JPS6354147B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体媒体をポンプ送給するのに用いる
ポンプに関するものであり、望ましくは順次的ポ
ンピング行程にともない一定配量の流体をポンプ
送給するのに用いるポンプに関するものである。
本発明は所定量の化学溶液をトイレシステム及び
その類い内にポンプ送給するのに用いるのに適し
た配量ポンプに適用可能であり、本発明は以下に
おいてそのような内容で説明するものの、本発明
は必らずしもそのような用途にのみ限定される：
必要の無いことを理解されたい。

トイレシステムに化学薬品を配量する場合、も
しも相当機器を付加的動力源とは独立に設計し、
各点検期間の間で長期間に安定的に作動可能と
し、安価なものとしようとすれば当該機器の構造
には極めて苛酷な限定条件が課せられることにな
る。これ迄用いられてきた方法は固体又は液体薬
品を水洗トイレシステムに用いる水と直接接触さ
せ溶解させ、大気中に香気又は防臭気を発散させ
るという段階からなつていた。そのようなシステ
ムは矛盾した結果を生み出すことになる。という
のはシステムの初期投与時期においては極端に高
濃度の化学薬品が水洗水内に溶解されており、投
与寿命の端末に近付くにつれて効果の乏しくなつ
た希釈溶液が得られてしまうからである。かくて
最適の化学薬品濃度が得られるのは任意のチヤー
ジ分の寿命における比較的短かい期間においての
みである。

本発明はこのような従来の問題点を解消した、
トイレシステムなどに所定量の化学溶液をポンプ
送給する小形計量ポンプを提供することを目的と
するもので、唯一の可動部を有し、電気的な動力
に関係なく安定して長期期間点検を要せずしてポ
ンプ送給することができ、構成簡単で故障の少な
い安価な流体ポンプを提供することができる。

すなわち、本発明に係る流体ポンプは、液体貯
蔵室内での液体の上昇および下降によつて接触表
面と係合したり離れたりされる可撓的に変形可能
な材料のチユーブで構成される特徴を有する。

従つて、チユーブと接触表面との接触でチユー
ブ内の液体が押出されたポンプ作用を与えること
ができる。

広い意味で言うならば、本発明は液体貯蔵室内
に配置され、該貯蔵室内の液体の上昇及び下降に
ともない作動可能な流体ポンプを提供している。
前記ポンプは可撓的に変形可能な材料からなるチ
ユーブと、該チユーブと噛み合い可能な接触表面
と、前記チユーブに装着されたフロート装置を有
している。前記フロート装置は、前記貯蔵室内で
液体が一方向に移動するにつれてチユーブと接触
表面との間の局所的噛み合いを誘起せしめ、それ
によつて前記チユーブが可撓的に変形させられ、
前記チユーブの中味体積が局所的に減少すると第
１の流体がチユーブから排除されるように配設さ
れている。

前記ポンプの作動について言えば、貯蔵室内の
液体が一方向に移動（即ち上昇）すると、前記チ
ユーブ内の流体の一部分はチユーブの圧縮により
排出される。次に貯蔵室内の液体が反対方向に移
動（即ち下降）すると、前記フロート装置は液体
の移動に追従し、チユーブは前記接触表面との噛
み合いから外れるよう動かされる。これによりチ
ユーブはそのもとの輪郭へと復帰し、チユーブ内
には前記第１の流体が補充される。チユーブ内の
第１の流体の充填は新鮮チヤージ分の流体が流入
するか又は前に排出された流体がチユーブ内に引
き戻されることによつて行なわれる。

本発明に好ましい特徴によれば、前記チユーブ
は弁式ポンピングチヤンバに接続されており、該
チヤンバは第１の流体がチユーブとポンピングチ
ヤンバ間を移送するにつれて第２の流体を変位せ
しめるよう作動可能である。

本発明の特に好ましい特徴によると、前記弁式
ポンピングチヤンバは第２の貯蔵室に接続されて
おり、該室は（好ましくは液体である）第２の流
体を含んでおり、前記第２の流体は前記ポンピン
グチヤンバを経てかつ又第１の液体貯蔵室の順次
的排出及び吸入行程の間前記流体ポンプを作動さ
せることにより前記第１の液体貯蔵室内にポンプ
送給されている。本発明はこの形態をとる時に
は、添加物をトイレ水洗システムに供給する機構
として実施可能であり、前記液体貯蔵室はシステ
ムの水洗パイプに接続される。

前記流体ポンプは可撓的に変形可能な材料から
なる２つの前記チユーブを有することが可能であ
り、各チユーブは別個のフロート装置に接続され
るか又は両チユーブが１つのフロート装置に接続
される。次に、前記チユーブの各々はそれぞれの
ポンピングチヤンバに接続可能であり、２つのポ
ンピングチヤンバは別個の（第２及び第３の）貯
蔵室から流体をポンプ送給するように配設され
る。

前記流体ポンプは好ましくは液体貯蔵室内のフ
ロート装置の移動の程度を選択的に限定するため
の装置を含んでおり、かくて前記フロート装置は
貯蔵室内の全液体移動範囲に相当する移動は行な
わないよう拘束されることが可能である。

以下付図を参照して本発明のより具体的な説明
を行なう。

付図に例示された装置は着脱式カバー１１を装
着した主貯蔵室又はハウジング１０を有してい
る。前記カバーは番号１２で示すように穴が明け
てあり、ガス乃至蒸気が貯蔵室から大気へと逃げ
られるようにしてある。貯蔵室１０はユニオン１
３を経て（図示せぬ）水洗便所乃至小便所水洗パ
イプの（図示せぬ）分岐導管に接続可能である。
水は洗浄水が水洗パイプ中を流れる時に貯蔵室１
０に進入し、水洗操作の最終段階において貯蔵室
から前記水洗パイプへと戻る。この操作及び採用
されるパイプ配列は良く知られており本明細書で
は更に説明することはしない。

貯蔵室１０内にはフロート要素１４が配置され
ており、ステム１５を介して弁部材１６に接続さ
れている。前記要素１４は水の流入とともにチヤ
ンバ１０内を上昇し、所定量の水が貯蔵室に進入
した時に弁部材１６をその弁座と噛み合わせる作
用を行なう。しかしながら、フロートの浮力、ス
テム及び弁部材の配列は（水洗パイプからの）貯
蔵室に向けての水流が停止した時に弁部材１６が
その弁座から離れるよう移動し、水が貯蔵室から
排出され得るように選ばれている。

主貯蔵室１０内には第２及び第３の貯蔵室１７
及び１８が配置されており、これらは組合されて
主貯蔵室１０の全中味体積の約25〜30％を占めて
いる。第２の貯蔵室１７は洗浄剤と着色剤と殺菌
剤とを組合せた形式の液体を含んでおり、第３の
貯蔵室１８は液体香料を含んでいる。ふた１９は
前記第２及び第３の貯蔵室上及び間を延びてお
り、３つのポート２０，２１及び２２を備えてい
る。ポート２０及び２１は空気がそれぞれ前記第
２及び第３の貯蔵室１７及び１８内に流入するの
を許容する作用を行なつており、ポート２２は水
が主貯蔵室１０に流入した時に該室内で上向きに
変位する空気を通り抜けさせる役目を果してい
る。

第１のポンピングチヤンバ２４から第２の貯蔵
室１７の底部に向けて吸引チユーブ２３が延びて
おり、第２の貯蔵室１７内に含まれる液体はポン
ピングチヤンバ２４及び排出チユーブ２５を経て
主貯蔵室１０内へとポンプ送給される。同様にし
て、別の吸引チユーブ２６が第２のポンピングチ
ヤンバ２７から第３の貯蔵室１８の底部に向けて
延びており、前記第３の貯蔵室１８内に含まれる
液体はポンピングチヤンバ２７及び排出チユーブ
２９を経て吸収芯２８上へとポンプ送給される。
前記芯２８は貯蔵室１０の内側部分内に配置され
ており、水が主貯蔵室１０内を上昇した時該芯２
８は気化した香気を貯蔵室カバー１１内の穴１２
を経て逃がすよう作用する。前記ふた１９は第１
図において最も良く示されるように浅い槽として
形成されており、もしも芯２８が過度に飽和した
時には余剰液体がふた１９上に滴下し、ポート２
１を経て第３のチヤンバ１８へと戻るようになつ
ている。

次にポンピングチヤンバ２４及び２７の作動を
コントロールしている機構について説明するとと
もに、ポンピングチヤンバの構造を第４図を参照
して説明する。

２本のチユーブ３０及び３１は単一フロート装
置３２に接続されており、該装置３２は主貯蔵室
１０の下側部分内に配置され、主貯蔵室へ又はか
らの水の流入及び流出にともなつて浮き沈みす
る。前記２本のチユーブ３０及び３１は（プラス
チツクス材又は天然乃至合成ゴムの如き）可撓的
に変形可能な物質から形成されており、好ましく
はシリコンゴムから作られている。前記チユーブ
３０は導管３３を介してポンピングチヤンバ２４
に接続されており、チユーブ３１は導管３４を介
してポンピングチヤンバ２７に接続されている。

半円断面のバー３５の形態をなし支持要素３６
によつて担持された接触表面がチユーブ３０及び
３１に関して横断方向に延びている。前記チユー
ブ３０及び３１は前記接触表面３５と噛み合つて
おり（即ち巻き込んでおり）、噛み合いの程度は
フロート装置が上向きに移動するにつれて増大し
ている。かくて、水が貯蔵室１０内を上昇した時
にはフロート装置３２は上向きに搬送され、両チ
ユーブ３０及び３１と接触表面３５との間の噛み
合いは増大する。チユーブ３０及び３１はその際
可撓的に変形し（即ち圧縮され）、その結果各チ
ユーブの中味体積が局所的に減少し、チユーブ内
からの空気の排出が起る。チユーブ３０及び３１
から排出された空気はそれぞれポンピングチヤン
バ２４及び２７内へと通過する。逆に、水レベル
が貯蔵室内で低下すると、フロート装置３２は水
とともに低下し、チユーブ３０及び３１は接触表
面３５から離れるよう移動し、各チユーブの中味
体積は増大する。前記チユーブから追い出された
空気はかくてチユーブ内に引き戻されて膨張体積
を占める。

かくて、貯蔵室１０内の水レベルが順次上昇及
び下降すると、チユーブ３０及び３１内には往復
動する空気の流れが誘起される。

主貯蔵室１０内には枢動レバー３７が設けられ
て、フロート装置３２のストロークの上限を規制
しており、かつ又手動作動可能なレバーアーム３
８がレバー３７を所望の位置へと選択的に定置す
るために設けられている。レバー３７の位置を選
択することによりチユーブ３０及び３１の変形の
程度を効果的に決定することが可能であり、かく
て主貯蔵室１０に水の各チヤージが進入する際に
ポンピングチヤンバ２４及び２７中をポンプ送給
される液体の量を効果的に決定することが出来
る。

接触表面３５の下においてかつこれと平行をな
してロツド３９が配置されており、該ロツドはフ
ロート装置３２の移動の下限を決定している。

次に付図の第４図を参照すると該図はポンピン
グチヤンバ２４及び２７の両者にあてはまる詳細
横断立面図を示している。前記ポンピングチヤン
バはチユーブ３３及び３４内の（前後の）空気の
移動によつて作動しており、これらのチヤンバは
流体をチユーブ２３及び２６を経てチユーブ２５
及び２９へと上向きにポンプ送給する役目を果し
ている。

各ポンピングチヤンバは２部品ボデー４０を有
しており、該ボデーは下側弁チヤンバ４１と上側
弁チヤンバ４２を含んでいる。弁部材４３ａ及び
４３ｂはそれぞれのチヤンバ内に配置されてお
り、これら弁部材により流体はチユーブ２３，２
６からチユーブ２５，２９へと一方向に流れるこ
とが出来る。静止状態において、それぞれの弁部
材４３ａ及び４３ｂは弁座４４及び４５と噛み合
つて流体流れ通路４６及び４７を閉じている。

チユーブ３３，３４内の空気が矢印Ａの方向
（即ちフロート３２の下向き移動に対応する方向）
に流れた時には、チヤンバ４１内には一時的負圧
状態が生ずる。この負圧状態により弁部材４３ｂ
は閉じ、弁部材４３ａは開口し、液体はチユーブ
２３，２６からチヤンバ４１内へと流入する。次
に、チユーブ３３，３４内の空気の流れが逆転し
て矢印Ｂの方向になると、チヤンバ４１内には正
圧が支配する。これにより弁４３ａの閉鎖が起
り、チヤンバ４１内の流体は弁部材４３ｂを経て
チヤンバ４２内に追い出される。同時に、チヤン
バ４２内にあつた液体はチユーブ２５，２９を経
て排出される。

かくて、チユーブ３３，３４内の空気の往復動
運動は液体をチユーブ２３，２６からチユーブ２
５，２９へとポンプ送給するのに利用されてい
る。

第３図に示したように、第２及び第３の貯蔵室
１７及び１８は（他の補助的要素とともに）副組
立体として構成されており、単一ユニツトとして
主貯蔵室１０内に配置されている。前記副組立体
を主貯蔵室内で定置し保持するために２つのくさ
び要素４８及び４９（第２図）が採用されてい
る。

前記流体ポンプ装置（チユーブ３０及び３１、
フロート装置３２及び接触表面３５を含む）はト
イレ水洗システムに用いる配量装置の意味合いで
説明されているが、前記ポンプ装置はより広い用
途を有しており、前述のシステムに用いるものと
限定する必要は無いことが理解されよう。

以上の説明から明らかな通り、本発明によれ
ば、変形可能なチユーブと、チユーブの中間に係
合可能な接触表面と、チユーブに装着されたフロ
ート装置とを備えた簡単で安価な構成で、所定量
の化学溶液をポンプ送給する小形計量ポンプを提
供でき、電気的な動力装置を要せず、故障の少な
い安定した長期間補修点検のいらない唯一の可動
部でポンプ作用を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は液体貯蔵室内に配備された流体ポンプ
装置の部分的に横断面で示せる立面図、第２図は
同装置の側面図、第３図は液体貯蔵室から取外し
た状態における第１図及び第２図の流体ポンプ装
置の斜視図、第４図は第１図の装置に用いる弁式
ポンピングチヤンバの横断面図である。 １０：液体貯蔵室、１７：第２の貯蔵室、１
８：第３の貯蔵室、２４，２７：ポンピングチヤ
ンバ、３０，３１：チユーブ、３２：フロート装
置、３５：接触表面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体貯蔵室１０内に配置され、該貯蔵室内で
   の液体の上昇及び下降に伴なつて作動可能な流体
   ポンプであつて、該プンプは可撓的に変形可能な
   材料からなるチユーブ３０または３１と、該チユ
   ーブの中間が係合可能な接触表面３５と、前記チ
   ユーブに装着されたフロート装置３２とを有して
   おり、前記フロート装置３２は、前記貯蔵室１０
   内で液体が一方向に移動するにつれてチユーブ３
   ０または３１と接触表面３５との間で部分係合を
   誘起せしめ、それによつて前記チユーブ３０また
   は３１が可撓的に変形させられ、前記チユーブの
   中味体積が部分的に減少すると第１の流体が前記
   チユーブ一端から排除されるように配設されてい
   ることを特徴とする流体ポンプ。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の流体ポンプに
   おいて、前記貯蔵室１０内の液体レベルが上昇す
   るのにともない前記チユーブ３０または３１が係
   合すると共に前記貯蔵室内の液体レベルが下降す
   るのにともない前記チユーブが係合を解く曲面を
   前記接触表面３５に設けたことを特徴とする流体
   ポンプ。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   流体ポンプにおいて、前記液体貯蔵室１０内のフ
   ロート装置３２の移動の程度を限定するための装
   置３７が含まれていることを特徴とする流体ポン
   プ。 ４ 特許請求の範囲第１項から第３項に記載のい
   ずれか１項の流体ポンプにおいて、前記チユーブ
   ３０または３１は弁作動式ポンピングチヤンバ２
   ４または２７に接続されており、前記ポンピング
   チヤンバは前記第１の流体がチユーブ３０または
   ３１から出たり入つたりの往復動運動を行なうに
   つれて第２の流体を変位せしめるよう作動可能な
   ることを特徴とする流体ポンプ。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の流体ポンプに
   おいて、前記弁作動式ポンピングチヤンバ２４ま
   たは２７は前記第２の流体を含む第２の貯蔵室１
   ７または１８と接続されており、かつ又前記弁作
   動式ポンピングチヤンバは前記第２の流体をポン
   ピングチヤンバを経て液体貯蔵室内へとポンプ送
   給することを特徴とする流体ポンプ。 ６ 特許請求の範囲第１項から第５項のいずれか
   １項に記載され可撓的に変形可能な材料から作ら
   れた２つの前記チユーブ３０及び３１を含む流体
   ポンプにおいて、各チユーブはそれぞれの弁作動
   式ポンピングチヤンバ２４または２７に接続され
   ており、前記それぞれのポンピングチヤンバは前
   記第１の流体が前記弁式ポンピングチヤンバに向
   く方向及び離れる方向でチユーブ内へ及び外へ移
   動するにつれて第２及び第３の流体を変位せしめ
   ることを特徴とする流体ポンプ。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載の流体ポンプに
   おいて、前記ポンピングチヤンバ２４の一方は第
   ２の流体貯蔵室１７に接続され、前記第２の流体
   を液体貯蔵室１０内にポンプ送給し、ポンピング
   チヤンバ２７の他方は第３の流体貯蔵室１８に接
   続され、前記第３の流体を吸収芯２８上にポンプ
   送給することを特徴とする流体ポンプ。