蠕動性ポンプシリコーンチューブ：あなたが知る必要があるすべて

はじめに

流体処理システムにおいて、蠕動ポンプ用シリコーンチューブほどシンプルでありながら極めて重要な部品はありません。この特殊なチューブは、蠕動ポンプ機構の中心に位置し、卓越した精度、衛生、化学的安全性で液体を供給するのに役立ちます。バイオリアクターでの栄養培地の送液、飲料製造装置でのフレーバーシロップの吐出、病院での透析装置の運転など、ポンプヘッド内で使用されるシリコーンチューブは、単なる受動的な流路ではなく、送液プロセスの能動的な部分です。

このチューブには、常に屈曲、圧縮、回復が要求され るため、通常のシリコーンチューブでは対応できません。ポンプグレードのシリコーンチューブは、反発弾性、生体親和性、透明性のために設計され、ダイナミックで過酷な環境用に設計されています。

この記事は、流体システムを設計するエンジニア、高性能部品を調達する専門家、医療、バイオテクノロジー、食品加工、化学薬品ディスペンサーなどの業界でポンプを確実に稼働させたいOEMインテグレーターを対象としています。私は、これらの分野で何十社もの企業と協力し、適切なチューブを適切なポンプに適合させるお手伝いをしてきましたが、その選択がいかに重要であるかを目の当たりにしてきました。

蠕動ポンプの特徴を理解したいなら シリコーンチューブ このガイドは、あなたが必要とするすべての洞察を提供します。 さあ、飛び込もう。

1.蠕動性ポンプ シリコーンの管は何であるか。

蠕動性ポンプのシリコーンの管は蠕動性ポンプ システムの中で作動するように設計されている非常に適用範囲が広く、特に作り出されたタイプのシリコーンのホースです.単に液体を移送する従来のシリコーン・チューブとは異なり、このチューブは、ポンプ・ローラーがその上を回転し、ポンプと液体が直接接触することなく液体を前進させる押し出し作用が生じるため、圧縮と弛緩の繰り返しに耐える必要があります。

蠕動ポンプでは、チューブは複数の "ローラー "または "シュー "を備えたローターの周りに輪状に巻かれる。ローターが回転すると、ローラーが間隔をおいてチューブを圧迫し、内部の液体を出口に向かって押し出します。ローラーが通過すると、吸引ロスや流れの中断を避けるため、チューブは素早く元の形状に戻らなければなりません。 シリコーン・チューブの高反発弾性と一貫した壁面の完全性が、ミッション・クリティカルとなる場面である。

標準的なシリコーンの管と何が蠕動性ポンプ等級のシリコーンの管を区別するか。最初に、それは頻繁にからなされる 白金硬化シリコーン優れた純度、生体適合性、低抽出物を提供する。第二に、以下の条件で製造されている。 正確な肉厚とショアA硬度の仕様そのため、早期疲労やクラックが発生することなく、一貫した圧縮レスポンスと長期的な性能を確保することができる。

「蠕動ポンプチューブは単なるホースではありません。その柔軟性、圧縮永久歪み耐性、化学的適合性は、ポンプの精度と信頼性に直接影響します。"

このチューブが蠕動ポンプ内でどのように機能しているかを視覚化すると、数秒ごとに絶え間なく屈曲と回復のサイクルが繰り返されているのがわかるだろう。何千回ものサイクルにわたって、チューブは形状と強度の両方を維持しなければなりません。そのため、どのようなシリコーン・チューブでも使用できるわけではありません。

蠕動性ポンプ シリコーン管

2.蠕動性ポンプ等級のシリコーン管の主要特点

蠕動ポンプの場合、チューブは単なる受動的な部品ではなく、液体をいかに正確に、安全に、安定的に送れるかを積極的に左右します。そのため、蠕動ポンプ用シリコーンチューブは、汎用のシリコーンホースとは一線を画す特定の性能特性を備えています。

- 柔軟性と反発力

最も重要な特性は 柔軟性と反発力を併せ持つ.チューブは、ポンプ・ローラーによる絶え間ない挟み込みと解放に耐えなければなりません。硬すぎれば圧縮しにくく、柔らかすぎればつぶれたり、形状が元に戻らなくなったりします。高性能シリコーン・チューブは完璧な バランスを実現しています。 メモリー その直後、元の形に戻る。

- 高い透明性

多くのペリスタポンプアプリケーション、特に研究室や医療現場では、流体経路の目視検査が必要です。そのため 半透明度または光学的透明度 は、高品質のチューブの証です。透明なシリコーンにより、オペレーターは気泡、沈殿物、汚染を即座に確認でき、操作上のリスクを軽減することができます。

- 生体適合性とFDA/USPコンプライアンス

医療、食品、バイオ医薬品などの用途では、安全性は譲れません。ポンプグレードのシリコーンチューブは、通常 プラチナキュアード 抽出物を減らし、純度を高める。以下の規格に適合している。 FDA 21 CFR 177.2600, USPクラスVIそして ISO 10993 基準-人との接触、摂取可能な流体、または敏感な生物学的物質に対する安全性を保証する。

- 温度と耐薬品性

シリコーンは当然、広い温度範囲に耐える。 -50°C ～ +200°C-ホットフィルプロセスや冷蔵システムに最適。また、酸、アルコール、塩基を含む多くの化学薬品に対して適度な耐性を発揮します。しかし、シリコーンには油や炭化水素に対する耐性が限られていることは注目に値する（これについては、トラブルシューティングのセクションで詳しく説明する）。

- 滅菌適合性

を使用しているかどうか オートクレーブ、ガンマ線照射、またはCIP/SIP（Clean-In-Place/Sterilize-In-Place）。 白金硬化シリコーン・チューブは、その機械的特性と 表面特性を維持します。このため、複数回の滅菌サイクルに適しており、特に医薬品やバイオプロセシング・システムで重宝されています。

ポンプグレード・シリコーン・チューブの真価は、弾力性、純度、安定性を1つの材料で兼ね備えている点にある。 そのため、規制のある業界全体において好ましい選択肢であり続けている。

3.代表的なアプリケーション

ペリスタポンプ用シリコーンチューブは、無菌で正確、かつコンタミのない流体ハンドリングが要求されるあらゆる産業で重要な役割を果たしています。流体が接触するのはチューブの内側だけで、ポンプ機構には接触しないため、繊細な用途に最適です。ここでは、このチューブが一般的にどのような場面で、ど のように使用されているかをご紹介します。

- 医療（透析、輸液）

透析装置では、血液と透析液の流量を正確に制御するために蠕動ポンプが使用される。この場合、チューブは 生体適合性、非溶出性、高い信頼性不具合が生じれば、患者の安全性に直接的なリスクをもたらしかねないからです。同様に、輸液・輸血システムにおいても、柔らかく滅菌された白金硬化シリコーンは、デリケートな細胞に剪断損傷を与えることなく、スムーズな輸液を実現します。

- バイオファーマ（流体移送、発酵）

バイオ医薬品製造では、シリコーンチューブを備えた蠕動ポンプが培養液、緩衝液、製剤の移送に使用される。 クローズドループ、無菌環境.これらの業務では、次のようなコンプライアンスが要求される。 USPクラスVIおよびFDA規格また、複数回の滅菌サイクルに対する耐性も備えている。チューブの完全性はバッチ品質に直接影響します。

- 食品・飲料ディスペンサー

シリコンチューブは以下の用途に認可されている。 フードコンタクト は、ソース、調味料、乳製品、濃縮ジュースなどを扱う蠕動システムに最適です。その非反応性と清浄性は、風味のキャリーオーバーや汚染のリスクがないことを意味します。コーヒーメーカー、シロップディスペンサー、充填装置では、ペリスタルティックシステムが衛生的な精度で定量吐出を行います。

- 検査室での投薬

化学および分析ラボでは、蠕動チューブは以下の用途に使用されます。 正確な量の投与、サンプリング、移送 液体試薬のチューブは透明度が高く、液流の追跡が容易で、弾力性に富んでいるため、繰り返しの試験シナリオでも安定した性能を発揮します。

- インク、化学薬品、洗剤ディスペンサー

業務用プリンター、洗車システム、洗浄用ディスペンサーなどでは、シリコーンチューブが攻撃性の高い水性液体を扱います。蠕動機構により ドリップフリーのクリーンな吐出粘性のある液体や発泡性のある液体でも。チューブの選択は以下の点を考慮する必要がある。 化学的適合性と耐摩耗性.

- 事例紹介医薬品充填ライン

ある製薬会社OEMの顧客は、半自動バイアル充填機に白金硬化ペリスタルティック・チューブを使用していた。このチューブは、GMPおよび無菌要件を満たしながら、正確な投与量制御を可能にした。また、オートクレーブ滅菌の繰り返しにも耐えられるため、少量生産の注射剤製造において、コスト効率とコンプライアンスを両立させることができました。

「病院のベッドサイドからバイオテクノロジーのクリーンルームまで、 ペリスタポンプ用シリコーンチューブは、清潔性、安全性、精度に妥協できない場所で信頼されています。"

4.一般的なユーザーの懸念（および解決策）

お客様からのフィードバック、フォーラムでの議論、実際のトラブルシューティングを通じて、蠕動ポンプ用シリコンチューブを使用する際に直面する最も頻繁な課題を特定しました。良いニュースもあります。これらの問題の大半は、正しい知識と製品の選択により、未然に防いだり、解決したりすることができます。それでは、これらの問題を整理してみましょう：

a.チューブのひび割れや磨耗の早さ

症状 目に見える表面クラック、弾力性の低下、短期間での流動性の不整合。

根本的な原因：

• 使用 低品質または過酸化物硬化シリコーンこれは抽出物が多く、耐久性に劣る。
• 誤ったショアA硬度その結果、ポンプの圧縮レベルに対してチューブが柔らかすぎたり、硬すぎたりする。
• 肉厚がポンプヘッドの設計に適していない。

解決策

• 用途 白金硬化シリコーン・チューブこれは劣化しにくく、反発特性も優れている。
• マッチチューブ ショアA硬度と肉厚 をポンプローラーの形状に合わせる。
• チューブの向きを回転させる 定期的にコンプレッションの摩耗を分散させる。

「早期故障の多くは、ポンプではなくチューブの不一致が原因です。材料と寸法の精度が重要なのです。

b.ポンプヘッドに滑り込むチューブ

症状 運転中、チューブがローターエリアに引き込まれたり、ローターエリアから飛び出したりする。

根本的な原因：

• 間違ったフィット感 外径.
• ローラーヘッドの材質や液圧による摩擦が大きい。
• インレット/アウトレットの端に安全な取り付けや固定がない。

解決策

• のチューブを選ぶ。 厳しい外径公差 ぴったりとした、コントロールされたフィット感のために。
• 用途 タケノコ継手またはクランプ でチューブを固定します。
• 適切な アライメントとテンション ポンプカセット内。

c.脈動と流れの不正確さ

症状 不規則な流量、脈動スパイク、または精密なアプリケーションでの投与不足。

根本的な原因：

• チューブは以下の原因で形状を失う。 疲労や弾力性の低下.
• ローラーカウントが低すぎるため、脈動振幅が大きくなる。
• チューブの硬さが、フロー・スムージングに最適化されていない。

解決策

• 用途 高反発白金硬化シリコーン チューブのフォームを維持する
• を選ぶ マルチローラーポンプヘッド 回転あたりの脈動を減らす。
• 考える フローダンパー または、超精密が必要な場合は下流のセンサーを使用する。

d.アグレッシブ流体との適合性

症状 特定の液体にさらされたチューブの膨張、亀裂、変色。

根本的な原因：

• シリコーンは 耐性が低い 油、燃料、ある種の溶剤に対して。
• 刺激の強い化学薬品に長期間さらされると、チューブの構造が変化する。

解決策

• 油や溶剤を多く使用する用途には、以下をご検討ください。 代替素材 ような PharMed®、Norprene®、またはSantoprene®。.
• 用途 ハイブリッドポンプのセットアップ 化学的に適合性のあるチューブセグメントを使用する。
• 常にリクエストする 耐薬品性チャート チューブを選ぶ前に

「シリコーンは万能だが、万能ではない。チューブの選定を最終決定する前に、流体のプロフィールを把握してください。"

5.正しいシリコーン・チューブの選び方

適切な蠕動ポンプ用シリコーンチューブを選ぶには、単に直径が重要なのではなく、以下の組み合わせが重要である。 機械的適合性、化学的安全性、規制遵守.長年にわたり、私は多くのエンジニアやバイヤーが、いくつかの重要なパラメータに焦点を当てることで、高価な間違いを避ける手助けをしてきました。ここでは、何を見るべきかを説明する：

- 内径（ID）、外径（OD）、肉厚

チューブの内径は流量を決定し、肉厚は圧縮挙動に影響する。肉厚が薄すぎると潰れる可能性があり、厚すぎると圧縮に抵抗して背圧やスリップを引き起こす可能性がある。ほとんどのポンプ・メーカーは ID × OD 最適なフィットのために。

ヒント 常にポンプヘッドのキャビティ設計を確認し、推奨されるチュー ブの形状と適合させてください。

- ショアA硬度

ショアA硬度は、シリコーンの柔らかさを測定します。蠕動ポンプ用、 50～60ショアA が一般的で、柔軟性と耐久性のバランスをとっている。柔らかいチューブは摩耗が早く、硬いチューブは均等に圧縮されない可能性があります。

- 材料認証

などの認定を受けたプラチナ硬化チューブを探す：

• FDA 21 CFR 177.2600 食品接触の安全のために
• USPクラスVI 生体適合性
• ISO 10993 医療用
• RoHS そして リーチ 化学物質安全性コンプライアンス

これらの資格は、次のようなアプリケーションに不可欠である。 製薬、医療、食品、バイオテクノロジー 環境だ。

- ポンプの互換性

蠕動ポンプは様々である：

• ローラーのサイズと数
• 閉塞圧
• 取り付けタイプ（カセット、連続ループ）

を確認するには、必ずポンプのサプライヤーまたは文書にお問い合わせください。 チューブの種類、寸法範囲、適合性能.

サンプル・チューブ仕様表

「ポンプの仕様から始め、チューブ・サプライヤーの公差と硬化方法をクロスチェックすることを忘れないでください。

6.比較シリコーンと他のチューブ材料の比較

シリコーンは蠕動ポンプのトップチョイスですが、唯一の選択肢というわけでもなく、すべての用途に常に最適というわけでもありません。ここでは、シリコーンと一般的に使用されている他のポンプチューブ素材を比較し、お客様のニーズに最も適したものを決定する際の参考にしてください。

重要なポイント

• シリコーン に最適である。 生物医学および食品への応用 透明性、柔軟性、耐滅菌性に優れている。油を多く含む液体や溶媒を多く含む液体には適さない。
• ファルメッド チューブの輝き バイオテクノロジーと化学薬品投与透明性は劣るが、ポンプ寿命が長く、耐薬品性に優れている。
• ノルプレン のために作られた。 工業用流体ハンドリング特に過酷な環境や高圧環境では。
• PVC は安価で入手しやすいが、次のような欠点がある。 ポンプ寿命が短い耐薬品性が低い。 規制産業のための限定的コンプライアンス.

「チューブの選択は、単に機能的なものだけではありません。

7.メンテナンスとチューブの寿命

どんなに優れた蠕動ポンプ用シリコーン・チューブであっても、 永久に長持ちするわけではありません。チューブは常にポンプのローラーと接触しているため、その寿命は、機械的ストレス、化学薬品への暴露、滅菌頻度、保管条件など、さまざまな要因の組み合わせに左右されます。ポンプの性能を確保し、汚染や故障を防ぐには、適切なメンテナンスと適時の交換が不可欠です。

- 期待サイクル寿命

高品質のプラチナ硬化シリコーンチューブの寿命は、平均して次のとおりです。 150～500時間 典型的なペリスタルティックポンプの場合、次のような違いがある：

• ポンプ速度と閉塞圧
• ローラーのデザインと数
• チューブの肉厚と硬度
• 使用温度と化学薬品への暴露

連続的なバイオテクノロジー処理や24時間365日のインク吐出など、一部のアプリケーションでは、次のような要件が求められることがあります。 より頻繁な交換一方で、何週間も問題なく走り続けられる選手もいる。

- チューブの交換時期

故障が起こるのを待つのはやめましょう。チューブの交換時期が近づいていることを示す明確な指標をご紹介します：

• 目に見えるひび割れや硬化 外面の
• 弾力性の喪失-圧縮してもチュービングが戻らない
• 流量低下 または投与量が一定でなくなる
• 変色または液体汚染 管内

規制された環境（GMP、FDA）で事業を行っている場合は、以下の方法に従うのが最善である。 予防交換スケジュール 実行時間またはバッチ数に基づく。

- 保管と取り扱いのヒント

チューブの貯蔵寿命は見落とされがちである。未使用のチューブであっても、保管方法が不適切であれば劣化する可能性があります。以下のガイドラインに従ってください：

• に保管する。 紫外線を避け、涼しく乾燥した場所
• を保つ オリジナルパッケージ ほこりや汚染を避ける
• 保管中の急激な屈曲や圧縮を避ける
• チェック 有効期限またはロット日 トレーサビリティのため、特に医療/製薬用

「先を見越したメンテナンス・ルーチンは、ポンプの故障、汚染のリスク、緊急時のダウンタイムを防ぎます。

8.調達と購入のヒント

製品マネージャー、ラボマネージャー、調達担当者など、蠕動ポンプ用シリコーンチューブの購入を担当する場合、単に「シリコーンチューブ」と注文するだけでは不十分です。選択を誤ると、ポンプの故障や流量の不均一性、コンプライアンス上の問題につながる可能性があります。ここでは、正しいチューブを自信を持って調達する方法をご紹介します。

- サプライヤーに要求すべきスペック

見積もりやサンプルを依頼する際は、必ず以下の情報を提供してください。 クリア仕様シート または、サプライヤーにこれらのパラメータを確認するよう依頼してください：

• 内径（ID）と外径（OD） 寛容
• 肉厚 ポンプの圧縮比に適合
• ショアA硬度 (蠕動アプリケーションでは通常50～60）
• 養生方法 (できればプラチナキュア）
• 認証 必須FDA、USPクラスVI、ISO 10993、RoHS、REACH

「詳細な情報があればあるほど、チューブはお客様のポンプや業界の安全基準に適合します。

- チューブ品質の評価方法

チューブ・サンプルの検査であれ、書類のレビューであれ、これらの品質指標に注目してください：

• 表面仕上げ： 気泡のない滑らかな内外壁
• ストレッチとリバウンド： 圧縮すると瞬時に元に戻る
• 透明性： 視覚的な流量モニタリングが必要な場合は、均一な透明度
• ドキュメンテーション バッチトレーサビリティ、コンプライアンス証明書、製品安全データシート（MSDS）

サプライヤーによっては 無料サンプルまたは少量お試しバッチ-大量注文をする前に、このことを強くお勧めする。

結論

蠕動ポンプ用シリコーンチューブは一見シンプルに見えますが、本ガイドを通してお分かりのように、衛生、正確性、安全性が絶対譲れないシステムにおいて、ミッションクリティカルな役割を担っています。バイオ医薬品や医療機器から、食品分注や工業用投与に至るまで、ペリスタポンプシリコンチューブは幅広い用途で使用されています。 適切なチューブは、クリーンなフロー、正確な供給、システムの信頼性を保証します。.

このチューブを際立たせているのは、高い柔軟性、圧 縮後の素早い回復、生体適合性、温度や滅菌に対する耐性な ど、独自の特性を兼ね備えていることである。しかし、すべてのシリコーン・チューブが同じように 作られているわけではない。肉厚、硬度、硬化方法などを間違えると、チュー ブの寿命が短くなったり、製造工程が損なわれたりするこ ともあります。

そのため、チューブの専門家と緊密に協力することを常にお勧めしています。特に、規制産業やカスタム・ポンプ・ヘッドを使用する場合はなおさらです。で キンソーを専門としている。 白金硬化シリコーン・チューブ 蠕動ポンプ用に特別に設計された製品です。医療グレードの精度、FDAコンプライアンス、OEMに適合した寸法など、どのようなご要望にもお応えします。 お問い合わせ 無料サンプル、仕様ガイダンス、一括価格サポートなど、今すぐお問い合わせください。

参考文献

1. 導電性シリコンモデルにおける左房圧シミュレーションのための蠕動ポンプの設計と制御