(57)【要約】【課題】流体圧送の過程でポンピングチューブが押圧ローラとの摩擦発熱或いは変形による発熱により温度上昇して層間剥離し、早期に寿命に到ってしまう問題を解決する。【解決手段】ケーシング１０の半円状の挟圧面１２に沿ってポンピングチューブ１６を回曲状態で配設し、ロータ２８の先端部に設けた押圧ローラ３４にてポンピングチューブ１６を押し潰しながら押圧ローラ３４を走行させることで、ポンピングチューブ１６内の流体を絞り出して圧送する形式のスクィーズ式ポンプにおけるポンピングチューブ１６の取付構造において、挟圧面１２の内側に位置するポンピングチューブ１６の回曲部分１６-１の外周長を挟圧面１２の内周長よりも短くしてそれらの間に隙間Ｓを生ぜしめ、ポンピングチューブ１６の熱を放熱させるようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に半円状の挟圧面を備えたケーシングの該挟圧面に沿って弾性を有するポンピングチューブを回曲状態で配設し、回転するロータの先端部に設けた押圧ローラを該ポンピングチューブに押し付けて該ポンピングチューブを該挟圧面とともに挟圧し押し潰しながら該押圧ローラを該ポンピングチューブ及び該挟圧面に沿って走行させることで、該ポンピングチューブ内の流体を絞り出して圧送する形式のスクィーズ式ポンプにおける前記ポンピングチューブの取付構造であって
前記ポンピングチューブの、前記ケーシングの半円状の挟圧面の内側に位置する回曲部分の該挟圧面に沿った外周長を該挟圧面の内周長よりも短くし、前記押圧ローラの位置する部位では該押圧ローラと該挟圧面とによる該ポンピングチューブの隙間無い挟圧を確保する一方、該押圧ローラの位置していない部位で該ポンピングチューブと該挟圧面との間に少なくとも周方向に部分的に隙間形成する状態に該ポンピングチューブを取り付けたことを特徴とするポンピングチューブの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はスクィーズ式ポンプにおけるポンピングチューブの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば建設現場等でモルタルやセメントミルク等の流体を圧送するポンプとしてスクィーズ式ポンプが広く用いられている。
このスクィーズ式ポンプでは、ケーシングの内周の半円状の挟圧面に沿って弾性を有するポンピングチューブを回曲状態で配設し、回転するロータの先端部に設けた押圧ローラにてポンピングチューブを押し潰しながら、押圧ローラをポンピングチューブ及び挟圧面に沿って走行させ、ポンピングチューブ内の流体を絞り出して圧送する。
図４はその具体例を示している（図４ではスクィーズ式ポンプの要部であるケーシング，ポンピングチューブ及びロータを表している）。
【０００３】
同図において２００は金属製のケーシングで、内周に半円状の挟圧面２０２を備えている。
２０４は挟圧面２０２に沿って配設されたゴムチューブ（ゴムホース）から成るポンピングチューブで、半円状の挟圧面２０２の内側の回曲部分が挟圧面２０２全周長に亘り挟圧面２０２に密着させられている。
ここでポンピングチューブ２０４は、内面ゴム層と外面ゴム層とそれらの間の補強層との積層構造を成している。補強層は通常、補強繊維を編組して構成してある。
尚、図４において２０４Ａはポンピングチューブ２０４における吸込側の端を、また２０４Ｂは吐出側の端を表している。
【０００４】
ポンピングチューブ２０４は、各端部の内側にスクィーズ式ポンプ本体側のパイプ２０６を挿入した状態で、固定具２０８により各端部が固定されている。
２１０は回転するロータで、回転軸２１２周りに回転するアーム２１４と、その先端部に相対回転可能に設けられた押圧ローラ２１６とを有している。
【０００５】
このスクィーズ式ポンプでは、回転するロータ２１０の先端部に設けた押圧ローラ２１６にてポンピングチューブ２０４をケーシング２００の挟圧面２０２と協働して押し潰しながら、押圧ローラ２１６をポンピングチューブ２０４及び挟圧面２０２に沿って図中反時計回りに走行させ、これによりポンピングチューブ２０４内の流体を絞り出して圧送する。
【０００６】
ポンピングチューブ２０４は、押圧ローラ２１６の通過後に自身の弾性力及び図示を省略するガイドローラにて元の形状に復元し、その際に発生する負圧により吸込側から流体を吸い込む。そしてその吸い込んだ流体が、その後回動してくる押圧ローラ２１６による絞り作用でポンピングチューブ２０４内を供給先に向けて圧送される。
【０００７】
スクィーズ式ポンプにおける上記のポンピングチューブ２０４は、強い圧縮力による押潰しと、押圧ローラ２１６通過後の形状復元とを連続的に且つ繰り返し行うものでその使用条件は過酷であり、その変形の繰返しにより内面ゴム層と補強層、或いは補強層と外面ゴム層とが層間剥離し、早期に寿命に到ってしまう問題がある。
特に押圧ローラ２１６による摩擦と押潰し変形の繰り返しによってポンピングチューブ２０４に熱が発生して籠るようになり、そのことが層間剥離を助長してしまう。
【０００８】
熱が発生且つ籠ることによりポンピングチューブ２０４は、その温度が１００℃にも達することがあり、これに伴って内面ゴム層と補強層，補強層と外面ゴム層、或いは補強層が複数の層から成っている場合には各層を接着している接着剤の接着力が低下し、繰返し変形による層間への大きな歪みの発生と接着力の低下とが相俟って層間剥離が助長されてしまうのである。
【０００９】
而してポンピングチューブ２０４が層間剥離を生じてしまうと、押圧ローラ２１６通過後においてポンピングチューブ２０４が良好に元の形状に復元することができず、流体に対する圧送能力が低下ないし失われてしまい、引き続きこれを使用することができなくなってしまう。
【００１０】
下記特許文献１には、熱により繊維補強層とゴム層との接着力の低下を防ぐために、ケーシングの外面に冷却用のフィンを設けたり、冷却用の空気を送風するためのファンを設けたり、或いは冷却用の媒体を外部のタンクとケーシングに形成した流路との間を循環させる循環装置等を設ける点が開示されているが、これらの場合冷却のための装置が大掛かりとなり、必然的に構造も複雑化してしまう問題がある。
【００１１】
一方下記特許文献２には、押圧ローラが回転により熱を持つようになることから、これを冷却するためにケーシングに冷却ジャケットを設けた点が開示されている。
但しこのものは冷却対象が押圧ローラである点で本発明と異なったものである。
【００１２】
【特許文献１】特許第３７５６４６８号公報
【特許文献２】実用新案登録第２５１３９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は以上のような事情を背景とし、流体圧送の過程でポンピングチューブが押圧ローラとの摩擦発熱或いは変形による発熱により温度上昇して、そのことによりポンピングチューブが層間剥離して早期に寿命に到ってしまう問題を解決することのできるスクィーズ式ポンプにおけるポンピングチューブの取付構造を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
而して請求項１のものは、内周に半円状の挟圧面を備えたケーシングの該挟圧面に沿って弾性を有するポンピングチューブを回曲状態で配設し、回転するロータの先端部に設けた押圧ローラを該ポンピングチューブに押し付けて該ポンピングチューブを該挟圧面とともに挟圧し押し潰しながら該押圧ローラを該ポンピングチューブ及び該挟圧面に沿って走行させることで、該ポンピングチューブ内の流体を絞り出して圧送する形式のスクィーズ式ポンプにおける前記ポンピングチューブの取付構造であって、前記ポンピングチューブの、前記ケーシングの半円状の挟圧面の内側に位置する回曲部分の該挟圧面に沿った外周長を該挟圧面の内周長よりも短くし、前記押圧ローラの位置する部位では該押圧ローラと該挟圧面とによる該ポンピングチューブの隙間無い挟圧を確保する一方、該押圧ローラの位置していない部位で該ポンピングチューブと該挟圧面との間に少なくとも周方向に部分的に隙間形成する状態に該ポンピングチューブを取り付けたことを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１５】
以上のように本発明は、ケーシングの半円状の挟圧面の内側に位置するポンピングチューブの回曲部分の外周長を挟圧面の内周長よりも短くし、押圧ローラの位置する部位では押圧ローラと挟圧面とでポンピングチューブを隙間なく挟圧する一方、他の部位ではポンピングチューブと挟圧面との間に少なくとも周方向に部分的に隙間形成する状態にポンピングチューブを取り付けるもので、この発明によれば、ポンピングチューブとケーシングとの間に生ぜしめた隙間によって、ポンピングチューブの熱を効果的に放熱させることができ、その放熱作用によりポンピングチューブの温度上昇を有効に抑制することができる。
【００１６】
例えば従来にあってはポンピングチューブの温度上昇が９０℃以上にも達していたのが、本発明によればその温度上昇を７０℃程度に抑制できることが確認されている。
これにより、ポンピングチューブの温度上昇による層間剥離を良好に抑制し得て、ポンピングチューブの使用寿命を長寿命化することができる。
【００１７】
一方で本発明では、ロータの押圧ローラの位置する部位ではポンピングチューブを押圧ローラとケーシングの内周の挟圧面とで隙間なく挟圧するため、ロータの回転により即ち押圧ローラの走行により、ポンピングチューブ内の流体を従来と同様の吐出圧で吐出し圧送することが可能で吐出性能即ち圧送性能の低下をもたらさない特長を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０はスクィーズ式ポンプの金属製のケーシングで、内周に半円状の挟圧面１２を備えている。
図中１２ａ，１２ｂはその挟圧面１２の始端及び終端を表している。
ケーシング１０は、これら始端１２ａ，終端１２ｂのそれぞれ図中左側に、始端１２ａ，終端１２ｂに続いて左右方向に延びる互いに平行なストレート面をなすガイド面１４を有している。
【００１９】
１６はケーシング１０の内周に沿って配設されたゴムチューブ（ゴムホース）からなるポンピングチューブである。
ポンピングチューブ１６は、図１（Ｂ）に示しているように内面ゴム層１８と、外面ゴム層２０と、中間の補強層２２との積層構造をなしており、それら各層が加硫接着にて互いに固着されている。
ここで補強層２２は、補強繊維を編組してなる編組層を複数積層して構成してある。これら各編組層もまた互いに接着固定されている。
補強層２２はポリアミド糸，ポリエステル糸その他の有機繊維から成る糸を用いて構成することができる。
【００２０】
この実施形態において、内面ゴム層１８，外面ゴム層２０は天然ゴムからなっているが他の材質のゴム材にて構成することもできる。
尚、図１において１６Ａはポンピングチューブ１６における吸込側の端を、また１６Ｂは吐出側の端を表している。
【００２１】
ポンピングチューブ１６は、各端部の内側にスクィーズ式ポンプ本体側のパイプ２４を挿入した状態で、固定具２６により各端部が固定されている。
２８は回転するロータで、回転軸３０周りに回転するアーム３２と、その先端部に相対回転可能に設けられた押圧ローラ３４とを有している。
尚、図１（Ｂ）においてｄ１，ｄ２はそれぞれポンピングチューブ１６における内径，外径を表しており、また図１（Ａ）中ｄ３はケーシング１０の半円状をなす挟圧面１２の内径を表している。
【００２２】
このスクィーズ式ポンプでは、回転するロータ２８の先端部に設けた押圧ローラ３４にてポンピングチューブ１６をケーシング１０の挟圧面１２と協働して押し潰しながら、押圧ローラ３４をポンピングチューブ１６及び挟圧面１２に沿って図中反時計周りに走行させ、これによりポンピングチューブ１６内のモルタルやセメントミルクその他の流体を絞り出して圧送する。
【００２３】
このときポンピングチューブ１６は、押圧ローラ３４の通過後に自身の弾性力及び図示を省略するガイドローラにて元の形状に復元し、その際に発生する負圧により吸込側から流体を吸い込み、そしてその吸い込んだ流体が図２にも示しているようにその後再び回動してくる押圧ローラ３４による絞り作用でポンピングチューブ１６内を供給先に向けて圧送される。
【００２４】
この実施形態では、ケーシング１０内周の半円状をなす挟圧面１２の内側に位置するポンピングチューブ１６の回曲部分１６-１の外周長（軸３０周りの挟圧面１２に沿った外周長）が、挟圧面１２の内周長よりも短くなるようにポンピングチューブ１６の全長が定めてあり、これによりポンピングチューブ１６と、ケーシング１０の挟圧面１２との間に隙間Ｓが生ずるようになしてある。
【００２５】
但し押圧ローラ３４の位置する部位ではポンピングチューブ１６は、押圧ローラ３４と挟圧面１２とで隙間なく挟圧される。ポンピングチューブ１６の長さが予めそのように定められている。
【００２６】
尚ポンピングチューブ１６と挟圧面１２との間の隙間Ｓは、押圧ローラ３４の位置する部位を除いて、半円状をなす挟圧面１２全長に亘って生じるようになすこともできるし、或いは押圧ローラ３４の位置する部位以外の部位でポンピングチューブ１６の外面が挟圧面１２に対し部分的に接触し、他の部分で隙間Ｓが生じるようになしておくこともできる。
但し何れの場合においてもポンピングチューブ１６の回曲部分１６-１の外周長を挟圧面１２の内周長よりも２０ｍｍ以上短くし、隙間Ｓにおける挟圧面１２の径方向の寸法Ｌを図１に示す状態で３０ｍｍ以上となしておくことが望ましい。
【００２７】
以上のように本実施形態によれば、ポンピングチューブ１６とケーシング１０との間に生ぜしめた隙間Ｓによって、ポンピングチューブ１６の熱を効果的に放熱させることができ、その放熱作用によりポンピングチューブ１６の温度上昇を有効に抑制することができる。
これにより、ポンピングチューブ１６の温度上昇による層間剥離を良好に抑制し得て、ポンピングチューブ１６の使用寿命を長寿命化することができる。
【００２８】
一方で本実施形態では、ロータ２８の押圧ローラ３４の位置する部分ではポンピングチューブ１６を押圧ローラ３４とケーシング１０の内周の挟圧面１２とで隙間なく挟圧するため、ロータ２８の回転により即ち押圧ローラ３４の走行によりポンピングチューブ１６内の流体を従来と同様の吐出圧で吐出し、圧送することが可能で、吐出性能即ち圧送性能の低下をもたらさない。
【００２９】
＜実験例＞
ポンピングチューブ１６として図１（Ｂ）に示す内径ｄ１が６３．５ｍｍ，外径ｄ２が１００ｍｍで長さが従来の長さのもの（ポンピングチューブ１６がケーシング１０の内周の挟圧面１２に対し全周に亘り密着する長さのもの）よりも２０ｍｍ短いものを用い、ポンピングチューブ１６取付状態の下で、図３に示すようにポンピングチューブ１６とケーシング１０の内周の挟圧面１２との間に大きさＬの隙間Ｓを生ぜしめた（ケーシング１０における内周の挟圧面１２の図１（Ａ）に示す内径ｄ３は６７０ｍｍ）。尚、Ｌは隙間Ｓの径方向寸法が最大となる部位の値である（ポンピングチューブ１６を上記のように正規のものよりも２０ｍｍ短くすることでＬの値は３０ｍｍとなる）。
このようにしてポンピングチューブ１６を取り付けた状態の下で、回転数４０回転／分でロータ２８を回転させ、流体としての水の圧送試験を行った。
【００３０】
尚この圧送試験では、図３（Ａ）に示しているようにポンピングチューブ１６と挟圧面１２との間の隙間Ｓは、ポンピングチューブ１６を押し潰している押圧ローラ３４の後側（図中下側）の部位で発生し、押圧ローラ３４の進行方向前方ではポンピングチューブ１６は挟圧面１２に対して密着状態となる。
そして図３（Ｂ）に示すように一対の押圧ローラ３４が丁度挟圧面１２の始端１２ａと終端１２ｂとに位置したところで、ポンピングチューブ１６と挟圧面１２との間に、挟圧面１２のほぼ全周に亘って微小な隙間がそれらの間に生ずる。
【００３１】
尚、ポンピングチューブ１６として従来の長さのものを用い、ポンピングチューブ１６がケーシング１０の内周の挟圧面１２に対し全周に亘り密着するように取り付けたものにおいても同様の試験を行った（比較例）。
この試験は、１日で８時間の連続運転を行い、ポンピングチューブ１６が使用寿命に達したことを確認できるまで繰返し実施した。
また併せてポンピングチューブ１６の温度測定も行った。この温度測定は運転中の装置を一旦停止し、ポンピングチューブ１６の表面温度を測定することにより行った。
その結果が以下の表１に示してある。
【００３２】
【表１】
2009030524.tif 000003
【００３３】
表１の結果に示しているように比較例の場合、ポンピングチューブ１６の温度は９３℃まで上昇し、また寿命は７４時間であった。ここで使用寿命は、吐出圧が１．０ＰＭａから低下し、同吐出圧力を維持できなくなった時点を以って使用寿命とした。このような吐出圧力の低下はポンピングチューブ１６が層間剥離を起こすことにより生ずる。
これに対して実施例の場合、ポンピングチューブ１６の到達温度は７０℃で比較例に較べて大幅に減少しており、またこれに伴って使用時間も８１時間まで延び、使用寿命が比較例に較べて約１０％延長した。
【００３４】
以上のようにケーシング１０の半円状をなす挟圧面１２と、その内側に位置するポンピングチューブ１６との間に隙間Ｓを生ぜしめることで、ポンピングチューブ１６の温度上昇が効果的に抑えられ、またこれに伴ってポンピングチューブ１６の使用寿命が効果的に延びることが理解できる。
【００３５】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態であるポンピングチューブの取付構造を示した図である。
【図２】同実施形態における図１とは異なる作動状態の図である。
【図３】実施例におけるポンピングチューブの取付構造を示した図である。
【図４】従来のポンピングチューブの取付構造を示した図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ケーシング
１２  挟圧面
１６  ポンピングチューブ
１６-１  回曲部分
２８  ロータ
３４  押圧ローラ
Ｓ  隙間
【図１】
2009030524.tif 000004
【図２】
2009030524.tif 000005
【図３】
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【図４】
2009030524.tif 000007