JPH02107324A - 渦流形成液体コンテナ - 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】 ［関連出願］ 本明細書に開示の技術は下記の同時提出の出願において
開示或いはクレームされている。

蓋構造体に関し、１９８９年８月２Ｂ日付米国特許出願
第２３７．２５４号（Ｉ　Ｐ　−０７２５）。渦流混合
駆動機構に関し、米国特許出願（Ｉ　Ｐ　−０７５２）
。自動渦流ミキサに関し、米国特許出願（Ｉ　Ｐ　−０
７５５）。

本明細書に開示の技術は下記の同時係続出願において開
示或いはクレームされている。

液体コンテナの為の再シール可能な蓋ストックに関し、
１９８５年７月２２日付米国特許出願第７５７，５７２
号（Ｉ　Ｐ　−０５５５）。

［産業上の利用分野コ 本発明は流体間の非侵入型の混合を容易にする区画室を
有する試薬ホルダに関する。

［発明の背景］ ベッセル若しくは区画室内に収納された流体における渦
流の形成は、ベッセルの中身を混合する為の効果的な手
段として知られている。通常の実験室用渦流発生機は、
モータに偏心的に支持された支持キャップ若しくは弾性
ベッセル受容表面を用い、ベッセルの下側部分を高速で
円状路若しくは軌道上で移動させ、ベッセル内に収納さ
れている流体に効果的な渦流を発生させるようにしてい
る。この捕装置の例は米国特許第４，５５５，１８３号
（トーマス）及び米国特許第３，８５０，５８０号（ム
ーア等）に開示される。これらの装置は、ベッセル内に
収納された流体に渦流を発生させる為、操作者がベッセ
ルを偏心可動手段と係合するように保持する必要がある
点において手動である。

上記渦流型ミキサは、自動化学分析機器において特に有
利であり、何故ならこれは非侵入型で、従ってきちんと
洗浄されていない侵入型混合手段における汚染の問題を
回避できる。

しかし、ベッセル若しくは区画室の底部が渦流発生の為
に旋回されると、ベッセルの蓋構造体をシール状態に維
持することが難しくなる。これは特に、複数の区画室が
存在し、その内の一つが旋回される一方、残りが静止し
たままの場合に問題となる。

種々の区画室内に収納された試薬の幾つかは、しばしば
水和されなければならないような錠剤試薬の形態をなす
。水和若しくは溶解プロセスを容易にするように超音波
エネルギを利用することが知られている。この種音波処
理技術はラマチャンドランに対して１９８８年１月１９
日付で発行された米国特許第４．７２０．８７４号に開
示される。超音波エネルギの適用は満足のいく処理であ
るが、幾分高価となる。

上記自動化学分析機器において、幾つかの試薬を隣接す
る共通試薬ベッセル内に貯蔵することが望ましい。上記
共通後ベッセルコンテナは、アメリカ合衆国、プラウエ
ア州、ウィルミントンのイアイ、　デュ　ボン　ド°　
ヌモア　アンドカンパニーのｒＤｌｍｅｎｓｌｏｎ　Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ　Ａｎａｌｙｚｅｒｓ（商標）」として
知られている機器内において現在市販されている。この
共通コンテナは、不活性プラスチックで形成された堅い
周囲バンドを含むコンテナストリップの形態をなす。上
記バンドは各ベッセルに接続されるか、或いは各ベッセ
ルと一体的に形成され、コンテナストリップが概ね、第
１縁部から第２縁部へというように、実質的に長手の楔
状にテーバする。コンテナストリップの楔状平面輪郭は
、複数の該ストリップを、概ね回転可能試薬搬送板を横
切る態様で半径方向に延びるように、円周方向に隣接し
て支持できるようにする。ベッセルの頂部は、ガス及び
ベーパの逃げを防止すると共に、吸出し等の為のプロー
ブによる貫通を可能とする適当なラミネートによりシー
ルされる。上記ｒＤｉｌｌｅｎｓｉｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ　Ａｎａｌｙｚｅｒｓ（商標）」のレセプタクルに
使用されるプラスチックはポリエチレンで、ラミネート
は、ポリエステルフィルム、上記ポリエステルフィルム
上のポリビニリデンコーティング、及び上記コーティン
グに接着されたポリエチレンのシートの３層ラミネート
からなる。上記ラミネートは、ベッセルのリムに接触す
る上記ポリエチレンシートにより、ポリエチレンベッセ
ルの周囲表面に対してシールされる。

これら従来の複ベッセルコンテナは、コンテナの幾つか
のベッセルの唯一つだけを渦流混合させることはできな
かった。

液体試薬若しくは試料を貯蔵する際、蒸発を最小とする
ように注意されなければならない。しかし同時に、蒸発
を防ぐ為に使用されるいかなる構造体も、使用時におけ
る吸出しプローブによるような液体に対する接近の必要
性を受入れなければならない。上記ラマチャンドラン特
許は、蓋の頂部におけるエア及びベーパの通過を減少さ
せる蓋を開示する。各ベッセルを隔離し、従って複ベッ
セルコンテナを形成することにより、ベッセル間の汚染
もまた減少する。

ラマチャンドランに開示の蓋構造体は結合された上部及
び下部シート材料からなる。上記シートの一方は、その
内部に形成され、弾性自己回復パッドを受容するレセプ
タクルを有する。結合された第１及び第２シートの一部
分は、上記レセプタクルの周囲を完全に包囲すると共に
表面を提供するシールフランジを形成し、従って上記蓋
はコンテナに保持される。

［発明の要約］ 従来の試薬コンテナにおける材料の自動混合の問題の多
くは、頂部が可撓的に保持され、底部が渦流混合を構成
する為にベッセルの軸周りで単動可能な、ベッセルを形
成することにより解決される。本発明の望ましい実施例
によれば、側壁及び長手方向軸を有する長手のベッセル
の為のハウジングが提供され、ベッセルはプラスチック
で周囲支持表面を有する。上記ハウジングは、ハウジン
グを側壁に接続すると共に、ハウジング及びベッセルの
両者と一体をなす可撓性ヒンジと、支持表面に接続され
、ガス及びベーパシールを提供するプラスチックラミネ
ートと、を含む。

望ましくは、上記区画室を形成する為に使用されるプラ
スチックはポリプロピレンで、何故なら、これは比較的
長寿命の可撓性ヒンジを提供するからである。ガス及び
ベーパシールを提供するラミネートは、ポリエステルフ
ィルム、上記ポリエステルフィルム上のポリビニリデン
コーティング、及び上記コーティングに接着されたポリ
プロピレンのシートの３層ラミネートからなる。上記ラ
ミネートは上記周囲表面に接続される上記ポリプロピレ
ンシートにより、該表面に加熱シールされる。

望ましくは、上記ヒンジは上記支持表面の下方に配置さ
れ、これがベッセルの単動動作の障害とならず、且つ、
その機械的特性が蓋加熱シールプロセスにより変化しな
いようになっている。上記ベッセルは、長手方向軸に沿
って横たわる凸状底部チップ部分を限定する。これは単
動動作の為のベッセル底部の係合を容易にする。

望ましい実施例において、ベッセルだけでなく、追加の
コンテナを支持するであろうハウジングは、周囲支持表
面を有する。上記両支持表面は同一平面内に横たわり、
ラミネートが両支持表面に接続されるが、ベッセルのリ
ムを直接包囲する領域においてスリットが形成される。

これは、ベッセルの下端部の単動を容易にすると共に、
この単動動作がベッセルの周囲表面においてシールに悪
影響を及ぼさないようにする。

本発明をより明白にする為、本件出願の一部を構成する
添付の図面に従って本発明に関する詳細な記述が以下に
行われる。全図中、類似の素子に対しては類似の符号が
付されている。

［実施例］ 第１図図示の如く、複数のコンテナ１０が端部どうしが
隣接するように配置され、全体が符号１２で指示される
コンテナストリップを形成する。コンテナストリップ１
２はいかなる所望の態様にも形成可能である。図示の実
施例において、コンテナストリップ１２は、不活性プラ
スチックのような適当な材料で形成された堅固な周囲バ
ンド１４を含む。バンド１４は、各コンテナｌＯに接続
されるか、或いは望ましくはこれらと一体的に形成され
、この望ましい場合、コンテナストリップ１２が、第１
縁部１６Ｌから第２縁部１．６Ｒへというように、実質
的に長手の楔のような態様に概ねテーパする。このコン
テナストリップ１２の為の楔状平面輪郭は、複数の該ス
トリップを、回転可能試薬搬送板を横切る態様で概ね半
径方向に延びるように、円周方向に隣接するように支持
可能とする。このタイプの搬送板は、「熱形成分析キュ
ベツトを有する分析装置」の名称で１９８７年１２月２
３日付で出願された係続中の米国特許出願第１３９，１
０８号に開示の分析装置において開示される。上記の使
用はまた「サンプルの自動分析試験の為の方法及び装置
」の名称で出願された係続中の米国特許出願（Ｉ　Ｐ　
−０７５１）に開示される。しかし、個々のコンテナは
いかなる予め定められた形状もとらず、また単独で若し
くは適当な数で、且つ適当な態様で、本発明の意図する
ところに従い使用されるであろうことに留意されたい。

米国特許節４．７２０．３７４号に開示されるように、
各コンテナ１０は単独で若しくはコンテナストリップ１
２として配置され、適当な不活性プラスチック材料で形
成されると共に、概ね対向する一対の概ね平行で且つ一
体的に形成される側壁１８及び端壁２０により限定され
る区画室を含む。側壁１８及び端壁２０の上面は、バン
ド１４の上面及びその近傍と共に、コンテナ１０の開放
上端を周囲で包囲する実質的に平坦なシール表面２２を
限定する。本発明によれば、コンテナ１０の一つは渦流
ベッセル】３である。

この渦流ベッセルを除いて各コンテナ１０は、下方傾斜
逆パラシュート状フロア２４により閉鎖される。

各コンテナ１０の側壁１Ｂは、渦流ベッセル１３を除い
て、周囲バンド１４に接合される。バンド１４は、コン
テナ１０の下端部の幾分下方に延び、支持構造体２Ｂを
限定し、従って、ストリップは適当な作業表面にセット
可能となる。複数のコンテナ１０は正方形、長方形等の
種々の形状に配置される。

各隣接コンテナ１０は所定のギャップ２８により互いに
一中間され、各コンテナ１０の熱及びベーパの独立が強
化される。望ましくは、コンテナストリップ１２は射出
成型によりポリプロピレンから形成される。代りにポリ
エチレン等、他の適当な構造材料を用いることができる
が、ポリプロピレンはその経時的な可撓性及び非破壊性
の能力故に望ましい。

本発明によれば、端部若しくは渦流ベッセル１３は管状
且つ長手で、長手方向軸５０を有する。ベッセル１３は
またリム５２を有し、これは、コンテナ１０及びバンド
１４により提供される周囲支持表面と類似の周囲支持表
面を限定する。ベッセル１３は、可撓性ヒンジ５４を形
成する一体的可撓性薄プラスチックフィンガによりバン
ド１４と接続される。可撓性ヒンジ５４はバンド１４及
び端部コンテナ５７により形成されたコーナ５６に向け
て指向される。ヒンジ５４はリム５２の直下に配置され
、これがベッセル１３及びコンテナ１０の頂部に配置さ
れたベーパシールの障害にならず、また、その機械的特
性が蓋加熱シールプロセスにより影響を受けないように
なっている。

ベッセル１３の底部は下方延在凸状チップ部分５８を有
するように形成される。部分５８は偏心若しくは旋回型
駆動機構と係合し、ベッセル底部の単動動作を発生させ
、この時、ベッセル１３は可撓性ヒンジ５４の周りを旋
回する。バンド１４の下側部分は除去され、ベッセル１
３の周りにショートスカートを形成し、ベッセル１３が
その下側部分において上記単動動作を自由にできるよう
になっている。

上記単動動作を提供する凸状チップ５８の為の適当な駆
動機構は、「自動渦流ミキサ」の名称で出願された係続
中の米国特許出願（Ｉ　Ｐ　−０７５５）中に開示され
る。使用可能な代替駆動機構は、ワダ等による文献［自
動ＤＮＡシーケンザ：マグザム・ギルバート順序付は方
法の為のコンピュータプログラムされた微量化学マニビ
ュ１ノータ（Ｒｅｖ。

Ｓｃ１．　Ｉｎ５ｔｒａ１１．、５４（１１）、　１９
６９−７２）　Ｊ中に開示される。この特定の駆動機構
は本発明の一部を構成しない為、駆動機構の役割は、凸
状チップと係合し且つこれを単動若しくは旋回型に動作
させ、ベッセル１３内に渦流混合を発生させるものであ
る、という点を除いて、これに関する開示は省略する。

所望とあれば、ベッセルは解放されたままであるが、前
述の理由から、試薬がその中に収納された時は、ベーパ
バリア及び回復可能シートが使用され、試薬の取出しの
為のプローブによる複数回の貫通を可能とすることが望
ましい。この理由から、３層ラミネート６０が、コンテ
ナ１０並びにベッセル１３及び特にベッセル１３のリム
５２の周囲にスカートを形成する場所におけるバンド１
４の、周囲支持表面に対して加熱シールされる。

個々の区画室のシールを容易にする為、成型プロセスに
おいて、ベッセル１３に隣接するコンテナを除いて、各
コンテナ間に小ノツチ６４が形成される。最後に、自己
回復蓋構造体６Ｂがラミネート６０に接芒される。自己
回復構造体６Ｂは化学的に不活性ないかなる弾性材とす
ることもできる。しかし、シーエイチアール　インダス
トリーズから販売されている、厚さ３２ミルのシリコン
ラバーシートを用いることが望ましい。これは、アメリ
カ合衆国、ニューヨーク州、ウェイターフォードの、ジ
ェネラル　エレクトリック　カンパニーから入手可能な
製品、製品番号ｒＴＳＡ　６５７４Ｊのような、適当な
接着剤と共にラミネートに適用される。上記製品は製品
番号ｒＳＲ５００Ｊを有する溶剤を使用したシリコン樹
脂である。ベッセル１３を覆う蓋構造体の端部は、ベッ
セル１３の直径及び幅と同じ寸法を有する半円形端部７
０を形成する外部切欠を有する。

更に、蓋構造体６Ｂの適用に先立ち、ラミネートにはリ
ム５２の直ぐ周囲にスリット７４が形成され、シールに
より妨害されることなく区画室１２の単動動作が行える
ようになっている。

ラミネートは各コンテナを非浸透シールにより閉鎖し、
ベッセル１３及びコンテナ１０の中身の為の蒸発バリヤ
を形成し、また、区画室及びコンテナをベーパ交換汚染
から隔離すると共に、コンテナを二酸化炭素若しくは酸
素のような汚染ガスからコンテナを隔離する。

ラミネート６０は各コンテナ１０、ベッセル１３のリム
５２、及びストリップを包囲する支持表面に対して加熱
シールされる為、下側層の材料は、ストリップ１４を形
成するプラスチックに対して加熱シール可能でなければ
ならない。その望ましい実施例において、ラミネート６
０は３層ラミネートからなる。その外層はｒＭｙｌａｒ
（商標）」の名でイーアイ、　デュ　ポン　ド　ヌモア
　アンド　カンパニーから販売されているポリエステル
フィルムである。上記ポリエステルフィルム上には、ｒ
　５ａｒａｎ　　（商標）」の名でダウ　ケミカル　カ
ンパニーから販売されているポリビニリデンコーティン
グが配置される。そしてストリップがポリプロピレンか
らなる為、最期にポリプロピレンの外部バリヤシート配
置される。もしストリップがポリエチレンで形成されて
いるとしたら、この下側ラミネートはポリエチレンとな
るであろう。

この蓋構造体６Ｂには、ベッセル１３及びコンテナ１０
中へのプローブの挿入を容易にするスリットが配設可能
である。自己回復弾性材であるシリコンラバーの使用は
、プローブに対して拭き取り作用を提供し、プローブに
付着し難く、容易にプローブの芯とならない。

シールはベッセル１３の単動動作に妨害されない。

上記単動動作は、ベッセルの頂部リム５２周囲のラミネ
ートにスリット７４を設けることにより特に機能する。

可撓性ヒンジ５４は比較的長寿命を有し、従ってベッセ
ルの大きな単動動作を許容する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、化学的テストの為に液体を支持するのに用い
られる複コンテナストリップの展開図であり、ここで、
各コンテナは液体若しくは錠剤状の試薬を収納可能な区
画室を限定する。 第２図は、第１図図示の複コンテナストリップの倒立面
図である。 第３図は、第１図図示の複コンテナストリップの平面図
である。 第４図は、第３図の線４−４に沿った後置画室ストリッ
プの縦断側立面図である。 ｌＯ・・・コンテナ　１２・・・コンテナストリップ　
１３・・・ベッセル　１４・・・バンド　５２・・・リ
ム　５４・・・ヒンジ５８・・・凸状チップ部分　６０
・・・ラミネート　６６・・・蓋構造体　７４・・・ス
リット 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）側壁及び長手方向軸を有し、またプラスチックか
   らなると共に周囲支持表面を有する、章動可能な長手の
   ベッセルの為のハウジングであって、上記ハウジングを
   上記ベッセルの側壁に接続すると共に、上記ハウジング
   及び上記ベッセルの両者と一体をなす可撓性ヒンジと、 上記支持表面に接続され、ガス及びベーパのシールを提
   供するラミネートと、 からなることを特徴とするハウジング。
2. （２）上記ベッセルがポリプロピレンからなり、上記ラ
   ミネートが、ポリエステルフィルム、上記ポリエステル
   フィルム上のポリビニリデンコーティング、及び上記コ
   ーティングに接着されたポリプロピレンのシートの３層
   ラミネートからなり、上記ラミネートが上記周囲表面に
   接続される上記ポリプロピレンシートにより、該表面に
   対してシールされる請求項（１）記載のハウジング。
3. （３）上記ヒンジが上記支持表面の下方に配置される請
   求項（２）記載のハウジング。
4. （４）上記ハウジングが、上記ベッセルの下側部分に容
   易に接近できるように、上記長手方向軸に対して同軸状
   に、上記側壁の上側部分の周りでベッセルを包囲する請
   求項（３）記載のハウジング。
5. （５）上記ベッセルが、上記長手方向軸上に横たわり且
   つベッセルから下方に延在する凸状チップ部分を限定す
   る請求項（４）記載のハウジング。
6. （６）上記ヒンジが上記支持表面の下方に配置される請
   求項（１）記載のハウジング。
7. （７）上記ハウジングが周囲支持表面を有し、上記両表
   面が同一平面内に横たわり、上記ラミネートがまた上記
   ハウジング周囲支持表面に接続され、ベッセルの直接包
   囲する領域にスリットを有し、従って、上記ベッセルの
   下端部の章動を容易にする請求項（１）記載のハウジン
   グ。
8. （８）上記ヒンジが上記支持表面の下方に配置される請
   求項（７）記載のハウジング。
9. （９）上記ハウジングがまた、上記同一平面内に横たわ
   る周囲支持表面を有するコンテナを限定し、上記コンテ
   ナは上記ベッセルに隣接して配置され、上記ラミネート
   がまた、上記コンテナ周囲表面に接続される請求項（８
   ）記載のハウジング。