(57)【要約】【課題】この発明の目的は、印刷用インキ等の高粘度の流体を確実に吸入／吐出するプランジャポンプにおいて、流体の漏洩を確実に抑制することのできる機構を有するプランジャポンプを提供することにある。【解決手段】吸入口が開口する吸入空間と、吐出口が開口する吐出空間と、一方が吸入空間と連通し、他方が吐出空間と連通するシリンダと、該シリンダに往復自在に挿通されるプランジャと、該プランジャの一端に設けられるピストンと、該ピストンに設けられ、吸入空間側へ移動する時に開弁し、吐出空間側に移動する時に閉弁する弁機構と、前記プランジャを前記シリンダに対して往復運動させる駆動手段と、前記プランジャの軸方向において前記吐出空間と外部空間とを遮断するシール部材とを少なくとも具備するプランジャポンプにおいて、前記シール部材と前記吐出空間との間に、弾性力によって前記プランジャに固接するスクレーパを設けた。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入口が開口する吸入空間と、吐出口が開口する吐出空間と、一方が吸入空間と連通し、他方が吐出空間と連通するシリンダと、該シリンダに往復自在に挿通されるプランジャと、該プランジャの一端に設けられるピストンと、該ピストンに設けられ、吸入空間側へ移動する時に開弁し、吐出空間側に移動する時に閉弁する弁機構と、前記プランジャを前記シリンダに対して往復運動させる駆動手段と、前記プランジャの軸方向において前記吐出空間と外部空間とを遮断するシール部材とを少なくとも具備するプランジャポンプにおいて、
前記シール部材と前記吐出空間との間に、弾性力によって前記プランジャに固接するスクレーパを設けたことを特徴とするプランジャポンプ。
【請求項２】
前記スクレーパは、該スクレーパの位置を固定する固定リング部と、該固定リング部から径方向内方へ延出すると共に前記プランジャに沿って吐出空間側に湾曲し、且つその内周縁の径が、前記プランジャの径よりも小さく形成されるスクレーパ部とによって構成されることを特徴とする請求項１記載のプランジャポンプ。
【請求項３】
前記スクレーパは、バネ鋼によって形成されることを特徴とする請求項１又は２記載のプランジャポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、例えば印刷用インキのように粘度の高い流体を吸入／吐出するプランジャポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１に開示される印刷機用ポンプは、プランジャタイプの印刷機ポンプのインキの漏洩による故障をなくすことを目的とする。この印刷機用ポンプは、プランジャをモータによって回転させながら軸方向に往復運動させてインキを供給するもので、プランジャと主穴との嵌合部から漏出するインキをシール部材で密封する密封装置を具備することを特徴とする。
【０００３】
特許文献２に開示されるプランジャポンプは、ポンプハウジングに設けられる摺動孔と、この摺動孔に往復自在に挿入されると共に前記摺動孔との間に環状室を形成するプランジャと、弾性材により環状に形成されると共に環状室の両側で摺動孔の内面に摺接する一対のシール部材とを具備し、前記シール部材の表面になし地処理を施したことを特徴とする。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３４９４２４号公報
【特許文献２】
特開２００２−３７１９７１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在において、印刷用インキ等の高粘度の流体を効率よく吸入／吐出するためには、プランジャの駆動手段として、空圧や油圧を用いてプランジャを確実に駆動することが望まれており、上述した２つの特許文献に開示されるようなモータ駆動による圧力と異なり、かなり高い圧力がシリンダ内の流体にかかることとなる。このため、上述した特許文献１及び２に開示されるシール方法では、従来と同様に高粘度の流体がプランジャに付着して前記シール部材との隙間から外部に漏れ出し、清掃等の作業を頻繁に行う必要が生じていた。
【０００６】
また、漏出したインキをそのままにしてポンプを休止させた場合、空気中に露出したインキが固化して、ポンプの再起動の障害となるという問題点も生じる。
【０００７】
このため、この発明の目的は、印刷用インキ等の高粘度の流体を確実に吸入／吐出するプランジャポンプにおいて、流体の漏洩を確実に抑制することのできる機構を有するプランジャポンプを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
したがって、この発明は、吸入口が開口する吸入空間と、吐出口が開口する吐出空間と、一方が吸入空間と連通し、他方が吐出空間と連通するシリンダと、該シリンダに往復自在に挿通されるプランジャと、該プランジャの一端に設けられるピストンと、該ピストンに設けられ、吸入空間側へ移動する時に開弁し、吐出空間側に移動する時に閉弁する弁機構と、前記プランジャを前記シリンダに対して往復運動させる駆動手段と、前記プランジャの軸方向において前記吐出空間と外部空間とを遮断するシール部材とを少なくとも具備するプランジャポンプにおいて、前記シール部材と前記吐出空間との間に、弾性力によって前記プランジャに固接するスクレーパを設けたことにある。
【０００９】
また、前記スクレーパは、該スクレーパの位置を固定する固定リング部と、該固定リング部から径方向内方へ延出すると共に前記プランジャに沿って吐出空間側に湾曲し、且つその内周縁の径が、前記プランジャの径よりも小さく形成されるスクレーパ部とによって構成されることが望ましい。
【００１０】
さらに、前記スクレーパは、バネ鋼によって形成されることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面により説明する。
【００１２】
図１に示すプランジャポンプ１は、少なくともパワーヘッド組立１０と、ジョイント組立２０と、下ポンプ組立３０とによって構成される。これによって、操作空気接続口１１から供給される空気によって、駆動ロッド２１が往復動され、この駆動ロッド２１とジョイント２２を介して接続されるプランジャ３１が往復動することによって下ポンプ組立３０内のポンプ機構が働き、印刷インキ等の高粘度の流体（以下、インキ）を吸入口４１から吸入して吐出口３から吐出するようになっているものである。
【００１３】
下ポンプ組立３０は、図２に示すように、前記プランジャ３１を摺動自在に保持するリテーナ部９が装着される吐出口ブロック部５と、この吐出口ブロック部５に一端が嵌め込まれているシリンダ部６と、このシリンダ部６の他端が嵌め込まれているバルブハウジング部７と、このバルブハウジング部７の下端に装着されるブースタチャンバ部８とによって少なくとも構成される。
【００１４】
さらに、前記シリンダ部６と前記プランジャ３１との間には、環状圧縮空間３２が画成され、前記吐出口ブロック部５に形成された吐出空間７０を介して前記吐出口３と連通する。また、前記吐出空間７０には、ブリーダバルブ４が設けられる。
【００１５】
前記プランジャ３１の先端には、前記シリンダ部６を摺動するピストン３３が設けられ、このピストン３３には、前記バルブハウジング部７内に画成された圧力空間３７と連通口３６を介して連通する弁通路３４が形成され、この弁通路３４の上端にはボール弁３５が配されるものである。尚、４７は前記ボール弁３５の離弁方向への移動を制限するボールストッパである。
【００１６】
前記プランジャ３１の下端には、ロッド３８が固着され、このロッド３８には前記圧力空間３７の下方に設けられたフートバルブ３９が摺動自在に装着される。このフートバルブ３９には切り欠き溝５２が形成されており、このフートバルブ３９が上方に移動して上部弁座５３に着座した場合に、前記圧力空間３７と下部に位置する吸入空間５４と連通するようになっている。また、前記フートバルブ３９が下方に移動した場合には、弁座４０に着座して、前記圧力空間３７と前記吸入空間５４とを遮断するようになっている。
【００１７】
前記ロッド３８は、前記ブースタチャンバ部８によって画成された前記吸入空間５４から突出し、その先端には複数の開口部４３を有するショベルプレート４２がボルト４６によって固定される。このショベルプレート４２の上端には前記開口部４３を開閉するバルブプレート４４が設けられる。このバルブプレート４４は、前記ロッド３８に固着されるバルブストッパ４５に対して移動可能に装着される。尚、前記吸入空間５４は、前記ブースタチャンバ部８の先端の吸入口４１と連通する。
【００１８】
以上の構成の下ポンプ組立３０において、プランジャ３１の下降行程において、前記ショベルプレート４２は、前記プランジャポンプ１が装着された図示しないインキタンク内部のインキ内に没入する。そのとき、前記バルブプレート４４が前記開口部４３を開口するので、ショベルプレート４２の下方にあるインキは開口部４３を通過してショベルプレート４２の上部に移動する。そして、プランジャ３１の上昇行程において、前記バルブプレート４４が前記開口部４３を廃さした状態で前記ショベルプレート４２が上昇し、インキを前記吸入空間５４内に掻き上げる。
【００１９】
また、プランジャ３１の上昇行程において、前記フートバルブ３９が上昇するので、前記吸入空間５４内のインキは、前記ショベルプレート４２の上昇及び前記ピストン３３の上昇によって、前記吸入空間５４から前記フートバルブ３９の切り欠き溝５２を通って前記圧力空間３７に吸入される。そして、プランジャ３１の下降行程において、前記フートバルブ３９が前記弁座４０に着座して前記圧力空間３７と前記吸入空間５４とを遮断し、さらに前記ピストン３３の下降によって前記圧縮空間３７内のインキは圧縮される。
【００２０】
前記圧縮空間３７内で圧縮されたインキは、前記ピストン３３の下降により、前記弁通路３４を通過して前記ボール弁３５を押し上げ、連通口３６から前記環状圧縮空間３２に移動する。そして、この環状圧縮空間３２に至ったインキは、前記ピストン３３の上昇によって吐出空間７０に至り、この吐出空間７０に開口する前記吐出口３から図示しない配管を通って所定の場所に送出されるものである。
【００２１】
また、前記プランジャ３１は、前記リテーナ部９に設けられたグランドベアリング４８によって前記リテーナ部９に摺動自在に保持されており、さらにリテーナ部９の下方には、環状のシール部材（パッキン）５０が配され、プランジャ３１の軸方向において、前記吐出空間７０と外部とを遮断するものである。尚、７１は、パッキン押さえであり、４９はバックアップリングである。
【００２２】
以上の構成では、プランジャ３１の往復動により、前記吐出空間７０に至ったインキがプランジャ３１の摺動及び吐出空間７０内のインキの圧力により、前記パッキン５０から少しずつ漏れだし、前記リテーナ部９の上部に少しずつ溜まり、固化するという不具合が生じていた。このため、本発明は、前記パッキン５０と前記吐出空間７０の間に、スクレーパ６０を設けてインキの漏出を極限まで抑制するものである。
【００２３】
このスクレーパ６０は、図４で示すように、前記リテーナ部９と前記吐出ブロック部５との間に保持される固定リング部６１と、この固定リング部６１の軸方向一端から径方向中央に延出する径方向延出部６２及びこの径方向延出部６２から軸方向他端側へ縮径するように延出する軸方向延出部６３とによって形成されるスクレーパ部６４とによって構成される。そして、このスクレーパ６０は、バネ鋼によって一体に形成されることが望ましい。そして、このスクレーパ６０の内周端部の径Ｒは、前記プランジャ３１の径ｒよりも小さく形成される（Ｒ＜ｒ）。
【００２４】
これによって、前記プランジャ３１は、前記スクレーパ６０のスクレーパ部６４を押し広げるように挿通されるので、前記スクレーパ６０は、前記プランジャ３１に所定の押圧力で固接することとなり、プランジャ３１の上昇行程において、前記スクレーパ６０のスクレーパ部６４が、前記プランジャ３１に付着して軸と共に移動しようとするインキを払拭することができ、プランジャ３１の軸に沿って漏出するインキの量を大幅に抑制することができるものである。
【００２５】
実際の稼働テストにおいて、このスクレーパ６０の使用によるプランジャ３１の摺動抵抗の上昇は、空気圧駆動若しくは油圧駆動の場合には無視できる程度であるため、特に問題は生じないことが認められた。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、スクレーパという簡単な構造の部品をシール部材と吐出空間の間に追加するだけで、プランジャの摺動に沿って漏れ出すインキを確実に抑制できることから、ポンプ自体の清掃頻度を低減できると共に、インキ固化による再起動時のトラブルを防止できるため、大幅なコストの低減を達成できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るプランジャポンプの全体構成図である。
【図２】下ポンプ組立の構成を示した断面図である。
【図３】下ポンプ組立の上部分の拡大断面図である。
【図４】本願発明の実施の形態に係るスクレーパの断面図である。
【符号の説明】
１  プランジャポンプ
３  吐出口
４  ブリーダバルブ
５  吐出口ブロック部
６  シリンダ部
７  バルブハウジング部
８  ブースタチャンバ部
９  リテーナ部
１０  パワーヘッド組立
１１  操作空気接続口
２０  ジョイント組立
２１  駆動ロッド
２２  ジョイント
３０  下ポンプ組立
３１  プランジャ
３２  環状圧縮空間
３３  ピストン
３４  弁通路
３５  ボール弁
３６  連通口
３７  圧力空間
３８  ロッド
３９  フートバルブ
４０  弁座
４１  吸入口
４２  ショベルプレート
４３  開口部
４４  バルブプレート
４５  バルブストッパ
４７  ボールストッパ
５０  シール部材（パッキン）
５２  切り欠き溝
５３  上部弁座
５４  吸入空間
６０  スクレーパ
６１  固定リング部
６２  径方向延出部
６３  軸方向延出部
６４  スクレーパ部
７０  吐出空間
【図１】
2004316475.tif 000003
【図２】
2004316475.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004316475.tif 000006