JP3246752B2 - 分注ノズル洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、医療用分析装
置に用いられ、試薬、検体等の試料を吸引し並びに吐出
する分注ノズルの洗浄を行う分注ノズル洗浄装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の分注ノズルの洗浄は、一
般的に、イオン交換水、洗剤等によって行われている。
しかし、最近では、特開昭６０−４２６３５号公報に開
示されているような、超音波洗浄器を用いて洗浄する洗
浄装置が開発されている。

【０００３】このような洗浄装置には、図１２に示すよ
うに、底部に超音波発生手段、即ち超音波振動部２、を
備えた洗浄槽４が設けられている。この洗浄槽４には、
その上部に、図示しないポンプから自動的に一定量の洗
浄水６を流入させる注入口８が、また、下部に、洗浄後
の汚水を流出させるための排水口１０が設けられてい
る。

【０００４】試薬、検体等の試料の分注工程等が終了し
た分注ノズル１２は、前記洗浄槽４内に流入された洗浄
水６内に浸漬される。この浸漬の後、前記超音波振動部
２が作動して、洗浄槽４内に定在波の超音波振動を発生
させる。この超音波は、洗浄水６に伝導される。この結
果、分注ノズル１２の外面及び内面に渡って超音波洗浄
が施される。

【０００５】また、前記洗浄装置の変形例として、図１
３に示すような洗浄装置がある。なお、この装置の構成
のうち、図１２と同一の構成は、同一の符号を付して、
その説明を省略する。この洗浄装置は、図示しない超音
波発生手段、即ち超音波振動部、に接続された伝導棒１
４を、洗浄槽４内の洗浄水６に浸漬させて、構成されて
いる。前記超音波振動部が作動して伝導棒１４から超音
波振動を発生させる。この超音波振動が洗浄水６に伝導
され、分注ノズル１２の超音波洗浄を施す。また、米国
特許第４、７５４、１８６号に開示されているような洗
浄装置もある。

【０００６】図１４に示すように、この洗浄装置は、超
音波振動を発生させる超音波発生手段、即ちランジュバ
ン振動子１６と、このランジュバン振動子１６からの超
音波振動が伝導されるホーン部１８と、を備えている。
このホーン部１８は、その内部に流路２０が形成されて
おり、分注ノズルとして機能する。

【０００７】また、前記ホーン部１８は、例えば図のよ
うな振幅状態図を並列して表記してみると分かるよう
に、洗浄時に、ランジュバン振動子１６からの超音波振
動が、小径部２２で最大となるように構成されている。
すなわち、図１４の小径部２２は、肩部２３を有し、こ
の肩部２３の振動がホーン部１８の流路２０内の液体に
対しても伝わって洗浄作用を与えるというものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１２及び図
１３に示すような洗浄装置では、前記試料を微量に吸引
して吐出するため、分注ノズル１２の内径は、小径に形
成されている。このため、分注ノズル１２の内面には、
超音波振動が伝達され難く、充分に洗浄することができ
ないという問題を生じる。

【０００９】また、分注ノズル１２のうち、前記洗浄水
６に浸漬されなかった部分に付着した、例えばラテック
ス等の微粒子、血液成分中の抗体や抗原体等の蛋白質及
び感染症等の付着物等は、洗浄水６を超音波振動させて
も、充分に除去できないという問題を生じる。

【００１０】また、図１４に示すような洗浄装置では、
例えば図示したような振幅状態が起こるとみられ、この
場合、分注ノズルとして機能するホーン部１８のうち、
前記小径部２２の基端部に必ず１つ又はそれ以上の振動
の節が発生している。しかしながら、このような節の部
分に対応する流路２０部分とその近傍に近づくほど、超
音波振動が充分に発生しないので、この部分に試薬や試
料を吸引した後の洗浄効果は低下し、付着物が溜まり易
いという問題を生じる。

【００１１】このように、分注ノズル１２（ホーン部１
８）の洗浄不良は、試料を吸引して吐出した後、次に、
吸引する試料へのキャリーオーバーや試薬間の相互汚染
（クロスコンタミネーション）を生じさせる。この結
果、分析機の性能が低下するという問題を生じる。

【００１２】また、洗浄終了後、分注ノズル１２（ホー
ン部１８）に洗浄水が付着したままになっていると、試
料の濃度低下を引き起こす。この結果、分析機の分析精
度の低下という問題も生じる。

【００１３】また、図１５に示すように、試料の微量吸
引及び吐出するために分注ノズル１２（ホーン部１８）
の吐出口２４の径は小径に構成されている。このため、
試料の吐出後、吐出口２４に、表面張力で試料２６が付
着して残留する場合がある。この結果、微量吐出が高精
度に行えず、分析精度の低下という問題も生じる。

【００１４】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされ、その目的は、簡単な構成で、分注ノズルの
内面及び外面の洗浄を充分に行うことができ、場合によ
っては、洗浄水による洗浄後にノズルに付着しないよう
にして洗浄水が残留しない分注ノズル洗浄装置を提供す
ることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の問題を解決するた
めに、本発明の分注ノズル洗浄装置は、特定周波数の超
音波振動を発生させる超音波発生手段と、超音波発生手
段により発生された超音波振動が伝達される超音波振動
伝達部と、試料を吸引および吐出して分注するために使
用され超音波振動伝達部を介して超音波発生手段からの
超音波振動が伝達される分注ノズルと、を具備し、分注
ノズルにおける試料の吸引範囲全体が超音波振動の節に
触れないように分注ノズルの少なくとも一部が超音波発
生手段から超音波振動伝達部を介して分注ノズルに向か
い伝達される超音波振動の伝達方向とは異なる方向に向
けられていることを特徴とする。

【００１６】

【作用】超音波発生手段からの特定周波数の超音波振動
が超音波振動伝達部を介して伝達される分注ノズルにお
ける試料の吸引範囲全体が超音波振動の節に触れないよ
うに分注ノズルの少なくとも一部が超音波発生手段から
超音波振動伝達部を介して分注ノズルに向かい伝達され
る超音波振動の伝達方向とは異なる方向に向けられてお
り、分注後に超音波振動が分注ノズルにおける試料の吸
引範囲全体を超音波振動の節に触れないように振動させ
る。その結果、分注ノズルの内面及び外面に付着した試
料は、分注ノズルから振り落とされる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の分注ノズル洗浄装置の第１の
実施例について、図１を参照して説明する。

【００１８】本実施例の分注ノズル洗浄装置は、超音波
発生手段、即ちランジュバン振動子２８と、このランジ
ュバン振動子２８の下部に設けられたホーン部３０と、
を備えている。このホーン部３０の下部には、ステンレ
ス製で中空の分注ノズル３２が下方に延出して設けられ
ている。この分注ノズル３２の下方には、分注ノズル３
２に洗浄を施すための洗浄部３４が設けられている。

【００１９】前記ランジュバン振動子２８は、第１及び
第２の共振器３６、３７の間に、厚さ１mmの圧電素子３
８を６枚積層して構成されている。これら圧電素子３８
は、第１の共振器３６側から螺合された固定ボルト５８
で、第１および第２の共振器３６、３７の間に挟持され
ている。この圧電素子３８には、印加コード２９が接続
されている。この圧電素子３８には、この印加コード２
９を介して、図示しない電源回路から所定の共振周波数
を有する正弦波の電圧が加えられる。なお、挟持された
圧電素子３８の外周面には、絶縁被覆４０が施され、外
部からの電磁気作用が遮断されている。

【００２０】また、第１及び第２の共振器３６、３７
は、夫々、弾性係数が大きく、且つ、振動減衰の少な
い、例えば、ステンレス、アルミ、ジュラルミン、リン
青銅等で形成されている。前記第２の共振器３７の下端
部には、ホーン部３０が接続されている。このホーン部
３０は、前記第２の共振器３７との接続部４２と、この
接続部４２から下方に突出したホーン細径部４４と、を
備えている。このホーン細径部４４は、前記接続部４２
の下端面６０から下方に向うに従って、外径が小さくな
るようにテーパが施されている。

【００２１】このホーン細径部４４の下端部に、前記分
注ノズル３２が、例えば、接着若しくはロウ付け等によ
り固定されている。この分注ノズル３２から、順に、ホ
ーン細径部４４、接続部４２を貫通して延出する流路４
６が形成されている。この流路４６の延出端は、図示し
ない、例えば、シリンジ機構に接続されている。

【００２２】このシリンジ機構から流路４６を介して前
記分注ノズル３２の先端に渡って、非圧縮性のイオン交
換水３１（図２参照）が満たされている。このため、シ
リンジ機構の吸引圧縮作用は、そのまま分注ノズル３２
の先端に作用する。

【００２３】このようなシリンジ機構の作動により、例
えば、薬液・検体等の試料３５が、空気層３３（図２参
照）に追従して分注ノズル３２の先端からホーン部３０
の下端面６０近傍まで吸引され、吐出される。吸引・吐
出工程が終了した分注ノズル３２は、洗浄部３４内に下
降される。

【００２４】この洗浄部３４内には、洗浄水供給パイプ
５４を介して供給される洗浄水５０を収容する洗浄槽４
８と、洗浄済の廃液を排水パイプ５６方向に案内する廃
液槽５２と、を備えている。

【００２５】このような分注ノズル洗浄装置の各構成部
材は、図１の振幅状態図に示すように、ランジュバン振
動子２８の圧電素子３８が節、ランジュバン振動子２８
とホーン部３０との接触面が腹、前記接続部４２の下端
面６０が節、分注ノズル３２の先端が腹となるように、
その軸方向の長さ寸法を周波数の約１／４波長に設定さ
れている。なお、この固定ボルト５８のねじ部の直径
は、第１及び第２の共振器３６、３７の直径の約１／３
が好ましい。

【００２６】また、前記圧電素子３８の振幅状態図の節
に当る部分には、止板２７が介挿されている。この止板
２７は、所定のベースに固定されている。この結果、分
注ノズル３２は、洗浄部３４上に位置付けられる。次
に、このように構成された本実施例の分注ノズル洗浄装
置の作動について、図１及び図２を参照して、説明す
る。

【００２７】前記ランジュバン振動子２８には、前記分
注ノズル３２の先端が洗浄水５０に接触するまでに、前
記印加コード２９を介して上述した振幅状態の共振周波
数を有する正弦波の電圧が印加される。電圧の印加によ
りランジュバン振動子２８から超音波振動が発生する。
この超音波振動は、第２の共振器３７を介してホーン部
３０に伝達される。このホーン部３０で前記超音波振動
は、その縦振動が増幅されて、分注ノズル３２に伝達さ
れる。この分注ノズル３２は、超音波振動をしながら、
洗浄水５０が満たされた洗浄槽４８内に下降する。

【００２８】分注ノズル３２が洗浄水５０内に浸漬した
とき、前記シリンジ機構が作動して、イオン交換水３１
を分注ノズル３２の先端に圧送させる。この圧送力によ
り、分注ノズル３２内に残留した試料３５を洗浄水５０
内に吐出させる。このとき、上述したように試料３５
は、ホーン部３０の前記下端面６０近傍まで吸引される
ので、分注ノズル３２のうち、前記振幅状態図の節の部
分には、試料３５は接触されない。

【００２９】この結果、前記超音波振動の腹の効果と、
前記イオン交換水３１の圧送力と、によって、分注ノズ
ル３２の内・外面に渡って付着した試料３５は、分注ノ
ズル３２から吐出される。

【００３０】この吐出と同時に、洗浄槽４８内には、洗
浄水供給パイプ５４を介して洗浄水５０が供給され、前
記除去された試料３５と共に、洗浄槽４８からオーバー
フローさせる。オーバーフローされた廃液は、廃液槽５
２に集められ、排水パイプ５６を介して外部に放出され
る。

【００３１】洗浄後も、超音波振動は、分注ノズル３２
の先端が、洗浄水５０の水面から数ミリ離間した位置
で、数秒間継続される。このため、分注ノズル３２外周
面に付着した洗浄水５０の水滴が振り落とされる。この
結果、次の検査に対する影響が防止される。

【００３２】このような本実施例の分注ノズル洗浄装置
によれば、超音波振動を単に分注ノズル２８に伝達させ
るのではなく、振動の節に試料を接触させないように、
超音波振動を伝達させる。この結果、分注ノズル２８の
内・外面を完全に洗浄することができ、キャリーオーバ
ーやコンタミネーションもなく、高精度の分析ができ
る。

【００３３】また、このように、ランジュバン振動子２
８を超音波発生手段として利用する場合、約１０〜１５
℃の発熱現象が起こる。この結果、洗浄効果を向上させ
る付随効果を発生させる。

【００３４】このような温度上昇は、分析機のサイクル
タイムが一定なので、所定の温度以上に上昇することは
ない。このため、試薬、検体等の試料に悪影響を与える
ことはない。

【００３５】なお、酸素基質反応を利用した発色による
キャリーオーバー実験を行った。この実験によると、通
常の洗浄水だけの洗浄方法による次の試料へのキャリー
オーバーの濃度に対し、本実施例の分注ノズル洗浄装置
の分注ノズル３２では、その濃度を１／１００に低下さ
せることができた。この結果、ほとんど完全に洗浄が施
され、特に、感染症等の分析においても、充分に応用で
きることが判明した。

【００３６】なお、本実施例は、上述の構成に限定され
ない。例えば、超音波振動の代りに可聴域の振動でもよ
い。即ち、本実施例のランジュバン振動子２８の圧電素
子３８に１０ＫＨｚの周波数の電圧を印加する。この場
合、通常の洗浄水だけの洗浄方法による次の試料へのキ
ャリーオーバーの濃度に比べて、約１／１０に濃度を低
下させることができる。また、図３に示すように、ホー
ン部３０のホーン細径部４４の下端部に、分注ノズル３
２と液面検知針６２とを併置させる構成にしてもよい。
この場合、両者を同時に洗浄することができる。

【００３７】次に、本発明の分注ノズル洗浄装置の第２
の実施例について、図４を参照して説明する。なお、本
実施例の分注ノズル洗浄装置の構成のうち、第１の実施
例の構成と同一の部分には、同一の符号を付してその説
明を省略する。

【００３８】本実施例の分注ノズル洗浄装置も、止板２
７で所定のベースに固定された第１の実施例と同様のラ
ンジュバン振動子２８を備えている。このランジュバン
振動子２８の第２の共振器３７の下端面には、振動板６
４がボルト６３で締結されている。この振動板６４の自
由端に、分注ノズル３２が、接着若しくはロウ付けされ
て支持されている。

【００３９】このように支持された分注ノズル３２が、
下方に配置された洗浄槽４８内の洗浄水５０に接触する
までに、ランジュバン振動子２８には、第１及び第２の
共振周波数の正弦波の電圧が、図示しない回路から印加
コード２９を介して、交互に、印加される。

【００４０】まず、第１の周波数として縦振動モードを
印加すると、ランジュバン振動子２８が作動して、振動
板６４を矢印Ｆ方向に振動させる。この結果、分注ノズ
ル３２は、洗浄水５０の面に対して垂直方向に、上下動
する。

【００４１】次に、第２の周波数としてねじり振動モー
ドを印加すると、ランジュバン振動子２８が作動して、
振動板６４を矢印Ｓ方向に振動させる。この結果、分注
ノズル３２は、ねじり振動して、その先端が揺動する。
これら第１及び第２の周波数を交互に印加された分注ノ
ズル３２は、超音波振動させながら洗浄水５０内に浸漬
される。

【００４２】浸漬されたとき、図示しないシリンジ機構
が作動して、イオン交換水を分注ノズル３２の先端方向
に押圧する。この押圧力により、分注ノズル３２内部に
吸引又は付着した試料が吐出される。

【００４３】このとき、前記縦振動モード及びねじり振
動モードの周波数を交互に変化させることにより、振動
の節と腹の位置が夫々異なった位置に発生する。このた
め、縦振動の節の位置に付着した試料等の付着物は、ね
じり振動の腹の位置でふるい落とされる。逆に、ねじり
振動の節の位置に付着した付着物は、縦振動の腹の位置
でふるい落とされる。

【００４４】この結果、分注ノズル３２の内面に残留し
た試料は、イオン交換水の水圧と共にふるい落とされ
る。また、外面に付着した試料も、分注ノズル３２の上
述したような振動により洗浄水５０との間に発生する水
圧により除去される。

【００４５】同時に、洗浄水供給パイプ５４から洗浄水
５０が供給され、吐出された廃液と共に、洗浄槽４８か
らオーバーフローさせる。オーバーフローした廃液は、
廃液槽５２に集められ、排水パイプ５６を介して外部に
放出される。

【００４６】洗浄後も、超音波振動は、分注ノズル３２
の先端が、洗浄水５０の水面から数ミリ離間した位置
で、数秒間継続される。このため、分注ノズル３２外周
面に付着した洗浄水５０の水滴が振り落とされる。この
結果、次の検査に対する影響が防止される。

【００４７】なお、本実施例は、上述の構成に限定され
ない。例えば、上述の振動の節又は腹の位置を変化させ
る方法として、縦振動モードにおける一次共振と二次共
振とを相互に印加してもよい。この場合でも、上述の例
と同一の効果が得られる。また、分注ノズル３２の設置
状態を、図５に示すような構成にしてもよい。

【００４８】第２の共振器３７の下端面中央部に断面Ｖ
字状の溝７２を形成する。この溝７２内に分注ノズル３
２を配置する。この分注ノズル３２を固定板６８で支持
する。この状態で、２本のボルト６６で固定板６８を第
２の共振器３７に固定する。この結果、分注ノズル３２
は、第２の共振器３７の下端面に固定される。このよう
に構成すると、分注ノズル３２が外力により破損した場
合でも、簡単に交換することができる。

【００４９】また、本実施例では、１本の分注ノズル３
２の洗浄装置を示したが、図６に示すような構成にし
て、多数の分注ノズル３２を同時に洗浄できるような構
成としてもよい。多数の分注ノズル３２が一対の振動板
７４によって挟持され、所定のボルトを介して３個のラ
ンジュバン振動子２８の第２の共振器３７に接続されて
いる。

【００５０】洗浄時、３個のランジュバン振動子２８に
印加された電圧により生じた超音波振動は、多数の分注
ノズル３２を夫々揺動させる。このため、各分注ノズル
３２の内・外面に渡って洗浄が施される。この場合、ラ
ンジュバン振動子２８よりも多い分注ノズル３２を同時
に洗浄できる。この結果、洗浄効率が向上する。洗浄ス
ペースもコンパクトになる。その他の効果は第１の実施
例のものと同様である。

【００５１】次に、本発明の分注ノズル洗浄装置の第３
の実施例について図７を参照して説明する。なお、本実
施例の分注ノズル洗浄装置の構成のうち、第１の実施例
の構成と同一の部分には、同一の符号を付してその説明
を省略する。

【００５２】本実施例の分注ノズル洗浄装置は、止板２
７で所定のベースに固定された第１の実施例と同様のラ
ンジュバン振動子２８を備えている。このランジュバン
振動子２８の下端部には、ホーン部３０が設けられてい
る。このホーン部３０は、前記第２の共振器３７に接続
した接続部４２と、この接続部４２の下端面６０から下
方に突出したホーン細径部４４と、を備えている。

【００５３】このホーン細径部４４の外周面には、分注
ノズル３２の一部が巻き付けられた巻付部８０が設けら
れている。この巻付部８０は、接着又はロウ付け等によ
ってホーン細径部４４に固定されている。このような分
注ノズル３２の先端は、洗浄部３４の洗浄槽４８方向に
延出されている。なお、前記巻付部８０は、吸引された
試料が付着して、特に、汚れが残る部分である。

【００５４】前記ランジュバン振動子２８には、前記分
注ノズル３２の先端が洗浄水５０に接触するまでに、共
振周波数の正弦波の電圧が図示しない回路から印加コー
ド２９を介して印加される。電圧の印加によりランジュ
バン振動子２８から超音波振動が発生する。この超音波
振動は、第２の共振器３７を介してホーン部３０に伝達
される。このホーン部３０で前記超音波振動は、その縦
振動が増幅されて、分注ノズル３２に伝達される。この
分注ノズル３２は、超音波振動をしながら、洗浄水５０
が満たされた洗浄槽４８内に下降される。

【００５５】分注ノズル３２が洗浄水５０内に浸漬され
たとき、前記シリンジ機構が作動して、イオン交換水を
分注ノズル３２の先端に圧送させる。この圧送力によ
り、分注ノズル３２内に残留した試料を洗浄水５０内に
吐出させる。

【００５６】図中の振幅状態図に示すように、前記超音
波振動の腹の効果と、前記イオン交換水３１の圧送力
と、によって、分注ノズル３２の内・外面に渡って付着
した試料は、分注ノズル３２から完全に除去される。ま
た、分注ノズル３２の巻付部８０が設けられているホー
ン細径部４４には、超音波振動の節が生じない。この結
果、洗浄不良を無くすることができる。

【００５７】この除去と同時に、洗浄槽４８内には、洗
浄水供給パイプ５４を介して洗浄水５０が供給され、前
記除去された試料と共に、洗浄槽４８からオーバーフロ
ーさせる。オーバーフローされた廃液は、廃液槽５２に
集められ、排水パイプ５６を介して外部に放出される。

【００５８】洗浄後も、超音波振動は、分注ノズル３２
の先端が、洗浄水５０の水面から数ミリ離間した位置
で、数秒間継続される。このため、分注ノズル３２外周
面に付着した洗浄水５０の水滴が振り落とされる。この
結果、次の検査に対する影響が防止される。このような
本実施例の分注ノズル洗浄装置も、第１の実施例の効果
と同様に、振動の節を発生しないため、洗浄不良をなく
することができる。

【００５９】なお、本実施例は、上述の構成に限定され
ない。例えば、前記巻付部８０の巻き付け回数を更に多
くする構成にすることもできる。この巻き付け回数の増
加により、多量の試料が吸引され、分注ノズル３２内が
ひどく汚れても、上述したように、ホーン細径部４４に
は、超音波振動の節が生じず、超音波振動が確実に伝達
される。この結果、洗浄不良を生じない。また、微量か
ら多量の試料に対して応用され得る。

【００６０】また、図８に示すように、第２の共振器３
７の外面に断面Ｌ字状の切欠部８１を設ける。この切欠
部８１の面上に分注ノズル３２を蛇行させ、固定板７０
を介してボルト締めしてもよい。この場合も、その効果
は第１の実施例のものと同一である。

【００６１】次に、本発明の分注ノズル洗浄装置の第４
の実施例について、図９及び図１０を参照して説明す
る。なお、本実施例の分注ノズル洗浄装置の構成のう
ち、第１の実施例の構成と同一の部分には、同一の符号
を付してその説明を省略する。

【００６２】本実施例の分注ノズル洗浄装置は、円環状
の圧電素子８８を備えている。この圧電素子８８には、
第１の振動を発生させるための第１の電極群９４と第２
の振動を発生させるための第２の電極群９６とが、互い
に、１／４波長ずれて（図１０参照）形成されている。
これら第１及び第２の電極群９４、９６には、夫々、４
つの電極９２が配置されている。

【００６３】このような圧伝素子８８の両側には、第１
及び第２の共振器８３、８５が配置されている。これら
各構成が集合して１つの超音波発生手段、即ち進行波型
超音波振動子８４、を構成している。

【００６４】第２の共振器８５は、所定のベースにボル
ト締めされている。第１の共振器８３の面上には、分注
ノズル８０の一部が前記圧電素子８８の形状に沿って円
弧状に這い回されている。這い回された部分の分注ノズ
ル８０は、圧電素子８８と同形の固定板８６で挟持さ
れ、３本のボルト８２で第１の共振器８３の面上に締結
されている。なお、この分注ノズル８０の先端は、洗浄
部３４方向に延出されている。

【００６５】このような分注ノズル洗浄装置において、
第１及び第２の電極群９４、９６には、分注ノズル８０
の先端が洗浄水５０に接触するまでに、１／４波長だけ
時間的にずれた共振周波数の正弦波の電圧が図示しない
回路から印加される。

【００６６】電圧の印加により進行波型超音波振動子８
４からは、図中の振幅状態図に示すように、同心円弧状
に這い回された分注ノズル８０の前記一部から、この分
注ノズル８０の先端に向って移動する進行波の超音波振
動が発生する。この分注ノズル８０は、超音波振動をし
ながら、洗浄水５０が満たされた洗浄槽４８内に下降さ
れる。

【００６７】分注ノズル８０が洗浄水５０内に浸漬され
たとき、前記シリンジ機構が作動して、イオン交換水を
分注ノズル８０の先端に圧送させる。この圧送力によ
り、分注ノズル８０内に残留した試料を洗浄水５０内に
吐出させる。このイオン交換水の圧送力と、前記超音波
振動によって、分注ノズル８０の内面及び外面に渡って
付着した試料は、分注ノズル８０から完全に除去され
る。

【００６８】この除去と同時に、洗浄槽４８内には、洗
浄水供給パイプ５４を介して洗浄水５０が供給され、前
記除去された試料と共に、洗浄槽４８からオーバーフロ
ーさせる。オーバーフローされた廃液は、廃液槽５２に
集められ、排水パイプ５６を介して外部に放出される。

【００６９】洗浄後も、超音波振動は、分注ノズル８０
の先端が、洗浄水５０の水面から数ミリ離間した位置
で、数秒間継続される。このため、分注ノズル８０外周
面に付着した洗浄水５０の水滴が振り落とされる。この
結果、次の検査に対する影響が防止される。

【００７０】本実施例のように、前記超音波振動に進行
波を用いることにより、節が一定位置に発生するのを防
止している。また、分注ノズル８０の振動の節腹が時間
と共に移動する。このため、一定時間に振動の節腹が交
互に繰返され、分注ノズル８０の洗浄が行われる。ま
た、進行波によって、洗浄水５０や試料等の付着物を搬
送させることができるため、試料、洗浄水の再付着を防
止することができる。

【００７１】また、洗浄後、分注ノズル８０の外面に付
着した洗浄水５０の水滴を進行波の超音波振動によって
先端まで搬送し、先端から振り落とすことができる。こ
の結果、洗浄水５０の水滴が確実に洗浄槽５０内に戻さ
れる。その他の効果は第１の実施例と同様である。

【００７２】次に、本発明の分注ノズル洗浄装置の第５
の実施例について、図１１を参照して説明する。なお、
本実施例の分注ノズル洗浄装置の構成のうち、第１の実
施例の構成と同一の部分には、同一の符号を付してその
説明を省略する。

【００７３】本実施例の分注ノズル洗浄装置は、Ｌ字状
に折り曲げられた分注ノズル１００の部分を、エポキシ
系の接着剤を介して、挟持する厚さ０．２mmで台形状の
一対のリン青銅板１０２を備えている。

【００７４】これらリン青銅板１０２は、その幅広の基
端部１０６が所定のベースに固定されている。このよう
なリン青銅板１０２の夫々の外面（前記分注ノズル１０
０が介装された側とは反対側の面）には、これらリン青
銅板１０２よりわずかに小形で、厚さ０．３mmの台形状
の圧電素子１０４がエポキシ系の接着剤で接着されてい
る。このように構成されたリン青銅板１０２及び圧電素
子１０４が、全体として１つの超音波発生手段、即ちバ
イモルフ振動子１０８、を形成する。このバイモルフ振
動子１０８は、基端部１０６が節、先端部１１０が腹と
なるような振動モードで振動する。本実施例の場合も、
分注ノズル１００が、洗浄水５０に接触するまで、圧電
素子１０４に正弦波の電圧が図示しない回路より印加さ
れる。電圧の印加により、バイモルフ振動子１０８から
超音波振動が発生し、分注ノズル１００に伝達される。
この分注ノズル３２は、超音波振動をしながら、洗浄水
５０が満たされた洗浄槽４８内に下降され、上述の各実
施例と同様の洗浄が施される。

【００７５】洗浄後も、上述と同様に、超音波振動は、
分注ノズル１００の先端が、洗浄水５０の水面から数ミ
リ離間した位置で、数秒間継続される。このため、分注
ノズル１００外周面に付着した洗浄水５０の水滴が振り
落とされる。

【００７６】本実施例の場合、バイモルフ振動子１０８
は、その基端部１０６を中心に、先端部１１０が大きく
振動する。このため、先端部１１０から下方に延出され
ている分注ノズル１００の先端には、数mmの振動振幅が
容易に発生される。

【００７７】この結果、分注ノズル１００の内外に付着
した試料、洗浄水５０等の水滴や分注ノズル１００の吐
出口に表面張力で付着した試料を短時間に振り落とすこ
とができる。

【００７８】また、バイモルフ振動子１０８は、低電圧
駆動が可能で、駆動周波数が共振周波数でなくても、比
較的大きな振動振幅が得られ、発熱も少ない。また、基
端部１０６から前記分注ノズル１００の吐出口までに振
動の節も発生しない。更に、バイモルフ振動子１０８
は、非常に薄形に形成することができ、この結果、分析
機の小形化が可能となる。

【００７９】なお、以上、説明した各実施例の分注ノズ
ル洗浄装置において、分注ノズル３２、８０、１００で
微量の試料を吸引し、図示しない反応セルに吐出すると
き、分注ノズル３２、８０、１００の先端を超音波振動
させ、残留した試薬、検体を完全に振り落とすことがで
きる。そして、この超音波振動させた状態で、反応セル
内の液中に浸漬させ、これら試薬、検体の撹拌を行うこ
ともできる。この結果、試薬、検体の吐出量を高精度に
維持させることができると共に、試薬、検体の撹拌時間
を短縮させることもできる。

【００８０】

【発明の効果】本発明は、超音波発生手段を具備し、超
音波振動の節が触れない範囲に分注ノズルの試料吸引・
吐出部分を配置している。このため、分注ノズルの試料
吸引・吐出部分の内面及び外面の全体に渡って、常に充
分に洗浄を施すことができ、洗浄効率が高い。また、洗
浄後も、しばらくの間、分注ノズルを超音波振動させる
ようにした場合には、ノズル洗浄用の洗浄水の水滴も充
分に除去でき、分析性能の向上を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の分注ノズル洗浄装置の
全体と、この分注ノズル洗浄装置の構成であるランジュ
バン振動子から発生する超音波振動の振幅状態と、の関
係を概略的に示す図。

【図２】図１の分注ノズル洗浄装置に設けられている分
注ノズルの一部を拡大して示す部分断面図。

【図３】図１の分注ノズル洗浄装置に設けられているホ
ーン細径部の下端部に、分注ノズルと液面検知針とを併
置させた第１の実施例の変形例を示す図。

【図４】本発明の第２の実施例の分注ノズル洗浄装置の
全体を概略的に示す図。

【図５】図４の分注ノズル洗浄装置の変形例であり、分
注ノズルが第２の共振器に取り付けられた状態を示す
図。

【図６】図４の分注ノズル洗浄装置の変形例であり、多
数の分注ノズルを同時に洗浄できるような構成とした分
注ノズル洗浄装置の全体を概略的に示す図。

【図７】本発明の第３の実施例の分注ノズル洗浄装置の
全体と、この分注ノズル洗浄装置の構成であるランジュ
バン振動子から発生する超音波振動の振幅状態と、の関
係を概略的に示す図。

【図８】図７の分注ノズル洗浄装置の変形例であり、分
注ノズルが第２の共振器に取り付けられた状態を拡大し
て示す図。

【図９】本発明の第４の実施例の分注ノズル洗浄装置の
全体と、この分注ノズル洗浄装置の構成である進行型超
音波振動子から発生する超音波振動の振幅状態と、の関
係を概略的に示す図。

【図１０】図９の分注ノズル洗浄装置の構成である圧電
素子を拡大して示す平面図。

【図１１】本発明の第５の実施例の分注ノズル洗浄装置
の全体と、その振動状態を概略的に示す図。

【図１２】従来の分注ノズルの洗浄装置の全体を概略的
に示す図。

【図１３】従来の分注ノズルの洗浄装置の全体を概略的
に示す図。

【図１４】従来の分注ノズルの洗浄装置の全体を概略的
に示す図。

【図１５】従来、分注ノズルの先端に、試料が付着して
残留した状態を拡大して示す部分断面図。

【符号の説明】

２８…ランジュバン振動子、３０…ホーン部、３１…イ
オン交換水、３２…分注ノズル、３４…洗浄部、３５…
試料、３６…第１の共振器、３７…第２の共振器、３８
…圧電素子。

フロントページの続き (72)発明者 新村 寿信 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−30536（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−194723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−101283（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−209678（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−107744（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−149959（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−190467（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定周波数の超音波振動を発生させる超
   音波発生手段と、超音波発生手段により発生された超音
   波振動が伝達される超音波振動伝達部と、試料を吸引お
   よび吐出して分注するために使用され超音波振動伝達部
   を介して超音波発生手段からの超音波振動が伝達される
   分注ノズルと、を具備し、分注ノズルにおける試料の吸
   引範囲全体が超音波振動の節に触れないように分注ノズ
   ルの少なくとも一部が超音波発生手段から超音波振動伝
   達部を介して分注ノズルに向かい伝達される超音波振動
   の伝達方向とは異なる方向に向けられていることを特徴
   とする分注ノズル洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記超音波振動の節部分が腹部分となる
   ように前記超音波振動の周波数または位相の少なくとも
   一方を交互に変化させる構成にしたことを特徴とする請
   求項１に記載の分注ノズル洗浄装置。