JP2008241263A - 滴定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】滴定試薬供給装置と撹拌装置とを有する滴定装置における撹拌装置への給電態様の簡易化、撹拌装置の配置自由度の向上、滴定装置の実質的な設置スペースの低減を可能とする滴定装置を提供する。
【解決手段】滴定装置１において、滴定試薬供給装置２は、滴定試薬８の供給を制御する制御部２５と、外部から供給される電力を撹拌装置側に伝送する給電部１１と、を有し、撹拌装置３は、給電部１１から伝送される電力を受ける受電部１２と、受電部１２を介して給電部１１から供給される電力を充電可能な２次電池１２４と、２次電池１２４から供給される電力で駆動可能であり被検液８を撹拌する撹拌力を発生する撹拌力発生手段３３と、を有し、撹拌装置３は、給電部１１と受電部１２とが近接して給電部１１から受電部１２への送電が可能となる第１の位置と、給電部１１と受電部１２とが離間して給電部１１から受電部１２への送電が不可能となる第２の位置との間で着脱自在である構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、食品の酸度、塩分測定、メッキ液の濃度管理、石油の中和価測定などに利用される滴定に用いられる、滴定試薬供給装置と撹拌装置とを有する滴定装置に関するものである。

従来、被検液に滴定試薬を少量ずつ供給し、被検液の濃度などを測定する滴定は、化学成分の濃度を測定するために有効で、汎用性の高い分析方法であり、例えば、食品の酸度、塩分測定、メッキ液の濃度管理、石油の中和価測定などの様々の産業分野で利用されている。

そして、被検液に対して滴定試薬を制御可能に供給し、被検液の化学量又は物理量変化をセンサにより検出し、滴定の終点を自動的に判別するようにした滴定装置が実用化されている（例えば特許文献１参照）。

図７を参照して、従来の滴定装置の一例の概略について説明する。図７に示す滴定装置（自動滴定装置セット）１は、一例として、センサとしてｐＨ電極を用いた、硫酸の水酸化ナトリウムによる中和滴定に適用されるものとする。

図７に示す滴定装置１は、概略、滴定試薬を被検液に制御可能に供給する滴定試薬供給装置２と、被検液を撹拌する撹拌装置（スターラ）３と、化学量又は物理量の変化を測定するセンサ６としてのｐＨ電極６Ａ及び比較電極６Ｂと、ｐＨ電極６Ａ及び比較電極６Ｂによって測定される化学量又は物理量、即ち、ここではｐＨ（又は電位差）の変化の測定結果から滴定の終点を算出する演算処理装置４とを有する。

撹拌装置３には、被検液８を収容する被検液容器（ビーカー等）５が載置されている。被検液容器５内には、ｐＨ電極６Ａ及び比較電極６Ｂが挿入され、各電極６Ａ、６Ｂは、それぞれリード線Ｓ１、Ｓ２にて演算処理装置４に接続されている。又、被検液容器５内には、後述のノズル７が挿入されている。又、被検液容器５内には、撹拌子（スターラチップ）Ｃが配置され、撹拌装置３が発生する撹拌力が伝達されて回転することにより被検液容器５内の被検液８を撹拌することが可能である。

滴定試薬供給装置２は、被検液に対して所定容量毎に滴定試薬を供給するビュレット装置（自動ビュレット）２０を有する。即ち、滴定試薬供給装置２は、滴定試薬供給装置本体２１と、シリンジ２２と、シリンジ２２に嵌合したピストン２３と、を備えていえる。ピストン２３は、ピストン２３に連結された、滴定試薬供給装置本体２１内の駆動装置２６により、シリンジ２２内を往復動可能とされている。駆動装置２６は、制御部２５によって制御される。

駆動装置２６によりピストン２３を駆動することにより、滴定試薬９を収容した滴定試薬容器１０から、導入管Ｌ１、３方コック２４、導入管Ｌ２を介して、シリンジ２２に滴定試薬９が導入される。又、駆動装置２６によりピストン２３を駆動することにより、３方コック２４、導入管Ｌ３を介して、被検液容器５内に挿入されたノズル７から滴定試薬が所定体積毎に被検液８に供給される。

このような滴定装置１において、被検液８に滴定試薬９を少量ずつ供給し、被検液の化学量又は物理量の変化をセンサ６にて測定し、演算処理装置４で滴定の終点を求めることで、自動的に滴定分析を行うことができる。
特開平１１−１０８９１７号公報

上述のように、従来の自動滴定装置セットは、典型的には、滴定試薬供給装置と、撹拌装置と、演算処理装置と、を有する。そして、これらは別々に配置されるのが一般的であった。しかしながら、このような自動滴定装置セットは、横に広がる方向にスペースを取るため、操作台上で場所をとっていた。

又、通常、撹拌装置は電源が必要で、滴定試薬供給装置や演算処理装置、又は一般の商用電源用のコンセントから、電源コードで電力を供給する必要がある。しかしながら、電源コードを滴定装置が置かれた操作台上を引き回すと、操作台上が煩雑となると共に更に場所を取ることになる。撹拌装置を操作台上で滴定試薬供給装置や演算処理装置からある程度離れた位置に配置しようとすれば、この傾向は更に助長されることになり、自動滴定装置セットの配置の自由度が制限されていた。

このように、従来、滴定装置は、その本体の操作台上での設置面積よりも、実質的な占有スペースが広くなり、設置スペースを多く必要としていた。

従って、本発明の目的は、滴定試薬供給装置と撹拌装置とを有する滴定装置における撹拌装置への給電態様の簡易化、撹拌装置の配置自由度の向上、滴定装置の実質的な設置スペースの低減を可能とする滴定装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る滴定装置にて達成される。要約すれば、本発明は、被検液を撹拌しながら該被検液に滴定試薬を制御可能に供給して該被検液の化学量又は物理量の変化を測定する滴定に用いられる、前記滴定試薬を前記被検液に供給する滴定試薬供給装置と、前記被検液を撹拌する撹拌装置と、を有する滴定装置において、前記滴定試薬供給装置は、前記滴定試薬の供給を制御する制御部と、外部から供給される電力を前記撹拌装置側に伝送する給電部と、を有し、前記撹拌装置は、前記給電部から伝送される電力を受ける受電部と、前記受電部を介して前記給電部から供給される電力を充電可能な２次電池と、前記２次電池から供給される電力で駆動可能であり前記被検液を撹拌する撹拌力を発生する撹拌力発生手段と、を有し、前記撹拌装置は、前記給電部と前記受電部とが近接して前記給電部から前記受電部への送電が可能となる第１の位置と、前記給電部と前記受電部とが離間して前記給電部から前記受電部への送電が不可能となる第２の位置との間で着脱自在であることを特徴とする滴定装置である。

本発明の一実施態様によると、前記給電部は１次コイルを有し、前記受電部は２次コイルを有し、前記給電部と前記受電部とが前記１次コイル及び前記２次コイルを介して電磁的に結合することにより、前記給電部から前記受電部へと非接触で電力が伝送される。

本発明の一実施態様によると、前記給電部及び前記受電部は、それぞれ電気的接触部としてのコネクタを有しており、それぞれのコネクタが電気的に接続することにより、前記給電部から前記受電部へ接触状態で電力が伝送される。

本発明の一実施態様によると、前記化学量又は物理量の変化を測定するセンサによる測定結果から滴定の終点を算出する演算処理装置を有する。前記演算処理装置は、前記滴定試薬供給装置と一体的に設けられていてよい。

本発明の一実施態様によると、前記滴定試薬供給装置は、前記被検液に対して所定容量毎に前記滴定試薬を供給するビュレット装置を有し、前記制御部は、前記ビュレット装置からの前記滴定試薬の供給を制御する。

本発明によれば、滴定試薬供給装置と撹拌装置とを有する滴定装置における撹拌装置への給電態様の簡易化、撹拌装置の配置自由度の向上、滴定装置の実質的な設置スペースの低減が可能となる。

以下、本発明に係る滴定装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
［滴定装置の全体構成］
本実施例では、本発明は、図７を参照して説明したものと同様の基本構成を有する滴定装置に適用される。

本実施例の滴定装置（自動滴定装置セット）１は、電位差滴定、光度滴定、分極滴定、電気伝導率滴定などに利用することのできる滴定装置である。より詳細には、本実施例の滴定装置１は、中和滴定、非水中和滴定、酸化還元滴定、沈殿滴定、キレート滴定、温度滴定などのあらゆる滴定に適用することができ、検出に用いるセンサとしては、ｐＨ電極、ＯＲＰ電極、電導度電極、イオン電極、吸光度センサ、温度センサなど、滴定に使用できる全てのセンサを使用することができる。特に、本実施例では、滴定装置１は、センサとしてｐＨ電極を用いた、硫酸の水酸化ナトリウムによる中和滴定に適用されるものとして説明する。

先ず、図７を参照して滴定装置１の概略全体構成を説明すると、滴定装置１は、滴定試薬を被検液に制御可能に供給する滴定試薬供給装置２と、被検液を撹拌する撹拌装置（スターラ）３と、化学量又は物理量の変化を測定するセンサ６としてのｐＨ電極６Ａ及び比較電極６Ｂと、ｐＨ電極６Ａ及び比較電極６Ｂによって測定される化学量又は物理量、即ち、ここではｐＨ（又は電位差）の変化の測定結果から滴定の終点を算出する演算処理装置４とを有する。

更に説明すると、撹拌装置３には、被検液８を収容する被検液容器（ビーカー等）５が載置されている。被検液容器５内には、ｐＨ電極６Ａと比較電極６Ｂが挿入され、各電極６Ａ、６Ｂは、それぞれリード線Ｓ１、Ｓ２にて演算処理装置４に接続されている。又、被検液容器５内には、後述のノズル７が挿入されている。尚、本実施例では、例えば図１に示すように、ｐＨ電極６Ａと比較電極６Ｂとは、センサ６として一体的に構成された複合電極とされている。センサ６及びノズル７は、後述するようにこれらを保持するホルダと該ホルダを保持するスタンドとによって支持されている。又、被検液容器５内には、撹拌子（スターラチップ）Ｃが配置され、撹拌装置３が発生する撹拌力が伝達されて回転することにより被検液容器５内の被検液８を撹拌することが可能である。

滴定試薬供給装置２は、被検液に対して所定容量毎に滴定試薬を供給するビュレット装置（自動ビュレット）２０を有する。即ち、滴定試薬供給装置２は、滴定試薬供給装置本体（以下「供給装置本体」という）２１と、シリンジ２２と、シリンジ２２に嵌合したピストン２３と、を備えていえる。ピストン２３は、ピストン２３に連結された、供給装置本体２１内の駆動装置２６により、シリンジ２２内を往復動可能とされている。駆動装置２６は、制御部２５によって制御される。このように、本実施例では、滴定試薬供給装置２は、被検液８に対して所定容量毎に滴定試薬９を供給するビュレット装置２０を有し、制御部２５は、ビュレット装置２０からの滴定試薬９の供給を制御する。又、本実施例では、滴定試薬供給装置２は、演算処理装置４にケーブルＳ３にて接続され、滴定試薬供給装置２の制御部２５には、演算処理装置本体４１の内部に設けられた演算処理部（演算処理回路基板）４２から制御信号が入力されるようになっている。

シリンジ２２は、滴定試薬９を収容した滴定試薬容器１０に、導入管Ｌ１、３方コック２４の第１、第２の弁２４ａ、２４ｂ、導入管Ｌ２を介して接続されている。３方コック２４は、制御部２５によって制御される。駆動装置２６によりピストン２３を駆動することにより、滴定試薬容器２５内の滴定試薬９は、導入管Ｌ１、３方コックの第１、第２の弁２４ａ、２４ｂ、及び、導入管Ｌ２を介してシリンジ２２内へと導入される。又、３方コック２４の第３の弁２４ｃは、導入管Ｌ３を介して、被検液容器５内に挿入されたノズル７に接続されている。

このような滴定装置１において、被検液８に滴定試薬９を少量ずつ供給し、被検液の化学量又は物理量の変化をセンサ６にて測定し、演算処理装置４で滴定の終点を求めることで、自動的に滴定分析を行うことができる。本実施例では、演算処理装置４は、滴定の終点を求める処理を行うと共に、逐次にセンサ６から入力される測定結果に応じて滴定試薬供給装置２の駆動、より詳細には滴定試薬の供給動作を制御する制御信号を、滴定試薬供給装置２の制御部２５へと送信できるようになっている。

［撹拌装置の着脱構成］
図１及び図２は、本実施例の滴定装置１の滴定試薬供給装置２及び撹拌装置３の側面図であり、図１は滴定試薬供給装置２と撹拌装置３とが近接した状態を示し、図２は滴定試薬供給装置２と撹拌装置３とが離間した状態を示す。図３は、滴定試薬供給装置２と撹拌装置３との近接部の内部構造を示す部分断面側面図である。尚、図１〜図３においては、上述の導入管Ｌ１、Ｌ２及びＬ３、リード線Ｓ１及びＳ２、ケーブルＳ３は、図示を省略している。図４は、撹拌装置３への給電構成を示すブロック図である。又、図５及び図６は、それぞれ本実施例の滴定装置１の使用状態の一例を示す斜視図であり、図５は撹拌装置３が滴定試薬供給装置２に近接して配置された状態を示し、図６は撹拌装置３が滴定試薬供給装置２から離間して配置された状態を示す。

本実施例では、滴定試薬供給装置２は、滴定試薬の供給を制御する制御部２５と、外部から供給される電力を撹拌装置３側に伝送する給電部１１と、を有し、撹拌装置３は、給電部１１から伝送される電力を受ける受電部１２と、受電部１２を介して給電部１１から供給される電力を充電可能な２次電池１２４と、２次電池１２４から供給される電力で駆動可能であり被検液８を撹拌する撹拌力を発生する撹拌力発生手段３３と、を有する。そして、撹拌装置３は、給電部１１と受電部１２とが近接して給電部１１から受電部１２への送電が可能となる第１の位置と、給電部１１と受電部１２とが離間して給電部１１から受電部への送電が不可能となる第２の位置との間で着脱自在である。特に、本実施例では、給電部１１は１次コイル１１１を有し、受電部１２は２次コイル１２１を有し、給電部１１と受電部１２とが１次コイル１１１及び２次コイル１２１を介して電磁的に結合（電磁誘導）することにより、給電部１１から受電部１２へと非接触で電力が伝送される。以下、更に詳しく説明する。

滴定試薬供給装置２は、全体として略長方体形状の供給装置本体（枠体）２１を有する。供給装置本体２１は、制御部２５に対する指示を入力する入力手段及び滴定試薬供給装置２の動作状態を表示する表示手段のうち少なくとも１つを有する操作部（操作パネル）２７が設けられた前面２１Ａを有するようにすることができる。操作部２７には、入力手段としての情報入力キー、表示手段としてのＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などが設けられている。そして、この操作部２７において、滴定試薬供給装置２の動作の各種設定、動作の開始／停止の指示を行うことができる。この場合は、操作者は、通常、この前面２１Ａ側から滴定試薬供給装置２の操作を行う。本実施例では、供給装置本体２１の前面２１Ａの幅Ｗは、供給装置本体２１の奥行きＤよりも短い。尚、供給装置本体２１は、必ずしも上述のように前面２１Ａに操作部２７を設けた構成を採る必要はなく、例えば、演算処理装置４の表示部４３及び入力部４５（後述）により滴定試薬供給装置２の操作を行うようにすることができる。

供給装置本体２１の上面２１Ｄには、３方コック２４及びシリンジ２２が突出して設けられている。又、供給装置本体２１の上面に設けられた受容部２１Ｆ内に滴定試薬容器１０が載置されている。又、本実施例では、供給装置本体２１の背面２１Ｃから、外部電源接続手段２８として、一般の商用電源のコンセントに接続可能な電源プラグ２８Ｂを端部に有する電源コード２８Ａが延在している。

供給装置本体２１の前面２１Ａには、供給装置本体２１の底部２１Ｅに隣接して、詳しくは後述する撹拌装置３が略嵌合して配置される嵌合部（充電ステーション部）２１Ａ１が設けられている。本実施例では、嵌合部２１Ａ１は、前面２１Ａの大部分を形成する平面よりも供給装置本体２１の内側に向けて窪んだ凹部として形成されている。但し、そこに近接して配置される撹拌装置３側に電力を伝送する充電ステーションの形状は、本実施例のような凹形状に何ら限定されるものではなく、供給装置本体２１の他の表面と同一平面状であっても、所望により突出していてもよい。

そして、供給装置本体２１の内部には、供給装置本体２１の前面２１Ａの一部を構成する嵌合部２１Ａ１の壁面に近接して、詳しくは後述する給電部１１のインターフェース部を構成する１次コイル１１１が配置されている。又、供給装置本体２１の内部には、制御部（制御回路基板）２５及び駆動装置２６が設けられている。制御部２５は、制御素子、演算素子、記憶素子などを有するマイクロコンピュータ、後述する給電部１１の回路構成要素などが設けられている。

一方、撹拌装置３は、全体として略長方体形状の撹拌装置本体（枠体）３１を有する。撹拌装置本体３１の高さは、供給装置本体２１の高さよりも低く、上述の嵌合部２１Ａ１の高さと略同一である。撹拌装置本体３１内には、撹拌力発生手段としてのモータ３３が設けられている。モータ３３は、撹拌装置制御部（制御回路基板）３５に設けられたモータ制御回路３６を介して供給される電力で駆動される。モータ３３の原動軸には、撹拌力伝達部材として、磁石を備えた回転部材３４が接続されている。被検液容器５は、撹拌装置本体３１の上面３１Ｄに載置され、被検液容器５内には強磁性体又は磁石を備えた撹拌子Ｃが配置される。被検液容器５を撹拌装置本体３１の上面３１Ｄの所定の位置に配置することによって、撹拌子Ｃは回転部材３４によって磁気的に拘束される。そして、回転部材３４がモータ３３から伝達される回転駆動力によって回転することによって、回転部材３４の回転に伴って被検液容器５内の撹拌子Ｃが回転し、被検液容器５内の被検液８が撹拌される。

本実施例では、撹拌装置本体３１の上面３１Ｄには、センサ及びノズルの支持手段１４を構成するスタンド１４Ａが固定されている。本実施例では、スタンド１４Ａは、撹拌装置本体３１の上面３１Ｄの１つの隅に近接して該上面３１Ｄに取り外し可能に取り付けられている。このスタンド１４Ａには、センサ及びノズルの支持手段１４を構成するホルダ１４Ｂが、移動可能且つ固定可能に取り付けられている。勿論、スタンド１４Ａ及びホルダ１４Ｂは、撹拌装置３とは別個に設けてもよい。

又、撹拌装置本体３１の前面３１Ａには、撹拌装置制御部３５に対する指示を入力するための撹拌装置操作部３２が設けられている。本実施例では、撹拌装置操作部３２には、電源スイッチ、撹拌速度を任意に変更するための回動可能なツマミなどが設けられており、撹拌装置操作部３２において、モータ３３への電力供給のＯＮ／ＯＦＦ（即ち、撹拌動作のＯＮ／ＯＦＦ）、モータ３３の駆動速度（即ち、撹拌速度）の変更を指示することができる。

撹拌装置本体３１は、その背面３１Ｃを供給装置本体２１の前面２１Ａと対向させた状態で更に近接させることで、撹拌装置本体３１の背面３１Ｃ側の少なくとも一部分を、供給装置本体２１の前面２１Ａに形成された嵌合部２１Ａ１に略嵌合させることができる。この位置が、給電部１１と受電部１２とが近接して給電部１１から受電部１２への送電が可能となる撹拌装置３の第１の位置である。撹拌装置３が、この所定の第１の位置に配置された状態で、供給装置本体２１の両方の側面２１Ｂ、２１Ｂと、撹拌装置本体３１の両方の側面３１Ｂ、３１Ｂとは、それぞれ略同一平面となる。又、この状態で、供給装置本体２１の前面２１Ａの一部を構成する嵌合部２１Ａ１の表面と撹拌装置本体３１の背面３１Ｃとは略平行に配置されて近接又は接触する。更に、この状態で、供給装置本体２１の前面２１Ａと撹拌装置本体３１の前面３１Ａとは略平行に配置される。このように、本実施例では、撹拌装置３は、上記所定の第１の位置において滴定試薬供給装置２の前面２１Ａの前に配置される。尚、撹拌装置３は、必ずしも滴定試薬供給装置２の前面２１Ａの前に配置される必要はなく、例えば、側面２１Ｂ、２１Ｂの横、或いは背面２１Ｃの後など、状況に合わせて適した位置に配置するように設計することもできる。

そして、撹拌装置本体３１の内部には、撹拌装置本体３１の背面（壁面）３１Ｂに近接して、詳しくは後述する受電部１２のインターフェース部を構成する２次コイル１２１が配置されている。上述のように撹拌装置３が滴定試薬供給装置２の嵌合部２１Ａ１に略嵌合した位置に配置された状態で、供給装置本体２１の内部に配置された１次コイル１１１と、撹拌装置本体３１の内部に配置された２次コイル１２１とが対向するようになっている。

又、本実施例では、演算処理装置４は、演算処理装置本体（枠体）４１の内部に上記演算処理部４２を有し、又その前面には滴定分析の結果を表示するＬＣＤなどとされる表示部４３及び演算処理部４２に対する指示を入力する操作キーなどとされる入力部４５が設けられ、更に上面にはプリンタ４４が設けられている。演算処理部４２には、制御素子、演算素子、記憶素子などを有するマイクロコンピュータなどが設けられている。尚、本実施例では、入力部４５において、滴定試薬供給装置２の動作の各種設定、動作の開始／停止の指示などを行うことができるようにする。

このように、本実施例では、化学量又は物理量の変化を測定するセンサ６による測定結果から滴定の終点を算出する演算処理装置４は、滴定試薬供給装置２とは別個に設けられている。しかし、本発明は斯かる態様に限定されるものではなく、演算処理装置４は、滴定試薬供給装置２と一体的に設けられていてもよい。

［送電構成］
次に、滴定試薬供給装置２に設けられる給電部１１と、撹拌装置３に設けられる受電部１２について更に詳しく説明する。

本実施例では、滴定試薬供給装置２から撹拌装置３へと非接触にて電力伝送を行う。即ち、滴定試薬供給装置２は電力を非接触にて送電するための給電部１１を有し、撹拌装置３は滴定試薬供給装置２からの電力を非接触にて受電するための受電部１２を有し、給電部１１から受電部１２へと電磁誘導作用を利用して非接触に電力を伝送する。給電部（給電装置）１１と受電部（受電装置）１２とは、電磁的に結合することにより非接触で電力伝送を行う非接触電力伝送装置を構成する。給電部１１は、供給装置本体２１の内部に収納されている。又、受電部１２は撹拌装置本体３１の内部に収納されている。従って、滴定試薬供給装置２、撹拌装置３のいずれにおいても、撹拌装置３への給電のための電気的な接触部は露出していない。

図４を参照して、滴定試薬供給装置２に設けられた給電部１１は、整流回路１１３と、インバータ回路１１２と、１次コイル（送電コイル）１１１と、を有する。整流回路１１３は、上述の電源コード２８Ａ、電源プラグ２８Ｂを介して、外部の電源として例えば一般的な商用電源に接続されている。整流回路１１３は、その外部の電源から供給される交流電圧を所定の直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をインバータ回路１１２に供給する。インバータ回路１１２は、整流回路１１３からの直流電圧から所定の周波数の交流電圧を生成し、その生成した交流電圧を１次コイル１１１に供給する。

撹拌装置３に設けられた受電部１２は、２次コイル（受電コイル）１２１と、整流回路１２２と、充電回路１２３と、２次電池１２４と、を有する。２次コイル１２１は、撹拌装置３が滴定試薬供給装置２の嵌合部２１Ａ１に略嵌合した位置に配置されている時に、給電部１１の１次コイル１１１と接近して配置される。この状態で、１次コイル１１１と２次コイル１２１とが電磁的に結合して、給電部１１から受電部１２へと非接触による電力供給が可能となる。１次コイル１１１と２次コイル１２１との電磁結合により２次コイル１２１に誘起される交流電圧は、整流回路１２２に供給される。整流回路１２２は、２次コイル１２１に誘起される交流電圧を整流して直流電圧を出力する。整流回路１２２から出力される直流電圧は、充電回路（充電制御回路）１２３を介して２次電池１２４に供給され、２次電池１２４が充電される。

撹拌装置３のモータ３３は、モータ制御回路３６を介して２次電池１２４から電力を供給される。モータ制御回路３６は、上述の撹拌装置操作部３２からの指示により、２次電池１２４からモータ３３への給電を制御する。これにより、撹拌装置３が、給電部１１と受電部１２とが離間して給電部１１から受電部１２への送電が不可能となる第２の位置に配置されていても、モータ３３は２次電池１２４からの電力で作動することができる。

又、図４に示すように、２次電池１２４とモータ制御回路３６との間に、電源回路１２５を設けることができる。これにより、２次電池１２４の容量が少ない又は空の場合でも、撹拌装置３が上記第１の位置に配置された時に、整流回路１２２から出力される直流電圧を電源回路１２５及びモータ制御回路３６を介してモータ３３へと供給することで、滴定試薬供給装置２側から撹拌装置３のモータ３３へと電力を供給して、撹拌装置３を作動させることができる。但し、この電源回路１２５は必須ではない。

１次コイル１１１及び２次コイル１２１の構造としては、鉄やフェライトで形成された芯を有する有芯コイルであっても、空芯コイルであってもよい。本実施例では、１次コイル１１１及び２次コイル１２１として有芯コイルを用いた。即ち、１次コイル１１１は、１次コイル用コア１１１ａに巻かれており、２次コイル１２１は２次コイル用コア１２１ａに巻かれている。１次コイル用コア１１１ａ、２次コイル用コア１２１ａはいずれも棒状体で構成されており、撹拌装置３が滴定試薬供給装置２の嵌合部２１Ａ１に略嵌合した位置にある時に、１次コイル用コア１１１ａの各端面と、２次コイル用コア１２１ａの各端面とが対向するようになっている。空芯コイルを用いる場合には、磁界を１次コイルや２次コイルに集め易くするように、１次コイル及び２次コイルの裏側にフェライト板や磁性体シートを貼り付けてもよい。

尚、本実施例では、撹拌装置３が、滴定試薬供給装置２の嵌合部２１Ａ１に略嵌合し、給電部１１と受電部１２とが近接して送電が可能な上記所定の第１の位置に配置された時に、供給装置本体２１の各側面２１Ｂと撹拌装置本体３１の各側面３１Ｂとは略同一平面となり、滴定試薬供給装置２と撹拌装置３とは一体感を持ったデザインになる。そのため、操作者は、撹拌装置３を容易に上記所定の第１の位置に配置することができる。従って、本実施例では、滴定試薬供給装置２と撹拌装置３とを位置合わせをするための特別の手段は設けなくてもよい。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、撹拌装置３と滴定試薬供給装置２との位置合わせを更に容易とするための位置決め手段として、撹拌装置３及び滴定試薬供給装置２に、互いに係合又は嵌合する突起及び／又は凹部を設けることができる。例えば、図１、図２及び図６に示すように、供給装置本体２１の嵌合部２１Ａ１の表面に凹部２１Ａ２を設け、この凹部２１Ａ２に嵌合又は遊嵌する突起３１Ｃ１を撹拌装置本体３１の背面３１Ｃに設けることができる。又、これらの位置決め手段を兼ねるか又はこれらの位置決め手段とは個別に、例えば圧入嵌合やスナップフィット（弾発係合）によって滴定試薬供給装置２と撹拌装置３とを取り外し可能に固定する固定手段を設けてもよい。

又、撹拌装置３の受電部１２が滴定試薬供給装置２の給電部１１に対して送電可能な所定の距離内に近づいたことを検知する接近検知機構を設けることができる。この接近検知機構としては、例えば撹拌装置３側に接近指示手段を設け、滴定試薬供給装置２側に撹拌装置３が滴定試薬供給装置２に対して送電可能な所定の位置に配置された時に上記接近指示手段を検知する接近検知手段を設けることができる。これにより、接近検知手段が接近指示手段を検知することによって、給電部１１と受電部１２とが電磁結合可能な状態であることを検知することができる。そして、接近検知手段が接近指示手段を検知している時に、インバータ回路１１２から１次コイル１１１への交流電圧の出力を指示又は許可するようにすることができる。例えば、上記接近指示手段として磁石を用い、接近検知手段として磁力検知センサを用いることができる。或いは、接近指示手段として突起を設け、接近検知手段としてこの突起によって付勢されてＯＮ／ＯＦＦ状態が変化するスイッチを設けることができる。或いは、接近検知機構が、接近検知手段として、例えば１次コイル１１１のリアクタンスの変化から１次コイル１１１と２次コイル１２１との接近を検知するようにしてもよい。

このように、撹拌装置３が給電部１１から受電部１２への送電が可能な第１の位置にあることを検知するための接近検知手段を設けることによって、撹拌装置３が給電部１１と受電部１２とが電磁結合不可能な第２の位置、即ち、給電部１１から受電部１２への送電が不可能な第２の位置にある時に、不用意に給電部１２の給電動作が行われることを防止することができる。

ところで、撹拌装置３の給電構成については、図８に示すような構成を採用することもできる。図８において図４に示すものと共通した要素には同一の符号を付している。図８に示す給電構成では、滴定試薬供給装置２に設けられた給電部１１から撹拌装置３に設けられた受電部１２へと、給電部１１に設けられた電気的接触部としてのコネクタ１１４と受電部１２に設けられた電気的接触部としてのコネクタ１２６とが電気的に接続することにより、接触状態で電力が伝送される。そのため、給電部１１の整流回路１１３によって交流電圧から所定の直流電圧へ変換した後は、そのまま直流電圧が受電部１２の充電回路１２３に印加されることになり、充電回路１２３を介して２次電池１２４に電力が供給され、２次電池１２４が充電される。そして、撹拌装置３のモータ３３は、モータ制御回路３６を介して２次電池１２４から電力を供給される。モータ制御回路３６は、撹拌装置操作部３２からの指示により、２次電池１２４からモータ３３への給電を制御する。これにより、撹拌装置３が、給電部１１と受電部１２とが離間して給電部１１から受電部１２への送電が不可能となる第２の位置に配置されていても、モータ３３は２次電池１２４からの電力で動作することができる。このように、滴定試薬供給装置２及び撹拌装置３に電気的接触部を外部に露出するように設けて、接触式にて滴定試薬供給装置２から撹拌装置３へと電力を伝送することも可能である。

又、図８に示す給電構成においても、上述したように、電源回路１２５を設けることによって、２次電池１２４の容量が少ない又は空の場合でも、撹拌装置３が上記所定の第１の位置に配置されたときに撹拌装置３へ電力を供給することによって、作動させることができる。この時、上述したように、滴定試薬供給装置２の嵌合部２１Ａ１の表面に凹部２１Ａ２を設け、この凹部２１Ａ２に嵌合又は遊嵌する突起３１Ｃ１を撹拌装置３の背面３１Ｃに設けて、両者を嵌合させて位置決めするようにしてもよい。

又、上記コネクタ１１４、１２６については、例えば図９に示すように、一方のコネクタ１１４に嵌合用の凸部１１４Ａを設け、この凸部１１４Ａが嵌るための凹部１２６Ａを他方のコネクタ１２６に設けて、両コネクタ１１４、１２６を互いに嵌合させた時に上記凸部１１４Ａ、凹部１２６Ａが嵌り合ってロック状態を形成するようにしてもよい。これにより、滴定試薬供給装置２と撹拌装置３とが強固に位置決めされて、給電部１１と受電部１２との電気的な接触状態が安定化する。

図５は、撹拌装置３が上記所定の第１の位置に配置された状態における使用態様を示している。本実施例によれば、この状態では、滴定試薬供給装置２と撹拌装置３とは一体感を持ったデザインになると共に、操作台の上で横に広がって配置されないため、滴定装置１の設置スペースを小さくするこができる。

一方、図６は、上記第２の位置に配置された状態における使用態様を示している。このように、本実施例では、撹拌装置３を充電電源方式とすることで、撹拌装置３を滴定試薬供給装置２から離間させた状態の時の配置の自由度を大幅に向上することができる。又、撹拌装置３への給電のために電源コードを操作台上に引き回す必要がないので、撹拌装置３の給電態様の簡易化を図り、又滴定装置１の設置のために実質的に必要になる面積を更に低減することができる。

以上、本実施例によれば、滴定試薬供給装置２と撹拌装置３とを有する滴定装置１における撹拌装置３への給電態様の簡易化、撹拌装置３の配置自由度の向上、滴定装置１の実質的な設置スペースの低減が可能となる。又、特に、滴定試薬供給装置２と撹拌装置３との間で非接触にて電力伝送を行うようにすることで、撹拌装置３への給電のための電気接点を露出させることがないため、該接点の汚損による接触不良などの可能性を排除することができる。

尚、上述の実施例では、滴定装置１は滴定試薬供給装置２が滴定試薬を所定容量毎に被検液に供給するビュレット装置を備えているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カールフィッシャー法を利用した電量滴定法による水分計に本発明を適用することもできる。即ち、当業者には周知の通り、電量滴定法では、滴定試薬は、滴定試薬供給装置が備える電流発生手段から出力される電流量に応じて、電解酸化によって滴定セル内に発生する。この場合、滴定試薬供給装置の制御部は、上記電流を制御することによって、滴定試薬の供給を制御する。勿論、本発明は、カールフィッシャー法を利用した容量滴定法による水分計にも適用することができる。このような滴定装置においても、上記実施例と同様に滴定試薬供給装置と撹拌装置とを着脱可能として、又撹拌装置を滴定試薬供給装置から供給される電力によって充電される２次電池で駆動可能とすることによって、上記実施例と同様の効果を得ることができる。

本発明に係る滴定装置の一実施例における滴定試薬供給装置及び撹拌装置（滴定試薬供給装置と撹拌装置とが近接した状態）の側面図である。 本発明に係る滴定装置の一実施例における滴定試薬供給装置及び撹拌装置（滴定試薬供給装置と撹拌装置とが離間した状態）の側面図である。 本発明に係る滴定装置の一実施例における滴定試薬供給装置と撹拌装置との近接部の内部構造を示す部分断面側面図である。 本発明に係る滴定装置の一実施例における撹拌装置の給電構成を示すブロック図である。 本発明に係る滴定装置の一実施例における撹拌装置が滴定試薬供給装置に近接して配置された状態での使用態様の一例を示す斜視図である。 本発明に係る滴定装置の一実施例における撹拌装置が滴定試薬供給装置から離間して配置された状態での使用態様の一例を示す斜視図である。 滴定装置の全体構成を説明するための概略構成図である。 本発明に係る滴定装置の他の実施例における撹拌装置の給電構成を示すブロック図である。 図８に示す給電構成におけるコネクタ間の嵌合状態の一例を示す概略図である。

符号の説明

１ 滴定装置（自動滴定装置セット）
２ 滴定試薬供給装置
３ 撹拌装置
４ 演算処理装置
１１ 給電部
１２ 受電部
１１１ １次コイル
１１２ ２次コイル

Claims (6)

1. 被検液を撹拌しながら該被検液に滴定試薬を制御可能に供給して該被検液の化学量又は物理量の変化を測定する滴定に用いられる、前記滴定試薬を前記被検液に供給する滴定試薬供給装置と、前記被検液を撹拌する撹拌装置と、を有する滴定装置において、
   前記滴定試薬供給装置は、前記滴定試薬の供給を制御する制御部と、外部から供給される電力を前記撹拌装置側に伝送する給電部と、を有し、
   前記撹拌装置は、前記給電部から伝送される電力を受ける受電部と、前記受電部を介して前記給電部から供給される電力を充電可能な２次電池と、前記２次電池から供給される電力で駆動可能であり前記被検液を撹拌する撹拌力を発生する撹拌力発生手段と、を有し、
   前記撹拌装置は、前記給電部と前記受電部とが近接して前記給電部から前記受電部への送電が可能となる第１の位置と、前記給電部と前記受電部とが離間して前記給電部から前記受電部への送電が不可能となる第２の位置との間で着脱自在であることを特徴とする滴定装置。
2. 前記給電部は１次コイルを有し、前記受電部は２次コイルを有し、前記給電部と前記受電部とが前記１次コイル及び前記２次コイルを介して電磁的に結合することにより、前記給電部から前記受電部へと非接触で電力が伝送されることを特徴とする請求項１に記載の滴定装置。
3. 前記給電部及び前記受電部は、それぞれ電気的接触部としてのコネクタを有しており、それぞれのコネクタが電気的に接続することにより、前記給電部から前記受電部へ接触状態で電力が伝送されることを特徴とする請求項１に記載の滴定装置。
4. 前記化学量又は物理量の変化を測定するセンサによる測定結果から滴定の終点を算出する演算処理装置を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の滴定装置。
5. 前記演算処理装置は、前記滴定試薬供給装置と一体的に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の滴定装置。
6. 前記滴定試薬供給装置は、前記被検液に対して所定容量毎に前記滴定試薬を供給するビュレット装置を有し、前記制御部は、前記ビュレット装置からの前記滴定試薬の供給を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の滴定装置。

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