JPH0355831Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は比較的小容量で１回の往復動について
の吐出量が不変な高精度の液体供給が可能で、し
かも、構造上では耐久性の向上が果たされる如き
ダイアフラムポンプの改良された構造に関する。

（従来の技術） この種のダイアフラムポンプが装備される機械
のうちで例えば洗浄サイクルとすすぎサイクルと
を順に行つて汚れた皿、コツプ等の被洗浄物を洗
浄する形態の洗浄機などにおいて要求される点は
洗浄，乾燥を行つた後の食器に洗剤が残存しなく
て、かつ、点状の汚れが全然付着していない清潔
な仕上げが成されることである。

かかる要求を満足し得るものとして、仕上げ洗
浄であるすすぎサイクルの場合に、高温水中に界
面活性剤であるリンス剤を適量混入し生成したす
すぎ液を用いることが行われているが、リンス剤
の濃度は高くもあるいは低くもなくて、一定した
精度の良い状態でなければ汚れが完全に落ちなか
つたり、リンス剤による斑点が残るなどの問題が
あるので、濃度保持のために種々改良が加えられ
ており、その一例が実開昭58−130658号公報によ
つて開示されている。

この公知例は定量の洗剤を供給するポンプとし
て好適なダイアフラムポンプを利用した点に特徴
が存し、このポンプ構造は第２図に示すように、
ポンプ室５の周壁のうちでダイアフラム４′の周
壁固定部に隣接して段壁部１９を設けて、この段
壁部１９を背圧室６の側に凸出する湾曲面に形成
して、ダイアフラム４′が後退動する際に、該ダ
イアフラム４′に接した状態を保つてその周辺部
を一定の形に変化させるようにし、さらにダイア
フラム４′の中央部分を両側から挟持する１対の
保持プレート１２，１３のうちの背圧室６の側の
保持プレート１２を、その周縁がダイアフラム
４′に接しその周辺部を一定の形に変化させ得る
如き湾曲面となる球帯状に形成している。

かかる構造を備えしめたことより、ダイアフラ
ム４′が特に吐出側に移動する際に自由動状態を
呈して波打つたり偏動したりする問題を解消し、
定量の洗剤供給を確実ならしめると共に、ダイア
フラム４′のライフサイクルを延ばし得る利点が
果されるに至つたものである。

（考案が解決しようとする問題点） ところが上述の従来ポンプは定量供給ならびに
耐久性増大の点ですぐれてはいるが、ダイアフラ
ム４′が後退した状態においても該ダイアフラム
４′の周縁固定部に隣接する周辺部が段壁部１９
に接しているので、当然ポンプ室５の押しのけ量
は少く、従つて一回のすすぎに必要な洗剤量を供
給するためにはダイアフラムポンプの外形が大き
くなつて設置スペースを広く占有し、洗浄機のコ
ンパクト化に支障となる問題があつた。

かかる点から段壁部１９を無くしてポンプ室５
の内容積を広くしようとした場合、第３図に図示
する如くポンプ室５のダイアフラム４′に対向す
る壁面を弧状に抉つた凹状湾曲面にすることが考
えられ、かかる構造のものも提供されているが、
背圧室６に加わる圧力の相違、ダイアフラム４′
の温度の差によつては、第４図に示すように前記
壁面とダイアフラム４′との間に隙間が生じたり、
あるいはダイアフラム４′が伸長して第５図のよ
うに両者が接し隙間が殆ど無くなつたりして吐出
量に差が生じてすすぎ液の洗剤濃度が変動する不
利が考えられる。

さらにダイアフラム４′に伸び力が加わること
によつて耐久性能が低下するおそれもあり、従つ
てポンプ室５の前記壁面を凹状にすることは却つ
て性能を悪化させることとなつて好ましくないも
のである。

このような種々の問題点に対処して本考案は押
しのけ量の増大と定吐出量の保持とをはかり、さ
らに耐久性の維持をも果すことが可能な構造のダ
イアフラムポンプを提供するべく案出するに至つ
たものであつて、特に、ダイアフラムが後退しき
つた非加圧下ではダイアフラムを背圧室側に凸出
する状態となし、一方、加圧下で送液しきつたと
きには、ダイアフラムが伸ばされることなく単に
反転動するだけでポンプ室の壁面に添接して空隙
が全然残存しないような状態となし得る構造とな
すことによつて懸案である技術的課題を解決し得
たものである。

（問題点を解決するための手段） 吹込口と吐出口とに切換つて連通するポンプ室
５と、背圧室６とを弾性部材で形成したダイアフ
ラム４の前後に有し、ダイアフラム４の周縁部を
固定し、ダイアフラム４の中央部を１対の球帯状
をなす保持プレート１２，１３により挟着すると
共に、背圧室６を加圧して、背圧により前記ダイ
アフラム４を１対の保持プレート１２，１３と共
にポンプ室５側に前進させ、一方、背圧室６を非
加圧としてダイアフラム４を１対の保持プレート
１２，１３と共にスプリング１７の付勢により背
圧室６側に後退させるダイアフラムポンプであつ
て、前記ポンプ室５は、ダイアフラム４に対向す
る壁面１８が背圧室６とは反対側に凸出する椀状
の湾曲面に形成され、前記ダイアフラム４は、該
ダイアフラム４の前記周縁固定部と中央挟着部と
の間に、背圧室６が非加圧下のとき前記保持プレ
ート１２の曲面に沿つて背圧室６側に凸出し、か
つ背圧室６が加圧下のとき背圧により反転動して
前記保持プレート１３の曲面に沿つてポンプ室５
側に凸出する可動部分１６が形成され、前記保持
プレート１２，１３は、背圧室６が非加圧下のと
き背圧室６側保持プレート１２のダイアフラム４
挟着側反対側が背圧室６に係止されたプレート押
え１４に接当してダイアフラム４の後退位置を規
定する一方、背圧室６が加圧下のときポンプ室５
側保持プレート１３のダイアフラム４挟着側反対
側がポンプ室５の壁面１８に接当してダイアフラ
ム４の可動部分１６を、ポンプ室５の保持プレー
ト１３の接当周囲の壁面１８に、ダイアフラム４
本来の弾性を実質的に保持させた状態で添接させ
る如く形成されていることを特徴とするダイアフ
ラムポンプに構成したものである。

（作用） 本考案ダイアフラムポンプにおけるダイアフラ
ム４は可動部分１６を湾曲膜に成型して非加圧下
と加圧下とでは弾性利用による反転動だけを行わ
せて本来の弾性に抗するような伸び力が加わるこ
とがないため、変形，偏動が生じなく長寿命がは
かれる。

また、反転動と復帰動とによつて押しのけ量の
増大化が果たされ、さらに反転動の状態ではダイ
アフラム４がポンプ室５の壁面に添接するように
なるので、吐出量は一定となり、高精度が保たれ
る。

（実施例） 以下、本考案の１実施例を添付図面によつて説
明する。

第１図において１は本考案の１例のダイアフラ
ムポンプであつて、ポンプケーシング２とケーシ
ングベース３とを気密合着することによつて内部
に形成される空間は、この合着面に介在せしめた
ダイアフラム４によつてポンプ室５と背圧室６の
容積可変な２室に区切つており、ポンプ室５のダ
イアフラム４中央分に対向する底壁は平坦に形成
して、この底壁に吸込口および吐出口を開口せし
め、吸込口には弁７を有する吸込側コネクタ８
を、吐出口には弁９を有する吐出側コネクタ１０
を夫々連絡せしめている。

一方、背圧室６には配管接続口１１が設けられ
ていて、この配管接続口１１を操作圧力ラインに
連絡せしめる。

１２および１３はダイアフラム４の中央部分を
両側から挟着してなる１対の保持プレートであつ
て、前者が背圧室６側に、後者がポンプ室５側に
位置している。

この保持プレート１２，１３に関連してダイア
フラムストローク調節機構およびストツパー機構
が設けられており、ダイアフラムストローク調節
機構はプレート押え１４と、このプレート押え１
４に被冠し、ケーシングベース３に螺合してなる
ストローク調節ねじ１５とから構成されていて、
プレート押え１４の進退を行わせることによつて
背圧室６側の保持プレート１２の後退位置を任意
に調節し得るようになつている。

一方、ストツパー機構はポンプ室５の平坦な前
記底壁がストツパ部材として機能するものであつ
て、保持プレート１３の対向する平坦面が接当す
るとそれ以上は前進しないようになり、かくして
ダイアフラム４の前進位置を規制することができ
る。

上記ダイアフラム４は、フツ素ゴム系の弾性部
材を素材とするもので、その周縁固定部と１対の
保持プレート１２，１３が挟着された中央部との
間は、背圧室６側に凸出した形状に成型されてい
る。そしてこの背圧室６側に凸出した部分が、ダ
イアフラム４の可動部分１６であり、該可動部分
１６に、背圧室６側から外力が付加されると、可
動部分１６は前記背圧室６側に凸出した状態から
反転動してポンプ室５側に凸出するようになつて
いる。

なお、外力を取り去ると、前記可動部分１６は
弾性により再び元の形状に復帰する。

叙上の構成になるダイアフラムポンプ１におい
て、前記ポンプ室５の周壁にうちで、ダイアフラ
ム４のうち、その周縁固定部と１対の保持プレー
ト１２，１３が挟着された中央部との間の可動部
分１６に対向する壁面１８を背圧室６とは反対側
に凸出して前記平坦部と連なる全体形状が椀状を
なすように湾曲面に形成せしめている。なお、前
記したことから明らかなようにダイアフラム４の
前記可動部分１６は前記背圧室６が非加圧下であ
つて保持プレート１２，１３が後退しきつたとき
に一点鎖線で示す如く背圧室６側に凸出する一
方、背圧室６が非加圧下になると保持プレート１
２，１３が前進しきつた状態で実線で示すように
反転動する。そしてこのとき反転動した可動部分
１６は前記壁面１８に添接することが可能な構造
となつている。

しかして前記保持プレート１２は、ダイアフラ
ム４に近付くにつれて径を小さくする先細形状
で、かつ周縁が外方に膨出する湾曲面となる球帯
状に形成している。

なお、第１図中、１７はダイアフラム４に後退
側の弾機力を与えるスプリングである。

次に上述の構成になるダイアフラムポンプ１の
作動を説明する。

背圧室６側に接続した操作圧力ラインの圧力を
上昇させることによつて背圧室６が加圧される
と、ダイアフラム４は第１図の実線示のようにポ
ンプ室５の前記底壁の平坦部に保持プレート１３
が接当するまで一杯に前進動し、ポンプ室５内に
吸込んでいた液体を吐出側コネクタ１０を経て機
外に圧送出する。

このときの１回のポンプ作動においては、ダイ
アフラム４が背圧室６の加圧により一点鎖線示状
態から実線示状態まで反転動しながら移動するも
のであつて、反転動するために押しのけ量は増大
し、さらに反転動しただけでダイアフラム４がポ
ンプ室５の壁面１８及び該壁面１８に接当した保
持プレート１３の曲面に接当するので、ポンプの
送液量は多くてしかも常時一定であると共に、ダ
イアフラム４にダイアフラム４本来の弾性に抗す
るような伸び力は全然加わらない。

従つて、ダイアフラム４の外力付加による変形
は起らなく長寿命が果せると共に、一定量の液体
を精度よく送出することが可能である。

このようにして定量の液体を送出した後、背圧
室６の加圧を取り除くと、ダイアフラム４は弾性
によつて元の形状に復帰して第１図において一点
鎖線示の位置に戻り、この復帰動の際に吸込側コ
ネクタ８を通じて液体をポンプ室５内に吸入する
が、このときの吸入量は勿論一定で、ストローク
に比して量が多い。

また、ダイアフラムポンプ１は吸込行程，吐出
行程のいずれの場合も、保持プレート１２，１３
がポンプ室５の内法径寸法に比し極端に小径とな
ることがないような所定の大きさとなしておくこ
とにより保持プレート１２，１３がポンプ室５内
でガタついて動くことはなくなり、円滑な動きが
成されると共に定量吐出をより確実に行わせるこ
とができるものであつて、かかる形態は好まし
い。

（考案の効果） 本考案は以上述べた構成及び作用を有するもの
であつて、ダイアフラムポンプにおけるダイアフ
ラム４の凸に湾曲した可動部分１６を反転動可動
な弾性を有する構造となすと共に、背圧室６を加
圧したときの吐出行程の最終ストロークでは可動
部分１６はダイアフラム４本来の弾性を実質的に
保持させた状態で反転動するだけで、ポンプ室５
の対向する壁面１８に添接するよう構成したか
ら、ダイアフラム４には張力が加わらなくて耐久
性の向上が期される。

さらにダイアフラム４に接する液体の温度と圧
力が変化することがあつても、ダイアフラム４は
反転するだけで伸縮変化が生じないことから、ポ
ンプ室５の押しのけ容積は変らなく、従つて洗剤
の供給量は常に一定となる。

また、本考案は湾曲膜をなすダイアフラム４の
反転動を利用して吸込，吐出を行わせているので
ポンプの径方向寸法及びストロークが小さい割り
に押しのけ容積を大きくとることが可能であつ
て、洗剤供給ポンプを小形化し得て容器類洗浄機
をコンパクトな構造とすることができる。

本考案は温度と硬度変化の関係が大きく現れる
性質のフツ素ゴム系材料によつてダイアフラムを
形成したポンプの場合に、温度の影響を受けなく
定量供給が実現できるために、より大きな効果が
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１例に係る断面示構造図、第
２図は従来のダイアフラムポンプの例の要部断面
示構造図、第３図乃至第５図は従来のダイアフラ
ムポンプの他の例における作動状態毎に夫々示し
た要部断面図である。 ４……ダイアフラム、５……ポンプ、６……背
圧室、１２，１３……保持プレート、１６……可
動部分、１８……壁面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吹込口と吐出口とに切換つて連通するポンプ室
   ５と、背圧室６とを弾性部材で形成したダイアフ
   ラム４の前後に有し、ダイアフラム４の周縁部を
   固定し、ダイアフラム４の中央部を１対の球帯状
   をなす保持プレート１２，１３により挟着すると
   共に、背圧室６を加圧して、背圧により前記ダイ
   アフラム４を１対の保持プレート１２，１３と共
   にポンプ室５側に前進させ、一方、背圧室６を非
   加圧としてダイアフラム４を１対の保持プレート
   １２，１３と共にスプリング１７の付勢により背
   圧室６側に後退させるダイアフラムポンプであつ
   て、前記ポンプ室５は、ダイアフラム４に対向す
   る壁面１８が背圧室６とは反対側に凸出する椀状
   の湾曲面に形成され、前記ダイアフラム４は、該
   ダイアフラム４の前記周縁固定部と中央挟着部と
   の間に、背圧室６が非加圧下のとき前記保持プレ
   ート１２の曲面に沿つて背圧室６側に凸出し、か
   つ背圧室６が加圧下のとき背圧により反転動して
   前記保持プレート１３の曲面に沿つてポンプ室５
   側に凸出する可動部分１６が形成され、前記保持
   プレート１２，１３は、背圧室６が非加圧下のと
   き背圧室６側保持プレート１２のダイアフラム４
   挟着側反対側が背圧室６に係止されたプレート押
   え１４に接当してダイアフラム４の後退位置を規
   定する一方、背圧室６が加圧下のときポンプ室５
   側保持プレート１３のダイアフラム４挟着側反対
   側がポンプ室５の壁面１８に接当してダイアフラ
   ム４の前進位置を規定すると共に、前記反転凸出
   したダイアフラム４の可動部分１６を、ポンプ室
   ５の保持プレート１３の接当周囲の壁面１８に、
   ダイアフラム４本来の弾性を実質的に保持させた
   状態で添接させる如く形成されていることを特徴
   とするダイアフラムポンプ。