JP3936608B2 - 試料入りアンプルの乾燥封止装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、微生物を含む試料の入ったガラス製のアンプルを、所望の温度下で、かつ、所望の真空度雰囲気下において、試料の含水率を低下させて溶融封止する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
各種の試験、研究などに利用される微生物を含んだ試料を保存する器具としてガラス製のアンプルが用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
こうした試料をアンプルに封入して保存するにあたっては、かかるアンプルを液体窒素などを満たした槽に漬け込んだ状態で冷凍保存する手法があるが、この手法にあっては保存設備のコストおよびランニングコストを低廉化させ難い。
【0004】
こうしたことから、試料を入れたアンプル内を真空にして試料の含水率を低下させた状態でアンプルを溶融封止し、こうした試料を保存する手法が用いられているところである。
【0005】
しかるに、アンプルの一本毎にこうした真空処理を行うことは容易でなかった。
【0006】
また、アンプルの封止は、このようにアンプルを真空にさせた状態で、アンプルの一本毎にバーナーなどでアンプルの開放された上部を加熱溶融させることによりなされているが、この封止作業も容易なものとは言い難い。
【0007】
また、かかる真空処理は、アンプルに入れられた試料の沸点の低下をもたらす。このため、アンプルに入れられた試料の含水率が所望の含水率になるまでの間、真空度に応じてアンプルの温度を低下させておく必要がある。しかし、従前は、アンプルに入れられた試料が所望の含水率になるまでの間、アンプルに入れられた試料の温度が徐々に上昇してしまうため、必要以上の低温で試料を凍結させた状態でこの処理をなすことを余儀なくされていた。(通例、摂氏マイナス80度程度で凍結されていた。)
【0008】
また、試料を凍結させることなく徐々にアンプル内の真空度を高めて試料の含水率を低下させる処理の仕方もあるが、(L乾燥と称される。)従前は、この処理が済むまでの間、アンプルの温度を一定に保つ具体的な方策がなかったことから、この処理が済むまでの間の温度変化が試料に含まれる微生物に悪影響を及ぼす可能性も否定できなかった。
【0009】
そこでこの発明は、微生物を含む試料の入ったガラス製のアンプルを、まとめて複数個、所望の温度下に置いた状態で、かつ、所望の真空度雰囲気下においてこの試料の含水率を低下さながら、この真空度雰囲気下において順次適切に溶融封止できるようにすることを主たる目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この出願にあっては、第一の発明を、以下の(1)〜(6)の構成を備えた試料入りアンプルの乾燥封止装置とした。
(1)微生物を含む試料の入ったガラス製のアンプルを、所望の温度下に置いた状態で、所望の真空度雰囲気下において試料の含水率を低下させると共に、この真空度雰囲気下においてアンプルを溶融封止する装置であって、
(2)開閉可能な蓋体により開口を気密状態に塞がれた気密室と、
(3)この気密室を所望の真空度雰囲気にする真空ポンプとを有しており、
(4)この気密室内には、
複数本のアンプルを開放された上端部を上にして起立状態に保持可能とするアンプルストッカーと、
このアンプルストッカーが載置されるステージと、
アンプルの上端部の溶融封止部と、
アンプルストッカーに保持されたアンプルをつかみ取って溶融封止部に移送し、かつ、この溶融封止部において溶融封止されたアンプルを再びつかみ取って移送しアンプルストッカーに保持させる移送手段とが備えられていると共に、
(5)前記アンプルストッカーと前記ステージとが、熱伝導性の高い金属で構成されており、
(6)しかも、このステージの温度調整手段を備えている。
【0011】
かかる構成によれば、
(1)先ず、試料が入れられて用意された複数本のアンプルを、前記アンプルストッカーによって、まとめて前記気密室内に受け入れることができる。
(2)次いで、蓋体を閉じることにより複数本のアンプルを受け入れた気密室を気密状態におくことができると共に、ステージの温度を前記温度調整手段によって調整することにより、ステージに載置されたアンプルストッカーとの間で熱交換を行って、このアンプルストッカーに保持されたアンプル、すなわち、試料を所望の温度にすることができる。
この結果、この装置によれば、アンプルに入れられた試料を、気密室の真空度に応じて、試料の含水率が所望の値になるまでの間において、沸騰を生じさせない温度に保つことができる。
また、試料を凍結させることもできると共に、このように凍結させた試料の含水率が沸騰による不都合を生じさせない所望の値になった後は、試料を加温して試料の乾燥を促進させることができる。
また、いわゆるL乾燥をするにあたっては、試料の含水率が所望の値になるまでの間において、アンプルに入れられた試料を試料に含まれる微生物に適した温度に保つことができる。
(3)それと共に、前記真空ポンプによって気密室を所望の真空度雰囲気としてアンプルに入れられた試料の含水率を所望の値まで低下させることができる。
(4)この後、アンプルストッカーに保持された複数本のアンプルを少なくとも一本ずつ前記移送手段によって溶融封止部に移送し、所望の真空度雰囲気に保たれた気密室内においてこのアンプルの開放された上端を溶融封止することができる。
(5)また、この移送手段によって、このように溶融封止されたアンプルを再びアンプルストッカーに戻して起立状態に保持させ直すことができ、このアンプルストッカーに保持された全てのアンプルに対し気密室内で順次に溶融封止をなすことができる。
(6)アンプルストッカーに保持された全てのアンプルに対し溶融封止が終了した後は、気密室の開口を塞いでいる蓋体を開き、この開口を通じてアンプルストッカーを取り出すことにより、溶融封止の済んだ複数本のアンプルをまとめて装置外に移動させてその後の保管などの処理に供することができる。
【0012】
また、第二の発明は、前記第一の発明にかかるアンプルストッカーが、上面部にアンプルの差し込み穴を複数備えた盤状体として構成されていることを特徴としている。
【0013】
かかる構成によれば、アンプルストッカーの複数の差し込み穴にそれぞれアンプルの下端側を入れ込ませることにより、複数のアンプルをまとめて起立状態に保持することができる。
【0014】
また、第三の発明は、前記第一の発明又は第二の発明にかかるステージが、このステージの内部に冷媒又は熱媒の流路を有していると共に、
温度調整手段が、この冷媒又は熱媒をこの流路に循環させる熱交換機であることを特徴としている。
【0015】
かかる発明によれば、ステージを所望の温度に加温または冷却することができると共に、その温度の制御が可能とされる。
【0016】
また、第四の発明は、前記第一の発明、第二の発明又は第三の発明にかかる移送手段が、
ステージを水平方向に直線的に往復動させるステージの移動手段と、
下端にアンプルのチャック部を備えたヘッドをステージ上においてステージの移動方向にほぼ直交する向きに水平方向に直線的に往復動させるヘッドの移動手段と、
このヘッドに備えられて前記チャック部を上下動させるチャック部の昇降手段とから構成されていることを特徴としている。
【0017】
かかる構成によれば、ステージ、ヘッド、チャック部のこれら移動をサーボ機構を構成するサーボモータによって行わしむることにより、アンプルストッカーの任意の位置にあるアンプル上にヘッドを移動させた後、チャック部を下降させてこのチャック部によりアンプルをつかみ、この後のチャック部の上昇によってアンプルをアンプルストッカーから取り出して、溶融封止部まで移送させることができる。
【0018】
また、溶融封止部によって溶融封止が済んだアンプル上にヘッドを移動させた後、チャック部を下降させてこのチャック部によりこのアンプルをつかみ、この後のチャック部の上昇によってこのアンプルを溶融封止部から移送して再びアンプルストッカーに起立状態に保持された状態に、典型的には、このアンプルが保持されていた元の位置に戻すことができる。
【0019】
以上の溶融封止部への移送動作と、溶融封止と、溶融封止部からアンプルストッカーへの移送動作とを繰り返すことにより、アンプルストッカーに保持された複数のアンプルの全てに溶融封止を施すことができる。
【0020】
また、第五の発明は、前記第一の発明、第二の発明、第三の発明又は第四の発明にかかるアンプルの溶融封止部が、
移送手段により移送されてきたアンプルを開放された上端部を上にして起立状態に保持する保持手段と、
アンプルの上端部の加熱手段と、
加熱されたアンプルの上端部の挟み付け封止手段とを備えており、
保持手段に保持されたアンプルの上端部の側方に挟み付け封止手段が配されると共に、このように保持されたアンプルの上端部の上方に加熱手段が配されるようになっており、
保持手段は、
アンプルが上方から差し込まれる支持体と、
この支持体を常時下方に付勢する付勢手段と、
この支持体をこの付勢手段の付勢に抗して上方に移動させるようにこの支持体の下部に下方から突き当てられる押し出し軸とを有しており、
この押し出し軸によって支持体を上方に押し上げた状態で前記加熱手段によりアンプルの上端部の加熱をなすと共に、
この加熱後にこの押し出し軸による支持体の押し上げ状態を解き前記付勢手段の付勢により前記支持体を元の位置に下降させて前記挟み付け封止手段によって加熱されたアンプルの上端部の挟み付け封止をなすようにしてあることを特徴としている。
【0021】
かかる構成によれば、
(1)先ず、前記移送手段によって前記支持体の直上まで移送してきたアンプルをこの支持体に上方から差し込んで、この支持体によって溶融封止部においてアンプルを起立状態に保持することができる。
(2)次いで、このようにアンプルを保持した支持体を前記押し出し軸によって上方に押し上げて、このアンプルの上端部を加熱溶融させることができると共に、この加熱溶融がなされたタイミングで前記押し出し軸による押し上げ状態を解くことにより、前記付勢手段の付勢により支持体を下降させ、この支持体に保持されたアンプルの溶融された上端部が挟み付け封止手段の側方に位置されるようにすることができる。
(3)そして、この後、挟み付け封止手段によってアンプルの溶融された上端部を挟み付け、このアンプルの上端部をスムースに封止することができる。
【0022】
また、第六の発明は、前記第五の発明にかかる 保持手段を構成する支持体が、ターンテーブルの回転軸を挟んだ対向位置にそれぞれ設けられており、
このように設けられた一対の支持体の一方の上方に加熱手段と挟み付け封止手段とが配されるようにしてあることを特徴としている。
【0023】
かかる構成によれば、前記ターンテーブルによって、第二順位で溶融封止処理がなされているアンプルのこの処理が行われている時間を利用して、第一順位で既に溶融封止処理がなされたアンプルのアンプルストッカーへの移動と、第三順位で溶融封止処理をなすアンプルの溶融封止部側への移送をなすことができ、効率的に複数のアンプルの溶融封止をなすことが可能とされる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、図1ないし図12に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について説明する。
【0025】
なお、ここで図1ないし図5は、実施の形態にかかる装置の構成の概要をそれぞれ表している。また、図6、図8、図9は、かかる装置における溶融封止部7側の構成をそれぞれ側方から表したものであり、また、図7は、かかる装置におけるターンテーブル73を上方から視た状態として、また、図10は、かかる装置を構成する挟み付け封止手段72とターンテーブル73の一部を上方から視た状態として示している。(図10は、挟み付け封止手段72を構成する一対の挟持棒72a、72aがアンプル100の上端部101を挟み付ける位置まで移動した状態を特に示している。)また、図11は、封止前のアンプル100を、図12は、かかる装置によって上端部101を封止された後のアンプル100を、それぞれ示している。
【0026】
この実施の形態にかかる装置は、微生物を含む試料110の入ったガラス製のアンプル100を、所望の温度下に置いた状態で、所望の真空度雰囲気下において試料110の含水率を低下させると共に、この真空度雰囲気下においてアンプル100を溶融封止するものである。
【0027】
(微生物)
試料110に含まれる微生物としては、原生動物、菌類、藍藻類、細菌、ウイルスなどが予定される。
【0028】
(アンプル100)
アンプル100としては、典型的には、上端部101を開放させ、かつ、下端部を閉塞させたガラス製の細管状のものが予定される。かかるアンプル100は、上下端間にくびれ部102を有し、試料110はこのくびれ部102より下方に注入などされて入れ込まれる。また、かかるアンプル100には、この試料110の注入後、必要に応じて、くびれ部102に引っかかる太さの綿栓103が挿入される。
【0029】
この実施の形態にかかる装置は、このように試料110が入れ込まれて用意されたアンプル100を後述する気密室2内に受け入れた後、この気密室2内においてこのアンプル100、すなわち、このアンプル100に入れ込まれた試料110を所望の温度下に置いた状態で、この試料110の含水率を所望の値に低下させて、このアンプル100における前記開放された上端部101を溶融封止し、前記試料110を長期間安定的に保存できるようにするものである。
【0030】
(真空度および温度)
アンプル100を受け入れた後述する気密室2内を所望の真空度雰囲気にすることにより、アンプル100に入れられた試料110の含水率は低下する。
【0031】
典型的には、この気密室2を、アンプル100の受け入れ後に、10−2〜10−3Paの真空度雰囲気にすることが予定される。
【0032】
アンプル100は、この気密室2の真空度に応じて、アンプル100に入れられた試料110に沸騰を生じさせない温度に冷却される。
【0033】
また、アンプル100に入れられた試料110を凍結させた状態で、気密室2の真空度を高め、このように凍結させた試料110の含水率を低下させるようにする場合には、この凍結された試料110の含水率が沸騰による不都合を生じさせない所望の値になった後は、アンプル100を加温して試料110の乾燥を促進させるようにする。
【0034】
また、いわゆるL乾燥をするにあたっては、試料110の含水率が所望の値になるまでの間において、アンプル100に入れられた試料110を試料110に含まれる微生物に適した温度に保つようにする。
【0035】
(アンプル100の溶融封止)
アンプル100の開放された上端部101の溶融封止は、このアンプル100を摂氏1000度〜1200度に加熱することによりなされる。
【0036】
この加熱は、このアンプル100の溶融封止が前記所望の真空度雰囲気に保たれた気密室2内でなされることから、典型的には、高周波を用いた加熱手段により行うことが予定される。
【0037】
(装置の構成の概要)
この実施の形態にかかる装置は、
(1)開閉可能な蓋体20により開口21を気密状態に塞がれた気密室2と、
(2)この気密室2を所望の真空度雰囲気にする真空ポンプ3とを有している。
また、この気密室2内には、
(3)複数本のアンプル100、100…を開放された上端部101を上にして起立状態に保持可能とするアンプルストッカー4と、
(4)このアンプルストッカー4が載置されるステージ5と、
(5)アンプル100の上端部101の溶融封止部7と、
(6)アンプルストッカー4に保持されたアンプル100をつかみ取って溶融封止部7に移送し、かつ、この溶融封止部7において溶融封止されたアンプル100を再びつかみ取って移送しアンプルストッカー4に保持させる移送手段8とが備えられている。
(7)また、前記アンプルストッカー4と前記ステージ5とが、熱伝導性の高い金属で構成されており、
(8)しかも、このステージ5の温度調整手段9を備えている。
【0038】
これにより、この装置によれば、
(1)先ず、試料110が入れられて用意された複数本のアンプル100、100…を、前記アンプルストッカー4によって、まとめて前記気密室2内に受け入れることができる。すなわち、装置の外部においてアンプルストッカー4に複数本のアンプル100、100…を起立状態に保持させると共に、気密室2の蓋体20を開いて開放された気密室2の開口21からこのアンプルストッカー4を入れ込み、このアンプルストッカー4を前記ステージ5に載置させることにより、前記複数本のアンプル100、100…をまとめて気密室2内に受け入れることができる。
(2)次いで、蓋体20を閉じることにより複数本のアンプル100、100…を受け入れた気密室2を気密状態におくことができると共に、ステージ5の温度を前記温度調整手段9によって調整することにより、ステージ5に載置されたアンプルストッカー4との間で熱交換を行って、このアンプルストッカー4に保持されたアンプル100、すなわち、試料110を所望の温度に保つことができる。
この結果、この装置によれば、アンプル100に入れられた試料110を、気密室2の真空度に応じて、試料110の含水率が所望の値になるまでの間において、沸騰を生じさせない温度にすることができる。
また、試料110を凍結させることもできると共に、このように凍結させた試料110の含水率が沸騰による不都合を生じさせない所望の値になった後は、試料110を加温して試料の乾燥を促進させることができる。
また、いわゆるL乾燥をするにあたっては、試料110の含水率が所望の値になるまでの間において、アンプル100に入れられた試料110を試料110に含まれる微生物に適した温度に保つことができる。
(3)それと共に、前記真空ポンプ3によって気密室2を所望の真空度雰囲気としてアンプル100に入れられた試料110の含水率を所望の値まで低下させることができる。
(4)この後、アンプルストッカー4に保持された複数のアンプル100を少なくとも一本ずつ前記移送手段8によって溶融封止部7に移送し、所望の真空度雰囲気に保たれた気密室2内においてこのアンプル100の開放された上端を溶融封止することができる。
(5)また、この移送手段8によって、このように溶融封止されたアンプル100を再びアンプルストッカー4に戻して起立状態に保持させ直すことができ、このアンプルストッカー4に保持された全てのアンプル100に対し気密室2内で順次に溶融封止をなすことができる。
(6)アンプルストッカー4に保持された全てのアンプル100に対し溶融封止が終了した後は、気密室2の開口21を塞いでいる蓋体20を開き、この開口21を通じてアンプルストッカー4を取り出すことにより、溶融封止の済んだ複数本のアンプル100、100…をまとめて装置外に移動させてその後の保管などの処理に供することができる。
【0039】
(気密室2)
図示の例では、気密室2は、基台1の上部に形成されている。基台1には、真空ポンプ3と、前記ステージ5の温度調整を行う温度調整手段9が組み込まれている。
【0040】
この真空ポンプ3によって、気密室2内が所望の真空度雰囲気に保たれる。
【0041】
また、温度調整手段9は、図示の例では、ステージ5の内部に形成された後述する流路50に冷媒又は熱媒を循環させる熱交換機90となっており、この熱交換機90によってステージ5が所望の温度とされ、さらには、このステージ5に載置されるアンプルストッカー4が所望の温度とされる。そして、これにより、このアンプルストッカー4に保持されるアンプル100に入れられた試料110を凍結させたり、解凍させたり、また、この試料110の温度を一定に保つことができる。
【0042】
また、図示の例では、気密室2は、基台1の上面を底壁として、この基台1の四周を囲う側壁と、上壁とにより構成される箱状体22内に形成されている。この箱状体22はその一側壁に開放部を有しており、この開放部が気密室2の前記開口21となっている。
【0043】
そして、図示の例にあっては、上部をヒンジ部23を介して前記箱状体22の上部に連接させた蓋体20によって、かかる開口21が開閉可能に気密状態に塞がれるようになっている。
【0044】
(アンプルストッカー4)
アンプルストッカー4は、ステージ5との熱交換を効率的になさしめる観点からアルミニウム合金などの熱伝導性の高い金属により構成される。
【0045】
図示の例では、このアンプルストッカー4は、上面部にアンプル100の差し込み穴40を複数備えた盤状体として構成されている。図示の例では、アンプルストッカー4は、平坦な上下面を有し、下面をステージ5の上面に密着させた状態でステージ5に載置されるようになっている。
【0046】
アンプルストッカー4の上面には、図示の例では、前記複数の差し込み穴40、40…が、隣り合う差し込み穴40との間にほぼ等しい間隔を開けた状態で、前後左右に規則正しく配列されている。
【0047】
このアンプルストッカー4の複数の差し込み穴40、40…にそれぞれアンプル100の下端側を入れ込ませることにより、複数のアンプル100をまとめて起立状態に保持することができる。
【0048】
(ステージ5)
ステージ5は、アンプルストッカー4との熱交換を効率的になさしめる観点からアルミニウム合金などの熱伝導性の高い金属より構成される。
【0049】
図示の例では、このステージ5は平坦な上面を備えた盤状体として構成されており、この上面をアンプルストッカー4の下面に密着させた状態で、このアンプルストッカー4を下方から支持するようになっている。
【0050】
また、ステージ5は、その内部に冷媒又は熱媒の流路50を有している。そして、図示の例では、基台1に組み込まれた熱交換機90からこの流路50に冷媒又は熱媒が送り込まれ、ステージ5との熱交換を行った後、再び、熱交換機90に送り戻されるように、この熱交換機90によって冷媒又は熱媒がこの流路50に循環されるようになっている。これにより、ステージ5を、所望の温度にすることができる。
【0051】
流路50は、典型的には、一端を冷媒又は熱媒などの送り込み側とし、他端を冷媒又は熱媒などの送り出し側とすると共に、ステージ5の一辺側から他辺側に延びた後、この他辺側から一辺側に延び、さらに、この一辺側から他辺側に延びるような蛇行を繰り返す複数箇所で屈曲された管をステージ5内に組み込むことにより形成させることができる。
【0052】
冷媒又は熱媒としては、例えば、アルコールを用いることができる。
【0053】
(移送手段8)
図示の例では、前記ステージ5に載置されたアンプルストッカー4に保持されたアンプル100が一本ずつ順次に前記溶融封止部7に移送され、また、このように移送されてこの溶融封止部7において溶融封止を施されたアンプル100が再び移送されてアンプルストッカー4に起立状態に保持されるようになっている。
【0054】
特に、図示の例では、この移送手段8によって、アンプルストッカー4に保持されたアンプル100を一本ずつつかみ取って溶融封止部7に移送し、かつ、この溶融封止部7において溶融封止されたアンプル100を再びつかみ取ってアンプルストッカー4におけるこのアンプル100の元の保持位置にまで移送してこの元の保持位置に保持させるようにしている。
【0055】
図示の例では、この移送手段8は、
(1)ステージ5を水平方向に直線的に往復動させるステージ5の移動手段80と、
(2)下端にアンプル100のチャック部60を備えたヘッド6をステージ5上においてステージ5の移動方向にほぼ直交する向きに水平方向に直線的に往復動させるヘッド6の移動手段81と、
(3)このヘッド6に備えられて前記チャック部60を上下動させるチャック部60の昇降手段82とから構成されている。
【0056】
すなわち、図示の例では、ステージ5はX軸方向に往復動され、ヘッド6はY軸方向に往復動され、チャック部60はZ軸方向に上下動される。そして、溶融封止部7は、ステージ5の移動軸の側方に配されている。
【0057】
これにより、図示の例にあっては、ステージ5、ヘッド6、チャック部60のこれら移動をサーボ機構を構成するサーボモータ80e、81f、82bによって行わしむることにより、アンプルストッカー4の任意の位置にあるアンプル100上にヘッド6を移動させた後、チャック部60を下降させてこのチャック部60によりアンプル100をつかみ、この後のチャック部60の上昇によってアンプル100をアンプルストッカー4から取り出して、溶融封止部7まで移送させることができる。
【0058】
また、溶融封止部7によって溶融封止が済んだアンプル100上にヘッド6を移動させた後、チャック部60を下降させてこのチャック部60によりこのアンプル100をつかみ、この後のチャック部60の上昇によってこのアンプル100を溶融封支部から移送して再びアンプルストッカー4に起立状態に保持された状態に、典型的には、このアンプル100が保持されていた元の位置に戻すことができる。
【0059】
以上の溶融封止部7への移送動作と、溶融封止と、溶融封止部7からアンプルストッカー4への移送動作とを繰り返すことにより、アンプルストッカー4に保持された複数のアンプル100の全てに溶融封止を施すことができる。
【0060】
ステージ5の移動手段80は、図示の例では、
(1)ステージ5の下部に形成された凹部80aと、
(2)基台1の上面に形成されたこの凹部80aにはまってステージ5を案内するレール80bと、
(3)このレール80bの側方にこのレール80bに沿って基台1上に配設されるボールネジ80cと、
(4)ステージ5の側部に設けられてこのボールネジ80cが通されるナット体80dと、
(5)前記ボールネジ80cを駆動させるサーボモータ80eとから構成されている。
【0061】
また、ヘッド6の移動手段は、図示の例では、
(1)基台1の上面に立設された支柱81aによって横向きに支持されるフレーム81bと、
(2)前記フレーム81bに横向きに延びるように形成されてヘッド6を案内するレール81cと、
(3)このレール81cの側方にこのレール81cに沿ってフレーム81bに配設されると共に、ヘッド6側に設けられたナット体81dに通されたボールネジ81eと、
(4)前記ボールネジ81eを駆動させる前記フレーム81bに据え付けられたサーボモータ81fとから構成されている。
【0062】
また、チャック部60の昇降手段82は、図示の例では、
(1)鉛直方向に回転軸を配するようにヘッド6に備え付けられたボールネジ82aと、
(2)このボールネジ82aを駆動させるヘッド6に組み付けられたサーボモータ82bと、
(3)このボールネジ82aが通されるチャック部60に形成されたナット体82cとから構成されている。
【0063】
また、チャック部60は、図示の例では、
(1)一対のチャック体61、61と、
(2)この一対のチャック体61、61を互いに近接させ、または、離隔させるように駆動するサーボモータ62とを備えている。
【0064】
そして、この一対のチャック体61、61を離隔させた状態でアンプル100の上方からこの一対のチャック体61、61間にアンプル100の上端部101を間に入れる位置までチャック部60を下降させた後、この一対のチャック体61、61を近接させることにより、この一対のチャック体61、61によってアンプル100の上端部101を挟み付けてアンプル100をつかみ、また、このようにつかんだアンプル100を一対のチャック体61、61を離隔することにより離すように構成されている。
【0065】
(溶融封止部7)
図示の例では、アンプル100の溶融封止部7は、
(1)移送手段8により移送されてきたアンプル100を開放された上端部101を上にして起立状態に保持する保持手段70と、
(2)アンプル100の上端部101の加熱手段71と、
(3)加熱されたアンプル100の上端部101の挟み付け封止手段72とを備えている。
(4)そして、保持手段70に保持されたアンプル100の上端部101の側方に挟み付け封止手段72が配されると共に、このように保持されたアンプル100の上端部101の上方に加熱手段71が配されるようになっている。
【0066】
また、保持手段70は、
(1)アンプル100が上方から差し込まれる支持体70aと、
(2)この支持体70aを常時下方に付勢する付勢手段70dと、
(3)この支持体70aをこの付勢手段70dの付勢に抗して上方に移動させるようにこの支持体70aの下部に下方から突き当てられる押し出し軸70fとを有している。
(4)そして、この押し出し軸70fによって支持体70aを上方に押し上げた状態で前記加熱手段71によりアンプル100の上端部101の加熱をなすと共に、
この加熱後にこの押し出し軸70fによる支持体70aの押し上げ状態を解き前記付勢手段70dの付勢により前記支持体70aを元の位置に下降させて前記挟み付け封止手段72によって加熱されたアンプル100の上端部101の挟み付け封止をなすようにしてある。
【0067】
これにより、図示の例にあっては、
(1)先ず、前記移送手段8によって前記支持体70aの直上まで移送してきたアンプル100をこの支持体70aに上方から差し込んで、この支持体70aによって溶融封止部7においてアンプル100を起立状態に保持することができる。(図6)
(2)次いで、このようにアンプル100を保持した支持体70aを前記押し出し軸70fによって上方に押し上げて、このアンプル100の上端部101を加熱溶融させることができると共に、(図8)この加熱溶融がなされたタイミングで前記押し出し軸70fによる押し上げ状態を解くことにより、前記付勢手段70dの付勢により支持体70aを下降させ、この支持体70aに保持されたアンプル100の溶融された上端部101が挟み付け封止手段72の側方に位置されるようにすることができる。
(3)そして、この後、挟み付け封止手段72によってアンプル100の溶融された上端部101を挟み付け、このアンプル100の上端部101をスムースに封止することができる。(図9)
【0068】
図示の例では、加熱手段71は、アンプル100を下方から内側に受け入れ、このように受け入れられたアンプル100の上端部101に高周波を利用した加熱を施すリング状加熱体71aとして構成されている。このリング状加熱体71aは、基台1上に固定されている。
【0069】
また、図示の例では、挟み付け封止手段72は、先端を互いに近接させ、また、離隔させるように移動可能に組み付けられた一対の挟持棒72a、72aとして構成されている。この一対の挟持棒72a、72aは、横向きに配されてサーボモータ72eにより回転されるボールネジ72dを通すナット部72cを備えた可動体72bにそれぞれ設けられている。一対の挟持棒72a、72aの一方が設けられた可動体72bがこのボールネジ72dの正転により他方の可動体72bに近付き、また、一対の挟持棒72a、72aの他方が設けられた可動体72bがこのボールネジ72dの正転により一方の可動体72bに近付くように、ボールネジ72dの雄ネジがこのボールネジ72dの一方側と他方側とで逆向きになるようにしてある。したがってまた、一対の挟持棒72a、72aの一方が設けられた可動体72bがこのボールネジ72dの逆転により他方の可動体72bから離れ出し、また、一対の挟持棒72a、72aの他方が設けられた可動体72bがこのボールネジ72dの逆転により一方の可動体72bから離れ出すようになっている。
【0070】
図示の例では、この挟み付け封止手段72も、基台1上に固定されている。
【0071】
また、図示の例では、保持手段70を構成する支持体70aは、外筒体70h内に上下動可能に組み込まれていると共に、その上端部にアンプル100の差し込み穴70bを備えている。
【0072】
また、図示の例では、この支持体70aを常時下方に付勢する付勢手段70dは、支持体70aの下部に形成された外向きのフランジ70cに下端を押し付け、かつ、上端を前記外筒体70hの上部に形成された内向きのフランジ70h’に押し付けた圧縮コイルバネ70eとしてある。
【0073】
また、図示の例では、前記外筒体70hの下部に前記押し出し軸70fの通し穴70iが形成されており、この通し穴70iに下方から入り込む押し出し軸70fの上端が支持体70aの下部に突き当たってこの支持体70aを前記バネの付勢に抗して上方に移動させるようにしてある。
【0074】
図示の例では、押し出し軸70fは、基台1の上面より下方に組み込まれたエアシリンダ70gによって前記外筒体70hの通し穴70iに入り込まない引き込み位置からこの通し穴70iに入り込む突き出し位置まで移動される構成としてある。
【0075】
また、図示の例にあっては、保持手段70を構成する支持体70aが、ターンテーブル73の回転軸線を挟んだ対向位置にそれぞれ設けられており、このように設けられた一対の支持体70a、70aの一方の上方に加熱手段71と挟み付け封止手段72とが配されるようにしてある。
【0076】
かかるターンテーブル73は、図示の例では、細長いプレート状をなすように構成されており、鉛直方向に回転軸線を配した駆動軸73aによって回転されるようになっている。この駆動軸73aは、基台1の上面より下方に配されたエアシリンダ73bによって回転されるようになっている。
【0077】
このターンテーブル73の両端にそれぞれ、前記支持体70aが組み付けられている。各支持体70aはそれぞれ、前記外筒体70h内に納められ、かつ、前記付勢手段70dによって前記のように付勢されている。また、ターンテーブル73には、前記外筒体70hの通し穴70iに連通した貫通穴73cが形成されており、この貫通穴73cを通って前記押し出し軸70fがこの通し穴70iに入り込むようになっている。また、一対の支持体70a、70aの一方とターンテーブル73の回転中心との間の寸法と、一対の支持体70a、70aの他方とこのターンテーブル73の回転中心との間の寸法とが、ほぼ等しくなるようにしてある。
【0078】
これにより、図示の例にあっては、このようにターンテーブル73に組み付けられた一対の支持体70a、70aのうち、その上方に前記加熱手段71と挟み付け封止手段72を位置させていない支持体70aに対し先ず前記移送手段8によってアンプルストッカー4から未封止のアンプル100を移送し差し込み保持させる。(図5)
【0079】
次いで、このターンテーブル73を180度回転させることにより、このように保持された未封止のアンプル100を、その上方に前記加熱手段71と挟み付け封止手段72を位置させる位置まで移動させることができる。(図6)そして、この未封止のアンプル100を保持した支持体70aを前記押し出し軸70fによって上方に押し上げ、前記加熱手段71による加熱と前記挟み付け封止手段72による封止を施すようにする。(図8、図9)
【0080】
このように先順位で溶融封止処理が行われているアンプル100のこの処理が行われている間に、前記移送手段8によって、その上方に前記加熱手段71と挟み付け封止手段72を位置させていない支持体70aに対し、アンプルストッカー4から次順位で溶融封止処理が施される未封止のアンプル100を移送し差し込み保持させる。
【0081】
そして、先順位で溶融封止処理が行われているアンプル100のこの処理が終了したタイミングで、ターンテーブル73を再び180度回転させることにより、次順位で溶融封止処理がなされる未封止のアンプル100を、その上方に前記加熱手段71と挟み付け封止手段72を位置させる位置まで移動させると共に、先順位で溶融封止処理が行われたアンプル100をその上方に前記加熱手段71と挟み付け封止手段72を位置させない位置まで移動させることができる。
【0082】
そして、このように移動された先順位で溶融封止が行われたアンプル100を、次順位で溶融封止処理が行われているアンプル100のこの処理が行われている間に、前記移送手段8によってアンプルストッカー4に移送し、再びアンプルストッカー4に保持させると共に、このように先順位で溶融封止が行われたアンプル100が抜き出された支持体70aに対し、前記移送手段8によって、アンプルストッカー4から次々順位で溶融封止処理が施される未封止のアンプル100を移送し差し込み保持させる。
【0083】
すなわち、図示の例にあっては、前記ターンテーブル73によって、第二順位で溶融封止処理がなされているアンプル100のこの処理が行われている時間を利用して、第一順位で既に溶融封止処理がなされたアンプル100のアンプルストッカー4への移動と、第三順位で溶融封止処理をなすアンプル100の溶融封止部7側への移送をなすことができ、効率的に複数のアンプル100の溶融封止をなすことが可能とされる。
【0084】
【発明の効果】
この発明にかかる試料入りアンプルの乾燥封止装置によれば、微生物を含む試料の入ったガラス製の複数のアンプルに対し、所望の温度下で、かつ、所望の真空度雰囲気下において、順次適切に溶融封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】乾燥封止装置の側面構成図
【図2】同平面構成図
【図3】同側面構成図(図1と異なる向き)
【図4】同要部側面構成図
【図5】同要部側面構成図
【図6】溶融封止部7の側面構成図
【図7】ターンテーブル73の平面構成図
【図8】溶融封止部7の側面構成図
【図9】溶融封止部7の側面構成図
【図10】溶融封止部7の平面構成図
【図11】試料110を入れたアンプル100の断面構成図
【図12】上端部101を封止したアンプル100の断面構成図
【符号の説明】
2 気密室
20 蓋体
21 開口
3 真空ポンプ
4 アンプルストッカー
5 ステージ
7 溶融封止部
8 移送手段
9 温度調整手段
100 アンプル
101 上端部
110 試料
Claims (6)
- 微生物を含む試料の入ったガラス製のアンプルを、所望の温度下に置いた状態で、所望の真空度雰囲気下において試料の含水率を低下させると共に、この真空度雰囲気下においてアンプルを溶融封止する装置であって、
開閉可能な蓋体により開口を気密状態に塞がれた気密室と、
この気密室を所望の真空度雰囲気にする真空ポンプとを有しており、
この気密室内には、
複数本のアンプルを開放された上端部を上にして起立状態に保持可能とするアンプルストッカーと、
このアンプルストッカーが載置されるステージと、
アンプルの上端部の溶融封止部と、
アンプルストッカーに保持されたアンプルをつかみ取って溶融封止部に移送し、かつ、この溶融封止部において溶融封止されたアンプルを再びつかみ取って移送しアンプルストッカーに保持させる移送手段とが備えられていると共に、
前記アンプルストッカーと前記ステージとが、熱伝導性の高い金属で構成されており、
しかも、このステージの温度調整手段を備えていることを特徴とする試料入りアンプルの乾燥封止装置。 - アンプルストッカーが、上面部にアンプルの差し込み穴を複数備えた盤状体として構成されていることを特徴とする請求項1記載の試料入りアンプルの乾燥封止装置。
- ステージが、このステージの内部に冷媒又は熱媒の流路を有していると共に、
温度調整手段が、この冷媒又は熱媒をこの流路に循環させる熱交換機であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の試料入りアンプルの乾燥封止装置。 - 移送手段が、
ステージを水平方向に直線的に往復動させるステージの移動手段と、
下端にアンプルのチャック部を備えたヘッドをステージ上においてステージの移動方向にほぼ直交する向きに水平方向に直線的に往復動させるヘッドの移動手段と、
このヘッドに備えられて前記チャック部を上下動させるチャック部の昇降手段とから構成されていることを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3記載の試料入りアンプルの乾燥封止装置。 - アンプルの溶融封止部が、
移送手段により移送されてきたアンプルを開放された上端部を上にして起立状態に保持する保持手段と、
アンプルの上端部の加熱手段と、
加熱されたアンプルの上端部の挟み付け封止手段とを備えており、
保持手段に保持されたアンプルの上端部の側方に挟み付け封止手段が配されると共に、このように保持されたアンプルの上端部の上方に加熱手段が配されるようになっており、
保持手段は、
アンプルが上方から差し込まれる支持体と、
この支持体を常時下方に付勢する付勢手段と、
この支持体をこの付勢手段の付勢に抗して上方に移動させるようにこの支持体の下部に下方から突き当てられる押し出し軸とを有しており、
この押し出し軸によって支持体を上方に押し上げた状態で前記加熱手段によりアンプルの上端部の加熱をなすと共に、
この加熱後にこの押し出し軸による支持体の押し上げ状態を解き前記付勢手段の付勢により前記支持体を元の位置に下降させて前記挟み付け封止手段によって加熱されたアンプルの上端部の挟み付け封止をなすようにしてあることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3又は請求項4記載の試料入りアンプルの乾燥封止装置。 - 保持手段を構成する支持体が、ターンテーブルの回転軸を挟んだ対向位置にそれぞれ設けられており、
このように設けられた一対の支持体の一方の上方に加熱手段と挟み付け封止手段とが配されるようにしてあることを特徴とする請求項5記載の試料入りアンプルの乾燥封止装置。
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