JP2010043600A

JP2010043600A - ローラポンプ

Info

Publication number: JP2010043600A
Application number: JP2008208025A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Nakamura; 貴之中村
Original assignee: Osada Research Institute Ltd
Current assignee: Osada Research Institute Ltd
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2008-08-12
Publication date: 2010-02-25

Abstract

【課題】弾性のチューブ内の液体をローラによって該チューブを押し潰しながら扱いて送給するようにしたローラポンプにおいて、押圧ローラ間の間隔を容易に変更可能とし、流量の調整、脈流の大きさを容易に変更できるようにする。
【解決手段】回転円板２０の回転軸２１に同軸な円周上２１’に回転自在に軸承される複数同寸の押圧ローラ２３₁〜２３₈と、回転軸２０に同軸で少なくとも２個以上の押圧ローラに対向する円筒面を有する案内板とを有する。円筒面と押圧ローラとの間に弾性変形可能なチューブを配し、チューブを円筒面と押圧ローラとによって押し潰しつつ回転円板２０を回転してチューブ内の液体を一方の側から他方の側へ送出する。回転円板２０は回転軸２１に同軸な円周上２１’に押圧ローラの複数個を等間隔に着脱自在に装着する孔２１₁〜２２₁₂を有し、これらの孔を選択して、異なる数の押圧ローラを装着可能とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、ローラポンプ、より詳細には、弾性のチューブ内の液体を、該チューブを回転円板に軸承された押圧ローラによって押し潰しながら扱くことによって送給するようにしたローラポンプに係り、特に、押圧ローラ間の間隔を容易に変更可能とし、流量の調整を容易に行うことができるようにし、延いては、脈流の大きさを容易に調整できるようにし、さらには、回転円板を回転させるモータ及びその制御の変更も必要ないようにしたものである。

図３は、本発明が適用されるローラポンプの一例を説明するための要部概略構成図で、（Ａ）図は（Ｂ）図のＡ−Ａ断面図、（Ｂ）図は（Ａ）図のＢ−Ｂ断面図で、図中、１はモータ、２は該モータ１の回転軸、１０は基板、２０は回転円板で、基板１０には、モータ１が固定されており、該モータ１の回転軸２は、回転円板２０のガイド部２１（基板１０へのガイド用の突起）に設けられた孔に回転不可に挿通固定されるようになっている。この回転円板２０には、該回転円板２０のガイド部（回転軸）２１と同軸な円周上に、複数個の同寸の押圧ローラ２３が等間隔（図３の（Ａ）では、６個の押圧ローラ（２３₁〜２３₆）が６０°の間隔）で回転自在に軸承されている。３０は、基板１０に着脱自在に装着されるカセット（案内板）で、該カセット３０は前記回転軸２１に同軸で、少なくとも、２個以上の前記押圧ローラ２３が対向する周長を有する円筒面３０’を有し、この円筒面３０’と前記押圧ローラ２３との間に液輸送用の弾性チューブ４０が介装される。

具体的には、押圧ローラ２３に沿って、弾性チューブ４０を配設し、その上に、カセット３０の円筒面３０’を被せ、該カセット３０をボルト等３１にて基板１０に固定することにより、図示のように、円筒面３０’と押圧ローラ２３との間に弾性チューブ４０を介装し、少なくとも２個の押圧ローラで弾性チューブ４０を押圧し、その間の液体を密封し、回転円板２０を回転することにより、該２個の押圧ローラ間に封じ込められた液体を該２個の押圧ローラで弾性チューブ４０を押し潰した状態で扱いてローラ間に封じ込められた液体を送出する。

なお、図３では、円筒面３０’の周方向の長さを１８０°以下の長さで示してあるが、１８０°以上とすることも可能で、１８０°以上とすると、最少、２個の押圧ローラで所期の目的を達成することができる。

上述のごときローラポンプ（輸液ポンプ）は、弾性チューブの一区間を挟む２地点で押圧ローラで押圧密封しながら、該押圧ローラでチューブ上を押圧移動する（扱く）ので、この区間内に封入される液体の体積は、チューブ断面積が一定であれば一定となり、送出される流量は、回転円板２０の単位時間当りの回転数と一区間当りの有効押圧角とチューブの断面積とにより求められる。

上述のように、ローラポンプにおいては、弾性のチューブを外径側から押圧ローラによってしごいて流体を押し出すものであるが、問題点として、流量の調整、押圧ローラの断続的稼動によって生じる脈流の問題がある。

本発明は、上述のごとき問題を解決するためになされたもので、特に、回転円板の同心円上に等間隔に配設される押圧ローラ間の間隔（有効押圧角度）を容易に変えることができるようにした。換言すれば、弾性チューブを潰すための押圧ローラの数を容易に変えることができるようにしたものである。押圧ローラの数を増すと脈動は目立たなくなるが、押圧ローラの数が増えることにより、１ローラ当りの押し出す流量が減少し、ポンプとしての最大流量が減少してしまう。

上述のように、ローラポンプにおいては、押圧ローラの数によって、押し出す流量と脈流とが決まってしまうが、従来、各ローラポンプ毎に予め押圧ローラの数が定められており、使用目的に応じて、流量や脈流を勘案して、最適な単一のローラポンプを選択しなければならず、使用目的が変わった場合等、新たに別個のローラポンプを準備しなければならなかった。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、単一のローラポンプにおいて、回転円板上に等間隔に配設される押圧ローラの数を変更可能とし、もって、単一のローラポンプを、押圧ローラ数の異なる種々の用途に容易に変更可能にすることを目的としてなされたものである。

請求項１の発明は、回転円板と、該回転円板の回転軸に同軸な円周上に回転自在に軸承される複数同寸の押圧ローラと、該複数の押圧ローラが軸承された前記回転円板を回転自在に装着した基板と、該基板に装着されかつ前記回転軸に同軸で少なくとも２個以上の前記押圧ローラに対向する円筒面を有するカセットとを有し、前記円筒面と前記押圧ローラとの間に弾性変形可能なチューブを配し、該チューブを前記円筒面と前記押圧ローラとによって押し潰しつつ前記回転円板を回転して該チューブ内の液体を一方の側から他方の側へ送出するようにしたローラポンプにおいて、前記回転円板は、前記回転軸に同軸な円周上に前記押圧ローラの複数個を等間隔に着脱自在に装着する押圧ローラ装着孔を有し、該押圧ローラ装着孔の数及び位置は、異なる数の複数個の押圧ローラを等間隔に装着可能であることを特徴としたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記押圧ローラ装着孔は、前記押圧ローラ２個、又は３個、又は４個、又は６個、又は８個を等間隔に装着可能であることを特徴としたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記押圧ローラ装着孔の数及び位置は、４５°間隔に設けられた８個の孔と、そのうちの１つの孔を基準に６０°間隔に設けられた追加の４個の孔との計１２個の孔であることを特徴としたものである。

請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記押圧ローラ装着孔の数及び位置は、４５°間隔に設けられた８個の孔で、２個、又は４個、又は８個の押圧ローラを等間隔に装着可能であることを特徴としたものである。

請求項５の発明は、請求項１の発明において、前記押圧ローラ装着孔の数及び位置は、３０°間隔に設けられた１２個の孔で、２個、又は３個、又は４個、又は６個、又は１２個の押圧ローラを等間隔に装着可能であることを特徴としたものである。

本発明によると、押圧ローラが軸承される回転円板の同一円周上に等間隔に、押圧ローラの数を変えて軸承可能としたので、単一のローラポンプを、使用目的に応じて、押圧ローラの数を変えることにより流量、脈動の異なる複数のローラポンプに改変することができる。更には、押圧ローラの数を変えることによって、流量、脈動の異なるローラポンプに変えることができるようにしたので、回転円板を駆動するモータを変えたり、該モータの制御を変えたりする必要もなくなる。

図１は、本発明によるローラポンプに使用する回転円板の一実施例を説明するための原理図で、回転円板２０には、回転軸２１に同軸な円周２１’上に押圧ローラを着脱自在に装着する孔２２₁〜２２₁₂が開けられており、これらの孔を適宜選択して使用することにより、複数の押圧ローラを回転円板２０上に等間隔に配設することができる。

例えば、９０°間隔に開けられた４個の孔２２₁、２２₄、２２₇、２２₁₀を選択し（Ｉの例）、これらの孔に押圧ローラを装着すると、回転円板２０上には、４個の押圧ローラが９０°置きの等間隔に装着されたことになり（１８０°の間隔を置いて２個の押圧ローラを装着することもできる）、６０°間隔に開けられた６個の孔２２₁、２２₃、２２₅、２２₇、２２₉、２２₁₁を選択し（IIの例）これらの孔に押圧ローラを装着すると、回転円板２０には、６個の押圧ローラが６０°置きの等間隔に装着されたことになり（１２０°の間隔を置いて３個の押圧ローラを装着することもできる）、４５°間隔に開けられた８個の孔２２₁、２２₂、２２₄、２２₆、２２₇、２２₈、２２₁₀、２２₁₂を選択し（IIIの例）、これらの孔に押圧ローラを装着すると、回転円板２０上には、８個の押圧ローラが４５°置きの等間隔に装着されたことになる（又は、９０°置きに４個、１８０°置きに２個の押圧ローラを装着することができる）。なお、押圧ローラを２個とするときは、円筒面３０’の周方向の長さが１８０°を超える必要がある。

図２には、回転円板２０上に８個の押圧ローラ２３₁〜２３₈が等間隔に装着されている場合の例を斜視図にて示している（各押圧ローラ２３₁〜２３₈の右側に（）書にて示した数字（２２₁、２２₂、２２₄、２２₆、２２₇、２２₈、２２₁₀、２２₁₂）は、当該押圧ローラが装着されている孔を示している。

以上には、単一の回転円板上に２個、又は３個、又は４個、又は６個、又は８個の押圧ローラを等間隔に装着できるようにした例を示したが、その他に、例えば、４５°置きに孔を開けておくときは２個、４個、又は８個の押圧ローラを等間隔に装着することができ、３０°置きに孔を開けておくときは２個、３個、４個、６個、又は１２個の押圧ローラを等間隔に装着することができる。

上述のように、本発明によると、単一のローラポンプを、単に、回転円板に装着される押圧ローラの数を変えるだけで、使用目的に適した流量、脈動のローラポンプに改変できるので、各使用目的に応じて夫々別個のローラポンプを準備する従来技術に比し、安価に多種多様に対応できるローらポンプを提供することができる。

本発明のローラポンプに適用される回転円板の一例を説明するための図である。回転円板に押圧ローラが装着された場合の一例を示す斜視図である。従来のローラポンプの一例を説明するための要部断面である。

符号の説明

１…モータ、２…モータの回転軸、１０…基板、２０…回転円板、２１…回転円板の回転軸、２２（２２₁〜２２₁₂）…押圧ローラ装着孔、３０…カセット（案内板）、３０’…円筒面、３１…ボルト、４０…弾性チューブ。

Claims

回転円板と、該回転円板の回転軸に同軸な円周上に回転自在に軸承される複数同寸の押圧ローラと、該複数の押圧ローラが軸承された前記回転円板を回転自在に装着した基板と、該基板に装着されかつ前記回転軸に同軸で少なくとも２個以上の前記押圧ローラに対向する円筒面を有するカセットとを有し、前記円筒面と前記押圧ローラとの間に弾性変形可能なチューブを配し、該チューブを前記円筒面と前記押圧ローラとによって押し潰しつつ前記回転円板を回転して該チューブ内の液体を一方の側から他方の側へ送出するようにしたローラポンプにおいて、前記回転円板は、前記回転軸に同軸な円周上に前記押圧ローラの複数個を等間隔に着脱自在に装着する押圧ローラ装着孔を有し、該押圧ローラ装着孔の数及び位置は、異なる数の複数個の押圧ローラを等間隔に装着可能であることを特徴とするローラポンプ。
前記押圧ローラ装着孔は、前記押圧ローラ２個、又は３個、又は４個、又は６個、又は８個を等間隔に装着可能であることを特徴とする請求項１に記載のローラポンプ。
前記押圧ローラ装着孔の数及び位置は、４５°間隔に設けられた８個の孔と、そのうちの１つの孔を基準に６０°間隔に設けられた追加の４個の孔との計１２個の孔であることを特徴とする請求項１又は２に記載のローラポンプ。
前記押圧ローラ装着孔の数及び位置は、４５°間隔に設けられた８個の孔で、２個、又は４個、又は８個の押圧ローラを等間隔に装着可能であることを特徴とする請求項１に記載のローラポンプ。
前記押圧ローラ装着孔の数及び位置は、３０°間隔に設けられた１２個の孔で、２個、又は３個、又は４個、又は６個、又は１２個の押圧ローラを等間隔に装着可能であることを特徴とする請求項１に記載のローラポンプ。