JPS6227848Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は所定の給液量に達したとき多段的に定
量弁を閉弁するようにした定量装置に関するもの
である。

一般にタンクローリ車、タンク車、ドラム缶等
は例えば１Klとか２Klというように所定の容積を
もつており、これらの容器類に給液作業を行なう
ために従来から種々の定量装置が知られている。
そして、前記定量装置はウオータハンマ（水槌作
用）防止のため多段閉弁型の定量弁を採用し、開
弁動作安定のため必要に応じて多段開弁させる構
成となし、該定量弁の開閉制御を行なわせるため
に二重式カムと該カムに対応する位置に設けられ
たマイクロスイツチとからなる定量発信機構を用
いている。

しかし、従来方式による発信機構は各カム毎に
その近傍に有接点、機械式のマイクロスイツチを
取付けるものであるため、取付位置の調整、特に
スタート位置、定量発信位置の調整が困難であ
り、メンテナンスに際して現場でのマイクロスイ
ツチ取付け、交換が困難であるという欠点があつ
た。また、マイクロスイツチ毎に発信用ロツド、
ローラ部、スリツプ機構等が必要となるため部品
点数が増加する欠点があつた。さらに、雨水、塵
埃の侵入等により接点部分が腐食して耐久性が害
われたり、発信精度が劣る欠点があつた。

本考案は、前述したように２枚のカムに対し
て、カム毎に発信用ロツド、ローラ部、スリツプ
機構等を必要とした従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、単一の腕部材を用いることにより、
部品点数が少なくできるばかりでなく、取付位置
の調整、メンテナンス等容易とし、さらにスイツ
チの耐久性を向上しうるようにした定量装置を提
供することにある。

上記問題点を解決するために、本考案が採用す
る構成の特徴は、流量計による計測流量に比例し
た所定の回転数で回転し、周面にカム溝を有する
早廻りカムと、前記流量計による計測流量に比例
し、かつ該早廻りカムの回転数よりも所定の減速
比をもつて減速された回転数で回転し、周面にカ
ム溝を有する遅廻りカムと、前記早廻りカムと遅
廻りカムの周面に当接し、該各カムの回転に応じ
て変位する単一の腕部材と、該腕部材に設けら
れ、該腕部材と一体に変位するマグネツトと、該
マグネツトに対向し、かつ該マグネツトの変位方
向に対して異なる位置に配置された複数の感磁ス
イツチとから構成され、該各感磁スイツチから発
信される信号により定量弁を作動するようにした
ことにある。

このように構成することにより、発信用ローラ
を含む腕部材が早廻りカムと遅廻りカムの周面上
に同時に当接し、該各カムが回転する間、ある状
態となつたとき腕部材はカム溝に嵌入して変位
し、または周面上に乗り上げて変位する。そし
て、この腕部材の変位はマグネツトの変位となつ
て感磁スイツチを作動し、該各感磁スイツチから
の信号に基づいて定量弁を作動する。

以下、本考案の実施例を添付図面と共に説明す
る。

第１図は本考案の定量装置をタンクローリ車用
の定量装置とした場合の系統図で、図中１は流体
移送配管を示し、該配管１の一端は備蓄タンク
（図示せず）に連なり、その他端はタンクローリ
車２用の給液口となつている。流体移送配管１の
途中にはストレーナ３、流量計４、定流量弁５、
定量弁６等が設けられている。前記流量計４には
第３図に示す如き発信機構７が設けられ、定量弁
６には弁制御用のアクチユエータ８が設けられて
いる。ここで、定量弁６は後述の如く主弁、補助
弁からなるもの、または該定量弁６は弁開度を全
開、半開の制御として行なうものが用いられる。
一方アクチユエータ８は定量弁６が電磁弁である
場合には電磁ソレノイドが用いられ、また定量弁
６が気体制御弁である場合には電磁パイロツト式
の気体アクチユエータが用いられる。９はリレー
ボツクスを示し、該リレーボツクス９はスタート
スイツチ１０からのスタート信号、発信機構７か
らの定量信号を入力して、アクチユエータ８に対
し定量弁制御信号を出力するものである。

第２図は本考案に係る流量制御特性線図で、定
量弁６が主弁と補助弁とからなるものとすれば、
Ａはスタートスイツチ１０の操作による補助弁開
弁開始位置、Ｂは補助弁全開位置、Ｃは第２段開
弁信号による主弁開弁開始位置、Ｄは主弁全開位
置、Ｅは第１段閉弁信号による主弁閉弁開始位
置、Ｆは主弁全閉位置、Ｇは第２段閉弁信号発信
による補助弁閉弁開始位置、Ｈは補助弁全閉位置
である。なお、定量弁６の弁開度を全開（主弁、
補助弁同時開弁）、半開（補助弁のみ開弁）に制
御するものであつても、Ａ〜Ｈの特性は全く同一
である。

第３図は発信機構７を示す構成図、第４図はカ
ムの形状を示す正面図、第３〜４図において、１
１は流量計４に連なる歯車で、該歯車１１には減
速歯車列１２が設けられている。減速歯車列１２
には早廻り軸１３、遅廻り軸１４が回軸となるよ
うに接続され、早廻り軸１３には小径の早廻りカ
ム１５、長針１７が、また遅廻り軸１４には大径
の遅廻りカム１６、短針１８がそれぞれ固着して
設けられている。早廻りカム１５、遅廻りカム１
６にはそれぞれほぼ等しい深さを有するカム溝１
５Ａ，１６Ａが設けられ、カム溝１６Ａの方が１
５Ａより長幅に形成されている。ここで、歯車１
１の回転は減速歯車列１２によつて早廻り軸１３
と遅廻り軸１４の回転比は10：１に減速され、例
えば定量給液量を２Klとすると、早廻りカム１
５、長針１７は200で１回転し、遅廻りカム１
６、短針１８は２Klで１回転する。

１９は機枠２０に案内された腕部材で、該腕部
材１９の一端にはカム１５，１６のカム溝１５
Ａ，１６Ａに対して嵌入しうる形状の単一の発信
用ローラ２１が設けられ、またその他端にはマグ
ネツト２２が設けられている。そして、前記機枠
２０と発信用ローラ２１との間にはばね２３が張
設され、該ばね２３は発信用ローラ２１がカム溝
１５Ａ，１６Ａに容易に嵌入する力として利用さ
れる。

２４，２５はいずれもマグネツト２２により閉
成される常開スイツチで、該各スイツチ２４，２
５は例えば水銀封入型リードスイツチが用いら
れ、閉成時のチヤタリング防止を図つている。こ
こで、スイツチ２４は発信用ローラ２１が早廻り
カム１５、遅廻りカム１６のいずれかの外周に乗
り上げているときに閉成し、スイツチ２５は発信
用ローラ２１が遅廻りカム１６の外周に乗り上げ
ているときのみ閉成する構成となつており、該各
スイツチ２４，２５は上記動作が行なわれるよう
互いに位置をづらせて配置されている。

次に、本考案の動作について２Kl定量給液を行
なう場合につき第５図と共に説明する。第５図イ
はスタートスイツチ１０の操作時で、第２図でＡ
の位置であり、該スイツチ１０により定量弁６の
補助弁が開弁する。このときはカム１５，１６の
カム溝１５Ａ，１６Ａは共に一致しており、腕部
材１９は該カム溝１５Ａ，１５Ｂに嵌入し、スイ
ツチ２４，２５は共に開成している。補助弁が全
開して給液が進行し、流量計４の回転により早廻
りカム１６が例えば1/10回転（20に相当）する
と、腕部材１９は該カム１６の外周に乗り上げス
イツチ２４を閉成する。なお、スイツチ２４の閉
成によつてリレーボツクス９内ではスタート信号
のロツクが行なわれる。

早廻りカム１５が１回転しない間、例えば7/10
回転（140に相当）すると、腕部材１９は遅廻
りカム１６の外周に乗り上げ、第５図ロの状態と
なる。この結果、スイツチ２４，２５が共に閉成
され、リレーボツクス９から２段開弁信号を発信
して主弁は開弁を始める。この時点は、第２図中
でＣの位置に相当する。

定量弁６を構成する主弁、補助弁が共に開弁
し、給液が進行する。遅廻りカム１６が１回転近
くなると（例えば、定量給液量２Klの120手
前）、腕部材１９はカム溝１６Ａに嵌入して早廻
りカム１５の外周に当接し、第５図ハの状態とな
る。この結果、スイツチ２５が開成して第１段閉
弁信号を発信し、主弁は閉弁を開始する。この時
点は、第２図中でＥの位置に相当する。

さらに、早廻りカム１５の10回転目の回転が進
行し、腕部材１９がカム溝１５Ａに嵌入し、第５
図ニの状態となる。この結果、スイツチ２４も閉
成し、第２段閉弁信号、即ち最終定量信号が発信
され、補助弁は閉弁を開始する。この時点は、第
２図中でＧの位置に相当する。補助弁が全閉とな
れば、タンクローリ車２への２Klの定量給液作業
が終了したことになる。

然るに、２Klの定量となつても定量弁６が閉弁
せず、行過ぎ量が発生した場合、第５図ホに示す
如く腕部材１９は早廻りカム１５の外周に乗り上
げ、再びスイツチ２４を閉成する。リレーボツク
ス９はこのスイツチ２４からの信号を過充填信号
として検出し、緊急停止弁（図示せず）を閉弁さ
せ、またブザー等で作業者に過充填を告知する。

本考案は以上のように構成されるが、実施例と
して理解が容易なるよう定量弁６は主弁と補助弁
とに分けて説明したが、これに限られるものでは
ない。また、流量制御特性は２段に開弁するもの
として述べたが、定量弁６は１段で全開させる構
成としてもよく、要はウオータハンマ防止のため
閉弁時のみ２段または３段等多段に閉弁させるこ
とができればよいものである。さらに、スイツチ
２４，２５は水銀封入式のリードスイツチとして
述べたが、これに限らず無接点スイツチとしてマ
グネトレジスタ、ホール素子等の磁気−電気変換
素子を用いてもよいものである。

本考案に係る定量装置は以上詳細に述べた如く
であるから、下記各項の効果を奏する。

発信機構は小径な早廻りカムと大径な遅廻り
カムとからなる２枚のカムと、該各カムの周面
上に同時に当接し、カム溝の形状に応じて変位
する単一の発信用ローラ、該発信用ローラに設
けられた腕部材と、該腕部材に設けた１個のマ
グネツトと、該マグネツトの変位位置に応じて
作動する２個の感磁スイツチとから構成し、該
各感磁スイツチからの信号を定量弁の作動信号
として用いるようにしたから、従来技術による
マイクロスイツチの如くカムとマイクロスイツ
チが直接接触することがなく、製造時における
スイツチの取付位置の調整が不要であり、メン
テナンスに際し現場でのスイツチの取付、交換
を容易に行うことができる。

発信用ローラと、該発信用ローラに設けられ
る腕部材は１個で足りるから、部品点数を半減
させることができ、かつ機械の故障率が低下
し、信頼性を向上しうる。

スイツチは１個のマグネツトにより作動する
２個の感磁スイツチからなるため、マイクロス
イツチの如く機械的負荷が作用せず、発信機構
の耐久性を向上しうる。

感磁スイツチに無接点スイツチを用いること
ができるから、雨水、塵埃等の侵入により接点
部分が腐食して発信不良を起すことがない。一
方、感磁スイツチとして水銀封入式のリードス
イツチを用いれば、チヤタリングの防止を図る
ことができ、発信精度をさらに高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る定量装置をタンクローリ
車用の定量装置とした場合の系統図、第２図は流
量制御特性線図、第３図は流量計に設けられる発
信機構の構成図、第４図は第３図の発信機構に用
いられるカムの形状を示す正面図、第５図は本考
案の動作説明図である。 １……流量移送配管、４……流量計、６……定
量弁、７……発信機構、８……アクチユエータ、
９……リレーボツクス、１０……スタートスイツ
チ、１５……早廻りカム、１６……遅廻りカム、
１９……腕部材、２１……発信用ローラ、２２…
…マグネツト、２４，２５……スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体移送配管中に設けられた流量計および定量
   弁と、該流量計による計測流量が定量値に達した
   とき前記定量弁を開閉すべき信号を発信する発信
   機構とからなる定量装置において、前記発信機構
   は前記流量計による計測流量に比例した所定の回
   転数で回転し、周面にカム溝を有する小径な早廻
   りカムと、前記流量計による計測流量に比例し、
   かつ該早廻りカムの回転数よりも所定の減速比を
   もつて減速された回転数で回転するように該早廻
   りカムと同軸に設けられ、周面に該早廻りカムの
   カム溝とほぼ等しい深さで、周方向には長幅に形
   成されたカム溝を有する遅廻りカムと、前記早廻
   りカムと遅廻りカムの周面に当接し、該各カムの
   回転に応じて変位する単一の発信用ローラと、一
   端側が該発信用ローラに固着された腕部材と、該
   腕部材の他端側に設けられ、該腕部材と一体に変
   位するマグネツトと、該マグネツトに対向すると
   共に該マグネツトの変位方向に対して異なる位置
   に配置され、前記発信用ローラが前記早廻りカ
   ム、遅廻りカムの各カム溝に同時に嵌入している
   とき、早廻りカムの外周面上に乗上げていると
   き、および遅廻りカムの外周面に乗上げていると
   きにそれぞれ異なる態様の信号を発信する２個の
   感磁スイツチとから構成され、該各感磁スイツチ
   から発信される信号により前記定量弁を作動する
   ようにしたことを特徴とする定量装置。