(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高粘度流体が貯蔵された容器の内壁の全周にわたって液密に接触しつつ前記容器の深さ方向に移動可能で、厚さ方向の一方の端面が前記流体の液面に接触されるフォロープレートと、
前記フォロープレートに取着されたポンプと、
前記ポンプを駆動するモータと、
前記フォロープレートを前記容器の深さ方向に移動させる移動手段と、
を備えた高粘度流体圧送用ポンプ装置であって、
前記ポンプは、軸心を前記液面に直交させて配置されたトロコイドポンプで構成され、
前記トロコイドポンプの吸い込み口は、該トロコイドポンプの軸心に沿った一方の端部側で前記フォロープレートの前記端面に開口して設けられ、前記トロコイドポンプの吐出口は、該トロコイドポンプの軸心に沿った他方の端部側に設けられ、
前記フォロープレートに、該フォロープレートの厚さ方向に貫通するポンプ挿入孔が設けられ、
前記トロコイドポンプは、軸心に沿った一方の端部が前記ポンプ挿入孔に挿入され前記フォロープレートに取着された中空状のロータハウジングと、前記ロータハウジングの前記軸心に沿った一方の端部に取着されて前記ポンプ挿入孔内に位置するボトムプレートと、前記ロータハウジングの前記軸心に沿った他方の端部に取着されたトッププレートと、前記ボトムプレートと前記トッププレートの間で前記ロータハウジングの内側に回転可能に配置され互いに歯数の異なる歯部を噛合させたアウターロータおよびインナーロータとを含んで構成され、
前記吸い込み口は、前記ボトムプレートに形成され、前記ポンプ挿入孔を介して前記フォロープレートの前記端面に開口しており、
前記吐出口は、前記トッププレートに形成され、
前記トッププレートに、圧縮空気を前記アウターロータの歯部と前記インナーロータの歯部との間の空間部に送給するためのエアー用開口が形成されている、
ことを特徴とする高粘度流体圧送用ポンプ装置。
【請求項２】
前記インナーロータは、前記モータにより回転駆動される回転軸と一体的に回転するように結合され、
前記吸い込み口は、前記ボトムプレートに、前記回転軸の軸心の周囲に沿って延在形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の高粘度流体圧送用ポンプ装置。
【請求項３】
前記回転軸の軸心と前記インナーロータの軸心と前記フォロープレートの軸心は合致している、
ことを特徴とする請求項２記載の高粘度流体圧送用ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内に貯蔵された高粘度流体の圧送に好適なポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
接着材、下地処理用パテ材、隙間閉塞用シーリング材、グリースなどの高粘度流体を、ドラム缶などの容器から取り出し、吐出装置に圧送する場合、容器内に貯蔵された高粘度流体の液面をフォロープレートにより加圧し、この高粘度流体をフォロープレートに取着されたポンプの吸い込み口に圧入し、同時にこのポンプを駆動させることにより高粘度流体を容器外に圧送するプレートポンプと称されるポンプ装置が用いられている。
従来、この種のプレートポンプとして、例えば、フォロープレートに一軸偏心ねじポンプを取着したもの(特許文献１)や、フォロープレートにピストン型ポンプを取着したもの(特許文献２)が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４８９７９
【特許文献２】特開平４−３６２２８０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、フォロープレートに一軸偏心ねじポンプを取着したプレートポンプでは、一軸偏心ねじポンプの構造上、多量の高粘度流体の送液が可能であるものの、一軸偏心ねじポンプの吸引作用によりエアーを吸い込むエアー噛みが生じ、圧送できずにドラム缶内に残存する高粘度流体の残存量を減少させる上で不利がある。
一方、フォロープレートにピストン型ポンプを取着したプレートポンプでは、多量の高粘度流体の送液が不可能であり、また、ピストン型ポンプの構造上、圧送時に脈動が生じるため、過負荷に対処するための制御機構を必要とする不具合があり、また、ピストンポンプの吸引作用により上記と同様にエアー噛みを生じ、圧送できずにドラム缶内に残存する高粘度流体の残存量を減少させる上で不利がある。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、脈動を生じることなく多量の高粘度流体の圧送を可能とし、また、エアー噛みを防止でき圧送できずにドラム缶内に残存する高粘度流体の残存量を減少させる上で有利な高粘度流体圧送用ポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため本発明は、高粘度流体が貯蔵された容器の内壁の全周にわたって液密に接触しつつ前記容器の深さ方向に移動可能で、厚さ方向の一方の端面が前記流体の液面に接触されるフォロープレートと、前記フォロープレートに取着されたポンプと、前記ポンプを駆動する駆動モータと、前記フォロープレートを前記容器の深さ方向に移動させる移動手段とを備えた高粘度流体圧送用ポンプ装置であって、前記ポンプは、軸心を前記液面に直交させて配置されたトロコイドポンプで構成され、前記トロコイドポンプの吸い込み口は、該トロコイドポンプの軸心に沿った一方の端部側で前記フォロープレートの前記端面に開口して設けられ、前記トロコイドポンプの吐出口は、該トロコイドポンプの軸心に沿った端部側に設けられ、前記フォロープレートに、該フォロープレートの厚さ方向に貫通するポンプ挿入孔が設けられ、前記トロコイドポンプは、軸心に沿った一方の端部が前記ポンプ挿入孔に挿入され前記フォロープレートに取着された中空状のロータハウジングと、前記ロータハウジングの前記軸心に沿った一方の端部に取着されて前記ポンプ挿入孔内に位置するボトムプレートと、前記ロータハウジングの前記軸心に沿った他方の端部に取着されたトッププレートと、前記ボトムプレートと前記トッププレートの間で前記ロータハウジングの内側に回転可能に配置され互いに歯数の異なる歯部を噛合させたアウターロータおよびインナーロータとを含んで構成され、前記吸い込み口は、前記ボトムプレートに形成され、前記ポンプ挿入孔を介して前記フォロープレートの前記端面に開口しており、前記吐出口は、前記トッププレートに形成され、前記トッププレートに、圧縮空気を前記アウターロータの歯部と前記インナーロータの歯部との間の空間部に送給するためのエアー用開口が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、高粘度流体の液面に接するフォロープレートの端面に対して直交する方向に軸心を向けてトロコイドポンプをフォロープレートに設けたので、高粘度流体の液面に近い箇所において吸い込み口の面積を大きく確保できる。したがって、高粘度流体の圧送効率を格段と高めることができ、多量の高粘度流体の圧送が可能となり、圧送できず容器内に残存する高粘度流体の残存量を減少させる上でも有利となる。
また、ポンプとしてトロコイドポンプを用いるため、その構造上、脈動も生じることがなく、過負荷に対処するための制御機構も不要となり、安価な高粘度流体圧送用ポンプ装置を得る上で有利となる。
また、吸い込み口でのトロコイドポンプの吸引作用は極めて弱い。そのため、フォロープレートが容器の底面に到達した際に、フォロープレートの外周部と容器の内周面との間からエアを吸引することによるポンプ内でのエアー噛みも生じることはなく、圧送できずにドラム缶内に残存する高粘度流体の残存量を減少させる上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】高粘度流体圧送用ポンプ装置(トロコイド式プレートポンプ)の使用状態の正面図である。
【図２】高粘度流体圧送用ポンプ装置(トロコイド式プレートポンプ)の使用状態の斜視図である。
【図３】高粘度流体圧送用ポンプ装置(トロコイド式プレートポンプ)のフォロープレート部分を拡大した斜視図である。
【図４】フォロープレートおよびトロコイドポンプ部分の断面図である。
【図５】トロコイドポンプ部分の断面図である。
【図６】ロータハウジングに組み込まれたアウターロータ、インナーロータ、回転軸の説明図である。
【図７】ロータハウジングの説明図で、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図である。
【図８】アウターロータの説明図で、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図である。
【図９】インナーロータの説明図で、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図である。
【図１０】ボトムプレートの説明図で、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図である。
【図１１】トッププレートの説明図で、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図である。
【図１２】吐出口における高粘度流体の圧力を縦軸にとり、ドラム缶内の高粘度流体の残量を横軸にとり、本実施の形態の高粘度流体圧送用ポンプ装置(トロコイド式プレートポンプ)と、フォロープレートに一軸偏心ねじポンプを取着した従来のプレートポンプと、フォロープレートにピストン型ポンプを取着した従来のプレートポンプとをそれぞれ用いた実験結果を示す図である。
【図１３】本実施の形態の高粘度流体圧送用ポンプ装置(トロコイド式プレートポンプ)１０、フォロープレートに一軸偏心ねじポンプを取着した従来のプレートポンプ、フォロープレートにピストン型ポンプを取着した従来のプレートポンプのそれぞれについて高粘度流体の排出性能、ポンプの吐出圧力性能、ポンプの定流量性能、ポンプの消耗効率、ポンプの価格の５つの項目について５段階評価した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
高粘度流体圧送用ポンプ装置１０は、容器であるドラム缶１２に貯留された高粘度流体を圧送するもので、図１乃至図３に示すように、フォロープレート１４と、トロコイドポンプ１６と、移動手段１８とを含んで構成されたトロコイド式プレートポンプ(または、トロコイドギア式プレートポンプ)である。
【０００９】
図４に示すように、フォロープレート１４は、ドラム缶１２の内壁の全周にわたって液密に接触しつつドラム缶１２の深さ方向に移動可能な外周部１４０２を備えている。
フォロープレート１４は、ドラム缶１２の内径よりも小さい直径の円形の中央厚肉板２０と、この中央厚肉板２０の上下端面に、中央厚肉板２０よりも大きく、かつ、ドラム缶１２の内径よりも僅かに小さい外径の円形の上側薄肉板２２と下側薄肉板２４が取着されて構成されている。そして、中央厚肉板２０の外周面と上下の上側薄肉板２２、下側薄肉板２４により溝が形成され、この溝にドラム缶１２の内壁に弾接可能なＯリング２６が装着されて外周部１４０２が構成されている。
したがって、高粘度流体の圧送時に高粘度流体の液面に接触するフォロープレート１４の厚さ方向に一方に端部に位置する端面は、下側薄肉板２４の下面２４０２である。
そして、中央厚肉板２０、上側薄肉板２２、下側薄肉板２４の中心に、円形のポンプ挿入孔１４０４がそれらの厚さ方向に貫通形成されている。
【００１０】
移動手段１８は、フォロープレート１４をドラム缶１２の深さ方向に移動させるものである。
図１、図２に示すように、移動手段１８は、ドラム缶１２が載置される底板１８０２と、底板１８０２に載置されたドラム缶１２の両側に位置するようにドラム缶１２から立設された２本の流体シリンダ１８０４と、流体シリンダ１８０４により昇降される(移動される)移動部材１８０６とを備えている。
流体シリンダ１８０４は、油圧式シリンダでもよくあるいは空圧式シリンダでもよく、底板１８０２に立設されたシリンダケースと、シリンダケースに挿入されたピストンロッドとを有し、両流体シリンダ１８０４のピストンロッドの上端が、直線状に延在する移動部材１８０６により連結されている。
底板１８０２には、底板１８０２に載置されたドラム缶１２の軸心が、昇降されるフォロープレート１４の軸心に合致するように、ドラム缶１２を載置すべき箇所に目印などが付されている。
【００１１】
図1において符号１８０８は流体シリンダ１８０４を伸縮作動させフォロープレート１４を昇降させる操作ボックスを示し、操作ボックスには、下降ボタン、上昇ボタン、停止ボタンが設けられている。また、符号１８１０はフォロープレート１４の下面２４０２がドラム缶１２の底面に到達したことを検出する検出スイッチを示し、検出スイッチ１８１０が移動部材１８０６に付設された接片１８１２に接触することで検出信号が出力され、この検出信号により流体シリンダ１８０４の縮小作動は停止される。
なお、移動手段１８には、流体シリンダ以外のアクチュエータを用いた従来公知の様々な構成が採用可能である。
【００１２】
図１、図２に示すように、ドラム缶１２の径方向外側で上下に延在するように、移動部材１８０６の長手方向の両側箇所からフォロープレート吊り下げ用ロッド１８１４がそれぞれ垂設され、また、移動部材１８０６の長手方向の中央部に取着された四角形の板の４隅からモータ吊り下げ用ロッド１８１６がそれぞれ垂設されている。
フォロープレート吊り下げ用ロッド１８１４の下端はフォロープレート１４に連結されている。より詳細には、図４に示すように、フォロープレート吊り下げ用ロッド１８１４の下端は、下側薄肉板２４に結合された雌ねじ部材にナットを介して取着されている。これらフォロープレート吊り下げ用ロッド１８１４により、流体シリンダ１８０４が伸縮作動すると移動部材１８０６の昇降に伴ってフォロープレート１４が昇降する。
モータ吊り下げ用ロッド１８１６の下端には支持板１８１８が取着され、この支持板１８１８にトロコイドポンプ１６の駆動モータ２８が支持されている。したがって、流体シリンダ１８０４の伸縮作動による移動部材１８０６の昇降に伴ってフォロープレート１４と共に駆動モータ２８も一体に昇降する。
駆動モータ２８からは支持板１８１８を貫通して回転軸３０が垂設されている。
【００１３】
トロコイドポンプ１６は、軸心を移動手段１８によりフォロープレート１４が移動する方向と平行させてフォロープレート１４に取着され、言い換えると、軸心を下側薄肉板２４の下面２４０２に直交させて配設されている。
図４乃至図６に示すように、トロコイドポンプ１６は、ロータハウジング３２と、ボトムプレート３４と、トッププレート３６と、アウターロータ３８と、インナーロータ４０と、上述の回転軸３０および駆動モータ２８とを含んで構成されている。
図７に示すように、ロータハウジング３２は中空状で、円筒状の内周面と外周面とを有し、それら内周面と外周面とは同軸上に位置しており、外周部の一側に、該外周部を切り落とすことにより軸方向に延在する平端面３２０２が形成されている。
また、ロータハウジング３２の外周部に周方向に等間隔をおいて複数のボルト挿通孔３２０４が形成されている。
【００１４】
図４に示すように、ボトムプレート３４は、ロータハウジング３２の軸心に沿った一方の端部(下端)に取着されて配置されている。
図１０に示すように、ボトムプレート３４は円板状を呈し、ロータハウジング３２と同一直径の外周面を有し、また、外周部に、ロータハウジング３２の平坦面３２０２に合致する平端面３４０２が形成され、ロータハウジング３２のボルト挿通孔３２０４に合致する複数のボルト挿通孔３４０４が形成されている。
また、ボトムプレート３４の中心に回転軸挿通孔３４０６が貫通形成され、また、回転軸挿通孔３４０６の周囲に沿って吸い込み口３４０８が扇状に延在形成されている。
【００１５】
図４に示すように、トッププレート３６は、ロータハウジング３２の軸心に沿った他方の端部(上端)に取着されて配置されている。
図１１に示すように、トッププレート３６もボトムプレート３４と同様に円板状を呈し、ロータハウジング３２と同一直径の外周面を有し、また、外周部に、ロータハウジング３２の平坦面３２０２に合致する平端面３６０２が形成され、ロータハウジング３２のボルト挿通孔３２０４に合致する複数のボルト挿通孔３６０４が形成されている。
トッププレート３６の中心に回転軸挿通孔３６０６が貫通形成され、また、回転軸挿通孔３６０６の周囲に沿って吐出口３６０８とエアー用開口３６１０がそれぞれ扇状に延在形成されている。
【００１６】
図５に示すように、本実施の形態では、トッププレート３６の上面に円筒状の上部材４２が配置されている。また、図４に示すように、フォロープレート１４のポンプ挿入孔１４０４に外側円筒部材４４が配置され、外側円筒部材４４の内側に内側円筒部材４６が配置され、この内側円筒部材４６の内側にロータハウジング３２とボトムプレート３４とトッププレート３６とが収容されている。
図５に示すように、ロータハウジング３２と、ボトムプレート３４と、トッププレート３６はそれらのボルト挿通孔３２０４、３４０４、３６０４に挿通されたボルト４８が上部材４２の雌ねじに螺合することで上部材４２と一体的に結合されている。また、外側円筒部材４４、内側円筒部材４６の双方も上部材４２に一体的に結合されている。
したがって、トロコイドポンプ１６の吸い込み口３４０８は、トロコイドポンプの軸心に沿った一方の端部側でフォロープレート１４の下面２４０２に開口して設けられ、吐出口３６０８は、トロコイドポンプ１６の軸心に沿った他方の端部側に設けられている。
上部材４２には、回転軸挿通孔４２０２と、吐出口３６０８に接続する吐出路４２０４と、エアー用開口３６１０に接続するエアー通路４２０６とが形成されている。
なお、図２、図５において想像線(イ)はトロコイドポンプにより圧送される高粘度流体の流れを示し、図５において想像線(ロ)は、圧縮空気を供給する際の圧縮空気の流れを示している。
また、図３に示すように、上部材４２の上部にはカバー５０が被せられ、手動式の開閉弁が付設され吐出路４２０４に接続する吐出管４２０８がカバー５０から突出している。
また、カバー５０からは、エアー通路４２０６に接続するエアー配管４２１０が突出しており、エアー通路４２０６またはエアー配管４２１０の一方に逆止弁が設けられている。
【００１７】
図４に示すように、外側円筒部材４４は円筒状で同軸上に位置する内周面と外周面を有し、外周面をフォロープレート１４のポンプ挿入孔１４０４に嵌合し、不図示の取り付け手段によりフォロープレート１４に取着されて配設されている。
図４に示すように、内側円筒部材４６は円筒状で、外側円筒部材４４の内周面に嵌合される外周面を有している。また、内側円筒部材４６の内周部は、ロータハウジング３２、ボトムプレート３４、トッププレート３６の外周面が嵌合される円筒状の内周面と、平坦面３２０２、３４０２，３６０２が嵌合される平端面４６０２とを有し、それら平端面が嵌合することでトロコイドポンプ１６の駆動時にロータハウジング３２の回転の阻止が図られている。
それら円筒状の内周面と平端面４６０２からなる内周部の軸心は、回転軸３０の軸心がフォロープレート１４の軸心と合致するように、内側円筒部材４６の外周面の軸心と偏位した箇所に設けられ、トロコイドポンプ１６を含むフォロープレート１４の重量バランスの安定化が図られている。
【００１８】
図５、図６に示すように、アウターロータ３８とインナーロータ４０は、ボトムプレート３４とトッププレート３６の間でロータハウジング３２の内周面の内側の空間に配置されている。
図８に示すように、アウターロータ３８は中空状で、ロータハウジング３２の内周面に回転可能に接触する外周面３８０２と、凹状の雌型の歯部３８０４が７つ形成された内周部３８０６とを有し、ロータハウジング３２の内周面に回転可能に挿入されている。
【００１９】
インナーロータ４０は、アウターロータ３８の内周部３８０６に組み込まれ、すなわち、アウターロータ３８の内側に組み込まれている。
図９に示すように、インナーロータ４０は中空状で、アウターロータ３８の歯部３８０４に噛合可能な凸状の雄型の歯部４００４が６つ形成された外周部４００６を備え、すなわち、アウターロータ３８と異なる数の歯部４００４を備えている。
また、インナーロータ４０の軸心には、回転軸挿通孔４００８およびキー溝４０１０が形成されている。
インナーロータ４０がアウターロータ３８の内周部に組み込まれた状態で、インナーロータ４０の軸心はアウターロータ３８の内周部３８０６の軸心に対して偏位した箇所に位置しており、また、インナーロータ４０の軸心と回転軸３０の軸心とは合致している。
【００２０】
図５に示すように、駆動モータ２８から垂設された回転軸３０は、上部材４２の回転軸挿通孔４２０２、トッププレート３６の回転軸挿通孔３６０６、インナーロータ４０の回転軸挿通孔４００８、ボトムプレート３４の回転軸挿通孔３４０６に挿通され、ボトムプレート３４の下面２４０２にスラストベアリングを介在させてナットＮで取着されている。
回転軸３０は、上部材４２の回転軸挿通孔４２０２、トッププレート３６の回転軸挿通孔３６０６、ボトムプレート３４の回転軸挿通孔３４０６においてそれぞれ回転可能に支持され、それら回転軸３０と回転軸挿通孔４２０２、３６０６、３４０６との間には不図示の軸受やシール部材が配設されている。
また、図６に示すように、回転軸３０はインナーロータ４０の回転軸挿通孔４００８において、回転軸３０のキー溝とインナーロータ４０のキー溝４０１０とにわたって嵌め込まれたキー４０１２によりインナーロータ４０に一体回転可能に結合されている。
【００２１】
したがって、回転軸３０が駆動モータ２８により回転駆動されると、インナーロータ４０が回転し、歯数の異なる雄型の歯部４００４と雌型の歯部３８０４との噛合によりインナーロータ４０の回転に伴ってアウターロータ３８も回転し、それら歯部４００４、３８０４の間に形成される空間部５２(図６参照)が次第に大きくなり、続いて次第に小さくなるように形成されている。吸い込み口３４０８は、歯部４００４、３８０４の間に形成される空間部５２が次第に大きくなる箇所に対応したボトムプレート３４の箇所に設けられている。また、吸い込み口３４０８は、歯部４００４、３８０４の間に形成される空間部５２が次第に小さくなる箇所に対応したトッププレート３６の箇所に設けられている。これにより、吸い込み口３４０８から空間部５２に圧入された高粘度流体は、空間部５２を経て吐出口３６０８から吐出され、吐出路４２０４に接続する吐出管４２０８を介して適宜箇所に圧送される。
【００２２】
次に、高粘度流体圧送用ポンプ装置(トロコイド式プレートポンプ)１０の使用方法について説明する。
両流体シリンダ１８０４の間で底板１８０２の所定の箇所に、高粘度流体が貯留されたドラム缶１２を載置する。
次に、両流体シリンダ１８０４を同期させて縮小作動させ、水平状態を保ったまま移動部材１８０６を下降させ、フォロープレート１４の外周部１４０２をドラム缶１２の内壁に摺接させつつフォロープレート１４と共にトロコイドポンプ１６を下降させる。
この時、フォロープレート１４と高粘度流体の液面との間に残存するエアーは、吸い込み口３４０８、空間部５２、吐出口３６０８、エアー通路４２０６、吐出管４２０８、吐出管４２０８に接続する管路を介してトロコイドポンプ１６外に導かれる。すなわち、管路に設けられた不図示のエア抜き部からエアーを排出させつつフォロープレート１４の下降を行なう。
【００２３】
そして、駆動モータ２８、回転軸３０を介してトロコイドポンプ１６を駆動し、両流体シリンダ１８０４の縮小作動によりフォロープレート１４を高粘度流体の液面に押し付け、液面に圧力を掛ける。
高粘度流体は、フォロープレート１４により圧力を掛けられることによりポンプ挿入孔１４０４、吸い込み口３４０８を通って空間部５２内に圧送され、トロコイドポンプ１６の作動により空間部５２を経て吐出口３６０８から吐出され、吐出路４２０４、吐出管４２０８、吐出管４２０８に接続する管路を経て吐出装置に圧送される。
【００２４】
高粘度流体の残量が減り、やがてフォロープレート１４の下面２４０２がドラム缶１２の底面に接すると、検出スイッチ１８１０の作動により流体シリンダ１８０４の縮小作動が停止され、フォロープレート１４の下降が停止される。
ドラム缶１２内の高粘度流体を使い切ったならば、エアー配管４２１０、エアー通路４２０６、エアー用開口３６１０から圧縮空気を空間部５２内に送給し、空間部５２から吸い込み口３４０８、ポンプ挿入孔１４０４を経てフォロープレート１４の下面２４０２とドラム缶１２の底面との間に圧縮空気を供給し、フォロープレート１４を上昇し易くしておく。そして、流体シリンダ１８０４を伸長作動させてフォロープレート１４をドラム缶１２の上方に抜き出す。
【００２５】
本実施の形態によれば、高粘度流体の液面に接するフォロープレート１４の端面(下面２４０２)に対して直交する方向に軸心を向けてトロコイドポンプ１６をフォロープレート１４に設けたので、高粘度流体の液面に近い箇所において吸い込み口３４０８の面積を大きく確保できる。すなわち、吸い込み口３４０８を、回転軸挿通孔３４０６の周囲に沿って扇状に延在形成でき、吸い込み口３４０８をこのように形成することで、高粘度流体の液面に近い箇所において吸い込み口３４０８の面積を大きく確保できる。
したがって、高粘度流体の圧送効率を格段と高めることができ、多量の高粘度流体の圧送が可能となる。
また、高粘度流体の液面に近い箇所において大きな面積の吸い込み口３４０８を形成できるので、高粘度流体圧送用ポンプ装置１０により圧送できずドラム缶１２内に残存する高粘度流体の残存量を減少させる上でも有利となる。
【００２６】
また、トロコイドポンプ１６を用いるため、その構造上、脈動も生じることがなく、過負荷に対処するための制御機構も不要となり、安価な高粘度流体圧送用ポンプ装置１０(トロコイド式プレートポンプ)を得る上で有利となる。
また、軸心を上下方向に向けたトロコイドポンプ１６であり、インナーロータ４０およびアウターロータ３８が水平面上で回転するため、吸い込み口３４０８でのトロコイドポンプ１６の吸引力は極めて弱い。そのため、フォロープレート１４がドラム缶１２の底面に到達した際に、０リング２６とドラム缶１２の内周面との間からエアを吸引することによるポンプ内でのエアー噛みも生じることはなく、圧送できずにドラム缶１２内に残存する高粘度流体の残存量を減少させる上で有利となる。
また、軸心を上下に向けたトロコイドポンプ１６では構造上、歯部４００４、３８０４の間に形成される空間部５２が上下に延在して吸い込み口３４０８に連通しているので、この空間部５２を利用することでフォロープレート１４の下面２４０２とドラム缶１２の底面との間に圧縮空気を送給する送給路を簡単に安価に形成することが可能となる。
【００２７】
図１２において実線Ａは、本実施の形態の高粘度流体圧送用ポンプ装置(トロコイド式プレートポンプ)１０を用いた実験結果を示しており、一点鎖線Ｂは、フォロープレートに一軸偏心ねじポンプを取着した従来のプレートポンプを用いた実験結果を示しており、点線Ｃは、フォロープレートにピストン型ポンプを取着した従来のプレートポンプを用いた実験結果を示している。
図１２から明らかなように、従来のフォロープレートに一軸偏心ねじポンプを取着した従来のプレートポンプでは、一点鎖線Ｂに示すように、大きな吐出圧力を得ることができない。また、一軸偏心ねじポンプは吸い込み口において吸引力が発揮されるため、フォロープレートがドラム缶の底面に到達した際に、フォロープレートとドラム缶の内周面との間からエアを吸引することによるポンプ内でのエアー噛みが残存量が５％前後で生じるため、圧送できずにドラム缶１２内に残存する高粘度流体の残存量は５％に留まる。
また、フォロープレートにピストン型ポンプを取着した従来のプレートポンプでは、点線Ｃに示すように、大きな吐出圧力を得ることができるものの脈動を生じており、また、上記と同様に吸い込み口において吸引力が発揮されるためエアー噛みが残存量が５％前後で生じ、圧送できずにドラム缶１２内に残存する高粘度流体の残存量は５％に留まる。
これに対して、本実施の形態によれば、実線Ａで示すように、大きな吐出圧力を得ることができ、また、エアー噛みを生じないため、圧送できずにドラム缶１２内に残存する高粘度流体の残存量を２％まで減少させることが可能となる。
【００２８】
図１３は、本実施の形態の高粘度流体圧送用ポンプ装置(トロコイド式プレートポンプ)１０、フォロープレートに一軸偏心ねじポンプを取着した従来のプレートポンプ、フォロープレートにピストン型ポンプを取着した従来のプレートポンプのそれぞれについて高粘度流体の排出性能、ポンプの吐出圧力性能、ポンプの定流量性能、ポンプの消耗効率、ポンプの価格の５つの項目について５段階評価した。数値が大きいほど、評価に優れていることを示す。
図１３において、実線Ａは、本実施の形態の高粘度流体圧送用ポンプ装置(トロコイド式プレートポンプ)１０の評価を示しており、一点鎖線Ｂは、フォロープレートに一軸偏心ねじポンプを取着した従来のプレートポンプの評価を示しており、点線Ｃは、フォロープレートにピストン型ポンプを取着した従来のプレートポンプの評価を示している。
図１３から明らかなように、本実施の形態の高粘度流体圧送用ポンプ装置(トロコイド式プレートポンプ)１０と、フォロープレートに一軸偏心ねじポンプを取着した従来のプレートポンプとを比べると、一定流量性能について同等であるものの、その他の項目については全て優れていることが分かる。
また、本実施の形態の高粘度流体圧送用ポンプ装置(トロコイド式プレートポンプ)１０とを、フォロープレートにピストン型ポンプを取着した従来のプレートポンプとを比べると、吐出圧力性能について同等であるものの、その他の項目については全て優れていることが分かる。
【００２９】
なお、本発明のポンプ装置は、高粘度流体の圧送に好適であるが、低粘度流体の圧送にも無論適用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１０……高粘度流体圧送用ポンプ装置、１２……ドラム缶、１４……フォロープレート、１６……トロコイドポンプ、１８……移動手段、１８０２……底板、１８０４……流体シリンダ、１８０６……移動部材、１８１４……フォロープレート吊り下げ用ロッド、１８１６……モータ吊り下げ用ロッド、２６……Ｏリング、２８……駆動モータ、３０……回転軸、３２……ロータハウジング、３４……ボトムプレート、３４０８……吸い込み口、３６……トッププレート、３６０８……吐出口、３８……アウターロータ、４０……インナーロータ、４２……上部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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