JPH0822527A - 溶液滴下装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 滴下手段内を容易かつ確実に洗浄することが
できるようにして、常に溶液の滴下状態を正確に測定で
きるようにした溶液滴下装置を提供するこである。 【構成】 シリンジ２内の洗浄剤水溶液１を細管３によ
って滴下させ、その滴下した溶液４の滴下数を液滴セン
サー５によって測定する。そして、その測定後に、給排
出ポンプ１５によって洗浄剤水溶液１をシリンジ２から
排出する。このとき、給排出ポンプ１５の加圧作用によ
って、シリンジ２内の圧力が上がると、洗浄剤水溶液１
はジェット水流となって細管３より勢いよく排出され
る。この時、細管内面に付着した油等の汚れ物質は洗浄
剤水溶液１と共に洗い流され、ビーカー６内に排出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、滴下手段から滴下され
る溶液の滴下状態を測定するようにした溶液滴下装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、被洗浄物を洗浄するため
の洗浄剤水溶液を用いた洗浄装置においては、被洗浄物
を何回か洗浄するのに伴って、洗浄剤水溶液の有効成分
が消費されてその洗浄力が低下する。従って、使用状況
に応じて、洗浄剤水溶液を取り替えたり、または追加し
たりする等して、洗浄剤水溶液を更新する必要がある。
この更新時期を判定する装置として、洗浄剤水溶液の表
面張力とその洗浄力との相関性、即ち、洗浄力の低下に
従って洗浄剤水溶液の表面張力が増加する特性を利用し
た溶液滴下装置が本出願人によって提案されている。

【０００３】この装置は、図３に示されるように、注射
器等のシリンジ２に測定する洗浄剤水溶液１を注入し、
細管状の滴下部３から洗浄剤水溶液１を液滴４の状態で
滴下させる。そして、液面センサ９により液面位置を検
出し、シリンジ２内の洗浄剤水溶液１がある一定の液面
位置になった時から一定時間内に滴下する液滴の滴下数
を測定し、その測定値によって前記洗浄剤水溶液を更新
するか否かを判定している。

【０００４】この場合、洗浄剤水溶液の洗浄力が強いと
きは、洗浄剤の界面活性剤の働きにより洗浄剤水溶液の
表面張力が小さく、単位時間あたりの液滴の落下数が多
いのに対し、洗浄力が弱くなった洗浄剤水溶液の表面張
力は大きくなり、液滴の落下数が少なくなる。

【０００５】また、この溶液滴下装置は、供給ポンプ１
５によって洗浄剤水溶液１を洗浄装置１７からパイプ１
３を介してシリンジ２に自動的に供給する自動供給装置
を設けて、更新時期を自動的に判定できるように構成さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た既提案の溶液滴下装置では、測定の繰り返しにより細
管状の滴下部３の内部に洗浄剤水溶液１中の油分等の汚
れ物質が付着して滴下部３の有効流量断面積が減少する
ことにより、その洗浄剤水溶液の流動抵抗が増加し、適
切な測定値を得ることができなくなるという問題点があ
った。そして、このような状態を防ぐために、数回測定
を行った後に、作業者がシリンジ２を取り外してそのシ
リンジ２に中筒を取付け、別に用意した洗浄剤水溶液１
の入った容器内に細管３の先端を挿入する。そして、シ
リンジ中筒を数回上下作動させることにより発生する洗
浄剤水溶液１のジェット水流により汚れ物質を取り除
き、その後に、再び、シリンジ２を装置に組み込むとい
う煩雑な操作をしていた。

【０００７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、滴下手段内を容易かつ確実に洗
浄することができるようにして、常に溶液の滴下状態を
正確に測定できるようにした溶液滴下装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の溶液滴下装置は、容器内の溶液を液滴の状
態で滴下させる滴下手段と、その滴下手段から滴下され
た溶液の滴下状態を測定する滴下状態測定手段とを備え
た溶液滴下装置において、前記容器内の溶液を加圧し、
かつその加圧作用により前記滴下手段内にジェット水流
を生じさせてその滴下手段内を洗浄する洗浄手段を備え
ている。

【０００９】また、前記洗浄手段は、前記容器内の溶液
を加圧するポンプによって構成してもよい。

【００１０】さらに、前記滴下状態測定手段による測定
作用後に、前記洗浄手段を稼働させるように制御する制
御手段を備えてもよい。

【００１１】

【作用】前記の構成を有する本発明の溶液滴下装置によ
れば、容器内の溶液を滴下手段によって滴下させ、その
滴下した溶液の滴下状態を滴下状態測定手段によって測
定する。そして、前記滴下手段内を洗浄する場合は、洗
浄手段によって、前記容器内の溶液を加圧し、かつその
加圧作用によって前記滴下手段内にジェット水流を生じ
させる。そのジェット水流によって、滴下手段内の付着
物等を強制的に除去し、常にその滴下手段内を清潔に保
つことができると共に、溶液の滴下状態を常に正確に測
定することができる。

【００１２】また、前記容器内の溶液をポンプによって
加圧することにより、その加圧を容易かつ確実に行うこ
とができる。

【００１３】さらに、前記滴下状態測定手段による測定
作用後に、前記制御手段は洗浄手段を稼働させるように
制御する。従って、測定のついでに前記滴下手段内を自
動的に洗浄することができる。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明を洗浄剤水溶液更新時期告知
装置に具体化した一実施例を図面を参照して説明する。
なお、前記更新とは、溶液としての洗浄剤水溶液を取り
替えたり、追加すること等を意味する概念である。

【００１５】図１に示すように、洗浄剤水溶液更新時期
告知装置おいては、測定する洗浄剤水溶液１を貯めるシ
リンジ２が垂直に方向に立設されている。この洗浄剤水
溶液１は、図示しない超音波洗浄装置等で既に使用され
たものであり、界面活性剤等の洗浄剤を含有している。
前記シリンジ２は、その全体形状が略注射器形状に形成
され、その下部には、滴下手段を構成する細い細管３が
装着されている。更に、この細管３の末端部は、洗浄剤
水溶液１が液滴４の状態となって落下するようにさらに
細く形成されている。

【００１６】そして、前記シリンジ２の末端部の垂直下
方の近傍には、液滴４の落下軌跡を挟んで一方が発光素
子で構成されると共に他方が受光素子で構成された液滴
センサ５が配置されており、前記細管３の末端部から落
下した液滴４を検出可能に構成されている。この液滴セ
ンサ５は滴下状態測定手段を構成するものである。その
液滴センサ５の下方には、滴下した液滴４を回収するた
めのビーカー６が配置されている。

【００１７】また、ホルダーユニットは、シリンジ２を
固定するホルダー８と、シリンジ２を挟むようにホルダ
ー８に配置された一対の液面センサ９を含む構造であ
る。一対の液面センサ９は互いに結んだ線が水平になる
ように配置されている。この液面センサ９は、検出部に
ＬＥＤ等の投光器とフォトダイオード等の受光器とを組
み合わせた光学的検出器を用いており、投光器と受光器
との各素子間に洗浄剤水溶液１が存在する場合、投光器
により投光された光が洗浄剤水溶液１により遮断され
て、受光器が受光する光量が減少する。このため、受光
器の出力信号レベルに変化が生じ、この出力信号の変化
を捕らえることにより、洗浄剤水溶液１の液面のレベル
が液面センサ９のレベルよりも高いか低いかを検出する
ように構成されている。

【００１８】また、前記シリンジ２の上端には密閉キャ
ップ１４がはめ込まれており、前記シリンジ２には、こ
の密閉キャップ１４とチューブ１３とを介して、洗浄手
段を構成するための給排出ポンプ１５が接続されてい
る。その給排出ポンプ１５は、シリンジ２内の圧力を変
化させることによって洗浄剤水溶液１を吸入したり排出
することができるようになっている。

【００１９】さらに、前記ホルダー８には、そのホルダ
ー８を上下動させるためのホルダー上下動装置１６がそ
のクランクアーム１６Ａを介して連結されている。この
ホルダー上下動装置１６は、前記ホルダー８を上下方向
に案内するガイド装置（図示せず）に沿って鉛直方向に
移動させ、かつそのホルダー８を図１に実線及び二点鎖
線で示される上下各所定位置に配置保持する。

【００２０】前記した液面センサ９、液滴センサ５、給
排出ポンプ１５及びホルダー上下動装置１６は、洗浄剤
水溶液更新時期告知装置の全体の制御を司る制御手段と
しての制御装置１０に接続されている。この制御装置１
０は、ワンチップのマイクロコンピュータであり、周知
の演算装置としてのＣＰＵ、図２の制御プログラム等が
記憶されたＲＯＭ、演算結果等を一時記憶するＲＡＭ、
入出力回路（Ｉ／Ｏ）等から構成されている。ＲＯＭに
は、図２に示すフローチャートのプログラムを記憶して
いる記憶領域が設けられている。ＲＡＭには、処理途中
に演算値を一時的に記憶する記憶領域が設けられてい
る。

【００２１】そして、前記制御装置１０は、入力装置の
操作パネル１１からの入力の信号、表示装置の表示パネ
ル１２への指令信号、さらに給排出ポンプ１５やホルダ
ー上下動装置１６への指令信号等の各種信号のやり取り
を入出力回路を介して行うように構成されている。操作
パネル１１には、制御装置１０に指示を与えるためのキ
ーが操作可能に配置されている。表示パネル１２は、Ｃ
ＲＴやＬＣＤによって構成され、制御装置１０の処理結
果や処理の途中の状態を表示するように構成されてい
る。さらに、給排出ポンプ１５は吸引動作と、加圧動作
と、シリンジ２内を大気解放する大気解放動作とが可能
なタイプのものであり、制御装置１０からの信号により
駆動回路２０を介して各動作状態に切り替えられる。

【００２２】又、前記ホルダー上下動装置１６は、ロー
タリエアシリンダによって構成されており、エア駆動さ
れる回転軸に固定されたクランクアーム１６Ａを介して
前記ホルダー８に連結されている。そして、制御装置１
０からの信号により駆動回路２１を介して駆動され、ホ
ルダー８を上下動作せるようになっている。

【００２３】次に、上記構成の洗浄剤水溶液更新時期告
知装置の作動について、図２に示すフローチャートを参
照して説明する。なお、図中符号Ｓｉ（ｉ＝１，２，
３，・・・）は各ステップを示す。

【００２４】先ず、作業者が、図示しない超音波洗浄機
等の洗浄槽から洗浄剤水溶液１を採取し、続いて、その
洗浄剤水溶液１をビーカー６に供給する。そして、操作
パネル１１の開始スイッチにより洗浄剤水溶液採取開始
の指示を与えると、制御装置１０のＣＰＵは試料採取モ
ードに入る。試料採取モードになると、その採取モード
になったことを知らせるために、表示パネル１２に設け
られた表示灯を点灯させる（Ｓ１）。そして、ホルダー
上下動装置１６は、ホルダー８をシリンジ２もろとも下
降させる（Ｓ２）。このとき、シリンジ８の細管３の下
端部がビーカー６内の先浄剤溶液１中に挿入される。次
に、給排出ポンプ１５が稼働して一定時間洗浄剤水溶液
１を吸い上げる（Ｓ３、Ｓ４）。このとき、シリンジ８
内には、洗浄剤水溶液１の水面が液面センサ９よりもや
や高くなるまで洗浄剤水溶液１が供給される。このよう
にして試料採取が終わると、続いて、ホルダー上下動装
置１６はホルダーユニットを図１の実線図示位置まで上
昇させる（Ｓ５）。

【００２５】次に、給排出ポンプ１５は、チューブ１３
内の圧力を変化させない大気解放状態にされる（Ｓ
６）。この時より試料採取モードから測定モードに切り
替わる。表示パネル１２に設けられた試料採取モードの
表示灯を消灯させ（Ｓ７）、代わりに測定モードの表示
灯を点灯させる（Ｓ８）。次に、液滴数のカウント値を
クリアし（Ｓ９）、シリンジ２内の洗浄剤水溶液１の有
無を検出する（Ｓ１０）。シリンジ２内の洗浄剤水溶液
１が液面センサ５で検出されない時（Ｓ１０：ＮＯ）、
即ち、洗浄剤水溶液１が未注入、または、規定量注入さ
れていないときは、エラー１（Ｓ１１）として処理を停
止する。一方、シリンジ２内に洗浄剤水溶液１が液面セ
ンサ９の位置まで注入されている時は（Ｓ１０：ＹＥ
Ｓ）、次の液面検出待ちの処理（Ｓ１２）に進む。

【００２６】液面検出待ちの処理（Ｓ１２）において、
液面検出タイマにより設定された所定の時間が経過して
も液面検出がされない時（Ｓ１２：ＮＯ）、エラー２
（Ｓ１３）として処理を停止する。一方、液面検出待ち
の処理（Ｓ１２）において、洗浄剤水溶液１が細管３よ
り液滴４の状態となって滴下し続け、シリンジ２内の洗
浄剤水溶液１の液面が時間と共に低下し、液面センサ９
の位置に達すると、制御回路１０は、液面検出と判断し
（Ｓ１２：ＹＥＳ）、洗浄剤水溶液１の液滴のカウント
処理を開始し（Ｓ１４）、測定時間終了待ちの処理（Ｓ
１５）に進む。

【００２７】所定の測定時間が終了していない間（Ｓ１
５：ＮＯ）、Ｓ１４、Ｓ１５を繰り返す。ここで、制御
回路１０は滴下数を計数すると共に、その滴下数を表示
パネル１２に表示する。所定の測定時間が終了すると
（Ｓ１５：ＹＥＳ）、計数したカウント値と所定の比較
値とを比較し（Ｓ１６）、計数したカウント値が所定の
比較値より多い時は、洗浄剤水溶液液１の表面張力が小
さくまだ十分な洗浄力があると判定され（Ｓ１６：ＹＥ
Ｓ）、測定モードであることを示す表示灯を消灯し（Ｓ
１７）、測定動作を終了する。一方、滴下数が所定値以
下であれば、洗浄剤水溶液１の表面張力が大きく、洗浄
力が低下しているため更新時期であると判定され（Ｓ１
６：ＮＯ）、洗浄剤水溶液液１の交換の必要を知らせる
液交換表示灯を点灯させた後（Ｓ１８）、測定モードで
あることを示す表示灯を消灯し（Ｓ１７）、測定動作を
終了する。

【００２８】そして溶液排出モードになる。液交換表示
灯が点灯していれば消灯する（Ｓ１９・Ｓ２０）。そし
て溶液排出モードであることを示す表示灯を点灯させる
（Ｓ２１）。次に、給排出ポンプ１５により洗浄剤水溶
液１の排出を行う（Ｓ２２）。このとき、給排出ポンプ
１５の加圧作用よって、シリンジ２内の圧力が上がる
と、洗浄剤水溶液１はジェット水流となって細管３より
勢いよく排出される。この時、細管３の内面に付着した
油等の汚れ物質は洗浄剤水溶液１と共に洗い流され、ビ
ーカー６内に排出される。最後に溶液排出モードである
ことを示す表示等を消灯する（Ｓ２３）。以上によって
溶液排出モードがは終了し、再び待機状態になる。

【００２９】このように洗浄剤水溶液の排出毎に細管３
内の洗浄を行うので常に適切な測定値を得ることができ
る。

【００３０】なお、本発明は上述した実施例に限定され
ることなく、その趣旨を逸脱しない範囲に於いて主々の
変更を加えることができる。

【００３１】例えば、本実施例では洗浄剤水溶液１をシ
リンジ２に採取する場合、密閉キャップ１４、チューブ
１３及び給排出ポンプ１５を用いて自動採取したが作業
者が手動にて行ってもよい。

【００３２】また、前記実施例では、洗浄剤水溶液の滴
下状態を測定する滴下状態測定手段として、時間当りの
滴下数を測定する手段を適用したが、一定数の液滴が滴
下する時間、あるいは一定滴下数当りの滴下重量または
体積を計測する手段でも同等の効果を得ることができ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の溶液滴下装置によれば、測定の繰り返しにより滴
下手段内に溶液中の油分等の汚れ物質が付着して有効流
量断面積が減少しても、洗浄手段によって前記滴下手段
内に溶液のジェット水流を生じさせて滴下手段内を洗浄
できるので、前記滴下手段内を常に清潔に保つことがで
きると共に、常に適切な測定値を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の洗浄剤溶液更新時期告知装置の概略
を示す構成図である。

【図２】洗浄剤溶液更新時期告知装置の作動を示すフロ
ーチャートである。

【図３】従来の洗浄剤溶液更新時期告知装置の概略を示
す構成図である。

【符号の説明】

１ 洗浄剤水溶液 ２ シリンジ ３ 細管 ４ 液滴 １０ 制御装置 １５ 給排出ポンプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器内の溶液を液滴の状態で滴下させる
   滴下手段と、その滴下手段から滴下された溶液の滴下状
   態を測定する滴下状態測定手段とを備えた溶液滴下装置
   において、 前記容器内の溶液を加圧し、かつその加圧作用により前
   記滴下手段内にジェット水流を生じさせてその滴下手段
   内を洗浄する洗浄手段を備えたことを特徴とする溶液滴
   下装置。
2. 【請求項２】 前記洗浄手段は、前記容器内の溶液を加
   圧するポンプによって構成したことを特徴とする請求項
   １に記載の溶液滴下装置。
3. 【請求項３】 前記滴下状態測定手段による測定作用後
   に、前記洗浄手段を稼働させるように制御する制御手段
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の溶液滴下装
   置。