JP2024015563A - Transfer method and pump device - Google Patents

Transfer method and pump device Download PDF

Info

Publication number
JP2024015563A
JP2024015563A JP2022117688A JP2022117688A JP2024015563A JP 2024015563 A JP2024015563 A JP 2024015563A JP 2022117688 A JP2022117688 A JP 2022117688A JP 2022117688 A JP2022117688 A JP 2022117688A JP 2024015563 A JP2024015563 A JP 2024015563A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transfer
inner cylinder
tank
cylinder
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022117688A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
太郎 中村
Taro Nakamura
寛也 熊本
Hiroya Kumamoto
匠吾 鵜澤
Shogo Uzawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chuo University
Original Assignee
Chuo University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chuo University filed Critical Chuo University
Priority to JP2022117688A priority Critical patent/JP2024015563A/en
Publication of JP2024015563A publication Critical patent/JP2024015563A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transfer method and a pump device which can improve efficiency.
SOLUTION: A transfer method transfers a target object with an internal peripheral side of an inner cylinder serving as a transfer path, by expanding and contracting a unit connection body in a prescribed order. The unit connection body is formed by connecting a plurality of units, each unit having an outer cylinder and an inner cylinder made of a material having elasticity on an internal peripheral side of the outer cylinder, and each unit being capable of expanding the inner cylinder radially inward by supplying fluid into a space which is defined by the internal peripheral surface of the outer cylinder and an external peripheral surface of the inner cylinder, and capable of contracting the inner cylinder radially outward by discharging the fluid supplied from the closed space. The fluid is made to flow down to the transfer path in a transfer direction of the target object during a transfer operation by the unit connection body.
SELECTED DRAWING: Figure 2
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

特許法第30条第2項適用申請有り (刊行物1) 「蠕動運動型搬送装置の宇宙トイレ応用―管路内空気流入を利用した移送方式の提案」ロボティクス・メカトロニクス講演会講演予稿集 2022,1A1-K04Application for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act (Publication 1) "Application of peristaltic movement type transport device to space toilet - Proposal of a transport method using air inflow into pipes" Robotics and Mechatronics Lecture Proceedings 2022, 1A1-K04

本発明は、移送方法及びポンプ装置に関し、特に、蠕動運動を模した動作により移送物を移送するための移送方法及びポンプ装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a transfer method and a pump device, and particularly to a transfer method and a pump device for transferring a transferred object by an operation simulating peristaltic motion.

従来、外筒と、外筒の内周面に沿って設けられた内筒と、内筒と外筒との間に加圧用媒体を供給するための通路とを有し、内筒の筒軸心方向の両端部を外筒に保持させるとともに、内筒の軸心線方向に延在され、内筒の変形を拘束する拘束体を内筒の周方向に間隔をあけて複数箇所に設けることで、内筒が加圧用媒体の圧力によって求心方向に膨張可能とされたポンプユニットを複数連結し、連結されたポンプユニットを蠕動運動を模すように膨張、収縮させることにより、内筒の内周側を移送路として移送物を移送可能とされたポンプ装置が知られている(特許文献1)。 Conventionally, the cylinder axis of the inner cylinder has an outer cylinder, an inner cylinder provided along the inner peripheral surface of the outer cylinder, and a passage for supplying a pressurizing medium between the inner cylinder and the outer cylinder. Both ends in the center direction are held by the outer cylinder, and restraint bodies are provided at multiple locations at intervals in the circumferential direction of the inner cylinder, and extend in the axial direction of the inner cylinder to restrain deformation of the inner cylinder. By connecting a plurality of pump units whose inner cylinders can expand in the centripetal direction by the pressure of a pressurizing medium, and expanding and contracting the connected pump units to simulate peristaltic motion, the inside of the inner cylinder is expanded. 2. Description of the Related Art A pump device is known that is capable of transferring objects using the circumferential side as a transfer path (Patent Document 1).

特開2010-196689号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-196689

しかしながら、このようなポンプユニットは、例えば、内筒が膨張したときに、内筒の達することのない空間(デッドスペース)が存在してしまう。このような空間は、搬送物の圧送に寄与せず、搬送物の移送効率の向上に影響を与えている。
そこで、本発明は、上記問題を解決すべく、移送効率を向上可能な移送方法及びポンプ装置を提供することを目的とする。
However, in such a pump unit, for example, when the inner cylinder expands, there is a space (dead space) that cannot be reached by the inner cylinder. Such a space does not contribute to the pressure-feeding of the conveyed object, but affects the improvement of the conveyance efficiency of the conveyed object.
Therefore, an object of the present invention is to provide a transfer method and a pump device that can improve transfer efficiency in order to solve the above problems.

上記課題を解決するための移送方法の態様として、外筒と、前記外筒の内周側に弾性を有する素材により構成された内筒とを備え、外筒の内周面と内筒の外周面とで区画される空間に流体を供給することにより内筒を半径方向内側に向けて膨張可能とされ、前記空間から前記流体を排出することにより半径方向外側に向けて収縮可能とされたユニットを複数連結したユニット連結体を所定の順序で膨張収縮させることにより内筒の内周側を移送路として移送物を移送する移送方法であって、前記ユニット連結体による移送動作中に移送物の移送方向に沿って前記移送路に流体を流下させる態様とした。
本態様によれば、気流により移送物の移送が促進され、移送効率を向上させることができるとともに、移送路内における移送物のつまりを抑制することができる。
また、上記課題を解決するためのポンプ装置の構成として、外筒と、前記外筒の内周側に弾性を有する素材により構成された内筒とを備え、外筒の内周面と内筒の外周面とで区画される空間に流体を供給することにより内筒を半径方向内側に向けて膨張可能とされ、前記流体を排出することにより半径方向外側に向けて収縮可能とされたユニットを複数連結し、内筒の内周側を移送路として構成されたユニット連結体と、前記ユニット連結体を所定の順序で膨張収縮させて前記移送路における移送物の移送を制御する制御手段と、前記ユニット連結体による移送物の移送動作中に、前記移送路に流体を供給するとともに該流体に移送方向に沿う流れを生成する流体流れ生成手段とを備えた構成とした。
本構成によれば、気流により移送物の移送が促進され、移送効率を向上させることができるとともに、移送路内における移送物のつまりを抑制することができる。
また、ポンプ装置の他の構成として、外筒部と、前記外筒部の内周側に弾性を有する素材により構成された内筒部とを備え、外筒部の内周面と内筒部の外周面とで区画される空間に流体を供給することにより内筒部を半径方向内側に向けて膨張可能とされ、前記流体を排出することにより半径方向外側に向けて収縮可能とされ、該内筒部の内周側に移送物を貯留可能とされたタンク部を備え、該タンク部が、前記ユニット連結体の移送方向の最上流に連結され、内筒部が前記移送路の一部を構成する構成とした。
本構成によれば、気流により移送物の移送が促進され、移送効率を向上させることができるとともに、移送路内における移送物のつまりを抑制することができることに加え、移送物が貯留されるタンク部内における移送物の残留量を少なくできる。
また、ポンプ装置の他の構成として、前記タンク部の内筒部は、移送物の移送方向に沿って内径が漸次拡径する構成とすることにより、タンク部内における移送物の残留量をより少なくすることができる。
As an aspect of the transfer method for solving the above problem, the transfer method includes an outer cylinder and an inner cylinder made of an elastic material on the inner peripheral side of the outer cylinder, and the inner peripheral surface of the outer cylinder and the outer periphery of the inner cylinder. A unit in which the inner cylinder can be expanded radially inward by supplying fluid to a space defined by a surface, and can be contracted radially outward by discharging the fluid from the space. A transfer method in which an object is transferred by using the inner circumferential side of an inner cylinder as a transfer path by expanding and contracting a unit connection body in which a plurality of unit connections are connected in a predetermined order. The fluid is made to flow down the transfer path along the transfer direction.
According to this aspect, the transfer of the transferred object is promoted by the airflow, and the transfer efficiency can be improved, and clogging of the transferred object in the transfer path can be suppressed.
In addition, as a configuration of a pump device for solving the above problem, the pump device includes an outer cylinder and an inner cylinder made of an elastic material on the inner peripheral side of the outer cylinder, and the inner peripheral surface of the outer cylinder and the inner cylinder The inner cylinder can be expanded radially inward by supplying fluid to a space defined by the outer peripheral surface of the unit, and can be contracted radially outward by discharging the fluid. a plurality of connected unit bodies configured with the inner peripheral side of an inner cylinder serving as a transfer path; a control means that expands and contracts the unit connected bodies in a predetermined order to control the transfer of objects in the transfer path; The apparatus is configured to include a fluid flow generating means for supplying fluid to the transfer path and generating a flow in the fluid along the transfer direction during the transfer operation of the transferred object by the unit connector.
According to this configuration, the transfer of the transferred object is promoted by the airflow, the transfer efficiency can be improved, and clogging of the transferred object in the transfer path can be suppressed.
In addition, as another configuration of the pump device, the pump device includes an outer cylinder part and an inner cylinder part made of an elastic material on the inner peripheral side of the outer cylinder part, and the inner peripheral surface of the outer cylinder part and the inner cylinder part The inner cylindrical part can be expanded radially inward by supplying fluid to a space defined by the outer circumferential surface of the cylinder, and can be contracted radially outward by discharging the fluid. A tank portion capable of storing the transferred material is provided on the inner peripheral side of the inner cylinder portion, the tank portion is connected to the most upstream side of the unit coupling body in the transfer direction, and the inner cylinder portion is connected to a part of the transfer path. The configuration consists of:
According to this configuration, the transfer of the transferred object is promoted by the airflow, the transfer efficiency can be improved, and clogging of the transferred object can be suppressed in the transfer path, and the tank in which the transferred object is stored. The amount of transferred materials remaining inside the unit can be reduced.
In addition, as another configuration of the pump device, the inner diameter of the inner cylindrical portion of the tank portion gradually expands along the transfer direction of the transferred material, thereby reducing the amount of the transferred material remaining in the tank portion. can do.

ポンプ装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a pump device. タンクの軸方向平面視及び軸方向断面図である。FIG. 2 is an axial plan view and an axial cross-sectional view of the tank. タンクの軸方向平面視及び軸方向断面図である。FIG. 2 is an axial plan view and an axial cross-sectional view of the tank. ポンプユニットの軸方向平面視及び軸方向断面図である。FIG. 3 is an axial plan view and an axial cross-sectional view of the pump unit. ポンプユニットの軸方向平面視及び軸方向断面図である。FIG. 3 is an axial plan view and an axial cross-sectional view of the pump unit. タンク及びポンプユニットによる移送動作を示す図である。It is a figure which shows the transfer operation by a tank and a pump unit. タンク及びポンプユニットによる移送動作を示す図である。It is a figure which shows the transfer operation by a tank and a pump unit. 本実施形態に係るポンプ装置の試験条件及び試験結果を纏めた図である。FIG. 2 is a diagram summarizing test conditions and test results of the pump device according to the present embodiment.

以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the claimed invention, and all combinations of features described in the embodiments are the invention. This includes configurations that are not necessarily essential to the solution and may be selectively adopted.

図1は、ポンプ装置の一実施形態を示す概略構成図である。
本実施形態に係るポンプ装置1は、移送対象物(以下、移送物という)を一時的に貯留するタンク4と、タンク4に連結され、移送物を下流側に向けて移送するユニット連結体8と、移送物を収容する回収バッグ6と、移送物の移送を制御する制御装置100(制御手段)とを備えた構成とされる。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a pump device.
The pump device 1 according to the present embodiment includes a tank 4 that temporarily stores an object to be transferred (hereinafter referred to as an object to be transferred), and a unit connection body 8 that is connected to the tank 4 and that transfers the object downstream. , a collection bag 6 that accommodates the transferred items, and a control device 100 (control means) that controls the transfer of the transferred items.

[タンク4について]
図2は、タンク4の収縮状態における軸方向平面図及び軸方向断面図である。図3は、タンク4の膨張状態における軸方向平面図及び軸方向断面図である。なお、図2(b)に示す収縮状態は、内筒42が自由状態にあるときの状態を示している。なお、自由状態とは、JIS B 0026に定義されるように、重力だけを受けた状態をいい、他の外力が付加されていないことを意味する。
[About tank 4]
FIG. 2 is an axial plan view and an axial cross-sectional view of the tank 4 in a contracted state. FIG. 3 is an axial plan view and an axial cross-sectional view of the tank 4 in an expanded state. Note that the contracted state shown in FIG. 2(b) shows the state when the inner cylinder 42 is in a free state. Note that the free state refers to a state in which only gravity is applied, as defined in JIS B 0026, and means that no other external force is applied.

図2,図3に示すように、タンク4(タンク部)は、外筒44(外筒部)と、外筒44の内周側に二重管を形成するように同軸的に配置される内筒42(内筒部)と、内筒42の外周と外筒44の内周との間に形成される空間を閉塞する一対の端部部材46;46とを備える。 As shown in FIGS. 2 and 3, the tank 4 (tank part) is coaxially arranged with the outer cylinder 44 (outer cylinder part) so as to form a double pipe on the inner peripheral side of the outer cylinder 44. It includes an inner cylinder 42 (inner cylinder part) and a pair of end members 46 that close a space formed between the outer periphery of the inner cylinder 42 and the inner periphery of the outer cylinder 44.

内筒42の外周と外筒44の内周との間に形成される空間は、端部部材46;46により閉塞され、外筒44の内周面と、内筒42の外周面との間に形成された空間(以下流体室という)V2に圧縮空気を供給することで内筒42を軸方向に膨張可能に構成される。 The space formed between the outer periphery of the inner cylinder 42 and the inner periphery of the outer cylinder 44 is closed by the end member 46; The inner cylinder 42 is configured to be expandable in the axial direction by supplying compressed air to a space (hereinafter referred to as a fluid chamber) V2 formed in the inner cylinder 42 .

[外筒について]
外筒44は、剛性を有する円筒体として構成される。外筒44を構成する素材には、例えば、金属や樹脂等の素材が利用できる。なお、剛性を有するとは、タンク4の動作時に、軸方向や半径方向等に実質的に変形しないことをいう。
[About the outer cylinder]
The outer cylinder 44 is configured as a rigid cylindrical body. For example, materials such as metal and resin can be used as the material constituting the outer cylinder 44. Note that having rigidity means that the tank 4 does not substantially deform in the axial direction, radial direction, etc. during operation.

図2,図3に示すように、外筒44は、円筒状の筒部44Aの両端にフランジ部44Bを備える。フランジ部44Bは、筒部44Aと一体的に形成され、筒部44Aの端部において半径方向外側に向けて同心円状に広がる中空円板状に形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the outer tube 44 includes flange portions 44B at both ends of a cylindrical tube portion 44A. The flange portion 44B is integrally formed with the cylindrical portion 44A, and is formed in the shape of a hollow disk that extends concentrically outward in the radial direction at the end of the cylindrical portion 44A.

また、外筒44は、筒部44Aにチューブ接続部48を備える。チューブ接続部48は、円筒状の筒体により構成され、筒部44Aの外周面から内周面まで貫通し、外周面から所定長さ突出するように設けられる。即ち、チューブ接続部48を介して流体室V2が外部に連通可能とされる。チューブ接続部48には、制御装置100から延長し、流体室V2への流体の供給、流体室V2から流体を排出するための管108が接続される。 Further, the outer cylinder 44 includes a tube connection part 48 in the cylinder part 44A. The tube connecting portion 48 is formed of a cylindrical body, penetrates from the outer circumferential surface to the inner circumferential surface of the tube portion 44A, and is provided so as to protrude a predetermined length from the outer circumferential surface. That is, the fluid chamber V2 can communicate with the outside via the tube connection portion 48. A pipe 108 extending from the control device 100 and for supplying fluid to the fluid chamber V2 and discharging fluid from the fluid chamber V2 is connected to the tube connecting portion 48.

なお、チューブ接続部48は、外部から流体室V2への流体の給排が可能であれば、筒部44Aに限らず、端部部材46;47に設けても良く、適宜タンク4の構成に応じて変更すれば良い。 The tube connection part 48 is not limited to the cylindrical part 44A, but may be provided in the end members 46 and 47 as long as it is possible to supply and discharge fluid from the outside to the fluid chamber V2, and may be provided in the configuration of the tank 4 as appropriate. You can change it accordingly.

[内筒について]
図2,図3に示すように、内筒42は、円筒状の筒部42Aと、該筒部42Aの両端にフランジ部42Bを備える。筒部42Aは、一端側から他端側に向けて漸次拡径するように形成されている。一端側から他端側に向けて漸次拡径するとは、例えば、一端側の端部から他端側の端部にかけて母線が直線状の円錐状や母線が所定の曲率を有する曲線状の円錐状などを意味し、筒部42Aの一端側を入口、他端側を出口としたときに、出口の内径よりも入口の内径直径が小さく設定されていれば良い。
[About the inner cylinder]
As shown in FIGS. 2 and 3, the inner tube 42 includes a cylindrical tube portion 42A and flange portions 42B at both ends of the tube portion 42A. The cylindrical portion 42A is formed so as to gradually expand in diameter from one end side to the other end side. Gradually expanding the diameter from one end to the other means, for example, a conical shape with a straight generatrix from one end to the other end, or a curved conical shape with a generatrix of a predetermined curvature. When one end of the cylindrical portion 42A is an inlet and the other end is an outlet, the inner diameter of the inlet may be set smaller than the inner diameter of the outlet.

例えば、入口側の内径は移送物の移動経路である上流側配管の内径に基づいて設定すれば良く、出口側の内径は後述のポンプユニット10の内径に基づいて設定すれば良い。好ましくは、入口側の内径は移送物の移動経路である上流側配管の内径との間に段差が生じないように、例えば上流側配管の内径と同径にすると良く、出口側の内径は後述のポンプユニット10の内筒42の内径との間に段差が生じないように、例えば内筒42の内径と同径にすると良い。 For example, the inner diameter on the inlet side may be set based on the inner diameter of the upstream piping that is the moving path of the transferred object, and the inner diameter on the outlet side may be set based on the inner diameter of the pump unit 10, which will be described later. Preferably, the inner diameter of the inlet side is the same as the inner diameter of the upstream pipe, which is the transfer path of the transferred material, so that there is no difference in level between the inner diameter and the inner diameter of the upstream pipe, which is the transfer path, and the inner diameter of the outlet side is set as described below. For example, it is preferable to make the inner diameter the same as the inner diameter of the inner cylinder 42 so that there is no difference in level between the inner diameter and the inner diameter of the inner cylinder 42 of the pump unit 10.

フランジ部42Bは、筒部42Aと一体的に形成され、筒部42Aの端部において半径方向外側に向けて同心円状に広がる中空円板状に形成されている。このフランジ部42Bは、先端(外周部)に、筒部42A側(軸方向内向き)に突出する突起部43が全周にわたり形成されている。 The flange portion 42B is integrally formed with the cylindrical portion 42A, and is formed in the shape of a hollow disk that extends concentrically outward in the radial direction at the end of the cylindrical portion 42A. The flange portion 42B has a protrusion 43 formed over the entire circumference at the tip (outer circumferential portion) thereof and protruding toward the cylindrical portion 42A (inward in the axial direction).

内筒42は、気密性及び弾性を有する変形自在な筒状体として構成される。内筒42を構成する素材には、例えば、天然ラテックスゴムやシリコーンゴム等のゴムやエラストマー等の弾性素材が利用できる。 The inner cylinder 42 is configured as a deformable cylindrical body having airtightness and elasticity. The material constituting the inner cylinder 42 may be, for example, rubber such as natural latex rubber or silicone rubber, or an elastic material such as an elastomer.

内筒42は、円筒状の筒部42Aと、該筒部42Aの両端にフランジ部42Bとを備える。フランジ部42Bは、筒部42Aと一体的に形成され、筒部42Aの端部において半径方向外側に向けて同心円状に広がる中空円板状に形成されている。このフランジ部42Bは、先端(外周部)に、筒部42A側(軸方向内向き)に突出する突起部43が全周にわたり形成されている。 The inner tube 42 includes a cylindrical tube portion 42A and flange portions 42B at both ends of the tube portion 42A. The flange portion 42B is integrally formed with the cylindrical portion 42A, and is formed in the shape of a hollow disk that extends concentrically outward in the radial direction at the end of the cylindrical portion 42A. The flange portion 42B has a protrusion 43 formed over the entire circumference at the tip (outer circumferential portion) thereof and protruding toward the cylindrical portion 42A (inward in the axial direction).

[端部部材について]
端部部材46;47は、内筒42及び外筒44の両端に配置される。端部部材46;47は、それぞれ内筒42及び外筒44の両端に固定可能とされるとともに、タンク4の上流側に設けられる上流側配管や下流側のユニット連結体8と連結可能に構成される。
[About the end members]
The end members 46 and 47 are arranged at both ends of the inner tube 42 and the outer tube 44. The end members 46 and 47 can be fixed to both ends of the inner tube 42 and the outer tube 44, respectively, and are configured to be connectable to upstream piping provided on the upstream side of the tank 4 and the unit connector 8 on the downstream side. be done.

端部部材46;47は、フランジ部46A;47Aと、筒部46B;47Bとを備える。フランジ部46A;47Bは、それぞれ中空部50;51を有する平板矩形状に形成される。
中空部50は、内筒42の小径側の筒部42Aが貫通可能な円孔として形成される。中空部50の直径は、例えば、内筒42の小径側の筒部42Aの外周面に密着するような寸法とすると良い。
中空部51は、内筒42の大径側の筒部42Aが貫通可能な円孔として形成される。中空部51の直径は、例えば、内筒42の大径側の筒部42Aの外周面に密着するような寸法とすると良い。
The end member 46; 47 includes a flange portion 46A; 47A and a cylindrical portion 46B; 47B. The flange portions 46A and 47B are formed into a flat rectangular shape having hollow portions 50 and 51, respectively.
The hollow portion 50 is formed as a circular hole through which the small-diameter cylindrical portion 42A of the inner cylinder 42 can pass. The diameter of the hollow portion 50 may be, for example, such that it comes into close contact with the outer circumferential surface of the small-diameter cylindrical portion 42A of the inner cylinder 42.
The hollow portion 51 is formed as a circular hole through which the large-diameter cylindrical portion 42A of the inner tube 42 can pass. The diameter of the hollow portion 51 may be, for example, such that it comes into close contact with the outer circumferential surface of the large-diameter cylindrical portion 42A of the inner cylinder 42.

フランジ部46A;47Aは、軸方向外側の端面46a;47aに、環状に窪む環状溝52を備える。環状溝52は、中空部50;51と同心円状に形成され、内筒42のフランジ部42Bの先端の突起部43が嵌合可能とされる。例えば、フランジ部46A;47Aの環状溝52は、内筒42の突起部43が嵌合した状態において、内筒42のフランジ部42Bが該外側の端面46a;47aよりも外側に突出するように形成されている。 The flange portions 46A; 47A are provided with an annular groove 52 recessed in an annular shape on the axially outer end surfaces 46a; 47a. The annular groove 52 is formed concentrically with the hollow portion 50; 51, and allows the projection 43 at the tip of the flange portion 42B of the inner cylinder 42 to fit therein. For example, the annular groove 52 of the flange portion 46A; 47A is formed so that the flange portion 42B of the inner cylinder 42 protrudes outward from the outer end surface 46a; 47a when the protrusion 43 of the inner cylinder 42 is fitted. It is formed.

内筒42は、端部部材46;47の環状溝52に、フランジ部42Bの突起部43を嵌め合わせることで端部部材46;47に対して所定の位置に取り付けられる。内筒42の端部部材46;47に対する気密は、端部部材46が上流側配管のフランジと連結されたり、端部部材47が下流側に連結されるポンプユニット10の端部部材16と連結されたりすることで、内筒42のフランジ部42Bが押し付けられることにより形成される。 The inner cylinder 42 is attached to the end member 46; 47 at a predetermined position by fitting the projection 43 of the flange portion 42B into the annular groove 52 of the end member 46; 47. The airtightness of the end members 46 and 47 of the inner cylinder 42 is achieved by connecting the end member 46 to a flange of the upstream pipe, or by connecting the end member 47 to the end member 16 of the pump unit 10 connected to the downstream side. It is formed by pressing the flange portion 42B of the inner cylinder 42.

筒部46B;47Bは、フランジ部46A;47Aの内側の端面46b;47bから軸方向に円筒状に突出して設けられる。筒部46B;47Bは、中心軸が中空部50;51と同心とされ、例えばフランジ部46A;47Aと一体的に形成されている。筒部46B;47Bは、外径が外筒44の内周側に摺接して挿入可能な大きさ、内径が中空部51の内径よりも大きな寸法で形成される。 The cylindrical portion 46B; 47B is provided to protrude in a cylindrical shape in the axial direction from the inner end surface 46b; 47b of the flange portion 46A; 47A. The central axis of the cylindrical portion 46B; 47B is concentric with the hollow portion 50; 51, and is formed integrally with the flange portion 46A; 47A, for example. The cylindrical portions 46B and 47B are formed to have an outer diameter large enough to be inserted into the inner peripheral side of the outer cylinder 44 in sliding contact, and an inner diameter larger than the inner diameter of the hollow portion 51.

外筒44は、各端部に端部部材46;47の筒部46B;47Bを挿入し、フランジ部44B;44Bを端部部材46;47のフランジ部46A;47Aの内側の端面46b;47bに衝接させた状態で、外筒44のフランジ部44B;44Bと、端部部材46;47のフランジ部46A;47Aとをボルト等の図外の固定手段を利用して固定される。
また、外筒44は、例えば、外筒44のフランジ部44Bと、端部部材46のフランジ部46Aとの間にパッキンなどを介在させることで、端部部材46との気密性を構成することができる。
The outer cylinder 44 has a cylindrical portion 46B; 47B of the end member 46; 47 inserted into each end, and a flange portion 44B; The flange portions 44B; 44B of the outer cylinder 44 and the flange portions 46A; 47A of the end members 46; 47 are fixed using a fixing means (not shown) such as a bolt.
Further, the outer cylinder 44 can be airtight with the end member 46 by interposing a packing or the like between the flange part 44B of the outer cylinder 44 and the flange part 46A of the end member 46, for example. Can be done.

上述のように、内筒42及び外筒44の両端が端部部材46;47に取り付けられることにより、内筒42の外周面及び外筒44の内周面の間に形成された空間を閉空間とし、タンク4における流体室V2が形成される。 As described above, both ends of the inner tube 42 and the outer tube 44 are attached to the end members 46; 47, thereby closing the space formed between the outer circumferential surface of the inner tube 42 and the inner circumferential surface of the outer tube 44. A fluid chamber V2 in the tank 4 is formed as a space.

[ポンプユニット10について]
図4は、ポンプユニット10の収縮状態における軸方向平面図及び軸方向断面図である。図3は、ポンプユニット10の膨張状態における軸方向平面図及び軸方向断面図である。なお、図2(b)に示す収縮状態は、内筒12が自由状態にあるときの状態を示している。
[About the pump unit 10]
FIG. 4 is an axial plan view and an axial cross-sectional view of the pump unit 10 in a contracted state. FIG. 3 is an axial plan view and an axial cross-sectional view of the pump unit 10 in an expanded state. Note that the contracted state shown in FIG. 2(b) shows the state when the inner cylinder 12 is in a free state.

図4,図5に示すように、ポンプユニット10は、軸方向長さがタンク4よりも短く設定される。ポンプユニット10は、外筒14と、外筒14の内周側に二重管を形成するように同軸的に配置される内筒12と、内筒12の外周と外筒14の内周との間に形成される空間を閉塞する一対の端部部材16;16とを備える。 As shown in FIGS. 4 and 5, the pump unit 10 is set to have a shorter axial length than the tank 4. The pump unit 10 includes an outer cylinder 14, an inner cylinder 12 coaxially disposed on the inner circumference side of the outer cylinder 14 so as to form a double pipe, and an outer circumference of the inner cylinder 12 and an inner circumference of the outer cylinder 14. A pair of end members 16; 16 are provided for closing the space formed therebetween.

ポンプユニット10は、端部部材16;16により閉塞され、外筒14の内周と、内筒12の外周との間に形成された空間に圧縮空気を供給することで内筒12を軸方向に膨張可能に構成されている。 The pump unit 10 is closed by an end member 16; 16, and supplies compressed air to a space formed between the inner periphery of the outer cylinder 14 and the outer periphery of the inner cylinder 12, thereby moving the inner cylinder 12 in the axial direction. It is configured to be expandable.

[外筒について]
外筒14は、剛性を有する円筒体として構成される。外筒14を構成する素材には、例えば、金属や樹脂等の素材が利用できる。なお、剛性を有するとは、ポンプユニット10の動作時に、軸方向や半径方向等に実質的に変形しないことをいう。
[About the outer cylinder]
The outer cylinder 14 is configured as a rigid cylindrical body. The material constituting the outer cylinder 14 may be, for example, metal, resin, or the like. Note that having rigidity means that the pump unit 10 does not substantially deform in the axial direction, radial direction, etc. during operation.

図4,図5に示すように、外筒14は、円筒状の筒部14Aの両端にフランジ部14Bを備える。フランジ部14Bは、筒部14Aと一体的に形成され、筒部14Aの端部において半径方向外側に向けて同心円状に広がる中空円板状に形成されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the outer tube 14 includes flange portions 14B at both ends of a cylindrical tube portion 14A. The flange portion 14B is integrally formed with the cylindrical portion 14A, and is formed in the shape of a hollow disk that extends concentrically outward in the radial direction at the end of the cylindrical portion 14A.

また、外筒14は、筒部14Aにチューブ接続部28を備える。チューブ接続部28は、円筒状の筒体により構成され、筒部14Aの外周面から内周面まで貫通し、外周面から所定長さ突出するように設けられる。チューブ接続部28には、制御装置100から延長し、流体室V1への流体の供給、流体室V1から流体を排出するための管108が接続される。 Further, the outer cylinder 14 includes a tube connection part 28 in the cylinder part 14A. The tube connecting portion 28 is formed of a cylindrical body, penetrates from the outer circumferential surface to the inner circumferential surface of the tube portion 14A, and is provided so as to protrude from the outer circumferential surface by a predetermined length. A pipe 108 extending from the control device 100 and for supplying fluid to the fluid chamber V1 and discharging fluid from the fluid chamber V1 is connected to the tube connecting portion 28.

なお、チューブ接続部28は、外部から流体室V1への流体の給排が可能であれば、筒部14Aに限定されず、端部部材16;16に設けても良く、適宜ポンプユニット10の構成に応じて変更すれば良い。 In addition, the tube connection part 28 is not limited to the cylindrical part 14A, but may be provided in the end member 16; 16, as long as it is possible to supply and discharge fluid from the outside to the fluid chamber V1. You can change it depending on the configuration.

[内筒について]
図4,図5に示すように、内筒12は、円筒状の筒部12Aと、該筒部12Aの両端にフランジ部12Bを備える。フランジ部12Bは、筒部12Aと一体的に形成され、筒部12Aの端部において半径方向外側に向けて同心円状に広がる中空円板状に形成されている。このフランジ部12Bは、先端(外周部)に、筒部12A側(軸方向内向き)に突出する突起部13が全周にわたり形成されている。
[About the inner cylinder]
As shown in FIGS. 4 and 5, the inner tube 12 includes a cylindrical tube portion 12A and flange portions 12B at both ends of the tube portion 12A. The flange portion 12B is integrally formed with the cylindrical portion 12A, and is formed in the shape of a hollow disk that extends concentrically outward in the radial direction at the end of the cylindrical portion 12A. The flange portion 12B has a protrusion 13 formed over the entire circumference at the tip (outer circumferential portion) that protrudes toward the cylindrical portion 12A (inward in the axial direction).

内筒12は、気密性及び弾性を有する変形自在な筒状体として構成される。内筒12を構成する素材には、例えば、天然ラテックスゴムやシリコーンゴム等のゴムやエラストマー等の弾性素材が利用できる。 The inner cylinder 12 is configured as a deformable cylindrical body having airtightness and elasticity. The material constituting the inner cylinder 12 may be, for example, rubber such as natural latex rubber or silicone rubber, or an elastic material such as an elastomer.

内筒12は、円筒状の筒部12Aと、該筒部12Aの両端にフランジ部12Bを備える。フランジ部12Bは、筒部12Aと一体的に形成され、筒部12Aの端部において半径方向外側に向けて同心円状に広がる中空円板状に形成されている。このフランジ部12Bは、先端(外周部)に、筒部12A側(軸方向内向き)に突出する突起部13が全周にわたり形成されている。 The inner tube 12 includes a cylindrical tube portion 12A and flange portions 12B at both ends of the tube portion 12A. The flange portion 12B is integrally formed with the cylindrical portion 12A, and is formed in the shape of a hollow disk that extends concentrically outward in the radial direction at the end of the cylindrical portion 12A. The flange portion 12B has a protrusion 13 formed over the entire circumference at the tip (outer circumferential portion) that protrudes toward the cylindrical portion 12A (inward in the axial direction).

[端部部材について]
端部部材16;16は、内筒12及び外筒14の両端に配置される。端部部材16;16は、内筒12及び外筒14の両端に固定可能とされるとともに、タンク4やポンプユニット10と連結可能に構成される。
[About the end members]
The end members 16; 16 are arranged at both ends of the inner cylinder 12 and the outer cylinder 14. The end members 16; 16 are configured to be able to be fixed to both ends of the inner tube 12 and the outer tube 14, and to be connectable to the tank 4 and the pump unit 10.

端部部材16;16は、フランジ部16Aと、筒部16Bとを備える。フランジ部16Aは、中空部20を有する平板矩形状に形成される。中空部20は、内筒12の筒部12Aが貫通可能な円孔として設けられる。中空部20の直径は、例えば、内筒12の筒部12Aの外周面に密着するような寸法とすると良い。 The end member 16; 16 includes a flange portion 16A and a cylindrical portion 16B. The flange portion 16A is formed into a flat rectangular shape having a hollow portion 20. The hollow portion 20 is provided as a circular hole through which the cylindrical portion 12A of the inner tube 12 can pass. The diameter of the hollow portion 20 may be, for example, such that it comes into close contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion 12A of the inner tube 12.

フランジ部16Aは、軸方向外側の端面16aに、環状に窪む環状溝22を備える。環状溝22は、中空部20と同心円状に形成され、内筒12のフランジ部12Bの先端の突起部13が嵌合可能とされる。また、フランジ部16Aの外側の端面16aは、環状溝22に内筒12の突起部13が嵌合された状態において、内筒12のフランジ部12Bが、該外側の端面16aよりも外側に突出するように形成されている。 The flange portion 16A includes an annular groove 22 recessed in an annular shape on an axially outer end surface 16a. The annular groove 22 is formed concentrically with the hollow part 20, and the protrusion part 13 at the tip of the flange part 12B of the inner cylinder 12 can be fitted into the annular groove 22. Further, the outer end surface 16a of the flange portion 16A is such that when the projection portion 13 of the inner cylinder 12 is fitted into the annular groove 22, the flange portion 12B of the inner cylinder 12 protrudes further outward than the outer end surface 16a. It is formed to do so.

内筒12は、端部部材16の環状溝22に、フランジ部12Bの突起部13を嵌め合わせることで端部部材16;16に対して所定の位置に取り付けられる。内筒12の端部部材16に対する気密は、端部部材16を介してタンク4の端部部材47や他のポンプユニット10の端部部材16と連結されたりすることで、内筒12のフランジ部12Bがタンク4の端部部材47やポンプユニット10の端部部材16に押し付けられることにより形成される。 The inner cylinder 12 is attached to the end member 16 at a predetermined position by fitting the protrusion 13 of the flange portion 12B into the annular groove 22 of the end member 16. The airtightness of the end member 16 of the inner cylinder 12 can be achieved by connecting the end member 47 of the tank 4 or the end member 16 of another pump unit 10 via the end member 16 to the flange of the inner cylinder 12. The portion 12B is formed by being pressed against the end member 47 of the tank 4 or the end member 16 of the pump unit 10.

筒部16Bは、フランジ部16Aの内側の端面16bから軸方向に円筒状に突出して設けられる。筒部16Bは、中心軸が中空部20と同心とされ、フランジ部16Aと一体的に形成されている。筒部16Bは、外径が外筒14の内周側に摺接して挿入可能な大きさ、内径が中空部20の内径よりも大きな寸法で形成される。 The cylindrical portion 16B is provided so as to protrude in a cylindrical shape in the axial direction from the inner end surface 16b of the flange portion 16A. The cylindrical portion 16B has a central axis coaxial with the hollow portion 20, and is formed integrally with the flange portion 16A. The cylindrical portion 16B has an outer diameter large enough to be inserted into the inner circumferential side of the outer cylinder 14 in sliding contact, and an inner diameter larger than the inner diameter of the hollow portion 20.

外筒14は、端部部材16の筒部16Bが挿入された状態で、フランジ部14Bを端部部材16のフランジ部16Aの内側の端面16bに、図外のボルト等の固定手段により固定される。外筒14は、例えば、外筒14のフランジ部14Bと、端部部材16のフランジ部16Aとの間にパッキンなどを介在させることで、端部部材16との気密性を構成することができる。 In the outer cylinder 14, with the cylindrical part 16B of the end member 16 inserted, the flange part 14B is fixed to the inner end surface 16b of the flange part 16A of the end member 16 by a fixing means such as a bolt (not shown). Ru. The outer cylinder 14 can be airtight with the end member 16 by interposing a packing or the like between the flange part 14B of the outer cylinder 14 and the flange part 16A of the end member 16, for example. .

上述のように、内筒12及び外筒14の両端が端部部材16;16に取り付けられることにより、内筒12の外周及び外筒14の内周の間に形成された空間を閉空間とし、ポンプユニット10における流体室V1が形成される。 As described above, by attaching both ends of the inner cylinder 12 and the outer cylinder 14 to the end members 16; 16, the space formed between the outer periphery of the inner cylinder 12 and the inner periphery of the outer cylinder 14 is made into a closed space. , a fluid chamber V1 in the pump unit 10 is formed.

上記構成によれば、タンク4及びポンプユニット10は、制御部100からチューブ接続部58やチューブ接続部28を介して流体室V2や流体室V1に圧縮空気を供給することにより、図3(a),(b)や図5(a),(b)に示すように内筒42;12が軸方向に膨張し、流体室V2や流体室V1に供給された圧縮空気を排出し、自由状態とすることにより、図2(a),(b)や図4(a),(b)に示すように収縮する。 According to the above configuration, the tank 4 and the pump unit 10 supply compressed air from the control section 100 to the fluid chamber V2 and the fluid chamber V1 via the tube connection section 58 and the tube connection section 28, respectively. ), (b) and FIGS. 5(a) and (b), the inner cylinder 42; 12 expands in the axial direction, exhausts the compressed air supplied to the fluid chamber V2 and the fluid chamber V1, and returns to the free state. By doing so, it contracts as shown in FIGS. 2(a) and (b) and FIGS. 4(a) and (b).

また、タンク4の内筒42は、上述したように、一端側と他端側で外径が異なる形状(図2参照)にあることから、流体室V2に圧縮空気を供給することにより、小径側(上流側)から優先的に膨張することになり、移送物を一端側から他端側に向けて押し出すように膨張し、最終的に図3(a),(b)に示すように、内筒42の内周側の空間を閉塞する。 In addition, as described above, the inner cylinder 42 of the tank 4 has a shape in which the outer diameter differs between one end and the other end (see FIG. 2), so by supplying compressed air to the fluid chamber V2, It expands preferentially from the side (upstream side), and expands so as to push the transferred object from one end toward the other end, and finally, as shown in FIGS. 3(a) and 3(b), The space on the inner peripheral side of the inner cylinder 42 is closed.

上記構成のポンプユニット10を連結したユニット連結体8は、最も上流側に位置するポンプユニット10にタンク4の大径側が連結される。このように、タンク4とユニット連結体8を連結することにより、タンク4の内筒42及び連結されたポンプユニット10の内筒12とで1つの移送路を形成する。
また、タンク4とポンプユニット10が同様の機構により動作することを考慮すれば、タンク4はユニット連結体8の一部とみなすこともできる。
In the unit connection body 8 in which the pump units 10 having the above configuration are connected, the large diameter side of the tank 4 is connected to the pump unit 10 located on the most upstream side. By connecting the tank 4 and the unit connector 8 in this way, the inner cylinder 42 of the tank 4 and the inner cylinder 12 of the connected pump unit 10 form one transfer path.
Further, considering that the tank 4 and the pump unit 10 operate by the same mechanism, the tank 4 can also be considered as a part of the unit coupling body 8.

ユニット連結体8の後端には、回収バッグ6が連結され、ユニット連結体8から移送された移送物を収容する。回収バッグ6は、例えば、一方開口の袋体として構成され、開口部62が連結体64を介してユニット連結体8の後端のフランジ16Bに連結される。回収バッグ6は、開口部62を内部に流入した気体を排出する排気弁66を備える。排気弁66は、例えば、回収バッグ6内の圧力が所定圧力に達したときに排出するように構成されていても良く、回収バッグ6内から外部への気体の通過のみを許容するフィルム等のものであっても良い。 A collection bag 6 is connected to the rear end of the unit connector 8 and stores the objects transferred from the unit connector 8. The collection bag 6 is configured, for example, as a bag with one opening, and the opening 62 is connected to the flange 16B at the rear end of the unit connector 8 via a connector 64. The collection bag 6 includes an exhaust valve 66 that discharges the gas that has flowed into the opening 62 . The exhaust valve 66 may be configured to discharge the gas when the pressure inside the collection bag 6 reaches a predetermined pressure, for example, and may be made of a film or the like that only allows gas to pass from inside the collection bag 6 to the outside. It may be something.

[制御装置100について]
制御装置100は、例えば、コンプレッサー112と、複数のレギュレータ114A~114Cと、複数の弁116;118と、負圧発生器130と、シャッター機構140と、コントローラ160
と、を備えた構成とされる。
[About the control device 100]
The control device 100 includes, for example, a compressor 112, a plurality of regulators 114A to 114C, a plurality of valves 116; 118, a negative pressure generator 130, a shutter mechanism 140, and a controller 160.
The configuration includes the following.

コンプレッサー112は、所謂圧縮空気を生成する装置であって、本実施形態のポンプ装置1における駆動源として利用される。詳細については後述するが、コンプレッサー112により生成される圧縮空気は、タンク4及びポンプユニット10の膨張や収縮、移送路への供給に利用される。 The compressor 112 is a device that generates so-called compressed air, and is used as a drive source in the pump device 1 of this embodiment. Although details will be described later, the compressed air generated by the compressor 112 is used for expanding and deflating the tank 4 and the pump unit 10, and for supplying to the transfer path.

コンプレッサー112により生成された圧縮空気は、複数のレギュレータ114A;114B;114Cを介して複数の圧力に調整される。レギュレータ114A;114B;114Cは、コンプレッサー112と個別に接続され、コンプレッサー112により加圧された圧縮空気を入力とし、入力された圧縮空気を所定の圧力に減圧(調整)した一定圧の圧縮空気を出力する。 The compressed air generated by the compressor 112 is adjusted to a plurality of pressures via a plurality of regulators 114A; 114B; 114C. The regulators 114A; 114B; 114C are individually connected to the compressor 112, receive compressed air pressurized by the compressor 112, and receive compressed air at a constant pressure by reducing (adjusting) the input compressed air to a predetermined pressure. Output.

レギュレータ114Aは、弁116を介してポンプユニット10;40と接続され、調整した圧力の圧縮空気をタンク4及びポンプユニット10の流体室V2;V1に供給する。
レギュレータ114Aを介して出力される圧縮空気は、ポンプユニット10;40の膨張に好適とされる圧力に設定される。例えば、レギュレータ114Aから出力される圧縮空気の圧力は、ポンプユニット10を膨張させたときにポンプユニット10の内筒12の少なくとも内周面同士が密接可能な圧力、或いはそれよりも大きく設定すると良い。
The regulator 114A is connected to the pump unit 10; 40 via the valve 116 and supplies compressed air at a regulated pressure to the tank 4 and the fluid chamber V2; V1 of the pump unit 10.
The compressed air output through the regulator 114A is set to a pressure suitable for expanding the pump unit 10; 40. For example, the pressure of the compressed air output from the regulator 114A is preferably set to a pressure that allows at least the inner circumferential surfaces of the inner cylinder 12 of the pump unit 10 to come into close contact with each other when the pump unit 10 is expanded, or set higher than that. .

弁116は、電気的な信号に基づいて開閉する弁を有し、弁を開くことで圧縮空気を流体室V2;V1に供給し、弁を閉じることで圧縮空気の供給を停止する。弁116は、コントローラ160と電気的に接続され、コントローラ160から入力される信号に基づいて弁を開閉する。 The valve 116 has a valve that opens and closes based on an electrical signal, and when the valve is opened, compressed air is supplied to the fluid chambers V2 and V1, and when the valve is closed, the supply of compressed air is stopped. The valve 116 is electrically connected to the controller 160 and opens and closes the valve based on a signal input from the controller 160.

また、レギュレータ114Bは、真空発生器と接続され、調整した圧力の圧縮空気を負圧発生器130に供給する。レギュレータ114Bを介して出力される圧縮空気は、負圧発生器130の駆動に好適とされる圧力に設定される。 Further, the regulator 114B is connected to a vacuum generator and supplies compressed air at a regulated pressure to the negative pressure generator 130. The compressed air output through the regulator 114B is set to a pressure suitable for driving the negative pressure generator 130.

負圧発生器130は、圧縮空気を入力として負圧を生じさせるための装置である。負圧発生器130は、弁118を介してタンク4及びポンプユニット10と接続され、生じた負圧によりタンク4及びポンプユニット10の流体室V2;V1から圧縮空気を吸引して排出する。 The negative pressure generator 130 is a device that generates negative pressure by inputting compressed air. The negative pressure generator 130 is connected to the tank 4 and the pump unit 10 via the valve 118, and uses the generated negative pressure to suck and discharge compressed air from the fluid chambers V2 and V1 of the tank 4 and the pump unit 10.

弁118は、電気的な信号に基づいて開閉する弁を有し、弁を開くことで負圧発生器130と流体室Vとを連通し、負圧発生器130の機能により流体室Vから圧縮空気を排出し、弁を閉じることで圧縮空気の排出を停止する。弁118は、コントローラ160と電気的に接続され、コントローラ160から入力される信号に基づいて弁を開閉する。 The valve 118 has a valve that opens and closes based on an electrical signal, and by opening the valve, the negative pressure generator 130 and the fluid chamber V are communicated with each other, and the function of the negative pressure generator 130 causes compression to be released from the fluid chamber V. Discharge the air and close the valve to stop discharging the compressed air. The valve 118 is electrically connected to the controller 160 and opens and closes the valve based on a signal input from the controller 160.

なお、弁116;118は、コントローラ160から信号が入力されない状態では弁を閉じた状態とし、信号が入力されることで弁を開くものとして説明する。 The valves 116 and 118 will be described as being closed when no signal is input from the controller 160, and opened when a signal is input.

弁116及び弁118には、例えば、ソレノイドバルブを適用することができ、その結果としてタンク4及びポンプユニット10を膨張或いは収縮させるときの応答速度を向上させることができる。 For example, solenoid valves can be applied to the valves 116 and 118, and as a result, the response speed when expanding or contracting the tank 4 and the pump unit 10 can be improved.

また、レギュレータ114Cは、シャッター機構140を介して調整した圧力の圧縮空気をユニット連結体8の上流側から供給を可能とする。レギュレータ114Cを介して出力される圧縮空気は、移送路への供給に好適とされる圧力が設定される。 Further, the regulator 114C enables supply of compressed air at a pressure adjusted via the shutter mechanism 140 from the upstream side of the unit connector 8. The compressed air output through the regulator 114C is set at a pressure suitable for supply to the transfer path.

シャッター機構140は、タンク4への移送物の移入と、移入の停止を制御するための手段である。
シャッター機構140は、例えば、シャッター弁などの開閉機構で構成することができる。
タンク4及びポンプユニット10が移送動作にあるときは、タンク4への移送物の移入を停止し、上流側配管とタンク4との連通を遮断する。また、タンク4及びポンプユニット10が非移送動作にあるときは、タンク4への移送物の移入を可能とし、上流側配管とタンク4との連通を開放する。
The shutter mechanism 140 is a means for controlling the transfer of materials into the tank 4 and the stopping of the transfer.
The shutter mechanism 140 can be configured with an opening/closing mechanism such as a shutter valve, for example.
When the tank 4 and the pump unit 10 are in the transfer operation, the transfer of the transfer material to the tank 4 is stopped, and communication between the upstream piping and the tank 4 is cut off. Further, when the tank 4 and the pump unit 10 are in a non-transfer operation, transfer of the transferred material to the tank 4 is enabled, and communication between the upstream piping and the tank 4 is opened.

また、シャッター機構140は、レギュレータ114Cとチューブを介して接続され、レギュレータ114Cを介して出力された圧縮空気が流入可能とされる。シャッター機構140に流入した圧縮空気は、シャッター機構140に設けられた図外の流通路を経てタンク4に向けて流出可能に構成される。この流通路は、例えば、上流側配管とタンク4との連通が遮断されたときに開放され、上流側配管とタンク4との連通が開放されたときに遮断されるように構成すると良い。 Further, the shutter mechanism 140 is connected to the regulator 114C via a tube, so that compressed air outputted via the regulator 114C can flow into the shutter mechanism 140. The compressed air that has flowed into the shutter mechanism 140 is configured to be able to flow out toward the tank 4 through a flow path (not shown) provided in the shutter mechanism 140 . For example, this flow path may be configured to be opened when communication between the upstream pipe and the tank 4 is cut off, and to be cut off when communication between the upstream pipe and the tank 4 is opened.

また、シャッター機構140は、例えば、電気的な信号に基づいて上流側配管とタンク4との連通状態の開閉動作を制御可能とすると良い。この場合、コントローラ160から信号が入力されたときに、上流側配管とタンク4との連通を遮断し、信号の入力が停止されたときに上流側配管とタンク4との連通を開放するようにシャッター機構140を構成すると良い。
また、シャッター機構140は、コンプレッサー112や回収バッグ6に設けられた排気弁66などとともに本実施形態に係る流体生成手段を構成している。なお、流体生成手段の構成は、これに限らず、移送路に移送方向に沿う気流を生成できるものであれば良い。また、タンク4及びユニット連結体8による移送動作中に移送物の移送方向に沿って前記移送路に流下させる流体は、上述の気体に限定されず液体であっても良い。
Further, the shutter mechanism 140 is preferably capable of controlling the opening and closing operation of the communication state between the upstream piping and the tank 4 based on, for example, an electrical signal. In this case, when a signal is input from the controller 160, the communication between the upstream piping and the tank 4 is cut off, and when the signal input is stopped, the communication between the upstream piping and the tank 4 is opened. It is preferable to configure a shutter mechanism 140.
Further, the shutter mechanism 140 constitutes a fluid generating means according to the present embodiment together with the compressor 112, the exhaust valve 66 provided in the collection bag 6, and the like. Note that the configuration of the fluid generating means is not limited to this, and any structure may be used as long as it can generate an airflow along the transfer path in the transfer direction. Further, the fluid that is caused to flow down into the transfer path along the transfer direction of the transfer object during the transfer operation by the tank 4 and the unit connector 8 is not limited to the above-mentioned gas, but may be a liquid.

コントローラ160は、演算手段としてのCPU、ROM,RAM等の記憶手段、入出力手段とを備えた構成とされる。記憶手段には、ユニット連結体8を構成するタンク4及びポンプユニット10を膨張・収縮(動作)させるためのプログラム等が記憶され、CPUが記憶手段に記憶されたプログラムに従った処理を順次実行することにより、入出力手段を介して弁116;118やシャッター機構140への信号の出力及び出力の停止を制御し、タンク4及びポンプユニット10による蠕動運動を摸したポンプ動作、及び移送路への圧縮空気の供給を可能に構成される。 The controller 160 is configured to include a CPU as a calculation means, storage means such as ROM and RAM, and input/output means. The storage means stores programs for inflating and deflating (operating) the tank 4 and pump unit 10 that constitute the unit assembly 8, and the CPU sequentially executes processes according to the programs stored in the storage means. By doing so, the output and stop of the output of signals to the valves 116; 118 and the shutter mechanism 140 are controlled via the input/output means, and the pump operation that simulates the peristaltic movement of the tank 4 and the pump unit 10 and the transfer path are performed. It is configured to be able to supply compressed air.

また、コントローラ160は、例えば、ポンプ動作において、タンク4及びポンプユニット10を収縮させる場合、自由状態へと収縮するのではなく、自由状態における内筒42や内筒12の内周側の容積よりも大きくなるように、流体室V2:V1を減圧すると良い。言い換えれば、流体室V2:V1の容積が自由状態の容積よりも小さくなるように、流体室V2:V1を減圧すると言うこともできる。以下、この状態を過収縮という。
タンク4及びポンプユニット10を収縮させるときに、過収縮とすることで、自由状態で収縮したときよりも減圧の圧力を大きくすることができ、収縮に伴う移送物の取り込み量を多くすることができる。
In addition, for example, when the tank 4 and the pump unit 10 are contracted during pump operation, the controller 160 does not contract to the free state, but rather than the volume on the inner peripheral side of the inner cylinder 42 or the inner cylinder 12 in the free state. It is preferable to reduce the pressure in the fluid chambers V2 and V1 so that the fluid chambers V2 and V1 also become larger. In other words, it can be said that the pressure of the fluid chambers V2:V1 is reduced so that the volume of the fluid chambers V2:V1 becomes smaller than the volume in the free state. Hereinafter, this state will be referred to as hypercontraction.
When contracting the tank 4 and pump unit 10, by over-contracting, the reduced pressure can be made larger than when contracting in a free state, and the amount of material to be taken in due to contraction can be increased. can.

図6は、タンク4及びユニット連結体8の動作の一例を示す図である。なお、図中におけるFは、圧縮空気の流れ(以下、気流という)を示している。
図6(a)に示すように、タンク4及びユニット連結体8は、例えば、初期状態として、移送物の移入及び貯留可能となるように、タンク4及び各ポンプユニット10A~10Cが過収縮の状態とされる。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the operation of the tank 4 and the unit connector 8. As shown in FIG. Note that F in the figure indicates the flow of compressed air (hereinafter referred to as airflow).
As shown in FIG. 6(a), the tank 4 and the unit connector 8 are configured such that, for example, in an initial state, the tank 4 and each pump unit 10A to 10C are in an over-contracted state so that transfer materials can be transferred and stored. state.

図6(b)に示すように、タンク4に移送物が移入し、貯留されると、タンク4及びユニット連結体8による蠕動運動を模した移送動作が開始される。移送動作の開始により、シャッター機構140が上流側配管とタンク4との連通状態を遮断するとともに、回収バッグ6に向けた圧縮空気の供給を開始する。この圧縮空気の供給は、移送動作の終了まで継続される。このシャッター機構140を介してタンク4に供給された圧縮空気は、タンク4及びユニット連結体8が膨張状態とされる場合にあっても、タンク4の膨張状態にある内筒42の内周側に生じる隙間、ユニット連結体8を構成する各ポンプユニット10の膨張状態にある内筒12の内周側に生じる隙間を通過して回収バッグ6の排出弁66から排出され、タンク4の内筒42及び各ポンプユニット10A~10Cの内筒12により構成される移送路に移送方向に沿う気流を生じさせる。 As shown in FIG. 6(b), when the transfer material is transferred to the tank 4 and stored therein, a transfer operation imitating a peristaltic motion by the tank 4 and the unit connector 8 is started. Upon the start of the transfer operation, the shutter mechanism 140 cuts off communication between the upstream piping and the tank 4 and starts supplying compressed air to the collection bag 6. This compressed air supply continues until the transfer operation is completed. Even when the tank 4 and the unit connector 8 are in an expanded state, the compressed air supplied to the tank 4 via this shutter mechanism 140 is transferred to the inner peripheral side of the inner cylinder 42 of the tank 4 in the expanded state. The gas is discharged from the discharge valve 66 of the collection bag 6 through the gap formed on the inner periphery of the inflated inner cylinder 12 of each pump unit 10 constituting the unit connector 8, and is discharged from the inner cylinder of the tank 4. 42 and the inner cylinder 12 of each pump unit 10A to 10C to generate an airflow along the transfer direction.

タンク4及びユニット連結体8による移送動作は、まず、タンク4の過収縮状態を維持したままポンプユニット10A~10Cを膨張状態とすることから開始される。 The transfer operation by the tank 4 and the unit connector 8 is started by first bringing the pump units 10A to 10C into an expanded state while the tank 4 is maintained in an over-contracted state.

次に、図6(c)に示すように、ポンプユニット10Cの膨張状態を維持したまま、タンク4を膨張状態とするとともにポンプユニット10B;10Cを過収縮状態まで収縮させる。これによりタンク4内の移送物Sがタンク4からポンプユニット10A;10Bへと移送される。このときの移送物Sの移送は、気流が移送物Sを下流側に押そうとする力と、タンク4の内筒42が膨張することにより移送物Sを加圧し、内筒42内から押し出そうとする力とに加え、タンク4の内筒42の内周側空間の容積の縮小とポンプユニット10A;10Bの内筒12の内周側空間の容積の拡大にともなう減圧により移送物を下流側に引き込もうとする力によるものとされる。 Next, as shown in FIG. 6(c), while maintaining the pump unit 10C in the expanded state, the tank 4 is brought into the expanded state, and the pump units 10B and 10C are contracted to the over-contracted state. As a result, the transferred material S in the tank 4 is transferred from the tank 4 to the pump units 10A and 10B. At this time, the transferred object S is transferred by the force of the airflow pushing the transferred object S toward the downstream side and by the expansion of the inner cylinder 42 of the tank 4, which pressurizes the transferred object S, and pushes the transferred object S from inside the inner cylinder 42. In addition to the force to be released, the transferred material is depressurized due to the reduction in the volume of the inner space of the inner cylinder 42 of the tank 4 and the expansion of the volume of the inner space of the inner cylinder 12 of the pump units 10A and 10B. This is thought to be due to the force trying to pull it downstream.

次に、図6(d)に示すように、タンク4及びポンプユニット10Cの膨張状態と、ポンプユニット10Bの過収縮状態を維持したまま、ポンプユニット10Aを膨張させる。これにより、ポンプユニット10A内の移送物Sがポンプユニット10Bへと移送される。このときの移送物Sの移送は、タンク4の隙間を通過した気流が移送物Sを下流側へと押そうとする力とポンプユニット10Aの内筒12が膨張することにより移送物Sを加圧し、ポンプユニット10Aの内筒12から押し出そうとする力によるものとされる。 Next, as shown in FIG. 6(d), the pump unit 10A is expanded while maintaining the expanded state of the tank 4 and the pump unit 10C and the over-contracted state of the pump unit 10B. As a result, the object S in the pump unit 10A is transferred to the pump unit 10B. At this time, the transferred object S is transferred by the force of the airflow passing through the gap in the tank 4 pushing the transferred object S toward the downstream side and by the expansion of the inner cylinder 12 of the pump unit 10A. This is caused by a force trying to push out the inner cylinder 12 of the pump unit 10A.

次に、図6(e)に示すように、タンク4とポンプユニット10Aの膨張状態を維持したまま、ポンプユニット10Bを膨張状態とするとともに、ポンプユニット10Cを過収縮状態とする。これにより、ポンプユニット10B内の移送物Sがポンプユニット10Cへと移送される。
このときの移送物Sの移送は、膨張状態にあるタンク4の隙間、及びポンプユニット10Aの隙間を通過した気流が移送物Sを下流側へと押そうとする力とポンプユニット10Bの内筒12が膨張することにより移送物Sを加圧し、ポンプユニット10Bの内筒12内から押し出そうとする力によるものとされる。
Next, as shown in FIG. 6(e), while maintaining the expanded state of the tank 4 and the pump unit 10A, the pump unit 10B is brought into an expanded state, and the pump unit 10C is brought into an excessively deflated state. As a result, the object S in the pump unit 10B is transferred to the pump unit 10C.
The transfer of the object S at this time is caused by the force of the airflow passing through the gap between the tank 4 in the expanded state and the gap between the pump unit 10A and the inner cylinder of the pump unit 10B, which tries to push the object S downstream. This is caused by a force that pressurizes the transferred object S by expanding the pump 12 and tries to push it out from inside the inner cylinder 12 of the pump unit 10B.

次に、図6(f)に示すように、タンク4の膨張状態とポンプユニット10A;10の膨張状態を維持したまま、ポンプユニット10Cを膨張状態とする。
これにより、ポンプユニット10C内の移送物Sが回収バッグ6へと移送される。このときの移送物Sの移送は、タンク4、ポンプユニット10A;10Bの隙間を通過した気流が移送物Sを下流側へ押そうとする力と、ポンプユニット10Cの内筒12が膨張することにより移送物Sを加圧し、ポンプユニット10Cの内筒12内から押し出そうとする力によるものとされる。
Next, as shown in FIG. 6(f), the pump unit 10C is brought into an expanded state while maintaining the expanded state of the tank 4 and the expanded state of the pump unit 10A;
Thereby, the transferred object S in the pump unit 10C is transferred to the collection bag 6. The transfer of the transferred object S at this time is caused by the force of the airflow passing through the gap between the tank 4 and the pump units 10A and 10B pushing the transferred object S toward the downstream side, and the expansion of the inner cylinder 12 of the pump unit 10C. This is due to the force that pressurizes the transferred material S and pushes it out from inside the inner cylinder 12 of the pump unit 10C.

そして、タンク4及びポンプユニット10A~10Cを過収縮状態とすることにより、図6(a)に示す初期状態に復帰することでタンク4から回収バッグ6への移送物の移送が完了する。
なお、タンク4及びポンプユニット10A~10Cによる移送動作は、上述した図6(a)~図6(f)に示す行程を1つの移送サイクルとし、この移送サイクルを例えば、所定回数繰り返して、タンク4内に貯留された移送物を回収バッグ6内に移送するようにしても良い。
Then, by bringing the tank 4 and the pump units 10A to 10C into an over-contracted state, the initial state shown in FIG. 6(a) is restored, thereby completing the transfer of the material from the tank 4 to the recovery bag 6.
Note that the transfer operation by the tank 4 and the pump units 10A to 10C includes the steps shown in FIGS. 6(a) to 6(f) described above as one transfer cycle, and this transfer cycle is repeated a predetermined number of times to The transferred items stored in the storage bag 4 may be transferred to the collection bag 6.

図7は、タンク4及びユニット連結体8による移送動作の他の例を示す図である。なお、図中におけるFは、圧縮空気の流れ(以下、気流という)を示している。
図7(a)に示すように、タンク4及びユニット連結体8は、例えば、初期状態として、移送物の移入及び貯留可能となるように、タンク4及びポンプユニット10A~10Cが過収縮の状態とされる。
FIG. 7 is a diagram showing another example of the transfer operation by the tank 4 and the unit connector 8. Note that F in the figure indicates the flow of compressed air (hereinafter referred to as airflow).
As shown in FIG. 7A, for example, the tank 4 and the unit connector 8 are in an initial state in which the tank 4 and the pump units 10A to 10C are in an over-contracted state so that the transfer material can be transferred and stored. It is said that

次に、図7(b)に示すように、タンク4内に移送物が移入し、貯留されると、タンク4及びユニット連結体8による蠕動運動を模した移送動作が開始される。移送動作の開始により、シャッター機構140が上流側配管とタンク4との連通状態を遮断するとともに、回収バッグ6に向けた圧縮空気の供給を開始する。この圧縮空気の供給は、移送動作の終了まで継続される。このシャッター機構140を介してタンク4に供給された圧縮空気は、タンク4及びユニット連結体8が膨張状態とされる場合にあっても、タンク4の膨張状態にある内筒42の内周側に生じる隙間、ユニット連結体8を構成する各ポンプユニット10の膨張状態にある内筒12の内周側に生じる隙間を通過して回収バッグ6の排出弁66から排出され、タンク4の内筒42及び各ポンプユニット10A~10Cの内筒12により構成される移送路に移送方向に沿う気流を生じさせる。 Next, as shown in FIG. 7(b), when the transferred material is transferred into the tank 4 and stored therein, a transfer operation simulating a peristaltic motion by the tank 4 and the unit connector 8 is started. Upon the start of the transfer operation, the shutter mechanism 140 cuts off communication between the upstream piping and the tank 4 and starts supplying compressed air to the collection bag 6. This compressed air supply continues until the transfer operation is completed. Even when the tank 4 and the unit connector 8 are in an expanded state, the compressed air supplied to the tank 4 via this shutter mechanism 140 is transferred to the inner peripheral side of the inner cylinder 42 of the tank 4 in the expanded state. The gas is discharged from the discharge valve 66 of the collection bag 6 through the gap formed on the inner periphery of the inflated inner cylinder 12 of each pump unit 10 constituting the unit connector 8, and is discharged from the inner cylinder of the tank 4. 42 and the inner cylinder 12 of each pump unit 10A to 10C to generate an airflow along the transfer direction.

タンク4及びユニット連結体8による移送動作は、まず、ポンプユニット10A~10Cの過収縮状態を維持したまま、タンク4を膨張状態とすることから開始される。これにより、タンク4内の移送物Sは、タンク4からユニット連結体8側へと移送される。このときの移送物Sの移送は、気流が移送物Sを下流側に押そうとする力と、タンク4の内筒42が膨張することにより移送物Sを加圧し、タンク4の内筒42内から押し出そうとする力によるものとされる。 The transfer operation by the tank 4 and the unit connector 8 is started by bringing the tank 4 into an expanded state while maintaining the over-contracted state of the pump units 10A to 10C. Thereby, the transferred object S in the tank 4 is transferred from the tank 4 to the unit coupling body 8 side. At this time, the transferred object S is transferred by pressurizing the transferred object S by the force of the airflow pushing the transferred object S toward the downstream side and by the expansion of the inner cylinder 42 of the tank 4. It is said to be caused by a force trying to push it out from within.

次に、図7(c)に示すように、タンク4の膨張状態及びポンプユニット10B;10Cの過収縮状態を維持したまま、ポンプユニット10Aを膨張状態とする。これにより、ポンプユニット10A内の移送物Sは、ポンプユニット10B;10Cへと移送される。このときの移送物Sの移送は、気流が移送物Sを下流側に押そうとする力と、ポンプユニット10Aの内筒12が膨張することにより移送物Sを加圧し、ポンプユニット10Aの内筒12内から押し出そうとする力によるものとされる。 Next, as shown in FIG. 7(c), the pump unit 10A is brought into an expanded state while maintaining the expanded state of the tank 4 and the hyper-contracted state of the pump units 10B and 10C. As a result, the object S in the pump unit 10A is transferred to the pump units 10B and 10C. At this time, the transferred object S is transferred by pressurizing the transferred object S by the force of the airflow pushing the transferred object S toward the downstream side and by the expansion of the inner cylinder 12 of the pump unit 10A. This is thought to be due to the force trying to push it out from inside the cylinder 12.

次に、図7(d)に示すように、ポンプユニット10Aの膨張状態及びポンプユニット10Cの過収縮状態を維持したまま、タンク4を過収縮状態とするとともにポンプユニット10Bを膨張状態とする。
これにより、ポンプユニット10B内の移送物Sは、ポンプユニット10Cへと移送される。このときの移送物Sの移送は、気流が移送物Sを下流側に押そうとする力と、ポンプユニット10Bの内筒12が膨張することにより移送物Sを加圧し、ポンプユニット10Bの内筒12内から押し出そうとする力によるものとされる。
Next, as shown in FIG. 7D, while maintaining the expanded state of the pump unit 10A and the hyper-contracted state of the pump unit 10C, the tank 4 is brought into the hyper-contracted state and the pump unit 10B is brought into the expanded state.
Thereby, the object S in the pump unit 10B is transferred to the pump unit 10C. At this time, the transferred object S is transferred by pressurizing the transferred object S by the force of the airflow pushing the transferred object S toward the downstream side and by the expansion of the inner cylinder 12 of the pump unit 10B. This is thought to be due to the force trying to push it out from inside the cylinder 12.

次に、図7(e)に示すように、タンク4の過収縮状態及びポンプユニット10Bの膨張状態を維持したまま、ポンプユニット10Aを過収縮状態とするとともにポンプユニット10Cを膨張状態とする。
これにより、ポンプユニット10C内の移送物Sは、回収タンク6へと移送される。
このときの移送物Sの移送は、気流が移送物Sを下流側に押そうとする力と、ポンプユニット10Cの内筒12が膨張することにより移送物Sを加圧し、ポンプユニット10Cの内筒12内から押し出そうとする力によるものとされる。
Next, as shown in FIG. 7E, while maintaining the over-contracted state of the tank 4 and the inflated state of the pump unit 10B, the pump unit 10A is brought into the over-contracted state and the pump unit 10C is brought into the expanded state.
Thereby, the transferred material S in the pump unit 10C is transferred to the recovery tank 6.
At this time, the transferred object S is transferred by pressurizing the transferred object S by the force of the airflow pushing the transferred object S toward the downstream side and by the expansion of the inner cylinder 12 of the pump unit 10C. This is thought to be due to the force trying to push it out from inside the cylinder 12.

次に、図7(f)に示すように、タンク4及びポンプユニット10Aの過収縮状態及びポンプユニット10Cの膨張状態を維持したまま、ポンプユニット10Bを過収縮状態とする。 Next, as shown in FIG. 7F, the pump unit 10B is brought into an over-contracted state while maintaining the over-contracted state of the tank 4 and the pump unit 10A and the expanded state of the pump unit 10C.

そして、タンク4及びポンプユニット10A;10Bの過収縮状態を維持したまま、ポンプユニット10Cを過収縮状態とすることにより、図7(a)に示す初期状態に復帰することでタンク4から回収バッグ6への移送物の移送が完了する。
なお、タンク4及びポンプユニット10A~10Cによる移送動作は、上述した図7(a)~図7(f)に示す行程を1つの移送サイクルとし、この移送サイクルを例えば、所定回数繰り返して、タンク4内に貯留された移送物を回収バッグ6内に移送するようにしても良い。
Then, by bringing the pump unit 10C into an over-contracted state while maintaining the over-contracted state of the tank 4 and pump units 10A and 10B, the recovery bag is removed from the tank 4 by returning to the initial state shown in FIG. 7(a). The transfer of the object to No. 6 is completed.
Note that the transfer operation by the tank 4 and the pump units 10A to 10C includes the steps shown in FIGS. 7A to 7F described above as one transfer cycle, and this transfer cycle is repeated, for example, a predetermined number of times to The transferred items stored in the storage bag 4 may be transferred to the collection bag 6.

以上説明したように、移送物を貯留するタンク4がポンプユニット10A乃至10Cと同様に膨縮するように構成するとともに、さらに、タンク4及びユニット連結体8の移送動作中に、移送路に圧縮空気を上流側から下流側に向けて流すことにより、タンク4内に貯留された移送物やタンク4やポンプユニット10A乃至10Cの連結部分における移送物の残留量を少なくし、移送効率を向上させることができる。 As explained above, the tank 4 that stores the transfer material is configured to expand and contract in the same way as the pump units 10A to 10C, and furthermore, during the transfer operation of the tank 4 and unit connector 8, the transfer path is compressed. By flowing air from the upstream side to the downstream side, the amount of transferred materials stored in the tank 4 and the remaining amount of transferred materials in the connecting parts of the tank 4 and the pump units 10A to 10C is reduced, and the transfer efficiency is improved. be able to.

図8(a)は、移送率の比較試験の試験環境を示す図、図8(b)は、その試験結果を示す図である。
本実施形態に係るポンプ装置1の効果を検証するために、図8に示す試験環境において移送率の試験を行った。移送率の試験は、移送動作時に移送路に圧縮空気を供給した場合と、圧縮空気を供給しない場合とで比較した。
また、移送率は、図8(a)に示すように、(I)タンク4から回収バッグ6まで、(II)タンク4からポンプユニット10Aまで、(III)ポンプユニット10Aから回収バッグ6まで、の3つの区間について求めた。
なお、移送率Rは、(排除した試験移送物 ÷ 投入した試験移送物)× 100 により算出した。
具体的には、(I)については、過収縮状態のタンク4内に移送物を投入し、図6に示す行程を経て移送物を回収バッグ6まで移送する移送動作をタンク4及びユニット連結体8を動作させるたときに、タンク4に残留した試験移送物の質量をタンク4に投入した試験移送物の質量から減じて排除した試験移送物の質量として移送率を算出した。
また、(II)については、タンク4を過収縮状態、ポンプユニット10A~10Cを膨張状態とし、過収縮状態のタンク4内に移送物を投入し、タンク4の過収縮状態、及びポンプユニット10B;10Cの膨張状態を維持したままポンプユニット10Aを過収縮させたときに、ポンプユニット10Aに移送された試験移送物の質量をタンク4に投入した試験移送物の質量から減じて排除した試験移送物の質量として移送率を算出した。
また、(III)については、(II)によりポンプユニット10Aに移送された移送物を回収バッグ6まで移送したときに、ポンプユニット10Aに残留した試験移送物の質量を、(II)によりポンプユニット10Aに移送された試験移送物の質量から減じて排除した試験移送物の質量として移送率を算出した。
FIG. 8(a) is a diagram showing a test environment for a transfer rate comparison test, and FIG. 8(b) is a diagram showing the test results.
In order to verify the effects of the pump device 1 according to this embodiment, a transfer rate test was conducted in the test environment shown in FIG. 8. In the transfer rate test, a comparison was made between a case where compressed air was supplied to the transfer path during the transfer operation and a case where no compressed air was supplied.
In addition, as shown in FIG. 8(a), the transfer rate is (I) from the tank 4 to the collection bag 6, (II) from the tank 4 to the pump unit 10A, (III) from the pump unit 10A to the collection bag 6, It was calculated for three sections.
The transfer rate R was calculated by (excluded test transfer material ÷ introduced test transfer material) x 100.
Specifically, regarding (I), the transfer operation of putting the transfer object into the over-contracted tank 4 and transferring the transfer object to the collection bag 6 through the process shown in FIG. 8 was operated, the mass of the test transfer material remaining in the tank 4 was subtracted from the mass of the test transfer material introduced into the tank 4, and the transfer rate was calculated as the mass of the test transfer material removed.
Regarding (II), the tank 4 is in an over-contracted state, the pump units 10A to 10C are in an expanded state, and the transferred material is put into the over-contracted tank 4. ; When the pump unit 10A is over-contracted while maintaining the expanded state of 10C, the mass of the test transfer object transferred to the pump unit 10A is subtracted from the mass of the test transfer object put into the tank 4, and the test transfer is eliminated. The transfer rate was calculated as the mass of the object.
Regarding (III), when the transfer object transferred to the pump unit 10A according to (II) is transferred to the collection bag 6, the mass of the test transfer object remaining in the pump unit 10A is calculated according to (II). Transfer rate was calculated as the mass of test transfer material removed by subtracting from the mass of test transfer material transferred to 10A.

試験方法・条件
1.試験に用いる移送物には、模擬便108.1グラムに水27.1グラム(模擬便に対する質量比の20%)を混合したものを使用した。なお、模擬便とは、人間の便の物性を想定したみそ等を主原料としたものである。
2.レギュレータ114A及び114Bの調整圧力を70kpaに設定した。
3.レギュレータ114Bの調整圧力を-70kpaに設定した。
その結果、図8(b)に示すように、いずれの区間においても移送率が向上した。
Test method/conditions 1. The material to be transferred used in the test was a mixture of 108.1 grams of simulated stool and 27.1 grams of water (20% of the mass ratio to the simulated stool). It should be noted that the simulated stool is one whose main ingredient is miso or the like, which simulates the physical properties of human stool.
2. The regulated pressure of regulators 114A and 114B was set to 70 kpa.
3. The adjusted pressure of regulator 114B was set to -70 kpa.
As a result, as shown in FIG. 8(b), the transfer rate improved in all sections.

以上説明したように、タンク4及びユニット連結体8による移送動作中に移送方向に圧縮空気を流すことによって、移送効率を向上させることができる。 As explained above, by flowing compressed air in the transfer direction during the transfer operation by the tank 4 and the unit connector 8, transfer efficiency can be improved.

なお、上記実施形態では、タンク4の上流側から圧縮空気を供給して移送路に移送方向に向かう気流を生じさせるものとして説明したが、例えば、上流側から圧縮空気の供給をせずに大気開放とし、移送方向の最下流に位置する回収バッグ6を(例えば、回収バッグ6の排気弁66を利用して)減圧することにより移送路に気流の流れを生じさせても良い。 In the above embodiment, compressed air is supplied from the upstream side of the tank 4 to generate an airflow in the transfer direction in the transfer path. The airflow may be generated in the transfer path by opening the recovery bag 6 located at the most downstream position in the transfer direction and reducing the pressure of the recovery bag 6 (for example, using the exhaust valve 66 of the recovery bag 6).

また、ユニット連結体8を構成するポンプユニット10の数量は、上記実施形態で説明した3つに限定されず、それ以上や1つ、2つなどとしても良い。 Further, the number of pump units 10 constituting the unit connection body 8 is not limited to three as described in the above embodiment, but may be more than that, one, two, etc.

また、タンク4を構成する内筒42の形状は、上記実施形態で説明したような移送方向に沿って内径が漸次拡径するものに限定されず、ポンプユニット10の内筒12のように円筒状としても良い。 Further, the shape of the inner cylinder 42 constituting the tank 4 is not limited to one in which the inner diameter gradually increases along the transfer direction as described in the above embodiment, but is cylindrical like the inner cylinder 12 of the pump unit 10. It can also be used as a form.

なお、ユニット連結体8の動作は、図6,7に示したものに限定されず適宜変更するようにしても良い。 Note that the operation of the unit coupling body 8 is not limited to that shown in FIGS. 6 and 7, and may be modified as appropriate.

例えば、図6に示すように、下流側のポンプユニット10を閉鎖した状態で上流側から順に収縮させるポンプユニット10を下流側へと移動させるようにユニット連結体8を動作させる場合、上流側のポンプユニット10は、下流側が閉じられた閉鎖空間とされる。
このようなユニット連結体8の動作とともに移送路の上流側から下流側に向けて圧縮空気などの加圧された流体を流すことにより、上流側の閉鎖空間とされたポンプユニット10には移送物と加圧された流体が詰め込まれることになり、これに隣接する下流側のポンプユニット10が開いたときに、移送物と詰め込まれた流体とが勢いよく下流側のポンプユニット10へと移送されることになる。
したがって、移送路には、上流側から下流側に向けて圧縮空気などの加圧された流体とともに、移送物と詰め込まれた流体の下流側への移送による勢いにより生じる気流の相乗効果によって効率良く移送物を上流側から下流側へと移送することができる。
For example, as shown in FIG. 6, when the unit coupling body 8 is operated to move the pump units 10 that are contracted sequentially from the upstream side to the downstream side with the downstream pump unit 10 closed, the upstream pump unit 10 is closed. The pump unit 10 is a closed space whose downstream side is closed.
By causing pressurized fluid such as compressed air to flow from the upstream side to the downstream side of the transfer path along with the operation of the unit connector 8, the transferred material is transferred to the pump unit 10, which is a closed space on the upstream side. The pressurized fluid is packed, and when the adjacent downstream pump unit 10 is opened, the transferred object and the packed fluid are vigorously transferred to the downstream pump unit 10. That will happen.
Therefore, in the transfer path, along with pressurized fluid such as compressed air from the upstream side to the downstream side, the transfer path is efficiently Transfer objects can be transferred from the upstream side to the downstream side.

1 ポンプ装置、4 タンク、6 回収バッグ、8 ユニット連結体、
10 ポンプユニット、12 内筒、14 外筒、16 端部部材、100 制御装置。
1 pump device, 4 tank, 6 collection bag, 8 unit connection body,
Reference Signs List 10 pump unit, 12 inner cylinder, 14 outer cylinder, 16 end member, 100 control device.

Claims (4)

外筒と、前記外筒の内周側に弾性を有する素材により構成された内筒とを備え、
外筒の内周面と内筒の外周面とで区画される空間に流体を供給することにより内筒を半径方向内側に向けて膨張可能とされ、前記空間から前記流体を排出することにより半径方向外側に向けて収縮可能とされたユニットを複数連結したユニット連結体を所定の順序で膨張収縮させることにより内筒の内周側を移送路として移送物を移送する移送方法であって、
前記ユニット連結体による移送動作中に移送物の移送方向に沿って前記移送路に流体を流下させるようにしたことを特徴とする移送方法。
comprising an outer cylinder and an inner cylinder made of an elastic material on the inner peripheral side of the outer cylinder,
By supplying fluid to a space defined by the inner peripheral surface of the outer cylinder and the outer peripheral surface of the inner cylinder, the inner cylinder can expand radially inward, and by discharging the fluid from the space, the inner cylinder can expand radially. A transfer method in which an object is transferred by using the inner circumferential side of an inner cylinder as a transfer path by expanding and contracting in a predetermined order a connected unit consisting of a plurality of units that are capable of contracting outward in a direction,
A transfer method characterized in that a fluid is caused to flow down the transfer path along the transfer direction of the transferred object during the transfer operation by the unit connector.
外筒と、前記外筒の内周側に弾性を有する素材により構成された内筒とを備え、
外筒の内周面と内筒の外周面とで区画される空間に流体を供給することにより内筒を半径方向内側に向けて膨張可能とされ、前記流体を排出することにより半径方向外側に向けて収縮可能とされたユニットを複数連結し、内筒の内周側を移送路として構成されたユニット連結体と、
前記ユニット連結体を所定の順序で膨張収縮させて前記移送路における移送物の移送を制御する制御手段と、
前記ユニット連結体による移送物の移送動作中に、前記移送路に流体を供給するとともに該流体に移送方向に沿う流れを生成する流体流れ生成手段と、
を備えたポンプ装置。
comprising an outer cylinder and an inner cylinder made of an elastic material on the inner peripheral side of the outer cylinder,
By supplying fluid to a space defined by the inner peripheral surface of the outer cylinder and the outer peripheral surface of the inner cylinder, the inner cylinder can be expanded radially inward, and by discharging the fluid, the inner cylinder can be expanded radially outward. A unit connection body configured by connecting a plurality of units that can be contracted toward each other, and using the inner peripheral side of the inner cylinder as a transfer path;
a control means for controlling the transfer of the object in the transfer path by expanding and contracting the unit connector in a predetermined order;
fluid flow generating means for supplying fluid to the transfer path and generating a flow in the fluid along the transfer direction during the transfer operation of the transfer object by the unit connector;
Pump device with.
外筒部と、前記外筒部の内周側に弾性を有する素材により構成された内筒部とを備え、
外筒部の内周面と内筒部の外周面とで区画される空間に流体を供給することにより内筒部を半径方向内側に向けて膨張可能とされ、前記流体を排出することにより半径方向外側に向けて収縮可能とされ、該内筒部の内周側に移送物を貯留可能とされたタンク部を備え、該タンク部が、前記ユニット連結体の移送方向の最上流に連結され、内筒部が前記移送路の一部を構成する請求項2に記載のポンプ装置。
comprising an outer cylinder part and an inner cylinder part made of an elastic material on the inner peripheral side of the outer cylinder part,
The inner cylinder part can be expanded radially inward by supplying fluid to a space defined by the inner peripheral surface of the outer cylinder part and the outer peripheral surface of the inner cylinder part, and by discharging the fluid, the radius can be expanded. A tank portion is provided on the inner circumferential side of the inner cylinder portion and is capable of contracting outward in the direction, and the tank portion is connected to the most upstream side of the unit connector in the transfer direction. 3. The pump device according to claim 2, wherein the inner cylinder portion constitutes a part of the transfer path.
前記タンク部の内筒部は、移送物の移送方向に沿って内径が漸次拡径する請求項3に記載のポンプ装置。 4. The pump device according to claim 3, wherein the inner diameter of the inner cylindrical portion of the tank portion gradually increases along the transfer direction of the transferred object.
JP2022117688A 2022-07-25 2022-07-25 Transfer method and pump device Pending JP2024015563A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022117688A JP2024015563A (en) 2022-07-25 2022-07-25 Transfer method and pump device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022117688A JP2024015563A (en) 2022-07-25 2022-07-25 Transfer method and pump device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024015563A true JP2024015563A (en) 2024-02-06

Family

ID=89772547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022117688A Pending JP2024015563A (en) 2022-07-25 2022-07-25 Transfer method and pump device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024015563A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4158530A (en) Pumping apparatus comprising two collapsible chambers
EP1558423B1 (en) Stent compression method
CN103477092A (en) Compressor and/or expander device with rolling piston seal
KR102476462B1 (en) Inline Injection Capacitor System
JP2009046108A (en) Compressed air pumping tire and compressed air storage device using it
US20210260752A1 (en) Flexible peristaltic robot with built-in bidirectional gas pump for self-regulating gas flow
WO2005026549A1 (en) Flexible tube for supplying chemical
JP2024015563A (en) Transfer method and pump device
JP4949754B2 (en) Pneumatic massage device
JP6727506B2 (en) Tube
JP5991608B2 (en) Pumping unit
JP2014001663A (en) Liquid supply device
Hirayama et al. Development of a peristaltic pump based on bowel peristalsis verification of the basic characteristic considered change of motion patterns
RU2748340C2 (en) Balloon assembly and corresponding system and method of hole alignment
AU2011283645A1 (en) Apparatus and method for heat curing of pipe liners
JP6078842B2 (en) Pump unit and fluid transfer method
JP7343897B2 (en) Pump unit and pump
JP6852863B2 (en) Pump unit and pump
JP6809887B2 (en) Fluid transfer system, image forming device and fluid transfer method
JP2022187763A (en) pump unit and pump
JP2023013466A (en) Pump device
JP7241377B2 (en) self-propelled robot
JP4658248B2 (en) Chemical supply system
JP7357867B2 (en) Conveyance device
JP7509397B2 (en) Pump unit, pump, and method for detecting characteristics of transported object

Legal Events

Date Code Title Description
A80 Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80

Effective date: 20220822