專利名稱：輸液管和輸液系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸液管和輸液系統(tǒng)，更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及可以幾乎不影響輸液性能并易于操作的輸液管和利用伴隨氣體的送出所產(chǎn)生的負(fù)壓通過輸液管來輸出液體的輸液系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以往提出了利用伴隨氣體的送出的負(fù)壓通過輸液管來輸出液體的輸液系統(tǒng)，實(shí)用上供應(yīng)于各種領(lǐng)域中(參照日本特開平4-87654號(hào)公報(bào)、日本特開2003-135999號(hào)公報(bào)、日本特開2003-136011號(hào)公報(bào))。
日本特開平4-87654號(hào)公報(bào)所記載的輸液系統(tǒng)，其包括噴液嘴、以包圍噴液嘴的狀態(tài)噴出空氣的噴氣嘴、對(duì)噴液嘴供給液體的流路、截?cái)嗪屠m(xù)通給液的開關(guān)閥、對(duì)噴氣嘴供給氣體的流路、給氣控制部(控制對(duì)給氣的截?cái)嗪屠m(xù)通、給氣的壓力)。
如果采用這種輸液系統(tǒng)，可以通過在打開開關(guān)閥的狀態(tài)下使空氣從噴氣嘴噴出來利用負(fù)壓輸出液體。
日本特開2003-135999號(hào)公報(bào)、日本特開2003-136011號(hào)公報(bào)所記載的輸液系統(tǒng)包括具有空氣噴出部和液體抽吸部的噴嘴、將高壓空氣供給到噴嘴中的高壓空氣供給部、通過中間具有開關(guān)閥的液體供給管與液體抽吸部連通的液體罐、向液體罐形成負(fù)壓的空間中供給正壓的正壓供給部。
如果采用這種輸液系統(tǒng)，則在打開開關(guān)閥的狀態(tài)下，通過進(jìn)行高壓空氣的供給和正壓的供給，可以從噴嘴將液體與空氣一起輸出。
在采用日本特開平4-87654號(hào)公報(bào)所記載的輸液系統(tǒng)時(shí)，僅將噴液嘴設(shè)為小直徑，在較大直徑的給液流路上設(shè)置開關(guān)閥，因此可以控制從噴氣嘴噴出的空氣壓力、流速等，由此可以控制被輸出液體的量，但不能控制與空氣壓力、流速等無關(guān)的輸出的液體的量。換言之，在將空氣壓力、流速等保持恒定的狀態(tài)下，不能控制所輸出的液體量。
在采用日本特開2003-135999號(hào)公報(bào)、日本特開2003-136011號(hào)公報(bào)所記載的輸液系統(tǒng)時(shí)，或許認(rèn)為可以通過控制高壓空氣來控制液體的輸出速度，通過控制正壓來控制液體的輸出量，但實(shí)際上，由于僅將噴嘴的空氣噴出部和液體抽吸部設(shè)為小直徑，因此不能單獨(dú)控制液體的輸出速度和液體的輸出量。
日本特開平4-87654號(hào)公報(bào)、日本特開2003-135999號(hào)公報(bào)、日本特開2003-136011號(hào)公報(bào)所記載的輸液管常被使用，與通過負(fù)壓輸出液體的噴嘴部分相比，其具有明顯大的內(nèi)徑。因此，不適合微少流量(例如最多幾毫升)液體的輸出，在用于輸液系統(tǒng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生如上所述的不相宜。另外，在輸液管中途部有外力作用時(shí)，輸液管會(huì)成為被壓壞的狀態(tài)，液體不能順暢流通。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題完成的，其第1目的是提供在外部氣體流量變化時(shí)可以不易受到變動(dòng)壓力影響的輸液系統(tǒng)。
此外，將提供能夠很好地用于這樣的輸液系統(tǒng)中的輸液管作為第2目的。
本發(fā)明第1形態(tài)的輸液管，其包括薄壁且小直徑的能夠流通液體的第1管和收容第1管的厚壁且大直徑的第2管，第1管的外徑和第2管的內(nèi)徑被設(shè)定為使得在第2管的內(nèi)部形成至少能夠收容第1管的規(guī)定空隙。
通過這種輸液管，即使第1管直徑小，由于收容在第2管內(nèi)部，因此也可以充分提高作為全體的操作性，而且可以充分增大對(duì)于第1管內(nèi)徑的長度比率且輸液管全長不太長，進(jìn)而可以充分增大流體阻抗。此外，即使有外力作用，第1管也幾乎不形成被壓壞狀態(tài)，可以繼續(xù)確保液體順暢流通。
但是，優(yōu)選設(shè)定第1管的外徑和第2管的內(nèi)徑，使得在第2管的內(nèi)部能夠收容至少3根第1管。
本發(fā)明第2形態(tài)的輸液系統(tǒng)，其包括第1形態(tài)的輸液管、與輸液管的一側(cè)端部連通的液體收容部、對(duì)液體收容部進(jìn)行加壓以將液體從液體收容部供給到輸液管中的加壓部、使氣體噴出以在輸液管另一側(cè)端部產(chǎn)生負(fù)壓的氣體噴出部、向氣體噴出部供給加壓氣體的加壓氣體供給部。
通過這種輸液系統(tǒng)，將來自加壓氣體供給部的加壓氣體供給到氣體噴出部而使其噴出，由此在輸液管的另一端部產(chǎn)生負(fù)壓，可以按與負(fù)壓對(duì)應(yīng)的流速等進(jìn)行輸液。接著，如上所述，輸液管由于充分增大液體阻抗，因此不會(huì)發(fā)生因負(fù)壓而導(dǎo)致的輸液量變動(dòng)，根據(jù)加壓部的加壓程度可以控制輸液量。
其結(jié)果為，可以相互獨(dú)立地進(jìn)行基于控制加壓氣體的輸液控制、以及基于控制液體收容部的輸液控制。
本發(fā)明的第1形態(tài)發(fā)揮了如下特有的效果，即，可以充分提高作為全體的操作性，同時(shí)可以充分增大相對(duì)于第1管內(nèi)徑的長度比率并且輸液管的全長不是很長，進(jìn)而可以充分增大流體阻抗。
本發(fā)明的第2形態(tài)發(fā)揮了如下特有的效果，即，可以相互獨(dú)立地進(jìn)行基于控制加壓氣體的輸液控制、以及基于控制液體收容部的輸液控制。


圖1是表示本發(fā)明輸液系統(tǒng)一種實(shí)施方式的概要圖。
圖2是表示圖1輸液系統(tǒng)的藥液供給嘴的一例的概要縱切面圖。
圖3是圖2的藥液供給嘴的概要側(cè)面圖。
圖4是表示圖1輸液系統(tǒng)的輸液管的一例的概要縱切面圖。
圖5是表示圖4輸液管組合的第1步的概要立體圖。
圖6是表示圖4輸液管組合的第2步的概要立體圖。
圖7是表示圖4輸液管組合的第3步的概要立體圖。
圖8是表示圖4輸液管組合的第4步的概要立體圖。
圖9是表示圖4輸液管組合的第5步的概要縱切面圖。
圖10是表示圖4輸液管組合的第6步的概要縱切面圖。
圖11是表示圖4輸液管組合的第7步的概要縱切面圖。
圖12是表示圖1輸液系統(tǒng)的輸液管的其他例子的概要縱切面圖。
圖13是表示圖1輸液系統(tǒng)的輸液管的另外其他例子的概要縱切面圖。
圖14是表示圖1輸液系統(tǒng)的輸液管的另外其他例子的概要縱切面圖。
圖15是表示圖1輸液系統(tǒng)的輸液管的另外其他例子的概要縱切面圖。
圖16是表示在圖1輸液系統(tǒng)的輸液管規(guī)定位置施加外力后的狀態(tài)的概要縱切面圖。
圖17是表示將壓縮氣體(空氣)流量(NL/min)設(shè)為0、5、10、15、17.5，測(cè)定相對(duì)于藥液罐壓力(kPa)的噴霧流量(ml/min)變化的結(jié)果圖。
圖18是表示圖1輸液系統(tǒng)的輸液管的其他構(gòu)成的概要縱切面圖。
圖19是表示圖1輸液系統(tǒng)的輸液管的另外其他構(gòu)成的概要縱切面圖。
圖20是表示圖1輸液系統(tǒng)的輸液管的另外其他構(gòu)成的概要縱切面圖。
圖21是表示圖1輸液系統(tǒng)的輸液管的另外其他構(gòu)成的概要縱切面圖。
符號(hào)說明1 藥液罐2 藥液供給嘴3 藥液供給配管4 壓縮氣體供給配管5 壓力調(diào)整部32 輸液管32b 第1管
32b 第2管45 流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具體實(shí)施方式
以下參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的輸液管和輸液系統(tǒng)的實(shí)施方式。
圖1是表示本發(fā)明輸液系統(tǒng)的一實(shí)施方式的框圖。
該輸液系統(tǒng)包括作為密閉容器的藥液罐1、藥液供給嘴2、將藥液從藥液罐1供給到藥液供給嘴2的藥液供給配管3、將壓縮氣體從未圖示的壓縮氣體供給源供給到藥液供給嘴2的壓縮氣體供給配管4。
在此，藥液是指化學(xué)藥劑，可以列舉純水、水、超純水、醇、稀釋劑、洗滌劑等，優(yōu)選較低粘度的藥液。此外，作為壓縮氣體，可以列舉空氣，也可以采用氮?dú)?、稀有氣體等惰性氣體。
所述藥液罐1通過壓力調(diào)整部5和分支路部件6與所述壓縮氣體供給源連通，從而可以對(duì)藥液罐1內(nèi)部加壓。在此，作為壓力調(diào)整部5，可以列舉隔膜式調(diào)節(jié)器，可以通過手動(dòng)操作進(jìn)行控制，也可以通過電信號(hào)進(jìn)行控制。
如圖2和圖3所示，所述藥液供給嘴2包括藥液流路21、壓縮氣體流路22、藥液噴出嘴23、壓縮氣體噴出嘴24、以及位于藥液流路21中途使藥液供給中斷的開關(guān)閥裝置(或節(jié)流裝置)25。而且，開關(guān)閥裝置25包括閥體25a、閥座25b、在關(guān)閉閥體25a方向上施力的螺旋彈簧25c、被供給來自所述壓縮氣體源的壓縮氣體以與螺旋彈簧25c相抗并使閥體25a移動(dòng)的氣體腔25d。此外，藥液噴出嘴23和壓縮氣體噴出嘴24構(gòu)成外部混合方式的二流體混合噴嘴，也可以是內(nèi)部混合方式。
所述藥液供給配管3包括與藥液罐1連通的藥液用主配管31、接續(xù)在藥液用主配管31和藥液流路21之間的輸液管32、介于藥液用主配管31中途的流量計(jì)33、開關(guān)裝置34。作為流量計(jì)33，可以列舉面積式流量計(jì)，還可以是質(zhì)量流量計(jì)、激光多普勒流量計(jì)等。作為開關(guān)裝置34，可以列舉電磁式三通閥，還可以是手動(dòng)式切換閥。
所述壓縮氣體供給配管4通過分支路部件6與所述壓縮氣體供給源連通，其包括被分支路部件41分支的混合流用配管42和噴嘴開關(guān)用配管43?；旌狭饔门涔?2與壓縮氣體流路22連通，噴嘴開關(guān)用配管43與氣體腔25d連通。此外，混合流用配管42中配置有流量計(jì)44和流量調(diào)節(jié)裝置45，在噴嘴開關(guān)用配管43上中途配置有開關(guān)裝置46。另外，作為流量計(jì)44，可以列舉面積式流量計(jì)，還可以是質(zhì)量流量計(jì)、激光多普勒流量計(jì)等。作為開關(guān)裝置46，可以列舉電磁式三通閥，還可以是手動(dòng)式切換閥。
如圖4所示，所述輸液管32例如包括能夠流通藥液的小直徑第1管32a、收容第1管32a的大直徑第2管32b、位于第1管32a兩端部和第2管32b兩端靠近部之間將第1管和第2管連接成一體的連接部件32c。具體而言，優(yōu)選連接部件32c由三層管32c1、32c2、32c3構(gòu)成。
參照?qǐng)D5～圖11說明該輸液管32的制造。
首先，貫通第2管32b來配置第1管32a(參照?qǐng)D5)。
接著，按第1管32a伸出的程度決定管32c1的位置(參照?qǐng)D6)，原樣嵌合第1管32a和管32c1(參照?qǐng)D7)。
同樣地嵌合管32c1和管32c2，接著嵌合管32c2和管32c3(參照?qǐng)D8)。但是，管32c3最接近第2管32b一側(cè)的外周部形成倒角。
這樣，在第1管32a的端部依次嵌合三層管32c1、32c2、32c3，并使其按圖9中箭頭所示方向移動(dòng)，如圖10所示插入到第2管32b中，最終如圖11所示，成為僅從第2管32b端部進(jìn)入規(guī)定距離的狀態(tài)，由此可以完成輸液管32的制造。
所述第1管32a例如被設(shè)定為長1000mm、內(nèi)徑0.3mm、外徑0.5mm，且由含氟樹脂形成。然而，對(duì)應(yīng)液體的特性，可以使用由尼龍、聚氨酯、聚烯烴、塑料等樹脂、金屬、非金屬材料等形成的管。
所述第2管32b例如被設(shè)定為長300mm、內(nèi)徑4mm、外徑6mm，且由含氟樹脂形成。然而，對(duì)應(yīng)液體的特性，可以使用由尼龍、聚氨酯、聚烯烴、塑料等樹脂、金屬、非金屬材料等形成的管；由這些物質(zhì)的組合形成的管；相互壓入加工成圓錐狀的樹脂、金屬而成的管等。此外，通過使用耐熱性優(yōu)異的材料，也可以在暫時(shí)與高溫物質(zhì)接觸的氛圍氣中使用，在這種情況下，即使是與第1管32a原樣相熔的狀態(tài)，第2管32b也發(fā)揮保護(hù)管的作用。
所述管32c1例如被設(shè)定成長10mm、內(nèi)徑0.5mm、外徑1.6mm，且由含氟樹脂形成。該管32c1的內(nèi)徑與第1管32a的外徑相等，因此按原樣不能將兩者嵌合。然而，插入如針尖的圓錐狀治具，使管32c1的內(nèi)徑暫時(shí)增大，只要在這種狀態(tài)下插入第1管32a即可，由于管32c1自然收縮，因此兩者相互接觸，通過兩者之間的摩擦力保持嵌合狀態(tài)。
所述管32c2例如被設(shè)定成長10mm、內(nèi)徑1.6mm、外徑3.2mm，且由含氟樹脂形成。該管32c2的內(nèi)徑與管32c1的外徑相等，因此按原樣不能將兩者嵌合。然而，插入如針尖的圓錐狀尖具，使管32c2的內(nèi)徑暫時(shí)增大，只要在這種狀態(tài)下插入管32c1即可，由于管32c2自然收縮，因此兩者相互接觸，通過兩者之間的摩擦力保持嵌合狀態(tài)。
然而，還可以在將第1管32a與管32c1嵌合之后，使其與管32c2嵌合，或者，還可以在將管32c2與管32c1嵌合之后，使其與第1管32a嵌合。
所述管32c3例如被設(shè)定成長10mm、內(nèi)徑2.5mm、外徑4mm，且由聚氨酯形成。由于聚氨酯具有相當(dāng)大的伸縮性，因此盡管管32c2的外徑大于管32c3的內(nèi)徑，但是不使用擴(kuò)大內(nèi)徑的尖具也可以將管32c2插入管32c3中。插入管32c2，通過管32c3自身的收縮力，力從四周向中心作用，因此第1管32a、管32c1、32c2、32c3相互之間的摩擦力增大，提高了脫落難度。
然而，在這種狀態(tài)下，管32c3的外周長變得大于原來的外周長，還變得大于第2管32b的內(nèi)周長，按原樣不能將管32c3插入第2管32b中。但是，在本實(shí)施方式中，在管32c3中，在插入時(shí)與第2管32b接觸一側(cè)的外周部形成倒角，因此，管32c3的外周長變得小于第2管32b的內(nèi)周長，從而可以將管32c3插入第2管32b中。但是，也可以僅削去一部分來代替形成包圍四周的倒角，總而言之，只要管32c3的外周長小于第2管32b的內(nèi)周長即可。
插入后，將管32c3充分插入到內(nèi)深部使得第2管32b端部的外徑變得與原來外徑相等。具體而言，只要確保端部長度L1以便能夠與原來第2管32b同樣地操作即可。
所述輸液管32中的第1管32a和第2管32b的關(guān)系可以適當(dāng)設(shè)定成如圖12～圖15中簡(jiǎn)要示出的那樣，因此考慮到所要求的流體阻抗等，可以設(shè)定成最佳關(guān)系。
此外，采用了任意一種構(gòu)成的輸液管32，即使在一部分受到外力作用的情況下，如圖16所示，第2管32b對(duì)應(yīng)外力而變形，盡管內(nèi)部截面積局部減少，但第1管32a不變形，可以將內(nèi)部截面積繼續(xù)保持恒定。
所述構(gòu)成的輸液系統(tǒng)的作用如下。
通過控制介于噴嘴開關(guān)用配管43上的開關(guān)裝置46，來使開關(guān)閥裝置25發(fā)揮作用以選擇中斷藥液供給狀態(tài)、允許藥液供給狀態(tài)。
而且，在使開關(guān)閥裝置25發(fā)揮作用選擇允許藥液供給狀態(tài)的狀態(tài)下，由通過分支路部件6供給壓縮氣體的壓力調(diào)整部5調(diào)整供給到藥液罐1的壓力。其調(diào)整結(jié)果為，藥液罐1內(nèi)的藥液被供給到流量計(jì)33、具有開關(guān)裝置34的藥液用主配管31、以及通過輸液管32供給到藥液供給嘴2的藥液流路21中。
此外，通過流量調(diào)節(jié)裝置45，調(diào)整通過分支路部件6、41而供給到藥液供給嘴2的壓縮氣體流路22中的壓縮氣體流量。其調(diào)整結(jié)果為，決定從壓縮氣體噴出嘴24噴出的壓縮氣體的量，決定在藥液噴出嘴23的噴出部生成的負(fù)壓。
因此，與調(diào)整后的壓力相對(duì)應(yīng)的量的藥液被供給到藥液噴出嘴23中，通過從壓縮氣體噴出嘴24噴出的壓縮氣體所形成的負(fù)壓來抽吸藥液，混合有藥液和壓縮氣體的噴霧流被輸出。
在這種情況下，將壓縮氣體(空氣)(NL/min)設(shè)定為0、5、10、15、17.5，測(cè)定相對(duì)于藥液罐壓力(kPa)的噴霧流量(ml/min)變化，如圖17和表1所示，可知相對(duì)于藥液罐壓力顯示大體線形的變化特性，另一方面，幾乎不受壓縮氣體流量的影響。此外，該測(cè)定結(jié)果對(duì)應(yīng)的是采用長為1000mm、內(nèi)徑為0.3mm的第1管32a。
表1

因此，通過藥液罐壓力可以對(duì)噴霧流量人為地進(jìn)行簡(jiǎn)單控制，并且不受壓縮氣體流量的影響。
所述構(gòu)成的輸液管中，將第2管32b作為對(duì)于藥液供給嘴2等的接續(xù)部使用，如圖18、圖19所示，可以將管32c2作為對(duì)于藥液供給嘴2等的接續(xù)部使用，除此之外，如圖20、圖21所示，可以將管32c3作為對(duì)于藥液供給嘴2等的接續(xù)部使用。
權(quán)利要求
1.一種輸液管，其特征為，其包括薄壁且小直徑的能夠流通液體的第1管和收容第1管的厚壁且大直徑的第2管，第1管的外徑和第2管的內(nèi)徑被設(shè)定成使得在第2管的內(nèi)部形成至少能夠收容第1管的規(guī)定空隙。
2.一種輸液系統(tǒng)，其特征為，其包括權(quán)利要求1的輸液管、與輸液管一側(cè)端部連通的液體收容部、對(duì)液體收容部進(jìn)行加壓以將液體從液體收容部供給到輸液管中的加壓部、使氣體噴出以在輸液管另一側(cè)端部產(chǎn)生負(fù)壓的氣體噴出部、用于將加壓氣體供給到氣體噴出部中的加壓氣體供給部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輸液管，其包括薄壁且小直徑的能夠流通液體的第1管(32a)和收容第1管(32a)的厚壁且大直徑的第2管(32b)，設(shè)定第1管(32a)的外徑和第2管(32b)的內(nèi)徑，使得在第2管(32b)的內(nèi)部形成至少能夠收容第1管(32a)的規(guī)定空隙，由此，即使在施加外力的情況下，使液體流通的流路也不會(huì)受到影響。
文檔編號(hào)F16L11/12GK1898493SQ20048003908
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2004年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者植原幸大 申請(qǐng)人:東麗工程株式會(huì)社