JPS6137829Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、往復動形空圧駆動モーターにより作
動される定量ポンプを使用した時間制御形定量装
置において、ポンププランジヤを定位置に待機さ
せ、この定位置から始動できるようにした定量ポ
ンプ制御装置に関するものである。

〔考案の技術的背景〕

従来、この種の時間制御形定量装置に用いられ
るポンプは電気モーター等で駆動される回転形の
連続吐出式のものがほとんどであつた。

〔背景技術の問題点〕

この従来の回転形のポンプは、あまり吐出圧が
高くなく、価格も比較的高価であり、電気モータ
ーで駆動されるため、可燃性材料を扱う場合には
防爆処理が必要となる。この点、容易に高吐出圧
が出せて防爆処理も必要なく価格も安価な往復動
形空圧駆動ポンプは有利であるが、このポンプを
タイマーの時間制御による定量吐出装置に用いた
場合は、タイマーの設定時間によつては、ポンプ
の往復動の途中で停止信号が出され、この状態で
次回の始動信号が出されたりすると、吐出量に誤
差が生じてしまうため、従来は往復動形ポンプを
時間制御形定量装置にそのまま使用することはで
きなかつた。

上記吐出量に誤差が生ずる原因としては、往復
動形ポンプの場合、吸込み行程から吐出行程に切
換わる際、そのポンプ内の逆止弁の働き具合によ
り吐出量の減少が生ずるため、この往復動形ポン
プを用いてタイマーによる定量吐出をはかる場
合、一定時間内に切換回数が同一になるようにす
る必要があり、この切換回数に不揃いがあると吐
出量の誤差が生じる。

〔考案の目的〕

本考案は、容易に高吐出圧が得られ安価な空圧
駆動の往復動形ポンプを時間制御形定量装置に用
ることができるように、往復動形空圧駆動モータ
ーの運動方向切換機構を材料吐出弁の開閉と関連
して制御しようとするものである。

〔考案の概要〕

本考案の定量ポンプ制御装置は、ポンプ駆動用
シリンダー内に設けたメインピストンの上面にこ
のメインピストンの運動方向を切換える運動方向
切換機構を設けてなる往復動形空圧駆動モーター
により作動される定量ポンプの吐出孔を時間によ
つて開閉することにより材料の定量吐出を行う定
量装置において、上記メインピストンの運動方向
切換機構を下端の作動段部により切換える切換ロ
ツドの上端を上記ポンプ駆動用シリンダーの上部
より突出させ、この切換ロツドの上端にリセツト
ピストンを一体的に設け、このリセツトピストン
と気密に摺動自在に嵌合するリセツトシリンダー
を上記ポンプ駆動用シリンダーの上部に設け、上
記定量ポンプの吐出孔を開閉する材料吐出弁を開
方向に駆動する弁駆動空気と上記リセツトピスト
ンを上方に駆動するリセツト用駆動空気とを一方
が供給されるとき他方が排気されるように切換え
る切換弁を空圧供給路中に設け、この切換弁にこ
の切換弁を切換作動するタイマーを接続したこと
を特徴とする構成のものであり、そうして、ポン
プの運動停止時にメインピストンが全行程の途中
部にあつても、切換弁により材料吐出弁の閉と関
連して供給される空圧によりリセツトピストンを
押上げ、リセツトピストンと一体的な切換ロツド
の作動段部により運動方向切換機構を強制的に切
換操作し、メインピストンを上端に移動させ、こ
こに待機させる。

〔考案の実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例を参照して詳
細に説明する。

第１図および第２図に示すように、下方開口の
主シリンダー１とこの主シリンダー１よりも小径
の内径に形成した上方開口の補助シリンダー２と
を気密に螺合し、この主シリンダー１と補助シリ
ンダー２とによつてポンプ駆動用シリンダーを形
成する。上記補助シリンダー２には、主シリンダ
ー１に導通する送気孔２ａおよび外気に導通する
排気孔２ｂを設ける。そして、主シリンダー１に
Ｏリング４を介してメインピストン５を摺動自在
に挿入する。このメインピストン５は、第２図に
示すようにその上面中央部に凹部６を形成すると
ともに、その軸方向に貫通させた複数個の吸入孔
７と排出孔８とを設ける。また、このメインピス
トン５の中心にピストン杆９を螺着固定して下方
に垂下し、このピストン杆９は、その下方におい
てスリーブ１０とオイルシール１１とを介して補
助シリンダー２に摺動自在に嵌合する。そして、
このピストン杆９には上方開口の中心孔１２を設
ける。

一方、主シリンダー１の上面中央に、給排気孔
４１を有するリセツトシリンダー基端部４２を気
密に螺着し、この基端部４２にリセツトシリンダ
ー４３を気密に螺着し、このリセツトシリンダー
４３の内部にリセツトピストン４４を摺動自在に
嵌合し、このリセツトピストン４４に切換ロツド
１５を一体的に設け、この切換ロツド１５の下端
に断面多角形状の作動段部１６を形成し、これを
前記ピストン杆９の中心孔１２に挿入する。

しかして、第２図に示すように、メインピスト
ン５の凹部６には、運動方向切換機構１７を設け
る。すなわち、凹部６内において、左右対称位置
にばね受孔１８を形成した円形断面のばね受座１
９を回動自在に取付け、このそれぞれのばね受座
１９のばね受孔１８を対向させてこのばね受孔１
８にばね２０を介して切換ピン２１を摺動自在に
嵌合して設け、この切換ピン２１を切換ロツド１
５に摺動自在に挿入した切換体２２に軸２３で回
動自在に取付ける。この切換体２２には上下に長
方形状の縦孔２４を設け、この縦孔２４内に切換
ロツド１５に摺動自在に挿入した切換バー２５を
設ける。そして、第１図に示すように、この切換
バー２５に、前記排出孔８の上面に臨ませて排出
バルブ２６を設け、また、前記吸入孔７に挿入す
る吸入バルブ軸２７を設け、この吸入バルブ軸２
７の先端に吸入孔７の下面に臨む吸入バルブ２８
を止着する。

また、メインピストン５の下部に可動シリンダ
ー部３２を気密に螺着する。この可動シリンダー
部３２は、前記補助シリンダー２の内壁にＯリン
グ３３を介して密接的に摺動自在に設ける。

しかして、補助シリンダー２からは複数本のロ
ツド３４を垂下させ、このロツド３４下端にポン
プ本体３５を止着固定する。一方、前記ピストン
杆９にプランジヤ３６を連結する。また、ポンプ
本体３５には、その下端に吸入孔３７と、その側
面に吐出孔３８とを設ける。上記吸入孔３７の上
側には吸入時開の逆止弁４７を設け、押え部４８
との範囲内でこの逆止弁４７を上下動させる。上
記ポンプ本体３５は材料容器４９に収容された接
着剤等の高粘度材料５０内に挿入する。上記吐出
孔３８には逆止弁５１を設けておく。

上記主シリンダー１および補助シリンダー２と
それらの内部機構とが往復動形空圧駆動モーター
を形成し、また補助シリンダー２より下方の機構
が往復動形ポンプを形成している。

また上記吐出孔３８の逆止弁５１から吐出管５
２を引出し、この吐出管５２を材料吐出弁５３を
介して受け容器５４に連通する。上記材料吐出弁
５３は、空圧駆動形スプリングリターン方式の開
閉弁である。

また空圧源５７に切換弁としての２位置４ポー
ト弁５８の供給口を接続し、この弁５８の一方の
出力口を管５９を介して前記リセツトシリンダー
４３の給排気孔４１に接続するとともに、この弁
５８の他方の出力口をパイロツト管６０を介して
上記材料吐出弁５３の空圧作動室６１に接続す
る。上記２位置４ポート弁５８は電磁駆動形スプ
リングリターン方式の切換弁であり、その電磁コ
イル６２はタイマー６３に電気的に接続されてい
る。

次に作用を説明する。タイマー６３のオンによ
り、２位置４ポート弁５８の電磁コイル６２が励
磁されて、この弁５８が切換わる。これにより空
圧源５７が材料吐出弁５３の空圧作動室６１に連
通して、この弁５３が空圧により吐出管５２を連
通する位置に切換わり、プランジヤ３６による材
料吐出作用を可能にするとともに、リセツトシリ
ンダー４３の給排気孔４１から引出した管５９が
上記弁５８を介して大気に開放され、リセツトシ
リンダー４３内のリセツトピストン４４は下降可
能となる。なおこのリセツトピストン４４および
メインピストン５は後で述べる理由によつて最上
昇位置からタイマー６３のオンにより下降を開始
する。この作動開始時に、メインピストン５の上
昇により主シリンダー１の上端で切換体２２が下
方に押し下げらればね２０により下方に反転され
ていた切換体２２がメインピストン５とともに下
降して作動段部１６を押し下げ、以後、この作動
段部１６は、作動中は第１図に示す下降位置に保
たれる。

次にメインピストン５の上昇作用から説明する
と、送気孔２ａに供給されている一定圧力の空気
圧によりメインピストン５の下面と可動シリンダ
ー部３２の上面とが押圧されるが、可動シリンダ
ー部３２の受圧面積よりもピストン５の受圧面積
の方が大きいので、その差圧分だけの押圧力でピ
ストン５は上昇する。このとき、後述するように
切換体２２は、ばね２０の力を受けて上方に反転
しており、したがつて、切換バー２５も上方に押
圧されているため、吸入孔７は吸入バルブ２８に
より閉止されている。このようにしてピストン５
が上昇するが、このピストン５には可動シリンダ
ー部３２、ピストン杆９、プランジヤ３６が固着
されているのでそれらも同時に上昇する。そのた
めポンプ本体３５内では吸入孔３７から材料５０
を吸入している。

このピストン５の上昇により、切換体２２の上
端がリセツトシリンダー基端部４２に突き当り動
きを止められる。

このとき、ピストン５自体は主シリンダー１内
でまだ上に動きうる余地があるのでさらに上昇す
る。

そのため、切換体２２は相対的に押し下げられ
た状態になり、第２図に示すニユートラルポイン
トを通過するとばね受座１９が回動してばね２０
の力により下向きに動かされ、切換体２２はピス
トン杆９の上端に突き当つて静止する。この切換
体２２の運動により、その縦孔２４内に位置する
切換バー２５は縦孔２４の上縁により押し下げら
れる。したがつて、排出バルブ２６が排出孔８を
閉止し、吸入バルブ２８は吸入孔７を開放する。

このような運動方向切換機構１７の作用により
補助シリンダー２の送気孔２ａからの空気は、ピ
ストン５の下面を押圧するとともに、ピストン５
の吸入孔７を通つてその上面を押圧する。これに
よりピストン５の上下の受圧面積の差および可動
シリンダー部３２の上端の受圧面積とによりピス
トン５は下降をはじめる。このようにしてピスト
ン５は下降するが、ピストン杆９を通じてプラン
ジヤ３６も下降し、ポンプ本体３５内において材
料５０を吐出孔３８から吐出する。

このようにメインピストン５が下降を続ける
と、ついには切換体２２の下面が切換ロツド１５
に固着した作動段部１６に当接する。このとき、
ピストン５はさらに下降を続けるので切換体２２
は相対的に上方に押されたことになり、そのニユ
ートラルポイントを過ぎるとばね２０の力により
上向きに動かされ、切換体２２はその縦孔２４の
下縁で切換バー２５を押し上げ、この切換バー２
５に設けた吸入バルブ２８が吸入孔７を閉止す
る。このとき排出バルブ２６は排出孔８から離
れ、排出孔８を開放する。

そのため、補助シリンダー２の送気孔２ａから
の空気はピストン５の下面と可動シリンダー部３
２の上面のみに作用し、前述のようにピストン５
は上昇する。

このとき、主シリンダー１内の空気は、排出孔
８、排気孔２ｂを通じて外部に放出される。

このようにして、タイマー６３で設定された一
定時間の間、メインピストン５は複数回繰返して
往復動し、一定量の材料５０を吐出孔３８より吐
出弁５３を経て受け容器５４に吐出する。

そしてタイマー５３のオフによつて、２位置４
ポート弁５８の電磁コイル６２が消磁され、この
弁５８が第１図に示す位置にスプリングによつて
切換えられると、材料吐出弁５３の空圧作動室６
１がこの弁５８を介して大気に開放されるため、
材料吐出弁５３が第１図に示すように吐出管５２
を閉じ、材料の供給を停止する。これと同時に、
空圧源５７が上記弁５８を介してリセツトシリン
ダー４３の給排気孔４１に連通し、リセツトシリ
ンダー４３内のリセツトピストン４４が空圧によ
つて押し上げられる。

これによつて切換ロツド１５を介し作動段部１
６が一体的に上昇し、上記メインピストン５がそ
の往復動中のどの位置にあろうとも、そのピスト
ン５の上部に設けた切換体２２に上記作動段部１
６が当接してこれを押し上げる。これにより切換
体２２は必ず上方に切換作動状態となり、排出孔
８の上端が開くとともに吸入孔７が吸入バルブ２
８によつて閉じ、送気孔２ａから主シリンダー１
内に圧入される空圧によつてピストン５は往復動
ストロークの最上位置まで上昇する。そして切換
体２２が自動的に下方に切換作動されピストン５
は下降状態になるが、材料吐出弁５３が閉じられ
ているためポンプ本体３５に吸入された材料が吐
出されないので、プランジヤ３６は下降できず、
したがつてピストン５も下降できず、材料吐出弁
５３が開かれてプランジヤ３６が下降可能になつ
た時瞬時に下降できるようにピストン５は最上昇
位置で待機状態となる。

このようにタイマー６３をオフにすることによ
りメインピストン５は所定の位置に自動的にリセ
ツトされ、次回の作動はこの位置から開始され
る。

なお、前記弁５８を空圧作動弁にするととも
に、タイマー６３をエアタイマーとすることによ
り、装置全体を空圧制御式にするようにしてもよ
い。

〔考案の効果〕

本考案によれば、タイマーからの信号によつて
切換作動される切換弁により、材料吐出弁を閉じ
ている間に、リセツトシリンダーに空圧を供給
し、ポンプ駆動用のメインピストンの運動方向切
換機構を、上記リセツトシリンダー内のリセツト
ピストンと切換ロツドを介し一体的な作動段部に
より強制的に切換え、上記メインピストンを最上
昇位置に待機させる機能を有するから、材料吐出
弁が開放されてからタイムアツプにより閉鎖され
るまでの一定時間になされる材料の吸込みおよび
吐出の切換回数が常に同一になるため、安定した
吐出量が得られる。このようにして接着剤等の高
粘度材料を圧送するのに有利な往復動形ポンプを
時間制御形定量装置に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の定量ポンプ制御装置の一実施
例を示す断面図および回路図、第２図は第１図
−線断面図である。 １，２……ポンプ駆動用シリンダー、５……メ
インピストン、１５……切換ロツド、１６……作
動段部、１７……運動方向切換機構、３８……吐
出孔、４３……リセツトシリンダー、４４……リ
セツトピストン、５３……材料吐出弁、５８……
切換弁としての２位置４ポート弁、６３……タイ
マー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプ駆動用シリンダー内に設けたメインピス
   トンの上面にこのメインピストンの運動方向を切
   換える運動方向切換機構を設けてなる往復動形空
   圧駆動モーターにより作動される定量ポンプの吐
   出孔を時間によつて開閉することにより材料の定
   量吐出を行う定量装置において、上記メインピス
   トンの運動方向切換機構を下端の作動段部により
   切換える切換ロツドの上端を上記ポンプ駆動用シ
   リンダーの上部より突出させ、この切換ロツドの
   上端にリセツトピストンを一体的に設け、このリ
   セツトピストンと気密に摺動自在に嵌合するリセ
   ツトシリンダーを上記ポンプ駆動用シリンダーの
   上部に設け、上記定量ポンプの吐出孔を開閉する
   材料吐出弁を開方向に駆動する弁駆動空気と上記
   リセツトピストンを上方に駆動するリセツト用駆
   動空気とを一方が供給されるとき他方が排気され
   るように切換える切換弁を空圧供給路中に設け、
   この切換弁にこの切換弁を切換作動するタイマー
   を接続したことを特徴とする定量ポンプ制御装
   置。