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公開番号2025073541
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184442
出願日2023-10-27
発明の名称ポンプユニット及びポンプ
出願人学校法人中央大学
代理人個人
主分類F04B 43/12 20060101AFI20250502BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】形状規定手段を用いることなく、内筒を安定した膨張を可能とし、移送効率を向上可能なポンプユニット及びポンプを提供する。
【解決手段】軸方向に伸縮する弾性体よりなる外筒と、前記外筒の内周側に設けられ、弾性体より成る内筒と、前記内筒及び前記外筒の軸方向両端部に固定され、内筒の外周面と外筒の内周面との間に閉空間を形成するフランジとを備え、前記閉空間に流体を供給することにより前記内筒を中心軸方向に膨張させて、内筒内の搬送物を移送するポンプユニットであって、前記内筒は、外周面の円周方向に所定の間隔で軸方向に沿って延長する剛性部材を備え、前記剛性部材は、内筒の前記膨張・収縮にともない変形不能な素材で構成した。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
軸方向に伸縮する弾性体よりなる外筒と、
前記外筒の内周側に設けられ、弾性体より成る内筒と、
前記内筒及び前記外筒の軸方向両端部に固定され、内筒の外周面と外筒の内周面との間に閉空間を形成するフランジとを備え、
前記閉空間に流体を供給することにより前記内筒を中心軸方向に膨張させて、内筒内の搬送物を移送するポンプユニットであって、
前記内筒は、
外周面の円周方向に所定の間隔で軸方向に沿って延長する剛性部材を備え、
前記剛性部材は、内筒の前記膨張・収縮にともない変形不能な素材で構成されたことを特徴とするポンプユニット。
続きを表示（約 120 文字）【請求項２】
請求項１に記載のポンプユニットを複数連結して構成された駆動部と、
駆動部を構成する各ポンプユニットの加圧室への加圧媒体の供給及び排出を制御し、各ポンプユニットの膨張・収縮を個別に制御する制御装置と、を備えたポンプ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプユニット関し、特に、蠕動運動を利用して搬送物を移送するポンプユニット及びポンプに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ポンプの一つの形態として、特許文献１に示すような蠕動運動を利用して搬送物を移送するものが知られている。このようなポンプは、二重管構造となるように、円筒状の外筒内に内筒を設け、外筒と内筒との間に形成した環状のチャンバー内に、空気等の流体を供給することにより、内筒を径方向内側に向けて膨張可能とし、内筒の膨張に伴う内筒内の容積を変化可能に構成されたポンプユニットを複数連結して搬送物を搬送するポンプが知られている。
このようなポンプユニットでは、内筒の内向きの膨張を安定させるため、円環状の形状規定手段（シェーパーリング）を内筒と外筒との間に介在させておき、当該形状規定手段によって、内筒の周方向の一部の領域を予め径方向内側に変形させておくことにより、径方向内側への膨張を促進するように構成することで、内筒の内向きの膨張を安定させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－３３９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、内筒は、収縮時であっても形状規定手段によって径方向内側に変形した状態とされるため、搬送路が狭くなり、移送効率を低下させてしまう虞がある。
そこで、本発明は、上記問題を解決すべく、従来の形状規定手段を用いることなく、内筒を安定した膨張を可能とし、移送効率を向上可能なポンプユニット及びポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するためのポンプユニットの構成として、軸方向に伸縮する弾性体よりなる外筒と、前記外筒の内周側に設けられ、弾性体より成る内筒と、前記内筒及び前記外筒の軸方向両端部に固定され、内筒の外周面と外筒の内周面との間に閉空間を形成するフランジとを備え、前記閉空間に流体を供給することにより前記内筒を中心軸方向に膨張させて、内筒内の搬送物を移送するポンプユニットであって、前記内筒は、外周面の円周方向に所定の間隔で軸方向に沿って延長する剛性部材を備え、前記剛性部材は、内筒の前記膨張・収縮にともない変形不能な素材で構成した。
本構成によれば、搬送物を移送する内筒の内周側の空間を狭めることなく、閉鎖・開放することができる。
また、上記課題を解決するためのポンプの構成として、請求項１に記載のポンプユニットを複数連結して構成された駆動部と、駆動部を構成する各ポンプユニットの加圧室への加圧媒体の供給及び排出を制御し、各ポンプユニットの膨張・収縮を個別に制御する制御装置と、を備えた構成とすることにより、ポンプの移送効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
ポンプの概略構成図である。
自然状態のポンプユニットの断面図である。
膨張状態のポンプユニットの断面図である。
内筒の外観斜視図である。
外筒の断面図である。
ポンプユニットの動作を示す断面図である。
ポンプユニットの動作を示す断面図である。
剛性部材の他の形態を示す図である。
剛性部材の他の形態を示す図である。
剛性部材の他の形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。
【０００８】
図１は、ポンプの概略構成図である。図１に示すように、ポンプ１は、移送対象である搬送物を圧送する駆動部１Ａと、駆動部１Ａの動作を制御する制御部１Ｂとを備える。駆動部１Ａは、例えば、搬送物を移送するために設けられた配管の途中に、配管と一体的に設けられたり、駆動部１Ａが配管そのものとなるように設けられたりすることができる。駆動部１Ａは、複数のポンプユニット２を直列に連結して構成され、各ポンプユニット２の動作が制御部１Ｂにより個別に制御される。ここでいう搬送物とは、固体、液体、粉体、或いはそれらの混合物等その形態を問わない。
【０００９】
制御部１Ｂは、加圧媒体としての圧縮空気を供給する空気供給手段５０と、空気供給手段５０から各ポンプユニット２への圧縮空気の供給、及びポンプユニット２に供給した圧縮空気を排出するバルブをポンプユニット２の数量分設けられたバルブユニット５２と、バルブユニット５２に設けられた各バルブを個別に制御する制御装置５４と、各バルブと各ポンプユニット２との空気の流通を可能にする流通管５６とを備える。
なお、加圧媒体は、圧縮空気に限定されず、他の気体、或いは液体であっても良い
【００１０】
制御装置５４は、演算手段としてのＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶手段、入出力手段とを含む。記憶手段には、駆動部１Ａを構成するポンプユニット２を駆動するためのプログラム等が格納され、ＣＰＵが記憶手段に記憶されたプログラムに従った処理を実行することにより、入出力手段を介してバルブユニット５２の各バルブに、バルブを開閉するための信号を出力し、複数のポンプユニット２による蠕動運動を摸したポンプ動作を実行させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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