(57)【要約】  溶液を加熱処理する際の、タンク内の温度差を軽減した恒温装置を提供する。  スターラーバー１１３から発生する水流をタンク１０６の長手方向端部まで導くためのスターラーガイド１１４を、タンク１０６の底面に配置した。このため、スターラーバー１１３から発生する水流はその勢いを保ったままタンク１０６の長手方向端部まで効率良く導かれるので、タンク１０６内の水温を均一化させるための循環水流を効果的に発生させることができる。
2012102367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向と短手方向を有する形状に形成された、液体を収容するタンクと、
前記タンクの外側に配置され、前記タンクを通じて前記液体の温度を変化させる温度変化部と、
前記タンク内の底部に配置された回転体と、
前記回転体を回転駆動させる駆動部と、
前記タンク内の底部に前記回転体に隣接して設けられ、前記回転体が回転することで前記液体に発生する水流を前記タンクの長手方向端部に導いた後に上方へ開放する底側水路と
を具備する恒温装置。
【請求項２】
前記底側水路は、
前記水流を前記タンクの長手方向端部に導く水路カバー部と、
前記水路カバー部によって導いた水流を上方へ開放する開口部と、を有し、
前記水路カバー部は、長方形の上板と、前記上板の２つの長辺にそれぞれ連続する側板とを有し、前記タンク内の底部と組み合わさることで前記水流を前記タンクの長手方向端部に導く、
請求項１記載の恒温装置。
【請求項３】
前記回転体は、前記タンク内における底部の中央に配置されており、
前記底側水路は、前記タンクの長手方向に沿って前記回転体の両側に設けられている
請求項２記載の恒温装置。
【請求項４】
前記駆動部は、前記タンクの底面の外側に配置されるモータと、前記モータによって回転駆動される駆動磁石とから構成され、
前記回転体は、磁石を内蔵し、前記駆動磁石が回転することによって回転駆動されるスターラーバーである、
請求項３に記載の恒温装置。
【請求項５】
前記底側水路は、
前記水流を前記タンクの長手方向端部に導く水路カバー部と、
前記水路カバー部によって導いた水流を上方へ開放する開口部と、を有し、
前記水路カバー部の高さは、前記回転体の高さ以下である、
請求項４に記載の恒温装置。
【請求項６】
前記底側水路は、
前記水流を前記タンクの長手方向端部に導く水路カバー部と、
前記水路カバー部によって導いた水流を上方へ開放する開口部と、
前記開口部に設けられ、前記スターラーバーの侵入を阻止するガイドと、を有し、
前記水路カバー部の高さは、前記回転体の高さ以上である、
請求項４記載の恒温装置。
【請求項７】
更に、
前記液体の前記タンクにおける水かさを上昇させるために前記タンクの内部に据え置かれるスペーサーと
を具備する、請求項１記載の恒温装置。
【請求項８】
前記スペーサーは、前記タンクの側面に面する面に水路を構成する溝が形成されている、
請求項７記載の恒温装置。
【請求項９】
更に、
前記液体の前記タンクにおける水かさを上昇させるために前記タンクの内部の、前記水路カバー部の上に載せられるスペーサーと
を具備する、請求項２記載の恒温装置。
【請求項１０】
前記スペーサーは、前記タンクの側面に面する面に水路を構成する溝が形成されている、
請求項９記載の恒温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、恒温装置に適用して好適な技術に関する。
より詳細には、スライドガラスを効率良く収納できるようにタンクの形状を形成しつつ、タンク内の溶液の温度ムラを除去できる、恒温装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療の現場では医業従事者等によって、被験者から取り出した生体組織と抗体などの試薬を用いて免疫組織化学染色と呼ばれる酵素抗体反応を行うことにより、病理診断が行われている。
一般に、試験対象となる生体組織は抗原性の保持と形態の保持を目的として緩衝ホルマリン溶液などの固定液を用いて固定が行われている。その後、固定した組織をパラフィンで包埋することにより組織を薄くスライスすることが出来、この組織切片を周知のスライドガラスに貼り付ける。このように、ホルマリン固定及びパラフィン包埋が行われた生体組織は、ホルマリンのアルデヒド固定による架橋反応によって、抗原性が隠された（マスキングされた）状態になるので、抗体が抗原に接触しにくくなると言われている。【０００３】
現在の病理検査では、免疫組織染色を行うための前処理として、特定の物質（抗原）に適した方法によって抗原性の賦活化という処理がなされる（非特許文献１参照）。
抗原性賦活化の必要性、種類および条件は、組織の固定条件や抗体のクローンによって異なるが、中でも抗原性の賦活化として代表的な方法が、タンパク酵素分解処理と加熱処理である。タンパク酵素分解処理としては、トリプシン・ペプシン・プロテアーゼなどが用いられる。また、加熱処理は市販の電子レンジやオートクレーブ、湯浴による温浴処理、圧力鍋や蒸し器などを用いて行われる。
【特許文献１】実開昭５９−１２７７２９号全文明細
【非特許文献１】名倉宏，長村義之，堤寛：改訂四版  渡辺・中根  酵素抗体法  学際企画2002
【非特許文献２】「PTLink」株式会社ダコ・ジャパン［２０１１年１月１６日検索］、インターネット＜URL:http://www.dako.jp/index/support/home_system/ptlink.htm＞
【非特許文献３】「LAB VISION PT MODULE」Thermo Fisher Scientific［２０１１年１月１６日検索］、インターネット＜URL:http://www.labvision.com/pdf/uvdatasheet/PT-Module.pdf＞
【発明の開示】
【０００４】
［発明が解決しようとする課題］
一般に、病理検査の現場では、上記に挙げた加熱処理に用いられる機器に、専用品ではない市販の汎用品を転用していることが多い。例えば、周知の電子レンジや圧力鍋は調理器具である。これらの汎用品を病理検査に転用するために、抗原性賦活化に使用する緩衝液（クエン酸緩衝液［ｐＨ６．０］やＴｒｉｓ−ＥＤＴＡ［ｐＨ９．０］など）を封入する容器が市販されている。
しかしながら、このような病理検査に正式に適応していない機器の使用は、それら機器が本来想定する用途外の使用となり、その機器を使用することによって得られる病理検査結果の正確性が保証されないだけでなく、機器の寿命や現場の安全性等も保証できないという問題が生じる。また、機器の想定外使用であることから、例えば免疫組織化学染色試験等の検査作業に非効率的な要素が多々あると考えられる。
【０００５】
また、病理検査の現場の要請に応えるべく、最近では幾つかの病理検査用機器が製造販売されている。一例として、非特許文献２及び非特許文献３に開示される、病理検査専用の加熱処理器がある。これらの加熱処理器は、スライドガラスを限られた空間で効率良く格納するために形成された長方形のステンレス製タンク内に緩衝液を入れ、タンクの底を直接バンドヒーターにて加熱する。これらの機器は温度の上昇および下降をプログラミングできるため、従来の汎用加熱機器を使用する場合に比べ、加熱処理に関して人の関与部分を極力なくすことができる。しかし、これらの機器には温度を均一化するための機能がついていないため、タンク下部と上部に温度差が生じ易いという問題がある。
【０００６】
そこで、タンク内に生じる温度差を解消するため、周知のマグネティックスターラーを使用する事が考えられている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、従来技術のマグネティックスターラーは、ビーカー等に用いることを考慮した設計であり、長細いタンクの攪拌には適していない。実際に、発明者は長細いタンクにマグネティックスターラーを適用する実験を試みたところ、温度差を解消できなかった。なお、従来技術のマグネティックスターラーのまま、長細いタンクを攪拌するには、マグネティックスターラーを複数個設ける必要がある。
【０００７】
本発明はかかる課題を解決し、溶液を加熱処理する際の、タンク内の温度差を軽減した攪拌装置を提供することを目的とする。
【０００８】
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するために、本発明の恒温装置は、長手方向と短手方向を有する形状に形成された、液体を収容するタンクと、タンクの外側に配置され、タンクを通じて液体の温度を変化させる温度変化部と、タンク内の底部に配置された回転体と、回転体を回転駆動させる駆動部と、タンク内の底部に回転体に隣接して設けられ、回転体が回転することで液体に発生する水流をタンクの長手方向端部に導いた後に上方へ開放する底側水路とを具備する。
【０００９】
本発明では、上記構成の恒温装置において、スターラーバーから発生する水流をタンクの長手方向端部まで導くための水路をタンクの底面に配置した。このため、スターラーバーから発生する水流はその勢いを保ったままタンクの長手方向端部まで効率良く導かれるので、タンク内の水温を均一化させるための循環水流を効果的に発生させることができる。
【００１０】
［発明の効果］
本発明により、溶液を加熱処理する際の、タンク内の温度差を軽減した恒温装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態例である、恒温装置を前方斜め上から見た外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態例である、恒温装置の後方外観図である。
【図３】本発明の実施形態例の恒温装置に用いられる、タンク及び内蓋の外観斜視図である。
【図４】本発明の実施形態例の恒温装置に用いられる、スターラーバーの外観斜視図である。
【図５】本発明の実施形態例の恒温装置に用いられる、スターラーガイドの外観斜視図である。
【図６】本発明の実施形態例の恒温装置の一部断面図である。
【図７】本発明の実施形態例の恒温装置に用いられる、スライドかごの外観斜視図である。
【図８】本発明の実施形態例の恒温装置の動作を説明する概略図である。
【図９】本発明の実施形態例の恒温装置に用いられる、スターラーガイドの一部拡大斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態例の恒温装置にて常温の液体を用いた場合の、スライドガラス上の包埋剤を除去する実験における、処理前のスライドガラスの写真である。
【図１１】本発明の実施形態例の恒温装置にて常温の液体を用いた場合の、スライドガラス上の包埋剤を除去する実験結果の写真である。
【図１２】スペーサーとスターラーガイドとタンクの外観斜視図である。
【図１３】スペーサーとスターラーガイドの外観斜視図である。
【図１４】スペーサーがスターラーガイドに装着された状態を示す外観斜視図である。
【図１５】スペーサーが収容された状態の、タンクの横断面図である。
【図１６】スペーサーとタンクとスターラーガイドによって形成される水路を示す概念図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［全体構成］
図１は、本発明の実施形態例である、恒温装置を前方斜め上から見た外観斜視図である。
図２は、本発明の実施形態例である、恒温装置の後方外観図である。
図３は、図１に示すタンクとその内蓋の外観斜視図である。
これより本発明の実施形態例にて説明する恒温装置は、液体を攪拌する機能を有するので、攪拌装置ともいえる。【００１３】
恒温装置１０１は、第一タンク収納部１０２、第二タンク収納部１０３及び第三タンク収納部１０４が設けられた筐体１０５を備える。筐体１０５には、第一タンク収納部１０２、第二タンク収納部１０３及び第三タンク収納部１０４を夫々開閉する３つの外蓋１０７がヒンジ２０４で接続されている。【００１４】
第一タンク収納部１０２、第二タンク収納部１０３及び第三タンク収納部１０４は、同一形状のタンク１０６を収納する。タンク１０６内には、水や溶液等の液体が収容される。このタンク１０６は、加熱されることと、塩化ナトリウムを始めとする様々な化学物質に対して安定した材料で形成することが好ましい。このタンクの材料としては、例えば、非磁性のステンレス材が好ましい。【００１５】
また、タンク１０６の形状は、後述するスライドガラス７０２（図７、８を参照）を多数収納することに適した直方体状である。タンク１０６の上面の開口部分の周囲には、後述するタンクカバー３０１と合わさって密閉状態を達成するためのパッキン（図示せず）が設けられている。【００１６】
第一タンク収納部１０２、第二タンク収納部１０３及び第三タンク収納部１０４は図示しない隔壁によって熱的に隔離されており、図示しないマイクロコンピュータの制御によって、同時に各々異なる温度や時間を設定することでタンクを加熱または冷却させる事ができる。また、恒温装置１０１は独立した三つのタンク収納部を備えていることで、多岐に渡る病理検査の作業を短時間で効率良く遂行することができる。【００１７】
外蓋１０７とタンク１０６との間には、内蓋ともいえるタンクカバー３０１が介在する（図３を参照）。タンクカバー３０１はタンク１０６内部を外気から隔絶し、中心に設けられている蒸気穴３０１ａからのみ通気を可能にする。
外蓋１０７には、タンクカバー３０１の蒸気穴３０１ａと対面する位置に蒸気穴１０７ａが設けられている。
外蓋１０７の蒸気穴１０７ａは蒸気パイプ２０１に連結され、タンク１０６から発生する蒸気は最終的に蒸気パイプ２０１から排出される。そして、蒸気パイプ２０１から排出される水滴を漏らさないために、蒸気パイプ２０１の先端はビーカー２０２等の、任意の容器に収められている。【００１８】
また、筐体１０５の前面には第一吸気口１０８、第二吸気口１０９及び第三吸気口１１０が設けられている。第一吸気口１０８は第一タンク収納部１０２に、第二吸気口１０９は第二タンク収納部１０３に、第三吸気口１１０は第三タンク収納部１０４に、夫々対応する。第一吸気口１０８、第二吸気口１０９及び第三吸気口１１０の内側には図示しないファンが設けられており、対応する位置のタンク１０６に風を送る。そして、第一吸気口１０８、第二吸気口１０９及び第三吸気口１１０から吸い込まれた空気は、各々のタンク１０６に接触した後、筐体１０５後方の排気口２０３から排気される。第一吸気口１０８、第二吸気口１０９及び第三吸気口１１０に設けられる不図示のファンは、主に温度を上昇させたタンク１０６を空気流で冷却するために用いられる。【００１９】
第一タンク収納部１０２、第二タンク収納部１０３及び第三タンク収納部１０４の下面には、タンク１０６を加熱するために、タンク１０６の底と略同一形状のバンドヒーター１１１が設けられている。【００２０】
また、タンク１０６の内側の一端には、水位センサ１１２が設けられている。水位センサ１１２には磁石を封入した浮き（図示せず）が収納されており、第一タンク収納部１０２、第二タンク収納部１０３及び第三タンク収納部１０４の水位センサ１１２に相対する位置にリードスイッチ（図示せず）が設けられている。
タンク１０６に水又は溶液が満たされていない状態では、浮きは重力に従って下側に位置し、その際、浮きに封入された磁石がリードスイッチに近接して、リードスイッチをオン操作する。
タンク１０６に水又は溶液が満たされている状態では、浮きは浮力に従って上側に位置し、その際、浮きに封入された磁石はリードスイッチから離れた位置にあるので、リードスイッチがオフ状態になる。【００２１】
このように、タンク１０６に十分な水又は溶液が存在しないとき、リードスイッチはオン状態となる。つまり、タンク１０６に十分な水又は溶液が存在しない状態のままバンドヒーター１１１でタンク１０６を加熱すると、空焚きの事故を起こす危険性があるので、恒温装置１０１に内蔵されている図示しないマイクロコンピュータはリードスイッチのオン状態を検出して、加熱動作を禁止し、所定のアラーム機能を動作させる。【００２２】
また、図示はしていないが、恒温装置１０１にはタンク１０６の存在を検出するマイクロスイッチと、外蓋１０７の開閉を検出するマイクロスイッチも設けられている。これらのマイクロスイッチは、タンク１０６がタンク収納部に収納されているか否か、また外蓋１０７が閉じられているか否かを検出する。つまり、図示しないマイクロコンピュータは、タンク１０６がタンク収納部に収納されており、タンク１０６には水又は溶液が所定の量以上満たされており、且つ外蓋１０７が閉じられている場合に、加熱動作を許可する。【００２３】
また、タンク１０６内の底部中央には、スターラーバー１１３が配置される。そして、スターラーバー１１３の両脇にはスターラーガイド１１４ｄ及び１１４ｅが配置されている。スターラーガイド１１４ｄ及び１１４ｅは同一形状であり、これ以降、スターラーガイド１１４ｄ及び１１４ｅを総称してスターラーガイド１１４と呼ぶ。このスターラーバー１１３とスターラーガイド１１４が、本発明の重要な要素となっている。【００２４】
図４は、スターラーバー１１３の外観斜視図である。
スターラーバー１１３は化学実験等に利用される周知の自動攪拌装置に用いられる攪拌子である。スターラーバー１１３は、フェライト等の小さな棒磁石をフッ素樹脂等の合成樹脂で封止した構成である。図４に示すように、スターラーバー１１３は八角形の断面を有する棒状の回転体であり、その先端は半円形状に丸められている。中央のリング部１１３ａには突起１１３ｂが設けられており、この突起１１３ｂが回転中心になる。【００２５】
図５は、スターラーガイド１１４の外観斜視図である。
スターラーガイド１１４はタンク１０６と同様に、ステンレス材を板金加工して形成される。
スターラーガイド１１４は、長方形の部材であり、スターラーバー１１３に近い方から、水路カバー部１１４ａと、開口部１１４ｂと、遮蔽板１１４ｃを有する。
水路カバー部１１４ａは、短手方向に平行な縦断面形状がコ字状に形成されており、長方形の上板５０５と、この上板５０５の２つの長辺にそれぞれ連続する側板５０６ａ及び５０６ｂから構成されている。【００２６】
開口部１１４ｂは、水路カバー部１１４ａの上板５０５を切り欠くことにより形成されている。また、遮蔽板１１４ｃの平面は、スターラーバー１１３に対向している。
スターラーバー１１３が回転する事によって液体に発生する水流は、水路カバー部１１４ａによってタンク１０６の長手方向端部に導かれ、開口部１１４ｂから上方へ流出する。その際、水流は遮蔽板１１４ｃから先には流れ込まない。
遮蔽板１１４ｃがある箇所の上側には、水位センサ１１２（図１参照）が配置されているが、この遮蔽板１１４ｃがあるため、水位センサ１１２には、水路カバー部１１４ａを通過した水流が衝突しないようになっている。【００２７】
図６は、恒温装置１０１の一部断面図である。
タンク１０６の真下にはバンドヒーター１１１が設けられており、バンドヒーター１１１の中央部分の直下には、磁石６０１と、磁石６０１を回転駆動するモータ６０２がフレーム６０３によって固定されている。この磁石６０１とモータ６０２は、本発明に係る駆動部の一具体例を示す。【００２８】
モータ６０２が回転すると、磁石６０１が回転駆動される。磁石６０１の磁力はバンドヒーター１１１を通じてタンク１０６内のスターラーバー１１３に作用するため、磁石６０１が回転駆動されると、スターラーバー１１３が回転駆動する。したがって、磁石６０１はスターラーバー１１３を駆動する駆動磁石ともいえる。
なお、フレーム６０３は、バンドヒーター１１１の放射熱が磁石６０１及びモータ６０２に影響を及ぼさないように、磁石６０１とバンドヒーター１１１との間に空間を設ける役割も果たしている。【００２９】
図７は、スライドかごの外観斜視図である。
スライドかご７０１は、その底面の短辺に平行な方向に複数のスライドガラス７０２を並べて収納できるかごである。スライドかご７０１には、矢印Ｌ７０３方向にスライドガラス７０２が収納される。スライドかご７０１の底面の短辺はスターラーガイド１１４の幅と略同一であり、スライドかご７０１は、底面の短辺をタンク１０６の短手方向に略平行にしてタンク１０６に収納される。本実施の形態の恒温装置１０１では、タンク１０６内に最大五個までスライドかご７０１を収納可能である。【００３０】
図８は、恒温装置１０１の動作を説明する概略図である。
スターラーガイド１１４は、スターラーバー１１３の両脇に二つの直方体パイプ状の水路８０１ａ及び８０１ｂを形成したものと等価である。
水８１１が満たされたタンク１０６内でスターラーバー１１３が回転すると、スターラーバー１１３の周囲に水流が発生する。このスターラーバー１１３の周囲に発生する水流は、スターラーバー１１３の近傍にある水路８０１ａ及び８０１ｂに導かれ、水路８０１ａ及び８０１ｂの出口から吐出される。そして、吐出された水流がそのまま矢印Ｌ８０２及びＬ８０３方向に対流する。【００３１】
図８から明らかなように、スターラーガイド１１４をタンク１０６の底面に配置することで、スターラーバー１１３の回転により発生する水流はタンク１０６の長手方向端部まで効率良く導かれる。したがって、タンク１０６内の水温を均一化させるための循環水流を効果的に発生させることができる。【００３２】
次に、スターラーガイド１１４の寸法の条件について、再度図５を参照して説明する。
スターラーガイド１１４は、スターラーバー１１３が回転することによって発生する水流を、タンク１０６の端部まで到達させ、図８の矢印Ｌ８０２及びＬ８０３に示されるような対流を起こさせるために設けられている。このため、水路カバー部１１４ａの長さであるカバー部長Ｌ５０１と、スターラーバー１１３に対面する側の高さであるガイド高さＨ５０２、そして開口部１１４ｂの面積である開口面積Ａ５０３の寸法は、対流を効率良く発生させるために適切に設計する必要がある。【００３３】
先ず、ガイド高さＨ５０２は、スターラーバー１１３が発生する水流をできるだけ漏れなく流入させるために、スターラーバー１１３の高さ以上であることが望ましい。しかし、スターラーバー１１３にモータ６０２との脱調が生じてしまうと、ガイド高さＨ５０２がスターラーバー１１３の高さより高いと、スターラーバー１１３がスターラーガイド１１４に入り込む事故が生じてしまうことが判明している。このため、実際のスターラーガイド１１４は、ガイド高さＨ５０２をスターラーバー１１３の高さより低く設計している。
次に、開口面積Ａ５０３は、スターラーバー１１３が発生する水流をできるだけ抵抗なく吐出させるために、ガイド高さＨ５０２と、スターラーガイド１１４の幅であるガイド幅Ｌ５０４で算出される面積と同じか、またはそれより大きくすることが望ましい。すなわち
開口面積Ａ５０３≧ガイド高さＨ５０２×ガイド幅Ｌ５０４
という関係を成立させることになる。【００３４】
最後にカバー部長Ｌ５０１は、スターラーバー１１３が発生する水流における単位時間当たりの水量と、タンク１０６の長手方向の長さに依存すると考えられる。
スターラーバー１１３によって発生する水流は、水路カバー部１１４ａで上側に存在する液体との摩擦が遮断され、開口部１１４ｂで上側に存在する液体との摩擦が生じる。つまり、開口部１１４ｂで水流の勢いは弱められる。
このため、単位時間当たりの水量が多ければ、つまり水流の勢いが強ければ、カバー部長Ｌ５０１が短くても水流をタンク１０６の端部まで到達させることが可能になる。
逆に、単位時間当たりの水量が少なければ、つまり水流の勢いが弱ければ、カバー部長Ｌ５０１を十分に長くして、水流をタンク１０６の端部まで確実に到達させることが必要になる。【００３５】
つまり、水流の勢いが強ければ、カバー部長Ｌ５０１は短くても水路カバー部１１４ａとしての機能を達成することは可能であるが、一方で、液体が対流する効率を十分考慮することが好ましい。このようにして考えると、カバー部長Ｌ５０１は、タンク１０６の長手方向の長さをＴＬとして、
カバー部長Ｌ５０１≧ＴＬ／４
の関係を有するようにすることが好ましい。【００３６】
本実施形態の恒温装置１０１を用いて、スターラーガイド１１４の効果を確認する実験を行った。この実験では、カバー部長Ｌ５０１が１４ｃｍ、ガイド高さＨ５０２が８ｍｍ、開口面積Ａ５０３が１６．６ｃｍ２、ガイド幅Ｌ５０４が２．９ｃｍ、タンク１０６の長手方向の長さＴＬが４７．５ｃｍ、という寸法で、水を温度９５℃に上昇させる試験を行った。
スターラーバー１１３を回転駆動させない状態では、タンク１０６の端部と中央部との温度差が３．２℃あった。
スターラーガイド１１４がない状態でスターラーバー１１３を回転駆動させた状態では、タンク１０６の端部と中央部との温度差が３．３℃あった。
スターラーガイド１１４がある状態でスターラーバー１１３を回転駆動させた状態では、タンク１０６の端部と中央部との温度差が１．１℃あった。
以上の結果より、スターラーガイド１１４の存在によって、タンク１０６内の液体の温度が効率良く均一化されることが判明した。【００３７】
本発明の実施形態としては、以下のような応用例が考えられる。
（１）タンク１０６の形状は直方体に限られない。タンク１０６は長手方向と短手方向の形状を備える容器であればよく、例えば楕円形状にすることもできる。つまり、スライドガラス７０２を長手方向に多数収納する形状の容器であればよい。
（２）スターラーガイド１１４は筒の形状にすることもできる。要するに、タンク１０６の底面に図８に示す水路８０１ａ及び８０１ｂが形成できればよい。
（３）スターラーバー１１３をタービンにしてもよい。
（４）バンドヒーター１１１の代わりに、或はバンドヒーター１１１に隣接させて、ペルチェ素子やヒートポンプ式の冷却機構を設けて、タンク１０６内の液体を冷却させることもできる。バンドヒーター１１１や、ペルチェ素子やヒートポンプ式の冷却機構は、タンク１０６内の液体の温度を変化させる、温度変化部と総称することができる。【００３８】
（５）回転体は、スターラーバー１１３に限定されない。また、駆動部は、磁石６０１及び磁石６０１を回転駆動するモータ６０２に限定されない。例えば、本発明の恒温装置としては、例えば、モータの回転軸がタンクの底部を貫通し、タンク内に配置される回転軸の先端部にタービンなどの回転体を固定する構成であってもよい。この場合は、モータとタンクとの間を液密にシールすることが必要である。
（６）スライドかご７０１はタンク１０６の短辺（短手方向）と平行な方向にスライドガラス７０２を並べて収納していたが、スライドかご７０１の形状は必ずしもこれに限られず、スライドガラス７０２をタンク１０６の長手方向と平行な方向に並べて収納するように形成してもよい。このようにスライドかご７０１を、スライドガラス７０２をタンク１０６の長手方向と平行な方向に並べて収納するように形成すると、スライドガラス７０２が溶液の流れに沿う方向に配置されるので、図７に示すスライドかご７０１より収納可能枚数は少なくなるものの、溶液の流れを妨げず、より迅速な反応が期待できる。【００３９】
（７）スターラーガイド１１４の、スターラーバー１１３に面する開口部分に、スターラーバー１１３の侵入を防ぐための侵入防止部材を設けると、ガイド高さＨ５０２をスターラーバー１１３の高さより高くしても、スターラーバー１１３がスターラーガイド１１４に入り込む事故が生じず、且つスターラーバー１１３が発生する水流を漏れなく流入させることができる。
図９は、侵入防止部材の一例を示すための、スターラーガイド１１４の一部拡大斜視図である。また、図９では参考のためにスターラーバー１１３を一部図示している。
侵入防止バー９０１は、スターラーガイド１１４の流入口９０２に、上板５０５と平行な方向に設けられている。スターラーバー１１３の高さＢＨは、ガイド高さＨ５０２より低いが、侵入防止バー９０１がスターラーバー１１３の高さＢＨより低い位置に設けられているので、侵入防止バー９０１はスターラーバー１１３がスターラーガイド１１４の流入口９０２に入り込む事故を防ぐ。【００４０】
（８）スターラーガイド１１４は、加熱を行わない攪拌装置でも利用可能である。加熱を行わずに液体を攪拌することでスライドガラス上の包埋剤を除去する際にも、スターラーガイド１１４はその効果を発揮する。
図１０は、本発明の実施形態例の恒温装置１０１にて常温の液体を用いた場合の、スライドガラス上の包埋剤を除去する実験における、処理前のスライドガラスの写真である。
スライドガラス１００１には、薄く切り出した組織１００２が貼付されている。また、組織１００２を覆うようにパラフィン１００３（点線範囲内）が存在する。
図１１は、本実施形態の恒温装置１０１にて常温の液体を用いた場合の、スライドガラス上の包埋剤を除去する実験結果の写真である。
スライドガラス１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５及び１１０６には、それぞれ薄く切り出した組織１１０７ａ、１１０７ｂ、１１０７ｃ、１１０７ｄ、１１０７ｅ及び１１０７ｆが貼付されている。これら組織１１０７ａ、１１０７ｂ、１１０７ｃ、１１０７ｄ、１１０７ｅ及び１１０７ｆに付着している包埋剤であるパラフィンを除去するため、包埋除去液として炭化水素系有機溶媒であるＳＬＩＤＥ  ＢＲＩＴＥ（ＳＡＳＣＯ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＧＲＯＵＰ，Ｉｎｃ製）を２５℃の状態でタンク１０６に満たし、バンドヒーター１１１に通電することなくそのまま攪拌工程を１分間実行した。【００４１】
スライドガラス１１０１とスライドガラス１１０２は、スターラーバー１１３とスターラーガイド１１４をタンク１０６に装着し、スターラーバー１１３を回転駆動させて実験を行ったときのスライドガラスである。
このうちスライドガラス１１０１をタンク１０６の中央部分に配置し、スライドガラス１１０２をタンク１０６の端部に配置した状態で、実験を行った。
スライドガラス１１０１及びスライドガラス１１０２は、共に包埋剤がスライドガラス表面に残ることなく綺麗に除去されている。【００４２】
スライドガラス１１０３とスライドガラス１１０４は、スターラーバー１１３とスターラーガイド１１４をタンク１０６に装着せずに、実験を行ったときのスライドガラスである。
このうちスライドガラス１１０３をタンク１０６の中央部分に配置し、スライドガラス１１０４をタンク１０６の端部に配置した状態で、実験を行った。
スライドガラス１１０３表面には除去しきれない包埋剤が残渣１１０８（点線範囲内）として、またスライドガラス１１０４表面にも除去しきれない包埋剤が残渣１１０９（点線範囲内）として、残っている。【００４３】
スライドガラス１１０５とスライドガラス１１０６は、スターラーバー１１３とスターラーガイド１１４をタンク１０６に装着し、スターラーバー１１３を回転駆動させずに実験を行ったときのスライドガラスである。
このうちスライドガラス１１０５をタンク１０６の中央部分に配置し、スライドガラス１１０６をタンク１０６の端部に配置した状態で、実験を行った。
スライドガラス１１０５は同じくタンク１０６の底面中央にあるスターラーバー１１３に近接していたので、スターラーバー１１３によって生じる水流の効果によって包埋剤がスライドガラス表面に残ることなく綺麗に除去されている。しかし一方、スライドガラス１１０６は、スターラーバー１１３から離れた位置にあったため、スターラーバー１１３によって生じる水流の影響が弱く、結果として除去しきれなかった包埋剤が残渣１１１０（点線範囲内）としてスライドガラス１１０６の表面に残っている。【００４４】
上記実験における、スライドガラス１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５及び１１０６の、包埋剤の残存量を十段階評価にて示すと、以下のようになる。
スライドガラス１００１（処理前）：１０
スライドガラス１１０１（スターラーバー１１３回転、スターラーガイド１１４あり、中央配置）：０
スライドガラス１１０２（スターラーバー１１３回転、スターラーガイド１１４あり、端部配置）：０
スライドガラス１１０３（スターラーバー１１３なし、中央配置）：４
スライドガラス１１０４（スターラーバー１１３なし、端部配置）：４
スライドガラス１１０５（スターラーバー１１３回転、スターラーガイド１１４なし、中央配置）：０
スライドガラス１１０６（スターラーバー１１３回転、スターラーガイド１１４なし、端部配置）：２
以上の実験結果により、スターラーガイド１１４は、加熱を行わない攪拌装置でも有効であることが確認できた。【００４５】
（９）上述の実施形態において、スターラーバー１１３はタンク１０６の中央部に配置されていたが、スターラーバー１１３をタンク１０６内の長手方向端部の一方に配置し、且つ、スターラーガイド１１４により形成される水路をタンク１０６内の長手方向端部の他方に向けて形成させてもよい。この場合、スターラーガイド１１４は一つだけになる。
（１０）上述の実施形態において、水路はスターラーガイド１１４により形成されていたが、水路を形成する手法は必ずしもこれに限られず、スターラーガイド１１４がタンク１０６の底面と一体化されている構造にしてもよい。【００４６】
（１１）上述の実施形態の恒温装置１０１において、溶液に接触させる処理を行おうとするスライドガラス７０２の枚数が多い場合、図７のスライドかご７０１を一つ或は二つ、タンク１０６に収容することができる。その場合、スライドかご７０１の容積に対し、タンク１０６の容積は極めて大きい。つまり、スライドガラス７０２に溶液を接触させるに必要な溶液の液量に対し、タンク１０６を所定の水位まで満たすに必要な溶液の液量が多すぎるので、溶液の無駄が多い。このような溶液の無駄は、溶液を所望の温度迄上昇させるために必要な時間が長くなる、という弊害を生じる。また、溶液が高価であれば、処理に必要なコストも無視できなくなる。
そこで、処理を行いたいスライドガラス７０２の枚数が少ない場合に、溶液の無駄を低減させるために、タンク１０６にスペーサーを入れることにより、溶液の水かさを稼ぐことができる。【００４７】
図１２は、スペーサーとスターラーガイドとタンク１０６の外観斜視図である。なお、図１２はスペーサーを明示するために、タンク１０６は点線で示している。
図１３は、スペーサーとスターラーガイドの外観斜視図である。
図１４は、スペーサーがスターラーガイドに装着された状態を示す外観斜視図である。
図１２を参照して判るように、同一の形状及び大きさであるスペーサー１２０１ａ及び１２０１ｂは、一つのタンク１０６に対して二つ設けられ、タンク１０６の両端に一つずつ沈められる。これ以降、スペーサー１２０１ａ及び１２０１ｂを総称してスペーサー１２０１と呼ぶ。
スペーサー１２０１は、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレンやＡＢＳ樹脂等の、化学的に安定で且つ耐熱性を備える合成樹脂を、切削加工や射出成形等で形成する。なお、スペーサー１２０１はタンク１０６に沈めて用いるので、水等の液体に対して比重が重いことが好ましい。スペーサー１２０１として利用する合成樹脂の比重が水より軽い場合は、中心部分に鉛や鉄等の錘を内蔵させるか、スターラーガイド１１４に嵌め込むための係止部材を設ける等の、浮力を抑え込む工夫が必要になる。本実施形態のスペーサー１２０１の場合は、後述する突起１３０５ａ及び１３０５ｂがスターラーガイド１１４の開口部１１４ｂに嵌め込まれることで、スペーサー１２０１の浮上を防ぐ役割を担っている。【００４８】
スペーサー１２０１の長手方向の長さＬ１３０１は、後述する図１５にて判るように、タンク１０６の中央部分にスライドかご７０１が一つ又は二つ収納できるに必要な空間を確保するための長さが確保される。
スペーサー１２０１の高さＨ１３０２は、スターラーガイド１１４のガイド高さＨ５０２と組み合わされた時に、タンク１０６の内壁の高さと略等しい。勿論、タンクカバー３０１が正常にタンク１０６に装着でき、外蓋１０７が正常に閉じることが条件である。つまり、スペーサー１２０１の高さは、タンク１０６に沈められた状態において、タンク１０６に満たす液体の水面よりも高くなる。
スペーサー１２０１の幅Ｗ１３０３は、タンク１０６の内壁の幅と略等しい。【００４９】
スペーサー１２０１の、スターラーガイド１１４と接触する底面ＢＴ１３０４には突起１３０５ａ及び１３０５ｂが設けられている。この突起１３０５ａ及び１３０５ｂは図１４を見て判るように、スターラーガイド１１４の開口部１１４ｂに嵌る構成であり、スターラーガイド１１４に対してスペーサー１２０１を位置決めする役割を担っている。また、二つの突起１３０５ａ及び１３０５ｂは溝Ｇ１３０６を形成し、スターラーガイド１１４を通過する液体はこの溝Ｇ１３０６に沿って吐出される。また、スペーサー１２０１は、底面ＢＴ１３０４と背面ＢＫ１３０７にかけて、スターラーガイド１１４の開口部１１４ｂから吐出される液体を導くために、突起１３０５ａ及び１３０５ｂと共に斜めに切り取られている。【００５０】
スペーサー１２０１の両側面には溝Ｇ１３０８及びＧ１３０９が設けられている。この溝Ｇ１３０８及びＧ１３０９は、タンク１０６の内壁と組み合わされることで、後述する図１６に示すように、水路を形成する。また、溝Ｇ１３０８及びＧ１３０９が形成する水路の入口部分と出口部分は、液体が導かれ易いように、略扇形に切り取られている。
なお、水路の入口部分及び出口部分は略扇形に限らない。切り取られる形状は矩形形状であってもよい。必要なことは、水路の入口部分と出口部分が、水路の幅より広く形成されていることである。【００５１】
図１５は、スペーサー１２０１が収容された状態の、タンク１０６の横断面図である。
図１６は、スペーサー１２０１とタンク１０６とスターラーガイド１１４によって形成される水路を示す概念図である。
スターラーバー１１３が回転駆動されると、液体はスターラーガイド１１４とタンク１０６の底面によって形成される水路Ｗ１６０１に流れ込む。液体は水路Ｗ１６０１を通過した後、スターラーガイド１１４の開口部１１４ｂから吐出される。スターラーガイド１１４の開口部１１４ｂには、スペーサー１２０１の吐出ガイド面ＧＳ１３１０が面している。液体はこの吐出ガイド面ＧＳ１３１０に沿って吐出される。
スターラーガイド１１４の開口部１１４ｂから吐出された液体は、スペーサー１２０１の両脇に設けられている溝Ｇ１３０８及びＧ１３０９によって形成される水路Ｗ１６０２及びＷ１６０３に侵入する。液体は水路Ｗ１６０２及びＷ１６０３を通過した後、スペーサー１２０１の前面脇に設けられた開口部１２０２ａ及び１２０２ｂから吐出される。開口部１２０２ａ及び１２０２ｂから吐出された液体はスライドかご７０１に収容されているスライドガラス７０２に接触した後、回転駆動されるスターラーバー１１３によって、再びスターラーガイド１１４とタンク１０６の底面によって形成される水路Ｗ１６０１に流れ込む。
なお、スペーサー１２０１の側面とタンク１０６の内壁との間に僅かな間隙が形成されていても、水路Ｗ１６０２及びＷ１６０３がスペーサー１２０１の側面とタンク１０６の内壁によって実質的に形成されていればよいので、スペーサー１２０１の側面とタンク１０６の内壁は必ずしも密着していなくてもよい。【００５２】
スペーサー１２０１がない状態と比べると、スペーサー１２０１が存在することによって、恒温装置１０１には以下の効果が生じる。
＜１＞スライドガラス７０２に液体を接触させるために必要な液体の量を低減できる。液体の量が少なく済むので、バンドヒーター１１１を用いて温度を上昇させる際に必要な時間が短縮でき、消費電力も低減できる。また、液体のコストが高い場合、コストも低減できる。
＜２＞スペーサー１２０１の溝Ｇ１３０８及びＧ１３０９が形成する水路Ｗ１６０２及びＷ１６０３の断面積を適切に設定することで、水路Ｗ１６０２及びＷ１６０３から吐出される液体の速度が向上する。つまり、スペーサー１２０１がない状態と比べて、スライドガラス７０２に接触する液体に勢いがつくので、反応速度を向上させることができる。【００５３】
本発明の実施形態として開示した恒温装置１０１では、スターラーバー１１３から発生する水流をタンク１０６の長手方向端部まで導くためのスターラーガイド１１４を、タンク１０６の底面に配置した。このため、スターラーバー１１３から発生する水流はその勢いを保ったままタンク１０６の長手方向端部まで効率良く導かれるので、タンク１０６内の水温を均一化させるための循環水流を効果的に発生させることができる。【００５４】
以上、本発明の実施形態例について説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。
【引用符号の説明】
【００５５】
１０１…恒温装置、１０２…第一タンク収納部、１０３…第二タンク収納部、１０４…第三タンク収納部、１０５…筐体、１０６…タンク、１０７…外蓋、１０８…第一吸気口、１０９…第二吸気口、１１０…第三吸気口、１１１…バンドヒーター、１１２…水位センサ、１１３…スターラーバー、１１４…スターラーガイド、２０１…蒸気パイプ、２０２…ビーカー、２０３…排気口、２０４…ヒンジ、３０１…タンクカバー、５０５…上板、６０１…磁石、６０２…モータ、６０３…フレーム、７０２…スライドガラス、８１１…水、９０１…侵入防止バー、９０２…流入口、１００１…スライドガラス、１００２…組織、１００３…パラフィン、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６…スライドガラス、１１０８、１１０９、１１１０…残渣、１２０１…スペーサー
【図１】
2012102367.tif 000003
【図２】
2012102367.tif 000004
【図３】
2012102367.tif 000005
【図４】
2012102367.tif 000006
【図５】
2012102367.tif 000007
【図６】
2012102367.tif 000008
【図７】
2012102367.tif 000009
【図８】
2012102367.tif 000010
【図９】
2012102367.tif 000011
【図１２】
2012102367.tif 000012
【図１３】
2012102367.tif 000013
【図１４】
2012102367.tif 000014
【図１５】
2012102367.tif 000015
【図１６】
2012102367.tif 000016
【図１０】
2012102367.tif 000017
【図１１】
2012102367.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月23日(2012.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向と短手方向を有する形状に形成された、液体を収容するタンクと、
前記タンクの外側に配置され、前記タンクを通じて前記液体の温度を変化させる温度変化部と、
前記タンク内の底部に配置される回転体と、
前記回転体を回転駆動させる駆動部と、
前記タンク内の底部に前記回転体に隣接して設けられ、前記タンクの底部に対して所定の距離だけ離間された位置に配置される遮蔽板を有し、前記回転体が回転することで前記液体に発生する水流を、前記タンクの短手方向の漏れを前記遮蔽板によって防ぎつつ、端部に導いた後に上方へ開放する底側水路と
を具備する恒温装置。
【請求項２】
前記底側水路は、
前記水流を前記タンクの長手方向端部に導く水路カバー部と、
前記水路カバー部によって導いた水流を上方へ開放する開口部と、を有し、
前記水路カバー部は、前記遮蔽板と、前記遮蔽板の２つの長辺にそれぞれ連続する側板とを有し、前記タンク内の底部と組み合わさることで前記水流を前記タンクの長手方向端部に導く、
請求項１記載の恒温装置。
【請求項３】
前記回転体は、前記タンク内における底部の中央に配置されており、
前記底側水路は、前記タンクの長手方向に沿って前記回転体の両側に設けられている
請求項２記載の恒温装置。
【請求項４】
前記駆動部は、前記タンクの底面の外側に配置されるモータと、前記モータによって回転駆動される駆動磁石とから構成され、
前記回転体は、磁石を内蔵し、前記駆動磁石が回転することによって回転駆動されるスターラーバーである、
請求項３に記載の恒温装置。
【請求項５】
前記底側水路は、
前記水流を前記タンクの長手方向端部に導く水路カバー部と、
前記水路カバー部によって導いた水流を上方へ開放する開口部と、を有し、
前記水路カバー部の高さは、前記回転体の高さ以下である、
請求項４に記載の恒温装置。
【請求項６】
前記底側水路は、
前記水流を前記タンクの長手方向端部に導く水路カバー部と、
前記水路カバー部によって導いた水流を上方へ開放する開口部と、
前記開口部に設けられ、前記スターラーバーの侵入を阻止するガイドと、を有し、
前記水路カバー部の高さは、前記回転体の高さ以上である、
請求項４記載の恒温装置。
【請求項７】
更に、
前記液体の前記タンクにおける水かさを上昇させるために前記タンクの内部に据え置かれるスペーサーと
を具備する、請求項１記載の恒温装置。
【請求項８】
前記スペーサーは、前記タンクの側面に面する面に水路を構成する溝が形成されている、
請求項７記載の恒温装置。
【請求項９】
更に、
前記液体の前記タンクにおける水かさを上昇させるために前記タンクの内部の、前記水路カバー部の上に載せられるスペーサーと
を具備する、請求項２記載の恒温装置。
【請求項１０】
前記スペーサーは、前記タンクの側面に面する面に水路を構成する溝が形成されている、
請求項９記載の恒温装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図５は、スターラーガイド１１４の外観斜視図である。
スターラーガイド１１４はタンク１０６と同様に、ステンレス材を板金加工して形成される。
スターラーガイド１１４は、長方形の部材であり、スターラーバー１１３に近い方から、水路カバー部１１４ａと、開口部１１４ｂと、導出板１１４ｃを有する。
水路カバー部１１４ａは、短手方向に平行な縦断面形状がコ字状に形成されており、長方形の上板５０５と、この上板５０５の２つの長辺にそれぞれ連続する側板５０６ａ及び５０６ｂから構成されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
開口部１１４ｂは、水路カバー部１１４ａの上板５０５を切り欠くことにより形成されている。また、導出板１１４ｃの平面は、スターラーバー１１３に対向している。
スターラーバー１１３が回転する事によって液体に発生する水流は、水路カバー部１１４ａによってタンク１０６の長手方向端部に導かれ、開口部１１４ｂから上方へ流出する。その際、水流は導出板１１４ｃから先には流れ込まない。
導出板１１４ｃがある箇所の上側には、水位センサ１１２（図１参照）が配置されているが、この導出板１１４ｃがあるため、水位センサ１１２には、水路カバー部１１４ａを通過した水流が衝突しないようになっている。
【国際調査報告】
2012102367.tif 000019
2012102367.tif 000020
2012102367.tif 000021
2012102367.tif 000022