專利名稱：化學(xué)分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)分析裝置，尤其適于具有攪拌由供給到反應(yīng)容器內(nèi)的試樣及試劑構(gòu)成的微量被測(cè)定液的攪拌器的化學(xué)分析裝置。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的自動(dòng)分析裝置的攪拌裝置，有日本特開(kāi)平10-62430號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)上公開(kāi)的內(nèi)容。該專利文獻(xiàn)1的攪拌裝置具備使攪拌棒旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)單元和使安裝該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)單元的支撐托架向前后方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)單元，通過(guò)在反應(yīng)容器內(nèi)使攪拌棒同時(shí)進(jìn)行前后方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，攪拌反應(yīng)容器內(nèi)的試樣和試劑。
另外，作為現(xiàn)有的自動(dòng)分析裝置的攪拌裝置，有日本特開(kāi)平11-64189號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)上公開(kāi)的內(nèi)容。該專利文獻(xiàn)2的攪拌裝置具備受到施加的電壓而振動(dòng)的振動(dòng)產(chǎn)生部、保持該振動(dòng)產(chǎn)生部的基板部、攪拌液體的攪拌棒、配置于上述基板部和上述攪拌棒之間的襯墊以及對(duì)上述振動(dòng)發(fā)生部施加電壓的電源部。
然而，在上述專利文獻(xiàn)1的攪拌裝置中，由于由供給到反應(yīng)容器內(nèi)的試樣及試劑構(gòu)成的被測(cè)定液的攪拌是通過(guò)旋轉(zhuǎn)和前后移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，因而被測(cè)定液中的相同高度的液體之間的攪拌成為了主流，存在沿上下方向分布的試樣和試劑不能有效地?cái)嚢璧膯?wèn)題。尤其是，在如試樣點(diǎn)狀附著在反應(yīng)容器的底部的被測(cè)定液的場(chǎng)合，試樣和試劑的攪拌較為困難。
另外，在上述專利文獻(xiàn)2的攪拌裝置中，由于由供給到反應(yīng)容器內(nèi)的試樣及試劑構(gòu)成的被測(cè)定液的攪拌是由葉片的前后移動(dòng)引起的振動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，因而與專利文獻(xiàn)1的攪拌裝置同樣地、被測(cè)定液的相同高度的液體之間的攪拌成為主流，存在沿上下方向分布的試樣和試劑不能有效地?cái)嚢璧膯?wèn)題。尤其是，在如試樣點(diǎn)狀附著在反應(yīng)容器的底部的被測(cè)定液的場(chǎng)合，試樣和試劑的攪拌較為困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供通過(guò)上下移動(dòng)由供給到反應(yīng)容器內(nèi)的試樣及試劑構(gòu)成的被測(cè)定液可得到高的攪拌效率的化學(xué)分析裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的化學(xué)分析裝置具備將試樣供給具有開(kāi)口部的反應(yīng)容器內(nèi)的試樣供給單元；將試劑供給上述反應(yīng)容器內(nèi)的試劑供給單元；具有攪拌由供給到上述反應(yīng)容器內(nèi)的上述試樣及上述試劑構(gòu)成的被測(cè)定液的攪拌器的攪拌單元；計(jì)測(cè)上述反應(yīng)容器內(nèi)的被測(cè)定液的物性的計(jì)測(cè)單元；以及控制上述攪拌單元的驅(qū)動(dòng)的控制裝置；其特征在于，上述攪拌單元具備上下驅(qū)動(dòng)上述攪拌器的上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，上述控制裝置控制上述上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使其在上述反應(yīng)容器內(nèi)的被測(cè)定液中上下驅(qū)動(dòng)上述攪拌器以使該攪拌器的底面下方的被測(cè)定液上下流動(dòng)。
相關(guān)本發(fā)明的優(yōu)選的具體結(jié)構(gòu)例子如下(1)上述攪拌器具有上述反應(yīng)容器內(nèi)的平面區(qū)域的50％～90％的平面區(qū)域并浸漬在上述反應(yīng)容器內(nèi)的上述被測(cè)定液中。
(2)上述攪拌器具有間隙或通孔或篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)并浸漬在上述被測(cè)定液中。
(3)上述控制裝置控制上述上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使其在將上述攪拌器浸漬在上述被測(cè)定液中的狀態(tài)下，以不同的頻率或不同的振幅上下驅(qū)動(dòng)上述攪拌器。
(4)上述控制裝置控制上述上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使其在以上述被測(cè)定液的底面附近為中心按照高頻、小振幅進(jìn)行上述攪拌器的上下驅(qū)動(dòng)后，以上述被測(cè)定液的中央高度附近為中心按照低頻、大振幅進(jìn)行上述攪拌器的上下驅(qū)動(dòng)。
(5)上述控制裝置控制上述上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使其在結(jié)束利用上述攪拌器對(duì)上述被測(cè)定液的攪拌并從該被測(cè)定液向上方拉起時(shí)，以高頻使上述攪拌器微小振動(dòng)。
(6)上述攪拌器具有中央部分高并向周邊部?jī)A斜的上表面。
(7)上述控制裝置控制上述上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使上述攪拌器的向下的運(yùn)動(dòng)比向上的運(yùn)動(dòng)更快地進(jìn)行。
(8)上述控制裝置控制上述上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得上述攪拌器的上表面露出在上述被測(cè)定液的液面的上方，且該攪拌器的底面浸漬在該被測(cè)定液中的狀態(tài)下，上下驅(qū)動(dòng)上述攪拌器。
(9)上述攪拌器的結(jié)構(gòu)為，其底面在反應(yīng)容器深度方向上為非對(duì)稱。
(10)上述控制裝置控制上述試樣供給單元，使其將上述試樣供給到與上述攪拌器的底面的較深部分相對(duì)應(yīng)的上述反應(yīng)容器內(nèi)的部位。
根據(jù)本發(fā)明，可以通過(guò)上下移動(dòng)由供給到反應(yīng)容器內(nèi)的試樣及試劑構(gòu)成的被測(cè)定液而能提供得到高的攪拌效率的化學(xué)分析裝置。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的化學(xué)分析裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1的化學(xué)分析裝置中的攪拌機(jī)構(gòu)附近的縱向剖視圖。
圖3是圖2的攪拌機(jī)構(gòu)附近的橫向剖視圖。
圖4是表示圖2的攪拌機(jī)構(gòu)的攪拌順序的流程圖。
圖5是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的化學(xué)分析裝置的攪拌機(jī)構(gòu)附近的縱向剖視圖。
圖6是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的化學(xué)分析裝置的攪拌機(jī)構(gòu)附近的縱向剖視圖。
圖中101-反應(yīng)盤(pán)、102-反應(yīng)容器、103-試樣盤(pán)、104-試樣容器、105-試劑盤(pán)、106-試劑容器、107-試樣分注機(jī)構(gòu)(試樣供給單元)、108-試劑分注機(jī)構(gòu)(試劑供給單元)、109-攪拌機(jī)構(gòu)(攪拌單元)、110-檢測(cè)機(jī)構(gòu)(測(cè)定單元)、111、119-清洗機(jī)構(gòu)、112-控制器、113-控制臺(tái)、114-恒溫槽、114a-水槽部、120-控制裝置、213-被測(cè)定液、214-恒溫水、250-轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)、260-上下移動(dòng)馬達(dá)、270-曲柄、275-支撐臺(tái)、276-支撐棒、280-滑軌、281-定位突起、282-切口、290-攪拌器、291-攪拌器棒、292-攪拌器臂、293-彈簧、294-驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))、300-攪拌器板、305-流動(dòng)、310-間隙寬度、320-液面、330-清洗槽、340-清洗水排出口、501-上下移動(dòng)馬達(dá)、502-曲柄、503-攪拌器導(dǎo)向裝置、510-間隙、511-流動(dòng)、520-風(fēng)管、521-氣流、522-閥門、523-空壓機(jī)、601-絲杠式馬達(dá)、602-絲杠、620-光學(xué)檢測(cè)區(qū)域、630-試樣點(diǎn)狀附著位置具體實(shí)施方式
下面，根據(jù)

本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式。各個(gè)實(shí)施方式中的同一符號(hào)表示同一物或等同物。此外，本發(fā)明不限定于本說(shuō)明書(shū)中所公開(kāi)的內(nèi)容，而且不阻止根據(jù)現(xiàn)在及今后的公知事項(xiàng)的變更。
第一實(shí)施方式下面，結(jié)合圖1～圖4說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施方式的化學(xué)分析裝置1。
首先，參照?qǐng)D1就本發(fā)明第一實(shí)施方式的化學(xué)分析裝置1的整體進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的化學(xué)分析裝置1的結(jié)構(gòu)圖。該化學(xué)分析裝置1是用來(lái)分析生物體中所含微量物質(zhì)等的由試樣和試劑構(gòu)成的微量被測(cè)定液的裝置。
化學(xué)分析裝置1由反應(yīng)盤(pán)101、恒溫槽114、試樣盤(pán)103、試劑盤(pán)105、試樣分注機(jī)構(gòu)107、試劑分注機(jī)構(gòu)108、清洗機(jī)構(gòu)111、攪拌機(jī)構(gòu)109、檢測(cè)機(jī)構(gòu)110、清洗機(jī)構(gòu)119及控制裝置120等構(gòu)成。
這些各個(gè)構(gòu)成要素構(gòu)成為，根據(jù)開(kāi)始分析之前預(yù)先由控制裝置12的控制臺(tái)113設(shè)定的信息(分析項(xiàng)目和分析的液體量等)，按照由控制裝置12的控制器112制作的程序并以給定的定時(shí)順序自動(dòng)地動(dòng)作。
反應(yīng)盤(pán)101由可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置的圓盤(pán)構(gòu)成。在反應(yīng)盤(pán)101上形成有反應(yīng)容器存放部。該反應(yīng)容器存放部以等間隔沿反應(yīng)盤(pán)101的外周邊形成有多個(gè)。反應(yīng)容器102由上面具有開(kāi)口部的大致矩形的極小的容器構(gòu)成，分別設(shè)置于反應(yīng)盤(pán)101的各個(gè)反應(yīng)容器存放部上并供給微量的被測(cè)定液213(參見(jiàn)圖2)。為了能在外徑較小的反應(yīng)盤(pán)101上設(shè)置多個(gè)，各個(gè)反應(yīng)容器102由在反應(yīng)盤(pán)101的徑向較長(zhǎng)而在周向較短的形狀的容器構(gòu)成。
恒溫槽114做成具有比反應(yīng)盤(pán)101的外徑稍微大一些的外徑的圓形，設(shè)置于反應(yīng)盤(pán)101的下方。在恒溫槽114的外周部上形成有盛滿了恒溫水204的圓環(huán)狀的水槽部114a。恒溫槽114使反應(yīng)容器102處于浸泡在恒溫水214中的狀態(tài)，起著保持該反應(yīng)容器102及被測(cè)定液213的恒溫狀態(tài)的作用。
試樣盤(pán)103由可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置的圓盤(pán)構(gòu)成，并列配置在反應(yīng)盤(pán)101的徑向外邊。在試樣盤(pán)103上形成有試樣容器存放部。該試樣容器存放部以等間隔沿試樣盤(pán)103的外周邊形成有多個(gè)。試樣容器104分別設(shè)置于試樣盤(pán)103的各個(gè)試樣容器存放部?jī)?nèi)而容納試樣。
試劑盤(pán)105由可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置的圓筒構(gòu)成，并列配置在反應(yīng)盤(pán)101的徑向外邊。在試劑盤(pán)105上形成有試劑容器存放部。該試劑容器存放部以等間隔沿試劑盤(pán)105的外周邊形成有多個(gè)。試劑容器106分別設(shè)置于試劑盤(pán)105的各個(gè)試劑容器存放部?jī)?nèi)而容納試劑。
試樣分注機(jī)構(gòu)107用來(lái)將試樣容器104內(nèi)的試樣分注到反應(yīng)容器102內(nèi)，構(gòu)成試樣供給單元。試劑分注機(jī)構(gòu)108用來(lái)將試劑容器106內(nèi)的試劑分注到反應(yīng)容器102內(nèi)，構(gòu)成試劑供給單元。
攪拌機(jī)構(gòu)109用來(lái)在反應(yīng)容器102內(nèi)攪拌分注到反應(yīng)容器102內(nèi)的由試樣和試劑構(gòu)成的被測(cè)定液213，構(gòu)成攪拌單元。關(guān)于攪拌機(jī)構(gòu)109將在后面詳述。
檢測(cè)機(jī)構(gòu)110用來(lái)檢測(cè)反應(yīng)容器102的試樣和試劑的混合體即被測(cè)定液213的反應(yīng)過(guò)程及反應(yīng)后的吸光度或發(fā)出熒光等的光強(qiáng)度、電化學(xué)性能等，構(gòu)成測(cè)定單元。該檢測(cè)機(jī)構(gòu)110與恒溫槽114的外周面?zhèn)让嫦鄬?duì)地設(shè)置，而且與反應(yīng)容器102的外周側(cè)面(換句話說(shuō)，是被測(cè)定液213)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置。
兩個(gè)清洗機(jī)構(gòu)111分別用來(lái)清洗試樣分注機(jī)構(gòu)107和試劑分注機(jī)構(gòu)108，構(gòu)成清洗單元。清洗機(jī)構(gòu)119用來(lái)在檢測(cè)(測(cè)光)結(jié)束后清洗反應(yīng)容器102，構(gòu)成清洗單元。
下面，參照?qǐng)D2～圖4詳細(xì)說(shuō)明攪拌機(jī)構(gòu)109。圖2是圖1的化學(xué)分析裝置1的攪拌機(jī)構(gòu)附近的縱向剖視圖，圖3是圖2的攪拌機(jī)構(gòu)附近的橫向剖視圖，圖4是表示圖2的攪拌機(jī)構(gòu)109的攪拌順序的流程圖。
如上所述，攪拌機(jī)構(gòu)109是混合、攪拌反應(yīng)容器102內(nèi)的由試樣和試劑構(gòu)成的被測(cè)定液213的要素。存放在反應(yīng)盤(pán)101上的反應(yīng)容器102按編制的程序如下運(yùn)轉(zhuǎn)伴隨反應(yīng)盤(pán)101的轉(zhuǎn)動(dòng)及停止動(dòng)作，一邊浸泡在恒溫水204中一邊自動(dòng)地重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)及停止動(dòng)作，并在具備了攪拌機(jī)構(gòu)109的位置停止時(shí)攪拌被測(cè)定液213。
攪拌機(jī)構(gòu)109的結(jié)構(gòu)具備由作為攪拌器的一例的攪拌器板300和攪拌器棒291構(gòu)成的攪拌器290；攪拌器臂292；以及使攪拌器290及攪拌器臂292轉(zhuǎn)動(dòng)、上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)294。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)294由控制裝置120控制?？刂蒲b置120控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)294，使其驅(qū)動(dòng)拌器板300在反應(yīng)容器102內(nèi)的被測(cè)定液213中上下移動(dòng)，并使該攪拌器板300的底面下方的被測(cè)定液213上下流動(dòng)。由此，能夠得到較高的攪拌效率。
此外，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)294的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)250進(jìn)行，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)294的上下動(dòng)作通過(guò)上下移動(dòng)馬達(dá)260和曲柄270和滑軌280進(jìn)行。
如圖2及圖3所示，攪拌器板300具有占反應(yīng)容器102內(nèi)的平面區(qū)域的較寬面積的平面區(qū)域并浸漬在反應(yīng)容器102內(nèi)的被測(cè)定液213中。具體來(lái)講，攪拌器板300具有反應(yīng)容器102內(nèi)平面區(qū)域的50％～90％的平面區(qū)域并浸漬在反應(yīng)容器102內(nèi)的被測(cè)定液213中。由此，可以將攪拌器板300的上下移動(dòng)的力直接作用在位于被測(cè)定液213的下部的試樣630上，可實(shí)現(xiàn)高效攪拌。另外，如圖3所示，即使在反應(yīng)容器102內(nèi)的平面區(qū)域?yàn)閷挾葮O窄的矩形的場(chǎng)合，也可以通過(guò)將攪拌器板300的平面區(qū)域做成與其匹配的形狀而使攪拌器板300上下移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)高效攪拌。
攪拌器板300具有中央部分較高而周邊部分傾斜的錐面的上表面和平坦面的底面并浸漬在被測(cè)定液213中。由此，在使攪拌器板300向下移動(dòng)時(shí)，可以用其底面使其下方的被測(cè)定液213可靠地上下流動(dòng)，并且，在使攪拌器板300向上移動(dòng)時(shí)，能夠使其上表面上方的被測(cè)定液213沿錐面順利地引導(dǎo)到攪拌器板300的底面一側(cè)。
攪拌機(jī)構(gòu)109由如圖4所示的順序攪拌被測(cè)定液213。
首先，轉(zhuǎn)動(dòng)反應(yīng)盤(pán)101以使注入了被測(cè)定液213的反應(yīng)容器102移動(dòng)(步驟S11)。這里，在反應(yīng)盤(pán)101的外周面上分別形成有與各個(gè)反應(yīng)容器102相對(duì)應(yīng)的切口282，在水槽部114a的規(guī)定位置(攪拌反應(yīng)容器102內(nèi)的被測(cè)定液213的位置)上設(shè)有彈簧式的定位突起281。
如圖3所示，若反應(yīng)盤(pán)101轉(zhuǎn)動(dòng)使得注入了被測(cè)定液213的反應(yīng)容器102移動(dòng)到規(guī)定位置，則彈簧式的定位突起281嵌入到反應(yīng)盤(pán)101的切口282內(nèi)，進(jìn)行反應(yīng)容器102和攪拌器板300的定位(步驟S12)。由于反應(yīng)容器102小且寬度窄，而且使攪拌器板300的平面區(qū)域的面積近似于反應(yīng)容器102內(nèi)的平面區(qū)域的面積，因此，通過(guò)設(shè)置這樣的定位機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)高效率攪拌。此外，將反應(yīng)容器102、攪拌器板300、切口282及定位突起281的中心線295設(shè)計(jì)成一致。
接著，使攪拌器板300下降并浸漬到被測(cè)定液213中(步驟S13)。攪拌器板300和反應(yīng)容器102的側(cè)壁之間的間隙寬度310，最好是攪拌器板300的1/20左右。將攪拌器板300下降到反應(yīng)容器102的底面附近，最好下降到攪拌器板300厚度的三倍左右的位置。
在該狀態(tài)下，以被測(cè)定液213的底面附近為中心，以高頻、小振幅(短的行程長(zhǎng)度)使攪拌器板300上下移動(dòng)(步驟S14)。此時(shí)的攪拌器板300的上下移動(dòng)的速度最好是將攪拌器板300浸漬在液體中時(shí)的速度的兩倍以上，而且攪拌器板300的振幅最好是被測(cè)定液213的液面高度的20％左右。由于攪拌器板300和反應(yīng)容器102的側(cè)壁之間的間隙寬度310較小，因此，上下移動(dòng)攪拌器板300時(shí)的流動(dòng)阻力較大，在反應(yīng)容器102的底面部產(chǎn)生被攪拌器板300的底面推拉的局部性流動(dòng)305。由此，能夠重點(diǎn)使包含附著、沉淀在反應(yīng)容器102的底面上的試樣630的被測(cè)定液213流動(dòng)。此時(shí)的流動(dòng)限定于底面部，傳播至液面320的流動(dòng)能量被中途的液體消散，因此，能夠避免液面320的短周期的大幅度晃蕩。由此，不會(huì)發(fā)生污染或影響分析精度的攪拌不充分的液體的飛散或給檢測(cè)帶來(lái)影響的空氣卷入等情況。該動(dòng)作時(shí)間，雖然也由液體量等決定，但最好是攪拌時(shí)間總量的一半到五分之一左右。
接著，以被測(cè)定液213的中央高度附近為中心，以低頻、大振幅進(jìn)行攪拌器板300的上下驅(qū)動(dòng)(步驟S15)。此時(shí)的攪拌器板300的上下移動(dòng)的速度最好是將攪拌器板300浸漬在液體中時(shí)的速度的二分之一至兩倍左右，而且攪拌器板300的振幅最好是被測(cè)定液213的液面高度的80％左右。借助于該攪拌器板300的上下驅(qū)動(dòng)，由于通過(guò)了攪拌器板300和反應(yīng)容器102的側(cè)壁之間的間隙寬度310的被測(cè)定液213環(huán)繞攪拌器板300的上表面和下面流動(dòng)，因此，使整個(gè)反應(yīng)容器102內(nèi)的被測(cè)定液213產(chǎn)生流動(dòng)306。此時(shí)，雖然攪拌器板300的振幅較大，但由于攪拌器板300以低頻上下移動(dòng)，因此，不會(huì)發(fā)生液面320的大幅晃動(dòng)的情況。通過(guò)該動(dòng)作，可以將先前被攪拌了的反應(yīng)容器102的底面附近的被測(cè)定液213均勻地?cái)嚢璧秸麄€(gè)反應(yīng)容器102中。
如上所述，在將攪拌器板300浸漬在被測(cè)定液213中的狀態(tài)下，通過(guò)利用不同頻率或不同振幅上下驅(qū)動(dòng)攪拌器板300，能夠?qū)崿F(xiàn)高效攪拌。此外，根據(jù)被測(cè)定液的種類的不同，也有不使攪拌器板300上下移動(dòng)多次而將攪拌器板300浸漬在被測(cè)定液213中，并僅僅通過(guò)在這種狀態(tài)下從被測(cè)定液中拉起而產(chǎn)生較大的上下流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)充分的攪拌的情況。
接著，將攪拌器板300從被測(cè)定液213拉起(步驟S16)。在攪拌器板300稍微露出液面的位置，使攪拌器板300以高頻微小的振動(dòng)進(jìn)行上下移動(dòng)(步驟S17)，以去除附著在攪拌器上的液體。使攪拌器板300振動(dòng)的位置最好是，其上下移動(dòng)的最低點(diǎn)在距液面320為攪拌器板300的板厚程度以上。此時(shí)，最好進(jìn)行非對(duì)稱的上下動(dòng)作(上升慢、下降快的動(dòng)作)。由此，容易使附著在攪拌器板300上的液體產(chǎn)生返回被測(cè)定液213的液體中的慣性。由于攪拌器板300的上表面呈錐形，因此，液體容易流掉。
另外，最好用氟類樹(shù)脂等預(yù)先對(duì)攪拌器290實(shí)施憎水涂敷。此時(shí)，在將攪拌器板300從被測(cè)定液213中拉起時(shí)，被測(cè)定液213不僅難以附著，而且可以減少攪拌器板300在被測(cè)定液213中時(shí)的流體阻力，從而能夠降低攪拌器動(dòng)作所需的動(dòng)力，這對(duì)提高攪拌效率非常有利。進(jìn)而，即使因液面320變形而卷入空氣形成了氣泡，由于濕潤(rùn)差的面容易卷入空氣，因而氣泡容易附著，因此，也能去除被卷入的氣泡，這有利于提高檢測(cè)精度。
接著，如圖2的點(diǎn)劃線所示，使攪拌器板300完全上升、轉(zhuǎn)動(dòng)(步驟S18)，并將攪拌器板300移動(dòng)到清洗槽330(步驟S19)，而后從清洗水排出口340噴出清洗水(步驟S20)。在噴灑清洗水期間，上下移動(dòng)攪拌器板300，促進(jìn)清洗流動(dòng)，提高清洗效果。噴灑完清洗水并結(jié)束清洗后，在清洗槽330內(nèi)或在其正上方以高頻、微小振動(dòng)進(jìn)行上下移動(dòng)(步驟S21)，以振掉附著在攪拌器板300上的清洗水。這種動(dòng)作通過(guò)與先前在液面附近所進(jìn)行的動(dòng)作相同地、以上升較慢而下降較快的方式進(jìn)行，就能夠?qū)⑺街那逑匆簲D出到清洗槽330內(nèi)。
通過(guò)上述的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作，能夠提供攪拌效率高，抗污染性較強(qiáng)，具備了簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的攪拌要素的化學(xué)分析裝置。
第二實(shí)施方式下面結(jié)合圖5就本發(fā)明第二實(shí)施方式的化學(xué)分析裝置1進(jìn)行說(shuō)明。圖5是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的化學(xué)分析裝置1的攪拌機(jī)構(gòu)附近的縱向剖視圖。該第二實(shí)施方式在下述各點(diǎn)上與第一實(shí)施方式不同，由于在其它點(diǎn)方面與第一實(shí)施方式基本相同，因此，省略其重復(fù)說(shuō)明。
在該第二實(shí)施方式中，攪拌器臂292支撐于從分析裝置上的支撐臺(tái)275延伸的支撐棒276上。另外，攪拌器290的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)294的結(jié)構(gòu)具備上下移動(dòng)馬達(dá)501和曲柄502，只具有使攪拌器290上下移動(dòng)的功能。攪拌器棒291沿?cái)嚢杵鲗?dǎo)向裝置503動(dòng)作。
在攪拌器板300上設(shè)有多個(gè)間隙510，通過(guò)攪拌器的上下移動(dòng)，產(chǎn)生流過(guò)間隙的流動(dòng)511。此時(shí)，由在間隙510上的較強(qiáng)的剪力，實(shí)現(xiàn)有效的攪拌。間隙510也可以通過(guò)在攪拌器板300上設(shè)置通孔或?qū)嚢杵靼?00做成篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)得到。再有，如圖5所示，通過(guò)將扭曲了的板作為攪拌器葉片512以狹窄的間隙并列多個(gè)而構(gòu)成攪拌器板300，也產(chǎn)生扭曲的渦流，可提高攪拌效率。
完成攪拌后，在將攪拌器板300從液面320稍微拉起的位置，從安裝在攪拌器臂292上的風(fēng)管520噴出氣流521。在化學(xué)分析裝置上設(shè)有用來(lái)清洗分注機(jī)構(gòu)107等的壓力輸送清洗水用的空壓機(jī)523。通過(guò)借助于閥門522將風(fēng)管520連接在空壓機(jī)523上，從而在拉起攪拌器板300的時(shí)刻噴出氣流521。此時(shí)，進(jìn)入到間隙510中的液體被吹回到被測(cè)定液213中，而不會(huì)發(fā)生對(duì)外部的污染或帶出等。
第三實(shí)施方式下面結(jié)合圖6就本發(fā)明第三實(shí)施方式的化學(xué)分析裝置1進(jìn)行說(shuō)明。圖6是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的化學(xué)分析裝置1的攪拌機(jī)構(gòu)附近的縱向剖視圖。該第三實(shí)施方式在下述各點(diǎn)上與第一實(shí)施方式不同，而在其它方面與第一實(shí)施方式基本相同，因此，省略其重復(fù)說(shuō)明。
攪拌機(jī)構(gòu)109是混合、攪拌反應(yīng)容器102內(nèi)的由試樣和試劑構(gòu)成的被測(cè)定液213的裝置，其結(jié)構(gòu)具備攪拌器290；使將攪拌器290上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)294；以及支撐于從分析裝置上的支撐臺(tái)275延伸的支撐棒276上的攪拌器臂292。上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)294由安裝于攪拌器臂292上的絲杠式馬達(dá)601和彈簧293構(gòu)成。攪拌器棒291僅僅與絲杠602連接觸，可獨(dú)立動(dòng)作。攪拌器棒291通過(guò)利用絲杠602推下、利用彈簧293抬起而上下移動(dòng)。
攪拌器板300通過(guò)其側(cè)面一側(cè)與反應(yīng)容器102的側(cè)壁610接觸而定位，沿容器側(cè)壁610上下移動(dòng)并攪拌被測(cè)定液213。攪拌器板300的底面在反應(yīng)容器深度方向上的結(jié)構(gòu)為非對(duì)稱。在圖示的例子中，相對(duì)于反應(yīng)容器102在左右位置上為非對(duì)稱的形狀，左側(cè)向下方突出，右側(cè)凹入。利用這種形狀，被測(cè)定液213容易流入凹入的空間內(nèi)，能夠加大流動(dòng)。另外，通過(guò)在被測(cè)定液213中產(chǎn)生不均勻的紊流場(chǎng)，從而與簡(jiǎn)單的規(guī)則的振動(dòng)流相比可實(shí)現(xiàn)更有效的攪拌。此時(shí)，試樣點(diǎn)狀附著位置630最好不要在容器中央部而要在側(cè)壁附近。此時(shí)，容易受非對(duì)稱的流動(dòng)的影響，可實(shí)現(xiàn)有效的攪拌。
攪拌器動(dòng)作行程的范圍為不進(jìn)入設(shè)定于容器的底面附近的檢測(cè)光所照射的區(qū)域即光學(xué)檢測(cè)區(qū)域620的區(qū)域，對(duì)檢測(cè)精度沒(méi)有影響。理想的是，若攪拌器板300只在液面附近上下移動(dòng)，由于只有攪拌器板300的一部分接觸液體，因此，能夠減小對(duì)液體被帶走或污染的影響。此時(shí)，由非對(duì)稱形狀所引起的流動(dòng)的影響不會(huì)加大液面320晃動(dòng)到必要以上。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)分析裝置，具備將試樣供給具有開(kāi)口部的反應(yīng)容器內(nèi)的試樣供給單元；將試劑供給上述反應(yīng)容器內(nèi)的試劑供給單元；具有攪拌由供給到上述反應(yīng)容器內(nèi)的上述試樣及上述試劑構(gòu)成的被測(cè)定液的攪拌器的攪拌單元；計(jì)測(cè)上述反應(yīng)容器內(nèi)的被測(cè)定液的物性的計(jì)測(cè)單元；以及控制上述攪拌單元的驅(qū)動(dòng)的控制裝置；其特征在于，上述攪拌單元具備上下驅(qū)動(dòng)上述攪拌器的上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，上述控制裝置控制上述上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使其在上述反應(yīng)容器內(nèi)的被測(cè)定液中上下驅(qū)動(dòng)上述攪拌器以使該攪拌器的底面下方的被測(cè)定液上下流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，上述攪拌器具有上述反應(yīng)容器內(nèi)的平面區(qū)域的50％～90％的平面區(qū)域并浸漬在上述反應(yīng)容器內(nèi)的上述被測(cè)定液中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，上述攪拌器具有間隙或通孔或篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)并浸漬在上述被測(cè)定液中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，上述控制裝置控制上述上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使其在將上述攪拌器浸漬在上述被測(cè)定液中的狀態(tài)下，以不同的頻率或不同的振幅上下驅(qū)動(dòng)上述攪拌器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，上述控制裝置控制上述上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使其在以上述被測(cè)定液的底面附近為中心按照高頻、小振幅進(jìn)行上述攪拌器的上下驅(qū)動(dòng)后，以上述被測(cè)定液的中央高度附近為中心按照低頻、大振幅進(jìn)行上述攪拌器的上下驅(qū)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，上述控制裝置控制上述上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使其在結(jié)束利用上述攪拌器對(duì)上述被測(cè)定液的攪拌并從該被測(cè)定液向上方拉起時(shí)，以高頻使上述攪拌器微小振動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，上述攪拌器具有中央部分高并向周邊部?jī)A斜的上表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，上述控制裝置控制上述上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使上述攪拌器的向下的運(yùn)動(dòng)比向上的運(yùn)動(dòng)更快地進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，上述控制裝置控制上述上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得上述攪拌器的上表面露出在上述被測(cè)定液的液面的上方，且該攪拌器的底面浸漬在該被測(cè)定液中的狀態(tài)下，上下驅(qū)動(dòng)上述攪拌器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，上述攪拌器的結(jié)構(gòu)為，其底面在反應(yīng)容器深度方向上為非對(duì)稱。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，上述控制裝置控制上述試樣供給單元，使其將上述試樣供給到與上述攪拌器的底面的較深部分相對(duì)應(yīng)的上述反應(yīng)容器內(nèi)的部位。
全文摘要
本發(fā)明提供通過(guò)上下移動(dòng)由供給到反應(yīng)容器內(nèi)的試樣及試劑構(gòu)成的被測(cè)定液而可得到高攪拌效率的化學(xué)分析裝置?；瘜W(xué)分析裝置(1)具備將試樣供給具有開(kāi)口部的反應(yīng)容器(102)內(nèi)的試樣供給單元；將試劑供給上述反應(yīng)容器(102)內(nèi)的試劑供給單元；具有攪拌由供給到上述反應(yīng)容器內(nèi)的上述試樣及上述試劑構(gòu)成的被測(cè)定液(213)的攪拌器(300)的攪拌單元；計(jì)測(cè)上述反應(yīng)容器內(nèi)的被測(cè)定液的物性的計(jì)測(cè)單元；及控制攪拌單元(109)的驅(qū)動(dòng)的控制裝置。攪拌單元(109)具備上下驅(qū)動(dòng)攪拌器的上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(294)?？刂蒲b置控制上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使其在反應(yīng)容器內(nèi)的被測(cè)定液中上下驅(qū)動(dòng)攪拌器以使該攪拌器的底面下方的被測(cè)定液上下流動(dòng)。
文檔編號(hào)G01N35/02GK101071138SQ20071010779
公開(kāi)日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日
發(fā)明者山川寬展, 榎英雄, 山崎功夫, 塚田修大 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立高新技術(shù)