JPH0532187Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、スラリーその他の液状流体押出し装
置に関し、特に、例えば、高粘度スラリーを油圧
又は空気圧により駆動される往復動ポンプを用い
てスラリーの供給を行うスラリー押出し装置に関
する。また、本考案は、スラリー輸送用の往復動
ポンプのピストンとシリンダー内壁間の液密構造
に関する。

(ロ) 従来技術 微細な鉱物粉体等のスラリー、特に、高粘度ス
ラリーは、密度が大きいこともあつて、ポンプ等
を用いて直接循環移送することが困難であつた。
そこで、従来は、高粘度スラリーをシリンダー容
器に入れ、該シリンダー容器用のピストンプレー
トを用いて、スラリーに圧力を加えて、シリンダ
ー容器下方の取出口から、スラリーを外部に圧出
して、所定の場所に移送している。

このようなスラリー押出し装置では、スラリー
を圧出するのに、ピストンプレートをシリンダー
容器内に押し込む必要があるが、スラリーが高粘
度であると、ピストンプレートに加えられる力は
大きくなるため、ピストンプレートには、ピスト
ンプレートとシリンダー容器の間隙からスラリー
が流出しないように、しかも、その圧力に耐え得
るように気密性保持用のＯ−リングが嵌められて
いる。

したがつて、ピストンプレートを押してスラリ
ーを圧出するときには、相当大きな圧力をピスト
ンプレートに加える必要があり、また、ピストン
プレートをシリンダー容器内で上昇させるとき
は、ピストンプレートを、Ｏ−リングの側方押圧
力及びＯ−リングとシリンダー容器との摩擦力に
抗して引き上げる必要があり、そのため、ピスト
ンプレートの押し下げ及び引き上げは油圧装置及
び空気圧装置により行われている。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 しかし、このように、ピストンプレートに加わ
る力が大きいと、シリンダー容器に加わる力が大
きくなり、ピストンプレートを押してスラリーを
圧出する場合は、シリンダー容器が押し付けられ
るので比較的移動しないが、ピストンプレートを
引き上げる場合は、スラリーが排出されて、シリ
ンダー容器の全重量が軽くなるので、シリンダー
容器は、Ｏ−リングの側方押圧力及びシリンダー
容器との摩擦力によつて、ピストンプレートと共
に動きやすくなり、安定を欠くこととなつて問題
である。

そこで、シリンダープレートの上昇の際に、ピ
ストンプレートの引き上げ力によつて移動しない
ように、シリンダー容器を、例えば、フレーム上
に堅固に固定することが必要となるが、シリンダ
ー容器を堅固に固定するための固定装置を特別に
設けるために、スラリー押出し装置の構造が複雑
となり、又シリンダー容器の交換時に、シリンダ
ー容器が堅固に取り付けられる関係上、固定装置
の取り外し及び取り付けに時間を要することとな
つて問題があつた。

本考案は、従来のスラリー押出し装置における
シリンダー容器の取り付けに係る問題点を解決す
ることを目的としている。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は、ピストンプレートを従来のピストン
プレートと異なる構造に形成して、ピストンプレ
ートの上昇させる際に、シリンダー容器をフレー
ムに堅固に固定しなくても、空になつたシリンダ
ー容器が、ピストンプレートによつて持ち上げら
れることがないスラリー等の液状流体押出し装置
を提供することを目的としている。

すなわち、本考案は、支持体に固定されている
往復動装置と、支持体の下方に位置し、底部に取
出口を有し、上部が開口しているシリンダー容器
と、前記往復動装置の作動部に一端が連結し、他
端が前記開口から前記シリンダー容器内に取り出
し可能に装着されている連接棒と、該連接棒のシ
リンダー容器側にシリンダー容器に対して遊挿可
能に取り付けられ、下方に先細に形成され、上下
方向に貫通孔が形成されている逆円錐台状部を有
するピストンプレートと、該貫通孔に開閉弁を介
して加圧気体源に接続している気体流路と、前記
ピストンプレートの逆円錐部下部外径より少なく
とも大きい内径を有し、シリンダー容器の内壁面
に全周が液密に接触可能の外径を有し、かつシリ
ンダー容器内に入れられるスラリーより小さい比
重を有し、ピストンプレートに対し着脱可能に備
えられているＯ−リング部材を具備していること
を特徴とする液状流体押出し装置にある。

本考案において、ピストンプレートは、往復動
装置の作動部に連結する連接棒の端部に設けら
れ、往復動装置の往復動動作により、シリンダー
容器内で往復動作が容易に行えるように、シリン
ダー容器内に遊挿可能に形成される。

ピストンプレートのシリンダー容器に対する密
着は、Ｏ−リングによつて行われる、したがつ
て、本考案のピストンプレートは、Ｏ−リングの
着脱が簡単に行えるように、先細にテーパーが付
されて形成された逆円錐台状部を備えている。

本考案において、ピストンプレートの逆円錐台
状部は、ピストンプレートの押圧時に、Ｏ−リン
グが嵌合する部分であり、逆円錐台状部に嵌合さ
れたＯ−リングによつて、ピストンプレートとシ
リンダー容器間の間隙からのスラリーの漏れの防
止が行われる。この場合、Ｏ−リングは、ピスト
ンプレートの逆円錐台状部に嵌合して、Ｏ−リン
グの外周がシリンダー容器の内面に接触すること
によつて行われる。したがつて、本考案における
Ｏ−リングは、ピストンプレートの逆円錐台状部
に嵌合して、ピストンプレートとシリンダー容器
間を容易に密封できるように、シリンダー容器内
壁に、その全周において接し得るまで押し広げら
れるように、弾性部材によつて形成される。

本考案におけるＯ−リングは、Ｏ−リングが、
Ｏ−リング自体のスラリー等の液状流体中の浮力
によつて、ピストンプレートの逆円錐台状部に容
易に嵌合できるように、シリンダー容器に入れら
れるスラリーに対して、浮力が確保できるような
小さい比重で、しかも耐食性に優れる材料によつ
て製造される。

本考案におけるＯ−リングは、その浮力によつ
て、ピストンプレートの逆円錐台状部に容易に嵌
合し、また、嵌合した後においても、ピストンプ
レートの引き上げ時に、シリンダー容器内壁面と
の摩擦により、ピストンプレートの逆円錐台状部
から容易に離脱できるように、ピストンプレート
の逆円錐台状部の下部径よりも、その開口部内径
が少なくとも大きく形成される。

本考案において、ピストンプレートの上面に逆
円錐台状部上方に外方に突き出て鍔状部を形成す
ると、Ｏ−リングの上方への移動を押さえること
ができ、しかも、Ｏ−リングの離脱も容易となつ
て、シリンダー容器に対するＯ−リングの密封が
容易にかつ簡単に行えることとなるので好まし
い。

(ホ) 作用 本発明においては、ピストンプレートを逆円錐
台シリンダー容器内に入れられたスラリー等の液
状流体を、シリンダー容器の出口に連結する外部
に移送する場合には、ピストンプレートを上昇さ
せた状態で押出し方向に細くなつたテーパー形状
を有するピストンプレート外周端部にＯ−リング
を装着する。この状態でピストンプレートを下降
させリング容器内の液状の流動物を加圧しシリン
ダー容器底部の取出口から外部に供給する。この
際、Ｏ−リングは加圧力の反作用により、テーパ
ー形状の外周端部に沿つてより太いテーパー形状
部に移動し、シリンダー容器内壁に対して強く押
圧されるようになり、シリンダー容器内壁とピス
トンプレート外周端部との封止を完全なものとす
る。

次いでピストンプレートが下降を終了し、シリ
ンダー容器に貯えられていた液状の流体がすべて
排出されると、シリンダー容器内を、ピストンプ
レートに設けられた貫通孔を介して、気体供給
源、例えば、外気又は圧縮気体供給源に連通させ
て、シリンダー容器内に空気等の気体又は圧縮気
体を導入する。

圧縮気体の場合は、圧縮気体によつて生じるピ
ストンプレートに加わる上方向圧力によつて、ピ
ストンプレートは上方向に移動するが、この際、
Ｏ−リングは、ピストンプレート外周端部とシリ
ンダー容器内壁に圧縮狭持されているので、シリ
ンダー容器の内壁面に押し付けられて、その摩擦
力により静止する格好となつて、ピストンプレー
ト外周端部のテーパー面は、Ｏ−リングから抜け
出ることになり、したがつて、Ｏ−リングは、ピ
ストンプレートのテーパー部から離脱して、空の
シリンダー容器底部に残されることになる。

次いで、ピストンプレートはそれと係合する作
動桿によつて上昇するが、この際Ｏ−リングは既
に離脱しているので、ピストンプレート外周端部
とシリンダー容器内壁間には何ら摩擦力は生ぜ
ず、したがつてシリンダー容器は持ち上げられな
い。

また、外気に連通する場合は、ピストンプレー
トの上方への移動は直接作動桿によつて行われる
が、Ｏ−リングはピストンプレートから簡単に離
脱するので、シリンダー容器が持ち上げられるこ
とにはならない。

(ヘ) 実施例 以下添付図面を参照して、本考案の実施の態様
の一例について説明するが、本考案は以下の説明
及び例示によつて何ら制限されるものではない。

第１図は本考案にかかる押出しシリンダー装置
の一実施例についての概略の断面図であり、第２
図は、その使用時におけるＯ−リングの離脱を示
す部分的説明図である。

押出しシリンダー装置１には、フレーム２が設
けられている。フレーム２は天井部３及び底部４
を備え、四隅に下端が底部４に固設され、上端で
天井部３を支持する支柱５を備えている。

本例において、底部４には、円筒型のシリンダ
ー容器６が、例えば付加的治具によつてフレーム
２の底部４に固定されることなく、取り外し可能
に搭載されている。このシリンダー容器６の側壁
部７の下方には取出口８が設けられており、この
取出口８は、該シリンダー容器６内に収容された
例えば高粘度スラリー等のスラリー９を、外部に
取り出すためのものであり、開閉バルブ１０を介
して、外部配管１１に接続している。

本例において、シリンダー容器６には、該シリ
ンダー容器６内に一時的に収容されたスラリー９
を取出口８から外部配管１１を速やかに排出させ
るために、上部開口１２からシリンダー容器６内
に、上下方向に移動可能に円形ピストンプレート
１３が設けられている。該ピストンプレート１３
は、シリンダー容器６内で上下方向に移動できる
ように、作動桿１４を介して、フレーム２の天井
部３の上に載置された油圧又は空気圧シリンダー
１５に接続している。

該ピストンプレート１３には、その上下移動を
容易にするために、ピストンプレート１３の中心
部付近に、開閉バルブ１６に接続して貫通孔１７
が配設されており、ピストンプレート１３の引き
上げ時に、この開閉バルブ１６を開いて、ピスト
ンプレート１３の下方を大気に連通させることに
より、ピストンプレート１３の引き上げを容易に
することができる。

また、本例においても、ピストンプレート１３
とシリンダー容器内壁面１８間の密封は、弾性を
有するＯ−リング１９をピストンプレート１３の
周囲部分に配置させて、その弾性により行われ
る。そこで本例においては、Ｏ−リング１９がピ
ストンプレート１３の周囲部分に容易に固定さ
れ、またピストンプレート１３の周囲部分から容
易に離脱できるように、下部に加圧方向に先細の
テーパー部２０を備えて形成すると共に、Ｏ−リ
ング１９は、シリンダー容器６内に収容されるス
ラリー９より比重の小さいものが選ばれる。

したがつて、本例においては、Ｏ−リング１９
は、シリンダー容器６内のスラリー９の液面２１
に浮いており、ピストンプレート１３を押し下げ
る時に、その浮力によつてテーパー部２０に嵌合
して周囲方向に押し広げられて、シリンダー容器
６の内壁面１８との密封を達成することができ
る。本例においては、ピストンプレート１３のテ
ーパー部２０の上方には、Ｏ−リング１９の浮力
による逸脱を防止するために、鍔部２２が形成さ
れている。

ピストンプレート１３は、シリンダー容器内を
自由に上下方向に移動できるように、テーパー部
２０の最大外径は、円筒シリンダー容器６の内径
より小さく設定されており、テーパー部２０がシ
リンダー容器６の内壁面１８に接触しないで上下
方向に移動できるように、シリンダー容器内壁と
テーパー部２０の外周との間には間隙２３が設け
られている。本例において、鍔部２２の外径寸法
はテーパー部２０の最大外径寸法より大きく形成
されるが、円筒シリンダー容器６の内径よりは小
さく形成されている。

ピストンプレート１３のテーパー部２０は、シ
リンダー容器６とピストンプレート１３の間の気
密封止用に用いられるＯ−リング１９が、上方に
移動する時に、シリンダー容器６の内壁面１８と
接触して、その摩擦によつて擦落するように、Ｏ
−リング１９の内径より、その最大外径が小さく
形成されている。

したがつて、ピストンプレート１３が下方に移
動して、シリンダー容器内のスラリー９を加圧し
て、該スラリー９を外部に流出させる時、Ｏ−リ
ング１９は、その浮力によつてピストンプレート
１３のテーパー部２０の最も細い下方部分２４か
ら上方に押し込まれ、ピストンプレート１３のテ
ーパー部２０に嵌合し、周囲に押し広げられて、
ピストンプレート１３とシリンダー容器内壁面１
８との間を密封する。一方、スラリー９を流出さ
せて、開閉バルブ１６を開いて、ピストンプレー
ト１３を上方に引き上げる時は、Ｏ−リング１９
は、浮力が無くなるために、シリンダー容器６の
内壁面１８との摩擦によつて、係合するテーパー
部２０より細い部分に引きもどされて、テーパー
部２０から離脱する。

Ｏ−リング１９は、シリンダー容器６とピスト
ンプレート１３の間の間隙に押圧状態で狭持され
る程度の寸法の肉厚を有し、その内径は、テーパ
ー部２０の最も細い部分の直径よりも大きく形成
される。

Ｏ−リング１９は、密封を達成するために、例
えばプラステイツクやゴム等の弾性部材より構成
され、また、スラリー中で、浮力を得るために、
その比重は、シリンダー容器６内に貯蔵又は収容
されるスラリー９の比重より小さく形成される。

本例は、以上のように構成されているので、ス
ラリーの満たされたシリンダー容器６を本装置の
フレーム底部４上に載置し、開閉バルブ１０を開
いて、シリンダー容器６の内部を、底部に設けら
れた取出口８を介して外部配管１１に連通する。
この状態で、油圧又は空気圧シリンダー１５を動
作させ、ピストンプレート１３を下死点に向かつ
て下降させ、所定の寸法、比重及び弾性を有する
Ｏ−リング１９をピストンプレート１３のテーパ
ー部２０の周囲に嵌合させる。ここでピストンプ
レートの下面２４は、スラリーの液面２１に接触
するが、ピストンプレート１３を更に下降させる
ことによつて、シリンダー容器６内のスラリー９
を加圧して、外部配管１１内に流出させる。

この際、Ｏ−リング１９は、スラリーによる浮
力によつて、上方に押され、ピストンプレート１
３のテーパー部２０の下端部より上方の径の大き
い部分に移動して、外周が押し広げられて、シリ
ンダー容器６の内壁面１８と接触し、ピストンプ
レート１３とシリンダー容器６の内壁面１８間の
密封を達成する。

ピストンプレート１３の下降中、Ｏ−リング１
９はシリンダー容器６の内壁面１８と接触する
が、そのスラリー中の浮力により上方に押し上げ
られる摩擦状態にある。本例においては、鍔部２
２の外端部２５が、ピストンプレート１３のテー
パー部２０の上部から径方向に突出しているの
で、Ｏ−リング１９に対するストツパーとなりＯ
−リング１９のピストンプレート１３からの離脱
を防止する。このようにして、ピストンプレート
１３は押し出し工程を終了し収容されていたスラ
リー９は外部に排出される。

スラリーを総て排出したところで、開閉弁１５
を開き、ピストンプレート１３に設けられた貫通
孔１７を外気に通じて、油圧又は空気圧シリンダ
ーをこれまでとは逆方向に作動させて、ピストン
プレート１３を上方向に移動させる。この時、Ｏ
−リング１９には浮力が作用しないから、ピスト
ンプレート１３の外周端部２５とシリンダー容器
６の内壁面１８の間に狭持されていたＯ−リング
１９は、シリンダー容器６の内壁面１８との摩擦
力により該内壁面１８に保持されて、ピストンプ
レート１３とは共に移動しないこととなつて、ピ
ストンプレート１３のテーパー部２０の先細り方
向に相対的に移動し、結局テーパー部２０から離
脱し空のシリンダー容器６底部に残され、次回の
使用に供される。また、Ｏ−リング１９が離脱し
た状態で油圧又は空気圧シリンダー１５を動作さ
せピストンプレート１３を上昇させ、次の押出し
サイクルに備える。

この時、Ｏ−リング１９がピストンプレート１
３から離脱するため、シリンダー容器６の内壁面
１８とピストンプレート１３の外周端部２５は接
触しないこととなり、フレーム２に載置されたシ
リンダー容器６には、何ら上方向の外力が作用し
ない。

本例においては、開閉バルブ１６を開いて大気
に連通させるように構成されているが、開閉バル
ブを開いて、例えば圧縮空気供給源に連通させ
て、圧縮空気を導入させるようにすることもでき
る。

この場合は、ピストンプレートの引き上げ時に
開閉バルブを開いて、ピストンプレートとスラリ
ー液面の間に圧縮空気を導入して、ピストンプレ
ートを僅かに上昇させ、Ｏ−リングをシリンダー
容器の内壁面との摩擦によつて、ピストンプレー
トのテーパー部から離脱させることになる。

(ト) 効果 本考案によれば、ピストンプレートの外周端部
が押圧方向に向かつて細くなるテーパー状に形成
し、シール用Ｏ−リングは、該ピストンプレート
の加圧動作時に、ピストンプレートのテーパ部
に、その浮力によつて嵌合でき、またピストンプ
レートの引き上げ時には、シリンダー容器内壁面
との摩擦によつて、ピストンプレートから離脱す
る構造で、互いに分離されて設けられているの
で、従来のスラリー等の液状流体の押出し装置に
比して、シリンダー容器をフレームに固着するこ
とが必要でなく、また、その構造が簡単である上
に、シリンダー容器の着脱操作が簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる押出しシリンダー装置
の一実施例についての概略の断面図であり、第２
図は、その動作時におけるＯ−リングの離脱を示
す部分的説明図である。 図中の符号については、１は液体押出し装置、
２はフレーム、３はフレームの天井部、４はフレ
ームの底部、５はフレームの支柱、６は円筒形の
シリンダー容器、７はシリンダー容器の側壁部、
８はシリンダー容器の底部に設けられたスラリー
取出口、９はスラリー、１０は開閉バルブ、１１
は外部配管、１２は上部開口、１３はピストンプ
レート、１４は作動杆、１５は油圧又は空気圧シ
リンダー、１６は開閉バルブ、１７はピストンプ
レートに設けられた貫通孔、１８シリンダー容器
の内壁面、１９はＯ−リング、２０はピストンプ
レートのテーパー部、２１はスラリー液面、２２
はピストンプレートの鍔部、２３は間隙、２４は
テーパー部の下方部分、２５はピストンプレート
の外周端部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 支持体に固定されている往復動装置と、支持体
   の下方に位置し、底部に取出口を有し、上部が開
   口しているシリンダー容器と、前記往復動装置の
   作動部に一端が連結し、他端が前記開口から前記
   シリンダー容器内に取り出し可能に装着されてい
   る連接棒と、該連接棒のシリンダー容器側にシリ
   ンダー容器に対して遊挿可能に取り付けられ、下
   方に先細に形成され、上下方向に貫通孔が形成さ
   れている逆円錐台状部を有するピストンプレート
   と、該貫通孔に開閉弁を介して気体供給源に接続
   している気体流路と、前記ピストンプレートの逆
   円錐部下部外径より少なくとも大きい内径を有
   し、シリンダー容器の内壁面に全周が液密に接触
   可能の外径を有し、かつシリンダー容器内に入れ
   られるスラリーより小さい比重を有し、ピストン
   プレートに対し着脱可能に備えられているＯ−リ
   ング部材を具備していることを特徴とする液状流
   体押出し装置。