JP5625726B2

JP5625726B2 - Fluid transport device

Info

Publication number: JP5625726B2
Application number: JP2010234241A
Authority: JP
Inventors: 宮崎　肇; 肇宮崎; 内川　大介; 大介内川
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-10-19
Filing date: 2010-10-19
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2030-02-03
Also published as: JP2011157956A

Description

本発明は、チューブを押圧して流体を輸送する技術に関する。 The present invention relates to a technique for transporting a fluid by pressing a tube.

流体を輸送する装置として、チューブを押圧する方式のポンプ（チューブポンプ）が用いられている。チューブポンプは、大まかには弾性材料で形成されたチューブと、チューブを押圧してチューブの少なくとも一箇所を閉塞させる押圧部材とによって構成されている。この押圧部材としては、ステップモーター等の駆動手段によって回転するローターに、チューブを押えるローラーが取り付けられたものが知られている（例えば、特許文献１）。ローターの回転によってローラーが移動すると、チューブの閉塞箇所も移動していくので、チューブ内の流体が下流側に押し出されるとともに、ローラーが通過した後はチューブの復元力によって上流側から流体が吸い込まれるようになっている。こうしたチューブポンプは、低速で安定した輸送が可能であることから、例えば、規定量の薬液の投与といった高い輸送精度が求められる医療分野でも用いられている。 A pump (tube pump) that presses a tube is used as a device for transporting fluid. The tube pump is generally composed of a tube formed of an elastic material and a pressing member that presses the tube and closes at least one portion of the tube. As this pressing member, a member in which a roller for pressing a tube is attached to a rotor that is rotated by driving means such as a step motor is known (for example, Patent Document 1). When the roller moves due to the rotation of the rotor, the closed part of the tube also moves, so the fluid in the tube is pushed downstream, and after the roller passes, the fluid is sucked from the upstream side by the restoring force of the tube It is like that. Since such a tube pump can be stably transported at a low speed, it is also used in the medical field where high transport accuracy such as administration of a prescribed amount of a chemical solution is required.

特許第３１７７７４２号公報Japanese Patent No. 3177742

しかし、チューブポンプは、チューブの閉塞箇所を移動させることで流体の押し出しと吸い込みとを行う関係上、常にチューブの少なくとも一箇所が押圧されて閉塞状態となるように構成されている。そのため、チューブポンプの製造から実際に使用するまでの期間が長期間に及ぶと、チューブの押圧されていた箇所が劣化して、チューブの復元力が弱まってしてしまうことがあり、結果として、流体の輸送精度が低下するという問題があった。 However, the tube pump is configured such that at least one portion of the tube is always pressed to be in a closed state because the fluid is pushed out and sucked by moving the closed portion of the tube. Therefore, when the period from the manufacture of the tube pump to the actual use extends for a long time, the pressed portion of the tube deteriorates, and the restoring force of the tube may be weakened. There was a problem that the fluid transport accuracy was lowered.

また、このようなチューブポンプにより流体として薬液を輸送する場合、チューブからは、薬液が蒸発し易いので、輸送中に薬液が徐々に減少する。その結果、規定量の薬液を精度よく輸送することが困難となる。特に、チューブポンプの小型化により、細いチューブで僅かな量の薬液をゆっくり輸送する場合には、薬液の輸送量に対する蒸発量が多くなるので、こうした影響が顕著に現れる。 Further, when a chemical solution is transported as a fluid by such a tube pump, the chemical solution is likely to evaporate from the tube, so that the chemical solution gradually decreases during transportation. As a result, it becomes difficult to accurately transport a prescribed amount of the chemical solution. In particular, when a small amount of chemical solution is transported slowly with a thin tube due to the downsizing of the tube pump, the amount of evaporation with respect to the transport amount of the chemical solution increases, and thus such an effect appears remarkably.

この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、継続的な押圧によってチューブが劣化することを防止するとともに、流体の輸送精度を向上させることが可能な技術の提供を目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and is a technique capable of preventing deterioration of the tube due to continuous pressing and improving fluid transport accuracy. The purpose is to provide.

上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の流体輸送装置は次の構成を採用した。すなわち、
弾性材料で形成されたチューブを、側面側から押圧部材を用いて押圧することにより該チューブの少なくとも一箇所を閉塞させ、該閉塞箇所を移動させることによって、該チューブ内の流体を輸送する流体輸送装置であって、
前記押圧部材、および前記閉塞箇所を移動させるために該押圧部材を駆動する駆動手段が設けられた本体ケースと、
前記本体ケースに対して着脱可能に構成されるとともに、前記流体輸送装置によって輸送される流体が通過する流路が内部に形成され、該本体ケースに装着すると、該流路を構成する前記チューブが該本体ケースの前記押圧部材により押圧されて閉塞状態となる着脱ケースと
を備え、
前記流路は、前記押圧部材を用いて押圧される部分が前記チューブによって構成され、残余の部分が前記着脱ケースと一体に構成された流路であることを要旨とする。 In order to solve at least a part of the problems described above, the fluid transportation device of the present invention employs the following configuration. That is,
Fluid transportation in which at least one portion of the tube is closed by pressing a tube formed of an elastic material from the side using a pressing member, and the fluid in the tube is transported by moving the closed portion. A device,
A main body case provided with a driving means for driving the pressing member to move the pressing member and the closed portion;
A flow path through which a fluid transported by the fluid transport device passes is formed inside the main body case, and the tube constituting the flow path is attached to the main body case. A detachable case that is pressed by the pressing member of the main body case to be in a closed state,
The gist of the flow path is that the portion pressed by the pressing member is configured by the tube, and the remaining portion is a flow path configured integrally with the detachable case.

このような本発明の流体輸送装置においては、流路が内部に形成された着脱ケースが、チューブの押圧に用いられる押圧部材が設けられた本体ケースに対して着脱可能に構成されており、着脱ケースを本体ケースに装着することで、流路を構成するチューブが押圧部材により押圧されて閉塞状態となる。そして、流路は、押圧部材を用いて押圧される部分がチューブによって構成され、残りの部分が着脱ケースと一体に構成されている。尚、押圧部材は、チューブを直接的に押圧するものに限られるわけではなく、着脱ケースを本体ケースに装着することでチューブが押圧された状態になるのであれば、他の部材を介して間接的にチューブを押圧するものであってもよい。 In such a fluid transportation device of the present invention, the detachable case in which the flow path is formed is configured to be detachable with respect to the main body case provided with the pressing member used for pressing the tube. By attaching the case to the main body case, the tube constituting the flow path is pressed by the pressing member to be in a closed state. And as for the flow path, the part pressed using a press member is comprised with the tube, and the remaining part is comprised integrally with the attachment / detachment case. Note that the pressing member is not limited to a member that directly presses the tube. If the tube is pressed by attaching the detachable case to the main body case, the pressing member is indirectly connected via another member. Alternatively, the tube may be pressed.

上述した構成を有する本発明の流体輸送装置では、チューブを備えた着脱ケースが、押圧部材を備えた本体ケースに対して着脱可能になっているため、チューブが常に押圧されているわけではなく、チューブの劣化を防止することができる。また、流路のうち、押圧される部分だけがチューブで構成され、残りの部分は着脱ケースと一体に構成されていることから、流体の輸送精度を向上させることができる。すなわち、弾性材料で形成されたチューブからは、気化した流体が抜けていき易いことが知られており、例えば、流体輸送装置で流体として薬液を輸送する場合、輸送中にチューブから薬液が蒸発して、規定量の薬液を精度よく輸送する（投与する）ことが困難となる。この点、流路を、押圧される部分を除いて、着脱ケースと一体に構成しておけば、この着脱ケースと一体に構成された流路部分については、チューブよりもガスバリア性が高まるので、流路の全てをチューブで構成する場合に比べて、輸送中の流体の減少が抑えられる。その結果、流体輸送装置による薬液の輸送精度を向上させることができる。 In the fluid transportation device of the present invention having the above-described configuration, the detachable case provided with the tube is detachable from the main body case provided with the pressing member, so the tube is not always pressed, Deterioration of the tube can be prevented. Moreover, since only the pressed part is comprised with the tube among the flow paths, and the remaining part is comprised integrally with the attachment / detachment case, the transport accuracy of the fluid can be improved. That is, it is known that the vaporized fluid easily escapes from the tube formed of an elastic material. For example, when a chemical solution is transported as a fluid in a fluid transport device, the chemical solution evaporates from the tube during transportation. Therefore, it becomes difficult to accurately transport (administer) a prescribed amount of the drug solution. In this respect, if the flow path is configured integrally with the detachable case, except for the portion to be pressed, the gas barrier property of the flow path part configured integrally with the detachable case is higher than that of the tube. Compared with the case where all of the flow paths are formed of tubes, the decrease in fluid during transportation can be suppressed. As a result, the transport accuracy of the chemical solution by the fluid transport device can be improved.

また、押圧部材を用いて押圧されない部分を着脱ケースと一体に構成することは、次のような観点からも、流体の輸送精度を向上させる方向に作用する。すなわち、一般に押し出し成形されるチューブの内径は製造ロットによってバラツキがあり、このようなバラツキによりチューブ内を流れる流体の流量が変わるので、流体の輸送精度に大きく影響する。この点、着脱ケースと一体に構成される流路部分であれば、型成形によって寸法精度を高めることができるので、流路の全てをチューブで構成する場合に比べて、流体の輸送精度を向上させることができる。また、流路を構成するチューブが短ければ、このチューブを押し出し成形でなく、型成形で製造することも可能であり、これによりチューブの内径のバラツキを抑えることができるので、流体の輸送精度をより一層高めることが可能となる。 In addition, configuring the portion that is not pressed using the pressing member integrally with the detachable case also acts in the direction of improving the fluid transport accuracy from the following viewpoint. That is, the inner diameter of the extruded tube generally varies depending on the production lot, and the flow rate of the fluid flowing in the tube changes due to such variation, which greatly affects the fluid transport accuracy. In this regard, if the flow path portion is configured integrally with the detachable case, the dimensional accuracy can be increased by molding, so that the fluid transport accuracy is improved compared to the case where the entire flow path is configured by a tube. Can be made. In addition, if the tube constituting the flow path is short, it is also possible to manufacture this tube not by extrusion molding but by die molding, which can suppress variations in the inner diameter of the tube, thereby improving fluid transport accuracy. It can be further increased.

加えて、押圧部材を用いて押圧されない部分を着脱ケースと一体に構成することで、流体輸送装置の小型化を図ることも可能となる。すなわち、流路の全てをチューブで構成し、着脱ケース内を引き回す場合には、チューブが折れ曲がって閉塞することのないように曲率半径Ｒを大きくとる必要がある。これに対して、本発明の流体輸送装置のように、流路のうち、押圧部材を用いて押圧される部分をチューブで構成し、残りの部分を着脱ケースと一体に構成するようにすれば、この着脱ケースと一体に構成される流路部分については、小さな曲率半径Ｒで取り回す（鋭角に曲げる）ことができるため、流体輸送装置を小型化することができる。 In addition, it is possible to reduce the size of the fluid transport device by integrally configuring the portion that is not pressed using the pressing member with the detachable case. That is, when all of the flow paths are formed of tubes and are routed through the detachable case, it is necessary to increase the curvature radius R so that the tubes are not bent and blocked. On the other hand, as in the fluid transport device of the present invention, if the portion of the flow path that is pressed using the pressing member is configured with a tube, and the remaining portion is configured integrally with the detachable case. Since the flow path portion configured integrally with the detachable case can be handled with a small radius of curvature R (bent at an acute angle), the fluid transport device can be miniaturized.

さらに、流路のうち、押圧部材を用いて押圧される部分だけをチューブで構成するのであれば、流路の全てをチューブで引き回す場合に比べて、チューブの取り付け誤差（引っ張りによるチューブの伸張など）が生じ難いことから、流体輸送装置の製造が容易となる。 Furthermore, if only the portion of the flow path that is pressed using the pressing member is configured with a tube, the tube mounting error (such as stretching of the tube due to pulling) is greater than when all of the flow path is routed with the tube. ) Is less likely to occur, the manufacture of the fluid transport device is facilitated.

さらに加えて、流路のうち、押圧される部分だけをチューブとするのであれば、高価なチューブの使用量が少なくなるため、流体輸送装置の製造コストを低減することができる。 In addition, if only the pressed portion of the flow path is a tube, the amount of expensive tubes used is reduced, so that the manufacturing cost of the fluid transport device can be reduced.

こうした本発明の流体輸送装置では、押圧部材を構成するカムを本体ケースに設けるとともに、チューブの側面に沿うように配置され、カムの回転を受けてチューブを順次押圧する複数の押圧軸を着脱ケースに設けることとしてもよい。 In such a fluid transport device of the present invention, the cam constituting the pressing member is provided in the main body case, and the plurality of pressing shafts that are arranged along the side surface of the tube and sequentially press the tube in response to the rotation of the cam are attached and detached. It is good also as providing in.

チューブをカムで直接押圧して閉塞させる場合、閉塞箇所を移動させるためにカムを回転させると、カムがチューブの側面を摺動するのでチューブが磨耗する。これに対して、チューブの側面に沿って配置された複数の押圧軸をカムで順次押圧していくようにすれば、各押圧軸はチューブの所定箇所を押圧するだけなので、摺動によってチューブが磨耗することがなく、チューブの耐久性を高めることができる。 When the tube is closed by directly pressing the tube with the cam, if the cam is rotated to move the closed portion, the tube slides on the side surface of the tube and the tube is worn. On the other hand, if a plurality of pressing shafts arranged along the side surface of the tube are sequentially pressed by a cam, each pressing shaft only presses a predetermined portion of the tube. The durability of the tube can be increased without being worn.

また、こうした本発明の流体輸送装置では、流路のうち、チューブが占める長さの比率を、半分以下に設定しておいてもよい。 In the fluid transport device of the present invention, the ratio of the length occupied by the tube in the flow path may be set to half or less.

このようにすれば、前述したチューブからの薬液の蒸発や、チューブ内径の製造バラツキによる流体の輸送精度への影響を半減させることができ、その分、流体輸送装置による流体の輸送精度を向上させることができるので望ましい。また、流路を構成するチューブの長さが短くなり、着脱ケースと一体に構成される流路部分が大部分となれば、前述したように小さな曲率半径Ｒでの取り回しが可能となるため、流路のレイアウトの自由度が増し、流体輸送装置の小型化が容易となる。 In this way, it is possible to halve the influence on the fluid transportation accuracy due to the evaporation of the chemical solution from the tube and the manufacturing variation of the tube inner diameter, and the fluid transportation accuracy by the fluid transportation device is improved accordingly. This is desirable. In addition, if the length of the tube constituting the flow path is shortened and the flow path portion configured integrally with the detachable case is large, it is possible to handle with a small radius of curvature R as described above. The degree of freedom in the layout of the flow path increases, and the fluid transport device can be easily downsized.

さらに、こうした本発明の流体輸送装置では、流路を構成するチューブの内径に比べて、着脱ケースに設けられた流路部分の内径を小さく設定しておいてもよい。 Furthermore, in such a fluid transport device of the present invention, the inner diameter of the flow channel portion provided in the detachable case may be set smaller than the inner diameter of the tube constituting the flow channel.

流体輸送装置が製造された時点では、輸送の対象となる流体が流路に充填されていないことが多く、この場合には、流体輸送装置の使用を開始するに際して、先ず流路に輸送対象の流体を満たすこと（初期充填）が必要となる。このとき、流路内を流れる流体の流量は、主に、押圧部材を用いて押圧されるチューブの内径と、押圧部材の駆動速度とによって定まり、着脱ケースに設けられた通路における流体の流速は、この通路の内径が小さいほど速くなる。そのため、チューブの内径よりも、着脱ケースに設けられた通路の内径を小さくすれば、流路内を流れる流体の流量を維持しつつ、初期充填に要する時間を短縮することができる。また、着脱ケースに設けられた通路の内径を小さくするのであれば、チューブの内径を小さくするのに比べて、製造バラツキが大きくなることもない。 At the time when the fluid transport device is manufactured, the fluid to be transported is often not filled in the flow path. In this case, when starting to use the fluid transport device, the transport target is first placed in the flow path. Filling the fluid (initial filling) is required. At this time, the flow rate of the fluid flowing in the flow path is mainly determined by the inner diameter of the tube pressed by the pressing member and the driving speed of the pressing member, and the flow rate of the fluid in the passage provided in the detachable case is The smaller the inner diameter of this passage, the faster. Therefore, if the inner diameter of the passage provided in the detachable case is made smaller than the inner diameter of the tube, the time required for the initial filling can be shortened while maintaining the flow rate of the fluid flowing in the flow path. Further, if the inner diameter of the passage provided in the detachable case is reduced, the manufacturing variation does not increase compared to the case where the inner diameter of the tube is reduced.

また、こうした本発明の流体輸送装置では、チューブを着脱ケースに取り付けた状態で、チューブの内径を変化させる調整手段を備えておいてもよい。 In addition, in the fluid transport device of the present invention, an adjusting means for changing the inner diameter of the tube may be provided in a state where the tube is attached to the detachable case.

前述したように、チューブの内径は製造ロットによってバラツキがあり、また、チューブを着脱ケースに取り付ける際には、チューブの引っ張りや圧挿などによってチューブの内径にバラツキが生じることがある。このようなバラツキにより、チューブ内を流れる流体の流量が変わるので、流体の輸送精度に大きく影響する。そこで、チューブの内径を変化させる調整手段を設けておけば、チューブを着脱ケースに取り付けた状態で、チューブの内径のバラツキを補正することができる。その結果、流体の輸送精度を向上させることが可能となる。 As described above, the inner diameter of the tube varies depending on the production lot, and when the tube is attached to the detachable case, the inner diameter of the tube may vary due to pulling or press fitting of the tube. Due to such variation, the flow rate of the fluid flowing through the tube changes, which greatly affects the fluid transport accuracy. Therefore, if an adjusting means for changing the inner diameter of the tube is provided, variations in the inner diameter of the tube can be corrected with the tube attached to the detachable case. As a result, it becomes possible to improve the fluid transport accuracy.

また、上述した本発明の流体輸送装置では、回転機構の回転によりチューブを伸縮させることで、チューブの内径を変化させてもよい。 Moreover, in the fluid transport device of the present invention described above, the inner diameter of the tube may be changed by expanding and contracting the tube by rotation of the rotation mechanism.

このような構成によれば、例えば、製造バラツキでチューブの内径が基準値よりも大きい場合には、チューブを着脱ケースに取り付けた状態でチューブの長さが長くなる方向に回転機構を回転させることにより、チューブが伸びて内径は小さくなる。このため、チューブの内径のバラツキを簡便に補正して、流体の輸送精度を向上させることができる。 According to such a configuration, for example, when the inner diameter of the tube is larger than a reference value due to manufacturing variation, the rotation mechanism is rotated in a direction in which the length of the tube becomes longer with the tube attached to the detachable case. Thus, the tube extends and the inner diameter becomes smaller. For this reason, it is possible to easily correct the variation in the inner diameter of the tube and improve the fluid transport accuracy.

本実施例の流体輸送装置としてのチューブポンプの大まかな構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the rough structure of the tube pump as a fluid transport apparatus of a present Example. チューブポンプの本体およびカートリッジのそれぞれの構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed each structure of the main body and cartridge of a tube pump. 本実施例のチューブポンプの本体にカートリッジを装着した状態を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the state which mounted | wore the main body of the tube pump of a present Example with the cartridge. 押圧軸によってチューブが押圧される様子を示した断面図である。It is sectional drawing which showed a mode that the tube was pressed by the pressing shaft. 本実施例のカートリッジに設けられた上流路の構成、および上流路とチューブとの接続を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the upper flow path provided in the cartridge of the present Example, and the connection of an upper flow path and a tube. 本実施例のカートリッジに設けられたリザーバーの構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the reservoir provided in the cartridge of the present Example.

以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施例を説明する。
Ａ．装置構成：
Ｂ．本実施例の流体輸送動作： Hereinafter, in order to clarify the contents of the present invention described above, examples will be described in the following order.
A. Device configuration:
B. Fluid transport operation of this embodiment:

Ａ．装置構成：
図１は、本実施例の流体輸送装置としてのチューブポンプの大まかな構成を示した説明図である。図示されているように、本実施例のチューブポンプ１００は、大まかには本体２００と、この本体２００に対して着脱可能なカートリッジ３００とによって構成されている。また、本体２００は、第１本体ケース２１０と第２本体ケース２１２とを張り合わせて形成されており、カートリッジ３００は、第１カートリッジケース３１０と第２カートリッジケース３１２とを張り合わせて形成されている。尚、これら第１本体ケース２１０、第２本体ケース２１２、第１カートリッジケース３１０、および第２カートリッジケース３１２は、例えば、プラスチックなどの軽量で一定の強度を有する材料で形成されており、生体適合性を有する材料で形成されていることがより好ましい。 A. Device configuration :
FIG. 1 is an explanatory view showing a rough configuration of a tube pump as a fluid transportation device of the present embodiment. As shown in the drawing, the tube pump 100 of this embodiment is roughly constituted by a main body 200 and a cartridge 300 that can be attached to and detached from the main body 200. The main body 200 is formed by bonding a first main body case 210 and a second main body case 212, and the cartridge 300 is formed by bonding a first cartridge case 310 and a second cartridge case 312. The first main body case 210, the second main body case 212, the first cartridge case 310, and the second cartridge case 312 are made of a material having a certain strength and a light weight such as plastic, and are biocompatible. More preferably, it is made of a material having properties.

加えて、本体２００には、カートリッジ３００を装着するための装着空間２５０が設けられており、この装着空間２５０にカートリッジ３００を装着した状態で、チューブポンプ１００は、流体輸送装置として機能するようになっている。尚、図１では、本体２００に設けられた装着空間２５０が破線で表されている。以下では、本体２００およびカートリッジ３００のそれぞれの構成について詳しく説明する。 In addition, the main body 200 is provided with a mounting space 250 for mounting the cartridge 300. With the cartridge 300 mounted in the mounting space 250, the tube pump 100 functions as a fluid transport device. It has become. In FIG. 1, a mounting space 250 provided in the main body 200 is represented by a broken line. Hereinafter, the configurations of the main body 200 and the cartridge 300 will be described in detail.

図２は、チューブポンプ１００の本体２００およびカートリッジ３００のそれぞれの構成を示した説明図である。図２（ａ）には、本体２００の構成が示されており、図２（ｂ）には、カートリッジ３００の構成が示されている。先ず、図２（ａ）に示されているように、本体２００には、カム２２０や、カム２２０を回転させるための駆動部２３０や、駆動部の動作を制御する制御部２４０などが搭載されている。前述したように、本体２００は、第１本体ケース２１０と第２本体ケース２１２とによって外枠が形成されており、カム２２０、駆動部２３０、および制御部２４０は、この内部に設置されている。尚、図２（ａ）では、第１本体ケース２１０が透明部材で形成されているものとして表している。また、前述したように、本体２００には、カートリッジ３００を装着するための装着空間２５０が設けられている。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configurations of the main body 200 and the cartridge 300 of the tube pump 100. FIG. 2A shows the configuration of the main body 200, and FIG. 2B shows the configuration of the cartridge 300. First, as shown in FIG. 2A, the main body 200 is equipped with a cam 220, a drive unit 230 for rotating the cam 220, a control unit 240 for controlling the operation of the drive unit, and the like. ing. As described above, the main body 200 has an outer frame formed by the first main body case 210 and the second main body case 212, and the cam 220, the drive unit 230, and the control unit 240 are installed therein. . In FIG. 2A, the first main body case 210 is represented as a transparent member. Further, as described above, the main body 200 is provided with the mounting space 250 for mounting the cartridge 300.

本実施例の駆動部２３０は、いわゆるステップモーターによって構成されており、ステップモーターを駆動することにより、カム２２０を時計回りに回転させることが可能となっている。尚、駆動部２３０は、カム２２０に対して回転力を与えられるものであればよく、ステップモーターに限定されるわけではない。 The drive unit 230 of this embodiment is configured by a so-called step motor, and the cam 220 can be rotated clockwise by driving the step motor. The drive unit 230 is not limited to a step motor as long as it can apply a rotational force to the cam 220.

カム２２０の外周には、カム２２０の中心からの半径が最も小さい凹部２２０ａと、カム２２０の中心からの半径が最も大きい凸部２２０ｂとが設けられている。そして、凹部２２０ａから反時計回りに凸部２２０ｂに向かう間には、カム２２０の中心からの半径が滑らかに変化する遷移領域が設けられている。これに対して、凸部２２０ｂを過ぎると、凹部２２０ａへと半径が直接変化するようになっている。こうした凹部２２０ａおよび凹部２２０ａは、カム２２０の外周に等間隔に４つ設けられている。 On the outer periphery of the cam 220, a concave portion 220a having the smallest radius from the center of the cam 220 and a convex portion 220b having the largest radius from the center of the cam 220 are provided. A transition region in which the radius from the center of the cam 220 smoothly changes is provided between the concave portion 220a and the convex portion 220b in the counterclockwise direction. On the other hand, after passing the convex part 220b, the radius changes directly to the concave part 220a. Four such recesses 220a and 220a are provided on the outer periphery of the cam 220 at equal intervals.

一方、図２（ｂ）に示されているように、カートリッジ３００は、薬液等の流体を貯留するリザーバー３２０や、弾性材料で形成されたチューブ３３０や、リザーバー３２０内の流体をチューブ３３０まで導く上流路３４０や、チューブ３３０から流体を流出口３５０まで導く下流路３４２や、チューブ３３０を押圧する複数（本実施例では、７本）の押圧軸３３６が取り付けられた軸保持部３３４などを備えている。尚、本実施例のチューブ３３０には、シリコン製のチューブが用いられている。 On the other hand, as shown in FIG. 2B, the cartridge 300 guides the reservoir 320 that stores fluid such as a chemical solution, the tube 330 formed of an elastic material, and the fluid in the reservoir 320 to the tube 330. An upper flow path 340, a lower flow path 342 for guiding fluid from the tube 330 to the outlet 350, a shaft holding portion 334 to which a plurality of (seven in this embodiment) pressing shafts 336 for pressing the tube 330 are attached, and the like are provided. ing. In addition, the tube made from a silicon | silicone is used for the tube 330 of a present Example.

詳しくは後述するが、上流路３４０および下流路３４２は、カートリッジ３００の外枠を構成する第１カートリッジケース３１０および第２カートリッジケース３１２によって形成される流路である。また、チューブ３３０と上流路３４０とは、接続コネクター３４４を介して接続されており、チューブ３３０と下流路３４２とは、接続コネクター３４６を介して接続されている。尚、図２（ｂ）では、第１カートリッジケース３１０が透明部材で形成されているものとして表している。 As will be described in detail later, the upper flow path 340 and the lower flow path 342 are flow paths formed by the first cartridge case 310 and the second cartridge case 312 that constitute the outer frame of the cartridge 300. The tube 330 and the upper flow path 340 are connected via a connection connector 344, and the tube 330 and the lower flow path 342 are connected via a connection connector 346. In FIG. 2B, the first cartridge case 310 is shown as being formed of a transparent member.

チューブ３３０は、チューブ３３０の位置を規制するガイド壁３３２に沿って、円弧形状に配設されている。また、軸保持部３３４には、このチューブ３３０の円弧形状と中心を同じくして放射状に複数の押圧軸３３６が等間隔に配置されている。各押圧軸３３６は、軸保持部３３４に形成された貫通孔に通されており、往復動が可能となっている。このような押圧軸３３６がチューブ３３０に向けて移動すると、チューブ３３０をガイド壁３３２の反対側から押圧することになるが、カートリッジ３００が本体２００から取り外された状態では、チューブ３３０の弾性力によって押圧軸３３６が押し退けられているので、チューブ３３０は押圧されていない。 The tube 330 is arranged in an arc shape along the guide wall 332 that regulates the position of the tube 330. In addition, a plurality of pressing shafts 336 are arranged at equal intervals in the shaft holding portion 334 in the same radial shape as the arc shape of the tube 330. Each pressing shaft 336 is passed through a through-hole formed in the shaft holding portion 334 and can reciprocate. When such a pressing shaft 336 moves toward the tube 330, the tube 330 is pressed from the opposite side of the guide wall 332. However, when the cartridge 300 is detached from the main body 200, the elastic force of the tube 330 causes the tube 330 to be pressed. Since the pressing shaft 336 is pushed away, the tube 330 is not pressed.

本実施例のチューブポンプ１００は、以上のような本体２００とカートリッジ３００とによって構成されており、本体２００にカートリッジ３００を装着して一体とすることで、流体輸送装置として機能するようになっている。以下では、本実施例のチューブポンプ１００における流体輸送動作について説明する。 The tube pump 100 of the present embodiment is constituted by the main body 200 and the cartridge 300 as described above, and the cartridge 300 is attached to the main body 200 so as to function as a fluid transporting device. Yes. Below, the fluid transport operation | movement in the tube pump 100 of a present Example is demonstrated.

Ｂ．本実施例の流体輸送動作：
図３は、本実施例のチューブポンプ１００の本体２００にカートリッジ３００を装着した状態を示した説明図である。本実施例のチューブポンプ１００では、本体２００の装着空間２５０にカートリッジ３００を装着した後、固定用ビス１０２を用いて第１本体ケース２１０側からビス留めすることにより、カートリッジ３００が本体２００から抜け落ちることを防止するようになっている。 B. Fluid transportation operation of this embodiment:
FIG. 3 is an explanatory view showing a state where the cartridge 300 is mounted on the main body 200 of the tube pump 100 of the present embodiment. In the tube pump 100 of this embodiment, after the cartridge 300 is mounted in the mounting space 250 of the main body 200, the cartridge 300 is detached from the main body 200 by screwing from the first main body case 210 side using the fixing screw 102. To prevent this.

図示されているように、本体２００にカートリッジ３００を装着した状態では、カートリッジ３００の軸保持部３３４に取り付けられた複数（本実施例では、７本）の押圧軸３３６の一端（チューブ３３０に接する側とは反対側の端部）が、本体２００に搭載されたカム２２０の外周面に当接するようになっている。また、前述したように、カム２２０の外周には、凹部２２０ａ、凸部２２０ｂ、および凹部２２０ａから凸部２２０ｂに向かう間の遷移領域が設けられている。このうち、凹部２２０ａに当接する押圧軸３３６は、チューブ３３０の弾性力によって押し退けられたままであり、チューブ３３０を押圧することはない。これに対して、遷移領域および凸部２２０ｂに当接する押圧軸３３６は、チューブ３３０に向けて押し出され、ガイド壁３３２との間でチューブ３３０を押圧する。特に、凸部２２０ｂに当接する押圧軸３３６は、チューブ３３０を最も強く押圧することになる。 As shown in the drawing, in a state where the cartridge 300 is mounted on the main body 200, one end (in contact with the tube 330) of a plurality of (seven in this embodiment) pressing shafts 336 attached to the shaft holding portion 334 of the cartridge 300. The end of the cam 220 mounted on the main body 200 comes into contact with the outer peripheral surface of the cam 220 mounted on the main body 200. Further, as described above, the outer periphery of the cam 220 is provided with the recess 220a, the protrusion 220b, and a transition region between the recess 220a and the protrusion 220b. Among these, the pressing shaft 336 that contacts the recess 220 a remains pushed away by the elastic force of the tube 330 and does not press the tube 330. On the other hand, the pressing shaft 336 that contacts the transition region and the convex portion 220 b is pushed toward the tube 330 and presses the tube 330 with the guide wall 332. In particular, the pressing shaft 336 in contact with the convex portion 220b presses the tube 330 most strongly.

図４は、押圧軸３３６によってチューブ３３０が押圧される様子を示した断面図である。先ず、図４（ａ）には、押圧軸３３６がカム２２０の凹部２２０ａに当接している状態が示されている。前述したように、本実施例のチューブ３３０は、ガイド壁３３２に沿って円弧形状に配設されている。また、軸保持部３３４の貫通孔に通されている複数の押圧軸３３６は、チューブの円弧形状と中心を同一とする放射状に配置されており、このチューブ３３０の円弧形状の中心は、カートリッジ３００を本体２００に装着した状態で、カム２２０の回転中心と同一に設定されている。そして、押圧軸３３６の長さは、チューブ３３０の側面と、カム２２０の外周面の凹部２２０ａとを結ぶ最短距離に設定されていることから、カム２２０の凹部２２０ａに当接している押圧軸３３６によってチューブ３３０が押圧されることはない。尚、本実施例のガイド壁３３２は、第２カートリッジケース３１２と一体に構成されており、軸保持部３３４は、第２カートリッジケース３１２に固定されている。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the tube 330 is pressed by the pressing shaft 336. First, FIG. 4A shows a state in which the pressing shaft 336 is in contact with the recess 220 a of the cam 220. As described above, the tube 330 according to the present embodiment is disposed in an arc shape along the guide wall 332. Further, the plurality of pressing shafts 336 passed through the through holes of the shaft holding portion 334 are arranged in a radial shape having the same center as the arc shape of the tube. The center of the arc shape of the tube 330 is the cartridge 300. Is set to be the same as the rotation center of the cam 220. The length of the pressing shaft 336 is set to the shortest distance connecting the side surface of the tube 330 and the concave portion 220a of the outer peripheral surface of the cam 220. Therefore, the pressing shaft 336 that is in contact with the concave portion 220a of the cam 220 is used. Therefore, the tube 330 is not pressed. In this embodiment, the guide wall 332 is formed integrally with the second cartridge case 312, and the shaft holding portion 334 is fixed to the second cartridge case 312.

図４（ａ）に示した状態から、駆動部２３０の作動によってカム２２０が時計回りに回転すると、カム２２０の凹部２２０ａに当接していた押圧軸３３６は、カム２２０の中心からの半径が徐々に増大する遷移領域に当接することになる。そのため、押圧軸３３６は、チューブ３３０側に少しずつ押し出されて、ガイド壁３３２との間でチューブ３３０を押圧するようになる。 When the cam 220 rotates clockwise by the operation of the drive unit 230 from the state shown in FIG. 4A, the pressing shaft 336 that has been in contact with the recess 220a of the cam 220 gradually has a radius from the center of the cam 220. It will be in contact with the transition region that increases rapidly. For this reason, the pressing shaft 336 is gradually pushed out toward the tube 330 and presses the tube 330 with the guide wall 332.

そして、カム２２０がさらに回転して、図４（ｂ）に示すように、押圧軸３３６がカム２２０の凸部２２０ｂに当接すると、押圧軸３３６がチューブ３３０側に最も押し出された状態となる。このときチューブ３３０は、ガイド壁３３２との間で押圧軸３３６に最も強く押圧され、チューブ３３０の内面の全てが密着して完全に閉塞した状態となっている。 When the cam 220 further rotates and the pressing shaft 336 comes into contact with the convex portion 220b of the cam 220 as shown in FIG. 4B, the pressing shaft 336 is most pushed out toward the tube 330 side. . At this time, the tube 330 is most strongly pressed by the pressing shaft 336 between the tube 330 and the guide wall 332, and all the inner surfaces of the tube 330 are in close contact with each other and are completely closed.

このように、カム２２０の凸部２２０ｂに当接した押圧軸３３６によって押圧される箇所では、チューブ３３０が完全に閉塞しており、駆動部２３０の作動によってカム２２０が回転すると、それに伴ってチューブ３３０の閉塞箇所も移動していくので（図３参照）、チューブ３３０内の流体は順次下流に押し出される。また、カム２２０には、凸部２２０ｂに続けて、直ちに凹部２２０ａが設けられていることから、カム２２０の回転により凸部２２０ｂが通過すると、チューブ３３０の閉塞していた箇所では、チューブ３３０の復元力によって、押圧軸３３６が押し戻されるとともに、上流から流体が吸い込まれる。チューブポンプ１００では、このような動作を連続して行うことにより、リザーバー３２０内に貯留されている流体を、流出口３５０へと輸送することが可能となっている。尚、本実施例のカム２２０には、凸部２２０ｂが等間隔に４つ設けられており、何れかの凸部２２０ｂによって押圧されることで常にチューブ３３０の一箇所が閉塞状態となっているため、流体が逆流することを防止している。 As described above, the tube 330 is completely closed at the position pressed by the pressing shaft 336 in contact with the convex portion 220b of the cam 220, and when the cam 220 is rotated by the operation of the driving unit 230, the tube is accordingly accompanied. Since the closed portion of 330 is also moved (see FIG. 3), the fluid in the tube 330 is sequentially pushed downstream. Further, since the cam 220 is provided with a concave portion 220a immediately after the convex portion 220b, when the convex portion 220b passes by rotation of the cam 220, the tube 330 is closed at the portion where the tube 330 is closed. By the restoring force, the pressing shaft 336 is pushed back, and the fluid is sucked from upstream. In the tube pump 100, it is possible to transport the fluid stored in the reservoir 320 to the outlet 350 by continuously performing such an operation. In the cam 220 of this embodiment, four convex portions 220b are provided at equal intervals, and one portion of the tube 330 is always closed by being pressed by any convex portion 220b. Therefore, the fluid is prevented from flowing backward.

ここで、前述したように、本実施例のチューブポンプ１００では、リザーバー３２０内の流体を上流路３４０によってチューブ３３０まで導き、チューブ３３０から流体を下流路３４２によって流出口３５０まで導くようになっている。以下では、カートリッジ３００に設けられた上流路３４０および下流路３４２の構成や、これら２つの通路とチューブ３３０との接続について詳しく説明する。 Here, as described above, in the tube pump 100 of this embodiment, the fluid in the reservoir 320 is guided to the tube 330 by the upper flow path 340, and the fluid is guided from the tube 330 to the outlet 350 by the lower flow path 342. Yes. Hereinafter, the configuration of the upper flow path 340 and the lower flow path 342 provided in the cartridge 300 and the connection between the two passages and the tube 330 will be described in detail.

図５は、本実施例のカートリッジ３００に設けられた上流路３４０の構成、および上流路３４０とチューブ３３０との接続を示した断面図である。図示されているように、本実施例の上流路３４０は、第１カートリッジケース３１０および第２カートリッジケース３１２の少なくとも一方に溝として掘り込まれており、第１カートリッジケース３１０と第２カートリッジケース３１２とを張り合わせることによって上流路３４０が形成される。尚、上流路３４０の内径は、チューブ３３０の内径よりも小さく設定されている。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the upper flow path 340 provided in the cartridge 300 of this embodiment and the connection between the upper flow path 340 and the tube 330. As illustrated, the upper flow path 340 of the present embodiment is dug into at least one of the first cartridge case 310 and the second cartridge case 312 as a groove, and the first cartridge case 310 and the second cartridge case 312 are formed. And the upper flow path 340 is formed. The inner diameter of the upper flow path 340 is set smaller than the inner diameter of the tube 330.

このような上流路３４０のチューブ３３０側の端部には、チューブ３３０との接続のために第１カートリッジケース側に大きく掘り込まれた接続空間３４０ａが形成されており、この接続空間３４０ａに接続コネクター３４４が取り付けられる。本実施例の接続コネクター３４４は、いわゆるロータリーコネクターであり、第１部材３４４ａと第２部材３４４ｂとが回転可能に接合されている。このうち第１部材３４４ａ側は、チューブ３３０の上流側に差し込まれて固定されている。また、図示されているように、第２部材３４４ｂ側の側面に雄ねじが刻まれているとともに、接続空間３４０ａの内面には対応する雌ねじが刻まれており、第２部材３４４ｂ側を接続空間３４０ａに回し入れることで、接続空間３４０ａへの接続コネクター３４４の嵌め込みの深さを簡単に調節することが可能となっている。尚、下流路３４２の構成、および接続コネクター３４６を介した下流路３４２とチューブ３３０との接続についても、基本的には上流路３４０の場合と同じであることから、ここでは説明を省略する。 A connection space 340 a that is greatly dug in the first cartridge case side for connection with the tube 330 is formed at the end of the upper flow path 340 on the tube 330 side, and is connected to the connection space 340 a. A connector 344 is attached. The connection connector 344 of the present embodiment is a so-called rotary connector, and the first member 344a and the second member 344b are joined so as to be rotatable. Among these, the first member 344 a side is inserted and fixed to the upstream side of the tube 330. Further, as shown in the figure, a male screw is engraved on the side surface on the second member 344b side, and a corresponding female screw is engraved on the inner surface of the connection space 340a, so that the second member 344b side is connected to the connection space 340a. It is possible to easily adjust the depth of fitting of the connection connector 344 into the connection space 340a. The configuration of the lower flow path 342 and the connection between the lower flow path 342 and the tube 330 via the connection connector 346 are basically the same as in the case of the upper flow path 340, and thus the description thereof is omitted here.

ここで、本実施例のチューブポンプ１００では、上述したように接続空間３４０ａへの接続コネクター３４４の嵌め込みの深さによって、カートリッジ３００に取り付けられたチューブの長さを容易に調節できることから、流体の輸送精度の向上を図ることが可能となっている。すなわち、一般にチューブは押し出し成形されることから、チューブの内径は製造ロットによってバラツキがあり、それに伴ってチューブ内を流れる流体の流量も変化してしまう。そのため、規定量の流体を精度よく輸送するには、押圧軸によるチューブの押圧を調節するといった複雑な補正が必要であった。これに対して、本実施例のチューブポンプ１００では、接続空間３４０ａへの接続コネクター３４４の嵌め込みの深さを変えることで、カートリッジ３００に取り付けられるチューブ３３０の張り具合（伸び縮み）を調節することができ、これにより、チューブ３３０の内径の製造バラツキを容易に補正することができる。例えば、製造バラツキでチューブ３３０の内径が基準値よりも大きい場合には、接続コネクター３４４を基準よりも深く接続空間３４０ａに嵌め込んでチューブ３３０の張り（伸び）を強めることにより、チューブ３３０の内径は小さくなるので、チューブ３３０の内径の製造バラツキによる影響を低減することができる。その結果、流体の輸送精度を向上させることが可能となる。 Here, in the tube pump 100 according to the present embodiment, the length of the tube attached to the cartridge 300 can be easily adjusted by the depth of fitting of the connection connector 344 into the connection space 340a as described above. It is possible to improve transport accuracy. That is, since the tube is generally extruded, the inner diameter of the tube varies depending on the production lot, and the flow rate of the fluid flowing in the tube changes accordingly. Therefore, in order to accurately transport a specified amount of fluid, a complicated correction such as adjusting the pressing of the tube by the pressing shaft is necessary. On the other hand, in the tube pump 100 of the present embodiment, the tension (expansion / contraction) of the tube 330 attached to the cartridge 300 is adjusted by changing the depth of fitting of the connection connector 344 into the connection space 340a. Accordingly, manufacturing variations in the inner diameter of the tube 330 can be easily corrected. For example, when the inner diameter of the tube 330 is larger than the reference value due to manufacturing variation, the inner diameter of the tube 330 is increased by fitting the connection connector 344 deeper than the reference into the connection space 340a to increase the tension (elongation) of the tube 330. Therefore, the influence of manufacturing variations in the inner diameter of the tube 330 can be reduced. As a result, it becomes possible to improve the fluid transport accuracy.

続いて、流体を貯留するためにカートリッジ３００に設けられたリザーバー３２０の構成について説明する。図６は、本実施例のカートリッジ３００に設けられたリザーバー３２０の構成を示した断面図である。図示されているように、本実施例のリザーバー３２０は、一部（図６では、リザーバー３２０の下部）が第２カートリッジケース３１２と一体に構成されており、残りの部分（図６では、リザーバー３２０の上部）が、弾性材料（本実施例では、シリコン製材料）で形成されたフィルム３２２で構成されている。このフィルム３２２は、第１カートリッジケース３１０に掘り込まれた収納空間３２４を覆うように張られており、第１カートリッジケース３１０と第２カートリッジケース３１２とを張り合わせた状態で、リザーバー３２０が形成される。加えて、リザーバー３２０は、第２カートリッジケース３１２と一体に構成されている部分で、前述した上流路３４０と連結されており、リザーバー３２０内に貯留されている流体は、上流路３４０を介してチューブ３３０まで導かれる。尚、図６には、リザーバー３２０が流体で満たされた状態が示されており、フィルム３２２は凸形に膨らんでいる。チューブポンプ１００の作動によりリザーバー３２０内の流体が流出口３５０へと輸送されると、リザーバー３２０内の流体の減少に伴って、凸形に膨らんだ状態から凹形にしぼんだ状態へとフィルム３２２の形状が変化する。また、本実施例の第２カートリッジケース３１２には、リザーバー３２０内に外部から流体を注入するためのポートとして、図示しないセプタム３２６が設けられており、このセプタム３２６を介してリザーバー３２０内に流体を注入することが可能となっている。 Next, the configuration of the reservoir 320 provided in the cartridge 300 for storing fluid will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the reservoir 320 provided in the cartridge 300 of this embodiment. As shown in the figure, a part of the reservoir 320 of this embodiment (in FIG. 6, the lower part of the reservoir 320) is configured integrally with the second cartridge case 312, and the remaining part (in FIG. 6, the reservoir 320 The upper part of 320 is composed of a film 322 formed of an elastic material (a silicon material in this embodiment). The film 322 is stretched so as to cover the storage space 324 dug in the first cartridge case 310, and the reservoir 320 is formed in a state where the first cartridge case 310 and the second cartridge case 312 are bonded together. The In addition, the reservoir 320 is a portion integrally formed with the second cartridge case 312 and is connected to the above-described upper flow path 340, and the fluid stored in the reservoir 320 passes through the upper flow path 340. Guided to tube 330. FIG. 6 shows a state in which the reservoir 320 is filled with a fluid, and the film 322 swells in a convex shape. When the fluid in the reservoir 320 is transported to the outflow port 350 by the operation of the tube pump 100, the film 322 changes from a convex bulge state to a concave shape with a decrease in the fluid in the reservoir 320. The shape changes. Further, the second cartridge case 312 of this embodiment is provided with a septum 326 (not shown) as a port for injecting fluid from the outside into the reservoir 320, and the fluid is introduced into the reservoir 320 via the septum 326. Can be injected.

以上に説明したように、本実施例のチューブポンプ１００では、カム２２０が搭載された本体２００に対して、チューブ３３０が配設されたカートリッジ３００が着脱可能に構成されており、カートリッジ３００を本体２００に装着することで、チューブ３３０が押圧軸３３６を介してカム２２０により押圧された状態となる。そのため、チューブ３３０の継続的な押圧による流体の輸送精度の低下を防止することが可能となっている。すなわち、本実施例とは異なり、チューブポンプ１００を本体２００とカートリッジ３００とに分離することができない構成では、チューブポンプ１００の製造から実際に使用されるまでの間は、チューブ３３０の一箇所が常に押圧されて閉塞状態となっていることから、不使用のまま長期間が経過すると、チューブ３３０の押圧されていた箇所が劣化して元の形状に戻らなくなってしまい、流体の輸送精度が低下する（流体の流量が減少する）ことがある。これに対して、本実施例のように、本体２００に対してカートリッジ３００を着脱可能に構成しておけば、チューブポンプ１００の使用に際してカートリッジ３００を本体２００に装着するまでは、チューブ３３０は押圧されないので、チューブ３３０が劣化してしまうことがなく、製造時における流体の輸送精度を維持することができる。また、カートリッジ３００を本体２００に装着してチューブポンプ１００の使用を一旦開始した後も、チューブポンプ１００を作動させていないときには、カートリッジ３００を本体２００から取り外しておくことにより、チューブ３３０の耐久性を向上させるとともに、流体の輸送精度の低下を防止することができる。 As described above, in the tube pump 100 of the present embodiment, the cartridge 300 in which the tube 330 is disposed is detachable from the main body 200 on which the cam 220 is mounted. By mounting on 200, the tube 330 is pressed by the cam 220 via the pressing shaft 336. Therefore, it is possible to prevent a decrease in fluid transport accuracy due to continuous pressing of the tube 330. That is, unlike the present embodiment, in the configuration in which the tube pump 100 cannot be separated into the main body 200 and the cartridge 300, one place of the tube 330 is provided until the tube pump 100 is actually used until it is used. Since it is always pressed and closed, if a long period of time elapses without being used, the pressed portion of the tube 330 will deteriorate and will not return to its original shape, resulting in a decrease in fluid transport accuracy. (The fluid flow rate decreases). On the other hand, if the cartridge 300 is configured to be detachable from the main body 200 as in the present embodiment, the tube 330 is pressed until the cartridge 300 is mounted on the main body 200 when the tube pump 100 is used. Therefore, the tube 330 is not deteriorated, and the transport accuracy of the fluid at the time of manufacture can be maintained. In addition, even after the cartridge 300 is mounted on the main body 200 and the tube pump 100 is once used, the durability of the tube 330 can be improved by removing the cartridge 300 from the main body 200 when the tube pump 100 is not operated. In addition, the fluid transportation accuracy can be prevented from being lowered.

また、前述したように、本実施例のチューブポンプ１００では、リザーバー３２０から流出口３５０までの流体の輸送通路のうち、押圧軸３３６を介してカム２２０により押圧される部分はチューブ３３０で構成されており、リザーバー３２０からチューブ３３０までの上流路３４０、およびチューブ３３０から流出口３５０までの下流路３４２はカートリッジ３００のケース（第１カートリッジケース３１０および第２カートリッジケース３１２）と一体に構成されていることから、流体の輸送精度を向上させることができる。すなわち、一般にチューブポンプを薬液の輸送に使用する場合、耐薬品性などを考慮して、チューブポンプのチューブにはシリコン製チューブが用いられることが多い。ところが、このシリコン製チューブからは、薬液が蒸発し易い（気化した薬液が抜けていき易い）ので、輸送中の薬液が徐々に減少して、規定の薬液量を精度よく輸送することが困難となる。また、蒸発した薬剤が駆動部２３０や制御部２４０などに付着することで、正常な駆動や制御を妨げ、薬液を精度よく輸送することが困難となる。こうした点に鑑み、本実施例のチューブポンプ１００では、チューブ３３０にシリコン製チューブを使用しているものの、チューブ３３０の長さを、複数の押圧軸３３６で押圧するために必要な長さに限定し、このチューブ３３０に接続する上流路３４０および下流路３４２を、カートリッジ３００のケース（第１カートリッジケース３１０および第２カートリッジケース３１２）と一体にプラスチック材料で構成している。これら上流路３４０および下流路３４２は、チューブ３３０（シリコン製チューブ）よりもガスバリア性に優れているので、リザーバー３２０から流出口３５０までの輸送通路の全てをチューブ３３０で構成する場合に比べて、輸送中の薬液の蒸発を抑制することができ、その結果、薬液の輸送精度を向上させることができる。尚、チューブ３３０からの薬液の蒸発量を低減する観点からは、チューブ３３０の長さは、上流路３４０および下流路３４２の長さの合計よりも短く設定しておくことが望ましい。 Further, as described above, in the tube pump 100 of the present embodiment, the portion of the fluid transport path from the reservoir 320 to the outlet 350 that is pressed by the cam 220 via the pressing shaft 336 is configured by the tube 330. The upper flow path 340 from the reservoir 320 to the tube 330 and the lower flow path 342 from the tube 330 to the outlet 350 are integrally formed with the case of the cartridge 300 (the first cartridge case 310 and the second cartridge case 312). Therefore, the fluid transport accuracy can be improved. That is, in general, when a tube pump is used for transporting a chemical solution, in consideration of chemical resistance and the like, a silicon tube is often used as the tube of the tube pump. However, since the chemical solution is likely to evaporate from this silicon tube (the vaporized chemical solution is easy to escape), it is difficult to transport the prescribed amount of chemical solution accurately because the chemical solution being transported gradually decreases. Become. Further, the evaporated medicine adheres to the driving unit 230, the control unit 240, etc., thereby preventing normal driving and control and making it difficult to transport the chemical liquid with high accuracy. In view of these points, in the tube pump 100 of the present embodiment, although a silicon tube is used as the tube 330, the length of the tube 330 is limited to a length necessary for pressing with a plurality of pressing shafts 336. The upper flow path 340 and the lower flow path 342 connected to the tube 330 are formed of a plastic material integrally with the case of the cartridge 300 (the first cartridge case 310 and the second cartridge case 312). Since these upper flow path 340 and lower flow path 342 have better gas barrier properties than tube 330 (silicon tube), compared to the case where all of the transport paths from reservoir 320 to outlet 350 are configured with tube 330, The evaporation of the chemical solution during transportation can be suppressed, and as a result, the transport accuracy of the chemical solution can be improved. Note that, from the viewpoint of reducing the evaporation amount of the chemical solution from the tube 330, it is desirable to set the length of the tube 330 to be shorter than the total length of the upper flow path 340 and the lower flow path 342.

加えて、本実施例のように、チューブ３３０の長さを、複数の押圧軸３３６で押圧するために必要な長さに限定し、チューブ３３０に接続する上流路３４０および下流路３４２を、カートリッジ３００のケース（第１カートリッジケース３１０および第２カートリッジケース３１２）と一体に構成することは、次のような観点からも、流体の輸送精度を向上させる方向に作用する。すなわち、チューブ３３０の内径は一般に製造ロットによりバラツキがあり、流体の輸送精度に大きく影響する。この点、カートリッジ３００のケースと一体に構成される上流路３４０および下流路３４２であれば、寸法精度を高めることができるので、リザーバー３２０から流出口３５０までの輸送通路の全てをチューブ３３０で構成する場合に比べて、流体の輸送精度を向上させることができる。また、一般にチューブは押し出し成形されるために内径にバラツキが生じてしまうところ、複数の押圧軸３３６で押圧するために必要な長さに限定した短いチューブ３３０であれば、型成形することも可能であり、これにより内径のバラツキを抑えることができるので、流体の輸送精度の更なる向上を図ることが可能となる。 In addition, as in the present embodiment, the length of the tube 330 is limited to a length necessary for pressing with the plurality of pressing shafts 336, and the upper flow path 340 and the lower flow path 342 connected to the tube 330 are replaced with cartridges. Integrating with the 300 cases (the first cartridge case 310 and the second cartridge case 312) acts in the direction of improving the fluid transport accuracy from the following viewpoints. That is, the inner diameter of the tube 330 generally varies depending on the production lot, and greatly affects the fluid transport accuracy. In this regard, if the upper flow path 340 and the lower flow path 342 are integrally formed with the case of the cartridge 300, the dimensional accuracy can be improved. Therefore, the entire transport path from the reservoir 320 to the outlet 350 is configured by the tube 330. Compared to the case, the fluid transport accuracy can be improved. In general, since the tube is extruded and the inner diameter varies, the short tube 330 limited to the length necessary for pressing with the plurality of pressing shafts 336 can be molded. As a result, variations in the inner diameter can be suppressed, so that it is possible to further improve the fluid transport accuracy.

さらに、チューブ３３０に接続する上流路３４０および下流路３４２を、カートリッジ３００のケースと一体に構成することで、チューブポンプ１００を小型化することが可能となる。すなわち、本実施例とは異なり、リザーバー３２０から流出口３５０までの輸送通路の全てをチューブ３３０で構成し、カートリッジ３００内を引き回す場合には、チューブ３３０が折れ曲がって閉塞しないように曲率半径Ｒを大きくとる必要がある。これに対して、本実施例のように、輸送通路を構成するチューブ３３０の長さを限定し、チューブ３３０以外の部分を、カートリッジ３００のケースと一体に構成される上流路３４０および下流路３４２とすれば、これら上流路３４０および下流路３４２については曲率半径Ｒを小さくする（通路を鋭角に曲げる）ことができるので、輸送通路のレイアウトの自由度が増し、チューブポンプ１００の小型化を図ることができる。 Furthermore, by configuring the upper flow path 340 and the lower flow path 342 connected to the tube 330 integrally with the case of the cartridge 300, the tube pump 100 can be reduced in size. That is, unlike the present embodiment, the entire transport path from the reservoir 320 to the outlet 350 is configured by the tube 330, and when the cartridge 300 is routed, the radius of curvature R is set so that the tube 330 is not bent and blocked. It needs to be large. On the other hand, as in this embodiment, the length of the tube 330 that constitutes the transport passage is limited, and the upper flow path 340 and the lower flow path 342 are formed integrally with the case of the cartridge 300 except for the tube 330. If so, the curvature radius R of the upper flow path 340 and the lower flow path 342 can be reduced (the path is bent at an acute angle), so the degree of freedom in the layout of the transport path is increased and the tube pump 100 is downsized. be able to.

さらに加えて、輸送通路を構成するチューブ３３０の長さを限定することにより、リザーバー３２０から流出口３５０までチューブ３３０を引き回す場合に比べて、チューブ３３０の取り付け誤差（引っ張りによるチューブ３３０伸びなど）が生じ難くなることから、チューブポンプ１００の製造が容易になる。また、チューブ３３０の長さを、複数の押圧軸３３６で押圧するために必要な長さに限定すれば、高価なチューブの使用量が少なくなるため、チューブポンプ１００の製造コストを低減することができる。 In addition, by limiting the length of the tube 330 constituting the transport passage, the attachment error of the tube 330 (e.g., extension of the tube 330 due to pulling) can be reduced as compared with the case where the tube 330 is routed from the reservoir 320 to the outlet 350. Since it becomes difficult to produce, manufacture of the tube pump 100 becomes easy. Further, if the length of the tube 330 is limited to a length necessary for pressing with the plurality of pressing shafts 336, the amount of expensive tubes used is reduced, so that the manufacturing cost of the tube pump 100 can be reduced. it can.

また、前述したように、本実施例のチューブポンプ１００では、上流路３４０および下流路３４２の内径は、チューブ３３０の内径よりも小さく設定されている。これは次のような理由によるものである。すなわち、カートリッジ３００は、製造された時点では、リザーバー３２０から流出口３５０までの輸送通路に流体は充填されておらず、カートリッジ３００を本体２００に装着してチューブポンプ１００を使用する（流出口３５０から流体を吐出する）際には、先ず輸送通路に流体を満たす初期充填を行う必要がある。このとき、輸送通路内を流れる流体の流量は、押圧されるチューブ３３０の内径と、カム２２０の回転速度とによって定まり、上流路３４０および下流路３４２における流体の流速は、上流路３４０および下流路３４２の内径が小さいほど速くなる。そのため、上流路３４０および下流路３４２の内径をチューブ３３０の内径よりも小さく設定しておけば、輸送通路の全てをチューブ３３０で構成した場合に比べて、初期充填に要する時間を短縮することができる。尚、チューブ３３０を細く（内径を小さく）しようとすると、前述したチューブ３３０からの薬液の蒸発による影響が顕著に現れるが、カートリッジ３００のケースと一体に構成される上流路３４０および下流路３４２の内径を小さくするのであれば、こうした問題が生じることはない。 Further, as described above, in the tube pump 100 of the present embodiment, the inner diameters of the upper flow path 340 and the lower flow path 342 are set smaller than the inner diameter of the tube 330. This is due to the following reason. That is, when the cartridge 300 is manufactured, the transport path from the reservoir 320 to the outlet 350 is not filled with fluid, and the cartridge 300 is attached to the main body 200 and the tube pump 100 is used (outlet 350). First, it is necessary to perform initial filling to fill the transport passage with fluid. At this time, the flow rate of the fluid flowing in the transport passage is determined by the inner diameter of the tube 330 to be pressed and the rotational speed of the cam 220, and the flow rates of the fluid in the upper flow path 340 and the lower flow path 342 are the upper flow path 340 and the lower flow path. The smaller the inner diameter of 342, the faster. Therefore, if the inner diameters of the upper flow path 340 and the lower flow path 342 are set smaller than the inner diameter of the tube 330, the time required for the initial filling can be shortened as compared with the case where the entire transport passage is configured by the tube 330. it can. Note that, if the tube 330 is made thin (inner diameter is reduced), the influence of the evaporation of the chemical solution from the tube 330 described above appears remarkably. However, the upper flow path 340 and the lower flow path 342 that are integrally formed with the case of the cartridge 300 If the inner diameter is reduced, this problem does not occur.

さらに、前述したように、本実施例のチューブポンプ１００では、リザーバー３２０の構成にも特徴があり、リザーバー３２０の上部は、シリコン製のフィルム３２２で構成され、リザーバー３２０の下部は、第２カートリッジケース３１２と一体に構成されている。リザーバー３２０を、弾性材料（シリコン製など）のフィルム３２２で構成すると、リザーバー３２０内の流体の減少に伴って、フィルム３２２の形状が変化し、リザーバー３２０の体積も小さくなることから、リザーバー３２０内が負圧になることはなく、外気等が流入することもない。そのため、リザーバー３２０内の流体を残さず輸送することが可能であるとともに、流体として薬液を輸送する場合には、輸送する薬液に気泡が混入することが少ないので望ましい。その一方で、前述したように、シリコン製のフィルム３２２は、耐薬品性や柔軟性に優れるものの薬液が蒸発し易いので、リザーバー３２０の全てをシリコン製のフィルム３２２で構成すると、蒸発による薬液の損失が大きくなってしまう。この点、本実施例のように、リザーバー３２０の上部をシリコン製のフィルム３２２で構成し、リザーバー３２０の下部を第２カートリッジケース３１２と一体に構成しておけば、リザーバー３２０の全てをシリコン製のフィルム３２２で構成する場合に比べて、蒸発する面積が小さくなるので、蒸発による薬液の損失を低減することができる。 Furthermore, as described above, in the tube pump 100 of the present embodiment, the configuration of the reservoir 320 is also characterized, and the upper portion of the reservoir 320 is configured by the silicon film 322, and the lower portion of the reservoir 320 is the second cartridge. The case 312 is integrally formed. When the reservoir 320 is formed of a film 322 made of an elastic material (such as silicon), the shape of the film 322 changes and the volume of the reservoir 320 decreases as the fluid in the reservoir 320 decreases. Does not become negative pressure, and no outside air flows in. Therefore, it is possible to transport without leaving the fluid in the reservoir 320, and when transporting a chemical as a fluid, it is desirable that bubbles are not mixed in the transported chemical. On the other hand, as described above, the silicon film 322 is excellent in chemical resistance and flexibility, but the chemical liquid is easy to evaporate. Therefore, if all of the reservoir 320 is composed of the silicon film 322, the chemical liquid due to evaporation Loss will increase. In this respect, if the upper part of the reservoir 320 is formed of a silicon film 322 and the lower part of the reservoir 320 is integrally formed with the second cartridge case 312 as in the present embodiment, the entire reservoir 320 is made of silicon. Compared with the case of the film 322, the area to evaporate becomes smaller, so that the loss of the chemical solution due to evaporation can be reduced.

以上、本発明の流体輸送装置について実施形態を説明したが、本発明は上記すべての実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。 As mentioned above, although embodiment was described about the fluid transport apparatus of this invention, this invention is not restricted to all the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it is possible to implement in various aspects.

例えば、前述した実施例では、複数の押圧軸３３６でチューブ３３０を押圧するようになっていたが、カム２２０によって直接的にチューブ３３０を押圧することとしてもよい。尚、前述した実施例のように、カム２２０で直接的にチューブ３３０を押圧するのではなく、押圧軸３３６を介して間接的に押圧するようにすれば、チューブ３３０の側面をカム２２０が摺動することがないので、チューブ３３０の磨耗が減少する。その結果、チューブ３３０の耐久性を高めることができる。 For example, in the above-described embodiment, the tube 330 is pressed by the plurality of pressing shafts 336, but the tube 330 may be pressed directly by the cam 220. If the tube 330 is not directly pressed by the cam 220 as in the above-described embodiment but is indirectly pressed through the pressing shaft 336, the cam 220 slides on the side surface of the tube 330. Since there is no movement, wear of the tube 330 is reduced. As a result, the durability of the tube 330 can be increased.

１００…チューブポンプ、２００…本体、２１０…第１本体ケース、２１２…第２本体ケース、２２０…カム、２３０…駆動部、２４０…制御部、３００…カートリッジ、３１０…第１カートリッジケース、３１２…第２カートリッジケース、３２０…リザーバー、３３０…チューブ、３３２…ガイド壁、３３４…軸保持部、３３６…押圧軸、３４０…上流路、３４２…下流路、３４４，３４６…接続コネクター、３５０…流出口。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Tube pump, 200 ... Main body, 210 ... 1st main body case, 212 ... 2nd main body case, 220 ... Cam, 230 ... Drive part, 240 ... Control part, 300 ... Cartridge, 310 ... 1st cartridge case, 312 ... Second cartridge case, 320 ... reservoir, 330 ... tube, 332 ... guide wall, 334 ... shaft holding section, 336 ... pressing shaft, 340 ... upper flow path, 342 ... lower flow path, 344,346 ... connecting connector, 350 ... outlet .

Claims

A fluid transport device that transports fluid in the tube by closing at least one portion of the tube by pressing a tube formed of an elastic material using a pressing member and moving the closed portion. And
A main body case provided with a driving means for driving the pressing member to move the pressing member and the closed portion;
A flow path through which a fluid transported by the fluid transport device passes is formed inside the main body case, and the tube constituting the flow path is attached to the main body case. A detachable case that is pressed by the pressing member of the main body case to be in a closed state;
Equipped with a,
The ratio of the length occupied by the tube in the flow path is set to be half or less,
A fluid transport device characterized by that.

The fluid transport device according to claim 1,
Compared to the inner diameter of the tube constituting the flow path, the inner diameter of the flow path portion provided in the detachable case is set smaller.
A fluid transport device characterized by that.

A fluid transport device that transports fluid in the tube by closing at least one portion of the tube by pressing a tube formed of an elastic material using a pressing member and moving the closed portion. And
A main body case provided with a driving means for driving the pressing member to move the pressing member and the closed portion;
A flow path through which a fluid transported by the fluid transport device passes is formed inside the main body case, and the tube constituting the flow path is attached to the main body case. A detachable case that is pressed by the pressing member of the main body case to be in a closed state;
Equipped with a,
Compared to the inner diameter of the tube constituting the flow path, the inner diameter of the flow path portion provided in the detachable case is set smaller.
A fluid transport device characterized by that.

The fluid transport device according to any one of claims 1 to 3 ,
The main body case is provided with a cam constituting the pressing member,
The detachable case is disposed along the side surface of the tube, and is provided with a plurality of pressing shafts that sequentially press the tube in response to the cam rotation.
A fluid transport device characterized by that.

The fluid transport device according to any one of claims 1 to 4,
In a state where the tube is attached to the detachable case, an adjustment means for changing the inner diameter of the tube is provided.
A fluid transport device characterized by that.

The fluid transport device according to claim 5,
The adjusting means has a rotation mechanism, and is a means for changing the inner diameter of the tube by expanding and contracting the tube by rotation of the rotation mechanism.
A fluid transport device characterized by that.