JPH0942164A - 液体定量切出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体供給源から直接的に液体を切出し可能と
する容積式の定量切出し装置において、装置構成を簡易
とし、且つ高速切出しを可能とすること。 【構成】 液体定量切出し装置１０において、第１室２
３Ａに充填された液体の切出しと、第２室２３Ｂに充填
された液体の切出しとを交互に行なうことを可能とする
切出しシリンダ１２を有してなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体供給源から液
体を一定量ずつ切出す液体定量切出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばＡ液体とＢ粉体をミキサで
混合する場合、一定量のＡ液体を供給する必要がある。
このような定量切出し装置としては、大別すると重量式
と特開昭63-221867 号に記載されているような容積式と
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】重量式の定量切出し装
置は、容器をはかりに載せて液体を供給し、設定量のと
ころで供給バルブを閉じる。然しながら、この場合に
は、容器を一旦はかりに載せる、という手順が必要であ
るため、液体をミキサ等に直接供給することができず、
液体を別の所で計量された容器からミキサ等に移すとい
う手間がかかる。

【０００４】容積式の定量切出し装置は、切出しシリン
ダとして、シリンダ本体内にピストンを往復動可能に収
容したものを用いる。然しながら、従来の切出しシリン
ダは、ピストンを駆動するための駆動装置が必要である
こと、ピストンの１往復で切出しは１回であり切出しの
高速化に困難がある。

【０００５】本発明は、液体供給源から直接的に液体を
切出し可能とする容積式の定量切出し装置において、装
置構成を簡易とし、且つ高速切出しを可能とすることを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、液体供給源から液体を一定量ずつ切出す液体定量切
出し装置において、液体供給源の液体を圧送するポンプ
と、シリンダ本体内にピストンを往復動可能に収容し、
シリンダ本体内に該ピストンによって仕切られる第１室
と第２室とを設け、シリンダ本体の一端に第１室に通ず
る第１ポートを備え、シリンダ本体の他端に第２室に通
ずる第２ポートを備えてなり、第１室に充填された液体
の切出しと、第２室に充填された液体の切出しとを交互
に行なうことを可能とする切出しシリンダと、ポンプが
圧送する液体を切出しシリンダへ導く液体供給管と、切
出しシリンダが切出す液体を導く液体排出管と、液体供
給管を切出しシリンダの第１ポートに連通し、且つ切出
しシリンダの第２ポートを液体排出管に連通する第１の
切替位置と、液体供給管を切出しシリンダの第２ポート
に連通し、且つ切出しシリンダの第１ポートを液体排出
管に連通する第２の切替位置とに切替えられる四方切替
弁とを有してなるものである。

【０００７】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記切出しシリンダが、シリ
ンダ本体の第１室側と第２室側のそれぞれに、ピストン
移動方向に進退可能な調整部材を設け、該ピストンと該
調整部材との衝合位置の調整によりピストンの移動範囲
を調整することにより、切出しシリンダからの液体切出
し量を調整可能とするようにしたものである。

【０００８】請求項３に記載の本発明は、請求項１又は
２に記載の本発明において更に、前記ポンプが容積型ポ
ンプであるものである。

【０００９】請求項４に記載の本発明は、請求項１〜３
のいずれかに記載の本発明において更に、前記液体供給
源がタンクであり、前記ポンプは落し蓋を介して該タン
クの液面上に配置されてなるものである。

【００１０】

【作用】請求項１に記載の本発明によれば下記〜の
作用がある。 ポンプによって圧送される液体は、切出しシリンダの
存在により、一定量づつ直接的に液体供給先へと切出さ
れる。

【００１１】ポンプは、その吐出圧が切出しシリンダ
のシリンダ本体内圧に等しくなるまで液体を圧送し、切
出しシリンダのピストンを駆動する。即ち、切出しシリ
ンダのピストンはポンプによって駆動され、格別の駆動
装置を必要としないから、構成簡易となる。

【００１２】四方切替弁の切替動作により、切出しシ
リンダはピストンの１往復で２回の切出しを行なう。切
出しの高速化に容易に対応できる。

【００１３】請求項２に記載の本発明によれば下記の
作用がある。 切出しシリンダがピストンの移動範囲を規制する調整
部材を備えることにより、切出しシリンダからの切出し
量を容易に調整できる。

【００１４】請求項３に記載の本発明によれば下記の
作用がある。 容積型ポンプを用いることにより、液体圧送のための
高圧力を得ることができる。また、切出しシリンダに液
体が充填されたとき（ポンプ吐出圧と液体供給管内圧が
等しくなったとき）、羽根車を用いるターボ型ポンプに
おいて発生し易いキャビテーション（振動）を防止でき
る。

【００１５】請求項４に記載の本発明によれば下記の
作用がある。 ポンプがタンク内の落し蓋に載っているため、落し蓋
又はポンプの昇降位置により残液量の検出ができ、又ポ
ンプ、液体供給管への空気の混入を防止できる。また、
落し蓋は、タンク内の液体の蒸発乾燥を防止する。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は液体定量切出し装置を示す
模式図、図２は切出しシリンダの作動を示す模式図、図
３は四方切替弁の作動を示す模式図、図４は切出しシリ
ンダを示す模式図である。

【００１７】液体定量切出し装置１０は、図１に示す如
く、液体供給源である塗料原料ドラム缶等のタンク１の
液体を一定量づつ切出して、液体供給先であるミキサ２
に供給する。

【００１８】液体定量切出し装置１０は、ポンプ１１、
切出しシリンダ１２、液体供給管１３、液体排出管１
４、四方切替弁１５を有して構成されている。

【００１９】ポンプ１１は、図１に示す如く、タンク１
の液体を圧送する。ポンプ１１は、容積型のボールチェ
ック式エアレスポンプを用いるのが好ましい。ポンプ１
１は、落し蓋１６を介してタンク１の液面上に配置され
ている。

【００２０】切出しシリンダ１２は、図１、図２、図４
に示す如く、シリンダ本体２１内にピストン２２を往復
動可能に収容し、シリンダ本体２１内にピストン２２に
よって仕切られる第１室２３Ａと第２室２３Ｂとを設
け、シリンダ本体２１の一端に第１室２３Ａに通ずる第
１ポート２４Ａを備え、シリンダ本体２１の他端に第２
室２３Ｂに通ずる第２ポート２４Ｂを備える。そして、
切出しシリンダ１２は、(a) ポンプ１１が圧送する液体
の圧力が第１ポート２４Ａから第１室２３Ａに印加され
るとき、ピストン２２を図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す如く
右行せしめ、第１室２３Ａには液体を充填し、第２室２
３Ｂに充填されていた液体を切出す。また、切出しシリ
ンダ１２は、(b) ポンプ１１が圧送する液体の圧力が第
２ポート２４Ｂから第２室２３Ｂに印加されるとき、ピ
ストン２２を左行せしめ、第２室２３Ｂには液体を充填
し、第１室２３Ａに充填されていた液体を切出す。切出
しシリンダ１２は、後述する四方切替弁１５の切替操作
により、上記(a) と(b) を交互に行なう。

【００２１】尚、切出しシリンダ１２は、シリンダ本体
２１の第１室２３Ａ側と第２室２３Ｂ側のそれぞれに、
ピストン移動方向に進退する調整部材としての第１ボル
ト２５Ａ、第２ボルト２５Ｂを設け、ピストン２２とボ
ルト２５Ａ、２５Ｂとの衝合位置の調整によりピストン
２２の移動範囲を調整することにより、切出しシリンダ
１２からの液体切出し量を調整可能とする。図４におい
て、２６はハンドルであり、ハンドル２６はボルト２５
Ａ、２５Ｂに着脱されてそれらボルト２５Ａ、２５Ｂを
螺動せしめる。尚、高粘度液体についても切出し量制御
を高精度化できるように、ボルト２５Ａ、２５Ｂの先端
部は楔状になっている。

【００２２】液体供給管１３は、ポンプ１１が圧送する
液体を切出しシリンダへ導く。液体排出管１４は、切出
しシリンダ１２が切出す液体をミキサ２の側に導く。

【００２３】四方切替弁１５は、図３（図３では、説明
の為、装置全体に対し、四方切替弁１５を拡大して示し
ている。）に示す如く、弁箱３１内に90度回転できる弁
体３２を有する。弁箱３１は、液体供給管１３が接続さ
れるＡポート、切出しシリンダ１２の第１ポート２４Ａ
が接続されるＢポート、液体排出管１４が接続されるＣ
ポート、切出しシリンダ１２の第２ポート２４Ｂが接続
されるＤポートを有している。四方切替弁１５は、不図
示のアクチュエータにより弁体２２を90度正逆回転し、
弁体２２を第１の切替位置（図３の実線位置）と第２の
切替位置（図３の破線位置）とに切替える。

【００２４】第１の切替位置では、液体供給管１３がＡ
ポート、Ｂポートを介して、切出しシリンダ１２の第１
ポート２４Ａに連通し、且つ切出しシリンダ１２の第２
ポート２４ＢがＤポート、Ｃポートを介して、液体排出
管１４に連通し、結果として切出しシリンダ１２に前述
(a) の第２室２３Ｂからの液体切出し動作を行なわせ
る。

【００２５】第２の切替位置では、液体供給管１３がＡ
ポート、Ｄポートを介して、切出しシリンダ１２の第２
ポート２４Ｂに連通し、且つ切出しシリンダ１２の第１
ポート２４ＡがＢポート、Ｃポートを介して、液体排出
管１４に連通し、結果として切出しシリンダ１２に前述
(b) の第１室２３Ａからの液体切出し動作を行なわせ
る。

【００２６】以下、液体定量切出し装置１０の動作手順
について説明する。 (1) タンク１に液体を満たす。ポンプ１１が落し蓋１６
を介してタンク１の液面上に配置される。

【００２７】(2) 四方切替弁１５が第１の切替位置に設
定される。このとき、ポンプ１１から液体供給管１３に
圧送された液体の圧力が、前述の如く四方切替弁１５を
介して、切出しシリンダ１２の第１ポート２４Ａから第
１室２３Ａに印加する。これにより、切出しシリンダ１
２は前述(a) の如く、第１室２３Ａには液体を充填さ
れ、第２室２３Ｂに充填されていた定量の液体をミキサ
２に向けて切出す。この切出し動作は、ピストン２２が
第２室２３Ｂ側のボルト２５Ｂに衝合するまで行なわれ
る。ピストン２２がボルト２５Ｂに衝合して止まり、第
１室２３Ａ内の圧力がポンプ１１の吐出圧と等しくなる
と、ポンプ１１は運転を停止する。

【００２８】(3) 次に、四方切替弁１５が第２の切替位
置に切替えられると、切出しシリンダ１２は前述(b) の
如く上記(2) と逆方向の切出し動作を行ない、第２室２
３Ｂに液体を充填され、第１室２３Ａに充填されていた
定量の液体をミキサ２に向けて切出す。

【００２９】(4) タンク１の液体の減少は落し蓋１６の
下降により検出され、タンク１の交換時期がわかる。

【００３０】以下、本実施例の作用について説明する。 ポンプ１１によって圧送される液体は、切出しシリン
ダ１２の存在により、一定量づつ直接的に液体供給先へ
と切出される。

【００３１】ポンプ１１は、その吐出圧が切出しシリ
ンダ１２のシリンダ本体内圧に等しくなるまで液体を圧
送し、切出しシリンダ１２のピストン２２を駆動する。
即ち、切出しシリンダ１２のピストン２２はポンプ１１
によって駆動され、格別の駆動装置を必要としないか
ら、構成簡易となる。

【００３２】四方切替弁１５の切替動作により、切出
しシリンダ１２はピストン２２の１往復で２回の切出し
を行なう。切出しの高速化に容易に対応できる。

【００３３】切出しシリンダ１２がピストン２２の移
動範囲を規制するボルト２５Ａ、２５Ｂを備えることに
より、切出しシリンダ１２からの切出し量を容易に調整
できる。

【００３４】容積型ポンプ１１を用いることにより、
液体圧送のための高圧力を得ることができる。また、切
出しシリンダ１２に液体が充填されたとき（ポンプ吐出
圧と液体供給管内圧が等しくなったとき）、羽根車を用
いるターボ型ポンプにおいて発生し易いキャビテーショ
ン（振動）を防止できる。

【００３５】ポンプ１１がタンク１内の落し蓋１６に
載っているため、落し蓋１６又はポンプ１１の昇降位置
により残液量の検出ができ、又ポンプ１１、液体供給管
１３への空気の混入を防止できる。また、落し蓋１６
は、タンク１内の液体の蒸発乾燥を防止する。

【００３６】

【実施例】図１の液体定量切出し装置１０において、ポ
ンプ１１としてボールチェック式エアレスポンプ（圧力
比10:1、吐出量570cc/1st 、設定エア圧5kg/cm² ）を用
い、住宅外壁塗装用塗料（粘度200ps(携帯用粘度計ロー
ター２）、比重1.36）を定量切出した。液体供給管１
３、液体排出管１４としてステンレス鋼管配管を用い
た。切出しシリンダ１２による切出し量、切出し時間は
表１の通りであった。

【表１】

【００３７】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
たが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明の定
量切出し装置を複数並列使用することにより、複数種類
の液体をミキサ等に同時に供給できる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、液体供給
源から直接的に液体を切出し可能とする容積式の定量切
出し装置において、装置構成を簡易とし、且つ高速切出
しを可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は液体定量切出し装置を示す模式図であ
る。

【図２】図２は切出しシリンダの作動を示す模式図であ
る。

【図３】図３は四方切替弁の作動を示す模式図である。

【図４】図４は切出しシリンダを示す模式図である。

【符号の説明】 １ タンク（液体供給源） １０ 定量切出し装置 １１ ポンプ １２ 切出しシリンダ １３ 液体供給管 １４ 液体排出管 １５ 四方切替弁 １６ 落し蓋 ２１ シリンダ本体 ２２ ピストン ２３Ａ 第１室 ２３Ｂ 第２室 ２４Ａ 第１ポート ２４Ｂ 第２ポート ２５Ａ、２５Ｂ ボルト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体供給源から液体を一定量ずつ切出す
   液体定量切出し装置において、 液体供給源の液体を圧送するポンプと、 シリンダ本体内にピストンを往復動可能に収容し、シリ
   ンダ本体内に該ピストンによって仕切られる第１室と第
   ２室とを設け、 シリンダ本体の一端に第１室に通ずる第１ポートを備
   え、シリンダ本体の他端に第２室に通ずる第２ポートを
   備えてなり、第１室に充填された液体の切出しと、第２
   室に充填された液体の切出しとを交互に行なうことを可
   能とする切出しシリンダと、 ポンプが圧送する液体を切出しシリンダへ導く液体供給
   管と、 切出しシリンダが切出す液体を導く液体排出管と、 液体供給管を切出しシリンダの第１ポートに連通し、且
   つ切出しシリンダの第２ポートを液体排出管に連通する
   第１の切替位置と、液体供給管を切出しシリンダの第２
   ポートに連通し、且つ切出しシリンダの第１ポートを液
   体排出管に連通する第２の切替位置とに切替えられる四
   方切替弁とを有してなることを特徴とする液体定量切出
   し装置。
2. 【請求項２】 前記切出しシリンダが、シリンダ本体の
   第１室側と第２室側のそれぞれに、ピストン移動方向に
   進退可能な調整部材を設け、該ピストンと該調整部材と
   の衝合位置の調整によりピストンの移動範囲を調整する
   ことにより、切出しシリンダからの液体切出し量を調整
   可能とする請求項１記載の液体定量切出し装置。
3. 【請求項３】 前記ポンプが容積型ポンプである請求項
   １又は２記載の液体定量切出し装置。
4. 【請求項４】 前記液体供給源がタンクであり、前記ポ
   ンプは落し蓋を介して該タンクの液面上に配置されてな
   る請求項１〜３のいずれかに記載の液体定量切出し装
   置。