液体試料の濾過分注装置
【課題】ディスクフィルタの液流出側に接続される流路接続具および送液チューブや分注ノズルを不要にし、それらの洗浄操作に要する手間や時間を節減し、配管構成を簡略化することができる装置を提供する。
【解決手段】液体試料の供給装置に流路接続され下端の接続口部３０をディスクフィルタ１の液流入口部４に嵌挿してディスクフィルタが取着されるフィルタ継手部材２８と、フィルタ継手部材を上下方向へ移動させる昇降機構１４と、昇降機構を水平方向へ移動させる水平直動機構１６とを備える。フィルタ収容部１０から取り出されたディスクフィルタ１をフィルタ継手部材２８に取着して試料分注部１８へ移動させ、フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部５をサンプル瓶６の口部内に挿入して、ディスクフィルタの液流出口部から直接に液体試料をサンプル瓶内へ吐出する。
【解決手段】液体試料の供給装置に流路接続され下端の接続口部３０をディスクフィルタ１の液流入口部４に嵌挿してディスクフィルタが取着されるフィルタ継手部材２８と、フィルタ継手部材を上下方向へ移動させる昇降機構１４と、昇降機構を水平方向へ移動させる水平直動機構１６とを備える。フィルタ収容部１０から取り出されたディスクフィルタ１をフィルタ継手部材２８に取着して試料分注部１８へ移動させ、フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部５をサンプル瓶６の口部内に挿入して、ディスクフィルタの液流出口部から直接に液体試料をサンプル瓶内へ吐出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体試料を、円盤状ハウジングの内部にフィルタ材が収納され円盤状ハウジングの上面中央部および下面中央部にそれぞれ管状の液流入口部および液流出口部が一体に形設されたディスクフィルタに通して濾過し、サンプル瓶に分注する液体試料の濾過分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
固形製剤の溶出試験装置や液体クロマトグラフなどの分析機器により液体試料を分析する場合、液体試料中に固形分や塵埃などの不純物が含まれていると測定結果に影響を及ぼすことになる。このため、液体試料を分析機器へ導入する前に液体試料を濾過するようにしている。この液体試料の濾過には、使い捨てのフィルタ（ディスポーザルフィルタ）が使用される。このような用途のフィルタとして、円盤状ハウジングの内部にフィルタ材が収納され円盤状ハウジングの上面中央部および下面中央部にそれぞれ管状の液流入口部および液流出口部が一体に形設されたディスクフィルタが一般に用いられている。このディスクフィルタは、それを複数個収容するフィルタ収容部からフィルタ取出し部によって順次取り出され、濾過操作部へ移送される。そして、ディスクフィルタの液流入口部を、送液用シリンジを備えた液体試料供給装置に送液チューブを通して流路接続された流路接続具に連通接続するとともに、ディスクフィルタの液流出口部を、液体試料をサンプル瓶内へ吐出する分注ノズルに別の送液チューブを通して流路接続された別の流路接続具に連通接続し、液体試料供給装置から送液用シリンジにより液体試料を送り出す。液体試料供給装置から送り出された液体試料は、送液チューブおよび流路接続具を通ってディスクフィルタの液流入口部へ送り込まれ、円盤状ハウジング内のフィルタ材を通過する間に濾過されて、液流出口部から流出する。そして、濾過された液体試料は、別の流路接続具および別の送液チューブを通って分注ノズルへ送られ、分注ノズルの吐出口からサンプル瓶内へ吐出される（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２９２２６９３号公報（第３−５頁、図３−図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の液体試料の濾過分注装置では、ディスクフィルタの液流出口部に、流路接続具を介して送液チューブを接続し、送液チューブの先端部を分注ノズルに連通接続して、ディスクフィルタで濾過された液体試料を分注ノズルへ送り、分注ノズルの吐出口からサンプル瓶内へ液体試料を吐出するようにしていた。このため、ディスクフィルタは使い捨てにされるが、ディスクフィルタの液流出口部に接続された流路接続具、送液チューブおよび分注ノズルは、１回の分注操作が終わるごとに洗浄する必要がある。この洗浄操作が面倒であり、その洗浄操作のために時間がかかる、といった問題点がある。また、通常は、複数の分注ノズルを並べて、一度に複数本のサンプル瓶に対して分注操作が行われるが、このために複数本の送液チューブを配設する必要があり、配管構成が煩雑となるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、液体試料を使い捨てのディスクフィルタに通して濾過しサンプル瓶に分注する液体試料の濾過分注装置において、ディスクフィルタの液流出側に接続される流路接続具および送液チューブや分注ノズルを不要にして、それらの洗浄操作に要する手間や時間を節減し、また、配管構成を簡略化することができる装置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】
この発明は、液体試料を、円盤状ハウジングの内部にフィルタ材が収納され円盤状ハウジングの上面中央部から突出するように管状の液流入口部が一体に形設されるとともに下面中央部から突出するように管状の液流出口部が一体に形設されたディスクフィルタに通して濾過し、サンプル瓶に分注する液体試料の濾過分注装置において、ディスクフィルタの液流出口部から直接に液体試料をサンプル瓶内へ吐出することができるようにするために、液体試料を供給する試料供給手段と、この試料供給手段に流路接続されたフィルタ継手部材と、このフィルタ継手部材を、その接続口部が下向きとなるように鉛直姿勢に保持する継手部材保持手段と、複数個のディスクフィルタを収容するフィルタ収容部と、このフィルタ収容部からディスクフィルタを取り出し、その液流入口部に前記フィルタ継手部材の接続口部を嵌挿して、ディスクフィルタをフィルタ継手部材に取着するフィルタ取出し部と、複数本のサンプル瓶を収容し、そのサンプル瓶に液体試料が分注される試料分注部と、前記継手部材保持手段を水平面内で移動させて、それに保持された前記フィルタ継手部材を、前記フィルタ取出し部から前記試料分注部へ移動させ、フィルタ継手部材を、試料分注部に収容されたサンプル瓶の直上に位置させる水平移動手段と、前記継手部材保持手段を鉛直方向に移動させて、それに保持された前記フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部を、前記試料分注部に収容されたサンプル瓶の直上位置とサンプル瓶の口部内に挿入される分注位置との間で昇降させる上下移動手段と、を備えて液体試料の濾過分注装置を構成したことを特徴とする。
【０００７】
上記した構成において、サンプル瓶の上部開口部に、弾性素材で形成されディスクフィルタの液流出口部の挿通を許容する切込みが設けられた蒸発防止用の弾性蓋を取着し、前記試料分注部に収容されたサンプル瓶と前記継手部材保持手段に保持された前記フィルタ継手部材との間に、継手部材保持手段が下降してフィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部がサンプル瓶の弾性蓋を挿通し口部内に挿入されて液体試料が分注された後、継手部材保持手段が上昇するときに、フィルタ継手部材およびディスクフィルタと一緒にサンプル瓶が持ち上がらないようにサンプル瓶の上面部を押さえる浮上り規制板を介在して配設し、その浮上り規制板に、フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部が貫挿される開孔もしくは切欠きを形成するようにし、この浮上り規制板を水平姿勢に保持する規制板保持手段を備えた構成とすることができる。
【０００８】
また、前記浮上り規制板を、前記規制板保持手段に上下方向へ微小移動可能に支持し、規制板保持手段に対しばねによって弾発的に保持するように構成してもよい。この場合に、前記浮上り規制板に形成される開孔を、長手方向の寸法がサンプル瓶の上部開口部の直径寸法より大きい長孔とすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る液体試料の濾過分注装置においては、フィルタ取出し部によりフィルタ収容部からディスクフィルタが取り出されて、継手部材保持手段に保持されたフィルタ継手部材にディスクフィルタが取着される。ディスクフィルタが取着されたフィルタ継手部材は、水平移動手段により試料分注部のサンプル瓶の直上位置まで移動させられ、上下移動手段により下降させられて、フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部がサンプル瓶の口部内に挿入される。この状態において、試料供給手段によりフィルタ継手部材へ液体試料が供給され、その液体試料は、ディスクフィルタを通過する間に濾過された後に、ディスクフィルタの液流出口部から流出して直接にサンプル瓶内へ吐出される。
したがって、この発明に係る液体試料の濾過分注装置を使用すると、ディスクフィルタの液流出側に接続される流路接続具および送液チューブや分注ノズルが不要になるので、それらの洗浄操作に要する手間や時間を節減することができ、また、配管構成を簡略化することができる。
【００１０】
サンプル瓶の上部開口部に蒸発防止用の弾性蓋を取着し、試料分注部に収容されたサンプル瓶と継手部材保持手段に保持されたフィルタ継手部材との間に浮上り規制板を配設したときは、サンプル瓶に分注された液体試料の蒸発が防止される。そして、液体試料の分注後において、フィルタ継手部材と共にディスクフィルタが上昇するときに、浮上り規制板により、ディスクフィルタの液流出口部と弾性蓋が係合したサンプル瓶がフィルタ継手部材およびディスクフィルタと一緒に持ち上がることが防止される。
【００１１】
また、浮上り規制板を規制板保持手段に上下方向へ微小移動可能に支持したときは、サンプル瓶の上面部と浮上り規制板との間にサンプル瓶をセットするための多少の間隔を設けていても、フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの円盤状ハウジング部の下面が浮上り規制板の上面に当接した状態でディスクフィルタによって浮上り規制板が押し下げられ、浮上り規制板とサンプル瓶の上面部とが近接ないし密接する。このため、液流出口部の長さが短いタイプのディスクフィルタであっても、その液流出口部がサンプル瓶の口部内に確実に挿入されるので、液体試料の分注時に液漏れを生じる心配が無くなる。そして、液体試料の分注後にディスクフィルタが上昇するときには、浮上り規制板は、ばねの復元力によって上向きに移動して元の位置に戻る。
この場合に、浮上り規制板に形成される開孔が長孔であれば、分注時に浮上り規制板がサンプル瓶の上面部に密接していても、長孔によって浮上り規制板とサンプル瓶の上面部との間に僅かな隙間が出来る。このため、サンプル瓶の内部が密閉状態とはならず、内部の空気が隙間を通して外部に抜け出るので、分注操作に支障を生じる心配が無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施形態の１例を示し、液体試料の濾過分注装置の全体構成を一部破断した状態で示す斜視図である。
【図２】ディスクフィルタを縦方向に半分に切断した状態で示す斜視図である。
【図３−Ａ】サンプル瓶の斜視図である。
【図３−Ｂ】サンプル瓶を各部品に分離した状態を示す斜視図である。
【図４】図１に示した濾過分注装置の構成を、一部の部材の図示を省略して示す斜視図である。
【図５】図１に示した濾過分注装置の構成要素であるフィルタ取出し部および昇降機構の構成を示す側面図である。
【図６】図１に示した濾過分注装置の構成要素であるサンプル液分注部の構成を、一部の部材の図示を省略して示す斜視図である。
【図７】同じくサンプル液分注部の構成を、一部の部材の図示を省略して示す斜視図である。
【図８】図１に示した濾過分注装置の構成を、一部の部材の図示を省略し一部を破断した状態で示す側面図である。
【図９】図１に示した濾過分注装置の構成を、一部の部材の図示を省略し一部を破断した状態で示す正面から見た図である。
【図１０】図１に示した濾過分注装置の構成要素である浮上り規制板を示す斜視図である。
【図１１】図１に示した濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図１２】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図１３】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図１４】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図１５】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図１６−Ａ】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図１６−Ｂ】同じく濾過分注装置における動作を説明するための図であって、この濾過分注装置の構成要素であるフィルタ継手部材およびディスクフィルタとサンプル瓶と浮上り規制板との位置関係を、一部断面で示す側面図である。
【図１６−Ｃ】同じく濾過分注装置における動作を説明するための図であって、この濾過分注装置の構成要素であるディスクフィルタとサンプル瓶と浮上り規制板との位置関係を、一部破断して示す斜視図である。
【図１７−Ａ】同じく濾過分注装置における動作を説明するための図であって、この濾過分注装置の構成要素であるフィルタ継手部材およびディスクフィルタとサンプル瓶と浮上り規制板との位置関係を、一部断面で示す側面図である。
【図１７−Ｂ】同じく濾過分注装置における動作を説明するための図であって、この濾過分注装置の構成要素であるディスクフィルタとサンプル瓶と浮上り規制板との位置関係を、一部破断して示す斜視図である。
【図１８】同じく濾過分注装置における動作を説明するための図であって、この濾過分注装置の構成要素であるフィルタ継手部材およびディスクフィルタとサンプル瓶と浮上り規制板との位置関係を、一部断面で示す側面図である。
【図１９】同じく濾過分注装置における動作を説明するための図であって、この濾過分注装置の構成要素であるフィルタ継手部材およびディスクフィルタとサンプル瓶と浮上り規制板との位置関係を、一部断面で示す側面図である。
【図２０】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図２１】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図２２】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
この液体試料の濾過分注装置は、図１に一部破断した状態で全体構成を斜視図で示すように、複数のディスクフィルタ１を収容するフィルタ収容部１０、このフィルタ収容部１０からディスクフィルタ１を取り出すフィルタ取出し部１２、このフィルタ取出し部１２を鉛直方向へ往復移動させる昇降機構１４、この昇降機構１４を水平方向へ直線的に往復移動させる水平直動機構１６、および、複数本のサンプル瓶６を収容しサンプル瓶６にサンプル液（液体試料）が分注されるサンプル液分注部１８を備えて構成されている。
【００１４】
ディスクフィルタ１は、図２に縦方向に半分に切断した斜視図を示すように、円盤状ハウジング２の内部にフィルタ材３を収納し、円盤状ハウジング２の上面中央部から突出するように管状の液流入口部４を一体に形設するとともに、下面中央部から突出するように管状の液流出口部５を一体に形設して構成されている。そして、ディスクフィルタ１の液流入口部４へサンプル液が導入され、そのサンプル液が円盤状ハウジング２内部のフィルタ材３を通過する間に固形分や塵埃などの不純物が濾過され、不純物が除去されたサンプル液が液流出口部５から流出して分析に供される。
【００１５】
サンプル瓶６は、図３−Ａに斜視図を、図３−Ｂに各部品に分離した状態の斜視図をそれぞれ示すように、上部が開口した容器部７、蓋面が円形状に大きく切り抜かれた外蓋部８、および、容器部７の上部開口面と外蓋部８の蓋面との間に介挿される弾性蓋９から構成される。弾性蓋９は、ゴム材等の弾性素材で形成され、弾性蓋９には、ディスクフィルタ１の液流出口部５が挿通して容器部７の口部内に挿入することができるように複数の切込み９ａが設けられている。この弾性蓋９は、容器部７の上部開口面に配置され、外蓋部８を容器部７の口部外面に螺合することにより容器部７に固着される。そして、弾性蓋９により、サンプル瓶６に分注されたサンプル液の蒸発が防止される。
【００１６】
フィルタ収容部１０には、図４に理解し易いように一部の部材の図示を省略して斜視図で示すように、複数個のディスクフィルタ１を支持するベースプレート２０が水平に配設されている。ベースプレート２０には、ディスクフィルタ１の液流出口部５の外径寸法より大きい内径寸法を有して液流出口部５が遊嵌する複数のセット用孔２２が形成されている。複数のセット用孔２２は、互いに直交する縦・横の２方向にそれぞれ複数ずつ、図示例では縦方向に５個、横方向に６個、整列して設けられている。ディスクフィルタ１は、このベースプレート２０の上面に、セット用孔２２の周縁部にディスクフィルタ１の円盤状ハウジング２の下面が当接した状態で支持される。ベースプレート２０の下方には、ベースプレート２０と平行にかつベースプレート２０に近接して位置決めプレート２４が配設されている。位置決めプレート２４は、ベースプレート２０の各セット用孔２２にそれぞれ対応する位置に、ディスクフィルタ１の液流出口部５の先端部分（下端部分）の外径寸法とほぼ同じ内径寸法を有する位置決め用孔２６が形成されている。したがって、複数の位置決め用孔２６は、縦方向に５個、横方向に６個、整列して設けられている。この位置決めプレート２４の位置決め用孔２６にディスクフィルタ１の液流出口部５の下端部分が嵌挿することにより、ベースプレート２０上に支持されたディスクフィルタ１が所定位置に位置決めされることになる。
【００１７】
フィルタ収容部１０からディスクフィルタ１を取り出すフィルタ取出し部１２には、図示していないがサンプル液を供給する液供給部に流路接続された送液チューブが接続されたフィルタ継手部材２８が、ベースプレート２０の横方向に並列したセット用孔２２と同数、図示例では６個、一列に並列して設けられる。それらのフィルタ継手部材２８は、ベースプレート２０の横方向に並列した各セット用孔２２にそれぞれ対応するようにそれらと同一間隔で配設される。このフィルタ継手部材２８は、その下端の接続口部３０をディスクフィルタ１の液流入口部４に嵌挿することにより、ディスクフィルタ１を保持してフィルタ収容部１０から取り出す。
【００１８】
フィルタ継手部材２８は、図５にフィルタ取出し部１２および昇降機構１４の側面図を示すように、それぞれ個別に水平保持板３２に取着され、接続口部３０が下向きとなるように鉛直姿勢に保持されている。水平保持板３２には、鉛直方向に設けられる左右一対の摺動棒３４の各下端部がそれぞれ固着されている。摺動棒３４の上端部分には固定具３６が固着されており、摺動棒３４は、固定具３６の下方部分がブラケット３８の鉛直貫通孔４０に摺動可能に挿通されて支持されている。この摺動棒３４には、水平保持板３２とブラケット３８との間に介設されるように圧縮コイルばね４２が外挿されている。そして、複数（２×６）のブラケット３８が共通の昇降板４４にそれぞれ固着されている。したがって、６個のフィルタ継手部材２８は、昇降板４４が昇降することにより一体的に同時に上下方向へ移動し、また、各フィルタ継手部材２８は、昇降板４４およびそれに固着されたブラケット３８に対してそれぞれ個別に、圧縮コイルばね４２の弾発力に抗して上向きに微小移動するとともに、圧縮コイルばね４２の復元力によって下向きに微小移動する。
【００１９】
昇降板４４、従って昇降板４４に連接した６個のフィルタ継手部材２８を鉛直方向へ往復移動させる昇降機構１４は、昇降板４４が固着された昇降ブロック４６を備え、昇降ブロック４６にはナット部材４８が一体的に固設されている。昇降ブロック４６のナット部材４８には、鉛直方向に配設され回転自在に固定部に支持されたねじ桿５０が螺合している。また、昇降ブロック４６には、スライド軸受５２が一体的に固設されており、スライド軸受５２に、鉛直方向に配設され固定部に固設された案内軸５４が挿通されている。ねじ桿５０の、ナット部材４８との螺合部分より上方に突き出た非ねじ部分は、ハウジング５６の水平取付板部５８に固設された軸受６２に支持され、ねじ桿５０の上端部に従動側プーリ６４が固着されている。また、ハウジング５６の水平取付板部５８には駆動モータ６６が固設され、駆動モータ６６の回転軸に駆動側プーリ６８が固着されている。そして、ねじ桿５０に固着された従動側プーリ６４と駆動モータ６６の回転軸に固着された駆動側プーリ６８とにタイミングベルト７０が掛け回されている。このように構成された昇降機構１４により、駆動モータ６６の回転駆動力をねじ桿５０に伝達してねじ桿５０を正・逆回転させ、それに伴ってナット部材４８が一体的に固設された昇降ブロック４６を上下方向へ移動させ、昇降ブロック４６に昇降板４４を介して連接されたフィルタ継手部材２８が上下方向へ移動させられる。
【００２０】
昇降機構１４を水平方向へ往復移動させる水平直動機構１６は、固定フレーム７２に固設された駆動モータ７４、駆動モータ７４の回転軸に固着された駆動側プーリ７６、固定フレーム７２に固着されたＬ形支持板７８に回転自在に支持された従動側プーリ８０、および、駆動側プーリ７６と従動側プーリ８０とに掛け回されたタイミングベルト８２を備えて構成されている。そして、固定フレーム７２に固設された水平案内レール８４に、昇降機構１４のハウジング５６の鉛直取付板部５６に固着された摺動部材８６を摺動自在に係合させるとともに、タイミングベルト８２の上方面部に、ハウジング５６の鉛直取付板部６０に固着されたＬ形連接板８８を連接している。このような構成により、駆動モータ７４を正・逆方向に回転駆動させて、タイミングベルト８２を前後方向に往復移動させ、それに伴って昇降機構１４の全体を前後方向へ移動させ、昇降機構１４に連接されたフィルタ継手部材２８が前後方向へ移動させられる。
【００２１】
サンプル液分注部１８には、複数本のサンプル瓶６を収容する収容プレート９０が設けられている。サンプル瓶６は、互いに直交する縦・横の２方向にそれぞれ複数ずつ整列して収容プレート９０に収容されているが、横方向には、フィルタ継手部材２８と同数の６本のサンプル瓶９０がフィルタ継手部材２８と同一間隔で配置され、縦方向に、図示例では５本のサンプル瓶６が配置されている。また、サンプル液分注部１８には、図６および図７に理解し易いように一部の部材の図示を省略して斜視図で示し（図６は、フィルタ継手部材２８が上昇位置にあるときの状態を示し、図７は、フィルタ継手部材２８が下降位置にあるときの状態を示す）、図８および図９に同じく側面図および正面から見た図をそれぞれ一部破断した状態で示すように、フィルタ継手部材２８の個数に対応して６枚の浮上り規制板９２がフィルタ継手部材２８と同じ間隔で並列して設けられる。浮上り規制板９２は、図１０に示すように、矩形状の板材の対向する両側辺部を上向きに折曲して形成され、その中央部に長孔９４が形設されている。長孔９４は、その長手方向の寸法がサンプル瓶６の上部開口部（外蓋部８の蓋面の開孔）の直径寸法より大きく、短手方向の寸法がサンプル瓶６の上部開口部の直径寸法と同等に形成されている。この浮上り規制板９２の上面には、左右に一対の支軸９６、９６が一体的に植設されている。
【００２２】
また、サンプル液分注部１８には、複数個のフィルタ継手部材２８の並列方向に沿って取付け板９８が水平方向に設けられている。取付け板９８の両端部には、それぞれスライド軸受部材１００が固設されており、各スライド軸受部材１００に、水平方向に配設され固定フレーム１０２に固設された案内軸１０４がそれぞれ挿通されている。したがって、取付け板９８は、その長手方向と直交する水平方向へ移動自在に支持されている。そして、取付け板９８は、サンプル液分注部１８の区域内において、図示しない連動機構により、水平直動機構１６によるフィルタ継手部材２８の水平方向への移動に連動して移動するような構成となっている。取付け板９８には、６個の円形孔を連ねた形状を有し６個のディスクフィルタ１およびフィルタ継手部材２８を保持する６つの水平保持板３２が貫通可能である横長開孔１０６が形設されている。また、取付け板９８には、左右一対の貫通小孔１０８、１０８が６組穿設されており、各一対の貫通小孔１０８、１０８に各浮上り規制板９２の一対の支軸９６、９６がそれぞれ摺動可能に挿通されている。そして、支軸の９６に圧縮コイルばね１１０が外挿され、支軸９６の上端部に圧縮コイルばね１１０の一端部が固着されて、支軸９６の上端部と取付け板９８の上面との間に圧縮コイルばね１１０が介設されている。したがって、各浮上り規制板９２は、取付け板９８に対してそれぞれ個別に、圧縮コイルばね１１０の弾発力に抗して下向きに微小移動するとともに、圧縮コイルばね１１０の復元力によって上向きに微小移動して元の位置へ戻る。
【００２３】
さらに、サンプル液分注部１８の収容プレート９０の近傍には、ディスクフィルタ１の液流入口部４の直径寸法より大きく円盤状ハウジング２の直径寸法より小さい幅を有する６本の切欠き１１４がフィルタ継手部材２８と同一間隔で形設されたフィルタ離脱板１１２が配設されている。このフィルタ離脱板１１２により、フィルタ継手部材２８の接続口部３０からディスクフィルタ１を離脱させる。フィルタ離脱板１１２の下方に、フィルタ継手部材２８から脱落した使用済みのディスクフィルタ１を回収する回収容器１１６（図１１−図１５等参照）が設置されている。
【００２４】
上記した構成を備えたサンプル液の濾過分注装置を使用した一連の操作は、以下のようにして行われる。
図１１に要部側面図を示すように、複数個のディスクフィルタ１は、位置決めプレート２４によって位置決めされベースプレート２０上に支持されてフィルタ収容部１０に収容されている。この操作開始前の待機状態から、先ず、図１２に示すように、水平直動機構１６により昇降機構１４を手前側のフィルタ収容部１０の方へ移動させて、フィルタ取り出し部１２の６個のフィルタ継手部材２８をフィルタ収容部１０に収容され横方向に並列した６個のディスクフィルタ１の直上位置まで移動させる。続いて、図１３に示すように、昇降機構１４を駆動させて、６個のフィルタ継手部材２８を下降させ、フィルタ継手部材２８の下端の接続口部３０をディスクフィルタ１の液流入口部４に嵌挿する。これにより、フィルタ継手部材２８にディスクフィルタ１が保持される。このとき、フィルタ継手部材２８は、昇降機構１４の昇降板４４に対して上下方向へ微小移動可能にかつ圧縮コイルばね４２によって弾発的に保持されているので、ベースプレート２０上に支持されたディスクフィルタ１の最上位置がその種類によって多少変化しても、また、複数のフィルタ継手部材２８の取付け高さ位置にばらつきがあったとしても、各フィルタ継手部材２８の接続口部３０が各ディスクフィルタ１の液流入口部４にそれぞれ確実に嵌挿されて、６個のフィルタ継手部材２８に６個のディスクフィルタ１が保持される。
【００２５】
フィルタ継手部材２８にディスクフィルタ１が保持されると、図１４に示すように、昇降機構１４を駆動させて、６個のフィルタ継手部材２８を上昇させ、フィルタ継手部材２８に保持されたディスクフィルタ１をベースプレート２０のセット用孔２２から抜き出して、フィルタ収容部１０から６個のディスクフィルタ１を取り出す。続いて、図１５に示すように、水平直動機構１６により昇降機構１４を後方側へ移動させて、６個のフィルタ継手部材２８に保持された６個のディスクフィルタ１を、収容プレート９０に収容され横方向に並列した６本のサンプル瓶６の直上位置まで移送する。
【００２６】
次に、図１６−Ａ〜図１９に基づいてサンプル液の分注操作について説明する。
図１６−Ａに要部側面図を示し、図１６−Ｂに、フィルタ継手部材２８およびディスクフィルタ１とサンプル瓶６と浮上り規制板９２との位置関係を、一部断面で表した側面図を示し、図１６−Ｃに、ディスクフィルタ１とサンプル瓶６と浮上り規制板９２との位置関係を、一部破断して斜視図で示すように、フィルタ継手部材２８に保持されたディスクフィルタ１がサンプル瓶６の直上に位置すると、昇降機構１４を駆動させて、フィルタ継手部材２８を下降させる。この下降動作により、フィルタ継手部材２８に保持されたディスクフィルタ１が取付け板９８の横長開孔１０６を貫通し、ディスクフィルタ１の円盤状ハウジング２の下面が浮上り規制板９２に当接した後、さらに圧縮コイルばね１１０の弾発力に抗してディスクフィルタ１で浮上り規制板９２を押し下げる。そして、図１７−Ａおよび図１７−Ｂに示すように、浮上り規制板９２の下面をサンプル瓶６の外蓋部８の蓋面に密接させた状態で、ディスクフィルタ１の液流出口部５をサンプル瓶６の弾性蓋９に挿通してサンプル瓶６の口部内に挿入する。この状態において、図示しないサンプル液供給部から送液チューブを通してフィルタ継手部材２８へサンプル液を供給することにより、フィルタ継手部材２８の接続口部３０からディスクフィルタ１内へサンプル液が導入され、サンプル液がディスクフィルタ１内を通過する間に濾過されて、不純物が除去されたサンプル液がディスクフィルタ１の液流出口部５から流出して直接にサンプル瓶６内へ吐出される。このとき、浮上り規制板９２がサンプル瓶６の蓋面に密接しているが、浮上り規制板９２には長孔９４が形成されているので、長孔９４によって浮上り規制板９２とサンプル瓶６の蓋面との間に僅かな隙間が出来る。このため、サンプル瓶６の内部が密閉状態とはならず、内部の空気が隙間を通して外部に抜け出るので、分注操作に支障を生じる心配は無い。
【００２７】
サンプル瓶６内へのサンプル液の分注が終わると、昇降機構１４を駆動させて、フィルタ継手部材２８を上昇させ、フィルタ継手部材２８に保持されたディスクフィルタ１を持ち上げる。このとき、ディスクフィルタ１と共に浮上り規制板９２も上方へ移動するが、さらに、サンプル瓶６の弾性蓋９とディスクフィルタ１の液流出口部５とが係合していることにより、図１８に示すようにサンプル瓶６もディスクフィルタ１と一緒に持ち上がることとなる。しかしながら、浮上り規制板９２が取付け板９８に当接した元の位置に戻ると、浮上り規制板９２はそれ以上、上方へ移動することがないので、浮上り規制板９２によってサンプル瓶６のそれ以上の浮上りが防止され、図１９に示すように、サンプル瓶６の弾性蓋９がディスクフィルタ１の液流出口部５から離脱して、サンプル瓶５６を下方位置に残してフィルタ継手部材２８およびディスクフィルタ１が上方位置へ移動する。
【００２８】
図２０に示すように、ディスクフィルタ１がフィルタ離脱板１１２の高さ位置まで移動すると、図２１に示すように、水平直動機構１６により昇降機構１４を手前側へ移動させて、フィルタ継手部材２８に保持されたディスクフィルタ１の液流入口部４をフィルタ離脱板１１２の切欠き１１４に挿入する。この後、図２２に示すように、昇降機構１４を駆動させて、フィルタ継手部材２８をさらに上方へ移動させることにより、フィルタ離脱板１１２によってフィルタ継手部材２８の接続口部３０からディスクフィルタ１が離脱し、使用済みのディスクフィルタ１が下方の回収容器１１６内に落下して収容される。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
この発明に係る液体試料の濾過分注装置は、試薬の溶出試験装置、液体クロマトグラフ等の分析機器に組み込まれ、試料の分析前にサンプル液を濾過してサンプル瓶内へ分注するのに使用される。
【符号の説明】
【００３０】
１ ディスクフィルタ
２ ディスクフィルタの円盤状ハウジング
４ ディスクフィルタの液流入口部
５ ディスクフィルタの液流出口部
６ サンプル瓶
８ サンプル瓶の外蓋部
９ サンプル瓶の弾性蓋
９ａ 弾性蓋の切込み
１０ フィルタ収容部
１２ フィルタ取出し部
１４ 昇降機構
１６ 水平直動機構
１８ サンプル液分注部
２０ ベースプレート
２４ 位置決めプレート
２８ フィルタ継手部材
３０ フィルタ継手部材の接続口部
３２ 水平保持板
３４ 摺動棒
３６ 固定具
３８ ブラケット
４０ 鉛直貫通孔
４２、１１０ 圧縮コイルばね
４４ 昇降板
４６ 昇降ブロック
４８ ナット部材
５０ ねじ桿
５２ スライド軸受
５４、１０４ 案内軸
５６ ハウジング
５８ ハウジングの水平取付板部
６０ ハウジングの鉛直取付板部
６２ 軸受
６４、８０ 従動側プーリ
６６、７４ 駆動モータ
６８、７６ 駆動側プーリ
７０、８２ タイミングベルト
７２、１０２ 固定フレーム
８４ 水平案内レール
８６ 摺動部材
９０ 収容プレート
９２ 浮上り規制板
９４ 浮上り規制板の長孔
９６ 支軸
９８ 取付け板
１００ スライド軸受部材
１０６ 横長開孔
１０８ 貫通小孔
１１２ フィルタ離脱板
１１６ 回収容器
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体試料を、円盤状ハウジングの内部にフィルタ材が収納され円盤状ハウジングの上面中央部および下面中央部にそれぞれ管状の液流入口部および液流出口部が一体に形設されたディスクフィルタに通して濾過し、サンプル瓶に分注する液体試料の濾過分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
固形製剤の溶出試験装置や液体クロマトグラフなどの分析機器により液体試料を分析する場合、液体試料中に固形分や塵埃などの不純物が含まれていると測定結果に影響を及ぼすことになる。このため、液体試料を分析機器へ導入する前に液体試料を濾過するようにしている。この液体試料の濾過には、使い捨てのフィルタ（ディスポーザルフィルタ）が使用される。このような用途のフィルタとして、円盤状ハウジングの内部にフィルタ材が収納され円盤状ハウジングの上面中央部および下面中央部にそれぞれ管状の液流入口部および液流出口部が一体に形設されたディスクフィルタが一般に用いられている。このディスクフィルタは、それを複数個収容するフィルタ収容部からフィルタ取出し部によって順次取り出され、濾過操作部へ移送される。そして、ディスクフィルタの液流入口部を、送液用シリンジを備えた液体試料供給装置に送液チューブを通して流路接続された流路接続具に連通接続するとともに、ディスクフィルタの液流出口部を、液体試料をサンプル瓶内へ吐出する分注ノズルに別の送液チューブを通して流路接続された別の流路接続具に連通接続し、液体試料供給装置から送液用シリンジにより液体試料を送り出す。液体試料供給装置から送り出された液体試料は、送液チューブおよび流路接続具を通ってディスクフィルタの液流入口部へ送り込まれ、円盤状ハウジング内のフィルタ材を通過する間に濾過されて、液流出口部から流出する。そして、濾過された液体試料は、別の流路接続具および別の送液チューブを通って分注ノズルへ送られ、分注ノズルの吐出口からサンプル瓶内へ吐出される（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２９２２６９３号公報（第３−５頁、図３−図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の液体試料の濾過分注装置では、ディスクフィルタの液流出口部に、流路接続具を介して送液チューブを接続し、送液チューブの先端部を分注ノズルに連通接続して、ディスクフィルタで濾過された液体試料を分注ノズルへ送り、分注ノズルの吐出口からサンプル瓶内へ液体試料を吐出するようにしていた。このため、ディスクフィルタは使い捨てにされるが、ディスクフィルタの液流出口部に接続された流路接続具、送液チューブおよび分注ノズルは、１回の分注操作が終わるごとに洗浄する必要がある。この洗浄操作が面倒であり、その洗浄操作のために時間がかかる、といった問題点がある。また、通常は、複数の分注ノズルを並べて、一度に複数本のサンプル瓶に対して分注操作が行われるが、このために複数本の送液チューブを配設する必要があり、配管構成が煩雑となるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、液体試料を使い捨てのディスクフィルタに通して濾過しサンプル瓶に分注する液体試料の濾過分注装置において、ディスクフィルタの液流出側に接続される流路接続具および送液チューブや分注ノズルを不要にして、それらの洗浄操作に要する手間や時間を節減し、また、配管構成を簡略化することができる装置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】
この発明は、液体試料を、円盤状ハウジングの内部にフィルタ材が収納され円盤状ハウジングの上面中央部から突出するように管状の液流入口部が一体に形設されるとともに下面中央部から突出するように管状の液流出口部が一体に形設されたディスクフィルタに通して濾過し、サンプル瓶に分注する液体試料の濾過分注装置において、ディスクフィルタの液流出口部から直接に液体試料をサンプル瓶内へ吐出することができるようにするために、液体試料を供給する試料供給手段と、この試料供給手段に流路接続されたフィルタ継手部材と、このフィルタ継手部材を、その接続口部が下向きとなるように鉛直姿勢に保持する継手部材保持手段と、複数個のディスクフィルタを収容するフィルタ収容部と、このフィルタ収容部からディスクフィルタを取り出し、その液流入口部に前記フィルタ継手部材の接続口部を嵌挿して、ディスクフィルタをフィルタ継手部材に取着するフィルタ取出し部と、複数本のサンプル瓶を収容し、そのサンプル瓶に液体試料が分注される試料分注部と、前記継手部材保持手段を水平面内で移動させて、それに保持された前記フィルタ継手部材を、前記フィルタ取出し部から前記試料分注部へ移動させ、フィルタ継手部材を、試料分注部に収容されたサンプル瓶の直上に位置させる水平移動手段と、前記継手部材保持手段を鉛直方向に移動させて、それに保持された前記フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部を、前記試料分注部に収容されたサンプル瓶の直上位置とサンプル瓶の口部内に挿入される分注位置との間で昇降させる上下移動手段と、を備えて液体試料の濾過分注装置を構成したことを特徴とする。
【０００７】
上記した構成において、サンプル瓶の上部開口部に、弾性素材で形成されディスクフィルタの液流出口部の挿通を許容する切込みが設けられた蒸発防止用の弾性蓋を取着し、前記試料分注部に収容されたサンプル瓶と前記継手部材保持手段に保持された前記フィルタ継手部材との間に、継手部材保持手段が下降してフィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部がサンプル瓶の弾性蓋を挿通し口部内に挿入されて液体試料が分注された後、継手部材保持手段が上昇するときに、フィルタ継手部材およびディスクフィルタと一緒にサンプル瓶が持ち上がらないようにサンプル瓶の上面部を押さえる浮上り規制板を介在して配設し、その浮上り規制板に、フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部が貫挿される開孔もしくは切欠きを形成するようにし、この浮上り規制板を水平姿勢に保持する規制板保持手段を備えた構成とすることができる。
【０００８】
また、前記浮上り規制板を、前記規制板保持手段に上下方向へ微小移動可能に支持し、規制板保持手段に対しばねによって弾発的に保持するように構成してもよい。この場合に、前記浮上り規制板に形成される開孔を、長手方向の寸法がサンプル瓶の上部開口部の直径寸法より大きい長孔とすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る液体試料の濾過分注装置においては、フィルタ取出し部によりフィルタ収容部からディスクフィルタが取り出されて、継手部材保持手段に保持されたフィルタ継手部材にディスクフィルタが取着される。ディスクフィルタが取着されたフィルタ継手部材は、水平移動手段により試料分注部のサンプル瓶の直上位置まで移動させられ、上下移動手段により下降させられて、フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部がサンプル瓶の口部内に挿入される。この状態において、試料供給手段によりフィルタ継手部材へ液体試料が供給され、その液体試料は、ディスクフィルタを通過する間に濾過された後に、ディスクフィルタの液流出口部から流出して直接にサンプル瓶内へ吐出される。
したがって、この発明に係る液体試料の濾過分注装置を使用すると、ディスクフィルタの液流出側に接続される流路接続具および送液チューブや分注ノズルが不要になるので、それらの洗浄操作に要する手間や時間を節減することができ、また、配管構成を簡略化することができる。
【００１０】
サンプル瓶の上部開口部に蒸発防止用の弾性蓋を取着し、試料分注部に収容されたサンプル瓶と継手部材保持手段に保持されたフィルタ継手部材との間に浮上り規制板を配設したときは、サンプル瓶に分注された液体試料の蒸発が防止される。そして、液体試料の分注後において、フィルタ継手部材と共にディスクフィルタが上昇するときに、浮上り規制板により、ディスクフィルタの液流出口部と弾性蓋が係合したサンプル瓶がフィルタ継手部材およびディスクフィルタと一緒に持ち上がることが防止される。
【００１１】
また、浮上り規制板を規制板保持手段に上下方向へ微小移動可能に支持したときは、サンプル瓶の上面部と浮上り規制板との間にサンプル瓶をセットするための多少の間隔を設けていても、フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの円盤状ハウジング部の下面が浮上り規制板の上面に当接した状態でディスクフィルタによって浮上り規制板が押し下げられ、浮上り規制板とサンプル瓶の上面部とが近接ないし密接する。このため、液流出口部の長さが短いタイプのディスクフィルタであっても、その液流出口部がサンプル瓶の口部内に確実に挿入されるので、液体試料の分注時に液漏れを生じる心配が無くなる。そして、液体試料の分注後にディスクフィルタが上昇するときには、浮上り規制板は、ばねの復元力によって上向きに移動して元の位置に戻る。
この場合に、浮上り規制板に形成される開孔が長孔であれば、分注時に浮上り規制板がサンプル瓶の上面部に密接していても、長孔によって浮上り規制板とサンプル瓶の上面部との間に僅かな隙間が出来る。このため、サンプル瓶の内部が密閉状態とはならず、内部の空気が隙間を通して外部に抜け出るので、分注操作に支障を生じる心配が無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施形態の１例を示し、液体試料の濾過分注装置の全体構成を一部破断した状態で示す斜視図である。
【図２】ディスクフィルタを縦方向に半分に切断した状態で示す斜視図である。
【図３−Ａ】サンプル瓶の斜視図である。
【図３−Ｂ】サンプル瓶を各部品に分離した状態を示す斜視図である。
【図４】図１に示した濾過分注装置の構成を、一部の部材の図示を省略して示す斜視図である。
【図５】図１に示した濾過分注装置の構成要素であるフィルタ取出し部および昇降機構の構成を示す側面図である。
【図６】図１に示した濾過分注装置の構成要素であるサンプル液分注部の構成を、一部の部材の図示を省略して示す斜視図である。
【図７】同じくサンプル液分注部の構成を、一部の部材の図示を省略して示す斜視図である。
【図８】図１に示した濾過分注装置の構成を、一部の部材の図示を省略し一部を破断した状態で示す側面図である。
【図９】図１に示した濾過分注装置の構成を、一部の部材の図示を省略し一部を破断した状態で示す正面から見た図である。
【図１０】図１に示した濾過分注装置の構成要素である浮上り規制板を示す斜視図である。
【図１１】図１に示した濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図１２】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図１３】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図１４】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図１５】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図１６−Ａ】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図１６−Ｂ】同じく濾過分注装置における動作を説明するための図であって、この濾過分注装置の構成要素であるフィルタ継手部材およびディスクフィルタとサンプル瓶と浮上り規制板との位置関係を、一部断面で示す側面図である。
【図１６−Ｃ】同じく濾過分注装置における動作を説明するための図であって、この濾過分注装置の構成要素であるディスクフィルタとサンプル瓶と浮上り規制板との位置関係を、一部破断して示す斜視図である。
【図１７−Ａ】同じく濾過分注装置における動作を説明するための図であって、この濾過分注装置の構成要素であるフィルタ継手部材およびディスクフィルタとサンプル瓶と浮上り規制板との位置関係を、一部断面で示す側面図である。
【図１７−Ｂ】同じく濾過分注装置における動作を説明するための図であって、この濾過分注装置の構成要素であるディスクフィルタとサンプル瓶と浮上り規制板との位置関係を、一部破断して示す斜視図である。
【図１８】同じく濾過分注装置における動作を説明するための図であって、この濾過分注装置の構成要素であるフィルタ継手部材およびディスクフィルタとサンプル瓶と浮上り規制板との位置関係を、一部断面で示す側面図である。
【図１９】同じく濾過分注装置における動作を説明するための図であって、この濾過分注装置の構成要素であるフィルタ継手部材およびディスクフィルタとサンプル瓶と浮上り規制板との位置関係を、一部断面で示す側面図である。
【図２０】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図２１】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【図２２】同じく濾過分注装置における動作を説明するための要部側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
この液体試料の濾過分注装置は、図１に一部破断した状態で全体構成を斜視図で示すように、複数のディスクフィルタ１を収容するフィルタ収容部１０、このフィルタ収容部１０からディスクフィルタ１を取り出すフィルタ取出し部１２、このフィルタ取出し部１２を鉛直方向へ往復移動させる昇降機構１４、この昇降機構１４を水平方向へ直線的に往復移動させる水平直動機構１６、および、複数本のサンプル瓶６を収容しサンプル瓶６にサンプル液（液体試料）が分注されるサンプル液分注部１８を備えて構成されている。
【００１４】
ディスクフィルタ１は、図２に縦方向に半分に切断した斜視図を示すように、円盤状ハウジング２の内部にフィルタ材３を収納し、円盤状ハウジング２の上面中央部から突出するように管状の液流入口部４を一体に形設するとともに、下面中央部から突出するように管状の液流出口部５を一体に形設して構成されている。そして、ディスクフィルタ１の液流入口部４へサンプル液が導入され、そのサンプル液が円盤状ハウジング２内部のフィルタ材３を通過する間に固形分や塵埃などの不純物が濾過され、不純物が除去されたサンプル液が液流出口部５から流出して分析に供される。
【００１５】
サンプル瓶６は、図３−Ａに斜視図を、図３−Ｂに各部品に分離した状態の斜視図をそれぞれ示すように、上部が開口した容器部７、蓋面が円形状に大きく切り抜かれた外蓋部８、および、容器部７の上部開口面と外蓋部８の蓋面との間に介挿される弾性蓋９から構成される。弾性蓋９は、ゴム材等の弾性素材で形成され、弾性蓋９には、ディスクフィルタ１の液流出口部５が挿通して容器部７の口部内に挿入することができるように複数の切込み９ａが設けられている。この弾性蓋９は、容器部７の上部開口面に配置され、外蓋部８を容器部７の口部外面に螺合することにより容器部７に固着される。そして、弾性蓋９により、サンプル瓶６に分注されたサンプル液の蒸発が防止される。
【００１６】
フィルタ収容部１０には、図４に理解し易いように一部の部材の図示を省略して斜視図で示すように、複数個のディスクフィルタ１を支持するベースプレート２０が水平に配設されている。ベースプレート２０には、ディスクフィルタ１の液流出口部５の外径寸法より大きい内径寸法を有して液流出口部５が遊嵌する複数のセット用孔２２が形成されている。複数のセット用孔２２は、互いに直交する縦・横の２方向にそれぞれ複数ずつ、図示例では縦方向に５個、横方向に６個、整列して設けられている。ディスクフィルタ１は、このベースプレート２０の上面に、セット用孔２２の周縁部にディスクフィルタ１の円盤状ハウジング２の下面が当接した状態で支持される。ベースプレート２０の下方には、ベースプレート２０と平行にかつベースプレート２０に近接して位置決めプレート２４が配設されている。位置決めプレート２４は、ベースプレート２０の各セット用孔２２にそれぞれ対応する位置に、ディスクフィルタ１の液流出口部５の先端部分（下端部分）の外径寸法とほぼ同じ内径寸法を有する位置決め用孔２６が形成されている。したがって、複数の位置決め用孔２６は、縦方向に５個、横方向に６個、整列して設けられている。この位置決めプレート２４の位置決め用孔２６にディスクフィルタ１の液流出口部５の下端部分が嵌挿することにより、ベースプレート２０上に支持されたディスクフィルタ１が所定位置に位置決めされることになる。
【００１７】
フィルタ収容部１０からディスクフィルタ１を取り出すフィルタ取出し部１２には、図示していないがサンプル液を供給する液供給部に流路接続された送液チューブが接続されたフィルタ継手部材２８が、ベースプレート２０の横方向に並列したセット用孔２２と同数、図示例では６個、一列に並列して設けられる。それらのフィルタ継手部材２８は、ベースプレート２０の横方向に並列した各セット用孔２２にそれぞれ対応するようにそれらと同一間隔で配設される。このフィルタ継手部材２８は、その下端の接続口部３０をディスクフィルタ１の液流入口部４に嵌挿することにより、ディスクフィルタ１を保持してフィルタ収容部１０から取り出す。
【００１８】
フィルタ継手部材２８は、図５にフィルタ取出し部１２および昇降機構１４の側面図を示すように、それぞれ個別に水平保持板３２に取着され、接続口部３０が下向きとなるように鉛直姿勢に保持されている。水平保持板３２には、鉛直方向に設けられる左右一対の摺動棒３４の各下端部がそれぞれ固着されている。摺動棒３４の上端部分には固定具３６が固着されており、摺動棒３４は、固定具３６の下方部分がブラケット３８の鉛直貫通孔４０に摺動可能に挿通されて支持されている。この摺動棒３４には、水平保持板３２とブラケット３８との間に介設されるように圧縮コイルばね４２が外挿されている。そして、複数（２×６）のブラケット３８が共通の昇降板４４にそれぞれ固着されている。したがって、６個のフィルタ継手部材２８は、昇降板４４が昇降することにより一体的に同時に上下方向へ移動し、また、各フィルタ継手部材２８は、昇降板４４およびそれに固着されたブラケット３８に対してそれぞれ個別に、圧縮コイルばね４２の弾発力に抗して上向きに微小移動するとともに、圧縮コイルばね４２の復元力によって下向きに微小移動する。
【００１９】
昇降板４４、従って昇降板４４に連接した６個のフィルタ継手部材２８を鉛直方向へ往復移動させる昇降機構１４は、昇降板４４が固着された昇降ブロック４６を備え、昇降ブロック４６にはナット部材４８が一体的に固設されている。昇降ブロック４６のナット部材４８には、鉛直方向に配設され回転自在に固定部に支持されたねじ桿５０が螺合している。また、昇降ブロック４６には、スライド軸受５２が一体的に固設されており、スライド軸受５２に、鉛直方向に配設され固定部に固設された案内軸５４が挿通されている。ねじ桿５０の、ナット部材４８との螺合部分より上方に突き出た非ねじ部分は、ハウジング５６の水平取付板部５８に固設された軸受６２に支持され、ねじ桿５０の上端部に従動側プーリ６４が固着されている。また、ハウジング５６の水平取付板部５８には駆動モータ６６が固設され、駆動モータ６６の回転軸に駆動側プーリ６８が固着されている。そして、ねじ桿５０に固着された従動側プーリ６４と駆動モータ６６の回転軸に固着された駆動側プーリ６８とにタイミングベルト７０が掛け回されている。このように構成された昇降機構１４により、駆動モータ６６の回転駆動力をねじ桿５０に伝達してねじ桿５０を正・逆回転させ、それに伴ってナット部材４８が一体的に固設された昇降ブロック４６を上下方向へ移動させ、昇降ブロック４６に昇降板４４を介して連接されたフィルタ継手部材２８が上下方向へ移動させられる。
【００２０】
昇降機構１４を水平方向へ往復移動させる水平直動機構１６は、固定フレーム７２に固設された駆動モータ７４、駆動モータ７４の回転軸に固着された駆動側プーリ７６、固定フレーム７２に固着されたＬ形支持板７８に回転自在に支持された従動側プーリ８０、および、駆動側プーリ７６と従動側プーリ８０とに掛け回されたタイミングベルト８２を備えて構成されている。そして、固定フレーム７２に固設された水平案内レール８４に、昇降機構１４のハウジング５６の鉛直取付板部５６に固着された摺動部材８６を摺動自在に係合させるとともに、タイミングベルト８２の上方面部に、ハウジング５６の鉛直取付板部６０に固着されたＬ形連接板８８を連接している。このような構成により、駆動モータ７４を正・逆方向に回転駆動させて、タイミングベルト８２を前後方向に往復移動させ、それに伴って昇降機構１４の全体を前後方向へ移動させ、昇降機構１４に連接されたフィルタ継手部材２８が前後方向へ移動させられる。
【００２１】
サンプル液分注部１８には、複数本のサンプル瓶６を収容する収容プレート９０が設けられている。サンプル瓶６は、互いに直交する縦・横の２方向にそれぞれ複数ずつ整列して収容プレート９０に収容されているが、横方向には、フィルタ継手部材２８と同数の６本のサンプル瓶９０がフィルタ継手部材２８と同一間隔で配置され、縦方向に、図示例では５本のサンプル瓶６が配置されている。また、サンプル液分注部１８には、図６および図７に理解し易いように一部の部材の図示を省略して斜視図で示し（図６は、フィルタ継手部材２８が上昇位置にあるときの状態を示し、図７は、フィルタ継手部材２８が下降位置にあるときの状態を示す）、図８および図９に同じく側面図および正面から見た図をそれぞれ一部破断した状態で示すように、フィルタ継手部材２８の個数に対応して６枚の浮上り規制板９２がフィルタ継手部材２８と同じ間隔で並列して設けられる。浮上り規制板９２は、図１０に示すように、矩形状の板材の対向する両側辺部を上向きに折曲して形成され、その中央部に長孔９４が形設されている。長孔９４は、その長手方向の寸法がサンプル瓶６の上部開口部（外蓋部８の蓋面の開孔）の直径寸法より大きく、短手方向の寸法がサンプル瓶６の上部開口部の直径寸法と同等に形成されている。この浮上り規制板９２の上面には、左右に一対の支軸９６、９６が一体的に植設されている。
【００２２】
また、サンプル液分注部１８には、複数個のフィルタ継手部材２８の並列方向に沿って取付け板９８が水平方向に設けられている。取付け板９８の両端部には、それぞれスライド軸受部材１００が固設されており、各スライド軸受部材１００に、水平方向に配設され固定フレーム１０２に固設された案内軸１０４がそれぞれ挿通されている。したがって、取付け板９８は、その長手方向と直交する水平方向へ移動自在に支持されている。そして、取付け板９８は、サンプル液分注部１８の区域内において、図示しない連動機構により、水平直動機構１６によるフィルタ継手部材２８の水平方向への移動に連動して移動するような構成となっている。取付け板９８には、６個の円形孔を連ねた形状を有し６個のディスクフィルタ１およびフィルタ継手部材２８を保持する６つの水平保持板３２が貫通可能である横長開孔１０６が形設されている。また、取付け板９８には、左右一対の貫通小孔１０８、１０８が６組穿設されており、各一対の貫通小孔１０８、１０８に各浮上り規制板９２の一対の支軸９６、９６がそれぞれ摺動可能に挿通されている。そして、支軸の９６に圧縮コイルばね１１０が外挿され、支軸９６の上端部に圧縮コイルばね１１０の一端部が固着されて、支軸９６の上端部と取付け板９８の上面との間に圧縮コイルばね１１０が介設されている。したがって、各浮上り規制板９２は、取付け板９８に対してそれぞれ個別に、圧縮コイルばね１１０の弾発力に抗して下向きに微小移動するとともに、圧縮コイルばね１１０の復元力によって上向きに微小移動して元の位置へ戻る。
【００２３】
さらに、サンプル液分注部１８の収容プレート９０の近傍には、ディスクフィルタ１の液流入口部４の直径寸法より大きく円盤状ハウジング２の直径寸法より小さい幅を有する６本の切欠き１１４がフィルタ継手部材２８と同一間隔で形設されたフィルタ離脱板１１２が配設されている。このフィルタ離脱板１１２により、フィルタ継手部材２８の接続口部３０からディスクフィルタ１を離脱させる。フィルタ離脱板１１２の下方に、フィルタ継手部材２８から脱落した使用済みのディスクフィルタ１を回収する回収容器１１６（図１１−図１５等参照）が設置されている。
【００２４】
上記した構成を備えたサンプル液の濾過分注装置を使用した一連の操作は、以下のようにして行われる。
図１１に要部側面図を示すように、複数個のディスクフィルタ１は、位置決めプレート２４によって位置決めされベースプレート２０上に支持されてフィルタ収容部１０に収容されている。この操作開始前の待機状態から、先ず、図１２に示すように、水平直動機構１６により昇降機構１４を手前側のフィルタ収容部１０の方へ移動させて、フィルタ取り出し部１２の６個のフィルタ継手部材２８をフィルタ収容部１０に収容され横方向に並列した６個のディスクフィルタ１の直上位置まで移動させる。続いて、図１３に示すように、昇降機構１４を駆動させて、６個のフィルタ継手部材２８を下降させ、フィルタ継手部材２８の下端の接続口部３０をディスクフィルタ１の液流入口部４に嵌挿する。これにより、フィルタ継手部材２８にディスクフィルタ１が保持される。このとき、フィルタ継手部材２８は、昇降機構１４の昇降板４４に対して上下方向へ微小移動可能にかつ圧縮コイルばね４２によって弾発的に保持されているので、ベースプレート２０上に支持されたディスクフィルタ１の最上位置がその種類によって多少変化しても、また、複数のフィルタ継手部材２８の取付け高さ位置にばらつきがあったとしても、各フィルタ継手部材２８の接続口部３０が各ディスクフィルタ１の液流入口部４にそれぞれ確実に嵌挿されて、６個のフィルタ継手部材２８に６個のディスクフィルタ１が保持される。
【００２５】
フィルタ継手部材２８にディスクフィルタ１が保持されると、図１４に示すように、昇降機構１４を駆動させて、６個のフィルタ継手部材２８を上昇させ、フィルタ継手部材２８に保持されたディスクフィルタ１をベースプレート２０のセット用孔２２から抜き出して、フィルタ収容部１０から６個のディスクフィルタ１を取り出す。続いて、図１５に示すように、水平直動機構１６により昇降機構１４を後方側へ移動させて、６個のフィルタ継手部材２８に保持された６個のディスクフィルタ１を、収容プレート９０に収容され横方向に並列した６本のサンプル瓶６の直上位置まで移送する。
【００２６】
次に、図１６−Ａ〜図１９に基づいてサンプル液の分注操作について説明する。
図１６−Ａに要部側面図を示し、図１６−Ｂに、フィルタ継手部材２８およびディスクフィルタ１とサンプル瓶６と浮上り規制板９２との位置関係を、一部断面で表した側面図を示し、図１６−Ｃに、ディスクフィルタ１とサンプル瓶６と浮上り規制板９２との位置関係を、一部破断して斜視図で示すように、フィルタ継手部材２８に保持されたディスクフィルタ１がサンプル瓶６の直上に位置すると、昇降機構１４を駆動させて、フィルタ継手部材２８を下降させる。この下降動作により、フィルタ継手部材２８に保持されたディスクフィルタ１が取付け板９８の横長開孔１０６を貫通し、ディスクフィルタ１の円盤状ハウジング２の下面が浮上り規制板９２に当接した後、さらに圧縮コイルばね１１０の弾発力に抗してディスクフィルタ１で浮上り規制板９２を押し下げる。そして、図１７−Ａおよび図１７−Ｂに示すように、浮上り規制板９２の下面をサンプル瓶６の外蓋部８の蓋面に密接させた状態で、ディスクフィルタ１の液流出口部５をサンプル瓶６の弾性蓋９に挿通してサンプル瓶６の口部内に挿入する。この状態において、図示しないサンプル液供給部から送液チューブを通してフィルタ継手部材２８へサンプル液を供給することにより、フィルタ継手部材２８の接続口部３０からディスクフィルタ１内へサンプル液が導入され、サンプル液がディスクフィルタ１内を通過する間に濾過されて、不純物が除去されたサンプル液がディスクフィルタ１の液流出口部５から流出して直接にサンプル瓶６内へ吐出される。このとき、浮上り規制板９２がサンプル瓶６の蓋面に密接しているが、浮上り規制板９２には長孔９４が形成されているので、長孔９４によって浮上り規制板９２とサンプル瓶６の蓋面との間に僅かな隙間が出来る。このため、サンプル瓶６の内部が密閉状態とはならず、内部の空気が隙間を通して外部に抜け出るので、分注操作に支障を生じる心配は無い。
【００２７】
サンプル瓶６内へのサンプル液の分注が終わると、昇降機構１４を駆動させて、フィルタ継手部材２８を上昇させ、フィルタ継手部材２８に保持されたディスクフィルタ１を持ち上げる。このとき、ディスクフィルタ１と共に浮上り規制板９２も上方へ移動するが、さらに、サンプル瓶６の弾性蓋９とディスクフィルタ１の液流出口部５とが係合していることにより、図１８に示すようにサンプル瓶６もディスクフィルタ１と一緒に持ち上がることとなる。しかしながら、浮上り規制板９２が取付け板９８に当接した元の位置に戻ると、浮上り規制板９２はそれ以上、上方へ移動することがないので、浮上り規制板９２によってサンプル瓶６のそれ以上の浮上りが防止され、図１９に示すように、サンプル瓶６の弾性蓋９がディスクフィルタ１の液流出口部５から離脱して、サンプル瓶５６を下方位置に残してフィルタ継手部材２８およびディスクフィルタ１が上方位置へ移動する。
【００２８】
図２０に示すように、ディスクフィルタ１がフィルタ離脱板１１２の高さ位置まで移動すると、図２１に示すように、水平直動機構１６により昇降機構１４を手前側へ移動させて、フィルタ継手部材２８に保持されたディスクフィルタ１の液流入口部４をフィルタ離脱板１１２の切欠き１１４に挿入する。この後、図２２に示すように、昇降機構１４を駆動させて、フィルタ継手部材２８をさらに上方へ移動させることにより、フィルタ離脱板１１２によってフィルタ継手部材２８の接続口部３０からディスクフィルタ１が離脱し、使用済みのディスクフィルタ１が下方の回収容器１１６内に落下して収容される。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
この発明に係る液体試料の濾過分注装置は、試薬の溶出試験装置、液体クロマトグラフ等の分析機器に組み込まれ、試料の分析前にサンプル液を濾過してサンプル瓶内へ分注するのに使用される。
【符号の説明】
【００３０】
１ ディスクフィルタ
２ ディスクフィルタの円盤状ハウジング
４ ディスクフィルタの液流入口部
５ ディスクフィルタの液流出口部
６ サンプル瓶
８ サンプル瓶の外蓋部
９ サンプル瓶の弾性蓋
９ａ 弾性蓋の切込み
１０ フィルタ収容部
１２ フィルタ取出し部
１４ 昇降機構
１６ 水平直動機構
１８ サンプル液分注部
２０ ベースプレート
２４ 位置決めプレート
２８ フィルタ継手部材
３０ フィルタ継手部材の接続口部
３２ 水平保持板
３４ 摺動棒
３６ 固定具
３８ ブラケット
４０ 鉛直貫通孔
４２、１１０ 圧縮コイルばね
４４ 昇降板
４６ 昇降ブロック
４８ ナット部材
５０ ねじ桿
５２ スライド軸受
５４、１０４ 案内軸
５６ ハウジング
５８ ハウジングの水平取付板部
６０ ハウジングの鉛直取付板部
６２ 軸受
６４、８０ 従動側プーリ
６６、７４ 駆動モータ
６８、７６ 駆動側プーリ
７０、８２ タイミングベルト
７２、１０２ 固定フレーム
８４ 水平案内レール
８６ 摺動部材
９０ 収容プレート
９２ 浮上り規制板
９４ 浮上り規制板の長孔
９６ 支軸
９８ 取付け板
１００ スライド軸受部材
１０６ 横長開孔
１０８ 貫通小孔
１１２ フィルタ離脱板
１１６ 回収容器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体試料を、円盤状ハウジングの内部にフィルタ材が収納され円盤状ハウジングの上面中央部から突出するように管状の液流入口部が一体に形設されるとともに下面中央部から突出するように管状の液流出口部が一体に形設されたディスクフィルタに通して濾過し、サンプル瓶に分注する液体試料の濾過分注装置において、
液体試料を供給する試料供給手段と、
この試料供給手段に流路接続されたフィルタ継手部材と、
このフィルタ継手部材を、その接続口部が下向きとなるように鉛直姿勢に保持する継手部材保持手段と、
複数個のディスクフィルタを収容するフィルタ収容部と、
このフィルタ収容部からディスクフィルタを取り出し、その液流入口部に前記フィルタ継手部材の接続口部を嵌挿して、ディスクフィルタをフィルタ継手部材に取着するフィルタ取出し部と、
複数本のサンプル瓶を収容し、そのサンプル瓶に液体試料が分注される試料分注部と、
前記継手部材保持手段を水平面内で移動させて、それに保持された前記フィルタ継手部材を、前記フィルタ取出し部から前記試料分注部へ移動させ、フィルタ継手部材を、試料分注部に収容されたサンプル瓶の直上に位置させる水平移動手段と、
前記継手部材保持手段を鉛直方向に移動させて、それに保持された前記フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部を、前記試料分注部に収容されたサンプル瓶の直上位置とサンプル瓶の口部内に挿入される分注位置との間で昇降させる上下移動手段と、
を備え、前記フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部から直接に液体試料をサンプル瓶内へ吐出するようにしたことを特徴とする液体試料の濾過分注装置。
【請求項２】
サンプル瓶の上部開口部に、弾性素材で形成されディスクフィルタの液流出口部の挿通を許容する切込みが設けられた蒸発防止用の弾性蓋が取着され、
前記試料分注部に収容されたサンプル瓶と前記継手部材保持手段に保持された前記フィルタ継手部材との間に介在して配設され、フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部が貫挿される開孔もしくは切欠きが形成されて、継手部材保持手段が下降してフィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部がサンプル瓶の弾性蓋を挿通し口部内に挿入されて液体試料が分注された後、継手部材保持手段が上昇するときに、フィルタ継手部材およびディスクフィルタと一緒にサンプル瓶が持ち上がらないようにサンプル瓶の上面部を押さえる浮上り規制板と、
この浮上り規制板を水平姿勢に保持する規制板保持手段と、
をさらに備えた請求項１に記載の液体試料の濾過分注装置。
【請求項３】
前記浮上り規制板は、前記規制板保持手段に上下方向へ微小移動可能に支持され、規制板保持手段に対しばねによって弾発的に保持された請求項２に記載の液体試料の濾過分注装置。
【請求項４】
前記浮上り規制板に形成される開孔は、長手方向の寸法がサンプル瓶の上部開口部の直径寸法より大きい長孔である請求項３に記載の液体試料の濾過分注装置。
【請求項１】
液体試料を、円盤状ハウジングの内部にフィルタ材が収納され円盤状ハウジングの上面中央部から突出するように管状の液流入口部が一体に形設されるとともに下面中央部から突出するように管状の液流出口部が一体に形設されたディスクフィルタに通して濾過し、サンプル瓶に分注する液体試料の濾過分注装置において、
液体試料を供給する試料供給手段と、
この試料供給手段に流路接続されたフィルタ継手部材と、
このフィルタ継手部材を、その接続口部が下向きとなるように鉛直姿勢に保持する継手部材保持手段と、
複数個のディスクフィルタを収容するフィルタ収容部と、
このフィルタ収容部からディスクフィルタを取り出し、その液流入口部に前記フィルタ継手部材の接続口部を嵌挿して、ディスクフィルタをフィルタ継手部材に取着するフィルタ取出し部と、
複数本のサンプル瓶を収容し、そのサンプル瓶に液体試料が分注される試料分注部と、
前記継手部材保持手段を水平面内で移動させて、それに保持された前記フィルタ継手部材を、前記フィルタ取出し部から前記試料分注部へ移動させ、フィルタ継手部材を、試料分注部に収容されたサンプル瓶の直上に位置させる水平移動手段と、
前記継手部材保持手段を鉛直方向に移動させて、それに保持された前記フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部を、前記試料分注部に収容されたサンプル瓶の直上位置とサンプル瓶の口部内に挿入される分注位置との間で昇降させる上下移動手段と、
を備え、前記フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部から直接に液体試料をサンプル瓶内へ吐出するようにしたことを特徴とする液体試料の濾過分注装置。
【請求項２】
サンプル瓶の上部開口部に、弾性素材で形成されディスクフィルタの液流出口部の挿通を許容する切込みが設けられた蒸発防止用の弾性蓋が取着され、
前記試料分注部に収容されたサンプル瓶と前記継手部材保持手段に保持された前記フィルタ継手部材との間に介在して配設され、フィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部が貫挿される開孔もしくは切欠きが形成されて、継手部材保持手段が下降してフィルタ継手部材に取着されたディスクフィルタの液流出口部がサンプル瓶の弾性蓋を挿通し口部内に挿入されて液体試料が分注された後、継手部材保持手段が上昇するときに、フィルタ継手部材およびディスクフィルタと一緒にサンプル瓶が持ち上がらないようにサンプル瓶の上面部を押さえる浮上り規制板と、
この浮上り規制板を水平姿勢に保持する規制板保持手段と、
をさらに備えた請求項１に記載の液体試料の濾過分注装置。
【請求項３】
前記浮上り規制板は、前記規制板保持手段に上下方向へ微小移動可能に支持され、規制板保持手段に対しばねによって弾発的に保持された請求項２に記載の液体試料の濾過分注装置。
【請求項４】
前記浮上り規制板に形成される開孔は、長手方向の寸法がサンプル瓶の上部開口部の直径寸法より大きい長孔である請求項３に記載の液体試料の濾過分注装置。
【図１】
【図２】
【図３−Ａ】
【図３−Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６−Ａ】
【図１６−Ｂ】
【図１６−Ｃ】
【図１７−Ａ】
【図１７−Ｂ】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３−Ａ】
【図３−Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６−Ａ】
【図１６−Ｂ】
【図１６−Ｃ】
【図１７−Ａ】
【図１７−Ｂ】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１０−２１６９０５（Ｐ２０１０−２１６９０５Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６２２０８（Ｐ２００９−６２２０８）
【出願日】平成２１年３月１６日（２００９．３．１６）
【出願人】（５９１０１７８９２）株式会社大日本精機 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１６日（２００９．３．１６）
【出願人】（５９１０１７８９２）株式会社大日本精機 (3)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]