(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース台上に所定間隔を以て１対のレールを立設すると共に、この各レールに沿って上下動可能なようにラックギヤを設け、この各ラックギヤに沿ってモータ取付台を立設すると共に、各モータ取付台にそれぞれモータを設け、かつ各モータの回転軸に設けたピニオンギヤを各ラックギヤに歯合させて、各モータの回動に伴って上記ラックギヤが上下動するようにし、かつ、上記一方ラックギヤの上下動によって吸引又は排出作動するようにしたプランジャポンプをこのラックギヤを設けたレールに設け、さらに、上記プランジャポンプに連通するノズルを、他方のラックギヤの上下動に連動して上下するように設け、かつこのノズルの先端を斜め下方を向くように形成した試料液等の撹拌装置。
【請求項２】
ノズルの先端を斜め下方を向くように形成した上記請求項1のノズルの構成に換えて、ノズルの先端を密閉すると共に、この先端部近傍の側面に穴を穿設して、吸引した溶液を横方向に排出できるようにした請求項１記載の試料液等の撹拌装置。
【請求項３】
ノズルの垂直軸中心位置が円筒若しくは多角形容器中心からの距離Ｌが０＜Ｌ≦ｒ（円筒内のり半径若しくは多角形内のり外接半径）−ノズル半径であって、ノズルからの試料液吐出方向が容器内側面に対する法線となす角αがα≠０°、α≠１８０°であることを特徴とする請求項１又は２記載の試料液等の撹拌装置。
【請求項４】
ノズル先端位置を容器内の所望の位置にセットして試料等の吸引または排出をできるようにしたことを特徴とする請求項１から3のいずれかに記載の試料液等の撹拌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は試料液等の溶液を有効に撹拌するための撹拌装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
試料液を撹拌する場合、例えば従来の撹拌装置では、真直なノズルの先端を、試料液を入れた容器の中に入れ、このノズルによる試料液の吸引と排出によって容器内の試料液を撹拌している。
【０００３】
また、従来の撹拌装置では、スターラ装置に撹拌を行なう試料液の入った蓋付容器を置き、蓋を開けてこの容器内に磁性体のスターラピースを入れ、回転させることによって容器内の試料液を撹拌している。
【０００４】
また、従来の撹拌装置では、試料液の入った容器を手動撹拌装置の上に載せ、振動を与えることによって容器内の試料液を撹拌している。
【０００５】
さらに、従来の撹拌装置では、試料液の入った容器を遠心器にセットし、容器に遠心力をかけることによって中の試料液を撹拌している。
【０００６】
また、従来の撹拌装置では、試料液の入った容器に超音波を伝達する事により振動を発生させ、容器内の試料液を振動によって撹拌している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような真直なノズルによる従来の上記撹拌装置では、撹拌しようとする容器中の試料液に対し、ノズルで吸引した試料液を下方向に向けて排出されるため、撹拌効果があまり期待できなかった。
【０００８】
また、スターラ装置で試料液を撹拌する従来の上記撹拌装置では、密閉された容器の蓋をその都度取り外してから、スターラピースを容器内に入れるといった手間が必要になる。さらに、最初から容器内にスターラピースを入れておくには、製造コストが高くつくといった問題があった。
【０００９】
また、手動撹拌装置による従来の上記撹拌装置では、回転と振動を発生する装置が必要となるために設置場所が大きくなるといった問題があった。
【００１０】
また、遠心器による従来の上記撹拌装置では、回転する装置と容器を固定する装置が必要になる為、部品点数が多くなり、製造コストが高くつき、また設置場所が大きくなるといった問題があった。
【００１１】
さらに、超音波による従来の上記撹拌装置では、超音波を発生する回路と容器に振動を伝達する装置が必要になるため、製造コストが高くつくといった問題があった。
【００１２】
本発明は上記のような点に鑑みて開発されたものであり、その目的とするところは、上記のような問題点を解決し、構成簡単にして確実に試料液等を撹拌でき、製造コストを低減できると共に、設置面積も小さくてすむようにした試料液等の撹拌装置を提供することにある。
【００１３】
【問題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記目的を達成するために、次のような構成にしてある。すなわち、本発明の請求項１記載の試料液等の撹拌装置は、試料液等の溶液を吸収又は排出できるようにした吸引・排出手段と、この吸引・排出手段に連通すると共に、立設した時に先端が斜め下方向を向くように形成したノズルとからなる構成である。
【００１４】
また、本発明の請求項２記載の試料液等の撹拌装置は、ベース台上に所定間隔を以て１対のレールを立設すると共に、この各レールに沿って上下動可能なようにラックギヤを設け、この各ラックギヤに沿ってモータ取付台を立設すると共に、各モータ取付台にそれぞれモータを設け、かつ各モータの回転軸に設けたピニオンギヤを各ラックギヤに歯合させて、各モータの回動に伴って上記ラックギヤが上下動するようにし、かつ、上記一方ラックギヤの上下動によって吸引又は排出作動するようにしたプランジャポンプをこのラックギヤを設けたレールに設け、さらに、上記プランジャポンプに連通するノズルを、他方のラックギヤの上下動に連動して上下するように設け、かつこのノズルの先端を斜め下方を向くように形成した構成である。
【００１５】
また、本発明の請求項３記載の試料液等の撹拌装置は、ノズルの先端を斜め下方を向くように形成した上記請求項１又は２記載のノズルの構成に換えて、ノズルの先端を密閉すると共に、この先端近傍の側面に穴を穿設した構成である。
【００１６】
さらに、本発明の請求項４記載の試料液等の撹拌装置は、上記請求項１、２又は３の構成であって、ノズルの垂直軸中心位置が円筒若しくは多角形容器中心からの距離Ｌが０＜Ｌ≦ｒ（円筒内のり半径若しくは多角形内のり外接半径）−ノズル半径であって、ノズルからの試料液吐出方向が容器内側面に対する法線となす角αがα≠０°、α≠１８０°とした構成である。
【００１７】
さらに、請求項５記載の発明においては、ノズル位置を容器内の所望の位置にセットして試料等の吸引や排出できる構成としている。
【００１８】
【作用】
上記のような請求項１記載の試料液等の撹拌装置では、試料液等の溶液を入れた円筒型の容器に、先端が斜め下方向を向くように形成したノズルを漬け、吸引・排出手段によって容器内の溶液をノズルで吸引し、容器内にこの吸引した溶液を排出する。この吸引と排出を繰り返すことによって溶液は円形状の容器内の内壁に沿って渦巻流を発生させる。この渦巻流によって容器内の溶液を撹拌することができる。
【００１９】
また、請求項２記載の試料液等の撹拌装置では、容器をノズルを起点として垂直方向に進んだベース台の上に置く。モータを駆動させてラックギヤを降下させ、ノズルも降下する。そしてノズルの先端を容器の底面に対して水平を保ちながら内壁方向にずらす。上から見た場合、ノズルの先端を容器の内壁に対して垂直でない状態にする。その後、ノズルの先端を容器の中の溶液に入れ、ラックギヤの上下動によてプランジャポンプを作動させ、容器内の溶液をノズルで吸引し、容器内にこの吸引した溶液を排出する。この吸引と排出を繰り返すことによって溶液は容器内の内壁に沿って渦巻流を発生させる。この渦巻流によって容器内の溶液を撹拌することができる。
【００２０】
また、別のやり方として、試料液等の溶液を入れた容器をノズル下方のベース台上に置く。次にノズル側のモータを駆動させてラックギヤを降下させ、ノズルの先端を容器内の溶液中に漬ける。そして容器を水平移動させて容器内壁側に、斜め下方を向くように形成したノズルの先端を位置させる。尚、容器内へは、空の容器を上記のようにノズルの下方に置いた後に、溶液を注入するようにしてもよい。
【００２１】
上記のようにした後、プランジャポンプ側のモータを駆動させてラックギヤを降下させ、プランジャポンプを吸引作動させて容器内の溶液をノズルで吸引する。続いてモータを逆転させてプランジャポンプを排出作動させ、吸引した溶液をノズル先端から容器内に排出する。この吸引と排出を繰り返すことにより、容器内では溶液が内壁に沿って渦巻状に流れ、容器内の溶液を撹拌することができる。
【００２２】
また、請求項３記載の試料液等の撹拌装置では、ノズルの先端を密閉すると共に、この先端部近傍の側面に穴を穿設し、この穴から溶液を吸引、排出するようにしてあるので、この穴から排出される溶液はおのずと容器の内壁側に沿って流れることになり、容器内の溶液を簡単に撹拌することができる。
【００２３】
さらに、請求項４記載の試料液等の撹拌装置では、前記したような構成にすることによって、より効率的に容器内の溶液を流動させて撹拌することができる。
【００２４】
さらにまた、請求項５記載の発明では、ノズルを最適な位置に設定可能としている。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明に係る実施例を図１〜図８に基づいて説明する。
図１に示すように、１は本発明に係る一実施例の試料液等の撹拌装置であって、試料液等の溶液を吸引又は排出できるようにした吸引・排出手段２と、この吸引・排出手段２に連通すると共に、立設した時に先端が斜め下方向を向くように形成したノズル３などによって構成されている。
【００２６】
より具体的に説明すると、上記撹拌装置１は、ベース台４上に所定の間隔を以て１対のレール５ａ、５ｂが立設してある。この各レール５ａ、５ｂに沿って上下方向に摺動可能なようにラックギヤ６ａ、６ｂが設けてある。
【００２７】
この各ラックギヤ６ａ、６ｂに沿ってモータ取付台７ａ、７ｂが立設してあり、各モータ取付台７ａ、７ｂはレール５ａ、５ｂに固定してある。この各モータ取付台７ａ、７ｂの上端寄りにはそれぞれモータ８ａ、８ｂが固着してある。
【００２８】
また、各モータ８ａ、８ｂの回転軸９ａ、９ｂの先端部にはピニオンギヤ１０ａ、１０ｂが固着してあり、各々ピニオンギヤ１０ａ、１０ｂは、対応するラックギヤ６ａ、６ｂに歯合している。各モータ８ａ、８ｂを回動させることによって、各ラックギヤ６ａ、６ｂは上下動することになる。
【００２９】
また、上記一方のレール５ａの上部外側面には吸引・排出手段２の一例であるプランジャポンプ１１が設けてある。このプランジャポンプ１１は、ボディ１２とプランじゃ１３とスライダ１４と、ナット１５、ジョイント１６によって構成されている。
【００３０】
上記ボディ１２の中は座ぐり加工されて中空に形成され、上下方向にプランジャ１３がその中を摺動できるようにしてある。プランジャ１３の下端にはスライダ１４が固定してあり、このスライダ１４は水平方向に連結部１４ａを有し、この連結部１４ａを介して上記したラックギヤ６ａと固定してある。
【００３１】
したがって、ラックギヤ６ａが下降すればスライダ１４と共にプランジャ１３も下降し、ラックギヤ６ａが上昇すればスライダ１４と共にプランジャ１３も上昇するようにしてある。このことにより、ラックギヤ６ａと共にプランジャ１３が下降すればプランジャポンプ１１は吸引作用を行い、ラックギヤ６ａと共にプランジャ１３が上昇すれば、プランジャポンプ１１は排出作用を行うことになる。
【００３２】
一方、他方のレール５ｂの外側にはラックギヤ６ｂに連結固定した支持台１７が設けてなり、この支持台１７にはブラケット１８を介してノズル３が垂直方向に支持されている。このノズル３は、モータの８ｂの回動による上記ラックギヤ６ｂの上下動により、上下方向に昇降できるようにしてある。
【００３３】
ノズル３の先端３ａは、斜め下方を向くように屈曲形成してある。したがって、ノズル３の先端口３ｂも斜め下方を向いている。このノズル３はチューブ１９を介して上記したプランジャポンプ１１のボディ１２にジョイント１６によって連結してある。
【００３４】
上記のような構成からなる試料液等の撹拌装置１では、垂設したノズル３の下方のベース台４上に、図２及び図３に示すように円筒型の容器２０を置く。次にモータ８ｂを駆動させて回転軸９ｂを右回転させることにより、ラックギヤ６ｂはｙ２方向に降下し、この降下に連動してノズル３も降下し、ノズル３の先端３ａを容器２０内に入った状態で降下を停止する。
【００３５】
さらに、上記の容器２０を水平移動させて、図５、図６に示すようにノズル３の先端開口３ｂが容器２０の内壁２０ａ側に寄るように調節し、この容器内に試料液を注入する。
【００３６】
このようにした後に、もう一方のモータ８ａを駆動させ、回転軸９ａを左回転させることによりラックギヤ６ａはＹ２方向に降下し、この動作に連動してプランジャ１３も降下し、プランジャポンプ１１は吸引動作を行なう。この動作によって容器２０内の試料液はノズル３に先端口３ｂから吸引される。
【００３７】
次にモータ８ａを逆転させて回転軸９ａを右回転させることにより、ラックギヤ６ａはＹ１方向に上昇し、この動作に連動してプランジャ１３も上昇し、プランジャポンプ１１は排出動作を行なうことになる。先に吸引されたノズル３内の試料液は再び容器２０内に排出される。この試料液の排出により容器２０内の試料液は排出された試料液と共に内壁２０ａに沿って渦巻状に流動する。
【００３８】
上記のようにモータ８ａを正転、逆転させることによって、プランジャポンプ１１は吸引、排出動作を繰り返し、容器内の試料液をスムーズに撹拌することができる。
【００３９】
また、図７及び図８に示すように、ノズル３の垂直軸中心位置が円筒若しくは多角形容器中心からの距離Ｌが０＜Ｌ≦ｒ（円筒内のり半径若しくは多角形内のり外接半径）−ノズル半径で、ノズルからの試料液吐出方向が容器内側面に対する法線となす角αがα≠０°、α≠１８０°とすることが好ましい。このようにしてノズル３と容器２０の内壁との位置関係を決めることによって、より効果的に溶液を撹拌することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上、上述の説明でも明らかなように請求項１記載の本発明の撹拌装置では、容器に入れた試料液等の溶液を、先端が斜め下方向を向くように形成したノズルを漬け、吸引・排出手段によって溶液の吸引、排出を繰り返し、ノズルから吸引した溶液を排出することによって、容器内には渦巻流が生じ、容易に溶液を撹拌することができる。このように構成簡単にして効果的に容器内の溶液を撹拌することができ、また、部品点数が少なく装置の製造コストを低減することができる。さらに、小面積の設置場所に設置でき、かつ撹拌時の振動の発生もない。
【００４１】
また、請求項２記載の本発明の撹拌装置では、ノズル側のモータを駆動させることによってラックギヤを降下させ、このラックギヤに設けたノズルも上下動させることができるため、容器をノズル下方へ置く場合は一旦ノズルを上昇させ、容器をノズル下方に置いた後に再びノズルを降下させることにより、ノズル先端を簡単に容器内に挿入して所望位置にセットすることができる。また、容器の深さに対するノズル先端口の位置も簡単に調節することができる。さらに、他方のモータを駆動させてラックギヤを上下動させることにより、簡単にプランジャポンプの吸引、排出動作を行なうことができ、効果的に容器内の溶液を撹拌することができる。
【００４２】
また、請求項３記載の本発明の撹拌装置では、ノズルの先端を密閉すると共に、この先端部近傍の側面に穴を穿設し、この穴から溶液を吸引、排出するようにしてあるので、ノズル先端を容器の内壁寄りに位置させ、プランジャポンプ等の吸引・排出手段によって吸引、排出動作を繰り返すことにより、ノズルの上記穴から排出される溶液は内壁側に沿って流れ、容器内に渦巻流を簡単に発生させて溶液を撹拌することができる。
【００４３】
また、請求項４記載の本発明の撹拌装置では、ノズルの垂直軸中心位置が円筒若しくは多角形容器中心からの距離Ｌが０＜Ｌ≦ｒ（円筒内のり半径若しくは多角形内のり外接半径）−ノズル半径であって、ノズルからの試料液吐出方向が容器内側面に対する法線となす角αがα≠０°、α≠１８０°とすることによって、より効率良く容器内の溶液を流動させて効果的に撹拌することができる。
【００４４】
また、請求項５記載の本発明の撹拌装置では、ノズル位置を容器液の液の吸引、排出に最適なように調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施例の簡略縦断面図である。
【図２】円筒型容器の平面図である。
【図３】円筒型容器の側面図である。
【図４】ノズルの先端部分を示す斜視図である。
【図５】ノズルの先端を円筒型容器内に挿入した状態を示す平面図である。
【図６】ノズルの先端を円筒型容器内に挿入した状態を示す縦断面図である。
【図７】ノズルの先端を円筒型容器内に挿入した時の説明図である。
【図８】ノズルの先端を円筒型容器内に挿入した一部切欠縦断面図である。
【符号の説明】
１ 試料液等の撹拌装置
２ 吸引・排出手段
３ ノズル
４ ベース台
５ａ、５ｂ レール
６ａ、６ｂ ラックギヤ
７ａ、７ｂ モータ取付台
８ａ、８ｂ モータ
９ａ、９ｂ 回転軸
１０ａ、１０ｂ ピニオンギヤ
１１ プランジャポンプ
１２ ボディ
１３ プランジャ
【図１】
0003567187.tif 000002
【図２】
0003567187.tif 000003
【図３】
0003567187.tif 000004
【図４】
0003567187.tif 000005
【図５】
0003567187.tif 000006
【図６】
0003567187.tif 000007
【図７】
0003567187.tif 000008
【図８】
0003567187.tif 000009