JPH10103397A - 樹脂製スプリング及びそれを用いたベローズ式定量ポンプ - Google Patents

樹脂製スプリング及びそれを用いたベローズ式定量ポンプ

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JPH10103397A
JPH10103397A JP8253409A JP25340996A JPH10103397A JP H10103397 A JPH10103397 A JP H10103397A JP 8253409 A JP8253409 A JP 8253409A JP 25340996 A JP25340996 A JP 25340996A JP H10103397 A JPH10103397 A JP H10103397A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂単体で、金属製スプリングに近い強度を
持たせることができるとともに、その強度の経時的な低
下を抑制して長期に亘って所要強度を保持することがで
き、また、ベローズ式定量ポンプの定量性の向上を図れ
るようにする。 【解決手段】 樹脂（ＰＴＦＥ）製帯状シート２１がそ
の長手方向に沿って所定の膨らみ状の曲率Ｒを持たせて
ジグザク状に折り曲げられ、隣接する所定曲率の折り曲
げ部２１ａの側面同士が互いに近接もしくは接触するよ
うに形成され、かつ、それら所定曲率の折り曲げ部２１
ａが加熱保持および冷却により弾性拡縮自在に構成され
たものであり、このような樹脂（ＰＴＦＥ）製スプリン
グ２０をベローズ式定量ポンプにおける吐出孔１１先端
部側の逆止弁用スプリングとして使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種ポンプやバル
ブなどの流体取扱い機器が備えている逆止弁用のスプリ
ングとして用いられる樹脂製スプリングおよびその樹脂
製スプリングを組み込んでなり、薬液や純水などのよう
に滞留のない定量移送が望まれる流体の移送に用いられ
るベローズ式定量ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】被取扱い流体の流路中に設置して使用さ
れるスプリングにあっては、該スプリングが腐食した
り、あるいは錆を発生したりしないこと、つまり、耐薬
品性、防錆性に優れたものが要望される。このような要
望にかなうスプリングとして、従来、ＰＴＦＥやＰＦＡ
などのフッ素樹脂をコイル状に成形してなる樹脂製スプ
リングあるいは金属製スプリングの全外表面をＰＴＦＥ
やＰＦＡなどのフッ素樹脂で被覆してなる樹脂被覆スプ
リングが知られている。
【０００３】また、被取扱い流体の中でも薬液や純水な
どのように、特に耐薬品性、防錆性の要請が強い被移送
流体を取り扱う従来のベローズ式定量ポンプにおいて
は、ポンプボディに形成されている吸入孔の基端部およ
び吐出孔の先端部に設けられて被移送流体の吸込み方向
および吐出方向のみの流れを許容し逆方向の流れを阻止
する逆止弁における弁体を閉塞方向に弾性付勢するスプ
リングとして、ＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素樹脂をコ
イル状に成形してなる樹脂製スプリングが用いられてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したような構成の
従来の樹脂製スプリングでは、反発力が弱く、初期的に
は金属製スプリングに近い強度（スプリング力）が得ら
れたとしても、繰り返し使用によって著しいへたりがあ
り、樹脂のクリープ、特に熱クリープによって強度が経
時的に低下することが避けられない。また、樹脂被覆ス
プリングは特に形態の小さいものである場合、その製造
が技術的に非常に困難で、コストが非常に高くなるばか
りでなく、被覆樹脂の剥離によって所定の耐薬品性、防
錆性が保てなくなる恐れがあった。
【０００５】一方、逆止弁におけるスプリングとして、
上述したようなコイル状の樹脂製スプリングを用いてな
る従来のベローズ式定量ポンプにおいては、その吐出口
を吸込みタンクよりも低い位置に設置して使用する場合
で、タンクのヘッド圧よりも吐出圧力が小さい場合、吐
出孔先端部側の逆止弁における弁体を閉塞方向に付勢す
るスプリング荷重値が小さいために、吐出作用時にサイ
ホン現象が発生して吸入孔基端部側の逆止弁における弁
体がタンクのヘッド圧以下で不測に開いてポンプ内圧が
発生せず、多くの流体が流れて吐出量が増大し、所定の
定量性を確保することができないという問題があった。
また、従来のコイル状樹脂製スプリングは、クリープ、
熱クリープによって強度が経時的に低下するために、常
温下および高温下いずれの長期使用に際しても、定量性
を安定保持することが全くできないものであった。
【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、樹脂単体で、金属製スプリングに近い強度を持たせ
ることができ、しかも、その強度の経時的な低下を抑制
して長期に亘って所要強度を保持することができる樹脂
製スプリングを提供することを主たる目的としている。
【０００７】本発明の他の目的は、上記のような樹脂製
スプリングの特性を有効に利用して吐出口が吸込みタン
クよりも低い位置に設置され、かつ、常温から高温まで
の範囲で繰り返し吐出を行なう条件下においても、サイ
ホン現象の発生を防止して所定の定量性を安定保持する
ことができるベローズ式定量ポンプを提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記主たる目的を達成す
るために、請求項１の発明に係る樹脂製スプリングは、
樹脂製の帯状シートがその長手方向に沿って所定の膨ら
み状の曲率を持たせてジグザク状に折り曲げられている
とともに、隣接する所定曲率の折り曲げ部の側面同士が
互いに近接もしくは接触するように形成され、かつ、そ
れら所定曲率の折り曲げ部が加熱保持および冷却により
弾性拡縮自在に構成されていることを特徴とするもので
ある。
【０００９】上記構成の請求項１に記載の発明によれ
ば、樹脂製帯状シートが所定の膨らみ状の曲率を持たせ
てジグザク状に折り曲げられて、隣接する所定曲率の折
り曲げ部の側面同士が互いに近接もしくは接触するよう
に形成された状態を自由長とするものであるから、これ
に更に圧縮力を加えることで、各折り曲げ部の膨らみ状
の曲率が大きくなり、その大きくなった曲率が元の膨ら
み状曲率に復元しようとするときの力が集合して大きな
反発力が発現されるのであって、従来のコイル状樹脂ス
プリングに比べて、繰り返し使用に伴うへたりや樹脂の
クリープによる経時的な強度低下が非常に少ない。ま
た、上記所定曲率の折り曲げ部が加熱保持および冷却に
より弾性拡縮自在に構成されたものであるから、熱を加
えた場合でも使用に耐える復元性を持っており、熱サイ
クルに対しても、反発力および強度はほとんど低下せ
ず、初期の強度を保持することが可能である。その上、
樹脂単体で上記のような反発力、強度を持たせることが
可能で、従来の樹脂被覆スプリングに比べて、製造が簡
単でコストの大幅な低減を図れる。
【００１０】上記請求項１に記載の発明に係る樹脂製ス
プリングにおいて、上記帯状シートの構成樹脂として
は、請求項２に記載のように、フッ素樹脂、特に請求項
３に記載のように、クリープ性、熱クリープ性に優れた
ＰＴＦＥが好ましい。また、上記帯状シートの仕様とし
ては、所定の反発力を発現させる上で、請求項４に記載
のように、厚みが０．０５〜１．０ｍｍで、かつ、各折
り曲げ部の曲率半径が０．０５ｍｍ以上であることが好
ましい。さらに、圧縮状態での加熱保持温度は、１００
〜３００℃で、好ましくは２００℃前後が望ましく、か
つ、冷却は水の中に入れて室温まで急冷させることが望
ましい。
【００１１】また、請求項５に記載の発明に係るベロー
ズ式定量ポンプは、被移送流体の吸入孔および該吸入孔
に連通する流体通路が形成された円形状突出部の先端部
端面に開口させて被移送流体の吐出孔が形成されている
ポンプボディと、上記円形状突出部の外周に配置され
て、その一端がポンプボディに固定されているとともに
他端閉塞部が上記円形状突出部の先端部端面に当接した
圧縮端位置と上記筒状突出部の先端部端面から離間した
伸張端位置との間に亘って伸縮移動するベローズと、こ
のベローズに連結されて該ベローズを伸縮動作させる往
復駆動装置と、上記吸入孔の基端部に設けられて被移送
流体の吸込み方向のみの流れを許容する逆止弁と、上記
吐出孔の先端部に設けられて被移送流体の吐出方向のみ
の流れを許容する逆止弁とを具備してなるベローズ式定
量ポンプにおいて、上記両逆止弁のうち、少なくとも吐
出孔側の逆止弁における弁体を閉塞方向に弾性付勢する
スプリングとして、上記請求項１ないし３のいずれかに
記載された構成の樹脂製スプリングを用いることを特徴
とするものである。
【００１２】上記構成の請求項５に記載の発明によれ
ば、吐出孔先端部側の逆止弁における弁体を閉塞方向に
付勢するスプリング荷重値を大きくとれるために、ポン
プの吐出口を吸込みタンクよりも低い位置に設置して使
用する場合でも、タンクのヘッド圧よりも数倍の吐出圧
力がベローズ内に発生したときに初めて吐出孔先端部側
の逆止弁における弁体が開き、このとき、吸入孔基端部
側の逆止弁における弁体はベローズ内の圧力で確実に閉
塞保持されてタンクのヘッド圧に対抗することになる。
したがって、吸入孔基端部側の逆止弁における弁体がタ
ンクのヘッド圧以下で不測に開かれることによるサイホ
ン現象の発生が防止されて、所定の定量性を確保するこ
とができる。また、上記樹脂製スプリングの強度がクリ
ープ、熱クリープによって経時的に低下することがない
ために、常温ないし高温の範囲で繰り返し作動しても、
定量性を安定保持することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図１は本発明に係る樹脂製スプ
リングの製造方法を示す概略斜視図、図２は製造された
樹脂製スプリングの拡大側面図であり、該樹脂製スプリ
ング２０は、図１の（ａ）に示すように、厚みが０．０
５ｍｍ〜１．０ｍｍのＰＴＦＥ製の帯状シート２１をそ
の長手方向に沿ってそれぞれ０．０５ｍｍ以上の所定の
膨らみ状の曲率半径Ｒを持たせて図１の（ｂ）に示すよ
うにジグザグ状に折り曲げるとともに、図１の（ｃ）に
示すように、上記長手方向で隣接する所定曲率の折り曲
げ部２１ａ，２１ａ…の側面同士が互いに接触もしくは
近接するように圧縮した状態で１００〜３００℃、好ま
しくは２００℃前後に加熱するとともに、その加熱状態
を５分以上保持した上、水の中に入れて常温にまで急冷
することにより、図２に示すように、上記圧縮状態を自
由長Ｌとして各折り曲げ部２１ａ…が弾性拡縮自在に構
成されたものである。
【００１４】上記のように構成されたＰＴＦＥ製スプリ
ング２０においては、これに図３に示すように、更に圧
縮力Ｃを加えることで、各膨らみ状の折り曲げ部２１ａ
…の曲率半径ｒが上記自由長Ｌでの曲率半径Ｒよりも小
さく（曲率は大きく）なり、その小さくなった曲率半径
ｒが元の膨らみ状の曲率半径Ｒに復元しようとするとき
の力が集合して大きな反発力を発現することになる。ま
た、従来のコイル状樹脂スプリングに比べて、繰り返し
使用に伴うへたりや樹脂のクリープによる経時的な強度
低下が非常に少なく、かつ、熱を加えた場合でも使用に
耐える復元性を持っており、熱サイクルに対しても、反
発力および強度はほとんど低下せず、初期の強度を保持
することが可能である
【００１５】因みに、本発明品である上記ＰＴＦＥ製ス
プリング２０と従来のコイル状樹脂製スプリングとの反
発力を試験したところ、下記の表１に示すような結果が
得られた。この表１からも明らかなように、従来のコイ
ル状樹脂製スプリングは、常温〜１００℃の熱サイクル
後の反発力が熱サイクルの進行に伴って急激に低下し、
２００℃加熱後の反発力はほとんど期待することができ
ないのに対し、本発明品のＰＴＦＥ製スプリング２０
は、常温〜１００℃の熱サイクル後の反発力が熱サイク
ル前よりもむしろ大きく、かつ、熱サイクルの進行に伴
う低下割合も非常に小さくて、クリープ性および熱クリ
ープ性に優れており、また、２００℃加熱後の反発力も
ほとんど低下していない。なお、表１における各値は、
試験前の反発力を１００とした時の残留値を％で示した
ものである。
【００１６】
【表１】
【００１７】また、上記両樹脂製スプリングについてＭ
ＩＴ試験（ＡＳＴＭ．Ｄ２１７６）により屈曲疲労につ
いての試験を行なったところ、下記の表２に示すような
結果が得られた。この表２からも明らかなように、本発
明品のＰＴＦＥ製スプリング２０は、構成材料の特性
上、破断することがなく、したがって、繰り返し作動し
ても、少なくとも数千万回の間に破断することのない特
性を有している。
【００１８】
【表２】
【００１９】図４は本発明に係るベローズ式定量ポンプ
の縦断面図であり、同図において、１は円盤状のポンプ
ボディで、その軸線方向の一端には断面円形状の突出部
２が一体に連設されており、この円形状突出部２の外周
面のうち、後述するベローズの可動部に対応する先端側
部分の外周面２ａは、軸方向に沿ってその先端部側ほど
小径となるテーパ面に形成され、かつ、ベローズの不動
部に対応する基端側部分の外周面２ｂは軸方向に沿って
ストレートな円柱面に形成されている。
【００２０】３は被移送流体の吸入孔で、上記ポンプボ
ディ１の中心軸線に対して偏位した箇所に形成されてお
り、この吸入孔３の先端部は上記円形状突出部２の基端
部で開口されているとともに、その開口部３ａから上記
円形状突出部２の先端部端面２ｔまでの円形状突出部２
の側面には、図５に示すように、断面略Ｕ字形の溝状流
体通路４が上記吸入孔３に連通させて形成されている。
上記吸入孔３の基端部には、上記ポンプボディ１に螺合
された袋ナット５および被移送流体管７Ａを連通接続可
能な内部流路８ａ付き弁押え８を介して被移送流体の吸
込み方向のみの流れを許容し、かつ、逆方向の流れを阻
止する逆止弁６が内装保持されている。
【００２１】１１は被移送流体の吐出孔であって、上記
ポンプボディ１の中心軸線に対して上記吸入孔３とは反
対側に偏位した箇所に形成されており、この吐出孔１１
の基端部は上記円形状突出部２の先端部端面２ｔにおい
て開口しているとともに、該吐出孔１１の先端部には、
上記ポンプボディ１に螺合された袋ナット９および被移
送流体管７Ｂを連通接続可能な内部流路１０ａ付き弁押
え１０を介して被移送流体の吐出方向のみの流れを許容
し、かつ、逆方向の流れを阻止する逆止弁１２が内装保
持されている。
【００２２】１３はひだ１３ａを有するベローズであっ
て、上記円形状突出部２の外周に配置され、その一端部
が上記ポンプボディ１の一側面に当接されて固定板１４
を介して固定されているとともに、他端部にはベローズ
１３の伸縮に伴って上記円形状突出部２の先端部端面２
ｔに対して当接・離間する閉塞部１３ｂが設けられてい
る。１５は流体シリンダなどの往復駆動装置１６により
軸線方向に往復移動されるピストンなどの往復動体であ
り、この往復動体１５に固定された軸１７の先端部に上
記ベローズ１３における閉塞部１３ｂの中央部が連結さ
れており、上記往復動体１５の往復移動により上記ベロ
ーズ１３が伸縮動作するようになされている。
【００２３】上記構成のベローズ式定量ポンプにおい
て、上記吸入孔３の基端部側に内装保持されている逆止
弁６および上記吐出孔１１の先端部側に内装保持されて
いる逆止弁１２はそれぞれ、弁座６ａ，１２ａと摺動弁
体６ｂ，１２ｂとこれら摺動弁体６ｂ，１２ｂを閉塞方
向に弾性付勢するスプリング６ｃ，１２ｃとからなり、
そのスプリング６ｃ，１２ｃとして、図１〜図３で説明
したようなＰＴＦＥ製スプリング２０を用いている。
【００２４】上記のような構成のベローズ式定量ポンプ
においては、往復駆動装置１６を介して往復動体１５を
図４の矢印Ｘ−Ｙ方向に往復移動させてベローズ１３を
伸縮動作させることにより、その伸張時には、閉塞部１
３ｂが上記円形状突出部２の先端部端面２ｔから離間し
Ｕ字状の溝状流体通路４の先端部が開口してベローズ１
３の内部空間が負圧になることから、一方の流体管７Ａ
内の被移送流体が弁押え８の内部流路８ａ、逆止弁６、
吸入孔３および溝状流体通路４を経て上記閉塞部１３ｂ
と上記円形状突出部２の先端部端面２ｔとの間の空間に
一定量吸入される。
【００２５】次に、ベローズ１３の収縮時には、上記閉
塞部１３ｂが上記円形状突出部２の先端部端面２ｔに次
第に接近移動して遂には円形状突出部２の先端部端面２
ｔに当接することになる。この間、上記空間内に吸入さ
れている被移送流体はベローズ１３により加圧されるこ
とになるために、その被移送流体は吐出孔１１内に押し
込まれ、その先端部から逆止弁１２および弁押え１０の
内部流路１０ａを経て他方の流体管７Ｂ内へ吐出され
る。このようにベローズ１３の伸縮動作に伴って一方の
流体管７Ａから他方の流体管７Ｂへ被移送流体が間欠的
に定量毎移送される。
【００２６】ところで、上記ベローズ式定量ポンプにお
いては、吐出孔１１の先端部側の逆止弁１２における弁
体１２ｂを閉塞方向に付勢するスプリング１２ｃとし
て、既述したように、反発力が強く、クリープや熱クリ
ープによる経時的な強度低下が非常に少ないＰＴＦＥ製
スプリング２０が用いられているので、上記逆止弁１２
における弁体１２ｂを閉塞方向に付勢するスプリング荷
重値が大きくなり、ポンプの吐出孔１１の先端開口を吸
込みタンクよりも低い位置に設置して使用する場合で
も、タンクのヘッド圧よりも数倍の吐出圧力がベローズ
１３内に発生したときに初めて吐出孔１１の先端部側の
逆止弁１２における弁体１２ｂが開き、このとき、吸入
孔３の基端部側の逆止弁６における弁体６ｂはベローズ
１３内の圧力で確実に閉塞保持されてタンクのヘッド圧
に対抗することになる。したがって、吸入孔３の基端部
側の逆止弁６における弁体６ｂがタンクのヘッド圧以下
で不測に開かれることによるサイホン現象の発生が防止
されて所定の定量性を確保することが可能である。ま
た、上記ＰＴＦＥ製スプリング１２ｃの強度はクリー
プ、熱クリープによって経時的に低下することがないた
めに、常温ないし１００℃の高温の範囲で繰り返し作動
しても、定量性を安定保持することが可能である。
【００２７】因みに、吐出孔１１の先端部側の逆止弁１
２における弁体１２ｂを閉塞方向に弾性付勢するスプリ
ング１２ｃとして、従来のコイル状樹脂製スプリングを
用いてなる５ｍｌ／１ｓｈｏｔのベローズ式定量ポンプ
の定量性について本発明者が実施した再現試験内容およ
びその結果を説明する。 再現試験方法及び試験条件：再現試験のための試験配管
は図６に示す通りであり、試験のためのポンプ運転条件
は表３に示すとおりである。
【００２８】
【表３】
【００２９】上記再現試験結果は図８に示す通りであ
り、この試験結果からも明らかなように、５ｍｌ／１ｓ
ｈｏｔであるはずの吐出量がストロークスピード４ｓｐ
ｍのときで３０ｍｌ以上、１０ｓｐｍのときで１５ｍｌ
以上といったように、ストロークスピードが低いほど吐
出時に発生するサイホン現象によって吐出量が増大し定
量性が確保できない。これに対して、吐出孔１１の先端
部側の逆止弁１２における弁体１２ｂを閉塞方向に弾性
付勢するスプリング１２ｃとして、上記したようなＰＴ
ＦＥ製スプリング２０を用いてなる本発明の５ｍｌ／１
ｓｈｏｔのベローズ式定量ポンプの定量性について上記
と同一の試験方法及び試験条件での再現試験の結果は、
図９に示す通りであり、この試験結果から明らかなよう
に、ストロークスピードの変化にかかわらず５ｍｌ／１
ｓｈｏｔとほぼ一定に保たれ、定量性を確保できる。
【００３０】また、上記したようなＰＴＦＥ製スプリン
グ２０を用いてなる本発明の５ｍｌ／１ｓｈｏｔのベロ
ーズ式定量ポンプの定量性について本発明者が上記と同
一の試験方法及び試験条件で実施した長期試験内容およ
びその結果を説明する。 長期試験項目； 常温での長期連続試験：図６に示す試験配管で、４０
ｓｐｍでの連続運転を行ない、吐出量の測定は４ｓｐｍ
と４０ｓｐｍの２点とする。 高温８０℃での長期連続試験：図６に示す試験配管
で、４０ｓｐｍでの連続運転を行ない、吐出量の測定は
４ｓｐｍと４０ｓｐｍの２点とする。 熱サイクル長期連続試験（常温１Ｈｒ．と８０℃１Ｈ
ｒ．の２Ｈｒ．１サイクルの熱サイクルを繰り返す）：
図６に示す試験配管で、４０ｓｐｍでの連続運転を行な
い、吐出量の測定は４ｓｐｍと４０ｓｐｍの２点とす
る。 試験結果；の試験結果は図１０に示す通りであり、
の試験結果は図１１に示す通りであり、の試験結果は
図１２に示す通りであり、これら試験結果からも明らか
なように、ＰＴＦＥ製スプリング２０を用いてなる本発
明の５ｍｌ／１ｓｈｏｔのベローズ式定量ポンプにおい
ては、常温、高温８０℃、熱サイクルの各長期試験のい
ずれも、吐出精度は５ｍｌ±２％を保持し安定してい
る。特に、ストローク数が多くなるにつれて安定度が増
している。これに対して、コイル状樹脂製スプリングを
用いた５ｍｌ／１ｓｈｏｔの従来のベローズ式定量ポン
プでは、常温〜８０℃の熱サイクルの１サイクルで反発
力が（１／３）以下に低下するために、上記〜の試
験結果と比較する試験結果さえも得られず、１サイクル
で約６．５〜３０ｍｌの吐出量になっていると容易に理
解できるものである。
【００３１】なお、上記の実施の形態では、樹脂製スプ
リング２０の構成樹脂材料として、ＰＴＦＥを用いた
が、これ以外に、ＰＦＡなどのフッ素樹脂を用いてもよ
い。
【００３２】また、上記の実施の形態で説明したベロー
ズ式定量ポンプでは、吐出孔１１の先端部側の逆止弁１
２および吸入孔３の基端部側の逆止弁６ともに、ＰＴＦ
Ｅ製スプリング２０を用いたが、吐出孔１１の先端部側
の逆止弁１２のみにＰＴＦＥ製スプリング２０を用いて
も、上記と同様な定量性能を発揮させることが可能であ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、請求項１〜４に記載の発
明によれば、樹脂製帯状シートが所定の膨らみ状の曲率
を持たせてジグザク状に折り曲げられて、隣接する所定
曲率の折り曲げ部の側面同士が互いに近接もしくは接触
するように形成されてその状態を自由長とする樹脂製ス
プリングであるから、これに圧縮力を加えたときに大き
くなった各折り曲げ部の曲率が元の膨らみ状の曲率に復
元しようとするときの力を集合させて大きな反発力を発
現させることが可能で、従来のコイル状樹脂スプリング
に比べて、繰り返し使用に伴うへたりや樹脂のクリープ
による経時的な強度低下が非常に少なくて、樹脂単体で
大きな反発力および強度を持たせることができる。ま
た、上記膨らみ状の曲率を持つ各折り曲げ部をそれらの
側面同士の近接もしくは接触した状態での加熱保持およ
び冷却により弾性拡縮自在とされたものであるから、熱
を加えた場合でも使用に耐える復元性を持っており、熱
サイクルによる反発力および強度の低下はほとんどな
く、長期に亘って初期強度を保持し、長期間使用にかか
わらず本来の弾性機能を確実に発揮させることができ
る。その上、従来の樹脂被覆スプリングに比べて、製造
が簡単でコストの大幅な低減を図ることができるという
効果を奏する。
【００３４】また、請求項５に記載の発明によれば、ポ
ンプの吐出口を吸込みタンクよりも低い位置に設置して
使用する場合でも、タンクのヘッド圧よりも数倍の吐出
圧力がベローズ内に発生したときに初めて吐出孔先端部
側の逆止弁における弁体を開いて、吸入孔基端部側の逆
止弁における弁体がタンクのヘッド圧以下で不測に開か
れることによるサイホン現象の発生を防止することがで
き、さらに、常温ないし高温の範囲で吐出を何回繰り返
しても、スプリング荷重値の低下に伴うサイホン現象の
発生を防止できるので、設置条件、温度条件にかかわら
ず長期に亘って所定の定量性を確保することができると
いう効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る樹脂製スプリングの製造方法を示
す概略斜視図である。
【図２】製造された樹脂製スプリングの拡大側面図であ
る。
【図３】同上樹脂製スプリングに圧縮力を加えたときの
状態変化を示す拡大側面図である。
【図４】本発明に係るベローズ式定量ポンプの縦断側面
図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿った縦断正面図である。
【図６】ベローズ式定量ポンプの定量性についての再現
試験のための試験配管を示す説明図である。
【図７】同上試験に用いた吐出側電磁弁のストロークス
ピード／タイムラグの相関を示すグラフである。
【図８】従来のコイル状樹脂製スプリングを用いたベロ
ーズ式定量ポンプの再現試験結果を示すグラフである。
【図９】本発明のＰＴＦＥ製スプリングを用いたベロー
ズ式定量ポンプの再現試験結果を示すグラフである。
【図１０】本発明のＰＴＦＥ製スプリングを用いたベロ
ーズ式定量ポンプの定量性についての長期試験のうち、
常温での長期試験結果を示すグラフである。
【図１１】同上長期試験のうち、８０℃での長期試験結
果を示すグラフである。
【図１２】同上長期試験のうち、熱サイクルでの長期試
験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ポンプボディ ２ 円形状突出部 ３ 吸入孔 ４ Ｕ字形の溝状流体通路 ６ 吸入孔側の逆止弁 ６ｂ，１２ｂ 弁体 ６ｃ，１２ｃ（２０） ＰＴＦＥ製スプリング １１ 吐出孔 １２ 吐出孔側の逆止弁 １３ ベローズ １５ 往復動体 １６ 往復駆動装置 ２１ ＰＴＦＥ製帯状シート ２１ａ 折り曲げ部 Ｌ 自由長 Ｒ 膨らみ状の曲率

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 樹脂製の帯状シートがその長手方向に沿
    って所定の膨らみ状の曲率を持たせてジグザク状に折り
    曲げられているとともに、隣接する所定曲率の折り曲げ
    部の側面同士が互いに近接もしくは接触するように形成
    され、かつ、それら所定曲率の折り曲げ部が加熱保持お
    よび冷却により弾性拡縮自在に構成されていることを特
    徴とする樹脂製スプリング。
  2. 【請求項２】 上記帯状シートの構成樹脂が、フッ素樹
    脂である請求項１に記載の樹脂製スプリング。
  3. 【請求項３】 上記フッ素樹脂がＰＴＦＥである請求項
    ２に記載の樹脂製スプリング。
  4. 【請求項４】 上記帯状シートの厚みが０．０５ｍｍ〜
    １．０ｍｍであり、かつ、各折り曲げ部の曲率半径が
    ０．０５ｍｍ以上である請求項１ないし３のいずれかに
    記載の樹脂製スプリング。
  5. 【請求項５】 被移送流体の吸入孔および該吸入孔に連
    通する流体通路が形成された円形状突出部の先端部端面
    に開口させて被移送流体の吐出孔が形成されているポン
    プボディと、上記円形状突出部の外周に配置されて、そ
    の一端がポンプボディに固定されているとともに他端閉
    塞部が上記円形状突出部の先端部端面に当接した圧縮端
    位置と上記筒状突出部の先端部端面から離間した伸張端
    位置との間に亘って伸縮移動するベローズと、このベロ
    ーズに連結されて該ベローズを伸縮動作させる往復駆動
    装置と、上記吸入孔の基端部に設けられて被移送流体の
    吸込み方向のみの流れを許容する逆止弁と、上記吐出孔
    の先端部に設けられて被移送流体の吐出方向のみの流れ
    を許容する逆止弁とを具備してなるベローズ式定量ポン
    プにおいて、 上記両逆止弁のうち、少なくとも吐出孔側の逆止弁にお
    ける弁体を閉塞方向に弾性付勢するスプリングとして、
    上記請求項１ないし４のいずれかに記載された構成の樹
    脂製スプリングを用いることを特徴とするベローズ式定
    量ポンプ。
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