JPH11344400A - ２つの膜の気密結合方法 - Google Patents
２つの膜の気密結合方法Info
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- JPH11344400A JPH11344400A JP11088215A JP8821599A JPH11344400A JP H11344400 A JPH11344400 A JP H11344400A JP 11088215 A JP11088215 A JP 11088215A JP 8821599 A JP8821599 A JP 8821599A JP H11344400 A JPH11344400 A JP H11344400A
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- membranes
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- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２つの膜の気密結合方法を提供する。
【解決手段】 気密かつ完全な２つの膜の結合が、最初
に膜の一方に湾曲を作り、次いで凸状に湾曲した膜の面
を気密態様でそれに結合されるべき膜の上に置き、次い
で、膜の縁領域が接触するまで２つの膜を接合し、最後
に、気密の仕方で膜の縁領域を密封する押しつけ圧力を
加えることにより、達成される。
に膜の一方に湾曲を作り、次いで凸状に湾曲した膜の面
を気密態様でそれに結合されるべき膜の上に置き、次い
で、膜の縁領域が接触するまで２つの膜を接合し、最後
に、気密の仕方で膜の縁領域を密封する押しつけ圧力を
加えることにより、達成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２つの膜の気密結合方法
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術及び解決課題】膜の間に残っている空間を
最小にし、膜を取り囲む媒体に対して空間を密封するよ
うな方法で、２つの膜を共に結合する問題が、例えば圧
力センサーの分野で知られている。ドイツ特許第４４１
９５９３号Ａ１は液体又は気体が流れている管又は通路
に適当に位置決めされた圧力測定チャンバに配置された
圧力センサーを開示する。圧力測定チャンバは開口を有
し、その開口内で、膜がテンション装置によって均等に
伸ばされ、流れている流体の圧力によって湾曲される。
流体の圧力変動よって影響される膜の領域では、これも
膜で構成された圧力伝達部分が、圧力が作用している膜
の移動に応答するように構成される。２つの膜の気密結
合は、膜の間に残っている空間を最小にするように２つ
の膜の縁領域でそれらを圧することよって達成される。
最小にし、膜を取り囲む媒体に対して空間を密封するよ
うな方法で、２つの膜を共に結合する問題が、例えば圧
力センサーの分野で知られている。ドイツ特許第４４１
９５９３号Ａ１は液体又は気体が流れている管又は通路
に適当に位置決めされた圧力測定チャンバに配置された
圧力センサーを開示する。圧力測定チャンバは開口を有
し、その開口内で、膜がテンション装置によって均等に
伸ばされ、流れている流体の圧力によって湾曲される。
流体の圧力変動よって影響される膜の領域では、これも
膜で構成された圧力伝達部分が、圧力が作用している膜
の移動に応答するように構成される。２つの膜の気密結
合は、膜の間に残っている空間を最小にするように２つ
の膜の縁領域でそれらを圧することよって達成される。
【０００３】ヨーロッパ特許第１３０４４１号は、真空
ポンプを使用して２つの膜の間の空気を排気することに
よって、圧力を付与する膜を圧力測定装置の膜に完全に
結合させる装置を説明する。そのような装置が、２つの
膜の間の気密接触のために、過剰圧力及び負圧を測定す
ることを可能にするが、装置の信頼できる作動を保証す
るために、真空を創り出すための手段を常に設けなけれ
ばならないという欠点を有する。
ポンプを使用して２つの膜の間の空気を排気することに
よって、圧力を付与する膜を圧力測定装置の膜に完全に
結合させる装置を説明する。そのような装置が、２つの
膜の間の気密接触のために、過剰圧力及び負圧を測定す
ることを可能にするが、装置の信頼できる作動を保証す
るために、真空を創り出すための手段を常に設けなけれ
ばならないという欠点を有する。
【０００４】本発明の目的は、２つの膜の気密でかつ完
全な簡単な結合方法を得るようにすることである。
全な簡単な結合方法を得るようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は、膜の一方に
凸状湾曲を作り、凸状湾曲を有する膜をこれに気密に結
合されるべき膜の上に置き、膜を縁領域で気密の仕方で
密封する押圧力を加えることによって、本発明により達
成される。そのような方法は、２つの膜の間の空気を完
全に排除し、空気の進入を防止できるようにする。これ
は、膜を結合するときに膨らんでいる膜の凸状湾曲を他
方の膜に押し付け、これにより、２つの膜の間の空気を
徐々に排除することによって達成される。膜の結合は、
膜が最終的にそれらの縁領域でも十分に接触するまで行
われる。膜を取り囲む領域からの空気の進入を防止する
ために、膜を結合した後、本発明によれば、圧力を加
え、膜をそれらの縁領域において気密性に密封させる。
これは、膜の完全な結合のみならず気密結合をも達成
し、過剰圧力又は負圧が存在するとき確実な結合を生じ
させ、かくして膜の同期運動を常に保証するという利点
をもたらす。
凸状湾曲を作り、凸状湾曲を有する膜をこれに気密に結
合されるべき膜の上に置き、膜を縁領域で気密の仕方で
密封する押圧力を加えることによって、本発明により達
成される。そのような方法は、２つの膜の間の空気を完
全に排除し、空気の進入を防止できるようにする。これ
は、膜を結合するときに膨らんでいる膜の凸状湾曲を他
方の膜に押し付け、これにより、２つの膜の間の空気を
徐々に排除することによって達成される。膜の結合は、
膜が最終的にそれらの縁領域でも十分に接触するまで行
われる。膜を取り囲む領域からの空気の進入を防止する
ために、膜を結合した後、本発明によれば、圧力を加
え、膜をそれらの縁領域において気密性に密封させる。
これは、膜の完全な結合のみならず気密結合をも達成
し、過剰圧力又は負圧が存在するとき確実な結合を生じ
させ、かくして膜の同期運動を常に保証するという利点
をもたらす。
【０００６】２つの膜の間の平らな接触と比べて、膜の
一方の凸状湾曲は、縁領域が結合され共に押圧された
後、エアクッションが膜の間の領域に残る可能性を妨げ
るという結果を達成する。本発明によれば、最初に２つ
の膜の結合が断面積全体にわたって起こらないが、その
代わり結合の始めに、湾曲によって作られた膜の突出る
領域でのみ起こるということのために、空気は膜の間で
排除される。
一方の凸状湾曲は、縁領域が結合され共に押圧された
後、エアクッションが膜の間の領域に残る可能性を妨げ
るという結果を達成する。本発明によれば、最初に２つ
の膜の結合が断面積全体にわたって起こらないが、その
代わり結合の始めに、湾曲によって作られた膜の突出る
領域でのみ起こるということのために、空気は膜の間で
排除される。
【０００７】本発明の他の実施形態では、第１の膜が作
動流体を収容する計量ポンプの膜ユニットの第１のチャ
ンバを境界付けし、第２の膜が送出されるべき流体を収
容する第２のチャンバを境界付けし、第１のチャンバの
作動流体に加えられる圧力を増加させることにより、第
１の膜の凸状湾曲が作られる。従って、ダイヤフラムポ
ンプのポンプヘッドの膜を、気密かつ完全な仕方で、作
動流体に接しているポンプの膜に結合することが可能で
ある。その趣旨で、作動流体の圧力を例えばピストンの
移動によって僅かに増加させ、かくして、作動流体に接
する膜を凸状に湾曲させる。ポンプヘッドの膜を、本発
明による方法によって凸状に湾曲させた第１の膜に結合
させ、その後、膨らんだ膜をこれら結合されるべきポン
プヘッドの膜の上に置き、それらの縁領域が結合される
まで両方の膜を共に結合させ、その後、圧力を加え、膜
を密封しかつ縁領域でそれらを気密にする。
動流体を収容する計量ポンプの膜ユニットの第１のチャ
ンバを境界付けし、第２の膜が送出されるべき流体を収
容する第２のチャンバを境界付けし、第１のチャンバの
作動流体に加えられる圧力を増加させることにより、第
１の膜の凸状湾曲が作られる。従って、ダイヤフラムポ
ンプのポンプヘッドの膜を、気密かつ完全な仕方で、作
動流体に接しているポンプの膜に結合することが可能で
ある。その趣旨で、作動流体の圧力を例えばピストンの
移動によって僅かに増加させ、かくして、作動流体に接
する膜を凸状に湾曲させる。ポンプヘッドの膜を、本発
明による方法によって凸状に湾曲させた第１の膜に結合
させ、その後、膨らんだ膜をこれら結合されるべきポン
プヘッドの膜の上に置き、それらの縁領域が結合される
まで両方の膜を共に結合させ、その後、圧力を加え、膜
を密封しかつ縁領域でそれらを気密にする。
【０００８】２つの膜を結合する前に第２のチャンバに
流体を満たせば、又膜の結合よって第２のチャンバを完
全に又は部分的に空にすれば、それは特に有利である。
第１のチャンバに液体を満たしても良いし、或いは圧力
下のガスを満たしても良いし、このような液体又はガス
は第１の膜の凸状湾曲に従って、結合中、第２のチャン
バから押し出される。
流体を満たせば、又膜の結合よって第２のチャンバを完
全に又は部分的に空にすれば、それは特に有利である。
第１のチャンバに液体を満たしても良いし、或いは圧力
下のガスを満たしても良いし、このような液体又はガス
は第１の膜の凸状湾曲に従って、結合中、第２のチャン
バから押し出される。
【０００９】本発明のさらに他の実施形態では、２つの
チャンバがガイドによって位置決めされ、かつ、結合さ
れる。特に、これは、膨らんだ膜を、これを気密シール
によって所望の位置で結合すべき膜の上に正確に置くの
を容易にする。そのうえ、ガイドの助けをかりて２つの
チャンバを結合することは、膜の縁領域が正確に接触す
ることをさらに保証し、その結果、このことは、気密結
合が膜の縁領域全体に確立されることを保証する。
チャンバがガイドによって位置決めされ、かつ、結合さ
れる。特に、これは、膨らんだ膜を、これを気密シール
によって所望の位置で結合すべき膜の上に正確に置くの
を容易にする。そのうえ、ガイドの助けをかりて２つの
チャンバを結合することは、膜の縁領域が正確に接触す
ることをさらに保証し、その結果、このことは、気密結
合が膜の縁領域全体に確立されることを保証する。
【００１０】本発明の他の実施形態では、各チャンバが
ハウジング部分に配置され、ハウジング部分に配置され
たテンション装置により、結合後に所望圧力で共に保持
されることが可能である。このことは、気密結合を達成
するのに適切した圧力が常に膜の縁領域に加えられるこ
とを保証する。
ハウジング部分に配置され、ハウジング部分に配置され
たテンション装置により、結合後に所望圧力で共に保持
されることが可能である。このことは、気密結合を達成
するのに適切した圧力が常に膜の縁領域に加えられるこ
とを保証する。
【００１１】２つの膜を結合しながら、膜の一方の湾曲
を増大させることができる。従って、２つの膜の間の空
気の排出及びそれらの間の接触面積の増加は、２つの膜
を結合することによってだけでなく、一方の膜の湾曲を
増大させることによっても達成される。例えば、一方の
ダイヤフラムポンプヘッドの一方の膜を作動流体に接触
しているダイヤフラムポンプの膜に結合する場合には、
既に湾曲を有する膜を位置決めした後、そして２つの膜
の結合中、作動流体の圧力を増加させて第１の膜の凸状
湾曲を増大させる。
を増大させることができる。従って、２つの膜の間の空
気の排出及びそれらの間の接触面積の増加は、２つの膜
を結合することによってだけでなく、一方の膜の湾曲を
増大させることによっても達成される。例えば、一方の
ダイヤフラムポンプヘッドの一方の膜を作動流体に接触
しているダイヤフラムポンプの膜に結合する場合には、
既に湾曲を有する膜を位置決めした後、そして２つの膜
の結合中、作動流体の圧力を増加させて第１の膜の凸状
湾曲を増大させる。
【００１２】本発明のさらに他の実施形態では、膜の湾
曲は、２つの膜を結合した後、結合するべき膜をほとん
ど或いは完全に湾曲させるように設計される。特に確実
な態様で達成されることは、膜の縁領域が結合される前
に、２つの膜の間の空気のすべてが排除されることであ
る。膜の凸状湾曲は、膜の位置決め中に完全に形成され
てもよいし、或いはこれを結合中に増大させてもよい。
曲は、２つの膜を結合した後、結合するべき膜をほとん
ど或いは完全に湾曲させるように設計される。特に確実
な態様で達成されることは、膜の縁領域が結合される前
に、２つの膜の間の空気のすべてが排除されることであ
る。膜の凸状湾曲は、膜の位置決め中に完全に形成され
てもよいし、或いはこれを結合中に増大させてもよい。
【００１３】本発明の付加的な利点と詳細が図面で示さ
れた実施形態を基礎として以下により詳細に説明され
る。
れた実施形態を基礎として以下により詳細に説明され
る。
【００１４】
【発明の実施形態】図１ａは、チャンバ３０を構成する
ダイヤフラムポンプのハウジング３０′を示す。チャン
バ３０は膜１０によって境界付けられ、本発明によるダ
イヤフラムポンプに適した作動媒体、例えばオイルを収
容する。図１ａは又、チャンバ４０を構成したハウジン
グ４０′を示し、チャンバ４０はそれ自身膜２０によっ
て境界付けられる。チャンバ４０は、ダイヤフラムポン
プによって圧送される透析液のような任意所望の媒体を
収容する。ハウジング４０′はダイヤフラムポンプのヘ
ッドを表し、圧送される媒体を供給したり取り除いたり
するための接続部（ここでは図示せず）を有する。ハウ
ジング４０′は、例えば、透析機、特に腹膜透析機のダ
イヤフラムポンプを使用するたびに交換される使い捨て
製品として設計される。
ダイヤフラムポンプのハウジング３０′を示す。チャン
バ３０は膜１０によって境界付けられ、本発明によるダ
イヤフラムポンプに適した作動媒体、例えばオイルを収
容する。図１ａは又、チャンバ４０を構成したハウジン
グ４０′を示し、チャンバ４０はそれ自身膜２０によっ
て境界付けられる。チャンバ４０は、ダイヤフラムポン
プによって圧送される透析液のような任意所望の媒体を
収容する。ハウジング４０′はダイヤフラムポンプのヘ
ッドを表し、圧送される媒体を供給したり取り除いたり
するための接続部（ここでは図示せず）を有する。ハウ
ジング４０′は、例えば、透析機、特に腹膜透析機のダ
イヤフラムポンプを使用するたびに交換される使い捨て
製品として設計される。
【００１５】図１ａは、本発明による方法の使用前の空
間１００によって分離された、開始状態における膜１
０，２０を示す。膜１０，２０は縁領域１２，２２でハ
ウジング部分３０′，４０′に結合される。図１ｂは、
チャンバ３０の内部の作動媒体に加えられる圧力を増加
させることによって作り出される凸状に湾曲した状態の
膜１０を示す。従って、これは、例えば、ダイヤフラム
ポンプに連結されたピストンユニットのピストンを移動
させることによって成し遂げられる。
間１００によって分離された、開始状態における膜１
０，２０を示す。膜１０，２０は縁領域１２，２２でハ
ウジング部分３０′，４０′に結合される。図１ｂは、
チャンバ３０の内部の作動媒体に加えられる圧力を増加
させることによって作り出される凸状に湾曲した状態の
膜１０を示す。従って、これは、例えば、ダイヤフラム
ポンプに連結されたピストンユニットのピストンを移動
させることによって成し遂げられる。
【００１６】図１ｃは凸状の膜１０が膜２０上に置いた
後の２つの膜１０，２０の状態を示し、膜１０は気密の
完全な仕方で凸状膜に結合される。凸状の膜１０を最初
に膜２０の中央に置き、次いでハウジング部分３０′，
４０′を結合する。これにより膜２０を凹形のパターン
で内方に移動させ、かくして２つの膜１０，２０の間の
空気を半径方向外方に移動させる。このことは、２つの
膜１０，２０の間の接触領域を膜１０，２０が結合され
るときに増加させ、常に確実に空気のない状態にする結
果を達成する。
後の２つの膜１０，２０の状態を示し、膜１０は気密の
完全な仕方で凸状膜に結合される。凸状の膜１０を最初
に膜２０の中央に置き、次いでハウジング部分３０′，
４０′を結合する。これにより膜２０を凹形のパターン
で内方に移動させ、かくして２つの膜１０，２０の間の
空気を半径方向外方に移動させる。このことは、２つの
膜１０，２０の間の接触領域を膜１０，２０が結合され
るときに増加させ、常に確実に空気のない状態にする結
果を達成する。
【００１７】凸状の膜１０を位置決めする前に、膜１０
に結合されるべき膜２０は平坦なデザインを有してもよ
く、或いはわずかな凹状又は凸状湾曲を有してもよい
が、その湾曲は常に膜１０の凸状湾曲よりも小さくなけ
ればならない。図１ｄは、結合された後断面積にわたっ
て且つ又縁領域１２，２２で互いに接触している２つの
膜１０，２０を示す。２つの膜１０，２０の徐々の結合
のために、膜１０，２０の間の接触領域には空気がな
い。縁領域１２，２２を結合し、押しつけ圧力を加える
ことは、空気が膜１０，２０の間の空間に進入すること
を効果的に防止する。
に結合されるべき膜２０は平坦なデザインを有してもよ
く、或いはわずかな凹状又は凸状湾曲を有してもよい
が、その湾曲は常に膜１０の凸状湾曲よりも小さくなけ
ればならない。図１ｄは、結合された後断面積にわたっ
て且つ又縁領域１２，２２で互いに接触している２つの
膜１０，２０を示す。２つの膜１０，２０の徐々の結合
のために、膜１０，２０の間の接触領域には空気がな
い。縁領域１２，２２を結合し、押しつけ圧力を加える
ことは、空気が膜１０，２０の間の空間に進入すること
を効果的に防止する。
【００１８】このことは、２つのハウジング部分３
０′，４０′が結合された後、２つの膜１０，２０の空
気の無い完全な結合が成し遂げられ、ハウジング部分４
０′の膜２０が負圧だけでなく過剰圧力の下で膜１０の
動きに追随することを保証する。このことは、運ばれる
べき流体の容積をチャンバ４０に正確に案内し、又はチ
ャンバ３０内の作動流体の移動した容積に相当する流体
をこのチャンバから正確に取り出すことを可能にする。
この発明によれば、一方では、圧縮性の要因のために装
置の計量精度を下げ、他方では、真空不足のために圧送
されるべき手段の吸入みを妨げる膜１０，２０の間の空
気の影響又は空気の進入を確実に防ぐことが可能であ
る。
０′，４０′が結合された後、２つの膜１０，２０の空
気の無い完全な結合が成し遂げられ、ハウジング部分４
０′の膜２０が負圧だけでなく過剰圧力の下で膜１０の
動きに追随することを保証する。このことは、運ばれる
べき流体の容積をチャンバ４０に正確に案内し、又はチ
ャンバ３０内の作動流体の移動した容積に相当する流体
をこのチャンバから正確に取り出すことを可能にする。
この発明によれば、一方では、圧縮性の要因のために装
置の計量精度を下げ、他方では、真空不足のために圧送
されるべき手段の吸入みを妨げる膜１０，２０の間の空
気の影響又は空気の進入を確実に防ぐことが可能であ
る。
【００１９】特に、本発明による方法は、膜を結合する
ときに真空ポンプの使用を省略することができ、本発明
は使用されるべき方法だけでなく適当な装置も簡素化す
る。
ときに真空ポンプの使用を省略することができ、本発明
は使用されるべき方法だけでなく適当な装置も簡素化す
る。
【図１】ダイヤフラムポンプの２つの膜を気密的かつ完
全に結合するための本発明による方法の発明の概略図で
ある。
全に結合するための本発明による方法の発明の概略図で
ある。
１０，２０ 膜 １２，２２ 縁領域 ３０，４０ チャンバ ３０′，４０′ ハウジング １００ 膜ユニット
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年５月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (7)
- 【請求項１】２つの膜の気密結合方法であって、 ａ）一方の膜（１０）に湾曲を生じさせ、 ｂ）膜（１０）の凸状に湾曲した側を気密の仕方でこれ
に結合すべき膜（２０）の上に位置決めし、 ｃ）膜（１０，２０）の縁領域（１２，２２）が互いに
接触するまで膜（１０，２０）を結合し、 ｄ）膜（１０，２０）を縁領域（１２，２２）で気密の
仕方で密封する押圧力を加えること、を特徴とする上記
方法。 - 【請求項２】第１の膜（１０）が、作動流体を収容する
計量ポンプの膜ユニット（１００）の第１のチャンバ
（３０）を境界付け、 第２の膜（２０）が圧送されるべき流体を収容する第２
のチャンバ（４０）を境界付け、 第１のチャンバ（３０）の作動流体の圧力増大によって
第１の膜（１０）の湾曲を生じさせることを特徴とする
請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】２つの膜（１０，２０）が結合される前に
第２のチャンバ（４０）を流体で満たし、２つの膜が結
合されたとき部分的又は完全に空にすることを特徴とす
る請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】２つのチャンバ（３０，４０）の位置決め
及び結合はガイドを使用して行われることを特徴とする
請求項２又は３に記載の方法。 - 【請求項５】チャンバ（３０，４０）は、ハウジング部
分（３０′，４０′）に構成され、かつ、ハウジング部
分が結合された後、ハウジング部分（３０′，４０′）
に配置されたテンション装置による所望の押圧力によっ
て共に保持されることを特徴とする請求項２乃至請求項
４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項６】膜（１０）の一方の湾曲を、２つの膜（１
０，２０）の結合中増大させることを特徴とする請求項
１乃至請求項５のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項７】膜（１０）の凸状湾曲は、２つの膜（１
０，２０）が結合されるとき、膜（１０）に結合される
べき膜（２０）を殆ど又は完全にたわませるように設計
される請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19814101:7 | 1998-03-30 | ||
| DE19814101A DE19814101A1 (de) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Verfahren zur luftdichten Verbindung zweier Membranen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11344400A true JPH11344400A (ja) | 1999-12-14 |
| JP4514246B2 JP4514246B2 (ja) | 2010-07-28 |
Family
ID=7862918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08821599A Expired - Lifetime JP4514246B2 (ja) | 1998-03-30 | 1999-03-30 | ２つの膜の気密接合方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6484383B1 (ja) |
| EP (1) | EP0947814B1 (ja) |
| JP (1) | JP4514246B2 (ja) |
| DE (2) | DE19814101A1 (ja) |
| ES (1) | ES2210876T3 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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