JP2009115151A - Valve device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バルブ装置に係り、特に、複数個の排出側流路を有するバルブ装置に関する。 The present invention relates to a valve device, and more particularly to a valve device having a plurality of discharge-side flow paths.
従来から、1個の吸入側流路と、この吸入側流路に選択的に連通される複数個の排出側流路とを有するバルブ装置は知られている(例えば、特許文献1参照)。このようなバルブ装置は、例えば、分析装置において、各排出側流路に連通する異なる試薬の充填された複数の容器を配設し、吸入側流路から、前記各試薬のうち選択された少なくとも1つの特定の試薬と反応する液体または気体を供給して、特定の排出側流路に導入し、この排出側流路と連通する容器中の試薬との反応結果を分析するようにすれば、特定の複数の試薬との反応状態を簡単に得ることができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a valve device having a single suction side flow path and a plurality of discharge side flow paths that selectively communicate with the suction side flow path is known (for example, see Patent Document 1). Such a valve device, for example, in an analyzer, includes a plurality of containers filled with different reagents communicating with each discharge-side flow path, and at least selected from among the reagents from the suction-side flow path. If a liquid or gas that reacts with one specific reagent is supplied, introduced into a specific discharge-side flow path, and the reaction result with the reagent in the container communicating with this discharge-side flow path is analyzed, Reaction states with a plurality of specific reagents can be easily obtained.
しかしながら、前述した特許文献1に記載のバルブ装置においては、複数の排出側流路が水平方向に1列に配列されていたため、排出側流路の数が増えると、バルブ装置の横方向寸法が大きくなるし、また、続けて吸入側流路に連通される2個の排出側流路の位置が大きく離れていると、吸入側流路との連通のために時間がかかるという問題点があった。したがって、排出側流路の数をあまり増やすことができないという問題点もあった。
However, in the valve device described in
そこで、本発明は、コンパクトに構成でき、各排出側流路と吸入側流路との連通を短時間で行うことができ、しかも、多数の排出側流路を配設することができるバルブ装置を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention can be configured in a compact manner, can perform communication between each discharge-side flow path and the suction-side flow path in a short time, and can provide a large number of discharge-side flow paths. Is intended to provide.
前述した目的を達成するため、本発明の請求項1に記載のバルブ装置の特徴は、1個の吸入側流路と、この吸入側流路に選択的に連通される複数個の排出側流路とを有するバルブ装置において、前記複数個の排出側流路のいずれかに対応するように基板の円周方向に配列されるように前記基板を貫通しこの基板の一面に突設されている複数個のノズルと、前記基板のノズルが突出する面の裏面に圧接され前記基板に形成された前記各ノズルの開口を選択的に被覆し、前記吸入側流路と連通されている回転自在なノズル切替板と、前記ノズル切替板を前記吸入側流路が特定の前記排出側流路と連通するように回転駆動する駆動手段とを有する点にある。
In order to achieve the above-mentioned object, the valve device according to
そして、このような構成を採用したことにより、円周状に配列したノズルを効率よくノズル切替板が被覆して吸入側流路との連通をはかることができる。 By adopting such a configuration, the nozzle switching plate can be efficiently covered with the circumferentially arranged nozzles so as to communicate with the suction side flow path.
本発明の請求項2に記載のバルブ装置の特徴は、前記複数個のノズルが、前記基板の半径方向に間隔を隔てて複数列形成されており、各列におけるノズルは相互に円周方向にずれている点にある。 The valve device according to a second aspect of the present invention is characterized in that the plurality of nozzles are formed in a plurality of rows at intervals in the radial direction of the substrate, and the nozzles in each row are in a circumferential direction. It is in the point which has shifted.
そして、このような構成を採用したことにより、複数列にわたって多数のノズルを配設することができる。 And by employ | adopting such a structure, many nozzles can be arrange | positioned over several rows.
本発明の請求項3に記載のバルブ装置の特徴は、前記ノズル切替板が、弾性部材により前記基板に押圧されている点にある。
The valve device according to
そして、このような構成を採用したことにより、基板およびノズル切替板間を気密あるいは液密に維持することができる。 And by adopting such a configuration, the space between the substrate and the nozzle switching plate can be kept airtight or liquid tight.
本発明の請求項3に記載のバルブ装置の特徴は、前記駆動手段が、ステッピングモータと、このステッピングモータの駆動を減速する減速機とにより構成されている点にある。
The valve device according to
そして、このような構成を採用したことにより、切替板をステッピングモータの駆動により微小角度単位回動させ、所望のノズルに良好に対向させることができる。 By adopting such a configuration, the switching plate can be rotated by a minute angle unit by driving the stepping motor, and can be favorably opposed to a desired nozzle.
本発明のバルブ装置によれば、各排出側流路に対向するノズルのうち所望のものと吸入側流路との連通をノズル切替板の回動により迅速に行うことができる。 According to the valve device of the present invention, communication between a desired nozzle among the nozzles facing each discharge-side flow path and the suction-side flow path can be quickly performed by turning the nozzle switching plate.
図1ないし図3は、本発明に係るバルブ装置の全体を示すものであり、本発明に係るバルブ装置1は、鉛直面内に位置するほぼ平板状の基板3を一端部に備えているほぼ長方形状の基台2を有しており、この基台2は、図示しない部材上に載置されている。
1 to 3 show an entire valve device according to the present invention. The
前記基板3は、図2に詳示するように、前記基台2との接続部である下端部を除いて円弧状の外周面3Aを有しており、この基板3には、基板3の円周方向に配列されるように基板3を貫通し、この基板3の一方の表面3Bから突出するように突設されている8個×2列のノズル4A1,4A2…4A8,4B1,4B2…4B8を有している。これらの2列のノズル4A,4Bのうちノズル4A1,4A2…4A8は、基板3の中心から同一の半径に位置している。また、前記ノズル4B1,4B2…4B8もまた、基板3の中心から同一の半径に位置している。したがって、前記基板3の表面3Cには、各ノズル4の開口5が位置することになる。
As shown in detail in FIG. 2, the
そして、前記各ノズル4Aの方が前記各ノズル4Bより基板3の中心からの寸法が大きい位置に配設されている。また、前記各ノズル4A,4Bは、前記基板3の円周方向における位置を相互に異にしている。
The
なお、前記ノズル4A,4Bは、1列あるいは3列以上としてもよいし、また、各列のノズル4A,4Bの数も適宜選択することができる。また、前記各ノズル4A,4Bは、対応する図示しない排出側流路とそれぞれ接続されている。
The
前記基台2には、図2に詳示するように、前記基板3と間隔を置くようにして保持板6が立設されており、この保持板6の上端部には、開口7が形成されており、この開口7内に後述する回転自在な駆動軸9が挿通されるようになっている。また、前記駆動軸9のハウジング9Aがねじ8,8により前記保持板6に固定されている。
As shown in detail in FIG. 2, a
前記駆動軸9の基端側は、遊星歯車機構を備えた減速機10を介して駆動手段であるステッピングモータ11の出力軸11Aに接続されており、このステッピングモータ11の正逆いずれかの方向の駆動により回転されるようになっている。また、前記駆動軸9の先端側には、固定板12が駆動軸9と一体回動可能に嵌着されている。
The base end side of the
前記基板3の前記各ノズル4A,4Bが突設されている表面3Bと反対側の表面3Cの中心部には、円柱状をなすガイド突起13が前記駆動軸9の方向に突出するように駆動軸9と同軸的に突設されている。また、前記基板3と前記固定板12との間には、ノズル切替板14が介装されている。
A
前記ノズル切替板14の中心部には、前記固定板12の方向に突出し、前記固定板12の表面12Aに当接するボス15が突設されている。このボス15の内径は前記ガイド突起13の外径とほぼ等しくされており、このボス15は、前記ガイド突起13に対し回転しうるように嵌合されている。
A
また、前記固定板12の前記表面12Aには、他の表面12B側に突出する凹部16が形成されており、この凹部16には、前記ノズル切替板14に突設された突起17が密に嵌合され、前記固定板12と前記ノズル切替板14とが一体に回動されるようになっている。
Further, the surface 12A of the
前記バルブ装置1の近傍には、図4に示すように、このバルブ装置1に所望の気体あるいは液体を供給するためのモータポンプ30が配設されており、このモータポンプ30の吐出側管路31には、樹脂のような材料により形成され、可撓性を有し、捩り可能とされている吸入側流路32が装着されている。
As shown in FIG. 4, a
前記固定板12には、図2に詳示するように、前記吸入側流路32が挿通される開口18が形成されており、この開口18を介して前記吸入側流路32は、前記ノズル切替板14に臨むようになっている。
As shown in detail in FIG. 2, the
一方、前記吸入側流路32に対向する部位の前記ノズル切替板14には、前記吸入側流路32に対向する突起19が形成されており、この突起19内には、前記吸入側流路32に連通する流路20が形成されている。そして、前記吸入側流路32と前記突起19とは、前記流路20が前記吸入側流路32と連通されるようにして接続されている。また、前記流路20内には、この流路20を前記ノズル4A,4Bのいずれか1個と連通するためのポート21が形成されている。このポート21は、外側のノズル4Aおよび内側のノズル4Bといずれも連通しうるようになっているが、外側のノズル4Aと内側のノズル4Bは基板の円周方向における位置が異なるため、常に1個のみのノズル4と連通しうるようになっている。
On the other hand, a
さらに前記突起19の外周には、この突起19と間隔を隔てて圧縮状態とされたコイルばね22が、両端を前記固定板12と前記ノズル切替板14とに圧接するようにして配設されており、このコイルばね22により前記ノズル切替板14が前記基板3に圧接され、前記ポート21から液体または気体が漏洩するのを防止するようになっている。
Further, a
前記基板3の下端部には、図1に詳示するように、前記固定板12および前記ノズル切替板14の原点位置を検出するための原点センサ23が配設されている。一方、前記固定板12には、前記原点センサ23により検出される被検出体24が配設されている。そして、前記原点センサ23が被検出体24を検出することにより、前記固定板12および前記ノズル切替板14の位置が検出されるようになっている。
As shown in detail in FIG. 1, an
また、図2に示すように、前記原点センサ23は、前記バルブ装置1およびモータポンプ30の制御をつかさどるCPUのような制御手段25と接続されている。
As shown in FIG. 2, the
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the present embodiment having the above-described configuration will be described.
まず、制御手段25からの制御信号により原点センサ23が被検出体24を検出して前記固定板12および前記ノズル切替板14の原点からの位置すなわち回転角度を検出する。そして、吸入側流路32を連通すべきノズル4を設定すると、ステッピングモータ11が所定のステップ数だけ駆動して、所望のノズル4とポート21とが対向するまで、前記固定板12および前記ノズル切替板14を回動させる。このとき、吸入側流路32は捩れるが、この吸入側流路32は捩れ可能な材料により形成されているので問題ない。
First, the
そして、所望のノズル4とポート21とが対向したら、ステッピングモータ11の駆動を停止したうえで、モータポンプ30を駆動して、モータポンプ30の吐出側管路31から吸入側流路32に流体(液体または気体)を供給する。すると、この吸入側流路32が、ノズル切替板14の突起19の流路20およびポート21を介して特定のノズル4と連通されているので、このノズル4に流体が供給される。その後、この流体は、このノズル4から対応する排出側流路を介して、特定の容器(図示せず)に供給される。
When the desired nozzle 4 and the
このようにして、所定量の流体が、特定のノズル4から対応する排出側流路を介して、特定の容器(図示せず)に供給されたら、モータポンプ30の駆動を停止して、特定の容器への流体の供給を停止し、つぎに流体を供給すべき所望のノズル4をポート21と対向するように、再度ステッピングモータ11を所定のステップ数だけ駆動する。
In this way, when a predetermined amount of fluid is supplied from a specific nozzle 4 to a specific container (not shown) via a corresponding discharge side flow path, the driving of the
このようにして、順次複数の容器に対する流体の供給を行うことができる。 In this way, fluid can be sequentially supplied to a plurality of containers.
以上説明したように、本実施形態のバルブ装置1によれば、基板3に、2列にわたって円周上に複数個のノズル4が配設されているので、コンパクトに構成できるし、また、所望のノズル4をポート21と対向するように固定板12およびノズル切替板14を回動させる距離が小さく、短い時間で簡単に所望のノズル4をポート21と対向させることができる。さらに、円周方向に複数列のノズルを配設することにより、多数のノズルを設けることができる。
As described above, according to the
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change is possible as needed.
例えば、粒状の香りの素を封入した複数のカートリッジをカートリッジごとの香りの素を異ならせるようにして用意し、各カートリッジを各ノズル4に接続される各排出側流路に接続し、各カートリッジに対応するノズル4の1つに吸入側流路32が連通するまでステッピングモータ11を駆動してモータポンプ30からノズル4および排出側流路を介してカートリッジに香りの素を溶融させる溶剤を注入することにより、カートリッジ内において香りの液が形成されることになる。そこで、溶剤を注入するカートリッジを順次吸入側流路32に対向させて行くことにより異なる香りの液を形成することができる。
For example, a plurality of cartridges each enclosing a granular scent element are prepared so that each scent element is different for each cartridge, and each cartridge is connected to each discharge-side flow path connected to each nozzle 4. The stepping
1 バルブ装置
2 基台
3 基板
4,4A,4B ノズル
6 保持板
9 駆動軸
10 減速機構
11 ステッピングモータ
11A 出力軸
12 固定板
14 ノズル切替板
19 突起
20 流路
21 ポート
22 コイルばね
23 原点センサ
24 被検出体
25 制御手段
30 モータポンプ
31 吐出側管路
32 吸入側流路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記複数個の排出側流路のいずれかに対応するように基板の円周方向に配列されるように前記基板を貫通しこの基板の一面に突設されている複数個のノズルと、
前記基板のノズルが突出する面の裏面に圧接され前記基板に形成された前記各ノズルの開口を選択的に被覆し、前記吸入側流路と連通されている回転自在なノズル切替板と、
前記ノズル切替板を前記吸入側流路が特定の前記排出側流路と連通するように回転駆動する駆動手段と
を有することを特徴とするバルブ装置。 In a valve device having one suction side flow path and a plurality of discharge side flow paths selectively communicated with the suction side flow path,
A plurality of nozzles penetrating the substrate so as to be arranged in the circumferential direction of the substrate so as to correspond to any of the plurality of discharge-side flow paths;
A rotatable nozzle switching plate that is in pressure contact with the back surface of the surface on which the nozzle of the substrate protrudes and selectively covers the opening of each nozzle formed on the substrate, and is in communication with the suction side flow path;
A valve device comprising: drive means for rotationally driving the nozzle switching plate so that the suction side flow path communicates with the specific discharge side flow path.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007287144A JP2009115151A (en) | 2007-11-05 | 2007-11-05 | Valve device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012233531A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Toshiba Corp | Pressure control device |
JP2013080761A (en) * | 2011-10-03 | 2013-05-02 | Toshiba Corp | Pressure control device |
-
2007
- 2007-11-05 JP JP2007287144A patent/JP2009115151A/en active Pending
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