JP4961960B2 - 液体供給装置 - Google Patents
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Description
収容容器102は液体104が入れられる容器であり、収容容器102の収容口に液体を一定量押出すピストン103が設けられている。液体104の押出し量の調整は、例えば収容容器2に一定間隔にメモリを付与しておき、必要量のメモリの位置までピストン103の下端部を押し下げたり、ピストン103の押し下げ距離を制御するような制御手段を設けることによって行う。
前記液体保持部は、装置の最小供給量とする量の液体で液柱が形成可能な程度の流路断面積を有し、
前記液体供給装置は、
前記液体保持部に1回に外部に供給する容量分の液体量を注入する液体注入手段と、
前記液体保持部よりも小さい流路断面積を有する細管よりなり、前記液体保持部の一端に接続された液体排出部と、
前記液体保持部よりも大きい流路断面積を有し、前記液体保持部の他端に接続され、前記液体注入手段によって注入された1回に外部に供給する液体の内、前記液体保持部の容量を超える量の液体を保持する液体貯め部と、
この液体貯め部に加圧された気体を送り込む気体送出手段と、を有し、
前記液体保持部に、又は供給する容量によっては前記液体保持部および前記液体貯め部に、1回に外部に供給する容量分の液体量を貯め、前記液体貯め部と前記液体保持部に貯まった液体を加圧された気体により前記液体排出部の先端から飛ばして噴出させ、装置外部に液体の供給を行うことを特徴とする液体供給装置。
細管の流路断面積を液体保持部の流路断面積よりも小さく、液体貯め部の流路断面積を液体保持部の流路断面積よりも大きく形成することにより、液体保持部から液体貯め部へ向かう管摩擦抵抗が液体保持部から細管へ向かう管摩擦抵抗よりも小さくなる。そのため、液体保持部に注入した液体を液体貯め部に貯めることができる。液体貯め部の容量を大きくすれば、一度に装置外部へ供給できる液体量の上限値を高くすることができる。
さらに、液体保持部の先を封止し、液体排出部を液体に浸した状態でシリンジで吸引動作を行えば、液体排出部から細管、液体保持部、供給路を介してシリンジに液体の吸引を行うことができ、ひとつの液体排出部で液体の供給動作と吸引動作を行うことができる。
液体供給動作の要点は、シリンジピストン23を供給したい容量分動かして交差部14に送り、液体保持部11、液体貯め部13に保持された液体をコンプレッサ31で加圧された空気により液体排出部12から噴出させて液体供給を行うことである。
液体用チューブ21c、21a内が液体で満たされている場合には、シリンジ22およびシリンジピストン23による吸引動作でシリンジ22内に液体が貯まる。
ただし、一般的には液体供給装置の使用の初期状態では、液体用チューブ21c、21a内は液体で満たされていない。このような場合には、一旦シリンジピストン23を駆動して吸引動作を行い、シリンジ22内に液体用チューブ21c、21a内の空気を導き、切替手段211の弁211dを切り替えて流路211a(シリンジ22側)と流路211b(ディスペンサヘッド1側)を接続し、単軸駆動スライダ4を駆動してシリンジピストン23をシリンジ22が最も吐出状態となるような位置に移動させる。この動作により、シリンジ22内に導かれた液体用チューブ21c、21a内の空気を液体排出部11から排出する。
その後、弁211dを制御して流路211aと流路211cがつながるようにし、再度シリンジ22とシリンジピストン23による吸引動作を行う。この一連の動作を繰り返すことにより、液体用チューブ21a、21cは液体で満たされ、最終的にシリンジ22内部に液体を貯めることができる。
供給する容量によっては液体貯め部13にも液体が貯まる。細管の管摩擦抵抗は液体貯め部13の管摩擦抵抗より大きいため、液体は液体排出部12に流入することなく液体貯め部13に貯まる。
制御手段35は1つの電磁弁でこのように構成しても良いし、複数の電磁弁でこのような動作をするように構成しても良い。
まず、液体Aを容器などに収容しておく。この容器内に液体排出部12の細管の先端を入れて液体Aを吸い上げることができる位置まで、液体供給装置を移動させる。
11 液体保持部
12 液体排出部
13 液体貯め部
14 交差部
2 液体注入手段
21 供給路
21a〜21c 液体用チューブ
211 切替手段
22 シリンジ
23 シリンジピストン
24 ピストン駆動棒
25 短軸駆動スライダ
3 気体送出手段
31 コンプレッサ
32 制御手段
33,34 気体用チューブ
4 コントローラ
Claims (9)
- 液体保持部に保持された液体を加圧された気体により外部に押し出すようにした液体供給装置において、
前記液体保持部は、装置の最小供給量とする量の液体で液柱が形成可能な程度の流路断面積を有し、
前記液体供給装置は、
前記液体保持部に1回に外部に供給する容量分の液体量を注入する液体注入手段と、
前記液体保持部よりも小さい流路断面積を有する細管よりなり、前記液体保持部の一端に接続された液体排出部と、
前記液体保持部よりも大きい流路断面積を有し、前記液体保持部の他端に接続され、前記液体注入手段によって注入された1回に外部に供給する液体の内、前記液体保持部の容量を超える量の液体を保持する液体貯め部と、
この液体貯め部に加圧された気体を送り込む気体送出手段と、を有し、
前記液体保持部に、又は供給する容量によっては前記液体保持部および前記液体貯め部に、1回に外部に供給する容量分の液体量を貯め、前記液体貯め部と前記液体保持部に貯まった液体を加圧された気体により前記液体排出部の先端から飛ばして噴出させ、装置外部に液体の供給を行うことを特徴とする液体供給装置。 - 前記液体貯め部は、前記液体保持部との接続部がテーパー状に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の液体供給装置。
- 前記液体注入手段は、前記液体保持部に接続された供給路と、この供給路を介して前記液体保持部に液体を注入するシリンジと、このシリンジのシリンジピストンの移動量を制御する駆動手段とを備えることを特徴とする請求項1または2に記載の液体供給装置。
- 前記供給路に、前記シリンジの接続先を前記液体保持部から液体の供給源に切り替える切替手段を設けたことを特徴とする請求項3に記載の液体供給装置。
- 前記気体送出手段は、気体を加圧するコンプレッサと、このコンプレッサで加圧された気体によって前記液体保持部に保持された液体を押し出すモードおよび前記液体保持部を大気開放するモードを有する制御手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の液体供給装置。
- 前記液体排出部は、先端部分に絞りが形成された細管よりなることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の液体供給装置。
- 前記液体排出部は、内壁が鏡面仕上げされた金属細管よりなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の液体供給装置。
- 前記液体排出部は、内壁が撥水性素材でコーティングされた細管よりなることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の液体供給装置。
- 前記液体排出部は、テフロン(登録商標)チューブの細管よりなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の液体供給装置。
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