(57)【要約】【課題】ワイパーでこするだけでは除去できない強固なセル窓の汚れを除去することができるとともに、ワイパー交換時におけるメンテナンス性に優れたセル窓洗浄機構を備えた測光分析計の測定セルを提供する。【解決手段】光出射セル窓１３の外面および光入射セル窓１５の外面に洗浄液を吹き付ける洗浄液流路３２が内部に形成されたワイパー支持体２４と、ワイパー支持体に着脱可能に取り付けられ、一端側が光出射セル窓の外面に接触するとともに、他端側が光入射セル窓の外面に接触するワイパー２６と、ワイパー支持体の洗浄液流路に洗浄液４４を供給する洗浄液供給手段２８と、ワイパーの両端側を光出射セル窓および光入射セル窓の外面に接触させた状態でワイパー支持体を進退させる駆動手段３０とを備えたセル窓洗浄機構２２を具備する測光分析計の測定セル１０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置された光透過性材料からなる光出射セル窓および光入射セル窓を有し、光源からの光を光出射セル窓を通して両セル窓の間に存在する試料液に照射し、この光を光入射セル窓を通して受光器で受光する測光分析計の測定セルであって、
前記光出射セル窓の外面および光入射セル窓の外面に洗浄液を吹き付ける洗浄液流路が内部に形成されたワイパー支持体と、
前記ワイパー支持体に着脱可能に取り付けられ、一端側が前記光出射セル窓の外面に接触するとともに、他端側が前記光入射セル窓の外面に接触するワイパーと、
前記ワイパー支持体の洗浄液流路に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記ワイパーの両端側を前記光出射セル窓および光入射セル窓の外面に接触させた状態で前記ワイパー支持体を進退させる駆動手段と
を備えたセル窓洗浄機構を具備することを特徴とする測光分析計の測定セル。
【請求項２】
前記ワイパーが多孔質体により形成されているとともに、前記ワイパー支持体の内部に前記ワイパーに洗浄液を供給する洗浄液流路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の測光分析計の測定セル。
【請求項３】
前記ワイパー支持体は四角ブロック状であり、ワイパー支持体の光出射セル窓と対向する面および光入射セル窓と対向する面は光出射セル窓および光入射セル窓と近接していることを特徴とする請求項１または２に記載の測光分析計の測定セル。
【請求項４】
前記ワイパー支持体は光学的透明体で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の測光分析計の測定セル。
【請求項５】
前記ワイパー支持体の光出射セル窓の外面および光入射セル窓の外面に洗浄液を吹き付ける洗浄液流路は、光源から受光器への光路に沿って真っ直ぐに形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の測光分析計の測定セル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料液中の成分を測定する測光分析計の測定セルに関し、さらに詳述すると、新規なセル窓洗浄機構を備えた測定セルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から試料液に光を照射するとともに、試料液を透過した光を受光器で受光することにより、試料液の分析を行う測光分析計が使用されている。このような測光分析計において、試料液への光の照射および試料液を透過した光の受光を行う測定セルとして、図４に示すものが提案されている（特許文献１参照）。図４の測定セル１５０は、互いに対向して平行に配置された光源側セル窓体１５２と受光器側セル窓体１５４とを有する。光源側セル窓体１５２は光源１５６と対向する部分に光透過性材料からなる光出射セル窓１５３を有し、受光器側セル窓体１５４は受光器１６０と対向する部分に光透過性材料からなる光入射セル窓１５５を有する。本例の測定セル１５０は、光源１５６からの光を光出射セル窓１５３を通して両セル窓体１５２、１５４の間に存在する試料液１５８に照射し、この光を光入射セル窓１５５を通して受光器１６０で受光するものである。
【０００３】
上述した測定セル１５０では、測定時に両セル窓１５３、１５５の外面に試料液中の成分や微粒子が汚れとして付着し、測定精度が低下するため、両セル窓１５３、１５５の外面（試料液と接する面）を洗浄する必要がある。そのため、図４の測定セルには、セル窓洗浄機構１６２が設けられている。このセル窓洗浄機構１６２は、モータ１６４と、モータ１６４に取り付けられた支持棒１６６と、支持棒１６６の先端に取り付けられたゴム、プラスチック等からなる四角板状のワイパー１６８とからなる。ワイパー１６８の幅方向両端部は両セル窓体１５２、１５４の外面に接触しており、モータ１６４の作動により支持棒１６６を図中矢印で示すように進退させることにより、ワイパー１６８で両セル窓１５３、１５５の外面に付着した汚れをこすり取るものである。この場合、図４のセル窓洗浄機構では、必要に応じ、洗浄液吐出ノズル（図示せず）から両セル窓１５３、１５５の外面に洗浄液を吹き付ける。
【０００４】
また、セル窓洗浄機構を有する測光分析計の測定セルとして、図５に示すものも提案されている（特許文献２参照）。なお、図５において、図４の測定セルと同一の構成部分には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。図５の測定セル１７０のセル窓洗浄機構１７２は、両セル窓体１５２、１５４の間に配置された円筒体１７４の軸方向両端部に、両セル窓体１５２、１５４の外面に接触するＯリングからなるワイパー１７６を配設したものであり、円筒体１７４の中空部には洗浄液１８０が充填されている。このセル窓洗浄機構１７２は、モータ（図示せず）の作動により円筒体１７４を図面の前後方向に回動させることにより、両セル窓１５３、１５５の外面を洗浄液１８０によって洗浄するとともに、ワイパー１７６で両セル窓１５３、１５５の外面に付着した汚れをこすり取るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−４３５５５号公報
【特許文献２】特開平９−１１３４４０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、図４の測定セルでは、セル窓に付着した汚れが有機物などの強固な汚れである場合は、セル窓の外面をワイパーでこするだけでは、汚れを除去できないことがあった。特に、油汚れなどの粘着性有機物ではその傾向が強く、粘着性有機物がいったんセル窓の外面に付着すると、その汚れが成長して、ワイパーで除去できなくなるものであった。さらに、図４の測定セルでは、セル窓の外面に洗浄液を吹き付けることができるが、この場合は両セル窓間の試料液に満たされた空間に洗浄液が放出されるため、試料液から受ける抵抗に十分対抗する出力がなければ、洗浄液をセル窓に吹き付けることができないという問題があった。また、洗浄液は試料液中に拡散し、急激にその濃度が低下するため、洗浄液による洗浄効果を確保するためには、吐出量を十分に確保しなければならないという問題があった。
【０００７】
また、図５の測定セルでは、円筒体の中空部に充填した洗浄液によってセル窓を洗浄することにより、セル窓に付着した強固な汚れを除去しようとしている。しかし、図５の測定セルでは、セル窓洗浄機構の構造が複雑になり、ワイパー交換時にセル窓洗浄機構を分解する必要があるため、ワイパー交換時におけるメンテナンス性が悪いという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ワイパーでこするだけでは除去できない強固なセル窓の汚れを除去することができるとともに、ワイパー交換時におけるメンテナンス性に優れたセル窓洗浄機構を備えた測光分析計の測定セル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】
本発明は、前記目的を達成するため、
互いに対向して配置された光透過性材料からなる光出射セル窓および光入射セル窓を有し、光源からの光を光出射セル窓を通して両セル窓の間に存在する試料液に照射し、この光を光入射セル窓を通して受光器で受光する測光分析計の測定セルであって、
前記光出射セル窓の外面および光入射セル窓の外面に洗浄液を吹き付ける洗浄液流路が内部に形成されたワイパー支持体と、
前記ワイパー支持体に着脱可能に取り付けられ、一端側が前記光出射セル窓の外面に接触するとともに、他端側が前記光入射セル窓の外面に接触するワイパーと、
前記ワイパー支持体の洗浄液流路に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記ワイパーの両端側を前記光出射セル窓および光入射セル窓の外面に接触させた状態で前記ワイパー支持体を進退させる駆動手段と
を備えたセル窓洗浄機構を具備することを特徴とする測光分析計の測定セルを提供する。
【００１０】
本発明の測定セルは、洗浄液による洗浄力およびワイパーによる物理力の両方によってセル窓の汚れを除去するので、ワイパーでこするだけでは除去できない強固なセル窓の汚れを除去することができるとともに、ワイパーがワイパー支持体に着脱可能に取り付けられているので、ワイパーを簡単に取り外して交換することができ、そのためワイパー交換時におけるメンテナンス性に優れている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の測定セルは、ワイパーでこするだけでは除去できない強固なセル窓の汚れを除去することができるとともに、ワイパー交換時におけるメンテナンス性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る測定セルの第１実施形態の全体構成を示す概念図である。
【図２】図１の測定セルのセル窓洗浄機構の一部を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る測定セルの第２実施形態の全体構成を示す概念図である。
【図４】従来の測定セルの一例を示す概略図である。
【図５】従来の測定セルの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態につき図面を参照して詳しく説明するが、本発明は下記実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は本発明に係る測光分析計の測定セルの第１実施形態の全体構成を示す概念図、図２は同測定セルのセル窓洗浄機構の一部を示す斜視図である。本例の測光分析計は、光源から試料液に特定波長の光を照射するとともに、試料液を透過した光を受光器で受光することにより試料液の吸光度を検出し、この吸光度から試料液の分析を行うものである。
【００１５】
本例の測定セル１０は、互いに対向して平行に配置された光源側セル窓体１２と受光器側セル窓体１４とを有する。光源側セル窓体１２は光源１６と対向する部分に光透過性材料からなる光出射セル窓１３を有し、受光器側セル窓体１４は受光器２０と対向する部分に光透過性材料からなる光入射セル窓１５を有する。本例の測定セル１０は、光源１６からの光を光出射セル窓１３を通して両セル窓体１２、１４の間に存在する試料液１８に照射し、この光を光入射セル窓１５を通して受光器２０で受光するものである。上記光源１６および受光器２０は、それぞれ液密に形成された容器１７、２１内に収容されている。なお、光源側セル窓体１２および受光器側セル窓体１４は、全体が光透過性材料で形成されているものでもよい。
【００１６】
また、本例の測定セル１０において、２２はセル窓洗浄機構を示す。このセル窓洗浄機構２２は、ワイパー支持体２４、ワイパー２６、洗浄液供給手段２８および駆動手段３０を有する。
【００１７】
ワイパー支持体２４は、光源側セル窓体１２と受光器側セル窓体１４との間に配設された四角ブロック状のもので、光出射セル窓１３の外面および光入射セル窓１５の外面に洗浄液を吹き付けるための洗浄液流路３２が内部に形成されている。洗浄液流路３２は、光源１６から受光器２０への光路に沿って真っ直ぐに形成されている。ワイパー支持体２４の材質に限定はないが、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等のプラスチックや、ガラスなどの耐薬品性を有する材質を用いることが適当である。また、ワイパー支持体２４の光出射セル窓１３と対向する面３４および光入射セル窓１５と対向する面３６は、いずれも光出射セル窓１３および光入射セル窓１５と近接している。
【００１８】
ワイパー２６は、ゴム、プラスチック等からなる四角板状のもので、ワイパー支持体２４の先端面にねじ３８および押さえ板４０を用いて着脱可能に取り付けられている。ワイパー２６の一端側は光出射セル窓１３の外面に接触し、他端側は光入射セル窓１５の外面に接触するようになっている。
【００１９】
洗浄液供給手段２８は、洗浄液槽４２と、流入端が洗浄液槽４２内の洗浄液４４に浸漬された洗浄液供給管４６と、洗浄液供給管４６に介装された洗浄液ポンプ４８とを具備する。洗浄液供給管４６の流出端は、ワイパー支持体２４の洗浄液流路３２の入口管５０に接続されている。洗浄液４４の種類は、水、酸溶液、アルカリ溶液等の中から適宜選択することができるが、セル窓１３、１５の汚れが有機物、特に粘着性有機物である場合は塩酸水溶液を用いることが好ましく、塩酸水溶液によって上記汚れを溶かすことができる。
【００２０】
駆動手段３０は、エアー源（図示せず）からのエアーによりピストン５２を図中矢印で示すように進退させるエアーシリンダである。図２において、５４はシリンダ本体、５６はエアー源に接続されたエアー導入管、５８はエアー排出管を示し、シリンダ本体５４へのエアーの導入およびシリンダ本体５４からのエアーの排出は制御部（図示せず）の制御により行われる。
【００２１】
本例の測定セル１０におけるセル窓洗浄機構２２の洗浄動作の一例は以下のとおりであるが、セル窓洗浄機構２２の洗浄動作はこれに限られるものではない。
（１）駆動手段３０の作動により、ワイパー支持体２４を前進させ、洗浄液流路３２の吐出口６０を光出射セル窓１３の外面および光入射セル窓１５の外面に対向させる。
（２）洗浄液ポンプ４８の作動により、洗浄液槽４２内の洗浄液４４を洗浄液供給管４６を通してワイパー支持体２４の洗浄液流路３２に供給し、この洗浄液を洗浄液流路３２の吐出口６０から光出射セル窓１３の外面および光入射セル窓１５の外面に吹き付ける。これにより、ワイパー支持体２４と光出射セル窓１３および光入射セル窓１５との間の間隙に洗浄液が流通し、光出射セル窓１３および光入射セル窓１５の外面が洗浄液によって洗浄される。
（３）駆動手段３０の作動により、ワイパー支持体２４を後退させ、光出射セル窓１３および光入射セル窓１５の汚れをワイパー２６でこすり取る。
（４）必要に応じ、上記（１）〜（３）の動作を繰り返す。
【００２２】
本例の測定セル１０は、下記の作用効果を奏する。
（ａ）洗浄液による洗浄力およびワイパーによる物理力の両方によってセル窓の汚れを除去するので、ワイパーでこするだけでは除去できない強固なセル窓の汚れを除去することができる。
（ｂ）両セル窓とワイパー支持体との間の隙間を流通する洗浄液で両セル窓を洗浄するので、少量の洗浄液によってセル窓を洗浄することができる。
（ｃ）ワイパーがワイパー支持体にねじにより着脱可能に取り付けられているので、両セル窓体の間からの操作によってワイパーを簡単に取り外して交換することができ、ワイパー交換時におけるメンテナンス性に優れている。
（ｄ）洗浄液流路が光源から受光器への光路に沿って真っ直ぐに形成されているので、洗浄液流路およびワイパー支持体と両セル窓との間の間隙に純水（光透過率１００％）を満たし、この洗浄液流路および間隙内の純水に光源から光を照射するとともに、純水中を通過した光を受光器で受光することにより、ゼロ校正を行うことができる。
（ｅ）ワイパー支持体を光学透明体（光透過率１００％）で形成した場合は、ワイパー支持体に光源から光を照射するとともに、ワイパー支持体中を通過した光を受光器で受光することにより、ゼロ校正を行うことができる。
【００２３】
（第２実施形態）
図３は本発明に係る測光分析計の測定セルの第２実施形態の全体構成を示す概念図である。本例の測定セル７０は、第１実施形態の測定セルにおいて、ワイパー支持体の洗浄液流路の構造およびワイパーの材質を変更したもので、それ以外は第１実施形態の測定セルと同一であるから、図３において、図１の測定セルと同一の構成部分には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
本例の測定セル７０におけるセル窓洗浄機構２２のワイパー２６は、多孔質ゴム、多孔質プラスチック等の洗浄液が浸透し得る多孔質体からなる四角板状のもので、ワイパー支持体２４の先端面にねじおよび押さえ板を用いて取り付けられている。ワイパー２６の一端側は光出射セル窓１２の外面に接触し、他端側は光入射セル窓１４の外面に接触するようになっている。また、ワイパー支持体２４の内部には、ワイパー２６に接続され、洗浄液をワイパー２６に供給してワイパー２６の内部に浸透させる洗浄液流路７２が形成されている。
【００２５】
本例の測定セル１０におけるセル窓洗浄機構２２の洗浄動作の一例は以下のとおりであるが、セル窓洗浄機構２２の洗浄動作はこれに限られるものではない。
（１）駆動手段３０の作動により、ワイパー支持体２４を前進させ、洗浄液流路３２の吐出口６０を光出射セル窓１３の外面および光入射セル窓１５の外面に対向させる。
（２）洗浄液ポンプ４８の作動により、洗浄液槽４２内の洗浄液４４を洗浄液供給管４６を通してワイパー支持体２４の洗浄液流路３２、７２に供給し、この洗浄液を洗浄液流路３２の吐出口６０から光出射セル窓１３の外面および光入射セル窓１５の外面に吹き付けるとともに、洗浄液流路７２から洗浄液をワイパー２６に供給してワイパー２６の内部に浸透させる。これにより、ワイパー支持体２４と光出射セル窓１３および光入射セル窓１５との間の間隙に洗浄液が流通し、光出射セル窓１３および光入射セル窓１５の外面が洗浄液によって洗浄される。
（３）駆動手段３０の作動により、ワイパー支持体２４を後退させ、光出射セル窓１３および光入射セル窓１５の汚れをワイパー２６に浸透した洗浄液で洗浄しつつ、ワイパー２６でこすり取る。
（４）必要に応じ、上記（１）〜（３）の動作を繰り返す。
【００２６】
本例の測定セルは、第１実施形態で述べた効果に加え、セル窓の汚れをワイパーに浸透した洗浄液で洗浄しつつ、ワイパーでこすり取るので、セル窓の汚れをより効果的に除去することができるという効果を奏する。
【００２７】
本発明の測定セルは上記実施形態に限定されるものではなく、ワイパー支持体、ワイパー、洗浄液供給手段、駆動手段の構造、形状、材質等は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  測定セル
１３  光出射セル窓
１５  光入射セル窓
１６  光源
１８  試料液
２０  受光器
２２  セル窓洗浄機構
２４  ワイパー支持体
２６  ワイパー
２８  洗浄液供給手段
３０  駆動手段
３２  洗浄液流路
７０  測定セル
７２  洗浄液流路
【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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