JPH0223272A - ピストンシリンダ及び洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、流体通路内に流体を圧送するためのピストン
シリンダに関し、特にシリンダ内の洗浄を容易に行い得
るピストンシリンダ及び洗浄方法に関するものである。

（従来の技術） ピストンシリンダを用いた流体機械としては、往復ポン
プやシリンダ式液体計１装置等の各種装置がある。

例えば第２図に示す様に、シリンダ式液体計量装置１１
は、液体通路１９近傍に配設されて所定最の液体を収納
するシリンダ１２と、該シリンダ内を往復動して所定量
の液体の吸入及び排出を行うピストン１３と、該ピスト
ンによる前記液体吸入時にのみ前記液体通路１９を開状
態になす第１の弁体６と、前記ピストンによる前記液体
排出時にのみ前記液体通路１９を開状態になす第２の弁
体７とを具備したものである。

前記シリンダ１２は、前記液体通路１９と連通したシリ
ンダヘッド５と、前記シリンダ１２の後端部を閉塞する
閉塞部材１５とを有している。

前記ピストン１３は、図示しない駆動手段によって軸線
方向に往復動されるロッド１４の先端にナツトで締結さ
れており、その外周面には前記シリンダ１２の内壁との
隙間を封止するための０リング１８が設けられている。

そこで、前記ロッド１４が前記駆動手段によってシリン
ダ後端方向く図中下方）に引き下げられ、前記ピストン
１３をシリンダ後端方向に摺動すると前記シリンダ１２
内は減圧状態になる。すると、前記流体通路１９内の弁
体６は矢印入方向からの液体の圧力によって押し上げら
れ、液体が前記シリンダ１２内に吸入される。そして、
前記ピストン１３が下死点に達して吸入行程が終了する
と、今度は前記ロッド１４がシリンダヘッド方向に押し
上げられ、前記ピストン１３をシリンダヘッド方向に摺
動すると前記シリンダ１２内は加圧状態になる。すると
、前記流体通路１９内の弁体７は前記シリンダ１２内の
液体の圧力によって押し上げられ、液体が矢印Ｂ方向に
排出される。そして、前記ピストン１３が上死点に達し
て排出行程が終了すると、再び前記ロッド１４が引き下
げられ、以後吸排液行程が繰り返される。

ここで、前記吸排液行程によって送液される液体の看は
、前記シリンダ１２の直径及び前記上死点と下死点との
ストロークＨとによって決定されるので、前記ピストン
１３の往復回数により液体の計Ｉを行うことができる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、前記液体通路を流れる液体は、常に一種類の
液体とは限らず、成る液体を一定量計量した後に、引続
き他の液体を計量する場合がある。

このような液種交換の場合、先に計量した液体が液体計
量装置はもとより、前記液体通路に残留または付着して
いると、不所望な混合が行われ、化学変化、品質変化が
発生する恐れがある。そこで、前記液種交換を行う場合
には、水等の洗浄液を前記液体通路内に流して前記液体
計量装置や液体通路を洗浄することが行われている。

ところが、前記液体通路から前記液体計量装置のシリン
ダ内に吸入された前記洗浄液は、前記シリンダ内から排
出される際にも前記シリンダ上方の前記液体通路を通過
しなければならないので、前記洗浄液を前記シリンダ内
から完全に排出することが難しく、前記洗浄液を流通さ
せた程度では十分な洗浄を行うことができなかった。

このため、液種変更時には前記シリンダ及びピストンを
分解し、それぞれ個別に洗浄する必要があった。

従って、液種変更に先だっては前記液体計量装置の分解
、洗浄を行った後に再び計量可能に組み立てなければな
らず、多大の手間と労力を要していた。

また、前記液体には人体に有害なものもあるが、前記洗
浄作業は手作業で行うので、安全性の上でも問題があり
、更にピストン引き抜き力の調整を行ったり、重量のあ
る液体計量装置の運搬が必要等の種々の問題が有った。

尚、上記の様な洗浄性の問題は前記液体針１装置のみに
限らず、流体通路内に流体を圧送するためにピストンシ
リンダを用いた種々の流体機械にとっても共通の課題で
ある。

したがって本発明の目的は、上記課題を解消するもので
あり、シリンダ内に洗浄液を流通させて簡単且つ良好に
内部洗浄を行い得るピストンシリンダ及び洗浄方法を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明に係る上記目的は、流体通路内に流体を圧送する
ためのピストンシリンダを有する流体機械において、前
記ピストンシリンダは通常ストローク時の下死点及び拡
大ストローク時の下死点にそのストローク長を変更可能
な手段を有するピストンと、前記ピストンが拡大ストロ
ーク時の下死点に右いて該ピストン円周面とシリンダ内
壁との間に間隙を有する様に形成され且つその底部に排
出口を設けられたシリンダとで構成されるピストンシリ
ンダにより達成される。

即ち、前記ピストンシリンダの洗浄時に、前記ピストン
を拡大ストローク時の下死点に移動して吸入口より供給
された洗浄液を前記間隙及び排出口からシリンダ外に容
易に排出することが出来るので、前記シリンダ内の十分
な洗浄がおこなえる。

（実施態様） 以下、添付の図面を参照して本発明の一実施態様を説明
する。

なお、第１図は本発明を適用した液体計量装置の構造を
示す概略断面図である。

シリンダ式液体計量装置１は、液体通路１９に連通され
て所定量の液体を収納するシリンダ２と、該シリンダ２
の内部を往復動するピストン３と、該ピストンによる前
記液体吸入時にのみ前記液体通路１９を開状態になす第
１の弁体６と、前記ピストンによる前記液体排出時にの
み前記液体通路１９を開状態になす第２の弁体７とを具
備したものである。

前記シリンダ２は、その一端に延長して形成され前記ピ
ストン３の外径より径大のテーパ１１０と、該テーバ部
１０に延長して設けられた径大のシリンダ閉塞部材１６
、更に前記シリンダ閉塞部材１６に連通して形成された
排出口２０を具備している。

前記ピストン３は、後述する駆動装置によって軸線方向
に往復動するロッド４に締結されたピストン金属部８と
、該ピストン金属部８の表面に焼付けあるいは成形によ
り形成されたピストンゴム９等からなる。そこで、前記
ピストンゴム９は前記ピストン３の外周面と前記シリン
ダ２の内壁との間を弾性的且つ密に封止している。

前記ロッド４の一端が連結された駆動装置（図示せず）
は、ピストン３の往復動を制御するものであり、ストロ
ーク設定機構とパルスモータ等の駆動機構とからなり、
ストローク制御は液体の計量時と洗浄時とによって異な
る。

例えば、液体の計量を行う場合は、ストローク機構によ
って予め設定された通常ストローク長によってピストン
３を例えばストローク範囲Ｈで往復動させることにより
、該シリンダ式液体計量装置１は前記液体通路１９の矢
印Ａ方向から吸引した液体を矢印Ｂ方向に所定量ずつ送
液する。

一方、計量が終了して前記シリンダ２内に残留している
液体をシリンダ外に排出し洗浄を行う場合は、前記駆動
機構を操作して前記ピストン３のストローク範囲Ｈの下
死点をストローク範囲りだけ伸ばし、前記ピストン３を
少なくとも前記テーバ部１０の位置以下まで移動させる
。

この結果、前記ピストンゴム９の外周面と前記テーバ部
１０との間に隙間が生じるので、該隙間から残留液が前
記ピストン３下方の前記シリンダ閉塞部材１６内に漏出
する。そして漏出した残留液は、前記シリンダ閉塞部材
１６内から排出口２０を介して前記シリンダ式液体計量
装置１外に排出される。

更に、洗浄液を前記シリンダ２内に吸入して洗浄する場
合は、液体通路１９の矢印Ａ方向から水等の洗浄液を給
水し、前記ピストン３を拡大ストローク範囲（Ｈ十ｈ）
で往復動させる。この結果、前記シリンダ２内に吸入さ
れた前記洗浄液は、前記残留液と同様に前記ピストンゴ
ム９の外周面と前記テーバ部１０との間に生じた隙間か
ら前記シリンダ閉塞部材１６内に漏出し、更に前記シリ
ンダ閉塞部材１６内から排出口２０を介して前記シリン
ダ式液体計量装置１外に排出される。

したがって、前記シリンダ２内の洗浄によって汚れた洗
浄液は、その都度前記ピストン３下方の排出口２０より
完全に排出される。そこで、良好な洗浄が効率良く行え
るので、前記洗浄液を無駄にすることがなくなり、使用
する洗浄液の量も節約できる。

尚、上記実施態様においては、前記ピストン３が前記拡
大ストローク範囲の下死点に移動した際に生じる隙間は
、前記シリンダ２に形成されたテーバ部１０によって構
成されているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えば前記シリンダ２の内壁に前記ピストンの往復
動方向に沿った溝を設ける等積々の変形が可能である。

また、弁体やピストン本体等の構成及び形状は、本発明
の主旨に基づき種々の変形が可能であることは言うまで
もない。

更に、本発明は上記実施態様におけるシリンダ式液体計
量装置に限らず、ピストンシリンダを有する流体機械で
あれば種々有効である。

（発明の効果） 本発明のピストンシリンダ及び洗浄方法は、通常ストロ
ーク時の下死点及び拡大ストローク時の下死点にそのス
トローク長を変更可能な手段を有するピストンと、前記
ピストンが拡大ストローク時の下死点において該ピスト
ン円周面とシリンダ内壁との間に間隙を有する様に形成
され且つその底部に排出口を設けられたシリンダとで構
成されたピストンシリンダであって、前記ピストンシリ
ンダの洗浄時に、前記ピストンを拡大ストローク時の下
死点に移動して吸入口より供給された洗浄液を前記間隙
及び排出口からシリンダ外に排出しながら洗浄するもの
である。

したがって上記構成によれば、前記シリンダ内の洗浄に
よって汚れた洗浄液は、その都度前記ピストン下方の排
出口より完全に排出される。そこで、良好な洗浄が効率
良（行えるので、該ピストンシリンダの分解洗浄の必要
がなくなると共に前記洗浄液を無駄にすることがなくな
り、使用する洗浄液の量も節約できる。

そこで、シリンダ内に洗浄液を流通させるだけで簡単且
つ良好に内部洗浄を行い得るピストンシリンダ及び洗浄
方法を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実１ｆＡＭ様に基づくシリンダ式液
体計量装置の構造を示す概略断面図、第２図は従来のシ
リンダ式液体計量装置の構造を示す概略断面図である。 図中符号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）流体通路内に流体を圧送するためのピストンシリ
   ンダを有する流体機械において、前記ピストンシリンダ
   は通常ストローク時の下死点及び拡大ストローク時の下
   死点にそのストローク長を変更可能な手段を有するピス
   トンと、前記ピストンが拡大ストローク時の下死点にお
   いて該ピストン円周面とシリンダ内壁との間に間隙を有
   する様に形成され且つその底部に排出口を設けられたシ
   リンダとで構成されることを特徴とするピストンシリン
   ダ。
2. （２）流体通路内に流体を圧送するためのピストンシリ
   ンダを有する流体機械において、前記ピストンシリンダ
   は通常ストローク時の下死点及び拡大ストローク時の下
   死点にそのストローク長を変更可能な手段を有するピス
   トンと、前記ピストンが拡大ストローク時の下死点にお
   いて該ピストン円周面とシリンダ内壁との間に間隙を有
   する様に形成され且つその底部に排出口を設けられたシ
   リンダとで構成されるピストンシリンダの洗浄時に、前
   記ピストンを拡大ストローク時の下死点に移動して吸入
   口より供給された洗浄液を前記間隙及び排出口からシリ
   ンダ外に排出しながら洗浄することを特徴とする洗浄方
   法。