JP2009115095A - Method to prolong service life of diaphragm pump - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pump operating method to prolong the service life of a diaphragm by avoiding local wear of the diaphragm generated when propulsion volume is smaller than pump volume, in a diaphragm-type filling pump used for packaging machinery etc. for forming, filling and sealing packages for fluid foods. <P>SOLUTION: In this method, a piston stroke of the diaphragm-type piston pump having a variable drive device is divided into a large number of stroke portions which are not overlapped with each other or are overlapped with each other and are equal to predetermined liquid propulsion volume, and by changing the stroke portions using operation time and stroke frequency etc. as switching parameters, wear is dispersed in all regions of the pump stroke, to prolong the service life of the diaphragm. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は膜式の充填ポンプに関するものである。さらに詳しくは、本発明は膜の寿命を延長させるための膜式の充填ポンプの運転方法に関するものである。   The present invention relates to a membrane-type filling pump. More particularly, the present invention relates to a method of operating a membrane-type filling pump for extending the membrane life.

成形、充填およびシール加工を行う包装機械はこの分野でよく知られている。それらの機械は、パッケージを成形し、そのパッケージに液体または固体の食品（または、液体および固体の食品の混合物）を充填し、充填後にパッケージをシール加工するために、食品包装工業の分野で広く使用されている。そのような多くの機械において、例えば貯蔵タンクから個々のパッケージまで製品（例えば食品）を移動させる、すなわち移送するために、ピストン・ポンプが使用されている。これらのポンプは、食品とポンプ駆動部材との間の隔離を維持するために、ピストンと食品との間に柔軟な膜を使用している。ピストンは製品の流動および流量にわたる必須の制御を行えるので、ピストン式のポンプが使用されているのである。   Packaging machines that perform molding, filling and sealing are well known in the art. These machines are widely used in the field of food packaging industry to form a package, fill the package with liquid or solid food (or a mixture of liquid and solid food), and seal the package after filling in use. In many such machines, piston pumps are used, for example, to move, ie transfer, products (eg food) from storage tanks to individual packages. These pumps use a flexible membrane between the piston and the food product to maintain isolation between the food product and the pump drive member. Piston pumps are used because the piston provides essential control over product flow and flow.

膜はピストンとシリンダ壁との間に配置され、極めて接近しているピストン壁面およびシリンダ壁面から製品を隔離する。圧延式ダイヤフラムと称されるこの膜は、ピストンの製品側端部に位置され、シリンダ壁に沿って延在（また、シリンダ壁の位置でシール）する。膜は柔軟材料で作られているので、ポンプで「作動」され、必要な容積変化を行って製品を移動すなわち駆動できるようにする。   The membrane is placed between the piston and cylinder wall, isolating the product from the piston and cylinder walls that are in close proximity. This membrane, called a rolling diaphragm, is located at the product end of the piston and extends along the cylinder wall (and seals at the cylinder wall). Since the membrane is made of a flexible material, it is “actuated” with a pump to make the necessary volume changes to move or drive the product.

組立体の全体がサーボ・モーターで駆動され、ピストンの移動、したがって推進される製品体積に関する厳密な制御を維持する。さらに、サーボ・モーターの使用はポンプ容積を容易に変更できるので、容器の容積および混合製品の変更を受入れることができる。   The entire assembly is driven by a servo motor to maintain tight control over the piston movement and thus the product volume being propelled. In addition, the use of a servo motor can easily change the pump volume, thus accepting changes in container volume and mixing product.

この構造の１つの欠点は、ポンプ容積がしばしば実推進体積よりもかなり大きくなることである。例えば、２００ｍｌから１０００ｍｌまでの容積を推進するために、２リットル容積ポンプが使用される。これは、それ自体が問題ではないが、何れの与えられた体積に対しても、ピストンの吸入／排出ストロークは、始動位置および停止位置（すなわち、上死点および下死点）を含めて同じ動作状態を続けることになる。   One disadvantage of this structure is that the pump volume is often much larger than the actual propulsion volume. For example, a 2 liter volume pump is used to drive volumes from 200 ml to 1000 ml. This is not a problem in itself, but for any given volume, the piston suction / discharge stroke is the same, including the start and stop positions (ie top dead center and bottom dead center). The operating state will continue.

膜は静止シリンダ壁と移動ピストンとの間に位置するので、両面を擦られて磨耗を生じる。ピストンは与えられた体積に関して理想的な動作状態を続けるので、膜の或る領域に大きな、すなわち集中した磨耗が生じる。   Since the membrane is located between the stationary cylinder wall and the moving piston, it is rubbed on both sides and causes wear. Since the piston continues to be in an ideal operating state for a given volume, large or concentrated wear occurs in certain areas of the membrane.

したがって、膜ポンプにおいて膜の寿命を延長する方法が必要とされる。その方法は、ポンプ運転サイクルにおいて固有の磨耗を膜の広い領域に分散させるものであることが望ましい。その方法はまた、ポンプ・システムに含まれる他の部品の磨耗を減少させるものであることがさらに望ましい。その方法は、ポンプ・システム構成要素に僅かの変更を加えるだけか、全く変更することなく、容易に遂行できるものであることがさらに望ましい。   Therefore, there is a need for a method of extending membrane life in membrane pumps. The method desirably distributes the inherent wear over a large area of the membrane in the pumping cycle. It is further desirable that the method also reduce wear of other components included in the pump system. It is further desirable that the method be easily performed with little or no change to the pump system components.

膜式のピストン・ポンプを運転する方法が、膜の寿命を延長させる。ポンプは予め定めた推進体積を有し、それはピストン・ストロークによって決まる。ポンプは、サーボ・モーターのようなさまざまな駆動装置を有する。   The method of operating a membrane piston pump extends membrane life. The pump has a predetermined propulsion volume, which is determined by the piston stroke. The pump has various drive devices such as servo motors.

この方法は、ピストン・ストロークにおける第１部分にわたってポンプ内へ第１体積の液体を吸入することを含む。液体のこの第１体積は、ポンプ容積よりも小さい。第１体積の液体は、ピストン・ストロークにおける第１部分にわたる逆方向動作によってポンプから排出される。   The method includes aspirating a first volume of liquid into the pump over a first portion of the piston stroke. This first volume of liquid is smaller than the pump volume. The first volume of liquid is evacuated from the pump by reverse movement over the first portion of the piston stroke.

ピストン・ストロークにおける第２部分にわたってポンプ内へ第２体積の液体が吸入される。液体のこの第２体積もまた、ポンプ容積よりも小さい。第２体積の液体は、ピストン・ストロークにおける第２部分にわたる逆方向動作によってポンプから排出される。ポンプのストロークは、ピストン・ストロークにおける第１部分および第２部分が互いに異なるストロークである。   A second volume of liquid is drawn into the pump over the second portion of the piston stroke. This second volume of liquid is also smaller than the pump volume. The second volume of liquid is evacuated from the pump by reverse movement over the second portion of the piston stroke. The stroke of the pump is a stroke in which the first part and the second part in the piston stroke are different from each other.

これにより、膜における異なる領域に応力を生じ（例えば、膜の異なる領域が撓みを生じる）、このことが膜の寿命を延長する。ポンプは、第３体積の液体を吸入および排出するために、ピストン・ストロークにおける第３部分（少なくともその部分は第１および第２のストローク部分と相違する）にわたってピストンが移動するように運転されることができる。   This creates stress in different regions of the membrane (eg, different regions of the membrane deflect), which extends the life of the membrane. The pump is operated such that the piston moves over a third portion of the piston stroke (at least that portion is different from the first and second stroke portions) to draw and discharge a third volume of liquid. be able to.

ポンプの運転されるストローク部分を変更する時点の決定は、時間、ストローク回数、または他のさまざまなファクターの何れかを使用することで行える。推進される液体の体積（例えば、液体の第１体積、第２体積、また使用されるならば第３体積）は実質的に互いに等しくされることは予想される。   Determining when to change the portion of the pump that is operated can be accomplished using time, number of strokes, or any of a variety of other factors. It is expected that the volumes of liquid being propelled (eg, the first volume, the second volume, and the third volume, if used) are substantially equal to each other.

このシステムはピストン・ストロークの部分（第１、第２、また使用されるならば第３の部分）がオーバーラップするように運転できること、またはこのシステムはピストン・ストロークのどの部分もオーバーラップしないように運転されることが予測できる。   The system can be operated so that parts of the piston stroke (first, second, and third part if used) overlap, or the system does not overlap any part of the piston stroke It can be predicted that the car will be driven.

本発明の方法は、ポンプ運転サイクルに固有の磨耗を膜の広い領域に分散させて、また、ポンプ・システムに含まれる他の部品の磨耗を減少させる。この方法は、制御システムのロジックを効果的に変更することで、ポンプ・システム構成要素に僅かの変更を加えるだけ、または全く変更を加えずに容易に遂行される。   The method of the present invention distributes the wear inherent in the pump operating cycle over a large area of the membrane and reduces the wear of other components included in the pump system. This method is easily performed with little or no change to the pump system components by effectively changing the logic of the control system.

本発明のこれらの、または他の特徴および利点は、添付図面に関連して以下の詳細な説明を読むことで明白となるであろう。   These and other features and advantages of the present invention will become apparent upon reading the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings.

本発明の利益および利点は、以下の詳細な説明および添付図面を参照した後、当業者に容易に明白となるであろう。   The benefits and advantages of the present invention will become readily apparent to those skilled in the art after reference to the following detailed description and accompanying drawings.

本発明はさまざまな形態の実施例が可能であるが、現在好ましいとされる実施例が図面に示され、以下に説明されるのであり、この説明は本発明面の例を挙げているものと考えるべきであること、および図示する特定の実施例に本発明を限定する意図のないことが理解される。   While the invention is susceptible to various forms of embodiment, the presently preferred embodiment is shown in the drawings and will be described in the following, which description is given by way of example of the invention. It is understood that this should be considered and is not intended to limit the invention to the particular embodiments shown.

本明細書の本節の表題、すなわち「発明の詳細な説明」は米国特許局の要求に関係するもので、本明細書の開示する主題を制限することを示唆するものではなく、そのように推測すべきでもないことを理解すべきである。   The title of this section of the specification, or “Detailed Description of the Invention,” relates to the requirements of the United States Patent Office, and is not intended to limit the subject matter disclosed herein, and is presumed as such. It should be understood that it should not.

ここで図面、特に図１を参照すれば、一連の平たく折畳んだ形態のカートン・ブランクを収容し、それらのブランクが機械を通して移動される間にブランクを立上げてチューブ形態にして、カートンの底部折り代を折曲げてシール加工し、そのカートンに充填を行ってシール加工するように構成された成形、充填およびシール包装機械１０が示されている。この成形、充填およびシール包装機械１０は、カツマタ氏の米国特許第６０１２２６７号に開示されているような機械とすることができ、この特許は本発明の譲受人に譲渡され、その記載内容は参照することで本明細書に組入れられる。   Referring now to the drawings, and in particular to FIG. 1, a series of flat folded carton blanks are accommodated and the blanks are raised into a tube form while the blanks are moved through the machine to create a carton blank. Shown is a forming, filling and sealing wrapping machine 10 configured to bend and seal a bottom fold and fill and fill the carton. The forming, filling and sealing wrapping machine 10 may be a machine as disclosed in Katsuma U.S. Pat. No. 6,012,267, which is assigned to the assignee of the present invention, the contents of which are referenced. Is incorporated herein.

典型的な充填機械１０は、平たく折畳んだカートン・ブランクを収容するカートン・マガジン１２を含む。この充填機械は、平たく折畳まれた形態のカートンを受取ってそのカートンを開く、すなわち立上げてチューブ形状にするカートン立上げステーション１４を含む。チューブ形に成形されたカートンは、次に底部シール加工ステーション１６にて底部をシール加工される。その後カートンは、製品をカートンに充填する充填ステーション１８および充填後にカートン頂部をシール加工する頂部シール加工ステーション２０を含む一連のステーションを通して移動される。他のステーションとして、１つ以上の殺菌ステーション２２およびカートンに蓋パッケージ（注ぎ口とキャップの組合せ）を位置決めして固定する取付けまたは蓋付けステーション（図示せず）を含めることができる。成形、充填およびシール包装機械１０の全体的な作動は制御装置２６で制御される。   A typical filling machine 10 includes a carton magazine 12 that houses a flat folded carton blank. The filling machine includes a carton rising station 14 that receives a carton in a flat folded form and opens the carton, ie, rises into a tube shape. The carton formed into a tube shape is then sealed at the bottom at a bottom sealing station 16. The carton is then moved through a series of stations including a filling station 18 for filling the carton with product and a top sealing station 20 for sealing the top of the carton after filling. Other stations may include one or more sterilization stations 22 and an attachment or capping station (not shown) that positions and secures the lid package (spout and cap combination) to the carton. The overall operation of the forming, filling and sealing wrapping machine 10 is controlled by the controller 26.

図２を参照すれば、充填ステーション１８はピストン式ポンプ３０へ向かう、またポンプ３０からの製品の流れを開始および終了させるための１つ以上のバルブ２８を含む。ポンプ３０はピストン３２を含み、このピストンはシリンダ壁３６で定められたシリンダ３４内を往復運動する。上述したように、製品Ｐ（例えば食品）に接触する表面数を最小限に抑えることが望ましいことから、少なくとも１つの膜３８がシリンダ３４の製品側４０を横断して延在して、移動するピストン３２と静止するシリンダ壁３６との間の空間から製品を隔離する。膜３８の構成は、膜３８がピストン３２の動きによって引き伸ばされる圧延式である。このような構成では、膜３８はシリンダ壁３６に取付けられて（典型的には機械的ジョイント４４内に固定されたビード４２による）、壁３６のまわりに周面シールを形成する。ピストン３２は膜３８の「後方」に位置され、製品入口および出口（すなわち製品側４０）は膜３８の「前方」に位置される。この構成において、膜３８は製品からピストン３２を基本的に隔離する。膜３８は製品側または推進側の端部を、またはチャンバ４６を定める。   Referring to FIG. 2, the filling station 18 includes one or more valves 28 for initiating and terminating product flow to and from the piston-type pump 30. The pump 30 includes a piston 32 that reciprocates within a cylinder 34 defined by a cylinder wall 36. As mentioned above, since it is desirable to minimize the number of surfaces in contact with the product P (eg food), at least one membrane 38 extends across the product side 40 of the cylinder 34 and moves. Isolate the product from the space between the piston 32 and the stationary cylinder wall 36. The configuration of the membrane 38 is a rolling type in which the membrane 38 is stretched by the movement of the piston 32. In such a configuration, the membrane 38 is attached to the cylinder wall 36 (typically by a bead 42 secured within a mechanical joint 44) to form a peripheral seal around the wall 36. The piston 32 is located “backward” of the membrane 38 and the product inlet and outlet (ie, product side 40) are located “front” of the membrane 38. In this configuration, the membrane 38 essentially isolates the piston 32 from the product. The membrane 38 defines the end of the product side or propulsion side or the chamber 46.

図面から認識できるように、シリンダ壁３６とピストン３２との間には膜３８を受入れる間隙４８が存在する。水頭損失を最小限に抑え、また、推進される製品量の高精度の制御を維持するために、間隙４８をできるだけ小さく維持することが望ましい。しかしながら、移動するピストン３２により当然ながら（また、ピストン３２は常に十分に同心的に移動するわけではないので）、膜３８に磨耗が生じる可能性が潜在する。磨耗は、特に、ポンプ３０の充填（吸入）ストロークおよび排出ストロークの各々についてピストン３２が同じ作動状態を続けるときに局部的および集中的に悪化することになる。   As can be appreciated from the drawing, there is a gap 48 between the cylinder wall 36 and the piston 32 for receiving the membrane 38. It is desirable to keep the gap 48 as small as possible to minimize head loss and to maintain high precision control of the amount of product being propelled. However, of course, the moving piston 32 (and also because the piston 32 does not always move sufficiently concentrically) can potentially cause wear on the membrane 38. Wear will be exacerbated locally and intensively, particularly when the piston 32 continues to operate the same for each of the charge (intake) and discharge strokes of the pump 30.

上述したように、典型的な設備状況においては、ポンプ３０の容積（すなわち容量）はしばしば実推進体積（移動される液体の体積）を大幅に超えている。したがって、ポンプ３０のストローク長の大部分は使用されないことになる。例えば、２００ｍｌ〜１０００ｍｌの体積を推進するために２リットル（２０００ｍｌ）容量のポンプ３０を使用することは普通である。   As mentioned above, in typical installation situations, the volume (ie capacity) of the pump 30 often exceeds the actual propulsion volume (volume of liquid being moved). Therefore, most of the stroke length of the pump 30 is not used. For example, it is common to use a 2 liter (2000 ml) capacity pump 30 to propel a volume of 200 ml to 1000 ml.

膜３８、およびポンプ３０の構成要素に生じる磨耗を軽減するために、現在の運転方法は液体製品を推進する可変ストローク・サイクルを使用している。すなわち、少なくともが部分の連続として捉え、異なるストローク部分を使用している。例えば、ポンプが２リットル容量を有し、推進すべき製品の体積が５００ｍｌであるならば、４つの個別のポンプ（すなわちストローク）部分がある。すなわちストロークにおける第１四半分（１／４）を使用することができ、ストロークにおける第２四半分（ストロークの第１四半分に隣接するがオーバーラップしない）を使用することができ、ストロークにおける第３四半分（ストロークの第２四半分に隣接するがオーバーラップしない）を使用することができ、以下同様に使用することができる。さらに、例えば第２ストローク部分が第１ストローク部分の途中で始まるようにそれらの部分がオーバーラップすることを許されるならば、無限のストローク部分が存在する。基本的に、ストローク部分の移動が所望量の製品を排出するのに十分であるかぎり、ポンプのストローク長に沿う何れの位置においても推進ストロークを開始または停止させることができるのである。   In order to reduce wear on the membrane 38 and pump 30 components, current operating methods use a variable stroke cycle that propels the liquid product. In other words, at least at least one part is regarded as a series of parts, and different stroke parts are used. For example, if the pump has a 2 liter capacity and the volume of product to be propelled is 500 ml, there are four separate pump (ie stroke) parts. That is, the first quarter in the stroke (1/4) can be used, the second quarter in the stroke (adjacent to the first quarter of the stroke but not overlapping) can be used, and the second in the stroke Three quarters (adjacent to the second quarter of the stroke but not overlapping) can be used, and so on. Furthermore, if the parts are allowed to overlap, for example so that the second stroke part begins in the middle of the first stroke part, there are infinite stroke parts. Basically, the propulsion stroke can be started or stopped at any position along the stroke length of the pump as long as the movement of the stroke portion is sufficient to discharge the desired amount of product.

例示的な運転モードにおいて、２４時間の生産運転の初日にポンプ・ストロークの第１となる５０％の部分を使用することができ（推進体積の２倍の容量を有するポンプにおいて）、また、生産運転の翌日にポンプ・ストロークの第２の５０％の部分を使用することができる。正確な使用継続時間およびシリンダ容積の使用率は、ポンプ容積、推進体積、それら２つの比率、および望まれる変化シナリオによって変わる。   In an exemplary mode of operation, the first 50% of the pump stroke can be used on the first day of a 24-hour production run (in a pump with twice the propulsion volume) and production The second 50% portion of the pump stroke can be used the day after operation. The exact usage duration and cylinder volume utilization will vary depending on the pump volume, propulsion volume, the ratio of the two, and the desired change scenario.

他の運転シナリオにおいて、或る時間段階から次の時間段階（例えば、１日目から２日目）へ使用する始動位置を変更することが望ましい。例えば、推進体積がポンプ容積の１／２であるならば、第１ストロークはポンプ容量すなわちストロークの第１の５０％の部分を使用でき、第２ストロークは第１ストロークの部分にオーバーラップさせてポンプ容量すなわちストロークの次の１０％増分部分を使用する（すなわち、１０％〜６０％にわたる部分を使用する）ことができ、第３のストロークは第１および第２のストロークの部分にオーバーラップさせてポンプ容量すなわちストロークの次の１０％増分部分を使用する（すなわち、２０％〜７０％にわたる部分を使用する）ことがで、第４のストロークはポンプ容量すなわちストロークの次の１０％増分部分を使用する（すなわち、３０％〜８０％にわたる部分を使用する）ことがで、以下同じように使用することができる。これと同じまたは異なる増分量の変更シナリオを、全体にわたって、または断続的に使用することができる。   In other driving scenarios, it may be desirable to change the starting position used from one time stage to the next time stage (eg, day 1 to day 2). For example, if the propulsion volume is 1/2 of the pump volume, the first stroke can use the pump capacity, i.e., the first 50% portion of the stroke, and the second stroke can overlap the portion of the first stroke. The pump capacity or the next 10% incremental portion of the stroke can be used (ie, the portion ranging from 10% to 60% can be used), with the third stroke overlapping the portions of the first and second strokes Pump capacity, i.e., the next 10% incremental part of the stroke (i.e., the part ranging from 20% to 70% is used) so that the fourth stroke uses the pump capacity, i.e. the next 10% incremental part of the stroke. Can be used (i.e., use portions ranging from 30% to 80%), and so on. This same or different incremental amount of change scenarios can be used throughout or intermittently.

推進体積の占める比率は、ポンプ容積の２５％または５０％である必要はなく、望まれる何れの比率（１００％未満）とすることもできる。   The proportion occupied by the propulsion volume need not be 25% or 50% of the pump volume, but can be any ratio desired (less than 100%).

時刻、運転時間、ポンプ・ストローク回数、または他の何れかの測定可能な指標に応じてさまざまなポンプ・ストロークを設定すなわち決めることができる、またはそのような変化をランダムにできることは予想される。推進体積はポンプの各運転で同じとされることは想像できるが、この推進体積を変化させることができることも容易に理解されるであろう。   It is anticipated that various pump strokes can be set or determined depending on the time of day, operating time, pump stroke frequency, or any other measurable indicator, or such changes can be made random. Although it can be imagined that the propulsion volume is the same for each operation of the pump, it will be readily understood that this propulsion volume can be varied.

推進システム３０のこの融通性は、ポンプ３０の駆動装置５０が正確で、個別の、分離したストロークを可能にすることを必要とする。本発明のポンプ３０において、駆動装置５０はサーボ制御されるか、モーター５０したがってポンプ・ピストン３２のストローク（動き）の正確な制御を可能にするサーボ・モーターとされる。公知または未公知の他の正確な装置も本発明の範囲に含まれることは理解されねばならない。   This flexibility of the propulsion system 30 requires that the drive unit 50 of the pump 30 be accurate and allow separate, separate strokes. In the pump 30 of the present invention, the drive 50 is servo controlled or is a servo motor that allows for precise control of the stroke of the motor 50 and hence the pump piston 32. It should be understood that other known or unknown precision devices are also within the scope of the present invention.

機械の制御装置２６はモーター５０、したがってポンプのピストン３２の正確な動きを制御するために使用されることは認識されるであろう。当業者はそのような制御装置２６がこの動きを制御するためにプログラムされる方法を認識するであろう。   It will be appreciated that the machine controller 26 is used to control the precise movement of the motor 50 and thus the pump piston 32. Those skilled in the art will recognize how such a controller 26 is programmed to control this movement.

本明細書において、単数表記においては単数および複数の両方を含むことを意図している。逆に、複数部品の表記では、適当ならば単数を含むものとされる。   In this specification, the singular is intended to include both the singular and the plural. On the contrary, in the notation of a plurality of parts, it is assumed that the singular is included if appropriate.

本明細書で引用した全ての特許は、本明細書の文中に特に引用されているか否かに拘わらずにその記載内容を本明細書の記載として援用する。   All patents cited in this specification are incorporated herein by reference, whether or not specifically cited in the text of this specification.

前述の説明から、本発明の新規の概念における真の精神および範囲から逸脱することなく多くの変更および変形を加えることができることが認識されるであろう。図示した特定の実施例に限定することを意図するものでなく、そのように推測されるべきでないことを理解しなければならない。本明細書は、特許請求の範囲の記載に含まれるそのような全ての変更形を請求項で網羅することを意図するものである。   From the foregoing description, it will be appreciated that many changes and modifications can be made without departing from the true spirit and scope of the novel concepts of the present invention. It should be understood that it is not intended to be limited to the particular embodiments illustrated and should not be so presumed. It is intended that the specification covers all such modifications that come within the scope of the appended claims.

本発明の原理による膜寿命の延長方法を使用して運転される膜式ピストン・ポンプを備えた成形、充填およびシール包装機械の斜視図である。1 is a perspective view of a molding, filling and sealing packaging machine with a membrane piston pump operated using a membrane life extension method according to the principles of the present invention. FIG. 例示的な膜式ポンプの断面図である。1 is a cross-sectional view of an exemplary membrane pump. 他の例示的な膜式ポンプの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another exemplary membrane pump.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 成形、充填およびシール包装機械
１２ カートン・マガジン
１４ カートン立上げステーション
１６ 底部シール加工ステーション
１８ 充填ステーション
２０ 頂部シール加工ステーション
２２ 殺菌ステーション
２６ 制御装置
２８ バルブ
３０ ポンプ
３２ ピストン
３４ シリンダ
３６ シリンダ壁
３８ 膜
４０ 製品側
４２ ビード
４４ ジョイント
４６ チャンバ
４８ 間隙
５０ モーター DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Forming, filling and sealing packaging machine 12 Carton magazine 14 Carton start-up station 16 Bottom seal processing station 18 Filling station 20 Top seal processing station 22 Sterilization station 26 Controller 28 Valve 30 Pump 32 Piston 34 Cylinder 36 Cylinder wall 38 Membrane 40 Product side 42 Bead 44 Joint 46 Chamber 48 Gap 50 Motor

Claims (16)

ピストン・ストロークの長さで定められる所定のポンプ容積を有し、可変駆動装置を備えた膜式ピストン・ポンプの運転方法であって、
ピストン・ストロークの第１部分にわたって、ポンプ容積よりも小さい第１体積の液体をポンプに吸入する段階と、
ピストン・ストロークの第１部分にわたる逆動作を通してポンプから第１体積の液体を排出する段階と、
ピストン・ストロークの第２部分にわたって、ポンプ容積よりも小さい第２体積の液体をポンプに吸入する段階と、
ピストン・ストロークの第２部分にわたる逆動作を通してポンプから第２体積の液体を排出する段階とを含み、
ピストン・ストロークの第１部分および第２部分が互いに異なる方法。 A method for operating a membrane-type piston pump having a predetermined pump volume determined by the length of a piston stroke and having a variable drive device,
Sucking into the pump a first volume of liquid smaller than the pump volume over a first portion of the piston stroke;
Evacuating the first volume of liquid from the pump through reverse movement over a first portion of the piston stroke;
Drawing a second volume of liquid smaller than the pump volume into the pump over a second portion of the piston stroke;
Discharging a second volume of liquid from the pump through reverse movement over a second portion of the piston stroke;
A method in which the first and second parts of the piston stroke are different from each other. 液体の第１体積および第２体積が等しい請求項１に記載された方法。   The method of claim 1, wherein the first volume and the second volume of liquid are equal. 第２体積の液体を吸入する段階が第１体積の液体を吸入する段階の直後に行われる請求項１に記載された方法。   The method of claim 1, wherein the step of inhaling the second volume of liquid is performed immediately after the step of inhaling the first volume of liquid. ピストン・ストロークの第３部分にわたって、ポンプ容積よりも小さい第３体積の液体をポンプに吸入する段階と、
ピストン・ストロークの第３部分にわたる逆動作を通してポンプから第３体積の液体を排出する段階とを含み、
ピストン・ストロークの第２部分および第３部分が互いに異なる請求項１に記載された方法。 Drawing a third volume of liquid smaller than the pump volume into the pump over a third portion of the piston stroke;
Discharging a third volume of liquid from the pump through reverse movement over a third portion of the piston stroke;
The method of claim 1, wherein the second and third portions of the piston stroke are different from each other. ピストン・ストロークの第３部分がピストン・ストロークの第１部分と異なる請求項４に記載された方法。   The method of claim 4, wherein the third portion of the piston stroke is different from the first portion of the piston stroke. ピストン・ストロークの第１および第２および第３部分が連続して遂行される請求項５に記載された方法。   6. The method of claim 5, wherein the first, second and third portions of the piston stroke are performed sequentially. 第１の予め定めた時間長にわたり第１体積の液体をポンプに吸入する段階およびポンプから第１体積の液体を排出する段階が繰返し遂行され、第１の予め定めた時間長に引続く第２の予め定めた時間長にわたり第２体積の液体をポンプに吸入する段階およびポンプから第２体積の液体を排出する段階が繰返し遂行される請求項１に記載された方法。   The steps of inhaling the first volume of liquid into the pump and discharging the first volume of liquid from the pump over a first predetermined length of time are repeatedly performed, and the second following the first predetermined length of time. The method of claim 1, wherein the step of drawing the second volume of liquid into the pump and discharging the second volume of liquid from the pump over a predetermined length of time is repeated. ピストン・ストロークの第３部分にわたって、ポンプ容積よりも小さい第３体積の液体をポンプに吸入する段階と、
ピストン・ストロークの第３部分にわたる逆動作を通してポンプから第３体積の液体を排出する段階とを含み、
第３体積の液体をポンプに吸入する段階およびポンプから第３体積の液体を排出する段階が第２の予め定めた時間長に引続く第３の予め定めた時間長にわたり繰返し遂行される請求項７に記載された方法。 Drawing a third volume of liquid smaller than the pump volume into the pump over a third portion of the piston stroke;
Discharging a third volume of liquid from the pump through reverse movement over a third portion of the piston stroke;
The step of sucking the third volume of liquid into the pump and discharging the third volume of liquid from the pump is performed repeatedly over a third predetermined time length following the second predetermined time length. 7. The method described in 7. 第１の予め定めたストローク回数にわたり第１体積の液体をポンプに吸入する段階およびポンプから第１体積の液体を排出する段階が繰返し遂行され、第１の予め定めたストローク回数に引続く第２の予め定めたストローク回数にわたり第２体積の液体をポンプに吸入する段階およびポンプから第２体積の液体を排出する段階が繰返し遂行される請求項１に記載された方法。   The step of sucking the first volume of liquid into the pump over the first predetermined number of strokes and the step of discharging the first volume of liquid from the pump are repeated, and the second following the first predetermined number of strokes. The method of claim 1, wherein the step of sucking the second volume of liquid into the pump and discharging the second volume of liquid from the pump over a predetermined number of strokes is repeated. ピストン・ストロークの第３部分にわたって、ポンプ容積よりも小さい第３体積の液体をポンプに吸入する段階と、
ピストン・ストロークの第３部分にわたる逆動作を通してポンプから第３体積の液体を排出する段階とを含み、
第３体積の液体をポンプに吸入する段階およびポンプから第３体積の液体を排出する段階が第２の予め定めたストローク回数に引続く第３の予め定めたストローク回数にわたり繰返し遂行される請求項９に記載された方法。 Drawing a third volume of liquid smaller than the pump volume into the pump over a third portion of the piston stroke;
Discharging a third volume of liquid from the pump through reverse movement over a third portion of the piston stroke;
The step of sucking the third volume of liquid into the pump and discharging the third volume of liquid from the pump is performed repeatedly over a third predetermined number of strokes following the second predetermined number of strokes. 9. The method described in 9. 第１および第２の予め定めたストローク回数が２回以上である請求項９に記載された方法。   The method according to claim 9, wherein the first and second predetermined number of strokes is two or more. 第１、第２および第３のストローク回数が２回以上である請求項１０に記載された方法。   The method according to claim 10, wherein the number of first, second and third strokes is two or more. 液体の第１体積および第２体積が実質的に等しい請求項１に記載された方法。   The method of claim 1, wherein the first volume and the second volume of liquid are substantially equal. 液体の第１体積、第２体積および第３体積が実質的に等しい請求項１０に記載された方法。   The method of claim 10, wherein the first volume, the second volume, and the third volume of the liquid are substantially equal. ピストン・ストロークの第１部分および第２部分がオーバーラップしている請求項１に記載された方法。   The method of claim 1, wherein the first and second portions of the piston stroke overlap. ピストン・ストロークの第１部分および第２部分が織らしていない請求項１に記載された方法。   The method of claim 1, wherein the first and second portions of the piston stroke are not woven.
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