JPH0657334B2

JPH0657334B2 - 液体循環装置

Info

Publication number: JPH0657334B2
Application number: JP61226907A
Authority: JP
Inventors: 等藤吉; 光男堀; 志光黒河
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1994-08-03
Anticipated expiration: 2009-08-03
Also published as: JPS6380874A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、エアを駆動源とするポンプにより液体を循環
させる装置、特に二基のポンプの交互運転により液体を
循環させる液体循環装置に関する。

（従来の技術）この種の液体循環装置は、塗料のような粘性液体を循環
させる場合に有用なものとなる。

第５図と第６図は、この液体循環装置を塗装設備に適用
した場合の従来例を示したものである。これらの図にお
いて、１ａ，１ｂはエアを駆動源とするポンプで、該ポ
ンプ１ａ，１ｂのそれぞれには、モータ２ａ，２ｂによ
って駆動されるダイヤフラム式ブロア３ａ，３ｂが給気
管４ａ，４ｂおよび排気管５ａ，５ｂを介して接続され
ている。前記給気管４ａ，４ｂと排気管５ａ，５ｂのそ
れぞれにはバルブ６ａ，６ｂとバルブ７ａ，７ｂとが介
装されており、これらバルブの切替えにより、各ポンプ
１ａ，１ｂを給気側と排気側とに交互に連通することが
できるようになっている。

各ポンプ１ａ，１ｂは、塗料８を収納したケーシング９
の底部に、メインタンク（デッピング槽）Ａに結ぶ吐出
口１０と前記メインタンクＡにオーバーフロータンクＣ
を介して連結されたサブタンクＢに結ぶ吸込口１１とを
設けると共に、該ケーシング９の内底部に前記吐出口１
０を開閉するバルブ装置１２と前記吸込口１１を開閉す
るバタフライバルブ１３とを内装した構造を有してい
る。

上記バルブ装置１２は、特に吐出口１０に接続する外管
１４と、該外管１４に合わされケーシング９内に通液口
１５′を介して連通する内管１５と、該内管１５の上部
開口に着座するボール１６とから成っている。これによ
り、いまポンプ１ａ（１ｂ）が給気側に連通されると、
エアに押圧されて塗料８に内圧が発生し、その結果、バ
タフライバルブ１３が閉じて該塗料８は通液口１５′か
ら内管１５内に流入し、ボール１６を押し上げて内管１
５と外管１４との隙間を通って吐出口１０に至り、該吐
出口１０からメインタンクＡに向けて吐出される。一
方、ケーシング９が排気側に連通されると、該ケーシン
グ９内の塗料８の内圧が減じてボール１６が閉じ、一
方、サブタンクＢ側の圧力でバタフライバルブ１３が開
いて該サブタンクＢ内の塗料が吸込口１１からケーシン
グ９内に流入する。

すなわち、バルブ６ａと７ａおよびバルブ６ｂと７ｂの
切替えによりポンプ１ａ，１ｂが作動し、塗料８が該ポ
ンプとタンク側との間を循環するようになる。なお、バ
ルブ６ａと７ａおよびバルブ６ｂと７ｂの切替えに時間
差をもたせることにより、ポンプ１ａと１ｂは交互運転
するように制御されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記従来の液体循環装置によれば、各ポ
ンプ１ａ，１ｂに対してブロア３ａ，３ｂを個々に設
け、しかもエア切替え用のバルブ６ａと７ａ、６ｂと７
ｂを個々に設けなければならないため、構造は複雑かつ
大型となって設備コストや設置スペースの増大あるいは
保全性の悪化を招くという問題があった。

また、バルブ切替えを頻繁に行わなければならない（毎
分２０回程度）ため、バルブの損耗が激しく、その取替
えを頻繁に行わなければならないばかりか、場合によっ
ては運転途中で故障が発生して生産ストップを招くとい
う問題があった。

さらに、バルブの切替え時にタイムラグが生じ易く、円
滑なエアの供給ができなくなるおそれがあった。

本発明は、上記従来の問題点を解決すべくなされたもの
で、構造簡単で故障が少なく、安定した機能を発揮し得
る液体循環装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）このため、本発明は、エアーを駆動源とするポンプを二
基設け、該二基のポンプを交互に運転することにより液
体を循環させる液体循環装置において、前記二基のポン
プは液体を収納するケーシングに吐出口と吸入口とを設
け、該吐出口には該吐出口を開閉するバルブを設けると
共に該吸入口には該吸入口を開閉するバルブを設け、該
ケーシングに空気入口ノズルを設けて形成されており、
該一方のポンプの空気入口ノズルをエアー分配器の第一
のポートに接続すると共に、他方のポンプの空気入口ノ
ズルをエアー分配器の第二のポートに連結し、一方二基
のポンプの吐出口と吸入口を共通の液体タンクに接続
し、該エアー分配器はロータの回動により、前記二基の
ポンプを交互にエアー源に連通しかつ一方のポンプをエ
アー源に連通したとき他方のポンプを排気系に連通する
エアー分配器であることを特徴とする。

（作用）本発明はこのように構成したので、次の通りの作用があ
る。すなわち、エアーを駆動源とする二基のポンプは、
液体を収納するケーシングに吐出口と吸入口とを設け、
該吐出口には該吐出口を開閉するバルブを設けると共
に、該吸入口には吸入口を開閉するバルブを設け、該ケ
ーシングに空気入口ノズルを設けて形成されており、該
一方のポンプの空気入口ノズルをエアー分配器の第一の
ポートに接続すると共に、他方のポンプの空気入口ノズ
ルをエアー分配器の第二のポートに連結し、一方二基の
ポンプの吐出口と吸入口を共通の液体タンクに接続した
ので、ポンプの吐出口から液体を貯留しているタンクを
介して、ポンプの吸入口に至る閉じられた循環回路を、
二基のそれぞれのポンプに対して形成することが可能に
なり、そして該エアー分配器はロータの回動により、前
記二基のポンプを交互にエアー源に連通しかつ一方のポ
ンプをエアー源に連通したとき他方のポンプを排気系に
連通するエアー分配器であるので、一方のポンプのケー
シング内が昇圧されて、この昇圧によりバタフライバル
ブを閉め開閉バルブを開いて、吐出口から液体を吐出
し、他方のポンプのケーシング内は大気に解放されて、
開閉バルブを閉めると同時にバルブを開いて液体を吸入
することが可能になり、そして液体タンクは共通である
ので、上記一方のポンプから共通のタンクに液体を吐出
し、他方のポンプで共通のタンク内の液体を吸入し、こ
れを交互に行うことにより、共通のタンクを介して二基
のポンプ間に閉じられた循環回路を形成することが可能
になる。

（実施例）以下、本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明にかゝる液体循環装置の全体構造を示し
たものである。なお、同図において、前出の第５図と第
６図に示した部分と同一要素には同一符号を付し、その
説明は省略する。本実施例の特徴とするところは、二基
のポンプ１ａ，１ｂをモータ２１によって駆動される一
つのダイヤフラム式ブロア２２に接続し、その接続回路
の途中にモータ２３によって駆動されるエア分配器２４
を介装した点にある。

エア分配器２４は、第２図〜第４図に示すように、ケー
シング２５と該ケーシング２５内にベアリング２６，２
６を介して回転自在に嵌挿したロータ２７とから概略構
成されている。ロータ２７は、その周面に固設したスト
ップリング２８，２８を前記ベアリング２６の端面に係
合させることにより軸方向の抜けが規制されている。ま
たロータ２７の一端部には、スプロケット２９が固設さ
れており、このスプロケット２９と前記モータ２３との
間に図示を略すチェーンが捲回されている。すなわち、
ロータ２７はモータ２３の作動により回転駆動されるよ
うになっている。一方、ケーシング２５の前記スプロケ
ット２９に対向する端面と反対側の端面にはカバー３０
がパッキン３１を介してボルト３２で止められている。
このカバー３０は、その中央部に前記ブロア２２に結ぶ
配管３２ｃ（第１図）が接続される口部３０ａを具備し
ている。

また、ケーシング２５は、一方のポンプ１ａに結ぶ配管
３２ａ（第１図）が接続される第１のポート３３と他方
のポンプ１ｂに結ぶ配管３２ｂ（第１図）が接続される
第２のポート３４とを反対部位に具備すると共に、前記
ロータ２７によって区画され前記第１のポート３３が臨
む第１の室３５と同じくロータ２７によって区画され前
記第２のポート３４が臨む第２の室３６とを具備してい
る。

さらに、ロータ２７は、その同一線上に前記カバー３０
の口部３０ａに向けて開口する有底の第１の穴３７と反
カバー側の外部に向けて開口する有底の第２の穴３８と
を独立に具備すると共に、その周面から前記第１の穴３
７の底部に貫通する第１の貫通孔３９と同じくその周面
から前記第２の穴３８の底部に貫通する第２の貫通孔４
０とを反対部位に具備している。

なお、４１，４１は前記第１、第２の室３５，３６を外
部に対してシールするＯリングである。

かゝる構成により、先ず、モータ２１の作動によりブロ
ア２２を駆動すると共に、モータ２３の作動によりエア
分離器２４内のロータ２７を回動する。これにより、ロ
ータ２７が第２図〜第４図に示す状態に位置決めされる
と、ブロア２２から吐出されたエアは、カバー３０の口
部３０ａ→ロータ２７の第１の穴３７→第１の貫通孔３
９→第１の室３５→第１のポート３３→配管３２ａを通
じて一方のポンプ１ａ内に給送され、該ポンプ１ａはポ
ンプ作用を実行する。このとき、他方のポンプ１ｂは、
配管３２ｂ→第２のポート３４→第２の室３６→第２の
貫通孔４０→第２の穴３８を通じて外部へと連通され、
ポンプ１ｂ内のエアは排気される。次に、ロータ２７
が、その第２の貫通孔４０を第１の室３５に向くように
位置決めされると、上記とは逆に、一方のポンプ１ａは
排気系に、他方のポンプ１ｂはブロア２２にそれぞれ連
通され、今度は他方のポンプ１ｂがポンプ作用を実行す
る。

すなわち、エア分離器２４のロータ２７の回動に追従し
て二基のポンプ１ａ，１ｂに対する給・排気系が切替え
られ、該二基のポンプ１ａ，１ｂの交互運転が確保され
る。

そして、エアーを駆動源とする二基のポンプ1aおよび1b
には、液体を収納するケーシング９の底部に吐出口10と
吸入口11とを設け、ケーシング９の底部に吐出口10を開
閉するバルブ12を設けると共に吸入口11を開閉するバタ
フライバルブ13を設け、ケーシング９に配管32a、32bが
接続される空気入口ノズルを設けており、一方のポンプ
1aの空気入口ノズルをエアー分配器24の第一のポート33
に接続すると共に、他方のポンプ1bの空気入口ノズルを
エアー分配器24の第二のポート34に連結し、一方二基の
ポンプ1aおよび1bの吐出口10と吸入口11を共通の液体タ
ンＡ、Ｂに接続したので、ポンプ1a(1b)の吐出口10から
液体を貯留しているタンクＡ、Ｂを介して、ポンプ1a(1
b)の吸入口11に至る閉じられた循環回路を、二基のそれ
ぞれのポンプ1a、1bに対して形成することが可能にな
り、そしてエアー分配器24はロータ27の回動により、前
記二基のポンプ1a、1bを交互にエアー源22に連通し、か
つ、一方のポンプ1aをエアー源22に連通したとき他方の
ポンプ1bを排気系に連通するエアー分配器24であるの
で、一方のポンプ1aのケーシング９内が昇圧されて、こ
の昇圧によりバタフライバルブ11を閉め開閉バルブ12を
開いて、吐出口10から液体を吐出し、、他方のポンプ1b
のケーシング９内は大気に解放されて、開閉バルブ12を
閉めると同時にバタフライバルブ13を開いて液体を吸入
することが可能になり、そして液体タンクＡ、Ｂは共通
であるので、上記一方のポンプ1aから共通のタンクＡに
液体を吐出し、他方のポンプ1bで共通のタンクＢ内の液
体を吸入し、これを交互に行うことにより、共通のタン
クＡ，Ｂを介して二基のポンプ1a,1b間に閉じられた循
環回路を形成することが可能になる。

なお、上記実施例において、エア源としてダイヤフラム
式ブロア２２を用いたが、本発明は、これに代えて他の
エア源を用いることができる。また上記実施例におい
て、塗装設備への適用例を示したが、本発明はこれに限
定されず、他の液体を用いる設備に適用できることはも
ちろんである。

（発明の効果）以上、詳細に説明したように、本発明にかかる液体循環
装置は、エアーを駆動源とする二基のポンプは、液体を
収納するケーシングに吐出口と吸入口とを設け、この吐
出口には吐出口を開閉するバルブを設けると共に、吸入
口は吸入口を開閉するバルブを設け、該ケーシングに空
気入口ノズルを設けて形成されており、一方のポンプの
空気入口ノズルをエアー分配器の第一のポートに接続す
ると共に、他方のポンプの空気入口ノズルをエアー分配
器の第二のポートに連結し、一方二基のポンプの吐出口
と吸入口を共通の液体タンクに接続したので、ポンプの
吐出口から液体を貯留しているタンクを介して、ポンプ
の吸入口に至る閉じられた循環回路を、二基のそれぞれ
のポンプに対して形成することができる。

そしてエアー分配器はロータの回動により、前記二基の
ポンプを交互にエアー源に連通しかつ一方のポンプをエ
アー源に連通したとき他方のポンプを排気系に連通する
エアー分配器であるので、一方のポンプのケーシング内
が昇圧されて、この昇圧によりバルブを閉め開閉バルブ
を開いて、吐出口から液体を吐出し、他方のポンプのケ
ーシング内は大気に解放されて、開閉バルブを閉めると
同時にバルブを開いて液体を吸入することができる。

そして液体タンクは共通であるので、上記一方のポンプ
から共通のタンクに液体を吐出し、他方のポンプで共通
のタンク内の液体を吸入し、これを交互に行うことによ
り、共通のタンクを介して二基のポンプ間に閉じられた
循環回路を形成することができる。これにより下記の効
果を奏した。

従来のように、エア切替えのためのバルブが不要にな
ると共に、一つのエア源の使用で済み、著しい構造の簡
略化を達成できる。

上記構造の簡略化により、設備コストの低減、設置ス
ペースの削減および保全性の向上を達成できる。

故障の多いバルブの不使用により装置の耐久性が著し
く増し、なおかつ機能的安定化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかゝる液体循環装置の全体構造を示
す系統図、第２図〜第４図は、その一部であるエア分配
器の構造図を示したもので、第２図は縦断面図、第３図
は第２図のIII−III矢視線に沿う断面図、第４図は第２
図のIV−IV矢視線に沿う断面図、第５図は、従来の液体
循環装置の全体構造を示す系統図、第６図は、その一部
であるポンプの構造を示す模式図である。 1a,1b……ポンプ、22……ブロア（エア源） 24……エア分離器、27……ロータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀光男愛知県名古屋市緑区鳴海町字下汐田239番地ナゴヤダクロ株式会社内 (72)発明者黒河志光東京都江戸川区西小松川町11番４号光機熱工業株式会社内 (56)参考文献特開昭52−63574（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エアーを駆動源とするポンプ(1a),(1b)を
二基設け、該二基のポンプ(1a),(1b)を交互に運転する
ことにより液体を循環させる液体循環装置において、前
記二基のポンプ(1a),(1b)は液体を収納するケーシング
(9)に吐出口(10)と吸入口(11)とを設け、該吐出口(10)
には該吐出口(10)を開閉するバルブ(12)を設けると共に
該吸入口(11)には該吸入口(11)を開閉するバルブ(13)を
設け、該ケーシング(9)に空気入口ノズルを設けて形成
されており、該一方のポンプ(1a)の空気入口ノズルをエ
アー分配器(24)の第一のポート(33)に接続すると共に、
他方のポンプ(1b)の空気入口ノズルをエアー分配器(24)
の第二のポート(34)に連結し、一方二基のポンプ(1a),
(1b)の吐出口(10)と吸入口(11)を共通の液体タンク
(A)，(B)に接続し、該エアー分配器(24)はロータ(27)の
回動により、前記二基のポンプ(1a),(1b)を交互にエア
ー源(22)に連通しかつ一方のポンプ(1a)をエアー源(22)
に連通したとき他方のポンプ(1b)を排気系に連通するエ
アー分配器(24)であることを特徴とする液体循環装置。