JPH0988814A - 剪断力に敏感な物質を送るポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高粘度の紫外線硬化性インキなどを変質させ
ずに送り得るポンプを提供する。 【解決手段】 内部に排出室５を有するハウジング１１
と、該排出室５内で往復運動可能なプランジャ１とを備
えたポンプである。排出室５は、プランジャが貫通して
往復運動する孔を有する。該孔は、プランジャ１と前記
プランジャ１を囲繞する環状シール３、４、２８とによ
り排出室５に関して密封され、該孔のシール機構は、正
圧力及び負圧の双方に略耐えることが出来る。排出室５
は、前記孔に対向する入口１３と、プランジャ１の長手
方向軸線に関して半径方向に配置され且つ前記環状シー
ル３、４、２８に近接する位置に通じる出口１４とを備
えている。該環状シールは、前記プランジャ１に対し
て、狭小な面積で接触し、且つ、拭き取り作用を行う少
なくとも一つのスクレーパ・シールを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポンプに関し、例え
ば、剪断力に敏感な物質(shear sensitive material)の
うち、大きい摩擦力を受けたときに固まり易い性質の粘
性流体を送るに適したポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような粘性流体の一つに、紫外線硬
化性インキ(UV ink)、即ち、紫外線照射を受けたときに
硬化する高粘度のインキがある。紫外線照射を受けたと
きに硬化することを可能にするＵＶインキの特性は、ま
た、摩擦に対して極めて敏感であるという欠点を伴う。
粘性流体をポンプで送るには、高圧を蓄積させることを
必要とする。

【０００３】送られる材料に摩擦力を殆ど作用させない
ポンプが公知であり、そのポンプは、二重ダイヤフラム
ポンプ(double diaphragm pump) である。このようなポ
ンプは、送るべき材料がその間を移動する摺動面が存在
せず、従って、材料を硬化させる大きい摩擦力が発生す
る可能性が殆ど無い。しかしながら、用いられる可撓性
ダイヤフラム材料に固有な性質上の制約のため、このよ
うなポンプは、低圧力、即ち、約１３．６気圧（２００
ｐｓｉ）以下への適用に限定される。故に、このような
ポンプは、高粘度物質を送るには不適当である。

【０００４】単動形及び複動形ポンプは、各々、粘性流
体を送るに必要とされる圧力を生じさせ得る。

【０００５】複動形ポンプ及び或る種の単動形ポンプ
は、作動サイクル中、流体がピストンの下方からピスト
ン上方へと押し上げられるように入口と出口との間を往
復運動するピストンを備えている。

【０００６】複動形ポンプにおいて、流体は、ポンプ内
の二つの別個の室間で圧送され、また、ピストンは、同
室間の弁としての機能も果たし、流体は、ピストンの変
位中に、前記両室間で開く小さい孔を通じて圧送され
る。ある型式の単動形ポンプにおいては、ピストンは、
幾つかの小孔を有しており、ピストンの往復運動中、流
体がこれらの小孔を通じて押し出しされて、流体が入口
から出口に流れる。故に、上述のポンプの各々には、小
さい隙間が存在すること、及び幾つかの相対向する面同
志が噛み合うことにより、圧送中の材料に大きい摩擦力
が作用し、その結果、ＵＶインキのような、剪断力に敏
感な物質がポンプ内で硬化し、そのため、ポンプが詰ま
り、ポンプの作動が妨げられるという欠点がある。

【０００７】作動油のような低粘度流体の圧送に使用さ
れる更に別型式の単動形ポンプにおいては、プランジャ
は、排出室内で往復運動させられ、その動作によってプ
ランジャの一回のサイクルで流体が入口から排出室内に
吸い込まれ、プランジャのもう一回のサイクルで出口を
通じて排出室から排出される。しかしながら、このよう
なポンプを使用して高粘度の流体を送る場合には、排出
室内に空隙が形成される。従って、この種のポンプはこ
のような流体の圧送には不適当である。

【０００８】紫外線硬化性インキを送るための単動形の
空気圧ポンプは、ＷＯ９５／０７４１２から公知であ
り、このポンプは、内部に排出室を有するハウジング
と、ピストン・シリンダ装置によって該排出室内で往復
運動できるプランジャとを備え、該排出室は、プランジ
ャが貫通して往復運動する孔を有し、該孔は、プランジ
ャと、該プランジャを囲繞する環状シールとによって排
出室に関して密封され、該排出室は又、該孔に対向する
入口と、プランジャの長手方向軸線に対して半径方向に
配置され且つ前記環状シールに隣接する位置にある出口
とを備えている。

【０００９】この従来技術の構成において、プランジャ
は、空気圧モータによって空気圧で駆動される。この型
式のポンプの場合、下降行程の速度は、排出室内の流体
を入れ換える作用により調節され、従って、プランジャ
の下降速度は遅くなる。プランジャの上昇行程時には、
流体は入れかえられないから、ピストンは、極めて急速
に上方に動き、そのため、粘性流体がポンプ内に吸引さ
れる十分な機会が得られない。再度、プランジャが下降
し始めると、このプランジャの上昇中に排出室内に吸引
された流体は殆どなく、又は皆無であるから、下降行程
で入れかえられる流体は不十分である。故に、プランジ
ャは、急速に下方に動く。プランジャがその環状シール
を通って急速に動作する結果、特に、シールの周囲で流
体の動きは殆ど、又は全く生じないから、インキの一部
がポンプ内で硬化する可能性がある。

【００１０】更に、排出室への入口は、鋼製ボール用の
環状の着座部を備えた入口逆止め弁である。ねじが、ボ
ールがその着座部から離れる限度を制限する。完全に開
放したとき、紫外線硬化性インキが通過する断面積は、
ボールの上流からねじの下流まで一定である。従って、
プランジャの断面積は入口ボールの寸法に直接関係づけ
られ、その結果、ボールの寸法を増大させずにプランジ
ャの寸法を大きくすることは出来ない。この型式のポン
プは、入口弁に極く近接した動作開始点からボア内を移
動するピストンを備えていないから、同ピストンにより
押し出された容積と排出室の容積との比は、比較的不十
分な吸込みであることを示す。紫外線硬化性インキは、
極めて高粘度であるから、同インキをポンプ内に吸引す
るためには、十分な吸引力を必要とする。プランジャの
寸法、従って、入口弁の寸法を大きくすれば、吸引力を
増大させることが出来る。しかしながら、入口弁として
の鋼製ボールの場合、弁の寸法が増大すると、ボールの
重量もまた増大する。このことには、インキに対して必
要な通路を提供するためには、更に重いボールを揚げる
ための、更に大きい吸引力が必要とされるという欠点が
ある。この吸引力が不十分であると、ボールの重量のた
め、ボールはその着座部付近にとどまり、このことによ
り、より小さい空隙から吸引されるインキは、より大き
い摩擦力を受けることによって硬化するおそれがある。

【００１１】この従来技術のポンプの出口弁は、入口弁
と同様の構造のものであるが、プランジャに対して半径
方向に配置され且つばね荷重を受けている。出口を開放
するためには、ボールをその着座部に保持しているばね
力に打ち勝つことを要する。このことは、最初に、又
は、新たなインキの供給源を接続した後にポンプに流体
を充填するとき、排出室内の空気を出口から外に押し出
して、排出室に流体が充填されるようにしなければなら
ないという欠点を伴う。プランジャの上方への変位によ
り、排出室内には負圧が発生し、その結果、入口が開い
て、或る量の空気及び流体が室に入る。プランジャが下
方に変位することで入口が閉じられる。プランジャの下
方への動きが続くと、室内に圧力が発生させられ、この
圧力は、ばね負荷式出口弁を押し開ける作用を果たす。
このばね圧力が過大であると、空気の一部又は全部がポ
ンプから押し出されない。空気が出口弁から押し出され
ずに僅かな圧縮力を受けている場合、プランジャが上方
に引かれるときに、インキをポンプ内に吸引する負圧が
発生される前に、この空気は再度、膨張させられなけれ
ばならない。

【００１２】ボールに作用するばね圧力が不十分であれ
ば、プランジャが上昇するときに弁を通じて空気が引か
れ、従って、インキをポンプ内に吸引する負圧の発生が
防止される。

【００１３】プランジャが上方に引かれると、環状シー
ルには、正圧ではなくて、排出室内で発生した負圧が作
用する。この従来技術のポンプに使用されるシールは、
負圧にではなく、正圧に耐え得るように設計された軟質
なポリウレタン製のシールであり、このようなシールは
プランジャに対して大きい接触面積を有する。その接触
面積を小さくしてその柔軟なシールの負担を軽減する
と、ポンプにより発生させられた高圧力によりシールが
変形し、損傷するからである。このシールを通って浸み
出すインキは、シールとプランジャとの間で摩擦作用を
受ける。この発生した摩擦力が、インキを硬化させると
いう不利な点がある。更に、シールは、排出室に対面し
たスカラップ状の、すなわち、断面がほぼ半円形の縁端
を有する。このシールの凹み部分には、インキが充填さ
れ、この柔軟なシールは膨らんで、プランジャに押し付
けられ、このことにより摩擦力を増大させる虞れがあ
る。このインキがモータの方へ更に漏洩するのを防止す
る第二のシールが設けられている。更に、この従来技術
のポンプにおいては、シールから漏洩する全てのインキ
をその供給源に戻すための戻し路が設けられている。故
に、インキがシールから漏洩する可能性があると考えら
れる。しかしながら、インキは、二つのシールの間に設
けられた室内に溜まっているので、効果的には排出され
ず、インキが硬化したり、又は、プランジャが損傷した
りする可能性がある。

【００１４】この第二のシールが、第一のシールと同様
の構造のものであり、排出室の方を向いたスカラップ状
の縁端をも有することが理解されるべきである。故に、
該第二のシールは、ポンプにより発生させられる負圧に
ではなくて、排出室からの圧力に耐え得るように設計さ
れている。故に、第二のシールにも、同一の不利な点が
ある。

【００１５】

【発明が解決しよとする課題】本発明の一つの目的は、
上述の問題点を解決し、又は軽減するポンプを提供する
ことである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様によ
れば、内部に排出室を有するハウジングと、該排出室内
で往復運動可能なプランジャとを備え、前記排出室が、
プランジャが貫通して往復運動する孔を有し、該孔が、
プランジャと、前記プランジャを囲繞する環状シールと
により排出室に関して密封され、該孔のシール機構が、
後記ポンプにより発生させられた圧力及び同負圧の双方
に耐え、該シールが、前記プランジャに対して、狭小な
面積で接触し、且つ、拭き取り作用を行う少なくとも一
つのスクレーパ・シール(scraper seal)を備え、また、
前記排出室が、前記孔に対向する入口と、プランジャの
長手方向軸線に関して略半径方向に配置され且つ前記環
状シールに近接する位置に通じる出口とを備えたことを
特徴とする、剪断力に敏感な物質を送るポンプが提供さ
れる。

【００１７】従来の複動形往復動ポンプ及び従来の単動
形往復動ポンプと異なり、上述のポンプは、流体領域内
に真の摩擦領域が一つしかなく、それはシールとプラン
ジャとの間にある。しかしながら、前記公知のポンプは
小さい半径方向隙間のある領域を流体内に有するが、こ
のポンプの設計は、出口がシールに近接する位置に通じ
ているため、絶えず入れかわる多量の流体がシールを囲
繞することを可能にする。ピストンがプランジャに置き
代えられ、また、入口及び出口が同一側にある、即ち、
同じ排出室に接触しているため、圧送しようとする材料
をピストンを通じて、又はピストンの周囲を通して送る
とき、この設計は、公知のポンプによれば摩擦熱の蓄積
に起因して発生する剪断力を軽減する。更に、出口が環
状シールに近接する位置に通じていることが、流体内に
空隙が形成されることを軽減する。スクレーパ・シール
は、プランジャと点接触、又は線接触しか為し得ないよ
うに負荷を軽減することが出来る。このことにより、シ
ールを通じて漏洩する僅かな量の流体でも、ロッドとシ
ールとの間で摩擦作用を受けることなくプランジャから
拭き取られ、従って、プランジャ上への剪断力に敏感な
物質の付着によるポンプ損傷の発生が減じられる。

【００１８】本発明の第二の態様によれば、内部に排出
室を有するハウジングと、該排出室内で往復運動可能な
プランジャ(displacement rod)とを備え、前記排出室
が、プランジャが貫通して往復運動する孔を有し、該孔
が、プランジャと、前記プランジャを囲繞する環状シー
ルとにより排出室に関して密封され、該排出室が、該孔
に対向する入口と、プランジャの長手方向軸線に関して
略半径方向に配置され且つ前記環状シールに近接する位
置に通じる出口とを備え、前記出口が、該出口の開閉を
行う出口弁を有し、該出口弁の長手方向軸線が、前記プ
ランジャの長手方向軸線に対して略平行であり、前記出
口の出口部分が前記弁の長手方向面内にある（すなわ
ち、同出口部分を前記弁の長手方向軸線が通る）ことを
特徴とする、剪断力に敏感な物質を送るポンプが提供さ
れる。

【００１９】これには、ＷＯ９５／０７４１２に記述さ
れたポンプと異なり、出口弁が水平面にではなくて、鉛
直面に設けられる（使用時）という有利な点がある。こ
のことには、本発明における弁が軽量な構造体であるこ
とを特に考慮したとき、戻しばねを使用せずに重力によ
り弁が容易に封鎖され、また、最小の圧力によってその
弁座から弁体を上昇させることが出来るという利点があ
る。その結果、排出室内の全ての空気がポンプから効果
的に排出されるということが保証される。

【００２０】該プランジャは、金属製であることが好ま
しく、また、ステンレス鋼製であることが更に好まし
い。

【００２１】該プランジャは、非粘着性材料製とし、又
はプラスチックのような非粘着性材料で被覆することが
好ましい。このことには、プランジャへの流体の付着が
減少化される結果、圧送すべき材料に対する摩擦力が小
さくされるという利点がある。

【００２２】入口及び、又は出口は、それぞれの弁座に
対するとは反対側に略平坦な面を有する弁を備えること
が好ましい。これには、流体が弁に作用して弁をその弁
座に押し付けて閉じるとき、流体に面して大きい表面積
が存するという利点があり、そのことは、弁が迅速に閉
鎖することと、流体の剪断作用を流体が加圧されたとき
に発生させる小さい半径方向間隙を残さないこととを保
証する。

【００２３】前記又は各弁座は、円錐形面であり、該弁
座に着座する弁の表面には、丸味が付けられていること
が好ましい。このことには、弁がその弁座に対して更に
正確に閉じられることにより、半径方向間隙が形成され
る可能性を減少させるという有利な点がある。上記又は
各弁の開度を制限するストッパを設けることが好まし
い。このストッパにより、弁が弁の開口から無理に離さ
れず、従って弁がまた着座することが防止されることが
保証される。

【００２４】入口弁及び、又は出口弁は、軽いプラスチ
ック材料からできていることが好ましい。このことは、
入口弁の重量を大幅に増すことなく、プランジャの寸法
と共に弁の寸法を大きくし、吸引力を増大させることを
可能にする。その結果、弁を、その弁座から更に効果的
に上昇させることが可能となる。

【００２５】前記又は各弁は、重りを有することが好ま
しい。これにより、弁は正確に再度、着座する。

【００２６】環状のスクレーパ・シールとしては、プラ
ンジャを反対方向に拭き取る二以上の別個のシールを備
えることが好ましい。これは、ポンプを充たしていると
きに、送るべき物質が第一のシールを越えて侵入するの
を防止する。また、少なくとも二つのスクレーパ・シー
ルを設けることにより、プランジャの位置決めが改善さ
れる。更に、上昇及び下降行程の双方でプランジャを拭
うことが可能である。

【００２７】該プランジャは、前記排出室から前記プラ
ンジャが上昇する行程の速度を調節する速度調節器を備
えることが好ましい。すなわち、ポンプが該速度調節器
を備えることが好ましい。このことには、送るべき物質
が入口を通って排出室内に入る速度に適合した速度でプ
ランジャが変位させられるように、上昇動作により発生
させられる吸引力が調節され、従って、ポンプ効率を低
下させるような空隙が排出室内に生じるのが回避される
という利点がある。

【００２８】該ポンプは、前記の往復運動するプランジ
ャが環状シールの、前記排出室と反対の側で通る、溶剤
及び、又は潤滑流体用の室を備えることが好ましい。こ
のことには、プランジャが排出室から出るときに室内の
流体がプランジャを濡らすという有利な点があり、従っ
て、プランジャのシールから漏れる僅かな量の圧送流体
が硬化するのを防止するという効果がある。

【００２９】プランジャの周りには少なくとも一つのＯ
リングシールを設けることが好ましい。このことは、潤
滑液及び、又は溶剤が少なくなったとき、潤滑液及び、
又は溶剤が空気と共にポンプ内に吸引されるのを防止す
る。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の単なる例として、添付図
面を参照しつつ、以下に本発明の実施の形態について説
明する。

【００３１】図１に示されるように、剪断力に敏感な物
質を送るポンプは、ポンプ・アクチュエータ（図示せ
ず）によりプランジャ１が内部で往復運動させられる内
部ボア１２を有するハウジング１１を備えている。該プ
ランジャ１は、ボア１２内で排出室５の境界を定めてい
る。

【００３２】ハウジング１１は、内方に突出する肩部１
９を有し、該肩部１９の上方には、第一のシール４と、
第二のシール３と、軸受２とが支持されており、これら
の各々は、プランジャ１の外面に接触している。該排出
室５は、シール３、４によって、アクチュエータのある
側で密封されている。

【００３３】第一のシール４（図６に拡大図で図示）
は、硬質で低摩擦の(low friction)プラスチック材料か
ら作られたスクレーパ・シールであり、一箇所の接触点
或は接触線３０でプランジャ１に接触している。シール
４の本体主要部は、隙間３２を伴ってプランジャ１から
離間している。ばね賦勢手段３４が、プランジャ１上に
おけるシール４の接触、及び該ロッドからの隙間３２を
保つ。排出室５に対向する、シールの開放側部３６は、
圧力を保持し得るような設計のものとしてある。

【００３４】第二のシール３はＯリングである。該Ｏリ
ングシールは、排出室から遠い位置にあり、故に、この
シールは、排出室内で発生した圧力に耐える必要はな
く、このため、ポンプにより発生させられた負圧に耐え
るのに十分なだけプランジャに軽く接触するようにし
て、ポンプ内に空気が吸引されないようにすれば足り
る。このシールは、プランジャに軽く接触するだけであ
るから、該シールは、主要シールから洩れたインキを
「硬化させる」のに十分な摩擦力を提供することは出来
ない。

【００３５】環状の間隙２２は、プランジャ１をボア１
２内で囲繞する。

【００３６】ポンプハウジング１１は、入口弁７を有す
る入口１３と、出口弁９を有する出口１４とを備えてい
る。

【００３７】該入口弁７は、軽量であり、また、該入口
弁７は、プランジャ１に対向する平坦面１５を備えてお
り、該平坦面は、プランジャ１と一緒に、ハウジング１
１のボア１２内で排出室５の境界を定めている。弁の他
の面は、丸味が付けられ、また、垂下する重り２０を有
する。入口１３が閉じられるときには、入口弁７の丸味
を付けた面が、ハウジング１１のボア１２の狭小部分に
よって形成された弁座１６に着座する。

【００３８】出口１４は、ポンプの長手方向軸線に対し
て半径方向に位置する出口室８と、ポンプ外に開口する
出口部分２５と、出口弁９とを備えている。出口室８内
では、軽量の出口弁９が作用して、出口１４の開閉を行
い、この目的のため、また、入口弁７と同様に、出口弁
９は、出口室８から外方を向いた平坦な端面１７と、出
口室８内を向いた入口弁の丸味付き面から垂下する出口
弁重り２１とを備えている。出口弁９の、丸味を付けた
面は、弁座１８に着座して、出口１４を閉鎖する。出口
弁９の軸線は、出口部分２５の軸線に略一致している。

【００３９】入口弁７及び出口弁９がそれぞれの弁座１
６、１８から上方に移動するのを制限すべく、入口端及
び出口端には、それぞれストッパピン６、１０が設けら
れている。

【００４０】ハウジング１１のボア１２の狭小部分は、
円錐形面を有しており、また、入口弁７の丸味を付けた
面と共に作用して、入口弁７を弁座１６上に正確に着座
させる。同様に、出口室８の出口は、出口弁９を出口１
４において弁座１８上に正確に着座させることを可能に
する円錐形面を有する。

【００４１】使用時、ポンプアクチュエータがプランジ
ャ１を往復運動させて上方に移動させているとき、排出
室５内には、空隙が形成され、その空隙の吸引力によっ
て入口弁７がその弁座１６から上昇して、流体が入口１
３を通じて排出室５内に吸引されることを許す。このプ
ランジャ１は、その行程終点まで上昇を続けて、その後
方に流体を吸引する。次に、プランジャ１は、下降し始
める。流体は入口弁７を通じて最早、吸引されないか
ら、入口弁７は、重力によって流体内に沈み始める。

【００４２】入口弁７の頂部における大きい平坦な領域
１５は、重力に加えて、プランジャ１により移動させら
れた流体による下向きの力を受け、このことは、入口弁
７を閉鎖するのを助ける。入口弁７が閉鎖されると、排
出室５内の流体は、下降するプランジャ１により押し出
されて、出口弁室８に入る。出口室８内に流体が蓄積す
ることで出口弁９は、その弁座１８から上昇させられて
出口１４を開放し、次に、流体は、プランジャ１の下降
動作によって出口を通過する。

【００４３】プランジャ１がその下降行程終点に達し、
故に、流体を最早、押しのけないとき、重力と、出口弁
９の頂部にある大きい平坦領域１７に作用する出口室内
流体圧力とが、出口弁９を閉鎖させる。

【００４４】排出室５の容積は、プランジャ１の押しの
け容積よりも大きいから、排出室５に最初に流体を充填
するためには、ポンプが空のとき、数回のサイクルを必
要とし、故に、出口弁室８は、ポンプ内の空気が急速に
排出されるように第一のシール４に可能な限り近接して
いる。第二のシール３は、上昇行程中に、空気が第一の
シール４を越えて吸引されるのを防止する働きをする。

【００４５】図２に示したポンプの第二の実施例におい
て、図１のポンプは、第一のシール４と第二のシール３
との上方に、ポンプハウジング１１の端部に入口１３か
ら遠方の位置で取り付けられた室２３を備えるように改
造されている。使用時、室壁24に対し、或る液位が保た
れるように室２３には、流体（溶剤、又は潤滑液或はそ
の双方の組み合わせ）が充填される。この室２３内の流
体は、第二のシール３に達する迄、軸受２を経て徐々に
滲み出す。第二のシール３は、プランジャ１の動作中、
室からの流体が第一のシール４を越えて吸引されるのを
防止する。室２３内の流体は、プランジャ１が排出室５
から出るときに、該プランジャ１を濡らす。更に、室２
３からの潤滑液及び、又は溶剤中に軸受２を浸漬させる
こと(immerisation)は、少量のインキが洩れた場合で
も、そのインキを硬化させずに、軸受がプランジャから
拭き取ることを確実にする。

【００４６】図４に示された第三の実施例においては、
ポンプハウジング１１とプランジャ１との間の密封・軸
受機構が修正を加えられ、図１及び図２の柔軟なＯリン
グ型式の第二のシールに代えて、更に別のスクレーパ・
シール２８が使用される。この、修正に係る第二のシー
ル２８は、第一のシール４と同一の構造のものであり、
また、プランジャ１との一つの点接触３０を提供する
（図６参照）。

【００４７】しかしながら、シール２８の開放側部３６
は、ポンプにより発生させられた負圧に耐えるために、
排出室５とは反対の方向を、即ち、第一のシール４の開
放側部３０の方向とは反対の方向を向いている。

【００４８】更に、下側の軸受２に代えて、シール２８
を室２３内の潤滑液及び、又は溶剤に接続する一つ又は
複数の貫通穴２６を有する、修正に係る軸受２７が使用
される。また、ポンプに取り付けるためのアクチュエー
タ（空気圧モータ）の頂部プレートは、箇所４０でポン
プにボルト止めされている。

【００４９】第一のシール４及び第二のシール２８は、
略Ｔ字形の断面を有して、プラスチック、又はその他の
軸受材料から作られた着脱式キャリヤ２９内に配置され
ている。すなわち、第一のシール４及び第二のシール２
８を同一構造のものとすることにより、キャリヤ２９が
各シールに対して同じ取り付け具となり得るから、製造
コストが削減される。

【００５０】軸受２７と、シールがほぼ図５に示すよう
に配置されたキャリヤ２９とは、ハウジング内の凹所内
に配置されている。このことは、軸受２７及びシール
４、２８が更に同心度を改善して配置されることが可能
であることを意味する。

【００５１】キャリヤ２９とポンプハウジング１１との
間には、静止シール(static seal)３１が設けられてい
る。

【００５２】流体が排出室５に入るよりも速くプランジ
ャ１がその上昇行程中に上昇しないようにするため、ポ
ンプ・アクチュエータには、独立的な速度調節器(speed
regulator) 或は制限器(restrictor)を設けることが出
来る。プランジャの下降サイクル時、ポンプ・アクチュ
エータは、流体を出口から押し出す努力に対応して作用
しなければならず、従って、下降行程時については、速
度制限器は必要とされない。例えば空気圧モータのよう
なアクチュエータの場合、速度の調節は、排気の流量を
絞ることにより行うことが出来る。

【００５３】プランジャ１は、例えば、ステンレス鋼の
ような、金属で製造することが出来る。プランジャ１へ
の流体の付着を少なくし、従って、剪断力を小さくする
ためには、プランジャ１は、ＰＴＦＥ（商標）又はＡＣ
ＥＴＡＬ（商標）のようなプラスチックで被覆してもよ
い。

【００５４】入口及び、又は出口弁は、圧送されるべき
流体の性質に応じて、金属製又はプラスチック製にする
ことが出来る。入口弁の、及び、又は出口弁の重りは、
金属製に出来、また、圧送されるべき流体の粘度に適し
た寸法及び形状のものとすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例のポンプの縦断面図であ
る。

【図２】本発明の第二の実施例のポンプの縦断面図であ
る。

【図３】図１及び図２のポンプにおけるシール及び軸受
機構の拡大図である。

【図４】本発明の第三の実施例のポンプの縦断面図であ
る。

【図５】図４のポンプのシール及び軸受機構の拡大図で
ある。

【図６】図１、図２、図４におけるスクレーパ・シール
の拡大図である。

【符号の説明】

１ プランジャ ２ 軸受 ３ 第二のシール ４ 第一のシール ５ 排出室 ６ ストッパピン ７ 入口弁 ８ 出口室 ９ 出口弁 １０ ストッパピン １１ ハウジング １２ 内部ボア １３ 入口 １４ 出口 １５ 平坦な端面 １６ 弁座 １７ 平坦な端面 １８ 弁座 １９ 肩部 ２０、２１ 重り ２２ 環状の間隙 ２３ 室 ２４ 室壁 ２５ 出口部分 ２７ 軸受 ２８ スクレーパ・シール ２９ キャリヤ ３０ 点接触 ３１ 静止シール ３２ 隙間 ３４ ばね賦勢手段 ３６ 開放側部 ４０ 箇所

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に排出室（５）を有するハウジング
   （１１）と、該排出室（５）内で往復運動可能なプラン
   ジャ（１）とを備え、前記排出室（５）が、プランジャ
   （１）が貫通して往復運動する孔を有し、該孔が、プラ
   ンジャ（１）と、前記プランジャ（１）を囲繞する環状
   シール（３、４、２８）とにより排出室（５）に関して
   密封され、該孔のシール機構が、後記ポンプにより発生
   させられた圧力及び同負圧の双方に耐え、該シール
   （３、４、２８）が、前記プランジャに対して、狭小な
   面積で接触し、且つ、拭き取り作用を行う少なくとも一
   つのスクレーパ・シール（４、２８）を備え、前記排出
   室（５）が、前記孔に対向する入口（１３）と、プラン
   ジャの長手方向軸線に関して略半径方向に配置され且つ
   前記環状シール（３、４、２８）に近接する位置に通じ
   る出口（１４）とを備えたことを特徴とする、剪断力に
   敏感な物質を送るポンプ。
2. 【請求項２】 環状の前記スクレーパ・シール（４、２
   ８）が、プランジャをそれぞれ反対方向に拭う二つの別
   々のシールから成ることを特徴とする請求項１に記載
   の、剪断力に敏感な物質を送るポンプ。
3. 【請求項３】 前記一つ又は複数の環状シールが、着脱
   可能なキャリヤに取り付けられていることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の、剪断力に敏感な物質を送るポ
   ンプ。
4. 【請求項４】 少なくとも一つのＯリングによる環状シ
   ール手段が、プランジャの周りに設けられていることを
   特徴とする請求項１乃至３の何れかの項に記載の、剪断
   力に敏感な物質を送るポンプ。
5. 【請求項５】 前記出口（１４）が、該出口（１４）の
   開閉を行う出口弁（９）を有し、該出口弁（９）の長手
   方向軸線が、前記プランジャ（１）の長手方向軸線に対
   して略平行であり、前記出口（１４）の出口部分（２
   ５）が、前記弁の長手方向面内にあることを特徴とする
   請求項１乃至４の何れかの項に記載の、剪断力に敏感な
   物質を送るポンプ。
6. 【請求項６】 内部に排出室（５）を有するハウジング
   （１１）と、該排出室（５）内で往復運動可能なプラン
   ジャ（１）とを備え、前記排出室（５）が、プランジャ
   （１）が貫通して往復運動する孔を有し、該孔が、プラ
   ンジャ（１）と、前記プランジャ（１）を囲繞する環状
   シール（３、４、２８）とにより排出室（５）に関して
   密封され、前記排出室（５）が、前記孔に対向する入口
   （１３）と、プランジャの長手方向軸線に関して略半径
   方向に配置され且つ前記環状シール（３、４、２８）に
   近接する位置に通じる出口（１４）とを備え、前記出口
   （１４）が、該出口（１４）の開閉を行う出口弁（９）
   を有し、該出口弁（９）の長手方向軸線が、前記プラン
   ジャ（１）の長手方向軸線に対して略平行であり、前記
   出口（１４）の出口部分（２５）が前記弁の長手方向面
   内にあることを特徴とする、剪断力に敏感な物質を送る
   ポンプ。
7. 【請求項７】 前記入口（１３）及び、又は出口（１
   ４）が、それぞれの弁座（１６、１８）に対するとは反
   対側に略平坦な面（１５、１７）を有する前記又は非前
   記の弁（７、９）を備えたことを特徴とする請求項１乃
   至６の何れかの項に記載の、剪断力に敏感な物質を送る
   ポンプ。
8. 【請求項８】 前記又は各弁座（１６、１８）が円錐形
   面であり、該弁座（１６、１８）に着座する弁（７、
   ９）の表面に丸味が付けられていることを特徴とする請
   求項７に記載の、剪断力に敏感な物質を送るポンプ。
9. 【請求項９】 前記入口弁及び、又は出口弁が軽いプラ
   スチック材料から出来ていることを特徴とする請求項７
   又は８に記載の、剪断力に敏感な物質を送るポンプ。
10. 【請求項１０】 前記又は各弁が重りを有することを特
    徴とする請求項７乃至９の何れかの項に記載の、剪断力
    に敏感な物質を送るポンプ。
11. 【請求項１１】 前記又は各弁（７、９）の開度を制限
    するストッパ（６、１０）が設けられていることを特徴
    とする請求項７乃至１０の何れかに記載の、剪断力に敏
    感な物質を送るポンプ。
12. 【請求項１２】 前記排出室（５）から前記プランジャ
    （１）が上昇する行程の速度を調節する速度調節器を更
    に備えていることを特徴とする請求項７乃至１１の何れ
    かの項に記載の、剪断力に敏感な物質を送るポンプ。
13. 【請求項１３】 前記環状シール（３、４、２８）の、
    前記排出室（５）と反対側で前記の往復運動するプラン
    ジャ（１）が通る、溶剤及び、又は潤滑流体用の室（２
    ３）を更に備えていることを特徴とする請求項１乃至１
    ２の何れかの項に記載の、剪断力に敏感な物質を送るポ
    ンプ。
14. 【請求項１４】 前記室（２３）を前記シール（３、
    ４、２８）に連通させる通路が設けられていることを特
    徴とする請求項１３に記載の、剪断力に敏感な物質を送
    るポンプ。
15. 【請求項１５】 前記プランジャに接触する軸受を前記
    通路が貫通していることを特徴とする請求項１４に記載
    の、剪断力に敏感な物質を送るポンプ。
16. 【請求項１６】 前記プランジャ（１）が金属製である
    ことを特徴とする請求項１乃至１５の何れかの項に記載
    の、剪断力に敏感な物質を送るポンプ。
17. 【請求項１７】 前記金属がステンレス鋼であることを
    特徴とする請求項１６に記載の、剪断力に敏感な物質を
    送るポンプ。
18. 【請求項１８】 前記プランジャ（１）が非粘着性材料
    で出来ていることを特徴とする請求項１乃至１５の何れ
    かの項に記載の、剪断力に敏感な物質を送るポンプ。
19. 【請求項１９】 前記プランジャ（１）が非粘着性材料
    で被覆されていることを特徴とする請求項１６、１７又
    は１８の何れかの項に記載の、剪断力に敏感な物質を送
    るポンプ。