JPH04330390A - 蠕動ポンプ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チューブに形成したく
びれ部分を移動させ、いわゆる蠕動動作を行うことによ
り流体を輸送する蠕動ポンプに係り、とくに押圧を解除
した後のくびれ部分の復元対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、蠕動ポンプは、生コンなどのス
ラリー、固液混合物、高粘性溶液など特殊な流体の輸送
に使用されている。とくに、ポンプの駆動部分が流体に
触れず衛生的であり、しかも精度の高い定量輸送ができ
るため、正確な割合で混合する必要のある薬品の輸送に
使用されている。

【０００３】この蠕動ポンプの基本的な構造は、外部か
ら流体が流通するチューブを押圧してくびれ部を形成し
、このくびれ部を進行方向に向かって移動するように押
圧部分を移動し、内部の流体を押し出すものである。 そして押圧が解除されると、チューブの弾性復元力によ
って元の形状に戻り、新たな流体が流入し次の押圧によ
って流体の輸送が行われるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の蠕動
ポンプでは、チューブ内の流体の圧力が低い場合や、押
圧による繰り返し荷重によってチューブの素材が劣化し
た場合には、チューブの弾性復元力が小さく、押圧を解
除しても元の形状に戻らないという問題があった。この
結果、ポンプ流量が低下すると共に、この蠕動ポンプの
特徴とする定量移送ができなくなる。

【０００５】この問題に対する対策として、例えば特開
平１−１００３９５号公報に記載された技術は、チュー
ブを押圧するシューをレバー操作されるカムにより接離
自在とすることによってチューブの交換を容易にしてい
る。しかしながら、この発明はくびれ部分を元の形状に
復元させるという問題を直接解決するものではなく、根
本的な解決手段にはならない。また、特開昭５８−１３
１３８６号公報に記載された技術は、チューブのコアに
補強材層と非加硫性ゴム層とを積層形成することにより
素材の強度を向上しようとするものであるが、流体圧力
が低い場合や、素材が劣化した場合には、依然として復
元不良が生じる。

【０００６】本発明は、かかる問題に鑑みてなされたも
のであって、弾性復元力が低下したときに、押圧を解除
した後のくびれ部分の復元不良を解消することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明が講じた手段は、ハウジングを密閉容器に形
成し、内部を負圧にするようにしたものである。

【０００８】具体的には、図１に示すように、ハウジン
グ（１）内に弾性変形可能なチューブ（３０）が流体の
流入口（１０）から流出口（１１）にわたって収容され
る一方、上記ハウジング（１）内には、上記チューブ（
３０）の片側または両側より上記チューブ（３０）を径
方向に押圧してくびれ部（３１）を形成すると共に上記
流入口（１０）から流出口（１１）に向かって流体を圧
送する圧送手段（２０），（２１）が設けられた蠕動ポ
ンプを前提とする。

【０００９】さらに、ハウジング（１）が密閉容器に形
成される一方、上記ハウジング（１）内を負圧にする負
圧手段（１６）が設けられた構成としている。

【００１０】

【作用】以上の構成により、本発明によれば、圧送手段
（２０），（２１）がハウジング（１）内に弾性変形可
能なチューブ（３０）の片側または両側よりチューブ（
３０）を径方向に押圧してくびれ部（３１）を形成し、
該くびれ部（３１）をチューブ（３０）の流入口（１０
）から流出口（１１）に向かって移動させ、これにより
流体を移送している。

【００１１】そして、圧送手段（２０），（２１）が通
過してその押圧が解除されてもチューブ（３０）に形成
されたくびれ部（３１）が元の形状に戻らない場合には
、負圧手段（１６）を操作してハウジング（１）内を負
圧にする。これにより、チューブ（３０）内外の圧力差
が大きくなり、チューブ（３０）の弾性復元力が十分で
ない場合においてくびれ部（３１）の復元を促進するこ
とになる。

【００１２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、チュー
ブ（３０）と、チューブ（３０）にくびれ部（３１）を
順次形成していく圧送手段（２０），（２１）を収容す
るハウジング（１）を密閉容器に形成し、負圧手段（１
６）によって内部を負圧にするようにしているので、く
びれ部（３１）の復元を促進することができる。その結
果、チューブ（３０）内の流体圧力が低い場合や、素材
の劣化によりチューブ（３０）の弾性復元力が低下した
場合にも、ポンプ流量が低下することなく、引き続いて
正確な定量輸送を行うことができる。また、チューブ（
３０）の長寿命化を図ることができるので、チューブ（
３０）の交換の手間の軽減や経済性の向上などを図るこ
とができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１４】図１ないし図３に本発明を適用した蠕動ポ
ンプの１例を示す。ハウジング（１）がポンプ室（２）
と該ポンプ室（２）の後面に配設されたモータ室（３）
とから構成され、ポンプ室（２）とモータ室（３）とは
開口（４）を介して連通している。

【００１５】ハウジング（１）内には、モータ（５）と
減速部（６）とを備えた駆動装置（７）が設置され、モ
ータ（５）が上記モータ室（３）内に、減速部（６）が
ポンプ室（２）内に配置されている。さらに、減速部（
６）には回転軸（６ａ）が前方に突設されている。なお
、モータ（５）は配線口（８）を挿通する電気配線（９
）を介して外部電源（図示せず）に接続されている。

【００１６】ポンプ室（２）の上面には、流入口（１０
）と流出口（１１）とが形成され、これら流入口（１０
）と流出口（１１）にはそれぞれ管継手（１２），（１
２）が嵌挿されている。ポンプ室（２）の正面には点検
口（１３）が設けられ、ガスケット（１４）を挟んで点
検蓋（１５）が脱着自在に取り付けられている。

【００１７】そして、配線口（８）および管継手（１２
），（１２）の嵌挿部分はシールが施されて外部との連
通が遮断されており、これにより、流体の圧送時におい
て（１）内を密閉状態に保つようになっている。

【００１８】また、ハウジング（１）内には、ロータ（
２０）と、該ロータ（２０）の外周に所定間隔を隔てて
ポンプ室（２）に嵌め込まれた支持枠（２１）とが収容
され、該ロータ（２０）と支持枠（２１）との間には、
チューブ（３０）が介装されている。ロータ（２０）と
支持枠（２１）とにより、圧送手段が構成されている。 支持枠（２１）は、上面（２１ａ）がＵ字状に形成され
、外周がポンプ室（２）内周と同形状に形成され、ポン
プ室（２）に嵌め込まれている。

【００１９】ロータ（２０）は、図３に示すように、ハ
ブ（２２）の外周部に環状溝（２３）を凹設することに
より、該環状溝（２３）の前後（図３では左右）に周側
壁（２４），（２４）が形成されており、上記環状溝（
２３）内にローラ（２５）が設けられた構成となってい
る。上記ハブ（２２）の中央部には回転軸嵌挿孔（２６
）が穿設され、該回転軸嵌挿孔（２６）に上記駆動装置
（７）の回転軸（６ａ）が嵌入することにより、ロータ
（２０）が回転可能に支持されている。上記環状溝（２
３）には４個の円筒状のローラ（２５）が等間隔で配置
され、各ローラ（２５），（２５）……は枢支軸（２７
）により周側壁（２４），（２４）に取り付けられてい
る。そして、ローラ（２５），（２５）……は、円筒の
一部が周側壁（２４），（２４）よりも外方に突出して
いる。

【００２０】該チューブ（３０）は支持枠（２１）の上
面（２１ａ）に沿ってＵ字状に湾曲形成され、両端が管
継手（１２），（１２）の下部に連結されている。なお
、管継手（１２），（１２）の上部には外部配管（２８
）が接続されている。ロータ（２０）と支持枠（２１）
との間に介装されたチューブ（３０）は、ローラ（２５
），（２５）……に接する上側が押圧される一方、チュ
ーブ（３０）の下側が支持枠（２１）によって固定支持
されているため、くびれ部（３１）が形成されることな
る。

【００２１】チューブ（３０）の素材としては、弾性に
富んだもの、具体的には天然ゴム、合成ゴムあるいは合
成樹脂の単体または２以上を積層した複合材料を用いる
。

【００２２】さらに、本発明の特徴として、図１に示す
ように、ハウジング（１）の側面には、ハウジング（１
）内を負圧にする負圧手段としての吸引ポンプ（１６）
が接続されている。該吸引ポンプ（１６）は、シリンダ
（１８）とピストン（１９）とからなる手動ポンプで構
成され、ハウジング（１）内の空気を吸引してチューブ
（３０）の内圧より外圧を小さくし、該チューブ（３０
）の復元を助長するようにしている。また、ハウジング
（１）には、チューブ（３０）の交換等を行うときに外
気を導入して内部を大気圧に戻す給気バルブ（１７）と
が接続されている。

【００２３】次に、上記構成からなる蠕動ポンプの作動
について説明する。

【００２４】チューブ（３０）にくびれ部（３１）が形
成された状態で駆動装置（７）を駆動すると、ロータ（
２０）が低速で図１の矢視Ａ方向に回転し、ロータ（２
０）の回転にともなってローラ（２５），（２５）……
が公転する。そして、公転するローラ（２５），（２５
）……が次々とチューブ（３０）を押圧してくびれ部（
３１）を形成してゆき、流体は図中３箇所のくびれ部（
３１），（３１），（３１）で挟まれた部分に押し込ま
れ、ローラ（２５），（２５）……の公転にしたがって
流入口（１０）から流出口（１１）へ順次移送されるこ
とになる。ローラ（２５），（２５）……がさらに公転
してチューブ（３０）から離れると、チューブ（３０）
は自己の弾性復元力によって元の形状に戻る。

【００２５】しかしながら、チューブ（３０）内の流体
圧力が低い場合や、チューブ（３０）の素材が劣化して
弾性復元力が低下した場合、ローラ（２５），（２５）
……の押圧が解除されても元の形状に戻らないようにな
る。そのような場合には、吸引ポンプ（１６）のピスト
ン（１９）を減圧操作することにより、ポンプ室（２）
内を負圧にする。そうすると、チューブ（３０）内外の
圧力差が大きくなり、チューブ（３０）のくびれ部（３
１）が元の形状に戻ることになる。

【００２６】その後、負圧によってもくびれ部が復元し
なくなったときには、給気バルブ（１７）を操作してポ
ンプ室（２）内に外気を導入して大気圧にした後、点検
蓋（１５）を取り外し、点検口（１３）よりチューブ（
３０）の交換を行う。

【００２７】上記実施例によれば、ロータ（２０）、支
持枠（２１）およびチューブ（３０）が収容されたハウ
ジング（１）を密閉容器に形成し、吸引ポンプ（１６）
によって内部を負圧にするようにしているので、チュー
ブ（３０）内外の圧力差を大きくすることができ、くび
れ部（３１）の復元を促進することができる。したがっ
て、チューブ（３０）内の圧力が低い場合や、素材の劣
化によりチューブ（３０）の弾性復元力が低下した場合
に、ポンプ流量の低下を防止し、引き続いて正確な定量
輸送を行うことができる。また、チューブ（３０）の長
寿命化を図ることができるので、チューブ（３０）の交
換の手間の軽減や経済性の向上などを図ることができる
。

【００２８】なお、本発明は、チューブの片側から押圧
することによってくびれ部を形成するものであるが、チ
ューブを直線状に配置し、チューブの両側に多数の押圧
体を並設しておき、チューブの両側から押圧してくびれ
部を形成し、くびれ部が流出口に向かって進行するよう
に両側の押圧体を往復作動させるようにした蠕動ポンプ
についても、適用することができる。

【００２９】また、ローラ（２５），（２５）……は、
自転してもしなくてもよいが、チューブ（３０）の長寿
命化を図るためには、自転させる方が好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポンプ室内を示す正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】ロータの中央縱断面図である。

【符号の説明】

１　　　　ハウジング １０　　流入口 １１　　流出口 １６　　吸引ポンプ （負圧手段） ２０　　ロータ （圧送手段） ２１　　支持枠 （圧送手段） ２５　　ローラ ３０　　チューブ ３１　　くびれ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ハウジング（１）内に弾性変形可能な
   チューブ（３０）が流体の流入口（１０）から流出口（
   １１）にわたって収容される一方、上記ハウジング（１
   ）内には、上記チューブ（３０）の片側または両側より
   上記チューブ（３０）を径方向に押圧してくびれ部（３
   １）を形成すると共に上記流入口（１０）から流出口（
   １１）に向かって流体を圧送する圧送手段（２０），（
   ２１）が設けられた蠕動ポンプであって、上記ハウジン
   グ（１）が密閉容器に形成される一方、上記ハウジング
   （１）内を負圧にする負圧手段（１６）が設けられてい
   ることを特徴とする蠕動ポンプ。