JPS6122247A - イオン活量測定器具の製造方法 - Google Patents

イオン活量測定器具の製造方法

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JPS6122247A
JPS6122247A JP14346084A JP14346084A JPS6122247A JP S6122247 A JPS6122247 A JP S6122247A JP 14346084 A JP14346084 A JP 14346084A JP 14346084 A JP14346084 A JP 14346084A JP S6122247 A JPS6122247 A JP S6122247A
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ion
bridge
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顕 山口
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は水性液体試料、例、酒類、飲用物、水通水、特
に生物体液(血液、尿、唾液等)中の特定イオンの活量
(または濃度)をボテンシオメトリーで定量分析するた
めのイオン活量測定器具の製造方法およびこの方法に使
用する融着ヘッドに関するものである。
(従来技術) 液体試料を点着して、その中に含まれる特定のイオンの
活量を測定することができるスライド型のイオン活量測
定器具が特開昭58−211648@、特開昭59−3
0055号等に開示されている。
一般に、これらのイオン活量測定器具には特定イオンに
選択的に応答するイオン選択層を最外層に右する少なく
とも1組のイオン選択電極対が設けられ、該イオン選択
電極対は上下2枚の支持枠に挾持され、上部支持枠には
該イオン選択電極対の各電極に貫通する各1個の孔から
なる点着孔対および該点着孔対の一方に点着供給された
び判液と他方に点着供給された参照液との電気的導通(
液絡)を達成する多孔性ブリッジ(繊維よりむる撚の糸
)が設けられている。特に撚り糸ブリッジを有するイオ
ン活量測定器具は血清、血漿だけでなく全血を試料とし
て適用できるのできわめて実用性が高いイオン活量測定
器具である。
このようなイオン活量測定器具は操作性が優れており、
イオン活量測定において画期的なものであった。しかし
ながら、これまで前記多孔性ブリッジは両面接着テープ
等を介して前記上部支持枠に接着されていたため、両面
接着テープ等の接着剤が多孔性ブリッジに滲み込み、試
料液もしくは参照液の拡散を妨げて液絡形成に長時間を
要したり、あるいは測定不能になったり、接着強陳が弱
まってはなはだしい場合には取扱い中に多孔性ブリッジ
が上部支持枠から離脱することがあった。
これらの欠点を解消するため、本出願人は前記上部支持
枠を熱可塑性材料からなるものとし、前記上部支持枠の
前記点着孔対を挾んで外側に対向する位置(融着部)に
おいて前記多孔性ブリッジの両端部をこの熱可塑性材料
の軟化または融解によって前記上部支持枠上に固定(融
着)したイオン活量測定器具を先に特許出願した(昭和
59年6 月7 日出1117)ilellj[59−
11’l’+’H号)。
このイオン活量測定器具は、参照液と試料液とが液絡す
る多孔性ブリッジが接着剤と接触することなく上部支持
枠−Fに固定されているため、接着剤が参照液もしくは
試料液に混入することがなく、液絡がごく短時間に確実
に形成され、したがって精度の高いイオン活量の測定が
可能であり、また多孔性ブリッジが従来の接着剤を用い
た場合よりも確実に固定されているために取扱いも容易
である。
しかしながら、このイオン活量測定器具において、前記
多孔性ブリッジを前記上部支持枠上に確実に固定するた
めには該上部支持枠の多孔性ブリッジ融着部に突起部を
予め設けておくか、あるいは外部から熱可塑性材料の小
片または棒状物を供給し、これらの軟化または、融解に
より前記多孔性ブリッジを固定することが望ましく、こ
のような場合には製造が容易とはいえ27かった。
(発明の目的) 本発明の目的は上記従来技術の問題点に鑑み、容易かつ
確実に多孔性ブリッジを上部支持枠上に融着することの
できるイオン活量測定器具の製造方法を提供することに
ある。
(発明の構成) 本発明によるイオン活量測定器具の製造方法は、前記熱
可塑性上部支持枠上の融着部に前記多孔性ブリッジの両
端部を配置し、凹陥部を設けた先端部を有する融着ヘッ
ドを融着エネルギー源に接続し、該凹陥部を前記融着部
および前記多孔性ブリッジの両端部に接触させ、該融着
部に凸状突起を形成「しめて、該凸状突起により前記多
孔性ブリッジの両端部を固定することを特徴とするもの
である。
なお、本明細書において融着とは熱可塑性材料の軟化・
融解を伴って多孔性ブリッジの両端部が上部支持枠に固
定されることを意味する。また、ここで固定とは、多孔
性ブリッジの両端部と上部支持枠が相互に合体し一体化
することによる固定、両者が接触状態で前者が後者に固
定されること、および多孔性ブリッジの両端部が上部支
持枠の一部に包囲されて前者が後者に固定されることの
いずれをも意味する。
本発明の方法において融着ヘッドを接続υ′る融着エネ
ルギー源とは該融着ヘッドの接触する熱可塑性材料を可
塑化するエネルギー源である限りにおいていかなるもの
であってもよいが、熱源もしくは超音波加熱源が好まし
い。
本発明において上部支持枠を形成する熱可塑性材料は試
料液および参照液に対して事実上付活性であって軟化ま
たは融解により多孔性ブリッジを固定(以下、軟化また
は融解による固定を融着という)できる限りりおいてい
かなるものであってもよく、例えばポリスチレン、ポリ
エチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレー
ト等の熱可塑性ポリマー材料を使用することができる。
本発明の方法において使用される融着ヘッドは熱可塑性
材料に接触する先端部に、可塑化した該熱可塑性材料に
凸状突起を形成せしめるような凹陥部が設けられている
ことを特徴とするものである。
(実施態様) 以下、図面を参照して本発明の実施態様を説明する。
第1図は本発明のイオン活量測定器具の製造方法に使用
する融着ヘッドの一実施態様を示す斜視図、第2図はそ
の垂直断面図である。
これらの図面に示す融着ヘッドは熱可塑性材料に接触さ
れる2つの先端部2を有するボディ1からなり、先端部
2には凹陥部3が設けられており、ボディ1は例えばね
じ4によって融着エネルギー源に接続される。ボディ1
を融着エネルギー源に接続する手段は図に示したネジに
よる固定に限らず、ボディ1とエネルギー源とが着脱可
能かつ確実に固定される接続手段であればいずれでもよ
く、バヨネット等を用いることもできる。
ボディ1は融着する熱可塑性材料および接続する融着エ
ネルギー源に応じて様々む物質から製造−〇− することができる。例えば、融着エネルギー源が熱源で
ある場合には真鍮等融着エネルギー源が超音波源である
場合にはチタン等から鋳造等公知の工程により製造でき
る。融着エネルギー源が超音波の場合にはできるだけ接
合部分の少ないまたは接合部分がない一体型の融着ヘッ
ドが好ましい。
先端部2の熱可塑性材料に接する面はほぼ円形であり、
この面において凹陥部3は該円形の中心から該円形より
も小さな半径を有する円形を形成している。本実施態様
における凹陥部3の垂直断面は第2図に示すようにほぼ
長方形である。
第3A図、第3B図、第3C図、第3D図、および第3
E図は上記実施態様の一部変更例における凹陥部を示す
部分拡大垂直断面図である。
第3A図に示す凹陥部3Aの垂直断面は台形、8313
図に示す凹陥部3Bの垂直断面は半円形、第3C図に示
す凹陥部3Cの垂直断面は二等辺三角形である。このよ
うに凹陥部は様々な形状とすることが可能であるが、第
3C図に示す凹陥部3Cの二等辺のなす角の角度αは約
120°以−りどすることが熱可塑性材料に凸状突起を
形成ざ「る上で好ましい。第3D図および第3E図に示
す凹陥部では大ぎな凹陥部の頂上付近に小さな凹陥部が
形成されており、融着時にはこの小さな凹陥部により形
成される突起部が糸ブリッジの周囲を囲むために糸ブリ
ッジの固定がより確実になる。
先端部2および凹陥部3の寸法形状は上述の実施態様に
制限されることなく、融着する熱可塑性材料に適当な凸
状突起が形成される限りにおいていかなるものであって
もよい。
第4図は本発明の方法により製造されるイオン活量測定
器具の一例を示す斜視分解図、第5図はそのIll造時
にお【ノる本発明の方法の一実施態様を示す斜視図、第
6図はその組立後の斜視図、第7図はその部分拡大垂直
断面図である。
これらの図面に示すイオン活量測定器具は下部支持枠1
0、同一の特定イオン選択電極21および22からなる
スクラッチ溝または切削溝により電気絶縁されたイオン
選択電極対20、貫通孔31および32を設けた両面に
接着剤層を有する水不透過性部材(点着孔周辺から液の
もれ出しによる電気的短絡防止作用もかねる)層30、
点着孔41および42を設けた上部支持枠40、および
多孔性ブリッジ(好ましい具体例:ポリエチレンテレフ
タレート繊m製撚り糸ブリッジ) 50からなる。
多孔性ブリッジ50を除く上述の各構成要素は下部支持
枠10と上部支持枠40との縁辺部が合致するように両
者を接合固定(熱融着等)することにより組立てること
ができる。
第5図に示ずように、多孔性ブリッジ50を上部支持枠
40上に固定する際にはその両端部を点着孔41および
42を挾んで対向するように配置し、融着エネルギー源
に接続された前述の融着ヘッドの先端部2を該両端部お
よびその位置する上部支持枠40の一部に接触させ、第
6図に示すように凸状突起48および49を形成して該
凸状突起48および49によって該両端部を融着固定す
る。なお、多孔性ブリッジの両端部を点着孔41および
42の中心点を結ぶ直線からずれた位置に設けて多孔性
ブリッジを両点首孔の周辺近傍に位置させることと液体
の点着供給時に多孔性ブリッジによる液のはじきが起こ
りにくくなり、液の点着が確実になり、また液体の点着
供給時にミクロピペット等の液体点着供給器具先端部分
で多孔性ブリッジを破損するおそれがなくなり好ましい
第5図に示す実施態様において、多孔性ブリッジ50は
他の構成要素の組立後に上部支持枠40−Fに固定され
ているが、多孔性ブリッジ50を上部支持枠40上に固
定した後に他の構成要素と合体させてもよい。
また、複数のイオン活量測定器具を連続工程で製造する
際には連続した糸状の多孔性ブリッジ材料を各イオン活
量測定器具用の多孔性ブリッジの両端部となる位置にお
いて各イオン活量測定器具の上部支持枠上に融着固定さ
せ、固定後に切断して各多孔性ブリッジを形成させても
よい。
第7図は上部支持枠40上に形成された凸状突起48お
よび多孔性ブリッジ50の位置関係を点着孔41の近傍
において示す部分拡大垂直断面図である。
本図面に示す実施態様において多孔性ブリッジ50の端
部は凸状突起48内を貫通している。多孔性ブリッジ5
0を上部支持枠40上に確実に固定するためにはこのよ
うな実施態様が好ましいが、多孔性ブリッジは凸状突起
48上に載置された状態で固定されてもよい。特に多孔
性ブリッジ材料と上部支持枠40を形成する熱可塑性材
料との級和性が低い場合には後者のような形態をとるこ
とが多い。
以下、これらの図面に示したイオン活量測定器具の作用
について説明する。
特定イオンの活量(もしくは濃度)が既知である参照液
を点着孔41に点着し、該イオンの活量が未知である試
料液を点着孔42に点着すると、参照液は水不透性部材
30中の貫通孔31を通過し、該イオンの活量に対応す
る電位を発生するイオン選択電極対20のうちの一方の
イオン選択電極21に達し、試料液は貫通孔32を通過
し、他方のイオン選択電極22に達する。一方、両液は
多孔性ブリッジ50の中央付近において両液の界面が接
触(液絡)し、電気的導通が□成立する。この結果、イ
オン選択電極21および22の間に試料液と参照液との
前記イオンの活量の差に対応する電位差が生ずるため、
この電位差を測定すれば、その測定値と参照液の前記イ
オン活■からあらかじめ求めておいた検量線(原理はネ
ルンストの式による)により、試料液中の前記イオン活
量が算出できる。
なお、本発明の方法により製造されるイオン活量測定器
具は上述のような形状のものに限定されることはなく、
例えば複数組のイオン選択電極対を有するもの(特願昭
59−11744号等に記載)や複数組のイオン選択電
極対とその組数と同数の多孔性ブリッジ(撚り糸ブリッ
ジ)を存するもの(特願昭59−11”lう1.l−2
号等に記載)等が含まれることはいうまでもない。
(発明の効果) 本発明によるイオン活量測定器具の製造方法によれば、
先4i18I+に凹陥部を有する融着ヘッドを接触させ
ることによって上部支持枠上に凸状突起が形成されると
同時に該凸状突起によって多孔性ブリッジが固定される
ため、従来の方法のように予め上部支持枠上に多孔性ブ
リッジ支持用の突起等を成形しておいたり、あるいは外
部から熱可塑性材料を供給したりすることなく、多孔性
ブリッジを上部支持枠上に容易かつ確実に固定すること
ができる。すなわち、本発明の融着ヘッドは従来の工業
的実用性を大幅に向上させるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のイオン活量測定器具の製造方法に使用
する融着ヘッドの一実施態様を示す斜視図、 □ 第2図はその垂直断面図、 第3A図、第3B図、第3C図、第3D図および第3E
図はそれぞれその一部変更例を示j部分拡大垂直断面図
、 第4図は本発明により製造されるイオン活量測定器具の
一例を示す斜視分解図、 第5図はその製造時における本発明の方法の一実施態様
を示す斜視図、 第6図はその組立後の斜視図、 第7図はその部分拡大垂直所間図である。 1 ・・・ボ  デ  ィ     2・・・先  端
  部3・・・凹 陥 部   4・・・ね   じ1
0・・・下部支持枠 20・・・イオン選択電極対 21・・・一方のイオン選択電極 22・・・他方のイオン選択電極 30・・・水不透性部材層 31・・・一方の貫通孔  32・・・他方の貫通孔4
0・・・上部支持枠   41・・・一方の点着孔42
・・・他方の点着孔  48・・・一方の凸状突起49
・・・他方の凸状突起 50・・・多孔性ブリッジ(撚り糸ブリッジ)第3C図
   第3D図 第3E図 E

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも1組の点着孔対を設けた熱可塑性材料
    からなる上部支持枠、前記点着孔対の一方に点着された
    試料液と他方に点着された参照液とを電気的に導通する
    少なくとも1本の多孔性ブリッジ、および少なくとも1
    組のイオン選択電極対を有するイオン活量測定器具の製
    造方法において、 前記多孔性ブリッジの両端部を前記点着孔対を挾んで対
    向する位置に配置し、凹陥部を設けた少なくとも1つの
    先端部を有する融着ヘッドを融着エネルギー源に接続し
    、前記凹陥部を前記多孔性ブリッジの両端部および該両
    端部の位置する前記上部支持枠の一部に接触させ、該一
    部に凸状突起を形成せしめて、該凸状突起により前記多
    孔性ブリッジの両端部を固定することを特徴とするイオ
    ン活量測定器具の製造方法。
  2. (2)前記融着エネルギー源が熱源であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)前記融着エネルギー源が超音波源であることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
  4. (4)熱可塑性材料に接触する少なくとも1つの先端部
    を有し、融着エネルギー源に接続して該熱可塑性材料の
    融着を行なう融着ヘッドであつて、融着時に前記熱可塑
    性材料に凸状突起を形成せしめる凹陥部が前記先端部に
    設けられていることを特徴とする融着ヘッド。
  5. (5)前記熱可塑性材料が少なくとも1組の点着孔対を
    設けた上部支持枠、前記上部支持枠の一部に接触してそ
    の両端部が固定されている少なくとも1本の多孔性ブリ
    ッジ、および少なくとも1組のイオン選択電極対を有す
    るイオン活量測定器具の前記上部支持枠である特許請求
    の範囲第4項記載の融着ヘッド。
  6. (6)前記融着エネルギー源が熱源であることを特徴と
    する特許請求の範囲第4項記載の融着ヘッド。
  7. (7)前記融着エネルギー源が超音波源であることを特
    徴とする特許請求の範囲第4項記載の融着ヘッド。
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