JPS60222571A - シリンダ−ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は自動化学分析装置等に使用されるシリンダーポ
ンプに関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ 自動化学分析装置等に用いられるシリンダーポンプの従
来例を第１図に示Ｊ０ このシリンダーポンプは、筒状のホルダ４５の内部に筒
状に形成したガラスシリンダ４１を備え、このガラスシ
リンダ４１にシール材として弾性体であるＯリング４２
を嵌着したプランジャ４３を摺動接触させることにより
、ホルダ４５の端部に備えた：１ヤップ４４の孔部４４
ａを介し゛（液体の吸引、吐出を行うものである。

このような従来のシリンダーポンプは弾性体であるＯリ
ング４２がプランジ１ν４３どガラスシリンダ４１との
Ｉｉ！！１ｌＪＪ時にランダムに変形りるため、例えば
このシリンダーポンプを多連にして１個の七−夕で駆動
した場合各々のシリンダーポンプの吐出量が異なるとい
う欠点を有していた。

また、弾性体であるＯリング４２の摺動抵抗（摩擦抵抗
）力が一定でないため、プランジｐ　４３をパルスモー
タ等で駆動した場合、パルスモータの回転停止位置が一
定とならず、したがって、シリンダーポンプの吐出精度
が悪いという欠点があった。

さらに、弾性体であるＯリング４２の摺動磨耗片が自動
化学分析装置等における流路内の混入し、電磁弁、チェ
ック弁、ノズル等に詰まってこれらを誤動作させるため
、測定精度が低下するという欠点があった。

またガラスシリンダ４１に加え、プランジャ４３の材質
としてガラスを用いたものもあったが、このようなシリ
ンダーポンプは摺動接触面が粗く、耐磨耗性が悪いとい
う欠点があった。

１発明の］」的」 本発明は上記事情に鑑みてなされたらのであり、吐出精
度、耐久性に優れ、測定精度の向上に奇与し得るシリン
ダーポンプを提供することを目的とするものである。

「発明の概要」 上記目的を達成するための本発明の概要は、シリンダと
プランジャとを備え、液体の吸引、吐出を行う自動化学
分析装置のシリンダーポンプにおいて、前記シリンダ、
プランジャ双方を剛体のみでかつ両者間に弾性体を用い
ないで形成りるとともにその双方の摺動接触面を鏡面状
に形成したことを特徴とするものである。

［発明実施例］ 以下に本発明の実施例を第２図を参照しχ説明する。

同図に示゛リシリンダーポンプは、シリンダ２１及びプ
ランジャ２３双方を剛体により形成し両者を弾性体を用
いることなく摺動接触させるどともに、その摺動接触面
を鏡面状（表面粗さ約３μ以下）に形成したものである
。

剛体としては、焼結体ぐあるけラミックス自体若しくは
セラミックスを含むものを用いるが、本実施例ではシリ
ンダをセラミックスの−・つであるアルミノ−質で、プ
ランジャ２３を同じくジル１ニア質でそれぞれ形成して
いる。ジルコニア質は例えばＮ　ａ　２０　：　０．０
０５３％、　Ｋ　２０　：　０．００２６％ｌＭｇＯ：
　０．００８７％、　Ｃａ　Ｑ　：　０．００４８％を
含むものを用いている。

尚、シリンダ２１の端部には第１図のシリンダーポンプ
と同様キ１７ツプ４４を備えている。

次に上記構成のシリンダーポンプの作用を、第３図に示
す自動化学分析装置のサンプリングポンプとして用いた
場合について説明する。

第３図に示す自動化学分析装置は、２個のサンプリング
ポンプ１，１として前記シリンダーポンプを２連配置に
備え、この両り“ンブリングボンブ１．１をパルスモー
タ７のリードネジ８に螺合させたプランジャ押え９を介
して駆動する駆動部２９を有している。

両サンプリングポンプ１．１は２木のチューブ１０ａ、
１０ｂを介して血清サンプルカップ群４の上方に配置さ
れた２本のノズル２，２にそれぞれ連結されている。

２本のノズル２，２は、血清サンプルカップ群４内の血
清３を吸引するためにノズル上下機構（図示せず）によ
り上下移動可能に構成され、また、パルスモータ７ａ、
７ｂにより駆動される分注アーム１１により血清サンプ
ルカップ群４と反応槽１９との間を移動可能に構成され
ている。

前記ヂ１〜ブ１０ａ、１０ｂにはそれぞれ電磁弁１７ａ
、１７ｂが接続され、この電磁弁１７ａ。

１７ｂを介して容器２８ａ内の純水２８をこのチューブ
１０ａ、１０ｂ内にそれぞれ注入りることかできるよう
になっている。

前記反応Ｗ４１９内には、多数の反応しル１３が恒温状
態に収容され、この各反応セル１３に試薬ノズル１４か
ら試薬Ｘが注入されるようになっている。

また、この反応槽１９は、光源３１９反ＯＡ鎮３２．３
３受光部３４からなる測光系を２組備えｌ、二測定部１
６を有している。

前記駆動部２９、ノズル上下機構、分注アーム１１、反
応槽１９は、操作パネル５．ＣＰＵ６゜演算部１８から
なる制御部２０により制御されるようになっている。

次に、上記構成のシリンダーポンプの作用を、自動化学
分析装置の作用とともに説明する。

操作パネル５から血清サンプル３の吐出量、吐出位置、
吐出数等の情報がＣＰ’Ｕ６に入力されると、ＣＰＵ６
及び演界部１８によりノズル２，２による合計吸引（６
）が演粋される。

ＣＰＵ６からこの合計吸引量を示す信号を受けた駆動部
２９のパルスモータ７は、リードネジ８゜プランジャ押
え９を介して両サンプリングポンプ１．１を駆動し、こ
の結果、ノズル２．２は血清ナンブルカップ群４内の血
清サンプル３．３を予め設定された量だけ吸引する。

血清サンプル３，３を吸引したノズル２，２はＣＰＵ６
により制御される分注アーム１１により反応檜１９上の
所定の吐出位置Ｐまで移送され、ここで所定量（例えば
５μりずつ血清サンプル３．３を同時に吐出づる。

同様にノズル２，２は次の吐出位置まで分注アームによ
り移送され、ここでも所定ｇｉ（例えば５μｌ）ずつ血
清サンプル３．３を同時に吐出づる。

このように【ノて、２本のノズル２，２は順次各吐出位
置（例えば１６ケ所）で所定量（例えば５μｊりずつ同
時に血清サンプル３．３を吐出りる。

ノズル２，２より吐出された血清サンプル３゜３は恒温
状態の８反応しル１３に入り、さらに、この各反応セル
１３には試薬ノズル１４から試薬Ｘが注入されて混合撹
拌され反応が開始り“る。

このようにして、血清サンプル３と試薬Ｘとが反応して
反応セル１３内に試料１５が得られ、この試料１５は測
定部１６において２個同時に測定される。

上述した自動化学分析装置におい一〇、１ナンプリング
ポンプ１．１として本発明の実施例におけるシリンダー
ポンプを用いた場合には、シリンダ２１内におけるプラ
ンジャ２３の移動に伴なう空間容積に対応するｔ６の血
清サンプル３がノズル２゜２から吐出される。したがっ
て、２本のノズル２゜２からの吐出量確度差（一方のノ
ズル２の１！１出ｆｆ１−他方のノズルの吐出量）は極
めて小さく、吐出量の精度、確度が従来のシリンダーポ
ンプより著しく向上した。

本発明の実施例のシリンダーポンプと従来のシリンダー
ポンプとの吐出量確度差の比較を第４図、第５図を参照
し゛【さらに詳述する。

第４図は、従来のシリンダーポンプを上述したサンプリ
ングポンプ１，１として用い、１６箇所の分注箇所（Ｎ
ｏ、　１〜Ｎｏ、　１６　）でともに５μｌずつ分注し
た場合の吐出量確度差を示づグラフである。

１ｉｉ１図から明らかなように吐出量確度差零を境とし
て正負両方向に大きくばらついており、両サンプリング
ポンプ１．１の吐出ωの差が大きいことが解る。

これに対し、第５図は本実施例のシリンダーポンプを→
ノーンプリングポンプ１，１として用い、第４図に示り
揚台と同様な分注筒所１分注量の下に吐出量確度差を示
したものである。

同図から明らかなように、この場合には両すングリング
ポンプ１．１の吐出量確度差は正負のばらつきが小さく
、吐出量の差が極めて微量であることが解る。

次に、本発明の実施例の他側を第６図を参照して説咀コ
る。尚、第２図に示すシリンダーポンプと同一機能を有
するものには同一の鍔号を付し、その詳細な説明は省略
する。

同図に示すシリンダーポンプが第２図に示り゛ちのと相
違する点は、ホルダ４５の内部にアルミナ質のセラミッ
クスでかつプランジ１ν２３どの摺動接触面を鏡面状と
したシリンダ２１ａを設りたことである。

このシリンダーポンプも第２図に示°俳シリンダーポン
プとｆｉｊ１様な作用を右することは明らかである。

上述したシリンダーポンプの用途とし“（は、リーンブ
リングポンプだりでなく試！１ｉｌＩｌ：汗入用、各部
の洗浄乾燥用等Ｂ　置各部のポンプとしＣ用いることが
でき、このように装置各部にこのシリンダーポンプを用
いた場合にも、高精度でかつ耐久性に優れたシリンダー
ポンプをもつ自動化学分析装置を得ることができる。

また、自動化学分析装置以外の他の機器のポンプとして
用いることもでき、この場合に６吐出精度の向上、耐久
性の向上に寄与し得る。

尚、以にの説明では自動化学分析装置におけるシリンダ
ーポンプを２連にして用いた場合について説明したが、
これを１連の構成としても吐出精度の向上を図ることが
可能である。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

［発明の効果］ に弾性体を用いないため、従来のシリンダーポンプのよ
うな弾性体の変形による吐出精度の低下や摩耗片が流路
中に混入ザることによる他の流体機器への悪影響がなく
、吐出精度に優れかつ測定精度の向上に寄与し得るシリ
ンダーポンプを提供することができる。

また、シリンダとプランジャとの間に鏡面状の摺動接触
面を有するため、摺動抵抗力が少なくかつ内部液体のシ
ールが可能となり、多連にして用いた場合にもこれらの
吐出量の差がないシリンダーポンプを提供づることかぐ
きる。

さらに、シリンダ及びプランジャをヒラミックス等の焼
結体により形成づることによって、ｒｔｉ４　ｌａ耗性
、耐食性、耐熱性に富みかつ耐久性に優れたシリンダー
ポンプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシリンダーポンプを示す断面図、１２図
は本発明の実施例を示す断面図、第３図は第２図に示す
シリンダーポンプをサンプリングポンプとして用いた自
動化学分析装置の概略説明図、第４図は従来のシリンダ
ーポンプによる吐出量確度差を示リーグラフ、第５図は
第２図に示１シリンダーポンプによる吐出量確度差を示
すグラノ、第６図は本発明の実施例の他側を示す断面図
である。 ２１．２１８・・・シリンダ、２３・・・プランジャ、
４４・・・キャップ、４５・・・ホルダ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　シリンダとプランジャとを備え、液体の吸引。 吐出を行う自動化学分析装置のシリンダーポンプにおい
   て、前記シリンダ、プランジャ双方を剛体のみでかつ両
   者間に弾性体を用いないで形成づるとともにその双方の
   摺動接触面を鏡面状に形成したことを特徴とするシリン
   ダーポンプ。
2. （２）前記シリンダ、プランジャを焼結体により若しく
   は焼結体を含む剛体により形成したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のシリンダーはセラミックスで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項若しくは第
   ２項記載のシリンダーポンプ。