JPH03505296A - 少くとも一種類の水溶液物質を含む混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 少くとも一種類の水溶液物質を含む混合装置発明の背景 １、発明の分野 本発明は上面が開放し下面が閉鎖した容器内に少くとも一種類の水溶液物質を含 む混合装置に関し、該装置は少くとも一個の容器を受容するに適した支持板を具 備する。

２、従来技術の説明 生物医学的分析分野において資料を含む試験管を収容するため多数の垂直穴をも つ回転ディスクを採用することはよく知られている。この回転ディスクは分析に 対してその中に含まれた資料を処理するためいくつかの処理行程個所に包囲され 、順次上記資料試験管は転送される。一般的に分析さるべき資料は一つ又はそれ 以上の適切な試薬を用いて反応を起させる。良好でかつ再生産可能な結果を得る ためには種々異なる物質を最初に全部を−しよに混合して反応を生じるようにす ることが重要である。斯る混合操作は成る条件下において達成することが困難に なる。いずれの混合機を使用する場合でも資料から資料へ繰延して操作すること もまた回避しなければならない。

生体医学の分析に使用する資料の分量は処理工程装置の小型化に従って少量とな り、例えば１００万分の１リツトルの単位である。それ放液体表面の張力は液体 重量と共に増加する。

測定精度を高め汚染の危険性を回避するためには通常上記液体に接触するような 撹拌器を採用することはできない。超音波による混合が既に提案されているが、 しかし各種の生体医学の分析には必ずしも適用しえない。実際に免疫試験技術に おいて使用されるとき例えば超音波エネルギはキャビテーションを発生し、この ため抗原と特殊な抗体間に形成された複合体を破壊して誤差の原因を作る。

発明の要約 本発明の目的は少くとも一つの液相系を含む二つまたは二つ以上の物質を一つの 容器内に混合するという問題を解決することである。上記容器は好ましくはその 上面が開放しその上面周囲にリムが形成されかつその底面が閉鎖される容器であ る。最も好適な混合装置は容器の収容するなめに適合する支持板が含まれ、これ は一つの回転シリンダに対し上記容器の係合作用を許すような支持板である。

単一の回転運動例えば一つの駆動電動機から駆動シリンダに作用する回転運動は 混合作用を受ける物質中に渦運動を発生させるために、上記回転シリンダが上記 資料試験容器に同時に係合せしめられかつ上記容器の底部が垂直軸線のまわりに 円運動をするように駆動される。該混合資料の自動的混合作用はこれにより極め て効果的に遂行される。

図面の簡単な説明 本装置のその他の利点は以下に述べる説明並びに添付図面から明瞭となるが、該 図面は本発明に係る混合装置の好適な実施例についての垂直断面図である。

詳細な説明 図面を参照するに、本装置は水平方向の支持板１を具備し、該支持板１は、例え ば通常垂直軸線（図示せず）の回りに回転される如き自動分析器のターンテーブ ルを示す。この支持板１は垂直軸線を中心とする窪んだ段部を有する少くとも１ 個の穴２好ましくは大抵の場合多数の穴を有し、その穴２の上縁に段付き凹所３ が形成される。資料試験管５の開放上縁の周囲にはリム４が巡らせである。この 資料試験管５の一つは支持板１の周囲の段付き凹所３内に設けた穴２に挿入され る。

資料試験管５の側壁の大部分は下端に向って勾配が施されると共に閉鎖した底部 は丸められた形状に作られている０本発明装置による混合作用をより実施し易く するためこの先端部分は半球形表面に形成するのが好ましい、しかしながら勾配 を施して形成した側壁外形は本発明の適切な作動を行なうための不可欠な要件で はない。

板ばね６が支柱７の上端に水平状に取付けられており、上記支柱７は本装置の基 台９に穿った竪穴内に挿入固着される。

緊締ねじ１０により上記板ばね６の高さ位置を調節して上記水平支持板１の上表 面に対して板ばね６を設定する。この板ばね６はねじ１１により支柱７の上端に 固定した鋳込み片６ａ内に保持される。好ましくはこの板ばね６は２個の独立腕 ６ｂから成り、その自由端部には半円筒形折曲部６ｃが形成される。この自由端 部は資料試験管５の開放上端面の周囲に巡らせた円周リムの２個の直径的対立部 分に抗して静置される。

それ故上記リム４は段付き凹所３の底面に対し弾発的に圧しつけられている。

回転軸１２は垂直方向に位置決めした穴２と同心状に形成された装置の基台９の 軸受内に立設される。該回転軸１２には駆動輪１３が−・体的に固く結合され、 ベルト１５を介して駆動モータに連結されている。駆動シリンダ１６は上記回転 軸１２の上端に一体的に結合されると共にスピンドル１７が上記回転軸１２と同 心状に立設されかつ１個又は複数個のビン１８が上記スピンドル１７と平行に設 けられている。自由に摺動する混合シリンダ１９がスピンドル１７上に摺動自在 に挿入され、ビン１８は混合シリンダ１９の挿通穴を貫通係合して混合シリンダ １９と駆動シリンダ１６間の角度運動が防止される。

駆動シリンダ１６にはその中心軸線のまわりに等角度間隔置きに３個の半径方向 凹所２０が設けられ、Ｌ字状レバー２１は水平ビン２２のまわりに自由回転可能 に吊下される。該ビン２２の軸線は上記凹所２０の半径方向の垂直平面に対し垂 直である。このレバー２１は２個の腕を有し、そのレバー２１の一方の下向き腕 ２３は通常上記シリンダ軸線に平行に下向きに垂れ下っており、他の腕２４は通 常水平に延びかつ混合シリンダ１９の下側に接合する。混合シリンダ１９の上面 には円錐形状の凹所２５、好ましくは円筒形状若しくは別構成のものとして円錐 形状であってかつ駆動シリンダ１６の垂直軸線に対して偏心して位置決めされる ものでもよい。この円錐形凹所２５とシリンダ１６の垂直軸線間の偏心率は円錐 形凹所２５の頂面の半径を越えてはならない。

駆動電動機１４が駆動輪１３を充分迅速に回転させるとき、駆動シリンダ１６の 回転に伴って上記レバー２１は各半径方向平面内に自由にピボット回動運動を起 し、Ｌ字状レバー２１に遠心力が伝達されレバー２１は図示の鎖線で描いた位置 に枢動回転する。この鎖線位置において、上記レバーの上方腕２４は駆動シリン ダ１６の上方に向って垂直方向に回動し、スピンドル１７の上方へ混合シリンダ １９を上昇せしめる。上記資料試験管５の中心軸線は円錐形状の凹所２５によっ て形成された円形の内側壁上に接して位置決めされかつ上記資料試験管５の底部 は半球面状を呈しているから円錐形凹所２５は混合シリンダ１９からの上方向き 変位運動が進むにつれて半球状表面と係合するにいたる。上記資料試験管５の底 部はかくして横方向に移動し円錐形凹所２５の中心線に対し対渭的にその芯合せ 作用が行なわれる。それ故支持板１の位置決め用穴２の中心軸線に対し偏倚した 位置をとる０図面に示す如く資料試験管５はまた板ばね６の抑制力に抗してわず かに上昇する。資料試験管の底部は位置決め穴２に対して正規の位置からずれる ので、この底部はビン１８により駆動シリンダ１６により回転駆動される混合シ リンダ１９と係合間係に入る。この資料試験管５の上方端は穴２に位置決めされ かつ矩形状凹所により回転しないように保持されて、資料試験管５は偏心した軌 道に沿った運動を行なう、この運動は資料試験管内部の液体に旋回状渦流を発生 しそのためその混合物質はその後混合作用を受ける。

回転軸１２の回転駆動作用が停止されると、Ｌ形状レバー２１は重力により図示 の実線で示した位１に復帰する。そして上記混合シリンダ１９はスピンドル１７ に沿って下方に落下し、資料試験管５はその混合装置から外される。

上記特定した如く、一般に上記支持板１は垂直軸線上に設置され、そのまわりに 支持板は次から次へ回動される。かくして該混合装置から資料試験管５を外した 後に支持板１は新しい資料試験管５が混合装置の回転軸１２と同心位置に位置決 めされるまで回動される。斯くして上記に述べたと同様の混合操作がその後繰返 される。

上記り形状レバー２１による混合シリンダ１９の垂直方向運動はその上方腕２４ が下方腕２３上に作用する遠心力により上方に動かされるために生ずるものであ り、これは゛駆動シリンダ１６の回転作用に基くものであり、かつ混合シリンダ １９を回転するために利用する同一の駆動シリンダ１６により自動的に遂行され るものである。これによって上記資料入り試験管を円錐形軌道に沿って回転せし めることができる。この混合シリンダできる。かくして同一の駆動電動機１４に より二つの作用即ちこの試験管の底部に回転作用を付与すると同時に上記混合シ リンダ１９を該資料試験管の底部に係合せしめる作用が遂行されるのである。

補正音の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 平成２年１１月ら日 特許庁長官　植　松　　　敏　殿 １　特許出願の表示 ＰＣＴ／ＥＰ８８１００４１９ ２　発明の名称 少くとも一種類の水溶液物質を含む混合装置３　特許出願人 住　所　アメリカ合衆国、マサチューセッツ　０１７０１゜フラミン、カー入１ ．　ニューヨーク　アベニュ、３１名　称　ジエネートラック　システムズ４代 理人 ５　補正音の提出年月日 請求の範囲 １．開放した上端と閉鎖した底部を有する容器内に含まれる少くとも一種類の水 溶液物質を混合するための装置であって、該装置は少くとも１個の容器を受容す るに適合した支持板を具え、混合操作中容器を保持するため前記支持板に協働す る弾発性部材（６）を具備し、かつ垂直軸線を有する混合シリンダには該垂直軸 線に対し偏心位置に形成された凹所を有し、該凹所は上記混合シリンダが第１位 置から第２位置へ上昇したとき前記容器の底部と係合するように設けられ、かつ 前記混合シリンダに回転運動を付与するための駆動シリンダ装置を具備する混合 装置において、前記駆動シリンダ装置は混合シリンダをほぼ垂直軸線に沿うその 下方の第１位置から前記凹所が容器に係合する第２位置へ向って回転と同時に押 し揚げるための手段を具備し、それにより前記容器の底部は前記垂直軸線に対し 偏心的に位置決めされて該垂直軸線のまわりに回転せしめられ、前記水溶液物質 に混合作用を付与するようにしたことを特徴とする混合装置。

２、前記駆動シリンダ装置はその駆動シリンダが予め定めた規定の回転速度を超 過するときのみ前記混合シリンダは第１位置から第２位置まで上方へ押し揚げら れて回転されることを特徴とする請求の範囲１記載の混合装置。

３、前記混合シリンダは前記駆動シリンダ上に枢動回転可能に設けた少くとも１ 個のレバーにより上方の第２位置へ押し揚げられかつ前記駆動シリンダの規定回 転速度以下の回転速度では下方の第１位置に保持され、前記混合シリンダはその 第１位置では上向き押揚げ力は発生することなく１．かし駆動シリンダが規定の 回転速度以上に達すると上方の第２位置へ向って押し揚げられ、それにより混合 シリンダを上方の第２位置に押揚げるようにしたことを特徴とする請求の範囲２ に記載の混合装置。

４、更に前記容器の上端開放周縁を巡って形成されたリムは前記支持板並びに弾 発性部材と係合可能に設置されると共に、前記容器は勾配を付した側壁表面に形 成されると共に該容器の底部は半球形状に形成されて混合シリンダの上面に設け た凹所内に受容可能に設けられていることを特徴とする請求の範囲２に記載の混 合装置。

５、前記支持板は複数個の容器を受容可能に形成されると共にその支持板中心の 回りに回転可能に設けられ、これにより前記駆動シリンダが規定の回転速度を越 えるとき前記容器は引続いて前記混合シリンダと係合するように設けられている ことを特徴とする請求の範囲４に記載の混合装置。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成２年１１月８日 特許庁長官　植　松　　　敏　殿 １　特許出願の表示 ＰＣＴ／ＥＰ８Ｂ１００４１９ ２　発明の名称 少くとも一種類の水溶液物質を含む混合装置３　特許出願人 住　所　アメリカ合衆国、マサチューセッツ　０１７０１゜フラミンカ゛ム２． ニューヨーク　アベニュ、３１名　称　ジエネートラック　システムズ−４代理 人 ＧＢ−＾第２，１２４，１０２号には既に垂直軸に取付けた回転テーブルの周囲 部分のまわりに時間をおいて時々支持された容器に対する振盪装置が開示される 。この振盪装置は回転テーブルの下部に設けた取付板上に支持されかつ電動機と 該電動機の垂直軸に取付けられたクランク、および該クランクに枢着連結した偏 心部材を具備する。上記容器の底部に上記偏心部材を係合させるために上記取付 板の下方に昇降装置が配置されると共に上記偏心部材は上記電動機により回転駆 動される。この装置の欠点は上記振盪装置に対する電動機と更に該振盪装置を支 持する取付板を昇降せしめる別の電動機とを併せて２個必要とすることであり、 更にこれらの電動機は中央監視装置により制御されなければならない。

請求の範囲 １．開放した上端と閉鎖した底部を有する容器（５）内に含まれる少くとも一種 類の水溶液物質を混合するための装置であって、該装置は少くとも１個の容器（ ５）を受容するに適合した支持板（１）を具え、混合操作中容器を保持するため 前記支持板（１）に協働する弾発性部材（６）を具備し、がっ垂直軸線を有する 混合シリンダ（１９）には該垂直軸線に対し偏心位置に形成された凹所（２５） を有し、該凹所は上記混合シリンダ（１９）が第１位置から第２位置へ上昇した とき前記容器（５）の底部と係合するように設けられ、がっ前記混合シリンダ（ １９）に回転運動を付与するための駆動シリンダ装置（１２〜１８）を具備する 混合装置において、前記駆動シリンダ装ｆ（１２〜１８）は混合シリンダ（１９ ）をほぼ垂直軸線に沿うその下方の第１位置から前記凹所（２５）が容器（５） に係合する第２位置へ向って回転と同時に押し揚げるための手段（２１）を具備 し、それにより前記容器の底部は前記垂直軸線に対し偏心的に位置決めされて該 垂直軸線のまわりに回転せしめられ、前記水溶液物質に混合作用を付与するよう にしたことを特徴とする混合装置。

２、前記駆動シリンダ装置（１２〜１８）はその駆動シリンダ（１６）が予め定 めた規定の回転速度を超過するときのみ前記混合シリンダ（１９）は第１位置か ら第２位置まで上方へ押し揚げられて回転されることを特徴とする請求の範囲１ 記載の混合装置。

３、前記混合シリンダ（１９）は前記駆動シリンダ上に枢動回転可能に設けた少 くとも１個のレバー（２１）により上方の第２位置へ押し揚げられかつ前記駆動 シリンダの規定回転速度以下の回転速度では下方の第１位置に保持され、前記混 合シリンダ（１９）はその第１位置では上向き押揚げ力は発生することなくしか し駆動シリンダが規定の回転速度以上に達すると上方の第２位置へ向って押し揚 げられ、それにより混合シリンダ（１９）を上方の第２位置に押揚げるようにし たことを特徴とする請求の範囲２に記載の混合装置。

４、更に前記容器（５）の上端開放周縁を巡って形成されたリム（４）は前記支 持板（１）並びに弾発性部材（６）と係合可能に設置されると共に、前記容器（ ５）は勾配を付した側壁表面に形成されると共に該容器の底部は半球形状に形成 されて混合シリンダ（１９）の上面に設けた凹所（２５）内に受容可能に設けら れていることを特徴とする請求の範囲２に記載の混合装置。

５、前記支持板（１）は複数個の容器（５）を受容可能に形成されると共にその 支持板中心の回りに回転可能に設けられ、これにより前記駆動シリンダ（１６） が規定の回転速度を越えるとき前記容器（５）は引続いて前記混合シリンダ（１ ９）と係合するように設けられていることを特徴とする請求の範囲４に記載の混 合装置。

国際調査報告 国際調査報告 Ｓ＾　　　２２２８５

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．開放した上端と閉鎖した底部を有する容器内に含まれる少くとも一種類の水 溶液物質を混合するための装置であって、該装置は少くとも１個の容器を受容す るに適合した支持板を具える混合装置において、混合操作中前記容器を保持する ため前記支持板に協働する弾発性部材を具備し、かつ垂直軸線を有する混合シリ ンダには該垂直軸線に対し偏心位置に形成された凹所を有し、該凹所は混合シリ ンダが第１位置から第２位置へ上昇したとき前記容器の底部と係合するように設 けられ、かつ前記混合シリンダに回転運動を付与するための駆動シリンダ装置を 具え、前記混合シリンダを垂直軸線に沿うその下方の第１位置から前記凹所（２ ５）が容器（５）に係合する第２位置へ向って回転と同時に略上方へ押し揚げる ための手段を具備し、それにより前記容器の底部は前記垂直軸線に対し偏心的に 位置決めされて該垂直軸線のまわりに回転せしめられ、前記水溶液物質に混合作 用を付与するようにしたことを特徴とする混合装置。
2. ２．前記駆動シリンダは回転可能であり、かつその駆動シリンダが予め定めた規 定の回転速度を超過するときのみ前記混合シリンダは第１位置から第２位置まで 上方へ押し揚げられることを特徴とする請求の範囲１記載の混合装置。
3. ３．前記混合シリンダは前記駆動シリンダ上に枢動回転可能に設けた少くとも１ 個のレバーにより上方の第２位置へ押し揚げられかつ前記駆動シリンダの規定回 転速度以下の回転速度では下方の第１位置に保持され、前記混合シリンダはその 第１位置では上向き押揚げ力は発生することなくしかし駆動シリンダが規定の回 転速度以上に達すると上方の第２位置へ向って押し揚げられ、それにより混合シ リンダを上方の第２位置に押揚げるようにしたことを特徴とする請求の範囲２に 記載の混合装置。
4. ４．更に前記容器の上端開放周縁を巡って形成されたリムは前記支持板並びに弾 発性部材と係合可能に設置されると共に前記容器は勾配を付した側壁表面を有す ると共に該容器の底部は半球形状に形成されて混合シリンダの上面に設けた凹所 内に受容可能に設けられていることを特徴とする請求の範囲２に記載の混合装置 。
5. ５．前記支持板は複数個の容器を受容可能に形成されると共にその支持板中心の 回りに回動可能に設けられ、これにより前記駆動シリンダが規定の回転速度を越 えるとき前記容器は引続いて前記混合シリンダと係合するように設けられている ことを特徴とする請求の範囲４に記載の混合装置。