JPS61106982A - 流体の容積測定兼適量吐出装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、たとえば、家禽、豚、うさぎ等の飼育産業で
液体を適量供給するため、潅淑あるいは再現可能な流量
で流体を連続的に供給することを必要とするその他の利
用分野で使用するごとく、いろいろな産業□や農業の分
−５−−一へ 野で流体を連続的に適量吐出するために使用される流体
の容積測定兼適量吐出装置に関する。したがって、この
装置を使用することにより、たとえば、水のごとき主流
体に添加される２次流体を適量吐出させることが可能で
ある。

添加剤を添加するため適量吐出ピストンを駆動する交番
ウォーター・モーターを採用したシステムは公知である
。このようなシステムを使用すると、主流体の流量に正
確に比例した２次流体を添加することが可能であるが、
構造が複雑なため高価につき、しかも満足に動作をしな
い。

別の公知の装置はシリンダー内に配置された゛ローター
を備えていて、主流体は２つの要素の間で限定されたス
ペース内を循環し、適当な手段を介して中央の２次流体
供給オリフィスと連通しているピストンを少なくとも１
つ配置せしめたローターを駆動するようになっている。

ローターの回転により生じるビストンの交番運動により
２次流体が付勢されて吐出され、主流体の流量に比例し
た流量で２次流体を主流体の中に注入する。

（発明が解決しようとする問題点） このような従来の装置は多数の構成部品、とくに、ばね
を必要とし、このため装置の製作に多額の費用を要する
。しかも、完全に満足な動作をしないことが経験により
明らかにされている。

（問題を解決するための手段と作用） これらの欠点を解消するため、本発明の目的は、主流体
の流量に比例した流量で添加剤を供給することができ、
しかも装置を構成するのに少数の部品を必要とするにす
ぎないという特長を備えた測定兼適量吐出装置を提供す
ることである。

本発明に係る測定兼適量吐出装置は、流体の入口オリフ
ィスと流体供給ポートとを有す′ｌ。

商　　　　　　　る主流体を循環させるための通路が設
けられた本体を備えていて、前記流体供給ポートが本体
を通って延在するとともに、主流体供給ポートが設けら
れている本体の側面に固定されたハウジングにより画成
されているチャンバーと連通しており、該チャンバーは
主流体と混ざりあうようにされた２次流体用のポンプを
駆動する手段を備えている。

本発明によれば、ポンプを駆動する手段は、本体の軸に
平行に延在したクランクのアームに枢着された半径方向
に延在しているロンド上に取り付けられていて、ポンプ
の適量吐出ピストンを往復動可能に駆動するようにされ
た少なくとも３つの駆動ピストンを備えていて、各駆動
ピストンは本体の軸に平行に本体により担持されている
ピンのまわりで枢動するよう取り付けられたシリンダー
の中で摺動可能であり、入口ポートが本体の該当した供
給オリフィスと一致する位置にくるとき、各′“）ｙｆ
−Ｌｔ・′”Ｊ　ｙｙ−０１７’）ＪＥ？４ＡＤ　　　
　　　、。

ポートと連通ずるとともに、シリンダーの揺動運動の間
、主流体をハウジングのチャンバ−に排出させる手段が
オリフィス・ポートの側面に設けられている。

本発明に係る測定兼適量吐出装置は、最小数のいろいろ
な部品だけを備えていて、スプリングを必要としないの
で、装置の構成を簡素化することができる。なお、ピス
トンの運動がクランクの運動と同期状態となっているこ
とが好ましい。

本発明のその他の特徴と利点は、添付図面を参照して作
成された以下の説明を精読することにより容易に理解し
ていただけよう。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図解した添付図面を参照しな
がら本発明の詳細な説明する。

第１図より第６図までに示されている流体の容積測定兼
適量吐出装置は、たとえば、家禽を飼育するため養禽産
業に使用されている水流のごとき主流体の流れの中に所
定量の２次流体を注入したり、切削油を工作機械に使用
される水に添加したり、あるいは散布水に液体肥料を添
加したりするために使用されるものである。

本装置は本体１より成り、主流体を循環させるための通
路２０が本体１の中に形成されている。該通路２０は流
体の入口オリフィス２２と流体分配ポート２３を備えて
おり、該流体分配ポート２３は本体１を通って延在し、
該本体１の側面に固定されたハウジング２により画成さ
れている円筒状チャンバー３と連通している。図示の実
施例においては、分配ポート２３は３つ設けられていて
、等間隔に分散配置されている。

円筒状チャンバー３はカバー４により閉止されていて、
主流体と混ざりあうようにされた２次流体を圧送するた
めに使用されるポンプ３６を備えている。

本発明の特徴によれば、ポンプ３６を駆動する手段はロ
ッド１６と１７と１８に取り付けられた３つのピストン
３０より成り、該３つのピストン３０は半径方向に延在
するとともに、本体１のＸ−Ｘ軸に平行なりランク３９
のアーム１５に枢着されている。アーム１５はポンプ３
６の適量吐出ピストン３５を往復動的に駆動するように
なっており、該適量吐出ピストン３５はそれぞれ、本体
１により担持されていて、本体１のＸ−Ｘ軸に平行なピ
ン４ｏに枢動可能に取り付けら熟でいるシリンダーの中
で摺動することができる。各シリンダー２８は、該当し
た分配ポート２３と一列に並んだ角度位置を占めたとき
、主流体をシリンダー２８の中に流入させる働きをする
入口ポート２９を備えている。分配ポート２３上の一方
の側におけるシリンダー２８の揺動運動の間、ハウジン
グ２のチャンバー３の中に主流体を排出させるための手
段も設けられている。

カバー４を固定するために使用される固定ｊ、、イ　　
　　；１ｚｈｃＺ″′″″”゛”）＜−４１Ｃｉｉ°１
パ９ジング２の側面に設けられたねじ穴５（第３図参照
）の中にねじ込まれている。本体１とハウジング２との
間と該ハウジング２とカバー４との間にそれぞれ設けら
れたＯリング６と７によりチャンバー３の封止が確保さ
れている（第１図参照）。

チャンバー３に向かい合った本体１の側面に設けられた
主流体通路２０はプレート１２により閉止されたリング
を形成している。該プレート１２は通路２０に対応した
輪郭に凹設された円形のキャビティ２０ａを備えていて
、該キャビティ２０ａの幅は、縁部分それぞれに０リン
グ２１と２１ａを収容することができるようにするため
、通路２０の幅より大幅に大きく寸法ぎめされている（
第１図参照）。主流体の入口オリフィス２２がＸ−Ｘ軸
と直角の向きをなして本体１に設けられていて、通路２
０と連通している。

分配ポート２３はそれぞれ封止カップ２３ａを備えてい
て、該封止カップ２３ａの端壁の中央にチャンバー３に
隣接して穴が設けられている。

クランク３９はシャフト８とディスク１４とアーム１５
により一体の構成となっている。

シャフト８の一端がディスク１４の中心に固定されてお
り、ディスク１４は該ディスク１４上の偏心位置でシャ
フト８に関し反対の側でアーム１５を担持している。シ
ャフト８は本体１とハウジング２のＸ−ｘ軸上で本体１
の穴９の中に回転可能に取り付けられていて、封止用の
Ｏリング１０が、チャンバー３を封止するため、穴９の
長さ方向に関し直角に凹設された溝の中に挿着されてい
る。シャフト８の自由端はハウジング２に向かい合った
本体１の側に設けられているキャビティ１１の中に延在
していて、該キャビティ１１はプレート１２により閉止
されている。封止用のＯリング（第１図参照）が本体１
とプレート１２の間に狭まれた状態で装着されている。

カバー４に隣接したアーム１５の端部は交差部材１９に
形成された横方向に延在した矩形の凹部１９ａの中に延
在していて、前記交差部材１９は、適量吐出ピストン３
５と協働して丁字形の輪郭を形成するよう２次流体ポン
プ３６の適量吐出ピストン３５に固定されている（第１
図と第５図参照）。第６図を参照すれば、カバー４に組
み込まれた２次流体ポンプ３６の配置が示されている。

その人口３７と出口３８が本装置の外側から外に向かっ
て開口していて、２次流体のタンク（図示せず）に接続
されているとともに、公知の要領（図示せず）に従って
主流体の出口２６に接続されている。

２次流体ポンプ３６を駆動する手段は、アーム１５と協
働するロッド１６の端部１６ａがロッド１７の分岐部１
７ａを収容する小径の狭い部分を備えていて、前記ロッ
ド１７の分岐部１７ａはロッド１８の分岐部１８ａに挿
入されるようクランク３９のアーム１５に回転可能に取
り付けられている３つのロッド１６と１７と１８により
構成されており、該３つのロッド１６と１７と１８は１
、つの共通の平面内に位置ぎめされている。

ロッド１６と１７と１８はそれぞれ、ナラ１”　２８　
ａによりシリンダー２８の内壁に固定されたシャフト２
７に沿って摺動する。封止要素２７ａが各シャフト２７
の自由端の近傍に取り付けられている。

３つのシリンダー２８は丸みをっけた端壁を備えていて
、等角度間隔に配置されている。

シリンダー２８の開口２９それぞれの直径は本体１に開
口している封止カップ２３ａのオリフィスの直径と同寸
法に設定されているので、該当した分配ポート２３の一
方の側でシリンダー２８が回動する途中で開口２９の中
心が画く円弧は該分配ポート２３の中心を通過する。

これらのシャフト２７は、各シリンダー２８に形成され
た開口２９が揺動運動の一方の端部位置で該当したカッ
プ２３ａのオリフィス）′・１・１　　　　　　　　と
一致するとともに、揺動運動の他方の端部位置で封止カ
ップ２３ａの外側と接線位置（第４図の参照数字２９ａ
参照）を占めるよう配置されている。したがって、入口
開口２９の直径は封止カップ２３ａの内径と外径との間
の差に等しく設定されている。

各ロッド１６と１７と１８は、シリンダー２８の内端の
近傍に所在しているスカートの形を呈しているフレキシ
ブルなピストン３０を担持しており、該ピストン３０の
一方の端部は他方の端部より大きく寸法ぎめされている
。

ピストン３０は各ロッド１６と１７と１８に設けられた
環状の肩３０ａに当接しているので、シリンダー２８の
内端に隣接したピストンの縁はシリンダー２８の入口開
口２９とほぼ一列に並んだ状態に位置ぎめされることに
なる。シリンダー２８はそれぞれ、その揺動運動の間、
該シリンダー２８に突設された突起３１と向かい合った
位置に凹設されている溝３２と協働するよう１本体１の
近傍でハウジング２の内側に突設された突起３１によリ
チャンパー３０の中で案内されているとともに、一方、
本体１の近傍でシリンダー２８の開放端に設けられた突
起３４と協働するようディスク１４の後部で本体１に凹
設された環状のへこみ３３により案内されている。

図示の実施例においては、主流体を排出する手段は、本
体１の図示の左側でチャンバー３の内側に形成された円
形の溝２４より成る。

該溝２４は３つの分配ポート２３を通って延在している
が、封止カップ２３ａにより中断されているものの、ｘ
−ｘ軸に平行に設けられた主流体の排出オリフィス２５
と連通している。このオリフィス２５は、入口オリフィ
ス２２と直径をはさんで向かいあった位置で本体１の内
側に設けられた主流体出口オリフィス２６と連通してい
る（第３図参照）。

上述のように構成された本発明に係る流体測定兼適量吐
出装置の動作を説明すれば次の通りである。

主流体は開口２３と２９を通って通路２０にはいり、ピ
ストン３０とシリンダー２８の内端の間に画成されたシ
リンダー２８の空所を満たす。なお、シリンダー２９の
入口ポート２９の少なくとも一部分は該当したカップ２
３ａのオリフィスと向かい合った位置関係にある。シリ
ンダー２８が主流体で満たされると、ピストン３０は摺
動し、この摺動に伴なってシャフト２７に沿って摺動す
るロッド１６．１７または１８を介してクランク３９の
アーム１５がＸ−Ｘ軸のまわりで回転する。

ロッド１６と１７と１８が枢着されているアーム１５の
Ｘ−Ｘ軸のまわりでクランク３９が回転している間−人
口ポート２９が該当した分配ポート２３と向かい合った
位置関係となる一方の端部位置Ａ（充填位置）から入口
ポート２９が排出溝２４と向かい合った位置関係となる
反対の端部位置Ｂ（空になった位置）へピン４ｏのまわ
りでの揺動運動によりシリンダー２８は順々に、しかも
徐々に移動する。シリンダー２８の揺動運動の途中で、
＝１８− 入口ポート２９が封止カップ２３ａの端壁の環状部分と
向かい合った位置関係となる中間位置またはデッド・セ
ンター位置（第４図参照）を通過することは理解してし
ただけよう。

主流体はチャンバーを満たし、しかるのちオリフィス２
５を通って出口２６に排出される。

主流体の圧力の作用のもとシリンダー２８の中でピスト
ン３０が往復動することによりＸ−Ｘ軸のまわりでクラ
ンクが移動するに伴なって、２次流体のポンプ３６の適
量吐出ピストン３５が往復動する。なお、第５図に示さ
れているように、交差部材１９に係合されているクラン
ク１５の端部は、矩形の凹部１９ａの中で往復動する。

したがって、これらの往復動に伴なって２次流体は付勢
され、主流体の流量に比例した量主流体の出口通路に排
出される。

ｉ″Ｎ　　　　　　　　　このような流体測定兼適量吐
出装置を使用することにより、主流体の中で２次流体を
正確かつ再現可能に適量吐出することができる。

しかも、この流体測定兼適量吐出装置は構成が簡単で、
かつ安価に製作することができる。

本発明装置の別の特長はばねを使用していないことであ
る。

本発明の変更態様によれば、封止カップ２３ａの代わり
に環状の封止要素を使用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に従って構成された装置を
軸方向に切断した断面図。 第２図は、第１図の■−■線で切断した本装置の横断面
図であって１図解の簡明化をはかるため２次流体のポン
プの図示が省略されている。 第３図は、第１図の■−■線で切断した本装置の横断面
図。　□ 第４図は、第３図の面で本装置の要部を拡大した部分断
面図。 第５図は、第１図の■−■線で切断した木装置の部分拡
大断面図であって、２次流体ポンプを図解したものであ
る。 第６図は、第１図に示されている装置の側面を目視した
立面図であって、２次流体ポンプがこの側面上に取り付
けられている。 ［主要部分の符号の説明］ 本　体・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・１ハウジング・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２円筒状
チャンバー・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・３カバー・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・４ねじ穴・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・５０リング・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・６，７シヤフト・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・８穴
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・９０リング・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０溝
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・１０ａキヤビテイ・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１１プレ
ート・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・１２デイスク・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・１４アーム・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・１５ロッド・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・１６．１７．１８０ツドの端部・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１６
ａロツドの分岐部・・・・・・・・・・・・・・・・・
・１７ａ、　１８ａ交差部材・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・１９矩形の凹部
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・１９ａ通　路・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・２゜キャビティ・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２
０ａ○リング・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・２１．２１ａ流体入ロオリフィス・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・２２分配ポート・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・２３封止カツプ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・２３ａ円形の溝・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２４排
出オリフイス・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・２５主流体の出口・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・２６シヤフト・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
２７封止要素・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・２７ａシリンダー・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２８ナツ
ト・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・２８ａ入ロポート・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・２９ピストン・
・・・・・・・・−−・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・３゜突　起・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・３１溝・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・３２円形のへこみ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・３３適量吐出ピストン・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３５２次
流体ポンプ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・３６２次流体の入口・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・３７２次流体の出口・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３８クラン
ク・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・３９ピ　　ン・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４０ＩＧ　４ 手続補正書 昭和６０年８月２０日 特許庁長官　　宇　賀　道　部　　殿 １、事件の表示　　昭和６０年特許願第１５８５１０号
２、発明の名称 流体の容積測定兼適量吐出装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　　　オディル　アメラール ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、とくに、家禽、豚、うさぎ等の飼育産 業で飼料を適量供給するため、灌漑のためあるいは産業
   界で連続的に使用される液体を適量供給するために使用
   される流体の容積測定兼適量吐出装置であって、該装置
   が流体の入口オリフィスと分配オリフィスを含めて主流
   体を循環させるための通路が設けられた本体を備えてい
   て、前記分配オリフィスが前記本体を通って延在すると
   ともに、主流体の分配オリフィスが設けられている本体
   の側面に固定されているハウジングにより画成されたチ
   ャンバーに開いており、前記チャンバーが主流体と混ぜ
   あわされる２次流体のポンプを駆動する手段を備えてい
   て、該ポンプ駆動手段が本体の軸に平行でかつポンプの
   適量吐出ピストンを往復動的に駆動するようにされたク
   ランクのアームに枢着されている半径方向に延在したロ
   ッド上に取り付けられている少なくとも３つのピストン
   より成り、該ピストンがそれぞれ、本体により担持され
   ていて、本体の軸に平行なピン上に枢動可能に取り付け
   られたシリンダーの中で摺動可能であるとともに、入口
   ポートが本体の該当した分配オリフィスと向かい合った
   角度位置を占めたとき、主流体をシリンダーの中に流入
   させるよう前記シリンダーがそれぞれ入口ポートを備え
   ており、シリンダーの揺動運動の間、主流体をハウジン
   グのチャンバーに排出させる手段が分配オリフィスの側
   面に設けられていることを特徴とする装置。 ２、主流体をチャンバーの中に排出する手 段が、たとえば、円形でかつ本体と同軸であって、チャ
   ンバーを画成している本体の一方の側面に形成された溝
   より成り、該溝が等角度間隔に配置されているとともに
   、出口オリフィスと連通した分配オリフィスと連通して
   いることを特徴とする特許請求の範囲の第１項に記載の
   装置。 ３、主流体を循環させる通路がシャフトの 軸と同軸に設けられており、分配オリフィスの数がシリ
   ンダーの数と同じであることを特徴とする特許請求の範
   囲の第１項に記載の装置。 ４、各シリンダーの端面が丸く作られて いて、シリンダーの揺動運動の途中でハウジングの円形
   の内壁に当接しながら揺動することを特徴とする特許請
   求の範囲の第１項に記載の装置。 ５、各ピストンが、前記アーム上に回動可 能に取り付けられているとともに、シリンダーの端部に
   固定されたシャフト上に摺動可能に取り付けられており
   、たとえば、スカートの形状を呈しているピストンがシ
   リンダーの壁に合致した円筒状の突出部を備えているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲の第１項より第４項まで
   のいずれか１項に記載の装置。 ６、主流体の分配オリフィスがそれぞれ封 止要素を備えていて、入口ポートとシリンダーの分配オ
   リフィスが少なくとも部分的に互に向かい合った位置関
   係を占めたとき、前記要素により漏洩を伴なうことなく
   主流体が該当したシリンダーに分配されているとともに
   、シリンダーの揺動運動の間、シリンダーに関し封止状
   態が保持されていることを特徴とする特許請求の範囲の
   第１項より第５項までのいずれか１項に記載の装置。 ７、封止要素がシリンダーの入口ポートの 直径とほぼ等しい直径をもった中央オリフィスを備えた
   端壁を有する円筒状のカップであり、外径と内径との間
   の差が入口ポートの直径に等しいことを特徴とする特許
   請求の範囲の第６項に記載の装置。 ８、各シリンダーが、たとえば、ハウジン グからの突起または本体からの突起を収容する少なくと
   も１つの溝のごときシリンダーをチャンバーの中で案内
   する手段を備えていることを特徴とする特許請求の範囲
   の第１項より第７項までのいずれか１項に記載の装置。 ９、２次流体のポンプの適量吐出ピストン が、ポンプの本体に向かい合った端部に前記適量吐出ピ
   ストンと協働してＴ字形の輪郭を形成するよう固定され
   た交差部材を備えているとともに、クランクのアームが
   回転するにしたがって、適量吐出ピストンを交互に直線
   状に移動させるようアームの隣接端を収容する横方向に
   延在した凹所を備えていることを特徴とする特許請求の
   範囲の第１項より第８項までのいずれか１項に記載の装
   置。