JP2000345971A - 蠕動ポンプ及びそれに含まれるポンプヘッド - Google Patents

蠕動ポンプ及びそれに含まれるポンプヘッド

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JP2000345971A
JP2000345971A JP2000137152A JP2000137152A JP2000345971A JP 2000345971 A JP2000345971 A JP 2000345971A JP 2000137152 A JP2000137152 A JP 2000137152A JP 2000137152 A JP2000137152 A JP 2000137152A JP 2000345971 A JP2000345971 A JP 2000345971A
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pump head
peristaltic pump
housing
flange
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Andrew Green
グリーン アンドリュー
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Watson Marlow Ltd
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    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/0009—Special features
    • F04B43/0054—Special features particularities of the flexible members
    • F04B43/0072—Special features particularities of the flexible members of tubular flexible members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蠕動ポンプにチューブを装着する際に生じ
る可能性のある、適切でない張力がチューブに作用した
り、チューブが捩じれたりするのを防ぎ、且つチューブ
を適切な位置に保持するためにチューブを挟持する際に
生じる可能性のある、チューブの内部断面積の減少を防
ぐ。 【解決手段】 蠕動ポンプはハウジング２を備え、その
中で回転子４の作用によりチューブ６は蠕動運動する。
チューブ６はその両端にフランジ１６の形状の位置決め
手段を有し、ハウジング２内のチューブ６の位置を正確
に決定する。ハウジング２はフランジ１６との間に流体
密のシールを形成し、それによりハウジング２の内部は
外部環境から隔絶される。フランジ１６は非円形で、ハ
ウジング２に設けられた相補形状の凹部３０、３２と嵌
合し、その結果、装着時にチューブ６はその両端間で捩
じれることがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蠕動ポンプ及びそ
れに含まれるポンプヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の蠕動ポンプは内部にチューブが延
びるポンプヘッドハウジングを備えている。該チューブ
は、回転子などの駆動手段の作用を受けて蠕動ポンプ運
動を行う。このチューブは、ポンプヘッドハウジングか
ら延出し、その端部には他の装置と接続するコネクタを
備えている。
【０００３】そのようなポンプでは、チューブがハウジ
ングに対して動かないようにハウジングにより把持さ
れ、その結果、回転子はチューブに適切に作用する。し
かしながら、チューブの装着時に、回転子の周りでチュ
ーブの張力を正確に調整したり、チューブが捩じれたり
或いは歪んだりしないようにすることは、必ずしも容易
ではない。チューブの装着が不適切であると、特にポン
プを高圧で作動する場合、ポンプの性能が劣化したり、
チューブの寿命が短縮される。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、他の装
置と接続するための端部取付具を両端部に備えたチュー
ブと、該チューブを蠕動運動させる駆動手段とを収納す
るポンプヘッドハウジングを有する蠕動ポンプヘッドに
おいて、 前記各端部取付具は、前記チューブの各端部
が前記ポンプヘッドハウジングに対し長さ方向にずれる
のを防止するため、前記チューブ両端部を前記ポンプヘ
ッドハウジングに着脱可能に位置決めする位置決め手段
を有することを特徴とする、蠕動ポンプヘッドが提供さ
れる。
【０００５】位置決め手段により、チューブの両端部が
ポンプヘッドハウジング内に正確に配置されるので、装
着後のチューブの張力が適正となるような所望の長さの
チューブを供給できる。位置決め手段には、他の装置に
接続できるように取付具を設けてもよい。
【０００６】位置決め手段は、互いに協働するフランジ
及び凹部で構成してもよく、そのうちの一方をポンプヘ
ッドに、他方をチューブに設ける。例えば、チューブに
設けた位置決め手段は、チューブの壁から外側に突出し
たフランジから構成され、他方、ポンプヘッドはチュー
ブの各端部に設けた上記フランジを受容する凹部を備え
てもよい。フランジを非円形とし、例えば、凹部の相補
形状の部分と係合する平坦部を有してもよい。このよう
にして、チューブの各端部は所定の配向状態で装着され
るので、装着時のチューブの捩じれを回避できる。又、
本発明による位置決め手段の使用により、チューブを所
定位置に保持するためのチューブの挟持が不要となる。
このような挟持は、特に高圧に保持する場合、チューブ
内の流れを減速する傾向がある。
【０００７】位置決め手段は、ポンプヘッドハウジング
内に形成される対応部と密接に嵌合するものとしても良
い。ポンプヘッドハウジングは、二つの構成部分から成
り、両者は密閉された封入部を形成し、且つ両者間に流
体密に位置決め手段を挟持することができる。
【０００８】位置決め手段は、チューブの端部に取り付
けられた端部取付具に設けてもよいし、或いは、チュー
ブ端部領域に、例えば成形により一体加工してもよい。
位置決め手段が別途の取付具からなる場合、簡単な押圧
嵌合によりチューブ端部に装着してもよいし、或いはす
え込みによりチューブ端部に固定してもよい。
【０００９】従来の殆どの蠕動ポンプでは、チューブは
駆動手段となる回転子に沿って半円の弓形に配置され
る。ポンプヘッドハウジングの壁が、チューブを収容す
るトラックを構成する。好ましい実施例では、チューブ
の全長は、トラックと、トラックの各端部からチューブ
の各端部までの距離とを合わせた長さよりわずかに短
い。そのため、装着時チューブはトラックからわずかに
離れる。その結果、作動中チューブはより確実にトラッ
ク内の中央に位置する。
【００１０】本発明によるポンプは、例えば４バールま
での比較的高い出力圧を保持することが可能であろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明をよりよく理解するため
に、本発明の実施例を示す添付図面を参照して、その実
施の形態を更に詳しく説明する。
【００１２】図１に示す蠕動ポンプはハウジング２を備
え、そのハウジング２内には、ハウジング２の外部に配
置されたモータ（図示せず）により回転するローラ５を
備えた回転子４の形態の駆動手段が取り付けられる。チ
ューブ要素もハウジング内に取り付けられ、端部取付具
８を有するチューブから成る。チューブ６は回転子４の
周りに沿って延び、ハウジング２内に形成されたトラッ
ク１０内に位置している。
【００１３】各端部取付具８は比較的剛性のプラスチッ
ク材から形成され、ハウジング２の内部で且つ他の装置
に対し、確実に挟持及び配置がなされる。端部取付具８
は、チューブ６に二次加工するか或いはチューブ６内に
成形加工する。各要素９の中空内部面及びその端面は、
チューブ６の主要部を構成するより可撓性のある材料で
覆われ、密封面１１を形成する。
【００１４】端部取付具は、図２に示すように周縁が非
円形（実質上Ｄ字型）であるフランジ１６を有する。こ
の周縁は半円部分１８と、その両端から延びる二つの平
行な直線縁部２０とを有する。前記直線縁部２０の間を
結んで平坦部２２が延びる。
【００１５】ハウジング２は本体２６と蓋２８から構成
される（図２参照）。本体２６は二つのＵ字型凹部３０
を有し、各凹部には溝３２が形成される。溝３２は各取
付具８のフランジ１６を受容し、他方、溝３２の両側に
位置する凹部３０の部分は、それぞれチューブ６の主要
部の端部と、密封面１１側でフランジ１６に隣接する突
起部３４とを受容する。
【００１６】蓋２８の平坦面３８は取付具８の平坦部２
２に係合し、取付具８を凹部３０へ堅固に挟持し、流体
密のシールを提供する。チューブ６の主要部の材料がフ
ランジ１６にまで延びてそれを被覆し、シール性を高め
る。本体２６と蓋２８は互いに結合され、流体密の封入
部を形成する。
【００１７】チューブ６と取付具８からなるチューブ要
素は、チューブの長さ（図１における面Ａ及びＢの間）
を精密調整した一体要素として提供される。この長さ
は、トラック１０と、そのトラック１０の端部及びフラ
ンジ１６間に対応するハウジング２の部分と、を合わせ
た長さよりわずかに短い。その結果、図１に示すよう
に、装着時チューブ６は回転子４の周りで適度に引っ張
られる。ローラ５がチューブ６をトラック１０に押し付
けると同時に、図１のＸで示されるように作動中のロー
ラ５の両側でチューブ６はトラック１０から浮き上が
る。
【００１８】フランジ１６と凹部３０及び溝３２との協
働により、ハウジング２に対するチューブ６の各端部の
位置、特に回転子４とトラック１０に対する位置を正確
に設定できることは明らかである。その結果、チューブ
６は作動中のローラ５に対し正確に引っ張られ、図３に
示すように、チューブ６は自然にローラ５の中心線ＣＬ
に引き寄せられる。これにより、チューブ６が図３に破
線で示される位置へ横方向にずれることが妨げられる。
更に、フランジ１６とそれが係合する溝３２の断面が非
円形であるので、装着時にチューブ６は捩じれることが
ない。又、ハウジング２の二つの部分２６及び２８は、
可撓性のチューブ６ではなく、比較的剛性のフランジ１
６と係合するので、ハウジング２とチューブ６の間に確
実なシールが得られる。これらの特徴の主な効果とし
て、最初のチューブ６の装着作業及びその後の交換作業
が高い信頼性を以て行われ、回転子４及びトラック１０
に対するチューブ６の正確な位置決め、及びフランジ１
６とハウジング２との適切なシールを実現することがで
きる。とりわけ、チューブ６の長さは予め決定されてお
り、チューブ６の装着時に作業者の技術に依存すること
がない。更に、チューブ６が捩じれた状態で装着された
り、その端部の位置がずれることがない。
【００１９】ポンプヘッドハウジング２は密閉されるの
で、チューブ６が万一破裂した場合でも、ポンプ流体は
ハウジング内部に保持される。これは、ポンプが高圧稼
動される場合、或いは有毒又は腐食性の流体を扱う場合
に、特に重要な特徴となる。
【００２０】図５はチューブ６の端部の別の構成を示
す。Ａで示される取付具８は、チューブ端部を取り巻く
二次加工された環部４０と、他のチューブを取り付ける
ための差込部１４とを備える。
【００２１】チューブ６は端部取付具８及び９の位置で
終端しているので、それに接続される他のチューブ系及
びその中に含まれる流体からチューブを隔絶する効果が
ある。従って、ポンプの振動（例えば、ローラ５の通過
に伴ない生じた圧力パルスに起因する）が下流の流体に
伝達されるのを最小限に抑えることが可能である。この
振動の伝達は、フランジ１６のサイズ即ち剛性を高める
ことにより、更に抑制できる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、チューブの装着或いは
交換時に、回転子の周りでのチューブの張力を正しく調
整することが可能となる。又、位置決め手段が非円形の
フランジを備える場合は、装着時にチューブが捩じれる
ことがない。位置決め手段の設置により、チューブを収
縮させることなく、ハウジング内の適切な位置に保持す
ることができる。更に、チューブが端部取付具の位置で
終端するので、それに接続される他のチューブ系から隔
絶され、従って、振動の伝達、或いはポンプヘッドと他
のチューブ系との間の流体のパルス伝導を最小限に抑え
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】蠕動ポンプの断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】図１及び２のポンプのチューブの一部を示す、
図１のＩＩＩ方向矢視図。
【図４】図１及び２のポンプのチューブ及びハウジング
部分の分解組立図。
【図５】チューブの別の構成を示す図。
【符号の説明】
２ ポンプヘッドハウジング ５ 駆動手段 ６ チューブ ８ 端部取付具 １０ トラック １６ 位置決め手段、フランジ ２２ 平坦部 ２６、２８ ポンプヘッドハウジングの構成部分 ３２ 凹部

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 他の装置と接続するための端部取付具
    （８）を両端部に備えたチューブ（６）と、該チューブ
    （６）を蠕動運動させる駆動手段（５）とを収納するポ
    ンプヘッドハウジング（２）を有する蠕動ポンプヘッド
    において、 前記各端部取付具（８）は、前記チューブ
    （６）の各端部が前記ポンプヘッドハウジング（２）に
    対し長さ方向にずれるのを防止するため、前記チューブ
    （６）両端部を前記ポンプヘッドハウジング（２）に着
    脱可能に位置決めする位置決め手段（１６）を有するこ
    とを特徴とする、蠕動ポンプヘッド。
  2. 【請求項２】 前記チューブの各端部領域に設けた前記
    位置決め手段（１６）は各端部取付具にフランジを備
    え、該フランジはポンプヘッドハウジング（２）内の相
    補形状の凹部（３２）と協働することを特徴とする、請
    求項１に記載の蠕動ポンプヘッド。
  3. 【請求項３】 前記フランジ（１６）及び相補形状の凹
    部（３２）は非円形であることを特徴とする、請求項２
    に記載の蠕動ポンプヘッド。
  4. 【請求項４】 前記フランジ（１６）及び相補形状の凹
    部（３２）の外周は平坦部（２２）を含むことを特徴と
    する、請求項３に記載の蠕動ポンプヘッド。
  5. 【請求項５】 前記フランジ（１６）は凹部（３２）に
    流体密に嵌合することを特徴とする、請求項２から４の
    何れかに記載の蠕動ポンプヘッド。
  6. 【請求項６】 前記ポンプヘッドハウジング（２）は、
    位置決め手段（１６）を間に挟持するように互いに固定
    された二つの構成部分（２６、２８）を備えることを特
    徴とする、請求項２から５の何れかに記載の蠕動ポンプ
    ヘッド。
  7. 【請求項７】 前記端部取付具（８）は剛性要素を備
    え、その剛性要素の上にチューブ端部が成形されること
    を特徴とする、請求項１から６の何れかに記載の蠕動ポ
    ンプヘッド。
  8. 【請求項８】 前記端部取付具（８）は、前記チューブ
    （６）に二次加工されることを特徴とする、請求項１か
    ら６の何れかに記載の蠕動ポンプヘッド。
  9. 【請求項９】 前記位置決め手段（１６）は、前記チュ
    ーブ（６）と一体に形成されることを特徴とする、請求
    項１から６の何れかに記載の蠕動ポンプヘッド。
  10. 【請求項１０】 前記駆動手段（５）は回転子を備え、
    前記ハウジングは、部分的に前記回転子（５）の周りに
    延びて前記チューブ（６）を受容する弓形のトラック
    （１０）を有し、前記チューブ（６）の長さはトラック
    （１０）と、そのトラックの各端部から各チューブ端部
    までの距離とを合わせた長さより短くし、それにより前
    記トラック（１０）とチューブ（６）の間に隙間を形成
    することを特徴とする、請求項１から９の何れかに記載
    の蠕動ポンプヘッド。
  11. 【請求項１１】 請求項１から１０の何れかに記載の蠕
    動ポンプヘッドを備えることを特徴とする、蠕動ポン
    プ。
JP2000137152A 1999-04-29 2000-05-01 蠕動ポンプ及びそれに含まれるポンプヘッド Pending JP2000345971A (ja)

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