JP2801001B2 - ポンプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、可動隔壁により分割された１対のチヤンバ
ーより成り、該チヤンバーの一方が配置チヤンバーを形
成し、他方が動作チヤンバーを形成するよう構成され
た、加圧流体により動作するタイプのポンプ装置に関す
る。 （従来の技術） 本発明の背景をなす問題は、構造を大幅に作り変える
ことなく配量チヤンバーと動作チヤンバーの機能の間で
移動を行なわしめることができるようポンプ装置を設計
することである。 別の問題は、少なくとも前記動作モードの一方に従が
つてポンプを動作させるとき、正確な配量と排出の動作
を行なわしめることである。 全般的な問題は、一般的な観点から殺菌システムに好
適な構造にもとづいて求められているものを実現するこ
とである。 配量チヤンバーと動作チヤンバーの間にホース状の薄
膜を備えた加圧エヤ・ポンプはすでに公知であつて、た
とえば、スエーデン特許第7710137−６号とドイツ公開
番号第3000142号に開示されている。基本的には、この
タイプのポンプは蠕動タイプのポンプである。このよう
なタイプの別の実施例が米国特許第3,427,987号とスエ
ーデン特許第7710137−６号に示されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、従来公知のポンプは動作モードを変更するこ
とができず、殺菌システムの中で工具を使用せずに組立
と分解を行なう基本的な構造を備えていず、剪断力によ
る製品の損耗を解消しておらず、管路内を殺菌を行なう
ことができず、また高圧力と高温度に耐えることができ
ない。さらに、従来公知の配量チヤンバーは完全に空に
することはできない。 （問題点を解決するための手段） 上述の欠点を解消するため、本発明は、細長い本体と
該本体に配置された少なくとも２対の接続片とより成
り、それぞれの対が本体内のチヤンバーへの入口とチヤ
ンバーからの出口とを形成するよう構成された流動可能
な製品に使用されるポンプ装置を提供するものである。
このポンプ装置は、前記１対の入口と出口がチヤンバー
の中で耐圧性をもたないが弾性を有するチユーブ状のホ
ースを形成しているサブチヤンバーを介して相互に接続
されていることと、それぞれ対をなす接続片の入口と出
口を交互に開閉する手段が設けられていることと、穴の
あいた切頭円錐形のホースの接続手段が細長い本体の両
端に配置されていることと、チヤンバーまたはホースを
通つて製品を圧送するため内側または外側からホースを
加圧する手段が設けられていることとを特徴としてい
る。 好適な実施例によれば、チヤンバーの内表面が耐圧表
面として形成されていて、該耐圧表面はホースの内部を
加圧することにもとづいて生じるひずみに抵抗すること
ができる。 内部からホースを加圧する前記手段が前記対をなす接
続片の入口に接続可能な加圧流体源より成り、外側から
ホースを加圧する前記手段が他方の対をなす接続片の入
口に接続可能な流体源より成ることが好ましい。 接続片の一方に設けられた入口と出口を開閉する連続
動作または交互動作は逆止弁により行なわれるのが好ま
しい。 ホースの外側で配量チヤンバーを形成するようホース
の自然の基本的な形状を使用するようにするため、ホー
スの横断面積は、少なくともチヤンバーの特定の長さに
わたつてチヤンバーの横断面積より小さく設定されてい
ることが好ましい。 好適したホース材料の一例として高い伸張性を有する
ラテツクス材料を挙げることができる。 （実施例） 以下、本発明の好適な実施例を図解した、添付図面を
参照しながら説明する。 参照数字にて示す部材10は、ほぼ円筒形のポンプ本体
を示す。引つぱり伸ばすことができる材料または弾性を
有する材料から作られたホース11がポンプ本体10内に配
置されている。前記材料は高温度に耐えることができる
ものであるが、耐圧性を有するものではなく、基本的に
は、たとえば、高い伸張性を有するラテツクス材料から
作られたホースのごとく、元の形状に弾性的に復帰する
ことができるタイプのものであればよい。 ホース11は、本体10のチヤンバー16の内側に隔壁要素
を形成するとともに、ホースが完全に圧縮されていない
とき、接続片12と接続片13との間に連通が生じるよう接
続されている。前記接続片12と13のうちどちらか一方が
チヤンバー16への入口またはチヤンバー16からの出口を
形成している。図示の実施例の場合、たとえば、参照数
字14が入口を表わし、参照数字15が出口を表わすものと
する。入口14と出15は穴のあいた切頭円錐体により構成
されていて、ポンプの組立と分解に要する工具を使用す
ることなく動作させることができるクランプ17と18によ
つて本体10の内側に保持されている。上述のものと同じ
タイプの別のクランプ19と20が、無菌状態の流動導管の
入口接続片と出口接続片を形成するため、パイプ片を本
体に接続している。 穴のあいた切頭円錐体14と15は、ホース11の内側に層
流が生じる傾向をもつとも効果的に妨げている。したが
つて、剪断力が現われることを回避することができるの
で、製品が内部摩擦により損耗することはない。そのほ
か、部材14と15の外側が円錐形を呈しているので、ホー
ス11を圧縮したとき、残留容積を残すことなくしかもホ
ース11に顕著な応力が現われることなく、ホース11を完
全にフラツトに押圧するための支持体を構成することが
できる。 本体10の端部に逆止弁21と22が設けられている。該逆
止弁21と22は、たとえば、チユーブに外側から過大な圧
力が作用したとき、一方の逆止弁が閉じ、他方の逆止弁
が開くよう構成されている。 破線にて示すホース11aはホース11の別の延在状態を
示し、ホース11のもともとの寸法がポンプ本体10の横断
面より若干小さいことを表わしている。このようにし
て、チヤンバー16を２つのチヤンバーに分割することが
できる。この場合、２つのチヤンバーのうち一方はすで
に当初から一定の呼び容積を備えている。このような部
分的なチヤンバーは、ホース内に最初に負圧を作ること
により得ることもできる。 破線にて示す部材23は、基本的には２段円錐タイプに
チヤンバーを設計する場合を示している。ホース11は、
２つの別個のチヤンバー16aと16bとの間の隔壁要素を形
成している。 参照数字にて示す部材24と25はチヤンバーへの入口と
チヤンバーからの出口、さらに正確に言えば、ホース11
を取り付けたあとにおけるサブチヤンバー16aへの入口
とサブチヤンバー16aからの出口を示している。参照数
字にて示す部材26と27は基本的には逆止弁21と22と同じ
タイプの逆止弁を示し、一方の逆止弁が開いているとき
は他方の逆止弁が閉じていることを表わしている。 壁体23の内側ならびに円筒形本体の内側は、内部に過
大な圧力が現われた結果、パイプに作用するひずみに抵
抗して耐圧表面を形成している。 ホース11が動作チヤンバー、すなわち、たとえば、入
口24から出口25へ製品を移動させるチヤンバーを形成す
る場合、加圧流体源（図示せず）は、接続片12と13のど
ちらか一方に接続されている。 パイプの内側の圧力は耐圧面23に抗してホース11を押
圧するので、チヤンバー16aから製品は完全に排除され
る。 ホース11の内側の圧力が低いレベルに戻ると、ホース
11は元の形状を呈し、製品は入口として選択された接続
片24または25の中に押し込まれるかあるいは接続片24ま
たは25を通つて吸い出される。 製品の流入が終ると、ホース11が加圧され、バルブ26
の動作モードが反転する。このことは、製品がチヤンバ
ー16aから排出されることを表わす。 逆止弁21と22と26と27はすべて、支持プレート21bと2
2bに設けられたバルブ開口を開いて、ホース11の内部と
連通をはかるため、一方の方向にだけたわむことができ
るフラツプ21aと22aより成るフラツプ・タイプにより構
成されている。図面を見れば判るように、フラツプ21a
と22aは異なつた方向に動作して、ポンプ本体10の両端
で適正な開弁機能と阻止機能を提供している。 ボール・バルブの場合にみられるような製品の“押し
砕け”が生じないこの特殊な逆止弁では製品の損耗を最
低程度に抑えることができる。 サブチヤンバー16aと16bを動作モードに移動されるよ
う選択した場合、すなわち、製品がパイプ11を通過する
ようにされ、チヤンバー16aが交互に加圧、排気される
と、出口は脈動出口であるので、接続片12と13の一方を
通つて製品が排出される。 一定の位相遅れが生じるよう配置された上記タイプの
２つ以上のポンプを平行に接続することによりポンプか
らの脈動の流出を平衡させることができる。

【図面の簡単な説明】 添付図面は、本発明の一実施例に係るポンプ装置を一部
は断面図により一部は破線を使用した立面図により図解
したものである。 10……ポンプ本体、11……ホース、12,13……接続片、1
4,15……入口、出口、16,16a……チヤンバー、17,18,1
9,20……クランプ、21,22……逆止弁、21a,22a……フラ
ツプ、21b,22b……支持プレート、23……壁体、24……
入口、25……出口、26,27……逆止弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04B 43/08

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．細長い本体と、 該本体に配置された少なくとも２対の接続片とからな
   り、 それぞれの対が本体内のチャンバーへの入口手段とチャ
   ンバーからの出口手段とを形成するように構成された流
   動可能な製品に使用されるポンプ装置であって、 該チャンバーの中で耐圧性を持たない弾性を有するパイ
   プ状のホースを形成しているサブチャンバーを介して機
   能的に相互に接続されている前記１対の入口手段と出口
   手段と、 それぞれ対をなす接続片の入口と出口を開閉するように
   配置された手段と、 細長い本体の両端に配置された穴の開いた切頭円錐形の
   ホース接続手段であって、各ホース接続手段の有する穴
   が、そこを通過する製品に層流が生じないようにされて
   いるホース接続手段と、 前記ホースの内側または外側のいずれか一方を通って製
   品を圧送するために、該ホースの外側で製品を輸送する
   ときは該ホースの内側からまたは該ホースの内側で製品
   を輸送するときは該ホースの外側から該ホースを加圧す
   る手段とを具備することを特徴とするポンプ装置。 ２．チャンバーの内部表面が耐圧表面として形成されて
   いて、該耐圧表面が内部からホースを加圧することに基
   づいて生じるひずみに抵抗することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載のポンプ装置。 ３．前記耐圧表面が、ほぼチャンバーの中心部に底部を
   有するとともに、ホース接続手段においてどちらか一方
   の底部に端部を有する２つの切頭円錐形を形成している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のポンプ
   装置。 ４．内側からホースを加圧する前記手段が前記一方の対
   をなす接続片の前記入口手段の１つに接続可能な加圧流
   体源より成ることと、外側からホースを加圧する前記手
   段が他方の対をなす接続片の入口手段に接続可能な加圧
   流体源より成ることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載のポンプ装置。 ５．出口と入口を開閉する前記手段がフラップ・タイプ
   の逆止弁より成ることを特徴とする特許請求の範囲第４
   項に記載のポンプ装置。 ６．ホースの横断面積が少なくともチャンバーに沿った
   距離にわたりチャンバーの横断面積より小さいことを特
   徴とする特許請求の範囲第５項に記載のポンプ装置。 ７．ホースが高い弾性を有するラテックス材料から作ら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載
   のポンプ装置。