(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容するタンク本体（１）の所定位置に液体を滲出させるための発泡部材（２）を設けてあるとともに、液体の滲出に伴なうタンク本体（１）内部の負圧状態を解消させるべく外気を導入するための空気弁（３）を設けてあり、しかも、空気弁（３）の動作毎に導入される外気量を所定量に設定する、一定量の体積を有する空気室（３ｄ）を設けてあることを特徴とする液体供給装置。
【請求項２】
タンク本体（１）に対して相対的に移動可能であり、かつタンク本体（１）に接近することにより空気弁（３）を動作させるピン（８）が所定位置に設けられてある請求項１に記載の液体供給装置。
【請求項３】
液体被供給部材（６）と一体的にピン（８）が設けられてある請求項２に記載の液体供給装置。
【請求項４】
空気弁（３）を外気導入禁止状態になるよう動作させるための付勢部材（４）がタンク本体（１）の所定位置に設けられてある請求項１から請求項３の何れかに記載の液体供給装置。
【請求項５】
空気弁（３）が発泡部材（２）に近接する位置に設けられてある請求項１から請求項４の何れかに記載の液体供給装置。
【請求項６】
空気弁（３）が、タンク本体（１）内の液体の液面よりも下方の所定位置に設けられてある請求項１から請求項５の何れかに記載の液体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は液体供給装置に関し、さらに詳細にいえば、酵素などの生理活性物質を有する電極に対して緩衝液を供給する場合に好適な液体供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、酵素などの生理活性物質を有する電極（以下、単に酵素電極と略称する）を用いて溶液中の測定対象物質の濃度を測定することが提案されている。また、このような酵素電極では、酵素膜や電極を洗浄、緩衝、保湿して常時安定した測定状態を保つことが必要であることが知られている。そして、酵素膜や電極の洗浄、緩衝、保湿を達成するための簡単な構成として、例えば、図７に示すように、緩衝液を収容したタンク本体９１の所定位置にスポンジ９２を設け、濃度測定を行っていない状態において酵素電極をスポンジ９２に押圧することによりスポンジ９２から緩衝液を滲出させ、滲出した緩衝液によって酵素電極の洗浄、緩衝、保湿を行うことが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この構成を採用した場合には、スポンジの濡れ量を制御しているのはスポンジの大きさだけであり、しかも、量産時のスポンジの大きさは大きくばらつくのであるから、酵素電極に対して常時適量の緩衝液を供給することは殆ど不可能になってしまう。
【０００４】
具体的には、スポンジのサイズが大きい場合には、酵素電極に対する緩衝液の供給を反復した場合に、スポンジに対して緩衝液が余り補充されないので、酵素電極の洗浄能力が低下し、例えば、反応生成物の拡散が不十分になってしまうので、酵素電極を用いて濃度測定を行った場合に測定値にバラツキが発生してしまう。逆に、スポンジのサイズが小さい場合には、緩衝液がスポンジから出すぎることになり、酵素電極の表面のみならず、酵素電極の取付け基部などをも濡らしてしまい、錆などを発生させる原因になってしまう。
【０００５】
なお、以上には酵素電極を湿潤させるための用途について説明したが、酵素電極以外のものであっても、湿潤させることが必要な場合には同様の不都合が発生する。
【０００６】
【発明の目的】
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、スポンジのサイズを大きくした場合であっても安定した液体の供給を達成することができる液体供給装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の液体供給装置は、液体を収容するタンク本体の所定位置に液体を滲出させるための発泡部材を設けてあるとともに、液体の滲出に伴うタンク本体内部の負圧状態を解消させるべく外気を導入するための空気弁を設けてあり、しかも、空気弁（３）の動作毎に導入される外気量を所定量に設定する、一定量の体積を有する空気室を設けてある。
請求項２の液体供給装置は、タンク本体に対して相対的に移動可能であり、かつタンク本体に接近することにより空気弁を動作させるピンが所定位置に設けられたものを採用している。
【０００８】
請求項３の液体供給装置は、液体被供給部材と一体的にピンが設けられたものを採用している。
請求項４の液体供給装置は、空気弁を外気導入禁止状態になるよう動作させるための付勢部材がタンク本体の所定位置に設けられたものを採用している。
請求項５の液体供給装置は、空気弁が発泡部材に近接する位置に設けられたものを採用している。
【０００９】
請求項６の液体供給装置は、空気弁が、タンク本体内の液体の液面よりも下方の所定位置に設けられたものを採用している。
【００１０】
【作用】
請求項１の液体供給装置であれば、液体を収容するタンク本体の所定位置に液体を滲出させるための発泡部材を設けてあるとともに、液体の滲出に伴うタンク本体内部の負圧状態を解消させるべく外気を導入するための空気弁を設けてあり、しかも、空気弁（３）の動作毎に導入される外気量を所定量に設定する、一定量の体積を有する空気室を設けてあるので、発泡部材を通して液体が滲出し、タンク本体の内部が負圧になった場合であっても、空気弁を通して外気を導入し、しかも導入量を所定量に設定することによりタンク本体の内部の負圧を解消、または緩和させることができ、発泡部材に液体を十分に補充して、常に良好な液体供給を達成することができる。
【００１１】
請求項２の液体供給装置であれば、タンク本体に対して相対的に移動可能であり、かつタンク本体に接近することにより空気弁を動作させるピンが所定位置に設けられたものを採用しているので、ピンを相対的に移動させるだけで簡単に外気をタンク本体の内部に導入することができ、請求項１と同様の作用を達成することができる。
【００１２】
請求項３の液体供給装置であれば、液体被供給部材と一体的にピンが設けられたものを採用しているので、液体被供給部材の動作に追従してピンにより空気弁を動作させることができることになり、ピンのみを特別に動作させるための機構を設ける必要がなくなる。
請求項４の液体供給装置であれば、空気弁を外気導入禁止状態になるよう動作させるための付勢部材がタンク本体の所定位置に設けられたものを採用しているので、空気弁がタンク本体の上部に設けられているか、下部に設けられているかに拘らず、空気弁により外気導入禁止状態を確実に保持させることができる。
【００１３】
請求項５の液体供給装置であれば、空気弁が発泡部材に近接する位置に設けられたものを採用しているので、空気弁を動作させて外気を導入する場合に、外気導入経路を通して液体が漏出する可能性があっても、漏出した液体が発泡部材に吸引され、漏出液体に起因する不都合の発生を未然に防止することができる。
請求項６の液体供給装置は、空気弁が、タンク本体内の液体の液面よりも下方の所定位置に設けられたものを採用しているので、外気の導入によるタンク本体内部の負圧の解消、または緩和をスムーズに達成することができ、発泡部材に液体を十分に補充して、常に良好な液体供給を達成することができる。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例を示す添付図面によってこの発明を詳細に説明する。
図１はこの発明の液体供給装置の一実施例を示す縦断面図、図２は底面図である。
この液体供給装置は、直方体状のタンク本体１の下面所定位置に開口部１ａを有しているとともに、この開口部１ａよりも下方にスポンジなどの発泡部材２を収容する収容部１ｂを有している。この発泡部材２の形状は任意に設定することが可能であるが、この実施例においては、全体がほぼ円柱状であり、しかも、側面の一部がほぼ半円錐台状に切除されたような形状の発泡部材２が採用されている。そして、タンク本体１は、発泡部材２の切除部２ａにほぼ合致する突出部１ｃを有しているとともに、この突出部１ｃを上下に貫通する空気流路１ｄを有している。この空気流路１ｄには、空気弁３が係合されている。この空気弁３は、ほぼ円錐台状の弁本体３ａと、弁本体３ａから突出する小径の軸部３ｂと、小径の軸部３ｂの先端部に設けられた大径部３ｃとを有している。この大径部３ｃは、空気流路１ｄの内径とほぼ等しい外径を有している。また、空気流路１ｄの最もタンク本体側には、弁本体３ａの外面と広範囲にわたって密着し得るようにテーパ面が形成されている。さらに、軸部３ｂは、弁本体３ａがテーパ面と密着した状態において大径部３ｃを空気流路１ｄから突出させ、弁本体３ａをテーパ面から離すべく移動させた状態において大径部３ｃを空気流路１ｄの外端部と係合させることができる長さに設定されている。さらにまた、空気流路１ｄの内面と軸部３ｂとの間隙が空気室３ｄになっている。
【００１５】
タンク本体１の内部所定位置には、弁本体３ａをテーパ面と密着させるべく空気弁３に付勢力を与えるバネ部材４が設けられている。このバネ部材４は、上方漸拡状のバネ部４ａと、このバネ部４ａの中央部から下方に伸び、弁本体３をテーパ面に密着させるべく空気弁３に接触する突軸４ｂとを有している。
また、５はパッキングであり、酵素電極のような液体被供給部材が発泡部材２に押圧された状態において液体被供給部材の上面の周縁部と係合して液体の蒸発を防止する。また、このパッキング５は発泡部材２の抜け落ちをも阻止している。
【００１６】
次いで、図３から図６を参照しながら液体供給装置の作用を説明する。ただし、図３から図６においては、液体被供給部材として酵素電極６を採用し、しかも、酵素電極６が取り付けられている基板７の所定位置に空気弁３を押圧するためのピン８が設けられている場合を示している。また、酵素電極６の構成は特には図示していないが、作用電極および対向電極を含む電極本体の上面に固定化酵素膜を含む複数層の膜を装着してなる従来公知の構成である。また、基板７は、酵素電極６を測定位置と保存位置との間で往復動させるべく、図示しない駆動機構により往復移動させるようにしてある。
【００１７】
測定動作を行わない場合には、基板７を移動させることにより酵素電極６の表面を液体供給装置のスポンジ２の下面に押圧している（図３参照）。この場合には、酵素電極６の上面の周縁部とパッキング５とが係合しているので、液体が蒸発することを防止できる。したがって、発泡部材２から滲出した液体により酵素電極６の表面の洗浄、緩衝、保湿を達成することができる。また、このとき、空気流路１ｄは空気弁３により閉じられたままである。
【００１８】
測定動作を行うべきことが指示された場合には、先ず、図４に示すように、酵素電極６が発泡部材２から離される。このとき、発泡部材２から滲出した液体の一部が酵素電極６により奪われ、発泡部材２が復元したときに、タンク本体１の内部の負圧が少し増加する。したがって、タンク本体１の内部の負圧が増加した分だけ発泡部材２への液体の補充が行われにくくなる。
【００１９】
次いで、図５に示すように、酵素電極６が測定位置に到達する少し前にピン８が空気弁３の大径部３ｃと係合し、空気弁３をバネ部材４に抗して移動させるので、弁本体３ａとテーパ面とが離れ、空気室３ｄとタンク本体１の内部とが連通され、空気室３ｄの空気がタンク本体１の内部に侵入して、タンク本体１の内部の負圧を解消させ、または緩和させる。したがって、発泡部材２への液体の補充が行われ易くなる。
【００２０】
図６に示すように、酵素電極６が測定位置に到達すれば、ピン８が空気弁３をさらに移動させるので、空気弁３の大径部３ｃが空気流路１ｄの外端部と係合してタンク本体１の内部と外気とを遮断する。したがって、空気流路１ｄを通してタンク本体１の内部の液体が漏出するという不都合を防止することができる。
測定動作が終了すれば、上記と逆の順序で酵素電極６およびピン８が移動し、最終的に酵素電極６が発泡部材２に押し当てられることにより、発泡部材２から液体を滲出させ、酵素電極６の表面の洗浄、緩衝、保湿を達成する。この場合には、上述のように空気弁３の動作に伴なってタンク本体１の内部の負圧が解消され、または緩和されているのであるから、発泡部材２から洗浄、緩衝、保湿に十分な量の液体を滲出させることができる。
【００２１】
ただし、逆の動作を行う場合には、空気室３ｄに液体が充填された状態で大径部３ｃが空気流路１ｄから突出するのであるから、弁本体３ａがテーパ面と密着するまでの間に液体が流出する可能性がある。しかし、液体の漏出は発泡部材２の切除部２ａにおいて行われるのであるから、液体が多少漏出しても発泡部材２により吸引される。したがって、酵素電極６の取付基部などにまで流下して錆などを発生させるという不都合はない。
【００２２】
その後、測定動作を行うべきことが指示される毎に上記一連の動作を行い、図３の状態において酵素電極６の洗浄、緩衝、保湿が十分に行われるのであるから、測定値のバラツキが発生するという不都合を未然に防止することができる。
また、この実施例においては、図５の状態においてタンク本体１の内部に導入される外気の量が空気室３ｄの体積により定まるのであるから、空気室３ｄの体積を１回の洗浄、緩衝、保湿により生じる負圧を解消させ、または緩和させるのに必要十分な体積に設定しておくことにより、毎回酵素電極６の良好な洗浄、緩衝、保湿を達成することができ、特に、反応生成物の量が多くなる高濃度測定対象溶液の測定を行った場合であっても、測定値のバラツキが発生するという不都合を未然に防止できる。また、洗浄、緩衝の所要時間が著しく増加するという不都合を解消し、次の測定を開始できるまでの待ち時間を短縮できる。
【００２３】
さらにまた、発泡部材２のサイズは液漏れを起こさないように設定しておけばよいのであるから、大きめに設定しておけばよい。この結果、発泡部材２のシビアな寸法管理を不要にすることができ、コスト低減を達成することができる。
以上に説明した実施例は最良の実施形態であるが、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば、空気流路１ｄおよび空気弁３をタンク本体１の、液面よりも下方に位置する任意の所定位置に設けることが可能であるほか、タンク本体１の下面であって、発泡部材２からある程度離れた位置に設け、発泡部材２をほぼ完全な円柱体にすることが可能である。また、ピン８による空気弁３の押圧に代えてオペレータが手動操作により空気弁３を押圧するようにしてもよく、また、ピン８を酵素電極６の移動と独立して移動させるようにしてもよい。さらに、空気弁３の自重で弁本体３ａとテーパ面との密着状態を保持し得るようにしてバネ部材４を省略することが可能である。さらにまた、タンク本体１の内部の負圧を解消させるために必要十分な時間だけ空気弁３を押圧させるようにして空気弁３の大径部３ｃを省略することが可能である。また、酵素電極６以外の液体被供給部材に対して液体を供給する場合にも適用することができる。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１の発明は、発泡部材を通して液体が滲出し、タンク本体の内部が負圧になった場合であっても、空気弁を通して外気を導入することによりタンク本体の内部の負圧を解消、または緩和させることができ、発泡部材に液体を十分に補充して、常に良好な液体供給を達成することができるという特有の効果を奏する。
【００２５】
請求項２の発明は、ピンを相対的に移動させるだけで簡単に外気をタンク本体の内部に導入することができ、請求項１と同様の効果を奏する。
請求項３の発明は、液体被供給部材の動作に追従してピンにより空気弁を動作させることができることになり、ピンのみを特別に動作させるための機構を設ける必要がなくなるという特有の効果を奏する。
【００２６】
請求項４の発明は、空気弁により外気導入禁止状態を確実に保持させることができるという特有の効果を奏する。
請求項５の発明は、空気弁を動作させて外気を導入する場合に、外気導入経路を通して液体が漏出する可能性があっても、漏出した液体が発泡部材に吸引され、漏出液体に起因する不都合の発生を未然に防止することができるという特有の効果を奏する。
【００２７】
請求項６の発明は、外気の導入によるタンク本体内部の負圧の解消、または緩和をスムーズに達成することができ、発泡部材に液体を十分に補充して、常に良好な液体供給を達成することができるという特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の液体供給装置の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】同上底面図である。
【図３】酵素電極が発泡部材に押圧された状態を示す縦断面図である。
【図４】酵素電極が発泡部材から離れた状態を示す縦断面図である。
【図５】酵素電極が測定位置に到達する前の状態を示す縦断面図である。
【図６】酵素電極が測定位置に到達した状態を示す縦断面図である。
【図７】従来の液体供給装置の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  タンク本体    ２  発泡部材
３  空気弁    ４  バネ部材
６  酵素電極    ８  ピン
【図１】
0003656764.tif 000002
【図２】
0003656764.tif 000003
【図３】
0003656764.tif 000004
【図４】
0003656764.tif 000005
【図５】
0003656764.tif 000006
【図６】
0003656764.tif 000007
【図７】
0003656764.tif 000008