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CN107003330B - 采样喷嘴、使用该采样喷嘴的自动分析装置及采样喷嘴的制造方法 - Google Patents

采样喷嘴、使用该采样喷嘴的自动分析装置及采样喷嘴的制造方法 Download PDF

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CN107003330B CN201580066429.3A CN201580066429A CN107003330B CN 107003330 B CN107003330 B CN 107003330B CN 201580066429 A CN201580066429 A CN 201580066429A CN 107003330 B CN107003330 B CN 107003330B
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cts
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Abstract

本发明提供一种CTS喷嘴，其减少在橡胶栓插拔时产生的橡胶的切屑，并且抑制CTS喷嘴前端的磨耗，耐得住反复的使用。在本发明中，通过在喷嘴前端部设置两面的切削面，在将喷嘴插入橡胶栓时从橡胶受到的压力不会偏向喷嘴的一侧切割面，分散在喷嘴的两面。另外，作为两面的切削面的一方的前端侧锥部、即第二面在喷嘴前端的局部的位置具有向圆筒形的圆周方向弯曲且相对于喷嘴的长度方向直线地倾斜的曲面。因此，喷嘴通过喷嘴按压的橡胶的复原力而受到的压力分散，能稳定地抑制喷嘴的斜插入且容易按压切断后的橡胶，能减少由喷嘴的切割面与橡胶的摩擦产生的橡胶的切屑。另外，通过减少与橡胶的摩擦，抑制喷嘴前端部的磨耗，能延长喷嘴的寿命。

Description

采样喷嘴、使用该采样喷嘴的自动分析装置及采样喷嘴的制 造方法
技术领域
本发明涉及在通过使血清、尿等试样与试剂混合来进行成分分析的自动分析装置中，从由橡胶栓密封的试样容器贯通橡胶栓来吸引内部的试样的采样喷嘴。
背景技术
装入血液等试样的容器为了防止试样的劣化、液漏，利用由橡胶等形成的栓封入并使用。在使用这种试样容器的自动分析装置中，具有与能不进行试样容器的开栓地在闭栓的状态下分注试样并分析的CTS(Closed Tube Sampling)对应的装置。CTS对应的自动分析装置具备为了贯通厚度为6mm左右的橡胶栓而具有前端锐利的喷嘴(以后也称为CTS喷嘴)的分注机构，利用CTS喷嘴贯通栓并吸引容器内的试样。一般的CTS喷嘴通过如专利文献1那样斜着设置具有中空部的金属管的前端的一面而使前端部锐利。
另外，在CTS喷嘴中，如专利文献2、专利文献3那样还具有在中空金属管的前端部具有针那样的刀并将进行试样的吸引的开口部作为喷嘴的侧面的类型的喷嘴。
另一方面，如专利文献4那样，还具有具备与喷嘴不同的用于使橡胶栓开口的穿孔针，使喷嘴通过穿孔针扩大了的橡胶栓的开口部来吸引试样的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表平7-506668号公报
专利文献2：日本特开2010-25804号公报
专利文献3：日本特开2014-66706号公报
专利文献4：日本实用新型注册第3180120号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在所谓的CTS喷嘴中，是能确保分注精度的结构，并且考虑以下两个要素是重要的。第一个是能够减少在将CTS喷嘴插入橡胶栓时产生的橡胶的切屑的结构。第二个是喷嘴的寿命长。
例如，在如专利文献1那样利用CTS喷嘴贯通试样容器的橡胶栓并分注内部的试样的CTS中，有时在CTS喷嘴在橡胶栓中插拔时产生橡胶的切屑。若橡胶的切削附着于从橡胶栓拉拔的CTS喷嘴，则在喷嘴移动、排出试样等时，切屑落下到装置上。落下的切屑由于若混合于反应盒内的试样等则有时对检查精度带来影响，因此不是优选的。另外，由于在落下到反应盒以外的情况下也会污染装置，因此，期望减少在插拔CT S喷嘴时产生的橡胶的切屑。
在专利文献1的CTS喷嘴中，作为容易产生橡胶的切屑的理由，是因为，未考虑圆锥状锥角度16和切割角18的结构的平衡地将CTS喷嘴插入橡胶栓时的负荷向切割角18侧的面偏离。因此，施加了偏向切割角18侧的橡胶压力。由于偏离的橡胶压力，橡胶和喷嘴的摩擦力在插入时变大，其结果，橡胶容易被切削而产生橡胶的切屑。因此，存在专利文献1的结构的喷嘴是比较容易产生切屑的结构的课题，未考虑橡胶的切屑的课题。
另外，自动分析装置的CTS喷嘴通过在分注后清洗喷嘴的内部、外部而反复使用，有时一天能处理数千试样。另外，为了与检查件数的增加对应，需要高速地使喷嘴在橡胶栓中插拔，喷嘴的前端逐渐磨耗，切开橡胶栓的性能劣化。因此，期望喷嘴的前端的磨耗难的结构的喷嘴。
另一方面，在专利文献2、3那样的前端为针形状的喷嘴中，由于吸引口位于侧面，因此，在排出所吸引的试样时，存在试样的切液变差(分注精度恶化)、容易产生喷嘴内部的清洗不均等其他本质的课题。
尤其在专利文献3中，公开了以力成分在前端8的区域沿半径方向互相抵消的方式选择倾斜和面积。是考虑喷嘴的结构的平衡而能期待某种程度的摩擦力的减少效果的结构。但是，面26未配置于针前端，完全未考虑在针前端的结构的平衡。在完全未在局部的针前端适当地进行力的负荷分散的情况下，作为稍微产生力的偏离的结果，在插入时针稍微倾斜地插入。作为该结果，与垂直地插入的情况相比，容易产生喷嘴前端的磨耗。这种情况由于产生橡胶和喷嘴的摩擦力较大的部位，因此也会导致容易产生橡胶的切屑。
在专利文献4中，由于需要用于使橡胶栓开口的专用的针、用于对该针进行上下驱动的机构，因此装置复杂而使成本增加。
如上所述，之前的CTS喷嘴未发现是能确保分注精度的结构、能充分满足能减少橡胶的切屑、并且喷嘴的寿命比较长的双方的结构的喷嘴。并且，将来那样的向橡胶栓的喷嘴的插入速度的高速化由于使这些课题显著化，因此，发明人考虑了同时解决这些课题。发明人认真研究努力的结果，实现了发明实施例公开的结构的CTS喷嘴。
因此，本发明的目的在于提供耐于反复使用且切屑少的CTS喷嘴。
用于解决课题的方法
列举了本发明的代表的结构如下所述。
本发明在贯通带橡胶的采样容器吸引内部的试样的圆筒形的采样喷嘴中，具备包括用于吸引试样的开口部且在上述采样喷嘴的长度方向延伸的中空部、位于配置了上述中空部的管的端部且具有包围上述开口部的平面的第一面、位于上述第一面的相反方向的第二面以及由上述第一面和上述第二面的交线形成的上述采样喷嘴的前端部，上述中空部在上述前端部附近不弯曲，包括上述开口部，上述第二面向上述圆筒形的圆周方向弯曲，具有相对于上述长度方向直线地倾斜的曲面，上述第二面的上述采样喷嘴的根侧的端部与上述前端部的距离比上述第一面的上述采样喷嘴的根侧的端部与上述前端部的距离短。
在本发明的采样喷嘴(CTS喷嘴)中，通过在作为真正的真前端的喷嘴前端部设置两面的切削面(以下也称为切断面、面)，在将喷嘴插入橡胶栓时从橡胶受到的压力(喷嘴按压在橡胶上的力)未向喷嘴的一面偏离，在喷嘴的两面(第一面和第二面)分散。通过从橡胶受到的压力分散，喷嘴的切削面按压在橡胶上的力变小，能够减少由于喷嘴的切削面和橡胶的摩擦而产生的橡胶的切屑的产生。另外，通过与橡胶的摩擦减少，抑制喷嘴前端部的磨耗。
另外，在制造方法中，本发明具有下述工序：(a)准备具有在长度方向上延伸的中空部的管的工序；(b)形成曲面的工序，该曲面是在上述管的轴上轴对照的曲面，不使上述中空部弯曲，在上述管的前端向上述圆筒形的圆周方向弯曲，相对于上述长度方向直线地倾斜；(c)在通过上述曲面上的点和比配置了上述曲面的部位靠上述管的根侧的点的平面直线地进行加工，包围上述中空部的面，并且在与上述曲面的交线形成上述采样喷嘴的前端部的工序。
如上所述，能通过在喷嘴前端部设置相当于上述第一面和第二面的两面的切削面抑制产生橡胶的切屑，延长由于橡胶的摩擦而磨耗了的喷嘴的切割面的寿命。
发明效果
根据本发明，在与贯通橡胶栓并直接吸引内部的试样的CTS对应的自动分析装置中，能减少在使CTS喷嘴在橡胶栓中插拔时产生的橡胶的切屑，延长喷嘴寿命。
附图说明
图1是从本发明的闭栓容器直接分注的自动分析装置的俯视图。
图2是一般的CTS喷嘴的前端部的剖视图和外观图。
图3是将一般的CTS喷嘴插入橡胶栓时的剖视图。
图4是一般的CTS喷嘴的前端部的剖视图和外观图。
图5是本发明的CTS喷嘴的形状的一例。
图6是本发明的CTS喷嘴的形状的一例。
图7是将本发明的CTS喷嘴插入橡胶栓时的剖视图。
图8是表示本发明的CTS喷嘴的切削部的角度的定义的图。
图9是本发明的CTS喷嘴的制造顺序的一例。
具体实施方式
下面，参照图1至图9详细地说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的自动分析装置的结构的图。自动分析装置10由搭载多个试剂容器11的试剂盘12、使试剂和试样混合并测定反应的反应盘13、进行试剂的吸引、排出的试剂用分注机构14、进行试样的吸引、排出的试样分注机构15构成。试剂用分注机构14具备试剂分注用的试剂用喷嘴21，试样分注机构15具备试样分注用的CTS喷嘴22。投入装置的试样在被封入由橡胶栓23闭栓的试样容器(试验管)24的状态下搭载在架25上并被搬运。在架25上搭载多个试样容器24。另外，试样是血清、全血等血液衍生的试样或尿等。
试样分注机构15使CTS喷嘴22向从试样容器24进行试样吸引的吸引位置、向盒28进行排出的排出位置以及具有清洗CTS喷嘴22的前端的清洗槽20的清洗位置移动。另外，试样分注机构15在吸引位置、排出位置以及清洗位置与试样容器24、反应盒13、清洗槽20的各自的高度相应地使CTS喷嘴22下降。在试样容器24的下降动作中，使CTS喷嘴22贯通试样容器24的橡胶栓23，使CTS喷嘴22前端进入位于试样容器24内的试样并进行试样吸引。如上所述，由于不取下橡胶栓23地利用CTS喷嘴22贯通橡胶栓23并直接进行分注，因此，CTS喷嘴22的前端部为了贯通橡胶栓23而前端尖。
为了进行以上那样的动作，试样分注机构15为能够使CTS喷嘴22上下左右地移动的结构。另外，CTS喷嘴22在分注了一个试样后被清洗，利用相同的CTS喷嘴22分注其他试样。这样，CTS喷嘴22被反复用于分注。
在进行了试样吸引后，向盒28排出试样，通过在盒28内光学地测定试样和试剂的混合液，能计算试样所含的预定成分的浓度等。关于自动分析装置的分析的详细是公知的，因此省略在此的详细的说明。
图2是一般的CTS喷嘴的前端部的剖视图(a)和外观图(b)的一例。一般的CTS喷嘴200由内部中空的金属制的管形成，通过斜着切割前端部分而具有切割面201，前端变得锐利。在CTS喷嘴200的前端部，通过前端切割而具有椭圆状的开口部202，从开口部202进行试样的吸引、排出。另外，在CTS喷嘴200的根侧具有与配管连接的部分(未图示)，中空部203与由水填充的配管连接，且在配管上连接泵(未图示)。CTS喷嘴200的中空部203内的压力能够通过泵的动作而变化，因此，利用CTS喷嘴200进行试样的吸引、排出。
如上所述，喷嘴反复贯通橡胶栓而使用，因此，CTS喷嘴200的前端部204若过于锐利，则壁厚薄而容易弄坏。因此，在前端部204需要某种程度的壁厚，尤其搭载在高速地反复插入橡胶栓23的装置的CTS喷嘴的前端若与只使用一次的注射针相比，不为锐利的角。
图3是将一般的CTS喷嘴200插入橡胶栓23时的剖视图。CTS喷嘴200的前端部204切断橡胶栓23，被斜着切割的切割面201按压橡胶，一边推开橡胶栓23的切断部分，CTS喷嘴200一边在橡胶内通过。切割面201按压的橡胶通过橡胶的复原力而对切割面201施加橡胶的压力。但是，CTS喷嘴200由于切割面201位于一侧，因此，橡胶的变形在切割面201侧大，从橡胶受到的压力偏向CTS喷嘴200的切割面201侧。因此，在橡胶栓23的切断面和切割面201之间产生较大的摩擦力。另外，通常，CTS喷嘴200的切割面201由激光加工机等切断，但与CTS喷嘴200的侧面相比，表面粗糙，由于与橡胶栓23的摩擦，容易产生橡胶的切屑。另外，由于上述那样的摩擦力，CTS喷嘴200具有相对于橡胶倾斜地插入的倾向。
图4是与图3(CTS喷嘴200)不同的CTS喷嘴400的例子。例如，如专利文献1那样，是设有圆锥状锥度的喷嘴(由专利文献1的圆锥状锥度角度16得到的锥度)。图分别是CTS喷嘴的前端部的剖视图(a)、从侧面观察的外观图(b)、从开口部观察的外观图(c)以及立体图(d)。
CTS喷嘴400在内部为中空的金属制的管的前端部设置锥度401，并且通过斜着切断前端而具有切割面402，前端403锐利。通过在前端部设置锥度401，能够减少通过橡胶时的负荷，但若锥度长较短，则由于喷嘴插入，橡胶产生急剧的变化，在喷嘴上施加较强的橡胶压力而产生插入负荷的增加和橡胶的切屑。因此，在CTS喷嘴400那样的形状中，需要使锥度端404至少减小作为比前端切割端405靠喷嘴的根侧的位置的锥角度。但是，在减小锥角时(增加锥长时)，CTS喷嘴400的前端由于与CTS200相同地，橡胶偏向喷嘴的切割面402侧，从而产生切屑。另外，CTS喷嘴400在前端部整体具有锥度401，因此前端的壁厚在整体上薄，在反复的使用中容易弄坏。
图5是本发明的CTS喷嘴形状的一例。CTS喷嘴22的根侧直线部501的外径φ为1.6mm，前端侧直线部502(距前端3.5mm)的外径φ为0.8mm，在根侧直线部501与前端侧直线部502之间具有中间锥部503，另外，在比前端侧直线部502靠前端侧具有前端侧锥部504，在内部具有直线的中空部505(图5(a))。中空部505在CTS喷嘴的长度方向上延伸。在图中，表示剖视图(b)、外观图(c)、(d)。另外，根侧直线部501是圆筒形，前端侧直线部502除了锥部位是圆筒形。因此，采样喷嘴的基本的形状是圆筒形。在此，在本说明书中，所谓直线部，是指在其剖面中，外表面和剖面的对接线彼此大致平行的圆筒形。另外，所谓直线的中空部，是指在其剖面中，中空部和管的对接的边界线大致是平行的圆筒形的空洞。
另外，在CTS喷嘴22的根侧，与一般的CTS喷嘴200相同地与配管连接，通过泵的动作进行试样的吸引、排出。
在将CTS喷嘴22插入橡胶栓23时，如在一般的CTS喷嘴200的例子中所述，变形后的橡胶的复原力作为压力作用在CTS喷嘴22上。搭载了CTS喷嘴22的试样分注机构15高速地(90mm/s～300mm/s)将CTS喷嘴22插入橡胶栓23，但若锥部503的长度较短，则需要橡胶急剧的变形，通过作用在CTS喷嘴上的压力增大，插入时的负荷增大。因此，期望锥部503的长度尽量长，例如优选为20mm以上。
另外，在本发明的CTS喷嘴22的前端，如上所述，具有前端侧锥部504，通过将前端直线部502的前端分别斜着切削切断面508和前端侧锥部504的切削面，CTS喷嘴22的前端部506变得锐利(参照(b))。切断面508是使开口部507为椭圆状的切断面。切断面508位于配置了中空部的管的端部，是具有包围开口部507的平面的切割面(第一面)。另外，前端侧锥部504是位于该切割面的相反侧的锥部(第二面)。并且，前端部506是由切断面508(第一面)和前端侧锥部504(第二面)的相交线形成的前端部。另外，由于符号508是特地切断管的面，因此称为切断面，但与切削面是相同意思，有时也简称为切削面。
另外，中空部505包括用于吸引试样的开口部507，为了防止分注精度恶化，不在前端部附近弯曲。
CTS喷嘴22的前端部506的角度由切断面508的切断角度和前端侧锥部504的角度决定，期望为27.5度附近(关于角度的详细，将于后述)。
CTS喷嘴22的切断面508例如由激光加工机等切断机切断，但能在切削面的凹洼509形成角。若在切削面具有角的状态下将CTS喷嘴22插入橡胶栓23，则切断面的凹洼509切削橡胶而产生橡胶的切屑，因此，优选进行对切削面的凹洼的部分进行修整的加工(例如喷漆研磨等)。
另外，若CTS喷嘴22的开口部的根侧的凹洼509是锐角，则在插入橡胶栓23时，与前端部506相同，相对于橡胶作为刀起作用，因此，利用CTS喷嘴的根侧的凹洼509切断进入CTS喷嘴22的开口部507内的橡胶，堵塞CTS喷嘴22的中空部505。还为了防止橡胶栓23的切屑的堵塞，优选对CTS喷嘴22的切削面的凹洼进行修整加工。
在本发明中，特征在于设有前端侧锥部504(第二面)，因此，使用图6对此进行说明。
图6是本发明的CTS喷嘴形状的一例的补充图。是从开口部507观察CTS喷嘴的图(a)和主要部分立体图的放大图(b)。
首先，本发明的CTS喷嘴的第一特征是作为前端侧锥部504的切削面的根侧的端部的位置。如图5(a)、(b)、(d)以及图6(b)所示，该端部定位于比较前端侧。由于壁厚以该端部为边界，朝向前端变薄，因此，该端部靠近前端。由于壁厚部分变薄的部分的长度能够短，因此在强度方面具有优点。因此，该结构有助于喷嘴寿命的长期化。至少该端部比切断面508的端部靠近前端侧是重要的，作为结构上的特征，前端侧锥部504(第二面)的CTS喷嘴的根侧端部与前端部的距离比切断面508(第一面)的CTS喷嘴的根侧的端部与前端部的距离短。另外，该距离意味着不是对倾斜的面上的距离而是对轴向的距离进行比较。
接着，第二特征在于，是相对于形成前端部506的前端侧锥部504中的圆筒形的圆周方向弯曲的曲面。如图6(a)所示，前端侧锥部504相对于圆周方向是曲面。由于壁厚薄的部分是曲面，因此，与前端侧锥部是平面的情况相比，为容易使从切断面508侧受到的力分散而难以弄坏的结构。另外，能通过为曲面而增大表面积，从而增大在曲面侧受到的力，在施加在切断面508和前端侧锥部504的力中能确保适当的平衡。
另外，本发明的CTS喷嘴22由于前端侧锥部504是曲面，因此，能够在CTS喷嘴22的前端506构成宽度宽的刀。在使CTS喷嘴22贯通橡胶栓23时，CTS喷嘴22通过的部分的橡胶被按压为CTS喷嘴22的根直径(在本实施例中为1.6mm)以上的大小，但通过前端506的宽度宽，在橡胶栓23上开有较大的切口，能以较小的力推开橡胶。尤其在本发明的CTS喷嘴22的形状中，通过在与直线部502的外径宽度相同宽度具有作为前端部506的刀的部分，在直线部502通过橡胶时，能以较小的力插入，在之后的锥部503通过橡胶时，缓缓地推开橡胶，最后外径最粗的根侧直线部501通过，通过没有勉强地推开橡胶，能减少橡胶的切屑的产生。
另外，第三特征在于，前端侧锥部504相对于CTS喷嘴的长度方向直线地倾斜。如图5(a)、(b)、(d)以及图6(b)所示，可以看出相对于长度方向直线地倾斜。因为切断面508也是相对于长度方向直线地倾斜的面，因此能容易使橡胶压力均等地分散而防止喷嘴斜着插入。通过防止斜着插入，能减少橡胶的切屑，有助于喷嘴的长寿命化。例如，若前端侧锥部504未直线地倾斜，则受到橡胶压力的面的角度根据将喷嘴插入橡胶的深度而改变，不稳定，因此，存在喷嘴稍微斜着插入的倾向。尤其在与本发明的喷嘴相同类型的吸引口位于正下方的结构中，由于将前端部向喷嘴的壁厚部附近偏地配置，因此，与前端部配置在喷嘴中心附近的专利文献2、3的喷嘴相比，插入橡胶不久之后的橡胶压力的分散平衡的不稳定性对喷嘴插入的垂直性带来较大的影响。因此，前端侧锥部504相对于圆周方向为曲面且相对于长度方向直线地倾斜是重要的。
通过具备这三个特征，除了CTS喷嘴的强度外，还能减少在橡胶栓中插拔时产生的橡胶的切屑，并且能延长喷嘴寿命。
另外，上述三点是本发明的CTS喷嘴的特征，但优选为以下的结构。
首先，切断面508的倾斜角比前端侧锥部504的倾斜角大。关于这一点，利用图8详细叙述。
另外，在定义了从直线部502的侧面到前端部506的距离510和从中空部505端到前端部506的距离511时，作为刀的前端部506的位置期望以距离510比距离511大的方式进行选择。换言之，在从开口部507侧观察时，前端部506被定位于喷嘴的壁厚范围内，前端部被定位于比壁厚范围内的外侧靠近开口部507侧的位置。对此也后述。
另外，期望利用前端锥部504与切断面508的面积的差确保力分散的平衡。对此也后述。
另外，如图5所示，具备根侧直线部、外径比根侧直线部小的前端侧直线部以及配置在根侧直线部与前端侧直线部之间的锥部，期望前端部配置在前端侧直线部的前端。
另外，期望根侧直线部、前端侧直线部、锥部、前端部未互相焊接地是相同的部件。
图7是将本发明的CTS喷嘴插入橡胶栓23时的剖视图。在将本发明的CTS喷嘴22插入橡胶栓23时，前端部506切断橡胶，通过CTS喷嘴22的通过而利用前端侧锥部504和喷嘴前端的切断面508这两面向各自的方向按压橡胶，一边推开切断部分，CTS喷嘴22一边通过。在CTS喷嘴22通过橡胶栓23时，通过橡胶的复原力，前端侧锥部504和喷嘴前端的切断面508从橡胶受到压力，但CTS喷嘴22的前端向多个方向按压橡胶，因此来自橡胶的压力分散。另外，不仅图示的左右两方向，通过前端侧锥部的曲面，图右侧的箭头即使相对于纸面的跟前、里方向也能够按压橡胶。因此，切断面508和橡胶栓23之间的摩擦力比一般的CTS喷嘴200低，能减少由CTS喷嘴的切削面和橡胶的摩擦产生的橡胶的切屑的产生。
另外，通过在CTS喷嘴22的前端设置两面的切削面(504和508)，在插入橡胶栓23时，从橡胶受到的压力难以偏离，因此，能防止斜着插入喷嘴而能够垂直地插入橡胶栓23。尤其由于能真正地确保在前端部的结构的平衡，因此能防止将喷嘴斜着插入。另外，通过从橡胶受到的压力分散，CTS喷嘴22的切断面508减少与橡胶的摩擦，抑制切断面508的磨耗。
另外，如上所述，前端侧锥部504在图8的剖视图中是直线的形状也是重要的。通过切断面508是直线的形状且背面的前端侧锥部504也是直线，喷嘴前端插入时稳定，能容易地使橡胶压力均等地分散，能防止喷嘴斜着插入。
在此，对切断面508的形状进行说明。切断面508(第一锥部)是包围开口部507的平面。该开口部507是相对于管被斜着切断而形成的部位，因此是椭圆形状。如果没有前端侧锥部504，则切断面508的外周斜着切削均等的壁厚，因此，是椭圆状，但由于形成前端侧锥部504，切断面508在开口部507的长径方向稍微被切削。即，切断面508的平面在开口部507的长径方向，前端部侧比根侧短。在此的长短对切断面508的平面上的长度进行比较，但即使在图6(a)的方向中，符号510的部位也被切削，剩下符号511的部位，因此能把握该长短关系。另外，在图5(c)中，根侧的壁厚的切断面508宽度宽，因此也能把握该关系。
另外，为了适当地得到上述那样的橡胶压力的分散效果，优选前端侧锥部504的面积和作为喷嘴前端的切断面508的刀起作用的部分的面积(在图6中，从喷嘴中心到喷嘴前端506的部分，以后称为喷嘴前端的切断面512)是相同程度。这是因为，适当地确保插入橡胶栓23不久之后的橡胶压力的平衡能有效地防止喷嘴的斜插入。例如，期望将这些的面积差抑制在0.1mm2以内。
换言之，将开口部507的椭圆形状的短径作为边界，大致同心椭圆形状的切断面508大致能一分为二为根侧和前端部侧，期望将在该前端部侧被分割的面积和前端侧锥部504的面积的差抑制在0.1mm2以内。另外，由于切断面508的根侧的面积产生橡胶压力的偏差，但能通过将喷嘴插入某程度的深度，而忽略对喷嘴的斜插入的影响。另外，如上所述，由于前端侧锥部504(第二面)在圆周方向上是曲面，因此，能在CTS喷嘴22的前端506构成宽度宽的弯曲的刀，能以较小的力推开橡胶，因此，能将对喷嘴的斜插入的影响抑制为能够忽略的程度。
图8是表示本发明的CTS喷嘴22的切削部的角度的定义的图。本发明的CTS喷嘴22如上所述，在喷嘴前端506的部分具有前端侧锥部504和喷嘴前端的切断面508，在CTS喷嘴22的剖视图中，将切断部508的直线和CTS喷嘴22的中心线之间的角度(倾斜角)定义为角度A(801)，将前端侧锥部504的直线与CTS喷嘴22的中心线之间的角度(倾斜角)定义为角度B(802)，将CTS喷嘴22的前端角度定义为角度C(803)。角度C(803)是将角度A(801)和角度B(802)相加的角度。另外，将从CTS喷嘴22的前端到切断面508端的长度定义为La(804)、将从CTS喷嘴22的前端到前端侧锥部504(第二面)的端的长度定义为Lb(805)。
CTS喷嘴22的前端部506如上所述，具有按压橡胶，减小对切断面504的压力而减少切屑的产生的效果，但切屑的产生存在除了与切断面504的摩擦以外还有影响的因素。例如，存在由于作为CTS喷嘴22的堵塞的原因的开口部的根侧的凹洼509的部分是锐角而通过切削橡胶而产生切屑的情况、由于CTS喷嘴22的前端部是钝角因此切断性能低且CTS喷嘴22的前端部506一边按压橡胶一边切断而使切口粗糙、从而产生切屑的情况。即，在切屑的产生上，角度A(801)、角度C(803)也有关系。
表1表示使用改变角度A(801)和角度B(802)的组合而制造的CTS喷嘴22，在橡胶栓23中进行插拔时的切屑的产生率。
[表1]
在能以恒定速度(150mm/s)直动的机构上固定表1记载的各条件的CTS喷嘴22，在CTS喷嘴22的前进方向固定带橡胶栓23的状态的试样容器24，以恒定速度将CTS喷嘴22在橡胶栓23中插拔，确认了有无附着在CTS喷嘴22上的切屑。从表1可以看出，在CTS喷嘴22的前端角度C(803)为27.0度和28.5度的条件中，没有橡胶的切屑的附着。根据表1的结果，制造角度A(801)为15.0度、角度B(802)为12.5度、角度C(803)为27.5度(角度A(801)为15.0度、角度B(802)为12.5度)的CTS喷嘴22，在橡胶栓23上进行插拔并确认了切屑的附着的结果，没有与表1的条件5以及6相同的切屑的附着。
根据以上的结果，期望相对于切屑的减少，使前端角度C(803)为比25.5度大且小于30.0度的范围的角度。另外，期望的范围期望是26.0度以上且29.5度以下的范围。另外，期望的范围是26.5度以上且29.0度以下的范围，更期望的范围是27.0度以上且28.5度以下的范围。
接着，对表面积进行确认。在使角度A(801)在9.0～18.0度的范围改变时，喷嘴前端的切断面512的表面积为0.39～0.97mm2(角度小的一方表面积大)，在使角度B(802)在12.0～15.0度的范围改变时，前端侧锥部504的表面积为0.36～0.44mm2(角度小的一方面表面积小)。如上所述，为了适当地得到橡胶压力的分散效果，优选喷嘴前端的切断面512和前端侧锥部504的表面积是相同程度，但前端角度C(803)是锐角的一方的橡胶的切断性能高，因此，根据表1的结果，期望前端角度C803为小于30.0度的范围。根据本发明的结果，能通过喷嘴前端的切断面512和前端侧锥部504的角度的调整对前端角度C803进行调整。
若使角度A(801)为15度，则喷嘴前端的切断面512的表面积为0.44mm2，若使角度B(802)为12.5度，则是0.38mm2，两面的表面积相同，前端的角度C为27.5度和29.5度以下。另外，两面积的差是0.06mm2。该差未限定，期望相同，但如果是0.1mm2以下，则该差能够允许。这由于即使不改变角度C(803)，也是依赖于CTS喷嘴的壁厚的值，因此为对决定壁厚的厚度有效的指标。
另外，在将CTS喷嘴22插入橡胶时，橡胶的分散化效果由前端侧锥部504和喷嘴前端的切断面512各自的表面积和角度决定。因此，优选为角度A(801)和角度B(802)接近的角度且切断面512和前端侧锥部504的表面积接近的值。为了满足以上那样的条件，前端侧锥部504的位置位于比喷嘴的开口部507的根侧的端靠前端侧，为Lb(805)比La(804)小的值。另外，前端侧锥部504被定位于前端，前端侧锥部504的根侧的端部被定位于比开口部507的椭圆中心(开口部的椭圆与喷嘴的中心轴的交点)靠前端侧。
另外，为了确保前端侧锥部504的表面积，期望从直线部502的侧面到前端部506的距离510和从中空部505的端到前端部506的距离511以距离510比距离511大的方式进行选择(参照图6(a))。另外，喷嘴前端506如上所述，若壁厚薄，则由于反复使用，产生磨耗，因此优选使Lb(805)的长度短而确保壁厚。根据以上，在本发明的CTS喷嘴22中，期望Lb(805)比La(804)短，使角度A(801)为15.0度、使角度B(802)为12.0度以上且小于15.0度的范围。因此，如上所述，期望角度A(801)比角度B(802)大。
另外，具备上述三个特征点的CTS喷嘴例如相对于以90mm/s以上的高速插入橡胶栓23的分注动作尤其有效，另外，期望还具备在图8中说明的具体的结构。这是因为，在低速的情况下，由于橡胶与喷嘴的摩擦力小，因此难以产生橡胶屑的课题。另外，期望在以100mm/s以上使用的情况下、以150mm/s以上使用的情况下等、速度越快摩擦力的影响越大，因此，通过以这些速度以上使用而得到更好的效果。
另外，在CTS喷嘴22中，如图5所示，期望在CTS喷嘴22的前端部具有前端侧锥部504(以及切断面512)、直线部502、锥部503、直线部501。由此，利用作为锐角的前端506切断橡胶，之后前端侧锥部504和切断面512使橡胶分散，锥部503缓缓地推开橡胶。通过将CTS喷嘴22搭载在试样分注机构15上，能减少在橡胶栓23的插拔时产生的橡胶的切屑，且能通过抑制CTS喷嘴22的前端磨耗而延长更换时间。
另外，在试样的微量分注中，还具有在使前端与盒28接触的状态下排出试样的情况。通过利用前端侧锥部504进行切削，从切削面508侧观察的切屑面508前端为比较缓的曲线(参照图5(c)的前端)。如果前端的曲线缓，则能在前端接触时在相对宽的范围与盒底接触，因此本发明的CTS喷嘴适于在使前端接触的状态下排出试样的情况。若能够在较宽的范围与盒底接触，则能增大排出的液体与盒底的接触面积，能适当地防止作为试样的液体向喷嘴前端的返回，能容易地进行向盒底的微量分注。因此，作为自动分析装置的结构，具备试样分注机构，该试样分注机构期望在将CTS喷嘴内的试样向盒排出时，在使底端部与盒底接触的状态下排出试样。
接着，对CTS喷嘴的制造方法进行说明。
图9是制造本发明的CTS喷嘴形状的方法的一例。本发明的CTS喷嘴22与一般的CTS喷嘴200相同，对金属制的管进行加工来制造，例如使用不锈钢材的中空管(内径φ为0.4mm)。具有直线的中空部505的直线管901(图9(a))是单一的部件，通过使用车床等切削机械对直线管901进行切削加工902，形成于前端侧锥部504、前端直线部502、根锥部503以及根直线部501(图9(b)、(c))。另外，该加工一边使管以轴中心旋转一边进行切削加工，因此，无论从哪个方向看均是该形状。关于该前端侧锥部504，通过该加工决定锥角、面形状。即，需要考虑了第二点和第三点的特征点的加工。作为该前端侧锥部的前端的形状是相对于圆筒形的圆周方向弯曲且相对于长度方向直线地倾斜的面。另外，此时由于一边旋转一边进行切削加工，因此主要部分曲面具有圆锥形的一部分的曲面。
接着，通过相对于图9(c)的形状，利用切断机(例如激光加工机)进行切断加工903，能制造图5(a)所示的本发明的CTS喷嘴22。在此，需要考虑了第一特征的加工。即，在该切断加工903中，将比前端侧锥部504靠根侧作为切削端部，另一方的切削端部设在前端侧锥部的倾斜面的途中。能够通过切削加工902和切断加工903的加工角度决定喷嘴前端506的位置(510和511)、喷嘴前端506的刀角。在以上那样的工序中，由于在制造CTS喷嘴22的形状方面加工简单，因此不均少，且能以低成本制造。另外，也能将根直线部501作为其他部件焊接，但期望这样从单一部件切出来制造。
若对图9的制造工序的要点换一种说法，则如下。首先，准备具有在长度方向上延伸的中空部的管。接着，是在管的轴上轴对照的曲面，在管的前端沿圆筒形的圆周方向切削。由此，形成向圆周方向弯曲、并且相对于长度方向直线地倾斜的曲面。另外，所谓轴对照的曲面是圆锥形的底面附近的曲面的一部分，该切削在不使中空部弯曲的状态下进行。接着，利用通过该曲面上的点和比配置该曲面的部位靠管的根侧(作为CTS喷嘴时的根侧)的点的平面、即切断线903直线地进行加工，利用包围中空部的面、并且(平面)与该曲面的相交线形成上述采样喷嘴的前端部。即，前端部相对于对管的前端进行锥加工的形状，由在斜方向上进行加工并取下一部分而剩下的部分构成。
另外，期望切削曲面的工序包括形成比根侧直线部501外径小的前端侧锥部502、这些之间的根侧锥部503的工序，切削该曲面的工序包括切削前端侧直线部502的前端的工序。另外，期望如上所述，优选进行对切断面的凹洼的部分进行修整加工(例如喷漆研磨等)，因此，包括对由包围中空部的面和中空部夹着的管的锐角部进行修整加工的工序。
另外，在本发明的CTS喷嘴中，除了上述特征点以外具有期望的形状，通过调节对用于形成前端部的曲面和平面的加工位置、加工角度，只要是本领域技术人员，则容易地制造的方法也能特定。例如，在前端部的位置位于比壁厚范围内的外侧靠近开口部侧的位置的情况下，只要调节用于形成上述切削面508的加工面所含的曲面上的点的位置即可。另外，为了使前端部的角度为26.0度以上且29.5度以下，只要调整各个面的锥角即可。
另外，期望在前端部，不是在其他面进行切削而成为复杂的形状，而使由曲面和平面这两面形成这种结构在成本方面是优选的。
在实施例中表示的CTS喷嘴22的各尺寸是一个例子，锥部的长度以及材质对利用喷嘴前端的两面的切屑面的橡胶的切屑的减少效果、磨耗抑制效果没有影响，并不限定本发明的实施方式。
符号说明
10—自动分析装置，11—试剂容器，12—试剂盘，13—反应盘，14—试剂分注机构，15—试样分注机构，21—试剂用喷嘴，22—CTS喷嘴，23—橡胶栓，24—试样容器，25—试样架，28—盒，200—一般的CTS喷嘴，201—切割面，202—开口部，203—中空部，204—前端部，401—锥度，402—切割面，403—喷嘴前端，404—锥端，405—切割端，501—根侧直线部，502—前端侧直线部，503—根侧锥部，504—前端侧锥部，505—中空部，506—喷嘴前端(刀)，507—喷嘴开口部，508—喷嘴前端的切断面，509—喷嘴开口部的凹洼，510—从喷嘴侧面到刀的距离，511—从喷嘴开口部端到刀的距离，512—从喷嘴中心线到刀的切断面面积，801—角度A，802—角度B，803—角度C，804—长度La，805—长度Lb，901—中空管，902—车床加工线，903—切断线。

Claims (12)

1.一种采样喷嘴，其为圆筒形，贯通带橡胶的采样容器并吸引内部的试样，该采样喷嘴的特征在于，
具备：
包括用于吸引试样的开口部且在上述采样喷嘴的长度方向上延伸的中空部；
位于配置了上述中空部的管的端部且具有包围上述开口部的平面的第一面；
位于上述第一面的相反方向的第二面；以及
由上述第一面和上述第二面的相交线形成的上述采样喷嘴的前端部，
上述中空部在上述前端部附近不弯曲，包括上述开口部，
上述第二面具有向上述圆筒形的圆周方向弯曲且相对于上述长度方向直线地倾斜的、由以上述圆筒形的中心轴为轴的圆锥形的一部分构成的曲面，
上述第二面的上述采样喷嘴的根侧的端部与上述前端部的距离比上述第一面的上述采样喷嘴的根侧的端部与上述前端部的距离短。
2.根据权利要求1所述的采样喷嘴，其特征在于，
上述第一面的倾斜角比上述第二面的倾斜角大。
3.根据权利要求1所述的采样喷嘴，其特征在于，
在从上述开口部侧观察时，上述前端部被定位于上述采样喷嘴的壁厚范围内，上述前端部被定位于比上述壁厚范围内的外侧靠近上述开口部侧的位置。
4.根据权利要求1所述的采样喷嘴，其特征在于，
上述中空部的上述开口部是椭圆形状，在上述椭圆形状的长径方向，上述平面的上述前端部侧比上述平面的上述根侧短。
5.根据权利要求4所述的采样喷嘴，其特征在于，
以上述椭圆形状的短径为边界被两分为上述根侧和上述前端部侧的上述平面中的、被分割为上述前端部侧的面积与上述第二面的面积的差为0.1mm2。
6.根据权利要求1所述的采样喷嘴，其特征在于，
上述前端部的角度是26.0度以上且29.5度以下的范围。
7.根据权利要求1所述的采样喷嘴，其特征在于，
具备第一直线部、外径比上述第一直线部小的第二直线部以及配置于上述第一直线部与上述第二直线部之间的锥部，上述前端部配置于上述第二直线部的前端。
8.根据权利要求7所述的采样喷嘴，其特征在于，
上述第一直线部、上述第二直线部、上述锥部以及上述前端部未相互焊接，是同一部件。
9.一种自动分析装置，其具有具备权利要求1所述的采样喷嘴的试样分注机构，该自动分析装置的特征在于，
在将上述采样喷嘴内的试样向盒排出时，上述试样分注机构在使上述前端部与上述盒的底部接触的状态下排出试样。
10.一种采样喷嘴的制造方法，其是贯通带橡胶的采样容器并吸引内部的试样的圆筒形的采样喷嘴的制造方法，该采样喷嘴的制造方法的特征在于，
具有下述工序：
(a)准备具有在长度方向上延伸的中空部的管的工序；
(b)形成曲面的工序，该曲面是在上述管的轴上轴对照的曲面，不使上述中空部弯曲，在上述管的前端向上述圆筒形的圆周方向弯曲，相对于上述长度方向直线地倾斜，由以上述圆筒形的中心轴为轴的圆锥形的一部分构成；以及
(c)在通过上述曲面上的点和比配置了上述曲面的部位靠上述管的根侧的点的平面直线地进行加工，利用包围上述中空部的面与上述曲面的相交线形成上述采样喷嘴的前端部的工序。
11.根据权利要求10所述的采样喷嘴的制造方法，其特征在于，
上述(b)工序包括形成外径比第一直线部小的第二直线部、上述第一直线部与上述第二直线部之间的锥部的工序，切削上述(b)工序中的曲面的工序是切削上述第二直线部的前端的工序。
12.根据权利要求10所述的采样喷嘴的制造方法，其特征在于，
还具有以下的(d)工序：
(d)：对由包围上述中空部的面和上述中空部夹着的上述管的锐角部进行修整的工序。
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