(57)【要約】【課題】強磁性体の粒子が含まれる流体を成分のバラツキを抑えながら送出し、かつ、長期にわたり性能を維持する。【解決手段】流体送出装置６０は、シリンダ７０とピストン７２とシリンダシール７４と撹拌部７６とピストンシールと駆動部８０とを備える。シリンダ７０は、駆動流体と送出流体とを収容する。ピストン７２は、駆動流体室１１０と送出流体室１１２とにシリンダ７０内を区切る。ピストン７２はシリンダ７０内でシリンダ７０の内面に沿って移動する。シリンダシール７４は、シリンダ７０の内面とピストン７２の外面との間をシールする。撹拌部７６は、ピストン７２の送出流体室１１２に対向する面１６０から送出流体室１１２内に少なくとも一部が出ているように配置される。ピストンシールは、ピストン７２と撹拌部７６との間をシールする。駆動部８０は撹拌部７６との連結箇所を介して撹拌部７６を駆動する。【選択図】図２
2014004527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動流体と送出流体とを収容するシリンダと、
前記駆動流体が出入りする駆動流体室と前記送出流体が出入りする送出流体室とに前記シリンダ内を区切り、かつ、前記駆動流体と前記送出流体とから力を受けることによって前記シリンダ内で前記シリンダの内面に沿って移動するピストンと、
前記シリンダの内面と前記ピストンの外面との間をシールするシリンダシールとを備える流体送出装置であって、
前記ピストンの前記送出流体室に対向する面から前記送出流体室内に少なくとも一部が出ているように配置される撹拌部と、
前記ピストンと前記撹拌部との間をシールするピストンシールと、
前記撹拌部に連結され、かつ、前記撹拌部との連結箇所を介して前記撹拌部を駆動する駆動部とをさらに備えていることを特徴とする流体送出装置。
【請求項２】
前記ピストンにピストン貫通孔が設けられており、
前記撹拌部が、
前記送出流体室内で回転する羽根と、
前記羽根に接続され、かつ、前記ピストン貫通孔を貫通する駆動軸とを有しており、
前記駆動部が、前記ピストンから見て前記送出流体室とは反対側の箇所で前記駆動軸にトルクを加えることを特徴とする請求項１記載の流体送出装置。
【請求項３】
前記シリンダのうち前記駆動流体室側の一端にシリンダ貫通孔が設けられており、
前記駆動軸が、前記ピストン貫通孔に加えて前記シリンダ貫通孔を貫通し、
前記駆動部が、前記シリンダの外部に配置され、かつ、前記シリンダの外部で前記駆動軸にトルクを加えることを特徴とする請求項２記載の流体送出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体送出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
容器内に収容されている流体を攪拌するための攪拌機には種々の形式が存在する。なかでも、回転軸の回転により羽根を回転させる形式は、代表的形式である。
【０００３】
特許文献１は攪拌機を開示する。この形式の攪拌機は羽根を備える。この羽根は流体送出装置内に配置される。この羽根は、回転軸の一端に取付けられている。この回転軸は、流体送出装置を貫通している。回転軸の他端にはモータが接続されている。
【０００４】
特許文献１に開示された攪拌機には、沈降性の高い粒子を含む溶液を撹拌する場合、流体送出装置と回転軸との間のシールが非常に難しいという問題がある。流体送出装置と回転軸との間に周知のシールが設けられた場合、そのシールは短期間に性能を喪失してしまう。シールが性能を喪失した場合、流体送出装置と回転軸との間から流体が漏れてしまう。
【０００５】
磁石式スターラを使った無軸式攪拌機は、このような問題点を解決できる。しかしながら、磁石式スターラを使った無軸式攪拌機には、規模の大きな装置で使用するには攪拌効果に信頼性が低いという問題がある。
【０００６】
特許文献２は、流体送出装置内の流体を撹拌するための、信頼性の高い攪拌機を開示する。特許文献２に開示された攪拌機は、流体送出装置内に設けられる羽根と、回転軸と、永久磁石と、回転子と、回転磁界形成装置とを備えている。回転軸は、少なくとも長手方向の二箇所で支えられる。羽根が回転軸に取付けられる。永久磁石の磁化方向は回転軸の直交方向である。回転子は回転軸の一方の端部に取付けられる。回転磁界形成装置は流体送出装置外に設けられる。回転磁界形成装置は回転磁界を形成する。回転磁界形成装置は回転子を回転させる。
【０００７】
特許文献２に開示された攪拌機によれば、回転軸に沿って流体送出装置内の所望の領域に羽根を設けることができる。また、特許文献２に開示された攪拌機は、回転軸に沿って複数段の羽根を設けることができる。特許文献２に開示された攪拌機の信頼性は高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１９０３０３号公報
【特許文献２】特開２００１−２３２１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２に開示された攪拌機には、撹拌される流体が強磁性体の粒子を含む場合、その粒子が攪拌機にくっついてしまうという問題点がある。このような攪拌機が取付けられた流体送出装置は、撹拌される流体が強磁性体の粒子を含む場合、流体の成分にバラツキを生じさせる。強磁性体の粒子が攪拌機にくっつくことと、いったん攪拌機にくっついた粒子が流体に押し流されることとが繰り返されるためである。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、強磁性体の粒子が含まれる流体を成分のバラツキを抑えながら送出でき、かつ、長期にわたり性能を維持できる流体送出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
図面を参照し本発明の流体送出装置を説明する。なおこの欄で図中の符号を使用したのは発明の内容の理解を助けるためである。この欄で図中の符号を使用することには発明の内容を図示した範囲に限定する意図がない。
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明のある局面に従うと、流体送出装置６０は、シリンダ７０とピストン７２とシリンダシール７４とを備える。シリンダ７０は、駆動流体と送出流体とを収容する。ピストン７２は、駆動流体室１１０と送出流体室１１２とにシリンダ７０内を区切る。駆動流体室１１０に駆動流体が出入りする。送出流体室１１２に送出流体が出入りする。ピストン７２は駆動流体と送出流体とから力を受ける。これによりピストン７２はシリンダ７０内でシリンダ７０の内面に沿って移動する。シリンダシール７４は、シリンダ７０の内面とピストン７２の外面との間をシールする。流体送出装置６０は、撹拌部７６と、ピストンシール７８と、駆動部８０とをさらに備えている。撹拌部７６は、ピストン７２の送出流体室１１２に対向する面１６０から送出流体室１１２内に少なくとも一部が出ているように配置される。ピストンシール７８は、ピストン７２と撹拌部７６との間をシールする。駆動部８０は撹拌部７６に連結される。駆動部８０は撹拌部７６との連結箇所を介して撹拌部７６を駆動する。
【００１３】
送出流体室１１２に送出流体が入るとピストン７２はシリンダ７０内でシリンダ７０の内面に沿って移動する。これにより駆動流体室１１０内部の駆動流体が押し出される。その後、駆動流体室１１０に駆動流体が入るとピストン７２はシリンダ７０内でシリンダ７０の内面に沿って移動する。これにより送出流体室１１２内部の送出流体が押し出される。これらの動きが繰り返されることにより、流体送出装置６０は送出流体を送り出すことができる。送出流体が送り出される際、送出流体室１１２が下になり駆動流体室１１０が上になるようにシリンダ７０が配置され、かつ、送出流体が粒子を含んでいると、その粒子は重力を受ける。粒子が重力を受けると、ピストン７２とシリンダ７０との隙間、及び、撹拌部７６とピストン７２との隙間にそれらの粒子が進入し難くなる。粒子が進入し難いので、シリンダシール７４の性能低下とピストンシール７８の性能低下とを抑えられる。その結果、長期にわたり性能を維持できる。また、駆動部８０が連結箇所を介して撹拌部７６を駆動するので、撹拌部７６が強磁性体の部材を有する必要はない。撹拌部７６が強磁性体の部材を有する必要がないので、送出流体が強磁性体の粒子を含んでいても、その粒子を送出流体中に分散させることができる。粒子が分散するので、送出流体の成分のバラツキを抑えることができる。
【００１４】
また、上述したピストン７２にピストン貫通孔１６２が設けられていることが望ましい。この場合、撹拌部７６が、羽根１２０と、駆動軸１２２とを有している。羽根１２０は、送出流体室１１２内で回転する。駆動軸１２２は、羽根１２０に接続される。駆動軸１２２はピストン貫通孔１６２を貫通する。駆動部８０がピストン７２から見て送出流体室１１２とは反対側の箇所で駆動軸１２２にトルクを加える。
【００１５】
駆動軸１２２がピストン貫通孔１６２を貫通しており、かつ、駆動部８０がピストン７２から見て送出流体室１１２とは反対側の箇所で駆動軸１２２にトルクを加えると、駆動部８０はピストン７２と駆動流体とによって保護されることになる。駆動部８０がピストン７２と駆動流体とによって保護されるので、ピストン７２と駆動軸１２２との間に粒子が進入したとしても駆動部８０が損傷を受ける恐れが低くなる。ピストンシール７８の性能低下の結果、駆動流体室１１０に粒子が進入したとしても、駆動流体室１１０に進入した粒子の少なくとも一部はピストン貫通孔１６２を経て送出流体室１１２に押し戻される。これにより、ピストンシール７８の性能低下の悪影響を抑えることができる。その悪影響を抑えることができるので、流体送出装置６０としての性能を長期にわたり維持できる。
【００１６】
もしくは、上述したシリンダ７０のうち駆動流体室１１０側の一端にシリンダ貫通孔１０２が設けられていることが望ましい。この場合、駆動軸１２２が、ピストン貫通孔１６２に加えてシリンダ貫通孔１０２を貫通する。駆動部８０がシリンダ７０の外部に配置される。駆動部８０がシリンダ７０の外部で駆動軸１２２にトルクを加える。
【００１７】
駆動軸１２２がピストン貫通孔１６２に加えてシリンダ貫通孔１０２を貫通していると、駆動部８０をシリンダ７０の外部に配置できる。駆動部８０がシリンダ７０の外部に配置されると、駆動部８０の内部へ駆動流体が浸入することを容易に防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、強磁性体の粒子が含まれる流体を成分のバラツキを抑えながら送出でき、かつ、長期にわたり性能を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態にかかる化学反応装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる流体送出装置の断面図である。
【図３】本発明の実施形態にかかるシリンダの断面図である。
【図４】本発明の実施形態にかかるピストンの図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。従って、それらについての詳細な説明は繰返さない。なお、以下で説明される流体送出装置は、本発明の技術的思想を具体化するために例示したものである。以下で説明される流体送出装置は、本発明の技術的思想の範囲内において種々の変更を加え得るものである。本発明にかかる流体送出装置は、以下で説明されるもの以外の化学反応装置に取付けられても良い。本発明にかかる流体送出装置は、何かの装置に取付けられていなくても良い。
【００２１】
［構成の説明］
本実施形態にかかる化学反応装置の構成を説明する。図１は本実施形態にかかる化学反応装置の構成を示す図である。本実施形態にかかる化学反応装置は、輸送ユニット１０と、反応ユニット１２と、回収ユニット１４とを備える。
【００２２】
輸送ユニット１０は液状原料を連続輸送する。本実施形態の場合、液状原料とは次の２つの要件を満たす物のことである。第１の要件は、流動性があるという要件である。第２の要件は、反応ユニット１２において化学反応により消滅する成分を含むという要件である。液状原料の例には、水溶液、コロイド、スラリー、スライムがある。本実施形態の場合、液状原料は連続輸送される。
【００２３】
反応ユニット１２は液状原料に対して連続的に化学反応を生じさせる。化学反応により、液状原料の成分の少なくとも一種は生成物となる。反応ユニット１２の具体的な構成に関する詳細な説明はここでは行わない。
【００２４】
回収ユニット１４は、反応ユニット１２が排出した流体を回収する。この流体には、反応ユニット１２の中で生成した生成物が含まれる。回収ユニット１４の具体的な構成に関する詳細な説明はここでは行わない。
【００２５】
輸送ユニット１０は、原料貯留部３０と、原料加圧部３２と、駆動流体加圧ポンプ３４と、添加剤槽３６と、添加剤加圧ポンプ３８と、輸送ユニット内温度制御装置４０とを備える。原料貯留部３０は液状原料を蓄える。原料加圧部３２は液状原料を加圧する。駆動流体加圧ポンプ３４は駆動流体（本実施形態の場合、駆動流体として精製水が用いられる。もちろん、他の実施形態において駆動流体として精製水以外の流体が用いられてもよい。）を加圧する。添加剤槽３６は添加剤（液状原料に添加される物質。その具体例には還元剤がある。）を蓄える。添加剤加圧ポンプ３８は添加剤を原料加圧部３２へ供給する。輸送ユニット内温度制御装置４０は、輸送ユニット１０の内部の温度を制御する。
【００２６】
原料貯留部３０は、原料槽５０と、ガスボンベ５２と、ガス流路開閉弁５４とを有する。原料槽５０は液状原料を蓄える。ガスボンベ５２は原料槽５０に気体（本実施形態の場合、この気体は窒素ガスである。もちろん、他の実施形態において窒素ガス以外の気体が用いられてもよい。そのような気体の例には空気がある。）を供給する。原料槽５０に窒素ガスが供給されることにより、原料槽５０に蓄えられている液状原料は押し出される。ガス流路開閉弁５４は、ガスボンベ５２から原料槽５０へ至る流路を開閉する。
【００２７】
原料加圧部３２は、一対の流体送出装置６０と、２つの原料流路開閉弁６２と、駆動流体路開閉弁６４と、駆動流体排出弁６６とを有する。流体送出装置６０は、液状原料（これは原料貯留部３０から供給されたものである）を反応ユニット１２へ供給する。その際、液状原料は流体送出装置６０から圧力を受ける。２つの原料流路開閉弁６２は、原料貯留部３０から流体送出装置６０へ至る流路を開閉する。これらが適切に開閉することにより、一方の流体送出装置６０が反応ユニット１２へ液状原料を供給している間に他方の流体送出装置６０へ液状原料が供給されることとなる。駆動流体路開閉弁６４は流路を切り替える。これにより、ある場合には駆動流体加圧ポンプ３４から流体送出装置６０の一方までの流路が開く。別の場合には駆動流体加圧ポンプ３４から流体送出装置６０の他方までの流路が開く。駆動流体排出弁６６は流路を切り替える。これにより、ある場合には流体送出装置６０の一方から図示しない排水タンクまでの流路が開く。別の場合には流体送出装置６０の他方からその排水タンクまでの流路が開く。
【００２８】
図２は、本実施形態にかかる流体送出装置６０の断面図である。図２によれば、流体送出装置６０は、シリンダ７０と、ピストン７２と、シリンダシール７４と、撹拌部７６と、駆動部８０と、磁気センサ８２と、台８４と、角棒８６とを備える。
【００２９】
シリンダ７０は、駆動流体と送出流体とを収容する。送出流体とは、流体送出装置６０によって送出される流体のことである。本実施形態の場合、添加剤が添加された液状原料が送出流体である。シリンダ７０の具体的な構成は後述される。
【００３０】
ピストン７２は、シリンダ７０の内部に収容される。ピストン７２は、シリンダ７０の内部を駆動流体室１１０と送出流体室１１２とに区切る。駆動流体室１１０に駆動流体が出入りする。送出流体室１１２に送出流体が出入りする。ピストン７２は、駆動流体と送出流体とから力を受けることによって、シリンダ７０内を移動する。ピストン７２の具体的な構成は後述される。送出流体室１１２が下になり駆動流体室１１０が上になるようにシリンダ７０は配置される。
【００３１】
シリンダシール７４は、シリンダ７０（より具体的には後述するシリンダチューブ９０）の内面とピストン７２（より具体的には後述するボディ１４０）の外面との間をシールする。これにより、シリンダ７０の内面とピストン７２の外面との間から駆動流体室１１０への送出流体の浸入は防止される。
【００３２】
撹拌部７６はシリンダ７０に固定される。撹拌部７６は、送出流体室１１２の内部の送出流体を撹拌する。撹拌部７６は、羽根１２０と、駆動軸１２２と、軸支持部材１２４とを有する。羽根１２０は、送出流体室１１２内に配置される。これにより、撹拌部７６の一部が、ピストン７２の送出流体室１１２に対向する面（送出流体室対向面１６０）から送出流体室１１２内に出ていることとなる。羽根１２０は、送出流体室１１２の中で回転することにより、送出流体を撹拌する。羽根１２０は、駆動軸１２２にぐらつかないように接続される。駆動軸１２２はピストン７２（より具体的には後述するピストン貫通孔１６２）に加えてシリンダ７０（より具体的には後述するシリンダ貫通孔１０２）を貫通する。軸支持部材１２４は、駆動軸１２２を支える。駆動軸１２２は、軸支持部材１２４に支えられたまま、回転することができる。軸支持部材１２４はシリンダ７０に固定されている。
【００３３】
駆動部８０は撹拌部７６に連結される。駆動部８０は撹拌部７６との連結箇所を介して撹拌部７６を駆動する。駆動部８０は、駆動モータ１７０と、駆動プーリ１７２と、Ｖベルト１７４とを有する。駆動モータ１７０は駆動プーリ１７２を回転させる。駆動プーリ１７２は回転する。Ｖベルト１７４は駆動プーリ１７２のトルクを撹拌部７６の駆動軸１２２に伝える。これにより、駆動部８０が、撹拌部７６との連結箇所（本実施形態の場合、Ｖベルト１７４と駆動軸１２２との接触箇所）を介して駆動軸１２２にトルクを加えることになる。図２から明らかな通り、この連結箇所は、ピストン７２から見て送出流体室１１２とは反対側の箇所であり、かつ、シリンダ７０の外部の箇所である。トルクが加えられると駆動軸１２２は回転する。駆動軸１２２が回転すると羽根１２０も回転する。
【００３４】
磁気センサ８２は磁場を検知する。本実施形態の場合、２個の磁気センサ８２が、ピストン７２の移動方向に沿うように配置される。後述するように、ピストン７２に永久磁石１５０が取付けられているので、磁気センサ８２が永久磁石１５０の磁場を検知することで、ピストン７２の位置も検知できる。
【００３５】
台８４には、シリンダ７０と、駆動部８０と、角棒８６とが固定される。本実施形態の場合、磁気センサ８２は、台８４に固定された角棒８６に固定される。角棒８６には、図示されない孔が設けられる。この孔の内周面には図示されない雌ねじが設けられている。磁気センサ８２の外周には、図示されない雄ねじが設けられている。その雄ねじと角棒８６の雌ねじとがかみ合うことにより、磁気センサ８２が角棒８６に固定される。
【００３６】
図３は、本実施形態にかかるシリンダ７０の断面図である。図３によれば、シリンダ７０は、シリンダチューブ９０と、栓９２と、栓固定部材９４とを備える。
【００３７】
シリンダチューブ９０は駆動流体と送出流体とを収容する。シリンダチューブ９０は底を有する筒のような形状の部材である。シリンダチューブ９０は、駆動流体路１００と、シリンダ貫通孔１０２と、シリンダ開口１０４とを有する。駆動流体は、駆動流体路１００を通じてシリンダチューブ９０の中（駆動流体室１１０）に入る。駆動流体は、駆動流体路１００を通じてシリンダチューブ９０の中（駆動流体室１１０）からシリンダチューブ９０の外へ出る。シリンダ貫通孔１０２を撹拌部７６の駆動軸１２２が貫通する。シリンダ開口１０４はシリンダチューブ９０の一端に設けられる。
【００３８】
栓９２は、シリンダチューブ９０のシリンダ開口１０４を塞ぐ。栓９２は、送出流体路１１８を有する。送出流体は、送出流体路１１８を通じてシリンダチューブ９０の中（送出流体室１１２）に入る。送出流体は、送出流体路１１８を通じてシリンダチューブ９０の中（送出流体室１１２）からシリンダチューブ９０の外へ出る。
【００３９】
栓固定部材９４は、栓９２をシリンダ開口１０４に固定する。栓固定部材９４の内周面に雌ねじが設けられている。シリンダチューブ９０の外周面に雄ねじが設けられている。栓固定部材９４の内周面の雌ねじとシリンダチューブ９０の外周面の雄ねじとがかみ合うことにより、栓固定部材９４はシリンダチューブ９０に固定される。
【００４０】
図４は、本実施形態にかかるピストン７２の断面図である。図４において、ピストン７２の一部は取り除かれている。図４によれば、ピストン７２は、ボディ１４０と、すべり軸受１４２と、軸受押さえ部材１４４と、シール押さえ部材１４６と、永久磁石１５０とを有する。
【００４１】
ボディ１４０にはピストン貫通孔１６２が設けられている。撹拌部７６の駆動軸１２２はシリンダ貫通孔１０２だけでなくピストン貫通孔１６２も貫通する。ボディ１４０にはシリンダシール７４とピストンシール７８とが取付けられる。ピストンシール７８は、ボディ１４０の内周面と駆動軸１２２の外周面との間をシールする。これにより、駆動流体室１１０への送出流体の浸入が防止される。送出流体が粒子を含む場合、その粒子の浸入が防止されることは言うまでもない。
【００４２】
また、ボディ１４０には、すべり軸受１４２と、軸受押さえ部材１４４と、シール押さえ部材１４６と、永久磁石１５０とが固定される。すべり軸受１４２は、撹拌部７６の駆動軸１２２を支える。駆動軸１２２は、すべり軸受１４２に支えられたまま、回転することができる。軸受押さえ部材１４４は、ボディ１４０からすべり軸受１４２が脱落しないようにすべり軸受１４２を押さえる。シール押さえ部材１４６は、ボディ１４０からピストンシール７８が脱落しないようにピストンシール７８を押さえる。永久磁石１５０は、磁気センサ８２が検知するための磁場を形成する。磁気センサ８２がその磁場を検知することにより、シリンダチューブ９０内部におけるピストン７２の位置を特定することが可能になる。
【００４３】
［使用方法の説明］
本実施形態にかかる流体送出装置６０の使用方法が以下にて説明される。作業者は原料流路開閉弁６２と駆動流体路開閉弁６４と駆動流体排出弁６６とを操作する。これにより一方の流体送出装置６０の駆動流体室１１０内の駆動流体がその外へ出られる状態となる。その流体送出装置６０の送出流体室１１２内に液状原料が入り得る状態となる。この状態で原料槽５０からその流体送出装置６０の送出流体室１１２内に液状原料が供給されると、駆動軸１２２によって貫通された状態のまま、その流体送出装置６０のピストン７２は移動する。これにより、送出流体室１１２の容積は増大する。駆動流体室１１０の容積は減少する。撹拌部７６は移動しない。送出流体室１１２内に液状原料が供給され始めると、作業者は、駆動部８０の駆動モータ１７０を起動する。これにより、駆動軸１２２と羽根１２０とが回転する。駆動軸１２２と羽根１２０とが回転するので、送出流体室１１２内の液状原料は撹拌される。磁気センサ８２のうち一方がピストン７２を検知すると、その磁気センサ８２は、図示されない表示装置に信号を送信する。その信号を受信したその表示装置は図示しない所定のランプを点灯させる。そのランプが点灯したことを知った作業者は、原料流路開閉弁６２を操作する。これにより、液状原料の供給が止まり、かつ、流体送出装置６０から反応ユニット１２へ至る流路が開く。その後、作業者は、駆動流体路開閉弁６４と駆動流体排出弁６６とを操作する。これにより駆動流体室１１０内に駆動流体が入り得る状態となる。その後、作業者は、駆動流体加圧ポンプ３４を操作する。これにより駆動流体加圧ポンプ３４が駆動流体室１１０内に駆動流体を供給する。これによりピストン７２は移動する。ピストン７２が移動すると駆動流体室１１０の容積は増大する。送出流体室１１２の容積は減少する。駆動軸１２２は移動しない。駆動軸１２２と羽根１２０とは回転したままである。その後、磁気センサ８２のうち他方がピストン７２を検知すると、その磁気センサ８２は、上述した表示装置に信号を送信する。その信号を受信した表示装置は図示しない所定のランプを点灯させる。そのランプが点灯したことを知った作業者は、駆動流体加圧ポンプ３４を操作する。これにより駆動流体加圧ポンプ３４は駆動流体の供給を止める。また、作業者は、駆動流体室１１０内の駆動流体がその外へ出られる状態とする。その後、作業者は、原料流路開閉弁６２を操作する。これにより、液状原料の供給が再開され、かつ、流体送出装置６０から反応ユニット１２へ至る流路が閉じる。以後、同様にして、液状原料の供給と駆動流体の供給とが繰り返される。その間、液状原料は撹拌される。
【００４４】
［本実施形態にかかる効果の説明］
本実施形態かかる流体送出装置６０において、送出流体が送り出される際、送出流体室１１２が下になり駆動流体室１１０が上になるようにシリンダ７０が配置され、かつ、送出流体が粒子を含んでいると、その粒子は重力を受ける。粒子が重力を受けると、ピストン７２とシリンダ７０との隙間、及び、撹拌部７６とピストン７２との隙間にそれらの粒子が進入し難くなる。粒子が進入し難いので、シリンダシール７４の性能低下とピストンシール７８の性能低下とを抑えられる。その結果、長期にわたり性能を維持できる。また、駆動部８０が撹拌部７６を駆動するので、撹拌部７６が強磁性体の部材を有する必要はない。撹拌部７６が強磁性体の部材を有する必要がないので、送出流体が強磁性体の粒子を含んでいても、その粒子を送出流体中に均等に分布させることができる。粒子が均等に分布するので、流体の成分のバラツキを抑えることができる。
【００４５】
また、駆動軸１２２がピストン貫通孔１６２を貫通しており、かつ、駆動部８０がピストン７２から見て送出流体室１１２とは反対側の箇所で駆動軸１２２にトルクを加えると、駆動部８０はピストン７２と駆動流体とによって保護されることになる。特に、本実施形態の場合、軸支持部材１２４内部の図示しないシール材が、送出流体に含まれる粒子から保護される。駆動部８０（特に軸支持部材１２４内部の図示しないシール材）がピストン７２と駆動流体とによって保護されるので、ピストン７２と駆動軸１２２との間に粒子が進入したとしても駆動部８０（特に軸支持部材１２４内部の図示しないシール材）が損傷を受ける恐れが低くなる。ピストンシール７８の性能低下の結果、駆動流体室１１０に粒子が進入したとしても、駆動流体室１１０に進入した粒子の少なくとも一部はピストン貫通孔１６２を経て送出流体室１１２に押し戻される。これにより、ピストンシール７８の性能低下の悪影響を抑えることができる。その悪影響を抑えることができるので、流体送出装置６０としての性能を長期にわたり維持できる。
【００４６】
また、駆動軸１２２がピストン貫通孔１６２に加えてシリンダ貫通孔１０２を貫通していると、駆動部８０をシリンダ７０の外部に配置できる。駆動部８０がシリンダ７０の外部に配置されると、駆動部８０の内部へ駆動流体が浸入することを容易に防止できる。
【００４７】
［変形例の説明］
撹拌部７６は、シリンダ７０を貫通するものに限られない。たとえば、撹拌部７６及び駆動部８０は駆動流体室１１０内部に配置されるものであってもよい。撹拌部７６及び駆動部８０はピストン７２に内蔵されるものであってもよい。撹拌部７６の具体的な構成は上述したものに限定されない。たとえば、羽根１２０は、多少のぐらつきがあるように駆動軸１２２に接続されていても良い。羽根１２０の形状は特に限定されない。羽根１２０が駆動部８０によって直接駆動されても良い。
【００４８】
また、撹拌部７６と駆動部８０との連結は、Ｖベルト１７４によるものに限定されない。たとえば、撹拌部７６と駆動部８０とは、チェーンまたは継手により連結されていてもよい。撹拌部７６と駆動部８０とは、歯車同士の接触によって連結されていてもよい。
【００４９】
また、流体送出装置６０は、低圧で供給された送出流体を高圧で吐出する用途のほか、高圧で供給された送出流体を低圧で吐出する用途にも用いることができる。高圧で供給された送出流体を低圧で吐出する用途の例には、反応ユニット１２が排出した流体を回収タンク（図示せず）へ吐出するという用途がある。この用途で流体送出装置６０が用いられる場合、回収ユニット１４は、その回収タンクと、流体送出装置６０と、駆動流体加圧ポンプ３４と、反応ユニット１２から流体送出装置６０の送出流体室１１２へ至る流路を開閉する弁（図示せず）と、流体送出装置６０の送出流体室１１２から回収タンクへ至る流路を開閉する弁（図示せず）と、駆動流体加圧ポンプ３４から流体送出装置６０の駆動流体室１１０までの流路を開閉する弁と、流体送出装置６０の駆動流体室１１０から排水タンク（図示せず）までの流路に設けられる周知の絞り弁（図示せず）と、その流路を開閉する弁（図示せず）とを有していてもよい。回収ユニット１４が有する弁が適宜開閉されることにより、反応ユニット１２から流体送出装置６０の送出流体室１１２へ流体が供給される際、駆動流体室１１０内の駆動流体は絞り弁を経て排水タンクへ排出される。これにより反応ユニット１２から流体送出装置６０へ流体が供給される際の反応ユニット１２内の圧力低下を抑えることができる。回収ユニット１４が有する弁が適宜開閉されることにより、送出流体室１１２内の流体は回収タンクへ吐出される。その際、送出流体室１１２内の流体を反応ユニット１２内の圧力に比べて低い圧力で吐出することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０      ：輸送ユニット
１２      ：反応ユニット
１４      ：回収ユニット
３０      ：原料貯留部
３２      ：原料加圧部
３４      ：駆動流体加圧ポンプ
３６      ：添加剤槽
３８      ：添加剤加圧ポンプ
４０      ：輸送ユニット内温度制御装置
５０      ：原料槽
５２      ：ガスボンベ
５４      ：ガス流路開閉弁
６０      ：流体送出装置
６２      ：原料流路開閉弁
６４      ：駆動流体路開閉弁
６６      ：駆動流体排出弁
７０      ：シリンダ
７２      ：ピストン
７４      ：シリンダシール
７６      ：撹拌部
７８      ：ピストンシール
８０      ：駆動部
８２      ：磁気センサ
８４      ：台
８６      ：角棒
９０      ：シリンダチューブ
９２      ：栓
９４      ：栓固定部材
１００    ：駆動流体路
１０２    ：シリンダ貫通孔
１０４    ：シリンダ開口
１１０    ：駆動流体室
１１２    ：送出流体室
１１８    ：送出流体路
１２０    ：羽根
１２２    ：駆動軸
１２４    ：軸支持部材
１４０    ：ボディ
１４２    ：すべり軸受
１４４    ：軸受押さえ部材
１４６    ：シール押さえ部材
１５０    ：永久磁石
１６０    ：送出流体室対向面
１６２    ：ピストン貫通孔
１７０    ：駆動モータ
１７２    ：駆動プーリ
１７４    ：Ｖベルト
【図１】
2014004527.tif 000003
【図２】
2014004527.tif 000004
【図３】
2014004527.tif 000005
【図４】
2014004527.tif 000006