(57)【要約】【課題】セル本体における電極シートの位置を一定に維持でき、シール性の良好な測定セルを提供することを目的とする。【解決手段】セル本体３にインサート成形によって一体に成形される電極シート５の少なくとも一部の区間に、樹脂に埋め込まれる切り欠き１１を形成して、合成樹脂注入時に電極シート５の一方の面５ａと他方の面５ｂに別れて流れる合成樹脂を切り欠き１１を介して流通させて樹脂圧のアンバランスを迅速に解消して電極シート５の姿勢を安定に保つことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査溶液を収容する凹部が樹脂成型されたセル本体と、
前記セル本体と一体に形成されセンサー電極部が前記凹部の内周面に露出した電極シートとから構成され、
前記電極シートの前記凹部の深さ方向に沿って伸びる辺の少なくとも一部の区間に、セル本体を構成する樹脂に埋め込まれた切り欠きまたは孔が形成されている
測定セル。
【請求項２】
コアを外型の一端からに挿入して前記外型の他端から、前記コアと前記外型との間に合成樹脂を注入して測定セルをインサート成形するに際し、
電極シートをこの電極シートの電極面を前記コアの受け面に向けてセットし、
コアを外型の一端からに挿入し、
前記電極シートの前記成型の前記他端側の端部をインサートピンによって前記コアの受け面に押し付けて前記電極シートを位置決めしながら、前記成型の前記他端側の側から合成樹脂を注入し、
前記電極シートの前記インサートピンによって位置決めされた一端から前記電極シートに沿って前記電極シートの他端に向かって注入されて行く合成樹脂の前記電極シートの片面ともう一方の面に作用する樹脂圧を、前記電極シートに沿って形成された切り欠きまたは孔を通してバランスさせながら前記合成樹脂を注入する
測定セル成型方法。
【請求項３】
前記電極シートの前記他端を前記コアに形成された位置決め凹部にセットして合成樹脂を注入する
請求項２記載の測定セル成型方法。
【請求項４】
前記コアに、前記コアにセットされた前記電極シートの合成樹脂の流れ方向に沿った少なくとも一部の区間を取り囲むようにスリーブ状の樹脂用流路を形成し、このスリーブ状の樹脂用流路と前記電極シートの間に合成樹脂を注入する
請求項２または請求項３に記載の測定セル成型方法。
【請求項５】
前記セル本体には、
前記電極シートの前記センサー電極部の両側に、前記電極シートの側部を包み込んでいる合成樹脂の回りに空洞部をあけて取り囲み前記電極シートの長さ方向に延びる筒状の本体スリーブが設けられている
請求項１記載の測定セル。
【請求項６】
前記セル本体の底部側に位置する前記電極シートの端部に、前記センサー電極部に導通した外部接続端子を配置した
請求項１記載の測定セル。
【請求項７】
電極シートの前記外部接続端子の部分を、前記セル本体から外部に露出させた
請求項６記載の測定セル。
【請求項８】
請求項１記載の測定セルを備え、測定セルの凹部内の検査溶液に電極シートのセンサー電極部を介してアクセスしてインピーダンスを測定して、前記検査溶液中の微生物数を定量的に算出するよう構成した口腔内衛生状態分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、口腔内衛生状態分析装置などにおいて、検査溶液がセットされる測定セルとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、口腔内の微生物を精製水に懸濁させた検査溶液を、図１２に示すように測定セル２２にセットし、測定セル２２の内側に露出したセンサー電極部２３を介して検査溶液にアクセスしてインピーダンスを測定して検査溶液中の微生物数を定量的に算出できる口腔内衛生状態分析装置が記載されている。２４は回転子、２５はスターラー、２６は泳動電源部、２７は測定部、２８は制御部である。
【特許文献１】特許第３６９３２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
測定セル２２を量産化する場合には、例えば、図１３（ａ）（ｂ）に示すように検査溶液を収容する凹部２９が樹脂成型されたセル本体３０と、前記凹部２９の内周面に露出した短冊状の電極シート３１とを、インサート成形によって一体に成形することが考えられる。しかしながら、インサート成形の際の合成樹脂の注入の際の樹脂圧の影響によって、セル本体３０における電極シート３１の姿勢が、図１４（ａ）または図１４（ｂ）に示すように傾いてしまう場合が多い。
【０００４】
このように電極シート３１の姿勢が変動してセル本体３０に一体にインサート成形された測定セル２２は、前記定量的な分析処理には適さない。また、電極シート３１の位置ずれが発生した場合には、電極シート３１とセル本体３０との間の容器としてのシール性が低下する問題がある。特に電極シート３１が熱可塑性樹脂である場合、樹脂成形温度による電極シートの軟化が影響し、上記問題の傾向は顕著となる。
【０００５】
本発明は、インサート成形によってもセル本体における電極シートの位置を一定に維持できる構造の測定セルと測定セル成型方法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】
【０００６】
本発明の請求項１記載の測定セルは、検査溶液を収容する凹部が樹脂成型されたセル本体と、前記セル本体と一体に形成されセンサー電極部が前記凹部の内周面に露出した電極シートとから構成され、前記電極シートの前記凹部の深さ方向に沿って伸びる辺の少なくとも一部の区間に、セル本体を構成する樹脂に埋め込まれた切り欠きまたは孔が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２記載の測定セル成型方法は、コアを外型の一端からに挿入して前記外型の他端から、前記コアと前記外型との間に合成樹脂を注入して測定セルをインサート成形するに際し、電極シートをこの電極シートの電極面を前記コアの受け面に向けてセットし、コアを外型の一端からに挿入し、前記電極シートの前記成型の前記他端側の端部をインサートピンによって前記コアの受け面に押し付けて前記電極シートを位置決めしながら、前記成型の前記他端側の側から合成樹脂を注入し、前記電極シートの前記インサートピンによって位置決めされた一端から前記電極シートに沿って前記電極シートの他端に向かって注入されて行く合成樹脂の前記電極シートの片面ともう一方の面に作用する樹脂圧を、前記電極シートに沿って形成された切り欠きまたは孔を通してバランスさせながら前記合成樹脂を注入することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３記載の測定セル成型方法は、請求項２において、前記電極シートの前記他端を前記コアに形成された位置決め凹部にセットして合成樹脂を注入することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項４記載の測定セル成型方法は、請求項２または請求項３において、前記コアに、前記コアにセットされた前記電極シートの合成樹脂の流れ方向に沿った少なくとも一部の区間を取り囲むようにスリーブ状の樹脂用流路を形成し、このスリーブ状の樹脂用流路と前記電極シートの間に合成樹脂を注入することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項５記載の測定セルは、請求項１において、前記セル本体には、前記電極シートの前記センサー電極部の両側に、前記電極シートの側部を包み込んでいる合成樹脂の回りに空洞部をあけて取り囲み前記電極シートの長さ方向に延びる筒状の本体スリーブが設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項６記載の測定セルは、請求項１において、前記セル本体の底部側に位置する前記電極シートの端部に、前記センサー電極部に導通した外部接続端子を配置したことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項７記載の測定セルは、請求項６において、電極シートの前記外部接続端子の部分を、前記セル本体から外部に露出させたことを特徴とする。
本発明の請求項８記載の口腔内衛生状態分析装置は、請求項１記載の測定セルを備え、測定セルの凹部内の検査溶液に電極シートのセンサー電極部を介してアクセスしてインピーダンスを測定して、前記検査溶液中の微生物数を定量的に算出するよう構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この構成によれば、インサート成形によってもセル本体における電極シートの位置を一定に維持でき、シール性の良好な測定セルを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の各実施の形態を図１〜図１１に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態１の測定セル１を示す。
【００１５】
この測定セル１は、検査溶液を収容する凹部２が樹脂成型されたセル本体３と、センサー電極部４を有する電極シート５とが、インサート成形によって一体に構成されている。図２に示した電極シート５は、前記セル本体３の内側に向いた面を示している。電極シート５は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のシートに導電性金属を蒸着して、この蒸着面にセンサー電極部４と、このセンサー電極部４に導通した外部接続端子６ａ，６ｂが形成されている。さらに、センサー電極部４の周囲と外部接続端子６ａ，６ｂを除いてハッチングで示す絶縁性のマスク７によって覆われており、センサー電極部４だけがセ
ル本体３の内側に露出して検査溶液と接触する。電極シート４の外部接続端子６ａ，６ｂの部分は、図１（ａ）（ｂ）に示すようにセル本体３から外部に露出している。
【００１６】
セル本体３には、電極シート５のセンサー電極部４の両側に、電極シート５の長さ方向８に延びる本体スリーブ部９ａ，９ｂが設けられている。この部分のＪ−Ｊ線に沿う水平断面図とその要部の拡大図を図３（ａ）（ｂ）に示す。図１（ｂ）における本体スリーブ部９ａ，９ｂよりも下側のＫ−Ｋ線に沿う水平断面図を図４に示す。
【００１７】
図３（ａ）（ｂ）に示すように、電極シート５の両側とセル本体３との間のシール性を維持しながらインサート成形の際のコア１３（図６を参照）を引き抜くことができるように、セル本体３には、電極シート５のセンサー電極部４の両側に、電極シート５の側部を包み込んでいる合成樹脂部分の回りを空洞部１０をあけて取り囲むとともに電極シート５の長さ方向（矢印８方向）に延びる筒状の本体スリーブ９ａ，９ｂが設けられている。
【００１８】
電極シート５の両側でセル本体３の合成樹脂に埋め込まれる部分には、図２と図３（ｂ）に示すように曲線波形状の切り欠き１１が形成されている。
図５は上記の測定用セル１をインサート成形する成形金型を示す。
【００１９】
この成形金型は、固定側の外型１２と、可動側のコア１３と、キャビティースライド１４、およびこれらで形成されたキャビティーへ合成樹脂を注入するゲート１５とで構成されている。
【００２０】
外型１２は測定用セル１の外周壁を形成する凹部を有している。コア１３は測定用セル１の内周壁を形成する凸部を有している。コア１３を外型１２へ挿入するに際しては、図６（ａ）に示したコア１３に、電極シート５を図６（ｂ）に示すように予めセットする。
【００２１】
具体的には、コア１３には図６（ａ）と図７（ａ）に示すように電極シート５の端部に係合する位置決め凹部１６と、セットされる電極シート５のセンサー電極部４の両側を覆うスリーブ１７ａ，１７ｂが設けられている。
【００２２】
セットされる電極シート５は、センサー電極部４の面をコア１３の受け面１８に向けて図７（ｂ）に示すように、外部接続端子６ａ，６ｂが設けられている端部をコア１３の位置決め凹部１６の内側にしてセットする。
【００２３】
このように電極シート５がセットされたコア１３を、外型１２の凹部の開口から挿入し、キャビティースライド１４のインサートピン１９を図５に示すように押し出して、インサートピン１９によって電極シート５の前記ゲート１５に近い側をコア１３の受け面１８に押し付けて位置決めする。
【００２４】
成形金型をこのように型閉じ状態にしてゲート１５から合成樹脂を注入すると、インサートピン１９によって位置決めされている電極シート５の一端から他端に向かって合成樹脂が流れて、コア本体３を樹脂成形すると共に電極シート５がコア本体３と一体にインサートされる。
【００２５】
この合成樹脂の注入中のキャビティーにおける電極シート５の挙動は、電極シート５の前記ゲート１５に近い側の一端がインサートピン１９によって位置決めされた状態で、電極シート５の他端に向かって合成樹脂が電極シート５の表面に沿って流れるため、キャビティー内における電極シート５の姿勢の変動が少ない。
【００２６】
さらに、電極シート５には波形の切り欠き１１が形成されているため、注入された合成樹脂が電極シート５のセンサー電極部４の側の面５ａと反対側の面５ｂを分けて流れる際に、電極シート５の面５ａを流れる合成樹脂の樹脂圧と反対側の面５ｂを流れる合成樹脂の樹脂圧とにアンバランスが発生しても、切り欠き１１によって開口部となっている部分を通して電極シート５の面５ａと面５ｂの合成樹脂が行き来して、電極シート５に波形の切り欠き１１が形成されていない場合に比べて前記アンバランスが迅速に解消されるため、インサート成型された電極シート５の姿勢が安定する。
【００２７】
図８は電極シート５に波形の切り欠き１１を形成しなかった比較例の測定セルを示す。この比較例の場合には、Ｋ−Ｋ断面位置における電極シート５の姿勢が前記合成樹脂の樹脂圧のアンバランスによって図９に示すようにＭ部において反り返りが発生したが、図１に示した実施品のように電極シート５に波形の切り欠き１１を形成した場合には図３（ｂ）に示すように反り返りのないシール性の良好な良品の測定セル１を得ることができた。
【００２８】
さらに、実施品の電極シート５では、コア１３のスリーブ１７ａ，１７ｂから露出して外部接続端子６ａ，６ｂの近傍にわたっても電極シート５に波形の切り欠き１１が形成されたものを使用してインサート成形しているため、電極シート５の前記本体スリーブ９ａ，９ｂを出て外部接続端子６ａ，６ｂの近傍にわたる区間において、面５ａと面５ｂに別れて流れる合成樹脂の前記樹脂圧のアンバランスも迅速に解消されて、反り返りの無いより良好な測定セル１を得ることができた。
【００２９】
次に、測定セル１の本体スリーブ９ａ，９ｂと電極シート５に形成した波形の切り欠き１１の有効性についての実験例とその実験結果を図１０に基づいて説明する。電極シート５および合成樹脂には共にＰＥＴ樹脂を供した。
【００３０】
ここでは構造の違いによって下記の実施品Ａ，Ｂ，Ｃと比較例Ｄについて仕上がりを目視で観察し、水を注入して攪拌して水漏れの有無を確認した。
“実施品Ａ”・・・・図５に示したように電極シートの両側に波形の切り欠き１１を形成すると共に、本体スリーブ９ａ，９ｂを形成した測定セル
“実施品Ｂ”・・・・図８に示したように電極シートの両側に波形の切り欠き１１が無いストレートに形成すると共に、本体スリーブ９ａ，９ｂを形成した測定セル
“実施品Ｃ”・・・・図５に示した構成から本体スリーブ９ａ，９ｂを無くした測定セル
“比較例Ｄ”・・・・図８に示した構成から本体スリーブ９ａ，９ｂを無くした測定セル
なお、実施品Ａ，Ｂ，Ｃと比較例Ｄの何れの測定セルの成形においても、電極シートの大きさ、ならびに電極シートの両側のキャビティーへの突出量を同じに設定してインサート成形した。
【００３１】
その結果、図１０に挙げたように、“実施品Ａ”では、電極シートの変形についてゆがみ、めくれ共に許容値内で、合成樹脂と電極シートとの密着性についてはシール性が良好であった。“実施品Ｂ”では、電極シートに小さなゆがみが発生し、合成樹脂と電極シートとの密着性については電極シートの両側の端面にて一部の剥がれを確認したがシール性はほぼ満足できた。“実施品Ｃ”では、電極シートの変形についてめくれが発生し、合成樹脂と電極シートとの密着性については場所によるバラツキを確認した。“比較例Ｄ”では、電極シートの全体にわたってゆがみ及びめくれが大きく、シール性も不完全であった。
【００３２】
この実験によって、“実施品Ａ”の総合評価は良好、“実施品Ｂ”“実施品Ｃ”の総合評価はほぼ良好、“比較例Ｄ”の総合評価は不良であった。
なお、ここで電極シートのゆがみの評価は、電極シートの平面精度の悪化（反り）、外観を目視で確認した。電極シートのめくれの評価は、平面部の浮き、外観を目視で確認した。
【００３３】
また、“実施品Ａ”“実施品Ｂ”“実施品Ｃ”の各測定セルを使用して、外部接続端子６ａ，６ｂを口腔内衛生状態分析装置の泳動電源部２６と測定部２７（図１２を参照）に接続して、測定セルの凹部内の検査溶液にアクセスしてインピーダンスを測定して、検査溶液中の微生物数を安定して定量的に算出できることを確認した。
【００３４】
以上、本実施例では電極シートと合成樹脂の材料として、融点の等しいＰＥＴ樹脂を用いて実施した例で説明したが、それぞれの材料がＰＥＴ樹脂に限定されるものではなく、電極シート材の融点が合成樹脂材の融点と同等もしくは高ければ同様の効果が得られる。
【００３５】
（実施の形態２）
図１１（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の実施の形態２を示す。
実施の形態１における電極シート５では、曲線波形状の切り欠き１１を両側に形成したが、図１１（ａ）に示した例では、電極シート５の両側に矩形波形状の切り欠き２０が形成されている。この場合にも、切り欠き２０によって開口部となっている部分を通して電極シート５の面５ａと面５ｂの合成樹脂が行き来して、注入された合成樹脂の前記アンバランスを迅速に解消できる。
【００３６】
図１１（ｂ）に示した例では、電極シート５の両側に孔２１が形成されている。この場合にも、開口部としての孔２１を通して電極シート５の面５ａと面５ｂの合成樹脂が行き来して、注入された合成樹脂の前記アンバランスを迅速に解消できる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は測定セルの量産化を実現し、この測定セルを使用する口腔内衛生状態分析装置などの各種の分析装置の普及に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１における測定セルを正面側から見た外観斜視図と背面側から見た外観斜視図
【図２】同実施の形態の電極シートの外観斜視図
【図３】図１（ｂ）のＪ−Ｊ線に沿う水平断面図とその要部の拡大図
【図４】図１（ｂ）のＫ−Ｋ線に沿う水平断面図
【図５】同実施の形態の測定セルのインサート成形に使用する成型金型の断面図
【図６】成型金型のコアの斜視図と電極シートをセットしたコアの斜視図
【図７】図６（ａ）のＬ−Ｌ線に沿って一部を切り欠いた斜視図と図６（ｂ）のＬ−Ｌ線に沿って一部を切り欠いた斜視図
【図８】比較例の外観斜視図
【図９】図８のＫ−Ｋ線に沿う水平断面図
【図１０】実験結果を説明する図
【図１１】本発明の実施の形態２における測定セルに使用する電極シートの斜視図
【図１２】従来の口腔内衛生状態分析装置の構成図
【図１３】簡単な測定セルの断面図と測定セルの正面図
【図１４】インサート成形された測定セルの不良品の水平断面図
【符号の説明】
【００３９】
１    測定セル
２    検査溶液を収容する凹部
３    セル本体
４    センサー電極部
５    電極シート
５ａ，５ｂ    電極シートの面
６ａ，６ｂ    外部接続端子
７    絶縁性のマスク
８    電極シートの長さ方向
９ａ，９ｂ    本体スリーブ部
１０    空洞部
１１，２０    切り欠き
１２    外型
１３    コア
１４    キャビティースライド
１５    ゲート
１６    位置決め凹部
１７ａ，１７ｂ    スリーブ
１８    コアの受け面
１９    インサートピン
２１    孔
【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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【図１３】
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【図１４】
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