JP5112135B2 - 多方活栓及び液体吐出器 - Google Patents

Description

本発明は、多方活栓及びこれを用いて複数種類の液体から必要量を分注して吐出するための液体吐出器に関するものである。

従来、放射性液体などの液体供給手段から必要量を分注して吐出する液体吐出器において、２種以上の液体をそれぞれ共通のシリンジに吸引して一方向に吐出させるために、複数の三方活栓を連結させた流路切替え機構が用いられることが多い（例えば特許文献１及び特許文献２を参照）。この場合、複数の三方活栓のそれぞれのコックを個別に回転させることによって、シリンジと、液体供給手段及び吐出口のいずれかが順次連通される。
特開２００２−３０６６０９号公報 特開２００６−１３２９８４号公報

しかしながら、従来のように流路切替え機構として複数の三方活栓を連結させる構成をとる場合には、連結される三方活栓の数だけコックを回転させる機構が必要となるため、混合する液体の種類が増えるごとに流路切替え機構のサイズも大きくなるという問題があった。また、三方活栓ごとに個別の制御系が必要となるため、流路切替え機構全体の構造や制御系が複雑なものとなり、故障の頻発や制御に要する時間の増大などの事態が考えられ、機構の信頼性が低くなるという問題があった。

ここで、三方活栓は、単体（１つの駆動系）で２方向の流路を切替えることが可能である。従って、流路切替え機構が複雑化するのを抑え、信頼性を向上させるために、単体の活栓（１つの駆動系）で少なくとも３方向の流路を切替えることができると好ましい。

本発明は、上記の問題点を解決し、単体で少なくとも３方向の流路を切替えることが可能な多方活栓、及びこの多方活栓を利用した信頼性の高い液体吐出器を提供することを目的とする。

本発明に係る多方活栓は、円柱状の中軸であって、軸線方向に延びる内部流路、及び該内部流路と外側面とを連通する複数の連通孔を有する中軸と、中軸を軸線周りに回動可能に収容し、複数の連通孔と連通可能であると共に外部と連通する第１のポート及び少なくとも３つの第２のポートを有するハウジングと、を備え、中軸をハウジング内で回動させることにより、いずれか二つの連通孔及び内部流路を介して、第１のポートといずれか一の第２のポートとを順次切替えて連通させるように構成され、中軸をハウジング内で回動させることにより、第１のポート及び第２のポートの全てを中軸の外側面により閉じると共に、複数の連通孔の全てをハウジングの周面により閉じるように構成されている。

この構成により、中軸をハウジング内で回動させることにより、第１のポートと、少なくとも３つの第２のポートのいずれか１つとが順次切替えて連通される。このように、単体の多方活栓により、少なくとも３方向の流路を切替えることが可能となる。また、第１のポートと連通されていない他の第２のポートは、中軸の外側面により閉じた状態となり、無用な連通が生じないので、多方活栓の用途を広げることができる。

また、この構成により、多方活栓から液体が漏出したり、多方活栓へ液体が浸入するのを防止することができる。

本発明に係る多方活栓では、中軸が、軸線方向の第１の高さ位置に設けられ、第２のポートの数と少なくとも同数の第１の連通孔と、第２の高さ位置に設けられた第２の連通孔とを有し、中軸がハウジングに収容されたときに、第１のポートが第１の高さ位置に配置されるように設けられており、第２のポートが第２の高さ位置に配置されるように設けられているのが好適である。

この構成により、中軸がハウジングに収容された状態で回動することにより、第1の連通孔のいずれか１つが第１のポートと連通し、第２の連通孔が第２のポートのいずれか１つと連通しており、他の第２のポートが中軸の外側面により閉じられている状態、または、第１及び第２のポートのすべてが中軸の外側面により閉じられている状態となる。このように、単体の多方活栓により、少なくとも３方向の流路を切替えることが可能となる。また、単体の多方活栓で切替え可能な流路の数を増やしたい場合には、ハウジングの第２のポート及び中軸の第1の連通孔を増やせば良く、多方活栓を簡便に設計することができるので、多方活栓の拡張性を高めることができる。

本発明に係る多方活栓では、中軸が、軸線方向の第１の高さ位置に設けられた第１の連通孔と、該第1の連通孔から軸線周りに所定の間隔を隔て第２の高さ位置に設けられた第２の連通孔と、該第２の連通孔と軸線を挟んで対向するよう前記第１及び第２の高さ位置の間の第３の高さ位置に設けられた第３の連通孔とを有し、中軸がハウジングに収容されたときに、第１のポート及び一の第２のポートが第１の高さ位置に配置されるように設けられており、他の第２のポートが第２の高さ位置に配置されるように設けられており、軸線方向からみたときの第１のポート及び一の第２のポートの配置が、軸線方向からみたときの第２の連通孔及び第１の連通孔の配置と対応しており、ハウジングが、中軸を収容する内側面に、第1のポートから軸線方向に第２の高さ位置までわたる溝部をさらに有するのが好適である。

この構成により、中軸がハウジングに収容された状態で回動することにより、第1の連通孔が第１のポートと連通し、第２の連通孔が第２の高さ位置にある他の第２のポートのいずれかと連通している状態、第３の連通孔が溝部を介して第１のポートと連通し、第２の連通孔が第２の高さ位置にある他の第２のポートのいずれかと連通している状態、第２の連通孔が溝部を介して第１のポートと連通し、第１の連通孔が第１の高さ位置にある一の第２のポートと連通している状態、又は第１及び第２のポートのすべてが中軸の外側面により閉じられている状態となる。このように、単体の多方活栓により、少なくとも３方向の流路を切替えることが可能となる。

また、本発明に係る液体吐出器は、複数種類の液体から必要量を分注して吐出するための液体吐出器であって、上述した多方活栓のうちいずれか１つの多方活栓と、多方活栓の第1のポートに連結された吸引吐出器と、多方活栓の第２のポートのいずれか１つに連結された出力用のチューブと、多方活栓の第２のポートの残りのいずれかに連結された複数の液体供給手段と、を有する。

このような構成により、単体の多方活栓によって、吸引吐出器と複数の液体供給手段のいずれか１つとが連通されて、複数の液体がそれぞれ吸引吐出器に吸引可能な状態、及び吸引吐出器と出力用のチューブとが連通されて、吸引吐出器から液体を吐出可能な状態の少なくとも３方向の流路が順次切替えられる。このように、従来のように３方向以上の流路を切替えるために複数の三方活栓を連結させる必要がないので、液体吐出器を小型化することができる。さらに、液体吐出器に利用する活栓の数が少なくなるので、液体吐出器全体の構造や制御系をシンプルにすることができるようになり、液体吐出器の信頼性を向上させることができる。

本発明に係る多方活栓によると、単体で少なくとも３方向の流路を切替えることができ、この多方活栓を利用した液体吐出器の信頼性を向上させることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。以下の実施形態では、多方活栓の一例としての四方活栓について説明する。また、図面の上側を「上方」又は「上端」、図面の下側を「下方」又は「下端」という。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第1の実施形態に係る多方活栓の構成を示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態の多方活栓１０は、中軸１１、ハウジング１７、及びコック２３を含んで構成されている。

中軸１１は、円柱状をなす部材である。中軸１１には、軸線方向に延びる内部流路１２が設けられている。また、中軸１１の内部流路１２と外側面１３との間には、内部流路１２と外側面１３とを連通する第1の連通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ及び第２の連通孔１５が形成されている。

第1の連通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、軸線方向の下端から第１の高さ位置Ｌ１に、第１の連通孔１４ｂから軸線周りにそれぞれ略９０度の角度を隔て第１の連通孔１４ａ，１４ｃが配置されるよう設けられている。

第２の連通孔１５は、軸線方向の下端から第２の高さ位置Ｌ２に、軸線を挟んで第１の連通孔１４ｂと対向する方向に形成されている。本実施形態では、図１に示すように第２の連通孔１５が中軸１１の軸線方向の上方に、第１の連通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃが下方に形成されている。

中軸１１の軸線方向の第２の連通孔１５より上方には、軸線周りの外側面１３に沿ってＯリング１６が設けられている。Ｏリング１６は、中軸１１に一体的に設けられた凸部が、ハウジング１７に設けられた凹部に嵌合するよう構成されており、中軸１１がハウジング１７に収容される際に、中軸１１とハウジング１７との気密性又は液密性を保つことができる。

ハウジング１７は、中軸１１を軸線周りに回動可能に収容する部材である。ハウジング１７には、中軸１１を収容する有底の内腔１８が形成されており、さらに、内腔１８の周面１９とハウジング１７の外周との間には、外部と連通する第１のポート２０及び第２のポート２１ａ，２１ｂ，２１ｃが形成されている。

第１のポート２０は、中軸１１がハウジング１７に収容されたときに、コック２３を回動させることにより、第１の連通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃのいずれか１つと順次連通することができる。すなわち、第１のポート２０は、内腔１８の底面２２から第１の高さ位置Ｌ１に設けられている。

第２のポート２１ａ，２１ｂ，２１ｃのそれぞれは、中軸１１がハウジング１７に収容されたときに、コック２３を回動させることにより、第２の連通孔１５と順次連通することができる。すなわち、第２のポート２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、内腔１８の底面２２から第２の高さ位置Ｌ２に設けられている。

また、第２のポート２１ｂは軸線を挟んで第１のポート２０と対向する方向に設けられ、第２のポート２１ｂから軸線周りにそれぞれ略９０度の角度を隔て第２のポート２１ａ，２１ｃが設けられている。本実施形態では、図１に示すように第２のポート２１ａ，２１ｂ，２１ｃが軸線方向の上方に、第１のポート２０が下方に形成されている。

ここで、ハウジング１７の第２のポート２１ａ，２１ｂ，２１ｃの個数は、中軸１１の第１の連通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃのものと同一である。また、軸線方向からみたときのハウジング１７の第１のポート２０及び第２のポート２１ａ，２１ｂ，２１ｃの軸線周りの配置は、中軸１１の第２の連通孔１５及び第１の連通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃの配置と対応している。すなわち、軸線方向からみたときのハウジング１７の第１のポート２０及び第２のポート２１ａ，２１ｂ，２１ｃの軸線周りの角度間隔が、中軸１１の第２の連通孔１５及び第１の連通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃのものと同一である。

また、中軸１１の上端には、中軸１１がハウジング１７に収容された際に中軸１１の回動操作を行うためのコック２３が、中軸１１の第２の連通孔１５と同方向になるように取り付けられている。

次に、上述したような構成の多方活栓１０の作用について図２〜５を参照して説明する。図２〜５において、（ａ）はコック２３を一方向に回動させた状態を示す斜視図であり、（ｂ）はこの状態における多方活栓内の流路を示す概略図である。

図２（ａ）に示すように、コック２３を第２ポート２１ａの方向へ回動させた場合には、図２（ｂ）に示すように、ハウジング１７の第１のポート２０が、中軸１１の第1の連通孔１４ｃ、内部流路１２、第２の連通孔１５を介して、第２のポート２１ａと連通する。また、このとき、他の第２のポート２１ｂ，２１ｃは、中軸１１の外側面１３によって閉じられた状態となる。また、中軸１１の第１の連通孔１４ａ，１４ｂは、ハウジング１７の周面１９によって閉じた状態となる。

図３（ａ）に示すように、コック２３を第２ポート２１ｂの方向へ回動させた場合には、図３（ｂ）に示すように、ハウジング１７の第１のポート２０が、中軸１１の第1の連通孔１４ｂ、内部流路１２、第２の連通孔１５を介して、第２のポート２１ｂと連通する。また、このとき、他の第２のポート２１ａ，２１ｃは、中軸１１の外側面１３によって閉じられた状態となる。また、中軸１１の第１の連通孔１４ａ，１４ｃは、ハウジング１７の周面１９によって閉じた状態となる。

図４（ａ）に示すように、コック２３を第２ポート２１ｃの方向へ回動させた場合には、図４（ｂ）に示すように、ハウジング１７の第１のポート２０が、中軸１１の第1の連通孔１４ａ、内部流路１２、第２の連通孔１５を介して、第２のポート２１ｃと連通する。また、このとき、他の第２のポート２１ａ，２１ｂは、中軸１１の外側面１３によって閉じられた状態となる。また、中軸１１の第１の連通孔１４ｂ，１４ｃは、ハウジング１７の周面１９によって閉じた状態となる。

図５（ａ）に示すように、コック２３を第１ポート２０の方向へ回動させた場合には、図５（ｂ）に示すように、ハウジング１７の第１のポート２０及び第２ポート２１ａ，２１ｂ，２１ｃが、中軸１１の第１の連通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ及び第２の連通孔１５のいずれとも連通しない状態となる。すなわち、第１のポート２０及び第２のポート２１ａ，２１ｂ，２１ｃのすべてが、中軸１１の外側面１３により閉じられている状態となる。また、中軸１１の第１の連通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、ハウジング１７の周面１９によって閉じた状態となる。

以上説明したように、本実施形態に係る多方活栓１０では、中軸１１がハウジング１７に収容された状態で回動されることにより、第1の連通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃのいずれか１つが第１のポート２０と連通し、第２の連通孔１５が第２のポート２１ａ，２１ｂ，２１ｃのいずれか１つと連通しており、他の第２のポートが中軸の外側面により閉じられている状態、または、第１のポート２０及び第２のポート２１ａ，２１ｂ，２１ｃのすべてが中軸１１の外側面１３により閉じられている状態となる。

このように、単体の多方活栓１０により、３方向の流路を切替えることが可能となる。また、第１のポート２０と連通されていない他の第２のポートは、中軸の外側面により閉じた状態となり、無用な連通が生じないので、多方活栓の用途を広げることができる。また、単体の多方活栓で切替え可能な流路の数を増やしたい場合には、ハウジング１７の第２のポート２１ａ，２１ｂ，２１ｃ及び中軸１１の第1の連通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃを同数及び同配置となるように増やせば良く、多方活栓を簡便に設計することができるので、多方活栓の拡張性を高めることができる。

また、本実施形態の多方活栓１０は、中軸１１をハウジング１７内で回動させることにより、第１のポート２０及び第２のポート２１ａ，２１ｂ，２１ｃの全てを中軸１１の外側面１３により閉じると共に、第1の連通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ及び第２の連通孔１５の全てをハウジング１７の周面により閉じるように構成される。この構成により、多方活栓４０から液体が漏出したり、多方活栓４０へ液体が浸入するのを防止することができる。

なお、第１の連通孔１４ａ〜１４ｃ及び第２のポート２１ａ〜２１ｃの個数は上述の実施形態ではそれぞれ３個としていたが、第１の連通孔１４ａ〜１４ｃが第２のポート２１ａ〜２１ｃの数と少なくとも同数ならば、３個以上の任意の個数であってもよい。

また、第１の連通孔１４ａ〜１４ｃ及び第２のポート２１ａ〜２１ｃの配置は、上述の実施形態では略９０度間隔で等間隔としたが、同一の高さ位置ならば任意の間隔で配置してもよい。

また、第２の連通孔１５は、２個以上設けてもよい。

また、回動操作を行うためのコック２３は、図１に示したような一方向に延出したものに限らず、２以上の方向に延出したものやハンドルなど他の形状であってもよい。また、自動化する場合には、制御可能なモータを取付けると良い。

また、中軸１１の内部流路１２は上記の実施形態のように中軸の軸線方向に閉じられたものではなく、例えば中軸１１の下面において開口する形態でもよい。この場合、ハウジングの内腔１８の底面２２の中心には軸線方向に伸びる突起部が設けられ、この突起部と中軸１１の内部流路１２の下面の開口部とが、内部流路１２を密閉するように嵌合される。

また、ハウジング１７の内腔１８は、上記の実施形態のように底面２２をもたずハウジング１７を下方に貫通する形態でもよい。この場合、内腔１８の下方の開口部を封止するための封止部材が、中軸１１の下端に装着される。

次に、図６を参照して、本実施形態に係る多方活栓１０を利用した液体吐出器の一例として、放射性液体の吐出装置について説明する。図６に示すように、放射性液体の吐出装置３０は、放射性液体の原液を貯留する液体バイアル（液体供給手段）３１と、放射性液体を分注するためのシリンジ（吸引吐出器）３２と、放射性液体を希釈する希釈液を供給する希釈液供給部（液体供給手段）３３と、放射性液体を吐出先へ出力するための出力用チューブ３４と、液体バイアル３１、希釈液供給部３３及び出力用チューブ３４と、シリンジ３２とを互いに連通する多方活栓１０と、を備えて構成されている。

ここで、放射性液体とは、例えば、半減期の短い核種（例えば、ポジトロン放出核種として、^１５Ｏは２分、^１１Ｃは２０分、^１８Ｆは１１０分の半減期を持つ）で標識された、^１５Ｏ−水や^１１Ｃ−メチオニンや^１８Ｆ−ＦＤＧ（フルオロデオキシグルコース）である。また、希釈液とは、例えば蒸留水や生理食塩水である。

また、出力用チューブ３４を介した放射性液体の吐出先としては、例えば、分注用のバイアルに一旦貯留させる形態や、投与針によって被験者の体内に直接投与する形態がある。

多方活栓１０の第１のポート２０は、シリンジ３２とチューブとを介して接続されている。多方活栓１０の第２のポートの２１ａは、チューブを介して液体バイアル３１に接続されている。多方活栓１０の第２のポート２１ｂは、出力用チューブ３４に接続されている。多方活栓１０の第２のポート２１ｃは、チューブを介して希釈液供給部３３に接続されている。

なお、液体バイアル３１、希釈液供給部３３及び出力用チューブ３４は、多方活栓１０の第２のポート２１ａ，２１ｂ，２１ｃのいずれかに接続されていればよく、図６の例以外の接続の組み合わせでもよい。

次に、この放射性液体の吐出装置３０の作用について説明する。まず、多方活栓１０のコック２３が第２のポート２１ａの方向へ回動され、多方活栓１０の第１のポート２０及び第２のポート２１ａが連通される。このとき、液体バイアル３１とシリンジ３２とが連通した状態となっている。この状態で、シリンジ３２を吸引方向に駆動させて、液体バイアルから所望量の放射性液体を取得する。なお、この状態では、多方活栓１０の他の第２のポート２１ｂ，２１ｃは共に閉じられているので、希釈液供給部３３と出力用チューブ３４とは互いに連通していない。

次に、多方活栓１０のコック２３が第２のポート２１ｂの方向へ回動され、多方活栓１０の第１のポート２０及び第２のポート２１ｂが連通される。このとき、シリンジ３２と出力用チューブ３４とが連通した状態となっている。この状態でシリンジ３２を吐出方向に駆動させて、所望量の放射性液体が出力用チューブ３４を介して吐出先へ吐出される。なお、この状態では、多方活栓１０の他の第２のポート２１ａ，２１ｃは共に閉じられているので、液体バイアル３１と希釈液供給部３３とは互いに連通していない。

さらに、必要に応じて、多方活栓１０のコック２３を第２のポート２１ｃの方向へ回動して、シリンジ３２と希釈液供給部３３とを連通させ、シリンジ３２に所定量の希釈液を吸引し、その後、多方活栓１０のコック２３を第２のポート２１ｂの方向へ回動して、シリンジ３２と出力用チューブ３４とを連通させ、出力用チューブ３４を介して吐出先へ希釈液を吐出してもよい。このようにすれば、吐出先に貯留された放射性液体を希釈することができる。

なお、放射性液体と希釈液とをシリンジ３２から個別に吐出先へ吐出するのではなく、放射性液体と希釈液と一度にシリンジ３２へ吸引してシリンジ内で放射性液体を希釈した上で吐出先へ吐出させてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る多方活栓１０を利用した放射性液体の吐出装置３０では、単体の多方活栓１０（１つの駆動系であるコック２３）によって、シリンジ３２と、液体バイアル３１又は希釈液供給部３３とが連通されて、放射性液体又は希釈液がそれぞれシリンジ３２に吸引可能な状態、及びシリンジ３２と出力用チューブ３４とが連通されて、シリンジ３２から放射性液体又は希釈液が吐出可能な状態の３方向の流路が順次切替えられる。このように、従来のように３方向以上の流路を切替えるために複数の三方活栓を連結させる必要がないので、分注装置３０を小型化することができる。さらに、吐出装置３０に利用する活栓の数が少なくなるので、吐出装置３０全体の構造や制御系をシンプルにすることができるようになり、吐出装置３０の信頼性を向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図７は、本発明の第２の実施形態に係る多方活栓の構成を示す斜視図である。図７に示すように、本実施形態の多方活栓４０は、中軸４１、ハウジング４８、及びコック５５を含んで構成されている。

中軸４１は、円柱状をなす部材である。中軸４１には、軸線方向に延びる内部流路４２が設けられている。また、中軸４１の内部流路４２と外側面４３との間には、内部流路４２と外側面４３とを連通する第1の連通孔４４、第２の連通孔４５及び第３の連通孔４６が形成されている。

第１の連通孔４４は、軸線方向の下端から第１の高さ位置Ｌ１に形成されている。また、第２の連通孔４５は、軸線方向の下端から第２の高さ位置Ｌ２に、軸線方向の上方からみて、第1の連通孔４４から軸線を中心として時計回りに略９０度を隔て形成されている。本実施形態では、図７に示すように第２の連通孔４５が中軸４１の軸線方向の上方に、第１の連通孔４４が下方に形成されている。

第３の連通孔４６は、第１の高さ位置Ｌ１及び第２の高さ位置Ｌ２の間の位置に、第２の連通孔４５と軸線を挟んで対向する方向に形成されている。

中軸４１の軸線方向の第２の連通孔４５より上方には、軸線周りの外側面４３に沿ってＯリング４７が設けられている。Ｏリング４７は、中軸４１に一体的に設けられた凸部が、ハウジング４８に設けられた凹部に嵌合するよう構成され、中軸４１がハウジング４８に収容される際に、中軸４１とハウジング４８との気密性又は液密性を保つことができる。

ハウジング４８は、中軸４１を軸線周りに回動可能に収容する部材である。ハウジング４８には、中軸４１を収容する内腔４９が形成されており、さらに、内腔４９の周面５０とハウジング４８の外周との間には、外部と連通する第１のポート５１及び第２のポート５２ａ，５２ｂ，５２ｃが形成されている。

第１のポート５１及び第２のポート５２ｃは、中軸４１がハウジング４８に収容されたときに、内腔４９の底面５３から第１の高さ位置Ｌ１に設けられている。また、第２のポート５２ａ，５２ｂは、内腔４９の底面５３から第２の高さ位置Ｌ２に設けられている。

また、第２のポート５２ｂは軸線を挟んで第１のポート５１と対向する方向に設けられ、第２のポート５２ｂから軸線周りにそれぞれ略９０度の角度を隔て第２のポート５２ａ，５２ｃが設けられている。

さらにハウジング４８の内腔４９の周面５０には、第1のポート５１の位置から、軸線方向に沿って第２の高さ位置Ｌ２にわたる溝部５４が形成されている。溝部５４は、図８に示すように、上端５４ａが第２のポート５２ｂの周面５０側の開口部の上端と同じ高さ位置となり、下端５４ｂが第１のポート５１の周面５０側の開口部の下端と同じ高さ位置となるように形成される。

第１のポート５１は、中軸４１がハウジング４８に収容されたときに、コック５５を回動させることにより、溝部５４を介して、中軸４１の第1の連通孔４４、第２の連通孔４５及び第３の連通孔４６のすべてと順次連通することができる。

また、第２のポート５２ａ，５２ｂのそれぞれは、中軸４１がハウジング４８に収容されたときに、コック５５を回動させることにより、中軸４１の第２の連通孔４５と順次連通することができる。また、第２のポート５２ｃは、中軸４１の第１の連通孔４４と連通可能である。

ここで、軸線方向からみたときのハウジング４８の第１のポート５１及び第２のポート５２ｃの軸線周りの配置は、中軸４１の第１の連通孔４４及び第３の連通孔４６の配置と対応している。また、軸線方向からみたときの第２のポート５２ａ，５２ｂ，５２ｃの配置は、中軸４１の第３の連通孔４６、第１の連通孔４４及び第２の連通孔４５の配置と対応している。すなわち、軸線方向からみたときのハウジング４８の第１のポート５１及び第２のポート５２ｃの軸線周りの角度間隔が、中軸４１の第１の連通孔４４及び第３の連通孔４６のものと同一であり、軸線方向からみたときの第２のポート５２ａ，５２ｂ，５２ｃの角度間隔が、中軸４１の第３の連通孔４６、第１の連通孔４４及び第２の連通孔４５のものと同一である。

中軸４１の上端には、中軸４１がハウジング４８に収容された際に中軸４１の回動操作を行うためのコック５５が、中軸４１の第２の連通孔４５と同方向になるように取り付けられている。

次に、上述したような構成の多方活栓４０の作用について図９〜１２を参照して説明する。図９〜１２において、（ａ）はコック５５を一方向に回動させた状態を示す斜視図であり、（ｂ）はこの状態における多方活栓内の流路を示す概略図である。

図９（ａ）に示すように、コック５５を第２ポート５２ａの方向へ回動させた場合には、図９（ｂ）に示すように、ハウジング４８の第１のポート５１が、中軸４１の第1の連通孔４４、内部流路４２、第２の連通孔４５を介して、第２のポート５２ａと連通する。また、このとき、他の第２のポート５２ｂ，５２ｃは、中軸４１の外側面４３によって閉じられた状態となる。また、中軸４１の第３の連通孔４６は、ハウジング４８の周面５０によって閉じた状態となる。

図１０（ａ）に示すように、コック５５を第２ポート５２ｂの方向へ回動させた場合には、図１０（ｂ）に示すように、ハウジング４８の第１のポート５１が、溝部５４、中軸４１の第３の連通孔４６、内部流路４２、第２の連通孔４５を介して、第２のポート５２ｂと連通する。また、このとき、他の第２のポート５２ａ，５２ｃは、中軸４１の外側面４３によって閉じられた状態となる。また、中軸４１の第１の連通孔４４は、ハウジング４８の周面５０によって閉じた状態となる。

図１１（ａ）に示すように、コック５５を第１ポート５１の方向へ回動させた場合には、図１１（ｂ）に示すように、ハウジング４８の第１のポート５１が、溝部５４、中軸４１の第２の連通孔４５、内部流路４２、第１の連通孔４４を介して、第２のポート５２ｃと連通する。また、このとき、他の第２のポート５２ａ，５２ｂは、中軸４１の外側面４３によって閉じられた状態となる。また、中軸４１の第３の連通孔４６は、ハウジング４８の周面５０によって閉じた状態となる。

図１２（ａ）に示すように、コック５５を第２ポート５２ｃの方向へ回動させた場合には、図１２（ｂ）に示すように、ハウジング４８の第１のポート５１及び第２ポート５２ａ，５２ｂ，５２ｃが、中軸４１の第１の連通孔４４、第２の連通孔４５及び第３の連通孔４６のいずれとも連通しない状態となる。すなわち、第１のポート５１及び第２のポート５２ａ，５２ｂ，５２ｃのすべてが、中軸４１の外側面４３により閉じられている状態となる。また、中軸４１の第１の連通孔４４、第２の連通孔４５、第３の連通孔４６は、ハウジング４８の周面５０によって閉じた状態となる。

以上説明したように、本実施形態に係る多方活栓４０では、中軸４１がハウジング４８に収容された状態で回動することにより、第1の連通孔４４が第１のポート５１と連通し、第２の連通孔４５が第２のポート５２ａと連通している状態、第３の連通孔４６が溝部５４を介して第１のポート５１と連通し、第２の連通孔４５が第２のポート５２ｂと連通している状態、第２の連通孔４５が溝部５４を介して第１のポート５１と連通し、第１の連通孔４４が第２のポート５２ｃと連通している状態、又は第１のポート５１及び第２のポート５２ａ，５２ｂ，５２ｃのすべてが中軸４１の外側面４３により閉じられている状態となる。このように、単体の多方活栓により３方向の流路を切り替えることができる。

また、本実施形態の多方活栓４０は、中軸４１をハウジング４８内で回動させることにより、第１のポート５１及び第２のポート５２ａ，５２ｂ，５２ｃの全てを中軸４１の外側面４３により閉じると共に、第1の連通孔４４、第２の連通孔４５、第３の連通孔４６の全てをハウジング４８の周面により閉じるように構成される。この構成により、多方活栓４０から液体が漏出したり、多方活栓４０へ液体が浸入するのを防止することができる。

そして、本実施形態の多方活栓４０は、第１実施形態の多方活栓１０と同様に、図６に示した、放射性液体の吐出装置３０を一例とする液体吐出器に適用可能である。

なお、上記の実施形態では、第２の連通孔４５は、軸線方向の上方からみて、第1の連通孔４４から軸線を中心として時計回りに略９０度を隔て形成されていたが、第２の高さ位置Ｌ２であるならば、第1の連通孔４４から軸線周りに任意の間隔を隔て形成されてよい。

また、回動操作を行うためのコック５５は、図１に示したような一方向に延出したものに限らず、２以上の方向に延出したものやハンドルなど他の形状であってもよい。

また、中軸４１の内部流路４２は上記の実施形態のように中軸４１の軸線方向に閉じられたものではなく、例えば中軸４１の下面において開口する形態でもよい。この場合、ハウジング４８の内腔４９の底面５３の中心には軸線方向に伸びる突起部が設けられ、この突起部と中軸４１の内部流路４２の下面の開口部とが、内部流路４２を密閉するように嵌合される。

また、ハウジング４８の内腔４９は、上記の実施形態のように底面５３をもたずハウジング４８を下方に貫通する形態でもよい。この場合、内腔４９の下方の開口部を封止するための封止部材が、中軸４１の下端に装着される。

本発明の第１の実施形態に係る多方活栓の構成を示す分解斜視図である。 第１の実施形態においてコックを第２ポート２１ａの方向に回動させたときの多方活栓内の流路を示す図である。 第１の実施形態においてコックを第２ポート２１ｂの方向に回動させたときの多方活栓内の流路を示す図である。 第１の実施形態においてコックを第２ポート２１ｃの方向に回動させたときの多方活栓内の流路を示す図である。 第１の実施形態においてコックを第１ポート２０の方向に回動させたときの多方活栓内の流路を示す図である。 本実施形態に係る多方活栓を利用した放射性液体の吐出装置の構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る多方活栓の構成を示す分解斜視図である。 図７のＶIII−ＶIII断面図である。 第２の実施形態においてコックを第２ポート５２ａの方向に回動させたときの多方活栓内の流路を示す図である。 第２の実施形態においてコックを第２ポート５２ｂの方向に回動させたときの多方活栓内の流路を示す図である。 第２の実施形態においてコックを第１ポート５１の方向に回動させたときの多方活栓内の流路を示す図である。 第２の実施形態においてコックを第２ポート５２ｃの方向に回動させたときの多方活栓内の流路を示す図である。

符号の説明

１０，４０…多方活栓、１１，４１…中軸、１２，４２…内部流路、１３，４３…外側面、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，４４…第１の連通孔、１５，４５…第２の連通孔、１７，４８…ハウジング、２０，５１…第１のポート、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，５２ａ，５２ｂ，５２ｃ…第２のポート、２３，５５…コック、３０…吐出装置（液体吐出器）、３１…液体バイアル（液体供給手段）、３２…シリンジ（吸引吐出器）、３３…希釈液供給部（液体供給手段）、３４…出力用チューブ、４６…第３の連通孔、５４…溝部。

Claims (4)

1. 円柱状の中軸であって、軸線方向に延びる内部流路、及び該内部流路と外側面とを連通する複数の連通孔を有する中軸と、
   前記中軸を軸線周りに回動可能に収容し、前記複数の連通孔と連通可能であると共に外部と連通する第１のポート及び少なくとも３つの第２のポートを有するハウジングと、を備え、
   前記中軸を前記ハウジング内で回動させることにより、いずれか二つの前記連通孔及び前記内部流路を介して、前記第１のポートといずれか一の前記第２のポートとを順次切替えて連通させるように構成され、
   前記中軸を前記ハウジング内で回動させることにより、前記第１のポート及び前記第２のポートの全てを前記中軸の外側面により閉じると共に、前記複数の連通孔の全てを前記ハウジングの周面により閉じるように構成された多方活栓。
2. 前記中軸が、前記軸線方向の第１の高さ位置に設けられ、前記第２のポートの数と少なくとも同数の第１の連通孔と、第２の高さ位置に設けられた第２の連通孔とを有し、
   前記中軸が前記ハウジングに収容されたときに、前記第１のポートが前記第１の高さ位置に配置されるように設けられており、前記第２のポートが前記第２の高さ位置に配置されるように設けられている、請求項１に記載の多方活栓。
3. 前記中軸が、前記軸線方向の第１の高さ位置に設けられた第１の連通孔と、該第1の連通孔から軸線周りに所定の間隔を隔て第２の高さ位置に設けられた第２の連通孔と、該第２の連通孔と軸線を挟んで対向するよう前記第１及び第２の高さ位置の間の第３の高さ位置に設けられた第３の連通孔とを有し、
   前記中軸が前記ハウジングに収容されたときに、前記第１のポート及び一の前記第２のポートが前記第１の高さ位置に配置されるように設けられており、他の前記第２のポートが前記第２の高さ位置に配置されるように設けられており、
   前記軸線方向からみたときの前記第１のポート及び前記一の前記第２のポートの配置が、前記軸線方向からみたときの前記第２の連通孔及び前記第１の連通孔の配置と対応しており、
   前記ハウジングが、前記中軸を収容する内側面に、前記第1のポートから軸線方向に前記第２の高さ位置までわたる溝部をさらに有する、請求項１に記載の多方活栓。
4. 複数種類の液体から必要量を分注して吐出するための液体吐出器であって、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の多方活栓と、
   前記多方活栓の第1のポートに連結された吸引吐出器と、
   前記多方活栓の第２のポートのいずれか１つに連結された出力用のチューブと、
   前記多方活栓の第２のポートの残りのいずれかに連結された複数の液体供給手段と、
   を有する液体吐出器。

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