JP2003307178A - ダイアフラムポンプ - Google Patents

ダイアフラムポンプ

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JP2003307178A
JP2003307178A JP2003109506A JP2003109506A JP2003307178A JP 2003307178 A JP2003307178 A JP 2003307178A JP 2003109506 A JP2003109506 A JP 2003109506A JP 2003109506 A JP2003109506 A JP 2003109506A JP 2003307178 A JP2003307178 A JP 2003307178A
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pump
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duct
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JP2003109506A
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English (en)
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Peter Jahn
イェーン ペーター
Bernhard Krumbach
クルムバッハ ベルンハルト
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Bayer AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/06—Pumps having fluid drive
    • F04B43/073—Pumps having fluid drive the actuating fluid being controlled by at least one valve
    • F04B43/0733—Pumps having fluid drive the actuating fluid being controlled by at least one valve with fluid-actuated pump inlet or outlet valves; with two or more pumping chambers in series

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて小型化された、小さな容積量を搬送す
る、高い短時間計量精度を有するポンプを提供する。 【解決手段】 中間プレート２０３が２つの外部プレー
ト２０１，２０５の間に配置されることにより、ポンピ
ング室２１１と、第１の遮断室２１０と、第２の遮断室
２１２とを形成しており、中間プレートがダイアフラム
２０２，２０４によって各外部プレートから分離されて
おり、ダイアフラムが、ポンピング室及び遮断室を制御
空間２２０，２２１，２２２と製品空間２３０，２３
１，２３２とに分割しており、製品空間２３１が、第１
の接続ダクト２０８によって第１の遮断室２１０の製品
空間２３０に、第２の接続ダクト２０９によって第２の
遮断室２１２の製品空間２３２に接続されており、制御
空間が制御ライン１１９，１２０，１２１によって制御
ユニット１００，１１５に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイアフラムポン
プに関する。
【０００２】
【従来の技術】化学研究実験室において、化学反応は１
００ｍｌガラス容器中で行われる。この種の反応のため
に、装置に関する付加的な費用、ひいては試験機構のた
めの装置のコストはできるだけ低く維持されなければな
らない。連続的に、又は不連続的にさえも作動する試験
機器のために、計量及び搬送ポンプが必要とされ、これ
らのポンプは、極めてコンパクトで再現可能な形式で、
妨害に対して鈍感であるように、毎分１ｍｌ以下の範囲
で小さな物質量を計量することができる。実験室では、
短い間隔で種々異なる反応が行われ、その結果試験条件
及び使用化学物質が変化するので、種々異なる特性を備
えた多数の物質が、可能であるならば、一種のポンプに
よって正確に計量されなければならない。ポンプの計量
精度は、基本的に短時間精度によって決定される。この
場合、計量したい物質は、小さな誤差で、短い間隔（数
秒又は数分）で再現可能に計量されなければならない。
【０００３】特に、この種の仕事のためには公知のピス
トン又はダイアフラムポンプが使用される。これらのポ
ンプタイプは、揺動式容積型ポンプである。これらのポ
ンプは、容積原理に基づき動作し、ポンプ吸込み側及び
吐出し側において逆止め弁（すなわちチェック弁）が装
備されている。ピストン又はダイアフラムの行程を変化
させることにより計量量は変化させられ、設定された行
程に応じてポンプヘッド内のすき間容積が変化する。逆
止め弁は、ポンプのポンピング機能及び計量精度に決定
的な影響を与える。
【０００４】このことにより、製品と接触するポンプ弁
の作動能力に直接に依存した、できるだけ小さな液体量
を再現可能に計量することができる。弁の開閉機能は、
搬送したい物質の密度及び粘性度に依存し、したがっ
て、再現可能な、物質に依存しない開閉が保証されず、
特に短い期間で計量がばらつく（短時間精度）。さら
に、逆止め弁内での閉鎖体の走行が線形ではなく、例え
ば、球状の閉鎖体が使用されている場合、球状の閉鎖体
は、シーリング座に着座させられて物質の通過を遮断す
るまで、揺動を生じる。ピストン及びダイアフラムポン
プにおいて球タイプ逆止め弁が使用されると有利である
ことが知られている。行程を変化させることによりポン
プ容量が変化させられ、これにより、ピストン又はダイ
アフラムはもはや最大行程をカバーせず、吸込み動作も
損なわれる。
【０００５】特に、種々異なる粘性度及び／又は密度を
有する液体物質を計量する場合、逆止め弁の閉鎖時間は
粘性度及び密度によって影響され、計量誤差の増大につ
ながる。
【０００６】公知のピストン及びダイアフラムポンプ
は、カムシャフト又は偏心シャフトによって歯車ユニッ
トを介して駆動される。駆動ユニットにこれらのポンプ
を直接連結することは、大きな装置寸法、多くの小型化
された試験装置のための大きすぎる構造形式につなが
る。機械的な駆動装置は高い精度で製造されなければな
らず、このことも投資コストを増大させる。脈動式容積
型ポンプには磁気駆動装置も装備されている。その結
果、これらのポンプタイプの構造的寸法は、僅かにより
小さく、ポンプは、ポンプヘッドに一定のすき間容積を
有する。
【０００７】マイクロシステムポンプが知られており、
このマイクロシステムポンプによって極めて少量の液体
を搬送することができる。マイクロポンプは精密ポンプ
と呼ばれるものであり、マイクロポンプの機能は、可能
性の最も少ない製品側汚染が存在する場合にはもはや保
証されない。マイクロポンプヘッド内の流れダクト及び
押出し空間は、数マイクロメートルのオーダの寸法を有
する。汚染された製品はすぐに流れダクトを遮断し、動
的に移動されるポンプ部分を詰まらせ、計量動作がすぐ
に妨害されるおそれがある。圧力損失が大きすぎるた
め、小さな製品ダクトは、粘性物質の搬送及び計量には
適していない。
【０００８】様々なダイアフラム式マイクロポンプが知
られており、これらのマイクロポンプは、圧電式又は熱
空気式駆動装置を用いることにより極めて小さな構造的
寸法を有しており、これにより、少量の物質を計量する
ことができる。ドイツ連邦共和国特許第４４０２１１９
号明細書（米国特許第５７２５３６３号に対応）は、同
様に熱により駆動されるダイアフラム式マイクロポンプ
を開示している。これらの駆動システムは常に、ダイア
フラムの一方の側における熱的に開始される容積膨張の
原理に基づき機能するので、ポンプの搬送ダイアフラム
は、変位の結果ポンピング動作を生じる。例えばより高
い圧力下で容器内に液体物質を計量するために、これら
の駆動システムによって、比較的高い差圧を克服するこ
とができない。さらに、これらのポンプは遮断されやす
く、化学実験室における操作的使用は満足できるもので
はなく、この種のポンプは準備的な化学実験室において
は使用されない。
【０００９】歯車ポンプと呼ばれてよいマイクロシステ
ムポンプは、高い回転速度で作動し、環状ギャップにお
いて圧力を生ぜしめる。ポンプの吐出し領域における圧
力形成中に、特にポンプのロータとステータとの機械的
公差により吸込み領域への逆流が生じるのでポンプ効率
が著しく減じられる。概して、マイクロシステムポンプ
の駆動パワーが小さいため、高圧に対する低粘性度物質
の再現可能な計量が保証されていない。
【００１０】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許第４４０２１１９
号明細書
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、極めて小型化された、例えば行程毎及び単位時間
毎に５μｌ〜１０００μｌ小さな容積量を搬送する、高
い短時間計量精度を有するポンプを提供することであ
る。
【００１２】
【発明の効果】このポンプは良好な吸込み動作を有し、
圧力に抗して搬送し、これにより、ポンプヘッドの非溢
れ状態（non-flooded state）においてさえも、圧力に
対抗した搬送が可能である。異なる密度の物質の計量
は、搬送精度及び計量動作にいかなる顕著な影響をも与
えない。製品不純物による妨害に対する誤った感受性
は、著しく減じられ、ポンプの吸込み側における付加的
な細かいフィルタは不要である。ポンプヘッドの所要の
吸込み弁及び吐出し弁は、密度及び／又は粘性度に拘わ
らず再現可能に開閉し、特に閉鎖されている場合にガス
圧力に対して漏れ密であり、ポンピング中に逆流が生じ
ないので、高い効率が達成され、圧力に抗する正確なポ
ンピングが可能となる。搬送したい容積流れの計量容量
は、簡単に調節可能又は可変でなければならず、５〜１
０００００μｌ／行程、有利には１０〜１００００μｌ
／行程、特に有利には１０〜１０００μｌ／行程であ
る。特に化学産業における種々異なる腐食規制要求のた
め、ポンプは様々な耐久性材料から費用効率よく製造さ
れることができる。ポンプが時として曝されるおそれの
ある過酷な動作条件を考慮すると、ポンプは簡単にしか
も費用効率よく修理及び保守できることが望ましい。
【００１３】さらに、従来技術と比較して、投資利益が
明らかに明瞭となる。制御技術又は駆動技術の構成は、
ポンプヘッドサイズと、小型化された試験装置セットア
ップに組み込む可能性とにいかなる影響をも与えない。
ポンプはモジュール形式で構成され、計量ポンプは、モ
ジュール部材の対応する付加又は交換によって簡単に修
正されることができる。すき間容積を増大させるように
ポンプヘッド内でダイアフラム又はピストンが押出し運
動することなしに計量容積を変更することが可能である
ことが望ましく、これにより、吸入された液体容積は、
あらゆる時期に完全にポンプヘッドから押し出される。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
れば、空圧式に駆動されるポンプヘッドによって達成さ
れ、このポンプヘッドは、モジュール層状形式で構成さ
れており、少なくとも３つの剛性の層（プレート）から
成り、中間プレートと個々の隣接するプレートとの個々
の分離平面の領域において、少なくとも１つの凹所が設
けられており、各凹所が、弾性的なダイアフラムによっ
て完全に被覆されており、ダイアフラムの一方の側には
ポンプの製品空間が、他方の側には制御空間が設けられ
ている。ダイアフラムの片側又は両側に設けられた凹所
は、最大行程を規定し、この最大行程の分だけ弾性的な
ダイアフラムが偏位させられることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の主題は、多数の部分から
成るポンプ本体を備えたダイアフラムポンプであって、
少なくとも３つの剛性のプレートが設けられており、そ
れぞれこれらのプレートの間に弾性的なダイアフラムが
配置されており、プレートは少なくとも１つのポンピン
グ室と少なくとも２つの遮断室とを、特に球帯（キャッ
プ）の切頭球台、円筒体又は円錐の３次元形式で形成し
ており、それぞれ搬送可能な材料のための入口オリフィ
ス及び出口オリフィスが設けられており、ポンピング室
及び遮断室は、接続ダクトを介して相互に接続されてお
り、入口ダクトと、接続ダクトと、出口ダクトとが相俟
って通路ダクトを形成している形式のものにおいて、ポ
ンピング室及び遮断室がダイアフラムによってそれぞれ
製品空間と制御空間とに分割されており、制御空間が、
制御ユニットに接続された制御ラインを有していること
を特徴とするダイアフラムポンプである。
【００１６】空圧式作動の場合、制御空間は、特にそれ
ぞれの外部プレートを貫通したダクトを介して、例えば
二次ラインにおける真空発生装置を有する電気式空圧式
制御ユニットに接続されており、これにより、制御空間
を交互に圧力又は真空で負荷することができる。また、
制御空間を圧力又は負圧で負荷するために液圧流体を使
用することもできる。それぞれ関連するタイマを備え
た、少なくとも４つの連続する制御ステップを有する制
御プログラムによれば、例えば、ダイアフラムはポンピ
ング室及び遮断室内へ変形させられ、制御空間又は製品
空間の容積は交互に増減される。ダイアフラムは同時
に、室の、ダイアフラム領域に位置する入口オリフィス
及び出口オリフィスを開閉させ、閉鎖動作中には、製品
と接触した少なくとも供給ダクトが密閉され、所定の制
御の場合には、流れ方向に位置するダイアフラムのうち
の少なくとも１つが、再現可能な容積排出を生ぜしめ
る。制御ユニットは、特により小型化しやすくするよう
に遠隔に配置されており、空圧式制御の場合には例えば
フレキシブルなホースによってポンプヘッドに接続され
ている。
【００１７】「制御ユニット」とはこの場合、電子制御
装置と、圧縮空気／真空分配装置に取り付けられた電気
式空圧式切換弁との組み合わせを意味し、圧縮空気／真
空分配装置は、二次ラインに配置された空圧式真空発生
装置を有している。電子制御装置とアクチュエータと
は、例えば一緒にハウジング内に取り付けられていてよ
い。電気式空圧式弁は、一連のポンピング動作を正確に
行うように、制御プログラムによって動作させられる。
【００１８】特に、遮断室及びポンピング室は、縁部に
おいて、挿入及び圧縮されたダイアフラムによって密閉
されている。
【００１９】有利な形式においては、それぞれの遮断室
及びポンピング室は、個々に割り当てられたダイアフラ
ムを有しており、これらのダイアフラムはプレートの間
に挿入されている。例えばプレートがねじ結合されるこ
とにより、ダイアフラムは締め付けられ、圧力負荷され
た制御空間及び製品空間を、外部に対して、プレートの
分離平面において密閉する。
【００２０】プレートの間にダイアフラムを締め付ける
ことにより、修理時に使用者に利点が提供され、ポンプ
ヘッドが起こりうる欠陥を有するならば、小さな部分ダ
イアフラムのみが交換されればよく、かなりの材料コス
トが節約される。部分ダイアフラムをそれぞれの室に割
り当てることにより、標準化されたダイアフラムを製造
することができ、製造コストが低減される。
【００２１】ポンプの有利な実施形態は、少なくともポ
ンピング室の製品空間において、ポンピング室の最深部
をポンピング室の出口オリフィスに接続させる溝を有し
ている。
【００２２】ポンピング室の最深部から出口オリフィス
までの接続溝は、計量容積の完全な流出が保証されるこ
とにより、搬送動作の精度及び再現可能性を増大させ
る。溝は、計量可能な材料のための排出用収集ダクトを
形成しており、弾性的なダイアフラムの変形の差異を補
償する。室の入口と溝との間には、ダイアフラムが室の
入口オリフィスを溝に対して遮断できるように、面が設
けられていなければならない。溝は、最も単純な形式に
おいては細長いダクトであるが、溝は、凹所における分
岐した輪郭を有していてもよい。
【００２３】ポンプの別の有利な実施形態においては、
ダイアフラムに対する制御圧力は、全ての制御空間にお
いて、出口ダクトにおいて生じる圧力よりも少なくとも
０．１ｂａｒ高く設定することができ、制御圧力は少な
くとも０．５ｂａｒ高いと有利であり、制御圧力は、出
口ダクトにおける圧力よりも１ｂａｒ高いと特に有利で
ある。
【００２４】出口ダクトと制御側との間の差圧がより大
きいと、室内のそれぞれの入口オリフィスがダイアフラ
ムによって漏れ密に閉鎖されることが保証される。
【００２５】ダイアフラムは、弾性的な材料、特に、エ
ラストマ、シリコーン、ビトン(Viton)（Ｒ） フルオ
ロエラストマ、テフロン(Teflon)（Ｒ） ポリテトラエ
チレン又はEPDMゴムから成ると有利である。
【００２６】複数の遮断室が共通のダイアフラムを有し
ているようなポンプの好適な形式が特に有利である。
【００２７】ダイアフラムポンプの有利な形式は、ポン
プが少なくとも３つのプレートから成り、ポンピング室
と遮断室とが、プレートに設けられた凹所によって形成
されていることを特徴とする。
【００２８】特に有利な構造形式では、ポンプは少なく
とも３つのプレートから成り、ポンピング室及び遮断室
が、中間プレートに設けられた凹所によって形成されて
いる。
【００２９】ダイアフラムポンプの別の特に有利な形式
は、ポンプが少なくとも３つのプレートから成り、ポン
ピング室及び遮断室が、外部プレートに設けられた凹所
によって形成されていることを特徴とする。
【００３０】有利な実施形態においては、ダイアフラム
と反対側に配置された制御空間の壁部が、少なくともポ
ンピング室において、補償容積、特に面積の大きな凹所
を有しており、制御空間に真空が生じた場合にダイアフ
ラムが前記補償容積内へ入り込む。
【００３１】ダイアフラムポンプの特に有利な実施形態
においては、補償容積は、個々の関連する製品空間容積
の最大で１００％であり、補償容積は最大で２０％であ
ると有利であり、補償容積は製品空間容積の最大で１０
％であると特に有利である。
【００３２】通常、遮断室の製品空間は、ポンピング室
の製品空間よりも小さく形成されている。
【００３３】それぞれのポンピング室又は遮断室のそれ
ぞれに隣接する入口及び出口の間の中心間の距離は、そ
れぞれの入口オリフィス又は出口オリフィスの最大液圧
直径（hydraulic diameter）の２〜１０倍であり、中心
間の距離は２〜５倍であると有利であり、２〜３倍であ
ると特に有利である。
【００３４】所定の中心間の距離は、室の重要な機能的
寸法である。この距離は、供給ダクト及び排出ダクト又
はオリフィスの漏れ密な閉鎖を保証し、気体又は液体物
質の再現可能な搬送を増大し、小型化の程度に影響す
る。
【００３５】有利な形式において、ポンピング室と遮断
室との間の接続ダクトは、直線的に形成されており、最
大で２０、有利には最大で１０、特に有利には最大で５
の、ダクトのそれぞれの液圧直径に対するダクト長さの
比を有している。
【００３６】ポンピング室と遮断室との間の小さなすき
間容積は、空圧式ポンプの吸込み能力を改善する。
【００３７】ダイアフラムポンプのプレートは、洗浄及
び修理のために、有利には解放可能に互いに結合されて
いる。
【００３８】遠隔の電気式空圧式制御ユニットも、有利
には、複数のポンプヘッドの同期した作動を可能にし、
複数のポンプが並行して動作している場合、１つの制御
ユニットしか必要ではない。
【００３９】遠隔の電気式空圧式制御ユニットを備えた
本発明によるダイアフラムポンプにより、効率的な使用
が、同時に低い投資コストで研究分野において可能であ
る。このことは、変更設定タスクが、１つのポンプヘッ
ドタイプによってカバーされることができない種々異な
るサイズの流れを搬送することを必要とする場合に、特
に明らかとなる。異なるサイズの流れを搬送する場合、
ポンプヘッドのみが交換されればよく、制御部は交換さ
れなくてよい。ポンプヘッドの交換は、空圧式制御ライ
ンを取り外すことによって簡単に行われる。
【００４０】ダイアフラムによる搬送のための制御は以
下のような形式で行われると有利である。すなわち、搬
送行程が少なくとも４つの個々の連続的なステップから
成り、個々の制御ステップが中間の一定又は可変のタイ
マによって後続の制御ステップから分離されており、ポ
ンプの搬送又は計量能力を少なくとも１つのタイマの変
化によって変化させることができる。
【００４１】制御ステップの間に導入されたタイマは、
ポンピング行程の空圧式に惹起される部分ステップが、
正確かつ完全に行われ、個々のステップが再現可能に進
行することを保証する。搬送容量を調整するための全て
のタイマの同期的な変化は、ポンプの単純でしかもオペ
レータフレンドリな取扱いを保証する。
【００４２】制御装置に所属するタイマは、０．１〜１
００秒のＴであり、範囲は０．３〜３０秒のＴであると
有利であり、０．５〜１０秒のＴであると特に有利であ
る。
【００４３】これらのタイマは、ダイアフラムを逸らす
ためのより遅い空圧式動作と、製品と接触したダイアフ
ラムの側における、さらにより遅い液圧式押出し動作と
が完了する前に、急速な電子制御信号（信号伝送時間）
が早期に断絶されないことを保証する。特に粘性の物質
が搬送される場合、流体力学的動作は、制御装置の電子
的に惹起される信号よりも多くの時間を必要とする。
【００４４】計量サイクルは有利には少なくとも４つの
制御ステップから成り、少なくとも２つの異なるタイマ
を有しており、そのうち一方のタイマは可変であり、ポ
ンプサイクルを調整するために使用される。
【００４５】本発明によるポンプのポンピングサイクル
を最適化するために、遮断室におけるダイアフラムの空
圧式開閉動作には、調節不可能なより小さなタイマが設
けられていてよく、可変タイマは、中間のより大きなポ
ンピング室の開閉切換のために使用されてよい。
【００４６】特に遮断室の容積がポンピング室の容積よ
りも小さい場合には、２つの異なるタイマが有利であ
る。
【００４７】特に有利な動作モードにおいては、それぞ
れのタイマの時間は、割り当てられた電気式空圧式多重
方式弁の所要の切換時間よりも大きい。
【００４８】有利には少なくとも２つのダイアフラムポ
ンプは、電子装置と電気式空圧式制御ユニットとに並列
に接続されている。
【００４９】１つの電気式空圧式制御ユニットは、複数
のダイアフラムポンプを並行に作動させることができる
ので、適しているならば異なるサイズのポンプ室を有す
るポンプは、様々な物質を種々異なる量で同時に同期し
て計量することができる。
【００５０】弾性的なダイアフラムの厚さは、０．１ｍ
ｍよりも大きく、５ｍｍよりも小さいと有利であり、室
の最深部の領域におけるポンピング室及び遮断室の深さ
（ダイアフラムの上方の最大延長距離）は、特に、ダイ
アフラムの厚さの２倍よりも大きく、ダイアフラムの厚
さの１０倍よりも小さい。
【００５１】プレートにおける凹んだ凹所は、種々異な
る幾何学的形状、例えば円筒形、球台形、円錐台形等を
有していてよい。
【００５２】ダイアフラムポンプは、ポンピング室のた
めよりも、吸込み側及び吐出し側の遮断室のためにより
小さな凹所を有していると有利であり、全ての凹所は、
中間プレートにに、ダイアフラムの製品側において完全
に配置されている。
【００５３】ダイアフラムポンプの変化実施例は、遮断
室としての２つの磁気的に操作される弁と組み合わせ
た、空圧式に制御されるポンピング室から成ると有利で
ある。
【００５４】ポンプに挿入されたダイアフラムは、プレ
ートの分割平面（境界面）における室の形成された直径
よりも、少なくとも２０％大きな直径を備えていると有
利である。
【００５５】別の択一的な有利な実施形態においては、
ポンプダイアフラムとして金属製のダイアフラムが使用
され、このダイアフラムは、挿入されるか又は、分割プ
レートのうちの１つ、特に外部プレートに溶接によって
取外し不能に結合される。
【００５６】別の有利な実施形態においては、流れ方向
で吐出し側遮断室の下流に、特にダイアフラムポンプの
出口ダクトの領域において、脈動緩衝装置が取り付けら
れている。
【００５７】別の特定の実施形態においては、ダイアフ
ラムポンプには、ダイアフラムポンプの内部において製
品を循環させるために、一体的に形成された、ばね負荷
された溢れ弁が装備されている。接続された制御圧力が
所望のポンプ圧力よりも高い場合には、ポンプ吐出し側
からポンプ吸込み側への一体的に形成された膨張可能性
が提供される。
【００５８】別の特定の有利な形式においては、二重ダ
イアフラムポンプヘッドを形成するために、４つの関連
した遮断室を備えた２つのポンピング室から成る、少な
くとも２つのポンプユニットが、３つの剛性のプレート
に配置されている。
【００５９】本発明の主題は、２つ以上のダイアフラム
ポンプから成るポンプ群でもあり、本発明によるダイア
フラムポンプは共通の制御ユニットを有している。
【００６０】ダイアフラムポンプが共通の連続的なプレ
ートを有するポンプ群が有利である。
【００６１】本発明によるダイアフラムポンプの理由に
より、作動可能な区分及び吐出し弁を用いて、又は吸込
み側及び吐出し側の遮断室を用いて、設計寸法に応じ
て、毎分ｍｌ範囲への＜５μｌ／行程の極めて小さな容
積の流れを再現可能に搬送することができる。実際のポ
ンピングユニット又はポンプヘッドと、遠隔の電気的又
は電気式空圧式の制御ユニットとが別々に構成されてい
ることは特に有利であり、したがって、スクリーニング
作業のための極めて小型化された試験設備における連続
的に動作する搬送装置のために必要な空間は、極めて小
さい。このポンプ原理は、機械的な歯車ユニットを用い
ずにに動作し、ポンプヘッドの所要の構成部材は、遮断
室及びポンピング室の領域におけるダイアフラムの変形
の他には、動的機能を有していないので、小型化された
ポンプ構成部材のためにさえ正確な製造は不要である。
機械的な部材が設けられていないため機械的な欠陥影響
（fault influences ）は存在せず、この再現可能に動
作するダイアフラムポンプヘッドの製造コストは著しく
減じられる。作動させるためには電力及び圧縮空気をポ
ンプに供給しさえすればよく、これらの供給物はあらゆ
る研究所に存在する。
【００６２】極めて小さな液状物質量を計量するために
ダイアフラムポンプを使用することは特に有利であり、
そのうちポンピング行程ごとの容積は特定の液滴サイズ
よりも実質的に小さい。ポンピング室の容積型ダイアフ
ラムの制御側に空圧式搬送エネルギが急速に提供される
ことにより、ポンピング室内の吸込み製品容積は、室の
製品容積及び出口ダクトから押し出され、ポンプの排出
箇所には液滴が形成されない。その結果、反応混合物へ
の小さな液体量の計量供給は遅延せず、合成は、計量と
同期して開始される。
【００６３】圧力に対抗して小さな物質量は極めて効率
的に計量されることができる。なぜならば、遮断室及び
ポンピング室のダイアフラムは、弾性的であり、室の閉
鎖位置において供給製品ダクト及び排出製品ダクトを密
閉し、これにより、物質は、接続された圧力容器の気相
によって、ポンプヘッドの出口側を介して、ポンプの入
口側に戻されることはなく、通常圧力下での吸込みが妨
害されない。
【００６４】従来技術に対する別の利点は、小さなすき
間容積と、漏れ密な遮断室及びポンピング室とにより、
計量される敏感な製品は、休止時間及び再混合なしに、
意図された箇所に供給されるということである。
【００６５】特に微細構造技術と比較して、計量容積に
対する大きなダクト寸法による利点が存在し、ポンプは
汚染に対して僅かに敏感であるだけである。製品汚染に
よって生ぜしめられ、増大する計量誤差によって顕在さ
せられるか又はポンプの計量の失敗につながる虞のある
欠陥は、大きな製品ダクトにより著しく減じられる。製
品汚染は、比較的大きな製品ダクトにより、計量中に押
し流されることができる。
【００６６】ポンプヘッドの極端に低い残留、及び小さ
なすき間容積は、特に、開発初期段階において小さな量
でのみ使用可能な新薬物質に関連する用途において、良
好な吸込み動作及び迅速な再現可能な計量を保証する。
【００６７】小さな計量流れの設定は特に単純である。
なぜならば、押出し容積が一定である場合、計量量は制
御装置において中間タイマによって設定されるからであ
る。その結果、クロスチェックなしに容積流れを極めて
簡単に変化させることができる。
【００６８】ポンピング原理により脈動する計量流れを
生ぜしめる、一体的に形成された制御可能な弁を備えた
ダイアフラムポンプの層状の構造は、容積型ユニット
と、弁との増加により計量流れを等しくすることがで
き、試験装置におけるポンプの構造的寸法は著しく増大
されることはない。
【００６９】製品と接触する摩耗する部材が簡単かつ費
用効率よく交換することができるという別の操作的利点
が使用者に提供される。
【００７０】以下に本発明を図面を参照にしてさらに詳
しく説明する。
【００７１】ここで図面を参照すると、本発明のダイア
フラムポンプは、少なくとも３つのプレートから成り、
そのうち１つのプレートは中間プレート（２０３）であ
り、２つは外部プレート（２０１，２０５）であり、中
間プレートは２つの外部プレートの間に配置されてお
り、前記少なくとも３つのプレートは少なくとも１つの
ポンピング室（２１１）と、少なくとも２つの遮断室と
を形成しており、前記少なくとも２つの遮断室は、第１
の遮断室（２１０）と第２の遮断室（２１２）であり、
前記ポンピング室及び遮断室のそれぞれは球台、球帯、
円筒体又は円錐台形であり、前記中間プレートは２つの
ダイアフラム（２０２，２０４）によって前記外部プレ
ートのそれぞれから分離されており、これらのダイアフ
ラムは前記ポンピング室及び遮断室を制御空間（２２
０，２２１，２２２）及び製品空間（２３０，２３１，
２３２）に分割しており、ポンピング室の製品空間（２
３１）は、前記ポンピング室へ開口したオリフィス（２
４１）を有する第１の接続ダクト（２０８）によって前
記第１の遮断室（２１０）の製品空間に接続されており
かつ、前記第２の遮断室へ開口したオリフィス（２４
３）を有する第２の接続ダクト（２０９）によって前記
第２の遮断室（２１２）の製品空間（２３２）に接続さ
れており、出口オリフィス（２４４）を介して第２の遮
断室（２１２）の製品空間（２３２）に接続された出口
ダクト（２０６）と、入口オリフィス（２４０）を介し
て第１の遮断室（２１０）の製品空間に接続された入口
ダクト（２０７）とを備えており、前記ポンピング室
（２１１）及び遮断室（２１０，２１２）が、出口ダク
ト（２０６）と、入口ダクト（２０７）と、第１の接続
ダクト（２０８）と、第２の接続ダクト（２０９）と共
に、前記ポンプを貫通する通路ダクトを形成しており、
前記制御空間（２２０，２２１，２２２）が制御ライン
（１１９，１２０，１２１）によって制御ユニット（１
００，１１５）に接続されている。
【００７２】
【実施例】実施例１ 図１は、関連する制御装置１００と、制御ハウジング
と、空気圧分配装置１１５とを備えた、ダイアフラムポ
ンプ２００を断面図で示している。電子部品及び自由に
プログラム可能な電気制御装置がハウジング内に装着さ
れている。図示されていない給電ラインは、電子部品に
電圧を供給するために働く。ハウジングは、ディスプレ
イ１０１と、オンオフスイッチ１０２と、複数のファン
クションキー１０３〜１０９とを有しており、これらの
ファンクションキーによって、ポンピングシーケンスの
ための又はポンピング動作のための所要のパラメータを
入力することができ、視覚的にかつ格納される。
【００７３】電子制御装置１００は様々な動作変数を許
容し、これにより、ポンプは、キー１０３によって連続
動作に、またキー１０４によって不連続動作に切り換え
ることができる。特に、ポンプの不連続動作は、予め選
択可能なポンピング行程数によって設定し、キー１０５
によって制御装置に記憶することができる。キー１０６
によって設定パラメータが減じられ、キー１０７は、可
変パラメータを増大させるために設けられており、可変
パラメータも同様に、キー１０５によって、ダイアフラ
ムポンプの新たに選択された動作パラメータとして制御
装置に記憶することができる。連続動作モードにおいて
は、キー１０６，１０７によって時間定数を変化させる
ことができる。キー１０８は、例えば外部処理管理シス
テムの内部制御装置又は外部制御装置を選択することを
可能にする。キー１０９が作動させられた場合にポンプ
２００は動作し始め、キー１０９が繰返し押された場合
に動作を再び停止させられる。プログラム可能な制御装
置を備えた電子部品は、計量の最初において、電気接続
ケーブル１１０を介してデジタル信号を電気式空圧式マ
ニホールド弁１１１，１１２，１１３，１１４に伝送
し、これらの電気式空圧式マニホールド弁は次いで、所
定の開放又は遮断位置へ切り替わる（表１）。電気式空
圧式マニホールド弁１１１〜１１４は空気圧分配装置ブ
ロック１１５に取り付けられている。本発明において使
用されているマニホールド弁は、例えばSMC Pneumatics
Inc. によって製造されている。分配装置ブロックは２
つの供給ダクト１１６，１１７を有している。供給ダク
ト１１６は圧縮空気源に直接に接続されており、分配装
置ダクト１１７は真空ラインによって真空源に接続され
ている。真空は真空発生装置１１８と、インジェクタを
によって生ぜしめられ、このインジェクタは、バイパス
に取り付けられており、電子制御装置が起動されている
場合に弁１１４によって圧縮空気が安定的に供給され
る。簡単な構造形式において、分配装置ブロック１１５
は、電気式空圧式マニホールド弁及び真空発生装置１１
８と共に、制御装置１００のハウジング内に直接に配置
されているので、供給ダクト１１６の圧縮空気源はホー
ス接続部１１６′を介して接続されており、ポンプヘッ
ドはホース接続部１１９′，１２０′を介して接続され
ている。自由にプログラム可能な電子部品と、視覚的フ
ァンクション表示装置と、電源パックと、電気回路基板
とは図１に示されていない。
【００７４】空圧式に作動させられるダイアフラムポン
プ２００の自由にプログラム可能な制御装置は、電気式
空圧式マニホールド弁１１１〜１１４を切り換え、分配
装置ブロック１１５及びダクト１１６（圧力ダクト）に
おいて生じる空気圧又は分配装置ダクト１１７（真空ダ
クト）における真空を、制御ライン（毛管又はホース）
１１９，１２０，１２１を介して、ポンプ２００内の空
圧式制御空間（空圧空間）２２０，２２１，２２２へ伝
導する。
【００７５】弁１１１（Ｖ１）は、制御ライン１１９に
よって、ダイアフラムポンプ２００の吸込み弁は（下部
遮断室２１０）に接続されている。同じ構成によれば、
別の弁１１２（Ｖ２）は上部遮断室２１２に接続されて
おり、弁１１３（Ｖ３）がポンプのポンピング室２１１
に接続されている。弁１１４（Ｖ４）は真空発生装置に
圧縮空気を常に供給し、電子部品に電圧が供給されるや
いなや切り換えられる。
【００７６】ダイアフラムポンプヘッド２００は、３つ
の部分プレート２０１，２０３，２０５から成り、ポン
ピング室２１１及び遮断室２１０，２１２の領域におい
て空圧により変形可能な挿入された弾性的なダイアフラ
ム２０２，２０４を有している。ダイアフラム２０２，
２０４は、大気に対する良好なシールを保証するために
プレート２０１，２０３，２０５と同じ面積を有してい
る。プレート２０１，２０３，２０５には、ポンピング
室及び遮断室２１０，２１１，２１２を形成する凹所が
設けられている。遮断室２１０，２１２はこの場合例え
ばプレート２０１に形成されており、ポンピング室２１
１は、プレート２０５に設けられた小さな補償容積部分
と、中間プレート２０３に設けられたより大きな部分と
を備えて形成されている。
【００７７】遮断室２１０は、例えばポンプヘッドの制
御可能な吸込み弁をとしての部分を形成している。すな
わち、ポンピング室２１１と、搬送室と、遮断室２１２
とは、ポンプヘッドの制御可能な吐出し弁としての部分
を構成している。
【００７８】ダイアフラム２０２，２０４は、ポンピン
グ室２１１と遮断室２１０及び２１２とを、制御空間２
２０，２２１，２２２と製品空間２３０，２３１，２３
２とに分割している。
【００７９】ポンピング室２１１及び遮断室２１０及び
２１２は、円錐台形である。中間プレート２０３は吸込
みダクト２０７及び出口ダクト２０６を有している。２
つのダクト２０６，２０７は、それぞれ溶接された毛管
によって延長されている。ダクト２０９，２０８は、室
２１０，２１１，２１２の製品空間２３０，２３１，２
３２を相互に接続させている。
【００８０】ポンピング室２１１は、プレートに設けら
れた凹所の最も深いの幾何学的箇所から、出口オリフィ
ス又は接続ダクト２０９までの接続エレメントとしての
溝２１３を有している。ポンピング室の製品空間におけ
るオリフィスがダイアフラム２０４によって密閉される
ことができるように、入口ダクト２０８と、接続溝２１
３による出口ダクト２０９の始点との間に十分な距離が
設けられていることも明らかである。
【００８１】ダイアフラムポンプ２００はこの場合制御
ステップ４の状態で示されている（表１参照）。遮断室
２１０（制御可能な吸込み弁）の領域において、ダイア
フラム２０２は制御室２２０の側において圧力で負荷さ
れ、これにより、ダイアフラム２０２は入口２４０にお
ける吸込みダクト２０７（図２）と、出口２４１におけ
る接続ダクト２０８（図２）とを遮断する。ポンピング
室２１１（搬送室又は押出しユニット）の領域において
は、関連する制御空間２２１は真空で負荷され、これに
より、ダイアフラム領域は離反し、供給ダクト及び排出
接続ダクト２０８，２０９を開放させる。遮断室２１２
は同様に制御側において真空により負荷され、接続ダク
ト２０９及び出口ダクト２０６は開放され、次の制御ス
テップ５（表１参照）において、ポンプ行程容積をポン
ピング室から押し出す。プレートを引き寄せると同時に
挿入されたダイアフラムを押し付けるための所要のねじ
は、図１には示されていない。
【００８２】プログラム可能な制御ステップの順序と、
弁１１１〜１１４の位置とが、以下の表１に示されてい
る。デジタル信号“１”は、圧縮空気が生じている（そ
の結果、ダイアフラムがプレート２０３に押し付けら
れ、閉鎖する）ことを意味し、信号“０”は、真空が生
じている（ダイアフラムは、制御空間内へ引き付けら
れ、開放する）ことを意味する。電子制御装置に電圧が
供給され、キー１０２によって切り換えられるとすぐ
に、プログラムされた制御装置が弁１１１〜１１４を、
所定の開始位置又は基本位置に切り替える。ポンプ行程
全体の制御は、この場合例えば５つの個々のステップか
ら成る。ポンピング動作が中断又は終了された場合に
は、制御装置は開始位置又は基本位置へ移行する。
【００８３】
【表１】
【００８４】制御シーケンスにおいて、それぞれの制御
ステップ１〜５の後に可変タイマがプログラムされてい
るので（表１には示されていない）、連続して進行する
各ステップは互いに影響せず、完全に実行される。電気
式空圧式弁の切換時間は、デジタル信号を伝送するため
に必要な時間よりも長く、ひいては実質的に遅い。中間
タイマによって、ポンピング機能は、制御サイクル１〜
５（表１）に従って再現可能にかつ完全に行われる。
【００８５】実施例２ 図２は図１に示されたポンプと同様のダイアフラムポン
プを示しているが、室若しくは凹所２１０′，２１
１′，２１２′は中間プレート２０３′に配置されてい
る。この場合室２１０′〜２１２′は球台の形状であ
る。ポンピング室の凹所の最深部の深さはダイアフラム
の厚さよりも大きい。この構成の場合、ポンプの吸込み
側（室２１０′）における供給ダクト及び排出ダクト２
０７，２０８の中心から中心までの互いからの距離は、
吐出し弁（室２１２′）の供給ダクト及び排出ダクト２
０９，２０６の互いの中心から中心までの距離よりも大
きい。吸込み弁におけるより大きな中心から中心までの
距離により、ダイアフラムのシール面積と、吸込み弁の
漏れ密性が増大され、ポンピング動作中の製品の逆流が
回避される。
【００８６】実施例３ 図３においては、図２に示したポンプ２００の変化実施
例が示されており、この場合、別個に挿入された３つの
ダイアフラム３００，３０１，３０２が設けられてい
る。凹所２１０′，２１１′，２１２′は、全て内部プ
レート２０３′に配置されており、この場合、ダイアフ
ラム３００，３０１，３０２と共に製品空間２３０，２
３１，２３２を形成している。製品ダクトが開放してい
る場合、ダイアフラム３００，３０１，３０２は個々の
外部プレート２０１′，２０５′に当接する。作動状態
においては、これらのダイアフラムは、ポンピング機能
を保証するために、ボアを介して制御プログラムに従っ
て、制御空間側を介して圧縮空気又は真空で負荷され
る。
【００８７】図４は、例えば、図３に示されたタイプの
３つのダイアフラムポンプ２００ａ，２００ｂ，２００
ｃの並行動作が非作動状態で示されている。これらのダ
イアフラムポンプは、図１と同様の形式で圧力分配装置
１１５のラインに並列に接続されている。圧力分配装置
の電気式空圧式マニホールド弁は、ここには図示されて
いない電気制御装置によって作動させられ、ここでは３
つのポンプヘッドに接続され、分岐させられた制御ライ
ン１１９〜１２１を介して、ダイアフラムを作動させ
る。ポンプヘッドが１つの制御ユニットによって並行し
て動作する場合には、接続ライン及び圧縮空気及び真空
供給が十分に寸法決めされることを保証するために注意
が払われなければならない。
【００８８】図５及び図５ａは、２つのポンプユニット
又は２つのポンプヘッドが共通の部分プレートを有する
ダイアフラムポンプ２００ｄの形式を示している。部分
プレートはねじ５００によって支持されている。基本的
な輪郭及びポンプヘッド内のポンピング室及び接続ダク
トは、図５ａに破線で示されている。二重ポンプヘッド
を、２つの制御ユニットによって動作させることがで
き、これにより、行程ごとの搬送量の２倍が１つの制御
行程によって計量されることができる（ステップ１〜５
に対応する；表１、図１）。同一寸法又は種々異なる寸
法のポンピング室が部分プレートに設けられている場合
には別の使用が提供され、これにより、２つの種々異な
る物質が１つの制御ユニットによって同期してポンプさ
れるか又は、種々異なる物質流量を生ぜしめるための２
つの制御ユニットが共通のポンプヘッドに接続される。
個々のポンピングユニットの内部セットアップは、図５
によるポンプに対応する。図５ａは、小さなすき間容
積、ひいてはポンプの良好な初期動作を保証するために
室の遮断室（５０１及び５０２，５０３）の外輪郭の投
影が、プレートの様々な平面と重なり合うことを明瞭に
示している。
【００８９】図６は、図１に示したものと同様のダイア
フラムポンプのポンピング室２１１の領域におけるプレ
ート２０３，２０５の２つの部分が断面図で示されてい
る。ポンピング室の容積は等しい割合で両方のプレート
に分配されており、これにより、挿入されたダイアフラ
ム３０１は、同心的なシール面２１４によって支持され
ており、製品空間２３１及び制御空間２２１を外部から
シールしている。
【００９０】図７及び７ａは、ポンピング室２１１の球
台形状のダイアフラムポンプにおける凹所の平面図であ
る。溝２１３が設けられており、この溝は、ポンピング
室の最深部から接続ダクト２０９まで延びており、製品
空間を完全に空にするために収集ダクトとして働く。図
７ａは、分岐した溝２１３′又は収集ダクト２１３の別
の特別形式を示している。
【００９１】実施例５ 図８は、ポンピング室２１１′′と、２つの遮断室２１
０′′，２１２′′と、プレート２０１′′，２０
３′′，２０５′′の間に挿入された弾性的なダイアフ
ラム２０２′′及び２０４′′とを備えた、本発明によ
るダイアフラムポンプヘッド２００を示している。この
別の構成では、ダイアフラムポンプは、外部プレート２
０１′′，２０５′′に設けられた凹所を有しており、
収集ダクト２１３′′がプレート２０３′′に配置され
ている。
【００９２】入口ダクト２０７′′と、接続ダクト２０
８′′，２０９′′と、出口ダクト２０６′′と、収集
ダクト２１３′′とが示されている。本発明によるポン
プのこの実施形態は、所要の製造コストがより小さい。
【００９３】図９は、ポンプヘッドの接続ダクトの組み
合わされた配列を示している。中央プレートは断面図で
示されており、外部プレート２０１′，２０５′は、通
路ダクトの配置により小型化することができる。入口ダ
クト２０７′と、ポンピング室と吸込み側遮断室との間
の接続ダクト２０８′とは、外部プレート輪郭に対して
直角に案内されており、これにより、接続ダクト２０
８′は直線的で短い。これにより収集ダクト２０８′の
すき間容積は減じられる。吐出し側の遮断室への接続ダ
クトは、より大きな長さと、より大きなすき間容積とを
有している。この形式は、ポンプのセットアップのため
に第３の減じられたプレート２０５′を必要とする。
【００９４】図９ａは、小さなすき間容積を備えた最適
化されたポンプを示しており、中間プレート２０３′は
断面図で示されている。遮断室の凹所の幾何学的面積
は、部分的又は完全にポンピング室凹所の幾何学的面積
と重なり合っているので、ポンピング室から遮断室への
接続ダクトは極めて短く、ポンプの最適化された吸引動
作が可能となる。
【００９５】図９において、ポンピング室２１１′から
吐出し側遮断室２１２′までの接続ダクト２０９′は、
ポンピング室凹所の頂点に配置されているので、収集ダ
クト（図７参照）は排除されている。ポンプのすき間容
積は、２つの接続ダクト２０８′，２０９′の容積から
形成されている。遮断室２１０′の吸引側凹所のすき間
容積は部分的に、チャンバ容積２１２′は完全に、ポン
ピング室凹所２１１′の影に位置しているので、中間プ
レート２０３′の厚さが最適化されると同時に、接続ダ
クト２０８′，２０９′は極端に短い構成となる。長さ
２０８′対直径の非は３．５である。
【００９６】プレートのそれぞれの平面における遮断室
の凹所の結果的な幾何学的な面積は、部分的又は完全
に、ポンピング室凹所の形成された幾何学的面積の影に
位置しているので、室の接続ダクトと、ポンプヘッドの
すき間容積とはこれにより極端に低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】層状に構成された空圧式ダイアフラムポンプの
機構を概略的に示しており、この空圧式ダイアフラムポ
ンプは、関連する空電制御ユニットと、プログラム可能
な電子制御装置と、接続ラインとを備えている。
【図２】例としてダイアフラムポンプを示しており、こ
の場合、凹所が中間プレートに形成されており、この凹
所は、ポンピング室と遮断室とを形成している。
【図３】各室のための別個に挿入された弾性的なダイア
フラムを備えたポンプヘッドを示している。
【図４】複数のポンプが１つの制御ユニットと相互接続
されているような用途を示している。
【図５】共通なプレートを備えた二重ダイアフラムポン
プを示す断面図である。
【図５ａ】図５に示した二重ダイアフラムポンプの正面
図である。
【図６】制御室内に補償容積を備えたポンピング室の細
部を示している。
【図７】例えばポンピング室における溝若しくは収集ダ
クトの配置及び構成を示している。
【図７ａ】溝若しくは収集ダクトの別の配置及び構成を
示している。
【図８】外部プレートに室を備えたポンプを示してい
る。
【図９】内部プレートに室を備えたダイアフラムポンプ
の形式を示している。
【図９ａ】内部プレートに室を備えたダイアフラムポン
プの別の形式を示している。
【符号の説明】
１００，１１５ 制御ユニット、 １０１ ディスプレ
イ、 １０２ オンオフスイッチ、 １０３〜１０９
ファンクションキー、 １１１〜１１４ 空電マニホー
ルド弁、 １１５ 空気圧分配装置ブロック、 １１
６，１１７ 供給ダクト、 １１６′ ホース接続部、
１１８ 真空発生装置、 １１９，１２０，１２１
制御ライン、 １１９′，１２０′ ホース接続部、
２００ ダイアフラムポンプ、 ２０１ 外部プレー
ト、 ２０２，２０４ ダイアフラム、 ２０３ 中間
プレート、 ２０４ ダイアフラム、 ２０５ 外部プ
レート、 ２０６ 出口ダクト、 ２０７ 入口ダクト
（吸込みダクト）、 ２０８第１の接続ダクト、 ２０
９ 第２の接続ダクト、 ２１０ 第１の遮断室、２１
１ ポンピング室、 ２１２ 第２の遮断室、 ２２
０，２２１，２２２制御空間、 ２３０，２３１，２３
２ 製品室、 ２４０ 入口オリフィス、２４１，２４
３ オリフィス、 ２４４ 出口オリフィス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルンハルト クルムバッハ ドイツ連邦共和国 レーフエルクーゼン クールマンヴェーク 37 Ｆターム(参考） 3H077 AA01 CC02 CC09 DD09 DD13 EE36 FF08 FF09 FF10 FF45 FF60

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ダイアフラムポンプにおいて、 少なくとも３つのプレートから成り、該プレートのうち
    の１つが中間プレート（２０３）でありかつ前記プレー
    トのうちの２つが外部プレート（２０１，２０５）であ
    り、中間プレートが２つの外部プレートの間に配置され
    ており、前記少なくとも３つのプレートが少なくとも１
    つのポンピング室（２１１）と少なくとも２つの遮断室
    とを形成しており、該少なくとも２つの遮断室が第１の
    遮断室（２１０）と第２の遮断室（２１２）とであり、
    前記ポンピング室及び遮断室のそれぞれが球台、球帯、
    円筒体又は円錐台形として形成されており、前記中間プ
    レートが２つのダイアフラム（２０２，２０４）によっ
    て前記外部プレートのそれぞれから分離されており、前
    記ダイアフラムが、前記ポンピング室及び遮断室を制御
    空間（２２０，２２１，２２２）と製品空間（２３０，
    ２３１，２３２）とに分割しており、ポンピング室（２
    １０）の製品空間（２３１）が、前記ポンピング室内へ
    開口したオリフィス（２４１）を有する第１の接続ダク
    ト（２０８）によって前記第１の遮断室（２１０）の製
    品空間（２３０）に、及び前記第２の遮断室内へ開口し
    たオリフィス（２４３）を有する第２の接続ダクト（２
    ０９）によって前記第２の遮断室（２１２）の製品空間
    （２３２）に接続されており、出口オリフィス（２４
    ４）を介して第２の遮断室（２１２）の製品室（２３
    ２）に接続された出口ダクト（２０６）と、入口オリフ
    ィス（２４０）を介して第１の遮断室（２１０）の製品
    空間に接続された入口ダクト（２０７）とが設けられて
    おり、前記ポンピング室（２１１）と遮断室（２１０，
    ２１２）とが、出口ダクト（２０６）と、入口ダクト
    （２０７）と、第１の接続ダクト（２０８）と、第２の
    接続ダクト（２０９）と相俟って、前記ポンプを貫通す
    る通路ダクトを形成しており、前記制御空間（２２０，
    ２２１，２２２）が制御ライン（１１９，１２０，１２
    １）によって制御ユニット（１００，１１５）に接続さ
    れていることを特徴とする、ダイアフラムポンプ。
  2. 【請求項２】 前記ポンプが、製品空間（２３１）内に
    溝（２１３）を有しており、該溝が、前記製品空間の最
    深部から出口オリフィスにまで延びている、請求項１記
    載のダイアフラムポンプ。
  3. 【請求項３】 前記ポンピング室（２１１）及び遮断室
    （２１０，２１２）が、縁部においてダイアフラム（２
    ０４，２０２）によって密閉されている、請求項１記載
    のダイアフラムポンプ。
  4. 【請求項４】 前記ダイアフラム（２０４，２０２）
    が、エラストマ、シリコーン、ビトン（Ｒ） フルオロ
    エラストマ、テフロン（Ｒ） ポリテトラフルオロエチ
    レン、又はEPDMゴムから成るグループから選択された弾
    性的な材料から成る、請求項１記載のダイアフラムポン
    プ。
  5. 【請求項５】 前記遮断室（２１０，２１２）が共通の
    ダイアフラム（２０２）を共有している、請求項１記載
    のダイアフラムポンプ。
  6. 【請求項６】 前記ポンプが、３つのプレートから成っ
    ており、ポンピング室（２１１）と遮断室（２１０，２
    １２）とが、前記３つのプレート（２０１，２０３，２
    ０５）に設けられた凹所（２１０′、２１１′、２１
    ２′）によって形成されている、請求項１記載のダイア
    フラムポンプ。
  7. 【請求項７】 前記ポンプが、３つのプレートから成っ
    ており、ポンピング室（２１１）と遮断室（２１０，２
    １２）とが、中間プレート（２０３′）に設けられた凹
    所（２１０′、２１１′、２１２′）によって形成され
    ている、請求項６記載のダイアフラムポンプ。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の２つ以上のダイアフラ
    ムポンプから成るポンプ群において、ダイアフラムポン
    プが共通の制御ユニット（１００，１１５）を有するこ
    とを特徴とする、ポンプ群。
  9. 【請求項９】 前記少なくとも２つのダイアフラムポン
    プが、共通の連続的なプレート（２０１，２０３，２０
    ５）を有している、請求項８記載のポンプ群。
  10. 【請求項１０】 補償容積が、前記製品空間の容積の最
    大で２０％である、請求項１記載のダイアフラムポン
    プ。
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