JPH03107686A

JPH03107686A - 流体搬送装置

Info

Publication number: JPH03107686A
Application number: JP24702289A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Nakanishi; 博昭中西
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1989-09-22
Publication date: 1991-05-08
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPH0814344B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は液体や気体の搬送制御を自動的に行なうことの
できる搬送装置に関するものである。

本発明の流体搬送装置は１例えば医薬品や微生物工学な
どの分野の研究設備や製造設備における自動合成装置な
どにおいて、雑菌などの混入を防止して操作しなければ
ならない流体搬送装置として、又は人工透析装置などの
装置の自動化や放射性物質を扱う場合の遠隔操作のため
の流体搬送装置などとして利用するのに適する。

（従来の技術）化学品、薬剤などの自動合成装置において液体や気体の
搬送を制御するには、一般に電磁弁が用いられている。

しかし、例えば医薬品の自動合成装置にあっては雑菌や
毒性物質などが混入してはならないが、電磁弁ではその
接液部又は接ガス部での雑菌や毒性物質などの管理が困
難である。これは医薬品の分野に限らず、微生物工学の
分野でも同様であり、雑菌等の混入を防止しなければな
らない流体搬送装置においては電磁弁は使用することが
できない。

そこで、無菌性などを保証するために、滅菌などの処理
を施した各種試験済みの使い捨て式チューブをピンチバ
ルブで摘むことにより、液体や気体の搬送を制御するも
のがすでに使用されている。

（発明が解決しようとする課題）ピンチバルブでチューブを長時間摘んでいるとチューブ
がつぶれたり、癒着したりして流体を所望通り搬送でき
なくなる問題がある。滅菌などの処理が施されたチュー
ブでそのような癒着などの問題のないチューブは市販さ
れていないため、もし癒着などの問題を解決しようとす
れば、使用者側において独自に滅菌などの処理を施さね
ばならず、操作が煩雑になる。

本発明は雑菌等の混入しない状態で液体や気体の搬送を
自動的に制御することができ、ランニングコストが安く
、しかも誤動作をなくすことのできる流体搬送装置を提
供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明では、ハンドルの回転により流路が切り換えられ
る回転式切換え弁と、この切換え弁をハンドルが回転可
能な状態で予定の位置に着脱可能に固定する支持部と、
前記切換え弁を位置決めする部材及び前記ハンドルを保
持する部材を有し前記ハンドルを所定の角度回転させる
回転駆動部とを備えて流体搬送装置を構成する。

（作用）切換え弁は滅菌等の処理が施された状態で支持部に固定
され、切換え弁の各流路には滅菌等の処理が施されたチ
ューブが接続される。液体や気体の搬送の制御は回転駆
動部により切換え弁のハンドルを回転させて行なう。

切換え弁が支持部により固定され１回転駆動部と組み合
わされた状態では、回転駆動部の位置決め部材によって
切換え弁と回転駆動部との相対的な位置が固定され、切
換え弁が正確な位置に固定され、誤動作がなくなる。

切換え弁とチューブは合成などの処理のたびごとに毎回
交換することができる。

（実施例）第３図は回転式切換え弁として用いられる三方活栓の一
例を表わしている。三方活栓２は３本の枝管４，６．８
と、枝管４，６．８間の流路の接続を切り換えるハンド
ル１０を備え、枝管４，６゜８にはそれぞれジヨイント
１２，１４．１６によりチューブ１．８，２０．２２が
接続されている。

ハンドル１０の回転により流路が枝管４から６へ、又は
枝管４から８へというように切り換えられる。

三方活栓２とチューブ１８，２０．２２はともに使い捨
て式のものであり、滅菌等の処理が施され、無毒無菌、
発熱性物質試験が施されて市販されている。

第１図は流体搬送装置の一実施例を表わしている。

切換え弁である三方活栓２と、三方活栓２を着脱可能に
固定する支持部と、三方活栓２を位置決めするとともに
ハンドル１０を回転させる回転１駆動部とからｔ１成さ
れている。

三方活栓２は第３図に示されたものである。支持部は三
方活栓２の枝管（第１図では枝管８のみが示されている
）とハンドル１０を予定の位置に支持する支持板２４と
、三方活栓２を支持板２４に押しつけて固定するように
軸２８に沿って摺動可能でバネ３０により支持板２４方
向に付勢され、かつ、軸２８の周りに回転可能なストッ
パー３２とからなっている。軸２８は基端部が支持板２
４にねじなどで固定され、先端にフランジ状のストップ
リンク２９が形成され、バネ３０はストッパー３２の穴
の底面とストップリング２９との間に圧縮状態で納めら
れている。

ストッパー３２には三方活栓２の中心部の外形よりも少
し大きい凹部３２ａが形成されており。

三方活栓２の中央部はその凹部３２ａに嵌め込まれる。

この凹部３２ａにより支持板２４に三方活栓２を装着し
てストッパー３２で固定したとき、この凹部３２ａによ
り三方活栓２とストッパー３２が位置決めされる。

支持板２４を第２図によりさらに詳細に示す。

（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ｂ線位置での断
面図である。

支持板２４の中央部３４は外方に向かって隆起し、その
中央部には三方活栓２のハンドル１０を挿入する穴３６
と、３本の枝管の内の２本を支持する溝３８．４．０が
形成されている。

第１図に戻って説明すると、回転駆動部では訃動手段の
一例であるモータ４２の回転軸４４の先端に回転板４６
が設けられ２回転板４６の中心軸五には先端がテーパ状
に傾斜した凸部４６ａが設けられている。一方、三方活
栓のハンドル１０の回転の中心には凹部１０ａが存在し
、三方活栓２を支持板２４に装着してストッパー３２で
固定したとき、回転板４６の凸部４６ａがハンドル１０
の凹部１０ａに嵌まり込んで回転板４６と三方活栓２の
位置決めが行なわれる。

回転板４６の周縁の一部には支持板２４に支持された三
方活栓２のハンドル１０を保持する保持部材４８が設け
られている。保持部材４８はハンドル１０を挾んで保持
する。モータ４２は直流モータである。

第１図のように三方活栓２が装着された状態では、回転
板４６の回転中心、凸部４６ａの中心及び三方活栓２の
ハンドル１０の回転中心が一致する。

回転板４６の回転角を制御するために、回転板４６の周
縁の一部には突起５０が設けられ、その突起５０を検出
するホトインタラプタなどの位置検出器５２と、図には
表わされていないが位置検出器５２の出力信号によりモ
ータ４２を正転又は反転させ、所望の位置で停止させる
回路が設けられている。

次に、本実施例の動作について説明する。

三方活栓２を固定するには、ストッパー３２を回転させ
、三方活栓２のハンドル１０を３本の枝管の内の中央の
枝管８の位置に合わせた状態でハンドル１０が回転板４
６側にくるように支持板２４の穴３６に挿入した後、ス
トッパー３２をバネ３ｏに抗して引きながら回転させて
第１図の状態に戻して離す。三方活栓２の各枝管４，６
．８にはこの搬送装置への装着前又は装着後にジヨイン
ト１２，１４．１６によりチューブ１８，２Ｃ）。

２２が接続される。

この状態で三方活栓２により所望の流路を形成するため
に、回転原動部によりハンドル１０が所定の角度だけ回
転させられる。

三方活栓２が装着された状態ではハンドル１０の四部１
０ａに回転板４６の凸部４６ａが嵌合し、三方活栓２の
中央部がストッパー３２の凹部３２ａと嵌合し、かつ２
本の枝管が溝３８．４０で支持されて位置決めされてい
るので、回転板４６によりハンドル１０を回転させる動
作によって三方活栓２が動くのを少なくすることができ
る。もし、ハンドル１０の回転即動により第４図（Ｂ）
に示されるように三方活栓２が大きく変位すると、誤動
作の原因となる。しかしながら、本実施例では第４図（
Ａ、　）に示されるように、三方活栓２が所定の位置に
固定され、ハンドル操作によっても変位しない。

三方活栓２を交換する場合にはストッパー３２を回転さ
せて、装着されている三方活栓２を取り外した後、新し
い三方活栓を装着する。

第１図では原動手段として直流モータ４２を用いている
が、検切手段は直流モータに限らない。

例えばパルスモータやエアーアクチュエーターを用いる
こともできる。パルスモータやエアーアクチュエーター
を用いると回転板４Ｇを一定角度回転させることができ
、その場合には回転板４６の角度を検出する位置検出器
５２は不要になる。

また、第１図の実施例では切換え弁である三方活栓２の
支持部と回転駆動部が一体化されているが、第５図に示
されるように、支持部６ｏと回転駆動部６２を分離し、
脱着可能とすることもできる。この場合、切換え弁は支
持部６０に着脱可能に取りつけられる。

その他にも実施例を種々に変形することが可能である。

例えば、支持板２４とストッパー３２の形状、ハンドル
保持部材４８の形状などは実施例のものに限定されるも
のではなく、同じ機能を果たすように設計変更を施すこ
とは容易である。

位置検出器５２を設けるとしても回転板４６の位置を検
出する第１図のものに限らず、ハンドル１０の位置を直
接検出するようにしてもよく、また、使用される検出素
子も光学的なものに限らず、磁気的又は機械的なもので
あってもよい。さらに、回転切換え弁も三方活栓に限ら
ず、他の形式のものでもよい。

ハンドルを回転させるための検切手段は、実施例にあげ
たモータやエアーアクチュエーターに限らず、他のもの
であってもよい。

（発明の効果）本発明の流体搬送装置では、滅菌などの処理の施された
回転切換え弁にやはり滅菌などの処理の施されたチュー
ブを接続してその回転切換え弁を自動的に制御すること
ができるので、接液部又は接ガス部の交換が容易になり
、また、雑菌等の混入の虞れがない二回転切換え弁とチューブはともに市販の使い捨て式のも
のを使用することができるのでランニングコストが安く
なる利点もある。

さらに、切換え弁のハンドルを回転させる回転駆動部に
はハンドルを保持する部材だけではなく切換え弁を位置
決めする部材も備えているので。

ハンドルを回転させる動作によって切換え弁が変位する
ことを防ぎ、誤動作を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示す断面図、第２図は同実施例にお
ける支持板を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は
そのＡ−Ｂ線位置での断面図、第３図は一実施例で用い
る三方活栓の一例を示す平面図、第４図は動作中の三方
活栓の状態を示す図であり、（Ａ）は正常な状態、（Ｂ
）は傾いた状態、第５図は他の実施例の概略図である。２・・・・・・三方活栓、４，６，８・・・・・・枝管
、１０・・・・・・ハンドル、ｌｏａ・・・・・・ハン
ドルの凹部、２４・・・・・支持板、３２・・・・・・
ストッパー、３２ａ・・・・・・ストッパーの凹部、４
２・・・・・・モータ、４６・・・・・・回転板、４６
ａ・・・・・・回転板の凸部、４８・・・・・・ハンド
ル保持部材、５２・・・・・・位置検出器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ハンドルの回転により流路が切り換えられる回転
式切換え弁と、この切換え弁をハンドルが回転可能な状
態で予定の位置に着脱可能に固定する支持部と、前記切
換え弁を位置決めする部材及び前記ハンドルを保持する
部材を有し前記ハンドルを所定の角度回転させる回転駆
動部とを備えた流体搬送装置。