JP2000002184A - ポンプユニット及びポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造及び製造が簡単で確実に流体を送り出す
ことができるポンプ及びポンプユニットを提供する。 【解決手段】 外筒１と、内側に流体室１２を有して外
筒内に配置され外面と外筒内面との間に加圧室３を有す
る内筒２とを備え、流体室の流体供給側に対応する加圧
室の一端に加圧流体を供給して当該部分の内筒を流体室
内に膨張して入り込ませて流体を逆流しにくくさせた状
態で、残りの部分も膨張させて流体を流体室の流体排出
側から送り出す。加圧室から加圧流体が排出されて内筒
が元の状態に復帰すると、新しい流体を流体室内に取り
入れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筒状の部材を膨張
及び収縮させて、筒状内の薬品、汚水、汚泥、流動状態
のセメントなどの液体などの流体を送り出すポンプユニ
ット及びそのポンプユニットを複数連結してなるポンプ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、円筒状配管により、薬
品、汚水、汚泥などの液体などの流体を送り出す装置と
しては、各種装置が知られている。例えば、モーノポン
プのように、回転容積型の一軸偏心ネジポンプにおい
て、弾性を有し長円形断面を有するステータ内に、金属
製で円形断面を有する雄ネジのロータを配置し、このロ
ータを偏心軸により偏心回転させて、ロータがステータ
の内部を回転しながら往復運動することにより、ロータ
とステータとの間に形成される輸送空間を吸い込み側か
ら吐出側まで移動させることにより、上記流体を輸送さ
せるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造のものでは、ポンプの構成が非常に複雑であるため、
各部品に高精度が要求され、製造が困難であるととも
に、メンテナンスなども複雑なものとなり、全体として
非常に高価なものとなるといった問題があった。従っ
て、本発明の目的は、上記問題を解決することにあっ
て、構造が簡単でかつ簡単に製造できるとともに、確実
に流体を送り出すことができるポンプおよびポンプユニ
ットを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下のように構成する。本発明の第１態様
によれば、外筒と、内側に流体室を有して上記外筒内に
配置されかつ外面と上記外筒の内面との間に加圧室を有
し、該加圧室内に加圧流体が供給されることにより上記
流体室内に膨張して入り込み上記流体室内の流体を送り
出す一方、上記加圧室から上記加圧流体が排出されて上
記流体室内から元の状態に復帰して新しい流体を上記流
体室内に取り入れる内筒とを備えて、上記流体室の流体
供給側に対応する上記加圧室の一端に上記加圧流体を供
給して当該部分の内筒を上記流体室内に膨張して入り込
ませて上記流体を逆流しにくくさせた状態で、上記内筒
の残りの部分も膨張させて上記内筒の残りの部分の上記
流体室内の上記流体を上記流体室の流体排出側から上記
流体室外に送り出すようにしたことを特徴とするポンプ
ユニットを提供する。本発明の第２態様によれば、上記
加圧室への上記加圧流体の供給および排出を繰り返し行
って上記流体の送り出しを行う加圧流体供給排出装置を
さらに備える第１態様に記載のポンプユニットを提供す
る。本発明の第３態様によれば、上記加圧流体供給排出
装置は、上記加圧室に対して上記圧搾流体を出し入れす
るシリンダと、該シリンダを駆動するモータとを備える
ようにした第２態様に記載のポンプユニットを提供す
る。本発明の第４態様によれば、上記加圧流体供給排出
装置は、上記加圧室に対して上記圧搾流体を供給するコ
ンプレッサーと、該コンプレッサーから供給される上記
圧搾流体の上記加圧室に対する出し入れを切り替える切
り替え弁とを備えるようにした第２態様に記載のポンプ
ユニットを提供する。本発明の第５態様によれば、外筒
と、内側に流体室を有して上記外筒内に配置されかつ外
面と上記外筒の内面との間に加圧室を有し、該加圧室内
に加圧流体が供給されることにより上記流体室内に膨張
して入り込み上記流体室内の流体を送り出す一方、上記
加圧室から上記加圧流体が排出されて上記流体室内から
元の状態に復帰して新しい流体を上記流体室内に取り入
れる内筒とを備えるポンプユニットを、互いに上記流体
室が連通するように複数連結するとともに、上記加圧室
への上記加圧流体の供給および排出を繰り返し行って上
記流体の送り出しを行う加圧流体供給排出装置と、上記
加圧流体供給装置を駆動制御して、上記隣接するポンプ
ユニットのうちの流体供給側のポンプユニットの上記加
圧室に上記加圧流体を供給して内側に膨張させて上記流
体を逆流をしにくくさせた状態で、流体排出側のポンプ
ユニットの上記加圧室に上記加圧流体を供給して内側に
膨張させて上記流体室内の流体を絞り出すように排出す
る制御装置とを備えるようにしたポンプを提供する。本
発明の第６態様によれば、上記加圧流体供給排出装置
は、上記加圧室に対して上記圧搾流体を出し入れするシ
リンダと、該シリンダを駆動するモータとを備えるよう
にした第５態様に記載のポンプを提供する。本発明の第
７態様によれば、上記加圧流体供給排出装置は、上記加
圧室に対して上記圧搾流体を供給するコンプレッサー
と、該コンプレッサーから供給される上記圧搾流体の上
記加圧室に対する出し入れを切り替える切り替え弁とを
備えるようにした第５態様に記載のポンプを提供する。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる実施の形
態を図面に基づいて詳細に説明する。

【０００６】本発明の第１の実施形態にかかるポンプユ
ニットは、図１に示すように、外筒１と、断面円形の流
体室１２をその内側に形成するように上記外筒１内に嵌
合配置されかつ該外筒１の内面との間に加圧室３を有
し、該加圧室３内に加圧流体が供給されて上記流体室１
２を収縮させて上記流体室１２内の流体を送り出す内筒
２とを備える。上記外筒１は、金属などの剛体からなる
円筒本体１ｂの各端部の外側にフランジ１ａ，１ａを一
体的に有しているとともに、円筒本体１ｂの内周面の両
端部に内側に突出した小フランジ部１ｄを形成してい
る。上記内筒２は、外筒１内に嵌合されかつ例えば弾性
変形可能な合成樹脂などの材料からなり弾性的に膨張収
縮可能な円筒本体２ｂの各端部の外側にフランジ２ａ，
２ａを一体的に有している。これらのフランジ２ａ，２
ａは、外筒１のフランジ１ａ，１ａの内面に当接して、
各フランジ１ａ，２ａの連結穴１ｃ，２ｃ内に８本の連
結ボルト４，…，４を貫通させてナット５，…，５によ
り締結して、各２つのフランジ１ａ，２ａを連結するこ
とにより、内筒２を外筒１内に固定している。

【０００７】上記加圧室３は、内筒２の円筒本体２ｂの
外周面と外筒１の円筒本体１ｂの内周面と一対の小フラ
ンジ部１ｄ，１ｄの間に形成された円筒状の閉鎖空間で
ある。この閉鎖空間である加圧室３と、加圧流体供給装
置の一例としての加圧流体供給用シリンダ７のシリンダ
室１４内とは、連通路６を介して連結されており、加圧
流体の一例としての圧搾空気が供給及び排出されるよう
にしている。すなわち、加圧流体駆動用のモータ１１の
一方向への回転により、モータ１１の回転軸と上記加圧
流体供給用シリンダ７のピストンロッド９とを連結する
リンク機構１５が屈曲状態と伸展状態とを繰り返して、
上記加圧流体供給用シリンダ７のシリンダ室１４内でピ
ストンロッド９を介してピストン８を図１において左右
に移動させる。この結果、モータ１１の回転により、リ
ンク機構１５を介して、ピストン８がシリンダ室１４内
で図１において左方向に移動すると、シリンダ７内の圧
搾空気が連通路６を介して加圧室３に供給されて、内筒
２の円筒本体２ｂが膨張して図１に点線で示すように円
筒本体２ｂ内の流体室１２内に入り込み、流体室１２内
の流体を流体室１２から絞り出して送り出すように作用
する。一方、さらなるモータ１１の回転により、ピスト
ン８が図１において右方向に移動すると、連通路６を介
して加圧室３内の圧搾空気がシリンダ７内に逆に引き戻
されて、内筒２の円筒本体２ｂが膨張状態から元の実線
で示す円筒状態に戻り、円筒本体２ｂ内の流体室１２内
に新たな流体が入り込み、次の流体の送り出しの準備に
入るようにしている。

【０００８】以下に、図３（Ａ）においては、上記ポン
プユニット１０を２個直列的に連結してポンプ９０を構
成するとともに、ポンプ９０の両端に輸送管１０１，１
０１をそれぞれ連結するとともに、各モータ１１を制御
装置９１により駆動制御するようにしている。すなわ
ち、Ｉのポンプユニット１０の内筒２の右端フランジ２
ａと外筒１の右端フランジ１ａと、ＩＩのポンプユニッ
ト１０の内筒２の左端フランジ２ａと外筒１の左フラン
ジ１ａとが、連結ボルト４，…，４とナット５，…，５
とにより締結されている。ＩＩのポンプユニット１０の
内外筒２，１の右端フランジ２ａ，１ａと、図３（Ａ）
の右端側の輸送管１０１の左端フランジ１０１ａとが連
結ボルト４，…，４とナット５，…，５とにより締結さ
れている。また、Ｉのポンプユニット１０の内外筒２，
１の左端フランジ２ａ，１ａと、図３（Ａ）の左端側の
輸送管１０１の右端フランジ１０１ａとが連結ボルト
４，…，４とナット５，…，５とにより締結されてい
る。そして、制御装置９１により２個のモータ１１，１
１の駆動を制御することにより、各ポンプユニット１０
の内筒２が左側から右側に向けて順に内側に膨張して、
流体を右方向に絞り出しつつ送り出すように、制御装置
９１により駆動制御している。上記構成によるポンプ９
０は、まず、図３（Ｂ）において、図中の左側のモータ
１１の回転駆動により圧搾空気をシリンダ７から加圧室
３に供給して、図中の左側のＩポンプユニット１０の内
筒２を内側に膨張させて、左端側の輸送管１０１から左
側のＩポンプユニット１０の内筒２の流体室１２内に供
給された内部流体を右側のＩＩポンプユニット１０の内
筒２内に送り出す。このとき、内部流体の一部は左端側
の輸送管１０１内に逆流することになる。

【０００９】次いで、図４（Ａ）において、図中の左側
のＩポンプユニット１０の内筒２が内側に膨張させて対
向する部分が互いに密着させて流体の逆流を完全に防止
させた状態又は互いに近接させて流体の逆流をしにくく
させた状態のまま、右側のモータ１１の回転駆動により
圧搾空気をシリンダ７から加圧室３に供給して、右側の
ＩＩポンプユニット１０の内筒２を内側に膨張させて流
体室１２内の流体を右側に順に送り出す。このとき、流
体室１２内の流体は、Ｉポンプユニット１０の内筒２が
内側に膨張させて流体の逆流を防止又は逆流しにくくさ
せているため、左側に逆流することができずまたは困難
であり、右側に送り出されることになるのである。この
逆流防止作用は以下の送り動作でも同様に働く。次い
で、図４（Ｂ）において、図中の右側のＩＩポンプユニ
ット１０の内筒２が内側に膨張された状態のまま、左側
のモータ１１の回転駆動により圧搾空気を加圧室３から
シリンダ７に排出して図中の左側のＩポンプユニット１
０の内筒２を内側に膨張された状態からもとの円筒状態
に戻して、新たな流体を内筒２の流体室１２内にに取り
込む。

【００１０】次いで、図３（Ａ）において、図中の左側
のＩポンプユニット１０の内筒２が元の円筒状態のま
ま、右側のモータ１１の回転駆動により圧搾空気を加圧
室３からシリンダ７に排出して図中の右側のＩＩポンプ
ユニット１０の内筒２を内側に膨張された状態からもと
の円筒状態に戻して、新たな流体を内筒２の流体室１２
内に取り込む。以下、このようにして、左端側の輸送管
１０１からポンプユニット１０の内筒２内に供給される
流体に対して、制御装置９１によりモータ１１，１１を
駆動制御してポンプユニット１０の内筒２を左側から順
に内側に膨張させることにより、上記流体を左側から右
側に強制的に絞り出すように送る作用を行い、流体の送
り出しを行うようにしている。なお、上記各モータ１１
は常時連続的に回転し続けることにより、流体を停止さ
せることなく連続的に右方向に送り出すことができる。

【００１１】上記第１実施形態によれば、左側の内筒２
を内側に膨張させて対向する部分が互いに密着させて流
体の逆流を完全に防止させた状態又は互いに近接させて
流体の逆流をしにくくさせた状態で、右側の内筒２を内
側に膨張させることにより、右側の内筒２内の流体を確
実に右方向に送り出すことができ、簡単な構成でもって
流体を確実に送り出すことができる。

【００１２】次に、本発明の第２実施形態として、図５
（Ａ），（Ｂ）においては、上記ポンプユニット１０を
４個直列的に連結してポンプ１００を構成するととも
に、ポンプ１００の両端に輸送管１０１，１０１をそれ
ぞれ連結するとともに、各モータ１１を制御装置２００
により駆動制御するようにしている。すなわち、Ｉのポ
ンプユニット１０の内筒２の右端フランジ２ａと外筒１
の右端フランジ１ａと、ＩＩのポンプユニット１０の内
筒２の左端フランジ２ａと外筒１の左フランジ１ａと
が、連結ボルト４，…，４とナット５，…，５とにより
締結されている。以後、ＩＩのポンプユニット１０の内
外筒２，１の右端フランジ２ａ，１ａと、ＩＩＩのポン
プユニット１０の内外筒２，１の左端フランジ２ａ，１
ａとが連結ボルト４，…，４とナット５，…，５とによ
り締結されている。ＩＩＩのポンプユニット１０の内外
筒２，１の右端フランジ２ａ，１ａと、ＩＶのポンプユ
ニット１０の内外筒２，１の左端フランジ２ａ，１ａと
が連結ボルト４，…，４とナット５，…，５とにより締
結されている。ＩＶのポンプユニット１０の内外筒２，
１の右端フランジ２ａ，１ａと、図５（Ａ）の右端側の
輸送管１０１の左端フランジ１０１ａとが連結ボルト
４，…，４とナット５，…，５とにより締結されてい
る。また、Ｉのポンプユニット１０の内外筒２，１の左
端フランジ２ａ，１ａと、図５（Ａ）の左端側の輸送管
１０１の右端フランジ１０１ａとが連結ボルト４，…，
４とナット５，…，５とにより締結されている。そし
て、制御装置２００により４個のモータ１１，…，１１
の駆動を制御することにより、各ポンプユニット１０の
内筒２が左側から右側に向けて順に内側に膨張して、流
体を右方向に絞り出しつつ送り出すように、制御装置２
００により駆動制御している。具体的には、上記構成に
よるポンプ１００は、まず、図５（Ｂ）において、図中
の左端のモータ１１の回転駆動により圧搾空気をシリン
ダ７から加圧室３に供給して、図中の左端のＩポンプユ
ニット１０の内筒２を内側に膨張させて、左端側の輸送
管１０１から左端のＩポンプユニット１０の内筒２の流
体室１２内に供給された内部流体を左端から２番目のＩ
Ｉポンプユニット１０の内筒２の流体室１２内に送り出
す。このとき、内部流体の一部は左端側の輸送管１０１
内に逆流することになる。

【００１３】次いで、図６（Ａ）において、図中の左端
のＩポンプユニット１０の内筒２が内側に膨張させて対
向する部分を互いに密着させて流体の逆流を完全に防止
させた状態又は互いに近接させて流体の逆流をしにくく
させた状態のまま、左端から２番目のモータ１１の回転
駆動により圧搾空気をシリンダ７から加圧室３に供給し
て、左端から２番目のＩＩポンプユニット１０の内筒２
を内側に膨張させて流体室内の流体を右側に送り出す。
このとき、流体室１２内の流体は、Ｉポンプユニット１
０の内筒２が内側に膨張させて流体の逆流を防止又は逆
流しにくくさせているため、左側に逆流することができ
ないかまたは困難となり、右側に送り出されることにな
るのである。この逆流防止作用は以下の送り動作でも同
様に働く。

【００１４】次いで、図６（Ｂ）において、図中の左端
から２番目のＩＩポンプユニット１０の内筒２が内側に
膨張させて流体の逆流を防止又は逆流しにくくさせた状
態のまま、左端から３番目のモータ１１の回転駆動によ
り圧搾空気をシリンダ７から加圧室３に供給して図中の
左端から３番目のＩＩＩポンプユニット１０の内筒２を
内側に膨張させて流体室内の流体をさらに右側に送り出
す。このとき、左端のモータ１１の回転駆動により圧搾
空気を加圧室３からシリンダ７に排出して図中の左端の
Ｉポンプユニット１０の内筒２を内側に膨張された状態
からもとの円筒状態に戻して新たな流体を流体室内に取
り込む。

【００１５】次いで、図７（Ａ）において、図中の左端
から３番目のＩＩＩポンプユニット１０の内筒２が内側
に膨張させて流体の逆流を防止又は逆流しにくくさせた
状態のまま、左端から４番目のモータ１１の回転駆動に
より圧搾空気をシリンダ７から加圧室３に供給して図中
の左端から４番目のＩＶポンプユニット１０の内筒２を
内側に膨張させて流体室内の流体をさらに右側に右端側
の輸送管１０１内に送り出す。このとき、左端から２番
目のモータ１１の回転駆動により圧搾空気を加圧室３か
らシリンダ７に排出して図中の左端から２番目のＩＩポ
ンプユニット１０の内筒２を内側に膨張された状態から
もとの円筒状態に戻して新たな流体を流体室内に取り込
む。

【００１６】次いで、図７（Ｂ）において、図中の左端
から４番目のＩＶポンプユニット１０の内筒２が内側に
膨張させて流体の逆流を防止又は逆流しにくくさせた状
態のまま、左端から３番目のモータ１１の回転駆動によ
り圧搾空気を加圧室３からシリンダ７に排出して図中の
左端から３番目のＩＩＩポンプユニット１０の内筒２を
内側に膨張された状態からもとの円筒状態に戻して新た
な流体を流体室内に取り込むとともに、左端のモータ１
１の回転駆動により圧搾空気をシリンダ７から加圧室３
に供給して図中の左端のＩポンプユニット１０の内筒２
を内側に膨張させて流体室内の流体を右側に送り出す。

【００１７】このようにして、左端側の輸送管１０１か
らポンプユニット１０の内筒２内に供給される流体に対
して、制御装置２００によりモータ１１，…，１１を駆
動制御してポンプユニット１０の内筒２を左端側から順
に内側に膨張させることにより、上記流体を左端側から
右側に強制的に絞り出すように送る作用を行い、流体の
送り出しを行うようにしている。なお、上記各モータ１
１は常時連続的に回転し続けることにより、流体を停止
させることなく連続的に右方向に送り出すことができ
る。

【００１８】上記第２実施形態によれば、左右隣接配置
されたポンプユニット１０，１０において右方向に流体
を送り出すとき、常に左側のポンプユニット１０の内筒
２を内側に膨張させて対向する部分を互いに密着させて
流体の逆流を完全に防止させた状態又は互いに近接させ
て流体の逆流をしにくくさせた状態で、右側のポンプユ
ニット１０の内筒２を内側に膨張させることにより、右
側の内筒２内の流体を確実に右方向に送り出すことがで
き、簡単な構成でもって流体を確実に送り出すことがで
きる。

【００１９】次に、図８は、本発明の第３実施形態にお
いて、上記ポンプユニット１０を複数連結して構成した
別のポンプの断面側面図である。基本的な構造は図１の
ポンプユニット１０を４個連結した図５（Ａ）のポンプ
１００と類似しているが、シリンダの個数を半分にして
全体として構成を簡単なものにしている点が異なるが、
流体の送り動作は同様なものである。すなわち、左端の
Ｉポンプユニット１０と左端から３番目のＩＩＩポンプ
ユニット１０との加圧室３，３は、連通路３６，３６を
介して、左側の加圧流体供給用シリンダ４５のシリンダ
室４４のピストン３８で区切られた左右の圧搾空気室内
にそれぞれ連結されている。左側の加圧流体供給用シリ
ンダ４５のピストンロッド３９には、リンク機構４０を
介して、左側のモータ４１の回転軸が連結されている。
よって、左側のモータ４１の回転によりリンク機構４０
が屈曲状態と伸展状態とを繰り返して、上記左側の加圧
流体供給用シリンダ４５のシリンダ室４４内でピストン
ロッド３９を介してピストン３８を図８において左右に
移動させる。また、左端から２番目のＩＩポンプユニッ
ト１０と左端から４番目のＩＶポンプユニット１０との
加圧室３，３は、連通路３６，３６を介して、右側の加
圧流体供給用シリンダ４５のシリンダ室４４のピストン
３８で区切られた左右の圧搾空気室内にそれぞれ連結さ
れている。右側の加圧流体供給用シリンダ４５のピスト
ンロッド３９には、リンク機構４０を介して、右側のモ
ータ４１の回転軸が連結されている。よって、右側のモ
ータ４１の回転によりリンク機構４０が屈曲状態と伸展
状態とを繰り返して、上記右側の加圧流体供給用シリン
ダ４５のシリンダ室４４内でピストンロッド３９を介し
てピストン３８を図８において左右に移動させる。

【００２０】上記第３実施形態のポンプ１１０によれ
ば、左側のモータ４１の回転により、リンク機構４０を
介して、ピストン３８が左側のシリンダ４５のシリンダ
室４４内で図８において例えば左方向に移動すると、シ
リンダ室４４の左側の圧搾空気室４４ａ内の圧搾空気が
連通路６を介して左端のＩポンプユニット１０の加圧室
３に供給されて、内筒２の円筒本体２ｂが膨張して円筒
本体２ｂ内の流体室１２内に入り込み、輸送管１０１か
ら送り込まれた流体室１２内の流体を流体室１２から左
右両側の方向に送り出すように作用する。このとき、左
側のシリンダ４５のシリンダ室４４の右側の圧搾空気室
４４ｂ内には左端から３番目のＩＩＩポンプユニット１
０の加圧室３から圧搾空気が連通路６を介して排出され
て、ＩＩＩポンプユニット１０の内筒２が膨張状態から
初期の円筒状態に戻り、新たな流体がＩＩＩポンプユニ
ット１０の流体室１２内に取り込まれる。

【００２１】次いで、図中の左端のＩポンプユニット１
０の内筒２が内側に膨張させて対向する部分を互いに密
着させて流体の逆流を完全に防止させた状態又は互いに
近接させて流体の逆流をしにくくさせた状態のまま、右
側のモータ４１の回転により、リンク機構４０を介し
て、ピストン３８が右側のシリンダ４５のシリンダ室４
４内で図８において左方向に移動すると、シリンダ室４
４の左側の圧搾空気室４４ｃ内の圧搾空気が連通路６を
介して左端から２番目のＩＩポンプユニット１０の加圧
室３に供給されて、内筒２の円筒本体２ｂが膨張して円
筒本体２ｂ内の流体室１２内に入り込み、左端のＩポン
プユニット１０の内筒２から送り込まれた流体室１２内
の流体を流体室１２から右方向に送り出すように作用す
る。このとき、右側のシリンダ４５のシリンダ室４４の
右側の圧搾空気室４４ｄ内には左端から４番目のＩＶポ
ンプユニット１０の加圧室３から圧搾空気が連通路６を
介して排出されて、ＩＶポンプユニット１０の内筒２が
膨張状態から初期の円筒状態に戻り、新たな流体がＩＶ
ポンプユニット１０の流体室１２内に取り込まれる。

【００２２】次いで、図中の左端から２番目のＩＩポン
プユニット１０の内筒２が内側に膨張させて対向する部
分を互いに密着させて流体の逆流を完全に防止させた状
態又は互いに近接させて流体の逆流をしにくくさせた状
態のまま、左側のモータ４１のさらなる回転により、リ
ンク機構４０を介して、ピストン３８が左側のシリンダ
４５のシリンダ室４４内で図８において右方向に移動す
ると、シリンダ室４４の右側の圧搾空気室４４ｂの圧搾
空気が連通路６を介して左端から３番目のＩＩＩポンプ
ユニット１０の加圧室３に供給されて、内筒２の円筒本
体２ｂが膨張して円筒本体２ｂ内の流体室１２内に入り
込み、ＩＩポンプユニット１０から送り込まれた流体室
１２内の流体を流体室１２から右方向に送り出すように
作用する。このとき、左側のシリンダ４５のシリンダ室
４４の左側の圧搾空気室４４ｃ内には左端のＩポンプユ
ニット１０の加圧室３から圧搾空気が連通路６を介して
排出されて、Ｉポンプユニット１０の内筒２が膨張状態
から初期の円筒状態に戻り、新たな流体が輸送管１０１
からＩポンプユニット１０の流体室１２内に取り込まれ
る。

【００２３】次いで、図中の左端から３番目のＩＩＩポ
ンプユニット１０の内筒２が内側に膨張させて対向する
部分を互いに密着させて流体の逆流を完全に防止させた
状態又は互いに近接させて流体の逆流をしにくくさせた
状態のまま、右側のモータ４１のさらなる回転により、
リンク機構４０を介して、ピストン３８が右側のシリン
ダ４５のシリンダ室４４内で図８において右方向に移動
すると、シリンダ室４４の右側の圧搾空気室４４ｄ内の
圧搾空気が連通路６を介して左端から４番目のＩＶポン
プユニット１０の加圧室３に供給されて、内筒２の円筒
本体２ｂが膨張して円筒本体２ｂ内の流体室１２内に入
り込み、左端から３番目のＩＩＩポンプユニット１０の
内筒２から送り込まれた流体室１２内の流体を流体室１
２から右方向に送り出すように作用する。このとき、右
側のシリンダ４５のシリンダ室４４の左側の圧搾空気室
４４ｄ内には左端から２番目のＩＩポンプユニット１０
の加圧室３から圧搾空気が連通路６を介して排出され
て、ＩＩポンプユニット１０の内筒２が膨張状態から初
期の円筒状態に戻り、新たな流体がＩＩポンプユニット
１０の流体室１２内に取り込まれる。

【００２４】上記したように、２つのモータ４１，４１
の駆動を制御装置２１０で駆動制御することにより、２
つのシリンダ４４，４４のピストン３８，３８により区
切られた２つの室４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄに対
して圧搾空気を出し入れして各ポンプユニット１０の内
筒２を膨張および収縮させることにより、第１実施形態
のポンプ１００と同様な作用効果を奏することができ、
かつ、全体として構造をより簡単なものとすることがで
きる。

【００２５】次に、図９は、本発明の第４実施形態にか
かるポンプの断面側面図である。この第４実施形態のポ
ンプは、流体の送り動作は同様なものであるが、加圧流
体供給排出装置の構成が異なるものである。すなわち、
３個のポンプユニット１０，１０，１０が連結されたも
のであり、各加圧室３には、制御装置２２０により動作
制御される各電磁弁５４を介在させた各連通路５６によ
り、コンプレッサー５８に連結されている。よって、こ
の構成によれば、図９のようにいずれの加圧室にも圧搾
流体が供給されていない状態から、まず、制御装置２２
０により左端の電磁弁５４を切り替えて左端のＩポンプ
ユニット１０の加圧室３内にコンプレッサー５８からの
圧搾空気を供給して、Ｉポンプユニット１０の内筒２を
内側に膨張させて、左端のＩポンプユニット１０の内筒
２内に輸送管１０１から送り込まれた流体を右方向に移
動せさる。

【００２６】次に、Ｉポンプユニット１０の内筒２を内
側に膨張させて対向する部分を互いに密着させて流体の
逆流を完全に防止させた状態又は互いに近接させて流体
の逆流をしにくくさせた状態で、制御装置２２０により
中央の電磁弁５４を切り替えて中央のＩＩポンプユニッ
ト１０の加圧室３内にコンプレッサー５８からの圧搾空
気を供給して、ＩＩポンプユニット１０の内筒２も内側
に膨張させて、左端から２番目のＩＩポンプユニット１
０の内筒２内にＩポンプユニット１０から送り込まれた
流体をさらに右方向に移動せさる。

【００２７】次に、ＩＩポンプユニット１０の内筒２を
内側に膨張させて対向する部分を互いに密着させて流体
の逆流を完全に防止させた状態又は互いに近接させて流
体の逆流をしにくくさせた状態で、制御装置２２０によ
り右端の電磁弁５４を切り替えて右端のＩＩＩポンプユ
ニット１０の加圧室３内にコンプレッサー５８からの圧
搾空気を供給して、ＩＩＩポンプユニット１０の内筒２
を内側に膨張させて、左端から３番目のＩＩＩポンプユ
ニット１０の内筒２内にＩＩポンプユニット１０から送
り込まれた流体をさらに右方向に移動せさる。このと
き、制御装置２２０により右端の電磁弁５４を切り替え
て、左端のＩポンプユニット１０の加圧室３から圧搾空
気を大気に排出して内筒２を内側に膨張した状態からも
との円筒状態に戻して、新たな流体を流体室内に取り込
む。

【００２８】このようにして、制御装置２２０により各
電磁弁５４を適切に切り替えてる圧搾流体を各加圧室３
に供給することにより、先の実施形態と同様に流体を送
り出すことができて、同様な作用効果を奏することがで
きる。なお、本発明は上記実施形態に限定されるもので
はなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、本発
明の第５実施形態にかかるポンプとして、図１０に示す
ように、ポンプユニット１０を１個のみ使用して、例え
ば流体を図１０において左から右方向に送るとき、加圧
室３の左端内に圧搾流体を供給することにより、内筒２
の円筒本体２ｂの左側部分を右側部分よりも内側に膨張
させることにより、常に内筒の左側部分を右側部分より
も内側に膨張させて対向する部分を互いに密着させて流
体の逆流を完全に防止させた状態又は互いに近接させて
流体の逆流をしにくくさせた状態で、内筒２の右側部分
を内側に膨張させることにより、内筒２の右側部分内の
流体を確実に左側から右側に向けて絞り出すように送り
出すことができ、簡単な構成でもって流体を確実に送り
出すことができる。この場合、特に流体室１２の内径の
小さなものでは、より容易確実に流体の絞り出し効果を
奏することができる。なお、この図１０においては、ピ
ストン８は速く駆動させることが好ましい。

【００２９】なお、上記各実施形態において、内筒２の
円筒本体２ｂを流体の吐出側よりも供給側から膨張を開
始させて、流体室１２から流体の逆流を出来るだけ少な
くしてより効率的に流体を送り出すため、加圧流体の加
圧室内への供給口を流体の供給側に近づけることが好ま
しい。すなわち、少なくとも、内筒２の円筒本体２ｂの
中間部分よりも供給側、さらに好ましくは、供給側の端
部とすることにより、上記流体室１２の流体供給側に対
応する上記加圧室３の供給側の端部に上記加圧流体を供
給して当該部分の内筒２を上記流体室１２内に膨張して
入り込ませて上記流体を逆流しにくくさせることがで
き、この状態で、加圧室３内にさらに加圧流体を供給す
れば、上記内筒２の残りの部分も膨張させることができ
て、上記内筒２の残りの部分の上記流体室１２内の上記
流体を上記流体室１２の流体排出側から上記流体室外に
確実にかつ効率良く送り出すことができる。なお、上記
種々の実施形態において、加圧室３とシリンダ室１４と
をそれぞれ種々の容量のものを用意しておけば、容量を
それぞれ調節したい場合に、最適な容量のもの交換する
だけで良い。

【００３０】また、上記種々の実施形態において、図面
においては、各ポンプは真っ直ぐな円筒状のものとして
示したが、このように真っ直ぐなものに限られるもので
はなく、少し曲がっているようなものでもよい。また、
その断面は円筒形状のものに限るものではなく、角部の
あるものでもよい。また、上記種々の実施形態におい
て、外筒は金属などの剛体から構成するものに限らず、
多少の弾性のある材料など任意の材料から構成してもよ
いが、加圧流体を加圧室に作用させたとき又は内筒内を
流体が流れることに外筒が外側に膨張しないようにする
のが好ましい。なお、上記種々の実施形態において、内
管内を流れる流体に対しては、流体排出方向に向けて少
し加圧した状態でポンプ内に供給することにより、ポン
プの内筒内に円滑に入り込んで送り出すことができる。
特に、図１０のものでは、他の図のポンプよりも少し大
きく加圧すれば、より円滑に送り出すことができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の一つの態様によれば、ポンプユ
ニットにおいて例えば右方向に流体を送り出すとき、常
に内筒の左側部分（上記流体室の流体供給側に対応する
部分）を右側部分（上記流体室の流体排出側に対応する
部分）よりも内側に膨張させて対向する部分を互いに密
着させて流体の逆流を完全に防止させた状態又は互いに
近接させて流体の逆流をしにくくさせた状態で、内筒の
右側部分を内側に膨張させることにより、内筒の右側部
分内の流体を確実に右方向に送り出すことができ、簡単
な構成でもって流体を確実に送り出すことができる。ま
た、構造が簡単であるため、製造も簡単なものとするこ
とができ、安価なものとなる。また、本発明の別の態様
によれば、左右隣接配置された２個のポンプユニットに
おいて例えば右方向に流体を送り出すとき、常に左側の
内筒を内側に膨張させて流体の逆流を防止させた状態
で、右側の内筒を内側に膨張させることにより、右側の
内筒内の流体を確実に右方向に送り出すことができ、簡
単な構成でもって流体を確実に送り出すことができる。
また、構造が簡単であるため、製造も簡単なものとする
ことができ、安価なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態にかかるポンプユニッ
トの断面側面図である。

【図２】 図１の矢印Ａから見たポンプユニットの正面
図である。

【図３】 （Ａ），（Ｂ）は、それぞれ、図１のポンプ
ユニットを２個連結して構成したポンプの断面側面図、
該ポンプにおいて図中の左側のポンプユニットの内筒を
内側に膨張させて流体を送り出す状態を示すポンプの断
面側面図である。

【図４】 （Ａ），（Ｂ）は、それぞれ、図３のポンプ
において左側に次いで右側のポンプユニットの内筒を内
側に膨張させて流体を右方向に送り出す状態を示すポン
プの断面側面図、及び、図３のポンプにおいて図中の左
側のポンプユニットの内筒を内側に膨張させることを停
止して元に復帰させて新たな流体を取り込む状態を示す
ポンプの断面側面図である。

【図５】 （Ａ），（Ｂ）は、それぞれ、本発明の第２
実施形態として図１のポンプユニットを４個連結して構
成したポンプの断面側面図、該ポンプにおいて図中の左
端のポンプユニットの内筒を内側に膨張させて流体を送
り出す状態を示すポンプの断面側面図である。

【図６】 （Ａ），（Ｂ）は、それぞれ、図５のポンプ
において図中の左端及び左端から２番目の２個のポンプ
ユニットの内筒を内側に膨張させて流体を順に送り出す
状態を示すポンプの断面側面図、及び、図５のポンプに
おいて図中の左端から２番目及び３番目の２個のポンプ
ユニットの内筒を内側に膨張させて流体を順に送り出す
状態を示すポンプの断面側面図である。

【図７】 （Ａ），（Ｂ）は、それぞれ、図５のポンプ
において図中の左端から３番目及び４番目の２個のポン
プユニットの内筒を内側に膨張させて流体を順に送り出
す状態を示すポンプの断面側面図、及び、図５のポンプ
において図中の左端から４番目及び左端の２個のポンプ
ユニットの内筒を内側に膨張させて流体を順に送り出す
状態を示すポンプの断面側面図である。

【図８】 本発明の第３実施形態にかかるポンプの断面
側面図である。

【図９】 本発明の第４実施形態にかかるポンプの断面
側面図である。

【図１０】 本発明の第５実施形態にかかるポンプの断
面側面図である。

【符号の説明】

１…外筒、１a…フランジ、１b…円筒本体、１c…連結
穴、１d…小フランジ部、２…内筒、２a…フランジ、２
b…円筒本体、２c…連結穴、３…加圧室、６…連通路、
７…加圧流体供給用シリンダ、８…ピストン、９…ピス
トンロッド、１０…ポンプユニット、１１…モータ、１
２…流体室、１４…シリンダ室、１５…リンク機構、３
６…連通路、３８…ピストン、３９…ピストンロッド、
４０…リンク機構、４１…モータ、５４…電磁弁、５６
…連通路、５８…コンプレッサー、９０，１００，１１
０，１２０…ポンプ、１０１…輸送管、１０１ａ…フラ
ンジ、９１，２００，２１０，２２０…制御装置。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外筒（１）と、 内側に流体室（１２）を有して上記外筒内に配置されか
   つ外面と上記外筒の内面との間に加圧室（３）を有し、
   該加圧室内に加圧流体が供給されることにより上記流体
   室内に膨張して入り込み上記流体室内の流体を送り出す
   一方、上記加圧室から上記加圧流体が排出されて上記流
   体室内から元の状態に復帰して新しい流体を上記流体室
   内に取り入れる内筒（２）とを備えて、 上記流体室の流体供給側に対応する上記加圧室の一端に
   上記加圧流体を供給して当該部分の内筒を上記流体室内
   に膨張して入り込ませて上記流体を逆流しにくくさせた
   状態で、上記内筒の残りの部分も膨張させて上記内筒の
   残りの部分の上記流体室内の上記流体を上記流体室の流
   体排出側から上記流体室外に送り出すようにしたことを
   特徴とするポンプユニット。
2. 【請求項２】 上記加圧室への上記加圧流体の供給およ
   び排出を繰り返し行って上記流体の送り出しを行う加圧
   流体供給排出装置（７，１１，４１，４５，５４，５
   ８）をさらに備える請求項１に記載のポンプユニット。
3. 【請求項３】 上記加圧流体供給排出装置（７，１１，
   ４１，４５，５４，５８）は、上記加圧室に対して上記
   圧搾流体を出し入れするシリンダ（７，４５）と、該シ
   リンダを駆動するモータ（１１，４１）とを備えるよう
   にした請求項２に記載のポンプユニット。
4. 【請求項４】 上記加圧流体供給排出装置（７，１１，
   ４１，４５，５４，５８）は、上記加圧室に対して上記
   圧搾流体を供給するコンプレッサー（５８）と、該コン
   プレッサーから供給される上記圧搾流体の上記加圧室に
   対する出し入れを切り替える切り替え弁（５４）とを備
   えるようにした請求項２に記載のポンプユニット。
5. 【請求項５】 外筒（１）と、 内側に流体室（１２）を有して上記外筒内に配置されか
   つ外面と上記外筒の内面との間に加圧室（３）を有し、
   該加圧室内に加圧流体が供給されることにより上記流体
   室内に膨張して入り込み上記流体室内の流体を送り出す
   一方、上記加圧室から上記加圧流体が排出されて上記流
   体室内から元の状態に復帰して新しい流体を上記流体室
   内に取り入れる内筒（２）とを備えるポンプユニット
   （１０）を、互いに上記流体室が連通するように複数連
   結するとともに、 上記加圧室への上記加圧流体の供給および排出を繰り返
   し行って上記流体の送り出しを行う加圧流体供給排出装
   置（７，１１，４１，４５，５４，５８）と、 上記加圧流体供給装置を駆動制御して、上記隣接するポ
   ンプユニットのうちの流体供給側のポンプユニットの上
   記加圧室に上記加圧流体を供給して内側に膨張させて上
   記流体を逆流をしにくくさせた状態で、流体排出側のポ
   ンプユニットの上記加圧室に上記加圧流体を供給して内
   側に膨張させて上記流体室内の流体を絞り出すように排
   出する制御装置（２００，２１０，２２０）とを備える
   ようにしたポンプ。
6. 【請求項６】 上記加圧流体供給排出装置（７，１１，
   ４１，４５，５４，５８）は、上記加圧室に対して上記
   圧搾流体を出し入れするシリンダ（７，４５）と、該シ
   リンダを駆動するモータ（１１，４１）とを備えるよう
   にした請求項５に記載のポンプ。
7. 【請求項７】 上記加圧流体供給排出装置（７，１１，
   ４１，４５，５４，５８）は、上記加圧室に対して上記
   圧搾流体を供給するコンプレッサー（５８）と、該コン
   プレッサーから供給される上記圧搾流体の上記加圧室に
   対する出し入れを切り替える切り替え弁（５４）とを備
   えるようにした請求項５に記載のポンプ。