JP3864695B2

JP3864695B2 - Liquid ejection device

Info

Publication number: JP3864695B2
Application number: JP2000341501A
Authority: JP
Inventors: 敏広茅原; 一博舘野; 吉民坪田; 貞利武智; 雄二浮穴; 暁若狭; 主弘武智; 英夫古川
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2016-03-27
Also published as: JP2001200793A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水の溶存酸素濃度，水の硬度，水のｐＨ値等を測定する際に用いられる各種液状試薬の定量吐出装置および医療分野における各種薬液の定量吐出装置あるいは定量注入装置に関するにので、液体カセットを着脱自在なカセット方式とした液体吐出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水質の各種検査に際しては、各種液状試薬の定量吐出装置として、一般的にローラポンプ装置あるいはチューブポンプ装置が使用されている。また、医療分野においても、各種薬液の定量吐出装置あるいは定量注入装置として、同様のポンプ装置が使用されている。これらのポンプ装置については、弾性チューブを着脱自在なカセット方式とした技術が種々提案されており、たとえば特開昭５９−１６２３８１号（米国特許第４５３７５６１号）や特開平１−３１３６８３号（米国特許第４８８６４３１号）等において開示されている。
【０００３】
これらの公知例にあっては、いずれも、弾性チューブのみをカセット式に着脱自在としたものであり、その定量吐出作動あるいは定量注入作動は、チューブ受けとなる円弧状ガイド部に添って配置された弾性チューブを多数の押圧ローラで押圧挟持しながら、各押圧ローラを円軌跡上において回転移動させ、これにより弾性チューブの押圧閉塞箇所を駆動軸の回転方向に添って順次移動させ、弾性チューブ内の試薬あるいは薬液等，すなわち液体を吸引吐出する構成となっている。この際、隣合う２つの押圧ローラにより、弾性チューブ内の液体を計量して送るため、円弧状ガイド部には少なくとも１つの押圧ローラが弾性チューブを閉塞した状態で当接している。このため、円弧状ガイド部には、常時、少なくとも１つの押圧ローラが弾性チューブを閉塞した状態で当接していることになり、吐出作動の休止時には弾性チューブが偏平に変形したままとなる。そして、吐出作動の休止時間が長くなると、吐出作動の再開時に弾性チューブの復元力が弱くなるとともに、弾性チューブの疲労劣化が発生し、長期に亘り正確な吸引吐出作動ができないと云う問題点を有している。
【０００４】
また、前記公知例においては、弾性チューブのみがカセット式に着脱自在となっているにずぎないものであるから、その使用に際しては、１種類の液体しか吐出することができず、他種類の液体を吐出するに際しては、弾性チューブの一端を他種類の液体貯留部（液体タンク）に付け替えたり，接続し直したりするか、あるいは液体貯留部内の液体を入れ替えたりしなければならず、これに加えて他種類の液体の吐出のために、弾性チューブの洗浄が必要となる。このように、前記公知例にあっては、きわめて汎用性に乏しい構成となっており、汎用性を求めると、非常に煩雑な操作が強いられることになる。とくに、この種の試薬あるいは薬液等の液体は、空気に触れると、その性質や効能が変質したり、劣化すると云う劣化問題がある。さらに、液体の入れ替えに際しては、気泡の混入と云う問題にも注意しなければならないと云う問題点を有している。
【０００５】
さらに、各種の水質検査や医療分野においては、２種類あるいはそれ以上の種類の液体を混合して吐出する場合があるが、このような場合、前記公知例にあっては、数種類の液体を予め混合した状態で貯留しておかざるを得ず、混合液体の長期間に亘る効能維持は深刻な問題点となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明は、前記問題点に鑑み、弾性チューブの疲労劣化を防止し、弾性チューブの長寿命化を図り、長期間に亘る正確な定量吐出作動の確保を図ることを第一の解決課題としており、またこの種の装置における汎用性を高めるとともに、簡単な操作での汎用性を高める装置を実現し、しかも試薬あるいは薬液の劣化問題が生じることのないようにすることを第二の解決課題としており、さらに多種類の試薬あるいは薬液の混合適用に際しても、混合液体の貯留問題が発生しないようにすることを第三の解決課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、１個の押圧ローラを設けた本体と、弾性チューブの一端に吐出液体の貯留体を接続するとともに、他端に逆止弁を接続した液体カートリッジを収納した液体カセットとからなり、この液体カセットを前記弾性チューブが前記押圧ローラの押圧作動を受けるように着脱自在に装着し、前記押圧ローラの回転運動により、前記押圧ローラの前記弾性チューブに対する押圧作動が、作用時と非作用時とを繰り返して液体を定量ずつ吐出することを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態について説明すると、この発明は、押圧ローラの回転運動により、この押圧ローラと円弧状ガイド部との間で弾性チューブを押圧閉塞して液体を定量吐出する液体吐出装置において実現される。この発明は、押圧ローラを設けた本体と、この本体に対し、吐出液体を収容した液体カセットを着脱自在に装着する構成となっている。この液体カセットは、弾性チューブの一端に吐出液体の貯留体を接続し、他端に逆止弁を接続して構成された一体構造の液体カートリッジを収納したものとして実現される。すなわち、この液体カートリッジは、貯留体と弾性チューブとを一体構造としており、かつ弾性チューブの他端に接続した逆止弁の機能と相まって、吐出液体の効能維持を図っており、また弾性チューブを有することに起因する剛性不足をカセット内に収容することにより解消し、この液体カセットにより本体への着脱を確実なものとしている。そして、この液体カセットは、弾性チューブが押圧ローラの回転運動に伴う押圧作動を受けるように装着される。したがって、液体カセットは、吐出液体の所期の効能を維持しつつ、簡単な着脱操作で確実に吐出装置に適用される。また、この液体カセットは、貯留体と弾性チューブとを一体構造としてあるので、液体が空気に触れることがないことはもちろん、気泡混入と云う問題も発生しない。
【０００９】
そして、この発明は、弾性チューブに対する押圧作動を行う押圧ローラが、１個の押圧ローラにより構成されている。この押圧ローラは、本体に設けた回転駆動軸に固着した駆動アームの先端部に回転自在に装着したものとして実現される。この押圧ローラが１個であることにより、回転駆動軸の回転に伴う押圧ローラの回転運動により、弾性チューブに対する押圧作動が、作用時と非作用時とを繰り返すことになる。すなわち、弾性チューブは、押圧ローラによる常時押圧から開放される。したがって、弾性チューブの復元力が弱くなると云うこともなく、疲労劣化が発生しない。また、液体カセットの着脱操作を押圧ローラの非作用時に行うことができ、液体カセットを簡単かつ確実に着脱することができる。さらに、ある種類の液体の吐出作動の途中において、他の種類の液体の吐出作動が必要になっても、押圧ローラを非作用時の位置に位置させた状態で液体カセットを取り替えるのみで簡単に行うことができる。
【００１０】
また、この発明の実施の形態としては、前記回転駆動軸の軸方向に適宜な間隔をもって押圧ローラを複数個並列配置し、この個数に対応して前記液体カセットを着脱自在に装着する構成として実現することができる。このように、複数セットの吐出箇所を設けることにより、多種類の液体の混合吐出が可能となる。すなわち、要求される吐出液体をその種類ごとに単独の液体カセットとして準備しておき、混合すべき液体カセットをそれぞれ装着するのみで実現することができる。この際、混合比率を変えて吐出する必要があるときは、前記弾性チューブの内径が異なった液体カセットとして準備しておくことにより簡単に対応することができる。したがって、複数種類の液体を予め混合する必要がないとともに、混合状態での貯留に伴う効能維持と云う対応も全く不要となる。
【００１１】
また、この発明において、前記液体カセットは、別個にカセットケースを構成し、このカセットケース内に前記液体カートリッジを収納配置することにより実現することが好適である。このカセットケースは、前記押圧ローラと共働する円弧状ガイド部と、前記押圧ローラの回転運動時、この押圧ローラが出入りする窓部と、吐出液体の貯留体を収容する収容部とを備えた構成となっている。すなわち、前記押圧ローラと共働する部材および前記押圧ローラの押圧作動を助成する部材を全てこのカセットケースに設けた構成としている。したがって、本体には、前記押圧ローラとこの回転駆動機構を設けるのみでよいことになり、本体の構造を簡素なものとすることができ、装置全体としてのコンパクト化を図ることができる。
【００１２】
さらに、この発明にあっては、前記カセットケースを分割形成し、両部材で前記液体カートリッジを挟持収納することにより実現することが好適である。分割形成に際しては、一方のケース部材に前記円弧状ガイド部を形成し、また他方のケース部材に前記窓部を形成したものとして分割し、この両ケース部材によって前記液体カートリッジを挟持する。そして、この挟持に際しては、前記弾性チューブの両端部における前記貯留体および前記逆止弁との接続部分を確実に挟持するように構成する。すなわち、両ケース部材には、両接続部分の挟持部がそれぞれ形成されている。また、他の分割形成としては、他方のケース部材を蓋部材とする構成も実施に応じて好適である。したがって、両ケース部材を接合して一体構造とするに際して、両ケース部材で前記液体カートリッジを挟持するので、とくに両接続部分を確実に挟持するので、前記液体カートリッジの一体構造が強固なものとなる。
【００１３】
【実施例】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。ここに説明する具体的実施例は、液状試薬を用い、この液状試薬を定量ずつ吐出することにより、水の硬度を測定する硬度測定装置について、この発明を実施した場合の実施例として説明する。図１は、この発明に係る液体吐出装置を硬度測定装置の本体に装着した状態を概略的に示す正面視における断面説明図であり、また図２は、図１の側面視における断面説明図であり、さらに図３は、この発明に係る液体吐出装置を硬度測定装置の本体から離脱した状態を概略的に示す側面視における断面説明図である。
【００１４】
図１〜図３において、この発明に係る液体吐出装置１は、基本的に水の硬度測定装置の本体２と、この本体２に着脱自在に装着する液体カセット３とにより構成されている。
【００１５】
まず、硬度測定装置の本体２について、その概略を説明すると、この本体２には、後述する弾性チューブ１７を押圧し、液状試薬を定量ずつ吐出する押圧ローラ４が設けられている。この押圧ローラ４は、回転駆動軸５に固着された駆動アーム６の先端部に回転自在に装着されており、回転駆動軸５の回転運動に伴って、自転しつつ弾性チューブ１７を押圧する。そして、回転駆動軸５は、カップリング７を介して本体２に設けられた駆動モータ８と連結されている。この駆動モータ８は、硬度測定装置の測定タイミングに連動して駆動するもので、測定タイミングに対応して液状試薬の定量吐出を行うように、回転駆動軸５を介して押圧ローラ４に回転運動を行わせる。
【００１６】
この発明における押圧ローラ４は、前記回転駆動軸５に１個装着されたものであり、前記駆動モータ８の測定タイミングに応じた前記回転駆動軸５の回転運動に伴って、弾性チューブ１７に対する押圧作動を行う作用時と、押圧作動を行わない非作用時とを繰り返す構成となっている。
【００１７】
そして、前記本体２内には、被検査液の硬度を測定する角筒状の測定セル９が設けられており、この測定セル９は、前記液体カセット３の下部を嵌合収容し、前記押圧ローラ４により液状試薬を定量吐出する液体吐出作動部１０と、この液体吐出作動部１０と連通した測定部１１とにより構成されている。液体吐出作動部１０には、前記押圧ローラ４の作用時における回動作動を許容する開口部１２が設けられている。また、測定部１１は、その底部が被検査液の収容部１３となっており、この被検査液収容部１３にはマグネット式の適宜な攪拌体（図示省略）が収納されている。そして、測定部１１の下部には、被検査液収容部１３へ被検査液を導入する導入口１４が設けられており、この導入口１４は被検査液の供給ライン１５と接続している。また、測定部１１の上部には、被検査液収容部１３にて測定が終了した被検査液を洗浄廃液とともに排出する排出管１６が設けられている。
【００１８】
ここで、前記構成における硬度測定について簡単に説明すると、この硬度測定は、被検査液への液状試薬の注入による色彩の変化を検出することにより、その被検査液の硬度を測定するもので、具体的には、前記被検査液収容部１３へ被検査液を導入し、この被検査液に液状試薬を所定量注入し、被検査液と液状試薬とを充分に攪拌混合し、攪拌混合に伴って変化した被検査液の色彩を検出し、検出した色彩により被検査液の硬度を判定するようになっている。したがって、前記測定部１１は、前記被検査液収容部１３内の被検査液の色彩を外部から検出するために透明体をもって構成されている。そして、前記被検査液収容部１３の外部には、その内部の色彩を検出するための投光素子と受光素子とからなる比色検出手段（図示省略）が配置されている。なお、詳細な説明は省略するが、この実施例における硬度測定の基本的作動は、前記測定部１１内の測定前洗浄−被検査液の導入−液状試薬の注入−両液の攪拌混合−比色検出−測定後洗浄−洗浄廃液の排出のサイクルを繰り繰り返す作動である。
【００１９】
さて、前記本体２に着脱自在に装着する液体カセット３について説明すると、この液体カセット３は、その内部に、シリコンゴム等により形成された弾性チューブ１７と、液状試薬等の吐出すべき液体を収容した貯留体１８と、前記押圧ローラ４の非作用時において、弾性チューブ１７内へ空気が逆流するのを防止する逆止弁１９とを一体構造とした液体カートリッジ２０を収納している。この液体カートリッジ２０は、弾性チューブ１７の一端に貯留体１８を接続するとともに、他端に逆止弁１９を接続したものとして構成されている。この一体構造により、液状試薬が空気に触れることがないことはもちろん、気泡混入と云う問題が発生しない構成となっており、また逆止弁１９の機能と相まって、液状試薬の効能維持を図っている。
【００２０】
つぎに、前記液体カートリッジ２０を収納する液体カセット３について具体的に説明すると、この液体カセット３は、合成樹脂等で成形されたカセットケース２１により構成されている。このカセットケース２１は、図３に明白なように、その上部には前記液体カートリッジ２０の貯留体１８を収容する収容部２２が形成されており、またその下部には前記測定セル９の液体吐出作動部１０内に密に嵌合する寸法を有した吐出部２３が形成されている。この吐出部２３には、前記押圧ローラ４と共働する円弧状ガイド部２４と、前記押圧ローラ４の回転時、この押圧ローラ４が吐出部２３内へ出入りする窓部２５が形成されている。
【００２１】
そして、このカセットケース２１は、第一ケース部材２６と第二ケース部材２７とに分割形成されており、この両ケース部材２６，２７を接合することにより、前記液体カートリッジ２０を収納する構成で、具体的には、第一ケース部材２６の下部に前記円弧状ガイド部２４を形成し、また第二ケース部材２７の下部に前記窓部２５を形成している。そして、両ケース部材２６，２７の上部には、両者を接合することにより前記収容部２２が形成される構成となっている。さて、この両ケース部材２６，２７内へ前記液体カートリッジ２０を収納して前記液体カセット３を構成するに際しては、前記弾性チューブ１７と前記貯留体１８との接続部２８および前記弾性チューブ１７と前記逆止弁１９とを接続する口金部２９とを両ケース部材２６，２７で挟持した状態で接合する。これにより、前記弾性チューブ１７と前記貯留体１８および前記逆止弁１９との接続が確実なものとなり、前記弾性チューブ１７の両接続部分からの液状試薬の漏れを確実に防止するととともに、両接続部分から空気が流入する事態も確実に防止することができる。
【００２２】
前記のように、前記液体カセット３は、前記両ケース部材２６，２７内に前記液体カートリッジ２０を収納して一体構造になったものとして構成されるが、ここで前記液体カセット３を前記本体２に装着する構成について説明する。まず、図３に示すように、前記押圧ローラ４を非作用時の位置に位置させ、前記液体カセット３の下部の吐出部２３を前記測定セル９の液体吐出作動部１０内へ挿入し、前記液体吐出作動部１０内に前記吐出部２３を嵌合させる。前記吐出部２３が嵌合すると、前記吐出部２３の窓部２５が前記液体吐出作動部１０の開口部１２と合致するとともに、前記弾性チューブ１７が前記押圧ローラ４の押圧作動を受ける位置に位置し、さらに前記逆止弁１９が前記測定セル９の測定部１１の上部内へ突入する。この嵌合状態になると、前記押圧ローラ４は、前記円弧状ガイド部２４と共働して前記弾性チューブ１７を押圧閉塞する作用時の作動を行うことができる。したがって、前記駆動モータ８の測定タイミングによる駆動により、前記押圧ローラ４が回転し、その回転運動に伴って前記弾性チューブ１７内の液状試薬を下流側へ圧送し、前記逆止弁１９を介して液状試薬を定量ずつ吐出する。前記逆止弁１９から吐出された液状試薬は、滴下して前記被検査液収容部１３内へ流入する。そして、この嵌合状態を保持するために、前記第二ケース部材２７には係合フック３０が設けられており、この係合フック３０を前記本体２の上面に形成した係合穴（図示省略）と係合させる（図２参照）。
【００２３】
そして、前記液体カセット３を前記本体２から離脱するに際しては、装着時と同様、前記押圧ローラ４を非作用時の位置に位置させ、前記係合フック３０と前記係合穴との係合を解除し、前記吐出部２３を前記液体吐出作動部１０から抜き出す。すなわち、この実施例における前記液体カセット３と前記本体２との着脱は、前記第二ケース部材２７に設けた前記係合フック３０の係合作動と係合解除作動のみで行うことができる。
【００２４】
つぎに、この発明の第二実施例を説明すると、この第二実施例の基本原理は、前記回転駆動軸５の軸方向に適宜な間隔をもって前記押圧ローラ４を複数個並列配置し、この個数に対応して前記液体カセット３をそれぞれ着脱自在に装着する構成であり、図４においては、具体的な例示として、前記押圧ローラ４を２個並列配置した場合の概略説明図である。なお、図４において、図１〜図３において使用した符号と同一の符号は、同一の部材名を示しており、詳細な説明は省略する。
【００２５】
図４において、前記駆動モータ８によって駆動される前記回転駆動軸５には、その軸方向に適宜な間隔をもって、第一押圧ローラ３１と第二押圧ローラ３２が並列に配置されている。この両押圧ローラ３１，３２は、それぞれ前記回転駆動軸５に固着された第一駆動アーム３３，第二駆動アーム３４の先端部に回転自在に装着されている。そして、この両押圧ローラ３１，３２に対応して、それぞれ第一液体カセット３５，第二液体カセット３６を着脱自在に装着する構成となっている。すなわち、定量吐出構成が２セット組込まれた液体吐出装置として構成されている。したがって、前記回転駆動軸５の回転運動に伴って、各セットごとに液状試薬の定量吐出が可能となる。
【００２６】
この第二実施例にあっては、図４に示すように、前記測定セル９の測定部１１を合流させる構成とすると、２種類の液状試薬を混合した状態で、前記測定セル９の被検査液収容部１３へ吐出することができる。これは、要求される２種類の液状試薬をその種類ごとに単独の液体カセットとして準備しておき、混合すべき液体カセットをそれぞれ装着するのみで実現することができる。この際、混合比率を変えて吐出する必要があるときは、前記両液体カセット３５，３６のうち、いずれかの弾性チューブ１７の内径が異なったものとして準備しておくことにより、簡単に対応することができる。したがって、２種類の液状試薬を予め混合する必要がないとともに、混合状態での貯留に伴う効能維持と云う対応や管理が全く不要となる。
【００２７】
また、前記第二実施例の変形例として、被検査液に対する検査項目が２項目ある場合，たとえば被検査液の硬度とｐＨ値を検査する場合は、図４に示すように、前記測定部１１を合流させることなく、前記測定部１１をそれぞれ単独のものとして構成すれば、前記駆動モータ８の一回の測定体ミングで２項目の検査を同時に行うことができる。
【００２８】
さらに、この発明は、図４に示す第二実施例およびその変形例以外の実施例としても実現できる。たとえば、前記押圧ローラ４を３個あるいはそれ以上の個数を前記回転駆動軸５の軸方向に適宜な間隔をもって並列配置し、それらの各押圧ローラ４に対応して前記液体カセット３をそれぞれ着脱自在に装着する構成も実施に応じて好適である。この際、前記測定部１１を合流させるか否かによって、多種類の液状試薬の混合吐出が可能であるとともに、多項目の同時検査も可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、液体カセットは、弾性チューブの一端に貯留体を接続し、他端に逆止弁を接続して構成された一体構造の液体カートッジを収納したものであるから、貯留体内の液体が空気に触れることがないことはもちろん、気泡が混入することもなく、吐出液体の所期の効能を維持しつつ、簡単な着脱操作で確実に吐出装置に適用することができる。また、弾性チューブに対する押圧作動を行う押圧ローラが、押圧作動の作用時と非作用時とを繰り返し、弾性チューブに対して常時押圧とならないので、弾性チューブの復元力が弱くなることがなく、疲労劣化が発生することがない。さらに、液体カセットの着脱操作を押圧ローラの非作用時に行うので、液体カセットを簡単かつ確実に着脱することができる。
【００３０】
そして、この発明によれば、押圧ローラと共働する部材および押圧ローラの押圧作動を助成する部材を全て液体カセット内に設けた構成としているので、本体内には押圧ローラとこの回転駆動機構を設けるのみでよく、本体の構造を簡素なものとすることができるとともに、装置全体のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る液体吐出装置を本体に装着した状態を概略的に示す正面視における断面説明図である。
【図２】図１の側面視における断面説明図である。
【図３】この発明に係る液体吐出装置を本体から離脱した状態を概略的に示す側面視における断面説明図である。
【図４】この発明の第二実施例を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１液体吐出装置
２本体
３液体カセット
４押圧ローラ
１７弾性チューブ
１８貯留体
１９逆止弁
２０液体カートリッジ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a quantitative dispensing device for various liquid reagents used in measuring the dissolved oxygen concentration of water, water hardness, pH value of water, etc., and a quantitative dispensing device or a quantitative injection device for various chemical solutions in the medical field. The present invention relates to a liquid ejecting apparatus in which a liquid cassette is detachable.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in various water quality inspections, a roller pump device or a tube pump device is generally used as a quantitative discharge device for various liquid reagents. In the medical field, the same pump device is used as a fixed amount discharge device or a fixed amount injection device for various chemical solutions. For these pump devices, various techniques using a cassette system in which an elastic tube is detachable have been proposed. For example, JP 59-162381 (US Pat. No. 4,537,561) and JP 1-331383 (US Pat. No. 4,886,431) and the like.
[0003]
In each of these known examples, only the elastic tube is detachable in a cassette type, and its quantitative discharge operation or quantitative injection operation is arranged along the arcuate guide portion serving as a tube receiver. While pressing the elastic tube with a large number of pressing rollers, each pressing roller is rotated and moved on a circular locus, whereby the elastic tube is sequentially moved along the direction of rotation of the drive shaft. The reagent or the chemical solution, that is, the liquid is sucked and discharged. At this time, since the liquid in the elastic tube is measured and sent by two adjacent pressing rollers, at least one pressing roller is in contact with the arcuate guide portion in a state where the elastic tube is closed. For this reason, at least one pressing roller is always in contact with the arcuate guide portion in a state where the elastic tube is closed, and the elastic tube remains flat when the discharge operation is stopped. And if the pause time of the discharge operation becomes longer, the restoring force of the elastic tube becomes weak when the discharge operation is resumed, the fatigue deterioration of the elastic tube occurs, and the accurate suction / discharge operation cannot be performed for a long time. Have.
[0004]
Further, in the above known example, only the elastic tube is detachably attached to the cassette type, so that only one type of liquid can be discharged during use, and other types of liquid are used. When discharging the liquid, one end of the elastic tube must be replaced with another type of liquid reservoir (liquid tank), reconnected, or the liquid in the liquid reservoir must be replaced. In order to discharge other types of liquid, it is necessary to clean the elastic tube. Thus, in the known example, the configuration is extremely poor in general versatility. When the general versatility is required, a very complicated operation is forced. In particular, a liquid such as this kind of reagent or chemical solution has a deterioration problem that when exposed to air, its properties and effects are altered or deteriorated. Furthermore, when replacing the liquid, there is a problem that attention should be paid to the problem of mixing of bubbles.
[0005]
Furthermore, in various water quality inspections and medical fields, two or more kinds of liquids may be mixed and discharged. In such a case, in the known example, several kinds of liquids are preliminarily used. It must be stored in a mixed state, and maintaining the efficacy of the mixed liquid over a long period is a serious problem.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, in view of the above problems, the present invention aims to prevent fatigue deterioration of the elastic tube, extend the life of the elastic tube, and ensure an accurate quantitative discharge operation over a long period of time. The second solution is to realize a device that enhances the versatility of this type of device and enhances the versatility with a simple operation, and also prevents the problem of reagent or chemical solution deterioration from occurring. A third problem to be solved is to prevent a mixed liquid storage problem from occurring even when various types of reagents or chemical solutions are mixed and applied.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
This invention was made in order to solve the said subject, and while invention of Claim 1 is connected with the main body which provided the one press roller, and the storage body of the discharge liquid to the end of an elastic tube, And a liquid cassette containing a liquid cartridge having a check valve connected to the other end, and the liquid cassette is detachably mounted so that the elastic tube receives the pressing operation of the pressing roller, and the rotation of the pressing roller By the movement, the pressing operation of the pressing roller with respect to the elastic tube repeats the operation and non-operation, thereby discharging the liquid quantitatively.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described. In the present invention, a liquid discharge is performed in which the elastic tube is pressed and closed between the pressure roller and the arcuate guide portion by the rotational movement of the pressure roller, thereby quantitatively discharging the liquid. Implemented in the device. The present invention is configured such that a main body provided with a pressure roller and a liquid cassette containing discharged liquid are detachably attached to the main body. This liquid cassette is realized as a liquid cartridge having an integral structure in which a storage body for discharged liquid is connected to one end of an elastic tube and a check valve is connected to the other end. That is, this liquid cartridge has a storage body and an elastic tube as an integral structure, and in combination with the function of a check valve connected to the other end of the elastic tube, maintains the effectiveness of the discharged liquid. Insufficient rigidity due to having it is eliminated by accommodating it in the cassette, and this liquid cassette ensures attachment and detachment to the main body. And this liquid cassette is mounted | worn so that an elastic tube may receive the press action accompanying the rotational motion of a press roller. Therefore, the liquid cassette is reliably applied to the discharge device with a simple attachment / detachment operation while maintaining the expected effect of the discharge liquid. In addition, since the liquid cassette has an integral structure of the storage body and the elastic tube, the liquid does not come into contact with air and the problem of air bubbles mixing does not occur.
[0009]
In the present invention, the pressing roller that performs the pressing operation on the elastic tube is constituted by a single pressing roller. This pressing roller is realized as a roller that is rotatably attached to the tip of a drive arm fixed to a rotary drive shaft provided in the main body. Since the number of the pressing rollers is one, the pressing operation with respect to the elastic tube is repeated between the time of action and the time of non-action due to the rotational movement of the pressure roller accompanying the rotation of the rotation drive shaft. That is, the elastic tube is released from the constant pressing by the pressing roller. Accordingly, the restoring force of the elastic tube is not weakened, and fatigue deterioration does not occur. Further, the liquid cassette can be attached / detached when the pressing roller is not operated, and the liquid cassette can be attached / detached easily and reliably. Furthermore, even during the discharge operation of a certain type of liquid, even if another type of liquid discharge operation is required, it is easy to simply replace the liquid cassette with the pressure roller positioned at the non-operating position. It can be carried out.
[0010]
In addition, as an embodiment of the present invention, a configuration is realized in which a plurality of pressing rollers are arranged in parallel at an appropriate interval in the axial direction of the rotation drive shaft, and the liquid cassette is detachably mounted according to this number. can do. In this way, by providing a plurality of sets of discharge locations, a mixture of various types of liquid can be discharged. That is, it can be realized by preparing the required discharge liquid as a single liquid cassette for each type and mounting each liquid cassette to be mixed. At this time, when it is necessary to change the mixing ratio and discharge the liquid cassette, it is possible to easily cope with it by preparing the liquid cassettes having different inner diameters of the elastic tubes. Therefore, it is not necessary to mix a plurality of types of liquids in advance, and it is completely unnecessary to maintain the efficacy associated with storage in a mixed state.
[0011]
In the present invention, it is preferable that the liquid cassette is realized by separately forming a cassette case and housing and arranging the liquid cartridge in the cassette case. The cassette case includes an arcuate guide portion that cooperates with the pressing roller, a window portion through which the pressing roller enters and exits during the rotational movement of the pressing roller, and a storage portion that stores a discharge liquid reservoir. It has a configuration. That is, the cassette case is provided with all the members that cooperate with the pressing roller and the members that assist the pressing operation of the pressing roller. Accordingly, it is only necessary to provide the main body with the pressing roller and the rotation driving mechanism, the structure of the main body can be simplified, and the entire apparatus can be made compact.
[0012]
Further, in the present invention, it is preferable that the cassette case is divided and formed, and the liquid cartridge is sandwiched and stored between both members. In the divided formation, the arc guide portion is formed on one case member and the window portion is formed on the other case member, and the liquid cartridge is sandwiched between the two case members. And in this clamping, it comprises so that the connection part with the said storage body and the said non-return valve in the both ends of the said elastic tube may be clamped reliably. That is, both case members are formed with clamping portions for both connection portions. Further, as another divided formation, a configuration in which the other case member is a lid member is also suitable depending on the implementation. Accordingly, when the two case members are joined to form an integral structure, the liquid cartridge is sandwiched between the two case members. In particular, since both the connecting portions are securely sandwiched, the integral structure of the liquid cartridge becomes strong. .
[0013]
【Example】
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the specific embodiment described here, a hardness measuring device that measures the hardness of water by using a liquid reagent and discharging the liquid reagent in a fixed amount will be described as an embodiment when the present invention is implemented. FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view in a front view schematically showing a state in which a liquid ejection apparatus according to the present invention is mounted on a main body of a hardness measuring apparatus, and FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view in a side view of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view in a side view schematically showing a state in which the liquid ejection device according to the present invention is detached from the main body of the hardness measuring device.
[0014]
1 to 3, a liquid ejection apparatus 1 according to the present invention is basically composed of a main body 2 of a water hardness measuring apparatus and a liquid cassette 3 that is detachably attached to the main body 2.
[0015]
First, the outline of the main body 2 of the hardness measuring apparatus will be described. The main body 2 is provided with a pressing roller 4 that presses an elastic tube 17 described later and discharges a liquid reagent in a fixed amount. The pressing roller 4 is rotatably attached to the tip end of the driving arm 6 fixed to the rotational driving shaft 5 and presses the elastic tube 17 while rotating as the rotational driving shaft 5 rotates. The rotational drive shaft 5 is connected to a drive motor 8 provided on the main body 2 via a coupling 7. The drive motor 8 is driven in conjunction with the measurement timing of the hardness measuring device, and rotates on the pressing roller 4 via the rotary drive shaft 5 so as to perform a quantitative discharge of the liquid reagent in accordance with the measurement timing. To do.
[0016]
In the present invention, one pressing roller 4 is mounted on the rotary drive shaft 5 and is pressed against the elastic tube 17 in accordance with the rotational movement of the rotary drive shaft 5 according to the measurement timing of the drive motor 8. The configuration is such that the operation is performed repeatedly and the non-operation is not performed.
[0017]
The main body 2 is provided with a rectangular tube-shaped measurement cell 9 for measuring the hardness of the liquid to be inspected. The measurement cell 9 fits and accommodates the lower part of the liquid cassette 3 and presses it. The liquid discharge operation unit 10 discharges a liquid reagent by a roller 4 and a measurement unit 11 communicated with the liquid discharge operation unit 10. The liquid discharge operation unit 10 is provided with an opening 12 that allows a rotation operation when the pressing roller 4 is operated. Further, the bottom of the measurement unit 11 is a storage unit 13 for a liquid to be inspected, and a proper magnetic stirring body (not shown) is stored in the test liquid storage unit 13. An introduction port 14 for introducing the test liquid into the test liquid storage unit 13 is provided below the measurement unit 11, and the introduction port 14 is connected to a supply line 15 for the test liquid. In addition, a discharge pipe 16 for discharging the liquid to be inspected, which has been measured in the liquid to be inspected part 13, together with the cleaning waste liquid, is provided above the measuring part 11.
[0018]
Here, the hardness measurement in the above configuration will be briefly described. This hardness measurement is to measure the hardness of the liquid to be inspected by detecting a change in color due to the injection of the liquid reagent into the liquid to be inspected. Specifically, a test liquid is introduced into the test liquid container 13, a predetermined amount of liquid reagent is injected into the test liquid, and the test liquid and the liquid reagent are sufficiently stirred and mixed. The color of the liquid to be inspected that has changed is detected, and the hardness of the liquid to be inspected is determined based on the detected color. Therefore, the measurement unit 11 is configured with a transparent body in order to detect the color of the test liquid in the test liquid storage unit 13 from the outside. A colorimetric detection means (not shown) including a light projecting element and a light receiving element for detecting the color inside the test liquid storage unit 13 is disposed outside the test liquid storage unit 13. Although detailed explanation is omitted, the basic operation of the hardness measurement in this embodiment is the pre-measurement cleaning in the measuring unit 11-introduction of the liquid to be inspected-injection of liquid reagent-stirring and mixing of both liquids-ratio This operation repeats the cycle of color detection, cleaning after measurement, and discharging of cleaning waste liquid.
[0019]
Now, the liquid cassette 3 that is detachably attached to the main body 2 will be described. The liquid cassette 3 contains therein an elastic tube 17 formed of silicon rubber or the like and a liquid to be discharged such as a liquid reagent. The storage cartridge 18 and the check cartridge 19 that prevents the air from flowing back into the elastic tube 17 when the pressing roller 4 is not operated are housed in a liquid cartridge 20. The liquid cartridge 20 is configured such that a storage body 18 is connected to one end of an elastic tube 17 and a check valve 19 is connected to the other end. With this integrated structure, the liquid reagent does not come into contact with air, and the problem of air bubbles mixing does not occur, and the function of the check valve 19 is combined to maintain the effectiveness of the liquid reagent. Yes.
[0020]
Next, the liquid cassette 3 for storing the liquid cartridge 20 will be described in detail. The liquid cassette 3 is composed of a cassette case 21 formed of synthetic resin or the like. As apparent from FIG. 3, the cassette case 21 is formed with an accommodating portion 22 for accommodating the reservoir 18 of the liquid cartridge 20 at the upper portion thereof, and at the lower portion thereof, the liquid discharge of the measuring cell 9 is discharged. A discharge portion 23 having a size to be closely fitted in the operation portion 10 is formed. The discharge portion 23 is formed with an arcuate guide portion 24 that cooperates with the press roller 4 and a window portion 25 through which the press roller 4 enters and exits the discharge portion 23 when the press roller 4 rotates. .
[0021]
The cassette case 21 is divided and formed into a first case member 26 and a second case member 27, and the liquid cartridge 20 is accommodated by joining the case members 26 and 27. Specifically, the arcuate guide portion 24 is formed below the first case member 26, and the window portion 25 is formed below the second case member 27. And in the upper part of both the case members 26 and 27, it has the structure by which the said accommodating part 22 is formed by joining both. When the liquid cartridge 20 is housed in the case members 26 and 27 to form the liquid cassette 3, the connecting portion 28 between the elastic tube 17 and the reservoir 18, the elastic tube 17 and the The base part 29 that connects the check valve 19 is joined in a state of being sandwiched between the case members 26 and 27. Thereby, the connection between the elastic tube 17 and the reservoir 18 and the check valve 19 is ensured, and the leakage of the liquid reagent from both connection portions of the elastic tube 17 is surely prevented, and both connections are made. The situation where air flows in from the part can also be reliably prevented.
[0022]
As described above, the liquid cassette 3 is configured as an integrated structure in which the liquid cartridge 20 is housed in the case members 26 and 27. Here, the liquid cassette 3 is configured as the main body 2. A configuration to be attached to the camera will be described. First, as shown in FIG. 3, the pressing roller 4 is positioned at a non-operating position, and the discharge portion 23 at the bottom of the liquid cassette 3 is inserted into the liquid discharge operation portion 10 of the measurement cell 9. The discharge unit 23 is fitted into the liquid discharge operation unit 10. When the discharge portion 23 is fitted, the window portion 25 of the discharge portion 23 is aligned with the opening portion 12 of the liquid discharge operation portion 10, and the elastic tube 17 is positioned at a position where the pressure roller 4 receives the press operation. Further, the check valve 19 enters into the upper part of the measurement unit 11 of the measurement cell 9. In this fitted state, the pressing roller 4 can operate in the action of pressing and closing the elastic tube 17 in cooperation with the arcuate guide portion 24. Therefore, the pressure roller 4 is rotated by the drive of the drive motor 8 at the measurement timing, and the liquid reagent in the elastic tube 17 is pumped downstream with the rotational movement, and the check valve 19 is passed through the check valve 19. Dispense a certain amount of liquid reagent. The liquid reagent discharged from the check valve 19 is dropped and flows into the liquid to be tested 13. In order to maintain this fitting state, the second case member 27 is provided with an engagement hook 30, and the engagement hook 30 is formed in the upper surface of the main body 2 (not shown). (See FIG. 2).
[0023]
When the liquid cassette 3 is detached from the main body 2, the pressing roller 4 is positioned at the non-operating position as in the mounting, and the engagement hook 30 and the engagement hole are engaged. The discharge unit 23 is released from the liquid discharge operation unit 10. In other words, the attachment and detachment of the liquid cassette 3 and the main body 2 in this embodiment can be performed only by the engagement operation and the engagement release operation of the engagement hook 30 provided on the second case member 27.
[0024]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The basic principle of the second embodiment is that a plurality of the pressing rollers 4 are arranged in parallel at an appropriate interval in the axial direction of the rotary drive shaft 5, and the number The liquid cassette 3 is detachably mounted correspondingly to FIG. 4, and FIG. 4 is a schematic explanatory diagram when two pressing rollers 4 are arranged in parallel as a specific example. In FIG. 4, the same reference numerals as those used in FIGS. 1 to 3 indicate the same member names, and detailed description thereof is omitted.
[0025]
In FIG. 4, a first pressing roller 31 and a second pressing roller 32 are arranged in parallel on the rotary drive shaft 5 driven by the drive motor 8 at an appropriate interval in the axial direction. Both the pressing rollers 31 and 32 are rotatably attached to the distal ends of the first drive arm 33 and the second drive arm 34 fixed to the rotary drive shaft 5, respectively. The first liquid cassette 35 and the second liquid cassette 36 are detachably attached to the pressing rollers 31 and 32, respectively. That is, it is configured as a liquid ejecting apparatus in which two sets of fixed amount ejecting configurations are incorporated. Accordingly, with the rotational movement of the rotary drive shaft 5, the liquid reagent can be quantitatively discharged for each set.
[0026]
In the second embodiment, as shown in FIG. 4, when the measurement unit 11 of the measurement cell 9 is joined, the test cell 9 is inspected in a state where two types of liquid reagents are mixed. The liquid can be discharged to the liquid storage unit 13. This can be realized simply by preparing the required two types of liquid reagents for each type as a single liquid cassette and mounting each of the liquid cassettes to be mixed. At this time, when it is necessary to change the mixing ratio and discharge the liquid cassette 35, 36, it is possible to cope with it easily by preparing one of the elastic tubes 17 having a different inner diameter. be able to. Therefore, it is not necessary to mix two kinds of liquid reagents in advance, and the handling and management of maintaining the efficacy associated with the storage in the mixed state are completely unnecessary.
[0027]
As a modification of the second embodiment, when there are two items to be inspected with respect to the liquid to be inspected, for example, when inspecting the hardness and pH value of the liquid to be inspected, as shown in FIG. If the measuring unit 11 is configured as a single unit without merging the two, it is possible to perform two items of inspection simultaneously with one measurement of the driving motor 8.
[0028]
Furthermore, the present invention can be realized as an embodiment other than the second embodiment shown in FIG. 4 and its modification. For example, three or more pressing rollers 4 are arranged in parallel in the axial direction of the rotary drive shaft 5 at an appropriate interval, and the liquid cassette 3 can be attached and detached in correspondence with each of the pressing rollers 4. The configuration to be mounted on the is also suitable depending on the implementation. At this time, it is possible to mix and discharge various types of liquid reagents and to perform simultaneous inspection of multiple items depending on whether or not the measurement unit 11 is joined.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the liquid cassette accommodates an integral liquid cartridge constructed by connecting the reservoir to one end of the elastic tube and connecting the check valve to the other end. Therefore, the liquid in the reservoir does not come into contact with air, and air bubbles are not mixed in, and it is surely applied to the discharge device with a simple attachment / detachment operation while maintaining the expected effect of the discharge liquid. Can do. In addition, since the pressing roller that performs the pressing operation on the elastic tube repeats the operation of the pressing operation and the non-operation, and does not always press against the elastic tube, the restoring force of the elastic tube is not weakened and fatigue is reduced. Deterioration does not occur. Furthermore, since the operation for attaching / detaching the liquid cassette is performed when the pressing roller is not operated, the liquid cassette can be attached / detached easily and reliably.
[0030]
And according to this invention, since it is set as the structure which provided in the liquid cassette all the members which cooperate with a press roller, and the member which assists the press action of a press roller, in a main body, a press roller and this rotation drive mechanism are provided. The structure of the main body can be simplified, and the entire apparatus can be made compact.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view in a front view schematically showing a state in which a liquid ejection apparatus according to the present invention is mounted on a main body.
2 is a cross-sectional explanatory view in a side view of FIG. 1;
FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view in a side view schematically showing a state in which the liquid ejection apparatus according to the present invention is detached from the main body.
FIG. 4 is a schematic explanatory view showing a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid discharge apparatus 2 Main body 3 Liquid cassette 4 Press roller 17 Elastic tube 18 Reservoir 19 Check valve 20 Liquid cartridge

Claims

A main body 2 provided with a single pressing roller 4, a liquid cassette 3 containing a liquid cartridge 20 having a discharge liquid reservoir 18 connected to one end of an elastic tube 17 and a check valve 19 connected to the other end; The liquid cassette 3 is detachably mounted so that the elastic tube 17 receives the pressing operation of the pressing roller 4, and the pressing roller 4 presses the elastic tube 17 by the rotational movement of the pressing roller 4. A liquid ejecting apparatus characterized in that the liquid is ejected in a fixed amount by repeating the operation at the time of operation and at the time of non-operation.