JP6575378B2 - 可搬型タンク装置及び圧縮空気貯留システム - Google Patents

Description

本発明は、空気圧縮機に接続可能な可搬型タンク装置に関する。

建築現場などでは、圧縮空気の圧力で釘やネジを木材などに打ち込む釘打機等の携帯型の空気工具が広く使用される。空気工具を駆動するために必要な圧縮空気は、空気圧縮機によって生成される。空気圧縮機は、圧縮機構部によって圧縮した高圧の圧縮空気をタンク内に貯留しており、この圧縮空気は、タンクに取り付けられた減圧弁により適正圧力へ調整され、エアホースを介して空気工具等へ供給される。

空気圧縮機は重量が大きいため、例えば２階建ての作業現場では、２階で空気工具による作業を行う場合でも、空気圧縮機は１階に置くことが多い。このような場合に、長いエアコースで圧縮空気を引っ張ってくると、流路が狭いために供給量が追いつかず、空気工具側での圧力変化に対する追従性が悪くなり、作業性が悪化する。そこで、空気圧縮機から離れた所で空気工具を使用する場合には、空気工具の使用場所の近くで比較的重量の小さい可搬型タンク装置を置いて圧縮空気のバッファとすることで、前述の追従性を改善する。

上述のとおり、空気圧縮機は空気工具の使用場所から離れ作業者の目が届きにくい所に置かれることもあり、盗難に遭うリスクがある。下記特許文献１は、空気圧縮機のセキュリティ性を高める技術に関し、具体的には、空気圧縮機の本体が作業者の持つＩＣタグ等を認証することを条件に空気圧縮機の起動を可能にしている。

２０１５−１４５０４７号公報

従来の対策は、盗難抑止に一定の効果を有するものと考えられるが、空気圧縮機から離れた場所で作業している作業者に空気圧縮機の盗難（あるいは盗難の疑い）を迅速に報知できるものではなく、特に上述の可搬型タンクを使用している場合は、供給元のコンプレッサを持ち出され圧縮空気が遮断された場合でも、一定数の打込みが行える状態であることから、盗難に気付きにくく、盗難防止効果の点で改善の余地があった。

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、空気圧縮機の盗難防止機能を有した可搬型タンク装置及び圧縮空気貯留システムを提供することにある。

本発明のある態様は、空気工具に接続されて、圧縮空気を供給する空気圧縮機に接続可能な可搬型タンク装置であって、
圧縮空気を貯留するタンクと、
前記タンクに圧縮空気を取り入れるための接続部と、
前記接続部からの空気流出を検知する流出検知手段と、
前記流出検知手段により空気流出が検知された場合に報知が可能な報知手段と、を備える。

前記流出検知手段が、前記タンク又は前記接続部に設けられた圧力センサ又は圧力スイッチを含んでもよい。

前記報知手段は、前記圧力センサ又は圧力スイッチの出力が所定の条件を満たしたときに報知が可能であってもよい。

前記圧力センサ又は圧力スイッチは、前記接続部に設けられてもよい。

前記圧力センサの出力により空気圧の低下速度を特定する制御部を備え、前記制御部は、前記低下速度が所定値以上の場合に前記報知手段を作動させてもよい。

前記報知手段による報知の有効、無効を切替え可能な切替スイッチを備えてもよい。

前記可搬型タンク装置には、圧力調整を行う減圧弁を有し、前記減圧弁と前記切替スイッチが連動し、前記減圧弁が開の時に、報知が自動でＯＮとなってもよい。

前記報知手段は、ブザーや光であってもよい。

前記報知手段は着脱可能なバッテリーが取り付けられてもよい。

前記バッテリーは電動工具で使用されるバッテリーであってもよい。

本発明のもう１つの態様は、空気圧縮機と、前記可搬型タンク装置と、前記空気圧縮機及び前記可搬型タンク装置を相互に接続する空気管と、を備える、圧縮空気貯留システムである。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、空気圧縮機の盗難防止機能を有した可搬型タンク装置及び圧縮空気貯留システムを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る圧縮空気貯留システム１の概略構成図。 本発明の実施の形態に係る可搬型タンク装置３の側面図。 可搬型タンク装置３の要部断面図。 可搬型タンク装置３の盗難防止機能に係る機能ブロック図。 空気圧縮機２からエアホース５が取り外されたときの、可搬型タンク装置３の接続部３１の球３８より空気圧縮機２側における圧力Ｐの時間変化を示すグラフ。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１〜図５を参照し、本発明の実施の形態を説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る圧縮空気貯留システム１は、空気圧縮機２と、可搬型タンク装置３と、を備える。空気圧縮機２と可搬型タンク装置３は、空気管としてのエアホース５によって相互に接続され、空気圧縮機２で生成した圧縮空気が可搬型タンク装置３に供給される。可搬型タンク装置３には、空気管としてのエアホース６を介して釘打機等の携帯型の空気工具４が接続され、可搬型タンク装置３から供給される圧縮空気によって空気工具４が駆動される。なお、図１に示す空気工具４及びエアホース６は、圧縮空気貯留システム１の構成要素とする必要はない。

図２に示すように、可搬型タンク装置３は、タンク３０と、接続部３１と、流出検知手段としての圧力センサ３２と、制御部３３と、報知手段としてのブザー３４と、電源としての電池（バッテリー）３５と、減圧弁３６と、吐出口３７と、切替スイッチ３９と、ハンドル４１と、を備える。タンク３０は、空気圧縮機２から供給された圧縮空気を貯留する。接続部３１は、空気圧縮機２からの圧縮空気を取り入れるための部材であり、基部３１ａと、圧縮空気の取入口となるエアソケットプラグ３１ｂと、を含む。基部３１ａは、タンク３０に固定される。エアソケットプラグ３１ｂは、基部３１ａから突出し、空気圧縮機２から伸びるエアホース５の先端のソケット５ａが着脱可能に接続される（図３）。圧力センサ３２は、基部３１ａに取り付けられ、基部３１ａの内部の空気圧を検出する。電池（バッテリー）３５は着脱可能に設けられていても良い。更に、電池（バッテリー）３５は電動工具に使用される着脱可能で充電可能なバッテリーであっても良い。

制御部３３は、後述する空気圧縮機２の盗難防止機能を担う。報知手段としてのブザー３４は、盗難防止機能の作動時に音声により作業者に報知する。電源としての電池３５は、制御部３３の駆動に必要な電力を供給する。減圧弁３６は、タンク３０内の圧縮空気を空気工具４の駆動に適した圧力に減圧する。吐出口３７は、空気工具４と接続するためのエアホース６（図１）が着脱可能に接続され、減圧弁３６で減圧された圧縮空気を空気工具４に吐出する。切替スイッチ３９は、作業者がブザー３４による報知の有効、無効（盗難防止機能の有効、無効）を切り替えるためのスイッチである。配線４０は、圧力センサ３２の検出信号を制御部３３に送信し、かつ圧力センサ３２に電圧供給を行う役割を持つ。ハンドル４１は、可搬型タンク装置３を持ち運ぶために設けられる。

図３に示すように、基部３１ａの内部には、流量規制部材としての樹脂製の球３８が設けられる。樹脂製の球３８は、エアホース５をエアソケットプラグ３１ｂから取り外した際にタンク３０内の圧縮空気がエアソケットプラグ３１ｂから抜ける速度を規制し、タンク３０から圧縮空気が一気に抜けることを防止する役割を持つ。基部３１ａの内部は、樹脂製の球３８によって空気圧縮機２側とタンク３０側とに分かれていて、圧力センサ３２は、基部３１ａの空気圧縮機２側に設けられている。

図４に示すように、制御部３３は、電池３５の電力によって動作し、圧力センサ３２から出力される圧力検出信号を受信し、圧力検出信号が後述の所定の条件を満たしたときにブザー３４を作動させて作業者に報知する。但し、切替スイッチ３９によりブザー３４による報知が無効とされている場合は、制御部３３は圧力検出信号の状態に関わらずブザー３４を作動させない。

制御部３３がブザー３４を作動させる条件について説明する。空気圧縮機２が盗難される際には、空気圧縮機２の不図示の補助吐出口（可搬型タンク装置３に圧縮空気を吐出するための吐出口）からエアホース５が取り外される（抜かれる）。図５は、時刻ｔ０において空気圧縮機２からエアホース５が抜かれたときの、基部３１ａの内部の樹脂製の球３８より空気圧縮機２側の空間における圧力（空気圧）Ｐ、すなわち圧力センサ３２によって検出される圧力の時間変化を示すグラフである。

図５に示すように、空気圧縮機２からエアホース５が抜かれた時刻ｔ０以降、圧力Ｐは急激に低下し、接続部３１から空気が流出していることが分かる。制御部３３は、圧力センサ３２からの圧力検出信号により圧力Ｐを監視し、かつ圧力Ｐの時間変化率を特定し、圧力ＰがＰ１からＰ２まで低下する時間Δｔ（＝ｔ２−ｔ１）が所定時間より短い場合、すなわち圧力Ｐの低下速度（ΔＰ／Δｔ）が所定値以上の場合にブザー３４を作動させる。作業者は、ブザー３４から発せられる音により、空気圧縮機２からエアホース５が抜かれたこと、すなわち空気圧縮機２が盗難に遭う可能性を迅速に知ることができる。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) 空気圧縮機２と比較して作業者の近くに置かれる可搬型タンク装置３により空気圧縮機２の盗難（あるいは盗難の疑い）を報知するため、作業者は空気圧縮機２が盗難に遭う可能性を迅速に知ることができ、従来と比較して空気圧縮機２の盗難防止効果を高めることが可能となる。また、受信機を持った作業者に無線方式で報知する盗難防止手段と異なり、環境や距離による受信感度のばらつきに影響されず、確実かつ迅速な報知が可能である。

(2) 作業者は切替スイッチ３９により盗難防止機能の有効、無効を切り替えることができるため、自分でエアホース５をエアソケットプラグ３１ｂから抜いた場合など、盗難とは無関係に起こる圧力低下によりブザー３４が作動することを抑制できる。

(3) 盗難防止機能用の電力は電池３５から供給されるため、外部電源が取れなくても盗難防止機能を有効に作動可能である。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

圧力センサ３２は、基部３１ａのタンク３０側、あるいはタンク３０に設けられてもよい。この場合、圧力センサ３２が基部３１ａの空気圧縮機２側にある場合と比較して、空気圧縮機２からエアホース５が抜かれたときの圧力センサ３２における検出圧力の低下速度は、通常の空気工具使用による圧力変化が断続的であるのに対し、一定量の連続的な圧力低下の動作となるので、予め所定の圧力低下量を制御回路に設定し、判断条件とすることで、空気圧縮機２からエアホース５が抜かれたことを確実かつ迅速に作業者に報知できる。また、タンク３０に圧力センサ３２を設けた場合、圧力センサ３２によりタンク３０の圧力不足（空気工具４を駆動するのに十分な圧力か否か）の検出も行うことができる。

流出検知手段は、実施の形態で例示した圧力センサ３２に限定されず、流量センサであってもよい。圧力を利用した流出検知の場合、制御部３３は、圧力の低下速度（時間変化率）が所定値以上であることを条件に空気圧縮機２からエアホース５が抜かれたと判断することに替えて、たとえば、圧力スイッチを用いて圧力が所定値以下であることを条件に空気圧縮機２からエアホース５が抜かれたと判断してもよい。所定値は、例えば作業に伴う空気消費の結果として考えられる圧力範囲より低い圧力である。一方、流量センサの場合、接続部３１からの空気流出を直接的に監視し、接続部３１からの空気流出があれば空気圧縮機２からエアホース５が抜かれたと判断できる。

報知手段は、実施の形態で例示したブザー３４のように音で作業者に報知するものに限定されず、点滅するランプのように光で作業者に報知するものであってもよい。電源は、実施の形態で例示した電池３５に限定されず、外部電源が取れる環境であれば商用電源等の交流電源であってもよい。エアソケットプラグ３１ｂにエアホース５が接続されているか否かを検出する接続検出手段を設け、制御部３３は、エアソケットプラグ３１ｂからエアホース５が取り外されたときは盗難防止機能（ブザー３４による報知）を無効にしてもよい。この場合、切替スイッチ３９を設けなくても、自分でエアホース５をエアソケットプラグ３１ｂから抜いた場合など、盗難とは無関係に起こる圧力低下によりブザー３４が作動することを抑制できる。

なお、補助タンク装置をなくし、盗難防止機能のみをコンプレッサと空気工具との間にエアホース介してに設けるようにしてもよい。更に、前記減圧弁３６と前記切替スイッチ３９が連動し、前記減圧弁が開の時のみ、報知手段３４が自動でＯＮとなるようにしても良い。報知手段はブザー３４のほかにＬＥＤなどの光や、無線で携帯端末に情報を送信するようにしても良い。

１ 圧縮空気貯留システム（空気圧縮システム）、２ 空気圧縮機、３ 可搬型タンク装置（補助タンク装置）、４ 空気工具（釘打機）、５ エアホース（空気管）、５ａ エアソケット、６ エアホース（空気管）、３０ タンク、３１ 接続部、３１ａ 基部、３１ｂ エアソケットプラグ（取入口）、３２ 圧力センサ（流出検知手段）、３３ 制御部、３４ ブザー（報知手段）、３５ 電池（電源）、３６ 減圧弁、３７ 吐出口、３８ 球（流量規制部材）、３９ 切替スイッチ、４０ 配線、４１ ハンドル

Claims (11)

1. 空気工具に接続されて、圧縮空気を供給する空気圧縮機に接続可能な可搬型タンク装置であって、
   圧縮空気を貯留するタンクと、
   前記タンクに圧縮空気を取り入れるための接続部と、
   前記接続部からの空気流出を検知する流出検知手段と、
   前記流出検知手段により空気流出が検知された場合に報知が可能な報知手段と、を備える、可搬型タンク装置。
2. 前記流出検知手段が、前記タンク又は前記接続部に設けられた圧力センサ又は圧力スイッチを含む、請求項１に記載の可搬型タンク装置。
3. 前記報知手段は、前記圧力センサ又は圧力スイッチの出力が所定の条件を満たしたときに報知が可能である、請求項２に記載の可搬型タンク装置。
4. 前記圧力センサ又は圧力スイッチは、前記接続部に設けられている、請求項２又は３に記載の可搬型タンク装置。
5. 前記圧力センサの出力により空気圧の低下速度を特定する制御部を備え、前記制御部は、前記低下速度が所定値以上の場合に前記報知手段を作動させる、請求項２から４のいずれか一項に記載の可搬型タンク装置。
6. 前記報知手段による報知の有効、無効を切替え可能な切替スイッチを備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の可搬型タンク装置。
7. 前記可搬型タンク装置には、圧力調整を行う減圧弁を有し、前記減圧弁と前記切替スイッチが連動し、前記減圧弁が開の時に、報知が自動でＯＮとなることを特徴とする、請求項６に記載の可搬型タンク装置。
8. 前記報知手段は、ブザーや光であることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の可搬型タンク装置。
9. 前記報知手段は着脱可能なバッテリーが取り付けられることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の可搬型タンク装置。
10. 前記バッテリーは電動工具で使用されるバッテリーであることを特徴とする請求項９に記載の可搬型タンク装置。
11. 空気圧縮機と、請求項１から１０のいずれか一項に記載の可搬型タンク装置と、前記空気圧縮機及び前記可搬型タンク装置を相互に接続する空気管と、を備える、圧縮空気貯留システム。