JPH03281987A - プランジャポンプの切換装置 - 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】 〔発明の目的〕 皮栗よ■剋里圀団 本発明は、エアーモーターにおけるエアー〇流路を確実
に切り換える様にしたプランジャポンプの切換装置に関
するものである。

従来Ω且彬 従来、プランジャを上下動させる駆動装置はエアーモー
ターのシリンダー内のプランジャと連結したピストンの
上下にエアーを供給し、エアー〇流路をスライド弁とい
われる四方切替弁で切り替えており、かかる四方切替弁
ではスライド弁体を外筒内乙こ嵌入させてスライドさせ
て・おり、スライド弁体とバルブ本体のクリアランスは
エアーの抜けを防止するためｌこ非常ｌこ少ないので、
スライド弁体とバルブ本体の平行度等の狂いによりスラ
イド弁体のスライドには相当量の動力を必要とし、又ス
ライド弁体とピストンをシャトルを介して連結し、シャ
トルの姿勢及び上下動をスプリングにより規制しており
、プランジャ（ピストン）の動力の一部をスライド弁体
のスライドに使用し、プランジャが高粘度材料内を上下
動するために大きな動力を使用しており、スライド弁体
のスライドに充分な動力を伝達出来ず、スライド不可能
となり駆動装置が停止したり、高粘度材料が入った容器
の負圧及び吐出量により僅かなプランジャの動きではシ
ャトルの姿勢が変化せず、この場合にもスライド弁体が
スライド不可能となり駆動装置が停止する欠点を有し、
又シャト・ルの姿勢及び上下動をスプリングｌ、こより
規制しているためＬこ、シャトルの上下動がスムーズに
行えなかったり、微妙なバランス調整が必要になる欠点
を有し、又スライド弁体とピストンを連結しているため
ｌこ全体構造やピストンとシリンダー内部の構造が複雑
になる欠点を有していた６ が　′　しよ゛と　る諜 本発明は、切換装置のスプール（スライド弁体）とエア
ーモーターのピストンを連結しないことｌこより、微妙
なピストンの動きでもエアーモーターのシリンダーへの
エアーの波路を確実に切り換え、又ピストンとスプール
を連結せずに動力の減衰を防止し、更に微妙なバランス
調整を必要とせずに構造を簡易にする様にしたプランジ
ャポンプの切換装置を提供せんとするものである。

〔発明の構成〕

課　を”°するための 本発明は、上記従来技術に基づく、ピストンの動力の一
部をスライド弁体のスライドに使用することにより、ス
ライド弁体のスライドが不可能となったり、ピストンと
スライド弁体をシャトルを介して連結していることによ
り、ピストンの僅かな動きではスライドが不可能となっ
たり、微妙なバランス調整が必要となったり、構造が複
雑になる課題に鑑み、切換装置のスプール（スライド弁
体）とエアーモーターのピストンを連結せず、ピストン
が上下死点に到達した時に上下部切換弁の弁棒を押圧し
て切換装置のエアーの波路を切り換え、それに伴ってス
プールの上下部空間の圧力差によりスプールをスライド
させることにより、エアーモーターのシリンダーへのエ
アーの流路を確実に切り換え、又ピストンとスプールを
連結せずに動力の減衰を防止し、更に微妙なバランス調
整を必要とせずに構造を簡易にする様にして、前記課題
を解決せんとするものである。

立−里 本発明は、エアーモーターのピストンの上下の上部圧力
室及び下部圧力室にエアーを供給してプランジャを上下
動させて容器内の高粘度材料を吐出口より吐出させるプ
ランジャポンプｔ＝おいて、例えばピストンの下陪時に
は上部圧力室にエアーを供給すると共に下部圧力室のエ
アーを排気し、ピストンが下列へに到達した時には下部
切換弁の弁棒をピストンにより押圧して下部切換弁を開
弁し、スプール（スライド弁体）下端の下部空間のエア
ーを排気してスプール上下のエアーの圧力差によりスプ
ールは下降しピストンの上昇開始状態となり、次に下部
圧力室にエアーを供給すると共に上部圧力室のエアーを
排気してピストンを上昇させ、又ピストンが上死点に到
達した時には上部切換弁が開弁じてスプールが上昇し、
ピストンの下降開始状態となり、上記動作を連続するこ
とによりピストンが上下動しプランジャポンプが稼働す
るのである。

ス」１舛 以下本発明の一実施例を図面の簡単な説明すると、 １は高粘度材料（接着剤、シーリング材、コーキング材
、パテ又はグリース等）に使用されるプランジャポンプ
であり、外筒２の内部に上゛下動自在番こプランジャ（
図示せず）を内装し、プランジャの上部に連結してエア
ー駆動されるピストン３を配設し、該ピストン３の上下
にエアーを供給する切換装置４を配置している。

５はエアーモーター６のシリンダーであり、該シリンダ
ー５内にはピストン３を上下動自在に内装し、ピストン
３の上下に上部圧力室７及び下部圧力室８を区割形成し
、又ピストン３には下方にピストン軸９を垂設している
。

又、シリンダー５の下部には下部ケーシング】０及び連
結筒】】を介してポンプ部１２の外筒２を固定し、外筒
２と連結筒１１の接続部にはベアリングシール１３を設
けると共に、連結筒１】とピストン軸９間にはＯリング
１４を介装し、又外筒２の上方部には吐出口】５を開口
形成すると共に、上記ピストン軸９を吐出口１５近傍ま
で垂下しているや 上記シリンダー５の側壁１６上下部には上部圧力室７に
連通ずる上部給気路１７及び下部圧力室８に連通ずる下
部給気路１８を夫々穿設し、又シリンダー５の側壁Ｊ６
上下端には上部ケーシング１９に設けられた上部切換弁
２０を介して上部圧力室７に連通ずる上部連通路２］を
穿設すると共に、シリンダー５の側壁１６下端部には下
部ケーシング】０に設けられた下部切換弁２２を介して
下部圧力室８に連通ずる下部連通路２３を穿設している
。

上記上部切換弁２０と下部切換弁２２は天地逆にして同
一構造で、ピストン３が上死点又は下死点に到達した時
に上部切換弁２０又は下部切換弁２２の弁棒２４．２４
ａを押圧した時に上部切換弁２０又は下部切換弁２２が
開弁するものであり、代表して上部切換弁２０について
説明すると、上部ケーシング１９の底面部から上方に貫
通せずに垂直に支持穴２５を穿設し、該支持穴２５の上
方部位には上部連通路２１を連通し、支持穴２５には圧
縮バ２２６にて下方に付勢する弁体２７を支持する略円
筒状の弁押さえ２８を装着している。

上記弁体２７は弁棒２４の中間部位にＯリング２９を装
着すると共ムこ上部にはハネ受け３０を形成し。

、該ハネ受け３０と支持穴２５の上面との間に圧縮バネ
２６を介装し、Ｏリング２９を弁押さえ２８の弁座３１
に着座させると共に、弁棒２４を上部圧力室７に延出し
ピストン３が弁棒２４を押圧することにより上部切換弁
２０を開弁する様に成している又、エアーモーター６へ
のエアー〇流路の切換装置４はシリンダー５の側壁】６
にゴムＦｉ３２及び連結板３３を介して固定され、パル
プ本体３４はシリンダー５との連結部３５を存する略円
筒状であり、−例に給気口３６、他側にサイレンサー付
きの排気口３７を夫々形成している。

上記バルブ本体３４の円筒内部には薄肉円筒状のスリー
ブ３８を配置し、該スリーブ３８の上下には円筒部３９
．３９ａを一体形成すると共に、カバー４０．４０ａの
突出円筒部４】、４１ａの先端により挟着固定され、又
スリーブ３８内にはスプール４２（スライド弁）を上下
スライド自在に嵌装し、スプール４２の上下端にはスプ
ール４２の断面積の２倍の面積を有するスプールエンド
′４３．４３ａを固定して、スプール４２の上下動時に
効率良（動く様にしている。

又、スリーブ３８には上下方向等間隔に５個の一部リン
グ溝である連絡孔４４．４４ａ・・・を穿設し、スプー
ル４２の周面には２個の連絡孔４４．４４ａ・・・を連
結する３本の連結溝４５．４５ａ・・・を穿設し、スプ
ール４２の中央上下方向に貫通孔４６を穿設すると共に
、中央の連結溝４５ａと貫通孔４６を連通孔４７．４７
ａにより連通し、スプールエンド４３．４３ａには貫通
孔４６と連通ずる小孔のオリフィス４８．４８ａを穿設
している。

又、カバー４０．４０ａの突出円筒部４１．４］ａの底
部には上部空間４９及び下部空間５０を形成すると共に
、溝を穿設した着座５１．５］ａを形成し、突出円筒部
４１．４１ａの一例には小孔５２．５２ａを穿設してい
る。

又、バルブ本体３４の連結部３５の上端部には上部連通
路２１と小孔５２（上部空間４９）を連通する連通孔５
３を穿設すると共に、下端部には下部連通路２３と小孔
５２ａ（下部空間５０）を連通する連通孔５４を穿設し
、中央部上方には上部給気路１７と上から２番目の連絡
孔４４ａを連通する連通孔５５を穿設すると共に、中央
部下方には下部給気路１８と上から４番目の連絡孔４４
ｃを連通する連通孔５６を穿設し、又中間部には排気口
３７と連通するエアー室５７．５７ａを穿設し、且つ最
上部の連絡孔４４とエアー室５７を連通する連通孔５８
を穿設すると共に、最下部の連絡孔４４ｄとエアー室５
７ａを連通する連通孔５９を穿設している。

又、連結板３３にはシリンダー５の上部給気路１７、下
部給気路１８、上部連通路２１及び下部連通Ｉａ２３ト
ハルフ本体３４（７）連通孔５３．５４．５５．５６ノ
高低差を解消するために、連通孔６０．６０ａ・・・が
設けられ、該連通孔６０．６０ａ・・・は連結板３３に
貫通孔を穿設すると共に、裏面上下方向に連絡溝を穿設
して形成している。

次に本発明に係るプランジャポンプの切換装面の作用に
ついて説明すると、 第１図の一点鎖線で図示する様にピストン３の下降途中
においては、給気口３６より供給され゛たエアーは連絡
孔４４ｂ、連結溝４５ａ、連通孔５５、連通孔６０ａ及
び上部給気路】７を経由してシリンダー５の上部圧力室
７に供給され、又シリンダー５の下部圧力室８内の空気
は下部給気１１Ｂ、連通孔６０ｂ、連通孔５６、連絡孔
４４ｃ、連結溝４５ｂ、連絡孔４４ｄ、連通孔５９、エ
アー室５７ａを経由して排気口３７より排気され、ピス
トン３の上下の空気の供給及び排気によりピストン３を
下降させ、一方連結溝４５ａより連通孔４７．４７ａ、
貫通孔４６、オリフィス４８．４８ａを経由してスプー
ル４２の上下端にも供給され、上部切換弁２０が閉弁し
ていることにより上部連通路２１、連通孔６０、連通孔
５３、小孔５２が閉鎖されて上部空間４９にエアーが滞
留すると共に、下部切換弁２２が閉弁していることによ
り下部連通路２３、連通孔６０ｃ、連通孔５４、小孔５
２ａが閉鎖されて下部空間５０にエアーが滞留し、スプ
ール４２の上下の上部空間４９及び下部空間５０にエア
ーが存在することによりスプール４２はその位置を維持
し、又第１図に図示する４ｔｉ４こピストン３が下死点
ｔこ到達した時にはピストン３は下部切換弁２２の弁棒
２４ａを押圧しで圧縮バネ２６に抗して下部切換弁２２
は開弁し、下部空間５０の空気は小孔５２ａ、連通孔５
４、連通孔６０Ｃ１下部連３Ｒ路２３、下部切換弁２２
を経由して上記した下部圧力室８の排気流路より排気さ
れ、下部空間５０に給気口３６よりエアーを供給する流
路の下流端にはオリフィス４８ａが設けられていること
により下部空間５０は大気圧となり、そこでスプール４
２の上部空間４９は下部空間５０より高圧となり圧力差
が発生し、スプール４２は瞬時に下降し、ピストン３は
上昇開始状態（第２図）となり、給気口３６より供給さ
れたエアーは連絡孔４４ｂ、連結溝４５ａ、連通孔５６
、連通孔６０ｂ、下部給気路１８を経由してシリンダー
５の下部圧力室８に供給され、又シリンダー５の上部圧
力室７内の空気は上部給気路】７、連通孔６０ａ、連通
孔５５、連絡孔４４ａ、連結溝４５、連絡孔４４、連通
孔５８及びエアー室５７を経由して排気口３７より排気
され、ピストン３の上下の空気の排気及び供給によりピ
ストン３が上昇し、又ピストン３が上死点に到達した時
には上部切換弁２０が開弁してスプール４２が上昇し、
ピストン３の下降開始状態となり、上記動作を連枝する
ことによりピストン３が上下動しプランジャポンプ１が
稼働するのである６ 〔発明の効果〕 要するに本発明は、シリンダー５内にはピストン３を上
下動自在に内装し、ピストン３の上下に上部圧力室７及
び下部圧力室８を区割形成し、ピストン３には下方番こ
ピストン軸９を垂設し、又シリンダー５には上部圧力室
７に連通する上部給気路１７及び下部圧力室８に連通ず
る下部給気路Ｉ８を夫々穿設し、シリンダー５には弁棒
２４が上部圧力室７に突出した上部切換弁２０を介して
上部圧力室７に連通ずる上部連通路２１を穿設すると共
に、弁棒２４ａが下部圧力室８Ｌこ突出した下部切換弁
２２を介して下部圧力室８に連通ずる下部連通路２３を
穿設し、一方バルブ本体３４には給気口３６及び排気口
３７を形成すると共に、バルブ本体３４内部にはスリー
ブ３８を配置し、該スリーブ３８内にはスプール４２を
上下スライ１〜自在に嵌装し、スリーブ３８には上下方
向等間隔に５個の連絡孔４４．４４ａ・・・を穿設する
と共に、スプール４２の周面には２個の連絡孔４４．４
４ａ・・・を連結する３本の連結溝４５．４５ａ・・・
を穿設し、又スプール４２の中央上下方向に貫通孔４６
を穿設すると共に、中央の連結溝４５ａと貫通孔４６を
連通孔４７．４１ａ　Ｌこより連通し、スプールエンド
４３．４３ａの上下端に上部空間４９と下部空間５０を
形成すると共に、スプールエンド４３．４３ａ　Ｌこは
オリフィス４８．４８ａを穿設し、又給気口３６と３番
目の連絡孔４４ｂを連通し、上部連１１１ｆ！２１と上
部空間４９を連通し、下部連通路２３と下部空間５０を
連通し、上部給気路１７と２番目の連絡孔４４ａを連通
し、下部給気路１８と４番目の連絡孔４４ｃを連通し、
１番目と５番目の連絡孔４４．４４ｄと排気口３７を連
通したので、切換装置４のスプール４２（スライド弁）
はエアーモーター６及びポンプ部１２と分離しエアーに
より上下動されるため、スプール４２を確実に上下動出
来、又スプール゛４２をスライドさせる信号はピストン
３が圧縮バネ２６に抗して上部切換弁２０及び下部切換
弁２２の弁棒２４．２４ａを押圧するだけであるために
、プランジャポンプ】のポンプ部１２を駆動させる動力
を減衰させることがなく、更にポンプ部１２の上下死点
近傍における僅かな動きにもピストン３、上部切換弁２
０及び下部切換弁２２が対応して確実に切り換えること
が出来、且つ従来の様にするシャトルの姿勢及び上下動
を規制するスプリングの微妙なバランス調整が不必要に
なったり、又従来の様にスライド弁とピストンがシャト
ルにより連結しているのに比して、ピストン３と信号を
発生させる上部切換弁２０及び下部切換弁２２が連結し
ていないために全体構造やピストンとシリンダー内部の
構造を簡易にすることが出来るのである。

又、スプールエンド４３．４３ａにはオリフィス４８．
４８ａを穿設したので、スプール４２の瞬時の切り換え
スライド時に、例えば下降する時には下部空間５０は排
気されると共に、オリフィス４８ａにより流入制限され
るために略大気圧となり上部空間４９との圧力差が発生
し、確実ムこスプール４２のスライドが出来る等その実
用的効果甚だ大なるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すものにして、第１図は下降
終了時のプランジャポンプの断面図、第２図は上昇開始
時のプランジャポンプの断面図、第３図は上昇終了時の
プランジャポンプの断面図、第４図は第１図の切換装置
の拡大断面図、第５図は第２図の切換装置の拡大断面図
、第６図はスプール及びスリーブの拡大断面図、第７図
は上部切換弁の断面図、第８図は連結板の斜視図である
。 ３ピストン　５シリンダー　７上部圧力室８下部圧力室
　９ピストン軸　１７上部給気路１８下部給気路　２０
上部切換弁　２１上部連通路２２下部切換弁　２３下部
連′ＪＲ路　２４．２４ａ弁棒３４バルブ本体　３６給
気口　３７排気ロ３８スリーブ　４２スプール ４３．４３ａスプールエンド　４４．４４ａ・・・連絡
孔４５．４５ａ・・・連結溝　４６貫通孔　４７．４７
ａ　ｉ！通孔４８．４８ａオリフイス　４９１部空間　
５０下部空間以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダー内にはピストンを上下動自在に内装し、ピス
   トンの上下に上部圧力室及び下部圧力室を区割形成し、
   ピストンには下方にピストン軸を垂設し、又シリンダー
   には上部圧力室に連通する上部給気路及び下部圧力室に
   連通する下部給気路を夫々穿設し、シリンダーには弁棒
   が上部圧力室に突出した上部切換弁を介して上部圧力室
   に連通する上部連通路を穿設すると共に、弁棒が下部圧
   力室に突出した下部切換弁を介して下部圧力室に連通す
   る下部連通路を穿設し、一方バルブ本体には給気口及び
   排気口を形成すると共に、バルブ本体内部にはスリーブ
   を配置し、該スリーブ内にはスプールを上下スライド自
   在に嵌装し、スリーブには上下方向等間隔に５個の連絡
   孔を穿設すると共に、スプールの周面には２個の連絡孔
   を連結する３本の連結溝を穿設し、又スプールの中央上
   下方向に貫通孔を穿設すると共に、中央の連結溝と貫通
   孔を連通孔により連通し、スプールエンドの上下端に上
   部空間と下部空間を形成すると共に、スプールエンドに
   はオリフィスを穿設し、又給気口と３番目の連絡孔を連
   通し、上部連通路と上部空間を連通し、下部連通路と下
   部空間を連通し、上部給気路と２番目の連絡孔を連通し
   、下部給気路と４番目の連絡孔を連通し、１番目と５番
   目の連絡孔と排気口を連通したことを特徴とするプラン
   ジャポンプの切換装置。