JP2819172B2 - 液体の供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、缶体に収納した高粘度の粘性液体等の液体
を吸引ポンプで吸引して圧送する液体の供給装置に関
し、特に、液体供給の安定性を目指した技術に関する。

〈従来の技術〉 液体，粉体，固体またはこれらの混合物の供給ライン
の一例として、調液システムなるものがある。

この調液システムは、インキ、塗料の調色、香料、化
粧品、一般ケミカルの調合等を行うもので、複数の原液
タンクにそれぞれ収納された各種の原液を容器に吐出供
給するようにしている。

このような調液システムにおける原液タンクに缶体内
に収納された高粘度の粘性液体を供給する場合、単に竪
形のポンプを缶体の底部近くまで挿入して吸引するよう
にしても、高粘度のために粘性流体の流動性がわるく大
きな吸引量に合った流量がポンプ近傍に流動してこない
ために、ポンプがキャビテイションを起こして、吸引不
能となってしまう。そこで、従来、高粘度の粘性液体の
供給に適した装置として、第８図に示すようなものがあ
る（実公平１−25666号公報等参照）。

この装置は、缶体１を固定し、吸込ベルマウス２の付
いた吸引ポンプ３を自重で下降させて液体の吸引を行う
ようにしたものである。

その供給構造の詳細を説明すると、粘性液体を収納し
てある缶体１を装置の基台４に載置する。この位置の缶
体１の上側には昇降装置５で保持された吸引ポンプ３が
設けてあり、この吸引ポンプ３の下向の吸込口3aに設け
た吸込ベルマウス２を缶体１内側に挿入し、缶体１の中
の粘性液体の上面に押し付けた状態で吸引ポンプ３を起
動し、吐出口3bから塗布装置等へ圧送する。この際、粘
性液体が吸引されて缶体１内の粘性液体の上面が低下し
た分だけ昇降装置５に保持された吸引ポンプ３が自重で
落下し、この吸引ポンプ３と共に、吸込ベルマウス２が
降下する。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の供給装置にあって
は、次のような問題点を有していた。

すなわち、缶体１を固定して、吸引ポンプ３の方を昇
降させる構成であるため、吸引ポンプ３に係わる接続配
管６等は機械的な自由度を持たせる必要がある。このた
め、接続配管６等として、フレキシブルホースやスィン
グアーム等を使用せざるを得ず、レイアウト、強度、圧
力損失等の面で不利であるという欠点がある。

また、吸引ポンプ３の下降構造は、この吸引ポンプ３
自体の自重による重力式構造であるため、吸込ベルマウ
ス２と粘性液体の上面との密着追従性に欠け、両者間に
空間が生じるため、粘性液体の供給がスムーズに行われ
ない等安定した供給を実行できないという欠点がある。

また、従来、粘性材料の圧送技術として、実開昭57−
109278号公報に示すものがある。

この技術は、粘性材料の圧送ポンプと、該ポンプの吸
込口に設けられたフオロア部と、吸込部材となるフオロ
アプレートと、該フオロアプレートの周縁に設けたシー
ル部材とからなる粘性材料圧送装置が、固定状態にある
ドラム缶に嵌装され、この圧送装置を上昇・下降させる
シリンダを設けるようにしたものである。

なお、この技術においては、粘性材料圧送完了時に缶
底に粘性材料が残留することを防止するため、前記フオ
ロアプレート下部の開口部に孔開き仕切部材を取り付け
るようにしている。

かかる粘性材料の圧送技術にあっては、前記フオロア
プレートをシリンダで材料の上面まで降下させることは
記載されているが、その後もフオロアプレートをシリン
ダで降下させ続けることは記載されておらず、第８図の
従来技術と同様に、吸引圧送中に圧送装置を自重で降下
させる装置と軌を一にするものといえ、第８図の従来技
術と同様の問題点がある。

そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、
液体を収納した缶体側を吸引ポンプ側に対して強制的に
移動する構成とすることにより、レイアウト、強度、圧
力損失等の面で有利であると共に、吸引ポンプの吸込部
に設けられる吸込部材と液体の上面との密着追従性が良
好で、液体の安定した供給を実行できる液体の供給装置
を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記従来の課題を解決する本発明の構成を実施例に対
応する図面の符号を付して説明する。

すなわち、本発明の液体供給装置は、吸引ポンプ（8,
81）の吸込口（8a,81a）に設けた吸込部材（10,82）の
周辺部材（10c,86）と缶体（7,85）の内周面とを液密に
摺接させ、該吸込部材（10,82）下方の缶体（7,85）に
収納した液体を該吸引ポンプ（8,81）で吸引して圧送す
る液体の供給装置において、前記缶体（7,85）を保持す
る気体シリンダ装置（９）を設けると共に、前記周辺部
材（10c,86）と缶体（7,85）の内周面とが液密に摺接し
た状態で該気体シリンダ装置（９）が缶体（7,85）の重
さに抗して該缶体（7,85）を上方に付勢するように該気
体シリンダ装置（９）に供給される気体の圧力を調節す
る圧力調節手段（55）を設け、かつ、前記吸引ポンプ
（8,81）と前記吸込部材（10,82）とを所定の高さに固
定した構成とした。

上記の「気体シリンダ装置（９）が缶体（7,85）の重
さに抗して該缶体（7,85）を上方に付勢するように該気
体シリンダ装置（９）に供給される気体の圧力を調節す
る」とは、気体シリンダ装置（９）が常時缶体（7,85）
を持ち上げようとしている状態（缶体が停止していて
も、該缶体を持ち上げよう、持ち上げようとしている状
態）になるように、すなわち、気体シリンダ装置（９）
が缶体（7,85）の重力を越える力を出すように、該気体
シリンダ装置（９）に供給される気体の圧力を調節する
ことを意味する。

上記吸引ポンプ（8,81）の吸込口（8a,81a）に吸込部
材（10,82）を設ける場合、該吸込口（8a）近傍のポン
プ本体（8B）外壁に吸込部材（10）を直接設けてもよ
く、また該吸込口（81a）の下端に短いサクション配管
を介して若しくは介さず直接吸込部材（82）を設けても
よい。

吸込部材（10,82）の上記周辺部材（10c,86）は、吸
込部材（10,82）と一体でも別体でもよい。要は、吸引
ポンプ（8,81）で缶体（7,85）に収納された液体を吸引
する際に、該周辺部材（10c,86）と缶体（7,85）内周面
とが液密に摺接し、かつ、該周辺部材（10c,86）と吸込
部材（10,82）が液密に接触するものであれば、吸込部
材（10,82）と別体であってもよい。また、上記吸込部
材（10,82）や周辺部材（10c,86）の形状は、吸込部材
（10,82）として缶体（7,85）内に挿入可能であり、か
つ、吸込ポンプ（8,81）で缶体（7,85）に収納された液
体を吸引する際にその吸込部材（10,82）と液密に接続
される周辺部材（10c,86）が缶体（7,85）内周面と液密
に接触して摺動可能な構成とすればよく、その形状は問
わない。例えば、吸込部材（10,82）をラッパ状や単な
る平板状に形成してもよい。

さらに、前記缶体（7,85）を保持して昇降する気体シ
リンダ装置（９）は、エアシリンダ装置の他、窒素ガ
ス、炭酸ガス等の不活性ガスの作動気体で作動するもの
でもよく、また缶置台（16）なるものを設けて、これを
気体シリンダによって昇降し、該缶置台（16）に載置し
た缶体（7,85）を昇降するようにしてもよく、また缶体
（7,85）を直接気体シリンダにより昇降するようにして
もよい。この場合、例えば、缶置台（16）に相当するも
のを缶体（7,85）として構成し、この中に液体を直接収
納すればよい。

〈作用〉 かかる構成において、まず気体シリンダ装置（９）に
気体を供給し、固定された吸込部材（10,82）に対して
缶体（7,85）を上昇させ、該缶体（7,85）内に吸込部材
（10,82）が挿入されて該吸込部材（10,82）の周辺部材
（10c,86）と缶体（7,85）の内周面とを液密に接触し、
かつ吸引ポンプ（8,81）で吸込部材（10,82）下方の缶
体（7,85）に収納した液を吸引できる状態にする。

この状態においては、吸込部材（10,82）と該吸込部
材（10,82）の周辺部材（10c,86）と缶体（7,85）の内
周面とが液密に接触しているので、気体シリンダ装置
（９）は、これ以上缶体（7,85）の上昇を行えず、該気
体シリンダ装置（９）に供給された気体は圧縮されたま
まである。すなわち、圧力調節手段（55）によって、周
辺部材（10c,86）と缶体（7,85）の内周面とが液密に摺
接した状態で気体シリンダ装置（９）が缶体（7,85）の
重さに抗して缶体（7,85）を上方に付勢するように、言
い換えると、気体シリンダ装置（９）が缶体（7,85）の
重力を越える力を出すように、該気体シリンダ装置
（９）に供給される気体の圧力が調節されているので、
気体シリンダ装置（９）は、常時缶体（7,85）を持ち上
げようとしている状態（缶体が停止していても、該缶体
を持ち上げよう、持ち上げようとしている状態）になっ
ている。

以上のような状態で、吸引ポンプ（8,81）を作動する
と、缶体（7,85）内の液体が該ポンプ（8,81）により吸
い込まれて吐出され、該吸引ポンプ（8,81）が吸引した
液体容積に応じて、気体シリンダ装置（９）が缶体を上
方に持ち上げることになる。すなわち、吸引ポンプ（8,
81）が吸引した液体容積分だけ缶体（7,85）が上昇し、
吸込部材（10,82）内面に対して缶体（7,85）内の液面
が自動的に追従する。つまり、気体シリンダ装置（９）
に供給された前記圧縮気体が、一種のハネの作用をなす
ことになる。

このように、缶体（7,85）に対して、圧力調節手段
（55）によって圧力調節され気体シリンダ装置（９）に
供給された圧縮気体によるバネ効果に基づく付勢力が常
時働いて、吸引ポンプ（8,81）が吸引した非圧縮性であ
る液体の容積分だけ缶体（7,85）が持ち上げられ続け、
缶体（7,85）の自動上昇追従作用が奏せられる。

そして、缶体（7,85）内の液体が空になった状態また
は所定量吸引した状態で、該缶体（7,85）を吸込部材
（10,82）から撤去する。この場合、気体シリンダ装置
（９）を下降して、缶体（7,85）を下降させる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第４図において、７は例えば高粘度の粘性液
体等の液体が収納された缶体、８は缶体７に収納した液
体を吸引して圧送する吸引ポンプ、９は前記缶体７を保
持する気体シリンダ装置としてのエアシリンダ装置、10
は前記ポンプ８の吸込口8aに設けられて、缶体７の上方
に固定位置される本発明の吸込部材と周辺部材とが一体
になった吸込ベルマウスである。

前記缶体７は、上面が開放された円筒状のいわゆる小
型丸缶から構成される。

前記エアシリンダ装置９および吸引ポンプ８は、方形
状のベースプレート11上に支持される。このベースプレ
ート11は、その下面の４隅にそれぞれキャスタ12が取り
付けられ、縦横に移動できるようになっている。

このベースプレート11の一側に相対向する左右両側端
部の上面には、それぞれ縦方向に延びるガイドロッド13
が一対ずつ合計４つ立設されている。一対のガイドロッ
ド13は、それぞれベースプレート11の前後端部方向に離
間して立設される。この場合、各ガイドロッド13の下端
部には、第２図に示すように、リング状のフランジ部材
14が溶接によって固着されており、該フランジ部材14は
ボルト15によってベースプレート11に締結される。

前記エアシリンダ装置９は、シリンダ本体9aと該本体
9a内に摺動自由に配設されたピストン9bと該ピストン9b
に連結されたピストンロッド9cとから構成され（第５図
参照）、シリンダ本体9a周壁には、シリンダ本体9a内の
ピストン9bによって仕切られた２つの圧力室A,Bとそれ
ぞれ連通するエア流通口9d,9eが形成されている（第５
図参照）。

かかるエアシリンダ装置９は２基用意され、ベースプ
レート11の左右両側端部の上面にそれぞれ縦方向に延び
て立設されている。この場合、エアシリンダ装置９のシ
リンダ本体9aの基端部は前記一対のガイドロッド13間の
中間位置に固定取付されている。

ここで、前記缶体７を載置し、上記のシリンダ装置９
によって昇降される缶置台16が設けられている。

この缶置台16は、上面と前後面が開放されたコ字形状
の本体部16bと該本体部16bの相対向する両側壁の上縁か
ら外方向に張り出すフランジ部16aとから構成される。
かかる缶置台16は、前記ベースプレート11の上方におけ
る両側の一対のガイドロッド13およびエアシリンダ装置
９間に位置するように配設される。そして、缶置台16の
フランジ部16a下面には、前記エアシリンダ装置９の上
部側に延びたピストンロッド9cの先端部が連結され、該
缶置台16はシリンダ装置９によって保持されることにな
る。また、缶置台16のフランジ部16aには、第２図に示
すように、それぞれ一対のガイド孔16cが形成されてお
り、このガイド孔16cには、前記ガイドロッド13が貫通
するようになっている。

なお、このガイド孔16cには、該孔16cとガイドロッド
13間に介在されるほぼリング状のズレ止め17が装着され
ている。

ここで、エアシリンダ装置９の圧力室Ａにエアを圧送
して、ピストンロッド9cを下方に移動した時には、缶置
台16が下降し、逆に圧力室Ｂにエアを圧送して、ピスト
ンロッド9cを上方に移動した時には、缶置台16が上昇
し、この動作によって缶置台16上に載置された缶体７の
昇降が行われる。

なお、缶置台16における18は補強のためのリブであ
る。また必要により缶置台16上面には、後で細述する吸
込ベルマウス10が缶体７に円滑に挿入されるように、缶
体７を位置決めするマークまたは保持固定具（図示せ
ず）が設けられる。

一方、前記吸引ポンプ８は、駆動部8Aと管状の吸込・
吐出部8Bとから構成された竪形のエア式ポンプであり、
吸込・吐出部8Bの先端部に吸込口8aが、基部の外周部に
吐出口8bが開口されている。

かかる吸引ポンプ８は、管状の吸込・吐出部8Bが下側
に、駆動部8Aが上側となるように、前記缶置台16上方位
置に垂下して配設され、ベースプレート11上に次のよう
にして支持される。

すなわち、ベースプレート11の後端部上面の中間位置
には、ポンプ取付支持管19が立設される。この場合、該
ポンプ取付支持管19の下端部は、溶接によってベースプ
レート11上面に固着される。このポンプ取付支持管19の
上端部内側にはほぼＬ字形状のポンプ取付高さ調整管20
の下端部がスライド自由に挿入して取り付けられてお
り、適宜のスライド位置でボルト21を締めることによっ
てポンプ取付支持管19からの高さが調整される。ポンプ
取付高さ調整管20の上端部は前方に延び、その先端にポ
ンプ置台22が固定取付される。このポンプ置台22は先端
にほぼＵ字形状の切欠部22aが形成された板部材から構
成されており、この切欠部22aに前記吸引ポンプ８の駆
動部8Aと吸込・吐出部8Bとの境部を差し込むことによ
り、該吸引ポンプ８を上述したように垂下して支持でき
るようになっている。

前記ポンプ取付高さ調整管20の折曲部よりも下方の外
周面には、横方向に延びる支持棒23を介してリミットス
イッチ24が固定取付されている。このリミットスイッチ
24は、最上位置にきた缶置台16のフランジ部16aに接触
して動作する高さに設けられており、後述する説明から
明らかになるが、缶体７内の液体が空になった状態を検
出して、ブザーやランプ等の報知手段25（第６図参照）
を作動させるためのものである。

前記吸込ベルマウス10は、缶体７内に挿入可能かつ挿
入時にその周辺部が缶体７内周面と液密に接触して摺動
可能な構成とされる。

すなわち、吸込ベルマウス10は、略円筒状の接続管部
10aと、該接続管部10aの先端からラッパ状に拡がったベ
ルマウス部10bと、このベルマウス部10bの先端部に装着
され、本発明の吸込部材の周辺部材に係わるリング状の
シールゴム板10cとから構成される。

このベルマウス部10bの先端部の外径は、缶体７の開
口部の内周径よりも小さく形成されており、また該先端
部に装着されるリング状のシールゴム板10cは、該先端
部の端面に沿って配設され、該先端部と該先端部に沿っ
て設けられたリング状の抑え板29との間に挟持されてボ
ルト27とナット28とにより固定される。このシールゴム
板10cの外径は缶体７の開口部の内周径よりも大きく形
成される。

吸込ベルマウス10の接続管部10aは、吸引ポンプ８の
吸込・吐出部8Bの先端部外周面に嵌挿される。そして、
該接続管部10aは、これの周壁に形成された孔30とナッ
ト31を介して該周壁にねじ込まれかつ貫通されるボルト
32によって固定される。接続管部10aの端部にはフラン
ジ部33が形成されており、該フランジ部33上面にはリン
グ状のシールパッキン34が配設される。このシールパッ
キン34は、前記フランジ部33と該シールパッキン34の上
面に配設されてフランジ部33にボルト35により締結され
るリング状の抑え板36との間に挟持固定され、吸込ベル
マウス10の接続管部10aと吸引ポンプ８の吸込・吐出部8
Bの先端部との間を液密にシールしている。

かかる吸込ベルマウス10のベルマウス部10bには、該
ベルマウス部10bの内面側空間と該ベルマウス部10bの外
面側大気と連通し、後述する吸込ベルマウス10が缶体７
内に挿入された際に、缶体７の液面上部の該吸込ベルマ
ウス10内側に残留する気体を排出するための開閉自由な
エア抜き口37が設けられている。さらに上記ベルマウス
部10bには、缶体７に収納された液体の輸送が終了した
際に、上記吸込ベルマウス10を缶体７から容易に抜き出
すことができるように、吸込ベルマウス10内側に気体を
供給するエアパージ口38と、吸引ポンプ８で吸引輸送し
た液体の一部が戻るリターン口39とがそれぞれ設けられ
ている。

前記エア抜き口37には、エア抜き弁40が設けられてい
る。このエア抜き弁40は、エア抜き口37に固定取付され
たナット41と、該ナット41内周面のめねじ部41aに先端
外周面のおねじ部42aが嵌合されたボルト42と、該ボル
ト42先端部に固定されてベルマウス部10bの内側に突入
される棒部材43とから構成される。

また、前記エアパージ口38は、後述するエア配管44か
ら供給されるエアが導入されるエアパージノズル45が連
通接続されている。

さらに、液体のリターン口39には、液体のリターンノ
ズル46が貫通して接続されている。このリターンノズル
46は、前述の吸引ポンプ８の吐出口8bに接続されて液体
供給部へと至る配管47から分岐した配管48に接続されて
いる。この配管48には開閉弁49が介装されている。

次に、上記の吸引ポンプ８と、エアシリンダ装置９
と、エアパージ機構のエア回路の構成を第５図に示す。

すなわち、図において、コンプレッサー、エアタンク
等のエア供給源50から導かれるエア供給配管51は、開閉
弁52、水分離器付フィルタ53、ルブリケータ54、圧力調
節手段としてのレギュレータ55を順に介して五方切換弁
56のポートａに連通接続される。五方切換弁56のポート
ｂは、配管57と該配管57から二股に分岐した各配管58,5
9を介してエアシリンダ装置９のピストン降下用の各圧
力室Ａにそれぞれ連通接続される。また、五方切換弁56
のポートｃは、配管60と該配管60から二股に分岐した各
配管61,62を介してエアシリンダ装置９のピストン上昇
用の各圧力室Ｂにそれぞれ連通接続される。さらに、五
方切換弁56のポートｄおよびポートｅは、大気に開放さ
れる。

前記配管51のルブリケータ54とレギュレータ55との間
からは配管63が分岐し、該配管63はさらに二股に分岐し
た配管64,65となる。

一方の配管65は開閉弁66とレギュレータ67を介して三
方切換弁68のポートａに接続される。

三方切換弁68のポートｂは配管69を介して前記吸引ポ
ンプ８の駆動部8Aに設けられたポンプ駆動用エアの供給
口70に連通接続される。また、三方切換弁68のポートｃ
は、大気に開放される。

他方の配管64は開閉弁72を介してシャトル弁（OR素
子）71に接続されている。このシャトル弁71は前記三方
切換弁68の起動を行うもので、従来例の項で述べた調液
システム等のメインシステムからの起動用エアの入力ま
たは開閉弁72の開による起動用エアの入力によって三方
切換弁68の作動部への起動用エアの流通が可能となるよ
うに動作される。

一方、配管51の前記水分離器付フィルタ53とルブリケ
ータ54との間からは配管73が分岐し、該配管73は開閉弁
74のポートａに連通接続される。また、開閉弁74のポー
トｂは逆止弁75が介装された前記エア配管44によって前
記エアパージノズル45に連通接続される。

次に、かかる構成の液体の供給装置の作用を、第６図
（ａ）〜（ｄ）の装置の状態図に基づいて説明する。

第６図（ａ）に示した状態は、エアシリンダ装置９の
ピストン下降用のエア流通口9eに圧縮エアを供給して、
ピストンロッド9cを下降させ、缶置台16を最も低い位置
にセットした状態である。

この状態で、缶体７の缶置台16へのセットを行う。

同図（ｂ）に示した状態は、缶体７と吸引ポンプ８の
接合状態を示している。

すなわち、エアシリンダ装置９のピストン上昇用のエ
ア流通口9dに圧縮エアを供給する。すると、ピストンロ
ッド9cが上昇して、缶置台16が上昇し、固定された吸込
ベルマウス10に対して缶体７が接近して該缶体７の上端
開口部から吸込ベルマウス10が挿入された状態となる。
この場合、第４図に示すように、ベルマウス部10bの周
辺部のシールゴム板10cがその弾性力に抗して上向きに
湾曲し、その弾性反発力でもって缶体７内周面に強く圧
接し、缶体７の内外シールを確実に行う。従って、エア
シリンダ装置９は、これ以上缶体７を上昇させることが
できない状態または缶体７の上昇速度が著しく遅くなる
状態となり、該エアシリンダ装置９に供給されたエアは
圧縮されたままである。

なお、レギュレータ55により、シールゴム板10cと缶
体７内周面とが液密に摺接した状態で気体シリンダ装置
９が缶体７の重さに抗して該缶体７を上方に付勢するよ
うにエア供給源50からエア供給回路を介してエアシリン
ダ装置９に供給されるエアの圧力を調節しておくように
する。

缶体７の上端開口部から吸込ベルマウス10のベルマウ
ス部10bが挿入され缶体７の上昇が一時的に停止または
減速した時点で、エア抜き弁40を開放し、ベルマウス部
10b内面と缶体７内周面と液面との間の空間におけるエ
アを逃がす。すると、エアシリンダ装置９は、吸込ベル
マウス10内側と外側とが連通することにより、エアシリ
ンダ装置９に対する上昇抵抗がなくなるので、缶体７が
さらに上昇し、自動的にエア抜きが行われる。

そして、ベルマウス部10bの内面が液面に達した後
に、エア抜き弁40を閉じる。これにより缶体７の吸込ベ
ルマウス10内側が液密状態となるため、エアシリンダ装
置はこれ以上缶体の上昇を行えない状態となって、該エ
アシリンダ装置に供給されたエアは圧縮されたままであ
る。

以上のような状態で、吸引ポンプ８を駆動すると、該
吸引ポンプ８が輸送した液体容積に応じて、エアシリン
ダ装置９が缶体７を上方に持ち上げることになる。すな
わち、吸引ポンプ８が吸引した液体容積分だけ缶体７が
上昇し、吸込ベルマウス10内面に対して缶体７内の液面
が自動的に追従するわけであり、エアシリンダ装置に供
給された圧縮エアが、一種のバネの作用をなすことにな
る。

同図（ｃ）に示した状態は、液体の吸込状態を示して
いる。缶体７内の液体が該ポンプ８の吸込口8aから吸い
込まれて吐出口8bへと吐出されると共に、吐出口8bから
吐出された液体の一部はリターンノズル46により缶体７
内に戻り、上記の吸込作用は、常に吸込ベルマウス10の
内面が液面に達した状態で行われる。

すなわち、缶体７内の液体が吸引されて減少するにし
たがって缶置台16が自動的に上昇してベルマウス部10b
内面に対して缶体７内の液面が自動的に追従し、吸引ポ
ンプ８による吸込作用が連続的に行われる。

かかる缶置台16の自動上昇追従作用について再度詳し
く説明すると、第６図（ｂ）の状態の最終段階で、エア
抜き弁40を閉じると、ベルマウス部10bに装着されたシ
ールゴム板10cと缶体７内周面とのシール性が高いた
め、ベルマウス部10bと液面間が液密状態となる。

上記ベルマウス部10bと液面間が液密状態となってい
るため、エアシリンダ装置９はこれ以上缶置台16の上昇
を行えない状態となって、該エアシリンダ装置９の圧力
室Ｂのエアは圧縮されたままである（逆にこのような状
態となるように、エアシリンダ装置９の圧力室Ｂに供給
されるエアの圧力をレギュレータ55で調圧しておく。） 以上のような状態で、吸引ポンプ８を作動すると、該
吸引ポンプ８が吸引した液体容積（本実施例の場合、ポ
ンプ吸引量−リターンノズル46を介した戻り量）に応じ
て、エアシリンダ装置９が缶置台16を上方に持ち上げる
ことになる。すなわち、吸引ポンプ８が吸引した液体容
積分だけ缶置台16が上昇し、ベルマウス部10b内面に対
して缶体７内の液面が自動的に追従するわけである。

つまり、エアが圧縮性流体であるために、レギュレー
タ55によって圧力調節されエアシリンダ装置９に供給さ
れた圧縮エアが、一種のバネの作用をなし、吸引ポンプ
８が吸引した非圧縮性である液体の容積分だけ缶体７が
持ち上げられ続け、缶体７の自動上昇追従作用が奏せら
れるわけである。

なお、エアシリンダ装置９に代えて、油圧シリンダ装
置を使用した場合には、油が非圧縮性のために、吸引ポ
ンプ８が吸引した液体容積分と缶置台の上昇分とを円滑
にバランスさせずらく、上述のような缶置台の自動上昇
追従作用を効果的に奏することはできない。

第６図（ｄ）に示した状態は、液体の吸込完了状態を
示している。

すなわち、最上位置にきた缶置台16のフランジ部16a
は、リミットスイッチ24に接触して作動する。これによ
り、缶体７内の液体が空になった状態を検出して、ブザ
ーやランプ等の報知手段25が作動される。

缶体７内の液体が空になった状態で、該缶体７を撤去
する。

この場合、エアシリンダ装置９のピストン下降用のエ
ア流通口9eに圧縮エアを供給するが、ベルマウス部10b
に装着されたシールゴム板10cと缶体７内周面とのシー
ル性が高いため、強力な力で缶置台16を降下させねばな
らない。本実施例においては、圧縮エアがエアレギュレ
ータ55により調圧されているため、これだけでは、缶置
台16が下降しない。したがって、エアパージノズル45を
介してベルマウス部10bの内側に圧縮エアを導入しなが
ら、エアシリンダ装置９のピストン降下用のエア流通口
9eに圧縮エアを供給し、缶置台16を下降させる。

なお、別の方法として、エア抜き弁40を開いてから、
エアシリンダ装置９のピストン降下用のエア流通口9eに
圧縮エアを供給するようにしてもよい。さらには、新た
に別のレギュレータを設けてエアシリンダ装置９に缶置
台16の上昇用圧縮エアよりも高圧の圧縮エアを供給し
て、ピストンロッド9cを強制的に下降させるようにして
も良い。

次に、前述のエア抜き弁40の操作について詳細に述べ
る。

まず、エア抜き弁40を開く場合には、ボルト42をナッ
ト41から緩めて外す。逆に、閉じる場合には、ボルト42
をナット41にねじ込む。

ボルト42の先端に設けられた棒部材43は、次のように
使用する。

液体の輸送完了後に次の液体（前回と同じ種類のも
の）の輸送を行う場合、前回輸送した液体が吸込ベルマ
ウス10のベルマウス部10bに付着しており、この付着液
体によってエア抜き弁40のナット41の開口部が塞がれた
状態となる。したがって、前記棒部材43でナット41の開
口部を突き、ベルマウス部10b内側のエアが抜けるよう
にする。

以上の構成の液体の供給装置によると、吸引ポンプ８
を固定して、缶体７の方を昇降させる構成であるため、
吸引ポンプ８に係わる接続配管等は機械的な自由度を持
たせる必要がない。このため、接続配管等として、高価
な高圧フレキシブルホースや高圧スィングアーム等を使
用する必要がなく、レイアウト計画に自由度が増し、配
管が固定でき、強度的に高くすることができる。また、
圧力損失も最小限に抑えることができ、安定した液体の
供給を実行することができる。

さらに、缶体７をエアシリンダ装置９によって強制的
に昇降する構造であるため、吸込ベルマウス10と液体の
上面との密着追従性が良好で、常時吸込ベルマウス10に
より液体に圧力が積極的に加えられるため、吸込ベルマ
ウス10と液面間に空間ができ難く、液体の供給がスムー
ズに行われる等より安定した供給を実行することができ
る。

特に、レギュレータ55とエアシリンダ装置９を適用し
たから、レギュレータ55によって圧力調節されエアシリ
ンダ装置９に供給された圧縮エアが、一種のバネの作用
をなし、吸引ポンプ８が吸引した液体容積分と缶置台16
の上昇分とが効果的にバランスし、缶置台16の自動上昇
追従作用を効果的に奏することができる。

勿論、上記のように缶置台16の自動上昇追従作用が奏
されることにより、液面を目視しながら、缶体７の移動
を制御するようなことは不要で、人手を介さずに、液体
の輸送を行うことができる。

さらに、上記実施例によると、エアパージノズル45を
介してベルマウス部10bの内側に圧縮エアを導入できる
構成としたから、液体の吸込終了後の缶置台16の下降を
スムーズに行うことができ、特に、エアシリンダ装置９
に缶置台16の上昇用圧縮エアよりも高圧の圧縮エアを供
給する必要がない。

なお、本実施例においては、缶置台16なるものを設け
て、これをエアシリンダ装置９によって昇降し、該缶置
台16に載置した缶体７を昇降するようにしたが、缶体７
を直接エアシリンダ装置９により昇降するようにしても
よい。この場合、例えば、実施例の缶置台16に相当する
ものを缶体として構成し、この中に液体を直接収納すれ
ばよい。

また、上記の実施例においては、本発明の吸込部材と
周辺部材とが一体になった吸込ベルマウス10を適用する
ようにしたが、吸込部材の上記周辺部材は、吸込部材と
一体である必要はなく、吸引ポンプで缶体に収納された
液体を吸引する際に、該周辺部材と缶体内周面とが液密
に摺接し、かつ、該周辺部材と吸込部材が液密に接触す
るものであれば、吸込部材と別体であってもよい。さら
に、上記吸込部材や周辺部材の形状は、要は吸込部材と
して缶体７内に挿入可能であり、かつ、吸引ポンプで缶
体に収納された液体を吸引する際にその吸込部材と液密
に接続される周辺部材が缶体７内周面と液密に接触して
摺動可能な構成とすればよく、その形状は問わない。

そのような例として、第７図の吸込部材とその周辺部
材とを挙げることができる。

第７図における本発明の吸込部材は、所定の高さに固
定された吸引ポンプ81の吸込口81aに取り付けられた水
平な形状をした吸込ベルマウス82である。この吸込ベル
マウス82は、上記吸込口81aと同形の流通口82cを有する
接続管部82aと、水平な円板状のベルマウス部82bとから
構成され、該接続管部82aが吸引ポンプ81の吸込口81a下
端のフランジ81bにボルト（図示せず）によって吸込口8
1aと流通口82cとを一致させて取り付けられている。そ
して、流通口82cの下端には、該流通口82cや吸引ポンプ
81内に流入した高粘度流体が滴下するのを防止する複数
の小孔を有する多孔部材82dが設けられている。この流
通口82cは、吸込ベルマウス82の中央に位置している。
また、ベルマウス部82bには、上記実施例のエアパージ
ノズル45と同様な気体吹き込みノズル84が設けられてい
る。

一方、第７図における本発明の吸込部材の周辺部材
は、円筒状の缶体85の高粘度流体の上面に載置された内
蓋86である。この缶体85には、高粘度流体を収納したポ
リ袋87の上端が該缶体85の上端外側に折り返され袋押さ
え具88によって缶体85外壁に固定されていると共に、上
記内蓋68がポリ袋87を介して缶体85内周面に液密に上下
移動可能に摺接している。

この内蓋86には、上記吸込ベルマウス82の流通口82c
と略同形の吸引孔86aが、該流通口82cと軸線を一致させ
て中央に設けられていると共に、上記気体吹き込みノズ
ル84に対応する位置に該気体吹き込みノズル84と同形若
しくは曲率中心が該内蓋86の中心と一致し幅が該気体吹
き込みノズル84と略同じな円弧状の長孔の吹込み孔86b
が設けられている。

そして、上記吸込ベルマウス82の下面または内蓋86の
上面には（第７図においては吸込ベルマウス82の下面
に）、流通口82cと吸引孔86aのいずれも囲うことができ
るＯリング89と、上記気体吹き込みノズル84の開口と吹
込み孔86bのいずれも囲うことができるＯリング90とが
それぞれ設けられている。

従って、吸引ポンプ81で缶体85に収納された液体を吸
引する際には、缶体85が上昇することによって内蓋86と
缶体85内周面とが液密に摺接し、かつ、内蓋86と吸込ベ
ルマウス82とが液密に接触するので、吸引孔86a、Ｏリ
ング89、多孔部材82dおよび吸込口81aを介して吸引ポン
プ81によって缶体85内の液体を吸引することが可能とな
る。また、缶体85内の液体が空になった状態で、該缶体
85を下方に撤去する際には、気体吹き込みノズル84から
Ｏリング90および吹込み孔86bを介して缶体85の内蓋86
内側に圧縮エアを導入しながら缶体85を降下させること
によって、簡単に内蓋86を缶体85から外すことができ
る。

なお、上記吸込ベルマウス82は、内蓋86と別体である
ため、缶体85および内蓋86から該吸込ベルマウス82を外
すのに何の問題もなく、さらに第７図の実施例において
は、前記実施例のエア抜き孔37を省略できる利点もあ
る。

なお、本発明は、特に高粘度の粘性液体の供給に有効
なものであるが、一般の液体の供給にも使用できること
は言うまでもない。また、缶体を保持して昇降するエア
シリンダ装置の作動気体や液体輸送終了の際に缶体を降
下させるのに用いた缶体内の吸込部材下方に吹き込む気
体は、エアに限らず、窒素ガス、炭酸ガス等の不活性ガ
スでもよいのはもちろんである。

以上説明したように、本発明に係る液体の供給装置に
よれば、吸引ポンプを固定して、缶体の方を上昇させる
構成であるため、吸引ポンプに係わる接続配管等は機械
的な自由度を持たせる必要がない。このため、接続配管
等として、高価な高圧フレキシブルホースや高圧スィン
グアーム等を使用する必要がなく、レイアウト計画に自
由度が増し、配管が固定でき、強度を高くすることがで
きる。また、最適なレイアウトが行えるので、配管系の
圧力損失も小さく抑えることができ、安定した液体の供
給を実行することができる。

また、圧力調節手段と気体シリンダ装置を採用し、圧
力調節手段によって、周辺部材と缶体の内周面とが液密
に摺接した状態で気体シリンダ装置が缶体の重さに抗し
て該缶体を上方に付勢するように気体シリンダ装置に供
給される気体の圧力を調節するようにしたので、気体シ
リンダ装置に供給された圧縮気体が、一種のバネの作用
をなし、吸引ポンプが吸引した非圧縮性である液体の容
積分だけ缶体が持ち上げられ続け、缶体の自動上昇追従
作用が効果的に奏される。すなわち、吸込部材と液体の
上面との密着追従が良好で、常時吸込部材により液体に
圧力が積極的に加えられるため、吸込部材と液面間に空
間ができ難く、液体の供給がスムーズに行われるなどに
より安定した液体供給を実行することができる。

さらに、上記のように缶体の自動上昇追従作用を効果
的に奏することができる結果、液面を目視しながら、缶
体の移動を制御するようなことは不要で、人手を介さず
に液体の輸送を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液体の供給装置の一実施例を示す
図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面
図、第２図は第１図（ｃ）中Ａ矢視詳細図で、（ａ）は
側面図、（ｂ）は平面図、第３図は第１図（ａ）中Ｂ矢
視詳細図、第４図は同上実施例のシールゴム板の作用を
説明する図、第５図は同上実施例の吸引ポンプ、気体シ
リンダ装置および気体パージ機構のエア回路図、第６図
（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ同上実施例装置の作用を示す
正面図、第７図は本発明に係る吸込部材とその周辺部材
の他の例を示す説明図、第８図は従来の液体の供給装置
の一例を示す概略図である。 ７……缶体、８……吸引ポンプ、8a……吸込口 ９……エアシリンダ装置（気体シリンダ装置） 10……吸込ベルマウス（吸込部材） 55……レギュレータ 81……吸引ポンプ、81a……吸込口 82……吸込ベルマウス（吸込部材） 85……缶体、86……内蓋（周辺部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−124503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−161092（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−109278（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−18529（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04B 13/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸引ポンプの吸込口に設けた吸込部材の周
   辺部材と缶体の内周面とを液密に摺接させ、該吸込部材
   下方の缶体に収納した液体を該吸引ポンプで吸引して圧
   送する液体の供給装置において、前記缶体を保持する気
   体シリンダ装置を設けると共に、前記周辺部材と缶体の
   内周面とが液密に摺接した状態で前記気体シリンダ装置
   が前記缶体の重さに抗して該缶体を上方に付勢するよう
   に前記気体シリンダ装置に供給される気体の圧力を調節
   する圧力調節手段を設け、かつ、前記吸引ポンプと前記
   吸込部材とを所定の高さに固定したことを特徴とする液
   体の供給装置。