JP2008279371A - 液体混合装置および液体混合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２種類以上の液体を高精度で計量して混合するに際して、比較的簡単な構成で正確かつ容易に各液体を計量して簡便な操作で混合できるようにする。
【解決手段】Ａ液，Ｂ液の各配管系１０，３０の途中部に前後の配管１２及び１３，３２及び３３に対し回動可能に設けられ、それぞれ所定容積の計量室２９，４９を内部に備えた回動配管部２８，４８と、何れの回動配管部よりも下流側に配置され、各回動配管部の計量室から供給される各液体を受容する混合液タンクとを備え、各配管系について、前記回動配管部の計量室と前後の配管とが連通した状態で、計量室内に各々所定の液体が充満していることを確認し、前記回動配管部を回動させて計量室と前後の配管とを遮断した上で、各配管系の前記回動配管部の計量室と混合液タンクとを連通させることにより、各計量室から供給される各液体を前記混合液タンクで受容させる、ことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

この発明は、各々所定の液体を供給する少なくとも２系統の配管系を備え、各配管系により供給される少なくとも２種類の液体を混合する液体混合装置、及びかかる装置を用いた液体混合方法に関する。

２種類以上の液体を高精度で計量して混合する場合、各液の配合量が多ければ例えば定量ポンプ等の自動制御可能な機械装置を用いることにより、かなり高精度の計量・混合を自動で行うことが可能である。しかし、各液の配合量が少ない場合には、定量ポンプ等の機械装置を適用することも難しく、ピペット等の一般に手動で操作される計量器具が用いられることになる。

例えば、２種類以上の液体を含有する試薬を作成する場合には、試薬全体として例えば２０ミリリットル程度であっても、希釈液で希釈される薬液の量は例えば０．２〜０．５ミリリットル程度の微量となることも珍しくはなく、かかる場合にはピペットを用いざるを得ない。

尚、特許文献１，２には、試薬を取り扱う自動分析装置が開示されているが、かかる装置は、構造が複雑で取り扱いも難しく、また非常に高価であるので、設置対象は一部の研究施設などに限られるのが実情である。
特開２００２−３４０９０５号公報 特開２００２−３５０４５０号公報

上述のような微量の液体を高精度で計量する比較的簡便な装置を実現することが一般に難しい要因としては、各液体を計量する計量部やこの計量部から混合部へ至るチューブや配管内に、前回の混合工程での液体が液滴として残留することや、計量部に繋がれたチューブや配管と計量部との接続部分で、液体供給後に表面張力によって液滴が形成され、この液滴が計量部内に取り込まれてしまう現象などが挙げられる。

一方、高精度で液体を計量するためにピペットを用いた場合には、各液をそれぞれ個別に手動操作で正確に計量した後、計量した全種類の液を混合する必要があり、これらの操作は専ら手動で行わなければならい。しかも、一括した操作で計量および混合を行うことができず、操作が非常に煩わしく手間が掛かるという難点があった。

この発明は、以上の技術課題に鑑みてなされたもので、２種類以上の液体を高精度で計量して混合するに際して、比較的簡単な構成で正確かつ容易に各液体を計量し、この計量した各液体を簡便な操作で混合することができる液体混合装置および液体混合方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本願発明に係る液体混合装置は、各々所定の液体を供給する少なくとも２系統の配管系を備え、各配管系により供給される少なくとも２種類の液体を混合する液体混合装置であって、
各配管系の途中部に前後の配管に対し回動可能に設けられ、それぞれ所定容積の計量室を内部に備えた回動配管部と、
各配管系に設けられ、前記回動配管部の計量室内に所定の液体が充満しているか否かを確認する確認手段と、
各回動配管部に設けられ、当該回動配管部を回動させて計量室と前後の配管との連通および遮断を選択的に切り換える第１切換手段と、
何れの回動配管部よりも下流側に配置され、各回動配管部の計量室から供給される各液体を受容する液体受容部と、
各配管系に設けられ、前記計量室と前記液体受容部との連通および遮断を選択的に切り換える第２切換手段と、を備え、
各配管系について、前記回動配管部の計量室と前後の配管とが連通した状態で、前記計量室内に各々所定の液体が充満していることを前記確認手段で確認し、前記第１切換手段により前記回動配管部を回動させて計量室と前後の配管とを遮断した上で、前記第２切換手段により各配管系の前記回動配管部の計量室と前記液体受容部とを連通させることにより、各計量室から供給される各液体を前記液体受容部で受容させる、
ことを特徴としたものである。

この場合において、前記回動配管部の回動する周縁部の形状は円形であり、当該回動配管部の回動時には、前記円形の周縁部が前後の配管の接続部に対して摺動することが好ましい。

また、前記各配管系の内部を清浄化する清浄用流体を供給する流体供給手段を更に備え、前記各配管系からの各液体を前記液体受容部に受容させる混合工程終了後に、前記流体供給手段から前記各配管系の内部に前記清浄用流体を供給することがより好ましい。

更に、前記各配管系の回動配管部の配置順序としては、当該配管系の液体の配合量が少ないほど下流側に設定されることが好ましい。

また更に、前記各配管系からの各液体を前記液体受容部に受容させる際には、最上流側に位置する回動配管部内の液体により、それよりも下流側に位置する回動配管部内の液体を流し出すことがより好ましい。

また更に、前記回動配管部は、その計量室内の気体を放出するガス抜き機構を備えていることがより好ましい。

また、本願発明に係る液体混合方法は、各々所定の液体を供給する少なくとも２系統の配管系から液体受容部に前記所定の液体をそれぞれ供給して、少なくとも２種類の液体を混合する液体混合方法であって、
各配管系の途中部に設けられ前後の配管に対し回動可能な回動配管部の計量室と前後の配管とを連通させて、所定容積の前記計量室内に所定の液体を供給する供給ステップと、
前記回動配管部の計量室内に所定の液体が充満しているか否かを確認する確認ステップと、
各回動配管部を回動させて当該回動配管部の計量室と前後の配管とを遮断した上で、前記計量室と前記液体受容部とを連通させる切換ステップと、
各配管系の前記計量室と前記液体受容部とを連通させることにより、各計量室から供給される各液体を前記液体受容部で受容させる混合ステップと、を備えた、
ことを特徴としたものである。

この場合において、前記各配管系からの各液体を前記液体受容部に受容させる混合工程終了後に、前記各配管系の内部に清浄用流体を供給することが好ましい。

本願発明に係る液体計量装置によれは、各配管系について、回動配管部の計量室と前後の配管とが連通した状態で所定容積の計量室内に各々所定の液体が充満していることを確認手段で確認し、第１切換手段により回動配管部を回動させて計量室と前後の配管とを遮断することにより、正確に計量された所定量の液体を各計量室内に貯えることができる。つまり、各配管系によってそれぞれ供給される液体を、回動配管部の回転動作のみによる比較的簡単な構成で正確かつ容易に計量することができる。そして、第２切換手段により各配管系の前記回動配管部の計量室と液体受容部とを連通させることで、各計量室内に計量された各液体を比較的簡便な操作で混合することができる。

この場合において、好ましくは、前記回動配管部の回動する周縁部の形状は円形であり、当該回動配管部の回動時には、前記円形の周縁部が前後の配管の接続部に対して摺動することで、前記第１切換手段により回動配管部を回動させて計量室と前後の配管とを遮断する際には、回動配管部の計量室に繋がれたチューブや配管と計量室との接続部分で、液体供給後に表面張力によって形成された液滴は、前記円形の周縁部が前後の配管の接続部に対して摺動動作を行うことで擦り切られ、かかる液滴が計量室内に取り込まれることはなく、より精度の高い計量を行うことができる。

また、より好ましくは、各配管系の内部を清浄化する清浄用流体を供給する流体供給手段を更に備え、混合工程終了後に流体供給手段から各配管系の内部に清浄用流体を供給することで、各液体を計量する計量室やこの計量室から液体受容部へ至るチューブや配管内に前回の混合工程での液体が液滴として残留することを有効に防止でき、より混合精度の高い混合液を得ることが可能になる。しかも、混合工程が終了した後に流体供給手段を作動させるだけで、次回の混合工程を繰り返して行うことができ、多数の混合液を作製する際の生産性を高めることができる。

更に、より好ましくは、各配管系の回動配管部の配置順序は、当該配管系の液体の配合量が少ないほど下流側に設定されることで、配合量の少ない液体が回動配管部内に残存することを有効に防止でき、混合精度をより高めることができる。

また更に、より好ましくは、各配管系からの各液体を液体受容部で受容させる際には、最上流側に位置する回動配管部内の液体により、それよりも下流側に位置する回動配管部内の液体を流し出すことで、下流側に位置する回動配管部内の配合量が少ない液体は当該回動配管部内に残存することなく全て混合されるので、混合精度をより一層高めることができる。

また更に、より好ましくは、回動配管部は、その計量室内の気体を放出するガス抜き機構を備えていることで、各液体の計量時に計量室内に気体が残存して当該液体の計量精度に悪影響を及ぼすことを有効に防止できる。

また、本願発明に係る液体計量方法によれば、各配管系について、回動配管部の計量室と前後の配管とが連通した状態で所定容積の計量室内に各々所定の液体が充満していることを確認し、回動配管部を回動させて計量室と前後の配管とを遮断することにより、正確に計量された所定量の液体を各計量室内に貯えることができる。つまり、各配管系によってそれぞれ供給される液体を、回動配管部の回転動作のみによる比較的簡単な構成で正確かつ容易に計量することができる。そして、各配管系の前記回動配管部の計量室と液体受容部とを連通させることで、各計量室内に計量された各液体を比較的簡便な操作で混合することができる。

この場合において、好ましくは、混合工程終了後に各配管系の内部に清浄用流体を供給することで、各液体を計量する計量室やこの計量室から液体受容部へ至るチューブや配管内に前回の混合工程での液体が液滴として残留することを有効に防止でき、より混合精度の高い混合液を得ることが可能になる。しかも、混合工程が終了した後に流体供給手段を作動させるだけで、次回の混合工程を繰り返して行うことができ、多数の混合液を作製する際の生産性を高めることができる。

以下、本発明の実施形態について、２種類の液体を混合する場合を例にとって、添付図面を参照しながら説明する。
図１は本実施形態に係る液体混合装置の全体構成を概略的に示す斜視図、図２は前記液体混合装置の要部を示す正面図、図３は前記液体混合装置の要部を示す縦断面図、図４は図３の要部を拡大して示す縦断面図である。

図１から良く分かるように、本実施形態に係る液体混合装置１（以下、適宜、単に「装置」と略称する）は、Ａ液およびＢ液の２種類の液体を混合するもので、Ａ液を供給するＡ液配管系１０とＢ液を供給するＢ液配管系３０の２系統の配管系１０，３０を備えている。
装置１の基台２は、底面板３とその上に立設された正面板４とを備え、該正面板４上には、Ａ液を貯えるＡ液タンク１１とＢ液を貯えるＢ液タンク３１とを備えている。後述するように、Ｂ液はＡ液よりも配合量が少なく設定されている関係上、Ｂ液タンク３１はＡ液タンク１１よりも下方に配置されている。

Ｂ液配管系３０よりも下方（つまり下流側）で前記基台２の底面板３上には、Ａ液，Ｂ液の各配管系１０，３０により供給される液体を受容する混合液タンク６１が配置されている。すなわち、この混合液タンク６１は、Ａ液，Ｂ液の何れの配管系１０，３０よりも下流側に位置することになる。一方、Ａ液タンク１１よりも更に斜め上方には、Ａ液，Ｂ液の各配管系１０，３０の内部を清浄化する清浄用流体を貯える清浄流体タンク５１が配設されている。

図２にも示すように、Ａ液，Ｂ液の各配管系１０，３０の途中部には、その前後の配管１２及び１３，３２及び３３に対し回動可能とされたＡ液，Ｂ液の各回動配管部２８，４８がそれぞれ介設されている。各回動配管部２８，４８は、その周縁部の形状が正面視で円形に設定された所定厚さの柱状に形成さており、その中心軸Ｊａ，Ｊｂ（図２参照）の回りにそれぞれ回動する。
Ａ液，Ｂ液の各回動配管部２８，４８は、その内部に所定容積のＡ液，Ｂ液の各計量室２９，４９（図３及び図４参照）をそれぞれ備えると共に、その正面側には、各回動配管部２８，４８を回動操作するためのダイヤルノブ２７，４７がそれぞれ一体的に設けられている。

Ａ液，Ｂ液の各回動配管部２８，４８及びダイヤルノブ２７，４７は、円筒状のＡ液，Ｂ液の各ホルダ２０，４０によってそれぞれ回動可能に保持されており、各ホルダ２０，４０は、複数の例えば六角穴付きボルトＳａ，Ｓｂにより基台２の正面板４にそれぞれ固定されている。
Ａ液回動配管部２８を保持するＡ液ホルダ２０の正面部には、ダイヤルノブ２７の回動角度（従って回動配管部２８の回動角度）を規制するストッパ２６ｋ，２６ｓが、例えばボルト締結により一体的に固定されており、ダイヤルノブ２７を回動操作する際にはダイヤルノブ２７がストッパ２６ｋ又は２６ｓに当接することにより、その回動角度が所定角度に規制される。

また、Ｂ液回動配管部４８を保持するＢ液ホルダ４０の正面部にも、ダイヤルノブ４７の回動角度（従って回動配管部４８の回動角度）を規制するストッパ４６ｋが一体的に突設されており、ダイヤルノブ４７を回動操作する際にはダイヤルノブ４７がストッパ４６ｋに当接することにより、その回動角度が所定角度に規制されるようになっている。

Ａ液ホルダ２０のＡ液配管系１０における上流側には、一端（上流端）がＡ液タンク１１に接続された入口配管１２の他端（下流端）側が接続され、また、Ａ液ホルダ２０のＡ液配管系１０における下流側には、一端（下流端）が大気に開放された出口配管１３の他端（上流端）側が接続されている。この出口配管１３の途中部には、流量調整弁１４が介設されている。更に、Ａ液ホルダ２０には、Ａ液計量室２９内の気体を放出するガス抜き機構として、端末側が大気に開放されたエアベント管１５が接続されている。

図３及び図４に示すように、Ａ液ホルダ２０の左右部分には、前記入口配管１２の他端（下流端）側が入口孔２１ｈを介して接続される入口キャビティ部２１及び前記出口配管１３の他端（上流端）側が出口孔２２ｈを介して接続される出口キャビティ部２２が、Ａ液回動配管部２８の上流側および下流側にそれぞれ設けられている。従って、Ａ液回動配管部２８の回動時には、円形の周縁部が入口および出口の配管１２及び１３の接続部である入口および出口のキャビティ部２１及び２２に対して摺動することになる。尚、前記エアベント管１５は、入口キャビティ部２１の最上部に接続されている。

入口キャビティ部２１は、出口キャビティ部２２に対して水平方向よりも若干上方に位置しており、入口キャビティ部２１と出口キャビティ部２２とがＡ液計量室２９を介して連通した状態（図４参照）では、Ａ液計量室２９内に気体が残存している場合には、残存した気体は、入口キャビティ部２１の上部に溜まり易くなる。従って、前記エアベント管１５を入口キャビティ部２１の最上部に接続したことにより、残存した気体を確実に外部に放出することができる。

また、Ａ液ホルダ２０の上部には、一端（上流端）が清浄流体タンク５１に接続された第１清浄配管５２の他端（下流端）側が入口孔２３ｈを介して接続される上部キャビティ部２３が設けられている。一方、Ａ液ホルダ２０の下部には、一端（下流端）がＢ液ホルダ４０に接続された第２清浄配管５３の他端（上流端）側が出口孔２４ｈを介して接続される下部キャビティ部２４が設けられている。
尚、Ａ液ホルダ２０に接続される各配管要素１２，１３，１５，５２，５３の接続端末部分は、例えばゴム等の弾性に富む材料で成るリング状のシール部材Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５により、それぞれ気密および／または液密に封止されている。

一方、Ｂ液ホルダ４０のＢ液配管系３０における上流側には、一端（上流端）がＢ液タンク３１に接続された入口配管３２の他端（下流端）側が接続され、また、Ｂ液ホルダ４０のＡ液配管系３０における下流側には、一端（下流端）が大気に開放された出口配管３３の他端（上流端）側が接続されている。
Ｂ液ホルダ４０の左右部分には、前記入口配管３２の他端（下流端）側が接続される入口孔４１ｈ及び前記出口配管３３の他端（上流端）側が接続される出口孔４２ｈが、Ｂ液回動配管部４８の上流側および下流側にそれぞれ設けられている。従って、Ｂ液回動配管部４８の回動時には、円形の周縁部が入口および出口の配管３２及び３３の接続部である入口孔４１ｈ及び出口孔４２ｈに対して摺動することになる。

また、Ｂ液ホルダ４０の上部には、前記第２清浄配管５３の下流端側が接続される入口孔４３ｈが設けられている。一方、Ｂ液ホルダ４０の下部には、一端（下流端）が混合液タンク６１を指向する第３清浄配管５４の他端（上流端）側が接続される出口孔４４ｈが設けられている。
尚、Ｂ液ホルダ４０に接続される各配管要素３２，３３，５３，５４の接続端末部分は、例えばゴム等の弾性に富む材料で成るリング状のシール部材Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９により、それぞれ気密および／または液密に封止されている。

Ａ液回動配管部２８について、前記ダイヤルノブ２７を回動操作して、ダイヤルノブ２７がストッパ２６ｓに当接し略横向きとなる回動位置にＡ液回動配管部２８を回動させることにより、図４において実線で示すように、Ａ液計量室２９と前後の配管１２，１３とが連通する。このとき、Ａ液計量室２９は、第１及び第２清浄配管５２，５３とは遮断されており、従って、混合液タンク６１と遮断されている。一方、ダイヤルノブ２７がストッパ２６ｋに当接し略縦向きとなる回動位置にＡ液回動配管部２８を回動させた場合には、図４において２点鎖線で示すように、Ａ液計量室２９と前後の配管１２，１３とは遮断される。このとき、Ａ液計量室２９は、第１及び第２清浄配管５２，５３と連通しており、Ｂ液回動配管部４８の回動位置により第２清浄配管５３と第３清浄配管５４とが連通していれば、混合液タンク６１と連通することになる。

また、Ｂ液回動配管部４８については、前記ダイヤルノブ４７を回動操作して、ダイヤルノブ４７がストッパ４６ｋに当接する位置に直交し略横向きとなる回動位置にＢ液回動配管部４８を回動させることにより、図４において実線で示すように、Ｂ液計量室４９と前後の配管３２，３３とが連通する。このとき、Ｂ液計量室４９は、第２及び第３清浄配管５３，５４とは遮断されており、従って、混合液タンク６１と遮断されている。一方、ダイヤルノブ４７がストッパ４６ｋに当接して略縦向きとなる回動位置にＢ液回動配管部４８を回動させた場合には、図４において２点鎖線で示すように、Ｂ液計量室４９と前後の配管３２，３３とは遮断される。このとき、Ｂ液計量室４９は、第２及び第３清浄配管５３，５４と連通しており、混合液タンク６１と連通することになる。

このように、本実施形態では、Ａ液回動配管部２８のダイヤルノブ２７及びＢ液回動配管部４８のダイヤルノブ４７は、回動配管部２８，４８を回動させて計量室２９，４９と前後の配管１２及び１３，３２及び３３との連通および遮断を選択的に切り換える第１切換手段と、計量室２９，４９と混合液タンク６１との連通および遮断を選択的に切り換える第２切換手段の両方を兼用した作用を果たすことができるものである。
尚、Ａ液配管系１０とＢ液配管系３０とを、上述のように直列ではなく並列に設けた場合などについては、前記第１切換手段とは別途に第２切換手段を設けるようにすることも考えられる。

本実施形態では、例えば、Ａ液をヨウ化カリウム水溶液、Ｂ液を酢酸水溶液とし、０．５ミリリットル（ｍＬ）のＢ液と２０ミリリットルのＡ液とを混合させるものとした。つまり、Ａ液計量室２９の容積は２０ミリリットルに、Ｂ液計量室４９の容積は０．５ミリリットルに、それぞれ設定されている。また、清浄用流体としては、例えば清浄水を用いた。この代わりに、或いはこれに加えて、圧縮エアを清浄用流体として用いてもよい。尚、各配管系の配管要素に用いる材料としては、例えば四フッ化エチレン樹脂を用いた。

次に、以上の構成を備えた液体混合装置１を用いて所要の混合液を作製する手順について説明する。
前回混合工程終了後にＡ液，Ｂ液の配管系１０，３０の清浄工程を終え、混合液タンク６１の排出口（不図示）を閉じた状態（以下、この状態を初期状態という）では、Ａ液回動配管部２８は、ダイヤルノブ２７がストッパ２６ｋに当接し略縦向きとなる回動位置にあり、Ａ液計量室２９は、前後の配管１２，１３とは遮断され、第１及び第２清浄配管５２，５３と連通している。また、Ｂ液回動配管部４８は、ダイヤルノブ４７がストッパ４６ｋに当接して略縦向きとなる回動位置にあり、Ｂ液計量室４９は、前後の配管３２，３３とは遮断され、第２及び第３清浄配管５３，５４と連通している。従って、清浄流体タンク５１から混合液タンク６１に至る上下方向の配管系が一続きのものとして連通している。

この初期状態から、まず、Ｂ液回動配管部４８のダイヤルノブ４７を、ダイヤルノブ４７が略横向きとなる回動位置まで回動操作する。これにより、Ｂ液計量室４９は、第２及び第３清浄配管５３，５４とは遮断され、前後の配管３２，３３と連通する（図４参照）。そして、Ｂ液タンク３１から入口配管３２を経てＢ液計量室４９内にＢ液が流入する。Ｂ液がＢ液計量室４９内に充満すると、余剰のＢ液はＢ液計量室４９から出口配管３３を経て外部に溢れ出る。つまり、所定容積（０．５ミリリットル）のＢ液計量室４９内にＢ液が充満したことを目視にて確認できる。
この確認を行った後、ダイヤル４７を例えば約４５度回動させる。これにより、Ｂ液計量室４９は、第２及び第３清浄配管５３，５４並びに前後の配管３２，３３の何れとも遮断された状態となり、所定量（０．５ミリリットル）のＢ液がＢ液計量室４９内に貯えられる。
尚、本実施形態では、好ましくは、Ｂ液計量室４９の直径寸法が入口配管３２及び出口配管３３の内径寸法と同じか又は小さく設定されており、Ｂ液計量室４９内の気泡はＢ液の流れによって押し出され、Ｂ液計量室４９内に残存することがないようになっている。従って、Ａ液計量室２９に接続したエアベント管１５のようなエアベント機構を設ける必要は無い。

次に、Ａ液回動配管部２８のダイヤルノブ２７を、ダイヤルノブ２７が略横向きとなる回動位置まで回動操作する。これにより、Ａ液計量室２９は、第１及び第２清浄配管５２，５３とは遮断され、前後の配管１２，１３と連通する（図４参照）。そして、Ａ液タンク１１から入口配管１２を経てＡ液計量室２９内にＡ液が流入する。Ａ液がＡ液計量室２９内に充満すると、余剰のＡ液はＡ液計量室２９から出口配管１３を経て外部に溢れ出る。つまり、所定容積（２０ミリリットル）のＡ液計量室２９内にＡ液が充満したことを目視にて確認できる。
この確認を行った後、ダイヤルノブ２７を例えば約４５度回動させる。これにより、Ａ液計量室２９は、第１及び第２清浄配管５２，５３並びに前後の配管１２，１３の何れとも遮断された状態となり、所定量（２０ミリリットル）のＡ液がＡ液計量室２９内に貯えられる。

尚、前述のように、Ａ液ホルダ２０には、Ａ液計量室２９内の気体を放出するガス抜き機構として、端末側が大気に開放されたエアベント管１５が接続されており、Ａ液計量時に計量室２９内に気体が残存してＡ液の計量精度に悪影響を及ぼすことを防止するようにしている。また、Ａ液ホルダ２０の入口キャビティ部２１を出口キャビティ部２２に対して若干上方に位置設定し、前記エアベント管１５を入口キャビティ部２１の最上部に接続することで、残存した気体を確実に外部に放出できるのは、前述の通りである。このようなガス抜き機構としてのエアベント管を、Ｂ液ホルダ４０にも設けるようにしてもよい。Ｂ液計量室４９の容量が大きい場合には、かかるエアベント管をＢ液ホルダ４０にも設けることが特に有効である。

また、Ａ液ホルダ２０に接続された出口配管１３には、前述のように流量調整弁１４が介設されており、Ａ液計量室２９内に流入し出口配管１３から流出するＡ液の流量を調整できるようになっている。余剰のＡ液がＡ液計量室２９から出口配管１３を経て外部に溢れ出たことを確認した後、前記流量調整弁１４を閉じ、更にその後、エアベント管１５から余剰のＡ液が溢れ出ることを確認するようにすれば、Ａ液計量室２９内にＡ液が充満したことを更に確実に確かめることができる。

このように、回動配管部２８，４８の計量室２９，４９と前後の配管１２及び１３，３２及び３３とが連通した状態で所定容積の計量室２９，４９内に各々所定の液体（Ａ液，Ｂ液）が充満していることを確認し、回動配管部２８，４８を回動させて計量室２９，４９と前後の配管１２及び１３，３２及び３３とを遮断することにより、正確に計量された所定量の液体を各計量室２９，４９内に貯えることができる。つまり、各配管系１０，３０によってそれぞれ供給される液体を、回動配管部２８，４８の回転動作のみによる比較的簡単な操作で正確かつ容易に計量することができる。

この場合において、回動配管部２８，４８の回動する周縁部の形状は正面視で円形であり、当該回動配管部２８，４８の回動時には、円形の周縁部が前後の配管１２及び１３，３２及び３３の接続部に対して摺動する。従って、回動配管部２８，４８を回動させて計量室２９，４９と前後の配管１２及び１３，３２及び３３とを遮断する際には、計量室２９，４９と前後の配管１２及び１３，３２及び３３との接続部分で、液体供給後に表面張力によって形成された液滴は、前記円形の周縁部が前後の配管１２及び１３，３２及び３３の接続部分に対して摺動動作を行うことで擦り切られ、かかる液滴が計量室２９，４９内に取り込まれることはなく、より精度の高い計量を行うことができるのである。

以上のようにＡ液及びＢ液の計量を行った後、まず、下側に位置するＢ液回動配管部４８のダイヤル４７を、ダイヤルノブ４７ｎが略縦向きとなる回動位置まで回動操作する。これにより、Ｂ液計量室４９は第２及び第３清浄配管５３，５４と連通し、Ｂ液計量室４９内の計量されたＢ液は、第３清浄配管５４を介して混合液タンク６１内に排出される。
その後、上側に位置するＡ液回動配管部２８のダイヤル２７を、ダイヤルノブ２７ｎが略縦向きとなる回動位置まで回動操作する。これにより、Ａ液計量室２９は第１及び第２清浄配管５２，５３と連通し、Ａ液計量室２９内の計量されたＡ液は、第２清浄配管５３，Ｂ液計量室４９，第３清浄配管５４を順次介して混合液タンク６１内に排出される。

このように、ダイヤル４７，２７を回動操作して各配管系３０，１０の回動配管部４８，２８の計量室４９，２９と混合液タンク６１とを連通させることで、各計量室４９，２９内に計量された各液体を比較的簡便な操作で混合することができるのである。
この場合、Ａ液とＢ液とは十分に混合されていない状態でそれぞれ混合液タンク６１内に排出されて来るが、混合液タンク６１の排出口（不図示）を閉じておくことにより、混合液タンク６１内では、後から排出されて来るＡ液の液流による攪拌が行われ、両液が十分に混ざり合う。

前述のように、Ａ液，Ｂ液の配管系１０，３０の回動配管部２８，４８の配置順序は、当該配管系の液体の配合量が少ないＢ液回動配管部４８を下流側に設定したので、配合量の少ないＢ液がＢ液回動配管部４８内に残存することを有効に防止でき、混合精度をより高めることができる。
特に、各配管系１０，３０からの各液体を混合液タンク６１で受容させる際には、上流側に位置するＡ液回動配管部２８内のＡ液により、それよりも下流側に位置するＢ液回動配管部４８内のＢ液を流し出すことで、下流側に位置するＢ液回動配管部４８内の配合量が少ないＢ液は当該回動配管部４８内に残存することなく全て混合されるので、混合精度がより一層高められる。

以上のようにして混合工程を終えた後、混合液タンク６１の排出口（不図示）を開いて所定濃度で所定量の混合液を取り出す。その後、清浄流体タンク５１内に所定量の清浄用流体を供給することで、この清浄用流体は、第１清浄配管５２，Ａ液計量室２９，第２清浄配管５３，Ｂ液計量室４９，第３清浄配管５４を順次介して混合液タンク６１内に流れこみ、清浄流体タンク５１から混合液タンク６１に至る上下方向の一続きの配管系が清浄される。

これにより、この上下方向の一続きの配管系内、特に、各計量室２９，４９やこの計量室２９，４９から混合液タンク６１へ至る配管内に、混合工程での液体が液滴として残留することを有効に防止でき、より混合精度の高い混合液を得ることが可能になる。しかも、混合工程が終了した後に清浄用流体を供給するだけで、次回の混合工程を繰り返して行うことができ、多数の混合液を作製する際の生産性を高めることができる。

以上の説明は２種類の液体を混合する場合についてのものであったが、本発明は、かかる場合に限定されるものではなく、３種類以上の多種類の液体を混合する場合にも有効に適用できるものである。
また、以上の説明は液体混合装置１を主として手動で操作する場合についてのものであったが、従来公知の駆動機構や駆動源さらには制御機構などを用いることで、同様の作用をなす液体混合装置を自動で作動するように構成することも可能である。
このように、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、変更や改良を行い得ることは言うまでもない。

本発明の実施形態に係る液体混合装置の全体構成を概略的に示す斜視図である。 前記液体混合装置の要部を示す正面図である。 前記液体混合装置の要部を示す縦断面図である。 図３の要部を拡大して示す縦断面図である。

符号の説明

１ 液体混合装置
１０ Ａ液配管系
１１ Ａ液タンク
１２ 入口配管
１３ 出口配管
１５ エアベント管
２０ Ａ液ホルダ
２１ 入口キャビティ部
２２ 出口キャビティ部
２７ ダイヤルノブ
２８ Ａ液回動配管部
２９ Ａ液計量室
３０ Ｂ液配管系
３１ Ｂ液タンク
３２ 入口配管
３３ 出口配管
４０ Ｂ液ホルダ
４１ｈ 入口孔
４２ｈ 出口孔
４７ ダイヤルノブ
４８ Ｂ液回動配管部
４９ Ｂ液計量室
５１ 清浄流体タンク
５２ 第１清浄配管
５３ 第２清浄配管
５４ 第３清浄配管
６１ 混合液タンク

Claims (8)

1. 各々所定の液体を供給する少なくとも２系統の配管系を備え、各配管系により供給される少なくとも２種類の液体を混合する液体混合装置であって、
   各配管系の途中部に前後の配管に対し回動可能に設けられ、それぞれ所定容積の計量室を内部に備えた回動配管部と、
   各配管系に設けられ、前記回動配管部の計量室内に所定の液体が充満しているか否かを確認する確認手段と、
   各回動配管部に設けられ、当該回動配管部を回動させて計量室と前後の配管との連通および遮断を選択的に切り換える第１切換手段と、
   何れの回動配管部よりも下流側に配置され、各回動配管部の計量室から供給される各液体を受容する液体受容部と、
   各配管系に設けられ、前記計量室と前記液体受容部との連通および遮断を選択的に切り換える第２切換手段と、を備え、
   各配管系について、前記回動配管部の計量室と前後の配管とが連通した状態で、前記計量室内に各々所定の液体が充満していることを前記確認手段で確認し、前記第１切換手段により前記回動配管部を回動させて計量室と前後の配管とを遮断した上で、前記第２切換手段により各配管系の前記回動配管部の計量室と前記液体受容部とを連通させることにより、各計量室から供給される各液体を前記液体受容部で受容させる、
   ことを特徴とする液体混合装置。
2. 前記回動配管部の回動する周縁部の形状は円形であり、当該回動配管部の回動時には、前記円形の周縁部が前後の配管の接続部に対して摺動する、ことを特徴とする請求項１に記載の液体混合装置。
3. 前記各配管系の内部を清浄化する清浄用流体を供給する流体供給手段を更に備え、前記各配管系からの各液体を前記液体受容部に受容させる混合工程終了後に、前記流体供給手段から前記各配管系の内部に前記清浄用流体を供給する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体混合装置。
4. 前記各配管系の回動配管部の配置順序は、当該配管系の液体の配合量が少ないほど下流側に設定されている、ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の液体混合装置。
5. 前記各配管系からの各液体を前記液体受容部に受容させる際には、最上流側に位置する回動配管部内の液体により、それよりも下流側に位置する回動配管部内の液体を流し出す、請求項４に記載の液体混合装置。
6. 前記回動配管部は、その計量室内の気体を放出するガス抜き機構を備えている、ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の液体混合装置。
7. 各々所定の液体を供給する少なくとも２系統の配管系から液体受容部に前記所定の液体をそれぞれ供給して、少なくとも２種類の液体を混合する液体混合方法であって、
   各配管系の途中部に設けられ前後の配管に対し回動可能な回動配管部の計量室と前後の配管とを連通させて、所定容積の前記計量室内に所定の液体を供給する供給ステップと、
   前記回動配管部の計量室内に所定の液体が充満しているか否かを確認する確認ステップと、
   各回動配管部を回動させて当該回動配管部の計量室と前後の配管とを遮断した上で、前記計量室と前記液体受容部とを連通させる切換ステップと、
   各配管系の前記計量室と前記液体受容部とを連通させることにより、各計量室から供給される各液体を前記液体受容部で受容させる混合ステップと、を備えた、
   ことを特徴とする液体混合方法。
8. 前記各配管系からの各液体を前記液体受容部に受容させる混合工程終了後に、前記各配管系の内部に清浄用流体を供給する、ことを特徴とする請求項７に記載の液体混合方法。

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