JPH06129347A - 液体注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の液体注入装置は、濾過器により脱気さ
れた液体を定量ポンプによって一定量を汲み出してノズ
ルから容器に吐出する。これにより、少量の液体を正確
に容器に注入することができる。 【構成】ポリタンク４３の薬液は真空ポンプ５２によっ
て濾過器６３に吸入される。吸入された薬液は、濾過器
６３内の多孔質中空糸膜６５の外側または内側に浸さ
れ、減圧された中空糸膜６５の内側または外側から脱気
される。定量ポンプ４５はシリンダ４５ｃに嵌入された
ピストン４５ａの往復回転駆動によって脱気後の薬液か
ら一定量をシリンダ４５ｃ内に吸入しノズル２２に供給
する。薬液の供給を受けたノズル２２は霧状の薬液をス
ピッツ１８に散布する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薬液等の液体を採血管
等の容器に適量だけ注入する液体注入装置に関する。

【０００２】

【従来技術】薬液を採血管に適量だけ注入する具体例と
して、真空採血管の管内壁面に血清分離剤を塗布して、
遠心分離器による血清と血餅を分離する技術が特開昭６
１ー１５４５４１号公報に開示されている。

【０００３】これによると、真空採血管の素材として
は、親水性の低いポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレンテレフタレートの共重合体があり、血液と接する
採血管の内壁面に水分子の吸着層を形成することなく血
清分離剤を内壁面に強固に密着させるという良さがあ
る。これにより、採血管中の血液における血清と血餅の
分離が容易になる。

【０００４】また、血清分離剤としては、血液凝固因子
を活性化し血小板の凝集を促す作用のある吸着性無機物
や、血餅の容器内壁面への付着を防ぎ、遠心分離にかけ
た際の血清中への溶血を防ぐ作用のある界面活性剤や、
遠心分離を行ったときに血清と血餅との中間に位置して
隔壁を形成する作用のある隔壁形成剤が示されている。

【０００５】こうした薬液としての血清分離剤、特に吸
着性無機物は、採血量に応じて適量を注入しなければ、
その効果を十分に発揮し得ない。例えば、５ｍｌの採血
管に５０μｌの血清分離剤を注入する場合に０．２〜２
μｌ程度の誤差範囲が要求される。従来よりなされた注
入のやりかたとしては、吸着性無機物などを適当な結合
剤、溶剤に溶解させもしくは分解させて後に、採血管の
内壁面に吹付塗布したりしていた。

【０００６】あるいは、ポリエチレンテレフタレートペ
レットにあらかじめ界面活性剤を混合し、これを射出成
形、吹込成形、圧縮成形、真空成形などによって成形
し、これに適当な結合剤や溶剤中に分散させた吸着性無
機物を吹付塗布することがなされていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この吹
付塗布量がきわめて少量であるために正確な量を液体容
器から吸引するのに困難があったり、また、ポンプの加
圧、減圧の繰り返しにより液体に空気が溶け込んで空気
の混入による誤差が生じやすかった。また、たくさんの
採血管それぞれに適量を注入する作業を人手にまかせて
いると、たとえ温度、湿度などが一定に管理された室内
であっても注入量に大きなばらつきが生じる。そこで、
採血管などの容器に正確に一定量を塗布する技術の開発
が望まれていた。

【０００８】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたものであり、少量でも正確な量の液体を吸引し、同
時に液体に混入した空気を除去することによって適量の
液体を採血管などの容器に注入することにある。さら
に、注入作業の自動化を図ることによって注入量のばら
つきの低減を図ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の液体注入装置は、貯留した液体から一定量
を汲み出す定量ポンプと、該定量ポンプによって汲み出
された液体を容器に吐出するノズルと、前記定量ポンプ
の上流側に設けられ、前記汲み出される液体を脱気する
濾過器とを備える。

【００１０】また、本発明の液体注入装置は、複数の容
器が並べられた容器収納手段と、該容器収納手段と相対
的に移動自在に構成され、ノズルを有した液体噴射手段
と、前記ノズルに一定量の液体を供給する定量ポンプ
と、該定量ポンプによって汲み出される液体を脱気する
濾過器と、前記容器収納手段と前記液体噴射手段を相対
的に位置決めする位置決め手段と備え、該位置決めされ
た位置において前記ノズルから前記液体を前記容器に注
入するものである。

【００１１】

【作用】液体注入装置は、濾過器により脱気されて貯留
する液体から一定量を定量ポンプにより汲み出し、汲み
出された液体をノズルにより容器に吐出する。また、容
器収納手段に並べられた複数の容器に対する液体噴射手
段の相対移動を位置決め手段は行い、濾過器により脱気
された液体を定量ポンプが一定量汲み出してはノズルか
ら液体を容器に注入する。

【００１２】

【実施例】１．全体構成 図１及び図２は液体注入装置１の全体構成を示す。液体
注入装置１は、架台１０の上面に設けられたベルトコン
ベア１５、その上方の噴霧ユニット２０を昇降駆動する
上下調節ユニット３０、噴霧ユニット２０に薬液を空気
と共に供給する分注ユニット４０、空気を分注ユニット
４０に送り込むエアー機器５０、および全体の制御を司
る制御装置８０を備える。

【００１３】ベルトコンベア１５は架台１０の長手方向
にエンドレスのベルト１５ａを移動自在に駆動する。ベ
ルト１５ａの上に載置されるパレット１６はベルト１５
ａにより運搬されて架台１０の端から端まで移動する。
パレット１６は、図３および図４に示すように縦１０
ヶ、横１０ヶの等間隔な収納箇所１６ａを有する正方形
状のものである。それぞれの収納箇所１６ａには採血管
として利用されるスピッツ１８が収納され、合計１００
本のスピッツ１８が１パレット上に収納可能である。

【００１４】噴霧ユニット２０は、図５に示すように分
注ユニット４０に併設されており、１０本のノズル２２
をノズルホルダ２４に交換自在に備える。ノズル２２
は、図６に示すとおりの構造を有する２流体撹拌式のも
のである。即ち、吸入口２２ａから流入する薬液は、ノ
ズル２２の側方に設けられた他の吸入口２２ｂより流入
する空気によって撹拌構造２２ｃで撹拌されて霧状にな
ってからノズル先端の吐出口２２ｄより噴射される。ノ
ズルホルダ２４は、図２に示すように上下調節ユニット
３０に懸架される形でその高さが位置決めされている。

【００１５】上下調節ユニット３０は、架台１０に立設
するガントリ３０ａの上にパルスモータ３０ｂを有し、
アーム３０ｃを介してノズルホルダ２４を保持する。従
って、パルスモータ３０ｂの回転量につれて伸縮するア
ーム３０ｃの動きに伴ってノズル２２の先端は位置決め
されることになる。

【００１６】２．分注ユニット４０ 図７および図８は、分注ユニット４０を示す。分注ユニ
ット４０は、上下調節ユニット３０に併設されており、
図５に示すようにスターラ４１に固定されたポリタンク
４３を露出した形でカバー４０ａに覆われている。ポリ
タンク４３には、薬液として吸着性無機物、界面活性剤
を混合した血清分離剤が貯留してある。

【００１７】ノズル２２に薬液を適量供給する定量ポン
プ４５および定量ポンプ４５の駆動源であるパルスモー
タ４７の組み合わせは、１０本のノズル２２それぞれに
設けられている。

【００１８】３．定量ポンプ４５ 図９は定量ポンプ４５を示す。定量ポンプ４５ではピス
トン４５ａが回転運動と同時に往復運動を行う。ピスト
ン先端に切欠き部４５ｂを形成しているので、ピストン
４５ａが回転することによってシリンダ４５ｃの吸引ポ
ート４５ｄおよび排出ポート４５ｅと交互に連通するこ
とになる。そして、回転しながら往復運動するピストン
４５ａのストローク量によってシリンダ４５ｃに取り込
まれる薬液の量が正確に決まってくる。

【００１９】本実施例では、パルスモータ４７の軸とピ
ストン４５ａの軸とのなす角θによってストローク量が
変化する容量可変式であるので、吐出量をいくらに設定
してもその吐出量に応じたストローク量を設定すること
によってパルスモータ４７の割り出し位置を半端な値、
例えば０．７回転とすることなく、自然数の回転数に割
り出すことができる。例えば、最大吐出量５０μｌの定
量ポンプにおいて、５０μｌ吐出しようとするときに、
パルスモータ４７の１回転で全吐出量を吐出することが
可能であるし、全吐出量の１／１０の１０μｌに設定し
て１０回転してすべてを吐出することも可能である。い
ずれにしても、ストローク量を調節することによって回
転数を自然数となるように設定しておくことは、連続運
転またはベルトコンベア１５、上下調節ユニット３０、
分注ユニット４０の連系同期運転をする上で数値制御し
易くなる。

【００２０】また、図８に示すように、１０ヶ備わって
いる定量ポンプ４５の吸引ポート４５ｄはそれぞれマニ
ホルード４８の各コネクタ４８ａに集中して接続されて
いるので、各定量ポンプ４５はマニホールド４８を介し
て薬液の供給を受けることになる。

【００２１】４．脱気ユニット６０ マニホールド４８と薬液ポリタンク４３の間には脱気ユ
ニット６０が設けられている。脱気ユニット６０は薬液
中に混入した微量の空気を除去するためのものである。
脱気ユニット６０はポリエチレン多孔質中空糸膜６５を
内包する濾過器６３を中心に構成される。図１０は濾過
器６３を示す。

【００２２】ポリエチレン多孔質中空糸膜６５は、５０
０オングストロームのウレタン膜をポリエチレン多孔質
膜でサンドイッチした三層構造を有するものであり、長
さ４００ｍｍ、外径３９０μｍ、内径２７０μｍの細長
い中空パイプとして、濾過器６３の中に８０本詰められ
ている。これにより、実効膜面積は６．０ｍ² になる。
また、中空糸膜６５は「Ｕ」字型に曲げられ、その両端
が蓋６６に固定されている。

【００２３】中空糸膜を用いた濾過法としては、原水を
入口から注いで中空糸膜の外側に浸漬するとその内側に
濾過されしみ出てくる処理水が蓋によって原水から遮
り、出口から取水するのが一般的である。こうした一般
的やり方に対し、本実施例では出口６３ｂに真空ポンプ
６７を接続して中空糸膜６５の内側を減圧して負圧によ
る空気抜きを行うようにする。さらに、薬液の取出口６
３ｃは蓋６６を介して原水の入口６３ａと同じ側に設け
る。

【００２４】従って、本実施例では真空ポンプ６７の働
きによりポリタンク４３から薬液が吸引されて濾過器６
３の入口６３ａから注ぎ込まれると、８０本からなる中
空糸膜６５の外側表面に浸漬けされ、真空ポンプ６７に
よって減圧された中空膜６５の内側に向けて薬液から空
気や微量の異物が吸着あるいは吸い出される同時に濾過
器６３の取出口６３ｃから脱気された薬液が送り出され
ることになる。

【００２５】このように、中空糸膜６５の内側から薬液
を取り出す場合に較べて、中空糸膜６５の目詰まりを低
減できるようになり、中空糸膜６５の交換時期を長くす
ることができた。また、濾過流量も１０〜２００ｃｃ／
ｍｉｎまで確保できるようになった。

【００２６】尚、濾過器６３の出口６３ｂと真空ポンプ
６７の間にエアー用フィルタ６９を設けているが、これ
は脱気されたガスの清掃の他に、空気と一緒に吸引され
てしまう薬液の溜まりのために必要である。真空ポンプ
６７によって減圧された中空糸膜６５内側の負圧と脱気
量との関係を表す実験データを図１１のａに示す。この
結果、薬液の注入作業に予想される脱気量５０〜２００
μｌを得るには負圧を−５０〜−５００ｍｇＨｇとすれ
ば十分であることが判明した。

【００２７】また、マニホールド４８の片側端にはポリ
タンク４３に至るコンジット管４６が設けられ、その中
程に吸引ポンプ４６ａが取り付けられている。従って、
吸引ポンプ４６ａはポリタンク４３の薬液をチューブ４
４、濾過器６３、マニホールド４８を介して再びポリタ
ンク４３に循環させる。薬液を絶えず循環させることに
よって、薬液中の固形分の沈降を防ぎ、薬液の濃度を均
一化する。また、濾過器６３からマニホールド４８への
薬液の供給を、コンジット管４６の反対側から行なうよ
うにしているので、マニホールド４８内全体に薬液の流
れを作ることができ、より一層の均一化を図ることがで
きる。

【００２８】上述の薬液の供給と共に、空気の供給を受
けるノズル２２には、図１および図７に示すようにエア
ー機器５０が接続される。エアー機器５０は圧縮された
空気を送り出すコンプレッサ５２、それを流量制限する
バルブ５４、５５、さらに流量制限された空気の通過を
入切する電磁バルブ５８を備え、最終的に電磁バルブ５
８とノズル２２の吸入口２２ｂとをコンジット管５９に
より連結して構成される。これらのエアー機器５０のう
ち大がかりなものは、図１に示すように架台１０の中央
右下に取り付けられる。

【００２９】また、架台１０のベルトコンベア１５が走
行する両脇のフレームには、パレット１６の有無を検出
する近接スイッチ７３、ベルトコンベア１５に乗って移
動するパレット１６の停止手前に設けられた減速用の近
接スイッチ７４、パレットを原点に停止するための近接
スイッチ７５、パレット１６の通過によってパレット１
６に収納されたスピッツ１８のラック数を検出する光電
スイッチ７７、およびベルトコンベア１５の終端を検出
する光電スイッチ７８が設けられている。

【００３０】これらの非接触スイッチ群によりパレット
１６の種々の状態が検知される。即ち、オペレータによ
ってベルトコンベア１６の左端に置かれたパレット１６
はその有無が近接スイッチ７３により確かめられると、
ベルトコンベア１６によって運搬され、近接スイッチ７
４で減速され、低速移動の状態で近接スイッチ７５の原
点位置に停止する。注入作業中は光電スイッチ７７によ
ってラック数が検出されて間欠移動する。すべての注入
作業の終了と共に、再び移動が開始され一気にパレット
１６を終端まで移動すると、光電スイッチ７８の検出位
置にて待機する。

【００３１】５．制御装置８０ 図１２は制御装置８０の構成を示す。この制御装置８０
は架台１０の中央に設けられた扉７９に収納されてい
る。制御装置８０は、ＣＰＵ８３、制御プログラムが書
き込まれたＰＲＯＭ８５、スピッツ１８のラック数をカ
ウントするラック数カウンタ８７、各種データを記憶す
るＲＡＭ８８および各種入出力インターフェース（Ｉ／
Ｆ）を備える。ＰＲＯＭ８５の制御プログラムは後述す
る各フローチャートに対応したものであり、ＣＰＵ８３
によって順次読み出され実行される。

【００３２】各種入出力Ｉ／Ｆとして、オペレータによ
って注入量などの設定が可能なパネルスイッチ９１が接
続されたパネルスイッチ用Ｉ／Ｆ９３、ノズル２２に空
気を送るために設けられた１個の電磁バルブ５８が接続
された電磁バルブ用Ｉ／Ｆ９４、定量ポンプ４５を駆動
するパルスモータ４７がノズル２２の数に応じて１０個
接続され、かつノズルホルダ２４を昇降させるパルスモ
ータ３０ｂが接続されたパルスモータ用Ｉ／Ｆ９５、近
接スイッチ７３、７４、７５や光電スイッチ７７、７８
が接続されたスイッチ用Ｉ／Ｆ９６、吸引／脱気用の真
空ポンプ６７および吸引ポンプ６４ａが接続されたポン
プ用Ｉ／Ｆ９７、およびベルトコンベア１５を駆動する
パルスモータ１７が接続されたパルスモータ用Ｉ／Ｆ９
８が用意されている。尚、制御装置８０は上述の構成の
代わりにシーケンス制御回路で構成してもよいことは勿
論である。

【００３３】６．連続薬液注入処理 図１３は連続薬液注入処理のフローチャートを示す。オ
ペレータが制御装置８０のパネルスイッチ９１を用いて
本装置を起動させると、すべての状態を一旦イニシャラ
イズする（ステップＳ１１０）。例えば、ラック数カウ
ンタ８７をリセットして初期値を“６”にセットした
り、上下調節ユニット３０のパルスモータ３０ｂを駆動
してノズルホルダ２４を待機位置まで退避させる。

【００３４】イニシャライズを終えると、真空ポンプ６
７および吸引ポンプ４６ａを起動させてポリタンク４３
に貯留している薬液の吸引を開始する（ステップＳ１２
０）。薬液は真空ポンプ６７や吸引ポンプ４６ａによっ
て減圧された濾過器６３に向かってポリタンク４３に差
し込まれたチューブ４４を伝わって吸引される（図８参
照）。濾過器６３の取出口６３ｃはマニホールド４８に
接続されており、マニホールド４８は分岐された各コネ
クタ４８ａに繋がれたコンジット管４８ｂにより定量ポ
ンプ４５の吸引ポート４５ｄに接続される（図９参
照）。

【００３５】この段階では、薬液は吸引ポート４５ｄに
到達するだけでピストン４５ａに遮られてシリンダ４５
ｃ内に入れない。従って、濾過器６３には薬液が充填さ
れた状態になっている。このときに、図１０の拡大図に
示すように多孔質中空糸膜６５の内側は負圧−５０〜−
５００ｍｇＨｇに到達しており、脱気作用が十分に行わ
れる。即ち、薬液中にある中空紙膜６５の外側表面から
小さな気泡（図中○で示す）が中空糸膜６５を通り抜け
てその内側へ抜け出るか、あるいは中空糸膜６５の内部
の微細孔に捕らえられるのである。

【００３６】つぎに、後述する原点位置決めルーチン
（ステップＳ１３０）によって、パレット１６が駆動さ
れて原点に位置決めされると、パレット１６に搭載され
ている１列目のスピッツ１８がノズル２２の真下にく
る。続いて、スピッツ１８のラック数を計測するラック
数計測ルーチン（ステップＳ１３５）を実行するが、こ
れについても後述する。

【００３７】パレット１６が原点に位置決めされると、
ＣＰＵ８３はパルスモータ用Ｉ／Ｆを介してパルスモー
タ３０ｂにパルスを分配指令してノズルホルダ２４の下
降を開始する。下降量としてのパルス分配量はノズル２
２、ノズルホルダ２４および架台１０からの上下調節ユ
ニット３０の高さといった機械的配置関係で決まってい
るので、ＣＰＵ８３は一定量のパルスを分配し終えたと
ころでパルスモータ３０ｂの分配指令を停止する（ステ
ップＳ１４０）。

【００３８】こうして、スピッツ１８の内側中程までノ
ズル２２の先端が挿入されたところで、ＣＰＵ８３は定
量ポンプ４５を駆動するパルスモータ４７に対しパルス
モータ用Ｉ／Ｆを介して分配指令を出力する同時に、ノ
ズル２２に空気を供給する電磁バルブ５８に対しても電
磁バルブ用Ｉ／Ｆ９４を介して駆動信号を出力する（ス
テップＳ１５０）。さらに、上述のノズルホルダ２４を
駆動するパルスモータ３０ｂに対してもパルスモータ用
Ｉ／Ｆを介して分配指令出力する（ステップＳ１６
０）。このタイミングチャートを図１４に示す。

【００３９】定量ポンプ４７は図９に示すようにパルス
モータ４７に同期回転するピストン４５ａの往復回転移
動により吸引ポート４５ｄから薬液を、１回転当たり５
μｌ吸引し、それを総て排出ポート４５ｅからノズル２
２に向けて吐出する。

【００４０】ピストン４５ａのストローク量によって吐
出量は予め５μｌに設定されている。従って、薬液５０
μｌを供給するにはパルスモータ４７は１０回転を要
し、それに相当するパルス分配量が出力されることにな
る。

【００４１】また一方では、電磁バルブ５８を駆動し
て、コンプレッサ５２から流量バルブ５４、５５を介し
て送られた空気をノズル２２に供給する。ノズル２２は
図６に示したように供給された薬液と空気とを撹拌して
霧状にした形で吐出口４５ｄから散布する。噴射時間
は、パルスモータ４７が１０回転する時間より長めのお
よそ０．５秒である。ノズル２２をそのまま固定した位
置で散布したのではスピッツ１８の内側壁面に均一に散
布できないことが予想されるため、本実施例では噴霧中
にパルスモータ３０ｂを駆動してノズルホルダ２４を上
昇もしくは下降させている（図１４参照）。

【００４２】このようにして、１列目１０本のスピッツ
１８の注入を完了すると、電磁バルブ５８を切り替えて
空気の供給を停止すると共に、パルスモータ３０ｂを逆
転させてノズルホルダ２４を元の位置まで退避させる。
また、パルスモータ４７を正確に１０回転割り出したと
ころで停止させ、定量ポンプ４５の注入も終える（ステ
ップＳ１７０）。

【００４３】１列目のスピッツ１８を終了した段階で
は、ラック数カウンタ８７の値は初期値“６”のままに
なっているので、設定値“９”に達しておらず２列目の
スピッツ１８の注入作業の段取りに入る（ステップＳ１
８０）。

【００４４】ベルトコンベア１５を駆動するパルスモー
タ１７はＣＰＵ８３からの分配指令によって駆動される
が、スピッツ１８の間欠送りのときにはパレット１６の
収納箇所の間隔に応じた分配量が指令される（ステップ
Ｓ１９０）。

【００４５】２列目のスピッツ１８がノズルホルダ２４
の真下に位置決めされると、再び注入作業を繰り返すこ
とになる。１０列目のスピッツ１８の注入作業が終了し
た段階では、後述するようにラック数カウンタの値が
“１０”になるので、終わりであることを確認する。

【００４６】そして、パレット１６はベルトコンベア１
５によってさらに前進させられて、終端に至ったところ
で光電スイッチ７８によって検出されてその移動を停止
する。終端の取出位置まできたパレット１６はオペレー
タによって取り出されるまで待機することになる。

【００４７】一方、ＣＰＵ８３は、再び近接スイッチ７
３の状態を判断し、次のパレット１６が投入位置にセッ
トされているかどうかを確認する（ステップＳ２０
５）。セットされていれば、同様の処理を始めから繰り
返し、セットされていなければ本連続薬液注入処理を終
了し、再びオペレータによってスタート指令があるまで
待ち状態となる。

【００４８】７．原点位置決め処理 図１５は前記ステップＳ１３０のスピッツの原点位置決
め処理のフローチャートを示す。パレット１６が投入位
置にセットされているかを、ＳＵＳ３０４の延べ板１６
ｃが貼られたパレット１６との距離から近接スイッチ７
３によって判別する（ステップＳ２１０）。セットされ
ていることが確認されれば、パルスモータ１７を起動さ
せてベルトコンベア１５を起動しパレット１６の運搬を
行う（ステップＳ２２０）。

【００４９】移動するパレット１６の側面に貼られた延
べ板１６ｃが近接スイッチ７４に接近してスイッチオン
になると（ステップＳ２３０）、ＣＰＵ８３はこれを検
知しパルスモータ１７をそれまでの高速駆動から低速駆
動に切り替える（ステップＳ２４０）。低速駆動に切り
替えられたベルトコンベア１５に運搬されて、ゆっくり
とパレット１６が移動し近接スイッチ７５のある原点位
置に至る（ステップＳ２５０）と、ＣＰＵ８３はパルス
モータ１７を停止して位置決めする（ステップＳ２６
０）。この停止により、パレット１６に搭載されている
１列目のスピッツ１８はノズル２２の真下に位置決めさ
れることになる。

【００５０】８．ラック数計測処理 図１６は前記ステップＳ１３５のスピッツ１８のラック
数を計測する処理のフローチャートを示す。パレット１
６が原点位置にあるときには光電スイッチ７７の手前に
スピッツ１８が到達していないので光電スイッチ７７は
オンとならずに本ルーチンを終了する（ステップＳ３１
０）。尚、光電スイッチ７７が始めてオンとなるのは７
列目のスピッツ１８が注入のために原点位置に位置決め
されたときである。そのとき、光電スイッチ７７が始め
てスイッチオンとなってＣＰＵ８３はラック数カウンタ
８７のラック数データを値“６”から値“７”にインク
リメントする（ステップＳ３１０）。前述したように、
ラック数カウンタ８７にはイニシャライズによるリセッ
ト後に初期値“６”がセットされて予めオフセットされ
ている。また、すべてのラック数が終了した時点でラッ
ク数データは値“１０”となるが、ステップＳ１８０で
確認された後は再び初期値“６”にリセットされる。

【００５１】本実施例の液体注入装置１によれば、１パ
レット当たり１００本のスピッツ１８に連続的に薬液を
注入することができる。薬液の注入量を５０μｌに設定
して１００本の連続注入を行った結果、注入量の平均が
４７．３〜４９．３ｍｍｇの範囲にあり、また標準偏差
は０．６４〜１．１６の範囲にあることが確認された。

【００５２】同様に、薬液の注入量を２５μｌに設定し
たときでも、その注入量の平均は２５．３〜２６．３ｍ
ｍｇの範囲にあり、また標準偏差は０．７８〜１．２０
の範囲にあった。このように、少量でありながら２５μ
ｌ〜５０μｌと比較的広いレンジの注入量を設定して
も、正確な量の注入を行えることが本液体注入装置の特
長である。

【００５３】９．濾過器１６３ 図１７は濾過器１６３の構成を示す。前記実施例におい
て使用されたポリエチレン多孔質中空糸膜６５の濾過器
６３の代わりに、四弗化エチレン樹脂単体からなる多孔
質材料（フッソ樹脂多孔質分離膜チューブ）を用いた濾
過器１６３をその他の構成に変更を加えることなく使用
することができる。濾過器１６３は、アクリル管１６３
ａの内部に長さ２００ｍｍ、内径３．０ｍｍ、外径４．
０ｍｍの四弗化エチレン樹脂単体からなるチューブ１６
５を１本収納する。チューブ１６５は「Ｕ」字形に曲げ
られており、その両端部は蓋１６６に繋がれて固定され
る。四弗化エチレン樹脂は０．１μｍ〜１０μｍまでの
孔を多数有する多孔質材料である。

【００５４】アクリル管１６３ａは、前述の蓋１６６と
その反対側の端部に嵌合された蓋１６７によって液密状
態に保持される。蓋１６７にはコネクタ１６７ａが設け
られており、コネクタ１６７ａはアクリル管１６３ａ内
側に通じている。コネクタ１６７ａには真空ポンプが接
続され、これによりアクリル管１６３ａ内部は減圧され
る。また、他方の蓋１６６にはチューブ１６５のそれぞ
れの端部に通じる入口１６６ａおよび取出口１６６ｂが
設けられている。薬液は入口１６６ａから供給されてチ
ューブ１６５を経由して取出口１６６ｂから排出される
が、チューブ１６５を経由する間にチューブ１６５の外
側が負圧になっているので、薬液からチューブ１６５内
にその微細孔を通して微量の気泡が吸い込まれる。

【００５５】脱気作用を行う濾過器１６３の負圧に対す
る脱気量の関係を図１１のｂに示す。負圧−５０〜−１
００ｍｇＨｇに対して脱気量６０〜８０μｌと高い脱気
能力を示していることがわかる。また、この実施例では
チューブ１６５を１本使用しただけだが、複数本使用し
てもよい。２本、４本と本数が増えるに従って負圧に対
する脱気量の増加率が高まることが実験から分かってい
る。この例では、チューブ１６５内の薬液がコネクタ１
６７ａを介して、真空ポンプ６７に達してしまう事故が
ない。

【００５６】本発明は上記実施例に限定されず、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例え
ば、濾過器６３、１６３およびその中空糸膜６５、チュ
ーブ１６５の材質、寸法は任意であり、脱気できればど
のような構成でもよい。また、定量ポンプ４５の構成、
寸法、ノズルの構成、寸法も任意であり、一定量の液体
を供給、液体を噴霧できればどのような構成でもよい。
さらに、近接スイッチ、光電スイッチ７３〜７８は、磁
気スイッチ、リミットスイッチ等、他の位置決め手段を
代用してもよい。このほか、図１３、１５、１６のフロ
ーチャートに示される処理は、同様のシーケンス処理、
ハードウェア装置によっても実現可能である。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は汲み出さ
れる液体を濾過器により脱気してから容器に液体を注入
するので、定量ポンプによって正確に吸引された少量の
液体中に混入する空気を排除でき、正確な量の液体を容
器に注入することができる。また、容器収納手段に並べ
られた複数の容器に対して、位置決め手段により位置決
めされた液体噴射手段のノズルが、定量ポンプにより汲
み出した一定量の液体を連続的に容器に注入するので、
注入作業に人手が要らず、人手により生ずる注入量のば
らつきを排除できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】液体注入装置１の全体構成を示す図である。

【図２】液体注入装置１を示す図である。

【図３】パレット１６を示す図である。

【図４】パレット１６を示す図である。

【図５】噴霧ユニット２０および分注ユニット４０を示
す図である。

【図６】ノズル２２の断面図である。

【図７】分注ユニット４０を示す図である。

【図８】分注ユニット４０の説明図である。

【図９】定量ポンプ４５の説明図である。

【図１０】濾過器６３を示す図である。

【図１１】脱気量と負圧との関係を示すデータである。

【図１２】制御装置８０の構成を示すブロック図であ
る。

【図１３】連続薬液注入処理のフローチャート図であ
る。

【図１４】噴射時のタイミングチャート図である。

【図１５】スピッツの原点位置決めルーチンのフローチ
ャート図である。

【図１６】ラック数計測ルーチンのフローチャート図で
ある。

【図１７】濾過器１６３を示す図である。

【符号の説明】

１…液体注入装置、１０…架台、１５…ベルトコンベ
ア、１６…パレット、１７…パルスモータ、１８…スピ
ッツ、２０…噴霧ユニット、２２…ノズル、２４…ノズ
ルホルダ、３０…上下ユニット、４０…分注ユニット、
４５…定量ポンプ、４７…パルスモータ、６０…脱気ユ
ニット、６３、１６３…濾過器、６５…中空糸膜、４３
…ポリタンク、８３…ＣＰＵ、７３、７４、７５…近接
スイッチ、７７、７８…光電スイッチ、１６５…チュー
ブ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】貯留した液体から一定量を汲み出す定量ポ
   ンプと、 該定量ポンプによって汲み出された液体を容器に吐出す
   るノズルと、 前記定量ポンプの上流側に設けられ、前記汲み出される
   液体を脱気する濾過器とを備えたことを特徴とする液体
   注入装置。
2. 【請求項２】複数の容器が並べられた容器収納手段と、 該容器収納手段と相対的に移動自在に構成され、ノズル
   を有した液体噴射手段と、 前記ノズルに一定量の液体を供給する定量ポンプと、 該定量ポンプによって汲み出される液体を脱気する濾過
   器と、 前記容器収納手段と前記液体噴射手段を相対的に位置決
   めする位置決め手段と備え、 該位置決めされた位置において前記ノズルから前記液体
   を前記容器に注入することを特徴とする液体注入装置。
3. 【請求項３】濾過器は多孔質中空糸膜を有し、定量ポン
   プにより汲み出される液体を前記中空糸膜の外側に浸す
   と共に、該中空糸膜の内側を減圧することを特徴とする
   請求項１または２に記載の液体注入装置。
4. 【請求項４】濾過器はフッ素樹脂多孔質分離膜チューブ
   を有し、定量ポンプにより汲み出される液体を前記チュ
   ーブの内側に浸すと共に、該チューブの外側を減圧する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の液体注入装
   置。
5. 【請求項５】定量ポンプは、回転運動に同期した往復運
   動を行うピストンと、該ピストンが嵌入され当該ピスト
   ンの回転往復機構によって一定量の液体を吸引、排出す
   る吸引ポート、排出ポートの設けられたシリンダと、前
   記ピストンを回転駆動するモータとを備えたことを特徴
   とする請求項１、２、３または４に記載の液体注入装
   置。