JP2512330B2 - 稀釈分注設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は例えば海底など特殊な環境の下に採取した試
料を稀釈し分注するための設備に関するものである。

［従来の技術］ 近年深海に住む生物の探査研究に対する関心が高まり
つつある。特にしんかい6500に代表される深海潜水船の
出現などもあり、深海生物の採取機器の開発が進められ
た結果、深海で採取した微少生物を地上に運び、深海と
同一環境下で飼育培養し、その生態その他を研究するこ
とも可能となってきた。

［発明が解決しようとする課題］ そのためには海底より採取した試料を海底と同じ圧力
下で稀釈し分注させるための設備が必要となってくる。
そして海底で採取した試料の稀釈分注に当たっては、雑
菌の混入を避け、試料を保持する環境を海底に近い環境
すなわち高圧環境下におくとともに、雑菌の混入を防止
するため、試料は少なくとも大気その他のガスに接触さ
せないようにして、稀釈し分注させねばならない。

本発明は、試料を大気その他ガスに接触させることな
く、海底と同じ圧力のもとで稀釈分注させることのでき
る設備を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、 本発明に係る稀釈分注設備は、 外部より高圧の海水を供給して海底と同じ圧力を保持
し得る高圧水槽内に、 採泥器から試料を取出すための試料取出し装置と、 上記取出した試料を稀釈し分注するための稀釈分注装
置と を備えて構成されている。

［作用］ 上記稀釈分注設備を使用して試料の稀釈分注を行うに
は、次の手段による。

（１）上記高圧水槽内に採泥器を配置する。

（２）高圧水槽の蓋をとじ、外部より水槽内に高圧海水
を供給して、水槽内の海水圧力を試料を採取した海底と
同一圧力にする。

（３）試料取出し装置を作動して採泥器の蓋をとる。

（４）試料取出し装置を作動して採泥器内のサンプラを
１個取出し、稀釈分注装置の試料注入器に装着する。

（５）試料注入器を作動してサンプラ内の試料を第１の
稀釈槽に注入する。

（６）稀釈分注装置を作動して試料を稀釈し、複数個の
濃度の試料を作成する。

（７）各濃度の試料を水槽外の試料容器に移送する。

［発明の実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す稀釈分注設備の構成
図、第２図は試料取出し装置の斜視図、第３図は試料の
秤量を示す斜視図、第４図は稀釈分注装置の斜視図で、
図中１は高圧水槽、２はその蓋、３は滅菌海水槽、４は
高圧ポンプ、５はバルブヘッダ、６は採泥器、6aはその
蓋、７は固定装置、８はオイルモータ、９は試料取出し
装置、9aはシリンダ、9bはプランジャ、9cは蓋装着器、
9dはアーム、9eは試料取出し軸、9fはサンプラ装着器、
9gはアーム、10はステップモータ、11は試料秤量器、12
は稀釈分注装置、13は試料注入器、14a〜14dは稀釈槽、
15は海水槽、16はポンプ、17はアキュムレータ、18はポ
ンプ、19は油圧装置、20は制御装置、21は油圧配管、ケ
ーブル等を内蔵する支持盤、22は支持台、23は試料容
器、24はサンプラ、25は仕切り板、26は送水管である。

第１図にみるように、本発明に係る稀釈分注設備は、
上部に蓋２を備えた高圧水槽１内に、支持盤21及び支持
台22を設け、その上に試料取出し装置９及び稀釈分注装
置12を配置してなるものである。

蓋２を閉じた水槽１に、海水槽３より高圧ポンプ４に
より滅菌海水を供給し続けると、水槽１内の圧力は試料
を採取した海底と同じ圧力あるいはそれ以上まで上昇す
る。すなわち高圧水槽は水槽内に海底と同一条件の環境
を形成することができるように構成されている。

試料取出し装置９は、シリンダ9aとプランジャ9bとプ
ランジャ9bに接続する２個のアーム9d、9gとアーム9dの
先端に固着された蓋装着器9cとアーム9gの先端に固着さ
れ下部にサンプラ装着器を有する試料取出し軸9eとより
構成されている。蓋装着器9cの下面には凸部が、採泥器
６の蓋6aの上面には凹部が形成されていて、蓋装着器9c
下面の凸部を採泥器６の蓋6a上面の凹部に挿着すること
により、蓋6aを固定することができるようになってい
る。またプランジャ9bは水槽外に配置された油圧装置19
に駆動されて上下動自在であるとともに、シリンダ9aの
下部に配置されたステップモータ10により図の矢印の方
向に回転できるように構成されている。

また秤量装置11は、ロードセルを内蔵する秤量器11a
をサポート11bにより支持台21上に配置し、メータ11cを
水槽１外に配置してなるものである。秤量器11a上に試
料を載置することにより試料の重量は自動的にメータ11
cに記録される。

試料稀釈分注装置12は、試料注入装置13を備えた第１
の稀釈分注槽14a及び第２〜４の稀釈分注槽14b〜14d
と、海水槽15と、アキュムレータ17と、ポンプ16、18を
備えてなるもので、上記各機器のうち第１〜第４の稀釈
分注槽14a〜14dは水槽１内に配置されているが、他は水
槽外に配置され相互に配管で接続されている。

第５図は上記試料注入装置13を備えた第１の稀釈分注
槽14aの断面図である。試料注入装置13は、稀釈分注槽
の本体と一体に形成されたケーシング13aと、チェック
ゲート13bと、孔あき板13dを備えた送水管13cと、サン
プラ保持器13eとからなるものである。また稀釈分注槽1
4aは仕切り板25を備え、仕切り板25はその上下の水圧の
差により、槽内を上下に移動する。

支持盤21は内部に油圧配管やケーブルを内蔵し、上記
水槽内の各機器と水槽外の電源、油圧装置あるいは制御
装置とを接続している。

本発明に係る稀釈分注設備は上記のように構成されて
いる。

次に動作について述べる。以下各作業の手順である。

（１）試料を内蔵するサンプラ24を海底の環境下に保持
したまま運んできた採泥器６の下部を、水槽１の蓋２を
開けて固定装置７に装着する。

（２）水槽１の蓋２を閉じ、高圧ポンプ４を作動して海
水槽３内の滅菌海水を水槽１内に供給し、水槽内の圧力
を海底の圧力に等しくする。

（３）試料取出し装置９の蓋装着器9c下面の凸部を採泥
器６の蓋6a上面の凹部に挿着して蓋6aを固定し、オイル
モータ８を駆動して採泥器６を回転させ、蓋6aを採泥器
６より抜く。このとき油圧装置を連動させて、螺合によ
る蓋6aの上昇分に見合うだけプランジャ9bを上昇させ
る。

（４）ステップモータ10を駆動してシリンダとともにプ
ランジャを回転し、試料取出し軸9eを蓋6aを取り去った
採泥器６の真上に移動する。ついでプランジャ9bを下げ
て軸9eの先端のサンプラ把持器9fにより磁気力等を利用
してサンプラ24を把持し、プランジャ9bを上げて採泥器
６内よりサンプラ24を１個取出す。サンプラを取出した
後シリンダを回転させ蓋6aを採泥器６に装着する。

（５）ステップモータ10を駆動してシリンダ9aを回転さ
せ、サンプラ把持器9fにより把持したサンプラ24を秤量
装置11上に持ち来し、サンプラを秤量器11a上に載置し
て秤量する。

（６）秤量の終わったサンプラ24は再びサンプラ把持器
9fにより把持し、試料稀釈分注装置12を構成する第１稀
釈分注槽14aの試料注入装置13の上に移送して、試料注
入装置13のサンプラ保持器13eに保持せしめる。このと
き送水管13cの孔あき板13dが、サンプラ24のフラップゲ
ート24aを押し開く。ついで送水管13cを介してサンプラ
内に注水すれば、サンプラ内の試料は水に懸濁され、チ
ェックゲート13bを経て稀釈分注槽14a内に注入される。

（７）以下水槽１内に配置された第１〜第４の稀釈分注
槽14a〜14d及び水槽１外に配置された海水槽15、アクチ
ュエータ17、ポンプ16、18等を利用して試料の稀釈分注
作業を行い、濃度を異にする複数個の稀釈液を各槽に貯
留する。

（８）各槽より所要の濃度の稀釈液を、水槽１外の試料
容器23内に移送し、その後容器23内の試料を実験その他
に供する。

以上の操作はすべて水槽１外で制御装置20等を利用し
て行う。

なお上記実施例において、高圧水槽１は数千メートル
の深さの海底の環境を再現するものであるから、十分の
耐圧力を備えている必要がある。

また高圧水槽の蓋２は、図に示すように水槽１に螺着
させる方式に限定するものでなく他の方式でもよい。

また採泥器の蓋6aを装着する蓋装着器9cの仕様は、本
実施例に限定するもので なく、他の方式例えば磁石
による吸着あるいは把持方式などでもよい。

さらに採泥器６や取出し装置のシリンダ9aを回転させ
る駆動方式も、本実施例にみるオイルモータやステップ
モータに限るものでなく、他の方式でもよい。

上記機器以外の他の機器についても、特にその仕様を
限定するものでなく、所定の機能を満足するならばどの
ような仕様でもよい。

［発明の効果］ 本発明は海底より採取した試料の稀釈分注設備を、海
底と同じ圧力を保持し得る高圧水槽内に、採泥器から試
料を取出すための試料取出し装置と、上記取出した試料
を稀釈し分注するための稀釈分注装置とを備えて構成し
たので、海底より採取した試料を雑菌による汚染を排し
つつ海底と同一環境下で稀釈分注することができるよう
になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である稀釈分注設備の構成
図、第２図は試料取出し装置の斜視図、第３図は試料の
秤量作業を示す斜視図、第４図は稀釈分注装置の斜視
図、第５図は試料注入装置を備えた第１の稀釈分注槽で
ある。 図中１は高圧水槽、２はその蓋、３は滅菌海水槽、４は
高圧ポンプ、５はバルブヘッダ、６は採泥器、6aはその
蓋、７は固定装置、８はオイルモータ、９は試料取出し
装置、9aはシリンダ、9bはプランジャ、9cは蓋装着器、
9dはアーム、9eは試料取出し軸、9fはサンプラ装着器、
9gはアーム、10はステップモータ、11は試料秤量装置、
11aは秤量器、11bはサポート、11cはメータ、12は稀釈
分注装置、13は試料注入器、14a〜14dは稀釈槽、15は海
水槽、16はポンプ、17はアキュムレータ、18はポンプ、
19は油圧装置、20は制御装置、21は支持盤、22は支持
台、23は試料容器、24はサンプラ、25は仕切り板、26は
送水管である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤倉 克則 神奈川県横浜市金沢区六浦町1397―87 八景サンハイツ (72)発明者 財津 優 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 青鹿 勝之 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 中西 一雄 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−13840（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部より高圧の海水を供給して海底と同じ
   圧力を保持し得る高圧水槽内に、 採泥器から試料を取出すための試料取出し手段と、 上記取出した試料を稀釈し分注するための稀釈分注手段
   と を備えて構成されている ことを特徴とする稀釈分注設備。
2. 【請求項２】上記稀釈分注手段が、 内部に水圧差により移動可能な仕切りを有する容器と、 該容器への送水管と を備えて構成されている ことを特徴とする請求項（１）に記載の稀釈分注設備。