JP3773276B2 - ねじキャップにより密封された瓶から液体サンプルを採取する組立体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ねじキャップまたはプラグにより密封された瓶内に収容された液体サンプルを遠隔的に自動的に採取するための組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】
本発明の液体サンプルを採取する組立体は、特に、密封室内において、該密封室内の密封瓶内へ運ばれた放射性製品のような化学製品を分析するために使用される。さらに詳しくは、本発明の液体サンプル採取組立体を収容した密封室は、仏国公開特許２６７５５８２号に記載されているような自動装置の一部を構成し得る。該自動装置においては、液体製品が、生産または処理ラインの種々の時点において、自動的態様でサンプリングされ、密封瓶へ導入され、ついで該瓶が空気伝送回路を介して分析ユニットへ自動的に伝送される。
【０００３】
かかる装置においては、分析されるサンプルを収めた瓶は直接分析ユニットの底に落ちる。従って、瓶に収められたサンプルの分析準備を実行するのに先立ち、操作者が操作把手の助けを借りて、瓶の把握、瓶の開放、問題の瓶からのサンプルの採取の３段階の逐次の手動操作を手動で実行する必要がある。このことは、以下述べるような幾つかの問題を提起している。
【０００４】
操作者が操作把手の助けにより瓶を手動で把握することは、操作者が分析ユニットの底にある瓶を操作し、各瓶に印加されたコードを読んで特定することが必要になる。瓶は分析ユニットの底に散乱している事実から、前記操作は面倒で困難なものである。このことは、操作者が瓶上のコードを検査窓を通して読むために検査窓により起こされる光学的変形によりさらに複雑になる。このことは、間違いの危険、瓶の消失へと導き、操作者に新しいサンプリング操作を要求させ、従って、浪費の量を増加させる。
【０００５】
先に把握された瓶を開くために、操作者は２個の操作把手を使用せねばならぬ。この操作の困難性とは別に、瓶の内容物の把手による、および、その逆による深刻な汚染の危険が存在する。さらに、より深刻な態様で、瓶開放操作が瓶の内容物を分析ユニットの底に転倒させる深刻な危険へと導く。このことは、他の瓶を要求することになり、受容できない時間喪失へ導く。さらに、瓶内容物が直接液体流出物内へ排出され、このことは、かかる流出物に対する望ましい制限に対して害がある。
【０００６】
また、操作把手を使用することは、瓶を密封することを不可能にし、分析に使用されず瓶の底に残る過剰なサンプルが浪費となり、リサイクルされ得ないことになる。
【０００７】
最後に、操作者により手動で実行される第３操作は、分析ユニットの外側のビュレットへ管により連結された従来のピペットを用いて、瓶から液体サンプルを採取することである。本操作の第１の欠点は、操作者がピペット上の較正マークを読まねばならず、そのため、操作者が存在して長い困難な操作を行う必要があるという事実から生じている。第２の欠点は、操作が不完全なために、分析される放射性液体が分析ユニットの外側へ、操作者の頭の極く近傍へと送られる危険である。
【０００８】
【本発明の目的および目的を達成するための手段】
本発明は、瓶の把握、瓶の開放操作、該瓶からサンプルを採取する操作を遠隔的に自動的に実行し得る液体サンプル採取組立体にして、現存する手動操作に伴う過誤、取り扱いの困難性、時間の浪費の危険を消滅させ、流出物を絶対最小に制限している組立体に関する。
【０００９】
本発明によれば、本目的は、ねじキャップにより密封された瓶から液体サンプルを採取する組立体にして、瓶をほぼ垂直軸に沿って保持する把手と、把手を開閉する制御装置と、把手を瓶把握ステーションと瓶開放ステーションとの間で水平方向に変移させる制御装置とを備えた瓶把握モジュールと；瓶開放ステーションに位置された瓶開閉モジュールにして、垂直軸をもつ、ねじキャップと係合するニッパーと、該ニッパーを締め付け、緩めることを制御する装置と、ニッパーの垂直軸回りの回転を制御する装置と、および、ニッパーを垂直方向に移動させることを制御する装置とを有する瓶開閉モジュールと；液体をサンプリングするためのモジュールにして、ほぼ垂直な軸をもつ吸入端片と、該吸入端片を、ニッパーの垂直軸と吸入端片の垂直軸とが一致するサンプリング位置と、サンプリングされた液体を受容器内に分配する位置との間を水平に移動させることを制御する装置と、および、吸入端片を垂直に移動させることを制御する装置とを有するサンプリングモジュール；とを備えた組立体により達成される。
【００１０】
かかる組立体においては、サンプリング操作を実行されようとする瓶が瓶把握モジュールの把手により掴まれ、そのキャップまたはプラグが瓶開閉モジュールによりねじ戻しされ、サンプリングモジュールを用いてサンプリングが実行されつつある間、把手により保持され続ける。次いで瓶が、瓶開放モジュールにより再密封され、つぎに把握モジュールによりランプに運ばれ、分析ユニットから搬出され、瓶内になお存在している液体サンプルの未使用部分をリサイクルさせるユニット内へと伝送されることを可能にしている。瓶の把握、開放、サンプルの採取のため手動把手を使用することに伴う全ての欠点は、上記の組立体を使用することにより消滅される。特に、液体および固体の流出物が最小にされ、計測と処理操作における過誤の危険が消滅される。
【００１１】
注意されるべきは、同一の自動操作により制御される３個の独立モジュールの使用が、組立体を現存する分析ユニットに装着することを可能にしており、このことは３種の機能を果たすロボットの場合にはないことである。
【００１２】
本発明の好適実施例においては、把手が、該把手により保持された瓶の軸に対して変位された垂直軸をもつ回転軸棒の下端に取り付けられ、前記把手の水平変移を制御する装置が前記回転軸棒の回転を制御する装置を有している。
【００１３】
各瓶は、把手が開放位置にあるとき、上部瓶供給シュートにより把手内に導入される。シュート内への瓶の落下は、把手の下方で下部瓶排出シュートの上方に置かれた、瓶把握モジュールと関連した引き込み可能な基部により阻止される。
【００１４】
瓶把握モジュールはまた、把握ステーションの前面位置と開放ステーションの前面位置とに把手をロックする装置を有していてもよい。
【００１５】
本発明の好適実施例においては、瓶開閉モジュールは、ニッパーの回転を制御する装置に連結させる垂直軸をもつピンと、ピン内に同軸に位置され、ニッパーをニッパーの締め付け弛緩を制御する装置に連結させる棒とを有していてもよい。
【００１６】
瓶開閉モジュールがまた、キャップがねじを緩められ瓶から外されるとき滴下するサンプル液滴を収集するため、ニッパーの下方に置かれ得る、引き込み可能な落下物収集板を有することが有利である。
【００１７】
後者の場合、ニッパーの垂直移動を制御する装置が同時に落下物収集板に作用し、落下物収集板がねじ込み、ねじ外し位置にないとき、落下物収集板をニッパーの下方に位置させている。
【００１８】
本発明の好適実施例においては、吸入端片が回転する水平腕上に取り付けられており、該水平腕の回転運動が吸入端片の水平変移を制御する装置により制御されている。
【００１９】
好ましくは、汚染物が分析ユニットの外部に流出しないことを確実にするために、吸入端片が油圧安全ガードに連結されている。
【００２０】
以下、本発明を、付図を参照して、限定的でない好適実施例に関して詳細に説明する。
【００２１】
【実施例】
図１に図式的に図示された液体サンプル採取組立体は、製造または再処理ラインの種々の点において前もって採取された放射性液体製品に対し、一個または数個の化学分析を実行する分析ユニットに関連して使用される。分析ユニットに伝送するために、製造または再処理ラインにおいてサンプリングされた放射性液体製品が瓶内に導入され、該瓶は、仏国公開特許２６７５５８２号に記載されたような空気伝送回路により分析ユニットへと移動される。分析さるべき液体製品のサンプリングと伝送とは、本発明の構成部分ではなく、それについての記載はここには無い。本発明の液体サンプル採取組立体は、分析目的で採取された１個または数個の液体サンプルを収容した瓶を次々に把握し、次いで、ねじキャップまたはプラグのねじを緩めて瓶を開き、開いた瓶内で所期のサンプリング操作を実行し、分析ユニットの外部に再送出できるように、瓶を再密封する。液体サンプル採取組立体はこれら種々の操作を完全に自動化されたモータ装置を用いて実行する。
【００２２】
瓶が分析ユニットに入ったときは、瓶が適切な装置内に貯蔵されることが有利であるが、該装置は本発明の構成部分ではなく、ここに記載しない。もしこのことが、瓶を分析ユニット内に運ぶ速度と順序とによって可能にされるのであれば、瓶が、分析ユニットに入ると直ちに、本発明の液体サンプル採取組立体により直接引き取られてもよい。
【００２３】
図１において参照番号１０は、分析ユニットの上部水平壁の一部を示し、該壁は内部的に金属皮板１２により二重にされている。分析すべき放射性製品を収容した瓶１４は、壁１０と皮板１２とを貫通する図示しない垂直管を通して分析ユニット内に導入される。図１に示した実施例においては、瓶１４は次に、外形だけを１８で示したバッファ貯蔵装置内に置かれる。
【００２４】
本発明においては、液体サンプリングユニットは３個の独立モジュールを有し、これらモジュールは、分析ユニットの上部水平壁１０を内部的に二重にしている金属皮板１２により支持されている。これら３個のモジュールは、瓶把握モジュール２０、瓶開閉モジュール２２、および、瓶内の液体をサンプリングするサンプリングモジュール２４から構成されている。各モジュールは、作動器や検知器が大幅に分析ユニットの外側に配置されるように設計されている。この特徴はメンテナンスを容易にし、分析ユニット内の組立体の全体寸法を制限し、廃棄される作動器、検知器の数を減少させる。
【００２５】
瓶把握モジュール２０は、瓶がバッファ貯蔵装置１８から離れるとき、または、かかる貯蔵装置が設けられていない場合には直接分析ユニット内に入るときに、瓶を把握するという第１の機能を有している。このことは、１個または数個の液体サンプルが分析目的のため採取される瓶毎に適用される。瓶把握モジュール２０はまた、丁度把握した瓶を、瓶開閉モジュールにより具体化された瓶開放ステーションへ輸送するという機能を有している。次いで、モジュール２２の操作が行われる間、次いで、液体サンプリングモジュール２４を用いてサンプルを瓶内に採取する間、瓶を保持している。最後に、サンプリング操作が実行され終わると、瓶把握モジュール２０はモジュール２２による閉止を可能にするように瓶を保持し続け、かくて、再密封された瓶を、分析ユニットの外部に瓶を送るステーションへ確実に伝送する。
【００２６】
瓶開閉モジュール２２の機能は、瓶把握モジュール２０により掴まれた瓶１４を密封するねじキャップ（図２）のねじを緩め、また、サンプリング操作が液体サンプリングモジュール２４により実行され終わったとき、同キャップを再びねじ締めすることである。
【００２７】
最後に、液体サンプリングモジュール２４は１個または数個の液体サンプルを瓶把握モジュールにより保持された瓶から吸い出し、同サンプルを、化学分析が実行され得るように、分析ユニット内に置かれた１個または数個の容器２６内へと伝送する機能を有している。
【００２８】
以下、瓶把握モジュール２０の好適実施例を図２〜図４を参照して詳細に説明する。
瓶把握モジュール２０は、分析ユニットの水平上部壁１０と金属皮板１２とを横切る、垂直軸を有する支持スリーブ２８を有している。支持スリーブ２８は中央部にフランジ３０を有し、該フランジにより、例えば、ねじ３２を用いて金属皮板１２に固定されている。
【００２９】
垂直軸をもつ回転軸棒３４が支持スリーブ２８内に搭載され、スリーブ内で自由に回転できるが、並進はできないように支持されている。図示していないガスケットまたはシールが、密封を維持するために回転軸棒３４と支持スリーブ２８との間に置かれている。
【００３０】
分析ユニット内に位置する下端において、回転軸棒３４は支持スリーブ２８から突出し、好ましくは交換可能な把手支持体３６を担持している。後者は水平腕の形状をなし、該腕の端部に、回転軸棒３４の垂直軸に対して変位された垂直軸に沿って瓶１４を把持し得る把手３８が突き出ている。より詳細には、把手３８は２個の円弧状の顎４０を有し、該顎は顎間に挟まれた瓶１４と軸と同心の対称垂直軸を有している。
【００３１】
図２〜図４に示した実施例においては、把手３８の２個の顎４０は可動であり、顎の垂直対称軸と回転軸棒３４の垂直軸とを通る平面に関して対称な態様で関節接合されている。顎４０の運動は把手支持体３６に取り付けられたジャッキ４２により制御される。
【００３２】
図３、図４に、より詳しく示されているように、把手支持体３６は、通常把手３８の下方、また把手内に保持されているであろう瓶１４の下方に置かれた引き込み可能な基部４４をも担持している。
【００３３】
より詳しくは、把手支持体３６は横方向にジャッキ４８を担持し（図３）、該ジャッキの棒５０が端部において引き込み可能な基部４４を支持している。かくて、ジャッキ４８の作動が、ジャッキ４２の水平軸に平行な、図２〜図４に連続線で示された作動位置と、基部４４が把手３８に対して把手支持体３６に向けて変移された引き込み位置との間の、引き込み基部４４の並進運動を制御している。２本の棒５２（図２、図４）は、それぞれ、ジャッキ４８の棒５０の上方と下方とにおいて基部４４に固定され、棒５０回りの引き込み基部４４の回転を阻止し、該基部を水平に保持するように、把手支持体３６と一体の案内鞘内を滑動する。
【００３４】
分析ユニット内の支持スリーブ２８の上端は、歯車モータ６０を担持する上方水平板５８に小さい垂直柱５６を介して連結された下方水平板５４を担持している。歯車モータ６０は回転軸棒３４を回転させ、把手３８を、軸棒３４の垂直軸回りに、瓶把握排出ステーションと瓶開放ステーションの間で角度的に変移させる。注意すべきは、図示の実施例においては同心に配置された瓶把握排出ステーションは別々の地点に配置されてもよいことである。
【００３５】
瓶把握ステーションは、取り外し可能な基部４４を装着された把手３８を下方に置かれ、垂直軸をもつ上方瓶供給シュート６２により具体化されている。図２、図３に示す実施例においては、上方シュート６２が直接支持スリーブ２８に固定されて、把手をシュートの下方の把握位置に充分整合させている。
【００３６】
図示の実施例において、処理されるべき瓶１４は、バッファ貯蔵装置１８から上方シュート６２へと落下される。代わりに、上方シュート６２が分析ユニット外から来る瓶を直接受け取るようにしてもよい。
【００３７】
瓶排出ステーションは、瓶排出位置を占めたときの把手３８が上方に位置している、垂直軸をもつ下方瓶排出シュートにより具体化されている。図示の実施例においては、下方シュート６４と上方シュート６２の両垂直軸は一致している。
【００３８】
把手３８が、液体サンプリング操作も行われる瓶開閉ステーションの前面に置かれたときには、把手の垂直軸が瓶開閉モジュール２２の垂直軸と一致するが、瓶開閉モジュールについて以下詳細に説明する。
【００３９】
処理過誤を避けるために、図２に示した瓶把握モジュール２０は、把手３８を把握排出ステーションと瓶開閉ステーションとにロックするための装置を装着されている。このロック装置を作動させることは、ジャッキ４２、４８を操作することを前提としている。
【００４０】
図２に示す実施例においては、ロック装置は、回転軸棒３４と一体の円板６６を、板５４と板５８との間に有している。円板６６は軸棒３４の軸から等距離にあり、同軸回りに角度的に変位された図示されない２個の孔を有している。ロック装置はまた、垂直なロック指６８を有し、該指はその軸方向に沿って上方位置と下方位置との間で、上方板５８に搭載されたジャッキ７０の作動により変移される。図２に示す上方位置においては、ロック指６８全体が円板６６の上方にあり、一方、下方位置を占めるときは、指は円板に形成された１個または数個の孔を横切る。より詳しくは、円板６６の孔は、把手３８が把握排出ステーションに位置するときに、孔の一つがロック指６８の垂直方向に位置し、把手３８が瓶開閉ステーションに位置するとき、他の孔がロック指の垂直方向に位置するように、位置を決められている。
【００４１】
所期の変移が実行されたとき自動的に停止するよう制御するために、図示していない走行端センサがジャッキ４２、４８、７０および歯車モータ６０と関連付けられている。
【００４２】
注意されるべきは、図示していない他の態様においては、ジャッキ４２、４８が分析ユニットの外に配置されたモータに都合よく代替され、把手３８と取り外し可能な基部４４との対応する運動を、例えばラック・ピニオン形式の適切な機構により制御している。分析ユニットの壁１０を通る運動の伝達は、１個以上の垂直棒により行われる。次に、瓶１４を開閉させるモジュール２２を図５、図６を参照して詳細に説明する。この瓶開閉モジュール２２は、第１に、分析ユニットの水平壁１０と金属皮板１２とを貫通する垂直軸をもつ支持スリーブ７２を有している。より詳しくは、スリーブ７２は、例えば図示しないねじにより金属皮板１２に固定された鍔７３を有している。
【００４３】
垂直軸をもつ中空ピン７４は、スリーブ７２内に嵌められ、スリーブ内を自由に回転し滑動することが出来る。分析ユニットの密閉を維持するために、ピン７４とスリーブ７２との間に図示されない密封が設けられている。中空ピン７４は、その下端にニッパー７６を担持し、ニッパーを図６を参照して以下詳細に説明する。
【００４４】
中空ピン７４は支持スリーブ７２の上方端の上方に突出し、下方水平板７８を、該板内を自由に回転できるが、該板に対して並進的には動き得ないような態様で横切っている。下方水平板７８は、小さい垂直柱８０に沿い滑動し、柱の下端は支持スリーブ７２と一体のフランジ８２に固定されている。
【００４５】
柱８０の上端は上方水平板８４を担持している。ジャッキ８６は下方水平板７８に固定され、その制御棒８７が垂直下方に突出し、その下端においてフランジ８２に固定されている。この構造が、ジャッキ８６がニッパー７６を上方位置と下方位置との間で垂直に変移するように制御することを可能にしている。
【００４６】
下方水平板７８の下方において、中空ピン７４が、ピンの回転を制御するピニオン８８を担持している。この回転運動を制御することは、ステップモータか、図示されていない機械的コーダに関連した通常モータにより確実に実施される。
【００４７】
下方水平板７８はその上面に、支持スリーブ７２、中空ピン７４の軸と一致する垂直軸をもつ管体９６を担持している。管体９６はその上端に、歯車モータ１０を搭載する上方水平板９８を担持している。歯車モータ１００の出力軸棒が回転し、トルク制限器１０２と、中空ピン７４を軸方向に横切る円筒形の棒１０４とを介して、その下端においてニッパー７６の作動を制御している。
【００４８】
図６に、より詳細に図示しているように、ニッパー７６は、ニッパー保持器１０５の下方端に着脱可能に嵌められた管状の端部品１０６を有し、保持器１０５自身は例えばキー１０７を用いて、棒１０４の下端に並進運動可能に、中空ピン７４に対し回転運動可能に連結されている。管状の端部品１０６はその下方部分に締め付け、またはロックする鼻部１０８を担持し、該鼻部は３本の水平方向、すなわち、ピン７４と棒１０４との垂直共通軸に垂直な３方向に向けられた軸１１０の回りに枢動可能なように配置されている。（図６には３本のうち１本だけが見られる）。３本の締め付け鼻部１０８は、前記垂直軸回りに互いに１２０°離して位置され、その下端が瓶１４のねじキャップ１６をロックするニッパー７６を構成している。
【００４９】
ヨーク１１２が鼻部１０８の間に、軸１１０のレベルに閉じ込められ、各鼻部に形成されたＶ字形の凹所に接触している。ヨーク１１２と締め付け鼻部１０８との間の接触面は、ヨーク１１２の上方へ、および下方への変移がそれぞれ、鼻部１０８をニッパーの締め付け方向および緩め方向へ枢動させる効果を有している。かかる接触面はまた、管状の端部品１０６内でヨーク１１２が回転することを阻止する効果を有している。
【００５０】
棒１０４は下端において、端部品１０６内に搭載され、ヨーク１１２がねじ嵌めされているねじ棒１０９を回転させる。従って、棒１０４を歯車モータ１００により制御し、どちらかの方向に回転させれば、管状の端部品内においてヨーク１１２を上昇または下降させ、それにより、ニッパー７６を締め付けるか、緩める。
【００５１】
図６にまた図示されているように、棒１０４は、棒１０４に形成された肩部１１３の上方または下方においてピン７４に形成された肩部に支持されている２個の圧縮ばね１１１の作用により決められる中央位置に対して、中空ピン７４内で所定の垂直隙間を有している。
【００５２】
この特徴が、ニッパーが並進運動において棒１０４と連動し、中空ピン７４に対して上方または下方に僅かに変移し得ることを保証する。従って、中空ピン７４がキャップ１６をねじ締め、ねじ緩めするために回転されるとき、この操作から生じるニッパー７６の下方または上方への変移が可能になる。
【００５３】
図５、図６にまた図示されているように、瓶１４を開閉するモジュール２２は、ニッパー７６が、ねじ締め、緩めが行われる図示の下方位置から移動するとき、自動的にニッパー７６の下方に位置される引き込み可能な、水平落下物収集板１１４をも有している。
【００５４】
より詳しくは、落下物収集板１１４は、回転、滑動可能にフランジ７３を貫通する回転垂直棒１１６の下端に装着されている。この貫通路は分析ユニットの密閉を維持するために密封されている。分析ユニットを越えて位置する上端において、棒１１６は、中空ピン７４に対し並進運動においては連動しているが、回転運動においては自由な腕１１８を横切る。より詳しくは、腕１１８は棒１１６に形成された２個の肩部の間に位置され、棒１１６が腕１１８に対して或る距離の垂直隙間を有している。圧縮ばね１２０が腕１１８と棒１１６の下方肩部との間に置かれ、該棒を腕１１８に対しては比較的低い位置に維持している。
【００５５】
腕１１８の下方において、棒１１６はまた、支持スリーブ７２と一体の腕１２２を横切っている。棒１１６に形成された溝１２６内に端部を差し込んでいるニップルねじ１２４が腕１２２に固定されている。溝１２６は、垂直に向いた制限された長さの上方部分と、同様に垂直に向いたより長い長さの下方部分と、これら上方、下方部分を連結させる斜めの中間部分とを有している。この構造は、棒１１６と支持スリーブ７２との間に相対的垂直運動が生じたとき、棒１１６をその垂直軸回りに所定の角度自動的に回転させる効果を有している。かくて、引き込み可能な落下物収集板１１４は、ニッパー７６が図５に示す下方位置にあるときに、自動的にニッパー７６から外れ去っており、ニッパー７６が上昇し、キャップ１６のための下方ねじ締め、ねじ緩め位置から動き去るや否や、ニッパー７６の下方に自動的に位置される。
【００５６】
より詳しくは、ニッパー７６が図５の下方位置に近付くと、ニップルねじ１２４が溝１２６の頂端に衝接する。従って、ニッパー７６下降の最後は、腕１１８を棒１１６に形成された上方肩部から僅かに遠ざけるように動かし、同時にばね１２０を圧縮するという効果を有している。この特性が、ニッパー７６の下方の空間を全体として自由にし、瓶把握モジュール２０との干渉を阻止することを可能にしている。
【００５７】
図１のサンプリングモジュール２４の好適実施例を図７を参照してより詳しく説明する。サンプリングモジュール２４は、分析ユニットの上方水平壁１０を横切り、フランジ１３２を有する垂直軸をもつ支持スリーブ１３０を有し、フランジ１３２が、壁１０の内側に二重になった金属皮板１２に支持スリーブ１３０を固定している。
【００５８】
スリーブ１３０は、自身の軸の回りに回転可能であり、同軸にそって並進可能な垂直軸棒１３４を支持している。分析ユニットの密閉を維持するために密封手段が設けられている。軸棒１３４は、分析ユニット内にあるその下端において、水平腕１３６を支持し、該腕１３６はその端部に垂直針形態の吸入端片１３８を担持している。
【００５９】
支持スリーブ１３０は、分析ユニットの外に位置する上端において、下方水平板１４０と一体になっている。この板は、小さい垂直柱１４２を用いて上方水平板１４４に結合されている。水平板１４４はジャッキ１４６を支持し、該ジャッキの制御棒１４８は垂直下方に突き出している。
【００６０】
ジャッキ１４６の制御棒１４８は、その下端において、柱１４２に沿って垂直に滑動し得るキャリッジ１５０に固定されている。軸棒１３４の上端はキャリッジ１５０内に回転可能に、しかしキャリッジと共に並進するように支持されている。キャリッジ１５０は歯車モータ１５２を支持し、該モータの垂直出力軸は、軸棒１３４と一体のピニオン１５６と噛み合うピニオン１５４を担持している。
【００６１】
図７を参照して説明した構造は、ジャッキ１４６を作動させることにより、吸入端片１３８の上昇、下降を制御し、また、歯車モータ１５２を操作することにより、軸棒１３４の垂直軸回りの吸入端片の回転を制御することを可能にしている。
【００６２】
キャリッジ１５０はまた、垂直ロッキング棒１６０を上方位置と下方位置との間で移動させ得るロッキングジャッキ１５８を支持している。ロッキング棒１６０は、その下方位置において、軸棒１３４と一体の水平円板１６２に形成された図示していない凹所内へ入り込む。より詳しくは、円板１６２は、吸入端片の２個の違った角度位置に対応した２個の凹所を有し、該凹所内にロッキング棒が入り込んだとき、吸入端片は、その垂直軸が瓶開閉モジュール２２のニッパー７６の軸と一致するサンプリング位置を占めるか、または、吸入端片が図１の容器２６のような容器の垂直方向に位置する１個または数個のサンプル液体分配位置を占める。ロッキング棒１６０が上方位置にあるときは、該棒は円板１６２に形成された凹所から自由になっている。
【００６３】
図７にまた示すように、吸入端片１３８の上端は可撓性の管１６４に接続され、該管は安全油圧ガード１６６を通り、ついで、分析ユニットの外の図示されていない吸入ピストンまたはポンプに接続するために分析ユニットの上方水平壁１０を横切っている。油圧安全ガード１６６は図７に示すように、水平腕１３６に直接搭載してもよく、または、金属皮板１２の下方において支持スリーブ１３０の部分に搭載してもよい。
【００６４】
本発明の液体サンプル採取組立体の使用につき以下簡単に説明する。
【００６５】
分析すべきサンプルを収めた瓶１４は、貯蔵装置１８から、または分析ユニットの外部から直接、シュート６２内へ落下される。ついで、瓶把握モジュール２０の把手３８が開き、引き込み可能な基部４４が把手の垂直方向に位置される。従って、瓶１４の落下は基部４４により停止される。ついで、ジャッキ４２が、把手３８が瓶１４を掴むように作動される。
【００６６】
つぎに、軸３４の垂直軸回りに把手３８を角度移動させる歯車モータ６０が、瓶を瓶開閉モジュール２２の垂直方向に位置させるように作動される。このとき、サンプリングモジュール２４の吸入端片１３８は分配位置、すなわち、瓶開閉モジュールから角度的に変位した位置にあることに注意すべきである。さらに、前記モジュール２２は、ニッパー７６が上方位置にある待機位置を占めている。
【００６７】
瓶１４の軸が瓶開閉モジュール２２の軸と一致すると、ジャッキ８６が、ニッパー７６の下降を制御するように作動される。該下降の最後に、落下物収集板１１４が自動的に図５に示す位置に引き込まれ、管状の端部品１０６が、把手３８内に保持された瓶の頂部を覆うようになる。このことは、ニッパーが開き、ヨーク１１２が端部品１０６内の下方位置を占めることにより可能となる。
【００６８】
ニッパー７６の下降が終わると、歯車モータ１００がニッパー７６を締め付ける方向に回転され、ニッパーの鼻部１０８が、把手３８内に固定されたままである瓶のキャップ１６と係合する。
【００６９】
つぎに、瓶１４の開放が、中空ピン７４と、該ピンの基部に搭載されたニッパー７６とを、キャップをねじ緩めする方向に回転させることにより実行される。このねじ緩め作業には、棒１０４と中空ピン７４との間に存在する垂直隙間により許容されている距離だけ、棒１０４が中空ピン７４に対して上昇することが伴う。
【００７０】
キャップ１６のねじ緩め作業が終わると、ジャッキ８６が再びニッパー７６を上昇させる方向に作動される。この上昇操作の間、ニップルねじ１２４の端部が棒１１６に形成された溝１２６内を走り、このことが、落下物収集板１１４を上昇開始時の位置からキャップ１６を担持するニッパー７６の下方へと移動させる効果を有している。このことは、製品の液滴が偶発的に落下することを防止する。
【００７１】
キャップ１６を担持するニッパー７６が上方位置に到達したとき、前記ニッパーと、把手３８によりなお保持されている瓶１４との間に、吸入端片１３８を前記２部分の間に運ぶことを許す適当な距離が存在している。ついで、サンプリングモジュール２４の歯車モータ１５２が、吸入端片を、把手３８により保持された瓶１４を収容した瓶開閉モジュール２２と垂直方向に一致する位置へと運ぶように操作される。吸入端片１３８を整合位置へ運ぶ作業は、吸入端片がジャッキ１４６により上方位置に移された後に行われる。
【００７２】
吸入端片１３８が瓶１４の垂直方向に位置されると、ジャッキ１４６が、吸入端片を把手３８に保持された瓶１４内へ下降させるように作動される。ついで、所定の液量の瓶内への吸入が、分析ユニット外に置かれた図示しない吸入ポンプを用いて制御された態様で行われる。
【００７３】
サンプリングが終わると、吸入端片１３８を瓶１４から抜き出すために、ジャッキ１４６が反対方向に作動され、また、吸入端片１３８を、図１の受容器２６の垂直方向に位置されたサンプル液体分配位置内へと運ぶように、歯車モータ１５２が操作される。かくて、瓶１４内でサンプリングされた液体が、本目的のため設けられた１個または数個の受容器内へ導入され、所期の分析が行われることになる。
【００７４】
吸入端片１３８が瓶開閉モジュール２２ともはや整合しなくなると、ジャッキ８６が、キャップ１６を担持するニッパー７６を再び降下させ、キャップを、キャップを受け取るため瓶上に設けられたねじと接触させるように、再び作動される。ピン７４の回転は、キャップを再び瓶１４に締め付けるため、ねじ締め方向に行われる。キャップ１６を担持するニッパー７６が瓶１４の極く近傍に来たとき、落下物収集板１４が自動的に引き込められることが指摘される。
【００７５】
キャップが再びねじ込まれると、ニッパー７６が、歯車モータ１００を操作することにより解放され、さらにジャッキ８６を作動させると、ニッパーが再び上昇され、再密封された瓶１４を解放する。
【００７６】
ついで、歯車モータ６０が、再密封された瓶を、図２の下方シュート６４に具体的に示された排出ステーションへ運ぶため、作動される。基部４４が次に引き込まれ、ジャッキ４２、４８を作動させて、把手３８が開かれる。３個のモジュール２０、２２、２４の歯車モータとジャッキとは、図示しない自動装置により制御される。
【００７７】
上記説明は、本発明の液体サンプル採取組立体が、不必要な液体、固体の廃物の落下を未然に防ぐことを可能にし、サンプルの特に正確にして効果的な制御を確実にしている。さらに、種々の操作の自動化が、過誤の危険、操作者の多くの面倒な操作を消滅させている。このことはまた、操作者に対する放射能の危険をも消滅させている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体サンプル採取組立体を図式的に示す側面図。
【図２】図１に示す組立体に使用される瓶把握モジュールを拡大して示す垂直断面図。
【図３】瓶把握モジュールの下方部分を拡大して示す、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図。
【図５】図の右部分、左部分がそれぞれ、瓶開閉モジュールの上方部分、下方部分を示している部分断面縦断面図。
【図６】瓶開閉モジュールの下方端を拡大して示す縦断面の側面図。
【図７】図１の組立体に使用されたサンプリングモジュールを拡大して示す部分縦断面の側面図。
【符号の説明】
１０ 分析ユニットの上方水平壁
１２ 皮板
１４ 瓶
１６ ねじキャップ
２０ 瓶把握モジュール
２２ 瓶開閉モジュール
２４ サンプリングモジュール
２８ 支持スリーブ
３４ 回転軸棒
３６ 把手支持体
３８ 把手
４０ 顎
４２，４８，７０，８６，１４６ ジャッキ
４４ 引き込み可能な基部
５０ 棒
６０，１００，１５２ 歯車モータ
６２ 瓶供給（上方）シュート
６４ 瓶排出（下方）シュート
６８ ロッキング指
７４ 中空ピン
７２ スリーブ
７６ ニッパー
１０８ 締め付け鼻部
１１４ 落下物収集板
１１８ 腕
１３０ 支持スリーブ
１３８ 吸入端片
１５０ キャリッジ
１６６ 安全油圧ガード
【産業上の利用分野】
本発明は、ねじキャップまたはプラグにより密封された瓶内に収容された液体サンプルを遠隔的に自動的に採取するための組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】
本発明の液体サンプルを採取する組立体は、特に、密封室内において、該密封室内の密封瓶内へ運ばれた放射性製品のような化学製品を分析するために使用される。さらに詳しくは、本発明の液体サンプル採取組立体を収容した密封室は、仏国公開特許２６７５５８２号に記載されているような自動装置の一部を構成し得る。該自動装置においては、液体製品が、生産または処理ラインの種々の時点において、自動的態様でサンプリングされ、密封瓶へ導入され、ついで該瓶が空気伝送回路を介して分析ユニットへ自動的に伝送される。
【０００３】
かかる装置においては、分析されるサンプルを収めた瓶は直接分析ユニットの底に落ちる。従って、瓶に収められたサンプルの分析準備を実行するのに先立ち、操作者が操作把手の助けを借りて、瓶の把握、瓶の開放、問題の瓶からのサンプルの採取の３段階の逐次の手動操作を手動で実行する必要がある。このことは、以下述べるような幾つかの問題を提起している。
【０００４】
操作者が操作把手の助けにより瓶を手動で把握することは、操作者が分析ユニットの底にある瓶を操作し、各瓶に印加されたコードを読んで特定することが必要になる。瓶は分析ユニットの底に散乱している事実から、前記操作は面倒で困難なものである。このことは、操作者が瓶上のコードを検査窓を通して読むために検査窓により起こされる光学的変形によりさらに複雑になる。このことは、間違いの危険、瓶の消失へと導き、操作者に新しいサンプリング操作を要求させ、従って、浪費の量を増加させる。
【０００５】
先に把握された瓶を開くために、操作者は２個の操作把手を使用せねばならぬ。この操作の困難性とは別に、瓶の内容物の把手による、および、その逆による深刻な汚染の危険が存在する。さらに、より深刻な態様で、瓶開放操作が瓶の内容物を分析ユニットの底に転倒させる深刻な危険へと導く。このことは、他の瓶を要求することになり、受容できない時間喪失へ導く。さらに、瓶内容物が直接液体流出物内へ排出され、このことは、かかる流出物に対する望ましい制限に対して害がある。
【０００６】
また、操作把手を使用することは、瓶を密封することを不可能にし、分析に使用されず瓶の底に残る過剰なサンプルが浪費となり、リサイクルされ得ないことになる。
【０００７】
最後に、操作者により手動で実行される第３操作は、分析ユニットの外側のビュレットへ管により連結された従来のピペットを用いて、瓶から液体サンプルを採取することである。本操作の第１の欠点は、操作者がピペット上の較正マークを読まねばならず、そのため、操作者が存在して長い困難な操作を行う必要があるという事実から生じている。第２の欠点は、操作が不完全なために、分析される放射性液体が分析ユニットの外側へ、操作者の頭の極く近傍へと送られる危険である。
【０００８】
【本発明の目的および目的を達成するための手段】
本発明は、瓶の把握、瓶の開放操作、該瓶からサンプルを採取する操作を遠隔的に自動的に実行し得る液体サンプル採取組立体にして、現存する手動操作に伴う過誤、取り扱いの困難性、時間の浪費の危険を消滅させ、流出物を絶対最小に制限している組立体に関する。
【０００９】
本発明によれば、本目的は、ねじキャップにより密封された瓶から液体サンプルを採取する組立体にして、瓶をほぼ垂直軸に沿って保持する把手と、把手を開閉する制御装置と、把手を瓶把握ステーションと瓶開放ステーションとの間で水平方向に変移させる制御装置とを備えた瓶把握モジュールと；瓶開放ステーションに位置された瓶開閉モジュールにして、垂直軸をもつ、ねじキャップと係合するニッパーと、該ニッパーを締め付け、緩めることを制御する装置と、ニッパーの垂直軸回りの回転を制御する装置と、および、ニッパーを垂直方向に移動させることを制御する装置とを有する瓶開閉モジュールと；液体をサンプリングするためのモジュールにして、ほぼ垂直な軸をもつ吸入端片と、該吸入端片を、ニッパーの垂直軸と吸入端片の垂直軸とが一致するサンプリング位置と、サンプリングされた液体を受容器内に分配する位置との間を水平に移動させることを制御する装置と、および、吸入端片を垂直に移動させることを制御する装置とを有するサンプリングモジュール；とを備えた組立体により達成される。
【００１０】
かかる組立体においては、サンプリング操作を実行されようとする瓶が瓶把握モジュールの把手により掴まれ、そのキャップまたはプラグが瓶開閉モジュールによりねじ戻しされ、サンプリングモジュールを用いてサンプリングが実行されつつある間、把手により保持され続ける。次いで瓶が、瓶開放モジュールにより再密封され、つぎに把握モジュールによりランプに運ばれ、分析ユニットから搬出され、瓶内になお存在している液体サンプルの未使用部分をリサイクルさせるユニット内へと伝送されることを可能にしている。瓶の把握、開放、サンプルの採取のため手動把手を使用することに伴う全ての欠点は、上記の組立体を使用することにより消滅される。特に、液体および固体の流出物が最小にされ、計測と処理操作における過誤の危険が消滅される。
【００１１】
注意されるべきは、同一の自動操作により制御される３個の独立モジュールの使用が、組立体を現存する分析ユニットに装着することを可能にしており、このことは３種の機能を果たすロボットの場合にはないことである。
【００１２】
本発明の好適実施例においては、把手が、該把手により保持された瓶の軸に対して変位された垂直軸をもつ回転軸棒の下端に取り付けられ、前記把手の水平変移を制御する装置が前記回転軸棒の回転を制御する装置を有している。
【００１３】
各瓶は、把手が開放位置にあるとき、上部瓶供給シュートにより把手内に導入される。シュート内への瓶の落下は、把手の下方で下部瓶排出シュートの上方に置かれた、瓶把握モジュールと関連した引き込み可能な基部により阻止される。
【００１４】
瓶把握モジュールはまた、把握ステーションの前面位置と開放ステーションの前面位置とに把手をロックする装置を有していてもよい。
【００１５】
本発明の好適実施例においては、瓶開閉モジュールは、ニッパーの回転を制御する装置に連結させる垂直軸をもつピンと、ピン内に同軸に位置され、ニッパーをニッパーの締め付け弛緩を制御する装置に連結させる棒とを有していてもよい。
【００１６】
瓶開閉モジュールがまた、キャップがねじを緩められ瓶から外されるとき滴下するサンプル液滴を収集するため、ニッパーの下方に置かれ得る、引き込み可能な落下物収集板を有することが有利である。
【００１７】
後者の場合、ニッパーの垂直移動を制御する装置が同時に落下物収集板に作用し、落下物収集板がねじ込み、ねじ外し位置にないとき、落下物収集板をニッパーの下方に位置させている。
【００１８】
本発明の好適実施例においては、吸入端片が回転する水平腕上に取り付けられており、該水平腕の回転運動が吸入端片の水平変移を制御する装置により制御されている。
【００１９】
好ましくは、汚染物が分析ユニットの外部に流出しないことを確実にするために、吸入端片が油圧安全ガードに連結されている。
【００２０】
以下、本発明を、付図を参照して、限定的でない好適実施例に関して詳細に説明する。
【００２１】
【実施例】
図１に図式的に図示された液体サンプル採取組立体は、製造または再処理ラインの種々の点において前もって採取された放射性液体製品に対し、一個または数個の化学分析を実行する分析ユニットに関連して使用される。分析ユニットに伝送するために、製造または再処理ラインにおいてサンプリングされた放射性液体製品が瓶内に導入され、該瓶は、仏国公開特許２６７５５８２号に記載されたような空気伝送回路により分析ユニットへと移動される。分析さるべき液体製品のサンプリングと伝送とは、本発明の構成部分ではなく、それについての記載はここには無い。本発明の液体サンプル採取組立体は、分析目的で採取された１個または数個の液体サンプルを収容した瓶を次々に把握し、次いで、ねじキャップまたはプラグのねじを緩めて瓶を開き、開いた瓶内で所期のサンプリング操作を実行し、分析ユニットの外部に再送出できるように、瓶を再密封する。液体サンプル採取組立体はこれら種々の操作を完全に自動化されたモータ装置を用いて実行する。
【００２２】
瓶が分析ユニットに入ったときは、瓶が適切な装置内に貯蔵されることが有利であるが、該装置は本発明の構成部分ではなく、ここに記載しない。もしこのことが、瓶を分析ユニット内に運ぶ速度と順序とによって可能にされるのであれば、瓶が、分析ユニットに入ると直ちに、本発明の液体サンプル採取組立体により直接引き取られてもよい。
【００２３】
図１において参照番号１０は、分析ユニットの上部水平壁の一部を示し、該壁は内部的に金属皮板１２により二重にされている。分析すべき放射性製品を収容した瓶１４は、壁１０と皮板１２とを貫通する図示しない垂直管を通して分析ユニット内に導入される。図１に示した実施例においては、瓶１４は次に、外形だけを１８で示したバッファ貯蔵装置内に置かれる。
【００２４】
本発明においては、液体サンプリングユニットは３個の独立モジュールを有し、これらモジュールは、分析ユニットの上部水平壁１０を内部的に二重にしている金属皮板１２により支持されている。これら３個のモジュールは、瓶把握モジュール２０、瓶開閉モジュール２２、および、瓶内の液体をサンプリングするサンプリングモジュール２４から構成されている。各モジュールは、作動器や検知器が大幅に分析ユニットの外側に配置されるように設計されている。この特徴はメンテナンスを容易にし、分析ユニット内の組立体の全体寸法を制限し、廃棄される作動器、検知器の数を減少させる。
【００２５】
瓶把握モジュール２０は、瓶がバッファ貯蔵装置１８から離れるとき、または、かかる貯蔵装置が設けられていない場合には直接分析ユニット内に入るときに、瓶を把握するという第１の機能を有している。このことは、１個または数個の液体サンプルが分析目的のため採取される瓶毎に適用される。瓶把握モジュール２０はまた、丁度把握した瓶を、瓶開閉モジュールにより具体化された瓶開放ステーションへ輸送するという機能を有している。次いで、モジュール２２の操作が行われる間、次いで、液体サンプリングモジュール２４を用いてサンプルを瓶内に採取する間、瓶を保持している。最後に、サンプリング操作が実行され終わると、瓶把握モジュール２０はモジュール２２による閉止を可能にするように瓶を保持し続け、かくて、再密封された瓶を、分析ユニットの外部に瓶を送るステーションへ確実に伝送する。
【００２６】
瓶開閉モジュール２２の機能は、瓶把握モジュール２０により掴まれた瓶１４を密封するねじキャップ（図２）のねじを緩め、また、サンプリング操作が液体サンプリングモジュール２４により実行され終わったとき、同キャップを再びねじ締めすることである。
【００２７】
最後に、液体サンプリングモジュール２４は１個または数個の液体サンプルを瓶把握モジュールにより保持された瓶から吸い出し、同サンプルを、化学分析が実行され得るように、分析ユニット内に置かれた１個または数個の容器２６内へと伝送する機能を有している。
【００２８】
以下、瓶把握モジュール２０の好適実施例を図２〜図４を参照して詳細に説明する。
瓶把握モジュール２０は、分析ユニットの水平上部壁１０と金属皮板１２とを横切る、垂直軸を有する支持スリーブ２８を有している。支持スリーブ２８は中央部にフランジ３０を有し、該フランジにより、例えば、ねじ３２を用いて金属皮板１２に固定されている。
【００２９】
垂直軸をもつ回転軸棒３４が支持スリーブ２８内に搭載され、スリーブ内で自由に回転できるが、並進はできないように支持されている。図示していないガスケットまたはシールが、密封を維持するために回転軸棒３４と支持スリーブ２８との間に置かれている。
【００３０】
分析ユニット内に位置する下端において、回転軸棒３４は支持スリーブ２８から突出し、好ましくは交換可能な把手支持体３６を担持している。後者は水平腕の形状をなし、該腕の端部に、回転軸棒３４の垂直軸に対して変位された垂直軸に沿って瓶１４を把持し得る把手３８が突き出ている。より詳細には、把手３８は２個の円弧状の顎４０を有し、該顎は顎間に挟まれた瓶１４と軸と同心の対称垂直軸を有している。
【００３１】
図２〜図４に示した実施例においては、把手３８の２個の顎４０は可動であり、顎の垂直対称軸と回転軸棒３４の垂直軸とを通る平面に関して対称な態様で関節接合されている。顎４０の運動は把手支持体３６に取り付けられたジャッキ４２により制御される。
【００３２】
図３、図４に、より詳しく示されているように、把手支持体３６は、通常把手３８の下方、また把手内に保持されているであろう瓶１４の下方に置かれた引き込み可能な基部４４をも担持している。
【００３３】
より詳しくは、把手支持体３６は横方向にジャッキ４８を担持し（図３）、該ジャッキの棒５０が端部において引き込み可能な基部４４を支持している。かくて、ジャッキ４８の作動が、ジャッキ４２の水平軸に平行な、図２〜図４に連続線で示された作動位置と、基部４４が把手３８に対して把手支持体３６に向けて変移された引き込み位置との間の、引き込み基部４４の並進運動を制御している。２本の棒５２（図２、図４）は、それぞれ、ジャッキ４８の棒５０の上方と下方とにおいて基部４４に固定され、棒５０回りの引き込み基部４４の回転を阻止し、該基部を水平に保持するように、把手支持体３６と一体の案内鞘内を滑動する。
【００３４】
分析ユニット内の支持スリーブ２８の上端は、歯車モータ６０を担持する上方水平板５８に小さい垂直柱５６を介して連結された下方水平板５４を担持している。歯車モータ６０は回転軸棒３４を回転させ、把手３８を、軸棒３４の垂直軸回りに、瓶把握排出ステーションと瓶開放ステーションの間で角度的に変移させる。注意すべきは、図示の実施例においては同心に配置された瓶把握排出ステーションは別々の地点に配置されてもよいことである。
【００３５】
瓶把握ステーションは、取り外し可能な基部４４を装着された把手３８を下方に置かれ、垂直軸をもつ上方瓶供給シュート６２により具体化されている。図２、図３に示す実施例においては、上方シュート６２が直接支持スリーブ２８に固定されて、把手をシュートの下方の把握位置に充分整合させている。
【００３６】
図示の実施例において、処理されるべき瓶１４は、バッファ貯蔵装置１８から上方シュート６２へと落下される。代わりに、上方シュート６２が分析ユニット外から来る瓶を直接受け取るようにしてもよい。
【００３７】
瓶排出ステーションは、瓶排出位置を占めたときの把手３８が上方に位置している、垂直軸をもつ下方瓶排出シュートにより具体化されている。図示の実施例においては、下方シュート６４と上方シュート６２の両垂直軸は一致している。
【００３８】
把手３８が、液体サンプリング操作も行われる瓶開閉ステーションの前面に置かれたときには、把手の垂直軸が瓶開閉モジュール２２の垂直軸と一致するが、瓶開閉モジュールについて以下詳細に説明する。
【００３９】
処理過誤を避けるために、図２に示した瓶把握モジュール２０は、把手３８を把握排出ステーションと瓶開閉ステーションとにロックするための装置を装着されている。このロック装置を作動させることは、ジャッキ４２、４８を操作することを前提としている。
【００４０】
図２に示す実施例においては、ロック装置は、回転軸棒３４と一体の円板６６を、板５４と板５８との間に有している。円板６６は軸棒３４の軸から等距離にあり、同軸回りに角度的に変位された図示されない２個の孔を有している。ロック装置はまた、垂直なロック指６８を有し、該指はその軸方向に沿って上方位置と下方位置との間で、上方板５８に搭載されたジャッキ７０の作動により変移される。図２に示す上方位置においては、ロック指６８全体が円板６６の上方にあり、一方、下方位置を占めるときは、指は円板に形成された１個または数個の孔を横切る。より詳しくは、円板６６の孔は、把手３８が把握排出ステーションに位置するときに、孔の一つがロック指６８の垂直方向に位置し、把手３８が瓶開閉ステーションに位置するとき、他の孔がロック指の垂直方向に位置するように、位置を決められている。
【００４１】
所期の変移が実行されたとき自動的に停止するよう制御するために、図示していない走行端センサがジャッキ４２、４８、７０および歯車モータ６０と関連付けられている。
【００４２】
注意されるべきは、図示していない他の態様においては、ジャッキ４２、４８が分析ユニットの外に配置されたモータに都合よく代替され、把手３８と取り外し可能な基部４４との対応する運動を、例えばラック・ピニオン形式の適切な機構により制御している。分析ユニットの壁１０を通る運動の伝達は、１個以上の垂直棒により行われる。次に、瓶１４を開閉させるモジュール２２を図５、図６を参照して詳細に説明する。この瓶開閉モジュール２２は、第１に、分析ユニットの水平壁１０と金属皮板１２とを貫通する垂直軸をもつ支持スリーブ７２を有している。より詳しくは、スリーブ７２は、例えば図示しないねじにより金属皮板１２に固定された鍔７３を有している。
【００４３】
垂直軸をもつ中空ピン７４は、スリーブ７２内に嵌められ、スリーブ内を自由に回転し滑動することが出来る。分析ユニットの密閉を維持するために、ピン７４とスリーブ７２との間に図示されない密封が設けられている。中空ピン７４は、その下端にニッパー７６を担持し、ニッパーを図６を参照して以下詳細に説明する。
【００４４】
中空ピン７４は支持スリーブ７２の上方端の上方に突出し、下方水平板７８を、該板内を自由に回転できるが、該板に対して並進的には動き得ないような態様で横切っている。下方水平板７８は、小さい垂直柱８０に沿い滑動し、柱の下端は支持スリーブ７２と一体のフランジ８２に固定されている。
【００４５】
柱８０の上端は上方水平板８４を担持している。ジャッキ８６は下方水平板７８に固定され、その制御棒８７が垂直下方に突出し、その下端においてフランジ８２に固定されている。この構造が、ジャッキ８６がニッパー７６を上方位置と下方位置との間で垂直に変移するように制御することを可能にしている。
【００４６】
下方水平板７８の下方において、中空ピン７４が、ピンの回転を制御するピニオン８８を担持している。この回転運動を制御することは、ステップモータか、図示されていない機械的コーダに関連した通常モータにより確実に実施される。
【００４７】
下方水平板７８はその上面に、支持スリーブ７２、中空ピン７４の軸と一致する垂直軸をもつ管体９６を担持している。管体９６はその上端に、歯車モータ１０を搭載する上方水平板９８を担持している。歯車モータ１００の出力軸棒が回転し、トルク制限器１０２と、中空ピン７４を軸方向に横切る円筒形の棒１０４とを介して、その下端においてニッパー７６の作動を制御している。
【００４８】
図６に、より詳細に図示しているように、ニッパー７６は、ニッパー保持器１０５の下方端に着脱可能に嵌められた管状の端部品１０６を有し、保持器１０５自身は例えばキー１０７を用いて、棒１０４の下端に並進運動可能に、中空ピン７４に対し回転運動可能に連結されている。管状の端部品１０６はその下方部分に締め付け、またはロックする鼻部１０８を担持し、該鼻部は３本の水平方向、すなわち、ピン７４と棒１０４との垂直共通軸に垂直な３方向に向けられた軸１１０の回りに枢動可能なように配置されている。（図６には３本のうち１本だけが見られる）。３本の締め付け鼻部１０８は、前記垂直軸回りに互いに１２０°離して位置され、その下端が瓶１４のねじキャップ１６をロックするニッパー７６を構成している。
【００４９】
ヨーク１１２が鼻部１０８の間に、軸１１０のレベルに閉じ込められ、各鼻部に形成されたＶ字形の凹所に接触している。ヨーク１１２と締め付け鼻部１０８との間の接触面は、ヨーク１１２の上方へ、および下方への変移がそれぞれ、鼻部１０８をニッパーの締め付け方向および緩め方向へ枢動させる効果を有している。かかる接触面はまた、管状の端部品１０６内でヨーク１１２が回転することを阻止する効果を有している。
【００５０】
棒１０４は下端において、端部品１０６内に搭載され、ヨーク１１２がねじ嵌めされているねじ棒１０９を回転させる。従って、棒１０４を歯車モータ１００により制御し、どちらかの方向に回転させれば、管状の端部品内においてヨーク１１２を上昇または下降させ、それにより、ニッパー７６を締め付けるか、緩める。
【００５１】
図６にまた図示されているように、棒１０４は、棒１０４に形成された肩部１１３の上方または下方においてピン７４に形成された肩部に支持されている２個の圧縮ばね１１１の作用により決められる中央位置に対して、中空ピン７４内で所定の垂直隙間を有している。
【００５２】
この特徴が、ニッパーが並進運動において棒１０４と連動し、中空ピン７４に対して上方または下方に僅かに変移し得ることを保証する。従って、中空ピン７４がキャップ１６をねじ締め、ねじ緩めするために回転されるとき、この操作から生じるニッパー７６の下方または上方への変移が可能になる。
【００５３】
図５、図６にまた図示されているように、瓶１４を開閉するモジュール２２は、ニッパー７６が、ねじ締め、緩めが行われる図示の下方位置から移動するとき、自動的にニッパー７６の下方に位置される引き込み可能な、水平落下物収集板１１４をも有している。
【００５４】
より詳しくは、落下物収集板１１４は、回転、滑動可能にフランジ７３を貫通する回転垂直棒１１６の下端に装着されている。この貫通路は分析ユニットの密閉を維持するために密封されている。分析ユニットを越えて位置する上端において、棒１１６は、中空ピン７４に対し並進運動においては連動しているが、回転運動においては自由な腕１１８を横切る。より詳しくは、腕１１８は棒１１６に形成された２個の肩部の間に位置され、棒１１６が腕１１８に対して或る距離の垂直隙間を有している。圧縮ばね１２０が腕１１８と棒１１６の下方肩部との間に置かれ、該棒を腕１１８に対しては比較的低い位置に維持している。
【００５５】
腕１１８の下方において、棒１１６はまた、支持スリーブ７２と一体の腕１２２を横切っている。棒１１６に形成された溝１２６内に端部を差し込んでいるニップルねじ１２４が腕１２２に固定されている。溝１２６は、垂直に向いた制限された長さの上方部分と、同様に垂直に向いたより長い長さの下方部分と、これら上方、下方部分を連結させる斜めの中間部分とを有している。この構造は、棒１１６と支持スリーブ７２との間に相対的垂直運動が生じたとき、棒１１６をその垂直軸回りに所定の角度自動的に回転させる効果を有している。かくて、引き込み可能な落下物収集板１１４は、ニッパー７６が図５に示す下方位置にあるときに、自動的にニッパー７６から外れ去っており、ニッパー７６が上昇し、キャップ１６のための下方ねじ締め、ねじ緩め位置から動き去るや否や、ニッパー７６の下方に自動的に位置される。
【００５６】
より詳しくは、ニッパー７６が図５の下方位置に近付くと、ニップルねじ１２４が溝１２６の頂端に衝接する。従って、ニッパー７６下降の最後は、腕１１８を棒１１６に形成された上方肩部から僅かに遠ざけるように動かし、同時にばね１２０を圧縮するという効果を有している。この特性が、ニッパー７６の下方の空間を全体として自由にし、瓶把握モジュール２０との干渉を阻止することを可能にしている。
【００５７】
図１のサンプリングモジュール２４の好適実施例を図７を参照してより詳しく説明する。サンプリングモジュール２４は、分析ユニットの上方水平壁１０を横切り、フランジ１３２を有する垂直軸をもつ支持スリーブ１３０を有し、フランジ１３２が、壁１０の内側に二重になった金属皮板１２に支持スリーブ１３０を固定している。
【００５８】
スリーブ１３０は、自身の軸の回りに回転可能であり、同軸にそって並進可能な垂直軸棒１３４を支持している。分析ユニットの密閉を維持するために密封手段が設けられている。軸棒１３４は、分析ユニット内にあるその下端において、水平腕１３６を支持し、該腕１３６はその端部に垂直針形態の吸入端片１３８を担持している。
【００５９】
支持スリーブ１３０は、分析ユニットの外に位置する上端において、下方水平板１４０と一体になっている。この板は、小さい垂直柱１４２を用いて上方水平板１４４に結合されている。水平板１４４はジャッキ１４６を支持し、該ジャッキの制御棒１４８は垂直下方に突き出している。
【００６０】
ジャッキ１４６の制御棒１４８は、その下端において、柱１４２に沿って垂直に滑動し得るキャリッジ１５０に固定されている。軸棒１３４の上端はキャリッジ１５０内に回転可能に、しかしキャリッジと共に並進するように支持されている。キャリッジ１５０は歯車モータ１５２を支持し、該モータの垂直出力軸は、軸棒１３４と一体のピニオン１５６と噛み合うピニオン１５４を担持している。
【００６１】
図７を参照して説明した構造は、ジャッキ１４６を作動させることにより、吸入端片１３８の上昇、下降を制御し、また、歯車モータ１５２を操作することにより、軸棒１３４の垂直軸回りの吸入端片の回転を制御することを可能にしている。
【００６２】
キャリッジ１５０はまた、垂直ロッキング棒１６０を上方位置と下方位置との間で移動させ得るロッキングジャッキ１５８を支持している。ロッキング棒１６０は、その下方位置において、軸棒１３４と一体の水平円板１６２に形成された図示していない凹所内へ入り込む。より詳しくは、円板１６２は、吸入端片の２個の違った角度位置に対応した２個の凹所を有し、該凹所内にロッキング棒が入り込んだとき、吸入端片は、その垂直軸が瓶開閉モジュール２２のニッパー７６の軸と一致するサンプリング位置を占めるか、または、吸入端片が図１の容器２６のような容器の垂直方向に位置する１個または数個のサンプル液体分配位置を占める。ロッキング棒１６０が上方位置にあるときは、該棒は円板１６２に形成された凹所から自由になっている。
【００６３】
図７にまた示すように、吸入端片１３８の上端は可撓性の管１６４に接続され、該管は安全油圧ガード１６６を通り、ついで、分析ユニットの外の図示されていない吸入ピストンまたはポンプに接続するために分析ユニットの上方水平壁１０を横切っている。油圧安全ガード１６６は図７に示すように、水平腕１３６に直接搭載してもよく、または、金属皮板１２の下方において支持スリーブ１３０の部分に搭載してもよい。
【００６４】
本発明の液体サンプル採取組立体の使用につき以下簡単に説明する。
【００６５】
分析すべきサンプルを収めた瓶１４は、貯蔵装置１８から、または分析ユニットの外部から直接、シュート６２内へ落下される。ついで、瓶把握モジュール２０の把手３８が開き、引き込み可能な基部４４が把手の垂直方向に位置される。従って、瓶１４の落下は基部４４により停止される。ついで、ジャッキ４２が、把手３８が瓶１４を掴むように作動される。
【００６６】
つぎに、軸３４の垂直軸回りに把手３８を角度移動させる歯車モータ６０が、瓶を瓶開閉モジュール２２の垂直方向に位置させるように作動される。このとき、サンプリングモジュール２４の吸入端片１３８は分配位置、すなわち、瓶開閉モジュールから角度的に変位した位置にあることに注意すべきである。さらに、前記モジュール２２は、ニッパー７６が上方位置にある待機位置を占めている。
【００６７】
瓶１４の軸が瓶開閉モジュール２２の軸と一致すると、ジャッキ８６が、ニッパー７６の下降を制御するように作動される。該下降の最後に、落下物収集板１１４が自動的に図５に示す位置に引き込まれ、管状の端部品１０６が、把手３８内に保持された瓶の頂部を覆うようになる。このことは、ニッパーが開き、ヨーク１１２が端部品１０６内の下方位置を占めることにより可能となる。
【００６８】
ニッパー７６の下降が終わると、歯車モータ１００がニッパー７６を締め付ける方向に回転され、ニッパーの鼻部１０８が、把手３８内に固定されたままである瓶のキャップ１６と係合する。
【００６９】
つぎに、瓶１４の開放が、中空ピン７４と、該ピンの基部に搭載されたニッパー７６とを、キャップをねじ緩めする方向に回転させることにより実行される。このねじ緩め作業には、棒１０４と中空ピン７４との間に存在する垂直隙間により許容されている距離だけ、棒１０４が中空ピン７４に対して上昇することが伴う。
【００７０】
キャップ１６のねじ緩め作業が終わると、ジャッキ８６が再びニッパー７６を上昇させる方向に作動される。この上昇操作の間、ニップルねじ１２４の端部が棒１１６に形成された溝１２６内を走り、このことが、落下物収集板１１４を上昇開始時の位置からキャップ１６を担持するニッパー７６の下方へと移動させる効果を有している。このことは、製品の液滴が偶発的に落下することを防止する。
【００７１】
キャップ１６を担持するニッパー７６が上方位置に到達したとき、前記ニッパーと、把手３８によりなお保持されている瓶１４との間に、吸入端片１３８を前記２部分の間に運ぶことを許す適当な距離が存在している。ついで、サンプリングモジュール２４の歯車モータ１５２が、吸入端片を、把手３８により保持された瓶１４を収容した瓶開閉モジュール２２と垂直方向に一致する位置へと運ぶように操作される。吸入端片１３８を整合位置へ運ぶ作業は、吸入端片がジャッキ１４６により上方位置に移された後に行われる。
【００７２】
吸入端片１３８が瓶１４の垂直方向に位置されると、ジャッキ１４６が、吸入端片を把手３８に保持された瓶１４内へ下降させるように作動される。ついで、所定の液量の瓶内への吸入が、分析ユニット外に置かれた図示しない吸入ポンプを用いて制御された態様で行われる。
【００７３】
サンプリングが終わると、吸入端片１３８を瓶１４から抜き出すために、ジャッキ１４６が反対方向に作動され、また、吸入端片１３８を、図１の受容器２６の垂直方向に位置されたサンプル液体分配位置内へと運ぶように、歯車モータ１５２が操作される。かくて、瓶１４内でサンプリングされた液体が、本目的のため設けられた１個または数個の受容器内へ導入され、所期の分析が行われることになる。
【００７４】
吸入端片１３８が瓶開閉モジュール２２ともはや整合しなくなると、ジャッキ８６が、キャップ１６を担持するニッパー７６を再び降下させ、キャップを、キャップを受け取るため瓶上に設けられたねじと接触させるように、再び作動される。ピン７４の回転は、キャップを再び瓶１４に締め付けるため、ねじ締め方向に行われる。キャップ１６を担持するニッパー７６が瓶１４の極く近傍に来たとき、落下物収集板１４が自動的に引き込められることが指摘される。
【００７５】
キャップが再びねじ込まれると、ニッパー７６が、歯車モータ１００を操作することにより解放され、さらにジャッキ８６を作動させると、ニッパーが再び上昇され、再密封された瓶１４を解放する。
【００７６】
ついで、歯車モータ６０が、再密封された瓶を、図２の下方シュート６４に具体的に示された排出ステーションへ運ぶため、作動される。基部４４が次に引き込まれ、ジャッキ４２、４８を作動させて、把手３８が開かれる。３個のモジュール２０、２２、２４の歯車モータとジャッキとは、図示しない自動装置により制御される。
【００７７】
上記説明は、本発明の液体サンプル採取組立体が、不必要な液体、固体の廃物の落下を未然に防ぐことを可能にし、サンプルの特に正確にして効果的な制御を確実にしている。さらに、種々の操作の自動化が、過誤の危険、操作者の多くの面倒な操作を消滅させている。このことはまた、操作者に対する放射能の危険をも消滅させている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体サンプル採取組立体を図式的に示す側面図。
【図２】図１に示す組立体に使用される瓶把握モジュールを拡大して示す垂直断面図。
【図３】瓶把握モジュールの下方部分を拡大して示す、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図。
【図５】図の右部分、左部分がそれぞれ、瓶開閉モジュールの上方部分、下方部分を示している部分断面縦断面図。
【図６】瓶開閉モジュールの下方端を拡大して示す縦断面の側面図。
【図７】図１の組立体に使用されたサンプリングモジュールを拡大して示す部分縦断面の側面図。
【符号の説明】
１０ 分析ユニットの上方水平壁
１２ 皮板
１４ 瓶
１６ ねじキャップ
２０ 瓶把握モジュール
２２ 瓶開閉モジュール
２４ サンプリングモジュール
２８ 支持スリーブ
３４ 回転軸棒
３６ 把手支持体
３８ 把手
４０ 顎
４２，４８，７０，８６，１４６ ジャッキ
４４ 引き込み可能な基部
５０ 棒
６０，１００，１５２ 歯車モータ
６２ 瓶供給（上方）シュート
６４ 瓶排出（下方）シュート
６８ ロッキング指
７４ 中空ピン
７２ スリーブ
７６ ニッパー
１０８ 締め付け鼻部
１１４ 落下物収集板
１１８ 腕
１３０ 支持スリーブ
１３８ 吸入端片
１５０ キャリッジ
１６６ 安全油圧ガード
Claims (9)
- ねじキャップにより密封された瓶から液体サンプルを採取する組立体にして、
瓶をほぼ垂直軸に沿って保持する把手と、把手を開閉する制御装置と、把手を瓶把握ステーションと瓶開放ステーションとの間で水平方向に変移させる制御装置とを備えた瓶把握モジュールと、
瓶開放ステーションに位置された瓶開閉モジュールにして、垂直軸をもつ、ねじキャップと係合するニッパーと、該ニッパーを締め付け、緩めることを制御する装置と、ニッパーの垂直軸回りの回転を制御する装置と、および、ニッパーの垂直方向変移を制御する装置と、前記ニッパーの下方に置かれ得る、引き込み可能な落下物収集板とを有する瓶開閉モジュールと、
液体サンプリングモジュールにして、ほぼ垂直な軸をもつ吸入端片と、該吸入端片の、ニッパーの垂直軸と吸入端片の垂直軸とが一致するサンプリング位置と、サンプリングされた液体を受容器内に分配する位置との間の水平変移を制御する装置と、および、吸入端片の垂直変移を制御する装置とを有するサンプリングモジュールと、
を有していることを特徴とする液体サンプル採取組立体。 - ねじキャップにより密封された瓶から液体サンプルを採取する組立体にして、
瓶をほぼ垂直軸に沿って保持する把手と、把手を開閉する制御装置と、把手を瓶把握ステーションと瓶開放ステーションとの間で水平方向に変移させる制御装置とを備えた瓶把握モジュールと、
瓶開放ステーションに位置された瓶開閉モジュールにして、垂直軸をもつ、ねじキャップと係合するニッパーと、該ニッパーを締め付け、緩めることを制御する装置と、ニッパーの垂直軸回りの回転を制御する装置と、および、ニッパーの垂直方向変移を制御する装置とを有する瓶開閉モジュールと、
液体サンプリングモジュールにして、ほぼ垂直な軸をもつ吸入端片と、該吸入端片の、ニッパーの垂直軸と吸入端片の垂直軸とが一致するサンプリング位置と、サンプリングされた液体を受容器内に分配する位置との間の水平変移を制御する装置と、および、吸入端片の垂直変移を制御する装置とを有するサンプリングモジュールと、
を有していて、
前記瓶把握ステーションが上方瓶供給シュートと下方瓶排出シュートとを有し、これらシュートが垂直軸に沿って重ねられており、両シュートの間に前記把手が置かれ得ることを特徴とする液体サンプル採取組立体。 - 請求項１又は２に記載の液体サンプル採取組立体において、前記把手が、該把手により保持された瓶の軸に対して変位された垂直軸をもつ回転軸棒の下端に取り付けられ、前記把手の水平変移を制御する装置が前記回転軸棒の回転を制御する装置を有していることを特徴とする液体サンプル採取組立体。
- 請求項１又は２に記載の液体サンプル採取組立体において、前記瓶把握モジュールがまた、把手の下方に置かれ得る引き込み可能な基部を有していることを特徴とする液体サンプル採取組立体。
- 請求項１又は２に記載の液体サンプル採取組立体において、前記瓶把握モジュールが、瓶のための瓶把握ステーションの前面位置と瓶開放ステーションの前面位置とに把手をロックする装置を有していることを特徴とする液体サンプル採取組立体。
- 請求項１又は２に記載の液体サンプル採取組立体において、前記瓶開閉モジュールが、前記ニッパーを前記回転を制御する装置に連結させる垂直軸をもつピンと、ピン内に同軸に位置され、前記ニッパーを前記締め付け緩めるように制御する装置に連結させる棒とを有することを特徴とする液体サンプル採取組立体。
- 請求項１に記載の液体サンプル採取組立体において、前記ニッパーの垂直変移を制御する装置が同時に前記落下物収集板に作用し、ニッパーがねじ締め、ねじ緩めを行う低位置を占めていないとき、落下物収集板をニッパーの下方に位置させること を特徴とする液体サンプル採取組立体。
- 請求項１又は２に記載の液体サンプル採取組立体において、前記吸入端片が水平腕上に取り付けられ、該水平腕の吸入端片に対し変位された垂直軸回りの回転運動が吸入端片の水平変移を制御する装置により制御されることを特徴とする液体サンプル採取組立体。
- 請求項１又は２に記載の液体サンプル採取組立体において、前記吸入端片が油圧安全ガードに連結されていることを特徴とする液体サンプル採取組立体。
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