JP2704545B2 - 計量分配装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流体計量分配装置に関し、特に、構造が簡
単で、しかも滑りシール等のシール、または作動ばねを
要さずとも受け面に所定量の流体を塗布できるようにし
た優れた計量分配装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ばね式ピストンの空気圧作動により、弁を開閉させ
て、出口ノズルからの流量を調節するようにしたディス
ペンサは知られている。

この種の装置のピストンには、シールを設けて、流体
が弁以外の方向に流れないようにしているが、特に分配
されるべき流体が加熱されている場合には、シール部が
劣化および摩耗し易いという欠点がある。

また、動作棒を開いて、入口管と出口管とに流入でき
るようにする屈曲位置と、流れを妨げる平坦位置との間
で、ダイヤフラムを移動できるようにしたディスペンサ
も知られているが、この場合も、適切なシールを設ける
ことにより、作動中の位置に流体が流入しないようにす
る必要がある。

出口ノズル以外のルートを通って、他の空隙に流入す
ることに起因する流体のロスは、大きな問題である。

流体が、シーラントまたは接着剤である場合は、堆積
硬化して、装置の作動に悪く作用し、故障させてしまう
ことがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものである。

すなわち本発明の目的は、力学的シールまたはばねを
要しないで、所定量の広範な粘度（例えば、１乃至100
万センチポアズ（CP））の流体を塗布しうる分配モジュ
ールを有する計量分配装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、流体物を加圧収容する溜めを画成す
るハウジングと、前記ハウジング上にあって、前記溜め
から流体を分配する出口を画成する弁座と、この弁座と
対向する楕円面を有し、動作軸線に沿って前記弁座から
離れて、前記溜めからの流体を分配する開位置と、前記
弁座と接触係合して、分配を阻止または停止する閉位置
との間を移動しうる弁手段と、前記弁手段を開閉位置間
で移動させる動作機構とからなるアクチュエータと、前
記動作軸線と一致する軸線を有し、前記動作軸線に沿っ
て移動することにより、前記動作機構の動きを前記弁手
段に伝える弁ステムと、前記作動軸線と交差して延び、
前記溜めを作動機構から単離するとともに、離間領域
で、前記ハウジングおよび弁ステムに密着された変形可
能なダイヤフラムとからなる所定量の流体物を分配する
装置が提供される。

また、本発明によれば、流体物を加圧収容する溜めを
画成するハウジングと、前記ハウジング上にあって、前
記溜めからの流体物を分配する出口を画成する弁座と、
作動軸線に沿って前記弁座から離れて流体を分配しうる
ようにする開位置と、前記弁座と接触係合して分配を阻
止または停止する閉位置との間を移動する弁手段と、前
記作動軸線に沿って前記弁手段を開閉位置間で移動させ
る作動機構からなるアクチュエータと、前記作動軸線と
一致する軸線を有し、前記作動軸線に沿って移動して、
前記作動機構の動きを前記弁手段に伝える弁ステムと、
前記流体物に適合する材質から成り、かつ前記作動軸線
と交差して延び、前記溜めと作動機構とを単離するとと
もに、離間領域で前記ハウジングと弁ステムとに密着さ
れる変形可能なダイヤフラムとを備える所定量のシアノ
アクリレートおよび嫌気性接着剤等の流体物を分配する
装置が提供される。

また本発明によれば、開状態で流体物を分配し、閉状
態でこれを阻止または停止する分配手段を備える分配ユ
ニットと、前記分配手段を開閉形状にせる作動手段を備
えるアクチュエータユニットと、前記両ユニット上にあ
って、前記分配ユニットを、アクチュエータユニットに
可脱固定する相互係合ロック手段とからなり、所定量の
流体物を分配するとともに、分配ユニットの迅速切換え
を可能にした装置が提供される。

また本発明によれば、複数の開状態のいずれか一つの
状態時に、流体物を分配し、閉状態にこれを停止または
阻止させる分配手段と、作動機構およびアクチュエータ
本体からなり、前記分配手段を開／閉状態にするアクチ
ュエータユニットと、前記アクチュエータユニットの作
動を選択的に調整することにより、前記分配手段を、複
数の開状態のいずれか一つの状態、および閉状態をとり
うるようにした調整手段とを備え、前記調整手段は、前
記作動機構と一体をなすねじ付シャンクと、前記シャン
クと螺合する内ねじ、およびこの内ねじよりも粗い外ね
じを有する管状スタッドと、前記スタッドにねじ込まれ
るとともに、前記アクチュエータ本体にキー止めされ
て、前記作動軸線を中心とする両者の相対的回転を防止
すると同時に、前記スタッドの回転に応じて、前記作動
軸線に沿って移動することにより、前記アクチュエータ
本体の終端面に相対するピストンが、不動または最小限
移動する第１位置、および前記第１位置から離間され、
前記ピストンが最大限移動して、弁ゲートを全開にする
第２位置の間の複数位置に向かうように構成された調整
ナットとからなる所定量の流体物を分配する計量分配装
置が提供される。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本発明の好適実施例を詳
細に説明する。

第１図および第２図は、断面図を示す。

本発明による計量分配装置は（20）は、シアノアクリ
レートおよび嫌気性接着剤を含む広範囲の有害流体物を
分配するためのものであり、分配ユニット（22）、ノズ
ルユニット（24）、アクチュエータユニット（26）、お
よび調整ユニット（28）からなっている。各ユニットの
詳細および相関性については後述する。

まず、分配ユニット（22）は、小径端部材（32）を備
える円筒状ハウジング（30）を有している。図示のハウ
ジングは、その他の部分に合致するように筒形をなして
いるが、任意の形状にすることができる。

埋め金（34）が、ハウジング（30）内に嵌入されてお
り、ハウジング（30）の入口（38）および自身の整合入
口（38）を介して、遠方供給源（図示せず）から加圧物
を受取る溜め（36）を画成している。図示のハウジング
（30）と埋め金（34）とは、製造上の便宜から、別個に
示されているが、一体形成することができる。

弁座（40）は、埋め金（34）の端部の端ぐり（42）に
嵌入されているが、好適には、円錐形の閉面（41）を備
えており、デルリン（Delrin、商標）プラスチック、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステ
ル、好適には3/6ステンレス鋼等のステンレス鋼を含む
金属、セラミックス、最も好ましくは、テフロン（Tefl
on、商標）プラスチック等のフッ素化炭化水素ポリマー
等の流体物に適する材質で形成される。

端部材（32）の反対側にあるハウジング（30）の端部
には、内ねじが切られており、キャップ部材（44）を嵌
合できるようになっている。

管形保持器（46）は、キャップ（44）の端ぐり（48）
に嵌合されており、キャップ（44）をハウジングに締結
すると、弁座（40）および埋め金（34）と当接する。

流体物に適合する適切な材料（セラミックス以外の上
記材料）で形成された変形可能なダイヤフラム（50）
は、ハウジング（30）の縦軸線と交差して延びている。
キャップ（44）を、ハウジングに完全に締結すると、そ
の外周領域（52）が、埋め金（34）とハウジング（30）
の肩部（53）との間に捕獲される。

第３図に最も良く示されるように、ダイヤフラム（5
0）は、長いステム（60）（第４図および第５図参照）
の末梢部（58）から延びるねじ付スタッド（56）を嵌入
しうる中心孔（54）を有している。

ステム（60）の延長部（62）は、スタッド（56）と螺
合されており、ダイヤフラム（50）に密着させると、ス
テム（60）とダイヤフラム（50）とは、一体作動する。

延長部（62）には、鍵穴の役目をする縦フラット（22
2）（第２図および第３図参照）が設けられている。こ
れは、ハウジング（30）の止めねじ（224）との係合時
に、延長部の回転を阻止する。

末梢部（58）の遠端部には、ファスナ（64）（第４図
および第５図参照）を嵌支する縦長ねじ穴が設けられて
いる。ファスナは、流体物に適合する適切な材料（弁座
（40）と同様）で形成されたボール（60）に設けた直径
方向に延びる穴に、ずべり嵌入される。

ファスナ（64）をステム（60）の末梢部（58）に締結
すると、ボールは、ステムおよびダイヤフラム（50）と
一体作動する。

ただし、弁ゲートの形状については、ボール（66）形
に限らず、溜め（36）とノズルユニット（24）との間の
開口部を適切閉鎖できる形状のものであれば良い。球形
ではなく、第4A図に符号（66A）で示すような弁座（4
0）と接触する楕円面をなすものが、有益である。

ノズルユニット（24）は、キャップ（44）の縦穴（7
0）を通り、保持器（46）内部に入る取付端部（68）を
有している。ノズルユニット（24）内端近くに離間形成
された環状溝（72）には、中空針部材（76）に、後で示
す要領で、流体物を通すＯリング（74）が嵌合されてい
る。

キャップ（44）には、ノズルユニット（24）と一体を
なして、両方向に延びる差込み形延長部（80）と嵌合す
る直径方向に延びるスロット（78）が形成されている。
このように構成されているため、分配ユニット（22）
は、同様に多様寸法のノズルユニット（24）を収容でき
る。

ノズルユニット（24）を取り外すには、縦軸線を中心
として若干ねじってから、穴（70）から引出せばよい。
新しいノズルユニット（24）を取付けるには、この手順
を逆にすればよい。

第１図および第２図、また第６図乃至第８図に詳しく
示すように、アクチュエータユニット（26）は、中間部
にあって縦に延びる心ぐり（84）、末梢端ぐり（86）、
および近位端ぐり（88）を備える長いシリンダ（82）を
有している。両端ぐり（86）（88）は、心ぐり（84）と
連通および軸整合している。

アクチュエータシャフト（90）は、心ぐり（84）に滑
り嵌入するとともに、端ぐり（86）内に配設されたピス
トン（92）と一体をなしている。ピストン（92）とアク
チュエータシャフト（90）とは、シリンダ（82）の縦軸
である作動軸線に沿って、往復運動する。

ピストン（92）は、好適には、空気圧（液体を含むそ
の他の流体でもよい）作動する。一方、アクチュエータ
ユニット（26）については、例えば、電動ソレノイド、
または機械的カム等のこれとは全く異なる型にすること
ができる。適宜のコンピュータ（図示せず）制御にする
こともできる。しかし、アクチュエータユニット（26）
を流体作動式にする場合は、ピストン（92）から反対方
向に離間された位置に、Ｏリング（94）を設けて、アク
チュエータシャフト（90）を包囲するとともに、ピスト
ン（92）自体にも、適切なＯリング（98）を設ける。

第１図において、ピストン（92）を下げるには、加圧
作動流体を孔（100）へ導入し、導管（102）からピスト
ン上の端ぐり（86）に流入させる。次に、ピストン（9
2）に圧されて、端ぐり（86）に入った作動流体を、端
部材（32）の導管（32）、およびこれを連通する孔（10
6）から排出する。

アクチュエータシャフト（90）は、シリンダ（82）と
螺合するとともに、シャフトに形成されて、キーみぞの
役目をする縦フラット（110）（第６図参照）に末端が
当接するように、半径方向に設けられた止めねじ（15
2）で回転しないようになっている。

圧縮ばね（112）は、端ぐり（88）に嵌受され、その
一端は、端ぐり支持面（114）に当接している。また、
圧縮ばね（112）は、非作動時には、第１図に示す収縮
位置にあって、以下に説明する要領で、ピストン（92）
を保持する役目をする。すなわち、通常は、空気その他
の作動流体で、ピストン（92）を非作動位置まで移動さ
せるが、作動流体が不足した場合は、ばね（112）内で
対処できる。

ピストン（92）は、後述する要領で、弁座（40）と共
に作動するボール（66）で示す弁機構を作動させる。第
１図に示すように、分配ユニット（22）の端部材（32）
は、作動部（26）の末梢端ぐり（86）に滑りばめされて
いる。Ｏリング（116）が、端部材（32）を、その近位
端手前まで包囲してシリンダ（82）と端部材（32）とを
確実に封止している。

シリンダ（82）の最端リム（118）が、ハウジング（3
0）の肩部（120）と固く係合すると、端部材（32）外面
に形成された環状溝（122）は、シリンダ（82）と螺合
するとともに、シリンダの半径方向に延びるように円周
上に離間された複数個の止めねじ（124）と整合する。

上記のように構成されているため、分配ユニット（2
2）は、アクチュエータユニット（26）から選択的に着
脱できるとともに、いったん接合されると、止めねじ
（124）が環状溝（122）に固く係合するため、分離しな
くなる。

また、延長部（62）の最端部には、シャフト（90）の
末梢端に、同じ要領で形成された雌スロット（128）
（第６図参照）と係合する雄型Ｔ字コネクタ（126）
（第３図参照）が設けられている。

分配ユニット（22）を、作動部（26）に挿入すると、
Ｔ字コネクタ（126）は、適切にスロット（128）に嵌合
されるように整合され、90度回転して、Ｔ字コネクタ
（126）を適切配向すると、ステム（60）が、アクチュ
エータシャフト（90）から外れないようになる。このよ
うにすると、ステムとシャフトとは、一体作動し、計量
装置（20）の縦軸線に沿って移動する。

通常、止めねじ（124）は、Ｔ字コネクタ（126）が、
スロット（128）と完全に係合するまで、環状溝（122）
と係合しないようになっている。

次に、特に第６図乃至第８図を参照して、調整ユニッ
ト（28）の詳細を説明する。

調整ユニット（28）は、ピストン（82）の作動を選択
的に調整することにより、複数の開位置のうち任意の位
置、および閉位置間で、ボール（66）を移動させて、弁
座（40）から離すようにする。その詳細については、順
次説明する。

特に、第７図および第８図に示すように、ねじ付シャ
ンク（130）は、アクチュエータシャフト（90）と一体
をなし、その近い端、すなわちピストン（92）の遠い端
から延び出している。

内ねじ付管状スタッド（132）は、ねじ付シャンク（1
30）と螺合するとともに、内ねじよりも、粗い外ねじを
有している。

ストロークアジャスタナット（134）は、前記スタッ
ド（132）に嵌合して、シリンダ（82）にキー止めされ
ることにより、計量装置（20）の縦軸線または作動軸線
の周りを回転しなくなり、スタッドの回転と共に、前記
軸線に沿って移動するようになる。

このキー構造を説明する。

特に第６図に示すように、ストロークアジャスタナッ
ト（134）には、シリンダ（82）の縦軸に平行してナッ
ト（134）の円周上に等間配置された４個穴（136）が形
成されている。一方、シリンダ（82）には、ねじ付スタ
ッド（140）を嵌支するねじ穴（138）が形成されてい
る。穴（138）の軸線は、穴（136）と同一距離だけ、シ
リンダ（82）の縦軸線から半径方向に離れた個所にあ
る。

いずれにせよ、ストロークアジャスタナット（134）
は、スタッド（132）上の適切位置に配設されているた
め、穴（136）がねじ穴（138）と整合すると、スタッド
（140）は、穴（136）を通り、ねじ穴（138）と螺合さ
れる。

この要領で、ナット（134）（シリンダ（82）と相対
的に自由に軸運動できる）は保持され、シリンダ（82）
と相対的に回転しなくなる。

さらに、ナット（134）には、心向き穴（142）が形成
されているが、これは、それよりも若干小さい直径を有
する圧縮ばね（144）、およびボール（146）と共に、以
下に説明する要領で、戻り止めの役目をする。

ばね（144）とボール（146）とを、心向き穴（142）
に嵌入保持すると、冠部材（148）は、スタッド（132）
と螺合し、スタッドは、冠部材（148）のねじ穴（150）
の底部まで達する。

止めねじ（152）は、冠部材の心向き穴（154）と螺合
し、スタッド（132）と係合するまで前進する。止めね
じ（152）とスタッド（132）とが係合すると、冠部材
（148）は、スタッド（132）と一体的に作動する。

冠部材（148）には、シリンダ（82）の外面を覆うよ
うに環状スカート（156）が一体形成されている。

第９図および第10図に示すように、スカート（156）
の内周面には、それぞれ、ボール（146）とほぼ同様の
曲率半径を有する複数の縦溝（158）が、平行に並設さ
れている。ボール（146）は、一度に、１個の溝（158）
と係合する。

ばね（144）の弾性により、冠部材（148）は、その縦
軸線を中心として回転し、ボール（146）を、次の溝に
入るまで、隣接溝中間のうね（160）上に乗せ、以下同
様の要領で作動する。

作動軸線を中心とする冠部材の回転と、作動軸線に沿
ったアジャスタナット（134）の移動との間には、一定
の相関性がある。例えば、アジャスタナット（134）
が、クリック（Click）（かちりという音）すなわち、
ボール（164）が溝（158）から次の溝（158）に移動す
る度に、0.025mm（1/1000インチ）の割合で、シリンダ
（82）の終端面に対して前進後退するように、装置（2
0）を構成できる。

第１図乃至第５図には、一種類のダイヤフラム（50）
しか示めされていないが、種々の形状および構成にする
ことができる。ただし、いずれにおいても、ダイヤフラ
ムの外周領域を固定保持し、中央領域を、その平面と直
角をなす方向に移動できるようにする。

例えば、第11図に示すダイヤフラム（50A）の外周領
域（164）は、適切な保持部材（166）（168）間に固定
保持されている。このダイヤフラム（50A）の中央領域
（170）に固定されたステム（60）は、縦方向に自由に
移動できるが、ダイヤフラムの弾性度に応じて、ダイヤ
フラム平面に対して直角をなす両方向に移動する。ダイ
ヤフラムの端位置を、第12図に示す。

第13図および第14図に示すように構成することによ
り、ステムの上下運動をより大きくできる。第13図に示
すダイヤフラム（50B）の外周領域（172）には、保持部
材（174）（176）で固定保持され、その中央領域（17
8）は、ステム（60）に固定されている。

第３図に弛緩状態を示すダイヤフラム（50B）は、中
央領域（178）に隣接する第１折畳部材（180）と、外周
領域（172）に隣接する第２折畳部材（182）とを備えて
いる。

折畳部材（180）および（182）は、ヒンジをなす環状
突起（184）を介して連なっている。

第13図に示すように、環状突起（184）は、ダイヤフ
ラム（50B）が実線位置（第13図）にくると、中央領域
（178）および外周領域（172）の平面から偏倚する。

ステム（60）が、縦軸線に沿って移動するに従って、
ダイヤフラムは、第13図に点線で示す２つの端位置のい
ずれかにくる。ダイヤフラム（50B）で得られる基準か
らの変位は、ダイヤフラム（50）または（50A）で得ら
れるものよりも、相当に大きい。

ダイヤフラム（50B）の変形例を、ダイヤフラム（50
C）として、第14図に示す。

このダイヤフラムは、適切な保持部材（188）（190）
間に固定された外周領域（186）、およびステム（60）
に固定された中央領域（192）を有している。

また、複数個の同心折畳部材（194）（196）は、同じ
複数個の折畳部材（198）（200）と協働し、それぞれ隣
接する折畳部材は、それぞれ１対で、環状突起（202）
（204）（206）（いずれもヒンジ）を画成している。

ステム（60）が作動すると、ダイヤフラム（50C）
は、第14図に点線で示す端位置（全折畳部材が、互いに
同一平面をなす位置に移動する）に、移動する。

さらに別の構成を第15図に示す。

ハウジングまたはハウジング挿入物である筒形外部保
持部材（208）には、ステム（60）に固定された中央領
域（214）を有する別のダイヤフラム（50D）の外周領域
を嵌合保持する環状内スロット（21C）が設けられてい
る。

さらに別の構成を、第16図に示す。

この実施例では、外部保持位置（216）とダイヤフラ
ム（50E）とは一体をなしている。各部品は、例えば、
噴出成形プラスチック材等で形成できる。

この実施例のダイヤフラム（50E）の外周領域は、保
持装置（216）と一体をなしているが、その中央領域
は、ステム（60）に固定されている。また、前記実施例
と同様に、ステムは、ダイヤフラムの弾性度に応じて、
縦軸線に沿って、限定範囲内で移動する。

操 作 次に、計量分配装置（20）の操作を説明する。

シーラント、その他の接着剤等のスラリ等である特定
の分配されるべき流体を、入口（38）（39）から加圧導
入して溜め（36）に満たす。

適宜の時に、アクチュエータユニット（26）を作動さ
せて、分配ユニット（22）から流体物を分配させる。こ
れは、第１図に示すように、空気等の加圧流体を、孔
（100）からピストン（92）の上側部に導入することに
よって達成される。

これにより、アクチュエータシャフト（90）は下降
し、同時に、ステム（60）も下降するため、ダイヤフラ
ム（50）は、第４図の位置から第５図の位置へ移動し、
同時に、ボール（66）は、それぞれ各図に示す要領で移
動して、弁座（40）から離れる。それと同時に、流体物
が、ノズル（24）から流出する。

分配動作を中止したい場合は、孔（106）からピスト
ン（92）の下側部（第１図参照）へ空気を導入し、孔
（100）から排気することにより、上記の逆の手順で行
う。このようにすると、ボール（66）は、閉止面（41）
に戻り流体物が流出しなくなる。

ピストン（92）と、アクチュエータシャフト（90）と
は、ばね（112）の力に抗して下降する。ピストン（9
2）のストロークは、アジャスタナット（134）と終端面
（162）との間隔によって決定される。

第７図は、ピストンストロークが比較的に短い場合
の、アジャスタナット（134）と終端面（162）との相対
的位置を示している。

第８図は、ピストンストロークが比較的長い場合の、
両者の相対的位置を示している。

上記は、アジャスタナット（134）との関係によって
得られるピストン（92）のストロークであるが、これに
より、ボール（66）が、弁座（40）から離れることによ
って得られる弁の開口度が決定される。

ボール（66）が弁座（40）から離れるほど、分配ユニ
ット（22）から分配される流体物の流量が増加し、ボー
ル・閉止面（41）間距離と、ボール・閉止面下流室間距
離とが等しくなる最大量まで達する。

こうして、流体物は、保持装置（46）、次にノズルユ
ニット（24）の針部材（76）から流出し、流体物塗布面
に吹付けられる。

この動作を中止したい場合は、孔（100）から、ピス
トン（92）の上側の空気を排気させる。加圧空気が得ら
れない場合は、ばね（112）の作用で弁を閉じる。

上記のように、本発明の装置（20）の重要な特徴は、
分配期間の終わりに、流体物の吸い戻しを制御できる点
にある。また、一滴または連続ビード（ビーズ状の数
滴）塗布してから、分配を中止することができる。

吸い戻しに対する開弁期間は重要ではない。重量なの
は、溜め（36）内の流体物に不要に空気を引入れずに、
流体物の糸状化（Stringing）および滴下を防止できる
能力である。

ボール（66）が、ボールと、それが侵入する室の外壁
との間隔に実質的に等しい距離だけ移動して、閉止面
（41）から離れると、流体物の上流に定圧を加えた際
に、最大流量が得られる。すなわち、最大流量達成後
は、ボール（66）はさらに閉止面（41）から引き離して
も、流量は変化しない。

しかし、このようにボールをさらに引き離すと、ボー
ル（66）が元の位置に戻り、閉止面（41）と係合するよ
うになる際に、流体物に与えられる吸い戻し量が変化す
る。

すなわち、ボール（66）が後退すると、その下流に部
分真空ができ、ノズル（24）から流体物が引き戻され
て、溜め（36）に入る。この真空量は、ボール（66）の
閉止面（41）からの離脱距離に比例する。

特定流体を用いる場合、ボールを閉止面から引き離し
すぎると、流体物に空気が混入し、流体内に気泡が生じ
て、その後の分配作用に悪影響を及ぼす。反対にボール
（66）が、閉止面（41）から余り離れないと、ノズル
（24）から出る流体物の糸状化および滴下現象を阻止で
きない。

したがって、吸い戻しは、ボール（66）の閉止面（4
1）からの離脱距離、および流体物粘度（空気は、低粘
度流体により混入し易いため）の関数である。

調整ユニット（28）は、ノズルからの流量を、部分的
に調節するとともに、ボール（66）の離脱距離を調節す
ることにより、計量装置（20）の吸い戻し能力を制御す
る。この機能については、散布される特定流体物に応じ
て選択できる。

この計量装置（20）は、アクチュエータユニット（2
6）、ダイヤフラム（50）、分配ユニット（22）、およ
びノズルユニット（24）を種々に組合せることができる
モジュラー型である。分配ユニット（22）に、シールが
機能しないと誤動作が生じる従来のディスペンサとは異
なり、滑りシールがないため、無シール型であると言え
る。

本発明の場合、ダイヤフラム（50）だけで、アクチュ
エータユニット（26）と分配ユニット（22）とを切り離
している。

ダイヤフラムは変形可能であるため、軸運動できる
が、その内部各点および外周各点で固定保持されて、流
体物が、溜め（36）から、アクチュエータユニットに侵
入しないようにしている。

また、この構成により、流体物のロスなしに、分配ユ
ニットを迅速切換えできるばかりでなく、摩耗・摩擦ロ
スおよび流体物ロスを阻止できる。

次に、第17図および第18図を参照して、アクチュエー
タユニットの別の好適実施例を説明する。

本実施例によるアクチュエータユニット（26A）は、
その全長にわたって延びる縦穴（222）を有する外スリ
ーブ（220）を備えている。同一の筒形をなす対向支持
部材対（224）は、離間位置で、穴（222）に嵌受されて
おり、それぞれ、スリーブ（220）の縦軸と共軸を成す
縦穴（226）、および端ぐり（228）を有している。

下方支持部材（224）（第17図参照）の端ぐり（228）
が画成する空間は、ばね（112）と、実質的に同じ要領
で作動する圧縮ばね（112A）とを嵌受する役目をする。
アクチュエータシャフト（90A）は、支持部材（224）の
縦穴（226）に滑りばめされるとともに、穴（222）内に
配置されたピストン（92A）と一体を成している。

前記実施例と同様に、ピストン（92A）は、アクチュ
エータシャフト（90A）と共に、外スリーブ（220）の縦
軸である作動軸線に沿って往復運動するが、流体作動、
好適には空圧作動にすることができる。

Ｏリング（230）および（232）が、それぞれ、ピスト
ン（92A）から反対方向に離間された位置で、アクチュ
エータシャフト（90A）および支持部材（224）を包囲し
ている。ピストン（92A）には、前記実施例と同様に、
適切なＯリング（98）が設けられている。

本実施例では、ピストン（92A）を下降させるため
（第17図参照）、加圧作動流体を導入して、それぞれ、
外スリーブ（220）および上方支持部材（224）に設けら
れた孔（234）および（236）を協働させる。

ピストン（92A）が下降すると、作動流体は、それぞ
れ、下方支持部材（224）および外スリーブ（220）に設
けられた孔（238）および（240）から排気される。前記
実施例と同様に、ピストン（92A）は、ばね（112A）の
力に抗して下降する。

本実施例では、さらに分配ユニット（22A）が設けら
れている。

この場合、端部材（32A）は、筒形ハウジング（30A）
の上端の適切環状面（224）に、環状のスカート（242）
を備えている。そのため、ダイヤフラム（50）の外周領
域（52）は、端部材（32A）とハウジング（30A）との間
に、固結される。

保持リング（246）は、スリーブ（220）両端に向かう
支持部材（224）の上下運動を阻止するとともに、その
下端で、端部材（32A）を嵌支する嵌支空洞（248）（第
18図参照）を画成する。

端部材（32A）、およびスリーブ（220）に設けた孔
（250）（252）が整合すると、ボールおよび戻り止め係
止機構等で構成された係止部材（254）は、孔に進入し
て、分配ユニット（22A）をアクチュエータユニット（2
6）に可脱的に装着する。

本実施例の主要特性は、作動流体を通す孔（234）（2
36）（238）（240）がすべて、アクチュエータユニット
（26A）にあって、分配ユニット（22A）には全く関係し
ていない点にある。その結果、アクチュエータユニット
（26A）を、作動流体源から切り離さずに、分配ユニッ
ト（22A）をアクチュエータユニット（26A）から着脱で
きる。すなわち、分配ユニット（22A）が、装着されて
いるか否にかかわらず、作動流体源をアクチュエータユ
ニットにつないでおける。

計量装置（20）には、Ｏリング（94）（96）（98）お
よび（116）等の他の動的シールが設けられているが、
これらはすべて、アクチュエータユニット（26）内部に
あって、分配されるべき流体物には、直接関与していな
い。また、Ｏリング（74）もノズルユニット（24）にあ
るため、分配ユニット（22）とは直接関連性がない。

いずれにせよ、その状態は観察し易く、損傷した場合
には、ノズルユニットと共に取り外して、交換でき
る。。ちなみに、このシールは、動的または滑動的種類
のシールではなく、交換がきく形式のものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例による計量分配装置の縦
断正面図である。 第２図は、第１図と同様の正面図であって、分配ユニッ
トを、第１図の位置から縦軸線を中心として、90度回転
させた状態を示す一部分解断面図である。 第３図は、第１図示の装置を構成する分配ユニットおよ
びノズルユニットの分解図である。 第４図および第５図は、第３図示の分配ユニットおよび
ノズルユニットを組立てた状態、並びにその作動位置を
示す断面図である。 第4A図は、第４図および第５図に示す構成部品の別の実
施例を示す詳細な部分断面図である。 第６図は、第１図示の装置を構成するアクチュエータユ
ニットおよび調整ユニットの分解図である。 第７図および第８図は、第６図示のアクチュエータユニ
ットおよび調整ユニットを組立てた状態、並びに調整ユ
ニットの作動位置を示す断面図である。 第９図は、第６図乃至第８図に示す構成部品の断面図で
ある。 第10図は、第９図示の10−10線における詳細断面図であ
る。 第11図乃至第16図は、本発明に使用されるダイヤフラム
の他の実施例を示す部分断面詳細図である。 第17図および第18図は、本発明の第２実施例を示す、第
１図および第２図と同様の正面図であって、第18図の下
方部は、第17図の位置から縦軸線を中心として、90度回
転させた状態を示す。 （20）計量分配装置、（22）（22A）分配ユニット （24）ノズルユニット （26）（26A）アクチュエータユニット （28）調整ユニット、（30）（30A）ハウジング （32）（32A）端部材、（34）埋め金 （36）溜め、（38）（39）入口 （40）弁座、（41）閉止面 （42）端ぐり、（44）キャップ （46）保持部材、（48）端ぐり （50）（50A）（50B）（50C）（50D）（50E）ダイヤフ
ラム （52）外周領域、（53）肩部 （54）中心孔、（56）ねじ付スタッド （58）末梢部、（60）ステム （62）延長部、（64）ファスナ （66）ボール、（66A）楕円面 （68）取付端部、（70）縦穴 （72）環状溝、（78）Ｏリング （76）針部材、（78）スロット （80）延長部、（82）シリンダ （84）心ぐり、（86）（88）端ぐり （90）（90A）アクチュエータシャフト （92）（92A）ピストン、（94）（96）（98）Ｏリング （100）（106）孔、（102）（104）導管 （108）止めねじ、（110）縦フラット （112）（112A）圧縮ばね、（114）支持面 （116）Ｏリング、（118）リム （120）肩部、（122）環状溝 （124）止めねじ、（126）Ｔ字コネクタ （128）雌型スロット、（130）シャンク （132）スタッド （134）ストロークアジャスタナット （136）穴、（138）ねじ穴 （140）スタッド、（142）心向き穴 （144）圧縮ばね、（146）ボール （148）冠部材、（150）ねじ穴 （152）止めねじ、（154）心向き穴 （156）スカート、（158）縦溝 （160）うね、（162）終端面 （164）外周領域、（166）（168）保持部材 （170）（178）中心領域、（180）（182）折畳部材 （184）環状突起、（186）外周領域 （188）（190）保持部材、（192）中心領域 （194）（196）折畳部材、（198）（200）折畳部材 （202）（204）（206）環状突起 （208）保持部材、（210）スロット （212）外周領域、（214）中心領域 （216）保持部材、（218）中心領域 （220）外スリーブ、（222）縦穴 （224）支持部材、（226）縦穴 （228）端ぐり、（230）（232）Ｏリング （234）（236）（238）（240）孔 （242）スカート、（244）環状面 （246）保持リング、（248）嵌支空洞 （250）（252）孔、（254）係止部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−216509（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−78699（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3104986（ＵＳ，Ａ)

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定量の流体物を計量分配しうるととも
   に、分配ユニットの迅速切換えができる計量分配装置で
   あって： 圧力下で流体物を含むための溜め（36）を画定している
   ハウジング（30）と、開状態で流体物を計量分配し、閉
   状態でこれを停止または阻止するための分配手段とを有
   する自蔵計量分配ユニット（22）と； 作動軸に沿って前記分配手段を開閉する作動手段を有す
   る自蔵アクチュエータユニット（26）と； 前記計量分配ユニットおよびアクチュエータユニットに
   設けられ、かつ相互係合して、前記計量分配ユニットを
   前記アクチュエータユニットに可脱的に固定する係止手
   段と； 前記作動軸の横方向に延び、かつ前記溜めを前記アクチ
   ュエータユニットから離隔するために、前記ハウジング
   と弁ステムとの間に密閉的に固定されている変形可能な
   ダイヤフラム（50）と；から成ることを特徴とする計量
   分配装置。
2. 【請求項２】アクチュエータユニットが、一端に空胴を
   有する筒形本体と、前記本体内に設けられて、弁手段に
   可脱装着されたピストン（92）と、前記ピストンを前記
   本体内に作動軸線に沿って往復させる作動手段とを備
   え、 前記ハウジングが、前記本体の空胴に嵌合された端部材
   （32）を備えていることを特徴とする請求項（１）に記
   載の計量分配装置。
3. 【請求項３】係止手段が、端部材（32）に形成された環
   状溝（122）、および本体と螺合するとともに、前記溝
   と係合する止めねじ（124）を備えていることを特徴と
   する請求項（２）に記載の計量分配装置。
4. 【請求項４】筒形本体と端部材（32）とが組み合わさ
   れ、ピストン（92）で２分されるピストン孔を画成し、
   またピストンの移動により、拡大時に分配手段を開状態
   にする前記ピストン孔部分が、流体またはガスを加圧導
   入する少なくとも１個の孔（100）または（106）を備
   え、更に、前記分配手段を閉状態にさせるよう前記ピス
   トンを正常に偏倚させるための偏倚手段を含み、前記偏
   倚手段の力は、前記加圧流体またはガスの力に抗するべ
   く作用するようになっていることを特徴とする請求項
   （２）に記載の計量分配装置。
5. 【請求項５】所定量の物体物を計量分配するための装置
   であって： 流体物を加圧収容する溜め（36）を画成するハウジング
   （30）と； 前記ハウジング上にあって、前記溜めからの流体物を分
   配する出口を画成する弁座と； 前記弁座に対向する楕円面を有し、かつ前記弁座から離
   れ、前記溜めからの流体物を分配する開位置と、前記弁
   座と接触係合して、前記溜めからの流体物の分配を阻止
   または停止させる閉位置との間を、作動軸線に沿って移
   動する弁手段と； 前記作動軸線に沿って、前記弁手段を開閉させる作動機
   構からなるアクチュエータユニット（26）と； 前記作動軸線と一致する軸線を有し、前記作動軸線に沿
   って移動することにより、前記作動機構の動きを前記弁
   手段に伝える弁システムと； 前記作動軸線と交差して延びるとともに、離間領域で前
   記ハウジングおよび弁ステムに密着して、前記作動機構
   から前記溜めを単離する変形可能なダイヤフラムと；か
   ら成ることを特徴とする計量分配装置。
6. 【請求項６】アクチュエータが、作動機構の遠方に延び
   るとともに、弁ステムからなるか、もしくは弁手段に、
   端と端とを接して取り付けられたアクチュエータシャフ
   トを備え、またダイヤフラムが、前記弁ステムに固定さ
   れる中央領域と、ハウジングに固定される外周領域とを
   有することを特徴とする請求項（５）に記載の計量分配
   装置。
7. 【請求項７】作動機構が、シリンダ、および当該シリン
   ダ内で第１及び第２の位置間を軸移動するピストンとを
   備え、かつ弁手段が、前記ピストンが第１位置にある時
   に、弁座と係合して閉位置をとり、前記ピストンが第２
   位置にある時、前記弁座から外れて、溜めからの流体物
   を分配できるように成っていることを特徴とする請求項
   （５）または（６）に記載の計量分配装置。
8. 【請求項８】所定量の流体物を計量分配するための装置
   であって： 複数の開状態のうち、いずれか一つの状態にある時、流
   体物を分配し、閉状態にある時、分配を停止または阻止
   する分配手段（22）と； 作動機構およびアクチュエータ本体（82）により構成さ
   れ、前記分配手段を開閉させるアクチュエータユニット
   （26）と； 前記アクチュエータユニットの作動を選択的に調整する
   ことにより、前記分配手段が、複数の開状態のうち、い
   ずれか一つの状態及び閉状態の間をとれるようにするた
   めの調整ユニット（28）とを備え； 前記調整ユニットは、前記作動機構と一体をなすねじ付
   シャンクと、前記シャンクと螺合する内ねじ、および前
   記内ねじよりも粗い外ねじを有する管状スタッドと、前
   記スタッドにねじ受けされるとともに、前記アクチュエ
   ータ本体にキー止めされることにより、前記作動軸線を
   中心とする相対的回転を防止し、かつ前記作動軸線を中
   心とする前記スタッドの回転に応じ、前記作動軸線に沿
   って移動することにより、前記ピストンが、不動もしく
   は最小限移動する前記アクチュエータ本体の終端面に相
   対する第１位置と、前記ピストンが最大限移動して弁ゲ
   ートを全開するようにした前記第１位置から離間された
   第２の位置との間の複数位置に向かうストロークアジャ
   スタナットとで構成されていることを特徴とする計量分
   配装置。
9. 【請求項９】断続的に歩進する歩度で、スタッドを回転
   させることにより、前記アジャスタナットが、同様の断
   続的に歩進する歩度で、第１及び第２の位置間を移動す
   るようにした手動手段を備えていることを特徴とする請
   求項（８）に記載の計量分配装置。
10. 【請求項１０】放出手段が、 流体物を加圧収容する溜め（36）を画成するハウジング
    （30）と； 前記ハウジング上にあって、前記溜めからの流体物を分
    配する出口を画成する弁座、および作動軸線に沿って、
    前記弁座から離れて前記流体物を分配し得るようにする
    開位置と、前記弁座と接触係合して、前記溜めからの流
    体物の分配を阻止または停止する閉位置との間を移動す
    る弁ゲートが閉じる第１位置と、前記弁ゲートが全開す
    る第２の位置との間を移動し得るピストンを有する作動
    機構とを備えていることを特徴とする請求項（８）に記
    載の計量分配装置。