(57)【要約】  内部洗浄を不要とすることが可能なポンプ等を提供するために、外筒（１０）と、外筒（１０）の内周側に設けられた内筒（２０）と、内筒（２０）と外筒（１０）との間に設けられた圧力供給室とを備えたポンプユニットが軸線方向に沿って複数連結され、圧力供給室内への加圧媒体の供給により軸心方向に膨張する内筒（２０）によって、当該内筒（２０）内の対象物を搬送又は混練可能なポンプ（１）であって、複数のポンプユニットにおける内筒（２０）の内周面（２２）と対応すると共にポンプ（１）の軸線方向に沿って連続して延長し、対象物と内周面（２２）とを分離する分離シート（６０）を備えた構成とした。
2019124545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒と、前記外筒の内周側に設けられた内筒と、前記内筒と前記外筒との間に設けられた圧力供給室と、を備えたポンプユニットが軸線方向に沿って複数連結され、前記圧力供給室内への加圧媒体の供給により軸心方向に膨張する前記内筒によって、当該内筒内の対象物を搬送又は混練可能なポンプであって、前記複数のポンプユニットにおける前記内筒の内周面と対応すると共に前記ポンプの軸線方向に沿って連続して延長し、前記対象物と前記内周面とを分離する分離シートを備えたことを特徴とするポンプ。
【請求項２】
前記分離シートの軸線方向のいずれかの端部が閉塞されたことを特徴とする請求項１記載のポンプ。
【請求項３】
前記分離シートは、前記内周面と対向する外周部と、前記外周部内を軸線方向に沿って複数の収容室として区画する仕切り部と、を有し、前記仕切り部の強度が前記外周部の強度よりも低いことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のポンプ。
【請求項４】
外筒と、前記外筒の内周側に設けられた内筒と、前記外筒と前記内筒との間に設けられた圧力供給室と、を有するポンプユニットを軸線方向に沿って複数連結し、前記圧力供給室への加圧媒体の供給により軸心方向に膨張する前記内筒によって、当該内筒内の対象物を搬送又は混練する方法であって、前記内筒内への前記対象物の投入前に、前記内筒の内周面と対応すると共に前記複数のポンプユニットの軸線方向に沿って連続して延長し、前記対象物と前記内周面とを分離する分離シートを着脱可能に配置する工程と、前記搬送又は混練後、前記分離シートを除去する工程と、を含むことを特徴とする搬送、混練方法。
【請求項５】
外筒と、前記外筒の内周側に設けられた内筒と、前記外筒と前記内筒との間に設けられた圧力供給室と、を有するポンプユニットを軸線方向に沿って複数連結し、前記圧力供給室への加圧媒体の供給により軸心方向に膨張する前記内筒によって、当該内筒内の複数の対象物を混練して混合物を得る混合物の製造方法であって、前記内筒内への前記対象物の投入前に、前記内筒の内周面と対応して前記複数のポンプユニットの軸線方向に沿って連続して延長すると共に軸線方向のいずれかの端部が閉塞され、前記対象物と前記内周面とを分離する分離シートを着脱可能に配置する工程と、前記混練後、前記分離シートを除去して前記混合物を取り出す工程と、を含むことを特徴とする混合物の製造方法。
【請求項６】
前記分離シートが前記内周面と対向する外周部と、前記外周部内を軸線方向に沿って仕切る仕切り部とにより区画され、対象物が予め収容された複数の収容室を有し、当該分離シートを着脱可能に配置する工程と、前記内筒の膨張による前記収容室内の圧力変化により前記仕切り部を破断させ、当該収容室内に収容された複数の対象物同士を混練して混合する工程と、前記混練後、前記分離シートを除去して前記混合物を取り出す工程と、を含むことを特徴とする請求項５記載の混合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ポンプ等に関し、特に粉体、粒体、粉粒体、液体、或いはこれらの混合物や集合体等の対象物の搬送や混練、混合物の製造に好適なポンプ等に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、粉体や粒状体等の多様な種類の対象物を搬送可能なポンプの構成として、特許文献１に示すような構成が開示されている。当該ポンプは、複数の筒状のポンプユニットが軸線方向に連結して構成されており、各ポンプユニットが、円筒状の外筒と、当該外筒内に配設される内筒とからなる２重構造を有する。そして、外筒と内筒との間に形成された気室（チャンバー）内に空気等の流体の圧力を印加することによって、内筒を軸心方向に向けて膨張させ、内筒内の容積を変化させることにより、内筒内の対象物を任意の方向に搬送する構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０３４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上記のようなポンプにあっては、搬送対象物を一方から他方に向けて搬送する搬送機能を有するが、搬送後の内筒の内周面には、搬送対象物の一部が付着して残留するため、使用の都度、内部洗浄が必要となり、メンテナンス性に欠けるという欠点を有する。【０００５】  本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、内部洗浄を不要とすることが可能なポンプ等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】
【０００６】  上記課題を解決するための構成として、外筒と、外筒の内周側に設けられた内筒と、内筒と前記外筒との間に設けられた圧力供給室とを備えたポンプユニットが軸線方向に沿って複数連結され、圧力供給室内への加圧媒体の供給により軸心方向に膨張する内筒によって、当該内筒内の対象物を搬送又は混練可能なポンプであって、複数のポンプユニットにおける内筒の内周面と対応すると共にポンプの軸線方向に沿って連続して延長し、対象物と内周面とを分離する分離シートを備えた構成とした。  本構成によれば、対象物と内周面との間に分離シートが介在していることから、内周面に対象物が直接不着することがなく、内部洗浄の必要がない。また、分離シートを除去するだけで、次の対象物を搬送、混練可能となる。  また、分離シートの軸線方向のいずれかの端部が閉塞された構成とすれば、上記効果に加えて、分離シート内に対象物を収容した状態で取り出すことができる。  また、分離シートが内周面と対向する外周部と、外周部内を軸線方向に沿って複数の収容室として区画する仕切り部とを有し、仕切り部の強度が外周部の強度よりも低い構成とすれば、仕切り部の破断によって各収容室に収容された対象物同士を分離シート内に収容した状態で混練できる。  また、上記課題を解決するための態様として、外筒と、外筒の内周側に設けられた内筒と、外筒と前記内筒との間に設けられた圧力供給室とを有するポンプユニットを軸線方向に沿って複数連結し、圧力供給室への加圧媒体の供給により軸心方向に膨張する内筒によって、当該内筒内の対象物を搬送又は混練する方法であって、内筒内への対象物の投入前に、内筒の内周面と対応すると共に複数のポンプユニットの軸線方向に沿って連続して延長し、対象物と内周面とを分離する分離シートを着脱可能に配置する工程と、搬送又は混練後、前記分離シートを除去する工程とを含む態様とした。  本態様によれば、対象物と内周面との間に分離シートを介在させることから、内周面に対象物が直接不着することがなく、内部洗浄の必要がなくなる。また、分離シートを除去するだけで、次の対象物を搬送、混練可能となる。  上記課題を解決するための他の態様として、外筒と、外筒の内周側に設けられた内筒と、外筒と前記内筒との間に設けられた圧力供給室とを有するポンプユニットを軸線方向に沿って複数連結し、圧力供給室への加圧媒体の供給により軸心方向に膨張する内筒によって、当該内筒内の複数の対象物を混練して混合物を得る混合物の製造方法であって、内筒内への対象物の投入前に、内筒の内周面と対応して複数のポンプユニットの軸線方向に沿って連続して延長すると共に軸線方向のいずれかの端部が閉塞され、対象物と内周面とを分離する分離シートを着脱可能に配置する工程と、混練後、分離シートを除去して混合物を取り出す工程とを含む態様とした。  本態様によれば、対象物と内周面との間に分離シートを介在させることから、内周面に対象物が直接不着することがなく、内部洗浄の必要がなくなる。また、混練後に着脱可能に配置された分離シートを除去するだけで分離シート内に収容された状態の混合物を得ることができる。  また、分離シートが内周面と対向する外周部と、外周部内を軸線方向に沿って仕切る仕切り部とにより区画され、対象物が予め収容された複数の収容室を有し、当該分離シートを着脱可能に配置する工程と、内筒の膨張による収容室内の圧力変化により仕切り部を破断させ、当該収容室内に収容された複数の対象物同士を混練して混合する工程と、混練後、分離シートを除去して前記混合物を取り出す工程とを含む態様とすれば、上記効果に加えて各収容室内に定量的に収容された対象物をその配合比を変えることなく混練することができ、常に均質な混合物を得ることができる。  なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係るポンプの概要を示す断面図である。
【図２】ポンプユニットの構造を示す断面図である。
【図３】ポンプユニットの動作を示す断面図である。
【図４】ポンプの搬送動作を示す概要図である。
【図５】分離シート及びポンプの混練動作を示す概要図である。
【図６】他の実施形態に係る分離シートを示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】  以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】  図１は、実施形態に係るポンプ１の概要を示す断面図である。同図に示すように、ポンプ１は、互いに連結可能な複数のポンプユニット１ａ〜１ｆから構成される。なお、ポンプユニットの数は、搬送経路の長さに応じて適宜変更可能である。以下、ポンプユニット１ａ〜１ｆの構成について説明するが、各ポンプユニットは同一構成であるため、ポンプユニット１ａを例として説明する。
【００１０】  図２に示すように、ポンプユニット１ａは、円筒状に形成された外筒１０と、当該外筒１０の内周側に設けられた円筒状の内筒２０と、外筒１０及び内筒２０の軸線方向の一端側と他端側とにそれぞれ設けられた一端側フランジ３０及び他端側フランジ３２とを備える。なお、軸線方向とは、円筒状の外筒１０又は内筒２０の筒軸線Ｏ１，Ｏ２に沿う方向を意味する。
【００１１】  外筒１０は、両端開口の円筒状に形成され、その両端部は一端側フランジ３０及び他端側フランジ３２の外周面に嵌入された固定リング３４ａ；３４ｂによってそれぞれ固定されている。図２（ｂ）に示すように、外筒１０は、例えば低アンモニア天然ラテックスゴムから成るゴム層１２ａ；１２ｂと、当該ゴム層１２ａ；１２ｂの間に介挿された繊維層１４を有してなる。繊維層１４は、軸心方向（径方向）に沿って積層される複数の炭素繊維やガラス繊維、アラミド繊維などからなる高弾性繊維１４ａによって構成される。同図に示すように、高弾性繊維１４ａの延長方向は、外筒１０の軸線方向と平行であり、後述のチャンバー５０内への空気の導入より外筒１０が膨張しようとするとき、軸線方向への伸長（膨張）が規制され、軸心方向への膨張のみが許容される。
【００１２】  内筒２０は、天然ラテックスゴムやシリコーンゴムなどのゴム部材から構成された円筒状であって、筒軸線Ｏ２は、外筒１０の筒軸線Ｏ１と一致する。内筒２０の両端部はそれぞれ、一端側フランジ３０の外端面に形成された凹部３０ａと、他端側フランジ３２の外端面に形成された凹部３２ａにおいてそれぞれ嵌入される固定リング３４により固定される。また、図２（ｃ）に示すように、内筒２０には当該内筒２０の軸線方向に沿って延長する複数の拘束体１５が内挿されている。拘束体１５としては、例えば細小で強度の高い複数のカーボンロービング繊維を束ねたものが好適である。また、拘束体１５の延長方向は内筒２０の軸線方向と平行であり、後述のチャンバー５０内への空気の導入より内筒２０が膨張しようとする時、軸線方向への伸長（膨張）が規制される結果、軸心方向への膨張のみが許容される。また、本例においては、内筒２０の周方向沿って均等に４本の拘束体１５を内挿するものとしたが、本数はこれに限られるものではない。
【００１３】  図２（ａ）に示すように、外筒１０及び内筒２０の両端開口部が一端側フランジ３０及び他端側フランジ３２によってそれぞれ強固に固定されると、ポンプユニット１ａ内には、外筒１０、内筒２０、一端側フランジ３０及び他端側フランジ３２によって区画された圧力供給室としてのチャンバー５０が形成される。チャンバー５０は、内筒２０の筒軸線Ｏ２回りにおいて軸線方向に沿って延長する空間である。当該チャンバー５０内には、図外の圧力給排装置から空気等の流体が供給される。
【００１４】  図２（ｃ）に示すように、一端側フランジ３０及び他端側フランジ３２にはそれぞれ、周方向に沿って均等に配列された複数のエアチューブ挿入孔３６ａ〜３６ｆと、エアチューブ挿入孔３８ｂ〜３８ｆが形成される。エアチューブ挿入孔３６ａ〜３６ｄ及びエアチューブ挿入孔３８ｂ〜３８ｆは、それぞれ一端側フランジ３０及び他端側フランジ３２を軸線方向に貫通し、チャンバー５０の内外を連通する。
【００１５】  図２（ａ）に示すように、一端側フランジ３０のエアチューブ挿入孔３６ａには、当該エアチューブ挿入孔３６ａ内において終端するエアチューブ４０ａが挿入される。エアチューブ４０ａは、図外の圧力給排装置と接続されており、当該圧力給排装置から送出される空気等の流体は、エアチューブ４０ａを経由してチャンバー５０内に送り込まれる。
【００１６】  また、一端側フランジ３０のエアチューブ挿入孔３６ｂ〜３６ｆには、他端側に連結される他の複数のポンプユニットへの圧力の供給を可能とするためのエアチューブ４０ｂ〜４０ｆが挿入される。各エアチューブ４０ｂ〜４０ｆは、チャンバー５０内を経由して、エアチューブ挿入孔３６ｂ〜３６ｆとそれぞれ対応する位置に形成された他端側フランジ３２のエアチューブ挿入孔３８ｂ〜３８ｆを介して架け渡され、それぞれ他端側に連結される他のポンプユニットに対して個別に圧力を供給する。図示の例では、一端側フランジ３０に合計６つのエアチューブ挿入孔３６ａ〜３６ｆが形成されていることから、最大で６つのポンプユニット１ａ〜１ｆが軸線方向に沿って連結可能とされている。このように、チャンバー５０は、複数のエアチューブ４０ａ〜４０ｆの挿入により密閉された空間として形成され、エアチューブ４０ａを介してチャンバー５０内に空気が供給されると、外筒１０及び内筒２０が膨張動作することとなる。
【００１７】  図２（ａ），（ｃ）に示すように、内筒２０において搬送対象物、或いは、混練対象物（以下、単に「対象物」という）と直接に接することとなる内周面２２側には、周方向の全域に渡って軸線方向に沿って延長する分離シート６０が介在する。図１にも示すように分離シート６０は、複数のポンプユニット１ａ〜１ｆの軸線方向に渡って連続して延長する例えば塩化ビニルや、復元力を有するゴム製の幕材であり、各ポンプユニット１ａ〜１ｆの内筒２０の内周面２２と対向した状態で配置される。なお、分離シート６０を内周面２２に必ずしも密着させる必要はなく、分離シート６０と内周面２２との間に隙間があっても構わない。
【００１８】  図２（ａ）に示すように、分離シート６０の一方の開口端部６０ａは、一端側フランジ３０の外端面に形成された凹部３０ｂと、当該凹部３０ｂに嵌入される固定リング３５により固定され、当該開口端部６０ａから対象物を内筒２０内に投入可能である。また、分離シート６０の他方の開口端部は、最後尾のポンプユニット（図示の例ではポンプユニット１ｆ）の他端側フランジ３２の外端面に形成された図外の凹部に嵌入される固定リングにより固定される。そして、内筒２０内の対象物は、当該開口端部から排出可能である。
【００１９】  以上のように、分離シート６０は、複数の連結されたポンプユニット１ａ〜１ｆの軸線方向に沿って連続して延長し、各ポンプユニット１ａ〜１ｆの内筒２０の内周面２２を覆うように配置され、内筒２０内に投入される対象物が直接的に内周面２２と接することを防止する。よって、内周面２２に搬送対象が付着、残留することがない。また、分離シート６０は、一端側フランジ３０の固定リング３５及び他端側フランジ３２の図外の固定リングを取り外すことによって、内筒２０内から容易に取り去り可能である。  よって、例えば対象物Ａを搬送した後、対象物Ｂを搬送することを想定した場合、対象物Ａを搬送した後に分離シート６０を取り去ることによって、内周面２２を清掃することなく直ちに対象物Ｂを搬送可能である。また、内周面２２に対象物Ａが残留することがないため、対象物Ｂに対象物Ａが混入することを防止できる。よって、例えばアレルギーや信条上の観点から忌避すべき特定の食品の成分がある場合であっても当該成分が他の食品の成分に混入することを防止でき、食品材料用ポンプとしても採用できる。また食品の他、薬品、工業品など、搬送と混合に係るものであれば如何なる対象にも適用できる。
【００２０】  以下、図２，図３を参照して上記構成からなるポンプユニット１ａの具体的動作について説明する。チャンバー５０内に空気等の所定の圧力が印加されると、外筒１０は軸心方向外側に向けて膨張するとともに、軸線方向に収縮する。即ち、外筒１０には、軸線方向に沿って繊維層１４が形成されているため、軸線方向への伸長が規制される。その結果、外筒１０の膨張方向は軸心方向外側に限定され、当該軸心方向外側への膨張に伴って、軸線方向の長さが収縮することとなる。
【００２１】  また、チャンバー５０内に空気等の所定の圧力が印加されると、内筒２０は、軸心方向内側に向けて膨張するとともに、軸線方向に収縮する。上記同様に、内筒２０には軸線方向に沿って延長する拘束体１５が内挿されているため、軸線方向への伸長が規制される。その結果、内筒２０の膨張方向は軸心方向内側に限定され、当該軸心方向内側への膨張に伴って、軸線方向の長さが収縮することとなる。図３（ｂ）に示すように、内筒２０には周方向に沿って均等な間隔で拘束体１５が内挿されているため、内筒２０は各拘束体１５を起点として分割される複数の膨張領域２０ａ〜２０ｄを有して膨張することとなる。
【００２２】  そして、チャンバー５０内に所定の圧力を繰り返し給排し、内筒２０に膨張と収縮を繰り返させることにより、内筒２０内に存在する対象物は、内筒２０内の容積の増減によって押し出されるように隣接するポンプユニット側に搬送されることとなる。また、この時、内周面２２と対応する分離シート６０も内筒２０の膨張変化に対応して内周面２２に密着し、対象物と直接接して対象物を押し出す。また、本例における各ポンプユニット１ａ〜１ｆは、軸線方向への収縮動作を伴うため、内筒２０内の対象物を隣接するポンプユニット側に押し出す作用が生じ、対象物をより効率的に搬送することができる。ここで、搬送又は混練可能な対象物としては、内筒２０の容積変化に応じて移動し得る一定の流動性を具備すれば如何なるものであっても良く、粉体、粒体、粉粒体、液体、或いはこれらの混合物や集合体等であれば、容易に搬送、混練することができる。
【００２３】  次に、図１，図４を参照して上記構成からなるポンプ１によって対象物Ａを一方から他方に向けて搬送する場合の例を説明する。図１に示すように、各ポンプユニット１ａ〜１ｆは、一端側フランジ３０と他端側フランジ３２とが図外の固定手段を介して相互に連結されており、各ポンプユニット１ａ〜１ｆの内筒２０によって形成された内部流路Ｌが連通することにより、所定長さの搬送路が形成される。ポンプ１には、圧力給排手段１２０が接続される。
【００２４】  圧力給排手段１２０は、圧縮空気を送出するエアコンプレッサＣと、当該エアコンプレッサＣとエアチューブを介して接続された複数の比例電磁弁群Ｖ（Ｖ１〜Ｖ６）と、当該比例電磁弁群Ｖとエアチューブを介して接続される複数の３ポート電磁弁Ｐ（Ｐ１〜Ｐ６）と、比例電磁弁群Ｖ及び３ポート電磁弁群Ｐを個別に制御して、各ポンプユニット１ａ〜１ｆのチャンバー５０内への空気の給排を制御する制御装置Ｓとを備える。
【００２５】  同図に示すように、３ポート電磁弁Ｐ１〜Ｐ６の一方のポートは、エアチューブ４０ａ〜４０ｆを介して各ポンプユニット１ａ〜１ｆのチャンバー５０と接続されており、エアコンプレッサＣから各ポンプユニット１ａ〜１ｆのチャンバー５０に至る空気の供給系統が確立される。なお、本実施形態においては、ポンプ１を６つのポンプユニット１ａ〜１ｆによって構成したことから、６つ供給系統を有する構成としたが、ポンプユニットの数に応じて系統数が変わることは言うまでもない。
【００２６】  制御装置Ｓは、演算手段としてのＣＰＵや記憶手段としてのＲＯＭ，ＲＡＭ等のハードウェアを備えたコンピュータであって、予め設定された動作プログラムに従って比例電磁弁群Ｖ及び３ポート電磁弁Ｐを開閉制御することにより、各ポンプユニット１ａ〜１ｆを個別に膨張動作させる。例えば、ポンプユニット１ａを動作させるには、比例電磁弁Ｖ１を開放状態とし、かつ、３ポート電磁弁Ｐ１の一方のポート側を開放状態とすればよく、当該制御によりエアコンプレッサＣからの空気がポンプユニット１Ａのチャンバー５０内に供給され、ポンプユニット１ａのみが膨張することとなる。なお、チャンバー５０内に供給される空気の圧力は、比例電磁弁Ｖ１への電流値に応じて自在に調整可能であり、内筒２０を全開状態から全閉状態まで自在に変化させることができる。また、ポンプユニット１ｂ〜１ｆについても同様であり、それぞれに対応する供給系統に含まれる比例電磁弁Ｖ２〜Ｖ６、及び３ポート電磁弁Ｐ２〜Ｐ６を個別に制御することにより、ポンプユニット１ｂ〜１ｆを個別に膨張動作させることができる。
【００２７】  次に、各ポンプユニット１ａ〜１ｆに供給された空気の排気系統について説明する。同図に示すように、３ポート電磁弁Ｐ１〜Ｐ６の他方のポートは、エアチューブを介してエアレギュレータＲと接続されている。当該エアレギュレータＲは、エアタンクＴを介してエアポンプＱと接続されている。例えばポンプユニット１ａに供給された空気を排出するには、エアタンクＴが駆動した状態で３ポート電磁弁Ｐ１の一方及び他方のポートを開状態とすればよく、このような状態において、ポンプユニット１ａのチャンバー５０内の空気はエアポンプＱによって強制的に排気され、エアタンクＴ内に貯留される。なお、排気後のチャンバー５０内の圧力はレギュレータＲの設定によって調整可能である。また、ポンプユニット１ａ〜１ｆについても同様であり、それぞれに対応する排気系統に含まれる比例電磁弁Ｖ２〜Ｖ６及び３ポート電磁弁Ｐ２〜Ｐ６を個別に制御することにより、膨張動作後のポンプユニット１ｂ〜１ｆを個別に自然長（膨張前）に復帰させることができる。  なお、上記排気系統を別段設けることなく、チャンバー５０内に供給された空気を外筒１０及び内筒２０の復元力によって大気開放する構成としてもよい。一方で、排気系統を設けて空気を強制的に排気する構成とすれば、対象物の粘度が高い場合等における外筒１０及び内筒２０の自然長への復帰が速くなるため、内部流路Ｌを通過する対象物の搬送効率を向上させることが可能となる。
【００２８】  次に、図４を参照して、ポンプユニット１ａ〜１ｆから構成されるポンプ１によって、対象物Ａを軸線方向の一方から他方の側へ搬送する場合の基本的な動作について説明する。図４に示すように、ポンプ１は、例えば管路Ｊの一部に配設されており、管路Ｊの上流側から流入してきた対象物Ａを下流側の管路Ｊに搬送する。
【００２９】  図４（ａ）に示すように、対象物Ａがポンプユニット１ａに流入した後、図４（ｂ）に示すようにポンプユニット１ａを閉鎖（膨張）動作させることにより、対象物Ａを下流側のポンプユニット１ｂ側に搬送する。次に、図４（ｃ）に示すように、ポンプユニット１ｂを閉鎖動作させると共に、時間差を置いて上流側のポンプユニット１ａを開放動作させる。当該動作によって、ポンプユニット１ｂ内の対象物Ａが下流側のポンプユニット１ｃ側に搬送されると共に、ポンプユニット１ａ内に新たな対象物Ａが流入する。以下、図４（ｄ）以下に示すように、下流側に位置するポンプユニットの閉鎖動作及び当該閉鎖動作との時間差を有した上流側に位置するポンプユニットの開放動作を順に繰り返すことにより、対象物Ａが連続的に下流側に搬送される。そして、対象物Ａの搬送完了後には、分離シート６０をポンプ１内から除去し、新たな分離シート６０を取り付けることにより、内周面２２の汚損や、異なる対象物同士の混入を防止することができる。
【００３０】  図５（ａ）は、ポンプ１によって異なる物性を有する対象物同士を混練する場合に好適な分離シート６０を示す概要図である。同図に示すように、本例に係る分離シート６０は、他端側が閉塞された一端開放の袋状である。このような形状を有する分離シート６０の開口端部６０ａを一端側フランジ３０に固定し、閉塞端部６０ｃを最後尾に位置するポンプユニット１ｆまで挿入する。また、最後尾のポンプユニット１ｆの他端側フランジ３２は、内筒２０の他端側を閉塞する蓋部３２ｃが形成されており、対象物は、当該ポンプユニット１ｆ内に留まることが可能である。
【００３１】  図５（ｂ）に示すように、上述の分離シート６０の配置後、対象物Ａをポンプユニット１ａに投入し、一端側フランジ３０の開口部を図外の蓋体によって閉塞する。そして、各ポンプユニット１ａ〜１ｆを上述のように繰り返し動作させることにより、対象物Ａを混練しながら下流側のポンプユニット１ｆに向けて搬送する。なお、必要な練り時間に応じて、ポンプユニット１ｆまで到達した対象物Ａを、上述したポンプユニット１ａ〜１ｆの動作と逆の順序で動作させることにより、再びポンプユニット１ａ側に向けて搬送しつつ混練することも可能である。また、動作対象とするポンプユニットを一部のポンプユニット（例えば１ａ〜１ｃ）のみとし、当該ポンプユニット１ａ〜１ｃ間を往復搬送しながら混練することも可能である。この場合には、下流側のポンプユニット１ｄを閉鎖しておけば良い。さらに、一端側フランジ３０の蓋体に例えば硬化剤などの薬液や粉末を注入可能な注入孔を設けても良い。
【００３２】  図５（ｃ）に示すように、対象物Ａの練り上がり後、対象物Ｂをポンプユニット１ａに投入し、当該対象物Ｂを各ポンプユニット１ａ〜１ｆの動作によって混練しながら対象物Ａが留まるポンプユニット１ｆに向けて搬送する。
【００３３】  そして、所定の練り時間を経て対象物Ｂがポンプユニット１ｆに到達した後には、対象物Ａと対象物Ｂとを均一にムラなく混合すべく、例えばポンプユニット１ｄを閉鎖状態とした上で、ポンプユニット１ｅ；１ｆを繰り返し動作させ、所定の練り時間の経過によって混合物ＡＢを生成する。その後、分離シート６０を取り外すことにより、分離シート６０内に一体的に収容された混合物ＡＢを得ることができる。なお、本例では、ポンプ１に対して単一の分離シート６０を配置するものとしたが、分離シート６０を軸線に沿って複数配置すると共に、任意の対象物を各分離シート６０内に投入した状態で混練することにより、同一配合（混合物ＡＢ）、或いは異なる配合（混合物ＡＢと混合物ＡＣ）の混合物を一時に複数生成することも可能である。
【００３４】  図６（ａ）は、対象物同士を混練する場合に好適な分離シート６０の変形例を示す概要図である。同図における分離シート６０は、ポンプ１内に配置された場合における軸線方向に沿って複数の収容室６２ａ〜６２ｃが区画形成されている。各収容室６２ａ〜６２ｃは、内周面２２と対向する外周部６４と、当該外周部６４の内部を仕切る複数の仕切り部６６ａ〜６６ｃとにより区画される。各収容室６２ａ〜６２ｃには、予め設定された配合比と対応する対象物Ａ〜対象物Ｃが定量的に収容されている。また、複数の仕切り部６６ｂ；６６ｃは、外周部６４及び仕切り部６６ａよりも脆弱に形成されており、収容室６２ａ〜６２ｃ内に所定以上の圧力が印可された場合、内部の対象物が他の収容室内に流入可能となる。なお、仕切り部６６ｂ；６６ｃの脆弱性は、例えば外周部６４及び仕切り部６６ａよりも強度が劣る材質による形成、薄肉化、ミシン目の形成等によって実現可能である。
【００３５】  図６（ｂ）に示すように、予め対象物Ａ〜Ｃが封入された上述の分離シート６０をポンプ１内に挿入し、一端側フランジ３０の開口部を図外の蓋体によって閉塞する。そして、ポンプユニット１ａを閉鎖した状態で、例えば対象物Ａ及び対象物Ｂの位置と対応するポンプユニット１ｂ〜１ｄを所定の練り時間繰り返し動作させた後、ポンプユニット１ｂ〜１ｄに更に高い圧力を印加し、収容室６２ａ；６２ｂを隔てる仕切り部６６ｂを破断させる。以後、ポンプユニット１ａ；１ｂを継続的に動作させることにより、対象物Ａ及び対象物Ｂは、一体となった収容室６２ａ；６２ｂ内において混練され、混合物ＡＢとして生成される。
【００３６】  次に、図６（ｃ）に示すように、ポンプユニット１ｂ〜１ｄに加えて対象物Ｂの位置と対応するポンプユニット１ｅ；１ｆを所定の練り時間繰り返し動作させた後、ポンプユニット１ｅ；１ｆに更に高い圧力を印加し、一体となった収容室６２ａ；６２ｂと収容室６２ｃとを隔てる仕切り部６６ｃを破断させる。以後、ポンプユニット１ｂ〜；１ｆを継続的に動作させることにより、対象物Ａ、対象物Ｂ及び対象物Ｃは、一体となった収容室６２ａ；６２ｂ；６２ｃ内において混練され、混合物ＡＢＣとして生成される。そして、最後に分離シート６０をポンプ１内から取り外すことにより、分離シート６０内において均一に混合され、一体的に収容された混合物ＡＢＣを得ることができる。なお、各ポンプユニットの動作順は、対象物の混合順序によって適宜設定可能であり、収容室の数も収容される対象物の数によって適宜設定可能である。
【００３７】  上記変形例では、予め対象物Ａ〜Ｃが封入された分離シート６０をポンプ１内に挿入し、仕切り部６６ｂ；６６ｃを破断することにより混合物ＡＢＣを得るものとしたが、各対象物Ａ〜Ｃを圧力によって破断する脆弱な袋体に個別に収容し、図５に示す分離シート６０が配置されたポンプ１内において混合物ＡＢＣを生成しても良い。
【００３８】  以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。
【００３９】  例えば、本実施形態においては、ポンプユニット１ａ〜１ｆを軸線方向への伸長動作を伴う構成としたが、これに限られるものではなく、外筒１０に配設された繊維層１４及び内筒２０に配設された拘束体１５を省略すると共に、外筒１０を剛性の高い樹脂や金属で形成することにより伸長動作を伴わないポンプユニットによってポンプを構成しても良い。
【００４０】  また、例えば、分離シート６０に逆止弁を設けることや、チューブ等を挿入可能な開口部を設け、内部において発生，残留するガスを外部に排出可能な構成としても良い。また、分離シート６０にエンボス加工等を施すことにより、対象物との間に生じる摩擦力を調整しても良い。また、分離シート６０として圧力や温度で色が変わる素材を採用し、混錬状態を可視化する構成であってもよい。例えば、全体として色が変わっていれば、十分に加熱されて混錬されているとの判断が可能である。また、対象物が特定の燃料等である場合、分離シート６０を取り出してそのまま燃焼させることや、そのままロケットモーター等に装着することも可能である。
【符号の説明】
【００４１】  １  ポンプ，１ａ〜１ｆ  ポンプユニット、１０  外筒、１４  繊維層、１５  拘束体、２０  内筒、３０  一端側フランジ、３２  他端側フランジ、５０  チャンバー、６０  分離シート，６２ａ〜６２ｃ  収容室，６４  外周部，６６ａ〜６６ｃ  仕切り部， 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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