JP2008031850A - エアリフトポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】
エアリフトポンプをブロー成形で一体成形しようとする場合、肉厚が薄いと空気供給管と導水管との間、または該空気供給管と揚水管との間に予期しない隙間ができることがあり、また、肉厚が厚いと圧迫された余分の樹脂が該空気供給管、該導水管、または該揚水管の空洞内にはみ出し、該空洞の流通断面積を減じることになる。
【解決手段】
空気供給管と導水管の間の第１中間部、及び該空気供給管と揚水管の間の第２中間部において、それぞれの中間部の横断面上における少なくとも一方の段部の厚さを中央部の厚さよりも厚く、且つ該横断面上における厚さを少なくとも２段階の厚さとする。
【選択図】図５

Description

本発明は、揚水管の中へ供給した空気の浮力によって水をリフトアップして吐水するようにしたエアリフトポンプに関する

エアリフトポンプに関する従来技術としては特許文献１に示されるようなものがある。
特開平１１−１５９５００

図１は熱可塑性樹脂のブロー成形により一体成形されたエアリフトポンプ１０の斜視図である。１は空気供給管、２は導水管、３は揚水管を表す。

図２は図１中のＡ−Ａ縦断面を表す。該空気供給管１から供給された空気が空気供給口５から該揚水管３中に吹き込まれると、導水口４から導入された水が該導水管２を通って該揚水管３中で該空気と混合し、よってその浮力によって揚水され吐出口６から吐出される。

しかし、該エアリフトポンプ１０における必須条件として該空気供給管１と該導水管２の間の第１中間部１１、及び該空気供給管１と該揚水管３との間の第２中間部１２はそれぞれ完全に遮断されていなければならないが、該エアリフトポンプをブロー成形で一体成形しようとする場合、ブロー成形の特性上成形物の肉厚を任意に規制することはできず、肉厚が薄すぎて樹脂と樹脂との間に予期しない隙間ができることがあり、該空気供給管１と該導水管２との間、または該空気供給管１と該揚水管３との間を完全に遮断できないことがあるという欠点があった。

図３は図２中のＢ−Ｂ横断面を示し肉厚が薄すぎる場合を表している。肉厚が薄すぎて第１中間部１１と第２中間部１２に空隙１３、１３が生じており、該空気供給管１と該導水管２との間及び該空気供給管１と該揚水管３との間が連通している。

また、上記欠点を解消するために肉厚を必要以上に厚くすると圧迫された余分の樹脂が該空気供給管１、該導水管２、または該揚水管３の空洞内にはみ出し、該空洞の流通断面積を減じることになり該エアリフトポンプの性能を著しく損なうおそれがあった。

図４は同じく図２中のＢ−Ｂ横断面を示し肉厚が厚すぎる場合を表している。肉厚が厚すぎて空洞内にはみ出した樹脂が余肉１４、１４、１４、１４、１４、１４、１４、１４を形成している。

解決しようとする課題は、エアリフトポンプをブロー成形で一体成形しようとする場合、ブロー成形の特性上成形物の肉厚を任意に規制することはできないので、肉厚が薄すぎて樹脂と樹脂との間に予期しない隙間ができることがあり、空気供給管と導水管との間、または該空気供給管と揚水管との間を完全に遮断できず、また、上記欠点を解消するために肉厚を必要以上に厚くすると圧迫された余分の樹脂が該空気供給管、該導水管、または該揚水管の空洞内にはみ出し、該空洞の流通断面積を減じることになり該エアリフトポンプの性能を著しく損なうという点である。本発明は上記の点を解決するためになされた。

本発明は、空気供給管と導水管の間の第１中間部、及び該空気供給管と揚水管の間の第２中間部において、それぞれの中間部の横断面上における少なくとも一方の段部の厚さが中央部の厚さよりも厚く、且つ該横断面上で厚さが少なくとも２段階の厚さとなっていることを第１の主要な特徴とする。

また、空気供給管と導水管の間の第１中間部、及び該空気供給管と揚水管の間の第２中間部は、それぞれの中間部の横断面上における少なくとも一方の傾斜部の厚さが中央部の厚さよりも厚く、且つ該横断面上で傾斜部の厚さと中央部の厚さが、有限の変化率をもつ厚さの変化によって連続していることを第２の主要な特徴とする。

本発明によれば、熱可塑性樹脂のブロー成形により一体成形されたエアリフトポンプにおいて、遮断が必要な個所は十分に遮断され、尚且つ余肉がはみだすこともなくエアリフトポンプとしての性能を最大限発揮することができるという利点がある。

熱可塑性樹脂のブロー成形により一体成形されたエアリフトポンプにおいて、遮断が必要な個所は十分に遮断され、尚且つ余肉がはみだすことのないエアリフトポンプを得るという目的を、空気供給管と導水管の間の第１中間部、及び該空気供給管と揚水管の間の第２中間部において、それぞれの中間部の横断面上における少なくとも一方の段部の厚さを中央部の厚さよりも厚く、且つ該横断面上における厚さを少なくとも２段階の厚さとするか、または、それぞれの中間部の横断面上における少なくとも一方の傾斜部の厚さを中央部の厚さよりも厚く、且つ該横断面上における傾斜部の厚さと中央部の厚さを、有限の変化率をもつ厚さの変化によって連続させることによって、ブロー成形の持つ経済性を損なわずに実現した。

本発明の構成を発明の実施の形態に基づいて説明すると次の通りである。尚、従来例と同一の符号は同一の部材を表す。

図５は、図２中のＢ−Ｂ横断面に相当する本発明の第１の実施例を示す断面図である。第１中間部１１の第１中央部１１０は第１段部１１９、１１９よりも薄くなるように該第１中央部１１０と該第１段部１１９、１１９との間に段差をつけてある。

また、同様に第２中間部１２の第２中央部１２０は第２段部１２９、１２９よりも薄くなるように該第２中央部１２０と該第２段部１２９、１２９との間に段差をつけてある。

次に本発明の作用を説明する。分割金型（図示せず）内に半溶融の熱可塑性樹脂パリソン（図示せず）を垂下させ該分割金型を型締めする。

尚、該熱可塑性樹脂パリソンに適用される該熱可塑性樹脂としてはポリプロピレンに限らず、ポリエチレンや他のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、シンジオタクチックポリスチレン、ポリスチレン、ゴム改質ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、ポリオレフィン系エラストマー等、ブロー成形が可能な樹脂であれば何でも良い。また、該熱可塑性樹脂にガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、硫酸カルシウム粉末、炭酸カルシウム粉末等を混錬させた複合材であってもよい。

その後該パリソン内に圧縮空気を吹き込んでブローアップし、ブロー成形を完了させる。

この結果、該第１中央部１１０は該第１段部１１９、１１９より薄くなるよう設定されているため、該パリソンは該第１中央部１１０において十分に圧接され該空気供給管１と該導水管２の間は完全に遮断される。

また、該第１段部１１９、１１９は該第１中央部１１０より厚くなるよう設定されているため、該パリソンは該第１段部１１９、１１９において圧迫されず、余肉がはみだすことはない。

同様に、該第２中央部１２０は該第２段部１２９、１２９より薄くなるよう設定されているため、該パリソンは該第２中央部１２０において十分に圧接され該空気供給管１と該揚水管３の間は完全に遮断される。

また、該第２段部１２９、１２９は該第２中央部１２０より厚くなるよう設定されているため、該パリソンは該第２段部１２９、１２９において圧迫されず、余肉がはみだすことはない。

以上第１の実施例に示したように、空気供給管１と導水管２の間の第１中間部１１、及び該空気供給管１と揚水管３の間の第２中間部１２において、それぞれの中間部の横断面上における少なくとも一方の段部の厚さが中央部の厚さよりも厚く、且つ該横断面上で厚さが少なくとも２段階の厚さとなっているため、遮断が必要な個所は十分に遮断され、尚且つ余肉がはみだすこともなくエアリフトポンプとしての性能を最大限発揮することができる。

尚、図５においてａ、ｂ、ｃの寸法をいろいろ変えて試作、実験した結果ｂ≧ａ／６且つｃ≧ａ／６である組み合わせが第１中間部１１及び、第２中間部１２のそれぞれに少なくとも１組以上あるように厚さを設定するならば、より確実に高品質のエアリフトポンプを得ることができることが判明している。

図６は、図２中のＢ−Ｂ横断面に相当する本発明の第２の実施例を示す断面図である。第１中間部１１の範囲において第１中央部１１０で最も薄くし、第１傾斜部１１８、１１８は有限の変化率をもつ厚さの変化によって該第１中央部１１０から連続して厚くなるように該第１中央部１１０と該第１傾斜部１１８、１１８との間に傾斜をつけてある。

同様に、第２中間部１２の範囲において第２中央部１２０で最も薄くし、第２傾斜部１２８、１２８は有限の変化率をもつ厚さの変化によって該第２中央部１２０から連続して厚くなるように該第２中央部１２０と該第２傾斜部１２８、１２８との間に傾斜をつけてある。

尚、ここで言う「変化率」とは「厚さの変化」の微分係数を指し、「有限の変化率をもつ厚さの変化」とは該傾斜が垂直（変化率が無限大）の場合を含めないことを意味する。

また、該第１傾斜部１１８、１１８と該第１中央部１１０の接続個所、および該第２傾斜部１２８、１２８と該第２中央部１２０の接続個所においては、厚さの変化率は有限で且つ不連続となるが、厚さの変化自体は連続していることになる。

この時、該第１中央部１１０は該第１中間部１１の範囲において最も薄く設定されているため、該パリソンは該第１中央部１１０において十分に圧接され完全に遮断される。

また、該第１傾斜部１１８、１１８は有限の変化率をもつ厚さの変化によって該第１中央部１１０から連続して厚くなるように該第１中央部１１０と該第１傾斜部１１８、１１８との間に傾斜をつけてあるため、該パリソンは該第１傾斜部１１８、１１８において圧迫されず、余肉がはみだすことはない。

同様に、該第２中央部１２０は該第２中間部１２の範囲において最も薄く設定されているため、該パリソンは該第２中央部１２０において十分に圧接され完全に遮断される。

また、該第２傾斜部１２８、１２８は有限の変化率をもつ厚さの変化によって該第２中央部１２０から連続して厚くなるように該第２中央部１２０と該第２傾斜部１２８、１２８との間に傾斜をつけてあるため、該パリソンは該第２傾斜部１２８、１２８において圧迫されず、余肉がはみだすことはない。

尚、該第１中央部１１０と該第２中央部１２０は図６において平坦な長さを持つように描かれているが、図７に示すように該第１傾斜部１１８、１１８同士が、または該第２傾斜部１２８、１２８同士が接近してＶ字状となり、該第１中央部１１０または該第２中央部１２０が長さを持たない点状となっていてもよい。

この場合も、該第１中央部１１０または該第２中央部１２０において厚さの変化率は有限で且つ不連続となるが、厚さの変化自体は連続していることになる。尚、図７は図２中のＢ−Ｂ横断面に相当する本発明の第２の実施例を示す断面図である。

以上第２の実施例に示したように、空気供給管１と導水管２の間の第１中間部１１、及び該空気供給管１と揚水管３の間の第２中間部１２は、それぞれの中間部の横断面上における少なくとも一方の傾斜部の厚さが中央部の厚さよりも厚く、且つ該横断面上で傾斜部の厚さと中央部の厚さが、有限の変化率をもつ厚さの変化によって連続しているため、遮断が必要な個所は十分に遮断され、尚且つ余肉がはみだすこともなくエアリフトポンプとしての性能を充分発揮することができる。

尚、図６または図７においてａ、ｄ、ｅの寸法をいろいろ変えて試作、実験した結果ｄ≧ａ／４且つｅ≧ａ／４である組み合わせが第１中間部１１及び、第２中間部１２のそれぞれに少なくとも１組以上あるように厚さを設定するならば、より確実に高品質のエアリフトポンプを得ることができることが判明している。

本発明は、熱可塑性樹脂のブロー成形により一体成形されたエアリフトポンプに利用可能である。

熱可塑性樹脂のブロー成形で一体成形されたエアリフトポンプの斜視図 図１中のＡ−Ａ縦断面図 図２中のＢ−Ｂ横断面図（従来例のエアリフトポンプ） 図２中のＢ−Ｂ横断面図（従来例のエアリフトポンプ） 図２中のＢ−Ｂ横断面相当図（本発明に係るエアリフトポンプ） 図２中のＢ−Ｂ横断面相当図（本発明に係るエアリフトポンプ） 図２中のＢ−Ｂ横断面相当図（本発明に係るエアリフトポンプ）

符号の説明

１ 空気供給管
２ 導水管
３ 揚水管
４ 導水口
５ 空気供給口
６ 吐水口
１０ エアリフトポンプ
１１ 第１中間部
１２ 第２中間部
１３ 空隙
１４ 余肉
１１０ 第１中央部
１１８ 第１傾斜部
１１９ 第１段部
１２０ 第２中央部
１２８ 第２傾斜部
１２９ 第２段部
ａ （図示部位の寸法を示す）
ｂ （図示部位の寸法を示す）
ｃ （図示部位の寸法を示す）
ｄ （図示部位の寸法を示す）
ｅ （図示部位の寸法を示す）

Claims (4)

1. 熱可塑性樹脂のブロー成形により一体成形されたエアリフトポンプであって、空気供給管１と導水管２の間の第１中間部１１、及び該空気供給管１と揚水管３の間の第２中間部１２において、それぞれの中間部の横断面上における少なくとも一方の段部の厚さが中央部の厚さよりも厚く、且つ該横断面上で厚さが少なくとも２段階の厚さとなっていることを特徴とするエアリフトポンプ
2. 図５においてｂ≧ａ／６且つｃ≧ａ／６である組み合わせが第１中間部１１及び、第２中間部１２のそれぞれに少なくとも１組以上あることを特徴とする請求項１記載のエアリフトポンプ
3. 熱可塑性樹脂のブロー成形により一体成形されたエアリフトポンプであって、空気供給管１と導水管２の間の第１中間部１１、及び該空気供給管１と揚水管３の間の第２中間部１２は、それぞれの中間部の横断面上における少なくとも一方の傾斜部の厚さが中央部の厚さよりも厚く、且つ該横断面上で傾斜部の厚さと中央部の厚さが、有限の変化率をもつ厚さの変化によって連続していることを特徴とするエアリフトポンプ
4. 図６または図７においてｄ≧ａ／４且つｅ≧ａ／４である組み合わせが第１中間部１１及び、第２中間部１２のそれぞれに少なくとも１組以上あることを特徴とする請求項３記載のエアリフトポンプ