[go: up one dir, main page]

JP6896747B2 - Bellows pump - Google Patents

Bellows pump Download PDF

Info

Publication number
JP6896747B2
JP6896747B2 JP2018539172A JP2018539172A JP6896747B2 JP 6896747 B2 JP6896747 B2 JP 6896747B2 JP 2018539172 A JP2018539172 A JP 2018539172A JP 2018539172 A JP2018539172 A JP 2018539172A JP 6896747 B2 JP6896747 B2 JP 6896747B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wall
bellows
chevron
linear
wall thickness
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.)
Active
Application number
JP2018539172A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2018135156A1 (en
Inventor
一清 手嶋
一清 手嶋
篤 中野
篤 中野
宮本 正樹
正樹 宮本
藤井 達也
達也 藤井
清敬 大前
清敬 大前
愛 友利
愛 友利
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.)
Nippon Pillar Packing Co Ltd
Original Assignee
Nippon Pillar Packing Co Ltd
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 Nippon Pillar Packing Co Ltd filed Critical Nippon Pillar Packing Co Ltd
Publication of JPWO2018135156A1 publication Critical patent/JPWO2018135156A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6896747B2 publication Critical patent/JP6896747B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/08Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

本発明は、例えば半導体、液晶、有機EL等の製造プロセスにおいて薬液、スラリ液等の液体を送液、循環させるために使用されるベローズポンプに関するものである。 The present invention relates to a bellows pump used for sending and circulating a liquid such as a chemical solution or a slurry solution in a manufacturing process of a semiconductor, a liquid crystal, an organic EL or the like.

従来のベローズポンプとして、特許文献1又は特許文献2に開示される如く、各直線形壁とこれに隣接する直線形壁の一方とを山形壁で連結すると共に当該隣接する直線形壁の他方とを谷形壁で連結してなる断面蛇腹状の周壁を備えて軸線方向に伸縮可能なベローズを使用して、送液機能を発揮するように構成されたもの(以下「従来ベローズポンプ」という)が周知である。従来ベローズポンプにあっては、特許文献1の図2及び特許文献2の図2に開示される如く、ベローズの周壁を構成する直線形壁、山形壁及び谷形壁の肉厚が均一且つ同一又は略同一とされており、ベローズを伸長させることによりベローズ内に液体を吸入する吸入工程と当該ベローズを収縮させることによりベローズ内の液体を吐出する吐出工程とを交互に行うことによって送液機能が発揮される。 As a conventional bellows pump, as disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2, each linear wall and one of the linear walls adjacent thereto are connected by a chevron wall and with the other of the adjacent linear walls. It is configured to exert a liquid feeding function by using a bellows that has a bellows-shaped peripheral wall with a cross-section that is connected by a valley wall and can expand and contract in the axial direction (hereinafter referred to as "conventional bellows pump"). Is well known. In the conventional bellows pump, as disclosed in FIG. 2 of Patent Document 1 and FIG. 2 of Patent Document 2, the wall thickness of the straight wall, the chevron wall and the valley wall constituting the peripheral wall of the bellows is uniform and the same. Alternatively, they are substantially the same, and the liquid feeding function is performed by alternately performing a suction step of sucking the liquid into the bellows by extending the bellows and a discharge step of discharging the liquid in the bellows by contracting the bellows. Is demonstrated.

特開2002−174180公報JP-A-2002-174180 特開2012−211512公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-21512

しかし、従来ベローズポンプにあっては、使用期間が長期に及ぶとベローズの周壁の一部に亀裂が発生して破損することがあり、ベローズの耐久性に問題があった。 However, in the conventional bellows pump, if the period of use is long, a part of the peripheral wall of the bellows may be cracked and damaged, which causes a problem in the durability of the bellows.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、ベローズの耐久性を向上させ得るベローズポンプを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a bellows pump capable of improving the durability of bellows.

本発明は、軸線方向に並列する複数の直線形壁と、各直線形壁とこれに隣接する直線形壁の一方との外周端部間を連結する山形壁と、各直線形壁とこれに隣接する直線形壁の他方との内周端部間を連結する谷形壁とからなる断面蛇腹状の周壁を備えて軸線方向に伸縮可能なベローズにより、液体を吸引、吐出するように構成されたベローズポンプであって、上記の目的を達成すべく、特に、前記山形壁におけるベローズの伸長方向側の部分である第1山形壁部分が、当該山形壁におけるベローズの収縮方向側の部分である第2山形壁部分の肉厚より大きな肉厚の補強部分を有することを特徴とするベローズポンプを提案する。 In the present invention, a plurality of linear walls parallel to each other in the axial direction, a chevron wall connecting each linear wall and one of the adjacent linear walls to the outer peripheral end thereof, each linear wall and the linear wall thereof. It is configured to suck and discharge liquid by a bellows that has a bellows-shaped peripheral wall with a cross section consisting of a valley-shaped wall that connects the inner peripheral ends with the other of the adjacent straight walls and that can expand and contract in the axial direction. In order to achieve the above object, the first chevron wall portion, which is a portion of the chevron wall on the extension direction side of the bellows, is a portion of the chevron wall on the contraction direction side of the bellows. We propose a bellows pump characterized by having a reinforcing portion having a wall thickness larger than that of the second chevron wall portion.

本発明のベローズポンプの好ましい実施の形態にあって、前記補強部分は、前記第1山形壁部分における前記直線形壁との境界部及び前記第2山形壁部分との境界部を除く全ての部分又は一部分であり、当該補強部分においては、前記山形壁の断面における当該山形壁の内周面の曲率中心からベローズの伸長方向に延びる直線に対して任意の角度α(0°<α<90°)をなす位置の肉厚が、前記第2山形壁部分における当該直線に対して角度β(=180°−α)をなす位置の肉厚より大きい。また、前記第1山形壁部分に連なる直線形壁の肉厚は、前記第2山形壁部分に連なる直線形壁の肉厚よりも大きくしておくか、或は前記第2山形壁部分に連なる直線形壁の肉厚と同一又は略同一としておくか、何れも可能である。 In a preferred embodiment of the bellows pump of the present invention, the reinforcing portion is all portions of the first chevron wall portion except the boundary portion with the straight wall portion and the boundary portion with the second chevron wall portion. Alternatively, it is a part, and in the reinforcing portion, an arbitrary angle α (0 ° <α <90 °) with respect to a straight line extending in the extending direction of the bellows from the center of curvature of the inner peripheral surface of the chevron wall in the cross section of the chevron wall. The wall thickness at the position forming) is larger than the wall thickness at the position forming an angle β (= 180 ° −α) with respect to the straight line in the second chevron wall portion. Further, the wall thickness of the linear wall connected to the first chevron wall portion is made larger than the wall thickness of the linear wall connected to the second chevron wall portion, or is connected to the second chevron wall portion. It can be the same as or substantially the same as the wall thickness of the linear wall.

本発明のベローズポンプにあっては、応力集中により破損し易い第1山形壁部分を第2山形壁部分の肉厚より大きな肉厚の補強部分を有するものとして、当該第1山形壁部分を補強するようにしたから、第1山形壁部分の破損を可及的に防止して、ベローズの耐久性を大幅に向上させることができる。 In the bellows pump of the present invention, the first chevron wall portion that is easily damaged by stress concentration is assumed to have a reinforcing portion having a wall thickness larger than the wall thickness of the second chevron wall portion, and the first chevron wall portion is reinforced. Therefore, damage to the first chevron wall portion can be prevented as much as possible, and the durability of the bellows can be significantly improved.

図1は本発明に係るベローズポンプの一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a bellows pump according to the present invention. 図2は図1と異なる状態を示す図1相当の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 1 showing a state different from that of FIG. 図3は図1の要部を拡大して示す断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG. 図4は図2の要部を拡大して示す断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG. 図5は図3の要部を拡大して示す断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG. 図6は図3の要部を拡大して示す断面図であって、図5と異なる形態を示すものである。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG. 3, showing a form different from that of FIG. 図7は本発明に係るベローズポンプの変形例を示す図3相当の要部の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part corresponding to FIG. 3 showing a modified example of the bellows pump according to the present invention. 図8は本発明に係るベローズポンプの他の変形例を示す図5相当の要部の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part corresponding to FIG. 5 showing another modified example of the bellows pump according to the present invention. 図9は本発明に係るベローズポンプの更に他の変形例を示す図8相当の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 8 showing still another modification of the bellows pump according to the present invention. 図10は本発明に係るベローズポンプの更に他の変形例を示す図8相当の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 8 showing still another modification of the bellows pump according to the present invention. 図11は本発明に係るベローズポンプの更に他の変形例を示す図3相当の要部の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part corresponding to FIG. 3 showing still another modification of the bellows pump according to the present invention. 図12は図11の要部を拡大して示す断面図である。FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG. 図13は本発明に係るベローズポンプの更に他の変形例を示す図12相当の要部の断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part corresponding to FIG. 12 showing still another modification of the bellows pump according to the present invention. 図14は本発明に係るベローズポンプの更に他の変形例を示す図13相当の断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 13 showing still another modification of the bellows pump according to the present invention. 図15は本発明に係るベローズポンプの更に他の変形例を示す要部の概略断面図である。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of a main part showing still another modification of the bellows pump according to the present invention.

本発明を実施するための形態を、図面に基づいて、具体的に説明する。 A mode for carrying out the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1は本発明に係るベローズポンプの一例を示す断面図であり、図2は図1と異なる状態を示す図1相当の断面図であり、図3は図1の要部を拡大して示す断面図で、ベローズの最収縮状態を示すものであり、図4は図2の要部を拡大して示す断面図で、ベローズの最伸長状態を示すものであり、図5及び図6は図3の要部を拡大して示す断面図で、異なるベローズ形状を示すものである。なお、以下の説明において、左右とは、図1〜図3における左右をいうものとする。また、軸線とは後述するベローズの中心線を意味し、軸線方向とは当該軸線に平行する方向を意味する。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a bellows pump according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 1 showing a state different from that of FIG. The cross-sectional view shows the most contracted state of the bellows, FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of FIG. 2, and shows the most extended state of the bellows, and FIGS. 5 and 6 are FIGS. It is a cross-sectional view which shows the main part of 3 in an enlarged view, and shows a different bellows shape. In the following description, the left and right means the left and right in FIGS. 1 to 3. The axis means the center line of the bellows, which will be described later, and the axis direction means a direction parallel to the axis.

図1及び図2に示すベローズポンプは、薬液、スラリ液等の液体Fを送液させる複動型の横型ベローズポンプであって、吐出通路1及び吸入通路2を形成したポンプヘッド3と、ポンプヘッド3の両側に設けられた左右一対のシリンダケース4,4と、各シリンダケース4内に配して、ポンプヘッド3に取り付けられて軸線方向(左右方向)に伸縮可能な左右一対の有底円筒状のベローズ5,5と、各ベローズ5によって囲繞形成された左右一対のポンプ室6,6と、各ポンプ室6に突出する状態でポンプヘッド3に取り付けられた左右一対の吐出側逆止弁7,7と、各ポンプ室6に突出する状態でポンプヘッド3に取り
付けられた左右一対の吸入側逆止弁8,8とを具備して、両ベローズ5,5を交互に伸縮動作させることにより、液体Fを一方のポンプ室6から吐出側逆止弁7を介して吐出通路1へと送液させる吐出工程と吸入通路2から吸入側逆止弁8を介して他方のポンプ室6へと給液させる吸入工程とを同時に行うように構成されたものである。なお、ベローズポンプを構成する両シリンダケース4,4、両ベローズ5,5、両ポンプ室6、6、両吐出側逆止弁7,7及び両吸入側逆止弁8,8は、夫々、左右対称構造となっている点を除いて同一構造をなすものである。
The bellows pumps shown in FIGS. 1 and 2 are double-acting horizontal bellows pumps that send liquids F such as chemicals and slurry liquids, and are a pump head 3 forming a discharge passage 1 and a suction passage 2 and a pump. A pair of left and right cylinder cases 4 and 4 provided on both sides of the head 3, and a pair of left and right bottomed bottoms that are arranged in each cylinder case 4 and attached to the pump head 3 and can be expanded and contracted in the axial direction (left and right direction). Cylindrical bellows 5 and 5, a pair of left and right pump chambers 6 and 6 surrounded by each bellows 5, and a pair of left and right discharge side reverse stops attached to the pump head 3 so as to project into each pump chamber 6. The valves 7 and 7 and a pair of left and right suction-side check valves 8 and 8 attached to the pump head 3 so as to project into each pump chamber 6 are provided, and both bellows 5 and 5 are alternately expanded and contracted. As a result, the liquid F is sent from one pump chamber 6 to the discharge passage 1 via the discharge side check valve 7 and the other pump chamber 6 from the suction passage 2 via the suction side check valve 8. It is configured to simultaneously perform the suction step of supplying the liquid to the pump. The cylinder cases 4 and 4, both bellows 5 and 5, both pump chambers 6 and 6, both discharge side check valves 7 and 7, and both suction side check valves 8 and 8 constituting the bellows pump are respectively. It has the same structure except that it has a symmetrical structure.

ポンプヘッド3は、送液ラインに接続された吐出通路1及び給液ラインに接続された吸入通路2を形成した円板形状をなすもので、図1及び図2に示す如く、その左右両面には吐出通路1の上流端及び吸入通路2の下流端が夫々分岐して各ポンプ室6に開口されている。 The pump head 3 has a disk shape in which a discharge passage 1 connected to the liquid supply line and a suction passage 2 connected to the liquid supply line are formed, and as shown in FIGS. 1 and 2, the pump head 3 is formed on both the left and right sides thereof. The upstream end of the discharge passage 1 and the downstream end of the suction passage 2 are branched and opened in each pump chamber 6.

各シリンダケース4は、図1及び図2に示す如く、ポンプヘッド3に取り付けられた有底円筒形状のものであり、開口部をポンプヘッド3で閉塞したポンプ筐体を構成する。 As shown in FIGS. 1 and 2, each cylinder case 4 has a bottomed cylindrical shape attached to the pump head 3, and constitutes a pump housing in which the opening is closed by the pump head 3.

各ベローズ5は、図1〜図4に示す如く、軸線方向(左右方向)に伸縮可能な円筒状の周壁5aと、周壁5aの一端部を閉塞する底壁5bと、周壁5aの他端部である開口部に連結されたフランジ壁5cとからなる有底円筒体である。各ベローズ5は、フランジ壁5cをポンプヘッド3に固着することによってポンプヘッド3に軸線方向に伸縮可能に取り付けられており、伸縮させることによりポンプヘッド3と当該ベローズ5の周壁5a及び底壁5bとで囲繞形成されたポンプ室6の容積を変化(拡大及び収縮)させるものである。 As shown in FIGS. 1 to 4, each bellows 5 has a cylindrical peripheral wall 5a that can be expanded and contracted in the axial direction (left-right direction), a bottom wall 5b that closes one end of the peripheral wall 5a, and the other end of the peripheral wall 5a. It is a bottomed cylinder composed of a flange wall 5c connected to the opening. Each bellows 5 is attached to the pump head 3 so as to be expandable and contractible in the axial direction by fixing the flange wall 5c to the pump head 3, and by expanding and contracting, the pump head 3 and the peripheral wall 5a and the bottom wall 5b of the bellows 5 are expanded and contracted. The volume of the pump chamber 6 surrounded by and is changed (expanded and contracted).

各ベローズ5の周壁5aは、図3及び図4に示す如く、軸線方向に伸縮可能に構成された円筒体であって、軸線方向に並列する複数の円環状平板である円環状の直線形壁51と、各直線形壁51とこれに隣接する直線形壁51,51の一方との外周端部間を連結する円環状体であって、周壁5aの外周方向にV字状ないしU字状に屈曲する円環状の山形壁52と、各直線形壁51とこれに隣接する直線形壁51,51の一方との内周端部間を連結する円環状体であって、周壁5aの内周方向にV字状ないしU字状に屈曲する円環状の谷形壁53と、からなる蛇腹状の断面形状をなすものである。各山形壁52の断面において、当該山形壁52の内周面52aは半円形状をなしており、各谷形壁53の断面において、当該谷形壁53の外周面53aは半円形状をなしている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the peripheral wall 5a of each bellows 5 is a cylindrical body that can be expanded and contracted in the axial direction, and is an annular linear wall that is a plurality of annular flat plates parallel to each other in the axial direction. An annular body connecting the outer peripheral ends of the 51 and one of the linear walls 51 and 51 adjacent to the linear wall 51, and having a V-shape or a U-shape in the outer peripheral direction of the peripheral wall 5a. An annular body that connects the inner peripheral ends of each linear wall 51 and one of the linear walls 51 and 51 adjacent thereto, and is inside the peripheral wall 5a. It has a bellows-shaped cross-sectional shape composed of an annular valley-shaped wall 53 that bends in a V-shape or a U-shape in the circumferential direction. In the cross section of each chevron wall 52, the inner peripheral surface 52a of the chevron wall 52 has a semicircular shape, and in the cross section of each valley wall 53, the outer peripheral surface 53a of the valley wall 53 has a semicircular shape. ing.

両ベローズ5,5は、その底壁5b,5bに固定した円盤状の可動板9,9を連結杆10で連結することによって、同期して逆方向に伸縮動作されるようになっている。すなわち、連結杆10は、図1及び図2に示す如く、一方のベローズ5が最収縮状態にあるときは他方のベローズ5が最伸長状態となるように、両ベローズ5,5を連動連結するものであり、一方のベローズ5が収縮動作するときは、これに連動して他方のベローズ5が伸長動作されるようになっている。 Both bellows 5 and 5 are synchronously expanded and contracted in opposite directions by connecting the disk-shaped movable plates 9 and 9 fixed to the bottom walls 5b and 5b with the connecting rod 10. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the connecting rod 10 interlocks and connects both bellows 5 and 5 so that when one bellows 5 is in the most contracted state, the other bellows 5 is in the most extended state. When one bellows 5 contracts, the other bellows 5 expands in conjunction with this.

ベローズ5を伸縮動作させる動作手段は、一般にピストン・シリンダ機構、クランク機構やエアシリンダ機構等で構成されるが、この例では当該動作手段をエアシリンダ機構で構成してある。すなわち、図1及び図2に示すベローズポンプでは、当該動作手段が、各シリンダケース4の端部壁に形成した給排気口4aから各ベローズ5及び可動板9と当該シリンダケース4との間に形成される空間に加圧空気4bを給排させることにより、各ベローズ5を軸線方向に伸縮動作させるように構成されている。両給排気口4a,4aからの給排気は交互に同期して行われ、一方の給排気口4aから給気させると同時に他方の給排気口4aから排気させることにより、両ベローズ5,5の伸縮動作つまり両ポンプ室6,6の拡大及び収縮動作を逆方向に同期して行うようになっている。すなわち、一方のポ
ンプ室6における吸入工程(又は吐出工程)と他方のポンプ室6における吐出工程(又は吸入工程)とが同期して行われ、両ポンプ室6,6における吐出工程(液体Fがポンプ室6から吐出側逆止弁7を介して吐出通路1へ送液される工程)と吸入工程(液体Fが吸入通路2から吸入側逆止弁8を介してポンプ室6へ給液される工程)との切換が同時に行われるようになっている。なお、図1は左側のポンプ室6における吸入工程及び右側のポンプ室6における吐出工程の終了状態を示しており、図2は左側のポンプ室6における吐出工程及び右側のポンプ室6における吸入工程の開始状態を示している。また、図3は図1における右側のベローズ5を示しており、図4は図2における左側のベローズ5を示している。
The operating means for expanding and contracting the bellows 5 is generally composed of a piston / cylinder mechanism, a crank mechanism, an air cylinder mechanism, and the like, but in this example, the operating means is composed of an air cylinder mechanism. That is, in the bellows pumps shown in FIGS. 1 and 2, the operating means is between the bellows 5 and the movable plate 9 and the cylinder case 4 from the air supply / exhaust port 4a formed on the end wall of each cylinder case 4. By supplying and exhausting the pressurized air 4b to the formed space, each bellows 5 is configured to expand and contract in the axial direction. The air supply and exhaust from both air supply and exhaust ports 4a and 4a are alternately performed in synchronization, and air is supplied from one air supply and exhaust port 4a and at the same time exhausted from the other air supply and exhaust port 4a. The expansion / contraction operation, that is, the expansion / contraction operation of both pump chambers 6 and 6 is performed synchronously in the opposite directions. That is, the suction step (or discharge step) in one pump chamber 6 and the discharge step (or suction step) in the other pump chamber 6 are performed in synchronization, and the discharge steps (liquid F) in both pump chambers 6 and 6 are performed. The liquid is sent from the pump chamber 6 to the discharge passage 1 via the discharge side check valve 7) and the suction step (the liquid F is supplied from the suction passage 2 to the pump chamber 6 via the suction side check valve 8). The switching with the process) is performed at the same time. FIG. 1 shows the completed state of the suction process in the pump chamber 6 on the left side and the discharge process in the pump chamber 6 on the right side, and FIG. 2 shows the discharge process in the pump chamber 6 on the left side and the suction process in the pump chamber 6 on the right side. Indicates the start state of. Further, FIG. 3 shows the bellows 5 on the right side in FIG. 1, and FIG. 4 shows the bellows 5 on the left side in FIG.

各吐出側逆止弁7は、図1及び図2に示す如く、内部を吐出通路1に連通させた状態でポンプヘッド3に取り付けられた弁ケース71と、弁ケース71に形成されてポンプ室6に開口する弁入口通路72と、弁入口通路72の開口端に形成された弁座口73と、弁ケース71に内装されて弁座口73を開閉する弁体74と、弁体74をこれが弁座口73を閉塞する閉弁位置へと附勢するスプリング75とを具備してなり、ベローズ5が伸長動作する(ポンプ室6の容積が拡大変化する)吸入工程においては、弁体74がスプリング75の附勢力により閉弁位置に保持されて吐出通路1とポンプ室6との間が遮断され、ベローズ5が収縮動作する(ポンプ室6の容積が収縮変化する)吐出工程においては、弁体74がポンプ室6の圧力上昇によりスプリング74の附勢力に抗して弁座口73を開放する開弁位置に変位して吐出通路1とポンプ室6とが連通されるように構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, each discharge side check valve 7 is formed in a valve case 71 attached to the pump head 3 with the inside communicating with the discharge passage 1 and a pump chamber formed in the valve case 71. A valve inlet passage 72 that opens in 6, a valve seat opening 73 formed at the opening end of the valve inlet passage 72, a valve body 74 that is built in the valve case 71 and opens and closes the valve seat opening 73, and a valve body 74. This is provided with a spring 75 that is attached to a valve closing position that closes the valve seat opening 73, and in the suction step in which the bellows 5 extends (the volume of the pump chamber 6 expands and changes), the valve body 74 Is held in the valve closing position by the urging force of the spring 75, the space between the discharge passage 1 and the pump chamber 6 is cut off, and the bellows 5 contracts (the volume of the pump chamber 6 contracts and changes) in the discharge process. The valve body 74 is configured to be displaced to the valve opening position where the valve seat opening 73 is opened against the urging force of the spring 74 due to the pressure increase of the pump chamber 6, and the discharge passage 1 and the pump chamber 6 are communicated with each other. ing.

各吸入側逆止弁8は、図1及び図2に示す如く、内部を吸入通路2に連通させた状態でポンプヘッド3に取り付けられた弁ケース81と、弁ケース81に形成されてポンプ室6に開口する弁出口通路82と、弁出口通路82の吸入通路2側の開口端に形成された弁座口83と、弁ケース81に内装されて弁座口83を開閉する弁体84と、弁体84をこれが弁座口83を閉塞する閉弁位置へと附勢するスプリング85とを具備してなり、吐出工程においては弁体84が背圧(ポンプ室6の圧力)及びスプリング85の附勢力により閉弁位置に保持されて吸入通路2とポンプ室6との間が遮断され、吸入工程においては弁体84がポンプ室6の圧力降下によりスプリング85の附勢力に抗して弁座口83を開放する開弁位置に変位されて吸入通路2とポンプ室6とが連通されるように構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, each suction-side check valve 8 is formed in a valve case 81 attached to the pump head 3 with the inside communicating with the suction passage 2 and a pump chamber formed in the valve case 81. A valve outlet passage 82 that opens in 6, a valve seat opening 83 formed at the opening end of the valve outlet passage 82 on the suction passage 2 side, and a valve body 84 that is built in the valve case 81 to open and close the valve seat opening 83. The valve body 84 is provided with a spring 85 for urging the valve body 84 to a valve closing position where the valve seat opening 83 is closed, and in the discharge process, the valve body 84 has a back pressure (pressure of the pump chamber 6) and a spring 85. The valve body 84 is held in the valve closed position by the urging force of the pump chamber 6 to shut off between the suction passage 2 and the pump chamber 6, and in the suction process, the valve body 84 opposes the urging force of the spring 85 by the pressure drop of the pump chamber 6. It is configured so that the suction passage 2 and the pump chamber 6 are communicated with each other by being displaced to the valve opening position where the seat opening 83 is opened.

なお、ポンプ構成部材のうち液体Fと接触するベローズ5等の接液部材については液体Fの性状等のポンプ条件に応じて適宜の材料が選定されるが、この例では、ベローズ5を含む全ての接液部材を耐食性及び耐薬品性に優れたポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂で構成してある。これらの接液部材は、ポンプ条件によっては、フッ素樹脂以外のプラスチック材料又は金属材料で構成することもできる。 Of the pump components, appropriate materials are selected for the wetted members such as the bellows 5 that come into contact with the liquid F according to the pump conditions such as the properties of the liquid F. In this example, all the members including the bellows 5 are selected. The wetted member is made of a fluororesin such as polytetrafluoroethylene, which has excellent corrosion resistance and chemical resistance. Depending on the pump conditions, these wetted members may be made of a plastic material or a metal material other than fluororesin.

而して、各ベローズ5の周壁5aにおいて、図3〜図5又は図3、図4及び図6に示す如く、山形壁52におけるベローズ5の伸長方向(図3における右方向、図4における左方向)側の部分である第1山形壁部分52Aは、肉厚T1を当該山形壁52におけるベローズ5の収縮方向(図3における左方向、図4における右方向)側の部分である第2山形壁部分52Bの肉厚T2より大きくした補強部分52Cを有している。 Thus, in the peripheral wall 5a of each bellows 5, as shown in FIGS. 3 to 5 or 3, 4, and 6, the extension direction of the bellows 5 on the chevron wall 52 (right direction in FIG. 3, left in FIG. 4). The first chevron wall portion 52A, which is a portion on the (direction) side, is a second chevron wall portion 52A on which the wall thickness T1 is on the contraction direction (left direction in FIG. 3, right direction in FIG. 4) of the bellows 5 on the chevron wall 52. It has a reinforcing portion 52C that is larger than the wall thickness T2 of the wall portion 52B.

ここに、第1山形壁部分52Aは、図5又は図6に示す如く、山形壁52の断面において当該山形壁52の内周面52aの曲率中心Cからベローズ5の伸長方向(図5及び図6における右方向)に延びる直線(曲率中心Cからベローズ5の軸線に平行してベローズ5の伸長方向に延びる直線であって、以下「基準線」という)L1に対して0°〜90°の角度をなす領域に位置する山形壁52の部分であり、第2山形壁部分52Bは当該基準線L1に対して90°〜180°の角度をなす領域に位置する山形壁52の部分である。すなわち、第1山形壁部分52Aは上記曲率中心Cを通過してベローズ5の軸線に直交する
直線(以下「境界線」という)L2よりベローズ5の伸長方向側の領域に位置する山形壁52の部分であり、第2山形壁部分52Bは当該境界線L2よりベローズ5の収縮方向側の領域に位置する山形壁52の部分である。また、各山形壁部分52A,52Bの肉厚T1,T2は、山形壁52の断面において、前記曲率中心Cを通過する直線上における当該山形壁部分52A,52Bの肉厚をいう。
Here, as shown in FIG. 5 or 6, the first chevron wall portion 52A extends in the extension direction of the bellows 5 from the center of curvature C of the inner peripheral surface 52a of the chevron wall 52 in the cross section of the chevron wall 52 (FIGS. 5 and 6). A straight line extending in the right direction in 6) (a straight line extending from the center of curvature C in the extending direction of the bellows 5 in parallel with the axis of the bellows 5 and hereinafter referred to as a "reference line") at 0 ° to 90 ° with respect to L1. It is a portion of the chevron wall 52 located in an angled region, and the second chevron wall portion 52B is a portion of the chevron wall 52 located in a region forming an angle of 90 ° to 180 ° with respect to the reference line L1. That is, the first chevron wall portion 52A is a chevron wall 52 located in a region on the extension direction side of the bellows 5 from a straight line (hereinafter referred to as “boundary line”) L2 that passes through the center of curvature C and is orthogonal to the axis of the bellows 5. The second chevron wall portion 52B is a portion of the chevron wall 52 located in the region on the contraction direction side of the bellows 5 with respect to the boundary line L2. The wall thicknesses T1 and T2 of the chevron wall portions 52A and 52B refer to the wall thicknesses of the chevron wall portions 52A and 52B on a straight line passing through the center of curvature C in the cross section of the chevron wall 52.

補強部分52Cは、図5又は図6に示す如く、第1山形壁部分52Aとこれに連なる直線形壁51(以下「第1直線形壁51A」という)との境界部及び第1山形壁部分52Aと第2山形壁部分52Bとの境界部を除く当該第1山形壁部分52の全ての部分又は一部分である(以下、当該境界部を除く第1山形壁部分52Aの領域を「第1山形壁部分52Aの補強部分形成可能領域」という)。 As shown in FIG. 5 or 6, the reinforcing portion 52C is a boundary portion between the first chevron wall portion 52A and the linear wall 51 connected to the first chevron wall portion 52A (hereinafter referred to as “first straight wall 51A”) and the first chevron wall portion. All parts or parts of the first chevron wall portion 52 excluding the boundary between the 52A and the second chevron wall portion 52B (hereinafter, the region of the first chevron wall portion 52A excluding the boundary portion is referred to as "the first chevron". The area where the reinforcing portion can be formed of the wall portion 52A ").

図5は第1山形壁部分52Aの補強部分形成可能領域における全ての部分を補強部分52Cとしたベローズ5を示しており、図6は第1山形壁部分52Aの補強部分形成可能領域の一部分を補強部分52Cとしたベローズ5を示している。補強部分52Cにおいては、図5又は図6に示す如く、前記基準線L1に対して任意の角度α(0°<α<90°)をなす位置の肉厚T1が、第2山形壁部分52Bにおける当該基準線L1に対してβ(=180°−α)の角度をなす位置の肉厚T2より大きく設定されている。すなわち、前記境界線L2に対して対称となる全ての位置において、補強部分52Cの肉厚T1を第2山形壁部分52Bの肉厚T2より大きくなるようにしてあるのである。例えば、図5及び図6に鎖線で示す如く、第2山形壁部分52Bの前記境界線L2に対する対称形状を第1山形壁部分52Aに重ねた場合、第1山形壁部分52Aの断面における外周面52bは、補強部分52Cの全ての部分において、当該第2山形壁部分52Bの対称形状の外周面52cから外方にはみ出すことになる。なお、図5及び図6に示すベローズ5では、第1山形壁部分52Aの断面における外周面52bの形状が第2山形壁部分52Bの外周面及び第1直線形壁51Aの外周面に滑らかに連なる円弧形状とされている。また、谷形壁53の断面における内周面53bの形状は、図3に示す如く、軸線に平行する直線形状とされている。 FIG. 5 shows a bellows 5 in which all the portions in the reinforcing portion formable region of the first chevron wall portion 52A are the reinforcing portion 52C, and FIG. 6 shows a part of the reinforcing portion forming region of the first chevron wall portion 52A. The bellows 5 with the reinforced portion 52C is shown. In the reinforcing portion 52C, as shown in FIG. 5 or 6, the wall thickness T1 at a position forming an arbitrary angle α (0 ° <α <90 °) with respect to the reference line L1 is the second chevron wall portion 52B. The wall thickness is set to be larger than the wall thickness T2 at a position forming an angle of β (= 180 ° −α) with respect to the reference line L1. That is, the wall thickness T1 of the reinforcing portion 52C is made larger than the wall thickness T2 of the second chevron wall portion 52B at all positions symmetrical with respect to the boundary line L2. For example, as shown by a chain line in FIGS. 5 and 6, when the symmetrical shape of the second chevron wall portion 52B with respect to the boundary line L2 is superimposed on the first chevron wall portion 52A, the outer peripheral surface in the cross section of the first chevron wall portion 52A. The 52b protrudes outward from the symmetrical outer peripheral surface 52c of the second chevron wall portion 52B in all portions of the reinforcing portion 52C. In the bellows 5 shown in FIGS. 5 and 6, the shape of the outer peripheral surface 52b in the cross section of the first chevron wall portion 52A is smoothly aligned with the outer peripheral surface of the second chevron wall portion 52B and the outer peripheral surface of the first linear wall portion 51A. It has a continuous arc shape. Further, as shown in FIG. 3, the shape of the inner peripheral surface 53b in the cross section of the valley wall 53 is a linear shape parallel to the axis.

また、第1及び第2直線形壁51A,51Bの肉厚T3,T4は夫々均一とされているが、この例では、第1直線形壁51Aの肉厚T3を、図3〜図5又は図3、図4及び図6に示す如く、第2直線形壁51Bの肉厚T4より大きく設定してあり、補強部分52Cの全ての部分においてその肉厚T1は第2直線壁51Bの肉厚T4よりも大きくなっている。なお、従来ベローズポンプのような一般的なベローズポンプにおける直線形壁の肉厚はベローズ内の液体圧力によって変形(外方に膨らむ)しない強度を有する範囲で必要最小限の寸法(以下「一般的肉厚t」という)に設定されているが、第2直線形壁51Bの肉厚T4は、このような一般的肉厚tと同一又は略同一に設定されている。 Further, the wall thicknesses T3 and T4 of the first and second linear walls 51A and 51B are made uniform, respectively. In this example, the wall thickness T3 of the first linear wall 51A is shown in FIGS. 3 to 5 or As shown in FIGS. 3, 4 and 6, the wall thickness T1 of the second straight wall 51B is set to be larger than the wall thickness T4 of the second straight wall 51B, and the wall thickness T1 is the wall thickness of the second straight wall 51B in all the reinforcing portions 52C. It is larger than T4. The wall thickness of the linear wall in a general bellows pump such as a conventional bellows pump is the minimum necessary dimension as long as it has a strength that does not deform (swell outward) due to the liquid pressure inside the bellows (hereinafter, "general"). Although it is set to "thickness t"), the wall thickness T4 of the second linear wall 51B is set to be the same as or substantially the same as such a general wall thickness t.

ところで、本発明者は、ベローズ5の周壁5aに亀裂、破損が生じる原因を究明すべく種々の実験、研究を行った結果、
(1)吐出工程時つまりベローズ5の収縮動作時に周壁5a内にキャビテーションが発生すること、
(2)山形壁52とその両端部に連なる直線形壁51A,51Bとで囲繞された領域において、ベローズ5の伸長方向側の周壁部分である第1山形壁部分52A及びこれに連なる第1直線形壁51Aには上記キャビテーションにより押圧力や衝撃力が作用し、第1山形壁部分52Aには局部的に応力が集中すること、
(3)第1山形壁部分52Aにおける応力集中は、第1直線形壁51Aとの境界部及び第2山形壁部分52Bとの境界部には生じないこと、
(4)従来ベローズポンプのように山形壁の肉厚が均一で且つこれに連なる両直線形壁の肉厚と同一若しくは略同一であると、ベローズの伸長方向側の山形壁部分(第1山形壁
部分52A)は上記応力集中に対する強度が不足して、当該第1山形壁部分52Aの応力集中箇所において亀裂が生じ、その亀裂箇所からベローズが破損すること、
(5)第1山形壁部分52Aにおける応力集中箇所つまり亀裂、破損発生個所は、ベローズ5の材質、送液する液体Fの性状(発泡性の有無、温度、圧力等)やベローズ5の伸縮動作速度(特に収縮動作速度)等のポンプ運転条件によって異なるが、そのポンプ運転条件に応じた条件下で実験を行うことにより、予め、第1山形壁部分52Aにおける応力集中個所(亀裂、破損発生箇所)をある程度正確に把握することができること、
が判明した。
By the way, the present inventor has conducted various experiments and studies to investigate the cause of cracks and breakage in the peripheral wall 5a of the bellows 5.
(1) Cavitation occurs in the peripheral wall 5a during the discharge process, that is, during the contraction operation of the bellows 5.
(2) In the region surrounded by the chevron wall 52 and the linear walls 51A and 51B connected to both ends thereof, the first chevron wall portion 52A which is the peripheral wall portion on the extension direction side of the bellows 5 and the first straight line connected thereto. Pushing pressure and impact force act on the shaped wall 51A due to the above cavitation, and stress is locally concentrated on the first chevron wall portion 52A.
(3) Stress concentration in the first chevron wall portion 52A does not occur at the boundary portion with the first linear wall portion 51A and the boundary portion with the second chevron wall portion 52B.
(4) If the wall thickness of the chevron wall is uniform and is the same as or substantially the same as the wall thickness of both linear walls connected to the chevron wall like the conventional bellows pump, the chevron wall portion on the extension direction side of the bellows (first chevron). The wall portion 52A) is insufficient in strength against the stress concentration, and a crack is generated at the stress concentration portion of the first chevron wall portion 52A, and the bellows is damaged from the crack portion.
(5) The stress concentration points, that is, the cracks and breakage occurrence points in the first chevron wall portion 52A are the material of the bellows 5, the properties of the liquid F to be pumped (presence or absence of foaming, temperature, pressure, etc.) and the expansion and contraction operation of the bellows 5. Although it depends on the pump operating conditions such as speed (particularly contraction operation speed), by conducting experiments under the conditions according to the pump operating conditions, the stress concentration points (cracks and breakage occurrence points) in the first chevron wall portion 52A are obtained in advance. ) Can be grasped with some accuracy,
There was found.

図5に示すベローズ5及び図6に示すベローズ5においては、上記(5)の実験により応力集中箇所を予め想定し、この想定された応力集中箇所(以下「想定応力集中箇所」という)52dにおける肉厚T0が補強部分52Cの肉厚T1の最大となるように設定してある。 In the bellows 5 shown in FIG. 5 and the bellows 5 shown in FIG. 6, the stress concentration points are assumed in advance by the experiment of (5) above, and the assumed stress concentration points (hereinafter referred to as “assumed stress concentration points”) 52d. The wall thickness T0 is set to be the maximum of the wall thickness T1 of the reinforcing portion 52C.

以上のように構成されたベローズポンプにあっては、第1山形壁部分52Aの補強部分52Cの肉厚T1を、第2山形壁部分52Aの肉厚T2(及び第2直線形壁52Bの肉厚T4)より大きくして、当該補強部分52Cの強度を増大させ、且つ補強部分52Cの肉厚T1を想定応力集中箇所52dにおいて最大肉厚T0となるようにしていることから、ベローズ5の収縮動作時におけるキャビテーションに起因する応力集中による亀裂、破損の発生を可及的に防止することができ、各ベローズ5の耐久性が大幅に向上する。 In the bellows pump configured as described above, the wall thickness T1 of the reinforcing portion 52C of the first chevron wall portion 52A and the wall thickness T2 of the second chevron wall portion 52A (and the wall thickness of the second straight wall 52B) are used. Since the thickness T4) is made larger than the thickness T4) to increase the strength of the reinforcing portion 52C and the wall thickness T1 of the reinforcing portion 52C is set to the maximum wall thickness T0 at the assumed stress concentration portion 52d, the bellows 5 shrinks. It is possible to prevent cracks and breakages due to stress concentration due to cavitation during operation as much as possible, and the durability of each bellows 5 is greatly improved.

また、第1山形壁部分52Aの断面における外周面52bの形状が、図5又は図6に示す如く、滑らかな円弧形状となっているから、補強部分52Cは、想定応力集中箇所52d以外の部分においても、その肉厚T1が当該箇所52dの肉厚(最大肉厚)T0より大きく変化(減少)しておらず、想定応力集中箇所52dに比して強度が極端に劣ることはない。したがって、実際の応力集中箇所が想定応力集中箇所52dから多少外れている場合にも、当該応力集中箇所における亀裂、破損の発生は効果的に防止される。特に、図5に示す如く、第1山形壁部分52Aの補強部分形成可能領域の全ての部分を補強部分52Cとして、第1山壁部分52A全体が補強されるようにしておくと、実際の応力集中箇所が想定応力集中箇所52dから大きく外れている場合にも、当該応力集中箇所における亀裂、破損の発生は効果的に防止される。 Further, since the shape of the outer peripheral surface 52b in the cross section of the first chevron wall portion 52A is a smooth arc shape as shown in FIG. 5 or FIG. 6, the reinforcing portion 52C is a portion other than the assumed stress concentration portion 52d. However, the wall thickness T1 does not change (decrease) more than the wall thickness (maximum wall thickness) T0 of the portion 52d, and the strength is not extremely inferior to that of the assumed stress concentration portion 52d. Therefore, even when the actual stress concentration point is slightly deviated from the assumed stress concentration point 52d, the occurrence of cracks and breakage at the stress concentration point is effectively prevented. In particular, as shown in FIG. 5, if all the parts of the first chevron wall portion 52A where the reinforcing portion can be formed are set as the reinforcing portion 52C and the entire first chevron wall portion 52A is reinforced, the actual stress is obtained. Even when the concentrated portion deviates significantly from the assumed stress concentrated portion 52d, the occurrence of cracks and breakage at the stress concentrated portion is effectively prevented.

ところで、第1直線形壁51Aには、第1山形壁部分52Aのように局部的に応力が集中することはないが、ベローズ5の収縮動作時におけるキャビテーションにより、第2直線壁51Bに作用する押圧力(液体圧力)より大きな押圧力や衝撃力が作用することから、当該第1直線形壁51Aが必要以上に変形して、長期使用のうちには疲労、破損する虞れがある。このような虞れがある場合においても、第1直線形壁51Aの肉厚T3を、図5又は図6に示す如く、第2直線形壁51Bの肉厚T4より大きくして、その強度を高めておくことにより、第1直線壁51Aの変形や疲労、破損を確実に防止することができ、ベローズ5の耐久性を更に向上させることができる。 By the way, unlike the first chevron wall portion 52A, stress is not locally concentrated on the first straight wall 51A, but it acts on the second straight wall 51B due to cavitation during the contraction operation of the bellows 5. Since a pressing force or an impact force larger than the pressing force (liquid pressure) acts, the first linear wall 51A may be deformed more than necessary, and may be fatigued or damaged during long-term use. Even when there is such a possibility, the wall thickness T3 of the first linear wall 51A is made larger than the wall thickness T4 of the second linear wall 51B as shown in FIG. 5 or 6, and the strength thereof is increased. By raising the height, deformation, fatigue, and breakage of the first straight line wall 51A can be reliably prevented, and the durability of the bellows 5 can be further improved.

なお、本発明に係るベローズポンプの構成は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲において適宜に改良,変更することができる。 The configuration of the bellows pump according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately improved or changed without departing from the basic principle of the present invention.

例えば、本発明は上記した複動型のベローズポンプの他、1個のベローズによりポンプ機能を発揮する単動型のベローズポンプにも同様に適用することができる。 For example, the present invention can be similarly applied to a single-acting bellows pump that exerts a pump function by one bellows, in addition to the above-mentioned double-acting bellows pump.

また、ベローズ5の形状も上記した実施の形態に限定されず、例えば、図7〜図15に示す如く構成しておくことができる。 Further, the shape of the bellows 5 is not limited to the above-described embodiment, and can be configured as shown in FIGS. 7 to 15, for example.

すなわち、図7に示すベローズ5では、山形壁52及び直線形壁51A,51Bは図1〜図4に示すベローズ5と同一形状であるが、谷形壁53の断面における内周面53bの形状を、直線形壁51A,51Bに滑らかに連なる円弧形状としてある。 That is, in the bellows 5 shown in FIG. 7, the chevron wall 52 and the linear walls 51A and 51B have the same shape as the bellows 5 shown in FIGS. 1 to 4, but the shape of the inner peripheral surface 53b in the cross section of the valley wall 53. Is formed into an arc shape smoothly connected to the linear walls 51A and 51B.

また、図8に示すベローズ5は、第1山形壁部分52Aの断面形状を略方形として、図5に示すベローズ5と同様に第1山形壁部分52Aの補強部分形成可能領域の全ての部分を補強部分52Cに形成したものであり、曲率中心Cから当該第1山形壁52Aの角部を通過する直線上の部分を想定応力集中箇所52dとして最大肉厚T0としている。また、図9に示すベローズ5は、図8に示すベローズ5において、上記第1山形壁52Aの角部を円弧形状としたものである。また、図10に示すベローズ5は、図8に示すベローズ5において、上記第1山形壁52Aの角部を面取りしたものである。図8〜図10に示す各ベローズ5では、図5又は図6に示すベローズ5と同様に、第2直線形壁51Bの肉厚T4を前記一般的肉厚tと同一又は略同一とすると共に第1直線形壁51Aの肉厚T3を当該第2直線形壁51Bの肉厚T4より大きくしてあり、補強部52Cにおける全ての部分の肉厚T1を、第2山形壁部分52Bにおける全ての部分の肉厚T2及び第2直線形壁部分51Bの肉厚T4より大きくしている。 Further, the bellows 5 shown in FIG. 8 has a substantially square cross-sectional shape of the first chevron wall portion 52A, and similarly to the bellows 5 shown in FIG. 5, all the portions of the reinforcing portion formable region of the first chevron wall portion 52A are covered. It is formed in the reinforcing portion 52C, and the portion on the straight line passing from the center of curvature C to the corner portion of the first chevron wall 52A is set as the assumed stress concentration portion 52d and has the maximum wall thickness T0. Further, the bellows 5 shown in FIG. 9 has an arcuate shape at a corner of the first chevron wall 52A in the bellows 5 shown in FIG. The bellows 5 shown in FIG. 10 is the bellows 5 shown in FIG. 8 with the corners of the first chevron wall 52A chamfered. In each bellows 5 shown in FIGS. 8 to 10, similarly to the bellows 5 shown in FIG. 5 or 6, the wall thickness T4 of the second linear wall 51B is the same as or substantially the same as the general wall thickness t. The wall thickness T3 of the first linear wall 51A is made larger than the wall thickness T4 of the second straight wall 51B, and the wall thickness T1 of all the parts in the reinforcing portion 52C is set to all the wall thickness T1 in the second chevron wall part 52B. The wall thickness T2 of the portion and the wall thickness T4 of the second linear wall portion 51B are made larger.

また、図11〜図15に示すベローズ5は、第1直線形壁51Aの肉厚T3を第2直線形壁51Bの肉厚T4と同一又は略同一としたものである。 Further, in the bellows 5 shown in FIGS. 11 to 15, the wall thickness T3 of the first linear wall 51A is the same as or substantially the same as the wall thickness T4 of the second linear wall 51B.

図11及び図12に示すベローズ5は、第1山形壁部分52Aの断面形状を図9に示すベローズ5と同様の略方形とし、第1山形壁部分52Aの補強部分形成可能領域の全ての部分を補強部分52Cとしてある。このベローズ5においては、補強部分52cにおける全ての部分の肉厚T1を、第2山形壁部分52Aにおける全ての部分の肉厚T2及び直線形壁51A,51Bの肉厚T3,T4より大きくしてある。また、図13に示すベローズ5は、第1山形壁部分52Aの断面形状を図8に示すベローズ5と同様の方形とし、第1山形壁部分52Aの補強部分形成可能領域の全ての部分を補強部分52Cとしてある。また、図14に示すベローズ5は、第1山形壁部分52Aの断面における外周面52bを円弧形状としたものであり、第1山形壁部分52Aの補強部分形成可能領域の一部分を補強部分52Cとしてある。なお、図8〜図10及び図12〜図14においては、図5及び図6と同様に、第2山形壁部分52Bの前記境界線L2に対する対称形状を第1山形壁部分52Aに重ねて、その対称形状の外周面52cを鎖線で示してある。 In the bellows 5 shown in FIGS. 11 and 12, the cross-sectional shape of the first chevron wall portion 52A is substantially the same as that of the bellows 5 shown in FIG. 9, and all the portions of the reinforcing portion formable region of the first chevron wall portion 52A. Is used as the reinforcing portion 52C. In this bellows 5, the wall thickness T1 of all the portions of the reinforcing portion 52c is made larger than the wall thickness T2 of all the portions of the second chevron wall portion 52A and the wall thicknesses T3 and T4 of the linear walls 51A and 51B. is there. Further, the bellows 5 shown in FIG. 13 has a square cross-sectional shape of the first chevron wall portion 52A similar to that of the bellows 5 shown in FIG. It is as part 52C. Further, in the bellows 5 shown in FIG. 14, the outer peripheral surface 52b in the cross section of the first chevron wall portion 52A has an arc shape, and a part of the reinforcing portion formable region of the first chevron wall portion 52A is used as the reinforcing portion 52C. is there. In addition, in FIGS. 8 to 10 and 12 to 14, similarly to FIGS. 5 and 6, the symmetrical shape of the second chevron wall portion 52B with respect to the boundary line L2 is superimposed on the first chevron wall portion 52A. The outer peripheral surface 52c having a symmetrical shape is shown by a chain line.

また、上記した各ベローズ5においては、第2直線形壁51Bの肉厚T4を前記一般的肉厚tと同一又は略同一としたが、ベローズ5の最収縮時における山形壁52及び両直線形壁51A,51B又は谷形壁53及び両直線形壁51A,512Bで構成される隣接周壁部分の合計厚みT3+T4(図3参照)を小さくしておく必要がある場合においては、キャビテーションによる負荷を受けることがない第2直線形壁51Bの肉厚T4を前記一般的肉厚tより小さくしておくことができる。 Further, in each of the bellows 5 described above, the wall thickness T4 of the second linear wall 51B is the same as or substantially the same as the general wall thickness t, but the chevron wall 52 and both linear shapes at the time of maximum contraction of the bellows 5 are formed. When it is necessary to reduce the total thickness T3 + T4 (see FIG. 3) of the adjacent peripheral wall portion composed of the walls 51A and 51B or the valley wall 53 and the linear walls 51A and 512B, the load due to cavitation is applied. The wall thickness T4 of the second linear wall 51B, which has never been seen, can be made smaller than the general wall thickness t.

また、ベローズ5における第1直線形壁51A及び第2直線形壁51Bの数や直線形壁51A,51Bと底壁5b及びフランジ壁5cとの連結形態についても任意であり、例えば図16(A)〜(C)に示す如く構成しておくことができる。すなわち、図16(A)に示すベローズ5では、周壁5aが複数の第1直線形壁51Aとこれより1つ少ない第2直線形壁51Bとを軸線方向に交互に配してなり、これら直線形壁51A,51B群の一端に位置する第1直線形壁51Aの内周端部に底壁5bを連結すると共に当該直線形壁51A,51B群の他端に位置する第1直線形壁51Aの外周端部にフランジ壁5cを連結してある。また、図16(B)に示すベローズ5では、周壁5aが複数の第1直線形壁51Aとこれより1つ多い第2直線形壁51Bとを軸線方向に交互に配してなり、これら直線形壁51A,51B群の一端に位置する第2直線形壁51Bの外周端部に底壁5bを連
結すると共に当該直線形壁51A,51B群の他端に位置する第2直線形壁51Bの内周端部にフランジ壁5cを連結してある。また、図16(C)に示すベローズ5では、周壁5aが複数の第1直線形壁51Aと同数の第2直線形壁51Bとを軸線方向に交互に配してなり、これら直線形壁51A,51B群の一端に位置する第2直線形壁51Bの外周端部に底壁5bを連結すると共に当該直線形壁51A,51B群の他端に位置する第1直線形壁51Aの外周端部にフランジ壁5cを連結してある。
Further, the number of the first linear wall 51A and the second linear wall 51B in the bellows 5 and the connection form between the linear walls 51A and 51B and the bottom wall 5b and the flange wall 5c are also arbitrary, for example, FIG. 16 (A). )-(C) can be configured. That is, in the bellows 5 shown in FIG. 16A, a plurality of first linear walls 51A and a second linear wall 51B, which is one less than the peripheral wall 5a, are alternately arranged in the axial direction, and these straight lines are formed. The bottom wall 5b is connected to the inner peripheral end of the first straight wall 51A located at one end of the straight walls 51A and 51B groups, and the first straight wall 51A located at the other end of the straight walls 51A and 51B groups. A flange wall 5c is connected to the outer peripheral end portion of the above. Further, in the bellows 5 shown in FIG. 16B, a plurality of first linear walls 51A and a second linear wall 51B having one more peripheral wall 5a are arranged alternately in the axial direction, and these straight lines are formed. The bottom wall 5b is connected to the outer peripheral end of the second straight wall 51B located at one end of the straight walls 51A and 51B groups, and the second straight wall 51B located at the other end of the straight walls 51A and 51B groups. A flange wall 5c is connected to the inner peripheral end. Further, in the bellows 5 shown in FIG. 16C, the peripheral walls 5a are formed by alternately arranging a plurality of first linear walls 51A and the same number of second linear walls 51B in the axial direction, and these linear walls 51A. , The bottom wall 5b is connected to the outer peripheral end of the second linear wall 51B located at one end of the 51B group, and the outer peripheral end of the first straight wall 51A located at the other end of the straight walls 51A and 51B. The flange wall 5c is connected to the.

5 ベローズ
5a 周壁
51A 第1直線形壁(直線形壁)
51B 第2直線形壁(直線形壁)
52 山形壁
52a 山形壁の内周面
52A 第1山形壁部分
52B 第2山形壁部分
52C 補強部分
53 谷形壁
C 曲率中心
F 液体
L1 基準線
T0 補強部分の肉厚(最大肉厚)
T1 補強部分の肉厚
T2 第2山形壁部分の肉厚
T3 第1直線形壁の肉厚
T4 第2直線形壁の肉厚
5 Bellows 5a Circumferential wall 51A 1st linear wall (straight line wall)
51B 2nd linear wall (straight line wall)
52 chevron wall 52a inner peripheral surface of chevron wall 52A 1st chevron wall part 52B 2nd chevron wall part 52C reinforcement part 53 valley wall C curvature center F liquid L1 reference line T0 wall thickness of reinforcement part (maximum wall thickness)
T1 Wall thickness of reinforcement part T2 Wall thickness of 2nd chevron wall part T3 Wall thickness of 1st linear wall T4 Wall thickness of 2nd straight wall

Claims (6)

軸線方向に並列する複数の直線形壁と、各直線形壁とこれに隣接する直線形壁の一方との外周端部間を連結する山形壁と、各直線形壁とこれに隣接する直線形壁の他方との内周端部間を連結する谷形壁とからなる断面蛇腹状の周壁を備えて軸線方向に伸縮可能なベローズにより、液体を吸引、吐出するように構成されたベローズポンプであって、
前記山形壁におけるベローズの伸長方向側の部分である第1山形壁部分が、当該山形壁におけるベローズの収縮方向側の部分である第2山形壁部分の肉厚より大きな肉厚の補強部分を有することを特徴とするベローズポンプ。
A plurality of linear walls parallel to each other in the axial direction, a chevron wall connecting each linear wall and one of the adjacent linear walls at the outer peripheral end, and each linear wall and a linear shape adjacent thereto. A bellows pump configured to suck and discharge liquid with a bellows that has a bellows-shaped peripheral wall with a cross-section that consists of a valley-shaped wall that connects the inner peripheral ends to the other side of the wall and that can expand and contract in the axial direction. There,
The first chevron wall portion, which is a portion of the chevron wall on the extension direction side of the bellows, has a reinforcing portion having a wall thickness larger than the wall thickness of the second chevron wall portion, which is a portion of the chevron wall on the contraction direction side of the bellows. A bellows pump that features that.
前記補強部分が、前記第1山形壁部分における前記直線形壁との境界部及び前記第2山形壁部分との境界部を除く全ての部分又は一部分であり、当該補強部分においては、前記山形壁の断面における当該山形壁の内周面の曲率中心からベローズの伸長方向に延びる直線に対して任意の角度α(0°<α<90°)をなす位置の肉厚が、前記第2山形壁部分における当該直線に対して角度β(=180°−α)をなす位置の肉厚より大きいことを特徴とする、請求項1に記載するベローズポンプ。 The reinforcing portion is all or a part of the first chevron wall portion except the boundary portion with the straight wall portion and the boundary portion with the second chevron wall portion, and in the reinforcing portion, the chevron wall The wall thickness at a position forming an arbitrary angle α (0 ° <α <90 °) with respect to a straight line extending in the extending direction of the bellows from the center of curvature of the inner peripheral surface of the chevron wall in the cross section of the second chevron wall. The bellows pump according to claim 1, wherein the bellows pump is larger than the wall thickness at a position forming an angle β (= 180 ° −α) with respect to the straight line in the portion. 前記第1山形壁部分に連なる直線形壁の肉厚が、前記第2山形壁部分に連なる直線形壁の肉厚より大きいことを特徴とする、請求項1に記載するベローズポンプ。 The bellows pump according to claim 1, wherein the wall thickness of the linear wall connected to the first chevron wall portion is larger than the wall thickness of the linear wall connected to the second chevron wall portion. 前記第1山形壁部分に連なる直線形壁の肉厚が、前記第2山形壁部分に連なる直線形壁の肉厚より大きいことを特徴とする、請求項2に記載するベローズポンプ。 The bellows pump according to claim 2, wherein the wall thickness of the linear wall connected to the first chevron wall portion is larger than the wall thickness of the linear wall connected to the second chevron wall portion. 前記第1山形壁部分に連なる直線形壁の肉厚が、前記第2山形壁部分に連なる直線形壁の肉厚と同一又は略同一であることを特徴とする、請求項1に記載するベローズポンプ。 The bellows according to claim 1, wherein the wall thickness of the linear wall connected to the first chevron wall portion is the same as or substantially the same as the wall thickness of the linear wall connected to the second chevron wall portion. pump. 前記第1山形壁部分に連なる直線形壁の肉厚が、前記第2山形壁部分に連なる直線形壁の肉厚と同一又は略同一であることを特徴とする、請求項2に記載するベローズポンプ。 The bellows according to claim 2, wherein the wall thickness of the linear wall connected to the first chevron wall portion is the same as or substantially the same as the wall thickness of the linear wall connected to the second chevron wall portion. pump.
JP2018539172A 2017-01-20 2017-12-04 Bellows pump Active JP6896747B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017008654 2017-01-20
JP2017008654 2017-01-20
PCT/JP2017/043411 WO2018135156A1 (en) 2017-01-20 2017-12-04 Bellows pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018135156A1 JPWO2018135156A1 (en) 2019-11-07
JP6896747B2 true JP6896747B2 (en) 2021-06-30

Family

ID=62908579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018539172A Active JP6896747B2 (en) 2017-01-20 2017-12-04 Bellows pump

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6896747B2 (en)
WO (1) WO2018135156A1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001020868A (en) * 1999-07-05 2001-01-23 Iwaki Co Ltd Bellows pump
JP3974512B2 (en) * 2002-12-20 2007-09-12 日本ピラー工業株式会社 Fluid equipment
WO2012088239A2 (en) * 2010-12-21 2012-06-28 Meadwestvaco Calmar, Inc. Pump devices and methods for using the same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018135156A1 (en) 2018-07-26
JPWO2018135156A1 (en) 2019-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5720888B2 (en) Bellows pump
JP5675314B2 (en) Vacuum valve
KR100437132B1 (en) Check valve
US10273953B2 (en) Methods of manufacturing a pneumatic reciprocating fluid pump with improved check valve assembly
US20140072465A1 (en) Bellows Pump
US6892624B2 (en) Enhanced wobble plated driven diaphragm pump
JP3310566B2 (en) Pumps for semiconductor manufacturing equipment
TWI657198B (en) Telescopic pump device
JP2022537027A (en) Retraction device for use as actuator, pump or compressor
JP6896747B2 (en) Bellows pump
KR20170127426A (en) Volumetric pump
US7762796B2 (en) Pump valve with controlled stroke
CN117425778A (en) Intake valve system
JP2017219015A (en) Bellows pump device
JP2001355568A (en) Pump for semiconductor manufacturing device
JP2006200429A (en) Bellows pump
KR102162928B1 (en) Coil-spring fixing structure and duplex reciprocating pump
CN108468637B (en) Curtain type corrugated pipe pump
TWI541466B (en) Vacuum valve bellows
JP4770424B2 (en) Diaphragm type pump
JP2003239865A (en) Fluid apparatus
JP7120899B2 (en) Bellows pump device
JP5559020B2 (en) Bellows pump
KR20160068912A (en) Fluid machine
KR102073119B1 (en) Pumping module and diaphragm paint supply apparatus using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200701

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210511

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210609

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6896747

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350