(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラーポンプに屈曲可能なチューブを用いて液体を輸送するローラーポンプ用チューブであって、
ローラーポンプは、チューブの一部を湾曲させて収容する断面略Ｃ字形のチューブ押さえと、このチューブ押さえ内に支持される回転可能なローラホルダと、このローラホルダの外周に間隔をおいて支持され、チューブの一部に接触する回転可能な複数のローラとを含み、
チューブをシリコーンゴムにより成形し、このチューブの内部長手方向に断面円形でライン状の捩れ装着防止マークを平行に同時２色成形するとともに、この捩れ装着防止マークの幅をチューブの外径に対して５％〜５０％の長さとし、捩れ装着防止マークに原色系の濃い色彩を着色したことを特徴とするローラーポンプ用チューブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製薬、発酵、細胞培養、食品加工用、又は一般工業用として使用されるローラーポンプ用チューブに関し、より詳しくは、ローラーポンプ装着時におけるチューブの捩れを防止することのできるローラーポンプ用チューブの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポンプには各種の種類があるが、その一つとしてローラーポンプがあげられる。このローラーポンプは、通常のモータ駆動のポンプでは輸送することが困難な腐食性の強い液体やガス体、あるいはコンプレッサエア、若しくはモータ駆動のポンプとの接触に伴う汚染を可能な限り回避することが好ましい薬液や溶液(インク等)を輸送するよう機能する。このようなローラーポンプの具体的な用途としては、人工透析機器における透析液の輸送や理化学機器における薬液、溶液の輸送等があるが、最近ではインジェクトプリンタにおける排液(排インク)としての用途があげられる。
【０００３】
ローラーポンプは、例えば理化学機器用の場合、図６(a)、(b)に示すように、可撓性を有する弾性変形体からなるチューブ１と、このチューブ１の一部をＵ字形に湾曲させて収容する断面ほぼＣ字形で小形のチューブ押さえ２と、このチューブ押さえ２内に内蔵して同心軸支される回転可能なローラホルダ３と、このローラホルダ３の外周に軸支され、チューブ１の一部内周面に圧接する自公転可能な複数のローラ４とを備えている。
【０００４】
チューブ１は、所定のゴムや合成樹脂、例えば軟質ポリ塩化ビニール、フッ素ゴム、又はシリコーンゴム等を用いて比較的細い(内径２mm、外径４mm程度)円筒形に押出成形されている。また、ローラホルダ３の外周の周方向には略半円形を呈した複数の凹部５が所定の間隔をおいて形成され、各凹部５にローラ４が嵌合軸支されている。なお、インジェクトプリンタ用のローラーポンプは、図示しないが、原理は同様である。
【０００５】
したがって、矢印で示す薬液を排液するため、ローラホルダ３が矢印方向に回転すると、複数のローラ４が自転しつつチューブ１の一部内周面に圧力作用状態で摺接し、チューブ１の一部内周面が偏平となり、複数のローラ４間におけるチューブ１の円弧部６内に薬液が封入される。この状態でローラホルダ３がさらに矢印方向に回転することにより、薬液が封入状態で同方向に徐々に送液され、排液される。
【０００６】
ところで、小形のチューブ押さえ２に細長いチューブ１を作業者が装着する場合には、チューブ１に捩れを生じやすいが、この捩れたままの状態で装着すると、チューブ１に対するローラ４のしごき作用でポンプの耐久性が低下することとなる。また、ローラーポンプは、最近インジェクトプリンタの排液用として盛んに利用されているが、開放系に構成されておらず、しかも、一度インジェクトプリンタにセットされると、メンテナンスや調整が非常に困難である。したがって、チューブ押さえ２にチューブ１を装着する場合、チューブ１を捩らないよう注意する必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のローラーポンプ用チューブは、以上のように構成され、チューブ１を捩らないよう装着する必要があるにもかかわらず、チューブ１に識別基準、判断基準となる目印がなんら形成されていないので、簡単に捩れ、しかも、それに気づかないという問題があった。さらに、チューブ１に捩れが生じた場合、どの程度捩れているのか判断がきわめて困難だった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、チューブの捩れの程度を容易に判別することができ、チューブの捩れを有効に防止することのできるローラーポンプ用チューブを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明においては上記課題を解決するため、ローラーポンプに屈曲可能なチューブを用いて液体を輸送するものであって、
ローラーポンプは、チューブの一部を湾曲させて収容する断面略Ｃ字形のチューブ押さえと、このチューブ押さえ内に支持される回転可能なローラホルダと、このローラホルダの外周に間隔をおいて支持され、チューブの一部に接触する回転可能な複数のローラとを含み、
チューブをシリコーンゴムにより成形し、このチューブの内部長手方向に断面円形でライン状の捩れ装着防止マークを平行に同時２色成形するとともに、この捩れ装着防止マークの幅をチューブの外径に対して５％〜５０％の長さとし、捩れ装着防止マークに原色系の濃い色彩を着色したことを特徴としている。
【００１０】
ここで、特許請求の範囲におけるローラーポンプは、製薬、発酵、細胞培養、食品加工用、又は一般工業用等に広く利用することができる。このローラーポンプを構成するチューブ押さえの断面ほぼＣ字形には、断面ほぼＵ字形、断面ほぼ馬蹄形、又はこれらに類似する形が含まれる。また、複数のローラは、２個以上であれば良く、具体的には、３個又は４個程度が良い。
【００１１】
チューブの材料としては、特に制限はなく、各種の合成ゴムや熱可塑性エラストマー等を使用することができる。具体的には、耐オゾン性、耐薬品性、安全性、又は低汚染性等に優れる軟質ポリ塩化ビニール、フッ素ゴム、又はシリコーンゴム等があげられる。但し、ポンプ特性として重要なゴム弾性、耐候性、又は耐薬品性等に優れるシリコーンゴムの使用が成形加工やコスト面を含めてバランス良く最適である。
【００１２】
チューブに捩れ装着防止マークを形成する方法としては、定規とインクペンとでマーキングする方法、インクジェット方式のマーカーによるマーキング法、スクリーン印刷等の各種印刷法、又はチューブ成形時に捩れ装着防止マークを同時成形する２色成形法等があげられる。この２色成形法を実施する場合には、チューブ成形時にチューブと同じ材質、配合にマーク用の顔料、又はカラーペーストを加えた配合物をライン状に同時成形すれば良い。この際の成形方法としては、押出成形法、プレス成形法、又は射出成形法を適宜採用することができる。但し、チューブの形状を考慮すると、押出成形による２色成形が品質やコスト面から好ましい。
【００１３】
捩れ装着防止マークの位置は、チューブの外周面が視認性の観点から望ましい。但し、顔料の特性や添加量の影響でチューブ自体と捩れ装着防止マークとの物性に相違が生じる場合、ローラのしごき作用により、捩れ装着防止マークの界面で亀裂の発生するおそれがあるので、チューブの周壁内が良い。捩れ装着防止マークの形状については、特に制限はない。これに対し、捩れ装着防止マークの幅は、チューブの外径に対して５％〜５０％、好ましくは、１０％〜２５％の長さが良い。これは、捩れ装着防止マークの幅が狭いと、視認に困難を生じるからである。逆に、捩れ装着防止マークの幅が余りに広いと、捩れ装着の防止に寄与しなくなるからである。特に、１０％〜２５％の長さに設定すると、視認性が向上し、好適に使用することが可能になる。
【００１４】
捩れ装着防止マークの色彩は、チューブの捩り、捻り、又はよりを確認可能な色調と色の濃さがあれば、特に制限はない。但し、チューブの色彩が半透明や不透明か等にもよるが、黒、赤、青、又は緑等の比較的色の濃い原色系が視認性の観点から良好である。さらに、流体には、インク、透析液、薬液、又は溶液に代表される各種液体と、各種気体のいずれもが含まれる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではない。
本実施形態におけるローラーポンプ用チューブは、図１に示すように、ローラーポンプのチューブ１に捩れ装着防止マーク７を同時２色成形するようにしている。
【００１６】
チューブ１は、シリコーンゴムを用いて透明で細い(内径２mm、外径４mm程度)円筒形に連続して押出成形され、優れた可撓性を有している。また、捩れ装着防止マーク７は、屈曲可能なチューブ１の周壁の内部長手方向(図１の紙面奥方向)に連続した断面円形のライン形に成形されている。この捩れ装着防止マーク７は、その幅がチューブ１の外径Ｄの１０％〜２５％の長さに成形され、見誤ることのないよう実に優良な視認性を確保する。さらに、捩れ装着防止マーク７は、チューブ１とは異なり黒色に成形され、外部からの注意力を喚起する。その他の部分については、従来例と同様であるので説明を省略する。
【００１７】
上記構成によれば、チューブ押さえ２にチューブ１を作業者が装着する場合、チューブ１に識別基準となる捩れ装着防止マーク７が成形されているので、例えチューブ１が捩れても、捩れ装着防止マーク７を基準として捩れを修正することができる。したがって、チューブ１が捩れたままの状態で装着する事態を簡易な構成で確実に防止することができ、これを通じてチューブ１に対するローラ４のしごき作用でポンプの耐久性が低下するのを大いに抑制防止することが可能になる。
【００１８】
また、チューブ１がシリコーンゴム製なので、優れた安全性、ゴム弾性、耐熱性、耐湿性、耐候性、耐オゾン性、及び耐老化性等を得ることができる。特に、シリコーンゴムの使用により、フッ素ゴム以外の他の耐油性ゴムが使用できない高温下で優れた特性が期待できる。また、一般のゴムが溶剤に膨潤すると変質や溶解を起こすのに対し、シリコーンゴムは、膨潤しても変質や溶解する成分を含有しないので、溶解が飛散すればほぼ元の物性にもどるという特徴がある。よって、優れた耐薬品性が期待できる。
【００１９】
次に、図２及び図３は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、シリコーンゴム製のチューブ１の外周面長手方向に、チューブ１とは色彩の異なる捩れ装着防止マーク７を連続したライン形にスクリーン印刷するようにしている。捩れ装着防止マーク７の幅は、チューブ１の外径Ｄの１０％〜４０％の長さに成形され、見誤ることのないよう良好な視認性を確保する。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、チューブ１の外周面の一部に帯形の捩れ装着防止マーク７が露出状態にマーキングされて実に見やすいので、視認性を著しく向上させることが可能になる。
【００２０】
次に、図４は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、シリコーンゴム製のチューブ１の外周面長手方向に、チューブ１とは色彩の異なる捩れ装着防止マーク７を断続したライン形にスクリーン印刷するようにしている。捩れ装着防止マーク７の幅は、チューブ１の外径Ｄの１０％〜４０％の長さに成形され、見誤ることのないよう良好な視認性を確保する。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、チューブ１の外周面の一部に捩れ装着防止マーク７が露出してその連続部と切断部とがアクセント作用を発揮するので、視認性と注意喚起力の大幅な向上が期待できるのは明らかである。
【００２１】
次に、図５は本発明の第４の実施形態を示すもので、この場合には、シリコーンゴム製のチューブ１の外周面長手方向に、チューブ１とは色彩の異なる断面略半楕円形の捩れ装着防止マーク７を連続したライン形に同時２色成形するようにしている。捩れ装着防止マーク７の幅は、チューブ１の外径Ｄの１０％〜５０％の長さに成形され、見誤ることのないよう視認性を確保する。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、チューブ１の外周面の一部に捩れ装着防止マーク７を同時２色成形して露出させるので、加工性や生産性等の向上を図ることができるのは明白である。
【００２２】
なお、上記第１、第２、第４の実施形態の捩れ装着防止マーク７を断続したライン形に形成しても良い。また、捩れ装着防止マーク７の断面形は、矩形、多角形、又は扇形等に適宜変更することが可能である。さらに、チューブ１の外周面長手方向に、チューブ１とは色彩の異なる捩れ装着防止マーク７を連続あるいは断続したライン形に成形するとともに、半径外方向に僅かに突出させ、チューブ１の外周面の一部を少々凹凸としても良い。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明に係るローラーポンプ用チューブの実施例を比較例とともに説明する。
チューブサンプルの作製
シリコーンゴム製のチューブとして、硬度６０(ＪＩＳ  Ｋ６２５３  デューロメータＡタイプ)のシリコーンゴムを成形材料として単軸スクリュー押出機で押出成形し、内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのシリコーンゴムチューブ(サンプル名：シリコーンチューブ／ライン無)を成形した。
また、上記シリコーンゴムをベースに顔料を添加したライン材を作製し、２台の単軸スクリュー押出機で２色押出成形し、図１に示すような内径６．４mm、外径Ｄ９．４mm、ライン幅１．０mmのシリコーンゴムチューブ(サンプル名：シリコーンチューブ／ライン有(２色))を成形した。
【００２４】
上記シリコーンチューブ／ライン無の外周面長手方向にスクリーン印刷(赤色シリコーンインク系使用)を施し、図２に示すような内径６．４mm、外径Ｄ９．４mm、ライン幅１．０mmのシリコーンゴムチューブ(サンプル名：シリコーンチューブ／ライン有(印刷))を成形した。
【００２５】
軟質ポリ塩化ビニール製のチューブとして、内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのタイゴンチューブ(ノートン社製、商品名)(サンプル名：タイゴンチューブ／ライン無)を用い、チューブの外周面長手方向にスクリーン印刷(赤色シリコーン系インクを使用、ライン幅１．０mm)を施し、図２の形状のサンプルを作製した(サンプル名：タイゴンチューブ／ライン有(印刷))。
フッ素ゴム製のチューブとして、内径６．４mm、外径Ｄ９，４mmのフルランチューブ(ノートン社製、商品名)(サンプル名：フルランチューブ／ライン無）を用い、チューブの外周面長手方向にスクリーン印刷(赤色シリコーン系インクを使用、ライン幅１．０mm)を施し、図２の形状のサンプルを作製した(サンプル名：フルランチューブ／ライン有(印刷))。
【００２６】
ローラーポンプによる耐久試験
作製した上記サンプルをローラーポンプ  ＲＰ−１０００(東京理化器械(株)製  商品名）を用いて耐久試験を行った。この試験の方法としては、チューブに常温の水道水を流し、ローラー回転数を４５０rpmとした。そして、チューブが切れて水漏れするまでの時間を測定した。なお、測定はｎ＝１０で行い、測定結果を表１にまとめた。
【００２７】
実施例１
シリコーンチューブ／ライン有(２色)を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースに捩れ装着防止マーク７のラインを目印に捩れないよう注意して装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久試験を実施した。
実施例２
シリコーンチューブ／ライン有(印刷)を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースに捩れ装着防止マーク７のラインを目印に捩れないよう注意して装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久試験を実施した。
【００２８】
実施例３
タイゴンチューブ／ライン有(印刷)を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースに捩れ装着防止マーク７のラインを目印に捩れないよう留意して装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久性を試験した。
実施例４
フルランチューブ／ライン有(印刷)を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースに捩れ装着防止マーク７のラインを目印に捩れないよう留意して装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久性を試験した。
【００２９】
比較例１
シリコーンチューブ／ライン有(２色)を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースに捩れ装着防止マーク７のラインが流入口側と流出口側とで４５度捩れるよう装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久試験を実施した。
比較例２
シリコーンチューブ／ライン有(印刷)を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースに捩れ装着防止マーク７のラインが流入口側と流出口側とで４５度捩れるよう装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久試験を実施した。
【００３０】
比較例３
タイゴンチューブ／ライン有(印刷)を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースに捩れ装着防止マーク７のラインが流入口側と流出口側とで４５度捩れるよう装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久性を試験した。
比較例４
フルランチューブ／ライン有(印刷)を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースに捩れ装着防止マーク７のラインが流入口側と流出口側とで４５度捩れるよう装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久性を試験した。
【００３１】
比較例５
シリコーンチューブ／ライン有(２色)を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースに捩れ装着防止マーク７のラインが流入口側と流出口側とで９０度捩れるよう装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久試験を実施した。
比較例６
シリコーンチューブ／ライン有(印刷)を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースに捩れ装着防止マーク７のラインが流入口側と出□側とで９０度捩れるよう装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久試験を実施した。
【００３２】
比較例７
タイゴンチューブ／ライン有(印刷)を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースに捩れ装着防止マーク７のラインが流入口側と流出口側とで９０度捩れるよう装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久性を試験した。
比較例８
フルランチユープ／ライン有(印刷)を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースに捩れ装着防止マーク７のラインが流入口側と流出口側とで９０度捩れるよう装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久性を試験した。
【００３３】
比較例９
シリコーンチューブ／ライン無を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースにできるだけ捩れないよう装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久試験を実施した。
比較例１０
タイゴンチューブ／ライン無を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースに可能な限り捩れないよう装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久試験を実施した。
比較例１１
フルランチューブ／ライン無を、ローラーポンプ  ＲＰ−１０００における内径６．４mm、外径Ｄ９．４mmのチューブサイズ用のチューブケースにできるだけ捩れないよう装着し、ローラーポンプによる上記方法で耐久性を試験した。
【００３４】
【表１】
0004183315.tif 000002
【００３５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、チューブの捩れの程度を容易に判断することができ、チューブの捩れを有効に防止することが可能になるという効果がある。また、シリコーンゴム製のチューブを使用するので、優れた安全性、ゴム弾性、耐熱性、耐薬品性、耐湿性、耐候性、耐オゾン性、及び耐老化性等を得ることができる。また、捩れ装着防止マークの幅がチューブの外径の５％〜５０％の長さなので、見落とすおそれが少なく、チューブの装着作業の作業性等を向上させることが可能になる。さらに、捩れ装着防止マークに原色系の濃い色彩を着色するので、視認性の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るローラーポンプ用チューブの実施形態を示す断面説明図である。
【図２】本発明に係るローラーポンプ用チューブの第２の実施形態を示す断面説明図である。
【図３】本発明に係るローラーポンプ用チューブの第２の実施形態を示す斜視説明図である。
【図４】本発明に係るローラーポンプ用チューブの第３の実施形態を示す斜視説明図である。
【図５】本発明に係るローラーポンプ用チューブの第４の実施形態を示す断面説明図である。
【図６】ローラーポンプ用チューブを示す断面説明図である。
【符号の説明】
１      チューブ
２      チューブ押さえ
３      ローラホルダ
４      ローラ
５      凹部
６      円弧部
７      捩れ装着防止マーク
Ｄ      チューブの外径
【図１】
0004183315.tif 000003
【図２】
0004183315.tif 000004
【図３】
0004183315.tif 000005
【図４】
0004183315.tif 000006
【図５】
0004183315.tif 000007
【図６】
0004183315.tif 000008