JP2007154781A - スクイーズ式ポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】手動によらずかつ無理な力を加えることなくポンピングチューブをその中心軸方向の周りに回転させて、ポンピングチューブに生じる損傷を分散させると共に、その回転の時期の判断を不要にすることのできるスクイーズ式ポンプを提供する。
【解決手段】円筒状のポンプケース2にポンピングチューブ3を湾曲させて内装する。ポンピングチューブ3を湾曲内側から押圧するローラ5を設ける。ローラ5をチューブ中心軸方向に対して傾斜させると共に、ポンプケース2の内周面に対して傾斜させる。ローラ5をチューブ中心軸方向に転動させて、ポンピングチューブ3の一端から吸入した流体を他端から吐出させる。スクイーズ式ポンプ1を運転するだけで、ポンピングチューブ3がその中心軸方向の周りに徐々に回転する。
【選択図】 図2
【解決手段】円筒状のポンプケース2にポンピングチューブ3を湾曲させて内装する。ポンピングチューブ3を湾曲内側から押圧するローラ5を設ける。ローラ5をチューブ中心軸方向に対して傾斜させると共に、ポンプケース2の内周面に対して傾斜させる。ローラ5をチューブ中心軸方向に転動させて、ポンピングチューブ3の一端から吸入した流体を他端から吐出させる。スクイーズ式ポンプ1を運転するだけで、ポンピングチューブ3がその中心軸方向の周りに徐々に回転する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、ローラの押圧転動によってポンピングチューブの一端から吸入した生コンクリートなどの流体を他端から吐出して圧送するスクイーズ式ポンプに関するものである。
一般に、スクイーズ式ポンプは、円筒状のポンプケースにポンピングチューブを湾曲させて内装し、これを湾曲内側から押圧するローラを転動させることにより、ポンピングチューブの一端から吸入した生コンクリートなどの流体を他端から吐出して圧送するようになっている。
ポンピングチューブは、内部を流体が流れる内面ゴムとその外側を被覆する外面ゴムとの間に補強コードを埋設した構造とされ、流体を圧送することにより、内面ゴムの幅方向中央部に摩耗を生じ、ローラで押し潰したときの両縁屈曲部に補強コードの屈曲疲労を発生させる。ポンピングチューブのこれらの損傷は、ローラの押圧転動による内圧が高くなる吐出側の端部付近に生じやすく、特に、生コンクリートなどのスラリー流体を高圧高速で圧送することによって早期かつ顕著に現れやすい。
内面ゴムの摩耗や補強コードの屈曲疲労などの損傷に対して、例えば特許文献1がその図に開示するように、ポンピングチューブの端部付近をチューブ中心軸方向に移動可能とすることにより、損傷を生じる位置をチューブ中心軸方向に分散させることができる。ただ、ポンピングチューブの端部付近を移動させて損傷を分散させるには、その分、ポンピングチューブを長く設定する必要がある。
これに対して、モルタル用の小型のスクイーズ式ポンプでは、ポンピングチューブをチューブ中心軸方向の周りに手動回転させることによって、内面ゴムの摩耗及び補強コードの屈曲疲労を周方向に分散させることがある。
特開平7−54768(図1)
ところが、大型で長尺のポンピングチューブを装備する場合、これを手動回転させるのが困難であるため、機械を用いて回転させる必要があり、ポンピングチューブを無理に回転させることによって、ポンピングチューブを早期に破断させるおそれがある。
また、ポンピングチューブをその中心軸方向に移動させたり回転させたりして損傷を分散させるには、ポンピングチューブを定期的に移動や回転させる必要があるが、外部からは内面ゴムの摩耗を確認することができないため、ポンピングチューブの移動や回転をすべき時期の判断が難しい。
本発明は、手動によらずかつ無理な力を加えることなくポンピングチューブをその中心軸方向の周りに回転させて、ポンピングチューブに生じる損傷を分散させると共に、その回転の時期の判断を不要にすることのできるスクイーズ式ポンプの提供を目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係るスクイーズ式ポンプは、円筒状のポンプケースと、このポンプケースにその内周面に沿って湾曲して内装されたポンピングチューブと、このポンピングチューブを湾曲内側から押圧しながらチューブ中心軸方向に転動してポンピングチューブの一端から吸入した流体を他端から吐出させるローラとを備えたものであり、そのローラをポンプケースの中心軸方向に対して傾斜して設けたものである。
この構成によれば、スクイーズ式ポンプを運転するだけで、ポンピングチューブがその中心軸方向の周りに徐々に回転するので、手動によらずかつ無理な力を加えることなくポンピングチューブを回転させることができ、さらに、回転させるべき時期の判断を不要にすることができる。
つまり、通常のスクイーズ式ポンプのローラは、ポンプケースの中心軸方向と平行に設けられているため、その押圧転動によってポンピングチューブを回転させる力が生じないが、傾斜させたローラを押圧転動させることにより、ポンピングチューブを徐々に回転させることができる。これにより、内面ゴムの摩耗や補強コードの屈曲疲労などの損傷をポンピングチューブの全周に分散させることができる。
ローラを傾斜させて設けるには、そのローラ軸をチューブ中心軸方向に対して傾斜させてもよく、ローラ周面をポンプケースの中心軸方向でポンプケースの内周面に対して傾斜させてもよく、さらに、これらの傾斜を共に設定してもよい。
ローラ軸をチューブ中心軸方向に対して傾斜させれば、ローラの転動方向であるチューブ中心軸方向に対してローラの向きがずれ、ポンピングチューブの表面に対する相対的なローラの転動方向とローラの向きとが一致するように、ポンピングチューブが回転する。また、ローラ周面をポンプケースの中心軸方向でポンプケースの内周面に対して傾斜させれば、ローラが転動する面が円錐台の側面を構成するため、ポンピングチューブの表面に対して相対的にローラが向きを変えようとするが、ローラが向きを変えることなくチューブ中心軸方向に転動することにより、ポンピングチューブが回転する。
ローラ周面をポンプケースの中心軸方向でポンプケースの内周面に対して傾斜させるには、ローラを円柱状に形成して、そのローラ軸をポンプケースの中心軸方向でポンプケースの内周面に対して傾斜させて設けてもよく、あるいは、ローラを円錐台状に形成して、そのローラ周面をポンプケースの中心軸方向でポンプケースの内周面に対して傾斜させて設けてもよい。
ポンプケースの中心軸周りに回転するロータに、ローラのローラ軸の両端を支持する一対の軸受けを設けて、その少なくとも一方の軸受けのロータにおける位置をチューブ中心軸方向及びポンプケースの内周面に近接離間する方向に調節可能とする。そうすれば、一方の軸受けあるいは両方の軸受けの位置を調節することにより、ローラ軸をチューブ中心軸方向に対して傾斜させ、かつローラ周面をポンプケースの中心軸方向でポンプケースの内周面に対して傾斜させることができる。
また、ローラを傾斜させる代わりに、円錐台状のローラの周面をポンプケースの内周面に対して平行に設定することにより、ポンピングチューブを回転させることもできる。つまり、円錐台状のローラは、転動に伴ってポンピングチューブの表面に対して相対的に向きを変えようとするが、このローラが向きを変えることなくチューブ中心軸方向に転動することにより、ポンピングチューブが回転する。
すなわち、本発明は、円筒状のポンプケースと、該ポンプケースにその内周面に沿って湾曲して内装されたポンピングチューブと、該ポンピングチューブを湾曲内側から押圧しながらチューブ中心軸方向に転動してポンピングチューブの一端から吸入した流体を他端から吐出させるローラとを備え、前記ローラは、円錐台状に形成され、そのローラ周面が前記ポンプケースの中心軸方向でポンプケースの内周面に対して平行に設けられたことを特徴とするスクイーズ式ポンプを提供する。
ポンピングチューブの両端を他部材にチューブ中心軸方向の周りに回転自在に連結すれば、他部材によってポンピングチューブの回転が阻害されず、また、ポンピングチューブの回転がスクイーズ式ポンプの運転時の作業の邪魔にならずにすむ。
以上のとおり、本発明によると、ローラをポンプケースの中心軸方向に対して傾斜して設けるので、スクイーズ式ポンプを運転するだけで、手動によらずかつ無理な力を加えることなくポンピングチューブをその中心軸方向の周りに回転させることができ、さらに、ポンピングチューブを回転させる時期の判断を不要にすることができる。これにより、ポンピングチューブに生じる損傷を分散させ、生コンクリートなどのスラリー流体を高圧高速で圧送しつつ、ポンピングチューブの長寿命化を図ることができる。
以下、本発明に係るスクイーズ式ポンプを実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。図1は本発明に係るスクイーズ式ポンプの全体断面図である。図2はポンピングチューブを押圧するローラを示す図であり、(a)は正面図、(b)は平面図である。図3はローラ軸を支持する軸受けを示す側面図である。図4はロータリージョイントを示す図であり、(a)は斜視図、(b)は軸方向断面図である。
図1に示すように、スクイーズ式ポンプ1は、生コンクリートなどの流体を圧送するためのものであり、両端を塞がれた円筒状のポンプケース2と、ポンプケース2にその内周面に沿って湾曲して内装されたポンピングチューブ3と、ポンプケース2の中心軸周りに回転するロータ4と、ロータ4に装着されてポンピングチューブ3を湾曲内側から押圧しながらチューブ中心軸方向に転動するローラ5と、ロータ4の先端部に設けられてローラ5のローラ軸5aをポンプケース2の中心軸方向に対して傾斜させて支持する軸受け6とを備え、ローラ5の押圧転動により、ポンピングチューブ3の下端から吸入した流体を上端から吐出しつつ、ポンピングチューブ3をその中心軸方向の周りに回転させるようになっている。
ポンピングチューブ3は、内部を流体が流れる内面ゴム3aと、内面ゴム3aを外側から保護する補強コード層3b及び外面ゴム3cとからなる三層構造とされる。ポンピングチューブ3のチューブ中心軸方向の中央部は、ポンプケース2の内周面に配置されたゴム製のパッド7に内接して180°向きを変えるように一定の曲率で湾曲している。ポンピングチューブ3のチューブ中心軸方向の両端部は、直管状とされて、ポンプケース2の正面側に形成された上下一対のチューブ貫通孔8を貫通し、ポンプケース2の内部から外部に延設されている。
ロータ4は、二枚の長方形板を平行に組み立ててなるフレームとされ、その中央部がポンプケース2の内部中央に設けられた回転軸9に一体回転可能に連結されて、回転軸9が回転することにより、ロータ4の両先端部に装着された二個のローラ5がポンピングチューブ3を転動する。
ローラ5は、ローラ軸5aの周りにゴムを配置してなる円柱状とされ、図2(a)に示すように、ローラ軸5a及びローラ周面がポンプケース2の中心軸方向でポンプケース2の内周面に対して傾斜すると共に、図2(b)に示すように、ローラ軸5aがポンピングチューブ3の中心軸に対して傾斜して設けられている。この傾斜したローラ5が、ロータ4の回転に伴って、パッド7との間にポンピングチューブ3を挟んで押し潰すよう押圧しながらチューブ中心軸方向に転動することにより、流体を圧送しつつポンピングチューブ3を回転させる。
図3に示すように、軸受け6は、ローラ軸5aを挿通されるリング状とされ、ロータ4を構成する二枚の長方形板のそれぞれの両先端部に形成された軸受け配置孔10に配置されている。これにより、ロータ4の両先端部に、それぞれ一対ずつの軸受け6が設けられ、この一対の軸受け6がローラ5のローラ軸5aの両端を支持する。
配置孔10は、軸受け6よりも大径とされ、ロータ4における軸受け6の位置を調節可能とする。この配置孔10の内周面とロータ4の端面との間をロータ4の長手方向に対して45°の角度で傾斜して貫通するロッド穴に、軸受け6と一体化されたロッド11が配置されている。ロッド11の先端に螺合した調整ナット12を回転させることにより、ロータ4における軸受け6の位置をチューブ中心軸方向及びポンプケース2の内周面に近接離間する方向に調節し、ローラ5を所望の角度で二方向に傾斜させるようになっている。
図4に示すように、ポンピングチューブ3の両端は、ロータリージョイント13を介して、他部材14にチューブ中心軸方向の周りに回転自在に連結されている。ロータリージョイント13は、ポンピングチューブ3の端部に一側を内嵌される竹の子15と、竹の子15の鍔を係止してポンピングチューブ3の端部を外側から締め付ける一対のハーフカップリング16と、竹の子15の端部フランジに対向する接続フランジ17と、竹の子15の端部フランジと接続フランジ17との間に介在するOリング18と、竹の子15の端部フランジと接続フランジ17と境界部を取り巻くゴムリング19と、ゴムリング19の外側から竹の子15の端部フランジと接続フランジ17とを抱き込むように接続するハーフジョイント20とから構成される。
ハーフジョイント20は、ヴィクトリックジョイントなどとして常用されているものであり、これを通常よりも緩くボルト締結することにより、ポンピングチューブ3と他部材14とを相対的に回転可能にする。さらに、Oリング18が、竹の子15の端部フランジと接続フランジ17との間を回転可能にシールする。
次に、スクイーズ式ポンプ1を運転したときの様子を説明する。ロータ4が図1における時計回りに回転することにより、ローラ5が時計の6時に相当する位置に至るまでに徐々にポンピングチューブ3の押圧を開始し、その後、時計の12時に相当する位置から徐々にポンピングチューブ3の押圧を解除する。この間、ローラ5がポンピングチューブ3を押し潰しながら転動することにより、ポンピングチューブ3の内部の流体が上端に送られ、ローラ5が通過した後の押し潰されたポンピングチューブ3の復元により、ポンピングチューブ3の下端から新たな流体が吸入される。
ローラ5がポンプケース2の内周面に対して傾斜すると共に、ポンピングチューブ3の中心軸に対して傾斜していることにより、スクイーズ式ポンプ1の運転中、ポンピングチューブ3にその中心軸方向の周りに微小な回転が生じる。
つまり、ローラ5がポンプケース2の内周面に対して傾斜することにより、その転動面が円錐面を構成し、この円錐面を転動するローラ5が、ポンピングチューブ3に対して相対的に円錐の大径側(図2における右側)に向きを変えようとする。相対的に向きを変えようとするローラ5が向きを変えることなくチューブ中心軸に沿って転動することにより、ポンピングチューブ3が回転する。また、ポンピングチューブ3の中心軸に対して傾斜したローラ5をポンピングチューブ3の中心軸方向に転動させることにより、ポンピングチューブ3が回転する。
ポンピングチューブ3の回転量は、これに比例するローラ5の傾斜角度の調節によって所望の大きさに設定する。ローラ5の傾斜角度は、調整ナット12を回転させて、ローラ軸5aの端部を支持する軸受け6の位置を調節して行う。
ポンピングチューブ3の回転は、ロータリージョイント13で吸収され、ポンピングチューブ3に接続される他部材14を回転させることがなく、さらに、他部材14によってポンピングチューブ3の回転が阻害されることもない。ポンピングチューブ3が回転することにより、その内面ゴム3a、補強コード層3b及び外面ゴム3cの損傷が周方向に分散され、ポンピングチューブ3の寿命が長くなる。
ローラ5の転動によってポンピングチューブ3の中心軸方向に作用する力は、ポンピングチューブ3の上端(吐出側)のロータリージョイント13のOリング18の押圧を高め、ポンピングチューブ3の下端(吸入側)のロータリージョイント13のOリング18の押圧を低下させる。このように、ローラ5の転動は、両端のロータリージョイント13において反対に作用するが、いずれのロータリージョイント13においても、ポンピングチューブ3及び他部材14を相対的に回転可能にしつつシールを良好にする。
つまり、上端(吐出側)においては、流体の加圧によるポンピングチューブ3の伸び及びローラ5の転動による力が、ハーフジョイント20と竹の子15との金属同士の接触圧を低下させて相対的に回転しやすくする。さらに、流体の加圧によってOリング18に求められるシール圧(例えば2MPa)が高くなる分、Oリング18を強く押圧してシールを良好にする。
一方、下端(吸入側)においては、ローラ5の転動による力がハーフジョイント19と竹の子15とを圧接しようとするが、これと同時にポンピングチューブ3の内部を真空化させようとするので、接続フランジ17がポンピングチューブ3に引き寄せられ、結果として、ポンピングチューブ3及び他部材14を相対的に回転しやすくする。さらに、流体の加圧がない分、Oリング18に求められるシール圧(▽0.1MPa以下)が低くなり、Oリング18によるシールを良好にする。
次に、本発明のスクイーズ式ポンプと従来のスクイーズ式ポンプとを具体的な値を用いて比較する。まず、比較に用いる本発明のスクイーズ式ポンプについて説明する。
スクイーズ式ポンプ1に装備するポンピングチューブ3は、その内径がφ130mm、外径がφ166mm、全長が3700mmであり、φ1500mmのポンプケース2に内装する中央部を180°湾曲させてポンプケース2の内周面に配置したパッド7に内接させる。ポンピングチューブ3の内面ゴム3aは、硬さが60°で厚さが12mmの天然ゴムであり、補強コード層3bは、スチールコードをポンプ中心軸方向に対して±54°の傾斜角度で二層に配列してなり、外面ゴム3bは、厚さが2mmの天然ゴムである。
ポンピングチューブ3の回転数は、ローラ5の傾斜を微調整することにより、ロータ4が30回転する間に4°〜6°回転して、約一時間で一回転するよう設定する。なお、ポンピングチューブ3の使用寿命が100時間程度であることが多いため、最低速では、ポンピングチューブ3を100時間に一回転するよう設定することもできるが、損耗量の変動を考慮すれば、1時間〜3時間に一回転させるのが望ましい。
ローラ5は、その外径がφ330mmであり、パッド7との平均間隔を30mmに設定して、ポンピングチューブ3を押圧する。なお、ポンピングチューブ3の肉厚の合計は、t=18mm×2=36mmである。
ローラ5の傾斜は、調整ナット12を回転させることにより、一端を支持する軸受け6をポンプケース2の内周面に近接させると共に、他端を支持する軸受け6をポンプケース2の内周面から離間させて調節し、ローラ5の両端におけるパッド7との間隔を29mmと31mmに設定した。これにより、ローラ5は、ポンピングチューブ3の中心軸方向に対しても傾斜し、チューブ中心軸方向における位置が2mmだけずれる。なお、二つのローラ5を共に同一条件で設定した。
ロータリージョイント13は、市販のヴィクトリックジョイント125A M−1のショルダー部にOリング溝を形成して、このOリング溝にOリング18を配置したものである。
次に、比較に用いる従来のスクイーズ式ポンプについて説明する。図5はポンピングチューブを押圧する従来のローラを示す図であり、(a)は正面図、(b)は平面図である。
従来のスクイーズ式ポンプは、本発明のスクイーズ式ポンプ1に装備するものと同じポンピングチューブ3を装備し、図5に示すように、ローラ5をポンプケース2の中心軸に対して平行に設けている。すなわち、ローラ5は、図5(a)に示すように、ポンプケース2の内周面と平行に設けられ、かつ、図5(b)に示すように、ポンピングチューブ3の中心軸方向と直交して設けられている。
さらに、ポンピングチューブ3の両端と他部材14とを接続するジョイントは、チューブ中心軸方向の周りの相対的な回転を許容しないものとした。これにより、ポンピングチューブ3は、スクイーズ式ポンプを運転する間、その中心軸方向の周りに回転することなく同じ姿勢を保つようになっている。
次に、本発明のスクイーズ式ポンプ及び従来のスクイーズ式ポンプを運転した結果を示す。図6はポンピングチューブの断面図であり、(a)は使用前の断面図、(b)は押し潰した状態の断面図、(c)は従来のスクイーズ式ポンプに装備して使用した後の断面図、(d)は本発明のスクイーズ式ポンプに装備して使用した後の断面図である。
本発明のスクイーズ式ポンプ及び従来のスクイーズ式ポンプに装備するポンピングチューブ3は、その自由状態が断面円形の図6(a)の状態であり、これをローラ5で押し潰すことによって図6(b)の状態になり、ローラ5の通過後、再び図6(a)の状態に復元する。この変形を繰り返しながら内部を流体が流れることにより、内面ゴム3aが摩耗し、補強コード層3bの補強コードが屈曲疲労し、さらに、ローラ5の転動により、外面ゴム3cが損傷する。
従来のスクイーズ式ポンプを運転して生コンクリートを圧送したところ、その圧送量が3000m3に達したとき、生コンクリートをシールできなくなり、スクイーズ式ポンプの運転を終了した。ポンピングチューブ3を調べた結果、図6(c)に示すように、内面ゴム3aの幅方向中央部における上下面に、シールを不能にする局所的な摩耗21が発生していた。外面ゴム3cは、その上下部分が集中的に損傷し、一部には、補強コードの露出が見られた。さらに、ポンピングチューブ3が全体的に永久変形して扁平化しており、ポンプケース2からの取り出しが困難であった。
一方、本発明のスクイーズ式ポンプを運転して生コンクリートを圧送したところ、その圧送量が8000m3に達するまで、生コンクリートを圧送することができた。外面の損傷は見られず、図6(d)に示すように、内周面の摩耗22が分散されて全周に渡ってほぼ均一な断面を残しており、かつ扁平化や全体的な湾曲もわずかであり、ポンプケース2から容易に取り出すことができた。
上記構成によれば、スクイーズ式ポンプ1を運転してローラ5を転動させることにより、特別の装置を用いることなく、ポンピングチューブ3をその中心軸の周りに微小な速度で回転させることができ、ポンピングチューブ3の局所的な摩耗を防止して、ポンピングチューブ3の寿命を長くすることができる。これにより、ポンピングチューブ3を摩耗させてその寿命を特に短くしやすいスラリー流体の高圧かつ高速での圧送にスクイーズ式ポンプ1を使用することができる。
また、ポンピングチューブ3を押し潰したときの両縁屈曲部に集中しやすい補強コードの屈曲疲労を全周に分散させることができる。これにより、屈曲疲労性の高いスチールコードを使用する必要がなく、ポンピングチューブ3の主要部材であるスチールコードの低価格化を図ることができる。
さらに、ローラ5パッド7との摺動による外面ゴム3cの損傷を全周に分散させて、ポンピングチューブ3の寿命を長くしたり、ポンピングチューブ3の発熱を全周に分散させて、ローラ5の発熱を少なくしたりして、冷却装置を不要にすることができる。
ポンピングチューブ3の永久変形による扁平化や湾曲を抑えることができるので、使用後のポンピングチューブ3をポンプケース2から容易に取り外すことができる。さらに、ポンピングチューブ3の吐出側の端部付近に損傷を生じやすいので、ポンピングチューブ3の中心軸方向を反転して、より一層の長寿命化を図ることができるが、その際、ポンプケース2からの取り外しが容易である分、ポンピングチューブ3の反転も容易にすることができる。
ローラ5の傾きを調節してポンピングチューブ3の回転速度を制御することができるので、ポンピングチューブ3の回転数を所望の大きさに設定することができる。すなわち、ポンピングチューブ3に求められる回転数は、吐出圧力や流体性状によって変化するが、その回転数をローラ5の傾斜によって調節することができるので、各種の条件に対して幅広く対応可能である。
ポンピングチューブ3の回転は、ロータ5の回転速度に比例して大きくなるので、ロータ5を高速回転させて高圧高速運転する場合など、ロータ5の回転速度に関わらず、ポンピングチューブ3の損傷を全周に分散することができる。
内面ゴム3aの全周が均等に摩耗するので、内面ゴム3aが局所的に摩耗する場合のようにローラ5を強く押圧することなく、良好なシール性能を長時間維持することができる。これにより、ローラ5の押圧力を小さく設定して、ロータ4の回転に要する動力を小さくし、燃費を良好にすることができる。なお、ポンピングチューブ3の回転に要する動力は微小であるため、ポンピングチューブ3を回転させることによるスクイーズ式ポンプ1の動力の増加はない。
ポンピングチューブ3の回転は微小であり、かつローラ5の転動による回転力が十分に大きいので、高価なロータリージョイントだけでなく、簡易なロータリージョイント13をも用いることができる。すなわち、生コンコンクリート用の配管のジョイントとして一般に用いられているハーフジョイント(ヴィクトリックジョイントなど)を通常よりも緩くボルト締結することにより、所望の回転を得ることができるロータリージョイント13として使用することができる。これにより、例えば生コンクリートを使用する場合にも損耗品のコストを安くすることができる。なお、Oリング18のない構成も採用可能である。
その結果、簡単かつ安価な構成で、ポンピングチューブ3の長寿命化を図ることができるスクイーズ式ポンプ1を得ることができる。
なお、本発明は、上記の実施に形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、一対の軸受け6の両方の位置を調節可能にする代わりに、いずれか一方の軸受け6の位置を調節することにより、ローラ5の傾斜角度を調節することもできる。ローラ5は、チューブ中心軸方向に対して傾斜させ、かつ、ポンプケース2の内周面に対して傾斜させるだけでなく、いずれか一方の傾斜だけでもポンピングチューブ3を回転させることができる。
また、図7に示すように、外周面を円錐台状に形成したローラ23を用いてポンピングチューブ3を回転させることもできる。図7はポンピングチューブを押圧する円錐台状のローラを示す図であり、(a)は正面図、(b)は平面図である。
この円錐台状のローラ23が転動する際、ポンピングチューブ3に対して相対的にローラ23の小径側に曲がろうとするが、これを小径側に曲げることなくポンピングチューブ3に沿って転動させることにより、ポンピングチューブ3がその中心軸方向の周りに回転する。図7(a)に示すように、ローラ23の周面のうち、ポンピングチューブ3を押圧する部位は、チューブ中心軸方向に直交し、かつポンプケース2の内周面に対して平行に設定され、ローラ軸23aの方向に沿ってポンピングチューブ3を均一に押圧する。
また、ローラ23は、そのローラ軸23aをポンプケース2の中心軸と平行に配置して、周面をポンプケース2の内周面に対して傾斜させることにより、ポンピングチューブ3を回転させることもできる。さらに、ローラ軸23aをチューブ中心軸に対して傾斜させることにより、ポンピングチューブ3を回転させることもできる。
さらに、ローラ5にクラウンを形成して均一に押圧したり、ポンプケース2からポンピングチューブ3を取り外してその中心軸方向を反転したり、ポンピングチューブ3を中心軸方向に移動可能にしたりするなどの、従来の方法を補助手段として使用することもできる。
1 スクイーズ式ポンプ
2 ポンプケース
3 ポンピングチューブ
4 ロータ
5、23 ローラ
6 軸受け
13 ロータリージョイント
2 ポンプケース
3 ポンピングチューブ
4 ロータ
5、23 ローラ
6 軸受け
13 ロータリージョイント
Claims (8)
- 円筒状のポンプケースと、該ポンプケースにその内周面に沿って湾曲して内装されたポンピングチューブと、該ポンピングチューブを湾曲内側から押圧しながらチューブ中心軸方向に転動してポンピングチューブの一端から吸入した流体を他端から吐出させるローラとを備え、前記ローラは、ポンプケースの中心軸方向に対して傾斜して設けられたことを特徴とするスクイーズ式ポンプ。
- 前記ローラは、そのローラ軸がチューブ中心軸に対して傾斜して設けられたことを特徴とする請求項1に記載のスクイーズ式ポンプ。
- 前記ローラは、ポンプケースの中心軸方向でローラ周面がポンプケースの内周面に対して傾斜して設けられたことを特徴とする請求項1又は2に記載のスクイーズ式ポンプ。
- 前記ローラは、円柱状に形成され、そのローラ軸が前記ポンプケースの中心軸方向でポンプケースの内周面に対して傾斜して設けられたことを特徴とする請求項1又は2に記載のスクイーズ式ポンプ。
- 前記ローラは、円錐台状に形成され、そのローラ周面が前記ポンプケースの中心軸方向でポンプケースの内周面に対して傾斜して設けられたことを特徴とする請求項1又は2に記載のスクイーズ式ポンプ。
- 前記ポンプケースの中心軸周りに回転するロータが設けられ、該ロータに、前記ローラのローラ軸の両端を支持する一対の軸受けが設けられ、少なくとも一方の軸受けは、ロータにおける位置をチューブ中心軸方向及びポンプケースの内周面に近接離間する方向に調節可能とされたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のスクイーズ式ポンプ。
- 円筒状のポンプケースと、該ポンプケースにその内周面に沿って湾曲して内装されたポンピングチューブと、該ポンピングチューブを湾曲内側から押圧しながらチューブ中心軸方向に転動してポンピングチューブの一端から吸入した流体を他端から吐出させるローラとを備え、前記ローラは、円錐台状に形成され、そのローラ周面が前記ポンプケースの中心軸方向でポンプケースの内周面に対して平行に設けられたことを特徴とするスクイーズ式ポンプ。
- 前記ポンピングチューブは、その両端を他部材にチューブ中心軸方向の周りに回転自在に連結されたことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のスクイーズ式ポンプ。
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