JP5288425B1 - Filling pump and filling device - Google Patents
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Abstract
【課題】簡素な構成でコストを削減することができるメンテナンス容易な充填用ポンプを提供する。
【解決手段】本発明の充填用ポンプ10は、第1、第2端板11、12を有するシリンダ13、ピストン14、ピストンロッド15及びコイルスプリング17を備え、圧縮空気とコイルスプリング17の協働下でピストンロッド15を介してピストン14が作動して容器40へ液体と圧縮空気を供給するポンプであって、第1端板11は、圧縮空気が流入する第1流路11Bと、シリンダ13内の圧縮空気が流出する第2流路11Cを有し、第2端板12は、シリンダ13内から液体が流出する第3流路12Aと、ピストン14の復帰時にシリンダ内13に液体が流入する第4流路12Bを有し、ピストンロッド15は、ピストン14が第2端板12に接触する位置でシリンダ13内と第2流路11Aを連通する溝15Bを有する。
【選択図】図1An easy-to-maintain filling pump that can reduce costs with a simple configuration.
A filling pump of the present invention includes a cylinder having a first end plate and a second end plate, a piston, a piston rod, and a coil spring. The pump 14 operates below via the piston rod 15 to supply liquid and compressed air to the container 40. The first end plate 11 includes a first flow path 11B into which compressed air flows and a cylinder 13 The second end plate 12 has a third flow path 12A from which the liquid flows out from the cylinder 13 and the liquid flows into the cylinder 13 when the piston 14 returns. The piston rod 15 has a groove 15B that communicates the inside of the cylinder 13 and the second flow path 11A at a position where the piston 14 contacts the second end plate 12.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、容器内に液体及び圧縮気体を充填する充填用ポンプ及びこの充填ポンプを用いる充填装置に関する。 The present invention relates to a filling pump for filling a container with liquid and compressed gas, and a filling apparatus using the filling pump.
この種の充填装置ではエアロゾル等の気液混合媒体を散布する散布ノズルを有する散布容器が広く使用されている。散布容器としては、最近の環境保護の観点から再充填可能な散布容器(以下、単に「容器」と称す。)が市場に出回っている。容器は、上部に散布ノズルを有し、底面に気液媒体を充填するためのバルブ内蔵型のプラグを有している。液体を使い果たすと、容器底面のプラグを、充填装置の充填用ソケットに接続して容器内に気液媒体を充填媒体として充填し、容器を繰り返し使用するようにしている。このような充填装置としては例えば特許文献1に記載の技術が知られている。
In this type of filling device, a spray container having a spray nozzle for spraying a gas-liquid mixed medium such as aerosol is widely used. As a spraying container, a refillable spraying container (hereinafter simply referred to as “container”) is on the market from the viewpoint of recent environmental protection. The container has a spray nozzle on the top and a plug with a built-in valve for filling the gas-liquid medium on the bottom. When the liquid is exhausted, the plug on the bottom surface of the container is connected to the filling socket of the filling device to fill the container with the gas-liquid medium as the filling medium, and the container is repeatedly used. As such a filling device, for example, a technique described in
特許文献1には気液媒体を容器内に充填する充填装置と充填用ポンプとして用いられる投与容器について記載されている。この投与容器は、シリンダ機構を主体として構成され、一定量の液体を容器内に供給した後、続けて加圧ガスを容器内に充填するようにしてある。つまり、投与容器は液体及び加圧ガスを容器内に充填する充填用ポンプとして構成されている。 この投与容器では、シリンダ内に供給された加圧ガスによってピストンがシリンダの底部に達した時、制御バルブがピストンロットの端部に取り付けられた機械的停止部と連動して加圧ガスの供給ラインをシリンダから容器に切り換え、切り換えたラインを介して加圧ガスを供給するようにしてある。
しかしながら、従来の充填装置に用いられている充填用ポンプは、容器内に液体を充填する場合と加圧ガスを充填する場合とでは加圧ガスの供給ラインが異なるため、二系列のガス供給ラインが必要であり、しかもこれらのライン間を切り換えるためのに制御バルブが必要であるため、充填用ポンプとしては構成が煩雑になり、コストが高くなるという課題があった。 However, the filling pump used in the conventional filling device has two series of gas supply lines because the pressurized gas supply line is different between the case of filling the liquid in the container and the case of filling the pressurized gas. In addition, since a control valve is required to switch between these lines, there is a problem that the configuration of the filling pump becomes complicated and the cost increases.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、簡素な構成でコストを削減することができると共にメンテナンスを容易に行うことができる充填用ポンプ及びこの充填用ポンプを備えた充填装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a filling pump that can reduce costs with a simple configuration and that can be easily maintained, and a filling device including the filling pump. It is intended to provide.
本発明の請求項1に記載の充填用ポンプは、両端が第1、第2端板によって封止されたシリンダと、上記シリンダ内を摺動するピストンと、上記ピストンに上記第1端板の中央孔を貫通する一端が連結されたロッドと、上記ロッドの他端に固定されたスプリング受けと上記シリンダの間に弾力的に介在し且つ上記ロッドを囲むコイルスプリングと、を備え、圧縮ガス供給源から上記シリンダ内に供給される圧縮ガスと上記コイルスプリングが協働して上記ロッドに連結された上記ピストンを上記シリンダ内で移動させて上記シリンダから容器へ液体と上記圧縮ガスを供給すると共に液体供給源から上記シリンダ内に上記液体を受給する充填用ポンプであって、上記第1端板には、上記ピストンを上記第1端板側から上記第2端板へ移動させる圧縮ガスが流入する第1流路を設けると共に上記ピストンが上記第2端板に接触する位置で上記シリンダ内から上記容器に向けて上記圧縮ガスが流出する第2流路を設け、上記第2端板には、上記ピストンの上記第2端板への移動により上記シリンダ内から上記液体が流出する第3流路を設けると共に上記コイルスプリングの付勢力を得て上記第2端板から上記第1端板に向けて移動する上記ピストンを介して上記液体供給源から上記シリンダ内に上記液体が流入する第4流路を設け、上記ロッドには、上記ピストンが上記第2端板に接触する位置で上記シリンダの内部と上記第2流路を連通させるための溝を設けたことを特徴とするものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a filling pump having a cylinder sealed at both ends by first and second end plates, a piston that slides within the cylinder, and a piston that slides inside the cylinder. A compressed gas supply comprising: a rod connected at one end passing through a central hole; a spring receiver fixed to the other end of the rod; and a coil spring elastically interposed between the cylinders and surrounding the rod The compressed gas supplied from the source into the cylinder and the coil spring cooperate to move the piston connected to the rod in the cylinder to supply the liquid and the compressed gas from the cylinder to the container. A filling pump for receiving the liquid into the cylinder from a liquid supply source, wherein the first end plate moves the piston from the first end plate side to the second end plate. A first flow path through which the compressed gas flows is provided, a second flow path through which the compressed gas flows out from the cylinder toward the container at a position where the piston contacts the second end plate, and the second flow path. The end plate is provided with a third flow path through which the liquid flows out of the cylinder by the movement of the piston to the second end plate and obtains an urging force of the coil spring from the second end plate to the second end plate. A fourth flow path through which the liquid flows from the liquid supply source into the cylinder via the piston moving toward the one end plate is provided, and the piston contacts the second end plate on the rod. A groove for communicating the inside of the cylinder and the second flow path at a position is provided.
また、本発明の請求項2に記載の充填用ポンプは、請求項1に記載の発明において、上記圧縮ガス供給源と上記第1流路とを接続する配管に手動操作による流路切換装置を設け、上記流路切換装置を手動操作して上記圧縮ガス供給源と上記第1流路を連通させることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a filling pump according to the first aspect of the present invention, wherein the flow path switching device by manual operation is connected to a pipe connecting the compressed gas supply source and the first flow path. And the manual operation of the flow path switching device allows the compressed gas supply source and the first flow path to communicate with each other.
また、本発明の請求項3に記載の充填用ポンプは、請求項1または請求項2に記載の発明において、上記第1端板の中心孔に上記ロッドを摺動自在に支持する支持筒体を設け、上記支持筒体の内周面には全周に亘って第1環状溝を設けると共に上記支持筒体には上記第1環状溝から外周面に向けて径方向に貫通する貫通孔を設け、また、上記第1端板の中央孔内周面には全周に亘って上記貫通孔と上記第2流路を連通させる第2環状溝を設けたことを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a filling pump according to the first or second aspect, wherein the rod is slidably supported in the center hole of the first end plate. A first annular groove is provided on the inner peripheral surface of the support cylinder over the entire circumference, and a through-hole penetrating in a radial direction from the first annular groove toward the outer peripheral surface is provided in the support cylinder. In addition, a second annular groove is provided on the inner peripheral surface of the central hole of the first end plate so as to communicate the through hole and the second flow channel over the entire circumference.
また、本発明の請求項4に記載の充填用ポンプは、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明において、上記第2、第3、第4流路にはそれぞれでの逆流を防止する逆止弁を設けたことを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a filling pump according to any one of the first to third aspects, wherein the second, third, and fourth flow paths are respectively provided. A check valve for preventing backflow is provided.
また、本発明の請求項5に記載の充填装置は、手動式流路切換装置を介して圧縮ガス供給源から受給する圧縮ガスの働きで駆動して液体と上記圧縮ガスを連続して容器へ供給する充填用ポンプと、上記充填用ポンプから供給される上記液体と上記圧縮ガスを上記容器に充填するために上記容器の接続体と接続して上記容器への流路を開閉する弁内蔵型の接続装置と、を備え、上記充填用ポンプは、上記手動式流路切換装置の手動操作により上記圧縮ガス供給源から上記圧縮ガスを受給して駆動し、上記容器内に上記液体と上記圧縮ガスを連続して充填する充填装置であって、上記充填用ポンプは、請求項1〜4のいずれか1項に記載の充填用ポンプによって構成されていることを特徴とするものである。
Further, the filling device according to claim 5 of the present invention is driven by the action of the compressed gas received from the compressed gas supply source via the manual channel switching device, and the liquid and the compressed gas are continuously supplied to the container. A filling pump to be supplied, and a valve built-in type that opens and closes a flow path to the container by connecting to the connecting body of the container in order to fill the container with the liquid and compressed gas supplied from the filling pump. And the filling pump is driven by receiving the compressed gas from the compressed gas supply source by manual operation of the manual channel switching device, and the liquid and the compression in the container. A filling apparatus for continuously filling a gas, wherein the filling pump is constituted by the filling pump according to any one of
本発明によれば、簡素な構成でコストを削減することができると共にメンテナンスを容易に行うことができる充填用ポンプ及び充填装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a filling pump and a filling apparatus that can reduce costs with a simple configuration and can easily perform maintenance.
以下、図1〜図8に示す実施形態に基づいて本発明の充填用ポンプについて説明する。 Hereinafter, the filling pump of the present invention will be described based on the embodiment shown in FIGS.
まず、本発明の充填装置の一実施形態について図1を参照しながら説明する。本実施形態の充填装置100は、例えば図1に示すように、圧縮ガス供給源(例えば、圧縮空気供給源)(図示せず)に接続された第1配管L1に設けられた手動式流路切換装置(例えば、手動式三方弁)10Aを介して受給する圧縮空気の働きで駆動して液体と圧縮空気を連続して供給する充填用ポンプ10と、充填用ポンプ10と第2配管L2を介して接続された液体供給源(タンク)20と、充填用ポンプ10と第3配管L3を介して接続された接続装置(例えば、弁内蔵型の充填用ソケット)30と、を備え、充填用ポンプ10は、手動式三方弁10Aの操作により圧縮空気供給源から圧縮空気を受給して充填用ポンプ10内にある一定量の液体を再充填可能な容器(以下、単に「容器」と称す。)40内へ供給し、引き続き圧縮空気を容器40内へ供給するように構成されている。手動式三方弁10Aとしては、切換スイッチタイプのものが好ましい。
First, an embodiment of the filling device of the present invention will be described with reference to FIG. For example, as shown in FIG. 1, the
充填用ソケット30には容器40の底面に取り付けられた接続体(例えば、弁内蔵型の充填用プラグ)50が接続され、充填用ポンプ10の駆動により充填用ソケット30と充填用プラグ50を介して一定量の液体が容器40内で充填されると共に圧縮空気が所定の圧力に達するまで容器40内に充填される。充填用ソケット30は容器40の受け皿60の中心に取り付けられている。受け皿60は後述する充填用ソケット30に内蔵されるコイルスプリングによって付勢され、容器40は後述する充填用ソケット30に内蔵されるロック機構と充填用プラグ50を介して受け皿60に対して取り付け、取り外せるようになされている。また、手動式三方弁10Aは、操作性を考慮して基台70に設けられているが、必要に応じて操作に便利な部位に取り付けられる。
A connecting body (for example, a valve-filled filling plug) 50 attached to the bottom surface of the
而して、本実施形態の充填用ポンプ10は、例えば図1、図2に示すように、シリンダ機構を主体に構成されている。即ち、本実施形態の充填用ポンプ10は、図1、図2に示すように、両端が第1、第2端板11、12によって封止されたシリンダ13と、シリンダ13内を摺動するピストン14と、ピストン14に第1端板11の中央孔を貫通する下端がナット15Aを介して連結されたピストンロッド15と、ピストンロッド15の上端に固定されたスプリング受け16とシリンダ13の間に介在し且つピストンロッド15を囲むコイルスプリング17と、を備え、後述するようにシリンダ13内に供給される圧縮空気とコイルスプリング17の働きでピストンロッド15に連結されたピストン14がシリンダ13内で上下方向に往復移動してシリンダ13から容器40内へ一定量の液体と圧縮空気を連続して充填した後、タンク20からシリンダ13内に一定量の液体を吸引するように構成されている。
Thus, the
第1端板11の中心孔には、図2、図5の(a)、(b)に示すようにピストンロッド15を摺動自在に支持する支持筒体18が固定され、支持筒体18と第1端板11及びピストンロット15の間がそれぞれXリング等のシール部材を介して気密になっている。支持筒体18の内周面の軸方向中ほどには全周に亘って第1環状溝18Aが設けられていると共に第1環状溝18Aから支持筒体18の外周面まで水平方向に貫通する貫通孔18Bが周方向に所定間隔を空けて複数設けられている。また、第1端板11の中央孔内周面の軸方向中ほどには第1環状溝18Aに対応する第2環状溝11Aが全周に亘って形成され、第1環状溝18Aと第2環状溝11Aが複数の貫通孔18Bを介して連通している。支持筒体18と第1端板11間のシール部材は、支持筒体18の外周面で複数の貫通孔を挟んで形成された一対の環状溝に設けられ、支持筒体18とピストンロッド15間のシール部材は、支持筒体18の内周面の第1環状溝18Aを挟んで形成された一対の環状溝に設けられている。この支持筒体18の下端面は、第1端板11の内面から僅かな寸法δ(図5の(a)参照)だけ突出している。そのため、ピストン14がピストンロッド15及びコイルスプリング17をを介して上昇して支持筒体18の下端面に接触することにより、図1、図2に示すようにピストン13と第1端面11との間に寸法δに相当する隙間ができるようになされている。
A
また、第1端板11には、図1、図2に示すようにピストン14を第1端板11から第2端板12へ移動させる圧縮空気が図3の(a)に矢印で示すように第1端板11とピストン14の間の隙間δに流入する第1流路11Bが設けられていると共にピストン14が第2端板12に接触する位置でシリンダ13内から外部の容器40に向けて圧縮空気が図3の(a)に矢印で示すように流出する第2流路11Cが設けられている。第2流路11Cは、図2、図5に示すように第2環状溝11Aに接している。その結果、第2流路11Cは、第2環状溝11A及び複数の貫通孔18Bを介して第1環状溝18Aと連通している。第2流路11Cには図3の(a)に示すように第1逆止弁19が設けられ、第1逆止弁19によって第2流路11Bにおいて圧縮空気や液体が逆流しないようになっている。
Further, the compressed air that moves the
また、図1に示すように第1流路11Bには第1配管L1が接続されており、第1配管L1に設けられた手動式三方弁10Aを介して第1配管L1の管路を開き、圧縮空気源から第1流路11Bへ圧縮空気が供給されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 1, a first pipe L1 is connected to the
また、第2端板12には、シリンダ13内の一定量の液体が図2、図3の(b)に矢印で示すようにシリンダ13から容器40に向けて流出する第3流路12Aが設けられていると共にコイルスプリング17の付勢力で第2端板12との接触位置から第1端板11へ移動(復帰)するピストン14を介してタンク20からシリンダ13内に一定量の液体が図2、図3の(b)に矢印で示すように流入する第4流路12Bが設けられている。第3、第4流路12A、12Bにも図2、図3の(b)に示すように第2、第3逆止弁19、19がそれぞれ設けられ、第2、第3逆止弁19、19によって第3、第4流路12A、12Bにおいて液体が逆流しないようになされている。第1、第2、第3逆止弁19は、いずれも例えば図4に示すように同一構造を備えている。
Further, the
そこで、同一構造を備えた第1、第2、第3逆止弁19について図4の(a)、(b)を参照しながら逆止弁19として説明する。逆止弁19は、図4の(a)に示すように、筒体191と、筒体191内に収納された弁体192と、弁体192を筒体191内で軸方向で弾力的に往復移動させるコイルスプリング193と、を備えている。弁体192は、図4の(a)に示すように、上端面が球状を呈する頭部192Aと、頭部192Aの下面から下方に向けて断面十字を形成して延びる4枚の羽根からなる羽根部192Bを主体に構成されている。頭部192Aの外周面に形成され溝にOリング194が装着されている。逆止弁19は、Oリング194を介して弁体192が筒体191の上端のテ―パ面191Aに弾力的に着座し、装着された流路を閉じている。テ―パ面191Aの下側には、テ―パ面191A下端より拡径して段部が形成されている。また、羽根部192Bの下の部分の羽根は、それより上の部分の羽根より径方向に拡大して筒体191の内周面に接するほどの拡大羽根部として形成され、上の羽根部との間に図4の(a)に示すように段部がそれぞれ形成されている。コイルスプリング193は、図4の(a)に示すように羽根部192Bの段部と筒体191のテ―パ面191Aの段部との間に介在している。また、筒体191には4枚の拡大羽根部に対応するスリット191Bが4箇所に軸方向に沿って形成され、これらのスリット191B内に4箇所の拡大羽根部から突出する突起192Cがそれぞれ嵌入している。突起192Cは、スリット191Bの長さより短く、弁体192が筒体191に着座した位置でスリット191Bの下端に接触し、突起192Cがスリット191Bの上端に接した位置で弁体191が流路を開くようになされている。尚、図4の(a)において、195は第2、第3、第4流路11C、12A、12Bと逆止弁19との間の気密を保持するOリングである。
Therefore, the first, second, and
従って、図4の(a)において、圧縮空気や液体の流体が逆止弁19の下方から上方に向けて流れると、流体が筒体191A内で弁体191Bをコイルスプリング193の弾力に抗して上方へ移動させて流路を開く。逆に、流体が逆止弁19の上方から下方に向けて流れ、筒体191A内に流入しようとしても弁体192がOリング194を介してテ―パ面191Aに圧接するだけで流路を閉じたままで流体の逆流を防止する。
Therefore, in FIG. 4 (a), when compressed air or liquid fluid flows upward from below the
また、ピストンロッド15には、図5の(a)、(b)に示すように筋状の溝15Bが周方向に所定の間隔を隔てて複数(例えば、周方向に180°隔てて2個)設けられ、図2に一点鎖線で示すようにピストン14が第2端板12に接触する位置で、図5の(a)に示すようにシリンダ13の内部と支持筒体18の第1環状溝18Aが連通するようになされている。第1環状溝18Aは、図5の(a)に示すように複数の貫通孔18B及び第1端板11の第2環状溝11Aを介して第2流路11Cと連通する。その結果、シリンダ13の内部と外部は、ピストンロッド15の筋状の溝15B、第1環状溝18A、複数の貫通孔18B、第2環状溝11A及び第2流路11Cを介して連通する。ピストンロッド15の筋状の溝15Bは、例えばそれぞれの底面が図5の(a)に示すように上下両端から徐々に深くなる湾曲状に形成されている。溝の形態は本実施例の形態に制限されるものではなく、溝としての機能を果たす限り他の形態を採用することもできる。
Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
而して、充填用ポンプ10は、図1に示すように第3配管L3を介して受け皿60の中心部を貫通して設けられた充填用ソケット30に接続されている。この充填用ソケット30は、容器40の充填用プラグ50と接続されて液体及び圧縮空気を充填するようになされている。液体と圧縮空気を容器40に供給するための第3配管L3は、図1に示すように第2流路11Cに接続される配管と第3流路12Aに接続される配管が合流して形成されている。
Thus, as shown in FIG. 1, the filling
充填用ソケット30は、例えば図6に示すように、ソケット31と、ソケット31の流路を開閉する第1弁体32と、ソケット31と第1弁体32の間に介在し第1弁体32を弾力的に支持するパッキンホルダ33と、ソケット31の内周面下端部の雌ねじと螺合する雄ねじを上部に有し内周面でパッキンホルダ33を弾力的に支持するアダプタ34と、ソケット31上部の外周面を囲むカバー35と、カバー35とソケット31の間に配置されて充填用プラグ50との接続を保持するロック機構36と、を備えている。
For example, as shown in FIG. 6, the filling
ソケット31は、小径に形成された上部31Aと、上部31Aより大径に形成された下部31Bと、上部31Aと下部31Bの間に形成された段部31Cと、を有し、上述のように下部31Bの内周面には雌ねじが形成されている。第1弁体32は、筒状の上部32Aと、筒状の上部32Aを封止する筒状でない下部32Bと、を有している。上部32Aは、外周面の上半分が拡径して形成された厚肉部と、下半分に段部を介して形成された薄肉部と、を有している。この薄肉部には周方向等間隔を空けて複数(本実施形態では4個)の孔32Cが形成され、これらの孔32Cが液体及び圧縮空気の流路となる。パッキンホルダ33の外周面はソケット31の上部31Aの内周面に摺接する外径に形成されている。また、アダプタ34は、大径の上部34Aと、小径の下部34Bと、上部34Aと下部34Bの間に形成されたナット状の張り出し部34Cと、を有し、上部34Aと下部34Bの外周面にはそれぞれ雄ねじが形成されている。アダプタ34の上部34Aの内周面はソケット31の上部31Aの内周面と実質的に同一径に形成され、これらの内周面がパッキンホルダ33の外周面と摺接している。アダプタ34の上部34Aの大径の内周面と下部34Bの小径の内周面の間には段部が形成されている。
The
パッキンホルダ33の下端には内方へ上昇傾斜するテ―パ面33Aが形成され、テ―パ面33Aの上昇端が内周面から突出して段部が形成されている。この段部と第1弁体32の外周面の段部との間にコイルスプリング37が介在し、コイルスプリング37によって第1弁体32を弾力的に支持している。従って、後述の充填用プラグ50がソケット31内に挿入されて第1弁体32を押下することでソケット31の流路を開き、充填用プラグ50がソケット31から抜かれることで第1弁体32がパッキンホルダ33のテ―パ面33Aに着座してソケット31の流路を閉じるようになされている。また、パッキンホルダ33の下端面の外側には全周に亘って切欠き段部33Bが形成され、この切欠き段部33Bとアダプタ34の内周面の段部の間にコイルスプリング38が介在し、コイルスプリング38によってパッキンホルダ33を弾力的に支持し、充填用プラグ50の下端がパッキンホルダ33のパッキング33Cに当接してパッキンホルダ33を弾力的に押下するようになされている。パッキンホルダ33の上端面は、図6に示すようにコイルスプリング38によってソケット31の内周面上部に形成された段部に弾力的に当接するようになされている。
A
アダプタ34の上部34Aの外周面には雄ねじが形成され、この雄ねじがソケット31の下部31Aの内周面に形成された雌ねじと螺合してソケット31とアダプタ34が一体化する。アダプタ34の下部34Bの外周面には雄ねじが形成され、この雄ねじが基台70に形成された雌ねじと螺合するようになされている。充填用ソケット30は、アダプタ34を介して基台70に固定される。
A male screw is formed on the outer peripheral surface of the
カバー35は、上下に第1、第2フランジ35A、35Bを有し、上側の第1フランジ35Aがソケット31に向けて内側へ張り出し、下側の第2フランジ35Bが外側に向けて張り出している。第1フランジ35Aの内周面には下降傾斜するテ―パ面35Cが形成され、カバー35がテ―パ面35Cを介してソケット31の外周面上端部に装着されたOリング31Dと弾力的に接触するようになされている。このカバー35は、図6に示すように第2フランジ35Bを介して受け皿60に固定され状態で充填用プラグ50との接続を保持するロック機構36を囲んで保護している。
The
ロック機構36は、図6に示すように、ソケット31の上部31Aの外周面ととカバー35の内周面の間の隙間に設けられたリング36Aと、リング36Aとソケット31の段部31Cとの間に弾力的に介在するコイルスプリング36Bと、リング36A上でソケット31を左右両側から挟むように平行に配置された一対のロック軸36Cと、これらのロック軸36Cがそれぞれコイルスプリング36Bの付勢力を得て嵌入するようにソケット31の上部31Aに形成された一対の傾斜切欠き部36Dと、を備えている。リング36A上面にはロック軸36Cの長さに合わせた水平切欠き部36A1が左右一対の傾斜切欠き部36Dに対応して形成され、リング36Aの押下により一対のロック軸36Cが傾斜切欠き部36Dからそれぞれの水平切欠き部36A1上に退避するようになされている。リング36Aはコイルスプリング36Bによって常に上向きに付勢されているため、一対のロック軸36Cは、リング36Aを介して弾力的に押し上げられてそれぞれ傾斜切欠き部36D内に嵌入してソケット31の内周面から軸芯側へ平行にはみ出すと共に傾斜切欠き部36D上端においてそれぞれの両端部がリング36Aによって弾力的に支持されている。
As shown in FIG. 6, the
充填用ソケット30と対をなす充填用プラグ50は、例えば図7の(a)に示すように、ソケット31内周面に摺接する外径を有するプラグ51と、プラグ51内に設けられた第2弁体52と、を備えている。プラグ51の上端には、同図の(a)に示すように外周面から内周面に向けて下降傾斜するテ―パ面51Aが形成されている。同図の(b)に示すように第2弁体52の上部にはOリング53が装着されている。第2弁体52は、Oリング53を介してプラグ51のテ―パ面51Aに対して離接して液体及び圧縮空気の流路を開閉するようになされている。
For example, as shown in FIG. 7A, a filling
図7の(a)に示すようにプラグ51の内周面にはテ―パ面51Aの下端に段部51Bを形成して拡径し、第2弁体52の羽根部の段部との間にコイルスプリング54が弾力的に介在している。また、プラグ51の外周面上端部には雄ねじが形成されていると共に軸方向の中ほどにはフランジ51Cが形成されている。プラグ51の外周面下部には全周に亘って溝51Dが形成され、この溝51D内に充填用ソケット30のロック機構36を構成する一対のロック軸36Cが傾斜切欠き部36Dを介して嵌り込んでプラグ51とソケット31との接続を保持するようになされている。容器40の底面40Aは、図7の(a)に示すように中央部が水平を保持して内部へ隆起し、この部分に、この断面形状に倣って形成された底部材41が充填用プラグ50を介して固定されている。つまり、第2弁体52を内蔵するプラグ51の上部を底部材41及び容器40の底面の中央孔を貫通させ、容器40の内部のナット部材55に螺合し、フランジ51Cを介して底部材41と共に底面40Aに締結するようになされている。尚、底部材41は、必要に応じて設けられるもので、必ずしも必要なものではない。従って、充填装置によっては底部材41が不要なものもある。
As shown in FIG. 7 (a), a
第2弁体52は、例えば図7の(b)に拡大して示すように、太い上部と細い下部からなる中空の軸部52Aと、軸部52Aの下部に4枚の羽根によって形成された羽根部52Bと、を有し、軸部52Aの上端にチューブが取り付けられる。羽根部52Bは、下部の4枚の羽根がそれぞれプラグ51の内周面に接する幅広になって上部との間に段部52Cが形成されている。また、羽根部52Bが形成された軸部52Aは、内周面にテ―パ面を有し、テ―パ面より下方が薄肉状に形成されている。この薄肉状の部分にボール56とコイルスプリング57が収納され、薄肉状の下端部に雌ねじが形成されている。この雌ねじには封止栓58が螺合している。この封止栓58がコイルスプリング57に弾力を付与し、ボール56を拡径部に弾力的に接触させている。軸部52Aには、ボール56のやや下方に位置させた孔52Dが形成され、容器40内の圧力が基準値を超えると、ボール56をコイルスプリング57の付勢力に抗して孔52Dの下方まで押し下げて容器40内の圧縮空気を外部へ放出し、基準値まで内圧を下げるようになされている。つまり、ボール56はリリーフ弁の役割を果たしている。
For example, as shown in an enlarged view in FIG. 7B, the
次に、充填装置100の動作について説明する。容器40内に液体及び圧縮空気を充填する場合には、まず、容器40の充填用プラグ50を充填装置100の充填用ソケット30に差し込み、容器40と充填装置100とを接続する。この際、容器40のプラグ51を受け皿60のソケット31内に挿入してプラグ51の先端がソケット31の内周面からはみ出すロック軸36Cに当接する。容器40がコイルスプリング36Bの付勢力に抗して押し下げられると、ロック軸36Cが傾斜切欠き部36Dからリング36Aの水平切欠き部36A1に退避する。引き続き、容器40が押下されてプラグ51がソケット31内の第1弁体32の上端に当接し、引き続きパッキンホルダ33のパッキン33Cに接触すると、第1弁体32は、リング32Bがパッキンホルダ33のテ―パ面33Aから離れてソケット31の流路を開くと共に、一対のロック軸36Cがプラグ51の溝51Dに左右から嵌入して容器40が充填用プラグ50を介して充填装置100の充填用ソケット30に接続される。この時、充填用プラグ50の第2弁体52はプラグ51の流路を閉じたままである。
Next, operation | movement of the filling
次いで、手動式三方弁10Aを手動操作して第1配管L1の管路を開き、圧縮空気源から充填用ポンプ10のシリンダ13へ圧縮空気を供給する。圧縮空気は、シリンダ13の第1流路11Bを経由してシリンダ13の第1端板11とピストン14との間の隙間に流入し、圧縮空気の圧力でピストン14をコイルスプリング17の付勢力に抗して押下する。これにより、シリンダ13内の一定量の液体が第3流路12Aから流出し、第3配管L3を経由して充填用ソケット30に達する。この液体は、ソケット31の流路を開いた第1弁体32の孔32Cを経由してプラグ51に達する。この液体は、第2弁体52をコイルスプリング54の付勢力に抗してプラグ51のテ―パ面51Aから押し上げて流路を開き、容器40内に充填される。
Next, the manual three-
シリンダ13内の液体が全て容器40内に充填されてピストン14が第2端板12に接触すると、ピストンロッド15の筋状の溝15Bが図5の(a)に示すようにシリンダ13内の空間と支持筒体18の第1環状溝18Aとを連通する。この時、第1環状溝18Aは、複数の貫通孔18B、第2環状溝11Aを介して第2通路11Cと連通している。従って、ピストン14が第2端板12に接触した位置では、シリンダ13内の空間部に流入する圧縮空気は、筋状の溝15B、第1環状溝18A、複数の貫通孔18B、第2環状溝11A及び第2通路11Cを経由して第3配管L3へ流出し、液体に続いて充填用ソケット30及び充填用プラグ50を経由して容器40内に充填される。
When all the liquid in the
圧縮空気が容器40内に充填されて圧縮空気源の圧力に近づいて流入音が消え、それ以上充填されなくなると充填用プラグ50の第2弁体52がコイルスプリング54の付勢力によってプラグ51の流路を閉じる。この時、手動式三方弁10Aを手動操作して第1配管L1の管路を閉じ、シリンダ13の第1流路11Bを大気側に開放する。その結果、シリンダ13内の空間部が大気圧に戻り、コイルスプリング17が付勢力を回復してピストン14を第2端板12から第1端板11に向けて上昇させる。これに伴ってタンク20内の液体が第4流路12Bからシリンダ13内へ吸引され、ピストン14が支持筒体18の下端面に接触し、シリンダ13内が一定量の液体で満たされる。この時、図1、図5の(a)に示すように支持筒体18の下端面が第1端板11の内面より僅かの寸法δだけ内側へ突出しているため、ピストン14が支持筒体18の下端面に接触しても第1端板11とピストン14との間には次の圧縮空気が流入するための隙間が形成されている。
When the compressed air is filled in the
容器40内に一定量の液体及び圧縮空気が充填されると、容器40が充填装置100から切り離される。それには容器40の受け皿60を下方に押下する。これによりロック機構36が充填用ソケット30と充填用プラグ50の接続を解除する。即ち、カバー35を介してリング36Aが押下されると、ロック軸36Cがコイルスプリング36Bの付勢力に抗して傾斜切欠き部36Dに従って下降してリング36Aの水平切欠き部36A1に達することでプラグ51の溝51Dから退避し、充填用ソケット30と充填用プラグ50の接続が解除される。その結果、ロック機構36のコイルスプリング36Bの付勢力で容器40が跳ね上げられて受け皿60から外れ、容器40への液体と圧縮空気の充填を完了する。この時、ロック軸36Cはコイルスプリング36Bの付勢力を得て傾斜切欠き部36Dの下の場所へ戻る。
When the
容器40内に圧縮空気が充填される時に、仮に容器40内の圧縮空気が基準の圧力を超えて充填されていると、容器40の接続が解除された時点で圧縮空気の圧力が第2弁体52内のコイルスプリング57の付勢力に打ち勝ってボール56が孔52Dの下方まで押下され、容器40内の圧縮空気が基準圧力に戻るまで孔52Dから外部へ放出され、放出後にはボール56がコイルスプリング57の付勢力で元の位置に復帰し、圧縮空気のそれ以上の放出が防止される。
When the compressed air in the
以上説明したように本実施形態によれば、充填用ポンプ30がシリンダ機構を主体に構成され、シリンダ13の第1、第2端板11、12に、液体及び圧縮空気の出入口となる第1、第2、第3、第4流路11B、11C,12A、12Bが設けられていると共にピストンロッド15にはシリンダ13の内部と容器40側を第2流路11Cを介して連通させる筋状の溝15Bが設けられているため、シリンダ13内のピストン14の両側の空間を有効に利用し、しかも液体と圧縮空気を同一の第3配管L3を介して容器40内に連続的に充填することができるうえに、充填用ポンプ10の構造を簡素化して製造コストを低減することができると共に、簡素化されただけ充填用ポンプ10のメンテナンスも容易になる。
As described above, according to the present embodiment, the filling
また、本実施形態によれば、本実施形態の充填装置100は、充填用ポンプ10を備えているため、充填装置100の構造を簡素化して製造コストを低減することができると共にメンテナンスが容易になる。
Further, according to the present embodiment, since the filling
また、本発明では上記実施形態に用いられた容器40に代えて図8に示す容器40’を用いることができる。この容器40’は、上記実施形態の容器40のように底部材41を備えていない。そのため、充填装置100の充填用プラグ50’も上記実施形態で用いられる充填用プラグ50とは多少異なる構造になっている。図8に示す充填用プラグ50’は、フランジ51Cとナット部材55とで容器40’の底面40’Aを直に挟んで固定されている。その他は、上記実施形態の充填用ソケット30に準じて構成されていtるため、その他の構成についての説明を省略する。
In the present invention, a
上記実施形態では手動式流路切換装置として三方弁を用いているが、手動式流路切換装置として三方弁に制限されるものではない。そのような手動式流路切替装置として、例えば、本実施形態の充填用ポンプ10を構成するピストンロッド15と同様の溝を設けた軸体と、この軸体が上下方向に摺動する筒体と、軸体を上下方向へ移動させて流路を切り換える操作レバーと、を備えたものがある。この場合には、充填装置の充填用ソケットと容器の充填用プラグに挿入し、操作レバーを操作し軸体によって容器を押下すると、充填用ソケットと充填用プラグが接続されて液体と圧縮空気が充填される。充填後には、操作レバーを操作して軸体を容器から切り離すと、容器と充填装置の接続が解除される。このような手動式流路切替装置を用いる場合には、軸体と充填用ソケットとで容器を挟んで充填状態に固定することができるため、図6に示すロック機構36が不要になる。また、液体及び圧縮ガスは、散布容器に充填して使用するものであれば、いずれも特定のものに制限されるものではない。
In the above embodiment, a three-way valve is used as a manual flow path switching device, but the manual flow path switching device is not limited to a three-way valve. As such a manual channel switching device, for example, a shaft body provided with a groove similar to the
10 充填用ポンプ
10A 手動式三方弁(手動式流路切換装置)
11 第1端板
11A 第2環状溝
11B 第1通路
11C 第2流路
12 第2端板
12A 第3流路
12B 第4流路
13 シリンダ
14 ピストン
15 ピストンロッド
15B 筋状の溝
16 スプリング受け
17 コイルスプリング
18 支持筒体
18A 第1環状溝
18B 貫通孔
19 逆止弁
30 充填用ソケット(接続装置)
40、40’ 容器
50、50’ 充填用プラグ(接続体)
100 充填装置
10
11
40, 40 '
100 Filling device
Claims (5)
上記第1端板には、上記ピストンを上記第1端板側から上記第2端板へ移動させる圧縮ガスが流入する第1流路を設けると共に上記ピストンが上記第2端板に接触する位置で上記シリンダ内から上記容器に向けて上記圧縮ガスが流出する第2流路を設け、
上記第2端板には、上記ピストンの上記第2端板への移動により上記シリンダ内から上記液体が流出する第3流路を設けると共に上記コイルスプリングの付勢力を得て上記第2端板から上記第1端板に向けて移動する上記ピストンを介して上記液体供給源から上記シリンダ内に上記液体が流入する第4流路を設け、
上記ロッドには、上記ピストンが上記第2端板に接触する位置で上記シリンダの内部と上記第2流路を連通させるための溝を設けた
ことを特徴とする充填用ポンプ。 A cylinder having both ends sealed by first and second end plates, a piston sliding in the cylinder, a rod having one end penetrating the central hole of the first end plate connected to the piston, and the above A spring receiver fixed to the other end of the rod, and a coil spring elastically interposed between the cylinders and surrounding the rod, the compressed gas supplied from the compressed gas supply source into the cylinder and the coil Filling for receiving the liquid from the liquid supply source into the cylinder while supplying the liquid and the compressed gas from the cylinder to the container by moving the piston coupled to the rod in the cylinder in cooperation with the spring A pump,
The first end plate is provided with a first flow path into which compressed gas for moving the piston from the first end plate side to the second end plate is provided, and the piston is in contact with the second end plate. And providing a second flow path through which the compressed gas flows from the cylinder toward the container,
The second end plate is provided with a third flow path through which the liquid flows out from the cylinder by the movement of the piston to the second end plate and obtains a biasing force of the coil spring. A fourth passage through which the liquid flows from the liquid supply source into the cylinder via the piston moving from the first end plate toward the first end plate;
The filling pump, wherein the rod is provided with a groove for communicating the inside of the cylinder and the second flow path at a position where the piston contacts the second end plate.
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