JPH09324743A - プランジャポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液漏れ防止用のシール材を無くすことがで
き、圧送用ポンプを用いなくても高粘度の液体を吐出で
きるプランジャポンプを提供すること。 【解決手段】 プランジャポンプ１は、吐出口を有する
容器３０と、摺接面３８および吐出ポート４１、吸入ポ
ート４２を備えるバルブブロック３５と、摺接面３８に
摺接面５１が当接された状態で容器３０内に回転自在に
支持され、吐出ポート４１および吸入ポート４２に連通
可能な位置に穿設されたプランジャ挿入孔５３を有する
ポンプブロック５０と、プランジャ挿入孔５３に摺動自
在に挿入されたプランジャ５５と、ポンプブロック５０
をバルブブロック３５側に付勢するコイルばね５６と、
ポンプブロック５０の回転駆動手段およびプランジャ５
５を進退動させるプランジャ進退駆動手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プランジャの往復
動を利用して液体を吸入、吐出するプランジャポンプに
関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、この種ポンプとして種々の形式
のものが知られているが、この種ポンプの例として特開
平６−１２９３４５号や実開平２−７８７７３号に記載
されたものがある。このポンプは、吸入ポートおよび吐
出ポートに連通する連通孔が開口された摺接面を有する
バルブブロックと、このバルブブロックの摺接面に一端
の摺接面が当接された状態でボディに回転自在に支持さ
れるとともに、前記バルブブロックの連通孔の開口に連
通可能な位置に軸方向に穿設されたプランジャ挿入孔を
有するポンプブロックとを備え、ポンプブロックをバル
ブブロック側に付勢しながら回転駆動してプランジャ挿
入孔を順次連通孔に連通させるとともに、プランジャ挿
入孔内のプランジャを軸方向にそれぞれ駆動して液体の
吸引および吐出を順次繰り返すものである。

【０００３】この際、吐出液は、前記吸入ポートにパイ
プやチューブを介して連結されたタンクから供給されて
いた。また、これらのポンプにおいては、プランジャ挿
入孔内でプランジャを軸方向に移動させて液体の吸入、
吐出を行うものであるため、プランジャなどを駆動する
駆動手段側に液が漏れないように、プランジャ挿入孔お
よびプランジャ間にＯリング等を介装してシールしてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のポンプでは、タンクから吸入ポートを介して
吐出液を吸入しているため、特に、タンクがポンプから
離れている場合や、グリス等の高粘度液体を供給する場
合には、圧送用ポンプを用いて液を供給しなければなら
ず、機構が複雑になるとともに、圧送用ポンプの維持管
理も煩雑であり、費用もかかるという問題があった。

【０００５】また、プランジャ部分にシール材を設けて
液漏れを防止する場合には、シール材はポンプの使用に
伴い磨耗等で消耗するため、一定サイクルで交換しなけ
ればならず、維持作業が煩雑であるという問題もあっ
た。

【０００６】本発明の目的は、液漏れ防止用のシール材
を無くすことができるとともに、圧送用ポンプを用いな
くても高粘度の液体を吐出することができるプランジャ
ポンプを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のプランジャポン
プは、液体を吐出する吐出口を有する容器と、この容器
内において前記吐出口の内側に配置されて容器内側に面
する摺接面を有するバルブブロックと、前記バルブブロ
ックを貫通して形成されて前記摺接面に形成された吐出
開口と前記容器の吐出口とを連通する吐出ポートと、前
記バルブブロックの摺接面に形成された吸入開口と前記
バルブブロックの容器内部に露出した開口とを連通する
ようにバルブブロックに形成された吸入ポートと、前記
バルブブロックの摺接面に一端の摺接面を当接された状
態で前記容器内に回転自在に支持されるとともに、前記
バルブブロックの吐出開口および吸入開口に連通可能な
位置でかつ軸方向に沿って穿設された１本もしくは複数
本のプランジャ挿入孔を有するポンプブロックと、この
ポンプブロックのプランジャ挿入孔に軸方向摺動自在に
挿入された１本もしくは複数本のプランジャと、前記ポ
ンプブロックをバルブブロック側に付勢する付勢手段
と、前記ポンプブロックを回転駆動する回転駆動手段
と、この回転駆動手段によって回転されることでポンプ
ブロックのプランジャ挿入孔が前記吸入開口に連通され
た状態では当該プランジャを吸入方向に駆動し、かつ、
プランジャ挿入孔が前記吐出開口に連通された状態では
当該プランジャを吐出方向に駆動するプランジャ進退駆
動手段と、を備えることを特徴とするものである。

【０００８】このような本発明においては、容器にパイ
プ等を介して吐出液が貯蔵されたタンクから液体を供給
したり、容器を着脱可能に構成し、液を入れた容器をポ
ンプに装着して吐出液を容器内に供給する。

【０００９】次に、付勢手段によりバルブブロックに所
定の圧力で当接されたポンプブロックを回転駆動手段に
より回転してプランジャ挿入孔を供給開口に連通させ、
プランジャ駆動手段によりプランジャを吸引方向すなわ
ちバルブブロックから離れる方向に移動して、容器内か
ら吸入ポートを介してプランジャ挿入孔内に液体を吸引
する。この際、吸入ポートを介して容器内の液体を吸入
するため、液の移送距離が短くなり、高粘度の液であっ
ても加圧手段を用いることなく、プランジャ挿入孔内に
確実に供給できる。

【００１０】そして、この吸引状態のまま、ポンプブロ
ックを回転してプランジャ挿入孔を吐出開口に連通さ
せ、プランジャ駆動手段によりプランジャを吐出方向、
すなわち、バルブブロックに近接する方向に移動して、
プランジャ挿入孔内に吸引していた液体を吐出ポートか
ら吐出する。この際、液の吐出量は、プランジャの移動
量で制御できるため、高精度に設定することができる。
この後、吐出状態を維持したまま、ポンプブロックを回
転してプランジャ挿入孔を吸入開口に連通させ、前述と
同様の動作を繰り返すことで順次吸引及び吐出を繰返す
ことができる。

【００１１】また、ポンプブロックは容器内に配置され
ているので、仮にプランジャ挿入孔およびプランジャ間
から液が漏れても、その液は容器内に戻るだけである。
従って、プランジャおよびプランジャ挿入孔内にシール
材を配置する必要もなく、構造が簡単になり、かつ維持
管理も簡易になってコストも低減される。

【００１２】なお、ポンプブロックに形成されるプラン
ジャ挿入孔は、１つでもよいし、２つ以上の複数設けて
もよい。複数設けた場合には、少なくとも１本のプラン
ジャ挿入孔がバルブブロックの吐出開口に連通されてい
る際に、他の少なくとも１本のプランジャ挿入孔がバル
ブブロックの吸入開口に連通され、かつ前記プランジャ
進退駆動手段は、各プランジャを独立して進退駆動可能
に構成されていることが好ましい。

【００１３】このような構成にすれば、各プランジャ挿
入孔を吸入開口および吐出開口に連通させて液体の吸入
および吐出を同時に行うことができるため、吐出サイク
ルを短縮できる。さらに、吐出開口や吸入開口の形状等
を工夫し、例えば、１本のプランジャ挿入孔が吸入開口
や吐出開口から外れ始めると、次のプランジャ挿入孔が
吸入開口や吐出開口部分に位置するようにして、常時少
なくとも１本のプランジャ挿入孔が吸入開口や吐出開口
部分に位置するように構成すれば、液体の連続吸入およ
び連続吐出を行うこともできる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施例の
プランジャポンプ１の正面図が示されている。ポンプ１
は、駆動機構を内蔵する駆動部２およびポンプ部３を備
えて構成されている。ポンプ１の駆動部２には、駆動部
２の制御および電力を供給するためのコネクタ４が設け
られており、このコネクタ４には図示しないコントロー
ラが接続されてポンプ１を制御している。

【００１５】駆動部２は、図２にも示すように、ボディ
１０に固定されたステッピングモータ１１を備えてい
る。このモータ１１の出力軸には、歯付きプーリ１２が
固定され、このプーリ１２およびボディ１０に軸受１３
を介して軸支された歯付きプーリ１４間には、歯付きベ
ルト１５が掛け渡されている。なお、歯付きベルト１５
は、テンションプーリ１６によって弛みが取られてい
る。

【００１６】前記歯付きプーリ１４は、上下２部材で構
成され、その内周側には中心軸に雌ねじが形成されたナ
ット１７が配置され、外周側に前記軸受１３が配置され
た状態で各ナット１７、軸受１３を挟み込むように各部
材をねじ止めすることで構成されている。さらに、プー
リ１４の下面には、ゴム製の摩擦板１８が取り付けられ
ている。

【００１７】ナット１７には、伝動ロッド２０の雄ねじ
２１部分が螺合されている。伝動ロッド２０のねじ２１
の下方にはスプライン２２が形成されている。さらに、
伝動ロッド２０の下端には、後述する駆動ロッド６０が
連結されている。

【００１８】前記歯付きプーリ１４の下側には、前記ス
プライン２２に嵌合されたカップ状のアクチュエータ２
４が配置されている。このアクチュエータ２４は、通常
はコイルばね２５によって歯付きプーリ１４側に付勢さ
れ、摩擦板１８に密着されてその摩擦力でプーリ１４と
一体となって回転されるが、アクチュエータ２４の下側
に配置されたソレノイド２６を作動させると、図３に示
すように、ソレノイド２６側に引き寄せられてプーリ１
４から離れて固定されるように構成されている。

【００１９】なお、前記アクチュエータ２４に隣接して
アクチュエータ２４の回転位置を検出する回転センサ２
７が設けられている。また、ボディ１０の上部には、伝
動ロッド２０の上端位置を検出する上端検出センサ２８
が設けられている。

【００２０】一方、ポンプ部３は、図４に示すように、
ほぼ円筒状に形成され、内周面の下端部３０Ａが下方に
向かって径が小さくなる円錐状に形成されたステンレ
ス、テフロン（商品名）、チタン等で構成された容器３
０を備えている。この容器３０の上部には、袋ナット３
１によって上蓋３２が取り付けられ、この上蓋３２を袋
ナット３３でボディ１０の下端部に取り付けることで、
容器３０は駆動部２に連結されている。また、容器３０
の上部には、タンクなどからチューブを介して液を供給
することもできるように、液注入ポート３０Ｂが形成さ
れている。

【００２１】容器３０の下端部３０Ａには、バルブブロ
ック３５が配置されている。バルブブロック３５の外周
部は、容器３０と、容器３０にビス止めされた取付フラ
ンジ３６とでテフロン（商品名）製のシール３７を介し
て挟持されている。

【００２２】バルブブロック３５は、図５にも示すよう
に、ほぼ円板状に形成され、容器３０の内部に面する平
滑な摺接面３８と、この摺接面３８に連続して形成され
て容器３０内に露出するテーパ面３９とを備えている。
さらに、バルブブロック３５には、摺接面３８に形成さ
れた吐出開口４０から軸方向に貫通された吐出ポート４
１と、摺接面３８からテーパ面３９にかけて形成された
溝状の吸入ポート４２とが形成されている。なお、吸入
ポート４２の摺接面３８に形成された開口部分によって
吸入開口４３が形成されている。

【００２３】バルブブロック３５の吐出ポート４１の下
端側には、テーパ状の凹部内に配置されたテフロン製の
パッキン４５を介して吐出口である吐出針４６が配置さ
れて取付ねじ４７によって固定されている。

【００２４】容器３０内には、バルブブロック３５に隣
接して全体がほぼ円筒状に形成された樹脂製のポンプブ
ロック５０が配置されている。このポンプブロック５０
の下端には前記バルブブロック３５の摺接面３８に摺接
する平滑な摺接面５１が形成されている。この摺接面５
１と前記摺接面３８とは、シール性と摺動性とを共に満
足する面粗さとされており、たとえば一方の面粗さが
０．０１〜０．１５μｍＲａとされ、他方は０．２〜
０．４μｍＲａとされている。

【００２５】また、ポンプブロック５０の上端には、駆
動ロッド６０の大径部６１から延長された２本の回転伝
達ロッド６２が係合される係合溝５２が形成されてい
る。これにより、駆動ロッド６０が回転すると回転伝達
ロッド６２、係合溝５２を介してポンプブロック５０が
回転するように構成されている。

【００２６】また、ポンプブロック５０には、ポンプブ
ロック５０を貫通して１本のプランジャ挿入孔５３が形
成されている。このプランジャ挿入孔５３は、ポンプブ
ロック５０の回転に伴い、前記バルブブロック３５の吐
出開口４０および吸入開口４３に連通可能な位置に形成
されている。

【００２７】前記プランジャ挿入孔５３にはプランジャ
５５が挿入され、このプランジャ５５およびポンプブロ
ック５０間には付勢手段であるコイルばね５６が介装さ
れている。このコイルばね５６により、プランジャ５５
は常時駆動ロッド６０の大径部６１に当接されるととも
に、ポンプブロック５０はバルブブロック３５側に付勢
され、バルブブロック３５の摺接面３８とポンプブロッ
ク５０の摺接面５１とが所定の圧力で摺接するようにな
っている。

【００２８】また、駆動ロッド６０は、図２に示すよう
に、上蓋３２と駆動ロッド６０に係止されたベアリング
６３との間に介装されたコイルばね６４で伝動ロッド２
０側に付勢されて連結されている。

【００２９】次に、本実施形態の作用について図６，７
をも参照して説明する。まず、容器３０内に液体７を供
給しておく。この液体７の供給は、容器３０を取り外し
て液体７を入れて再度取り付けてもよいし、液注入ポー
ト３０Ｂからチューブなどを介して供給してもよい。

【００３０】本実施形態では、図６（Ａ）の吸入完了状
態を原点としている。吸入完了状態とは、プランジャ挿
入孔５３が吸入開口４３に連通し、かつプランジャ５５
が上方のストロークエンドの位置（伝動ロッド２０の上
端が上端検出センサ２８で検出されて停止された位置）
に上昇された状態である。

【００３１】この原点状態において、スタートボタンを
押すことなどでスタート信号が入力されると、ステッピ
ングモータ１１が作動されて歯付きプーリ１４が回転さ
れる。この際、ソレノイド２６は作動されていないの
で、アクチュエータ２４はコイルばね２５によって歯付
きプーリ１４の摩擦板１８に密着され、その摩擦力によ
って歯付きプーリ１４と一体的に回転される。

【００３２】アクチュエータ２４の回転は、スプライン
２２、伝動ロッド２０、駆動ロッド６０を介してポンプ
ブロック５０に伝達され、ポンプブロック５０をバルブ
ブロック３５と摺接させた状態のまま回転させる。

【００３３】そして、回転センサ２７によって図５
（Ｂ）に示すように、ポンプブロック５０のプランジャ
挿入孔５３がバルブブロック３５の吐出開口４０に対向
する位置に達したことが検出されると、ソレノイド２６
が作動されて、図３に示すようにアクチュエータ２４を
ソレノイド２６側に引き寄せる。

【００３４】これにより、アクチュエータ２４は摩擦板
１８から離れるため、プーリ１４の回転が伝達されなく
なり固定される。そして、アクチュエータ２４が固定さ
れると、スプライン２２を介して係合される伝動ロッド
２０も回転されないので、伝動ロッド２０の雄ねじ２１
に対してナット１７が相対的に回転するようになり、ボ
ールねじの作用によって伝動ロッド２０が軸方向に進退
動されるようになる。

【００３５】このため、ステッピングモータ１１を適切
な方向、例えば逆回転方向に回転させることにより、伝
動ロッド２０および駆動ロッド６０が下側に移動し、図
６（Ｃ）に示すように、プランジャ５５は吐出開口４０
側に移動される。そして、この移動に伴いプランジャ挿
入孔５３内の液体７が吐出ポート４１を介して吐出針４
６から吐出される。

【００３６】なお、液体７の吐出量は、プランジャ５５
の移動量、つまりはステッピングモータ１１の回転量で
設定できるため、コントローラで吐出量を設定すると、
その吐出量に対応する回転量でモータ１１を作動させる
ように指定されたパルス数がモータ１１に伝わるように
されている。従って、図６（Ｃ）ではプランジャ５５は
プランジャ挿入孔５３の下端位置まで移動されている
が、吐出量が少なければプランジャ挿入孔５３の中間位
置までしか移動されない。

【００３７】なお、本実施形態では、所定パルス数移動
して吐出が完了すると、ステッピングモータ１１を所定
量逆転（プランジャ５５の吐出開口４０側に移動させて
いたモータ１１の逆方向の回転に対してプランジャ５５
を上側に移動する正方向の回転）させてプランジャ５５
を僅かに上昇させている。この動作により負圧が発生す
るため、吐出ポート４１から吐出針４６部分に残った液
体７がプランジャ挿入孔５３側に戻され、吐出針４６先
端からの液垂れを確実に防止できる。

【００３８】このステッピングモータ１１の逆転が完了
すると、ソレノイド２６の作動がオフにされ、アクチュ
エータ２４が再度歯付きプーリ１４に密着される。これ
により、ステッピングモータ１１の回転に伴いポンプブ
ロック５０が回転するようになる。なお、ポンプブロッ
ク５０を回転させる際のステッピングモータ１１の回転
方向は、正逆いずれでもよいが、本実施形態では、プラ
ンジャ５５を吐出開口４０側に移動させる場合のみモー
タ１１を逆方向に回転させ、それ以外（ポンプブロック
５０を回転させる場合と、プランジャ５５を上昇させる
場合）では正方向に回転するように設定している。

【００３９】そして、回転センサ２７によって図７
（Ｄ）に示すように、ポンプブロック５０のプランジャ
挿入孔５３がバルブブロック３５の吸入開口４３に対向
する位置に達したことが検出されると、再度ソレノイド
２６が作動されてプランジャ５５の進退動作に切り替わ
る。そして、モータ１１をそのまま正回転することによ
って、伝動ロッド２０は上昇し、コイルばね６４で伝動
ロッド２０側に付勢された駆動ロッド６０も上昇し、さ
らに図７（Ｅ）に示すように、コイルばね５６で駆動ロ
ッド６０側に付勢されたプランジャ５５も上昇する。

【００４０】そして、上端検出センサ２８によって伝動
ロッド２０が上端位置まで上昇したことが検出される
と、ソレノイド２６が再度オフされてロッド２０，６０
の進退移動が停止し、図６（Ａ）の原点位置に戻る。以
下、前述の各動作を繰り返すことで、所定量の液体７が
順次吐出される。

【００４１】なお、前述のように、ソレノイド２６のオ
ン、オフで、ポンプブロック５０の回転動作とプランジ
ャ５５の進退動作を切り替えることができるため、本実
施形態では、ステッピングモータ１１、プーリ１２，１
４，１６、ベルト１５、ナット１７、摩擦板１８、伝動
ロッド２０、アクチュエータ２４、コイルばね２５、ソ
レノイド２６、センサ２７，２８、駆動ロッド６０、回
転伝達ロッド６２、コイルばね６４によって、回転駆動
手段およびプランジャ進退駆動手段が構成されている。

【００４２】このような本実施形態によれば、次のよう
な効果がある。すなわち、ポンプ部３に容器３０を設
け、この容器３０に液体７を入れてあるため、液体７の
移送距離を短くでき、高粘度の液７であっても加圧手段
を設けることなく、プランジャ挿入孔５３に確実に供給
することができる。その上、液体７の移送距離が短いた
め、吸入効率も向上することができる。また、容器３０
を着脱して液７を補充する場合には、圧送ポンプのよう
な移送手段が不要なため、構造が簡易となり、ポンプ１
を安価に提供できる。

【００４３】さらに、極微量の液体７を吐出する場合等
のように容器３０の容積に対して吐出量が少ない場合に
は、容器３０に液７を満たせば、半日あるいは１日分の
吐出量を確保できるため、容器３０を着脱して液７を補
充する場合であっても、作業性や生産性が低下すること
もない。なお、液７の補充時期は、液面計を設けたり、
一定時間当たりの吐出量から補充サイクルを設定するこ
となどで容易に管理することができる。

【００４４】液７が入れられる容器３０内にバルブブロ
ック３５、ポンプブロック５０、プランジャ５５等を配
置したので、仮にプランジャ挿入孔５３およびプランジ
ャ５５の摺接面から液７が漏れても、それらの液７は容
器３０内に戻るだけであり、ポンプ部３の外部や駆動部
２側に液体７が漏れることがない。このため、ポンプ部
３に摺接面からの液漏れを防止するためのＯリング等の
シール材を設ける必要がなく、構造を簡単にできかつコ
ストも低減することができて安価に提供することができ
る。その上、シール材を設けた場合には、磨耗したシー
ル材を一定期間毎に交換するなどのメンテナンス作業が
必要であったが、本実施形態ではシール材が不要なた
め、メンテナンス作業も容易に行うことができる。

【００４５】また、仮に容器３０に、液７を貯蔵するタ
ンクから圧送ポンプ等を用いて液７を移送する手段を設
けたとしても、容器３０に液７が一旦貯められるため加
圧された液７の圧力を減圧することができる。このた
め、圧送ポンプを用いていてもポンプ部３における圧力
を低くでき、加圧による液漏れも防止することができ
る。

【００４６】ペーストのように高粘度の液７は、ポンプ
部３と吐出ポート４１とが離れていると液７の吐出に遅
れが生じるが、本実施例によれば、液７を吐出するプラ
ンジャ５５と吐出ポート４１や吐出針４６とが極めて近
いので、液７の吐出の遅れがない。

【００４７】沸点が低く気化しやすいアルコール等の溶
剤は、従来のポンプではポンプ内への吸入時あるいはチ
ェック弁通過時等、流れが複雑になる時に泡が発生しや
すく、この泡が溜まってしまい液７が吐出されない場合
があるが、本実施形態によればポンプ部３と吐出ポート
４１とが極めて近いうえ、吸入ポート４２の両端から液
を吸入できて液７の吸入面積を広くでき、液７を円滑に
流入することができて流れも複雑とならないので、吸入
負圧を小さくできて泡が発生することもなく、液７を正
常に吐出することができる。従って、気化しやすい液体
７の吐出にも利用することができる。また、仮に泡が発
生しても、泡は液７に比べて比重が軽いから容器３０内
の上方に移動する。このため、容器３０の最下端部に設
けられたポンプブロック５０やバルブブロック３５部分
には泡が残らず、常に泡の含まれない液７を吐出するこ
とができる。さらに、ポンプブロック５０やバルブブロ
ック３５が容器３０の最下端部に形成されているので、
容器３０の最も底の部分から液体７を吸入し、吐出する
ことができるので、残液を少なくでき、沈殿物の堆積も
防止できる。

【００４８】バルブブロック３５の吐出ポート４１およ
び吸入ポート４２は、軸直交方向の端面で摺接する摺接
面３８，５１によりシールされるから、この部分におい
てもＯリング等のゴム製品を必要とすることなく、十分
にシール可能である。従って、シール材の変形による吐
出量の変動を無くすことができ、極微量の液７であって
も高精度の吐出が行える。

【００４９】また、液体７の吐出量や吐出速度は、ステ
ッピングモータ１１の回転量や回転速度をパルス信号を
用いて制御するだけで簡単に調整することができ、取り
扱い性も向上することができる。さらに、プランジャ５
５の移動によって液７を吸入、吐出しているので、空気
圧などによって液を吐出するタイプのポンプに比べて吐
出量の精度を向上でき、極微量の液７でも正確に吐出す
ることができる。

【００５０】ポンプ部３の液７に接する容器３０やバル
ブブロック３５、ポンプブロック５０等をステンレスや
セラミックス等の耐薬品性等に優れた材質で形成するこ
とができるので、各種の吐出液７を取り扱うことができ
る。また、ポンプ部３と駆動部２とが分かれているた
め、ポンプ部３のみに単価の高いステンレスやセラミッ
クスを用いることもでき、耐薬品性のポンプ１であって
も低価格で提供することができる。

【００５１】また、駆動部２とポンプ部３とは袋ナット
３３を外すことで容易に分離することができる。従っ
て、ポンプ部３のみを洗浄できてメンテナンスも容易に
行うことができ、吐出液７の種類を変更する場合などで
も、簡単に行うことができる。

【００５２】従来、ポンプブロック５０の回転動作とプ
ランジャ５の進退動作のように、異なる２つの動作を行
う場合には、２つのステッピングモータを用いることが
一般的であり、このため駆動部２の小型化が難しく、コ
ストも高いという問題があった。しかし、本実施形態で
は、ポンプブロック５０の回転動作とプランジャ５の進
退動作とが同時には行われない点に着目し、ソレノイド
２６のオン、オフによる、いわゆるクラッチのような作
用を利用することで、ステッピングモータ１１が１つで
あっても前記２つの動作を切り替えて実現することがで
きる。従って、プランジャポンプ１を小型化でき、かつ
安価に提供することができる。

【００５３】なお、本発明は前記実施形態の構成に限定
されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲の
変形は本発明に含まれるものである。例えば、ポンプブ
ロック５０の回転駆動手段やプランジャ５５の進退駆動
手段は、前記実施形態のものに限らず、たとえば複数の
ステッピングモータを用いたり、エアシリンダやカム等
を用いたものでもよく、実施にあたって適宜設定すれば
よい。

【００５４】さらに、前記実施形態では、図６（Ａ）に
示す吸入完了状態を原点位置としていたが、吐出する液
７の種類などに応じて、たとえば図６（Ｃ）に示すよう
な吐出完了位置等の他の状態を原点位置としてもよい。
ただし、前記吸入完了状態を原点位置とすれば、ポンプ
１が停止している際に吐出ポート４１がポンプブロック
５０で塞がれているので、液垂れを確実に防止すること
ができる利点がある。なお、この基準状態の選択は、コ
ントローラで容易に制御できる。

【００５５】また、前記実施形態では、ポンプブロック
５０にプランジャ挿入孔５３を１本のみ設けていたが、
２本以上の複数本設けてもよい。この際、図８に示すよ
うに、２本のプランジャ挿入孔５３を吐出開口４０およ
び吸入開口４３にそれぞれ連通する位置に形成したり、
図９に示すように、３本のプランジャ挿入孔５３を１本
の挿入孔５３が吐出開口４０に連通し、他の２本の挿入
孔５３が吸入開口４３に連通するように形成し、各プラ
ンジャ挿入孔５３に挿入されたプランジャを独立して駆
動することで液の吸入および吐出を同時に行うことがで
きるようにすることが、効率を向上できる点で好まし
い。

【００５６】さらに、図１０に示すように、吐出開口４
３および吸入開口４４の形状を長溝状等に変更し、１本
のプランジャ挿入孔５３が吐出開口４３や吸入開口４４
から外れると、次の他のプランジャ挿入孔５３が吐出開
口４３や吸入開口４４部分に位置し始めるようにして、
液体の吸入および吐出を連続的に行うことができるよう
にしてもよい。

【００５７】さらに、ポンプブロック３５の吸入ポート
４２は、溝状のものに限らず、吸入開口４３とテーパ面
３９に形成された開口とを連通するようにポンプブロッ
ク３５内部に形成されたものでもよい。その他、ポンプ
部３の容器３０の形状やポンプ１全体の形状等は実施に
あたって適宜設定すればよい。

【００５８】

【発明の効果】このような本発明のプランジャポンプに
よれば、液漏れ防止用のシール材を無くすことができる
とともに、圧送用ポンプを用いなくても高粘度の液体を
吐出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のプランジャポンプを示す
正面図である。

【図２】前記実施形態の駆動部を示す縦断面図である。

【図３】前記実施形態の駆動部のソレノイドが作動され
た状態を示す縦断面図である。

【図４】前記実施形態のポンプ部を示す縦断面図であ
る。

【図５】前記実施形態のポンプ部のバルブブロックおよ
びポンプブロックを示す斜視図である。

【図６】前記実施形態のポンプ部の動作を示す説明図で
ある。

【図７】図６の動作の続きを示す説明図である。

【図８】本発明の変形例のバルブブロックおよびポンプ
ブロックを示す概略上面図である。

【図９】本発明の変形例のバルブブロックおよびポンプ
ブロックを示す概略上面図である。

【図１０】本発明の変形例のバルブブロックおよびポン
プブロックを示す概略上面図である。

【符号の説明】

１ プランジャポンプ ２ 駆動部 ３ ポンプ部 ７ 液体 １０ ボディ １１ ステッピングモータ １２、１４ 歯付きプーリ １５ 歯付きベルト １８ 摩擦板 ２０ 伝動ロッド ２４ アクチュエータ ２６ ソレノイド ３０ 容器 ３５ バルブブロック ３８ 摺接面 ４０ 吐出開口 ４１ 吐出ポート ４２ 吸入ポート ４３ 吸入開口 ５０ ポンプブロック ５１ 摺接面 ５３ プランジャ挿入孔 ５５ プランジャ ６０ 駆動ロッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を吐出する吐出口を有する容器と、 この容器内において前記吐出口の内側に配置されて容器
   内側に面する摺接面を有するバルブブロックと、 前記バルブブロックを貫通して形成されて前記摺接面に
   形成された吐出開口と前記容器の吐出口とを連通する吐
   出ポートと、 前記バルブブロックの摺接面に形成された吸入開口と前
   記バルブブロックの容器内部に露出した開口とを連通す
   る吸入ポートと、 前記バルブブロックの摺接面に一端の摺接面を当接され
   た状態で前記容器内に回転自在に支持されるとともに、
   前記バルブブロックの吐出開口および吸入開口に連通可
   能な位置に軸方向に沿って穿設された少なくとも１本の
   プランジャ挿入孔を有するポンプブロックと、 このポンプブロックのプランジャ挿入孔に軸方向摺動自
   在に挿入されたプランジャと、 前記ポンプブロックをバルブブロック側に付勢する付勢
   手段と、 前記ポンプブロックを回転駆動する回転駆動手段と、 この回転駆動手段によって回転されることでポンプブロ
   ックのプランジャ挿入孔が前記吸入開口に連通された状
   態では当該プランジャを吸入方向に駆動し、かつ、プラ
   ンジャ挿入孔が前記吐出開口に連通された状態では当該
   プランジャを吐出方向に駆動するプランジャ進退駆動手
   段と、 を備えることを特徴とするプランジャポンプ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のプランジャポンプにお
   いて、前記ポンプブロックのプランジャ挿入孔およびプ
   ランジャは複数本設けられるとともに、少なくとも１本
   のプランジャ挿入孔がバルブブロックの吐出開口に連通
   されている際に、他の少なくとも１本のプランジャ挿入
   孔がバルブブロックの吸入開口に連通されるように構成
   され、かつ前記プランジャ進退駆動手段は各プランジャ
   を独立して駆動可能に構成されていることを特徴とする
   プランジャポンプ。