(57)【要約】  血液や細胞やＤＮＡなどの生体由来の成分を含む試料液が入った栓付の試料容器の栓を開栓する装置で、開口部の周囲に浮遊している粒子を吸引捕捉し試料のコンタミネーションを防止する機構を提供する。  容器を把持する容器把持機構と、前記容器の開口部の栓を把持する開栓機構と、前記容器把持機構と前記開栓機構との相対距離を変えることで容器の開口部から栓を除去する開栓装置であって、前記開口部周囲に存在する、液体または固体からなる粒子を含んだ気体を吸い込む吸引孔と、前記吸引孔に接続され、吸引された気体および粒子を下流に導入する配管と、前記配管に接続された吸引装置と、前記前記配管と前記吸引装置の間に配置されたらせん状屈曲配管部と備えた開栓装置である。
2016031379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を把持する容器把持機構と、
前記容器の開口部の栓を把持する開栓機構と、
前記容器把持機構と前記開栓機構との相対距離を変えることで容器の開口部から栓を除去する開栓装置であって、
前記開口部周囲に存在する、液体または固体からなる粒子を含んだ気体を吸い込む吸引孔と、
前記吸引孔に接続され、吸引された気体および粒子を下流に導入する配管と、
前記配管に接続された吸引装置と、
前記前記配管と前記吸引装置の間に配置されたらせん状屈曲配管部と、を備えたことを特徴とする開栓装置。
【請求項２】
請求項１記載の開栓装置において、
前記らせん状屈曲配管部は気体中に含まれた粒子を当該らせん状屈曲配管部の内壁に衝突させることで捕捉することを特徴とする開栓装置。
【請求項３】
請求項１記載の開栓装置において、
前記らせん状屈曲配管部は前記配管および前記吸引装置に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする開栓装置。
【請求項４】
請求項１記載の開栓装置において、
前記らせん状屈曲配管部は、上流側と下流側で内径またはループ径が異なることを特徴とする開栓装置。
【請求項５】
請求項４記載の開栓装置において、
前記らせん状屈曲配管部は、上流側に対して下流側の内径、ループ径、あるいはその両方が小さく形成されていることを特徴とする開栓装置。
【請求項６】
請求項１記載の開栓装置において、
前記らせん状屈曲配管部は、内壁面に凹凸形状が加工され、あるいは、内壁面に濡れ性、粘着性、または抗菌性を付与するコーティングが施されていることを特徴とする開栓装置。
【請求項７】
請求項１記載の開栓装置において、
前記配管と前記吸気装置の間にらせん状屈曲配管部を少なくとも二つ備え、
上流側のらせん状屈曲配管部よりも下流側のらせん状屈曲配管部の方が内径またはループ径の少なくともいずれかが小さいことを特徴とする開栓装置。
【請求項８】
請求項１記載の開栓装置において、
前記らせん状屈曲配管部は、内部を視認可能な部材により形成されていることを特徴とする開栓装置。
【請求項９】
請求項１記載の開栓装置において、
前記らせん状屈曲配管部と前記吸気装置との間に配置された排液容器を備え、
前記らせん状屈曲配管部の一端は前記配管に、他端は前記廃液容器に接続され、
前記吸気装置は前記廃液容器に接続され、
前記吸引孔に対して洗浄液を吹き付けることにより前記らせん状屈曲配管部を洗浄することを特徴とする開栓装置。
【請求項１０】
液体または固体からなる粒子を含んだ気体を内部に導入する一端と、
吸気装置に接続されている他端を有する配管であって、
当該配管は所定の内径およびループ径を持ったらせん状に形成されており、
前記一端側の内径およびループ径が、前記他端側の内径およびループ径よりも大きく形成されていることを特徴とする配管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、栓付の試料容器を開栓する装置であって、空気中の浮遊物を吸引捕捉し試料間のコンタミネーションを防止する機構を備えた開栓装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、粒子を吸引捕捉する機構を備えた開栓装置として、特開２０１４−１９２６号公報（特許文献１）がある。特許文献１記載の開栓装置は、搬送されてきた試料容器の周囲を覆う仕切り板と、試料容器を挟み固定するとともに、配管を介して接続した排気ファンの動力により試料容器周囲の空気を吸引する吸気機能を備えた容器把持機構と、試料容器に装着された栓を抜くとともに試料容器周囲に配管を介して接続した吐出ファンの動力により空気を吐出する吐出機能を備えた開栓機構を有している。大気中に浮遊している埃やミストといったミクロのレベルの浮遊物が開栓した試料容器内に入らないよう、この装置ではミスト等の浮遊物は開栓機構と容器把持機構の間に発生した気流で容器把持機構に吸い込まれる。また、吸い込まれたミスト等の浮遊物が排気ファンから排出されないよう排気ファンの吸引側にフィルタを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１において排気ファンの吸引側に設けられたフィルタはファンの入口を覆う布状のものであるが、カートリッジに内蔵されたタイプも市販されているので配管途中に装着することも考えられる。これらのフィルタはマイクロメートルオーダの多孔質の流路からなるフィルタ部材で空気を濾して空気中のミストや混入した塵などを除去するが、時間が経過するとともに個々の流路が閉塞し流体抵抗が徐々に増加して吸気速度が徐々に低下する。吸気速度が低下すると、浮遊物を吸いきれなくなり除去能力が低下する。【０００５】
一般的にフィルタの交換は流体抵抗が２倍になった時点と言われているが、その場合、フィルタが新品の場合の吸気速度をミスト吸引に必要な速度の倍以上としなければならず、ファンが大型化する。また、交換時期を知るためには圧力計などの付属部品が必要になり、装置の大形化や部品・電力に係わるコスト増の恐れがある。また、メンテナンス時に多孔質の流路を洗浄再生することは技術・コスト・汚染の観点から困難である。また、交換する場合でも、分解時にフィルタ部材から乾燥したミストや塵が飛散して周囲を汚染しコンタミネーションが増加する恐れがある。【０００６】
本発明は、小形・低コストでメンテナンスが容易で試料間のコンタミネーションの少ない粒子吸引捕捉機構を備えた開栓装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、例えば、容器を把持する容器把持機構と、前記容器の開口部の栓を把持する開栓機構と、前記容器把持機構と前記開栓機構との相対距離を変えることで容器の開口部から栓を除去する開栓装置であって、前記開口部周囲に存在する、液体または固体からなる粒子を含んだ気体を吸い込む吸引孔と、前記吸引孔に接続され、吸引された気体および粒子を下流に導入する配管と、前記配管に接続された吸引装置と、
前記前記配管と前記吸引装置の間に配置されたらせん状屈曲配管部と、を備えた構成を採用する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、容器の周囲に漂う浮遊物を開口部周囲から取り除くことができると共に、除去された浮遊物が吸気装置を汚染することを防ぎ、吸気装置の清掃メンテナンスが不要になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一の実施例の開栓装置の構成図である。
【図２】第一の実施例の開栓装置の容器把持機構の上面図である。
【図３】第一の実施例のコイル部の詳細図である。
【図４】第一の実施例のミスト捕捉評価系の構成図である。
【図５】第一の実施例のミスト捕捉に要するコイル部の長さを示す図である。
【図６】第一の実施例の実験フローを示す図である。
【図７】第一の実施例の空気流量を変化した時のミスト量と捕捉量＋蒸発量の図である。
【図８】第ニの実施例のコイル部の洗浄方法を示す図である。
【図９】第三の実施例のコイル部の構成図である。
【図１０】第四の実施例のコイル部の形状を示す図である。
【図１１】第五の実施例のコイル部の形状を示す図である。
【図１２】第六の実施例のコイル部の表面処理方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１１】
本発明の実施例１を図１〜図７を用いて説明する。【００１２】
図１は、開栓装置１の構成図である。開栓装置１は、左右に分かれた一対の空気吸引機能を備えた一対の容器把持機構１０１、１０２と、容器把持機構１０１、１０２に装着された一対の仕切り板１１１、１１２と、開栓機構１３からなる。さらに、容器把持機構１０１、１０２それぞれに両端を接続する配管１４１と、配管１４１の中央付近の分岐部１４４から分岐した配管１４２と、配管１４２に接続する吸気口１４３１と吸い込んだ空気を排出する排気口１４３２を有するポンプやファンなどの吸気装置１４３からなる吸気系１４を備えている。【００１３】
配管は通常円形断面で直線状に作成されたものであるが、本実施例では配管１４２の一部を変形し螺旋状に巻いたコイル部１４５を設ける。コイル部は金属管や樹脂チューブを予め螺旋状に加工作成したものでもよいが、樹脂チューブなど柔軟なものであればパイプなどの硬質の円筒表面に巻き付け固定してもよい。また、透明なチューブでもよい。また、内壁にサンドブラストなどの処理により細かな凹凸をつけてもよい。また、内壁に濡れ性を変化したり、粘着性を付与したり、カビやバクテリアの繁殖を防止する表面処理剤をコーティングしてもよい。なお、配管１４１の分岐部１４４から容器把持機構１０１、１０２側の一部にそれぞれコイル部を設けてもよい。また、容器把持機構１０１、１０２それぞれにコイル部を設けた配管と吸気装置を接続した一対の吸気系としてもよい。【００１４】
図２は容器把持機構１０１、１０２および容器把持機構１０１、１０２に装着された仕切り板１１１、１１２の上面図である。容器把持機構１０１、１０２と仕切り板１１１、１１２は円筒を円筒軸に沿って切断した様な形状で、図示しない制御装置からの指令によりモータなどの動力源とリンク機構などの動力伝達機構により一対の容器把持機構１０１、１０２が左右に開閉することで容器把持機構１０１、１０２の円筒内面で、試験管などの試料液２１が入った円柱状の試料容器２を把持固定する。【００１５】
容器把持機構１０１、１０２の上面には多数の同形の孔１０３が均一に配置され内部は空洞になっている。容器把持機構１０１、１０２の吸気系１４は吸気装置１４３が図示しない制御装置の指令により動作することにより孔１０３から空気を吸引する。容器把持機構１０１、１０２の上面には多数の同形の孔１０３が均一に配置されているため吸引により生じる気流が一様になる。また、一対の仕切り板１１１、１１２は、容器把持機構１０１、１０２が閉じた時に試料容器２の側面周囲を取り囲むように容器把持機構１０１、１０２の円筒外面に沿って装着されている。【００１６】
図１は、一対の容器把持機構１０１、１０２に、試料容器２が挟まれて固定された状態で、試料容器２に装着された栓２２を、図示しない制御装置からの指令によりモータなどの動力源とリンク機構などの動力伝達機構により動作する開栓機構１３で挟んだ後に引上げ、開栓した直後の状態を示している。試料容器２の搬送時に栓２２や試料容器２の内側に試料液２１の一部が付着していた場合、開栓により試料容器２と栓２２とが離れることによって引き伸ばされ液膜となり、液膜が破れることにより微粒化して飛散する可能性がある。また、大気中に浮遊している浮遊物が開栓後の開口部から試料容器２の内部に入り込むことも考えられる。比較的大きな飛沫２１１や試料容器２から離れて漂う浮遊物は、試料容器２の周囲を円筒状に覆う仕切り板１１１、１１２に衝突し捕捉される。一方、試料容器２の近くを漂う浮遊物や、試料容器２の周囲に漂う比較的小さな飛沫（ミスト２１２）は吸気系１４を起動することにより発生する気流１４６により、孔１０３に吸い込まれ吸気装置１４３に向かって配管内を移動する。【００１７】
吸気系１４に吸い込まれたミスト２１２は配管１４１内では配管壁に平行に流れるが、螺旋状のコイル部１４５を通過する際に、ミスト２１２がコイル部１４５内を螺旋状に回転し、遠心力により螺旋軸に垂直外側方向に移動し配管壁に衝突する。管壁に衝突したミスト２１２はコイル部１４５の管壁に捕捉され、コイル部１４５より下流側に配置されている吸気装置１４３を汚染することが無い。吸気装置１４３の汚染が防止されるため吸気装置１４３の清掃メンテナンスが不要になる。【００１８】
本実施例によれば、配管の一部をコイル状に変形することによりミスト２１２を捕捉できるのでフィルタが不要になり、装置の小形・低コスト化が可能になる。また、配管の洗浄はコイル部１４５を設けた配管１４２を取り外し、消毒液や洗剤に侵漬した後、流水洗浄するだけでよいためメンテナンスが容易になる。【００１９】
また、配管１４２途中のコイル部１４５の内壁にミスト２１２が捕捉されるため、交換時に捕捉されたミスト２１２が配管１４２の両端から隔離され、外部と接触する恐れが無いため周囲を汚染せずコンタミネーションを防止できる。また、コイル部１４５を樹脂チューブなど透明な部材で作成すれば、内部のミスト２１２の捕捉状況が目視または光センサ等で非接触かつ直接観測できるので、メンテナンスを確実かつ効率よく行うことができる。また、コイル部１４５の内壁に細かな凹凸を付ければ、ミスト２１２が内壁に密着し乾燥した後に、剥離することを防止できるので、乾燥したミストが剥離して吸引装置１４３を汚染しにくく、コンタミネーションを防止できる。また、コイル部１４５の内壁の濡れ性を変化したり、粘着性を付与したりする表面処理剤をコーティングすれば、ミスト２１２が内壁に密着するとともに、乾燥したミストが剥離することにより生成する塵埃をコイル部内に再付着固定することができるため、装置の汚染を抑制しコンタミネーションを防止できる。また、コイル部１４５の内壁にカビやバクテリアの繁殖を防止する表面処理剤をコーティングすれば、胞子などの塵埃の発生を抑制しコンタミネーションを防止できる。【００２０】
図３は、コイル部１４５の形状を示す図である。空気と共にコイル部１４５に到達したミスト２１２は、気流の流れに沿って螺旋状に回転しながら流れていく。このときミスト２１２には、コイル部１４５の中心軸に垂直で外向きの遠心力がかかる。これにより、ミスト２１２はコイル部１４５の断面方向に移動し、最大で内径分移動すれば壁面に確実に衝突・捕捉される。【００２１】
一例として、直径Ｄ１の配管１４２を、中心軸を中心に巻いて直径Ｄ０のループとしたコイル部１４５を考える。図３では簡単のため一巻きで表現しているが、実際はループは複数巻かれている。ここで、Ｄ０＞＞Ｄ１とし、コイル部１４５内のミスト２１２に働く遠心力は一定とする。ループを含む円筒面に垂直な方向をｒ座標とすると、ミスト２１２に働く慣性力と粘性力（空気抵抗）と遠心力からなる運動方程式は、ミスト２１２の重さをｍ、直径をｄ、密度をρ、空気の粘性をμ、円筒面回りの角速度をωとすると式１で表される。【００２２】
【数１】
2016031379.tif 000003
【００２３】
ミスト２１２が小さい場合、式１の第一項が無視でき、時間をｔとし、時間に関して積分すると式２が得られる。【００２４】
【数２】
2016031379.tif 000004
【００２５】
なお、ｒ0はミスト２１２の初期位置である。また、コイル部１４５内の空気流速ｖaは、Ｄ0ω／２とみなせるから、式２は式３へ変形できる。【００２６】
【数３】
2016031379.tif 000005
【００２７】
流量をＱ、コイル部１４５の全長をＬとし、コイル部１４５内で混合が無いとすると、ミストがコイル部１４５に入ってから最大でコイル部１４５の直径分、すなわち初期位置からの移動距離ｒ−ｒ0がＤ1と等しくなれば、すべてのミスト２１２がコイル部１４５壁面に至ることになるから、すべてのミスト２１２を捕捉するのに必要なコイル部１４５の長さＬaは、式４で与えられる。【００２８】
【数４】
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【００２９】
次に、コイル部１４５によるミスト２１２の捕捉性能を実験により評価し、式４の妥当性を検証した。【００３０】
図４にミスト捕捉性能評価系を示す。模擬的にミストを作成するため超音波式の医療用ネブライザ３を使用した。ネブライザ３により生成されるミスト２１２の粒子径は１〜８μｍであり、雲状の集団となり空気の流れに従って移動する。【００３１】
ネブライザ３のミスト発生口に一端を挿入した配管１４２１の途中にコイル部１４５が設けられており、配管１４２１の下流側の他端は密閉した回収瓶１４７内に接続されている。また、回収瓶１４７内に一端を挿入した配管１４２２には、流量センサ１４８１、温湿度センサ１４８２に設けられ、調節弁１４９を介して、吸気装置１４３の吸気口１４３１に接続されている。ネブライザ３のミスト発生量は約１．５ｍＬ／ｍｉｎであり、ミスト２１２がコイル内壁に積層・集積し液滴化して気流に押し流される。コイル部１４５からの気流は一旦、回収瓶１４７に放出されるのでコイル部内に生じた液滴２１５は回収瓶１４７内に回収され、液滴を含まない気流が吸気装置１４３側に流れる。空気流量は調節弁１４９の開度を変え調節する。【００３２】
本実験に使用したコイル部１４５の形状は内径６ｍｍ、外径８ｍｍ、長さ４．３ｍ、ループ径６０ｍｍのものであるが、コイル部形状は本形状に限定されるものではない。図５にコイル部１４５の内径６ｍｍ、ループ径６０ｍｍで空気流量を変化した時に、式４で予測したミスト捕捉に要するコイル部１４５の長さを示す。ネブライザ３から発生した最小のミスト径が１μｍの場合、ミスト２１２を捕捉するために必要なコイル部１４５の長さは、空気流量を２０Ｌ／ｍｉｎ以上とすれば約４．３ｍで足りると予測される。【００３３】
図６に検証実験のフローを示す。【００３４】
ステップ１：ネブライザ３を停止しミスト２１２を発生しない状態で排気温度が安定するまで運転を続ける。
ステップ２：調節弁１４９の開度を調整し、空気流量を設定する。
ステップ３：回収瓶およびネブライザの重量を測定する。
ステップ４：ネブライザを２分間駆動させる。
ステップ５：回収瓶およびネブライザの重量を再び測定する。
ステップ６：回収瓶内に回収された液を除去し、ネブライザに液を追加する。
ステップ７：ステップ３〜ステップ６の手順を７回繰り返し、１つの流量条件でのデータセットを得る。【００３５】
ステップ４でネブライザ３を駆動させた前後における回収瓶１４７重量の増加量とネブライザ３重量の減少量をステップ３およびステップ５で得られた重量の差分から算出することにより、コイル部１４５に捕捉されたミストの捕捉量およびコイル部１４５に導入されたミスト量が求められる。なお、発生したミスト２１２は配管内を移動するうちに水分が蒸発する可能性があるので、実験中、配管内を流れる空気の温湿度を温湿度センサ１４８２で連続測定し、外気の温湿度と合わせて蒸発量を計算した。【００３６】
ミスト量＝ステップ３で測定されたネブライザ重量−ステップ５で測定されたネブライザ重量
捕捉量＝ステップ５で測定された回収瓶の重量−ステップ３で測定された回収瓶の重量蒸発量＝空気流量×ミスト発生時間×（配管内部の水蒸気量−外気の水蒸気量）
なお、水蒸気量ａは式５で示すＴｅｔｅｎｓの式をもとに算出する。【００３７】
【数５】
2016031379.tif 000007
【００３８】
ここで式５において、Ｔ：温度［℃］、ｅ：飽和水蒸気圧［ｈＰａ］、ＲＨ：相対湿度［％］、ａ：水蒸気量［ｇ／ｍ3］である。【００３９】
図７に、空気流量を変化させた時のミスト量（○）、および捕捉量と蒸発量の和（×）をプロットしたグラフを示す。各データは７回の実験試行のうち最大値と最小値を除いた５回の平均値である。空気流量が２０Ｌ／ｍｉｎよりも小さい場合、捕捉量と蒸発量の和に比べてミスト量が３〜４パーセント程度多くなる。これは、ネブライザ３から発生したミスト２１２の一部が回収瓶１４７より下流側に流れたこと、つまりミスト２１２の一部が捕捉されず吸気装置１４３側に流出したことを示している。一方、空気流量が２０Ｌ／ｍｉｎ以上ではミスト量と、捕捉量と蒸発量の和がほぼ一致し、ネブライザ３で発生したミストがほぼ全てコイル部１４５で捕捉されていることが示されている。以上の実験結果から空気流量２０Ｌ／ｍｉｎ以上とすればミストを１００％捕捉できることを確認できた。これは、式４で予測された値と一致し、式４の妥当性が検証できた。【００４０】
本実施例には以下の効果がある。対象とするミスト径や吸入流量を与えれば、式４によりコイル部１４５の形状を任意に設計できるため、ミスト２１２の回収が確実にでき、装置の信頼性が向上する。また、コイル部１４５の長さを最小に設定することができるので装置を小形・低コスト化できる。また、ミスト捕捉評価系によりコイル部１４５の捕捉能力を評価できるので捕捉機構の検査・品質保証が可能になり製品の信頼性が向上する。【００４１】
また、配管の一部をコイル状に変形するだけでミストを捕捉できるのでフィルタが不要になり装置の小形・低コスト化が可能になる。また、配管の洗浄の際には、コイル部を設けた配管を取り外し消毒液や洗剤に侵漬した後、流水洗浄するだけでよいためメンテナンスが容易になる。また、配管途中のコイル部の内壁にミストが捕捉されるため、交換時に捕捉されたミストが配管両端から隔離され、外部と接触する恐れが無いため周囲を汚染せずコンタミネーションを防止できる。【００４２】
また、コイル部を樹脂チューブなど透明な部材とすれば、内部の捕捉状況が目視または光センサ等で非接触かつ直接観測できるのでメンテナンスを確実かつ効率よく行うことができる。【００４３】
さらに、コイル部の内壁に細かな凹凸を付ければ、ミストが内壁に密着し乾燥後の剥離を防止でき剥離による装置の汚染が無くなるのでコンタミネーションを防止できる。また、コイル部の内壁に、内壁の濡れ性を変化したり、粘着性を付与したりする表面処理剤をコーティングすれば、ミストが内壁に密着するとともに、乾燥後に剥離した塵埃をコイル部内に再付着固定するので、装置の汚染を抑制しコンタミネーションを防止できる。また、カビやバクテリアの繁殖を防止する表面処理剤をコーティングすれば、胞子などの塵埃の発生を抑制しコンタミネーションを防止できる。
【実施例２】
【００４４】
本発明の実施例２として、粒子吸引捕捉機構の除染やメンテナンスについて述べる。図８はコイル部１４５内を洗浄するメンテナンスを実行している状態を示す図である。【００４５】
コイル部１４５を有する配管１４２１の下流側他端を、密閉した廃液回収器１４７１内に開口する。また、廃液回収器１４７１内に一端を挿入した配管１４２２を、吸気装置１４３の吸気口１４３１に接続する。廃液回収器１４７１は液滴を回収するもので、実施例１で示した様な回収瓶１４７でもよいしサイクロンでもよい。また、吸気装置１４３の接続を解除して、メンテナンス専用の吸気装置を接続してもよい。【００４６】
メンテナンス時には吸気装置１４３を起動した後、容器把持機構１０１、１０２の上面にある多数の孔１０３に、スプレーやネブライザなどの洗浄用ミスト源３１で洗浄液を微粒化した洗浄用ミスト２１２１を供給する。洗浄用ミスト２１２１の径はコイル部で回収可能な最小径以上とする。洗浄用ミスト２１２１は孔１０３を通過してコイル部１４５に至り捕捉されてコイル部１４５の内壁に捕捉されていたミスト２１２に接触溶解して廃液滴２１５１となり下流側の廃液回収器１４７１に貯留され吸気装置１４３側には流れない。廃液回収器１４７１と配管１４２２はメンテナンス時に取り付けてもよいし、常時、吸気系１４に装着しておいてもよい。また、コイル部１４５や廃液回収器１４７１の材料を樹脂やガラスなど透明なものにしてもよい。【００４７】
本実施例には以下の効果がある。粒子吸引捕捉機構を取り外すことなく粒子吸引捕捉機構の吸引機能を利用して洗浄用ミスト２１２１を吸引し配管内部を洗浄できるので、メンテナンスが容易になり、分解時の周囲の汚染によるコンタミネーションが防止できる。また、洗浄液はミスト化しているため試料液のミストが集積した部分に同様に付着するため洗浄効率が向上し洗浄液量を低減できる。
【実施例３】
【００４８】
本発明の実施例３を、図９を用いて説明する。図９は配管に複数のコイル部を設けている。なお、図９はコイル部が２個の場合を例示しているが、２個以上であっても良い。【００４９】
各コイル部は式４を変形し、捕捉対象とする粒子径を求めた式６に従って、担当する捕捉粒子径の範囲を決めるが、上流側のコイル部１４５１よりも下流側のコイル部１４５２で捕捉する粒子径を小さくするようにコイル部の形状を決定することが望ましい。【００５０】
【数６】
2016031379.tif 000008
【００５１】
式６からも分かるように、ミストの直径ｄに対し、コイル部の内径Ｄ１が最も大きく寄与し、内径が小さいほど細かいミストを捕捉できるため、上流側のコイル部１４５１の内径を下流側のコイル部１４５２に比較して、上流側で大きなミストを捕捉した後、下流側のコイル部１４５２で小さなミストを捕捉するのがよい。【００５２】
本実施例には以下の効果がある。対象とするミストの径の分布が広い範囲にわたる場合や、ミスト径の分布にいくつかのピークがある場合、上流側のコイル部１４５１で大きなミストを捕捉し下流側のコイル部１４５２で小さなミストを捕捉するよう各コイル部の形状を決めることにより、コイル部の長さを最小に設定することができるので装置を小形・低コスト化できる。
【実施例４】
【００５３】
本発明の実施例４を、図１０を用いて説明する。図１０は内径が上流側から下流側に向かって徐々に変化するコイル部を示す図である。なお、図１０では内径の減少を一様であるように表したが、内径が段階的に変化してもよい。【００５４】
本実施例には以下の効果がある。対象とするミスト２１２の径の分布が広い範囲にわたる場合やミスト２１２の径の分布にいくつかのピークがある場合、コイル部１４５の上流側（内径が大きい領域）で大きなミスト２１２を捕捉し、コイル部１４５の下流側（内径が小さい領域）で小さなミスト２１２を捕捉するようコイル部１４５の形状を決めることにより、コイル部１４５の長さを最小に設定することができるので装置を小形・低コスト化できる。
【実施例５】
【００５５】
本発明の実施例５を、図１１を用いて説明する。図１１は内径およびループ径が上流側から下流側に向かって徐々に変化するコイル部を示す図である。なお、図１１では内径およびループ径の減少を一様であるように表したが、内径およびループ径が段階的に変化してもよい。【００５６】
本実施例には以下の効果がある。対象とするミスト２１２の径の分布が広い範囲にわたる場合やミスト２１２の径の分布にいくつかのピークがある場合、コイル部１４５の上流側（内径およびループ径が大きい領域）で大きなミスト２１２を捕捉し、コイル部１４５の下流側（内径およびループ径が小さい領域）で小さなミスト２１２を捕捉するようコイル部１４５の形状を決めることにより、コイル部１４５の長さを最小に設定することができるので装置を小形・低コスト化できる。
【実施例６】
【００５７】
本発明の実施例６を、図１２を用いて説明する。【００５８】
本実施例は粒子吸引捕捉機構でのミストの捕捉を確実にする処理を容易にするものである。図１２に示すように吸気装置１４３を起動した後、容器把持機構１０１、１０２の上面にある多数の孔１０３にスプレーやネブライザなどの処理用ミスト源３２で表面処理液を微粒化した処理用ミスト２１２２を供給する。表面処理液はコイル部の内表面の濡れ性を変化したり、粘着性を付与したり、カビやバクテリアの繁殖を防止する機能を付与するものである。処理用ミスト２１２２の径はコイル部で回収可能な最小径以上とする。処理用ミスト２１２２は孔１０３を通過してコイル部１４５に至り内壁に捕捉されて内壁にコーティングされる。また、コイル部１４５の下流側、吸気装置の上流側に、表面処理液が液滴化し下流側に流れた場合に、液滴が吸気装置１４３に入らないよう、図８で示したように、廃液回収器１４７１と配管１４２２を配管１４２と吸気装置１４３の間に挿入してもよい。また、配管１４２と吸気装置１４３の接続を解除して、表面処理専用の吸気装置を接続してもよい。【００５９】
本実施例には以下の効果がある。粒子吸引捕捉機構を分解することなく粒子吸引捕捉機構の吸引機能を利用して表面処理用ミスト２１２２を吸引し配管内部をコーティングできるので、作業が容易になる。また、洗浄などのメンテナンスによりコーティングが剥がれても再度容易にコーティングできる。また、表面処理液をミスト化するため試料液が集積しやすい部分に付着するので表面処理液の量を少なくし加工コストを低減できる。
【符号の説明】
【００６０】
１        開栓装置
２        試料容器
３        ネブライザ
１３      開栓機構
１４      吸気系
２１      試料液
２２      栓
３１      洗浄用ミスト源
３２      処理用ミスト源
１０１    容器把持機構（左側）
１０２    容器把持機構（右側）
１０３    孔
１１１    仕切り板（左側）
１１２    仕切り板（右側）
１４１    配管
１４２    配管
１４３    吸気装置
１４４    分岐部
１４５    コイル部
１４６    気流
１４７    回収瓶
１４９    調節弁
２１１    飛沫
２１２    ミスト
２１５    液滴
１４２１  配管
１４２２  配管
１４３１  吸気口
１４３２  排気口
１４５１  コイル部
１４５２  コイル部
１４７１  廃液回収器
１４８１  流量センサ
１４８２  温湿度センサ
２１２１  洗浄用ミスト
２１２２  処理用ミスト
２１５１  廃液滴  
【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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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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