(57)【要約】【課題】液体の逆流を防止することができるチューブポンプを提供すること。【解決手段】複数のローラ９を移動可能に保持するロータ５をモータ３で正方向Ｋ１に回転させ、ローラ９で液体が流れるチューブ７を順次押し潰してしごくことにより、液体を一定量ずつ圧送するチューブポンプ１において、モータ３によりロータ５を逆方向Ｋ２に回転させるときに、ロータ５の軸芯の位置をチューブ７から離間させる方向に移動させるリンク機構を設ける。【選択図】  図１
2004156484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラを移動可能に保持するローラ保持手段を駆動手段で正方向に回転させ、前記ローラで液体が流れるチューブを順次押し潰してしごくことにより、液体を一定量ずつ圧送するチューブポンプにおいて、
前記駆動手段により前記ローラ保持手段を逆方向に回転させるときに、前記ローラ保持手段の軸芯の位置を前記チューブから離間させる方向に移動させる移動手段を有することを特徴とするチューブポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載するチューブポンプにおいて、
前記ローラ保持手段は、前記複数のローラを円周方向に等間隔に配設されて回転可能に保持するものであり、
前記移動手段は、
前記駆動手段により前記ローラ保持手段を逆方向に回転させるときに、前記ローラ保持手段の軸芯の位置を前記チューブから離間させる方向に移動させることを特徴とするチューブポンプ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載するチューブポンプにおいて、前記移動手段は、前記チューブを押し潰すローラのうち下流側のローラの位置を前記チューブに対して変えずに、上流側のローラの位置を前記チューブから離間させるように前記ローラ保持手段の軸芯を移動させることを特徴とするチューブポンプ。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載するチューブポンプにおいて、前記移動手段は、前記チューブを押し潰すローラの全てを前記チューブから離間させるように前記ローラ保持手段の軸芯の位置を移動させることを特徴とするチューブポンプ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載するチューブポンプにおいて、
前記移動手段は、
前記駆動手段と前記ローラ保持手段とに連結し、前記駆動手段が前記ローラ保持手段を正方向に回転させるときに前記ローラ保持手段の軸芯を第一位置に移動させ、前記駆動手段が前記ローラ保持手段を逆方向に回転させるときに前記ローラ保持手段の軸芯を第二位置に移動させるリンク機構を有することを特徴とするチューブポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のローラでチューブを押し潰してしごくことにより液体を一定量ずつ圧送するチューブポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数のローラでチューブを押し潰してしごくことにより液体を一定量ずつ圧送するチューブポンプが知られており、理化学機器、医療機器、飲食物供給装置などに幅広く使用されている。図２０は、従来のチューブポンプ１００の一部切欠正面図である。図２１は、従来のチューブポンプ１００を逆方向に回転させたときの作用説明図である。
【０００３】
図２０及び図２１のチューブポンプ１００は、回転駆動体１０１の回転方向によってローラ１０８をチューブ１１０に押し付ける押圧力を変化させるものである。回転駆動体１０１は、本体１０２の凹部１０２ａ内に回転可能に保持され、図示しないモータと連結されている。回転駆動体１０１は、一対のフランジ部を軸部で連結したものであり、一対のフランジ部の外周縁に３個のカム１０３が形成されている。カム１０３は、外縁部から中心部に向かって浅く形成された最大係合部１０４と外縁部から中心部に向かって深く形成された最小係合部１０５とを緩やかなカーブで結んだ形状をしている。回転駆動体１０１の両側には、円板形の一対の回転支持体１０６が回転自在に取り付けられ、回転支持体１０６は３個のラジアル溝１０７が円周方向に等間隔で形成されている。ラジアル溝１０７は、径方向に長く形成されており、ローラ１０８を回転可能に軸支するローラ軸１０９が摺動可能に挿通されている。また、本体１０２には、チューブ１１０を案内するガイド面１０２ｂが形成され、ガイド面１０２ｂとローラ１０８との間にチューブ１１０が組み付けられている。
【０００４】
このようなチューブポンプ１００は、図２０に示すように、図示しないモータが回転駆動体１０１を正方向（図中Ｍ方向）に回転させると、ローラ軸１０９が回転駆動体１０１のカム１０３によって外側に押し出されてラジアル溝１０７内を移動し、最大係合部１０４と係合する。これに伴って、ローラ１０８は外側に押し出され、ガイド面１０２ｂとの間でチューブ１１０を押し潰す。それから、図示しないモータの回転力が回転駆動体１０１、ローラ軸１０９、回転支持体１０６へと伝達されるため、回転支持体１０６が正方向（図中Ｍ方向）に回転してローラ１０８でチューブ１１０を順次押し潰してしごき、液体を一定量ずつ圧送する。
また、図２１に示すように、図示しないモータが回転駆動体１０１を逆方向（図中Ｎ方向）に回転させると、ローラ軸１０９が最大係合部１０４との係合を解除され、最小係合部１０５側の端面に突き当てられる。そのため、チューブ１１０と接触するローラ１０８がチューブ１１０の復元力で内側に押圧されると、ローラ軸１０９はラジアル溝１０７に沿って内側に移動して最小係合部１０５と係合し、ローラ１０８をチューブ１１０に押し付ける押圧力を解除する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２１７５４１号公報（第３〜４頁、第１図、第３図。）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のチューブポンプ１００では、回転駆動体１０１が正方向（図２０のＭ方向）に回転している間、回転駆動体１０１がカム１０３を介してローラ軸１０９に外向きの押圧力を加えると同時に、チューブ１１０がローラ１０８を介してローラ軸１０９に内向きの押圧力を加えるため、ローラ軸１０９が回転駆動体１０１の最大係合部１０４に圧着する場合がある。この場合、回転駆動体１０１を正方向（図２０のＭ方向）に回転させた後に回転を停止させ、その後に逆方向（図２１のＮ方向）に回転させると、ローラ軸１０９が回転駆動体１０１とつれまわりし、ローラ１０８がチューブ１１０を逆向きにしごいて液体を逆流させるおそれがあった。
【０００７】
こうした逆流は、例えば、チューブポンプ１００を飲食物供給装置に使用する場合に特に問題になる。すなわち、飲食物供給装置は、水分や栄養分を含むジュースなどの濃縮液を殺菌して衛生性を確保した上で包装容器に密閉し、包装容器から連続するチューブ１１０をチューブポンプ１００に組み付けて濃縮液を密閉状態で一定量ずつ圧送するが、チューブ１１０の注入口近傍の濃縮液は、外気と接触して、微生物が混入している可能性が高い。チューブ１１０は、チューブポンプ１００を介して包装容器と連続しているため、チューブポンプ１００が濃縮液を逆流させると、チューブ１１０の注入口近傍の濃縮液がチューブ１１０を通じて包装容器に戻され、チューブ１１０や包装容器内の濃縮液に微生物が混入するおそれがある。微生物は繁殖して経時的に増加し続けるため、包装容器内の濃縮液に僅かな微生物が混入しただけでも濃縮液の衛生性を確保することが困難であり、当該包装容器に残存する濃縮液を廃棄せざるをえなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、液体の逆流を防止することができるチューブポンプを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のチューブポンプは、次のような構成を有している。
（１）複数のローラを移動可能に保持するローラ保持手段を駆動手段で正方向に回転させ、ローラで液体が流れるチューブを順次押し潰してしごくことにより、液体を一定量ずつ圧送するチューブポンプにおいて、駆動手段によりローラ保持手段を逆方向に回転させるときに、ローラ保持手段の軸芯の位置をチューブから離間させる方向に移動させる移動手段を有することを特徴としている。
【００１０】
上記構成を有するチューブポンプによれば、駆動手段でローラ保持手段を正方向に回転するときには、ローラが所定方向に移動してチューブを順次しごいて液体を圧送し、その後に駆動手段でローラ保持手段の回転を停止させてからローラ保持手段を逆方向に回転させるときには、移動手段でローラ保持手段の軸芯の位置をチューブから離間させる方向に移動させてローラの軌道を変えることにより、ローラがローラ保持手段の逆転時にチューブをしごかないので、液体の逆流を防止することができる。
【００１１】
（２）（１）に記載のチューブポンプにおいて、ローラ保持手段は、複数のローラを円周方向に等間隔に配設されて回転可能に保持するものであり、移動手段は、駆動手段によりローラ保持手段を逆方向に回転させるときに、ローラ保持手段の軸芯の位置をチューブから離間させる方向に移動させることを特徴としている。
【００１２】
上記構成を有するチューブポンプによれば、駆動手段でローラ保持手段を正方向に回転するときには、ローラが所定方向に回転してチューブを順次しごいて液体を圧送し、その後に駆動手段でローラ保持手段の回転を停止させてからローラ保持手段を逆方向に回転させるときには、移動手段でローラ保持手段の軸芯の位置をチューブから離間させる方向に移動させてローラの軌道を変えることにより、ローラがローラ保持手段の逆転時にローラがチューブをしごかないので、例えば、一対のスプロケットに巻回されて回転するチェーンに複数のローラを設ける場合と比較して、簡単な構造で液体の逆流を防止することができる。
【００１３】
（３）（１）又は（２）に記載するチューブポンプにおいて、移動手段は、チューブを押し潰すローラのうち下流側のローラの位置をチューブに対して変えずに、上流側のローラの位置をチューブから離間させるようにローラ保持手段の軸芯を移動させることを特徴としている。
すなわち、駆動手段でローラ保持手段を逆方向に回転させるときに、チューブを押し潰しているローラのうち下流側のローラの位置を変えないことにより当該ローラより下流側の液体が上流側の液体と混ざり合うことを防止し、それと同時に、上流側のローラをチューブから離間させることによりチューブに対する押圧力を弱めてチューブの塑性変形を防止することができる。
【００１４】
（４）（１）又は（２）に記載するチューブポンプにおいて、移動手段は、チューブを押し潰すローラの全てをチューブから離間させるようにローラ保持手段の軸芯の位置を移動させることを特徴としている。
すなわち、駆動手段でローラ保持手段を逆方向に回転させるときに、ローラ保持手段の軸芯の位置を移動させて、ローラ保持手段の停止時にチューブを押し潰していたローラの全てをチューブから離間させるので、液体を逆流させることなくチューブと接触するローラの押圧力を弱めてチューブの塑性変形を防止することができる。
【００１５】
（５）（１）乃至（４）の何れか１つに記載するチューブポンプにおいて、移動手段は、駆動手段とローラ保持手段とに連結し、駆動手段がローラ保持手段を正方向に回転させるときにローラ保持手段の軸芯を第一位置に移動させ、駆動手段がローラ保持手段を逆方向に回転させるときにローラ保持手段の軸芯を第二位置に移動させるリンク機構を有することを特徴としている。
すなわち、駆動手段でローラ保持手段を逆方向に回転させるときに、その駆動力をリンク機構を介してローラ保持手段に伝達することによりローラ保持手段の軸芯の位置を第一位置から第二位置に移動させ、また、駆動手段でローラ保持手段を正方向に回転させるときに、その駆動力をリンク機構を介してローラ保持手段に伝達することによりローラ保持手段の軸芯の位置を第二位置から第一位置に復帰させるので、駆動手段の駆動力のみでローラ保持手段の軸芯の位置を移動させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施の形態）
続いて、本発明に係るチューブポンプの第１実施の形態について説明する。図１は、液体停止状態のチューブポンプ１の正面図である。図２は、液体供給状態のチューブポンプ１の正面図である。
チューブポンプ１は、モータ（「駆動手段」に相当するもの）３でロータ（「ローラ保持手段」に相当するもの）５を逆方向Ｋ２に回転させたときに、下流側のローラ９の位置をチューブ７に対して変えずに、上流側のローラ９の位置をチューブ７から離間させるようにロータ５の軸芯の位置を移動させるものである。
【００１７】
チューブポンプ１は、本体２に貫き通されたモータ３の駆動軸４にロータ５が回転可能に軸支されている。ロータ５の片側には、チューブガイド６が回動可能に設けられ、チューブガイド６とロータ５との間にチューブ７が組み付けられている。ロータ５は、円板形の一対のローラプレートを円筒形状の軸部で連結したものであり、一対のローラプレートの間に３本のローラ軸８が円周方向に等間隔に架設されて、ローラ９をそれぞれ回転可能に保持している。
【００１８】
図３は、チューブポンプ１の側面図である。
本体２とモータ３との間には、移動手段（「リンク機構」に相当するもの。）が配設されている。移動手段は、ガイドプレート１０、回転板１７、リンク１８、リンクプレート１９、スイングプレート２０などから構成されている。
【００１９】
図４は、ガイドプレート１０の平面図である。
ガイドプレート１０は、略四角形状の板状体であり、ネジ孔１１ａ〜１１ｄが四隅に形成されている。ネジ孔１１ｂの近傍には、支軸２１（図３参照。）を固定するための軸孔１２が形成されている。チューブ７を組み付けられる側のガイドプレート１０の略中央部には、長孔１３がネジ孔１１ａ側からネジ孔１１ｄ側に向かって斜めに長く形成され、モータ３の駆動軸４を移動可能に挿通できるようにしている。長孔１３の周りには、凹部１４とカム溝１５が形成されている。凹部１４は、長孔１３の図中下端部に規定した点Ｙを中心とする円筒形状に形成される一方、カム溝１５は、長孔１３の図中上端部に規定した点Ｘを中心として凹部１４の周りに環状に形成されている。そのため、カム溝１５では、溝幅がネジ孔１１ａ側からネジ孔１１ｄ側に向かって次第に狭くなっている。カム溝１５の内周面１５ｂには、ネジ孔１１ｄ近傍からネジ孔１１ｃに向かって傾斜する傾斜面を形成され、外周面１５ａ側に突き出したストッパ１６が設けられている。
【００２０】
図５は、回転板１７の平面図である。
回転板１７は、ガイドプレート１０の凹部１４より小径の円板形に形成されている。回転板１７の中心部には、モータ３の駆動軸４に隙間なくはめ合わされる嵌合孔１７ａが形成され、その嵌合孔１７ａの周りに３個の連結孔１７ｂが円周方向に等間隔に形成されている。
【００２１】
図６は、リンクプレート１９の平面図である。
リンクプレート１９は、回転板１７より大径の円板形に形成され、中心部にモータ３の駆動軸４を回転自在に挿通される挿通孔１９ｃが形成されている。挿通孔１９ｃの周りには、３個のガイド溝１９ａと案内溝１９ｂが円周方向に等間隔に形成されている。ガイド溝１９ａは、径方向に長く形成され、リンク１８のリンクピン１８ａを挿通される。また、案内溝１９ｂは、ガイド溝１９ａと挿通孔１９ｃとの間から円弧状に形成され、リンク１８の案内ピン１８ｂを摺動可能に挿通される。
【００２２】
図７は、スイングプレート２０の平面図である。
スイングプレート２０には、モータ３の駆動軸４が回転自在に挿通される挿通孔２０ａが形成され、その両側にスイングプレート２０をモータ３の本体に固定するためのネジ孔２０ｂが形成されている。また、スイングプレート２０には、支軸２１が回動可能に挿通される保持孔２０ｃが形成されている。
【００２３】
これらの部材は、次のようにして本体２に取り付けられて移動手段を構成する。図８〜図１０は、移動手段の取付説明図である。
先ず、図８に示すように、モータ３の駆動軸４を挿通するために本体２に形成された孔に対してガイドプレート１０の長孔１３を位置合わせし、ガイドプレート１０の軸孔１２がチューブ７の下流側に位置するようにガイドプレート１０を配置する。それから、ガイドプレート１０の長孔１３と回転板１７の嵌合孔１７ａとを位置合わせし、回転板１７をガイドプレート１０の凹部１４内に配置する。そして、図９に示すように、回転板１７の嵌合孔１７ａに対してリンクプレート１９の挿通孔１９ｃを位置合わせするとともに、回転板１７の連結孔１７ｂに対してリンクプレート１９の案内溝１９ｂを位置合わせしておき、リンク１８のリンクピン１８ａを先端部がガイドプレート１０のカム溝１５に突き出すようにリンクプレート１９のガイド溝１９ａに挿通する一方、リンク１８の案内ピン１８ｂをリンクプレート１９の案内溝１９ｂに貫き通して回転板１７の連結孔１７ｂに嵌め込んで固定する。このとき、リンクプレート１９は、回転板１７が図中矢印Ｋ１方向に回転したとき（モータ３でロータ５を正方向に回転させるとき）にリンク１８のリンクピン１８ａを外側に押し出すように取り付ける。そして、図１０に示すように、スイングプレート２０の保持孔２０ｃに支軸２１を挿通し、スイングプレート２０を支軸２１に揺動可能に保持させる。そして、保持板２２をスイングプレート２０に重ね合わせ、保持板２２のネジ孔２２ａ〜２２ｄからガイドプレート１０のネジ孔１１ａ〜１１ｄに挿通したネジを本体２に締結することにより、移動手段を本体２に取り付ける。
【００２４】
こうして本体２に取り付けられる移動手段には、図３に示すように、モータ４の駆動軸４がスイングプレート２０の挿通孔２０ａからリンクプレート１９の挿通孔１９ｃ、回転板１７の嵌合孔１７ａ、ガイドプレート１０の長孔１３へと貫き通され、スイングプレート２０にモータ３の本体が固定される。モータ３の駆動軸４は、さらに本体２を貫いて反モータ３側に突き出してロータ５を取り付けられる。このとき、モータ３の駆動軸４がロータ５と回転板１７の嵌合孔１７ａにきっちり嵌め合わされるため、移動手段が駆動軸４を介してロータ５に連結され、また、ロータ５に保持されるローラ９と回転板１７の連結孔１７ｂに連結されるリンク１８とが一義的に位置合わせされる。
【００２５】
続いて、第１実施の形態のチューブポンプ１の作用について説明する。
図２に示すように、モータ３が正方向Ｋ１に回転するときは、ロータ５は、本体２に対して第一位置に配置される。第一位置では、各々のローラ９がチューブガイド６との間でチューブ７をほぼ一定の押圧力で順次押し潰す。そのため、ロータ５が１２０度回転する毎に、ローラ９が先のローラ９との間に液体で満たされた密閉空間を形成する。そして、ロータ５が正方向Ｋ１に回転し続けると、先のローラ９がチューブ７から離間するとともに、その後のローラ９がチューブ７を扱いて密閉空間の液体を下流側に圧送する。従って、チューブポンプ１は、ロータ５が１２０度回転する毎に一定量ずつ液体を圧送する。
【００２６】
ロータ５の回転量を位置検出スイッチなどで検出するなどして、液体を所定量供給したことを確認したら、ロータ５の回転を停止させ、その後に図１に示すようにモータ３でロータ５を逆方向Ｋ２に回転させる。ロータ５を逆方向Ｋ２に回転させると、移動手段がロータ５を図２に示す第一位置から図１に示す第二位置に移動させてローラ９の軌道を正転時の軌道から外すとともに、ローラ９を定位置で停止させる。そのため、下流側のローラ９はチューブ７を正転時より強く押しつけた状態で停止する一方、上流側のローラ９はチューブ７から離間してチューブ７に対する押圧力を解除した状態で停止する。
【００２７】
次に、移動手段の動作について詳細に説明する。図１１は、液体供給状態における移動手段の外観斜視図である。図１２は、モータ３側からみた液体供給状態におけるリンク部分を示す図である。図１３は、液体停止状態における移動手段の外観斜視図である。図１４は、モータ３側からみた液体停止状態におけるリンク部分を示す図である。
モータ３でロータ５を正方向Ｋ１に回転させる場合には、図１１及び図１２に示すように、リンク１８はリンクピン１８ａを外向きに移動させた状態で突っ張っており、リンクピン１８ａがストッパ１６に係止されない。そのため、モータ３の駆動軸４が正方向Ｋ１に回転し続けることができる。
【００２８】
モータ３でロータ５の正方向Ｋ１への回転を停止させた後にロータ５を逆方向Ｋ２に回転させた場合には、モータ３の駆動力が駆動軸４から回転板１７に伝達される。リンクプレート１９は、駆動軸４に対してフリーであるため、回転板１７がリンクプレート１９より先に回転し始める。そのため、リンク１８は、案内ピン１８ｂがリンクプレート１９の案内溝１９ｂをガイド溝１９ａ側端部から反対側の端部に向かって移動し、リンクピン１８ａがリンクプレート１９のガイド溝１９ａを内向きに移動する。ここで、ガイドプレート１０のカム溝１５には、溝幅の広い部分と溝幅の狭い部分とがあるため、カム溝１５の溝幅の狭い部分に突き出したリンク１８のリンクピン１８ａは、ガイド溝１９ａを内向きに完全に移動する前に、ガイドプレート１０のカム溝１５の内周面１５ｂに当接する。その当接部分には逆方向Ｋ２の力が作用し、その力が当該リンクピン１８ａから回転板１７、駆動軸４、モータ３、スイングプレート２０へと伝達され、スイングプレート２０が支軸２１を基点にして揺動する。そのため、モータ３の駆動軸４がガイドプレート１０の長孔１３に案内されて斜め下方に移動し、それに伴って、ロータ５が図２に示す第一位置から図１に示す第二位置に移動する。
【００２９】
各リンク１８のリンクピン１８ａが、図１３及び図１４に示すように、リンクプレート１９のガイド溝１９ａを内向きに完全に移動して突っ張ると、モータ３の駆動力が駆動軸４、回転板１７、リンク１８を介してリンクプレート１９に伝達され、リンクプレート１９が回転板１７とともに逆方向Ｋ２に回転し始める。このとき、リンク１８のリンクピン１８ａは、ガイドプレート１０のカム溝１５の内周面１５ｂに沿って移動するので、リンクピン１８ａの一つがストッパ１６に係止され、回転板１７の回転が阻止される。そのため、回転板１７に連結する駆動軸４の回転も阻止され、さらに、駆動軸４に連結するロータ５の回転も阻止される。ここで、リンクピン１８とローラ９とは、一義的に位置合わせされているため、リンクピン１８の一つがストッパ１６に係止されて定位置で停止すると、それに対応するローラ９も定位置で停止する。
【００３０】
その後さらに、モータ３でロータ５を正方向Ｋ１に回転させると、モータ３の駆動力が駆動軸４から回転板１７に伝達される。この場合も、リンクプレート１９が駆動軸４に対してフリーであるため、回転板１７がリンクプレート１９より先に回転し始める。そのため、リンク１８は、案内ピン１８ｂがリンクプレート１９の案内溝１９ｂをガイド溝１９ａ側端部に向かって移動し、リンクピン１８ａがリンクプレート１９のガイド溝１９ａを外向きに移動する。ここで、ガイドプレート１０のカム溝１５には、溝幅の広い部分と溝幅の狭い部分とがあるため、溝幅の狭い部分に突き出たリンク１８のリンクピン１８ａは、リンクプレート１９のガイド溝１９ａを外向きに完全に移動する前に、ガイドプレート１０のカム溝１５の外周面１５ａに当接する。その当接部分には正方向Ｋ１の力が作用し、その力が当該リンクピン１８ａからリンク１８、回転板１７、駆動軸４、モータ３、スイングプレート２０へと伝達され、スイングプレート２０が支軸２１を基点として揺動する。そのため、モータ３の駆動軸４がガイドプレート１０の長孔１３に案内されて斜め上方に移動し、それに伴って、ロータ５が図１に示す第二位置から図２に示す第一位置に移動する。そして、各リンク１８のリンクピン１８ａがリンクプレート１９のガイド溝１９ａを外向きに完全に移動して突っ張って、モータ３の駆動軸４が正方向Ｋ１に回転し続ける。
【００３１】
ここで、例えば、リンクプレート１９の回転抵抗が非常に少ない場合や、慣性力が小さい場合、また、リンク１８のリンクピン１８ａとリンクプレート１９との摩擦力が大きい場合には、モータ３でロータ５を逆方向Ｋ２へ回転させた後に正方向Ｋ１に回転させたときに、リンク１８のリンクピン１８ａがリンクプレート１９のガイド溝１９ａを外向きに完全に移動する前に、リンクプレート１９が回転板１７と一緒に正方向Ｋ１に回転し始めることがある。この場合、ロータ５の軸芯の位置が図１に示す第二位置から図２に示す第一位置まで十分に移動しないため、ロータ５が正方向Ｋ１に回転してもローラ９でチューブ７を十分にしごけないおそれがある。この場合、チューブポンプ１では、ストッパ１６の傾斜面がリンク１８のリンクピン１８ａを強制的に外向きに押し出し、その力が当該リンク１８から回転板１７、他のリンク１８へと伝達されて全てのリンク１８のリンクピン１８ａを外向きに完全に移動させるので、ロータ５の軸芯の位置を図１に示す第二位置から図２に示す第一位置に確実に移動させることができる。
【００３２】
ここで、発明者らは、チューブポンプ１の逆流の有無について実験した。本実験では、チューブポンプ１を待機なしの状態から逆方向Ｋ２に低速回転させ、ロータ５が逆方向Ｋ２に回転し始めてから停止するまでの間に下流側に流れる液体の流量を測定し、その測定を５回行った。その結果、５回ともほぼ一定量の液体が漏れることを確認した。従って、チューブポンプ１を逆転させても、液体が逆流しないことが判明した。また、チューブポンプ１を飲料水供給装置に使用する場合には、ロータ５を逆方向Ｋ２に回転させるときに下流側に流れる一定量の濃縮液を正転時の液体供給量に合算すれば、濃縮液を無駄なく供給できることが判明した。
【００３３】
従って、第１実施の形態のチューブポンプ１によれば、駆動手段でローラ保持手段を正方向に回転するときには、ローラが所定方向に移動してチューブを順次しごいて液体を圧送し、その後に駆動手段でローラ保持手段の回転を停止させてからローラ保持手段を逆方向に回転させるときには、移動手段でローラ保持手段の軸芯の位置をチューブから離間させる方向に移動させてローラの軌道を変えることにより、ローラがローラ保持手段の逆転時にチューブをしごかないので、液体の逆流を防止することができる。
【００３４】
また、モータ３でロータ５を逆方向Ｋ２に回転させるときに、チューブ７を押し潰している下流側のローラ９の位置を変えないことにより当該ローラ９より下流側の液体が上流側の液体と混ざり合うことを防止し、それと同時に、上流側のローラ９をチューブ７から離間させることによりチューブ７に対する押圧力を弱めてチューブ７の塑性変形を防止することができる。
【００３５】
すなわち、モータ３でロータ５を逆方向に回転させるときに、その駆動力を駆動軸４から回転板１７、リンク１８、リンクプレート１９へと伝達してリンクプレート２０を揺動させることによりロータ５の軸芯の位置を第一位置から第二位置まで移動させ、また、モータ３でロータ５を正方向Ｋ１に回転させるときに、その駆動力を駆動軸４から回転板１７、リンク１８、リンクプレート１９へと伝達してリンクプレート２０を揺動させることによりロータ５の軸芯の位置を第二位置から第一位置に復帰させるので、モータ３の駆動力のみでロータ５の軸芯の位置を移動させることができる。
【００３６】
（第２実施の形態）
次に、本発明のチューブポンプの第２実施の形態について説明する。図１５は、チューブポンプ３０の断面図である。
チューブポンプ３０は、第１実施の形態のチューブポンプ１と同様に、モータ３でロータ５を逆方向Ｋ２に回転させることによりロータ５の軸芯の位置をチューブ７から離間させる方向に移動させるものであるが、ロータ５の軸芯の位置を移動させた後にロータ５を逆方向Ｋ２に回転させる点、及び、全てのローラをチューブ７から離間させる点で第１実施の形態のチューブポンプ１と相違している。よって、ここでは、第２実施の形態のチューブポンプ３０が第１実施の形態のチューブポンプ１と相違する点について詳細に説明する。尚、第１実施の形態と同様の構成には、同一符号を付けている。
【００３７】
チューブポンプ３０は、モータ３１と連結する図示しない減速ギヤがギヤボックス３２に収納されている。減速ギヤは、第１出力軸３３に連結し、第１出力軸３３には、第２出力軸３４が回転自在に挿通されている。第２出力軸３４は、移動手段と本体２と貫いて反モータ３１側に突出し、ロータ５と連結されている。
【００３８】
図１６は、リンクプレート３９の平面図である。
リンクプレート３９は、第２出力軸３４に隙間なく嵌め合わされる嵌合孔３９ｃが形成され、その周りには、第１実施の形態のリンクプレート１９と同様に３個のガイド溝１９ａと案内溝１９ｂが形成されている。
【００３９】
図１７は、回転板３７の平面図である。
回転板３７は、第１出力軸３３に隙間なく嵌め合わされる嵌合孔３７ａが形成され、その周りには、第１実施の形態の回転板１７と同様に３個の連結孔１７ｂが形成されている。
【００４０】
このようなリンクプレート２９と回転板３７を備える移動手段は、次のようにして本体２に取り付けられる。図１８及び図１９は、移動手段の取付説明図である。
先ず、図１８に示すように、本体２に形成された第２出力軸３４を挿通する孔に対してガイドプレート４０の長孔４３を位置合わせする。ガイドプレート４０には、第１実施の形態のガイドプレート１０と同様にカム溝１５が形成されているが、凹部１４は形成されていない。また、長孔４３は、第１実施の形態の長孔１３とは異なり、ネジ孔１１ａ側からネジ孔１１ｃ側に水平に形成されている。そして、図１９に示すように、ガイドプレート４０の長孔１３に対してリンクプレート３９の嵌合孔３９ｃを位置合わせして配置する。それから、リンクプレート３９の嵌合孔３９ｃに対して回転板３７の嵌合孔３７ａを位置合わせするとともに、リンクプレート３９の案内溝１９ｂに対して回転板３７の連結孔１７ｂを位置合わせしておき、リンク１８のリンクピン１８ａを先端部がガイドプレート４０のカム溝１５に突き出すようにリンクプレート３９のガイド溝１９ａに挿通する一方、リンク１８の案内ピン１８ｂを回転板３７の連結孔１７ｂにさし込んで貫き通し、さらにリンクプレート３９の案内溝１９ｂに挿通する。そして、図１５に示すように、ガイドプレート４０の長孔４３下方に固定された支軸４４に対してスイングプレート３５を軸受３６を介して揺動可能に取り付け、ガイドプレート４０を本体２に固定することにより押圧力保持手段を本体２に取り付ける。尚、スイングプレート３５には、モータ３１が固定され、モータ３１と一体的に揺動するようになっている。
【００４１】
こうした第２実施の形態のチューブポンプ３０は、次のように動作する。
モータ３１で第１出力軸３３を逆方向Ｋ２に回転させると、回転板３７が第１出力軸３３と一体的に回転する。このとき、第２出力軸３４は第１出力軸３３に対してフリーであるため、第１出力軸３３から第２出力軸３１に駆動力が伝達されない。リンク１８は、案内ピン１８ａがリンクプレート３９の案内溝１９ａに沿って移動し、リンクピン１８ａがリンクプレート３９のガイド溝１９ａに沿って内向きに移動する。リンク１８の一つが、ガイドプレート４０のカム溝１５の内周面１５ｂにリンクピン１８ａを当接させると、スイングプレート３５がモータ３１の回転力を伝達され、第２出力軸３４をガイドプレート４０の長孔４３に沿ってチューブ７から離間させるように揺動する。これに伴って、ロータ５の軸芯の位置がチューブ７から離れる方向に水平に移動して、ローラ９がチューブを押し潰す第一位置から全てのローラ９がチューブ９から離間する第二位置に移動する。そして、全てのリンク１８がリンクピン１８ａをカム溝１５の内周面１５ｂに当接させて突っ張った状態になると、リンクプレート３９が回転板３７と一体的に回転し、第２出力軸３４を介してロータ５を逆方向Ｋ２に回転させる。リンク１８のリンクピン１８ａがガイドプレート４０のストッパ１６に係止されると、リンクプレート３９が回転しなくなり、それにともなって第２出力軸３４及びロータ５の回転も阻止される。ここで、リンクピン１８とローラ５６とは、一義的に位置合わせされているため、リンクピン１８の一つがストッパ１６に係止されて定位置で停止すると、それに対応するローラ５６も定位置で停止する。
【００４２】
その後に、モータ３１で第１出力軸３３を正方向Ｋ１に回転させると、回転板３７が第１出力軸３３と一体的に回転する。リンク１８は、案内ピン１８ｂがリンクプレート３９の案内溝１９ｂ内を移動し、リンクピン１８ａがリンクプレート３９のカム溝１５に沿って外向きに移動する。リンク１８の一つが、ガイドプレート４０のカム溝１５の外周面１５ａにリンクピン１８ａを当接させると、スイングプレート３５がモータ３１の回転力を伝達され、第２出力軸３４をガイドプレート４０の長孔４３に沿ってチューブ７に近づけるように揺動する。これに伴って、ローラ５の軸芯の位置がチューブ７に近づく方向に水平に移動し、全てのローラ９がチューブ７から離間する第二位置からローラ９がチューブ７を押し潰す第一位置に移動する。そして、全てのリンク１８がリンクピン１８ａをカム溝１５の外周面１５ａに当接させて突っ張った状態になると、リンクプレート３９が回転板３７と一体的に回転し、第２出力軸３４を介してロータ５を正方向Ｋ１に回転させる。
【００４３】
従って、第２実施の形態のチューブポンプ３０によれば、モータ３１でロータ５を逆方向に回転させるときに、ロータ５の軸芯の位置を移動させて、ロータ５の停止時にチューブ７を押し潰していたローラ９の全てをチューブ７から離間させるので、液体を逆流させることなくチューブ７と接触するローラ９の押圧力を弱めてチューブ７の塑性変形を防止することができる。
【００４４】
また、チューブポンプ３０は、モータ３１でロータ５を逆方向Ｋ２に回転させた後に正方向Ｋ１に回転させるときに、第１出力軸３３でリンク１８を作動させてロータ５の軸芯の位置を第二位置から第一位置に完全に移動させた後に、第２出力軸３４でモータ３の駆動力をロータ５に伝達してロータ５を正方向Ｋ１に回転させるので、液体の逆流を防止できるのに加え、ロータ５を正方向Ｋ１に回転させ始めるときに自重で滴下する液体の量を一定にして、液体供給量の誤差を少なくすることができる。
【００４５】
以上、本発明に係るチューブポンプの実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【００４６】
（１）例えば、上記実施の形態では、ローラ９をロータ５に回転可能に軸支させ、ロータ５を回転させてローラ９を正方向Ｋ１又は逆方向Ｋ２に移動させるようにしていた。それに対して、ローラを回転可能に保持するチェーンを一対のスプロケットなどで所定方向に回転させることにより、ローラを所定方向に移動させるようにしてもよい。この場合、一方のスプロケットの軸芯の位置を変えることによりローラの軌道を変えるようにするとよい。
【００４７】
（２）例えば、上記実施の形態では、ガイドプレート１０の角部に取り付けた支軸２１でスイングプレート２０を揺動可能に軸支し、モータ２の駆動軸４をガイドプレート１０に斜めに形成した長孔１３内を移動させることによりロータ５の軸芯の位置を移動させた。それに対して、ガイドプレート１０のネジ孔１１ａ、１１ｂの間に支軸２１を取り付けてスイングプレート２０を揺動可能に軸支し、かつ、ガイドプレート１０のネジ孔１１ａ側からネジ孔１１ｂ側に向かって垂直方向に長く長孔１３を形成することにより、モータ２の駆動軸４を上下方向に移動させてロータ５の軸芯の位置を移動させ、下流側のローラ９をチューブ７に対して強く押しつける一方、上流側のローラ９をチューブ７から離間させるようにしてもよい。この場合、ローラ９は下流側に軌道を変更するので、ローラ９でチューブ７の液体を逆流させない。また、ガイドプレート１０のネジ孔１１ｂ、１１ｄの間に支軸２１を取り付けてスイングプレート２０を揺動可能に軸支し、かつ、ガイドプレート１０のネジ孔１１ｂ側からネジ孔１１ｄ側に向かって水平方向に長く長孔１３を形成することにより、モータ２の駆動軸４を左右方向に移動させてロータ５の軸芯の位置を移動させ、全てのローラ９をチューブ７から離間させるようにしてもよい。この場合、ローラ９はチューブ７に対して真横に軌道を変更するので、ローラ９でチューブ７の液体を逆流させない。
【００４８】
（３）例えば、上記実施の形態では、ガイドプレート１０，４０のカム溝１５の内周面１５ｂに対して傾斜面を有するストッパ１６を設けた。それに対して、内周面から外周面に向かって突き出す突起を設けてストッパにしてもよい。
【００４９】
（４）例えば、上記実施の形態では、チューブポンプを飲料水供給装置に使用する場合について説明したが、医療機器や計量器具などに使用するようにしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
本発明のチューブポンプによれば、複数のローラを移動可能に保持するローラ保持手段を駆動手段で正方向に回転させ、ローラで液体が流れるチューブを順次押し潰してしごくことにより、液体を一定量ずつ圧送するチューブポンプにおいて、駆動手段によりローラ保持手段を逆方向に回転させるときに、ローラ保持手段の軸芯の位置をチューブから離間させる方向に移動させる移動手段を有するので、液体の逆流を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態において、液体停止状態のチューブポンプの正面図である。
【図２】同じく、液体供給状態のチューブポンプの正面図である。
【図３】同じく、チューブポンプの側面図である。
【図４】同じく、ガイドプレートの平面図である。
【図５】同じく、回転板の平面図である。
【図６】同じく、リンクプレートの平面図である。
【図７】同じく、スイングプレートの平面図である。
【図８】同じく、移動手段の取付説明図である。
【図９】同じく、移動手段の取付説明図である。
【図１０】同じく、移動手段の取付説明図である。
【図１１】同じく、液体供給状態における移動手段の外観斜視図である。
【図１２】同じく、モータ側からみた液体供給状態におけるリンク部分を示す図である。
【図１３】同じく、液体停止状態における移動手段の外観斜視図である。
【図１４】同じく、モータ側からみた液体停止状態におけるリンク部分を示す図である。
【図１５】本発明の第２実施の形態において、チューブポンプの断面図である。
【図１６】同じく、リンクプレートの平面図である。
【図１７】同じく、回転板の平面図である。
【図１８】同じく、移動手段の取付説明図である。
【図１９】同じく、移動手段の取付説明図である。
【図２０】従来のチューブポンプの一部切欠断面図である。
【図２１】従来のチューブポンプを逆方向に回転させたときの作用説明図である。
【符号の説明】
１，３０  チューブポンプ
３  モータ
５  ロータ
９  ローラ
７  チューブ
１０，４０  ガイドプレート
１５  カム溝
１７，３７  回転板
１８  リンク
１９，３９  リンクプレート
２０  スイングプレート
２１  支軸
【図１】
2004156484.tif 000003
【図２】
2004156484.tif 000004
【図３】
2004156484.tif 000005
【図４】
2004156484.tif 000006
【図５】
2004156484.tif 000007
【図６】
2004156484.tif 000008
【図７】
2004156484.tif 000009
【図８】
2004156484.tif 000010
【図９】
2004156484.tif 000011
【図１０】
2004156484.tif 000012
【図１１】
2004156484.tif 000013
【図１２】
2004156484.tif 000014
【図１３】
2004156484.tif 000015
【図１４】
2004156484.tif 000016
【図１５】
2004156484.tif 000017
【図１６】
2004156484.tif 000018
【図１７】
2004156484.tif 000019
【図１８】
2004156484.tif 000020
【図１９】
2004156484.tif 000021
【図２０】
2004156484.tif 000022
【図２１】
2004156484.tif 000023