(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油ポンプからの圧油を電磁式切換弁を介して２本の主油圧シリンダに交互に供給するようにさせると共に、油ポンプからの圧油を別の電磁式切換弁を介して吸入吐出弁を交互に切り換えるようにし、上記２本の主油圧シリンダの前進側ストロークエンドに設けたセンサーの作動に基づき上記吸入吐出弁用の電磁式切換弁を切り換えて吸入吐出弁を切り換え、また、上記主油圧シリンダ用の電磁式切換弁を切り換えるようにしてある高粘性流体ポンプの切換制御装置において、上記２本の主油圧シリンダの油圧ピストンが交互に前進側ストロークエンドに達する間隔時間を上記センサーからの信号を基に測定する測定部と、該測定部で求めた測定時間に応じて上記主油圧シリンダ用の電磁式切換弁への切り換え指令と吸入吐出弁用の電磁式切換弁への切り換え指令を出力するまでのディレー時間を設定する設定部とを有する演算装置を組み込んでなることを特徴とする高粘性流体ポンプの切換制御装置。
【請求項２】
油ポンプからの圧油を電磁式切換弁を介して２本の主油圧シリンダに交互に供給するようにさせると共に、油ポンプからの圧油を別の電磁式切換弁を介して吸入吐出弁を交互に切り換えるようにし、上記２本の主油圧シリンダの前進側ストロークエンドに設けたセンサーの作動に基づき上記吸入吐出弁用の電磁式切換弁を切り換えて吸入吐出弁を切り換え、また、上記主油圧シリンダ用の電磁式切換弁を切り換えるようにしてある高粘性流体ポンプの切換制御装置において、上記２本の主油圧シリンダの油圧ピストンが交互に前進側ストロークエンドに達する間隔時間を上記センサーからの信号を基に測定する測定部と、該測定部で求めた測定時間に応じて上記主油圧シリンダ用の電磁式切換弁への切り換え指令と吸入吐出弁用の電磁式切換弁への切り換え指令を出力するまでのディレー時間を設定する設定部とを有する演算装置を組み込んでなり、更に、上記演算装置の設定部に、ディレー時間を段階的に又は無段階に設定する機能をもたせてなることを特徴とする高粘性流体ポンプの切換制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンクリートの如き高粘性流体を吸入吐出させるようにする高粘性流体ポンプにおいて主油圧シリンダの油圧ピストンの速度に合わせて主油圧シリンダの切り換えを行うように制御する高粘性流体ポンプの切換制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複列油圧シリンダ式高粘性流体ポンプにおいて、２本の主油圧シリンダのいずれか一方の油圧ピストンが前進してストロークエンドに達するとセンサーが作動して吸入吐出弁（揺動弁、滑り弁等）を切り換えるようにし、また、主油圧シリンダの油圧ピストンを逆方向に切り換えるようにすることは公知である。
【０００３】
一例として、吸入吐出弁に揺動弁型式を採用したものについて示すと、図４及び図５に示す如く、ホッパ１の前面下部に２つの吸入吐出口２を横に並べて設け、ホッパ１の外部には、上記２つの吸入吐出口２に各々連通する２本の流体圧送用シリンダ３と４を平行に設置し、該各流体圧送用シリンダ３，４内に収納した流体圧送用ピストン５を、上記流体圧送用シリンダ３，４に洗浄室６を介して接続した主油圧シリンダ７，８内の油圧ピストン９に各１本のロッド１０を介して一体的に連結し、主油圧シリンダ７，８の油圧ピストン９を交互に前進後退させることによって流体圧送用ピストン５を交互に前進後退させるようにしてある。又、ホッパ１内には、Ｓ字型に屈曲させた揺動管１１を位置させ、該揺動管１１の一端にはシールリング１２を取り付けて前記２つの吸入吐出口２に交互に一致できるようにすると共に、上記揺動管１１の他端をホッパ１の背面を貫通させて輸送管１３に接続させ、且つ上記揺動管１１の途中に固定した連結軸１４をホッパ１の外部に設置した２本の揺動シリンダ１６，１７に操作レバー１５を介して連結し、操作レバー１５を左右へ傾動させることにより揺動管１１を連結軸１４を中心に左右方向に揺動できるようにしてある。
【０００４】
上記の高粘性流体ポンプでホッパ１内の高粘性流体１８を吸入し吐出させるときは、揺動管１１を揺動させて既に吸入を終えた流体圧送用シリンダ３に対応する吸入吐出口２に位置させると、当該流体圧送用シリンダ３の流体圧送用ピストン５を主油圧シリンダ７により前進させて流体圧送用シリンダ３内に吸入されている高粘性流体１８を揺動管１１を通して吐出させると同時に、別の流体圧送用シリンダ４は流体圧送用ピストン５を後退させてホッパ１内の高粘性流体１８を吸入吐出口２を通して吸入させるようにし、次に、揺動管１１を上記とは別の吸入吐出口２側に揺動させて流体圧送用シリンダ３，４を上記とは逆の動作をさせ、高粘性流体１８を揺動管１１内を通して輸送管１３内に連続的に吐出させるようにする。
【０００５】
上記のように、高粘性流体１８の吸入吐出を行わせる高粘性流体ポンプの切換制御回路の一例を示すと、図６に示す如く、２本の主油圧シリンダ７と８の各ヘッド側圧力室へ圧油を給排する圧油給排ライン１９の途中に、電磁式切換弁２０を設け、且つ主油圧シリンダ７と８のロッド側圧力室同士を密封回路２２で結び、電磁式切換弁２０の切り換えにより油ポンプ２１から吐出される圧油が交互に主油圧シリンダ７又は８へ供給されて該主油圧シリンダ７と８の油圧ピストン９が交互に前進後退させられて流体圧送用シリンダ３と４を交互に吸入側、吐出側に切り換えて輸送管１３内に高粘性流体を吐出させるようにし、又、２本の揺動シリンダ１６と１７に圧油を給排するライン２３の途中に、電磁式切換弁２４を設けて、該電磁式切換弁２４を切り換えることにより揺動シリンダ１６と１７が交互に前進後退作動させられて揺動管１１を左右に揺動できるようにする。２５は油タンクを示す。
【０００６】
上記主油圧シリンダ７と８の各前進側のストロークエンドには、センサーＬＳ１とＬＳ２を設け、主油圧シリンダ７又は８がストロークエンドに達してセンサーＬＳ１又はＬＳ２が作動したとき、電磁式切換弁２０のソレノイドＳＯＬ．１又はＳＯＬ．２が励磁されて該電磁式切換弁２０がポートａ又はｂに切り換えられるようにすると共に、電磁式切換弁２４のソレノイドＳＯＬ．３又はＳＯＬ．４が励磁されて該電磁式切換弁２４がポートａ又はｂに切り換えられるようにしてある。
【０００７】
ところで、上記高粘性流体ポンプでは、流体圧送用シリンダ３，４の各流体圧送用ピストン５の潤滑のために、各流体圧送用シリンダ３，４の後退側ストロークエンドの位置（図４のＡ部）でグリースを注入することが必要となるが、主油圧シリンダ７，８の油圧ピストン９は、運転スピードによりストロークエンドの位置でオーバーランする距離が変化するので、たとえば、主油圧シリンダ７の油圧ピストン９が前進側ストロークエンドでセンサーＬＳ１により検知された時点では、主油圧シリンダ８の油圧ピストン９は後退側ストロークエンドに達していないで流体圧送用シリンダ４が後退側ストロークエンドに達していないことがあり、停止折返し位置が一定しないことがある。
【０００８】
そのため、従来では、流体圧送用ピストン５の潤滑のためにグリースポートを、流体圧送用シリンダ３，４の後退側ストロークエンドに設けることができず、主油圧シリンダ７，８と流体圧送用シリンダ３，４との間にある洗浄室６に潤滑のための油を入れておくことが行われている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、洗浄室６に潤滑のための油を入れた構成にすると、流体圧送用ピストン５の潤滑のための油を入れた洗浄室６内に高粘性流体１８が流体圧送用シリンダ３，４内から入り込んで潤滑油に混り、さらに、主油圧シリンダ７，８のグランド部から密封回路に混るため、油圧ピストン９を損傷させるおそれがあると共に油タンク２５内の圧油が汚染されるという問題がある。
【００１０】
又、主油圧シリンダと吸入吐出弁の切換用シリンダとの作動タイミングを、エンジンの回転数に反比例するタイマーにて制御する方式もある（特許第２５７５６８８号）が、コンクリートの如き高（強）粘性流体を扱うポンプの場合、吐出量制御はエンジンの回転数のみでなく、油ポンプの吐出量を零から最大まで変化させて行うものであるため、全使用範囲でのピストンの停止折返し位置の制御は極めて困難である。
【００１１】
そこで、本発明は、主油圧シリンダの油圧ピストンの停止折返し位置を安定化させ、グリースポートを流体圧送用シリンダの後退側ストロークエンドに設けて流体圧送用ピストンを潤滑するようにして油圧ピストンの寿命を長くすることができるような高粘性流体ポンプの切換制御装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、油ポンプからの圧油を電磁式切換弁を介して２本の主油圧シリンダに交互に供給するようにさせると共に、油ポンプからの圧油を別の電磁式切換弁を介して吸入吐出弁を交互に切り換えるようにし、上記２本の主油圧シリンダの前進側ストロークエンドに設けたセンサーの作動に基づき上記吸入吐出弁用の電磁式切換弁を切り換えて吸入吐出弁を切り換え、また、上記主油圧シリンダ用の電磁式切換弁を切り換えるようにしてある高粘性流体ポンプの切換制御装置において、上記２本の主油圧シリンダの油圧ピストンが交互に前進側ストロークエンドに達する間隔時間を上記センサーからの信号を基に測定する測定部と、該測定部で求めた測定時間に応じて上記主油圧シリンダ用の電磁式切換弁への切り換え指令と吸入吐出弁用の電磁式切換弁への切り換え指令を出力するまでのディレー時間を設定する設定部とを有する演算装置を組み込んでなる構成とする。
【００１３】
２本の主油圧シリンダの各前進側ストロークエンドのセンサーからの信号を入力として、演算装置の測定部にてその間隔が測定され、次に、設定部にて、該測定時間に応じて電磁式切換弁への出力指令のディレー時間が制御される。これにより、油圧ピストンのスピードが高速から低速の広範囲に亘って停止折返し位置を一定にさせることができるようになる。
【００１４】
なお、上記設定部でのディレー時間は、段階的に又は無段階に設定することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の一形態を示すもので、図６に示したと同様に、油ポンプ２１からの圧油を電磁式切換弁２０の切り換えにより２本の主油圧シリンダ７，８の各ヘッド側圧力室に交互に供給するようにさせると共に、電磁式切換弁２４の切り換えにより揺動シリンダ１６，１７を交互に前進後退作動させるようにし、上記２本の主油圧シリンダ７，８の前進側ストロークエンドに設けたセンサーＬＳ１又はＬＳ２が作動したときに電磁式切換弁２４のソレノイドＳＯＬ．３又はＳＯＬ．４が励磁されて該電磁式切換弁２４が切り換えられるようにすると共に、電磁式切換弁２０のソレノイドＳＯＬ．１又はＳＯＬ．２が励磁されて該電磁式切換弁２０が切り換えられるようにしてある高粘性流体ポンプの切換制御装置において、主油圧シリンダ７，８の油圧ピストン９の停止折返し位置を安定させるための演算装置２６を組み込んでなる構成とする。
【００１７】
上記演算装置２６は、２本の主油圧シリンダ７，８の油圧ピストン９が交互に前進側ストロークエンドに達する間隔時間Ｔ1 をセンサーＬＳ１，ＬＳ２からの信号を基に測定するための測定部２７と、該測定部２７で測定した時間Ｔ1 に応じて電磁式切換弁２０のソレノイドＳＯＬ．１又はＳＯＬ．２を励磁する指令と、電磁式切換弁２４のソレノイドＳＯＬ．３又はＳＯＬ．４を励磁する指令を出力するまでのディレー時間Ｔ2 を設定する設定部２８とを有する。
【００１８】
上記設定部２８では、図２（イ）に示すように、測定時間Ｔ１を段階的に区切ることによりディレー時間Ｔ２を段階的に制御するようにしたり、あるいは、図２（ロ）に示すように、測定時間Ｔ１の大きさに応じてディレー時間Ｔ２を無段階に制御するようにしてある。
【００１９】
又、図３は主油圧シリンダ７とセンサーＬＳ１との関係を示すもので、ロッド側エンドブロック２９とヘッド側エンドブロック３０で両端を塞いだシリンダ本体胴３１内に油圧ピストン９を摺動自在に収納させ、該油圧ピストン９に基端部を取り付けたロッド１０の先端部側を、上記ロッド側エンドブロック２９を摺動自在に貫通させてシリンダ本体胴３１外へ突出させるようにしてある構成において、上記ロッド側エンドブロック２９のロッド貫通部でシリンダ本体胴３１側の端部位置に、油圧ピストン９にて仕切られるロッド側圧力室を延長する如く、シリンダ本体胴３１の内径と同径でシリンダ本体胴３１内と連通するようにした環状の凹部３３を段差形成すると共に、上記ロッド側エンドブロック２９に、上記凹部３３と径方向に連通する孔３４を１個所穿設し、且つ該孔３４部に、ホール素子を用いたセンサーＬＳ１を、凹部３３内を臨むようにして設置し、更に、上記油圧ピストン９のロッド側受圧面に、リング状に形成した感知体３２を取り付け、油圧ピストン９が前進側のストロークエンドに達したときに、感知体３２が凹部３３内に入り込んでセンサーＬＳ１で感知されることにより油圧ピストン９の前進側ストロークエンド位置が検出されるようにしてある。３５はグランド部を示す。なお、主油圧シリンダ８側についても同様な構成としてある。
【００２０】
次に、図１及び図６を参照して作動を説明する。
【００２１】
主油圧シリンダ７，８の油圧ピストン９が交互に前進後退させられることにより、交互に前進側ストロークエンドに達すると、その位置がセンサーＬＳ１，ＬＳ２にて順次検出されるが、この際、各センサーＬＳ１，ＬＳ２からの信号が演算装置２６の測定部２７にその都度入力され、センサーＬＳ１からの信号とＬＳ２からの信号との間隔が時間Ｔ1 として測定される。
【００２２】
続いて、設定部２８にて、上記測定時間Ｔ1 に応じたディレー時間Ｔ2 が図２（イ）又は（ロ）に示すモードを基に設定され、ディレー時間Ｔ2 経過後に、電磁式切換弁２４のソレノイドＳＯＬ．３又はＳＯＬ．４を励磁する指令が出力される。これにより、該電磁式切換弁２４が切り換えられ、揺動シリンダ１６，１７が逆方向に作動させられ、また、電磁式切換弁２０のソレノイドＳＯＬ．１又はＳＯＬ．２が励磁させられることにより、該電磁式切換弁２０が切り換えられる。
【００２３】
上記において、電磁式切換弁２０は、センサーＬＳ１，ＬＳ２からの信号による間隔測定時間Ｔ1 を基に設定されたディレー時間Ｔ2 を経過した後に切り換えられるため、切り換えが遅延することになるが、そのために、主油圧シリンダ７，８の油圧ピストン９はストロークエンド位置近くに達して折返しが行われる。すなわち、油圧ピストン９のスピードが高速であっても低速であっても、油圧ピストン９の停止折返し位置を一定にすることができる。
【００２４】
このため、流体圧送用シリンダ３，４の後退側ストロークエンドの位置に流体圧送用ピストン潤滑のためのグリースポートを設けて流体圧送用ピストン５への給脂を確実に行うことができるようになり、したがって、洗浄室６には潤滑油を入れる必要がなくなるので、主油圧シリンダ７，８内に高粘性流体１８の混った潤滑油が入ることがなくなり、油圧ピストン９の寿命を延ばすことができる。
【００２５】
なお、上記実施の形態では、電磁式切換弁２０および２４への切り換え指令を、同時に出力させるようにした場合を示したが、両者に時間差ΔＴを設けて、設定部２８から出力させるようにしてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明によれば、油ポンプからの圧油を電磁式切換弁を介して２本の主油圧シリンダに交互に供給するようにさせると共に、油ポンプからの圧油を別の電磁式切換弁を介して吸入吐出弁を交互に切り換えるようにし、上記２本の主油圧シリンダの前進側ストロークエンドに設けたセンサーの作動に基づき上記吸入吐出弁用の電磁式切換弁を切り換えて吸入吐出弁を切り換え、また、上記主油圧シリンダ用の電磁式切換弁を切り換えるようにしてある高粘性流体ポンプの切換制御装置において、上記２本の主油圧シリンダの油圧ピストンが交互に前進側ストロークエンドに達する間隔時間を上記センサーからの信号を基に測定する測定部と、該測定部で求めた測定時間に応じて上記主油圧シリンダ用の電磁式切換弁への切り換え指令と吸入吐出弁用の電磁式切換弁への切り換え指令を出力するまでのディレー時間を設定する設定部とを有する演算装置を組み込んでなる構成としてあるので、２本の主油圧シリンダの前進側ストロークエンドにあるセンサーからの信号を入力として、測定部にてその間隔を測定することができ、且つ該測定時間に応じて、設定部にて電磁式切換弁への出力指令のディレー時間を制御することができ、これにより、油圧ピストンが高速から低速の広範囲に亘ってその停止折返し位置を一定にすることができ、したがって、流体圧送用シリンダの後退側ストロークエンドにグリースポートを設けて流体圧送用ピストンを潤滑することができるようになるので、洗浄室に潤滑油を入れる必要がなく、高粘性流体の混った潤滑油が主油圧シリンダ内に入ることがなくなることから、油圧ピストンの寿命を延ばすことができる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す演算装置の概略ブロック図である。
【図２】演算装置の設定部を示すもので、（イ）はディレー時間を段階的に制御する場合の設定モードを示す図、（ロ）はディレー時間を無段階に制御する場合の設定モードを示す図である。
【図３】油圧ピストンとセンサーとの関連構成の一例を示す主油圧シリンダの断面図である。
【図４】高粘性流体ポンプの一例を示す一部切断側面図である。
【図５】図４の高粘性流体ポンプの揺動管を揺動させる部分を示す図である。
【図６】従来の高粘性流体ポンプの油圧制御回路の一例を示す図である。
【符号の説明】
７，８  主油圧シリンダ
９  油圧ピストン
２０  電磁式切換弁
２１  油ポンプ
２４  電磁式切換弁
２６  演算装置
２７  測定部
２８  設定部
ＬＳ１，ＬＳ２  センサー
【図１】
0003882153.tif 000002
【図２】
0003882153.tif 000003
【図３】
0003882153.tif 000004
【図４】
0003882153.tif 000005
【図５】
0003882153.tif 000006
【図６】
0003882153.tif 000007