JPH04234587A - 蠕動ポンプ - Google Patents

蠕動ポンプ

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Publication number
JPH04234587A
JPH04234587A JP3217174A JP21717491A JPH04234587A JP H04234587 A JPH04234587 A JP H04234587A JP 3217174 A JP3217174 A JP 3217174A JP 21717491 A JP21717491 A JP 21717491A JP H04234587 A JPH04234587 A JP H04234587A
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JP
Japan
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cam
peristaltic pump
base
camshaft
rotor
Prior art date
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Pending
Application number
JP3217174A
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English (en)
Inventor
Charles E Soderquist
チャールズ・エルマー・ソダークイスト
Steven P Hellstrom
スティーヴン・パトリック・ヘルストロム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cole Parmer Instrument Co
Original Assignee
Cole Parmer Instrument Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Cole Parmer Instrument Co filed Critical Cole Parmer Instrument Co
Publication of JPH04234587A publication Critical patent/JPH04234587A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/14212—Pumping with an aspiration and an expulsion action
    • A61M5/14232—Roller pumps
    • 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
    • F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • F04B43/1253—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S128/12—Pressure infusion

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は蠕動ポンプに関し、詳細
には管の戴荷および荷卸を容易とする蠕動ポンプに関す
る。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】蠕動
ポンプは管を通る流体がポンプ素子と接触することがな
いので、或る場合には望ましい。研究室用としては特定
のポンプについて管を頻繁に交換することが望ましい場
合もある。管の除去と挿入とを比較的短時間で容易に行
うようにするための研究がなされている。
【０００３】管の載荷と荷卸（取付けと取外し）とのた
めにポンプを迅速に容易に開き且つ蠕動的ポンプ作用を
可能とするためにポンプを閉じる機構についてはいくつ
かの問題点がある。閉鎖状態において咬合ベッドはロー
タと所望の空間的関係位置にポンプ作用時に半径方向外
方に向けられる比較的高い動的ポンプ力に拘わらず、安
定的に支持されなければならない。錠止め機構はこの力
および作動負荷に耐えて弛まないものでまければならな
い。咬合ベッドとロータと間の距離が増大すると咬合が
変化し流量率が変化する。その他の該ポンプとして要求
される事項としては、安価に製造できること、過大な摩
耗なしに正常な運転負荷に耐えること、などがある。
【０００４】米国特許第４８１３８５５号明細書には管
の交換を容易とする実際的で有効な機構が開示されてい
る。この機構はカム装置を使用し、手動的ハンドルの単
一な約１８０度の操作によってポンプが開閉する。
【０００５】本発明は該米国特許の機構の長所を使用し
後述する付加的な効果を有する機構を得ることを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば蠕動ポン
プにして、可変咬合を可能とする手段が迅速解放機構と
組合わされ、咬合ベッドはカム機構と関連するハンドル
の単一ストロークにより開位置と閉位置との間に移動す
る蠕動ポンプが提供される。
【０００７】本発明の一態様によれば、可変咬合を可能
とする手段は調節ねじ組立体とカムとの間に直接接触が
与えられるようにして、調節ねじ組立体の回転によって
カムが作用する軸受表面（当接表面）が変化し、これに
よって咬合ベッドの閉位置を精密に決定し得るようにす
る。
【０００８】咬合の変化はポンプの作動の制御に影響が
ある。通常は咬合が増加すると圧力を大とする必要があ
る。しかし、咬合が増加すると通常は管の寿命が低下す
る。従って特定の用途に適合するように充分な咬合をも
ってポンプが運転されるよう咬合を変化せしめる手段を
設けて、管の寿命を不当に低下せしめることなく適当な
咬合を与えるようにする。
【０００９】本発明の別の態様によれば、調節ねじ組立
体には咬合調節の繰返し作業を容易とする目視可能な標
識が設けられ、約３６０度の回転範囲に制限される。
【００１０】本発明の上述以外の目的および効果は請求
の範囲の記載および望ましい実施例についての添付図面
を参照する以下の詳細な説明により明らかとなされる。
【００１１】
【実施例】本発明の望ましい実施例として示す蠕動ポン
プ１０には、或る長さの管１２がロータ１４とポンプヘ
ッド１７上の咬合ベッド１６との間に固定され、ロータ
の回転によって管の長さに沿う流体の移動が行われる。 ロータ１４とポンプヘッド１７とは基部１８上に支持さ
れ、基部１８は前後壁８８、９０と該前後壁に連結され
た底壁９２とを有する。
【００１２】ロータ１４は基部１８の前後壁の間に回転
支持されて、駆動軸６６と、複数のローラ２２が取付け
られた支持構造２０とを含む。該支持構造は駆動軸に固
定された１対の環状の支持部６８を含む。各ローラ２２
は環状の支持部間に延長し、内側軸受を有してロータ１
４の軸線に平行な軸線の回りに回転する。駆動軸の一方
端には一体の連結部６４があって市販のポンプ駆動手段
に連結される。
【００１３】咬合ベッド１６はロータ１４の軸線に平行
な円形円筒の一部の形状の圧力表面７８を有する。管の
ロータの軸線方向の望ましくない移動は圧力表面の前縁
から下方に延長するリップまたはリム８０と、基部の後
壁９０の前面８２とによって阻止される。ポンプが閉位
置にあるとき、圧力表面７８はポンプのロータの軸線が
らほぼ均斉の半径位置にあり、実質的に均斉な咬合が圧
力表面に得られる。
【００１４】ポンプヘッド１７はロータに対して半径方
向に運動して、咬合ベッドがロータから充分な距離だけ
間隔をおかれて管の取付けおよび取外しを可能とする開
位置（図２および図６）と、咬合ベッド１６がロータ１
４と近接して管１２がロータの回転時にローラ２２によ
って圧縮されることを可能とする閉位置（図１、図４お
よび図５）との間に運動する。
【００１５】ポンプヘッド１７は基部の後壁９０に支持
されて、後壁９０の垂直溝孔２６を貫通延長する１対の
滑動部材２４（図６）と、基部１８の対応する補完的な
溝内を滑動するヘッド１７の１対の垂直なリブとによっ
て、直線運動するように拘束されている。ヘッド１７の
基部１８に相対的な上下運動は、カム軸組立体２８のピ
ボット運動によって行われる。カム軸組立体は、ポンプ
ヘッド１７の密接嵌合孔と基部１８の垂直溝孔３６とを
貫通延長するカム軸３０と、カム軸３０に固定されたカ
ム３２と、カム軸から半径方向外方に延長して約１８０
度の角度範囲に手動的にピボット運動可能な腕（ハンド
ル）３４とを含む。ハンドル３４はその大部分がポンプ
ヘッドの深い溝４４内にあってその外方端４６が突出す
る。
【００１６】基部１８にはカム３２と係合して該カムの
基部に相対的な垂直方向運動を限定された範囲とする手
段が設けられる。カムは望ましくは円形のディスクで、
円形円筒形の周縁表面３８を有し、カム軸３０に偏心的
に配置されて、カム軸３０の回転によってカム軸３０が
溝孔３６内で上下に運動し対応的にポンプヘッド１７が
基部１８に相対的に上下運動する。
【００１７】図示する実施例において、カム３２は基部
１８の後壁９０の上端の凹所４０内に配置されている。 図５、図６に示すように凹所４０は充分な幅を有しカム
３２のカム軸３０の右方への移動を許容する。垂直スト
ラットが凹所の底部から頂部まで延長して付加的な剛性
を与えて、凹所４０の頂端を横切って延長するウエブ８
６を支持する。
【００１８】図１、図４および図５に示すように蠕動ポ
ンプが閉鎖すなわち作動位置にあるとき、ヘッド１７は
下方位置にあり、カム軸はカムの底部に隣接している。 図１において反時計方向にハンドルを１８０度移動せし
めるとカムの周縁面３８が下方の水平な軸受面（当接面
）４１に当接し、カム軸３０は上方に移動するがその水
平運動はヘッド１７の孔によって抑留される。ハンドル
が１８０度の角度だけピボット運動するとカム軸はカム
３２の頂部に配置され、ポンプは図２、図６に示す開位
置をとる。管は容易に取付け取外し可能である。
【００１９】ポンプを閉とするときハンドルを反対方向
にピボット運動こせしめる。カムは基部の上方軸受手段
４２に当接して、カム軸３０とポンプヘッド１７とを下
方に強制する。ポンプが完全閉鎖位置に近接するとカム
軸３０は基部上の固定の底部位置に到達し、カム３２は
カム軸が１８０度ピボット運動した後に安定した平衡位
置に到達する。
【００２０】本発明の特性によれば上方軸受手段４２は
調節ねじ組立体４８の使用によって調節可能となされる
。望ましい調節ねじ組立体は、その下方端に回転可能な
軸受部材５０を有してカムの周縁面３８とポンプの開閉
時に転動接触する。調節ねじ組立体４８の回転によって
軸受部材は僅かに上下に運動してポンプの咬合を変化せ
しめる。ポンプの開閉時にハンドルを１８０度回転させ
ることは調節によって影響を受けず、約１８０度安定平
衡位置が離れていることも影響を受けない。該調節ねじ
組立体の頭部５４に基部１８の標識５６に相対的な目視
基準点を与える標識５２を設け、所望の咬合調節の繰返
しを容易とすることが望ましい。
【００２１】図示する実施例の調節ねじ軸７０は下方端
部分に外側ねじを有し、ウエブ８６に一体的に形成され
たナット７２の内側ねじと係合し凹所４０の頂部を横切
って延長する。標識５２、５６によって示されるねじ４
８の各特定の回転位置はねじの特定の長手方向位置に対
応し、咬合の特定の程度に対応することが望ましい。こ
のためにナット７２の上方のねじのない部分を貫通する
横方向孔を貫通し固定されたダウエルピン７４によって
、ねじの回転を３６０度よりいくらか小に制限する。 ピン７４は調節ねじの一対のリング７６間に延長してい
る。ポンプの組立時に調節ねじの軸７０がナット７２に
ねじこまれ、ダウエルピン７４が孔内に、かつリング７
６間に挿入される。つぎに、軸７０が回転せしめられ上
方リングがダウエルピンに係合するようにする。ねじ軸
のそれ以上の下方運動は阻止されるようになる。ねじ頭
部５４がねじ軸に取付けられ、標識が所望により整合せ
しめられる。
【００２２】軸受部材５０はねじ軸７０の下方端に、適
当な寸法の孔を先端部に孔明けして球を挿入しその後に
該端部をいくらか変形して孔の下方端の直径を減少せし
めて軸受部材５０の保持を確実にするようにして、取付
けられる。
【００２３】ロータの回転によって管がポンプを通して
引張られることを防止するために、把持部材５８、６０
がポンプのヘッドと基部とに配置される。各把持部材は
管の外面に係合する一対のやすり目板６２を有する。基
部上の各部材５８上のやすり目板は互いに鈍角をなして
傾斜して管を収容する浅い溝を限定する。各把持部材６
０の上方やすり目板６２は互いに実質的に同一平面上に
ある。基部１８の把持部材５８は望ましくは、ばね負荷
されており、咬合ベッドの把持部材６０はそれぞれ固着
されている。
【００２４】前述のように本発明は新規な改良された蠕
動ポンプを提供する。本発明は上述実施例によって限定
されるものでない。例えば水平、垂直などの用語は、図
示のようにポンプを直立位置に保持したときの各種素子
の状態、方向などを説明するために使用されたものであ
る。ポンプを直立位置以外の姿勢で運転してもよく、こ
れらの用語はポンプを特定の姿勢に配置することを限定
するものではない。
【００２５】本発明は請求の範囲の記載によって限定さ
れ、均等物を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施例のポンプを閉鎖位置で示
す前面立面図。
【図２】図２は図１のポンプを開位置で示す前面立面図
。
【図３】図３は図１のポンプの調節ねじを示す部分平面
図。
【図４】図４は図１のポンプの側面立面図。
【図５】図５は図１のポンプを閉鎖位置で示す部分後面
立面図。
【図６】図６は図５と同様であるがポンプを開位置で示
す部分後面立面図。
【図７】図７は図１のポンプの調節ねじ組立体を第１の
方向位置で示す断面立面図。
【図８】図８は図７から９０度変位した位置で示す調節
ねじ組立体の断面立面図。
【符号の説明】
１０　　　　蠕動ポンプ １２　　　　管 １４　　　　ロータ １６　　　　咬合ベッド １７　　　　ポンプヘッド １８　　　　基部 ２２　　　　ローラ ２８　　　　カム軸組立体 ３０　　　　カム軸 ３４　　　　腕（ハンドル） ４８　　　　調節ねじ組立体

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　蠕動ポンプにして、基部と、支持構造
    とその上に取付けられた複数のローラとを含んで、基部
    に支持されたロータと、咬合ベッドを限定し基部上に支
    持され、該咬合ベッドがロータから比較的大きい距離だ
    け間隔をおかれて管の載荷と荷卸とを可能とする開位置
    と、咬合ベッドがロータから比較的小さい距離だけ間隔
    をおかれて管の蠕動ポンプ作用を可能とする閉位置との
    間に運動可能なポンプヘッドと、該ポンプヘッドを基部
    に相対的に開位置と閉位置との間に運動せしめる手段に
    して、カムが固定されたカム軸と、該カム軸から外方に
    延長し手動的操作を可能とする腕と、基部とポンプヘッ
    ドのベッドとに設けられてカム軸とカムとに係合する手
    段とを含み、カム軸の回転によってポンプヘッドを開位
    置と閉位置との間に運動せしめる前記手段と、を含み、
    該カム軸とカムとに係合する手段が咬合ベッドの閉位置
    における位置の精密な調整を行って管の咬合を変化せし
    める調節可能な軸受手段を含む、ことを特徴とする蠕動
    ポンプ。
  2. 【請求項２】　　請求項１に記載の蠕動ポンプにして、
    調節可能な軸受手段が前記カムと転動接触係合する端部
    を持つ回転可能な軸受部材を有するねじであることを特
    徴とする蠕動ポンプ。
  3. 【請求項３】　　請求項２に記載の蠕動ポンプにして、
    調節可能な軸受手段と咬合ベッドとに該調節可能な軸受
    手段の角度変位の手動的決定を容易とするため目視的基
    準を与える標識を設けたことを特徴とする蠕動ポンプ。
  4. 【請求項４】　　蠕動ポンプにして、基部と、支持構造
    とその上に取付けられた複数のローラとを含んで、基部
    に支持されたロータと、咬合ベッドを限定し基部上に支
    持され、該咬合ベッドがロータから比較的大きい距離だ
    け間隔をおかれて管の載荷と荷卸とを可能とする開位置
    と、咬合ベッドがロータから比較的小さい距離だけ間隔
    をおかれて管の蠕動ポンプ作用を可能とする閉位置との
    間に運動可能なポンプヘッドと、該ポンプヘッドを基部
    に相対的に開位置と閉位置との間に運動せしめる手段に
    して、カムが固定されたカム軸と、該カム軸から外方に
    延長し手動的操作を可能とする腕と、基部とポンプヘッ
    ドのベッドとに設けられてカム軸とカムとに係合する手
    段とを含み、カム軸の回転によってポンプヘッドを開位
    置と閉位置との間に運動せしめる前記手段と、を含み、
    前記カム軸はポンプヘッドの孔と、前記ロータに対して
    半径方向に配置された基部の溝孔とを貫通延長し、前記
    基部にはカムの半径方向内方への運動を制限する軸受表
    面を有する凹所が設けられ、前記カムに係合する調節可
    能な手段が、その半径方向内方端がカムと係合して該カ
    ムの半径方向外方への運動を制限する調節可能なねじを
    含み、該ねじが基部に取付けられている、ことを特徴と
    する蠕動ポンプ。
  5. 【請求項５】　　請求項４に記載の蠕動ポンプにして、
    前記腕が約１８０度の角度でピボット運動可能で、前記
    カムが実質的に円形のディスクを含み、その円形円筒形
    の周縁表面が前記軸受表面と軸受手段に係合し、カムは
    カム軸に偏心的に取付けられて該カムの比較的安定な平
    衡位置が約１８０度離れて得られる、ことを特徴とする
    蠕動ポンプ。
  6. 【請求項６】　　請求項４に記載の蠕動ポンプにして、
    調節ねじ上の前記軸受手段が前記カムと転動係合する回
    転部材を含むことを特徴とする蠕動ポンプ。
  7. 【請求項７】　　請求項４に記載の蠕動ポンプにして、
    前記調節ねじと基部とに目視基準のための標識が設けら
    れている、ことを特徴とする蠕動ポンプ。
  8. 【請求項８】　　請求項７に記載の蠕動ポンプにして、
    前記調節ねじの回転を約３６０度に制限する手段が設け
    られていることを特徴とする蠕動ポンプ。
JP3217174A 1990-08-28 1991-08-28 蠕動ポンプ Pending JPH04234587A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US573904 1990-08-28
US07/573,904 US5082429A (en) 1990-08-28 1990-08-28 Peristaltic pump

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JPH04234587A true JPH04234587A (ja) 1992-08-24

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ID=24293861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3217174A Pending JPH04234587A (ja) 1990-08-28 1991-08-28 蠕動ポンプ

Country Status (6)

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US (1) US5082429A (ja)
EP (1) EP0473348B1 (ja)
JP (1) JPH04234587A (ja)
AT (1) ATE134517T1 (ja)
CA (1) CA2048287C (ja)
DE (1) DE69117393T2 (ja)

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