JPS5856417B2 - 液体の計量吐出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体を一定量計量し、吐出する装置の改良に
関するものであり、高圧を加えられている液体をとり扱
っても装置外への液体の漏洩を生ずることのない装置を
提供することを目的としている。

液体を一定量計量したのち、これを吐出する装置は既に
多数のものが提案されているが、高圧を加えられている
液体を取り扱う際には、弁軸等の摺動部等のグランド部
から装置外へ高圧のために液体が漏洩しやすく、作業環
境を悪化させたり、液体の固化による装置の作動不良を
生じたりする欠点を有している。

本発明は、特許請求の範囲に記載する構成とすることに
より、上述のごとき欠点のない計量吐出装置を得たもの
である。

以下図示例に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図において、計量シリンダ１内に、吐出ピストン２
が内装され、計量シリンダ１の一端Ａには、吐出路３が
、他端Ｂには、加圧液体の圧入路４が結合されている。

前述の吐出路３は、シリンダの一端Ａに軸方向に形成さ
れている吐出室５と、これから半径方向に穿設された導
通路６並びにシリンダ壁に沿い、該シリンダ１の他端Ｂ
に向って穿設された導通路７という三者によって計量シ
リンダ１の一端Ａに連通されている。

計量シリンダ１の一端Ａは、嵌着固定された固定筒体８
によって閉鎖され、他端Ｂは、シリンダ外方から螺着さ
れた調整筒体９によって閉鎖されている。

そして吐出室５と導通路６とは前車の固定筒体８に穿設
、形成されている。

また調整筒体９は、ネジ部１０により内端１１のシリン
ダ内への突出量を調整でき、吐出ピストン２の後壁１２
に当接することにより、該ピストン２０ストローク長、
即ち計量、吐出量を調整しうるもので、ナツト１３によ
り位置を固定される。

ピストン２は、前室１４側に、吐出ピストン２の主体部
と同心で小径のボス１５が穿設されて釦り、後室１６側
には、円周方向均等間隔を釦いて、等高の複数の突起１
７群が突設され、また中心部に凹陥部１８が穿設されて
いる。

この凹陥部は前述の突起１７間の間隙部１９を通して後
室１６に連通Ｉ−ている。

前室１４側のボス１５には、吐出ピストン主体部寄りの
基部に空室２０と、半径方向へ等間隔で穿設された導通
孔２１とを有し、空室２０が前室１４に連通せしめられ
ている。

また吐出ピストン２の前室１４側の端面と、計量シリン
ダ１の一端を閉鎖している固定筒体８との間には、コイ
ルバネ２２が縮設されてかり、吐出ピストン２に後室１
６側への復帰勢力を常時付勢している。

計量シリンダ１と吐出ピストン２とには弁軸２３が挿動
自在に挿設されている。

この弁軸２３は、計量シリンダ１の一端Ａにおいて、該
シリンダ１と同心に設置された駆動シリンダ２４内の駆
動ピストン２５のピストン軸２６に螺着、固定されてか
り、固定筒体８の吐出室５を貫き、更に液体８に固定さ
れた軸受座２Ｔを貫いて吐出ピストン２の中心孔２８を
貫通し、計量シリンダ１の他端Ｂの調整筒体９に固着さ
れた軸受座２９を貫通し、弁軸端３０は調整筒体９に穿
設された小室３１内に配置されている。

駆動シリンダ２４は駆動用空気供給孔３２と復帰用空気
供給孔３３とを有し、更に駆動ピストン２５と駆動シリ
ンダ２４の後室端との間には復帰用のコイルバネ３４が
縮設されている。

弁軸２３は、第１の弁部３５と第２の弁部３６とを有し
、これ等の弁部は、弁軸周面の一部を欠肉状に削設する
ことによって形成されており、第１の弁部３５は、その
長さＬが、軸受座２Ｔの高さＨより大とされ、第２の弁
部３６の長さｔは、吐出ピストン２に釦ける凹陥部１８
と空室２０との間の肉厚りより大とされている。

上述の弁軸２３は第１図に示されるように、復帰用空気
供給孔３３から供給された空気圧と、コイルバネ３４と
の作用で駆動ピストン２５が復帰端に在るとき、第１の
弁部３５が針通シリンダ１内と吐出路３即ちそれに連通
している吐出室５とを遮断し、第２の弁部３６が吐出ピ
ストン２０前後室を連通させる位置即ち、該ピストン２
の凹陥部１８と空室２０釦よび導通孔２１とを連通させ
る位置たる第１位置を占めることができる。

更に弁軸２３は復帰用空気供給孔３３が大気側に連通さ
れ、駆動用空気供給孔３２から供給された空気圧ニより
、コイルバネ３４の弾力に抗して駆動ピストン２５が往
動端に在り、後述する第５図に示す状態のとき、第１の
弁部３５が吐出ピストン２の前室１４と吐出室５とを、
即ち計量シリンダ１と吐出路３とを連通させ、第２の弁
部３６が吐出ピストンの前後室を遮断する位置、即ち第
２の弁部３６全部が凹陥部１８内に納まり、凹陥部１８
と空室２０とを遮断させる位置たる第２位置を占めるこ
とができる。

なお弁軸２３と吐出ピストン２との嵌合部ならびに弁軸
２３と軸受座２７，２９との各嵌合部分は第１．第２の
各弁部以外に釦いては実質的に水密な嵌合部とされてい
る。

しかし、弁軸２３の摺動によりその表面に付着して極僅
少な液体が弁軸２３と共に持ち出される傾向は避けられ
ず、弁軸端３０が配置されている小室３１内には、該軸
端３０の出没ごとに極微量の液体が持出され、貯溜され
る。

小室３１は、排出路３１のみで吐出路３側に連通される
小室であり、該室が満杯となっているとき、上述の微量
の持ち出しに相当する体積の液体は排出路３Ｔを経て吐
出路３側に押し出され、吐出液体と共に持ち去られ、吐
出量に添加されるが、その量は、１回の吐出総量にほと
んど影響を及ぼさない程の微量であるのみでなく、毎回
添加が繰り返されるため、各回の吐出量は等しくない。

第１図中符号３８は結合リング、符号３９はシール材、
符号４０ないし４８は密封用のＯＩＪングであり、符号
４９はシール材３９の締付螺筒である。

上記構成の計量、吐出装置は次の如く作動する。

即ち、第１図において、調整筒体９が所定深さにネジ込
まれ、その内端１１により、吐出ピストン２の突起１１
の後壁１２が該内端１１に当接することにより、吐出ピ
ストン２０ストロークが所定量に規正され、従って計量
、吐出量が一定値に規正されている。

そして加圧液体は圧入路４から吐出ピストン２の後室１
６に入り、間隙１９を経て凹陥部１８に至り、更に弁軸
２３の第２の弁ｍ６からポス１５の空室２０と導通孔２
１を経て吐出ピストン２の前室１４に入り）吐出ピスト
ン２０前後画室に等しい圧力を作用させている。

このため吐出ピストン２はコイルバネ２２の弾圧力によ
り、後壁１２が内端１１に当接する位置に維持されてい
る。

既述のごとく、弁軸２３の第２の弁部３６が、第１図に
示す位置を占めるとき、第１の弁部３５は、前室１４と
吐出室５とを遮断する位置を占め、該弁軸２３は第１位
置をもたらされている。

この状態で、駆動シリンダ２４の復帰用空気供給孔３３
を大気に連通させ、駆動用空気供給孔３２から圧力空気
を供給すると、駆動ピストン２５はコイルバネ３４を圧
縮しつつ往動し、ピストン軸２６に結合されている弁軸
２３も同一方向に摺動され、第５図に示される既述の第
２位置にもたらされる。

この第２位置では、弁軸２３の第１の弁部３５は、前室
１４と吐出室５とを連通させ、第２の弁部３６は前室１
４と後室１６とを遮断している。

然して圧入路４からの加圧液体の供給を継続させてかく
と、後室１６には該液体の供給圧が作用するものの、前
室１４は吐出室５、導通路６，７を経て吐出路３に連ら
なり、大気圧部に連通されているので、加圧液体の供給
圧により、吐出ピストン２は、コイルバネ２２を圧縮さ
せつつ図において上昇しはじめ、前室１４内の液体はそ
の上昇に伴ない吐出されはじめ、吐出ピストン２のボス
１５の端部１５′が、固定筒体８の端部８′に当接して
、吐出ピストン２の上昇即ち吐出が停止する。

この状態が第６図に示されている。

上述の吐出作用の際、調整筒体９の小室３１内への弁軸
端３０の進出により、該小室３１内に貯溜されていた持
ち出し液体は排出路３Ｔを経て吐出路３へ押し出され、
吐出される。

小室３１内へ弁軸２３の摺動に伴なって持ち出される液
体は既述の如く微量であり、かつ弁軸端３０の進退によ
る小室３１の容積変動は常に一定であるから、上述の押
し出され、吐出される液量は概ね一定の微量にすぎない
ことは既に説明した通りである。

第６図に示される状態となった時点で、駆動シリンダ２
４の駆動用空気供給孔３２を大気に連通させ、復動用空
気供給孔３３に圧力空気を供給すると、駆動ピストン２
５はコイルバネ３４の弾力の協働のもとに復動、即ち上
昇し、弁軸２３を第１位置に移動させる。

この状態が第７図に示されている。

弁軸２３が第１位置に在るときは、第１図について説明
したところと同じく、第１の弁部３５は前室１４と吐出
室５即ち吐出路とを遮断し、第２の弁部３６は、吐出ピ
ストン２の前後両室１４゜１６を連通させるので、圧入
路４から供給されている加圧液体は、第２の弁部３６を
経て後室１６から前室１４へ流入しはじめる。

流入が開始されて若干時間経過すると、前後画室１４．
１６の内圧が等しくなるので、吐出ピストン２は、コイ
ルバネ２２の弾力のみで図にかいて下降され後壁１２が
調整筒体９の内端１１に当接した位置で停止し、前室１
４内には、次回に吐出されるべき一定量の加圧液体が計
量、充填された状態となり、次回の駆動ピストン２５の
作動により再び上述の作用が繰り返される。

本発明装置は、上述の如き構成１作用のものであって、
液体の軸漏れを生ずる所謂グランド部が外部に露出して
釦らず、弁軸２３の摺動機構のうち装置外に露出してい
る部位は、計量、吐出経路中の大気側であるため、装置
外への液漏れを皆無ならしめうる効果がある。

また高圧側たる弁軸端３０が計量シリンダ外に突出する
部分は、吐出路に連通ずる排出路のみを有する小室３１
に臨ませられ、所謂グランド部は装置外に対しては密閉
されているので、弁軸の摺動により液が小室内に持ち出
されたとしても、これが装置外に漏出する恐れは皆無と
しうるのみでなく、小室に持ち出される液量は微量であ
るのみでなく、装置作動の都度、吐出液と共に吐出され
、集積貯溜されるのを防止しうる等の効果も有している
。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施の１例の縦断面図、第２図はその側面図、
第３図は吐出ピストンの頂面図、第４図は該ピストンの
底面図、第５図、第６図および第１図は装置の作動順序
を示す縦断面図である。 １・・・・・・計量シリンダ、２・・・・・・吐出ピス
トン、３・・・・・・吐出路、４・・・・・・圧入路、
１４・・・・・・前室、１６・・・・・・後室、２３・
・・・・・弁軸、２４・・・・・・駆動装置たる駆動シ
リンダ、２５・・・・・・駆動ピストン、３０・・・・
・・弁軸端、３１・・・・・・小室、３５・・・・・・
第１の弁部、３６・・・・・・第２の弁部、Ａ・・・・
・・計量シリンダの一端、Ｂ・・・・・・他端。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 計量シリンダ内に吐出ピストンが内装され、該シリ
   ンダの一端に吐出路が、他端に加圧液体の圧入路が結合
   され、計量シリンダと吐出ピストンとを貫いて弁軸が摺
   動自在に挿設されており、また該弁軸には、計量シリン
   ダ内と吐出路とを連通または遮断させる第１の弁部と、
   計量シリンダにかける吐出ピストンの前後画室を連通ま
   たは遮断させる第２の弁部とが形成され、更に該弁軸を
   第１の弁部が計量シリンダ内と吐出路とを遮断し、第２
   の弁部が吐出ピストンの前後画室を連通させる第１位置
   と、第１の弁部が計量シリンダ内と吐出路とを連通させ
   、第２の弁部が吐出ピストンの前後画室を遮断させる第
   ２位置との間で摺動させる駆動装置が該弁軸に付設され
   ていると共に、計量シリンダの加圧液体の圧入路側のシ
   リンダ外に突出する弁軸端は、液体の吐出路にのみ連通
   する小室内に配置されていることを特徴とする液体の計
   量吐出装置。