JP4118054B2

JP4118054B2 - 攪拌ロッドおよびこれを用いた攪拌装置

Info

Publication number: JP4118054B2
Application number: JP2002011792A
Authority: JP
Inventors: 孝明長井; 弘晃飛松
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2022-01-21
Also published as: JP2003210962A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、混合容器内で検体（試料）を攪拌するときの攪拌ロッドおよびこの攪拌ロッドを用いた攪拌装置に関する。この攪拌ロッドや攪拌装置は、例えば血液分析装置等で試薬と血液とを混合容器内で攪拌するときに用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
従来から血液分析装置を始めとする各種の分析装置では、検体（試料）と試薬とを均一に調製するため、検体と試薬を混合容器内に導入して攪拌してから検出部に送るようにしている。
【０００３】
また、一つの検体に複数の異なる試薬を用いて異なる項目の測定を行う場合には、混合容器を複数用意しておき、各混合容器にそれぞれ異なる試薬を使用して同時に調製することができるようにしている。
【０００４】
検体と試薬とを均一に混合するために行われる攪拌には種々の方法があるが、簡単な攪拌方法としてロッド先端に攪拌板を取り付けた攪拌ロッドを回転することにより攪拌する方法がよく知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
複数の混合容器を用いてそれぞれ同時に攪拌を行う場合に、従来の攪拌ロッドを用いた攪拌装置のなかには、各混合容器にそれぞれ独立した駆動機構（モータ）を設けて攪拌するようにしているものがある。
【０００６】
また、他の攪拌装置では、ある一つの混合容器に挿入する攪拌ロッドにモータ（駆動機構）を直結して攪拌できるようにする（この攪拌ロッドを主動攪拌ロッドと呼ぶ）とともに、他の混合容器に挿入する攪拌ロッド（主動攪拌ロッド以外を従動攪拌ロッドと呼ぶ）にもモータの回転駆動力が伝達されるようにするために各攪拌ロッド（主動攪拌ロッドと従動攪拌ロッド）にそれぞれプーリを取り付けて主動攪拌ロッドと従動攪拌ロッドとの間をベルトで連結するようにしている。
【０００７】
しかしながら、前者のように個々の混合容器ごとにモータを設けるとなると攪拌ロッドの数だけモータが必要になり、さらにモータごとに配線をする必要も生じ複雑になるとともに部品コストも高くなる。
【０００８】
一方、後者のプーリとベルトによる動力伝達機構を用いた場合はモータをひとつにすることができる面で優れているが、連続使用によりベルトが外れたりプーリが空回りしたりするトラブルが生じやすい。
【０００９】
そこで本発明は、使用するモータの個数を一つだけにするとともに、動力伝達機構を簡単な構造にして部品点数を減らし、故障しにくい構造とした攪拌装置を提供することを目的とする。また、このような攪拌装置のための攪拌ロッドを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた本発明に係る攪拌装置において、攪拌ロッドは、ロッドの先端側に攪拌部が形成され、さらにロッドを軸とする歯車がロッドに一体成型されている。
【００１１】
この発明によれば、攪拌ロッドは、ロッドの基端側にモータ軸や支軸を取り付けることができるようになっている。一方、ロッドの先端側には攪拌部が形成される。攪拌部の形状は攪拌機能を備えたものであれば何でもよく、例えば平板状にしてもよいし、2枚又は４枚の板を一列又は十字に取り付けてもよい。板の形を翼状にしてもよい。
【００１２】
また、ロッドにはこれを軸とする歯車とロッド部分（攪拌部も含めて）とが一体成型されている。この攪拌ロッドを２つ用意して互いの歯車どうしを噛み合わせることによりモータに直結してある攪拌ロッドの回転を他方の攪拌ロッドに伝達することができる。この攪拌ロッドは上述したように一体成型されているのでロッドと歯車とを締結部品を用いて取り付ける必要もない。
【００１３】
この攪拌ロッドの材料には、耐薬品性と攪拌時に加わる抵抗力に抗する機械的な強さとが求められるが、そのような性質を備えた材料としてポリプロピレン、ポリエチレン、ポリサルホン、ポリカーボネイト、ポリエチルケトン等が好適である。
【００１４】
そこで、本発明の攪拌装置は、（ａ）１つのモータと、（ｂ）ロッドの基端側に前記モータの回転軸が取り付けられるとともに、ロッドの先端側に攪拌部が形成され、さらにロッドを軸とする歯車がロッドに一体成型されている樹脂製の主動攪拌ロッドと、（ｃ）ロッドの基端側に支軸が取り付けられるとともに、ロッドの先端側に攪拌部が形成され、さらにロッドを軸とする歯車がロッドに一体成型されている樹脂製の少なくとも１つの従動攪拌ロッドと、（ｄ）前記主動攪拌ロッドの攪拌部と従動攪拌ロッドの攪拌部がそれぞれ挿入される少なくとも２つの混合容器とからなり、従動攪拌ロッドの歯車に主動攪拌ロッドの歯車の回転が伝達されるように主動攪拌ロッドの歯車と従動攪拌ロッドの歯車とが連結されるようにしてある。
【００１５】
この発明の攪拌装置によれば、歯車が一体成型されている主動攪拌ロッドがモータにより回転駆動され、同様に歯車が一体成型されている従動攪拌ロッドは主動攪拌ロッドの歯車と従動攪拌ロッド歯車とが連結されることにより、回転が伝達される。したがって、１つのモータを駆動することにより、主動攪拌ロッドと従動攪拌ロッドとが同時に回転することになり、それぞれの攪拌部が挿入されている混合容器内で攪拌が行われる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施例である血液分析装置用の攪拌装置の構成図、図２、図３は攪拌装置に用いる攪拌ロッドの斜視図と断面図である。
【００１７】
この攪拌装置３０は、ハウジング３２内に第一混合容器３４、第二混合容器３５が固定されている。これら混合容器３４、３５には試薬を導入する試薬流路３６、３７と、血液を導入する血液流路３８、３９と、攪拌された後の試薬混合血液を送出する分析流路４０、４１とが形成されていて、各流路に設けられている図示しないバルブにより流体の導入と送出の制御が行われるようになっている。
【００１８】
第一混合容器３４には第一攪拌ロッド（主動攪拌ロッド）１０が挿入してあり、第二混合容器３５には第二攪拌ロッド（従動攪拌ロッド）１１が挿入してある。第一攪拌ロッド１０と第二攪拌ロッド１１とは、同一形状であるので第一攪拌ロッド１０について図２、図３を用いて説明する。
【００１９】
第一攪拌ロッド１０はロッド１2を軸としてその一端側（基端側）には軸方向に沿って軸穴１４が形成してある。この軸穴１４の径は、駆動用モータの回転軸が嵌入できる寸法としてある。
【００２０】
ロッド１２の他端側（先端側）には、軸方向に沿って平板１６が形成してあり、平板１６は第一混合容器３４内に挿入されている。
そしてロッド１２が回転したときにこの平板１６が回転することにより試薬混合血液（検体）を攪拌できるようにしてある。
【００２１】
なお、平板１６に代えて図4、図５に示すように複数（例えば４枚）の平板２０を回転軸の半径方向に向けて放射状に取り付けてもよいし、平板の形を翼状等にしてもよい。要するに検体の攪拌を効率的に行うことができる形状であればよい。
【００２２】
そして、ロッド１２の軸穴１４側が形成された側にはロッド１２を軸とする歯車１８がロッド１２と一体成型してある。ロッドと歯車とを一体成型するために第一攪拌ロッド１０は樹脂で作られる。
【００２３】
この歯車付の第一攪拌ロッド１０の材料としては、使用する薬品に対しての耐薬品性と攪拌時に加わる力に対する強度を備えた材料が好ましく、具体的にはポリプロピレンを用いている。
【００２４】
第二攪拌ロッド１１は、第一攪拌ロッドと同形状であり、第一攪拌ロッド１０のロッド１２、軸穴１４、平板１６、歯車１８は、それぞれ第二攪拌ロッド１１のロッド１３、軸穴１５、平板１７、歯車１９に対応している。
【００２５】
第一攪拌ロッド１０および第二攪拌ロッド１１の上部にはカバー４２が取り付けてあり、このカバー４２にモータ４４が固定してある。そしてモータ４４の回転軸４６が軸穴１４に差し込まれている。
【００２６】
第二攪拌ロッド１１の軸穴１５にはモータの回転軸の代わりに支軸４８が差し込んであり、支軸４８がカバー４２により支持されることにより第二攪拌ロッド１１が第二混合容器３５内で回転できるように支持されている。また、第二攪拌ロッド１１の歯車１９は、歯車１８と噛み合わせてあり、第一攪拌ロッド１０が回転すると第二攪拌ロッド１１が回転するようになっている。
【００２７】
さらに支軸４８には、歯車１９と同径の円板５０が取り付けてあり、この円板５０には突起部５２が設けられている。そしてこの突起部５２が回転したときの回転速度を検出するセンサ５４が取り付けてある。したがってセンサ５４の信号に基づいてモータ４４の回転速度を調整することにより適切な回転速度にできるようになっている。
【００２８】
この攪拌装置３０によれば、モータ４４が回転すると回転軸４６に直結されている第一攪拌ロッド１０が回転するとともに、歯車１８、１９を介して回転力が第二攪拌ロッド１１に伝達され、第一攪拌ロッドに連動して回転することになる。
歯車１８、１９は第一攪拌ロッド１０、第二攪拌ロッド１１と一体成型してあるので互いに歯車を噛み合わせるだけであり故障しにくい構造になっている。
【００２９】
本実施例では第一攪拌ロッド１０と第二攪拌ロッド１１との２つを連結するようにしたが、これらの攪拌ロッドと同様である第三、第四の攪拌ロッドをさらに連結して３つ以上の混合容器の攪拌を同時に行うようにしてもよい。
この場合、第三、第四の攪拌ロッドは必ずしも第一攪拌ロッドに連結される必要はなく、従動側である第二攪拌ロッドに連結されても回転できることは言うまでもない。
【００３０】
また、本実施例は血液分析装置用の攪拌装置であるが、本発明はこれに限られず、種々の分野で用いられる攪拌装置に適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の攪拌装置によれば一つのモータを用いて、一体成形された歯車付の攪拌ロッドにより、複数の混合容器の攪拌を同時に行うことができ、しかもベルト外れなどの故障が生じにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である攪拌装置の構成図。
【図２】本発明の一実施例である攪拌装置に用いる攪拌ロッドの斜視図。
【図３】本発明の一実施例である攪拌装置に用いる攪拌ロッドの断面図。
【図４】本発明の一実施例である攪拌装置に用いる攪拌ロッドの斜視図。
【図５】本発明の一実施例である攪拌装置に用いる攪拌ロッドの斜視図。
【符号の説明】
１０：主動攪拌ロッド
１１：従動攪拌ロッド
１２、１３：ロッド
１４、１５：軸穴
１６、１７、２０：平板
１８、１９：歯車
３４、３５：混合容器
４４：モータ
４６：回転軸
４８：支軸

Claims

１つのモータと、
ロッドの基端側に前記モータの回転軸が取り付けられるとともに、ロッドの先端側に攪拌部が形成され、さらにロッドを軸とする歯車がロッドに一体成型されている主動攪拌ロッドと、
ロッドの基端側に支軸が取り付けられるとともに、ロッドの先端側に攪拌部が形成され、さらにロッドを軸とする歯車がロッドに一体成型されている少なくとも１つの従動攪拌ロッドと、
前記主動攪拌ロッドの攪拌部と従動攪拌ロッドの攪拌部がそれぞれ挿入される少なくとも２つの混合容器とからなり、
従動攪拌ロッドの歯車に主動攪拌ロッドの歯車の回転が伝達されるように主動攪拌ロッドの歯車と従動攪拌ロッドの歯車とが連結されていることを特徴とする攪拌装置。