JPH07122427B2 - 往復動複列型容積ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、往復動複列型容積ポン
プに関し、さらに詳しく言えば、搬送物を圧送するため
のポンプピストン・シリンダユニットと、このポンプピ
ストン・シリンダユニットを駆動する駆動ピストン・シ
リンダユニットと、これらのユニットに圧油を給排する
ための油圧回路を切り換える切換弁とを備えた往復動複
列型容積ポンプ関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、汚泥のような粘性の高い物質を
圧送するための往復動型容積ポンプは、文献名を挙げる
までもなく従来周知であり、一般にシリンダとピストン
とから構成され、ピストンの後退運動で、搬送物はシリ
ンダ内に吸引され、前進運動で吐出口から圧送されるよ
うになっている。往復動複列型容積ポンプも原理的には
同じで複数個のピストン・シリンダユニットが交互に駆
動されるように構成されている。このような往復動複列
型容積ポンプは、本出願人によって特願昭５８−６０６
６２号（特開昭５９−１８５８８１号）によって提案さ
れている。この往復動複列型容積ポンプは、搬送物を圧
送するための一対のポンプピストン・シリンダユニット
と、このユニットを交互に駆動する駆動ピストン・シリ
ンダユニットと、これらのユニットに対応して設けられ
ている油圧回路を適宜切り換える方向切換弁とから概略
構成されている。

【０００３】ポンプピストン・シリンダユニットには、
搬送物を吸い込むための吸込口と、吐出するための吐出
口とが設けられ、これらの吸込口と、吐出口には操作シ
リンダによって開閉される開閉弁が設けられている。ま
た駆動用のピストン・シリンダユニットのピストンの行
程端にはパイロット弁が設けられ、これらのパイロット
弁のパイロット圧で切換弁が切り替わり、操作シリンダ
に圧油が給排されると共に、駆動用のピストン・シリン
ダユニットにも圧油が給排され、それによって前記ポン
プピストン・シリンダユニットが交互に駆動されて搬送
物が吐出口から圧送されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本出願人によって提案
されている前述のポンプを含め、従来の往復動型容積ポ
ンプは、高い吐出圧が得られ、比較的粘性の低い液体か
ら高粘性の粘凋物まで処理できる利点はある。しかしな
がらポンプの吐出圧が脈動する欠点がある。すなわち往
復動型容積ポンプは、吸込行程と、吐出行程とが交互に
行われるので、吐出圧は脈動する。この脈動は、搬送物
を圧送するための一対のポンプピストン・シリンダユニ
ットと、このユニットを交互に駆動する一対の駆動ピス
トン・シリンダユニットから構成された複列型の往復動
型容積ポンプにおいても程度の差はあるにしても同様に
見られる。さらに詳しく説明すると、図３において、搬
送物を圧送する一方のピストンの吐出行程をＤ、他方の
それをＥとすると、一方のピストンの吐出行程が完了し
た時点Ｆで、他方のピストンの吐出行程が開始するの
で、所定の吐出圧に達する迄にはタイムラグがあり、吐
出圧は一対の搬送物を圧送するポンプピストン・シリン
ダユニットが駆動されるごとに脈動する。脈動すると、
配管系が振動することにもあり、また搬送物の搬送が間
欠的となり、連続的に圧送する場合に比較して、搬送抵
抗が大きくなり長距離の圧送には適さないようになる。
そこで、一方のピストンが押行程を終わる前に他方のピ
ストンが押行程に入るようにした往復複列型ピストンポ
ンプが提案されている。

【０００５】上記の往復複列型ピストンポンプによる
と、一方のピストンが押行程を終わる前に他方のピスト
ンが押行程に入るので、吐出圧の脈動を抑えることはで
きる。しかしながら、一対のピストンの押行程と引行程
を切り換えるタイミングの調整ができない不都合があ
る。また、上記のピストンポンプは搬送物の圧力を検知
して吐出側の弁を開くようにしているが、往復動型容積
ポンプで搬送される搬送物は、空気、有機物等を含み圧
縮性があるにしても、ピストンで加圧される搬送物の圧
力は急激に上昇するので、圧力を検知して圧力油で弁を
開くまでには時間がかかり、実用上問題があると考えら
れる。本発明は、上記したような問題点を解決した往復
動複列型容積ポンプを提供しようとするもので、具体的
には一対の駆動ピストン・シリンダユニットのピストン
の押行程と引行程を切り換えるタイミングを搬送物の物
性等に合わせて調整し、それによって吐出圧の脈動を抑
えることができる、往復動複列型容積ポンプを提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【解決するための手段】請求項１記載の発明は、上記目
的を達成するために、搬送物を圧送するための少なくと
も一対の第１、２のポンプピストン・シリンダユニット
と、これらのポンプピストン・シリンダユニットに直列
に連結されて、前記ポンプピストン・シリンダユニット
を駆動する第１、２の駆動ピストン・シリンダユニット
と、前記第１の駆動ピストン・シリンダユニットに圧油
を給排するための油圧回路を切り換える第１方向切換弁
と、前記第２の駆動ピストン・シリンダユニットに圧油
を給排するための油圧回路を切り換える第２方向切換弁
とを備え、前記第１のポンプまたは駆動ピストン・シリ
ンダユニットの押行程端部近傍には位置調節可能な第
１、２の検知手段が、そして前記第２のポンプまたは駆
動ピストン・シリンダユニットの押行程端部近傍にも同
様に位置調節可能な第１、２の検知手段が設けられ、前
記第１、２のポンプピストン・シリンダユニットには、
搬送物を吸い込むための第１、２の吸込口と、吐出する
ための第１、２の吐出口とが設けられ、前記第１、２の
吸込口には吸込用の第１、２の操作シリンダよって開閉
される吸引用の第１、２、開閉弁が、また前記第１、２
の吐出口には吐出用の第１、２の操作シリンダによって
開閉される吐出用の第１、２の開閉弁がそれぞれ設けら
れ、前記第１の方向切換弁は、前記第２のポンプまたは
駆動ピストン・シリンダユニットに設けられている第１
の検知手段の検知信号により切り替わり、それによって
前記第１の駆動ピストン・シリンダユニットは押行程に
入ると共に、前記吸込用と吐出用の第１の操作シリンダ
に圧油が給排されて、前記吸込用の第１開閉弁は第１吸
込口を閉鎖し、吐出用の第１開閉弁は第１吐出口を開
き、引き続づく前記第２の検知手段の検知信号により前
記第２の方向切換弁が切り替わって前記第２の駆動ピス
トン・シリンダユニットは引行程に入ると共に、前記吸
込用と吐出用の第２の操作シリンダに圧油が給排されて
吸込用の第２開閉弁は第２吸込口を開き、吐出用の第２
開閉弁は第２の吐出口を閉鎖し、前記第２の方向切換弁
は、前記第１のポンプまたは駆動ピストン・シリンダユ
ニットに設けられている第１の検知手段の検知信号によ
り切り替わり、それによって前記第２の駆動ピストン・
シリンダユニットは押行程に入ると共に、前記吸込用と
吐出用の第２の操作シリンダに圧油が給排されて吸引用
の第２開閉弁は第２吸込口を閉鎖し、吐出用の第２開閉
弁は第２吐出口を開き、引き続づく前記第２の検知手段
の検知信号により前記第１の方向切換弁が切り替わって
前記第１の駆動ピストン・シリンダユニットは引行程に
入ると共に、前記吸込用と吐出用の第１の操作シリンダ
に圧油が給排されて吸込用の第１開閉弁は第１吸込口を
開き、吐出用の第１開閉弁は第１吐出口を閉鎖するよう
に構成される。請求項２記載の発明は、請求項１記載の
吐出用の第１、２の操作シリンダの、吐出用の第１、２
の開閉弁を開くシリンダヘッド側には可変絞り弁を介し
て圧力油が供給されるように構成される。

【０００７】

【作用】例えば第１の方向切換弁を第１ポジションに、
そして第２の方向切換弁を第２ポジションにして搬送物
の圧送を開始する。第１、２の駆動ピストン・シリンダ
ユニットと、吸込用と吐出用の第１、２の操作シリンダ
とに圧油が給排され、第１、２の駆動ピストン・シリン
ダユニットは交互に駆動され、また吸込用と吐出用の第
１、２の開閉弁は、第１、２の吸込口と吐出口を、第
１、２の駆動ピストン・シリンダユニットの動作に連動
して開閉し、次に述べるように搬送物が圧送される。搬
送物を圧送しているとき、例えば第２の駆動ピストン・
シリンダユニットのピストンが押行程の終端近くに達す
ると、第１の検知手段がこれを検知する。そうすると、
第１の方向切換弁が切り替わり第１の駆動ピストン・シ
リンダユニットは押行程に入る。同時に吸引用の第１の
開閉弁は第１の吸込口を閉鎖し、吐出用の第１の開閉弁
は第１の吐出口を開く。このとき請求項２記載の発明で
は可変絞り弁により第１の吐出口を開くタイミングが遅
れる。遅れるタイミングは、可変絞り弁の絞り量で調整
する。第２の駆動ピストン・シリンダユニットのピスト
ンの押行程が進み、第２の検知手段がこれを検知する
と、第２の方向切換弁が切り替わり、第２の駆動ピスト
ン・シリンダユニットは引行程に入る。同時に吸引用の
第２の開閉弁は第２の吸込口を開き、吐出用の第２の開
閉弁は第２の吐出口を閉鎖する。第１の駆動ピストン・
シリンダユニットのピストンの押行程が進み、押行程の
終端近くに達すると、第１の検知手段がこれを検知す
る。そうすると、第２の方向切換弁が切り替わり第２の
駆動ピストン・シリンダユニットは押行程に入る。同時
に吸引用の第２の開閉弁は、第２の吸込口を閉鎖し、吐
出用の第２の開閉弁は第２の吐出口を開く。このとき請
求項２記載の発明では可変絞り弁により吐出口を開くタ
イミングが遅れる。第１の駆動ピストン・シリンダユニ
ットのピストンの押行程が進み、第２の検知手段がこれ
を検知すると、第１の方向切換弁が切り替わり、第１の
駆動ピストン・シリンダユニットは引行程に入る。同時
に吸引用の第１の開閉弁は、第１の吸込口を開き、吐出
用の第１の開閉弁は、第１の吐出口を閉鎖する。以下、
同様にして第１、２の駆動ピストン・シリンダユニット
が交互に駆動されて第１、２のポンプピストン・シリン
ダユニットから搬送物が圧送される。このとき、第１、
２の検知手段の設置位置を変更して第１、２の駆動ピス
トン・シリンダユニットのピストンの押行程が重なるタ
イミングを調節する。

【０００８】

【実施例】以下本発明の１実施例を説明する。本発明
は、色々な形で実施できる。例えば駆動ピストン・シリ
ンダユニットの行程の切り換え時期は、物体に接触しな
いでその位置が検知される近接スイッチで検知するよう
にし、その検知信号により方向切換弁を切り換えるよう
に実施することができる。近接スイッチで実施すると、
発振回路やブリッジ回路から構成されている検知部を、
ポンプピストン・シリンダユニット部のシリンダ側ある
いは駆動ピストン・シリンダユニット部のシリンダ側に
設けることができる。またこれらのシリンダユニットに
共通して設けられるロッドに関連して設けることもでき
る。このように近接スイッチで実施すると、検知部の配
置に融通性が得られ、また検知部を移動させて方向切換
弁の切り替え時期を調節できる利点もある。しかしなが
ら、図にはパイロット弁で実施した例のみが示されてい
る。パイロット弁で実施するときは、シリンダに所定の
間隔をおいてポートを複数個設け、これらを適宜利用す
ることにより方向切換弁の切り替え時期を調節するのが
望ましいが、図には駆動ピストン・シリンダユニット部
のシリンダには２個のパイロット弁が設けられた実施例
が示されている。

【０００９】本発明においては、駆動ピストン・シリン
ダユニットは、一方のピストンが押行程を終わる前に他
方のピストンが押行程に入るように駆動されるが、その
ためにはピストンの引行程における速度を、押行程にお
ける速度より大きくし、押行程に入る前に待機させてお
く必要がある。そこで引行程中のシリンダには、押行程
中のシリンダより多量の圧油を供給するように回路を構
成することもできる。しかしながら、図には駆動ピスト
ン・シリンダユニットのシリンダのヘッド側の容積とロ
ッド側の容積との容積差を利用して、より簡単に実施し
た例が示されている。このように実施するときは、ロッ
ドの容積、換言するとロッドが設けられている側のシリ
ンダの容積を、例えばロッドにカラーを脱着するなどの
手段により、変えるように実施することができる。この
ように実施すると、駆動ピストン・シリンダユニットの
シリンダのヘッド側とロッド側とに等量の圧油を供給す
るようにして、駆動ピストン・シリンダユニット部のピ
ストンの引行程の速度を、押行程における速度に対して
調節できる利点が得られる。本発明においては、一方の
ピストンは押行程に入る前に、スタンバイあるいは待機
する必要がある。そのために駆動ピストン・シリンダユ
ニットの引行程の端部には、アンロードバルブ等を設け
て引行程時の圧油を逃すように実施するのが望ましい。

【００１０】さて図１は、本発明の１実施例を示す図で
あるが、同図を参照すると、本実施例に係わる往復動型
容積ポンプは、ポンプピストン・シリンダユニット部Ａ
と、駆動ピストン・シリンダユニット部Ｂと、回路切換
弁部Ｃとから概略構成され、これらがロッド、管路等で
適宜接続されているということが、容易に理解される。

【００１１】ポンプピストン・シリンダユニット部Ａ
は、一対の第１、２のシリンダ１、１１と、吸引用の第
１、２の開閉弁４、１４等から構成されている。第１、
２のシリンダ１、１１内には第１、２のピストン２、１
２が往復動自在に設けられ、これら第１、第２のピスト
ン２、１２の第１、２のロッド３、１３は、駆動ピスト
ン・シリンダユニット部Ｂの方へ延びて継手９１、１０
１およびピストンロッド２２、３２を介して駆動ピスト
ン・シリンダユニット部Ｂの第１、２のピストン２１、
３１にそれぞれ結合されている。第１、２のシリンダ
１、１１の前方の側部には第１、２の吸引口９、１９
が、また前端部には第１、２の吐出口５、１５がそれぞ
れ形成されている。そしてこれらの吸引口９、１９を開
閉するために吸込用の第１、２の開閉弁４、１４が、ま
た第１、２の吐出口５、１５を開閉するために吐出用の
第１、２の開閉弁６、１６がそれぞれ設けられている。
これらの第１、２の吐出口５、１５は、１個の共通の吐
出口１０となって二次側の配管等に適宜接続されるよう
になっている。また第１、２の吸引口９、１９も図には
示されていないが、管路により１本化することができ
る。ポンプピストン・シリンダユニット部Ａには、さら
に吸込用の第１、２の開閉弁４、１４を操作する吸込用
の第１、２の操作シリンダ７、１７と、吐出用の第１、
２の開閉弁６、１６を操作する吐出用の第１、２の操作
シリンダ８、１８とがそれぞれ設けられている。

【００１２】駆動ピストン・シリンダユニットＢ部も、
一対の駆動用の第１、２のシリンダ２０、３０と、その
内部に往復動自在に設けられている駆動用の第１、２の
ピストン２１、３１とから構成されている。駆動用の第
１、２のピストン２１、３１には周知の手段により第
１、２のピストンロッド２２、３２が結合され、これら
のロッドは前述したポンプピストン・シリンダユニット
部Ａの第１、２のロッド３、１３と継手９１、１０１を
介して結合されている。そしてこれらの第１、２のピス
トンロッド２２、３２は、少なくとも駆動用の第１、２
のシリンダ２０、３０内では、所定径の大きさあるいは
所定の容積を有する。駆動用の第１のシリンダ２０の押
行程端部近傍には第１、２のパイロット弁２３、２４
が、また第２のシリンダ３０の押行程端部近傍位置にも
第１、２のパイロット弁３３、３４がそれぞれ位置調節
可能に設けられている。そしてこれらのパイロット弁２
３、３３、２４、３４により、詳しくは後述する第１〜
４の２方向切換弁（４０、４１、５０、５１）を操作す
るパイロット圧が取り出される。さらに、駆動用の第
１、２のシリンダ２０、３０の引行程端部位置には、ク
ッション弁２５、３５がそれぞれ設けらているが、これ
らのクッション弁２５、３５の具体的な構成および作用
は、前述の特開昭５９−１８５８８１号に詳しく述べら
れているので、ここでは説明を省略する。

【００１３】回路切換弁部Ｃは、オープンセンタ形の第
１、２の２方向切換弁４０、４１と、第３、４の２方向
切換弁５０、５１とから構成されている。第１の２方向
切換弁４０のポート６０には、ライン７０により駆動用
の第１シリンダ２０の第２のパイロット弁２４のパイロ
ット圧が、印加されるようになっている。同様に第２の
２方向切換弁４１のポート６２にも同じパイロット圧が
印加される。またこれらの２方向切換弁４０、４１のポ
ート６１、６３にはライン７１により駆動用の第２シリ
ンダ３０の第１パイロット弁３３のパイロット圧が、ま
た第３、４の２方向切換弁５０、５１のポート６４、６
６にはライン７２により第１パイロット弁２３のパイロ
ット圧が、またポート６５、６７にはライン７３により
第２のパイロット弁３４のパイロット圧がそれぞれ印加
されるようになっている。そしてこれらポンプピストン
・シリンダユニット部Ａと、駆動ピストン・シリンダユ
ニット部Ｂと、回路切換弁部Ｃは、以下に述べるように
油圧管路により互いに接続されている。

【００１４】第１の２方向切換弁４０のポートＰ、Ｑに
は、第１駆動管路４２と、第２駆動管路４３がそれぞれ
接続され、これらの管路４２、４３は、駆動用の第１シ
リンダ２０のシリンダヘッド側とロッド側とにそれぞれ
接続されている。第３の２方向切換弁５０のポートＳ、
Ｒには、第３駆動管路５２と、第４駆動管路５３がそれ
ぞれ接続され、これらの管路５２、５３は、駆動用の第
２シリンダ３０のシリンダヘッド側とロッド側とにそれ
ぞれ接続されている。第２の２方向切換弁４１のポート
Ｖ、Ｕには、第１操作管路４４と第２操作管路４５とが
それぞれ接続されている。これらの管路４４、４５は、
ポンプピストン・シリンダユニット部Ａの方へ延び、第
１操作管路４４は分岐して、吸込用の第１操作シリンダ
７のロッド側と、吐出用の第２操作シリンダ８のヘッド
側とにそれぞれ接続されている。また第２操作管路４５
は、ポンプピストン・シリンダユニット部Ａの方へ延
び、分岐して、吸込用の第１操作シリンダ７のヘッド側
と吐出用の第１操作シリンダ８のロッド側とにそれぞれ
接続されている。そして第２操作管路４５の吐出用の第
１操作シリンダ８の近傍には逆止弁付きの第１可変絞り
弁８０が介装されている。

【００１５】第４の２方向切換弁５１のポートＷ、Ｙに
は第３、４の操作管路５４、５５が接続され、これらの
管路５４、５５は、ポンプピストン・シリンダユニット
部Ａの方へ延び、第３操作管路５４は分岐して、吸込用
の第２の操作シリンダ１７のロッド側と、吐出用の第２
操作シリンダ１８のヘッド側とにそれぞれ接続されてい
る。また第４操作回路５５は、同様にポンプピストン・
シリンダユニット部Ａの方へ延び分岐して、吸込用の第
２操作シリンダ１７のヘッド側と吐出用の第２操作シリ
ンダ１８のロッド側とにそれぞれ接続されている。そし
て第４操作回路５５の吐出用の第２操作シリンダ１８の
近傍には逆止弁付きの第２可変絞り弁８１が介装されて
いる。第１の２方向切換弁４０と第２の２方向切換弁４
１との間の一方の管路および第３の２方向切換弁５０と
第４の２方向切換弁５１との間の一方の管路には、本実
施例ではこれらの管路に等量宛吐出する油圧源Ｐ、Ｐ’
が、また他方の管路にはタンクＴ、Ｔがそれぞれ接続さ
れている。

【００１６】次に上記実施例の作用を説明する。始めに
図１に示されている状態に入る前の状態すなわち第１ピ
ストン２１は引行程で、第２ピストン３１は押行程中で
ある時から説明する。駆動用の第１のシリンダ２０に吐
出する油圧源Ｐから供給される圧油は、第２の方向切換
弁４１のポートＵから第１操作管路４４に圧送される。
一方、第２操作管路４５はタンクＴにつながっているの
で、圧は生じない。したがって第１操作管路４４からの
圧油は、図には示されていないが減圧弁等で所定値に減
圧されて吸込用の第１操作シリンダ７のロッド側および
吐出用の第１操作シリンダ８のヘッド側にそれぞれ供給
され、吸込用の第１開閉弁４は第１吸引口９を開き、吐
出用の第１開閉弁６は第１吐出口５を閉じている。一
方、第４の２方向切換弁５１のポートＹから第４操作管
路５５にも圧油が供給されているが、第３操作管路５４
はタンクＴにつながっているので、圧は生じない。した
がって第４操作管路５５からの圧油は、図には示されて
いないが減圧弁等で所定値に減圧されて吸込用の第２操
作シリンダ１７のヘッド側および吐出用の第２操作シリ
ンダ１８のロッド側に供給され、吸込用の第２開閉弁１
４は第２吸引口１９を閉じ、吐出用の第２開閉弁１６は
第２吐出１５を開いている。

【００１７】一方、油圧源Ｐからの駆動用圧油は、第１
の２方向切換弁４０のポートＱから第２駆動管路４３に
吐出され、駆動用の第１シリンダ２０のロッド側に供給
される。一方、第１駆動管路４２は、タンクＴに短絡さ
れているので、駆動用の第１シリンダ２０のヘッド側に
圧は生じない。したがって駆動用の第１ピストン２１
は、図において右行し引行程となっている。これに直結
されているポンプピストン・シリンダユニット部Ａの第
１ピストン２も引行程となり、次に圧送する搬送物は第
１吸引口９から第１シリンダ１内に吸引される。油圧源
Ｐ’からの駆動用圧油は、第３の２方向切換弁５０のポ
ートＲから第３駆動回路５２に吐出され、駆動用の第２
シリンダ３０のヘッド側に供給される。一方、第４駆動
回路５３は、タンクＴ’に短絡されているので、駆動用
の第２シリンダ３０のロッド側に圧は生じない。したが
って駆動用の第２ピストン３１は、図において左行し押
行程となり、これに直結されているポンプピストン・シ
リンダユニット部Ａの第２ピストン１２も押行程とな
り、第１シリンダ１内の搬送物は第２の吐出口１５を経
て、共通の吐出口１０から圧送されている。

【００１８】駆動用の第１シリンダ２０内には駆動用の
第１ロッド２２があるので、それだけ容積が小さく、第
２シリンダのヘッド側と第１シリンダのロッド側とに等
量宛て圧油が供給されると、駆動用の第１ピストン２１
の引行程速度は、駆動用の第２ピストン３１の押行程速
度より大きく、駆動用の第２ピストン３１の押行程の最
中に、駆動用の第１ピストン２１の引行程は終わってい
る。そして、以後油圧源Ｐ’から駆動用シリンダ２０の
ロッド側に供給される圧油は逃弁２５を経て管路４２を
通ってタンクＴに戻る。

【００１９】駆動用の第２ピストン３１の押行程が進
み、図１に示されているように、第１パイロット弁３３
を通過すると、ライン７１にパイロット圧が生じるの
で、この圧がポート６３に印加されスプールは押され、
第２の２方向切換弁４１の流路は切り替わる。そして吸
込用の第１操作シリンダ７のヘッド側に圧油が加わり吸
込用の第１開閉弁４が第１吸引口９を閉じる。吐出用の
第１操作シリンダ８のロッド側にも供給されるが、逆止
弁付きの第１可変絞り弁８０を介して供給されるので、
吐出用の第１開閉弁６の開き速度は時間的に遅れる。同
時にライン７１のパイロット圧は、ポート６１にも印加
され、同様にスプールは押され、第１の２方向切換弁４
０の流路も切り替わり、圧油が第１駆動管路４２を介し
て駆動用の第１シリンダ２０のヘッド側に加わり、駆動
用の第１ピストン２１は押行程に入る。

【００２０】吐出用の第１開閉弁６は、第１吐出口５を
所定の時間全開しないので、第１シリンダ１内には所定
圧が生じる。駆動用の第２ピストン３１がさらに押され
て左端に達すると、第２パイロット弁３４が導通し、ラ
イン７３にパイロット圧が生じ、ポート６５、６７に印
加される結果スプールが押され、第３、４の２方向切換
弁５０、５１は切り替わる。したがって吐出用の第２操
作シリンダ１８のヘッド側に圧が印加され、吐出用の第
２開閉弁１６は第２吐出口１５を閉じ、吸込用の第２操
作シリンダ１７のロッド側にも圧が加わり、吸込用の第
２開閉弁１４は第２吸込口１９を開く。一方、第４駆動
回路５３に油圧源Ｐ’が接続され、第３駆動回路５２は
タンクＴ’に短絡されるので、駆動用の第２ピストン３
１は引行程となる。そして第２シリンダ１１内には第２
吸引口１９から次に圧送する搬送物が吸引される。

【００２１】上記の状態では駆動用の第１ピストン２１
は、押行程であり、この押行程が進み駆動用の第１ピス
トン２１が第１パイロット弁２３を通過すると、前述し
たようにして第１パイロット弁２３が導通し、ライン７
２にパイロット圧が生じ第３、４の２方向切換弁５０、
５１のポート６４、６６に印加され、これらの切換弁５
０、５１は切り替わる。その結果、第４操作管路５５に
圧が生じ吸込用の第３操作シリンダ１７のヘッド側に印
加され吸込用の第２開閉弁１４は、第２吸込口１９を閉
じ、吐出用の第２操作シリンダ１８には逆止弁付きの第
２絞り弁８１を介して供給されるので、吐出用の第２開
閉弁１６は時間差を持って第２吐出口１５を開く。同時
に第３の２方向切換弁５０から第３駆動回路５２に圧油
が供給され駆動用の第２ピストン３１は押行程となる。
駆動用の第１ピストン２１がさらに左行し、端部に達す
ると、第３パイロット弁２４が導通し、ライン７０にパ
イロット圧が生じる。したがって、第１、２の２方向切
換弁４０、４１のポート６０、６２にパイロット圧が印
加され、これらの２方向切換弁４０、４１は、図示の状
態となり、圧油が第１シリンダ２０のロッド側に供給さ
れるので、第１シリンダ２０は引行程となる。一方、第
１操作管路４４に圧が生じ、吸込用の第１開閉弁４は第
１吸込口９を開き、吐出用の第１開閉弁６は第１吐出口
５を閉じる。そして搬送物が第１シリンダ１内に吸い込
まれる。

【００２２】以下、上記の作動が交互に繰り返されて、
搬送物はポンプピストン・シリンダユニット部Ａの吐出
口１０から圧送される。各ポンプピストン・シリンダユ
ニットからの吐出圧と駆動用のピストンの行程との関係
は、図２に示されている。一方の駆動用のピストンＰ２
が押行程を終わる前のａ点すなわち駆動用の第２ピスト
ン３１が第２パイロット弁３３を通過すると、仙方のピ
ストンＰ１が、鎖線で示されているように押行程に入
り、そして吐出用の第１開閉弁６は、遅れて開くので、
第１シリンダ１内の吐出圧は高まり、そしてｂ点に近づ
いて全開する。すなわち駆動用の第２ピストン３１が引
行程に入る前に全開する。したがって吐出圧の脈動は小
さい。駆動用のピストンの駆動切り換え時期と、吐出用
の開閉弁の開閉時期とを調整することにより、脈動の無
い往復型容積ポンプを得ることもできる。

【００２３】本実施例によると、駆動ピストン・シリン
ダユニット２０、３０は同じ大きさに形成され、ピスト
ンの押行程時には、シリンダヘッド側に、引行程時には
シリンダロッド側に同じ割合で圧油が供給されるように
構成されているので、駆動ピストン・シリンダユニット
２０、３０に圧油を給排するだけで、駆動ピストン・シ
リンダユニットのピストンの速度は、引行程のピストン
の方が押行程のピストンより早くなり、一方のピストン
が押行程を終わる前に、他方のピストンは押行程に入る
ことができる。すなわちピストンの制御が簡単であり、
また油圧源Ｐ、Ｐも、さらには油圧回路も簡単になる。

【００２４】搬送物の圧送方向を変える場合は、図１に
は示されていないが、第１、２の操作管路４４、４５お
よび第３、４の操作管路５４、５５に２方向切換弁をそ
れぞれ設け、そしてこれらの弁のポジションを変える。
そうすると、第１〜４の２方向切換弁４０、４１、５
０、５１のポジションは、変わらないのに、第１、２の
操作管路４４、４５および第３、４の操作管路５４、５
５には前述した逆の圧油が作用するようになる。すなわ
ち油圧源Ｐ’の圧油は、吸込用の第１、２の操作シリン
ダ７、１７および吐出用の第１、２の操作シリンダ８、
１８に逆に供給され、吸込用の第１、２の開閉弁４、１
４および吐出用の第１、２の開閉弁６、１６も逆に開閉
する。したがって搬送物は、吐出口１０から吸い込ま
れ、第１、２の吸込口９、１９から圧送される。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、搬送物
を圧送するための少なくとも一対のポンプピストン・シ
リンダユニットと、これらのポンプピストン・シリンダ
ユニットに直列に連結されて、前記ポンプピストン・シ
リンダユニットを駆動する駆動ピストン・シリンダユニ
ットと、油圧回路を切換る第１、２の切換弁とを備えて
いるので、比較的粘性の低い液体から高粘性の粘凋物ま
で圧送できる。そして本発明によると、第１のポンプま
たは駆動ピストン・シリンダユニットの押行程端部近傍
には位置調節可能な第１、２の検知手段が、第２のポン
プまたは駆動ピストン・シリンダユニットの押行程端部
近傍にも同様に位置調節可能な第１、２の検知手段が設
けられ、第１、２の方向切換弁は、これらの検知手段の
検知信号により切り替わり、駆動ピストン・シリンダユ
ニットの押行程に入るタイミングが取られるので、脈動
の少ない圧送ができる。特に発明によると、搬送物の物
理的性質に合わせて、あるいは搬送物の圧力の変化を計
測しながら検知手段の設置位置を調節して脈動の少ない
圧送ができるという、本発明特有の効果が得られる。請
求項２記載の発明によると、吐出用の第１、２の操作シ
リンダの、吐出用の第１、２の開閉弁を開くシリンダヘ
ッド側には可変絞り弁を介して圧力油が供給されるよう
になっているので、吐出用の第１、２の開閉弁は搬送物
の圧力が上昇してから吐出用の第１、２の吐出口を開
く。したがって、上記効果に加えて、搬送物の逆流が防
止される効果が得られる。また、吐出用の第１、２の吐
出口を開くタイミングは、可変絞り弁の絞り量で簡単に
調整できる効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の、１実施例を示す図で、１方向に圧送
している状態を示す模式図である。

【図２】本発明の、実施例の吐出圧とピストンの行程と
の関係を示す図である。

【図３】従来の往復動複列型容積ポンプの吐出圧とピス
トンの行程との関係を示す図である。

【符号の説明】

Ａ ポンプピストン・シリンダユニッ
ト部 Ｂ 駆動ピストン・シリンダユニット
部 Ｃ 回路切換弁部Ｄ １、１１ 第１、２シリンダ ２、１２ 第１、２ピストン ４、１４ 吸引用の第１、２の開閉弁 ６、１６ 吐出用の第１、２の開閉弁 ７、１７ 吸引用の第１、２の操作シリンダ ８、１８ 吐出用の第１、２の操作シリンダ ２０、３０ 駆動用の第１、２のシリンダ ２１、３１ 駆動用の第１、２のピストン ２３、３３ 第１のパイロット弁 ２４、３４ 第２のパイロット弁 ４０、４１ 第１の方向切換弁 ５０、５１ 第２の方向切換弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送物を圧送するための少なくとも一対
   の第１、２のポンプピストン・シリンダユニット（１、
   １１）と、これらのポンプピストン・シリンダユニット
   に直列に連結されて、前記ポンプピストン・シリンダユ
   ニットを駆動する第１、２の駆動ピストン・シリンダユ
   ニット（２０、３０）と、前記第１の駆動ピストン・シ
   リンダユニット（２０）に圧油を給排するための油圧回
   路を切り換える第１方向切換弁（４０、４１）と、前記
   第２の駆動ピストン・シリンダユニット（３０）に圧油
   を給排するための油圧回路を切り換える第２方向切換弁
   （５０、５１）とを備え、 前記第１のポンプまたは駆動ピストン・シリンダユニッ
   ト（１、２０）の押行程端部近傍には位置調節可能な第
   １、２の検知手段（２３、２４）が、そして前記第２の
   ポンプまたは駆動ピストン・シリンダユニット（１１、
   ３０）の押行程端部近傍にも同様に位置調節可能な第
   １、２の検知手段（３３、３４）が設けられ、 前記第１、２のポンプピストン・シリンダユニット
   （１、１１）には、搬送物を吸い込むための第１、２の
   吸込口（９、１９）と、吐出するための第１、２の吐出
   口（５、１５）とが設けられ、前記第１、２の吸込口
   （９、１９）には 吸込用の第１、２の操作シリンダ
   （７、１７）よって開閉される吸引用の第１、２、開閉
   弁（４、１４）が、また前記第１、２の吐出口（５、１
   ５）には吐出用の第１、２の操作シリンダ（８、１８）
   によって開閉される吐出用の第１、２の開閉弁（６、１
   ６）がそれぞれ設けられ、 前記第１の方向切換弁（４０、４１）は、前記第２のポ
   ンプまたは駆動ピストン・シリンダユニット（１１、３
   ０）に設けられている第１の検知手段（３３）の検知信
   号により切り替わり、それによって前記第１の駆動ピス
   トン・シリンダユニット（２０）は押行程に入ると共
   に、前記吸込用と吐出用の第１の操作シリンダ（７、
   ８）に圧油が給排されて、前記吸込用の第１開閉弁
   （４）は第１吸込口（９）を閉鎖し、吐出用の第１開閉
   弁（６）は第１吐出口（５）を開き、引き 続づく前記第
   ２の検知手段（３４）の検知信号により前記第２の方向
   切換弁（５０、５１）が切り替わって前記第２の駆動ピ
   ストン・シリンダユニット（３０）は引行程に入ると共
   に、前記吸込用と吐出用の第２の操作シリンダ（１７、
   １８）に圧油が給排されて吸込用の第２開閉弁（１４）
   は第２吸込口（１９）を開き、吐出用の第２開閉弁（１
   ６）は第２の吐出口（１５）を閉鎖し、 前記第２の方向切換弁（５０、５１）は、前記第１のポ
   ンプまたは駆動ピストン・シリンダユニット（１、２
   ０）に設けられている第１の検知手段（２３）の検知信
   号により切り替わり、それによって前記第２の駆動ピス
   トン・シリンダユニット（３０）は押行程に入ると共
   に、前記吸込用と吐出用の第２の操作シリンダ（１７、
   １８）に圧油が給排されて吸引用の第２開閉弁（１４）
   は第２吸込口（１９）を閉鎖し、吐出用の第２開閉弁
   （１６）は第２吐出口（１５）を開き、引き続づく前記
   第２の検知手段（２４）の検知信号により前記第１の方
   向切換弁（４０、４１）が切り替わって前記第１の駆動
   ピストン・シリンダユニット（２０）は引行程に入ると
   共に、前記吸込用と吐出用の第１の操作シリンダ（７、
   ８）に圧油が給排されて吸込用の第１開閉弁（４）は第
   １吸込口（９）を開き、吐出用の第１開閉弁（６）は第
   １吐出口（５）を閉鎖する、 ことを特徴とする往復動複
   列型容積ポンプ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の吐出用の第１、２の操作
   シリンダ（８、１８）の、吐出用の第１、２の開閉弁
   （６、１６）を開くシリンダヘッド側には可変絞り弁
   （８０、８１）を介して圧力油が供給される、往復動複
   列型容積ポンプ。