(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-21
(45)【発行日】2024-01-04
(54)【発明の名称】流体圧送装置
(51)【国際特許分類】
F04B 15/02 20060101AFI20231222BHJP
B65D 83/76 20060101ALI20231222BHJP
F04C 2/16 20060101ALI20231222BHJP
【FI】
F04B15/02 Z
B65D83/76 200
B65D83/76 300
F04C2/16 Z
(21)【出願番号】P 2019193797
(22)【出願日】2019-10-24
【審査請求日】2022-09-27
(73)【特許権者】
【識別番号】000239758
【氏名又は名称】兵神装備株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100180644
【氏名又は名称】▲崎▼山 博教
(72)【発明者】
【氏名】高橋 洋平
(72)【発明者】
【氏名】高山 裕
【審査官】所村 陽一
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-047153(JP,A)
【文献】独国特許出願公開第04231420(DE,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F04B 15/02
B65D 83/76
F04C 2/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体が収容された袋を収容する容器と、
前記容器の内部において前記袋の上に載置されるプレートと、
前記袋に収容された前記流体を吸引するポンプと、を有し、
前記袋に対して前記プレートを介して押圧力を作用させながら、前記袋に形成された開口を介して前記ポンプにより前記流体を吸引して圧送可能であり、
前記容器の底側に配され、収納空間部を形成可能な座部を有し、
前記袋として流体収容部及び流体非収容部を有するものを前記容器に収容することにより、前記流体非収容部を前記収納空間部に収容可能
なものであり、
前記収納空間部に差し込み可能であるとともに挿通孔を備えたアダプタを有し、
前記流体非収容部を封止部によって束ねた状態として、前記封止部を前記挿通孔に挿通しつつ、前記アダプタを前記収納空間部に対して装着可能であることを特徴とする流体圧送装置。
【請求項2】
前記収納空間部が、前記座部の中央部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の流体圧送装置。
【請求項3】
液体の残量減少に連動して、前記ポンプの吸引口が前記容器の底部に近接するように、前記容器及び前記吸引口が相対移動するものであり、
前記座部が、前記吸引口に対して対向する位置に向けて錐状に窪んだ形状とされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の流体圧送装置。
【請求項4】
液体の残量減少に連動して、前記ポンプの吸引口が前記容器の底部に近接するように、前記容器及び前記吸引口が相対移動するものであり、
前記吸引口に対して、前記容器及び前記吸引口の相対移動方向の延長線上に前記収納空間部が設けられていることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の流体圧送装置。
【請求項5】
前記座部の外周面と前記容器の内周面との間に、前記容器の軸線方向に延び、前記袋が収容される領域に向けて開放された周部空間が形成されることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の流体圧送装置。
【請求項6】
前記袋が、前記流体非収容部を束ねて棒状に形成した状態とされ、前記棒状に形成された部分を前記容器の底側に向けた姿勢で前記容器に収容されることを特徴とする請求項1~
5のいずれかに記載の流体圧送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体圧送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、下記特許文献1に開示されている汲出装置等が、例えば高粘性の流体を圧送するために好適に使用されている。下記特許文献1の汲出装置は、一軸偏心ねじポンプを備えており、流動物が高粘性である等して他のポンプでは圧送しにくい特性を有するものであったとしても、脈動を最小限に抑制しつつ、所望の吐出量で圧送できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した特許文献1の汲出装置等においては、汲出対象である流体を袋に収容した状態で、汲出装置等が備える容器内にセット可能とされている。ここで、本発明者らが鋭意検討したところ、汲出対象である流体を収容している袋が、流体収容部及び流体非収容部を有するものである場合に、残量が十分少なくなるまで袋から流体を汲み出すのが困難になるケースがあるとの知見に至った。
【0005】
そこで本発明は、汲出対象である流体を収容している袋が、流体収容部及び流体非収容部を有するものであったとしても、残量が十分少なくなるまで袋から流体を汲み出して圧送可能な流体圧送装置の提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【0006】
(1)上述した課題を解決すべく提供される本発明の流体圧送装置は、流体が収容された袋を収容する容器と、前記容器の内部において前記袋の上に載置されるプレートと、前記袋に収容された前記流体を吸引するポンプと、を有し、前記袋に対して前記プレートを介して押圧力を作用させながら、前記袋に形成された開口を介して前記ポンプにより前記流体を吸引して圧送可能であり、前記容器の底側に配され、収納空間部を形成可能な座部を有し、前記袋として流体収容部及び流体非収容部を有するものを前記容器に収容することにより、前記流体非収容部を前記収納空間部に収容可能であることを特徴とするものである。
【0007】
本発明の流体圧送装置は、容器の内部に流体が収容された袋を入れると共に、袋の上にプレートを配した状態において、プレートを介して袋に押圧力を作用させつつ、袋に形成された開口を介してポンプによって流体を吸引して圧送可能とされている。ここで、本発明の流体圧送装置では、容器の底側に設けられた座部が、袋において流体が収容されていない流体非収容部を収容可能な収納空間部を形成可能なものとされている。そのため、本発明の流体圧送装置は、袋において流体非収容部をなす部分を収納空間部に収容することにより、例えばプレートによって袋に押圧力を作用させたり、ポンプにより流体を吸引したりする上で、流体非収容部が邪魔になるのを抑制できる。従って、本発明によれば、流体収容部及び流体非収容部を有する袋に収容された状態で液体が容器にセットされたとしても、残量が十分少なくなるまで袋から流体を汲み出して圧送可能な流体圧送装置を提供できる。
【0008】
(2)上述した本発明の流体圧送装置は、前記収納空間部が、前記座部の中央部に設けられているものであると良い。
【0009】
かかる構成によれば、流体非収容部を収納空間部に収容しつつ、袋を容器の内部にバランス良く配置することができる。これにより、例えばプレートによって袋に押圧力を作用させたり、ポンプにより流体を吸引したりするために、流体非収容部が邪魔になるのをさらに抑制でき、袋における流体の汲み出し残量を最小限に抑制できる。
【0010】
(3)上述した本発明の流体圧送装置は、液体の残量減少に連動して、前記ポンプの吸引口が前記容器の底部に近接するように、前記容器及び前記吸引口が相対移動するものであり、前記座部が、前記吸引口に対して対向する位置に向けて錐状に窪んだ形状とされているものであると良い。
【0011】
かかる構成によれば、袋に収容されている液体が、ポンプの吸引口に対して、容器及び吸引口の相対移動方向の延長線上にある位置に向けて集まりやすくなり、その分だけポンプにより吸引しやすくなる。これにより、袋に収容されている液体の汲み出し効率を一層向上させることができる。
【0012】
(4)上述した本発明の流体圧送装置は、液体の残量減少に連動して、前記ポンプの吸引口が前記容器の底部に近接するように、前記容器及び前記吸引口が相対移動するものであり、前記吸引口に対して、前記容器及び前記吸引口の相対移動方向の延長線上に前記収納空間部が設けられているものであると良い。
【0013】
本発明の流体圧送装置では、例えばプレートから袋に作用する押圧力の影響等により、袋の流体収容部に収容されている流体が流体非収容部に向けて集まる傾向にある。また、本発明の流体圧送装置では、吸引口に対して容器及び吸引口の相対移動方向の延長線上に収納空間部が設けられており、流体非収容部側に集まった流体をスムーズに吸引して圧送できる。従って、本発明の流体圧送装置によれば、流体収容部及び流体非収容部を有する袋に収容された状態で流体が容器内に準備された場合であっても、残量が十分少なくなるまで袋から流体を汲み出して圧送することができる。
【0014】
ここで、上述したように、容器の内部において袋の上に載置されるプレートによって袋に押圧力を作用させつつ袋から流体を吸引する場合、流体の吸引が進むのに連れて、流体収容部には流体が吸引されて空になった部分(空隙部分)が徐々に増大していく。流体収容部の空隙部分が流体収容部内に残存している流体とプレートとの間に存在していると、例えば空隙部分の増大に伴ってプレートによる押圧力が流体に作用しにくくなる等して、流体の吸引効率や、吸引しきれずに残る流体の残量等に影響を及ぼす可能性がある。そのため、上述した本発明の流体圧送装置においては、流体収容部の空隙部分が形成されたとしても、流体の吸引効率や吸引残量等に及ぼす影響を最小限に抑制することが望ましい。
【0015】
(5)かかる知見に基づけば、本発明の流体圧送装置は、前記座部の外周面と前記容器の内周面との間に、前記容器の軸線方向に延び、前記袋が収容される領域に向けて開放された周部空間が形成されるものであると良い。
【0016】
かかる構成によれば、流体の吸引が進むのに連れて、流体収容部において流体が吸引されて空になった空隙部分が形成されたとしても、座部の外周面と容器の内周面との間に形成された周部空間に前述した空隙部分を逃がすことができる。これにより、流体収容部に形成される空隙部分の存在に伴う流体の吸引効率の低下や、吸引しきれずに残る流体の残量の増大等を最小限に抑制できる。
【0017】
(6)上述した本発明の流体圧送装置は、前記収納空間部に差し込み可能なアダプタを有し、前記流体非収容部を束ねた状態として前記アダプタを前記流体非収容部に対して装着可能なものであると良い。
【0018】
かかる構成によれば、例えば容器に袋を収容するのに際し、流体非収容部を束ねた状態としてアダプタを流体非収容部に対して装着し、収納空間部に流体収容部を収容させつつアダプタを差し込むことにより、流体非収容部を収納空間部に対して位置決め精度良く配置することができる。これにより、流体の吸引に際して流体非収容部が邪魔になるのを抑制でき、袋における流体の汲み出し残量を最小限に抑制できる。
【0019】
(7)上述した本発明の流体圧送装置は、前記袋が、前記流体非収容部を束ねて棒状に形成した状態とされ、前記棒状に形成された部分を前記容器の底側に向けた姿勢で前記容器に収容されるものであると良い。
【0020】
本発明の流体圧送装置によれば、流体非収容部を束ねて棒状に形成した状態の袋に収容された流体であっても、残量が十分少なくなるまで袋から流体を汲み出して圧送できる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、汲出対象である流体を収容している袋が、流体収容部及び流体非収容部を有するものであったとしても、残量が十分少なくなるまで袋から流体を汲み出して圧送可能な流体圧送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【
図1】本発明の一実施形態に係る流体圧送装置を示す分解図である。
【
図3】(a)は座部及びアダプタを示す断面図、(b)は座部及びアダプタを示す断面斜視図である。
【
図5】
図1の流体圧送装置により流体を吸引、圧送するための第一の工程を示す説明図である。
【
図6】
図1の流体圧送装置により流体を吸引、圧送するための第二の工程を示す説明図である。
【
図7】
図1の流体圧送装置により流体を吸引、圧送するための第三の工程を示す説明図である。
【
図8】
図1の流体圧送装置により流体を吸引、圧送するための第四の工程を示す説明図である。
【
図9】
図1の流体圧送装置により流体を吸引、圧送するための第五の工程を示す説明図である。
【
図11】
図1の流体圧送装置の座部を別のものに置き換えた状態を示す説明図である。
【
図12】(a),(b)は、それぞれ流体を収容した袋の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明の一実施形態に係る流体圧送装置10について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明においては、流体圧送装置10の構成について説明した後、流体圧送装置10の動作等について説明する。
【0024】
≪流体圧送装置10の構成について≫
図1に示すように、流体圧送装置10は、概略、容器20、座部30、プレート50、スクレーパ60、ポンプ70、及び昇降装置90を備えたものとされている。流体圧送装置10は、容器20の内部に、流体を収容した袋100をセットすることにより、袋100の上に配されたプレート50及びスクレーパ60によって袋100に対して押圧力を作用させつつ、ポンプ70により袋100から流体を吸引して圧送可能なものとされている。また、流体圧送装置10は、流体の残量に応じて昇降装置90によりポンプ70を昇降可能とされている。以下、流体圧送装置10の各部の構成について、さらに詳細に説明する。
【0025】
容器20は、例えば、いわゆるペール缶やドラム缶等のような有底筒状のものや、上下方向に貫通した筒状のもの等とすると良い。本実施形態では、容器20として有底筒状のものが用いられている。容器20は、軸方向一方側の閉塞部分を底とし、軸方向他端側に設けられた開放部分から内部に流体が入った袋100を導入してセット可能とされている。流体圧送装置10においては、昇降装置90をなす支柱92の下端側において、支柱92に対して隣接する位置に容器20を配置可能とされている。
【0026】
ここで、容器20の内部に収容される袋100は、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン(NY)、セロファン(PT)等の樹脂素材からなるフィルムを用いて成形されたものである。
図12に示すように、袋100は、流体を収容して封止した状態で提供される。袋100は、流体収容部102(図中において斜線を付した部分)及び流体非収容部104を有する。流体収容部102は、袋100において圧送対象となる流体が収容される領域である。また、流体非収容部104は、流体が収容されることなく、封止等される部分である。
【0027】
袋100は、どのような形態で提供されるものであっても良いが、例えば、流体非収容部104をなす部分をヒートシールによりシールしたものや、流体非収容部104をなす部分を束ねてカシメ部材を用いて結束して封止したもの、流体非収容部104をなす部分にテープ等を巻き付けて棒状にすることにより結束して封止したもの等とすることができる。すなわち、袋100は、ヒートシールや、結束バンド、ゴムバンド、テープ、紐、針金、カシメ部材等を用いて結束して封止した封止部105を流体非収容部104に有する。袋100は、このように流体非収容部104に設けられた封止部105おいて封止されているため、流体非収容部104が容器20の底部側を向く状態として、容器20の上端側に設けられた開口部分から容器20の内部に導入しても、流体は袋100から漏洩等しない。また、袋100に収容されている流体が、例えば高粘性流体である等して容器20に導入するだけでは流体収容部102の形状に沿う形状に変形しないものである場合がある。このような場合、袋100は、容器20の内部に導入する前に床面において転がす等して、流体収容部102の形状を容器20の内部に入るように均す処理等を行うことにより、形状変化可能なものとされている。
【0028】
また、袋100に収容されている流体は、例えば、粘性の低い低粘性液に限らず、粘性の高い高粘性液とすることができる。また、流体は、例えば、シアノアクリレート系、シリコーンゴム系等の素材を含有し、空気中の水分と反応して硬化する湿気硬化型接着剤、アクリレート系(アクリル樹脂系)等の素材を含有し、空気を遮断することにより硬化する嫌気硬化型接着剤、アクリル樹脂系、エポキシ系等の素材を含有し、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型接着剤等とすることができる。
【0029】
図1や
図2等に示すように、座部30は、容器20の内部において底側に配される部材である。
図3等に示すように、座部30は、座部本体34とアダプタ36とを有し、収納空間部35を形成するものである。
【0030】
図1や
図2等に示すように、座部本体34は、容器20の内部において、袋100の座となる部分である。座部本体34は、高さが容器20の高さよりも低い。そのため、容器20の内部に座部本体34を配置すると、座部本体34よりも上方に袋100を収容可能な袋収容空間22が形成される。また、座部本体34の外径は、容器20の内径よりも小さい。そのため、座部本体34を容器20の内部に配置すると、座部本体34の外周面34aと、容器20の内周面20aとの間に周部空間38が形成される。周部空間38は、容器20の軸線方向(図示例において上下方向)に延び、座部本体34の上方にある袋収容空間22に向けて開放されている。
【0031】
図3に示すように、座部本体34は、天面34b(袋収容空間22側の面)が、錐状に窪んだ形状とされている。すなわち、座部本体34は、全周に亘って、径方向外側の所定位置(本実施形態では径方向の中間位置)から中央側に向けて下り勾配になるように形成されている。座部本体34には、袋100の流体非収容部104を収納可能な収納空間部35が設けられている。収納空間部35は、座部本体34の天面34bにおいて袋収容空間22側に向けて開口するように形成されている。収納空間部35は、後に詳述するポンプ70の吸引口76xに対して、容器20及び吸引口76xの相対移動方向の延長線上に存在している。収納空間部35は、容器20の軸線方向(図示状態において上下方向)に延びる中空のものとされている。本実施形態では、収納空間部35は、座部本体34を貫通する貫通孔とされている。収納空間部35の開口端(袋収容空間22側の端部)には、後に詳述するアダプタ36のフランジ部36bを嵌め込み可能なように段状に形成された段差部35aが設けられている。
【0032】
アダプタ36は、座部本体34に設けられた収納空間部35に対し、袋収容空間22側から差し込んで嵌合させることが可能な部材である。アダプタ36は、筒部36a及びフランジ部36bを有すると共に、軸心位置に挿通孔36cを有する部材である。筒部36aは、収納空間部35の略筒状に形成された部分である。筒部36aは、座部本体34の収納空間部35に対して略隙間なく挿通可能なものとされている。フランジ部36bは、筒部36aの軸線方向一端側において径方向外側に膨出した部分である。フランジ部36bは、上述した収納空間部35の段差部35aに嵌め込み可能なものとされている。挿通孔36cは、アダプタ36の軸線方向に向けて貫通した貫通孔によって形成されている。
図1や
図2等に示すように、アダプタ36は、袋100の流体非収容部104を束ねた部分を挿通孔36cに挿通することにより、袋100に対して装着可能とされている。
【0033】
図2等に示すように、プレート50は、一定の厚みを有する略円盤状体である。プレート50は、容器20の内側に袋100に入った状態で導入された流体の上に、後に詳述するスクレーパ60を介して配置されるものである。プレート50は、例えばポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂やゴム等の素材で形成すると良い。また、プレート50は、非発泡系の樹脂素材や、発泡ポリエチレン、発泡合成ゴム等の独立気泡体等の柔軟性を有する素材で形成すると良い。プレート50は、外径が容器20の内径よりも少し大きい程度の大きさとされている。
【0034】
プレート50は、下面50aが座部本体34の天面34bに対応した形状とされている。具体的には、下面50aは、プレート50の全周に亘って、径方向外側の所定位置(本実施形態では径方向の中間位置)から中央側に向けて下り勾配になるように形成されている。これにより、プレート50は、下面50a側において円錐台状に突出した突出部52を有する形状とされている。
【0035】
プレート50の径方向略中央部には、装着孔54が形成されている。装着孔54は、プレート50の厚み方向に貫通している。装着孔54は、後に詳述するポンプ70の吸引口76xに対応するテーパ形状とされている。ポンプ70の吸引口76xを装着孔54に挿入することにより両者が嵌合し、プレート50及びポンプ70が着脱自在に結合されている。また、プレート50及びポンプ70の結合部分は、両者の間にOリング等のシール部材を介在させる等して、密封された状態とすると良い。
【0036】
スクレーパ60は、環状部62と、屈曲部64とを有する。環状部62は、環状で板状の部分である。環状部62の外径は、容器20の内径と略同一あるいはやや小さい程度とされている。そのため、容器20の底面に対して環状部62が略平行となる姿勢としてスクレーパ60を容器20内に配置すると、容器20の内周面20aと環状部62の外縁部との間には殆ど隙間が形成されない。また、環状部62は、径方向中央側に開口部66を有する。開口部66は、上述したプレート50の突出部52を嵌め込み可能な大きさに開口している。
【0037】
屈曲部64は、環状部62の外縁部をスクレーパ60の厚み方向に屈曲させた部分である。屈曲部64は、環状部62が容器20の底面と略平行となるようにスクレーパ60を配置した状態において、容器20の内周面20aに沿うように延びる部分である。流体圧送装置10の使用に際し、スクレーパ60は、屈曲部64が容器20の底面側を向き、環状部62が容器20内に導入された袋100の上に乗った状態になるように配置される。
【0038】
ポンプ70は、容器20にセットされた袋100に収容されている流体を吸引して圧送するものである。ポンプ70は、回転容積式のポンプとされている。本実施形態では、ポンプ70として、
図4に示すような一軸偏心ねじポンプが用いられている。ポンプ70は、動力を受けて偏心回転する雄ねじ型のロータ72と、内周面が雌ねじ型に形成されたステータ74とを有する。ポンプ70は、ロータ72及びステータ74によって主要部が構成されるポンプ機構75をポンプケーシング76に内蔵させた構成とされている。
【0039】
ロータ72は、n-1条(n≧2:本実施形態ではn=2)の雄ねじ形状とされた金属製の軸体である。ロータ72は、長手方向のいずれの位置で断面視しても、その断面形状が略真円形となるように形成されている。ステータ74は、略円筒形であって、内周面がn条(本実施形態ではn=2)の雌ネジ形状に形成された部材である。ステータ74の貫通孔80は、ステータ74の長手方向のいずれの位置において断面視しても、その断面形状(開口形状)が略長円形となるように形成されている。
【0040】
ロータ72は、上述したステータ74に形成された貫通孔80に挿通され、貫通孔80の内部において自由に偏心回転可能とされている。ロータ72の基端側の端部は、偏心回転部85を介して駆動源たるモータ86に接続されている。偏心回転部85は、モータ86側に接続されたドライブシャフトとロータ72とを動力伝達可能なように接続する部分であり、従来公知のユニバーサルジョイントなどによって構成されている。
【0041】
ロータ72をステータ74に対して挿通すると、ロータ72の外周面とステータ74の内周面とが両者の接線で密接した状態になり、流体搬送路82(キャビティ)が形成される。流体搬送路82は、ステータ74やロータ72の長手方向に向けて螺旋状に延びるように形成される。
【0042】
ポンプケーシング76は、金属製で筒状のケーシング本体76aの長手方向一端側に、ステーボルト76bを介してエンドスタッド76cを取り付けたものとされている。ポンプケーシング76において、ケーシング本体76aとエンドスタッド76cとの間に、ロータ72及びステータ74によって主要部が構成されたポンプ機構75が挟まれた状態で設けられている。ケーシング本体76aには、ポンプケーシング76の内部空間に連通するように設けられたニップル76dと、これに装着されたプラグ76eとが設けられている。プラグ76eは、通常運転時はニップル76dを閉止するように取り付けられるが、例えば、容器20に袋100やプレート50等をセットした後にプレート50の下方側(袋100側)やポンプ70内に残ったエアを抜く作業を行う等のために、適宜取り外してニップル76dを開栓することができる。
【0043】
ポンプ70は、ロータ72をステータ74の貫通孔80内において回転させることにより、ステータ74内において流体搬送路82を長手方向に進めることができる。そのため、ロータ72を回転させることにより、ステータ74の一端側から流体搬送路82内に粘性液を吸い込み、ステータ74の他端側に向けて移送することが可能である。また、ロータ72の回転方向を切り替えることにより、流体搬送路82の進行方向を切り替えることができる。本実施形態においては、通常の使用状態において、ポンプケーシング76においてエンドスタッド76cに設けられた開口を吸引口76xとして機能させ、ケーシング本体76aの外周面に形成された開口を吐出口76yとして機能させることが可能なようにロータ72の回転方向が規定されている。また、エンドスタッド76cは、吸引口76xとして機能する部分が、上述したプレート50の装着孔54に対応するテーパ形状とされている。
【0044】
図1等に示すように、ポンプ70は、エンドスタッド76cの端部に設けられた吸引口76xが下端側に向く姿勢とされ、昇降装置90のアーム94に固定されている。そのため、アーム94の下方に粘性液が入った容器20を配置し、アーム94を上下方向に作動させることにより、容器20内の軸線方向(高さ方向)にポンプ70の吸引口76xを容器20に対して相対移動させることができる。
【0045】
図1等に示すように、昇降装置90は、支柱92、アーム94等を有する。支柱92は、上下方向に立設されている。支柱92の内部には、昇降機構(図示せず)が内蔵されている。アーム94は、支柱92の側方に向けて突出するように設けられている。アーム94には、吸引口76xが下方に向き、支柱92に沿って上下方向に延びる姿勢として、上述したポンプ70が取り付けられている。アーム94に対してポンプ70を取り付けた状態において、容器20を所定位置に配置すると、図中において二点鎖線で示すように、容器20の開口領域、及び吸引口76xの開口領域の軸心位置が略合致した状態になる。そのため、昇降装置90は、昇降機構を作動させ、アーム94を昇降させることにより、容器20及び吸引口76xの軸心位置において、容器20に帯する吸引口76xの高さを上下方向に変化させることができる。昇降装置90は、容器20に収容されている流体の残量減少に連動して、吸引口76xが容器20の底部に近接するようにポンプ70を下降させることができる。
【0046】
≪流体圧送装置10の動作について≫
続いて、流体圧送装置10の動作について説明する。流体圧送装置10を用いて流体を圧送する際には、
図1に示すように、先ず袋100に収容された状態のまま、流体を容器20に導入する。この際、容器20の内側に座部30を配置しておく。その一方で、袋100が容器20に収まらない形態になっている場合には、適宜袋100を床面等の上で転がす等して袋100及び流体の形態を整え、容器20の内部に袋100が収めることができる状態にする。また、袋100の流体非収容部104に、アダプタ36を装着する。その後、流体非収容部104側を容器20の底側に向けた姿勢として、容器20内に袋100を導入し、座部本体34の上に配置すると共に、流体非収容部104及びアダプタ36を座部本体34の略中心に設けられた収納空間部35に差し込む。これにより、
図1に示すように、容器20の内部に、流体収容部102が容器20の開口側(図示状態では上方側)を向いた姿勢で袋100が収容された状態になる。
【0047】
上述したようにして袋100を容器20に導入した後、
図5や
図10に示すように、ポンプ70の吸引口76xの差込口とするための開口106を、袋100に形成する。開口106は、容器20の軸心位置において、袋100の流体収容部102に、吸引口76xの外径に応じて形成する。開口106は、例えば刃物110等により袋100を切断する等して形成できる。また、開口106を所定位置に所定の大きさで形成するために、適宜採寸等して形成しても良いが、例えば開口106形成用の補助プレートや型紙等の補助具112を別途準備し、これを用いて形成するようにすると良い。
【0048】
袋100に開口106が形成されると、袋100の上にスクレーパ60を配置する。スクレーパ60は、環状部62が容器20の底面と略平行となり、かつ屈曲部64が容器20の底面側に向けて突出した姿勢で配置される。また、スクレーパ60が袋100の上に配置されると、スクレーパ60の上にプレート50が配される。プレート50は、下面50aをスクレーパ60側に向けつつ、スクレーパ60に設けられた開口部66に突出部52が入り込むように配される。
【0049】
上述したようにして袋100の上にスクレーパ60及びプレート50が配置された状態になると、ポンプ70がプレート50に対して接続される。具体的には、
図6に示すように、スクレーパ60の上にプレート50を配した状態において、昇降装置90によりポンプ70を容器20側に下降させることにより、吸引口76xをプレート50の装着孔54に差し込む。これにより、
図7に示すように、ポンプ70とプレート50とが接続され、流体圧送装置10により袋100内にある流体を吸引して圧送するための準備が整った状態になる。
【0050】
上述したようにして流体圧送装置10の準備が完了すると、ポンプ70を作動させることにより、袋100から流体を吸引し、圧送することができる。
図8に示すように、流体圧送装置10は、流体の吸引及び圧送を進行させると、これに応じて昇降装置90が作動し、容器20の底側に向かう方向(図示例では下方)に向けてポンプ70が移動する。ポンプ70の移動と共に、プレート50及びスクレーパ60も移動(図示例では下降)する。プレート50の移動に伴い、袋100に押圧力が作用する。また、スクレーパ60の移動に伴い、流体の吸引によって生じた袋100の余剰部分が、スクレーパ60の屈曲部64により押され、容器20の内周面20aに沿って皺状部108が形成される。さらに流動体の吸引及び圧送が進行すると、
図9に示すように、座部30と容器20との間に形成された周部空間38に押し込まれる。これにより、流体の吸引によって生じた袋100の余剰部分が皺状部108となって周部空間38に収容される。従って、流体の吸引によって袋100に余剰部分が形成されても、プレート50により袋100に押圧力を作用させつつ、ポンプ70による流体の吸引を継続できる。このようにして流体の吸引が進行すると、
図9や
図10に示すように、やがてプレート50が容器20の底近傍まで到達し、流体の吸引が終了する。
【0051】
上述したように、本実施形態の流体圧送装置10は、容器20に袋100を導入すると共に、袋100の上にプレート50を配した状態において、プレート50を介して袋100に押圧力を作用させつつ、袋100に形成された開口106を介してポンプ70によって流体を吸引して圧送可能とされている。また、流体圧送装置10では、容器20の底側に座部30が設けられると共に、収納空間部35が座部30の略中央部(略軸心位置)に開口するように設けられている。これにより、流体収容部102を容器20の開口端側に向け、流体非収容部104を容器20の底側に向けた姿勢として袋100を容器20内に導入することで、流体非収容部104を収納空間部35に収容させることができる。このような構成とされているため、流体圧送装置10においては、プレート50によって袋100に押圧力を作用させたり、ポンプ70により流体を吸引したりする際に、流体非収容部104が邪魔になるのを抑制できる。
【0052】
さらに詳細に説明すると、仮に上述した座部30ではなく、収納空間部35を備えていない座部130を流体圧送装置10に用いたとした場合には、
図11に示すように、ポンプ70の吸引口76x側の端部と袋100の流体非収容部104との間に殆ど隙間が無い状態まで流体を吸引したとしても、その側方に相当量の流体が残存してしまうことになる。しかしながら、上記実施形態において示したように、座部30の天面34bに袋100を載置し、流体非収容部104を天面34bよりも下方(容器20の底側)に逃がすことができる構成とすることにより、流体非収容部104が流体の吸引の邪魔になるのを抑制できる。従って、流体圧送装置10によれば、容器20に収容されている流体を、その残量が十分少なくなるまで汲み出して圧送することができる。
【0053】
なお、袋100が
図12(a)に示すように結束部105の近傍まで流体が収容されている場合とは異なり、
図12(b)に示すように結束部105から少し離れた部分までしか流体が収容されていない等して、結束部105と液面との間に余剰部107が形成される場合が想定される。このような袋100を用いる場合、収納空間部35は、流体非収容部104に形成された結束部105に加え、余剰部107も収容可能な大きさや形状に形成すると良い。これにより、余剰部107が存在するような袋100が用いられた場合であっても、十分に残量が少なくなるまで流体を汲み出して圧送することが可能となる。
【0054】
また、上述したように、流体圧送装置10は、収納空間部35が、座部30の中央部に設けられている。そのため、流体圧送装置10は、流体非収容部104を収納空間部35に収容しつつ、袋100を容器20の内部にバランス良く配置することができる。なお、本実施形態では、収納空間部35を座部30の中央部(略軸心位置)に略円筒形に配置した例を示したが、例えば、流体非収容部104の形状や位置等に応じて、収納空間部35の配置や形状を適宜変更等しても良い。
【0055】
上述したように、流体圧送装置10は、座部30の天面側が、ポンプ70の吸引口76xに対して対向する位置に向けて錐状に窪んだ形状とされている。そのため、袋100に収容されている液体が、ポンプ70の吸引口76xの延長線上の領域に向けて少しでも集まりやすくなり、その分だけポンプ70により吸引しやすくなる。これにより、袋100に収容されている液体の汲み出し効率を一層向上させることができる。なお、本実施形態では、座部30の天面側を錐状に窪んだ形状とした例を示したが、例えば座部30の天面を平坦な形状にする等しても良い。
【0056】
上述したように、流体圧送装置10は、液体の残量減少に連動して、ポンプ70の吸引口76xが容器20の底部に近接するように動作するものであり、吸引口76xに対して、容器20及び吸引口76xの相対移動方向の延長線上に収納空間部35が設けられているものであると良い。
【0057】
本実施形態の流体圧送装置10のように、流体非収容部104を容器20の底側に向けて袋100を容器20にセットしつつ、プレート50等によって袋100に押圧力を作用させると、流体が流体非収容部104に集まる傾向になる。本実施形態では、吸引口76xの延長線上に収納空間部35が設けられているため、流体非収容部104側に集まる傾向にある流体をスムーズに吸引して圧送できる。従って、上述した流体圧送装置10によれば、残量が十分少なくなるまで袋100から流体を汲み出して圧送することができる。
【0058】
なお、本実施形態では、液体の残量減少に連動して、ポンプ70の吸引口76xが容器20の底部に近接するように、容器20及び吸引口76xが相対移動する構成の例として、容器20が所定位置に留まりつつ、昇降装置90によりポンプ70を軸線方向に移動可能とした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ポンプ70を所定位置に固定しつつ、容器20をポンプ70に対して近接離反可能なように構成したり、容器20及びポンプ70の双方とも移動可能としつつ液体の残量減少に連動して近接するように相対移動させるようにしたりしても良い。
【0059】
また、上述したように、流体圧送装置10は、座部30の外周面34aと容器20の内周面20aとの間に周部空間38を有すると共に、周部空間38が容器20の軸線方向に延びつつ、収納空間部35に向けて開放されたものとされている。そのため、流体圧送装置10では、流体の吸引に伴って袋100に形成される空隙部分を、周部空間38側に逃がすことができる。これに加え、本実施形態の流体圧送装置10では、スクレーパ60が設けられており、周部に設けられた屈曲部64によって、流体の吸引に伴い袋100にできた空隙部分を周部空間38に押し込む効果が期待できる。そのため、流体圧送装置10では、流体の吸引に伴って袋100にできた空隙部分の存在により、流体の吸引が阻害される可能性を低減できる。従って、流体圧送装置10によれば、袋100に形成される空隙部分の存在に伴う流体の吸引効率の低下や、吸引しきれずに残る流体の残量の増大等を最小限に抑制できる。
【0060】
なお、本実施形態においては、座部30の外周面34aと容器20の内周面20aとの間に周部空間38を形成した例を示したが、流体圧送装置10は、周部空間38が形成されないものであっても良い。また、本実施形態では、袋100の空隙部分を周部空間38に押し込む効果を期待して屈曲部64を備えたスクレーパ60を用いる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、流体圧送装置10は、スクレーパ60を備えていないものや、例えば屈曲部64を備えていない等して袋100の空隙部分を周部空間38に押し込む効果が低いあるいは押し込み効果が期待できないスクレーパ60を用いたもの、屈曲部64に代えてあるいは加えて袋100の空隙部分を周部空間38に押し込む効果が期待できる構成を備えたもの等とすることが可能である。
【0061】
上述したように、流体圧送装置10は、束ねた状態とされた流体非収容部104にアダプタ36を装着し、収納空間部35に流体収容部102を収容させつつアダプタ36を差し込むことができる。そのため、流体圧送装置10では、流体非収容部104を位置決め精度良く収納空間部35に収容させることができる。そのため、流体圧送装置10においては、流体の吸引に際して流体非収容部104が邪魔になるのを抑制でき、袋100における流体の汲み出し残量を最小限に抑制できる。なお、本実施形態では、アダプタ36を設けた例を示したが、流体圧送装置10は、例えば、アダプタ36を備えない構成や、アダプタ36に代えて、あるいは加えて、流体非収容部104を収納空間部35に位置決め精度良く収容させるための構成を備えたものとしても良い。
【0062】
上述したように、本実施形態で例示した袋100は、流体非収容部104を束ねて棒状に固めた状態とされたものである。流体圧送装置10は、このような状態で提供される袋100に収容された流体であっても、残量が十分少なくなるまで袋から流体を汲み出して圧送することができる。なお、本実施形態では、袋100が流体非収容部104を棒状にした状態で提供されるものである例を示したが、袋100は、例えば流体非収容部104を束状に纏めたものをクリップやゴム、紐等の部材を用いて止めたものや、流体非収容部104を束ねて括ったもの等であっても良い。
【0063】
本発明は、上述した実施形態や変形例等として示したものに限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲でその教示および精神から他の実施形態があり得る。上述した実施形態の構成要素は任意に選択して組み合わせて構成するとよい。また実施形態の任意の構成要素と、発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素または発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素を具体化した構成要素とは任意に組み合わせて構成してもよい。これらについても本願の補正または分割出願等において権利取得する意思を有する。
【産業上の利用可能性】
【0064】
本発明の流体圧送装置は、流体収容部及び流体非収容部を有する袋から流体を吸引して圧送する用途全般において好適に利用可能である。
【符号の説明】
【0065】
10 :流体圧送装置
20 :容器
20a :内周面
30 :座部
34a :外周面
35 :収納空間部
36 :アダプタ
38 :周部空間
50 :プレート
70 :ポンプ
76x :吸引口
100 :袋
102 :流体収容部
104 :流体非収容部
106 :開口