JP2004162647A - シリンジポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型、軽量化が図れるとともに、安価に提供できるようにする。
【解決手段】シリンジポンプ装置１０は、制御ユニット３０を有する。制御ユニット３０は、コマンド記憶部３８に格納してあるコマンドを入力部３２によって選択することができる。プログラム作成部３６は、入力部３２によって選択したコマンドに基づいてシリンジポンプ１２を作動するプログラムを作成する。シリンジポンプ１２は、ポンプ駆動モータ１４によって駆動される駆動ベルトによってプランジャが軸線に沿って移動させられる。プログラム作成部３６は、シリンジポンプ１２を作動するプログラムを作成する場合、補正量記憶部３４に格納してある補正量を読み出し、駆動ベルトのバックラッシによる補正をしたプログラムを作成する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を吸引、吐出するシリンジポンプ装置にかかり、特に定量吐出が可能なシリンジポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリンジポンプは、バイオ技術分野、医療分野、製薬分野などにおいて、薬液等の液体の微小量を高い精度で分注する場合に使用されている。従って、シリンジポンプのプランジャの移動量を高精度で制御する必要がある。このため、従来のシリンジポンプ装置においては、プランジャを移動させる駆動機構として、一般に高精度のボールねじを使用している（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１７８８２１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ボールねじを使用した従来のシリンジポンプ装置は、装置が大型、重量化するとともに、精度の高いボールねじを使用するために非常に高価となる。また、従来のシリンジポンプ装置は、通常、シリンジポンプを単体で購入した者が、シリンジポンプの駆動機構と組み合わせるとともに、使用目的に応じてシリンジポンプの動作を制御するプログラムを開発していた。このため、シリンジポンプを使って液体の定量を自動的に行なうためには、機械的、電気的な知識ばかりでなく、ソフトウェアなどの幅広い知識を必要とし、一般の人がシリンジポンプを用いて手軽に液体の自動定量をするのが困難であった。
【０００５】
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされたもので、小型、軽量化が図れるとともに、安価に提供できるようにすることを目的としている。
また、本発明は、一般の人でも液体の自動定量を容易に精度のよく行なえるようにすることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
ベルト駆動は、一般に伸びなどによるバックラッシが大きく、精密、高精度な駆動には不向きであるといわれている。特に、シリンジポンプは、液体を吸引するときに、シリンダの内部が負圧となるために、プランジャを後退させるのに非常に大きな力を必要とし、ベルトのバックラッシ量が大きくなる。このため、微小量を高精度で定量するシリンジポンプは、ベルト駆動を採用していないのが現状である。そこで、発明者らは、鋭意研究し、実験を重ねた結果、シリンジポンプをベルト駆動した場合であっても、高い精度で液体の定量が可能である手法を開発した。
【０００７】
本発明は、上記の発明者らの研究に基づくものであって、フレームに取り付けたシリンジポンプと、このシリンジポンプのプランジャが連結され、プランジャの軸線に沿って移動可能な移動体と、前記フレームに設けられ、前記移動体を前記プランジャの軸線に沿って案内するガイド部と、前記移動体が取り付けられ、一対のプーリ間に掛け渡した駆動ベルトと、前記プーリを介して前記駆動ベルトを駆動し、前記プランジャを往復動させる駆動モータと、この駆動モータの起動、停止を制御するとともに、前記駆動ベルトのバックラッシを補正して前記プランジャポンプの吐出量を制御する制御ユニットと、を有することを特徴としている。
【０００８】
ガイド部は、複数のガイド軸からなり、１つのガイド軸は、両端部が前記フレームに位置決めされ、その他のガイド軸は、一端が前記フレームに支持され、複数のガイド軸のなす平面内において揺動可能である、ように構成できる。また、フレームには、シリンジポンプの吸引・吐出口を着脱自在に連結可能であるとともに、吸引・吐出口を吸引流路と吐出流路とに切替え接続する流路切替え部を設けることができる。
【０００９】
そして、制御ユニットは、前記シリンジポンプの吸引動作、吐出動作などの、シリンジポンプを動作させる複数のコマンドを格納したコマンド記憶部と、このコマンド記憶部に格納してある前記コマンドを選択可能な入力部と、この入力部によって選択されたコマンドと入力された情報とに基づいて、前記シリンジポンプの動作プログラムを作成するプログラム作成部と、プログラム作成部が作成した動作プログラムを記憶するプログラム記憶部とを有するように形成することができる。また、制御ユニットは、前記動作プログラムを仮想実行し、仮想実行した内容を表示装置に表示する検証部を有するようにできる。
【００１０】
【作用】
上記のようになっている本発明は、制御ユニットによって駆動ベルトのバックラッシを補正するようにしているため、シリンジポンプを作動させるのにベルトを用いたとしても、定量を正確に行なうことができる。このため、装置の小型、軽量化が図れるとともに、安価にすることができる。
【００１１】
ガイド部を複数のガイド軸から構成し、１つのガイド軸の両端をフレームに位置決めし、他のガイド軸を各ガイド軸のなす平面内で揺動可能に支持すると、複数のガイド軸間において高い精度で平行となるように配置する必要がなく、組立を容易にすることができる。そして、流路切替え部をシリンジポンプの吸引・吐出口を着脱自在に連結できるようにすると、定量する量に応じて接続するシリンジポンプの大きさを変えることにより、シリンジポンプのプランジャの移動量が同じであっても吐出量を変えることができ、微少量の定量を高精度で行なうことができる。
【００１２】
制御ユニットにコマンド記憶部、コマンドを選択する入力部、プログラム作成部、プログラム記憶部を設けることにより、容易にシリンジポンプを動作させるプログラムを作成することができ、一般の人でもシリンジポンプを使用して自動定量を容易に行なうことができる。そして、制御ユニットに検証部を設けて動作プログラムを仮想実行することにより、作成した動作プログラムが正しいか否かを容易に確認することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係るシリンジポンプ装置の好ましい実施の形態を、添付図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るシリンジポンプ装置の概略を示すブロック図である。図１において、実施形態に係るシリンジポンプ装置１０は、詳細を後述する制御ユニット３０を備えている。また、シリンジポンプ装置１０は、シリンジポンプ１２とこれを作動するポンプ駆動モータ１４、および回転バルブ１６とこれを駆動するバルブ駆動モータ１８、並びにこれらの駆動モータ１４、１８に取り付けたロータリエンコーダ２０、２２を有している。
【００１４】
制御ユニット３０は、入力部３２を有する。入力部３２は、キーボードやマウスなどから構成してある。そして、入力部３２の出力側には、補正量記憶部３４、プログラム作成部３６、コマンド記憶部３８が接続してある。補正量記憶部３４は、後述する駆動ベルト（歯付ベルト）のバックラッシの補正量を記憶させるもので、入力部３２によって補正量が設定される。コマンド記憶部３８は、シリンジポンプ１２の液体吸入命令や液体吐出命令、回転バルブ切替え命令などのコマンドが記憶されており、コマンドの内容が表示装置４０に表示可能となっている。
【００１５】
入力部３２は、表示装置４０に表示されたコマンドを任意に選択することができる。プログラム作成部３６は、入力部３２から入力された、または入力部３２によって選択されたコマンドや情報に基づいて、シリンジポンプ装置１０を動作させるプログラムを作成する。そして、実施形態の場合、表示装置４０に表示されたコマンドをマウスなどによって選択することにより、プログラム作成部３６にコマンドを入力できるようにしてある。プログラム作成部３６は、入力部３２によって選択され、入力されたコマンドと、そのコマンドの具体的な実行内容、例えばシリンジポンプの液体吸引速度、液体吐出速度、液体吐出量などの情報に基づいてシリンジポンプ装置１０の動作プログラムを作成する。この際、プログラム作成部３６は、補正量記憶部３４から駆動ベルトのバックラッシに対する補正量を読み出し、動作プログラムを補正する。実施形態の場合、ポンプ駆動モータ１４、バルブ駆動モータ１８は、ステップモータから構成してあり、シリンジポンプ１２の動作速度、吐出量などが駆動モータ１４、１８に与えるステップ数によって設定される。また、プログラム作成部３６の作成した動作プログラムは、表示装置４０に表示されるようになっていて、作成されたプログラムが正しいか否かを容易に確認することができるようにしてある。
【００１６】
シリンジポンプ装置１０は、さらにプログラム記憶部４２、検証部４４、プログラム実行部４６、駆動回路４８、５０を有する。プログラム記憶部４２は、不揮発メモリからなっていて、プログラム作成部３６の出力側に接続してあり、プログラム作成部３６が作成した動作プログラムを記憶する。また、検証部４４は、プログラム作成部３６、プログラム記憶部４２に接続してあるとともに、入力部３２に接続してある。そして、検証部４４は、入力部３２から検証実行命令を受けると、プログラム作成部３６が作成した動作プログラム、またはプログラム記憶部４２に格納してある指定された動作プログラムを仮想的に実行し、表示装置４０に実行内容を表示する。従って、プログラム作成部３６により作成された動作プログラムの内容を、表示装置４０を介してシリンジポンプ装置１０の具体的な動作として確認することができ、動作プログラムの誤りなどを容易に見つけ出すことができる。
【００１７】
プログラム実行部４６は、プログラム作成部３６、プログラム記憶部４２に接続してあるとともに、入力部３２からプログラム選択信号と実行命令を受けるようになっている。そして、プログラム実行部４６は、入力部３２からの指令に基づいて、プログラム作成部３６の作成した動作プログラム、またはプログラム記憶部４２に格納してある動作プログラムを読み出し、このプログラムに基づいた駆動信号を出力側に接続してある駆動回路４８、５０に与える。この駆動回路４８、５０には、ポンプ駆動モータ１４、バルブ駆動モータ１８が接続してある。また、プログラム実行部４６は、各駆動モータ１４、１８に取り付けたロータリエンコーダ２０、２２が接続してあって、これらのロータリエンコーダ２０、２２の出力信号を読み込んで、駆動モータ１４、１８が正常に駆動しているか否かを判断するようになっている。すなわち、プログラム実行部４６は、駆動回路４８、５０を介して駆動モータ１４、１８に与えた駆動パルスと、ロータリエンコーダ２０、２２が出力するパルス数とを比較し、駆動モータ１４、１８が正常に動作しているか否かを判断する。
【００１８】
シリンジポンプ１２は、図２に示したように、シリンダ６０と、このシリンダ６０の内部を軸方向に摺動するプランジャ６２とを有し、シリンダ６０の先端（図２の上端）にヘッド部６４がシリンダ６０と一体に形成してある。このヘッド部６４は、シリンダ６０の内部と連通する吸入・吐出口（図示せず）が設けてあって、吸入・吐出口にねじ部が形成してある。そして、シリンダ６０は、ヘッド部６４に設けたねじ部を介して、詳細を後述する流路切替え部である回転バルブ１６に着脱自在に螺着できるようになっている。すなわち、回転バルブ１６は、接続アダプタ６８が着脱自在に螺着できるようになっていて、この接続アダプタ６８の先端にヘッド部６４を螺着するようになっている。このため、回転バルブ１６には、定量する液体の量に応じて任意の太さのシリンダ６０を有するシリンジポンプ１２を接続することが可能となっている。
【００１９】
プランジャ６２は、後端にねじ孔７０を有する。このねじ孔７０には、取付けノブ７２が螺着される。この取付けノブ７２は、移動体７４の一部である作動板７６をプランジャ６２と協働して挟持し、プランジャ６２を移動体７４に接続する。移動体７４は、フレーム８０の内部に配置したスライダ７８と作動板７６とから構成してあって、スライダ７８の下端に作動板７６が固定してある。
【００２０】
フレーム８０は、図２、図４に示したように、下部の中央部に開口８２が図２の上下方向に設けてあって、この開口８２を介して作動板７６の先端側をフレーム８０の前方に突出可能としているとともに、作動板７６をプランジャ６２の軸線に沿って移動可能としている。そして、フレーム８０の前面上部には、前記した回転バルブ１６が固定してある。さらに、フレーム８０の前面には、回転バルブ１６の下方にポンプ固定部材８４が設けてある。ポンプ固定部材８４は、図３に示したように、一対の挟持板８６から形成してあって、これらの挟持板８６の先端側をボルトとナットとによって締結してヘッド部６４を挟持することにより、シリンジポンプ１２をフレーム８０に固定する。
【００２１】
移動体７４を構成しているスライダ７８は、平板部８８とブロック部９０とから構成してある。ブロック部９０は、平板部８８の長手方向両端部において幅方向両側に形成してある（図４参照）。そして、これらのブロック部９０には、ガイド部であるガイド軸９２（９２ａ、９２ｂ）が貫通している。これらのガイド軸９２は、上部支持板９４に支持されている。この上部支持板９４は、Ｌ字状をなしていて、フレーム８０の前側内面に固定してある。また、上部支持板９４は、天板部に一対の円形の軸孔が設けてあって、この軸孔にガイド軸９２の上端を挿入するようになっている。そして、ガイド軸９２は、上端がガイド軸９２の軸方向に螺入したボルト９６によって上部支持板９４に中吊り状態で支持されている。
【００２２】
各ガイド軸９２の下端は、フレーム８０に取り付けた下部支持板９８に設けた軸孔１００、１０２に挿入してある。一方のガイド軸９２ａを挿入する軸孔１００は、図６に示したように円形に形成してある。このため、一方のガイド軸９２ａは、上下端が上下の支持板９４、９８に形成した円形の軸孔１００に嵌入され、上下の軸孔によって位置決めされて支持板９４、９８に固定された状態となっている。しかし、下部支持板９８の他方の軸孔１０２は、図６の左右方向に長い長孔とされている。このため、他方のガイド軸９２ｂは、下端が軸孔１０２の長手方向に沿って移動可能となっており、上端のボルト９６による支持部を中心にして、ガイド軸９２ａ、９２ｂのなす面内で揺動可能となっている。
なお、図４の下部に示した符号１０３は、ガイド軸９２に設けた位置決め用のピン孔である。このピン孔１０３は、ガイド軸９２の上端部にも設けてあって、このピン孔１０３を利用してガイド軸９２の組み付けの際の位置決めが行なわれる。
【００２３】
フレーム８０は、図３に示してあるように、Ｃ型をなしている。そして、フレーム８０の後端折り曲げ部１０４には、図２に示したように、パルスモータからなるとポンプ駆動モータ１４とバルブ駆動モータ１８が固定してある。バルブ駆動モータ１８は、出力軸の中間部にロータリエンコーダ２２が設けてあり、出力軸の先端が回転バルブ１６に接続してある。
【００２４】
回転バルブ１６は、図７に詳細を示したように、略円形をなすボディ部１１０の中心部に円形の回転弁体１１２が回転可能に収納してある。そして、回転弁体１１２は、半径方向に一対の流路１１４（１１４ａ、１１４ｂ）を有している。これらの流路１１４は、回転弁体１１２の中心に対して１２０度の間隔で設けてあり、回転弁体１１２の中心部において相互に連通している。一方、ボディ部１１０には、中心側に３つのポート１１６（１１６ａ〜１１６ｃ）が中心に対して１２０度間隔で放射状に形成してある。
【００２５】
各ポート１１６は、それぞれに対応して同心状に形成した開口１１８、１２０、１２２に連通している。開口１２２は、シリンジポンプ１２のヘッド部６４を接続するためのもので、アダプタ６８が螺着可能なねじ部が設けてある。一方、開口１１８には、図示しないチューブなどから形成した吸引流路または吐出流路のいずれか一方が接続される。また、開口１２０には、吸引流路または吐出流路のいずれか他方が接続される。さらに、これらの開口１１８、１２０には、これらの流路を接続するためのアダプタ（図示せず）を螺着するねじ部が形成してある。そして、回転バルブ１６は、回転弁体１１２が図７に示された状態から、反時計方向に１２０度回転すると、流路１１４ａをポート１１６ｃに接続し、流路１１４ｂをポート１１６に接続して、シリンジポンプ１２を吸引流路（または吐出流路）から吐出流路（または吸引流路）に切り替える。
【００２６】
ポンプ駆動モータ１４の出力軸には、駆動プーリ１２４が取り付けてある（図２参照）。また、バルブ駆動モータ１８の下方には、図５に示したように、両側の後端折り曲げ部１０４間にプーリ板１２６が渡してあって、このプーリ板１２６に従動プーリ１２８が回転自在に取り付けてある。そして、駆動プーリ１２４と従動プーリ１２８との間には、駆動ベルト（歯付ベルト）１３０が巻き掛けしてある。
【００２７】
この駆動ベルト１３０は、一部がベルトホルダ１３２に固定されている。ベルトホルダ１３２は、図３に示してあるように、Ｕ字状に形成してある。ベルトホルダ１３２は、Ｕ字状の底部がスライダ７８の平板部８８の上端背面に固定してある。そして、駆動ベルト１３０は、ベルトホルダ１３２の一方の側部内面においてベルトホルダ１３２と押え板１３４とによって挟持され、ベルとホルダ１３２に固定されている。従って、ポンプ駆動モータ１４を駆動して駆動ベルト１３０をプーリ１２４、１２８間を周回移動させると、ベルトホルダ１３２を介してスライダ７８が図２の上下方向に移動し、さらに作動板７６を介してシリンジポンプ１２のプランジャ６２が軸線方向に沿って移動する。
【００２８】
一方、スライダ７８背面には、図５に示したように、ブラケット１３５を介してクランク状に形成したドグ１３６が取り付けてある。このドグ１３６は、プランジャ６２の上限位置、すなわちプランジャ６２がシリンダ６０の上端まで押し込まれたことを検出するものである。そして、フレーム８０の内面には、フォトカプラ１３８が設けてあり、ドグ１３６の先端位置を検出する。このフォトカプラ１３８の出力信号により、プランジャ６２の上限位置が検出される。
【００２９】
上記のごとくなっているシリンジポンプ装置１０の作用は、次のとおりである。まず、制御ユニット３０をオンして立ち上げ、図８に示したような制御画面１５０を表示装置４０に表示させる。この制御画面１５０は、上部にモード選択部１５２が表示される。このモード選択部１５２は、シリンジポンプ１２の動作プログラムを作成するための編集ボタン１５４、作成したプログラムを仮想実行させるための検証ボタン１５６、プログラムを実際に実行するための実行ボタン１５８を有する。また、制御画面１５０は、上部中央部にシリンジ容量設定部１６０を有していて、回転バルブ１６に接続したシリンジポンプ１２の容量を設定することができるようになっている。そして、シリンジ容量設定部１６０にシリンジポンプ１２の容量を設定すると、その下方の設定値表示部１６２の下部に、ポンプ駆動モータ１４の１パルスあたりのシリンジポンプ１２の流量（吸入量または吐出量）が自動的に表示される。
【００３０】
さらに、制御画面１５０の上部には、プログラム記憶部４２に格納してあるプログラムを読み出すための読出しボタン１６４、作成したプログラムをプログラム記憶部４２に記憶させ、格納するための保存ボタン１６６、使用方法などの説明を表示させる説明ボタン１６８、制御画面１５０の表示を終了させる終了ボタン１７０が表示される。
【００３１】
制御画面１５０は、コマンド表示部１７２、設定値表示部１６２、装置選択部１７４、通信テキスト表示部１７６を有する。コマンド表示部１７２は、ディフォルト値設定１８０、シリンジ初期化１８２、シリンジポンプ１２を吸引動作させる吸引１８４、シリンジポンプ１２を吐出動作させる吐出１８６などのコマンド記憶部３８に格納してあるコマンドが表示される。そして、コマンド表示部１７２に表示されたコマンドをマウスなどの入力部３２によって選択（クリック）すると、プログラム作成部３６がその選択されたコマンドを通信テキスト表示部１７６のコマンド欄に１８８に表示する。従って、一般の人であっても容易にシリンジポンプ１２を制御する動作プログラムを作成することができ、シリンジポンプ１２を用いた自動定量を容易に行なうことができる。
【００３２】
設定値表示部１６２は、シリンジポンプ１２のプランジャ６２の移動速度やシリンジポンプ１２の吸引量の上限値（吸引上限値）などがパルス数によって表示できるようにしてある。なお、移動速度の欄が「６」の場合、毎分６０００パルスでプランジャ６２を移動させることを示しており、吸引上限値の欄が「２０００」の場合、２０００パルス分シリンジポンプに吸引動作させることを示している。
【００３３】
また、原点復帰補正欄は、フォトカプラ１３８によって検出したプランジャ６２の上限位置を補正するためのものである。すなわち、シリンジポンプ１２の製作誤差、回転バルブ１６への装着状態などによって、ドグ１３６を介してフォトカプラ１３８によって検出したプランジャ６２の上限位置が、必ずしもシリンダ６０の上端位置になるとは限らない。そこで、実施形態においては、原点復帰補正欄を設けてフォトカプラ１３８によって検出したプランジャ６２の上限位置からさらに適宜のパルス数だけプランジャ６２を上方に移動させる補正を行なっている。この補正量は、自由に設定可能である。表示例では、１５パルス分上方に移動させる補正を示している。そして、この補正は、シリンジ初期化のときに行なわれる。
【００３４】
この実施形態の場合、制御ユニット３０は、１６台のシリンジポンプ１２を同時に制御可能となっている。そして、装置選択表示部１７４は、動作プログラムによって制御するシリンジポンプ１２の選択や、制御画面１５０の下部の動作表示部１９０に表示するシリンジポンプ１２を選択するためのものである。また、制御画面１５０には、下部に動作表示部１９０が設けてある。この動作表示部１９０には、動作を制御している複数のシリンジポンプ１２のうち、任意の４台について動作状態が表示できるようにしてある。
【００３５】
通信テキスト表示部１７６には、プログラム記憶部４２から読み出したプログラムの内容、またはモード選択部１５２において編集ボタン１５４を選択してプログラムを作成するときに、そのプログラムが表示される。例示してある通信テキスト表示部１７６の行番号１に表示されたコマンドは、ディフォルト設定値の設定を示しており、分解能が「０」で、毎分６０００パルスのスピードで吸入ポートから２０００パルス分吸引するという内容を表している。そして、行番号２は、シリンジポンプを初期化せよ、というコマンドを示し、行番号３は吸入ポートから２０００パルス分を毎分６０００パルスの速度で吸引せよ、というコマンドを示している。また、通信テキスト表示欄１７６のコマンド欄１８８に表示された内容は、装置選択表示部１７４に下部に示してある上書ボタン、挿入ボタン、削除ボタンを使用して任意に修正することができる。このようにして作成または修正されたプログラムは、保存ボタンをクリックすることによってプログラム記憶部４２に書き込まれ、保存される。
【００３６】
なお、実施形態の場合、シリンジポンプ１２を駆動ベルト１３０によって作動させるため、駆動ベルト１３０のバックラッシを補正するようにしている。この補正は、シリンジポンプ１２の吸引時に行なうようにしてある。制御ユニット３０の補正量記憶部３４には、例えば５０パルス、１００パルス等の適宜の補正パルス数が記憶させてある。そして、プログラム作成部３６は、吸引上限値が入力されると、自動的に補正量記憶部３４から補正量を読み出して吸引上限値に加算するとともに、この補正後の吸引上限値まで吸引動作が行なわれると、自動的に補正量だけ吐出動作を行なわせるようにプログラムを作成する。
【００３７】
モード選択部１５２の検証ボタン１５６がクリックされると、検証部４４に検証実行命令が与えられる。検証部４４は、通信テキスト表示部１７６に表示されているプログラム内容を順次読み取り、仮想実行してその内容を動作表示部１９０に表示する。従って、プログラムが正しく作成されたか否かを容易に確認することができる。
【００３８】
モード選択部１５２の実行ボタンが選択されると、プログラム実行部４６にプログラム実行開始命令が与えられ、プログラム実行部４６が作成されたプログラム、またはプログラム記憶部４２から選択されたプログラムを実行する。このプログラム実行部４６によるプログラムの実行は、複数のシリンジポンプ１２に対して同じ動作をさせることができるし、それぞれを異なったプログラムによる異なった動作をさせることができる。そして、選択された任意の４つのシリンジポンプ１２について、動作内容が制御画面１５０の動作表示部１９０に表示される。
【００３９】
プログラム実行部４６は、まずシリンジポンプ１２の初期化を行ない、シリンジポンプ１２を回転バルブ１６の吸入ポートに接続するとともに、プランジャ６２を上限まで上昇させる。このとき、原点復帰補正が行なわれ、プランジャ６２をシリンダ６０の上端まで確実に移動させる。このとき、ベルトホルダ１３２は、上限位置に上昇する。その後、吸引動作に入り、例えば吸引ポートから２００パルス分（実際は補正量を加えた例えば２０５０パルス分）を毎分６０００パルスで吸引させる。すなわち、プログラム実行部４６は、駆動回路４８を介してポンプ駆動モータ１４に駆動パルスを与え、駆動ベルト１３０を図５の反時計方向に回転させる。そして、プログラム実行部４６は、ポンプ駆動モータ１４を２０５０パルス分駆動したならば、ポンプ駆動モータ１４を５０パルス分反対方向に駆動し、吸引動作を終了する。プログラム実行部４６は、ロータリエンコーダ２０の出力信号を読み込み、ポンプ駆動モータ１４の駆動状態を監視する。
【００４０】
その後、プログラム実行部４６は、駆動回路５０を介してバルブ駆動モータ１８に駆動パルスを与え、回転バルブ１６の回転弁体１１２を例えば図７の反時計方向に１２０度回転させ、シリンジポンプ１２を吐出ポートに接続する。この回転バルブ１６の動作は、ロータリエンコーダ２２によって検出され、プログラム実行部４６によって監視される。
【００４１】
プログラム実行部４６は、回転バルブ１６の切り替えが終了すると、吐出動作に入り、ポンプ駆動モータ１４に駆動パルスを与え、駆動ベルト１３０を図５の時計方向に周回させ、スライダ７８を上方に移動させる。この吐出動作においては、駆動ベルト１３０に作用する張力が非常に小さいため、駆動ベルト１３０にバックラッシが生ずることがほとんどない。しかも、吸入時は、バックラッシ補正量だけ吐出動作をさせて吸入動作の終了としており、吐出動作の開始とともに液体の吐出が開始される。このため、正確な吐出動作が可能であり、微小量を正確に定量することができる。なお、１回の吸入動作に対する吐出動作は、必要回数設定することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、制御ユニットによって駆動ベルトのバックラッシを補正するようにしているため、微小量の定量を容易、高精度に行なうことができる。
一般の人であってもシリンジポンプを用いて容易に液体の自動定量を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るシリンジポンプ装置の概略ブロック図である。
【図２】実施の形態に係るシリンジポンプ装置の側断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った矢視図である。
【図４】実施の形態に係るスライダの詳細を示す図である。
【図５】実施の形態に係る駆動ベルトの巻き掛け状態を示す図である。
【図６】実施の形態に係る下部支持板に設けた軸孔の説明図である。
【図７】実施の形態に係る回転バルブの詳細説明図である。
【図８】実施の形態に係る表示装置に表示された制御画面の説明図である。
【符号の説明】
１０………シリンジポンプ装置、１２………シリンジポンプ、１４………ポンプ駆動モータ、１６………流路切替え部（回転バルブ）、１８………バルブ駆動モータ、３０………制御ユニット、３２………入力部、３４………補正量記憶部、３６………プログラム作成部、３８………コマンド記憶部、４２………プログラム記憶部、４４………検証部、４６………プログラム実行部、６０………シリンダ、６２………プランジャ、７４………移動体、７６………作動板、７８………スライダ、８０………フレーム、９２ａ、９２ｂ………ガイド部（ガイド軸）、１１２………回転弁体、１３０………駆動ベルト、１３２………ベルトホルダ。

Claims (5)

1. フレームに取り付けたシリンジポンプと、
   このシリンジポンプのプランジャが連結され、プランジャの軸線に沿って移動可能な移動体と、
   前記移動体を前記プランジャの軸線に沿って案内するガイド部と、
   前記移動体が取り付けられ、一対のプーリ間に掛け渡した駆動ベルトと、
   前記プーリを介して前記駆動ベルトを駆動し、前記プランジャを往復動させる駆動モータと、
   この駆動モータの起動、停止を制御するとともに、前記駆動ベルトのバックラッシを補正して前記プランジャポンプの吐出量を制御する制御ユニットと、
   を有することを特徴とするシリンジポンプ装置。
2. 請求項１に記載のシリンジポンプ装置において、
   前記ガイド部は、複数のガイド軸からなり、
   １つのガイド軸は、両端部が前記フレームに位置決めされ、
   その他のガイド軸は、一端が前記フレームに支持され、複数の前記ガイド軸のなす平面内において揺動可能である、
   ことを特徴とするシリンジポンプ装置。
3. 請求項１または２に記載のシリンジポンプ装置において、
   前記フレームには、前記シリンジポンプの吸引・吐出口を着脱自在に連結可能であるとともに、前記吸引・吐出口を吸引流路と吐出流路とに切替え接続する流路切替え部が設けてある、
   ことを特徴とするシリンジポンプ装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１に記載のシリンジポンプ装置において、
   前記制御ユニットは、前記シリンジポンプの吸引動作、吐出動作などの、シリンジポンプを動作させる複数のコマンドを格納したコマンド記憶部と、このコマンド記憶部に格納してある前記コマンドを選択可能な入力部と、この入力部によって選択されたコマンドと入力された情報とに基づいて、前記シリンジポンプの動作プログラムを作成するプログラム作成部と、プログラム作成部が作成した動作プログラムを記憶するプログラム記憶部とを有することを特徴とするシリンジポンプ装置。
5. 請求項４に記載のシリンジポンプ装置において、
   前記制御ユニットは、前記動作プログラムを仮想実行し、仮想実行した内容を表示装置に表示する検証部を有していることを特徴とするシリンジポンプ装置。

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