特許 7272913 ベローズポンプ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-01

(45)【発行日】2023-05-12

(54)【発明の名称】ベローズポンプ装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 43/10 20060101AFI20230502BHJP

   F04B 49/02 20060101ALI20230502BHJP

   F04B 49/16 20060101ALI20230502BHJP

   F04B 49/22 20060101ALI20230502BHJP

【ＦＩ】

F04B43/10

F04B49/02 321

F04B49/16

F04B49/22

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019163783

(22)【出願日】2019-09-09

(65)【公開番号】P2021042685

(43)【公開日】2021-03-18

【審査請求日】2022-03-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000229737

【氏名又は名称】日本ピラー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】乙野 裕紀

(72)【発明者】

【氏名】友利 愛

(72)【発明者】

【氏名】手嶋 一清

【審査官】田谷 宗隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－２１９０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－３４４８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｂ ４３／１０

Ｆ０４Ｂ ４９／０２

Ｆ０４Ｂ ４９／１６

Ｆ０４Ｂ ４９／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加圧流体が供給及び排出される流体室と、伸縮自在なベローズと、を備え、前記流体室に加圧流体が供給されると前記ベローズが所定の伸長位置まで伸長して当該ベローズ内に移送流体が吸入され、前記流体室から加圧流体が排出されると前記ベローズが収縮して当該ベローズ内の移送流体が吐出される、ベローズポンプ装置であって、
前記流体室に対する加圧流体の給排を切り換える電磁弁と、
前記流体室に供給される加圧流体の流体圧を調整する流体圧調整部と、
前記ベローズが前記伸長位置にあることを検知して検知信号を出力する検知部と、
前記ベローズポンプ装置の運転を開始する前に、前記電磁弁を切り換えて事前に前記流体室に加圧流体を供給させることで、前記運転中に前記流体室に供給される加圧流体の流体圧である運転流体圧を決定する初期制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記初期制御として、事前に前記流体室に供給される加圧流体の流体圧を徐々に上げるように前記流体圧調整部に制御指令を出力し、前記検知部から前記検知信号が入力されたときに、その時点で前記流体室に供給されている加圧流体の流体圧を前記運転流体圧として決定する、ベローズポンプ装置。

【請求項2】

前記制御部は、事前に前記流体室に供給される加圧流体の流体圧を段階的に上げるように前記流体圧調整部に制御指令を出力する、請求項１に記載のベローズポンプ装置。

【請求項3】

前記運転を開始させる操作指令を出力する操作スイッチをさらに備え、
前記制御部は、前記操作指令が入力されると、前記初期制御を行った後に前記運転を開始する、請求項１又は請求項２に記載のベローズポンプ装置。

【請求項4】

前記流体室として、第１流体室及び第２流体室を備え、
前記ベローズとして、前記第１流体室に加圧流体が給排されることで移送流体を吸入及び吐出する第１ベローズと、前記第１ベローズとは独立して伸縮自在であり且つ前記第２流体室に加圧流体が給排されることで移送流体を吸入及び吐出する第２ベローズと、を備え、
前記電磁弁として、前記第１流体室に対する加圧流体の給排を切り換える第１電磁弁と、前記第２流体室に対する加圧流体の給排を切り換える第２電磁弁と、を備え、
前記流体圧調整部として、前記第１流体室に供給される加圧流体の流体圧を調整する第１流体圧調整部と、前記第２流体室に供給される加圧流体の流体圧を調整する第２流体圧調整部と、を備え、
前記検知部として、前記第１ベローズが前記伸長位置にあることを検知して検知信号を出力する第１検知部と、前記第２ベローズが前記伸長位置にあることを検知して検知信号を出力する第２検知部と、を備え、
前記制御部は、前記初期制御として、
前記第１電磁弁を切り換えて事前に前記第１流体室に加圧流体を供給させることで、前記運転中に前記第１流体室に供給される加圧流体の流体圧である第１運転流体圧を決定する第１初期制御と、
前記第２電磁弁を切り換えて事前に前記第２流体室に加圧流体を供給させることで、前記運転中に前記第２流体室に供給される加圧流体の流体圧である第２運転流体圧を決定する第２初期制御と、を行い、
前記制御部は、前記第１初期制御として、事前に前記第１流体室に供給される加圧流体の流体圧を徐々に上げるように前記第１流体圧調整部に制御指令を出力し、前記第１検知部から検知信号が入力されたときに、その時点で前記第１流体室に供給されている加圧流体の流体圧を前記第１運転流体圧として決定し、
前記制御部は、前記第２初期制御として、事前に前記第２流体室に供給される加圧流体の流体圧を徐々に上げるように前記第２流体圧調整部に制御指令を出力し、前記第２検知部から検知信号が入力されたときに、その時点で前記第２流体室に供給されている加圧流体の流体圧を第２運転流体圧として決定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のベローズポンプ装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記第１初期制御を行った後に前記第２初期制御を行う、請求項４に記載のベローズポンプ装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記第２初期制御において、事前に前記第２流体室に供給される加圧流体の流体圧を、前記第１初期制御で決定した前記第１運転流体圧から徐々に上げるように前記制御指令を出力する、請求項５に記載のベローズポンプ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ベローズポンプ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体製造や化学工業等において、薬液や溶剤等の移送流体を送給させるために使用されるベローズポンプとして、ポンプヘッドの両側にポンプケースを連結して２つの空気室を形成し、これらの空気室の内部に互いに独立して伸縮可能な一対のベローズを設け、各空気室に交互に加圧空気を供給することによって各ベローズを収縮又は伸長させるように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載されたベローズポンプでは、一対のベローズのうち一方のベローズが収縮することでその内部に移送流体が吸い込まれ、これと同時に他方のベローズが伸長することでその内部の移送流体が吐出される。また、前記他方のベローズが収縮することでその内部に移送流体が吸い込まれ、これと同時に前記一方のベローズが伸長することでその内部の移送流体が吐出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－２１１５１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記ベローズポンプでは、その運転開始時に一対のベローズをそれぞれ伸長させるために各空気室に供給する加圧空気の空気圧は一定の圧力値に設定されている。しかし、ベローズを伸長させるために必要な加圧空気の空気圧（適正空気圧）は、ベローズの内部に吸い込まれる移送流体の流量等に応じて変動する。このため、前記一定の圧力値が適正空気圧よりも高くなり過ぎると、ベローズの内部に大きな負圧が発生する。そうすると、移送流体をベローズ内に吸い込む吸込配管内において、「ウォータハンマ」と呼ばれる衝撃圧力やキャビテーションが発生し、半導体製造プロセス等に悪影響を及ぼすおそれがある。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、運転開始時にベローズ内に移送流体を吸い込んだときに衝撃圧力等が発生するのを抑制することができるベローズポンプ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本発明は、加圧流体が供給及び排出される流体室と、伸縮自在なベローズと、を備え、前記流体室に加圧流体が供給されると前記ベローズが所定の伸長位置まで伸長して当該ベローズ内に移送流体が吸入され、前記流体室から加圧流体が排出されると前記ベローズが収縮して当該ベローズ内の移送流体が吐出される、ベローズポンプ装置であって、前記流体室に対する加圧流体の給排を切り換える電磁弁と、前記流体室に供給される加圧流体の流体圧を調整する流体圧調整部と、前記ベローズが前記伸長位置にあることを検知して検知信号を出力する検知部と、前記ベローズポンプ装置の運転を開始する前に、前記電磁弁を切り換えて事前に前記流体室に加圧流体を供給させることで、前記運転中に前記流体室に供給される加圧流体の流体圧である運転流体圧を決定する初期制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記初期制御として、事前に前記流体室に供給される加圧流体の流体圧を徐々に上げるように前記流体圧調整部に制御指令を出力し、前記検知部から前記検知信号が入力されたときに、その時点で前記流体室に供給されている加圧流体の流体圧を前記運転流体圧として決定する、ベローズポンプ装置である。

【0008】

上記のように構成されたベローズポンプ装置によれば、制御部は、運転を開始する前に、事前に流体室に加圧流体を供給させることで、前記運転中に流体室に供給される加圧流体の流体圧である運転流体圧を決定する初期制御を行う。その際、制御部は、加圧流体の流体圧を徐々に上げるように流体圧調整部に制御指令を出力し、ベローズが伸長位置まで伸長して検知部から検知信号が入力されたときに、その時点で流体室に供給されている加圧流体の流体圧を前記運転流体圧として決定する。これにより、運転流体圧は、ベローズを伸長位置まで伸長させるのに必要な適正流体圧付近の値となるので、運転開始時にベローズ内に移送流体を吸い込んだときに衝撃圧力等が発生するのを抑制することができる。

【0009】

（２）前記制御部は、事前に前記流体室に供給される加圧流体の流体圧を段階的に上げるように前記流体圧調整部に制御指令を出力するのが好ましい。
この場合、制御部は、流体圧を連続的に上げる場合に比べて、適正流体圧に近い値を運転流体圧として決定することができる。

【0010】

（３）前記ベローズポンプ装置は、前記運転を開始させる操作指令を出力する操作スイッチをさらに備え、前記制御部は、前記操作指令が入力されると、前記初期制御を行った後に前記運転を開始するのが好ましい。
この場合、制御部は、ベローズポンプ装置の運転を開始する前に初期制御を確実に行うことができる。

【0011】

（４）前記ベローズポンプ装置は、前記流体室として、第１流体室及び第２流体室を備え、前記ベローズとして、前記第１流体室に加圧流体が給排されることで移送流体を吸入及び吐出する第１ベローズと、前記第１ベローズとは独立して伸縮自在であり且つ前記第２流体室に加圧流体が給排されることで移送流体を吸入及び吐出する第２ベローズと、を備え、前記電磁弁として、前記第１流体室に対する加圧流体の給排を切り換える第１電磁弁と、前記第２流体室に対する加圧流体の給排を切り換える第２電磁弁と、を備え、前記流体圧調整部として、前記第１流体室に供給される加圧流体の流体圧を調整する第１流体圧調整部と、前記第２流体室に供給される加圧流体の流体圧を調整する第２流体圧調整部と、を備え、前記検知部として、前記第１ベローズが前記伸長位置にあることを検知して検知信号を出力する第１検知部と、前記第２ベローズが前記伸長位置にあることを検知して検知信号を出力する第２検知部と、を備え、前記制御部は、前記初期制御として、前記第１電磁弁を切り換えて事前に前記第１流体室に加圧流体を供給させることで、前記運転中に前記第１流体室に供給される加圧流体の流体圧である第１運転流体圧を決定する第１初期制御と、前記第２電磁弁を切り換えて事前に前記第２流体室に加圧流体を供給させることで、前記運転中に前記第２流体室に供給される加圧流体の流体圧である第２運転流体圧を決定する第２初期制御と、を行い、前記制御部は、前記第１初期制御として、事前に前記第１流体室に供給される加圧流体の流体圧を徐々に上げるように前記第１流体圧調整部に制御指令を出力し、前記第１検知部から検知信号が入力されたときに、その時点で前記第１流体室に供給されている加圧流体の流体圧を前記第１運転流体圧として決定し、前記制御部は、前記第２初期制御として、事前に前記第２流体室に供給される加圧流体の流体圧を徐々に上げるように前記第２流体圧調整部に制御指令を出力し、前記第２検知部から検知信号が入力されたときに、その時点で前記第２流体室に供給されている加圧流体の流体圧を第２運転流体圧として決定するのが好ましい。

【0012】

この場合、第１運転流体圧は、第１ベローズを伸長位置まで伸長させるのに必要な適正流体圧付近の値となり、かつ第２運転流体圧は、第２ベローズを伸長位置まで伸長させるのに必要な適正流体圧付近の値となるので、運転開始時に第１ベローズ内及び第２ベローズ内に移送流体を吸い込んだときに衝撃圧力等が発生するのを抑制することができる。

【0013】

（５）前記制御部は、前記第１初期制御を行った後に前記第２初期制御を行うのが好ましい。
例えば、第１ベローズ及び第２ベローズが互いに独立して伸縮する場合、制御部は第１初期制御及び第２初期制御を同時に行うことができる。しかし、実際の運転中には第１ベローズ及び第２ベローズを交互に伸長させるため、第１初期制御及び第２初期制御が同時に行われると、第１ベローズ及び第２ベローズが同時に伸長することになる。このため、第１初期制御及び第２初期制御を同時に行った場合、実際の運転中の場合と比べて各ベローズ内の負圧が大きくなり、各ベローズを伸長位置まで伸長させるのに必要な加圧流体の流体圧が、実際の運転中に必要な適切流体圧よりも高くなる。そうすると、制御部で決定される第１運転流体圧及び第２運転流体圧も適切流体圧よりも高くなってしまう。

【0014】

これに対して、上記（５）では、第１初期制御が行われた後に第２初期制御が行われるので、実際の運転中と同じ環境で第１運転流体圧及び第２運転流体圧を決定することができる。その結果、制御部は、第１初期制御及び第２初期制御が同時に行われる場合に比べて、適正流体圧に近い値を第１及び第２運転流体圧として決定することができる。

【0015】

（６）前記制御部は、前記第２初期制御において、事前に前記第２流体室に供給される加圧流体の流体圧を、前記第１初期制御で決定した前記第１運転流体圧から徐々に上げるように前記制御指令を出力するのが好ましい。
この場合、制御部は、第２初期制御において第２運転流体圧を迅速に決定することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明のベローズポンプ装置によれば、運転開始時にベローズ内に移送流体を吸い込んだときに衝撃圧力等が発生するのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係るベローズポンプ装置の概略構成図である。

【図2】ベローズポンプの断面図である。

【図3】ベローズポンプの動作を示す説明図である。

【図4】ベローズポンプの動作を示す説明図である。

【図5】制御部による初期制御と駆動制御の制御例を示すタイムチャートである。

【図6】初期制御の変形例を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
［ベローズポンプ装置の全体構成］
図１は、本発明の実施形態に係るベローズポンプ装置の概略構成図である。本実施形態のベローズポンプ装置１は、例えば半導体製造装置において薬液や溶剤等の移送流体を一定量供給するときに用いられる。ベローズポンプ装置１は、空気供給装置（流体供給装置）２、機械式レギュレータ３、第１電磁弁４、第２電磁弁５、制御部６、操作スイッチ７、ベローズポンプ１０、第１電空レギュレータ（第１流体圧調整部）５１、及び第２電空レギュレータ（第２流体圧調整部）５２を備えている。

【0019】

空気供給装置２は、例えばエアコンプレッサからなり、ベローズポンプ１０に供給する加圧空気（加圧流体）を生成する。機械式レギュレータ３は、空気供給装置２で生成された加圧空気の空気圧（流体圧）を調整する。操作スイッチ７は、ベローズポンプ装置１の運転を開始させる操作指令を出力するスイッチである。作業者が操作スイッチ７をオン操作すると、操作スイッチ７は、前記操作指令を制御部６に出力する。

【0020】

図２は、本実施形態に係るベローズポンプ１０の断面図である。本実施形態のベローズポンプ１０は、中央部に配置されたポンプヘッド１１と、このポンプヘッド１１の左右方向の両側に取り付けられる一対のポンプケース１２と、各ポンプケース１２の内部において、ポンプヘッド１１の左右方向の側面に取り付けられる第１ベローズ１３及び第２ベローズ１４と、第１及び第２ベローズ１３，１４それぞれの内部において、ポンプヘッド１１の左右方向の側面に取り付けられる合計４個のチェックバルブ１５，１６と、を備えている。

【0021】

［ベローズの構成］
第１ベローズ１３及び第２ベローズ１４は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂により有底筒形状に形成されている。第１及び第２ベローズ１３，１４の開放側端部に一体形成されたフランジ部１３ａ及びフランジ部１４ａは、ポンプヘッド１１の側面に気密状に押圧して固定されている。第１及び第２ベローズ１３，１４の各周壁は、蛇腹形状に形成され、互いに独立して左右方向に伸縮可能に構成されている。

【0022】

第１及び第２ベローズ１３，１４の閉塞側端部の外面には、ボルト１７及びナット１８により作動板１９が固定されている。第１及び第２ベローズ１３，１４は、作動板１９の外面が有底円筒状のポンプケース１２における底壁部１２１の内面に当接する最伸長位置と、後述するピストン体２３の内面が底壁部１２１の外面に当接する最収縮位置との間で伸縮可能である。

【0023】

［ポンプケースの構成］
第１ベローズ１３のフランジ部１３ａには、ポンプケース１２（以下、「第１ポンプケース１２Ａ」ともいう）の開口周縁部が、気密状に押圧して固定されている。これにより、第１ポンプケース１２Ａの内部における第１ベローズ１３の外側には、気密状態が保持された第１吐出側空気室２１Ａが形成されている。

【0024】

第１ポンプケース１２Ａには第１吸排気ポート２２Ａが設けられており、第１吸排気ポート２２Ａは、第１電磁弁４、第１電空レギュレータ５１及び機械式レギュレータ３を介して空気供給装置２に接続されている（図１参照）。これにより、空気供給装置２から第１吐出側空気室２１Ａの内部に加圧空気が供給されると、第１ベローズ１３は最収縮位置まで収縮する。

【0025】

第２ベローズ１４のフランジ部１４ａには、ポンプケース１２（以下、「第２ポンプケース１２Ｂ」ともいう）の開口周縁部が、気密状に押圧して固定されている。これにより、第２ポンプケース１２Ｂの内部における第２ベローズ１４の外側には、気密状態が保持された第２吐出側空気室２１Ｂが形成されている。

【0026】

第２ポンプケース１２Ｂには第２吸排気ポート２２Ｂが設けられており、第２吸排気ポート２２Ｂは、第２電磁弁５、第２電空レギュレータ５２及び機械式レギュレータ３を介して空気供給装置２に接続されている（図１参照）。これにより、空気供給装置２から第２吐出側空気室２１Ｂの内部に加圧空気が供給されると、第２ベローズ１４は最収縮位置まで収縮する。

【0027】

各ポンプケース１２Ａ，１２Ｂの底壁部１２１には棒状の連結部材２０が貫通されており、連結部材２０は、底壁部１２１に対して左右方向に摺動可能に支持されている。連結部材２０の外端部にはピストン体２３がナット２４により固定されている。ピストン体２３は、底壁部１２１の外側に一体に設けられた円筒状のシリンダ体２５の内周面に対して、気密状態を保持しながら左右方向へ摺動可能に支持されている。

【0028】

これにより、第１ポンプケース１２Ａ側において、底壁部１２１、シリンダ体２５、及びピストン体２３によって囲まれた空間は、気密状態が保持された第１吸込側空気室２６Ａとされている。また、第２ポンプケース１２Ｂ側において、底壁部１２１、シリンダ体２５、及びピストン体２３によって囲まれた空間は、気密状態が保持された第２吸込側空気室２６Ｂとされている。

【0029】

第１ポンプケース１２Ａ側のシリンダ体２５には、第１吸込側空気室２６Ａに連通する吸排気口２５１が形成されている。この吸排気口２５１は、第１電磁弁４、第１電空レギュレータ５１及び機械式レギュレータ３を介して空気供給装置２に接続されている（図１参照）。これにより、空気供給装置２から吸排気口２５１を介して第１吸込側空気室２６Ａの内部に加圧空気が供給されると、第１ベローズ１３は所定の伸長位置まで伸長する。本実施形態の第１ベローズ１３は、例えば最伸長位置まで伸長する。

【0030】

第２ポンプケース１２Ｂ側のシリンダ体２５には、第２吸込側空気室２６Ｂに連通する吸排気口２５２が形成されている。この吸排気口２５２は、第２電磁弁５、第２電空レギュレータ５２及び機械式レギュレータ３を介して空気供給装置２に接続されている（図１参照）。これにより、空気供給装置２から吸排気口２５２を介して第２吸込側空気室２６Ｂの内部に加圧空気が供給されると、第２ベローズ１４は所定の伸長位置まで伸長する。本実施形態の第２ベローズ１４は、例えば最伸長位置まで伸長する。

【0031】

以上の構成により、第１吐出側空気室２１Ａが内部に形成された第１ポンプケース１２Ａと、第１吸込側空気室２６Ａを形成するピストン体２３及びシリンダ体２５とにより、第１ベローズ１３を最伸長位置と最収縮位置との間で連続して伸縮動作させる第１エアシリンダ部（第１駆動部）２７が構成されている。
また、第２吐出側空気室２１Ｂが内部に形成された第２ポンプケース１２Ｂと、第２吸込側空気室２６Ｂを形成するピストン体２３及びシリンダ体２５とにより、第２ベローズ１４を最伸長位置と最収縮位置との間で連続して伸縮動作させる第２エアシリンダ部（第２駆動部）２８が構成されている。

【0032】

［検知部の構成］
第１エアシリンダ部２７のシリンダ体２５には、一対の近接センサ２９Ａ，２９Ｂが取り付けられている。第１エアシリンダ部２７のピストン体２３には、各近接センサ２９Ａ，２９Ｂにより検知される被検知板３０が取り付けられている。被検知板３０は、ピストン体２３とともに往復動することで、近接センサ２９Ａ，２９Ｂに交互に近接する。

【0033】

近接センサ２９Ａは、第１ベローズ１３が最収縮位置のときに被検知板３０を検知する位置に配置されている。近接センサ２９Ｂは、第１ベローズ１３が最伸長位置のときに被検知板３０を検知する位置に配置されている。各近接センサ２９Ａ，２９Ｂは、被検知板３０を検知すると、その検知信号を制御部６に出力する。近接センサ２９Ｂは、第１ベローズ１３の伸長位置を検知して検知信号を出力する第１検知部として機能する。

【0034】

第２エアシリンダ部２８のシリンダ体２５には、一対の近接センサ３１Ａ，３１Ｂが取り付けられている。第２エアシリンダ部２８のピストン体２３には、各近接センサ３１Ａ，３１Ｂより検知される被検知板３２が取り付けられている。被検知板３２は、ピストン体２３とともに往復動することで、近接センサ３１Ａ，３１Ｂに交互に近接する。

【0035】

近接センサ３１Ａは、第２ベローズ１４が最収縮位置のときに被検知板３２を検知する位置に配置されている。近接センサ３１Ｂは、第２ベローズ１４が最伸長位置のときに被検知板３２を検知する位置に配置されている。各近接センサ３１Ａ，３１Ｂは、被検知板３０を検知すると、その検知信号を制御部６に出力する。近接センサ３１Ｂは、第２ベローズ１４の伸長位置を検知して検知信号を出力する第２検知部として機能する。

【0036】

第１及び第２検知部は、近接センサ２９Ｂ，３１Ｂによって構成されているが、リミットスイッチ等の他の検知手段により構成されていてもよい。なお、以下において、近接センサ２９Ａ，２９Ｂの共通事項を説明する場合は、近接センサ２９と総称する。同様に、近接センサ３１Ａ，３１Ｂの共通事項を説明する場合は、近接センサ３１と総称する。

【0037】

［ポンプヘッドの構成］
ポンプヘッド１１は、ＰＴＦＥやＰＦＡ等のフッ素樹脂から形成されている。ポンプヘッド１１の内部には、移送流体の吸込通路３４と吐出通路３５が形成されている。吸込通路３４及び吐出通路３５は、ポンプヘッド１１の外周面において開口し、当該外周面に設けられた吸込ポート及び吐出ポート（いずれも図示省略）に接続されている。

【0038】

吸込ポートは移送流体の貯留タンク等に接続され、吐出ポートは移送流体の移送先に接続される。また、吸込通路３４及び吐出通路３５は、それぞれポンプヘッド１１の左右両側面に向けて分岐するとともに、ポンプヘッド１１の左右両側面において開口する吸込口３６及び吐出口３７を有している。各吸込口３６及び各吐出口３７は、それぞれチェックバルブ１５，１６を介してベローズ１３，１４の内部と連通している。

【0039】

［チェックバルブの構成］
各吸込口３６及び各吐出口３７には、チェックバルブ１５，１６が設けられている。
吸込口３６に取り付けられたチェックバルブ１５（以下、「吸込用チェックバルブ」ともいう）は、バルブケース１５ａと、このバルブケース１５ａに収容された弁体１５ｂと、この弁体１５ｂを閉弁方向に付勢する圧縮コイルバネ１５ｃとを有している。

【0040】

バルブケース１５ａは有底円筒形状に形成されている。バルブケース１５ａの底壁にはベローズ１３，１４の内部に連通する貫通孔１５ｄが形成されている。弁体１５ｂは、圧縮コイルバネ１５ｃの付勢力により吸込口３６を閉鎖（閉弁）し、ベローズ１３，１４の伸縮に伴う移送流体の流れによる背圧が作用すると吸込口３６を開放（開弁）するようになっている。

【0041】

これにより、吸込用チェックバルブ１５は、自身が配置されているベローズ１３，１４が伸長したときに開弁して、吸込通路３４からベローズ１３，１４内部に向かう方向（一方向）への移送流体の吸入を許容する。また、吸込用チェックバルブ１５は、自身が配置されているベローズ１３，１４が収縮したときに閉弁して、ベローズ１３，１４内部から吸込通路３４に向かう方向（他方向）への移送流体の逆流を阻止する。

【0042】

吐出口３７に取り付けられたチェックバルブ１６（以下、「吐出用チェックバルブ」ともいう）は、バルブケース１６ａと、このバルブケース１６ａに収容された弁体１６ｂと、この弁体１６ｂを閉弁方向に付勢する圧縮コイルバネ１６ｃとを有している。

【0043】

バルブケース１６ａは有底円筒形状に形成されている。バルブケース１６ａの底壁には、ベローズ１３，１４の内部に連通する貫通孔１６ｄが形成されている。弁体１６ｂは、圧縮コイルバネ１６ｃの付勢力によりバルブケース１６ａの貫通孔１６ｄを閉鎖（閉弁）し、ベローズ１３，１４の伸縮に伴う移送流体の流れによる背圧が作用するとバルブケース１６ａの貫通孔１６ｄを開放（開弁）するようになっている。

【0044】

これにより、吐出用チェックバルブ１６は、自身が配置されているベローズ１３，１４が収縮したときに開弁して、ベローズ１３，１４内部から吐出通路３５に向かう方向（一方向）への移送流体の流出を許容する。また、吐出用チェックバルブ１６は、自身が配置されているベローズ１３，１４が伸長したときに閉弁して、吐出通路３５からベローズ１３，１４内部に向かう方向（他方向）への移送流体の逆流を阻止する。

【0045】

［ベローズポンプの動作］
次に、本実施形態のベローズポンプ１の動作を図３及び図４を参照して説明する。なお、図３及び図４においては第１及び第２ベローズ１３，１４の構成を簡略化して示している。
図３に示すように、第１ベローズ１３が収縮し、第２ベローズ１４が伸長した場合、ポンプヘッド１１の図中左側に装着された吸込用チェックバルブ１５及び吐出用チェックバルブ１６の各弁体１５ｂ，１６ｂは、第１ベローズ１３内の移送流体から圧力を受けて、各バルブケース１５ａ，１６ａの図中右側にそれぞれ移動する。これにより吸込用チェックバルブ１５が閉弁するとともに、吐出用チェックバルブ１６が開弁し、第１ベローズ１３内の移送流体が吐出通路３５からポンプ外へ吐出される。

【0046】

一方、ポンプヘッド１１の図中右側に装着された吸込用チェックバルブ１５の弁体１５ｂは、第２ベローズ１４による吸入作用によってバルブケース１５ａの図中右側に移動する。ポンプヘッド１１の図中右側に装着された吐出用チェックバルブ１６の弁体１６ｂは、第２ベローズ１４による吸入作用、及び第１ベローズ１３から吐出通路３５に吐出された移送流体による押圧作用によって、バルブケース１６ａの図中右側に移動する。これにより吸込用チェックバルブ１５が開弁するとともに、吐出用チェックバルブ１６が閉弁し、吸込通路３４から第２ベローズ１４内に移送流体が吸い込まれる。

【0047】

次に、図４に示すように、第１ベローズ１３が伸長し、第２ベローズ１４が収縮した場合、ポンプヘッド１１の図中右側に装着された吸込用チェックバルブ１５及び吐出用チェックバルブ１６の各弁体１５ｂ，１６ｂは、第２ベローズ１４内の移送流体から圧力を受けて、各バルブケース１５ａ，１６ａの図中左側に移動する。これにより吸込用チェックバルブ１５が閉弁するとともに、吐出用チェックバルブ１６が開弁し、第２ベローズ１４内の移送流体が吐出通路３５からポンプ外へ吐出される。

【0048】

一方、ポンプヘッド１１の図中左側に装着された吸込用チェックバルブ１５の弁体１５ｂは、第１ベローズ１３による吸入作用によってバルブケース１５ａの図中左側に移動する。ポンプヘッド１１の図中左側に装着された吐出用チェックバルブ１６の弁体１６ｂは、第１ベローズ１３による吸入作用、及び第１ベローズ１３から吐出通路３５に吐出された移送流体による押圧作用によって、バルブケース１６ａの図中左側に移動する。これにより吸込用チェックバルブ１５が開弁するとともに、吐出用チェックバルブ１６が閉弁し、吸込通路３４から第１ベローズ１３内に移送流体が吸い込まれる。
以上の動作を繰り返し行うことで、左右のベローズ１３，１４は、交互に移送流体の吸入と吐出とを行うことができる。

【0049】

［電磁弁の構成］
図１において、第１電磁弁４は、例えば、一対のソレノイド４ａ，４ｂを有する三位置の電磁切換弁からなる。各ソレノイド４ａ，４ｂは制御部６から受けた指令信号に基づいて励磁されるようになっている。これにより、第１電磁弁４は、制御部６により切り換え制御される。第１電磁弁４は、第１エアシリンダ部２７において、第１吐出側空気室２１Ａに対する加圧空気の給排、及び第１吸込側空気室２６Ａに対する加圧空気の給排を切り換える。

【0050】

具体的には、第１電磁弁４は、ソレノイド４ａが励磁されると、第１吐出側空気室２１Ａに加圧空気を供給するとともに第１吸込側空気室２６Ａ内の加圧空気を排出する状態に切り換わる。また、第１電磁弁４は、ソレノイド４ｂが励磁されると、第１吐出側空気室２１Ａ内の加圧空気を排出するとともに第１吸込側空気室２６Ａに加圧空気を供給する状態とに切り換わる。

【0051】

第２電磁弁５は、例えば一対のソレノイド５ａ，５ｂを有する三位置の電磁切換弁からなる。各ソレノイド５ａ，５ｂは制御部６から指令信号を受けて励磁されるようになっている。これにより、第２電磁弁５は、制御部６により切り換え制御される。第２電磁弁５は、第２エアシリンダ部２８において、第２吐出側空気室２１Ｂに対する加圧空気の給排、及び第２吸込側空気室２６Ｂに対する加圧空気の給排を切り換える。

【0052】

具体的には、第２電磁弁５は、ソレノイド５ａが励磁されると、第２吐出側空気室２１Ｂに加圧空気を供給するとともに第２吸込側空気室２６Ｂ内の加圧空気を排出する状態に切り換わる。また、第２電磁弁５は、ソレノイド５ｂが励磁されると、第２吐出側空気室２１Ｂ内の加圧空気を排出するとともに第２吸込側空気室２６Ｂに加圧空気を供給する状態とに切り換わる。
なお、本実施形態の第１及び第２電磁弁４，５は、三位置の電磁切換弁からなるが、中立位置を有しない二位置の電磁切換弁であってもよい。

【0053】

［電空レギュレータの構成］
第１電空レギュレータ５１は、機械式レギュレータ３と第１電磁弁４との間に配置されている。第１電空レギュレータ５１は、第１エアシリンダ部２７の第１吸込側空気室（第１流体室）２６Ａに供給される加圧空気の空気圧、及び第１エアシリンダ部２７の第１吐出側空気室２１Ａに供給される加圧空気の空気圧をそれぞれ調整する。

【0054】

同様に、第２電空レギュレータ５２は、機械式レギュレータ３と第２電磁弁５との間に配置されている。第２電空レギュレータ５２は、第２エアシリンダ部２８の第２吸込側空気室（第２流体室）２６Ｂに供給される加圧空気の空気圧、及び第２エアシリンダ部２８の第２吐出側空気室２１Ｂに供給される加圧空気の空気圧をそれぞれ調整する。

【0055】

なお、電空レギュレータ５１，５２は、少なくとも吸込側空気室２６Ａ，２６Ｂに供給される加圧空気の空気圧を調整するものであればよい。また、本実施形態では、流体圧調整部として、空気圧を直接的に調整する電空レギュレータ５１，５２を用いているが、空気流量を調整する空気流量調整弁を用いて空気圧を間接的に調整してもよいし、空気以外の気体（例えば窒素）や液体等の圧力又は流量を調整する機器を用いてもよい。

【0056】

［制御部の構成］
図１及び図２において、制御部６は、ＣＰＵ等を有するコンピュータを備えて構成されている。制御部６は、操作スイッチ７から操作指令が入力されると、初期制御を行った後にベローズポンプ装置１の運転を開始し、ベローズポンプ１０を駆動する駆動制御を行う。制御部６の各機能は、前記コンピュータの記憶装置に記憶された制御プログラムがＣＰＵにより実行されることで発揮される。

【0057】

制御部６は、初期制御として、第１初期制御及び第２初期制御をこの順に行う。
第１初期制御では、制御部６は、第１電磁弁４を切り換えて事前に第１エアシリンダ部２７の第１吸込側空気室２６Ａに加圧空気を供給させることで、ベローズポンプ装置１の運転中（駆動制御中）に第１吸込側空気室２６Ａに供給される加圧空気の空気圧である第１運転空気圧（第１運転流体圧）Ｐ１を決定する。

【0058】

具体的には、制御部６は、第１電磁弁４を切り換えて事前に第１吸込側空気室２６Ａに供給される加圧空気の空気圧を徐々に上げるように第１電空レギュレータ５１に制御指令を出力する。そして、制御部６は、第１ベローズ１３が最伸長位置まで伸長して近接センサ２９Ｂから検知信号が入力されると、その時点で第１吸込側空気室２６Ａに供給されている加圧空気の空気圧を第１運転空気圧Ｐ１として決定する。

【0059】

第２初期制御では、制御部６は、第２電磁弁５を切り換えて事前に第２エアシリンダ部２８の第２吸込側空気室２６Ｂに加圧空気を供給させることで、ベローズポンプ装置１の運転中に第２吸込側空気室２６Ｂに供給される加圧空気の空気圧である第２運転空気圧（第２運転流体圧）Ｐ２を決定する。

【0060】

具体的には、制御部６は、第２電磁弁５を切り換えて事前に第２吸込側空気室２６Ｂに供給される加圧空気の空気圧を徐々に上げるように第２電空レギュレータ５２に制御指令を出力する。そして、制御部６は、第２ベローズ１４が最伸長位置まで伸長して近接センサ３１Ｂから検知信号が入力されると、その時点で第２吸込側空気室２６Ｂに供給されている加圧空気の空気圧を第２運転空気圧Ｐ２として決定する。

【0061】

なお、本実施形態の制御部６は、第１初期制御を行った後に第２初期制御を行っているが、第２初期制御を行った後に第１初期制御を行ってもよいし、第１初期制御及び第２初期制御を同時に行ってもよい。

【0062】

制御部６は、駆動制御として、近接センサ２９，３１からの検知信号に基づいて各電磁弁４，５を切り換えることにより、ベローズポンプ１の第１エアシリンダ部２７及び第２エアシリンダ部２８の各駆動を制御する。
具体的には、制御部６は、近接センサ２９，３１からの検知信号に基づいて、第１ベローズ１３が最収縮位置となる手前で第２ベローズ１４を最伸長位置から収縮させるとともに、第２ベローズ１４が最収縮位置となる手前で第１ベローズ１３を最伸長位置から収縮させるように、第１及び第２エアシリンダ部２７，２８の駆動を制御する。

【0063】

ここで、第１ベローズ１３が最収縮位置となる「手前」とは、第１ベローズ１３の収縮経過位置が収縮開始位置（最伸長位置）よりも収縮終了位置（最収縮位置）に近い位置にあることを意味し、より詳細には、第１ベローズ１３が最伸長位置から最収縮位置となるまでの収縮長さの６０％～９０％（好ましくは６０％～７０％、より好ましくは６６％）まで収縮した位置を意味する。同様に、第２ベローズ１４が最収縮位置となる「手前」とは、第２ベローズ１４の収縮経過位置が収縮開始位置（最伸長位置）よりも収縮終了位置（最収縮位置）に近い位置にあることを意味し、より詳細には、第２ベローズ１４が最伸長位置から最収縮位置となるまでの収縮長さの６０％～９０％（好ましくは６０％～７０％、より好ましくは６６％）まで収縮した位置を意味する。

【0064】

これにより、一方のベローズの収縮から伸長（移送流体の吐出から吸い込み）への切り換えタイミングにおいて、他方のベローズは既に収縮して移送流体を吐出しているので、前記切り換えタイミングにおいて移送流体の吐出圧力が大きく落ち込むのを低減することができる。その結果、ベローズポンプ１の吐出側の脈動を低減することができる。

【0065】

なお、本実施形態の制御部６は、一方のベローズ１３（１４）が最収縮位置となる手前で他方のベローズ１４（１３）を最伸長位置から収縮させているが、一方のベローズ１３（１４）が最収縮位置となったときに、他方のベローズ１４（１３）を最伸長位置から収縮させるように制御してもよい。但し、ベローズポンプ１０の吐出側の脈動を低減するという観点では、本実施形態のように制御するのが好ましい。

【0066】

［初期制御と駆動制御の制御例］
図５は、本実施形態の制御部６による初期制御と駆動制御の制御例を示すタイムチャートである。以下、図１及び図５を参照しながら、制御部６が実行する初期制御と駆動制御について説明する。制御部６は、待機状態において操作スイッチ７からの操作指令の入力を待つ。なお、待機状態において第１ベローズ１３及び第２ベローズ１４はいずれも自然長の状態にある。

【0067】

制御部６は、操作スイッチ７から操作指令が入力されると、まず第１初期制御を実行する。第１初期制御において、制御部６は、第１電磁弁４を切り換えることにより、空気供給装置２から第１エアシリンダ部２７の第１吸込側空気室２６Ａへの加圧空気（以下、第１加圧空気ともいう）の供給を開始する。その開始時点において、制御部６は、第１加圧空気の空気圧を所定の一次空気圧Ｐａに調整するように、第１電空レギュレータ５１に制御指令を出力する。

【0068】

次に、制御部６は、前記開始時点から一定時間Ｔ１が経過するまで近接センサ２９Ｂからの検知信号が入力されるのを待つ。一定時間Ｔ１は、例えば、通常運転時に第１ベローズ１３が最収縮位置から最伸長位置に達するまでの伸長時間よりも少し長い時間に設定されている。

【0069】

したがって、第１加圧空気の空気圧が、第１ベローズ１３を伸長させるのに必要な空気圧以上の場合には、第１ベローズ１３は伸長するので、一定時間Ｔ１が経過するまでに近接センサ２９Ｂからの検知信号が制御部６に入力される。
一方、第１加圧空気の空気圧が、第１ベローズ１３を伸長させるのに必要な空気圧未満の場合には、第１ベローズ１３は伸長しないので、一定時間Ｔ１が経過しても制御部６には近接センサ２９Ｂからの検知信号は入力されない。

【0070】

制御部６は、一定時間Ｔ１内に近接センサ２９Ｂから検知信号が入力されなければ、第１加圧空気の空気圧を、一次空気圧Ｐａよりも所定圧だけ高い二次空気圧Ｐｂに調整するように、第１電空レギュレータ５１に制御指令を出力する。このようにして、制御部６は、近接センサ２９Ｂから検知信号が入力されるまで、第１加圧空気を一定時間Ｔ１毎に所定圧ずつ段階的に上げるように、第１電空レギュレータ５１に制御指令を出力する。

【0071】

図５の制御例では、第１加圧空気の空気圧が三次空気圧Ｐｃのときに、一定時間Ｔ１内に近接センサ２９Ｂから検知信号が制御部６に入力される場合を示している。制御部６は、近接センサ２９Ｂから検知信号が入力されると、その時点における第１加圧空気の空気圧（ここでは三次空気圧Ｐｃ）を第１運転空気圧Ｐ１として決定する。そして、制御部６は、第１加圧空気の空気圧を第１運転空気圧Ｐ１に維持するように、第１電空レギュレータ５１に制御指令を出力し、第１初期制御を終了する。

【0072】

なお、制御部６は、操作スイッチ７から操作指令が入力されたときに第１初期制御を実行しているが、操作スイッチ７とは別に設けられた専用のスイッチから操作指令が入力されたときに第１初期制御を実行してもよい。

【0073】

制御部６は、第１初期制御が終了すると、第２初期制御を実行する。第２初期制御において、制御部６は、第２電磁弁５を切り換えることにより、空気供給装置２から第２エアシリンダ部２８の第２吸込側空気室２６Ｂへの加圧空気（以下、第２加圧空気ともいう）の供給を開始する。その開始時点において、制御部６は、第２加圧空気の空気圧を、所定の一次空気圧に調整するように、第２電空レギュレータ５２に制御指令を出力する。本実施形態の制御部６は、第２初期制御の一次空気圧を、第１初期制御で決定した第１運転空気圧Ｐ１（Ｐｃ）に調整するように、第２電空レギュレータ５２に制御指令を出力する。

【0074】

次に、制御部６は、前記開始時点から一定時間Ｔ２が経過するまで近接センサ３１Ｂからの検知信号が入力されるのを待つ。一定時間Ｔ２は、例えば、通常運転時に第２ベローズ１４が最収縮位置から最伸長位置に達するまでの伸長時間よりも少し長い時間に設定されている。

【0075】

したがって、第２加圧空気の空気圧が、第２ベローズ１４を伸長させるのに必要な空気圧以上の場合には、第２ベローズ１４は伸長するので、一定時間Ｔ２が経過するまでに近接センサ３１Ｂからの検知信号が制御部６に入力される。
一方、第２加圧空気の空気圧が、第２ベローズ１４を伸長させるのに必要な空気圧未満の場合には、第２ベローズ１４は伸長しないので、一定時間Ｔ２が経過しても制御部６には近接センサ３１Ｂからの検知信号は入力されない。

【0076】

制御部６は、一定時間Ｔ２内に近接センサ３１Ｂから検知信号が入力されなければ、第２加圧空気の空気圧を、一次空気圧Ｐｃよりも所定圧だけ高い二次空気圧Ｐｄに調整するように、第２電空レギュレータ５２に制御指令を出力する。このようにして、制御部６は、近接センサ３１Ｂから検知信号が入力されるまで、第２加圧空気を一定時間Ｔ２毎に所定圧ずつ段階的に上げるように、第２電空レギュレータ５２に制御指令を出力する。

【0077】

図５の制御例では、第２加圧空気の空気圧が二次空気圧Ｐｄのときに、一定時間Ｔ２内に近接センサ３１Ｂから検知信号が制御部６に入力される場合を示している。制御部６は、近接センサ３１Ｂから検知信号が入力されると、その時点における第２加圧空気の空気圧（ここでは二次空気圧Ｐｄ）を第２運転空気圧Ｐ２として決定し、第２初期制御を終了する。

【0078】

なお、制御部６は、第１初期制御及び第２初期制御において、吸込側空気室２６Ａ，２６Ｂに供給される加圧空気を一定時間毎に所定圧ずつ段階的に上げているが、当該空気圧を連続的に上げるように、電空レギュレータ５１，５２に制御指令を出力してもよい。
但し、この場合、吸込側空気室２６Ａ，２６Ｂに供給される加圧空気が、ベローズ１３，１４を伸長位置まで伸長させるのに必要な空気圧（適正空気圧）まで上がった時点から、ベローズ１３，１４が伸長位置まで伸長するまでの間も、前記加圧空気は連続的に上がり続けることになる。このため、ベローズ１３，１４が伸長位置となって近接センサ２９Ｂ，３１Ｂの検知信号が制御部６に入力された時点において吸込側空気室２６Ａ，２６Ｂに供給される加圧空気を運転空気圧Ｐ１，Ｐ２とすると、運転空気圧Ｐ１，Ｐ２が適正空気圧よりも少し高くなってしまう。したがって、本実施形態のように段階的に空気圧を上げたほうが、適正空気圧により近い値を運転空気圧Ｐ１，Ｐ２として決定することができる。

【0079】

本実施形態では、電空レギュレータ５１，５２を用いて自動的に第１及び第２運転空気圧Ｐ１，Ｐ２を決定しているが、機械式レギュレータを用いて手動で第１及び第２加圧空気の空気圧を調整することによって第１及び第２運転空気圧を決定してもよい。

【0080】

図６は、初期制御の変形例を示すタイムチャートである。本変形例では、制御部６は、第２初期制御における第２加圧空気の一次空気圧を、第１初期制御で用いた一次空気圧Ｐａに調整するように、第２電空レギュレータ５２に制御指令を出力する。これ以降の制御は、図５の制御例と同様の手順で行われる。

【0081】

なお、図６の制御例では、第２加圧空気の空気圧が三次空気圧Ｐｃのときに、一定時間Ｔ２内に近接センサ３１Ｂから検知信号が制御部６に入力される場合を示している。したがって、本変形例の制御部６は、近接センサ３１Ｂから検知信号が入力されると、その時点における第２加圧空気の空気圧である三次空気圧Ｐｃを第２運転空気圧Ｐ２として決定し、第２初期制御を終了する。

【0082】

図５に戻り、制御部６は、第２初期制御が終了すると、駆動制御を実行する。駆動制御において、制御部６は、第２初期制御の最後に近接センサ３１Ｂから検知信号が入力されたときに、第１電磁弁４を切り換えて空気供給装置２から第１吐出側空気室２１Ａへの加圧空気の供給を開始する。その際、制御部６は、加圧空気の空気圧を予め定められた空気圧Ｐｅに調整するように、第１電空レギュレータ５１に制御指令を出力する。空気圧Ｐｅは、第１ベローズ１３を収縮させるのに必要な空気圧に設定されている。これにより、第１ベローズ１３は、最伸長位置から収縮を開始する。

【0083】

次に、制御部６は、近接センサ３１Ｂの検知信号が入力されてから所定時間Ｔａが経過し、第１ベローズ１３が最収縮位置となる手前まで収縮すると、第２電磁弁５を切り換えて空気供給装置２から第２吐出側空気室２１Ｂへの加圧空気の供給を開始する。その際、制御部６は、加圧空気の空気圧を予め定められた空気圧Ｐｆに調整するように、第２電空レギュレータ５２に制御指令を出力する。空気圧Ｐｆは、第２ベローズ１４を収縮させるのに必要な空気圧に設定されている。これにより、第１ベローズ１３が最収縮位置となる手前で、第２ベローズ１４は最伸長位置から収縮を開始する。

【0084】

次に、制御部６は、第１ベローズ１３が最収縮位置まで収縮して近接センサ２９Ａから検知信号が入力されると、第１電磁弁４を切り換えて空気供給装置２から第１吸込側空気室２６Ａへの加圧空気の供給を開始する。その際、制御部６は、加圧空気の空気圧を第１運転空気圧Ｐ１に調整するように、第１電空レギュレータ５１に制御指令を出力する。これにより、第１ベローズ１３は、最収縮位置から伸長を開始する。

【0085】

次に、制御部６は、第２ベローズ１４が最収縮位置となる手前まで収縮し、且つ第１ベローズ１３が最伸長位置まで伸長して近接センサ２９Ｂから検知信号が入力されると、第１電磁弁４を切り換えて空気供給装置２から第１吐出側空気室２１Ａへの加圧空気の供給を開始する。その際、制御部６は、加圧空気の空気圧を再び空気圧Ｐｅに調整するように、第１電空レギュレータ５１に制御指令を出力する。これにより、第２ベローズ１４が最収縮位置となる手前で、第１ベローズ１３は、最伸長位置から収縮を開始する。

【0086】

次に、制御部６は、第２ベローズ１４が最収縮位置まで収縮して近接センサ３１Ａから検知信号が入力されると、第２電磁弁５を切り換えて空気供給装置２から第２吸込側空気室２６Ｂへの加圧空気の供給を開始する。その際、制御部６は、加圧空気の空気圧を第２運転空気圧Ｐ２に調整するように、第２電空レギュレータ５２に制御指令を出力する。これにより、第２ベローズ１４は、最収縮位置から伸長を開始する。

【0087】

次に、制御部６は、第２ベローズ１４が最伸長位置まで伸長して近接センサ３１Ｂから検知信号が入力されると、第２電磁弁５を切り換えて空気供給装置２から第２吐出側空気室２１Ｂへの加圧空気の供給を開始する。その際、制御部６は、加圧空気の空気圧を再び空気圧Ｐｆに調整するように、第１電空レギュレータ５１に制御指令を出力する。これにより、第２ベローズ１４は、最伸長位置から収縮を開始する。

【0088】

これ以降、制御部６は、上述のように、近接センサ２９，３１からの検知信号に基づいて、電磁弁４，５を切り換えて電空レギュレータ５１，５２に制御指令を出力する制御を繰り返し行う。

【0089】

以上、本実施形態のベローズポンプ装置１によれば、制御部６は、運転を開始する前に、事前に吸込側空気室２６Ａ，２６Ｂに加圧空気を供給させることで、前記運転中に吸込側空気室２６Ａ，２６Ｂに供給される加圧空気の空気圧である運転空気圧を決定する初期制御を行う。その際、制御部６は、加圧空気の空気圧を徐々に上げるように電空レギュレータ５１，５２に制御指令を出力し、ベローズ１３，１４が最伸長位置まで伸長して近接センサ２９Ｂ，３１Ｂから検知信号が入力されたときに、その時点で吸込側空気室２６Ａ，２６Ｂに供給されている加圧空気の空気圧を前記運転空気圧として決定する。これにより、運転空気圧は、ベローズ１３，１４を伸長位置まで伸長させるのに必要な適正空気圧付近の値となるので、運転開始時にベローズ１３，１４内に移送流体を吸い込んだときに衝撃圧力等が発生するのを抑制することができる。

【0090】

また、制御部６は、事前に吸込側空気室２６Ａ，２６Ｂに供給される加圧空気の空気圧を段階的に上げるように電空レギュレータ５１，５２に制御指令を出力するので、前記空気圧を連続的に上げる場合に比べて、適正空気圧に近い値を運転空気圧として決定することができる。

【0091】

また、制御部６は、操作スイッチから運転を開始させる操作指令が入力されると、初期制御を行ってから運転を開始するので、ベローズポンプ装置１の運転を開始する前に初期制御を確実に行うことができる。

【0092】

また、本実施形態のように第１ベローズ１３及び第２ベローズ１４が互いに独立して伸縮する場合、制御部６は第１初期制御及び第２初期制御を同時に行うことができる。しかし、実際の運転中には第１ベローズ１３及び第２ベローズ１４を交互に伸長させるため、第１初期制御及び第２初期制御が同時に行われると、第１ベローズ１３及び第２ベローズ１４が同時に伸長することになる。このため、第１初期制御及び第２初期制御を同時に行った場合、実際の運転中の場合と比べて各ベローズ１３，１４内の負圧が大きくなり、各ベローズ１３，１４を最伸長位置まで伸長させるのに必要な加圧空気の空気圧が、実際の運転中に必要な適切空気圧よりも高くなる。そうすると、制御部６で決定される第１運転空気圧及び第２運転空気圧も適切空気圧よりも高くなってしまう。

【0093】

これに対して、本実施形態では、第１初期制御が行われた後に第２初期制御が行われるので、実際の運転中と同じ環境で第１運転空気圧及び第２運転空気圧を決定することができる。その結果、制御部６は、第１初期制御及び第２初期制御が同時に行われる場合に比べて、適正空気圧に近い値を第１及び第２運転空気圧として決定することができる。

【0094】

また、制御部６は、第２初期制御において、事前に第２吸込側空気室２６Ｂに供給される加圧空気の空気圧を、第１初期制御で決定した第１運転空気圧から徐々に上げるように制御指令を出力するので、制御部６は、第２初期制御において第２運転空気圧を迅速に決定することができる。

【0095】

［その他］
本発明は、上記実施形態のベローズポンプ１０以外に、一対のベローズのうちの一方をアキュムレータに入れ替えて構成されたベローズポンプなど、他のベローズポンプにも適用することができる。

【0096】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0097】

１ ベローズポンプ装置
４ 第１電磁弁（電磁弁）
５ 第２電磁弁（電磁弁）
６ 制御部
７ 操作スイッチ
１３ 第１ベローズ（ベローズ）
１４ 第２ベローズ（ベローズ）
２６Ａ 第１吸込側空気室（流体室，第１流体室）
２６Ｂ 第２吸込側空気室（流体室，第２流体室）
２９Ｂ 近接センサ（検知部，第１検知部）
３１Ｂ 近接センサ（検知部，第２検知部）
５１ 第１電空レギュレータ（流体圧調整部，第１流体圧調整部）
５２ 第２電空レギュレータ（流体圧調整部，第２流体圧調整部）
Ｐ１ 第１運転空気圧（運転流体圧，第１運転流体圧）
Ｐ２ 第２運転空気圧（運転流体圧，第２運転流体圧）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】