(57)【要約】【課題】半固形流体を容易に吸入し、定量性良く吐出可能な半固形流体供給装置を提供することを目的とする。【解決手段】半固形流体を貯蔵した半固形流体貯蔵部２０をその上層より加圧し、加圧された半固形流体をプランジャポンプ３０により輸送する。このプランジャポンプ３０より排出された半固形流体は、エアオペレートバルブ４０により、駆動時には、ノズル５０へ、停止時には、減圧容器６０に流れるように制御する。【選択図】図１
2007085217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半固形流体を貯蔵する半固形流体貯蔵部と、
吸入口及び吐出口を有し、前記半固形流体貯蔵部から前記半固形流体を、前記吸入口を介して吸入すると共に前記吐出口を介して吐出するバルブレス型のプランジャポンプと、
入口、第１出口及び第２出口を有し、前記入口と前記第１出口又は前記第２出口とを連通させて前記半固形流体の流路を切り換える流路切換部と、
前記流路切換部の第１出口に接続されて前記半固形流体を所定箇所に吐出するノズルと、
前記流路切換部の第２出口に接続された減圧容器と、
前記半固形流体貯蔵部の内部を加圧する加圧部と、
前記プランジャポンプの作動時には前記流路切換部の入口と第１出口とを連通させ、前記プランジャポンプの休止時には前記流路切換部の入口と第２出口とを連通させる制御部と
を備えたことを特徴とする半固形流体供給装置。
【請求項２】
前記半固形流体のちょう度は、２５０以上３００以下であることを特徴とする請求項１記載の半固形流体供給装置。
【請求項３】
前記減圧容器は、ベローズ型容器であることを特徴とする請求項１又は２記載の半固形流体供給装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プランジャポンプを用いてグリス、コンパウンド、ワックス等の半固形流体を供給可能な半固形流体供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プランジャポンプとして、シリンダ先端部に相対向してシリンダ室につながるバルブレスの吸込口と吐出口を設け、先端部外周にカット面が形成されたプランジャをシリンダ内を回転させながら往復運動させることにより液体の移送を行うものが知られている。
【特許文献１】特開平１３−２３４８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、グリス等の高粘度の半固形流体をプランジャポンプにより吸入する場合、高粘度のため、吸入に時間を要す問題がある。また、高粘度のため、吐出時に定量性良く半固形流体を吐出することは困難である。
【０００４】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであって、粘度の高い半固形流体であっても、容易に吸入可能及び吐出可能な半固形流体供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る半固形流体供給装置は、半固形流体を貯蔵する半固形流体貯蔵部と、吸入口及び吐出口を有し、前記半固形流体貯蔵部から前記半固形流体を、前記吸入口を介して吸入すると共に前記吐出口を介して吐出するバルブレス型のプランジャポンプと、入口、第１出口及び第２出口を有し、前記入口と前記第１出口又は前記第２出口とを連通させて前記半固形流体の流路を切り換える流路切換部と、前記流路切換部の第１出口に接続されて前記半固形流体を所定箇所に吐出するノズルと、前記流路切換部の第２出口に接続された減圧容器と、前記半固形流体貯蔵部の内部を加圧する加圧部と、前記プランジャポンプの作動時には前記流路切換部の入口と第１出口とを連通させ、前記プランジャポンプの休止時には前記流路切換部の入口と第２出口とを連通させる制御部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る半固形流体供給装置によれば、加圧部により半固形流体貯蔵部の内部に圧力が加えられるので、粘度の高い半固形流体であっても、プランジャポンプは、迅速に半固形流体を吸入することが可能となる。また、前記プランジャポンプの駆動状態に基づき、前記流路切換部の連通可能な出口を選択する制御部を備えるので、止め位置にあるプランジャポンプの吐出側配管の残圧によって、半固形流体が流れ出た場合であっても、その半固形流体を減圧容器に導いてノズルからは定量性良く、半固形流体を吐出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る半固形流体供給装置ついて説明する。
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態に係る半固形流体供給装置（グリス注入装置）の構成図である。このグリス注入装置は、プランジャポンプを用いてグリスを定量注入するもので、図１に示すように、グリスを貯蔵可能なグリス貯蔵部２０と、グリス貯蔵部２０と連通するとともにグリス貯蔵部２０からグリスを吸入し、移送するバルブレス型のプランジャポンプ３０と、このプランジャポンプ３０と連通するとともに２つの出口のいずれか１つに連通可能とするエアオペレートバルブ４０と、エアオペレートバルブ４０の一方の出口に接続されたグリスを吐出するノズル５０と、エアオペレートバルブ４０の他方の出口と接続されて配管の残圧により吐出されるグリスを収容する減圧容器６０と、図示しないエアー源からエアーを導いてグリス貯蔵部２０内を加圧する加圧部７０と、これら各部を制御する制御部８０とを備える。
【０００９】
グリス貯蔵部２０は、その内部にグリス等の半固形流体を貯蔵している。本装置が取り扱うグリスは、例えば、ちょう度１３０〜３４０、好ましくは、２５０〜３００である。グリス貯蔵部２０の上方には、導入口２０ａが形成されており、その導入口２０ａに後述する第９流路９が接続されている。これにより、グリス貯蔵部２０内に圧縮エアーが供給されてグリス貯蔵部２０の内部が、加圧されるように構成されている。また、グリス貯蔵部２０の下方に形成された吐出口２０ｂには、第１流路１が接続されており、その第１流路１の他端に、プランジャポンプ３０を接続している。
【００１０】
プランジャポンプ３０は、図２に示すように、先端側のポンプヘッド３１と、基端側の円筒状のドライブ継手３２とから構成されている。ポンプヘッド３１は、ポンプブラケット３３に収容された円筒状のシリンダ３４と、このシリンダ３４に先端が挿入された、先端にカット面３５ａが形成されたプランジャ３５とを有する。シリンダ３４の先端近くには、相対向するように、シリンダ室Ｂにつながるバルブレスの吸込口３６ａと吐出口３６ｂとが設けられている。プランジャ３５の基端部には、プランジャ３５の中心軸と直交するプランジャ支持ピン３７が突設され、このプランジャ支持ピン３７の先端が、ドライブ継手３２の内周部に設けられた球面玉軸受３８に回転自在に支持されている。
【００１１】
ポンプヘッド３１は、ドライブ継手３２の回転軸に対して、プランジャ３５の回転軸が所定の振り角度θとなるように配置される。この角度θによりプランジャ３５のストロークが決定される。プランジャ３５の基端部は、プランジャ支持ピン３７を介してドライブ継手３２の球面玉軸受３８に保持され、ドライブ継手３２の回転駆動により、球面玉軸受３８がドライブ継手３２の回転軸の周りを円運動し、且つその円軌道がプランジャ３５の中心軸に対して傾いているため、プランジャ３５は、回転しながらシリンダ３４内を往復動する。
【００１２】
すなわち、プランジャポンプ３０は、図３に示すように駆動する。図３（ａ）の時、プランジャ３５の先端のカット面３５ａは吸込口にギャップをもって対向して、吸込口がシリンダ室Ｂに連通する。この状態から、プランジャ３５が引き出されながら矢印方向に回転すると、グリス貯蔵部２０が加圧されていることと相俟って、グリスがシリンダ室Ｂ内に吸入される。図３（ｂ）のようにプランジャ３５が９０°回転すると、カット面３５ａが吸込口３６ａ及び吐出口３６ｂのいずれも対向しない位置となり、吸込口３６ａ及び吐出口３６ｂを閉じる。この状態からプランジャ３５が１８０°回転した図３（ｃ）は、カット面３５ａが吐出口３６ａにギャップをもって対向した状態となり、吸込から吐出へ切り替わる。そして、プランジャ３５が押し込まれて、図３（ｄ）のように２７０°回転すると、プランジャ３５のカット面３５ａは、さらに押し込まれ、吸込口３６ａ及び吐出口３６ｂのいずれとも対向しない位置となり、グリスの吐出が完了する。次に、プランジャ３５が３６０°回転し、図３（ａ）と同じ位置に戻る。
【００１３】
このようにプランジャポンプ３０が駆動されることで、グリスの吸入及び吐出を行う。また、プランジャポンプ３０のグリスを吸入する吸入口３６ａは、第１流路１に接続されており、グリスを吐出するその吐出口３６ｂは、第２流路２へと接続されている。
【００１４】
エアオペレートバルブ４０は、入口４０ａと、第１出口４０ｂ，第２出口４０ｃと、エアー導入部４０ｄとを有している。このエアオペレートバルブ４０は、出口４０ｂ，４０ｃのどちらか一方のみを入口４０ａと連通するように構成されており、通常時には入口４０ａから第２出口４０ｃへと連通して、エアー導入部４０ｄにオペレートエアーが供給されると、入口４０ａから第１出口４０ｂへと連通するように切り替わる。このエアオペレートバルブ４０の入口４０ａに上記第２流路２が接続され、第１出口４０ｂに第３流路３が接続され、第２出口４０ｃに第４流路４が接続され、エアー導入部４０ｄに第５流路５が接続されている。
【００１５】
ノズル５０は、所定箇所に半固形流体を吐出可能とするものであって、第１出口４０ｂに接続された第３流路３の他端に設けられている。また、この第３流路３には第１ボールバルブ５１が設けられている。
【００１６】
減圧容器６０は、ベローズ型の容器であって、第２出口４０ｃに接続された第４流路４の他端に着脱自在に設けられている。
【００１７】
また、図１に示すように、グリス貯蔵部２０、プランジャポンプ３０及びエアオペレートバルブ４０は、エアーの混入、グリスの変質を極力防止するため、ほぼ直結に近い形で接続されていることが望ましい。また、エアーが容易に抜けるように、ノズル５０及び減圧容器６０等の吐出側は、吸入側より上部に設けられていることが望ましい。
【００１８】
加圧部７０において、図示しないエアー源から、入口７０ａを介して供給された圧縮エアーは、第２ボールバルブ７１を有する第６流路６を介して、第１分岐部Ａにて、第５流路５及び第７流路７に別れて供給される。第７流路７は、第２分岐部Ｂに接続されており、この第２分岐部Ｂには、外気につながる第８流路８と、グリス貯蔵部２０と接続された第９流路９とが接続されている。一方、上記第１分岐部Ａの他方は、上述した第５流路５を介して、エアオペレートバルブ４０のエアー導入部４０ｄに接続されている。上記第７流路７には、第１分岐部Ａから第２分岐部Ｂ側にかけて、エアーを減圧するエアレギュレータ７２と、電磁バルブ７３と、第３ボールバルブ７４と、圧力計７５とがこの順に設けられている。さらに、上記第５流路５には、第１分岐部Ａからエアオペレートバルブ４０にかけて電磁切替バルブ７６と、第４ボールバルブ７７とがこの順に設けられている。また、上記第８流路８には第５ボールバルブ７８が設けられている。
【００１９】
制御部８０は、プランジャポンプ３０の駆動状態に基づき、電磁切替バルブ７６の開閉を制御する。プランジャポンプ３０が停止しているとき、制御部８０は、電磁切替バルブ７６を閉じ、また、プランジャポンプ３０が駆動しているとき、電磁切替バルブ７６を開く。
【００２０】
上記のような制御部８０による電磁切替バルブ７６の開閉操作により、エアオペレートバルブ４０の開閉操作が行われる。すなわち、電磁切替バルブ７６を開き位置とすることにより、エアオペレートバルブ４０のエアー導入部４０ｄにオペレートエアーが導入され、その入口４０ａは、第１出口４０ｂに連通する。一方、電磁切替バルブ７６を閉じ位置とすることにより、エアオペレートバルブ４０のエアー導入部４０ｄにオペレートエアーが導入されることは無く、その入口４０ａは、第２出口４０ｃに連通することになる。
【００２１】
また、制御部８０は、プランジャポンプ３０の駆動、停止及びプランジャ３５の回転回数を制御する。グリスの吐出量は、プランジャ３５の回転回数と、プランジャ３５の振り角度θとによって決定される。
【００２２】
このように構成されたグリス注入装置は、使用時に、電磁バルブ７３、及び第１乃至第４ボールバルブ５１，７１，７４，７７を開き、第５ボールバルブ７８を閉じ、プランジャポンプ３０による吸入及び吐出動作を行う。また、これら上記バルブの開閉操作により、加圧部７０内を大気開放することや、任意の流路にのみエアーを流すことが可能となる。
【００２３】
次に、このグリス供給装置の使用時における、グリスの流れ及び加圧部７０の動作等を説明する。まず、入口７０ａから供給された圧縮エアーは、第６及び第７流路６，７を流れ、エアレギュレータ７２にて正確に減圧された後、グリス貯蔵部２０に流入される。流入されたエアーの圧力により、グリス貯蔵部２０に貯蔵されたグリスは、上層から加圧される。これにより、グリス貯蔵部２０の吐出口２０ｂからプランジャポンプ３０へ至る第１流路１内のグリスの圧力が上昇する。この状態でプランジャポンプ３０が駆動されることにより、プランジャポンプ３０は、容易に、グリスを吸入及び吐出することができる。プランジャポンプ３０から吐出されたグリスは、エアオペレートバルブ４０を通過し、第１出口４０ｂを介して、ノズル５０から吐出される。
【００２４】
プランジャポンプ３０の停止時には、制御部８０は、図３（ａ）の位置でプランジャ３５を停止させ、電磁切替バルブ７６を閉じ、エアオペレートバルブ４０の入口４０ａを第２出口４０ｃに連通させ、グリスを減圧容器６０に導く。これにより、流路内の残圧によって漏れ出たグリスは、減圧容器６０に導かれるので、プランジャポンプ３０の停止時において、吐出ノズル５０からグリスが必要以上に吐出することが防止され、定量性良くグリスを吐出することが可能となる。
【００２５】
また、減圧容器６０は、グリスが溜まったら、適宜第４流路４から取り外し、その上端及び下端を挟持し、収縮させ、その容積を縮小可能な構造である。これにより、蓄積されたグリスを容易に吐出可能であり、そのグリスをグリス貯蔵部２０に戻すことにより、再利用できる。
【００２６】
以上、発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、追加、置換等が可能である。例えば、プランジャポンプ３０は、多連式のプランジャを備えるプランジャポンプであっても良く、エアオペレートバルブ４０の代わりに電磁切替バルブを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る半固形流体供給装置の構成図である。
【図２】プランジャポンプの概略構成を示す図である。
【図３】プランジャポンプの動作原理を説明する図である。
【符号の説明】
【００２８】
１，２，３，４，５，６，７，８，９…流路、２０…グリス貯蔵部、３０…プランジャポンプ、３１…ポンプヘッド、３２…ドライブ継手、３３…ポンプブラケット、３４…シリンダ、３５…プランジャ、３６ａ…吸入口、３６ｂ…吐出口、３７…プランジャ支持ピン、３８…球面玉軸受、４０…エアオペレートバルブ、５０…ノズル、５１…第１ボールバルブ、６０…減圧容器、７０…加圧部、７１…第２ボールバルブ、７２…エアレギュレータ、７３…電磁バルブ、７４…第３ボールバルブ、７５…圧力計、７６…電磁切替バルブ、７７…第４ボールバルブ、７８…第５ボールバルブ、８０…制御部。
【図１】
2007085217.tif 000003
【図２】
2007085217.tif 000004
【図３】
2007085217.tif 000005