JPH0270987A - ローラポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、輸液等に用いられるローラポンプに関し、特
に送液ローラが軟質チューブより離れるときに発生する
脈動を防止したローラポンプに関する。

［従来の技術］ 従来、この種のローラポンプは、駆動モータにより回転
移動される複数の送液ローラを備え、該送液ローラによ
り軟質チューブを押圧し、該押圧点を順次移動させるこ
とにより前記軟質チューブ内の液体を送液するようにな
っている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のローラポンプにおいては、送液ロ
ーラが軟質チューブから離脱する際に、押圧され変形し
ていた軟質チューブは弾性により復元しようとするが、
このときチューブ内の容積の急激な増加に伴い、押し出
された液体の一部が逆流し、結果的に脈動が生じること
になる。

この脈動があると、連続して一定流量の送液を行うこと
ができず、特に医療用ポンプとしては生体に対して大き
く影響し、治療に支障をきたす場合がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
送液ローラが軟質チューブより離れるときに生じる脈動
現象を大幅に低減でき、医療用ポンプとして好適なロー
ラポンプを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係るローラポンプ
においては、駆動モータにより回転移動される複数の送
液ローラを備え、該送液ローラにより軟質チューブを押
圧し、該押圧点を順次移動させることにより前記軟質チ
ューブ内の液体を送液するローラポンプであって、隣り
合う二つの送液ローラ間に、該二つの送液ローラが前記
軟質チューブを同時に押圧している状態で、該二つの送
液ローラ間におけるチューブ内圧をさらに増加させるた
めに前記軟質チューブを押圧する脈動補正機構を備えた
ことを特徴とする。また、前記脈動補正機構が押圧する
部分のチューブ内容積変化分は、一つの送液ローラが押
圧する部分のチューブ内容積変化分にほぼ等しいもので
あることが好ましく、さらに前記脈動補正機構は、隣り
合う二つの送液ローラが同時に前記軟質チューブを押圧
しているときに当該軟質チューブの押圧を開始し、その
後所定の押圧状態を維持し、前記二つの送液ローラが同
時に前記軟質チューブを押圧しなくなった後にその押圧
を解除するよう構成されてなることが好ましい、さらに
、前記脈動補正機構は、具体的には、それぞれ前記送液
ローラ間に配設された二つの脈動補正ローラと、該二つ
の脈動補正ローラを連結するとともに前記駆動モータの
駆動軸を垂直方向に移動可能に貫通する連結部材と、該
連結部材の前記駆動軸を中心とする両側部分に被嵌され
た発条体と、隣り合う二つの送液ローラが同時に前記軟
質チューブを押圧しているときに、−・方の脈動補正ロ
ーラが前記軟質チューブの押圧を開始し、その後所定の
押圧状態を維持し、前記二つの送液ローラが同時に前記
軟質チューブを押圧しなくなった後、前記一方の脈動補
正ローラの前記軟質チューブの押圧を解除するよう他方
の脈動補正ローラに当接して、前記一方の脈動補正ロー
ラのチューブ側への動きを制御するカムとからなる。こ
こで、前記カムは、前記二つの送液ローラが同時に軟質
チューブを押圧しなくなった後、前記他方の脈動補正ロ
ーラに対する押圧力を徐々に解除しうる形状を有してな
ることが好ましい。

［作　用］ 上記のように構成されたローラポンプにおいては、軟質
チューブを設置すると、複数の送液ローラにより軟質チ
ェーブが押圧された状態となるとともに、一方の脈動補
正ローラがカムに当接し、その結果連結部材が発条体の
付勢力に抗して移動するとともに、他方の脈動補正ロー
ラが２つの送液ローラ間において軟質チューブを押圧す
る。この状態で、駆動モータを駆動させると送液ローラ
が軟質チューブの長平方向に沿って吐出口側に移動し送
液を行なうとともに一方の脈動補正ローラがカム面に沿
って移動し始める。そして、一方の送液ローラが軟質チ
ューブから離れ出すと、他方の脈動補正ローラによる軟
質チューブの押圧状態も徐々に解除され、送液ローラが
完全に離れた状態になった後に、脈動補正ローラによる
押圧も解除される。

このように上記ローラポンプにおいては、複数の送液ロ
ーラが同時に軟質チューブを押圧している状態で、当該
ローラ間の軟質チューブが脈動補正ローラにより押圧さ
れているため、送液ローラの一方が軟質チューブから離
脱する際に、押圧され変形していたチューブが弾性に復
元しようとしてもチューブ内の容積が急激に増加するこ
とはなく、すなわち従来のローラポンプに比べて脈動補
正ローラによる押圧骨だけ容積の増加を抑制することが
でき、したがって逆流の発生が著しく低減され脈動現象
の発生を防止することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係るローラポンプを示す平
面図、第２図は第１図のＩＩ　−ＩＩ線に沿う断面図で
ある０図中、■は上方に向けて配設された駆動モータで
あり、この駆動モータ１により回転板２が水平に回転駆
動されるようになっている。この回転板１表面の周縁部
には一対の送液ローラ３．４が対向配置されるとともに
それぞれ軸３ａ、４ａにより回転可能に軸支され、これ
らの送液ローラ３．４の各周部とポンプケース５の内壁
との間に軟質チューブ６が挟持されるようになっている
。すなわち、送液ローラ３．４は図に示すように軟質チ
ューブ６を同時に押圧した状態、から、回転板２の回転
に伴い時計廻り方向に回転して圧閉点を移動させること
により、軟質チューブ６内の液体を吐出側に順次送り出
すものであるに のローラポンプは、さらに脈動補正機構７を備え、上記
送液ローラ３．４が軟質チューブ６から離脱する際に生
ずる脈動を補正するようになっている。この脈動補正機
構７は、通常時に送液ローラ３，４と同一円周上でそれ
ぞれ送液ローラ３．４間に配設された一対の脈動補正ロ
ーラ８゜９と、これらのローラ８，９をそれぞれ両端部
において軸支するとともに両ローラ８，９を連結し、か
つ駆動モータ１の駆動軸１ａに水平に設けた貫通孔内を
移動可能に貫通する連結部材１０と、該連結部材１０の
駆動軸１ａの両側部分にそれぞれ被嵌され脈動補正ロー
ラ８．９を軟質チューブ６に影響しない中間位置に保持
するローラ保持ばね１１と、上記脈動補正ローラ８，９
の動きを制御するカム１２とにより構成されている。上
記脈動補正ローラ８，９は、送液ローラ３，４が軟質チ
ューブ６を同時に押圧している状態において、いずれか
一方が軟質チューブ６を押圧することにより、送液ロー
ラ３．４間におけるチューブ内圧を増加させるもので、
図の位置にあってはローラ９側が押圧する状態となって
いる。また上記カム１２は、そのカム面１２ａが円弧状
をなしており１図のＤ点を上死点として脈動補正ローラ
８をローラ保持ばね１１の付勢力に抗して駆動軸ｌａ側
に移動させるとともにＢ点における他方の脈動補正ロー
ラ９により軟質チューブ６を押圧させるものであり、そ
の後回転板２とともにローラ８が回転するに伴い、当該
ローラ８が下死点側に移動し、これによりローラ９の押
圧力を徐々に解除させるようになっている。すなわち、
このカム１２は、送液ローラ３．４が同時に軟質チュー
ブ６を押圧している状態で一方の脈動補正ローラ、例え
ばローラ９が軟質チューブ６への押圧を開始し、その後
送液ローラ３．４が移動して送液を開始した後一定時間
は所定の押圧状態を維持し、その後さらに送液ローラ３
．４が移動して軟質チューブ６を同時に押圧しな（なっ
た後にローラ９による押圧を徐々に解除するように、他
方の脈動補正ローラ８に当接し、これにより脈動補正ロ
ーラ９の軟質チューブ６への押圧状態を制御するもので
ある。このような構成により、送液ローラ３．４が軟質
チエ−プロから離脱する際に、当該チューブ６が弾性に
より復元することにより生ずる脈動を打消すものであり
、したがって脈動補正ローラ８．９の押圧による軟質チ
ューブ６の内容積変化分は、１つの送液ローラ３が押圧
する部分のチューブ内容積変化分にほぼ等しいことが好
ましい。

次に、上記のように構成されたローラポンプの動作につ
いて説明する。先ず、軟質チューブ６を第１図に示した
ように送液ローラ３，４とポンプケース５との間に挟持
させて設置すると、送液ローラ３．４により軟質チュー
ブ６がＡ、Ｃ点において押圧された状態となる。また、
一方の脈動補正ローラ８がＤ点においてカム１２に当接
し、その結果連結部材１０がローラ保持ばね１１の付勢
力に抗して軟質チューブ６側に移動するとともに他方の
脈動補正ローラ９が送液ローラ３．４間のＢ点において
軟質チューブ６を押圧する。この状態で、駆動モータｌ
を駆動させると回転板２が回転し、これにより送液ロー
ラ３．４がそれぞれ軸３ａ、４ａを中心に自ら回転しな
がら軟質チューブ６の長手方向に沿って吐出側に移動し
送液を行うとともに、一方の脈動補正ローラ８がカム面
１２ａに沿って下死点側に移動し始める。そして、回転
板２がさらに回転し一方の送液ローラ４が軟質チューブ
６から離れ出すと、他方の脈動補正ローラ９による軟質
チューブ６の押圧状態も徐々に解除され、送液ローラ４
が完全に離れた状態になった後に、脈動補正ローラ９に
よる押圧も解除される。その後、送液ローラ４により一
滴分の液体が軟質チューブ６の吐出口側から送り出され
る。

このように本実施例によるローラポンプにおいては、送
液ローラ３，４が同時に軟質チエ−プロを押圧している
状態で当該ローラ３．４間の軟質チューブ６が脈動補正
ローラ８又は９に上り押圧されているため、送液ローラ
３．４の一方が軟質チューブ６から離脱する際に、押圧
され変形していたチューブ６が弾性に復元しようとして
もチューブ６内の容積が急激に増加することはなく、す
なわち往来のローラポンプに比べて脈動補正ローラ８又
は９による押圧分だけ容積の増加を抑制することができ
、したがって逆流の発生が著しく低減される。

第４図及び第５図はローラポンプによる液体の滴下間隔
の一例を示すもので、第４図は従来のローラポンプによ
る場合、また第５図は本発明のローラポンプによる場合
をそれぞれ示している。

従来の場合は脈動（図にａで示す）が大きく発生したが
、本発明の場合には著しく低減されている。

また、第６図は脈動補正ローラの大きさによる逆流の大
きさの変化の様子を示すもので、同図（ａ）は脈動補正
ローラが無い場合、同図（ｂ）は脈動補正ローラ８．９
の大きさが送液ローラ３．４と同じか又は大きな場合、
また同図（Ｃ）は脈動補正ローラ８．９の大きさが送液
口・−ラ３．４より小さな場合をそれぞれ示している。

同図（ａ）の場合には送液ローラが軟質チューブより完
全に離れたときに、大きな逆流（Ｓｌ）が発生するが、
同図（ｂ）の場合には送液ローラ３゜４が軟質チューブ
６から離れても、脈動補正ローラ８．９により逆流が等
分されて補正が行われるとともに、脈動補正ローラ８．
９が徐々に離れてゆくことにより、拡散された逆流（Ｓ
２）となる、また、同図（Ｃ）の場合には送液ローラ３
゜４が軟質チューブ６から離れても、脈動補正ローラ８
．９がチューブ６を押圧しているので逆流が少なく（Ｓ
、）、また次に脈動補正ローラ８．９がチューブ６から
外れたときに逆流（Ｓ４）が生ずるが小さなものである
。

以上に実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形可能である。

例えば、上記実施例においては、２つの送液ローラ３．
４と２つの脈動補正（コーラ８．９とを備えるようにし
たが、これは例えば第３図に示すように４つの送液ロー
ラ２０．２１．２２．２３とこれらのローラ２０〜２３
間にそれぞれ配置された４つの脈動補正ローラ２４．２
５．２６．２７により構成するようにしてもよく、さら
にそれ以上の数のローラを設置させるようにしてもよい
。

［発明の効果１ 以上説明したように本発明に係るローラポンプによれば
、隣り合う二つの送液ローラ間に、該二つの送液ローラ
が前記軟質チューブを同時に押圧している状態で、該二
つの送液ローラ間におけるチューブ内圧をさらに増加さ
せるために前記軟質チューブを押圧する脈動補正機構を
設けるようにしたので、送液ローラが軟質チューブから
離れるときに、軟質チューブ内の容積の急激な増加を抑
制することができ、したがって脈動現象の発生を著しく
低減させることができ、医療用ポンプに用いて好適とな
るという効果を奏する。また、このような効果は、前記
脈動補正機構が押圧する部分のチューブ内容積変化分を
、一つの送液ローラが押圧する部分のチューブ内容積変
化分にほぼ等しいものとし、また前記脈動補正機構を、
隣り合う二つの送液ローラが同時に前記軟質チューブを
押圧しているときに当該軟質チューブの押圧を開始し、
その後所定の押圧状態を維持し、前記二つの送液ローラ
が同時に前記軟質チューブを押圧しな（なった後に、そ
の押圧を解除するよう構成し、さらに前記脈動補正機構
を、それぞれ前記送液ローラ間に配設された二つの脈動
補正ローラと、該二つの脈動補正ローラを連結するとと
もに前記駆動モータの駆動軸を垂直方向に移動可能に貫
通する連結部材と、該連結部材の前記駆動軸を中心とす
る両側部分に被嵌された発条体と、隣り合う二つの送液
ローラが同時に前記軟質チューブを押圧しているときに
、一方の脈動補正ローラが前記軟質チューブの押圧を開
始し、その後所定の押圧状態を維持し、前記二つの送液
ローラが同時に前記軟質チューブを押圧しなくなった後
、前記一方の脈動補正ローラの前記軟質チューブの押圧
を解除するよう他方の脈動補正ローラに当接して、前記
一方の脈動補正ローラの前記軟質チューブ側への動きを
制御するカムとにより構成し、さらに前記カムを、前記
二つの送液ローラが同時に軟質チューブを押圧しなくな
った後、前記他力の脈動補正ローラに対する押圧力を徐
々に解除しうる形状とすることにより、より有効に発揮
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るローラポンプの平面図
、第２図は第１図のＩｆ　−ｎ線に沿う断面図、第３図
は本発明の他の実施例に係るローラポンプの平面図、第
４図及び第５図はローラポンプによる液体の滴下状態を
示すもので、第４図は従来の場合、第５図は本発明の場
合をそれぞれ示す図、第６図は脈動補正ローラの大きさ
に応じて逆流の発生状態を示す図である。 １・・・駆動モータ、　　　　２・・・回転扱３．４．
２０〜２３・・・送液ローラ ５・・・ポンプケース ６・・・軟質チューブ、　　　７・・・脈動補正機構８
．９．２４〜２７川脈動補正ローラ １０−・・連結部材。 １１・・・ローラ保持ばね １２・・・カム

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動モータにより回転移動される複数の送液ロー
   ラを備え、該送液ローラにより軟質チューブを押圧し、
   該押圧点を順次移動させることにより前記軟質チューブ
   内の液体を送液するローラポンプであって、隣り合う二
   つの送液ローラ間に、該二つの送液ローラが前記軟質チ
   ューブを同時に押圧している状態で、該二つの送液ロー
   ラ間におけるチューブ内圧をさらに増加させるために前
   記軟質チューブを押圧する脈動補正機構を備えたことを
   特徴とするローラポンプ。
2. （２）前記脈動補正機構が押圧する部分のチューブ内容
   積変化分は、一つの送液ローラが押圧する部分のチュー
   ブ内容積変化分にほぼ等しいものである請求項１記載の
   ローラポンプ。
3. （３）前記脈動補正機構は、隣り合う二つの送液ローラ
   が同時に前記軟質チューブを押圧しているときに当該軟
   質チューブの押圧を開始し、その後所定の押圧状態を維
   持し、前記二つの送液ローラが同時に前記軟質チューブ
   を押圧しなくなった後に、その押圧を解除するよう構成
   されてなる請求項１又は２記載のローラポンプ。
4. （４）前記脈動補正機構は、それぞれ前記送液ローラ間
   に配設された二つの脈動補正ローラと、該二つの脈動補
   正ローラを連結するとともに前記駆動モータの駆動軸を
   垂直方向に移動可能に貫通する連結部材と、該連結部材
   の前記駆動軸を中心とする両側部分に被嵌された発条体
   と、隣り合う二つの送液ローラが同時に前記軟質チュー
   ブを押圧しているときに、一方の脈動補正ローラが前記
   軟質チューブの押圧を開始し、その後所定の押圧状態を
   維持し、前記二つの送液ローラが同時に前記軟質チュー
   ブを押圧しなくなった後、前記一方の脈動補正ローラの
   前記軟質チューブの押圧を解除するよう他方の脈動補正
   ローラに当接して、前記一方の脈動補正ローラの前記軟
   質チューブ側への動きを制御するカムとを備えてなる請
   求項３記載のローラポンプ。
5. （５）前記カムは、前記二つの送液ローラが同時に軟質
   チューブを押圧しなくなつた後、前記他方の脈動補正ロ
   ーラに対する押圧力を徐々に解除しうる形状を有してな
   る請求項４記載のローラポンプ。