WO2019155590A1

WO2019155590A1 - プランジャーポンプ

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Publication number: WO2019155590A1
Application number: PCT/JP2018/004493
Authority: WO
Inventors: 尚志住友; 久徳北村
Original assignee: 株式会社イズミフードマシナリ
Priority date: 2018-02-08
Filing date: 2018-02-08
Publication date: 2019-08-15
Also published as: CN111094746A; JP2022140611A; JP7257972B2; KR20200096203A; CN111094746B; KR102383580B1; JPWO2019155590A1

Abstract

容易にメンテナンスを実行することができるように構成されたプランジャーポンプを提供する。プランジャーポンプは、プランジャーを往復移動可能に支持するスリーブを備えるスリーブユニットと、前記スリーブに接続され流体が通流する流体流路を備えるシリンダーユニットと、前記シリンダーユニットを、前記スリーブユニットと当接する第１位置と、前記スリーブユニットと離間する第２位置と、の間で移動可能に保持する保持機構と、を有している。

Description

プランジャーポンプ

　本発明は、プランジャーポンプに関する。

　特許文献１に記載のプランジャーポンプ機構は、ピストンの一端側に設けられたプランジャーと、当該プランジャーを嵌挿可能に構成されたシリンダとを備える。シリンダ内において、プランジャーの先端側の空間には、被処理流体Ｌを吸入或いは圧縮可能な吸入圧縮室が形成される。電気モータが駆動されると、プランジャーがシリンダ内を往復運動するように構成されている。プランジャーがシリンダ内をクランクシャフト側に移動することにより、吸入圧縮室に被処理流体が吸入される。続いて、プランジャーがシリンダ内をクランクシャフト側から離間する側に移動することにより、吸入圧縮室から昇圧された被処理流体が均質ディスク機構に流入される。

特開２００９－２９９８７７号公報

　プランジャーポンプ機構は、プランジャーとシリンダとの間のシール部材の定期的な交換を必要とする。また、被処理流体の種類によっては、被処理流体が接触する部位の定期的な洗浄を必要とする。これらのメンテナンスを行う場合には、プランジャーポンプ機構を分解し、プランジャーやシール部材等を露出させる必要がある。

　プランジャーポンプ機構は、被処理流体を１ＭＰａ～１５０ＭＰａ程度の高圧で送出する。そのために、被処理流体と接触するプランジャー、シリンダ、及び吸入圧縮室を形成する部材等は、非常に頑丈に形成されている。従って、それらの部材は、非常に重い。その結果、プランジャーポンプ機構のメンテナンスは、重い部材の分解及び着脱を伴う、大きな労力を要する作業である。

　本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、容易にメンテナンスを行えるプランジャーポンプを提供することにある。

(1)　プランジャーポンプは、プランジャーを往復移動可能に支持するスリーブを備えるスリーブユニットと、前記スリーブに接続され流体が通流する流体流路を備えるシリンダーユニットと、前記シリンダーユニットを、前記スリーブユニットと当接する第１位置と、前記スリーブユニットと離間する第２位置と、の間で移動可能に保持する保持機構と、を有する。

　上記構成によれば、保持機構が、シリンダーユニットを、第１位置と第２位置との間で移動可能に保持する。従って、メンテナンスを行うユーザは、シリンダーユニットを第１位置と第２位置との間で移動させるとき、あるいはシリンダーユニットを第２位置に位置させてメンテナンスを行うとき、重いシリンダーユニットを支える必要がない。その結果、プランジャーポンプのメンテナンスを容易に行うことができる。

(2)　前記保持機構は、前記シリンダーユニットを鉛直軸の周りに回転移動が可能な状態で保持する。

　上記構成によれば、保持機構が、シリンダーユニットを、鉛直軸の周りに回転移動が可能な状態で保持する。従って、シリンダーユニットは、第１位置と第２位置の間を移動するとき、鉛直軸の周りに回転移動する。これに伴って、スリーブユニットに対するシリンダーユニットの姿勢が、比較的大きく変化する。その結果、プランジャーポンプのメンテナンスを容易に行うことができる。

(3)　前記保持機構は、軸部材と、前記軸部材が挿入される第１孔を有する保持部材と、を備え、前記保持部材が、前記シリンダーユニットと前記スリーブユニットの一方に設けられ、前記軸部材が、前記第１孔と、前記シリンダーユニットと前記スリーブユニットの他方が備える第２孔とに挿入される。

　上記構成によれば、軸部材が、保持部材の第１孔と、第２孔とに挿入される。従って、シリンダーユニットが、軸部材の周りに回転移動できる。その結果、簡易な構造で保持機構を実現できる。

(4)　前記保持機構は、前記第２孔に挿入され、前記軸部材が挿通されるブッシュと、前記シリンダーユニットと前記スリーブユニットの他方と前記保持部材との間に配置され、前記軸部材が挿通されるワッシャとを有する。

　上記構成によれば、ブッシュに軸部材が挿通され、シリンダーユニットとスリーブユニットの他方と保持部材との間にワッシャが配置される。従って、シリンダーユニットが移動するときに摺動する部位に、ブッシュとワッシャとが配置される。その結果、シリンダーユニットの重みによるがたつきや傾きが抑えられ、シリンダーユニットの移動が滑らかになる。加えて、シリンダーユニット又はスリーブユニットと、軸部材と、保持部材と、の摩耗が低減される。その結果、プランジャーポンプのメンテナンスが更に容易になる。

(5)　前記プランジャーポンプの運転中、前記プランジャーの先端が前記シリンダーユニットの内部に進入せず、前記スリーブの内部で往復運動する。

　上記構成によれば、プランジャーの先端がシリンダーユニットの内部に進入しない。従って、シリンダーユニットを第１位置から第２位置へ移動するときに、プランジャーの先端はシリンダーユニットとは接触しない。その結果、プランジャーとシリンダーユニットとの接触によるシリンダーユニットの移動阻害や、プランジャーとシリンダーユニットとの接触による傷の発生を抑制できる。

(6)　前記スリーブユニットは、前記第１位置にある前記シリンダーユニットに下方から当接して前記シリンダーユニットを前記スリーブユニットに対して位置合わせする第１部材を備える。

　上記構成によれば、第１部材がシリンダーユニットに下方から当接してシリンダーユニットをスリーブユニットに対して位置合わせする。従って、重いシリンダーユニットが下方に変位している場合でも、シリンダーユニットがスリーブユニットに対して位置合わせされる。その結果、シリンダーユニットの第１位置への移動が更に容易になる。

(7)　前記第１部材は、前記第１部材に回転可能に支持されて、前記第１位置にある前記シリンダーユニットに下方から当接する第１ローラを備える。

　上記構成によれば、第１ローラが第１位置にあるシリンダーユニットに下方から当接する。従って、シリンダーユニットが移動するとき、第１ローラが回転する。その結果、シリンダーユニットと第１部材とが当接したときのシリンダーユニットの移動を容易に行うことができる。

(8)　前記シリンダーユニットは、前記第１位置にあるときに前記スリーブユニットに上方から当接して前記シリンダーユニットを前記スリーブユニットに対して位置合わせする第２部材を備える。

　上記構成によれば、第２部材がスリーブユニットに上方から当接してシリンダーユニットをスリーブユニットに対して位置合わせする。従って、重いシリンダーユニットが下方に変位している場合でも、シリンダーユニットがスリーブユニットに対して位置合わせされる。その結果、シリンダーユニットの第１位置への移動が更に容易になる。

(9)　前記第２部材は、前記第２部材に回転可能に支持されて、前記シリンダーユニットが前記第１位置にあるときに前記スリーブユニットに上方から当接する第２ローラを備える。

　上記構成によれば、シリンダーユニットが第１位置にあるとき、第２ローラがスリーブユニットに上方から当接する。従って、シリンダーユニットが移動するとき、第２ローラが回転する。その結果、スリーブユニットと第２ローラとが当接したときのシリンダーユニットの移動を容易に行うことができる。

(10)　前記スリーブが前記スリーブユニットから着脱可能である。

　上記構成によれば、スリーブがスリーブユニットから着脱可能である。その結果、プランジャーポンプのメンテナンスが更に容易になる。

(11)　前記スリーブは、前記プランジャーが挿通される第３孔と、前記シリンダーユニットとの当接面において前記第３孔の周囲に配置されるＯリングと、を備え、前記Ｏリングの内径は、前記シリンダーユニットにおける前記スリーブユニットとの当接面での前記流体流路の直径よりも大きい。

　上記構成によれば、Ｏリングの内径が流体流路の直径よりも大きい。従って、シリンダーユニットが第１位置にあるとき、スリーブユニットに対するシリンダーユニットの位置が設計上の位置からずれた場合でも、流体流路がＯリングからはみ出て、流体が漏洩する事態が生じにくくなる。

　本発明によれば、容易にメンテナンスを行えるプランジャーポンプを提供することができる。

図１は、ホモジナイザー１００の構成を示す斜視図である。図２は、スリーブユニット２０及びシリンダーユニット３０の上面図である。図３は、スリーブユニット２０及びシリンダーユニット３０の正面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。図５は、スリーブ２１の正面図である。図６は、スリーブユニット２０及びシリンダーユニット３０の側面図である。図７は、シリンダーユニット３０が第２位置にあるときのスリーブユニット２０及びシリンダーユニット３０の上面図である。図８は、シリンダーユニット３０が第２位置にあるときのスリーブユニット２０及びシリンダーユニット３０の側面図である。図９は、変形例のスリーブユニット２０及びシリンダーユニット３０の側面図である。図１０は、シリンダーユニット３０が第２位置にあるときの、変形例のスリーブユニット２０及びシリンダーユニット３０の側面図である。

　以下、本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されつつ説明される。なお、本実施形態は、本発明の一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様が変更されてもよいことは言うまでもない。

［概略構成］

　本実施形態では、図１に示されるホモジナイザー１００が説明される。ホモジナイザー１００は、プランジャーポンプ２００と、均質化機構３００とを備える。

　ホモジナイザー１００が使用可能に水平面に設置された使用姿勢を基準として、上下方向７が定義される。ホモジナイザー１００の均質化機構３００が位置する面を前面として、前後方向８が定義される。ホモジナイザー１００を前面から見て左右方向９が定義される。本実施形態では、使用姿勢において、上下方向７が鉛直方向に相当し、前後方向８及び左右方向９が水平方向に相当する。前後方向８及び左右方向９は、直交している。

　ホモジナイザー１００は、入口１００ａから流体を受け入れて、流体に均質化の処理を施し、出口１００ｂから流体を送出する装置である。

　プランジャーポンプ２００は、流体を吸入圧縮して、高圧状態として均質化機構３００に送り出す装置である。プランジャーポンプ２００は、電気モータ１、クランクシャフト２、連結棒３、ピストン４、プランジャー１０、スリーブ２１、流体流路３２を有する。電気モータ１は、クランクシャフト２を回転駆動する。クランクシャフト２には、連結棒３を介してプランジャー１０が接続されている。

　均質化機構３００は、均質化処理路を有して構成される。均質化処理路は、非常に狭い流体の流路である。例えば、均質化処理路は、複数のディスクを向かい合わせて配置し、ディスク間の隙間を非常に狭い間隔（例えば、数十μｍ～数百μｍ程度）に調整して、当該ディスク間の隙間に形成される。プランジャーポンプ２００から高圧状態として送出された流体が、均質化処理路を通過する。そのとき、流体に、剪断力が作用し、加えてディスクへの衝突やキャビテーション等が発生する。その結果、流体が均質化される。

　図１～図７を参照して、プランジャーポンプ２００の構造について説明する。プランジャーポンプ２００は、スリーブユニット２０、シリンダーユニット３０、および保持機構４０を備える。

［スリーブユニット２０］
　スリーブユニット２０は、図１に示されるように、左右方向９に延びる箱状の部材である。スリーブユニット２０は、プランジャーポンプ２００の前面に配置されている。スリーブユニット２０は、スリーブ２１と、第１部材２４と、を備える。本実施形態では、スリーブユニット２０は、３つのスリーブ２１を備える。

　図２及び図４に示されるように、スリーブ２１は、両端が開放された円筒である。スリーブ２１は、中心軸が前後方向８と一致する姿勢にて、スリーブユニット２０に支持されている。スリーブ２１は、スリーブユニット２０に対して着脱可能である。

　スリーブ２１は、プランジャー１０を、前後方向８に往復移動可能な状態で支持する。プランジャー１０は、スリーブ２１の中央の孔２１ａに挿通される。孔２１ａは、第３孔の一例である。

　図４及び図５に示されるように、スリーブ２１は、前面２１ｂに環状の溝２１ｃを備える。溝２１ｃの中心は、孔２１ａ中心軸と一致する。溝２１ｃの内径は、孔２１ａの直径よりも大きい。溝２１ｃに、Ｏリング２２が挿入される。Ｏリング２２は、孔２１ａの周囲に配置される。前面２１ｂは、当接面の一例である。

　図４に示されるように、スリーブ２１は、前筒２１ｄと、後筒２１ｅによって構成される。前筒２１ｄと後筒２１ｅとの間に、シール部材２３が配置される。シール部材２３は、スリーブ２１の前筒２１ｄの後方内周面２１ｆと当接する。シール部材２３は、プランジャー１０とスリーブ２１との間からの流体の漏出を抑制する。

　図３及び図６に示されるように、第１部材２４は、前後方向８に垂直な断面が矩形の角柱状の部材である。第１部材２４は、スリーブユニット２０の下面の右方の端に取り付けられている。第１部材２４は、スリーブユニット２０の前面、及びスリーブ２１の前面２１ｂから前方へ突出した状態で、スリーブユニット２０に固定されている。

　第１ローラ２５は、回転軸２５ａが左右方向９と一致する姿勢にて、第１部材２４に回転可能に支持されている。第１ローラ２５は、第１部材２４の左右方向の中央に位置している。図６に示されるように、第１ローラ２５は、第１部材２４の前面２４ａから前方に突出している。第１ローラ２５は、第１部材２４の上面２４ｂから上方に突出している。第１ローラ２５は、面２４ｃから、前方及び上方に突出している。面２４ｃは、前面２４ａと上面２４ｂとを接続する面である。前面２４ａ、上面２４ｂ、及び面２４ｃと、第１ローラ２５の回転軸２５ａとの間の距離は、第１ローラ２５の半径より小さい。

［シリンダーユニット３０」
　シリンダーユニット３０は、図１及び図２に示されるように、スリーブユニット２０の前面に配置されている。シリンダーユニット３０は、保持機構４０に支持されている。

　シリンダーユニット３０は、図３及び図４に示されるように、主部材３０ａと、主部材３０ａの上方に配置される上部材３０ｂと、主部材３０ａの下方に配置される管部材３０ｃとを備える。図２及び図４に示されるように、管部材３０ｃに、入口流路３１が形成されている。主部材３０ａに、流体流路３２が形成されている。上部材３０ｂに、出口流路３３が形成されている。

　入口流路３１は、図３及び図４に示されるように、上流端で入口１００ａと連通し、下流端で流体流路３２と連通する流路である。本実施形態では、入口流路３１は、３つに分岐して、３つの流体流路３２と連通している。

　流体流路３２は、図３及び図４に示されるように、上流端で入口流路３１と連通し、下流端で出口流路３３と連通する流路である。本実施形態では、主部材３０ａに３つの流体流路３２が形成されている。流体流路３２は、主部材３０ａの後面３０ｄにて主部材３０ａの外部と連通する流路３４を備える。流路３４は、シリンダーユニット３０の主部材３０ａの後面３０ｄと、スリーブユニット２０のスリーブ２１の前面２１ｂとが当接する状態（図２～図４）において、スリーブ２１の孔２１ａの内部空間と連通する。主部材３０ａの後面３０ｄにおける、流路３４の開口３４ａは、円形である。

　開口３４ａの直径Ｒ２は、スリーブ２１の孔２１ａの直径Ｒ３と等しい。一方、図５が示すように、Ｏリング２２の内径Ｒ１は、孔２１ａの直径Ｒ３よりも大きい。従って、Ｏリング２２の内径Ｒ１は、流路３４の開口３４ａの直径Ｒ２よりも大きい。直径Ｒ２は、シリンダーユニット３０におけるスリーブユニット２０との当接面である後面３０ｄでの、流体流路３２の直径である。後面３０ｄは、当接面の一例である。

　流体流路３２には、吸入弁３５及び送出弁３６が配置されている。吸入弁３５は、スプリング３５ａにより上下方向７の下方へ付勢されている。送出弁３６は、スプリング３６ａにより上下方向７の下方へ付勢されている。

　出口流路３３は、図３及び図４に示されるように、上流端で流体流路３２と連通し、下流端で均質化機構３００を介して出口１００ｂと連通する流路である。

　主部材３０ａは、主部材３０ａを上下方向７に貫通する孔３７を備える。孔３７は、図２及び図３に示されるように、主部材３０ａの左方及び後方の端に設けられている。孔３７に、後述する軸部材４２が挿入される。孔３７は、第１孔の一例である。

　図６に示されるように、主部材３０ａの下面は、面３０ｅと、面３０ｅの後端に接続する面３０ｆを備える。面３０ｅの法線は、上下方向７の下方を向く。面３０ｆの法線は、下斜め後方を向く。面３０ｆの後端は、面３０ｅよりも上下方向７の上方に位置する。

［保持機構４０］
　保持機構４０は、保持部材４１及び軸部材４２によって構成される。

　図２及び図３に示されるように、保持部材４１は、突出部位４１ａ及び孔４１ｂを備えた板状の部材である。孔４１ｂは、保持部材４１を上下方向７に貫通する孔である。保持部材４１は、上面視で突出部位４１ａがスリーブユニット２０の前方及び左方に突出した姿勢にて、スリーブユニット２０の左方且つ前方の端部に取り付けられている。保持部材４１は、スリーブユニット２０の上面と下面とに取り付けられている。

　軸部材４２は、図３に示されるように、中心軸４２ａが上下方向７と一致する姿勢にて、上方の保持部材４１の孔４１ｂ、シリンダーユニット３０の主部材３０ａの孔３７、及び下方の保持部材４１の孔４１ｂに挿入されている。

　図３に示されるように、主部材３０ａの孔３７の上端及び下端に、ブッシュ（軸受け）４３が挿入されている。当該ブッシュ４３に、軸部材４２が挿通されている。シリンダーユニット３０の主部材３０ａは、軸部材４２の周りに回動可能である。

　図３に示されるように、シリンダーユニット３０の主部材３０ａと、下方の保持部材４１と、の間に、ワッシャ４４が配置されている。当該ワッシャ４４に、軸部材４２が挿通されている。

［プランジャーポンプ２００の動作］
　次に、プランジャーポンプ２００の動作について説明する。プランジャーポンプ２００において、電気モータ１が作動すると、クランクシャフト２が回転して、プランジャー１０が前後方向８に往復移動する。本実施形態では、図２に示されるように、プランジャーポンプ２００は３つのプランジャー１０を備える。３つのプランジャー１０は、互いに異なる位相にてスリーブ２１の内部を前後方向８へ移動する。プランジャーポンプ２００は、プランジャーポンプ２００の運転中、プランジャー１０の先端１０ａがシリンダーユニット３０の内部に進入せず、スリーブ２１の内部で往復運動するように構成されている。図２には、プランジャー１０の先端１０ａが最も前方へ移動した状態（左右方向９の中央のプランジャー１０）と、先端１０ａが最も後方へ移動した状態（右方のプランジャー１０）と、中間の状態（左方のプランジャー１０）と、が示されている。

　図４を参照して、プランジャー１０の移動と流体流路３２での流体の流れについて説明する。図４に示される位置から、プランジャー１０が後方へ移動すると、流体流路３２の内部の流体の圧力が低下する。吸入弁３５がスプリング３５ａの付勢力に抗して上方へ移動する。流体が入口流路３１から流体流路３２へ流入する。プランジャー１０が前方へ移動すると、流体流路３２の内部の流体の圧力が上昇する。送出弁３６がスプリング３６ａの付勢力に抗して上方へ移動する。流体が流体流路３２から出口流路３３へ流出する。以上のようにして、入口１００ａから流入した流体が、入口流路３１、流体流路３２、及び出口流路３３を通流して、均質化機構３００へ送出される。

［シリンダーユニット３０の移動］
　次に、シリンダーユニット３０の第１位置と第２位置との間の移動について説明する。

　図２～図４、及び図６に示される、シリンダーユニット３０がスリーブユニット２０と当接するときのシリンダーユニット３０の位置を、第１位置という。第１位置では、スリーブユニット２０のスリーブ２１の孔２１ａと、シリンダーユニット３０の流体流路３２の流路３４とが、接続されている。シリンダーユニット３０が第１位置にあるとき、プランジャーポンプ２００の運転が可能である。

　図２～図４、及び図６に示す状態では、シリンダーユニット３０は、ボルト４６によってスリーブユニット２０に固定されている。ボルト４６を取りはずすと、シリンダーユニット３０は、保持機構４０によって支持された状態となる。ユーザが、シリンダーユニット３０の右方を前方に移動させると、シリンダーユニット３０が軸部材４２の周りに回動して、スリーブユニット２０から離間する。

　図７及び図８に示される、シリンダーユニット３０がスリーブユニット２０から離間するときのシリンダーユニット３０の位置を、第２位置という。保持機構４０は、シリンダーユニット３０を、スリーブユニット２０と当接する第１位置と、スリーブユニット２０と離間する第２位置と、の間で、軸部材４２の中心軸４２ａの周りに回転移動が可能な状態で保持する。なお、図７では、シリンダーユニット３０が図２に示される位置（第１位置）から約３０度回転移動した位置にある状態を例示した。シリンダーユニット３０の後面３０ｄと、スリーブユニット２０の前面（スリーブ２１の前面２１ｂ）と、の間の角度は３０度である。この角度（回転角度）は、３０度に限られず、適宜異なる値であってよい。例えば、シリンダーユニット３０を、図２に示される位置（第１位置）から約９０度回転移動した位置、あるいは９０度を超えて回転移動した位置を、第２位置としてもよい。この場合、スリーブユニット２０の前方にシリンダーユニット３０が位置しないため、ユーザがスリーブ２１の前面２１ｂにアクセスし易くなり、スリーブ２１の取り外しが更に容易になる。

　本実施形態では、シリンダーユニット３０が第２位置にあるとき、シリンダーユニット３０の左端が、保持機構４０に支持される。シリンダーユニット３０の重量が大きい場合には、図８に示されるように、第２位置にあるときのシリンダーユニット３０の右端が、第１位置にあるときに比べて、下方に位置する場合がある。

　ユーザが、図８に示される位置にあるシリンダーユニット３０の右方を、後方に移動させると、シリンダーユニット３０が軸部材４２の周りに回動して、スリーブユニット２０へ接近する。まず、第１部材２４の第１ローラ２５が、シリンダーユニット３０の主部材３０ａの面３０ｆの後端と接触する。

　シリンダーユニット３０が更にスリーブユニット２０へ接近すると、シリンダーユニット３０は、第１ローラ２５と接触しながら、後ろ斜め上方へ移動する。換言すると、シリンダーユニット３０は、第１部材２４の第１ローラ２５に乗り上げて上方へ押されながら、後方へ移動する。第１ローラ２５は、面３０ｆと接触しながら回転する。

　シリンダーユニット３０が、図６に示される第１位置に到達してスリーブユニット２０と当接するとき、シリンダーユニット３０は、上下方向７に関して、スリーブユニット２０に対して適切な位置に位置する。第１部材２４の第１ローラ２５は、シリンダーユニット３０の主部材３０ａの面３０ｅと接触する。第１部材２４及び第１ローラ２５は、第１位置にあるシリンダーユニット３０に上下方向７の下方から当接して、シリンダーユニット３０をスリーブユニット２０に対して位置合わせする。

　シリンダーユニット３０が第２位置にあるとき、スリーブユニット２０の前面が露出する。ユーザは、プランジャーポンプ２００の前方から、スリーブ２１の前面２１ｂにアクセスすることができ、Ｏリング２２の清掃や交換を行うことができる。ユーザは、スリーブ２１を前方へ移動させて、スリーブ２１をスリーブユニット２０から取り外し、シール部材２３の清掃や交換を行うことができる。

［変形例１］
　上記実施形態では、スリーブユニット２０が第１部材２４を備える例が説明された。本変形例では、更に、シリンダーユニット３０が第２部材３８を備える例が説明される。以下の変形例の説明では、実施形態と同様の構成については同一の符号が付され、説明が省略される。

　図９に示されるように、シリンダーユニット３０は、主部材３０ａ、上部材３０ｂ、及び管部材３０ｃに加えて、第２部材３８を備える。第２部材３８は、前後方向８に垂直な断面が矩形の角柱状の部材である。第２部材３８は、シリンダーユニット３０の主部材３０ａの上面の右方の端に取り付けられている。第２部材３８は、シリンダーユニット３０の主部材３０ａの後面３０ｄから後方へ突出した状態で、シリンダーユニット３０に固定されている。

　第２ローラ３９は、回転軸３９ａが左右方向９と一致する姿勢にて、第２部材３８に回転可能に支持されている。第２ローラ３９は、第２部材３８の左右方向の中央に位置している。図９に示されるように、第２ローラ３９は、第２部材３８の後面３８ａから後方に突出している。第２ローラ３９は、第２部材３８の下面３８ｂから下方に突出している。第２ローラ３９は、面３８ｃから、後方及び下方に突出している。面３８ｃは、後面３８ａと下面３８ｂとを接続する面である。後面３８ａ、下面３８ｂ、及び面３８ｃと、第２ローラ３９の回転軸３９ａとの間の距離は、第２ローラ３９の半径より小さい。

　図９に示されるように、スリーブユニット２０の上面は、面２０ａと、面２０ａの前端に接続する面２０ｂを備える。面２０ａの法線は、上下方向７の上方を向く。面２０ｂの法線は、上斜め前方を向く。面２０ｂの前端は、面２０ａよりも上下方向７の下方に位置する。

　図９に示される、シリンダーユニット３０がスリーブユニット２０と当接するときのシリンダーユニット３０の位置を、第１位置という。図１０に示される、シリンダーユニット３０がスリーブユニット２０から離間するときのシリンダーユニット３０の位置を、第２位置という。

　ユーザが、図１０に示される位置にあるシリンダーユニット３０の右方を、後方に移動させると、シリンダーユニット３０が軸部材４２の周りに回動して、スリーブユニット２０へ接近する。まず、第１部材２４の第１ローラ２５が、シリンダーユニット３０の主部材３０ａの面３０ｆの後端と接触する。第２部材３８の第２ローラ３９が、スリーブユニット２０の面２０ｂの前端と接触する。

　シリンダーユニット３０が更にスリーブユニット２０へ接近すると、シリンダーユニット３０は、第１ローラ２５及び第２ローラ３９と接触しながら、後ろ斜め上方へ移動する。換言すると、シリンダーユニット３０は、第１部材２４の第１ローラ２５に乗り上げて上方へ押されながら、後方へ移動する。シリンダーユニット３０は、第２部材３８の第２ローラ３９が、スリーブユニット２０に乗り上げることにより、上方へ押されながら、後方へ移動する。第１ローラ２５は、面３０ｆと接触しながら回転する。第２ローラ３９は、面２０ｂと接触しながら回転する。

　シリンダーユニット３０が、図９に示される第１位置に到達してスリーブユニット２０と当接するとき、シリンダーユニット３０は、上下方向７に関して、スリーブユニット２０に対して適切な位置に位置する。第１部材２４の第１ローラ２５は、シリンダーユニット３０の主部材３０ａの面３０ｅと接触する。第１部材２４及び第１ローラ２５は、第１位置にあるシリンダーユニット３０に上下方向７の下方から当接して、シリンダーユニット３０をスリーブユニット２０に対して位置合わせする。第２部材３８の第２ローラ３９は、スリーブユニット２０の面２０ａと接触する。第２部材３８及び第２ローラ３９は、シリンダーユニット３０が第１位置にあるときに、スリーブユニット２０に上下方向７の上方から当接して、シリンダーユニット３０をスリーブユニット２０に対して位置合わせする。

［変形例２］
　上記実施形態では、スリーブユニット２０が第１部材２４を備えるプランジャーポンプ２００の例が説明された。上記変形例では、スリーブユニット２０が第１部材２４を備え、更に、シリンダーユニット３０が第２部材３８を備えるプランジャーポンプ２００の例が説明された。スリーブユニット２０が第１部材２４を備えず、シリンダーユニット３０が第２部材３８を備えるプランジャーポンプ２００も実現可能である。

［変形例３］
　上記実施形態では、第１部材２４が第１ローラ２５を備える例が説明された。第１部材２４が第１ローラ２５を備えない形態も可能である。この形態では、第１部材２４の上面が、シリンダーユニット３０の主部材３０ａの面３０ｆと接触する。第１部材２４の上面が、その前端に、法線が上方斜め前を向く傾斜面を有すると好ましい。第１部材２４の前面と上面とのエッジが、Ｃ面取り、またはＲ面取りされていると好ましい。なお、第２部材３８が第２ローラ３９を備えない形態も可能である。

［変形例４］
　上記実施形態では、保持部材４１がスリーブユニット２０に取り付けられ、軸部材４２が、シリンダーユニット３０が備える孔３７に挿入される例が説明された。保持部材４１がシリンダーユニット３０に取り付けられ、軸部材４２が、スリーブユニット２０が備える孔に挿入される形態も可能である。スリーブユニット２０が備える孔は、第２孔の一例である。

［その他の変形例］
　上記実施形態では、保持機構４０が、シリンダーユニット３０を、軸部材４２の周りに回転移動が可能な状態に保持する例が説明された。保持機構４０が、シリンダーユニット３０を、スリーブユニット２０に対して並進移動が可能な状態に保持する形態も可能である。例えば、スリーブユニット２０に、前後方向８に延びるガイドレールを設ける。当該ガイドレールに、前後方向８に移動可能な状態で、シリンダーユニット３０を載置する。ガイドレールに代えて、スライドシャフト等の並進機構を用いることも可能である。ガイドレールやスライドシャフト等が、保持機構４０を構成する。なお、保持機構４０を、シリンダーユニット３０が上下方向７に移動可能に保持するよう、構成することも可能である。

　上記実施形態では、プランジャーポンプ２００をホモジナイザー１００に用いる例が説明された。ホモジナイザー１００は、流体の乳化の他、流体中の粒子の微細化や分散等に用いられる。ホモジナイザー１００が処理の対象とする流体は、牛乳、調味料、バター等の食品と、染料、香料、ワックス、グリス等の非食品を含む。

　プランジャーポンプ２００は、ホモジナイザー１００の他に、高圧での送液が必要な機器に用いられる。例えば、プランジャーポンプ２００は、出汁やお茶等を噴霧乾燥して粉末を製造するスプレードライヤーに用いられる。例えば、プランジャーポンプ２００は、冷却練り込み機への送液に用いられる。冷却練り込み機は、油脂系の原料液に水系液を分散させた液体を練ってマーガリン等を製造する機器である。このような液体は、冷却すると粘性が高くなり、配管等での圧損が極端に高くなる。そのため、高圧での送液が必要である。このような場合に、プランジャーポンプ２００が好適に用いられる。

　上記実施形態では、流路３４の開口３４ａの直径Ｒ２が、スリーブ２１の孔２１ａの直径Ｒ３と等しい例が説明された。しかしながら、必ずしもＲ２がＲ３と等しい必要はなく、Ｒ２がＲ３よりも多少大きくてもよい。

　また、上記実施形態では、Ｏリング２２の内径Ｒ１が、シリンダーユニット３０における流路３４の開口３４ａの直径Ｒ２よりも大きい例が説明された。しかしながら、必ずしも内径Ｒ１が直径Ｒ２より大きい必要はなく、内径Ｒ１が直径Ｒ２と等しい、或いは直径Ｒ２よりも小さくても良い。但し、内径Ｒ１が直径Ｒ２よりも大きい場合、第１位置においてシリンダーユニット３０の位置が設計上の位置からずれた場合でも、流体流路３２をＯリング２２からはみ出にくくし、流体の漏洩を生じにくくすることができる。

　また、上記実施形態ではブッシュ４３やワッシャ４４が設けられている例が説明された。しかしながら、必ずしもこれらのブッシュ４３、ワッシャ４４が設けられていなくとも良い。但し、ブッシュ４３、ワッシャ４４を設けた場合、シリンダーユニット３０の移動を滑らかにする、軸部材及び保持部材の摩耗を低減する等の効果を得ることができる。

１０：プランジャー
２０：スリーブユニット
２１：スリーブ
２４：第１部材
２５：第１ローラ
３０：シリンダーユニット３０
３２：流体流路
３４：流路
３８：第２部材
３９：第２ローラ
４０：保持機構
４１：保持部材
４２：軸部材
１００：ホモジナイザー１００
２００：プランジャーポンプ
３００：均質化機構３００

Claims

　プランジャーを往復移動可能に支持するスリーブを備えるスリーブユニットと、
　前記スリーブに接続され流体が通流する流体流路を備えるシリンダーユニットと、
　前記シリンダーユニットを、
　前記スリーブユニットと当接する第１位置と、前記スリーブユニットと離間する第２位置と、の間で移動可能に保持する保持機構と、を有するプランジャーポンプ。
　前記保持機構は、前記シリンダーユニットを鉛直軸の周りに回転移動が可能な状態で保持する
請求項１に記載のプランジャーポンプ。
　前記保持機構は、軸部材と、前記軸部材が挿入される第１孔を有する保持部材と、を備え、
　前記保持部材が、前記シリンダーユニットと前記スリーブユニットの一方に設けられ、
　前記軸部材が、前記第１孔と、前記シリンダーユニットと前記スリーブユニットの他方が備える第２孔とに挿入される
請求項２に記載のプランジャーポンプ。
　前記保持機構は、前記第２孔に挿入され、前記軸部材が挿通されるブッシュと、前記シリンダーユニットと前記スリーブユニットの他方と前記保持部材との間に配置され、前記軸部材が挿通されるワッシャとを有する
請求項３に記載のプランジャーポンプ。
　前記プランジャーポンプの運転中、前記プランジャーの先端が前記シリンダーユニットの内部に進入せず、前記スリーブの内部で往復運動する
請求項１から４のいずれかに記載のプランジャーポンプ。
　前記スリーブユニットは、前記第１位置にある前記シリンダーユニットに下方から当接して前記シリンダーユニットを前記スリーブユニットに対して位置合わせする第１部材を備える
請求項１から５のいずれかに記載のプランジャーポンプ。
　前記第１部材は、前記第１部材に回転可能に支持されて、前記第１位置にある前記シリンダーユニットに下方から当接する第１ローラを備える
請求項６に記載のプランジャーポンプ。
　前記シリンダーユニットは、前記第１位置にあるときに前記スリーブユニットに上方から当接して前記シリンダーユニットを前記スリーブユニットに対して位置合わせする第２部材を備える
請求項１から７のいずれかに記載のプランジャーポンプ。
　前記第２部材は、前記第２部材に回転可能に支持されて、前記シリンダーユニットが前記第１位置にあるときに前記スリーブユニットに上方から当接する第２ローラを備える
請求項８に記載のプランジャーポンプ。
　前記スリーブが前記スリーブユニットから着脱可能である
請求項１から９のいずれかに記載のプランジャーポンプ。
　前記スリーブは、前記プランジャが挿通される第３孔と、前記シリンダーユニットとの当接面において前記第３孔の周囲に配置されるＯリングと、を備え、
　前記Ｏリングの直径は、前記シリンダーユニットにおける前記スリーブユニットとの当接面での前記流体流路の直径よりも大きい
請求項１から１０のいずれかに記載のプランジャーポンプ。