JP2001059799A - 定量注入器 - Google Patents
定量注入器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 流体を定量して圧送した後、送給管に残る流
体を完全に送給あるいは排出できるようにする。 【解決手段】 内部にピストン３４を昇降自在に収容し
た筒体３０の一端を封鎖する壁に少なくとも２個の筒体
内部と連通する吸排管を備えると共に、前記ピストンを
前記壁の内側に密着するまで押し切った状態で前記吸排
管が筒体内部で溝を介して連通させる。
体を完全に送給あるいは排出できるようにする。 【解決手段】 内部にピストン３４を昇降自在に収容し
た筒体３０の一端を封鎖する壁に少なくとも２個の筒体
内部と連通する吸排管を備えると共に、前記ピストンを
前記壁の内側に密着するまで押し切った状態で前記吸排
管が筒体内部で溝を介して連通させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、定量注入器に関
し、詳しくは、流体をピストンで注入器に吸引定量した
後に吐出して送給すると共に、その後、送給管および注
入器内部に残留する流体を完全に送給あるいは排出でき
るようにするもので、特に、化学の実験において、試薬
定量供給、カラムクロマトの試料充填の手段として用
い、貴重で微量な試薬および試料を定量送給する場合
に、試薬および試料を送給管およびシリンジ内部に残留
させることなく送給することができるようにするもので
ある。
し、詳しくは、流体をピストンで注入器に吸引定量した
後に吐出して送給すると共に、その後、送給管および注
入器内部に残留する流体を完全に送給あるいは排出でき
るようにするもので、特に、化学の実験において、試薬
定量供給、カラムクロマトの試料充填の手段として用
い、貴重で微量な試薬および試料を定量送給する場合
に、試薬および試料を送給管およびシリンジ内部に残留
させることなく送給することができるようにするもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のシリンジ型注入器は、図
７（Ａ）（Ｂ）に示す構成からなり、シリンジ型注入器
１０のシリンジ１の上端に取り付けたヘッド部材２に１
つの貫通穴３を設け、この１つの貫通穴３を流入口およ
び流出口として共用しており、貫通穴３に接続した分岐
管４Ａをバルブ５Ａを介して共通管６Ａに接続してい
る。この流入側Ｘの共通管６Ａには、送液する試薬等か
なる液体Ａ、液体Ｂ、洗浄液を夫々貯溜している容器７
Ａ、７Ｂ、７Ｃに夫々接続した分岐管４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ
をバルブ５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを介して接続している一方、
流出側Ｙの共通管６Ｂにバルブ５Ｅを介して分岐管４
Ｅ、４Ｆを接続し、分岐管４Ｅに送液された流体を受け
る容器８を接続すると共に、分岐管４Ｆは廃液溜め容器
９に接続している。
７（Ａ）（Ｂ）に示す構成からなり、シリンジ型注入器
１０のシリンジ１の上端に取り付けたヘッド部材２に１
つの貫通穴３を設け、この１つの貫通穴３を流入口およ
び流出口として共用しており、貫通穴３に接続した分岐
管４Ａをバルブ５Ａを介して共通管６Ａに接続してい
る。この流入側Ｘの共通管６Ａには、送液する試薬等か
なる液体Ａ、液体Ｂ、洗浄液を夫々貯溜している容器７
Ａ、７Ｂ、７Ｃに夫々接続した分岐管４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ
をバルブ５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを介して接続している一方、
流出側Ｙの共通管６Ｂにバルブ５Ｅを介して分岐管４
Ｅ、４Ｆを接続し、分岐管４Ｅに送液された流体を受け
る容器８を接続すると共に、分岐管４Ｆは廃液溜め容器
９に接続している。
【０００３】前記シリンジ型注入器１０のシリンジ１の
内部にはピストン１１を昇降自在に収容しており、該ピ
ストン１１を駆動機構（図示せず）により昇降作動さ
せ、下降時には、流入側Ｘの共通管６Ａより所要の液体
を吸引し、シリンジ１の内部に貯溜し、その後、ピスト
ンを上昇させて流出側Ｙの共通管６Ｂを通して容器８あ
るいは容器９へと送液している。
内部にはピストン１１を昇降自在に収容しており、該ピ
ストン１１を駆動機構（図示せず）により昇降作動さ
せ、下降時には、流入側Ｘの共通管６Ａより所要の液体
を吸引し、シリンジ１の内部に貯溜し、その後、ピスト
ンを上昇させて流出側Ｙの共通管６Ｂを通して容器８あ
るいは容器９へと送液している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記シリンジ型注入器
１０は、同じ液を繰り返し定量送液する場合には問題が
ないが、連続して異なる液を定量送液する場合、例え
ば、図７（Ａ）で液体Ａと液体Ｂとが異なる場合、先に
送液した液体Ａが共通管６Ａ、分岐管４Ａ、シリンジ型
注入器１０の内部に残り、液体Ｂと混ざる問題がある。
１０は、同じ液を繰り返し定量送液する場合には問題が
ないが、連続して異なる液を定量送液する場合、例え
ば、図７（Ａ）で液体Ａと液体Ｂとが異なる場合、先に
送液した液体Ａが共通管６Ａ、分岐管４Ａ、シリンジ型
注入器１０の内部に残り、液体Ｂと混ざる問題がある。
【０００５】即ち、液体Ａを分岐管４Ｂ、共通管６Ａ、
分岐管４Ａを通してシリンジ型注入器１０のシリンジ１
の内部に吸引し、定量とした後、分岐管４Ａ、共通管６
Ｂ、分岐管４Ｅを通して容器８に液体Ａを送液する場
合、バルブ５Ａを切り替えるため、まず、共通管６Ａに
液体Ａが残る。さらに、バルブ５Ａとシリンジ型注入器
１０との間の分岐管４Ａおよびシリンジ型注入器１０の
ヘッド部材２に設けた貫通穴３にも液体Ａが残存する。
分岐管４Ａを通してシリンジ型注入器１０のシリンジ１
の内部に吸引し、定量とした後、分岐管４Ａ、共通管６
Ｂ、分岐管４Ｅを通して容器８に液体Ａを送液する場
合、バルブ５Ａを切り替えるため、まず、共通管６Ａに
液体Ａが残る。さらに、バルブ５Ａとシリンジ型注入器
１０との間の分岐管４Ａおよびシリンジ型注入器１０の
ヘッド部材２に設けた貫通穴３にも液体Ａが残存する。
【０００６】さらに、管およびシリンジ型注入器を洗浄
する場合、洗浄液を共通管６Ａ、分岐管４Ａを通してシ
リンジ型注入器１０に吸引し、ついで、分岐管４Ａ、共
通管６Ｂ、分岐管４Ｆ、廃液溜め容器９へと排出し、こ
れを何回も繰り返し、管およびシリンジ型注入器１０に
残存している液体を希釈しながら行わなければならず、
乾燥もできない。このため、次ぎの液で希釈排出を行
い、液を入れ替える方法を採用せざるを得ない。
する場合、洗浄液を共通管６Ａ、分岐管４Ａを通してシ
リンジ型注入器１０に吸引し、ついで、分岐管４Ａ、共
通管６Ｂ、分岐管４Ｆ、廃液溜め容器９へと排出し、こ
れを何回も繰り返し、管およびシリンジ型注入器１０に
残存している液体を希釈しながら行わなければならず、
乾燥もできない。このため、次ぎの液で希釈排出を行
い、液を入れ替える方法を採用せざるを得ない。
【０００７】しかしながら、前記のように、管およびシ
リンジ型注入器に残存している液を、希釈して排出し、
次ぎの液と入れ替える方法をとると、液のロスが多く、
特に、貴重な試薬では重大な問題となる。また、シリン
ジ型注入器を通して定量の試薬をクロマトグラフィー用
のカラムに充填する場合（基本的には無理であるが）、
試薬をシリンジ型注入器を介してカラムに送液した後に
展開溶媒を送液して、管に残存している試薬もカラムに
送るが、該展開溶媒により管に残存している試薬が希釈
され、希釈された試薬がカラムに充填されることとな
る。この希釈された試薬ではカラムでの分離能力が劣
り、正確なピークが得られにくい問題がある。
リンジ型注入器に残存している液を、希釈して排出し、
次ぎの液と入れ替える方法をとると、液のロスが多く、
特に、貴重な試薬では重大な問題となる。また、シリン
ジ型注入器を通して定量の試薬をクロマトグラフィー用
のカラムに充填する場合（基本的には無理であるが）、
試薬をシリンジ型注入器を介してカラムに送液した後に
展開溶媒を送液して、管に残存している試薬もカラムに
送るが、該展開溶媒により管に残存している試薬が希釈
され、希釈された試薬がカラムに充填されることとな
る。この希釈された試薬ではカラムでの分離能力が劣
り、正確なピークが得られにくい問題がある。
【０００８】本発明は前記した問題に鑑みてなされたも
ので、注入器で定量送液した後、送液管および定量注入
器の内部に残存する液体を完全に流出側へ送液あるいは
排出することができ、液のロスが少なく、かつ、洗浄、
乾燥が容易にできる定量注入器を提供することを目的と
している。
ので、注入器で定量送液した後、送液管および定量注入
器の内部に残存する液体を完全に流出側へ送液あるいは
排出することができ、液のロスが少なく、かつ、洗浄、
乾燥が容易にできる定量注入器を提供することを目的と
している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、請求項１で、内部にピストンを摺動自在
に収容した筒体の一端を封鎖する壁に少なくとも２個の
筒体内部と連通する吸排管を備えると共に、前記ピスト
ンを前記壁の内側に密着するまで押し切った状態で前記
吸排管が前記壁の内側あるいは前記ピストンの前端面に
設けられている溝を介して連通するようにした定量注入
器を提供している。（請求項１）
め、本発明は、請求項１で、内部にピストンを摺動自在
に収容した筒体の一端を封鎖する壁に少なくとも２個の
筒体内部と連通する吸排管を備えると共に、前記ピスト
ンを前記壁の内側に密着するまで押し切った状態で前記
吸排管が前記壁の内側あるいは前記ピストンの前端面に
設けられている溝を介して連通するようにした定量注入
器を提供している。（請求項１）
【００１０】具体的には、前記筒体の一端を閉鎖する壁
を、筒体に取り付けるヘッド部材で形成し、該ヘッド部
材に両面開口の流入口と流出口を設け、これら流入口と
流出口との外端を前記吸排管に連通すると共に、流入口
と流出口の内端を連通する溝をヘッド部材の下面に開口
させて形成し、前記ピストンが上昇限でヘッド部材の下
面に密着すると、流入口、流出口および溝の下面開口を
閉鎖して、流入口と流出口とが溝を介して連続する短絡
流路を形成するようにしている。（請求項２）
を、筒体に取り付けるヘッド部材で形成し、該ヘッド部
材に両面開口の流入口と流出口を設け、これら流入口と
流出口との外端を前記吸排管に連通すると共に、流入口
と流出口の内端を連通する溝をヘッド部材の下面に開口
させて形成し、前記ピストンが上昇限でヘッド部材の下
面に密着すると、流入口、流出口および溝の下面開口を
閉鎖して、流入口と流出口とが溝を介して連続する短絡
流路を形成するようにしている。（請求項２）
【００１１】前記構成の定量注入器では、筒体の内部に
ピストンの下降で液体を吸引管から流入口を通して吸引
して液体を溜める。吸引した液体が定量となった後、ピ
ストンの上昇で流出口を通して排出管から液体を押し出
す。ピストンが上昇限に達すると、シリンジ内部と流入
口および流出口とが遮断されるとともに、流入口と流入
口とを直接に連通する短絡流路が形成され、言わば、１
方向の１本の管と同様となる。よって、この管に流入側
から圧力を作用させて、あるいは／及び流出側から負圧
を作用させることにより、管に残存している液体を全て
排出管側へと送液あるいは排出することができる。
ピストンの下降で液体を吸引管から流入口を通して吸引
して液体を溜める。吸引した液体が定量となった後、ピ
ストンの上昇で流出口を通して排出管から液体を押し出
す。ピストンが上昇限に達すると、シリンジ内部と流入
口および流出口とが遮断されるとともに、流入口と流入
口とを直接に連通する短絡流路が形成され、言わば、１
方向の１本の管と同様となる。よって、この管に流入側
から圧力を作用させて、あるいは／及び流出側から負圧
を作用させることにより、管に残存している液体を全て
排出管側へと送液あるいは排出することができる。
【００１２】前記流入口に接続する吸入管には流体圧送
手段を接続している。（請求項３） また、前記流出口に接続する排出管に流体吸引手段を接
続する場合もある。（請求項４）
手段を接続している。（請求項３） また、前記流出口に接続する排出管に流体吸引手段を接
続する場合もある。（請求項４）
【００１３】また、前記ピストンの下面に取り付けたピ
ストンロッドに、ネジ孔を穿設した昇降部材を連結し、
前記ネジ孔にモータで回転駆動されるネジロッドを通し
て、モータにより前記ピストンを昇降作動し、前記昇降
部材に、定置しているガイドレールに沿って摺動するガ
イド孔あるいはガイド用切欠を設けていることが好まし
い。（請求項５）
ストンロッドに、ネジ孔を穿設した昇降部材を連結し、
前記ネジ孔にモータで回転駆動されるネジロッドを通し
て、モータにより前記ピストンを昇降作動し、前記昇降
部材に、定置しているガイドレールに沿って摺動するガ
イド孔あるいはガイド用切欠を設けていることが好まし
い。（請求項５）
【００１４】前記のようにピストンロッドの昇降を、モ
ータで回転されるネジロッドにネジ孔を螺合させて行う
と、モータの回転速度を制御することによりピストンロ
ッドの昇降速度を容易に調整できる。また、昇降部材を
ガイドレールに沿わせて昇降させることにより、昇降部
材に傾きを発生させずに、安定した水平状態に保持しな
がら、昇降させることができる。
ータで回転されるネジロッドにネジ孔を螺合させて行う
と、モータの回転速度を制御することによりピストンロ
ッドの昇降速度を容易に調整できる。また、昇降部材を
ガイドレールに沿わせて昇降させることにより、昇降部
材に傾きを発生させずに、安定した水平状態に保持しな
がら、昇降させることができる。
【００１５】また、前記筒体の上下両端にそれぞれピス
トン位置検出センサーを取り付け、かつ、ピストンロッ
ドに圧力センサーを取り付け、これらセンサーからの信
号で前記ピストンロッドを昇降作動する駆動手段を制御
することが好ましい。（請求項６）
トン位置検出センサーを取り付け、かつ、ピストンロッ
ドに圧力センサーを取り付け、これらセンサーからの信
号で前記ピストンロッドを昇降作動する駆動手段を制御
することが好ましい。（請求項６）
【００１６】前記構成とすると、上下のピストン位置検
出センサーによりピストンの昇降作動の上限、下限を制
御するため安全に取り扱える。また、圧力センサーによ
り、ピストンの上昇スピードを制御して、過大な負荷が
ピストンに作用しないようにして、安全性を高めること
ができる。
出センサーによりピストンの昇降作動の上限、下限を制
御するため安全に取り扱える。また、圧力センサーによ
り、ピストンの上昇スピードを制御して、過大な負荷が
ピストンに作用しないようにして、安全性を高めること
ができる。
【００１７】さらに、前記筒体の一端の吸排管接続部近
傍に筒体内部の液の有無を検出する光センサーを設ける
ことが好ましい。（請求項７）
傍に筒体内部の液の有無を検出する光センサーを設ける
ことが好ましい。（請求項７）
【００１８】本発明の定量注入器は化学実験装置におい
て、試薬定量供給用およびカラムクロマトへの試料充填
用として用いることが好ましい。（請求項８）
て、試薬定量供給用およびカラムクロマトへの試料充填
用として用いることが好ましい。（請求項８）
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態を
示し、図２は第２実施形態を示す。図３及び図４は本発
明の定量注入器の操作を機械化あるいは自動化した場合
のピストン駆動手段の１例を示す。図５および図６は本
発明の定量注入器の適用実施形態を示す。但し、これら
の例に本発明は限定されるものではない。
を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態を
示し、図２は第２実施形態を示す。図３及び図４は本発
明の定量注入器の操作を機械化あるいは自動化した場合
のピストン駆動手段の１例を示す。図５および図６は本
発明の定量注入器の適用実施形態を示す。但し、これら
の例に本発明は限定されるものではない。
【００２０】筒体を構成するシリンジ３０の上端には一
端を封鎖する壁となるヘッド部材２１を取り付けてい
る。該ヘッド部材２１には上端開口の流入口２１ａと流
出口２１ｂとを上下方向に穿設すると共に、これら流入
口２１ａと流出口２１ｂとの下端を連通する下端開口の
溝２１ｃを設けている。該溝２１ｃはピストン３４が上
限に達して、ピストン上面がヘッド部材２１の下面に接
すると、下端開口が閉鎖され、流入口２１ａと流出口２
１ｂとを直接連通する短絡流路２１ｄを形成するように
している。
端を封鎖する壁となるヘッド部材２１を取り付けてい
る。該ヘッド部材２１には上端開口の流入口２１ａと流
出口２１ｂとを上下方向に穿設すると共に、これら流入
口２１ａと流出口２１ｂとの下端を連通する下端開口の
溝２１ｃを設けている。該溝２１ｃはピストン３４が上
限に達して、ピストン上面がヘッド部材２１の下面に接
すると、下端開口が閉鎖され、流入口２１ａと流出口２
１ｂとを直接連通する短絡流路２１ｄを形成するように
している。
【００２１】すなわち、図１（Ａ）に示すように、ピス
トン３４の下降時には、流入口２１ａと流出口２１ｂと
がシリンジ３０の内部と連通して、流入口２１ａから流
入する液をシリンジ３０の内部に溜めると共に、ピスト
ン３４の上昇で流出口２１ｂより押し出す。一方、図１
（Ｂ）に示すように、ピストン３４の上昇限では、流入
口２１ａ、流出口２１ｂとがシリンジ３０の内部と遮断
され、溝２１ｃを介して直接連通する短絡流路２１ｄが
形成され、流入口２１ａから導入した液はこの流路２１
ｄ、即ち、溝２１ｃを通り流出口２１ｂへ送液される。
トン３４の下降時には、流入口２１ａと流出口２１ｂと
がシリンジ３０の内部と連通して、流入口２１ａから流
入する液をシリンジ３０の内部に溜めると共に、ピスト
ン３４の上昇で流出口２１ｂより押し出す。一方、図１
（Ｂ）に示すように、ピストン３４の上昇限では、流入
口２１ａ、流出口２１ｂとがシリンジ３０の内部と遮断
され、溝２１ｃを介して直接連通する短絡流路２１ｄが
形成され、流入口２１ａから導入した液はこの流路２１
ｄ、即ち、溝２１ｃを通り流出口２１ｂへ送液される。
【００２２】図２は本発明の第２実施形態を示し、ヘッ
ド部材に溝を設けて短絡流路を形成する替わりに、ピス
トン３４の上端部に溝１００を形成すると共に、ヘッド
部材２１に設ける流入口２１ａと流出口２１ｂとはヘッ
ド部材２１に貫通させて形成している。前記溝１００
は、ピストン３４の上面がヘッド部材２１と当接した時
に、その両端が流入口２１ａと２１ｂとに連通し、溝１
００により短絡流路を形成している。該記第２実施形態
の構成とした場合も、前記第１実施形態と同様の作用を
行わせることができる。この場合、溝と２つの吸排口が
連続されやすくなるように、筒体の内部にピストンのガ
イド溝をもうけてもよい。
ド部材に溝を設けて短絡流路を形成する替わりに、ピス
トン３４の上端部に溝１００を形成すると共に、ヘッド
部材２１に設ける流入口２１ａと流出口２１ｂとはヘッ
ド部材２１に貫通させて形成している。前記溝１００
は、ピストン３４の上面がヘッド部材２１と当接した時
に、その両端が流入口２１ａと２１ｂとに連通し、溝１
００により短絡流路を形成している。該記第２実施形態
の構成とした場合も、前記第１実施形態と同様の作用を
行わせることができる。この場合、溝と２つの吸排口が
連続されやすくなるように、筒体の内部にピストンのガ
イド溝をもうけてもよい。
【００２３】このように、液体を溜める筒体（シリン
ジ）の一端を封鎖する壁、即ち、ヘッド部材に、吸入管
と排出管とに連通する流入口と流出口とを設け、ピスト
ンをヘッド部材に密着するまで押し切った状態で、前記
流入口と流出口とを連通する溝を筒体の内部に設けてお
けば良い。前記本発明に係わる定量注入器は手動でも操
作できるが、次に示すように機械化すると自動化学実験
装置の種々の場面に好適に用いることができる。
ジ）の一端を封鎖する壁、即ち、ヘッド部材に、吸入管
と排出管とに連通する流入口と流出口とを設け、ピスト
ンをヘッド部材に密着するまで押し切った状態で、前記
流入口と流出口とを連通する溝を筒体の内部に設けてお
けば良い。前記本発明に係わる定量注入器は手動でも操
作できるが、次に示すように機械化すると自動化学実験
装置の種々の場面に好適に用いることができる。
【００２４】図３及び図４に第１実施形態の定量注入器
を機械的に動作する場合を示す。第１実施形態の定量注
入器２０は、縦向きの筒体（以下、シリンジと称す）３
０の上側外周部をチャック３１で把持し、側部に設置し
た駆動ボックス３２の外壁より突出したブラケット３３
にチャック３１を固定して、シリンジ３０を保持してい
る。該シリンジ３０内にピストン３４を摺動自在に内嵌
し、該ピストン３４に連結したピストン・ロッド３５の
下端を基板３６に固定し、該基板３６を駆動ボックス３
２内の昇降部材３７に連結している。
を機械的に動作する場合を示す。第１実施形態の定量注
入器２０は、縦向きの筒体（以下、シリンジと称す）３
０の上側外周部をチャック３１で把持し、側部に設置し
た駆動ボックス３２の外壁より突出したブラケット３３
にチャック３１を固定して、シリンジ３０を保持してい
る。該シリンジ３０内にピストン３４を摺動自在に内嵌
し、該ピストン３４に連結したピストン・ロッド３５の
下端を基板３６に固定し、該基板３６を駆動ボックス３
２内の昇降部材３７に連結している。
【００２５】駆動ボックス３２においては、基台３８よ
りネジロッド３９を回転自在に立設し、該ネジロッド３
９に下端より所要範囲で外周面に雄ネジ３９ａを形成
し、該雄ネジ３９ａに前記昇降部材３７に設けた雌メネ
ジ穴３７ａを螺嵌している。ロッド３９の上端はパルス
モータ４０と連結し、該パルスモータ４０によりロッド
３９を回転させて、螺嵌した昇降部材３７を昇降させ、
それにより、ピストン３４をシリンジ３０内で昇降させ
ている。パルスモータ４０は駆動ボックス３２に側壁に
固定した基台４１上に搭載している。該パルスモータ４
０の回転数でシリンジ３０内に定量の液体を貯留するよ
うに制御している。
りネジロッド３９を回転自在に立設し、該ネジロッド３
９に下端より所要範囲で外周面に雄ネジ３９ａを形成
し、該雄ネジ３９ａに前記昇降部材３７に設けた雌メネ
ジ穴３７ａを螺嵌している。ロッド３９の上端はパルス
モータ４０と連結し、該パルスモータ４０によりロッド
３９を回転させて、螺嵌した昇降部材３７を昇降させ、
それにより、ピストン３４をシリンジ３０内で昇降させ
ている。パルスモータ４０は駆動ボックス３２に側壁に
固定した基台４１上に搭載している。該パルスモータ４
０の回転数でシリンジ３０内に定量の液体を貯留するよ
うに制御している。
【００２６】さらに、上下基台４１と３８の間に図３に
示すように、４本のガイドレール４４を軸架すると共
に、昇降部材３７に前記ガイドレール４４が挿通する貫
通穴３７ｂを設けている。これら貫通穴３７ｂに通すガ
イドレール４４はロッド３９を囲むように位置させて、
昇降部材３７が水平状態を保持しながら安定して昇降す
ると共に、送液時に圧力が必要なために、耐圧強度を高
めている。
示すように、４本のガイドレール４４を軸架すると共
に、昇降部材３７に前記ガイドレール４４が挿通する貫
通穴３７ｂを設けている。これら貫通穴３７ｂに通すガ
イドレール４４はロッド３９を囲むように位置させて、
昇降部材３７が水平状態を保持しながら安定して昇降す
ると共に、送液時に圧力が必要なために、耐圧強度を高
めている。
【００２７】前記シリンジ３０の上端と下端とにピスト
ン位置センサー５０と５１とを付設し、検出信号により
前記パルスモータ４０を制御し、定量の液体をシリンジ
３０内に貯留するようにしている。また、圧力センサー
４３を基板３６に付設し、ピストンロッド３５の上昇時
に１ｋｇ／ｃｍ2以上にならないように、上昇スピード
をパルスモータ４０の回転速度を制御し、所定以上の圧
力が負荷された時にピストンロッド３５の移動を停止す
るようにしている。本実施形態では５ｋｇ／ｃｍ2の圧
力がかかると、圧力センサー４３が検出信号を出してパ
ルスモータ４０を停止するようにしている。
ン位置センサー５０と５１とを付設し、検出信号により
前記パルスモータ４０を制御し、定量の液体をシリンジ
３０内に貯留するようにしている。また、圧力センサー
４３を基板３６に付設し、ピストンロッド３５の上昇時
に１ｋｇ／ｃｍ2以上にならないように、上昇スピード
をパルスモータ４０の回転速度を制御し、所定以上の圧
力が負荷された時にピストンロッド３５の移動を停止す
るようにしている。本実施形態では５ｋｇ／ｃｍ2の圧
力がかかると、圧力センサー４３が検出信号を出してパ
ルスモータ４０を停止するようにしている。
【００２８】さらに、前記定量注入器２０の流入口２１
ａの上面開口に上向きに吸入管２２を接続すると共に、
流出口２１ｂの上面開口に上向きに排出管２３を接続し
ている。かつ、流入口２１ａの近傍の吸入管２２に光セ
ンサー２４を介設すると共に、流出口２１ｂの近傍の排
出管２３に光センサー２５を介設し、シリンジ３０の内
部の液を検出するようにしている。なお、駆動手段は、
これに限定されず、たとえば、ジャバラあるいはリフト
方式を採用することも可能である。
ａの上面開口に上向きに吸入管２２を接続すると共に、
流出口２１ｂの上面開口に上向きに排出管２３を接続し
ている。かつ、流入口２１ａの近傍の吸入管２２に光セ
ンサー２４を介設すると共に、流出口２１ｂの近傍の排
出管２３に光センサー２５を介設し、シリンジ３０の内
部の液を検出するようにしている。なお、駆動手段は、
これに限定されず、たとえば、ジャバラあるいはリフト
方式を採用することも可能である。
【００２９】図５は本発明の定量注入器を試薬の定量供
給装置に用いた１例である。図面右側の試薬等の貯留容
器群から任意の試薬を選択して図左側の受け容器又は廃
液溜めへの送液を本発明の定量注入器を介設して行うも
のである。共通管６Ａが定量注入器の吸入管２２に、共
通管６Ｂが排水管２３に接続されている。共通管６Ａの
先端（図面右端）には、送液するための圧空ポンプ２８
が接続されている。
給装置に用いた１例である。図面右側の試薬等の貯留容
器群から任意の試薬を選択して図左側の受け容器又は廃
液溜めへの送液を本発明の定量注入器を介設して行うも
のである。共通管６Ａが定量注入器の吸入管２２に、共
通管６Ｂが排水管２３に接続されている。共通管６Ａの
先端（図面右端）には、送液するための圧空ポンプ２８
が接続されている。
【００３０】共通管６Ａには図７の従来例と同様にバル
ブ５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｇを介して分岐管４Ｂ、４Ｃ、
４Ｄ、４Ｇと接続し、分岐管４Ｂに第１試薬を貯溜して
いる容器７Ａ、分岐管４Ｃに第２試薬を貯溜している容
器７Ｂ、分岐管４Ｃに第３試薬を貯留している容器７
Ｄ、分岐管４Ｇに洗浄液を貯溜している容器７Ｃを接続
している。また、前記分岐管４Ｂ、４Ｃ、４Ｇには管内
の液を検知する光センサーＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３を介
設している。
ブ５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｇを介して分岐管４Ｂ、４Ｃ、
４Ｄ、４Ｇと接続し、分岐管４Ｂに第１試薬を貯溜して
いる容器７Ａ、分岐管４Ｃに第２試薬を貯溜している容
器７Ｂ、分岐管４Ｃに第３試薬を貯留している容器７
Ｄ、分岐管４Ｇに洗浄液を貯溜している容器７Ｃを接続
している。また、前記分岐管４Ｂ、４Ｃ、４Ｇには管内
の液を検知する光センサーＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３を介
設している。
【００３１】また、排出管２３には、図７の従来例と同
様に、流路切替バルブ２７を介して共通管６Ｂを接続
し、バルブ５Ｅ、分岐管４Ｅを介してフラスコからなる
液体受け容器８を、バルブ５Ｄ、分岐管４Ｆを介して廃
液溜め容器９を接続している。さらに、廃液溜め容器９
にバキュームポンプ２９を必要に応じて接続する。
様に、流路切替バルブ２７を介して共通管６Ｂを接続
し、バルブ５Ｅ、分岐管４Ｅを介してフラスコからなる
液体受け容器８を、バルブ５Ｄ、分岐管４Ｆを介して廃
液溜め容器９を接続している。さらに、廃液溜め容器９
にバキュームポンプ２９を必要に応じて接続する。
【００３２】次ぎに、前記構成からなる定量注入器２０
を用いて、容器７Ａに貯溜されている第１試薬を定量し
て容器８に送液し、ついで、容器７Ｂに貯溜されている
第２試薬を定量して容器８に送液する場合について説明
する。
を用いて、容器７Ａに貯溜されている第１試薬を定量し
て容器８に送液し、ついで、容器７Ｂに貯溜されている
第２試薬を定量して容器８に送液する場合について説明
する。
【００３３】バルブ５Ｂを切り替えると共に、バルブ２
６、２７をオフとして、容器６Ａより第１試薬が定量注
入器２０に送液できるように切り替える。パルスモータ
４０を回転駆動して、上限位置のピストン３４を下降さ
せ、流入口２１ａを通して第１試薬を吸引してシリンジ
３０の内部に貯溜する。設定したパルスモータの回転が
終了するとパルスモータ４０が停止し、シリンジ３０の
内部に定量の第１試薬を貯溜した状態でピストン３４の
下降を停止する。
６、２７をオフとして、容器６Ａより第１試薬が定量注
入器２０に送液できるように切り替える。パルスモータ
４０を回転駆動して、上限位置のピストン３４を下降さ
せ、流入口２１ａを通して第１試薬を吸引してシリンジ
３０の内部に貯溜する。設定したパルスモータの回転が
終了するとパルスモータ４０が停止し、シリンジ３０の
内部に定量の第１試薬を貯溜した状態でピストン３４の
下降を停止する。
【００３４】定量の第１試薬がシリンジ３０の内部に充
填されると、バルブ５Ｂを切り替え、バルブ２７をオン
に切り替える。ついで、パルスモータ４０がピストン下
降時と逆回転して、ピストン３４を上昇させる。其の
際、ピストン３４に負荷される圧力が所要圧力（例え
ば、１ｋｇ／ｃｍ2）以内になるようにパルスモータ４
０の回転速度を制御してピストン３４を上昇させる。ピ
ストン３４の上昇でシリンジ３０内に貯溜した第１試薬
は流出口２１ｂを通して、排出管２３、共通管６Ｂ、バ
ルブ５Ｄ、分岐管４Ｅをへて容器８へと充填される。
填されると、バルブ５Ｂを切り替え、バルブ２７をオン
に切り替える。ついで、パルスモータ４０がピストン下
降時と逆回転して、ピストン３４を上昇させる。其の
際、ピストン３４に負荷される圧力が所要圧力（例え
ば、１ｋｇ／ｃｍ2）以内になるようにパルスモータ４
０の回転速度を制御してピストン３４を上昇させる。ピ
ストン３４の上昇でシリンジ３０内に貯溜した第１試薬
は流出口２１ｂを通して、排出管２３、共通管６Ｂ、バ
ルブ５Ｄ、分岐管４Ｅをへて容器８へと充填される。
【００３５】ピストン３４が上限に達するとヘッド部材
２１の下面と当接し、シリンジ３０の内部と流入口２１
ａ、流出口２１ｂが遮断される一方、流入口２１ｂと流
出口２１ｂとが溝２１ｃを介して連通し、短絡流路２１
ｄが形成される。
２１の下面と当接し、シリンジ３０の内部と流入口２１
ａ、流出口２１ｂが遮断される一方、流入口２１ｂと流
出口２１ｂとが溝２１ｃを介して連通し、短絡流路２１
ｄが形成される。
【００３６】また、ピストン３４が上限に達することを
位置センサー５０で検出して、パルスモータ４０を停止
すると共に、バルブ２６をオンして、圧空ポンプ２８か
らの圧力エアが共通管６Ａを通して短絡流路２１ｄ、共
通管６Ｂに作用するように流路を切り替える。
位置センサー５０で検出して、パルスモータ４０を停止
すると共に、バルブ２６をオンして、圧空ポンプ２８か
らの圧力エアが共通管６Ａを通して短絡流路２１ｄ、共
通管６Ｂに作用するように流路を切り替える。
【００３７】この状態で、共通管６Ａ、吸引管２２、定
量注入器２０の流入口２１ａ、短絡流路２１ｄ、流出口
２１ｂ、排出管２３、共通管６Ｂ、分岐管４Ｅに圧力空
気が導入されるため、これら管および定量注入器２０の
流入口２１ａ、短絡流入２１ｄ、流出口２１ｂに残存し
ている第１試薬は全て容器８へと圧送される。特に、液
が残りやすい流入側の共通管６Ａ、吸入管２２、定量注
入器２０内の流入口２１ａ内の液を容器８へと送液でき
る。光センサー２４、２５でシリンジ、ライン内の液の
有無を確認する。
量注入器２０の流入口２１ａ、短絡流路２１ｄ、流出口
２１ｂ、排出管２３、共通管６Ｂ、分岐管４Ｅに圧力空
気が導入されるため、これら管および定量注入器２０の
流入口２１ａ、短絡流入２１ｄ、流出口２１ｂに残存し
ている第１試薬は全て容器８へと圧送される。特に、液
が残りやすい流入側の共通管６Ａ、吸入管２２、定量注
入器２０内の流入口２１ａ内の液を容器８へと送液でき
る。光センサー２４、２５でシリンジ、ライン内の液の
有無を確認する。
【００３８】上記のように、第１試薬を管および定量注
入器２０の内部に残すことなく容器８へと送ることがで
きるため、連続して、容器７Ｂの第２試薬を、第１試薬
と同様な作動で、定量注入器２０で定量して容器８へと
送液できる。
入器２０の内部に残すことなく容器８へと送ることがで
きるため、連続して、容器７Ｂの第２試薬を、第１試薬
と同様な作動で、定量注入器２０で定量して容器８へと
送液できる。
【００３９】さらに、容器７Ａと容器７Ｂとより第１試
薬、第２試薬を連続して容器８へ供給した後、送液ライ
ンの管を洗浄する場合、容器７Ｃより洗浄液をラインに
送る。この場合も、定量注入器２０ではヘッド部材２１
を上限位置として、短絡流路２１ｄを形成しておく。バ
キュームポンプ２９を駆動して、洗浄液を吸引し、共通
管６Ａ、吸入管２１、定量注入器２０の流入口２１ａ、
短絡流路２１ｄ、流出口２１ｂ、排出管２３、共通管６
Ｂ、分岐管４Ｆを通して廃液溜め容器９へと洗浄液を流
すことにより、ラインの洗浄を簡単に行うことができ
る。あるいは、定量と同じ方法でバキュームポンプを使
用しなくても洗浄乾燥が可能である。
薬、第２試薬を連続して容器８へ供給した後、送液ライ
ンの管を洗浄する場合、容器７Ｃより洗浄液をラインに
送る。この場合も、定量注入器２０ではヘッド部材２１
を上限位置として、短絡流路２１ｄを形成しておく。バ
キュームポンプ２９を駆動して、洗浄液を吸引し、共通
管６Ａ、吸入管２１、定量注入器２０の流入口２１ａ、
短絡流路２１ｄ、流出口２１ｂ、排出管２３、共通管６
Ｂ、分岐管４Ｆを通して廃液溜め容器９へと洗浄液を流
すことにより、ラインの洗浄を簡単に行うことができ
る。あるいは、定量と同じ方法でバキュームポンプを使
用しなくても洗浄乾燥が可能である。
【００４０】このように、前記定量注入器は、液体を定
量して送液すると共に、送液した液体が送液管に残存さ
せることなく全量を送液する場合に使用できる。特に、
前記液体受け容器８がクロマトグラフィー方法で試料を
精製分離するカラムである場合には、好適に使用でき
る。即ち、まず、試料を定量注入器により、直接にカラ
ムに送ることができ、従来のように展開溶媒で押し出し
てカラムに送らないため、試料が希釈されず、カラムで
の分離能力を高めることができる。しかも、送液ライン
に残存する試料を全量カラムに送るため、貴重な試料の
ロスを無くすことができる。
量して送液すると共に、送液した液体が送液管に残存さ
せることなく全量を送液する場合に使用できる。特に、
前記液体受け容器８がクロマトグラフィー方法で試料を
精製分離するカラムである場合には、好適に使用でき
る。即ち、まず、試料を定量注入器により、直接にカラ
ムに送ることができ、従来のように展開溶媒で押し出し
てカラムに送らないため、試料が希釈されず、カラムで
の分離能力を高めることができる。しかも、送液ライン
に残存する試料を全量カラムに送るため、貴重な試料の
ロスを無くすことができる。
【００４１】本発明は前記実施態様に限定されず、図６
に示すように、ロータリバルブ１００を用いて第１〜第
４試薬を貯留した容器７Ａ、７Ｂ、７Ｄ、７Ｅおよび洗
浄液を貯留した容器６Ｃから定量注入器２０への送液を
切り替えてもよい。
に示すように、ロータリバルブ１００を用いて第１〜第
４試薬を貯留した容器７Ａ、７Ｂ、７Ｄ、７Ｅおよび洗
浄液を貯留した容器６Ｃから定量注入器２０への送液を
切り替えてもよい。
【００４２】また、前記のように試薬供給やカラムに試
料を充填する場合に限らず、化学実験装置において、試
料を定量供給する場合にも好適に用いられる。
料を充填する場合に限らず、化学実験装置において、試
料を定量供給する場合にも好適に用いられる。
【００４３】また、本発明の定量注入器は前記使用方法
に限定されず、例えば、粘度の異なる液体を送液する場
合にも好適に使用できる。即ち、粘度のある液体を定量
注入器に定量だけ溜めて、ピストンにより押し出して液
体受け容器に送り、ついで、短絡流路を形成して、粘度
が小さく流動性のある別の液体を短絡流路を通して液体
受け容器に送ることもできる。
に限定されず、例えば、粘度の異なる液体を送液する場
合にも好適に使用できる。即ち、粘度のある液体を定量
注入器に定量だけ溜めて、ピストンにより押し出して液
体受け容器に送り、ついで、短絡流路を形成して、粘度
が小さく流動性のある別の液体を短絡流路を通して液体
受け容器に送ることもできる。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
に係わる定量注入器は、定量して液体を送液できると共
に、送液後に、送液ラインに残る液体を完全に送液ある
いは排出することができる。よって、液体をロスなく送
液することができる。また、洗浄時には、洗浄液を１本
のパイプと同様とした流路を通して送液できるため、簡
単に洗浄できると共に、エアーを通して洗浄後の乾燥も
簡単に行うことができる。
に係わる定量注入器は、定量して液体を送液できると共
に、送液後に、送液ラインに残る液体を完全に送液ある
いは排出することができる。よって、液体をロスなく送
液することができる。また、洗浄時には、洗浄液を１本
のパイプと同様とした流路を通して送液できるため、簡
単に洗浄できると共に、エアーを通して洗浄後の乾燥も
簡単に行うことができる。
【００４５】また、送液ラインに液を残さないために、
同一送液ラインを通して、異なる液を連続して送液する
ことができる。よって、液が異なるために送液ラインを
別に設けた場合と比較して、構成が非常に簡単になると
共に、部品点数の削減を図ることができる。
同一送液ラインを通して、異なる液を連続して送液する
ことができる。よって、液が異なるために送液ラインを
別に設けた場合と比較して、構成が非常に簡単になると
共に、部品点数の削減を図ることができる。
【図１】 （Ａ）および（Ｂ）は本発明の第１実施形態
の定量注入器を示す要部断面図である。
の定量注入器を示す要部断面図である。
【図２】 （Ａ）および（Ｂ）は本発明の第２実施形態
の定量注入器を示す要部断面図である。
の定量注入器を示す要部断面図である。
【図３】 本発明の定量注入器の操作を機械化した例を
示す要部断面正面図である。
示す要部断面正面図である。
【図４】 図３の一部斜視図である。
【図５】 本発明の定量注入器の適用例を示す概略図で
ある。
ある。
【図６】 本発明の定量注入器の他の適用例を示す概略
図である。
図である。
【図７】 （Ａ）は従来のシリンジ型注入器を備えた送
液システムの概略図、（Ｂ）はシリンジ型注入器の概略
断面図である。
液システムの概略図、（Ｂ）はシリンジ型注入器の概略
断面図である。
２０ 定量注入器 ２１ ヘッド部材 ２１ａ 流入口 ２１ｂ 流出口 ２１ｃ 溝 ２１ｄ 短絡流路 ２２ 流入側送液管 ２３ 流出側送液管 ２４、２５ 光センサー ２６、２７ 流路切替バルブ ２８ 圧空ポンプ ２９ バキュームポンプ ３０ シリンジ ３４ ピストン ３５ ピストンロッド ３７ 昇降部材 ３７ａ 雌ネジ孔 ３９ ネジロッド ４０ モータ ４３ 圧力センサー ５０、５１ 位置センサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 30/16 Ｇ０１Ｎ 30/16 Ａ 35/10 35/06 Ａ
Claims (8)
- 【請求項１】 内部にピストンを摺動自在に収容した筒
体の一端を封鎖する壁に少なくとも２個の筒体内部と連
通する吸排管を備えると共に、前記ピストンを前記壁の
内側に密着するまで押し切った状態で前記吸排管が前記
壁の内側あるいは前記ピストンの前端面に設けられてい
る溝を介して連通するようにした定量注入器。 - 【請求項２】 前記筒体の一端を閉鎖する壁を、筒体に
取り付けるヘッド部材で形成し、該ヘッド部材に両面開
口の流入口と流出口を設け、これら流入口と流出口との
外端を前記吸排管に連通すると共に、流入口と流出口の
内端を連通する溝をヘッド部材の下面に開口させて形成
し、前記ピストンが上昇限でヘッド部材の下面に密着す
ると、流入口、流出口および溝の下面開口を閉鎖して、
流入口と流出口とが溝を介して連続する短絡流路を形成
するようにしている請求項１に記載の定量注入器。 - 【請求項３】 前記吸入管に流体圧送手段を接続してい
る請求項１または請求項２に記載の定量注入器。 - 【請求項４】 前記排出管に流体吸引手段を接続してい
る請求項１または請求項２に記載の定量注入器。 - 【請求項５】 前記ピストンの下面に取り付けたピスト
ンロッドに、ネジ孔を穿設した昇降部材を連結し、前記
ネジ孔にモータで回転駆動されるネジロッドを通して、
モータにより前記ピストンを昇降作動し、 前記昇降部材に、定置しているガイドレールに沿って摺
動するガイド孔あるいはガイド用切欠を設けている請求
項１または請求項２に記載の定量注入器。 - 【請求項６】 前記筒体の上下両端にそれぞれピストン
位置検出センサーを取り付け、かつ、ピストンロッドに
圧力センサーを取り付け、これらセンサーからの信号で
前記ピストンロッドを昇降作動する駆動手段を制御して
いる請求項５に記載の定量注入器。 - 【請求項７】 前記筒体の一端の吸排管接続部近傍に筒
体内部の液の有無を検出する光センサーを設けている請
求項５または請求項６に記載の定量注入器。 - 【請求項８】 化学実験装置において、試薬定量供給用
およびカラムクロマトへの試料充填用として用いている
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の定量注入
器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26583395A JP2001059799A (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 定量注入器 |
| PCT/JP1996/002893 WO1997014027A2 (en) | 1995-10-09 | 1996-10-04 | Injector |
| AU71458/96A AU7145896A (en) | 1995-10-09 | 1996-10-04 | Injector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26583395A JP2001059799A (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 定量注入器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001059799A true JP2001059799A (ja) | 2001-03-06 |
Family
ID=17422697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26583395A Withdrawn JP2001059799A (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-13 | 定量注入器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001059799A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-10-13 JP JP26583395A patent/JP2001059799A/ja not_active Withdrawn
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