(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスセルの角部に弗化水素酸水溶液を送り込む工程と、前記弗化水素酸水溶液によりガラスセルの角部を侵食させる工程とから成ることを特徴とするガラスセルの製造方法。
【請求項２】
前記ガラスセルの角部に弗化水素酸水溶液を送り込む工程において、毛細管現象を利用して弗化水素酸水溶液を送り込むことを特徴とする請求項１記載のガラスセルの製造方法。
【請求項３】
ガラスセルの角部以外の部分を弗化水素酸水溶液と反応しない高分子化合物にて覆う工程と、弗化水素酸水溶液によりガラスセルの角部を侵食させる工程と、前記高分子化合物を高分子溶剤により溶解する工程とから成ることを特徴とするガラスセルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、血液分析等に用いられるガラスまたは石英により形成されるガラスセルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガラスセルの製造方法として、例えば特公平１−３８０５５号公報に記載される発明がある。
上記発明は、ガラスまたは石英で造った有底管の内部に芯金を挿入し、この有底管の内部へ常時真空ポンプの吸引作用を及ぼしながら、徐々に内底部に加熱用のヒーターを配設した電気炉内部に降下挿入することによって、該有底管を上記芯金に合わせて底面側より徐々に加熱成形する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術の方法においては、ガラスセルを製造するのに真空にしながら徐々に有底管を成形していくので、製造するのに長時間かかるという欠点があった。
【０００４】
この欠点を補うため、ガラスにより形成された有底管であるガラス素材１を加熱軟化し、図１に示すように、前記ガラス素材１を中子２と４つの外子３とで押圧成形したところ、図２に示すように、得られたガラスセル４の各角部にはすき間Ａが生じた。
試薬５をガラスセル４に入れたところ、図３に示すように、すき間Ａの部分に毛細管現象が起き、液上がりと呼ばれる試薬のしみだし現象がみられた。また、液上がりによりすき間Ａの部分にはいった試薬５が、ガラスセル４の洗浄後も残留し、分析等に誤りや悪影響を及ぼしていた。
【０００５】
また、図４に示すように、すき間Ａが生じないように中子２の角部へ面取り部を設けて成形したガラスセル４に関しても、図５（図４の要部拡大図）に示すように、面取り部の端が鋭い角部であると、試薬５が面取り部の端の角部を毛細管現象により液上がりし、すき間Ａが生じた場合と同様な不具合を生じた。
【０００６】
請求項１〜３の目的は、毛細管現象の生じないガラスセルの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ガラスセルの角部に弗化水素酸水溶液を送り込む工程と、前記弗化水素酸水溶液によりガラスセルの角部を侵食させる工程とから成ることを特徴とするガラスセルの製造方法である。
【０００８】
請求項２の発明は、前記ガラスセルの角部に弗化水素酸水溶液を送り込む工程において、毛細管現象を利用して弗化水素酸水溶液を送り込むことを特徴とする請求項１記載のガラスセルの製造方法である。
【０００９】
請求項３の発明は、ガラスセルの角部以外の部分を弗化水素酸水溶液と反応しない高分子化合物にて覆う工程と、弗化水素酸水溶液によりガラスセルの角部を侵食させる工程と、前記高分子化合物を高分子溶剤により溶解する工程とから成ることを特徴とするガラスセルの製造方法である。
【００１０】
【作用】
請求項１および３の作用は、弗化水素酸水溶液（以下、ＨＦ水溶液という）にてガラスセルの角部（すき間周辺または面取り部両端）のガラスを溶かして毛細管現象を生じさせないものである。
【００１１】
請求項２の作用は、毛細管現象によりＨＦ水溶液をガラスセルの角部（すき間周辺または面取り部両端）へ送ることである。
【００１２】
【実施例１】
図６は本実施例を示す断面図である。
ガラスセル４は石英ガラスにて形成されており、図２に示したように、内部の角部には約Ｒ０．３以下（即ち、半径が約０．３ｍｍ以下）のすき間Ａがある。６は約５０％のＨＦ（弗化水素酸）水溶液であり、図示省略したポリエチレン容器に入れてある。
【００１３】
以下、本実施例の作用を説明する。
ピンセット等の保持部材でガラスセル４を挟持し、開口部７を下にした状態で図示省略されたポリエチレン容器に入っているＨＦ水溶液６中にガラスセル４を浸す。この時、ガラスセル４の機能面をＨＦと反応させないために、角部のすき間Ａの最下位置付近のみがＨＦ水溶液６に浸るようにガラスセル４を保持するのが望ましい。
ガラスセル４がＨＦ水溶液６に浸された後、ＨＦ水溶液６が毛細管現象により角部のすき間Ａを液上がりしていく。
【００１４】
液上がりしたＨＦ水溶液６と石英ガラスとが反応し、すき間Ａを侵食して広げる。
すき間Ａが広がることで毛細管現象が起きなくなると、すき間Ａに液上がりしていたＨＦ水溶液６が図示省略したポリエチレン容器に入っているＨＦ水溶液６に戻っていく。
本実施例では、すき間ＡがＲ０．３以上に広がった時に毛細管現象が起きなくなった。
【００１５】
この工程の後、ガラスセル４をＨＦ水溶液６より取り出す。
次に、ガラスセル４を上下に反転し、ガラスセル４の開口部７側を上にする。
そして、ＨＦと反応性がよいＣａＣＯ3 水溶液をガラスセル４の中に注ぎ、ガラスセル４中に残ったＨＦを中和させる。
この後、さらに蒸留水にてガラスセル４内部を数回洗浄し、前記中和の工程にて生じる弗化カルシウムを取り除く（この時、超音波洗浄を用いるのが望ましい）。
【００１６】
本実施例によれば、毛細管現象を利用してＨＦ水溶液６を角部のすき間Ａに液上がりさせ、液上がりしたＨＦ水溶液を石英ガラスと反応させることで角部のすき間Ａを広げるようにしたので、再度ガラスセルの角部すき間Ａに毛細管現象が起きることはない。
【００１７】
【実施例２】
図７〜図９は本実施例を示し、図７はガラスセルの展開図、図８は断面図、図９は要部平面図である。
図７は、前記実施例１のガラスセル４と同様なガラスセルを展開して示した図である。図７において、斜線はポリエチレンフィルム８を示したもので角部のすき間Ａと角部のすき間Ａの周辺を除き、一様にガラスセル４の内側にしきつめてある状態を示している。
【００１８】
以下、本実施例の作用を説明する。
ポリエチレンフィルム８をしきつめている状態で、ガラスセル４をホットプレート，ヒーターおよびバーナー等の加熱手段にて加熱する。本実施例では図８に示すように、ホットプレート９を用いた。
ポリエチレンフィルム８の温度が１３０℃以上になるとポリエチレンが溶融し始めてガラスセル４と溶着する。この時、ガラスセル４の内面とポリエチレンフィルム８との間にしわや空気だまり等ができないように、こて等を用いてガラスセル４の内面とポリエチレンフィルム８とを密着させるのが望ましい。
【００１９】
ガラスセル４の内面とポリエチレンフィルム８とが融着した後、ホットプレート９の加熱を停止し、ガラスセル４とポリエチレンフィルム８とを４０℃以下まで冷却する。
次に、カッター、ニードル等の先端が鋭利な部材を用い、すき間Ａ周辺部のポリエチレンフィルム８を取り除く。
その後、ガラスセル４の内側にＨＦ水溶液を注ぎ込む。
【００２０】
ガラスセル４の中に注ぎ込まれたＨＦ水溶液は、ポリエチレンと化学反応を起こさないために、ポリエチレンフィルム８に覆われたガラスセル４の機能面は保護される。そして、ポリエチレンフィルム８が取り除かれて覆われていない角部のすき間Ａと角部のすき間Ａの周辺とがＨＦ水溶液に侵食される。
角部のすき間ＡがＲ０．３以上になった後、ガラスセル４よりＨＦ水溶液を取り出す。
【００２１】
ガラスセル４よりＨＦ水溶液が取り出された後、ガラスセル４中にＣａＣＯ3 水溶液を注ぎ、ガラスセル４中に残ったＨＦを中和させる。
次に、ガラスセル４よりＣａＣＯ3 水溶液を取り出す。
この後、ガラスセル４中にアセトンを注ぎ込む。
ガラスセル４中に注ぎ込まれたアセトンにポリエチレンフィルム８は溶けだす。全てのポリエチレンフィルム８がアセトン中に溶けだした後、ガラスセル４よりアセトンを取り除く。
この後、ガラスセル４中に前記工程にて使用した薬品等が残らないように、蒸留水で充分に洗浄する。
【００２２】
本実施例によれば、ガラスセル４の機能面にポリエチレンフィルム８を融着させたため、ガラスセル４の機能面が弗化水素に侵食されることがない。
【００２３】
尚、本実施例においてはポリエチレンを用いたが、本発明はこれに限らず、ポリエステル，ポリスチレンおよび塩化ビニル等の弗化水素との反応が悪い物質であるならば、同等の効果が得られる。また、溶剤もアセトンに限らず、ガラスセル４の内面を覆う高分子化合物を溶解するものであれば何を用いてもよい。
さらに、図９に示すように、面取り部を設けた場合も、前記ポリエチレンフィルムでガラスセル機能面を覆う工程と同じ工程にてポリエチレンフィルムを覆った後、前記工程と同じ手法にて面取り部両端のポリエチレンフィルムを取り除き、以下同様の工程を行うことで同等の効果が得られる。
【００２４】
【実施例３】
図１０は本実施例を示す平面図である。
本実施例は、前記実施例２のポリエチレンフィルム８を用い、角部のすき間Ａとその周辺とを除いてガラスセル４の内面を覆った点が異なり、他の構成は前記実施例２と同様であり、同一番号を付して構成の説明を省略する。
【００２５】
以下、本実施例の作用を説明する。
本実施例においては、ポリエチレンフィルム８をガラスセル４の内面に融着させるまでの工程は前記実施例２と同じなので説明を省略する。
ポリエチレンフィルム８をガラスセル４に融着させた後、図１０に示すように、角部のすき間Ａの内側はポリエチレンフィルム８とガラスとで囲まれた状態になる。
【００２６】
この後、前記実施例１と同じように、ガラスセル４の開口部７を下にし、ＨＦ水溶液中に浸す。以下すき間が広がるまでの工程は前記実施例１と同じなので省略する。
ガラスセル４をＨＦ水溶液より取り出した後、ガラスセル４中にＣａＣＯ3 水溶液を注ぎ、ガラスセル４中に残ったＨＦを中和させる。
以下、蒸留水にて洗浄する工程までは、前記実施例２と同じなので説明を省略する。
【００２７】
本実施例によれば、ポリエチレンフィルムとガラスとで角部のすき間Ａを囲んだのですき間Ａのみを確実に広げることができ、他のガラス部分はＨＦに侵食されることがない。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の効果は、毛細管現象が再度生じなくなることである。
請求項２および３の効果は、毛細管現象が再度生じなくなることに加え、ガラスセルの機能面がＨＦ水溶液と反応しないことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例を示す断面図である。
【図２】従来例を示す平面図である。
【図３】従来例を示す断面図である。
【図４】従来例を示す平面図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】実施例１を示す断面図である。
【図７】実施例２を示す展開図である。
【図８】実施例２を示す断面図である。
【図９】実施例２を示す要部平面図である。
【図１０】実施例３を示す平面図である。
【符号の説明】
１  ガラス素材
２  中子
３  外子
４  ガラスセル
５  試薬
６  ＨＦ水溶液
７  開口部
８  ポリエチレンフィルム
９  ホットプレート
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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