JP3420571B2 - 形状記憶金属アクチュエータからなるグリッパーを備えた自動サンプリング器 - Google Patents
形状記憶金属アクチュエータからなるグリッパーを備えた自動サンプリング器Info
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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Description
【０００１】この発明は、自動サンプリング器に係わ
り、特に、例えば、サンプルの変形を調べるために、試
料容器をサンプルトレイから分析機に移したり、又は、
分析機から運び出すようにした自動サンプリング器に関
する。
り、特に、例えば、サンプルの変形を調べるために、試
料容器をサンプルトレイから分析機に移したり、又は、
分析機から運び出すようにした自動サンプリング器に関
する。
【０００２】発明の背景
従来から、サンプルのある特性を調べるために、選択さ
れたサンプルの熱の関数としての熱分析を行うために、
微分走査熱量計（ＤＳＣ）や熱比重分析機（ＴＧＡ）を
用いることが知られている。しばしば、多くの数のサン
プルの測定を行うことが必要になることがある。従っ
て、一般に呼ばれているところの、サンプルの操作を機
械化することが望まれ、また、そのようなことが知られ
ている。
れたサンプルの熱の関数としての熱分析を行うために、
微分走査熱量計（ＤＳＣ）や熱比重分析機（ＴＧＡ）を
用いることが知られている。しばしば、多くの数のサン
プルの測定を行うことが必要になることがある。従っ
て、一般に呼ばれているところの、サンプルの操作を機
械化することが望まれ、また、そのようなことが知られ
ている。
【０００３】一つの自動サンプリング器としては、ラン
グによる米国特許第５，３９８，５５６に示されてい
る。ラング特許は、垂直グリッパー部材と、複数の試料
容器を支持するための回転可能なサンプル板とで構成さ
れた装置を開示している。試料容器は、サンプル板を回
転させることで、ＤＳＣ又はＴＧＡのような本体部の測
定場所に移され、試料容器が、グリッパーの下に置かれ
る。そして、モータで駆動されるグリッパーが下降し、
グリッパーに取り付けられたグリッパー指部が、試料容
器をつかむ。グリッパーを上昇させることで、容器は、
サンプル板から上昇する。そして、サンプル板の凹み部
が、グリッパーの下に位置するまで、サンプル板が回転
する。次に、グリッパーが、サンプル板の凹み部を通っ
て下降し、試料容器を、グリッパーの直下である測定位
置に置く。グリッパー指部をはなすことで、試料容器は
測定位置に置かれる。
グによる米国特許第５，３９８，５５６に示されてい
る。ラング特許は、垂直グリッパー部材と、複数の試料
容器を支持するための回転可能なサンプル板とで構成さ
れた装置を開示している。試料容器は、サンプル板を回
転させることで、ＤＳＣ又はＴＧＡのような本体部の測
定場所に移され、試料容器が、グリッパーの下に置かれ
る。そして、モータで駆動されるグリッパーが下降し、
グリッパーに取り付けられたグリッパー指部が、試料容
器をつかむ。グリッパーを上昇させることで、容器は、
サンプル板から上昇する。そして、サンプル板の凹み部
が、グリッパーの下に位置するまで、サンプル板が回転
する。次に、グリッパーが、サンプル板の凹み部を通っ
て下降し、試料容器を、グリッパーの直下である測定位
置に置く。グリッパー指部をはなすことで、試料容器は
測定位置に置かれる。
【０００４】ラング特許で示されたグリッパーは、二つ
の異なる駆動モータと一つのカムメカニズムで駆動され
るが、把持操作がモータにより駆動される点において、
特に、不利な点を有するものである。ラングの’５６６
特許による挟持装置は、多くの可動部品を備えている点
おいて、構成が複雑であり、もし、モータがグリッパー
を多めに駆動したり、又は、駆動量が少ない場合、サン
プルを置く位置のエラーが発生する。この装置は、ま
た、試料容器テーブルが回転する点においても好ましく
ない。ユーザは、試料容器テーブルが取り去られ、追加
のサンプルが再び載せられる前に、サンプル工程が終わ
るまで、待たなくてはならない。
の異なる駆動モータと一つのカムメカニズムで駆動され
るが、把持操作がモータにより駆動される点において、
特に、不利な点を有するものである。ラングの’５６６
特許による挟持装置は、多くの可動部品を備えている点
おいて、構成が複雑であり、もし、モータがグリッパー
を多めに駆動したり、又は、駆動量が少ない場合、サン
プルを置く位置のエラーが発生する。この装置は、ま
た、試料容器テーブルが回転する点においても好ましく
ない。ユーザは、試料容器テーブルが取り去られ、追加
のサンプルが再び載せられる前に、サンプル工程が終わ
るまで、待たなくてはならない。
【０００５】従って、求められる自動サンプリング器
は、グリッパーを有し、多くの可動部品を必要としない
自動サンプリング器であって、挟持動作がモータにより
駆動されるものでなく、更に、固定されたサンプルテー
ブルを有する自動サンプリング器である。この場合、サ
ンプルテーブルは、本体部が選択されたサンプルの分析
を行っている間に、少なくとも部分的に、再び装填され
るものが好ましい。
は、グリッパーを有し、多くの可動部品を必要としない
自動サンプリング器であって、挟持動作がモータにより
駆動されるものでなく、更に、固定されたサンプルテー
ブルを有する自動サンプリング器である。この場合、サ
ンプルテーブルは、本体部が選択されたサンプルの分析
を行っている間に、少なくとも部分的に、再び装填され
るものが好ましい。
【０００６】発明の概要
従って、本発明の目的は、従来の自動サンプリング器に
比べて、比較的少ない数の可動部品を備えた自動サンプ
リング器を提供することである。
比べて、比較的少ない数の可動部品を備えた自動サンプ
リング器を提供することである。
【０００７】本発明の他の目的は、把持メカニズムのグ
リップ動作と解放動作の為の駆動モータをなくした自動
サンプリング器を提供することである。
リップ動作と解放動作の為の駆動モータをなくした自動
サンプリング器を提供することである。
【０００８】更に、本発明の他の目的は、固定されたサ
ンプルトレイテーブルを備えた自動サンプリング器を提
供することである。
ンプルトレイテーブルを備えた自動サンプリング器を提
供することである。
【０００９】更に、本発明の他の目的は、本体部が選択
されたサンプルの分析を行っている間に、少なくとも部
分的に、再び装填され、若しくは、装填が解除されるよ
うにしたサンプルトレイテーブルを備えた自動サンプリ
ング器を提供することである。
されたサンプルの分析を行っている間に、少なくとも部
分的に、再び装填され、若しくは、装填が解除されるよ
うにしたサンプルトレイテーブルを備えた自動サンプリ
ング器を提供することである。
【００１０】更に、本発明の他の目的は、従来の本体部
のカバーを改造することなく、このカバーの合うように
した自動サンプリング器を提供することである。
のカバーを改造することなく、このカバーの合うように
した自動サンプリング器を提供することである。
【００１１】更に、本発明の他の目的は、信頼性高く、
使用法が簡単で、製造コストが安価で、しかも、維持コ
ストが安価な自動サンプリング器を提供することであ
る。
使用法が簡単で、製造コストが安価で、しかも、維持コ
ストが安価な自動サンプリング器を提供することであ
る。
【００１２】上記従来技術の欠点を改良し、上記した目
的と利点を達成する為に、本発明の自動サンプリング器
は、基板部と、この基板部に固定された着脱自在な少な
くとも一つの容器トレイと、前記基板部の上に位置し、
前記試料容器に近接して設けられた容器試料容器操作装
置とで構成される。
的と利点を達成する為に、本発明の自動サンプリング器
は、基板部と、この基板部に固定された着脱自在な少な
くとも一つの容器トレイと、前記基板部の上に位置し、
前記試料容器に近接して設けられた容器試料容器操作装
置とで構成される。
【００１３】試料容器操作装置は、細長く延びたグリッ
パーハウジングで構成される。スプールのような可動部
材が、グリッパーハウジング内に設けられ、上部位置と
下部位置間を動く。このスプールは、スプールの外側に
沿って設けられた、実質的に互いに等間隔に形成された
複数の溝を有している。
パーハウジングで構成される。スプールのような可動部
材が、グリッパーハウジング内に設けられ、上部位置と
下部位置間を動く。このスプールは、スプールの外側に
沿って設けられた、実質的に互いに等間隔に形成された
複数の溝を有している。
【００１４】複数のグリッパー指部は、前記グリッパー
の末端から突出していて、開位置と閉位置間で動く。そ
れぞれのグリッパー指部は、スプールの溝内に位置して
いる。閉位置において、グリッパー指部は、試料容器を
つかみ、支持しまた運び、開位置においては、グリッパ
ー指部は、試料容器をはなす。
の末端から突出していて、開位置と閉位置間で動く。そ
れぞれのグリッパー指部は、スプールの溝内に位置して
いる。閉位置において、グリッパー指部は、試料容器を
つかみ、支持しまた運び、開位置においては、グリッパ
ー指部は、試料容器をはなす。
【００１５】形状記憶金属は、グリッパーハウジング内
に設けられ、ロッドのそばに設けられている。形状記憶
金属に熱が加えられた時、熱がこの金属の温度を上昇せ
しめ、金属は、相転移を受け、縮み収縮する。この金属
が収縮したとき、ロッドを引き上げ、スプールを下部位
置から上部位置に上昇させる。スプールが、上部位置に
きたとき、グリッパー指部を、閉位置から開位置に動か
す。
に設けられ、ロッドのそばに設けられている。形状記憶
金属に熱が加えられた時、熱がこの金属の温度を上昇せ
しめ、金属は、相転移を受け、縮み収縮する。この金属
が収縮したとき、ロッドを引き上げ、スプールを下部位
置から上部位置に上昇させる。スプールが、上部位置に
きたとき、グリッパー指部を、閉位置から開位置に動か
す。
【００１６】この自動サンプリング器は、グリッパー
が、トレイ上の試料容器を操作している間、動かない少
なくとも二つの試料容器トレイを含む。グリッパーがト
レイ上の容器を操作している間、操作者は、他の試料ト
レイを載せたり、降ろしたりすることが出来る。これ
は、自動サンプリング器が、他の付加的なサンプルを載
せたり、使われたサンプルを降ろしたりする際に、自動
サンプリング器が終了するまで、操作者が待つ必要がな
くなるので、時間を節約する事が出来る。
が、トレイ上の試料容器を操作している間、動かない少
なくとも二つの試料容器トレイを含む。グリッパーがト
レイ上の容器を操作している間、操作者は、他の試料ト
レイを載せたり、降ろしたりすることが出来る。これ
は、自動サンプリング器が、他の付加的なサンプルを載
せたり、使われたサンプルを降ろしたりする際に、自動
サンプリング器が終了するまで、操作者が待つ必要がな
くなるので、時間を節約する事が出来る。
【００１７】本発明とその特徴、利点は、添付した図面
を参照するとき、以下の詳細な記載から更に明らかにな
るであろう。
を参照するとき、以下の詳細な記載から更に明らかにな
るであろう。
【００１８】
【実施例】図を参照すると、本発明の自動サンプリング
器は、符号１０で示されている。説明を明瞭にするた
め、自動サンプリング器の全ての部品が図示されていな
く、且つ、マークされていない。この記述において用い
られているように、「上に」、「下に」、「頂部」、
「底部」は、図１で示された自動サンプリング器１０に
基づく。
器は、符号１０で示されている。説明を明瞭にするた
め、自動サンプリング器の全ての部品が図示されていな
く、且つ、マークされていない。この記述において用い
られているように、「上に」、「下に」、「頂部」、
「底部」は、図１で示された自動サンプリング器１０に
基づく。
【００１９】図１を参照すると、本発明の自動サンプリ
ング器１０は、例えば、微分走査熱量計（ＤＳＣ）や熱
比重分析機（ＴＧＡ）の本体部と共に用いられるように
設計されている。従来から知られているように、ＤＳＣ
やＴＧＡが、サンプルのある特性を調べるために、選択
されたサンプルを熱の関数として熱分析を行う。又、自
動サンプリング器１０は、他の知られている分析装置と
共に使用されることも理解するべきである。ここで議論
される装置は、簡単のために、ＤＳＣ及びＴＧＡに限定
したが、本発明は、これらの装置に限定されるものでは
ない。
ング器１０は、例えば、微分走査熱量計（ＤＳＣ）や熱
比重分析機（ＴＧＡ）の本体部と共に用いられるように
設計されている。従来から知られているように、ＤＳＣ
やＴＧＡが、サンプルのある特性を調べるために、選択
されたサンプルを熱の関数として熱分析を行う。又、自
動サンプリング器１０は、他の知られている分析装置と
共に使用されることも理解するべきである。ここで議論
される装置は、簡単のために、ＤＳＣ及びＴＧＡに限定
したが、本発明は、これらの装置に限定されるものでは
ない。
【００２０】操作を開始する前に、操作データが、当業
者によって知られているキーボード（図示していない）
と表示手段（図示していない）を介して、オペレータに
よって、本発明の自動サンプリング器１０のコンピュー
タ（図示していない）に供給される。或いは、自動サン
プリング器１０のコンピュータは、ホストコンピュータ
によりに供給されるコンピュータプログラムによって駆
動されるようにしても良い。このようなホストコンピュ
ータとしては、ＰｙｒｉｓTM (登録商標ピリス）として
知られている、パーキン−エルマーコーポレーションか
ら販売されているものがある。
者によって知られているキーボード（図示していない）
と表示手段（図示していない）を介して、オペレータに
よって、本発明の自動サンプリング器１０のコンピュー
タ（図示していない）に供給される。或いは、自動サン
プリング器１０のコンピュータは、ホストコンピュータ
によりに供給されるコンピュータプログラムによって駆
動されるようにしても良い。このようなホストコンピュ
ータとしては、ＰｙｒｉｓTM (登録商標ピリス）として
知られている、パーキン−エルマーコーポレーションか
ら販売されているものがある。
【００２１】図１−３、５、６に最も良く示されている
ように、本発明の自動サンプリング器１０は、ベース板
１４と、ベース板１４に取り付けられた基板部１５と、
基板部１５に固定された着脱自在な少なくとも一つの容
器トレイと、前記基板部１５の頂部に位置し、前記試料
容器１６に近接して設けられた、試料容器を２０を操作
するための試料容器操作装置１８とで構成される。
ように、本発明の自動サンプリング器１０は、ベース板
１４と、ベース板１４に取り付けられた基板部１５と、
基板部１５に固定された着脱自在な少なくとも一つの容
器トレイと、前記基板部１５の頂部に位置し、前記試料
容器１６に近接して設けられた、試料容器を２０を操作
するための試料容器操作装置１８とで構成される。
【００２２】ベース板１４は、どのような適当な材料で
形成しても良いが、アルミニウムで形成することが望ま
しい。また、操作装置１８を本体部（図１）に接続でき
れば、どのような体裁でもよい。図５に示されたベース
部１４は、操作装置１８を本体部に接続するための一つ
の実施例を示したものである。この場合、本体部は、Ｔ
ＧＡである。また、図６に示されたベース部１４は、操
作装置１８を本体部に接続するための他の実施例を示し
たものである。この場合、本体部は、ＤＳＣである。
形成しても良いが、アルミニウムで形成することが望ま
しい。また、操作装置１８を本体部（図１）に接続でき
れば、どのような体裁でもよい。図５に示されたベース
部１４は、操作装置１８を本体部に接続するための一つ
の実施例を示したものである。この場合、本体部は、Ｔ
ＧＡである。また、図６に示されたベース部１４は、操
作装置１８を本体部に接続するための他の実施例を示し
たものである。この場合、本体部は、ＤＳＣである。
【００２３】図３、５、６を参照すると、ベース板１
４、１４Ａは、本体部１２を操作装置１８に接続するた
めのコネクタ２２、２２Ａをそれぞれ備えている。ベー
ス板１４、１４Ａは、それぞれ、複数の組み付け用の孔
２４、２４Ａをそれぞれ備え、この孔を介して、ねじが
挿入され、ベース板１４、１４Ａが、本体部（図１）に
接続される。ベース板１４、１４Ａは、炉用のアクセス
ホール２６、２６Ａをそれぞれ備え、この孔を介して、
試料容器２０（図７、８）が本体部に落とされる。そし
て、容器２０は、分析のために、予め決められた温度に
加熱される。ベース板１４は、また、熱結合用の孔２８
を備えている。
４、１４Ａは、本体部１２を操作装置１８に接続するた
めのコネクタ２２、２２Ａをそれぞれ備えている。ベー
ス板１４、１４Ａは、それぞれ、複数の組み付け用の孔
２４、２４Ａをそれぞれ備え、この孔を介して、ねじが
挿入され、ベース板１４、１４Ａが、本体部（図１）に
接続される。ベース板１４、１４Ａは、炉用のアクセス
ホール２６、２６Ａをそれぞれ備え、この孔を介して、
試料容器２０（図７、８）が本体部に落とされる。そし
て、容器２０は、分析のために、予め決められた温度に
加熱される。ベース板１４は、また、熱結合用の孔２８
を備えている。
【００２４】図１、２を参照すると、本発明の自動サン
プリング器１０は、更に、基板部１５に着脱自在に固定
された少なくとも一つの試料容器トレイ１６と、試料容
器２０を受け入れるための複数の凹み部３０、３０Ａと
で構成している（図７、８）。好ましい実施例では、自
動サンプリング器１０は、二つの試料容器トレイ１６、
１６Ａで構成している。トレイ１６、１６Ａは、それぞ
れ特有の試料容器２０を保持するように設計されてい
る。例えば、トレイ１６は、２２の試料容器２０を保持
でき、トレイ１６Ａは、２３の試料容器２０を保持でき
るようになっている。この特徴は、オペレータが、間違
って、トレイ１６Ａの位置にトレイ１６を置かないよう
にすることを保証するのに役立つものであり、又、この
逆も保証するものである。トレイ１６、１６Ａのそれぞ
れの凹み部３０、３０Ａには、それぞれのサンプルを容
易に識別出来るように、特別の識別番号が付されてい
る。
プリング器１０は、更に、基板部１５に着脱自在に固定
された少なくとも一つの試料容器トレイ１６と、試料容
器２０を受け入れるための複数の凹み部３０、３０Ａと
で構成している（図７、８）。好ましい実施例では、自
動サンプリング器１０は、二つの試料容器トレイ１６、
１６Ａで構成している。トレイ１６、１６Ａは、それぞ
れ特有の試料容器２０を保持するように設計されてい
る。例えば、トレイ１６は、２２の試料容器２０を保持
でき、トレイ１６Ａは、２３の試料容器２０を保持でき
るようになっている。この特徴は、オペレータが、間違
って、トレイ１６Ａの位置にトレイ１６を置かないよう
にすることを保証するのに役立つものであり、又、この
逆も保証するものである。トレイ１６、１６Ａのそれぞ
れの凹み部３０、３０Ａには、それぞれのサンプルを容
易に識別出来るように、特別の識別番号が付されてい
る。
【００２５】更に、トレイ１６、１６Ａは、頂部、底部
と、底部に設けられた少なくとも一つの位置決め用のピ
ン３１を受け入れるための凹み部とが設けられている。
この位置決め用のピン３１は、基板部１５に設けられて
いる。トレイ１６を位置決めするための位置決め用のピ
ンは、トレイ１６Ａを位置決めするための位置と異なる
位置に設けられている。このように構成することで、ト
レイ１６をトレイ１６Ａの場所に挿入することを防ぎ、
また、トレイ１６Ａをトレイ１６の場所に挿入すること
を防ぐものである。
と、底部に設けられた少なくとも一つの位置決め用のピ
ン３１を受け入れるための凹み部とが設けられている。
この位置決め用のピン３１は、基板部１５に設けられて
いる。トレイ１６を位置決めするための位置決め用のピ
ンは、トレイ１６Ａを位置決めするための位置と異なる
位置に設けられている。このように構成することで、ト
レイ１６をトレイ１６Ａの場所に挿入することを防ぎ、
また、トレイ１６Ａをトレイ１６の場所に挿入すること
を防ぐものである。
【００２６】自動サンプリング器１０は、図２、３に最
も良く示されているように、試料容器操作装置１８を備
えている。試料容器操作装置１８は、矢印１９（図２）
に示されているように回転方向に動き、また、矢印２１
（図３）に示されているように垂直方向に動くように構
成されている。このように二つの方向に動くことで、試
料容器操作装置１８が、それぞれの容器にアクセスする
ことができ、また、容器を容器トレイ１６、１６Ａか
ら、ベース板１４の炉アクセス用の孔２６、２６Ａを介
して、本体部の加熱炉に運び、更に、容器トレイ１６、
１６Ａの適当な位置に戻すことを可能にしている。二つ
の方向に動くことは、更に、グリッパー３２が加熱炉の
蓋にアクセス出来るように、十分な範囲で動くことを可
能にしている。
も良く示されているように、試料容器操作装置１８を備
えている。試料容器操作装置１８は、矢印１９（図２）
に示されているように回転方向に動き、また、矢印２１
（図３）に示されているように垂直方向に動くように構
成されている。このように二つの方向に動くことで、試
料容器操作装置１８が、それぞれの容器にアクセスする
ことができ、また、容器を容器トレイ１６、１６Ａか
ら、ベース板１４の炉アクセス用の孔２６、２６Ａを介
して、本体部の加熱炉に運び、更に、容器トレイ１６、
１６Ａの適当な位置に戻すことを可能にしている。二つ
の方向に動くことは、更に、グリッパー３２が加熱炉の
蓋にアクセス出来るように、十分な範囲で動くことを可
能にしている。
【００２７】図３、４を参照すると、試料容器操作装置
１８は、細長のグリッパーハウジングを有するグリッパ
ー３２を設けている。スプールのような可動部材３６
は、グリッパーハウジング３４内に設けられ、上部位置
（図４Ｂ）と下部位置（図３、４）間を動く。グリッパ
ー３２は、更に、グリッパーハウジング３４の一端から
延びているグリッパー指部４０、４２、４４を備えてい
る。
１８は、細長のグリッパーハウジングを有するグリッパ
ー３２を設けている。スプールのような可動部材３６
は、グリッパーハウジング３４内に設けられ、上部位置
（図４Ｂ）と下部位置（図３、４）間を動く。グリッパ
ー３２は、更に、グリッパーハウジング３４の一端から
延びているグリッパー指部４０、４２、４４を備えてい
る。
【００２８】スプール３６は、３８のような複数の溝を
備え、これらの溝は、互いに間隔を有し、しかも、スプ
ール３６の頂部から、その底部まで延びている。望まし
くは、溝３８は、実質的に等間隔に形成されている。溝
３８は、グリッパー指部４０、４２、４４を所定の位置
に保持し、且つ、それらを互いに等間隔に保持する。最
も好ましい実施例では、溝３８とグリッパー指部４０、
４２、４４は、約１２０度離れていることが望ましい。
スプール３６の溝３８の数は、好ましくは、グリッパー
指部の数に対応している。また、溝３８の数と４０のよ
うなグリッパー指部の数は、ユーザの要望により変化す
るものである。
備え、これらの溝は、互いに間隔を有し、しかも、スプ
ール３６の頂部から、その底部まで延びている。望まし
くは、溝３８は、実質的に等間隔に形成されている。溝
３８は、グリッパー指部４０、４２、４４を所定の位置
に保持し、且つ、それらを互いに等間隔に保持する。最
も好ましい実施例では、溝３８とグリッパー指部４０、
４２、４４は、約１２０度離れていることが望ましい。
スプール３６の溝３８の数は、好ましくは、グリッパー
指部の数に対応している。また、溝３８の数と４０のよ
うなグリッパー指部の数は、ユーザの要望により変化す
るものである。
【００２９】スプール３６は、また、ロッド部材４８を
含んでいる。ロッド４８は、どのような適当な材料で形
成しても良いが、ナイロンのような熱を吸収しない材料
で形成することが望ましい。スプール３６は、スプール
３６を貫通する孔４６により、実質的に空洞になってい
る。スプール３６の底部に形成された凹部には、ロッド
４８を収納するような大きさと形状の肩部が形成されて
いる。しかし、スプール３６は、グリッパー指部を所定
の場所に保持し、且つ、上部位置と下部位置間をスムー
ズに、しかも、確実に動けば、どのように設計しても良
い。
含んでいる。ロッド４８は、どのような適当な材料で形
成しても良いが、ナイロンのような熱を吸収しない材料
で形成することが望ましい。スプール３６は、スプール
３６を貫通する孔４６により、実質的に空洞になってい
る。スプール３６の底部に形成された凹部には、ロッド
４８を収納するような大きさと形状の肩部が形成されて
いる。しかし、スプール３６は、グリッパー指部を所定
の場所に保持し、且つ、上部位置と下部位置間をスムー
ズに、しかも、確実に動けば、どのように設計しても良
い。
【００３０】明細書及び図３、４、４Ａ、４Ｂ、７〜９
に最良に示される如く把持部３２は複数のグリッパー指
部４０、４２、４４を具備している（各指はすべての図
面に必ずしも示されていない。）。各グリッパー指部４
０、４２、４４はスプール３６の溝部３８内に設けら
れ、グリッパー筐体３４の末端の端部から突出してい
る。グリッパー指部４０、４２、４４は標本容器２０又
は炉の蓋５２を解放するための開放位置（図４Ｂ、８）
と把持する把持位置（図３、４、７、９）との間で移動
可能である。
に最良に示される如く把持部３２は複数のグリッパー指
部４０、４２、４４を具備している（各指はすべての図
面に必ずしも示されていない。）。各グリッパー指部４
０、４２、４４はスプール３６の溝部３８内に設けら
れ、グリッパー筐体３４の末端の端部から突出してい
る。グリッパー指部４０、４２、４４は標本容器２０又
は炉の蓋５２を解放するための開放位置（図４Ｂ、８）
と把持する把持位置（図３、４、７、９）との間で移動
可能である。
【００３１】固定部材６２は、グリッパーハウジング３
４の内側で、且つスプール３６とグリッパ３２の頂部の
間に位置している。固定部材６２はグリッパー指部４
０、４２、４４の先端を受入れ、それらを動作中適切に
配置し続ける。固定部材６２は適切な材料ならどれを用
いても製造可能であるが、アルミニウムで製造されるの
が好ましい。
４の内側で、且つスプール３６とグリッパ３２の頂部の
間に位置している。固定部材６２はグリッパー指部４
０、４２、４４の先端を受入れ、それらを動作中適切に
配置し続ける。固定部材６２は適切な材料ならどれを用
いても製造可能であるが、アルミニウムで製造されるの
が好ましい。
【００３２】形状記憶型金属ワイヤ５４は上部位置及び
下部位置の間でスプール３６を移動するのに用いられ
る。いずれかの適切な形状記憶金属が使用可能であり、
好適な実施例では、該金属はニッケル・チタン合金を含
んでいる。形状記憶型金属５４はＵＭＳ（スイス金属工
業）社により市販されている。その最も好適な実施例に
おいて、形状記憶金属５４は約０．１５ｍｍの直径を有
する。
下部位置の間でスプール３６を移動するのに用いられ
る。いずれかの適切な形状記憶金属が使用可能であり、
好適な実施例では、該金属はニッケル・チタン合金を含
んでいる。形状記憶型金属５４はＵＭＳ（スイス金属工
業）社により市販されている。その最も好適な実施例に
おいて、形状記憶金属５４は約０．１５ｍｍの直径を有
する。
【００３３】図４、４Ａ、４Ｂに最もよく示されるよう
に、形状記憶金属５４はグリッパーハウジング３４の内
側に位置し、スプール３６を駆動する。ワイヤ５４はス
プール３６を駆動するようにいずれかの適切な方法で構
成可能であり、図示され説明された実施例は最も好適な
ものであることを理解すべきである。
に、形状記憶金属５４はグリッパーハウジング３４の内
側に位置し、スプール３６を駆動する。ワイヤ５４はス
プール３６を駆動するようにいずれかの適切な方法で構
成可能であり、図示され説明された実施例は最も好適な
ものであることを理解すべきである。
【００３４】ワイヤ５４は以下のようにグリッパーハウ
ジング３２内に配列される。ワイヤ５４はねじ５６から
出発し、端子ブロック５７の（図示されてない。）金属
板の下に伸びており、偏心ねじ５８とそれからローラ６
０（テフロン製であるのが好ましい）のまわりを通り、
固定部材６２のチャンネルを通って、スプール３６の底
面に位置するロッド４８の回りを通り、グリッパーハウ
ジング３４を通ってスプール６０とローラ５８の回りを
通り、ねじ５６で終了する。ワイヤ５４にかかる張力は
偏心ねじ５８を回転して調節されるが、このねじは工場
で完成されるのが好ましい。
ジング３２内に配列される。ワイヤ５４はねじ５６から
出発し、端子ブロック５７の（図示されてない。）金属
板の下に伸びており、偏心ねじ５８とそれからローラ６
０（テフロン製であるのが好ましい）のまわりを通り、
固定部材６２のチャンネルを通って、スプール３６の底
面に位置するロッド４８の回りを通り、グリッパーハウ
ジング３４を通ってスプール６０とローラ５８の回りを
通り、ねじ５６で終了する。ワイヤ５４にかかる張力は
偏心ねじ５８を回転して調節されるが、このねじは工場
で完成されるのが好ましい。
【００３５】普通当該技術で公知の（図示されていな
い）電圧源が電気的接続ワイヤ６４に接続され、所定量
の電圧を５６において形状記憶金属ワイヤ５４に印加し
ている。好適な実施例において、オペレータは約４ボル
トを該ワイヤ５４に印加する。電圧が電気接続部６４を
介して形状記憶金属５４に印加されると、形状記憶金属
５４は加熱され、ワイヤ５４を収縮させる相変移を受け
る。ワイヤ５４が縮むと、スプール３６を下部位置（図
４）から上方にグリッパーハウジング３４（図４Ａ）を
通って上部位置（図４Ｂ）まで移動せしめる。上部位置
へのスプール３６の移動は把持用指４０、４２、４４を
把持位置（図４）から開放位置（図４Ｂ、８）まで移動
させる。
い）電圧源が電気的接続ワイヤ６４に接続され、所定量
の電圧を５６において形状記憶金属ワイヤ５４に印加し
ている。好適な実施例において、オペレータは約４ボル
トを該ワイヤ５４に印加する。電圧が電気接続部６４を
介して形状記憶金属５４に印加されると、形状記憶金属
５４は加熱され、ワイヤ５４を収縮させる相変移を受け
る。ワイヤ５４が縮むと、スプール３６を下部位置（図
４）から上方にグリッパーハウジング３４（図４Ａ）を
通って上部位置（図４Ｂ）まで移動せしめる。上部位置
へのスプール３６の移動は把持用指４０、４２、４４を
把持位置（図４）から開放位置（図４Ｂ、８）まで移動
させる。
【００３６】電気接続部を介してワイヤ５４を加熱する
ことは所望の相変化を実施するための最も通常の好適な
方法であることを理解すべきである。然しながら相変化
をひきおこすために何等かの適切な手段が使用可能であ
る。ワイヤ５４を加熱する他の適切な手段は、例えば開
放式火炎を含んでいる。
ことは所望の相変化を実施するための最も通常の好適な
方法であることを理解すべきである。然しながら相変化
をひきおこすために何等かの適切な手段が使用可能であ
る。ワイヤ５４を加熱する他の適切な手段は、例えば開
放式火炎を含んでいる。
【００３７】最も好適な方法は、夫々の把持用指部４
０、４２、４４がにかわ付けなどにより試料容器２０に
最も近い端部にブッシング６６、６８、７０（図４、４
Ａ、４Ｂに最も良く示されている）を付着させたことで
ある。夫々のブッシング６６、６８、７０は、炉のカバ
ー５２の蓋５３を受け入れるために７２のようなくぼん
だ部分を有している。図９参照のこと。容器２０に比較
すると、カバー５２は比較的重いので、ブッシング６
６、６８，７０は炉のカバー５２の操作を容易にする。
然しながら、ブッシング６６、６８、７０は、容器２０
が比較的軽量であるので試料容器２０を駆動することは
不必要である。容器２０を駆動するには摩擦力のみで十
分である。
０、４２、４４がにかわ付けなどにより試料容器２０に
最も近い端部にブッシング６６、６８、７０（図４、４
Ａ、４Ｂに最も良く示されている）を付着させたことで
ある。夫々のブッシング６６、６８、７０は、炉のカバ
ー５２の蓋５３を受け入れるために７２のようなくぼん
だ部分を有している。図９参照のこと。容器２０に比較
すると、カバー５２は比較的重いので、ブッシング６
６、６８，７０は炉のカバー５２の操作を容易にする。
然しながら、ブッシング６６、６８、７０は、容器２０
が比較的軽量であるので試料容器２０を駆動することは
不必要である。容器２０を駆動するには摩擦力のみで十
分である。
【００３８】試料操作装置１８は、矢印１９（図２）の
示す回転方向と矢印２１（図３）の示す垂直方向の両方
向において、及び複数のステッパーモータ７４、７５に
より場所から場所へ移動する。然しながら、機械的手
段、油圧手段、又は磁気的手段或はそれらの組合せの如
きマニピュレータ１８を動かすのに何等か適切な手段が
使用可能であることが理解されるべきである。
示す回転方向と矢印２１（図３）の示す垂直方向の両方
向において、及び複数のステッパーモータ７４、７５に
より場所から場所へ移動する。然しながら、機械的手
段、油圧手段、又は磁気的手段或はそれらの組合せの如
きマニピュレータ１８を動かすのに何等か適切な手段が
使用可能であることが理解されるべきである。
【００３９】図２〜４を参照すれば、当該技術分野で公
知の従来のステッパーモータ７４は試料駆動装置１８を
水平面で回転させる。何等かの適切なステッパーモータ
が使用可能である。商品名「エアパックス」で市販のス
テッパーモータであって、シリアル番号Ｍ８２１０１−
Ｐ２を有し次の特性をもつものが好適である。即ち、電
圧＝１２ボルト；オーム／コイル＝１１０；度／ステッ
プ＝７．５°。固定ギヤ７６は基板部１５に固定されて
いる。軸８２を介して接続された旋回ギヤ７８、８０は
固定ギヤ７６の回りを回転する。接続部材８４はグリッ
パーハウジング３４を軸８２に接続して、グリッパー３
２の回転運動を行う。
知の従来のステッパーモータ７４は試料駆動装置１８を
水平面で回転させる。何等かの適切なステッパーモータ
が使用可能である。商品名「エアパックス」で市販のス
テッパーモータであって、シリアル番号Ｍ８２１０１−
Ｐ２を有し次の特性をもつものが好適である。即ち、電
圧＝１２ボルト；オーム／コイル＝１１０；度／ステッ
プ＝７．５°。固定ギヤ７６は基板部１５に固定されて
いる。軸８２を介して接続された旋回ギヤ７８、８０は
固定ギヤ７６の回りを回転する。接続部材８４はグリッ
パーハウジング３４を軸８２に接続して、グリッパー３
２の回転運動を行う。
【００４０】グリッパー３２は、精密な親ねじ８６を介
して垂直方向に移動する。グリッパー３２の垂直運動は
モータ７４と同じ動作特性を有するモータ７５により駆
動される。モータ７５は、親ねじ８６に接続された歯車
ホイール７７（大歯車）を駆動する。親ねじ８６は筐体
３４上のねじ切り部分と共働してグリッパ３２を上下に
動かす。共に鋼製の２つの案内部７９、８１は親ねじ８
６の一方の側に位置し、グリッパーハウジング３４のゆ
っくりとした上下移動を確実にする。
して垂直方向に移動する。グリッパー３２の垂直運動は
モータ７４と同じ動作特性を有するモータ７５により駆
動される。モータ７５は、親ねじ８６に接続された歯車
ホイール７７（大歯車）を駆動する。親ねじ８６は筐体
３４上のねじ切り部分と共働してグリッパ３２を上下に
動かす。共に鋼製の２つの案内部７９、８１は親ねじ８
６の一方の側に位置し、グリッパーハウジング３４のゆ
っくりとした上下移動を確実にする。
【００４１】シールド１００は好ましくない粒子がマニ
ピュレータ１８に侵入しその特性を低下させることを阻
止するのに用いられる。シールド１００は何等かの適切
な材料から作成可能であるがアルミニウム製であること
が好ましい。
ピュレータ１８に侵入しその特性を低下させることを阻
止するのに用いられる。シールド１００は何等かの適切
な材料から作成可能であるがアルミニウム製であること
が好ましい。
【００４２】図１、３に示すカバー１０２は何等か適切
な材料から製造可能であるが、当該分野で通常知られて
いる吹込成形式ポリエチレンで製造するのが好適であ
る。カバー１０２は然らずんばオートサンプラー１０の
動作を妨害する可能性のあるごみや他の粒子から容器駆
動装置１８の動作部分を保護するものである。
な材料から製造可能であるが、当該分野で通常知られて
いる吹込成形式ポリエチレンで製造するのが好適であ
る。カバー１０２は然らずんばオートサンプラー１０の
動作を妨害する可能性のあるごみや他の粒子から容器駆
動装置１８の動作部分を保護するものである。
【００４３】ＬＥＤ１０４、１０６は発光ダイオードと
して知られているが、オートサンプラー１０に電気的に
接続されてそれを理性的に動作せしめる。図１を参照す
れば、ＬＥＤ１０４は本体部１２の炉の上に設置され、
ＬＥＤ１０６は基板部１５の反対側上に設置されてい
る。ＬＥＤ１０４と１０６とは各ＬＥＤの反対側に位置
するセンサと共働して、例えば容器２０はグリッパー指
部４０、４２、４４内にあるか、或はエラーが発生した
かどうかをオートサンプラーに決定させる。オートサン
プラー１０は試料容器２０又は炉の蓋５２がそのグリッ
パー指部４０、４２、４４内に有するかどうかをＬＥＤ
１０４は決定する。「ゼロ位置」におけるＬＥＤ１０６
はオートサンプラー１０をして、グリッパー指部が容器
２０の手を離したかどうか又は容器２０が誤って把握状
態を維持しているかどうかを決定させ得る。
して知られているが、オートサンプラー１０に電気的に
接続されてそれを理性的に動作せしめる。図１を参照す
れば、ＬＥＤ１０４は本体部１２の炉の上に設置され、
ＬＥＤ１０６は基板部１５の反対側上に設置されてい
る。ＬＥＤ１０４と１０６とは各ＬＥＤの反対側に位置
するセンサと共働して、例えば容器２０はグリッパー指
部４０、４２、４４内にあるか、或はエラーが発生した
かどうかをオートサンプラーに決定させる。オートサン
プラー１０は試料容器２０又は炉の蓋５２がそのグリッ
パー指部４０、４２、４４内に有するかどうかをＬＥＤ
１０４は決定する。「ゼロ位置」におけるＬＥＤ１０６
はオートサンプラー１０をして、グリッパー指部が容器
２０の手を離したかどうか又は容器２０が誤って把握状
態を維持しているかどうかを決定させ得る。
【００４４】試料容器２０を処理し転送する方法は一般
に上記オートサンプラー１０の動作に従うが、次の段階
を具備する。最初オートサンプラー１０はオペレータが
プログラムして、それから試料を含む試料容器２０が試
料トレイ１６、１６Ａにのせられる。試料トレイ１６、
１６Ａは基板部１５にのせられる。図１、２、７を参照
のこと。
に上記オートサンプラー１０の動作に従うが、次の段階
を具備する。最初オートサンプラー１０はオペレータが
プログラムして、それから試料を含む試料容器２０が試
料トレイ１６、１６Ａにのせられる。試料トレイ１６、
１６Ａは基板部１５にのせられる。図１、２、７を参照
のこと。
【００４５】のせられたトレイ１６、１６Ａは試料拾い
上げ用にオートサンプラー１０の片側に設置され、オー
トサンプラー１０の動作中静止状態を維持する。都合の
よいことに、２つの試料トレイ１６、１６Ａの特徴は試
料の処理能力を増加させることである。その理由は、例
えば、一方のトレイが再荷重用に取除かれている間、他
方のトレイはオートサンプラー１０により使用すること
ができるからである。
上げ用にオートサンプラー１０の片側に設置され、オー
トサンプラー１０の動作中静止状態を維持する。都合の
よいことに、２つの試料トレイ１６、１６Ａの特徴は試
料の処理能力を増加させることである。その理由は、例
えば、一方のトレイが再荷重用に取除かれている間、他
方のトレイはオートサンプラー１０により使用すること
ができるからである。
【００４６】グリッパー３２は垂直に最大変位して、各
セッションを開始する。スプール３６は下部位置にあ
り、把持用指部４０、４２、４４は把持位置にある。炉
の蓋５２は炉のアクセス開口をおおっている。図１−４
Ｂ参照。操作装置１８はソフトウェアによりセッション
を開始するようオペレータから命令される。
セッションを開始する。スプール３６は下部位置にあ
り、把持用指部４０、４２、４４は把持位置にある。炉
の蓋５２は炉のアクセス開口をおおっている。図１−４
Ｂ参照。操作装置１８はソフトウェアによりセッション
を開始するようオペレータから命令される。
【００４７】いずれかの試料が炉に挿入され得る前に、
及びいずれかの試料の解析が開始する前に、蓋５２は炉
のアクセス開口から取除かれねばならない。これを行う
ために、グリッパー３２は炉の蓋５２の直上に来るまで
ステッパーモータ７４を介して回転する。グリッパー３
２は炉の蓋５２の頂上近くに来るまでステッパーモータ
７５を介して降下する。電圧源を介して、例えばワイヤ
５４の温度を増加し、熱が加えられ相変態を受けるよう
にする。相変態はワイヤ５４を縮ませ、スプール３６を
低位置から上方位置に上昇させ、更にグリッパー指部４
０、４２、４４をして閉止位置から開放位置に移動せし
める。図４、４Ａ、４Ｂ参照のこと。
及びいずれかの試料の解析が開始する前に、蓋５２は炉
のアクセス開口から取除かれねばならない。これを行う
ために、グリッパー３２は炉の蓋５２の直上に来るまで
ステッパーモータ７４を介して回転する。グリッパー３
２は炉の蓋５２の頂上近くに来るまでステッパーモータ
７５を介して降下する。電圧源を介して、例えばワイヤ
５４の温度を増加し、熱が加えられ相変態を受けるよう
にする。相変態はワイヤ５４を縮ませ、スプール３６を
低位置から上方位置に上昇させ、更にグリッパー指部４
０、４２、４４をして閉止位置から開放位置に移動せし
める。図４、４Ａ、４Ｂ参照のこと。
【００４８】図１−４Ｂを参照すれば、把持用指部４
０、４２、４４からなる把持部３２は、開放位置にあ
り、それから蓋５２を把持する位置に来るまで、ステッ
パーモータ７５により降下させる。蓋５２の唇５３が各
ブッシング６６、６８、７０の凹み部にしっかりと嵌合
するまで、指部４０、４２、４４は蓋５２の回りに近接
する。グリッパー３２はそれから上昇して、蓋５２を上
げて炉のアクセス開口を開く（図９）。グリッパー３２
がＬＥＤ１０４を通るにつれて、ＬＥＤと共働するセン
サはグリッパー３２が把握の目的を有し動作を継続させ
るのを許可することを確認する。把持部３２は把持部が
垂直方向に最大に変位されるまで蓋５２をもち上げるこ
とを継続する。
０、４２、４４からなる把持部３２は、開放位置にあ
り、それから蓋５２を把持する位置に来るまで、ステッ
パーモータ７５により降下させる。蓋５２の唇５３が各
ブッシング６６、６８、７０の凹み部にしっかりと嵌合
するまで、指部４０、４２、４４は蓋５２の回りに近接
する。グリッパー３２はそれから上昇して、蓋５２を上
げて炉のアクセス開口を開く（図９）。グリッパー３２
がＬＥＤ１０４を通るにつれて、ＬＥＤと共働するセン
サはグリッパー３２が把握の目的を有し動作を継続させ
るのを許可することを確認する。把持部３２は把持部が
垂直方向に最大に変位されるまで蓋５２をもち上げるこ
とを継続する。
【００４９】把持部３２はそれからステッパーモータ７
４により回転して蓋５２を所定の位置の直上の点にまで
送る。それから、把持部３２は、親ねじ８６を駆動する
ステッパーモータ７５により降下する。親ねじ８６の運
動は部材７９、８１により案内される。把持部３２は、
蓋５２がその所定の位置にしっかりと設置されるまで降
下する。ワイヤ５４に熱が加えられて、ワイヤ５４をし
て相変態と収縮を受けるようにし、スプール３６を低位
置から上方位置まで移動させ、把持用指部４０、４２、
４４を開放位置に強制的にして、それにより蓋５２を開
放させる。把持用指部４０、４２、４４はそれから閉
じ、把持部３２は垂直方向に最大変位されるまでステッ
パー駆動モータ７５により移動させられる。把持部３２
は今度は試料容器２０を把持して炉にまで輸送を開始す
る準備ができたことになる。
４により回転して蓋５２を所定の位置の直上の点にまで
送る。それから、把持部３２は、親ねじ８６を駆動する
ステッパーモータ７５により降下する。親ねじ８６の運
動は部材７９、８１により案内される。把持部３２は、
蓋５２がその所定の位置にしっかりと設置されるまで降
下する。ワイヤ５４に熱が加えられて、ワイヤ５４をし
て相変態と収縮を受けるようにし、スプール３６を低位
置から上方位置まで移動させ、把持用指部４０、４２、
４４を開放位置に強制的にして、それにより蓋５２を開
放させる。把持用指部４０、４２、４４はそれから閉
じ、把持部３２は垂直方向に最大変位されるまでステッ
パー駆動モータ７５により移動させられる。把持部３２
は今度は試料容器２０を把持して炉にまで輸送を開始す
る準備ができたことになる。
【００５０】操作装置１８はそれから、把持部３２が所
定の容器２０の上に位置するまで基板部１５の回りを回
転する。モータ７４は固定ギヤ７６の回りを軌道ギヤ７
８、８０を駆動して操作装置１８を回転させる。
定の容器２０の上に位置するまで基板部１５の回りを回
転する。モータ７４は固定ギヤ７６の回りを軌道ギヤ７
８、８０を駆動して操作装置１８を回転させる。
【００５１】把持部３２が容器２０の上に適切に位置す
ると、把持部３２は容器２０に向けて降下する。熱或い
は電圧が形状記憶金属ワイヤ５４に加えられる。電圧は
形状記憶金属５４の温度を上昇させ、ワイヤ５４をして
相移転を受けさせる。その結果として、ワイヤ５４は収
縮し、スプール３６を下部位置から上方位置に移動せし
め、把持部４０、４２、４４を把持位置から開放位置に
移動せしめる。図３、４、４Ａ、４Ｂ参照のこと。開放
位置において、把持用指部４０、４２、４４は試料容器
２０の回りにゆるやかに位置している。
ると、把持部３２は容器２０に向けて降下する。熱或い
は電圧が形状記憶金属ワイヤ５４に加えられる。電圧は
形状記憶金属５４の温度を上昇させ、ワイヤ５４をして
相移転を受けさせる。その結果として、ワイヤ５４は収
縮し、スプール３６を下部位置から上方位置に移動せし
め、把持部４０、４２、４４を把持位置から開放位置に
移動せしめる。図３、４、４Ａ、４Ｂ参照のこと。開放
位置において、把持用指部４０、４２、４４は試料容器
２０の回りにゆるやかに位置している。
【００５２】電圧が形状記憶金属５４から取除かれた後
にスプール３６は、その張力によりその最低位置にまで
移動される。スプール３６が摺動して最下位置にくる
と、スプールは、把持部４０、４２、４４を、開放位置
（図４Ｂ）から把持位置（図３、４）まで移動せしめ、
それにより試料容器２０を把持する。
にスプール３６は、その張力によりその最低位置にまで
移動される。スプール３６が摺動して最下位置にくる
と、スプールは、把持部４０、４２、４４を、開放位置
（図４Ｂ）から把持位置（図３、４）まで移動せしめ、
それにより試料容器２０を把持する。
【００５３】容器２０が把持された後に、把持部３２は
垂直方向に最大変位するまで、上に論じた方法でステッ
パーモータ７５により移動する。それから、把持部３２
は、「ゼロ位置」のＬＥＤ１０６に隣接するまで、上に
論じた方法でステッパーモータ７４により回転する。Ｌ
ＥＤ１０６は実際、容器２０を把持部で保持することを
決定し、その動作を進行させるのを許可する。把持部３
２はそれから本体部１２の炉のアクセス開口上に位置す
るまで、ステッパーモータ７４により回転する。把持部
３２はそれから炉のアクセス開口２６、２６Ａを通って
試料容器２０を炉中に降下させ、上記議論と同様に熱を
ワイヤ５４に加えることにより容器を内部で放出する。
把持部５２は上記議論と同じ方法でモータ７４、７５の
動作を介して蓋５２を炉のアクセス開口２６、２６Ａ上
で置換える。
垂直方向に最大変位するまで、上に論じた方法でステッ
パーモータ７５により移動する。それから、把持部３２
は、「ゼロ位置」のＬＥＤ１０６に隣接するまで、上に
論じた方法でステッパーモータ７４により回転する。Ｌ
ＥＤ１０６は実際、容器２０を把持部で保持することを
決定し、その動作を進行させるのを許可する。把持部３
２はそれから本体部１２の炉のアクセス開口上に位置す
るまで、ステッパーモータ７４により回転する。把持部
３２はそれから炉のアクセス開口２６、２６Ａを通って
試料容器２０を炉中に降下させ、上記議論と同様に熱を
ワイヤ５４に加えることにより容器を内部で放出する。
把持部５２は上記議論と同じ方法でモータ７４、７５の
動作を介して蓋５２を炉のアクセス開口２６、２６Ａ上
で置換える。
【００５４】適切な試験が施行された後に、把持部３２
は蓋５２を取除き、それを所定の位置に設置する。それ
から把持部３２は容器２０を本体部１２の炉から取除
き、ＬＥＤ１０６（図１）の位置まで回転する。ＬＥＤ
１０６は、把持部３２により把持され、試料容器２０が
実際に炉から取除かれたことを決定し、それから把持部
３２は容器２０をトレイ１６上の所定の位置に設置す
る。把持部３２はそれから蓋５２を炉のアクセス開口部
上に置く。
は蓋５２を取除き、それを所定の位置に設置する。それ
から把持部３２は容器２０を本体部１２の炉から取除
き、ＬＥＤ１０６（図１）の位置まで回転する。ＬＥＤ
１０６は、把持部３２により把持され、試料容器２０が
実際に炉から取除かれたことを決定し、それから把持部
３２は容器２０をトレイ１６上の所定の位置に設置す
る。把持部３２はそれから蓋５２を炉のアクセス開口部
上に置く。
【００５５】加えられた熱又は電圧の量に関係なく、金
属５４の組成に依存して、極めて精密な量の収縮が発生
するので、形状記憶金属５４の活性化は都合のよいこと
である。したがって該金属５４を過熱したり、所望以上
に該金属を収縮せしめることは不可能である。その結
果、スプール３６を移動し過ぎ、或いは移動不足の状態
にすることは実質的に不可能であり、したがって容器２
０或いは蓋５２の誤動作を阻止することになる。
属５４の組成に依存して、極めて精密な量の収縮が発生
するので、形状記憶金属５４の活性化は都合のよいこと
である。したがって該金属５４を過熱したり、所望以上
に該金属を収縮せしめることは不可能である。その結
果、スプール３６を移動し過ぎ、或いは移動不足の状態
にすることは実質的に不可能であり、したがって容器２
０或いは蓋５２の誤動作を阻止することになる。
【００５６】自動サンプリング器１０が適正にプログラ
ムされロードされた後に、当該自動サンプリング器は、
オペレータの更なるアシスト無しに作動する。
ムされロードされた後に、当該自動サンプリング器は、
オペレータの更なるアシスト無しに作動する。
【００５７】更に、当該自動サンプリング器１０は、適
正にプログラムされていれば、ＰｙｒｉｓTM (登録商標
ピリス）のプログラムを用いて、若し当該試料容器２０
の移送に関して問題が発生して、図示されていないホス
トコンピュータの表示スクリーンにエラーメッセージが
表示された様な場合には、当該分析操作を中止する能力
を有している。
正にプログラムされていれば、ＰｙｒｉｓTM (登録商標
ピリス）のプログラムを用いて、若し当該試料容器２０
の移送に関して問題が発生して、図示されていないホス
トコンピュータの表示スクリーンにエラーメッセージが
表示された様な場合には、当該分析操作を中止する能力
を有している。
【００５８】本発明の最も好ましい具体的に於いては、
当該自動サンプリング器１０は、オペレータのアシスト
無しに最大４５個迄のサンプルを搭載することが可能で
あるので、オペレータは他の仕事を実行する為の自由度
が得られる。
当該自動サンプリング器１０は、オペレータのアシスト
無しに最大４５個迄のサンプルを搭載することが可能で
あるので、オペレータは他の仕事を実行する為の自由度
が得られる。
【００５９】他のメリットとしては、当該自動サンプリ
ング器１０内に安全機能が形成されているので、オペレ
ータは作業中、当該自動サンプリング器１０の近くにい
る必要はない。
ング器１０内に安全機能が形成されているので、オペレ
ータは作業中、当該自動サンプリング器１０の近くにい
る必要はない。
【００６０】従って、オペレータは、当該自動サンプリ
ング器を作業日の終了時間近くで搭載し、翌日の仕事に
戻った際にその分析結果を手にする事が出来る。
ング器を作業日の終了時間近くで搭載し、翌日の仕事に
戻った際にその分析結果を手にする事が出来る。
【００６１】この結果、当該自動サンプリング器１０は
当該オペレータの時間と労力を節約させるものである。
当該オペレータの時間と労力を節約させるものである。
【００６２】当該自動サンプリング器１０は多くの安全
機能を有している。
機能を有している。
【００６３】例えば、当該自動サンプリング器１０は、
当該個々の試料容器２０の走行の間に蓋部５２（図９）
を元のところに置く。係る構成は、当該炉が過剰の酸素
を受けることから保護されると共に、不純物が当該炉の
中に落ち込む事を防止する事が出来る。
当該個々の試料容器２０の走行の間に蓋部５２（図９）
を元のところに置く。係る構成は、当該炉が過剰の酸素
を受けることから保護されると共に、不純物が当該炉の
中に落ち込む事を防止する事が出来る。
【００６４】図１０を参照するならば、当該自動サンプ
リング器１０は又、例えば炉の載置位置の様な当該本体
部１２にそれが配置されるべき位置に関して当該容器２
０の位置を正確に決定するフィードバックループを含ん
でいる。
リング器１０は又、例えば炉の載置位置の様な当該本体
部１２にそれが配置されるべき位置に関して当該容器２
０の位置を正確に決定するフィードバックループを含ん
でいる。
【００６５】好ましい具体的に於いては、電気信号は、
当該容器２０の位置を把持部３２に伝達する為に発生せ
しめられ、又当該容器が当該炉内に適正に位置決めされ
た時に発生せしめられる。
当該容器２０の位置を把持部３２に伝達する為に発生せ
しめられ、又当該容器が当該炉内に適正に位置決めされ
た時に発生せしめられる。
【００６６】当該容器が当該炉内に適正に位置決めされ
た時には、適当な信号が信号発生手段１０７によって発
生せしめられる。
た時には、適当な信号が信号発生手段１０７によって発
生せしめられる。
【００６７】当該信号は、例えば、当該本体部がＴＧＡ
である場合にはバランスからの重み付け信号であっても
良く、或いは当該本体部がＤＳＣである場合には、試料
温度検出信号で有っても良い。
である場合にはバランスからの重み付け信号であっても
良く、或いは当該本体部がＤＳＣである場合には、試料
温度検出信号で有っても良い。
【００６８】当該信号発生手段１０７は適当な電気信号
を垂直移動制御器１０８に送信し、当該垂直移動制御器
１０８は、それによって適当な電気信号をモータ７５を
停止させる為に送信する。
を垂直移動制御器１０８に送信し、当該垂直移動制御器
１０８は、それによって適当な電気信号をモータ７５を
停止させる為に送信する。
【００６９】当該モータ７５が停止した時、把持部３２
の下方への移動が停止される。
の下方への移動が停止される。
【００７０】この事は、従来の装置に比べて利点であ
る。
る。
【００７１】従来の装置は、例えば１０ｃｍの様に予め
定められた距離を移動するので、若し従来の装置が不適
正に調整されているとするならば、当該試料容器の底部
と炉内に於ける配置位置との間の距離は非適正なものと
なろう。
定められた距離を移動するので、若し従来の装置が不適
正に調整されているとするならば、当該試料容器の底部
と炉内に於ける配置位置との間の距離は非適正なものと
なろう。
【００７２】この事は、当該試料容器操作装置が、過剰
な距離で或いは不十分な距離を移動する事になりその結
果、当該容器は装置から炉の配置位置に落下させるか、
当該容器を炉の配置位置にぶつけることとなる。
な距離で或いは不十分な距離を移動する事になりその結
果、当該容器は装置から炉の配置位置に落下させるか、
当該容器を炉の配置位置にぶつけることとなる。
【００７３】当該試料容器操作装置１８は、本体部１２
に接続されており又２つの装置を互いに接続する為に必
要な全ての配線は内部的に包含されている事はメリット
といえる。
に接続されており又２つの装置を互いに接続する為に必
要な全ての配線は内部的に包含されている事はメリット
といえる。
【００７４】つまり、当該本体部１２はハウジング、当
該ハウジング内に設けられた電子機器、当該本体部の電
子機器に対して信号を送信したり、当該電子機器から信
号を受信したりするコネクターとを含んでいる。
該ハウジング内に設けられた電子機器、当該本体部の電
子機器に対して信号を送信したり、当該電子機器から信
号を受信したりするコネクターとを含んでいる。
【００７５】当該試料容器操作装置１８の当該コネクタ
ー２２は、当該本体部１２のコネクター部と接続されて
いる場合に、当該本体部１２の電子機器と当該試料容器
操作装置の電子機器とを電気的に接続する。
ー２２は、当該本体部１２のコネクター部と接続されて
いる場合に、当該本体部１２の電子機器と当該試料容器
操作装置の電子機器とを電気的に接続する。
【００７６】当該コネクターが双方とも内部的に配置さ
れているので、又双方の装置の電子機器が内部的に配置
されているので、当該自動サンプリング器１０は外観上
コンパクトであり又注目されるものである。
れているので、又双方の装置の電子機器が内部的に配置
されているので、当該自動サンプリング器１０は外観上
コンパクトであり又注目されるものである。
【００７７】更に、メリットのある点としては、当該試
料容器操作装置１８は相対的に小型で軽量である。
料容器操作装置１８は相対的に小型で軽量である。
【００７８】更には、当該試料容器操作装置１８は当該
本体部１２に、当該本体部１２の痕跡を増加させること
なしに取り付ける事が出来る。
本体部１２に、当該本体部１２の痕跡を増加させること
なしに取り付ける事が出来る。
【００７９】図１１は別の把持部のデザインを有する自
動サンプリング器１０Ａが示されており、図中、２個の
グリッパー指部は、明確にする為に図から除外されてい
る。
動サンプリング器１０Ａが示されており、図中、２個の
グリッパー指部は、明確にする為に図から除外されてい
る。
【００８０】スプリング１１０が当該グリッパーハウジ
ング３４Ａ内に配置されており、それによってスプール
３６Ａが図示の様に通常の下部位置に存在せしめられて
いる。
ング３４Ａ内に配置されており、それによってスプール
３６Ａが図示の様に通常の下部位置に存在せしめられて
いる。
【００８１】電圧等から発生する様な熱が当該形状記憶
金属５４Ａに印加されると配線５４Ａの温度が上昇せし
められる。当該温度の上昇は当該配線５４Ａに相転移と
収縮を発生させる。
金属５４Ａに印加されると配線５４Ａの温度が上昇せし
められる。当該温度の上昇は当該配線５４Ａに相転移と
収縮を発生させる。
【００８２】当該配線５４Ａが収縮すると、当該配線
は、スプール３６Ａを、充分な力で上方に引っ張り、当
該スプリング１１０を圧縮し、当該グリッパー指部４０
Ａを開放位置に移動させる。
は、スプール３６Ａを、充分な力で上方に引っ張り、当
該スプリング１１０を圧縮し、当該グリッパー指部４０
Ａを開放位置に移動させる。
【００８３】上記の具体的は説明的に記載されたもので
あり、これに限定されるものではなく、容易な変更は、
本発明の精神から離反することなく当業者によってなさ
れると言うことを理解すべきである。
あり、これに限定されるものではなく、容易な変更は、
本発明の精神から離反することなく当業者によってなさ
れると言うことを理解すべきである。
【００８４】従って、本発明の範囲を決定するに当たっ
ては、上記した明細書よりも添付の請求の範囲に主に参
照がなされるべきである。基本的には、添付されている
請求範囲を参照すべきである。 ［図面の簡単な説明］
ては、上記した明細書よりも添付の請求の範囲に主に参
照がなされるべきである。基本的には、添付されている
請求範囲を参照すべきである。 ［図面の簡単な説明］
【図１】図１は、本発明に基づく自動サンプリング器と
取り外すことの出来るカバーの斜視図である。
取り外すことの出来るカバーの斜視図である。
【図２】図２は、図１に示された自動サンプリング器の
斜視図であり、カバーを取り外した状態を示す図であ
る。
斜視図であり、カバーを取り外した状態を示す図であ
る。
【図３】図３は、図１の３−３線の自動サンプリング器
の断面図であり、グリッパー指部は閉位置を示してい
る。
の断面図であり、グリッパー指部は閉位置を示してい
る。
【図４】図４は、図２の４−４線のグリッパーを拡大し
た断面図であり、スプールが最も下部位置にあり、グリ
ッパー指部が閉位置にある状態を示している。
た断面図であり、スプールが最も下部位置にあり、グリ
ッパー指部が閉位置にある状態を示している。
【図４Ａ】図４Ａは、スプールが上部位置と下部位置と
の間にあり、グリッパー指部が開位置と閉位置との間に
ある状態を示している（簡単のため、二つのグリッパー
指部のみを示した）。
の間にあり、グリッパー指部が開位置と閉位置との間に
ある状態を示している（簡単のため、二つのグリッパー
指部のみを示した）。
【図４Ｂ】図４Ｂは、スプールが上部位置にあり、グリ
ッパー指部が開位置にある状態を示している（簡単のた
め、二つのグリッパー指部のみを示した）。
ッパー指部が開位置にある状態を示している（簡単のた
め、二つのグリッパー指部のみを示した）。
【図５】図５は、ベース板の平面図である。
【図６】図６は、図５に示したベース板の他の実施例の
平面図である。
平面図である。
【図７】図７は、試料容器を把持しているグリッパーの
側面図であり、簡単のため、二つのグリッパー指部のみ
を示した。
側面図であり、簡単のため、二つのグリッパー指部のみ
を示した。
【図８】図８は、グリッパーが開位置での側面図であ
り、簡単のため、二つのグリッパー指部のみを示した。
り、簡単のため、二つのグリッパー指部のみを示した。
【図９】図９は、グリッパーの側面図であり、グリッパ
ー指部が、炉の蓋の縁を把持している様子を示してい
る。
ー指部が、炉の蓋の縁を把持している様子を示してい
る。
【図１０】図１０は、グリッピンングメカニズムの帰還
制御ループを示すブロック図である。
制御ループを示すブロック図である。
【図１１】図１１は、図１の自動サンプリング器の一部
切欠した斜視図であり、グリッパの設計を変更した他の
実施例を示す図である。
切欠した斜視図であり、グリッパの設計を変更した他の
実施例を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 セウニッセン，ピーター
オランダ国 エヌエル−マーストリヒト
ポートスラーン ４
(56)参考文献 特開 平４−300189（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−161089（ＪＰ，Ａ)
実開 昭63−179083（ＪＰ，Ｕ)
米国特許5398556（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 35/04
B25J 15/08
Claims (11)
- 【請求項１】 グリッパーハウジング、当該グリッパー
ハウジング内に配置され、上方位置と下方位置との間で
移動可能に構成されている可動部材、少なくとも部分的
に当該グリッパーハウジング内に位置せしめられてお
り、且つ当該可動部材によって操作せしめられる複数個
のグリッパー指部であって、当該グリッパー指部は当該
グリッパーハウジングの端部から延展せしめられてかつ
開放位置と把持位置の間で移動可能に構成されており、
当該把持位置に於いては、当該グリッパー指部は試料容
器を把持する様に構成されている複数個のグリッパー指
部、当該グリッパーハウジング内に位置せしめられてお
り、かつ当該可動部材を上方位置と下方位置との間で移
動させる為に当該可動部材と接続されている形状記憶金
属、及び、当該形状記憶金属に対して熱を印加する為の
加熱源とから構成されており、熱が当該形状記憶金属に
印加されると、当該形状記憶金属は相転移と収縮を来た
し、それによって、当該可動部材を上方位置へ移動さ
せ、当該グリッパー指部を把持位置から開放位置に移動
せしめる様に構成されている試料容器操作装置。 - 【請求項２】 当該試料容器操作装置は、更に基板と当
該基板に着脱自在に固定され、試料容器を受け入れる複
数個の凹部を持った少なくとも一つの試料容器トレイと
を含んでおり、且つ当該試料容器操作装置が当該基板の
上部で且つ試料容器トレイに近接して位置している事を
特徴とする請求項第１項記載の試料容器操作装置。 - 【請求項３】 当該熱源は電圧源である事を特徴とする
請求項第１項記載の試料容器操作装置。 - 【請求項４】 当該可動部材はスプールを含んでおり、
当該スプールは上部と底部及び当該上部と底部の間に延
在している孔部を有するものであり、且つ当該底部には
空隙部が設けられており、且つ複数の溝部が互いに実質
的に等間隔で設けられており更にそれぞれのグリッパー
指部が当該スプールの当該一つの溝部に配置されている
事を特徴とする請求項第１項記載の試料容器操作装置。 - 【請求項５】 当該グリッパー指部は更に当該スプール
の空隙部に位置せしめられているロッド部を含んでいる
事を特徴とする請求項第４項記載の試料容器操作装置。 - 【請求項６】 当該形状記憶金属は当該スプールの孔部
を介して延展しておりかつ当該ロッドの周囲に延展せし
められている事を特徴とする請求項第５項記載の試料容
器操作装置。 - 【請求項７】 複数個の試料容器を操作し且つ移動させ
る為の装置であって、当該装置は、基板部、当該基板に
着脱自在に固定され、試料容器を受け入れる複数個の凹
部を持った少なくとも一つの試料容器トレイ、当該基板
の上部で且つ試料容器トレイに近接して位置している試
料容器操作装置とから構成されており、当該試料容器操
作装置は、開放された端部を有するグリッパーハウジン
グ部、当該グリッパーハウジング内に位置し、上方位置
と下方位置との間で移動可能なスプールで、当該スプー
ルには、互いに実質的に等間隔に配置されている複数個
の溝部、上部及び底部及びその両者の間に延展されてい
る孔部、及び当該スプール上に位置する凹み部とを有す
るスプール、当該スプールの当該凹み部に配置されてい
るロッド部、複数個のグリッパー指部であって、それぞ
れのグリッパー指部は当該スプールの溝部に配置されて
いると共に当該グリッパーハウジングの開放端部から外
方向に突出せしめられており、且つ当該グリッパー指部
は当該試料容器を把持したり開放したりする為に開放位
置と把持位置との間で移動可能に構成されているグリッ
パー指部、当該スプールの孔部を通して且つ当該ロッド
部の回りに延展せしめられている形状記憶金属、及び当
該形状記憶金属に熱を印加する為の熱源とから構成され
ており、熱が当該形状記憶金属に印加されると、当該形
状記憶金属は相転移と収縮を来たし、それによって、当
該スプールを上方位置へ移動させ、当該グリッパー指部
を開放位置に移動せしめる様に構成されている事を特徴
とする複数個の試料容器を操作し且つ移動させる為の装
置。 - 【請求項８】 少なくとも２個の試料容器トレイを含ん
でいる事を特徴とする請求項第７項記載の装置。 - 【請求項９】 当該試料容器トレイは、当該把持部がそ
れに搭載されている試料容器を操作している間、静止し
ている事を特徴とする請求項第７項記載の装置。 - 【請求項１０】 当該グリッパー指部のそれぞれは、２
つの端部を有しており、その一方の端部は当該試料容器
に最も近い位置に配置されており、少なくとも２つのグ
リッパー指部は、その端部で当該試料容器に最も近い位
置に取り付けられているブッシュ部とを含んでおり、且
つそれぞれのブッシュ部は、その中に、炉のカバーの蓋
部のリップ部を受け入れる為の凹み部を有している事を
特徴とする請求項第９項記載の装置。 - 【請求項１１】 当該試料容器トレイは更に底部と当該
底部上に設けられた少なくとも２個の凹み部とを含んで
おり、当該試料容器操作装置は、更に当該試料容器トレ
イの当該凹み部に嵌合する為の寸法と形状を有する少な
くとも一つの位置決めピンを含んでいる事を特徴とする
請求項第７項記載の装置。
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