JPH04303189A - 定量吐出チューブポンプ - Google Patents

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】この発明は、気体、液体などの流
体を、大気に接触させることなく定量吐出させるために
用いて好適なチューブポンプ、なかでも、複数の回転ロ
ーラを用いて流体を移送するタイプのチューブポンプに
関し、とくには、移送チューブの耐久性を向上させると
ともに、吐出量の経時的な変化を有効に防止するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のチューブポンプとしては、たとえ
ば特公昭５８−４７２２６号公報に開示されたものがあ
る。

【０００３】これは、環状ケースの両端開口を、軸受け
としても機能する底板および蓋板によって閉止するとと
もに、これらのそれぞれの板に駆動軸を枢支し、そして
、その駆動軸には、それとともに回転する円板を、また
この円板には、自転可能な複数本のローラのそれぞれを
、円板の周方向に等間隔にそれぞれ取付け、さらに、環
状ケースとローラとの間に、それらによって押しつぶし
変形される弾性チューブを配設したものであり、かかる
チューブポンプによれば、駆動軸の回転に基づく、それ
ぞれのローラの公転および自転によって、弾性チューブ
の押しつぶしと解放とを交互に行うことにより、弾性チ
ューブの相互に隣接する二個所の押しつぶし個所間で、
その弾性チューブ内に封入された流体を、それらのロー
ラをもって、吐出口に向けてしごきだすことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかるチュ
ーブポンプを、たとえば定量吐出装置として用いる場合
において、定まった一定量の吐出を常に高精度に行うべ
く伸縮変形量の多い軟質弾性チューブを、テフロンやポ
リエチレン、ポリプロピレンのチューブのような、伸縮
変形量の少ない、比較的硬質のチューブに変更したとき
には、チューブが硬いが故に、それの圧潰の繰り返しに
よって、チューブに比較的早期に亀裂が発生するという
耐久上の問題があった他、その硬質のチューブを強い力
で繰り返し圧潰することによる、それの、元形状への復
元力の低下、塑性変形などによって、流体吐出量が経時
的に漸減するという吐出精度上の問題もあった。

【０００５】この発明は、従来技術のかかる問題を有利
に解決するものであり、硬質のチューブを用いることに
よる吐出精度上の利点はそのままに、とくには、そのチ
ューブに作用する余剰の圧潰力を有効に低減することに
よって、硬質のチューブへの亀裂の発生を長期間にわた
って十分に防止し、併せて、チューブの復元力の低下お
よび塑性変形を、これもまた長期間にわたって効果的に
防止することができるチューブポンプを提供するもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、チューブポ
ンプは、とくには、ハウジング内に位置し、それの内周
壁とローラとの間で圧潰される移送チューブ、なかでも
、比較的硬質の移送チューブを少なくともハウジング内
で、軟質材料からなる外皮チューブで被覆したものであ
る。

【０００７】

【作用】このチューブポンプでは、ハウジングとローラ
とによって移送チューブを圧潰してしごくに際し、その
移送チューブを被覆する軟質外皮チューブがクッション
材の如くに機能することになり、移送チューブに、流体
の移送に適正な圧潰力、いいかえれば、チューブ内に、
移送流体を完全に封じ込めるに十分な程度の圧潰力を越
える力が作用するのを、その軟質外皮チューブの大きな
変形下での外力の支持によって有効に防止することがで
きる。

【０００８】これがため、移送チューブに余剰の圧潰力
が作用することに起因する、そのチューブ疲労を有利に
回避して、移送チューブへの亀裂の発生、それの塑性変
形および復元力低下などを十分に防止することができる
。

【０００９】かくして、このチューブポンプによれば、
移送チューブの耐久性を大きく向上させることができる
とともに、吐出精度を、長期間にわたって高く維持する
ことができる。

【００１０】

【実施例】以下にこの発明を図示例に基づいて説明する
。図１はこの発明の実施例を示す図であり、これは、ロ
ーラの回転駆動軸の軸線と直交する面内での要部断面図
である。

【００１１】図中１は、金属材料、硬質合成樹脂材料な
どにて構成することができるハウジングを示し、このハ
ウジング１は、断面形状が円弧上をなす内周壁部分１ａ
を有する。

【００１２】なお、このハウジング１の内周壁は、図の
下半分においてもまた、内周壁部分１ａと同様の円弧状
となし得ることはもちろんであるが、その下半分は、ポ
ンプ機能に実質的な係りを有しない部分であるので、後
述するローラの回転の妨げとならない限りにおいて、適
宜の断面形状とすることができる。

【００１３】かかるハウジング１の内側には、その内周
壁部分１ａに対して所定の間隔をおく、図では八個のロ
ーラ２を、ハウジング１、ひいては、弧状内周壁部分１
ａの周方向に等間隔に配設し、これもまた硬質材料から
なるこれらのローラ２のそれぞれを、回転駆動軸３に、
それに固定した円板、アームなどを介して駆動連絡する
。これにより、各ローラ２は、その回転駆動軸３ととも
に、ハウジング１に対して回転することができる他、円
板、アームなどへの取付ピン２ａの周りにて回転するこ
とができる。すなわち、公転および自転のそれぞれを行
うことができる。

【００１４】そしてここでは、テフロンチューブやポリ
プロピレンチューブ、ポリエステルチューブなどの比較
的硬質の材料にて構成されて、流体の供給部から吐出部
までのびる移送チューブ４をハウジング内周壁部分１ａ
と、それぞれのローラ２との間に配設し、さらに、その
移送チューブ４の、少なくともハウジング内に位置する
部分を、軟質材料、たとえば、塩化ビニール樹脂やナイ
ロン樹脂、ポリウレタンなどの軟質弾性材料からなる外
皮チューブ５によって被覆する。

【００１５】ここで、外皮チューブ５による移送チュー
ブ４の被覆は、それら両者を全長にわたって一体的に接
合させることにより行い得る他、移送チューブ４に被せ
た外皮チューブ５の両端を、ハウジング１の、図では左
右の側部に設けたそれぞれの固定具６に、それ単独で、
または移送チューブ４とともに固定することにより行う
ことも出来る。

【００１６】ところで、このようにして被覆される外皮
チューブ５は、図１に示すような単純なストレートチュ
ーブの他、たとえば、図２に示すように、それぞれの端
部分に二枚ずつのフランジ部５ａ、５ｂを有するストレ
ートチューブまたは、図３に示すように、各部分に二枚
ずつのフランジ部５ａ、５ｂを有するとともに、中央部
分に偏平な括れ部５ｃを有する括れチューブなどにて構
成することもできる。ここにおいて、二枚のフランジ部
５ａ、５ｂを有する外皮チューブ５は、それらのそれぞ
れのフランジ部５ａ、５ｂを固定具６の各表面に掛号さ
せることによって、その固定を極めて容易ならしめるこ
とができ、また、偏平な括れ部を有する外皮チューブ５
は、その初期形状の故に、移送チューブ４を圧潰するに
際する、ローラ２の駆動トルクを有効に低減させること
ができる。

【００１７】以上のような装置によれば、それの組み立
てに当り、ハウジング内周壁部分１ａとローラ２との間
隔を、外皮チューブ５で被覆された移送チューブ４を完
全に圧潰し得る寸法とすることによって、所期した通り
の流体移送、たとえば、液体の定量吐出を行うことが可
能となり、その定量吐出は、ハウジング１に対するそれ
ぞれのローラ２の回転運動に基づき、まずは、それらの
両者によって、移送チューブ４を、外皮チューブ上から
、図１に示すように、複数個所にて完全に圧潰して、相
互に隣接する圧潰個所間に、移送チューブ内の液体を液
密に封じ込め、続いて、そこに封じ込められた液体を、
ローラ２の回転につれて吐出口側へ次第にしごき移動さ
せることにより行われる。

【００１８】かかる定量吐出を行う場合において、ここ
では、移送チューブ４を、前述したように、それの圧潰
およびしごきに対する伸縮変形量の少ない、比較的軟質
の材料にて構成することにより、定量吐出精度を十分に
高めることができる。

【００１９】この一方において、移送チューブ４を硬質
の材料にて構成することに起因する、その移送チューブ
４の早期の圧潰疲労は、移送チューブ４に、必要にして
十分な圧潰を生じさせた後における、その移送チューブ
４への余剰の圧潰力の伝達を、図４に断面図で示すよう
に、クッション材の如くに機能する外皮チューブ５の大
きな変形をもって制限することにより、極めて有効に防
止することができる。

【００２０】すなわち、移送チューブ４の所要の圧潰が
終了した後の、余剰の圧潰力の多くを、外皮チューブそ
れ自身の大きな変形をもって支持することにより、移送
チューブ４の過圧潰を有効に回避して、それの、繰り返
し圧潰による疲労を効果的に防止することができ、これ
がため、移送チューブ４の圧潰の繰り返しに起因する、
そこへの亀裂の発生、その移送チューブ４の復元力の低
下、それの塑性変形などのおそれを十分に取り除いて、
移送チューブ４の耐久性を大きく向上させ、併せて、定
量吐出精度を長期間にわたって極めて高く維持すること
ができる。

【００２１】ちなみに、移送チューブ４を内径１ｍｍ、
肉厚０．５ｍｍのテフロンチューブで構成し、外皮チュ
ーブ５を肉厚０．７５ｍｍのポリウレタンチューブで構
成した場合には、移送チューブ４に亀裂を生じるまでの
吐出回数が、外皮チューブ５を被覆しない従来技術のそ
れの約４倍となることが確認された。

【００２２】そしてまた、発明装置と従来装置とのそれ
ぞれにつき、瞬間接着剤の定量吐出を行ったところ、実
吐出量の経時的変化は、図５にグラフで示す通りとなり
、発明装置では、１８０分間の継続運転中における実吐
出量の変動は極めてわずかであるに対し、従来技術では
、運転時間が長くなるにつれて実吐出量が低下する傾向
にあり、２０分間の継続運転の後においてすでに、約４
０ｍｇ／ｍｉｎ．　もの実吐出量の低下があった。

【００２３】しかも、この装置によれば、外皮チューブ
５の存在によって、チューブ４、５の圧潰後の厚みが厚
くなるため、図６（ａ）に断面図で示すように、複数本
の移送チューブ４を、並列装置状態で同時に圧潰する場
合に、外皮チューブ５を伴う一の移送チューブ４が、隣
接する他の移送チューブ４の下方もしくは上方に挟み込
まれるおそれがないのに対し、従来装置では、移送チュ
ーブが外皮チューブを有していないが故に、その移送チ
ューブの圧潰後の厚みは、図６（ｂ）に示すように相当
薄くなり、これがため、それの圧潰に際して、一の移送
チューブが他の移送チューブの下方もしくは上方に挟み
込まれることがしばしば発生し、この結果として、挟み
込まれたチューブおよび挟み込んだチューブのそれぞれ
にとくにそれらの側端部分で、過圧潰に起因する、極め
て早期の疲労が発生することになる問題がある。

【００２４】

【発明の効果】かくして、この発明によれば、とくには
、軟質材料からなる外皮チューブの作用に基づき、繰返
しの圧潰による移送チューブの疲労を、長期間にわたっ
て十分に防止することができ、このことによって、移送
チューブの耐久性を高めるとともに、定量吐出精度を、
長期間にわたって極めて高く維持することができる。

【００２５】しかも、外皮チューブは、移送チューブを
その全周にわたって覆うので、仮りに、その移送チュー
ブから流体、とくには液体が洩出することがあっても、
その液体の、外部への洩れ出しを外皮チューブによって
阻止することができ、それ故に、ローラ、ハウジングそ
の他の装置構成部品の、その洩出液体による汚損を十分
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す断面図である。

【図２】外皮チューブを例示する図である。

【図３】外皮チューブの他の例を示す図である。

【図４】移送チューブおよび外皮チューブの圧潰状態を
示す断面図である。

【図５】発明装置と従来装置との吐出量の変化を示すグ
ラフである。

【図６】複数本の移送チューブの同時の圧潰状態を示す
断面図である。

【符号の説明】

１　　ハウジング １ａ　　内周壁部分 ２　　ローラ ２ａ　　取付ピン ３　　回転駆動軸 ４　　移送チューブ ５　　外皮チューブ ５ａ、５ｂ　　フランジ部分 ５ｃ　　括れ部 ６　　固定具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　内周壁が円弧上の断面部分を有する、
   硬質材料製のハウジングとハウジングの内側に、その周
   方向に間隔を置いて配設されて、ハウジングに対して回
   転駆動される、これも硬質材料製の複数個のローラと、
   ハウジング内で、それの内周壁とローラとの間で圧潰さ
   れる移送チューブとを具え、その移送チューブを、少な
   くともハウジング内で、軟質材料からなる外皮チューブ
   で被覆してなるチューブポンプ。