(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉された測定容器内に頂部からセンサーを差し込んで設置し、該測定容器上部に第１配管を介して減圧・加圧手段を接続し、測定容器底部に三方弁を介して測定液用の第２配管とドレン用の第３配管を接続し、測定容器下部のセンサー先端に臨む位置に第４配管を接続すると共に、該第４配管に洗浄液及びエアーを供給自在にしたことを特徴とする自動抽出装置。
【請求項２】
第４配管中に測定容器からの流れを防止する逆止弁を設けた請求項１記載の自動抽出装置。
【請求項３】
減圧・加圧手段が、シリンダ内でピストンを往復動させて減圧と加圧を発生させる構造である請求項１又は請求項２記載の自動抽出装置。
【請求項４】
測定容器及び配管系が耐薬品性材料により形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動抽出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は自動抽出装置、特に、測定液を吸入して各種の測定が可能であると共に、測定した測定液を元に戻して環境に悪影響を与えない自動抽出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、測定容器内に測定液を入れて各種の測定を行う場合、測定の都度、測定容器全体を洗浄して乾燥させる必要があった。そのため、測定液の各種測定を自動により行うことができなかった。
【０００３】
この発明はこのような従来の技術に着目してなされたものであり、測定液の各種測定を自動で行うことができる自動抽出装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、密閉された測定容器内に頂部からセンサーを差し込んで設置し、該測定容器上部に第１配管を介して減圧・加圧手段を接続し、測定容器底部に三方弁を介して測定液用の第２配管とドレン用の第３配管を接続し、測定容器下部のセンサー先端に臨む位置に第４配管を接続すると共に、該第４配管に洗浄液及びエアーを供給自在にしたものである。
【０００５】
請求項１記載の発明によれば、減圧・加圧手段で減圧状態を発生させ且つ第２配管を開状態にすることにより、測定液が第２配管を介して自動的に測定容器内へ吸入される。そして、吸入された測定液をセンサーで測定した後、減圧・加圧手段で加圧状態を発生させれば、測定容器内の測定液が第２配管を介して元に戻される。そして、第４配管から供給した洗浄液でセンサーの先端を洗浄すると共に、エアーにより洗浄後のセンサーを乾燥させることができる。洗浄液もドレン用の第３配管から排出される。センサーを洗浄・乾燥した後、再度、測定液を測定容器内に吸入して測定液の検出を繰り返し行うことができる。
【０００６】
請求項２記載の発明は、第４配管中に測定容器からの流れを防止する逆止弁を設けたものである。
【０００７】
請求項２記載の発明によれば、第４配管中に逆止弁を設けたため、測定容器から測定液が第４配管中に逆流するのを確実に防止することができる。
【０００８】
請求項３記載の発明は、減圧・加圧手段が、シリンダ内でピストンを往復動させて減圧と加圧を発生させる構造である。
【０００９】
請求項３記載の発明によれば、減圧・加圧手段が、シリンダ内でピストンを往復動させて減圧と加圧を発生させる構造であるため、１つの構造で減圧と加圧の両方を得ることができる。
【００１０】
請求項４記載の発明は、測定容器及び配管系が耐薬品性材料により形成されている。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、測定容器及び配管系が耐薬品性材料により形成されているため、腐食性の高い測定溶液でも測定可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図７は、本願発明の第１実施形態を示す図である。図１〜図４はそれぞれ実際の装置を側方及び上方から見た図であり、図５は装置の構造を示す概略図である。
【００１４】
図中の、符号１は測定容器で、ガラスとテフロンで出来た耐薬品性を備えている。測定容器１の頂部からはｐＨ測定用のセンサー２を差し込んで設置できるようになっている。センサー２の種類によっては、２本以上差し込んで設置することができる。また、センサー２としてｐＨ測定用に限らず、ＣＯＤ、ＢＯＤ、濃度、濁度等を測定するものも採用できる。
【００１５】
測定容器１の上部には、測定容器１内を減圧・加圧するための第１配管３が接続されている。第１配管３中にバルブ４が介在されている。このバルブ４は常時開状態になっている。測定容器１の下部における前記センサー２の先端に臨む位置には、洗浄液及びエアーを供給自在な第４配管５が接続されている。測定容器１の底部には、測定液用の第２配管６と、ドレン用の第３配管７が三方弁８を介して接続される共用配管９が接続されている。この三方弁８は、排水バルブ８ａと抽出バルブ８ｂから構成されている。図中３中、１０は電源スイッチ、１１は運転スイッチ、１２は電源コードを示している。
【００１６】
第１配管３は、「減圧・加圧手段」としての吸入圧縮シリンダー部１３に接続されている。この吸入圧縮シリンダー部１３は、シリンダ内でピストン１４がモータ１５により往復動する構造になっており、ピストン１４にて仕切られた一方の空間に第１配管３を接続することにより、ピストン１４の移動する方向に応じて、減圧と加圧が発生するようになっている。モータ１５の動力は、ベルト１６を介して、ピストン１４の軸１７へ伝達されるようになっている。
【００１７】
第３配管７は、２つの三方弁１８、１９（それぞれ２つのバルブ１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂで形成）で３本に分岐されており、３つの原料タンク２０、２１、２２内に差し込まれている。原料タンク２０、２１、２２内には、それぞれ別々の測定液２０ａ、２１ａ、２２ａが入っている。
【００１８】
第４配管５は洗浄液用の配管２３とエアーブロー用の配管２４に分岐しており、洗浄液用の配管２３には洗浄バルブ２５が設けられ、エアーブロー用の配管２４にはエアーバルブ２６が設けられている。また、第４配管中５には逆止弁２７が設けられている。この逆止弁２７は、図７に示すように、逆止用のコマ２８と、そのコマ２８を支持するシャフト２９と、コマ２８を逆止め方向へ付勢するスプリング３０とから形成されている。
【００１９】
次に、この自動抽出装置の動作を、図５の概略図及び図６のタイミングチャートに基づいて説明する。この実施形態では、まず原料タンク２０内の測定液２０ａを測定する場合の例を説明する。従って、他の原料タンク２１、２２に至る三方弁１８、１９はそれぞれ閉状態になっている。
【００２０】
まず、運転スイッチ１１をＯＮにする。次に、吸入圧縮シリンダー部１３のピストン１４を所定ストローク分だけ上昇（図１において）させる。ピストン１４の上昇は、リミット点を過ぎて自動停止する。ピストン１４が上昇すると、第１配管３が減圧された状態になり、その一方で、抽出バルブ８ｂが開状態になっているため、原料タンク２０内の測定液２０ａが第２配管６を介して測定容器１内に所定量だけ吸入されることになる。従って、センサー２によるｐＨ測定が可能となる。
【００２１】
測定が終了すると、吸入圧縮シリンダー部１３のピストン１４を所定ストローク分だけ下降（図１において）させる。ピストン１４の下降は、リミット点を過ぎて自動停止する。ピストン１４が下降すると、第１配管３が加圧された状態になるため、測定容器１内の測定液２０ａは、第２配管６を介して原料タンク２０に戻される。測定液２０ａが原料タンク２０内に戻されると、抽出バルブ８ｂが閉状態になる。
【００２２】
そして、所定の休止時間を経た後に、排水バルブ８ａが開状態となり、その後に、洗浄バルブ２５が開状態となって、洗浄液がセンサー２の先端に対して噴射され、センサー２の先端を洗浄する。洗浄に使用された洗浄液は、排水バルブ８ａが開状態のため、第３配管７を介して排出される。センサー２の先端が洗浄されると、次に、エアーバルブ２６が開状態となって、エアーがセンサー２の先端に対して噴射され、洗浄されたセンサー２の先端を乾燥する。エアーによりセンサー２の先端が乾燥されると、排水バルブ８ａが閉状態となり、繰り返しトリガーの信号を基準に、今までの動作を繰り返す。三方弁１８、１９を切り換えることにより、別の原料タンク２１、２２の測定液２１ａ、２２ａも測定可能となる。
【００２３】
以上説明したように、この実施形態によれば、測定液２０ａの測定を、自動で行うことができる。また、測定した測定液２０ａは元に戻すため、環境に悪影響を及ぼすような測定液２０ａでも測定することができる。更に、測定容器１等が密閉系になっていることも、二次公害の発生防止に役立っている。加えて、測定容器１等がガラスやテフロンによる耐薬品構造になっているため、腐食性の高い測定溶液でも測定可能である。
【００２４】
図８は、本願発明の第２実施形態を示す図である。この第２実施形態では、吸入圧縮シリンダー部３２のピストン３３が、エアーシリンダ３４により往復動する構造になっている。このエアーシリンダ３４内には、ピンスト３３の軸３５の端部に設けた別のピストン３６が設けられている。そして、この別のピストン３６にて仕切られたスペースに、エアーブロー用の配管２４から分岐した配管がそれぞれプラグ３７、３８を介して接続されており、エアーを別のピストン３６にて仕切られた両側のスペースに圧送することにより、先の第１実施形態のモータと同様な動作が得られるようになっている。この第２実施形態よれば、エアーブロー用の配管２４を利用して、吸入圧縮シリンダー部３２のピストン３３を動かす構造になっているため、電動式のモータが不要となり、装置全体の消費電力を小さくすることができる。
【００２５】
図９は、本願発明の第３実施形態を示す図である。この第３実施形態では、吸入圧縮シリンダー部３９のピストン４０にて仕切られた両側スペースのうち、第１配管３が接続された方に圧縮スプリング４１を内蔵し、他方側にプラグ４２を介して、エアーブロー用の配管２４を分岐して接続したものである。この第３実施形態によれば、電動式のモータが不要になると共に、プラグ４２も１つで済む。
【００２６】
図１０は、本願発明の第４実施形態を示す図である。この第４実施形態では、「減圧・加圧手段」として、真空ポンプ４３の吸入側及び吐出側を、それぞれプラグ４４、４５を介して第１配管３に接続したものである。このようにすることにより、プラグ４４、４５を切り換えることで、第１配管３の減圧状態と加圧状態が得られるようになっている。但し、先の実施形態のようにピストンのストロークに応じて限られた減圧或いは加圧が得られるので構造になっていないため、測定容器１にそれぞれ吸入用の上限センサー４６と、吐出用の下限センサー４７を設けている。そして、吸入時に測定液２０ａが所定の液面高になった時点で真空ポンプ４３を停止し、また吐出時に測定液２０ａが完全に排出された液面になった時点で真空ポンプ４３を停止するようになっている。この第４実施形態によれば、所定のストロークを要するピストンが不要なため、装置の小型化を図ることができる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、減圧・加圧手段で減圧状態を発生させ且つ第２配管を開状態にすることにより、測定液が第２配管を介して自動的に測定容器内へ吸入される。そして、吸入された測定液をセンサーで測定した後、減圧・加圧手段で加圧状態を発生させれば、測定容器内の測定液が第２配管を介して元に戻される。そして、第４配管から供給した洗浄液でセンサーの先端を洗浄すると共に、エアーにより洗浄後のセンサーを乾燥させることができる。洗浄液もドレン用の第３配管から排出される。センサーを洗浄・乾燥した後、再度、測定液を測定容器内に吸入して測定液の検出を繰り返し行うことができる。
【００２８】
請求項２記載の発明によれば、第４配管中に逆止弁を設けたため、測定容器から測定液が第４配管中に逆流するのを確実に防止することができる。
【００２９】
請求項３記載の発明によれば、減圧・加圧手段が、シリンダ内でピストンを往復動させて減圧と加圧を発生させる構造であるため、１つの構造で減圧と加圧の両方を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係る自動抽出装置を示す正面図。
【図２】図１中矢示ＤＡ方向から見た側面図。
【図３】図１中矢示ＤＢ方向から見た側面図。
【図４】図１中矢示ＤＣ方向から見た平面図。
【図５】第１実施形態の装置を示す概略図。
【図６】第１実施形態の動作を示すタイミングチャート。
【図７】逆止弁を示す断面図。
【図８】この発明の第２実施形態に係る減圧・加圧手段を示す概略図。
【図９】この発明の第３実施形態に係る減圧・加圧手段を示す概略図。
【図１０】この発明の第４実施形態に係る減圧・加圧手段を示す概略図。
【符号の説明】
１  測定容器
２  センサー
３  第１配管
５  第４配管
６  第２配管
７  第３配管
８、１８、１９  三方弁
１３、３２、３９、４３  吸入圧縮シリンダー部（減圧・加圧手段）
２０ａ、２１ａ、２２ａ  測定液
２７  逆止弁
４３  真空ポンプ（減圧・加圧手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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