JP2872527B2 - 液体圧送管路における吐出口からの液体のボタ落ち防止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくともポンプの吸
込側管路に逆流防止用の一方向弁を有し、ポンプの駆動
によって液体を所定量づつ間欠的に圧送する液体圧送管
路における吐出口からの液体のボタ落ち防止方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術では、図２に略示されている
ように、合成樹脂製の硬質チューブ（外径６ｍｍ，内径
４ｍｍ，最小曲げ半径３０ｍｍ）からなる吸込管１１
が、往復動ポンプであるポンプ２０の吸込部２１に継ぎ
手１３ａを介して配管されて、この吸込管１１とポンプ
２０内の吸込流路２３とでポンプ２０の吸込側管路２が
形成され、吸込管１１と同一仕様の硬質チューブからな
る吐出管１２がポンプ２０の吐出部２２に継ぎ手１３ｂ
を介して配管されて、この吐出管１２とポンプ２０内の
吐出流路２４とでポンプ２０の吐出側管路３が形成され
ており、吸込側管路２と吐出側管路３とで液体圧送管路
１が形成されている。

【０００３】この液体圧送管路１には、ポンプ２０内の
吸込流路２３に、吸込側管路２の逆流防止用の一方向弁
である第１一方向弁３０ａが配設され、ポンプ２０内の
吐出流路２４に、吐出側管路３の逆流防止用の一方向弁
である第２一方向弁３０ｂが配設されており、第１一方
向弁３０ａは、ボール弁３１ａとこのボール弁３１ａを
弁座３２ａに押し付けるスプリング３３ａとを有し、第
１一方向弁３０ａと同一構造の第２一方向弁３０ｂは、
ボール弁３１ｂとこのボール弁３１ｂを弁座３２ｂに押
し付けるスプリング３３ｂとを有している。

【０００４】なお、図２において、符号２５は、ポンプ
２０内の吸込及び吐出流路２３，２４の一部であって、
第１及び第２一方向弁３０ａ，３０ｂの各ボール弁３１
ａ，３１ｂとポンプ２０のピストン２６の端面２７とで
形成されるポンプ室を示しており、吸込管１１は、ポン
プ２０の吸込部２１からインクである液体Ｗで満たされ
た液体槽（図示省略）内まで配管されて、液体圧送管路
１内は液体Ｗで満たされている。

【０００５】この液体圧送管路１において、ポンプ２０
のピストン２６がＡ方向に移動すると、ポンプ室２５内
が負圧になり、その結果、この圧力が第２一方向弁３０
ｂのスプリング３３ｂの押圧力を附勢して第２一方向弁
３０ｂのボール弁３１ｂは弁座３２ｂに強く押し付けら
れ、第１一方向弁３０ａのボール弁３１ａはスプリング
３３ａの押圧力に打ち勝って弁座３２ａから離隔させら
れて、液体Ｗの圧送方向Ｃにおける第１一方向弁３０ａ
より下流側の吸込側管路２内の液体Ｗは第１一方向弁３
０ａを通過してポンプ室２５内に至る。

【０００６】この後、ポンプ２０のピストン２６がＢ方
向に移動すると、ポンプ室２５内の液体Ｗが加圧され、
その結果、この加圧力が第１一方向弁３０ａのスプリン
グ３３ａの押圧力を附勢して第１一方向弁３０ａのボー
ル弁３１ａは弁座３２ａに強く押し付けられ、第２一方
向弁３０ｂのボール弁３１ｂはスプリング３３ｂの押圧
力に打ち勝って弁座３２ｂから離隔させられて、ポンプ
室２５内の液体Ｗは、ピストン２６におけるＡ方向のス
トローク端からＢ方向のストローク端までの移動容積に
相当する所定量が、第２一方向弁３０ｂ及び吐出管１２
を通過して、液体圧送管路１の吐出口４である吐出管１
２の吐出口４から吐出される。

【０００７】このため、ポンプ２０を駆動してポンプ２
０のピストン２６を往復運動させると、液体槽（図示省
略）内の液体Ｗは、液体圧送管路１内をその圧送方向Ｃ
に圧送されて、液体圧送管路１の吐出口４から所定量づ
つ間欠的に吐出される。

【０００８】しかし、従来の技術では、ポンプ２０のピ
ストン２６がＡ方向のストローク端に達してＡ方向への
移動を停止しても、第１一方向弁３０ａより液体Ｗの圧
送方向Ｃ下流側の吸込側管路２内の液体Ｗは、慣性の法
則に従ってその流動が持続されるため、その液体Ｗの一
部が第１一方向弁３０ａを通過してポンプ室２５内に流
入する。

【０００９】その結果、ポンプ室２５内の液体Ｗの圧力
が上昇し、この上昇した圧力が第１一方向弁３０ａのス
プリング３３ａの押圧力を附勢して第１一方向弁３０ａ
で液体Ｗのポンプ室２５内への流入を遮断すると共に、
第２一方向弁３０ｂのボール弁３１ｂをその弁座３２ｂ
から離隔させるため、ポンプ室２５内の液体Ｗの一部が
第２一方向弁３０ｂを通過して第２一方向弁３０ｂより
液体Ｗの圧送方向Ｃ上流側の吐出側管路３内に流入し、
この吐出側管路３内の液体Ｗの一部が液体圧送管路１の
吐出口４から流出して、いわゆる液体Ｗのボタ落ちが液
体圧送管路１の吐出口４で生じてしまう。

【００１０】従って、従来の技術には、液体圧送管路１
を使用して所定量の液体Ｗを間欠圧送する度に、液体圧
送管路１の吐出口４で液体Ｗのボタ落ちが発生するとい
う問題点があった。

【００１１】なお、この問題点を有する従来の技術で
は、所定間隔で配列させられた所定容器を液体圧送管路
１の吐出口４の下に間欠的に移送して、各所定容器に所
定量の液体Ｗを注入する場合に、各所定容器への液体Ｗ
の注入量に変動が生じ、また、所定容器の間欠移送装置
に液体Ｗによる汚れが発生していた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の前記問題点
に鑑み、本発明では、液体圧送管路を使用して所定量の
液体を間欠圧送する度に液体圧送管路の吐出口で発生す
る液体のボタ落ちを、図２に示される従来の技術と比べ
て少なくすることができる、液体圧送管路における吐出
口からの液体のボタ落ち防止方法を提供することを課題
としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、本発明では、少なくともポンプの吸込側
管路に逆流防止用の一方向弁を有し、前記ポンプの駆動
によって液体を所定量づつ間欠的に圧送する液体圧送管
路において、前記一方向弁より液体の圧送方向下流側の
前記吸込側管路に合成樹脂製の軟質チューブを使用し
て、前記ポンプの駆動により前記液体を前記ポンプに向
かって吸い込む際に前記吸込側管路内に発生する負圧に
よって前記軟質チューブを収縮させ、前記軟質チューブ
内における前記液体の一間欠圧送の間の負圧がその間の
最大負圧から減少する際には、前記軟質チューブの収縮
量を前記最大負圧時の収縮量より減少させて、前記軟質
チューブの流路断面積を前記最大負圧時の流路断面積よ
り増大させる、という構成を採用している。

【００１４】

【作用】前記構成を採用している本発明では、ポンプの
吸込側管路における逆流防止用の一方向弁より液体の圧
送方向下流側に軟質チューブを使用して、この軟質チュ
ーブ内における液体の一間欠圧送の間の負圧がその間の
最大負圧から減少する際には、軟質チューブの流路断面
積を前記最大負圧時の流路断面積より増大させるため、
図２に示される従来技術と比べて、前記一方向弁の直前
における該一方向弁への液体の流入速度がより早く減速
されて、前記一方向弁の直前における液体の運動エネル
ギーがより早く減少する。

【００１５】従って、本発明では、この運動エネルギー
に起因するところの、慣性の法則に従って吸込側管路の
逆流防止用の一方向弁を通過する液体の量が図２に示さ
れる従来技術と比べて減少する。

【００１６】

【実施例】本発明の実施の一例を図１に基づいて以下に
説明する。ただし、図１において、図２の部品・部材等
と同一の部品・部材等には図２の符号と同一の符号を付
しており、以下の説明において、図２に基づいて従来技
術の項で既に説明した部品・部材等と同一の部品・部材
等に関しては、その説明を省略する。

【００１７】本発明の実施の一例では、図１に略示され
ているように、合成樹脂製の軟質チューブ１１５（外径
６ｍｍ，内径４ｍｍ，最小曲げ半径１２ｍｍ）が、往復
動ポンプであるポンプ２０の吸込部２１に継ぎ手１３ａ
を介して配管され、この軟質チューブ１１５に図２の吸
込管１１と同一仕様の硬質チューブ１１６（外径６ｍ
ｍ，内径４ｍｍ，最小曲げ半径３０ｍｍ）が継ぎ手１１
７を介して配管されて、軟質チューブ１１５と硬質チュ
ーブ１１６とで吸込管１１１が形成されており、この吸
込管１１１とポンプ２０内の吸込流路２３とでポンプ２
０の吸込側管路１０２が形成されている。

【００１８】また、吐出管１２とポンプ２０内の吐出流
路２４とでポンプ２０の吐出側管路３が形成されてお
り、この吐出側管路３と吸込側管路１０２とで液体圧送
管路１００が形成されている。なお、吐出管１２は、硬
質チューブ１１６と同一仕様のものであって、図２の吐
出管１２と同一のものである。

【００１９】この液体圧送管路１００には、ポンプ２０
の吸込側管路１０２におけるポンプ２０内の吸込流路２
３に逆流防止用の一方向弁である第１一方向弁３０ａが
配設されて、この第１一方向弁３０ａより液体Ｗの圧送
方向Ｃ下流側の吸込側管路１０２に軟質チューブ１１５
が配管されており、ポンプ２０の吐出側管路３における
ポンプ２０内の吐出流路２４に逆流防止用の一方向弁で
ある第２一方向弁３０ｂが配設されている。

【００２０】図示実施例では、以上説明した液体圧送管
路１００を使用して、インクである液体Ｗをポンプ２０
の駆動により所定量づつ間欠的に圧送しているが、この
圧送の間には、液体Ｗをポンプ２０に向かって吸い込む
際にポンプ２０の駆動により吸込側管路１０２内に発生
する負圧によって軟質チューブ１１５を収縮させ、軟質
チューブ１１５内における液体Ｗの一間欠圧送の間の負
圧がその間の最大負圧から減少する際には、軟質チュー
ブ１１５の収縮量を前記最大負圧時の収縮量より減少さ
せて、軟質チューブ１１５の流路断面積を前記最大負圧
時の流路断面積より増大させている。

【００２１】ところで、図示実施例ではポンプ２０が往
復動ポンプとされているが、ポンプ２０は、往復動ポン
プに限定されず、歯車ポンプ・ねじポンプ等の回転ポン
プ、渦巻ポンプ又は軸流ポンプ等であっても良い。ただ
し、回転ポンプ・渦巻ポンプ・軸流ポンプ等の各ポンプ
では、羽根車等の回転によって液体Ｗが液体圧送管路内
を連続的に圧送されるため、液体圧送管路の吐出口から
液体Ｗを間欠的に吐出させるためには、前記羽根車等の
回転をＯＮ・ＯＦＦ制御する必要がある。しかし、往復
動ポンプではその制御の必要がないので、ポンプ２０は
往復動ポンプが好ましい。

【００２２】なお、図示実施例では、ポンプ２０が往復
動ポンプとされているため、ポンプ２０の吸込側管路１
０２に逆流防止用の第１一方向弁３０ａを有し、ポンプ
２０の吐出側管路３に逆流防止用の第２一方向弁３０ｂ
を有しているが、ポンプ２０が回転ポンプ・渦巻ポンプ
又は軸流ポンプ等である場合には、逆流防止用の一方向
弁はポンプ２０の吸込側管路１０２にのみ配設されてい
れば良い。

【００２３】また、図示実施例では、逆流防止用の第１
及び第２一方向弁３０ａ，３０ｂが何れも、ボール弁３
１ａ，３１ｂ・弁座３２ａ，３２ｂ・スプリング３３
ａ，３３ｂを有する構造のものとされているが、逆流防
止用の一方向弁は、この構造のものに限定されない。

【００２４】ところで、図示実施例では、軟質チューブ
１１５の外径及び内径が、液体圧送管路１００の吸込管
１１１を形成する硬質チューブ１１６及び液体圧送管路
１００の吐出管１２を形成する硬質チューブの外径及び
内径と同一とされているが、軟質チューブ１１５の外径
及び内径は、各硬質チューブの外径及び内径と同一寸法
に限定されるものではない。

【００２５】また、軟質チューブ１１５の仕様が外径６
ｍｍ，内径４ｍｍ，最小曲げ半径１２ｍｍとされている
が、軟質チューブ１１５の仕様はこの各数値に限定され
るものではない。なお、軟質チューブ１１５の仕様や長
さを調整することによって、液体圧送管路１００の吐出
口４からの液体Ｗのボタ落ちを最小限にすることができ
る。

【００２６】また、吸込管１１１を形成する硬質チュー
ブ１１６と吐出管１２を形成する硬質チューブとが同一
仕様のものとされ、その仕様が外径６ｍｍ，内径４ｍ
ｍ，最小曲げ半径３０ｍｍとされているが、吸込管１１
１を形成する硬質チューブ１１６と吐出管１２を形成す
る硬質チューブとは、同一仕様のものに限定されず、そ
の仕様も外径６ｍｍ，内径４ｍｍ，最小曲げ半径３０ｍ
ｍに限定されない。

【００２７】更に、吸込管１１１における軟質チューブ
１１５以外の配管及び吐出管１２が合成樹脂製の硬質チ
ューブとされているが、吸込管１１１における軟質チュ
ーブ１１５以外の配管及び吐出管１２は、合成樹脂製の
硬質チューブに限定されず、例えば、金属製又は合成樹
脂製等のパイプであっても良い。

【００２８】なお、図示実施例では、軟質チューブ１１
５と硬質チューブ１１６から吸込管１１１が形成されて
いるが、吸込管１１１は、軟質チューブ１１５のみで形
成されていても良い。

【００２９】因に、図１の吸込管１１１を軟質チューブ
１１５のみで形成して、図１のポンプ２０に所定の往復
動ポンプを使用した実験では、図２に示される従来の技
術と比べて、図１の液体圧送管路１００の吐出口４から
の液体Ｗのボタ落ちが殆ど無くなるという良好な実験結
果を得ることができた。

【００３０】また、図示実施例では、ポンプ２０によっ
て液体圧送管路１００内を所定量づつ間欠的に圧送され
る液体Ｗがインクとされているが、液体Ｗは、インクに
限定されず、水・有機溶媒・溶液等のどの様な液体であ
っても良い。

【００３１】

【発明の効果】以上説明した構成・作用を有する本発明
では、軟質チューブ内における液体の一間欠圧送の間の
負圧がその間の最大負圧から減少する際には、図２に示
される従来技術と比べて、吸込側管路の逆流防止用の一
方向弁への液体の流入速度がより早く減速されて、慣性
の法則に従って前記一方向弁を通過する液体の量が減少
するので、所定量の液体を間欠圧送する度に液体圧送管
路の吐出口で発生する液体のボタ落ちを、図２に示され
る従来技術と比べて少なくすることができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一例を略示する断面図である。

【図２】従来の技術を略示する断面図である。

【符号の説明】

４ 液体圧送管路の吐出口 ２０ ポンプ ３０ａ 吸込側管路の逆流防止用の一方向弁 １００ 液体圧送管路 １０２ ポンプの吸込側管路 １１５ 軟質チューブ Ｃ 液体の圧送方向 Ｗ 液体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともポンプの吸込側管路に逆流防
   止用の一方向弁を有し、前記ポンプの駆動によって液体
   を所定量づつ間欠的に圧送する液体圧送管路において、
   前記一方向弁より液体の圧送方向下流側の前記吸込側管
   路に合成樹脂製の軟質チューブを使用して、前記ポンプ
   の駆動により前記液体を前記ポンプに向かって吸い込む
   際に前記吸込側管路内に発生する負圧によって前記軟質
   チューブを収縮させ、前記軟質チューブ内における前記
   液体の一間欠圧送の間の負圧がその間の最大負圧から減
   少する際には、前記軟質チューブの収縮量を前記最大負
   圧時の収縮量より減少させて、前記軟質チューブの流路
   断面積を前記最大負圧時の流路断面積より増大させる、
   液体圧送管路における吐出口からの液体のボタ落ち防止
   方法。