(57)【要約】【課題】  コンパクトに構成でき、各排出側流路と吸入側流路との連通を短時間で行うことができ、しかも、多数の排出側流路を配設することができるバルブ装置を提供すること。【解決手段】  複数個の排出側流路のいずれかに対応するように基板３の円周方向に配列されるように基板３を貫通し基板３の一面に突設されている複数個のノズル４Ａ，４Ｂと、基板３のノズル４Ａ，４Ｂが突出する面３Ｂの裏面３Ｃに圧接され基板３に形成された各ノズル４の開口５を選択的に被覆し、吸入側流路３２と連通されている回転自在なノズル切替板１４と、ノズル切替板１４を吸入側流路３２が特定の排出側流路と連通するように回転駆動する駆動手段１０とを有するもの。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個の吸入側流路と、この吸入側流路に選択的に連通される複数個の排出側流路とを有するバルブ装置において、
前記複数個の排出側流路のいずれかに対応するように基板の円周方向に配列されるように前記基板を貫通しこの基板の一面に突設されている複数個のノズルと、
前記基板のノズルが突出する面の裏面に圧接され前記基板に形成された前記各ノズルの開口を選択的に被覆し、前記吸入側流路と連通されている回転自在なノズル切替板と、
前記ノズル切替板を前記吸入側流路が特定の前記排出側流路と連通するように回転駆動する駆動手段と
を有することを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
前記複数個のノズルは、前記基板の半径方向に間隔を隔てて複数列形成されており、各列におけるノズルは相互に円周方向にずれていることを特徴とする請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
前記ノズル切替板は、弾性部材により前記基板に押圧されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバルブ装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、ステッピングモータと、このステッピングモータの駆動を減速する減速機とにより構成されている請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブ装置に係り、特に、複数個の排出側流路を有するバルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、１個の吸入側流路と、この吸入側流路に選択的に連通される複数個の排出側流路とを有するバルブ装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなバルブ装置は、例えば、分析装置において、各排出側流路に連通する異なる試薬の充填された複数の容器を配設し、吸入側流路から、前記各試薬のうち選択された少なくとも１つの特定の試薬と反応する液体または気体を供給して、特定の排出側流路に導入し、この排出側流路と連通する容器中の試薬との反応結果を分析するようにすれば、特定の複数の試薬との反応状態を簡単に得ることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７０５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した特許文献１に記載のバルブ装置においては、複数の排出側流路が水平方向に１列に配列されていたため、排出側流路の数が増えると、バルブ装置の横方向寸法が大きくなるし、また、続けて吸入側流路に連通される２個の排出側流路の位置が大きく離れていると、吸入側流路との連通のために時間がかかるという問題点があった。したがって、排出側流路の数をあまり増やすことができないという問題点もあった。
【０００５】
そこで、本発明は、コンパクトに構成でき、各排出側流路と吸入側流路との連通を短時間で行うことができ、しかも、多数の排出側流路を配設することができるバルブ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】
【０００６】
前述した目的を達成するため、本発明の請求項１に記載のバルブ装置の特徴は、１個の吸入側流路と、この吸入側流路に選択的に連通される複数個の排出側流路とを有するバルブ装置において、前記複数個の排出側流路のいずれかに対応するように基板の円周方向に配列されるように前記基板を貫通しこの基板の一面に突設されている複数個のノズルと、前記基板のノズルが突出する面の裏面に圧接され前記基板に形成された前記各ノズルの開口を選択的に被覆し、前記吸入側流路と連通されている回転自在なノズル切替板と、前記ノズル切替板を前記吸入側流路が特定の前記排出側流路と連通するように回転駆動する駆動手段とを有する点にある。
【０００７】
そして、このような構成を採用したことにより、円周状に配列したノズルを効率よくノズル切替板が被覆して吸入側流路との連通をはかることができる。
【０００８】
本発明の請求項２に記載のバルブ装置の特徴は、前記複数個のノズルが、前記基板の半径方向に間隔を隔てて複数列形成されており、各列におけるノズルは相互に円周方向にずれている点にある。
【０００９】
そして、このような構成を採用したことにより、複数列にわたって多数のノズルを配設することができる。
【００１０】
本発明の請求項３に記載のバルブ装置の特徴は、前記ノズル切替板が、弾性部材により前記基板に押圧されている点にある。
【００１１】
そして、このような構成を採用したことにより、基板およびノズル切替板間を気密あるいは液密に維持することができる。
【００１２】
本発明の請求項３に記載のバルブ装置の特徴は、前記駆動手段が、ステッピングモータと、このステッピングモータの駆動を減速する減速機とにより構成されている点にある。
【００１３】
そして、このような構成を採用したことにより、切替板をステッピングモータの駆動により微小角度単位回動させ、所望のノズルに良好に対向させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のバルブ装置によれば、各排出側流路に対向するノズルのうち所望のものと吸入側流路との連通をノズル切替板の回動により迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１ないし図３は、本発明に係るバルブ装置の全体を示すものであり、本発明に係るバルブ装置１は、鉛直面内に位置するほぼ平板状の基板３を一端部に備えているほぼ長方形状の基台２を有しており、この基台２は、図示しない部材上に載置されている。
【００１６】
前記基板３は、図２に詳示するように、前記基台２との接続部である下端部を除いて円弧状の外周面３Ａを有しており、この基板３には、基板３の円周方向に配列されるように基板３を貫通し、この基板３の一方の表面３Ｂから突出するように突設されている８個×２列のノズル４Ａ１，４Ａ２…４Ａ８，４Ｂ１，４Ｂ２…４Ｂ８を有している。これらの２列のノズル４Ａ，４Ｂのうちノズル４Ａ１，４Ａ２…４Ａ８は、基板３の中心から同一の半径に位置している。また、前記ノズル４Ｂ１，４Ｂ２…４Ｂ８もまた、基板３の中心から同一の半径に位置している。したがって、前記基板３の表面３Ｃには、各ノズル４の開口５が位置することになる。
【００１７】
そして、前記各ノズル４Ａの方が前記各ノズル４Ｂより基板３の中心からの寸法が大きい位置に配設されている。また、前記各ノズル４Ａ，４Ｂは、前記基板３の円周方向における位置を相互に異にしている。
【００１８】
なお、前記ノズル４Ａ，４Ｂは、１列あるいは３列以上としてもよいし、また、各列のノズル４Ａ，４Ｂの数も適宜選択することができる。また、前記各ノズル４Ａ，４Ｂは、対応する図示しない排出側流路とそれぞれ接続されている。
【００１９】
前記基台２には、図２に詳示するように、前記基板３と間隔を置くようにして保持板６が立設されており、この保持板６の上端部には、開口７が形成されており、この開口７内に後述する回転自在な駆動軸９が挿通されるようになっている。また、前記駆動軸９のハウジング９Ａがねじ８，８により前記保持板６に固定されている。
【００２０】
前記駆動軸９の基端側は、遊星歯車機構を備えた減速機１０を介して駆動手段であるステッピングモータ１１の出力軸１１Ａに接続されており、このステッピングモータ１１の正逆いずれかの方向の駆動により回転されるようになっている。また、前記駆動軸９の先端側には、固定板１２が駆動軸９と一体回動可能に嵌着されている。
【００２１】
前記基板３の前記各ノズル４Ａ，４Ｂが突設されている表面３Ｂと反対側の表面３Ｃの中心部には、円柱状をなすガイド突起１３が前記駆動軸９の方向に突出するように駆動軸９と同軸的に突設されている。また、前記基板３と前記固定板１２との間には、ノズル切替板１４が介装されている。
【００２２】
前記ノズル切替板１４の中心部には、前記固定板１２の方向に突出し、前記固定板１２の表面１２Ａに当接するボス１５が突設されている。このボス１５の内径は前記ガイド突起１３の外径とほぼ等しくされており、このボス１５は、前記ガイド突起１３に対し回転しうるように嵌合されている。
【００２３】
また、前記固定板１２の前記表面１２Ａには、他の表面１２Ｂ側に突出する凹部１６が形成されており、この凹部１６には、前記ノズル切替板１４に突設された突起１７が密に嵌合され、前記固定板１２と前記ノズル切替板１４とが一体に回動されるようになっている。
【００２４】
前記バルブ装置１の近傍には、図４に示すように、このバルブ装置１に所望の気体あるいは液体を供給するためのモータポンプ３０が配設されており、このモータポンプ３０の吐出側管路３１には、樹脂のような材料により形成され、可撓性を有し、捩り可能とされている吸入側流路３２が装着されている。
【００２５】
前記固定板１２には、図２に詳示するように、前記吸入側流路３２が挿通される開口１８が形成されており、この開口１８を介して前記吸入側流路３２は、前記ノズル切替板１４に臨むようになっている。
【００２６】
一方、前記吸入側流路３２に対向する部位の前記ノズル切替板１４には、前記吸入側流路３２に対向する突起１９が形成されており、この突起１９内には、前記吸入側流路３２に連通する流路２０が形成されている。そして、前記吸入側流路３２と前記突起１９とは、前記流路２０が前記吸入側流路３２と連通されるようにして接続されている。また、前記流路２０内には、この流路２０を前記ノズル４Ａ，４Ｂのいずれか１個と連通するためのポート２１が形成されている。このポート２１は、外側のノズル４Ａおよび内側のノズル４Ｂといずれも連通しうるようになっているが、外側のノズル４Ａと内側のノズル４Ｂは基板の円周方向における位置が異なるため、常に１個のみのノズル４と連通しうるようになっている。
【００２７】
さらに前記突起１９の外周には、この突起１９と間隔を隔てて圧縮状態とされたコイルばね２２が、両端を前記固定板１２と前記ノズル切替板１４とに圧接するようにして配設されており、このコイルばね２２により前記ノズル切替板１４が前記基板３に圧接され、前記ポート２１から液体または気体が漏洩するのを防止するようになっている。
【００２８】
前記基板３の下端部には、図１に詳示するように、前記固定板１２および前記ノズル切替板１４の原点位置を検出するための原点センサ２３が配設されている。一方、前記固定板１２には、前記原点センサ２３により検出される被検出体２４が配設されている。そして、前記原点センサ２３が被検出体２４を検出することにより、前記固定板１２および前記ノズル切替板１４の位置が検出されるようになっている。
【００２９】
また、図２に示すように、前記原点センサ２３は、前記バルブ装置１およびモータポンプ３０の制御をつかさどるＣＰＵのような制御手段２５と接続されている。
【００３０】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００３１】
まず、制御手段２５からの制御信号により原点センサ２３が被検出体２４を検出して前記固定板１２および前記ノズル切替板１４の原点からの位置すなわち回転角度を検出する。そして、吸入側流路３２を連通すべきノズル４を設定すると、ステッピングモータ１１が所定のステップ数だけ駆動して、所望のノズル４とポート２１とが対向するまで、前記固定板１２および前記ノズル切替板１４を回動させる。このとき、吸入側流路３２は捩れるが、この吸入側流路３２は捩れ可能な材料により形成されているので問題ない。
【００３２】
そして、所望のノズル４とポート２１とが対向したら、ステッピングモータ１１の駆動を停止したうえで、モータポンプ３０を駆動して、モータポンプ３０の吐出側管路３１から吸入側流路３２に流体（液体または気体）を供給する。すると、この吸入側流路３２が、ノズル切替板１４の突起１９の流路２０およびポート２１を介して特定のノズル４と連通されているので、このノズル４に流体が供給される。その後、この流体は、このノズル４から対応する排出側流路を介して、特定の容器（図示せず）に供給される。
【００３３】
このようにして、所定量の流体が、特定のノズル４から対応する排出側流路を介して、特定の容器（図示せず）に供給されたら、モータポンプ３０の駆動を停止して、特定の容器への流体の供給を停止し、つぎに流体を供給すべき所望のノズル４をポート２１と対向するように、再度ステッピングモータ１１を所定のステップ数だけ駆動する。
【００３４】
このようにして、順次複数の容器に対する流体の供給を行うことができる。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態のバルブ装置１によれば、基板３に、２列にわたって円周上に複数個のノズル４が配設されているので、コンパクトに構成できるし、また、所望のノズル４をポート２１と対向するように固定板１２およびノズル切替板１４を回動させる距離が小さく、短い時間で簡単に所望のノズル４をポート２１と対向させることができる。さらに、円周方向に複数列のノズルを配設することにより、多数のノズルを設けることができる。
【００３６】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
例えば、粒状の香りの素を封入した複数のカートリッジをカートリッジごとの香りの素を異ならせるようにして用意し、各カートリッジを各ノズル４に接続される各排出側流路に接続し、各カートリッジに対応するノズル４の１つに吸入側流路３２が連通するまでステッピングモータ１１を駆動してモータポンプ３０からノズル４および排出側流路を介してカートリッジに香りの素を溶融させる溶剤を注入することにより、カートリッジ内において香りの液が形成されることになる。そこで、溶剤を注入するカートリッジを順次吸入側流路３２に対向させて行くことにより異なる香りの液を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るバルブ装置の実施形態を示す斜視図
【図２】図１の縦断面図
【図３】図１と別方向からの斜視図
【図４】図１のバルブ装置に流体を供給するモータポンプを付加して示す斜視図
【符号の説明】
【００３９】
１  バルブ装置
２  基台
３  基板
４，４Ａ，４Ｂ  ノズル
６  保持板
９  駆動軸
１０  減速機構
１１  ステッピングモータ
１１Ａ  出力軸
１２  固定板
１４  ノズル切替板
１９  突起
２０  流路
２１  ポート
２２  コイルばね
２３  原点センサ
２４  被検出体
２５  制御手段
３０  モータポンプ
３１  吐出側管路
３２  吸入側流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009115151.tif 000006