JPH05507780A - 液状物を反復的に計量して分配する装置 - 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】 液状物を反復的に計量して分配する装置本発明は、計量した液状物を反復的に分 配する装置に関する。

具体的には、本発明は、計量ポンプピストンと駆動機構とで構成された分配装置 に関し、該ポンプピストンが計量ポンプシリンダと計量ポンプピストンを有し、 そのポンプピストンかそのポンプシリンダ内で自由に往復運動し、かつそのポン プシリンダと共同で、計量後の液状物を排出する出口を備えた計量ポンプ室を形 成する一方、該駆動機構が該ポンプピストンを少なくともそのポンプ室の収縮に 相当する方向に駆動させる。

この種の分配装置の用途は多様であって、その−例として、計量した液状物を包 装容器に充填する包装機を挙げることかできる。本発明の分配装置はこのような 包装機に使用可能であり、後述の記載では、特に包装機の充填装置に適用するも のとして説明しである。これは例示に過ぎず、限定を意味するものではない。

牛乳等の飲料食品の包装機の場合、正確に秤量した飲料を迅速に分配することが 要求されるのに加えて、厳格な衛生上の要件を満足することも必要である。この 種の用途では、飲料を各容器に多量に分配する場合があり、従って分配ピストン ポンプのストローク当りの容量も大きくなる。

多量の飲料を迅速に分配するには、分配ピストンポンプとそのポンプに付帯する 導管系が多容量の流れを可能にするものでなければならない。飲料は分配ピスト ンポンプから間歇的に高速度で排出されるため、排出の都度、飲料の流れを速や かに早めたり遅らせることが必要である。

飲料の充填機械においては、通常は衛生上の要件を厳守しなければならない。そ のため、機械の構造が複雑になる。飲料と接触する分配系内面を清浄にする必要 上、分配系の設計に当っては、衛生要件を考慮することは不可欠である。いずれ の場合も、清浄作業には相当な労力を要する。

本発明の目的は、上述の如き分配装置を提供することにある。

本発明の分配装置をより詳しく述べると、次の通りである。

（１）分配した飲料は断続的に排出されるものの、流入飲料を略連続的に供給で きるように構成した分配装置。

（２）排出サイクルごとに多量の飲料を速やかに流出させたり停止することを必 要とせずに、高速度で多量の飲料を分配できるように構成した分配装置。

（３）各サイクルにおける飲料排出量の誤差を最小限に保持することで、高速分 配を可能に構成した分配装置。

（４）飲料と接触する内面を、迅速に容易に交換可能な、好適には滅菌自在なユ ニットにより形成し、経済上有利ならば、そのユニットの一部又は全体を一回限 りの使用として、内面の清浄が必要になった場合に新品と取り替えることで、清 浄のための運転停止を避けるように構成した分配装置。

（５）飲料が分配ピストンポンプに流れる通路の長さを短く、かつ断面積を大き く形成し、分配ポンプ室への飲料充填を速急に圧力損失を伴うことなく、つまり エネルギー損失を抑えて行い得るように構成した分配装置。

（６）分配ピストンポンプの流入路を閉止している間に、つまり分配位相時に、 連続的に流入する飲料のエネルギーを貯蓄し、上記ピストンポンプの流入路の開 放時に、そのエネルギーを利用してポンプ内への飲料充填を行うように構成した 分配装置。

（７〉例えば０．５〜２．５バールの任意の充填圧を適用でき、しかも分配速度 、計量容量、分配容量精度といった要件を満足するように構成した分配装置。

（８）コンパクトで、保守の際に構成部材に容易に接近できるように構成した分 配装置。

前述の要件及びその他の要件を満足する分配装置を、以下に飲料の包装に適用し た場合について例示し、添付図面に基づいて詳述する。

第１図は、本発明の分配装置を縦断面から見て概略的に示す図である。

第２図は、第１図の装置の一部を構成する交換ユニットの正面図であって、その ユニットは部分的又は全体を一回限りの使用に適するように形成され、輸送用の 状態で図示しである。

第３図は、第２図のユニットを■−■線から見た断面図であって、送込管を動作 位置に回転させた状態を示す。

図示した分配装置は、牛乳等の飲料を同装置に供給する送込管１１と、送込管１ １に常時開口して連通している供給ピストンポンプ１２と、供給ピストンポンプ １２と流体で連通している分配ピストンポンプ１３と、両ピストンポンプ１２． １３の間の流体流れを制御するバルブ１４と、計量後の飲料を例えば包装容器に 連続的に排出する取出管１５とで構成されている。

送込管１１は、常時開放されて供給ピストンポンプ１２のポンプ室１７に連通し ており、両部材間の流体による抵抗は極めて小さい。ピストンポンプ１２のピス トン１８は、両ピストンポンプ１２゜１３に共通のポンプ外被内に設けられてい るシリンダ中を上下に自由に運動する。図中符号のみで略式に示した駆動モータ ２１はピストン１８をシリンダ中で駆動させるが、その意味で、モータ２１とピ ストン１８が玉軸受スクリューナツト機構２２を介在して連結されている。ピス トン１８の運動は少なくとも上方向において、換言すればピストン１８がポンプ 室を収縮する方向に確実に行なわれる。ピストン１８の面に取り付けた緩衝部材 ２３は、ポンプ室１７の内部に発生する圧力による衝撃を吸収する。

分配ピストンポンプ１３は、供給ピストンポンプ１２と並列に、好ましくはポン プ１２に近接して配置されている。ポンプ１３のピストン２６は、ポンプ外被２ ０の内部にシリンダ１９と平行に形成されたシリンダ２７の中を上下運動できる ように取り付けられている。ピストン２Ｂのシリンダ２７中での運動は、駆動モ ータ２８を用いて、玉軸受スクリューナツト機構２９を介して行なわれる。ピス トン２６は、少なくともポンプ室３０の収縮に相当する上方向に確実に運動する 。

上記の供給ピストンポンプ１２のポンプ室１７と分配ピストンポンプ１３のポン プ室３０との流体連通は、水平の移送路３１を経由する。この移送路は、両シリ ンダ１９．２７の上端部に設けられており、ポンプ室１７．３０を分断している ポンプ外被仕切ｖ３２の最上部を、両ポンプ室の幅方向つまり直径に交差する方 向に切除することによって形成されている。従って、移送路３１の幅は、第１図 の平面に対して水平に垂直に測定したとき、両ポンプ室１７．３０の直径に少な くとも等しい寸法である。縦方向に見た場合のその寸法は小さいか、実際には広 幅であるから、その断面流出面積は例えば供給ピストンポンプ１２のピストン１ ８の断面積の１５〜４０％に相当して極めて大きい。第１図の平面に対して水平 に平行に見ると、移送路３１は第１図のポンプ１２．１３の平行軸を含む縦面に おいて最小長さであり、その縦面から幾分離れたいずれかの側において最大長さ を示している。

移送路３１を経て供給ピストンポンプ１２から分配ピストンポンプ１３に至る飲 料の流れを制御するためのバルブ１４には、円筒スリーブ形状のバルブ部材３５ が配置しである。このバルブ部材は、ポンプピストン２６を同心的に包囲してお り、３個のソレノイドを有する二位置バルブ駆動手段３６により、閉止位置と開 放位置の間を軸方向に自由に偏位する。これらのソレノイドは、ポンプピストン ２Ｂの円周に等間隔で配置され、それぞれ押棒３７を介在することで、バルブ部 材３５の下端部に作用するようになっている。

閉止した位置においては、バルブ部材３５の上端部がポンプ外被頂部４０の下面 に密封状態で係合する。この外被頂部４０は、ポンプ外被底部４１と共同してポ ンプ外被２０を形成している。開放位置にあっては、バルブ部材３５の上端部は ポンプ室仕切壁３２の上端部と同一面に位置するか、もしくは若干下方に位置す るので、移送路３１の断面積全体が開放される。

ポンプピストン１８．２６とシリンダ１９．２７の間隙に、封止材として、ポリ ウレタンフィルム等の可撓性の高い薄膜４２が配設されている。薄膜４２はその 外側部の全長に沿ってポンプ外被頂部４０の上部領域４ＯＡと下部領域４０Ｂの 間に把持され、バルブ部材３５の上端部、仕切壁３２の上側部及びポンプピスト ン１８．２６の上側部の各上面を覆っている。ポンプピストン１８．２６のそれ ぞれの上側部は逆コツプ状のピストンキャップ１８Ａ、２８Ａによって形成され 、ピストンヘッド１８Ｂ、２６Ｂの上面に弛緩した状態で位置決めしである。

ポンプ外被２０と供給ピストンポンプ１２のピストン１８の間隙、ポンプ外被２ ０とバルブ部材３５の間隙、バルブ部材３５と分配ピストンポンプ１３のピスト ン２Ｂの間隙のそれぞれにおいて、薄膜４２が垂下して転り膜を形成している。

この転り膜によって、相対的に移動する部材間がシールされる。ポンプ外被底部 ４１とポンプピストン１８．２６の下面の間の区画室４５．４８はそれぞれ周囲 空間に対してシールしてあり、可撓管４７．４８を経て空気圧制御手段４９に接 続されている。この制御手段４９を使用することで、ポンプ１２，１３の運転サ イクルの所期時点において、両区画室内の圧力高低を制御することが可能である 。

ポンプ室１７．３２は、上部側でポンプ外被頂部４０の上部領域４０Ａによって 規制されている。上部領域４０Ａの、ポンプ室１７の上方に位置する部分に、送 込管１１を接続するための接続体５２が取り付けである。同様に、上部領域４０ Ａの、ポンプ室３０の上方に位置する部分に、排出管１５を接続するための接続 体５３か配設されている。

排出管１５の、接続体５３と接する入口はポンプ室３０の側に開口し、ポンプ室 ３０と対面して離隔した位置にバルブ座部５５が設けである。接続体５３に取り 付けである膜５Ｂは、バルブ部材５７によってバルブ座部５５に押圧され、かく して排出管１５を閉止できるようになっている。比較的弱力の圧縮バネ５８がバ ルブ部材５７を閉止位置側に常時付勢しているが、そのバルブ部材の閉止力をソ レノイド５９により増大させてもよい。

制御ユニット６０は、所定の周波数で所定の時間−走行特性をもってポンプモー タ２１，２８を動作させるような制御作用を行う。

このユニットは、ポンプピストン１８．２６に接続されている動作変換器（図示 せず）を介し、これらのピストンの位置を連続的に感知する。

一方、制御ユニット６０は、移送路３１のバルブ部材３５に使用されるソレノイ ド３６、バルブ部材５７のソレノイド５９及び圧力制御器４９をも制御する。こ のようにして、本発明の分配装置の運転サイクルは制御ユニット６０によって制 御される。このユニットには、飲料の容量を定めるための選別器、分配飲料の重 量を測るための重量変換器等も含まれる。

次に、本発明装置の運転サイクルについて説明する。

送込管１１、供給ピストンポンプ１２のポンプ室１７、移送路３１、分配ピスト ンポンプ１３のポンプ室３０、排出管１５を含む飲料の全流路に、飲料が充填さ れているものと仮定する。更に、分配した飲料を排出管１５から取り出した直後 の段階を想定する。

ここに想定した初期位置つまり開始位置では、分配ピストンポンプのピストン２ ６かその最上方位置に到達し、かくして排出管１５のバルブ部材５７が、ばね５ ８の作用によってバルブ座部５５に抗して閉じられた状態になっている。この時 点で、円筒状ノくルブ部材３５の上端部は、薄膜４２の介在下にポンプ外被頂部 ４０の上部領域４０Ａに密封状態で係合し、移送路３１を遮蔽することで、ポン プ室１７とポンプ室３０の間の流出入を阻止している。

ソレノイド５９を励起させることにより、動作サイクルが開始される。バルブ部 材５７は、送込管内の圧力を受けたとしても、閉止位置に確実に保持されている 。次いで、バルブ部材３５が下方に秒間して移送管３Ｉを開放する。バルブ部材 ３５の降下運動は、その部材に担持しである薄膜４２に印加される飲料圧によっ て行なわれる。それと同時又は略同時に、分配ピストンポンプ１３のピストン２ ６か降下を開始し、飲料をポンプ室３０へ充填させる。

ピストン２Ｂの降下運動は、制御ユニット６０からの信号を通して、駆動モータ ２８によって、あるいは少なくともそのモータによる制御下で行なわれる。

バルブ部材３５か開放されると同時に、飲料が圧力低下を来たすことなくポンプ 室３０へ流入する。移送管３１は短形にして広幅であるから、圧力低下は皆無に 等しい。従って、飲料をポンプ室３０に極めて迅速に充填させることが可能であ る。

装置内へ供給される飲料の圧力が過大であると、その圧力によるピストン２６の 降下を招く恐れがある。この場合、駆動モータ２８をブレーキと作用させること が必要である。所望ならば、ピストン２Ｂの直下の区画室４６の圧力を高めるこ とで、そのピストンが降下しようとする力を衰滅させてもよい。そうすれば、モ ータ２８の負荷を軽減できる。区画室４６を過圧にすれば、ピストン２６とバル ブ部材３５の間隙と、バルブ部材３５とシリンダ２７の間隙に垂下している薄膜 ４２の折れ部又は転り部か過負荷になるのを防止できるという利点もある。

バルブ部材３１が開放され、分配ピストンポンプ１３のピストン２６が降下運動 を開始すると同時又は直後に、供給ピストンポンプ１２の駆動モータ１８が作動 を開始して、供給ピストンポンプのピストン１８を上方に駆動させる。ピストン １８の上昇により、ポンプ室１７に収容されている飲料が移行するのと同時に、 新たな飲料が送込管１１から分配ピストンポンプ１３のポンプ室３０へ実質的に 直接流入する。

両ピストン１８．１９の運動の最中の、区画室４５．４６の圧力を制御器４９に より制御し、ポンプ室１７．３０と区画室４５．４８の間にある一定の適切な圧 力差を維持させる。この圧力差により、転り膜を形成している薄膜４２の円筒状 折れ部が緊締状態を保持するとともに、過負荷になることなく均一な転り運動を 行うことかできる。

分配ピストンポンプのポンプ室３０への飲料充填中は、ソレノイド５９と弱めば ね５８とが一体になって作動し、そのポンプ室へ流入する飲料圧に抗して排出管 １５のバルブ部材５７を閉止状聾に保持するので、飲料かポンプ室３０から流れ 出るようなことはない。

ポンプ室３０か満杯になった時点で、ピストン２６が停止する一方、バルブ部材 ３５がソレノイド３６の作用により上方の閉止位置に移行する。バルブ部材３５ は直径に比べて壁厚の薄い円筒状であって、水平方向において対称的に作用を受 け、しかも負荷を帯びるのは管状表面の縦方向下側の部分に限られるから、その バルブ部材を閉止位置に移動させるのに、大きな力は不要である。加えて、バル ブ部材３５の移動に伴う飲料の逆流は極めて少量である。

ピストン２６の降下運動の最終行程と、バルブ部材３５の閉止位置への上昇移動 とを適切に一致させれば、飲料をポンプ室３０に実質的に完全に収容しておくこ とができる。換言すれば、バルブ部材３５を閉止位置へ移動させたとしても、飲 料が逆流して供給ピストンポンプのポンプ室１７へ流れ入ることはない。

バルブ部材３５が閉止位置に到達したのに引き続き、分配ピストンポンプ１３の 駆動モータ２８が作動し、各回に分配される飲料の容量に相当する距離分だけ、 ピストン２Ｇを上方に移動させる。

飲料分配中に、ソレノイド５９が解除されるので、バルブ部材５７の圧力低下を 来たすことなく、分配を急速に行うことができる。

必要ならば、ピストン２６の上昇最終行程時に、ポンプ室３０とそのピストン直 下の区画室４６の間の圧力差を増大させてもよい。

この場合、動的力によって発生するピストン２６の「行き過ぎ」運動を抑制でき る。

移送路３１を閉止した後も、飲料は供給ピストンポンプＩ２のポンプ室１７に継 続的に流れ入る。その理由は、供給ピストンポンプ１２のピストン１８が上昇運 動を中断して降下するのに伴って、ポンプ室１７が拡張して流入飲料を収受でき るがらである。ここでのピストン１８の降下運動は、制御ユニット６０の命令を 受けた駆動モータ２２により、あるいは少なくともそのモータによって制御され て行われ、バルブ部材３１の閉止位置への上昇移動と同時又は直後に開始される （実際上、流入飲料の圧力が過大であるから、駆動モータ２２はピストンの降下 運動時にブレーキ又は発生器として作用する）。

ピストン１８が所定の最下部位置に達した時点で、運転サイクルが完了し、その 後は前記の一連の工程を反復すればよい。

ピストン１８の運動方向を逆にして、バルブ部材３５の閉止位置への上昇移動と 合致させた場合、そのピストン上の緩衝部材２３の作用により、バルブ部材３５ の移動時に送込管１１とそれに連結しである供給管内に圧力衝撃が発生するのを 阻止できる。このような衝撃を完全に阻止できないまでも、効率よく軽減を図る ことが可能である。

上述の記載から明らかなように、本発明装置は飲料を連続的に供給できる構成で ある。送込管１１から分配ピストンポンプＩ３のポンプ室３０への飲料流れは、 実質的に圧力低下を発生することなく行われる。本発明装置は、飲料の流入圧が 変化しても十分に対応できるように工夫されている。本発明装置の場合、飲料の 流入速度か十分に高いので、運転中に上流側の圧力に変化を来たし、あるいは所 期圧範囲から外れたとしても、飲料を所定容量で所定速度で満足に分配すること が可能である。

「コンプライアンスチャンバ」としての供給ピストンポンプを、図示例のように 、波動ピストンポンプとして作用させることは必須ではない。なお、ここに述べ たチャンバとは、移送路３０を経由しての流れの不能な行程で拡張し、かつ装置 内へ連続して流入する飲料を貯蓄する一方、移送路流れの可能な行程で収縮する ようなチャンバを意味する。供給ピストンポンプの変形例として、図示例でポン プ室１７として形成されている空間を、ばねで移動自在にした壁部の付勢力に抗 して、流入飲料圧によって拡張させ、ばねに蓄えられたエネルギーによるその壁 部の移動によって収縮させるように構成することができる。

移送路３１の閉止時にポンプ室１７に貯蓄された飲料は、その移送路が再び開放 されると、その移送路が閉止している間に上記ばねに蓄えられたエネルギーの作 用により、ポンプ室３０へ急速に流れ入る。その流れの際、圧力低下は実質的に 皆無であるから、液圧の変化をばねで調整する必要はないし、エネルギーが消費 する間に、ばねを加速させる質量も極めて小さい。質量とは、壁部とばねの一部 と、さらにポンプ室１７に貯蓄された飲料質量とで構成されたものをいう。さら に、貯蓄飲料の移行時に、空隙が生ずることもない。このような空隙には、送込 管１１からの飲料を充満させなければならない。本発明装置では、送込管への飲 料流入を加速する必要はなく、飲料が一定速度で継続的にポンプ室に流れ入る。

図示例において、駆動モータ２１と玉軸受スクリュー／ナツト機構２２に代えて 、ピストンＩ８を連続的に上方向に付勢するようなばね体を用いてもよい。この ばね体は、少なくともその略全行程でピストン１８の位置とは実質的に独立して 、そのピストンに上方向の力を付与するものであるのが好適である。

しかし、上方向に移動したピストンを有する図示例のものが好ましい。この構成 では、制御ユニット６０の制御下での時間−走行特性に従って、ピストンを移動 させることが可能である。

ポンプ室３０の充填時のブースター効果は、ピストンポンプ１２に上記ばね体を 取り付けた変形例の場合にも、少なくとも部分的に達成できる。最も簡便には、 緩衝部材２３に弾性を帯びさせることで、前述のばね体として作用させることで ある。この場合、ばね体とピストン１８か一体になって、貯蓄飲料を移行させる 。

本発明装置の、飲料と接触する部材は交換可能なユニットで形成しである。この ユニットは、作業交替時期、本発明装置を装着した包装機の清浄を要するまでの 期間等のある一定期間経過後、全面的又は部分的に新品と取り替えられる。これ らの部材に相当するのは、図示例では送込管１１、排出管１２、送込管の接続体 ５２、排出管の接続体５３と薄膜５６、上部領域４ＯＡと下部領域４０Ｂを含む ポンプ外被頂部４０．薄膜４２、ピストンキャップ１８Ａ、２６Ａ及びバルブ部 材３５である。一般に、交換ユニットは滅菌状態で梱包しである。梱包を解いて 、交換ユニットをポンプ外被底部４１の上面に位置決めし、その外被底部に枢動 自在に取り付けである連結式クランプ４１Ａにより固定する。最初、ソレノイド ５９とバルブ部材５７を側方に移動させ、次いて第一図に示す位置に戻す。

第２図と第３図に示したのは、ポンプ外被底部４１の上面に位置決めした交換ユ ニットの状態である。接続体５２．５３は、シールリング５２Ｂ、５３Ｂを有す る差込連結体５２Ａ、５３Ａを介し、ポンプ外被頂部の上面領域４ＯＡに着脱自 在に接続される。梱包時にはスペースの関係で、接続体５２．５３は第２図の位 置に回転させである。交換ユニットをポンプ外被底部４１の上面に位置決めした 後、両接続体を第３図の位置から第１図と第３図の動作位置へ逆転させる。

ポンプ外被頂部４０の上下領域４０Ａ、４０Ｂに、熱シール又はその他の適切な 手段により、膜４２を取り付ける。両頭域とも合成樹脂で形成されており、同様 に熱シールにより結合されている。

交換ユニットをポンプ外被底部４１に装着すると、ポンプ外被頂部４０の下部領 域４０Ｂが外被底部４１の円周壁の上端部に座位するので、交換ユニットは水平 方向にも正確に位置決めされる。

両ポンプ室１７，３０を分断している仕切部材３２は、ポンプ外被頂部４０の下 部領域４０Ｂに属する上部分と、ポンプ外被底部４１に属する下部分とで形成さ れている。第１図に示す如く、仕切部材３２の上記の第一部分は第二部分に立て 掛った状態になっている。

バルブ部材３５は押棒３７に載置され、ピストンキャップ１８Ａ、２６Ａはピス トンヘッド１８Ｂ、２８Ｂを被覆している。さらに、バルブ部材４７は接続体５ ３の膜５６に係合している。

排出管１５の入口には、飲料を分配するための多数個の平行な通し路を備えたイ ンサート６５が配置されている。このインサートの機能は、ピストンポンプ２６ がその最上部位置に到達した後に、飲料が排出管１５から流れ出るのを防止する ことにある。

使用前の交換ユニットにおいて、排出管１５の接続体５３とは反対側の出口端部 は、梱包開口後の内面の滅菌性を保持するために、保護スリーブ６６で保護され ている。交換ユニットの送込管１１を供給管（図示せず）に接続した後、ピスト ンポンプ２６の最初の上昇行程時に、保護スリーブ６６を押圧して排出管から取 り去る。送込管１１の接続体５２とは反対側の入口端部にも、同様に滅菌性保持 のために、保護スリーブ６７が装着されている。交換ユニットと供給管を機械的 に接続し、両者間の流体通路を以下述べる如くに開口させる。

接続体５２の外側に取り付けであるのは、ポンプ外被頂部４０に最も近接した内 側端部にフランジ６９を設けた軸移動自在な管部材６９であり、管部材６９と接 続体５２の間はシールリング７０で密封されている。保護スリーブ６７には、管 部材６８の外端部を包囲している管状部７１が取り付けてあり、また一端部にフ ランジ７２を備えている。保護スリーブ６７の内側と管状部６８の外側部は、シ ールリング７３により密封されている。保護スリーブ６７のフランジ７２から離 隔した端部に薄膜７４が取り付けてあり、この膜により、保護スリーブの底部は 流体密に形成されている。

交換ユニットと供給管を連結するために、第１図に仮想線て示したように、送込 管と供給管の外端部を同軸的に配置させる。

本発明装置の要部外の機構を使用することで（図示せず）、管部材６８のフラン ジ６９に外方の力を掛けると、管部材６８と保護スリーブ６７が供給管の端部側 に移動する。

管部材６８が移動を続けると、そのフランジ７２か突起に係合するので、保護ス リーブ６７は停止する。次いで、管部材６８の端部により膜７４を破裂させ、そ の管部材をある一定距離たけ供給管内に挿入させれば、シーリング７３の介在で 供給管の内面を密封できる。膜７４に予め破裂線を付しておけば、破裂時に管部 材６８の外側に曲折するような舌片を形成できる。管部材６８の自由端に、例え ば切断端材を有するインサートによって形成した管状破裂材を設けておくと、膜 ７４を所定破裂線に沿って確実に破裂させることができる。

送込管１１について図示した滅菌密封の構成は、送込管と供給管を接続するとと もに、衛生要件を満足させるような用途にも利用可能である。

図示例では、供給ピストンポンプにより形成した貯蓄器から充填される分配ピス トンポンプとして、単一ポンプの場合を示した。複数個の分配ピストンポンプを 設置し、共通の貯蓄器つまり供給ピストンポンプから個別の移送路を経由して、 上述したように充填させてもよい。複数の分配ピストンポンプの配置に当っては 、その個数、本発明装置を適用する対象機械等に応じて、供給ピストンポンプを 一側に位置決めして直列、円形又は円弧の状態を選択することができる。

例示の装置はモーターとしても使用に適し、例えば流体流れによって発生するエ ネルギーを先ず機械運動に、次いて電気エネルギーに転換できる。

要約書 計量後の液状物を取り出す出口（５３，５４）を備えた分配ピストンポンプ（１ ３）と、被分配液状物の入口（１１）を備えた貯液室（１７）を有する貯液器（ １２）とからなる計量後の液状物を反復的に分配する装置か開示されている。貯 液室（１７）は、移送路（３１）を経て、分配ピストンポンプ（１３）のポンプ 室（３０）と連通している。移送路（３１）には、貯液室（１７）からポンプ室 （３０）への液体流れを制御するだめのバルブ（４０）が取り付けである。貯液 室（１７）は移送路の閉止時に拡張して、人口（１１）から流入液体を間断なく 収受する一方、移送路（３１）の開放時に移動自在壁部（１８）の移動により収 縮して、貯液室（１７）に収受されている液体を移行させる。同時に、新たな液 体かポンプ室（３０）に流れ入る。

国際調査報告 国際調査報告 ＰＣＴ／ＳＥ　９１１００４１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．（イ）分配ポンプシリンダ−（２７）と分配ポンプピストン（２６）を有し 、ピストン（２６）がシリンダ−（２７）の内部で自由に往復運動するとともに 、シリンダ−（２７）と共同して、計量した液状物を排出するための出口（５３ ，５４）を備えた分配ポンプ室（３０）を形成している分配ピストンポンプ（１ １）、（ロ）貯液受部（１９）と移動自在壁部（１８）を有し、壁部（１８）が 受部（１９）の内部で自由に往復運動するとともに、受部（１９）と共同して、 被分配液状物の入口（５２）を備えた貯液室（１７）を形成している貯液器（１ ２）、（ハ）ポンプ室（３０）と貯液室（１７）の間に延び、液状物の貯液室（ １７）からポンプ室（３０）への移行を制御するための移送バルブ（１４）を有 する移送路（３１）、（ニ）少なくともポンプ室（３０）の収縮に相当する方向 にピストン（２６）を反復的に駆動せしめる駆動機構（２８）、（ホ）貯液器（ １）の壁部（１８）を移動することにより、貯液室（１７）を収縮させる手段を もって構成した、計量後の液状物を反復的に分配する装置。 ２．貯液受部（１９）が、運転サイクル中ほぼ連続的に、貯液室（１７）の入口 （５２）から液状物を収受する請求項１に記載の装置。 ３．分配ポンプ室（３０）と貯液室（１７）を並列に配置した請求項１又は２記 載の装置。 ４．一側部が分配ポンプシリンダ−（２７）の一部を形成し、他側部が貯液受部 （１９）の一部を形成している壁部（３２）の内部に、移送路（３１）を設置し た請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。 ５．移送路（３１）の幅が、分配ポンプピストン（２６）の運動方向に水平の面 で移送方向の横に見て測定した場合、ピストン（２６）の横設直径寸法と略同一 である請求項３又は４に記載の装置。 ６．貯液器（１２）が第二ピストンポンプと駆動モーターを有し、第二ピストン ポンプのポンプシリンダー（１９）が貯液室（１７）を形成する一方、駆動モー ターが第二ピストンポンプのポンプピストン（１８）を少なくとも貯液室の収縮 に相当する方向に駆動せしめる請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。 ７．移送バルブ（１４）が円筒状壁部によって形成されたバルブ部材（３５）を 有し、その壁部が分配ピストンポンプ（１３）と軸的に同一であり、その壁部が 少なくとも分配ポンプ室（３０）又は貯液室（１７）の一部を形成している請求 項１から７のいずれか１項記載の装置。 ８．移送バルブ（１４）が、バルブ部材（３５）を閉止位置へ移動させるための 駆動器（３７，３８）を有する請求項７に記載の装置。 ９．分配ポンプピストン（２６）と分配ポンプシリンダ−（２７）の間と、壁部 （１８）と貯液受部（１９）の間に、転りダイヤフラムによるシールが形成され ていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。 １０．分配ポンプピストン（２６）、貯液器（１２）の壁部（１８）、移送バル ブ（１４）のバルブ部材（３５）、分配ポンプ室（３０）と貯液室（１７）を包 囲している外被部のそれぞれが可撓性シート部材片（４２）で被覆されている請 求項１から９のいずれか１項に記載の装置。 １１．シート部材片（４２）が、分配ポンプ室（３０）と貯液量（１７）を含む 外被の頂部（４０）と共同して、その外被の底部（４１）に連結式連結手段（４ １Ａ）を介して着脱自在な一体構造体を形成している請求項１０に記載の装置。 １２．該一体構造体がバルブ部材（３５）を含む請求項１１に記載の装置。 １３．バルブ部材（３５）がその閉止位置において、シート部材片（４２）の介 在下で頂部（４０）に係合する請求項７、１１、１２のいずれか１項に記載の装 置。 １４．入口（５２）と出口（５３，５４）を頂部（４０）の内部に付設した請求 項１１又は１２に記載の装置。 １５．分配ポンプ室（３０）から離隔した、分配ポンプピストン（２６）の側の 液圧室（４６）がガス圧等の制御自在な流体圧を受ける請求項１から１４のいず れか１項に記載の装置。 １６．貯液室（１７）から離隔した、貯液器（１２）の壁部（１８）の側の第二 液圧室（４５）がガス圧等の制御自在な流体圧を受ける請求項１から１５のいず れか１項に記載の装置。 １７．分配ポンプ室（３０）の出口（５４）がバルブ（５５，５７）を含み、そ のバルブがポンプ室（３０）の過圧下で開放し、しかも弱閉止力（５８）により 常時閉止位置の側に付勢され、選択された比較的大きい閉止力（５９）により閉 止位置の側に更に付勢される請求項１から１６のいずれか１項に記載の装置。 １８．貯液器（１２）の壁部（１８）が、常時付加されているばね負荷や流体圧 力により自由に移動し、貯液室（１７）を拡張させる請求項１から１７のいずれ か１項に記載の装置。 １９．貯液器（１２）が、貯液室（１７）の圧力変化を吸収するための弾性手段 （２３）を有する請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。 ２０．該一体構造体が、入口（５２）に接続されるとともに、入口（５２）から 離隔して保護材（６７）で閉止されている自由端部を含む管（１１）を有し、管 （１１）のその自由端部が菅（１１）と保護材（６７）の相対軸移動により開放 される請求項１から１９のいずれか１項に記載の装置。 ２１．移送バルブ（３５）が、移送路（３１）の流れとは独立してバルブ（３５ ）を閉止するための駆動器（３６，３７）を有する請求項１から２０のいずれか １項に記載の装置。