JP2736528B2 - 流体分配装置 - Google Patents

流体分配装置

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JP2736528B2
JP2736528B2 JP6068188A JP6068188A JP2736528B2 JP 2736528 B2 JP2736528 B2 JP 2736528B2 JP 6068188 A JP6068188 A JP 6068188A JP 6068188 A JP6068188 A JP 6068188A JP 2736528 B2 JP2736528 B2 JP 2736528B2
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/01—Spray pistols, discharge devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B05B12/002—Manually-actuated controlling means, e.g. push buttons, levers or triggers
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    • B05B12/0026—Manually-actuated controlling means, e.g. push buttons, levers or triggers associated with means for restricting their movement to a single position to inhibit delivery
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F11/00—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は殊に粘性を有する流体を所定量分配し得る流
体分配装置に関する。
この種の流体分配装置はケチヤツプなどを正確に計量
して分配する必要のある外食産業に採用して有用であ
る。
（従来の技術） これまで各種の流体分配装置により、ケチヤツプなど
の高粘性の流体を分配する構成が提案されている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながらこの種の従来の流体分配装置は概して構
造が複雑で、高価であり、且つ洗浄にする際分解が困難
である上、分配量が一定しておらず、また圧縮流体供給
源からの流体に対する使い勝手が悪い等の多岐に亘る欠
点を有していた。
本発明の一目的は圧縮流体供給源から正確な量の流体
を反復して分配可能にし得、高信頼度をもつて高速で分
配できる流体分配装置及び流体分配法を提供することに
ある。
本発明の他の目的は指の力をもつて正確に手動で作動
可能な流体分配装置を提供することにある。本発明の他
の目的は手動又は動力をもつて作動可能な流体分配装置
を提供することにある。
本発明の他の目的は構成が簡単で且つコンパクトであ
り、洗浄にするため分解を迅速に行ない得、分解後の組
み立ても迅速にできる流体分配装置を提供することにあ
る。
本発明の別の目的は漏出を生じる事なく圧縮流体を処
理可能な流体分配装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明によれば上記目的は、圧縮流体供給源に接続さ
れる入口部（25、98）及び出口ノズル（19、90）に接続
される出口部（26、100）を有した弁チヤンバ（21、9
2）と流路を介し弁チヤンバ（21、92）と連通される計
量チヤンバ（22、94）が内部に区画された中空胴部（1
1、72）と、計量チヤンバ（22、94）内に配設され、流
路に向かい押圧力が加えられて変位され所定量の圧縮流
体を計量チヤンバ（22、94）に導入する計量ピストン
（42、126）と、入口部（25、98）及び出口部（26、10
0）を通る流体量の調節に寄与する第１及び第２の流体
調節体を具備し、弁チヤンバ（21、92）内に配設される
軸方向に変位可能な弁装置と、一方向の力の付与に応じ
第１及び第２の流体調節体に対し軸方向に変位可能に
し、弁チヤンバ（21、92）内において弁装置を第１、第
２及び第３の動作位置に変位させる作動体（16、80）と
を備え、弁装置が第１の動作位置をとるとき弁装置によ
り出口部（26、100）が閉鎖され且つ圧縮流体が押圧部
材（45、129）に抗して計量チヤンバ（22、94）内に導
入され、弁装置が第２の動作位置をとるとき弁装置によ
り入口部（25、98）及び出口部（26、100）が同時に閉
鎖されて所定量の流体が計量チヤンバ（22、94）内に保
持され、弁装置が第３の動作位置をとるとき弁装置によ
り入口部（25、98）が閉鎖され同時に計量チヤンバ（2
2、94）と出口部（26、100）との間が連通されて所定量
の流体が出口ノズル（19、90）から放出されるように構
成されることを特徴とする。
（作用） 上述のように構成された本発明の流体分配装置によれ
ば、特に弁スプールが第１〜第３の位置をとるとき順次
高度に管理された所定量の流体の充填、所定量の流体の
保持、加圧並びに放出が有効に実現され得る等の独特の
作用を得れる。
（実施例） 第１図〜第４図を参照するに本発明の一実施例として
の流体分配装置10が示されており、流体分配装置10は手
動又は動力装置により作動され正確に計量して流体を分
配する。流体分配装置10の中空胴部11には圧縮流体供給
路12が連通され、圧縮流体供給路12からはケチヤツプ等
が供給される。また圧縮流体供給路12は中空胴部11に付
設されたハンドル14並びに、中空胴部11に螺着された取
付具15に貫通して形成される。作動体16は中空胴部11の
一端部に固設されたブラケツト18に旋回可能に付設され
る。流体は中空胴部11に対しノズル取付具20を介して枢
着された出口ノズル19から放出される。作動体16がハン
ドル14に向つて作動される都度に、流体分配装置10から
正確に計量された量のケチヤツプが放出され得る。作動
体16が元位置に戻されると、流体分配装置10には次のケ
チヤツプ放出に備えて迅速にケチヤツプを導入される。
流体分配装置10に対し流体を導入可能にし、且つ放出
可能にすべく、中空胴部11の内部には弁チヤンバ21と計
量チヤンバ22とが区画されている。弁チヤンバ21及び計
量チヤンバ22は軸方向に合致させて配列され且つ互いに
制御オリフイス24を介して連通される。弁チヤンバ21に
は、制御オリフイス24から遠端側の中空胴部11の一端部
に入口部25が形成され、入口部25自体は取付具15を介し
圧縮流体供給路12に連通されている。また弁チヤンバ21
には入口部25と制御オリフイス24との間に位置する出口
部26が具備され、出口部26自体はノズル取付具20及び出
口ノズル19と連通されている。
更に本発明においては、弾性をもつて変位可能な弁ス
プールが具備され、弁スプールは弁チヤンバ21並びに計
量チヤンバ22内で軸方向に相対的に摺動移動可能に配置
され、弁スプールの変位時に入口部25から計量チヤンバ
22へ、また計量チヤンバ22から出口部26へ流量を調整す
る第１スプール部28及び第２スプール部50が具備されて
いる。この場合、第１スプール部（28）及び第２スプー
ル部（50）を有する弁スプールは弁装置の主部を構成し
ており、弁スプールが第１の位置をとるとき、入口部25
と計量チヤンバ22とが連通され、反面出口部26との間は
遮断される。また弁スプールが第２の位置をとるとき、
入口部25と出口部26との間が閉鎖され、流体の計量チヤ
ンバ22に対する流入及び流出が阻止される、即ち所望量
の流体の、圧縮流体供給路12及び出口ノズル19からの流
入、流出が阻止される。弁スプールが第３の位置をとる
とき、計量チヤンバ22と出口部26とが連通され、反面入
口部25との間は遮断される。
更に弁スプールの構成を詳述するに、弁スプールは第
１及び第２の流体量調節体の一の主部をなす第１スプー
ル部（28）及び第２スプール部（50）が具備されている
が、第１スプール部28の両端部間には軸方向に互いに離
間された１対のランド部29、30が形成されており、ラン
ド部29、30の直径はスプールの他部の直径より幾分大に
設けられている。また各ランド部29、30には好ましくは
環形溝が形成され、環形溝には夫々弾性密封材で作られ
たＯーリング31、32が収容される。ランド部29及びＯー
リング31は協働して入口部25と出口部26とを遮断する可
動密封体として機能する。一方、ランド部30及びＯーリ
ング32は協働して、圧縮流体が入口部25から弁チヤンバ
21の制御オリフイス24に対し遠端側へ漏出することを防
止する可動密封体として機能する。第１スプール部28
の、計量チヤンバ22と対面する端部には、制御オリフイ
ス24の協働面35と密封当接可能な傾斜面34が形成され
る。且つ第１スプール部28の反対端には、小径の軸方向
にステム部36が延設され、弾性変位装置即ち押圧部材と
しての渦巻きバネ38が巻装されている。渦巻きバネ38の
一端部は、中空胴部11の一端部においてステム部36を囲
繞し弁スプールの環形肩部に螺着されたキヤツプ39に当
接されている。この構成により、第１スプール部28は計
量チヤンバ22側に変位されて制御オリフイス24と協働す
る。
且つまた流体を圧縮流体供給路12から第１スプール部
28を介し計量チヤンバ22内に導入する構成がとられる。
即ち第１スプール部28には軸方向流路40が形成されてお
り、軸方向流路40は計量チヤンバ22と対面する下流端部
が開口され、軸方向流路40の上流端部は入口部25と直接
連通する半径方向流路41と連通されている。この場合作
動体16が作動されない、即ち非作動位置にある場合、軸
方向流路40の下流端部が開口されていることにより圧縮
流体は圧縮流体供給路12から取付具15、入口部25、半径
方向流路41、及び軸方向流路40を介し計量チヤンバ22内
へ流入される（第２図参照）。
第１スプール部28を介して計量チヤンバ22に導入され
る流体を計算するため、計量ピストン42が計量チヤンバ
22内に摺動可能に収容される。計量ピストン42はカツプ
状に形成されており、計量ピストン42の、制御オリフイ
ス24からの遠端側面には環形凹所44が形成される。この
環形凹所44内には弾性変位装置即ち押圧部材としての渦
巻きバネ45が収容される。渦巻きバネ45は環形凹所44の
底端部と作動体16側の中空胴部11の端部に固設されたキ
ヤツプ46との間に配置されている。また計量ピストン42
の外周部には溝が形成され、溝内にＯーリング48が収容
されて、計量チヤンバ22の壁部に対し摺動する反面密封
する密封装置が形成される。計量ピストン42の渦巻きバ
ネ45は第１スプール部28の軸方向流路40から流入する流
体圧により収縮するような特性のものが選定される。一
方計量チヤンバ22への流体の流入が遮断され、計量チヤ
ンバ22が出口部26と連通されると、渦巻きバネ45により
計量ピストン42が制御オリフイス24に向かつて駆動され
て出口部26を経、所定量の流体が放出されることにな
る。上記の弁スプールに具備された第１及び第２の弁ス
プール部（28、50）とこの第１、第２の弁スプール部
（28、50）の変位方向に対し反対方向への押圧力を与え
る、押圧部材としての渦巻きバネ（38、45）とで、第１
及び第２の流体調節体が構成される。
流体分配装置10を介し供給される流体量は計量ピスト
ン42の行程を正確に調整可能な止め部材49により制御し
うる。本実施例の場合、止め部材49はキヤツプ46の端壁
に形成されたネジ穴に螺入されたネジと固定ナツトとか
ら構成されている。止め部材49は渦巻きバネ45を囲繞す
る計量ピストン42の環形端面と当接し、計量ピストンの
移動距離を調整可能に位置決めされる。
第２スプール部50は中空胴部11内に軸方向に摺動可能
に収容され、ブラツケト18の枢支部51から半径方向に離
間された作動体16の中間部に連係されている。第２スプ
ール部50の主胴部の長さは計量チヤンバ22の長さと等し
いか僅かに短くされる。主胴部の小径部には肩部52が具
備され、キヤツプ46の端壁に形成された開口部に対し摺
動可能に設けられる。また肩部52は第２スプール部50及
び作動体16のピン55により連結された連結部材54を介し
て作動体16と連係される。
第２スプール部50の軸方向の直線運動及び作動体16の
枢支部51を中心とする旋回運動を可能にするため、連結
部材54はほぼＵ字状に形成され、互いに離間された２個
の摺動面56、58を有している。これにより、作動体16が
作動されたとき、ピン55の半径方向のスラスト力によ
り、作動体16の枢支部51を中心とする旋回方向に応じて
定まる摺動面56、58の一方に沿ってピン55が直線運動可
能になる。
第２スプール部50の主胴部を受容するため、計量ピス
トン42には中央開口部59が具備されており、中央開口部
59には摺動可能にすると共に密封機能を果たす密封体と
してのＯーリング50が配設される。第２スプール部50の
突出内端部には第１スプール部28の軸方向流路40の口部
に具備された着座面62と密封状態で協動可能なチヤンバ
61が形成される。
作動体16をハンドル14に体し平行に維持するため、ベ
ネキヤツプ46と中空胴部11との間に好適な整合装置が配
設される（第３図及び第４図参照）。本実施例の場合、
中空胴部11には計量チヤンバ22の外端部をなすスカート
部65と計量チヤンバ22に周設されたネジ部の外端部との
間に肩部64が形成されている。肩部64には半径方向にお
いて対設される少なくとも１対の平坦部66が具備され
る。平坦部66に対応して、キヤツプ46にも半径方向にお
いて対設されると共に軸方向に延びる少なくとも１対の
耳部68が形成される。計量チヤンバ22のスカート部65を
囲繞するようにキヤツプ46を被設したとき、キヤツプ46
の耳部68が肩部64の平坦部66と合致され、キャツプ46、
延いては作動体16が中空胴部11及びハンドル14に対し好
適に連係されて、この状態でクランプリング69を絞める
ことにより、作動体16が好適な位置に保持される。
次に流体分配装置10の動作を説明する。まず作動体16
が第１図及び第２図に示されるような休止位置にある場
合、第１スプール部28は第１の位置をとる、即ち傾斜面
34が制御オリフイス24に着座され、第２スプール部50が
後退位置に置かれる。第２図に示されるように第１スプ
ール部28が第１の位置にある場合、圧縮流体供給路12か
らの圧縮流体は第１スプール部28の入口部25及び半径方
向流路41、及び軸方向流路40を通り、計量ピストン42の
面部と制御オリフイス24を囲繞する計量チヤンバ22の端
壁との間に充填される。この時、出口部26は第１スプー
ル部28により完全に閉鎖されている。
作動体16をハンドル14側に変位させると、第２スプー
ル部50が第２図の位置から軸方向に第３図の位置へ移動
される。この移動に伴い、第２スプール部50の突出端部
が軸方向流路40の端部に着座面62と当接して、流体が入
口部25を介し計量チヤンバ22へ、更に導入されることが
阻止される。第２スプール部50の突出端部が軸方向流路
40の着座面62と当接された後、第２スプール部50が更に
軸方向に移動され、第１スプール部28が制御オリフイス
24の協働面35との密封位置から離れるように移動される
までの間、計量チヤンバ22は入口部25及び出口部26のい
ずれとの連通も一時的に遮断される。入口部25及び出口
部26が同時に閉鎖されると、第１スプール部28及び第２
スプール部50は協働して第１の位置から第３の位置への
過渡位置となり、第１スプール部28及び第２スプール部
50が第３の位置になつたとき、出口ノズル19から放出さ
れる流体量が確実且つ正確に計量チヤンバ22の容積に対
応せしめられる。
第２スプール部50が更に移動して第１スプール部28が
図の右方へ移動され、渦巻きバネ38が圧縮されると、計
量チヤンバ22は制御オリフイス24を介し出口部26と連通
される。第１スプール部28がこの第３の位置をとる場
合、出口部26が解放状態となつて計量チヤンバ22内の流
体が解放され、渦巻きバネ45のバネ力により計量ピスト
ン42が制御オリフイス24に向つて移動される。即ち第３
図の位置から第４図の位置へと連続的に変化する。この
第４図の位置では、計量ピストン42により計量チヤンバ
22内の所定量の流体が放出され、計量ピストン42の端面
が計量チヤンバ22の内端壁に当接される。
所定量の流体が放出された後作動体16が解放される
と、第１スプール部28及び第２スプール部50が渦巻きバ
ネ38により図の左方へ一体に移動されて、最終的に第１
スプール部28の傾斜面34が第２図に示されるように制御
オリフイス24の協働面に当接される。これにより出口部
26との連通が遮断されるので、圧縮流体供給路12からの
流体の圧力が第２スプール部50の突出端部に加わり第２
スプール部50が図の左方へ移動されて、第２図に示され
るように肩部52がキヤツプ46の内面部に当接される。従
つて軸方向流路40と計量チヤンバ22との間において圧縮
流体が流動され、計量ピスン42がバネ力に抗して図の左
方へと移動され、計量チヤンバ22に流体が再び充填され
る。この時点で流体分配装置10は次回の動作に備えられ
る。
上述の本発明の流体分配装置10は飲食業界に採用され
るので、衛生面を充分にする必要がある。流体分配装置
10は迅速に分解し得る構成をとるので、清掃浄化が容易
である。またキヤツプ39、46は中空胴部11に対しネジ止
めされているだけなので、迅速に取り外し出来る。更に
キヤツプ39を外せば第１スプール部28及び渦巻きバネ38
を容易に取外すことが出来る。またキヤツプ46を外すと
共に、第２スプール部50から作動体16を分離すれば、計
量ピストン42、渦巻きバネ45及び第２スプール部50が計
量チヤンバ22から容易に取外可能となる。またＯーリン
グにより弁スプール及び計量ピストンが液密になす構成
をとつているので、清浄時に容易に分解できる。一方清
浄にした後、流体分配装置10の上記の構成部材は迅速に
且つ容易に再組み立て可能であることが理解されよう。
第５図〜第７図には本発明の他の実施例の流体分配装
置70が示される。流体分配装置70には圧縮流体供給路74
を介し圧縮流体供給源（図示せず）と連結された中空胴
部72が具備され、圧縮流体供給路74はハンドル76内にＴ
字状に形成され、また作動装置78がハンドル76内に収容
されている。作動装置78には枢支ピン82を介しハンドル
76に対し枢支された作動体80が具備される。作動体80の
旋回動作は連結部材84に伝達され、作動体80に付設され
連結部材84の直角方向に延びる開口部84aを貫通するロ
ツド86により往復動の直線運動に変換される。上述の構
成の場合、作動体80を引いて一方向への力を作動体80に
加えると、ロツド86が開口部84aを区画する平坦壁面部
と当接され、連結部材84が図の左方へ移動される。連結
部材84は圧縮流体供給路74のＴ字状接合部の一端部に受
容された案内取付具88により一直線に沿つて保持され
る。連結部材84の直線運動とロツド86の旋回運動の両方
を行うため、開口部84aの平坦壁面部はロツド86の直径
より大に設けられ、ロツド86は開口部84a内に遊合され
る。
中空胴部72に螺着された出口ノズル90を介し流体分配
装置70から流体が放出される。このとき作動体80がハン
ドル76の握り部76aに向かつて引寄せられる度に、正確
に計量された量の流体が流体分配装置70から放出され得
る。作動体80が解放されると同時に、流体分配装置70に
は次回の放出に備えて迅速に流体を導入される。流体が
不用意に放出されることを防止するため、旋回可能な安
全ロツク89が具備されており、安全ロツク89は図示の位
置にあるとき、作動体80の旋回動作が阻止される。
流体分配装置70に対し流体の導入及び流出を行うた
め、中空胴部72内には弁チヤンバ92と弁チヤンバ92と連
通される計量チヤンバ94とが形成されている。弁チヤン
バ92及び計量チヤンバ94は互いに直交する軸線に沿つて
配置されており、且つ中空胴部72内に弁チヤンバ92と直
接Ｔ字状に連通された流路96が形成されていて、流路96
を介し互いに連通されている。保持キヤツプ97を介しハ
ンドル76に中空胴部72が連結されているが、中空胴部72
の端部に近接して弁チヤンバ92には入口部98が形成さ
れ、入口部98自体は圧縮流体供給路74及び圧縮流体の流
路96と連通される。出口ノズル90に近接して、弁チヤン
バ92には出口ノズル90と連通する出口部100が形成され
る。
中空胴部72及び計量チヤンバ94を連通するため、流路
96を有する取付具101が計量チヤンバ94の頂部の開口部
に受容され、固定リング103が取付具101の下部周部に螺
入される。この場合計量チヤンバ94の頂部開口部を囲繞
する肩部107に対し固定リング103を締め付けると、肩部
107の上外面が、これと相補する形状の環形フランジ109
内に圧接される。また圧縮流体が計量チヤンバ94から漏
出することを防止するため、固定リング103と肩部107と
の間にワツシヤ111が配設される。
更に本発明においては、弾性変位可能な弁スプール10
2が具備され、弁チヤンバ92内において軸方向に相対的
に摺動可能に設けられ、入口部98から計量チヤンバ94へ
の流体量並びに計量チヤンバ94から出口部100への流体
量を調整する第１及び第２の阻止装置が具備される。こ
の場合弁スプール102が変位されるに応じ、まず入口部9
8と計量チヤンバ94とが連通され、次に計量チヤンバ94
が入口部98及び出口部100の両方に対し遮断され、最終
的に計量チヤンバ94と出口部100とが連通され且つ入口
部98は閉鎖される。入口部98及び出口部100を交互に閉
鎖及び非閉鎖可能にするため、弁スプール102の第１及
び第２の阻止装置は弁スプール102の作動装置に応動し
て相対移動する一対のポペツト弁106、108が具備されて
いる。
弁スプール102を詳述するに、弁スプール102には弁チ
ヤンバ92から入口部98を介し連結部材105へ向かつて延
びる長手のステム部材104が具備され、連結部材105を介
しステム部材104は作動装置78の連結部材84に連結され
ている。弁スプール102の反対端部側には、ステム部材1
04に対し摺動可能になるよう一対のポペツト弁106、108
が装着される。弁スプール102の作動装置の一部とし
て、ステム部材104にポペツト弁108を保持し、その摺動
動作を制限する保持リング110、112がステム部材104に
固設されている。またステム部材104上でポペツト弁106
の摺動動作を制限するため、ステム部材104に対し第３
の保持リング114が固設される。弁スプール102の作動を
円滑に遂行させるため、渦巻きバネ116がステム部材104
に装着されており、渦巻きバネ116はその各端部が夫々
摺動可能なポペツト弁106、108に対し変位可能に当接さ
れる。渦巻きバネ116の変位によりポペツト弁106、108
が互いに逆方向に移動され得る、即ちポペツト弁106は
入口部98に向かつて移動され得、且つポペツト弁108は
出口部100に向かつて移動され得る。ポペツト弁106、10
8は、渦巻きバネ116により変位されるので軸方向に移動
するに応じステム部材104上を摺動することになる。一
方、一の保持リングと当接して更に摺動することが阻止
され得、ステム部材104上にポペツト弁106、108が好適
に位置決めされる。
且つまた作動装置78が第５図に示す位置にあるとき、
圧縮流体供給源からの流体を弁スプール102及び流路96
を介し計量チヤンバ94内に導入する装置が設けられる。
即ち作動装置78には変位装置としてのバネ115が具備さ
れ、バネ115により連結部材84を介して軸方向の力がス
テム部材104に加えられ、ステム部材104が第５図に示さ
れるような最右端位置に保持される。この最右端位置で
は、保持リング114が弁スプール102と入口部98との間に
位置していて着座部123の一部をなし、ポペツト弁106と
協働する。また保持リング114の周部においてはポペツ
ト弁106は渦巻きバネ116のバネ力に抗して着座部123か
ら離れる方向に移動され得る。入口部98が閉鎖されてい
ないとき、圧縮流体は圧縮流体供給路74から入口部98及
び弁チヤンバ92を経て計量チヤンバ94内へ流入される。
バネ115の軸方向の力に抗し且つステム部材104の右へ
の変位を制限するため、保持リング110がポペツト弁108
のバツクアツプリング117に係合される。ポペツト弁108
は渦巻きバネ116により、軸方向に変位されるので、ポ
ペツト弁108のバツクアツプリング117はバネ115による
バネ力に応動しステム部材104が更に右方へと変位する
ことを防止するよう機能する。またポペツト弁108によ
り出口部100が閉鎖され、出口部100を介する流体の移動
を阻止するため、ポペツト弁108には弁チヤンバ92と出
口部100とを連通する傾斜流路をなすような着座部119と
当接可能な面取り部118（第７図参照）が具備される。
またステム部材104上においてポペツト弁106、108が液
密状態を保つて容易に摺動可能になるように、Ｏーリン
グ120、121が夫々ポペツト弁106、108の環形溝に嵌入さ
れている。Ｏーリング120、121を夫々適所に保持するた
め、バツクアツプリング117がポペツト弁108に一体化さ
れて具備される。ポペツト弁106には同様のバツクアツ
プリング122が具備されている。
作動体80が完全に引寄せられた作動位置にある場合、
ステム部材104が変位されて、保持リング112、114が第
７図に示すように夫々着座部123、若しくは図において
軸方向左方に移動される。保持リング112が着座部119よ
り軸方向左方（図において）に移動されると、保持リン
グ112はポペツト弁108と当接して、ポペツト弁108がス
テム部材104に沿つて更に摺動することが阻止される。
またステム部材104が軸方向に連続的に移動されると
き、ポペツト弁108は渦巻きバネ116のバネ力に抗して移
動され、ポペツト弁108の面取り部118及び着座部119が
互いに離間される。逆に保持リング110、112が流体路の
上流方向即ち図の右方に移動し、ポペツト弁108に作用
させると、渦巻きバネ116のばね力により保持リング114
が流体路の上流方向即ち図の左方に移動されてポペツト
弁106の面取り部124が着座部123に確実に当接される。
ステム部材104が更に軸方向に移動されると、ポペツト
弁106はその軸方向左方には移動の制限がないのでステ
ム部材104に沿つて摺動可能となり、渦巻きバネ116が圧
縮される。
作動装置78の完全解放位置と充分に引寄せた完全動作
位置との間において、弁スプール102は入口部98及び出
口部100とが同時に閉鎖されて計量チヤンバ94への流体
を遮断するように位置決め可能である。即ち第６図を参
照するに、ステム部材104が図の左方へ変位するときポ
ペツト弁108の面取り部118が着座部119から離間する前
にポペツト弁106の面取り部124が着座部123と当接する
よう、保持リング110、112、114及びポペツト弁106、10
8が好適に配列される。保持キヤツプ97の入口部98及び
出口部100を同時に閉鎖するため、保持リング112及び11
4が弁チヤンバ92の軸長より長い距離離間される。更
に、保持リング110のスペーサリング125は弁チヤンバ92
の軸線に沿つて予め定められた長さを有しており、ポペ
ツト弁106の面取り部124が着座部123と当接する前にス
ペーサリング125と保持リング110との当接が確実に阻止
可能に設定される。
弁スプール102を介し計量チヤンバ94に導入された流
体を計量するため、計量ピストン126が計量チヤンバ94
内に摺動可能に収容される。計量ピストン126はキヤツ
プ状に形成され、計量ピストン126の流路96に隣接する
面部には取付具101及び固定リング103を受容する円形凹
所127が形成される。計量ピストン126の流路96と反対面
側には軸方向に短く突出する小径のステム部128が形成
され、ステム部128には弾性押圧装置としての渦巻きの
バネ129の一端が懸架されていて、このバネ129は計量ピ
ストン126の底部と計量チヤンバ94の端部に固設された
キヤツプ130（第５図参照）との間に配設されている。
計量ピストン126の周部にはＯーリング132を嵌入する溝
が形成され、計量チヤンバ94の壁に対し液密状態を保つ
て摺動可能になるように構成されている。計量ピストン
126のバネ129は流路96から導入する圧縮流体の圧力によ
り圧縮され得るものが選定される。圧縮流体の導入が停
止され、計量チヤンバ94が出口部100と連通されると、
バネ129により計量ピストン126が流路96に向かつて計量
チヤンバ94の上端壁に向かつて摺動され、所定量の流体
が出口部100から放出される。弁スプール（102）の第１
及び第２の阻止装置は第１図〜第４図の実施例の第１、
第２の流体調節体に相応するものであり、本実施例にお
いても弁スプール（102）に設けられたポペツト弁（10
6）及び（108）と渦巻きバネ（116、129）とで、第１及
び第２の流体調節体が構成されることになる。
上述の本発明による実施例の流体分配装置においては
計量供給される流体の量を、調節可能な止め部材により
計量ピストン126の行程を変化させることによつて選択
的に変更し得る。本実施例の場合、止め部材には計量チ
ヤンバ94の外周壁の外側に螺着された円筒状のカバー部
材134のステム部134aが具備される。キヤツプ130の中央
部に形成された開口部にはカバー部材134のステム部134
aが挿通され、ステム部134aは計量チヤンバ94内に向か
つて延出している。ステム部134aが計量チヤンバ94内に
突出する程度は計量チヤンバ94に装着したカバー部材13
4の位置を調整することにより正確に設定される。カバ
ー部材134と連係する固定ナツト135により止め部材とし
てのカバー部材134が所定位置に位置決めされる。カバ
ー部材134は計量ピストン126の軸方向に延びるステム部
材128と協働して計量ピストン126の移動行程を調整する
よう位置決めされることになる。
更に流体分配装置70の動作について説明する。まず作
動体80が第５図に示すような休止位置にあるとき、ポペ
ツト弁108の面取り部118が渦巻きバネ116により着座部1
19に対し変位され、一方ポペツト弁106は保持リング114
により着座部123から離間するように保持される。弁ス
プール102がこの第１の位置をとる場合、圧縮流体供給
路74から圧縮流体が入口部98に導入され、弁スプール10
2を通り計量ピストン126と流路96との間の計量チヤンバ
94が充填される。このとき、出口部100は弁スプール102
のポペツト弁108により完全に閉鎖される。
作動体80がハンドル76の握り部76aに向かつて引寄せ
られると、ステム部材104が第６図及び第７図に矢印で
示されるように図において軸方向に左方へ移動され、弁
スプール102の位置が第５図に示す第１の位置から第６
図に示す第２の位置へ変位される。これに伴い保持リン
グ114が着座部123より図の左方へ移動され、ポペツト弁
106が着座部123と確実に当接されて流体が入口部98から
更に導入されることが阻止される。このとき保持リング
112は依然としてポペツト弁108の図の右方にあるので、
ポペツト弁108の面取り部118は依然として着座部119に
確実に当接され、流体が計量チヤンバ94から流出するこ
とが阻止される。
作動体80を更に引寄せ作動体80を握り部76aに向かつ
て完全に作動した、第７図の如き全作動位置をとる、即
ち弁スプール102がその第３の位置をとると、ステム部
材104は最左位置に置かれる。ステム部材104が第６図の
位置から移動されるに伴い、ポペツト弁106がステム部
材104に沿つて摺動され、弁スプール102に対し所定位置
に保持される。ステム部材104が最左位置にある場合、
保持リング112が着座部119より図の左方に移動されてポ
ペツト弁108と係止し、ポペツト弁108はステム部材104
を摺動することが阻止され、保持リング112がポペツト
弁108と協働すると、渦巻きバネ116が圧縮されポペツト
弁108がポペツト弁108と連動して、計量チヤンバ94とポ
ペツト弁108とが流路96及び弁チヤンバ92を介し連通さ
れる。これにより計量チヤンバ94内の流体の背圧が解放
状態となり、計量ピストン126がバネ129のバネ力により
流路96に向かつて移動される。この動作により計量ピス
トン126が第７図に示される状態となるまで、即ち計量
ピストン126により計量チヤンバ94から正確に計量され
た量の流体が放出され、計量ピストン126が計量チヤン
バ94の上壁部と当接するまで続けられる。
所定量の流体が放出された後作動体80が解放される
と、ステム部材104はバネ115により図の右方へ駆動され
て、ポペツト弁108が着座部119と当接され、保持リング
110がポペツト弁108のバツクアツプリング117に当接さ
れる。これによりステム部材104が図の右方へ移動され
ると保持リング114が図において着座部123の左方位置に
位置し、ポペツト弁106が移動され、その面取り部124が
着座部123から離間して入口部98が開放され、弁スプー
ル102と計量チヤンバ94とが流路96を介して連通され
る。圧縮流体が導入するとバツクアツプリング122がバ
ネ129のバネ力に抗して下方へ変位され計量チヤンバ94
が流体で充填される。このとき、流体分配装置70は次回
の動作の待機状態となる。
（発明の効果） 上述のように構成された本発明による流体分配装置に
よれば、簡潔で使い勝手の良好な構成を持つ反面、高精
度に計量されて高信頼を得ることができる等々の顕著な
効果を達成する。
本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、特
許請求の範囲の技術的思想に含まれる設計変更を含むこ
とは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の流体分配装置の縦側面図、
第２図〜第４図は夫々異なる動作状態を示す第１図の軸
方向に沿つた部分拡大断面図、第５図は本発明の他の実
施例の流体分配装置の縦断面図、第６図及び第７図は夫
々異なる動作状態を示す第５図の部分拡大断面図であ
る。 10…流体分配装置、11…中空胴部、12…圧縮流体供給
路、14…ハンドル、15…取付具、16…作動体、18…ブラ
ケツト、19…出口ノズル、20…ノズル取付具、21…弁チ
ヤンバ、22…計量チヤンバ、24…制御オリフィス、25…
入口部、26…出口部、27…環形溝、28…第１スプール
部、29…ランド部、30…ランド部、31…Ｏーリング、32
…Ｏーリング、34…傾斜面、35…協働面、36…ステム
部、38…渦巻きバネ、39…キヤツプ、40…軸方向流路、
41…半径方向流路、42…計量ピストン、44…環形凹所、
45…渦巻きバネ、46…キヤツプ、48…Ｏーリング、49…
止め部材、50…第２スプール部、51…枢支部、52…肩
部、54…連結部材、55…ピン、56…摺動面、58…摺動
面、59…中央開口部、60…Ｏーリング、61…チヤンバ、
62…着座面、64…肩部、65…スカート部、66…平坦部、
68…耳部、69……クランプリング、70…流体分配装置、
72…中空胴部、74…圧縮流体供給路、76…ハンドル、76
a…握り部、78…作動装置、80…作動体、82…ピン、84
…連結部材、84a…開口部、86…ロツド、88…案内取付
具、89…安全ロツク、90…出口ノズル、92…弁チヤン
バ、94…計量チヤンバ、96…流路、97…保持キヤツプ、
98…入口部、100…出口部、101…取付具、102…弁スプ
ール、103……固定リング、104…ステム部材、105…連
結部材、106…ポペツト弁、107…肩部、108…ポペツト
弁、109…環形フランジ、110…保持リング、111…ワツ
シヤ、112…保持リング、114…保持リング、115…バ
ネ、116…渦巻きバネ、117…バツクアツプリング、118
…面取り部、119…着座部、120…Ｏーリング、121…Ｏ
ーリング、122…バツクアツプリング、123…着座部、12
4…面取り部、125…スペーサリング、126…計量ピスト
ン、127…円形凹所、128…ステム部、129…バネ、130…
キヤツプ、134…カバー部材、135…固定ナツト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステフエン シー・リーフ アメリカ合衆国 イリノイ州 60565 ネイパービルマーク ドライブ 303 29 ダブリュ (72)発明者 ウイド アール．ブラウン アメリカ合衆国 イリノイ州 60174 セイント チヤールス トムズ トライ アル 38ダブリユ216 (56)参考文献 実開 昭51−120526（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4650099（ＵＳ，Ａ)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】圧縮流体供給源に接続される入口部（25、
    98）及び出口ノズル（19、90）に接続される出口部（2
    6、100）を有した弁チヤンバ（21、92）と流路を介し弁
    チヤンバ（21、92）と連通される計量チヤンバ（22、9
    4）が内部に区画された中空胴部（11、72）と、計量チ
    ヤンバ（22、94）内に配設され、流路に向かい押圧力が
    加えられて変位され所定量の圧縮流体を計量チヤンバ
    （22、94）に導入する計量ピストン（42、126）と、入
    口部（25、98）及び出口部（26、100）を通る流体量の
    調節に寄与する第１及び第２の流体調節体を具備し、弁
    チヤンバ（21、92）内に配設される軸方向に変位可能な
    弁装置と、一方向の力の付与に応じ第１及び第２の流体
    調節体に対し軸方向に変位可能にし、弁チヤンバ（21、
    92）内において弁装置を第１、第２及び第３の動作位置
    に変位させる作動体（16、80）とを備え、弁装置が第１
    の動作位置をとるとき弁装置により出口部（26、100）
    が閉鎖され且つ圧縮流体が押圧部材（45、129）に抗し
    て計量チヤンバ（22、94）内に導入され、弁装置が第２
    の動作位置をとるとき弁装置により入口部（25、98）及
    び出口部（26、100）が同時に閉鎖されて所定量の流体
    が計量チヤンバ（22、94）内に保持され、弁装置が第３
    の動作位置をとるとき弁装置により入口部（25、98）が
    閉鎖され同時に計量チヤンバ（22、94）と出口部（26、
    100）との間が連通されて所定量の流体が出口ノズル（1
    9、90）から放出されるように構成されることを特徴と
    する、圧縮流体供給源から所定量の流体を正確に計量し
    て分配する流体分配装置。
  2. 【請求項２】第１及び第２の流体調節体は入口部（25）
    及び出口部（26）を夫々閉じる第１及び第２の弁スプー
    ル部（28、50）とこの第１、第２の弁スプール部（28、
    50）の変位方向に対し反対方向への押圧力を与える押圧
    部材でなり、且つ入口部は中空の第１の弁スプール部を
    介し、計量チヤンバと連通可能に設けられてなる特許請
    求の範囲第１項記載の流体分配装置。
  3. 【請求項３】押圧部材は第１、第２の弁スプール部（2
    8、50）を、弁装置の第２の動作位置に向かつて変位し
    第１、第２の弁スプール部（28、50）に入口部（25）及
    び出口部（26）を閉じるような押圧力を与えるよう設け
    られてなる特許請求の範囲第２項記載の流体分配装置。
  4. 【請求項４】押圧部材は第１、第２の弁スプール部（2
    8、50）を、弁装置の第１の動作位置に向かつて変位
    し、第１、第２の弁スプール部（28、50）に入口部（2
    5）を開放し出口部（26）を閉じるような押圧力を与え
    るよう設けられてなる特許請求の範囲第２項記載の流体
    分配装置。
  5. 【請求項５】押圧部材は第１、第２の弁スプール部（2
    8、50）を、弁装置の第３の動作位置に向かつて変位
    し、第１及び第２の弁スプール部（28、50）に入口部
    （25）を閉じ、出口部（26）を開放するよう設けられて
    なる特許請求の範囲第２項記載の流体分配装置。
  6. 【請求項６】弁装置は弁スプール（102）を軸方向に移
    動可能に保持する長手のステム部材（104）を有してな
    る特許請求の範囲第１項記載の流体分配装置。
  7. 【請求項７】２つの押圧部材（116、129）を具備し、こ
    れらの押圧部材は渦巻きバネでなり、且つ弁スプール
    （102）に対して入口部（98）、出口部（100）を開、閉
    すべく変位させる押圧力を与えるよう設けられてなる特
    許請求の範囲第６項記載の流体分配装置。
  8. 【請求項８】長手のステム部材（104）に保持される弁
    スプール（102）には流体調節体が具備され、且つ長手
    のステム部材（104）に作動体（80）が連結され、且つ
    ステム部材（104）を介して作動体の動作が弁スプール
    （102）に具備された流体調節体に、付与可能に設けら
    れてなる特許請求の範囲第６項記載の流体分配装置。
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