストローク連動パイロットエア流路４１も下流側で二股に分岐しており、一方の分岐路の下流端は下降行程計測用遅延開放弁３４のパイロットポートに接続され、他方の分岐路は第２積算動作制御用切換弁３７の他方のパイロットポートに接続されている。
【００２７】
上昇工程計測用遅延開放弁３３は、上昇行程ストローク連動パイロットエアの供給によりピストン１３の上昇行程の１ストローク所要時間の計測を開始する上昇行程計測用オンディレータイマー４２（請求項に記載の計測用オンディレータイマー）を含んでいる。上昇行程計測用オンディレータイマー４２には、ピストン１３の正常な上昇行程の１ストロークの所要時間よりも短い時間（本実施例では、２．０秒）が計測用閾値として設定されている。
【００２８】
上昇行程計測用オンディレータイマー４２の計測値が計測用閾値に達すると、上昇工程計測用遅延開放弁３３は、空打ち検出用エア流路３１を通って供給されたエアを、積算停止用パイロットエアとして送出し第２積算動作制御用切換弁３７の一方のパイロットポートに供給する。積算停止用パイロットエアが供給された第２積算動作制御用切換弁３７は、積算用パイロットエア流路３５を遮断し、積算用パイロットエアの送出を停止する状態に切り替わる。上昇行程計測用オンディレータイマー４２の計測値が計測用閾値に達しない状態では、上昇工程計測用遅延開放弁３３は積算停止用パイロットエアを送出しない。尚、上昇行程計測用オンディレータイマー４２の積算値が計測用閾値に達すると、計測動作が停止して計測値がリセットされる。
【００２９】
下降行程計測用遅延開放弁３４は、下降行程ストローク連動パイロットエアの供給によりピストン１３の下降行程の１ストローク所要時間の計測を開始する下降行程計測用オンディレータイマー４３（請求項に記載の計測用オンディレータイマー）を含んでいる。下降行程計測用オンディレータイマー４３には、ピストン１３の正常な下降行程の１ストロークの所要時間よりも短い時間（本実施例では、２．０秒）が計測用閾値として設定されている。
【００３０】
下降行程計測用オンディレータイマー４３の計測値が計測用閾値に達すると、下降行程計測用遅延開放弁３４は、空打ち検出用エア流路３１を通って供給されたエアを、積算停止用パイロットエアとして送出し第１積算動作制御用切換弁３６の一方のパイロットポートに供給する。積算停止用パイロットエアが供給された第１積算動作制御用切換弁３６は、積算用パイロットエア流路３５を遮断し、積算用パイロットエアの送出を停止する状態に切り替わる。下降行程計測用オンディレータイマー４３の計測値が計測用閾値に達しない状態では、下降行程計測用遅延開放弁３４は積算停止用パイロットエアを送出しない。尚、下降行程計測用オンディレータイマー４３の積算値が計測用閾値に達すると、計測動作が停止して計測値がリセットされる。
【００３１】
＜判定手段５０＞
判定手段５０は、判定用遅延開放弁５１と、空打ち判定エア流路５２とを備えている。判定用遅延開放弁５１の流入口には、空打ち検出用エア流路３１の下流端の３つの分岐路のうち残り１つの分岐路が接続されている。判定用遅延開放弁５１の流出口には、空打ち判定エア流路５２の上流端が接続されている。判定用遅延開放弁５１のパイロットポートには、積算用パイロットエア流路３５の下流端が接続されている。
【００３２】
判定用遅延開放弁５１は、積算用パイロットエアが供給されている間、ピストン１３の上昇行程時及び下降行程時の１ストローク所要時間を積算する積算用オンディレータイマー５３を含んでいる。積算用オンディレータイマー５３には、計測用閾値の２倍の長さの時間（本実施例では、４．０秒）が判定用閾値として設定されている。
積算用オンディレータイマー５３の積算値が判定用閾値に達すると、判定用遅延開放弁５１は、空打ち検出用エア流路３１を通って供給されたエアを、空打ち判定エアとして送出しポンプ制御用切換弁２４のパイロットポートに供給する。空打ち判定エアが供給されると、ポンプ制御用切換弁２４は排気状態に切り替わるので、ポンプ駆動用切換弁１４へのポンプ制御用パイロットエアの供給が停止し、ポンプ駆動用切換弁１４が閉弁してエアポンプ１２へのエアの供給が停止する。積算用オンディレータイマー５３の積算値が判定用閾値に達しない状態では、空打ち判定エアは送出されない。尚、積算用オンディレータイマー５３の積算値が判定用閾値に達すると、積算動作が停止して積算値がリセットされる。
【００３３】
＜実施例１の作用＞
次に、エアポンプ１２か空打ち状態になったことを検知する過程を、図５に示すタイムチャートを参照して説明する。エアポンプ１２にエアが供給されると、ピストン１３の昇降が開始し、液体が吐出される。液体が正常に吐出されている状態では、液体の粘度に起因する抵抗がピストン１３に作用するため、ピストン１３の上昇行程及び下降行程の１ストロークに要する時間は、２．０秒よりも長い。
【００３４】
エアポンプ１２が正常に駆動している過程において、ピストン１３の上昇（Ａ工程）が開始すると、上昇行程ストローク連動パイロットエアの供給により、上昇行程計測用オンディレータイマー４２が計測を開始する。同じく、上昇行程ストローク連動パイロットエアの供給により、第１積算動作制御用切換弁３６が、判定用遅延開放弁５１への積算用パイロットエアの送出を遮断する状態から、図１に示すように、積算用パイロットエアを判定用遅延開放弁５１へ送出する状態に切り替わる。第２積算動作制御用切換弁３７は、積算用パイロットエアを送出する状態を維持したままである。
【００３５】
積算用パイロットエアが判定用遅延開放弁５１に供給されると、判定用オンディレータイマーの積算動作が開始する。つまり、上昇行程計測用オンディレータイマー４２の計測と、積算用オンディレータイマー５３の積算動作が、ほぼ同時に開始する。エアポンプ１２が正常に作動し、ピストン１３が上昇行程を継続している状態で計測開始から２．０秒（計測用閾値）が経過し、Ａ工程からＢ工程へ移行すると、上昇行程計測用オンディレータイマー４２が計測を終了すると同時に、上昇工程計測用遅延開放弁３３が積算停止用パイロットエアを送出する。
【００３６】
積算停止用パイロットエアが送出されると、図２に示すように、第２積算動作制御用切換弁３７が、積算用パイロットエアの送出を停止する状態に切り替わるので、判定用遅延開放弁５１への積算用パイロットエアの供給が停止する。これにより、積算用オンディレータイマー５３が積算を終了する。このときの積算値（２．０秒）は判定用閾値より短いので、空打ち判定エアは送出されない。
【００３７】
ピストン１３が上昇行程から下降行程に切り替わってＣ工程に移行すると、下降行程ストローク連動パイロットエアの供給により、下降行程計測用オンディレータイマー４３が計測を開始すると同時に、図１に示すように、第２積算動作制御用切換弁３７が積算用パイロットエアを判定用遅延開放弁５１へ送出する状態に切り替わる。これにより、積算用パイロットエアが判定用遅延開放弁５１に供給されるので、積算用オンディレータイマー５３の積算動作が開始する。
【００３８】
エアポンプ１２が正常に作動し、ピストン１３が下降行程を継続している状態で計測開始から２．０秒（計測用閾値）が経過し、Ｃ工程からＤ工程へ移行すると、下降行程計測用オンディレータイマー４３が計測を終了すると同時に、下降行程計測用遅延開放弁３４が積算停止用パイロットエアを送出する。
【００３９】
積算停止用パイロットエアが送出されると、図３に示すように、第１積算動作制御用切換弁３６が、積算用パイロットエアの送出を停止する状態に切り替わるので、判定用遅延開放弁５１への積算用パイロットエアの供給が停止する。これにより、積算用オンディレータイマー５３が積算を終了する。このときの積算値（２．０秒）は判定用閾値より短いので、空打ち判定エアは送出されない。
【００４０】
この後、エアポンプ１２の正常な動作が継続し、Ｄ工程からＥ工程を経てＦ工程へ移行すると、Ｅ工程とＦ工程では、計測手段３０がＡ工程及びＢ工程と同じ動作を行う。ピストン１３が下降行程に切り替わってＦ工程からＧ工程に移行すると、Ｇ工程の初期はＣ工程と同じく、下降行程ストローク連動パイロットエアの供給により、下降行程計測用オンディレータイマー４３が計測と積算用オンディレータイマー５３の積算動作が開始する。
【００４１】
このＧ工程では、何らかの事情によりピストン１３の下降行程が計測用閾値より短い時間（１．４秒）で終了している。そのため、下降行程計測用遅延開放弁３４から積算停止用パイロットエアが送出されずに、ピストン１３が上昇行程に切り替わっている。したがって、第１積算動作制御用切換弁３６と第２積算動作制御用切換弁３７は切り替え動作を行わず、図１に示すように、判定用遅延開放弁５１には積算用パイロットエアが供給された状態が継続する。これにより、ピストン１３が上昇行程へ切り替わっても、積算用オンディレータイマー５３は積算動作を継続する。
【００４２】
この上昇行程では、ピストン１３が正常に動作するので、上昇行程が終了する前に、上昇行程計測用オンディレータイマー４２の計測値が計測用閾値に達する。これにより、上昇工程計測用遅延開放弁３３から積算停止用パイロットエアが送出されるので、図２に示すように、積算用オンディレータイマー５３の積算動作が終了し、Ｇ工程からＨ工程へ移行する。Ｈ工程では、計測手段３０がＢ工程及びＦ工程と同じ動作を行う。
【００４３】
この後、ピストン１３が正常な上昇行程から下降行程へ切り替わってＨ工程からＩ工程に移行し、さらにピストン１３の正常な下降行程が行われると、Ｉ工程からＪ工程へ移行する。Ｉ工程とＪ工程では、計測手段３０がＣ工程とＤ工程と同じ動作を行う。Ｊ工程では、図３に示すように、第１積算動作制御用切換弁３６が、積算用パイロットエアの送出を停止する状態に切り替わるので、積算用オンディレータイマー５３は積算を行っていない。
【００４４】
本実施例では、Ｊ工程が終了してＫ工程へ移行した直後に、ピストン１３の上昇行程で空打ちが発生し、上昇行程が計測用閾値より短い時間（１．４秒）で終了している。そのため、上昇工程計測用遅延開放弁３３から積算停止用パイロットエアが送出されずに、ピストン１３が下降行程に切り替わっている。したがって、第１積算動作制御用切換弁３６と第２積算動作制御用切換弁３７は切り替え動作を行わず、図１に示すように、判定用遅延開放弁５１には積算用パイロットエアが供給された状態が継続する。したがって、ピストン１３が上昇行程へ切り替わっても、積算用オンディレータイマー５３は積算動作を継続する。
【００４５】
この後、上昇行程から下降行程に切り替わるが、空打ち状態では、下降行程が計測用閾値より短い時間（０．９秒）で終了するので、下降行程計測用遅延開放弁３４から積算停止用パイロットエアが送出されない。したがって、積算用オンディレータイマー５３の積算が継続したままで、ピストン１３が上昇行程に切り替わる。この後の上昇行程も計測用閾値より短い時間（０．８秒）で終了するので、積算用オンディレータイマー５３の積算が継続したまま、下降行程に切り替わる。
【００４６】
下降行程が開始して、計測用閾値より短い時間（０．９秒）が経過すると、積算用オンディレータイマー５３の積算値が判定用閾値（４．０秒）に達する。すると、図４に示すように、判定用遅延開放弁５１からポンプ制御用切換弁２４へ空打ち判定エアが送出される。これにより、ポンプ駆動用切換弁１４が閉弁し、エアポンプ１２へのエアの供給が停止し、ピストン１３の昇降も停止する。
【００４７】
本実施例の空打ち検出装置２０は、電気機器を用いることなくエアポンプ１２の空打ちを検出することを目的とするものである。空打ち検出装置２０の検出対象は、エア圧送源１０から供給されるエアによりピストン１３が駆動され、ピストン１３の１ストローク毎にエア圧送源１０を供給源とするストローク連動パイロットエアが送出されるエアポンプ１２である。
【００４８】
空打ち検出装置２０は、計測手段３０と、判定手段５０を備える。計測手段３０は、ストローク連動パイロットエアの供給によりピストン１３の１ストローク所要時間の計測を開始する。そして、ピストン１３の１ストローク所要時間の計測値が計測用閾値に達するまでの間、計測手段３０は、エア圧送源１０を供給源とする積算用パイロットエアを判定手段５０へ送出する。ピストン１３の１ストローク所要時間の計測値が計測用閾値を超えると、計測手段３０は、積算用パイロットエアの送出を停止する。
【００４９】
また、判定手段５０は、積算用パイロットエアが供給されている間はピストン１３の１ストローク所要時間を積算する。そして、ピストン１３の１ストローク所要時間の積載値が判定用閾値に達したときにのみ、エア圧送源１０を供給源とする空打ち判定エアを送出する。
【００５０】
エアポンプ１２が空打ちしていない状態では、ピストン１３の１ストロークの所要時間が計測用閾値より長く、ピストン１３の１ストロークが終了する前に積算用パイロットエアの送出が停止するので、判定手段５０における積算も判定用閾値に達する前に終了する。
【００５１】
エアポンプ１２が空打ち状態になると、ピストン１３の１ストロークの所要時間が計測用閾値より短くなり、積算用パイロットエアの送出が停止する前に次のストロークが開始するので、積算用パイロットエアが判定手段５０へ送出され続け、判定手段５０では積算が継続して行われる。そして、積算値が判定用閾値に達すると、空打ち判定エアが送出され、これにより、エアポンプ１２が空打ち状態になったことが検出される。本実施例の空打ち検出装置２０によれば、電気機器を用いることなくエアポンプ１２の空打ちを検出することができる。
【００５２】
また、計測手段３０は、上昇行程ストローク連動パイロットエアの供給により積算用パイロットエアを送出可能な状態に切り替わる第１積算動作制御用切換弁３６と、下降行程ストローク連動パイロットエアの供給により積算用パイロットエアを送出可能な状態に切り替わる第２積算動作制御用切換弁３７を備える。同じく計測手段３０は、上昇行程計測用オンディレータイマー４２を含む上昇工程計測用遅延開放弁３３と、下降行程計測用オンディレータイマー４３を含む下降行程計測用遅延開放弁３４を備えている。
【００５３】
上昇行程計測用オンディレータイマー４２は、上昇行程ストローク連動パイロットエアの供給によりピストン１３の１ストローク所要時間の計測を開始する。そして、上昇行程計測用オンディレータイマー４２の計測値が計測用閾値に達すると、エア圧送源１０を供給源とする積算停止用パイロットエアを送出し、第２積算動作制御用切換弁３７を積算用パイロットエアの送出停止状態に切り替える。
【００５４】
下降行程計測用オンディレータイマー４３は、下降行程ストローク連動パイロットエアの供給によりピストン１３の１ストローク所要時間の計測を開始する。そして、下降行程計測用オンディレータイマー４３の計測値が計測用閾値に達すると、エア圧送源１０を供給源とする積算停止用パイロットエアを送出し、第１積算動作制御用切換弁３６を積算用パイロットエアの送出停止状態に切り替える。
【００５５】
この構成によれば、エアポンプ１２が空打ちしていない状態では、ピストン１３の１ストロークが終了する前に、上昇行程計測用オンディレータイマー４２と下降行程計測用オンディレータイマー４３の計測値が計測用閾値に達し、上昇工程計測用遅延開放弁３３と下降行程計測用遅延開放弁３４から積算停止用パイロットエアが送出される。これにより、第１積算動作制御用切換弁３６と第２積算動作制御用切換弁３７が積算パイロットエアの送出を停止する。
また、エアポンプ１２が空打ち状態になると、上昇工程計測用遅延開放弁３３と下降行程計測用遅延開放弁３４から積算停止用パイロットエアが送出されない状態が続くので、積算用パイロットエアが判定手段５０へ送出され続ける。これにより、積算用オンディレータイマー５３が積算を継続するので、積算値が判定用閾値に達する。
【００５６】
また、判定手段５０は、積算用パイロットエアの供給によりピストン１３の１ストローク所要時間を積算する積算用オンディレータイマー５３を含む判定用遅延開放弁５１を備えている。エアポンプ１２が空打ちしていない状態では、ピストン１３の１ストロークが終了する前に積算用パイロットエアの供給が停止するので、積算用オンディレータイマー５３は、その積算値が判定用閾値に達する前に、積算を終了する。エアポンプ１２が空打ち状態になると、積算用パイロットエアが送出され続けるので、積算用オンディレータイマー５３は積算を継続する。そして、積算用オンディレータイマー５３の積算値が判定用閾値に達すると、判定用遅延開放弁５１が空打ち判定エアを送出する。
【００５７】
また、空打ち検出装置２０は、ポンプ制御用切換弁２４を備えている。ポンプ制御用切換弁２４は、空打ち判定エアの供給により、エア圧送源１０からエアポンプ１２へエアを供給するためのポンプ駆動用切換弁１４を閉弁状態に切り替える機能を有している。この構成によれば、空打ち状態であることが検出されて空打ち判定エアが送出されると、ポンプ駆動用切換弁１４が閉弁してエアポンプ１２へのエアの供給が停止するので、エアポンプ１２が空打ち状態を続けることを防止できる。
【００５８】
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、計測手段が積算動作制御用切換弁と計測用遅延開放弁を備えているが、計測手段は、積算動作制御用切換弁と計測用遅延開放弁のうち少なくとも一方を備えない構成であってもよい。
（２）上記実施例では、判定手段が判定用遅延開放弁を備えているが、判定手段は、判定用遅延開放弁を備えていない形態であってもよい。
（３）上記実施例では、空打ち判定エアによってエアポンプを停止させたが、空打ち判定エアによって警告ブザーを鳴動させたり警告ランプを点灯させたりしてもよい。この警告ブザーや鳴動と警告ランプの点灯は、エアポンプの停止と同時に実行してもよく、或いはエアポンプの停止に替えて実行してもよい。
（４）上記実施例では、ピストンの上昇ストロークと下降ストロークの両方の所要時間を計測したが、ピストンの上昇ストロークと下降ストロークのうちいずれか一方のストロークのみを計測してもよい。この場合、計測手段を構成する積算動作制御用切換弁と計測用遅延開放弁の数は、１つずつでよい。
（５）上記実施例では、エアポンプが、ピストンの上昇行程と下降行程の両行程で塗料を圧送する復動式のポンプである場合について説明したが、本発明は、エアポンプが、ピストンの上昇行程と下降行程のうちいずれか一方の行程でのみ塗料を圧送する単動式のポンプにも適用できる。この場合、計測手段を構成する積算動作制御用切換弁と計測用遅延開放弁の数は、１つずつでよい。
（６）上記実施例では、計測用閾値を２．０秒に設定したが、計測用閾値は２．０秒より短い時間、又は２．０秒より長い時間であってもよい。
（７）上記実施例では、判定用閾値を４．０秒に設定したが、判定用閾値は４．０秒より短い時間、又は４．０秒より長い時間であってもよい。
（８）上記実施例では、判定用閾値を計測用閾値の２倍の長さとしたが、判定用閾値は、計測用閾値の２倍より短い時間、又は計測用閾値より長い時間であってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０…エア圧送源
１２…エアポンプ
１３…ピストン
１４…ポンプ駆動用切換弁
２０…空打ち検出装置
２４…ポンプ制御用切換弁
３０…計測手段
３３…上昇行程計測用遅延開放弁（計測用遅延開放弁）
３４…下降行程計測用遅延開放弁（計測用遅延開放弁）
３６…第１積算動作制御用切換弁（積算動作制御用切換弁）
３７…第２積算動作制御用切換弁（積算動作制御用切換弁）
４２…上昇行程計測用オンディレータイマー（計測用オンディレータイマー）
４３…下降行程計測用オンディレータイマー（計測用オンディレータイマー）
５０…判定手段
５１…判定用遅延開放弁
５３…積算用オンディレータイマー
【図１】
0006618426.tif 000002
【図２】
0006618426.tif 000003
【図３】
0006618426.tif 000004
【図４】
0006618426.tif 000005
【図５】
0006618426.tif 000006