JP2019513934A - 比例定量ポンプ、該ポンプの着脱方法 - Google Patents

Abstract

本発明は水圧装置（４）とノズル（７５）を有する定量機構（７）を備えた比例定量ポンプであって、前記水圧装置の内部キャビティへのアクセス管（４３）にノズル（７５）を固定する手段を有し、該手段はノズル（７５）の一端の周りに回転するように取り付けられる固定リング（２）と、前記混合チャンバへの前記アクセス管（４３）に沿った前記長手軸（９）に沿って平行移動して取り付けられ、前記定量機構に向かって前記アクセス管に形成された段差に対してばね手段（３）によって押圧されるロックリング（１）とを有し、前記固定リングと前記管は螺合して係合し、螺合の完了時において前記固定リングの螺脱がロックされるよう固定される。本発明はまた該ポンプの水圧装置への定量機構の着脱方法に関する。【選択図】図５

Description

本発明は、主流体及び副流体によって駆動される水圧装置並びに副流体の定量機構を有するタイプの比例定量ポンプに関する。本発明はまた、水圧装置を有する定量機構の着脱方法に関する。

水圧装置を有する定量機構の取り付け手段として、定量機構のノズルに対して自由回転するように取り付けられたリングによるものが知られている。このような取り付け手段では、リングを水圧装置の内部キャビティの入り口周囲に設けられたねじに直接螺合させる。

一般的に、このような内部キャビティは、水圧装置の出口の上流において、主流体と副流体とを混合させるためのチャンバである。また、混合チャンバとして機能する場合、往復運動を行うように構成された水圧装置の部材によって作動されるプランジャがこの内部キャビティを介して存在し、前記運動がプランジャに伝達されて、副流体が定量機構を介して内部キャビティに吸引される。

しかし、この種の取り付けでは、作業ミス又は意図しない螺脱が発生しうる。そして、この種の問題によって、主流体（通常、水）の損失という、使用者にとっての不利益を引き起こす。また、この種の問題は、部分的な螺脱によって副流体の漏出という看過できないリスクも有し、これによってポンプが設置される箇所の汚染が発生しうる（副流体は通常、植物用の肥料や動物用の薬品などの化学製品である）。

欧州特許出願公開第１９７１７７６Ａ１号 欧州特許出願公開第１９７１７７４Ａ１号

よって、本発明は、定量機構及び水圧装置を有する比例定量ポンプ、並びに着脱方法を提供することによって、定量機構のノズルと水圧装置との間の意図しない断線を回避し、上記の問題のすべて又は一部を解決することを目的とする。

より詳細には、本発明の主題となる比例定量ポンプは、水圧装置と定量機構とを有する比例定量ポンプであって、前記水圧装置は注入口と注出口とを有し、前記定量機構は吸引バルブを有する吸引ノズルを有し、その一端において前記ポンプの内部キャビティへのアクセス管と連通し、他端において注入材のタンクと連通し、前記水圧装置は長手軸に沿って伸び、往復運動を行うように構成された部材を有し、前記ポンプの注入口への液体供給によって前記部材の前記往復運動が引き起こされ、前記運動は、前記部材が前記ノズルから離間すると、前記吸引バルブを開くことで前記ノズルを介して前記内部キャビティへの吸入を行い、前記部材が前記ノズルに接近すると、前記吸引バルブを閉じることで、前記ポンプの注出口からの排出を交互に行う比例定量ポンプであって、
前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管に前記ノズルを固定する手段をさらに有し、前記手段は
第１端と第２端とを有し、前記ノズルの一端の周りに回転するように取り付けられる固定リングと、
第１端と第２端とを有し、前記混合チャンバへの前記アクセス管に沿った前記水圧装置の前記長手軸に沿って平行移動して取り付けられ、前記第１端が前記定量機構に向かって前記アクセス管に形成された段差に対してばね手段によって押圧されるロックリングと、を有し、
前記固定リングと前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管とは、協働して螺合するように構成され、前記螺合の完了時において前記ロックリングの前記第２端が前記固定リングの前記第２端との相補的な形状によって回転して固定され、これにより前記固定リングの螺脱がロックされることを特徴とする。

本発明の随意的、補完的、代替的な特徴が、以下に説明される。

前記螺合は半回転未満であることが好ましい。

前記固定リングは、その第２端及び内周面において、同じ螺旋方向に伸びる２〜８つのねじ山が形成されている多条の雄ねじを有し、前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管には相補的な雌ねじを設けることができる。

その場合に、前記多条の雄ねじは、８回転の螺合に相当する長さにわたって伸びる４つのねじ山を有することができる。

前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管は、同じ螺旋方向に伸びる２〜８つのねじ山が形成されている多条の雄ねじを有し、前記固定リングは、その第２端及び内周面において、相補的な雌ねじを設けることができる。

前記アクセス管の前記多条の雄ねじは、８回転の螺合に相当する長さにわたって伸びる４つのねじ山を有することができる。

前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管と前記固定リングとはバヨネット式構造で協働して螺合し、前記内部キャビティへの前記アクセス管と前記固定リングのうち一方は、前記内部キャビティへの前記アクセス管と前記固定リングのうち他方に形成された溝にロックされる、少なくとも１つの突起を備えることができる。

前記ロックリングの前記第２端は、前記固定リングの前記第２端上に形成された高さ漸拡部の間のスペースを占めるように構成されたタブを有し、前記部に前記ねじ山を設けることができる。

前記ポンプの構成要素は 、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、高密度ポリエチレン、帯電性又は非帯電性のポリプロピレン、ポリホルムアルデヒドからなる群から選択される熱可塑性材料を射出することによって製造される。

前記ノズルと前記混合チャンバへの前記アクセス管との間に、封止手段を設け
ることができる。

本発明の主題はまた、本発明の一実施形態による比例定量ポンプを取り付ける方法に関し、前記ロックリングの前記第２端が前記固定リングの前記第２端に相補的な形態で回転固定され、前記固定リングの螺脱がロックされるように、前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管に前記固定リングが螺合されることを特徴とする。

前記螺合は半回転未満であることが好ましい。

本発明の主題はまた、本発明の一実施形態による比例定量ポンプを取り外す方法に関し、前記ロックリングが、前記リングが当接する前記段差から前記リングの前記第１端が離間するように平行移動し、前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管から前記固定リングを螺脱させることを特徴とする。

本発明の非限定的な態様及び実施形態の詳細な説明、並びに添付の図面によって、本発明の他の利点及び特徴を説明する。

第１のタイプの水圧装置を利用する本発明の実施態様に従う比例定量ポンプの概略図を示す。 第２のタイプの水圧装置を利用する本発明の実施態様に従う比例定量ポンプの概略図を示す。 ポンプの軸に垂直な面に沿った断面における、本発明の詳細図を示す。 ポンプの長手軸に沿った断面における、本発明の詳細図を示す。 ポンプの長手軸に沿った断面における、本発明の詳細図を示す。 本発明の斜視図を示す。 本発明の斜視図を示す。

以下の非限定的な実施形態において、選択された特徴が技術的利点を付与又は本発明を先行技術から区別するのに十分である場合、他の記載特徴から分離された、記載特徴の選択のみを含む（ただし、この選択は、これら他の特徴を含む文面内において分離される）本発明の変形例が特に考慮される。この選択は、好ましくは構造的詳細を含まない、又は技術的利点を付与又は本発明を先行技術から区別するのに単に十分である構造的詳細のみを含む、少なくとも１つの機能的特徴を有する。

簡潔明瞭の目的のために、異なる図面において対応する部材は同じ参照符号で示される。

図１及び２は、比例定量ポンプの実施形態をそれぞれ示す。該ポンプは、長手軸９に沿って伸び、注入口４０、注出口４１、内部キャビティへのアクセス管４３、及び吸引ノズル７５を備える水圧装置４を有する。この吸引ノズルは、一端部がポンプ内部のキャビティ（図示されず）と連通し、他端部が吸入材の容器と連通する、吸引バルブ８０を有する。

前記水圧装置は、往復運動を行うように構成された部材を有し、前記ポンプの注入口への液体供給によって前記部材の往復運動が引き起こされ、前記運動は、前記部材がノズル７５から離間すると、吸引バルブ８０を開くことでノズルを介して内部キャビティへの吸入を行い、前記部材がノズルに接近すると、前記吸引バルブを閉じることで、ポンプの注出口４１からの排出を交互に行う。

前記水圧装置は、特許文献１及び図１に説明されるタイプのものでありうる。

この水圧装置は、本体と蓋部を有する筐体と、筐体内で本体と蓋部との間で往復運動を行うように構成された分離手段とを有し、前記分離手段は２つのチャンバを画定する。前記水圧装置はまた、液体の供給及び前記チャンバの排出を行う水圧切替手段を有する。この切替手段は、２つの安定位置をとることができ、前記分離手段の動きによって制御される分配部材を有する。さらに、筐体の本体は、圧力下において流入口に接続され、その内部に切替手段と、ピストンのストロークの終わりにおいて弾性手段の作用によって切替手段の位置を急速に変更し、ストロークを逆転させるように構成され、前記分離手段に接続された押込部を備えるトリガー手段とが収容される区画を有する。前記分配部材は、前記筐体本体に対して固定平板に押圧される分配スプールを有し、該分配スプールは、前記筐体のチャンバと液体の注出口のオリフィスにそれぞれ接続されたオリフィスを有する平板に対してガスケットを用いずに封止式にスライド可能である。そして前記スプールは、その位置に応じて、オリフィスの一部を閉じるか、流体の流入口又は流出口と連通するように設けられる。

前記水圧装置はまた、特許文献２及び図２に説明されるタイプのものでありうる。

この場合、前記水圧装置は、筐体と、筐体内で往復運動を行うようにスライドし、筐体を２つのチャンバに分割するピストンと、液体の供給及び前記ピストンによって分割されたチャンバからの排出を行う水圧切替手段と、を有する。この切替手段はピストンの動きによって制御され、２つの安定位置をとることができる分配部材に作用する少なくとも１つのロッドを有する。さらにトリガー手段は、ピストンのストロークの終わりにおいて弾性手段の作用によって切替手段の位置を急速に変更し、ストロークを逆転させるように構成された押込部を備えうる。前記弾性手段は、その両端において、前記水圧装置のロッドと別の動作部位とに設けられるハウジング部でそれぞれ受けられる関節部材によって一体的であり、各ハウジング部は、ハウジング部内で弾性手段によって印加される力に対して実質的に対向する方向に向かって開き、各関節部材が開いたハウジング部から前記力に対して引き出されうる。

前記比例定量ポンプはまた、ノズル７５への吸入量を調節する定量機構７を有する。この機構は図１及び２に記載され、フィーダ―７３の本体をジャケット７０内に案内する調節ナット７０を含む。前記水圧装置の上死点において、プランジャ７１と注入ガスケット７２とがフィーダ―７３の本体を離れ、注入のストロークがわずかに長くなる。結果、吸入される量がわずかに増え、１サイクルにおける水の量はほぼ一定であるので、注入量はわずかに高くなる。

図３、図４、図５、図６、及び図７にさらに示されるように、前記ポンプは、前記水圧装置の内部キャビティへのアクセス管４３にノズル７５を固定する手段をさらに有する。

この手段は、実質的に環状で、第１端２０と第２端２１との間に伸びる固定リング２を有する。この固定リングは、水圧装置４の管４３の固定を意図するノズル７５の端部の周りを自由回転するように取り付けられる。このリングは、例えば、ノズル７５の端部に形成された段差にリングの端部２０が当接するように、内径を縮小させながらノズル７５に取り付けられうる。これにより、前記ノズルが内部キャビティへの前記アクセス管に固定される際に、前記ノズルが固定リング２から脱落するのを防ぐ。

この手段はまた、実質的に環状で、第１端１０と第２端１１との間に伸びるロックリング１を有する。この固定のリングは前記水圧装置に対して回転固定するように取り付けられ、前記混合チャンバへの前記アクセス管の長さに沿って自由に平行移動する。この取り付けは、前記管の表面及び前記ロックリングの内周面にそれぞれ形成されたリブと相補的な溝によって達成されうる。一実施形態によると、これによって、ロックリング１の内周面に設けられたスライダを受けるように構成された管４３の外周面に、少なくとも１つの溝４５を設けることができる。

ばね手段３は、その復元力によって、前記管に形成された段差４３０に対して、また定量機構７及びノズル７５に向かって押圧された前記リングの第１端１０を保持する。

「ばね」という語は、変形によってエネルギーを蓄積し、解放によって同量のエネルギーを戻すように設計された、任意の機械的装置を意味する。この手段３は、例えば金属コイル又は熱可塑性のブレード状のばねでありうる。

前記固定リング及び前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管は、協働して螺合するように構成される。螺合とは、回転軸（軸９の場合）に向かうベクトルに沿った回転及び平行移動の可換要素である、ユークリッド空間における変位を意味する。よって、固定リングと管との取り付けは広い意味で理解されるべきであり、２つの部材間でのねじによる協働のみに限定されるべきではない。

好ましくは、前記螺合は半回転未満であり、これにより前記固定リングと前記水圧装置との接続が迅速に行われる。

前記螺合の完了時において、ロックリングの第２端１１が、固定リングの第２端２１に相補的な形態で固定される。つまり、前記リングの端部１１、２１の表面が、互いに対して回転しないように係合する。このように、前記固定リングの螺脱がロックされる。

第１実施形態によると、前記固定リングは、その第２端２１及び内周面において、同じ螺旋方向に伸びる２〜８つのねじ山が形成されている多条の雄ねじを有する。そして、前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管は、その外周面に形成された相補的な雌ねじ４４を有する。

好ましくは、前記多条の雄ねじは、８回転の螺合に相当する長さにわたって伸びる４つのねじ山を有する。

前記ねじは、射出成形などによって形成されうる。

変形例によると、前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管４３は、その外周面において、同じ螺旋方向に伸びる２〜８つのねじ山が形成されている多条の雄ねじを有する。これに対して、前記固定リングは、その第２端２１及び内周面において、相補的な雌ねじを有する。

好ましくは、前記多条の雄ねじは、８回転の螺合に相当する長さにわたって伸びる４つのねじ山を有する。

第２実施形態によると、前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管と前記固定リングとはバヨネット式構造で協働して螺合される。

第１変形例によると、前記内部キャビティへの前記アクセス管は、その外周面において、前記固定リングの内周面に形成された溝にロックされるように構成された、少なくとも１つの突起を備える。

第２変形例によると、前記固定リングは、その内周面において、前記混合チャンバへの前記アクセス管の外周面に形成された溝にロックされる、少なくとも１つの突起を備える。

前記管と前記固定リングとが多条ねじで協働する構成の場合、ロックリングの第２端１１は、固定リングの第２端２１上に形成された、前記ねじ山２２が設けられる部位２３間のスペースを占めるように構成されたタブ１２を有する。

有利には、部位２３は高さが漸拡し、螺合動作の間、タブ１２がその部位の漸拡する傾斜に沿って動き、螺合が完了すると、ばねの復元力の作用によって、前記タブが部位２３間のスペースに嵌るまで前記ロックリングを押し戻す。

前記ポンプの製造を簡略化するために、構成要素は 、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、高密度ポリエチレン、帯電性又は非帯電性のポリプロピレン、ポリホルムアルデヒドからなる群から選択される熱可塑性材料を射出することによって製造されることが好ましい。

前記定量機構を完全に封止するために、ノズル７５の外周面と前記混合チャンバへのアクセス管４３の内周面との間に、封止手段６が設けられる。

次に、上述の一実施形態による比例定量ポンプの取り付け方法を見ると、まず固定リング２の螺合は、前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管から開始される。螺合の完了時において、ロックリングの第２端１１が、固定リングの第２端２１と相補的な形態で回転固定される。上記で説明した通り、ねじ山２２間のスペースと相補的なタブ１２など、任意のタイプの相補関係が利用されうる。これらの相補関係は、一方では前記ロックリングによって、他方では前記固定リングによって提供される。螺合の間、圧縮状態となるばねの復元力の作用によって、一方の相補的形状が螺合の間の障害を克服し、螺合の完了時には対応する相補的形状に挿入される。螺合の完了時において、前記固定リングの螺脱は発生しなくなる。

次に、上述の一実施形態による比例定量ポンプの取り外し方法を見ると、前記ロックリングは、前記リングの第１端が支持される段差４３０から第１端が離間するように平行移動する。これにより、相補的形状は分離され、前記固定リングはアクセス管４３から螺脱される。

もちろん本発明は上述の例に限定されるものではなく、本発明の範囲から逸脱することなく、これらの例に対して多くの改良が行われうる。さらに互いに矛盾又は限定しない範囲において、本発明の様々な特徴、形状、変形例、実施形態を様々に組み合わせて、互いに関連付けうる。

Claims (14)

1. 水圧装置（４）と定量機構（７）とを有する比例定量ポンプであって、前記水圧装置（４）は注入口（４０）と注出口（４１）とを有し、前記定量機構（７）は吸引バルブ（８０）を有する吸引ノズル（７５）を有し、その一端において前記ポンプの内部キャビティへのアクセス管と連通し、他端において注入材のタンクと連通し、前記水圧装置は長手軸（９）に沿って伸び、往復運動を行うように構成された部材を有し、前記ポンプの注入口への液体供給によって前記部材の前記往復運動が引き起こされ、前記運動は、前記部材が前記ノズル（７５）から離間すると、前記吸引バルブ（８０）を開くことで前記ノズルを介して前記内部キャビティへの吸入を行い、前記部材が前記ノズルに接近すると、前記吸引バルブを閉じることで、前記ポンプの注出口（４１）からの排出を交互に行う比例定量ポンプであって、
   前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管（４３）に前記ノズル（７５）を固定する手段をさらに有し、前記手段は
   第１端（２０）と第２端（２１）とを有し、前記ノズル（７５）の一端の周りに回転するように取り付けられる固定リング（２）と、
   第１端（１０）と第２端（１１）とを有し、混合チャンバへの前記アクセス管（４３）に沿った前記長手軸（９）に沿って平行移動して取り付けられ、前記第１端（１０）が前記定量機構に向かって前記アクセス管に形成された段差（４３０）に対してばね手段（３）によって押圧されるロックリング（１）と、を有し、
   前記固定リングと前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管とは、協働して螺合するように構成され、前記螺合の完了時において前記ロックリングの前記第２端（１１）が前記固定リングの前記第２端（２１）との相補的な形状によって固定され、これにより前記固定リングの螺脱がロックされることを特徴とする、比例定量ポンプ。
2. 前記螺合が半回転未満であることを特徴とする、請求項１に記載の比例定量ポンプ。
3. 前記固定リングは、その第２端（２１）及び内周面において、同じ螺旋方向に伸びる２〜８つのねじ山（２２）が形成されている多条の雄ねじを有し、前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管には相補的な雌ねじ（４４）が設けられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の比例定量ポンプ。
4. 前記多条の雄ねじは、８回転の螺合に相当する長さにわたって伸びる４つのねじ山が形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の比例定量ポンプ。
5. 前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管は、同じ螺旋方向に伸びる２〜８つのねじ山が形成されている多条の雄ねじを有し、前記固定リングは、その第２端（２１）及び内周面において、相補的な雌ねじが設けられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の比例定量ポンプ。
6. 前記多条の雄ねじは、８回転の螺合に相当する長さにわたって伸びる４つのねじ山が形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の比例定量ポンプ。
7. 前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管と前記固定リングとはバヨネット式構造で協働して螺合し、前記内部キャビティへの前記アクセス管と前記固定リングのうち一方は、前記内部キャビティへの前記アクセス管と前記固定リングのうち他方に形成された溝にロックされる少なくとも１つの突起を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の比例定量ポンプ。
8. 前記ロックリングの前記第２端（１１）は、前記固定リングの前記第２端（２１）上に形成された高さ漸拡部（２３）の間のスペースを占めるように構成されたタブ（１２）を有し、前記高さ漸拡部（２３）に前記ねじ山が設けられることを特徴とする、請求項３又は４に記載の比例定量ポンプ。
9. 前記ポンプの構成要素は 、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、高密度ポリエチレン、帯電性又は非帯電性のポリプロピレン、ポリホルムアルデヒドからなる群から選択される熱可塑性材料を射出することによって製造されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の比例定量ポンプ。
10. 前記ノズル（７５）と前記混合チャンバへの前記アクセス管（４３）との間に、封止手段（６）が設けられることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の比例定量ポンプ。
11. 前記ロックリングの前記第２端が前記固定リングの前記第２端に相補的な形態で回転固定され、前記固定リングの螺脱がロックされるように、前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管に前記固定リングが螺合されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の比例定量ポンプを取り付ける方法。
12. 前記螺合が半回転未満であることを特徴とする、請求項１１に記載の比例定量ポンプを取り付ける方法。
13. 前記ロックリングが、前記リングが当接する前記段差から前記リングの前記第１端が離間するように平行移動し、前記水圧装置の前記内部キャビティへの前記アクセス管から前記固定リングを螺脱させることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の比例定量ポンプを取り外す方法。
14. 前記螺脱が半回転未満であることを特徴とする、請求項１３に記載の比例定量ポンプを取り付ける方法。

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