(57)【要約】【解決手段】計量装置は、往復運動するシャトル（３）を収容する円筒状チャンバ（２）を画定するハウジング（１）を含んでいる。チャンバの２つの両端部は、液体流路（１１、１２）によって、円筒状弁穴（１３）と相互接続する。該円筒状弁穴（１３）は円筒状チャンバ（２）と平行であり、チャンバ（２）とすぐ隣合っている。円筒状弁穴（１３）に収容されているのは回転弁ロッド（１７）であり、ステッピングモーター（Ｍ）によって回転される。弁ロッド（１７）は、チャネル又は窪み（１８、１９、２０、２１、２２）の形で切除された部分を備える。弁ロッド（１７）が１つの回転位置のとき、流路は、入口（１６）からチャンバ（２）の一端まで延在し、また、他の流路は、チャンバの他端から出口（１４）まで延在する。弁ロッド（１７）が他の向きのとき、流路は、入口（１６）からチャンバ（２）の他端まで延在し、また、チャンバの最初の端は出口（１５）に接続される。
2006527846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量装置であって、該計量装置は細長いチャンバを有し、チャンバ内にシャトルが収容されており、該シャトルが、実質的にシールを形成するとともに摺動可能にチャンバ内に嵌められた部分を備え、シャトルが、チャンバの一端の初期位置とチャンバの他端の第２位置との間で軸方向に移動可能であり、チャンバの各端に設けられた液体流路を通して加圧液体がチャンバに流入するとともに流出し、チャンバへの液体の流入及びチャンバからの液体の流出を制御し、それにより、計量装置の連続した動作サイクルにおいて、チャンバの一端に液体を供給することによってシャトルをチャンバの前記一端の初期位置からチャンバの他端の第２位置に移動させ、それにより、チャンバの他端から所定量の液体を排出し、次に、チャンバの前記他端に液体を供給することによってシャトルを第２位置から初期位置に戻し、チャンバの前記一端から所定量の液体を排出する弁機構が設けられており、該弁機構は、実質的に円筒状の弁穴内に収容された実質的に円筒形の回転弁ロッドを有し、弁穴は前記細長いチャンバの軸と平行な軸を備え、弁穴とチャンバとが互いに隣合っており、弁ロッドを回転させる機構が設けられており、チャンバから弁穴まで延在する液体流路が設けられており、少なくとも１つの液体入口が弁穴まで延在し、少なくとも１つの液体出口が弁穴から延在しており、弁ロッドは、弁穴とともに、弁ロッドがある向きのときに、液体流入口とチャンバの一端まで延在する液体流路とを相互接続し、同時に、チャンバの他端まで延在する液体流路を液体流出口と相互接続する働きをし、他の向きのときに、液体流入口をチャンバの他端まで延在する液体流路と相互接続し、チャンバの前記一端まで延在する液体流路を出口と接続する働きをする計量装置。
【請求項２】
弁ロッドがモータ機構によって回転され、該モータ機構が、シャトルが初期位置又は第２位置に達したときに生成される信号に応じて制御される、請求項１に記載の計量装置。
【請求項３】
モータ機構がステッピングモータである、請求項２に記載の計量装置。
【請求項４】
シャトルがチャンバのそれぞれの端から突出する２本のロッドを備え、シャトルが初期位置及び第２位置に達したときに前記信号を発生するために、ロッド又はロッドによって支持された要素に応答する接触又は近接センサが各ロッドに隣接して設けられた、請求項２又は３に記載の計量装置。
【請求項５】
シャトルロッド上にシャトルの移動を制限する調整可能なカラーが設けられた、請求項４に記載の計量装置。
【請求項６】
チャンバから空気を抜くために前記チャンバの一部分と連通する少なくとも１つの空気抜きが設けられた、請求項１〜５のいずれか１項に記載の計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量装置に関し、より詳細には、シャトルが中に収容された細長いチャンバを有するタイプの計量装置に関し、該シャトルは、実質的にシールを形成するとともに摺（しゅう）動可能にチャンバ内に嵌（は）められた部分を有し、シャトルがチャンバに対して初期位置と第２位置との間で移動可能であり、チャンバの各端に設けられた液体流路を通して加圧液体がチャンバに流入するとともに流出し、チャンバへの液体の流入及びチャンバからの液体の流出を制御するように適応され、それにより、計量装置の連続的な動作サイクルの間に液体をチャンバの一端に供給し、それにより、シャトルがチャンバの前記一端の初期位置からチャンバの他端の第２位置まで移動してチャンバから所定の計量された体積の液体を排出し、次にチャンバの前記他端に液体を供給し、それにより、シャトルが第２位置から初期位置まで戻ってチャンバから所定の計量された体積の液体を排出する弁機構が設けられている。
【背景技術】
【０００２】
これまでもこのタイプの様々な計量装置が提案されてきており、その一般的なタイプの構成を開示しているＷＯ９０／１０１９０ＡとＷＯ／００７５６１１Ａを参照することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
英国特許Ａ−２３７７４２５号は、弁機構が穴内で密封式に摺動可能なスプールを有するスプール弁を有する前述のタイプの計量装置を開示している。シャトルがチャンバ内で初期位置又は第２位置に達したときにスプールを軸方向に２つの交互位置の間で駆動する往復機構が提供される。一方の位置で、スプール弁は、液体流入口流路からチャンバの一端への加圧液体の液体流経路を作成し、また、チャンバの他端から液体流出口流路への液体流経路を作成する。スプールの第２位置で、液体流入口流路からチャンバの他端への液体流経路と、チャンバの前記一端から液体流出口流路への液体流経路が作成される。
【０００４】
往復運動により、スプール弁は運動量（momentum）の多くの変化にさらされ、駆動機構の摩耗を引起こすことがある。
【０００５】
本発明は、改善された計量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】
【０００６】
本発明によれば、計量装置が提供され、計量装置は細長いチャンバを有し、チャンバ内にシャトルが収容されており、該シャトルが、実質的にシールを形成するとともに摺動可能にチャンバ内に嵌められた部分を備え、シャトルが、チャンバの一端の初期位置とチャンバの他端の第２位置との間で軸方向に移動可能であり、チャンバの各端に設けられた液体流路を通して加圧液体がチャンバに流入するとともに流出し、チャンバへの液体の流入及びチャンバからの液体の流出を制御し、それにより、計量装置の連続した動作サイクルにおいて、チャンバの一端に液体を供給することによってシャトルをチャンバの前記一端の初期位置からチャンバの他端の第２位置に移動させ、それにより、チャンバの他端から所定量の液体を排出し、次に、チャンバの前記他端に液体を供給することによってシャトルを第２位置から初期位置に戻し、チャンバの前記一端から所定量の液体を排出する弁機構が設けられており、該弁機構が、実質的に円筒状の弁穴内に収容された実質的に円筒形の回転弁ロッドを有し、弁穴が、前記細長いチャンバの軸と平行な軸を備え、弁穴とチャンバとが互いに隣合っており、弁ロッドを回転させる機構が設けられており、チャンバから弁穴まで延在する液体流路が設けられており、少なくとも１つの液体入口が弁穴まで延在し、少なくとも１つの液体出口が弁穴から延在しており、弁ロッドが、弁穴とともに、弁ロッドがある向きにあるとき、液体流入口とチャンバの一端まで延在する液体流路とを相互接続し、同時に、チャンバの他端まで延在する液体流路を液体流出口と相互接続する働きをし、他の向きにあるとき、液体流入口をチャンバの他端まで延在する液体流路と相互接続し、チャンバの前記一端まで延在する液体流路を出口と接続する働きをする。
【０００７】
弁ロッドがモータ機構によって回転され、該モータ機構は、シャトルが初期位置又は第２位置に達したときに生成される信号に応じて制御されることが好ましい。
【０００８】
モータ機構は、ステッピングモータであると好都合である。
【０００９】
シャトルは、チャンバのそれぞれの端部より突出する２本のロッドを備え、シャトルが初期位置及び第２位置に達したときに前記信号を発生するために、ロッド又はロッドによって支持された要素に応答する接触又は近接センサが各ロッドに隣接して設けられていると有利である。
【００１０】
シャトルロッド上にシャトルの移動を制限する調整可能なカラーが設けられていることが好ましい。
【００１１】
チャンバから空気を抜くために前記チャンバの一部分と連通する少なくとも１つの空気抜きが設けられていると好都合である。
【００１２】
本発明を容易に理解し、更にその特徴を理解することができるようにするために、以下に本発明を添付図面を参照して例示によって説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
最初に添付図面の図１を参照すると、本発明による計量装置は、円筒状チャンバ２を画定するハウジング１を有する。チャンバ２内にはシャトル３が収容されている。該シャトル３は、摺動可能でシールを形成するようにチャンバ２内に嵌められた円筒形の中央円筒部４を有するユニット又は組立体である。シャトルは、円筒部４の両側から軸方向に延在し、チャンバ２の端壁内に形成された開口を摺動可能でシールを形成するように貫通する２つのロッド５、６を備え、従って、該ロッド５、６はハウジングより突出している。ロッド５、６の突出部には調整可能なカラー７、８が取付けられており、その位置は、以下の説明から明らかになるように、計量装置の「行程」を変化させるために調整することができる。ロッド５、６の両端の近くには、ロッド５、６がそれぞれ所定の位置に達したことに応答するセンサ９、１０が配置されている。これらのセンサは、理想的には、ロッドの端部がセンサと物理的接触したことに応答するとよい。
【００１４】
本発明の変形実施形態においては、センサ９、１０は環状でロッドを取囲み、センサは、ロッドのカラー７、８がセンサに触れたことに応答する。
【００１５】
シャトルの中央円筒部４は、チャンバ２を２つの別個の部分、すなわち、チャンバ左側端の部分とチャンバ右側端の部分とに事実上分割する。それぞれの液体流路１１、１２は、チャンバ２のこれらの端部をハウジング１内に画定された円筒状の弁穴１３の離間された箇所に接続する。後述するように、出口流路及び入口流路も穴１３と連通する。ハウジング１内に画定された穴１３は円筒状の穴であり、内腔（こう）の軸は、円筒状チャンバ２の軸と平行である。穴１３は、ハウジング１内の円筒状チャンバ２のすぐ近くに配置され、これにより、チャンバ２と弁穴１３との間に延在する流体流路の長さが最短となる。
【００１６】
詳細には、ハウジングは、流体流路１１に対してずらされた第１の出口流路１４と、流体流路１２に対してずらされた第２の出口流路１５とを画定する。出口流路１４、１５は、流体流路１１、１２に対して軸方向にずらされており、弁穴１３の両端の方に近く、流体流路１１、１２は弁穴１３の中央の方に近い。出口流路１４、１５は、流体流路１１、１２に対して直径方向反対側の箇所で穴１３に開口している。
【００１７】
流体入口流路１６は、２つの流体流路１１、１２の間の位置にあり、従って、弁穴１３の中央領域にある。入口流路１６は、流体流路１１、１２と出口流路１４、１５に対して弁穴１３のまわりに約９０度ずらされている。
【００１８】
弁４内には、センサ９、１０からの信号に応じてステッピングモータＭによって回転駆動される円筒状の回転弁ロッド１７が収容されている。
【００１９】
弁ロッド１７は、ロッドの周囲にチャネル又は窪（くぼ）みの形で切除された部分と通路とを有し、また、穴１３内にあるときに弁ロッド１７が液体流経路を画定することができるようにロッドを貫通する穴を備える。
【００２０】
弁ロッド１７は第１の貫通穴１８を備え、該貫通穴１８は弁ロッド１７の軸に対して傾斜しており、穴１３内の弁ロッド１７がある回転位置にあるとき、液体流路１１と出口流路１４とを相互接続する働きをする。また、第２の対応する穴１９が設けられており、図２から分かるように、前記穴１９は第１の穴１８と実際には平行で、弁ロッド１７が他の回転位置にあるとき、液体流路１２と出口流路１５とを相互接続する働きをする。２つの穴１８、１９の間には、弁ロッド１７の外側面に形成され、入口流路１６と位置合わせされた環状の溝２０がある。溝２０は、軸方向反対側に延在し直径方向に対向する２つの軸方向拡張部２１、２２を備える。弁ロッド１７が１つの回転位置で、軸方向拡張部２１が流路１２の端まで延在してそれにより入口流路１６からチャンバ２の右側端まで流路を形成し、弁ロッド１７の他の位置で、溝２２が流路１１との連通を確立することを理解されたい。
【００２１】
次に図３を参照すると、シャトル３は、突出するシャトルロッド６の端部がセンサ１０と係合している最も右側位置で示されている。シャトルロッド６がセンサ１０と接触するとき、ステッピングモータＭが弁ロッド１７を１８０度回転させ、従って、弁ロッド１７を図４に示したような位置まで動かす。弁ロッド１７が、図４に示したような向き又は位置にあるとき、溝２０と軸方向拡張部２１が入口流路１６をチャンバ２の右側端と連通する液体流通路１２に接続する働きをし、一方、穴１８が（チャンバ２の左側端と連通する）液体流路１１と出口流路１４とを相互接続する働きをする。従って、加圧液体は、入口流路１６から環状の溝２０と軸方向拡張部２１を通り、液体流路１２を通ってチャンバ２の右側端に流込み、従って、シャトル３を左の方に移動させる働きをする。シャトル３が左の方に移動するとき、チャンバの左側端内の液体が液体流路１１と穴１８を通り、出口流路１４から排出される。従って、シャトル３は、シャトルロッド５がセンサ９と接触するまで左の方に移動し続ける。センサ９に接触したとき、シャトル３はその行程を完了し、計量された液体の「ショット」として所定量の液体が出口流路１４から排出される。
【００２２】
シャトルロッド５が接触したときにセンサ９によって生成された信号に応じて、ステッピングモータＭは、再び弁ロッド１７を１８０度回転させ、従って、弁ロッド１７は、図３に示した位置又は向きに戻る。弁ロッド１７が図３に示した位置の場合、液体は、入口流路から環状溝２０と軸方向拡張部２２を通り、液体流路１１からチャンバ２の左側端に出る。弁ロッド１７内の穴１９は、液体流路１２と出口流路１５を相互接続し、液体がチャンバの右側端から出口流路１５まで流れることを可能にする。従って、シャトル３は、シャトルロッド６がセンサ１０との接触を確立するまで右の方に移動する。シャトルが右に移動するとき、計量された液体の「ショット」として所定量の液体が出口流路１５を介してチャンバ２の右側部分から排出される。シャトルロッド６がセンサ１０と接触したとき、モータＭが再び作動する。次に動作サイクルを繰返すことができる。
【００２３】
センサ９又はセンサ１０から信号を受取ったときにステッピングモータＭが弁ロッド１７だけを回転させるので、例えば、液体の欠乏又は不十分な液圧によってシャトルがその行程を完了できない場合は信号が提供されず、計量ユニットは直ちに停止する。このようにして、計量ユニットは各動作サイクル毎に適切な量の液体を適切に計量した「ショット」の形で確実に送出することができ、これは、例えば、二液型接着剤等の成分である２つの液体を２つの別個の計量ユニットによって計量して所定の正確な比率で混合する場合に極めて重要である。
【００２４】
ロッド５、６上のカラー７、８の位置を調整し、センサ９、１０の位置を調整して、シャトルの行程を増減し、それにより、シャトルの各行程で排出される液体の量を増減することができることを理解されたい。
【００２５】
図３と図４に示したように、チャンバ２には、シャトル３の円筒部４の両側に位置する空気抜き２３、２４を設けてもよい。特に、上述の計量装置に最初に計量する液体を満たすときに空気がチャンバ２から出ることを可能にし、空気が全て排出され、それにより、圧縮可能な空気がチャンバ２内に残留せず、液圧的な完全性を確立することができるようにするためにこれらの空気抜きが形成されている。
【００２６】
上記の実施形態では、弁は、弁の製造と保守を容易にする回転弁ロッドである。使用する際、弁ロッドはほとんど均一に回転し、往復運動弁の場合に生じる様な運動量の突然の変化が回避される。弁穴１３の位置がチャンバ２のすぐ近くで、穴１３の軸がチャンバ２の軸と平行なので、計量装置を修理又は保守のために容易に入手することができる必須の構成要素によってコンパクトな形で作成することができる。弁穴１３とチャンバ２との間の距離が短いので、弁穴１３とチャンバ２との間に延在する様々な流体流路が短く、従って、制限のない液体の流れが実現され、従って、計量装置の滑らかな動作が保証される。
【００２７】
当然ながら、上記の計量装置は「逆」でもよく、その場合、加圧液体が「出口流路」１４、１５に供給され、「入口流路」１６が実際には出口として働く。
【００２８】
本発明を、シャトルロッドとの接触に応答する接触センサ９、１０に関して説明したが、シャトルロッドが所定の位置に近付いたときに応答する近接センサを使用することもできる。
【００２９】
本明細書において、「有する（comprises ）」は、「含む又はから成る」を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による計量装置の部分切除図である。
【図２】回転弁ロッドの図である。
【図３】装置の１つの動作段階を示す断面図である。
【図４】装置の別の動作段階を示す図３に対応する図である。
【図１】
2006527846.tif 000003
【図２】
2006527846.tif 000004
【図３】
2006527846.tif 000005
【図４】
2006527846.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月9日(2006.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量装置であって、該計量装置は細長いチャンバを有し、チャンバ内にシャトルが収容されており、該シャトルが、実質的にシールを形成するとともに摺動可能にチャンバ内に嵌められた部分を備え、シャトルが、チャンバの一端の初期位置とチャンバの他端の第２位置との間で軸方向に移動可能であり、チャンバの各端に設けられた液体流路を通して加圧液体がチャンバに流入するとともに流出し、チャンバへの液体の流入及びチャンバからの液体の流出を制御し、それにより、計量装置の連続した動作サイクルにおいて、チャンバの一端に液体を供給することによってシャトルをチャンバの前記一端の初期位置からチャンバの他端の第２位置に移動させ、それにより、チャンバの他端から所定量の液体を排出し、次に、チャンバの前記他端に液体を供給することによってシャトルを第２位置から初期位置に戻し、チャンバの前記一端から所定量の液体を排出する弁機構が設けられており、該弁機構は、実質的に円筒状の弁穴内に収容された実質的に円筒形の回転弁ロッドを有し、弁穴は前記細長いチャンバの軸と平行な軸を備え、弁穴とチャンバとが互いに隣合っており、弁ロッドを回転させる機構が設けられており、チャンバから弁穴まで延在する液体流路が設けられており、少なくとも１つの液体入口が弁穴まで延在し、少なくとも１つの液体出口が弁穴から延在しており、弁ロッドは、弁穴とともに、弁ロッドがある向きのときに、液体流入口とチャンバの一端まで延在する液体流路とを相互接続し、同時に、チャンバの他端まで延在する液体流路を液体流出口と相互接続する働きをし、他の向きのときに、液体流入口をチャンバの他端まで延在する液体流路と相互接続し、チャンバの前記一端まで延在する液体流路を出口と接続する働きをする計量装置であって、弁ロッドがモータ機構によって回転され、該モータ機構が、シャトルが初期位置又は第２位置に達したときに生成される信号に応じて制御される計量装置。
【請求項２】
モータ機構がステッピングモータである、請求項１に記載の計量装置。
【請求項３】
シャトルがチャンバのそれぞれの端から突出する２本のロッドを備え、シャトルが初期位置及び第２位置に達したときに前記信号を発生するために、ロッド又はロッドによって支持された要素に応答する接触又は近接センサが各ロッドに隣接して設けられた、請求項１又は２に記載の計量装置。
【請求項４】
シャトルロッド上にシャトルの移動を制限する調整可能なカラーが設けられた、請求項３に記載の計量装置。
【請求項５】
チャンバから空気を抜くために前記チャンバの一部分と連通する少なくとも１つの空気抜きが設けられた、請求項１〜４のいずれか１項に記載の計量装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明によれば、計量装置が提供され、計量装置は細長いチャンバを有し、チャンバ内にシャトルが収容されており、該シャトルが、実質的にシールを形成するとともに摺動可能にチャンバ内に嵌められた部分を備え、シャトルが、チャンバの一端の初期位置とチャンバの他端の第２位置との間で軸方向に移動可能であり、チャンバの各端に設けられた液体流路を通して加圧液体がチャンバに流入するとともに流出し、チャンバへの液体の流入及びチャンバからの液体の流出を制御し、それにより、計量装置の連続した動作サイクルにおいて、チャンバの一端に液体を供給することによってシャトルをチャンバの前記一端の初期位置からチャンバの他端の第２位置に移動させ、それにより、チャンバの他端から所定量の液体を排出し、次に、チャンバの前記他端に液体を供給することによってシャトルを第２位置から初期位置に戻し、チャンバの前記一端から所定量の液体を排出する弁機構が設けられており、該弁機構が、実質的に円筒状の弁穴内に収容された実質的に円筒形の回転弁ロッドを有し、弁穴が、前記細長いチャンバの軸と平行な軸を備え、弁穴とチャンバとが互いに隣合っており、弁ロッドを回転させる機構が設けられており、チャンバから弁穴まで延在する液体流路が設けられており、少なくとも１つの液体入口が弁穴まで延在し、少なくとも１つの液体出口が弁穴から延在しており、弁ロッドが、弁穴とともに、弁ロッドがある向きにあるとき、液体流入口とチャンバの一端まで延在する液体流路とを相互接続し、同時に、チャンバの他端まで延在する液体流路を液体流出口と相互接続する働きをし、他の向きにあるとき、液体流入口をチャンバの他端まで延在する液体流路と相互接続し、チャンバの前記一端まで延在する液体流路を出口と接続する働きをするものであって、弁ロッドがモータ機構によって回転され、該モータ機構は、シャトルが初期位置又は第２位置に達したときに生成される信号に応じて制御される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2006527846.tif 000007
2006527846.tif 000008
2006527846.tif 000009