CN1073231C

CN1073231C - 采样阀

Info

Publication number: CN1073231C
Application number: CN96123258A
Authority: CN
Inventors: 木村六三郎; 喜多川信宏; 家次恒
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 2001-10-17
Anticipated expiration: 2016-12-20
Also published as: TW308536B; CN1159523A; DE69629450D1; EP0784204A1; EP0784204B1

Abstract

本发明旨在提供一种价格低、确保动作长期稳定性、能减少处理液漏或固结等故障的工作量的采样阀。本发明的采样阀V1备有两个固定元件10、14、一个可动元件12、壳体20和推压部件16。三个元件10、14、12同轴地容纳保持在壳体20内。推压部件16由帽11和作为弹性体的螺旋弹簧13构成。三个元件10、14、12的各中心部上不设置现有采样阀中的轴贯通孔。

Description

采样阀

本发明涉及用于定量采取血液等液体试样的采样阀，更具体地说，是涉及价格低、具有动作长期稳定性(即可长期防止不泄漏或液体固结故障)的采样阀。

现有技术中，血球计数装置等分析装置中的液体试样的取样，是用采样阀定量采取试样的。

参照图19和图20简单说明现有的一般采样阀的构造及动作。通常，采样阀由配置成固定状态的两个圆盘形固定元件100、140、同轴地夹在该两固定元件100、140之间的一个可旋转圆盘形可动元件120和一个轴160构成，该轴160贯穿地嵌合在上述三个元件100、140、120各中心部的通孔内。

在固定元件100上，设有贯通的试样流入用通路Q100和试样稀释、移送用通路S110。在另一侧的固定元件140上，设有贯通的试样流出用通路R100和试样稀释、移送用通路S120。在可动元件120上，贯通地设置试样定量用通路P100。

图19和图20表示采样阀的2个状态。图19中，试样朝着箭头A的方向、即，从采样阀外的吸管150流向通路Q100、通路P100、通路R100，充满可动元件120的通路P100(此为第1状态)。从该第1状态，通过可动元件120的旋转而成为图20的状态(此为第2状态)。在第1状态时充满在定量通路P100内的试样，被从箭头B的方向导入通路S120的一定量稀释液经过通路S110移送到采样阀外，并被稀释成一定的倍率。

如上所述，现有的采样阀中，在3个元件100、140、120的各中心部设有轴的贯通孔，轴16嵌入该3个贯通孔内。

因此，在各元件100、140、120的中心部不能设置试样流入用通路Q100、试样稀释、移送用通路S110、试样流出用通路R100、试样稀释、移送用通路S120、试样定量用通路P100等各种通路，难以实现各元件100、140、120的小型化，从而难以降低采样阀的价格。

另外，随着采样阀的使用次数增多，试样或稀释液会从各种通路Q100、S110、R100、S120、P100漏出到固定元件100、140与可动元件120的接触面上，漏出的试样由于凝固等原因，将可动元件120固结在固定元件100、140或轴160上，从而不能确保动作的长期稳定性。

这种情况下，由于在3个元件100、140、120的各中心部都设置了轴的贯通孔，漏出的试样或稀释液不仅向3个元件100、140、120的周缘部移动而流向元件的外面，而且还可能向元件的中心部移动而流入轴贯通孔。所以，元件的固结不仅会在3个元件100、140、120的周缘部发生，而且也可能在其中心部发生。

因此，在现有采样阀中，作为液漏或固结的对策是采取清洗等方法，不仅要清洗元件100、140、120的周缘部，还需要清洗其中心部。为此，必须考虑元件100、140、120的构造及尺寸等。

本发明是鉴于上述实际情况而作出的，其主要目的在于提供一种可降低价格、确保动作长期稳定性、能减少防止液漏或固结等的工作量的采样阀。

为了实现上述目的，本发明的采样阀备有：

具有接触面、配置成固定状态的至少一个固定元件；

具有接触面、在该接触面与固定元件的接触面呈面接触的状态下能动的至少一个可动元件；

容纳固定元件和可动元件、分别固定地和可动地保持它们的壳体；以及，

推压容纳保持在壳体内的固定元件和可动元件、使它们的接触面相互紧密地面接触的推压部件。

本发明的采样阀可以例如装入血球计数装置等的血液分析装置中，用于以微升为单位精密地定量采取血液。

本发明的采样阀备有固定元件、可动元件、壳体和推压部件。固定元件具有接触面，固定状地容纳在壳体内。可动元件具有接触面，在其接触面与固定元件的接触面呈面接触的状态下可动(旋转或直线移动等)地容纳在壳体内。壳体用于容纳保持固定元件和可动元件。推压部件推压容纳保持在壳体内的固定元件和可动元件，使它们的接触面相互紧密地面接触。

固定元件和可动元件例如是用矾土(Al₂O₃)烧结的陶瓷制成或P.P.S(聚苯硫醚)或不锈钢等制成，做成圆盘形或方盘形等所需形状。固定元件和可动元件的接触面最好精密地研磨成平坦面。在固定元件和可动元件上设有各种的液体流通用通路。这些液体流通用通路：从外部导入液体试样用的导入用通路、对导入的试样进行定量用的定量用通路、将已定量的试样向外部移送用的移送用通路、流过清洗液的清洗用通路等。可动元件被例如气缸等驱动机构驱动旋转或直线移动。

壳体例如由P.P.S树脂等做成，形成为圆形或多边形筒状体等所需形状。

推压部件例如在壳体内部推压固定元件或可动元件的接触面，使固定元件和可动元件的接触面相互紧密地面接触。

固定元件和可动元件同轴地或非同轴地容纳保持在壳体内，推压部件使它们的接触面相互紧密地面接触。

本发明的采样阀，按照可动元件的旋转或直线移动等动作，可以有两种状态。即，从外部将试样导入并充满元件定量用通路的第1状态，以及将已充满该定量用通路的试样向外部移送的第2状态。

另外，本发明的采样阀中，可以在一个元件的中心部设置从外部导入试样的导入用通路，在另一个元件的中心部设置将试样向外部排出的排出用通路。

本发明采样阀的一个较好实施例是：

固定元件为一个，是圆盘形，具有圆形接触面和与其相连的周壁面；可动元件为一个，是圆盘形，具有圆形接触面和与其相连的周壁面；

壳体是圆筒形，具有用内面与固定元件的周壁面和可动元件的周壁面接触的周壁；

可动元件和固定元件同轴地容纳保持在壳体内；

可动元件能在一定角度范围内旋转。

本发明采样阀的另一个较好实施例是：

固定元件为二个，都是圆盘形，都具有一个圆形接触面和与其相连的周壁面；

可动元件为一个，是圆盘形，具有两个圆形接触面和与其相连的周壁面，被两个固定元件挟持着，

可动元件和固定元件同轴地容纳保持在壳体内；

可动元件能在一定角度范围内旋转。

这两个实施例采样阀中的可动元件直接或通过转动环等旋转部件，与例如气缸等驱动机构连接，被该驱动机构驱动能绕壳体中心轴在一定范围内旋转。由于该可动元件的旋转，各采样阀可形成上述的两种状态。

这两个实施例采样阀中的固定元件，最好与设在壳体周壁内面的嵌合部嵌合地配置成固定状。即，在固定元件上例如设置与该周壁嵌合的凹状嵌合部或凸状嵌合部，该凹状嵌合部或凸状嵌合部与设在壳体周壁内面上的凸状嵌合或凹状嵌合部嵌合，将固定元件呈固定状地配置在壳体内。

本发明采样阀为上述两种实施例中的后者时，推压部件例如由固定在壳体上的帽和弹性体构成，该弹性体配置在靠近该帽的固定元件与帽之间并将固定元件推压在可动元件上。即，帽例如可离合地螺接在圆筒形壳体的周壁外面。弹性体例如采用压缩弹簧或板簧等各种弹簧，或者采用软质橡胶体等。这些弹性体配置在靠近该帽的固定元件与帽之间并将固定元件推压在可动元件上。

另外，当本发明采样阀为上述两种实施例中的后者时，壳体上有例如在其周壁内面具有按各元件放置顺序直径逐层增大的保持部。即，当两个固定元件和一个可动元件在壳体内以小直径固定元件、中直径可动元件、大直径固定元件这样的顺序放置时，壳体在其周壁内面形成具有按上述顺序的小直径部分、中直径部分和大直径部分的保持部。采用具有这种保持部的壳体，在用塑料成形制作该壳体时成形容易且成本低，同时，在把壳体和三个元件组装成采样阀时，不会弄错各元件的放置顺序。

另外，当本发明采样阀为上述两种实施例中的后者时，最好将可动元件的周壁面中的靠近接触面的部分做成为与固定元件的接触面和壳体的周壁内面都不接触的倒角状。这样的可动元件与不做成倒角的可动元件相比，由于与壳体的周壁内面接触的面积减少，所以，在被两个固定元件挟持的状态下更容易旋转。

另外，当本发明采样阀为上述两种实施例中的后者时，最好在两个固定元件中的一方上设置导入用通路，在另一方固定元件上设置排出用通路，在离开可动元件中心部的位置处设置对已导入的试样进行定量的定量用通路，另外还设置用于连接导入用通路与定量用通路的导入侧连络用通路，以及用于连接定量用通路与排出用通路的排出侧连络用通路。在这样的采样阀中，试样从一方固定元件上的导入用通路导入该固定元件，经过导入侧连络用通路以一定量地充满可动元件的定量用通路(第1状态)。接着，可动元件旋转一定角度，使定量用通路与固定元件的试样移送用通路连通，充满定量用通路的试样可被向可动元件外部移送(第2状态)。

导入侧连络用通路和排出侧连络用通路例如成凹状地或者成槽状、坑状地设在各固定元件的接触面上。

另外，在本发明的采样阀中，还可以在各元件上设置包围试样流通路的清洗用通路。

当本发明采样阀为上述两种实施例中的后者时，在三个元件上的比可动元件的定量用通路靠近周缘处，最好设置清洗用通路，该清洗用通路用于清洗各元件上的各种通路和接触面中的至少一方。

另外，本发明的采样阀，最好在相互接触的两个元件中的一个元件的接触面上，设有能与另一个元件的接触面呈面接触的台部和以包围该台部的状态能存留清洗液的池部。台部和池部的个数及形状、大小等根据试样的种类、采样阀的大小等决定。

当本发明采样阀为上述两种实施例中的后者时，最好在两个固定元件中的一方固定元件的中心部，设置从外部导入清洗液的清洗液导入用通路，在可动元件的两个接触面上各自设置台部和池部，在两个固定元件中另一方固定元件的中心部，设置将清洗液向外部排出用的清洗液排出用通路，一方的池部与清洗液导入用通路连通，另一方的池部与清洗液排出用通路连通。

在这样的采样阀中，清洗液从一方固定元件的清洗液导入用通路导入该固定元件，充满可动元件的一方或双方的池部。接着，清洗液清洗该一方固定元件与可动元件的接触面和各种通路，或清洗双方固定元件与可动元件的接触面和各种通路，再从另一方固定元件的清洗液排出用通路排出外部。

本发明的采样阀为这种构造时，最好在可动元件上设置对导入的试样进行定量的定量用通路，该定量用通路的一方端部在一方的台部开口，另一方端部在另一方的台部开口。因为用充满可动元件的双方池部的清洗液能有效地洗净定量用通路的两个端部。

图1是从斜上方看的本发明第1实施例采样阀的第1状态的分解立体图。

图2是从斜下方看的图1所示采样阀中的3个元件的分解立体图。

图3是图1所示采样阀中的上侧固定元件的平面图。

图4是图3所示固定元件的中央部垂直断面图。

图5是图1所示采样阀中的下侧固定元件的平面图。

图6是图5所示固定元件的中央部垂直断面图。

图7是图1所示采样阀中的可动元件的平面图。

图8是图7所示可动元件的中央部垂直断面图。

图9是图1所示采样阀的中央部垂直断面图。

图10是斜上方看的图1所示采样阀的第2状态中3个元件的分解立体图。

图11是说明图1所示采样阀中的抽吸、移送和清洗动作的流程图。

图12是图1所示采样阀中的可动元件在第1状态、说明第1试样抽吸的分解立体图。

图13是图1所示采样阀中的可动元件在第2状态、说明第1试样的定量、移送的分解立体图。

图14是图1所示采样阀中的可动元件在第1状态、说明清洗3个元件接触面的分解立体图。

图15是从斜上方看的本发明第2实施例采样阀的第1状态的分解立体图。

图16是从斜下方看的图15所示采样阀中的3个元件的分解立体图。

图17是图15所示采样阀中的推压部件的中央部垂直断面图。

图18是从斜上方看的图15所示采样阀的第2状态中3个元件的分解立体图。

图19是表示现有采样阀中，试样充满着定量用通路时的第1状态的中央部垂直断面图。

图20是表示图19所示采样阀中，试样被向采样阀外移送并稀释成一定倍率的第2状态的中央部垂直断面图。

下面，参照附图详细说明本发明的实施例。但本发明并不局限于这些实施例。

图1和图2是本发明第1实施例采样阀V₁的分解立体图。该采样阀V₁备有上下两个固定元件10、14、一个可动元件12、壳体20和推压部件16。

两个固定元件10、14都是圆盘形，各具有一个圆形接触面10a、14a和与其相连的周壁面10b、14b。下侧的固定元件10是小直径的，上侧的固定元件14是大直径的。可动元件12也是圆盘形，其直径大于下侧的固定元件10但小于上侧的固定元件14。可动元件12具有两个圆形接触面12a、12a和与其相连的周壁面12b。该3个元件10、14、12是用矾土(Al₂O₃)烧结的陶瓷制成的，其表面、尤其是接触面10a、14a、12a、12a研磨成镜面状。

壳体20由P.P.S(聚苯硫醚)树脂做成，为上面开口的略圆筒形。可动元件12夹在两个固定元件10、14中间，三个元件10、14、12同轴地容纳保持在壳体20内。在壳体20的周壁20a的内面，设有用于保持三个元件10、14、12的台阶形保持部20b。保持部20b由垂直部分和水平部分组成。在容纳保持着三个元件10、14、12时，周壁面10b、14b、12b、与保持部20b的垂直部分接触。三个元件10、14、12容纳保持在壳体20内时，可动元件12的两个接触面12a、12a分别与固定元件10、14的接触面10a、14a面接触，在此状态下可动元件12可以旋转。

推压部件16由帽11和作为弹性体的压缩螺旋弹簧13构成。帽11由ABS树脂做成，为上面中央有圆形开口的圆筒形，在周壁的内面设有阴螺纹部。在壳体20的周壁20a的上部外面设有阳螺纹部，帽11的阴螺纹部与该阳螺纹部螺合。螺旋弹簧13由不锈钢做成，配设在靠近帽11的固定元件、即大直径固定元件14与帽11之间，将该固定元件14推压在可动元件12上(见图9)。

如图3和图4中放大所示，在大直径固定元件14的中心，贯通地设有用于导入第1试样(全血)并使其流通的导入用通路Q₁。该通路Q₁的平面形状是圆形，一端在上面开口，另一端与U字形槽状的连络用通路U₁连通并在下面(接触面14a)开口。在固定元件14上还设有三个贯通的试样稀释、移送用通路S₁₁、S₂₁、S₃₁。这些通路S₁₁、S₂₁、S₃₁的平面形状都是圆形，并且是上部直径大、下部直径小的台状，各中心轴距通路Q₁的中心轴的距离相等。通路S₁₁和通路S₂₁以通路Q₁的中心轴为中心形成90度中心角，通路S₂₁和通路S₃₁同样地形成90度的中心角。

在固定元件14上还设有贯通的通路Q₂，该通路Q₂距通路Q₁的中心轴比通路S₁₁、S₂₁、S₃₁远，用于导入第2试样(第1试样被稀释了的液体)并使其流通。该通路Q₂的平面形状是圆形，一端在上面开口，另一端在下面开口，在其长度的途中有细径部分。在通路Q₂的附近，贯通地设有与通路Q₂同样大小的试样稀释、移送用通路S₄₁。通路S₄₁和通路Q₂在同一圆周上并且以通路Q₁的中心轴为中心形成45度的中心角。

固定元件14上还贯通地设有用于流通清洗液或废液的清洗用通路a₁、a₂、a₃、a₄、a₅。这些通路a₁、a₂、a₃、a₄、a₅的平面形状都是圆形，具有同样的大小。其中的通路a₁、通路a₃和通路a₅位于以通路Q₁的中心轴为中心的同一圆周上，并且通路a₁和通路a₃形成90度中心角，通路a₃和通路a₅形成90度中心角。通路a₂和通路a₄位于以通路Q₁的中心轴为中心的同一圆周上，并且通路a₂和通路a₁形成45度中心角，通路a₄和通路a₃形成45度中心角。通路a₁和通路Q₂以Q₁的中心轴为中心形成45度中心角。

在固定元件14的接触面14a上，与通路U₁同样地，形成有U字形槽状的连络用通路U₃、U₅。

如图1和图2所示，固定元件14上的通路a₂和通路a₃由配设在固定元件14上面的不锈钢连接管X₁连接。通路a₄和通路a₅由同样的连接管X₂连接。

在固定元件14的周壁面上，相距一定间隔地设有作为凹状嵌合部的三个缺口17、18、19。

如图5和图6中放大所示，在下侧(小直径)的固定元件10的中心，贯通地设有用于流通第1试样的通路R₁。该通路R₁的平面形状是圆形，一端在下面开口，另一端与U字状槽的连络用通路U₄连通并在上面(接触面10a)开口。在固定元件10上还贯通地设有三个试样稀释、移送用通路S₁₂、S₂₂、S₃₂。这些通路S₁₂、S₂₂、S₃₂的平面形状都是圆形，并且是上部直径小、下部直径大的台形，各中心轴距通路R₁的中心轴的距离相等，另外，通路S₁₂和通路S₂₂以通路R₁的中心轴为中心形成90度中心角，通路S₂₂和通路S₃₂同样地形成90度中心角。在固定元件10上还贯通地设有用于流通第2试样的通路R₂，该通路R₂距通路R₁的中心轴的距离比通路S₁₂、S₂₂、S₃₂远。该通路R₂的平面形状是圆形，一端在上面开口，另一端在下面开口。在其长度途中有小径部分。在该通路R₂的附近，贯通地设有与该通路R₂相同大小的试样稀释、移送通路R₄₂。通路R₄₂和通路R₂在同一圆周上，并以通路R₁的中心轴为中心形成45度中心角。

在固定元件10上，还贯通地设有用于流通清洗液或废液的清洗用通路c₁～c₇。这些通路c₁～c₇的平面形状都是圆形，具有同样大小。其中的通路c₁、通路c₃和通路c₅在以通路R₁的中心轴为中心的同一圆周上，通路c₁和通路c₃以通路R₁的中心轴为中心形成90度中心角，通路c₃和通路c₅形成90度中心角。通路c₂、通路c₄和通路c₆在以通路R₁的中心轴为中心的同一圆周上，通路c₂和通路c₁形成45度中心角，通路c₄和通路c₃形45度中心角，通路c₆和通路c₅形成45度中心角。通路c₇比通路S₁₂、S₂₂、S₃₂靠近中心，通路S₃₂和通路c₇形成67.5度中心角。通路c₁和通路R₂形成以通路R₁的中心轴为中心的45度中心角。

固定元件10的接触面10a上，与通路U₄同样地，形成有U字形的连络用通路U₂。

如图1和图2所示，固定元件10上的通路c₁和通路c₂由配设在固定元件10下面的不锈钢连接管Y₁连接。通路c₃和通路c₄由同样的连接管Y₂连接，通路c₅和通路c₆由同样的连接管Y₃连接。

在固定元件10的周壁面上，设有作为凹状嵌舍部的三个缺口21、22、23。这些缺口21、22、23的位置与固定元件14上的三个缺口17、18、19分别对应。

两个固定元件14、10上的各种通路之间的位置对应关系如下：

固定元件14上的通路Q₁-固定元件10上的通路R₁

通路Q₂-通路R₂

通路S₁₁-通路S₁₂

通路S₂₁-通路S₂₂

通路S₃₁-通路S₃₂

通路S₄₁-通路S₄₂

通路a₁-通路c₁

通路a₂-通路c₂

通路a₃-通路c₃

通路a₄-通路c₄

通路a₅-通路c₅

无通路-通路c₆

无通路-通路c₇

如图7和图8中放大所示，在可动元件12的周壁面12b上，设有长方体形状的旋转驱动用伸出部24，该伸出部24与作为驱动机构的气缸(图未示)相连。

在可动元件12上，贯通地设有用于定量并流通试样的四个定量用通路P₁、P₂、P₃、P₄。通路P₁用于定量血红蛋白(HGB)，通路P₂用于定量红血球(RBC)，通路P₃用于定量白血球(WBC)。通路P₁～P₄的平面形状都是圆形，一端在上侧的接触面12a上开口，另一端在下侧的接触面12a上开口。其中的通路P₁、P₂和P₃在以可动元件12的中心轴为中心的同一圆周上，通路P₁和通路P₂形成90度中心角，通路P₂和通路P₃形成90度中心角。通路P₄比通路P₁、P₂、P₃靠近周缘，通路P₃和通路P₄形成90度中心角。

在可动元件12上，还贯通地设有四个试样稀释、移送用的通路S₁₃、S₂₃、S₃₃、S₄₃。这些通路S₁₃、S₂₃、S₃₃、S₄₃的平面形状都是圆形，一端在上侧的接触面12a上开口，另一端在下侧的接触面12a上开口。其中的通路S₁₃、通路S₂₃和通路S₃₃与通路P₁、P₂、P₃在同一圆周上，通路S₁₃和通路P₁形成45度中心角，通路S₂₃和通路P₂形成45度中心角，通路S₃₃和通路P₃形成45度中心角。通路S₄₃和通路P₄在同一圆周上，通路S₃₃和通路S₄₃形成90度中心角。

在可动元件12上，还贯通地设有用于流通清洗液或废液的清洗用通路b₁、b₂、b₃、b₄、b₅、b₆、b₇。这些通路b₁～b₇的平面形状都是圆形。其中的通路b₁、通路b₃和通路b₅在以可动元件12的中心轴为中心的同一圆周上，通路b₁和通路b₃形成90度中心角，通路b₃和通路b₅形成90度中心角。通路b₂、通路b₄和通路b₆在以可动元件12的中心轴为中心的同一圆周上。通路b₂和通路b₄形成90度中心角。通路b₄和通路b₆形成90度中心角。通路b₇比通路S₁₃、S₂₃、S₃₃靠近中心，通路S₃₃和通路b₇形成67.5度中心角。通路b₁和通路S₄₃形成以可动元件12的中心轴为中心的45度中心角。

固定元件14和可动元件12上的各种通路之间的位置对应关系如下：

固定元件14上的通路Q₁-可动元件12上的无通路

通路Q₂-通路S₄₃

通路S₁₁-通路S₁₃

通路S₂₁-通路S₂₃

通路S₃₁-通路S₃₃

通路S₄₁-通路P₄

通路a₁-通路b₁

通路a₂-通路b₂

通路a₃-通路b₃

通路a₄-通路b₄

通路a₆-通路b₅

无通路-通路b₆

无通路-通路b₇

如图8所示，可动元件12的周壁面12b上靠近各接触面12a、12a的部分，形成为与固定元件14、10的接触面14a、10a和壳体20的周壁内面都不接触的倒角状。该可动元件12与不形成倒角状的可动元件相比，由于减少了与壳体20的周壁20a内面接触的面积，所以在被两个固定元件挟持的状态下更容易旋转。

如图1所示，在壳体20的周壁20a上的一部分(前部)设有缺口25。该缺口25位于周壁20a上中心角75度范围，并且从其上缘到下方的高度占周壁20a全高的75％。可动元件12的伸出部24配置在该缺口25内，其旋转范围受该缺口25的限制。

即，可动元件12的伸出部24向前方伸出地配置在周壁20a的缺口部25内，其伸出长度和伸出宽度决定了它可在中心角45度范围内旋转。

在壳体20的周壁20a的内面，设有上下两层作为凸状嵌合部的六个突起部26、27、28、29、30、31。上层的三个突起部26、27、28与上侧固定元件14的三个缺口部17、18、19对应，当固定元件14配置在壳体20内的预定位置时，突起部26、27、28分别嵌入缺口部17、18、19内成为相互接合状态。下层的三个突起部29、30、31与下侧固定元件10的三个缺口部21、22、23对应，当固定元件10配置在壳体20内的预定位置时，突起部29、30、31分别嵌入缺口部21、22、23内成为相互接合状态(见图9)。

三个元件按照下侧(小直径)固定元件10、中直径可动元件12和上侧(大直径)固定元件14的顺序容纳在壳体20内，壳体20的周壁20a内面的保持部20b按照上述三个元件10、12、14的容纳顺序形成为小直径、中直径和大直径的部分，即从下方向上方形成小直径部分、中直径部分和大直径部分的台阶状(见图9)。

该采样阀V₁相应于可动元件12的旋转可形成两个状态。即，试样从外部被导入并充满可动元件12的定量用通路P₁～P₄的第1状态，以及将充满这些通路P₁～P₄的试样向外部移送的第2状态。

即，可动元件12位于图1(图2)位置时为第1状态，可动元件12从该第1状态反时计旋转45度中心角到达图10位置时为第2状态。

下面参照图11的流程图，说明用上述构造的采样阀V1进行试样的抽吸、移送和清洗时的动作。

图12是图1的一部分放大图，表示可动元件12在第1状态时的情形。图11和图12中，第1试样(全血)的抽吸(S₁₀₁)从START(S₁₀₀)开始如下地进行。先用吸管(图未示)将第1试样注入固定元件14的通路Q₁。该试样从固定固定元件14的通路Q₁经过连络用通路U₁，从可动元件12的HGB定量用通路P₁到达固定元件10的连络用通路U₂。再由通路U₂返回，经过可动元件12的RBC定量用通路P₂，到达固定元件14的连络用通路U₃。再次由通路U₃返回，经过可动元件12的WBC定量用通路P₃到过固定元件10的连络用通路U₄，从固定元件10的通路R₁被导向采样阀V₁外部的泵(图未示)。

这样，经过从吸管→Q₁→U₁→P₁→U₂→P₂→U₃→P₃→U₄→R₁→泵的流动(流动方向如图12中箭头所示)，第1试样的抽吸结束。即，HGB用的试样、RBC用的试样、WBC用的试样分别充满通路P₁、P₂、P₃并被定量。

从该第1状态进行采样阀V₁的切换操作时(S₁₀₂)时，可动元件12反时针旋转45度中心角而成为第2状态(图10)，如图13所示地流入稀释液。

即，图13是图10放大图，表示可动元件12在第2状态，进行第1试样的定量、移送(稀释)时的情形(S₁₀₃)。如图13的箭头所示，HGB用的稀释液从泵→S₁₂→P₁→S₁₁→液流槽(图未示)流动。同时，HGB用溶血剂添加到液流槽内搅拌后进行预定的测定。WBC用的稀释液从泵→S₃₂→P₃→S₃₁→WBC用容器(图未示)流动。同时，WBC用溶血剂添加到WBC用容器内，搅拌后进行预定的测定。RBC用的稀释液从泵→S₂₂→P₂→S₂₁→混合用容器(图示未)流动，同时，在容器内被搅拌制作成第2试样。这样，第1试样的定量、移送(稀释)结束。

然后，对在混合用容器内制得的第2试样(稀释试样)进行抽吸操作(S₁₄₀)。即，第2试样从混合用容器→Q₂→P₄→R₂→泵流动，在通路P₄第2试样充满并被定量。

接着，再次进行采样阀V₁的切换操作(S₁₀₅)，可动元件12顺时针方向旋转45度中心角而成为第1状态，如图12的箭头所示，稀释液从泵→S₄₂→P₄→S₄₁→RBC用容器(图示未)流动。这样，进行了第2试样的定量、移送(稀释(S₁₀₆)。

对通过切换操作(S₁₀₅)成为第1状态的采样阀V₁进行清洗操作(S₁₀₇)。即，清洗操作有两种，一种是清洗三个元件10、14、12中各种流路的操作，另一种是清洗接触面10a、14a、12a、12a的操作。

各种流路的清洗时，清洗液顺次经过以下的流路。

第1试样抽吸流路：泵→R₁→U₄→P₃→U₃→P₂→U₂→P₁→U₁→Q₁→吸管

HGB流路：泵→S₁₂→S₁₃→S₁₁→液流槽

WBC流路：泵→S₃₂→S₃₃→S₃₁→WBC用容器

RBC流路：混合用容器→Q₂→S₄₃→R₂→泵

RBC清洗流路中，在混合用容器进行第2试样的排出、清洗液(清洗该容器用)的流入。然后，存留在该容器内的清洗液被泵抽吸，进行流路的清洗。

三个元件10、14、12上的接触面10a、14a、12a、12a的清洗时，清洗液经过图14箭头所示的流路。

泵→a₁→b₁→c₁→Y₁→c₂→b₂→a₂→X₁→a₃→b₃→c₃→Y₂→c₄→b₄→a₄→X₂→a₅→b₅→c₅→Y₃→c₆→b₆→U₅→b₇→c₇→废液容器(图未示)

另外，这种接触面10a、14a、12a、12a的清洗通常是在(S₁₀₇)进行，但根据情况也可在(S₁₀₁)～(S₁₀₇)中的任意阶段进行。

由于采样阀V₁具有上述构造，所以，与现有的采样阀相比有下述显著效果。

即，现有采样阀的元件中心部设置轴贯通孔，而本发明采样阀中，是在三个元件10、14、12的各中心部设置各种通路，所以，可省去现有采样阀中所必需的轴，从而使各元件10、14、12小型化，并有效地利用接触面10a、14a、12a、12a(扩大通路配置的自由度等)，能降低采样阀的价格。

关于采样阀V₁的动作长期稳定性，由于不象现有采样阀那样在中心部设置轴贯通孔，所以不必担心在各元件10、14、12中心部出现动作故障，能确保动作的长期稳定性。

关于液漏或固结等问题，由于不设置现有采样阀那样的轴贯通孔，所以，不必清洗中心部，可减少处理液漏或固结的工作量。

此外，两个固定元件10、14周壁面上的凹状嵌合部即缺口部17、18、19、21、22、23与壳体20周壁20a内面的凸状嵌合部即突起部26、27、28、29、30、31嵌合。所以，两个固定元件10、14能牢固地固定在壳体20内。

同时，由帽11和螺旋弹簧13构成的推压部件16使三个元件10、14、12在壳体20内紧密地面接触，所以，可有效地防止接触面10a、14a、12a、12a上的液漏或固结等故障。

由于在壳体20的周壁20a内面形成按三个元件10、12、14的容纳顺序的小直径、中直径和大直径部分，即设有从下方到上方形成为小直径部分、中直径部分和大直径部分的台阶状保持部20b，所以，用塑料成形制作壳体20时，成形容易且成本低。在将壳体20和三个元件10、12、14组装成采样阀V₁时，可避免弄错各元件的放置顺序。

由于可动元件12的周壁面12b上的靠近各接触面12a、12a的部分做成为与固定元件14、10的接触面14a、10a和壳体20的周壁内面都不接触的倒角状。该可动元件12与不做成倒角状的可动元件相比，由于减少了与壳体20的周壁20a内面接触的面积，所以，在被两个固定元件挟持着的状态下更容易旋转。

图15和图16是本发明第2实施例采样阀V₂的分解立体图。该采样阀V₂备有上下两个固定元件50、54、一个可动元件52、壳体60和推压部件56。

两个固定元件50、54都是圆盘形，分别具有一个圆形接触面50a、54a和与其相连的周壁面50b、54b。下侧的固定元件50直径小，上侧的固定元件54直径大。可动元件52也是圆盘形，其直径大于下侧固定元件50但小于上侧固定元件54。可动元件52具有两个环形接触面52a、52a、与其相连的周壁面52b和设在环形接触面52a、52a内侧的两个U字形接触面52c、52c。可动元件52的上面、下面中的接触面52a、52a、52c、52c以外的部分为高度低于接触面52a、52a、52c、52c的非接触面52d、52d。

在固定元件54的周壁54b上，相距一定间隔地设置着作为凸状嵌合部的三个缺口部57、58、59。在固定元件50的周壁面50b上，设置着作为凹状嵌合部的三个缺口部61、62、63。这些缺口部61、62、63的位置与固定元件54上的三个缺口部57、58、59对应。

该三个元件50、54、52由矾土(Al₂O₃)烧结的陶瓷制成，其表面、尤其是接触面50a、54a、52a、52a、52c、52c研磨成镜面状。

壳体60由P.P.S做成，基本上是环形。在上下开口的圆筒形周壁上，除了周壁下部外，开设了三个缺口。壳体60具有大小三个周壁60a、60c、60c，可动元件52被两个固定元件50、54挟持着，三个元件50、54、52同轴地容纳在壳体60内。在壳体60的周壁60a、60c、60c的内面，设有用于保持所容纳三个元件50、54、52的台阶状保持部60b、60d、60d。保持部60b、60d、60d由垂直部分和水平部分构成。

三个元件50、54、52容纳保持在壳体60内时，其周壁面50b、54b、52b与保持部60b、60d、60d的垂直部分接触。三个元件50、54、52容纳保持在壳体60内时，可动元件52可在其四个接触面52a、52a、52c、52c分别与固定元件50、54的接触面50a、54面接触的状态下旋转。

在三个元件50、54、52上，与第1实施例的采样阀V₁同样地，设有各种通路和连接用管X₅、Y₅。这些通路的配设个数及状态等与采样阀V₁虽然有些不同，但其基本功能与采样阀V₁同样，所以其详细说明从略。

在可动元件52的周壁面52b上，设有长方体的旋转驱动用的伸出部64，该伸出部64与作为驱动机构的气缸(图未示)相连。

可动元件52的周壁面52b上的靠近各接触面52a、52a的部分，形成与固定元件54、50的接触面54a、50a和壳体60的周壁60a、60c、60c的内面都不接触的倒角状。该可动元件52与不形成倒角的可动元件相比，由于减少了与壳体60的周壁60a、60c、60c内面接触的面积，所以，该可动元件52在被两个固定元件54、50挟持着的状态下更容易旋转。

如图15所示，在壳体60的相邻周壁60a、60c、60c之间，成为缺口部65、75、85。前方的缺口部65形成在两个周壁60a、60c之间75度中心角范围内，其高度为圆筒上缘到下方全高的75％。可动元件52的伸出部64配设在该缺口部65内，其旋转范围受该缺口部65的限制。

即，可动元件52的伸出部64向前方伸出地配设在壳体60的缺口部65内，其伸出长度和伸出宽度决定了它可在45度中心角范围内旋转。

在壳体60的周壁60a、60c、60c的内面，设有上下两层作为凸状嵌合部的6个突起66、67、68、69、70、71。上层的三个突起部66、67、68与上侧固定元件54的三个缺口部57、58、59对应，当固定元件54配置在壳体60内的预定位置时，突起66、67、68分别嵌入缺口部57、58、59成为相互接合状态。下层的三个突起部69、70、71与下侧固定元件50的三个缺口部61、62、63对应，当固定元件50配置在壳体60内的预定位置时，突起部69、70、71分别嵌入缺口部61、62、63而成相互接合状态。

如图15和图17所示，推压部件56由帽51和作为弹性体的压缩螺旋弹簧53构成。帽51用ABS树脂做成，为在上面中央圆形开口的圆筒形，周壁的内面上设有阴螺纹部。

在壳体60的周壁60a、60c、60c的上部外面设有阳螺纹部，帽51的阴螺纹部与该阳螺纹部螺合。螺旋弹簧53由不锈钢做成，其断面形状为正方形，配设在固定元件54与帽51之间，将该固定元件54推压在可动元件51上。由于螺旋弹簧53的断面形状是正方形，与断面形状为圆形的相同直径螺旋弹簧相比，可加大断面积，加大弹簧常数。因此，该推压部件具有少占空间的优点。

三个元件按照下侧(小直径)固定元件50、中直径可动元件52和上侧(大直径)固定元件54的顺序容纳在壳体60内，壳体60的周壁60a、60c、60c内面的保持部60b、60d、60d按照上述三个元件50、52、54的容纳顺序形成为小直径、中直径和大直径的部分，即从下方向上方形成小直径部分、中直径部分和大直径部分的台阶状。

该采样阀V₂相应于可动元件52的旋转可形成两个状态。即，试样从外部被导入并充满可动元件52的定量用通路P₁～P₄的第1状态，以及将充满这些通路P₁～P₄的试样向外部移送的第2状态。

即，可动元件52位于图15(图16)位置时为第1状态，可动元件52从该第1状态反时计旋转45度中心角到达图18位置时为第2状态。

用上述构造的采样阀V₂进行试样的抽吸、移送和清洗时的动作，基本上与采样阀V₁的相同，故其详细说明从略。

由于采样阀V₂具有上述构造，与现有的采样阀相比有如下的显著效果。

即，由于在三个元件50、54、52的各中心部不象现有采样阀那样设置轴贯通孔，在这些元件50、54、52的中心部可以设置通路，所以，能使各元件50、54、52小型化并有效地利用接触面50a、54a、52a、52c、52a、52c(扩大通路配置的自由度等)，从而可降低采样阀的价格。

另外，关于采样阀V₂的动作长期稳定性，由于不象现有采样阀那样在中心部设置轴贯通孔，所以不必担心在各元件50、54、52中心部出现动作故障，能确保动作的长期稳定性。

此外，两个固定元件50、54周壁面上的凹状嵌合部即缺口部57、58、59、61、62、63与壳体60周壁60a内面的凸状嵌合部即突起部66、67、68、69、70、71嵌合。所以，两个固定元件50、54能牢固地固定在壳体60内。

同时，由帽51和螺旋弹簧53构成的推压部件56使三个元件50、54、52在壳体60内紧密地面接触，所以，可有效地防止在接触面50a、54a、52a、52c、52a、52c上发生液漏或固结等故障。

由于在壳体60的周壁60a内面形成按三个元件50、52、54的容纳顺序的小直径、中直径和大直径部分，即设有从下方到上方形成为小直径部分、中直径部分和大直径部分的台阶状保持部60b、60d、60d，所以，用塑料成形制作壳体60时，成形容易且成本低。在将壳体60和三个元件50、52、54组装成采样阀V₂时，可避免弄错各元件的放置顺序。

由于可动元件52的周壁面52b上的靠近各接触面52a、52a的部分做成为与固定元件54、50的接触面54a、50a和壳体60的周壁60a、60c、60c的内面都不接触的倒角状。该可动元件52与不做成倒角状的可动元件相比，由于减少了与壳体60的周壁60a、60c、60c的内面接触的面积，所以，在被两个固定元件54、50挟持着的状态下更容易旋转。

该采样阀V2与上述采样阀V1相比，前者的可动元件52上的上下四个接触面52a、52c、52a、52c的总面积小于后者的可动元件12上的上下两个接触面12a、12a的总面积。因此，前者的可动元件52可用比后者的可动元件12小的旋转力旋转。

上述构造的本发明具有以下效果。

由于在固定元件和可动元件的各中心部不象现有采样阀那样设置轴贯通孔，所以在这些元件的中心部可以设置通路，能使各元件小型化并有效地利用接触面(扩大通路配置的自由度等)，从而可降低采样阀的价格。另外，在采样阀的动作长期稳定性方面，由于不象现有采样阀那样在中心部设置轴贯通孔，所以不必担心在各元件中心部因漏出的试样等液体而造成动作故障，能确保动作的长期稳定性。关于液漏或固结等问题，由于不设置现有采样阀那样的轴贯通孔，所以，不必清洗中心部，可减少处理液漏或固结的工作量。

当固定元件与壳体周壁内面的嵌合部嵌合地配置成固定状时，可将固定元件牢固地固定在壳体内。

当推压部件由固定在壳体上的帽和弹性体构成、且该弹性体配置在靠近该帽的固定元件与帽之间并将该固定元件推压在可动元件上时，可使两个固定元件和一个可动元件在壳体内紧密地面接触，从而可有效防止固定元件与可动元件的接触面之间的液体泄漏或固结等。

当壳体周壁内面上有按照各元件的容纳顺序直径逐段增大的保持部时，在用塑料成形制作壳体时，成形容易且成本低，而且，在将壳体、两个固定元件和一个可动元件组装成采样阀时，可避免弄错各元件的放置顺序。

当可动元件的周壁面上的靠近接触面的部分做成为与固定元件的接触面和壳体周壁内面都不接触的倒角状时，与不形成倒角状的可动元件相比，由于可减少与壳体周壁内面的接触面积，所以，可动元件在被两个固定元件挟持着的状态下可更容易旋转。

当在一个元件的中心部设置从外部导入试样用的导入用通路、在另一个元件的中心部设置将试样向外部排出用的排出用通路时，可使各元件小型化并有效地利用接触面(扩大通路配置的自由度等)，可以降低采样阀的价格。另外，在采样阀的动作长期稳定性方面，由于不设置现有采样阀的中心部轴贯通孔，而是设置导入用通路、排出用通路，能将试样的流动区域集中在采样阀的中心部分，所以，与现有的采样阀相比，实施防止液漏或固结等措施的区域小。因此，可确保动作的长期稳定性。

当导入用通路设在一个固定元件上、排出用通路设在另一个固定元件上、在离开可动元件的中心部处设置定量用通路、还设置用于连络导入用通路与定量用通路的导入侧连络通路以及用于连络定量用通路与排出用通路的排出侧连络用通路时，尽量将定量用通路靠近可动元件的中心部配置，尽量缩短导入侧连络用通路和排出侧连络用通路的长度，可使各元件更加小型化。

当导入侧连络用通路成凹状地设在一个固定元件的接触面上、排出侧连络用通路成凹状地设在另一个固定元件的接触面上时，可更加简单地制造两个固定元件，可降低成本。

当各元件上设有包围试样流通通路的清洗用通路时，如果用该清洗通路清洗各种通路--导入用通路、排出用通路、定量用通路--或接触面，则可防止液漏或固结等波及到各元件的周缘部。

当清洗液导入用通路设在一个固定元件的中心部、在可动元件的两个接触面上都设置台部和池部、清洗液排出用通路设在另一个固定元件的中心部、一个池部连通清洗液导入用通路而另一个池部连通清洗液排出用通路时，清洗液从一个固定元件的清洗液导入用通路导入该固定元件，充满可动元件的两个池部。然后，清洗液清洗该固定元件与可动元件的接触面、可动元件的两个台部和在台部开口的各种通路，再从另一个固定元件的清洗液排出用通路向外部排出。因此，可以切实地洗净元件的各种通路、接触面或可动元件的台部等。

当设有对已导入可动元件的试样进行定量的定量用通路、该定量用通路的一个端部在一个台部开口、另一端部在另一台部开口时，可用充满可动元件上两个池部内的清洗液有效地洗净定量用通路的两个端部。

Claims

1．一种采样阀，其特征在于备有：

具有接触面、配置成固定状的至少一个固定元件；

具有接触面、在该接触面与固定元件的接触面呈面接触的状态下可动的至少一个可动元件；

容纳固定元件和可动元件、分别固定地和可动地保持它们的壳体；

2．如权利要求1所述的采样阀，其特征在于，

固定元件为一个，是圆盘形，具有圆形接触面和与其相连的周壁面；

可动元件为一个，是圆盘形，具有圆形接触面和与其相连的周壁面；

可动元件和固定元件同轴地容纳保持在壳体内；

可动元件能在一定角度范围内旋转。

3．如权利要求1所述的采样阀，其特征在于，

可动元件和固定元件同轴地容纳保持在壳体内；

可动元件能在一定角度范围内旋转。

4．如权利要求1、2或3所述的采样阀，其特征在于，固定元件通过与设在壳体周壁内面上的嵌合部嵌合而配置成固定状。

5．如权利要求1、2或3所述的采样阀，其特征在于，推压部件由固定在壳体上的帽和弹性体构成，该弹性体配置在靠近该帽的固定元件与帽之间并将该固定元件推压在可动元件上。

6．如权利要求1、2或3所述的采样阀，其特征在于，壳体的周壁内面具有按照各元件的容纳顺序直径逐段增大的保持部。

7．如权利要求1、2或3所述的采样阀，其特征在于，可动元件的周壁中的靠近接触面的部分，做成为与固定元件的接触面和壳的周壁面都不接触的倒角状。

8．如权利要求1所述的采样阀，其特征在于，在一个元件的中心部设置从外部导入试样用的导入用通路，在另一个元件的中心部设置将试样向外部排出用的排出用通路。

9．如权利要求2所述的采样阀，其特征在于，在一个固定或可动元件的中心部设置从外部导入试样用的导入用通路，在另一个固定或可动元件的中心部设置将试样向外部排出用的排出用通路。

10．如权利要求3所述的采样阀，其特征在于，

在一个固定元件上设置导入用通路；

在另一个固定元件上设置排出用通路；

在可动元件上离开中心部的部位设置定量对已导入试样进行定量的定量用通路；

还设有用于连络导入用通路与定量用通路的导入侧连络用通路和用于连络定量用通路与排出用通路的排出侧连络用通路。

11．如权利要求10所述的采样阀，其特征在于，

导入侧连络用通路成凹状地设在一个固定元件的接触面上；

排出侧连络用通路成凹状地设在另一个固定元件的接触面上。

12．如权利要求1、2或3所述的采样阀，其特征在于，在各元件上设有包围试样流路的清洗用通路。

13．如权利要求1或2所述的采样阀，其特征在于，在相互接触的两个元件中的一个元件的接触面上，设有能与另一个元件的接触面呈面接触的台部和以包围该台部的状态能存留清洗液的池部。

14．如权利要求3所述的采样阀，其特征在于，

在两个固定元件中的一方固定元件的中心部，设置从外部导入清洗液的清洗液导入用通路；

在可动元件的两个接触面上都设置台部和池部；

在两个固定元件中另一方固定元件的中心部，设置将清洗液向外部排出用的清洗液排出用通路；

一方的池部与清洗液导入用通路连通，另一方的池部与清洗液排出用通路连通。

15．如权利要求14所述的采样阀，其特征在于，

在可动元件上设置对已导入试样进行定量的定量用通路；

该定量用通路的一端在一方的台部上开口，另一端在另一方台部上开口。