JP3874416B2 - 往復動ポンプ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば半導体製造装置におけるＩＣや、液晶などの表面洗浄処理に用いられる薬液や超純水などの定量移送に好適な往復動ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体製造装置におけるＩＣや、液晶などの表面洗浄処理に用いられる薬液や超純水などの定量移送に好適なダブルベローズタイプの往復動ポンプが知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この往復動ポンプは、図１４に示すように、被移送流体の吸込通路１および吐出通路２を設けたポンプボディ３と、このポンプボディ３の軸方向後側に一体に結合された有底筒状のポンプケーシング４を有し、ポンプボディ３の後端周縁部とポンプケーシング４の前端面とで挟着固定されたＦＲＰ製の環状押え板５によって有底筒状のベローズ６の前端開口周縁部６Ａが気密（液密）に固定され、ポンプボディ３とベローズ６とによって囲まれる密閉空間７を形成している。また、ベローズ６の後端閉塞部６Ｂの後側には、複数のボルト８Ａ，８Ａによってステンレス製の固定板８が一体に結合され、この固定板８とベローズ６の後端閉塞部６Ｂとの間に軸方向後方にのびるピストンロッド９の先端部を介在させて、ベローズ６にステンレス製のピストンロッド９を一体に結合している。
【０００４】
ピストンロッド９の後端部は、ポンプケーシング４の後端閉塞部４Ａを軸方向の進退移動自在、かつ気密に貫通して、該後端閉塞部４Ａの後側に連設したシリンダ１０内に臨出しており、この臨出部にシリンダ１０内で軸方向に進退移動するピストン１１が固着され、シリンダ１０とピストン１１とで、ベローズ６の後端閉塞部６Ｂをポンプボディ３に近い前死点まで前進させて、密閉空間７の容積を縮小させるとともに、ベローズ６の後端閉塞部６Ｂをポンプボディ３から離れる後死点まで後退させて、密閉空間７の容積を拡大させる軸方向の進退移動により、ベローズ６を伸縮変形させる往復移動部１２を構成している。また、ピストン１１の後端面には、シリンダ１０の一部に設けた軸方向の切欠部１０Ａを通って半径方向外側にのびる近接センサ感知板１３が固着され、この近接センサ感知板１３の前後両側に近接センサ１４Ａ，１４Ｂが配置されている。
【０００５】
一方、ポンプボディ３には、吸込通路１に連通して吸込方向への流れのみを許容するスプリング式の第１逆止弁１５と吐出通路２に連通して吐出方向への流れのみを許容するスプリング式の第２逆止弁１６が並列して取付けられており、第１逆止弁１５の出口と第２逆止弁１６の入口はそれぞれ密閉空間７に開口している。
【０００６】
吸込通路１の入口には管継手１７を介してフッ素樹脂製のチューブによってなる被移送流体吸込管１８の出口が接続され、吐出通路２の出口には管継手１７を介してフッ素樹脂製のチューブによってなる被移送流体吐出管１９の入口が接続されている。なお、管継手１７は、吸込通路１の入口および吐出通路２の出口に一端部の雄ねじが螺合されるニップル１７Ａとインナリング（不図示）および袋ナット状の押輪１７Ｃとを備えている。また、被移送流体吸込管１８にはバルブＶ１が介設され、該被移送流体吸込管１８の入口は洗浄液などの被移送流体を貯留している貯液槽２０に接続されている。
【０００７】
往復移動部１２は往復駆動装置２１によって往復移動する。この往復駆動装置２１は、コンプレッサーによってなる圧縮空気供給源２２、電磁式５ポート３位置方向切換弁２３および制御器２４を備え、圧縮空気供給源２２と方向切換弁２３の一次側ポートＰはバルブＶ２を介設した圧縮空気供給管２５によって接続されており、方向切換弁２３の二次側ポートＡは給排気管２６を介してポンプケーシング４に設けた給排気孔２７に接続されているとともに、二次側ポートＢは給排気管２８を介してシリンダ１０に設けた給排気孔２９に接続されている。
【０００８】
制御器２４には、近接センサ感知板１３の近接を検知した近接センサ１４Ａ，１４Ｂから近接検知信号が入力され、この近接信号に基づいて制御器２４から方向切換弁２３に切換信号を出力するように構成されているとともに、制御器２４に付設した押ボタン（図示省略）の手動操作によって、方向切換弁２３を中立位置２３Ｃに切り換えることで、往復移動装置２１の作動を停めて、往復動ポンプの運転を停止したり、中立位置２３Ｃから第１位置２３Ａまたは第２位置２３Ｂに切り換えることで、往復移動装置２１を作動させて、隔膜式往復動ポンプの運転を開始することができるように構成されている。なお、図中３０はシリンダカバーを示し、シリンダ１０の後端開口部を密閉している。
【０００９】
一方、ポンプボディ３の軸方向前側に一体に結合された有底筒状のアキュムケーシング３４を有し、ポンプボディ３の前端周縁部とアキュムケーシング３４の前端面とで挟着固定されたＦＲＰ製の環状押え板３５によって有底筒状のアキュムベローズ３６の後端開口周縁部３６Ａが気密（液密）に固定され、ポンプボディ３とアキュムベローズ３６とによって囲まれる密閉空間３７を形成している。なお、この実施の形態では、アキュムベローズ３６の前端閉塞部３６Ｂの前側には、脈動抑制装置３８が一体に設けられている。また、吐出通路２の入口は密閉空間３７に開口し、密閉空間７は第２逆止弁１６および貫通孔３９を介して密閉空間３７に連通している。
【００１０】
以上のような構成の隔膜式往復動ポンプにおいて、ポンプボディ３、ポンプケーシング４、ベローズ６、第１逆止弁１５、第２逆止弁１６およびアキュムベローズ３６などは、耐蝕性および耐熱性にすぐれたＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素系の合成樹脂材料によって成形されている。
【００１１】
つぎに、前記構成の隔膜式往復動ポンプの作動を説明する。図１４に示すように、ベローズ６の後端閉塞部６Ｂがポンプボディ３に近い前死点ＤＰ１にあって、密閉空間７の容積が縮小され、かつ方向切換弁２３が中立位置２３Ｃに保持されたポンプの停止状態において、制御器２４に付設した押ボタンの手動操作によって、方向切換弁２３を第２位置２３Ｂに切り換えると、圧縮空気供給源２２から供給される圧縮空気は、圧縮空気供給管２５→方向切換弁２３の一次側ポートＰ→二次側ポートＢ→給排気管２８→給排気孔２９の経路でシリンダ１０内に流入するとともに、ポンプケーシング４内に封入されて固定板８を介してベローズ６の後端閉塞部６Ｂを前死点ＤＰ１方向に付勢している圧縮空気は、給排気孔２７→給排気管２６→二次側ポートＡ→一次側排気ポートＲ１の経路で大気中に排出される。このため、ピストン１１はシリンダ１０内で終端位置まで後退し、この後退に伴ってベローズ６の後端閉塞部６Ｂがポンプボディ３から離れた後死点ＤＰ２まで後退して密閉空間７の容積を拡大する。
【００１２】
前記密閉空間７の容積拡大に伴って、該密閉空間７の負圧が漸次高くなるので、貯液槽２０に貯留されている被移送流体は、被移送流体吸込管１８→吸込通路１→第１逆止弁１５の経路で密閉空間７内に吸込まれる。つまり、被移送流体吸込管１８から吸込通路１に吸い込まれる被移送流体の吸込圧が第１逆止弁１５のスプリング１５Ａのばね力に打ち勝って第１逆止弁１５を押しひろげて（詳しくは、第１逆止弁１５の弁体１５Ｂを後退させて）、密閉空間７内に吸込まれる。
【００１３】
ピストン１１が終端位置まで後退し、かつベローズ６の後端閉塞部６Ｂが後死点ＤＰ２まで後退した吸込行程の終了時に第１逆止弁１５の弁体１５Ｂはスプリング１５Ａのばね力によって閉じ始める。同時にピストン１１に取付けられている近接センサ感知板１３は近接センサ１４Ｂに近接して検知され、この近接検知信号が制御器２４に入力される。制御器２４は、近接センサ１４Ｂから入力された近接検知信号に基づいて方向切換弁２３に切換信号を出力し、方向切換弁２３を第１位置２３Ａに切り換える。これにより、圧縮空気供給源２２から供給される圧縮空気は、圧縮空気供給管２５→方向切換弁２３の一次側ポートＰ→二次側ポートＡ→給排気管２６→給排気孔２７の経路でポンプケーシング４内に流入するとともに、シリンダ１０内の圧縮空気は、給排気孔２９→給排気管２８→二次側ポートＢ→一次側排気ポートＲ２の経路で大気中に排出される。このため、固定板８を介してベローズ６の後端閉塞部６Ｂを前死点ＤＰ１まで前進させて、密閉空間７の容積を縮小するとともに、ピストン１１をシリンダ１０内で始端位置まで前進させる。
【００１４】
密閉空間７の容積が縮小されることによって、該密閉空間７内の被移送流体が第２逆止弁１６のスプリング１６Ａのばね力に打ち勝って第２逆止弁１６を押しひろげて（詳しくは、第２逆止弁１６の弁体１６Ｂを後退させて）、貫通孔３９から密閉空間３７に吐出して一時的に貯留されたのち、吐出通路２を経て被移送流体吐出管１９に吐出される。なお、この時のアキュムベローズ３６の伸縮変形は、脈動抑制装置３８によって一定範囲内に抑えられ、脈動幅が小さく制限される。
【００１５】
ピストン１１が始端位置まで前進し、かつベローズ６の後端閉塞部６Ｂが前死点ＤＰ２まで前進した吐出行程の終了時点で第２逆止弁１６は閉鎖される。同時にピストン１１に取付けられている近接センサ感知板１３は近接センサ１４Ａに近接して検知され、この近接検知信号が制御器２４に入力される。制御器２４は、近接センサ１４Ａから入力された近接検知信号に基づいて方向切換弁２３に切換信号を出力し、方向切換弁２３を第２位置２３Ｂに切り換える。以下は、制御器２４に付設した押ボタンの手動操作によって、方向切換弁２３を中立位置２３Ｃに切り換えるまで、前述の作動反復により被移送流体を間欠的に連続して定量移送することができる。
【００１６】
【特許文献】
特開平１１−３２４９２６号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の往復動ポンプでは、吸込行程から吐出行程に変換される場合、吸込通路１内の被移送流体の慣性力、つまり、吐出行程に変換される直前の吸込行程において、吸込通路１内を第１逆止弁１５の方向に流動している被移送流体の慣性力が１つの第１逆止弁１５の弁体１５Ｂに負荷される。ところが、前記従来の往復動ポンプでは、吸込通路１の通路断面積にほぼ相当する受圧面積を有する１つの第１逆止弁１５が設けられている。詳しくは、吸込通路１側に臨む弁体１５Ｂの投影面積（受圧面積）が吸込通路１の通路断面積にほぼ相当する大きい値に設定されている１つの第１逆止弁１５を設けた構造になっているので、前記慣性力が大きい受圧面積に相当して増大された押圧力として弁体１５Ｂに負荷され、この大きい押圧力がスプリング１５Ａのばね力に打ち勝って、弁体１５Ｂのスムーズな「閉じ」、すなわち第１逆止弁１５のスムーズな弁閉を妨げてチャタリングなどの不正な作動を発生させる。
【００１８】
一方、たとえ、前述のように、受圧面積の大きい１つの第１逆止弁１５を使用した構造であっても、金属製のスプリング１５Ａを使用して、そのばね力を高めれば、被移送流体の慣性力によって弁体１５Ｂに大きい押圧力が負荷されても、この押圧力にスプリング１５Ａのばね力が打ち勝って、第１逆止弁１５をスムーズに弁閉させて、チャタリングなどの不正な作動の発生を回避することができる。しかし、半導体製造装置におけるＩＣや、液晶などの表面洗浄処理に用いられる薬液や超純水などの定量移送に適用される往復動ポンプの場合には、金属製スプリング１５Ａの使用が制限されるので、高いばね力を期待できないＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素樹脂系の材料によってなるスプリング１５Ａを使用せざるを得ない事情がある。
【００１９】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、高いばね力を期待できない樹脂製のスプリングを備えたスプリング式の逆止弁を採用しても、スムーズに弁閉させてチャタリングなどの不正な作動を確実に回避することができる往復動ポンプを提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る往復動ポンプは、被移送流体の吸込通路および吐出通路とを備えたポンプボディと、このポンプボディに気密に固定されて密閉空間が形成されている隔膜と、この隔膜を軸方向に伸縮させて前記密閉空間の容積を拡縮させる往復駆動装置と、前記吸込通路と密閉空間の間に設けられて該密閉空間容積拡大時に被移送流体の密閉空間方向への吸込み流れのみを許容するフッ素樹脂系の材料で成る第１逆止弁と、前記吐出通路と密閉空間の間に設けられて該密閉空間容積縮小時に被移送流体の吐出方向への流れのみを許容するフッ素樹脂系の材料で成る第２逆止弁とを備えた往復動ポンプにおいて、
前記第１逆止弁は、フッ素樹脂系の材料で成るスプリングを有するスプリング式のものに構成され、前記吸込通路は、該吸込通路の通路断面積よりも小さい受圧面積を有する複数個の前記第１逆止弁を介して前記密閉空間に連通しているとともに、前記複数の第１逆止弁のトータル受圧面積が前記吸込通路の通路断面積と同じ値に設定されていることを特徴としている。
【００２１】
また、前記複数個の第１逆止弁を並列に配置することが好ましい。
【００２２】
さらに、前記複数個の第１逆止弁を直列に配置してもよい。
【００２３】
また、前記複数個の第１逆止弁をユニット化することが好ましい。
【００２４】
請求項１に記載の発明によれば、第１逆止弁１個当たりの受圧面積を小さくしているので、被移送流体の慣性力が小さい受圧面積に相当して減少された押圧力として１個当たりの第１逆止弁に負荷されることになり、被移送流体の慣性力による個々の第１逆止弁の押圧力を低減することができる。
【００２５】
請求項２、請求項３、請求項４に記載の発明によれば、複数個の第１逆止弁をコンパクトにまとめて、限られたスペース内に容易に設置することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
まず、本発明をダブルベローズタイプの往復動ポンプに適用した実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明が適用されるダブルベローズタイプの往復動ポンプとして、図１４で説明した従来の往復動ポンプの使用が可能であるので、この往復動ポンプの重複する構造および作用の説明は省略し、本発明の特徴構成である第１逆止弁のみについて、従来例と同一部分には同一符号を付して説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施の形態を示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。これらの図において、ポンプボディ３には、被移送流体の吸込通路１と吐出通路２および貫通孔３９が設けられている。ポンプボディ３の軸方向後側には、有底筒状のベローズ６が一体に結合され、ポンプボディ３の軸方向前側には、有底筒状のアキュムベローズ３６が一体に結合される。また、貫通孔３９には、吐出方向への流れのみを許容するスプリング式の第２逆止弁１６が取付けられ、その入口は密閉空間７に開口している。
【００２８】
一方、吸込通路１は、所定の通路断面積を有する大径の上流部１Ａと、通路断面積が１／２程度に縮小されて大径の上流部１Ａから二股Ｙ字状に分岐された小径の下流部１Ｂ，１Ｂとを備え、これら小径の下流部１Ｂ，１Ｂの出口部には、該小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当して、受圧面積が１／２程度に縮小されているスプリング式で小型の２個の第１逆止弁１５，１５が並列に配置して取付けられ、これら第１逆止弁１５，１５の出口はそれぞれ密閉空間７に開口している。
【００２９】
前記構成において、往復動ポンプの吸込行程から吐出行程に変換される場合には、吸込通路１内の被移送流体の慣性力は、通路断面積が１／２程度に縮小されて二股Ｙ字状に分岐された小径の下流部１Ｂ，１Ｂから、該小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当して受圧面積が１／２程度に縮小されている２個の第１逆止弁１５，１５に負荷されることになる。詳しくは、小径の下流部１Ｂ，１Ｂに臨む弁体１５Ｂの投影面積（受圧面積）が小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当して縮小されている弁体１５Ｂに負荷されることになる。
【００３０】
このように、１個当たりの第１逆止弁１５の受圧面積を小さくして、被移送流体の慣性力が小さい受圧面積に相当して減少された押圧力として１個当たりの第１逆止弁１５に負荷されることによって、被移送流体の慣性力による個々の第１逆止弁１５，１５の押圧力、つまり弁体１５Ｂを押圧する押圧力が低減される。したがって、第１逆止弁１５，１５それぞれのスプリング１５Ａが高いばね力を期待できないＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素樹脂系の材料によって構成されていても、スプリング１５Ａのばね力が前記慣性力によって生じる弁体１５Ｂの押圧力打ち勝って、第１逆止弁１５，１５をスムーズに弁閉させて、チャタリングなどの不正な作動の発生を確実に回避することができる。しかも、小型の第１逆止弁１５，１５を並列に配置していることで、これら第１逆止弁１５，１５をコンパクトにまとめて、設計上限られたスペース内に容易に設置することができる。また、被移送流体の必要流量は、２個の第１逆止弁１５，１５のトータル受圧面積が吸込通路１の通路断面積、つまり大径の上流部１Ａの通路断面積と同じ値に設定されていることによって確保することができる。
【００３１】
図３および図４に示すように、小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当する小さい受圧面積を有するスプリング式で小型の第１逆止弁１５，１５を直列に配置して取付けても、前記図１および図２で説明した第１実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。また、図５および図６に示すように、所定の通路断面積を有する大径の吸込通路１の出口に、小さい受圧面積を有するスプリング式で小型の２個の第１逆止弁１５，１５をユニット化して取付けても、前記図１〜図４で説明した第１および第２実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。なお、図３〜図６において、図１および図２と同一部分には同一符号を付して、重複する構造および作用の説明は省略する。
【００３２】
前記各実施の形態は、図１４に示す往復動ポンプ、つまり密閉空間７が形成される有底筒状のベローズ６と、密閉空間３７が形成されるアキュムベローズ３６を備えたダブルベローズタイプの往復動ポンプに適用した構成で説明しているが、図７に示す従来より周知の往復動ポンプ、つまり、密閉空間７が形成される有底筒状のベローズ６のみを備えているシングルベローズタイプの往復動ポンプにも適用可能である。なお、図７に示すシングルベローズタイプの往復動ポンプにおいて、図１４に示すダブルベローズタイプの往復動ポンプと同一部分には同一符号を付して、重複する構造および作用の説明は省略する。
【００３３】
すなわち、図８および図９において、ポンプボディ３には、被移送流体の吸込通路１と吐出通路２が設けられている。ポンプボディ３の軸方向後側には、有底筒状のポンプケーシング４が一体に結合され、ポンプボディ３の軸方向前側には、有底筒状のアキュムベローズ３６が一体に結合される。また、吐出通路２の入口には、吐出方向への流れのみを許容するスプリング式の第２逆止弁１６が取付られ、その入口は密閉空間７に開口している。
【００３４】
一方、吸込通路１は、所定の通路断面積を有する大径の上流部１Ａと、通路断面積が１／２程度に縮小されて大径の上流部１Ａから二股Ｙ字状に分岐された小径の下流部１Ｂ，１Ｂとを備え、これら小径の下流部１Ｂ，１Ｂの出口部には、該小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当する小さい受圧面積を有するスプリング式で小型の２個の第１逆止弁１５，１５が並列に配置して取付けられており、これら第１逆止弁１５，１５の出口はそれぞれ密閉空間７に開口している。
【００３５】
したがって、往復動ポンプの吸込行程から吐出行程に変換される場合には、吸込通路１内の被移送流体の慣性力は、通路断面積が１／２程度に縮小されて二股Ｙ字状に分岐された小径の下流部１Ｂ，１Ｂから、該小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当して受圧面積を小さくしている２個の第１逆止弁１５，１５に負荷されることになる。詳しくは、小径の下流部１Ｂ，１Ｂに臨む弁体１５Ｂの投影面積（受圧面積）が小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当して小さい値に設定されている弁体１５Ｂに負荷されることになる。
【００３６】
このため、前記慣性力によって生じる弁体１５Ｂの押圧力、つまり第１逆止弁１５，１５の押圧力が小さく低減されるので、第１逆止弁１５，１５それぞれのスプリング１５Ａが高いばね力を期待できないＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素樹脂系の材料によって構成されていても、スプリング１５Ａのばね力が前記慣性力によって生じる弁体１５Ｂの押圧力打ち勝って、第１逆止弁１５，１５をスムーズに弁閉させて、チャタリングなどの不正な作動の発生を確実に回避することができる。しかも、小型の第１逆止弁１５，１５を並列に配置していることで、これら第１逆止弁１５，１５をコンパクトにまとめて、設計上限られたスペース内に容易に設置することができる。
【００３７】
図１０および図１１に示すように、小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当する小さい受圧面積を有するスプリング式で小型の第１逆止弁１５，１５を直列に配置して取付けても、前記図８および図９で説明した実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。また、図１２および図１３に示すように、所定の通路断面積を有する大径の吸込通路１の出口に、小さい受圧面積を有するスプリング式で小型の２個の第１逆止弁１５，１５をユニット化して取付けても、前記図８〜図１１で説明した実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。なお、図１０〜図１３において、図８および図９と同一部分には同一符号を付して、重複する構造および作用の説明は省略する。
【００３８】
前記各実施の形態では、受圧面積を小さくした２個の第１逆止弁１５，１５を使用した構造で説明しているが、受圧面積を小さくした第１逆止弁１５の使用数量は３個以上であってもよい。ただし、受圧面積を小さくした３個以上の第１逆止弁１５を使用した場合には、３個以上の第１逆止弁１５のトータル受圧面積を吸込通路１の通路断面積と同じ値に設定する必要がある。
【００３９】
また、前記各実施の形態では、第１逆止弁１５と第２逆止弁１６の両者をポンプボディ３から密閉空間７側に突出させた状態で設けているが、これら第１逆止弁１５と第２逆止弁１６の両者を密閉空間７側に突出させることなく、ポンプボディ３内に埋め込んで配置した構造であってもよい。また、有底筒状のアキュムベローズ３６を設けた往復動ポンプの場合は、第１逆止弁１５と第２逆止弁１６の両者をポンプボディ３から密閉空間３７に突出させた状態で設ける構造であってもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る往復動ポンプは構成されているので、以下のような格別の効果を奏する。
【００４１】
請求項１に記載の発明によれば、１個当たりの第１逆止弁の受圧面積を小さくして、被移送流体の慣性力が小さい受圧面積に相当して減少された押圧力として１個当たりの第１逆止弁に負荷されることによって、被移送流体の慣性力による個々の第１逆止弁の押圧力が低減されるので、複数個の第１逆止弁それぞれのスプリングがフッ素樹脂系の樹脂材料によって構成されていても、これら第１逆止弁をスムーズに弁閉させて、チャタリングなどの不正な作動の発生を確実に回避することができる。
【００４２】
請求項２、請求項３または請求項４に記載の発明によれば、複数個の第１逆止弁をコンパクトにまとめて、設計上限られたスペース内に容易に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明をダブルベローズタイプの往復動ポンプに適用した一実施の形態の要部を示す正面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 本発明をダブルベローズタイプの往復動ポンプに適用した第２実施の形態の要部を示す正面図である。
【図４】 図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】 本発明をダブルベローズタイプの往復動ポンプに適用した第３実施の形態の要部を示す正面図である。
【図６】 図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】 本発明の適用が可能なシングルベローズタイプの往復動ポンプの一例を示す縦断面図である。
【図８】 本発明を図７の往復動ポンプに適用した一実施の形態の要部を示す正面図である。
【図９】 図８のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１０】 本発明を図７の往復動ポンプに適用した第２実施の形態の要部を示す正面図である。
【図１１】 図１０のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１２】 本発明を図７の往復動ポンプに適用した第３実施の形態の要部を示す正面図である。
【図１３】 図１２のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１４】 本発明の適用が可能なダブルベローズタイプの往復動ポンプの一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 吸気通路
２ 吐出通路
３ ポンプボディ
６ ベローズ（隔膜）
７ 密閉空間
１５ 第１逆止弁
１５ A スプリング
１６ 第２逆止弁
２１ 往復駆動装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば半導体製造装置におけるＩＣや、液晶などの表面洗浄処理に用いられる薬液や超純水などの定量移送に好適な往復動ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体製造装置におけるＩＣや、液晶などの表面洗浄処理に用いられる薬液や超純水などの定量移送に好適なダブルベローズタイプの往復動ポンプが知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この往復動ポンプは、図１４に示すように、被移送流体の吸込通路１および吐出通路２を設けたポンプボディ３と、このポンプボディ３の軸方向後側に一体に結合された有底筒状のポンプケーシング４を有し、ポンプボディ３の後端周縁部とポンプケーシング４の前端面とで挟着固定されたＦＲＰ製の環状押え板５によって有底筒状のベローズ６の前端開口周縁部６Ａが気密（液密）に固定され、ポンプボディ３とベローズ６とによって囲まれる密閉空間７を形成している。また、ベローズ６の後端閉塞部６Ｂの後側には、複数のボルト８Ａ，８Ａによってステンレス製の固定板８が一体に結合され、この固定板８とベローズ６の後端閉塞部６Ｂとの間に軸方向後方にのびるピストンロッド９の先端部を介在させて、ベローズ６にステンレス製のピストンロッド９を一体に結合している。
【０００４】
ピストンロッド９の後端部は、ポンプケーシング４の後端閉塞部４Ａを軸方向の進退移動自在、かつ気密に貫通して、該後端閉塞部４Ａの後側に連設したシリンダ１０内に臨出しており、この臨出部にシリンダ１０内で軸方向に進退移動するピストン１１が固着され、シリンダ１０とピストン１１とで、ベローズ６の後端閉塞部６Ｂをポンプボディ３に近い前死点まで前進させて、密閉空間７の容積を縮小させるとともに、ベローズ６の後端閉塞部６Ｂをポンプボディ３から離れる後死点まで後退させて、密閉空間７の容積を拡大させる軸方向の進退移動により、ベローズ６を伸縮変形させる往復移動部１２を構成している。また、ピストン１１の後端面には、シリンダ１０の一部に設けた軸方向の切欠部１０Ａを通って半径方向外側にのびる近接センサ感知板１３が固着され、この近接センサ感知板１３の前後両側に近接センサ１４Ａ，１４Ｂが配置されている。
【０００５】
一方、ポンプボディ３には、吸込通路１に連通して吸込方向への流れのみを許容するスプリング式の第１逆止弁１５と吐出通路２に連通して吐出方向への流れのみを許容するスプリング式の第２逆止弁１６が並列して取付けられており、第１逆止弁１５の出口と第２逆止弁１６の入口はそれぞれ密閉空間７に開口している。
【０００６】
吸込通路１の入口には管継手１７を介してフッ素樹脂製のチューブによってなる被移送流体吸込管１８の出口が接続され、吐出通路２の出口には管継手１７を介してフッ素樹脂製のチューブによってなる被移送流体吐出管１９の入口が接続されている。なお、管継手１７は、吸込通路１の入口および吐出通路２の出口に一端部の雄ねじが螺合されるニップル１７Ａとインナリング（不図示）および袋ナット状の押輪１７Ｃとを備えている。また、被移送流体吸込管１８にはバルブＶ１が介設され、該被移送流体吸込管１８の入口は洗浄液などの被移送流体を貯留している貯液槽２０に接続されている。
【０００７】
往復移動部１２は往復駆動装置２１によって往復移動する。この往復駆動装置２１は、コンプレッサーによってなる圧縮空気供給源２２、電磁式５ポート３位置方向切換弁２３および制御器２４を備え、圧縮空気供給源２２と方向切換弁２３の一次側ポートＰはバルブＶ２を介設した圧縮空気供給管２５によって接続されており、方向切換弁２３の二次側ポートＡは給排気管２６を介してポンプケーシング４に設けた給排気孔２７に接続されているとともに、二次側ポートＢは給排気管２８を介してシリンダ１０に設けた給排気孔２９に接続されている。
【０００８】
制御器２４には、近接センサ感知板１３の近接を検知した近接センサ１４Ａ，１４Ｂから近接検知信号が入力され、この近接信号に基づいて制御器２４から方向切換弁２３に切換信号を出力するように構成されているとともに、制御器２４に付設した押ボタン（図示省略）の手動操作によって、方向切換弁２３を中立位置２３Ｃに切り換えることで、往復移動装置２１の作動を停めて、往復動ポンプの運転を停止したり、中立位置２３Ｃから第１位置２３Ａまたは第２位置２３Ｂに切り換えることで、往復移動装置２１を作動させて、隔膜式往復動ポンプの運転を開始することができるように構成されている。なお、図中３０はシリンダカバーを示し、シリンダ１０の後端開口部を密閉している。
【０００９】
一方、ポンプボディ３の軸方向前側に一体に結合された有底筒状のアキュムケーシング３４を有し、ポンプボディ３の前端周縁部とアキュムケーシング３４の前端面とで挟着固定されたＦＲＰ製の環状押え板３５によって有底筒状のアキュムベローズ３６の後端開口周縁部３６Ａが気密（液密）に固定され、ポンプボディ３とアキュムベローズ３６とによって囲まれる密閉空間３７を形成している。なお、この実施の形態では、アキュムベローズ３６の前端閉塞部３６Ｂの前側には、脈動抑制装置３８が一体に設けられている。また、吐出通路２の入口は密閉空間３７に開口し、密閉空間７は第２逆止弁１６および貫通孔３９を介して密閉空間３７に連通している。
【００１０】
以上のような構成の隔膜式往復動ポンプにおいて、ポンプボディ３、ポンプケーシング４、ベローズ６、第１逆止弁１５、第２逆止弁１６およびアキュムベローズ３６などは、耐蝕性および耐熱性にすぐれたＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素系の合成樹脂材料によって成形されている。
【００１１】
つぎに、前記構成の隔膜式往復動ポンプの作動を説明する。図１４に示すように、ベローズ６の後端閉塞部６Ｂがポンプボディ３に近い前死点ＤＰ１にあって、密閉空間７の容積が縮小され、かつ方向切換弁２３が中立位置２３Ｃに保持されたポンプの停止状態において、制御器２４に付設した押ボタンの手動操作によって、方向切換弁２３を第２位置２３Ｂに切り換えると、圧縮空気供給源２２から供給される圧縮空気は、圧縮空気供給管２５→方向切換弁２３の一次側ポートＰ→二次側ポートＢ→給排気管２８→給排気孔２９の経路でシリンダ１０内に流入するとともに、ポンプケーシング４内に封入されて固定板８を介してベローズ６の後端閉塞部６Ｂを前死点ＤＰ１方向に付勢している圧縮空気は、給排気孔２７→給排気管２６→二次側ポートＡ→一次側排気ポートＲ１の経路で大気中に排出される。このため、ピストン１１はシリンダ１０内で終端位置まで後退し、この後退に伴ってベローズ６の後端閉塞部６Ｂがポンプボディ３から離れた後死点ＤＰ２まで後退して密閉空間７の容積を拡大する。
【００１２】
前記密閉空間７の容積拡大に伴って、該密閉空間７の負圧が漸次高くなるので、貯液槽２０に貯留されている被移送流体は、被移送流体吸込管１８→吸込通路１→第１逆止弁１５の経路で密閉空間７内に吸込まれる。つまり、被移送流体吸込管１８から吸込通路１に吸い込まれる被移送流体の吸込圧が第１逆止弁１５のスプリング１５Ａのばね力に打ち勝って第１逆止弁１５を押しひろげて（詳しくは、第１逆止弁１５の弁体１５Ｂを後退させて）、密閉空間７内に吸込まれる。
【００１３】
ピストン１１が終端位置まで後退し、かつベローズ６の後端閉塞部６Ｂが後死点ＤＰ２まで後退した吸込行程の終了時に第１逆止弁１５の弁体１５Ｂはスプリング１５Ａのばね力によって閉じ始める。同時にピストン１１に取付けられている近接センサ感知板１３は近接センサ１４Ｂに近接して検知され、この近接検知信号が制御器２４に入力される。制御器２４は、近接センサ１４Ｂから入力された近接検知信号に基づいて方向切換弁２３に切換信号を出力し、方向切換弁２３を第１位置２３Ａに切り換える。これにより、圧縮空気供給源２２から供給される圧縮空気は、圧縮空気供給管２５→方向切換弁２３の一次側ポートＰ→二次側ポートＡ→給排気管２６→給排気孔２７の経路でポンプケーシング４内に流入するとともに、シリンダ１０内の圧縮空気は、給排気孔２９→給排気管２８→二次側ポートＢ→一次側排気ポートＲ２の経路で大気中に排出される。このため、固定板８を介してベローズ６の後端閉塞部６Ｂを前死点ＤＰ１まで前進させて、密閉空間７の容積を縮小するとともに、ピストン１１をシリンダ１０内で始端位置まで前進させる。
【００１４】
密閉空間７の容積が縮小されることによって、該密閉空間７内の被移送流体が第２逆止弁１６のスプリング１６Ａのばね力に打ち勝って第２逆止弁１６を押しひろげて（詳しくは、第２逆止弁１６の弁体１６Ｂを後退させて）、貫通孔３９から密閉空間３７に吐出して一時的に貯留されたのち、吐出通路２を経て被移送流体吐出管１９に吐出される。なお、この時のアキュムベローズ３６の伸縮変形は、脈動抑制装置３８によって一定範囲内に抑えられ、脈動幅が小さく制限される。
【００１５】
ピストン１１が始端位置まで前進し、かつベローズ６の後端閉塞部６Ｂが前死点ＤＰ２まで前進した吐出行程の終了時点で第２逆止弁１６は閉鎖される。同時にピストン１１に取付けられている近接センサ感知板１３は近接センサ１４Ａに近接して検知され、この近接検知信号が制御器２４に入力される。制御器２４は、近接センサ１４Ａから入力された近接検知信号に基づいて方向切換弁２３に切換信号を出力し、方向切換弁２３を第２位置２３Ｂに切り換える。以下は、制御器２４に付設した押ボタンの手動操作によって、方向切換弁２３を中立位置２３Ｃに切り換えるまで、前述の作動反復により被移送流体を間欠的に連続して定量移送することができる。
【００１６】
【特許文献】
特開平１１−３２４９２６号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の往復動ポンプでは、吸込行程から吐出行程に変換される場合、吸込通路１内の被移送流体の慣性力、つまり、吐出行程に変換される直前の吸込行程において、吸込通路１内を第１逆止弁１５の方向に流動している被移送流体の慣性力が１つの第１逆止弁１５の弁体１５Ｂに負荷される。ところが、前記従来の往復動ポンプでは、吸込通路１の通路断面積にほぼ相当する受圧面積を有する１つの第１逆止弁１５が設けられている。詳しくは、吸込通路１側に臨む弁体１５Ｂの投影面積（受圧面積）が吸込通路１の通路断面積にほぼ相当する大きい値に設定されている１つの第１逆止弁１５を設けた構造になっているので、前記慣性力が大きい受圧面積に相当して増大された押圧力として弁体１５Ｂに負荷され、この大きい押圧力がスプリング１５Ａのばね力に打ち勝って、弁体１５Ｂのスムーズな「閉じ」、すなわち第１逆止弁１５のスムーズな弁閉を妨げてチャタリングなどの不正な作動を発生させる。
【００１８】
一方、たとえ、前述のように、受圧面積の大きい１つの第１逆止弁１５を使用した構造であっても、金属製のスプリング１５Ａを使用して、そのばね力を高めれば、被移送流体の慣性力によって弁体１５Ｂに大きい押圧力が負荷されても、この押圧力にスプリング１５Ａのばね力が打ち勝って、第１逆止弁１５をスムーズに弁閉させて、チャタリングなどの不正な作動の発生を回避することができる。しかし、半導体製造装置におけるＩＣや、液晶などの表面洗浄処理に用いられる薬液や超純水などの定量移送に適用される往復動ポンプの場合には、金属製スプリング１５Ａの使用が制限されるので、高いばね力を期待できないＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素樹脂系の材料によってなるスプリング１５Ａを使用せざるを得ない事情がある。
【００１９】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、高いばね力を期待できない樹脂製のスプリングを備えたスプリング式の逆止弁を採用しても、スムーズに弁閉させてチャタリングなどの不正な作動を確実に回避することができる往復動ポンプを提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る往復動ポンプは、被移送流体の吸込通路および吐出通路とを備えたポンプボディと、このポンプボディに気密に固定されて密閉空間が形成されている隔膜と、この隔膜を軸方向に伸縮させて前記密閉空間の容積を拡縮させる往復駆動装置と、前記吸込通路と密閉空間の間に設けられて該密閉空間容積拡大時に被移送流体の密閉空間方向への吸込み流れのみを許容するフッ素樹脂系の材料で成る第１逆止弁と、前記吐出通路と密閉空間の間に設けられて該密閉空間容積縮小時に被移送流体の吐出方向への流れのみを許容するフッ素樹脂系の材料で成る第２逆止弁とを備えた往復動ポンプにおいて、
前記第１逆止弁は、フッ素樹脂系の材料で成るスプリングを有するスプリング式のものに構成され、前記吸込通路は、該吸込通路の通路断面積よりも小さい受圧面積を有する複数個の前記第１逆止弁を介して前記密閉空間に連通しているとともに、前記複数の第１逆止弁のトータル受圧面積が前記吸込通路の通路断面積と同じ値に設定されていることを特徴としている。
【００２１】
また、前記複数個の第１逆止弁を並列に配置することが好ましい。
【００２２】
さらに、前記複数個の第１逆止弁を直列に配置してもよい。
【００２３】
また、前記複数個の第１逆止弁をユニット化することが好ましい。
【００２４】
請求項１に記載の発明によれば、第１逆止弁１個当たりの受圧面積を小さくしているので、被移送流体の慣性力が小さい受圧面積に相当して減少された押圧力として１個当たりの第１逆止弁に負荷されることになり、被移送流体の慣性力による個々の第１逆止弁の押圧力を低減することができる。
【００２５】
請求項２、請求項３、請求項４に記載の発明によれば、複数個の第１逆止弁をコンパクトにまとめて、限られたスペース内に容易に設置することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
まず、本発明をダブルベローズタイプの往復動ポンプに適用した実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明が適用されるダブルベローズタイプの往復動ポンプとして、図１４で説明した従来の往復動ポンプの使用が可能であるので、この往復動ポンプの重複する構造および作用の説明は省略し、本発明の特徴構成である第１逆止弁のみについて、従来例と同一部分には同一符号を付して説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施の形態を示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。これらの図において、ポンプボディ３には、被移送流体の吸込通路１と吐出通路２および貫通孔３９が設けられている。ポンプボディ３の軸方向後側には、有底筒状のベローズ６が一体に結合され、ポンプボディ３の軸方向前側には、有底筒状のアキュムベローズ３６が一体に結合される。また、貫通孔３９には、吐出方向への流れのみを許容するスプリング式の第２逆止弁１６が取付けられ、その入口は密閉空間７に開口している。
【００２８】
一方、吸込通路１は、所定の通路断面積を有する大径の上流部１Ａと、通路断面積が１／２程度に縮小されて大径の上流部１Ａから二股Ｙ字状に分岐された小径の下流部１Ｂ，１Ｂとを備え、これら小径の下流部１Ｂ，１Ｂの出口部には、該小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当して、受圧面積が１／２程度に縮小されているスプリング式で小型の２個の第１逆止弁１５，１５が並列に配置して取付けられ、これら第１逆止弁１５，１５の出口はそれぞれ密閉空間７に開口している。
【００２９】
前記構成において、往復動ポンプの吸込行程から吐出行程に変換される場合には、吸込通路１内の被移送流体の慣性力は、通路断面積が１／２程度に縮小されて二股Ｙ字状に分岐された小径の下流部１Ｂ，１Ｂから、該小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当して受圧面積が１／２程度に縮小されている２個の第１逆止弁１５，１５に負荷されることになる。詳しくは、小径の下流部１Ｂ，１Ｂに臨む弁体１５Ｂの投影面積（受圧面積）が小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当して縮小されている弁体１５Ｂに負荷されることになる。
【００３０】
このように、１個当たりの第１逆止弁１５の受圧面積を小さくして、被移送流体の慣性力が小さい受圧面積に相当して減少された押圧力として１個当たりの第１逆止弁１５に負荷されることによって、被移送流体の慣性力による個々の第１逆止弁１５，１５の押圧力、つまり弁体１５Ｂを押圧する押圧力が低減される。したがって、第１逆止弁１５，１５それぞれのスプリング１５Ａが高いばね力を期待できないＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素樹脂系の材料によって構成されていても、スプリング１５Ａのばね力が前記慣性力によって生じる弁体１５Ｂの押圧力打ち勝って、第１逆止弁１５，１５をスムーズに弁閉させて、チャタリングなどの不正な作動の発生を確実に回避することができる。しかも、小型の第１逆止弁１５，１５を並列に配置していることで、これら第１逆止弁１５，１５をコンパクトにまとめて、設計上限られたスペース内に容易に設置することができる。また、被移送流体の必要流量は、２個の第１逆止弁１５，１５のトータル受圧面積が吸込通路１の通路断面積、つまり大径の上流部１Ａの通路断面積と同じ値に設定されていることによって確保することができる。
【００３１】
図３および図４に示すように、小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当する小さい受圧面積を有するスプリング式で小型の第１逆止弁１５，１５を直列に配置して取付けても、前記図１および図２で説明した第１実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。また、図５および図６に示すように、所定の通路断面積を有する大径の吸込通路１の出口に、小さい受圧面積を有するスプリング式で小型の２個の第１逆止弁１５，１５をユニット化して取付けても、前記図１〜図４で説明した第１および第２実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。なお、図３〜図６において、図１および図２と同一部分には同一符号を付して、重複する構造および作用の説明は省略する。
【００３２】
前記各実施の形態は、図１４に示す往復動ポンプ、つまり密閉空間７が形成される有底筒状のベローズ６と、密閉空間３７が形成されるアキュムベローズ３６を備えたダブルベローズタイプの往復動ポンプに適用した構成で説明しているが、図７に示す従来より周知の往復動ポンプ、つまり、密閉空間７が形成される有底筒状のベローズ６のみを備えているシングルベローズタイプの往復動ポンプにも適用可能である。なお、図７に示すシングルベローズタイプの往復動ポンプにおいて、図１４に示すダブルベローズタイプの往復動ポンプと同一部分には同一符号を付して、重複する構造および作用の説明は省略する。
【００３３】
すなわち、図８および図９において、ポンプボディ３には、被移送流体の吸込通路１と吐出通路２が設けられている。ポンプボディ３の軸方向後側には、有底筒状のポンプケーシング４が一体に結合され、ポンプボディ３の軸方向前側には、有底筒状のアキュムベローズ３６が一体に結合される。また、吐出通路２の入口には、吐出方向への流れのみを許容するスプリング式の第２逆止弁１６が取付られ、その入口は密閉空間７に開口している。
【００３４】
一方、吸込通路１は、所定の通路断面積を有する大径の上流部１Ａと、通路断面積が１／２程度に縮小されて大径の上流部１Ａから二股Ｙ字状に分岐された小径の下流部１Ｂ，１Ｂとを備え、これら小径の下流部１Ｂ，１Ｂの出口部には、該小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当する小さい受圧面積を有するスプリング式で小型の２個の第１逆止弁１５，１５が並列に配置して取付けられており、これら第１逆止弁１５，１５の出口はそれぞれ密閉空間７に開口している。
【００３５】
したがって、往復動ポンプの吸込行程から吐出行程に変換される場合には、吸込通路１内の被移送流体の慣性力は、通路断面積が１／２程度に縮小されて二股Ｙ字状に分岐された小径の下流部１Ｂ，１Ｂから、該小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当して受圧面積を小さくしている２個の第１逆止弁１５，１５に負荷されることになる。詳しくは、小径の下流部１Ｂ，１Ｂに臨む弁体１５Ｂの投影面積（受圧面積）が小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当して小さい値に設定されている弁体１５Ｂに負荷されることになる。
【００３６】
このため、前記慣性力によって生じる弁体１５Ｂの押圧力、つまり第１逆止弁１５，１５の押圧力が小さく低減されるので、第１逆止弁１５，１５それぞれのスプリング１５Ａが高いばね力を期待できないＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素樹脂系の材料によって構成されていても、スプリング１５Ａのばね力が前記慣性力によって生じる弁体１５Ｂの押圧力打ち勝って、第１逆止弁１５，１５をスムーズに弁閉させて、チャタリングなどの不正な作動の発生を確実に回避することができる。しかも、小型の第１逆止弁１５，１５を並列に配置していることで、これら第１逆止弁１５，１５をコンパクトにまとめて、設計上限られたスペース内に容易に設置することができる。
【００３７】
図１０および図１１に示すように、小径の下流部１Ｂ，１Ｂの縮小された通路断面積に相当する小さい受圧面積を有するスプリング式で小型の第１逆止弁１５，１５を直列に配置して取付けても、前記図８および図９で説明した実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。また、図１２および図１３に示すように、所定の通路断面積を有する大径の吸込通路１の出口に、小さい受圧面積を有するスプリング式で小型の２個の第１逆止弁１５，１５をユニット化して取付けても、前記図８〜図１１で説明した実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。なお、図１０〜図１３において、図８および図９と同一部分には同一符号を付して、重複する構造および作用の説明は省略する。
【００３８】
前記各実施の形態では、受圧面積を小さくした２個の第１逆止弁１５，１５を使用した構造で説明しているが、受圧面積を小さくした第１逆止弁１５の使用数量は３個以上であってもよい。ただし、受圧面積を小さくした３個以上の第１逆止弁１５を使用した場合には、３個以上の第１逆止弁１５のトータル受圧面積を吸込通路１の通路断面積と同じ値に設定する必要がある。
【００３９】
また、前記各実施の形態では、第１逆止弁１５と第２逆止弁１６の両者をポンプボディ３から密閉空間７側に突出させた状態で設けているが、これら第１逆止弁１５と第２逆止弁１６の両者を密閉空間７側に突出させることなく、ポンプボディ３内に埋め込んで配置した構造であってもよい。また、有底筒状のアキュムベローズ３６を設けた往復動ポンプの場合は、第１逆止弁１５と第２逆止弁１６の両者をポンプボディ３から密閉空間３７に突出させた状態で設ける構造であってもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る往復動ポンプは構成されているので、以下のような格別の効果を奏する。
【００４１】
請求項１に記載の発明によれば、１個当たりの第１逆止弁の受圧面積を小さくして、被移送流体の慣性力が小さい受圧面積に相当して減少された押圧力として１個当たりの第１逆止弁に負荷されることによって、被移送流体の慣性力による個々の第１逆止弁の押圧力が低減されるので、複数個の第１逆止弁それぞれのスプリングがフッ素樹脂系の樹脂材料によって構成されていても、これら第１逆止弁をスムーズに弁閉させて、チャタリングなどの不正な作動の発生を確実に回避することができる。
【００４２】
請求項２、請求項３または請求項４に記載の発明によれば、複数個の第１逆止弁をコンパクトにまとめて、設計上限られたスペース内に容易に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明をダブルベローズタイプの往復動ポンプに適用した一実施の形態の要部を示す正面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 本発明をダブルベローズタイプの往復動ポンプに適用した第２実施の形態の要部を示す正面図である。
【図４】 図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】 本発明をダブルベローズタイプの往復動ポンプに適用した第３実施の形態の要部を示す正面図である。
【図６】 図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】 本発明の適用が可能なシングルベローズタイプの往復動ポンプの一例を示す縦断面図である。
【図８】 本発明を図７の往復動ポンプに適用した一実施の形態の要部を示す正面図である。
【図９】 図８のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１０】 本発明を図７の往復動ポンプに適用した第２実施の形態の要部を示す正面図である。
【図１１】 図１０のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１２】 本発明を図７の往復動ポンプに適用した第３実施の形態の要部を示す正面図である。
【図１３】 図１２のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１４】 本発明の適用が可能なダブルベローズタイプの往復動ポンプの一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 吸気通路
２ 吐出通路
３ ポンプボディ
６ ベローズ（隔膜）
７ 密閉空間
１５ 第１逆止弁
１５ A スプリング
１６ 第２逆止弁
２１ 往復駆動装置
Claims (4)
- 被移送流体の吸込通路および吐出通路とを備えたポンプボディと、このポンプボディに気密に固定されて密閉空間が形成されている隔膜と、この隔膜を軸方向に伸縮させて前記密閉空間の容積を拡縮させる往復駆動装置と、前記吸込通路と密閉空間の間に設けられて該密閉空間容積拡大時に被移送流体の密閉空間方向への吸込み流れのみを許容するフッ素樹脂系の材料で成る第１逆止弁と、前記吐出通路と密閉空間の間に設けられて該密閉空間容積縮小時に被移送流体の吐出方向への流れのみを許容するフッ素樹脂系の材料で成る第２逆止弁とを備えた往復動ポンプにおいて、
前記第１逆止弁は、フッ素樹脂系の材料で成るスプリングを有するスプリング式のものに構成され、前記吸込通路は、該吸込通路の通路断面積よりも小さい受圧面積を有する複数個の前記第１逆止弁を介して前記密閉空間に連通しているとともに、前記複数の第１逆止弁のトータル受圧面積が前記吸込通路の通路断面積と同じ値に設定されている往復動ポンプ。 - 前記複数個の第１逆止弁が並列に配置されている請求項１に記載の往復動ポンプ。
- 前記複数個の第１逆止弁が直列に配置されている請求項１に記載の往復動ポンプ。
- 前記複数個の第１逆止弁がユニット化されている請求項１、請求項２または請求項３のいずれかに記載の往復動ポンプ。
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