JPH09195933A

JPH09195933A - 排気ポンプ及び排気ポンプの大気導入方法

Info

Publication number: JPH09195933A
Application number: JP320696A
Authority: JP
Inventors: Yohei Ono; 洋平大野; Tatsuji Motomiya; 達司本宮
Original assignee: FUROMU KK
Current assignee: FUROMU KK
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 1997-07-29
Anticipated expiration: 2016-01-11
Also published as: JP3622008B2

Abstract

(57)【要約】【課題】脱気装置用の真空ポンプで、電磁弁等を不要に
し装置の小型化・簡略化を図ると共に、シリンダー内を
容易に清掃する。【解決手段】ピストン４の第一振動（小振幅）による往
復振動で、吸気室７を拡張することにより該室を減圧
し、吸気口８から気体を引き、吸気室７内に取り込み排
気口１０から排気して、脱気する。ピストン４の第二振
動（大振幅）による往復振動で、大気導入弁１２の弁体
を押し、大気導入弁１２を解放する（ａ）。大気導入室
１１から、吸気室７、通気孔１６、を通って、外気が、
減圧された排気室９内に引き込まれ、ピストン４の矢示
３４方向の移動に従って、外気は排気口１０から排出さ
れる（ｂ〜ｄ）。排気室９内に有機系溶剤が充満した場
合には容易に希釈されると共に、シリンダー１内が清掃
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液体の脱気用に
好適な排気ポンプの大気導入方法及びこの大気導入方法
を使用する排気ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来液体に含まれた空気などの気体成分
を取り除く脱気処理の装置３６として、真空チャンバー
３２に、対象液体を流通させる半透膜チューブ３１を配
置し、真空チャンバー３２内を排気ポンプ（真空ポン
プ）３７で減圧して、対象液体を脱気していた（図
５）。

【０００３】この場合、半透膜チューブ３１内の液体に
有機系溶剤（例えば、テトラヒドロフラン）等の有害物
質が混入していた場合に、これが気化して、真空チャン
バー３２内に充満する場合があった。この際、排気ポン
プ３７による真空チャンバー３２内の吸引により、配管
された吸引パイプ（通常は合成ゴム系）３８、３８ある
いは排気ポンプ３７内にこの有機系溶剤が混入するおそ
れがあった。この混入により、脱気不能や排気ポンプ３
７、吸引パイプ３８の破損を生じていた。

【０００４】また、これを防止する為、真空チャンバー
３２と排気ポンプ３７との間に介在させた電磁弁（ピン
チバルブ）３９により、真空チャンバー３２側を遮断し
て適宜大気を排気ポンプ３７内に導入して、有機系溶剤
を希釈化して排気ポンプ３７内を清掃する試みもされて
いた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の場合、電磁
弁３９そのものが有機溶剤やその他のゴミにより、故障
を生じるおそれがあった。また、排気装置に電磁弁等を
使用することにより、電磁弁周りでの配管の増加、ジョ
イント部分の存在などにより脱気装置の小型化を図る上
で支障となっていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】然るにこの発明は、従来
電磁弁等により作用していた大気導入機構を、排気ポン
プに組み込んだことにより、前記問題点を解決した。

【０００７】即ちこの発明は、シリンダー内でピストン
を第一振動で往復振動させて、シリンダーの吸気口から
排気口へ所定の脱気をし、続いて前記ピストンを前記第
一振動とは異なる振動中心あるいは異なる振幅による第
二振動で往復振動させることにより、シリンダー内に大
気を導入することを特徴とした排気ポンプの大気導入方
法である。

【０００８】また、この発明は、往復振動手段により往
復振動するピストンが嵌挿されてなるシリンダーに、吸
気口に連通した吸気室と排気口に連通した排気室とを設
け、該吸気室内の気体を排気室に送り脱気できる排気ポ
ンプにおいて、前記吸気室に大気導入口を、大気導入弁
を介して連通させると共に、前記往復振動手段に、第一
振動及び第二振動の少なくとも２つの振動状態を選択で
き、かつ前記第一振動で大気導入弁を遮断し、前記第二
振動で前記大気導入弁を解放できるように作用する振動
調節手段を付与したことを特徴とする排気ポンプであ
る。

【０００９】前記における往復振動手段とは、例えば、
モーターに軸止した偏芯カムをピストンに連結した構
造、あるいはソレノイドをピストンに連結した構造、あ
るいはその他の従来のピストンを往復振動できる構成を
指す。

【００１０】また、前記における第一振動、第二振動
は、例えば振動中心が等しく振幅が異なる２つの振動か
ら構成する。または第一振動、第二振動は、振幅が等し
く振動中心が異なる２つの振動から構成し、あるいは振
動中心及び振幅のいずれも異なる２つの振動から構成す
る。

【００１１】

【実施の態様】具体的な振幅調節手段としては、偏芯カ
ム付きのステッピングモーター（パルスモーター）によ
り正逆回転を繰り返し、ピストンを往復振動させる機構
では、回動角度を調節して、異なる振幅あるいは異なる
振動の中心を得られる。また、他の振動調節手段とし
て、スリップカムにより、モーターの正回転と逆回転と
異なる振幅を設定できるようにさせて、構成することも
できる。更に、空気圧や油圧による駆動でピストンの振
動を制御できるようにして同様に振動調節手段を構成す
ることもできる。

【００１２】

【作用】ピストンの第一振動による往復振動で通常の脱
気ができる。ピストンの第二振動による往復振動で、ピ
ストンにより大気導入弁を操作解放して、シリンダー内
の大気導入口から吸気室及び排気室へ大気を導入でき
る。

【００１３】

【実施例１】図面に基づきこの発明の排気ポンプの実施
例を説明する。

【００１４】シリンダー１の中空内に所定位置にＯリン
グ２５、２６、２７を嵌挿したピストン４を嵌挿設置す
る。前記シリンダー１の一側２の中空内で、前記ピスト
ン４の一側５との間に吸気室７を構成する。また、前記
シリンダー１の他側３の中空内で、前記ピストン４の他
端６との間に排気室９を構成する。前記排気室９は遮断
弁２３を介して、排気口１０から外気に連通している。
また、前記吸気室７に大気導入室１１が大気導入弁１２
を介して連通している。前記大気導入弁１２には該弁体
をピストン４側（閉鎖側）に付勢するスプリング１３が
介装され、シリンダー１の該弁体との当接部分にＯリン
グ１４を設置してある。

【００１５】また、前記ピストン４には一端５から他端
６に向けて吸気室７と排気室９とを結ぶ長さ方向の貫通
孔１６が、穿設され、該貫通孔１６には遮断弁１７が介
装されている。

【００１６】前記シリンダー１の中央の開口１８から、
ステッピングモーターの軸に連結した偏芯カム１９を挿
通し、該偏芯カム１９のピン２０をピストン４の中央部
の切り欠き溝２１内に位置させる。

【００１７】以上のようにして排気ポンプ２４を構成す
る。図中２２は、ピストン４の一端６の端面に設けた切
り欠きである。また、図中２８、２９は夫々遮断弁１
７、２３を閉鎖側に付勢するスプリングである。

【００１８】次にこの発明の排気ポンプ２４の使用につ
いて説明する。この排気ポンプ２４の吸気口８を半透膜
チューブ３１を収容した真空チャンバー３２に連通させ
る（図４）。図４中、３３は真空チャンバー３２内の圧
力センサーに連動した制御回路であり、排気ポンプ２４
のステッピングモーター（図示していない）の作動を制
御する。

【００１９】通常では、制御回路３３により、ピス
トン４は第一振動による往復振動を行う。即ち、矢示３
４方向に移動し、吸気室７を拡張することにより該室を
減圧し、吸気口８に連通した真空チャンバー３２に設置
した半透膜チューブ３１内の気体を引き、吸気室７内に
取り込む（図１（ａ）〜（ｃ））。同時に、排気室９内
を減縮、加圧して排気室９内の気体を排気口１０から排
出する。

【００２０】続いて、ピストン４の矢示３５方向の
移動により吸気室７を減縮し、排気室９を拡張して、吸
気室７を加圧すると共に排気室９を減圧することによ
り、遮断弁１７を開け、吸気室７内の気体を貫通孔１６
を通して排気室９に送る（図１（ｃ）〜（ｅ））。以上
で１周期が完了し、所定の往復振動を繰り返して、真空
チャンバー３２内を減圧する（図４）。

【００２１】次に、真空チャンバー３２内に有機系
溶剤が発生した場合には、センサーが真空チャンバー３
２内の圧力変化を感知して、制御回路３３が排気ポンプ
２４のモーター（図示していない）を第二振動に対応し
た回動に切り換える。ここでは、第二振動は、第一振動
より振幅を大きくするように設定してある。振動の振幅
を大きくすることにより、ピストン４は大気導入弁１２
の弁体を押し、大気導入弁１２を解放する（図２
（ａ））。

【００２２】大気導入弁１２の解放により、大気導入室
１１から、吸気室７、通気孔１６、を通って、外気が、
減圧された排気室９内に引き込まれ、ピストン４の矢示
３４方向の移動に従って、外気は前記と同様に排気口
１０から排出される。これにより、排気室９内の有機系
溶剤も容易に希釈され、排出される。

【００２３】この際、吸気室７内は減圧されていないの
で、吸気口８からの吸気力は少なく、真空チャンバー３
２内の空気は吸引できない。

【００２４】同様に、排気室９内を減圧しながら
（図２（ｃ）（ｄ））、ピストン４は矢示３５方向に戻
り（ｅ）、再度大気導入弁１２を押して外気をシリンダ
ー１内に導入する（ａ）。

【００２５】この第二振動による作動を５〜６回程
度繰り返せば、シリンダー１内の有機溶剤は希釈化され
て排出され、シリンダー１内は清掃される。

【００２６】また、真空チャンバー３２内の有機溶
剤が削減し、これを圧力センサーが感知し、制御回路３
３により再びピストン４の振動を第一振動に戻し、大気
導入弁１２を閉鎖したまま、真空チャンバー３２内を脱
気する（図１）。

【００２７】前記実施例において、ピストン４の両端部
に排気室９、吸気室７を位置させ、ピストン４の中央部
でモーターの偏芯カム１９に連結したが、従来の他の排
気ポンプの様に、ピストン４の一端部にモーターを連結
し、他側あるいは中間部に排気室、吸気室を設け、同様
にピストン４の往復振動を調節することにより、大気導
入を図る構造とすることもできる（図示していない）。

【００２８】

【発明の効果】この発明の排気ポンプによれば、ピスト
ンの振幅を調節制御することにより脱気及びシリンダー
内に大気を導入することができるので、容易にシリンダ
ー内の圧力調節や清掃を行うことができる効果がある。

【００２９】従って、本発明の排気ポンプを、透過膜チ
ューブを収容した真空チャンバー内を脱気する脱気装置
に使用した場合には、透過膜チューブ内の有害物の気化
による排気ポンプの障害を大幅に削減できる効果があ
る。更に、大気導入の為に電磁弁やピンチバルブなどの
部品を設置する必要が無く、これらを省略できるので、
脱気装置を大幅に小型化、簡略化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）乃至（ｅ）はこの実施例の脱気方法で通
常脱気モードを説明する真空ポンプの簡略した縦端面図
である。

【図２】（ａ）乃至（ｅ）は同じく脱気方法で、大気導
入モードを説明する真空ポンプの簡略した縦端面図であ
る。

【図３】同じく真空ポンプの縦断面図である。

【図４】この発明を脱気装置に使用した場合の構成図で
ある。

【図５】従来例の脱気装置の構成図である。

【符号の説明】

１シリンダー２一側（シリンダー）３他側（シリンダー）４ピストン５一端（ピストン）６他端（ピストン）７吸気室８吸気口９排気室１０排気口１１大気導入室１６貫通孔（ピストン）１９偏芯カム２４排気ポンプ３７排気ポンプ（従来例）３９電磁弁（従来例）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダー内でピストンを第一振動で往復
振動させて、シリンダーの吸気口から排気口へ所定の脱
気をし、続いて前記ピストンを前記第一振動とは異なる
振動中心あるいは異なる振幅による第二振動で往復振動
させることにより、シリンダー内に大気を導入すること
を特徴とした排気ポンプの大気導入方法。
【請求項２】往復振動手段により往復振動するピストン
が嵌挿されてなるシリンダーに、吸気口に連通した吸気
室と排気口に連通した排気室とを設け、該吸気室内の気
体を排気室に送り脱気できる排気ポンプにおいて、前記
吸気室に大気導入口を、大気導入弁を介して連通させる
と共に、前記往復振動手段に、第一振動及び第二振動の
少なくとも２つの振動状態を選択でき、かつ前記第一振
動で大気導入弁を遮断し、前記第二振動で前記大気導入
弁を解放できるように作用する振動調節手段を付与した
ことを特徴とする排気ポンプ。