液体吐出装置
【課題】 押圧ローラが液体カセットの一部に引っ掛かることなく、液体カセットの交換を容易に行うことである。
【解決手段】 吐出部収納部13の側方に設けられ回転駆動軸5により回転される押圧ローラ4A,4Bを備えた本体2と、吐出部収納部13に着脱自在であって、液体吐出用の弾性チューブ9が挿通され窓部16を有する吐出部14を備えた液体カセット3とからなり、この液体カセット3を弾性チューブ9が窓部16を通して前記押圧ローラ4A,4Bの押圧作動を受けるように着脱自在に装着し、押圧ローラ4A,4Bの回転運動により、押圧ローラ4A,4Bの前記弾性チューブに対する押圧作動が、作用時と非作用時とを繰り返して液体を定量ずつ吐出する液体吐出装置において、回転駆動軸5に装着された複数の押圧ローラ4A,4Bを備え、複数のローラ4A,4Bが吐出部14内に位置しないように回転駆動軸5を停止させる。
【解決手段】 吐出部収納部13の側方に設けられ回転駆動軸5により回転される押圧ローラ4A,4Bを備えた本体2と、吐出部収納部13に着脱自在であって、液体吐出用の弾性チューブ9が挿通され窓部16を有する吐出部14を備えた液体カセット3とからなり、この液体カセット3を弾性チューブ9が窓部16を通して前記押圧ローラ4A,4Bの押圧作動を受けるように着脱自在に装着し、押圧ローラ4A,4Bの回転運動により、押圧ローラ4A,4Bの前記弾性チューブに対する押圧作動が、作用時と非作用時とを繰り返して液体を定量ずつ吐出する液体吐出装置において、回転駆動軸5に装着された複数の押圧ローラ4A,4Bを備え、複数のローラ4A,4Bが吐出部14内に位置しないように回転駆動軸5を停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、菌類判定装置などの培養液を定量ずつ吐出する液体吐出装置,水の溶存酸素濃度,水の硬度,水のpH値等を測定する際に用いられる各種液状試薬の定量吐出装置および医療分野における各種薬液の定量吐出装置あるいは定量注入装置に関し、特に液体カセットを着脱自在なカセット方式とした液体吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の液体吐出装置として、出願人は、特許文献1に記載のものを提案している。この液体吐出装置は、押圧ローラを設けた本体と、弾性チューブの一端に吐出液体の貯留体を接続するとともに、他端に逆止弁を接続した液体カートリッジを収納した液体カセットとからなり、この液体カセットを前記弾性チューブが前記押圧ローラの押圧作動を受けるように着脱自在に装着し、前記押圧ローラの回転運動により、前記押圧ローラの前記弾性チューブに対する押圧作動が、作用時と非作用時とを繰り返して液体を定量ずつ吐出するように構成されている。
【0003】
【特許文献1】特開2001−200793号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この出願の発明者は、特許文献1に記載のような液体吐出装置において、液体吐出量を増大させるという開発テーマに携わっている。この液体吐出量を増大させるためには、回転駆動軸に対して押圧ローラを複数設けることが考えられる。この出願の発明者は、複数のローラを設ける際につぎの課題を見出した。
【0005】
すなわち、複数の押圧ローラの取付角度によっては、押圧ローラを停止して、液体カセットを取り出そうとすると、押圧ローラが液体カセットの一部に引っ掛かり、液体カセットの交換ができなくなるという課題である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、 吐出部収納部およびこの吐出部収納部の側方に設けられ回転駆動軸により回転される押圧ローラを備えた本体と、前記吐出部収納部に着脱自在であって、液体吐出用の弾性チューブが挿通され窓部を有する吐出部を備えた液体カセットとからなり、この液体カセットを前記弾性チューブが前記窓部を通して前記押圧ローラの押圧作動を受けるように着脱自在に装着し、前記押圧ローラの回転運動により、前記押圧ローラの前記弾性チューブに対する押圧作動が、作用時と非作用時とを繰り返して液体を定量ずつ吐出する液体吐出装置において、前記回転駆動軸に装着された複数の押圧ローラを備え、前記複数のローラが前記吐出部内に位置しないように前記回転駆動軸を停止させることを特徴としている。
【0007】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1において、複数の前記押圧ローラは、両端の前記押圧ローラが互いに鈍角を成すように前記回転駆動軸に装着されることを特徴としている。
【発明の効果】
【0008】
この発明によれば、前記押圧ローラが液体カセットの一部に引っ掛かることなく、液体カセットの交換を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、大腸菌群や大腸菌などの菌類の存否を判定する菌類判定装置などの培養液を定量ずつ吐出する液体吐出装置において実施されるが、前記菌類判定装置の殺菌剤の吐出装置としても実施される。また、硬度測定装置などの比色式自動水質監視装置の試薬の吐出装置などとしても実施される。
【0010】
この発明の実施の形態は、吐出部収納部およびこの吐出部収納部の側方に設けられ回転駆動軸により回転される押圧ローラを備えた本体と、前記吐出部収納部に着脱自在であって、液体吐出用の弾性チューブが挿通され窓部を有する吐出部を備えた液体カセットとからなり、この液体カセットを前記弾性チューブが前記窓部を通して前記押圧ローラの押圧作動を受けるように着脱自在に装着し、前記押圧ローラの回転運動により、前記押圧ローラの前記弾性チューブに対する押圧作動が、作用時と非作用時とを繰り返して液体を定量ずつ吐出する液体吐出装置において、両端の前記押圧ローラが互いに鈍角を成すように前記回転駆動軸に装着された複数の押圧ローラを備え、前記複数のローラが前記吐出部内に位置しないように前記回転駆動軸を停止させることを特徴とする液体吐出装置である。
【0011】
より具体的には、前記押圧ローラの回転運動により、この押圧ローラと円弧状ガイド部との間で弾性チューブを押圧閉塞して液体を定量吐出する液体吐出装置において、前記押圧ローラを設けた本体と、この本体に対し、吐出液体を収容した液体カセットを着脱自在に装着する構成となっている。この液体カセットは、弾性チューブの一端に吐出液体の貯留体を接続し、他端に逆止弁を接続して構成された一体構造の液体カートリッジを収納したものとして実現される。すなわち、この液体カートリッジは、貯留体と弾性チューブとを一体構造としており、かつ弾性チューブの他端に接続した逆止弁の機能と相まって、吐出液体の効能維持を図っており、また弾性チューブを有することに起因する剛性不足をカセット内に収容することにより解消し、この液体カセットにより本体への着脱を確実なものとしている。そして、この液体カセットは、弾性チューブの直線状部分が押圧ローラの回転運動に伴う押圧作動を受けるように装着される。したがって、液体カセットは、吐出液体の所期の効能を維持しつつ、簡単な着脱操作で確実に吐出装置に適用される。また、この液体カセットは、貯留体と弾性チューブとを一体構造としてあるので、液体が空気に触れることがないことはもちろん、気泡混入と云う問題も発生しない。
【0012】
そして、この発明は、弾性チューブに対する押圧作動を行う複数個の押圧ローラが、本体に設けた回転駆動軸に固着した駆動アームの先端部に回転自在に装着したものとされる。この複数の押圧ローラは、両端の前記押圧ローラが回転駆動軸を中心にして互いに鈍角を成すように本体に設けた回転駆動軸に装着され、前記回転駆動軸の停止位置(慣性により最終的に停止する位置)において前記複数のローラが前記窓部から吐出部内に位置しないように構成される。前記複数の押圧ローラは、好ましくは、2個とするが、3個以上とすることもできる。3個以上とした場合、両端の押圧ローラの成す角度が鈍角を成すように構成する。また、前記鈍角は、180°に近い値とすることが、液体吐出を効率的に行ううえで好ましい。
【0013】
この構成によれば、両端の前記押圧ローラが互いに鈍角を成すように回転駆動軸に装着された複数の押圧ローラを備え、前記複数のローラが前記吐出部内に位置しないように前記回転駆動軸を停止させるので、回転ローラの停止位置において、押圧ローラが液体カセットの一部である窓部に引っ掛かることがなく、液体カセットの取り出しを容易に行うことができる。回転駆動軸の回転に伴う押圧ローラの回転運動により、弾性チューブに対する押圧作動が、作用時と非作用時とを繰り返すことになる。すなわち、弾性チューブは、押圧ローラによる常時押圧から開放される。したがって、弾性チューブの復元力が弱くなると云うこともなく、疲労劣化が発生しない。
【0014】
また、この発明の実施の形態としては、前記回転駆動軸の軸方向に適宜な間隔をもって押圧ローラを複数個並列配置し、この個数に対応して前記液体カセットを着脱自在に装着する構成として実現することができる。また、この発明において、前記液体カセットは、別個にカセットケースを構成し、このカセットケース内に前記液体カートリッジを収納配置することにより実現することが好適である。さらに、この発明にあっては、前記カセットケースを分割形成し、両部材で前記液体カートリッジを挟持収納することにより実現することが好適である。
【実施例】
【0015】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。ここに説明する具体的実施例は、大腸菌群や大腸菌などの菌類の存否を判定する菌類判定装置の培養液を定量ずつ吐出する液体吐出装置について、この発明を実施した場合の実施例として説明する。図1は、この発明に係る液体吐出装置の概略的な斜視図であり、図2は、同実施例の要部断面の説明図であり、図3〜図8は、同実施例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図であり、図9〜図11は、同実施例の対比例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【0016】
図1および図2において、この発明に係る液体吐出装置1は、液体吐出装置の本体2と、この本体2に着脱自在に装着する液体カセット3とにより構成されている。
【0017】
まず、前記本体2について、その概略を説明すると、この本体2には、後述する弾性チューブ9を押圧し、液状試薬を定量ずつ吐出する二つの第一押圧ローラ4A,第二押圧ローラ4Bが設けられている。これらの押圧ローラ4A,4Bは、本体2に設けた回転駆動軸5に、前記押圧ローラ4A,4Bを挟むように、中央部が固着された一対の駆動アーム6,6の各両端部に回転自在に装着されており、回転駆動軸5の回転運動に伴って、自転しつつ弾性チューブ9を押圧する。前記押圧ローラ4A,4Bは、弾性チューブ9に平行であって、回転駆動軸5の中心を通る軸Pに対してそれぞれθ1,θ2ずつ成すように前記駆動アーム6,6に装着され、これにより前記押圧ローラ4A,4Bは互いに鈍角を成している。
【0018】
そして、回転駆動軸5は、カップリング(図示省略の減速ギア機構を含む。)7を介して本体2に設けられた駆動モータ8と連結されている。この駆動モータ8は、培養液の吐出タイミングに連動して駆動するもので、吐出タイミングに対応して培養液の定量吐出を行うように、回転駆動軸5を介して押圧ローラ4A,4Bに回転運動を行わせる。
【0019】
前記押圧ローラ4A,4Bは、前記駆動モータ8の培養液吐出のタイミングに応じた前記回転駆動軸5の回転運動に伴って、前記弾性チューブ9に対する押圧作動を行う作用時と、押圧作動を行わない非作用時とを繰り返す構成となっている。
【0020】
前記本体2に着脱自在に装着する液体カセット3について説明すると、この液体カセット3は、その内部に、シリコンゴム等により形成された弾性チューブ9と、液状試薬等の吐出すべき液体を収容した貯留体10と、前記押圧ローラ4A,4Bの非作用時において、弾性チューブ9内へ空気が逆流するのを防止する逆止弁11とを一体構造とした液体カートリッジ(図示省略)を収納している。この液体カートリッジは、弾性チューブ9の一端に貯留体10を接続するとともに、他端に逆止弁11を接続したものとして構成されている。この一体構造により、培養液が空気に触れることがない構成となっており、また逆止弁11の機能と相まって、培養液の効能維持を図っている。
【0021】
つぎに、前記液体カートリッジを収納する液体カセット3について具体的に説明すると
、この液体カセット3は、合成樹脂等で成形されたカセットケース12により構成されている。このカセットケース12は、その上部には前記液体カートリッジの貯留体10を収容する収容部が形成されており、またその下部には前記本体2に形成した吐出部収納部13内に密に嵌合する寸法を有し、前記弾性チューブ9を挿通した吐出部14が形成されている。この吐出部14には、前記押圧ローラ4A,4Bと共働する円弧状ガイド部15と、前記押圧ローラ4A,4Bの回転時、この押圧ローラ4A,4Bが吐出部14内へ出入りする窓部16が形成されている。
【0022】
さらに、前記押圧ローラ4A,4Bの制御構成について説明する。前記駆動モータ8は、制御器17に予め格納されたプログラムに基づき回転が制御される。この回転制御のプログラムには、回転位置検出手段18による位置検出信号に基づき、図2に示すように、前記ローラ4A,4Bが前記窓部15から前記吐出内に位置しないように前記第一押圧ローラ4Aおよび前記第二押圧ローラ4Bを停止させるためのプログラムが含まれている。すなわち、前記押圧ローラ4A,4Bは、前記駆動モータ8により前記カップリングの減速ギア機構を介して前記回転駆動軸5により駆動されるが、前記制御器17からの停止信号を受けても慣性により若干回転するので、その慣性を考慮して、ローラ停止時には、ほぼ図2の位置,すなわち前記押圧ローラ4A,4Bが前記窓部16内に位置しない位置に位置するように設計される。なお、前記減速ギア機構などの存在により、停止した前記押圧ローラ4A,4Bに所定以上の力を加えない限り前記回転駆動軸5を回転させることは困難な構成となっている。
【0023】
前記回転位置検出手段18は、前記回転駆動軸5の先端に装着され、切り欠き(または孔)を形成した検出板19と、発光素子および受光素子からなり、前記切り欠きの位置を検出する検出部20とによって、前記検出板19の回転位置、ひいては前記押圧ローラ4A,4Bの回転位置(前記回転駆動軸5を中とした回転位置)を検出する。この回転位置検出手段18は、この実施例の構成に限定されるものではなく、他の構成のものとすることができる。
【0024】
ここで、この実施例の動作を説明する。まず、前記液体カセット3を前記本体2に装着するには、前記押圧ローラ4A,4Bを非作用時の位置(押圧ローラの停止位置)に位置する状態(図3参照)で、前記液体カセット3の下部の吐出部14を前記吐出部収納部13へ挿入して嵌合させる。前記吐出部14が嵌合すると、前記弾性チューブ9が前記押圧ローラ4の押圧作動を受ける位置に前記吐出部14の窓部16が位置する。この嵌合状態は、図2および図3で示され、この状態になると、前記押圧ローラ4A,4Bは、前記円弧状ガイド部15と共働して前記弾性チューブ9を押圧閉塞する作用時の作動を行うことができる。
【0025】
つぎに、前記押圧ローラ4A,4Bの回転から停止までを図3から図8に基づき説明する。図3において、前記押圧ローラ4A,4Bは、前記駆動モータ8の駆動により、停止位置から矢印の如く、反時計回り方向へ回転を始める。そして、図4に示す如く、前記押圧ローラ4A,4Bの回転運動に伴って、一方の押圧ローラ4Aにより、前記弾性チューブ9を押圧し(作用状態)この弾性チューブ9内の培養液を下流側へ圧送し、前記逆止弁11を介して培養液を定量ずつ吐出する。前記逆止弁11から吐出された培養液は、滴下して菌培養部(図示省略)内へ流入する。その後、図5に示す如く、前記押圧ローラ4A,4Bは、非作用状態となり、さらに回転を続けると、図6に示す如く、他方の押圧ローラ4Bによる作用状態となり、培養液が定量吐出される。そして、更に回転を続けると、前記押圧ローラ4A,4Bは、図7に示す如く、再び非作用状態に位置する。そして、前記制御器17は、作用状態と非作用状態とを繰り返し、作用状態を設定回数行うことで、必要とする量の培養液を吐出する。
【0026】
そして、前記制御器17から停止信号が出力されると、前記押圧ローラ4A,4Bは、図8に示す位置に停止される。この停止位置においては、前記押圧ローラ4A,4Bは、前記窓部16内から前記吐出部14内に位置していないので、前記液体カセット3の取り出し時に前記押圧ローラ4A,4Bが前記窓部16の周縁に引っ掛かることなく、前記吐出部14を前記吐出部収納部13から抜き出すことができる。こうして、前記液体カセット3と前記本体2との着脱を支障なく行うことができる。
【0027】
この実施例による作用効果を図9〜図11に示す対比例との対比で説明する。この対比例は、前記押圧ローラ4A’,4B’を鈍角でなく、180°を成すように配置したものである。この対比例において、図9の停止位置から回転を始めると、図10に示すように、実施例と同様の作用状態で、培養液の定量吐出を行うことができる。この定量吐出終了後に停止信号が出されると、前記押圧ローラ4A’,4B’は、停止するが、慣性により、前記押圧ローラ4A’,4B’が前記窓部16内に位置しないように制御することが難しく、図11の状態で停止してしまう。図11の停止状態で、前記吐出部14を抜き出そうとすると、前記押圧ローラ4A’,4B’が前記窓部16の周縁に引っ掛かり、抜けない、若しくは容易に抜けないことになる。これに対して、この実施例によれば、前記押圧ローラ4A,4Bを前記窓部16内に位置した状態で停止させないことを容易に実現でき、結果として、前記押圧ローラ4A,4Bが前記吐出部14内に位置しないので、前記液体カセット3の前記本体2からの着脱を容易に行うことができる。
【0028】
この発明は、前記実施例に限定されるものではなく、前記押圧ローラ4A,4Bを鈍角でなく、180°を成すように配置した場合でも、前記回転駆動軸5の中心から前記各押圧ローラ4A,4Bの先端までの距離が前記実施例のそれと同じとなるようにローラ径を小さくし(またはこれに加えて前記アーム6の長さを長くする)、前記押圧ローラ4A,4Bが前記吐出部14内に位置しないように前記回転駆動軸5を停止させる液体吐出装置(図示省略)を含むものである。この液体吐出装置によれば、両端の前記押圧ローラ4A,4Bが互いに鈍角を成すように前記回転駆動軸5に装着した前記実施例と同様に、前記液体カセット3の前記本体2からの着脱を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】この発明に係る実施例の液体吐出装置の概略的な斜視図である。
【図2】同実施例の要部断面の説明図である。
【図3】同実施例の一作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図4】同実施例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図5】同実施例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図6】同実施例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図7】同実施例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図8】同実施例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図9】対比例の一作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図10】対比例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図11】対比例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【符号の説明】
【0030】
2 本体
3 液体カセット
4A 第一押圧ローラ
4B 第二押圧ローラ
5 回転駆動軸
9 弾性チューブ
【技術分野】
【0001】
この発明は、菌類判定装置などの培養液を定量ずつ吐出する液体吐出装置,水の溶存酸素濃度,水の硬度,水のpH値等を測定する際に用いられる各種液状試薬の定量吐出装置および医療分野における各種薬液の定量吐出装置あるいは定量注入装置に関し、特に液体カセットを着脱自在なカセット方式とした液体吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の液体吐出装置として、出願人は、特許文献1に記載のものを提案している。この液体吐出装置は、押圧ローラを設けた本体と、弾性チューブの一端に吐出液体の貯留体を接続するとともに、他端に逆止弁を接続した液体カートリッジを収納した液体カセットとからなり、この液体カセットを前記弾性チューブが前記押圧ローラの押圧作動を受けるように着脱自在に装着し、前記押圧ローラの回転運動により、前記押圧ローラの前記弾性チューブに対する押圧作動が、作用時と非作用時とを繰り返して液体を定量ずつ吐出するように構成されている。
【0003】
【特許文献1】特開2001−200793号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この出願の発明者は、特許文献1に記載のような液体吐出装置において、液体吐出量を増大させるという開発テーマに携わっている。この液体吐出量を増大させるためには、回転駆動軸に対して押圧ローラを複数設けることが考えられる。この出願の発明者は、複数のローラを設ける際につぎの課題を見出した。
【0005】
すなわち、複数の押圧ローラの取付角度によっては、押圧ローラを停止して、液体カセットを取り出そうとすると、押圧ローラが液体カセットの一部に引っ掛かり、液体カセットの交換ができなくなるという課題である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、 吐出部収納部およびこの吐出部収納部の側方に設けられ回転駆動軸により回転される押圧ローラを備えた本体と、前記吐出部収納部に着脱自在であって、液体吐出用の弾性チューブが挿通され窓部を有する吐出部を備えた液体カセットとからなり、この液体カセットを前記弾性チューブが前記窓部を通して前記押圧ローラの押圧作動を受けるように着脱自在に装着し、前記押圧ローラの回転運動により、前記押圧ローラの前記弾性チューブに対する押圧作動が、作用時と非作用時とを繰り返して液体を定量ずつ吐出する液体吐出装置において、前記回転駆動軸に装着された複数の押圧ローラを備え、前記複数のローラが前記吐出部内に位置しないように前記回転駆動軸を停止させることを特徴としている。
【0007】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1において、複数の前記押圧ローラは、両端の前記押圧ローラが互いに鈍角を成すように前記回転駆動軸に装着されることを特徴としている。
【発明の効果】
【0008】
この発明によれば、前記押圧ローラが液体カセットの一部に引っ掛かることなく、液体カセットの交換を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、大腸菌群や大腸菌などの菌類の存否を判定する菌類判定装置などの培養液を定量ずつ吐出する液体吐出装置において実施されるが、前記菌類判定装置の殺菌剤の吐出装置としても実施される。また、硬度測定装置などの比色式自動水質監視装置の試薬の吐出装置などとしても実施される。
【0010】
この発明の実施の形態は、吐出部収納部およびこの吐出部収納部の側方に設けられ回転駆動軸により回転される押圧ローラを備えた本体と、前記吐出部収納部に着脱自在であって、液体吐出用の弾性チューブが挿通され窓部を有する吐出部を備えた液体カセットとからなり、この液体カセットを前記弾性チューブが前記窓部を通して前記押圧ローラの押圧作動を受けるように着脱自在に装着し、前記押圧ローラの回転運動により、前記押圧ローラの前記弾性チューブに対する押圧作動が、作用時と非作用時とを繰り返して液体を定量ずつ吐出する液体吐出装置において、両端の前記押圧ローラが互いに鈍角を成すように前記回転駆動軸に装着された複数の押圧ローラを備え、前記複数のローラが前記吐出部内に位置しないように前記回転駆動軸を停止させることを特徴とする液体吐出装置である。
【0011】
より具体的には、前記押圧ローラの回転運動により、この押圧ローラと円弧状ガイド部との間で弾性チューブを押圧閉塞して液体を定量吐出する液体吐出装置において、前記押圧ローラを設けた本体と、この本体に対し、吐出液体を収容した液体カセットを着脱自在に装着する構成となっている。この液体カセットは、弾性チューブの一端に吐出液体の貯留体を接続し、他端に逆止弁を接続して構成された一体構造の液体カートリッジを収納したものとして実現される。すなわち、この液体カートリッジは、貯留体と弾性チューブとを一体構造としており、かつ弾性チューブの他端に接続した逆止弁の機能と相まって、吐出液体の効能維持を図っており、また弾性チューブを有することに起因する剛性不足をカセット内に収容することにより解消し、この液体カセットにより本体への着脱を確実なものとしている。そして、この液体カセットは、弾性チューブの直線状部分が押圧ローラの回転運動に伴う押圧作動を受けるように装着される。したがって、液体カセットは、吐出液体の所期の効能を維持しつつ、簡単な着脱操作で確実に吐出装置に適用される。また、この液体カセットは、貯留体と弾性チューブとを一体構造としてあるので、液体が空気に触れることがないことはもちろん、気泡混入と云う問題も発生しない。
【0012】
そして、この発明は、弾性チューブに対する押圧作動を行う複数個の押圧ローラが、本体に設けた回転駆動軸に固着した駆動アームの先端部に回転自在に装着したものとされる。この複数の押圧ローラは、両端の前記押圧ローラが回転駆動軸を中心にして互いに鈍角を成すように本体に設けた回転駆動軸に装着され、前記回転駆動軸の停止位置(慣性により最終的に停止する位置)において前記複数のローラが前記窓部から吐出部内に位置しないように構成される。前記複数の押圧ローラは、好ましくは、2個とするが、3個以上とすることもできる。3個以上とした場合、両端の押圧ローラの成す角度が鈍角を成すように構成する。また、前記鈍角は、180°に近い値とすることが、液体吐出を効率的に行ううえで好ましい。
【0013】
この構成によれば、両端の前記押圧ローラが互いに鈍角を成すように回転駆動軸に装着された複数の押圧ローラを備え、前記複数のローラが前記吐出部内に位置しないように前記回転駆動軸を停止させるので、回転ローラの停止位置において、押圧ローラが液体カセットの一部である窓部に引っ掛かることがなく、液体カセットの取り出しを容易に行うことができる。回転駆動軸の回転に伴う押圧ローラの回転運動により、弾性チューブに対する押圧作動が、作用時と非作用時とを繰り返すことになる。すなわち、弾性チューブは、押圧ローラによる常時押圧から開放される。したがって、弾性チューブの復元力が弱くなると云うこともなく、疲労劣化が発生しない。
【0014】
また、この発明の実施の形態としては、前記回転駆動軸の軸方向に適宜な間隔をもって押圧ローラを複数個並列配置し、この個数に対応して前記液体カセットを着脱自在に装着する構成として実現することができる。また、この発明において、前記液体カセットは、別個にカセットケースを構成し、このカセットケース内に前記液体カートリッジを収納配置することにより実現することが好適である。さらに、この発明にあっては、前記カセットケースを分割形成し、両部材で前記液体カートリッジを挟持収納することにより実現することが好適である。
【実施例】
【0015】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。ここに説明する具体的実施例は、大腸菌群や大腸菌などの菌類の存否を判定する菌類判定装置の培養液を定量ずつ吐出する液体吐出装置について、この発明を実施した場合の実施例として説明する。図1は、この発明に係る液体吐出装置の概略的な斜視図であり、図2は、同実施例の要部断面の説明図であり、図3〜図8は、同実施例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図であり、図9〜図11は、同実施例の対比例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【0016】
図1および図2において、この発明に係る液体吐出装置1は、液体吐出装置の本体2と、この本体2に着脱自在に装着する液体カセット3とにより構成されている。
【0017】
まず、前記本体2について、その概略を説明すると、この本体2には、後述する弾性チューブ9を押圧し、液状試薬を定量ずつ吐出する二つの第一押圧ローラ4A,第二押圧ローラ4Bが設けられている。これらの押圧ローラ4A,4Bは、本体2に設けた回転駆動軸5に、前記押圧ローラ4A,4Bを挟むように、中央部が固着された一対の駆動アーム6,6の各両端部に回転自在に装着されており、回転駆動軸5の回転運動に伴って、自転しつつ弾性チューブ9を押圧する。前記押圧ローラ4A,4Bは、弾性チューブ9に平行であって、回転駆動軸5の中心を通る軸Pに対してそれぞれθ1,θ2ずつ成すように前記駆動アーム6,6に装着され、これにより前記押圧ローラ4A,4Bは互いに鈍角を成している。
【0018】
そして、回転駆動軸5は、カップリング(図示省略の減速ギア機構を含む。)7を介して本体2に設けられた駆動モータ8と連結されている。この駆動モータ8は、培養液の吐出タイミングに連動して駆動するもので、吐出タイミングに対応して培養液の定量吐出を行うように、回転駆動軸5を介して押圧ローラ4A,4Bに回転運動を行わせる。
【0019】
前記押圧ローラ4A,4Bは、前記駆動モータ8の培養液吐出のタイミングに応じた前記回転駆動軸5の回転運動に伴って、前記弾性チューブ9に対する押圧作動を行う作用時と、押圧作動を行わない非作用時とを繰り返す構成となっている。
【0020】
前記本体2に着脱自在に装着する液体カセット3について説明すると、この液体カセット3は、その内部に、シリコンゴム等により形成された弾性チューブ9と、液状試薬等の吐出すべき液体を収容した貯留体10と、前記押圧ローラ4A,4Bの非作用時において、弾性チューブ9内へ空気が逆流するのを防止する逆止弁11とを一体構造とした液体カートリッジ(図示省略)を収納している。この液体カートリッジは、弾性チューブ9の一端に貯留体10を接続するとともに、他端に逆止弁11を接続したものとして構成されている。この一体構造により、培養液が空気に触れることがない構成となっており、また逆止弁11の機能と相まって、培養液の効能維持を図っている。
【0021】
つぎに、前記液体カートリッジを収納する液体カセット3について具体的に説明すると
、この液体カセット3は、合成樹脂等で成形されたカセットケース12により構成されている。このカセットケース12は、その上部には前記液体カートリッジの貯留体10を収容する収容部が形成されており、またその下部には前記本体2に形成した吐出部収納部13内に密に嵌合する寸法を有し、前記弾性チューブ9を挿通した吐出部14が形成されている。この吐出部14には、前記押圧ローラ4A,4Bと共働する円弧状ガイド部15と、前記押圧ローラ4A,4Bの回転時、この押圧ローラ4A,4Bが吐出部14内へ出入りする窓部16が形成されている。
【0022】
さらに、前記押圧ローラ4A,4Bの制御構成について説明する。前記駆動モータ8は、制御器17に予め格納されたプログラムに基づき回転が制御される。この回転制御のプログラムには、回転位置検出手段18による位置検出信号に基づき、図2に示すように、前記ローラ4A,4Bが前記窓部15から前記吐出内に位置しないように前記第一押圧ローラ4Aおよび前記第二押圧ローラ4Bを停止させるためのプログラムが含まれている。すなわち、前記押圧ローラ4A,4Bは、前記駆動モータ8により前記カップリングの減速ギア機構を介して前記回転駆動軸5により駆動されるが、前記制御器17からの停止信号を受けても慣性により若干回転するので、その慣性を考慮して、ローラ停止時には、ほぼ図2の位置,すなわち前記押圧ローラ4A,4Bが前記窓部16内に位置しない位置に位置するように設計される。なお、前記減速ギア機構などの存在により、停止した前記押圧ローラ4A,4Bに所定以上の力を加えない限り前記回転駆動軸5を回転させることは困難な構成となっている。
【0023】
前記回転位置検出手段18は、前記回転駆動軸5の先端に装着され、切り欠き(または孔)を形成した検出板19と、発光素子および受光素子からなり、前記切り欠きの位置を検出する検出部20とによって、前記検出板19の回転位置、ひいては前記押圧ローラ4A,4Bの回転位置(前記回転駆動軸5を中とした回転位置)を検出する。この回転位置検出手段18は、この実施例の構成に限定されるものではなく、他の構成のものとすることができる。
【0024】
ここで、この実施例の動作を説明する。まず、前記液体カセット3を前記本体2に装着するには、前記押圧ローラ4A,4Bを非作用時の位置(押圧ローラの停止位置)に位置する状態(図3参照)で、前記液体カセット3の下部の吐出部14を前記吐出部収納部13へ挿入して嵌合させる。前記吐出部14が嵌合すると、前記弾性チューブ9が前記押圧ローラ4の押圧作動を受ける位置に前記吐出部14の窓部16が位置する。この嵌合状態は、図2および図3で示され、この状態になると、前記押圧ローラ4A,4Bは、前記円弧状ガイド部15と共働して前記弾性チューブ9を押圧閉塞する作用時の作動を行うことができる。
【0025】
つぎに、前記押圧ローラ4A,4Bの回転から停止までを図3から図8に基づき説明する。図3において、前記押圧ローラ4A,4Bは、前記駆動モータ8の駆動により、停止位置から矢印の如く、反時計回り方向へ回転を始める。そして、図4に示す如く、前記押圧ローラ4A,4Bの回転運動に伴って、一方の押圧ローラ4Aにより、前記弾性チューブ9を押圧し(作用状態)この弾性チューブ9内の培養液を下流側へ圧送し、前記逆止弁11を介して培養液を定量ずつ吐出する。前記逆止弁11から吐出された培養液は、滴下して菌培養部(図示省略)内へ流入する。その後、図5に示す如く、前記押圧ローラ4A,4Bは、非作用状態となり、さらに回転を続けると、図6に示す如く、他方の押圧ローラ4Bによる作用状態となり、培養液が定量吐出される。そして、更に回転を続けると、前記押圧ローラ4A,4Bは、図7に示す如く、再び非作用状態に位置する。そして、前記制御器17は、作用状態と非作用状態とを繰り返し、作用状態を設定回数行うことで、必要とする量の培養液を吐出する。
【0026】
そして、前記制御器17から停止信号が出力されると、前記押圧ローラ4A,4Bは、図8に示す位置に停止される。この停止位置においては、前記押圧ローラ4A,4Bは、前記窓部16内から前記吐出部14内に位置していないので、前記液体カセット3の取り出し時に前記押圧ローラ4A,4Bが前記窓部16の周縁に引っ掛かることなく、前記吐出部14を前記吐出部収納部13から抜き出すことができる。こうして、前記液体カセット3と前記本体2との着脱を支障なく行うことができる。
【0027】
この実施例による作用効果を図9〜図11に示す対比例との対比で説明する。この対比例は、前記押圧ローラ4A’,4B’を鈍角でなく、180°を成すように配置したものである。この対比例において、図9の停止位置から回転を始めると、図10に示すように、実施例と同様の作用状態で、培養液の定量吐出を行うことができる。この定量吐出終了後に停止信号が出されると、前記押圧ローラ4A’,4B’は、停止するが、慣性により、前記押圧ローラ4A’,4B’が前記窓部16内に位置しないように制御することが難しく、図11の状態で停止してしまう。図11の停止状態で、前記吐出部14を抜き出そうとすると、前記押圧ローラ4A’,4B’が前記窓部16の周縁に引っ掛かり、抜けない、若しくは容易に抜けないことになる。これに対して、この実施例によれば、前記押圧ローラ4A,4Bを前記窓部16内に位置した状態で停止させないことを容易に実現でき、結果として、前記押圧ローラ4A,4Bが前記吐出部14内に位置しないので、前記液体カセット3の前記本体2からの着脱を容易に行うことができる。
【0028】
この発明は、前記実施例に限定されるものではなく、前記押圧ローラ4A,4Bを鈍角でなく、180°を成すように配置した場合でも、前記回転駆動軸5の中心から前記各押圧ローラ4A,4Bの先端までの距離が前記実施例のそれと同じとなるようにローラ径を小さくし(またはこれに加えて前記アーム6の長さを長くする)、前記押圧ローラ4A,4Bが前記吐出部14内に位置しないように前記回転駆動軸5を停止させる液体吐出装置(図示省略)を含むものである。この液体吐出装置によれば、両端の前記押圧ローラ4A,4Bが互いに鈍角を成すように前記回転駆動軸5に装着した前記実施例と同様に、前記液体カセット3の前記本体2からの着脱を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】この発明に係る実施例の液体吐出装置の概略的な斜視図である。
【図2】同実施例の要部断面の説明図である。
【図3】同実施例の一作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図4】同実施例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図5】同実施例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図6】同実施例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図7】同実施例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図8】同実施例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図9】対比例の一作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図10】対比例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【図11】対比例の異なる作動状態を示す要部断面の説明図である。
【符号の説明】
【0030】
2 本体
3 液体カセット
4A 第一押圧ローラ
4B 第二押圧ローラ
5 回転駆動軸
9 弾性チューブ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
吐出部収納部およびこの吐出部収納部の側方に設けられ回転駆動軸により回転される押圧ローラを備えた本体と、前記吐出部収納部に着脱自在であって、液体吐出用の弾性チューブが挿通され窓部を有する吐出部を備えた液体カセットとからなり、この液体カセットを前記弾性チューブが前記窓部を通して前記押圧ローラの押圧作動を受けるように着脱自在に装着し、前記押圧ローラの回転運動により、前記押圧ローラの前記弾性チューブに対する押圧作動が、作用時と非作用時とを繰り返して液体を定量ずつ吐出する液体吐出装置において、
前記回転駆動軸に装着された複数の押圧ローラを備え、
前記複数のローラが前記吐出部内に位置しないように前記回転駆動軸を停止させることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項2】
複数の前記押圧ローラは、両端の前記押圧ローラが互いに鈍角を成すように前記回転駆動軸に装着されることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
【請求項1】
吐出部収納部およびこの吐出部収納部の側方に設けられ回転駆動軸により回転される押圧ローラを備えた本体と、前記吐出部収納部に着脱自在であって、液体吐出用の弾性チューブが挿通され窓部を有する吐出部を備えた液体カセットとからなり、この液体カセットを前記弾性チューブが前記窓部を通して前記押圧ローラの押圧作動を受けるように着脱自在に装着し、前記押圧ローラの回転運動により、前記押圧ローラの前記弾性チューブに対する押圧作動が、作用時と非作用時とを繰り返して液体を定量ずつ吐出する液体吐出装置において、
前記回転駆動軸に装着された複数の押圧ローラを備え、
前記複数のローラが前記吐出部内に位置しないように前記回転駆動軸を停止させることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項2】
複数の前記押圧ローラは、両端の前記押圧ローラが互いに鈍角を成すように前記回転駆動軸に装着されることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2009−119424(P2009−119424A)
【公開日】平成21年6月4日(2009.6.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−298829(P2007−298829)
【出願日】平成19年11月19日(2007.11.19)
【出願人】(000175272)三浦工業株式会社 (1,055)
【出願人】(504143522)株式会社三浦プロテック (488)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年6月4日(2009.6.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年11月19日(2007.11.19)
【出願人】(000175272)三浦工業株式会社 (1,055)
【出願人】(504143522)株式会社三浦プロテック (488)
【Fターム(参考)】
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