DE212015000096U1 - Pinch valve and automatic analyzer with a pinch valve - Google Patents

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Abstract

Quetschventil, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Halteelement zum Halten eines Schlauchs, der den Durchgang eines Fluids ermöglicht, einer Drückerfläche, deren Fläche, die mit dem durch das Halteelement gehaltenen Quetschschlauch in Berührung kommt, aus einer gekrümmten Fläche gebildet ist, einer Quetschstange, die unter Zwischenschaltung des Quetschschlauchs der Drückerfläche gegenüberliegend vorgesehen ist, wobei die Form des mit dem Quetschschlauch in Berührung kommenden Teils der Quetschstange mit der im Wesentlichen gleichen Form und dem im Wesentlichen gleichen Durchmesser wie die Drückerfläche gebildet ist und wobei die Breite d der Form des in Berührung kommenden Teils im Wesentlichen 1,5-fach größer als die Dicke des Quetschschlauchs ist, und Antriebsmitteln, die derart angetrieben werden, dass der Abstand zwischen der Drückerfläche und der Quetschstange variabel ist, um den Quetschschlauch zu schließen oder öffnen, versehen ist.Pinch valve, characterized in that it is formed with a holding element for holding a hose, which allows the passage of a fluid, a pusher surface whose surface, which comes into contact with the held by the holding element crimping tube from a curved surface, a pinch, which is provided opposite the interposition of the crimp tube of the pusher surface, the shape of the crimping tube coming into contact with the part of the crimping rod is formed with the substantially same shape and substantially the same diameter as the pusher surface and wherein the width d of the shape of in Is substantially 1.5 times greater than the thickness of the squeeze tube, and drive means which are driven so that the distance between the pusher surface and the squeeze bar is variable to close the squeeze tube or open, is provided.

Description

[TECHNISCHES GEBIET][TECHNICAL FIELD]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Quetschventil zum Absperren eines Durchflusskanals und eine automatische Analysevorrichtung, an deren Durchflusskanal das Quetschventil vorgesehen ist.The present invention relates to a pinch valve for shutting off a flow channel and an automatic analysis device, at the flow channel of the pinch valve is provided.

[STAND DER TECHNIK][STATE OF THE ART]

Patentliteratur 1 offenbart eine automatische Analysevorrichtung zur Messung von aus Blut, Harn usw. stammenden biologischen Proben auf dem Gebiet von klinischen Labors, die mit einem Ventil zur Steuerung des Durchflusskanals für die Messung versehen ist, um das Absperren und Öffnen des Durchflusskanals zu kontrollieren. Als Ventil zur Durchflusskanalsteuerung ist vorwiegend ein Quetschventil vorhanden.Patent Literature 1 discloses an automatic analyzer for measuring biological samples originating from blood, urine, etc. in the field of clinical laboratories, which is provided with a valve for controlling the flow channel for the measurement in order to control the shut-off and opening of the flow channel. As a valve for flow channel control mainly a pinch valve is present.

Ein Quetschventil wird dadurch geschlossen, dass durch eine Spule eine Quetschstange betrieben und durch die Quetschstange und eine Drückerfläche ein Quetschschlauch gequetscht wird. Dieses Quetschventil wird bei der Umschaltung des Durchflusskanals gegen Partikel enthaltende Fluide und Luft nicht verstopft und dient daher beispielsweise ggf. zur Verwendung als Abflusskanalumschaltung zum Abführen der Proben nach dem Abschluss der Messung.A pinch valve is closed by operating a pinch rod through a spool and crimping a pinch tube through the pinch bar and a pusher face. This pinch valve is not clogged when switching the flow channel against particles containing fluids and air and therefore, for example, if necessary, for use as a drain channel switching for discharging the samples after the completion of the measurement.

[LITERATUR DES STANDES DER TECHNIK][LITERATURE OF THE PRIOR ART]

[PATENTLITERATUR][Patent Literature]

  • Patentliteratur 1: JP H10-300752 A Patent Literature 1: JP H10-300752 A

[ÜBERSICHT DER ERFINDUNG][OVERVIEW OF THE INVENTION]

[DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE][TASK TO BE SOLVED BY THE INVENTION]

Wenn das Quetschventil zum Schließen und Öffnen des Durchflusskanals an einer automatischen Analysevorrichtung, wie in einem klinischen Labor, bei dem viele Proben kontinuierlich behandelt werden müssen, verwendet wird, ist es wahrscheinlich, dass die periphere Oberfläche des mit der Quetschstange und der Drückerfläche des Quetschventils in Berührung kommenden Quetschschlauchs nach dem Verlauf eines bestimmten Wartungszeitraums durch Ermüdungsrisse gebrochen wird. Dieser Quetschschlauch ist ein regelmäßig auszutauschendes Teil, so dass bei der mit dem Quetschventil ausgestatteten Vorrichtung eine regelmäßige Wartungsarbeit erforderlich ist. Während der Durchführung der Wartungsarbeit kann der Benutzer der Vorrichtung keine Analyse vornehmen, wobei die Wahrscheinlichkeit der Abnahme der Prüfbehandlungseffizienz besteht.If the pinch valve is used to close and open the flow channel on an automatic analyzer, such as in a clinical laboratory where many samples need to be continuously treated, it is likely that the peripheral surface of the pinch valve and pusher pressure surface will be in Comes in contact with the crimping hose after a certain period of maintenance due to fatigue cracks. This squeeze tube is a regularly exchanged part, so that in the device equipped with the pinch valve regular maintenance work is required. During the performance of the maintenance work, the user of the device can not carry out an analysis with the likelihood of decreasing the test treatment efficiency.

Unter Berücksichtigung der obengenannten Aufgabe bezweckt die Erfindung, die Ermüdung des Quetschschlauchs zu verhindern und die Wartbarkeit der Vorrichtung zu erhöhen.In consideration of the above object, the invention aims to prevent the fatigue of the squeeze tube and to increase the maintainability of the device.

[MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE][MEANS OF SOLVING THE TASK]

Unter Berücksichtigung der obengenannten Aufgabe weist die Erfindung folgende Struktur auf.Taking into account the above object, the invention has the following structure.

Die Erfindung ist nämlich dadurch gekennzeichnet, dass sie mit
einem Halteelement zum Halten eines Schlauchs, der den Durchgang eines Fluids ermöglicht,
einer Drückerfläche, deren Fläche, die mit dem durch das Halteelement gehaltenen Quetschschlauch in Berührung kommt, aus einer gekrümmten Fläche gebildet ist,
einer Quetschstange, die unter Zwischenschaltung des Quetschschlauchs der Drückerfläche gegenüberliegend vorgesehen ist, wobei die Form des mit dem Quetschschlauch in Berührung kommenden Teils der Quetschstange mit der im Wesentlichen gleichen Form und dem im Wesentlichen gleichen Durchmesser wie die Drückerfläche gebildet ist und wobei die Breite d der Form des in Berührung kommenden Teils im Wesentlichen 1,5-fach größer als die Dicke des Quetschschlauchs ist, und
Antriebsmitteln, die derart angetrieben werden, dass der Abstand zwischen der Drückerfläche und der Quetschstange variabel ist, um den Quetschschlauch zu schließen oder öffnen,
versehen ist.
The invention is namely characterized in that it with
a holding element for holding a hose, which allows the passage of a fluid,
a pusher surface whose surface, which comes into contact with the squeeze tube held by the holding element, is formed of a curved surface,
a squeeze bar, which is provided opposite the interposition of the squeeze tube of the pusher surface, wherein the shape of the coming into contact with the squeeze tube part of the squeeze bar is formed with the substantially same shape and substantially the same diameter as the pusher surface and wherein the width d of Form of the contacting part is substantially 1.5 times greater than the thickness of the crimp tube, and
Drive means which are driven such that the distance between the pusher surface and the squeeze bar is variable in order to close or open the squeeze tube,
is provided.

[EFFEKTE DER ERFINDUNG][EFFECTS OF THE INVENTION]

Erfindungsgemäß können durch die obengenannte Struktur ein Quetschventil, das unter Verringerung der Ermüdung des Quetschschlauchs das Schließen und Öffnen des Durchflusskanals sicher kontrollieren kann, und eine automatische Analysevorrichtung mit dem Quetschventil zur Verfügung gestellt werden.According to the present invention, by the above-mentioned structure, a pinch valve which can surely control the closing and opening of the flow channel while reducing the fatigue of the pinch tube and an automatic analysis device with the pinch valve can be provided.

[KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN][BRIEF EXPLANATION OF THE DRAWINGS]

Es zeigenShow it

[1] eine Ansicht eines Beispiels einer automatischen Analysevorrichtung;[ 1 ] a view of an example of an automatic analyzer;

[2] eine Ansicht der Durchflusskanalstruktur, umfassend einen Durchflusszellen-Detektor mit dem erfindungsgemäßen Quetschventil;[ 2 ] a view of the flow channel structure, comprising a flow cell detector with the pinch valve according to the invention;

[3] eine Ansicht der Struktur eines Quetschventils;[ 3 a view of the structure of a pinch valve;

[4] eine vergrößerte Ansicht eines Quetschschlauchs an der Peripherie der Drückerfläche bei einem geöffneten Quetschventil nach dem Stand der Technik; [ 4 ] An enlarged view of a squeeze tube at the periphery of the pusher surface in an open pinch valve according to the prior art.

[5] eine vergrößerte Ansicht eines Quetschschlauchs an der Peripherie der Drückerfläche bei einem geschlossenen Quetschventil nach dem Stand der Technik;[ 5 ] An enlarged view of a squeeze tube at the periphery of the pusher surface in a closed pinch valve according to the prior art.

[6A] eine vergrößerte Ansicht eines geschlossenen Quetschventils mit einer Berührungsfläche, die eine gekrümmte Flächenform aufweist;[ 6A ] An enlarged view of a closed pinch valve with a contact surface having a curved surface shape.

[6B] eine vergrößerte Ansicht eines geschlossenen Quetschventils mit einer Berührungsfläche, die eine gekrümmte Flächenform aufweist;[ 6B ] An enlarged view of a closed pinch valve with a contact surface having a curved surface shape.

[7] ein schematisches Diagramm, das die Beziehung zwischen der Form der Berührungsfläche und der Verformungsmenge der maximal verformten Stelle des Quetschschlauchs darstellt;[ 7 ] is a schematic diagram illustrating the relationship between the shape of the contact surface and the deformation amount of the maximum deformed position of the squeeze tube;

[8A] eine vergrößerte Ansicht eines geschlossenen Quetschventils bei drei Variationen der gekrümmten Flächenform R an der Berührungsfläche;[ 8A ] an enlarged view of a closed pinch valve in three variations of the curved surface form R at the contact surface;

[8B] eine vergrößerte Ansicht eines geschlossenen Quetschventils bei drei Variationen der gekrümmten Flächenform R an der Berührungsfläche;[ 8B ] an enlarged view of a closed pinch valve in three variations of the curved surface form R at the contact surface;

[8C] eine vergrößerte Ansicht eines geschlossenen Quetschventils bei drei Variationen der gekrümmten Flächenform R an der Berührungsfläche;[ 8C ] an enlarged view of a closed pinch valve in three variations of the curved surface form R at the contact surface;

[9] ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Breite d der Berührungsfläche in Form einer gekrümmten Fläche und der Verformungsmenge der maximal verformten Stelle des Quetschschlauchs darstellt;[ 9 ] is a graph showing the relationship between the width d of the contact surface in the form of a curved surface and the deformation amount of the maximum deformed position of the squeeze tube.

[10] ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Dicke t des Quetschschlauchs und der Breite d' der Drückerfläche im Fall, dass die maximale Verformungsmenge der Quetschschlauchoberfläche minimal ist, darstellt;[ 10 ] is a graph showing the relationship between the thickness t of the squeeze tube and the width d 'of the pusher surface in the case where the maximum amount of deformation of the squeeze tube surface is minimum;

[11A] eine vergrößerte Ansicht des geschlossenen Quetschventils im Fall, dass die Flächenform der Quetschstange und die Drückerfläche dieselbe gekrümmte Flächenform aufweisen, und im Fall, dass sie nicht dieselbe Form aufweisen;[ 11A ] An enlarged view of the closed pinch valve in the case that the surface shape of the pinch bar and the pusher surface have the same curved surface shape, and in the case that they do not have the same shape.

[11B] eine vergrößerte Ansicht des geschlossenen Quetschventils im Fall, dass die Flächenform der Quetschstange und die Drückerfläche dieselbe gekrümmte Flächenform aufweisen, und im Fall, dass sie nicht dieselbe Form aufweisen;[ 11B ] An enlarged view of the closed pinch valve in the case that the surface shape of the pinch bar and the pusher surface have the same curved surface shape, and in the case that they do not have the same shape.

[12] eine vergrößerte Ansicht des geschlossenen Quetschventils;[ 12 ] an enlarged view of the closed pinch valve;

[13] ein Diagramm, die die Beziehung zwischen der Quetschmenge des Quetschschlauchs und dem der Schlauchinnenfläche gegebenen Anpressdruck beim geschlossenen Quetschventil darstellt.[ 13 ] is a diagram illustrating the relationship between the squish amount of the squeeze tube and the pressure applied to the inner surface of the hose when the squeeze valve is closed.

[AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG]EMBODIMENT OF THE INVENTION

Anhand der 1 wird eine automatische Analysevorrichtung erläutert.Based on 1 An automatic analyzer will be explained.

Bei der automatischen Analysevorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind in Gestellen 101 der Analysevorrichtung 100 Probebehälter 102 zum Halten von Proben aufgestellt und werden durch eine Gestelltransportslinie 117 bis auf eine Probeabgabestelle in der Nähe einer Probeabgabedüse 103 verschoben.In the automatic analyzer according to this embodiment are in racks 101 the analyzer 100 sample container 102 to hold samples and are passed through a rack transport line 117 except for a sample delivery point near a sample dispensing nozzle 103 postponed.

An einer Inkubatorscheibe 104 sind mehrere Reaktionsbehälter 105 installierbar, bei der die Drehbewegung zur Verschiebung der einzelnen in Umfangsrichtung installierten Reaktionsbehälter 105 jeweils auf eine vorbestimmte Stelle möglich ist.On an incubator disc 104 are several reaction vessels 105 installable, in which the rotational movement for the displacement of each installed in the circumferential direction reaction vessel 105 is possible in each case to a predetermined position.

Ein Transportmechanismus 106 für Probeabgabechips und Reaktionsbehälter ist in drei Richtungen der X-, Y- und Z-Achse beweglich und wird im Bereich eines Halteelements 107 für Probeabgabechips und Reaktionsbehälter, eines Rührmechanismus 108 für Reaktionsbehälter, einer Beseitigungsbohrung 109 für Probeabgabechips und Reaktionsbehälter, einer Anbringungsstelle 110 für Probeabgabechips und einer vorbestimmten Stelle der Inkubatorscheibe 104 bewegt, um den Transport der Probeabgabechips und Reaktionsbehälter durchzuführen.A transport mechanism 106 for sample delivery chips and reaction vessel is movable in three directions of the X, Y and Z axis and is in the range of a holding element 107 for sample delivery chips and reaction containers, a stirring mechanism 108 for reaction vessels, one disposal well 109 for sample delivery chips and reaction vessels, a mounting location 110 for sample delivery chips and a predetermined location of the incubator disc 104 moved to perform the transport of sample delivery chips and reaction vessels.

Am Halteelement 107 für Probeabgabechips und Reaktionsbehälter sind mehrere unbenutzte Reaktionsbehälter und Probeabgabechips vorgesehen. Der Transportmechanismus 106 für Probeabgabechips und Reaktionsbehälter bewegt sich bis zur Position oberhalb des Halteelements 107 für Probeabgabechips und Reaktionsbehälter, geht dort hinunter, greift einen unbenutzten Reaktionsbehälter, danach steigt auf, bewegt sich ferner bis zur Position oberhalb einer bestimmten Stelle der Inkubatorscheibe 104 und geht dann hinunter, um den Reaktionsbehälter vorzusehen.On the holding element 107 for sample delivery chips and reaction vessels, several unused reaction vessels and sample delivery chips are provided. The transport mechanism 106 for sample dispensing chips and reaction vessel moves to the position above the holding element 107 for sample delivery chips and Reaction vessel, goes down there, takes an unused reaction vessel, then rises, further moves to the position above a certain point of the incubator 104 and then goes down to provide the reaction vessel.

Anschließend bewegt sich der Transportmechanismus 106 für Probeabgabechips und Reaktionsbehälter bis zur Position oberhalb des Halteelements 107 für Probeabgabechips und Reaktionsbehälter, geht dort hinunter, greift einen unbenutzten Probeabgabechip, danach steigt auf, bewegt sich ferner bis zur Position oberhalb der Anbringungsstelle 110 für Probeabgabechips und geht dann hinunter, um das Probeabgabechip vorzusehen.Subsequently, the transport mechanism moves 106 for sample dispensing chips and reaction containers to the position above the holding element 107 for sample delivery chips and reaction containers, go down there, pick up an unused sample delivery chip, then rise, and move to the position above the attachment point 110 for sample delivery chips and then go down to provide the sample delivery chip.

Die Probeabgabedüse 103 ist drehbar und auf- und abwärtsbeweglich. Sie wird bis zur Position oberhalb der Anbringungsstelle 110 für Probeabgabechips drehbewegt und geht dann hinunter, wobei in das vordere Ende der Probeabgabedüse 103 der Probeabgabechip durch Einpressen angebracht wird. Die Probeabgabedüse 103 mit dem angebrachten Probeabgabechip bewegt sich bis zur Position oberhalb des am Transportgestell 101 aufgelegten Probebehälters 102, geht danach hinunter und saugt eine vorbestimmte Menge der im Probebehälter 102 gehaltenen Probe an. Die Probeabgabedüse 103 mit der angesogenen Probe bewegt sich bis zur Position oberhalb der Inkubatorscheibe 104, geht danach hinunter und stoßt in den in der Inkubatorscheibe 104 gehaltenen, unbenutzten Reaktionsbehälter 105 die Probe aus. Wird der Ausstoß der Probe beendet, dann bewegt sich die Probeabgabedüse 103 bis zur Position oberhalb der Beseitigungsbohrung 109 für Probeabgabechips und Reaktionsbehälter, um das verbrauchte Probeabgabechip durch die Beseitigungsbohrung zu beseitigen.The sample dispensing nozzle 103 is rotatable and movable up and down. It will be up to the position above the attachment point 110 Turned for trial delivery chips and then goes down, placing in the front end of the sample dispensing nozzle 103 the sample delivery chip is attached by press-fitting. The sample dispensing nozzle 103 with the attached sample delivery chip moves up to the position above the transport rack 101 opened sample container 102 , then go down and suck a predetermined amount of the in the sample container 102 held sample. The sample dispensing nozzle 103 with the aspirated sample moves to the position above the incubator 104 , then go down and bump into the incubator disc 104 held, unused reaction vessel 105 the sample out. When the ejection of the sample is stopped, the sample dispensing nozzle moves 103 to the position above the disposal hole 109 for sample delivery chips and reaction vessels to clear the spent sample delivery chip through the removal well.

An einer Reagenzscheibe 111 sind mehrere Reagenzbehälter 118 installiert. Am oberen Teil der Reagenzscheibe 111 ist eine Reagenzscheibendecke 112 vorgesehen, so dass das Innere der Reagenzscheibe 111 auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten wird. An einem Teil der Reagenzscheibendecke 112 ist eine Öffnung 113 der Reagenzscheibendecke vorgesehen. Eine Reagenzabgabedüse 114 ist drehbar und auf- und abwärtsbeweglich. Sie wird bis zur Position oberhalb der Öffnung 113 der Reagenzscheibendecke 112 drehbewegt und geht danach hinunter, wobei das vordere Ende der Reagenzabgabedüse 114 in ein Reagenz in einem bestimmten Reagenzbehälter eingetaucht und damit eine vorbestimmte Menge des Reagenzes angesogen wird. Anschließend steigt die Reagenzabgabedüse 114 auf, wird dann bis zur Position oberhalb einer bestimmten Stelle der Inkubatorscheibe 104 drehbewegt und stoßt in den Reaktionsbehälter 105 das Reagenz aus.On a reagent disk 111 are several reagent containers 118 Installed. At the upper part of the reagent disk 111 is a reagent disc blanket 112 provided so that the interior of the reagent disk 111 is kept at a predetermined temperature. At a part of the reagent disc cover 112 is an opening 113 provided the Reagenzscheibendecke. A reagent dispensing nozzle 114 is rotatable and movable up and down. It will be up to the position above the opening 113 the reagent disc blanket 112 rotated and then goes down, with the front end of the Reagenzabgabedüse 114 is immersed in a reagent in a particular reagent container and thus a predetermined amount of the reagent is aspirated. Subsequently, the Reagenzabgabedüse rises 114 is then up to the position above a certain point of the incubator 104 rotated and pushes into the reaction vessel 105 the reagent off.

Der Reaktionsbehälter 105, in den die Probe und das Reagenz ausgestoßen wurden, wird durch die Drehung der Inkubatorscheibe 104 bis zu einer vorbestimmten Stelle bewegt und dann durch den Transportmechanismus 106 für Probeabgabechips und Reaktionsbehälter bis in den Rührmechanismus 108 für Reaktionsbehälter transportiert. Beim Rührmechanismus 108 für Reaktionsbehälter wird dem Reaktionsbehälter eine Drehbewegung gegeben, um die Probe und das Reagenz im Reaktionsbehälter zu rühren und dadurch zu mischen. Der Reaktionsbehälter nach dem Abschluss vom Rühren wird durch den Transportmechanismus 106 für Probeabgabechips und Reaktionsbehälter bis auf eine bestimmte Stelle der Inkubatorscheibe 104 zurückgestellt.The reaction vessel 105 into which the sample and the reagent have been expelled, is determined by the rotation of the incubator disc 104 moved to a predetermined location and then by the transport mechanism 106 for sample dispensing chips and reaction containers up to the stirring mechanism 108 transported for reaction vessels. When stirring mechanism 108 for reaction vessels, the reaction vessel is rotated to stir and mix the sample and reagent in the reaction vessel. The reaction vessel after completion of stirring is through the transport mechanism 106 for sample delivery chips and reaction vessels except for a specific location on the incubator disc 104 reset.

Eine Reaktionsflüssigkeitssaugdüse 115 ist drehbar und auf- und abwärtsbeweglich. Sie bewegt sich bis zur Position oberhalb des Reaktionsbehälters 105, bei dem das Rühren der abgegebenen Probe und Reagenz beendet wurde und der in der Inkubatorscheibe 104 eine vorbestimmte Reaktionszeit verbrachte, geht dann hinunter und saugt dann die Reaktionsflüssigkeit im Reaktionsbehälter 105 an. Die durch die Reaktionsflüssigkeitssaugdüse 115 angesogene Reaktionsflüssigkeit wird in einer Detektoreinheit 116 analysiert.A reaction liquid suction nozzle 115 is rotatable and movable up and down. It moves to the position above the reaction vessel 105 in which stirring of the dispensed sample and reagent was stopped and that in the incubator disc 104 spent a predetermined reaction time, then goes down and then sucks the reaction liquid in the reaction vessel 105 at. The through the Reaktionsflüssigkeitssaugdüse 115 absorbed reaction liquid is in a detector unit 116 analyzed.

Der Reaktionsbehälter 105, von dem die Reaktionsflüssigkeit angesogen wurde, wird durch die Drehung der Inkubatorscheibe 104 bis zu einer bestimmten Stelle bewegt, durch den Transportmechanismus 106 für Probeabgabechips und Reaktionsbehälter von der Inkubatorscheibe 105 bis zur Position oberhalb der Beseitigungsbohrung 109 für Probeabgabechips und Reaktionsbehälter bewegt und durch die Beseitigungsbohrung beseitigt.The reaction vessel 105 from which the reaction liquid was aspirated, is determined by the rotation of the incubator disc 104 moved to a certain point, by the transport mechanism 106 for sample dispensing chips and reaction containers from the incubator disc 105 to the position above the disposal hole 109 for sample delivery chips and reaction vessels moved and eliminated through the removal hole.

2 stellt eine Ansicht der Durchflusskanalstruktur der Detektoreinheit 116 mit dem erfindungsgemäßen Quetschventil dar. 2 provides a view of the flow channel structure of the detector unit 116 with the pinch valve according to the invention.

Eine Reaktionsflüssigkeitssaugdüse 201 zum Ansaugen oder Ausstoßen einer Flüssigkeit oder Luft, ein Durchflusszellen-Detektor 202 für die Erfassung des zu messenden Gegenstandes, eine Spritze 203 zur Erzeugung der Druckdifferenz zum Ansaugen oder Ausstoßen der Flüssigkeit oder Luft und ein Ablaufkasten 204 für den Ablauf der Flüssigkeit oder Luft sind versehen mit einem ersten Kanal 206, durch den die Düse an einen Eingangsverbindungsteil 205 des Durchflusszellen-Detektors angeschlossen ist, einem zweiten Kanal 210, der von einem Ausgangsverbindungsteil 207 des Durchflusszellen-Detektors über ein erstes Ventil 208 an einen Verzweigungsteil 209 angeschlossen ist, einem dritten Kanal 211, der darauf über den Verzweigungsteil 209 an die Spritze angeschlossen ist, und einem vierten Kanal 213, der vom Verzweigungsteil 209 über ein zweites Ventil 212 an den Ablaufkasten 204 angeschlossen ist. Durch die Auf- und Abwärtsbewegung der Spritze 203 und die Umschaltung zum Öffnen und Schließen des ersten Ventils 208 und zweiten Ventils 212 bei dieser Durchflusskanalstruktur erfolgt das Ansaugen oder Ausstoßen der Flüssigkeit oder Luft von der Reaktionsflüssigkeitssaugdüse 114. Gemäß der vorliegenden Struktur des Durchflusskanals wird für das erste Ventil 208 und das zweite Ventil 212 ein Quetschventil verwendet, das eine Partikel enthaltende Flüssigkeit und Luft absperren kann.A reaction liquid suction nozzle 201 for aspirating or expelling a liquid or air, a flow cell detector 202 for the detection of the object to be measured, a syringe 203 for generating the pressure difference for sucking or discharging the liquid or air and a drain box 204 for the expiration of the liquid or air are provided with a first channel 206 through which the nozzle connects to an input connection part 205 connected to the flow cell detector, a second channel 210 that of an output connection part 207 of the flow cell detector via a first valve 208 to a branching part 209 connected, a third channel 211 the one on the branching part 209 connected to the syringe, and a fourth channel 213 , the branching part 209 via a second valve 212 to the drain box 204 connected. By the upward and downward movement of the syringe 203 and the switching to open and close the first valve 208 and second valve 212 In this flow channel structure, the suction or ejection of the liquid or air takes place from the Reaktionsflüssigkeitssaugdüse 114 , According to the present structure of the flow channel is for the first valve 208 and the second valve 212 uses a pinch valve that can shut off a liquid and air containing particles.

3 stellt eine schematische Ansicht der Struktur eines Quetschventils dar. 3 FIG. 12 is a schematic view of the structure of a pinch valve. FIG.

Das Quetschventil 301 ist aus einer Drückerfläche 302, einem Spulenteil 303, einem durch die Spule angetriebenen beweglichen Kern 304, einem feststehenden Kern 305, an die der bewegliche Kern angezogen wird, einer zusammen mit dem beweglichen Kern funktionierenden Quetschstange 306 und einem Quetschschlauch 307 ausgebildet. Beim Quetschventil wird der bewegliche Kern durch den Spulenteil bis zum feststehenden Kern betrieben und dadurch die Quetschstange nach dem Quetschschlauch hin bewegt, wobei die obere Seite 308 und die untere Seite 309 des Quetschschlauchs als abzusperrender Gegenstand jeweils durch die Drückerfläche und die Quetschstange angedrückt und dadurch der Durchflusskanal im Quetschschlauch verschlossen wird.The pinch valve 301 is from a pusher surface 302 , a coil part 303 a moving core driven by the coil 304 , a fixed core 305 to which the movable core is attracted, a squeeze bar functioning together with the movable core 306 and a crimp tube 307 educated. When the pinch valve, the movable core is operated by the coil member to the fixed core, thereby moving the squeeze bar towards the squeeze tube, the upper side 308 and the bottom side 309 of the squeeze tube as abzusperrender object each pressed by the pusher surface and the pinch rod and thereby the flow channel is closed in the squeeze tube.

4 zeigt eine vergrößerte schematische Ansicht des Quetschventils 301, der Quetschstange 306 und des Quetschschlauchs 307 an der Peripherie der Drückerfläche gemäß dem Stand der Technik im Fall, dass das Ventil geöffnet ist. 4 shows an enlarged schematic view of the pinch valve 301 , the pinch bar 306 and the crimp tube 307 on the periphery of the pusher surface according to the prior art in the case that the valve is opened.

In 4 sind zur Beachtung der Formänderung pro Einheitsfläche des Quetschschlauchs die obere Seite 308 und die untere Seite 309 des Quetschschlauchs in Dickenrichtung und Längsrichtung in gleichseitige Zonen abgeteilt. Beim geöffneten Ventil wird keine Verformung des Quetschschlauchs bewirkt, so dass alle der Zonen des Quetschschlauchs denselben Flächeninhalt aufweisen.In 4 In order to observe the change in shape per unit area of the crimp tube, the upper side 308 and the bottom side 309 of the crimp tube in the thickness direction and longitudinal direction divided into equilateral zones. When the valve is open, no deformation of the squeeze tube is effected, so that all of the zones of the squeeze tube have the same surface area.

5 zeigt eine vergrößerte schematische Ansicht des Quetschventils und des Quetschschlauchs an der Peripherie der Drückerfläche gemäß dem Stand der Technik im Fall, dass das Ventil geschlossen ist. 5 shows an enlarged schematic view of the pinch valve and the squeeze tube at the periphery of the pusher surface according to the prior art in the case that the valve is closed.

Beim geschlossenen Ventil steigt die Quetschstange 306 derart auf, dass die Innenfläche 501 der oberen Seite 308 und die Innenfläche 502 der unteren Seite 309 des Quetschschlauchs miteinander in Berührung kommen, um den Durchflusskanal im Quetschschlauch zu verschließen. Dadurch wird der Durchflusskanal abgesperrt.When the valve is closed, the pinch rod rises 306 so on, that the inner surface 501 the upper side 308 and the inner surface 502 the lower side 309 of the squeezing tube come into contact with each other to close the flow channel in the squeeze tube. This will shut off the flow channel.

An der oberen Seite 501 und der unteren Seite 502 des Quetschschlauchs wird die Verformungsmenge des mit der Quetschstange und dem Rand A der Drückerfläche in Berührung stehenden Teils maximal. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird im nachstehenden die mit dem Rand A der Drückerfläche 302 in Berührung stehende gleichseitige Zone der oberen Seite des Quetschschlauchs als maximal verformte Stelle a bezeichnet. Auf die maximal verformte Stelle a wird bei jeder Wiederholung vom Öffnen und Schließen des Quetschventils eine große Last gegeben, so dass es wahrscheinlich ist, dass durch wiederholte Verwendung des Quetschventils für einen langen Zeitraum die maximal verformte Stelle a wegen Ermüdungsrisse gebrochen wird.At the top 501 and the bottom side 502 of the squeeze tube, the amount of deformation of the part in contact with the squeeze bar and the edge A of the pusher surface is maximum. According to the present embodiment, in the following with the edge A of the pusher surface 302 in contact standing equilateral zone of the upper side of the squeeze tube as the maximum deformed position a. The maximum deformed position a is given a large load at each repetition of the opening and closing of the pinch valve, so that it is likely that by repeated use of the pinch valve for a long period of time, the maximum deformed position a is broken due to fatigue cracks.

Nach eingehenden Überlegungen der Erfinder wurde gefunden, dass die Verformungsmenge der maximal verformten Stelle a des Quetschschlauchs durch folgende drei Faktoren bestimmt wird.

  • (1) Form der Drückerfläche und Quetschstange;
  • (2) Einwirkung durch Verformung weiterer Stellen;
  • (3) Antriebsmenge der Quetschstange.
After thorough consideration of the inventors, it has been found that the amount of deformation of the maximum deformed point a of the squeeze tube is determined by the following three factors.
  • (1) shape of the pusher surface and squeeze bar;
  • (2) action by deformation of other sites;
  • (3) Drive amount of the pinch bar.

Erfindungsgemäß wird die obige Aufgabe dadurch gelöst, dass die Form der Drückerfläche und Quetschstange sowie die Antriebsmenge der Quetschstange beim geschlossenen Ventils optimiert und damit die Verformungsmenge an der maximal verformten Stelle des Quetschschlauchs beim geschlossenen Ventils verringert, die Last der Ermüdungsrisse auf den Quetschschlauch reduziert und dadurch seine Lebensdauer verlängert wird.According to the invention the above object is achieved in that the shape of the pusher surface and pinch rod and the drive amount of the pinch bar optimized with the valve closed and thus reduces the deformation amount at the maximum deformed point of the squeeze tube with the valve closed, reduces the load of fatigue cracks on the squeeze tube and thereby its life is extended.

Zunächst wird das Verfahren zur Optimierung der Form der Drückerfläche erläutert.First, the method for optimizing the shape of the pusher surface will be explained.

6A und 6B zeigen jeweils eine Vergrößerung der Peripherie des geschlossenen Quetschventils im Fall, dass die mit dem Quetschschlauch in Berührung kommende Berührungsfläche der Drückerfläche eine gekrümmte Fläche ist. 6A ist eine schematische Ansicht beim geschlossen Quetschventil, bei dem in der mit dem Quetschschlauch in Berührung stehenden Berührungsfläche der Drückerfläche ein flacher Bereich 401 vorhanden ist, wobei der Rand R der Berührungsfläche eine abgerundete Form (welche im nachstehenden als eckige Form bezeichnet wird) aufweist. 6B ist eine schematische Ansicht beim geschlossenen Quetschventil, bei dem in der Berührungsfläche kein flacher Bereich vorhanden ist, wobei die Drückerfläche im Ganzen aus einer gekrümmten Fläche gebildet ist (welche im nachstehenden als gekrümmte Flächenform bezeichnet wird). 6A and 6B each show an enlargement of the periphery of the closed pinch valve in the event that the contact surface of the pusher surface coming into contact with the squeeze tube is a curved surface. 6A is a schematic view of the closed pinch valve, wherein in the contact area with the squeeze tube in contact surface of the pusher surface, a flat area 401 is present, wherein the edge R of the contact surface has a rounded shape (which is referred to below as an angular shape). 6B Fig. 12 is a schematic view of the closed pinch valve in which there is no flat area in the interface, the pusher surface as a whole being formed of a curved surface (hereinafter referred to as a curved surface shape).

Auf jeden Fall wird an einem Teil des mit dem Rand der Berührungsfläche der Drückerfläche 302 in Berührung kommenden Quetschschlauchs die maximal verformte Stelle b, c gebildet. An der maximal verformten Stelle b, c stellen die Pfeilrichtungen die Verformungsrichtungen der maximal verformten Stelle dar und die Länge die Verformungsmenge. Hierbei wird der Quetschschlauch normalerweise der Berührungsfläche entsprechend verformt, da sein Reibungskoeffizient groß ist. Deshalb ist die Verformung des Quetschschlauchs bei der gekrümmten Flächenform milder als bei der eckigen Form.In any case, will be at a part of the edge of the contact surface of the pusher surface 302 the maximum deformed point b, c formed in contact squish tube. At the maximum deformed point b, c, the arrow directions represent the deformation directions of the maximum deformed position and the length the deformation quantity. Here, the squeeze tube is normally deformed according to the contact surface, since its friction coefficient is large. Therefore, the deformation of the squeeze tube in the curved surface shape is milder than in the angular shape.

Wenn ein flacher Bereich 401 vorhanden ist, wird der an die Drückerfläche angrenzenden, maximal verformten Stelle b des Quetschschlauchs nicht nur die der Berührungsfläche entsprechende Verformung gegeben, sondern auch eine bezüglich der Achsenrichtung 601 des Quetschschlauchs von der Mitte nach außen herausgedrückte Verformung hinzugefügt. Deswegen wird die Verformungsmenge der maximal verformten Stelle c gemäß 6A, bei der die Drückerfläche eine gekrümmte Flächenform aufweist, im Vergleich mit der Verformungsmenge der maximal verformten Stelle b gemäß 6B, bei der die Drückerfläche eine eckige Form aufweist, verringert. If a flat area 401 is present, the maximum deformed position b of the squeeze tube adjacent to the pusher surface is given not only the deformation corresponding to the contact surface, but also one with respect to the axis direction 601 of the crimp tube added from the center outward deformed. Therefore, the deformation amount of the maximum deformed point c becomes 6A in which the pusher surface has a curved surface shape in comparison with the deformation amount of the maximum deformed point b according to FIG 6B , in which the pusher surface has a polygonal shape, reduced.

7 zeigt eine schematische Ansicht, die die Beziehung zwischen der Form der Berührungsfläche der Drückerfläche 302 und der Verformungsmenge der maximal verformten Stelle darstellt. Hierbei wird vorgegeben, dass die Dicke t des Schlauchs und die Breite d der Drückerfläche konstant sind. Je größer das am Rand der Drückerfläche gebildete R wird, desto milder wird die durch Berührung mit dem Rand der Drückerfläche gebildete Verformung der maximal verformten Stelle des Quetschschlauchs, wobei ferner der flache Bereich, der dem Quetschschlauch eine in Achsenrichtung herausdrückende Verformung gibt, verschwindet, so dass die Verformungsmenge der Oberfläche des Quetschschlauchs reduziert werden kann. Wenn R 1/3d oder mehr ist, ist die den Quetschschlauch in Achsenrichtung herausdrückende Verformung klein, so dass die maximale Verformungsmenge der Oberfläche des Quetschschlauchs verringert wird. Die maximale Verformungsmenge der Oberfläche des Quetschschlauchs ist minimal, wenn R 1/2d ist. 7 shows a schematic view showing the relationship between the shape of the contact surface of the pusher surface 302 and the deformation amount of the maximum deformed site. In this case, it is specified that the thickness t of the hose and the width d of the pusher surface are constant. The larger the R formed at the edge of the pusher surface becomes, the milder becomes the deformation of the maximum deformed position of the squeeze tube formed by contact with the edge of the pusher surface, further, the flat portion which gives the squeeze tube an outwardly deforming deformation disappears that the amount of deformation of the surface of the squeeze tube can be reduced. When R 1 / 3d or more, the deformation pushing out the squeeze tube in the axis direction is small, so that the maximum amount of deformation of the surface of the squeeze tube is reduced. The maximum amount of deformation of the surface of the squeeze tube is minimal when R is 1 / 2d.

Anschließend wird das Verfahren zur Optimierung der Breite d der Drückerfläche 302 erläutert.Subsequently, the method for optimizing the width d of the pusher surface 302 explained.

8A bis 8C stellen jeweils eine Vergrößerung der Peripherie der Drückerfläche des geschlossenen Quetschventils, bei dem die Breite d der Drückerfläche in drei Arten variiert wird. Die Breite d wird nach der Reihe von 8A bis 8C größer. 8A to 8C each represent an enlargement of the periphery of the pusher surface of the closed pinch valve, wherein the width d of the pusher surface is varied in three ways. The width d will be after the row of 8A to 8C greater.

Im Fall der 8C mit der größten Breite d wird die an die Drückerflächenmitte angrenzende Verformungsstelle e des Quetschschlauchs bezüglich der Achsenrichtung des Quetschschlauchs von der Mitte nach außen herausgedrückt mehr als im Fall der 8A bzw. 8B. Dabei wird der an die gekrümmte Drückerfläche angrenzenden, maximal verformten Stelle e des Quetschschlauchs nicht nur die der Berührungsfläche entsprechende Verformung entlang dem Rand der Drückerfläche gegeben, sondern auch eine bezüglich der Achsenrichtung von der Mitte nach außen herausgedrückte Verformung ferner hinzugefügt, so dass die Verformungsmenge der Oberfläche des Quetschschlauchs zunimmt.In the case of 8C with the largest width d, the deformation point e of the squeeze tube adjacent to the pusher surface center is pushed out from the center outward with respect to the axis direction of the squeeze tube more than in the case of FIG 8A respectively. 8B , At this time, the maximum deformed position e of the squeeze tube adjacent to the curved pusher surface is not only given the deformation corresponding to the contact surface along the edge of the pusher face, but also a deformation expressed from the center outward with respect to the axis direction is further added, so that the deformation amount of the Surface of the crimp tube increases.

Die Beziehung zwischen der Breite d und der maximalen Verformungsmenge im Fall der Drückerfläche 302 mit einer gekrümmten Flächenform ist in 9 dargestellt. Hierbei ist das Material des Quetschschlauchs ein allgemeiner Silikonkautschuk, dessen Härte ca. 50 bis 70 beträgt.The relationship between the width d and the maximum amount of deformation in the case of the pusher face 302 with a curved surface shape is in 9 shown. Here, the material of the squeeze tube is a general silicone rubber whose hardness is about 50 to 70.

Wenn die Breite d der Drückerfläche gegenüber der Dicke t des Quetschschlauchs klein ist (im Fall der 8A), ist die Verformung des Quetschschlauchs entlang dem Rand der Drückerfläche steil, wodurch die maximale Verformungsmenge groß wird. Andererseits, wenn die Breite d der Drückerfläche gegenüber der Dicke t des Quetschschlauchs groß ist (im Fall der 8C), wird nicht nur die der gekrümmten Berührungsfläche entsprechende Verformung gegeben, sondern auch eine bezüglich der Achsenrichtung 801 von der Mitte nach außen herausgedrückte Verformung hinzugefügt, wodurch die maximale Verformungsmenge groß wird. Wie oben erwähnt ist eine Breite d der Drückerfläche vorhanden, die die mildeste Verformung des Quetschschlauchs bezogen auf die Dicke t des Quetschschlauchs und die Minimalisierung der weiteren Verformung bezüglich der Achsenrichtung sowie eine minimale Verformungsmenge der maximal verformten Stelle des Quetschschlauchs erzielt.If the width d of the pusher surface is small compared to the thickness t of the squeeze tube (in the case of 8A ), the deformation of the squeeze tube along the edge of the pusher face is steep, whereby the maximum amount of deformation becomes large. On the other hand, if the width d of the pusher surface is large compared to the thickness t of the squeeze tube (in the case of 8C ), not only the deformation corresponding to the curved contact surface but also an axial direction is given 801 added from the center outward deformation, whereby the maximum deformation amount becomes large. As mentioned above, there is a width d of the pusher face that achieves the mildest deformation of the squeeze tube with respect to the thickness t of the squeeze tube and the minimization of further deformation with respect to the axis direction as well as a minimum amount of deformation of the maximum deformed position of the squeeze tube.

Als konkretes Beispiel wurde die gekrümmte Flächenform R bei der Verwendung eines Quetschschlauchs aus einem Silikonkautschukmaterial mit einer Schlauchdicke t von 0,5 bis 1,5 mm untersucht. Die Verformungsmenge (Verzerrungsmenge) der maximal verformten Stelle des Quetschschlauchs wurde ermittelt, indem die Superelastizitätssimulation mittels der Finite-Elemente-Methode durchgeführt wurde. Daraus ergab sich, dass bei R 1,0 oder weniger eine steile Verformung des Quetschschlauchs erhalten und die maximale Verformungsmenge groß wurde. Zudem ergab sich, dass bei R = 5,0 oder mehr eine bezüglich der Achsenrichtung von der Mitte nach Außen herausgedrückte Verformung gegeben und dadurch die maximale Verformungsmenge groß wurde. Ferner ergab sich, dass bei R = ca. 1,5 die Verformungsmenge der maximal verformten Stelle des Quetschschlauchs minimal war. Bei R = 1,5 kann im Vergleich zur Verwendung des Quetschventils gemäß dem Stand der Technik die Verformungsmenge der maximal verformten Stelle des Quetschschlauchs um ca. 0,5-fach, ungefähr auf die Hälfte, vermindert und daher die Ermüdung des Quetschschlauchs verhindert werden.As a concrete example, the curved surface shape R when using a squeeze tube made of a silicone rubber material having a tube thickness t of 0.5 to 1.5 mm was examined. The amount of deformation (distortion amount) of the maximum deformed site of the squeeze tube was determined by performing the superelasticity simulation by the finite element method. As a result, at R 1.0 or less, a steep deformation of the pinch tube was obtained and the maximum deformation amount became large. In addition, when R = 5.0 or more, it was found that the deformation was forced out from the center to the outside in the axial direction and thus the maximum amount of deformation became large. Furthermore, it was found that at R = about 1.5, the amount of deformation of the maximum deformed position of the squeeze tube was minimal. At R = 1.5, as compared with the prior art pinch valve, the amount of deformation of the maximum deformed site of the squeeze tube can be reduced by about 0.5 times, to about half, and therefore the fatigue of the squeeze tube can be prevented.

Nach eingehenden Untersuchungen der Erfinder wurde zudem gefunden, dass die Dicke t des Quetschschlauchs und die Breite d' der Drückerfläche, die die maximale Verformungsmenge des Quetschschlauchs minimalisiert, zueinander in proportionaler Beziehung stehen (10), wobei die Verformungsmenge der maximal verformten Stelle des Quetschschlauchs am meisten vermindert werden kann, wenn der Durchmesser der gekrümmten Fläche R um ca. 1,5-fach größer als die Dicke t des Quetschschlauchs ist.After extensive research by the inventors, it has also been found that the thickness t of the squeeze tube and the width d 'of the pusher surface, which minimizes the maximum amount of deformation of the squeeze tube, are in proportional relationship to each other ( 10 ), wherein the deformation amount of the maximum deformed site of the squeeze tube can be reduced the most when the diameter of the curved surface R is greater than the thickness t of the squeeze tube by about 1.5 times.

Anschließend wird die Form der Quetschstange untersucht, die an der der Drückerfläche gegenüberliegenden Stellung angeordnet wird.Subsequently, the shape of the pinch bar is examined, which is arranged at the position opposite the pusher surface.

11A zeigt das geschlossene Quetschventil, bei dem die Drückerfläche 302 eine gekrümmte Flächenform und die Quetschstange 306 eine eckige Form aufweist. 11B zeigt das geschlossene Quetschventil, bei dem die Drückerfläche 302 und die Quetschstange 306 dieselbe gekrümmte Flächenform aufweisen. 11A shows the closed pinch valve, where the pusher surface 302 a curved surface shape and the squeeze bar 306 has an angular shape. 11B shows the closed pinch valve, where the pusher surface 302 and the pinch bar 306 have the same curved surface shape.

Wenn, wie in 11A dargestellt, die Flächenform der Drückerfläche und die Form der Quetschstange verschieden sind, sind die Verformungsmengen der oberen und unteren Seite des Quetschschlauchs an der Seite der Drückerfläche und an der Seite der Quetschstange ungleichmäßig, so dass die obere Seite 201 des Quetschschlauchs an der Seite der Drückerfläche ausgedehnt verformt wird, wobei die Verformungsmenge der Verformungsstelle f an der inneren Wand des Quetschschlauchs zunimmt. Dadurch wird eine Verformungsmenge der maximal verformten Stelle g des Quetschschlauchs zusätzlich gegeben, so dass die Verformungsmenge der Oberfläche des Quetschschlauchs zunimmt.If, as in 11A As shown, the surface shape of the pusher surface and the shape of the squeeze bar are different, the deformation amounts of the upper and lower sides of the squeeze tube on the side of the pusher surface and on the side of the squeeze bar are uneven, so that the upper side 201 of the squeeze tube is deformed extensively on the side of the pusher surface, wherein the deformation amount of the deformation point f increases on the inner wall of the squeeze tube. As a result, a deformation amount of the maximum deformed location g of the pinch tube is additionally given, so that the deformation amount of the surface of the pinch tube increases.

Wenn andererseits, wie in 11B dargestellt, die Quetschstange und die Drückerfläche dieselbe gekrümmte Flächenform und dieselbe Breite d aufweisen, werden die obere Seite und die untere Seite des Quetschschlauchs im gleichen Maße verformt, so dass an der Innenfläche des Quetschschlauchs keine Stelle mit einer übermäßig zunehmenden Verformungsmenge auftritt, wodurch folglich die Verformungsmenge der maximal verformten Stelle f der Oberfläche des Quetschschlauchs verringert werden kann.If, on the other hand, as in 11B 1, the crimping bar and the pusher face have the same curved surface shape and the same width d, the upper side and the lower side of the crimping tube are deformed to the same extent, so that no place with an excessively increasing amount of deformation occurs on the inner surface of the crimping tube, thus causing the Deformation amount of the maximum deformed point f of the surface of the squeeze tube can be reduced.

Anschließend wird das Verfahren zur Optimierung der Antriebsmenge der Quetschstange (Quetschmenge des Quetschschlauchs beim geschlossen Ventil) erläutert.Subsequently, the method for optimizing the drive amount of the squeeze bar (squeezing amount of the squeeze tube with the valve closed) will be explained.

Das Quetschventil weist normalerweise eine Struktur auf, bei der unter Strömung eines Fluids, wie Flüssigkeit oder Gas, im Quetschschlauch der Abstand zwischen der Quetschstange und der Drückerfläche verengt wird, um den Durchflusskanal im Quetschschlauch abzusperren. Deshalb muss der Innenfläche des Quetschschlauchs ein ausreichender Sperrdruck gegen den Innendruck des Durchflusskanals des Quetschschlauchs gegeben werden, um ihn mittels des Quetschventils ohne Leck abzusperren.The pinch valve normally has a structure in which, with the flow of a fluid, such as liquid or gas, in the squeeze tube, the distance between the squeeze bar and the pusher surface is narrowed to shut off the flow channel in the squeeze tube. Therefore, the inner surface of the squeeze tube must be given a sufficient barrier pressure against the internal pressure of the flow channel of the squeeze tube to shut it off by means of the pinch valve without leakage.

12 zeigt eine schematische Ansicht eines Zustands des Quetschschlauchs beim geschlossenen Ventil im Fall, dass die Drückerfläche 302 und die Quetschstange 306 dieselbe gekrümmte Flächenform aufweisen. Beim geschlossenen Ventil wird der Innenfläche, wo die obere Seite 501 und die untere Seite 502 des Quetschschlauchs miteinander in Berührung stehen, ein Anpressdruck p gegeben. 12 shows a schematic view of a state of the squeeze tube with the valve closed in the event that the pusher surface 302 and the pinch bar 306 have the same curved surface shape. When the valve is closed, the inner surface is where the upper side 501 and the bottom side 502 of the squeeze tube are in contact with each other, given a contact pressure p.

13 zeigt ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Quetschmenge h des Quetschschlauchs und dem der Schlauchinnenfläche gegebenen Anpressdruck p in einem Zustand des geschlossenen Quetschventils mit der Form gemäß 12 darstellt. Gemäß diesem Diagramm ist die Dicke t des Quetschschlauchs konstant. 13 FIG. 15 is a graph showing the relationship between the squish amount h of the squeeze tube and the squeezing pressure p given to the tube inner surface in a state of the closed squeeze valve having the shape shown in FIG 12 represents. According to this diagram, the thickness t of the squeeze tube is constant.

Wird die Quetschmenge h in einem gewissen Maße erhöht, wird der Anpressdruck p größer. Zum vollständigen Absperren des Durchflusskanals im Quetschschlauch reicht aus, wenn der Anpressdruck p auf einen Sperrdruck P1, der dem Innendruck im Durchflusskanal widerstehen kann, eingestellt wird, wobei die Quetschmenge H1, die den Anpressdruck p = P1 erzielt, als optimale Quetschmenge bestimmt werden kann. Auf diese Weise wird durch die Bestimmung der Quetschmenge H1 ermöglicht, dass mit einer minimalen Verformungsmenge das Quetschventil geschlossen werden kann, ohne beim Schließen des Ventils einen übermäßigen Druck dem Quetschschlauch zu geben.If the squish amount h is increased to a certain extent, the contact pressure p becomes larger. For complete shut-off of the flow channel in the crimp tube is sufficient if the contact pressure p to a barrier pressure P1, which can withstand the internal pressure in the flow channel is set, the squish H1, which achieves the contact pressure p = P1, can be determined as the optimal squeezing. In this way, by determining the squish amount H1, it is possible to close the squish valve with a minimum amount of deformation without giving excessive pressure to the squish tube when closing the valve.

Als konkretes Beispiel wird die Quetschmenge H1 bei der Verwendung eines Quetschschlauchs aus einem Silikonkautschukmaterial mit einer Dicke t von 0,5 bis 1,5 mm untersucht. Wenn der durch das Quetschventil erforderte Sperrdruck P1 beim Verschließen des Durchflusskanals auf ca. 200 kPa eingestellt wird, muss der der Innenfläche des Quetschschlauchs beim geschlossenen Ventil gegebene Anpressdruck p im Fall der Sicherheitsfaktor von 5 ca. 1,0 MPa oder mehr sein. Nach der Durchführung der obengenannten Superelastizitätssimulation mittels der Finite-Elemente-Methode ergab sich, dass bei der Quetschmenge H1 von ca. 1,7 bis 2,0 mm der Anpressdruck p ca. 1,0 MPa betrug, wobei der Durchflusskanal vollständig abgesperrt werden konnte. Im Vergleich mit der Form und Quetschmenge gemäß dem Stand der Technik kann die Verformungsmenge (Verzerrungsmenge) auf ca. das 0,16-Fache, d. h. ca. ein Zehntel, verringert werden, so dass es verhindert werden kann, dass eine übermäßige Kraft konzentrisch gegeben und dadurch der Quetschschlauch sofort in einen Ermüdungszustand versetzt wird.As a concrete example, the squeezing amount H1 when using a squeeze tube made of a silicone rubber material having a thickness t of 0.5 to 1.5 mm is examined. When the blocking pressure P1 required by the pinch valve is set to approximately 200 kPa when the flow channel is closed, the contact pressure p given to the inner surface of the pinch tube at the closed valve must be approximately 1.0 MPa or more in the case of the safety factor of 5. After carrying out the above-mentioned superelasticity simulation by means of the finite element method, it was found that with the squish amount H1 of about 1.7 to 2.0 mm, the contact pressure p was about 1.0 MPa, whereby the flow channel could be shut off completely , In comparison with the prior art shape and squish amount, the amount of deformation (distortion amount) can be made to be about 0.16 times, that is, 0.16 times. H. about one-tenth, so that it can be prevented that an excessive force is given concentric and thereby the squeeze tube is immediately put into a state of fatigue.

Unter Produkten, auf die das erfindungsgemäße Quetschventil angewendet wird, fallen automatische Analysevorrichtungen mit einem Durchflusskanalmechanismus, umfassend Detektoren des Durchflusszellen-Typs, wobei aber deren Erfassungsprinzip und weitere Vorrichtungsstrukturen von dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel verschieden sein können. Beispielsweise kann es um ein Quetschventil handeln, das an einem Durchflusskanal zum Zuführen einer Probe in eine Elektrodenmembran für eine ionenselektive Elektrode zur Messung der Ionenkonzentration, wie Na, K, Cl in der Probe, vorgesehen ist. Es kann auch um ein Quetschventil handelt, das an einer Vorrichtung zur Messung einer im Gas enthaltenen Komponente vorgesehen ist, um den Durchflusskanal für den Durchgang des Gases zu schließen und öffnen.Among products to which the pinch valve of the present invention is applied are automatic analyzers having a flow channel mechanism including flow cell type detectors, but their detection principle and other device structures may be different from the embodiment of the present invention. For example, it may be a pinch valve provided on a flow passage for supplying a sample into an electrode membrane for an ion-selective electrode for measuring ion concentration such as Na, K, Cl in the sample. It may also be a pinch valve provided on a device for measuring a component contained in the gas to close and open the flow passage for the passage of the gas.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Analysevorrichtunganalyzer
101101
Gestellframe
102102
Probebehältersample container
103103
ProbeabgabedüseProbeabgabedüse
104104
Inkubatorscheibeincubator
105105
Reaktionsbehälterreaction vessel
106106
Transportmechanismus für Probeabgabechips und ReaktionsbehälterTransport mechanism for sample delivery chips and reaction vessels
107107
Halteelemente für Probeabgabechips und ReaktionsbehälterHolding elements for sample delivery chips and reaction containers
108108
Rührmechanismus für ReaktionsbehälterStirring mechanism for reaction vessels
109109
Beseitigungsbohrung für Probeabgabechips und ReaktionsbehälterDisposal hole for sample delivery chips and reaction vessels
110110
Anbringungsstelle für ProbeabgabechipsLocation for trial delivery chips
111111
Reagenzscheibereagent
112112
ReagenzscheibendeckeReagenzscheibendecke
113113
Öffnung der ReagenzscheibendeckeOpening the reagent disk cover
114114
Reagenzabgabedüsereagent dispensing
115115
ReaktionsflüssigkeitssaugdüseReaktionsflüssigkeitssaugdüse
116116
Detektoreinheitdetector unit
117117
GestelltransportslinieRack transport line
118118
Reagenzbehälterreagent
201201
Detektorteildetector part
202202
Durchflusszellen-DetektorFlow cell detector
203203
Spritzesyringe
204204
AblaufkastenFloor drain
205205
Eingangsverbindungsteil des Durchflusszellen-DetektorsInput connection part of the flow cell detector
206206
erster Kanalfirst channel
207207
Ausgangsverbindungsteil des Durchflusszellen-DetektorsOutput connection part of the flow cell detector
208208
erstes Ventilfirst valve
209209
Verzweigungsteilbranching part
210210
zweiter Kanalsecond channel
211211
dritter Kanalthird channel
212212
zweites Ventilsecond valve
213213
vierter Kanalfourth channel
301301
Quetschventilpinch
302302
Drückerflächepusher surface
303303
SpuleKitchen sink
304304
beweglicher Kernmovable core
305305
feststehender Kernfixed core
306306
Quetschstangesqueezee
307307
Quetschschlauchsqueeze tube
308308
obere Seite des Quetschschlauchsupper side of the crimp tube
309309
untere Seite des Quetschschlauchslower side of the crimp tube
401401
flacher Bereichflat area
501501
Innenfläche der oberen Seite des QuetschschlauchsInner surface of the upper side of the squeeze tube
502502
Innenfläche der unteren Seite des QuetschschlauchsInner surface of the lower side of the squeeze tube
701701
Achsenrichtung des QuetschschlauchsAxial direction of the squeeze tube

Claims (11)

Quetschventil, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Halteelement zum Halten eines Schlauchs, der den Durchgang eines Fluids ermöglicht, einer Drückerfläche, deren Fläche, die mit dem durch das Halteelement gehaltenen Quetschschlauch in Berührung kommt, aus einer gekrümmten Fläche gebildet ist, einer Quetschstange, die unter Zwischenschaltung des Quetschschlauchs der Drückerfläche gegenüberliegend vorgesehen ist, wobei die Form des mit dem Quetschschlauch in Berührung kommenden Teils der Quetschstange mit der im Wesentlichen gleichen Form und dem im Wesentlichen gleichen Durchmesser wie die Drückerfläche gebildet ist und wobei die Breite d der Form des in Berührung kommenden Teils im Wesentlichen 1,5-fach größer als die Dicke des Quetschschlauchs ist, und Antriebsmitteln, die derart angetrieben werden, dass der Abstand zwischen der Drückerfläche und der Quetschstange variabel ist, um den Quetschschlauch zu schließen oder öffnen, versehen ist.Pinch valve, characterized in that it is formed with a holding element for holding a hose, which allows the passage of a fluid, a pusher surface whose surface, which comes into contact with the held by the holding element crimping tube from a curved surface, a pinch, which is provided opposite the interposition of the crimp tube of the pusher surface, wherein the shape of the crimping tube coming into contact with the part of the crimping rod is formed with the substantially same shape and substantially the same diameter as the pusher surface and wherein the width d of the shape of in Is substantially 1.5 times greater than the thickness of the squeeze tube, and drive means which are driven so that the distance between the pusher surface and the squeeze bar is variable to close the squeeze tube or open, is provided. Quetschventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung R der mit dem Quetschschlauch in Berührung kommenden Fläche der Drückerfläche und Quetschstange ungefähr ein Drittel oder mehr der Breite d der mit dem Quetschschlauch in Berührung kommenden Fläche der Drückerfläche und Quetschstange ist.Pinch valve according to claim 1, characterized in that the curvature R of coming into contact with the squeeze tube surface of the pusher surface and squeezing bar is about one-third or more of the width d of coming into contact with the squeeze tube surface of the pusher surface and pinch rod. Quetschventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass R ungefähr 1,5 ist, wenn der Quetschschlauch aus einem Silikonkautschukmaterial mit einer Dicke t von 0,5 bis 1,5 mm besteht.A pinch valve according to claim 2, characterized in that R is approximately 1.5 when the squeeze tube is made of a silicone rubber material having a thickness t of 0.5 to 1.5 mm. Quetschventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Quetschventil in einem geschlossenen Zustand die Antriebsmittel den Abstand zwischen der Drückerfläche und der Quetschstange derart regeln, dass die Quetschmenge H1 erzielt wird, bei der der Anpressdruck p ein Sperrdruck P1 ist, der dem Innendruck im Quetschschlauch widerstehen kann.Pinch valve according to claim 1, characterized in that in the pinch valve in a closed state, the drive means the distance between the pusher surface and the pinch rod such that the squish H1 is achieved, in which the contact pressure p is a barrier pressure P1, the internal pressure in the squeeze tube can resist. Quetschventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Quetschmenge H1 ungefähr 1,7 bis 2,0 mm ist, wenn der Quetschschlauch aus einem Silikonkautschukmaterial mit einer Dicke t von 0,5 bis 1,5 mm besteht.Pinch valve according to claim 4, characterized in that the squeezing amount H1 is approximately 1.7 to 2.0 mm when the squeeze tube a silicone rubber material having a thickness t of 0.5 to 1.5 mm. Automatische Analysevorrichtung mit einem Analyseteil zur Analyse von zu messenden Proben, einem Durchflusskanal zum Durchgang eines Fluids zur Verwendung für die Analyse und einem Quetschschlauch zum Öffnen und Schließen des Durchflusskanals entsprechend dem Analyseprozess, dadurch gekennzeichnet, dass das Quetschventil mit einem Halteelement zum Halten des Quetschschlauchs, einer Drückerfläche, deren Fläche, die mit dem durch das Halteelement gehaltenen Quetschschlauch in Berührung kommt, aus einer gekrümmten Fläche gebildet ist, einer Quetschstange, die unter Zwischenschaltung des Quetschschlauchs der Drückerfläche gegenüberliegend vorgesehen ist, wobei die Form des mit dem Quetschschlauch in Berührung kommenden Teils der Quetschstange mit der im Wesentlichen gleichen Form und dem im Wesentlichen gleichen Durchmesser wie die Drückerfläche gebildet ist und wobei die Breite d der Form des in Berührung kommenden Teils ungefähr 1,5-fach größer als die Dicke des Quetschschlauchs ist, und Antriebsmitteln, die derart angetrieben werden, dass der Abstand zwischen der Drückerfläche und der Quetschstange variabel ist, um den Quetschschlauch zu schließen oder öffnen, versehen ist.An automatic analyzer having an analyzing part for analyzing samples to be measured, a flow passage for passing a fluid for use for analysis, and a squeezing tube for opening and closing the flow passage according to the analysis process, characterized in that the pinch valve is provided with a holding member for holding the squeeze tube, a pusher surface, the surface of which comes into contact with the crimping tube held by the holding element, is formed of a curved surface, a crimping bar provided opposite the crimping tube of the pusher surface, the shape of the part coming into contact with the crimping tube the squeeze bar is formed in substantially the same shape and substantially the same diameter as the pusher face and wherein the width d of the shape of the contacting part is about 1.5 times larger than the thickness of the Quetsc is hschlauchs, and drive means which are driven so that the distance between the pusher surface and the squeeze bar is variable to close the squeeze tube or open, is provided. Automatische Analysevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Analyseteil einen Durchflusszellen-Detektorteil zur quantitativen oder qualitativen Erfassung einer in von Organismen stammenden Proben enthaltenen, zu messenden Komponente aufweist, und dass das Quetschventil auf einem Durchflusskanal zur Verbindung des Fluids mit dem Durchflusszellen-Detektorteil vorgesehen ist.An automatic analyzer according to claim 6, characterized in that the analysis part comprises a flow cell detector part for quantitatively or qualitatively detecting a component contained in organisms derived samples, and that the pinch valve is provided on a flow passage for communicating the fluid with the flow cell detector part is provided. Automatische Analysevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung R der mit dem Quetschschlauch in Berührung kommenden Fläche der Drückerfläche und Quetschstange ungefähr ein Drittel oder mehr der Breite d der mit dem Quetschschlauch in Berührung kommenden Fläche der Drückerfläche und Quetschstange ist.Automatic analysis device according to claim 6, characterized in that the curvature R of the surface of the pusher surface and squeeze bar coming into contact with the squeeze tube is approximately one third or more of the width d of the area of the pusher surface and squeeze bar coming into contact with the squeeze tube. Automatische Analysevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass R ungefähr 1,5 ist, wenn der Quetschschlauch aus einem Silikonkautschukmaterial mit einer Dicke t von 0,5 bis 1,5 mm besteht.An automatic analyzer according to claim 8, characterized in that R is approximately 1.5 when the squeeze tube is made of a silicone rubber material having a thickness t of 0.5 to 1.5 mm. Automatische Analysevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Quetschventil in einem geschlossenen Zustand die Antriebsmittel den Abstand zwischen der Drückerfläche und der Quetschstange derart regeln, dass die Quetschmenge H1 erzielt wird, bei der der Anpressdruck p ein Sperrdruck P1 ist, der dem Innendruck im Quetschschlauch widerstehen kann.Automatic analysis device according to claim 6, characterized in that in the pinch valve in a closed state, the drive means control the distance between the pusher surface and the squeeze bar such that the squeezing H1 is achieved, wherein the contact pressure p is a barrier pressure P1, the internal pressure in Can withstand crimping hose. Automatische Analysevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Quetschmenge H1 ungefähr 1,7 mm ist, wenn der Quetschschlauch aus einem Silikonkautschukmaterial mit einer Dicke t von 0,5 bis 1,5 mm besteht.An automatic analyzer according to claim 11, characterized in that the squish amount H1 is about 1.7 mm when the squish tube is made of a silicone rubber material having a thickness t of 0.5 to 1.5 mm.
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