JPH0369802A - 転動膜を備えるピストンユニット - 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】 イ、技術分野 本発明は、ピストンの対向する端に位叙し真空によって
互いの方向に作用するようにされた転動膜を備えたピス
トンユニットに関する。

口、従来技術 ポンプ、弁及び圧力補償装置のような、ピストンユニッ
トは、様々な種類のポンプ汲み出し可能な媒体を取扱う
際にしばしば用いられる。例えば、ポンプ汲み出し１り
能食品のように密閉性、耐洗浄性及び衛生状態について
の要求が高い場合には、このピストンユニットは、しば
しば転動膜、即ち水密の方法でシリンダ壁に結合され４
つこのピストンと接触してそれと汲み出した媒体との間
に漏れない障壁を形成するようにされた可撓性膜を備え
る。食品、特に完全に又は部分的に殺菌した食品を取扱
う際は、これも頻繁に、このピストンのに対向（ピスト
ン棒側の端）に位置する第２ｖＡを使用し、この二つの
膜の間の空間を真空源に＠続する。その結果、これらの
膜の間に位置する空間は汲す出した品物と環境との間の
障壁として作用し、漏れが起こったとしてもそれの真空
に対する彰胃によって直ちに知らされる。

転動膜を備えた上述の種類のピストンユニットに於いて
は、必藍な低圧は外部装置、例えば、それ自身既知の、
真空ポンプ等の助力によって作られ、その装置は管路を
介してこれら二つの転動膜の間の空間に接続される。こ
の管路はピストンと同じレベルでシリンダ壁に開き、そ
れはこのピストンが動く間、一つ又は両方の転１７Ｊ膜
がこの真空ダクトの開口部を時々覆うことを意味し、そ
れは、この時真空が作用又は制御できず、それが起こり
うる掘れを直ちに検出できないことを伴うので、欠点で
ある。

特に、このピストンの自由表面、即ちピストン極を備え
ない面にある転動膜がしわ又は泡を作ることなくこのピ
ストン端と完全に且つ対称的に接触することを確実にす
るためには、これら二つの転動膜の間の空間に広がる真
空が完全に均一に分布することが不可欠である。これは
、この転動膜がこのピストン表面の外周縁と接触してか
らは真空がピストン上面とこの転！ｌ］膜との間に閉じ
込められた容積に達するのを妨げるので、直径が比較的
大きく且つ端ｊｍが平らなピストンの場合に確保するこ
とが特に困難である。これによって、このピストンの端
面と膜との間に閉じ込められた空気容積が作られ、それ
がこの膜にしわを作ることを伴い、且つこの躾に非対称
な応力を加える危険をかなり強め、それは長期間の運転
中に亀裂の形成及び漏れにつながるかもしれず、そのよ
うなことが起これば、例えば予め殺菌した食品製品の衛
生的取扱いに於いては悲惨である。

ハ、発明の要約 本発明の目的は、ピストンの血と接触りるように真空の
助力で互いの方向に作用する転１１１１１９を含むが、
上述の欠点は解消されているピストンユニットを提供す
ることにあり、且つこの転動膜の全ての部品が永久にほ
ぼ均一な減圧の効果を受けるような方法でこのユニット
を設計するように方策が採られている。

本発明のさらなる［１的は、泡、しわ及び亀裂の形成を
避けるように転動膜とビスロン面との良い接触が確保さ
れるピストンユニットを提供することにある。

本発明のざらなる目的は、長期間の運転でも良い密閉性
が保証されるように既存の転ｗＪ膜が最小の応力を受け
るピストンユニットを提供つることにある。

これらやその他の［１的は、本発明によれば、ピストン
の対向する端に位置し真空によって互いの方向に作用す
るようにされた転動膜を備え・るピストンユニットが、
シリンダ壁に聞く真空管路に拡大した出口表面を備え、
それにこの転動膜の縁が転がり接触するように配置する
という特徴を与えることによって達成されている。

本発明によるこのピストンユニットの好ましい実施例は
、史に、従属的請求項から明らかな特徴が与えられてい
る。

このピストン表血により大ぎな表面にわたって拡がる真
空ダクトを設けると同様に、真空ダクトの入口間口部を
１４−ｊることによって、転動膜の一定で均一に分布し
た圧力効果が、本発明によれば、確保される。その結果
として達成される対称に分布した応力の印加は、予め殺
菌した食品の取扱いに特に有利である。

二、実施例 本発明によるこのピストンユニットの好ましい実施例を
特に添付の模式図を参照して次により詳しく説明する。

この図では発明の理解に不可欠な詳細のみを示す。

第１図に示す、本発明によるピストンユニットの実施例
は、管路の圧力サージを吸収するためのｊ王力補償装隨
を指すが、本発明は他の目的に使用するピストンユニッ
ト、例えばポンプ汲み出し可能な食品用のポンプとして
、弁ユニット又はその他の既知の用途としても使うこと
ができる。

本発明によるピストンユニット１は、圧力補償ユニット
として設計されていて、それは結合された管路の圧力サ
ージを空気圧的に緩和し、減衰し、且つ上端壁３及び下
端壁４を備えるシリンダ２をを含み、その下端壁はこの
シリンダを結合ダクトに接続し、その中を、例えばポン
プ汲み出し可能な食品が流れるようにされている。

このシリンダ２の内側にピストン６があり、それは直径
がシリンダ２の内径より小さく且つ前転動膜７及び後転
動膜８の助力でこのシリンダ壁に対して封止されている
。この後転動ｌｌ１８は、ピストン６のピストン棒９用
の中心孔を有し、その棒は、史に、端壁３の対応する孔
を貫通し、その壁にはピストン棒案内及び／又はピスト
ン棒シール１０がある。このピストン棒９の他端は案内
カム１１を備え、それはこのピストン６の末端位置で、
木質的には既知の弁装置１２に作用することを意図し、
それを以下に詳細に説明する。

先に述べたように、このピストン６の外径はシリンダ２
の内径より小さいので、このピストンとシリンダ壁の間
に環状真空室１３が作られ、その上方及び下方の範囲は
二つの転動膜７，８の助力によって定められる。この真
空室１３は、真空管路１５によって酋通の真空装置１４
、例えばピストンポンプに接続され、その管路はこのシ
リンダ２の壁を貫通し、このシリンダの長子方向に延び
る分配９１６の中へ聞き、その室はこのシリンダ壁にあ
る長いくぼみの形をし且つ実際のシリンダからは多数の
貫通孔１８を備えた板１７によって分離さｈている。こ
の真空管路１５は、このピストンがその中間位置にある
ときのこのピストン６の中央部とほぼ同じレベルに位置
し、叩ちその両端位四から等距離にある。このシリンダ
２の長手方向に見た分配室１６の長さは、その二つの外
端がこれらの転１７１膜７．８の隣接する転勤縁によっ
て部分的に覆われるようになっている。このピストン６
の末端位置で、これら二つの転動膜７．８の一方又は他
方がこの分配室の長さのほぼ半分を覆い、そして反対の
転動膜の最近縁は完全にこの板１７の外側にある。この
ようにして、このピストン６の瞬間位置には関係なく、
この板１７の少なくとも半分の面積が真空室１３と接続
していて、それが、このシリンダ壁の、真空管路１５が
このシリンダに聞く部分に付着する転動膜７，８によっ
て邪魔されることをなく、この真空装防１４が管路１５
を介してこの室１３の中に所望の真空を絶えず維持でき
ることを保証する。これは、必要な真空が絶えず維持さ
れることを保証づ゛るだけでなく、真空度の変化は、膜
７．８のいずれかに漏れが現れたことを示すので最も本
質的である、支配的な真空度を連続的に監視することが
可能になることも保証する。

後転動ｗＡ８が、ピストン棒９用を意図したその中心孔
の助力で、このピストン６及びシリンダ２に関してほぼ
中央に保持されるのに対し、前設７は、それがこのピス
トン６の事らな端面に固定されているのではなく、真空
室１３と入口及び出口ダクト５との間の圧力差によって
単にそれにもたれているだけなので、不均一な加圧では
わずかに横方向にずれてもよい。室１３内の真空がこれ
らの転動膜７．８にそれらの全自由表面にわたって均一
に作用することを保証するために、ふくれやしわが発生
しないように、本発明によるピストン６は、更に、多数
の真空ダクト１９を備え、ぞれらは主としてこのピスト
ン６の端面にあるが、この端面の縁に及びこのピストン
の隣接部分にまで延びてもよく、そのピストンはほぼ円
筒形であるが、この端面に隣接する狭い円錐形の又は丸
めた部分がある。このピストン６の端面に位置するこれ
らの真空ダクト１９は、はぼ半径方向に延び且つこの表
面に含まれる多数の環状＠２０によって結合され、それ
によって真空の分配空間が得られ、そして互いに均一な
高さにある、このピストン６の端面の中間部分が転動膜
７に対する支持面として作用する。これらの真空ダクト
１９は、先に述べたように、部分的にはこのピストンの
外周部に沿って延びてもよいが、勿論、このピストンに
その外周中央部と端面とを接続する内部ダクトを設ける
ことも可能である。このピストンの端面の中央部と真空
室１３との間の接続を確立することにコミって、たとえ
、−殻内なケースであるように、このピストン６と動転
！ｌＩ膜７との間の第１接触がこのピストン上面の縁に
沿った環状の形で行われたとしても、このピストン上向
と転［７との間の空間を真空にし得ることを保証する。

このピストン６と転動ＷＡ７．８との間の接触は、ピス
トンがその末端位置に達したとき、即ち管路５内の圧力
変動によってそれがその末端位置付近へ動かされたとき
、確保するのが特にむつかしい。

このピストン６の運動の満足な減衰（及びそれによって
管路５内に起きる圧カナージの良い減衰〉を保証し且つ
このピストン６がその機械的末端位置に達するのを防ぐ
ために、先に述べたように、弁装置１２に作用する案内
カム１１を使用する。

この弁装置１２は、転動膜８とこのシリンダの上端壁３
との間にある空気’！２１に接続され、その空気室はこ
の弁を介して、一方で圧力タンク２２に、−これはこの
案内カム１１が弁１２の上作動アーム２３を制ａすると
きに起こる−及び、他方で大気への出口２４に、−これ
は案内カム１１が弁１２の不作動カム２５に作用すると
きに起こる一接続され得る。このようにして管路内の中
程度の圧力変動は、室２１内に閉じ込められた空気容量
の作用に抗するピストン６の運動によって減衰され、一
方強い圧力変動は、このピストンがその前又は後末端位
置に達す前にそれを制動するために室２１内の圧力が、
それぞれ増加又は減少するように弁１２を作用させる。

これは、管路内の良い圧力補償をもたらすだけでなく、
二つの転動膜上の負荷が妥当な限界内に保たれることら
意味する。

ホ、発明の効果 本発明によれば、ピストン上面に分配領域を設けると共
に実際の真空管路の開口部を設けることによって、転動
膜間に均−且つ一定の真空を維持することができ、その
結果として転動膜とピストンとの間に気泡及び非対称な
接触が発生する危険をかなり減少できることを保証する
。これによって、この膜はその全面にわたって均一に応
力が加えられ、従って亀裂の形成又はその他のＩｔ４（
ｎが発生する危険を減する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるピストンユニットを断面ｒ：ボ
す。 第２図は、第１図のピストンを上から示り。 第３図は、第１図によるピストンユニットのシリンダ壁
の一部の断面である。 ６・・・・・・ピストン ７．８・・・・・・転動膜 １７・・・・・・板 １９・・・・・・真空ダクト ２０・・・・・・溝。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）ピストン（６）の対向する端に位置し、真空によ
   つて互いの方向に作用するようにされた転動膜（７，８
   ）を備えるピストンユニットに於いて、このシリンダ壁
   に開く真空管路（１５）が拡大した出口表面を備え、そ
   れにこの転動膜（７，８）の縁が転がり接触するように
   配置されていることを特徴とするユニット。
2. （２）請求項１記載のユニットに於いて、この出口シス
   テムが空気透過性の板（１７）で構成されていることを
   特徴とするユニット。
3. （３）請求項２記載のユニットに於いて、この板（１７
   ）が孔明板であることを特徴とするユニット。
4. （４）請求項１、２又は３のいずれか一つの項に記載の
   ユニットに於いて、このピストン（６）の運動方向に見
   たこの出口表面が転動膜（７，８）の縁の運動距離より
   長さが長いことを特徴とするユニット。
5. （５）請求項１から４のいずれか一つの項に記載のユニ
   ットに於いて、ピストン（６）が真空ダクト（１９）を
   備えることを特徴とするユニット。
6. （６）請求項５記載のユニットに於いて、ピストン（６
   ）の表面が溝（２０）の形のくぼみを備え、これらの溝
   の間のピストン部分が膜（７）に対する支持表面を形成
   することを特徴とするユニット。
7. （７）請求項５又は６のいずれかに記載のユニットに於
   いて、ピストン（６）の自由表面が、この表面に含まれ
   る溝（２０）と接続された半径方向ダクト（１９）のパ
   ターンを有することを特徴とするユニット。