JPH1010137A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自動分析装置の洗浄槽やノズルによる注水機構
に精製水を配管給水するのに好適な装置内部配管を提供
する。 【解決手段】電動加圧ポンプ１２０と分岐管１４０との
間に自力制御形減圧弁１３０を配設し、分岐管１４０か
ら先の配管には直動式電磁弁１６１〜１６５と特定の穴
径・長さを有する固定抵抗管１７１〜１７５を設けて電
磁弁の開閉により瞬時に給水される構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は自動分析装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動分析装置における精製水は、本体と
は切りはなされた精製水製造装置で作られ、自動分析装
置内部の貯水槽を一時貯留のバッファにし、電動ポンプ
で随所に送水される構造になっている。精製水は、分注
プローブ・撹拌棒・反応測光容器内の汚れを洗浄する液
として、或いは測光データの基準試料、すなわち水によ
るブランク値測定に用いられたり、分注シリンジ及び分
注プローブまでの配管充填液として使用されるなど用途
は多岐にわたる。したがって精製水は一つの貯水槽から
それぞれの方向へ分岐し配管を通じて各用途に適した配
水量で供給される必要がある。そこで、従来の自動分析
装置では用途毎に加圧力の異なる電動ポンプを配設した
り、ニードルバルブのような流量可変調整弁を設置して
流量の調整を行い各所の必要流量に応じた精製水を供給
する方法が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は電動ポ
ンプの送水圧が変動するようなとき、例えば同じ電動ポ
ンプであってもＡＣ１００Ｖ電源の周波数が５０Ｈｚと
６０Ｈｚとでは送水圧力が異なるため、どちらかの電源
周波数で流量調整を実施しても、他方の電源周波数を利
用するような場合が生じたとき再調整を必要とすること
がおこりうる。尚且つ流量調整作業を実施しなければな
らないというところにコストの上昇という面も併せも
つ。また自動分析装置では装置内空間の余裕に制限があ
り、電動ポンプを１台もしくは２台しか設置できぬた
め、給水を必要とする複数箇所にバランス良く必要且つ
充分量配水するためにニードルバルブのような流量調整
弁を複数配設しなければならずこの面に於いてもコスト
上昇を招く。

【０００４】本発明の目的は電動ポンプによる送水圧力
の変動や精製水消費の多少による配管内圧力の変動に依
存しにくく、且つ流量調整作業を行う必要もなく、必要
適量の精製水を随所に供給することができる自動分析装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、電動加圧ポンプと止・通水の為の直動
式電磁弁とをつなぐ配管に、ダイアフラム内蔵直動式自
力制御形減圧弁を設けた。

【０００６】またダイアフラム内蔵直動式自力制御形減
圧弁を設置するとともに、要求流量ごとに特定の穴径・
長さを有する固定抵抗管を減圧弁と水要求箇所とを結ぶ
配管の間に設けた。

【０００７】

【発明の実態の形態】以下、本発明の実施例の自動分析
装置配管を図１，図２，図３および図４を用いて説明す
る。図１は本発明の一実施例の自動分析装置の構成要素
の略示説明図とその配管図、図２は図１の自動分析装置
に用いられるノズル洗浄槽の断面図とノズル洗浄の説明
図、図３は同自動分析装置の連鎖型反応容器へのノズル
注水の説明図、図４は図１の配管に設置されたダイアフ
ラム内蔵直動式自力制御形減圧弁の流量−２次側圧力の
特性図である。

【０００８】図１，図２，図３で、１０は連鎖型反応容
器、２０は分析測定部、３０は試料設置テーブル、４０
は試薬設置テーブル、５０は試料分注ポンプ、５１は試
薬分注ポンプ、６０は反応容器洗浄機構、７０は試料分
注機構、８０は試薬分注機構、９０は撹拌機構、１００
は精製水供給器、１１０は貯水容器、１２０は電動ポン
プ、１３０はダイアフラム内蔵直動式自力制御形減圧
弁、１５０は試料分注ノズル洗浄槽、１５１は試薬分注
ノズル洗浄槽、１５２は撹拌棒洗浄槽、１４０，１４
１，１４２，１４３は分岐管、１６１，１６２，１６
３，１６４，１６５，１６６，１６７は直動式電磁弁、
１７１，１７２，１７３，１７４，１７５，１７６は固
定抵抗管であり、精製水供給器１００を除いて自動分析
装置に組み込まれた構成要素である。

【０００９】自動分析装置では、回転移動する試料設置
テーブル３０に配設された血液、尿の試料３１を試料分
注機構７０に装着した試料分注ノズル７１の先端から定
量吸い上げ連鎖型反応容器１０に分注していく。そして
試料の入った反応容器１０は回転移送され試薬分注位置
に到達する。試薬設置テーブル４０には分注測定に要す
る種々の試薬４１が所定位置に配設されており、測定項
目に応じた試薬を試薬分注機構８０に装着した試薬分注
ノズル８１でもって定量吸い上げ、上述の反応容器１０
へ吐出し試料と混合する。混合液の入った反応容器１０
は更に移送され液反応をより効果的に進ませるため撹拌
機構９０によって撹拌を実施する。

【００１０】撹拌は混合液中に撹拌子９１を潜入させ撹
拌子の回転によって行う。反応が進行したものについて
は光源２１と分析測定部２０との間の位置１１まで移送
され透過光強度を測定されて分析データとして処理され
る。測定が終了した反応容器１０は再び試料分注機構７
０により新たな試料を受けるべく反応容器洗浄機構６０
によって内部洗浄される。反応容器洗浄機構６０に関し
て詳述する。反応容器洗浄機構６０には３本の吸い上げ
ノズル６３と、精製水吐出ノズル６２，６１が配設され
ており、反応容器１０の中にノズルを突込むことができ
るように上下動作をする。吸い上げノズル６３にて測定
終了した反応液を吸い上げ排出し、次の精製水吐出ノズ
ル６２で反応容器１０に精製水を満たし、第２の吸い上
げノズル６３で反応容器１０を洗浄し空にする。精製水
吐出ノズル６１は前出の反応液の透過光強度のデータを
吸光度値として演算するための対比基準試料、すなわち
水によるブランク値測定の為に連鎖型反応容器１０に適
量精製水を給水する。そしてブランク値測定を終えると
第３の吸い上げノズル６３により反応容器１０を再び空
にする。以上の一連の動作を繰り返し制御されることで
自動分析装置は多数の試料３１を様々な項目について分
析している。

【００１１】当実施例では各１本の試料分注ノズル７１
と試薬分注ノズル８１でもって複数の試料３１及び試薬
４１を分注するため新たな試料・試薬に移行する際には
液に触れたノズルの範囲を洗浄する必要がある。そこ
で、試料設置テーブル３０と反応容器１０との間に試料
分注ノズル洗浄槽１５０を試薬設置テーブル４０と反応
容器１０との間に試薬分注ノズル洗浄槽１５１をノズル
動作軌跡上に配置している。精製水供給器１００におい
て微生物・イオン等不純物を除去された精製水は、消費
水量増減に対応するためのバッファを目的とした貯水槽
１１０にためられる。貯水槽１１０には電動ポンプ１２
０が配管接続してあり３方向分岐管１４１により一方は
固定抵抗管１７６を介して貯水槽１２０へ戻り、一方は
ダイアフラム内蔵直動式自力制御形減圧弁１３０へ、残
る一方は試料及び試薬分注ポンプ５０，５１へと接続さ
れ、各分注プローブ７１と８１に至る。

【００１２】減圧弁１３０から先には、分岐管１４０が
ありそれぞれの分岐先には直動式電磁弁１６１，１６
２，１６３，１６４，１６５と固定抵抗管１７１，１７
２，１７３，１７４，１７５が一対ずつ接続され、精製
水吐出ノズル６１及び６２、試料，試薬，撹拌の各洗浄
槽１５０，１５１，１５２が配管端末として接続されて
いる。

【００１３】図２は実施例採用の試料分注ノズル洗浄槽
１５０の断面形状と試料分注ノズル７１の洗浄様子を示
す。試薬側についても同様である。試料を分注し終え汚
染された試料分注ノズル７１は同洗浄槽１５０の上で停
止する。試料分注ノズル７１管内の洗浄に関しては直動
式電磁弁１６６を閉塞から開通にし、電動ポンプ120で
加圧給水された精製水をノズル先端より試料分注ノズル
洗浄槽１５０へ向けて放出することで実施される。管内
面を効果的に洗浄するには試料分注ノズル７１管内に高
い圧力がかかり流速の速いことが望ましい。管内洗浄と
同時に管外の先端汚染範囲を洗浄するために試料分注ノ
ズル洗浄槽１５０の斜め下側より精製水が噴出し洗い流
す。この精製水の噴出では水が洗浄槽１５０からとび出
しても、かといって汚染範囲の被水が不充分であっても
駄目であるため、精製水吐出水量の勢い、言いかえれば
単位時間当りの噴出水量の適正化が要求される。

【００１４】本実施例の自動分析装置では、各洗浄槽１
５０，１５１，１５２、反応容器洗浄機構６０に設置し
てある精製水分注ノズル６１，６２に対し、一つの電動
ポンプ１２０でもって、各々適当量を再現性よく配水す
るために、図１のように電動ポンプ１２０と分岐管１４
０との間にダイアフラム内蔵直動式自力制御形減圧弁１
３０を配し、分岐後のぞれぞれの配管先に直動式電磁弁
１６１,１６２,１６３，１６４，１６５と固定抵抗管１
７１，１７２，１７３，１７４，１７５とを配設した。

【００１５】ダイアグラム内蔵直動式自力制御形減圧弁
１３０の流量−２次側圧力特性を図４に示す。図４中の
曲線Ａ，Ｂ，Ｃは本実施例での具体数値であるが、１次
側圧力１kgf／cm²，２kgf／cm²，３kgf／cm²についての
特性に対応する。曲線Ａ，Ｂ，Ｃが近接している流量範
囲で使用されれば１次側圧力に関係なく２次側圧力がほ
ぼ一定に維持される。従って電動ポンプ１２０の加圧力
が変動しても分岐管１４０管内圧での変動はほとんど生
じない。

【００１６】また本自動分析装置におけるシーケンス動
作の上での精製水使用量の変動範囲に対して、減圧弁１
３０の２次側圧力変動幅が小さいため、本機での水使用
量が最大となっても分岐管１４０での極端な圧力降下が
おこることがない。

【００１７】このようにほとんど一定圧に維持された分
岐管１４０からそれぞれに配管された先に特定の流量抵
抗、実施例では特定の径・長さを有する固定抵抗管１７
１，１７２，１７３，１７４，１７５を接続することに
より、各部適正な単位時間当りの噴出量が得られる。ま
た直動式電磁弁を配設しているため注水・止水の動作が
迅速に対応できる。

【００１８】図２では試料分注ノズル洗浄槽１５０での
注水洗浄の様子を示し、図３ではブランク水の給水を目
的とした分注ノズル６１が反応容器１０に注水する様子
を示している。図２のような精製水の噴出状態、或いは
図３のような容器だめの場合であれば電磁弁の開閉時間
も関与するが一度実験などにより、固定抵抗管の形状を
決定してしまえば装置毎の機差も小さい上、流量調整弁
を使用したときのような調整作業が生じない。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、ダイアフラム内蔵直動
式自力制御形減圧弁によって、２次側分岐管内圧力を一
定に維持し、自動分析装置の各要素における適正な精製
水量を固定抵抗管によって決定することができるので、
実機を稼働しての流量調整作業を実施する必要もなく、
また電動ポンプ圧の変動及び給水量の変動が生じても各
所に安定した特定量の給水を可能とする自動分析装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の自動分析装置の説明図。

【図２】ノズル洗浄槽の断面図。

【図３】反応容器の断面図。

【図４】ダイアフラム内蔵直動式自力制御形減圧弁の流
量−２次側圧力の特性図。

【符号の説明】

１２０…電動ポンプ、１３０…自力制御形減圧弁、１４
０…分岐管、１５０，１５１…ノズル洗浄槽、１６１，
１６２，１６３，１６４，１６５…直動式電磁弁、１７
１，１７２，１７３，１７４，１７５…固定抵抗管。

フロントページの続き (72)発明者 長良 信一 茨城県ひたちなか市大字市毛1040番地 株 式会社日立サイエンスシステムズ内 (72)発明者 田中 勝美 茨城県ひたちなか市大字市毛1040番地 株 式会社日立サイエンスシステムズ内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検体及び試薬の分注ノズル外表面や撹拌棒
   に付着した汚れを洗いおとす各洗浄槽と、反応容器内へ
   注水するために配設された複数個のノズルを有する注水
   機構と、これら水吐出部へ貯水槽の精製水を送水するた
   めの加圧ポンプと、制御命令に応じて水吐出部へ止水通
   水を切り替える直動式電磁弁と、およびこれら各機構部
   へ接続送水する自動分析装置において、上記加圧ポンプ
   と上記直動式電磁弁とを結ぶ配管の間に、ダイアフラム
   内蔵直動式自力制御形減圧弁を設置したことを特徴とす
   る自動分析装置。
2. 【請求項２】請求項１において、上記各水吐出部に必要
   且つ十分な単位時間当り一定量の精製水が供給されるよ
   うにするため、上記ダイアフラム内蔵直動式自力制御形
   減圧弁と、特定穴径および長さを有する固定抵抗管とを
   組合せた自動分析装置。