特許6801453IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

層流の流速を制御する制御装置に関する。より詳しくは、層流中に含まれる微小粒子等の解析、分取などを行う際に使用する、層流の流速を制御する制御装置、制御システム、解析装置、粒子分取装置、制御方法及び層流制御プログラム

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

層流中に含まれる微小粒子等の解析、分取などを行う場合、微小粒子等を一つ一つ整列させた状態で通流させる必要がある。そのため、サンプル流やシース流などの層流の流速を制御することは、解析や分取における精度を高めるためにも、非常に重要である。前述の通り、これまで、層流の流速の制御は、流体の水圧に基づいて、該流体への加圧値を変化させることで行われてきた。 しかしながら、流体を加圧すると、まず、流体が貯蔵された容器内の圧が上がり、容器から流路を介して送り出される流体の水圧が上がるまで、時間を要する。そのため、流体の水圧に基づいたフィードバック制御では、圧力がオーバーシュートを起こすという問題があった。特に、容器内の流体の量が少なければ少ないほど、容器内を空気で満たすまでに時間を要するため、容器から流路を介して送り出される流体の水圧が上がるまでに、更に長い時間を要し、圧力のオーバーシュートが更に大きくなる。その結果、流体を所望の水圧に安定させるまでには、かなりの時間を要するという問題があった。 一方、流体を加圧する空圧に基づいた制御では、容器内の流体の量や温度の変化による水粘性の変化を考慮した制御ができないため、細かい制御ができないという問題があった。 そこで、本技術では、層流の流速が安定するまでに要する時間を短縮化でき、より繊細な制御が可能な技術を提供することを主目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本願発明者らは、前記の目的を解決するために鋭意研究を行った結果、空圧に基づく制御と水圧に基づく制御の特性に着目し、各制御の切り替えを行うことで制御に要する時間の短縮化に成功し、本技術を完成させるに至った。
【発明の効果】
本技術によれば、層流中に含まれる微小粒子等の解析、分取などを行う場合において、層流の流速が安定するまでに要する時間を短縮化でき、より繊細な層流の制御が可能となる。
なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本技術中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

知財ポータルサイト IP Force にログインして確認する (無料)

この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本技術に係る制御装置1の第1実施形態を模式的に示す模式概念図である。

【図2】本技術に係る制御装置1において、空圧に基づく制御から水圧に基づく制御への切り替えのタイミングの一例を示すフローチャートである。

【図3】本技術に係る制御装置1の第2実施形態を模式的に示す模式概念図である。

【図4】本技術に係る制御システム10の第1実施形態を模式的に示す模式概念図である。

【図5】本技術に係る解析装置の第1実施形態を模式的に示す模式概念図である。

【図6】本技術に係る粒子分取装置の第1実施形態を模式的に示す模式概念図である。

【図7】本技術に係る制御方法のフロー図である。

【図8】本技術に係る解析方法のフロー図である。

【図9】本技術に係る粒子分取方法のフロー図である。

【図10】実験例1〜3で用いた装置を模式的に示す模式概念図である。

【図11】実験例1において、参考例1における空圧及び水圧の変動を示す図面代用グラフである。

【図12】実験例1において、参考例2における空圧及び水圧の変動を示す図面代用グラフである。

【図13】実験例2において、実施例1における空圧、水圧及び空圧と水圧との差圧の変動を示す図面代用グラフである。

【図14】実験例2において、比較例1における空圧、水圧及び空圧と水圧との差圧の変動を示す図面代用グラフである。

【図15】実験例3において、実施例2〜4及び比較例2〜4のシース流安定までに要した時間を示す図面代用グラフである。

【図16】実験例3において、実施例5〜7及び比較例5〜7のシース流安定までに要した時間を示す図面代用グラフである。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1 制御装置  11 加圧部  12 空圧測定部  13 水圧測定部  14 制御部  10 制御システム  110 加圧装置  120 空圧測定装置  130 水圧測定装置  140 制御装置  P 流路  111 光照射部  112 光検出部  113 解析部  121 分取部  I 加圧工程  II 空圧測定工程  III 水圧測定工程  IV 制御工程  V 通流工程  VI 光照射工程  VII 光検出工程  VIII 解析工程  IX 分取工程

全ての図面はログインすると無料で閲覧できます。ログイン・ユーザー登録

[広告欄]

ログインすれば広告は減ります

ログインすれば広告は減ります