KR101870347B1

KR101870347B1 - 연동 롤러 펌프

Info

Publication number: KR101870347B1
Application number: KR1020170027253A
Authority: KR
Inventors: 이정찬; 김희찬; 김연수
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2017-03-02
Filing date: 2017-03-02
Publication date: 2018-06-22

Abstract

본 발명은 연동 롤러 펌프에 관한 것으로, 회전축에 설치되어 회전되며, 중앙부가 양측보다 돌출된 롤러, 상기 롤러의 양측에 설치되어 상기 롤러와 함께 회전되는 탄성부재, 상기 롤러 및 상기 탄성부재에 접촉되는 튜브를 포함하여 이루어지되, 상기 튜브는 중앙부가 상기 롤러와 접촉되고, 양측은 상기 탄성부재와 접촉되는 것을 특징으로 하며, 상기 구성에 의해 기존의 강성(rigid) 재질을 갖는 롤러의 가장자리의 일부분을 적당한 탄성(elastic)을 가진 재질로 제공하여 튜브의 가장자리에 집중되는 국부적인 응력을 분산시켜 튜브의 내구성을 연장하고, 튜브의 누수나 역류가 생기지 않으며, 펌프의 성능을 장시간 유지할 수 있는 연동 롤러 펌프에 관한 것이다.

Description

연동 롤러 펌프{Peristaltic Roller Pump}

본 발명은 연동 롤러 펌프에 관한 것으로, 롤러가 튜브를 압착시킬 때, 롤러의 양측에 설치된 탄성부재가 튜브의 가장자리와 접촉되므로 튜브의 가장자리에 집중되는 국부적인 응력이 분산되어 튜브의 내구성이 연장되고 장시간 펌프의 성능을 유지시킬 수 있는 연동 롤러 펌프에 관한 것이다.

연동 펌프는 탄성을 가진 튜브(20)를 일정한 방향으로 압착하여 튜브 내의 유체를 이송하는 펌프의 일종이다. 연동 펌프는 다른 유체 펌프에서 필수적인 오링, 가스켓 등 기밀을 유지하기 위한 특별한 부품이 필요하지 않다.

이러한 연동 롤러 펌프는 기계공학, 유체역학, 펌프(산업용, 의료용 등), 제약, 식품, 의료기기 등의 기술분야에 적용되고 있다. 연동 펌프의 튜브 내에는 이송유체가 밀봉될 수 있고, 튜브 외에는 유체가 기계부품과 접촉하지 않기 때문에 식품, 제약, 의료 등 위생 및 멸균/소독이 필요한 분야에 널리 사용되고 있다. 특히 멸균/소독이 필수적인 의료기기에서는 혈액, 수액, 약품을 주입하거나 이송하는 용도로 널리 사용된다. 연동 펌프는 튜브의 소재가 화학적으로 안정할 경우 다양한 화학약품을 사용할 수 있다.

통상적으로 연동 펌프는 튜브가 직선으로 위치하고 복수개의 압박부(핑거)가 순차적으로 튜브를 압박하여 유체를 이송하는 직선형 연동펌프와, 도 1a 내지 도 1e에 도시된 바와 같이 튜브(20)가 원주상, 즉 펌프(10a,10b)의 회전축(40)에 위치하고 회전하는 복수개의 롤러(30)가 튜브(20)를 압착하며 미끄러지면서 유체를 이송하는 롤러식 연동펌프(10a,10b)가 가장 많이 사용되고 있다. 롤러식 연동펌프는 도 1a, 도 1b에 도시된 바와같이 회전축이 3개일 수도 있고, 도 1e와 같이 2개일 수도 있다.

한편, 종래의 롤러식 연동펌프(10a,10b)의 문제점 중 하나는 지속적인 튜브(20) 압착으로 인하여 탄성재질의 튜브(20)에 국부적인 응력이 집중된다는 것이다. 특히 도 1e에 도시된 바와 같이 롤러(30)에 압착된 원형 튜브(20)가 절반으로 접혀진 부분인 양측 가장자리에 응력이 집중되기 때문에 튜브(20)를 장시간 사용 할 경우 튜브(20)의 탄성이 변하게 되어 펌프(10a,10b) 성능이 저하된다. 또한 튜브(20)에 과도한 압력이 작용하여 반복피로현상이 발생하는 경우 종국에는 튜브(20)의 파손이 초래될 수 있다.

특히, 완벽한 연동 펌프(10a,10b) 작동을 위해서는 튜브(20)의 두께(외경-내경의 차이)보다 튜브(20)가 압박되는 깊이가 조금 더 커야 튜브(20)가 강하게 압박되어 누수나 역류가 발생되지 않으므로 튜브(20)의 양쪽 가장자리에는 튜브(20) 중심부보다 몇 배는 더 큰 응력이 집중된다.

이러한 튜브의 응력집중 현상을 해결하기 위해 미국공개특허 2009/0280016 A1(특허문헌 1)의 '연동 펌프'에서는 튜브의 양측에 위치되는 롤러와, 지지대의 가장자리에 홈을 형성하여 튜브의 가장자리를 강하게 압박하지 않는 기술이 게재되어 있다.

그러나, 이러한 기술은 튜브의 위치가 롤러, 지지대와 대응되는 위치에서 조금이라도 이동하여 정확하게 위치되지 않으면 연동 펌프의 성능이 저하되는 상황이 발생된다.

한편, 미국등록특허 4131399 A(특허문헌 2)의 '튜브의 완전 폐색을 방지해 수단을 가진 연동 튜브 펌프'에 는 튜브의 양측 가장자리에 홈을 형성하여 튜브의 응력집중 현상이 완화되는 기술이 게재되어 있다.

그러나, 이러한 기술은 통상적인 튜브를 적용할 수 없어 특수 제작된 튜브만을 적용해야 하므로 불편을 야기시킨다. 또한, 이 기술은 튜브가 정확한 방향으로만 위치되어야 펌프가 정상적으로 작동될 수 있는 문제점이 있다.

미국공개특허 2009/0280016 A1 미국등록특허 4131399 A

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 튜브에 집중되는 국부적인 응력을 분산하여 튜브의 내구성을 연장하고 튜브의 누수나 역류가 생기지 않으면서 장시간 펌프의 성능을 유지할 수 있는 연동 롤러 펌프를 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 튜브 중 롤러와 접촉되는 부분에 일정한 응력이 가해질 수 있는 연동 롤러 펌프를 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 튜브의 양면의 양측에 가해지는 국부적인 응력이 분산되는 연동 롤러 펌프를 제공하는 것이 목적이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연동 롤러 펌프는, 회전축에 설치되어 회전되며, 중앙부가 양측보다 돌출된 롤러; 상기 롤러의 양측에 설치되어 상기 롤러와 함께 회전되는 탄성부재; 상기 롤러 및 상기 탄성부재에 접촉되는 튜브;를 포함하여 이루어지되, 상기 튜브는 중앙부가 상기 롤러와 접촉되고, 양측은 상기 탄성부재와 접촉되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 롤러의 외면과 상기 탄성부재의 외면이 서로 나란한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 탄성부재는 상기 롤러의 양단부터 상기 롤러의 중앙부 양측까지 접촉되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 롤러와 일정간격 이격되고, 상기 튜브 중 상기 롤러와 접촉되는 면의 반대면의 중앙과 접촉되며, 상기 튜브의 양측과 대응되는 위치에 홈이 형성되는 지지대; 상기 지지대의 홈에 설치되어 상기 튜브의 양측과 접촉되는 탄성부재;를 더 포함하여 이루어진다.

본 발명의 연동 롤러 펌프는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 연동 롤러 펌프는 강성(rigid) 재질로 형성된 롤러의 양측 일부분에 적당한 탄성(elastic)을 가진 재질의 탄성부재를 설치함으로써, 튜브의 압착시 튜브의 가장자리에 집중되는 국부적인 응력을 분산시켜 튜브의 내구성이 연장되고, 튜브의 누수나 역류가 생기지 않으며, 장시간 연동 롤러 펌프의 성능을 유지시킬 수 있다.

또한, 제2실시 예의 연동 롤러 펌프는 지지대에도 탄성부재가 설치되어 튜브의 일타측 모두 가장자리에 응력집중의 발생이 완화되므로 제1실시 예보다 튜브의 수명이 연장될 수 있고, 연동 롤러 펌프의 효과가 증대될 수 있다.

도 1a와 도 1b는 종래의 연동 롤러 펌프의 단면도.
도 1c는 종래의 연동 롤러 펌프에서의 튜브가 압박되기 전(좌)과 튜브가 압박되는 상태(우)의 단면도.
도 1d는 도 1c에 도시된 종래의 롤러와 회전축의 단면도.
도 1e는 종래의 연동 롤러 펌프의 압착된 튜브의 가장자리에 응력이 집중되는 양상을 나타낸 도면.
도 2a는 본 발명의 제1실시 예에 따른 탄성부재가 설치된 롤러와 회전축의 단면도.
도 2b는 도 2a의 롤러에 튜브가 압박되고 있는 상태의 단면도.
도 3a는 본 발명의 제2실시 예에 따른 롤러에 튜브가 압박되고 있는 상태의 단면도.
도 3b는 제2실시 예의 지지대와 탄성부재가 분리된 단면도.
도 4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 롤러 및 회전축의 단면도.
도 5는 본 발명의 제4실시 예에 따른 롤러 및 회전축의 단면도.

이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.

도 2a는 본 발명의 제1실시 예에 따른 탄성부재(150)가 설치된 롤러(130) 및 롤러(130)에 설치된 회전축(100)의 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 롤러(130)에 튜브(170)가 압착되고 있는 상태의 단면도이고, 도 3a는 본 발명의 제2실시 예에 따른 탄성부재(150,250)가 설치된 롤러(130) 및 지지대(210)에 튜브(270)가 압착되고 있는 상태의 단면도이고, 도 3b는 제2실시 예의 지지대(210)와 탄성부재(250)가 분리된 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 탄성부재(350)가 설치된 롤러(330) 및 롤러(330)에 설치된 회전축(100)의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제4실시 예에 따른 탄성부재(450)가 설치된 롤러(430) 및 롤러(430)에 설치된 회전축(100)의 단면도이다.

====================== 제1실시 예 ======================

이하에서는 도 2a와 도 2b를 토대로 본 발명의 바람직한 제1실시 예를 설명하도록 한다.

본 발명의 바람직한 제1실시 예의 연동 롤러 펌프는, 회전축(100)에 설치되어 회전되며, 중앙부(131)가 양측보다 돌출된 롤러(130), 롤러(130)의 양측에 설치되어 롤러(130)와 함께 회전되는 탄성부재(150), 롤러(130) 및 탄성부재(150)에 접촉되는 튜브(170)를 포함하여 이루어지되, 튜브(170)는 중앙부(131)가 롤러(130)와 접촉되고, 양측은 탄성부재(150)와 접촉되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 연동 롤러 펌프는 튜브(170)가 롤러(130)에 압착되면 탄성부재(150)의 양측과 튜브(170)의 양측이 서로 밀착되며, 압착된 튜브(170)의 양측 중 탄성부재(150)와 접촉된 부분이 롤러(130)의 중앙부(131)와 접촉된 부분보다 외측으로 튀어나오게 된다. 따라서 튜브(170)의 양측, 즉 튜브(170)가 절반으로 접혀서 생긴 가장자리가 종래의 튜브(170)보다 약하게 눌리는 것이다.

이와 같이 본 발명의 연동 롤러 펌프는 강성 재질로 형성된 롤러(130)의 양측 일부분에 적당한 탄성을 가진 재질의 탄성부재(150)를 설치함으로써, 압착되어 접힌 튜브(170)의 가장자리에 집중되는 국부적인 응력을 분산시켜 튜브(170)의 내구성이 연장되고, 튜브(170)의 누수나 역류가 생기지 않으며, 장시간동안 연동 롤러 펌프의 성능을 유지시킬 수 있다.

또한, 롤러(130)에 압착된 튜브(170)의 외형은 직선의 일면(171), 일면(171)의 양측에 연결되며 일부가 탄성부재(150)와 접촉되는 곡면(175), 양측이 곡면(175)에 연결되며 중앙부(131)와 탄성부재(150)에 접촉되는 직선의 타면(175)으로 이루어진다.

또한, 롤러(130)에 압착된 튜브(170)가 접히면서 서로 접촉되는 튜브(170)의 내주면은 롤러(130)의 중앙부(131)와 대응되는 위치에 형성되는 일직선과, 일직선의 양측에서 타측으로 꺾인 곡선으로 이루어진다.

본 발명의 연동 롤러 펌프는 도 2b에 도시된 바와 같이 압착된 튜브(170)의 양측에 국부적인 응력이 가해지지 않더라도 종래의 압착된 튜브(170)처럼 일타측이 서로 밀착되어 튜브(170)의 내부 통로가 완전히 닫히므로 작동에는 문제가 없다.

한편, 튜브(170)는 원형 튜브(170)이다.

한편, 연동 롤러 펌프에는 중심에 연결되어 원을 그리며 회전되는 회전축(100)은 롤러(130)의 회전 중심인 제1관통공에 삽입되는 제1회전축(101), 제1회전축(101)에 연결되어 제1회전축(101)과 함께 회전되는 제2회전축(103)을 포함하여 이루어진다.

한편, 롤러(130)는 제1관통공보다 직경이 작고 제2회전축(103)이 삽입되는 제2관통공을 더 포함하여 이루어진다.

롤러(130)는 중심에 제1관통공이 형성된 링 형상이다. 이때 탄성부재(150)는 롤러(130)에 설치시키기 쉽도록 링 형상인 것이 바람직하다. 즉 탄성부재(150)가 롤러(130)를 둘러싸듯이 롤러(130)의 양측에 각각 1개씩 설치되는 것이 바람직하다.

탄성부재(150)가 설치되지 않은 롤러(130)의 단면은 외측으로 돌출된 중앙부(131), 중앙부(131)의 양단에 각각 연결되며 서로 나란한 2개의 제1접촉면(137), 제1접촉면(137)에 연결되는 2개의 측면(135), 측면(135)과 연결되며 제2관통공을 이루는 내주면(139)을 포함하여 이루어진다. 이러한 롤러(130)의 단면은 제2관통공을 기준으로 일타측이 서로 대칭을 이룬다.

롤러(130)의 중앙부(131)는 가장 외측으로 돌출되어 튜브(170)가 접촉되는 면과, 튜브(170)가 접촉되는 면의 양단에 각각 연결되며 제1접촉면(137)과 연결되는 2개의 제2접촉면(133)을 포함하여 이루어진다.

본 실시 예에서 튜브(170)가 접촉되는 면은 일직선의 면으로 도시되었다.

롤러(130)는 중앙부(131)의 일타측 최대 두께가 측면(135)의 일타측 길이와 같은 것이 바람직하다. 또한 중앙부(131)는 반원형상이되 양측의 최대 길이가 일타측 최대 두께의 2배가량 길어 타원형상을 갖는다.

롤러(130)에서 탄성부재(150)가 설치되는 부분은 롤러(130)의 양쪽 가장자리에 각각 위치하되, 롤러(130)의 좌우폭 중 10%-40%의 비율로 구성되는 것이 바람직하다. 이때 탄성부재(150)는 롤러(130)의 양측에 설치되는 것이므로 롤러(130)의 좌우폭 중 탄성부재(150) 외면(153)의 좌우폭의 총 비율은 20%~80%로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 실시 예의 탄성부재(150)는 곡선이 포함된 단면 등의 비정형으로 구성된다. 다만 탄성부재(150) 재질의 구성형태에 따라 단면의 형태가 다르게 형성 될 수 있으며, 다른 단면의 형태는 다른 실시 예에서 설명하도록 한다.

또한, 탄성부재(150)는 롤러(130)의 양단부터 롤러(130)의 중앙부(131) 양측까지 접촉되는 것을 특징으로 한다. 따라서 롤러(130)의 중앙부(131)는 외측으로 가장 많이 돌출된 중간 지점을 제외한 양측인 제2접촉면(133)에 탄성부재(150)가 접촉된다.

탄성부재(150)의 단면은 롤러(130)의 측면(135)과 일직선상에 위치되는 측면(151), 측면(151)의 외측 끝단과 수직으로 연결된 외면(153), 측면(151)과 수직으로 연결되며 제1접촉면(137)에 접촉되는 내면(155), 내면(155)과 외면(153)에 양끝단이 각각 연결되며 중앙부(131)의 제2접촉면(133)에 접촉되는 곡면(157)을 포함하여 이루어진다. 즉 탄성부재(150)는 롤러(130)의 양단부터 롤러(130)의 중앙부(131) 양측까지 접촉되는 것을 특징으로 한다.

곡면(157)은 오목하며, 롤러(130)의 제2접촉면(133)과 동일한 형상이다.

한편, 본 발명은 롤러(130)의 외면(153)과 탄성부재(150)의 외면(153)이 서로 나란한 것을 특징으로 한다. 여기서 롤러(130)의 외면(153)은 중앙부(131) 중 제2접촉면(133)을 제외한 부분을 말한다. 따라서 탄성부재(150)가 설치된 롤러(130)가 튜브(170)에 일정한 압력을 가하면서 접촉될 수 있으므로 연동 롤러 펌프의 성능에 이상이 없다. 또한 튜브(170)가 롤러(130)의 중앙부(131)와 탄성부재(150)가 접촉되는 틈에 끼는 상황이 발생되지 않는다.

한편, 탄성부재(150)의 재질로는 NR, 즉 천연고무, 합성고무 재료인 실리콘 고무, 불소 고무, 부타디엔 고무, 폴리크로로프렌고무, 즉 네오프렌, 이소프렌 고무, 부틸 고무, 스티렌부타디엔 고무, 니트릴 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 우렌탄 고무, 아크릴 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌고무, 티오콜, 열가소성 가황물, 즉 TPV, 열가소성 스티렌계 탄성체, 열가소성 올레핀계 탄성체, 열가소성 폴리우레탄계 탄성체, 열가소성 폴리이미드계 탄성체, 열가소성 폴리에스테르계 탄성체, 에틸렌비닐 아세테이트 공중합체, 즉 EVA, 아크릴로니트릴 스티렌 아크릴 에스테르 수지, 즉 AXS 등의 재료 중 하나를 사용하거나, 상기 나열된 재료 중 적어도 2개 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

====================== 제2실시 예 ======================

이하에서는 도 3a와 도 3b를 바탕으로 본 발명의 제2실시 예에 대하여 설명하도록 한다.

제2실시 예의 연동 롤러 펌프는 롤러(130)와 일정간격 이격되고, 튜브(270) 중 롤러(130)와 접촉되는 면의 반대면의 중앙과 접촉되며, 튜브(270)의 양측과 대응되는 위치에 홈(220)이 형성되는 지지대(210), 지지대(210)의 홈(220)에 설치되어 튜브(270)의 양측과 접촉되는 탄성부재(250)를 더 포함하여 이루어진다.

이때 튜브(270)는 롤러(130)와 접촉되는 면이 타면이고, 지지대(210)와 접촉되는 면이 일면이다.

또한 지지대(210) 중 튜브(270)의 양측과 대응되는 위치란 지지대(210)의 양측을 말한다.

지지대(210)의 좌우폭은 롤러(130)의 좌우폭이나 압착된 튜브(270)의 좌우폭보다 길다.

지지대(210)의 좌우폭은 일타측폭보다 길다. 즉, 지지대(210)의 단면이 직사각형이다.

지지대(210)의 중앙부(211)는 롤러(130)의 중앙부(131)와 동일한 형상이다.

지지대(210)의 양측에 각각 형성된 홈(220)의 단면은 탄성부재(250)의 단면과 동일하다. 즉 홈(220)은 탄성부재(250)의 측면(251)이 접촉되는 직선의 제3접촉면(221)과, 제3접촉면(221)의 끝단에 수직을 이루며 탄성부재(250)의 내면(255)과 접촉되는 제4접촉면(223), 제4접촉면(223)에 연결되며 탄성부재(250)의 곡면(257)이 접촉되는 곡면인 제5접촉면(225)에 둘러싸여 형성되는 공간이다. 이때 홈(220)의 제5접촉면(225)은 지지대(210)의 중앙부(211)의 양측면에 해당된다. 이러한 지지대(210)의 홈(220)은 타측이 개방되어 외부공간과 연통된다.

홈(220)에 설치된 탄성부재(250)는 롤러(130)의 양측, 보다 자세하게 롤러(130)에 설치된 탄성부재(150)와 나란하게 마주보는 위치에 형성되어 있다.

한편, 튜브(270)가 롤러(130)와 지지대(210)에 압착되면 지지대(210)의 탄성부재(250)와 튜브(270)의 일측이 밀착되고, 롤러(130)의 탄성부재(150)와 튜브(270)의 타측이 밀착되어, 튜브(270)는 탄성부재(150,210)와 접촉된 면이 중앙부(131,211)보다 약하게 압착되어 외측으로 튀어나오며, 튀어나온 양측이 탄성부재(150,210)를 밀어내는 상태가 된다.

또한, 롤러(130)에 압착된 튜브(270)가 접히면서 서로 접촉되는 튜브(270)의 내주면은 제1실시 예와 달리 일직선이 된다.(L2)

이때 튜브(270)의 단면은 지지대(210)의 중앙부(211) 및 탄성부재(250) 일부에 접촉되는 직선의 일면(271), 일면(271)의 양측에 연결되며 일측과 타측이 지지대(210)의 탄성부재(250)와 롤러의 탄성부재(150)와 각각 접촉되는 곡면(273), 양측이 곡면(273)에 연결되며 롤러의 중앙부(211) 및 탄성부재(150)에 접촉되는 직선의 타면(275)으로 이루어진다.

또한, 본 실시 예의 연동 롤러 펌프는 롤러와 지지대(210)에 압착되어 접힌 튜브(270)의 일타측끼리 맞닿는 면이 일직선이 된다.

이와 같이 본 실시 예의 연동 롤러 펌프는 원형 튜브(270)가 접혀서 생긴 가장자리가 일타측 모두 종래보다 덜 눌리게 되는 효과가 있다. 따라서, 제2실시 예의 연동 롤러 펌프는 지지대(210)에도 탄성부재(250)가 설치되어 튜브(270)의 일타측 모두 가장자리에 응력집중의 발생이 완화되므로 제1실시 예보다 튜브(270)의 수명이 연장될 수 있고, 연동 롤러 펌프의 효과가 증대될 수 있다.

본 실시 예의 지지대(210)에 설치되는 탄성부재(250)는 제1실시 예와 동일하게 측면(251), 측면(251)과 연결된 외면(253) 및 내면(255), 외면(253) 및 내면(255)에 연결된 곡면(257)으로 이루어진다.

이외의 구성 및 효과는 제1실시 예의 연동 롤러 펌프와 동일하므로 설명은 생략하도록 한다.

====================== 제3실시 예 ======================

이하에서는 도 4를 바탕으로 본 발명의 제3실시 예에 대하여 설명하도록 한다.

제3실시 예의 연동 롤러 펌프와는, 탄성부재(350)의 단면이 삼각형으로 형성된다.

탄성부재(350)는 롤러(330)의 측면(333)과 나란하게 연결된 측면(351), 측면(351)에서 수직으로 연결되어 롤러(330)의 측면(337)과 나란하게 연결된 외면(353), 외면(353)과 측면(351)에 일타측이 연결되는 경사면(355)을 포함하여 이루어진다.

본 실시 예에서 탄성부재(350)는 외면(353)의 길이가 측면(351)의 길이보다 긴 직각 삼각형의 단면을 갖는다.

한편, 롤러(330)는 제2관통공을 이루는 내주면(331)과, 내주면(331)의 양측에 각각 수직으로 연결되는 일직선의 측면(333), 측면(333)에 연결되며 탄성부재(350)의 경사면(355)과 접촉되는 제6접촉면(335), 양측의 제6접촉면(335)에 연결되는 외면(337)을 포함하여 이루어진다.

본 실시 예는 롤러(330)의 중앙부(339)가 제6접촉면(335)과 외면(337)으로 이루어진다.

보다 자세하게, 제6접촉면(335)의 좌우폭은 롤러(330)의 내측에서 외측으로 갈수록 감소되는 형상이다. 즉 롤러(330)는 돌출된 중앙부(339)의 양측이 내측에서 외측으로 갈수록 감소되는 형상이다.

중앙부(339)의 일타측 두께, 제6접촉면(335)의 일타단 폭, 탄성부재(350)의 일타측 두께는 1,2실시 예의 롤러(130)의 중앙부(131)의 일타측 두께와 같다. 즉 탄성부재(350)의 측면(351)의 길이와 롤러(330)의 측면(333)의 길이가 같다.

본 실시 예의 연동 롤러 펌프는 탄성부재(350)에 제1실시 예에서 탄성부재(150)의 외면(153)과 곡면(157)이 만나 형성되는 얇고 뾰족한 부분이 없어 설치가 편리하다.

또한, 탄성부재(350)의 외면(353)의 길이가 제1실시 예의 탄성부재(150)와 같은 외면(153)의 길이를 갖더라도 네 개의 면으로 둘러싸이지 않고 세 개의 면으로 둘러싸여 있기 때문에 부피가 작아 재료값이 적게 든다.

====================== 제4실시 예 ======================

이하에서는 도 5를 바탕으로 본 발명의 제4실시 예에 대하여 설명하도록 한다.

제4실시 예의 연동 롤러 펌프의 탄성부재(450)는 롤러(430)의 측면(433)과 나란하게 연결된 외측면(451), 외측면(451)의 일타측에 각각 수직으로 연결되며 롤러(430)의 중앙부(439)의 외면과 나란하게 연결된 외면(453)과 내면(455), 외면(453)과 내면(455)에 연결되는 내측면(457)을 포함하여 이루어진다. 즉 탄성부재(450)의 단면이 사각형으로 형성된다.

본 실시 예의 탄성부재(450)는 외면(453)의 길이가 외,내측면(451,457)의 길이보다 긴 직사각형의 단면을 갖는다.

한편, 롤러(430)는 제2관통공을 이루는 내주면(431), 내주면(431)에 연결된 측면(433), 측면(433)에 수직으로 연결되어 탄성부재(450)의 내면(455)과 접촉되는 제7접촉면(435), 제7접촉면(435)과 수직으로 연결되며 탄성부재(450)의 내측면(457)과 접촉되는 제8접촉면(436), 양측의 제8접촉면(436)에 수직으로 연결된 외주면(437)을 포함하여 이루어진다.

따라서 제4실시 예의 롤러(430)의 돌출된 중앙부(439)는 제8접촉면(436)과 외주면(437)으로 이루어지며, 사각형의 외형을 갖는다.

따라서 본 실시 예의 연동 롤러 펌프는 탄성부재(450)의 형상이 좌우대칭, 일타대칭이므로 설치가 간편하다. 또한 탄성부재(450)가 나머지 실시 예와 달리 롤러(430)의 중앙부(439)와 기울어진 채 접촉되지 않고 일타측 방향으로 나란한 직선끼리 접촉되므로, 탄성부재(450)는 압착된 튜브에 눌리더라도 롤러(430)로부터 분리될 가능성이 매우 작다.

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한편, 본 발명의 연동 롤러 펌프는 롤러(130,330,430)의 좌우폭이 튜브(170,270)가 완전히 압착되는 순간 롤러(130,330,430)와 접촉되는 튜브(170,270)의 좌우폭과 같거나 그보다 커야 한다. 본 발명의 도면에서는 튜브(170,270)의 좌우폭이 롤러(130,330,430)의 좌우폭보다 크도록 도시하였다.

한편, 제1실시 예에서 도시된 튜브(170)가 접촉되는 면은 일직선의 면으로 도시되었으나, 제2접촉면(133)에서 연장된 곡면으로 형성될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있다.

** 주요 부호에 대한 설명 **
100 : 회전축 130 : 롤러(1실시 예)
131 : 중앙부(1실시 예) 150 : 탄성부재(1실시 예)
170 : 튜브(1실시 예) 210 : 지지대
211 : 지지대의 중앙부 220 : 홈
250 : 탄성부재(2실시 예) 270 : 튜브(2실시 예)
330 : 롤러(3실시 예) 339 : 롤러의 중앙부(3실시 예)
350 : 탄성부재(3실시 예) 430 : 롤러(4실시 예)
439 : 롤러의 중앙부(4실시 예) 450 : 탄성부재(4실시 예)

Claims

회전축에 설치되어 회전되며, 중앙부가 양측보다 돌출된 롤러;
상기 롤러의 양측에 설치되어 상기 롤러와 함께 회전되는 탄성부재;
상기 롤러 및 상기 탄성부재에 접촉되는 튜브;를 포함하여 이루어지되,
상기 튜브는 중앙부가 상기 롤러와 접촉되고, 양측은 상기 탄성부재와 접촉되는 것을 특징으로 하는 연동 롤러 펌프.
청구항 1에 있어서,
상기 롤러의 외면과 상기 탄성부재의 외면이 서로 나란한 것을 특징으로 하는 연동 롤러 펌프.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성부재는 상기 롤러의 양단부터 상기 롤러의 중앙부 양측까지 접촉되는 것을 특징으로 하는 연동 롤러 펌프.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 롤러와 일정간격 이격되고, 상기 튜브 중 상기 롤러와 접촉되는 면의 반대면의 중앙과 접촉되며, 상기 튜브의 양측과 대응되는 위치에 홈이 형성되는 지지대;
상기 지지대의 홈에 설치되어 상기 튜브의 양측과 접촉되는 탄성부재;를 더 포함하여 이루어지는 연동 롤러 펌프.