(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】2024-08-28
(45)【発行日】2024-09-05
(54)【発明の名称】プランジャポンプ、及びプランジャポンプ用プランジャ
(51)【国際特許分類】
F04B 53/14 20060101AFI20240829BHJP
F04B 53/00 20060101ALI20240829BHJP
【ＦＩ】
F04B53/14 Z
F04B53/00 F
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021008765
(22)【出願日】2021-01-22
(65)【公開番号】P2022112805
(43)【公開日】2022-08-03
【審査請求日】2023-11-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000117009
【氏名又は名称】旭サナック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000567
【氏名又は名称】弁理士法人サトー
(72)【発明者】
【氏名】洞戸 翔太
【審査官】森 秀太
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－１８７１２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５１－０８９２０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／２２０５５０（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０４Ｂ ５３／１４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動力を発生するモータ部と、前記モータ部によって駆動されて直線方向へ往復移動可能なプランジャと、
前記プランジャを移動可能に収容するとともに、外部から塗布液を吸引する吸引口及び前記吸引口から吸引した塗布液を外部へ吐出する吐出口を有するポンプケースと、
前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間に設けられ前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間の隙間を埋めて前記ポンプケース内の空間を前記吸引口から前記吐出口へ流れる塗料が通る内部空間と前記吸引口から吸引された塗料が通らない外部空間とに仕切る第１シール部材と、
前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間に設けられ前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間の隙間を埋めて前記内部空間を前記吸引口側の上流側空間と前記吐出口側の下流側空間とに更に仕切る第２シール部材と、を備え、
前記プランジャは、前記プランジャ内に設けられ、前記上流側空間と前記下流側空間とを連通し前記上流側空間の塗布液を前記下流側空間に流す連通経路を有し、
前記連通経路は、前記上流側空間と前記下流側空間とを繋ぐ部分であって、前記プランジャの中心軸に対して直角方向に延びる平面で切断した切断面を見た場合に前記プランジャの中心軸に対して前後方向又は左右方向に延びる仮想線とは重ならない位置に設けられた出口部を有している、
プランジャポンプ。
【請求項2】
前記出口部は、複数設けられている、請求項１に記載のプランジャポンプ。
【請求項3】
前記複数の出口部は、各出口部における塗布液の吐出方向と同一方向に延びる前記仮想線に対して前記プランジャの周方向において同一側にずれて配置されている、請求項２に記載のプランジャポンプ。
【請求項4】
駆動力を発生するモータ部と、プランジャを移動可能に収容するとともに、外部から塗布液を吸引する吸引口及び前記吸引口から吸引した塗布液を外部へ吐出する吐出口を有するポンプケースと、
前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間に設けられ前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間の隙間を埋めて前記ポンプケース内の空間を前記吸引口から前記吐出口へ流れる塗料が通る内部空間と前記吸引口から吸引された塗料が通らない外部空間とに仕切る第１シール部材と、
前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間に設けられ前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間の隙間を埋めて前記内部空間を前記吸引口側の上流側空間と前記吐出口側の下流側空間とに更に仕切る第２シール部材と、を備えるプランジャポンプに用いられるプランジャであって、
前記プランジャは、前記モータ部によって駆動されて直線方向へ往復移動可能であり、前記プランジャ内に設けられ、前記上流側空間と前記下流側空間とを連通し前記上流側空間の塗布液を前記下流側空間に流す連通経路を有し、
前記連通経路は、前記上流側空間と前記下流側空間とを繋ぐ部分であって、前記プランジャの中心軸に対して直角方向に延びる平面で切断した切断面を見た場合に前記プランジャの中心軸に対して前後方向又は左右方向に延びる仮想線とは重ならない位置に設けられた出口部を有している、
プランジャポンプ用プランジャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、プランジャポンプ、及びプランジャポンプ用プランジャに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば塗装装置等に用いられるプランジャポンプは、駆動源となるモータ部と、モータ部によって駆動されるポンプ部と、を備えている。ポンプ部は、筒状に形成されたポンプケースと、モータ部によってポンプケース内を直線往復移動するプランジャと、を有しており、プランジャの往復移動に伴って塗料等の塗布液を吸引及び吐出する。このようなプランジャポンプにおいて、ポンプ部は、シール部材を有している。シール部材は、ポンプケースとプランジャとの間に設けられてプランジャを摺動可能に支持するとともにプランジャに密着してポンプケースの内部を区画する機能を有する。
【0003】
このような構成のプランジャポンプは、プランジャの往復移動が繰り返されるとポンプケース内の塗布液がプランジャの移動に巻き込まれてシール部材とプランジャとの間に入り込むことがある。この場合、塗布液には顔料等の硬い粒子が含まれていることがある。そのため、シール部材とプランジャとの間に局所的に顔料等の硬い粒子が入り込んで堆積すると、プランジャの往復移動によってその粒子が研磨剤の働きをしてしまい、プランジャの外周面の一部に深い縦傷等の局所的な摩耗を発生させてしまう場合がある。そして、局所的な摩耗が発生した部分からポンプ部の内部に供給された塗布液が外部に漏れ出してしまうおそれがある。その結果、プランジャ自体の交換が必要となり、通常のプランジャの交換時期よりも早期に交換時期がきてしまうという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１７－１５００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐久性を向上するとともにメンテナンス性を向上したプランジャポンプ、及びプランジャポンプ用プランジャを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態のプランジャポンプは、駆動力を発生するモータ部と、前記モータ部によって駆動されて直線方向へ往復移動可能なプランジャと、前記プランジャを移動可能に収容するとともに、外部から塗布液を吸引する吸引口及び前記吸引口から吸引した塗布液を外部へ吐出する吐出口を有するポンプケースと、前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間に設けられ前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間の隙間を埋めて前記ポンプケース内の空間を前記吸引口から前記吐出口へ流れる塗料が通る内部空間と前記吸引口から吸引された塗料が通らない外部空間とに仕切る第１シール部材と、前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間に設けられ前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間の隙間を埋めて前記内部空間を前記吸引口側の上流側空間と前記吐出口側の下流側空間とに更に仕切る第２シール部材と、を備え、前記プランジャは、前記プランジャ内に設けられ、前記上流側空間と前記下流側空間とを連通し前記上流側空間の塗布液を前記下流側空間に流す連通経路を有し、前記連通経路は、前記上流側空間と前記下流側空間とを繋ぐ部分であって、前記プランジャの中心軸に対して直角方向に延びる平面で切断した切断面を見た場合に前記プランジャの中心軸を通る仮想線の向きとは異なる方向へ向いた出口部を有している。
【0007】
実施形態のプランジャポンプ用プランジャは、駆動力を発生するモータ部と、プランジャを移動可能に収容するとともに、外部から塗布液を吸引する吸引口及び前記吸引口から吸引した塗布液を外部へ吐出する吐出口を有するポンプケースと、前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間に設けられ前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間の隙間を埋めて前記ポンプケース内の空間を前記吸引口から前記吐出口へ流れる塗料が通る内部空間と前記吸引口から吸引された塗料が通らない外部空間とに仕切る第１シール部材と、前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間に設けられ前記プランジャの外周面と前記ポンプケースの内周面との間の隙間を埋めて前記内部空間を前記吸引口側の上流側空間と前記吐出口側の下流側空間とに更に仕切る第２シール部材と、を備えるプランジャポンプに用いられるプランジャであって、前記プランジャは、前記モータ部によって駆動されて直線方向へ往復移動可能であり、前記プランジャ内に設けられ、前記上流側空間と前記下流側空間とを連通し前記上流側空間の塗布液を前記下流側空間に流す連通経路を有し、前記連通経路は、前記上流側空間と前記下流側空間とを繋ぐ部分であって、前記プランジャの中心軸に対して直角方向に延びる平面で切断した切断面を見た場合に前記プランジャの中心軸を通る仮想線の向きとは異なる方向へ向いた出口部を有している。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】一実施形態によるプランジャポンプを適用した塗装装置の一例を示す斜視図
【図2】一実施形態によるプランジャポンプの構成の一例を示す正面図
【図3】一実施形態によるプランジャポンプの一例について、ポンプ部の構成を示す断面図
【図7】一実施形態によるプランジャポンプの一例について、プランジャを上方向に移動させた状態の断面図
【図8】一実施形態によるプランジャポンプの一例について、プランジャを下方向に移動させた状態の断面図
【図9】従来構成におけるプランジャの外周面に局所的な摩耗が生じた状態の一例を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態において、構成要素等に付された「第１」、「第２」との語句は、類似した構成要素を単に区別するためのものであり、構成要素間の優劣や時間的要素を意味するものではない。
【0010】
本実施形態のプランジャポンプ１０は、図１に示すように、例えば塗装装置１に適用することができる。すなわち、本実施形態のプランジャポンプ１０は、塗装装置用のプランジャポンプである。塗装装置１は、台車２を備えている。台車２は、例えば鋼製パイプ等でフレーム状に形成されており、プランジャポンプ１０を固定することができる。台車２は、下端部に所定の間隔で離して設けられた複数の車輪３を有しており、作業者は台車２を操作することによって工場等の作業現場内において塗装装置１を移動させることができる。
【0011】
また、台車２はストッパ４を有している。塗装装置１は、ストッパ４と床面との接触面に働く摩擦力によって移動が規制され自立可能となる。なお、本実施形態では、プランジャポンプ１０の重力方向を、プランジャポンプ１０の上下方向とする。また、プランジャポンプ１０に対して台車２側をプランジャポンプ１０の後側とし、後側とは反対側すなわちプランジャポンプ１０に対して台車２とは反対側をプランジャポンプ１０の前側とする。そして、プランジャポンプ１０を前側から見た場合における左右方向を、プランジャポンプ１０の左右方向とする。また、塗装装置１は、台車２を備えず、鋼製のフレームや壁等にプランジャポンプ１０を取付けている構成であっても良い。
【0012】
プランジャポンプ１０は、例えば塗料や洗浄液等の比較的高粘度の塗布液を加圧して霧化させるエアレス塗装等に用いることができる。プランジャポンプ１０は、図１に示すように、モータ部２０、ポンプ部３０、及び連結部４０を有している。モータ部２０は、プランジャポンプ１０の駆動源としての機能つまり駆動力を発生する機能を有する。モータ部２０は、例えばエアモータで構成されている。この場合、モータ部２０は、図示しないコンプレッサと接続されており、コンプレッサで圧縮された空気によって駆動力を発生させる。なお、モータ部２０は、エアモータに限らず、電動モータや油圧モータ等によって構成されても良い。
【0013】
モータ部２０は、モータケース２１及びモータロッド２２を備えている。モータケース２１は、例えば鋼製で円筒形状に形成されている。本実施形態の場合、モータケース２１は、内部に図示しないピストン及びモータロッド２２の一部を収容している。ピストンは、例えば円盤状で構成されており、ピストンの上下の空間に対して圧縮空気の供給及び排気が交互に行われることによってモータケース２１内を上下方向に往復移動する。
【0014】
モータロッド２２は、ピストンの下方に設けられ、ピストンと一体的に上下方向に往復移動可能に構成されている。モータロッド２２の上端部は例えばモータケース２１内においてピストンに固定され、モータロッド２２の下端部はモータケース２１から下方へ突出している。なお、モータケース２１は、図示しない消音体を有しており、ピストン等が駆動する際に発生する音を消音する機能を有していても良い。また、モータケース２１は、２つ以上に分割したものを組み合わせた構成でも良い。
【0015】
ポンプ部３０は、モータ部２０の下方に設けられている。ポンプ部３０は、連結部４０に対して引き抜き及び差し込み可能に構成されている。連結部４０は、モータ部２０に固定されてポンプ部３０とは着脱可能に連結しており、モータ部２０とポンプ部３０とを一体的に支持する機能を有する。図２に示すように、連結部４０は、ベース部４１と、支柱部４２と、を有している。ベース部４１は、モータ部２０の下方に離して設けられている。また、ベース部４１は、平面視において前側が開放されたＣ字状又はＵ字状に形成されている。
【0016】
支柱部４２は、例えば鋼製で円柱状に構成され、モータ部２０とベース部４１との間に鉛直方向に伸びてモータ部２０とベース部４１とを一体的に固定する機能を有する。具体的には、支柱部４２の一方の端部はモータ部２０の底面に固定され、他方の端部はベース部４１の上面に固定されている。支柱部４２は、例えば２本設けられている。この場合、モータ部２０とポンプ部３０とが接続した状態においてポンプ部３０の左右方向における中心軸に対して左右対称となるように１本ずつ設けられている。支柱部４２の本数は、これに限らず、ポンプ部３０の重量等に応じて任意に設定されれば良い。
【0017】
そして、ポンプ部３０は、ベース部４１に対して前側へ向かって移動させることでベース部４１つまり連結部４０から引き抜かれる。また、ポンプ部３０は、ベース部４１に対して前側から後側へ移動させることでベース部４１つまり連結部４０に差し込まれる。したがって、本実施形態では、連結部４０に対してポンプ部３０の引き抜き及び差し込み方向は、ポンプ部３０の前後方向に一致している。
【0018】
ポンプ部３０は、図示しないタンクに貯留された塗布液を吸引し、その吸引した塗布液を所定の吐出圧で吐出する機能を有する。ここで、所定の吐出圧とは、例えば５～１５МＰａ程度の高圧を意味する。ポンプ部３０は、図２及び図３に示すように、ポンプケース３１、プランジャ３２、第１シール部材３３、及び第２シール部材３４を有している。ポンプケース３１は、例えば鋼製で円筒形状に形成されている。ポンプケース３１は、ポンプ部３０の外殻を構成している。
【0019】
ポンプケース３１は、図２に示すように、第１ポンプケース３１１と、第２ポンプケース３１２と、を有している。すなわち、ポンプケース３１は、複数この場合２つの部材を組み合わせた構成となっている。本実施形態では、図２に示すように、第１ポンプケース３１１と第２ポンプケース３１２とが、例えばボルト等で構成された固定部材３５を介して固定されることによって、第１ポンプケース３１１と第２ポンプケース３１２とが一体化されている。この場合、第１ポンプケース３１１と第２ポンプケース３１２とには、固定部材３５が取付けられる部分に対応した位置に共通の形状で構成された図示しない被固定部が設けられている。なお、ポンプケース３１は、２つ以上に分割した部材を組み合わせた構成に限らず、１つの部材で構成されても良い。
【0020】
第１ポンプケース３１１は、吸引口５１及び吸引弁５２を有している。吸引口５１は、図示しないタンクに貯留された塗布液を第１ポンプケース３１１内に吸引するつまり外部から塗布液を吸引する機能を有する。吸引口５１は、図１に示すように、第１ポンプケース３１１の下端部に設けられており、例えば可撓性を有するサクションホース７１を介してタンクに接続されている。
【0021】
吸引弁５２は、図３に示すように、第１ポンプケース３１１の内部で吸引口５１の上部に設けられている。吸引弁５２は、第１ポンプケース３１１の外部つまり吸引口５１から第１ポンプケース３１１の内部へ向かう塗布液は通すが、第１ポンプケース３１１の内部から第１ポンプケース３１１の外部へ向かう塗布液は遮断する逆止機能を有している。
【0022】
吸引弁５２は、図３に示すように、弁体５２１、弁座５２２、及び規制部材５２３を有している。弁体５２１は、例えば球状に構成されている。弁座５２２は、例えば環状に形成され、弁体５２１を載置可能に構成されている。また、弁座５２２は、穴５２４を有している。穴５２４は、ポンプケース３１の内部と外部とを連通しており、弁体５２１が弁座５２２に着座した場合に閉塞され、弁体５２１が弁座５２２から離れた場合に開放される。
【0023】
規制部材５２３は、塗布液が通過可能に構成され、弁体５２１が弁座５２２から離れる方向つまり上方への所定以上の移動を規制するためのものである。また、規制部材５２３は、通し穴５２５を有している。通し穴５２５は、図４に示すように、例えば複数この場合４つ設けられており、弁体５２１が規制部材５２３に接触した場合でも閉塞されないように構成されている。
【0024】
この構成において、弁体５２１が弁座５２２に着座すると、弁体５２１によって穴５２４が閉塞されるため、吸引弁５２が閉じた状態つまり吸引口５１からポンプケース３１内に塗布液を吸引されない状態となる。一方、弁体５２１が弁座５２２から離れる方向へ移動すると、弁体５２１によって閉塞されていた穴５２４が開放されるため、吸引弁５２が開いた状態つまり吸引口５１からポンプケース３１内に塗布液を吸引可能な状態となる。
【0025】
第２ポンプケース３１２は、吐出口５３を有している。吐出口５３は、ポンプケース３１内に供給された塗布液をポンプケース３１外へ吐出する機能を有する。つまり、吐出口５３は、吸引口５１からポンプケース３１内に吸引した塗布液を外部へ吐出するためのものである。
【0026】
吐出口５３は、図１に示すように、第２ポンプケース３１２の側面に設けられており、例えば耐圧性を有する塗料ホース７２を介してスプレーガン７３に接続されている。作業者は、スプレーガン７３を操作してポンプケース３１内に供給された塗布液を被塗物に対して塗布する。また、本実施形態の場合、吐出口５３と塗料ホース７２との間にはフィルタ部７４が設置されている。フィルタ部７４は、フィルタ部７４を通過する塗布液に含まれる不純物を捕集する。
【0027】
プランジャ３２は、下側部分がポンプケース３１内に収容され、上側部分がポンプケース３１内から突出しており、直線方向つまり上下方向に往復移動可能に構成されている。つまり、プランジャ３２は、ポンプ部３０に移動可能に収容されている。プランジャ３２の上端部分は、接合部材８０を介してモータロッド２２の下端部に着脱可能に接続されている。接合部材８０は、例えばナット等で構成される。この場合、プランジャ３２の上端部分及びモータロッド２２の下端部には、例えば右ねじの雄ねじ加工が施されている。
【0028】
このようにして、プランジャ３２は、モータ部２０によって駆動つまりモータロッド２２の往復移動に連動して上下方向に往復移動する。そして、プランジャポンプ１０のメンテナンス時には、接合部材８０の接続を解除することによって、モータロッド２２とプランジャ３２との固定を解除して、例えばプランジャ３２の交換作業等が行われる。
【0029】
第１シール部材３３は、図３に示すように、第２ポンプケース３１２の内周面とプランジャ３２の外周面との間に設けられている。第１シール部材３３は、例えばＶパッキンやＵパッキン等のいわゆるリップパッキンによって構成され、プランジャ３２の周囲に環状に設けられている。第１シール部材３３は、第２ポンプケース３１２の内周面とプランジャ３２の外周面との間の隙間を埋めるためのものである。
【0030】
第１シール部材３３は、吐出口５３の下流側この場合吐出口５３の上方に設けられている。そして、第１シール部材３３は、ポンプケース３１内の空間を吸引口５１から吐出口５３へ流れる塗布液が通る内部空間９１と吸引口５１から吸引された塗布液が通らない外部空間９２とに仕切る機能を有する。つまり、第１シール部材３３は、ポンプケース３１内において、吸引口５１からポンプケース３１内に供給された塗布液が第１シール部材３３より外部空間９２側に移動するのを防止している。
【0031】
第２シール部材３４は、図３に示すように、第１ポンプケース３１１の内周面とプランジャ３２の外周面との間に設けられている。第２シール部材３４は、例えばＶパッキンやＵパッキン等のいわゆるリップパッキンによって構成され、プランジャ３２の周囲に環状に設けられている。第２シール部材３４は、第１ポンプケース３１１の内周面とプランジャ３２の外周面との間の隙間を埋めるためのものである。
【0032】
第２シール部材３４は、吐出口５３の上流側この場合吐出口５３の下方に設けられている。そして、第２シール部材３４は、内部空間９１を吸引口５１側の上流側空間Ｓ１と吐出口５３側の下流側空間Ｓ２とに仕切る機能を有する。この場合、上流側空間Ｓ１は、内部空間９１のうち吸引口５１と第２シール部材３４との間の空間によって形成される。一方、下流側空間Ｓ２は、内部空間９１のうち第１シール部材３３と第２シール部材３４との間の空間によって形成される。
【0033】
本実施形態では、図３に示すように、プランジャ３２は、連通口６１、連通弁６２、及び連通経路６３を有している。連通口６１は、プランジャ３２の下端部に設けられている。連通口６１は、ポンプケース３１内に供給された塗布液をプランジャ３２内に移動させるためのものである。すなわち、吸引口５１からポンプケース３１内に供給された塗布液の一部は、内部空間９１において連通口６１を介してプランジャ３２内に導入される。
【0034】
連通弁６２は、図３に示すように、プランジャ３２の内部で連通口６１の上部つまり下流側に設けられている。連通弁６２は、上流側空間Ｓ１から下流側空間Ｓ２へ向かう塗布液は通すが、下流側空間Ｓ２から上流側空間Ｓ１へ向かう塗布液は遮断する逆止機能を有している。この場合、連通弁６２は、プランジャ３２が下降すると開放されて、一方プランジャ３２が上昇すると閉鎖される。
【0035】
連通弁６２は、図３に示すように、弁体６２１、弁座６２２、及び規制部材６２３を有している。弁体６２１は、例えば球状に構成されている。弁座６２２は、例えば環状に形成され、弁体６２１を載置可能に構成されている。また、弁座６２２は、穴６２４を有している。穴６２４は、弁体６２１が弁座６２２に着座した場合に閉塞され、弁体６２１が弁座６２２から離れた場合に開放される。
【0036】
規制部材６２３は、塗布液が通過可能に構成され、弁体６２１が弁座６２２から離れる方向つまり上方への移動を規制するためのものである。また、規制部材６２３は、通し穴６２５を有している。通し穴６２５は、図５に示すように、例えば複数この場合３つ設けられており、弁体６２１が規制部材６２３に接触した場合でも閉塞されないように構成されている。
【0037】
この構成において、弁体６２１が弁座６２２に着座すると、弁体６２１によって穴６２４が閉塞されるため、連通弁６２が閉じた状態つまりプランジャ３２内の連通弁６２の上部空間へ塗布液が供給されない状態となる。一方、弁体６２１が弁座６２２から離れる方向へ移動すると、弁体６２１によって閉塞されていた穴６２４が開放されるため、連通弁６２が開いた状態つまりプランジャ３２内の連通弁６２の上部空間へ塗布液が供給可能な状態となる
【0038】
連通経路６３は、図３に示すように、連通口６１を介してプランジャ３２内に供給された塗布液が連通弁６２を通ってプランジャ３２の外部に至る経路である。すなわち、連通経路６３は、上流側空間Ｓ１と下流側空間Ｓ２とを連通し、上流側空間Ｓ１の塗布液を下流側空間Ｓ２に流す経路である。また、連通経路６３は、出口部６３１を有している。出口部６３１は、連通経路６３の下流側に設けられており、上流側空間Ｓ１と下流側空間Ｓ２とを繋いでいる。
【0039】
出口部６３１は、図３及び図６に示すように、プランジャ３２の径方向に延びる筒状、例えば円筒状に形成されている。更に、出口部６３１は、図６に示すように、プランジャ３２の中心軸Ｏに対して直角方向に延びる平面で切断した切断面を見た場合に、プランジャ３２の中心軸Ｏを通る仮想線Ｌの向きとは異なる方向へ向いている。つまり、平面視において出口部６３１の中心αは、仮想線Ｌとは一致していない。ここで、本実施形態では、プランジャ３２の中心軸Ｏを通る前後方向の仮想線を仮想線Ｌ１と称し、プランジャ３２の中心軸Ｏを通る左右方向の仮想線つまり仮想線Ｌ１に直交する仮想線を仮想線Ｌ２と称する。なお、仮想線Ｌは、プランジャ３２の中心軸Ｏを中心に任意の角度で回転させたものとすることができる。
【0040】
出口部６３１は、図６に示すように、複数この場合４つ設けられている。この場合、出口部６３１ａと出口部６３１ｃとは、プランジャ３２の中心軸Ｏに対して直角方向に延びる平面で切断した切断面を見た場合に、仮想線Ｌ１に重ならない位置でかつ平行になるように配置されている。そして、出口部６３１ｂと出口部６３１ｄとは、プランジャ３２の中心軸Ｏに対して直角方向に延びる平面で切断した切断面を見た場合に、仮想線Ｌ２に重ならない位置でかつ平行になるように配置されている。
【0041】
また、隣接する各出口部６３１ａ、６３１ｂ、６３１ｃ、６３１ｄの塗布液の吐出方向は、プランジャ３２の周方向に９０度ずれるように設けられている。この場合、出口部６３１ａと出口部６３１ｃとは、プランジャ３２の中心軸Ｏに対して点対称となるように設けられている。また、出口部６３１ｂと出口部６３１ｄとは、プランジャ３２の中心軸Ｏに対して点対称となるように設けられている。
【0042】
すなわち、各出口部６３１ａ、６３１ｂ、６３１ｃ、６３１ｄは、各出口部６３１ａ、６３１ｂ、６３１ｃ、６３１ｄにおける塗布液の吐出方向と同一方向に延びる仮想線Ｌ１又は仮想線Ｌ２に対してプランジャ３２の周方向において同一側にずれて配置されている。本実施形態では、各出口部６３１ａ、６３１ｂ、６３１ｃ、６３１ｄは、仮想線Ｌ１又はＬ２に対してプランジャ３２の周方向において時計回りにずれて配置されている。なお、出口部６３１の中心αは、仮想線Ｌに対して平行になるように設けられる構成に限らず、仮想線Ｌに対して傾斜して設けられる構成であっても良い。
【0043】
また、各出口部６３１ａ、６３１ｂ、６３１ｃ、６３１ｄにおける対応する仮想線Ｌ１、Ｌ２からの距離が等しい位置に設けられる構成に限らず、それぞれの距離が異なる位置に設けられても良い。更に、各出口部６３１の外径は同じ寸法で構成されても良いし、互いに外径の異なる寸法で構成されても良いし、出口部６３１の数は複数の構成に限らず、単一で構成されても良い。
【0044】
このような構成において、プランジャ３２が上昇すると、図７に示すように、吸引口５１及び吸引弁５２を介して外部の塗布液が上流側空間Ｓ１に吸い込まれるとともに、下流側空間Ｓ２に充填されている塗布液が吐出口５３から吐出される。これに対し、プランジャ３２が下降すると、図８に示すように、上流側空間Ｓ１内の塗布液が連通経路６３を通過して各出口部６３１から下流側空間Ｓ２に移動するとともに、下流側空間Ｓ２に移動した塗布液の一部が吐出口５３から吐出される。このように、プランジャポンプ１０は、プランジャ３２の上下方向の往復移動を行うことで、塗布液の吸引と吐出とを繰り返し連続して行うことができる。
【0045】
ここで、従来構成において、図９に示すように、プランジャ９５の周囲に配置されたシール部材９６の一部に塗布液に含まれる顔料等が入り込んで堆積すると、プランジャ９５の上下方向の往復移動に対して当該顔料等が研磨剤の働きをしてしまい、プランジャ９５の外周面の一部に深い縦傷等の局所的な摩耗Ｄを発生させてしまう場合がある。そして、このような局所的な摩耗Ｄが発生した部分は、シール部材９６によってシールすることが出来ないため、ポンプ部の内部に供給された塗布液の外部空間への漏えいを招いてしまうおそれがある。一旦、ポンプ部内部から外部空間への塗布液の漏えいが発生してしまうとプランジャポンプの修理を行わなければならず、作業者が予期しない時期に修理が必要となることで、塗装作業全体の遅延が発生する問題も生じてしまう。
【0046】
そこで、本実施形態では、連通経路６３から下流側空間Ｓ２に至る部分に出口部６３１が設けられている。出口部６３１は、上述したように、プランジャ３２の中心軸Ｏに対して直角方向に延びる平面で切断した切断面を見た場合に、プランジャ３２の中心軸Ｏを通る仮想線Ｌの向きとは異なる方向へ向いている。そのため、プランジャ３２の中心軸Ｏを通る仮想線Ｌから出口部６３１までの距離と出口部６３１から吐出される塗布液の吐出圧力とによってプランジャ３２に対して周方向の回転力が発生する。図７及び図８に示すように、プランジャ３２に対して回転運動を発生させることができる。
【0047】
このように、プランジャ３２に対して上下方向の往復運動に加えて回転運動を発生させることによって、仮にシール部材３３、３４に塗布液に含まれる顔料等が入り込んで堆積してしまいプランジャ３２の外周面に損傷が発生する場合であっても、プランジャ３２の外周面の同一箇所に局所的な摩耗が生じることを防止することができる。
【0048】
この場合、プランジャ３２が１往復する際に回転する量は僅かである。そのため、プランジャ３２は、例えば数千から数万回往復運動した場合に、周方向に１回転する。このため、プランジャ３２が往復運動を繰り返した際にプランジャ３２の外周面全体で均等に摩耗を発生させることができる。これにより、プランジャ３２の外周面が局所的に摩耗する場合に比べてプランジャ３２の交換期間の延長を図ることが可能となり、結果として、プランジャポンプ１０の耐久性及びメンテナンス性の向上を図ることができる。
【0049】
以上説明した実施形態によれば、プランジャポンプ１０は、モータ部２０、プランジャ３２、ポンプケース３１、第１シール部材３３、及び第２シール部材３４を備えている。モータ部２０は、駆動力を発生する機能を有する。プランジャ３２は、モータ部２０によって駆動されて直線方向へ往復移動可能である。ポンプケース３１は、プランジャ３２を移動可能に収容する。また、ポンプケース３１は、吸引口５１と、吐出口５３と、を有している。吸引口５１は、外部から塗布液を吸引するためのものである。吐出口５３は、吸引口５１から吸引した塗布液を外部へ吐出するためのものである。第１シール部材３３及び第２シール部材３４は、ポンプケース３１の内周面とプランジャ３２の外周面との間に設けられポンプケース３１の内周面とプランジャ３２の外周面との間の隙間を埋める。
【0050】
また、第１シール部材３３は、ポンプケース３１内の空間を吸引口５１から吐出口５３へ流れる塗布液が通る内部空間９１と吸引口５１から吸引された塗布液が通らない外部空間９２とに仕切る。第２シール部材３４は、内部空間９１を吸引口５１側の上流側空間Ｓ１と吐出口５３側の下流側空間Ｓ２とに更に仕切る。
【0051】
更に、プランジャ３２は、連通経路６３を有する。連通経路６３は、プランジャ３２内に設けられ、上流側空間Ｓ１と下流側空間Ｓ２とを連通し上流側空間Ｓ１の塗布液を下流側空間Ｓ２に流すためのものである。そして、連通経路６３は、出口部６３１を有している。出口部６３１は、上流側空間Ｓ１と下流側空間Ｓ２とを繋ぐ部分であって、プランジャ３２の中心軸Ｏに対して直角方向に延びる平面で切断した切断面を見た場合にプランジャ３２の中心軸Ｏを通る仮想線Ｌの向きとは異なる方向へ向いている。
【0052】
これによれば、出口部６３１から吐出される塗布液によってプランジャ３２に対して周方向の回転力を作用させることができる。これにより、プランジャ３２の直線方向の往復運動に加えて回転方向の移動を生じさせることができる。その結果、ポンプケース３１内部においてプランジャ３２の外周面と接触するシール部材３３、３４に入り込んだ塗布液に含まれる顔料等によってプランジャ３２の外周面の同一箇所が局所的に摩耗することを抑制することができる。すなわち、プランジャ３２の外周面全体にわたって均等に摩耗を発生させることができる。よって、プランジャポンプ１０の耐久性の向上を図ることができる。
【0053】
更に、プランジャ３２の外周面に局所的な摩耗を生じさせないことによって、仮にプランジャ３２の外周面の損傷によってポンプケース３１内部から外部空間９２へ塗布液が漏えいした場合であっても、塗布液が一箇所から急激に漏れることを抑制することができる。そのため、プランジャポンプ１０の突発的な故障の発生を防ぐことができるため、その結果、作業者が予期しない修理を要することがないため、作業遅延の発生を防ぐことができる。
【0054】
また、従来構成におけるプランジャ９５を本実施形態におけるプランジャ３２に交換することによって、既存のプランジャポンプの耐久性の向上を図ることができる。すなわち、従来構成における上下方向つまり直線方向の往復移動のみが行われるプランジャ９５を、直線方向の往復移動に加えて回転方向の移動を伴うプランジャ３２に交換することによって、プランジャ９５の外周面の損傷に起因するプランジャポンプの早期メンテナンスを防ぐことができ、既存のプランジャポンプの耐久性の向上を図ることができる。これにより、既存のプランジャポンプに対しても、部分的な部材の交換つまりプランジャ３２への交換を行うだけで、プランジャポンプの耐久性を向上させることができる。
【0055】
また、出口部６３１は、複数設けられている。これによれば、出口部６３１を複数設けることによって、出口部６３１から吐出される塗布液によって発生する回転力を効率的にプランジャ３２に作用することができる。これにより、プランジャ３２の回転移動を生じさせることでプランジャ３２外周面の同一箇所が局所的に摩耗することをより効果的に抑制することができる。
【0056】
また、複数の出口部６３１ａ、６３１ｂ、６３１ｃ、６３１ｄは、各出口部６３１ａ、６３１ｂ、６３１ｃ、６３１ｄにおける塗布液の吐出方向と同一方向に延びる仮想線Ｌ１、Ｌ２に対してプランジャ３２の周方向において同一側にずれて配置されている。これによれば、各出口部６３１ａ、６３１ｂ、６３１ｃ、６３１ｄから吐出される塗布液によるプランジャ３２に与える回転力を同一方向に作用することができる。その結果、プランジャ３２の回転方向の移動を円滑にすることができる。
【0057】
以上説明した、本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。
【符号の説明】
【0058】
１０…プランジャポンプ、２０…モータ部、２２…モータロッド、３０…ポンプ部、３１…ポンプケース、３２…プランジャ、３３…第１シール部材、３４…第２シール部材、５１…吸引口、５３…吐出口、６３…連通通路、６３１…出口部、９１…内部空間、９２…外部空間、Ｓ１…上流側空間、Ｓ２…下流側空間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】