JPH04503708A - 流動物質の計量装置およびその計量方法 - 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】 往復ポンプにおいては、一般に各ストロークの終わりにおいて比較的長いポーズ があり、往復ポンプに再供給させたり、タンデムに作動する往復ポンプの間にお いて切り換えることが可能であることが知られている。また、″スクイーズ″効 果によって、分配される物質は主に非水圧液体であるという事実により、出力圧 力が変化したとき計量出力にも変化が生じる。

往復計量ポンプおよび回転計量ポンプはともに、通常主移送ポンプとして機能し 、また、計量ポンプとして機能する。摩擦損は、計量精度に影響を与え、誤動作 を生じさせる。そのような誤りは、検知されないでいる。

１立方センチの何分の１というような極少量の計量においては、通常計量ロッド やビストシボンブを小型に製造すことは不可能であるので、時間／圧力の単位で 行われる。液体の移動は逆止め弁を作動させないほど少量とすることができ、ま た、計量ユニットは、そのサイズを小さくすることにより、粒子や塊の大きさや 、空気泡や空気泡の圧縮に対して、次第により敏感になっている。例えば、空気 泡は変えられ、あるいは分配されるべき容積に全く等しくなり得る。

大抵の往復計量ポンプは、機械的あるいは差圧式の大口弁、出力弁を有している 。差圧弁の効率は、前圧の変化により変動する傾向にある。差圧弁の弁座は、詰 まりやすく、特に、大口弁は、出力弁と違って通常低圧力差や低速度に対して作 用するので、詰まったものに対して影響されやすい０機械的弁は、弁座の機能の 点ではより効率的であるが、繰り返し速度の変化に対する弁動作の望ましい一定 時間計量効率に影響を与える。しばしば、計量ポンプやその制御機構は、かなり の大きさがあるので、被計量物の実際に分配する位置から離れた場所に配置され る。したがって、測定点の後方で製造ラインの分配点に向かってホースを介して 数メートル流路を形成することは、よく行われることである。そのような配列は 、計量に幾つかの問題を生じさせる。その場合、被測定物は通常圧縮および被圧 縮を生じさせる非水圧液体である。ホースは、膨張し空気を含み、それによりし ばしば、ホース端において不正確な計量を生じさせる。通常、加圧するためにホ ースを持ち上げたり、密な水圧条件を維持するためといった逆方向の手段が必要 である。したがって、ホースや締切り弁は、結果として複雑さを伴うことになる 。そのため、計量ポンプと締切り弁との同期をとる必要がある。この発明は、分 配される流体や液体の広いレンジにおける計量装置を提供するものであり、比較 的小さいサイズに形成され（従来の計量ポンプと比較して）、シたがって分配点 の近（への設置に適している。また、この発明は、従来の弁を存しておらず、非 常に低い摩擦損であり、計量精度における摩擦損の効果があったとしても小さく 、フェールセーフであり、自己診断機能を有するものである。

この発明によれば、流動物質を計量する計量装置が提供され、該装置は、ハウジ ングと、被測定物のための少なくとも一つの入口と、被測定物のための少なくと も一つの出口と、ハウジングおよび少なくとも一つの孔と連通ずる手段と、シー ル部材を有した該孔あるいは答礼と、該シール部材は実質的に孔を密封し孔に対 して軸方向に可動であり、前記孔の両端部の初めは入口と出口とに連絡しており 、つぎに出口と入口にそれぞれ連絡する二つの位置の間で可動な可動手段を有す る装置からなる。

望ましくは、前記可動部分は、回転部材あるいは回転装置の形状をしており、前 記孔あるいはそれぞれの孔は、前記回転部材あるいは回転装置により画定あるい は支持されている。

好適には、前記孔は、前記回転部材の該略直径方向に延びている。

有利には、前記回転部材は、円錐形上に先細りの外形形状を有しており、ハウジ ングは前記回転部材を受け入れるよう前記回転部材の先細りの外形形状と対応し た形状の孔を画定している。

望ましくは、前記入口と出口は、前記ハウジング上において直径の対向する位置 にあり、前記回転部材の横方向の孔は前記入口と出口の軸からオフセットしてお り、前記入口および出口と前記孔との間を連絡する軸方向に延びたみぞ（くぼみ ）を有している。

好適には、前記軸方向に延びたみぞ（くぼみ）は、前記回転部材に形成されてい る。

望ましくは、周囲に延びたみぞ（くぼみ）は、前記孔の両端と連通して設けられ ている。

有利には、前記周囲に延びたみぞ（くぼみ）は、前記回転部材に形成されている 。

前記孔は、前記回転部材あるいは回転装置の咳略軸方向に選択的に延びている。

前記回転部材は、選択的に前記ハウジングの軸方向に移動可能な部材あるいは装 置の形状であり、前記孔あるいは答礼は、前記軸方向に移動可能な部材あるいは 装置上に選択的に画定されるかあるいは支持される。

望ましくは、軸方向に延びた複数個の孔は、移動可能な部材上に形成される。

好適には、前記ハウジングは、少なくとも一つの入口端および出口端を画定し、 入口端および出口端は前記回転部材の軸に対して径方向に伸び、前記軸に関連し て分離して配置される。

有利には、複数個の入口端および出口端を有している。

望ましくは、前記あるいは各軸方向に延びた孔の両端は、ネジを有したプラグ手 段により閉鎖される。

好適には、前記あるいは各軸方向に延びた孔は、各端部において、孔内に取り付 けられる筒の形状の止め部材を受入れ、該止め部材は、前記シール部材の径より 小さい内径を有している。

前記回転部材は、それぞれ選択的に、単一の軸方向孔として前記孔を画定する部 材からなり、前記孔は、各端部において系方向に開いた開口部を有し、ハウジン グは、前記開口部と整列した入口端および出口端を画定している。

また、前記孔あるいは答礼は、それぞれ選択的に、それぞれの位置に固定されて おり、可動手段は、可動の弁部材からなり、各弁部材は、３端子２方向弁である 。

望ましくは、前記孔あるいは答礼は、それぞれの端部において、シール部材と係 合してその動きを終わらせる止め部材を存しており、該止め部材は位置調節可能 である。

好適には、該止め部材は、止め部材あるいは止め部材と関連する部材と保合する （ｅｎｇａｇｅ）ように配置されたネジを有した手段によって位置ｆｆ１節可能 である。

計量装置は、少なくとも一つの近接センサと組み合わされており、該近接センサ は、止め部材が前記孔あるいは対応する孔内の終端位置への到達に応答する。

望ましくは、止め部材は、ボールの形状をしている。

好適には、止め部材は、ダイヤフラムの形状をしている。

この発明は、また、流動物質の計量方法に関し、該方法は、上述したように開口 部の入口端を介して物質を導入する工程からなり、可動手段を前記孔あるいは他 の孔の一つが入口端と組み合わされるまで移動し、前記物質を入口端を介して孔 内に流入させ、止め部材を入口から離れた孔の端部に移動させ、次に、止め部材 が配置されている孔の端部が前記（あるいは他の）入口と組み合わされ、前記孔 の他の端部が出口と組み合わされるように可動手段を動かし、さらに物質を前記 （あるいは前記他の）入口を介して孔内に流入させ、次に止め部材を出口と組み 合わされている孔の端部に移動させ、次に出口から概略定められた容積の物質を 排出する。

この発明は、また、上述した方法により計量された物質に関する。

この発明がより理解されるように、また、この発明の他の特徴が明らかとなるよ うに、この発明は以下に実施例によって、添付した図面を参照して説明する。

図１は、この発明の分配装置のハウジングおよびローターの分解組み立て図であ る。

図２は、組み立て時の図１の構成部品の断面図である。

図３は、この発明の選択的実施例に使用されるローターの図である。

図４は、ハウジング内に設置されたときの図３のローターの断面図である。

図５は、この発明の他の実施例の端部立面図である。

図６は、図５に示す実施例の水平断面図である。

図７は、この発明の他の実施例の断面図である。

図８は、この発明の更なる他の実施例の断面図である。

初めに、添付した図面の図１を参照すると、この発明の計量装置は、固定ハウジ ング１とローター２からなる。固定ハウジング１は、略円筒形の形状であり、該 固定ハウジングの内部を通して先細りの形状の孔３が形成されている。ハウジン グ１の外側部分の径方向の反対側の二つの位置に、それぞれ入口および出口の差 し込み４が設けられている０図では入口の差し込みのみが図示されている。

孔３の開口端５の中にはローター２が挿入され、該ローターは、わずかに先細り 形状の略円筒形の形状のボディ６と、該ボディ６を回転させるように取り付けら れた駆動軸７とからなる。ボディ６内には、断面が一様の径方向に延びた孔８が 形成されている。孔８の各端部で、ローター２の外側面には軸方向に延びたみぞ ９がある０図２で示されるように、孔８にはボール１０が収納される。ボール１ ０の径は、孔８の径よりもわずかに小さく、それによって、ボール１０は孔８に おいて自由に動くことができる。

ローター２は、ローターがハウジング１内に完全に挿入されたとき、みぞ９の後 端部が入口および出口の差し込み４と整列されるように大きさが定め　。

られている。

ローター２と孔３は、それぞれわずかに先細りの形状であり、それによって、駆 動軸７により与えられる軸方向の圧力が密封に寄与している。

装置の操作において、既に述べたように、入口の差し込み４は、分配されるべき 流体であって加圧供給流体に接続されている０次に、ローター２は、みぞ９の両 端部が入口および出口の差し込み４と整列する位置に回転する。

ローターのこの位置において、流体は、入口差し込み４を通り、ローター２の外 側面に形成された軸方向に延びたみぞ９に沿い、孔８の一方の端部に流入される ことが、理解されるであろう、流体は、孔８内に流入し、ボール１０が横方向の 孔８の他の端部に到達するまで、ボール１０を後ろから押す。

そして、ボール１０は、ハウジング１の側壁と当接する。この段階で、これ以上 の流体は、装置内に流入しない。

もし、ローター２が１８０度回転すると、ボール１０が配置されている孔８の端 部と連通している軸方向のみぞ９は、入口差し込み４と整列することになる。孔 ８の他の端部と連通しているみぞ９は、出口差し込み４と整列することになる。

回転の初めの段階において、孔８内にあった流体は、もちろん、ローターととも に回転し、回転段階の最後においても孔内に存在する。入口差し込み４から流入 した流体は、入口差し込み４と整列したみぞ９に沿って流れ、ローター２内に形 成された横方向の孔８内に流入する。流体は、ボールをその後ろから押し、それ により、ボールは横方向の孔８内に残っている残留流体を孔８の他の端部のみぞ ９を通って出口差し込み４に効果的に押し、そして、この物質は出口差し込みを 通って分配される。ボール１０は、孔８の他の端部に到達するまで孔８に沿って 移動する。そして、ボールは、再びハウジング１の側壁と当接し、もはや流体は 装置を通って流れない、この操作サイクルは、ローグーによりローターを横切っ て延びる軸方向の孔８内に含まれる分配されるべき物質の充填が行われるととと もに、ローターは引き続き回転し、ローターの各回転ごとに、物質の次の充填が 出口差し込み４を介して分配されて繰り返される。

上述した設計の結果、ボール１０は、孔８から逸脱しないことが理解できる。操 作の各サイクルの終わりにおいて、ボール１０はハウジング１内の孔３の側壁と 当接する。ボール１０は、孔８から抜は出ない。横方向の孔８が入口差し込み４ と出口差し込みとに正確に整列すると、大きさが許されるならば、出口を通って 孔８から抜は出ることになる。そこで、抜は出るのを防ぐためにみぞ９が設けら れている。

軸方向に延びたみぞ９の手段は、ボール１０が横方向の孔８内に保持されること を保証するものであるが、例えば、入口差し込み４および出口差し込みの径を横 方向の孔８の径よりも小径とするといった他の手段が通用可能であることが、理 解される。

また、物質は、相次いで連続する゛′ショッビの形態で分配され、各″ショッピ ２の容量は、ローター２を横切って延びる横方向の孔８の容積とボール１０の容 積の差に概ね等しい容量であることが理解される。

したがって、ローターの各回転において、ある容積の物質が分配され、各場合の 容積は、概ね一定であることが見いだされた。

上述したこの発明の実施例は、殆どいかなるサイズにおいても容易に製造するこ とができ、その装置により計量される容積は、１立方センチメートルの何分の１ から何十、何百リットルまで可能である。

図１．２において説明した装置を操作する際、横方向の孔８が軸方向に延びたみ ぞ９と整列したときのみ物質を分配するように、非常に周期的に装置が作動する ことが理解される。

図３．４に、この発明の他の実施例を示す。図において、図１．２で示した物と 同じ部分には同じ参照番号を付しである。

ローター２内に形成された横方向の孔８の両端部は、ローター２の外側面に形成 されたみぞ１１と連通しており、みぞ１１は、周状に延び、第一の実施例の軸方 向に延びたみぞとは対照的である。

止め部１２は、ローター２内に形成された横方向の孔８内に設けられる。

各止め部は、リングにより形成され、リングの外周部にはねじ部が形成され、横 方向の孔８の開放端に設けられたねじ部と係合される。リングはそれぞれ中央に 開放部を有しており、該開放部の径は、ボール１０の径よりも小径である。

リングは、選択的に調整可能であり、したがって、各″ショット″における物質 の各分配量を調節することができる。また、リングは座部を形成し、それにより ボールを密封状態で当接することができる。ボールが、リングと当接したとき液 体を漏れない状態にすることは、望ましいことである。この点は、粘性が低いあ るいは″浸透性のある゛′特性の流体を分配するのに有利である。

ローター２に形成されたみぞ１１のどの部分が、ハウジング１に形成された入口 差し込みあるいは出口差し込み４と整列しても、計量される物質は流れることが わかる。したがって、ローターが回転すると、各１８０度の回転の間に、みぞ１ １が差し込み４と整列しない期間があり、その期間においては、計量される物質 は流れない。しかしながら、みぞ１１のいずれかの部分が差し込み４と整列する やいなや、物質の流れは開始される。みぞ１１が差し込み４と整列している期間 内でボールがローター２内に形成された孔８を横切れるように、入口差し込みに 供給される流体の粘性や圧力に対応して、ローターの回転速度は選択され、それ によって、ローターは、一定の速度で回転し、上記で一般的に説明したように物 質が分配される。物質は、不連続の”シジッビで分配され、該″シゴッピ１は互 いに比較的速く相次いで継続するものである。

図１から図５を参照して説明する実施例においては、ローター２は円錐形で先細 りの形状であり、円錐形で先細りの形状の孔３の中に挿入される。ローター２と 孔３の間の適当な密封は、駆動軸７への軸方向の圧力を単に適用することにより 行われる。しかしながら、その設計は、構成部品が清掃のために容易に分解でき るように行われる０図４において、差し込み４は、内側にねじが切られている。

しかしながら、差し込み４は、外側にねじが切られてもよい。

構成部品は、任意の大きさに作ることができる。例えば、ローター２は、駆動軸 ７より大きく示されているが、ローター２は、駆動軸７と同じ径とすることがで きる。よって、ローター２は、例えば５ミリメ一タ程度の大きさの径とすること ができる。この大きさは、略通常の鉛筆の径あるいはそれより小さい径である。

もちろん、この大きさの装置は、ごく少量の物質をのみ計量するが、物質は正確 に計量される。あるいは、ローターを非常に大きく形成して、多量の物質を分配 することもできる。

ボール１０の径が、入口差し込み４と対応する出口差し込みの孔の径よりも大き い場合には、孔８は、入口差し込み４と出口差し込みと整列することが理解され る。ハウジング１が、その入口差し込み口を出口差し込み口の垂直上方の位置に あるとき、計量装置は、それ自体の重量あるいは気体の気流の助けを借りること によって、装置内を流れる粉体あるいは粒状の物質を計量するのに使用される。

そのような粒状の物質としは、例えば、乾燥スープ、コーヒー、紅茶、洗剤、あ るいは朝食用シリアルのような物がある。これらすべての物は、包装の段階で正 確に分配されなければならず、この発明による計量調整がこの目的に適している ことが容易に理解される。このような実施例においては、装置はローター２のみ ぞ９．１１のようないがなるみぞも不要である。

この発明をボールが横方向の孔に設けられた実施例を参照して説明したが、ボー ルはスライド可能なダイアフラム等に置き換えることもできる。ダイアフラムは 、理想的には横方向の孔の壁面に対してシールを形成すべきであるが、実際に要 求されるシールの性質は、計量され、分配される物質の性質による。

ボール１０は、孔８の径と正確に同じ径である必要はない、特にもし計量される 物質が濃く、粘性がある場合には、計量装置の精度を許容できないレベルまで落 とすことなしに、ボール１０と孔８の壁面の間の間隔をある程度のものとするこ とができる。

この発明の上述した実施例は、低粘度から非常に高い粘度の液体を計量する際、 特に計量装置が液体の分配点の近くに設置される場合に特に有益であることが理 解される。説明した装置は、通常のバルブとバルブ座部上の間での圧縮のように 、液体が圧縮により流れることがないので、従来の装置を詰まらせてしまうよう な粒子や塊の影響を受けない。どんな塊も、入口差し込みやみぞ９、あるいは１ １を通って横方向孔８内に流入することができる。

塊は、ボール１０を越して流れず、ローター２が回転している開孔８内に留まっ ている。その後、塊は、孔８と、出口と結びついた対応するみぞ９、あるいはＩ ｌを通って排出される。説明した装置は、大きく摩耗することはなく、計量精度 に対しても摩耗の影響はほとんどない。この装置は、容積測定の高い効率と精度 を有している。この装置は、加圧状況下で使用可能であり、そのような状況にお いて分配される液体は概ね水力的であって、かなりの正確さを提供する。この装 置は、単一のショットを計量することができ、その量は非常に多くてもあるいは 非常に小さくても可能であり、入口の圧力は零から数バールまで可能である。こ の装置は、単一のショットも複数のショットも分配することができる。また、こ の装置は、特に図３．４の装置を用いれば、概ね連続した流れも供給することが できる。

所望の関連した計量を行うために、機械的あるいは電気的に互いに連結された二 つあるいはそれ以上の計量装置が用いられる場合に、この発明は、エポキシ樹脂 のような多成分反応系の配分化学工程において使用できることがわかる。

この装置は、分配される流体の性質に応じて、スチールあるいは他の金属、プラ スチック、あるいはセラミック素材により製造される。

図５．６に、この発明の他の実施例を示す。本発明のこの実施例においては、ロ ーター２２を貫通して収納する軸方向の孔を有するハウジング２１を含んでいる 。ハウジング２１は、第１の入口端２３と、第１の出口端２４を有し、それらは 互いに整列しハウジングの軸方向に間隔をおいて配置される。

出口端２４の径方向の反対側の位置には、第２の入口端２５が設けられ、入口端 ２３の径方向の反対側の位置には、第２の出口端２６が設けられる。入口端およ び出口端は、ハウジングに沿って軸方向に間隔をおいて配置される。

図６からより明瞭に理解されるように、ローター２２は、駆動軸２７を有し、ロ ーターの外周付近の軸方向に延びた複数個の孔２日、２９を有している。したが って、軸方向に延びた孔は、通常の回転装置の孔と似ている。答礼は、それぞれ の端部において、プラグ３００手段によって密封される。各プラグは、ねじが切 られた外面を有し、該ねじはそれぞれの孔の端部におけるねじと係合しており、 さらに、各プラグは、該プラグを挿入して位置決めするためのレンチを受り入れ る六角形の凹所３１を有している。

答礼のそれぞれの端部には、適当な素材からなる筒３２が設けられている。

筒の長さは必要に応じて選択される。筒は、ローター２２に形成された対応する 側部の孔３４と整列している側孔３３を有している。ローター２２が、適当な指 示位置に回転すると、孔３３．３４は、入口あるいは出口の差し込み２３あるい は２４と整列する。

各孔２８内で、筒３２の対向する内側端部間には、ボール３５が設けられ、その ボールの径は、孔２８の径よりもわずかに小さい。ボールは、密閉しながら筒３ ２の端部と係合することができる。

図６かられかるように、ローター２２が図示された位置にあるとき、図６の右側 に図示される孔２８は、入口差し込み２３を通して物質を受入れ、次に、ボール ３５゛を破線で示される位置３５に移動さセる。そして、計量装置が概ね準備さ れると、この動作により孔２８内に既に配されていた定められた容積の一ショッ トの物質が、出口差し込み２４を通して分配される。同時に、孔２９は、図６の 左側に示されているように、入口差し込み２５を通して物質を受入れ、ボール３ ５を破線で示される位置３５゛に移動させ、それと同時に出口差し込み２６を通 して−ショ・ントの物質を排出する。この工程が完了すると、ローターは１８０ 度で割り出しが行われ、同じ工程が繰り返される。

しかしながら、ローター２２が、三対の対向する孔を有していると、ローターは いかなる時においても６０度ごとでのみ割り出しが行われる。勿論、さらに入口 端および出口端を６０度ごとにオフセントした位置に設けることができ、そうす ることによって、非常に大きなスルーブツトを得ることができる。

本発明のこの実施例に、ボール３５が端部位１３５′に達したことを検知する近 接センサ３６を設置することは容易であるこよが理解される。近接センサ３６の ような近接センサが、各出口端の近くに設置されると、制御手段によりそれぞれ のボールがその端部位置に到達したことを、全ての近接センサが検知した後での みローター２２の割り出しが行われるように装置を制御することができる。

図７は、この発明の他の実施例を示す。この実施例においては、ハウジング４０ は二つの部分からなり、二つの入口差し込み４１．４２と、二つの出口差し込み ４３．４４を有している。各入口差し込み４１．４２は、対応する出口差し込み ４３．４４と整列している。

回転軸４５が設けられ、対向する先細りの端部４６．４７を有している。

入口差し込み４１および出口差し込み４３を画定しているハウジングの部分は、 軸４５の先細りの端部４６上に配置され、他方、入口差し込み４２および出口差 し込み４４を画定しているハウジングの部分は、軸４５の先細りの端部４７上に 配置されている。

軸４５は、軸方向の孔４８を有している。孔は、軸の端部４６にドリルで開ける ことにより形成される。その軸の端部は、続いてねじが切られたプラグ４７０手 段によって密封される。孔４８は、軸４５の軸方向に延び、それぞれの端部の近 くに軸から径方向に開放した開口部分４９．５０が設けられている。開口部分４ ９は、入口差し込み４１と出口差し込み４３と整列しており、一方、開口部分５ ０は、入口差し込み４２と出口差し込み４４と整列している。

開口部分４９．５０の間の孔４８の部分は、孔の端部の近い位置に止めリング５ １．５２を有している。各止めリングは、外側にねじが切られたリング形状であ り、リングの外側にねじは、孔４８の内側面にきられたねじと係合している。

孔４８の径よりもわずかに小さな径のボール５３は、各止めリングの間で先細り に形成されている。ボール５３は、各止めリングと密閉するように係合し、バル ブ座の役をなしている。

センサ５４．５５が、ハウジング４０と関連して図示されている。

軸が、初期状態において図７に示すような位置にあると、液体は、入口差し込み ４１とそれと整列している開口部分４９とを通り、孔４８内に流入し、図７に示 すようにボール５３を右側に押圧する。ボール５３が、各止めリング５２に到達 すると、ボールはセンサ５４により検知される。

次に軸が１８０度回転すると、開口部分５０は、入口差し込み４２と整列する。

入口差し込み４２を通して供給された流体は、次に図７に示すようにボール５３ を左方向に押圧し、同時に出口差し込み４３と整列している開口部分４９を通し て孔４日内に既に導入されていた物質を排出する。ボール５３が左に移動すると 、ボールは各止めリング５１と接触し、ボールの存在がセンサ５５により検知さ れる。そして、軸４５は、再び１８０度回転し、流体が入口差し込み４１、対応 する開口部分４９を通って導入される。一方、流体は、出口差し込み４４と整列 している開口部分５０を通して排出される。

図７に示すこの発明の実施例において、図３のみぞ１１に対応する周囲に延びた みぞは、開口部分４９と開口部分５０とに関連した軸４５の外周部分上に形成さ れる。

図８に、この発明の他の実施例を示す。この実施例において、ハウジング６０は 、管状部材６１からなり、それぞれの端部に設けられた二つのバルブハウジング ６３．６４と関連した孔６２を画定している。各バルブハウジングは、入口開口 部６５．６６と出口開口部６７．６８を有している。各バルブハウジングは、対 応する操作軸７１の手段によって動かされるバルブ部材６９．７０を含んでいる 。バルブ部材６９．７０は、二つの操作位置の間を同期して動かされる。二つの 操作位置の一つは図８に示されている０図８において、バルブ部材６９はバルブ ハウジング６３内の入口開口部６５を孔６２の一方の端部と連通し、一方、もう 一つのバルブ部材７０はバルブハウジング６４内の出口開口部６８を孔６２の他 方の端部と連通ずる。バルブ部材が、他の操作位置にあるとき、バルブ部材６９ は孔６２の一方の端部とバルブハウジング６３の出口開口部６７を連通し、一方 、もう一つのバルブ部材７０は孔６２の他方の端部とバルブハウジング６４０入 ロ開ロ部６６を連通ずる。

管状部材６１の中に画定される孔６２の中に、管状部材６１により確定される孔 ６２の内径よりもわずかに小径のボール７２が納められており、孔６２の両端の 近くに止めリング７３．７４が設けられている。各止めリングは、外側面にねじ が切られたリングからなり、そのねじが切られた外側面は、管状部材６１の内側 面に形成された対応するねじと係合している。各止めリング７３．７４により画 定される開口部は、ボール７２の径よりも小径である。

このように、各止めリングはそのボールを密封状に係合し得る弁座を含んでいる 。

ボール７２が、止めリング７３．７４と接触する端部位置に到達したことを検知 するために近接センサ７５．７６が設けられている。

本発明のこの実施例において、この装置が図８の状態にあるときに流体が供給さ れると、流体は入口開口部６５、バルブ部材６９を通って孔６２の左側頬部に流 れ、ボール７２を右側に止めリング７４に接触するまで駆動する。

ボールの位置は、センサ７６によって検知される。次に、バルブ部材６９．７０ の位置は逆転され、流体はバルブ部材７０を通り、孔６２の右側端部に向けて、 バルブハウジング６４内の入口開口部６６内に流入される。ボール７２は、右側 に移動し、一定量の流体がバルブハウジング６３の出口開口部６７を通って排出 される。ボール７２が止めリング７３に当接すると、ボールは、センサ７５によ って検知される。バルブ部材の位置は、再び逆転し、操作サイクルが繰り返され る。

センサがボールの位置を検知する上述の実施例においては、センサからの信号を 本装置の操作の制御に使用できることは理解されるところであり、もし、センサ が操作サイクルの終わりにおいて正しい位置においてボールを検知しない場合に は、本装置の操作を終了させることができる。そのような場合には、装置は自己 診断し、装置が正しく機能していない場合には装置の操作を停止させる。

センサは、添付した図面の図５から８に示される実施例を参照して特に説明して いるだけであるが、センサは図１から４に示される実施例に組み込むことができ る。この場合には、センサはローターの中に組み込まれなければならず、もちろ ん、適当なスリップリングや、整流子や引き出し線の系が上記装置を制御するた めに適合される機械および装置が専有するセンサから信号を伝送することが必要 になる。

例として、上述のどの実施例の計量装置であっても、以下の条件において操作す ることができる。流体は補給ポンプから計量装置の一つに例えば１３バールから ３４５バールの間の圧力で供給される。そして流体は本装置によって計量され、 本装置は一周期あたり例えばｉｃｅのスクイーズされる前の小ショットを送り出 す。この装置は測定流量（例えば１分あたり１リツトル）が形成されるように操 作され、設定された合計の容積が計量される。操作スピードが上昇すると、少量 の計量のショットは結局は連続した流れのなかに識別できなくなることが理解さ れる。

固定されたハウジングが、少なくとも一つの入口と、少なくとも一つの出口と孔 に沿ワて可動なシール部を含んだ横方向の孔を持つローターを有したハウジング を含む実施例を参照して、この発明を説明したが、この発明の他の実施例では、 固定されたハウジングは、線形あるいは軸方向に移動可能な部材を受入れ、孔の 軸方向に可動なシール部を有した孔形状の物を画定している。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成　３年　８月２３ 日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕流動物質を計量する計量装置であって、該計量装置は、計量される物質の ための少なくとも一つの入口と該物質のための少なくとも一つの出口を画定する ハウジングと、前記ハウジングと結びついた手段であって、少なくとも一つの孔 を画定し、該孔あるいは各孔は密封部材を含み、その密封部材は前記孔を概ね密 封し、孔の軸方向に可動である手段とからなり、前記計量装置は、可動手段を組 み込んでいて、該可動手段は、前記孔のそれぞれの端部が初めの状態では入力と 出力に対応しており、次にそれぞれ出力と入力に対応する位置の間を移動するこ とを特徴とする流動物質を計量する計量装置。 〔２〕請求項１記載の流動物質を計量する計量装置において、前記可動手段は、 回転部材あるいは回転装置の形態であり、前記孔あるいは各孔は該回転部材ある いは回転装置内に画定されて形成されるかあるいは該回転部材あるいは回転装置 上に設けられることを特徴とする流動物質を計量する計量装置。 〔３〕請求項２記載の流動物質を計量する計量装置において、前記孔は前記回転 部材の概ね径方向に延びる孔からなることを特徴とする流動物質を計量する計量 装置。 〔４〕請求項３記載の流動物質を計量する計量装置において、前記回転部材は円 錐形に先細りの外側形状をなし、前記ハウジングは前記回転部材を受け入れるよ うに対応した先細りの形状の孔を画定することを特徴とする流動物質を計量する 計量装置。 〔５〕請求項３あるいは４記載の流動物質を計量する計量装置において、前記入 口と出口は前記ハウジング上の径方向の対抗する位置にあり、前記回転部材の横 方向孔は前記入口と出口の軸からオフセットしており、前記入口と出口と前記孔 との間の関連を与える軸方向に延びたみぞを有することを特徴とする流動物質を 計量する計量装置。 〔６〕請求項５記載の流動物質を計量する計量装置において、前記軸方向に延び たみぞは前記回転部材に形成されることを特徴とする流動物質を計量する計量装 置。 〔７〕請求項３あるいは４記載の流動物質を計量する計量装置において、外周方 向に延びたみぞは前記孔の対抗する端部と関連して設けられることを特徴とする 流動物質を計量する計量装置。 〔８〕請求項７記載の流動物質を計量する計量装置において、前記軸方向に延び たみぞは前記回転部材に形成されることを特徴とする流動物質を計量する計量装 置。 〔９〕請求項２記載の流動物質を計量する計量装置において、前記孔は前記回転 部材あるいは回転装置の概ね軸方向に延びることを特徴とする流動物質を計量す る計量装置。 〔１０〕請求項１記載の流動物質を計量する計量装置において、前記可動手段は ハウジングの軸方向に動く部材あるいは装置の形態内に形成され、前記孔あるい は各孔は前記軸方向に可動な部材あるいは装置内に画定されて形成されるかある いは前記軸方向に可動な部材あるいは装置上に設けられることを特徴とする流動 物質を計量する計量装置。 〔１１〕請求項９あるいは１０記載の流動物質を計量する計量装置において、前 記可動部材に複数個の軸方向に延びた孔が設けられることを特徴とする流動物質 を計重する計量装置。 〔１２〕請求項９、１０あるいは１１記載の流動物質を計量する計量装置におい て、ハウジングは少なくとも一つの入口部分と少なくとも一つの出口部分を画定 し、該入口部分と出口部分は前記可動部材の軸に対して径方向に延び、該軸に対 して間隔を開けて配置されることを特徴とする流動物質を計量する計量装置。 〔１３〕請求項９から１２のいずれか一つに記載の流動物質を計量する計量装置 において、複数個の入口部分と複数個の出口部分を有することを特徴とする流動 物質を計量する計量装置。 〔１４〕請求項９から１３のいずれか一つに記載の流動物質を計量する計量装置 において、前記軸方向に延びた孔あるいは各軸方向に延びた孔の端部はねじが切 られたプラグ手段により閉じられることを特徴とする流動物質を計量する計量装 置。 〔１５〕請求項９から１４のいずれか１つに記載の流動物質を計量する計量装置 において、前記軸方向に延びた孔あるいは各軸方向に延びだ孔は、各端部におい て前記孔内に設けられた筒状体の中に止め部材を有し、該止め部材の内径は前記 密封部材の径よりも小さいことを特徴とする流動物質を計量する計量装置。 〔１６〕請求項２記載の流動物質を計量する計量装置において、前記回転部材は 前記孔を単一の軸方向の孔として画定する部材からなり、該孔は各端部において 径方向に開放した開口部を有し、ハウジングは該開口部と整列した入口部分と出 口部分を画定することを特徴とする流動物質を計量する計量装置。 〔１７〕請求項１記載の流動物質を計量する計量装置において、前記孔あるいは 各孔は位置が固定されており、前記可動手段は可動パルプ部材からなり、各パル プ部材は三つの開口部をもつ二方向パルプであることを特徴とする流動物質を計 量する計量装置。 〔１８〕前述する請求項のいずれか一つに記載された流動物質を計量する計量装 置において、前記孔あるいは各孔はその各端部において密封部材をその終端の部 分に係合させる止め部を有し、該止め部は位置調節可能であることを特徴とする 流動物質を計量する計量装置。 〔１９〕請求項１８記載の流動物質を計量する計量装置において、前記止め部は ねじがきられた装置手段により位置調節可能であり、該装置手段は前記止め部あ るいは前記止め部と関連する部材と係合させることを特徴とする流動物質を計量 する計量装置。 〔２０〕前述する請求項のいずれか一つに記載された流動物質を計量する計量装 置において、少なくとも一つの近接センサの組み合わせであって、該近接センサ は前記あるいは対応する孔内で端部位置に到達する密封部材に反応することを特 徴とする流動物質を計量する計量装置。 〔２１〕前述する請求項のいずれか一つに記載された流動物質を計量する計量装 置において、前記密封部材はポールの形状であることを特徴とする流動物質を計 量する計量装置。 〔２２〕請求項１から１４のいずれか一つに記載の流動物質を計量する計量装置 において、前記密封部材はダイアフラムの形状であることを特徴とする流動物質 を計量する計量装置。 〔２３〕添付した図面の図１および２を参照して概ね説明され、該図面に示され る流動物質を計量する計量装置。 〔２４〕添付した図面の図３および４を参照して概ね説明され、該図面に示され る流動物質を計量する計量装置。 〔２５〕添付した図面の図５および６を参照して概ね脱明され、該図面に示され る流動物質を計量する計量装置。 〔２６〕添付した図面の図７を参照して概ね説明され、該図面に示される流動物 質を計量する計量装置。 〔２７〕添付した図面の図８を参照して概ね説明され、該図面に示される流動物 質を計量する計量装置。 〔２８〕流動物質を計量する計量方法であって、該計量方法は、請求項１から２ ７に記載されたいずれか一つの装置の入口部分を通って物質を導入し、前記孔あ るいは孔の一端が入口部分と通じるまで可動手段を動かし、物質を入口部分を通 って孔内に流入させ、密封部材を入口から離れた孔の一端に移動させ、可動手段 を密封部材が位置している孔の端部が前記（あるいは他の）入口と通じ、前記孔 の他の端部が出口と通じるまで順に動かし、物質をさらに前記（あるいは前記他 の）入口を通って前記孔内に流入させ、密封部材を前記出口と通じている前記孔 の前記端部に移動させ、前記出口を通して概ね定められた容量の物質を排出する 工程を有する流動物質の計量方法。 〔２９〕請求項２８の計量方法により計量された物質。