JP6557340B2 - カラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁 - Google Patents

Description

本発明は、塗料調色技術分野に関し、特に、カラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁に関する。

調色技術分野において、往復動ポンプを利用して定量のカラーペーストを吐出することは、１つの基幹技術であり、現在よく見られる容積式往復動ポンプはピストンポンプ、プランジャポンプ、伸縮式ポンプ等がある。ピストンポンプを例にすると、シリンダとピストンロッドとピストンとペースト吐出口とからなる。調色は、カラーペーストの量に対し厳しい要求があり、ポンプが大量カラーペースト（例えば１５ミリリットルを上回る）を吐出した時、カラーペースト吐出量の誤差が一定のパーセント（例えば１％を下回る）を超えてはならず、微量カラーペースト（例えば０．５ミリリットルを下回る）を吐出した時、カラーペースト吐出量の誤差が同樣に一定のパーセント（例えば１２％を下回る）を超えてはならないよう要求され；この目的を達成するため、２台の調色機を使用でき、１台が大型ポンプで構成された調色機で、主に大量カラーペーストの吐出を担い、もう１台が小型ポンプで構成された調色機で、微量カラーペーストの吐出を担い；或いは同一ポンプ内において、１個の大断面シリンダの大型ポンプと１個の小断面シリンダの小型ポンプを並列に接続し、一対の大量吐出及び微量吐出の２つの送り出しシステムを並列に設置し、上記２つの方法では占めるスペースが比較的大きく、構造が複雑で、コストが高い問題を存在するため、ピストンロッド下方に１個の小ピストンロッドを固結し、同時にシリンダ内に小型往復棒とマッチする小型シリンダを設け、小型シリンダ上に小型ペースト吐出口を設け、大型ピストンロッド及び小型ピストンロッドの往復運動を通じてカラーペーストを大量吐出或いは微量吐出する目的を実現する（ピストンポンプを例にするが、ピストンポンプに限られるものではない）。しかしながら、一般的なカラーペースト吐出ポンプに適用している三方切替弁は、この種のカラーペーストの大量吐出及び微量吐出を両立できるポンプに運用されると、使用要求を満たすことができず；特許文献１に開示されている切替弁は、ペースト吐出口部のカラーペーストの固くなる現象及びペースト吐出管路内のカラーペースト沈みの問題を効果的に解決してカラーペースト吐出精度を向上できるが、同樣にこの種のカラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できるポンプの使用要求も満たすことができない。

中国特許第ＣＮ２０１３１００４５５０８．９号 国際特許第ＷＯ２０１４１３９１３５Ａ号

そこで、本発明は、従来技術の不足を克服してカラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁を提供することを目的とする。

本発明の目的は、次の技術的解決策で実現し、
弁箱と弁箱内に設けた弁体と、を含むカラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁であって、弁箱上に大型ポンプ入出口、小型ポンプ入出口、カラーペーストタンク入出口及びカラーペースト吐出口を設け；弁体上に通路を設け、弁体の回転を通じて大型ポンプ入出口、小型ポンプ入出口をカラーペーストタンクに連通させ又は吐出させ、少なくとも下記３つの連通構造を包括し、
１、大型ポンプ入出口はカラーペーストタンクに連通し、小型ポンプ入出口がカラーペーストタンクに連通し、大型ポンプ入出口及び小型ポンプ入出口がいずれもカラーペーストタンクに連通し、前記３つの方式の単独或いは組合せとし；
２、大型ポンプ入出口は、単独吐出し又は大型ポンプ入出口と小型ポンプ入出口が共同で吐出し、或いは大型ポンプ入出口がカラーペースト吐出口に連通して吐出し、若しくは大型ポンプ入出口及び小型ポンプ入出口が共同でカラーペースト吐出口に連通して吐出し；
３、小型ポンプ入出口が単独吐出し、又は小型ポンプ入出口がカラーペースト吐出口に連通して吐出することを特徴とする。

前記大型ポンプ入出口は、単独吐出し又は大型ポンプ入出口と小型ポンプ入出口が共同で吐出し及び小型ポンプ入出口が単独吐出することとは、弁箱上のカラーペースト吐出口を不要とし、弁体の通路を大型ポンプ入出口に連通し、弁体の通路が同時に大型ポンプ入出口及び小型ポンプ入出口に連通し、弁体の通路を小型ポンプ入出口に連通した後、弁体の通路から吐出することをいう。

カラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁であって、弁箱と弁体とを含み、弁箱上に大型ポンプ入出口、小型ポンプ入出口、カラーペーストタンク入出口及びカラーペースト吐出口を設けており、カラーペーストタンク入出口は第１分岐通路を通じてカラーペーストタンクの分岐入出口Ｉに連通し、第２分岐通路を通じてカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩに連通し；弁体に軸心通路を設け、径方向通路Ｉ、径方向通路ＩＩ、径方向通路ＩＩＩは各々軸心通路と連通し、弁体表面に円弧状溝通路を設け、円弧状溝通路、径方向通路Ｉが大型ポンプ入出口と対応し、軸心通路と小型ポンプ入出口が通路を通じて連通する。

前記軸心通路と小型ポンプ入出口が通路を通じて連通することは、軸心通路と小型ポンプ入出口が終始一貫して連通することをいい、且つ、
１径方向通路Ｉとカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩとが連通した時、径方向通路Ｉはカラーペーストタンクに連通してカラーペーストを吸込み；径方向通路Ｉとカラーペーストタンクの通路分岐入出口Ｉとが連通した時、円弧状溝通路と径方向通路Ｉは同時にカラーペーストタンク通路出入口に連通してカラーペーストを吸込み；
２、径方向通路ＩＩＩがカラーペースト吐出口に合わせた時、径方向通路Ｉは大型ポンプ入出口と連通し、つまり大型ポンプ入出口と小型ポンプ入出口が同時に軸心通路を通じて径方向通路ＩＩＩと連通し、径方向通路ＩＩＩが大量カラーペーストを吐出し、その他の通路が閉められ；
３、径方向通路ＩＩがカラーペースト吐出口に合わせた時、円弧状溝がカラーペーストタンク入出口Ｉと連通し、つまり大型ポンプ入出口のカラーペーストが還流し、小型ポンプ入出口が軸心通路に連通し、軸心通路が径方向通路ＩＩに連通し、径方向通路ＩＩからカラーペースト吐出口を経由して微量カラーペーストを吐出し、その他の通路が閉められる。

前記カラーペーストタンク入出口が弁体の側面に位置する２個のカラーペーストタンク入出口Ｉ及びカラーペーストタンク入出口ＩＩに分岐された後、また弁体の側面に位置する２個のカラーペーストタンク入出口ＩＩＩ及びカラーペーストタンク入出口IVに分岐され、カラーペーストタンク入出口ＩＩＩ及びカラーペーストタンク入出口IVは径方向通路ＩＩ、径方向通路ＩＩＩと対応し；１径方向通路Ｉとカラーペーストタンク通路入出口ＩＩとが連通した時、径方向通路ＩＩＩはカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩＩに連通し、径方向通路ＩＩがカラーペーストタンクの分岐入出口IVに連通し、小型ポンプ入出口がカラーペーストタンクに連通してカラーペーストを吸込み；２径方向通路Ｉとカラーペーストタンク通路入出口Ｉとが連通した時、径方向通路ＩＩＩはカラーペーストタンクの分岐入出口IVに連通し、径方向通路ＩＩがカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩＩに連通し、大型ポンプ入出口及び小型ポンプ入出口がカラーペーストタンクに連通してカラーペーストを吸い込む。

前記制御弁は、弁箱ＩＩと弁体ＩＩとを含み、弁箱ＩＩ上に大型ポンプ入出口、小型ポンプ入出口、カラーペーストタンク入出口及びカラーペースト吐出口を設け、カラーペーストタンク入出口が第１分岐通路を通じてカラーペーストタンクの分岐入出口Ｉに連通し、カラーペーストタンク入出口が第２分岐通路を通じてカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩに連通し、カラーペーストタンク入出口に第３分岐通路を設け；弁体ＩＩに軸心通路を設け、径方向通路Ｉ、径方向通路ＩＩ、径方向通路ＩＩＩは、各々軸心通路と連通し、弁体表面に円弧状溝通路を設け、円弧状溝通路、径方向通路Ｉが大型ポンプ入出口と対応し、軸心通路と小型ポンプ入出口（６）の対応部位の軸方向９０度間隔に径方向小型ポンプ通路Ｉ、径方向小型ポンプ通路ＩＩ、径方向小型ポンプ通路ＩＩＩ及び軸方向小型ポンプ通路を設け、前記軸心通路と小型ポンプ入出口が通路を通じて連通することとは、小型ポンプ入出口が各々径方向小型ポンプ通路Ｉ、径方向小型ポンプ通路ＩＩ、径方向小型ポンプ通路ＩＩＩと連通することをいい、且つ、
１径方向通路Ｉとカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩとが連通した時、径方向通路Ｉは、カラーペーストタンクと連通し、円弧状溝通路がカラーペーストタンクの通路分岐入出口Ｉと連通し、小型ポンプ入出口が軸方向小型ポンプ通路を通じてカラーペーストタンク入出口と連通してカラーペーストを吸い込み、その他の通路が閉められ；
２、径方向通路ＩＩＩがカラーペースト吐出口に合わせた時、大型ポンプ入出口は径方向通路Ｉを通じて軸心通路と連通し；小型ポンプ入出口が径方向小型ポンプ通路ＩＩＩを通じて軸心通路と連通し；つまり大型ポンプ入出口と小型ポンプ入出口が同時に軸心通路を通じて径方向通路ＩＩＩと連通し、径方向通路ＩＩＩが大量カラーペーストを吐出し、その他の通路が閉められ；
３、径方向通路ＩＩがカラーペースト吐出口に合わせた時、円弧状溝は、カラーペーストタンク入出口ＩＩと連通し、つまり大型ポンプ入出口のカラーペーストが還流し、小型ポンプ入出口が径方向小型ポンプ通路Ｉを通じて軸心通路と連通し、軸心通路が径方向通路ＩＩに連通し、径方向通路ＩＩから微量カラーペーストを吐出し、カラーペーストがカラーペースト吐出口を経由して吐出され、その他の通路が閉められる。

更に、前記カラーペーストタンク入出口が弁体の側面に位置する２個のカラーペーストタンク入出口Ｉ及びカラーペーストタンク入出口ＩＩに分岐された後、また弁体の側面に位置する２個のカラーペーストタンク入出口ＩＩＩ及びカラーペーストタンク入出口IVに分岐され、カラーペーストタンク入出口ＩＩＩ及びカラーペーストタンク入出口IVは径方向通路ＩＩ、径方向通路ＩＩＩと対応し；１径方向通路Ｉとカラーペーストタンク通路入出口ＩＩとが連通した時、径方向通路ＩＩＩはカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩＩに連通し、径方向通路ＩＩがカラーペーストタンクの分岐入出口IVに連通し；２、径方向通路Ｉとカラーペーストタンク通路入出口Ｉとが連通した時、径方向通路ＩＩはカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩＩと連通し、径方向通路ＩＩＩがカラーペーストタンク入出口IVと連通する。

本発明に開示されている制御弁の構造は、きちんと整え、設計が巧み、弁体方向を回すことで、カラーペーストの大量吐出又は微量吐出の目的をよく実現でき；同時にポンプ本体を洗浄し、カラーペーストの流通管路及びペースト吐出口部のカラーペーストの固くなる現象を防止する目的を達成でき、更にポンプ本体又は弁箱内部に入った空気を追い出すことができるため、カラーペースト吐出精度を効果的に保証する。

本発明に係る制御弁に適したカラーペーストポンプの基本構造を示す模式図である。 本発明に係る制御弁に適したカラーペーストポンプの基本構造・動作を示す模式図である。 本発明に係る制御弁に適したカラーペーストポンプが伸縮式ポンプの場合、大型ポンプの動作を示す模式図である。 本発明に係る制御弁に適したカラーペーストポンプが伸縮式ポンプの場合、小型ポンプの動作を示す模式図である。 本発明に適したカラーペーストポンプが伸縮式ポンプの時、小型ポンプ本体も伸縮式ポンプである場合を示す模式図である。 大型往復棒がずっと小型シリンダ構造にある様子を示す模式図。 大型往復棒が小型シリンダ構造から離脱できる様子を示す模式図。 第１種制御弁の弁体構造を示す模式図である。 第１種制御弁の弁体通路を示す模式図である。 第１種制御弁の弁箱構造を示す模式図である。 第１種制御弁の弁箱通路を示す模式図である。 第１種制御弁の微量カラーペーストを吐出する通路を示す模式図である。 第１種制御弁の大量カラーペーストを吐出する通路を示す模式図である。 第１種制御弁のカラーペーストを吸い込む通路を示す模式図である。 第１種制御弁の別のカラーペーストを吸い込む状態の通路を示す模式図である。 第２種制御弁の弁箱構造を示す模式図である。 第２種制御弁の弁箱通路を示す模式図である。 第２種制御弁の弁体構造を示す模式図である。 第２種制御弁の弁体通路を示す模式である。 第２種制御弁のカラーペーストを吸い込む通路を示す模式図である。 第２種制御弁の大量カラーペーストを吐出する通路を示す模式図である。 第２種制御弁の微量カラーペーストを吐出する通路を示す模式図である。 第２種制御弁のポンプ本体を洗浄する通路を示す模式図である。 第３種制御弁の全体構造を示す模式図である。 第３種制御弁の回転弁体構造を示す模式図である。 第３種制御弁の回転弁体通路を示す模式図である。 第３種制御弁の大型シリンダ台座の構造を示す模式図である。 第３種制御弁の大型シリンダ台座の通路を示す模式図である。 第３種制御弁のカラーペーストを吸い込む通路を示す模式図である。 第３種制御弁の微量カラーペーストを吐出する通路を示す模式図である。 第３種制御弁の大量カラーペーストを吐出する通路を示す模式図である。

以下、添付図面と実施例を組み合わせて説明する。

本発明が提供する制御弁は適されたカラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できるカラーペーストポンプは、図１ａ、図１ｂに示すように、基本的に容積変化の空間Ｉ大型ポンプ本体（つまり大型シリンダ１）と、大型往復部材（大型往復棒２と大型往復棒２の先端２ａと大型往復棒２で押すピストン２ｂとを含む）と、容積変化の小型ポンプ本体ＩＩ（つまり小型シリンダ４）と、小型往復部材（つまり小型往復棒３）と、大型ポンプ入出口５と、小型ポンプ入出口６とからなり；大型シリンダ１と大型往復部材と大型ポンプ入出口５で大型容積式往復動ポンプを構成し；小型往復部材と小型ポンプ本体と小型ポンプ入出口６で小型容積式往復動ポンプを構成し；小型容積式往復動ポンプと大型容積式往復動ポンプが同時に動作する。勿論、当業者もプランジャポンプヘッドで大型往復棒２及びピストン２ｂを代替して本発明を実現でき；図１ａに示すように、小型往復棒３が小型シリンダ４に挿入されていない時、大型往復棒２の大型シリンダ１内における往復運動によりカラーペーストの大量吐出を実現し、大型シリンダ１内のカラーペーストは小型ポンプ入出口６及び大型ポンプ入出口５から吸い込まれ又は押し出され；図１ｂに示すように、小型往復棒３が小型シリンダ４に挿入された時、大型往復棒２の大型シリンダ１内におけるカラーペースト吐出量は２つの部分に分かれ、一部が小型ポンプ入出口の吐出量で、もう一部が大型ポンプ入出口の吐出量であり、こうすると小型ポンプ入出口から吐出し、大型ポンプ入出口からカラーペーストタンクに還流した場合は微量吐出で、小型ポンプ入出口及び大型ポンプ入出口がいずれも吐出した場合が大量吐出である。小型往復棒３が小型シリンダ４内で微量吐出のカラーペーストポンプを形成し、微量カラーペーストが小型ポンプ入出口６から吐出され、この時大型シリンダ１内のカラーペーストが大型ポンプ入出口５から排出してカラーペーストタンクに入り、カラーペーストの微量吐出を実現し；この図内の小型シリンダ４の軸線と大型シリンダ１の軸線は、異軸の方法である。小型往復棒３の小型シリンダ４に挿入する長さは、大型往復棒２のストロークより大きいか又は等しく、この時小型往復棒３がずっと小型シリンダ４内にあり；小型往復棒３の小型シリンダ４に挿入する長さも大型往復棒２のストロークより小さくすることができる。

図２ａ、図２ｂは、容積変化の空間Ｉは、伸縮式ポンプの伸縮本体１ａを示す模式図であり、伸縮本体１ａが大型ポンプ本体である。図２ａは、小型往復棒３である小型往復部材が小型ポンプ本体（つまり小型シリンダ４）に挿入していない時の大型ポンプの動作状態である。図２ｂは、小型往復棒３が小型シリンダ４に挿入した時の小型ポンプの動作状態である、その動作原理は、図１ａ、図１ｂと同じであり、伸縮本体１ａが大型ポンプ本体１、大型往復棒２及び大型往復棒２と連接する大型往復動板２ｃで構成した大型往復部材に相当する。その他の部品は、小型往復部材３、小型ポンプ本体４、大型ポンプ入出口５、小型ポンプ入出口６、ガイドポスト２ｄとし、この実施形態も小型ポンプ本体４と伸縮本体１ａが異軸の実施形態である。

図２ｃに示すように、前記大型容積式往復動ポンプは、大伸縮式ポンプであり、大型往復棒２及び大型往復棒２と連接する大型往復動板２ｃで大型往復部材を構成し、大型往復棒２が大型往復動板２ｃを押してガイドポスト２ｄに沿って往復運動し、大伸縮式ポンプ本体１ａの台座上に大型ポンプ入出口５を設け、大伸縮式ポンプ本体１ａ（つまり大型ポンプ本体）内に小型伸縮式ポンプ本体４ａを嵌設し、小型伸縮式ポンプ本体４ａの台座上に小型ポンプ入出口６を設け、前記小型往復部材は大型往復動板２ｃの小型伸縮式ポンプ本体４ａに対応する一部の板面である。

図３、図４は、本発明の制御弁付きのカラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できるカラーペーストポンプの全体構造を示す模式図で、ピストンポンプとし、大型シリンダ１（つまり大型ポンプ本体）を包括し、大型往復棒２がピストンロッドで、ピストンロッドがピストン２ｂを通じて吸い込み或いは押し出しを実現し、大型往復棒２とピストン２ｂで大型往復部材を構成し、ピストン２ｂがシリンダ内に向けて小型往復棒３を伸び出し、大型シリンダ１と大型往復部材で構成した往復動ポンプが大型ポンプと呼ばれ、大型シリンダ１の台座内に設けた別のシリンダが小型シリンダ４（つまり小型ポンプ本体）と呼ばれ、直接大型シリンダ１上に穿孔又は管を設けて小型シリンダ４とすることができ、図３に示すように、大型シリンダ１が小型シリンダ４と同軸で設けられ；大型往復棒２のシリンダに挿入する一端は、別の往復棒に連接し、小型往復棒３（つまり小型往復部材）と呼ばれ、小型シリンダ４が小型往復棒３と組み合わせて小型ポンプを構成でき；小型シリンダ４には小型ポンプ入出口６を設け、大型シリンダ１に大型ポンプ入出口５を設ける。小型往復棒３の小型シリンダ４に挿入する長さは、大型往復棒２のストロークより大きいか又は等しく、この時小型往復棒３がずっと小型シリンダ４内にあり；図４に示すように、小型往復棒３の小型シリンダ４に挿入する長さも大型往復棒２のストロークより小さくすることができ、この時小型往復棒３が小型シリンダ４から離脱できる。大型ポンプ入出口５及び小型ポンプ入出口６に制御弁を配置し、制御弁は大型ポンプ入出口５及び小型ポンプ入出口６を制御してカラーペーストタンクに連通するか、又は吐出する。図３、図４は、小型シリンダ４が大型シリンダ１と同軸に設けられる実施形態であり、こうすると、より一層製作及び実現しやすくなる。

カラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁であって、弁箱と弁箱内に設けた弁体とを含み、弁箱上に大型ポンプ入出口５、小型ポンプ入出口６、カラーペーストタンク入出口８及びカラーペースト吐出口９を設け；弁体上に通路を設け、弁体の回転を通じて大型ポンプ入出口、小型ポンプ入出口をカラーペーストタンクに連通させ又は吐出させ、少なくとも下記３つの連通構造を包括し、
１、大型ポンプ入出口はカラーペーストタンクに連通し、小型ポンプ入出口がカラーペーストタンクに連通し、大型ポンプ入出口及び小型ポンプ入出口がいずれもカラーペーストタンクに連通し、前記３つの方式の単独或いは組合せとし；
２、大型ポンプ入出口は、単独吐出し又は大型ポンプ入出口と小型ポンプ入出口が共同で吐出し、或いは大型ポンプ入出口がカラーペースト吐出口に連通して吐出し、若しくは大型ポンプ入出口及び小型ポンプ入出口が共同でカラーペースト吐出口に連通して吐出し；
３、小型ポンプ入出口が単独吐出し、又は小型ポンプ入出口がカラーペースト吐出口に連通して吐出する。

この種の連通構造を実現するため、図６ａ、６ｂに示すような第１種構造を提供し、図６ｂは、図６ａに示す弁箱の内部カラーペースト通路を示す模式図である。弁箱上に大型ポンプ入出口５、小型ポンプ入出口６、カラーペーストタンク入出口８及びカラーペースト吐出口９を設け、弁箱は前記に述べた伸縮式ポンプ本体、ピストンポンプ本体或いはプランジャポンプ本体と連接でき、カラーペースト吐出口９が弁箱下端面の窓口又は切欠部とすることができ、通路でもよく、カラーペーストタンク入出口８が第１分岐通路８ｙを通じてカラーペーストタンクの分岐入出口Ｉ８ａに連通し、第２分岐通路８ｘを通じてカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩ８ｂに連通し；図５ａ、図５ｂに示すように、弁体に軸心通路７ｅを設け、径方向通路Ｉ７ｂ、径方向通路ＩＩ７ｃ、径方向通路ＩＩＩ７ｄは、各々軸心通路７ｅと連通し、弁体表面に円弧状溝通路７ａを設け、円弧状溝通路７ａの目的が弁体表面の２箇所のカラーペースト通路を実現することであるが、円弧状通路に限られるものではなく、例えば直接表面に貫通孔をあけて表面２箇所の貫通を実現し、径方向通路Ｉ７ｂ、円弧状溝通路７ａは大型ポンプ入出口５と対応し、軸心通路７ｅと小型ポンプ入出口６が終始一貫して連通する。

図７ａは、ロータリーバルブ内のカラーペースト通路を示す模式図である。径方向通路ＩＩ７ｃがカラーペースト吐出口９に合わせた時、円弧状溝７ａがカラーペーストタンク入出口Ｉ８ａと連通し、つまり大型ポンプ入出口のカラーペーストは円弧状溝７ａ、カラーペーストタンク入出口Ｉ８ａ、第１分岐通路８ｙを通じてカラーペーストタンクまでに還流し、小型ポンプ入出口６が軸心通路７ｅに連通し、軸心通路７ｅが径方向通路ＩＩ７ｃに連通し、径方向通路ＩＩ７ｃからカラーペースト吐出口９を経由して微量カラーペーストを吐出し、その他の通路が閉められる。

図７ｂに示すように、径方向通路ＩＩＩ７ｄがカラーペースト吐出口９に合わせた時、径方向通路Ｉ７ｂは大型ポンプ入出口５と連通し、つまり大型ポンプ入出口５と小型ポンプ入出口６が同時に軸心通路７ｅを通じて径方向通路ＩＩＩ７ｄと連通し、径方向通路ＩＩＩ７ｄが大量カラーペーストを吐出し、その他の通路が閉められる。

図７ｃに示すように、径方向通路Ｉ７ｂとカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩ８ｂとが連通した時、小型ポンプ入出口６は軸心通路７ｅ、径方向通路Ｉ７ｂ、カラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩ８ｂを通じてカラーペーストタンクに連通してカラーペーストを吸い込む。

図７ｄに示すように、径方向通路Ｉ７ｂとカラーペーストタンクの分岐入出口Ｉ８ａとが連通した時、大型ポンプ入出口５は円弧状溝通路７ａ、カラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩ８ｂ、第２分岐通路８ｘを通じてカラーペーストタンク入出口８に連通し、小型ポンプ入出口６が軸心通路７ｅ、径方向通路Ｉ７ｂ、カラーペーストタンクの分岐入出口Ｉ８ａ、第１分岐通路８ｙを通じて同時にカラーペーストタンク入出口８を連通してカラーペーストを吸い込む。以上は、カラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩＩ８ｃ及びカラーペーストタンクの分岐入出口IV８ｄがない場合を仮定した。

図６ａ、６ｂに示すように、カラーペーストタンク入出口８が弁体の側面に位置する２個のカラーペーストタンク入出口Ｉ８ａ及びカラーペーストタンク入出口ＩＩ８ｂに分岐された後、また弁体の側面に位置する２個のカラーペーストタンク入出口ＩＩＩ８ｃ及びカラーペーストタンク入出口IV８ｄに分岐され、カラーペーストタンク入出口ＩＩＩ８ｃ及びカラーペーストタンク入出口IV８ｄは径方向通路ＩＩ７ｃ、径方向通路ＩＩＩ７ｄと対応し；１図７ｃに示すように、径方向通路Ｉ７ｂとカラーペーストタンク通路入出口ＩＩ８ｂとが連通した時、径方向通路ＩＩＩ７ｄはカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩＩ８ｃに連通し、径方向通路ＩＩ７ｃがカラーペーストタンクの分岐入出口IV８ｄに連通し、小型ポンプ入出口６がカラーペーストタンクに連通してカラーペーストを吸込み；２、図７ｄに示すように、径方向通路Ｉ７ｂとカラーペーストタンク通路入出口Ｉ８ａとが連通した時、径方向通路ＩＩＩ７ｄはカラーペーストタンクの分岐入出口IV８ｄに連通し、径方向通路ＩＩ７ｃがカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩＩ８ｃに連通し、大型ポンプ入出口５及び小型ポンプ入出口６がカラーペーストタンクに連通してカラーペーストを吸い込む。

図８ａ、図８ｂ、図９ａ、図９ｂは、制御弁の別の構造を示す模式図である。制御弁は、弁箱ＩＩと弁体ＩＩとを含み、弁箱ＩＩ上に大型ポンプ入出口５、小型ポンプ入出口６、カラーペーストタンク入出口８及びカラーペースト吐出口９を設け、カラーペーストタンク入出口８が第１分岐通路８ｙを通じてカラーペーストタンクの分岐入出口Ｉ８ａに連通し、カラーペーストタンク入出口８が第２分岐通路８ｘを通じてカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩ８ｂに連通し、カラーペーストタンク入出口８に第３分岐通路８ｚを設け；弁体ＩＩに軸心通路７ｆを設け、径方向通路Ｉ７ｂ、径方向通路ＩＩ７ｃ、径方向通路ＩＩＩ７ｄは、各々軸心通路７ｆと連通し、弁体ＩＩ表面に円弧状溝通路７ａを設け、円弧状溝通路７ａ、径方向通路Ｉ７ｂが大型ポンプ入出口５と対応し、軸心通路７ｆと小型ポンプ入出口６の対応部位の軸方向９０度間隔に径方向小型ポンプ通路Ｉ７ｉ、径方向小型ポンプ通路ＩＩ７ｊ、径方向小型ポンプ通路ＩＩＩ７ｋ及び軸方向小型ポンプ通路７ｈを設け；
１図１０ａに示すように、径方向通路Ｉ７ｂとカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩ８ｂとが連通した時、大型ポンプ入出口５は円弧状溝通路７ａ及びカラーペーストタンクの通路分岐入出口Ｉ８ａと連通し、第１分岐通路８ｙを通じてカラーペーストタンク入出口８に連通し；小型ポンプ入出口６は、軸方向小型ポンプ通路７ｈ、第３分岐通路８ｚを通じてカラーペーストタンク入出口８と連通してカラーペーストを吸い込み、その他の通路が閉められ；
２、図１０ｂに示すように、径方向通路ＩＩＩ７ｄがカラーペースト吐出口９に合わせた時、大型ポンプ入出口５は径方向通路Ｉ７ｂを通じて軸心通路７ｆと連通し；小型ポンプ入出口６が径方向小型ポンプ通路ＩＩＩ７ｋを通じて軸心通路７ｆと連通し；つまり大型ポンプ入出口５と小型ポンプ入出口６が同時に軸心通路７ｆを通じて径方向通路ＩＩＩ７ｄと連通し、径方向通路ＩＩＩ７ｄが大量カラーペーストを吐出し、その他の通路が閉められ；
３、図１０ｃに示すように、径方向通路ＩＩ７ｃがカラーペースト吐出口９に合わせた時、円弧状溝７ａがカラーペーストタンク入出口ＩＩ８ｂと連通し、つまり大型ポンプ入出口５のカラーペーストは第２分岐通路８ｘを通じて還流し；小型ポンプ入出口６は、径方向小型ポンプ通路Ｉ７ｉを通じて軸心通路７ｆに連通し、軸心通路７ｆが径方向通路ＩＩ７ｃに連通し、径方向通路ＩＩ７ｃから微量カラーペーストを吐出し、カラーペーストがカラーペースト吐出口９を経由して吐出され、その他の通路が閉められる。以上は、カラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩＩ８ｃ及びカラーペーストタンクの分岐入出口IV８ｄがない場合を仮定した。

図８ａ、図８ｂに示すように、カラーペーストタンク入出口８が弁体の側面に位置する２個のカラーペーストタンク入出口Ｉ８ａ及びカラーペーストタンク入出口ＩＩ８ｂに分岐された後、また弁体の側面に位置する２個のカラーペーストタンク入出口ＩＩＩ８ｃ及びカラーペーストタンク入出口IV８ｄに分岐され、カラーペーストタンク入出口ＩＩＩ８ｃ及びカラーペーストタンク入出口IV８ｄは径方向通路ＩＩ７ｃ、径方向通路ＩＩＩ７ｄと対応し；１図１０ａに示すように、径方向通路Ｉ７ｂとカラーペーストタンク通路入出口ＩＩ８ｂとが連通した時、径方向通路ＩＩＩ７ｄはカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩＩ８ｃに連通し、径方向通路ＩＩ７ｃがカラーペーストタンクの分岐入出口IV８ｄに連通してカラーペーストを吸込み；
２、図１０ｄに示すように、径方向通路Ｉ７ｂとカラーペーストタンク通路入出口Ｉ８ａとが連通した時、径方向通路ＩＩＩ７ｃはカラーペーストタンクの分岐入出口IV８ｃに連通し、径方向通路ＩＩ７ｄがカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩＩ８ｄに連通し、小型ポンプ入出口６がカラーペーストタンクに連通し、大型ポンプ入出口が閉鎖され、少量のカラーペーストを吸い込む以外に、カラーペーストを吐き出すことによって径方向通路ＩＩ７ｃ及び径方向通路ＩＩＩ７ｄ出口部のカラーペーストを洗浄できる。

図１１は、本発明に係る制御弁の全体構造を示す模式図である。図１１、図１３ａ、図１３ｂに示すように、大型シリンダ１の台座１０２上に吐出口９及びカラーペーストタンク通路８を設け、台座１０２の軸心に回転軸１０３を設け、大型シリンダ１内に回転弁体IV１０１を設け；図１２ａ、図１２ｂに示すように、回転弁体IV１０１の軸心に小型シリンダ４を設け、小型シリンダ４が径方向に沿って小型ポンプ入出口６に突出し、小型シリンダ４の外側に大型ポンプ入出口５を設け、小型シリンダ４が径方向に沿って別の入出口に突出し、該入出口が別の大型ポンプ入出口と連通して合併入出口５６を構成し、弁体１０１を回すと、１図１４ａに示すように、合併入出口５６がカラーペーストタンク通路８に合わせ、カラーペーストを吸込み、カラーペースト１００がシリンダ内に流れ込まれ；２、図１４ｂに示すように、小型ポンプ入出口６が吐出口９に合わせ、微量カラーペーストを吐出し、大型ポンプ入出口５とカラーペーストタンク入出口８とが連通し、大型ポンプ入出口５からカラーペーストタンクまでに還流し；３、図１４ｃに示すように、大型ポンプ入出口５が吐出口９に合わせ、又は合併入出口５６が吐出口９に合わせ、大量カラーペーストを吐出する。

本発明に係る大型往復部材の駆動は、手動による駆動、ステッピングモーターによる駆動、サーボモーターによる駆動が挙げられる。本発明内の制御弁位置の変換は、手作業又はステッピングモーター或いは同期モーター若しくは位置変換制御付きの減速機付きモーターにより実現した変換を含む。制御弁の方向位置を変更すると、カラーペーストの吸い込み、カラーペーストの微量吐出、カラーペーストの大量吐出、空気の追い出し、ポンプ本体の洗浄の目的を実現し、またカラーペースト吐出精度及び効率を保証できる。

本発明に係る制御弁は、以上に述べたプランジャポンプ、ピストンポンプ又は伸縮式ポンプに限られず、２個の吐出システムを有するポンプ本体に用いられることもでき、例えば特許文献２に開示されている並列に配置した計測用デュアルシリンダポンプである。

Claims (8)

1. 弁箱と前記弁箱内に設けた弁体と、を含むカラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁であって、前記弁箱上に大型ポンプ入出口（５）、小型ポンプ入出口（６）、カラーペーストタンク入出口（８）及びカラーペースト吐出口（９）を設け；前記弁体上に通路を設け、前記弁体の回転を通じて前記大型ポンプ入出口、前記小型ポンプ入出口をカラーペーストタンクに連通させ又は吐出させ、少なくとも下記３つの連通構造を包括し、
   １、前記大型ポンプ入出口は前記カラーペーストタンクに連通し、前記小型ポンプ入出口が前記カラーペーストタンクに連通し、前記大型ポンプ入出口及び前記小型ポンプ入出口がいずれも前記カラーペーストタンクに連通し、前記３つの連通の方式の単独或いは組合せとし；
   ２、前記大型ポンプ入出口は、前記大型ポンプ入出口と前記小型ポンプ入出口が共同で吐出し、或いは前記大型ポンプ入出口が前記カラーペースト吐出口に連通して吐出し、若しくは前記大型ポンプ入出口及び前記小型ポンプ入出口が共同で前記カラーペースト吐出口に連通して吐出し；
   ３、前記小型ポンプ入出口が単独吐出し、又は前記小型ポンプ入出口が前記カラーペースト吐出口に連通して吐出する構成において、
   前記カラーペーストタンク入出口（８）は、第１分岐通路（８ｙ）を通じてカラーペーストタンクの分岐入出口Ｉ（８ａ）に連通し、第２分岐通路（８ｘ）を通じてカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩ（８ｂ）に連通し；前記弁体に軸心通路を設け、径方向通路Ｉ（７ｂ）、径方向通路ＩＩ（７ｃ）、径方向通路ＩＩＩ（７ｄ）が各々軸心通路と連通し、前記弁体表面に通路（７ａ）を設け、前記通路（７ａ）、前記径方向通路Ｉ（７ｂ）が前記大型ポンプ入出口（５）に対応し、前記軸心通路が前記小型ポンプ入出口（６）と連通する
   ことを特徴とするカラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁。
2. 前記軸心通路（７ｅ）と前記小型ポンプ入出口（６）とが連通することとは、前記軸心通路（７ｅ）と前記小型ポンプ入出口（６）が終始一貫して連通することをいい、且つ、
   １、前記径方向通路Ｉ（７ｂ）と前記カラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩ（８ｂ）とが連通した時、前記径方向通路Ｉ（７ｂ）は前記カラーペーストタンクに連通してカラーペーストを吸込み；前記径方向通路Ｉ（７ｂ）とカラーペーストタンクの通路分岐入出口Ｉ（８ａ）とが連通した時、前記通路（７ａ）と前記径方向通路Ｉ（７ｂ）は同時に前記カラーペーストタンク通路出入口（８）に連通してカラーペーストを吸込み；
   ２、前記径方向通路ＩＩＩ（７ｄ）が前記カラーペースト吐出口（９）に合わせた時、前記径方向通路Ｉ（７ｂ）は前記大型ポンプ入出口（５）と連通し、つまり前記大型ポンプ入出口（５）と前記小型ポンプ入出口（６）が同時に前記軸心通路（７ｅ）を通じて前記径方向通路ＩＩＩ（７ｄ）と連通し、前記径方向通路ＩＩＩ（７ｄ）が大量カラーペーストを吐出し、その他の通路が閉められ；
   ３、前記径方向通路ＩＩ（７ｃ）が前記カラーペースト吐出口（９）に合わせた時、通路（７ａ）が前記カラーペーストタンク入出口Ｉ（８ａ）と連通し、つまり前記大型ポンプ入出口のカラーペーストが還流し、前記小型ポンプ入出口（６）が前記軸心通路（７ｅ）に連通し、前記軸心通路（７ｅ）が前記径方向通路ＩＩ（７ｃ）に連通し、前記径方向通路ＩＩ（７ｃ）から前記カラーペースト吐出口（９）を経由して微量カラーペーストを吐出し、その他の通路が閉められ
   請求項１に記載のカラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁。
3. 前記カラーペーストタンク入出口（８）が弁体の側面に位置する２個のカラーペーストタンク入出口Ｉ（８ａ）及びカラーペーストタンク入出口ＩＩ（８ｂ）に分岐された後、また前記弁体の側面に位置する２個のカラーペーストタンク入出口ＩＩＩ（８ｃ）及びカラーペーストタンク入出口ＩＶ（８ｄ）に分岐され、前記カラーペーストタンク入出口ＩＩＩ（８ｃ）及び前記カラーペーストタンク入出口ＩＶ（８ｄ）は前記径方向通路ＩＩ（７ｃ）、前記径方向通路ＩＩＩ（７ｄ）と対応し；１、前記径方向通路Ｉ（７ｂ）と前記カラーペーストタンク通路入出口ＩＩ（８ｂ）が連通した時、前記径方向通路ＩＩＩ（７ｄ）は前記カラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩＩ（８ｃ）に連通し、前記径方向通路ＩＩ（７ｃ）が前記カラーペーストタンクの分岐入出口ＩＶ（８ｄ）に連通し、前記小型ポンプ入出口（６）が前記カラーペーストタンクに連通してカラーペーストを吸込み；２、前記径方向通路Ｉ（７ｂ）と前記カラーペーストタンク通路入出口Ｉ（８ａ）とが連通した時、前記径方向通路ＩＩＩ（７ｄ）は前記カラーペーストタンクの分岐入出口ＩＶ（８ｄ）に連通し、前記径方向通路ＩＩ（７ｃ）が前記カラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩＩ（８ｃ）に連通し、前記大型ポンプ入出口（５）及び前記小型ポンプ入出口（６）が前記カラーペーストタンクに連通してカラーペーストを吸い込む
   請求項２に記載のカラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁。
4. 前記制御弁は、前記弁箱と前記弁体とを含み、前記弁箱上に大型ポンプ入出口（５）、小型ポンプ入出口（６）、カラーペーストタンク入出口（８）及びカラーペースト吐出口（９）を設け、前記カラーペーストタンク入出口（８）が第１分岐通路（８ｙ）を通じてカラーペーストタンクの分岐入出口Ｉ（８ａ）に連通し、前記カラーペーストタンク入出口（８）が第２分岐通路（８ｘ）を通じてカラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩ（８ｂ）に連通し、前記カラーペーストタンク入出口（８）に第３分岐通路（８ｚ）を設け；前記弁体に軸心通路（７ｆ）を設け、前記径方向通路Ｉ（７ｂ）、前記径方向通路ＩＩ（７ｃ）、前記径方向通路ＩＩＩ（７ｄ）は、各々前記軸心通路（７ｅ）と連通し、前記弁体表面に通路（７ａ）を設け、前記通路（７ａ）、前記径方向通路Ｉ（７ｂ）が前記大型ポンプ入出口（５）と対応し、前記軸心通路（７ｆ）と前記小型ポンプ入出口（６）の対応部位の軸方向９０度間隔に径方向小型ポンプ通路Ｉ（７ｉ）、径方向小型ポンプ通路ＩＩ（７ｊ）、径方向小型ポンプ通路ＩＩＩ（７ｋ）及び軸方向小型ポンプ通路（７ｈ）を設け、前記軸心通路（７ｆ）と前記小型ポンプ入出口（６）が通路を通じて連通することとは、前記小型ポンプ入出口（６）が各々前記径方向小型ポンプ通路Ｉ（７ｉ）、前記径方向小型ポンプ通路ＩＩ（７ｊ）、前記径方向小型ポンプ通路ＩＩＩ（７ｋ）と連通することをいい、且つ、
   １、前記径方向通路Ｉ（７ｂ）と前記カラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩ（８ｂ）とが連通した時、前記径方向通路Ｉ（７ｂ）は、カラーペーストタンクと連通し、前記通路（７ａ）が前記カラーペーストタンクの通路分岐入出口Ｉ（８ａ）と連通し、前記小型ポンプ入出口（６）が前記軸方向小型ポンプ通路（７ｈ）を通じて前記カラーペーストタンク入出口（８）と連通してカラーペーストを吸い込み、その他の通路が閉められ；
   ２、前記径方向通路ＩＩＩ（７ｄ）が前記カラーペースト吐出口（９）に合わせた時、前記大型ポンプ入出口（５）は前記径方向通路Ｉ（７ｂ）を通じて前記軸心通路（７ｆ）と連通し；前記小型ポンプ入出口（６）が前記径方向小型ポンプ通路ＩＩＩ（７ｋ）を通じて前記軸心通路（７ｆ）と連通し；つまり前記大型ポンプ入出口（５）と前記小型ポンプ入出口（６）が同時に前記軸心通路（７ｆ）を通じて前記径方向通路ＩＩＩ（７ｄ）と連通し、前記径方向通路ＩＩＩ（７ｄ）が大量カラーペーストを吐出し、その他の通路が閉められ；
   ３、前記径方向通路ＩＩ（７ｃ）が前記カラーペースト吐出口（９）に合わせた時、前記通路（７ａ）は、前記カラーペーストタンク入出口ＩＩ（８ｂ）と連通し、つまり前記大型ポンプ入出口のカラーペーストが還流し、前記小型ポンプ入出口（６）が前記径方向小型ポンプ通路Ｉ（７ｉ）を通じて前記軸心通路（７ｆ）と連通し、前記軸心通路（７ｆ）が前記径方向通路ＩＩ（７ｃ）に連通し、前記径方向通路ＩＩ（７ｃ）から微量カラーペーストを吐出し、カラーペーストが前記カラーペースト吐出口（９）を経由して吐出され、その他の通路が閉められる
   請求項１に記載のカラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁。
5. 前記カラーペーストタンク入出口（８）が前記弁体の側面に位置する２個のカラーペーストタンク入出口Ｉ（８ａ）及びカラーペーストタンク入出口ＩＩ（８ｂ）に分岐された後、また前記弁体の側面に位置する２個のカラーペーストタンク入出口ＩＩＩ（８ｃ）及びカラーペーストタンク入出口ＩＶ（８ｂ）に分岐され、前記カラーペーストタンク入出口ＩＩＩ（８ｃ）及び前記カラーペーストタンク入出口ＩＶ（８ｂ）は前記径方向通路ＩＩ（７ｃ）、前記径方向通路ＩＩＩ（７ｄ）と対応し；１、前記径方向通路Ｉ（７ｂ）と前記カラーペーストタンク通路入出口ＩＩ（８ｂ）が連通した時、前記径方向通路ＩＩＩ（７ｄ）は前記カラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩＩ（８ｃ）に連通し、前記径方向通路ＩＩ（７ｃ）が前記カラーペーストタンクの分岐入出口ＩＶ（８ｄ）に連通し；２、前記径方向通路Ｉ（７ｂ）と前記カラーペーストタンク通路入出口Ｉ（８ａ）とが連通した時、前記径方向通路ＩＩ（７ｃ）は前記カラーペーストタンクの分岐入出口ＩＩＩ（８ｃ）と連通し、前記径方向通路ＩＩＩ（７ｄ）が前記カラーペーストタンク入出口ＩＶ（８ｄ）と連通する
   請求項４に記載のカラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁。
6. 前記弁体は回転弁体（１０１）であり、
   前記制御弁は、大型シリンダ（１）の台座上に前記カラーペースト吐出口（９）及び前記カラーペーストタンク通路（８）を設け、前記大型シリンダ（１）内に回転弁体（１０１）を設け；前記回転弁体の軸心に前記小型シリンダ（４）を設け、前記小型シリンダ（４）が径方向に沿って前記小型ポンプ入出口（６）に突出し、前記小型シリンダ（４）の外側に大型ポンプ入出口（５）を設け、前記小型シリンダ（４）が径方向に沿って別の入出口に突出し、前記入出口が大型ポンプの別の入出口と連通して合併入出口（５６）を構成し、
   １、前記合併入出口（５６）が前記カラーペーストタンク通路（８）に合わせ、カラーペーストを吸込み；
   ２、前記大型ポンプ入出口（５）が前記カラーペースト吐出口（９）に合わせ、又は前記合併入出口（５６）が前記カラーペースト吐出口（９）に合わせ、大量カラーペーストを吐出し；
   ３、前記小型ポンプ入出口（６）が前記カラーペースト吐出口（９）に合わせて微量カラーペーストを吐出することを特徴とする
   請求項１に記載のカラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁。
7. 前記大型シリンダの台座内には、回転軸（１０３）を設け、回転軸（１０３）が回転弁体（１０１）と連接し、回転弁体（１０１）を回転させる
   請求項６に記載のカラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁。
8. 前記回転軸（１０３）は、手動或いはモーターにより駆動される
   請求項７に記載のカラーペーストの大量吐出及び微量吐出の両立を実現できる制御弁。
   
   

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