JPH0658609B2 - Ｐｈ自動調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はＰＨ自動調整装置に関し、特に、薬液、飲料等
のＰＨを所定値に高精度に調整する装置に適用されるも
のである。

＜従来の技術とその問題点＞ 一般に、注射液等の薬液はそのＰＨ値を例えば±0.1の
高精度に調整しなければならない。

従来のＰＨ調整方法は、まず検液をサンプリングしてＰ
Ｈ値の測定を行い、調整すべき液体に調整剤を添加し
て、液体全体を撹拌したのち、再び検液をサンプリング
して測定を行い、ＰＨ値が所定の許容範囲になるまでこ
の手法を繰返すことにより行われていた。しかしこの方
法では、人手と時間を要する欠点があるばかりでなく、
検液の採取や調整剤の添加の際に調製すべき薬液が外気
に触れるために菌や塵が混入するおそれがあり、そのた
めに調整設備全体を無菌、無塵室に設置するなどの大が
かりな設備を必要とする欠点があった。

これに対し出願人は、特願昭58-228998 号として、外気
と完全に遮断された装置内で自動的にＰＨ値等を調整す
る薬液等の溶液自動調製用装置を提案している。しか
し、この装置によれば、調液タンク内にＰＨ計が設けら
れているため、調液時の温度、撹拌状況等の変化により
ＰＨ計の測定値がゆらぎ、そのために高精度のＰＨ調整
は困難である。特に、調整剤として唯一種だけ定められ
て、ＰＨ値の行き過ぎを戻す手段が許されない場合があ
り、このような場合は、調製すべき薬液の量、流速等の
影響を受けることなく例えば0.05程度の精度でＰＨ値を
測定しながら自動調整することはきわめて重要である。

＜発明の目的＞ そこで本発明の目的は、外気と完全に遮断された装置内
で、人手を介在させることなく、高精度のＰＨ調整を自
動的かつ短時間に行い得るＰＨ自動調整装置を提供する
ことである。

＜発明の構成＞ 本発明のＰＨ自動調整装置は、ＰＨ調整すべき液体を循
環する循環ポンプと、その循環ポンプの吐出側の循環本
管に設けられ、かつその循環本管よりも小さい径の分岐
路と、その分岐路に設けられた流量制御弁と、その流量
制御弁を介して接続されたＰＨ測定セルと、そのＰＨ測
定セル内に設けられたＰＨセンサおよび圧力計と、上記
ＰＨ測定セルの溢出液を上記循環ポンプの吸込側へ戻す
流路と、ＰＨ調整剤を上記循環ポンプの吸込側へ注入す
る流路に設けられた調整剤供給用ポンプとからなるとと
もに、上記ＰＨセンサの測定信号により上記調整剤供給
用ポンプを制御するＰＨコントローラと、上記圧力計か
ら出力される測定信号により上記流量制御弁を制御する
圧力コントローラとを有することによって特徴付けられ
ている。

＜作用＞ 循環ポンプの吐出側の循環本管よりも小さい径の分岐路
からＰＨ測定セルを通り、循環ポンプの吸込側へ戻る小
ループが形成されて調整剤添加直後の液体の一部がこの
小ループを静かに還流している。ＰＨセンサは本流から
分岐したＰＨ測定セル内に設けられているため本流の動
圧の影響を受けず静圧も容易に一定値に保持されるか
ら、ＰＨセンサの測定値は高精度に維持される。このＰ
Ｈセンサの測定値をフィードバック値として調整剤供給
量が自動制御される。

また、圧力計の測定信号は圧力コントローラに入力さ
れ、この圧力コントローラは測定セル内の圧力が一定値
になるよう流量制御弁を制御する。

＜実施例＞ 第１図に本発明実施例の全体構成図を示し、第２図にそ
の要部構成図を示す。

調製すべき液体は調製タンク１の導出管２，循環ポンプ
３，サブタンク４，及び調製タンク１の導入管５を通っ
て循環している。この大循環ループの途中に、弁６を介
して液体の取出管７が設けられ、また、使用後に調製タ
ンク１等を乾燥し、殺菌処理するための熱風発生機８
と、その熱風を導入するための管９及び弁１０が付設さ
れている。循環ポンプ３の吸込側にＰＨ調整剤添加装置
１２が設けられ、循環ポンプ３の吐出側にＰＨ測定装置
１１が設けられている。

第２図に本発明実施例の要部をなすＰＨ測定装置１１と
ＰＨ調整剤添加装置１２の具体的構成を示す。循環ポン
プ３の吐出側の主還流路２１の側面と垂直に分岐路２２
が接続され、流量制御弁２３を介してＰＨ測定セル２４
が設けられている。分岐路２２の断面積は主還流路２１
に比べて格段に小さく、実施例において主還流路の直径
40mm，分岐路の直径4mm，その断面積比は100：１になっ
ている。測定セル２４内にはＰＨセンサ２５，圧力計２
６が設けられ、測定セル上部には溢出液の流路２７が設
けられている。

このように、第１図に示すＰＨ測定装置１１に対応する
構成として、このＰＨ測定セル２４内に設けられたＰＨ
センサ２５がある。また、ＰＨ調整剤添加装置１２に対
応する構成として、まず、このＰＨセンサ２５の測定信
号に基づいて、調整剤供給ポンプ２９を後述する電気的
制御系によって制御するＰＨコントローラ３４がある。
この調整剤供給ポンプ２９の吸込側にはＰＨ調整剤を収
容するための調整剤タンク２８が設けられ、調整剤供給
ポンプ２９は、ＰＨコントローラ３４の制御によって、
タンク２８内の調整剤の所定量を吐出側に送り出すよう
になっている。また、そのポンプ２９の吐出側がＴ形コ
ネクタ３０，流路３１を経て、循環ポンプ３の吸込側３
２に接続されている。Ｔ形コネクタ３０には上記した測
定セルからの流路２７が接続され、ここで測定セルの溢
出液と調整剤が合流し、調整剤が添加された状態で、流
路３１に送られる。以上がＰＨ調整剤添加装置１２の構
成である。

次にこの実施例の電気的制御系について説明する。第２
図において電気信号の経路は点線で示している。測定セ
ル２４の圧力計２６の測定信号は圧力コントローラ３３
に入力され、ここで目標値との偏差が演算されて流量制
御弁２３が制御され、その結果、測定セル２４の圧力が
一定値に制御される。実施例において、測定セルの圧力
を相対圧力0.1kg/cm²に制御した。ＰＨセンサ２５の出
力信号はＰＨコントローラ３４に入力される。ここでＰ
Ｈ値が指示され、かつ記録される。また、目標値との偏
差が演算されて調整剤供給用ポンプ２９が制御される。
その結果、偏差の大きいときは調整剤が大量に主還流路
３２へ供給され、偏差が小さくなる程、供給量が減少
し、偏差が０になると供給が停止する。

＜発明の効果＞ 本発明のＰＨ自動調整装置によれば、調製液の循環路と
は別に、調製液の一部を取り込む小ループの流路を形成
し、その中に測定セルを設けたから、例えば循環路の流
量が200〜400／分、圧力が１〜３kg/cm²のときに、測
定セル内の流量を例えば−0.1〜＋0.2kg/cm²と、非常に
小さな値に安定に維持することができた。その結果、Ｐ
Ｈセンサの電極内へ調整液が流入したり、電極内部液が
流出したり、電極に調整液による力が作用することが無
くなり、外乱の非常に少ない状態で、連続的に繰返しＰ
Ｈ値を高精度で測定し、かつ制御することが可能になっ
た。また、測定セルが小形のため、測定セル内の洗浄が
完全かつ容易になって測定精度が向上し、更に標準液に
よる電極較正を行うための電極の着脱作業も容易になっ
た。

また、分岐路に流量制御弁を設け、この流量制御弁はＰ
Ｈ測定セル内の圧力を測定する圧力計からの出力に基づ
いて、そのセル内の圧力が一定となるよう圧力コントロ
ーラによって駆動制御されるよう構成されたので、静圧
が一定に保持され、外乱の一要素を取り除くことがで
き、さらに、測定の精度向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の全体構成図、第２図は第１図の
要部を示す図である。 １……調製タンク ３……循環ポンプ １１……ＰＨ測定装置 １２……ＰＨ調整剤添加装置 ２１……循環ポンプ吐出側 ２２……分岐路 ２４……ＰＨ測定セル ２５……ＰＨセンサ ２７……測定セルからの導出流路 ２８……調整剤タンク ２９……調整剤供給ポンプ ３１……流路 ３２……循環ポンプの吸込側 ３４……ＰＨコントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＰＨ調整すべき液体を循環する循環ポンプ
   と、その循環ポンプの吐出側の循環本管に設けられ、か
   つその循環本管よりも小さい径の分岐路と、その分岐路
   に設けられた流量制御弁と、その流量制御弁を介して接
   続されたＰＨ測定セルと、そのＰＨ測定セル内に設けら
   れたＰＨセンサおよび圧力計と、上記ＰＨ測定セルの溢
   出液を上記循環ポンプの吸込側へ戻す流路と、ＰＨ調整
   剤を上記循環ポンプの吸込側へ注入する流路に設けられ
   た調整剤供給用ポンプとからなるとともに、上記ＰＨセ
   ンサの測定信号により上記調整剤供給用ポンプを制御す
   るＰＨコントローラと、上記圧力計から出力される測定
   信号により上記流量制御弁を制御する圧力コントローラ
   とを有する、ＰＨ自動調整装置。
2. 【請求項２】上記ＰＨ測定セルの溢出液を戻す流路と、
   上記ＰＨ調整剤を混入する流路が、一本に合流してい
   る、特許請求の範囲第１項記載のＰＨ自動調整装置。