JPH0893635A - 流動体の圧送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高粘性流体が円滑に流動してピストンポンプ内
に吸入され、圧送される高粘性流体が途切れることのな
い、コンパクトに構成することの可能な圧送装置を提供
することを目的とする。 【構成】流動体を収納する第１及び第２タンク１１，１
２、互いに有効径が等しい第１及び第２ポンプ１３，１
４、互いに有効径が等しい第３及び第４ポンプ１５，１
６、ポンプ１３，１５を往復駆動する第１シリンダ１
７、ポンプ１４，１６を第１シリンダ１７とは互いに逆
方向となるように往復駆動する第２シリンダ１８を有
し、ポンプ１３〜１６は、水平方向であって互いに平行
に且つ駆動のためのロッドを互いに同一の方向に向け
て、タンク１１，１２よりも下方位置において配置され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流動体の圧送装置に関
し、特に、主剤と硬化剤のような２種類の高粘性流体を
同時に圧送するために好適に利用される。

【０００２】

【従来の技術】従来より、高粘性流体を圧送するために
ピストンポンプが用いられている。図６は従来における
高粘性流体の圧送装置８０を示す図である。

【０００３】図６において、圧送装置８０は、高粘性流
体を収納する２つのタンク８１，８２、高粘性流体を圧
送するピストンポンプ８３，８４、ピストンポンプ８
３，８４をそれぞれ駆動する油圧シリンダ８５，８６、
及びチェック弁８７〜９０などから構成されている。

【０００４】ピストンポンプ８３，８４及び油圧シリン
ダ８５，８６は、２つのタンク８１，８２の間に垂直方
向に配置されており、油圧シリンダ８５，８６のロッド
が垂直方向に往復駆動することによって、タンク８１，
８２から高粘性流体が各ピストンポンプ８３，８４に吸
入され、吸入された高粘性流体がピストンポンプ８３，
８４から管路９１，９２に圧送される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の圧送装置８０では、タンク８１，８２からピストンポ
ンプ８３，８４に到るまでの管路が長くなり、また曲折
することが多いため、これが管路抵抗となって高粘性流
体の流動性が悪かった。そのため、ピストンポンプ８
３，８４内に高粘性流体が円滑に吸入されず、管路９
１，９２から圧送される高粘性流体が途切れることがあ
った。

【０００６】また、ピストンポンプ８３，８４及び油圧
シリンダ８５，８６が鉛直方向に配置されているため、
装置の高さが大きくなり、装置の全体をコンパクトにま
とめることが困難であった。そのため、装置が大型化し
て機動性が悪かった。

【０００７】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、高粘性流体が円滑に流動してピストンポンプ内に
吸入され、圧送される高粘性流体が途切れることのな
い、コンパクトに構成することの可能な圧送装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る装
置は、流動体を収納する第１タンク及び第２タンクと、
前記第１タンク内の流動体を圧送するための、互いに有
効径が等しい第１ピストンポンプ及び第２ピストンポン
プと、前記第２タンク内の流動体を圧送するための、互
いに有効径が等しい第３ピストンポンプ及び第４ピスト
ンポンプと、前記第１ピストンポンプ及び前記第３ピス
トンポンプを往復駆動する第１シリンダと、前記第２ピ
ストンポンプ及び前記第４ピストンポンプを、前記第１
シリンダとは互いに逆方向となるように往復駆動する第
２シリンダと、を有し、前記第１ピストンポンプ、前記
第２ピストンポンプ、前記第３ピストンポンプ、及び前
記第４ピストンポンプは、水平方向であって互いに平行
に且つ駆動のためのロッドを互いに同一の方向に向け
て、前記第１タンク及び前記第２タンクよりも下方位置
において配置され、前記第１ピストンポンプ及び前記第
２ピストンポンプの各吸入口は、前記第１タンクの底部
に設けられた流出口に接続され、前記第３ピストンポン
プ及び前記第４ピストンポンプの各吸入口は、前記第２
タンクの底部に設けられた流出口に接続され、前記第１
ピストンポンプ及び前記第２ピストンポンプの各吐出口
は、互いに接続されて圧送用の第１管路に接続され、前
記第３ピストンポンプ及び前記第４ピストンポンプの各
吐出口は、互いに接続されて圧送用の第２管路に接続さ
れて構成される。

【０００９】請求項２の発明に係る装置では、前記第１
シリンダは、前記第１ピストンポンプ及び前記第３ピス
トンポンプと対向して配置され、前記第２シリンダは、
前記第２ピストンポンプ及び前記第４ピストンポンプと
対向して配置されて構成される。

【００１０】請求項３の発明に係る装置では、前記第１
タンクの底部の流出口が２つ設けられており、前記第１
ピストンポンプ及び前記第２ピストンポンプの各吸入口
が、前記２つの流出口のそれぞれの直下に位置し、前記
各吸入口と前記各流出口とは、各流出口から各吸入口に
向かう方向に自由流となるチェック弁を介して直線状の
管路によって接続されてなる。

【００１１】

【作用】第１シリンダの駆動によって第１ピストンポン
プ及び第３ピストンポンプが伸長方向に移動すると、第
１タンク及び第２タンクに収納された流動体は、各流出
口、チェック弁、吸入口を通って、第１ピストンポンプ
及び第３ピストンポンプのポンプ室内にそれぞれ吸入さ
れる。

【００１２】このとき、第２シリンダは逆方向に駆動
し、これによって第２ピストンポンプ及び第４ピストン
ポンプのポンプ室内に吸入されている流動体は、各吐出
口及びチェック弁を通って第１管路４１又は第２管路４
２に吐出される。

【００１３】第１シリンダ及び第２シリンダ１８がそれ
ぞれストローク端に達すると、今度は逆方向に駆動し、
第１〜４ピストンポンプは上述とは逆の動作を行い、第
１タンク及び第２タンクの流動体は第１管路及び第２管
路にそれぞれ連続的に吐出される。

【００１４】この間において、第１タンク内の流動体
は、流出口から直下にある第１ピストンポンプ又は第２
ピストンポンプの吸入口へ最短距離を流動し、それぞれ
のポンプ室内に円滑に吸入される。

【００１５】

【実施例】図１は本発明に係る圧送装置１の概略を示す
正面図、図２は本発明に係る圧送装置１の概略を示す平
面図、図３は図１の一部を拡大して示す正面図、図４は
図２の一部を拡大して示す平面図、図５は圧送装置１の
流体回路の一部を示すブロック図である。なお、図１乃
至図４において、特徴的な部分を明瞭にするために、重
要でない機器、管路、構造部材などの一部又は全部が省
略されている。

【００１６】これらの図において、圧送装置１は、キャ
スター８，９が設けられたフレーム１０に、第１タンク
１１、第２タンク１２、第１ポンプ１３、第２ポンプ１
４、第３ポンプ１５、第４ポンプ１６、第１シリンダ１
７、第２シリンダ１８などが取り付けられて構成されて
いる。なお、本明細書において、第１タンク及び／又は
第２タンクを「タンク」と、第１〜第４ポンプを「ポン
プ」と、第１シリンダ及び／又は第２シリンダを「シリ
ンダ」と、それぞれ言うことがある。

【００１７】第１タンク１１及び第２タンク１２は、圧
送すべき高粘性流体を一時的に蓄えるとともに、高粘性
流体を必要に応じて加熱して低粘度化する。これらのタ
ンク１１，１２は、高粘性流体を収納する広口の金属製
の容器１１１，１２１と、容器１１１，１２１の上端の
開口部を気密に閉塞する蓋体１１２，１２２と、容器１
１１，１２１の内部にそれぞれ設けられた熱交換用のパ
イプ１１３，１２３とから構成されている。

【００１８】容器１１１の底面部には、高粘性流体の出
口として２つの流出口１１４，１１５が設けられてお
り、容器１２１の底面部には、高粘性流体の出口として
１つの流出口１２４が設けられている。図示は省略した
が、容器１１１，１２１の周壁部の上方には、収納物の
残量や内部圧力を検出するセンサー、加圧用の圧縮空気
を配管接続するためのソケット、及び容器１１１，１２
１をフレーム１０に固定するためのフランジなどが取り
付けられている。タンク１１，１２は、互いに同じ高さ
位置となるように、且つ蓋体１１２，１２２を上方から
開閉可能なように、上部のカバー板を突き抜けるように
してフレーム１０の上方位置に取り付けられている。

【００１９】ポンプ１３〜１６は、いずれも単動型のプ
ランジャポンプ（ピストンポンプ）であり、それぞれプ
ランジャ１３ａ〜１６ａが直線往復移動することによっ
て高粘性流体を吸入し又は吐出する。第１タンク１１に
接続される第１ポンプ１３及び第２ポンプ１４は、プラ
ンジャ１３ａ，１４ａの直径がいずれも３８ｍｍであ
り、第２タンク１２に接続される第３ポンプ１５及び第
４ポンプ１６は、プランジャ１５ａ，１６ａの直径がい
ずれも２５ｍｍである。

【００２０】これらのポンプ１３〜１６は、第１タンク
１１及び第２タンク１２の下方位置において、いずれも
水平姿勢で互いに平行に配置され、しかもプランジャ１
３ａ〜１６ａが互いに同一の方向に向かうように配置さ
れている。第１ポンプ１３と第３ポンプ１５、及び第２
ポンプ１４と第４ポンプ１６が、それぞれセットとな
り、それぞれ隣接するように配置され、しかもそれらの
プランジャ１３ａ，１５ａ及びプランジャ１４ａ，１６
ａのそれぞれの先端ネジ部が、連結部材１９，２０にそ
れぞれねじ込まれて互いに一体的に軸方向に移動するよ
うに連結されている。

【００２１】第１シリンダ１７及び第２シリンダ１８
は、ポンプ１３，１５又は１４，１６と対向するように
配置され、第１シリンダ１７のロッド１７ａは連結部材
１９に、第２シリンダ１８のロッド１８ａは連結部材２
０に、それぞれねじ込まれて連結されている。

【００２２】第１ポンプ１３の吸入口１３１は、第１タ
ンク１１の一方の流出口１１４の直下に位置し、これら
の間は、流出口１１４から吸入口１３１に向かう方向に
自由流となるチェック弁３１を介し、鉛直方向に真っ直
ぐな管路３９によって接続されている。

【００２３】第１ポンプ１３の吐出口１３２は、吐出口
１３２から第１管路４１へ向かう方向に自由流となるチ
ェック弁３５によって、圧送用の第１管路４１に接続さ
れている。

【００２４】同様に、第２ポンプ１４の吸入口１４１
は、第１タンク１１の他方の流出口１１５の直下に位置
し、これらの間は、流出口１１５から吸入口１４１に向
かう方向に自由流となるチェック弁３２を介し、鉛直方
向に真っ直ぐな管路４０によって接続されている。

【００２５】第２ポンプ１４の吐出口１４２は、吐出口
１４２から第１管路４１へ向かう方向に自由流となるチ
ェック弁３６によって、圧送用の第１管路４１に接続さ
れている。したがって、第１管路４１には、第１ポンプ
１３及び第２ポンプ１４から圧送される高粘性流体が合
流するように接続されている。

【００２６】第３ポンプ１５の吸入口１５１及び第４ポ
ンプ１６の吸入口１６１は、それぞれの吸入口１５１，
１６１へ流入する方向に自由流となるチェック弁３３，
３４を介して、第２タンク１２の１つの流出口１２４に
接続されている。

【００２７】第３ポンプ１５の吐出口１５２及び第４ポ
ンプ１６の吐出口１６２は、それぞれの吐出口１５２，
１６２から流出する方向に自由流となるチェック弁３
７，３８を介して、圧送用の第２管路４２に接続されて
いる。

【００２８】第１シリンダ１７は、連結部材１９を介し
てポンプ１３，１５のプランジャ１３ａ，１５ａを往復
駆動し、第２シリンダ１８は、連結部材２０を介してポ
ンプ１４，１６のプランジャ１４ａ，１６ａを往復駆動
する。このとき、第１シリンダ１７と第２シリンダ１８
とは、その往復動作の移動方向が互いに逆方向となるよ
うに、油圧ユニット２３に設けられた図示しない方向切
り換え弁によって制御される。

【００２９】なお、図１及び図２に示されるように、圧
送装置１には、第１シリンダ１７及び第２シリンダ１８
に圧油を供給する油圧ユニット２３、第１タンク１１及
び第２タンク１２に圧縮空気を供給するエアーコンプレ
ッサ２４、管路を洗浄するための洗浄ポンプ２５、洗浄
液が収納された洗浄タンク２６、タンク１１，１２に設
けられた加熱用のパイプ１１３，１２３内を循環させる
温水を温めるための温水ヒータ２７、及び圧送装置１の
全体を制御する制御盤２８などが設けられている。

【００３０】また、図５に示されるように、圧送装置１
には、循環用の管路４５，４６、洗浄液注入用の管路４
７、ポンプ１３〜１６に潤滑剤を供給するためのリザー
バ６１，６２、切換え弁６３、ストレーナ６４、切換え
弁６５，６６、チェック弁６７〜６９、切換え弁７０、
圧力スイッチＰＳ１，ＰＳ２、圧力センサーＳＥ１，Ｓ
Ｅ２などが設けられている。

【００３１】圧送装置１は、外部から電源を供給するこ
とによって全ての機器が作動可能であり、キャスター
８，９が設けられていることとあいまって機動性に優れ
ている。

【００３２】次に、上述のように構成された圧送装置１
の動作を説明する。第１タンク１１には、高粘性流体と
して２液形のライニング用樹脂材料の主剤を収納し、第
２タンク１２にはその硬化剤を収納し、それぞれ加熱用
のパイプ１１３，１２３によって必要に応じて昇温し、
且つ圧縮空気を供給してそれぞれの高粘性流体を加圧し
ておく。

【００３３】第１ポンプ１３及び第３ポンプ１５は、第
１シリンダ１７によって同一の動作を行う。また、第２
ポンプ１４及び第４ポンプ１６は、第２シリンダ１８に
よって同一の動作を行う。

【００３４】特に図５を参照して、第１シリンダ１７の
ロッド１７ａが収縮駆動し、プランジャ１３ａ，１５ａ
が伸長方向に移動すると、第１タンク１１及び第２タン
ク１２に収納された主剤及び硬化剤は、流出口１１４，
１２４、チェック弁３１，３３、吸入口１３１，１５１
を通って、第１ポンプ１３及び第３ポンプ１５のポンプ
室内にそれぞれ吸入される。

【００３５】このとき、第２シリンダ１８のロッド１８
ａは伸長駆動し、これによってプランジャ１４ａ，１６
ａは収縮方向に移動し、第２ポンプ１４及び第４ポンプ
１６のポンプ室内に吸入されている主剤及び硬化剤は、
吐出口１４２，１６２及びチェック弁３６，３８を通っ
て第１管路４１又は第２管路４２に吐出され、その後、
切換え弁５１及びマニホルド５２を経てスタティックミ
キサ５３に圧送される。スタティックミキサ５３によっ
て、主剤と硬化剤とが混合され、図示しない高圧ホース
を経由して塗布用のスプレーガンから霧状に吐出され
る。

【００３６】第１シリンダ１７が収縮端に、第２シリン
ダ１８が伸長端に、それぞれ達すると、今度は第１シリ
ンダ１７が伸長駆動し、第２シリンダ１８が収縮駆動す
る。これによって、ポンプ１３〜１６は上述と逆の動作
を行い、第１タンク１１及び第２タンク１２の主剤及び
硬化剤は第１管路４１及び第２管路４２にそれぞれ連続
的に吐出され、ライニング用樹脂材料はスプレーガンか
ら途絶えることなく吐出される。

【００３７】この間において、第１タンク１１内の主剤
は、流出口１１４からその直下にある第１ポンプ１３の
吸入口１３１へ、また流出口１１５からその直下にある
第２ポンプ１４の吸入口１４１へ、それぞれ直線的な最
短距離を流動し、それぞれのポンプ室内に円滑に吸入さ
れる。

【００３８】また、第２タンク１２内の硬化剤は、流出
口１２４からその下方にある第３ポンプ１５又は第４ポ
ンプ１６の吸入口１５１，１６１へ、それぞれ最短距離
を流動し、それぞれのポンプ室内に円滑に吸入される。

【００３９】上述のように、圧送装置１においては、第
１タンク１１の流出口１１４，１１５と第１ポンプ１３
及び第２ポンプ１４の吸入口１３１，１４１との間の管
路が直線状であり最短距離であるため、管路抵抗は極め
て小さく、また、高粘性流体は上から下へ真っ直ぐに流
動するので、高粘性流体の流動性は極めて良好である。
したがって、高粘性流体が円滑に流動し、途切れること
なく連続して圧送される。

【００４０】また、４つのポンプ１３〜１６が互いに平
行に配置され、２つのタンク１１，１２の下方に水平姿
勢で配置されているので、圧送装置１の高さが高くなる
ことなく、スペースが有効に利用され、装置の全体をコ
ンパクトにまとめることができる。

【００４１】第１タンク１１に２つの流出口１１４，１
１５を設けたので、その下方に配置した第１ポンプ１３
及び第２ポンプ１４の吸入口１３１，１４１と最短距離
で鉛直方向に配管接続することができる。

【００４２】上述の実施例において、プランジャ１３
ａ，１４ａの直径とプランジャ１５ａ，１６ａの直径を
３８ｍｍと２５ｍｍに設定したが、これらは２液の混合
比率に応じて設定することができる。ポンプ１３〜１６
としてプランジャポンプを用いたが、チューブの内周面
を密に摺動するピストンを有したピストンポンプを用い
てもよい。ポンプ１３〜１６内にチェック弁３１〜３８
をそれぞれ内蔵したものを用いてもよい。両方のタンク
１１，１２にパイプ１１３，１２３を設け、これらのパ
イプ１１３，１２３内に温水を流通させて収納物を加熱
したが、例えば粘度の高い主材料が収納されたタンク１
１のみにパイプ１１３を設け、又はそのパイプ１１３の
みに温水を流通させてもよい。その他、タンク１１，１
２、ポンプ１３〜１６、シリンダ１７，１８の構造、形
状、種類、個数、配置、それらの間を接続する配管材
料、配管経路などは、本発明の主旨に沿って適宜変更す
ることができる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１乃至請求項３の発明によると、
高粘性流体が円滑に流動してピストンポンプ内に吸入さ
れ、圧送される流動体が途切れることのない、コンパク
トに構成することの可能な圧送装置を提供することがで
きる。

【００４４】請求項３の発明によると、第１タンクの流
出口と第１ピストンポンプ及び第２ピストンポンプの吸
入口との間の管路が直線状であり最短距離であるため、
管路抵抗は極めて小さく、高粘性流体は真っ直ぐに流動
するので、その流動性は極めて良好である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧送装置の概略を示す正面図であ
る。

【図２】本発明に係る圧送装置の概略を示す平面図であ
る。

【図３】図１の一部を拡大して示す正面図である。

【図４】図２の一部を拡大して示す平面図である。

【図５】圧送装置の流体回路の一部を示すブロック図で
ある。

【図６】従来における高粘性流体の圧送装置を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 圧送装置 １１ 第１タンク １２ 第２タンク １３ 第１ポンプ（第１ピストンポンプ） １４ 第２ポンプ（第２ピストンポンプ） １５ 第３ポンプ（第３ピストンポンプ） １６ 第４ポンプ（第４ピストンポンプ） １７ 第１シリンダ １８ 第２シリンダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流動体を収納する第１タンク及び第２タン
   クと、 前記第１タンク内の流動体を圧送するための、互いに有
   効径が等しい第１ピストンポンプ及び第２ピストンポン
   プと、 前記第２タンク内の流動体を圧送するための、互いに有
   効径が等しい第３ピストンポンプ及び第４ピストンポン
   プと、 前記第１ピストンポンプ及び前記第３ピストンポンプを
   往復駆動する第１シリンダと、 前記第２ピストンポンプ及び前記第４ピストンポンプ
   を、前記第１シリンダとは互いに逆方向となるように往
   復駆動する第２シリンダと、 を有し、 前記第１ピストンポンプ、前記第２ピストンポンプ、前
   記第３ピストンポンプ、及び前記第４ピストンポンプ
   は、水平方向であって互いに平行に且つ駆動のためのロ
   ッドを互いに同一の方向に向けて、前記第１タンク及び
   前記第２タンクよりも下方位置において配置され、 前記第１ピストンポンプ及び前記第２ピストンポンプの
   各吸入口は、前記第１タンクの底部に設けられた流出口
   に接続され、 前記第３ピストンポンプ及び前記第４ピストンポンプの
   各吸入口は、前記第２タンクの底部に設けられた流出口
   に接続され、 前記第１ピストンポンプ及び前記第２ピストンポンプの
   各吐出口は、互いに接続されて圧送用の第１管路に接続
   され、 前記第３ピストンポンプ及び前記第４ピストンポンプの
   各吐出口は、互いに接続されて圧送用の第２管路に接続
   され、 てなることを特徴とする流動体の圧送装置。
2. 【請求項２】前記第１シリンダは、前記第１ピストンポ
   ンプ及び前記第３ピストンポンプと対向して配置され、 前記第２シリンダは、前記第２ピストンポンプ及び前記
   第４ピストンポンプと対向して配置され、 てなる請求項１記載の流動体の圧送装置。
3. 【請求項３】前記第１タンクの底部の流出口が２つ設け
   られており、 前記第１ピストンポンプ及び前記第２ピストンポンプの
   各吸入口が、前記２つの流出口のそれぞれの直下に位置
   し、 前記各吸入口と前記各流出口とは、各流出口から各吸入
   口に向かう方向に自由流となるチェック弁を介して直線
   状の管路によって接続されてなる、 請求項１記載の流動体の圧送装置。