JP2000249076A - プランジャポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液漏れの原因となるプランジャ外周面の結晶
の発生を防止すること。 【解決手段】 円筒状のポンプ室３と前記ポンプ室３と
連通する液体流入路４および液体流出路５を有するシリ
ンダ２と、前記ポンプ室３に嵌合して軸方向に往復移動
する円筒状のプランジャ外周面１６aを有するプランジ
ャ１６と、前記プランジャ外周面１６aをスライド可能
にガイドする円筒ガイド面１１aを有するプランジャガ
イド部材１１と、前記ポンプ室３および円筒ガイド面１
１a間に設けられた固定Ｏリング９と、前記プランジャ
外周面１６aに装着されてプランジャ１６の往復移動に
伴って移動し、前記円筒ガイド面１１aをシールする移
動Ｏリング１７と、前記円筒ガイド面１１aおよびプラ
ンジャ外周面１６aの間で且つ固定Ｏリング９および移
動Ｏリング１７の間の隙間であるプランジャ洗浄用隙間
Ｖに連通するプランジャ洗浄液供給源Ａとから構成され
るプランジャポンプ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プランジャの往復
運動によりシリンダ内のポンプ室の容積を変化させて、
前記ポンプ室に接続された液体流入路から流入した液体
を、ポンプ室に接続された液体流出路に移送するプラン
ジャポンプに関する。本発明のプランジャポンプは、凝
固物の発生し易い液体を移送するプランジャポンプに特
に好適に使用される。凝固物の発生し易い液体を移送す
るプランジャポンプとしては、例えば、試薬、洗剤等の
液体を扱う生化学分析装置の液体輸送用のポンプ等があ
る。

【０００２】

【従来の技術】前記プランジャポンプとしては従来次の
技術（Ｊ01）が知られている。 （Ｊ01）図３に示すプランジャポンプ 図３は従来のプランジャポンプの説明図で、図３Ａはプ
ランジャをポンプ室内に押し込んだ状態を示す図、図３
Ｂはプランジャをポンプ室から外方に移動させた状態を
示す図である。図３において、シリンダ０１のポンプ室
０１a内端には液体流入路０２および液体流出路０３が
接続されている。前記ポンプ室０１a内を往復移動する
プランジャ０４がポンプ室０１a内に押し込まれると、
ポンプ室０１a内の試薬、洗剤等がポンプ室０１a内端に
設けられた液体流出路０３より送り出される。前記ポン
プ室０１a内を往復移動するプランジャ０４がポンプ室
０１aから外方に移動すると、ポンプ室０１a内端に設け
られた液体流入路０２よりポンプ室０１a内に試薬、洗
剤等が取り込まれる。前記プランジャ０４が往復運動を
繰り返すため、ポンプ室０１a内の試薬、洗剤等がプラ
ンジャ０４に付着する。そのため、ポンプ室０１a内に
シール材０６が設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】（前記（Ｊ01）の問題
点）前記従来技術では、プランジャ０４外周面にはシー
ル材０６で拭われた試薬、洗剤等が微量にしかも極めて
薄く残る。この状態の試薬、洗剤等は蒸発面積が広く、
容量が微量な為、非常に乾燥しやすい。そのため試薬、
洗剤等の液体は乾燥して結晶が作られる。結晶は、シー
ル材０６とプランジャ０４との間で研削材となり、シー
ル材０６を削り液漏れの原因となる。

【０００４】（Ｊ02）図４に示すプランジャポンプ 図４は従来のプランジャポンプの説明図で、図４Ａはプ
ランジャをポンプ室内に押し込んだ状態を示す図、図４
Ｂはプランジャをポンプ室から外方に移動させた状態を
示す図である。図４に示す従来技術（Ｊ02）は、前記図
３に示す従来技術（Ｊ01）と同様に前記プランジャ０４
が往復運動を繰り返すため、ポンプ室内の試薬、洗剤等
がプランジャ０４に付着する。そのため、ポンプ室の右
側に容積一定の小さな円筒状の隙間Ｖを設け、この隙間
Ｖに純水等の液体を充満させておく。プランジャ０４を
外方に移動させるときポンプ室０１aで、試薬、洗剤等
により汚されたプランジャ０４は、純水等の液体を充満
させた前記円筒状の隙間Ｖを通過する際、プランジャ０
４の表面に付着した試薬、洗剤等は希釈される。また、
ポンプ室０１a内には二つのシール材０６，０７が設け
られており、プランジャ０４の表面は二つ目のシール材
０７通過時により付着したものを拭い取るものである。

【０００５】（前記（Ｊ02）の問題点）図４に示す従来
技術（Ｊ02）は、前記図３の従来技術（Ｊ01の）問題点
である結晶の発生を防止するのが目的である。図４、図
３を比較した場合、その効果は大きいと思われる。しか
し、使用される試薬、洗剤等が特に揮発性の高いもの、
又は粘性等が強いものの場合、試薬、洗剤等に汚された
プランジャ０４が往復運動を繰り返すため、ポンプ室０
１aの右側に設置した前記容積一定の隙間Ｖの中に充満
させた純水等の液体は汚されて試薬、洗剤等が混入した
ものとなる。試薬、洗剤等の混入量が徐々に増加してそ
の濃度が高くなると、前記結晶の発生が生じる。したが
って、前記結晶化の問題は根本的には解決されていな
い。

【０００６】本発明は前述の事情に鑑み、下記（Ｏ01）
の記載内容を課題とする。 （Ｏ01）液漏れの原因となるプランジャ外周面の結晶の
発生を防止すること。

【０００７】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。ま
た、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する
理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明
の範囲を実施例に限定するためではない。

【０００８】（本発明）前記課題を解決するために、本
発明のプランジャポンプは、下記の要件を備えたことを
特徴とする、 （Ａ01）内端が閉塞され且つ外端が開口する円筒状のポ
ンプ室（３）、前記ポンプ室（３）の内端に連通する液
体流入路（４）および液体流出路（５）を有するシリン
ダ（２）、 （Ａ02）前記円筒状のポンプ室（３）に嵌合して軸方向
に往復移動する円筒状のプランジャ外周面（１６a）を
有するプランジャ（１６）、 （Ａ03）前記往復移動するプランジャ外周面（１６a）
をスライド可能にガイドする円筒ガイド面（１１a）を
有するプランジャガイド部材（１１）、 （Ａ04）前記ポンプ室（３）および円筒ガイド面（１１
a）間に設けられ、前記プランジャ外周面（１６a）をシ
ールする固定Ｏリング（９）、 （Ａ05）前記プランジャ外周面（１６a）に装着されて
前記プランジャ（１６）の往復移動に伴ってプランジャ
（１６）と一体的に移動し、前記円筒ガイド面（１１
a）をシールする移動Ｏリング（１７）、 （Ａ06）前記円筒ガイド面（１１a）およびプランジャ
外周面（１６a）の間で且つ前記固定Ｏリング（９）お
よび移動Ｏリング（１７）の間の隙間であるプランジャ
洗浄用隙間（Ｖ）に連通するプランジャ洗浄液供給源
（Ａ）。

【０００９】（本発明の作用）前記構成を備えた本発明
のプランジャポンプ（１）では、シリンダ（２）は、内
端が閉塞され且つ外端が開口する円筒状のポンプ室
（３）、前記ポンプ室（３）の内端に連通する液体流入
路（４）および液体流出路（５）を有する。円筒状のプ
ランジャ外周面（１６a）を有するプランジャ（１６）
は、前記円筒状のポンプ室（３）に嵌合して軸方向に往
復移動する。プランジャガイド部材（１１）は円筒ガイ
ド面（１１a）を有し、前記円筒ガイド面（１１a）は、
前記往復移動するプランジャ外周面（１６a）をスライ
ド可能にガイドする。前記ポンプ室（３）および円筒ガ
イド面（１１a）間に設けられた固定Ｏリング（９）
は、前記プランジャ外周面（１６a）をシールする。前
記プランジャ外周面（１６a）に装着された移動Ｏリン
グ（１７）は、前記プランジャ（１６）の往復移動に伴
ってプランジャ（１６）と一体的に移動し、前記円筒ガ
イド面（１１a）をシールする。プランジャ洗浄液供給
源（Ａ）は、前記円筒ガイド面（１１a）およびプラン
ジャ外周面（１６a）の間で且つ前記固定Ｏリング
（９）および移動Ｏリング（１７）の間の隙間であるプ
ランジャ洗浄用隙間（Ｖ）に連通する。

【００１０】したがって、前記プランジャ（１６）が前
記円筒ガイド面（１１a）に沿って往復移動するとき、
前記プランジャ洗浄用隙間（Ｖ）の容積は増減するよう
に変化する。前記プランジャ洗浄用隙間（Ｖ）が増大す
るときには、前記プランジャ洗浄用隙間（Ｖ）に前記プ
ランジャ洗浄液供給源（Ａ）からプランジャ洗浄液が供
給され、且つ、前記プランジャ洗浄用隙間（Ｖ）が減少
するときには、前記プランジャ洗浄用隙間（Ｖ）のプラ
ンジャ洗浄液が前記プランジャ洗浄液供給源（Ａ）の方
に移動する。すなわち、プランジャ洗浄用隙間（Ｖ）に
はプランジャ（１６）の往復移動に伴って、プランジャ
洗浄液が出入を繰り返す。このため、前記プランジャ洗
浄用隙間（Ｖ）のプランジャ洗浄液に、プランジャ外周
面（１６a）の付着溶液（プランジャポンプ（１）で移
送する溶液）が混入しても、前記プランジャ洗浄用隙間
（Ｖ）における、前記混入した溶液の濃度は高くならな
い。したがって、プランジャ外周面（１６a）を常に、
混入溶液の濃度の低いプランジャ洗浄液により洗浄する
ことができるので、液漏れの原因となるプランジャ外周
面（１６a）の結晶（プランジャポンプ（１）の移送液
体がプランジャ外周面（１６a）で乾燥したときに発生
する結晶）の発生を防止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に図面を参照しながら、本発明
のプランジャポンプの実施の形態の例（実施例）を説明
するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。 （実施例１）図１は本発明の実施例１のプランジャポン
プの説明図であり、図１Ａはプランジャをポンプ室内に
押し込んだ状態を示す図、図１Ｂはプランジャをポンプ
室から外方に移動させた状態を示す図である。図１にお
いて、プランジャポンプ１は、シリンダ２を有してい
る。シリンダ２は、内端が閉塞され且つ外端が開口する
円筒状のポンプ室３と、前記ポンプ室３の内端下部に連
通する液体流入路４および内端上部に連通する液体流出
路５を有している。

【００１２】前記ポンプ室３の外端部周囲にはリング状
のＯリング支持部材収容溝６が形成されている。前記Ｏ
リング支持部材収容溝６内にはＯリング支持部材８が収
容されており、Ｏリング支持部材８の外側には固定Ｏリ
ング９が配置されている。前記固定Ｏリング９の外側に
配置された、円筒状のプランジャガイド部材１１および
リングプレート１２は、複数の固定ボルト１３（１本の
み図示）により前記シリンダ２の外端面に固定されてい
る。

【００１３】前記プランジャガイド部材１１には前記シ
リンダ２の円筒状内周面により形成されたポンプ室３と
同軸且つ同径の円筒ガイド面１１aが形成されている。
また、前記プランジャガイド部材１１には、プランジャ
洗浄液供給源Ａに連通する洗浄液供給路１１bが形成さ
れている。前記洗浄液供給路１１bは、前記固定Ｏリン
グ９に隣接してその外端側に形成されている。

【００１４】前記円筒状のポンプ室３に嵌合して軸方向
に往復移動するプランジャ１６は、円筒状のプランジャ
外周面１６aおよび外方に延びる作動ロッド１６bを有し
ており、前記プランジャ外周面１６aは、前記ポンプ室
３と、前記円筒ガイド面１１aと、前記リング状のＯリ
ング支持部材８および固定Ｏリング９の内孔と、により
スライド移動可能に支持されている。前記プランジャ外
周面１６aの外端部には、前記プランジャ１６の移動に
伴ってプランジャ１６と一体的に移動する移動Ｏリング
１７が装着されている。図１Ａから分かるように、前記
移動Ｏリング１７は、プランジャ１６がポンプ室３の内
端位置（図１Ａの左端位置）に移動した状態では、前記
洗浄液供給路１１bを挟んで前記固定Ｏリング９と隣接
した位置に配置されている。この状態では、前記円筒ガ
イド面１１aおよびプランジャ外周面１６aの間で且つ前
記固定Ｏリング９および移動Ｏリング１７の間の隙間で
あるプランジャ洗浄用隙間Ｖの軸方向の長さが短いた
め、前記プランジャ洗浄用隙間Ｖの容積は小さい。

【００１５】しかし、前記移動Ｏリング１７は、プラン
ジャ１６がポンプ室３の外端位置（図１Ｂの右端位置）
に移動した状態では、前記洗浄液供給路１１bを挟んで
前記固定Ｏリング９から離れた位置に配置されている。
この状態では、前記プランジャ洗浄用隙間Ｖの軸方向の
長さが長くなるため、前記プランジャ洗浄用隙間Ｖ容積
は大きくなる。すなわち、前記プランジャ１６の往復移
動に応じて前記プランジャ洗浄用隙間Ｖの容積は増減す
る。

【００１６】（実施例１の作用）前記構成を備えた本発
明の実施例１のプランジャポンプ１は、前記プランジャ
１６の往復移動に応じて前記液体流入路４からポンプ室
３に移送用液体を吸い込み、前記液体流出路５から吐出
する。図１Ｂから分かるように、プランジャ１６がポン
プ室３の外端位置（図１Ｂの右端位置）に移動した状態
において、移動Ｏリング１７の左側のプランジャ外周面
１６aは大気に触れていない。すなわち、プランジャ１
６が往復移動する間、プランジャ外周面１６aは直接大
気に触れないため、プランジャ外周面１６aに付着した
移送用液体が大気に触れたときの結晶の発生を防止でき
る。

【００１７】また、前記プランジャ１６の往復移動に応
じて前記プランジャ洗浄用隙間Ｖの容積が増減し、その
際、前記プランジャ洗浄用隙間Ｖには、前記プランジャ
洗浄液供給源Ａのプランジャ洗浄液が流入、流出を繰り
返す。このため、プランジャ１６表面に付着した、移送
用液体（ポンプ室３で移送する液体）は前記プランジャ
洗浄用隙間Ｖにおいてプランジャ洗浄液により洗浄され
る。この洗浄により移送用液体がプランジャ洗浄液に混
入するが、前記移送用液体が混入したプランジャ洗浄液
は、プランジャ洗浄用隙間Ｖに流入、流出を繰り返して
いるため、前記プランジャ洗浄用隙間Ｖにおける、前記
混入した移送用液体の濃度は高くならない。したがっ
て、プランジャ外周面１６aを常に、混入溶液の濃度の
低いプランジャ洗浄液により洗浄することができるの
で、液漏れの原因となるプランジャ外周面１６aの結晶
（プランジャポンプの移送液体がプランジャ外周面１６
aで乾燥したときに発生する結晶）の発生を防止するこ
とができる。

【００１８】（実施例２）図２は本発明の実施例２のプ
ランジャポンプの説明図であり、図２Ａはプランジャを
ポンプ室内に押し込んだ状態を示す図、図２Ｂはプラン
ジャをポンプ室から外方に移動させた状態を示す図であ
る。なお、この実施例２の説明において、前記実施例１
の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付し
て、その詳細な説明を省略する。この実施例２は、下記
の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記
実施例１と同様に構成されている。図２において、プラ
ンジャ洗浄用隙間Ｖには洗浄液供給路１１bの他に洗浄
液排出路１１cが連通している。そして、洗浄液排出路
１１cは洗浄液回収タンクＢに連通している。

【００１９】（実施例２の作用）この実施例２では、前
記プランジャ洗浄用隙間Ｖが増大するときには、前記洗
浄液供給路１１bから新しいプランジャ洗浄液が供給さ
れ、プランジャ洗浄用隙間Ｖが減少すのときには、プラ
ンジャ洗浄用隙間Ｖのプランジャ洗浄液は洗浄液排出路
１１cから洗浄液回収タンクＢに排出される。したがっ
て、この実施例２では、プランジャ外周面１６aは常に
新しいプランジャ洗浄液により洗浄される。このため、
液漏れの原因となるプランジャ外周面１６aの結晶（プ
ランジャポンプの移送液体がプランジャ外周面１６aで
乾燥したときに発生する結晶）の発生を防止することが
できる。

【００２０】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。

【００２１】

【発明の効果】前述の本発明のプランジャポンプは、下
記の効果を奏することができる。（Ｅ01）液漏れの原因
となるプランジャ外周面の結晶の発生を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施例１のプランジャポンプ
の説明図であり、図１Ａはプランジャをポンプ室内に押
し込んだ状態を示す図、図１Ｂはプランジャをポンプ室
から外方に移動させた状態を示す図である。

【図２】 図２は本発明の実施例２のプランジャポンプ
の説明図であり、図２Ａはプランジャをポンプ室内に押
し込んだ状態を示す図、図２Ｂはプランジャをポンプ室
から外方に移動させた状態を示す図である。

【図３】 図３は従来のプランジャポンプの説明図で、
図３Ａはプランジャをポンプ室内に押し込んだ状態を示
す図、図３Ｂはプランジャをポンプ室から外方に移動さ
せた状態を示す図である。

【図４】 図４は従来のプランジャポンプの説明図で、
図４Ａはプランジャをポンプ室内に押し込んだ状態を示
す図、図４Ｂはプランジャをポンプ室から外方に移動さ
せた状態を示す図である。

【符号の説明】 Ａ…プランジャ洗浄液供給源、Ｖ…プランジャ洗浄用隙
間、１…プランジャポンプ、２…シリンダ、３…ポンプ
室、４…液体流入路、５…液体流出路、９…固定Ｏリン
グ、１６…プランジャ、１６a…プランジャ外周面、１
１…プランジャガイド部材、１１a…円筒ガイド面、１
７…移動Ｏリング、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の要件（Ａ01）〜（Ａ06）を備えた
   ことを特徴とするプランジャポンプ、（Ａ01）内端が閉
   塞され且つ外端が開口する円筒状のポンプ室、前記ポン
   プ室の内端に連通する液体流入路および液体流出路を有
   するシリンダ、（Ａ02）前記円筒状のポンプ室に嵌合し
   て軸方向に往復移動する円筒状のプランジャ外周面を有
   するプランジャ、（Ａ03）前記往復移動するプランジャ
   外周面をスライド可能にガイドする円筒ガイド面を有す
   るプランジャガイド部材、（Ａ04）前記ポンプ室および
   円筒ガイド面間に設けられ、前記プランジャ外周面をシ
   ールする固定Ｏリング、（Ａ05）前記プランジャ外周面
   に装着されて前記プランジャの往復移動に伴ってプラン
   ジャと一体的に移動し、前記円筒ガイド面をシールする
   移動Ｏリング、（Ａ06）前記円筒ガイド面およびプラン
   ジャ外周面の間で且つ前記固定Ｏリングおよび移動Ｏリ
   ングの間の隙間であるプランジャ洗浄用隙間に連通する
   プランジャ洗浄液供給源。