JP5034527B2

JP5034527B2 - チューブポンプ

Info

Publication number: JP5034527B2
Application number: JP2007022436A
Authority: JP
Inventors: 利春沢田; 洋一伊東; 敬章坂下
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2027-01-31
Also published as: JP2008190333A

Description

本発明はチューブポンプに関し、例えば血液や生理食塩水、薬液等の液体を送液するチューブポンプに関する。

従来、回転されるロータによってチューブを扱いて液体を送液するようにしたチューブポンプは知られている。
こうした従来のチューブポンプにおいては、ロータとその外周側の可動ガイドとの間にチューブを装着するようになっているが、そのようなチューブの着脱作業が煩雑になっていた。そこで、チューブポンプへのチューブの着脱を簡略化するための提案がなされている（例えば特許文献１）。
特許文献１のチューブポンプにおいては、カバー８が開放されるとガイドブロック５が後退してロータ１１から離隔するようになっており、他方、カバー８を閉じるとガイドブロック５が前進してロータ１１と近接するようになっている。これによって、ガイドブロック５の円弧面とロータ１１のローラ２との間に容易にチューブを装着できるようになっている。
実公昭６４−２７６７号公報

ところで、上述した特許文献１のポンプにおいては、ロータが上方を向いた状態で使用する場合は問題ないが、ロータが横方向を向いた状態で使用する場合には、カバー８の開放状態およびガイドブロック５とロータとの離隔状態を維持できないとういう問題があった。

上述した事情に鑑み、請求項１に記載した本発明は、ベースに回転自在に設けられたロータと、このロータの外周部の対向位置に配置されて該ロータに対して移動可能に設けられた可動ガイドと、上記ベースに回動自在に取り付けられ、開放状態では上記ロータおよび可動ガイドを露出させ、閉鎖状態では上記ロータおよび可動ガイドを覆うように構成されたカバーとを備えて、上記ロータと可動ガイドとの間にチューブを介在させて上記ロータを回転させることにより、チューブを扱いて液体を送液するようにしたチューブポンプであって、
上記カバーを開放状態および閉鎖状態に維持可能な保持機構を設け、該保持機構は、上記可動ガイドに設けられた押圧面と、上記カバーの回転支点を設けた基部に回転自在に設けられて上記押圧面と当接可能なローラと、上記可動ガイドを上記ロータから離隔する方向へ付勢して上記押圧面を上記ローラに押し付ける付勢手段を備え、
上記カバーの開放状態では、上記カバーの基部に上記押圧面を当接させて、上記付勢手段の付勢力で上記カバーを開放状態に維持し、
上記カバーの閉鎖状態では、閉鎖されるカバーの回動に伴ってローラで押圧面を押圧し、可動ガイドがロータに最も接近する位置を越えてローラを位置させて、上記付勢手段の付勢力で上記カバーを閉鎖状態に維持するようにしたものである。

このような構成によれば、カバーの開閉動作と可動ガイドの移動とを連動させることができるとともに、設置状態を問わずカバーの開放状態を維持することができる。

以下図示実施例について本発明を説明すると、図１〜図４において１は血液や生理食塩水、薬液を送液するチューブポンプであり、本実施例では血液透析装置等の血液処理装置に設置することを想定している。本実施例のチューブポンプ１は垂直面またはそれよりも傾斜した面に設置され、本体部２のロータ３は、その回転軸が水平またはやや傾斜した状態に配置される。これにより、オペレータがロータ３の外周部へチューブ４を着脱する際の操作面は水平または斜め上方を向いている。
チューブポンプ１は、設置面に固定されるベース５に設けられた上記ロータ３を有する本体部２と、上記ロータ３の外周部に対向する上方側位置に配置されて、該ロータ３に対して移動可能に設けられた可動ガイド６と、上記ベース５の上方側の一端に回動自在に取り付けられて上記ロータ３および上記可動ガイド６の前面を覆うことができるカバー７とを備えている。

上記ベース５は、側壁５Ａ、５Ａと、これらが立設される板状の取付基部５Ｂと、ロータ３の下方側位置に配置され、ロータ３に対向する円弧部を備えた固定ガイド部５Ｃから構成されている。側壁５Ａ、５Ａ、固定ガイド部５Ｃによりロータ３の側方を覆っており、側壁５Ａ、５Ａと固定ガイド部５Ｃとの間には、チューブ４を支持する切欠き５Ｄ、５Ｄが形成されている。
取付基部５Ｂの中央部には、駆動軸１１Ａを水平方向に向けたモータ１１を取り付けてあり、このモータ１１の駆動軸１１Ａを上記ロータ３の中心部の貫通孔に嵌着している。該モータ１１は設置面に埋め込まれ、取付基部５Ｂが設置面に固定されるようになっている。これにより、ロータ３は、その回転軸が水平となるように支持され、その状態で垂直面で回転できるようになっている。上記モータ１１は図示しない制御装置によって作動を制御されるようになっており、制御装置によってモータ１１が所定方向に回転駆動されると、図２においてはロータ３が時計方向に回転されるようになっている。
上記ロータ３の外周部における円周方向等間隔位置に３個のローラ１２を回転自在に取り付けている。各ローラ１２は、その軸心がロータ３の軸心と平行となるようにロータ３に回転自在に軸支されており、各ローラ１２の外周面はロータ３の外周面から僅かに半径方向外方側へ突出するように配置されている。

可動ガイド６はべース５の取付基部５Ｂ上に、ロータ３を挟んで固定ガイド部５Ｃと対向する上方側位置に配置されている。該可動ガイド６のロータ３と対向する下面側の中央部には、ロータ３の外周面に沿った円弧面６Ａが形成されてお、送液時にはこの円弧面６Ａとロータ３の間にチューブ４を介在させるようになっている。
可動ガイド６の取付基板５Ｂに対する面には段部６Ｂが形成され、取付基板５Ｂに設けた溝５Ｅに摺動自在に嵌合されている。これにより、可動ガイド６がロータ３に対して接近、離隔する方向へ移動可能となっている。
可動ガイド６の円弧面６Ａの両側には受圧部６Ｃ、６Ｃが設けられ,該受圧部６Ｃ、６Ｃの円弧面６Ａと固じ下面側には、ベース５の側壁５Ａ、５Ａに沿つて互いに平行にガイドロッド１３、１３が取り付けられている。また、該受圧部６Ｃ、６Ｃのガイドロッド１３、１３を設けた面とは反対側の上面側には、ガイドロッド１３、１３と直交する平面からなる押圧面６Ｄ、６Ｄが形成されている。
ガイドロッド１３、１３は、ベース５の側壁５Ａ、５Ａと取付基板５Ｂとの隅に設けられた摺動支持部５Ｆ、５Ｆの有底孔に、摺動自在に挿入されて支持されるようになっており、該有底孔内のガイドロッド１３、１３の先端側には付勢手段としてコイルばね１４、１４を収納している。これにより、押圧面６Ｄ、６Ｄを押圧してガイドロッド１３、１３を有底孔内に押し込むことで、コイルばね１４、１４が圧縮されて反発力が生じ、該反発力がガイドロッド１３、１３を介して可動ガイド６をロータ３から離隔する方向へ付勢するようになっている。

カバー７はロータ３および可動ガイド６を覆う矩形状の前面部７Ａと、前面部７Ａの一端両側に該カバー７をベース５に回動自在に取り付ける基部７Ｂ、７Ｂを備えている。本実施例では、ロータ３が横方向を向くチューブポンプ１の設置状態において、図４に示すような閉鎖状態の前面部７Ａの上端部の両側に基部７Ｂ、７Ｂが位置し、カバー７はベース５の上端側に回動自在に取り付けられている。なお、図１では前面部７Ａの一部を切り欠いて示している。
前面部７Ａはカバー７の閉鎖状態では、ベース５に立設させた側壁５Ａ、５Ａの頂端部分と当接してロータ３、可動ガイド６の前面部分を覆うように構成されている。また、基部７Ｂ、７Ｂは側壁５Ａ、５Ａおよび可動ガイド６の受圧部６Ｃ、６Ｃとともに側面部分を覆うよう構成されている。

基部７Ｂ、７Ｂは平板状に形成され、前面部７Ａの背面方向へ延びる奥行き方向（図４にＬで示す方向）の寸法は側壁５Ａ、５Ａの立設高さと等しく設定され、前面部７Ａの他端側(下端部側)へ延びる幅方向（図４にＷで示す方向）の寸法は、送液時におけるロータ３への可動ガイド６の接近量に応じて設定されている。
該基部７Ｂ、７Ｂには、幅方向で前面部７Ａの一端側(上端部側)となる外側辺７Ｂａ寄りで、前面部７Ａから所定量離隔した奥行き方向先端側の先端辺７Ｂｂ寄りの位置に、支持ピン１５、１５を挿通してベース５の端部に立設した支持部５Ｇ、５Ｇに軸着させている。これによりカバー７をベース５に回動自在に取り付けており、この支持ピン１５、１５の軸心がカバー７の回動支点となる。また、この回動支点位置から幅方向で前面部７Ａの他端側(下端部側)となる内側辺７Ｂｃ寄りの位置に、ローラ１６、１６を回転白在に設けている。このローラ１６、１６は回動支点に対して、カバー７の前面部７Ａにおける開放端(前面部７Ａの基部７Ｂ、７Ｂを設けていない側の先端)の位置と同じ方向側となるように位置させてあり、回動支点を中心としてカバー７の回動に伴ってカバー７の回動する方向へ円弧状の移動経路を移動し、回動支点に対してカバー７の開放状態ではカバー７の開放端と同じ横方向に位置し、閉鎖状態では下方側に位置するようになっている。ただし、閉鎖状態におけるローラ１６、１６の回転軸心の位置は、支持ピン１５、１５の回動支点の鉛直下方ではなく、図４に示すようにαだけ取付基板５Ｂ寄り(基部７Ｂの先端辺７Ｂｂ寄り)に配置されている。
なお、これら支持ピン１５、１５とローラ１６、１６は互いの軸心が平行となるよう配置されている。また、カバー７の開放端には、ベース５の切欠き５Ｄ、５Ｄのチューブ４の収容部分を除いた部分を塞ぐ閉鎖爪７Ａａ、７Ａａと、カバー７の開閉時に摘む操作片７Ａｂが設けられている。

以上のように構成されるカバー７は、両側の基部７Ｂ、７Ｂを可動ガイド６の受圧部６Ｃ、６Ｃと対向させてベース５に回動自在に取り付けられ、押圧面６Ｄの付勢力を基部７Ｂに作用させてカバー７の開放状態および閉鎖状態を維持するようになっている。また、基部７Ｂのローラ１６と押圧面６Ｄを当接させてローラ１６を押圧面６Ｄ上で転動させることで、カバー７の閉鎖動作時には、ローラ１６を介して押圧面６Ｄを押圧して可動ガイド６のロータ３への接近移動を連動させ、カバー７の開放作動時には、カバー７の回動に伴うローラ１６の移動によって押圧面６Ｄへの押圧を解除し、可動ガイド６のロータ３からの離隔移動を連動させるように構成されている。
すなわち、図６に示すカバー７の開放状態では、基部７Ｂは先端辺７Ｂｂが下方に位置してローラ１６は支持ピン１５、１５の横方向に位置している。この状態では可動ガイド６はやや圧縮されたコイルばね１４、１４の反発力でロータ３から離隔する方向へ付勢され、押圧面６Ｄが基部７Ｂの先端辺７Ｂｂに当接してそれ以上の移動を規制される。この状態では、コイルばね１４の付勢力で押圧面６Ｄが基部７Ｂを押圧しており、この付勢力によってカバー７は重力によっては閉鎖方向へ回動されることはなく、他に閉鎖方向への力が働かない限り開放状態を維持する。なお、この状態でローラ１６は押圧面６Ｄに触れるか触れないかの状態にある。
また、可動ガイド６には各押圧面６Ｄに対向させてローラ１６と当接する突出部６Ｅ、６Ｅを両側に設けてあり、この突出部６Ｅと押圧面６Ｄの間隔は、ローラ１６の外径よりも若干大きくなっている。本実施例では開放状態においてローラ１６がこの突出部６Ｅに当接することで、カバー７がこれ以上に開放する方向へ回動することを規制している。なお、このような規制手段はこれに限るものではなく、カバー７の他の部分に作用するものであっても良い。

さらに、図４に示すカバー７の閉鎖状態においては、カバー７の前面部７Ａがベース５の側壁５Ａ、５Ａに当接してそれ以上の回動を規制されている。この状態では、基部７Ｂの内側辺７Ｂｃが下方に位置してローラ１６とともに押圧面６Ｄに当接している。ローラ１６の回転軸心は回動支点（支持ピン１５の軸心）の直下位置（すなわち、回動支点軸を通る押圧面６Ｄの垂線の位置）からαだけ取付基板５Ｂ側（先端辺７Ｂｂ側）へ外れた位置に位置している。ローラ１６は回動支点を中心に回動しているため、回動支点軸を通る押圧面６Ｄの垂線上に位置する時が、最も押圧面６Ｄを押し込んで回動支点と押圧面６Ｄの間隔が広くなり可動ガイド６をロータ３に最も接近させる。これを越えてさらにカバー７が回動すると、ローラ１６は円弧状の移動経路を押圧面６Ｄへの押圧を解除する方向へ移動され、この位置では押圧面６Ｄはコイルばね１４の付勢力によりローラ１６を押圧するように作用する。この付勢力はカバー７を閉鎖させる方向へ作用しカバー７の閉鎖状態を維持する。
なお、この状態では可動ガイド６はロータ３に最も接近した状態から、コイルばね１４の付勢力により若干浮き上がった状態にあって、この状態の可動ガイド６とロータ３の間隔がチューブ４を装着した送液時の間隔となる。この間隔が最適となるように基部７Ｂにおける回動支点から内側辺７Ｂｃやローラ１６外周面までの間隔や、基部７Ｂの幅方向の寸法、および回動支点の位置等が設定されている。
以上より、本実施例においては、可動ガイド６に形成した押圧面６Ｄおよび可動ガイド６を付勢する付勢手段としてのコイルばね１４、カバー７の基部７Ｂに回転自在に設けたローラ１６から、カバー７を開放状態および閉鎖状態に維持可能な保持機構が構成されていることが明らかである。

図４で示す閉鎖状態からカバー７を開放させるには、操作片７Ａｂを摘んでカバー７の開放端を引き上げる。これによりローラ１６は閉鎖時に移動してきた円弧状の移動経路を逆戻りされ、押圧面６Ｄを押圧しながら押圧面６Ｄ上を取付基板５Ｂ側から前面側へ転動し、回動支点の直下位置、すなわち、回動支点軸を通る押圧面６Ｄの垂線位置を通過する。その後は、押圧面６Ｄへの押圧は解除され、コイルばね１４による可動ガイド６をロータ３から離隔させる方向への付勢により、押圧面６Ｄがローラ１６に押し付けられてカバー７を開放させる回動方向へローラ１６を押圧する。この押圧の付勢力が補助力となってカバー７が開放される（図５参照）。
カバー７の開放状態ではコイルばね１４の付勢力により開放状態が維持され、カバー７の開放動作に伴って可動ガイド６がロータ３から離隔されており、ロータ３の周囲にチューブ４を掛け回すとともにベース５の切欠き５Ｄ、５Ｄにチューブ４を嵌め入れて容易にチューブ４を装着することができる。すなわち、ロータ３が垂直面またはやや傾斜面で回転する状態にチューブボンプ１を設置した場合でも、カバー７の開放状態が維持されるため両手で装着作業を行うことができ作業性が向上する。なお、ロータ３が水平面で回転する状態にチューブポンプ１を設置した場合においても、開放状態から不意に閉鎖されることがなく装着作業を安全に行うことができる。

このような開放状態から、操作片７Ａｂを押し込んでカバー７を閉鎖させるよう動作させると(図５参照)、支持ピン１５の回動支点を中心に全体的なカバー７の回動に伴つて、ローラ１６が押圧面６Ｄに当接して円弧状の移動経路を移動し、押圧面６Ｄ上を前面側から取付基板５Ｂ側へ転動しながら押圧面６Ｄを押圧する。カバー７の開放状態では押圧面６Ｄに対して支持ピン１５は取付基板５Ｂ寄りにあり、ローラ１６は反対の前面寄りに位置している。カバー７を閉鎖するよう回動させることで、ローラ１６は円弧状の移動経路をカバー７と同じ回動方向へ移動し、ローラ１６は前面寄りから回転しながら取付基板５Ｂ寄りに移動そして閉鎖状態での位置に至る。
カバー７の閉鎖動作により押圧面６Ｄが押圧されることで、可動ガイド６はガイドロッド１３でコイルばね１４を圧縮しながらロータ３に接近し、カバー７が閉鎖状態となると、送液時に必要な最適な間隔で可動ガイド６とロータ３の間に介在させたチューブ４が保持される。カバー７の閉鎖状態ではコイルばね１４の付勢力により閉鎖状態が維持されるので、可動ガイド６とロータ３の間隔も維持される。

本発明の一実施例を示す斜視図。図１の正面図。図２のＩＩＩ―ＩＩＩ線に沿う断面図。図１の実施例におけるカバー７の閉鎖状態を示す側面図。図１の実施例におけるカバー７の開閉途中の状態を示す側面図。図１の実施例におけるカバー７の開放状態を示す側面図。

符号の説明

１…チューブポンプ２…本体部
３…ロータ４…チューブ
５…ベース６…可動ガイド
６Ａ…円弧面６Ｄ…押圧面
７…カバー７Ｂ…基部
１４…コイルばね（付勢手段）１５…支持ピン（回動支点）
１６…ローラ

Claims

ベースに回転自在に設けられたロータと、このロータの外周部の対向位置に配置されて該ロータに対して移動可能に設けられた可動ガイドと、上記ベースに回動自在に取り付けられ、開放状態では上記ロータおよび可動ガイドを露出させ、閉鎖状態では上記ロータおよび可動ガイドを覆うように構成されたカバーとを備えて、上記ロータと可動ガイドとの間にチューブを介在させて上記ロータを回転させることにより、チューブを扱いて液体を送液するようにしたチューブポンプであって、
上記カバーを開放状態および閉鎖状態に維持可能な保持機構を設け、該保持機構は、上記可動ガイドに設けられた押圧面と、上記カバーの回転支点を設けた基部に回転自在に設けられて上記押圧面と当接可能なローラと、上記可動ガイドを上記ロータから離隔する方向へ付勢して上記押圧面を上記ローラに押し付ける付勢手段を備え、
上記カバーの開放状態では、上記カバーの基部に上記押圧面を当接させて、上記付勢手段の付勢力で上記カバーを開放状態に維持し、
上記カバーの閉鎖状態では、閉鎖されるカバーの回動に伴ってローラで押圧面を押圧し、可動ガイドがロータに最も接近する位置を越えてローラを位置させて、上記付勢手段の付勢力で上記カバーを閉鎖状態に維持することを特徴とするチューブポンプ。