JPH09268970A

JPH09268970A - 定量供送ポンプ

Info

Publication number: JPH09268970A
Application number: JP8101850A
Authority: JP
Inventors: Kazuko Aoyama; 和子青山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1996-04-01
Publication date: 1997-10-14

Abstract

(57)【要約】【課題】分解することなく、使用場所で自動洗浄が行
なえる定量供送ポンプを提供する。【解決手段】シリンダー体の一端に原料の流入口と流
出口とを設け、該シリンダー体の一端側内には、その一
端側を塞ぐ大径部と、シリンダー軸を回転中心軸とする
回動位置によって該シリンダー体内と流入口または流出
口とのいずれか一方とを連通する弁部とを有した切換弁
体を収納し他端側にはシリンダー体の軸方向に往復移動
するピストン体を収納し、さらに、シリンダー体の一端
側には上記切換弁体より内径を大きくした切換弁退避拡
径部を、他端側内にはピストン体の外径形より内径を大
きくしたピストン退避拡径部を延設し切換弁退避拡径部
とピストン退避拡径部との周面部位には洗浄液注入口を
夫々設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、定量供送ポンプに
関するもので、特に、高粘性物の定量供送に適した定量
供送ポンプに関するもので有る。

【０００２】クリーム状物、乳化状液体等の高粘性物
は、化粧品、食品、菓子、化学薬品等に多数存在し、こ
れら高粘性物を容器等に定量充填するのに、通常、定量
供送ポンプが使用されている。

【０００３】従来の定量供送ポンプの一例を「図７」を
参照に説明すると、「図７」中、５０がヘッダーで、こ
のヘッダー５０には、長手方向の断面円形中空状の弁室
５１を設け、上面には原料の流入口２，２，２・・・
が、下面には該流入口２，２，２・・・に対向して原料
の流出口３，３，３・・・が、一側面にシリンダー連通
口５２，５２，５２・・・が夫々上記弁室５１に連通し
て設けられている。

【０００４】そして、上記弁室５１内には、断面三日月
形（半月形・半円形でもよい。）の弁体４ｃが挿入さ
れ、この弁体４ｃの回動位置によって流入口２とシリン
ダー連通口５２を介してのシリンダー体１内と、また
は、流出口３とシリンダー連通口５２を介してのシリン
ダー体１内との連通を切り換えるようになしてある。

【０００５】また、一側面には各シリンダー連通口５２
に連通してシリンダー体１が連結して有り、このシリン
ダー体１内には軸方向に往復移動するピストン体５を収
納してある。なお、このシリンダー体１は通常弁体４ｃ
の回動中心軸と直交方向に設けてある。

【０００６】そして、「図７」に示すように、原料の流
入口２とシリンダー連通口５２とを連通した状態で、ピ
ストン体５を「図７」右斜め下方側に移動（往動）させ
ると、その移動量に応じて流入口２より原料を定量だけ
シリンダー体１内に吸入する。そこで、ピストン体５の
往動を所定の位置で止め、弁体４ｃを回動（矢印Ｐ３に
示すように、この場合は９０度回動する。）して流出口
３とシリンダー連通口５２とを連通し、今度はピストン
体５を「図７」左斜め上方側に復動すると、シリンダー
体１内の原料が流出口３より押し出されて流出するよう
になしてある。

【０００７】上記従来の定量供送ポンプは、相当に高粘
性の原料でも、きわめて精度高く定量的に供送できるの
で、シリンダー体１，１，１・・・を「図７」に示すよ
うに平行に複数本並べて多列式にして、各種原料を容器
に充填する充填用等として広く工業的利用が行なわれて
いる。しかし、この種従来例の定量供送ポンプは、洗浄
工程が煩雑であるという指摘がなされている。

【０００８】すなわち、「図７」従来例では、長尺な弁
体４ｃをヘッダー５０の弁室５１より抜き出し、またピ
ストン体５を取り外して手洗いにて洗浄し、再組み立て
を行なうようになしている。したがって、洗浄には非常
に手数がかかって煩雑で有るという問題点を有する他、
この手洗いには、以下のごとき問題点が指摘されてい
る。原料が危険物の場合は直接手にすることができず
洗浄作業に危険性をともない、さらに繁雑化する。洗
浄作業時の部品の接触、落下等で機器に傷が発生しポン
プ精度が低下することがある。食品類では、手洗い作
業の不確実性（洗浄残し）による細菌汚染のおそれがあ
る。手洗い時に洗浄ブラシの毛を始めとする異物の混
入のおそれもある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
問題点に鑑みなされたもので、分解することなく、その
場所で自動洗浄が行なえる定量供送ポンプを提供するこ
とを課題としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
め、本発明は、シリンダー体１の一端側周面に原料の流
入口２と流出口３とを設け、上記シリンダー体１の一端
側内には、該シリンダー体１の一端側を塞ぐ大径部４ａ
と、シリンダー軸を回転中心軸とする回動位置によって
該シリンダー体１内と上記原料の流入口２または流出口
３とのいずれか一方とを連通する弁部４ｂとを有した切
換弁体４を収納し、該シリンダー体１の他端側にシリン
ダー体１の軸方向に往復移動するピストン体５を収納
し、さらに、上記シリンダー体１の一端側には上記切換
弁体４の最大外径より内径を大きくした切換弁退避拡径
部１ａを、他端側には上記ピストン体５の最大外径より
内径を大きくしたピストン退避拡径部１ｂを延設し、こ
の切換弁退避拡径部１ａとピストン退避拡径部１ｂとの
周面部位には洗浄液注入口６を夫々設け、上記切換弁体
４は切換弁退避拡径部１ａ内まで、上記ピストン体５は
ピストン退避拡径部１ｂ内まで移動可能となした技術的
手段を講じたものである。

【００１１】また、「請求項２」の発明は、シリンダー
体１の一端側周面に原料の流入口２と流出口３とを設
け、上記シリンダー体１の一端側内には、該シリンダー
体１の一端側を塞ぐ大径部４ａと、シリンダー軸を回転
中心軸とする回動位置によって該シリンダー体１内と上
記原料の流入口２または流出口３とのいずれか一方とを
連通する弁部４ｂとを有した切換弁体４を収納し、上記
切換弁体４の弁棒７はシリンダ体１の中心軸部位に位置
して、その一端が気密を保って該シリンダー体１より貫
出して、この弁棒７の貫出部位にはその軸方向に移動す
る軸方向移動駆動部８と、この弁棒７をその軸を回転中
心軸として回動する回動駆動部９とを連結し、該シリン
ダー体１の他端側にシリンダー体１の軸方向に往復移動
するピストン体５を収納し、このピストン体５のロッド
１０の一端は気密を保って該シリンダー体１より貫出し
て、該ロッド１０の貫出部位にこのロッド１０を軸方向
に移動する第一軸方向移動駆動部１１と、この第一軸方
向移動駆動部１１を含めて該ロッド１０を軸方向に移動
する第二軸方向移動駆動部１２とを連結し、さらに、上
記シリンダー体１の一端側には上記切換弁体４の最大外
径より内径を大きくして切換弁退避拡径部１ａを、他端
側には上記ピストン体５の最大外径より内径を大きくし
てピストン退避拡径部１ｂを延設してなる技術的手段を
講じたものである。

【００１２】それ故、本発明定量供送ポンプは、「図
１」が供送終了時点の状態で、この状態から、まず、切
換弁体４をシリンダー軸を回転中心軸として回動して、
「図２」に示すように流入口２とシリンダー体１内とを
連通状態とする。そして、ピストン体５を「図２」破線
の位置から実線の位置（この実線の位置は適宜選定でき
るようになしておくとよい。）まで、移動（図右側への
移動で、往動と言うことにする。）すると、シリンダー
体１のピストン体５の前方（「図２左側）が負圧となっ
て、原料が流入口２より吸引され、「図２」に矢印Ｐ１
ａ，Ｐ１ｂで示すようにシリンダー体１内に吸入・流入
する作用を呈する。

【００１３】なお、原料は上記吸入・流入によって、原
料がシリンダー体１内に密に流入し、ピストン体５の移
動量に対応する量に定量化される作用を呈するものであ
る。

【００１４】次ぎに、ピストン体５の往動を所定位置で
停止（「図２」の実線位置より同図の左側の前方で停止
すると原料の吸入量は当然少なくなる。）し、切換弁体
４を回動して、「図３」に示すように今度はシリンダー
体１内と流出口３とが連通するようになす。そして、今
度はピストン体５を「図３」左側に復動すると、シリン
ダー体１内の原料が矢印Ｐ２ａ，Ｐ２ｂで示すように流
出口３より押し出されて流出する作用を呈する。なお、
この定量供送作用は「図７」従来例と略同じで有る。ま
た、この「図３」でのピストン５の復動が完了すると切
換弁体４を再度回動して「図１」状態に戻るものであ
る。

【００１５】次ぎに、本発明定量供送ポンプを洗浄する
必要性が生じたら。「図５」に示すように、切換弁体４
は切換弁退避拡径部１ａ内まで、ピストン体５はピスト
ン退避拡径部１ｂ内まで移動する。そして、洗浄液注入
口６から（流入口３からも）洗浄液を圧入し、該洗浄液
を「図５」に符号を付していない各矢印で示す方向に流
過させて、流出口３より該洗浄水を廃棄（回収）するこ
とで、機器を分解することなく原料が接触する全面を洗
浄できる作用を呈するものである。

【００１６】

【発明の実施の態様】次ぎに、本発明の実施の態様を添
付図面を参照して詳細に説明する。図中、１がシリンダ
ー体で、このシリンダー体１の一端側周面に原料の流入
口２と流出口３とを設けてある。なお、このシリンダー
体１は一本でも数本を並列したものでもよく、工業的に
は能率を考慮して通常は他列式が採用される。

【００１７】上記シリンダー体１は通常金属等のパイプ
を使用すればよく、図示実施態様では、パイプ状のシリ
ンダー体１の両端開口部に螺締蓋１ｄ，１ｄを螺締して
形成してあるが、断面円形の中空部を有するものであれ
ば、その材質や外形形状は適宜変更してよく、特に、多
列式となす場合等は、断面円形の中空部が平行に配列
（通常、横方向に並置する。）されたものを一体成型し
たものを使用してもよいものである。また、上記螺締蓋
１ｄ，１ｄも断面円形の中空部を密閉できるものであれ
ば螺締方式に限定されるものでないことも無論である。

【００１８】そして、上記流入口２には原料供給源が連
結され、この流入口２より原料がシリンダー体１内に流
入可能となしてある。具体的には、図示例では、この流
入口２に原料ホッパー１３（粘性が高い場合は、該原料
を所定圧で押し出すようになした加圧式原料槽等が使用
される。）が連結されて、この原料ホッパー１３内の原
料が流入口２よりシリンダー体１内に流入するようにな
してあるが、該原料ホッパー１３に代え図示しない原料
供送管を該流入口２に連結するようになしてもよい。

【００１９】そして、上記流出口３は、通常、適宜箇所
に開口するようになしてあり、例えば、図示はしていな
いが容器搬送装置によって間欠的に送られる容器の開口
部に対向して該流出口３が開口され、該流出口３より流
出する原料が容器に充填されるようになしてある。

【００２０】すなわち、図示例では上記シリンダー体１
は水平に設置され、原料の流入口２がこのシリンダー体
１の一端側周面の頂部側に設けられ、流出口３は該流入
口２に対向してシリンダー体１の下部側に設けられ、そ
の下方に図示しない容器の搬送移送路が設けてある。

【００２１】そして、上記シリンダー体１の一端側内に
は、該シリンダー体１の一端側を塞ぐ大径部４ａと、シ
リンダー軸を回転中心軸とする回動位置によって該シリ
ンダー体１内と上記流入口２または流出口３とのいずれ
か一方とを連通する弁部４ｂとを有した切換弁体４を収
納してある。

【００２２】上記切換弁体４は、その大径部４ａがシリ
ンダー体１の内周面に接して回転可能、すなわちシリン
ダー軸を回転中心軸として回転可能となっているので、
この大径部４ａより流入口２と流出口３とのいずれか一
方のみを塞ぐ弁部４ｂを突出しておくと、該切換弁体４
をシリンダー体１の軸を回転中心軸として回動すること
で、該シリンダー体１内と流入口２とを連通するか、シ
リンダー体１内と流出口３とを連通するかの切換ができ
るものである。

【００２３】上記弁部４ｂは具体的には「図４」に示す
ように、断面三日月形（半月形・半円形でもよい。）と
なしてあり、図示実線状態では、流出口３が弁部４ｂで
塞がれ流入口２と図手前側に伸びるシリンダー体１内と
が連通状態となっているが、切換弁体４を同図矢印Ｐ３
方向に９０度回転すると、今度は弁部４ｂで流入口２が
塞がれ流出口３と図手前側に伸びるシリンダー体１内と
が連通状態となるようになしてある。

【００２４】なお、上記弁部４ｂは断面三日月状になし
た欠部に相当する流路を設けても形成してもよく、該断
面三日月形状や流路の形状を変化することで、適宜回転
角度（例えば４５度等）で上記の切換が行なえるもので
ある。

【００２５】上記切換弁体４の回動は、「図６」に示す
ように、該切換弁体４の弁棒７をシリンダ体１の中心軸
部位に位置して、その一端が気密を保って該シリンダー
体１より貫出して、該弁棒７の貫出部位にリンク１４と
このリンク１４を回動する駆動シリンダー等の回動駆動
部９を連結すればよく、図示例の多列方式（「図１」乃
至「図３」及び「図６」の奥手前側にシリンダー体１，
１，１・・・が複数並置される。）の場合は、各弁棒７
に一端（下端）を固定した複数のリンク１４，１４，１
４・・・の他端（上端）を、回動駆動部９で往復駆動
（「図６」奥手前方向に往復駆動）される駆動リンク１
５に夫々枢着すればよい。

【００２６】そして、上記シリンダー体１の他端側にシ
リンダー体１の軸方向に往復移動するピストン体５を収
納してある。なお、このピストン体５は、シリンダー体
１内にできるだけ間隙を有さないように収納され、該シ
リンダー体１の軸方向に往復移動可能となした従来と同
じものを使用すればよいものである。

【００２７】さらに、上記シリンダー体１の一端側内に
は上記切換弁体４の最大外径より内径を大きくした切換
弁退避拡径部１ａを、他端側内には上記ピストン体５の
最大外径より内径を大きくしたピストン退避拡径部１ｂ
を延設してある。

【００２８】上記切換弁退避拡径部１ａとピストン退避
拡径部１ｂとはその全長が、切換弁体４とピストン体５
の全長より夫々長く設定し、この切換弁退避拡径部１ａ
及びピストン退避拡径部１ｂ内に切換弁体４とピストン
体５とを退避させると、該切換弁体４とピストン体５の
全周面側外方には間隙が形成され、さらにこの間隙は切
換弁体４とピストン体５との前後方向にも連結して存在
するようになしてある。

【００２９】なお、図示例では切換弁退避拡径部１ａ及
びピストン退避拡径部１ｂは段状に拡径して有るが、切
換弁体４とピストン体５とはシリンダー体１内に間隙が
無いようにきっちりと挿入してあるので、この間隙の無
い場所から抜き出して再度差し込む際に段部等に引っ掛
からないように順次拡径するようになすか、切換弁体４
とピストン体５の内側面（互いに対向する面側）の角に
傾斜面を設けておくことが望ましい。

【００３０】そして、上記切換弁退避拡径部１ａとピス
トン退避拡径部１ｂとの周面部位には洗浄液注入口６を
夫々設け、上記切換弁体４は切換弁退避拡径部１ａ内ま
で、上記ピストン体５はピストン退避拡径部１ｂ内まで
移動可能となしてある。

【００３１】すなわち、「図５」に示すように、上記切
換弁体４は切換弁退避拡径部１ａ内に、上記ピストン体
５はピストン退避拡径部１ｂ内に移動させ、この状態で
洗浄液注入口６，６より（流入口３からも）洗浄液を圧
入し、該洗浄液を「図５」に各矢印で示す方向に流過さ
せて、流出口３より廃棄（回収）することで、分解する
ことなく、シリンダー体１の全内面及び切換弁体４とピ
ストン体５との全外面に洗浄が接して流れ、原料が接触
する全面を洗浄できるようになしてある。

【００３２】上記洗浄液は原料との関係で適宜なものを
使用すればよく、原料が食品であるような場合は最初に
殺菌性のある洗浄液をポンプ等で圧送し、次いで、純水
で洗浄液を洗い出すようになすとよい。また、化学薬品
等の場合は溶媒を洗浄液として使用するのがよいのは無
論である。

【００３３】次ぎに、「請求項２」の発明は、上記構成
に加え、上記弁棒７にはその軸方向に移動する軸方向移
動駆動部８を連結してある。すなわち、この軸方向移動
駆動部８は駆動シリンダ、または後記する駆動螺子等で
構成され、弁棒７乃至この弁棒７に連結した切換弁体４
をシリンダー体１の軸方向に移動することができるよう
になし、この軸方向移動駆動部８で切換弁体４を、その
弁部４ｂが流入口２または流出口３に適合する部位と切
換弁退避拡径部１ａに適合する部位とに移動可能となし
てある。

【００３４】なお、この軸方向移動駆動部８は図示例で
は、前記した駆動リンク１５を移動するようになし、リ
ンク１４、弁棒７、切換弁体４を一体的に移動させるよ
うになしてある。

【００３５】また、ピストン体５のロッド１０は気密を
保って該シリンダー体１より貫出して、該ロッド１０を
軸方向に移動する第一軸方向移動駆動部１１と、この第
一軸方向移動駆動部１１を含めて該ロッド１０を軸方向
に移動する第二軸方向移動駆動部１２とを連結してあ
る。

【００３６】すなわち、第二軸方向移動駆動部１２によ
って駆動される移動部材に第一軸方向移動駆動部１１を
設けてあり、図示例では、モータ１２ａで正逆転する駆
動螺子１２ｂによって螺進退する移動台１２ｃに第一軸
方向移動駆動部１１を取り付けてある。

【００３７】なお、上記第一軸方向移動駆動部１１は駆
動シリンダーで構成してあるが、本実施態様に使用した
駆動シリンダーと駆動螺子とは他の往復駆動機構に変更
してもよいのは無論である。

【００３８】本発明は、上記のごときであるので、定量
供給は従来法と変わることなく正確に確保でき、洗浄、
定置自動洗浄と称されるごとく、使用場所で、分解する
ことなく容易に実施できる定量供送ポンプを提供できる
ものである。

【００３９】特に、本発明は、切換弁体４をピストン５
と同軸状態となしたので、切換弁体４とピストン５とを
シリンダー体１の両側に設けた、洗浄のための切換弁退
避拡径部１ａとピストン退避拡径部１ｂに容易に移動す
ることができる定量供送ポンプを提供できるものであ
る。

【００４０】また、「請求項２」の発明では、軸方向移
動駆動部８と第二軸方向移動駆動部１２とを設けたの
で、この両者を運転することで自動的に切換弁体４とピ
ストン５とを、切換弁退避拡径部１ａとピストン退避拡
径部１ｂに容易に移動することができる定量供送ポンプ
を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明定量供送ポンプの一例を示す縦断面図で
ある。

【図２】原料をシリンダー体に吸引する状態での縦断面
図である。

【図３】原料をシリンダー体より排出する状態での縦断
面図である。

【図４】弁部の拡大縦断面図である。

【図５】洗浄時の縦断面図である。

【図６】駆動機構を付設した要部縦断面図である。

【図７】従来例一部切欠斜視図である。

【符号の説明】

１シリンダー体１ａ切換弁退避拡径部１ｂピストン退避拡径部２流入口３流出口４切換弁体４ａ大径部４ｂ弁部５ピストン体７弁棒８軸方向移動駆動部９回動駆動部１０ロッド１１第一軸方向移動駆動部１２第二軸方向移動駆動部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダー体（１）の一端側周面に原料
の流入口（２）と流出口（３）とを設け、上記シリンダー体（１）の一端側内には、該シリンダー
体（１）の一端側を塞ぐ大径部（４ａ）と、シリンダー
軸を回転中心軸とする回動位置によって該シリンダー体
（１）内と上記原料の流入口（２）または流出口（３）
とのいずれか一方とを連通する弁部（４ｂ）とを有した
切換弁体（４）を収納し、該シリンダー体（１）の他端側にシリンダー体（１）の
軸方向に往復移動するピストン体（５）を収納し、さらに、上記シリンダー体（１）の一端側には上記切換
弁体（４）の最大外径より内径を大きくした切換弁退避
拡径部（１ａ）を、他端側には上記ピストン体（５）の
最大外径より内径を大きくしたピストン退避拡径部（１
ｂ）を延設し、この切換弁退避拡径部（１ａ）とピスト
ン退避拡径部（１ｂ）との周面部位には洗浄液注入口
（６）を夫々設け、上記切換弁体（４）は切換弁退避拡
径部（１ａ）内まで、上記ピストン体（５）はピストン
退避拡径部（１ｂ）内まで移動可能となした定量供送ポ
ンプ。
【請求項２】シリンダー体（１）の一端側周面に原料
の流入口（２）と流出口（３）とを設け、上記シリンダー体（１）の一端側内には、該シリンダー
体（１）の一端側を塞ぐ大径部（４ａ）と、シリンダー
軸を回転中心軸とする回動位置によって該シリンダー体
（１）内と上記原料の流入口（２）または流出口（３）
とのいずれか一方とを連通する弁部（４ｂ）とを有した
切換弁体（４）を収納し、上記切換弁体（４）の弁棒（７）はシリンダ体１の中心
軸部位に位置して、その一端が気密を保って該シリンダ
ー体（１）より貫出して、この弁棒（７）の貫出部位に
はその軸方向に移動する軸方向移動駆動部（８）と、こ
の弁棒（７）をその軸を回転中心軸として回動する回動
駆動部（９）とを連結し、該シリンダー体（１）の他端側にシリンダー体（１）の
軸方向に往復移動するピストン体（５）を収納し、このピストン体（５）のロッド（１０）の一端は気密を
保って該シリンダー体（１）より貫出して、該ロッド
（１０）の貫出部位にこのロッド（１０）を軸方向に移
動する第一軸方向移動駆動部（１１）と、この第一軸方
向移動駆動部（１１）を含めて該ロッド（１０）を軸方
向に移動する第二軸方向移動駆動部（１２）とを連結
し、さらに、上記シリンダー体（１）の一端側には上記切換
弁体（４）の最大外径より内径を大きくして切換弁退避
拡径部（１ａ）を、他端側には上記ピストン体（５）の
最大外径より内径を大きくしてピストン退避拡径部（１
ｂ）を延設してなる定量供送ポンプ。