JP7144815B2 - 分配弁の診断システム - Google Patents

Description

本発明は、潤滑油等の供給物を送給するラインに設置される分配弁の作動を監視し、異常を診断するためのシステムに関する発明である。

例えば工場のように、機械的に作動する摺動部や回転部を備えた機器類が多数稼働する設備においては、前記各機器類に対し、グリス等の潤滑剤が定期的に適当な量で供給される必要がある。このために、潤滑剤を送給する流路の途中に、分配弁と呼ばれる装置を設けることが行われている。分配弁には種々の方式や型式があるが、デュアルライン用と呼ばれる型式の分配弁では、潤滑剤の圧送に応じて往復動作するピストンを内部に備え、該ピストンの一回の動作（往動作または復動作）あたり、一定量の潤滑剤を送り出すようになっている。

ここで、分配弁の作動が何らかの原因（管の詰まり等）によって停止した場合、潤滑剤の供給先である機器類の作動に不具合が生じるおそれがあるため、分配弁の異常を検出する仕組みが必要とされる。このような仕組みとしては、例えば分配弁の内部で作動するピストンの一端に、前記分配弁の外部から視認できるように指示棒を取り付けることが一般的に行われている。指示棒はピストンと連動するので、前記指示棒の位置を目視することで、該当する分配弁の作動・不作動を把握できる。すなわち、分配弁の外観を目視して、指示棒が動いていない場合には、その分配弁あるいは該分配弁に接続された流路に詰まり等の不具合が生じていると考えられるので、適宜修理等を行えばよい。

このような分配弁およびその診断に関する技術を記載した先行技術文献としては、例えば下記特許文献１等がある。

実開平６－８５９９５号公報

ところで、工場のような場所では、広い敷地内に多数の機器が設置されることが多く、分配弁の設置数は、潤滑剤の供給先である機器の数が多ければそれだけ多くなる。上述のように、指示棒の目視によって作動・不作動の点検を行う型式の分配弁が設置されている場合、全ての分配弁を点検して回るのは手間のかかる面倒な作業であり、特に規模の大きい工場等では、点検に要する手間は膨大である。また、機器類の配置によっては、分配弁の指示棒を目視することが難しい場合も想定できる。異常を早期に発見するためには定期的な見回りが必要であり、場合によっては監視専門の人員を配置する必要もあり、人件費も嵩む。

そうした分配弁の点検に係る手間を軽減するための方策としては、各分配弁に作動を監視する装置を取り付け、異常が生じた際に自動で報知するシステムを導入することが考えられる。ここで、異常を報知する仕組みとしては大きく有線と無線の２形式を想定できるが、有線形式の場合、広い敷地内に多数設置されている分配弁にそれぞれ通信線を設けようとすれば、非常に複雑且つ膨大な総延長の通信線が必要になり、設置にコストが嵩むほか、工場内のレイアウトやメンテナンス性にも影響するおそれがある。一方、無線式を採用しようとする場合には、診断の精度を保つことが難しいという問題がある。多数の機器類の作動信号が飛び交う工場内では、電波同士が混信したり、ある信号が別の信号に掻き消されるなどの不具合が生じやすく、誤診断が起こりやすいのである。

本発明は、斯かる実情に鑑み、無線式の装置で分配弁の異常を診断するにあたり、診断を高い精度で行い得る分配弁の診断システムを提供しようとするものである。

本発明は、ピストンの動作により供給物の分配を行う単位弁を備え、該単位弁の作動に伴い外部に突出した指示棒が往復動作するよう構成された分配弁と、前記分配弁に取り付けられ、前記指示棒の往復動作を監視する診断・通信ユニットとを備え、前記診断・通信ユニットは、前記指示棒の動作に基づき前記分配弁に関する診断を行い、診断の結果を報知する診断信号を無線で発信するよう構成され、前記診断・通信ユニットは、前記指示棒に取り付けられる支持部と、電子部品を備えて前記支持部に対し取り付けられる基板とを備え、前記支持部は、前記指示棒を通す固定孔の設けられた面と、前記基板を支持する支持孔の設けられた面とを備え、前記固定孔または前記支持孔の少なくとも一方は長孔として構成されていることを特徴とする分配弁の診断システムにかかるものである。
また、本発明は、ピストンの動作により供給物の分配を行う単位弁を備え、該単位弁の作動に伴い外部に突出した指示棒が往復動作するよう構成された分配弁と、前記分配弁に取り付けられ、前記指示棒の往復動作を監視する診断・通信ユニットとを備え、前記診断・通信ユニットは、前記指示棒の動作に基づき前記分配弁に関する診断を行い、診断の結果を報知する診断信号を無線で発信するよう構成され、前記診断・通信ユニットは、動作検知部を基板に備え、前記基板の前記動作検知部を配置する領域には、前記基板を部分的に切取り可能な分割孔が設けられていることを特徴とする分配弁の診断システムにかかるものである。

本発明の分配弁の診断システムにおいて、前記診断・通信ユニットは、前記分配弁の不作動の判定が複数回行われたことを条件として前記分配弁の異常を報知する診断信号を発信するよう構成することができる。

本発明の分配弁の診断システムにおいて、前記診断・通信ユニットは、前記指示棒の往復動作を検出する動作検知部と、前記動作検知部における往復動作の検出の有無に基づき、前記分配弁の作動・不作動を判定する判定部と、無線で診断信号を発信する通信部とを備えて構成することができる。

本発明の分配弁の診断システムにおいて、前記判定部は時間に応じて起動し、判定の実行後、スリープ状態へ切り替わるよう構成することができる。

本発明の分配弁の診断システムにおいては、前記指示棒に、往復動作時に前記動作検知部に接触する接触部を備え、前記動作検知部は、前記接触部との接触により前記指示棒の往復動作を検出するよう構成されており、前記動作検知部は、前記接触部の動作範囲の中間部において接触が入力されるよう配置され、前記判定部は、前記動作検知部に対する接触の入力に応じて起動し、前記指示棒の動作が終了した後、スリープ状態へ切り替わるよう構成されてもよい。

本発明の分配弁の診断システムにおいて、前記診断・通信ユニットは、長孔状の取付孔に前記指示棒を通して前記指示棒に対し取り付けられる取付部を備えて構成することができる。

本発明の分配弁の診断システムによれば、無線式の装置で分配弁の異常を診断するにあたり、診断を高い精度で行うという優れた効果を奏し得る。

本発明の分配弁の診断システムを適用した潤滑剤の供給機構の形態の一例を簡略的に示す図である。 分配弁の内部機構の一例を概念的に示す断面図である。 分配弁の内部機構の別の一例を概念的に示す断面図である。 診断・通信ユニットの構成の一例を概念的に説明するブロック図である。 図４の診断・通信ユニットによる分配弁の診断に関し、送給機の運転と、分配弁の動作による各動作検知部への入力と、診断・通信ユニットを構成する各部の運転状態との時間的関係の一例を示すタイムチャートである。 図４の診断・通信ユニットによる分配弁の診断の手順の一例を示すフローチャートである。 診断・通信ユニットの構成の別の一例を概念的に説明するブロック図である。 図７の診断・通信ユニットによる分配弁の診断に関し、送給機の運転と、分配弁の動作による各動作検知部への入力と、診断・通信ユニットを構成する各部の運転状態との時間的関係の一例を示すタイムチャートである。 図７の診断・通信ユニットによる分配弁の診断の手順の一例を示すフローチャートである。 図４の仕組みによる診断・通信ユニットの形態の一例を説明する斜視図であり、カバーを外した状態を示している。 図１０を別の方向から見た斜視図である。 図１０、図１１の診断・通信ユニットの分解斜視図である。 診断・通信ユニットを構成する基板の形態の一例を示す正面図である。 図７の仕組みによる診断・通信ユニットの形態の一例を説明する斜視図であり、カバーを外した状態を示している。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

Ｉ．供給機構の全体構成

図１は、本発明の分配弁の診断システムの適用対象の一例として、工場等においてグリス等の潤滑剤を供給するデュアルライン式の供給機構を簡略的に示している。

送給機１は、グリス等の供給物Ｇを貯留するタンク２と、該タンク２内の供給物Ｇを外部へ吐出するポンプ３を備えている（尚、本明細書では、分配弁を介して供給されるオイルのような液体や、グリスのような半固形の流動物等をまとめて「供給物」と称する）。ここに示した送給機１の場合、供給物Ｇの吐出口として、第一の吐出口４と第二の吐出口５を備えており、ポンプ３の稼働時には、内部に備えた切替機構により、第一の吐出口４または第二の吐出口５のいずれかから供給物Ｇを圧送するようになっている。

第一の吐出口４と第二の吐出口５には、それぞれ供給物Ｇを供給先の機器類へ送給する送給ライン（第一の送給ライン６および第二の送給ライン７）が接続されている。２本の送給ライン６，７は、適宜分岐しつつ互いにほぼ平行に延びており、平行に延びる２本の送給ライン６，７上の適宜位置には分配弁が配置される。ここに示した例では、８、９、１０の符号をそれぞれ付した計３個の分配弁を送給ライン６，７上に図示している。

各分配弁８，９，１０は、それぞれ１個以上の単位弁を内蔵すると共に、内部に２本の送給ライン６，７を引き込む機構を備えている。尚、「単位弁」とは、本明細書において説明の便宜のために設定した概念であり、分配弁の機構として備えられ、後述するようなピストンの動作によって供給物Ｇの分配を行う機能上の一単位を指す。ここに示した例では、分配弁８は１吐出口型の単位弁１１（図２参照）を４個、分配弁９は２吐出口型の単位弁１２（図３参照）を５個、分配弁１０は２吐出口型の単位弁１２を１個、それぞれ内蔵している。

送給ライン６，７は、各分配弁８，９，１０の内部において、それぞれ各単位弁１１，１２に接続され、供給物Ｇを送り込むようになっている。各単位弁１１，１２では、送給ライン６，７から引き込まれた供給物Ｇを、１個または２個の吐出口に接続された各分配ライン１３へ送り出すようになっている。各分配ライン１３の下流側には機器類が接続され、ここに潤滑剤である供給物Ｇが供給されるようになっている（尚、図１中では、供給物Ｇの供給先として一部の機器類のみを図示している）。単位弁１１，１２の具体的な構造や仕組みについては、後に詳述する。

送給ライン６，７の末端部には、該送給ライン６，７における供給物Ｇの圧力を検知する検圧部２９が設けられている。検圧部２９の検出した圧力値は、圧力信号２９ａとして制御部３０に入力される。

制御部３０は、送給機１や分配弁８，９，１０を始めとする設備内の各種機器類の作動を監視し、制御する制御盤である。制御部３０は、上述の通り検圧部２９から圧力信号２９ａを受信するほか、送給機１に対し運転信号１ａを入力し、送給機１のポンプ３のオンオフや、吐出口の切替え（第一の吐出口４と第二の吐出口５のいずれから供給物Ｇを吐出するかの切替え）を行う機能を備えている。

分配弁８，９，１０には、各々の内蔵する単位弁１１，１２の作動を監視して異常の有無を診断し、その結果を診断信号３１ａとして制御部３０に対し無線で発信する診断・通信ユニット３１がそれぞれ取り付けられている。診断・通信ユニット３１の具体的な構成や作動については後に詳述する。

配電盤である制御部３０の付近、あるいはその他の適当な位置には、警報部３２が設けられている。後述するように、診断・通信ユニット３１から単位弁１１，１２の異常を知らせる診断信号３１ａが制御部３０へ入力された際には、制御部３０から警報部３２へ警報信号３２ａが無線または有線により入力され、警報部３２から警報が発報されるようになっている。警報部３２としては種々の構成を採用することができ、例えばランプの点灯や音で単位弁１１，１２の異常を報知してもよいし、また、液晶ディスプレイのような表示機や、パーソナルコンピュータのような情報端末装置等として警報部３２を構成し、そこに警告を表示することもできる。また、異なる種類の警報部３２を併用してもよいし、複数の警報部３２を別々の場所に設置してもよい。

尚、ここに示した送給ラインや各種機器類の構成は説明のため便宜的に想定した一例であって、実際の設備においては、送給ラインや分配ラインの流路構成、単位弁や分配弁の設置数および位置、その他の構成を適宜変更し得る。

ＩＩ．分配弁の構成（１）

分配弁を構成する単位弁の一例として、１吐出口型の単位弁１１の内部構造を図２に示す。単位弁１１は、第一の送給ライン６（図１参照）から供給物Ｇを引き込む引込口（第一の引込口）１４と、第二の送給ライン７（図１参照）から供給物Ｇを引き込む引込口（第二の引込口）１５とを備えている。第一の引込口１４と第二の引込口１５の入口端は、それぞれ単位弁１１の側面の上部または下部に開口しており、ここにはそれぞれ、第一の送給ライン６または第二の送給ライン７が図示しない配管を介して接続される。

単位弁１１の内部には、上下方向に延びる２本の円筒状の空間（パイロットシリンダ１６およびメインシリンダ１７）が設けられている。パイロットシリンダ１６の上下端部は、それぞれ引込流路１８，１９を介して第一、第二の引込口１４，１５と接続されている。引込流路１８にとっては、第一の引込口１４が入口、パイロットシリンダ１６の上端部との接続部が出口であり、引込流路１９にとっては、第二の引込口１５が入口、パイロットシリンダ１６の下端部との接続部が出口である。

パイロットシリンダ１６の中間部には吐出流路２０の入口端が接続されており、吐出流路２０の出口端は、吐出口２１として単位弁１１の外面の一箇所（ここでは、底面）に開口している。この吐出口２１には、分配ライン１３（図１参照）の入口端が接続される。

パイロットシリンダ１６とメインシリンダ１７は、２本の連絡流路２２，２３で互いに接続されている。連絡流路２２の一端は、パイロットシリンダ１６における引込流路１８の出口端と吐出流路２０の入口端の間の位置に接続されており、連絡流路２２の他端は、メインシリンダ１７の上部に接続されている。連絡流路２３の一端は、パイロットシリンダ１６における引込流路１９の出口端と吐出流路２０の入口端の間の位置に接続されており、連絡流路２３の他端は、メインシリンダ１７の下部に接続されている。

パイロットシリンダ１６とメインシリンダ１７には、それぞれピストン（パイロットピストン２４およびメインピストン２５）が内蔵されている。

パイロットシリンダ１６内に設けられたパイロットピストン２４は、パイロットシリンダ１６の軸方向に沿って延びる軸２４ａの両端部に、それぞれ円筒形の弁体２４ｂ，２４ｃを備えて構成されている。各弁体２４ｂ，２４ｃの軸２４ａと直交する断面の形状は、パイロットシリンダ１６の断面形状と一致しており、後述するように、各弁体２４ｂ，２４ｃに加わる供給物Ｇの圧力により、パイロットピストン２４の全体がパイロットシリンダ１６内を上下に動作するようになっている。

軸２４ａの長さ、および軸２４ａに対する２個の弁体２４ｂ，２４ｃの位置は、以下のように設定されている。パイロットピストン２４がパイロットシリンダ１６内の上側に位置している時は、上側の弁体２４ｂが連絡流路２２の一端より上側に位置し、且つ下側の弁体２４ｃが吐出流路２０の入口端と、連絡流路２３の一端の間に位置する（図２中に実線で示すパイロットピストン２４の位置を参照）。パイロットピストン２４がパイロットシリンダ１６内の下側に位置している時は、上側の弁体２４ｂが吐出流路２０の入口端と、連絡流路２２の一端の間に位置し、且つ下側の弁体２４ｃが連絡流路２３の一端より下側に位置する（図２中に一点鎖線で示すパイロットピストン２４の位置を参照）。

メインシリンダ１７内に設けられたメインピストン２５は、円筒形の弁体２５ａを備えている。弁体２５ａの軸方向と直交する断面の形状は、メインシリンダ１７の断面形状と一致しており、後述するように、供給物Ｇの圧力によって弁体２５ａがメインシリンダ１７内を上下に動作するようになっている。

弁体２５ａは、メインシリンダ１７内において、連絡流路２２，２３同士の間を上下するようになっている。すなわち、弁体２５ａがメインシリンダ１７における動作範囲の上端に位置している時、弁体２５ａの上端は連絡流路２２の他端に対して下側に位置する（図２中に実線で示すメインピストン２５の位置を参照）。弁体２５ａがメインシリンダ１７における動作範囲の下端に位置している時、弁体２５ａの下端は連絡流路２３の他端に対して上側に位置する（図２中に二点鎖線で示すメインピストン２５の位置を参照）。こうして、メインピストン２５は、メインシリンダ１７内において、連絡流路２２が接続された上部と、連絡流路２３が接続された下部との間を区画しつつ上下に動作する。

弁体２５ａの一端側（ここに示した例では、上端側）からは、メインピストン２５の動作方向に沿って軸２５ｂが突出している。この軸２５ｂの先端部（弁体２５ａとは反対側の端部）には指示棒２６が取り付けられている。指示棒２６は単位弁１１から上方に向かって外側に突出しており、メインピストン２５の往復動作に伴い、単位弁１１の外部において上下に動作するようになっている。

ＩＩＩ．分配弁の作動（１）

単位弁１１の作動を説明する。初期状態において、パイロットピストン２４はパイロットシリンダ１６内の下側（図２中に一点鎖線にて示す位置）にあり、メインピストン２５はメインシリンダ１７内の上側（図２中に実線にて示す位置）にあるとする。パイロットシリンダ１６とメインシリンダ１７の内部は、供給物Ｇに満たされている。

この状態では、第一の引込口１４とメインシリンダ１７の上部空間とが、引込流路１８、パイロットシリンダ１６の上部空間および連絡流路２２を通じて繋がっている。また、メインシリンダ１７の下部空間は、連絡流路２３と、パイロットシリンダ１６の下部空間を通じて吐出流路２０に繋がっている。

第一の送給ライン６（図１参照）から第一の引込口１４に供給物Ｇが送り込まれると、引込流路１８からパイロットシリンダ１６の上部空間および連絡流路２２を通じ、メインシリンダ１７内におけるメインピストン２５の上面に対し圧力が加えられる。メインピストン２５の弁体２５ａは、この圧力によってメインシリンダ１７内を下降する。すると、メインシリンダ１７のメインピストン２５の下側にある供給物Ｇが、連絡流路２３からパイロットシリンダ１６の下部空間に押し出され、吐出流路２０を通じて吐出口２１から分配ライン１３（図１参照）へ吐出される。メインピストン２５がメインシリンダ１７内における動作範囲の下端（図２中に二点鎖線にて示す位置）に達すると、メインピストン２５の動作はそこで止まる。こうして、一定量の供給物Ｇが吐出口２１から吐出される。

続いて、送給機１の運転状態を切り換え（図１参照）、第一の送給ライン６への供給物Ｇの供給を止めて第二の送給ライン７へ供給物Ｇを供給する。第二の送給ライン７への供給物Ｇの供給を始めた時点において、パイロットピストン２４はパイロットシリンダ１６内の下側（図２中に一点鎖線にて示す位置）にあり、メインピストン２５もメインシリンダ１７内の下側（図２中に二点鎖線にて示す位置）にある。

この状態では、第二の引込ライン１５からパイロットシリンダ１６の内部空間までの間は、パイロットピストン２４の弁体２４ｃにより区画されている。

第二の送給ライン７（図２参照）から第二の引込口１５に供給物Ｇが送り込まれると、引込流路１９から弁体２４ｃの下面に対し圧力が加えられる。パイロットピストン２４は、この圧力によってパイロットシリンダ１６内を上昇し、図２中に実線にて示す位置に移動する。

これにより、引込流路１９とメインシリンダ１７の下部空間とが、パイロットシリンダ１６の下部空間と連絡流路２３を通じて繋がる。また、メインシリンダ１７の上部空間は、連絡流路２２と、パイロットシリンダ１６の上部空間を通じて吐出流路２０に繋がる。

さらに第二の送給ライン７（図１参照）から第二の引込口１５へ供給物Ｇが送り込まれると、引込流路１９からパイロットシリンダ１６の下部空間および連絡流路２３を通じ、メインシリンダ１７内にあるメインピストン２５の弁体２５ａの下面に対し圧力が加えられる。メインピストン２５は、この圧力によってメインシリンダ１７内を上昇する。すると、メインシリンダ１７のメインピストン２５の上側にある供給物Ｇが、連絡流路２２からパイロットシリンダ１６の上部空間に押し出され、吐出流路２０を通じて吐出口２１から分配ライン１３（図１参照）へ吐出される。メインピストン２５がメインシリンダ１７内における動作範囲の上端（図２中に実線にて示す位置）に達すると、メインピストン２５の動作はそこで止まる。こうして、一定量の供給物Ｇが吐出口２１から吐出される。

送給機１の運転状態を再び切り換え（図１参照）、第二の送給ライン７への供給物Ｇの供給を止めて第一の送給ライン６へ供給物Ｇを供給すると、パイロットシリンダ１６内の上側（図２中に実線にて示す位置）にあるパイロットピストン２４の弁体２４ｂの上面に圧力が加わり、パイロットピストン２４はパイロットシリンダ１６内を下降して、パイロットシリンダ１６内の下側（図２中に一点鎖線にて示す位置）に戻る。この時点で、メインピストン２５はメインシリンダ１７内の上側（図２中に実線にて示す位置）にある。これは、上記した初期状態と同じである。

こうして、送給機１の運転状態の切り換えに伴い、パイロットピストン２４とメインピストン２５がパイロットシリンダ１６またはメインシリンダ１７内を上下し、そのたびに一定量の供給物Ｇが吐出口２１から吐出され、分配ライン１３を通じて機器類へ供給される。このとき、メインピストン２５の軸２５ｂに取付けられた指示棒２６は、メインピストン２５と連動して上下に往復動作を行う。

ＩＶ．分配弁の構成（２）

続いて、単位弁の別の一例として、２吐出口型の単位弁１２の内部構造を図３に示す。

単位弁１２の基本的な構造は、単位弁１１と共通している。単位弁１２は、第一の送給ライン６（図１参照）から供給物Ｇを引き込む第一の引込口１４と、第二の送給ライン７（図１参照）から供給物Ｇを引き込む第二の引込口１５とを備えている。単位弁１２の内部には、パイロットピストン２４の収容されたパイロットシリンダ１６と、メインピストン２５の収容されたメインシリンダ１７が設けられている。パイロットシリンダ１６の上下端部は、それぞれ引込流路１８，１９を介して第一、第二の引込口１４，１５と接続されている。パイロットシリンダ１６とメインシリンダ１７は、２本の連絡流路２２，２３で互いに接続されている。

メインシリンダ１７内に設けられたメインピストン２５は、メインシリンダ１７内において、連絡流路２２が接続された上部と、連絡流路２３が接続された下部との間を、弁体２５ａによって区画しつつ上下に動作するようになっている。

弁体２５ａの一端側（ここに示した例では、上端側）からは、メインピストン２５の動作方向に沿って軸２５ｂが突出している。軸２５ｂの先端部には指示棒２６が取り付けられ、メインピストン２５の往復動作に伴って単位弁１２の外部で指示棒２６が上下に動作するようになっている。

以上の構成については１吐出口型の単位弁１１（図２参照）と同様であるが、図３に示す２吐出口型の単位弁１２の場合、パイロットシリンダ１６に連通する吐出流路を２本備えており、またこれに伴い、パイロットピストン２４に弁体を３個備えた点が異なっている。

パイロットシリンダ１６の中間部における上寄りの位置には、吐出流路２７の入口端が接続されている。吐出流路２７の出口端は、吐出口２８として単位弁１２の外面の一箇所（ここでは、側面）に開口しており、この吐出口２８には分配ライン１３（図１参照）の入口端が接続される。

パイロットシリンダ１６の中間部における下寄りの位置には、吐出流路２０の入口端が接続されている。吐出流路２０の出口端は、吐出口２１として単位弁１１の外面の一箇所（ここでは、底面）に開口しており、この吐出口２１には分配ライン１３（図１参照；上記吐出口２１に接続される分配ライン１３とは別）の入口端が接続される。

連絡流路２２の一端は、パイロットシリンダ１６における引込流路１８の出口端と吐出流路２７の入口端の間の位置に接続されており、連絡流路２２の他端は、メインシリンダ１７の上部に接続されている。連絡流路２３の一端は、パイロットシリンダ１６における引込流路１９の出口端と吐出流路２０の入口端の間の位置に接続されており、連絡流路２３の他端は、メインシリンダ１７の下部に接続されている。

２吐出口型の単位弁１２の場合、パイロットピストン２４は、パイロットシリンダ１６の軸方向に沿って延びる軸２４ａの両端部および中間部に、計３個の弁体２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを備えている。軸２４ａの長さ、および軸２４ａに対する３個の弁体２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの位置は、以下のように設定されている。パイロットピストン２４がパイロットシリンダ１６内の上側に位置している時は、上側の弁体２４ｂが連絡流路２２の一端より上側に位置し、下側の弁体２４ｃが吐出流路２０の入口端と、連絡流路２３の一端の間に位置する（図３中に実線で示すパイロットピストン２４の位置を参照）。パイロットピストン２４がパイロットシリンダ１６内の下側に位置している時は、上側の弁体２４ｂが吐出流路２７の入口端と、連絡流路２２の一端の間に位置し、且つ下側の弁体２４ｃが連絡流路２３の一端より下側に位置する（図３中に一点鎖線で示すパイロットピストン２４の位置を参照）。中間部の弁体２４ｄは、吐出流路２０の入口端と、吐出流路２７の入口端の間を上下する。すなわち、パイロットピストン２４が上側（実線で示す位置）にある時は、弁体２４ｄは吐出流路２７の入口端のやや下に位置し、パイロットピストン２４が下側（一点鎖線で示す位置）にある時は、弁体２４ｄは吐出流路２０の入口端のやや上に位置する。

Ｖ．分配弁の作動（２）

単位弁１２の作動を説明する。初期状態において、パイロットピストン２４はパイロットシリンダ１６内の下側（図２中に一点鎖線にて示す位置）にあり、メインピストン２５はメインシリンダ１７内の上側（図２中に実線にて示す位置）にあるとする。

この状態では、第一の引込口１４とメインシリンダ１７の上部空間とが、引込流路１８、パイロットシリンダ１６の上部空間および連絡流路２２を通じて繋がっており、メインシリンダ１７の下部空間は、連絡流路２３と、パイロットシリンダ１６の下部空間を通じて吐出流路２０に繋がっている。

第一の送給ライン６（図１参照）から第一の引込口１４に供給物Ｇが送り込まれると、引込流路１８からパイロットシリンダ１６の上部空間および連絡流路２２を通じ、メインシリンダ１７内にあるメインピストン２５の上面に対し圧力が加えられ、弁体２５ａが下降する。メインシリンダ１７のメインピストン２５の下側にある供給物Ｇが連絡流路２３からパイロットシリンダ１６の下部空間に押し出され、吐出流路２０を通じて吐出口２１から吐出される。メインピストン２５がメインシリンダ１７内における動作範囲の下端（図２中に二点鎖線にて示す位置）に達すると、メインピストン２５の動作はそこで止まる。

続いて、第一の送給ライン６への供給物Ｇの供給を止め、第二の送給ライン７へ供給物Ｇを供給する。第二の送給ライン７への供給物Ｇの供給を始めた時点において、パイロットピストン２４はパイロットシリンダ１６内の下側（図２中に一点鎖線にて示す位置）にあり、メインピストン２５もメインシリンダ１７内の下側（図２中に二点鎖線にて示す位置）にある。

この状態では、第二の引込ライン１５からパイロットシリンダ１６の内部空間までの間は、パイロットピストン２４の弁体２４ｃにより区画されている。

第二の送給ライン７（図１参照）から第二の引込口１５に供給物Ｇが送り込まれると、引込流路１９から弁体２４ｃに圧力が加えられ、パイロットピストン２４が上昇し、図２中に実線にて示す位置に移動する。これにより、引込流路１９とメインシリンダ１７の下部空間とが、パイロットシリンダ１６の下部空間と連絡流路２３を通じて繋がる。また、メインシリンダ１７の上部空間が、連絡流路２２と、パイロットシリンダ１６の上部空間を通じて吐出流路２７に繋がる。

さらに第二の送給ライン７（図１参照）から第二の引込口１５へ供給物Ｇが送り込まれると、メインピストン２５の弁体２５ａに圧力が加えられてメインピストン２５が上昇し、メインピストン２５の上側にある供給物Ｇが、連絡流路２２からパイロットシリンダ１６の上部空間に押し出され、吐出流路２７を通じて吐出口２８から吐出される。メインピストン２５がメインシリンダ１７内における動作範囲の上端（図３中に実線にて示す位置）に達すると、メインピストン２５の動作はそこで止まる。

送給機１の運転状態を再び切り換え（図１参照）、第二の送給ライン７への供給物Ｇの供給を止めて第一の送給ライン６へ供給物Ｇを供給すると、パイロットシリンダ１６内の上側（図２中に実線にて示す位置）にあるパイロットピストン２４の弁体２４ｂに圧力が加わり、パイロットピストン２４が下降して下側（図２中に一点鎖線にて示す位置）に戻る。

このように、図２、図３に示す如き単位弁１１，１２は、いずれの送給ラインから供給物Ｇが引き込まれるかに応じてパイロットピストン２４およびメインピストン２５が上下いずれかに動作し、メインピストン２５が動作範囲の端に達した時点で停止するようになっており、このような仕組みの単位弁１１，１２が、送給ライン６，７上に複数設けられている。

尚、分配弁や単位弁の構造としては、上に説明した以外にも種々の構造を想定できるが、本発明の診断システムは、ピストンの往復動作によって供給物を供給する構造であり、前記ピストンと連動して動作する指示棒を外部に備えた分配弁であれば、型式にかかわらず適用し得る。

ＶＩ．供給機構の作動

以上の如き供給物Ｇの供給機構において、制御部３０による送給機１の運転制御は、例えば以下のように行われる。

制御部３０（図１参照）は、定期的に送給機１のポンプ３に対し起動を指令する。その際、運転毎に、前回の運転時とはと違う吐出口から供給物Ｇを吐出する。すなわち、ある回の運転で第一の吐出口４から第一の送給ライン６に供給物Ｇを吐出したら、次の回の運転では第二の吐出口５から第二の送給ライン７に供給物Ｇを吐出する。その次の回の運転では、再び第一の吐出口４から第一の送給ライン６に供給物Ｇを吐出する。毎回のポンプ３の運転は、検圧部２９から入力される圧力信号２９ａの示す圧力値が閾値に達した時点で停止するようになっている。

パイロットピストン２４およびメインピストン２５が動作範囲の上端に位置する状態で（図２、図３参照）、送給機１から第一の送給ライン６に供給物Ｇを吐出すると、第一の送給ライン６からの圧力の入力により、各単位弁１１，１２ではパイロットピストン２４が下降して止まり、続いてメインピストン２５が供給物Ｇを吐出流路２０に押し出しながら下降して止まる。ここで、各単位弁１１，１２でパイロットピストン２４やメインピストン２５が動作している間は、第一の送給ライン６にポンプ３から入力される圧力がパイロットピストン２４やメインピストン２５の動作によって逃げるため、検圧部２９で検出される圧力はさほど上がらない。送給ライン６，７上にある全ての単位弁１１，１２でパイロットピストン２４とメインピストン２５が下がりきり、動作が停止した時点で、圧力の逃げ場がなくなり、検圧部２９で検出される圧力値が高まる。そこで、予め設定された閾値以上の圧力値が圧力信号２９ａとして検出されたことを条件に、ポンプ３を停止する。このようにして、全ての単位弁１１，１２でメインピストン２５が下降動作をし、一定量の供給物Ｇが分配ライン１３に吐出された段階でポンプ３が停止される。

前回の運転の開始から一定時間の経過後、制御部３０は、ポンプ３を逆側に作動させる。送給機１から第二の送給ライン７に供給物Ｇが吐出されると、各単位弁１１，１２ではパイロットピストン２４とメインピストン２５が順次上昇して上端で止まる。全ての単位弁１１，１２でパイロットピストン２４とメインピストン２５の上昇が停止すると、第二の送給ライン７内の圧力が上昇する。検圧部２９で検出される圧力値が閾値を超えた時点で、制御部３０はポンプ３を停止する。この運転の開始から一定時間が経過したら、制御部３０は吐出口を切り替えて再びポンプ３を作動させる。

このようにして、送給機１は、一回の運転毎に供給物Ｇを吐出する吐出口を交互に切り替えながら、ポンプ３の運転と停止を繰り返す間欠運転を行う。

ＶＩＩ．診断・通信ユニットの構成概要（１）

診断・通信ユニット３１の構成の一例を説明する。図４に示す診断・通信ユニット３１は、単位弁１１，１２に設けられた指示棒２６の往復動作を物理接触により検出し、単位弁１１，１２の診断を行うようになっている。診断・通信ユニット３１は、指示棒２６の接触を検出する動作検知部としてのリミットスイッチ４０と、リミットスイッチ４０に対する接触入力のデータを記録する記憶部４１と、動作検知部４０に対する接触入力の有無に基づき、単位弁１１，１２の作動・不作動を判定し、分配弁８，９，１０の異常を診断する判定部４２と、判定部４２による診断結果を診断信号３１ａとして無線で発信する通信部４３と、これらの作動電力を供給する電池式の電源部４４と、判定部４２および通信部４３の運転状態をスリープ状態と起動状態との間で切り換える運転切替部４５とを備えた簡単な構成の装置である。さらに、図４に示す診断・通信ユニット３１の場合、時間を計測するタイマ部４６を備えており、運転切替部４５では、タイマ部４６により計測される時間を参照し、予め設定された時間毎に判定部４２のスリープ状態を起動状態に切り替えるようになっている。また後述するように、運転切替部４５は、判定部４２による診断結果に応じ、通信部４３のスリープ状態を起動状態に切り替えるようになっている。また、運転切替部４５は、一連の診断や通信が終了したら、起動状態にある判定部４２や通信部４３をスリープ状態に自動で切り替えるようにもなっている。

リミットスイッチ４０は、分配弁８，９，１０（図１参照）を構成する各単位弁１１，１２（図２、図３）の指示棒２６の動作範囲内に設置される。指示棒２６は、上述したようにメインピストン２５の往復動作と連動して動作範囲を往復するので、メインピストン２５が上側に動けば指示棒２６がリミットスイッチ４０に接触してリミットスイッチ４０は入力状態となり、メインピストン２５が下側に動けば指示棒２６がリミットスイッチ４０から離れてリミットスイッチ４０は非入力状態となる。メインピストン２５は、送給機１における吐出口の切替えにより一定時間毎に切り替わりながら往復動作するので、単位弁１１，１２が正常に作動している限り、各単位弁１１，１２に設置されたリミットスイッチ４０は、送給機１の運転周期毎に入力状態と非入力状態が切り替わる。単位弁１１，１２に何らかの異常があってメインピストン２５の動作が正常に行われなかった場合には、リミットスイッチ４０の入力状態と非入力状態が切り替わらない。よって、リミットスイッチ４０への接触入力を通じ、指示棒２６の往復動作の有無を監視することで、単位弁１１，１２の作動に関する異常の有無を把握できる。尚、動作検知部としては、リミットスイッチに限らず、例えばレーザ式あるいは超音波式の近接センサ等も採用することができる。指示棒の往復動作を監視し得る装置である限り、動作検知部はどのような構成の装置であってもよい。

ここで、診断・通信ユニット３１では、無線式の通信部４３と、電池式の電源部４４を採用し、無線式で分配弁８，９，１０を随時監視できるようになっている。各分配弁８，９，１０毎に通信や送電のための配線を設けようとすると、特に規模の大きな工場等では配線構成が複雑かつ長大になり、手間のかかる配線工事が必要になるので、これを避けるための構成である。一方、診断や通信のための電力を電池式の電源部４４で賄おうとした場合、特に通信に電力がかかるので、例えば判定部４２や通信部４３を常時稼働させ、診断結果を逐次制御部３０（図１参照）に入力するようにしたとすると、電源部４４の電力が早期に尽き、電池を取り替えたり充電する作業が頻繁に発生してしまう。そこで、タイマ部４６と運転切替部４５により、時間に応じて判定部４２を起動して判定や診断を行い、さらに必要に応じて通信部４３による通信を行い、その後は各部をスリープ状態に切り替えることで、電力消費を抑えて長期にわたり継続的に診断することを可能にしている。

ＶＩＩＩ．診断の手順（１）

診断に係る具体的な手順を説明する。図５は、図４に示したような診断・通信ユニットを設けた場合の分配弁の診断に関し、送給機の運転と、分配弁の作動による各動作検知部（リミットスイッチＡ～Ｄ）への入力と、診断・通信ユニットを構成する各部（運転切替部、判定部、通信部）の運転状態との時間的関係を示すタイムチャートの一例である。ここでは、４個の単位弁を備えた分配弁の各指示棒に対し、それぞれリミットスイッチを取り付けて診断を行う場合を想定している。横軸は時間を表し、横に伸びる各線は、時間軸に沿った各部の運転状態を表す。

まず、送給機は、一定時間（Δｔとする）毎に吐出口を切り替えつつ作動する。ここでは、時刻ｔ_０からの運転（Operation 1）と、時刻ｔ_０＋Δｔからの運転（Operation 2）と、時刻ｔ_０＋２Δｔからの運転（Operation 3）の計３回の運転を含む、ある時間帯の運転を示している。

時刻ｔ_０から始まる送給機の１度目の運転（Operation 1）において、例えば第二の吐出口から第二の送給ラインへ供給物Ｇが吐出されると、各単位弁内のメインピストンが次々に作動し、動作範囲の下端に位置していた各指示棒が上昇してそれぞれのリミットスイッチに接触する（図５中に「on」の語で示す）。送給ライン上にある全ての単位弁の作動が終了すると、第二の送給ライン内で供給物の圧力が上昇し、圧力値が閾値を超えると、送給機は停止する（時刻ｔ_１）。

時刻ｔ_０＋Δｔから始まる送給機１の２度目の運転（Operation 2）では、吐出口が切り替わり、第一の吐出口から第一の送給ラインへ供給物が吐出されて各単位弁内のメインピストンが下降し、動作範囲の上端に位置していた各指示棒が下降してリミットスイッチから離れる（off）。

ここで、４個の単位弁のうち、図５におけるリミットスイッチＤに対応する１個の単位弁において、１度目の運転（Operation 1）でメインピストンが動作した後、図中に時刻ｔ_ａとして示すタイミングに不具合（例えば、単位弁の内部や、該単位弁に接続された分配ラインにおける詰まり等）が生じ、単位弁が動かなくなったとする。この場合、この単位弁に限っては、その後、送給機において吐出口が切り替わっても、対応するリミットスイッチＤに接触が入力されたまま（on）となる。

送給ライン上にある全ての正常な単位弁の作動が終了すると、圧力が上昇し、送給機１は停止する（時刻ｔ_２）。

時刻ｔ_０＋２Δｔから始まる送給機の３度目の運転（Operation 3）では、吐出口が再度切り替わり、第二の送給ラインへ供給物が吐出されて各単位弁内のメインピストンが上昇し、これと共に各指示棒が上昇してリミットスイッチに接触する（on）。異常のためOperation 1の後Operation 2までの間メインピストンが上昇したままであった単位弁（リミットスイッチＤに対応）については、そのままリミットスイッチＤへの接触（on）が継続される。全ての正常な単位弁の作動が終了すると、圧力が上昇し、送給機は停止する（時刻ｔ_３）。

診断・通信ユニットの運転切替部は、タイマ部で計測される時間に基づき、定期的に（ここに示す例では、Δｔ毎に）判定部を起動するよう設定されている。

このように構成された診断・通信ユニットにおいて、分配弁の診断は、送給機の運転の間欠期に行うことが好ましい。送給機のポンプが稼働している間は、分配弁においてメインピストンおよび指示棒が動作するので、診断のタイミングによっては正しい判定ができない可能性があるからである。

そこで、ここに示した例では、送給機の各回の運転の開始の少し前に判定部を起動するよう、運転切替部を設定してある。図５に示す時間帯では、運転切替部は、１度目の運転の直前の間欠期（Intermission 0）にあたる時刻ｔ_ｄと、１度目の運転の後の間欠期（Intermission 1）にあたる時刻ｔ_ｄ＋Δｔと、２度目の運転の後の間欠期（Intermission 2）にあたる時刻ｔ_ｄ＋２Δｔと、３度目の運転の後の間欠期（Intermission 3）にあたる時刻ｔ_ｄ＋３Δｔに、それぞれ判定部を起動する。こうして、送給機の運転周期に合わせて判定部を起動することにより、運転周期に対し適切なタイミングで判定を行い、判定について正確を期すようにしている。

運転切替部によって判定部が起動されると、判定部はその時点における各リミットスイッチに対する接触入力の有無を判定し、記憶部に記録し、さらに前回までのデータと照合して各リミットスイッチに対応する単位弁の作動・不作動を判定する。この判定の結果も記憶部に記録される。さらに通信部が起動され、診断の結果（分配弁が正常であること、または、異常が検知されたこと）が診断信号（図１参照）として発信される。

まず、Intermission 0の間の時刻ｔ_ｄに、運転切替部により判定部が起動される。時刻ｔ_ｄにおいては、４個の単位弁に対応するリミットスイッチＡ～Ｄの全てが非入力の状態である。判定部は、各リミットスイッチについて接触入力の有無を判定し、時刻ｔ_ｄにおける状態（off）を記憶部に記録する。また、運転切替部は通信部を起動し、通信部は、分配弁は正常であるとの診断結果を診断信号として送信する。判定と記録および通信が済んだら、運転切替部は判定部と通信部の運転状態をスリープ状態に切り替える。

時刻ｔ_ｄの後、時刻ｔ_０から送給機が稼働し（Operation 1）、各単位弁が作動して各リミットスイッチに接触が入力（on）される。その後、Intermission 1の間の時刻ｔ_ｄ＋Δｔに、運転切替部が判定部を再び起動し、判定部は各リミットスイッチに対する入力の有無を判定する。判定部は、各リミットスイッチについて、現時刻ｔ_ｄ＋Δｔにおける状態を、前の時刻ｔ_ｄにおける状態と比較する。この時点では、全てのリミットスイッチについて、前回がoff、今回がonであり、各リミットスイッチに対応する単位弁は、全て作動していると判定される。判定部は、現時刻ｔ_ｄ＋Δｔにおける各リミットスイッチの状態（on）と、単位弁の判定の結果（作動）を記憶部に記録する。また、運転切替部は通信部を起動し、通信部は、分配弁は正常であるとの診断結果を診断信号として送信する。判定と記録および通信が済んだら、運転切替部は判定部および通信部の運転状態をスリープ状態に切り替える。

時刻ｔ_ｄ＋Δｔの後、時刻ｔ_０＋Δｔから送給機が再び稼働する（Operation 2）。ここで、４個の単位弁のうち、３個は正常に作動し、対応するリミットスイッチＡ～Ｃへの接触入力が解除（off）される。残る１個の単位弁については、前回のOperation 1における作動の後（時刻ｔ_ａ）に不具合が生じているため、Operation 2では作動せず、リミットスイッチＤに接触が入力されたまま（on）である。

続くIntermission 2の間の時刻ｔ_ｄ＋２Δｔに、判定部が運転切替部によって再び起動され、各リミットスイッチにおける接触入力の有無を判定する。判定部は、各リミットスイッチＡ～Ｄについて、現時刻ｔ_ｄ＋２Δｔにおける状態を、前の起動時刻ｔ_ｄ＋Δｔにおける状態と比較する。この時点では、正常な３個の単位弁に対応するリミットスイッチＡ～Ｃについて、前回がon、今回がoffであり、対応する単位弁は作動していると判定されるが、残り１個の単位弁については、前回も今回もonであり、対応する単位弁が作動していないと判定される。判定部は、現時刻ｔ_ｄ＋２Δｔにおける各リミットスイッチの状態（onまたはoff）と、判定の結果（単位弁に不作動あり）を記憶部に記録する。また、通信部が起動し、診断信号の発信を行う。尚、後述する理由により、この時点では、（不作動ありとの判定が一度行われてはいるが）分配弁は正常であるとの診断結果が診断信号として送信される。判定と記録および通信が済んだら、運転切替部は判定部および通信部の運転状態をスリープ状態に切り替える。

時刻ｔ_ｄ＋２Δｔの後、時刻ｔ_０＋２Δｔから送給機が再び作動する（Operation 3）。ここで、４個の単位弁のうち、３個は正常に作動し、対応するリミットスイッチＡ～Ｃへ接触が入力（on）される。残る１個の単位弁については、時刻ｔ_ａに生じた不具合により、リミットスイッチＤに依然として接触が入力されたまま（on）である。

続くIntermission 3の間の時刻ｔ_ｄ＋３Δｔに、判定部が運転切替部によって再び起動され、各リミットスイッチにおける接触入力の有無を判定する。判定部は、各リミットスイッチについて、現時刻ｔ_ｄ＋３Δｔにおける状態を、前起動の時刻ｔ_ｄ＋２Δｔにおける状態と比較する。この時点では、３個のリミットスイッチＡ～Ｃについて、前回がoff、今回がonであり、残り１個のリミットスイッチＤについては、前回も今回もonである。判定部は、対象の単位弁に関し、再び不作動と判定する。

ここで、判定部は、記憶部の記録を参照する。過去の記録とあわせ、単位弁の不作動の判定が２回行われているので、判定部はこれをもって、分配弁に関し異常ありとの診断を行う。判定部は、現時刻ｔ_ｄ＋３Δｔにおける各リミットスイッチの状態（on）と、同時刻における単位弁の判定の結果（不作動あり）、および分配弁の診断の結果（異常あり）を記憶部に記録する。

また、運転切替部により起動された通信部は、分配弁に関し異常ありとの診断結果を、診断信号として制御部に発信する。判定部による判定と診断および記録、通信部による診断信号の発信が済んだら、運転切替部は判定部および通信部の運転状態をスリープ状態に切り替える。

制御部３０は、診断・通信ユニット３１から異常を報知する診断信号３１ａが入力された場合、警報部３２に対し警報信号３２ａを入力する（図１参照）。警報部３２は、警報信号３２ａの入力を受けて警報を発報する。設備内に配置されている人員は、警報部３２による警報を受け、該当する分配弁８や、該分配弁８に接続された分配ライン１３、診断・通信ユニット３１等を点検し、異常が認められれば適宜修理を行う。

ここで、本実施例では、通信部４３を起動するタイミングを限定すると共に、判定部４２による診断結果を診断信号３１ａとして送信するようにしている。これは、電力の消費を抑えると共に、ノイズの混入による誤診断を減らして診断の精度を向上するための構成である。

上にも述べたが、診断・通信ユニット３１の稼働においては、特に通信部４３による通信に電力がかかる。各種の信号が飛び交う工場内で、目的の機器（制御部３０）まで確実に信号を届けるためには、相応の出力が必要とされるからである。工場の規模によっては通信距離も長くなるので、通信に必要な電波の出力はいっそう大きくなる。

そこで、本実施例のように、診断・通信ユニット３１側で判定や診断を行い、その結果を診断信号３１ａとして発信するようにすれば、診断結果の把握までに必要な通信の回数を減らすことができる。例えば各動作検知部４０を常時モニターし、動作の検出の有無を時々刻々外部（制御部３０やその他の機器）に発信し、診断・通信ユニット３１側ではなく前記外部の機器で行うようにするといった構成も想定できるが、そのようにすると常時外部と通信を行うことになり、電力を多く消費することになってしまう。本実施例のようにすれば、各リミットスイッチ４０の状態や単位弁１１，１２の作動に関するデータそのものは送信せず、診断の結果のみを送信するので、電力消費を低く抑えることができる。

また、工場等においては、多くの機器類の信号が飛び交っているため、診断信号３１ａが外部の機器である制御部３０に入力される際、他の機器から発せられる電波がノイズとして混入し、誤判定や誤診断が行われてしまう事態も想定できる。よって、例えば判定の度にその結果を制御部３０に入力し、制御部３０で正常・異常の診断を行う方式を採用した場合、判定の根拠とするデータにノイズによるエラーが含まれてしまい、不検知や過検知の原因となる可能性が考えられる。一方、本実施例のように各分配弁８，９，１０に取り付けられた診断・通信ユニット３１側で診断を行い、その結果を制御部３０に発信するようにすれば、エラーの含まれたデータによる誤診断の可能性を減らし、診断の精度を高めることができる。

尚、本実施例では、分配弁８，９，１０に関する診断として、リミットスイッチ４０における接触入力の有無の判定や、これに基づく単位弁１１，１２の作動・不作動の判定、さらに分配弁８，９，１０の正常・異常の診断を行うこと、また、診断の結果を報知する診断信号３１ａの内容として、単位弁１１，１２に関する判定に基づく分配弁８，９，１０の診断結果を報知することを例示したが、分配弁に関して実際に行われる診断の内容や、診断信号の内容等は、本発明の実施態様に応じて適宜変更し得る。例えば、「分配弁に関する診断」として、「分配弁の正常・異常の診断」を含まず、「リミットスイッチへの接触入力の有無」や「各単位弁の作動・不作動」までを判定するようにしてもよい。

また、例えば診断の結果、分配弁に異常が認められた場合に限ってその旨を診断信号により報知するようにしてもよい。このようにすると、通信部４３による通信の回数をさらに減らし、電力の消費をいっそう抑えることができる。一方、上に説明した例のように、分配弁８，９，１０が正常と診断された場合でも診断信号３１ａを発信するようにした場合は、制御部３０側で診断信号３１ａの発信時刻を確認し、電源部４４における電池残量を把握することが可能である。すなわち、診断信号３１ａの有無と合わせて受信時刻を記録しておけば、診断信号３１ａが予定時刻に受信されない場合に、受信の有無を時系列に沿って整理すれば、それが電波障害によるものなのか、電池切れによるものなのかを把握することができる。

さらに、判定部４２によって異常ありとの判定が複数回（ここに示す例では、２回）行われたことをもってその分配弁８，９，１０に関し異常との診断を行うようにすることで、過検知による誤診断の可能性をいっそう低減することができる。尚、異常の診断の条件としての不作動の判定の回数は、ここでは２回に設定しているが、３回以上の適当な回数に設定してもよい。また、異常を診断するにあたっては、特定の１個の単位弁について不作動の判定が設定回数以上行われたことを条件とするようにしてもよいし（条件設定Ａ）、対象とする分配弁の内蔵する単位弁であれば単位弁を特定せず、不作動判定の回数のみを条件としてもよい（条件設定Ｂ）。例えば複数の単位弁を備えた分配弁に関し、異常診断の条件としての不作動判定の回数が２回に設定されているとすると、条件設定Ｂでは、同じ単位弁ａに関し不作動の判定が２回行われた場合（場合１）と、一個の単位弁ａに関し不作動が１回判定された後に別の単位弁ｂに関し不作動が１回判定された場合（場合２）のいずれであっても異常が診断されるが、条件設定Ａの場合は場合１のみ異常が診断されることになる。

また、本実施例では、運転切替部４５による判定部４２の起動の周期を、送給機１の運転周期と合わせ、同じΔｔに設定している。ここで、時計機能の誤差により、タイマ部４６により計測される時間が、送給機１が運転の切替えの基準とする時間とずれる場合もあることが考えられるが、タイマ部４６の時間を送給機１の時間と必ずしも正確に同期させる必要はない。診断・通信ユニット３１による判定のタイミングは、送給機１の運転に対し正確に同期していなくとも、適当な期間（ここに示した例では、各間欠期）のうちであれば十分であって、例えば毎回の運転開始の正しくＸ分前に診断がなされなくともよい。無論、診断・通信ユニット３１と送給機１との間で時間のずれが累積すれば、いずれ診断のタイミングと送給機１の運転間隔の間に齟齬が生じる可能性も考えられるが、例えば定期的にタイマ部４６の時計を送給機１と合わせたり、あるいは運転切替部４５による判定部４２の起動の度に毎回、次の起動までの時間をΔｔに設定することで、そのような可能性は排除できる。

また、診断の周期は、必ずしも供給機１の運転周期と同じ（Δｔ）に設定しなくともよい。例えば２Δｔや、３Δｔ毎に診断を行うようにすることもできる。

以上の如き診断・通信ユニット３１による診断の工程は、例えば図６に示す如きフローチャートにまとめることができる。

まず、供給物Ｇの供給先である機器類の設置数やそれぞれの仕様に応じ、供給機構における供給物Ｇの必要供給量を算出する（ステップＳ１）。次に、送給ライン６，７上に設置する単位弁１１，１２および分配弁８，９，１０の機種、数量、配置等を決定し、それに沿って送給ライン６，７および分配弁８，９，１０を設置する。また、ステップＳ１で算出した供給物Ｇの必要供給量に合わせて送給機１を設置し、該送給機１の運転条件（運転間隔や供給物Ｇの吐出量等）を設定する（ステップＳ２）。各分配弁８，９，１０に、診断・通信ユニット３１を取り付ける（ステップＳ３）。

分配弁８，９，１０に取り付けた各診断・通信ユニット３１について、診断に関する初期設定を行う（ステップＳ４）。送給機１の運転間隔（Δｔ）に合わせて診断の間隔を設定し、異常診断の基準回数（不作動の判定が何度された場合に異常と診断するか）を設定する。また、判定部４２を一度起動し、初期状態における各動作検知部（各単位弁１１，１２に対応するリミットスイッチ４０）の状態（on／off）を記憶部４１に記録する。また、これまでの不作動の判定回数をゼロにリセットする。

送給機１の間欠運転を開始すると、診断・通信ユニット３１では、タイマ部４６で計測される時間に応じ、適当な時刻に判定部４２が起動され（ステップＳ５）、初回の判定が行われる（ステップＳ６）。各単位弁１１，１２に対応するリミットスイッチ４０における接触入力の有無が判定され、前回までのデータと照合して、不作動の単位弁１１，１２があるか否かが判定される。Δｔ毎に診断を行うよう設定されている場合、各リミットスイッチ４０について、前回の状態（on／off）と今回の状態が異なっていれば作動しており、同じであれば不作動であると判断できる。不作動の単位弁１１，１２がないと判定されればステップＳ７に進み、データ（各リミットスイッチ４０の状態と、単位弁１１，１２の作動・不作動の判定結果）を記録する。また、通信部４３を起動し、診断信号３１ａを送信する。この場合は、分配弁８，９，１０が正常である（分配弁８，９，１０に関して異常が検出されなかった）旨を診断信号３１ａとして送信する（ステップＳ１１）。記録と通信が済んだら、判定部４２と通信部４３をスリープ状態に切り替える（ステップＳ８）。

一連の判定・記録の工程（ステップＳ５～Ｓ８）が終了したらステップＳ９に移り、時間経過の判定を行う。ステップＳ９では、前回、判定部４２を起動してから一定の時間（Δｔ）が経ったか否かを判定し、経過していなければ待機を続ける。前回の起動から一定の時間が経過したと判定された時点でステップＳ５に戻り、判定部４２を起動する。

ステップＳ６でリミットスイッチ４０の状態を確認した結果、１個以上の単位弁１１，１２について不作動（前回の判定時と状態が同じである）と判定された場合は、ステップＳ１０に移る。ステップＳ１０では、直近のステップＳ６で得られたデータと、以前のデータを参照し、不作動の判定が設定回数以上行われたかどうかを判定する。不作動の判定回数が設定に満たない場合はステップＳ７に進み、データ（各リミットスイッチ４０の状態と、各単位弁１１，１２の判定結果）を記録し、通信部４３を起動して分配弁８，９，１０が正常である（分配弁８，９，１０に関して異常が検出されなかった）旨を診断信号３１ａとして送信し（ステップＳ１１）、判定部４２と通信部４３をスリープ状態に切り替え（ステップＳ８）、時間が経過したら（ステップＳ９）、再びステップＳ５に戻る。

ステップＳ１０において、不作動の判定回数が設定以上に達したと判定されたら、該当する分配弁８，９，１０に異常が生じたと診断し（ステップＳ１２）、その後ステップＳ７に進む。データ（各リミットスイッチ４０の状態と、各単位弁１１，１２の判定結果、および分配弁８，９，１０の診断結果）を記録し、続いて通信部４３を起動する（ステップＳ１１）。通信部４３は、異常が生じた旨を診断信号３１ａとして制御部３０に入力する。制御部３０は、警報部３２に警報信号３２ａを入力し、警報部３２は異常を検知した旨の警報を発報する。

判定、診断および通信が済んだら、判定部４２と通信部４３をスリープ状態に切り替え（ステップＳ８）、一定の時間が経過したら（ステップＳ９）、再びステップＳ５に戻る。

ＩＸ．診断・通信ユニットの構成概要（２）

診断・通信ユニット３１の構成に関し、別の一例を図７に示す。図７に示す診断・通信ユニット３１の基本的な構成は、図４に示した診断・通信ユニット３１と概ね共通しており、動作検知部としてのリミットスイッチ４０および記憶部４１、判定部４２、通信部４３、電源部４４、運転切替部４５、タイマ部４６を備えているが、指示棒２６に対するリミットスイッチ４０の配置が異なっており、これに伴い、運転切替部４５の挙動も図４に示した例とは異なっている。

図７の診断・通信ユニット３１では、各単位弁１１，１２（図２、図３参照）の指示棒２６の動作範囲内にリミットスイッチ４０が設置されるが、指示棒２６に設けられた接触部４７が指示棒２６の毎回の動作に伴ってリミットスイッチ４０と一時的に接触した後、速やかに離間するようになっている。

接触部４７は、例えば図７に示す如く指示棒２６の先端に取り付けられた玉状の部品であり、指示棒２６の動作方向と直交する向きに、指示棒２６からリミットスイッチ４０に向かって張り出している。リミットスイッチ４０は、指示棒２６の動作に伴う接触部４７の動作範囲の中間部に設けられており、指示棒２６が動作範囲を一端から他端へ動作する際と、他端から一端へ動作する際のいずれにおいても、接触部４７は動作範囲の中間部においてリミットスイッチ４０に一旦接触し、その後離間するようになっている。よって、単位弁１１，１２が正常に作動している限り、各単位弁１１，１２に設置されたリミットスイッチ４０は、通常時は非入力状態であり、送給機１の運転周期毎に一時的に入力状態となる。

運転切替部４５は、リミットスイッチ４０への接触が入力された際に判定部４２のスリープ状態を起動状態に切り替えるようになっているほか、判定部４２による診断結果に応じて通信部４３のスリープ状態を起動状態に切り替えるようになっている。また運転切替部４５は、タイマ部４６を参照し、判定部４２の起動の後、一定の時間が経過した段階で、起動状態にある各部をスリープ状態に自動で切り替えるようにもなっている。図４に示した例では、電力消費を抑えるために時間経過を判定部４２の起動の条件とし、一定時間毎に判定を行う方式を採用していたが、図７の例では、リミットスイッチ４０への接触の入力を判定部４２の起動の条件としているのである。

Ｘ．診断の手順（２）

診断に係る具体的な手順を説明する。図８は、図７に示したような診断・通信ユニットを設けた場合の分配弁の診断に関し、送給機の運転と、単位弁の作動による各動作検知部（リミットスイッチＡ～Ｄ）への入力と、診断・通信ユニットを構成する各部（運転切替部、判定部、通信部）の運転状態との時間的関係を示すタイムチャートの一例である。ここでは、図５と同様、４個の単位弁を備えた分配弁の各指示棒に対し、それぞれリミットスイッチを取り付けて診断を行う場合を想定している。送給機の運転に関しても図５と同様であり、間欠期（Intermission 0～3）を挟んで時間Δｔ毎に運転（Operation 1～3）を行うことを想定している。４個の単位弁のうち、リミットスイッチＤに対応する１個の単位弁においては、１度目の運転でメインピストンが動作した後の時刻ｔ_ａに不具合が生じ、単位弁が動かなくなるとする。

ここに示した例の場合、間欠期ではなく、送給機の運転中に判定部が起動され、判定が行われることになる。判定部は、運転切替部によって起動されると一定の時間、各リミットスイッチへの入力の有無を監視し、入力が検知されればそれを記憶部に記録し、各リミットスイッチに対応する単位弁の作動・不作動を判定する。一回の起動中、接触の入力されないリミットスイッチがあれば、そのリミットスイッチに対応する単位弁１１は不作動と判定される。単位弁の不作動の判定が設定回数以上行われた場合は、異常を検知したことが通信部から診断信号（図１参照）として発信される。

送給機の１度目の運転（Operation 1）が始まった時刻ｔ_０において、各診断・通信ユニットに設けられたリミットスイッチは全てが非入力の状態（off）であり、判定部と通信部はスリープ状態である。その後、時刻ｔ_１にかけ、各分配弁において、単位弁が次々と作動する。ある診断・通信ユニットの取り付けられた分配弁において最初の単位弁が作動すると（この時刻をｔ_ｓとする）、該当するリミットスイッチに対し指示棒から接触が入力され、運転切替部はこれを受けて判定部を起動する。時刻ｔ_ｓの後、一定時間（Δｔ'とする）が経過するまで判定部は起動状態で稼働し、一定時間が経過した時点（時刻ｔ_ｓ＋Δｔ'）で運転切替部によってスリープ状態に切り替えられる。ここでいう「一定時間（Δｔ'）」とは、送給機の一回の運転において、最初に１個の指示棒が作動してから、対象の分配弁における全ての指示棒の動作が終了するのに十分な時間として予め設定された時間である。例えば、送給機が運転を開始してから停止するまでのおおよその時間を計測しておき、これを時間Δｔ'として設定しておけばよい。

判定部は、一回の稼働の間、各単位弁に対応する各リミットスイッチについて、接触入力の有無を監視し、判定を行う。１度目の運転（Operation 1）では、全ての単位弁が正常に作動するので、対応する全てのリミットスイッチＡ～Ｄに接触が入力される。判定部は、この回の作動時において、各単位弁の作動が確認されたことを記憶部に記録する。起動から一定時間Δｔ'が経過し、指示棒の動作が終了した後、運転切替部は判定部の運転状態をスリープ状態に切り替える（時刻ｔ_ｓ＋Δｔ'）。

また、運転切替部は通信部を起動し、通信部は、分配弁は正常であるとの診断結果を診断信号として送信する。通信が済んだら、運転切替部は通信部の運転状態をスリープ状態に切り替える。

時刻ｔ_０＋Δｔに２度目の運転（Operation 2）が開始し、最初の単位弁が作動すると（この時刻をｔ_ｓ２とする）、再び判定部が起動され、各リミットスイッチへの接触入力を一定時間（時刻ｔ_ｓ２から時刻ｔ_ｓ２＋Δｔ'まで）監視する。この間、４個の単位弁のうち、３個は正常に作動し、対応するリミットスイッチＡ～Ｃへの接触入力が確認される。残る１個の単位弁については、前回のOperation 1における作動の後（時刻ｔ_ａ）に不具合が生じており、Operation 2では作動せず、対応するリミットスイッチＤに接触が入力されない。

判定部は、対象のリミットスイッチのうち１個以上について接触の入力が確認されなかった場合、不作動の単位弁ありと判定する。判定部は、この回の作動時における各リミットスイッチへの接触入力の有無と、単位弁に関する判定の結果（不作動あり）を記憶部に記録する。起動から一定時間Δｔ'が経過したら、運転切替部は判定部の運転状態をスリープ状態に切り替える（時刻ｔ_ｓ２＋Δｔ'）。

また、運転切替部により通信部が起動される。この時点では、通信部は分配弁が正常であるとの診断結果を診断信号として送信する。通信が済んだら、運転切替部は通信部の運転状態をスリープ状態に切り替える。

時刻ｔ_ｄ＋２Δｔに３度目の運転（Operation 3）が開始すると（この時刻をｔ_ｓ３とする）、同様に単位弁が次々と作動し、判定部が起動して、各リミットスイッチへの接触入力の有無が一定時間（時刻ｔ_ｓ３から時刻ｔ_ｓ３＋Δｔ'まで）監視される。１個のリミットスイッチＤについては、前回と同じく接触の入力が確認されないので、不作動の単位弁ありと判定される。

ここで、判定部は、記憶部の記録を参照する。過去の記録とあわせ、異常ありの判定が２回行われているので、判定部はこれをもって、分配弁に関し異常ありとの診断を行う。判定部は、この回の作動時における各リミットスイッチへの接触入力の有無と、単位弁に関する判定の結果（不作動あり）、および分配弁の診断の結果（異常あり）を記憶部に記録する。判定部の起動から一定時間の経過後、運転切替部は判定部の運転状態をスリープ状態に切り替える。制御部３０（図１参照）では、診断・通信ユニット３１からの診断信号３１ａの入力を受け、警報部３２に対し警報信号３２ａを入力する。

また、運転切替部により起動された通信部は、分配弁に関し異常ありとの診断結果を、診断信号として制御部に発信する。通信が済んだら、運転切替部は通信部の運転状態をスリープ状態に切り替える。

こうして、図７に示す診断・通信ユニット３１でも、起動時間および通信回数を短く抑えて電力の消費を抑えると共に、診断・通信ユニット３１側で診断を行って結果を発信することにより、エラーの可能性を減らして診断の精度を高めることができる。

以上の如き診断・通信ユニット３１による診断の工程は、例えば図９に示す如きフローチャートにまとめることができる。

供給物Ｇの必要供給量を算出し（ステップＳ２１）、単位弁１１，１２および分配弁８，９，１０の機種、数量、配置等を決定し、それらの設置と、送給機１の設置および運転条件の設定を行う（ステップＳ２２）。各分配弁８，９，１０に、診断・通信ユニット３１を取り付ける（ステップＳ２３）。

続いて、各診断・通信ユニット３１の初期設定を行う（ステップＳ２４）。異常診断の基準回数（不作動の判定が何度された場合に異常ありと診断するか）を設定し、判定部４２を一度起動して初期状態における各動作検知部（リミットスイッチ４０）の状態を記録し、これまでの不作動の判定回数をゼロにリセットする。

送給機１の運転と、各診断・通信ユニット３１の稼働を開始すると、診断・通信ユニット３１の運転切替部４５は、動作検知部（リミットスイッチ）４０に入力があるまで待機する。単位弁１１，１２が作動し、１個以上のリミットスイッチ４０に接触が入力されると（ステップＳ２５）、運転切替部４５が判定部４２を起動し（ステップＳ２６）、各リミットスイッチ４０について判定が行われる（ステップＳ２７）。各リミットスイッチ４０における接触入力の有無に基づき、対応する各単位弁１１，１２の作動・不作動が判定される。

不作動の単位弁１１，１２がないと判定された場合にはステップＳ２８に進み、データ（各リミットスイッチ４０について接触入力が確認されたか否か、および各単位弁１１，１２の作動・不作動）と、分配弁８，９，１０の判定結果（各々の内蔵する単位弁１１，１２のうち、少なくとも１個が不作動と判定されたか否か）を記録する。また、通信部４３を起動し、診断信号３１ａを送信する。この場合は、分配弁８，９，１０が正常である（分配弁８，９，１０に関して異常が検出されなかった）旨を診断信号３１ａとして送信する（ステップＳ３１）。判定部４２の起動から一定時間Δｔ'の経過後、判定部４２をスリープ状態に切り替える（ステップＳ２９）。また、通信部４３をスリープ状態に切り替える。

一連の判定・記録の工程（ステップＳ２５～Ｓ２９）が終了したら、再びリミットスイッチ４０への接触入力があるまで待機し、入力があったらステップＳ２５以降の工程が再び実行される。

ステップＳ２７における判定の結果、１個以上の単位弁１１，１２について不作動（対応するリミットスイッチ４０に接触が入力されない）と判定された場合は、ステップＳ３０に移る。ステップＳ３０では、直近のステップＳ２７で得られたデータと、以前のデータを参照し、不作動の判定が設定回数以上行われたかどうかを判定する。不作動の判定回数が設定に満たない場合はステップＳ２８に進み、データ（各リミットスイッチ４０への接触入力および各単位弁１１，１２の作動に関する判定結果）を記録し、通信部４３を起動して分配弁８，９，１０が正常である（分配弁８，９，１０に関して異常が検出されなかった）旨を診断信号３１ａとして送信する（ステップＳ１１）。判定部４２の起動から一定時間Δｔ'の経過後に判定部４２をスリープ状態に切り替え、また通信部４３をスリープ状態に切り替え（ステップＳ２９）、リミットスイッチ４０への入力（ステップＳ２５）があるまで待機する。

ステップＳ３０において、不作動の判定回数が設定以上に達したと判定されたら、該当する分配弁８，９，１０に異常が生じたと診断し（ステップＳ３２）、その後ステップＳ２８に進む。データ（各リミットスイッチ４０の状態と、各単位弁１１，１２の判定結果、および分配弁８，９，１０の診断結果）を記録し、続いて通信部４３を起動する（ステップＳ３１）。通信部４３は、異常が生じた旨を診断信号３１ａとして制御部３０に入力する。制御部３０は、警報部３２に警報信号３２ａを入力し、警報部３２は異常を検知した旨の警報を発報する。

判定、診断および通信が済んだら、一定時間の経過後に判定部４２および通信部４３をスリープ状態に切り替え（ステップＳ２９）、リミットスイッチ４０への入力（ステップＳ２５）があるまで待機する。

ＸＩ．診断・通信ユニットの機械的構成（１）

図１０～１２は、図４の仕組みによる診断・通信ユニット３１の具体的な構成の一例を示している。ここでは、４個の単位弁１１を備えた分配弁８に対して診断・通信ユニット３１を取り付ける場合を想定している。

診断・通信ユニット３１は、分配弁８の指示棒２６が突出した面（上面）に、リミットスイッチ４０をはじめとする各部の取り付けられた基板５０を支持するように構成されている。基板５０は、一方の面に電源部４４としての電池ボックスを取り付けられ、他方の面にはリミットスイッチ４０のほか、記憶部４１、判定部４２、運転切替部４５およびタイマ部４６としての機能を備えた電子部品が取り付けられた板状の部材であり、各電子部品同士の間は基板５０上で電気的に接続されて電子回路を構成している。

基板５０は、ベース部５１、取付部５２および支持部５３を介して分配弁８の上面に配置される。ベース部５１は、診断・通信ユニット３１の全体を支持する土台をなす長方形の板状の部材であり、分配弁８の上面に突出する指示棒２６等の部品を通すための貫通孔５１ａを中央の領域に備えている。

ベース部５１の上面には、貫通孔５１ａを覆うように取付部５２が取り付けられる。取付部５２は、ベース部５１に対し基板５０を取り付ける座面をなす板状の部材であり、指示棒２６を通すための取付孔５２ａが形成されている。ここに示した例の場合、取付孔５２ａは長孔状に形成されており、複数の指示棒が直線上に配置されている分配弁であれば、一端の指示棒から他端の指示棒までの距離が取付孔５２ａの長さ以下である限りにおいて、指示棒同士の間隔や指示棒の本数によらず、一個の分配弁に備えられた指示棒を全て通し、診断・通信ユニット３１を取り付けることができるようになっている。無論、指示棒を１本のみ備えた分配弁（例えば、図１に示す分配弁１０）であっても、前記指示棒を取付孔５２ａに通し、支障なく取り付けることができる。

支持部５３は、取付部５２の上面に取り付けられ、基板５０を支持する部材であり、板状の素材を屈曲させて形成されている。互いに直交してＬ字型の断面をなす２面のうち、一方には指示棒２６を通して固定するための固定孔５３ａが設けられ、他方には基板５０を取り付けて支持するための支持孔５３ｂが設けられている。固定孔５３ａは、一本の指示棒２６を通すことができる程度の径をもつ円形の孔であり、支持孔５３ｂは、固定孔５３ａの設けられた面と平行な長孔状に形成されている。

分配弁８に診断・通信ユニット３１を取り付ける際には、まず貫通孔５１ａに指示棒２６を通す形でベース部５１を分配弁８の上面に載せると共に、取付部５２をベース部５１の上面に貫通孔５１ａを覆うように取り付ける。このとき、取付部５２の取付孔５２ａに指示棒２６を通すようにする。次に、取付孔５２ａから上方に突出した１本以上の指示棒２６に対し、該指示棒２６を固定孔５３ａに通す形で支持部５３を取り付ける。ここに示した例の場合、４本の指示棒２６が取付部５２の取付孔５２ａから突出し、このうち２本の指示棒２６が、さらに支持部５３の固定孔５３ａに通された状態となる。

続いて、指示棒２６に対し、締結具５４を用いて取付部５２と支持部５３を取り付ける。締結具５４は、例えば中央に指示棒２６を通す孔を備えたナットである。４本の指示棒２６のうち２本においては、基部と締結具５４の間に取付部５２と支持部５３が挟み込まれる。残りの２本の指示棒２６においては、基部と締結具５４の間に取付部５２が挟み込まれる。こうして、ベース部５１と取付部５２が分配弁８の上面の指示棒２６に取り付けられると共に、支持部５３が指示棒２６に取り付けられる形で取付部５２の上面に固定される。支持部５３のうち、支持孔５３ｂを設けた面が、取付部５２の上方に指示棒２６と並んで突出した状態である。

基板５０の片面には、指示棒２６と同数のリミットスイッチ４０を取り付ける。リミットスイッチ４０同士の間隔は、指示棒２６同士の間隔に合わせる。

リミットスイッチ４０およびその他の電子部品を取り付けた基板５０を、取付部５２の上方に突出した支持部５３の面（支持孔５３ｂを設けた面）に取り付ける。図示しないボルト等の固定具を支持孔５３ｂと基板５０に貫通させ、ナット等を用いて固定する。このとき、基板５０の片面に取り付けられた各リミットスイッチ４０の位置が、指示棒２６の位置と対応するよう、基板５０の位置を調整する。支持孔５３ｂは長孔状になっているので、支持部５３に対する基板５０の固定の位置（前記固定具を取り付ける位置）は、前記固定具がリミットスイッチ４０と干渉しないよう、指示棒２６の配列方向に沿って適宜調整することができる。尚、ここでは支持孔５３ｂのみを長孔とした場合を例示したが、固定孔５３ａのみ、または固定孔５３ａと支持孔５３ｂの両方を長孔としても、同様に基板５０の固定位置を調整することができる。基板５０を取り付ける高さは、各指示棒２６が動作範囲の上端において各リミットスイッチ４０と接触するように調整する。こうして、基板５０が、分配弁８の上面に支持される。

さらに、リミットスイッチ４０やその他の電子部品を備えた基板５０の全体を覆うように、直方体状のカバー５５を被せ、図示しない固定具を用いてベース部５１に固定する。また、ベース部５１の端部には、通信部４３としてのアンテナが固定される。

こうして、リミットスイッチ４０および記憶部４１、判定部４２、運転切替部４５、タイマ部４６としての電子部品を備えた基板５０と、通信部４３としてのアンテナと、電源部４４としての電池ボックスとを備えた診断・通信ユニット３１が、分配弁８に対しコンパクト且つ簡単に取り付けられる。通信は無線式、電力供給は電池式であるので、面倒な配線作業は不要である。電池の交換等、診断・通信ユニット３１のメンテナンスを行う場合には、カバー５５を取り外せばすぐに内部の部品にアクセスできる。分配弁８のメンテナンスを行う際にも、カバー５５を取り外してから締結具５４を取り外すという手順だけで、診断・通信ユニット３１の全体を分配弁８から簡単に取り外すことができる。

尚、図１０～図１２では、説明の便宜のため、発明の要旨と直接関係しない部分については適宜図示を省略している。例えば、取付時のがたつき等を抑えるために、分配弁８とベース部５１の間や、ベース部５１とカバー５５の間などにパッキン類を挟み込んでもよいが、ここでは図示していない。また、部品間の固定に用いるビスやビス穴等についても、全部は図示していない。

さらに、図１３に示すように、基板５０のうち、動作検知部としてのリミットスイッチ４０の配置される端部の領域に、切り離しのための構造を備えてもよい。ここに示した例では、基板５０の下端付近にミシン目状の分割孔５０ａが設けてあり、この分割孔５０ａに沿って基板５０の一部を短冊状に切り取ることができるようになっている。

分配弁としては、供給物の供給先である機器類の数や配置によって種々に異なる送給ラインの構成に応じ得るよう、単位弁および指示棒の数や配置、全体の寸法等の異なる種々の型式が販売されている。そして、例えば少数の指示棒が互いに短い間隔で配置されているような分配弁では、指示棒に対応する位置に配置されるリミットスイッチも、基板において狭い領域に配置されることになる。このような場合、基板側ではリミットスイッチの配置される領域が余ることになる。

そこで、図１３に示すように基板５０に分割孔５０ａを設ければ、取付対象である分配弁にとって余分な基板５０の領域を部分的に簡易に切り取ることができる。そして、切り取られて小さくなった基板５０の寸法に合わせ、小さい寸法のカバー５５やベース部５１を用いるようにすれば、診断・通信ユニット３１のさらなるコンパクト化を図ることができる。

ＸＩＩ．診断・通信ユニットの機械的構成（２）

図１４は、図７の仕組みによる診断・通信ユニット３１の具体的な構成の一例を示している。ここに示した例は、図１０～図１２と概ね同様の構成であるが、分配弁８の指示棒２６に接触部４７を取り付けた点が異なっており、これに伴い、指示棒２６に対するリミットスイッチ４０の取付位置もやや異なっている。すなわち、各リミットスイッチ４０の取付位置は、接触部４７が動作範囲の中間部でリミットスイッチ４０に接触するような位置に調整される。

このように、診断・通信ユニット３１としては、外部に突出した指示棒が往復動作を行う型式の分配弁を対象とする限りにおいて、分配弁の型式や寸法、不作動の判定や診断の方式によらず、同様の構成の装置を適宜調整・改変しつつ利用することができる。

以上のように、本実施例の分配弁の診断システムは、ピストン２４，２５の動作により供給物Ｇの分配を行う単位弁１１，１２を備え、該単位弁１１，１２の作動に伴い外部に突出した指示棒２６が往復動作するよう構成された分配弁８，９，１０と、分配弁８，９，１０に取り付けられ、指示棒２６の往復動作を監視する診断・通信ユニット３１とを備え、診断・通信ユニット３１は、指示棒２６の動作に基づき分配弁８，９，１０に関する診断を行い、診断の結果を報知する診断信号３１ａを無線で発信するよう構成されている。このようにすれば、無線式の診断・通信ユニット３１により分配弁８，９，１０の診断を行うにあたり、エラーの含まれたデータによる誤診断の可能性を減らし、診断の精度を高めることができる。

また、本実施例において、診断・通信ユニット３１は、単位弁１１，１２の不作動の判定が複数回行われたことを条件として分配弁８，９，１０の異常を報知する診断信号３１ａを発信するよう構成されている。このようにすれば、誤診断の可能性をいっそう低減することができる。

また、本実施例において、診断・通信ユニット３１は、指示棒２６の往復動作を検出する動作検知部４０と、動作検知部４０における往復動作の検出の有無に基づき、単位弁１１，１２の作動・不作動を判定する判定部４２と、無線で診断信号３１ａを発信する通信部４３とを備えて構成されている。このようにすれば、簡単な構成の診断・通信ユニット３１により、分配弁８，９，１０の診断を行うことができる。

また、実施例の一部において、判定部４２は時間に応じて起動し、判定の実行後、スリープ状態へ切り替わるよう構成されている。このようにすれば、診断を行うにあたって電力消費を抑えることができる。

また、実施例の別の一部においては、指示棒２６に、往復動作時に動作検知部４０に接触する接触部４７を備え、動作検知部４０は、接触部４７との接触により指示棒２６の往復動作を検出するよう構成されており、動作検知部４０は、接触部４７の動作範囲の中間部において接触が入力されるよう配置され、判定部４２は、動作検知部４０に対する接触の入力に応じて起動し、指示棒２６の動作が終了した後、スリープ状態へ切り替わるよう構成されている。このようにしても、診断を行うにあたって電力消費を抑えることができる。

また、本実施例において、診断・通信ユニット３１は、長孔状の取付孔５２ａに指示棒２６を通して指示棒２６に対し取り付けられる取付部５２を備えて構成されている。このようにすれば、複数の指示棒が直線上に配置されている分配弁８，９，１０であれば、一個の分配弁８，９，１０に備えられた指示棒２６を全て通し、診断・通信ユニット３１を取り付けることができる。

また、本実施例において、診断・通信ユニット３１は、指示棒２６に取り付けられる支持部５３と、電子部品を備えて支持部５３に対し取り付けられる基板５０とを備え、支持部５３は、指示棒を通す固定孔５３ａの設けられた面と、基板５０を支持する支持孔５３ｂの設けられた面とを備え、固定孔５３ａまたは支持孔５３ｂの少なくとも一方（上記実施例の場合、支持孔５３ｂのみ）は長孔として構成されている。このようにすれば、支持部５３に対する基板５０の固定の位置を、指示棒２６の配列方向に沿って調整することができる。

また、本実施例において、診断・通信ユニット３１は、動作検知部４０を基板５０に備え、基板５０の動作検知部４０を配置する領域には、基板５０を部分的に切取り可能な分割孔５０ａが設けられている。このようにすれば、取付対象である分配弁にとって余分な基板５０の領域を切り取ることにより、診断・通信ユニット３１のさらなるコンパクト化を図ることができる。

したがって、上記実施例によれば、無線式の装置で分配弁の異常を診断するにあたり、診断を高い精度で行い得る。

尚、本発明の分配弁の診断システムは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、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。

８ 分配弁
９ 分配弁
１０ 分配弁
１１ 単位弁
１２ 単位弁
２４ ピストン（パイロットピストン）
２５ ピストン（メインピストン）
３１ 診断・通信ユニット
３１ａ 診断信号
４０ 動作検知部（リミットスイッチ）
４２ 判定部
４３ 通信部
４７ 接触部
５０ 基板
５０ａ 分割孔
５２ 取付部
５２ａ 取付孔
５３ 支持部
５３ａ 固定孔
５３ｂ 支持孔

Claims (8)

1. ピストンの動作により供給物の分配を行う単位弁を備え、該単位弁の作動に伴い外部に突出した指示棒が往復動作するよう構成された分配弁と、
   前記分配弁に取り付けられ、前記指示棒の往復動作を監視する診断・通信ユニットとを備え、
   前記診断・通信ユニットは、前記指示棒の動作に基づき前記分配弁に関する診断を行い、診断の結果を報知する診断信号を無線で発信するよう構成され、
   前記診断・通信ユニットは、
   前記指示棒に取り付けられる支持部と、
   電子部品を備えて前記支持部に対し取り付けられる基板とを備え、
   前記支持部は、前記指示棒を通す固定孔の設けられた面と、前記基板を支持する支持孔の設けられた面とを備え、
   前記固定孔または前記支持孔の少なくとも一方は長孔として構成されていること
   を特徴とする分配弁の診断システム。
2. ピストンの動作により供給物の分配を行う単位弁を備え、該単位弁の作動に伴い外部に突出した指示棒が往復動作するよう構成された分配弁と、
   前記分配弁に取り付けられ、前記指示棒の往復動作を監視する診断・通信ユニットとを備え、
   前記診断・通信ユニットは、前記指示棒の動作に基づき前記分配弁に関する診断を行い、診断の結果を報知する診断信号を無線で発信するよう構成され、
   前記診断・通信ユニットは、
   動作検知部を基板に備え、
   前記基板の前記動作検知部を配置する領域には、前記基板を部分的に切取り可能な分割孔が設けられていること
   を特徴とする分配弁の診断システム。
3. 前記診断・通信ユニットは、
   前記指示棒に取り付けられる支持部と、
   電子部品を備えて前記支持部に対し取り付けられる基板とを備え、
   前記支持部は、前記指示棒を通す固定孔の設けられた面と、前記基板を支持する支持孔の設けられた面とを備え、
   前記固定孔または前記支持孔の少なくとも一方は長孔として構成されること
   を特徴とする請求項２に記載の分配弁の診断システム。
4. 前記診断・通信ユニットは、前記単位弁の不作動の判定が複数回行われたことを条件として前記分配弁の異常を報知する診断信号を発信するよう構成されていること
   を特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の分配弁の診断システム。
5. 前記診断・通信ユニットは、
   前記指示棒の往復動作を検出する動作検知部と、
   前記動作検知部における往復動作の検出の有無に基づき、前記単位弁の作動・不作動を判定する判定部と、
   無線で診断信号を発信する通信部とを備えて構成されていること
   を特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の分配弁の診断システム。
6. 前記判定部は時間に応じて起動し、判定の実行後、スリープ状態へ切り替わるよう構成されていること
   を特徴とする請求項５に記載の分配弁の診断システム。
7. 前記指示棒に、往復動作時に前記動作検知部に接触する接触部を備え、
   前記動作検知部は、前記接触部との接触により前記指示棒の往復動作を検出するよう構成されており、
   前記動作検知部は、前記接触部の動作範囲の中間部において接触が入力されるよう配置され、
   前記判定部は、前記動作検知部に対する接触の入力に応じて起動し、前記指示棒の動作が終了した後、スリープ状態へ切り替わるよう構成されていること
   を特徴とする請求項５に記載の分配弁の診断システム。
8. 前記診断・通信ユニットは、
   長孔状の取付孔に前記指示棒を通して前記指示棒に対し取り付けられる取付部を備えて構成されること
   を特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の分配弁の診断システム。

Images