JPH06230013A - 被検サンプルの自動測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】測定台に載置されたサンプルを自動的に測定す
るとともに収納自在となし、精度の高い測定を能率よく
可能となす。 【構成】測定台１１に設けた送給コンベア３０上にパレ
ット６を載置し、該パレット６内のサンプルをその上方
にあって縦、及び横方向に移動可能となしたセンサ５１
で測定するとともに、前記測定台１１を収納コンベア１
７を複数段に備えた収納室７の前位で昇降自在となし、
測定台１１上のパレット６を収納コンベア１７上に格別
に収納及び取り出し可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液体、固体等のサンプル
を自動的に測定する測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に河川の水質調査やまた下水浄化施
設或いは用水施設では汚染状況を知るためサンプルをと
りそのＢＯＤ等が測定される。従来この測定にあたって
は各地域または施設のサンプル水をボトルに入れ、保管
初日の初期測定をした後、一つのパレット内に複数本の
ボトルを収容して恒温室内で保管し、所定の日時経時後
の測定として公定法による例えば５日目に最終測定を行
いそのＢＯＤ値の変化を確認することにより、水質や処
理水の処理具合を判断しその対策や施設の管理対応がな
されている。上記の測定にあたりボトルは初期測定、及
び最終測定とも測定の度に恒温室から室外に取り出して
測定装置に運ばれ、人手によって一本づつの容器内のサ
ンプル水を測定するものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の測定は人手
によって個々の容器内にセンサを挿入して測定する煩雑
さがあり、また均一な測定には熟練を要し測定者或いは
測定方法によりばら付きがあり精度を欠く欠点があっ
た。そして測定の都度恒温室から運び出して測定をする
手間と、その間における容器並びにサンプルの汚染や異
物の付着等を伴う管理上の問題がある。また作業能率を
上げるためパレットを平面的に並べて測定をすることも
考えられるが、この場合にはいたずらにスペースをとる
欠点がある。さらに測定初日に測定した担当者が例えば
測定最終日である５日目に不在が生じた場合には、その
測定は延期されるか中止或いは代理者が行わねばならな
い不都合を生ずるものであった。そこで本発明は上記従
来の問題を解消し、サンプルの測定及び保管を自動的に
図りながら、長期日の測定においても精度の高い測定を
人手を要することなく能率よく行うことができる、サン
プルの自動測定装置の提供を目的とし実施するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によるサンプルの自動測定装置は送給コンベ
アを有する測定台上に載置されたパレット内の被検サン
プルを、その上方にあって水平方向に移動可能となした
センサで測定する測定装置において、前記測定台を複数
段の収納棚を備えた収納室の開口側で昇降自在に支持
し、測定台上のパレットを各収納棚に対して収納及び取
り出しする搬送手段を設けたことを特徴とする。

【０００５】また、センサがサンプルを収容したボトル
の栓を開閉するチャックと、前記ボトルを水封するノズ
ルとを有した測定ユニットとして構成したことを第２の
特徴としている。

【０００６】さらに、上記収納室がその前面に設けられ
たシャッターで閉鎖自在となすとともに、エアコンを設
けて恒温室として構成されることを第３の特徴としてい
る。

【０００７】

【作用】上記構成した本発明装置によれば、送給コンベ
ア３０上にパレット６を載置した測定台１１は測定位置
に移動し、縦及び横方向に移動可能となしたセンサ５１
でサンプルの測定を順次的確に行う。サンプルの測定を
完了された上記パレット６は測定台１１の昇降移動、並
びに送給コンベア３０の作動により所定の収納コンベア
１７上に送り込まれ、該収納コンベア１７はこれを受け
て収納室７内に的確に収納保管する。また収納されたパ
レット６は上記収納コンベア１７で送給コンベア３０上
に送り出し自在で、送り出されたパレット６は送給コン
ベア３０に受け継がれるとともに、測定台１１により測
定位置に運ばれてセンサ５１により再び測定が自動的に
行われるものである。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
図１において１は恒温室２内に設置されて操作盤３で運
転管理される本発明に係る測定装置である。該測定装置
１は機台４に立設した箱枠状の機枠５の内部にサンプル
水を封入するボトルＷを箱詰めしたパレット６の収納室
７及びリフター８を設け、その前方に延設する支枠９の
上方に測定部１０を配設するととともに、前記リフター
８に係止して昇降自在な測定台１１を設けて構成され
る。（図２） 以下各部の詳細構造について述べる。

【０００９】上記収納室７は前方を開放された機枠５内
にあって両側壁５ａの前後部に、スプロケット１２，１
２・・を有したモータ１３付き駆動軸１４、並びに遊動
スプロケット１５，１５を軸支し、各スプロケット１
２，１５間にチエン１６を巻掛けて収納コンベア１７を
構成するとともに、該収納コンベア１７をパレット６の
収納間隔をおいて上下に複数段設けてなる。（実施例で
は５日分のサンプルパレットを５回連続毎日測定可能な
ように５段設けてある。そして収納室７前位にはモータ
１８付きスプロケット２０，２０、及び遊動スプロケッ
ト２１，２１に巻掛けた左右のリフターチエン２２，２
２、並びに両側壁５ａ前面に固設したリニアガイド２
３，２３よりリフター８を構成している。また前記側壁
５ａの前端は内向きに曲折してリニアガイド２３前面を
覆う上下方向のカバー５ｂが形成してある。（図５，
６）

【００１０】次に測定台１１の構成について説明する。
図７に示すように２５は平面視コ字状の台枠でありその
両足基部には基板２５ａを設け、前記リニアガイド２
３，２３に摺動自在に支持するとともにリフターチエン
２２，２２に係合させて、モータ１３の回動により各収
納コンベア１７各段対応位置に停止可能に昇降動作す
る。また台枠２５の内側左右の前後方向にモータ２６付
きスプロケット２７、及び遊動スプロケット２８を設け
チエン２９を巻掛けて送給コンベア３０を構成し、該送
給コンベア３０上に載置されるパレット６を前記収納コ
ンベア１７の任意段のものに送り込み、また収納コンベ
ア１７から送り出されるパレット６を具合よく受け継ぎ
可能になしてある。３１はパレット６の左方をガイドす
る受板で、３２，３２はこれに対向して台枠２５の前後
に所定間隔をおいて設けた規制シリンダであり、センサ
ー（図示しない）等により出入コンベア３０上のパレッ
ト６の有無を検知するとともに上記シリンダ３２で押圧
して適性姿勢に規制するものである。（図７）

【００１１】ここでボトルＷ及びパレット６の構成につ
いて説明する。図９に示すようにボトルＷは細首な口部
Ｗ_１の上方に拡開した受皿Ｗ_２が形成されたフラン瓶等
の容器が用いられ、口部Ｗ_１を閉じる栓Ｗ_３には開閉把
持用の係合部Ｗ_４を段部を設けて一体的に形成し、閉栓
状態において前記受皿Ｗ_２内に水を溜めることにより水
封し、ボトルＷ内への外気の侵入を遮断できるようにし
てある。

【００１２】また図７，８に示すようにパレット６は上
方を開放した底板付きの箱枠６０となし、その内部に縦
横の仕切り板６１で多数の枡目６２を形成し、該枡目６
２内にボトルＷをガタつきのない状態で整然と収納可能
になしてある。６３は箱枠の両側に突設された載置片で
あり前述チエン２９，２９に跨がって載せ掛け、パレッ
ト６を送給コンベア３０上に保持可能となしている。６
４は前記載置片６３の央部に設けた把手である。

【００１３】次に測定部１０の構成について説明する。
４０は測定ユニットで、支枠９の上部に設けた駆動ガイ
ドバー４１及び支持ガイドバー４１ａに両側を支持され
た横動台４２に、駆動制御機４３で横方向に可動自在に
取り付けられている。該測定ユニット４０は横動台４２
が駆動ガイドバー４１内に設けられるスクリュウ，或い
はベルトを作動する駆動制御機４４（図９）で前後方向
に作動されることにより、縦及び横方向に移動自在とな
され測定台１１上のパレット６の所望な枡目６２対応位
置に停止可能に、また微動停止自在に構成されている。
上記測定ユニット４０には左側より吸水，加水用のノズ
ル４５、並び水位センサ４６を栓Ｗ_３の係合部Ｗ_４が嵌
入する切欠付き支片４７に取り付けてシリンダ４８で昇
降自在に設けるとともに、ボトルＷの有無センサを有し
て二股の開閉爪からなる閉栓、開栓ユニットとしてのエ
アーチャック４９を昇降シリンダ５０で昇降自在に設
け、またその隣にはＤＯ（溶存酸素）値測定用のセンサ
５１と攪拌モータ５２で回転される攪拌片５３とを、支
持棒５４に設けてシリンダ５４で昇降自在に設置してな
る。（図８，９，１０，１１）

【００１４】図８における５５は前記センサ５１が個々
のボトルＷのサンプル水を測定した都度これを洗浄可能
に設けた洗浄器で、右方の支枠９下面に取り付けられて
センサ５１の待機姿勢においては、センサ５１を支持棒
５４とともに内部を筒状に形成した洗浄室５６内の洗浄
水中に挿入し保管状態としてなる。また上記洗浄器５５
には洗浄水の入口５７、オーバーフロー口５８、排水口
５９を設け、前述ノズル４５とともにポンプ７０で給水
タンク７１の水を送給し、排水タンク７２へと排水制御
されるようになしてある。

【００１５】図１の７３は上記各シリンダへ空気を圧送
するコンプレッサーであり、各作動機器は測定ユニット
４０用駆動制御機４３，４４（図３）を動作するロボッ
トコントローラー７４（図２）、並びに他の機器の作動
を司る制御盤７５で自動制御されるとともに、手動にて
も任意操作可能に構成されている。７６，７６・・は各
機器を電線及びホース等を内装して連結するフレキシブ
ルダクトである。図４に示す７７はセンサ５１で検知し
たＤＯ値を表示するＤＯ計であり、図１における７８は
表示装置で、恒温室２外に設けられて測定装置１の作動
状況並びに測定内容を記録し、これを画面に表示する工
程表示盤７９を有してプリントアウトを行う。

【００１６】上記構成した本発明実施例の使用態様並び
に動作を下水処理時の各種サンプル水を測定する場合に
ついて説明する。先ず初日に測定を要するサンプル水を
充填して閉栓されたボトルＷを、パレット６の各枡６２
内に順次所定量挿入固定し、パレット６を測定台１１に
載置するとともに、操作盤３を操作して以下の動作を自
動的に行うものである。操作に基づき測定台１１は測定
ユニット４０直下の図２実線測定位置に上昇移動し、パ
レット６はガイド３１及び規制シリンダ３２で測定状態
に規制される。次いで測定ユニット４０が駆動制御器４
３，４４の作動で第１番目に測定を行うボトルＷ上に移
動停止し、チャック４９が下降して栓Ｗ_３の係合部Ｗ_４
を把持したのち上昇して持ち上げ開栓する。

【００１７】次に測定ユニット４０は所定量移動してシ
リンダ５４がセンサ５１、及び攪拌片５３を開栓された
ボトルＷ内に挿入する。そして攪拌片５３がモータ５２
で回転されサンプル水は攪拌され、その安定状態で回転
を止めセンサ５１によりＤＯ値の正確な測定を遂行し、
この後両者は引き抜き上昇されるとともに、この時点で
測定データーは表示装置７８に入力されて必要によりプ
リントアウトされる。

【００１８】次にチャック４９が栓Ｗ_３を把持した状態
で開栓せるボトルＷ上に再び移動するとともに下降し、
栓Ｗ_３を開口Ｗ_１に差し込み閉栓した後これを解除して
上昇する。その後ノズル４５がボトルＷ上に移動して下
降し、受皿Ｗ_２内に給水タンク７１からポンプ７０で水
位センサ４６が感知する適正量だけ注水し、的確に水封
した後上昇する。

【００１９】上記測定並びに閉栓完了後はセンサ５１は
測定ユニット４０の右方移動により洗浄器５５上に位置
し、シリンダ５４の作動により下降し洗浄室５５内で供
給口５７より噴射される洗浄水でシャワーリング洗浄を
行い、センサ５１を新規計測状態にした後上昇され、パ
レット６内で隣接する次位のボトルＷ部位に移動し、別
のサンプル水の測定動作を連続して開始する。このよう
にしてパレット６内の全量の測定が完了されると、測定
ユニット４０は復帰しセンサ５１を洗浄水が溜められた
洗浄器５５内に挿入し、洗浄状態で待機姿勢に保持され
る。

【００２０】また初日の測定を完了し確実に水封された
ボトルＷを収納したパレット６は、測定台１１がリフタ
ー８により初日測定分としての収納室７内棚位置、例え
ば最上段ラック相当部の収納コンベア１７位置に移動さ
れ、この部で送給コンベア３０で上記収納コンベア１７
上に送給され、該収納コンベア１７の回動により受け継
がれて収納室７内に完全に収納されるものである。この
とき測定ユニット４０は横動台４２が前方へ退避移動す
ることで、測定台１１の最上段への上昇は支障無く行う
ことができ、また収納後測定台１１の下降移動により前
述待機姿勢に復帰する。

【００２１】このようにして収納室７に保管されたパレ
ット６内のボトルＷは、予め設定された測定条件中の例
えば５日後の所定時刻に至ると、再びサンプル水の測定
が自動的に開始されることになる。この場合には先ず、
測定台１１が前述の動作をもって最上段の収納棚である
収納コンベア１７に移動し、該収納コンベア１７から送
り出される初日に測定したパレット６を引継いで取り出
し側定位置に至らせるとともに、測定ユニット４０を測
定第１番目のボトルＷ上に移動させて測定開始姿勢とな
す。そして今度はシリンダ４８で支片４７が下降しその
切欠部が栓Ｗ_３に嵌入した適正位置に停止されると、ノ
ズル４５は受皿Ｗ_４内に溜められた水封水中に到りこれ
を吸入して排水タンク７２へ排出し、水位センサ４６で
完全吸水の除去が確認された後ノズル４５は上昇し元の
位置に復帰する。以後前述初日目の測定と同様な動作で
サンプル水のＤＯ測定が行われ、そのデーターが記録さ
れ表示されることによりＤＯ値の経時的変化を確認し
て、下水の処理状況の把握或いはその対策等を的確に講
ずるとが容易に可能となるものである。

【００２２】尚サンプル水の測定期間が上記の如く５日
間で完了するばあいには、測定が完了したボトルＷの閉
栓後の水封工程は省略してパレット６を測定台１１から
取り出せばよく、更に期間を延長して測定を要する場合
には水封工程を経て再び収納保管した後、上記と同様に
測定することができるものである。また次段以降の収納
棚である収納コンベア１７には第２日目，第３日目・・
のサンプル水パレット６を順次収納して、上述したと同
様に測定時刻を設定し自動的に測定を行うことにより、
多量な測定を人手を要することなく連続して正確、且つ
能率的に遂行することができるものである。また上記の
動作は操作盤２並びにロボットコントローラー７４等の
操作を人為的に操作して任意に行うことができるもので
ある。

【００２３】次に図１２の別実施例について説明する。
８０は可撓性を有する断熱性カバー等よりなるシャッタ
ーであり、測定台１１の基板２５ａ下端に着脱自在に取
り付けられ、他端をロール８１，８１を介し収納室７底
部を迂回して、機枠５背部に設けたカバー８２内の巻取
機８３に巻取り自在に収納連結されている。８４は前記
カバー８２内に設けられ収納室７に通じ、該収納室７内
の温度環境を一定に維持するるエアコンである。

【００２４】これによれば測定台１１を点線の最上昇位
置に上げたとき、前記シャッター８０は測定台１１によ
り巻取機８３から繰り出されて、その両端が機枠両側壁
５ａに形成した平坦面５ｂ，５ｂに摺接しながら引き上
げられて、収納室７前面を具合よく密閉状に閉鎖するこ
とができる。従って収納室７内はエアコン８４により適
正な恒温状態に的確に維持することができるから、内部
に収納されるサンプル水等の被測定物は長期間安定状態
に保管されるものであり、また測定装置１を特別に設備
される恒温室内に設置することなく何処でも簡易に設置
し得て、そのまま使用できるので極めて便利であるとと
もに廉価に製作できる利点がある。

【００２５】尚実施例ではサンプルを溶水のＤＯ値を自
動的に測定する事例について説明したが、これに限るこ
となく本発明装置は製鉄時における素材サンプルを酸で
処理しその内部成分を科学分析を行う際の成分分析等の
測定にも広く用いることができるものである。また実施
例では測定ユニット４０は機枠５から前方へ延設した支
枠９に設けたが、支枠９を前期機枠５と分離させ測定台
１１の台枠２５に直接取り付けて、測定ユニット４０を
測定台１１とともに一体的に収納室７に対し昇降移動す
るように構成してもよく、この場合には測定台１１がど
の昇降位置においても測定可能となる利点がある。

【００２６】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載されるような効果を奏する。測定
台に載置されたサンプルを自動的にセンサで測定すると
ともに収納保管することにより、人手による熟練を要す
ることなく同一の測定装置で経時後においても連続した
測定ができるので、サンプルの汚染等を伴うことなく精
度の高い測定を能率よく行うことができる。

【００２７】センサにノズル及びチャックを設けて測定
ユニットを構成することにより、測定時にボトルの開、
閉栓並びに水封操作を行いながらサンプルの測定を自動
的に行い、測定作業の省力化と精度の高い測定を能率よ
く行うことができる。

【００２８】収納室にエアコンを設けるとともに前面に
シャッターを設けて収納室を恒温状態に維持可能するこ
とにより、本発明測定装置を恒温室内に設置することな
くサンプルの収納保管を的確に行い、廉価で能率のよい
測定を可能となす。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置を恒温室に設置した状態を示す平面
図である。

【図２】本発明実施例の正面図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】図２の側面図である。

【図５】収納室及びリフター部を一部破断して示す側断
面図である。

【図６】図５の平断面図である。

【図７】測定台部分を示す平面図である。

【図８】測定ユニット及びパレット部分を示す拡大正面
図である。

【図９】ボトル及びノズル部の作用を示す側面図であ
る。

【図１０】ボトル及びチャック部の作用を示す側面図で
ある。

【図１１】ボトル及びセンサ部の用を示す側面図であ
る。

【図１２】シャッターを設けた測定装置の別実施例を示
す側面図である。

【符号の説明】

１ 測定装置 ２ 操作盤 ５ 機枠 ６ パレット ７ 収納室 ８ リフター １１ 測定台 １７ 収納コンベア ３０ 送給コンベア ４０ 測定ユニット ４５ ノズル ４９ チャック ５１ センサ ８０ シャッター ８４ エアコン Ｗ ボトル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送給コンベアを有する測定台上に載置さ
   れたパレット内の被検サンプルを、その上方にあって水
   平方向に移動可能となしたセンサで測定する測定装置に
   おいて、前記測定台を複数段の収納棚を備えた収納室の
   開口側で昇降自在に支持し、測定台上のパレットを各収
   納棚に対して収納及び取り出しする搬送手段を設けたこ
   とを特徴とするサンプルの自動測定装置。
2. 【請求項２】 センサがサンプルを収容したボトルの栓
   を開閉するチャックと、前記ボトルを水封するノズルと
   を有した測定ユニットとして構成される請求項１に記載
   のサンプルの自動測定装置。
3. 【請求項３】 収納室の前面に収納室の開口部を開閉す
   るシャッターを設けるとともに、収納室内にエアコンを
   設けて恒温室として構成される請求項１に記載のサンプ
   ルの自動測定装置。