(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ部内を摺接往復動するプランジャ部の作用により、高粘性液体の圧送を行うプランジャポンプにおいて、
前記シリンダ部に摺接するピストン部と、
前記プランジャ部に形成されたフランジ部の中央から下方に突出するように形成された略筒状の雄螺子部と、
前記ピストンに形成された筒状のパッキン受けの筒内の上部に形成された雌螺子部と、
前記プランジャ部の先端で前記雄螺子部と前記雌螺子部とが螺合することによって前記プランジャ部の前記フランジ部と前記ピストン部に形成されたフランジ部間であって前記パッキン受け周りに組み付けられ、前記ピストン部と前記シリンダ部との摺接部を密封するパッキン構造体と、
前記ピストン部のヘッド面に形成され、組み付け治具の端面に形成する複数の係合凸部に対応した位置に形成された複数の係合凹部と、を有し、
前記パッキン構造体は、複数の環状かつ断面Ｖ字形状のパッキン部材の各々の間に環状かつ突端を平面状に切り欠いた断面Ｖ字形状のリング部材を挟み込んだ積層構造を成し、
前記パッキン部材は、断面Ｖ字形状の山頂部及び谷底部に形成された溝部の先端が断面円弧状の曲面形状に形成され、断面視で前記溝部の中心線が前記谷底部と山頂部を結ぶ断面Ｖ字形状の中心線より外側に偏移して構成され、
前記複数の係合凸部と前記複数の係合凹部とが係合した状態で、前記組み付け治具を回転させると当該組み付け治具の回転に伴って前記ピストン部も回転して前記雄螺子部と前記雌螺子部とが螺合する事を特徴とするプランジャポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のプランジャポンプにおける前記パッキン構造体を前記パッキン受け周りに組み付ける際に用いられる組み付け治具であって、
前記複数の係合凸部が形成された端面部分が、前記シリンダ部内に挿入し回転可能な径である事を特徴とする組み付け治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に塗料のような高粘性液体の供給用として使用されるプランジャポンプおよび組み付け治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塗料等の供給用として使用されるプランジャポンプは、通常図５に示すような構造となっている。図５は、プランジャポンプＰの概略縦断面図であり、この図５に基づいて従来使用されているプランジャポンプＰ（以下、従来型プランジャポンプという）の詳細を説明する。
従来型プランジャポンプＰにおける筒胴部Ａの上下開口部には、それぞれ上蓋部Ｃおよび下蓋部Ｅが嵌め込まれており、これら上蓋部Ｃと下蓋部Ｅとの間をテンションボルトＩで締め付けて筒胴部Ａを固定している。
【０００３】
筒胴部Ａの下開口部が嵌め込まれる下蓋部Ｅには、流入路Ｅ１が形成されており、この流入路Ｅ１の入り口側にシールパッキンＫ２を挟み付けて液体供給管Ｋが嵌め込まれている。さらに、この嵌め込みに袋ナットＲ１が螺合され、この袋ナットＲ１によって流入路Ｅ１と液体供給管Ｋとが結合されている。この液体供給管Ｋは、さらに塗料等の高粘性液体の供給源（図示せず）までつながっており、流入路Ｅ１は、液体供給管Ｋを介して前記供給源まで通じている。
また、筒胴部Ａの下開口部には、逆止弁Ａ１が配設され、高粘性液体の逆流が防止されている。
一方、筒胴部Ａの上開口部が嵌め込まれる上蓋部Ｃには、嵌め込まれた筒胴部Ａの長手上方に液室Ｃ２およびプランジャロッド摺動穴Ｃ３が形成されている。
【０００４】
プランジャロッドＢ１は、このプランジャロッド摺動穴Ｃ３に摺動自在に貫通し、先端に設けたピストン部Ｂ２を筒胴部Ａの内壁に摺接させている。また、プランジャロッドＢ１の基端側に設けた駆動ロッドＢ７がエアシリンダ等の駆動源（図示せず）に連結しており、この駆動源の作動によって、プランジャロッドＢ１およびピストン部Ｂ２が往復動する。
【０００５】
ピストン部Ｂ２の下面であるヘッド面からプランジャロッドＢ１の側壁にかけて、逆止弁Ｂ６を配設した内部流路Ｂ５が形成されている。また、内部流路Ｂ５の出口側であって、ピストン部Ｂ２が最上端位置に来た時、液室Ｃ２に通じる位置に通液穴ｂ１２が形成され、さらに、液室Ｃ２の側壁には、外部流路へつながる吐出穴Ｃ５が形成されている。
【０００６】
ピストン部Ｂ２周りには、摺接部の液密性を保持するためにパッキン構造体Ｂ８が組み付けられている。このパッキン構造体Ｂ８が組み付けられたピストン部Ｂ２の詳細を図６に基づいて以下に説明する。
プランジャロッドＢ１の先端には、小径の雄螺子部ｂ１が設けられており、この雄螺子部ｂ１が、スプリングシートｂ２に設けた中央穴を貫通し、筒状であるパッキン受けｂ９の筒内上部に形成する雌螺子部ｂ１０と螺合する。また、パッキン受けｂ９の下端周りには、フランジ部ｂ１１を形成し、このフランジ部ｂ１１とスプリングシートｂ２との間にあって、パッキン受けｂ９の本体周りに、コイルスプリングｂ４を介してパッキン構造体Ｂ８が組み付けられている。つまり、前記ピストン部Ｂ２は、スプリングシートｂ２、パッキン受けｂ９およびコイルスプリングｂ４によって構成され、前記雌螺子部ｂ１０が雄螺子部ｂ１に螺入される事により、パッキン構造体Ｂ８がピストン部Ｂ２に組み付けられる。
【０００７】
次に、パッキン構造体Ｂ８の詳細を説明する。パッキン構造体Ｂ８は、前記した如く、フランジ部ｂ１１とスプリングシートｂ２との間にコイルスプリングｂ４を介して組み付けられた状態にあり、複数個が積み重ねられた断面略Ｖ字状かつ環状のパッキン部材ｂ６と、このパッキン部材ｂ６を上下から挟み付ける断面Ｖ字の山部を有する上部アダプタｂ８および断面Ｖ字の谷部を有する下部アダプタｂ７とによって構成されている。
このパッキン構造体Ｂ８によれば、パッキン受けｂ９をプランジャロッドＢ１側に螺入して圧縮したコイルスプリングｂ４の反発弾性押力が、積層された各パッキン部材ｂ６を押圧する。その結果、各パッキン部材ｂ６の外側（筒胴部Ａの内壁側）の袖部ｂ１６が筒胴部Ａの内壁に圧接し、筒胴部Ａとピストン部Ｂ２との隙間（摺接部）を密封する。
【０００８】
このパッキン構造体Ｂ８と同一構造のパッキン構造体Ｃ４が、図５に示す如く、プランジャロッドＢ１とプランジャロッド摺動穴Ｃ３との摺接部にも組み付けられている。より詳細に説明すると、パッキン構造体Ｃ４は、断面略Ｖ字形状をなす環状のパッキン部材が多段に積層して構成されており、プランジャロッド摺動穴Ｃ３の上部に形成する雌螺子に、締結部Ｄの雄螺子部分が一定のトルクがかけられた状態で螺入し、その先端でパッキン構造体Ｃ４を押圧している。つまり、パッキン構造体Ｃ４は、プランジャロッド摺動穴Ｃ３内で、締結部Ｄの螺入によって組み付けられ、袖部が筒胴部Ａに圧接して液密性を保っている。
【０００９】
従来型プランジャポンプＰの主要部は、以上の構造からなり、前記駆動源を作動させた時の従来型プランジャポンプＰの作用、および、その作用に伴う高粘性液体の圧送を以下に説明する。
前記駆動源の作動により、まずプランジャロッドＢ１が復動してピストン部Ｂ２が最下端の位置から持ち上げられる。すると、逆止弁Ｂ６は閉じ、逆に逆止弁Ａ１が開いて、塗料等の高粘性液体が高粘性液体供給源から流入路Ｅ１を介して筒胴部Ａ内に吸い込まれる。
【００１０】
ピストン部Ｂ２が持ち上げられて、最上端の位置に達すると、プランジャロッドＢ１が今度は往動を開始する。すると、逆止弁Ａ１は閉じ、逆に、内部流路Ｂ５内の逆止弁Ｂ６が開く。その結果、筒胴部Ａ内に吸い込まれた高粘性液体が、内部流路Ｂ５内に送り込まれ、さらに、プランジャロッドＢ１と筒胴部Ａとの隙間を通って液室Ｃ２まで達する。
プランジャロッドＢ１の往動の結果、ピストン部Ｂ２が最下端の位置まで達すると、再び、前記の復動を行う。ここでは、内部流路Ｂ５内に配設する逆止弁Ｂ６が閉じ、液室Ｃ２に送り込まれた高粘性液体が、吐出穴Ｃ５から外部流路へ吐き出される。
プランジャ部Ｂの前記往復運動（以下、摺接往復運動という）の繰り返しにより、高粘性液体供給源から塗料等の高粘性液体が外部流路まで圧送され、さらに、外部流路が連結する塗装ガン等（図示せず）に送り込まれる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上、従来型プランジャポンプＰの説明をしてきたが、この従来型プランジャポンプＰでは、以下の問題点を有していた。
（１）高粘性液体が筒胴部Ａ内に流入して外部流路へ流出するまでの流動経路中において、特に逆止弁Ａ１，Ｂ６の弁座部や液室Ｃ２内等、流路断面積が急激に変化する位置で段差が生じる。この段差を生じる凹角隅部では特に、塗料等の高粘性液体の付着残りが生じ易く、洗浄液等を流して洗浄を行っても拭いきれないという問題点を有していた。この付着残りが積層してくると、逆止弁Ａ１，Ｂ６等の作動性や高粘性液体の供給性の低下につながり、特に、高粘性液体が塗料等の場合には塗装精度を低下させるため不都合が大きかった。
（２）液室Ｃ２に通ずる内部流路Ｂ５の通液穴ｂ１２は、図５（ｂ）に示す如く、プランジャロッドＢ１の側面一か所に形成されており、その為、液室Ｃ２における通液穴ｂ１２と反対側の位置Ｘ１等に塗料等の溜まりが生じ易い。その結果、洗浄液を流動経路中に流して洗浄をおこなっても洗浄液が前記反対側の位置Ｘ１まで届かず、この位置Ｘ１で塗料等の付着残りが生じ易い。この付着残りは、前記（１）同様に高粘性液体の供給性の低下につながり、塗装精度を低下させるため不都合が大きかった。
【００１２】
（３）プランジャロッドＢ１がプランジャロッド摺動穴Ｃ３を摺動するため、この摺接部の液密性を保持する為に、パッキン構造体Ｃ４が組み付けられている。このパッキン構造体Ｃ４を、締結部Ｄの螺入によって押圧するが、かかる螺入は、作業員の勘に頼っていたため、一定押圧にて適宜締めつける事が困難であった。この為、パッキン構造体Ｃ４の取り替え交換の適当な時期等を判別し難く、結果的に高粘性液体の効率的かつ確実な圧送を困難にして塗装精度等を低下させる不都合を生じた。
（４）一方、ピストン部Ｂ２に組み付けられたパッキン構造体Ｂ８の交換は、下蓋部Ｅを筒胴部Ａの下開口部から抜き取り、この下開口部からピストン部Ｂ２を突き出させて行う。この交換作業では、まず、新しいパッキン構造体Ｂ８をパッキン受けｂ９の本体周りに嵌め込み、パッキン受けｂ９をプランジャロッドＢ１の雄螺子部ｂ１に螺合して締めつけた後、ピストン部Ｂ２を筒胴部Ａ内に挿入して完了する（図６参照）。
しかし、前記交換作業方法では、予めパッキン構造体Ｂ８に押圧をかけ、その状態のままピストン部Ｂ２を筒胴部Ａ内に挿入するため、挿入の際にパッキン構造体Ｂ８の袖部ｂ１６がピストン部Ｂ２の開口部に引っ掛かってめくれ等を生ずる場合がある。このめくれ等の損傷は、筒胴部Ａ内の液密性を低下させて塗装精度等を低下させる不都合を生じる。
本発明は、特に塗料等の高粘性液体を圧送する場合に塗装精度の低下につながる前記各問題点を解決すべく創作された。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シリンダ部内を摺接往復動するプランジャ部の作用により、高粘性液体の圧送を行うプランジャポンプにおいて、前記シリンダ部に摺接するピストン部と、前記プランジャ部に形成されたフランジ部の中央から下方に突出するように形成された略筒状の雄螺子部と、前記ピストンに形成された筒状のパッキン受けの筒内の上部に形成された雌螺子部と、前記プランジャ部の先端で前記雄螺子部と前記雌螺子部とが螺合することによって前記プランジャ部の前記フランジ部と前記ピストン部に形成されたフランジ部間であって前記パッキン受け周りに組み付けられ、前記ピストン部と前記シリンダ部との摺接部を密封するパッキン構造体と、前記ピストン部のヘッド面に形成され、組み付け治具の端面に形成する複数の係合凸部に対応した位置に形成された複数の係合凹部と、を有し、前記パッキン構造体は、複数の環状かつ断面Ｖ字形状のパッキン部材の各々の間に環状かつ突端を平面状に切り欠いた断面Ｖ字形状のリング部材を挟み込んだ積層構造を成し、前記パッキン部材は、断面Ｖ字形状の山頂部及び谷底部に形成された溝部の先端が断面円弧状の曲面形状に形成され、断面視で前記溝部の中心線が前記谷底部と山頂部を結ぶ断面Ｖ字形状の中心線より外側に偏移して構成され、前記複数の係合凸部と前記複数の係合凹部とが係合した状態で、前記組み付け治具を回転させると当該組み付け治具の回転に伴って前記ピストン部も回転して前記雄螺子部と前記雌螺子部とが螺合する事を特徴とし、さらに、前記組み付け治具の前記複数の係合凸部が形成された端面部分が、前記シリンダ部内に挿入し回転可能な径とすると、パッキン構造体を取り替え交換する際に、パッキン構造体を配置したピストン部をシリンダ部内で組み付ける事が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に係るプランジャポンプの一実施形態を図面を参照しながら説明する。
ここで、図１は本発明に係るプランジャポンプ全体の縦断面図、図２はプランジャポンプの横断面図であり、（ａ）は図１におけるＦ−Ｆ断面図、（ｂ）は図１におけるＧ−Ｇ断面図である。図３はピストン部の概略拡大図であり、（ａ）はピストン部の縦断面図、（ｂ）はパッキン構造体の一部を拡大した概略縦断面図、図４はプランジャロッド摺動穴を拡大した概略縦断面図、図７は高粘性液体の流動経路説明図であり、（ａ）は本発明に係るプランジャポンプであり、（ｂ）は、従来型プランジャポンプである。尚、図５は、従来型プランジャポンプの概略図であり、（ａ）は従来型プランジャポンプ全体の縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＨ−Ｈ断面図、図６は従来型プランジャポンプにおけるピストン部を拡大した概略縦断面図である。
【００１７】
本実施形態におけるプランジャポンプ１では、図１に示す如く、筒胴部２０の上下開口部に、それぞれ上蓋部４および下蓋部６を嵌め込んでいる。さらに、これら上蓋部４と下蓋部６との間をテンションボルト９にて締め付ける事によって筒胴部２０と上下蓋部４，６とが固定されている。つまり、このテンションボルト９によって固定された筒胴部２０および上下蓋部４，６とが、シリンダ部２を構成し、下蓋部６が流入部を形成する一端側に相当し、上蓋部６が流出部を形成する他端側に相当する。
【００１８】
まず、このシリンダ部２の詳細を図１に基いて説明する。
筒胴部２０の下開口部には、弁座部２１ｃ，ボール弁２１ａ，規制ロッド２１ｂからなる逆止弁２１を配設し、高粘性液体の逆流を防止する。この逆止弁２１は、弁座部２１ｃの中心穴をボール弁２１ａが塞いで高粘性液体の流出を防止し、一方で、高粘性液体の流入時にボール弁２１ａが上動して開いた場合にも、筒胴部２０内に横設された二本の平行な規制ロッド２１ｂ，２１ｂが、ボール弁２１ａの上動を制限する。さらに、ボール弁２１ａが当接する弁座部２１ｃの中心穴周り、および弁座部２１ｃが筒胴部２０の内壁とつながる箇所は、滑らかな湾曲面にて連続させている。そのため、高粘性液体が溜まり易い凹角隅部等が形成されない。
この下開口部が嵌め込まれる下蓋部６には、流入路６１が形成されており、流入路６１の入り口には、接続継手６２がねじ込まれている。さらに、この接続継手６２に、高粘性液体の供給源につながる液体供給管７が袋ナット６３によって結合されている。尚、符号７２は、接続継手６２と液体供給管７との接合部の液漏れを防止するシールパッキンである。
【００１９】
一方、筒胴部２０の上蓋部４には、上開口部が嵌め込まれる嵌合穴４１、嵌合穴４１の奥に形成された小径の液室４２、および、液室４２のさらに奥であり、図１においては最も上部位置にプランジャロッド摺動穴４３を形成する。プランジャロッド３１は、このプランジャロッド摺動穴４３に摺動自在に貫通するとともに、筒胴部２０の内壁に摺接するピストン部３２を先端側に形成し、基端側に駆動ロッド３４と駆動源結合部３５とを形成する。つまり、プランジャ部３は、ピストン部３２，プランジャロッド３１，駆動ロッド３４，駆動源結合部３５によって構成され、駆動源結合部３５と連結するエアシリンダ部（図示せず）の作用によってシリンダ部２に摺接往復動する。
尚、プランジャロッド３１の内径は、筒胴部２０の内径より小径とする。その結果、ピストン部３２が往動（図１において、下方に移動）した際に、筒胴部２０とプランジャロッド３１との間に隙間が生じ、この隙間が液室４２の一部となる。また、この隙間の容積と、この隙間を形成するプランジャロッド３１において筒胴部２０内にある部分の体積とが、同一となるよう形成されている。
【００２０】
プランジャロッド３１が摺動するプランジャロッド摺動穴４３は、図４に示す如くパッキン構造体４４が配置される段差４３ｂ（以下、パッキン受け底という）を設けて上部が大径となるよう形成している。この大径の上部には、さらに雌螺子部４３ａを形成しており、この雌螺子部４３ａに上方から締結部５が螺入する。締結部５は、円筒周りに雄螺子部５１を形成した部材であり、この円筒の筒内をプランジャロッド３１が摺動する。
つまり、プランジャロッド摺動穴４３とプランジャロッド３１とが擦りあう摺接部（雌螺子部４３ａ）に締結部５の雄螺子部５１が螺入し、この螺入によって雄螺子部５１の先端５１ａが、パッキン構造体４４に当接する。そこから、締結部５に一定のトルクをかけながら、さらに雄螺子部５１を螺入するとパッキン構造体４４に押圧がかかり、組み付けが完了する。
【００２１】
また、締結部５を螺入する際の回転変位は、検知固定手段によって検出でき、さらに、この検知固定手段によって締結部５の回転螺入が、一定位置で抑止される。この検知固定手段について以下に詳述する。
締結部５の頭部５２の外周には、図１および図２（ｂ）に示す如く、円周を１２等分に分割した位置に複数の突起部５２ａを形成する。一方、上蓋部４上には、締結部５の頭部５２周りに対応した所定の一箇所に、係止部材４６を取り付ける。この係止部材４６は、隣り合う突起部５２ａ，５２ａの間５２ｂ（以下、係合隙間という）に係合して締結部５を固定するためのものであるが、固定ボルト４６ａによって着脱自在に取り付けられている。
つまり、締結部５を雌螺子部４３ａ内に螺入して締めつける場合には、係止部材４６は取り外し、締めつけが終わった場合には、係止部材４６を係合隙間５２ｂに係合させた状態で上蓋部４上の所定の位置に取り付ける。この取り付けによって締結部５の回転は抑止される。
さらに、前記突起部５２ａは、均等間隔（本実施形態では、１２等分）にて設けられているため、締結部５を螺入して締めつける場合の回転変位の確認および調節が可能となる。
尚、本実施形態では、係合隙間５２ｂが被係合部に相当し、係合部材４６が係合部に相当するが、係合隙間５２ｂの代わりに係合用の溝を設ける事もできる。
【００２２】
次に、プランジャロッド３１の先端に設けたピストン部３２を、図１および図３に基づいて説明する。
プランジャロッド３１の先端には、図３に示す如く、滑らかな湾曲によって拡開したフランジ部３１ｄ、およびフランジ部３１ｄの中央から下方に突出する小径かつ略筒状の雄螺子部３１ａを形成する。また、略筒状かつ下端周縁にフランジ部３２ｅを形成するパッキン受け３２ｄの筒内上部に雌螺子部３２ｆを形成し、この雌螺子部３２ｆと前記雄螺子部３１ａとが螺合する。つまり、この螺合によって、パッキン受け３２ｄは、プランジャロッド３１の先端に取り付けられる。一方、雌螺子部３２ｆの下方である筒内下部には、ボール弁３７ａを支える弁座部３７ｃを形成し、さらにこの筒内に、このボール弁３７ａの上方移動を規制する二本の規制ロッド３７ｂを横設して逆止弁３７を配設する。また、弁座部３７ｃの裏面に相当するパッキン受け３２ｄの下面（ピストン部３２のヘッド面）には、テーパを形成した内部流入口３２ａを形成する。
【００２３】
一方、プランジャ部３の摺接往復動によってピストン部２が最上端の位置に来た時、まだ液室４２内に残るプランジャロッド３１の側面位置に複数の通液穴３６ｄを形成する（図１参照）。この通液穴３６ｄと内部流入口３２ａとを、プランジャロッド３１とパッキン受け３２ｄ内で連絡して内部流路３６を形成する。また、前記通液穴３６ｄは、プランジャロッド３１の中心から側面に向かって放射状に複数設けられており、この複数の通液穴３６ｄにより、液室４２内の複数箇所に高粘性液体が吐き出される。その結果、液室４２内の一か所に高粘性液体が溜まることが無く、付着残りが生じ難い。
【００２４】
また、内部流路３６の途中に設けた逆止弁３７は、弁座部３７ｃの中心にある内部流入口３２ａをボール弁３７ａが当接することによって塞ぎ、高粘性液体の流出を防止するものであるが、このボール弁３７ａが弁座部３７ｃに当接する内部流入口３２ａ周り、および、弁座部３７ｃが内部流路３６の内壁とつながる箇所には、滑らかな湾曲面を形成して連続させている。また、プランジャロッド３１の雄螺子部３１ａとパッキン受け３２ｄの各筒穴が連結して内部流路３６をつないでいるが、かかる連結部分も段差が生じないように滑らかな曲面にて連続し、さらに、液室４２の側壁も湾曲面にて形成している。つまり、高粘性液体の流動経路のうち、従来型プランジャポンプＰ（図５参照）では生じていた凹角隅部等は形成されず、高粘性液体の付着残りが生じ難い。
一方、内部流路３６が通液穴３６ｄを介して連絡する液室４２の側壁には（図１参照）、外部流路につながる吐出穴４２ａを設けており、内部流路３６に流入した高粘性液体は、プランジャ部３の摺接往復動によって最終的に吐出穴４２ａを通って外部流路に吐き出される。
【００２５】
また、ピストン部３２のヘッド面（パッキン受け３２ｄの内部流入口３２ａが形成される面）には、所定箇所に複数の係合凹部３２ｇを形成する。この係合凹部３２ｇに、組み付け治具１０の係合凸部１０ａを係合させて一体とし、かつ、組み付け治具１０の回転にピストン部３２を同期させる事により、ピストン部３２の螺入を行う。
【００２６】
本実施の形態では、組み付け治具１０の係合凸部１０ａは三箇所に設けられており、その二箇所が係合凹部３２ｇに対応している。また、組み付け治具１０の端面部分は、筒胴部２０の内径よりも小径であり、かかる端面に前記係合凸部１０ａを形成しているため、ピストン部３２を筒胴部２０内に挿入した後に、この組み付け治具１０によってピストン部３２の螺入を行う事ができる。つまり、パッキン構造体３３への押圧を筒胴部２０内で行う事が可能となり、その結果、パッキン構造体３３を取り替える際に、ピストン部３２を筒胴部２０内に挿入する前にパッキン構造体３３を組み付けてパッキン部材３３ａを押し広げておく必要が無くなる。従って、ピストン部３２を筒胴部２０内に挿入する際に生じるパッキン部材３３ａのめくれ等による損傷を防止できる。
【００２７】
以上、プランジャロッド３１およびピストン部３２の詳細を説明してきたが、今度は、プランジャロッド３１周り、およびピストン部３２周りに組み付けられるパッキン構造体３３，４４の詳細を図３および図４に基いて説明する。
パッキン構造体３３は、図３（ａ）の如くピストン部３２を構成するパッキン受け３２ｄの筒周りに組み付けられる。このパッキン構造体３３は、複数のシールド用のパッキン部材３３ａ（以下、パッキン部材という）と、積層される前記複数のパッキン部材３３ａの各々の間に挟み込まれるリング部材３３ｂと、これらパッキン部材３３ａとリング部材３３ｂとからなるパッキン構造体３３を上下方向から挟み付ける位置に上アダプタ３３ｄおよび下アダプタ３３ｅとを配置してなり、さらに、パッキン部材３３ａ，リング部材３３ｂ，上アダプタ３３ｄ，下アダプタ３３ｅは、それぞれ環状をなす。
【００２８】
このパッキン部材３３ａをより詳細に説明すると、環状かつ断面Ｖ字形状の谷部３３ｆの底３３ｍ（以下、谷底部という）に溝部３３ｊを形成し、この溝部３３ｊの先端から前記山部３３ｇの頂点３３ｋ（以下、山頂部という）までの厚さを両袖部３３ｈ，３３ｉそれぞれの厚さよりも肉薄に形成する。また、山部３３ｇが形成する外頂角θ１と谷部３３ｆが形成する内頂角θ２とは同一角度とし、山部３３ｇと谷部３３ｆの中心線が断面視で同一の中心線Ｌ１となるよう形成する。（図３（ｂ）参照）
【００２９】
また、本実施の形態においては、前記山頂部３３ｋおよび溝部３３ｊの先端が断面円弧状の曲面形状であり、断面視で溝部３３ｊの中心線Ｌ２が、前記谷底部３３ｍと山頂部３３ｋを結ぶ前記断面Ｖ字形状の中心線Ｌ１より外側（筒胴部２０の内壁側）に偏移した位置となる。
これは、パッキン部材３３ａの両袖部３３ｈ，３３ｉを開き易くするためであり、特に、中心線Ｌ２を中心線Ｌ１より外側（筒胴部２０の内壁側）に偏移させるのは、筒胴部２０の内壁側にある袖部３３ｉを一層開き易くさせて、液密性を高めるためであるが、溝部３３ｊの先端から山部３３ｇの突端までの厚さや中心線Ｌ２の位置は、これらに限定されるものではない。
【００３０】
以上説明したパッキン部材３３ａは、谷部３３ｆと山部３３ｇとが多段に積層された状態で、ピストン部３２に外嵌するが、この谷部３３ｆと山部３３ｇとの間にリング部材３３ｂを介在させる。このリング部材３３ｂは、突端を平面状に切り欠いた断面略Ｖ字状の環状部材であり、谷部もしくは山部の角度は、パッキン部材３３ａの山部３３ｇもしくは谷部３３ｆの角度に対応させるべくθ１（θ２）と同一角度とする。従って、パッキン部材３３ａの谷部３３ｆとリング部材３３ｂの山部とが重なり、パッキン部材３３ａの山部３３ｇとリング部材３３ｂの谷部とが重なる。その結果、複数のパッキン部材３３ａおよびリング部材３３ｂが積層してパッキン構造体３３を構成する。尚、このリング部材３３ｂを介在させるのは、両袖部３３ｈ，３３ｉが開く事により、積層するパッキン部材３３ａに、偏りが生じないようにするためであり、このリング部材３３ｂを、押圧等に対して変形し難い材質、例えば鉄等にて成形すると、より好適である。
ちなみに、本実施の形態においては、四つのパッキン部材３３ａが、間にリング部材３３ｂを介在させて積層している。
【００３１】
前記パッキン構造体３３を、上アダプタ３３ｄと下アダプタ３３ｅとが上下方向から挟み付ける。
上アダプタ３３ｄの上面には、平面を形成し、下面には、頂部を平面状に切り欠いた山部を形成して、パッキン部材３３ａの谷部３３ｆの傾斜面に当接させる。
一方、下アダプタ３３ｅの上面には、谷部を形成してパッキン部材３３ａの山部３３ｇを保持し、下面には、パッキン受け３２ｄのフランジ部３２ｅ上で安定すべく平面を形成する。
以上の上アダプタ３３ｄと下アダプタ３３ｅとが、パッキン構造体３３を上下方向から挟み、プランジャロッド３１の雄螺子部３１ａをパッキン受け３２ｄの雌螺子部３２ｆにねじ込んで締め付ける事により、パッキン構造体３３が締め付けられる。
尚、この上下アダプタ３３ｄ，３３ｅを配置すると、パッキン構造体３３が組み付けられる際に安定して好適であるが、無くても組み付ける事は可能である。
【００３２】
続いて、パッキン構造体４４を図４を基に説明する。
このパッキン構造体４４の構成は、前記したパッキン構造体３３と同一であるが、締結部５の締めつけによって押圧がかかる方向を上方として、この方向に各パッキン部材３３ａの山部３３ｇが向くように積層されている。したがって、パッキン構造体４４では、山部３３ｇに対応した谷部を形成する下アダプタ３３ｅを上方に配置し、逆に上アダプタ３３ｄを下方に配置しており、このパッキン構造体４４を、締結部５の締めつけによって押圧し、パッキン部材３３ａの両袖部３３ｈ，３３ｉを押し広げて密封する。
【００３３】
以上説明してきた各構成によって形成される高粘性液体の流動経路について図１および図７に基いて説明する。
ちなみに、図７は、従来型プランジャポンプＰと本実施の形態に係るプランジャポンプ１との流動経路を比較する図であり、（ａ）は、本実施の形態であり、（ｂ）は従来例である。
流動経路は、下蓋部６の流入路６１から上蓋部４の吐出穴４２ａまでのつながりをいうが、本実施の形態にかかるプランジャポンプ１では、図７（ａ）に示す如く、流路断面積が急激に変化する各位置、例えば、弁座部２１ｃ，３７ｃや内部流入口３２ａ、さらには液室４２の内壁面等を曲面にて連続させている。そのため、特に従来のプランジャポンプＰにおいて生じていた凹角隅部Ｘ２（図７（ｂ）参照）を生じず、高粘性液体の付着残り等が生じにくい。
【００３４】
続いて、プランジャポンプ１を実際に作動させた場合の作用を説明する。
プランジャロッド１の基端側で連結するエアシリンダ部２等を駆動させると、プランジャロッド１が往復動を開始する。
まず、プランジャ部３が復動すると、ピストン部３２が最下端の位置から筒胴部２０内を持ち上げられる。すると逆止弁３７は閉じ、逆に逆止弁２１が開いて液体供給源から筒胴部２０内に高粘性液体が吸い込まれる。
プランジャ部３の復動が終了し、ピストン部３２が最上端の位置に来ると、今度はプランジャ部３が往動を開始し、逆止弁３７が開いて筒胴部２０内の高粘性液体が内部流路３６内に流入し、かつ、プランジャロッド３１と筒胴部２０との隙間を通って液室４２まで達する。
プランジャ部３の往動が終了し、ピストン部３２が最下端の位置に来ると、再び、プランジャ部３が復動を開始するが、この際、内部流路３６内に配設する逆止弁３７が閉じ、液室４２内に送り込まれた液体が、吐出穴４２ａから外部流路に吐き出される。
ピストン部３２が最上端の位置に達すると、再び、プランジャ部３が往動を開始する。この往動では、筒胴部２０内の高粘性液体が液室４２まで達するとともに、プランジャ部３の体積によって押し出される量の高粘性液体が吐出穴４２ａから吐き出される。ちなみに、プランジャロッド３１と筒胴部２０との間に形成される隙間の容積が、かかる隙間を形成している状態で、筒胴部２０内にあるプランジャロッド３１の体積と同一になるよう形成されているので、前記往動および復動の際に吐き出される高粘性液体量が常時一定となる。
以上の往復動を繰り返す事によって、高粘性液体の圧送が行われる。
【００３５】
また、パッキン構造体４４は、トルクレンチ等で締結部５に一定のトルクをかける事によってプランジャロッド摺動穴４３内に組み付けられているが、前記の往復動を続けると、パッキン構造体４４が磨耗してくる。この磨耗による漏れを防止するために、締結部５に適宜トルクをかけて締めつけ、パッキン部材３３ａの両袖部３３ｈ，３３ｉを押し広げて磨耗減縮分を補正する必要がある。
この場合、締結部５にトルクをかけながら回転させ、係止部材４６が係合する係合隙間５２ｂを他の係合隙間５２ｂに変更する事により、回転変位分だけパッキン構造体を押圧した事を確認する。
この回転変位が一定以上に達すると、パッキン構造体４４を交換する。
【００３６】
一方、ピストン部３２周りに組み付けられたパッキン構造体３３が、磨耗した場合には、筒胴部２０から下蓋部６を抜き取り、下開口部を開いてピストン部３２を突き出させてパッキン構造体３３の交換作業を行う。
この場合、パッキン受け３２ｄをプランジャロッド３１の雄螺子部３１ａから外し、まず、磨耗したパッキン構造体３３を抜き取る。
続いて、パッキン受け３２ｄの円筒部に新しいパッキン構造体３３を嵌め込み、雄螺子部３１ａに緩めに螺入する。ちなみに、この状態では、パッキン構造体３３に押圧はかかっていない。
この状態で筒胴部２０内にピストン部３２を挿入し、挿入完了後に組み付け治具１０を筒胴部２０内に差し込んでピストン部３２に係合させる。そして組み付け治具１０を回転させてピストン部３２を締めつけ、パッキン構造体３３の組み付けを完了させる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の効果を以下に述べる。
筒胴部内にピストン部を挿入した後に、組み付け治具によってパッキン構造体の組み付け可能な構成とすれば、筒胴部内にピストン部を挿入する際に生ずるパッキン構造体の損傷を防止できる。その結果、特に、高粘性液体が塗料等の場合に、前記損傷箇所から塗料漏れが生じて塗装むら等が発生するのを防止して塗装精度を維持できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプランジャポンプ全体の縦断面図。
【図２】本発明に係るプランジャポンプの横断面図であり、（ａ）は図１におけるＦ−Ｆ断面図、（ｂ）は図１におけるＧ−Ｇ断面図。
【図３】ピストン部の概略拡大図であり、（ａ）はピストン部の縦断面図、（ｂ）はパッキン構造体の一部を拡大した概略縦断面図。
【図４】プランジャロッド摺動穴部分を拡大した概略縦断面図。
【図５】従来型プランジャポンプの概略図であり、（ａ）は従来型プランジャポンプ全体の縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＨ−Ｈ断面図。
【図６】従来型プランジャポンプにおけるピストン部を拡大した概略縦断面図。
【図７】高粘性液体の流動経路説明図であり、（ａ）は本発明に係るプランジャポンプの流動経路図、（ｂ）は、従来型プランジャポンプの流動経路図。
【符号の説明】
１：プランジャポンプ
２：シリンダ部
２０：筒胴部
２１：逆止弁
２１ａ：ボール弁
２１ｂ：規制ロッド
２１ｃ：弁座部
３：プランジャ部
３１：プランジャロッド
３１ａ：雄螺子部
３１ｄ：フランジ部
３２：ピストン部
３２ａ：内部流入口
３２ｂ：係合穴
３２ｃ：ヘッド面
３２ｄ：パッキン受け
３２ｅ：フランジ部
３２ｆ：雌螺子部
３２ｇ：係合凹部
３３：パッキン構造体
３３ａ：パッキン部材（シールド用パッキン部材）
３３ｂ：リング部材
３３ｄ：上アダプタ
３３ｅ：下アダプタ
３３ｆ：谷部
３３ｇ：山部
３３ｈ，３３ｉ：袖部
３３ｊ：溝部
３４：駆動ロッド
３５：駆動源結合部
３６：内部流路
３６ｄ：通液穴
３７：逆止弁
３７ａ：ボール弁
３７ｂ：規制ロッド
３７ｃ：弁座部
４：上蓋部
４１：嵌合穴
４２：液室
４２ａ：吐出穴
４３：プランジャロッド摺動穴
４３ａ：雌螺子部
４３ｂ：パッキン受け底
４４：パッキン構造体
４６：係止部材
４６：固定ボルト
５：締結部
５１：雄螺子部
５１ａ：先端
５２：頭部
５２ａ：突起部
５２ｂ：係合隙間
６：下蓋部
６１：流入路
６２：接続継手
６３：袋ナット
７：液体供給管
７１：先端螺子部
７２：シールパッキン
９：テンションボルト
１０：組み付け治具
１０ａ：係合凸部
Ｐ：従来型プランジャポンプ
Ａ：筒胴部
Ａ１：逆止弁
Ｂ：プランジャ部
Ｂ１：プランジャロッド
Ｂ２：ピストン部
Ｂ３：駆動ロッド
Ｂ４：駆動源結合部
Ｂ５：内部流路
ｂ１２：通液穴
Ｂ６：逆止弁
Ｂ８：パッキン構造体
Ｃ：上蓋部
Ｃ１：嵌合穴
Ｃ２：液室
Ｃ３：プランジャロッド摺動穴
Ｃ４：パッキン構造体
Ｃ５：吐出穴
Ｄ：締結部
Ｄ１：螺子部
Ｄ２：係止部
Ｅ：下蓋部
【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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