(57)【要約】  【課題】  試験管のような細長容器を使うときでも、撹拌子が妨害物になるのを好適に回避できる撹拌装置を提供する。  【解決手段】  回転磁界発生装置１０は、容器の外側で回転磁界を発生する。撹拌子３０は、容器内に入れられ、回転磁界発生装置１０により発生される回転磁界に誘導されて回転する。撹拌子３０は、略Ｕ字形状を有しており、互いに離れて並んで配置された複数の棒状部分３２、３４を有し、複数の棒状部分３２、３４の少なくとも先端部分が磁化されており、かつ、先端部分から離れた場所で複数の棒状部分３２、３４が連結されている。【選択図】  図１
2005262013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の外側で回転磁界を発生する磁界発生手段と、
前記磁界発生手段により発生される回転磁界に誘導されて前記容器内で回転する撹拌子と、
を備え、前記撹拌子が、互いに離れて並んで配置された複数の棒状部分を有し、前記複数の棒状部分の少なくとも先端部分が磁化されており、かつ、前記先端部分から離れた場所で前記複数の棒状部分が連結されていることを特徴とする撹拌装置。
【請求項２】
液体と共に容器内に入れられ、容器外から加えられる回転磁界によって回転される撹拌子であって、
互いに離れて並んで配置された複数の棒状部分を有し、前記複数の棒状部分の少なくとも先端部分が磁化されており、かつ、前記先端部分から離れた場所で前記複数の棒状部分が連結されていることを特徴とする撹拌子。
【請求項３】
Ｕターン部を有する撹拌子本体と、前記撹拌子本体の両端にそれぞれ配置された一対の磁性体とを有し、前記撹拌子本体および前記一対の磁性体が共に被覆されることで保護され、かつ、一体化されていることを特徴とする請求項２に記載の撹拌子。
【請求項４】
前記撹拌子本体と前記磁性体が、フッ素樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項３に記載の撹拌子。
【請求項５】
前記撹拌子本体と前記磁性体が、パーフルオロアルコキシアルカンで被覆されていることを特徴とする請求項３に記載の撹拌子。
【請求項６】
略Ｕ字形を有することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の撹拌子。
【請求項７】
挿入対象の試験管の内径より撹拌子幅が小さくなるように前記複数の棒状部分が配置されていることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の撹拌子。
【請求項８】
挿入対象の試験管に挿入状態で試験管底部の曲面部よりも前記連結部分が上に位置するように前記棒状部分の長さが設定されていることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の撹拌子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転磁界を使って容器内の撹拌子を回転させる撹拌装置に関し、特に、試験管のような細長容器に適した撹拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生化学などの各種の分野で撹拌装置が頻繁に使用される。典型的な撹拌装置は回転磁界発生装置を備えており、回転磁石発生装置の上に容器が置かれ、容器に液体と撹拌子が入れられる。撹拌子は永久磁石であり、回転磁界に誘導されて回転し、これにより液体が撹拌される。この種の撹拌装置は、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１０８５号公報（第３ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１は、試験管内の液体を撹拌するときの様子を示している。従来、試験管のような細長容器を使うときは、撹拌子が、試験管に入る大きさの棒磁石であった。しかし、棒磁石は、図示のように、試験管内の底部とその周辺側面部を占有してしまう。そのため、注射器のような器具を使って液体を吸引または吐出するときに撹拌子が妨害物になる。例えば、液体を吸引して回収しようとしても、撹拌子に妨害される結果、回収量が減ってしまう。
【０００４】
本発明は上記背景の下でなされたものであり、試験管のような細長容器に適した撹拌装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は撹拌装置であり、この装置は、試薬等の液体の入れられる容器の外側で回転磁界を発生する磁界発生手段と、前記磁界発生手段により発生される回転磁界に誘導されて前記容器内で回転する撹拌子と、を備え、前記撹拌子が、互いに離れて並んで配置された複数の棒状部分を有し、前記複数の棒状部分の少なくとも先端部分が磁化されており、かつ、前記先端部分から離れた場所で前記複数の棒状部分が連結されている。
【０００６】
また、本発明の別態様は撹拌子であり、この撹拌子は、互いに離れて並んで配置された複数の棒状部分を有し、前記複数の棒状部分の少なくとも先端部分が磁化されており、かつ、前記先端部分から離れた場所で前記複数の棒状部分が連結されている。
【０００７】
このように、本発明では、撹拌子が、複数の棒状部分で構成され、それらが先端から離れた場所で連結されている。撹拌子は、例えば、Ｕ字形状を有する。このような形状を撹拌子が有するので、容器底部では、撹拌子の複数の棒状部分の先端部の間に隙間があり、容器底部が撹拌子に占有されない。また、撹拌子は停止状態では容器内で傾く。したがって、撹拌子に妨害されることなく、注射器等の器具を容器の底まで容易に挿入できる。このようにして、細長容器を使うときでも、撹拌子が妨害物になるのを好適に回避できる。
【０００８】
また、好ましくは、撹拌子が、Ｕターン部を有する撹拌子本体と、前記撹拌子本体の両端にそれぞれ配置された一対の磁性体とを有し、前記撹拌子本体および前記一対の磁性体が共に被覆されることで保護され、かつ、一体化されている。このように、本発明では、撹拌子本体と磁性体を被覆することで、これらを保護すると同時に一体化できる。したがって、保護機能をもった撹拌子を容易に製造できる。
【０００９】
好ましくは、前記撹拌子本体と前記磁性体が、フッ素樹脂で被覆されている。好ましくは、フッ素樹脂がパーフルオロアルコキシアルカンである。この態様により、撥水性および高濃度の有機溶媒、酸性溶液、塩基性溶液などへの耐性を向上できる。
【００１０】
また、好ましくは、撹拌子が略Ｕ字形を有する。Ｕ字が逆さまになるように細長容器に挿入されることで、好適に、妨害物になることなく、撹拌能力を確保できる。本発明の範囲で、Ｕ字の連結部は曲線に限定されなない。例えば、Ｕ字の連結部が直線であり、要するに撹拌子本体が「コの字」型でもよい。また、Ｕ字型の２本の棒の部分は、平行であっても、平行でなくてもよい。
【００１１】
さらに、本発明の範囲内で、撹拌子の形状は、Ｕ字型に限定されず、例えば、Ｈ型でもよい。
【００１２】
また、好ましくは、本発明では、挿入対象の試験管の内径より撹拌子幅が小さくなるように前記複数の棒状部分が配置されている。これにより、試験管のような細長容器に適した撹拌子を提供できる。
【００１３】
また、好ましくは、本発明では、挿入対象の試験管に挿入状態で試験管底部の曲面部よりも前記連結部分が上に位置するように前記棒状部分の長さが設定されている。これにより、試験管のような細長容器に適した撹拌子を提供でき、撹拌子が妨害物になるのを好適に回避できる。
【発明の効果】
【００１４】
上述のように、本発明によれば、試験管のような細長容器を使うときでも、撹拌子が妨害物になるのを好適に回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図２は、本実施の形態の撹拌装置１０を示している。撹拌装置１０は、回転磁界発生装置２０と撹拌子３０を備える。回転磁界発生装置２０は、ハウジング２２を有し、ハウジング２２内では、磁石２４がモータ２６の回転軸に取り付けられている。磁石２４がモータ２６に回転され、これにより回転磁界が発生する。
【００１７】
撹拌子３０は、撹拌対象の液体とともに、容器である試験管５０に入れられており、試験管５０がハウジング２２の上に配置されている。撹拌子３０は略Ｕ字形状を有し、Ｕ字が逆さまになる姿勢で試験管５０の底部に位置している。
【００１８】
図３は、撹拌子３０を示しており、撹拌子３０は、第１棒状部分３２および第２棒状部分３４と、それらを連結する連結部３６とを有する。第１棒状部分３２および第２棒状部分３４は平行であり、連結部３６が円弧状であり、これらによってＵ字形状が作られている。
【００１９】
撹拌子３０は、撹拌子本体３８と第１磁石４０および第２磁石４２で構成されている。撹拌子本体３８は、断面が円形の屈曲した鉄棒であり、Ｕターン部３８ａを有している。Ｕターン部３８ａは上記の連結部３６に対応する。第１磁石４０および第２磁石４２は、短い棒磁石であり、同一部品であり、断面形状は撹拌子本体３８とほぼ同じである。そして、第１磁石４０および第２磁石４２は、撹拌子本体３８の両端に、撹拌子本体３８を延長するような配置で備えられている。また、第１磁石４０および第２磁石４２は、撹拌子３０の両端の磁極が反対になるように、逆向きに配置されている。
【００２０】
撹拌子本体３８と第１磁石４０および第２磁石４２は、上記の配置で、周囲をパーフルオロアルコキシアルカン（perfluoro-alkoxyalkane、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、以下ＰＦＡ）の被膜４４で覆われており、撥水性および高濃度の有機溶媒、酸性溶液、塩基性溶液等から保護される。同時に、撹拌子本体３８と第１磁石４０および第２磁石４２は、ＰＦＡの被膜４４によって周囲を覆われることで一体化されている。
【００２１】
なお、本実施の形態では、ＰＦＡ以外のフッ素樹脂（またはテフロン（登録商標））が用いられてもよい。他のフッ素樹脂は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（FEP）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ETFE）、ポリクロロトリフルオロエチレン（PCTFE）、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体（ECTFE）、ポリビニリデンフルオライド（PVDF）、ポリビニルフルオライド（PVF）などである。
【００２２】
次に、撹拌装置１０の動作を説明すると、撹拌装置１０を使用するときは、試験管５０に液体と撹拌子３０が入れられる。そして、試験管５０が、回転磁界発生器２０のハウジング２２の上に配置され、スイッチが入れられる。モータ２６によって磁石２４が回転し、回転磁界が発生する。この回転磁界に誘導されて、試験管５０の中で撹拌子３０が回転し、液体が撹拌される。撹拌が終わると、モータ２６が停止される。
【００２３】
図４は、撹拌子３０の入った試験管５０に注射針６０を挿入するときの様子を示している。本実施の形態では、撹拌子３０が上記のようなＵ字形状を有しており、試験管５０の底部５２およびその周辺側面部を占有していない。すなわち、２つの棒状部分４２、４４の間で、試験管５０の底部５２付近が露出している。また、図５に示すように、停止状態では撹拌子３０が傾くので、連結部３６が横に移動しており、連結部３６も妨害にならない。したがって、図示のように、注射針６０を試験管５０の底まで届かせることができる。これにより、試験管５０の液体を吸引するときの回収率を増大できる。また、液体を吐出するときも、注射針６０を試験管５０の底に配置しての好適な吐出ができる。
【００２４】
次に、撹拌子３０の好適な寸法および形状の設定について説明する。
【００２５】
図６に示すように、撹拌子３０の第１棒状部分３２および第２棒状部分３４の太さおよび間隔は、挿入対象の試験管５０の内径Ｄより撹拌子幅Ｗが小さく、撹拌子３０がスムーズに回転できるように設定されている。
【００２６】
さらに、棒状部分の長さに注目すると、試験管５０に挿入状態で試験管底部の曲面部５４よりも連結部３６が上に位置するように第１棒状部分３２および第２棒状部分３４の長さが設定されている。
【００２７】
このような形状設定により、撹拌子３０は好適に試験管５０に挿入され、スムーズに回転する。また、試験管５０の底部曲面部５４より撹拌子３０の連結部３６が上方にあるので、試験管５０内での連結部３６の動く範囲をより大きくとれており、撹拌子３０が停止状態の時に試験管５０内で比較的大きく傾く。これにより、連結部３６が試験管５０の中央からずれるので、注射針６０の挿入が容易になる。したがって、撹拌子３０が妨害物となるのを効果的に回避できる。
【００２８】
以上に説明したように、本実施の形態によれば、撹拌子３０が、複数の棒状部分３２、３４で構成され、それらが先端から離れた場所で連結されている。このような形状を撹拌子３０が有するので、容器底部では、撹拌子３０の複数の棒状部分３２、３４の先端部の間に隙間があり、容器底部が撹拌子３０に占有されない。また、撹拌子３０は停止状態では容器内で傾く。したがって、撹拌子３０に妨害されることなく、注射器等の器具を容器の底まで容易に挿入できる。このようにして、細長容器を使うときでも、撹拌子が妨害物になるのを好適に回避できる。
【００２９】
また、本実施の形態では、Ｕターン部を有する撹拌子本体の両端に磁性体が配置され、これらが共に被膜されて、保護されると同時に一体化されており、このようにして、保護機能を備えた撹拌子３０を容易に製造できる。
【００３０】
また、本実施の形態では、撹拌子本体と磁性体が、フッ素樹脂で被覆されており、より詳細にはＰＦＡで被服されている。これにより、撥水性および高濃度の有機溶媒、酸性溶液、塩基性溶液などへの耐性を向上できる。
【００３１】
また、本実施の形態では、撹拌子３０が略Ｕ字形を有しており、Ｕ字が逆さまになるように細長容器に挿入されることで、好適に、妨害物になることなく、撹拌能力を確保できる。本発明の範囲で、Ｕ字の連結部は曲線に限定されなない。例えば、Ｕ字の連結部が直線であり、要するに撹拌子本体が「コの字」型でもよい。また、Ｕ字型の２本の棒の部分は、平行であっても、平行でなくてもよい。
【００３２】
さらに、本発明の範囲内で、撹拌子の形状は、Ｕ字型に限定されず、例えば、Ｈ型でもよい。
【００３３】
また、本実施の形態では、挿入対象の試験管の内径より撹拌子幅が小さくなるように複数の棒状部分３２、３４が配置されており、これにより、試験管のような細長容器に適した撹拌子を提供できる。
【００３４】
また、本実施の形態では、挿入対象の試験管に挿入状態で試験管底部の曲面部よりも連結部３６が上に位置するように棒状部分３２、３４の長さが設定されており、これにより、試験管のような細長容器に適した撹拌子を提供でき、撹拌子が妨害物になるのを好適に回避できる。
【実施例】
【００３５】
次に、撹拌子３０の寸法例を好適な製造方法と共に説明する。外径３ｍｍ、内径２ｍｍ、長さ４５ｍｍのＰＦＡ製チューブに、外径２ｍｍ、長さ３０ｍｍの鉄棒を挿入し、さらに、ＰＦＡ製チューブには、鉄棒の両側に、外径２ｍｍ、長さ５ｍｍの磁性体を挿入した。そして、ＰＦＡ製チューブの熱収縮処理を行い、チューブ両端を封鎖した。そして、鉄棒中心部を曲げ、Ｕ字形状を作った。このとき、Ｕ字幅（撹拌子幅）が１０ｍｍになるように鉄棒が曲げられた。これにより、本実施例の撹拌子が得られた。
【００３６】
上記の撹拌子を、内径１２ｍｍの硝子製試験管に、３ｍＬの蒸留水と共に注入し、撹拌を行った。比較例として、従来の棒状の撹拌子を使って同条件で撹拌を行った。比較の結果、双方の撹拌能力はほぼ同じであった。
【００３７】
そして、撹拌後に注射器で液体を回収した。従来の棒状の撹拌子を使ったときの回収量は２．６ｍＬにとどまった。これに対して、本実施例のＵ字型撹拌子を使ったときは、２．９ｍＬの液体が回収された。このように、本発明と従来技術では、回収能力に顕著な差が見られた。
【００３８】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明した。しかし、本発明は上述の実施の形態に限定されず、当業者が本発明の範囲内で上述の実施の形態を変形可能なことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、細長容器に適した撹拌装置を提供するものであり、生化学などの分野で有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来の撹拌装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る撹拌装置を示す図である。
【図３】撹拌子を示す図である。
【図４】撹拌子の入った試験管に注射針を挿入する様子を示す図である。
【図５】撹拌子の入った試験管に注射針を挿入する様子を示す図である。
【図６】撹拌子の寸法設定を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  撹拌装置
２０  回転磁界発生装置
３０  撹拌子
３２  第１棒状部分
３４  第２棒状部分
３６  連結部
３８  撹拌子本体
３８ａ  第１細長部分
３８ｂ  第２細長部分
３６ｃ  連結部
４０  第１磁石
４２  第２磁石
４４  被膜
５０  試験管
６０  注射針
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005262013.tif 000006
【図５】
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【図６】
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