ピストン式コンクリートポンプの制御装置
【課題】簡単な構造でピストン式コンクリートポンプのバルブ切換時における油圧切換弁のサージ圧力や主油圧シリンダ等の衝突による騒音、振動を低減できるようにする。
【解決手段】ピストン式コンクリートポンプにおける各主油圧シリンダ４ａ，４ｂのヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂに、各主油圧ピストン６ａ，６ｂがストロークエンドに近接するのを検出する近接センサ２６ａ，２６ｂを設ける。又、圧油給排ライン８ａ，８ｂに圧油を供給する油ポンプ２０の吐出側に、圧力スイッチ２７と圧抜弁２８を設ける。油ポンプ２０の吐出圧が圧力スイッチ２７の設定値以上のときに、主油圧ピストン６ａ又は６ｂが近接センサ２６ａ又は２６ｂに検出されると、圧力スイッチ２７の検出信号と近接センサ２６ａ又は２６ｂの検出信号とに基づいて圧抜弁２８が作動して、油ポンプ２０の吐出側が減圧されて、主油圧ピストン６ａ，６ｂを減速させることができる。
【解決手段】ピストン式コンクリートポンプにおける各主油圧シリンダ４ａ，４ｂのヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂに、各主油圧ピストン６ａ，６ｂがストロークエンドに近接するのを検出する近接センサ２６ａ，２６ｂを設ける。又、圧油給排ライン８ａ，８ｂに圧油を供給する油ポンプ２０の吐出側に、圧力スイッチ２７と圧抜弁２８を設ける。油ポンプ２０の吐出圧が圧力スイッチ２７の設定値以上のときに、主油圧ピストン６ａ又は６ｂが近接センサ２６ａ又は２６ｂに検出されると、圧力スイッチ２７の検出信号と近接センサ２６ａ又は２６ｂの検出信号とに基づいて圧抜弁２８が作動して、油ポンプ２０の吐出側が減圧されて、主油圧ピストン６ａ，６ｂを減速させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホッパ内のコンクリートを２本のコンクリート圧送用シリンダにより交互に吸入吐出して圧送するようにしたピストン式コンクリートポンプにおけるコンクリートの吸入吐出の切り換えを制御するためのピストン式コンクリートポンプの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ホッパ内のコンクリートを２本のコンクリート圧送用シリンダにより交互に吸入吐出して圧送するようにしてあるピストン式コンクリートポンプには、種々の形式のものがあり、その一例としては、吸入吐出の切り換えを行う吸入吐出弁として、ホッパ内に収納した揺動管を左右に揺動させる揺動弁形式のものがある。
【０００３】
揺動弁形式のピストン式コンクリートポンプは、２本の吸入吐出口が左右に並べて設けてあるホッパ内に、揺動管を左右方向へ揺動自在に収納して左右の吸入吐出口に交互に連通するようにすると共に、上記２本の吸入吐出口に、２本のコンクリート圧送用シリンダをそれぞれ連通させて、該各コンクリート圧送用シリンダに、洗浄室を介して２本の主油圧シリンダをそれぞれ接続し、且つ上記２本のコンクリート圧送用シリンダ内にそれぞれ収納したコンクリート圧送用ピストンと、２本の主油圧シリンダ内にそれぞれ収納した主油圧ピストンとが、ピストンロッドを介してそれぞれ一体に連結してある。更に、上記２本の主油圧シリンダの一端側圧力室同士を密封ラインで接続すると共に、上記各主油圧シリンダの他端側圧力室に、油ポンプとタンクを、途中に油圧切換弁を備えた圧油給排ラインを介し接続して、該油圧切換弁の切換えにより上記油ポンプから主油圧シリンダに交互に圧油を供給して上記主油圧ピストンを交互に前進後退させることにより上記コンクリート圧送用ピストンを交互に前進後退させ、コンクリート圧送用シリンダを交互に吸入吐出に切り換えられるようにした構成としてある。
【０００４】
かかる構成としてあるピストン式コンクリートポンプでは、コンクリート圧送用シリンダの吸入吐出を切換えるために主油圧シリンダへの圧油の給排を油圧切換弁の切換えで行って、該主油圧シリンダ内の主油圧ピストンを前進後退させる際に、該主油圧ピストンがストロークエンドで主油圧シリンダの内壁に衝突することがあり、これにより、ピストン式コンクリートポンプの振動や騒音が発生することがある。又、ピストン式コンクリートポンプの吸入吐出を切換えるときの油圧切換弁のサージ圧力により、ピストン式コンクリートポンプに振動や騒音が発生することもある。そのため、従来、ピストン式コンクリートポンプの弁切換時の騒音や振動を低減するためのものが提案されてきている。
【０００５】
たとえば、図５に一例を示す如く、ホッパ１内に設けた２つの吸入吐出口２ａ，２ｂに連通するように接続してある２本のコンクリート圧送用シリンダ３ａ，３ｂに、２本の主油圧シリンダ４ａ，４ｂを、洗浄室５を介して連結して、該主油圧シリンダ４ａ，４ｂ内に収納した主油圧ピストン６ａ，６ｂを、コンクリート圧送用シリンダ３ａ，３ｂ内に収納したコンクリート圧送用ピストン７ａ，７ｂに、ピストンロッド８ａ，８ｂを介して連結し、上記２本の主油圧シリンダ４ａ，４ｂに、片傾転油ポンプ９とタンク１０を、油圧切換弁１１と圧油給排ライン１２を介し接続して、主油圧ピストン６ａ，６ｂを交互に前進後退させることに合わせてホッパ１内の揺動管１３を揺動させて、ホッパ１内のコンクリートをコンクリート圧送用シリンダ３ａ，３ｂで交互に吸入吐出できるようにしてある揺動弁形式のコンクリートポンプにおいて、主油圧シリンダ４ａ，４ｂ内の前進側ストロークエンド位置ｘよりも手前位置ｙに、近接センサ１４ａ，１４ｂを設置し、且つ該近接センサ１４ａ，１４ｂの作動信号に基づき揺動管１３及び油圧切換弁１１に切換指令Ｓ１，Ｓ２を出力すると共に、上記主油圧ピストン６ａ又は６ｂの１ストローク分の動作時間に基づいて設定された補正時間だけ傾転角を小さくし該補正時間経過後に主油圧ピストン６ａ又は６ｂを前進側ストロークエンド位置ｘから所要量後退させる間だけ傾転角を大きくするように片傾転油ポンプ９に制御指令Ｓを出力する制御器１５を備えた構成のものとしてある。なお、図中、１６は密封ラインを示す。
【０００６】
かかる構成としてあるピストン式コンクリートポンプにおいて、弁の切換を行うときは、図５に示す如く、一方の主油圧ピストン４ｂが前進側ストロークエンド位置ｘよりも手前に設定された位置ｙに到着すると、一方の近接センサ１４ｂが作動して信号が制御器１５に送られ、次に、該制御器１５において、該一方の近接センサ１４ｂからの信号と前回他方の近接センサ１４ａから出力された信号とから、一方の主油圧ピストン６ｂの１ストローク分の動作時間を算出し、該時間に応じた補正時間の間だけ、片傾転油ポンプ９の傾転角を小さくする制御指令Ｓを該制御器１５から出力して、片傾転油ポンプ９の圧油吐出量を減少させ、次いで、該補正時間が経過したときに、揺動管１３及び油圧切換弁１１に対して切換指令Ｓ１，Ｓ２を制御器１５から出力し、しかる後、該制御器１５から一方の主油圧ピストン６ｂが前進側ストロークエンド位置ｘから所要量後退させる間だけ片傾転油ポンプ９の傾転角を大きくする制御指令Ｓを出力して、片傾転油ポンプ９の圧油吐出量を増大させ、このようにして主油圧ピストン６ａ，６ｂの切換え時の大きな圧力変動を緩和することにより、圧送されるコンクリートに対する衝撃による脈動を低減し、配管振動やブーム振動を減少させるようにしてある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００７】
又、他の例としては、図示してないが、上記揺動弁形式のコンクリートポンプにおける２本の主油圧シリンダに、各主油圧ピストンが前進側ストロークエンドに達する直前位置にあることを検知する近接センサをそれぞれ設け、且つ油ポンプと主油圧シリンダとを接続する圧油供給ラインから分岐油路を分岐させて、該分岐油路の途中位置に静音用回路を設けると共に、該分岐油路の下流側端部を油タンクに接続して、上記近接センサが主油圧ピストンを検知したときに、上記静音用回路が開放側に切換わるようにした構成のものがある。かかる構成により、主油圧ピストンが前進側ストロークエンドに達する直前に主油圧ピストンを減速させて、主油圧ピストンが主油圧シリンダ内壁に衝突するときの衝撃音の発生を抑制するようにしたものがある（たとえば、特許文献２参照）。なお、該特許文献２に記載されたピストン式コンクリートポンプにおける各主油圧ピストンに、更に、圧縮コイルばねを介して突出部を形成した衝撃緩和部材を設けて、主油圧ピストンが前進側ストロークエンドに達する前に、該主油圧ピストンに段階的にクッション作用を与えて、主油圧ピストンが主油圧シリンダ内壁に衝突するときの衝撃音の発生を抑制するようにしたものも提案されてきている（たとえば、特許文献３参照）。
【０００８】
更に、別の例としては、図示してないが、上記揺動弁形式のコンクリートポンプにおける２本の主油圧シリンダに、各主油圧ピストンの位置を検出する位置検出スイッチを設け、且つ、油ポンプと主油圧シリンダとを接続する圧油供給ラインに、メインリリーフ弁を設けると共に、該メインリリーフ弁に、下流側に電磁弁とタンクとを順に接続したサブリリーフ弁を接続して、上記位置検出スイッチが主油圧ピストンを検知したときに上記電磁弁を開放させるようにした構成のものがある。かかる構成により、主油圧ピストンが前進側ストロークエンドに達したときに、圧油をメインリリーフ弁からサブリリーフ弁のセット圧力でタンクへ流して主油圧ピストンを減速させ、主油圧ピストンが主油圧シリンダ内壁に衝突することによる騒音、振動の発生を低減するようにしたものがある（たとえば、特許文献４，５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２１４３３２号公報
【特許文献２】特開２００７−１３８８１７号公報
【特許文献３】特開２００９−５２４７３号公報
【特許文献４】特許第２５１０９７４号公報
【特許文献５】特公平０７−０５６２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、上記特許文献１に記載されたものでは、各主油圧ピストンが主油圧シリンダの前進側ストロークエンドに達したときに十分に減速させることができないことがあり、このため、騒音低減の効果が十分に発揮されないことがあるという問題がある。
【００１１】
又、上記特許文献２，３に記載されたものでは、油ポンプの吐出圧力が低圧で主油圧ピストンの前進後退が低速の状態のピストン式コンクリートポンプの運転がなされている場合であっても、各主油圧ピストンが前進側のストロークイエンドに達する度に、油ポンプから圧送される圧油が静音用回路を経てタンクに戻されてしまうため、コンクリートポンプの効率が悪くなるという問題がある。更に、特許文献３に記載されたものでは、主油圧シリンダ内に圧縮コイルばねを介して衝撃緩和部材を設けるようにしてあるが、構造が複雑になりすぎるという問題もある。
【００１２】
更に又、上記特許文献４，５に記載されたものでは、サブリリーフ弁が作動しないときでも、位置検出スイッチの検出に基づいて電磁弁を作動させてしまう構造のものであるため、該電磁弁の寿命が短くなりやすく、このため、ピストン式コンクリートポンプの寿命に影響を与えたり、ピストン式コンクリートポンプのオーバーホールを行う頻度が多くなるという問題が懸念される。
【００１３】
そこで、本発明は、ピストン式コンクリートポンプの寿命や効率に影響を与えることなく、簡単な構造で該コンクリートポンプのバルブ切換時における油圧切換弁のサージ圧力や主油圧シリンダ等の機械部品の衝突による騒音や振動を十分に低減できるようにしたピストン式コンクリートポンプの制御装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、２本のコンクリート圧送用シリンダ内のコンクリート圧送用ピストンと、２本の主油圧シリンダ内の主油圧ピストンとをピストンロッドを介してそれぞれ一体に連結して、該主油圧シリンダのキャップ側圧力室同士又はヘッド側圧力室同士を密封ラインで接続すると共に、各主油圧シリンダのヘッド側圧力室又はキャップ側圧力室に、油ポンプとタンクを圧油給排ラインと油圧切換弁を介して接続して、該油圧切換弁を切換えて上記油ポンプから主油圧シリンダに交互に圧油を供給することにより各主油圧ピストンを交互に前進後退させて、該主油圧ピストンが前進したときに上記コンクリート圧送用シリンダ内に吸入されているコンクリートの圧送を行い、且つ主油圧ピストンが後退したときに上記コンクリート圧送用シリンダ内にコンクリートを吸入するようにしてあるピストン式コンクリートポンプにおける上記各主油圧シリンダの前進側ストロークエンドの近傍位置に、各主油圧ピストンが前進側のストロークエンドに近接するのを検出する位置検出装置をそれぞれ設けると共に、上記圧油給排ラインに圧油を供給する油ポンプの吐出側に、圧力スイッチと圧抜弁を設け、該圧力スイッチの検出信号と上記いずれか一方の位置検出装置の検出信号とに基づいて上記圧抜弁を作動させて油ポンプからの圧油を抜くようにした構成とする。
【００１５】
又、請求項２に対応して、上記構成における圧力スイッチと圧抜弁とを、油圧切換弁と油ポンプとの間に設けるようにした構成とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のピストン式コンクリートポンプの制御装置によれば、以下の如き優れた効果を発揮する。
（１）２本のコンクリート圧送用シリンダ内のコンクリート圧送用ピストンと、２本の主油圧シリンダ内の主油圧ピストンとをピストンロッドを介してそれぞれ一体に連結して、該主油圧シリンダのキャップ側圧力室同士又はヘッド側圧力室同士を密封ラインで接続すると共に、各主油圧シリンダのヘッド側圧力室又はキャップ側圧力室に、油ポンプとタンクを圧油給排ラインと油圧切換弁を介して接続して、該油圧切換弁を切換えて上記油ポンプから主油圧シリンダに交互に圧油を供給することにより各主油圧ピストンを交互に前進後退させて、該主油圧ピストンが前進したときに上記コンクリート圧送用シリンダ内に吸入されているコンクリートの圧送を行い、且つ主油圧ピストンが後退したときに上記コンクリート圧送用シリンダ内にコンクリートを吸入するようにしてあるピストン式コンクリートポンプにおける上記各主油圧シリンダの前進側ストロークエンドの近傍位置に、各主油圧ピストンが前進側ストロークエンドに近接するのを検出する位置検出装置をそれぞれ設けると共に、上記圧油給排ラインに圧油を供給する油ポンプの吐出側に、圧力スイッチと圧抜弁を設け、該圧力スイッチの検出信号と上記いずれか一方の位置検出装置の検出信号とに基づいて上記圧抜弁を作動させて油ポンプからの圧油を抜くようにした構成としてあるので、簡単な構造で主油圧ピストンをストロークエンドの近傍位置で減速させることができ、ピストン式コンクリートポンプのバルブ切換時における油圧切換弁のサージ圧力や主油圧ピストンの主油圧シリンダ等の機械部品への衝突による騒音、振動を十分に低減することができる。又、圧力スイッチの検出信号といずれか一方の位置検出装置の検出信号とを受けたときに圧抜弁を作動させるようにしてあるので、ピストン式コンクリートポンプの寿命に影響を与えることはなく、又、油ポンプの吐出圧力が圧力スイッチを作動させない低圧状態でピストン式コンクリートポンプを運転している場合には、該ピストン式コンクリートポンプの効率を落とすことはない。
（２）又、圧力スイッチと圧抜弁とを、油圧切換弁と油ポンプとの間に設けるようにした構成としてあるので、より簡単な構造で（１）に記載したのと同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のピストン式コンクリートポンプの制御装置の実施の一形態を示す油圧回路図である。
【図２】図１の実施の形態における制御装置のタイムチャートである。
【図３】図１の実施の形態における制御装置の電気回路図である。
【図４】図１の実施の形態における制御装置のフローチャートである。
【図５】従来のピストン式コンクリートポンプの制御装置の一例を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１及至図４は本発明のピストン式コンクリートポンプの制御装置の実施の一形態として、図５に示したと同様の揺動弁形式のピストン式コンクリートポンプに適用した一例を示すもので、図示してない２本のコンクリート圧送用シリンダ内に収納したコンクリート圧送用ピストンと、２本の主油圧シリンダ４ａ，４ｂ内に収納した主油圧ピストン６ａ，６ｂとをピストンロッド８ａ，８ｂを介しそれぞれ一体に連結して、該主油圧シリンダ４ａ，４ｂのキャップ側圧力室１７ａ，１７ｂ同士を密封ライン１８で接続すると共に、各主油圧シリンダ４ａ，４ｂのヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂに、油ポンプ２０の吐出側に接続してある圧油供給ライン２１と、タンク２２に接続してある圧油排出ライン２３を、圧油給排ライン２４ａ，２４ｂと、油圧切換弁としての主四方弁２５を介してそれぞれ接続して、該主四方弁２５を切換えることにより上記油ポンプ２０からの圧油を各主油圧シリンダ４ａ，４ｂに交互に供給して各主油圧ピストン６ａ，６ｂを交互に前進後退させるようにし、更に、上記主油圧ピストン６ａ又は６ｂが前進するときにコンクリート圧送用シリンダ内に吸入されているコンクリートの圧送が行われると共に、主油圧ピストン６ｂ又は６ａが後退するときにホッパ内のコンクリートがコンクリート圧送用シリンダ内に吸入されるようにしてある構成のピストン式コンクリートポンプにおいて、上記各主油圧シリンダ４ａ，４ｂの各前進側（押し側）のストロークエンドの近傍位置に、各主油圧ピストン６ａ，６ｂが前進してストロークエンドに近接するときに作動する主油圧ピストン６ａ，６ｂの位置検出装置としての近接センサ２６ａ，２６ｂを設け、且つ上記油ポンプ２０の吐出側の圧油供給ライン２１に、圧力スイッチ２７を接続すると共に、該圧油供給ライン２１とタンク２２との間に電磁切換弁としての圧抜弁２８を有する圧油戻しライン２９を設け、上記近接センサ２６ａ又は２６ｂが作動しているときに上記圧力スイッチ２７が設定圧力に達していると、圧抜弁２８のソレノイドＳＯＬ．１が励磁されて上記油ポンプ２０から吐出される圧油をタンク２２に戻して圧抜きを行うようにした構成とする。
【００２０】
図１において、３０は主油圧シリンダ４ａ，４ｂの各ヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂにおける前進側（押し側）のストロークエンドとなる位置であり、このストロークエンド位置３０に達する手前の位置であるストロークエンド近傍位置に、前記した近接センサ２６ａと２６ｂが設けられるようにしてある。３１は主油圧シリンダ４ａ，４ｂの各ヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂ側の近接センサ２６ａ，２６ｂに対応する位置に設けてあるパイロット切換弁で、主油圧ピストン６ａ又は６ｂが前進側のストロークエンド位置３０の手前位置に達したときに切換えられて、パイロット圧を主四方弁２５に作用させることにより、該主四方弁２５が切換えられるようにしてある。３２は圧油供給ライン２１に接続されている圧力スイッチ２７の接続位置よりも下流側位置と主四方弁２５との間に設けてあるリリーフ弁である。
【００２１】
次に、図２は、図１に示す本発明のピストン式コンクリートポンプの制御装置のタイムチャートを示すもので、図１に示すように、左側の主油圧シリンダ４ａが押し側で、右側の主シリンダ４ｂが戻し側であり、且つ主四方弁２５が右側のクロスポートに切換えられている状態において、本発明のピストン式コンクリートポンプの制御装置は、左側の主油圧シリンダ４ａ内の主油圧ピストン６ａが押されてストロークエンド近傍位置に達すると、近接センサ２６ａがＯＮ作動し、このとき、油ポンプ２０の吐出側の圧力が圧力スイッチ２７の設定した圧力（たとえば、１０ＭＰａ程度）に達していて該圧力スイッチ２７がＯＮになっていると、圧抜弁２８のソレノイドＳＯＬ．１が励磁されるようにしてある。これにより、油ポンプ２０の吐出側の圧油がタンク２２に流され、この状態で、主四方弁２５が切り換えられることにより、圧力スイッチ２７がＯＦＦになり、同時に圧抜弁２８のソレノイドＳＯＬ．１が消磁して非作動となるようにしてある。
【００２２】
上記作動を実現するための本発明のピストン式コンクリートポンプの制御装置は、図３に示すような電気回路構成としてある。すなわち、一方の近接センサ２６ａと他方の近接センサ２６ｂを並列に備え且つこれら各近接センサ２６ａ，２６ｂのリレーＸ１を備える近接センサ・左回路、近接センサ・右回路と、圧力スイッチ２７とリレーＸ２とを備える圧力スイッチ回路と、上記リレーＸ１のメーク接点Ｘ１と上記リレーＸ２のメーク接点Ｘ２と圧抜弁２９のソレノイドＳＯＬ．１を備える圧抜弁回路とを、電源に並列に備えた構成としてある。これにより、図２に示す如く、圧抜弁２７は、上記いずれか一方の近接センサ２６ａ，２６ｂがＯＮ作動したときに上記圧力スイッチ２７がＯＮ作動していると励磁されて、上記油ポンプ２０から各主油圧シリンダ４ａ，４ｂのヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂに交互に供給される圧油を抜くようにして、上記各主油圧ピストン６ａ，６ｂの移動速度をストロークエンド所要手前位置で落とすようにしてある。
【００２３】
かかる構成において、図４に示す如く、ピストン式コンクリートポンプ（ＣＰ）の運転をスタートさせると、図１において、油ポンプ２０から主四方弁２５の右側のクロスポートを介して図上右側の主油圧シリンダ４ｂのヘッド側圧力室１９ｂに圧油が供給される。これにより、上記主油圧シリンダ４ｂ内の主油圧ピストン６ｂが、図１に矢印で示す方向に移動（後退）させられる。又、主油圧シリンダ４ｂのキャップ側圧力室１７ｂと図上左側の主油圧シリンダ４ａのキャップ側圧力室１７ａとは密封ライン１８で接続されているので、上記主油圧ピストン６ｂが後退させられると、主油圧シリンダ４ａ内の主油圧ピストン６ａが、図１に矢印で示す方向に移動（前進）させられ、図４に示す主油圧シリンダ・左押動作の状態になる。
【００２４】
次に、上記左側の主油圧シリンダ４ａ内の主油圧ピストン６ａが前進してストロークエンド位置３０の手前位置に達すると、パイロット切換弁３１のスプール先端が主油圧ピストン６ａに押されると共に、該主油圧ピストン６ａの位置を近接センサ２６ａが検知して、該近接センサ２６ａがＯＮになる。これにより、図３に示すリレーＸ１を励磁し、該リレーＸ１のメーク接点Ｘ１がＯＮになる。このとき、油ポンプ２０の吐出圧力が圧力スイッチ２７の設定値に達していると、図３に示す圧力スイッチ２７のリレーＸ２を励磁してメーク接点Ｘ２がＯＮの状態になっているので、圧抜弁２８のソレノイドＳＯＬ．１が励磁させられ、圧抜弁２８が閉位置から開位置に切換わって油ポンプ２０からの圧油がタンク２２に戻されることになる。このようにして圧油がタンク２２に流されることにより油ポンプ２０の吐出側の圧力が下がるので、主油圧ピストン６ａ，６ｂは速度を落とされてストロークエンドの方向に押されることになる。その後、主油圧ピストン６ａにパイロット切換弁３１のスプール先端が押されていたので、主四方弁２５が図１における右側のクロスポート側から左側の平行ポート側に切換えられることになる。これにより、圧力スイッチ２７がＯＦＦになると、図３のリレーＸ２がＯＦＦになり、圧抜弁２８のソレノイドＳＯＬ．１が消磁して、圧抜弁２８は閉位置に復帰する。
【００２５】
次いで、主四方弁２５が切換えられて油ポンプ２０から主四方弁２５の平行ポートを通して左側の主油圧シリンダ４ａのヘッド側圧力室１９ａに圧油が供給されると、該左側の主油圧シリンダ４ａ内の主油圧ピストン６ａが、キャップ側に移動（後退）させられると共に、上記主油圧シリンダ４ａのキャップ側圧力室１７ａから右側の主油圧シリンダ４ｂのキャップ側圧力室１７ｂ内に密封ライン１８を介して圧油が移動して、右側の主油圧シリンダ４ｂ内の主油圧ピストン６ｂが、ヘッド側に移動（前進）させられ、図４に示す主油圧シリンダ・右押動作の状態になる。しかる後、該右側の主油圧シリンダ４ｂ内の主油圧ピストン６ｂがヘッド側圧力室１９ｂのストロークエンド位置３０の手前位置に達すると、該主油圧ピストン６ｂの位置を近接センサ２６ｂが検知すると共に、パイロット切換弁３１のスプール先端が主油圧ピストン６ｂに押されることになり、図３に示すリレーＸ１を励磁し、メーク接点Ｘ１をＯＮにする。このとき、油ポンプ２０の吐出圧力が圧力スイッチ２７の設定値に達していると、図３に示す、圧力スイッチ２７のリレーＸ２が励磁してメーク接点Ｘ２がＯＮの状態になっているので、圧抜弁２８のソレノイドＳＯＬ．１が励磁させられ、圧抜弁２８が閉位置から開位置に切換わって油ポンプ２０からの圧油がタンク２２に戻されることになる。その後、上記したように主油圧ピストン６ｂにパイロット切換弁３１のスプール先端が押されていたので、主四方弁２５が図１における左側の平行ポート側から右側のクロスポート側に切換えられることになり、図２に示す如く、圧力スイッチ２７をＯＦＦにして、圧抜弁２８を非作動状態にし、以後同様に、ピストン式コンクリートポンプが制御されることになる。
【００２６】
なお、油ポンプ２０の吐出圧力が圧力スイッチ２７の設定値未満の場合には、図３においてリレーＸ２が消磁されてメーク接点Ｘ２がＯＦＦになっているので、近接センサ２６ａ，２６ｂが主油圧ピストン６ａ，６ｂを検知してメーク接点Ｘ１をＯＮにしても、ソレノイドＳＯＬ．１が励磁されることはなく圧抜弁２８は作動することはない。
【００２７】
このように、本発明のピストン式コンクリートポンプの制御装置によれば、ピストン式コンクリートポンプにおける各主油圧シリンダ４ａ，４ｂのヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂに、各主油圧ピストン６ａ，６ｂが前進してストロークエンドに近接するのを検出する近接センサ２６ａ，２６ｂを設けると共に、油ポンプ２０吐出側に、圧力スイッチ２７と、該圧力スイッチ２７の検出信号と上記近接センサ２６ａ，２６ｂのいずれか一方の検出信号とを受けたときに上記油ポンプ２０から各主油圧シリンダ４ａ，４ｂのヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂに交互に供給される圧油を抜くように作動する圧抜弁２８とを設けるようにした構成としてあるので、簡単な構造で主油圧ピストン６ａ，６ｂをストロークエンドの近傍位置（手前位置）で減速させることができ、ピストン式コンクリートポンプのバルブ切換時における主四方弁２５のサージ圧力や主油圧ピストン６ａ，６ｂの主油圧シリンダ４ａ，４ｂ等の機械部品への衝突による騒音、振動を十分に低減することができる。又、圧力スイッチ２７の検出信号といずれか一方の近接センサ２６ａ，２６ｂの検出信号とを受けたときに圧抜弁２８を作動させるようにしてあるので、ピストン式コンクリートポンプの寿命に影響を与えることはなく、又、油ポンプ２０の吐出圧力が圧力スイッチ２７を作動させない低圧状態でピストン式コンクリートポンプを運転している場合には、該ピストン式コンクリートポンプの効率を落とすことはない。
【００２８】
なお、上記実施の形態では、一例として、揺動弁形式のピストン式コンクリートポンプに適用した場合について説明したが、これに限られるものではないこと、圧力スイッチ２７と圧抜弁２８は、主四方弁２５の下流側の圧油給排ライン２４ａ，２４ｂにそれぞれ設けるようにしてもよいこと、上記実施の形態では、パイロット切換弁３１のスプール先端を主油圧ピストン６ａ，６ｂが押すことにより主四方弁２５を切換えるようにしてあるが、これに限られるものではなく、たとえば、主四方弁２５を電磁切換弁として、近接センサ２６ａ，２６ｂの検出に基づいて切換えられるようにしてもよいこと、油圧切換弁２５として四方弁を適用した場合について図示したが、これに限られるものではないこと、上記実施の形態における圧油給排ライン２４ａ，２４ｂの下流側端部を、主油圧シリンダ４ａ，４ｂのキャップ側圧力室１７ａ，１７ｂにそれぞれ接続して、該主油圧シリンダ４ａ，４ｂのヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂ同士を密封ライン１８で接続するようにしてもよいこと、圧抜弁２８は電磁切換弁に限られるものではなく、たとえば、圧力スイッチ２７の検出信号といずれか一方の近接センサ２６ａ，２６ｂの検出信号とに基づいて油圧パイロットの向きが切換えられる電磁弁付のパイロット切換弁としてもよいこと、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。
【符号の説明】
【００２９】
４ａ，４ｂ 主油圧シリンダ
６ａ，６ｂ 主油圧ピストン
８ａ，８ｂ ピストンロッド
１８ 密封ライン
１９ａ，１９ｂ ヘッド側圧力室
２０ 油ポンプ
２２ タンク
２４ａ，２４ｂ 圧油給排ライン
２５ 主四方弁（油圧切換弁）
２６ａ，２６ｂ 近接センサ（位置検出装置）
２７ 圧力スイッチ
２８ 圧抜弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホッパ内のコンクリートを２本のコンクリート圧送用シリンダにより交互に吸入吐出して圧送するようにしたピストン式コンクリートポンプにおけるコンクリートの吸入吐出の切り換えを制御するためのピストン式コンクリートポンプの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ホッパ内のコンクリートを２本のコンクリート圧送用シリンダにより交互に吸入吐出して圧送するようにしてあるピストン式コンクリートポンプには、種々の形式のものがあり、その一例としては、吸入吐出の切り換えを行う吸入吐出弁として、ホッパ内に収納した揺動管を左右に揺動させる揺動弁形式のものがある。
【０００３】
揺動弁形式のピストン式コンクリートポンプは、２本の吸入吐出口が左右に並べて設けてあるホッパ内に、揺動管を左右方向へ揺動自在に収納して左右の吸入吐出口に交互に連通するようにすると共に、上記２本の吸入吐出口に、２本のコンクリート圧送用シリンダをそれぞれ連通させて、該各コンクリート圧送用シリンダに、洗浄室を介して２本の主油圧シリンダをそれぞれ接続し、且つ上記２本のコンクリート圧送用シリンダ内にそれぞれ収納したコンクリート圧送用ピストンと、２本の主油圧シリンダ内にそれぞれ収納した主油圧ピストンとが、ピストンロッドを介してそれぞれ一体に連結してある。更に、上記２本の主油圧シリンダの一端側圧力室同士を密封ラインで接続すると共に、上記各主油圧シリンダの他端側圧力室に、油ポンプとタンクを、途中に油圧切換弁を備えた圧油給排ラインを介し接続して、該油圧切換弁の切換えにより上記油ポンプから主油圧シリンダに交互に圧油を供給して上記主油圧ピストンを交互に前進後退させることにより上記コンクリート圧送用ピストンを交互に前進後退させ、コンクリート圧送用シリンダを交互に吸入吐出に切り換えられるようにした構成としてある。
【０００４】
かかる構成としてあるピストン式コンクリートポンプでは、コンクリート圧送用シリンダの吸入吐出を切換えるために主油圧シリンダへの圧油の給排を油圧切換弁の切換えで行って、該主油圧シリンダ内の主油圧ピストンを前進後退させる際に、該主油圧ピストンがストロークエンドで主油圧シリンダの内壁に衝突することがあり、これにより、ピストン式コンクリートポンプの振動や騒音が発生することがある。又、ピストン式コンクリートポンプの吸入吐出を切換えるときの油圧切換弁のサージ圧力により、ピストン式コンクリートポンプに振動や騒音が発生することもある。そのため、従来、ピストン式コンクリートポンプの弁切換時の騒音や振動を低減するためのものが提案されてきている。
【０００５】
たとえば、図５に一例を示す如く、ホッパ１内に設けた２つの吸入吐出口２ａ，２ｂに連通するように接続してある２本のコンクリート圧送用シリンダ３ａ，３ｂに、２本の主油圧シリンダ４ａ，４ｂを、洗浄室５を介して連結して、該主油圧シリンダ４ａ，４ｂ内に収納した主油圧ピストン６ａ，６ｂを、コンクリート圧送用シリンダ３ａ，３ｂ内に収納したコンクリート圧送用ピストン７ａ，７ｂに、ピストンロッド８ａ，８ｂを介して連結し、上記２本の主油圧シリンダ４ａ，４ｂに、片傾転油ポンプ９とタンク１０を、油圧切換弁１１と圧油給排ライン１２を介し接続して、主油圧ピストン６ａ，６ｂを交互に前進後退させることに合わせてホッパ１内の揺動管１３を揺動させて、ホッパ１内のコンクリートをコンクリート圧送用シリンダ３ａ，３ｂで交互に吸入吐出できるようにしてある揺動弁形式のコンクリートポンプにおいて、主油圧シリンダ４ａ，４ｂ内の前進側ストロークエンド位置ｘよりも手前位置ｙに、近接センサ１４ａ，１４ｂを設置し、且つ該近接センサ１４ａ，１４ｂの作動信号に基づき揺動管１３及び油圧切換弁１１に切換指令Ｓ１，Ｓ２を出力すると共に、上記主油圧ピストン６ａ又は６ｂの１ストローク分の動作時間に基づいて設定された補正時間だけ傾転角を小さくし該補正時間経過後に主油圧ピストン６ａ又は６ｂを前進側ストロークエンド位置ｘから所要量後退させる間だけ傾転角を大きくするように片傾転油ポンプ９に制御指令Ｓを出力する制御器１５を備えた構成のものとしてある。なお、図中、１６は密封ラインを示す。
【０００６】
かかる構成としてあるピストン式コンクリートポンプにおいて、弁の切換を行うときは、図５に示す如く、一方の主油圧ピストン４ｂが前進側ストロークエンド位置ｘよりも手前に設定された位置ｙに到着すると、一方の近接センサ１４ｂが作動して信号が制御器１５に送られ、次に、該制御器１５において、該一方の近接センサ１４ｂからの信号と前回他方の近接センサ１４ａから出力された信号とから、一方の主油圧ピストン６ｂの１ストローク分の動作時間を算出し、該時間に応じた補正時間の間だけ、片傾転油ポンプ９の傾転角を小さくする制御指令Ｓを該制御器１５から出力して、片傾転油ポンプ９の圧油吐出量を減少させ、次いで、該補正時間が経過したときに、揺動管１３及び油圧切換弁１１に対して切換指令Ｓ１，Ｓ２を制御器１５から出力し、しかる後、該制御器１５から一方の主油圧ピストン６ｂが前進側ストロークエンド位置ｘから所要量後退させる間だけ片傾転油ポンプ９の傾転角を大きくする制御指令Ｓを出力して、片傾転油ポンプ９の圧油吐出量を増大させ、このようにして主油圧ピストン６ａ，６ｂの切換え時の大きな圧力変動を緩和することにより、圧送されるコンクリートに対する衝撃による脈動を低減し、配管振動やブーム振動を減少させるようにしてある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００７】
又、他の例としては、図示してないが、上記揺動弁形式のコンクリートポンプにおける２本の主油圧シリンダに、各主油圧ピストンが前進側ストロークエンドに達する直前位置にあることを検知する近接センサをそれぞれ設け、且つ油ポンプと主油圧シリンダとを接続する圧油供給ラインから分岐油路を分岐させて、該分岐油路の途中位置に静音用回路を設けると共に、該分岐油路の下流側端部を油タンクに接続して、上記近接センサが主油圧ピストンを検知したときに、上記静音用回路が開放側に切換わるようにした構成のものがある。かかる構成により、主油圧ピストンが前進側ストロークエンドに達する直前に主油圧ピストンを減速させて、主油圧ピストンが主油圧シリンダ内壁に衝突するときの衝撃音の発生を抑制するようにしたものがある（たとえば、特許文献２参照）。なお、該特許文献２に記載されたピストン式コンクリートポンプにおける各主油圧ピストンに、更に、圧縮コイルばねを介して突出部を形成した衝撃緩和部材を設けて、主油圧ピストンが前進側ストロークエンドに達する前に、該主油圧ピストンに段階的にクッション作用を与えて、主油圧ピストンが主油圧シリンダ内壁に衝突するときの衝撃音の発生を抑制するようにしたものも提案されてきている（たとえば、特許文献３参照）。
【０００８】
更に、別の例としては、図示してないが、上記揺動弁形式のコンクリートポンプにおける２本の主油圧シリンダに、各主油圧ピストンの位置を検出する位置検出スイッチを設け、且つ、油ポンプと主油圧シリンダとを接続する圧油供給ラインに、メインリリーフ弁を設けると共に、該メインリリーフ弁に、下流側に電磁弁とタンクとを順に接続したサブリリーフ弁を接続して、上記位置検出スイッチが主油圧ピストンを検知したときに上記電磁弁を開放させるようにした構成のものがある。かかる構成により、主油圧ピストンが前進側ストロークエンドに達したときに、圧油をメインリリーフ弁からサブリリーフ弁のセット圧力でタンクへ流して主油圧ピストンを減速させ、主油圧ピストンが主油圧シリンダ内壁に衝突することによる騒音、振動の発生を低減するようにしたものがある（たとえば、特許文献４，５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２１４３３２号公報
【特許文献２】特開２００７−１３８８１７号公報
【特許文献３】特開２００９−５２４７３号公報
【特許文献４】特許第２５１０９７４号公報
【特許文献５】特公平０７−０５６２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、上記特許文献１に記載されたものでは、各主油圧ピストンが主油圧シリンダの前進側ストロークエンドに達したときに十分に減速させることができないことがあり、このため、騒音低減の効果が十分に発揮されないことがあるという問題がある。
【００１１】
又、上記特許文献２，３に記載されたものでは、油ポンプの吐出圧力が低圧で主油圧ピストンの前進後退が低速の状態のピストン式コンクリートポンプの運転がなされている場合であっても、各主油圧ピストンが前進側のストロークイエンドに達する度に、油ポンプから圧送される圧油が静音用回路を経てタンクに戻されてしまうため、コンクリートポンプの効率が悪くなるという問題がある。更に、特許文献３に記載されたものでは、主油圧シリンダ内に圧縮コイルばねを介して衝撃緩和部材を設けるようにしてあるが、構造が複雑になりすぎるという問題もある。
【００１２】
更に又、上記特許文献４，５に記載されたものでは、サブリリーフ弁が作動しないときでも、位置検出スイッチの検出に基づいて電磁弁を作動させてしまう構造のものであるため、該電磁弁の寿命が短くなりやすく、このため、ピストン式コンクリートポンプの寿命に影響を与えたり、ピストン式コンクリートポンプのオーバーホールを行う頻度が多くなるという問題が懸念される。
【００１３】
そこで、本発明は、ピストン式コンクリートポンプの寿命や効率に影響を与えることなく、簡単な構造で該コンクリートポンプのバルブ切換時における油圧切換弁のサージ圧力や主油圧シリンダ等の機械部品の衝突による騒音や振動を十分に低減できるようにしたピストン式コンクリートポンプの制御装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、２本のコンクリート圧送用シリンダ内のコンクリート圧送用ピストンと、２本の主油圧シリンダ内の主油圧ピストンとをピストンロッドを介してそれぞれ一体に連結して、該主油圧シリンダのキャップ側圧力室同士又はヘッド側圧力室同士を密封ラインで接続すると共に、各主油圧シリンダのヘッド側圧力室又はキャップ側圧力室に、油ポンプとタンクを圧油給排ラインと油圧切換弁を介して接続して、該油圧切換弁を切換えて上記油ポンプから主油圧シリンダに交互に圧油を供給することにより各主油圧ピストンを交互に前進後退させて、該主油圧ピストンが前進したときに上記コンクリート圧送用シリンダ内に吸入されているコンクリートの圧送を行い、且つ主油圧ピストンが後退したときに上記コンクリート圧送用シリンダ内にコンクリートを吸入するようにしてあるピストン式コンクリートポンプにおける上記各主油圧シリンダの前進側ストロークエンドの近傍位置に、各主油圧ピストンが前進側のストロークエンドに近接するのを検出する位置検出装置をそれぞれ設けると共に、上記圧油給排ラインに圧油を供給する油ポンプの吐出側に、圧力スイッチと圧抜弁を設け、該圧力スイッチの検出信号と上記いずれか一方の位置検出装置の検出信号とに基づいて上記圧抜弁を作動させて油ポンプからの圧油を抜くようにした構成とする。
【００１５】
又、請求項２に対応して、上記構成における圧力スイッチと圧抜弁とを、油圧切換弁と油ポンプとの間に設けるようにした構成とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のピストン式コンクリートポンプの制御装置によれば、以下の如き優れた効果を発揮する。
（１）２本のコンクリート圧送用シリンダ内のコンクリート圧送用ピストンと、２本の主油圧シリンダ内の主油圧ピストンとをピストンロッドを介してそれぞれ一体に連結して、該主油圧シリンダのキャップ側圧力室同士又はヘッド側圧力室同士を密封ラインで接続すると共に、各主油圧シリンダのヘッド側圧力室又はキャップ側圧力室に、油ポンプとタンクを圧油給排ラインと油圧切換弁を介して接続して、該油圧切換弁を切換えて上記油ポンプから主油圧シリンダに交互に圧油を供給することにより各主油圧ピストンを交互に前進後退させて、該主油圧ピストンが前進したときに上記コンクリート圧送用シリンダ内に吸入されているコンクリートの圧送を行い、且つ主油圧ピストンが後退したときに上記コンクリート圧送用シリンダ内にコンクリートを吸入するようにしてあるピストン式コンクリートポンプにおける上記各主油圧シリンダの前進側ストロークエンドの近傍位置に、各主油圧ピストンが前進側ストロークエンドに近接するのを検出する位置検出装置をそれぞれ設けると共に、上記圧油給排ラインに圧油を供給する油ポンプの吐出側に、圧力スイッチと圧抜弁を設け、該圧力スイッチの検出信号と上記いずれか一方の位置検出装置の検出信号とに基づいて上記圧抜弁を作動させて油ポンプからの圧油を抜くようにした構成としてあるので、簡単な構造で主油圧ピストンをストロークエンドの近傍位置で減速させることができ、ピストン式コンクリートポンプのバルブ切換時における油圧切換弁のサージ圧力や主油圧ピストンの主油圧シリンダ等の機械部品への衝突による騒音、振動を十分に低減することができる。又、圧力スイッチの検出信号といずれか一方の位置検出装置の検出信号とを受けたときに圧抜弁を作動させるようにしてあるので、ピストン式コンクリートポンプの寿命に影響を与えることはなく、又、油ポンプの吐出圧力が圧力スイッチを作動させない低圧状態でピストン式コンクリートポンプを運転している場合には、該ピストン式コンクリートポンプの効率を落とすことはない。
（２）又、圧力スイッチと圧抜弁とを、油圧切換弁と油ポンプとの間に設けるようにした構成としてあるので、より簡単な構造で（１）に記載したのと同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のピストン式コンクリートポンプの制御装置の実施の一形態を示す油圧回路図である。
【図２】図１の実施の形態における制御装置のタイムチャートである。
【図３】図１の実施の形態における制御装置の電気回路図である。
【図４】図１の実施の形態における制御装置のフローチャートである。
【図５】従来のピストン式コンクリートポンプの制御装置の一例を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１及至図４は本発明のピストン式コンクリートポンプの制御装置の実施の一形態として、図５に示したと同様の揺動弁形式のピストン式コンクリートポンプに適用した一例を示すもので、図示してない２本のコンクリート圧送用シリンダ内に収納したコンクリート圧送用ピストンと、２本の主油圧シリンダ４ａ，４ｂ内に収納した主油圧ピストン６ａ，６ｂとをピストンロッド８ａ，８ｂを介しそれぞれ一体に連結して、該主油圧シリンダ４ａ，４ｂのキャップ側圧力室１７ａ，１７ｂ同士を密封ライン１８で接続すると共に、各主油圧シリンダ４ａ，４ｂのヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂに、油ポンプ２０の吐出側に接続してある圧油供給ライン２１と、タンク２２に接続してある圧油排出ライン２３を、圧油給排ライン２４ａ，２４ｂと、油圧切換弁としての主四方弁２５を介してそれぞれ接続して、該主四方弁２５を切換えることにより上記油ポンプ２０からの圧油を各主油圧シリンダ４ａ，４ｂに交互に供給して各主油圧ピストン６ａ，６ｂを交互に前進後退させるようにし、更に、上記主油圧ピストン６ａ又は６ｂが前進するときにコンクリート圧送用シリンダ内に吸入されているコンクリートの圧送が行われると共に、主油圧ピストン６ｂ又は６ａが後退するときにホッパ内のコンクリートがコンクリート圧送用シリンダ内に吸入されるようにしてある構成のピストン式コンクリートポンプにおいて、上記各主油圧シリンダ４ａ，４ｂの各前進側（押し側）のストロークエンドの近傍位置に、各主油圧ピストン６ａ，６ｂが前進してストロークエンドに近接するときに作動する主油圧ピストン６ａ，６ｂの位置検出装置としての近接センサ２６ａ，２６ｂを設け、且つ上記油ポンプ２０の吐出側の圧油供給ライン２１に、圧力スイッチ２７を接続すると共に、該圧油供給ライン２１とタンク２２との間に電磁切換弁としての圧抜弁２８を有する圧油戻しライン２９を設け、上記近接センサ２６ａ又は２６ｂが作動しているときに上記圧力スイッチ２７が設定圧力に達していると、圧抜弁２８のソレノイドＳＯＬ．１が励磁されて上記油ポンプ２０から吐出される圧油をタンク２２に戻して圧抜きを行うようにした構成とする。
【００２０】
図１において、３０は主油圧シリンダ４ａ，４ｂの各ヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂにおける前進側（押し側）のストロークエンドとなる位置であり、このストロークエンド位置３０に達する手前の位置であるストロークエンド近傍位置に、前記した近接センサ２６ａと２６ｂが設けられるようにしてある。３１は主油圧シリンダ４ａ，４ｂの各ヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂ側の近接センサ２６ａ，２６ｂに対応する位置に設けてあるパイロット切換弁で、主油圧ピストン６ａ又は６ｂが前進側のストロークエンド位置３０の手前位置に達したときに切換えられて、パイロット圧を主四方弁２５に作用させることにより、該主四方弁２５が切換えられるようにしてある。３２は圧油供給ライン２１に接続されている圧力スイッチ２７の接続位置よりも下流側位置と主四方弁２５との間に設けてあるリリーフ弁である。
【００２１】
次に、図２は、図１に示す本発明のピストン式コンクリートポンプの制御装置のタイムチャートを示すもので、図１に示すように、左側の主油圧シリンダ４ａが押し側で、右側の主シリンダ４ｂが戻し側であり、且つ主四方弁２５が右側のクロスポートに切換えられている状態において、本発明のピストン式コンクリートポンプの制御装置は、左側の主油圧シリンダ４ａ内の主油圧ピストン６ａが押されてストロークエンド近傍位置に達すると、近接センサ２６ａがＯＮ作動し、このとき、油ポンプ２０の吐出側の圧力が圧力スイッチ２７の設定した圧力（たとえば、１０ＭＰａ程度）に達していて該圧力スイッチ２７がＯＮになっていると、圧抜弁２８のソレノイドＳＯＬ．１が励磁されるようにしてある。これにより、油ポンプ２０の吐出側の圧油がタンク２２に流され、この状態で、主四方弁２５が切り換えられることにより、圧力スイッチ２７がＯＦＦになり、同時に圧抜弁２８のソレノイドＳＯＬ．１が消磁して非作動となるようにしてある。
【００２２】
上記作動を実現するための本発明のピストン式コンクリートポンプの制御装置は、図３に示すような電気回路構成としてある。すなわち、一方の近接センサ２６ａと他方の近接センサ２６ｂを並列に備え且つこれら各近接センサ２６ａ，２６ｂのリレーＸ１を備える近接センサ・左回路、近接センサ・右回路と、圧力スイッチ２７とリレーＸ２とを備える圧力スイッチ回路と、上記リレーＸ１のメーク接点Ｘ１と上記リレーＸ２のメーク接点Ｘ２と圧抜弁２９のソレノイドＳＯＬ．１を備える圧抜弁回路とを、電源に並列に備えた構成としてある。これにより、図２に示す如く、圧抜弁２７は、上記いずれか一方の近接センサ２６ａ，２６ｂがＯＮ作動したときに上記圧力スイッチ２７がＯＮ作動していると励磁されて、上記油ポンプ２０から各主油圧シリンダ４ａ，４ｂのヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂに交互に供給される圧油を抜くようにして、上記各主油圧ピストン６ａ，６ｂの移動速度をストロークエンド所要手前位置で落とすようにしてある。
【００２３】
かかる構成において、図４に示す如く、ピストン式コンクリートポンプ（ＣＰ）の運転をスタートさせると、図１において、油ポンプ２０から主四方弁２５の右側のクロスポートを介して図上右側の主油圧シリンダ４ｂのヘッド側圧力室１９ｂに圧油が供給される。これにより、上記主油圧シリンダ４ｂ内の主油圧ピストン６ｂが、図１に矢印で示す方向に移動（後退）させられる。又、主油圧シリンダ４ｂのキャップ側圧力室１７ｂと図上左側の主油圧シリンダ４ａのキャップ側圧力室１７ａとは密封ライン１８で接続されているので、上記主油圧ピストン６ｂが後退させられると、主油圧シリンダ４ａ内の主油圧ピストン６ａが、図１に矢印で示す方向に移動（前進）させられ、図４に示す主油圧シリンダ・左押動作の状態になる。
【００２４】
次に、上記左側の主油圧シリンダ４ａ内の主油圧ピストン６ａが前進してストロークエンド位置３０の手前位置に達すると、パイロット切換弁３１のスプール先端が主油圧ピストン６ａに押されると共に、該主油圧ピストン６ａの位置を近接センサ２６ａが検知して、該近接センサ２６ａがＯＮになる。これにより、図３に示すリレーＸ１を励磁し、該リレーＸ１のメーク接点Ｘ１がＯＮになる。このとき、油ポンプ２０の吐出圧力が圧力スイッチ２７の設定値に達していると、図３に示す圧力スイッチ２７のリレーＸ２を励磁してメーク接点Ｘ２がＯＮの状態になっているので、圧抜弁２８のソレノイドＳＯＬ．１が励磁させられ、圧抜弁２８が閉位置から開位置に切換わって油ポンプ２０からの圧油がタンク２２に戻されることになる。このようにして圧油がタンク２２に流されることにより油ポンプ２０の吐出側の圧力が下がるので、主油圧ピストン６ａ，６ｂは速度を落とされてストロークエンドの方向に押されることになる。その後、主油圧ピストン６ａにパイロット切換弁３１のスプール先端が押されていたので、主四方弁２５が図１における右側のクロスポート側から左側の平行ポート側に切換えられることになる。これにより、圧力スイッチ２７がＯＦＦになると、図３のリレーＸ２がＯＦＦになり、圧抜弁２８のソレノイドＳＯＬ．１が消磁して、圧抜弁２８は閉位置に復帰する。
【００２５】
次いで、主四方弁２５が切換えられて油ポンプ２０から主四方弁２５の平行ポートを通して左側の主油圧シリンダ４ａのヘッド側圧力室１９ａに圧油が供給されると、該左側の主油圧シリンダ４ａ内の主油圧ピストン６ａが、キャップ側に移動（後退）させられると共に、上記主油圧シリンダ４ａのキャップ側圧力室１７ａから右側の主油圧シリンダ４ｂのキャップ側圧力室１７ｂ内に密封ライン１８を介して圧油が移動して、右側の主油圧シリンダ４ｂ内の主油圧ピストン６ｂが、ヘッド側に移動（前進）させられ、図４に示す主油圧シリンダ・右押動作の状態になる。しかる後、該右側の主油圧シリンダ４ｂ内の主油圧ピストン６ｂがヘッド側圧力室１９ｂのストロークエンド位置３０の手前位置に達すると、該主油圧ピストン６ｂの位置を近接センサ２６ｂが検知すると共に、パイロット切換弁３１のスプール先端が主油圧ピストン６ｂに押されることになり、図３に示すリレーＸ１を励磁し、メーク接点Ｘ１をＯＮにする。このとき、油ポンプ２０の吐出圧力が圧力スイッチ２７の設定値に達していると、図３に示す、圧力スイッチ２７のリレーＸ２が励磁してメーク接点Ｘ２がＯＮの状態になっているので、圧抜弁２８のソレノイドＳＯＬ．１が励磁させられ、圧抜弁２８が閉位置から開位置に切換わって油ポンプ２０からの圧油がタンク２２に戻されることになる。その後、上記したように主油圧ピストン６ｂにパイロット切換弁３１のスプール先端が押されていたので、主四方弁２５が図１における左側の平行ポート側から右側のクロスポート側に切換えられることになり、図２に示す如く、圧力スイッチ２７をＯＦＦにして、圧抜弁２８を非作動状態にし、以後同様に、ピストン式コンクリートポンプが制御されることになる。
【００２６】
なお、油ポンプ２０の吐出圧力が圧力スイッチ２７の設定値未満の場合には、図３においてリレーＸ２が消磁されてメーク接点Ｘ２がＯＦＦになっているので、近接センサ２６ａ，２６ｂが主油圧ピストン６ａ，６ｂを検知してメーク接点Ｘ１をＯＮにしても、ソレノイドＳＯＬ．１が励磁されることはなく圧抜弁２８は作動することはない。
【００２７】
このように、本発明のピストン式コンクリートポンプの制御装置によれば、ピストン式コンクリートポンプにおける各主油圧シリンダ４ａ，４ｂのヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂに、各主油圧ピストン６ａ，６ｂが前進してストロークエンドに近接するのを検出する近接センサ２６ａ，２６ｂを設けると共に、油ポンプ２０吐出側に、圧力スイッチ２７と、該圧力スイッチ２７の検出信号と上記近接センサ２６ａ，２６ｂのいずれか一方の検出信号とを受けたときに上記油ポンプ２０から各主油圧シリンダ４ａ，４ｂのヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂに交互に供給される圧油を抜くように作動する圧抜弁２８とを設けるようにした構成としてあるので、簡単な構造で主油圧ピストン６ａ，６ｂをストロークエンドの近傍位置（手前位置）で減速させることができ、ピストン式コンクリートポンプのバルブ切換時における主四方弁２５のサージ圧力や主油圧ピストン６ａ，６ｂの主油圧シリンダ４ａ，４ｂ等の機械部品への衝突による騒音、振動を十分に低減することができる。又、圧力スイッチ２７の検出信号といずれか一方の近接センサ２６ａ，２６ｂの検出信号とを受けたときに圧抜弁２８を作動させるようにしてあるので、ピストン式コンクリートポンプの寿命に影響を与えることはなく、又、油ポンプ２０の吐出圧力が圧力スイッチ２７を作動させない低圧状態でピストン式コンクリートポンプを運転している場合には、該ピストン式コンクリートポンプの効率を落とすことはない。
【００２８】
なお、上記実施の形態では、一例として、揺動弁形式のピストン式コンクリートポンプに適用した場合について説明したが、これに限られるものではないこと、圧力スイッチ２７と圧抜弁２８は、主四方弁２５の下流側の圧油給排ライン２４ａ，２４ｂにそれぞれ設けるようにしてもよいこと、上記実施の形態では、パイロット切換弁３１のスプール先端を主油圧ピストン６ａ，６ｂが押すことにより主四方弁２５を切換えるようにしてあるが、これに限られるものではなく、たとえば、主四方弁２５を電磁切換弁として、近接センサ２６ａ，２６ｂの検出に基づいて切換えられるようにしてもよいこと、油圧切換弁２５として四方弁を適用した場合について図示したが、これに限られるものではないこと、上記実施の形態における圧油給排ライン２４ａ，２４ｂの下流側端部を、主油圧シリンダ４ａ，４ｂのキャップ側圧力室１７ａ，１７ｂにそれぞれ接続して、該主油圧シリンダ４ａ，４ｂのヘッド側圧力室１９ａ，１９ｂ同士を密封ライン１８で接続するようにしてもよいこと、圧抜弁２８は電磁切換弁に限られるものではなく、たとえば、圧力スイッチ２７の検出信号といずれか一方の近接センサ２６ａ，２６ｂの検出信号とに基づいて油圧パイロットの向きが切換えられる電磁弁付のパイロット切換弁としてもよいこと、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。
【符号の説明】
【００２９】
４ａ，４ｂ 主油圧シリンダ
６ａ，６ｂ 主油圧ピストン
８ａ，８ｂ ピストンロッド
１８ 密封ライン
１９ａ，１９ｂ ヘッド側圧力室
２０ 油ポンプ
２２ タンク
２４ａ，２４ｂ 圧油給排ライン
２５ 主四方弁（油圧切換弁）
２６ａ，２６ｂ 近接センサ（位置検出装置）
２７ 圧力スイッチ
２８ 圧抜弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本のコンクリート圧送用シリンダ内のコンクリート圧送用ピストンと、２本の主油圧シリンダ内の主油圧ピストンとをピストンロッドを介してそれぞれ一体に連結して、該主油圧シリンダのキャップ側圧力室同士又はヘッド側圧力室同士を密封ラインで接続すると共に、各主油圧シリンダのヘッド側圧力室又はキャップ側圧力室に、油ポンプとタンクを圧油給排ラインと油圧切換弁を介して接続して、該油圧切換弁を切換えて上記油ポンプから主油圧シリンダに交互に圧油を供給することにより各主油圧ピストンを交互に前進後退させて、該主油圧ピストンが前進したときに上記コンクリート圧送用シリンダ内に吸入されているコンクリートの圧送を行い、且つ主油圧ピストンが後退したときに上記コンクリート圧送用シリンダ内にコンクリートを吸入するようにしてあるピストン式コンクリートポンプにおける上記各主油圧シリンダの前進側ストロークエンドの近傍位置に、各主油圧ピストンが前進側ストロークエンドに近接するのを検出する位置検出装置をそれぞれ設けると共に、上記圧油給排ラインに圧油を供給する油ポンプの吐出側に、圧力スイッチと圧抜弁を設け、該圧力スイッチの検出信号と上記いずれか一方の位置検出装置の検出信号とに基づいて上記圧抜弁を作動させて油ポンプからの圧油を抜くようにした構成を有することを特徴とするピストン式コンクリートポンプの制御装置。
【請求項２】
圧力スイッチと圧抜弁とを、油圧切換弁と油ポンプとの間に設けるようにした請求項１記載のピストン式コンクリートポンプの制御装置。
【請求項１】
２本のコンクリート圧送用シリンダ内のコンクリート圧送用ピストンと、２本の主油圧シリンダ内の主油圧ピストンとをピストンロッドを介してそれぞれ一体に連結して、該主油圧シリンダのキャップ側圧力室同士又はヘッド側圧力室同士を密封ラインで接続すると共に、各主油圧シリンダのヘッド側圧力室又はキャップ側圧力室に、油ポンプとタンクを圧油給排ラインと油圧切換弁を介して接続して、該油圧切換弁を切換えて上記油ポンプから主油圧シリンダに交互に圧油を供給することにより各主油圧ピストンを交互に前進後退させて、該主油圧ピストンが前進したときに上記コンクリート圧送用シリンダ内に吸入されているコンクリートの圧送を行い、且つ主油圧ピストンが後退したときに上記コンクリート圧送用シリンダ内にコンクリートを吸入するようにしてあるピストン式コンクリートポンプにおける上記各主油圧シリンダの前進側ストロークエンドの近傍位置に、各主油圧ピストンが前進側ストロークエンドに近接するのを検出する位置検出装置をそれぞれ設けると共に、上記圧油給排ラインに圧油を供給する油ポンプの吐出側に、圧力スイッチと圧抜弁を設け、該圧力スイッチの検出信号と上記いずれか一方の位置検出装置の検出信号とに基づいて上記圧抜弁を作動させて油ポンプからの圧油を抜くようにした構成を有することを特徴とするピストン式コンクリートポンプの制御装置。
【請求項２】
圧力スイッチと圧抜弁とを、油圧切換弁と油ポンプとの間に設けるようにした請求項１記載のピストン式コンクリートポンプの制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２４１７２５（Ｐ２０１１−２４１７２５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１３４４４（Ｐ２０１０−１１３４４４）
【出願日】平成２２年５月１７日（２０１０．５．１７）
【出願人】（０００１９８２９３）ＩＨＩ建機株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１７日（２０１０．５．１７）
【出願人】（０００１９８２９３）ＩＨＩ建機株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
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