JP7260086B2 - Pump, Conveying, Kneading Method and Mixture Manufacturing Method - Google Patents
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Description
本発明は、ポンプ等に関し、特に粉体、粒体、粉粒体、液体、或いはこれらの混合物や集合体等の対象物の搬送や混練、混合物の製造に好適なポンプ等に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pump and the like, and more particularly to a pump and the like suitable for conveying and kneading objects such as powders, granules, granules, liquids, mixtures and aggregates thereof, and for producing mixtures.
近年、粉体や粒状体等の多様な種類の対象物を搬送可能なポンプの構成として、特許文献1に示すような構成が開示されている。当該ポンプは、複数の筒状のポンプユニットが軸線方向に連結して構成されており、各ポンプユニットが、円筒状の外筒と、当該外筒内に配設される内筒とからなる2重構造を有する。そして、外筒と内筒との間に形成された気室(チャンバー)内に空気等の流体の圧力を印加することによって、内筒を軸心方向に向けて膨張させ、内筒内の容積を変化させることにより、内筒内の対象物を任意の方向に搬送する構成である。 BACKGROUND ART In recent years, as a configuration of a pump capable of conveying various kinds of objects such as powders and granules, a configuration as shown in
上記のようなポンプにあっては、搬送対象物を一方から他方に向けて搬送する搬送機能を有するが、搬送後の内筒の内周面には、搬送対象物の一部が付着して残留するため、使用の都度、内部洗浄が必要となり、メンテナンス性に欠けるという欠点を有する。 The pump as described above has a conveying function of conveying the object to be conveyed from one side to the other. Since it remains, it needs to be cleaned inside each time it is used, and it has the drawback of lacking maintainability.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、内部洗浄を不要とすることが可能なポンプ等を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a pump or the like that does not require internal cleaning.
上記課題を解決するための構成として、外筒と、外筒の内周側に設けられた内筒と、内筒と前記外筒との間に設けられた圧力供給室とを備えたポンプユニットが軸線方向に沿って複数連結され、圧力供給室内への加圧媒体の供給により軸心方向に膨張する内筒によって、当該内筒内の対象物を搬送又は混練可能なポンプであって、複数のポンプユニットにおける内筒の内周面と対応すると共にポンプの軸線方向に沿って連続して延長し、対象物と内周面とを分離する分離シートを備え、分離シートの軸線方向のいずれかの端部が閉塞された構成とした。
本構成によれば、対象物と内周面との間に分離シートが介在していることから、内周面に対象物が直接付着することがなく、内部洗浄の必要がない。また、分離シートを除去するだけで、次の対象物を搬送、混練可能となる。また、分離シートの軸線方向のいずれかの端部が閉塞された構成とすれば、上記効果に加えて、分離シート内に対象物を収容した状態で取り出すことができる。
また、分離シートが内周面と対向する外周部と、外周部内を軸線方向に沿って複数の収容室として区画する仕切り部とを有し、仕切り部の強度が外周部の強度よりも低い構成とすれば、仕切り部の破断によって各収容室に収容された対象物同士を分離シート内に収容した状態で混練できる。
上記課題を解決するための他の態様として、外筒と、外筒の内周側に設けられた内筒と、外筒と前記内筒との間に設けられた圧力供給室とを有するポンプユニットを軸線方向に沿って複数連結し、圧力供給室への加圧媒体の供給により軸心方向に膨張する内筒によって、当該内筒内の複数の対象物を混練して混合物を得る混合物の製造方法であって、内筒内への対象物の投入前に、内筒の内周面と対応して複数のポンプユニットの軸線方向に沿って連続して延長すると共に軸線方向のいずれかの端部が閉塞され、対象物と内周面とを分離する分離シートを着脱可能に配置する工程と、混練後、分離シートを除去して混合物を取り出す工程とを含む態様とした。
本態様によれば、対象物と内周面との間に分離シートを介在させることから、内周面に対象物が直接付着することがなく、内部洗浄の必要がなくなる。また、混練後に着脱可能に配置された分離シートを除去するだけで分離シート内に収容された状態の混合物を得ることができる。
また、分離シートが内周面と対向する外周部と、外周部内を軸線方向に沿って仕切る仕切り部とにより区画され、対象物が予め収容された複数の収容室を有し、当該分離シートを着脱可能に配置する工程と、内筒の膨張による収容室内の圧力変化により仕切り部を破断させ、当該収容室内に収容された複数の対象物同士を混練して混合する工程と、混練後、分離シートを除去して前記混合物を取り出す工程とを含む態様とすれば、上記効果に加えて各収容室内に定量的に収容された対象物をその配合比を変えることなく混練することができ、常に均質な混合物を得ることができる。
なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
As a configuration for solving the above problems, a pump unit includes an outer cylinder, an inner cylinder provided on the inner peripheral side of the outer cylinder, and a pressure supply chamber provided between the inner cylinder and the outer cylinder. are connected along the axial direction, and the inner cylinder expands in the axial direction due to the supply of the pressurized medium into the pressure supply chamber, and is capable of conveying or kneading the object in the inner cylinder, A separation sheet that corresponds to the inner peripheral surface of the inner cylinder in the pump unit and extends continuously along the axial direction of the pump to separate the object and the inner peripheral surface, and either of the axial directions of the separation sheet It is configured such that the ends of the are closed .
According to this configuration, since the separation sheet is interposed between the object and the inner peripheral surface, the object does not directly adhere to the inner peripheral surface, eliminating the need for internal cleaning. In addition, the next object can be conveyed and kneaded simply by removing the separation sheet . In addition to the above effect , if the separating sheet is closed at either end in the axial direction, it is possible to take out the object while it is stored in the separating sheet.
In addition, the separation sheet has an outer peripheral portion facing the inner peripheral surface and a partition portion that divides the inside of the outer peripheral portion into a plurality of storage chambers along the axial direction, and the strength of the partition portion is lower than that of the outer peripheral portion. Then, the objects stored in the respective storage chambers can be kneaded while being stored in the separation sheet by breaking the partition.
As another aspect for solving the above problems, a pump having an outer cylinder, an inner cylinder provided on the inner peripheral side of the outer cylinder, and a pressure supply chamber provided between the outer cylinder and the inner cylinder A mixture is obtained by connecting a plurality of units along the axial direction and kneading a plurality of objects in the inner cylinder by means of an inner cylinder that expands in the axial direction by supplying a pressurized medium to the pressure supply chamber. In the manufacturing method, before the object is put into the inner cylinder, the pump unit continuously extends along the axial direction of the plurality of pump units corresponding to the inner peripheral surface of the inner cylinder and extends in any one of the axial directions. The embodiment includes a step of detachably arranging a separation sheet that has closed ends and separates the object from the inner peripheral surface, and a step of removing the separation sheet after kneading to take out the mixture.
According to this aspect, since the separation sheet is interposed between the object and the inner peripheral surface, the object does not directly adhere to the inner peripheral surface, eliminating the need for internal cleaning. In addition, the mixture contained in the separation sheet can be obtained simply by removing the detachably arranged separation sheet after kneading.
In addition, the separation sheet has a plurality of storage chambers in which the objects are stored in advance and is divided by the outer peripheral portion facing the inner peripheral surface and the partition portion that partitions the inside of the outer peripheral portion along the axial direction, and the separation sheet is separated from the storage chamber. A step of detachably arranging, a step of breaking the partition part due to pressure change in the storage chamber due to expansion of the inner cylinder, kneading and mixing a plurality of objects stored in the storage chamber, and separating after kneading. removing the sheet and taking out the mixture, in addition to the above effect, the object quantitatively accommodated in each accommodation chamber can be kneaded without changing the compounding ratio, and can always be kneaded. A homogeneous mixture can be obtained.
It should be noted that the summary of the invention does not list all the necessary features of the present invention, and subcombinations of these feature groups can also be inventions.
以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail through embodiments, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and all combinations of features described in the embodiments It is not essential to the solution of the invention.
図1は、実施形態に係るポンプ1の概要を示す断面図である。同図に示すように、ポンプ1は、互いに連結可能な複数のポンプユニット1a~1fから構成される。なお、ポンプユニットの数は、搬送経路の長さに応じて適宜変更可能である。以下、ポンプユニット1a~1fの構成について説明するが、各ポンプユニットは同一構成であるため、ポンプユニット1aを例として説明する。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an outline of a
図2に示すように、ポンプユニット1aは、円筒状に形成された外筒10と、当該外筒10の内周側に設けられた円筒状の内筒20と、外筒10及び内筒20の軸線方向の一端側と他端側とにそれぞれ設けられた一端側フランジ30及び他端側フランジ32とを備える。なお、軸線方向とは、円筒状の外筒10又は内筒20の筒軸線O1,O2に沿う方向を意味する。 As shown in FIG. 2, the
外筒10は、両端開口の円筒状に形成され、その両端部は一端側フランジ30及び他端側フランジ32の外周面に嵌入された固定リング34a;34bによってそれぞれ固定されている。図2(b)に示すように、外筒10は、例えば低アンモニア天然ラテックスゴムから成るゴム層12a;12bと、当該ゴム層12a;12bの間に介挿された繊維層14を有してなる。繊維層14は、軸心方向(径方向)に沿って積層される複数の炭素繊維やガラス繊維、アラミド繊維などからなる高弾性繊維14aによって構成される。同図に示すように、高弾性繊維14aの延長方向は、外筒10の軸線方向と平行であり、後述のチャンバー50内への空気の導入より外筒10が膨張しようとするとき、軸線方向への伸長(膨張)が規制され、軸心方向への膨張のみが許容される。 The
内筒20は、天然ラテックスゴムやシリコーンゴムなどのゴム部材から構成された円筒状であって、筒軸線O2は、外筒10の筒軸線O1と一致する。内筒20の両端部はそれぞれ、一端側フランジ30の外端面に形成された凹部30aと、他端側フランジ32の外端面に形成された凹部32aにおいてそれぞれ嵌入される固定リング34により固定される。また、図2(c)に示すように、内筒20には当該内筒20の軸線方向に沿って延長する複数の拘束体15が内挿されている。拘束体15としては、例えば細小で強度の高い複数のカーボンロービング繊維を束ねたものが好適である。また、拘束体15の延長方向は内筒20の軸線方向と平行であり、後述のチャンバー50内への空気の導入より内筒20が膨張しようとする時、軸線方向への伸長(膨張)が規制される結果、軸心方向への膨張のみが許容される。また、本例においては、内筒20の周方向沿って均等に4本の拘束体15を内挿するものとしたが、本数はこれに限られるものではない。
図2(a)に示すように、外筒10及び内筒20の両端開口部が一端側フランジ30及び他端側フランジ32によってそれぞれ強固に固定されると、ポンプユニット1a内には、外筒10、内筒20、一端側フランジ30及び他端側フランジ32によって区画された圧力供給室としてのチャンバー50が形成される。チャンバー50は、内筒20の筒軸線O2回りにおいて軸線方向に沿って延長する空間である。当該チャンバー50内には、図外の圧力給排装置から空気等の流体が供給される。 As shown in FIG. 2(a), when the openings at both ends of the
図2(c)に示すように、一端側フランジ30及び他端側フランジ32にはそれぞれ、周方向に沿って均等に配列された複数のエアチューブ挿入孔36a~36fと、エアチューブ挿入孔38b~38fが形成される。エアチューブ挿入孔36a~36d及びエアチューブ挿入孔38b~38fは、それぞれ一端側フランジ30及び他端側フランジ32を軸線方向に貫通し、チャンバー50の内外を連通する。 As shown in FIG. 2(c), the one
図2(a)に示すように、一端側フランジ30のエアチューブ挿入孔36aには、当該エアチューブ挿入孔36a内において終端するエアチューブ40aが挿入される。エアチューブ40aは、図外の圧力給排装置と接続されており、当該圧力給排装置から送出される空気等の流体は、エアチューブ40aを経由してチャンバー50内に送り込まれる。 As shown in FIG. 2(a), an
また、一端側フランジ30のエアチューブ挿入孔36b~36fには、他端側に連結される他の複数のポンプユニットへの圧力の供給を可能とするためのエアチューブ40b~40fが挿入される。各エアチューブ40b~40fは、チャンバー50内を経由して、エアチューブ挿入孔36b~36fとそれぞれ対応する位置に形成された他端側フランジ32のエアチューブ挿入孔38b~38fを介して架け渡され、それぞれ他端側に連結される他のポンプユニットに対して個別に圧力を供給する。図示の例では、一端側フランジ30に合計6つのエアチューブ挿入孔36a~36fが形成されていることから、最大で6つのポンプユニット1a~1fが軸線方向に沿って連結可能とされている。このように、チャンバー50は、複数のエアチューブ40a~40fの挿入により密閉された空間として形成され、エアチューブ40aを介してチャンバー50内に空気が供給されると、外筒10及び内筒20が膨張動作することとなる。 In addition,
図2(a),(c)に示すように、内筒20において搬送対象物、或いは、混練対象物(以下、単に「対象物」という)と直接に接することとなる内周面22側には、周方向の全域に渡って軸線方向に沿って延長する分離シート60が介在する。図1にも示すように分離シート60は、複数のポンプユニット1a~1fの軸線方向に渡って連続して延長する例えば塩化ビニルや、復元力を有するゴム製の幕材であり、各ポンプユニット1a~1fの内筒20の内周面22と対向した状態で配置される。なお、分離シート60を内周面22に必ずしも密着させる必要はなく、分離シート60と内周面22との間に隙間があっても構わない。 As shown in FIGS. 2(a) and 2(c), the inner
図2(a)に示すように、分離シート60の一方の開口端部60aは、一端側フランジ30の外端面に形成された凹部30bと、当該凹部30bに嵌入される固定リング35により固定され、当該開口端部60aから対象物を内筒20内に投入可能である。また、分離シート60の他方の開口端部は、最後尾のポンプユニット(図示の例ではポンプユニット1f)の他端側フランジ32の外端面に形成された図外の凹部に嵌入される固定リングにより固定される。そして、内筒20内の対象物は、当該開口端部から排出可能である。 As shown in FIG. 2A, one
以上のように、分離シート60は、複数の連結されたポンプユニット1a~1fの軸線方向に沿って連続して延長し、各ポンプユニット1a~1fの内筒20の内周面22を覆うように配置され、内筒20内に投入される対象物が直接的に内周面22と接することを防止する。よって、内周面22に搬送対象が付着、残留することがない。また、分離シート60は、一端側フランジ30の固定リング35及び他端側フランジ32の図外の固定リングを取り外すことによって、内筒20内から容易に取り去り可能である。
よって、例えば対象物Aを搬送した後、対象物Bを搬送することを想定した場合、対象物Aを搬送した後に分離シート60を取り去ることによって、内周面22を清掃することなく直ちに対象物Bを搬送可能である。また、内周面22に対象物Aが残留することがないため、対象物Bに対象物Aが混入することを防止できる。よって、例えばアレルギーや信条上の観点から忌避すべき特定の食品の成分がある場合であっても当該成分が他の食品の成分に混入することを防止でき、食品材料用ポンプとしても採用できる。また食品の他、薬品、工業品など、搬送と混合に係るものであれば如何なる対象にも適用できる。As described above, the
Therefore, for example, assuming that the object B is transported after the object A is transported, by removing the
以下、図2,図3を参照して上記構成からなるポンプユニット1aの具体的動作について説明する。チャンバー50内に空気等の所定の圧力が印加されると、外筒10は軸心方向外側に向けて膨張するとともに、軸線方向に収縮する。即ち、外筒10には、軸線方向に沿って繊維層14が形成されているため、軸線方向への伸長が規制される。その結果、外筒10の膨張方向は軸心方向外側に限定され、当該軸心方向外側への膨張に伴って、軸線方向の長さが収縮することとなる。 A specific operation of the
また、チャンバー50内に空気等の所定の圧力が印加されると、内筒20は、軸心方向内側に向けて膨張するとともに、軸線方向に収縮する。上記同様に、内筒20には軸線方向に沿って延長する拘束体15が内挿されているため、軸線方向への伸長が規制される。その結果、内筒20の膨張方向は軸心方向内側に限定され、当該軸心方向内側への膨張に伴って、軸線方向の長さが収縮することとなる。図3(b)に示すように、内筒20には周方向に沿って均等な間隔で拘束体15が内挿されているため、内筒20は各拘束体15を起点として分割される複数の膨張領域20a~20dを有して膨張することとなる。 Further, when a predetermined pressure such as air is applied in the
そして、チャンバー50内に所定の圧力を繰り返し給排し、内筒20に膨張と収縮を繰り返させることにより、内筒20内に存在する対象物は、内筒20内の容積の増減によって押し出されるように隣接するポンプユニット側に搬送されることとなる。また、この時、内周面22と対応する分離シート60も内筒20の膨張変化に対応して内周面22に密着し、対象物と直接接して対象物を押し出す。また、本例における各ポンプユニット1a~1fは、軸線方向への収縮動作を伴うため、内筒20内の対象物を隣接するポンプユニット側に押し出す作用が生じ、対象物をより効率的に搬送することができる。ここで、搬送又は混練可能な対象物としては、内筒20の容積変化に応じて移動し得る一定の流動性を具備すれば如何なるものであっても良く、粉体、粒体、粉粒体、液体、或いはこれらの混合物や集合体等であれば、容易に搬送、混練することができる。 By repeatedly supplying and discharging a predetermined pressure into the
次に、図1,図4を参照して上記構成からなるポンプ1によって対象物Aを一方から他方に向けて搬送する場合の例を説明する。図1に示すように、各ポンプユニット1a~1fは、一端側フランジ30と他端側フランジ32とが図外の固定手段を介して相互に連結されており、各ポンプユニット1a~1fの内筒20によって形成された内部流路Lが連通することにより、所定長さの搬送路が形成される。ポンプ1には、圧力給排手段120が接続される。 Next, an example in which an object A is transported from one side to the other by the
圧力給排手段120は、圧縮空気を送出するエアコンプレッサCと、当該エアコンプレッサCとエアチューブを介して接続された複数の比例電磁弁群V(V1~V6)と、当該比例電磁弁群Vとエアチューブを介して接続される複数の3ポート電磁弁P(P1~P6)と、比例電磁弁群V及び3ポート電磁弁群Pを個別に制御して、各ポンプユニット1a~1fのチャンバー50内への空気の給排を制御する制御装置Sとを備える。 The pressure supply/discharge means 120 includes an air compressor C that delivers compressed air, a plurality of proportional solenoid valve groups V (V1 to V6) connected to the air compressor C via air tubes, and the proportional solenoid valve group V and a plurality of 3-port solenoid valves P (P1-P6) connected via air tubes, proportional solenoid valve group V and 3-port solenoid valve group P are individually controlled, and the chambers of each
同図に示すように、3ポート電磁弁P1~P6の一方のポートは、エアチューブ40a~40fを介して各ポンプユニット1a~1fのチャンバー50と接続されており、エアコンプレッサCから各ポンプユニット1a~1fのチャンバー50に至る空気の供給系統が確立される。なお、本実施形態においては、ポンプ1を6つのポンプユニット1a~1fによって構成したことから、6つ供給系統を有する構成としたが、ポンプユニットの数に応じて系統数が変わることは言うまでもない。 As shown in the figure, one port of each of the 3-port solenoid valves P1 to P6 is connected to the
制御装置Sは、演算手段としてのCPUや記憶手段としてのROM,RAM等のハードウェアを備えたコンピュータであって、予め設定された動作プログラムに従って比例電磁弁群V及び3ポート電磁弁Pを開閉制御することにより、各ポンプユニット1a~1fを個別に膨張動作させる。例えば、ポンプユニット1aを動作させるには、比例電磁弁V1を開放状態とし、かつ、3ポート電磁弁P1の一方のポート側を開放状態とすればよく、当該制御によりエアコンプレッサCからの空気がポンプユニット1Aのチャンバー50内に供給され、ポンプユニット1aのみが膨張することとなる。なお、チャンバー50内に供給される空気の圧力は、比例電磁弁V1への電流値に応じて自在に調整可能であり、内筒20を全開状態から全閉状態まで自在に変化させることができる。また、ポンプユニット1b~1fについても同様であり、それぞれに対応する供給系統に含まれる比例電磁弁V2~V6、及び3ポート電磁弁P2~P6を個別に制御することにより、ポンプユニット1b~1fを個別に膨張動作させることができる。 The control device S is a computer equipped with hardware such as a CPU as computing means and ROM and RAM as storage means. By controlling, each
次に、各ポンプユニット1a~1fに供給された空気の排気系統について説明する。同図に示すように、3ポート電磁弁P1~P6の他方のポートは、エアチューブを介してエアレギュレータRと接続されている。当該エアレギュレータRは、エアタンクTを介してエアポンプQと接続されている。例えばポンプユニット1aに供給された空気を排出するには、エアタンクTが駆動した状態で3ポート電磁弁P1の一方及び他方のポートを開状態とすればよく、このような状態において、ポンプユニット1aのチャンバー50内の空気はエアポンプQによって強制的に排気され、エアタンクT内に貯留される。なお、排気後のチャンバー50内の圧力はレギュレータRの設定によって調整可能である。また、ポンプユニット1a~1fについても同様であり、それぞれに対応する排気系統に含まれる比例電磁弁V2~V6及び3ポート電磁弁P2~P6を個別に制御することにより、膨張動作後のポンプユニット1b~1fを個別に自然長(膨張前)に復帰させることができる。
なお、上記排気系統を別段設けることなく、チャンバー50内に供給された空気を外筒10及び内筒20の復元力によって大気開放する構成としてもよい。一方で、排気系統を設けて空気を強制的に排気する構成とすれば、対象物の粘度が高い場合等における外筒10及び内筒20の自然長への復帰が速くなるため、内部流路Lを通過する対象物の搬送効率を向上させることが可能となる。Next, an exhaust system for air supplied to each of the
The air supplied into the
次に、図4を参照して、ポンプユニット1a~1fから構成されるポンプ1によって、対象物Aを軸線方向の一方から他方の側へ搬送する場合の基本的な動作について説明する。図4に示すように、ポンプ1は、例えば管路Jの一部に配設されており、管路Jの上流側から流入してきた対象物Aを下流側の管路Jに搬送する。 Next, referring to FIG. 4, the basic operation of conveying the object A from one side to the other side in the axial direction by the
図4(a)に示すように、対象物Aがポンプユニット1aに流入した後、図4(b)に示すようにポンプユニット1aを閉鎖(膨張)動作させることにより、対象物Aを下流側のポンプユニット1b側に搬送する。次に、図4(c)に示すように、ポンプユニット1bを閉鎖動作させると共に、時間差を置いて上流側のポンプユニット1aを開放動作させる。当該動作によって、ポンプユニット1b内の対象物Aが下流側のポンプユニット1c側に搬送されると共に、ポンプユニット1a内に新たな対象物Aが流入する。以下、図4(d)以下に示すように、下流側に位置するポンプユニットの閉鎖動作及び当該閉鎖動作との時間差を有した上流側に位置するポンプユニットの開放動作を順に繰り返すことにより、対象物Aが連続的に下流側に搬送される。そして、対象物Aの搬送完了後には、分離シート60をポンプ1内から除去し、新たな分離シート60を取り付けることにより、内周面22の汚損や、異なる対象物同士の混入を防止することができる。 After the object A has flowed into the
図5(a)は、ポンプ1によって異なる物性を有する対象物同士を混練する場合に好適な分離シート60を示す概要図である。同図に示すように、本例に係る分離シート60は、他端側が閉塞された一端開放の袋状である。このような形状を有する分離シート60の開口端部60aを一端側フランジ30に固定し、閉塞端部60cを最後尾に位置するポンプユニット1fまで挿入する。また、最後尾のポンプユニット1fの他端側フランジ32は、内筒20の他端側を閉塞する蓋部32cが形成されており、対象物は、当該ポンプユニット1f内に留まることが可能である。 FIG. 5( a ) is a schematic diagram showing a
図5(b)に示すように、上述の分離シート60の配置後、対象物Aをポンプユニット1aに投入し、一端側フランジ30の開口部を図外の蓋体によって閉塞する。そして、各ポンプユニット1a~1fを上述のように繰り返し動作させることにより、対象物Aを混練しながら下流側のポンプユニット1fに向けて搬送する。なお、必要な練り時間に応じて、ポンプユニット1fまで到達した対象物Aを、上述したポンプユニット1a~1fの動作と逆の順序で動作させることにより、再びポンプユニット1a側に向けて搬送しつつ混練することも可能である。また、動作対象とするポンプユニットを一部のポンプユニット(例えば1a~1c)のみとし、当該ポンプユニット1a~1c間を往復搬送しながら混練することも可能である。この場合には、下流側のポンプユニット1dを閉鎖しておけば良い。さらに、一端側フランジ30の蓋体に例えば硬化剤などの薬液や粉末を注入可能な注入孔を設けても良い。 As shown in FIG. 5(b), after the
図5(c)に示すように、対象物Aの練り上がり後、対象物Bをポンプユニット1aに投入し、当該対象物Bを各ポンプユニット1a~1fの動作によって混練しながら対象物Aが留まるポンプユニット1fに向けて搬送する。 As shown in FIG. 5(c), after the object A is kneaded, the object B is put into the
そして、所定の練り時間を経て対象物Bがポンプユニット1fに到達した後には、対象物Aと対象物Bとを均一にムラなく混合すべく、例えばポンプユニット1dを閉鎖状態とした上で、ポンプユニット1e;1fを繰り返し動作させ、所定の練り時間の経過によって混合物ABを生成する。その後、分離シート60を取り外すことにより、分離シート60内に一体的に収容された混合物ABを得ることができる。なお、本例では、ポンプ1に対して単一の分離シート60を配置するものとしたが、分離シート60を軸線に沿って複数配置すると共に、任意の対象物を各分離シート60内に投入した状態で混練することにより、同一配合(混合物AB)、或いは異なる配合(混合物ABと混合物AC)の混合物を一時に複数生成することも可能である。 After the object B reaches the
図6(a)は、対象物同士を混練する場合に好適な分離シート60の変形例を示す概要図である。同図における分離シート60は、ポンプ1内に配置された場合における軸線方向に沿って複数の収容室62a~62cが区画形成されている。各収容室62a~62cは、内周面22と対向する外周部64と、当該外周部64の内部を仕切る複数の仕切り部66a~66cとにより区画される。各収容室62a~62cには、予め設定された配合比と対応する対象物A~対象物Cが定量的に収容されている。また、複数の仕切り部66b;66cは、外周部64及び仕切り部66aよりも脆弱に形成されており、収容室62a~62c内に所定以上の圧力が印可された場合、内部の対象物が他の収容室内に流入可能となる。なお、仕切り部66b;66cの脆弱性は、例えば外周部64及び仕切り部66aよりも強度が劣る材質による形成、薄肉化、ミシン目の形成等によって実現可能である。 FIG. 6(a) is a schematic diagram showing a modification of the
図6(b)に示すように、予め対象物A~Cが封入された上述の分離シート60をポンプ1内に挿入し、一端側フランジ30の開口部を図外の蓋体によって閉塞する。そして、ポンプユニット1aを閉鎖した状態で、例えば対象物A及び対象物Bの位置と対応するポンプユニット1b~1dを所定の練り時間繰り返し動作させた後、ポンプユニット1b~1dに更に高い圧力を印加し、収容室62a;62bを隔てる仕切り部66bを破断させる。以後、ポンプユニット1a;1bを継続的に動作させることにより、対象物A及び対象物Bは、一体となった収容室62a;62b内において混練され、混合物ABとして生成される。 As shown in FIG. 6(b), the
次に、図6(c)に示すように、ポンプユニット1b~1dに加えて対象物Bの位置と対応するポンプユニット1e;1fを所定の練り時間繰り返し動作させた後、ポンプユニット1e;1fに更に高い圧力を印加し、一体となった収容室62a;62bと収容室62cとを隔てる仕切り部66cを破断させる。以後、ポンプユニット1b~;1fを継続的に動作させることにより、対象物A、対象物B及び対象物Cは、一体となった収容室62a;62b;62c内において混練され、混合物ABCとして生成される。そして、最後に分離シート60をポンプ1内から取り外すことにより、分離シート60内において均一に混合され、一体的に収容された混合物ABCを得ることができる。なお、各ポンプユニットの動作順は、対象物の混合順序によって適宜設定可能であり、収容室の数も収容される対象物の数によって適宜設定可能である。 Next, as shown in FIG. 6(c), in addition to the
上記変形例では、予め対象物A~Cが封入された分離シート60をポンプ1内に挿入し、仕切り部66b;66cを破断することにより混合物ABCを得るものとしたが、各対象物A~Cを圧力によって破断する脆弱な袋体に個別に収容し、図5に示す分離シート60が配置されたポンプ1内において混合物ABCを生成しても良い。 In the above modification, the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It is also obvious to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the scope of the claims that forms with such modifications or improvements can also be included in the technical scope of the present invention.
例えば、本実施形態においては、ポンプユニット1a~1fを軸線方向への伸長動作を伴う構成としたが、これに限られるものではなく、外筒10に配設された繊維層14及び内筒20に配設された拘束体15を省略すると共に、外筒10を剛性の高い樹脂や金属で形成することにより伸長動作を伴わないポンプユニットによってポンプを構成しても良い。 For example, in the present embodiment, the
また、例えば、分離シート60に逆止弁を設けることや、チューブ等を挿入可能な開口部を設け、内部において発生,残留するガスを外部に排出可能な構成としても良い。また、分離シート60にエンボス加工等を施すことにより、対象物との間に生じる摩擦力を調整しても良い。また、分離シート60として圧力や温度で色が変わる素材を採用し、混錬状態を可視化する構成であってもよい。例えば、全体として色が変わっていれば、十分に加熱されて混錬されているとの判断が可能である。また、対象物が特定の燃料等である場合、分離シート60を取り出してそのまま燃焼させることや、そのままロケットモーター等に装着することも可能である。 Further, for example, the
1 ポンプ,1a~1f ポンプユニット、10 外筒、14 繊維層、
15 拘束体、20 内筒、30 一端側フランジ、
32 他端側フランジ、50 チャンバー、60 分離シート,
62a~62c 収容室,64 外周部,66a~66c 仕切り部,
1 pump, 1a to 1f pump unit, 10 outer cylinder, 14 fiber layer,
15 restraint body, 20 inner cylinder, 30 one end flange,
32 other end flange, 50 chamber, 60 separation sheet,
62a to 62c storage chamber, 64 outer peripheral portion, 66a to 66c partition portion,
Claims (4)
前記外筒の内周側に設けられた内筒と、
前記内筒と前記外筒との間に設けられた圧力供給室と、
を備えたポンプユニットが軸線方向に沿って複数連結され、
前記圧力供給室内への加圧媒体の供給により軸心方向に膨張する前記内筒によって、当該内筒内の対象物を搬送又は混練可能なポンプであって、
前記複数のポンプユニットにおける前記内筒の内周面と対応すると共に前記ポンプの軸線方向に沿って連続して延長し、前記対象物と前記内周面とを分離する分離シートを備え、
前記分離シートの軸線方向のいずれかの端部が閉塞されたことを特徴とするポンプ。 an outer cylinder;
an inner cylinder provided on the inner peripheral side of the outer cylinder;
a pressure supply chamber provided between the inner cylinder and the outer cylinder;
A plurality of pump units provided with are connected along the axial direction,
A pump capable of conveying or kneading an object in the inner cylinder by means of the inner cylinder that expands in the axial direction by supplying a pressurized medium into the pressure supply chamber,
a separation sheet corresponding to the inner peripheral surface of the inner cylinder of the plurality of pump units and continuously extending along the axial direction of the pump for separating the object and the inner peripheral surface;
A pump , wherein either end of the separation sheet in the axial direction is closed .
前記内周面と対向する外周部と、
前記外周部内を軸線方向に沿って複数の収容室として区画する仕切り部と、
を有し、
前記仕切り部の強度が前記外周部の強度よりも低いことを特徴とする請求項1記載のポンプ。 The separation sheet is
an outer peripheral portion facing the inner peripheral surface;
a partition section that divides the inside of the outer peripheral section into a plurality of storage chambers along the axial direction;
has
2. The pump according to claim 1 , wherein strength of said partition is lower than strength of said outer peripheral portion.
前記外筒の内周側に設けられた内筒と、
前記外筒と前記内筒との間に設けられた圧力供給室と、
を有するポンプユニットを軸線方向に沿って複数連結し、
前記圧力供給室への加圧媒体の供給により軸心方向に膨張する前記内筒によって、当該内筒内の複数の対象物を混練して混合物を得る混合物の製造方法であって、
前記内筒内への前記対象物の投入前に、前記内筒の内周面と対応して前記複数のポンプユニットの軸線方向に沿って連続して延長すると共に軸線方向のいずれかの端部が閉塞され、前記対象物と前記内周面とを分離する分離シートを着脱可能に配置する工程と、
前記混練後、前記分離シートを除去して前記混合物を取り出す工程と、
を含むことを特徴とする混合物の製造方法。 an outer cylinder;
an inner cylinder provided on the inner peripheral side of the outer cylinder;
a pressure supply chamber provided between the outer cylinder and the inner cylinder;
A plurality of pump units having
A mixture manufacturing method for obtaining a mixture by kneading a plurality of objects in the inner cylinder that expands in the axial direction by supplying a pressurized medium to the pressure supply chamber, the method comprising:
Before the object is put into the inner cylinder, the pump unit continuously extends along the axial direction of the plurality of pump units corresponding to the inner peripheral surface of the inner cylinder and either end in the axial direction. is closed and detachably arranging a separation sheet that separates the object and the inner peripheral surface;
After the kneading, removing the separation sheet to take out the mixture;
A method for producing a mixture, comprising:
前記内筒の膨張による前記収容室内の圧力変化により前記仕切り部を破断させ、当該収容室内に収容された複数の対象物同士を混練して混合する工程と、
前記混練後、前記分離シートを除去して前記混合物を取り出す工程と、
を含むことを特徴とする請求項3記載の混合物の製造方法。 The separation sheet is partitioned by an outer peripheral portion facing the inner peripheral surface and a partition portion that partitions the inside of the outer peripheral portion along the axial direction, and has a plurality of storage chambers in which objects are stored in advance, and the separation sheet detachably arranging the
a step of breaking the partition portion due to a pressure change in the storage chamber due to expansion of the inner cylinder, and kneading and mixing the plurality of objects stored in the storage chamber;
After the kneading, removing the separation sheet to take out the mixture;
A method for producing a mixture according to claim 3 , characterized by comprising
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