(57)【要約】【課題】内筒の安定した弾性変形を実現できる筒ユニットを提供する。【解決手段】本発明に係る筒ユニット１ａは、内筒３ａは、加圧空間４ａに接する軸方向の長さ部分である、可動筒部６ａを有し、可動筒部６ａは、その外周面及び内周面の少なくとも一方における軸方向と直交する断面形状が非円形状をなすように形成されていることを特徴とするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性変形可能であるとともに筒状をなす、内筒と、
前記内筒の外周面との間に、該外周面と接し、加圧媒体の供給・排出に伴い前記内筒を弾性変形させて膨張・収縮する、加圧空間を形成する、外筒と、を備え、
前記内筒は、前記加圧空間に接する軸方向の長さ部分である、可動筒部を有し、
前記可動筒部は、その外周面及び内周面の少なくとも一方における前記軸方向と直交する断面形状が非円形状をなすように形成されていることを特徴とする、筒ユニット。
【請求項２】
前記可動筒部は、前記非円形状をなす断面形状が、前記軸方向の全長に亘って一定の非円形状をなすように形成されている、請求項１に記載の筒ユニット。
【請求項３】
前記可動筒部は、前記非円形状をなす断面形状が、前記軸方向の全長に亘って一定の大きさとなるように形成されている、請求項１又は２に記載の筒ユニット。
【請求項４】
前記可動筒部は、前記非円形状をなす断面形状が、前記軸方向の位置の変化に応じて周方向に回転するように形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の筒ユニット。
【請求項５】
前記可動筒部は、前記非円形状をなす断面形状が、前記軸方向の位置の変化に対して一定の割合で周方向に回転するように形成されている、請求項４に記載の筒ユニット。
【請求項６】
前記加圧空間及び前記可動筒部を複数組備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の筒ユニット。
【請求項７】
前記非円形状は、略三角形状である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の筒ユニット。
【請求項８】
前記略三角形状は、略正三角形状である、請求項７に記載の筒ユニット。
【請求項９】
前記非円形状は、星形形状である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の筒ユニット。
【請求項１０】
前記内筒は押出し成形品である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の筒ユニット。
【請求項１１】
前記外筒は、その中心軸線に直交する方向に曲げ変形可能である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の筒ユニット。
【請求項１２】
前記外筒の内周面と前記可動筒部の外周面とは、前記軸方向と直交する断面形状が、互いに前記軸方向の全長に亘って相似形状をなしている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の筒ユニット。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の筒ユニットと、
前記筒ユニットにおける前記加圧媒体の供給・排出を制御する、圧力制御部と、を備えることを特徴とする、搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒ユニット及び搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体、気液混合体又は固液混合体などの被搬送物を搬送する搬送装置のための筒ユニットとして、弾性変形可能であるとともに筒状をなす、内筒と、内筒の外周面との間に、該外周面と接し、加圧媒体の供給・排出に伴い内筒を弾性変形させて膨張・収縮する、加圧空間を形成する、外筒と、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような筒ユニットは、加圧媒体の供給・排出に伴い加圧空間を膨張・収縮させることで、内筒を弾性変形させて、被搬送物を内筒の径方向内側の空間内から外部へ搬送することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１７４１３９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、特許文献１に記載されるような従来の筒ユニットでは、例えば、円筒状の内筒の周上の所定位置における座屈を誘発して内筒を径方向内側へ弾性変形させるため等の目的で、内筒に局所的な突起又は溝等が設けられていた。しかしながら、より安定した内筒の弾性変形を実現できれば望ましい。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、内筒の安定した弾性変形を実現できる筒ユニット及び搬送装置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】
本発明に係る筒ユニットは、
弾性変形可能であるとともに筒状をなす、内筒と、
前記内筒の外周面との間に、該外周面と接し、加圧媒体の供給・排出に伴い前記内筒を弾性変形させて膨張・収縮する、加圧空間を形成する、外筒と、を備え、
前記内筒は、前記加圧空間に接する軸方向の長さ部分である、可動筒部を有し、
前記可動筒部は、その外周面及び内周面の少なくとも一方における前記軸方向と直交する断面形状が非円形状をなすように形成されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る筒ユニットでは、前記可動筒部は、前記非円形状をなす断面形状が、前記軸方向の全長に亘って一定の非円形状をなすように形成されていることが好ましい。
【０００８】
また、本発明に係る筒ユニットでは、前記可動筒部は、前記非円形状をなす断面形状が、前記軸方向の全長に亘って一定の大きさとなるように形成されていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明に係る筒ユニットでは、前記可動筒部は、前記非円形状をなす断面形状が、前記軸方向の位置の変化に応じて周方向に回転するように形成されていることも好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る筒ユニットでは、前記可動筒部は、前記非円形状をなす断面形状が、前記軸方向の位置の変化に対して一定の割合で周方向に回転するように形成されていることも好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る筒ユニットでは、前記加圧空間及び前記可動筒部を複数組備えることも好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る筒ユニットでは、前記非円形状は、略三角形状であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る筒ユニットでは、前記略三角形状は、略正三角形状であることも好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る筒ユニットでは、前記非円形状は、星形形状であることも好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る筒ユニットでは、前記内筒は押出し成形品であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明に係る筒ユニットでは、前記外筒は、その中心軸線に直交する方向に曲げ変形可能であることも好ましい。
【００１７】
さらに、本発明に係る筒ユニットでは、前記外筒の内周面と前記可動筒部の外周面とは、前記軸方向と直交する断面形状が、互いに前記軸方向の全長に亘って相似形状をなしていることも好ましい。
【００１８】
また、本発明に係る搬送装置は、
本発明に係る筒ユニットと、
前記筒ユニットにおける前記加圧媒体の供給・排出を制御する、圧力制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、内筒の安定した弾性変形を実現できる筒ユニット及び搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る筒ユニット及び搬送装置を示す縦断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）に示す筒ユニットを示す斜視図である。
【図２】図１（ａ）に示す単一の筒ユニットで構成されたポンプ装置を示す縦断面図である。
【図３】図１（ａ）に示す筒ユニットを複数用いて構成されたポンプ装置を示す縦断面図である。
【図４】図１（ａ）に示す筒ユニットを複数用いて循環路を形成するように構成された混合装置を示す平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る筒ユニット及び搬送装置を示す縦断面図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る筒ユニット及び搬送装置を示す縦断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明の第４実施形態に係る筒ユニット及び搬送装置を示す縦断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）に示す筒ユニットを示す斜視図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の第５実施形態に係る筒ユニット及び搬送装置を示す縦断面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＥ−Ｅ断面図であり、図８（ｃ）は、図８（ａ）のＦ−Ｆ断面図であり、図８（ｄ）は、図８（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の第６実施形態に係る筒ユニット及び搬送装置を示す縦断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＨ−Ｈ断面図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）に示す筒ユニットを示す斜視図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の第７実施形態に係る筒ユニット及び搬送装置を示す縦断面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＩ−Ｉ断面図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）のＪ−Ｊ断面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明の第８実施形態に係る筒ユニット及び搬送装置を示す縦断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＫ−Ｋ断面図であり、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）に示す筒ユニットを示す斜視図である。
【図１２】図１２（ａ）は、本発明の第９実施形態に係る筒ユニット及び搬送装置を示す縦断面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＬ−Ｌ断面図であり、図１２（ｃ）は、図１２（ａ）のＭ−Ｍ断面図であり、図１２（ｄ）は、図１２（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。
【図１３】図１３（ａ）は、本発明の第１０実施形態に係る筒ユニット及び搬送装置を示す縦断面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＰ−Ｐ断面図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）に示す筒ユニットを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の様々な実施形態に係る筒ユニット及び搬送装置について、詳細に例示説明する。なお、本明細書において、内筒の軸方向とは、内筒の中心軸線Ｏ１に沿う方向を意味する。また、外筒の軸方向とは、外筒の中心軸線Ｏ２に沿う方向を意味する。なお、各実施形態において、内筒の中心軸線Ｏ１と外筒の中心軸線Ｏ２とは一致しているが、これらの中心軸線Ｏ１、Ｏ２は一致していなくてもよい。また、「接合」とは、接着剤等による接着や、溶着等による固定に限られず、ねじ、ボルト、ナット、リベットなどによる固定、嵌合等による固定も含むものとする。
【００２２】
まず、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態に係る筒ユニット１ａ及び搬送装置２ａについて、詳細に例示説明する。図１に示すように、本実施形態に係る筒ユニット１ａは、弾性変形可能であるとともに円筒状をなす、内筒３ａを備える。また、筒ユニット１ａは、内筒３ａの外周面との間に、該外周面と接し、加圧媒体の供給・排出に伴い内筒３ａを弾性変形させて膨張・収縮する、加圧空間４ａを形成する、外筒５ａを備える。加圧空間４ａが膨張し、内筒３ａが径方向内側へ膨張変形したときの状態を、図１（ａ）〜（ｂ）中に二点鎖線で示す。内筒３ａは、加圧空間４ａに接する軸方向の長さ部分である、可動筒部６ａを有する。本実施形態では、可動筒部６ａは、その外周面及び内周面における軸方向と直交する断面形状が軸方向の全長に亘って一定の非円形状をなすように形成されている。なお、このような構成に代えて、可動筒部６ａの外周面及び内周面の少なくとも一方における軸方向と直交する断面形状が、非円形状をなす構成としてもよい。例えば、また、可動筒部６ａの外周面及び内周面における軸方向と直交する断面形状が、可動筒部６ａの軸方向の一端部では図１（ｂ）に示すような略三角形状である一方、他端部では図１３（ｂ）に示すような星形形状である構成としてもよい。可動筒部６ａの外周面及び内周面の少なくとも一方における軸方向と直交する断面形状が、軸方向の全長に亘って一定の非円形状をなす構成としてもよい。
【００２３】
本実施形態では、前記非円形状は略三角形状であり、より具体的には略正三角形状である。ここで、略三角形状及び略正三角形状の頂点は、図１（ａ）に示されるように湾曲していてもよい。また、前記非円形状は、適宜、被搬送物の種類等に応じて最適な略三角形状に変更することが可能である。
【００２４】
本実施形態では、可動筒部６ａは、前記非円形状をなす断面形状が、軸方向の全長に亘って一定の大きさとなるように形成されている。なお、可動筒部６ａの外周面の前記非円形状をなす断面形状の大きさが、軸方向の位置の変化に応じて変化するようになっていてもよいし、可動筒部６ａの内周面の前記非円形状をなす断面形状の大きさが、軸方向の位置の変化に応じて変化するようになっていてもよいし、可動筒部６ａの外周面の前記非円形状をなす断面形状の大きさと、可動筒部６ａの内周面の前記非円形状をなす断面形状の大きさとの両方が、軸方向の位置の変化に応じて変化するようになっていてもよい。
【００２５】
本実施形態では、可動筒部６ａは、前記非円形状をなす断面形状が、軸方向の全長に亘って周方向に回転しないように形成されている。可動筒部６ａは、前記非円形状をなす断面形状が、軸方向の位置の変化に応じて周方向に回転するように形成されていてもよく、そのような構成の例は、第３実施形態として後述する。
【００２６】
本実施形態では、内筒３ａは、例えばゴム又は軟質の合成樹脂等の弾性材料からなる押出し成形品である。しかしながら、内筒３ａの素材は弾性材料に限られず、また、内筒３ａは押出し成形品に限られない。
【００２７】
本実施形態では、加圧空間４ａは加圧媒体の供給・排出に伴い内筒３ａのみを弾性変形させて膨張・収縮するようになっている。すなわち、外筒５ａは、加圧空間４ａへの加圧媒体の供給時に径方向外側へ実質的に膨張変形しない程度の径方向の剛性を有している。なお、外筒５ａは、その中心軸線Ｏ２に直交する方向に曲げ変形可能に構成されていてもよい。例えば、外筒５ａを、スリーブ状に編み込んだ繊維コードをゴム又は軟質の合成樹脂等の弾性材料中に埋設させた構成とすることができる。このような構成によれば、被搬送物の搬送方向を所望の方向へ曲げることができる。
【００２８】
本実施形態では、外筒５ａの内周面と可動筒部６ａの外周面とは、軸方向と直交する断面形状が、互いに軸方向の全長に亘って周方向の向きが揃った相似形状をなしている。このような構成によれば、加圧媒体として気体等の圧縮性流体を用いる場合に、加圧媒体の供給・排出による内筒３ａの弾性変形の応答速度を高めて被搬送物の搬送速度を高めることができ、また、必要となる加圧媒体の流量を低減することができる。また、外筒５ａの内周面と可動筒部６ａの外周面とを互いになるべく沿わせることにより、このような効果（すなわち、加圧媒体の供給・排出による内筒３ａの弾性変形の応答速度を高めて被搬送物の搬送速度を高めることができ、また、必要となる加圧媒体の流量を低減することができるという効果）をさらに高めることができる。
【００２９】
本実施形態では、内筒３ａは、加圧空間４ａに接しない軸方向の長さ部分である、不動筒部７ａを軸方向の両端部に有している。不動筒部７ａは、全周に亘って外筒５ａの内周面に流体密に接合されている。また、外筒５ａの内周面には、全周に亘って周方向に延びる周溝８ａが形成されている。周溝８ａは、加圧空間４ａが収縮した状態においても、可動筒部６ａの外周面との間に空間を形成するようになっている。すなわち、外筒５ａの内周面における可動筒部６ａと対向する部分は、加圧空間４ａが収縮したときに、周溝８ａの部分を除いた全面が可動筒部６ａに接するようになっている。また、周溝８ａは、本実施形態では、可動筒部６ａの軸方向中央部に配置されている。しかしながら、周溝８ａの軸方向の位置は適宜変更が可能である。このような周溝８ａを設けることにより、周溝８ａを設けない場合と比べ、特に高速の動作周期（加圧媒体の供給・排出の周期）で、被搬送物の搬送速度を向上することができる。なお、周溝８ａを設けずに、外筒５ａの内周面における可動筒部６ａと対向する部分の全面が、加圧空間４ａが収縮したときに可動筒部６ａに接するように構成することも可能である。
【００３０】
本実施形態では、加圧空間４ａが全周に亘って連続的に形成されている。したがって、周方向の１箇所で加圧媒体を供給・排出すればよいため、構成を簡素化することができる。なお、加圧空間４ａを全周に亘って間欠的に形成する構成としてもよい。あるいは、加圧空間４ａを周方向の１箇所のみ（例えば、前記略三角形状の底面部分のみ）に形成する構成としてもよい。しかしながら、被搬送物の高い搬送速度を確保するためには、加圧空間４ａを全周に亘って連続又は間欠的に形成することが好ましい。また、本実施形態では、可動筒部６ａの外周面と外筒５ａの内周面と外筒５ａの外周面とは、軸方向と直交する断面形状が、互いに軸方向の全長に亘って周方向の向きが揃った相似形状をなしている。このような構成によれば、筒ユニット１ａを用いた搬送装置２ａを複数並列に配置する場合などにおいて、外筒５ａの外周面の断面形状が円形の場合と比べ、外筒５ａ同士をより密に配置することができ、省スペース化を図ることができる。
【００３１】
また、本実施形態に係る搬送装置２ａは、前述した筒ユニット１ａと、該筒ユニット１ａにおける加圧媒体の供給・排出を制御する、圧力制御部９ａと、を備える。圧力制御部９ａは、加圧空間４ａへの加圧媒体の供給（図１（ａ）中の上向き矢印参照）と、加圧空間４ａからの加圧媒体の排出（図１（ａ）中の下向き矢印参照）とを制御することができる。また、圧力制御部９ａは、例えば、コンプレッサ等の圧力発生源と、配管などの流路形成部と、流路切替弁（電磁弁等）と、によって構成することができる。加圧媒体としては、任意の流体を用いることができるが、例えば、空気又は二酸化炭素等の気体が好ましく、油、水等の液体であってもよい。
【００３２】
かかる構成になる筒ユニット１ａは、例えば、ポンプ装置や混合装置を構成するために用いることができる。例えば、図２に示すように、内筒３ａの軸方向の両端部に、それぞれ、被搬送物の通路となる管体Ｔを接続するとともに、これら両管体Ｔにそれぞれ、軸方向の一方側への被搬送物の通過を許容する一方、他方側への通過を阻止する逆止弁Ｖを配置することにより、ポンプ装置を構成することができる。この場合、筒ユニット１ａの内筒３ａを、圧力制御部９ａによる加圧によって弾性変形させることにより、被搬送物を軸方向の一方側へ搬送することができる。ここで、筒ユニット１ａに搬送される被搬送物としては、液体、気液混合体、固液混合体又は粉体などの流動物質が挙げられる。
【００３３】
また、図３に示すように、複数の筒ユニット１ａを準備し、これらを軸方向に接続するとともに、例えば、隣接する筒ユニット１ａ同士の間で時間差を設けて順次加圧を行うことにより、内筒３ａを順次弾性変形させて、被搬送物を搬送することもできる。このような蠕動運動による搬送によれば、特に、スラリーなどの固液混合体や、粉体などをスムーズに搬送することが可能となる。本実施形態では、内筒３ａが略三角形状をなしているため、その膨張変形する底面の広い面積を確保することができ、特に粉体の搬送速度を向上することができる。また、本実施形態では、外筒５ａの外周面は、軸方向と直交する断面形状が略三角形状をなしているため、例えば複数のポンプ装置を並列に配置する際などに、外筒５ａの外周面の断面形状が円形の場合と比べ、外筒５ａ同士をより密に配置することができ、省スペース化を図ることができる。なお、外筒５ａの外周面は、略三角形状に代えて、他の略多角形状としてもよい。なお、筒ユニット１ａの軸方向の両端面の少なくとも一方が中心軸線Ｏ１、Ｏ２に対して傾斜した構成としてもよく、このように傾斜した筒ユニット１ａを連結して用いることにより、色々な形状の搬送経路を形成することができる。また、連結する筒ユニット１ａ間で、可動筒部６ａの断面形状が異なっていてもよい（例えば、一方が略三角形状で他方が星形形状など）。さらに、連結する筒ユニット１ａ間で、可動筒部６ａの断面形状の周方向の向きが互いに異なっていてもよい（例えば、一方が上向きの略三角形状で他方が下向きの略三角形状など）。
【００３４】
また、前述したように構成されるポンプ装置は、被搬送物の搬送に伴って被搬送物が押し潰されるので、混合装置としての機能も発揮することができる。すなわち、被搬送物として例えば固液混合体を用いる場合に、固体と液体との混合を促進することができ、また、複数種類の液体、固液混合体又は粉体等を用いる場合にも、それらの混合を促進することができる。筒ユニット１ａによって混合装置を構成する場合には、例えば図４に示すように、被搬送物の流路が環状をなす（すなわち、循環路を形成する）ように構成することが好ましい。なお、図４に示す細線矢印は、循環路に適宜のタイミングで供給される被搬送物と、循環路から適宜のタイミングで排出される被搬送物とを表す。また、このような構成に代えて、例えば、相互接続した複数の筒ユニット１ａを貫く被搬送物の流路の両端部を閉塞可能に構成し、これら両端部を閉塞した状態で、被搬送物を当該流路の一端部と他端部との間で往復させるように搬送してもよい。さらに、単一の筒ユニット１ａを用い、その内筒３ａにおける軸方向の両端部を閉塞した状態で、内筒３ａを作動させることによって内筒３ａの径方向内側の空間内の物質を混合してもよい。
【００３５】
また、筒ユニット１ａを用いる前述した種々のポンプ装置（混合装置）は、水平方向への搬送に限らず、傾斜方向、さらには鉛直方向上方への搬送にも用いることができる。このような傾斜方向又は鉛直方向上方への搬送に用いる場合には、内筒３ａの可動筒部６ａは、加圧空間４ａへの加圧による膨張変形時に、３方向から中心軸線Ｏ１に向けて互いに接近する部分によって、内筒３ａの径方向内側の空間ができるだけ閉塞されるように構成することが好ましい。そのような構成としては、例えば、加圧空間４ａに供給する加圧媒体の量を多く設定して可動筒部６ａの膨張変形量を大きくする構成が挙げられる。また、内筒３ａの軸方向と直交する断面形状を、そのような閉塞を促進するような形状に設定してもよい。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態に係る筒ユニット１ａは、可動筒部６ａの外周面及び内周面の少なくとも一方（より具体的には両方）における軸方向と直交する断面形状が、軸方向の全長に亘って一定の非円形状をなしている、という構成になっているので、内筒部３ａの安定した弾性変形（膨張変形）を実現することができる。
【００３７】
次に、本発明の第２実施形態に係る筒ユニット１ｂ及び搬送装置２ｂについて、詳細に例示説明する。前述した第１実施形態に係る筒ユニット１ａは、内筒３ａと外筒５ａとの両方が、その軸方向に収縮性を有していない構成であったが、本実施形態に係る筒ユニット１ｂは、そのような収縮性を有するように構成されている。図５に示すように、筒ユニット１ｂは、内筒３ｂと外筒５ｂとの両方が、その軸方向に収縮性を有するように、すなわち、加圧空間４ｂへの加圧によって、内筒３ｂが径方向内側へ膨張変形するとともに外筒５ｂが径方向外側へ膨張変形することに伴い、内筒３ｂと外筒５ｂとの両方が、その軸方向に収縮変形するように、構成されている。その他の構成は、前述した筒ユニット１ａ及び搬送装置２ａの場合と同一の構成となっている。本実施形態に係る筒ユニット１ｂによっても、前述した筒ユニット１ａの場合と同様に、ポンプ装置や混合装置等を構成することができる。
【００３８】
また、本実施形態に係る筒ユニット１ｂによれば、加圧空間４ｂへの加圧時に、図５中の二点鎖線で示すように、筒ユニット１ｂの軸方向の長さを収縮させることができるので、例えば、筒ユニット１ｂの軸方向の一端部を固定しておくことで、可動筒部６ｂの軸方向の長さを超える長さの棒状物を、筒ユニット１ｂの軸方向の一端部側から他端部側へ搬送することができる。また、筒ユニット１ｂによれば、粘度の高い液体を、特に有利に搬送することができる。なお、前記したような収縮性を得るためには、例えば、外筒５ｂ及び内筒３ｂの一方を、弾性筒状体の内部に該弾性筒状体の軸方向に延在する複数の繊維コードが埋設された、軸方向繊維強化型の弾性筒状体で構成する一方、外筒５ｂ及び内筒３ｂの他方を、そのような繊維強化構造を有さない弾性筒状体で構成すればよい。なお、外筒５ｂ及び内筒３ｂの両方を、軸方向繊維強化型の弾性筒状体で構成してもよい。また、外筒５ｂを、このような軸方向繊維強化型の弾性筒状体に代えて、弾性筒状体の外側がスリーブ状に編み込まれた繊維コードで覆われた、スリーブ状繊維強化型の弾性筒状体で構成してもよい。一方、前述した筒ユニット１ａのように、前述したような収縮性を有さない構成とした場合には、粉体を、特に有利に搬送することができる。
【００３９】
次に、本発明の第３実施形態に係る筒ユニット１ｃ及び搬送装置２ｃについて、詳細に例示説明する。前述した第１実施形態に係る筒ユニット１ａにおいては、可動筒部６ａは、その外周面及び内周面における前記非円形状をなす断面形状が軸方向の全長に亘って周方向に回転しないように形成されていたが、本実施形態では、図６に示すように、可動筒部６ｃは、その外周面及び内周面における前記非円形状（略正三角形状）をなす断面形状が軸方向の位置の変化に応じて周方向に回転するように形成されている。より具体的には、本実施形態では、前記非円形状をなす断面形状は、軸方向の位置の変化に対して一定の割合で周方向に回転している。本実施形態では、可動筒部６ｃの軸方向の両端部間の回転角θは、６０°となっている。なお、回転角θは、例えば３０°など、任意の角度に変更が可能である。また、可動筒部６ｃは、その外周面及び内周面における前記非円形状をなす断面形状が軸方向の位置の変化に対して一定でない割合で周方向に回転するように形成されていてもよい。また、本実施形態では、外筒５ｃは、その内周面及び外周面における断面形状が軸方向の位置の変化に応じて内筒３ｃの断面形状の回転と一致して回転するように形成されている。その他の構成は、前述した筒ユニット１ａ及び搬送装置２ａの場合と同一の構成となっている。本実施形態に係る筒ユニット１ｃによっても、前述した筒ユニット１ａの場合と同様に、ポンプ装置や混合装置等を構成することができる。また、本実施形態のような周方向の回転を含む構成によれば、被搬送物を搬送する際の搬送速度及び／又は混合効率等を高めることができる。
【００４０】
次に、本発明の第４実施形態に係る筒ユニット１ｄ及び搬送装置２ｄについて、詳細に例示説明する。前述した第１実施形態に係る筒ユニット１ａは、加圧空間４ａ及び可動筒部６ａを１組備えた構成となっていたが、図７に示すように、本実施形態に係る筒ユニット１ｄは、加圧空間４ｄ及び可動筒部６ｄを複数組、より具体的には２組備える構成となっている。なお、２組に限らず、３組以上備える構成としてもよい。その他の構成は、前述した筒ユニット１ａ及び搬送装置２ａの場合と同一の構成となっている。本実施形態に係る筒ユニット１ｄによっても、前述した筒ユニット１ａの場合と同様に、ポンプ装置や混合装置等を構成することができる。
【００４１】
次に、本発明の第５実施形態に係る筒ユニット１ｅ及び搬送装置２ｅについて、詳細に例示説明する。前述した第４実施形態に係る筒ユニット１ｄにおいては、複数の可動筒部６ｄは、それぞれ、その外周面及び内周面における前記非円形状をなす断面形状が軸方向の全長に亘って周方向に回転しないように形成されていたが、図８に示すように、本実施形態では、複数の可動筒部６ｅは、それぞれ、その外周面及び内周面における前記非円形状（略正三角形状）をなす断面形状が軸方向の位置の変化に応じて周方向に回転するように形成されている。より具体的には、本実施形態では、複数の可動筒部６ｅにおける前記非円形状をなす断面形状は、それぞれ、軸方向の位置の変化に対して一定の割合で周方向に回転している。本実施形態では、複数の可動筒部６ｅのそれぞれにおいて、軸方向の両端部間の回転角θは、６０°となっている。その他の構成は、前述した筒ユニット１ｄ及び搬送装置２ｄの場合と同一の構成となっている。なお、回転角θは、例えば３０°など、任意の角度に変更が可能である。本実施形態に係る筒ユニット１ｅによっても、前述した筒ユニット１ｄの場合と同様に、ポンプ装置や混合装置等を構成することができる。なお、本実施形態では、内筒３ｅは、前述したような周方向のねじれを伴う形状に成形された、例えば押出し成形品等の成形品である。しかしながら、内筒３ｅは、このように周方向のねじれを伴う形状に成形された成形品に限られない。すなわち、周方向のねじれを伴わない形状に成形された成形品からなる内筒３ｅを、ねじって配置した構成としてもよい。
【００４２】
次に、本発明の第６実施形態に係る筒ユニット１ｆ及び搬送装置２ｆについて、詳細に例示説明する。前述した第１実施形態に係る筒ユニット１ａは、外筒５ａの内周面及び外周面の断面形状が略正三角形状をなしていたが、図９に示すように、本実施形態に係る筒ユニット１ｆは、外筒５ｆの内周面における加圧空間４ｆに接する部分の断面形状が円形状をなしている。また、外筒５ｆの外周面の断面形状も円形状をなしている。本実施形態では、外筒５ｆは、円筒状の外周部材１０ｆと、リング状をなす一対の支持部材１１ｆと、を備えている。外周部材１０ｆと一対の支持部材１１ｆとは互いに流体密に接合されている。なお、外周部材１０ｆと一対の支持部材１１ｆとを一体に成形した単一の成形部品によって外筒５ｆを構成してもよい。一対の支持部材１１ｆは内周面の断面形状が略正三角形状をなしており、全周に亘って内筒３ｆの両端部（不動筒部７ｆ）の外周面に流体密に接合されている。その他の構成は、前述した筒ユニット１ａ及び搬送装置２ａの場合と同一の構成となっている。本実施形態に係る筒ユニット１ｆによっても、前述した筒ユニット１ａの場合と同様に、ポンプ装置や混合装置等を構成することができる。本実施形態において、可動筒部６ｆの軸方向中間部を支持する支持部を外筒５ｆに設けてもよい。例えば、そのような支持部を可動筒部６ｆの底面側に設けることで、被搬送物の重みによる可動筒部６ｆのたるみの発生を抑制することができる。また、そのような支持部を例えば全周に亘って連続又は間欠的に設けることで、可動筒部６ｆの軸方向中間部の収縮変形時における軸方向と直交する断面形状を所望の形状に保持する構成としてもよい。
【００４３】
次に、本発明の第７実施形態に係る筒ユニット１ｇ及び搬送装置２ｇについて、詳細に例示説明する。前述した第６実施形態に係る筒ユニット１ｆにおいては、可動筒部６ｆは、その外周面及び内周面における前記非円形状をなす断面形状が軸方向の全長に亘って周方向に回転しないように形成されていたが、本実施形態では、図１０に示すように、可動筒部６ｇは、その外周面及び内周面における前記非円形状（略正三角形状）をなす断面形状が軸方向の位置の変化に応じて周方向に回転するように形成されている。より具体的には、本実施形態では、前記非円形状をなす断面形状は、軸方向の位置の変化に対して一定の割合で周方向に回転している。本実施形態では、可動筒部６ｇの軸方向の両端部間の回転角θは、６０°となっている。なお、一対の支持部材１１ｇ間の回転角も同様の６０°となっている。また、回転角θは、例えば３０°など、任意の角度に変更が可能である。また、可動筒部６ｇは、その外周面及び内周面における前記非円形状をなす断面形状が軸方向の位置の変化に対して一定でない割合で周方向に回転するように形成されていてもよい。その他の構成は、前述した筒ユニット１ｆ及び搬送装置２ｆの場合と同一の構成となっている。本実施形態に係る筒ユニット１ｇによっても、前述した筒ユニット１ｆの場合と同様に、ポンプ装置や混合装置等を構成することができる。また、本実施形態のような周方向の回転を含む構成によれば、被搬送物を搬送する際の混合効率等を高めることができる。
【００４４】
次に、本発明の第８実施形態に係る筒ユニット１ｈ及び搬送装置２ｈについて、詳細に例示説明する。前述した第６実施形態に係る筒ユニット１ｆは、加圧空間４ｆ及び可動筒部６ｆを１組備えた構成となっていたが、図１１に示すように、本実施形態に係る筒ユニット１ｈは、加圧空間４ｈ及び可動筒部６ｈを複数組、より具体的には２組備える構成となっている。なお、２組に限らず、３組以上備える構成としてもよい。その他の構成は、前述した筒ユニット１ｆ及び搬送装置２ｆの場合と同一の構成となっている。本実施形態に係る筒ユニット１ｈによっても、前述した筒ユニット１ｆの場合と同様に、ポンプ装置や混合装置等を構成することができる。
【００４５】
次に、本発明の第９実施形態に係る筒ユニット１ｉ及び搬送装置２ｉについて、詳細に例示説明する。前述した第８実施形態に係る筒ユニット１ｈは、複数の可動筒部６ｈは、それぞれ、その外周面及び内周面における前記非円形状をなす断面形状が軸方向の全長に亘って周方向に回転しないように形成されていたが、図１２に示すように、本実施形態では、複数の可動筒部６ｉは、それぞれ、その外周面及び内周面における前記非円形状（略正三角形状）をなす断面形状が軸方向の位置の変化に応じて周方向に回転するように形成されている。より具体的には、本実施形態では、複数の可動筒部６ｉにおける前記非円形状をなす断面形状は、それぞれ、軸方向の位置の変化に対して一定の割合で周方向に回転している。本実施形態では、複数の可動筒部６ｉのそれぞれにおいて、軸方向の両端部間の回転角θは、６０°となっている。その他の構成は、前述した筒ユニット１ｈ及び搬送装置２ｈの場合と同一の構成となっている。なお、隣り合う一対の支持部材１１ｉ間の回転角も同様の６０°となっている。また、回転角θは、例えば３０°など、任意の角度に変更が可能である。本実施形態に係る筒ユニット１ｉによっても、前述した筒ユニット１ｈの場合と同様に、ポンプ装置や混合装置等を構成することができる。
【００４６】
次に、本発明の第１０実施形態に係る筒ユニット１ｊ及び搬送装置２ｊについて、詳細に例示説明する。前述した第１実施形態に係る筒ユニット１ａにおいては、可動筒部６ａは、その外周面及び内周面における軸方向と直交する断面形状が軸方向の全長に亘って一定の略正三角形状をなすように形成されていたが、図１３に示すように、本実施形態では、可動筒部６ｊは、その外周面及び内周面における軸方向と直交する断面形状が軸方向の全長に亘って一定の星形形状をなすように形成されている。その他の構成は、前述した筒ユニット１ａ及び搬送装置２ａの場合と同一の構成となっている。本実施形態に係る筒ユニット１ｊによっても、前述した筒ユニット１ａの場合と同様に、ポンプ装置や混合装置等を構成することができる。なお、本実施形態の筒ユニット１ｊにおいても、図６に示した第３実施形態に係る筒ユニット１ｃの場合と同様に、可動筒部６ｊを、その外周面及び内周面における星形形状をなす断面形状が軸方向の位置の変化に応じて周方向に回転するように形成した構成としてもよい。この場合、可動筒部６ｊの軸方向の両端部間の回転角θは、４５°とするのが好ましい。また、本実施形態の筒ユニット１ｊにおいても、図７〜８に示した例の場合のように、種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【００４７】
以上、本発明の様々な実施形態について説明したが、前述したところは本発明の実施形態の一例を示したにすぎず、発明の要旨を逸脱しない限り、種々の変更を加えてよいことは言うまでもない。
【実施例】
【００４８】
（実施例）
本発明の実施例として、図１に示した筒ユニット１ａを用いた、図３に示したポンプ装置を製作し、粉体の搬送実験を行った。ポンプ装置の寸法及び作動条件は、以下のとおりであった。
・内筒２ａの内周面の周長：１００．６ｍｍ
・内筒２ａの厚み：１．１ｍｍ
・可動筒部６ａの軸方向の長さ（筒ユニット１個当たりの長さ）：２５ｍｍ
・動作周期（加圧媒体の供給・排出の周期）：２０ｍｓ
・加圧媒体：空気
【００４９】
上記の条件でポンプ装置を作動させることにより、８０ｇ／ｓという粉体の優れた搬送速度を実現できることが確認された。この搬送速度は、本発明による内筒の安定した弾性変形（膨張変形）の実現によってもたらされたものと推測される。
【符号の説明】
【００５０】
１ａ〜１ｊ  筒ユニット
２ａ〜２ｊ  搬送装置
３ａ〜３ｃ、３ｅ、３ｆ、３ｊ  内筒
４ａ、４ｂ、４ｄ、４ｆ、４ｈ  加圧空間
５ａ〜５ｃ、５ｆ  外筒
６ａ〜６ｊ  可動筒部
７ａ、７ｆ  不動筒部
８ａ  周溝
９ａ  圧力制御部
１０ｆ  外周部材
１１ｆ、１１ｇ、１１ｉ  支持部材
Ｏ１、Ｏ２  中心軸線
Ｔ  管体
Ｖ  逆止弁
θ  回転角
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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