TW201623796A - 伸縮泵裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種即使對既有的伸縮泵也能夠輕易地抑制從動作流體的吸入切換到吐出時所產生之衝撃壓力的伸縮泵裝置。該伸縮泵裝置，藉由對密閉的2個空氣室21、26的其中一方的空氣室26供給加壓空氣，使伸縮部13（14）進行伸長動作，以吸入移送流體，並藉由對另一方的空氣室21供給加壓空氣，使伸縮部13（14）進行收縮動作，以吐出移送流體。該伸縮泵裝置，具備：電動氣動調節器51（52），其調整供給到一方的空氣室26的加壓空氣的第1空氣壓以及供給到另一方的空氣室21的加壓空氣的第2空氣壓；以及控制部6，其以在伸縮部13（14）的伸長動作中的至少伸長結束時點第1空氣壓比第2空氣壓更低的方式，控制電動氣動調節器51（52）。

Description

伸縮泵裝置

本發明係關於一種伸縮泵裝置。

在半導體製造或化學工業等領域中，為了供給藥液或溶劑等的移送流體所使用的伸縮泵，例如，如專利文獻1所記載的，構成藉由對密閉的2個空氣室之其中一方的空氣室供給加壓空氣，使伸縮部進行伸長動作，以吸入移送流體，並藉由對另一方的空氣室供給加壓空氣，使伸縮部進行收縮動作，以吐出移送流體的構造者，已為人所習知。

在該等伸縮泵中，為了使移送流體的吐出流量增加，一般會提高供給到各空氣室的加壓空氣的空氣壓。然而，若提高該空氣壓，在從伸縮部的伸長動作所致之移送流體的吸入切換到伸縮部的收縮動作所致之移送流體的吐出時，會瞬間產生較大的壓力變動（壓力上升），進而產生稱為「水鎚」的衝撃壓力。當該衝撃壓力產生時，該衝撃壓力所形成的振動會傳導至泵、配管或裝置，該泵等的構件會有損壞之虞。另外，吸入時的負壓變大，也可能會導致液體沸騰（蒸氣或空蝕現象等），並對半導體製造程序等造成不良的影響。

因此，以往的伸縮泵，例如，如專利文獻2所記載的，可彈性變形的分隔壁設置在伸縮部的端部，使吸入移送流體的伸縮部內的容積增加，作為抑制該衝撃壓力的對策。該分隔壁，在伸縮部內發生壓力上升的情況時彈性變形，藉此吸收該壓力上升以減輕泵等構件的振動。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本特開2001－123959號公報 [專利文獻2] 日本特開2010－196541號公報（參照圖3）

[發明所欲解決的問題]

然而，以往的抑制衝撃壓力的對策，由於必須製作具有可彈性變形的分隔壁的專用伸縮部，故採用於既有的伸縮泵有其困難。有鑑於該等問題，本發明之目的在於提供一種即使是既有的伸縮泵亦可輕易地抑制從動作流體的吸入切換到吐出時所產生之衝撃壓力的伸縮泵裝置。 [解決問題的手段]

本發明的伸縮泵裝置，藉由對密閉的2個空氣室之其中一方的空氣室供給加壓空氣，使伸縮部進行伸長動作，以吸入移送流體，並藉由對另一方的空氣室供給加壓空氣，使該伸縮部進行收縮動作，以吐出移送流體；該伸縮泵裝置的特徵為包含：電動氣動調節器，其調整供給到該一方的空氣室之加壓空氣的空氣壓，亦即第1空氣壓，以及供給到該另一方的空氣室之加壓空氣的空氣壓，亦即第2空氣壓；以及控制部，其以在該伸縮部的伸長動作中的至少伸長結束時點該第1空氣壓比該第2空氣壓更低的方式，控制該電動氣動調節器。

若根據以上述方式構成的伸縮泵裝置，在至少伸縮部的伸長結束時點，在其伸長時對一方的空氣室所供給之加壓空氣的第1空氣壓，以比在伸縮部進行收縮時對另一方的空氣室所供給之加壓空氣的第2空氣壓更低的方式，被電動氣動調節器所調整。藉此，由於可抑制從伸縮部的伸長動作所致之移送流體的吸入，切換到伸縮部的收縮動作所致之移送流體的吐出時的壓力變動，故可抑制在該切換時所產生的衝撃壓力。另外，即使是既有的伸縮泵，藉由增設電動氣動調節器與控制部，亦可輕易地抑制從動作流體的吸入切換到吐出時所產生的衝撃壓力。

在上述伸縮泵裝置中，該控制部，宜在從該伸縮部的伸長開始時點到伸長結束時點的期間，以該第1空氣壓連續或不連續變化的方式，控制該電動氣動調節器。 此時，便可在從伸縮部的伸長開始時點到伸長結束時點的期間，提高第1空氣壓的壓力變化的自由度。

在上述伸縮泵裝置中，該控制部，宜以該第1空氣壓在從該伸長開始時點到該伸長動作的既定之中途時點的伸長前半期間，比在從該中途時點到該伸長結束時點的伸長後半期間更高的方式，控制該電動氣動調節器。 此時，可使從伸縮部的伸長開始時點到中途時點的伸長前半期間的伸長速度，比從該中途時點到伸長結束時點的伸長後半期間的伸長速度更快。藉此，便可抑制在伸縮部伸長時因為第1空氣壓降低而導致伸縮部的伸長時間太長。結果，便可防止流體的吐出流量減少。

在上述伸縮泵裝置中，該中途時點，宜為該伸縮部可藉由慣性力伸長到伸長結束位置的時點。 此時，由於可使伸縮部從該伸長動作的中途時點藉由慣性力伸長到伸長結束位置，故可在從該中途時點到伸長結束時點的伸長後半期間，使第1空氣壓比伸縮部的伸長動作所必要的空氣壓更低。藉此，便可更進一步有效地抑制從伸縮部的伸長動作切換到收縮動作時的壓力變動。

在上述伸縮泵裝置中，該控制部，亦可從該伸縮部的伸長開始時點到伸長結束時點，以該第1空氣壓為一定的方式，控制該電動氣動調節器。 此時，比起以使第1空氣壓連續或不連續變化的方式進行控制的情況而言，電動氣動調節器的控制變得更容易。 [發明的功效]

若根據本發明的伸縮泵裝置，即使是既有的伸縮泵，亦可輕易地抑制從動作流體的吸入切換到吐出時所產生的衝撃壓力。

接著，針對本發明的較佳實施態樣一邊參照所附圖式一邊進行説明。 [第1實施態樣] ＜伸縮泵的整體構造＞ 圖1，係本發明的第1實施態樣的伸縮泵裝置的概略構造圖。本實施態樣的伸縮泵裝置，係在例如半導體製造裝置中以一定量供給藥液或溶劑等的移送流體時使用。該伸縮泵裝置，具備：伸縮泵1；對該伸縮泵1供給加壓空氣（動作流體）的空氣壓縮機等的空氣供給裝置2；調整該加壓空氣的空氣壓的機械式調節器3以及2個（第1以及第2）電動氣動調節器51、52；2個（第1以及第2）電磁閥4、5；以及控制部6。

圖2，係本實施態樣的伸縮泵1的剖面圖。 本實施態樣的伸縮泵1，具備：泵壓頭11；安裝在該泵壓頭11的左右方向（水平方向）的兩側的一對泵殼體12；在各泵殼體12的內部，安裝在泵壓頭11的左右方向的側面的2個（第1以及第2）伸縮部13、14；在各伸縮部13、14的內部，安裝在泵壓頭11的左右方向的側面的4個止回閥15、16。

＜伸縮部的構造＞ 第1以及第2伸縮部13、14，利用PTFE（聚四氟乙烯）或PFA（四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物）等的氟樹脂形成有底筒形狀，一體形成於其開放端部的凸緣部13a、14a以氣密的方式推壓固定於泵壓頭11的側面。第1以及第2伸縮部13、14各自的周圍壁部形成伸縮囊狀，並構成可互相獨立地在水平方向上伸縮的構造。具體而言，第1以及第2伸縮部13、14，在後述的作動板19的外表面與泵殼體12的底壁部12a的內側面抵接的最伸長狀態以及後述的活塞體23的內側面與泵殼體12的底壁部12a的外側面抵接的最收縮狀態之間伸縮。 作動板19與連結構件20的一端部一起利用螺栓17以及螺帽18固定於第1以及第2伸縮部13、14的底部的外表面。

＜泵殼體的構造＞ 泵殼體12，形成有底圓筒狀，其開口周緣部位，以氣密的方式推壓固定於對應的伸縮部13（14）的凸緣部13a（14a）。藉此，在泵殼體12的內部形成保持氣密狀態的吐出側空氣室21。 於泵殼體12分別設置了吸氣排氣埠22，吸氣排氣埠22透過電磁閥4（5）、電動氣動調節器51（52）以及機械式調節器3與空氣供給裝置2連接（參照圖1）。藉此，從空氣供給裝置2經由機械式調節器3、電動氣動調節器51（52）、電磁閥4（5）以及吸氣排氣埠22對吐出側空氣室21的內部供給加壓空氣，使伸縮部13（14）收縮。

另外，於各泵殼體12的底壁部12a，該連結構件20以可在水平方向上滑動的方式受到支持，活塞體23利用螺帽24固定於該連結構件20的另一端部。活塞體23，以可相對於一體設置於該底壁部12a的外側面的圓筒狀的汽缸體25的內周圍面，一邊保持氣密狀態一邊往水平方向滑動的方式受到支持。藉此，該底壁部12a、汽缸體25以及活塞體23所包圍之空間，成為保持氣密狀態的吸入側空氣室26。

於該汽缸體25形成了與吸入側空氣室26連通的吸氣排氣口25a，該吸排氣口25a，透過該電磁閥4（5）、電動氣動調節器51（52）以及機械式調節器3與空氣供給裝置2連接（參照圖1）。藉此，從空氣供給裝置2經由機械式調節器3、電動氣動調節器51（52）、電磁閥4（5）以及吸排氣口25a對吸入側空氣室26的內部供給加壓空氣，使伸縮部13（14）伸長。 於各泵殼體12的底壁部12a的下方，安裝了用來檢測移送流體是否洩漏到吐出側空氣室21的洩漏感測器40。

藉由以上的構造，利用圖2左側的形成吐出側空氣室21的泵殼體12，與圖2左側的形成吸入側空氣室26的活塞體23以及汽缸體25，構成使第1伸縮部13在最伸長狀態與最收縮狀態之間連續地伸縮動作的第1空氣汽缸部（第1驅動裝置）27。 另外，利用圖2右側的形成吐出側空氣室21的泵殼體12，與圖2右側的形成吸入側空氣室26的活塞體23以及汽缸體25，構成使第2伸縮部14在最伸長狀態與最收縮狀態之間連續地伸縮動作的第2空氣汽缸部（第2驅動裝置）28。

＜檢測機構的構造＞ 於第1空氣汽缸部27的汽缸體25，安裝了一對接近感測器29A、29B，於活塞體23安裝了可被各接近感測器29A、29B檢測到的被檢測板30。被檢測板30，與活塞體23一起進行往復運動，藉由輪流地接近接近感測器29A、29B而被檢測到。

接近感測器29A，配置在第1伸縮部13為最收縮狀態時檢測到被檢測板30的位置。接近感測器29B，配置在第1伸縮部13為最伸長狀態時檢測到被檢測板30的位置。各接近感測器29A、29B的檢測信號發送到控制部6。本實施態樣，利用上述的一對接近感測器29A、29B，構成檢測第1伸縮部13的伸縮狀態的第1檢測機構29。

同樣地，於第2空氣汽缸部28的汽缸體25，安裝了一對接近感測器31A、31B，於活塞體23安裝了可被各接近感測器31A、31B檢測到的被檢測板32。被檢測板32，與活塞體23一起進行往復運動，藉由輪流地接近接近感測器31A、31B而被檢測到。

接近感測器31A，配置在第2伸縮部14為最收縮狀態時檢測到被檢測板32的位置。接近感測器31B，配置在第2伸縮部14為最伸長狀態時檢測到被檢測板32的位置。各接近感測器31A、31B的檢測信號發送到控制部6。本實施態樣，利用一對接近感測器31A、31B，構成檢測第2伸縮部14的伸縮狀態的第2檢測機構31。

第1檢測機構29的一對接近感測器29A、29B輪流地檢測到被檢測板30，據此空氣供給裝置2所產生的加壓空氣輪流地供給到第1空氣汽缸部27的吸入側空氣室26與吐出側空氣室21。藉此，第1伸縮部13進行連續伸縮動作。

另外， 第2檢測機構31的一對接近感測器31A、31B輪流地檢測到被檢測板32，據此該加壓空氣輪流地供給到第2空氣汽缸部28的吸入側空氣室26與吐出側空氣室21。藉此，第2伸縮部14進行連續伸縮動作。此時，第2伸縮部14的伸長動作在第1伸縮部13的收縮動作時進行，第2伸縮部14的收縮動作主要在第1伸縮部13的伸長動作時進行。像這樣，第1伸縮部13以及第2伸縮部14，輪流地重複伸縮動作，藉此移送流體相對於各伸縮部13、14的內部的吸入與吐出輪流地進行，使該移送流體被移送。

另外，第1以及第2檢測機構29、31，係由接近感測器所構成，惟亦可由極限開關等的其他檢測機構所構成。另外，第1以及第2檢測機構29、31，係檢測第1以及第2伸縮部13、14的最伸長狀態與最收縮狀態，惟亦可檢測伸縮途中的狀態。

＜泵壓頭的構造＞ 泵壓頭11，由PTFE或PFA等的氟樹脂所形成。於泵壓頭11的內部，形成了移送流體的吸入通路34與吐出通路35，該吸入通路34以及吐出通路35，在泵壓頭11的外周圍面開口，與設置在該外周圍面的吸入埠以及吐出埠（圖式均省略）連接。吸入埠與移送流體的儲存槽等連接，吐出埠與移送流體的移送目的端連接。另外，吸入通路34以及吐出通路35，分別具有向泵壓頭11的左右兩側面分岐，同時在泵壓頭11的左右兩側面開口的吸入口36以及吐出口37。各吸入口36以及各吐出口37，各自透過止回閥15、16與伸縮部13、14的內部連通。

＜止回閥的構造＞ 於各吸入口36以及各吐出口37，設置了止回閥15、16。安裝於吸入口36的止回閥15（以下亦稱為「吸入用止回閥」），具有閥殼體15a、收納於該閥殼體15a的閥體15b，以及將該閥體15b往閉閥方向推壓的壓縮線圈彈簧15c。閥殼體15a形成有底圓筒形狀，於該底壁形成了與伸縮部13、14的內部連通的貫通孔15d。閥體15b，利用壓縮線圈彈簧15c的推壓力將吸入口36封閉（閉閥），當伴隨著伸縮部13、14的伸縮的移送流體的流動所形成的背壓發揮作用時，將吸入口36開放（開閥）。 藉此，吸入用止回閥15，在自身所配置之伸縮部13、14伸長時開閥，容許從吸入通路34流向伸縮部13、14內部的方向的移送流體的吸引，並在該伸縮部13、14收縮時閉閥，阻止從伸縮部13、14內部流向吸入通路34的方向的移送流體的逆流。

安裝於吐出口37的止回閥16（以下亦稱為「吐出用止回閥」），具有閥殼體16a、收納於該閥殼體16a的閥體16b，以及將該閥體16b往閉閥方向推壓的壓縮線圈彈簧16c。閥殼體16a形成有底圓筒形狀，於該底壁形成了與伸縮部13、14的內部連通的貫通孔16d。閥體16b，利用壓縮線圈彈簧16c的推壓力將閥殼體16a的貫通孔16d封閉（閉閥），當伴隨著伸縮部13、14的伸縮的移送流體的流動所形成的背壓發揮作用時，將閥殼體16a的貫通孔16d開放（開閥）。

藉此，吐出用止回閥16，在自身所配置之伸縮部13、14收縮時開閥，容許從伸縮部13、14內部流向吐出通路35的方向的移送流體的流出，並在該伸縮部13、14伸長時閉閥，阻止從吐出通路35流向伸縮部13、14內部的方向的移送流體的逆流。

＜伸縮泵的動作＞ 接著，參照圖3以及圖4説明本實施態樣的伸縮泵1的動作。另外，在圖3以及圖4中將第1以及第2伸縮部13、14的構造簡化表示。 如圖3所示的，當第1伸縮部13收縮，且第2伸縮部14伸長時，泵壓頭11的圖中左側所裝設之吸入用止回閥15以及吐出用止回閥16的各閥體15b、16b，從第1伸縮部13內的移送流體承受壓力而各自往各閥殼體15a、16a的圖中右側移動。藉此，吸入用止回閥15關閉，同時吐出用止回閥16開啟，第1伸縮部13內的移送流體從吐出通路35向泵外排出。

另一方面，泵壓頭11的圖中右側所裝設之吸入用止回閥15以及吐出用止回閥16的各閥體15b、16b，利用第2伸縮部14所形成的吸引作用各自往各閥殼體15a、16a的圖中右側移動。藉此，吸入用止回閥15開啟，同時吐出用止回閥16關閉，移送流體從吸入通路34被吸入第2伸縮部14內。

接著，如圖4所示的，當第1伸縮部13伸長，且第2伸縮部14收縮時，泵壓頭11的圖中右側所裝設之吸入用止回閥15以及吐出用止回閥16的各閥體15b、16b，從第2伸縮部14內的移送流體承受壓力而往各閥殼體15a、16a的圖中左側移動。藉此，吸入用止回閥15關閉，同時吐出用止回閥16開啟，第2伸縮部14內的移送流體從吐出通路35向泵外排出。

另一方面，泵壓頭11的圖中左側所裝設之吸入用止回閥15以及吐出用止回閥16的各閥體15b、16b，利用第1伸縮部13所形成的吸引作用往各閥殼體15a、16a的圖中左側移動。藉此，吸入用止回閥15開啟，同時吐出用止回閥16關閉，移送流體從吸入通路34被吸入第1伸縮部13內。 藉由重複以上的動作，左右的伸縮部13、14，便可輪流地進行移送流體的吸引與排出。

＜電磁閥的構造＞ 在圖1中，第1電磁閥4，係切換對第1空氣汽缸部27的吐出側空氣室21與吸入側空氣室26的其中一方的空氣室的加壓空氣的供給排出以及對另一方的空氣室內的加壓空氣的供給排出的構件。第1電磁閥4，例如，係由具有一對螺線管4a、4b的三位電磁切換閥所構成。各螺線管4a、4b根據從控制部6所接收到的指令信號而被激磁。

第2電磁閥5，係切換對第2空氣汽缸部28的吐出側空氣室21與吸入側空氣室26的其中一方的空氣室的加壓空氣的供給排出以及對另一方的空氣室內的加壓空氣的供給排出的構件。第2電磁閥5，例如係由具有一對螺線管5a、5b的三位電磁切換閥所構成。各螺線管5a、5b從控制部6接收指令信號而被激磁。 另外，本實施態樣的第1以及第2電磁閥4、5，係由三位電磁切換閥所構成，惟亦可為不具有中間位置的二位電磁切換閥。

在圖1中，在第1空氣汽缸部27的吐出側空氣室21（吸氣排氣埠22）與第1電磁閥4之間，第1急速排氣閥61與吐出側空氣室21鄰接配置。第1急速排氣閥61，具有將加壓空氣排出的排氣口61a，並容許從第1電磁閥4流到吐出側空氣室21的加壓空氣的流動，同時將從吐出側空氣室21流出的加壓空氣從排氣口61a排出。藉此，便可將吐出側空氣室21內的加壓空氣，不經由第1電磁閥4，而係從第1急速排氣閥61迅速地排出。

同樣地，在第2空氣汽缸部28的吐出側空氣室21（吸氣排氣埠22）與第2電磁閥5之間，第2急速排氣閥62與吐出側空氣室21鄰接配置。第2急速排氣閥62，具有將加壓空氣排出的排氣口62a，並容許從第2電磁閥5流到吐出側空氣室21的加壓空氣的流動，同時將從吐出側空氣室21流出的加壓空氣從排氣口62a排出。藉此，便可將吐出側空氣室21內的加壓空氣，不經由第2電磁閥5，而係從第2急速排氣閥62迅速地排出。

另外，在各空氣汽缸部27、28的吸入側空氣室26（吸氣排氣口25a）與對應的電磁閥4、5之間並未配置急速排氣閥。在吸入側安裝急速排氣閥的態樣，可獲得與在吐出側安裝急速排氣閥的態樣同樣的功效，惟該功效並不像安裝在吐出側那麼大。因此，在本實施態樣中，吸入側的急速排氣閥，考量到成本面，並未設置。

＜控制部的構造＞ 控制部6，係根據第1檢測機構29以及第2檢測機構31（參照圖2）的檢測信號，切換各電磁閥4、5，藉此控制伸縮泵1的第1空氣汽缸部27以及第2空氣汽缸部28各自之驅動的構件。

具體而言，控制部6，根據第1檢測機構29以及第2檢測機構31的檢測結果，以在第1伸縮部13即將成為最收縮狀態之前使第2伸縮部14從最伸長狀態收縮，並在第2伸縮部14即將成為最收縮狀態之前使第1伸縮部13從最伸長狀態收縮的方式，驅動控制第1以及第2空氣汽缸部27、28。

藉此，由於在一方的伸縮部從收縮（吐出）切換到伸長（吸入）的時序，另一方的伸縮部已經收縮並吐出移送流體，故可在該切換時序減輕移送流體的吐出壓力大幅掉落的程度。其結果，便可使伸縮泵1的吐出側的脈動減小。

另外，本實施態樣的控制部6，係在一方的伸縮部13（14）即將成為最收縮狀態之前使另一方的伸縮部14（13）從最伸長狀態收縮，惟亦可控制成在一方的伸縮部13（14）成為最收縮狀態之時，使另一方的伸縮部14（13）從最伸長狀態收縮。然而，從減小伸縮泵1的吐出側的脈動此等觀點來看，仍宜以本實施態樣的方式進行控制。

＜電動氣動調節器的構造＞ 在圖1以及圖2中，第1電動氣動調節器51，配置在機械式調節器3與第1電磁閥4之間。第1電動氣動調節器51，調整供給到第1空氣汽缸部27的吸入側空氣室26的加壓空氣的空氣壓，亦即第1空氣壓，以及供給到第1空氣汽缸部27的吐出側空氣室21的加壓空氣的空氣壓，亦即第2空氣壓。

第2電動氣動調節器52，配置在機械式調節器3與第2電磁閥5之間。第2電動氣動調節器52，調整供給到第2空氣汽缸部28的吸入側空氣室26的加壓空氣的空氣壓，亦即第1空氣壓，以及供給到第2空氣汽缸部28的吐出側空氣室21的加壓空氣的空氣壓，亦即第2空氣壓。

另外，電動氣動調節器51、52，係配置在電磁閥4、5的上游側，惟亦可配置在電磁閥4、5的下游側。然而，在此情況下，由於切換電磁閥4、5時所產生之衝撃壓力會作用於電動氣動調節器51、52的一次側，故從防止電動氣動調節器51、52發生故障的觀點來看，仍宜將電動氣動調節器51、52配置在電磁閥4、5的上游側。

＜電動氣動調節器的控制例＞ 在圖2中，控制部6，根據第1以及第2檢測機構29、31的檢測結果，以至少在伸縮部13（14）的伸長動作中的伸長結束時點，供給到吸入側空氣室26的加壓空氣的第1空氣壓比供給到吐出側空氣室21的加壓空氣的第2空氣壓更低的方式，控制各電動氣動調節器51、52。 本實施態樣的控制部6，在伸縮部13（14）從伸長開始時點到伸長結束時點的期間，以第1空氣壓固定在比第2空氣壓更低的壓力値的方式，控制各電動氣動調節器51、52。

圖5，係表示本實施態樣的控制部6所進行之電動氣動調節器51（52）的控制例的圖式。在圖5中，控制部6，在伸縮部13（14）收縮以吐出移送流體的收縮期間T2，以第2空氣壓為一定的空氣壓P2（例如0.50MPa）的方式，控制電動氣動調節器51（52）。另外，控制部6，在伸縮部13（14）伸長以吸入移送流體的伸長期間T1，以第1空氣壓為比該空氣壓P2更低的一定的空氣壓P1（例如0.15MPa）的方式，控制電動氣動調節器51（52）。

藉此，在從伸縮部13（14）的收縮開始時點到收縮結束時點（最收縮時點）的收縮期間T2，較高的空氣壓P2的加壓空氣被供給到空氣汽缸部27（28）的吐出側空氣室21。另外，在從伸縮部13（14）的伸長開始時點到伸長結束時點（最伸長時點）的伸長期間T1，較低的空氣壓P1的加壓空氣被供給到空氣汽缸部27（28）的吸入側空氣室26。

當供給到空氣汽缸部27（28）的吸入側空氣室26的加壓空氣為較低的空氣壓時，伸縮部13（14）的伸長速度會變慢該降低之程度。因此，該空氣壓P1，以從一方的伸縮部13（14）的伸長開始時點，到在該伸長開始時點正在收縮中的另一方的伸縮部14（13）的收縮結束時點的收縮期間內，該一方的伸縮部13形成最伸長狀態的方式設定。

另外，在本實施態樣中，控制部6所控制之第1電動氣動調節器51的第1以及第2空氣壓與第2電動氣動調節器的第1以及第2空氣壓，係各自設定在相同之値P1、P2，惟亦可根據各電動氣動調節器而設定在不同之値。

圖6，係表示從以往的伸縮泵所吐出之移送流體的吐出壓力圖。該圖式，顯示出將分別供給到伸縮泵的吸入側空氣室以及吐出側空氣室的加壓空氣的第1空氣壓以及第2空氣壓均設定在0.5MPa的情況下的吐出壓力。 如圖6所示的，在以往的伸縮泵中所產生的衝撃壓力的最大値為0.593MPa。

圖7，係表示從本實施態樣的伸縮泵1所吐出之移送流體的吐出壓力圖。該圖式，顯示出將供給到伸縮泵的吐出側空氣室的加壓空氣的第2空氣壓設定在0.50MPa，並將供給到伸縮泵的吸入側空氣室的加壓空氣的第1空氣壓設定在0.15MPa的情況下的吐出壓力。 如圖7所示的，在本實施態樣的伸縮泵1中所產生之衝撃壓力的最大値為0.159MPa，可知比起以往的伸縮泵而言，衝撃壓力大幅降低。

＜關於功效＞ 以上，若根據本實施態樣的伸縮泵裝置，在伸縮部13（14）進行伸長動作時對吸入側空氣室26所供給之加壓空氣的第1空氣壓，以比在伸縮部13（14）進行收縮動作時對吐出側空氣室21所供給之加壓空氣的第2空氣壓更低的方式，被電動氣動調節器51（52）所控制。藉此，由於可抑制從伸縮部13（14）的伸長動作所致之移送流體的吸入切換到伸縮部13（14）的收縮動作所致之移送流體的吐出時的壓力變動，故可抑制在該切換時點所產生的衝撃壓力。因此，即使是既有的伸縮泵，藉由增設電動氣動調節器51（52）與控制部6，亦可輕易地抑制從動作流體的吸入切換到吐出時所產生的衝撃壓力。

另外，由於控制部6以從伸縮部13（14）的伸長開始時點到伸長結束時點第1空氣壓為一定的方式控制電動氣動調節器51（52），故比起以使第1空氣壓連續或不連續地變化的方式進行控制的情況而言，電動氣動調節器51（52）的控制變得更容易。

另外，由於在一方的伸縮部13（14）進行伸長動作時，對吸入側空氣室26所供給之加壓空氣的第1空氣壓，以到在該伸長動作時正在收縮的另一方的伸縮部14（13）最收縮為止，該一方的伸縮部13（14）形成最伸長狀態的方式設定，故可獲得以下的作用與功效。亦即，即使一方的伸縮部13（14）的伸長速度因為低空氣壓而變慢，由於到其間正在收縮的另一方的伸縮部14（13）的收縮結束時點為止，在該收縮期間內，一方的伸縮部13（14）的伸長動作結束，故各伸縮部13、14的收縮動作所致之移送流體的吐出量不會減少，且可抑制衝撃壓力。

＜電動氣動調節器的另一控制例＞ 圖8，係表示控制部6所進行的電動氣動調節器51（52）的另一控制例的圖式。 在圖8中，控制部6，在從伸縮部13（14）的伸長開始時點到伸長結束時點的期間，亦即在伸縮部13（14）伸長以吸入移送流體的伸長期間T1，以供給到吸入側空氣室26的加壓空氣的第1空氣壓不連續地變化的方式，控制各電動氣動調節器51、52。

具體而言，控制部6，以第1空氣壓在從伸縮部13（14）的伸長開始時點到該伸長動作的既定之中途時點的伸長前半期間T11比在從該中途時點到伸長結束時點的伸長後半期間T12更高的方式，電控制動氣動調節器51（52）。 該中途時點，宜為伸縮部13（14）可藉由慣性力伸長到伸長結束位置的時點。具體而言，該中途時點，宜以伸長後半期間T12為伸長期間T1的30～50％的方式設定。

在此，該中途時點，以伸長後半期間T12為伸長期間T1的30％的方式設定。然後，控制部6，以在伸長前半期間T11的第1空氣壓，與供給到吐出側空氣室21的加壓空氣的第2空氣壓同樣為一定的空氣壓P2的方式，控制電動氣動調節器51（52）。另外，控制部6，以在伸長後半期間T12的第1空氣壓，為比該空氣壓P2更低的一定的空氣壓P1的方式，控制電動氣動調節器51（52）。

藉此，在從伸縮部13（14）的收縮開始時點到收縮結束時點的收縮期間T2，以及從伸縮部13（14）的伸長開始時點到中途時點的伸長前半期間T11，高空氣壓P2的加壓空氣被供給到空氣汽缸部27（28）的吐出側空氣室21以及吸入側空氣室26。另外，在從伸縮部13（14）的該中途時點到伸長結束時點的伸長後半期間T12，低空氣壓P1的加壓空氣被供給到空氣汽缸部27（28）的吸入側空氣室26。

以上，若根據圖8所示之另一控制例，由於控制部6，在從伸縮部13（14）的伸長開始時點到伸長結束時點的期間，以供給到吸入側空氣室26的加壓空氣的第1空氣壓不連續地變化的方式，控制電動氣動調節器51（52），故可自由地設定該變化時序（在此為中途時點）。藉此，便可在從伸縮部13（14）的伸長開始時點到伸長結束時點的期間提高第1空氣壓的壓力變化的自由度。

另外，由於控制部6，以第1空氣壓在伸縮部13（14）的伸長前半期間比在伸長後半期間更高的方式，控制電動氣動調節器51（52），故可使伸縮部13（14）的伸長前半期間的伸長速度比伸長後半期間的伸長速度更快。藉此，便可避免在伸縮部13（14）伸長時因為第1空氣壓降低而導致伸縮部的伸長時間太長。結果，便可防止流體的吐出流量減少。

另外，由於可使伸縮部13（14），從該伸長動作的中途時點藉由慣性力伸長到伸長結束位置，故可在從該中途時點到伸長結束時點的伸長後半期間，使第1空氣壓比伸縮部13（14）的伸長動作所必要之空氣壓更低。藉此，便可更進一步有效地抑制從伸縮部13（14）的伸長動作切換到收縮動作時的壓力變動。

圖9，係表示控制部6所進行之電動氣動調節器51（52）的再另一控制例的圖式。在圖9中，控制部6，在從伸縮部13（14）的伸長開始時點到伸長結束時點的期間，亦即在伸縮部13（14）伸長以吸入移送流體的伸長期間T1，以供給到吸入側空氣室26的加壓空氣的第1空氣壓連續地變化的方式，控制各電動氣動調節器51、52。

具體而言，控制部6，首先在伸縮部13（14）的伸長開始時點，以使第1空氣壓與供給到吐出側空氣室21的加壓空氣的第2空氣壓同樣為空氣壓P2的方式，控制各電動氣動調節器51、52。然後，控制部6，例如，如圖中的實線所示的，以使第1空氣壓相對於伸縮部13（14）的伸長時間成正比例減少，並在伸縮部13（14）的伸長結束時點形成最低空氣壓P1的方式，控制各電動氣動調節器51、52。

另外，在此，係使第1空氣壓相對於伸縮部13（14）的伸長時間成正比例減少，作為使第1空氣壓連續地變化的控制例，惟亦可如圖中的一點鏈線所示的使第1空氣壓相對於該伸長時間成反比例減少，或是使其如圖中的二點鏈線或虛線所示的變化。 另外，在圖9所示的4種控制例中，在伸縮部13（14）的伸長開始時點的第1空氣壓，均設定成與第2空氣壓相同的値（空氣壓P2），惟亦可設定成與第2空氣壓不同的値。此時，亦可將在伸縮部13（14）的伸長開始時點的第1空氣壓，設定在該伸長結束時點的空氣壓P1以下。

以上，若根據圖9所示的另一控制例，由於控制部6，在從伸縮部13（14）的伸長開始時點到伸長結束時點的期間，以供給到吸入側空氣室26的加壓空氣的第1空氣壓連續地變化的方式，控制電動氣動調節器51（52），故可在從伸縮部13（14）的伸長開始時點到伸長結束時點的期間提高第1空氣壓的壓力變化的自由度。

另外，在本實施態樣的圖5、圖8以及圖9所示的控制例中，係說明控制部6以第2空氣壓形成一定之空氣壓P2的方式控制電動氣動調節器51（52）的例子，惟並非必須以形成一定之空氣壓P2的方式進行控制。 例如，控制部6，亦可以減輕從伸縮泵1所吐出之流體的吐出壓力掉落之程度為目的，而以隨著伸縮部13（14）收縮使第2空氣壓上升的方式進行控制。此時，控制部6，只要以伸縮部13（14）的伸長動作中的至少伸長結束時點的第1空氣壓比第2空氣壓的最大値更低的方式，控制電動氣動調節器51（52）即可。

[第2實施態樣] 圖10，係表示本發明之第2實施態樣的伸縮泵裝置的變化實施例的概略構造圖。本實施態樣的伸縮泵裝置，具備：伸縮泵1；對該伸縮泵1供給加壓空氣（動作流體）的空氣壓縮機等的空氣供給裝置2；調整該加壓空氣的空氣壓的機械式調節器3以及單一的電動氣動調節器52；單一的電磁閥5；以及控制部6。

圖11，係第2實施態樣的伸縮泵的剖面圖。本實施態樣的伸縮泵1，為蓄壓器內建型，具備：泵壓頭11；安裝在該泵壓頭11的左右方向的一側（圖10的右側）的空氣汽缸部28；以及安裝在泵壓頭11的左右方向的另一側（圖10的左側）的蓄壓器70。

在泵壓頭11的內部，形成了吸入通路34、吐出通路35以及連絡通路38。吸入通路34，形成L字形，一端在泵壓頭11的外周圍面開口，與設置在該外周圍面的吸入埠（圖式省略）連接。於吸入通路34的另一端，形成了在泵壓頭11的空氣汽缸部28側的側面（在圖10中為右側面）開口的吸入口36。吸入口36，透過吸入用止回閥15與伸縮部14的內部連通。

吐出通路35，形成L字形，一端在泵壓頭11的外周圍面開口，與設置在該外周圍面的吐出埠（圖式省略）連接。於吐出通路35的另一端，形成了在泵壓頭11的蓄壓器70側的側面（在圖10中為左側面）開口的吐出口37。

連絡通路38，以在水平方向上貫通泵壓頭11的方式形成，一端在泵壓頭11的蓄壓器70側的側面（在圖10中為左側面）開口，另一端在泵壓頭11的空氣汽缸部28側的側面（在圖10中為右側面）開口。該另一端側的開口，透過吐出用止回閥16與伸縮部14的內部連通。

蓄壓器70，具有：安裝於泵壓頭11的蓄壓器殼體71；在該蓄壓器殼體71的內部安裝於泵壓頭11的側面的蓄壓器伸縮部72；以及壓力自動調整機構73。

蓄壓器伸縮部72，形成有底筒形狀，其開放端部固定於泵壓頭11。蓄壓器伸縮部72的周圍壁部形成伸縮囊狀，並構成可在水平方向上伸縮的構造。泵壓頭11的側面與蓄壓器伸縮部72的內壁所包圍的空間，形成容積可改變的蓄壓室74。

蓄壓器殼體71，形成有底筒形狀，泵壓頭11的側面、蓄壓器伸縮部72的外壁以及蓄壓器殼體71的內壁所包圍的空間形成蓄壓器空氣室75，於該蓄壓器空氣室75，封入了減少脈動用的空氣。

壓力自動調整機構73，係由用來使蓄壓器空氣室75內的空氣壓因應空氣汽缸部28所吐出之移送流體的吐出壓以及其變動而趨向平衡的自動供氣閥機構73a以及自動排氣閥機構73b所構成，並安裝於蓄壓器殼體71的底壁。 在蓄壓器殼體71的底壁的下方，安裝了用來檢測移送流體是否洩漏到蓄壓器空氣室75的洩漏感測器76。

藉由以上的構造，當空氣汽缸部28的伸縮部14收縮時，吸入用止回閥15以及吐出用止回閥16的各閥體15b、16b，從伸縮部14內的移送流體承受壓力而各自向各閥殼體15a、16a的圖中左側移動。藉此，吸入用止回閥15關閉，同時吐出用止回閥16開啟，伸縮部14內的移送流體經由連絡通路38流到蓄壓室74，於該蓄壓室74暫時儲存的移送流體，從吐出通路35排出到泵外。

相反的，當空氣汽缸部28的伸縮部14伸長時，吸入用止回閥15以及吐出用止回閥16的各閥體15b、16b，藉由伸縮部14所形成的吸引作用而各自向各閥殼體15a、16a的圖中右側移動。藉此，吸入用止回閥15開啟，同時吐出用止回閥16關閉，移送流體從吸入通路34被吸入到伸縮部14內。

藉由重複進行以上的動作，伸縮部14便可輪流地實行移送流體的吸引與排出。在此情況下，當空氣汽缸部28所吐出之移送流體的吐出壓，因為其脈動而位於吐出壓曲線的山峰部位時，蓄壓器伸縮部72，以擴大蓄壓室74的容積的方式伸長。藉此，從蓄壓室74流出的移送流體的流量，變得比流入該蓄壓室74的流量更少。

另外，該吐出壓，當因為其脈動而到達吐出壓曲線的山谷部位時，由於比隨著蓄壓器伸縮部72的伸長而受到壓縮的蓄壓器空氣室75的封入空氣壓更低，故蓄壓器伸縮部72，以使蓄壓室74的容積縮小的方式收縮。藉此，從蓄壓室74流出的移送流體的流量，變得比流入該蓄壓室74的流量更多。亦即，以脈動被吸收衰減而大略變平滑的吐出壓移送液體。

在圖10以及圖11中，控制部6，與第1實施態樣同樣地，在從伸縮部13（14）的伸長開始時點到伸長結束時點的期間，以第1空氣壓固定在比第2空氣壓更低之壓力値的方式，控制各電動氣動調節器51、52。 藉此，在從伸縮部14的收縮開始時點到收縮結束時點（最收縮時點）的收縮期間，高空氣壓的加壓空氣被供給到空氣汽缸部28的吐出側空氣室21。另外，在從伸縮部14的伸長開始時點到伸長結束時點（最伸長時點）的伸長期間，低空氣壓的加壓空氣被供給到空氣汽缸部28的吸入側空氣室26。 另外，在第2實施態樣中省略説明之點，與第1實施態樣相同。

以上，在本實施態樣的伸縮泵裝置中亦同，在伸縮部14進行伸長動作時對吸入側空氣室26所供給之加壓空氣的第1空氣壓，以比在伸縮部14進行收縮動作時對吐出側空氣室21所供給之加壓空氣的第2空氣壓更低的方式，被電動氣動調節器52所控制。藉此，由於可抑制從伸縮部14的伸長動作所致之移送流體的吸入切換到伸縮部14的收縮動作所致之移送流體的吐出時的壓力變動，故可有效地抑制在該切換時所產生的衝撃壓力。因此，即使是既有的伸縮泵，藉由增設電動氣動調節器52與控制部6，亦可輕易地抑制從動作流體的吸入切換到吐出時所產生的衝撃壓力。

本發明，並非僅限於上述實施態樣，在專利請求範圍所記載的發明範圍內可作出適當的變更。 例如，控制部6所形成的電動氣動調節器51（52）的控制，並非僅限於上述實施態樣所示的控制例，只要以至少在伸縮部14（15）的伸長結束時點第1空氣壓比第2空氣壓更低的方式進行控制即可。

1‧‧‧伸縮泵
2‧‧‧空氣供給裝置
3‧‧‧機械式調節器
4‧‧‧第1電磁閥
4a‧‧‧螺線管
4b‧‧‧螺線管
5‧‧‧第2電磁閥
5a‧‧‧螺線管
5b‧‧‧螺線管
6‧‧‧控制部
11‧‧‧泵壓頭
12‧‧‧泵殼體
12a‧‧‧底壁部
13‧‧‧第1伸縮部
13a‧‧‧凸緣部
14‧‧‧第2伸縮部
14a‧‧‧凸緣部
15‧‧‧止回閥
15a‧‧‧閥殼體
15b‧‧‧閥體
15c‧‧‧壓縮線圈彈簧
15d‧‧‧貫通孔
16‧‧‧止回閥
16a‧‧‧閥殼體
16b‧‧‧閥體
16c‧‧‧壓縮線圈彈簧
16d‧‧‧貫通孔
17‧‧‧螺栓
18‧‧‧螺帽
19‧‧‧作動板
20‧‧‧連結構件
21‧‧‧吐出側空氣室
22‧‧‧吸氣排氣埠
23‧‧‧活塞體
24‧‧‧螺帽
25‧‧‧汽缸體
25a‧‧‧吸氣排氣口
26‧‧‧吸入側空氣室
27‧‧‧第1空氣汽缸部（第1驅動裝置）
28‧‧‧第2空氣汽缸部（第2驅動裝置）
29‧‧‧第1檢測機構
29A‧‧‧接近感測器
29B‧‧‧接近感測器
30‧‧‧被檢測板
31‧‧‧第2檢測機構
31A‧‧‧接近感測器
31B‧‧‧接近感測器
32‧‧‧被檢測板
34‧‧‧吸入通路
35‧‧‧吐出通路
36‧‧‧吸入口
37‧‧‧吐出口
38‧‧‧連絡通路
40‧‧‧洩漏感測器
51‧‧‧第1電動氣動調節器
52‧‧‧第2電動氣動調節器
61‧‧‧第1急速排氣閥
61a‧‧‧排氣口
62‧‧‧第2急速排氣閥
62a‧‧‧排氣口
70‧‧‧蓄壓器
71‧‧‧蓄壓器殼體
72‧‧‧蓄壓器伸縮部
73‧‧‧壓力自動調整機構
73a‧‧‧自動供氣閥機構
73b‧‧‧自動排氣閥機構
74‧‧‧蓄壓室
75‧‧‧蓄壓器空氣室
76‧‧‧洩漏感測器
P1‧‧‧空氣壓
P2‧‧‧空氣壓
T1‧‧‧伸長期間
T11‧‧‧伸長前半期間
T12‧‧‧伸長後半期間
T2‧‧‧收縮期間

[圖1] 係本發明之第1實施態樣的伸縮泵裝置的概略構造圖。 [圖2] 係伸縮泵的剖面圖。 [圖3] 係表示伸縮泵的動作的撃明圖。 [圖4] 係表示伸縮泵的動作的撃明圖。 [圖5] 係表示電動氣動調節器的控制例的圖式。 [圖6] 係表示從以往的伸縮泵所吐出之移送流體的吐出壓力圖。 [圖7] 係表示從本發明的伸縮泵所吐出之移送流體的吐出壓力圖。 [圖8] 係表示電動氣動調節器的另一控制例的圖式。 [圖9] 係表示電動氣動調節器的再另一控制例的圖式。 [圖10] 係本發明之第2實施態樣的伸縮泵裝置的概略構造圖。 [圖11] 係第2實施態樣的伸縮泵的剖面圖。

1‧‧‧伸縮泵

2‧‧‧空氣供給裝置

3‧‧‧機械式調節器

4‧‧‧第1電磁閥

4a‧‧‧螺線管

4b‧‧‧螺線管

5‧‧‧第2電磁閥

5a‧‧‧螺線管

5b‧‧‧螺線管

6‧‧‧控制部

11‧‧‧泵壓頭

21‧‧‧吐出側空氣室

22‧‧‧吸氣排氣埠

25a‧‧‧吸氣排氣口

26‧‧‧吸入側空氣室

27‧‧‧第1空氣汽缸部(第1驅動裝置)

28‧‧‧第2空氣汽缸部(第2驅動裝置)

29A‧‧‧接近感測器

29B‧‧‧接近感測器

31A‧‧‧接近感測器

31B‧‧‧接近感測器

51‧‧‧第1電動氣動調節器

52‧‧‧第2電動氣動調節器

61‧‧‧第1急速排氣閥

61a‧‧‧排氣口

62‧‧‧第2急速排氣閥

62a‧‧‧排氣口

Claims (5)

1. 一種伸縮泵裝置，其藉由對密閉的2個空氣室之其中一方的空氣室供給加壓空氣，使伸縮部進行伸長動作，以吸入移送流體，並藉由對另一方的空氣室供給加壓空氣，使該伸縮部進行收縮動作，以吐出移送流體，其特徵為包含： 電動氣動調節器，其調整供給到該一方的空氣室之加壓空氣的空氣壓，亦即第1空氣壓，以及供給到該另一方的空氣室之加壓空氣的空氣壓，亦即第2空氣壓；及 控制部，其控制該電動氣動調節器，以在該伸縮部的伸長動作中之至少伸長結束時點使該第1空氣壓低於該第2空氣壓。
2. 如申請專利範圍第1項之伸縮泵裝置，其中， 該控制部控制該電動氣動調節器，俾於從該伸縮部的伸長開始時點到伸長結束時點的期間，使該第1空氣壓連續或不連續變化。
3. 如申請專利範圍第2項之伸縮泵裝置，其中， 該控制部控制該電動氣動調節器，俾令該第1空氣壓在從該伸長開始時點到該伸長動作的既定之中途時點的伸長前半期間，比在從該中途時點到該伸長結束時點的伸長後半期間更高。
4. 如申請專利範圍第3項之伸縮泵裝置，其中， 該中途時點，為該伸縮部可藉由慣性力伸長到伸長結束位置的時點。
5. 如申請專利範圍第1項之伸縮泵裝置，其中， 該控制部控制該電動氣動調節器，俾從該伸縮部的伸長開始時點到伸長結束時點令該第1空氣壓為一定。