JPS63205468A - ダイヤフラムポンプ装置 - 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、複数個のダイヤフラムポンプの各ポンプ軸を
結合することによって、例えば２液温合型の接着材、塗
料等の塗付液を安定かつ正確な比率で連続的に供給でき
、以降の塗付作業の仕上がり、作業効率を向上しうるダ
イヤフラムポンプ装置に関する。

〔背景技術〕

例えば、主剤と助剤とを混合することにより硬化するポ
リエステル樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料等の塗剤、
接着剤など複数液混合型塗液の使用、あるいは色合わせ
のために異なる色の塗料を用いる場合においては、複数
の塗液を安定かつ正確な比率で混合させ°ζ使用しなけ
ればならず、又特に塗液が複数液混合型の場合には、混
合後の硬化時間による制約があるため、使用量に応じた
迅速な混合も要求される。

なおこのような混合に際しては、従来、予めそれらの塗
液をペイントタンク内等で混合させる他、撹拌羽根を具
える混合器を用い、該混合器に例えば第１１図に示すよ
うに、吸込み口Ｋ、排出口Ｌに夫々逆止弁を具えピスト
ンＭの引上げにより内部に塗液を流入しかつピストンＭ
の引下げにより塗液を流出するポンプＮを夫々の塗液の
種類に応じて設けるとともに、各ピストンＭ−上端を加
圧シリンダＪのロッドに一体に連結するポンプ装置を接
続することが提案されている。

しかし前者のものは、硬化時間の制約があるため、一度
に多量の混合が行なえず作業性に劣るとともに、安定か
つ正確な比率での混合が行えず、塗装品質を損ねると言
う問題点があった。

又後者のものは、使用に応じた塗液の混合を可能とする
とはいえ、塗液の供給は断続的であり、スプレーガン等
による安定した吹付けができず、さらには、塗液粘度の
違いにより夫々塗液の供給量が一定せず、混合比率の正
確さに欠けると言う問題点もあった。

〔発明の目的〕

本発明は、安定かつ連続的に流体を供給しうるダイヤフ
ラムポンプに着目し、複数個のダイヤフラムポンプの各
ポンプ軸を夫々結合することを基本として、塗液を安定
かつ正確な比率で連続的に供給でき、前記問題点を解決
しうるダイヤフラムポンプ装置の提供を目的としている
。

〔発明の開示〕

以下本発明のダイヤフラムポンプ装置１が２液温合型塗
料の塗装機４に用いられる場合を例にとり、図面に基づ
き説明する。

図において、ダイヤフラムポンプ装置１は、内部に空所
２を具える一対のケース体５ａ、５ｂを間隙を隔てて配
置したケース６と、前記各空所２を作動室９とポンプ室
１０とに区切るダイヤフラム１１と、該ダイヤフラム１
１を両端で固定するポンプ軸１２と、前記ポンプ室１０
に導通する弁体１３とを具える２個のポンプ体１６Ａ、
１６Ｂの各ポンプ軸１２．１２を、連結手段１７により
結合しており、又本例では、切換弁Ｖを用いて作動する
。

ポンプ体１６Ａ、１６Ｂは、本例では同構成であり、第
３図に示すように、夫々一対のケース体５ａ、５ｂから
なるケース６とダイヤフラム１１とポンプ軸１２と弁体
１３とを具え、上枠２０、下枠２１間に各ポンプ軸１２
．１２を互いに平行に向けて並設される。

ケース６は、本例では、外ケース体２２とその内側に取
付く内ケース体２３とからなる一対のケース体５ａ、５
ｂで形成され、該ケース体５ａ、５ｂを各内ケース体２
３．２３を互いに内方に向けかつ間隙を隔てて配してい
る。

外ケース体２２は、その内側面に凹部２５と該凹部２５
周囲にフランジ部２６とを具え、該フランジ部２６上下
端を前記上枠２０、下枠２１にボルト結合する。

内ケース体２３は、周設するフランジ部３ｏにより前記
外ケース体２２にボルト結合され、又その外側面即ち外
ケース体２２に向く面に凹部３１を設けることにより、
ケース体５ａ、５ｂは各凹部２５．３１からなる空所２
を形成する。又内ケース体２３には、凹部３１を貫通す
る孔部３がその中央に透設され、ケース体５ａ、５ｂは
前記孔部３．３を同窓かつ向かい合わせに配設される。

又ケース体５ａ、５ｂは、外ケース体２２、内ケース体
２３間にダイヤフラム１１を挟持して取付けることによ
って該ダイヤフラム１１により空所２を内側の作動室９
と外側のポンプ室１０とに区分するとともに、各ダイヤ
フラム１１はポンプ軸１２により連結される。

ポンプ軸１２は、前記孔部３．３を挿通する長軸体であ
り、その両端に螺入するナツトを用いて締付けるカラー
板３５．３６間で前記ダイヤフラム１１を挟圧すること
により、該ダイヤフラム１１１１を固定する。又ポンプ
軸１２は、前記孔部３に遊挿することにより摺動可能に
保持されるとともに前記孔部３に周設するシール材によ
り軸封される。

なお前記外ケース体２２には、前記ポンプ室１０に通じ
る下の縦孔３９、上の縦孔４０に夫々取付き、ポンプ室
１０内部への流体の流入を自由とする逆止弁１３Ａと、
ポンプ室１０内部からの流体の流出を自由とする逆止弁
１３Ｂからなる弁体１３が配される。父上の縦孔４０、
下の縦孔３９の他端は、前記上枠２０、下枠２１に夫々
透設する貫通孔４１．４２に連通され、従って貫通孔４
２から流入する流体は、下の縦孔３９．３９により分岐
されケース体５ａ、５ｂに設けるポンプ室１０．１０に
夫々流入されるとともに、上の縦孔４０．４０をへて貫
通孔４１で合流する。

又前記内ケース体２３．２３には、前記作動室９に通じ
る小径な作動孔１５ａ、１５ｂが設けられ、該作動孔１
５ａ、１５ｂの一端は、前記上枠２０に取付く切換弁Ｖ
に連通ずる。

切換弁Ｖは、本例では、滑りスプール弁形成の２位置５
方弁を用いており、パイロット空気により作動する。

切換弁Ｖは、第８図に示すように、高圧空気等の作動流
体流入用のボートＩと、作動流体吐出用ボート０１．０
２と、排気用ボー）Ｒ１、Ｒ２と、パイロット空気流入
用ボートＰ１、Ｒ２とを具え、ボート０１、ｏ２を前記
作動孔１５ａ、１５ｂに導通する。又ボー）Ｒ１、Ｒ２
は、集合パイプ等を介して消音器に連結される。なお切
換弁Ｖは、ボートＰ１へのバイロフト空気の流入により
スプール弁を一方へ摺動させ、ボー）１とボー）０１と
を、又ボート０２とボートＲ２とをその内部で導通する
。又ボー１−Ｐ２へのパイロット空気の流人によりスプ
ール弁は他方へ摺動し、ボートＩとボート０２とを又ボ
ート０１とボートＲ１とをその内部で導通する。従って
、ポンプ体１６Ａ、１６Ｂは、パイロット空気のボート
Ｐ１への流入により、作動流体をボー）Ｉ、ボー）０１
及び作動孔１５ａを経てケース体５ａに設ける作動室９
へ給入でき、該給入する作動流体がダイヤフラム１１を
押進することによりポンプ軸１２をケース体５ａ側へ移
動しうる。なおかかる場合、ケース体５ｂに設ける作動
室９内の空気は、作動孔１５ｂ。

ボーＦ　Ｏ２、ボートＲ２、及び消音器を経て外気へ排
出される。又パイロット空気のボートＰ２への流入によ
り、ポンプ軸１２をケース体５ｂへ側へ移動しうる。従
って作動孔１５ａ、１５ｂは作動流体の給排によりポン
プ軸１２を往復移動しうる。　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｔ又前前記ポジ
１体１６Ａ１６Ｂの各ポンプ軸１２．１２は前記各ケー
ス体５ａ、５ｂ間の露出部分で連結手段１７により結合
される。

連結手段１７は、本例ではアーム体で構成され、第１．
３図に示すように、ポンプ軸１２の中央に設ける小径部
４５と係合する半円弧溝を具える上、下の連結板４６．
４７を夫々ナツト結合することによりポンプ軸１２．１
２を一体に連結する。父上の連結板４６の両端には、前
記上枠２ｏ側縁を通り上方に突出する立板４９．４９が
立設される。

又上枠２０には、前記立板４９と衝合することにより、
前記ポンプ軸１２往復移動の終端位置を検知するスイッ
チＳ１、Ｓ２が取付（。

なお前記ダイヤフラムポンプ装置１は、本例では第４〜
７図に示すように、塗装機４に配され、ポンプ体１６Ａ
、１６Ｂの各貫通孔４１Ａ、４１Ｂを、塗料Ａ、Ｂを夫
々収容する塗料容器５１Ａ、５１Ｂに連通ずるとともに
、貫通孔４２Ａ、４２Ｂを減圧弁５２Ａ、５２Ｂ、塗料
弁５３Ａ、５３Ｂを介して混合器５５へ導通する。なお
混合器５５は、その周壁に透窓が設けられ、塗料Ａ、Ｂ
の供給を目視可能とするとともに内挿する回転翼の回転
により、供給される塗料Ａ、Ｂを撹拌、混合する。

又混合器５５はその吐出口５Ｇを塗料吹付用スプレーガ
ンＧの塗料ニップルに連通ずる。

又前記切換弁Ｖは、前記ボー）Ｉを調圧弁５７を介して
高圧空気源５９に導通され、又ボートＰ１、Ｒ２を、夫
々前記検知器Ｓ１、Ｓ２に接続する開閉弁６０．６１を
介して前記高圧空気源５９に導通する。

なお前記塗料弁５３Ａ、５３Ｂには、本例ではシンナー
等、前記塗料を溶解する洗浄液を供給する洗浄具６２が
連結される。

〔作用〕

然して、本発明のダイヤフラムポンプ装置１を用いた塗
装機４は、第７図に示すように、高圧空気源５９に通じ
るコックＣを開放し、該高圧空気Ｓを塗装機４へ導入す
る。導入される高圧空気Ｓは、切換弁Ｖをへてダイヤフ
ラムポンプ装置１を作動する作動流体Ｔ１切換弁Ｖを制
御するパイロット空気Ｕ、減圧弁５２Ａ、５２Ｂの圧力
を設定する基準圧空気Ｗ、スプレーガンＧの吹付を行な
う吹付用空気Ｘ、及び塗料弁５３Ａ、５３Ｂの圧力を設
定する基準圧空気Ｙに夫々分岐される。

切換弁Ｖは、スイッチＳ１、Ｓ２の作動により開閉する
開閉弁６０．６１をへてボートＰ１、Ｐ２へ流入するパ
イロット空気Ｕにより制御され、調圧弁５７をへてボー
トＩへ流入する作動流体Ｔをボート０１又は０２から吐
出する。

なお調圧弁５７によりポンプ体１６Ａ、１６Ｂの作動に
適した圧力に設定される作動流体Ｔは、ボート０１から
夫々の作動室９ａへ導入され、ダイヤフラム１１を押進
することによりポンプ軸１２をケース体５ａ側へ移動す
る。又該移動の終端において、ポンプ軸１２に設ける立
板４９はスイッチＳ２をＯＮＬ、開閉弁６１を閉じると
ともに、開閉弁６２を開放し、ボー）Ｐ２へパイロット
空気Ｕを導入することによりボート０２から作動流体Ｔ
を吐出する。

又ボー）０２からの作動流体Ｔは、同様に、夫々の作動
室９ｂへ導入され、立板４９がスイッチＳ１をＯＮする
終端位置までポンプ軸１２をケース体５ｂ側へ移動する
。従ってポンプ軸１２はその終端位置間で往復移動でき
、又該往復移動によるポンプ室１０ａ、１０ｂの容積変
化によって、ポンプ室１０ａ、１０ｂから交互に塗料を
供給しうる。なお、ダイヤフラムポンプ装置１は、本例
では、各ポンプ軸１２．１２を上、下の連結板４６．４
７により一体に連結しているため、各ポンプ軸１２．１
２の往復移動のストロークを同一にでき、塗料Ａ、Ｈの
供給量比率を、該塗料Ａ、　Ｈの粘度等に影響されるこ
とな（一定化しうる。

なお本例では、ポンプ体１６Ａ、１６Ｂのポンプ室１０
．１０の断面積を違えることにより、前記比率を任意に
設定しうる。

又塗料Ａ、Ｂは、夫々減圧弁５２Ａ、５２Ｂ、コックＣ
，Ｃ，塗料弁５３Ａ、５３Ｂをへて混合器５５へ圧送さ
れ、該混合器５５により混合された後、吐出口５６をへ
てスプレーガンＧから吹付けられる。

なお減圧弁５２Ａ、５２Ｂ、及び調量弁５３Ａ。

５３Ｂは、夫々空気圧作動型であり、減圧弁５２Ａ、５
２Ｂは、調圧弁７０により例えば１ｋｇ／ａＪに調圧さ
れた基準圧空気Ｗによって作動し、ダイヤフラムポンプ
装置１から送給される塗料Ａ、　Ｂを夫々背圧１ｋｇ／
ｃｒｒｒに減圧する。又塗料弁５３Ａ、５３Ｂは、混合
器５５の内圧が、背圧１ｋｇ／ｃｒｒｌで送給される塗
料液面の上昇により増加し、前記基準圧空気Ｙの圧力を
こえることにより、前記塗料Ａ、Ｂの送給を自動停止し
うる。

なお助剤塗料Ｂの送給圧は主剤塗料Ａの送給圧と等しい
か又はやや低圧であることが望ましく、従って前記減圧
弁５２Ｂには調圧弁７２を介して調圧された基準圧空気
Ｗ１が導入される。

又混合器５５には、本例では、加圧空気路２が設けられ
、吹付作業終了時、混合器５５内に残留する塗剤をスプ
レーガンＧを介して放出する。なお該放出の後、塗料弁
５３Ａ、５３Ｂに通じる洗浄器６２から洗浄液が放出さ
れ、塗料弁５３Ａ、５３Ｂ１混合器５５、スプレーガン
Ｇの塗料流路を洗浄しうる。

又第９図に連結手段エフの他の実施例を又第１０図にそ
の作用図を示す。

連結手段１７は、本例では、コ字枠８０の立片８１．８
１間に軸支されるネジ軸８２と該ネジ軸８２と平行に配
される案内軸８３とを具える支持台８５に、該ネジ軸８
２と螺合しかつ案内軸８３を挿通する移動片８６を設け
る。

移動片８６は、前記ネジ軸８２を回転する駆動具８９に
より前記案内軸８３に沿って移動でき、又移動片８６は
その前後にネジ軸８２と螺合する固定ナツトを設けるこ
とにより、不動に位置決めされる。なお案内軸８３には
、その周囲に目盛り等が刻印され、移動片８６の停止位
置を決定しうる。なお移動片８６は、その上面に基軸９
０を突設するとともに、その上端にはレバー８７を枢着
する。

レバー８７は、本例では板状をなし、前記ポンプ軸１２
．１２間をこえる長さを有するとともに、その両側は、
ポンプ軸１２に設ける保持具９１により保持される。保
持具９１は、ポンプ軸１２中夫に突出する軸片９２に枢
支される取付板９３両端に、前記レバー８７両側端と係
合するローラ９５．９５を設けている。

従って、前記レバー８７の枢支点９６を、ポンプ体１６
Ｂによせて配置することにより、ポンプ体１６Ａ、１６
Ｂは枢支点９６と各ポンプ軸１２．１２との距離ＬＡＳ
ＬＢの比ＬＡ／ＬＢと等しいポンプ軸１２のストローク
比が得られ、その結果、各ポンプ体１６Ａ、１６Ｂから
送給される塗料Ａ、Ｂの送給量の比率を任意に変化しう
る。なおポンプ体は、２個以上任意の個数を設定でき、
又使用しないポンプ体には、貫通孔４１．４２を通り溶
剤を循環せしめることにより連結手段１７に生じる荷重
のアンバランス等を減じうる。

〔発明の効果〕

畝上のごとく、本発明のダイヤプラムポンプ装置は、複
数個のポンプ体の各ポンプ軸を、該ポンプ軸を連動して
往復移動させうる連結手段により結合するため、塗料の
粘度等に影響されることなく、往復移動する各ポンプ軸
のサイクル数を同一かつそのストローク長さの比率を正
確かつ安定化でき、各ポンプ体へ注入する塗料を常に一
定の比率で正確に送給し、精度のよい塗付作業を可能と
する。

又、各ポンプ体は連続的に塗料を送給するため、スプレ
ーガン等の吹付は具の使用を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図はその
平面図、第３図はその断面図、第４図は塗装機の一実施
例を示す正面図、第５図はその側面図、第６図はその平
面図、第７図はその連結状態を示す構成図、第８図は切
換弁の接続状態を示す路線図、第９図は連結手段の他の
実施例を示す斜視図、第１０図はその作用図、第１１図
は従来技術を示す路線図である。 ２・・・空所、　３一孔部、　５ａ、５ｂ−ケース体、
６・−・ケース、　９・・・作動室、　　１０・・・ポ
ンプ室、１１・−ダイヤフラム、　　１２曲−ポンプ軸
、１３・−弁体、　１３ＡＳ１３Ｂ−逆止弁、１５・−
・作動孔、　１６Ａ、１６Ｂ曲ポンプ体、１７・−・・
連結手段。 特許出願人　　　　　株式会社明治機械製作所代理人　
弁理士　　　苗　　　村　　　　　正第１０　！！ｒ １？ −へＩＱ− 第１１＠ 〆−Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に空所を具えかつ該空所に通じる孔部を有す
   る一対のケース体を間隙を隔ててかつ前記孔部を互いに
   内側に向けて配置したケースと、前記各空所を内側の作
   動室と外側のポンプ室とに区切るダイヤフラムと、該ダ
   イヤフラムを両端で固定しかつ前記孔部を軸封され挿通
   するポンプ軸と、前記ポンプ室に導通し該ポンプ室への
   流体の流入を自由とする逆止弁とポンプ室からの流体の
   流れを自由とする逆止弁とからなる弁体とを具えるとと
   もに、作動流体を給排できかつ該作動流体の給排により
   前記ポンプ軸を往復移動させる作動孔を作動室に設けた
   複数個のポンプ体の前記各ポンプ軸を、該ポンプ軸に夫
   々連係され該ポンプ軸を連動して前記往復移動させうる
   連結手段により結合してなるダイヤフラムポンプ装置。