JPH063195Y2 - コンクリ−トポンプ油圧切換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、圧力スイッチにより回路圧を検出し、油圧切
換弁を切換える、コンクリートポンプの油圧切換装置に
関する。

〔従来の技術〕

(1)第３図に於いて、オイルポンプ01より得られた高圧
作動油は油圧切換弁ブロック02の中に組込まれた切換弁
05,06を通り主油圧シリンダ03及びゲートバルブ駆動用
油圧シリンダ04に分配され、切換弁05は主油圧シリンダ
03への作動油の流れを制御し、切換弁06はゲートバルブ
駆動用油圧シリンダ04への作動油の流れを制御してい
る。

今、主油圧シリンダ03のピストンが第３図の矢印の方に
作動し、ストロークエンドとなると、主油圧シリンダ03
のパイロット圧により切換弁06を反対に切替えゲートバ
ルブ駆動用油圧シリンダ04を反対に切換えゲートバルブ
08が反対に切替り、切換時のパイロット圧により切換弁
07を介して切換弁05を反対に切替え、主油圧シリンダ03
を第３図の矢印と反対の方向へ作動させる。つまり第３
図の場合主油圧シリンダ03、及びゲートバルブ駆動用油
圧シリンダ04切替後のパイロット圧により、油圧シリン
ダ03及び04を左右、交互に切換えている。

(2)第４図に於いてオイルポンプ１より得られた高圧作
動油は、油圧切換弁ブロック２の中に組込まれた切換弁
６，７を通り主油圧シリンダ３及びスイングバルブ駆動
用油圧シリンダ４に分配され、切換弁６は主油圧シリン
ダ３への作動油の流れを制御し、切換弁７はスイングバ
ルブ駆動用油圧シリンダ４への作動油の流れを制御して
いる。

今主油圧シリンダ３のピストンが第４図の矢印の方に作
動し、ストロークエンドまで動くとピストン位置検出ス
イッチ10の電気信号により切換弁９を切替え切換弁７が
反対に切替わり、スイングバルブ駆動用油圧シリンダ４
のピストンを反対に切替える。スイングバルブ駆動用油
圧シリンダ４のピストンがストロークエンドまで動くと
ピストン位置検出スイッチ11の電気信号により切換弁８
を切換え切換弁６が反対に切替り、主油圧シリンダ３の
ピストンが矢印と反対の方向に作動する。つまり第４図
の場合は油圧シリンダのピストン位置検出による電気信
号により主油圧シリンダ３、及びスイングバルブ駆動用
油圧シリンダ４を左右交互に切替える。

〔考案が解決しようとする問題点〕

第３図及び第４図に示した従来の油圧回路には下記の通
り問題点がある： (1)第３図装置の場合、ゲートバルブ駆動用油圧シリン
ダ04を切替える駆動圧力をパイロット圧として主油圧シ
リンダ03を切替える切換弁06を切換える為、ゲートバル
ブ08が大きな切替力を必要とする場合、ゲートバルブ08
が切換り途中であるにもかかわらず大きなパイロット圧
が発生することにより、切換弁06が早く切換ってしまう
為、次行程である主油圧シリンダ03が作動し始め、ゲー
トバルブ08が半開き状態のままとなり、コンクリート圧
送がスムースに行なわれない。又ゲートバルブの切換行
程途中で運転を停止するとゲートバルブが半開き状態の
まま停止し、コンクリート配管に立上がり部分があると
そのヘッド圧によりコンクリートが逆流する。

その他に油圧パイロット圧による制御は、作動油の油温
変化、油圧、切換弁の内部リーク及びコンタミ等に影響
されて誤作動し易い。よって、運転条件に応じて絞り弁
を調整する必要があるが、最適状態とするには熟練が必
要である。

(2)第４図装置の場合、スイングバルブ駆動用油圧シリ
ンダ４のピストン位置を検出し、スイッチ11の電気信号
により主油圧シリンダ３を切替える為、スイングバルブ
16が骨材等のかみ込みにより完全に切替らない場合、こ
の状態でコンクリートポンプは停止し、次の行程に移ら
ず一旦ポンプを止めてスイングバルブ16を完全に切替わ
る様にする処置が必要である。

又、ピストン位置検出である為、切換力は常に完全弁５
で設立された圧力による最大押力となり、コンクリート
圧送負荷とは無関係に、常に最大のサージ圧が発生し作
動油温上昇に影響があるとともに、常に最大の切換力で
切換る為、切換時の衝撃音による振動、騒音の要因とな
っている。

その他、位置検出制御では外部で動くものを検出する必
要があり、構造が複雑となり、又、完全上にも多少問題
がある。

〔問題点を解決するための手段〕

吸入・吐出切換弁の切換わりが完了すると、吸入・吐出
切換弁駆動油圧が上昇することを利用し、その圧力上昇
を圧力スイッチにより検出して主油圧シリンダ回路の切
換信号とする。且つ前記圧力スイッチにより圧力上昇を
検出する油圧回路で、シリンダへ高圧油が流れ込む瞬間
に発生するサージ圧により次行程への信号が出ない様
に、圧力スイッチを設けた油圧回路に作動油を送る切換
弁の切換信号が出た瞬間を検出し、その時点より一定時
間（発生したサージ圧力が消滅した後まで）だけ次行程
への信号を“ＯＦＦ”となる様にする。次行程への信号
を一定時間だけ“ＯＦＦ”とする方法は、ワンショット
マルチバイブレータによる方法、タイマーによる方法が
ある。

〔作用〕

（イ）圧力スイッチを設けた油圧回路へ作動油を送る切
換弁の切換信号が出た瞬間を検出しその時点より一定時
間だけ次行程への信号を“ＯＦＦ”としシリンダが完全
に切換った後に発生する油圧上昇を圧力スイッチが検出
した時の信号にて初めて次行程への信号を出力する。

（ロ）シリンダ切換初めにサージ圧が発生し、そのサー
ジ圧により圧力スイッチが“ＯＮ”となっても次行程へ
の信号は出力せず常に圧力スイッチの回路に接続してい
るシリンダが完全に切換った後に発生する油圧上昇を圧
力スイッチにして検出した時初めて、次行程への信号を
出力させる為作動シーケンスが確実となる。

（ハ）次行程への信号を出力させない時間は任意にコン
トロールできる構造としシリンダ切換ストローク長及び
油圧源の流量等による切換スピードに差があっても、最
適時間にセットでき、常に理想的な油圧回路の切換を行
なうことができる。

〔実施例〕

第１図の油圧回路において、オイルポンプ１により得ら
れた高圧作動油は油圧切換弁ブロック２の中に組込まれ
た切換弁６，７を通り、主油圧シリンダ３及びスイング
バルブ駆動用油圧シリンダ４に分配され、切換弁６は主
油圧シリンダ３への作動油の流れを制御し、切換弁７は
スイングバルブ駆動用油圧シリンダ４への作動油の流れ
を制御している。

第１図において、主油圧シリンダ３のピストンが矢印の
方向に作動し、上死点にてピストン位置検出スイッチ10
の電気信号により切換弁９のソレノイドバルブ14が通電
され、切換弁９が第１図の反対のポートに切換わり、切
換弁７が第１図の反対のポートに切換わり、スイングバ
ルブ駆動用油圧シリンダ４が第１図の矢印と反対の方向
に切換わり、スイングバルブ16は反対方向に切換わる。
スイングバルブ16が完全に切換わると、圧力スイッチ21
が接続されている油圧回路の圧力が上昇し、圧力スイッ
チ21がＯＮとなる。この時ソレノイドバルブ14が通電さ
れると共に圧力スイッチ21の“ＯＮ”信号を受けて、ソ
レノイドバルブ13を通電させ、切換弁８及び切換弁６を
反対に切換え主油圧シリンダ３を第１図の矢印と反対方
向に作動させる。

この時の作動シーケンスを第２図の電気ブロック図にて
説明する。ピストン位置検出スイッチ10の電気信号によ
り、スイングバルブ駆動用油圧シリンダ４の切換を行な
う切換弁９のソレノイドバルブ14が通電される。この信
号を受けて、一方ではスイングバルブ16は、スイングバ
ルブ駆動用油圧シリンダ４により反対に切換るが、同時
にワンショットマルチバイブレータ32に信号(A)がはい
り、ワンショットマルチバイブレータ32即ち時限作動器
によりΔｔ時間だけ入力信号(A)を“ＯＦＦ”とし、Δ
ｔ時間後に出力信号(C)が“ＯＮ”となって出力され
る。この時、スイングバルブ16が切換わった後に油圧回
路圧が上昇して、圧力スイッチ入力が“ＯＮ”となる
と、ＡＮＤ回路４２によりソレノイドバルブ13が通電さ
れる。ソレノイド13が通電されると第１図の切換弁(8)
がソレノイドバルブ13のポートに切換わり、切換弁６を
反対に切換えて主油圧シリンダ３を第１図の矢印と反対
方向に作動させる。

次行程では主油圧シリンダ３が矢印と反対の方向に作動
し、上死点にてピストン位置検出スイッチ11の電気信号
によりソレノイドバルブ15が通電され、スイングバルブ
16が第１図の矢印の方向に作動し、切換完了後圧力スイ
ッチ22が“ＯＮ”となる。一方ではソレノイドバルブ15
が通電されるとワンショットマルチバイブレータ31に信
号(B)がはいり、ワンショットマルチバイブレータ31に
よりΔｔ時間後に出力信号(D)が“ＯＮ”となり、出力
信号(D)の“ＯＮ”信号と、圧力スイッチ22の“ＯＮ”
信号にてＡＮＤ回路41が“ＯＮ”となり、ソレノイドバ
ルブ12が通電され、主油圧シリンダ３を第１図の矢印の
方向に作動させ、以下、前述の作動を順次繰出す。

ワンショットマルチバイブレータ31又は32によりΔｔ時
間だけ“ＯＦＦ”とする時間は、ソレノイドバルブ14又
は15の信号を受けた後、発生したサージ圧力が消滅する
迄の時間以上の時間とし、スイングバルブ16を駆動させ
る油圧シリンダ４の切換初めにサージ圧が発生し、圧力
スイッチ21,22が“ＯＮ”となっても、Δｔ時間を経過
しないと、主軸圧シリンダ３を切換えるソレノイドバル
ブ12又は13への信号が“ＯＮ”とならない為、常に、ス
イングバルブ16が完全に切換った後に発生する圧力上昇
を圧力スイッチ21又は22により検出し、スイングバルブ
16が完全に切換わった後で、主油圧シリンダ３が切換わ
る油圧回路の作動シーケンスを確実とし、コンクリート
の圧送がスムースに行なえるようにする。

上記の作動シーケンスを第２図を参照して更に詳しく説
明すると、ピストン位置検出スイッチ10の電気信号によ
り、スイングバルブ駆動用油圧シリンダ４の切換を行な
う切換弁９のソレノイドバルブ14が通電され、この信号
を受けてスイングバルブ16は反対に切換わり、同時にワ
ンショットマルチバイブレータ32に信号(A)がはいり、
Δｔ時間だけ入力信号(A)を“ＯＦＦ”としΔｔ時間後
に出力信号(C)即ち主油圧シリンダ３切換用信号が“Ｏ
Ｎ”となり出力される。この時圧力スイッチ21は、前述
のスイングバルブ16の切換え初めに“ＯＮ”となるが、
スイングバルブ切換途中は回路圧が低くなり圧力スイッ
チ作動設定まで上昇せず、スイングバルブ切換完了後に
再び回路圧が上昇し、“ＯＮ”となるものである。ワン
ショットマルチバイブレータ32は、スイングバルブ切換
初め、つまりピストン位置検出スイッチ10の信号を受け
た直後のΔｔ時間だけ、入力信号(A)を“ＯＦＦ”とし
Δｔ時間に出力信号(C)を“ＯＮ”とするものである。
そしてスイングバルブ16切換完了後に圧力スイッチ21が
再び“ＯＮ”となった時初めてＡＮＤ回路42の出力が
“ＯＮ”となりソレノイドバルブ13を通電し、切換弁
(8)がソレノイドバルブ13のポートに（反対側に切換
る）切換えられる。故に、スイングバルブ切換完了後に
圧力スイッチ21が“ＯＮ”となった時には、ワンショッ
トマルチバイブレータ32の出力信号(C)は“ＯＮ”とな
ったままで、（スイング切換初のΔｔ時間だけ“ＯＦ
Ｆ”とする）ＡＮＤ回路42によりソレノイドバルブ13が
通電される回路で構成される。

主油圧シリンダ３を切換えるソレノイドバルブ12又は13
への信号をΔｔ時間だけ一時“ＯＦＦ”とする時間は、
スイングバルブ駆動用油圧シリンダ４のストローク長及
び油圧回路の流量等により任意に可変できるものとし、
スイングバルブ駆動用油圧シリンダ４の切換スピード及
びその他電気信号により、切換弁６を切換える応答遅れ
等に差があっても常に最適時間にセットし、理想的な油
圧回路の切換を行なうものとする。上記実施例は、スイ
ングバルブの油圧回路に圧力スイッチを設け、主油圧シ
リンダ切換のタイミングをコントロールするものである
が、逆に主油圧シリンダの油圧回路に圧力スイッチを設
け、スイングバルブの切換を該圧力スイッチを介して行
なう構造とすることができる。又は、スイングバルブ、
主油圧シリンダ両方を圧力スイッチにて切換える構造と
してもよい。

「本考案は、シリンダ４内のピストンが切換り初めに発
生するサージ圧の影響で圧力スイッチが作動し次行程へ
の信号をＯＦＦとする為に設けられたものであり、シリ
ンダ４内のピストンが切換り初め、完全にストロークエ
ンドまで切換るまでの約0.5secより短かい時間、約50〜
100msec（発生した切換初めのサージ圧が消滅するま
で）、次行程への信号がＯＦＦとなるだけで、次行程の
主油圧シリンダ３への圧油の供給タイミングに悪影響が
出ることはない。」 また、コンクリート吸入・吐出切換バルブとしては、ス
イングバルブ16に限定されず、第３図のようなゲートバ
ルブ（板バルブ）を使用することもできる。

上記実施例はピストン式コンクリートポンプに関するも
のであるが、本考案はコンクリートポンプに限らず、高
圧油圧回路を圧力スイッチにて検出して切換えるもので
あれば他のどの様な油圧回路にも適用できる。

〔考案の効果〕

(1)シリンダ切換初めに発生するサージ圧による誤作動
を防止し、油圧回路の切換を確実にする。

(2)コンクリートポンプの、吸入・吐出行程をコントロ
ールするバルブの切換途中でコンクリートを押し出すシ
リンダが作動することはなく、バルブの切換が確実に行
なわれる。

(3)バルブ切換のタイミングが任意にコントロールで
き、理想的な油圧回路の切換が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案コンクリートポンプ油圧切換装置の実施
例における油圧回路を示し、第２図は第１図装置の電気
系統ブロック図である。 第３図及び第４図は夫々従来装置における油圧回路を示
す。 １…オイルポンプ、 ２…油圧切換弁ブロック ３…主油圧シリンダ、 ４…コンクリート吸入・吐出切換バルブ駆動用油圧シリ
ンダ、 10,11…ピストン位置検出スイッチ、 16…コンクリート吸入・吐出切換バルブ、 21,22…圧力スイッチ、 31…ワンショットマルチバイブレータ、 32…ワンショットマルチバイブレータ（時限作動器） 41,42…ＡＮＤ回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリートポンプ駆動用の主油圧シリン
   ダと、コンクリート吸入・吐出切換バルブ駆動用油圧シ
   リンダと、之等の油圧シリンダに供給する圧力油を切換
   える油圧切換弁ブロックと、前記油圧切換弁ブロックと
   一方の油圧シリンダとの間の油圧回路に配設された圧力
   スイッチとを具え、前記圧力スイッチにより、一方の油
   圧シリンダの油圧回路における圧力上昇を検知し、他方
   の油圧シリンダに至る油圧切換弁を切換えるようにした
   コンクリートポンプ油圧切換装置において、前記他方の
   油圧シリンダに設けられてピストンのストロークエンド
   を検出する検出スイッチと、前記検出スイッチが検知し
   た信号を所定時間ＯＦＦした後に出力する時限作動器
   と、前記時限作動器の出力と前記圧力スイッチの出力と
   を入力して前記他方の油圧シリンダの油圧切換弁に出力
   するＡＮＤ回路とを具えたことを特徴とするコンクリー
   トポンプ油圧切換装置。