CN114375369A - 波纹管泵装置 - Google Patents

Abstract

波纹管泵装置(1)具有控制部(6)，该控制部(6)进行如下初始控制，即，在开始其运转之前，对电磁阀(4、5)进行切换而事先将加压空气供给至吸入侧空气室(26A、26B)，由此决定在运转中供给至吸入侧空气室(26A、26B)的加压空气的空气压力即运转空气压力(P1、P2)。作为初始控制，控制部(6)以使得事先供给至吸入侧空气室(26A、26B)的加压空气的空气压力逐渐升高的方式将控制指令输出至电动气动调节器(51、52)，在被从接近传感器(29B、31B)输入了检测到波纹管(13、14)的伸长位置的检测信号时，将在该时刻供给至吸入侧空气室(26A、26B)的加压空气的空气压力决定为运转空气压力(P1、P2)。

Description

波纹管泵装置

技术领域

本发明涉及一种波纹管泵装置。

背景技术

在半导体制造、化学工业等中，作为为了输送供给药液、溶剂等移送流体而使用的波纹管泵，已知以如下方式构成的结构，即，将泵壳体与泵头的两侧连结而形成2个空气室，在上述空气室的内部设置彼此独立且能够伸缩的一对波纹管，对各空气室交替地供给加压空气而使得各波纹管收缩或伸长(例如，参照专利文献1)。

关于专利文献1中记载的波纹管泵，一对波纹管中的一个波纹管收缩而将移送流体吸入至其内部，与此同时，另一个波纹管伸长而将其内部的移送流体排出。另外，所述另一个波纹管收缩而将移送流体吸入至其内部，与此同时，所述一个波纹管伸长而将其内部的移送流体排出。

专利文献1：日本特开2012-211512号公报

发明内容

关于上述波纹管泵，在其运转开始时为了使一对波纹管分别伸长而将向各空气室供给的加压空气的空气压力设定为恒定的压力值。然而，为了使波纹管伸长所需的加压空气的空气压力(适当空气压力)根据吸入至波纹管的内部的移送流体的流量等而变动。因此，如果所述恒定的压力值过度高于适当空气压力，则在波纹管的内部会产生较大的负压。于是，在将移送流体吸入至波纹管内的吸入配管内，会产生被称为“水锤(water hammer)”的冲击压力、空化，有可能对半导体制造工艺等造成不良影响。

本发明就是鉴于这种情形而提出的，其目的在于提供一种在运转开始时能够抑制将移送流体吸入至波纹管内时产生冲击压力等的波纹管泵装置。

(1)本发明是一种波纹管泵装置，其具有：流体室，相对于该流体室而对加压流体进行供给以及排出；以及伸缩自由的波纹管，如果加压流体供给至所述流体室，则所述波纹管伸长至规定的伸长位置而将移送流体吸入至该波纹管内，如果从所述流体室将加压流体排出，则所述波纹管收缩而将该波纹管内的移送流体排出，其中，所述波纹管泵装置具有：电磁阀，其对加压流体相对于所述流体室的供给及排出进行切换；流体压力调整部，其对供给至所述流体室的加压流体的流体压力进行调整；检测部，其检测到所述波纹管处于所述伸长位置而输出检测信号；以及控制部，其进行如下初始控制，即，在开始所述波纹管泵装置的运转之前，对所述电磁阀进行切换而事先将加压流体供给至所述流体室，由此决定在所述运转中供给至所述流体室的加压流体的流体压力即运转流体压力，作为所述初始控制，所述控制部以使得事先供给至所述流体室的加压流体的流体压力逐渐升高的方式将控制指令输出至所述流体压力调整部，在被从所述检测部输入了所述检测信号时，将在该时刻供给至所述流体室的加压流体的流体压力决定为所述运转流体压力。

根据以上述方式构成的波纹管泵装置，控制部进行如下初始控制，即，在开始运转之前，事先将加压流体供给至流体室，由此决定在所述运转中供给至流体室的加压流体的流体压力即运转流体压力。此时，控制部以使得加压流体的流体压力逐渐升高的方式将控制指令输出至流体压力调整部，在波纹管伸长至伸长位置而被从检测部输入了检测信号时，将在该时刻供给至流体室的加压流体的流体压力决定为所述运转流体压力。由此，运转流体压力成为使得波纹管伸长至伸长位置所需的适当流体压力附近的值，因此在运转开始时能够抑制在将移送流体吸入至波纹管内时产生冲击压力等。

(2)优选地，所述控制部以使得事先供给至所述流体室的加压流体的流体压力阶梯式地升高的方式将控制指令输出至所述流体压力调整部。

在该情况下，与使得流体压力连续地升高的情况相比，控制部能够将接近适当流体压力的值决定为运转流体压力。

(3)优选地，所述波纹管泵装置还具有输出使所述运转开始的操作指令的操作开关，所述控制部如果被输入所述操作指令，则在进行所述初始控制之后开始所述运转。

在该情况下，控制部能够在开始波纹管泵装置的运转之前可靠地进行初始控制。

(4)优选地，作为所述流体室，所述波纹管泵装置具有第1流体室以及第2流体室，作为所述波纹管，所述波纹管泵装置具有：第1波纹管，其通过相对于所述第1流体室对加压流体进行供给及排出而将移送流体吸入以及排出；以及第2波纹管，其相对于所述第1波纹管独立地伸缩自由，并且通过相对于所述第2流体室对加压流体进行供给及排出而将移送流体吸入以及排出，作为所述电磁阀，所述波纹管泵装置具有：第1电磁阀，其对加压流体相对于所述第1流体室的供给及排出进行切换；以及第2电磁阀，其对加压流体相对于所述第2流体室的供给及排出进行切换，作为所述流体压力调整部，所述波纹管泵装置具有：第1流体压力调整部，其对供给至所述第1流体室的加压流体的流体压力进行调整；以及第2流体压力调整部，其对供给至所述第2流体室的加压流体的流体压力进行调整，作为所述检测部，所述波纹管泵装置具有：第1检测部，其检测到所述第1波纹管处于所述伸长位置而输出检测信号；以及第2检测部，其检测到所述第2波纹管处于所述伸长位置而输出检测信号，作为所述初始控制，所述控制部进行如下控制：第1初始控制，通过对所述第1电磁阀进行切换而事先将加压流体供给至所述第1流体室，由此决定在所述运转中供给至所述第1流体室的加压流体的流体压力即第1运转流体压力；以及第2初始控制，通过对所述第2电磁阀进行切换而事先将加压流体供给至所述第2流体室，由此决定在所述运转中供给至所述第2流体室的加压流体的流体压力即第2运转流体压力，作为所述第1初始控制，所述控制部以使得事先供给至所述第1流体室的加压流体的流体压力逐渐升高的方式将控制指令输出至所述第1流体压力调整部，在被从所述第1检测部输入了检测信号时，将在该时刻供给至所述第1流体室的加压流体的流体压力决定为所述第1运转流体压力，作为所述第2初始控制，所述控制部以使得事先供给至所述第2流体室的加压流体的流体压力逐渐升高的方式将控制指令输出至所述第2流体压力调整部，在被从所述第2检测部输入了检测信号时，将在该时刻供给至所述第2流体室的加压流体的流体压力决定为第2运转流体压力。

在该情况下，第1运转流体压力成为使得第1波纹管伸长至伸长位置所需的适当流体压力附近的值，并且第2运转流体压力成为使得第2波纹管伸长至伸长位置所需的适当流体压力附近的值，因此在运转开始时能够抑制在将移送流体吸入至第1波纹管内以及第2波纹管内时产生冲击压力等。

(5)优选地，所述控制部在进行了所述第1初始控制之后进行所述第2初始控制。

例如，在第1波纹管以及第2波纹管相互独立地伸缩的情况下，控制部能够同时进行第1初始控制以及第2初始控制。然而，在实际的运转中使得第1波纹管以及第2波纹管交替地伸长，因此如果同时进行第1初始控制以及第2初始控制，则第1波纹管以及第2波纹管同时伸长。因此，在同时进行了第1初始控制以及第2初始控制的情况下，与实际的运转中的情况相比，各波纹管内的负压增大，使得各波纹管伸长至伸长位置所需的加压流体的流体压力高于在实际运转中所需的适当流体压力。于是，由控制部决定的第1运转流体压力以及第2运转流体压力也会高于适当流体压力。

与此相对，在上述(5)中，在进行了第1初始控制之后进行第2初始控制，因此能够在与实际运转中相同的环境下决定第1运转流体压力以及第2运转流体压力。其结果，与同时进行第1初始控制以及第2初始控制的情况相比，控制部能够将接近适当流体压力的值决定为第1以及第2运转流体压力。

(6)优选地，在所述第2初始控制中，所述控制部以使得事先供给至所述第2流体室的加压流体的流体压力从在所述第1初始控制中决定的所述第1运转流体压力逐渐升高的方式输出所述控制指令。

在该情况下，控制部在第2初始控制中能够迅速地决定第2运转流体压力。

发明的效果

根据本发明的波纹管泵装置，在运转开始时能够抑制在将移送流体吸入至波纹管内时产生冲击压力等。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的波纹管泵装置的概略结构图。

图2是波纹管泵的剖面图。

图3是表示波纹管泵的动作的说明图。

图4是表示波纹管泵的动作的说明图。

图5是表示控制部的初始控制以及驱动控制的控制例的时序图。

图6是表示初始控制的变形例的时序图。

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。

[波纹管泵装置的整体结构]

图1是本发明的实施方式所涉及的波纹管泵装置的概略结构图。本实施方式的波纹管泵装置1例如在半导体制造装置中，用于以恒定量供给药液、溶剂等移送流体时。波纹管泵装置1具有空气供给装置(流体供给装置)2、机械式调节器3、第1电磁阀4、第2电磁阀5、控制部6、操作开关7、波纹管泵10、第1电动气动调节器(第1流体压力调整部)51以及第2电动气动调节器(第2流体压力调整部)52。

空气供给装置2例如由空气压缩机构成，生成向波纹管泵10供给的加压空气(加压流体)。机械式调节器3对空气供给装置2中生成的加压空气的空气压力(流体压力)进行调整。操作开关7是输出使波纹管泵装置1的运转开始的操作指令的开关。如果作业者对操作开关7进行接通操作，则操作开关7将所述操作指令输出至控制部6。

图2是本实施方式所涉及的波纹管泵10的剖面图。本实施方式的波纹管泵10具有：泵头11，其配置于中央部；一对泵壳体12，它们安装于上述泵头11的左右方向的两侧；第1波纹管13以及第2波纹管14，它们在各泵壳体12的内部安装于泵头11的左右方向的侧面；以及共计4个止回阀15、16，它们在第1以及第2波纹管13、14各自的内部安装于泵头11的左右方向的侧面。

[波纹管的结构]

第1波纹管13以及第2波纹管14由聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)等氟树脂形成为有底筒状。第1以及第2波纹管13、14的一体形成于敞开侧端部的凸缘部13a以及凸缘部14a以气密状按压固定于泵头11的侧面。第1以及第2波纹管13、14的各周壁形成为波纹形状，构成为彼此独立且能够在左右方向上伸缩。

工作板19通过螺栓17以及螺母18而固定于第1以及第2波纹管13、14的封闭侧端部的外表面。第1以及第2波纹管13、14能够在工作板19的外表面与有底圆筒状的泵壳体12的底壁部121的内表面抵接的最大伸长位置、和后述的活塞体23的内表面与底壁部121的外表面抵接的最大收缩位置之间伸缩。

[泵壳体的结构]

泵壳体12(下面，也称为“第1泵壳体12A”)的开口周缘部以气密状按压固定于第1波纹管13的凸缘部13a。由此，在第1泵壳体12A的内部的第1波纹管13的外侧形成有保持了气密状态的第1排出侧空气室21A。

在第1泵壳体12A设置有第1进气排气端口22A，第1进气排气端口22A经由第1电磁阀4、第1电动气动调节器51以及机械式调节器3而与空气供给装置2连接(参照图1)。由此，如果从空气供给装置2向第1排出侧空气室21A的内部供给加压空气，则第1波纹管13收缩至最大收缩位置。

泵壳体12(下面，也称为“第2泵壳体12B”)的开口周缘部以气密状按压固定于第2波纹管14的凸缘部14a。由此，在第2泵壳体12B的内部的第2波纹管14的外侧形成有保持了气密状态的第2排出侧空气室21B。

在第2泵壳体12B设置有第2进气排气端口22B，第2进气排气端口22B经由第2电磁阀5、第2电动气动调节器52以及机械式调节器3而与空气供给装置2连接(参照图1)。由此，如果从空气供给装置2向第2排出侧空气室21B的内部供给加压空气，则第2波纹管14收缩至最大收缩位置。

棒状的连结部件20将各泵壳体12A、12B的底壁部121贯通，连结部件20被支撑为相对于底壁部121能够在左右方向上滑动。活塞体23通过螺母24而固定于连结部件20的外端部。活塞体23相对于一体设置于底壁部121的外侧的圆筒状的缸体25的内周面，一边保持气密状态一边支撑为能够向左右方向进行滑动。

由此，在第1泵壳体12A侧，由底壁部121、缸体25以及活塞体23包围的空间设为保持了气密状态的第1吸入侧空气室26A。另外，在第2泵壳体12B侧，由底壁部121、缸体25以及活塞体23包围的空间设为保持了气密状态的第2吸入侧空气室26B。

在第1泵壳体12A侧的缸体25形成有与第1吸入侧空气室26A连通的进气排气口251。该进气排气口251经由第1电磁阀4、第1电动气动调节器51以及机械式调节器3而与空气供给装置2连接(参照图1)。由此，如果从空气供给装置2经由进气排气口251而向第1吸入侧空气室26A的内部供给加压空气，则第1波纹管13伸长至规定的伸长位置。本实施方式的第1波纹管13例如伸长至最大伸长位置。

在第2泵壳体12B侧的缸体25形成有与第2吸入侧空气室26B连通的进气排气口252。该进气排气口252经由第2电磁阀5、第2电动气动调节器52以及机械式调节器3而与空气供给装置2连接(参照图1)。由此，如果从空气供给装置2经由进气排气口252而向第2吸入侧空气室26B的内部供给加压空气，则第2波纹管14伸长至规定的伸长位置。本实施方式的第2波纹管14例如伸长至最大伸长位置。

根据以上结构，由内部形成有第1排出侧空气室21A的第1泵壳体12A、和形成第1吸入侧空气室26A的活塞体23以及缸体25构成使得第1波纹管13在最大伸长位置与最大收缩位置之间连续地进行伸缩动作的第1气缸部(第1驱动部)27。

另外，由内部形成有第2排出侧空气室21B的第2泵壳体12B、和形成第2吸入侧空气室26B的活塞体23以及缸体25构成使得第2波纹管14在最大伸长位置与最大收缩位置之间连续地进行伸缩动作的第2气缸部(第2驱动部)28。

[检测部的结构]

在第1气缸部27的缸体25安装有一对接近传感器29A、29B。在第1气缸部27的活塞体23安装有由各接近传感器29A、29B进行检测的被检测板30。被检测板30与活塞体23一起往返移动而交替地与接近传感器29A、29B接近。

接近传感器29A配置于在第1波纹管13处于最大收缩位置时对被检测板30进行检测的位置。接近传感器29B配置于在第1波纹管13处于最大伸长位置时对被检测板30进行检测的位置。如果各接近传感器29A、29B检测到被检测板30，则将该检测信号输出至控制部6。接近传感器29B作为对第1波纹管13的伸长位置进行检测并将检测信号输出的第1检测部起作用。

在第2气缸部28的缸体25安装有一对接近传感器31A、31B。在第2气缸部28的活塞体23安装有由各接近传感器31A、31B进行检测的被检测板32。被检测板32与活塞体23一起往返移动而交替地与接近传感器31A、31B接近。

接近传感器31A配置于在第2波纹管14位于最大收缩位置时对被检测板32进行检测的位置。接近传感器31B配置于在第2波纹管14处于最大伸长位置时对被检测板32进行检测的位置。各接近传感器31A、31B如果检测到被检测板30，则将该检测信号输出至控制部6。接近传感器31B作为对第2波纹管14的伸长位置进行检测并将检测信号输出的第2检测部起作用。

第1以及第2检测部由接近传感器29B、31B构成，也可以由限位开关等其他检测单元构成。此外，下面，在对接近传感器29A、29B的共通事项进行说明的情况下，统称为接近传感器29。同样地，在对接近传感器31A、31B的共通事项进行说明的情况下，统称为接近传感器31。

[泵头的结构]

泵头11由PTFE、PFA等氟树脂形成。在泵头11的内部形成有移送流体的吸入通路34以及排出通路35。吸入通路34以及排出通路35在泵头11的外周面处开口，与设置于该外周面的吸入端口以及排出端口(均省略图示)连接。

吸入端口与移送流体的贮存容器等连接，排出端口与移送流体的移送目标连接。另外，吸入通路34以及排出通路35分别朝向泵头11的左右两侧面分支，并且具有在泵头11的左右两侧面处开口的吸入口36以及排出口37。各吸入口36以及各排出口37分别经由止回阀15、16而与波纹管13、14的内部连通。

[止回阀的结构]

在各吸入口36以及各排出口37设置有止回阀15、16。

安装于吸入口36的止回阀15(下面，也称为“吸入用止回阀”)具有：阀壳体15a；阀体15b，其收容于该阀壳体15a；以及压缩螺旋弹簧15c，其将该阀体15b朝向闭阀方向进行预紧。

阀壳体15a形成为有底圆筒形状。在阀壳体15a的底壁形成有与波纹管13、14的内部连通的贯通孔15d。阀体15b利用压缩螺旋弹簧15c的预紧力将吸入口36封闭(闭阀)，如果基于与波纹管13、14的伸缩相伴的移送流体的流动的背压发挥作用，则将吸入口36打开(开阀)。

由此，吸入用止回阀15在自身配置的波纹管13、14伸长时打开，容许从吸入通路34向朝向波纹管13、14内部的方向(一个方向)的移送流体的吸入。另外，吸入用止回阀15在自身配置的波纹管13、14收缩时关闭，阻止从波纹管13、14内部向朝向吸入通路34的方向(其他方向)的移送流体的倒流。

安装于排出口37的止回阀16(下面，也称为“排出用止回阀”)具有：阀壳体16a；阀体16b，其收容于该阀壳体16a；以及压缩螺旋弹簧16c，其将该阀体16b朝向闭阀方向进行预紧。

阀壳体16a形成为有底圆筒形状。在阀壳体16a的底壁形成有与波纹管13、14的内部连通的贯通孔16d。阀体16b利用压缩螺旋弹簧16c的预紧力将阀壳体16a的贯通孔16d封闭(闭阀)，如果基于与波纹管13、14的伸缩相伴的移送流体的流动的背压发挥作用，则将阀壳体16a的贯通孔16d打开(开阀)。

由此，排出用止回阀16在自身配置的波纹管13、14收缩时打开，容许从波纹管13、14内部向朝向排出通路35的方向(一个方向)的移送流体的流出。另外，排出用止回阀16在自身配置的波纹管13、14伸长时关闭，阻止从排出通路35向朝向波纹管13、14内部的方向(其他方向)的移送流体的倒流。

[波纹管泵的动作]

接下来，参照图3以及图4对本实施方式的波纹管泵1的动作进行说明。此外，在图3以及图4中，简化示出第1以及第2波纹管13、14的结构。

如图3所示，在第1波纹管13收缩、第2波纹管14伸长的情况下，在泵头11的图中左侧安装的吸入用止回阀15以及排出用止回阀16的各阀体15b、16b从第1波纹管13内的移送流体受到压力而分别向各阀壳体15a、16a的图中右侧移动。由此，吸入用止回阀15关闭，并且排出用止回阀16打开，第1波纹管13内的移送流体从排出通路35向泵外排出。

另一方面，在泵头11的图中右侧安装的吸入用止回阀15的阀体15b因第2波纹管14的吸入作用而向阀壳体15a的图中右侧移动。在泵头11的图中右侧安装的排出用止回阀16的阀体16b因第2波纹管14的吸入作用、以及从第1波纹管13向排出通路35排出的移送流体的按压作用而向阀壳体16a的图中右侧移动。由此，吸入用止回阀15打开，并且排出用止回阀16关闭，从吸入通路34向第2波纹管14内吸入移送流体。

接下来，如图4所示，在第1波纹管13伸长、第2波纹管14收缩的情况下，在泵头11的图中右侧安装的吸入用止回阀15以及排出用止回阀16的各阀体15b、16b从第2波纹管14内的移送流体受到压力而向各阀壳体15a、16a的图中左侧移动。由此，吸入用止回阀15关闭，并且排出用止回阀16打开，第2波纹管14内的移送流体从排出通路35向泵外排出。

另一方面，在泵头11的图中左侧安装的吸入用止回阀15的阀体15b因第1波纹管13的吸入作用而向阀壳体15a的图中左侧移动。在泵头11的图中左侧安装的排出用止回阀16的阀体16b因第1波纹管13的吸入作用、以及从第1波纹管13向排出通路35排出的移送流体的按压作用而向阀壳体16a的图中左侧移动。由此，吸入用止回阀15打开，并且排出用止回阀16关闭，从吸入通路34向第1波纹管13内吸入移送流体。

反复进行以上动作，从而左右的波纹管13、14能够交替地进行移送流体的吸入和排出。

[电磁阀的结构]

在图1中，第1电磁阀4例如由具有一对螺线管4a、4b的三位的电磁切换阀构成。各螺线管4a、4b基于从控制部6接受的指令信号而被励磁。由此，第1电磁阀4由控制部6进行切换控制。第1电磁阀4在第1气缸部27中切换相对于第1排出侧空气室21A的加压空气的供给排出、以及相对于第1吸入侧空气室26A的加压空气的供给排出。

具体而言，如果螺线管4a被励磁，则第1电磁阀4切换为对第1排出侧空气室21A供给加压空气且将第1吸入侧空气室26A内的加压空气排出的状态。另外，如果螺线管4b被励磁，则第1电磁阀4切换为将第1排出侧空气室21A内的加压空气排出且对第1吸入侧空气室26A供给加压空气的状态。

第2电磁阀5例如由具有一对螺线管5a、5b的三位的电磁切换阀构成。各螺线管5a、5b从控制部6接受指令信号而被励磁。由此，第2电磁阀5由控制部6进行切换控制。第2电磁阀5在第2气缸部28中切换相对于第2排出侧空气室21B的加压空气的供给排出、以及相对于第2吸入侧空气室26B的加压空气的供给排出。

具体而言，如果螺线管5a被励磁，则第2电磁阀5切换为对第2排出侧空气室21B供给加压空气且将第2吸入侧空气室26B内的加压空气排出的状态。另外，如果螺线管5b被励磁，则第2电磁阀5切换为将第2排出侧空气室21B内的加压空气排出且对第2吸入侧空气室26B供给加压空气的状态。

此外，本实施方式的第1以及第2电磁阀4、5由三位的电磁切换阀构成，但也可以是不具有中立位置的二位的电磁切换阀。

[电动气动调节器的结构]

第1电动气动调节器51配置于机械式调节器3与第1电磁阀4之间。第1电动气动调节器51分别调整对第1气缸部27的第1吸入侧空气室(第1流体室)26A供给的加压空气的空气压力、以及对第1气缸部27的第1排出侧空气室21A供给的加压空气的空气压力。

同样地，第2电动气动调节器52配置于机械式调节器3与第2电磁阀5之间。第2电动气动调节器52分别调整对第2气缸部28的第2吸入侧空气室(第2流体室)26B供给的加压空气的空气压力、以及对第2气缸部28的第2排出侧空气室21B供给的加压空气的空气压力。

此外，电动气动调节器51、52只要至少调整对吸入侧空气室26A、26B供给的加压空气的空气压力即可。另外，在本实施方式中，作为流体压力调整部，利用直接调整空气压力的电动气动调节器51、52，但也可以利用调整空气流量的空气流量调整阀而间接地调整空气压力，还可以利用对除了空气以外的气体(例如氮气)、液体等的压力或流量进行调整的仪器。

[控制部的结构]

在图1以及图2中，控制部6构成为具有计算机，该计算机具有CPU等。控制部6如果被从操作开关7输入操作指令，则在进行初始控制之后开始波纹管泵装置1的运转，进行驱动波纹管泵10的驱动控制。控制部6的各功能通过由CPU执行在所述计算机的存储装置中存储的控制程序而发挥。

作为初始控制，控制部6按顺序进行第1初始控制以及第2初始控制。

在第1初始控制中，控制部6对第1电磁阀4进行切换而事先对第1气缸部27的第1吸入侧空气室26A供给加压空气，由此决定在波纹管泵装置1的运转中(驱动控制中)对第1吸入侧空气室26A供给的加压空气的空气压力即第1运转空气压力(第1运转流体压力)P1。

具体而言，控制部6以对第1电磁阀4进行切换并使事先对第1吸入侧空气室26A供给的加压空气的空气压力逐渐升高的方式，将控制指令输出至第1电动气动调节器51。而且，对于控制部6，如果第1波纹管13伸长至最大伸长位置而被从接近传感器29B输入检测信号，则在该时刻将对第1吸入侧空气室26A供给的加压空气的空气压力决定为第1运转空气压力P1。

在第2初始控制中，控制部6对第2电磁阀5进行切换而事先对第2气缸部28的第2吸入侧空气室26B供给加压空气，由此决定在波纹管泵装置1的运转中对第2吸入侧空气室26B供给的加压空气的空气压力即第2运转空气压力(第2运转流体压力)P2。

具体而言，控制部6以对第2电磁阀5进行切换并使事先对第2吸入侧空气室26B供给的加压空气的空气压力逐渐升高的方式，将控制指令输出至第2电动气动调节器52。而且，对于控制部6，如果第2波纹管14伸长至最大伸长位置而被从接近传感器31B输入检测信号，则在该时刻将对第2吸入侧空气室26B供给的加压空气的空气压力决定为第2运转空气压力P2。

此外，本实施方式的控制部6在进行第1初始控制之后进行第2初始控制，但也可以在进行第2初始控制之后进行第1初始控制，还可以同时进行第1初始控制以及第2初始控制。

作为驱动控制，控制部6基于来自接近传感器29、31的检测信号对各电磁阀4、5进行切换，由此控制波纹管泵1的第1气缸部27以及第2气缸部28的各驱动。

具体而言，控制部6基于来自接近传感器29、31的检测信号以如下方式对第1以及第2气缸部27、28的驱动进行控制，即，在第1波纹管13即将到达最大收缩位置之前使第2波纹管14从最大伸长位置收缩，并且在第2波纹管14即将到达最大收缩位置之前使第1波纹管13从最大伸长位置收缩。

这里，第1波纹管13即将到达最大收缩位置“之前”，是指第1波纹管13的收缩经过位置处于比收缩开始位置(最大伸长位置)更接近收缩结束位置(最大收缩位置)的位置，更详细而言，是指第1波纹管13收缩至从最大伸长位置至最大收缩位置为止的收缩长度的60％～90％(优选为60％～70％，更优选为66％)的位置。同样地，第2波纹管14即将到达最大收缩位置“之前”，是指第2波纹管14的收缩经过位置处于比收缩开始位置(最大伸长位置)更接近收缩结束位置(最大收缩位置)的位置，更详细而言，是指第2波纹管14收缩至从最大伸长位置至最大收缩位置的收缩长度的60％～90％(优选为60％～70％，更优选为66％)的位置。

由此，在一个波纹管从收缩向伸长(从移送流体的排出向吸入)的切换定时，另一个波纹管已经收缩而将移送流体排出，因此能够抑制在所述切换定时移送流体的排出压力大幅降低。其结果，能够减弱波纹管泵1的排出侧的脉动。

此外，本实施方式的控制部6在一个波纹管13(14)即将到达最大收缩位置之前，使得另一个波纹管14(13)从最大伸长位置收缩，但也可以以如下方式进行控制，即，在一个波纹管13(14)到达最大收缩位置时，使得另一个波纹管14(13)从最大伸长位置收缩。但是，根据减弱波纹管泵10的排出侧的脉动的观点，优选如本实施方式那样进行控制。

[初始控制及驱动控制的控制例]

图5是表示本实施方式的控制部6的初始控制及驱动控制的控制例的时序图。下面，参照图1以及图5对控制部6执行的初始控制及驱动控制进行说明。控制部6在等待状态下等待从操作开关7的操作指令的输入。此外，在等待状态下，第1波纹管13以及第2波纹管14均处于自然长度的状态。

控制部6如果被从操作开关7输入操作指令，则首先执行第1初始控制。在第1初始控制中，控制部6对第1电磁阀4进行切换而开始从空气供给装置2向第1气缸部27的第1吸入侧空气室26A的加压空气(下面，也称为第1加压空气)的供给。在该开始时刻，控制部6以将第1加压空气的空气压力调整为规定的一次空气压力Pa的方式将控制指令输出至第1电动气动调节器51。

接下来，控制部6在从所述开始时刻直至经过恒定时间T1为止等待来自接近传感器29B的检测信号的输入。恒定时间T1例如设定为比通常运转时第1波纹管13从最大收缩位置到达最大伸长位置的伸长时间略长的时间。

因此，在第1加压空气的空气压力大于或等于使第1波纹管13伸长所需的空气压力的情况下，第1波纹管13伸长，因此直至经过恒定时间T1为止而将来自接近传感器29B的检测信号输入至控制部6。

另一方面，在第1加压空气的空气压力小于使第1波纹管13伸长所需的空气压力的情况下，第1波纹管13未伸长，因此即使经过恒定时间T1也不将来自接近传感器29B的检测信号输入至控制部6。

控制部6如果在恒定时间T1内未被从接近传感器29B输入检测信号，则以将第1加压空气的空气压力调整为比一次空气压力Pa高出规定压力的二次空气压力Pb的方式，将控制指令输出至第1电动气动调节器51。由此，控制部6直至被从接近传感器29B输入检测信号为止，以使得第1加压空气每隔恒定时间T1而以规定压力阶梯式地升高的方式将控制指令输出至第1电动气动调节器51。

在图5的控制例中，示出了如下情况，即，在第1加压空气的空气压力为三次空气压力Pc时，在恒定时间T1内从接近传感器29B将检测信号输入至控制部6。控制部6如果被从接近传感器29B输入检测信号，则将该时刻的第1加压空气的空气压力(这里为三次空气压力Pc)决定为第1运转空气压力P1。而且，控制部6以将第1加压空气的空气压力维持为第1运转空气压力P1的方式将控制指令输出至第1电动气动调节器51，结束第1初始控制。

此外，控制部6在被从操作开关7输入操作指令时执行第1初始控制，但也可以在从与操作开关7不同地设置的专用的开关输入了操作指令时执行第1初始控制。

如果第1初始控制结束，则控制部6执行第2初始控制。在第2初始控制中，控制部6对第2电磁阀5进行切换，由此开始从空气供给装置2向第2气缸部28的第2吸入侧空气室26B的加压空气(下面，也称为第2加压空气)的供给。在该开始时刻，控制部6以将第2加压空气的空气压力调整为规定的一次空气压力的方式，将控制指令输出至第2电动气动调节器52。本实施方式的控制部6以将第2初始控制的一次空气压力调整为在第1初始控制中决定的第1运转空气压力P1(Pc)的方式，将控制指令输出至第2电动气动调节器52。

接下来，控制部6从所述开始时刻直至经过恒定时间T2为止等待来自接近传感器31B的检测信号的输入。恒定时间T2例如设定为比通常运转时第2波纹管14从最大收缩位置到达最大伸长位置的伸长时间略长的时间。

因此，在第2加压空气的空气压力大于或等于使第2波纹管14伸长所需的空气压力的情况下，第2波纹管14伸长，因此直至经过恒定时间T2为止将来自接近传感器31B的检测信号输入至控制部6。

另一方面，在第2加压空气的空气压力小于使第2波纹管14伸长所需的空气压力的情况下，第2波纹管14未伸长，因此即使经过恒定时间T2，也不将来自接近传感器31B的检测信号输入至控制部6。

控制部6如果在恒定时间T2内未被从接近传感器31B输入检测信号，则以将第2加压空气的空气压力调整为比一次空气压力Pc高出规定压力的二次空气压力Pd的方式，将控制指令输出至第2电动气动调节器52。由此，控制部6直至被从接近传感器31B输入检测信号为止，以每隔恒定时间T2使第2加压空气以规定压力阶梯式地升高的方式将控制指令输出至第2电动气动调节器52。

在图5的控制例中，示出了如下情况，即，在第2加压空气的空气压力为二次空气压力Pd时，在恒定时间T2内从接近传感器31B将检测信号输入至控制部6。控制部6如果被从接近传感器31B输入检测信号，则将该时刻的第2加压空气的空气压力(这里为二次空气压力Pd)决定为第2运转空气压力P2，结束第2初始控制。

此外，控制部6在第1初始控制以及第2初始控制中，使供给至吸入侧空气室26A、26B的加压空气每隔恒定时间而以规定压力阶梯式地升高，但也可以以使该空气压力连续升高的方式将控制指令输出至电动气动调节器51、52。

但是，在该情况下，在从供给至吸入侧空气室26A、26B的加压空气升高至使得波纹管13、14伸长至伸长位置所需的空气压力(适当空气压力)的时刻直至波纹管13、14伸长至伸长位置为止的期间，所述加压空气也连续地升高。因此，如果将在波纹管13、14到达伸长位置而接近传感器29B、31B的检测信号被输入至控制部6的时刻供给至吸入侧空气室26A、26B的加压空气设为运转空气压力P1、P2，则运转空气压力P1、P2会略高于适当空气压力。因此，在如本实施方式这样使得空气压力阶梯式地升高的情况下，能够将更接近适当空气压力的值决定为运转空气压力P1、P2。

在本实施方式中，利用电动气动调节器51、52自动地决定第1以及第2运转空气压力P1、P2，但也可以利用机械式调节器手动地对第1以及第2加压空气的空气压力进行调整而决定第1以及第2运转空气压力。

图6是表示初始控制的变形例的时序图。在本变形例中，控制部6以将第2初始控制的第2加压空气的一次空气压力调整为在第1初始控制中使用的一次空气压力Pa的方式，将控制指令输出至第2电动气动调节器52。以与图5的控制例相同的次序进行此后的控制。

此外，在图6的控制例中，示出了如下情况，即，在第2加压空气的空气压力为三次空气压力Pc时，在恒定时间T2内从接近传感器31B将检测信号输入至控制部6。因此，本变形例的控制部6如果被从接近传感器31B输入检测信号，则将该时刻的第2加压空气的空气压力即三次空气压力Pc决定为第2运转空气压力P2，结束第2初始控制。

返回至图5，如果第2初始控制结束，则控制部6执行驱动控制。在驱动控制中，控制部6当在第2初始控制的最后被从接近传感器31B输入了检测信号时，对第1电磁阀4进行切换而开始从空气供给装置2向第1排出侧空气室21A的加压空气的供给。此时，控制部6以将加压空气的空气压力调整为预先规定的空气压力Pe的方式将控制指令输出至第1电动气动调节器51。空气压力Pe设定为使第1波纹管13收缩所需的空气压力。由此，第1波纹管13从最大伸长位置开始收缩。

接下来，如果在被输入接近传感器31B的检测信号之后经过规定时间Ta、且第1波纹管13收缩至即将到达最大收缩位置之前，则控制部6对第2电磁阀5进行切换而开始从空气供给装置2向第2排出侧空气室21B的加压空气的供给。此时，控制部6以将加压空气的空气压力调整为预先规定的空气压力Pf的方式，将控制指令输出至第2电动气动调节器52。空气压力Pf设定为使第2波纹管14收缩所需的空气压力。由此，在第1波纹管13即将到达最大收缩位置之前，第2波纹管14从最大伸长位置开始收缩。

接下来，如果第1波纹管13收缩至最大收缩位置并从接近传感器29A输入检测信号，则控制部6对第1电磁阀4进行切换而开始从空气供给装置2向第1吸入侧空气室26A的加压空气的供给。此时，控制部6以将加压空气的空气压力调整为第1运转空气压力P1的方式，将控制指令输出至第1电动气动调节器51。由此，第1波纹管13从最大收缩位置开始伸长。

接下来，如果第2波纹管14收缩至即将到达最大收缩位置之前、且第1波纹管13伸长至最大伸长位置而从接近传感器29B将检测信号输入，则控制部6对第1电磁阀4进行切换而开始从空气供给装置2向第1排出侧空气室21A的加压空气的供给。此时，控制部6以将加压空气的空气压力再次调整为空气压力Pe的方式，将控制指令输出至第1电动气动调节器51。由此，在第2波纹管14即将到达最大收缩位置之前，第1波纹管13从最大伸长位置开始收缩。

接下来，如果第2波纹管14收缩至最大收缩位置而从接近传感器31A输入检测信号，则控制部6对第2电磁阀5进行切换而开始从空气供给装置2向第2吸入侧空气室26B的加压空气的供给。此时，控制部6以将加压空气的空气压力调整为第2运转空气压力P2的方式，将控制指令输出至第2电动气动调节器52。由此，第2波纹管14从最大收缩位置开始伸长。

接下来，如果第2波纹管14伸长至最大伸长位置而从接近传感器31B输入检测信号，则控制部6对第2电磁阀5进行切换而开始从空气供给装置2向第2排出侧空气室21B的加压空气的供给。此时，控制部6以将加压空气的空气压力再次调整为空气压力Pf的方式，将控制指令输出至第1电动气动调节器51。由此，第2波纹管14从最大伸长位置开始收缩。

此后，控制部6以上述方式基于来自接近传感器29、31的检测信号对电磁阀4、5进行切换而反复进行将控制指令输出至电动气动调节器51、52的控制。

如上，根据本实施方式的波纹管泵装置1，控制部6进行如下初始控制，即，在开始运转之前，事先将加压空气供给至吸入侧空气室26A、26B，由此决定在所述运转中供给至吸入侧空气室26A、26B的加压空气的空气压力即运转空气压力。此时，控制部6以使得加压空气的空气压力逐渐升高的方式，将控制指令输出至电动气动调节器51、52，在波纹管13、14伸长至最大伸长位置而从接近传感器29B、31B输入检测信号时，将在该时刻供给至吸入侧空气室26A、26B的加压空气的空气压力决定为所述运转空气压力。由此，运转空气压力成为使波纹管13、14伸长至伸长位置所需的适当空气压力附近的值，因此在运转开始时能够抑制在将移送流体吸入至波纹管13、14内时产生冲击压力等。

另外，控制部6以使得事先供给至吸入侧空气室26A、26B的加压空气的空气压力阶梯式地升高的方式将控制指令输出至电动气动调节器51、52，因此与使所述空气压力连续地升高的情况相比，能够将接近适当空气压力的值决定为运转空气压力。

另外，控制部6如果被从操作开关输入开始运转的操作指令，则在进行初始控制之后开始运转，因此能够在开始波纹管泵装置1的运转之前可靠地进行初始控制。

另外，在如本实施方式这样第1波纹管13以及第2波纹管14彼此独立地伸缩的情况下，控制部6能够同时进行第1初始控制以及第2初始控制。然而，在实际运转中使第1波纹管13以及第2波纹管14交替地伸长，因此如果同时进行第1初始控制以及第2初始控制，则第1波纹管13以及第2波纹管14同时伸长。因此，在同时进行第1初始控制以及第2初始控制的情况下，与实际运转中的情况相比，各波纹管13、14内的负压增大，使各波纹管13、14伸长至最大伸长位置所需的加压空气的空气压力高于实际运转中所需的适当空气压力。于是，由控制部6决定的第1运转空气压力以及第2运转空气压力也会高于适当空气压力。

与此相对，在本实施方式中，在进行第1初始控制之后进行第2初始控制，因此能够在与实际运转中相同的环境下决定第1运转空气压力以及第2运转空气压力。其结果，与同时进行第1初始控制以及第2初始控制的情况相比，控制部6能够将接近适当空气压力的值决定为第1以及第2运转空气压力。

另外，控制部6在第2初始控制中以使得事先供给至第2吸入侧空气室26B的加压空气的空气压力从在第1初始控制中决定的第1运转空气压力逐渐升高的方式将控制指令输出，因此控制部6能够在第2初始控制中迅速地决定第2运转空气压力。

[其他]

除了上述实施方式的波纹管泵10以外，本发明还能够应用于将一对波纹管中的一者替换为蓄能器而构成的波纹管泵等其他波纹管泵。

应当理解，此次公开的实施方式在所有方面都是示例，并不是限制性的内容。本发明的范围并不限定于上述实施方式，而是由权利要求书表示，是指还包含与权利要求书等同的范围、以及范围内的所有变更。

标号的说明

1 波纹管泵装置

4 第1电磁阀(电磁阀)

5 第2电磁阀(电磁阀)

6 控制部

7 操作开关

13 第1波纹管(波纹管)

14 第2波纹管(波纹管)

26A 第1吸入侧空气室(流体室、第1流体室)

26B 第2吸入侧空气室(流体室、第2流体室)

29B 接近传感器(检测部、第1检测部)

31B 接近传感器(检测部、第2检测部)

51 第1电动气动调节器(流体压力调整部、第1流体压力调整部)

52 第2电动气动调节器(流体压力调整部、第2流体压力调整部)

P1 第1运转空气压力(运转流体压力、第1运转流体压力)

P2 第2运转空气压力(运转流体压力、第2运转流体压力)

Claims (6)

1.一种波纹管泵装置，其具有：流体室，加压流体相对于该流体室而进行供给及排出；以及伸缩自由的波纹管，如果加压流体供给至所述流体室，则所述波纹管伸长至规定的伸长位置而将移送流体吸入至该波纹管内，如果从所述流体室将加压流体排出，则所述波纹管收缩而将该波纹管内的移送流体排出，其中，

所述波纹管泵装置具有：

电磁阀，其对加压流体相对于所述流体室的供给及排出进行切换；

流体压力调整部，其对供给至所述流体室的加压流体的流体压力进行调整；

检测部，其检测到所述波纹管处于所述伸长位置而输出检测信号；以及

控制部，其进行如下初始控制，即，在开始所述波纹管泵装置的运转之前，对所述电磁阀进行切换而事先将加压流体供给至所述流体室，由此决定在所述运转中供给至所述流体室的加压流体的流体压力即运转流体压力，

作为所述初始控制，所述控制部以使得事先供给至所述流体室的加压流体的流体压力逐渐升高的方式将控制指令输出至所述流体压力调整部，在被从所述检测部输入了所述检测信号时，将在该时刻供给至所述流体室的加压流体的流体压力决定为所述运转流体压力。

2.根据权利要求1所述的波纹管泵装置，其中，

所述控制部以使得事先供给至所述流体室的加压流体的流体压力阶梯式地升高的方式，将控制指令输出至所述流体压力调整部。

3.根据权利要求1或2所述的波纹管泵装置，其中，

所述波纹管泵装置还具有输出使所述运转开始的操作指令的操作开关，

所述控制部如果被输入所述操作指令，则在进行所述初始控制之后开始所述运转。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的波纹管泵装置，其中，

作为所述流体室，所述波纹管泵装置具有第1流体室以及第2流体室，

作为所述波纹管，所述波纹管泵装置具有：第1波纹管，其通过相对于所述第1流体室对加压流体进行供给及排出而将移送流体吸入以及排出；以及第2波纹管，其相对于所述第1波纹管独立地伸缩自由，并且通过相对于所述第2流体室对加压流体进行供给及排出而将移送流体吸入以及排出，

作为所述电磁阀，所述波纹管泵装置具有：第1电磁阀，其对加压流体相对于所述第1流体室的供给及排出进行切换；以及第2电磁阀，其对加压流体相对于所述第2流体室的供给及排出进行切换，

作为所述流体压力调整部，所述波纹管泵装置具有：第1流体压力调整部，其对供给至所述第1流体室的加压流体的流体压力进行调整；以及第2流体压力调整部，其对供给至所述第2流体室的加压流体的流体压力进行调整，

作为所述检测部，所述波纹管泵装置具有：第1检测部，其检测到所述第1波纹管处于所述伸长位置而输出检测信号；以及第2检测部，其检测到所述第2波纹管处于所述伸长位置而输出检测信号，

作为所述初始控制，所述控制部进行如下控制：第1初始控制，通过对所述第1电磁阀进行切换而事先将加压流体供给至所述第1流体室，由此决定在所述运转中供给至所述第1流体室的加压流体的流体压力即第1运转流体压力；以及

第2初始控制，通过对所述第2电磁阀进行切换而事先将加压流体供给至所述第2流体室，由此决定在所述运转中供给至所述第2流体室的加压流体的流体压力即第2运转流体压力，

作为所述第1初始控制，所述控制部以使得事先供给至所述第1流体室的加压流体的流体压力逐渐升高的方式将控制指令输出至所述第1流体压力调整部，在被从所述第1检测部输入了检测信号时，将在该时刻供给至所述第1流体室的加压流体的流体压力决定为所述第1运转流体压力，

作为所述第2初始控制，所述控制部以使得事先供给至所述第2流体室的加压流体的流体压力逐渐升高的方式将控制指令输出至所述第2流体压力调整部，在被从所述第2检测部输入了检测信号时，将在该时刻供给至所述第2流体室的加压流体的流体压力决定为第2运转流体压力。

5.根据权利要求4所述的波纹管泵装置，其中，

所述控制部在进行了所述第1初始控制之后，进行所述第2初始控制。

6.根据权利要求5所述的波纹管泵装置，其中，

在所述第2初始控制中，所述控制部以使得事先供给至所述第2流体室的加压流体的流体压力从在所述第1初始控制中决定的所述第1运转流体压力逐渐升高的方式输出所述控制指令。

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