JP4795499B2 - 液体混合装置、薬液試験装置及び内視鏡処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の液体を所定の比率で混合する液体混合装置と、前記液体混合装置を備えた薬液試験装置及び内視鏡処理装置に関する。

複数の液体を所定の比率で混合して得られる混合液を自動的に生成する液体混合装置は、例えば特許文献１に開示されている。従来の液体混合装置は、複数の液体にそれぞれ対応した複数のポンプを具備して構成されることが一般的である。

また、このような液体混合装置は、例えば日本国特開平０８−１３６４５１号公報に開示されているように、薬液を試薬と混合して薬液の薬効を試験する薬液試験装置や、又例えば、複数の薬液を混合した混合液を用いて内視鏡の処理を行う内視鏡処理装置等に用いられる。

日本国特開平０８−１３６４５１号公報に開示されているような従来の液体混合装置では、複数のポンプを備えることから、装置構成が複雑である。例えば、従来の液体混合装置は、複数のポンプを備えることによって、装置の製造コストの低減や装置の小型化が困難である。また、この液体混合装置を備えた薬液試験装置や内視鏡処理装置の製造コストの低減や装置の小型化もまた困難となる。

本発明は、前述した点に鑑みてなされたものであって、簡易な構成を有する液体混合装置と、前記液体混合装置を備えた薬液試験装置及び内視鏡処理装置を提供することを目的とする。

本発明の液体混合装置は、複数の液体を混合するための液体混合装置であって、第１槽と、第１液を前記第１槽に導入する第１導入部と、第２液を前記第１槽に導入する第２導入部と、前記第１槽の最高水位よりも上方に設けられた第１開口部と、第２槽と、第３液を前記第２槽に導入する第３導入部と、前記第２槽の最高水位よりも上方に設けられた第２開口部と、一端が前記第１槽内の最低水位よりも下方に配設され、他端が前記第２槽に接続された液体移送管路と、前記液体移送管路に設けられた開閉弁と、一端が前記第１槽内の最高水位よりも上方に配設され、他端が前記第２槽内の最高水位よりも上方に配設された気体移送管路と、前記気体移送管路に設けられ、前記気体移送管路内において気体を双方向に移送可能な、正逆運転可能なポンプと、前記第１開口部及び前記第２開口部の開閉を制御する大気開放制御部と、を具備する。

また、本発明の薬液試験装置は、前記液体混合装置を具備する。また、本発明の内視鏡処理装置は、前記液体混合装置及び前記薬液試験装置の少なくとも一方を具備する。

第１の実施形態の液体混合装置の構成を説明する図である。 液体混合装置の、第１液導入工程を説明する図である。 液体混合装置の、第２液導入工程を説明する図である。 液体混合装置の、移送工程を説明する図である。 液体混合装置の、第３液導入工程を説明する図である。 第１の実施形態の変形例を説明する図である。 第２の実施形態の薬液試験装置の構成を説明する図である。 第３の実施形態の内視鏡処理装置の構成を説明する図である。 第４の実施形態の内視鏡処理装置の構成を説明する図である。

以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。

（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態を説明する。図１に示す本実施形態の液体混合装置１は、概略的には、複数の液体を所定の比率で混合した混合液を生成するための装置である。

本実施形態では一例として、複数の液体は、第１液Ｆ１、第２液Ｆ２及び第３液Ｆ３の３種類の液体であるとし、液体混合装置１は、第１液Ｆ１、第２液Ｆ２及び第３液Ｆ３を所定の体積比で混合して混合液を生成するものとする。また、混合液における第１液Ｆ１、第２液Ｆ２及び第３液Ｆ３の体積比は、ＶＦ１：ＶＦ２：ＶＦ３であるものとする。また、本実施形態では一例として、第１液Ｆ１、第２液Ｆ２及び第３液Ｆ３は、詳しくは後述するが、それぞれ第１導入部６０、第２導入部７０、及び第３導入部８０を経て液体混合装置１に取り込まれるものとする。

なお、混合液を構成する複数の液体のそれぞれの種類及び、複数の液体の混合比は特に限定されるものではない。また、複数の液体の液体混合装置１への供給形態は、適宜に定められるものであり特に限定されるものではない。例えば、複数の液体は、液体混合装置１の外部に設けられた供給設備から所定の圧力で供給されるものであってもよいし、液体混合装置１に設けられた貯留槽等から供給されるものであってもよい。

液体混合装置１は、一対の容器である第１槽１０及び第２槽２０を具備して構成されており、第２槽２０内において、第１液Ｆ１、第２液Ｆ２及び第３液Ｆ３を所定の体積比で混合した混合液を生成する。また、液体混合装置１は、制御部２と、第１導入部６０、第２導入部７０、第３導入部８０、液体移送管路３０、開閉弁３１、気体移送管路４０、ポンプ４１、及び大気開放制御部５０を具備して構成されている。

制御部２は、液体混合装置１の後述する各構成要素の動作を、所定のプログラムに基づいて制御する装置であり、例えば演算装置、記憶装置及び入出力装置等を具備して構成されたコンピュータにより構成される。

第１槽１０は、所定の容積の閉じられた内部空間を有し、前記内部空間内に液体を貯留可能に構成された容器である。第１槽１０には、第１水位センサ１１、第２水位センサ１２、及び第１開口部１３が設けられている。また、第１槽１０には、後述する、第１導入部６０、第２導入部７０、液体移送管路３０、気体移送管路４０、及び大気開放制御部５０が接続されている。

第１水位センサ１１及び第２水位センサは、第１槽１０内に貯留された液体の体積を検知するためのものである。第１水位センサ１１及び第２水位センサ１２の形態は、第１槽１０内に貯留された液体の体積を検知することが可能であれば特に限定されるものではない。

本実施形態では一例として、第１水位センサ１１及び第２水位センサ１２は、第１槽１０内に貯留された液体の水位（液面の高さ）を測定することによって、第１槽１０内に貯留された液体の体積を検知する形態を有する。

より具体的には、本実施形態の第１水位センサ１１は、第１槽内１０内の水位が、所定の第１水位Ｌ１に達しているか否かを検知する。また、第２水位センサ１２は、第１槽内１０内の水位が、第１水位Ｌ１よりも高い所定の第２水位Ｌ２に達しているか否かを検知する。

第１水位センサ１１及び第２水位センサ１２は、例えば第１槽１０の底面部に設けられた基準電極と、第１水位Ｌ１及び第２水位Ｌ２に配設された電極との間の電気的な導通を検知することによって水位を測定する構成を有する。

ここで、第１水位Ｌ１とは、第１槽１０内に所定の体積Ｖ１の液体が貯留された場合の液面の高さである。また、第２水位Ｌ２とは、第１槽１０内に、前記所定の体積Ｖ１よりも大きい所定の体積Ｖ２の液体が貯留された場合の液面の高さである。

そして本実施形態では、所定の体積Ｖ１と、所定の体積Ｖ２及び所定の体積Ｖ１の差との比率が、混合液における第１液Ｆ１と第２液Ｆ２との体積比と等しい。すなわち、Ｖ１：（Ｖ２−Ｖ１）＝ＶＦ１：ＶＦ２の関係が成り立つ。なお、第１槽１０には、第１槽１０内に液体が存在するか否かを検出するための残留液検知センサが配設されてもよい。

第１開口部１３は、第１槽１０の内部空間と、大気圧である第１槽１０の外部空間とを連通する開口部である。第１開口部１３は、第１槽１０の最高水位よりも上方に設けられている。具体的に本実施形態では、第１開口部１３は、第２水位Ｌ２よりも上方に設けられている。第１開口部１３は、管路１４を介して後述する大気開放制御部５０に接続されている。

第２槽２０は、所定の容積の閉じられた内部空間を有し、前記内部空間内に液体を貯留可能に構成された容器である。第２槽２０には、第３水位センサ２１、第４水位センサ２２、第２開口部２３、及び排水管路９０が設けられている。また、第２槽２０には、後述する、第３導入部８０、液体移送管路３０、気体移送管路４０及び大気開放制御部５０が接続されている。

第３水位センサ２１及び第４水位センサ２２は、第２槽２０内に貯留された液体の体積を検知するためのものである。第３水位センサ２１及び第４水位センサ２２の形態は、第２槽２０内に貯留された液体の体積を検知することが可能であれば特に限定されるものではない。

本実施形態では一例として、第３水位センサ２１及び第４水位センサ２２は、第２槽２０内に貯留された液体の水位を測定することによって、第２槽２０内に貯留された液体の体積を検知する形態を有する。

より具体的には、本実施形態の第３水位センサ２１は、第２槽内２０内の水位が、所定の第３水位Ｌ３に達しているか否かを検知する。また、第４水位センサ２２は、第２槽内２０内の水位が、第３水位よりも高い所定の第４水位Ｌ４に達しているか否かを検知する。

第３水位センサ２１及び第４水位センサ２２は、例えば第２槽２０の底面部に設けられた基準電極と、第３水位Ｌ３及び第４水位Ｌ４に配設された電極との間の電気的な導通を検知することによって水位を測定する構成を有する。

ここで、第３水位Ｌ３とは、第２槽２０内に所定の体積Ｖ３の液体が貯留された場合の液面の高さである。また、所定の体積Ｖ３は、前記所定の体積Ｖ２よりも小さい。第４水位Ｌ４とは、第２槽２０内に、前記所定の体積Ｖ３よりも大きい所定の体積Ｖ４の液体が貯留された場合の液面の高さである。

そして本実施形態では、所定の体積Ｖ３と、所定の体積Ｖ４及び所定の体積Ｖ３の差との比率が、混合液中における第１液Ｆ１及び第２液Ｆ２の体積の和と、第３液Ｆ３の体積との比率と等しい。すなわち、Ｖ３：（Ｖ４−Ｖ３）＝（ＶＦ１＋ＶＦ２）：ＶＦ３の関係が成り立つ。なお、第２槽２０には、第２槽２０内に液体が存在するか否かを検出するための残留液検知センサが配設されてもよい。

第２開口部２３は、第２槽２０の内部空間と、大気圧である第２槽２０の外部空間とを連通する開口部である。第２開口部２３は、第２槽２０の最高水位よりも上方に設けられている。具体的に本実施形態では、第２開口部２３は、第４水位Ｌ４よりも上方に設けられている。第２開口部２３は、管路２４を介して後述する大気開放制御部５０に接続されている。

また本実施形態では、第２槽２０には、第２槽２０内の液体を第２槽２０の外部に排出するための排水管路９０が設けられている。排水管路２０は、一端が第２槽２０の底面に開口するように設けられている。排水管路２０には、排水移送管路９０を開閉するための電磁弁である排水弁９１が設けられている。排水弁９１は、制御部２に電気的に接続されており、排水弁９１の動作は、制御部２によって制御される。本実施形態では、排水弁９１を開状態とすることによって、第２槽２０内の液体を、排水管路９０を介して第２槽２０の外部に排出することができる。

第１導入部６０は、第１液Ｆ１を、第１槽１０内に導入するためのものである。本実施形態では一例として、第１液Ｆ１は、第１液供給部６１に貯留されており、第１導入部６０は、第１液導入管路６２及び第１液導入弁６３を具備して構成されている。

第１液供給部６１は、第１液Ｆ１を貯留する容器である。第１液供給部６１は、前記第１槽１０内を第１水位Ｌ１まで満たす液体の体積よりも大きい容積を有する。なお、第１液供給部６１は、液体混合装置１に配設される形態であってもよいし、液体混合装置１とは別体の形態であってもよい。

第１液導入管路６２は、第１液供給部６１と第１槽１０とを接続する管路である。第１液導入管路６２は、一端６２ａが第１液供給部６１に接続され、他端６２ｂが第１槽１０に接続されている。

第１液導入管路６２の一端６２ａは、第１液供給部６１の最低水位よりも下方に配設されている。また、本実施形態では、第１液導入管路６２の他端６２ｂは、第１槽１０の第１水位Ｌ１よりも下方に配設されている。

第１液導入管路６２には、第１液導入弁６３が配設されている。第１液導入弁６３は、本実施形態では、第１液導入管路６２内における流体の流れる方向を一方向のみに規制する、いわゆる逆止弁と称される形態を有する。第１液導入弁６３は、第１液導入管路６２内において一端６２ａ側から他端６２ｂ側へ向かう流体の流れを許容し、他端６２ｂ側から一端６２ａ側へ向かう流体の流れを遮断する。

すなわち、本実施形態では、第１液供給部６１内の流体は、第１導入部６０を通って第１槽１０へ流入することが可能であるが、第１槽１０内の流体が第１導入部６０を通って第１液供給部６１へ流入することはできない。

なお、第１液供給部６１は、例えば重力又はポンプによって第１液Ｆ１を所定の圧力で送出する形態であってもよい。第１液供給部６１が、第１液Ｆ１を所定の圧力で送出する形態である場合には、第１液導入弁６３は、制御部２によって開閉制御可能な電磁弁となる。

第２導入部７０は、第２液Ｆ２を、第１槽１０内に導入するためのものである。本実施形態では一例として、第２液Ｆ２は、第２液供給部７１から所定の圧力で送出される。このような液体を所定の圧力で送出する第２液供給部７１の構成としては、例えば水道設備や、ポンプを備えた液体送出装置等が考えられる。なお、第２液供給部７１は、第２液Ｆ２を貯留する容器状の形態であってもよい。

第２導入部７０は、第２液導入管路７２及び第２液導入弁７３を具備して構成されている。第２液導入管路７２は、第２液供給部７１と第１槽１０とを接続する管路である。第２液導入管路７２は、一端７２ａが第２液供給部７１に接続され、他端７２ｂが第１槽１０に接続されている。

また、本実施形態では、第２液導入管路７２の他端７２ｂは、第１槽１０の第１水位Ｌ１よりも下方、より好ましくは、第１槽１０の底面部に配設されている。このように、第１槽１０の第１水位Ｌ１よりも下方に第２液導入管路７２の他端７２ｂを配設することによって、第２液導入管路７２の他端７２ｂから第１槽１０内に導入される第２液Ｆ２の流れによって、第１槽１０内に貯留されている液体を撹拌することができる。

第２液導入管路７２には、第２液導入弁７３が配設されている。第２液導入弁７３は、第２液導入管路７２を開閉するための電磁弁である。第２液導入弁７３は、制御部２に電気的に接続されている。第２液導入弁７３の動作は、制御部２によって制御される。

第３導入部８０は、第３液Ｆ３を、第２槽２０内に導入するためのものである。本実施形態では一例として、第３液Ｆ３は、第３液供給部８１に貯留されており、第３導入部８０は、第３液導入管路８２及び第３液導入弁８３を具備して構成されている。

第３液供給部８１は、第３液Ｆ３を貯留する容器である。第３液供給部８１は、前記第２槽２０内を第３水位Ｌ３から第４水位Ｌ４まで満たす液体の体積よりも大きい容積を有する。なお、第３液供給部８１は、液体混合装置１に配設される形態であってもよいし、液体混合装置１とは別体の形態であってもよい。

第３液導入管路８２は、第３液供給部８１と第２槽２０とを接続する管路である。第３液導入管路８２は、一端８２ａが第３液供給部８１に接続され、他端８２ｂが第２槽２０に接続されている。

第３液導入管路８２の一端８２ａは、第３液供給部８１の最低水位よりも下方に配設されている。また、本実施形態では、第３液導入管路８２の他端８２ｂは、第２槽２０の第３水位Ｌ３よりも下方に配設されている。

このように、第２槽２０の第３水位Ｌ３よりも下方に第３液導入管路８２の他端８２ｂを配設することによって、第３液導入管路８２の他端８２ｂから第２槽２０内に導入される第３液Ｆ３の流れによって、第２槽２０内に貯留されている液体を撹拌することができる。

第３液導入管路８２には、第３液導入弁８３が配設されている。第３液導入弁８３は、本実施形態では、第１液導入弁６３と同様に、いわゆる逆止弁と称される形態を有する。第３液導入弁８３は、第２液導入管路８２内において一端８２ａ側から他端８２ｂ側へ向かう流体の流れを許容し、他端８２ｂ側から一端８２ａ側へ向かう流体の流れを遮断する。

すなわち、本実施形態では、第３液供給部８１内の流体は、第３導入部８０を通って第２槽２０へ流入することが可能であるが、第２槽２０内の流体が第３導入部８０を通って第３液供給部８１へ流入することはできない。

なお、第３液供給部８１は、例えば重力又はポンプによって第３液Ｆ３を所定の圧力で送出する形態であってもよい。第３液供給部８１が、第３液Ｆ３を所定の圧力で送出する形態である場合には、第３液導入弁８３は、制御部２によって開閉制御可能な電磁弁となる。

液体移送管路３０は、第１槽１０と第２槽２０とを接続する管路である。液体移送管路３０の一端３０ａは、第１槽１０内の最低水位よりも下方に配設されており、液体移送管路３０の他端３０ｂは、第２槽２０内に配設されている。

具体的に本実施形態では、第１槽１０の最低水位は、第１槽１０の底面であり、液体移送管路３０の一端３０ａは、第１槽１０の底面に開口するように設けられている。なお、液体移送管路３０の一端３０ａは、液体移送管路３０内を第１槽１０内よりも負圧とした場合に、第１槽１０内に貯留された液体を全て液体移送管路３０内に吸引することが可能なように配設されていればよい。例えば、液体移送管路３０の一端３０ａは、第１槽１０の底面から液体移送管路３０内に液体を吸い上げるように、底面に対向して配設される形態であってもよい。

液体移送管路３０の他端３０ｂは、本実施形態では、第２槽２０の底面に開口するように設けられている。なお、液体移送管路３０の他端３０ｂは、液体移送管路３０内の液体が第２槽２０内に流入可能な形態であればよく、本実施形態に限られるものではない。

液体移送管路３０には、開閉弁３１が配設されている。開閉弁３１は、液体移送管路３０を開閉するための電磁弁である。開閉弁３１は、制御部２に電気的に接続されている。開閉弁３１の動作は、制御部２によって制御される。

気体移送管路４０は、第１槽１０と第２槽２０とを接続する管路である。気体移送管路４０の一端４０ａは、第１槽１０内の最高水位よりも上方に配設されており、気体移送管路４０の他端４０ｂは、第２槽２０内の最高水位よりも上方に配設されている。

具体的に本実施形態では、気体移送管路４０の一端４０ａは、第１槽１０の第２水位Ｌ２よりも上方に設けられている。また、気体移送管路４０の他端４０ｂは、第２槽２０の第４水位Ｌ４よりも上方に設けられている。

そして、気体移送管路４０には、ポンプ４１が配設されている。ポンプ４１は、気体移送管路４０内において気体を移送させる装置である。ポンプ４１は、一端４０ａ側から他端４０ｂ側へ向かって気体を移送させる正方向運転（図１中、矢印Ａ１）、又は他端４０ｂ側から一端４０ａ側へ向かって気体を移送させる逆方向運転（図１中、矢印Ａ２）、にて稼働可能である。

このような、気体移送管路４０内において気体を双方向に移送可能に構成されたポンプ４１は、一般に正逆運転可能なポンプと称される。正逆運転可能なポンプ４１の形態は特に限定されるものではないが、例えばチューブポンプと称される形態が適用可能である。ポンプ４１は、制御部２に電気的に接続されている。ポンプ４１の動作は、制御部２によって制御される。

大気開放制御部５０は、第１槽１０の第１開口部１３及び第２槽２０の第２開口部２３の開閉を制御するためのものである。言い換えれば、大気開放制御部５０は、第１槽１０及び第２槽２０の内部空間を、装置雰囲気に開放して大気圧とする（大気開放状態とする）か、又は密閉状態とするか、を制御するためのものである。

本発明に係る液体混合装置１においては、大気開放制御部５０は、第１槽１０及び第２槽２０の開閉を独立して制御可能でなくともよく、少なくとも、第１槽１０及び第２槽２０のうちの一方を大気開放状態とした場合に、他方を密閉状態とすることが可能な構成であればよい。

大気開放制御部５０の形態は特に限定されるものではないが、本実施形態では一例として、大気開放制御部５０は、三方弁５１によって構成されている。三方弁５１は、管路１４を介して第１開口部１３に接続された第１ポート５１ａ、管路２４を介して第２開口部２３に接続された第２ポート５１ｂ、及び装置雰囲気に開放された大気開放ポート５１ｃを具備している。

そして、三方弁５１は、第１ポート５１ａと大気開放ポート５１ｃとが連通し、かつ第２ポート５２ｂを閉塞した状態（図１中、矢印Ｂ１）、及び第２ポート５１ｂと大気開放ポート５１ｃとが連通し、かつ第１ポート５１ａが閉塞した状態（図１中、矢印Ｂ２）、のいずれかの状態を選択可能な構成を有する。三方弁５１は、制御部２に電気的に接続されており、三方弁５１の動作は制御部２によって制御される。

なお、本実施形態の大気開放制御部５０は、三方弁５１により構成される形態であるが、大気圧開放制御部５０は、例えば第１開口部１３及び第２開口部２３にそれぞれ設けられた一対の電磁弁によって構成される形態であってもよい。しかしながら、図１に示す本実施形態のように、大気開放制御部５０を三方弁５１によって構成することにより、一対の電磁弁を用いる場合に比して大気開放制御部５０の構成部品を減らし、大気開放制御部５０を小型化することができる。

なお、三方弁５１の大気開放ポート５１ｃには、大気開放ポート５１ｃを通過する気体を濾過するための、フィルタが設けられてもよい。またフィルタは、活性炭を含む構成であってもよい。フィルタに活性炭を含ませることにより、第１槽１０及び第２槽２０から大気に放出される気体の脱臭を行うことができる。

以上に説明した構成を有する本実施形態の液体混合装置１の、混合液を生成する動作を以下に説明する。以下に説明する動作は、制御部２に記憶された所定のプログラムに従って行われる。

まず、混合液の生成を始める前に、初期化工程を行う。初期化工程では、第２液導入弁７３、開閉弁３１及び排水弁９１を閉状態とし、ポンプ４１を停止状態とする。

なお、第１槽１０及び第２槽２０に残留液検知センサが配設されている場合には、第１槽１０内及び第２槽２０内に液体が存在しないことを残留液検知センサによって確認した後に、以下の工程を行うことが好ましい。

次に、第１槽１０の第１水位Ｌ１まで第１液Ｆ１を導入する、第１液導入工程を行う。第１液導入工程では、図２に示すように、大気開放制御部５０の三方弁５１を、第２ポート５１ｂと大気開放ポート５１ｃとが連通し、かつ第１ポート５１ａが閉塞した状態とする。すなわち、第２開口部２３を開状態として、第２槽２０の内部空間を大気開放する。そして、ポンプ４１を正方向運転状態とする。

すると、ポンプ４１が正方向運転を行うことにより、第１槽１０内は負圧（大気圧よりも気圧が低い状態）となることから、第１液供給部６１内の第１液Ｆ１が吸い上げられ、第１導入部６０から第１槽１０内に第１液Ｆ１が導入される。そして、第１槽１０内の水位が、第１水位Ｌ１に達したことを第１水位センサ１１によって検知したら、ポンプ４１の運転を停止する。以上の第１液導入工程によって、所定の体積Ｖ１の第１液Ｆ１が、第１槽１０内に貯留される。

次に、第１槽１０の第２水位Ｌ２まで第２液Ｆ２を導入する、第２液導入工程を行う。第２液導入工程では、図３に示すように、大気開放制御部５０の三方弁５１を、第１ポート５１ａと大気開放ポート５１ｃとが連通し、かつ第２ポート５１ｂが閉塞した状態とする。すなわち、第１開口部１３を開状態として、第１槽１０の内部空間を大気開放する。そして、第２液導入弁６３を開状態とする。

すると、第２液Ｆ２は、所定の圧力で第２液供給部７１から供給されているため、第２導入部７０から第１槽１０内に第２液Ｆ２が導入される。このとき、第１液導入弁６３は逆止弁であることから、第１槽１０内の流体が第１液供給部６１へ逆流することはない。

そして、第１槽１０内の水位が、第２水位Ｌ２に達したことを第２水位センサ１２によって検知したら、第２液導入弁７３を閉状態とする。以上の第２液導入工程によって、第１液Ｆ１と第２液Ｆ２との体積比がＶＦ１：ＶＦ２である、所定の体積Ｖ２の予備混合液が貯留される。

なお、第２液導入工程では、第２液Ｆ２が所定の圧力で第２液供給部７１から供給されることから、第１槽１０の内部空間を大気開放せずに密閉した状態であっても、第２液Ｆ２を第１槽１０内に導入することができる。

次に、第１槽１０内の予備混合液を、第２槽２０内に第３水位Ｌ３に達するまで移送する、移送工程を実施する。移送工程では、図４に示すように、大気開放制御部５０の三方弁５１を、第２ポート５１ｂと大気開放ポート５１ｃとが連通し、かつ第１ポート５１ａが閉塞した状態とする。すなわち、第２開口部２３を開状態として、第２槽２０の内部空間を大気開放する。そして、ポンプ４１を逆方向運転状態として、開閉弁３１を開状態とする。

すると、ポンプ４１が逆方向運転を行うことにより、第１開口部１３が閉状態とされた第１槽１０内は正圧（大気圧よりも気圧が高い状態）となることから、予備混合液は、第１槽１０内から押し出されるように液体移送管路３０を通って第２槽２０内に移送される。このとき、第２槽２０の内部空間が大気開放されていることから、第２液供給部８１内の第３液Ｆ３が吸い上げられて第２槽２０内に流入することはない。

そして、第２槽２０内の水位が、第３水位Ｌ３に達したことを第３水位センサ２１によって検知したら、開閉弁３１を閉状態として、ポンプ４１の運転を停止する。以上の移送工程によって、所定の体積Ｖ３の予備混合液が、第２槽２０内に貯留される。

なお、もし第３液導入弁８３が電磁弁である場合には、移送工程では前述した形態の他に、第１槽１０の内部空間を大気開放して第２槽２０の第２開口部２３を閉状態とし、ポンプ４１を逆方向運転する形態であってもよい。この場合、ポンプ４１が逆方向運転を行うことにより第２槽２０内が負圧となるため、第１槽１０内から予備混合液が第２槽２０内に吸い込まれるように移送される。

次に、第２槽２０の第４水位Ｌ４まで第３液Ｆ３を導入する、第３液導入工程を行う。第３液導入工程では、図５に示すように、大気開放制御部５０の三方弁５１を、第１ポート５１ａと大気開放ポート５１ｃとが連通し、かつ第２ポート５１ｂが閉塞した状態とする。すなわち、第１開口部１３を開状態として、第１槽１０の内部空間を大気開放する。そして、ポンプ４１を逆方向運転状態とする。

すると、ポンプ４１が逆方向運転を行うことにより、第２槽２０内は負圧となることから、第３液供給部８１内の第３液Ｆ３が吸い上げられ、第３導入部８０から第２槽２０内に第３液Ｆ３が導入される。

そして、第２槽２０内の水位が、第４水位Ｌ４に達したことを第４水位センサ２２によって検知したら、ポンプ４１の運転を停止する。以上の第３液導入工程によって、第１液Ｆ１、第２液Ｆ２及び第３液Ｆ３の体積比がＶＦ１：ＶＦ２：ＶＦ３である、所定の体積Ｖ４の混合液が第２槽２０内に貯留される。

本実施形態の液体混合装置１は、以上の動作により、第１液Ｆ１、第２液Ｆ２及び第３液Ｆ３の体積比がＶＦ１：ＶＦ２：ＶＦ３である混合液を生成する。

第２槽２０内に貯留されている混合液を液体混合装置１の外に排出する場合には、次に説明する排出工程を実施する。排出工程では、大気開放制御部５０の三方弁５１を、第１ポート５１ａと大気開放ポート５１ｃとが連通し、かつ第２ポート５１ｂが閉塞した状態とする。すなわち、第１開口部１３を開状態として、第１槽１０の内部空間を大気開放する。そして、ポンプ４１を正方向運転状態として、排水弁９１を開状態とする。

すると、ポンプ４１が正方向運転を行うことにより、第２開口部２３が閉状態とされた第２槽２０内は正圧となることから、混合液は、第２槽２０内から押し出されるように排水管路９０を通って排出される。

なお、混合液を液体混合装置１の外に排出する形態は、前述した実施形態に限られるものではない。例えば、第２槽２０の内部空間を大気開放して、排水弁９１を開状態とすることにより、重力を用いて混合液を排出する構成であってもよい。

排出工程によって第２槽２０内の混合液を全て排出した場合、液体混合装置１には、第１槽１０内に予備混合液が残留している。この第１槽１０内に残留している予備混合液を液体混合装置１の外に排出するには、前記移送工程と同様にして第１槽１０内の予備混合液を第２槽２０に移送した後に、前記排出工程を行えばよい。なお、残留している予備混合液の体積が、第２槽２０を最高水位（本実施形態では第４水位Ｌ４）まで満たす体積よりも大きい場合には、これらの移送工程と排出工程の動作を繰り返せばよい。

以上に述べたように、本実施形態の液体混合装置１は、正逆運転可能なポンプ４１を１つ備えるのみという簡易な構成で、第１液Ｆ１、第２液Ｆ２及び第３液Ｆ３を所定の体積比で混合した混合液を生成することができる。

また、本実施形態の液体混合装置１では、第１液導入弁６３及び第３液導入弁８３を、逆止弁という、配線やアクチュエータが不要な簡易な構成で実現可能である。

また、本実施形態の液体混合装置１では、気体移送管路４０は、第１槽１０の最高水位よりも上方と、第２槽２０の最高水位よりも上方とを接続している。このため、気体移送管路４０内を流れる流体は気体のみであり、混合液を構成する第１液Ｆ１、第２液Ｆ２及び第３液Ｆ３は気体移送管路４０内を通らない。

したがって、例えば第１液Ｆ１、第２液Ｆ２及び第３液Ｆ３のうちの少なくとも一つや、混合液が金属や樹脂等に対する攻撃性を有する薬液である場合であっても、気体移送管路４０や、ポンプ４１の薬液に対する耐攻撃性を考慮する必要がない。一般に、金属や樹脂への攻撃性を有する薬液を扱うことを考慮した管路やポンプは、それを考慮しない物に比して高価である。本実施形態によれば、このような高価な管路やポンプを用いることなく、比較的安価な装置構成で攻撃性を有する混合液を生成することができる。また、大気開放制御部５０及び三方弁５１も同様に、薬液に対する耐攻撃性を考慮する必要がない。

なお、図１に示した本実施形態では、気体移送管路４０は、大気開放制御部５０と異なる位置において第１槽１０及び第２槽２０に接続されているが、これらは同じ位置で第１槽１０及び第２槽２０に接続される構成であってもよい。

具体的には、図６に示す本実施形態の変形例のように、気体移送管路４０は、一端４０ａが第１槽１０の第１開口部１３に連通し、他端４０ｂが第２槽２０の第２開口部２０に連通する構成であってもよい。

このように、第１槽１０及び第２槽２０において、気体移送管路４０及び大気開放制御部５０が同一の開口部に接続する構成とすれば、第１槽１０及び第２槽２０をより製造しやすい簡易な形状とすることができる。

（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態を図７を参照して説明する。以下では第１の実施形態との相違点のみを説明するものとし、第１の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜に省略するものとする。

本実施形態の薬液試験装置１００は、前記液体混合装置１、及び薬液試験部１０１を具備して構成されている。薬液試験装置１００は、液体混合装置１を用いて所定の薬液を試薬と混合した混合液を生成し、薬液試験部１０１を用いて混合液を定性的又は定量的に試験することによって、薬液の薬効を試験する装置である。

薬液試験装置１００において用いられる薬液、試薬、及び試験の形態は特に限定されるものではないが、本実施形態では一例として、薬液を水道水によって希釈した後に、薬液と反応する試薬と混合し、混合液の色変化を吸光光度計によって測定することによって、薬液の薬効を試験するものとする。

すなわち、本実施形態の液体混合装置１は、薬液である第１液Ｆ１と、水道水である第２液Ｆ２とを所定の比率で混合した予備混合液を生成した後に、予備混合液と試薬である第３液とを混合した混合液を生成する。そして、薬液試験部１０１は、この混合液の吸光度を測定する。なお、本実施形態のような薬液、試薬、及び試験方法の組み合わせは、例えば、内視鏡の消毒処理に用いられる過酢酸水溶液からなる消毒液である薬液に対して、薬液の濃度に応じて光の透過量が変化するヨウ化カリウム溶液からなる試薬を用いる組み合わせが挙げられる。

本実施形態の液体混合装置１の構成は、第１の実施形態に比して、第２槽２０に後述する薬液試験部１０１の測定部１１０が配設されている点が異なる。薬液試験部１０１は、測定部１１０及び測定制御部１０２を具備して構成されている。

本実施形態では、測定部１１０は、第２槽２０内に貯留されている混合液の吸光度を測定する吸光光度計である。吸光光度計の構成は周知のものであるため詳細な説明は省略するが、測定部１１０は、発光部１１１及び受光部１１２を具備して構成されている。

発光部１１１は、所定の波長及び所定の強度の光を出射する。受光部１１２は、発光部１１１から所定の距離だけ離間して配設されており、発光部１１１から出射された光の強度を測定する。測定部１１０は、受光部１１１において測定された光の強度の変化に基づいて、発光部１１１と受光部１１２の間に存在する混合液の吸光度を測定する。

測定制御部１０２は、比較判定部１０３及び出力部１０４を具備して構成されている。比較判定部１０３は、測定部１１０によって測定された第２槽２０内の混合液の吸光度を、所定のしきい値と比較して、その大小関係から薬液の薬効試験の合否を判定する。

出力部１０４は、比較判定部１０３による判定結果及び測定部１１０による測定結果の少なくとも一方を外部に出力する。出力部１０４の出力の形態は特に限定されるものではないが、例えば出力部１０４は、発光装置や画像表示装置等を備え、視覚的に薬液の薬効試験の結果を表示出力する形態が考えられる。

また、比較判定部１０３は、音声を出力可能であって、音声によって薬液の薬効試験の結果を出力する形態であってもよい。また、出力部１０４は、比較判定部１０３による判定結果や測定部１１０による測定結果に応じて変化する電気信号を外部に出力する形態であってもよい。なお、測定制御部１０２は、液体混合装置１の制御部２と一体に構成される形態であってもよい。

以上に説明したように、液体混合装置１を備えた薬液試験装置１００は、第１液供給部６１に貯留された薬液（第１液Ｆ１）の薬効を試験することができる。第１の実施形態で述べたように、液体混合装置１は簡易な構成を有することから、本実施形態の薬液試験装置１００も簡易な構成とすることができ、小型化や製造コストの低減が容易である。

また、例えば薬液（消毒液）と試薬を混合して吸光度測定を行う場合、薬液と試薬を所定の割合で混合するが、薬液の体積と試薬の体積を比較した場合に、試薬の体積を著しく大きくしなければならない場合がある。そして一般的に、微量の液体を正確に計量することは困難である。

このため、混合する際の体積が著しく異なる薬液と試薬を正確に混合する場合には、使用体積が少ない薬液を正確に計量可能な体積とする必要がある。すると、正確に計量可能な体積の薬液に混合する試薬の体積は、比較的大きなものとなってしまい、薬効試験のために大量の試薬が必要となってしまう。

このような問題に対し、本実施形態の薬液試験装置１００では、薬液（消毒液）である第１液Ｆ１を正確に計量できる体積だけ採取した後に、第１液Ｆ１を水道水である第２液Ｆ２で希釈し、その予備混合液の一部を第３液Ｆ３である試薬と混合することによって、薬効試験のために必要な試薬の体積を減らすことができる。

このような本実施形態によれば、正確な混合液を得ることによって薬液の薬効試験を正確に行えるとともに、薬効試験に必要な試薬を減らすことができる。また、薬効試験に必要な試薬を減らすことができることから、試薬を貯留する第３液供給部８１の容積を小さくすることができるため、装置を小型化することができる。

（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態を図８を参照して説明する。以下では第１の実施形態との相違点のみを説明するものとし、第１の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜に省略するものとする。

本実施形態の内視鏡処理装置１２０は、前記液体混合装置１及び処理槽１２１を具備して構成されている。内視鏡処理装置１２０は、図示しない内視鏡を収容可能な処理槽１２１内に収容された内視鏡に対して、液体混合装置１によって生成された混合液を用いた洗浄処理及び消毒処理の少なくとも一方の処理を実施する装置である。

内視鏡を処理するための混合液の種類は特に限定されるものではないが、本実施形態では一例として、混合液は、第１液供給部６１に貯留された第１液Ｆ１と、第２液供給部に貯留された第３液Ｆ３とを所定の比率で混合したものを、第２液供給部７１から供給される水道水である第２液Ｆ２によって所定の比率で希釈することによって得られるものとする。このような混合液は、液体混合装置１によって生成可能であることは、第１の実施形態で述べた通りである。

処理槽１２１は、内視鏡を収容可能な形状を有し、薬液を貯留可能な桶状の容器である。処理槽１２１には、開口部を開閉する蓋部１２２が設けられている。蓋部１２２は、ヒンジ部１２３によって支持されており、処理槽１２１の開口部を閉鎖する閉位置と、開口部を開放する開位置との間で回動可能である。

蓋部１２２が閉位置にある状態において、蓋部１２２と処理槽１２１の開口部との間には、パッキン１２４が挟持されるように配設されている。以上の構成により、処理槽１２１は、内視鏡の処理中は開口部を密閉することができる。

そして、処理槽１２１には、液体混合装置１の排水管路９０が接続されている。液体混合装置１において複数の液体を混合して生成された混合液は、排水管路９０を通って処理槽１２１内に導入される。

以上のように、本実施形態の内視鏡処理装置１２０は、第１液Ｆ１、第２液Ｆ２及び第３液を所定の比率で混合して得られる処理液を用いて、内視鏡に対して洗浄処理及び消毒処理の少なくとも一方の処理を実施することができる。

このような本実施形態によれば、第１の実施形態で述べたように、液体混合装置１は簡易な構成を有することから、本実施形態の内視鏡処理装置１２０も簡易な構成とすることができ、小型化や製造コストの低減が容易である。

また、本実施形態では、液体混合装置１によって生成した混合液を、液体混合装置１が有するポンプ４１を用いて処理槽１２１内に移送することができる。このため、内視鏡処理装置１２０を構成するポンプの数を減らすことができ、小型化や製造コストの低減がより容易となる。

（第４の実施形態）
以下に、本発明の第４の実施形態を図９を参照して説明する。以下では第２の実施形態との相違点のみを説明するものとし、第２の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜に省略するものとする。

本実施形態の内視鏡処理装置１３０は、前記薬液試験装置１００及び処理槽１２１を具備して構成されている。内視鏡処理装置１３０は、図示しない内視鏡を収容可能な処理槽１２１内に収容された内視鏡に対して、貯留槽である第１液供給部６１に貯留された薬液である第１液Ｆ１を用いた洗浄処理及び消毒処理の少なくとも一方の処理を実施する装置である。

処理槽１２１は、内視鏡を収容可能な形状を有し、薬液を貯留可能な桶状の容器である。処理槽１２１には、開口部を開閉する蓋部１２２が設けられている。蓋部１２２は、ヒンジ部１２３によって支持されており、処理槽１２１の開口部を閉鎖する閉位置と、開口部を開放する開位置との間で回動可能である。

蓋部１２２が閉位置にある状態において、蓋部１２２と処理槽１２１の開口部との間には、パッキン１２４が挟持されるように配設されている。以上の構成により、処理槽１２１は、内視鏡の処理中は開口部を密閉することができる。

そして、処理槽１２１は、薬液移送管路１３１を介して、第１液供給部６１に接続されている。薬液移送管路１３１にはポンプ１３２が配設されており、第１液供給部６１に貯留されている薬液は、ポンプ１３２によって薬液移送管路１３１を通って処理槽１２１内に導入される。

薬液試験装置１００は、第２の実施形態で述べたように、第１液供給部６１に貯留された薬液である第１液Ｆ１の薬効試験を行うように配設されている。すなわち、第１液Ｆ１と、水道水である第２液Ｆ２とを所定の比率で混合した予備混合液を生成した後に、予備混合液と試薬である第３液とを混合した混合液を生成する。そして、薬液試験装置１００は、混合液の吸光度を測定して、薬液の薬効試験の結果を出力する。

薬液の薬効試験の結果は、内視鏡処理装置１３０の図示しない制御部に電気信号として出力され、内視鏡処理装置１３０は、この薬効試験の結果に基づいて現在使用している薬液による内視鏡の処理を実施するか否かを判断する。薬効試験の結果、薬液の薬効が十分ではないと判定された場合には、例えば、使用者に薬液の交換を促す警告音や画像等を出力する。

以上のように、本実施形態の内視鏡処理装置１３０は、薬液試験装置１００を備えることによって、内視鏡を処理する薬液の薬効を自動的に判定することができる。さらに、第２の実施形態で述べたように、薬液試験装置１００は簡易な構成を有することから、本実施形態の内視鏡処理装置１３０も簡易な構成とすることができ、小型化や製造コストの低減が容易である。

なお、図９に示す本実施形態では、薬液試験装置１００は、内視鏡処理装置１３０内に設けられた貯留槽を第１液供給部６１として貯留槽から薬液を採取する形態を有するが、第１液供給部６１は処理槽１２１であってもよい。すなわち、処理槽１２１内に貯留された薬液について、薬効試験を行う構成であってもよい。また、内視鏡処理装置１３０は、第１の実施形態の液体混合装置１をさらに備える形態であってもよい。

本発明は、前述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う液体混合装置、薬液試験装置及び内視鏡処理装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本出願は、２０１０年１月８日に日本国に出願された特願２０１０−００３１９７号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (6)

1. 複数の液体を混合するための液体混合装置であって、
   第１槽と、
   第１液を前記第１槽に導入する第１導入部と、
   第２液を前記第１槽に導入する第２導入部と、
   前記第１槽の最高水位よりも上方に設けられた第１開口部と、
   第２槽と、
   第３液を前記第２槽に導入する第３導入部と、
   前記第２槽の最高水位よりも上方に設けられた第２開口部と、
   一端が前記第１槽内の最低水位よりも下方に配設され、他端が前記第２槽に接続された液体移送管路と、
   前記液体移送管路に設けられた開閉弁と、
   一端が前記第１槽内の最高水位よりも上方に配設され、他端が前記第２槽内の最高水位よりも上方に配設された気体移送管路と、
   前記気体移送管路に設けられ、前記気体移送管路内において気体を双方向に移送可能な、正逆運転可能なポンプと、
   前記第１開口部及び前記第２開口部の開閉を制御する大気開放制御部と、
   を具備することを特徴とする液体混合装置。
2. 前記大気開放制御部は、前記第１開口部に接続された第１ポート、前記第２開口部に接続された第２ポート、及び大気開放された第３ポートを具備する三方弁であって、
   前記第１ポート及び前記第３ポートを連通し、前記第２ポートを閉塞した状態と、
   前記第２ポート及び前記第３ポートを連通し、前記第１ポートを閉塞した状態と、に切換可能であることを特徴とする請求項１に記載の液体混合装置。
3. 前記第１導入部は、前記第１液を供給する第１液供給部から前記第１槽内へ向かう方向への流体の流れのみを許容する逆止弁を備え、
   前記第３導入部は、前記第３液を供給する第３液供給部から前記第２槽内へ向かう方向への流体の流れのみを許容する逆止弁を備えることを特徴とする請求項１に記載の液体混合装置。
4. 前記請求項１に記載の液体混合装置を具備する薬液試験装置。
5. 前記請求項１に記載の液体混合装置を具備する内視鏡処理装置。
6. 前記請求項４に記載の薬液試験装置を具備する内視鏡処理装置。

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