(57)【要約】【課題】計量容器の容量が拡大される場合であっても、溶液の計量を高い精度で実現できる計量機構を提供する。【解決手段】計量機構１５は、複数種類の溶液を選択的に取得して計量する。計量機構１５は、密閉容器２９と、密閉容器２９の上部の壁２９ａを貫通すると共に前記溶液が通る入口管２０と、入口管２０と非接触の状態で密閉容器２９内に設けられ入口管２０から流出した溶液を受ける計量容器７と、計量容器７における重量を測定する重量センサ２６と、計量容器７の下部７ｂに接続され計量容器７内の溶液を下に導くためのバルブ３１付き出口管３０と、密閉容器２９の下部に設けられ出口管３０から流出した溶液を受けると共に当該溶液を更に下流側へ流出させる排出管３５とを備える。出口管３０と排出管３５とは、非接触の状態で、共通する鉛直線Ｃに沿って配置されている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の溶液を選択的に取得して計量する計量機構であって、
密閉容器と、
前記密閉容器の上部の壁を貫通すると共に前記溶液が通る入口管と、
前記入口管と非接触の状態で前記密閉容器内に設けられ当該入口管から流出した溶液を受ける計量容器と、
前記計量容器における重量を測定する重量センサと、
前記計量容器の下部に接続され当該計量容器内の溶液を下に導くためのバルブ付き出口管と、
前記密閉容器の下部に設けられ前記出口管から流出した溶液を受けると共に当該溶液を更に下流側へ流出させる排出管と、
を備え、
前記出口管と前記排出管とは、非接触の状態で、共通する鉛直線に沿って配置されている、計量機構。
【請求項２】
前記出口管の下端が、前記排出管に挿入された状態にある、請求項１に記載の計量機構。
【請求項３】
前記排出管は、その上部に、上に向かって開口が広くなっている漏斗部を有する、請求項１又は２に記載の計量機構。
【請求項４】
前記排出管は、その上部に、上に向かって開口が広くなっている漏斗部と、前記漏斗部の下部に繋がる直線管部と、を有し、
前記出口管の下端が、前記直線管部に挿入された状態にある、請求項１に記載の計量機構。
【請求項５】
前記排出管は、その下流側部に第二のバルブを有し、
前記第二のバルブが閉の場合に溶液を前記排出管に溜めることのできる容量は、前記計量容器の容量よりも小さい、請求項１〜４のいずれか一項に記載の計量機構。
【請求項６】
前記排出管は、その下流側部に第二のバルブを有し、
前記第二のバルブが閉の場合に溶液を前記排出管に溜めることのできる容量は、前記計量容器の容量よりも大きい、請求項１〜４のいずれか一項に記載の計量機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンパク質、ペプチド、核酸等を化学合成するための合成装置等に用いられる計量機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
タンパク質、ペプチド、核酸等を化学合成する方法として、反応容器に複数種類の溶液（試薬）を順に供給し、この反応容器内において反応を進める方法がある。例えば、核酸を合成する場合、反応容器内にビーズを多数設け、この反応容器に溶液を順次供給しながら、脱トリチル化、カップリング、酸化、及びキャッピングの処理を繰り返し行い、ビーズから塩基を次々と結合させる。
【０００３】
用いられる溶液は数十種類（例えば２０種類）とされることもあり、これら溶液を選択的に反応容器へ送り、溶液に含まれる分子材料により合成物（核酸）が生成される。このような化学合成を行うための装置として例えば特許文献１に記載の合成装置が知られている。特許文献２には、前記のような合成装置に用いられる計量機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５１８５２６号公報
【特許文献２】特開２０１８−１６９２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図６は、従来の計量機構の説明図である。計量機構９０は、密閉容器９１、複数本の入口管９２、計量容器９４、重量センサ９５、及び排出管９６を備える。各入口管９２は、溶液（試薬）が保存されている図外の収容容器（試薬瓶）に繋がっていて、収容容器から送られた溶液が通過する。計量容器９４は、各入口管９２の下流側端部９３から流出した溶液を受ける。重量センサ９５は、計量容器９４における重量を測定する。重量センサ９５は、例えばひずみ式のロードセルにより構成されている。重量センサ９５には、計量容器９４に溜められる溶液の他に計量容器９４の重さが作用する。計量容器９４の重さ（重量）は既知であるため、重量センサ９５によって計量容器９４に溜められる溶液の計量が可能となる。排出管９６は、計量容器９４の下端と繋がっていて、計量した溶液を排出するための配管である。
【０００６】
仮に、入口管９２が計量容器９４に接続され接触している場合、例えば入口管９２に張力が作用していると、その入口管９２が、重量センサ９５による計量結果に影響を及ぼす。しかし、図６に示す計量機構９０では、入口管９２と計量容器９４とは非接触の状態にある。このため、入口管９２の影響が重量センサ９５に及ばず、精度の高い計量が可能となる。また、排出管９６に外力として張力が作用する場合、排出管９６は、計量容器９４と繋がっていることから、重量センサ９５による計量結果に影響を及ぼす。そこで、図６に示す計量機構９０では、排出管９６が細い弾性チューブであって螺旋形状とされている。このため、排出管９６が全体として弾性変形することができ、これにより前記張力を逃がすことができる。この結果、排出管９６の影響が重量センサ９５に及び難くなり、精度の高い計量が可能となる。
【０００７】
前記のような合成装置において、合成物の量産のためには、計量機構９０において、一度に扱う溶液、つまり、計量する溶液を多くする必要があり（例えば、数十リットル）、この場合、計量容器９４の容量が大きくなる。計量容器９４に繋がる排出管９６が細いと、計量後の溶液の排出に多くの時間を要する。そこで、排出管９６の径を大きくすればよいが、この場合、全体としての剛性が高くなって、螺旋形状としても、前記のような張力を逃がす機能が低下する。つまり、排出管９６が重量センサ９５の計量結果に影響を与えてしまう。また、扱う溶液の種類によっては、その量が多くなると、配管を金属製にする必要がある。排出管９６が金属製であると、螺旋形状であっても、前記のような張力を逃がす機能が得られない。
【０００８】
以上のように、計量する溶液が多くなる場合、計量容器の容量が拡大されるが、この場合、従来の構成では対応できず、計量の精度を維持することが困難となる。
そこで、本開示は、計量容器の容量が拡大される場合であっても、溶液の計量を高い精度で実現できる計量機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は、複数種類の溶液を選択的に取得して計量する計量機構であって、密閉容器と、前記密閉容器の上部の壁を貫通すると共に前記溶液が通る入口管と、前記入口管と非接触の状態で前記密閉容器内に設けられ当該入口管から流出した溶液を受ける計量容器と、前記計量容器における重量を測定する重量センサと、前記計量容器の下部に接続され当該計量容器内の溶液を下に導くためのバルブ付き出口管と、前記密閉容器の下部に設けられ前記出口管から流出した溶液を受けると共に当該溶液を更に下流側へ流出させる排出管と、を備え、前記出口管と前記排出管とは、非接触の状態で、共通する鉛直線に沿って配置されている。
【００１０】
前記計量機構によれば、出口管のバルブを閉じた状態で溶液を計量容器に溜めることで、重量センサにより、その溶液の計量が可能となる。入口管及び排出管それぞれが計量容器に接触していると、例えば入口管及び排出管それぞれに張力が作用している場合、重量センサによる計量結果に影響を及ぼす。しかし、入口管と計量容器とは非接触の状態にあり、計量容器に接続されている出口管と、排出管とは非接触の状態であるため、入口管及び排出管が重量センサによる計量結果に影響を及ぼさない。よって、計量容器の容量が拡大される場合であっても、溶液の計量を高い精度で実現できる。計量を終えた計量容器の溶液が出口管から例えば自由落下によって流れ出ると、その溶液を排出管が受ける。そして、計量された溶液は排出管を通じて更に下流側へ供給される。
【００１１】
計量後、出口管のバルブを開くことで、出口管から溶液が例えば自由落下によって流れ出る。すると、出口管と排出管とは非接触の状態で配置されていることから、出口管から出た溶液が周囲に飛散する可能性がある。そこで、好ましくは、前記出口管の下端が、前記排出管に挿入された状態にある。この構成によれば、出口管から出た溶液が周囲に飛散するのを抑え、その溶液を排出管が受けることができる。
【００１２】
また、好ましくは、前記排出管は、その上部に、上に向かって開口が広くなっている漏斗部を有する。この構成によれば、出口管の下端が排出管に挿入された状態であっても、そうでなくても、排出管の受け口が拡大されるため、計量された溶液を排出管は受けやすくなる。
【００１３】
計量後、出口管のバルブを開くことで、出口管から溶液が例えば自由落下によって流れ出る。すると、出口管と排出管とは非接触の状態で配置されていることから、出口管から出た溶液が周囲に飛散する可能性がある。そこで、好ましくは、前記排出管は、その上部に、上に向かって開口が広くなっている漏斗部と、前記漏斗部の下部に繋がる直線管部と、を有し、前記出口管の下端が、前記直線管部に挿入された状態にある。この構成によれば、出口管から溶液が周囲に飛散するのを抑え、その溶液を排出管が受けることができる。
【００１４】
また、排出管から溶液が排出される単位時間あたりの流量が、出口管から溶液が流れ出る単位時間あたりの流量よりも多い場合、前記排出管は、その下流側部に第二のバルブを有し、前記第二のバルブが閉の場合に溶液を前記排出管に溜めることのできる容量は、前記計量容器の容量よりも小さくてもよい。この場合、計量が終わり出口管から溶液を流出させる際、第二のバルブを開けておけば、その溶液が排出管から溢れない。また、前記構成によれば、排出管を小さくすることができる。
または、前記排出管は、その下流側部に第二のバルブを有し、前記第二のバルブが閉の場合に溶液を前記排出管に溜めることのできる容量は、前記計量容器の容量よりも大きくてもよい。この場合、排出管から溶液が排出される単位時間あたりの流量が、出口管から溶液が流れ出る単位時間あたりの流量よりも少なくても、その溶液が排出管から溢れない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、計量容器の容量が拡大される場合であっても、溶液の計量を高い精度で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】計量機構を備える合成装置の一例を示す構成図である。
【図２】計量機構の説明図である。
【図３】計量機構の他の形態（第二の形態）を示す説明図である。
【図４】計量機構の他の形態（第三の形態）を示す説明図である。
【図５】計量機構の他の形態（第四の形態）を示す説明図である。
【図６】従来の計量機構の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔合成装置の全体構成について〕
図１は、計量機構を備える合成装置の一例を示す構成図である。この合成装置は、タンパク質、ペプチド、核酸等を化学合成するための装置であり、反応容器９に複数種類の溶液（試薬）を順に供給し、この反応容器９内において化学合成を進める。核酸を合成する場合、反応容器９内にビーズを多数設け、この反応容器９に溶液を順次供給しながら、脱トリチル化、カップリング、酸化、及びキャッピングの処理を繰り返し行い、ビーズから例えば塩基のような分子材料を次々と結合させる。用いられる溶液は数十種類（例えば２０種類）とされ、これら溶液を選択的に反応容器９へ送り、溶液に含まれる分子材料により合成物（核酸）が生成される。
【００１８】
本開示では、用いられる溶液（試薬）は１９種類である。なお、この数は化学合成する生成物に応じて変更される。溶液の種類と同数（１９個）の収容容器（試薬瓶）２−１、２−２、・・・を設ける領域を合成装置３は備える。収容容器２−１、２−２・・・それぞれに各溶液が溜められている。なお、図１では、二つの収容容器（２−１と２−２）のみを示しており、その他の収容容器については図示省略している。また、合成装置３は、洗浄液を溜める収容容器２−２０も備える。以下において、収容容器に付する参照符号を単に「２」とする。各収容容器２は、密閉容器であるが、導入管５及び導出管６が繋がっている。
【００１９】
合成装置３は、加圧ガスを溜めているタンク４、上流側配管１０、導入管５、導出管６、中間配管８、排出側の配管１９、反応容器９、計量機構１５、及び制御装置１６を備える。タンク４には大気よりも高圧のガスが充填されており、本開示では、不活性としてアルゴンガスが充填されている。不活性ガスの代わりに無菌化されたガス（エア）であってもよい。複数の収容容器２と同数（本開示では２０本）の導入管５は、共通する上流側配管１０から分岐した配管であり、この上流側配管１０にレギュレータ（電空レギュレータ）１１及びバルブ１２が設けられている。上流側配管１０は、タンク４と接続されており、加圧ガスが各収容容器２に供給され、レギュレータ１１により各収容容器２の内圧が調整される。加圧ガスにより各収容容器２の内圧が高まり、収容容器２の溶液は導出管６を通じて圧送される。タンク４と計量機構１５が有する密閉容器２９との間には、加圧ガス用の配管１７が設けられている。この配管１７には、第二のレギュレータ（電空レギュレータ）１８が設けられている。タンク４のガスが、密閉容器２９に供給される。
【００２０】
導出管６それぞれにはバルブ１４が設けられている。各バルブ１４の下流側（計量容器７側）の配管部分が、計量機構１５が有する入口管２０となる。開状態とするバルブ１４が選択されることで、複数の収容容器２の溶液の中から所定の溶液を選択的に導出管６及び入口管２０を通じて計量容器７へ送る（圧送する）ことができる。開状態とするバルブ１４の選択は制御装置１６によって行われる。
【００２１】
計量機構１５は、収容容器２からの供給（圧送）により複数種類の溶液を選択的に取得して計量する。計量機構１５は、計量容器７に溜められる溶液を計量する機能を有する。計量機構１５による計量結果は、制御装置１６に送信され、制御装置１６は、計量結果に基づいてバルブ１４の開閉動作制御を行い、規定量の溶液が計量容器７において取得される。規定量の溶液が中間配管８を通じて反応容器９へ送られる。
【００２２】
以上より、複数の収容容器２の内の少なくとも一つから溶液が選択的に計量容器７へ送られ、この計量容器７で計量が行われると、反応容器９へ送られる。反応容器９への溶液の供給が、溶液の種類を変更しながら繰り返し行われ、複数種類の溶液が反応容器９に順に供給され、反応容器９内において化学合成が進められる。反応容器９を溶液が通過すると、その溶液は排出側の配管１９を通じて排出される。
【００２３】
〔計量機構１５について〕
図２は、計量機構１５の説明図である。計量機構１５は、前記ガス（加圧ガス）が供給される密閉容器２９と、複数（本開示では２０本）の入口管２０と、計量容器７と、重量センサ２６と、出口管３０と、排出管３５とを備える。計量容器７、出口管３０、及び排出管３５は、樹脂製であってもよいが、本開示では金属製である。
【００２４】
入口管２０は、複数本が束となって、密閉容器２９の上部の壁２９ａを貫通している。入口管２０には、収容容器２から送られた溶液が通る。計量容器７は、入口管２０の下流側端部２０ａから流出した溶液を受け、その溶液を溜めることができる有底筒状の容器である。計量容器７の上部にある入口領域（開口部７ａ）に複数の入口管２０が集約して設けられている。計量容器７の下部７ｂには、バルブ３１付きの出口管３０が接続されている。バルブ３１が閉の状態で、入口管２０を通じて送られた溶液が計量容器７に導入され、計量容器７に溜められる。計量容器７は、各入口管２０と非接触の状態（縁が切れた状態）で密閉容器２９内に設けられている。
【００２５】
重量センサ２６は、計量容器７における重量を測定する。本開示の重量センサ２６はひずみ式のロードセルにより構成されている。重量センサ２６は、密閉容器２９内に設置されていて、計量容器７は重量センサ２６を介して密閉容器２９に支持されている。計量容器７は、密閉容器２９内において、重量センサ２６を介して吊り下げられた状態で設けられている。このため、計量容器７及びこの計量容器７に溜められる溶液の重量は、重量センサ２６がすべて受ける構成となる。重量センサ２６によって、計量容器７に溜められる溶液の重量が測定される。重量センサ２６は、他の形式によるセンサであってもよく、例えば、電磁式、圧電素子式、静電容量型、磁歪式、ジャイロ式等のロードセルにより構成される。
【００２６】
出口管３０は、バルブ３１を途中に有する直線状の管路である。出口管３０は、計量容器７の下部７ｂに接続されていて、計量容器７内の溶液を下に導く。出口管３０は、計量容器７の溶液を排出するノズルとしての機能を有する。バルブ３１が閉の状態で、計量容器７に溶液が溜められる。バルブ３１が開になると、その溶液が、出口管３０から外部へ流出する。この流出は自由落下による。
【００２７】
バルブ３１の開閉はエア（流体）によって行われる。つまり、エアによってバルブ３１が有する弁体が動作する。エアの供給は、バルブ３１に繋がるエア配管３２を通じて行われる。エア配管３２の一部は、密閉容器２９の壁２９ｂを貫通している。密閉容器２９の外部に、図示しないがエア源が設けられている、このエア源からエアがエア配管３２を通じてバルブ３１に供給される。エア配管３２は細い弾性変形が容易であるチューブにより構成されている。エア配管３２の一部３２ａは、図２に示すように、螺旋形状を有し、全体として弾性変形することができる。
【００２８】
排出管３５は、密閉容器２９の下部に設けられている。本開示の排出管３５は、その下流側部に第二のバルブ３９を有する。第二のバルブ３９も、出口管３０のバルブ（第一のバルブ）３１と同様に、エア（流体）によって駆動する構成とすることができる。排出管３５は、出口管３０から流出した溶液を受ける。第二のバルブ３９が開の状態で、排出管３５は、出口管３０からの溶液を、その下流側の中間配管８を通じて反応容器９（図１参照）へ流出させる。
【００２９】
出口管３０と排出管３５とは、非接触の状態（縁が切れた状態）で設置されている。出口管３０と排出管３５とは、共通する鉛直線Ｃに沿って配置されている。つまり、出口管３０及び排出管３５それぞれの中心線が、共通する鉛直線Ｃに沿って配置されている。図２に示す計量機構１５では、排出管３５は、その上部に、上に向かって開口が広くなっている漏斗部３６と、漏斗部３６の下部３６ｂに繋がる直線管部３７とを有する。漏斗部３６は、円筒状である円筒部４０と、円筒部４０の下端から下に向かって内径が小さくなるテーパ部４１とを有する。直線管部３７は、テーパ部４１の下部（３６ｂ）と繋がる直線状の管である。
【００３０】
出口管３０の下端３０ｂは、直線管部３７よりも上方の位置であって漏斗部３６と同じ高さの位置にまで挿入されていてもよいが、図２に示す形態では、出口管３０の下端３０ｂが、直線管部３７に挿入された状態にある。つまり、出口管３０の下端３０ｂは、漏斗部３６の下部３６ｂよりも下に位置していて、直線管部３７と同じ高さの範囲内にある。出口管３０は、漏斗部３６及び直線管部３７の両者と非接触の状態にある。
【００３１】
計量容器７において溶液の計量が行われ、第一のバルブ３１を開くと、その溶液は出口管３０を通じて排出管３５へ流れる。第一のバルブ３１を開くのに併せて、第二のバルブ３９も開の状態となる。これにより、出口管３０を通じて排出管３５へ流れた溶液は、排出管３５（漏斗部３６）に溜められながら、排出管３５を通じて、反応容器９側へ排出される。
【００３２】
ここで、密閉容器２９には前記ガス（加圧ガス）が充填されている。これに対して、反応容器９側は、密閉容器２９よりも低圧である（大気圧にある）。このため、第二のバルブ３９が開くと、密閉容器２９と反応容器９側との差圧によって、前記ガスは、排出管３５及び中間配管８を通じて反応容器９側へ流れる。すると、排出管３５の溶液は、前記ガスにより押されるようにして、強制的に反応容器９側へ流れる。つまり、排出管３５からの溶液の排出が促進される。また、出口管３０よりも直線管部３７は径（内径）が大きい。このため、排出管３５から溶液が排出される単位時間あたりの流量が、出口管３０から溶液が流れ出る単位時間あたりの流量よりも多くなることが期待できる。
【００３３】
そこで、第二のバルブ３９が閉の場合に溶液を排出管３５に溜めることのできる容量（以下、これを「排出側容量」と称する。）は、計量容器７の容量よりも小さくてもよい。この場合であっても、計量が終わり出口管３０から溶液を流出させた際に、その溶液が排出管３５から溢れない。なお、前記排出側容量は、排出管３５における第二のバルブ３９よりも上流側（出口管３０側）の容量である。
【００３４】
更に、排出側容量を小さくすれば、排出管３５、特に漏斗部３６をコンパクトにすることができる。漏斗部３６は（その少なくとも一部が）密閉容器２９の内部に設けられている。排出管３５（漏斗部３６）が大きい場合、密閉容器２９の容積を大きくする必要があり、密閉容器２９に充填させる前記ガスも多く必要となる。しかし、排出管３５（漏斗部３６）をコンパクト化することで、密閉容器２９の容積も小さくすることが可能となり、この結果、充填させる前記ガスも削減できる。
【００３５】
以上のように、図２に示す計量機構１５は、計量容器７、重量センサ２６、バルブ３１付き出口管３０、及び、排出管３５を備える。計量容器７は、入口管２０と非接触の状態で密閉容器２９内に設けられていて、入口管２０の下流側端部２０ａから流出した溶液を受ける。重量センサ２６は、計量容器７における重量を測定する。バルブ３１付き出口管３０は、計量容器７の下部７ｂに接続されていて、計量容器７内の溶液を下に導く。排出管３５は、密閉容器２９の下部に設けられていて、出口管３０から流出した溶液を受けると共に、その溶液を更に下流側へ流出させる。そして、出口管３０と排出管３５とは、非接触の状態で、共通する鉛直線Ｃに沿って配置されている。
【００３６】
この計量機構１５によれば、バルブ３１を閉じた状態で溶液を計量容器７に溜めることで、重量センサ２６により、その溶液の計量が可能となる。入口管２０及び排出管３５それぞれが計量容器７に接触していると、例えば入口管２０及び排出管３５それぞれに張力が作用している場合、重量センサ２６による計量結果に影響を及ぼす。しかし、本開示の計量機構１５では、入口管２０と計量容器７とは非接触の状態にあり、計量容器７に接続されている出口管３０と、排出管３５とは非接触の状態である。このため、入口管２０及び排出管３５が重量センサ２６による計量結果に影響を及ぼさない。よって、溶液の計量を高い精度で実現できる。計量を終えた計量容器７の溶液が出口管３０から流れ出ると、その溶液を排出管３５が受ける。そして、計量された溶液は排出管３５を通じて反応容器９側へ供給される。
【００３７】
前記のとおりバルブ３１はエアによって駆動する。バルブ３１と密閉容器２９との間に介在するエア配管３２は、細い弾性変形が容易であるチューブにより構成されている。エア配管３２の一部３２ａは、螺旋形状を有し、全体として弾性変形する。このため、バルブ３１は出口管３０と一体となって設けられていて、出口管３０は計量容器７と一体となっているが、エア配管３２が重量センサ２６による計量結果に影響を及ぼさない。
【００３８】
入口管２０と計量容器７とを非接触とするために、計量容器７の上部が開口している。また、出口管３０と排出管３５とは離れている。そこで、本開示の計量機構１５では、密閉容器２９の内部に不活性ガス又は無菌化されたガス（エア）が充填される。このため、計量する溶液及び計量された溶液は大気（外気）と接触しない。よって、使用される複数種類の溶液の中に、大気（外気）と接触すると変質したり劣化したりする溶液が含まれていても、品質を落とさずに済む。
【００３９】
計量後、出口管３０のバルブ３１を開くことで、出口管３０から溶液が例えば自由落下によって流れ出る。すると、出口管３０と排出管３５とは非接触の状態で配置されていることから、出口管３０から出た溶液が周囲に飛散する可能性がある。そこで、図２に示す計量機構１５の場合、出口管３０の下端３０ｂが、排出管３５の直線管部３７に挿入された状態にある。このため、出口管３０から溶液が周囲に飛散するのを抑えることができる。
【００４０】
計量の対象とする溶液の種類が変更される際、計量容器７、出口管３０及び排出管３５において、先の溶液が残留して次の溶液と混ざらないようにするため、洗浄液を流して洗浄を行う必要がある。なお、洗浄液は、収容容器２−２０（図１参照）から供給される。そこで、洗浄液が先ず計量容器７に供給される。計量容器７の洗浄が終わると、出口管３０のバルブ３１が開となり、出口管３０が洗われる。そして、その洗浄液が排出管３５に流れ、排出管３５の洗浄が行われる。
【００４１】
図２に示す計量機構１５の場合、出口管３０の下端３０ｂが直線管部３７に挿入された状態にある。このため、溶液の飛散範囲が狭く、洗浄の対象となる範囲も狭くなる。出口管３０において、直線管部３７に挿し入れる長さが長くなるほど、出口管３０から出た溶液が、排出管３５に対して飛散する面積を抑えることができる。また、出口管３０の下端３０ｂも、洗浄液によって洗浄すべきである。出口管３０の下端３０ｂが直線管部３７に挿入されているため、下端３０ｂが直線管部３７よりも上方の位置であって漏斗部３６と同じ高さの位置にまで挿入されている場合と比較して、洗浄液が少なくて済む。以上のように、洗浄工程で使用する洗浄液量を少なくすることができ、溶液の種類の変更時に生じる可能性のあった溶液の汚染（コンタミ）を抑制できる。
【００４２】
図３は、計量機構１５の他の形態（第二の形態）を示す説明図である。第二の形態の計量機構１５と、図２に示す計量機構１５（第一の形態）とを比較すると、排出管３５の形態が異なる。その他については同じであり、同じ点については説明を省略する。第二の形態では、排出管３５は、直線状の配管によって構成されている。出口管３０と排出管３５とは、非接触の状態で、共通する鉛直線Ｃに沿って配置されている。排出管３５の上部における内径は、出口管３０の下部における外径よりも大きい。出口管３０の下端３０ｂが、排出管３５に挿入された状態にある。
【００４３】
計量後、出口管３０のバルブ３１を開くことで、出口管３０から溶液が自由落下によって流れ出る。すると、出口管３０と排出管３５とは非接触の状態で配置されていることから、出口管３０から出た溶液が周囲に飛散する可能性がある。しかし、第二の形態では、出口管３０の下端３０ｂが、排出管３５に挿入された状態にある。このため、出口管３０から出た溶液が周囲（密閉容器２９）に飛散するのを抑えて、その溶液を排出管３５が受けることができる。
【００４４】
第二の形態においても、排出管３５から溶液が排出される単位時間あたりの流量が、出口管３０から溶液が流れ出る単位時間あたりの流量よりも多くなることが期待できる。そこで、第二のバルブ３９が閉の場合に溶液を排出管３５に溜めることのできる容量（排出側容量）は、計量容器７の容量よりも小さくてもよい。この場合であっても、計量が終わり出口管３０から溶液を流出させた際に、第二のバルブ３９を開けておけば、その溶液が排出管３５から溢れない。排出管３５が直線状の配管によって構成されていて、その容積が小さいことから、密閉容器２９の容積を小さくすることができ、この結果、密閉容器２９に充填させる前記ガスも削減できる。
【００４５】
図４は、計量機構１５の他の形態（第三の形態）を示す説明図である。前記第一の形態（図２）及び前記第二の形態（図３）それぞれでは、出口管３０の下端３０ｂを含む下部が、排出管３５に挿入された状態にある。これに対して、図４に示す第三の形態では、出口管３０の下端３０ｂは、排出管３５に挿入された状態ではなく、排出管３５の上端（開口端）３５ａよりも、高い位置にある。この場合であっても、第三の形態では、排出管３５は、その上部に、上に向かって開口が広くなっている漏斗部３６を有する。第三の形態の排出管３５は、第一の形態の排出管３５と同じ構成である。漏斗部３６により、排出管３５の上端３５ａである受け口が拡大されるため、計量された溶液を排出管３５は受けやすくなる。つまり、出口管３０から流出した溶液が飛び散ろうとしても、そのような溶液を漏斗部３６によって受けることができ、溶液が排出管３５外に流出するのを防ぐことが可能となる。
【００４６】
なお、第一の形態（図２）及び第三の形態（図４）のように、排出管３５が漏斗部３６を有している場合、出口管３０の下端３０ｂが漏斗部３６に挿入状であっても、挿入されていなくても、出口管３０が排出管３５に接触し難くなる。このため、重量センサ２６による計量において、誤りが発生するという問題を抑えることが可能となる。また、排出管３５が漏斗部３６を有する場合、排出管３５の容量が、第二の形態（図３）にように排出管３５が直線による管のみから成る場合と比較して、大きくなる。このため、仮に、排出管３５から溶液が排出される単位時間あたりの流量が少なく、排出管３５において溶液が溜まる場合であっても、その溶液が排出管３５から溢れるのを防ぐことが可能となる。
【００４７】
第三の形態（図４）の計量機構１５と、第一の形態（図２）計量機構１５とを比較すると、出口管３０（下端３０ｂの位置）が異なる。その他については同じであり、同じ点については説明を省略する。
【００４８】
図５は、計量機構１５の他の形態（第四の形態）を示す説明図である。排出管３５は、密閉容器２９の下部に設けられていて、出口管３０から流出した溶液を受けると共にその溶液を更に下流側へ流出させる。そして、出口管３０と排出管３５とは、非接触の状態で、共通する鉛直線Ｃに沿って配置されている。この点は、前記各形態と同じである。第四の形態では、排出管３５が、直線状の配管によって構成されていて、この排出管３５の上端３５ａよりも上に、出口管３０の下端３０ｂが位置している。第四の形態においても、計量容器７に接続されている出口管３０と、排出管３５とは非接触の状態であるため、排出管３５が重量センサ２６による計量結果に影響を及ぼさない。
【００４９】
第四の形態の計量機構１５と、第一の形態（図２）に示す計量機構１５とを比較すると、出口管３０及び排出管３５の形態が異なる。その他については同じであり、同じ点については説明を省略する。
第四の形態のように、出口管３０と排出管３５とは離れていて、排出管３５が第一の形態のように漏斗部３６を有していなくても、計量された溶液が出口管３０から流れ出ると、密閉容器２９の底部から排出管３５を通じて、反応容器９側へ流れることができる。
【００５０】
〔その他について〕
以上のように、前記各形態の計量機構１５によれば、計量容器７の容量が拡大される場合であっても、溶液の計量を高い精度で実現できる。
【００５１】
前記各形態では、図２を代表して説明すると、第二のバルブ３９が閉の場合に、溶液を排出管３５に溜めることのできる容量Ｑ２（排出側容量Ｑ２）は、計量容器７の容量Ｑ１よりも小さい（Ｑ２＜Ｑ１）。しかし、これとは反対に、前記各形態において、図示しないが、排出側容量Ｑ２は、計量容器７の容量Ｑ１よりも大きくてもよい（Ｑ２＞Ｑ１）。Ｑ２＞Ｑ１の場合、排出管３５から溶液が排出される単位時間あたりの流量が、出口管３０から溶液が流れ出る単位時間あたりの流量よりも少なくても、その溶液が排出管３５から溢れない。また、計量の対象とする溶液の種類が変更される際、先の溶液が残留して次の溶液と混ざらないようにするため、計量容器７、出口管３０、及び排出管３５に洗浄液を流して洗浄を行う必要がある。前記のようなＱ２＞Ｑ１の構成によれば、洗浄液についても、排出管３５から溢れない。
【００５２】
なお、前記各形態の計量機構１５のように、排出側容量Ｑ２が、計量容器７の容量Ｑ１よりも小さい（Ｑ２＜Ｑ１）場合であっても、次に説明するように、排出管３５から洗浄液が溢れるのを防ぐことができる。すなわち、図２を代表して説明すると、計量の対象とする溶液の種類が変更される際、前記のとおり、計量容器７、出口管３０及び排出管３５に洗浄液を流して洗浄を行う必要がある。そこで、洗浄液が先ず計量容器７に供給され、計量容器７の洗浄が行われる。この際、重量センサ２６が用いられて洗浄液の計量が行われ、計量容器７に供給された溶液よりも液面が高くなるように洗浄液が計量容器７に溜められる。これにより計量容器７の洗浄が行われる。これが終わると、出口管３０の第一のバルブ３１が開となり、出口管３０が洗われる。そして、その洗浄液が次に排出管３５に流れ、排出管３５の洗浄が行われる。前記のとおり、排出側容量Ｑ２が計量容器７の容量Ｑ１よりも大きい場合（Ｑ２＞Ｑ１）、洗浄液が排出管３５から溢れることはない。しかし、排出側容量Ｑ２が計量容器７の容量Ｑ１より小さくても（Ｑ２＜Ｑ１）、重量センサ２６が用いられて、計量容器７から流出させる洗浄液が、排出側容量Ｑ２に基づく値を目標として計量される。前記「排出側容量Ｑ２に基づく値」とは、排出側容量Ｑ２よりも小さい値であり、排出管３５に溜まることのある溶液よりも液面が高くなる値である。例えば、前記「排出側容量Ｑ２に基づく値」は、排出側容量Ｑ２の９０％である。これにより、洗浄液が排出管３５から溢れることはない。
【００５３】
前記第一の形態（図２）及び前記第二の形態（図３）のように、出口管３０の下端３０ｂが、排出管３５に挿入された状態にある場合、排出管３５に溜めた洗浄液によって、出口管３０の下端３０ｂについても洗浄できる。更に、第一の形態（図２）のように、出口管３０の下端３０ｂが、直線管部３７に挿入された状態にある場合、出口管３０の下端３０ｂについても洗浄するために必要となる洗浄液の量を減らすことが可能となる。
【００５４】
今回開示した各形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５５】
７：計量容器            ７ｂ：下部              １５：計量機構
２０：入口管            ２６：重量センサ        ２９：密閉容器
２９ａ：上部の壁        ３０：出口管            ３０ｂ：下端
３１：バルブ            ３５：排出管            ３６：漏斗部
３７：直線管部          ３９：第二のバルブ      Ｃ：鉛直線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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