(57)【要約】      （修正有）【課題】1台のチューブポンプの1個のロータで2本のチューブを使用し、流体の吸込み、排出が同時に行えるようにする。【解決手段】ロータ４の中心に組み込まれた回転軸６を中心に、ローラ３ａを配置したロータと、ロータの外周に円弧状のくぼみが向かい合うように対称に配置されたステータ２ａにより、柔軟性を有するチューブ１ａをロータの周縁に設けたローラがチューブに圧接、押し付けしごき、回転することで、チューブ内の流体を運び給排出を行う。同じように、柔軟性を有するチューブ１ｂをもう一方の対称に配置されたステータとロータの間にも介在させ、ロータの回転に伴ってロータの周縁に設けたローラがチューブに圧接、押し付けしごき、回転することによりチューブ内の流体を運び給排出を行います。このように一方のチュ−ブでは吸込み・排出、もう一方のチューブでは排出・吸込みとなり異なった方向へ同時に流体を運ぶことができる。【選択図】図４
2012154220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
1個、２個又は複数のローラを有するロータと、円弧状のくぼみを有する形状のステータからなり、前記ステータを前記ロータの中心に円弧状のくぼみが向かい合うよう対象にそれぞれを配置し、ロータとそれぞれのステータの間に流体を運ぶチューブを配し、前記ローラとステータとの間で、前記チューブをしごき動作させることにより、チューブ内の流体をローラの回転方向に運ぶことを特徴とするチュービングポンプヘッド。
【請求項２】
請求項１のチュービングポンプヘッドにおいて、ステータが２個で１組となり、流体を吸込み排出の異なった動作を同時に行えることを特徴としたチュービングポンプヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体、気体等の流体の容器等への充填・排出操作に用いるチュービングポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のチュービングポンプは、１個、２個又は複数のローラを有する1個のロータと1個のステータから構成されている。これらは流体を運ぶ為のチューブが必要で、ロータの回転に伴って関係する1個のローラがチューブをステータの内側面に押し付ける構成になっており、チューブを押し付けてローラが回転することで、チューブに溜まった流体をさらに関係する次のローラがチューブを押さえつけながら回転することの連続動作で、流体を運んでいる。これらの同じ駆動方向で異なったポンプを１連、２連や複数連にして使い、吸込みや排出のどちらか一方へのみチューブを用いて流体を運ぶのが通常である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２７０５６８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の方法によれば、1つのロータと1つのステータを用いて一方向しか流体を運べないので、１つのロータと1つのステータで逆方向へ流体を運ぶには複数のチュービングポンプが必要になる。
【０００５】
通常、チュービングポンプはステータ１個と、1個から複数のローラを有するロータ１個の１組で構成されている。この構成は同じ駆動方向にしか動作しないので、吸込み側と排出側の異なる方向へ流体を運ぶ場合は、回転方向の異なるチュービングポンプを別に1台使用し、吸込み側と排出側として動作させる。この時に、駆動方向は１個のチュービングポンプでは１方向しか行えない。ステータとロータの間にチューブを挟み、そのチューブにローラを押し付け流体を運んでいる。それが吸込み側か排出側のどちらかの動作を行っている。1個のチュービングポンプだけでは、吸込みと排出の異なる方向へ流体を運ぶことを同時に行うことが出来ないため、駆動方向の違うポンプが別に必要となる。
【０００６】
そこで本発明の目的は、以上のような問題を解消したチュービングポンプヘッドを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成する為、請求項１の内の、ロータの回転軸を中心に対称に配置された円弧状のくぼみを有するステータ2a、2ｂと1個から複数の自由回転する円筒形状をしたローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを周縁に等間隔で配置したロータ４をモーター５を利用して回転軸６を回転させることで、柔軟性を有するチューブ１a、１ｂをロータ４の間に介在させ、ロータ４の回転に伴ってロータ４の周縁に設けたローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを圧接、押し付け回転させることによりチューブ内の流体を運び移動し、給排出させるチュービングポンプのポンプヘッドの構造を考えた。
以下の様に、本発明によれば、ステータ2a１個と、ステータ2ｂ１個と、２本のチューブ1ａ、1ｂ、複数のローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを用い、一方向に回転する１個のロータ４を有するポンプで、流体の吸込みと排出の異なる動作を同時にすることができる。液面規制による充填作業や、吸込み・排出を必要とする正・逆方向を要する流体を運ぶ作業や、容器への流体の充填・排出作業や、タンクに流体を運ぶ時の液面制御の動作が行えることも可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
１個の１回転方向のチュービングポンプのロータで、吸込み・排出を行うには、ロータ軸に対称に設けた２個のステータとローラを用い、流体を運ぶ構成にし、異なる正方向  逆方向の二方向へ流体を運ぶ動作が同時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態を示すポンプヘッドの斜視図
【図２】本発明のロータの形状の斜視図
【図３】本発明のステータの形状の斜視図
【図４】本発明のポンプヘッド部分の断面図
【図５】本発明の流体移動図（ａ）(ｂ)（ｃ）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００１１】
図1においては、４はロータで、モーター５を用いて回転軸６を回転させることで、ロータ４が回転する。回転軸６を回転させるとロータ４はそれと同じ方向に回転する。また、ロータ４の中心の左右対称にローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを配置する。ローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ自身では回転しないよう設計してあるので、ロータ4とステータ２a２ｂとの関係からチューブを介在させることで逆方向に各ローラは回転する。
【００１２】
図４では、ステータ２aとロータ4の間にチューブ1ａを挟み込む。同じ様にステータ２ｂとロータ4の間にもチューブ１ｂを挟み込む。
【００１３】
図１で、モーター５を用いて、回転軸６を回転させることで、ロータ４が回転軸と同じ方向に回り、各ローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが上下ステータとロータに挟まれたチューブに接し、回転する構造となっている。その各ローラの回転を利用して、容器に入っている流体を、チューブを用いて流体を運ぶ。ステータ２aとロータ４の間に挟んだチューブ１aを用いて回転するローラの各々が、チューブ１aをステータ２aに押し圧し、各ローラの回転とステータの回転を使ってチューブ１aに溜まっている流体を移動させる。それぞれの回転により、それが繰り返されることで、流体を移動させ、別の容器へと流体の充填がおこなえる。
ステータ２ｂ側でも同様にチューブ１ｂをロータ４とステータに挟みこみ設置することで、ステータ２ａ側と同じ方法で流体を運び移動できる。
ステータ２a側とステータ２ｂ側では、ロータの中心を対称になるため、流体を運ぶ方向が逆になる。
そのため、吸込みと排出が同一側で出来るというわけである。
【００１４】
図５では、チューブに入った流体が、各ローラにより、移動する方法を表しています。
ここでは、ロータの回転方向は半時計周りとしています。
ステータとロータに挟んだチューブに流体が流れてきます。ローラ３aが図面６のローラ３aの位置に移動すると、ステータに、押し圧されたチューブ内の流体が移動します。
それぞれのローラ３ｂ、３ｃ、３ｄにおいても同じ様にローラでステータに押し圧されたチューブ内の流体が移動します。
これらの連続動作により、１個のチュービングポンプで吸込みと排出の異なる方向への流体の移動が可能になります。
【００１５】
以上により、本実施形態によれば、吸込みと排出が1組のロータの１個のポンプででき、容器への流体の移動において、容器へのチューブの先端部の位置調整を実施すれば、液面規制による流体の充填作業も正確に行える。
好ましくは、流体の容器への充填及び満杯充填。粘度のある流体の容器への充填。
液面規制,液面制御を必要とする容器への充填。流体の所定量の充填。
また、透析器に用いて人口肺における血液の体外循環や、医療用のチュービングポンプに用いると有効な効果を奏することができる。
本発明のように、１個の１回転方向のチュービングポンプのロータで吸込み・排出を行うには、ロータ軸に対称に設けた２個のステータとローラを用い、流体を運び移動させる構成にし、異なる正方向  逆方向の二方向の流体の移動が同時に行うことができる。
【実施例】
【００１６】
円形のロータ４を回転させるためにモーター５を使用します。モーター５の回転を利用してロータ４を回転させるため、回転軸６をロータ４の中心に組み込みます。
ロータ４の回転軸を中心に対称に配置された２個の円弧状のくぼみを有するステータ２a２ｂとロータ４の間に柔軟性を有するチューブ１a、１ｂを介在させます。
回転中のロータ４の回転軸６をロータ４の周縁に等間隔に配置した複数のローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの各々が回転軸６の回転している方向とは異なった方向に回転し、前記ステータ2a、2ｂとローラの間に介在しているチューブ1ａ、1ｂを圧接、押し圧し、チュ
ーブ内の流体をしごき、吸込み・排出の2方向への移動を同時に行う各組の方法。
試作例として、チューブは内径１２．７ｍｍ  外径１９．３ｍｍ〜１９．６ｍｍ程度のものを使用しました。
材質はシリコンやC―フレックス、ファーメッドです。
ローラやロータや回転軸に使用した材質は鉄やステンレス鋼またプラスチックの硬いものです。
モーター５は能力最高600回転/分で電気駆動を使用しています。
その他、圧空エアーを使用したエアーモーターも使用できます。
モーター５に接続している、回転軸６がロータ４に組み込まれていることで、同一方向に回転軸６を回転させる事ができ、ロータ４が回転し、その周縁に配置されている複数のローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄも回転するように構造されている。その時、回転した複数のローラは自身では回転せず、自由運動をするように設計している。
吸込み側の構造は、ステータ2aとロータ４の間に挟み込んでいるチューブ1ａをロータ４が回転することで、ローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが同一方向に回転し、チューブ1ａ圧接、押し圧し、しごき動作を行う。しごき運動によりチューブに流体が溜まる。それを繰り返すことで溜まった流体をローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの回転を利用し、流体を運び移動させることができる。
排出をする為には、吸込のために使用していない側のステータ2ｂを流体を運び移動させる手段として用いる。排出するための流体を運ぶために、ステータ2ｂとロータ４の間にチューブ1ｂを配置し、圧接させ、回転軸６を回転させることで、ロータ４が回転し、それにより自由回転しながらステータ2ｂに沿って回転する各ローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄがチューブを押し圧し、チューブ1ｂに溜まった流体を移動させることができる。
これらの動作を１個のポンプで行うこととしている。
またロータの回転を逆回転させることで、吸込み側と排出側は、上記に記載した逆の方向へ流体を運ぶことができる。
モーターの回転数を変えるだけで、流体を運ぶ量や粘度のある液体も対応できる。
【符号の説明】
【００１７】
1ａ、1ｂ                チューブ
２a、２ｂ               ステータ
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  ローラ
４                      ロータ
５                      モーター
６                      回転軸
【図１】
2012154220.tif 000003
【図２】
2012154220.tif 000004
【図３】
2012154220.tif 000005
【図４】
2012154220.tif 000006
【図５】
2012154220.tif 000007