JPH08247906A - 遠心分離処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】迅速で効率的な遠心分離処理を行う。 【構成】遠心分離手段40の８個の保持部44は、パルスモ
ータによって所定の位置P1〜P8に設定される。遠心分離
手段40の回りには、各位置P3,4,5に近接して液注入装置
80、攪拌装置60、液排出装置90が略同心円状に設置され
る。検体ラック５内に収納された検体容器は、XYZ の3
方向に移動できる搬送手段１によって取り出され、位置
P1にある遠心分離手段40の保持部44に設定される。各保
持部44の停止位置をパルスモータで制御し、保持部44に
保持された検体容器Ｔを各処理装置が隣接した各位置に
順次速やかに移動させることができる。検体容器Ｔへの
溶剤の注入、試料と溶剤の混合、遠心分離、上澄み液の
除去等の不溶解分試験に必要な処理を、検体容器Ｔを遠
心分離手段４０内に設置したままで迅速に行える。複数
本の検体を同時に扱え、連続的かつ同時平行的に試験を
効率良く実施できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、種々の技術分野におい
て検体乃至試料等の遠心分離処理を自動的に行うことが
できる遠心分離処理装置に関する。適用分野の一例を挙
げれば、本発明の遠心分離処理装置は、例えばＡＳＴＭ
Ｄ ８９３ ６０Ｔ及びＪＰＩ−５Ｓ−１８−８０等
の工業規格に規定されている潤滑油中の不溶解分の試験
法の前処理を自動的に実施する装置として有用である。

【０００２】

【従来の技術】上述した使用潤滑油の不溶解分試験は、
定められた種類の溶媒に溶解しない物質が、使用中の潤
滑油にどの位の量含まれているかを求めるための試験で
ある。その手順は、容器への試料の採取、容器への
溶剤の注入、容器における試料と溶剤の混合、遠心
分離処理、上澄み液の容器からの除去等となってお
り、定められた種類の各溶媒について上記の手順を繰り
返して行う。

【０００３】上述した試験を実施する従来の方法として
は、マニュアル法とロボットによる自動処理法の二通り
の方法がある。ロボットによる自動処理法は、容器ラッ
ク、採液器具、天秤、分注器、攪拌器、遠心分離機など
の処理ユニットを平面上に配置し、搬送ロボットによ
り、試験容器をこれらの処理ユニット間で次々と受渡し
て処理を行い、人手によって行う場合と同様の手順で１
検体づつ自動的に処理するシステムである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記試験においては遠
心分離処理に要する時間が長い。従って手作業による処
理の場合には、その間に人的拘束を受けるために極めて
能率が悪い。また揮発性の溶剤を使用するため、作業環
境の面でも問題が多い。ロボットによる自動処理法は、
人手による容器のハンドリングをロボットに置き換えた
だけであるため、各処理ユニットで待ち時間が発生して
同時平行処理が出来ないため処理時間の短縮が図れない
等、作業効率の面で問題があり、またロボットによる容
器のハンドリングでの煩雑性にも問題があった。さら
に、多軸ロボットを使用しているため、システムも高価
なものとなった。

【０００５】本発明は、簡単な構成でありながら、従来
の自動化装置よりも安定した稼働と、より迅速で効率的
な遠心分離処理を行うことができる遠心分離処理装置を
提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された遠
心分離処理装置は、円周上に配置された容器を保持する
保持部と、保持部を円周方向に沿って回転させることに
より保持部の容器に収納された検体に遠心分離処理を施
すと共に、各保持部を円周方向の所定位置に位置決めす
る駆動手段とを備えた遠心分離手段と、前記遠心分離手
段の保持部が位置決めされる円周方向の所定位置の近傍
に設けられて保持部が保持する容器内の検体に処理を施
す処理手段とを具備している。

【０００７】請求項２に記載された遠心分離処理装置
は、請求項１記載の遠心分離処理装置において、前記処
理手段が、前記容器の内部に液体を注入する液注入装置
と、前記容器内の液体を攪拌する攪拌装置と、前記遠心
分離手段による遠心分離処理後に前記容器内の液体を排
出させる液排出装置とを含んでいる。

【０００８】容器を保持する保持部は、円周上に等間隔
で複数個配置されることが、同時に処理できる個数を増
やすことが可能である点から好ましく、遠心分離時のバ
ランスを保つ点から回転対称の位置に配置されることが
好ましい。

【０００９】遠心分離手段の駆動手段は、通常、ステッ
プモータなどの回転位置制御可能な回転駆動部と、その
回転位置を検出するセンサ部とから構成されることが、
その位置決め精度を高められる点から好ましい。

【００１０】液注入装置は、定量ポンプなどで所定の液
量を注入できる機構を備えることが処理の再現性の点か
ら好ましい。この機構の一部分として、容器内の液面位
置を検出することが所定量の液体を精度よく注入できる
点でさらに好ましい。この検出は透光性の容器を用いて
液体の液面での光の反射によることが、不透明な検体の
場合にも注入量を確実に検出できるので特に好ましい。

【００１１】攪拌装置は、気体のバブリング、音響振動
などによっても攪拌できるが、均一な攪拌が可能である
ので攪拌棒の回転による攪拌が、特に、攪拌時に攪拌棒
を液体中で上下させることが好ましい。

【００１２】液排出装置は、容器を傾けることで液体の
みを排出することもできるが、再現性の高い排出が可能
である点から容器中に差し込まれるノズルと、そのノズ
ルを介して液体を吸引する吸引手段を含むことが好まし
い。

【００１３】さらに、容器を保持部に搬送する搬送手段
を有することが、多数の容器を効率よく自動的に処理す
ることができるので好ましい。

【００１４】

【作用】請求項１に記載された遠心分離処理装置によれ
ば、遠心分離処理の前後において、容器内の検体に処理
を施す処理手段が容器の近傍にあり、かつ、その位置が
所定位置に決められているため、容器の移動が少なく、
効率よく所定の処理を施すことができる。

【００１５】即ち、容器を搬送手段が遠心分離手段に搬
送し、該容器を保持部に保持させる。遠心分離手段の駆
動手段が作動し、容器を回転方向に移動させて第１の所
定位置に設定する。第１の所定位置に設定された容器の
近傍には、第１の処理手段が設けられており、該処理手
段が該容器に対して処理を行う。遠心分離手段の駆動手
段が再び作動し、遠心分離手段の回転方向について第１
の所定位置に隣接した第２の所定位置に、前記容器を設
定する。第２の所定位置の近傍には第２の処理手段が設
けられており、第１の処理手段による処理を受けた前記
容器に対し、第２の処理を行う。その間、第１の所定位
置に設定された他の容器に対し、第１の処理手段が処理
を行う。以上のように、遠心分離手段内の保持部に保持
された複数の容器に対し、異なる処理手段が異なる処理
を同時に並行して行うことができる。

【００１６】各容器に対して遠心分離処理前の必要な処
理が終了した後、遠心分離手段の駆動手段が保持手段を
円周方向に沿って回転させることにより保持部の容器に
収納された検体に遠心分離処理を施す。

【００１７】また、請求項２に記載された遠心分離処理
装置によれば、遠心分離手段の３つの所定位置のそれぞ
れ近傍に、容器内に液体を注入する液注入装置と、容器
内の液体を攪拌する攪拌装置と、遠心分離処理処理後の
液体を排出する液排出装置とを有しているので、容器内
に収納された検体に必要な液体を加えて攪拌し、遠心分
離処理後に容器内から必要な液体を排出する作業、例え
ば潤滑油の不溶解分試験等の遠心分離操作前後の操作
を、複数の容器について順次並行して行うことができ、
効率のよい自動化が可能となる。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例である遠心分離処理装置を
図１から図１６を参照して説明する。この遠心分離処理
装置は、前述した工業規格の内、特に石油学会規格ＪＰ
Ｉ−５Ｓ−１８−８０に規定されている使用潤滑油の不
溶解分試験を実施する装置として適している。本装置を
用いた前記試験の実施においては、使用済み潤滑油（以
下、検体と呼ぶ。）の検体容器への採取は予め本装置外
で行い、予め計量された検体を収納した検体容器が本装
置に与えられるものとする。本装置は、検体容器に溶剤
を注入し、検体容器において検体と溶剤を混合し、これ
に遠心分離処理を施し、遠心分離処理後の検体容器から
上澄み液を除去する等の機能を有する。

【００１９】図１及び図２は遠心分離処理装置の全体的
な構成を示したものである。本装置は、複数本の検体容
器Ｔを収納し、これを必要に応じて取り出して搬送する
検体容器収納供給部１と、検体容器収納供給部１から搬
送されてきた検体容器Ｔを用いて検体の試験を行う不溶
解試験部２を有している。本装置においては、これら各
部が箱形の基台３の上面に設置され、該基台３の上面に
は前記各部を覆う箱形の容器部４が設けられている。容
器部４の壁部は透明パネルとされ、容器部４の内部にお
ける装置主要部の作動状況を観察できる。透明パネルの
少なくとも一部は開閉自在とされ、容器部４の内部と外
部との間で検体容器Ｔ等を搬出入できる。なお、安全性
のため、開時に一時停止を行うドアセンサが取り付けら
れている。また容器部４の内部は試験に適した雰囲気に
設定・維持される。

【００２０】図１及び図２に示すように、検体容器Ｔ収
納供給部１は、検体容器Ｔの収納手段としての検体ラッ
ク５と、検体容器Ｔの搬送手段としてのパレット搬送部
６と搬送アーム７を有している。パレット搬送部６は、
複数個の検体容器Ｔを収納する検体ラック５をＸ方向に
搬送して同方向の任意の位置に位置決めする。搬送アー
ム７は、Ｘ方向に位置決めされた検体ラック５内の検体
容器Ｔを取り出してＹ及びＺ方向に搬送し、後述する遠
心分離機内に設定する。

【００２１】図３中に示すように、検体容器Ｔは、円筒
形の上半部と円錐形の下半部が一体になった筒形容器で
ある。この検体容器Ｔを収納する検体ラック５は箱枠状
である。検体ラック５の天板５ａと中板５ｂとには、そ
れぞれ複数個の丸孔が互いに対応する位置に設けられて
いる。中板５ｂの丸孔は天板５ａの丸孔よりも小さく、
それぞれ検体容器Ｔの上半部と下半部を支えて前記検体
容器Ｔを直立した姿勢で安定して保持する。検体ラック
５の底板５ｃの内面にはウレタンゴム８が敷かれ、検体
容器Ｔの丸くて細い下端部を支える。

【００２２】図４に示すように、パレット搬送部６は、
前記検体容器Ｔが設置されるラックベース９と、該ラッ
クベース９の下面に設けられた４個の移動体１０と、該
移動体１０を案内する一対の案内レール１１，１１とを
有している。案内レール１１による案内方向をＸ方向と
呼ぶ。検体ラック５は、ラックベース９上に設けられた
位置決めピンによりラックベース９に対して位置決めさ
れ、着脱可能に取り付けられる。

【００２３】さらに一対の案内レール１１，１１の間に
は、一本のタイミングベルト１２が一対のプーリ１３，
１３に掛け回されている。このタイミングベルト１２は
案内レール１１の長手方向に沿っており、モータ１４に
よって駆動される。前記ラックベース９の下面とタイミ
ングベルト１２は連結されており、モータ１４を駆動す
ればラックベース９及びラックベース９上の検体容器Ｔ
は案内レール１１に沿ってＸ方向に移動する。

【００２４】検体ラック５内にある検体容器ＴのＸ方向
の取り出し位置は、ラックベース９の停止位置によって
決まる。ラックベース９の停止位置は、原点検出センサ
によって基点を決め、モータ１４の回転数を制御し、移
動したラックベース９の停止位置を停止位置確認センサ
により確認することによって正確に設定される。また、
詳細は図示しないが、ラックベース９のＸ方向について
の移動範囲の両端にはオーバーラン検出センサが取り付
けられ、ラックベース９が移動範囲を越えた場合にこれ
を検出する。

【００２５】図１及び図２に示すように、検体容器収納
供給部１の搬送アーム７は、パレット搬送部６及び検体
ラック５の上方にこれらを跨いで設けられている。図２
及び図５に示すように、搬送アーム７は、検体容器Ｔを
把持してＺ方向（上下方向）に搬送する検体容器取出ハ
ンド１５と、該検体容器取出ハンド１５をＹ方向に搬送
するハンド搬送部１６を有している。

【００２６】図５に示すように、ハンド搬送部１６のフ
レーム１７には、Ｙ方向に平行な一対の案内レール１
８，１８が設けられており、該案内レール１８には移動
板１９がＹ方向に移動自在となるように設けられてい
る。またフレーム１７には、Ｙ方向に沿ってタイミング
ベルト２０が一対のプーリ２１，２１の間に張設されて
おり、該タイミングベルト２０はモータ２２によって回
動する。移動板１９はタイミングベルト２０に連結され
ており、モータ２２の駆動によって移動板１９はＹ方向
に自在に移動できる。

【００２７】図５及び図６に示すように、ハンド搬送部
１６の移動板１９には、検体容器取り出しハンド１５が
設けられている。検体容器取り出しハンド１５は、空気
圧駆動による上下機構とその下端に検体容器Ｔを把持す
るためのチャック２３を有している。即ち、前記移動板
１９には基板２４が平行に取り付けられている。基板２
４の四隅には計４個の案内部材２５が固定されている。
これらの案内部材２５には、Ｚ方向に平行な一対の連動
棒２６が同方向に移動自在となるように取り付けられて
いる。基板２４の側面には駆動手段としてのエアシリン
ダ２７がＺ方向上向きに取り付けられている。該エアシ
リンダ２７のロッドの先端は連結板２８を介して前記連
動棒２６の上端部に連動連結されている。前記連動棒２
６の下端部には取り付け板２９が設けられ、該取り付け
板２９には検体容器Ｔを保持するチャック２３が設けら
れている。前記エアシリンダ２７を駆動すれば、連動棒
２６がＺ方向に移動し、従ってチャック２３が昇降す
る。

【００２８】図７に示すチャック２３は、空気圧によっ
て開閉駆動する一対の保持爪２３ａ，２３ａを有してい
る。図７（ａ）に示すように、この保持爪２３ａは、前
記検体容器Ｔの首部に合致した形状を有しており、検体
容器Ｔを確実に保持できる。図７（ｂ）に示すように、
チャック２３の近傍には検体容器Ｔを検出するセンサ３
０が設けられている。

【００２９】なお前記チャック２３は、前記取り付け板
２９に対してＺ方向の所定範囲内で移動自在となるよう
にばね３１を介して取り付けられている。即ち、チャッ
ク２３が下降中に障害物にぶつかれば、ばね３１によっ
て衝撃が吸収される。また、その際には図示しない過負
荷センサがエアシリンダ２７に加わる過負荷を検出し、
チャック２３の下降が停止される。

【００３０】以上説明した検体容器収納供給部１によれ
ば、前記パレット搬送部６とハンド搬送部１６を駆動す
ることにより、ハンド搬送部１６に対する検体ラック５
のＸ方向及びＹ方向の位置決めが行われる。ハンド搬送
部１６を駆動すれば、検体ラック５中にある複数の検体
容器Ｔの中から、特定の検体容器Ｔを取り出すことがで
きる。

【００３１】不溶解試験部２は、検体容器収納供給部１
から搬送されてきた検体容器Ｔを収納する遠心分離手段
４０を有している。図８に示すように、遠心分離手段４
０は円筒形の筐体４１を有している。筐体４１の内部の
中央には回転軸４２が垂直に設けられている。回転軸４
２は筐体４１の下方に突出し、筐体４１外に設置された
図示しない駆動手段としてのパルスモータに連動連結さ
れている。筐体４１の内部において、回転軸４２の上端
には回転体４３が取り付けられている。該回転体４３の
外周には、検体容器Ｔを保持する複数個（本実施例では
８個）の保持部４４が取り付けられている。各保持部４
４の回転軸４２からの距離は等しく、各保持部４４は回
転軸４２を中心とした回転の周方向について所定の角度
間隔（本実施例では４５°）で配置されている。各保持
部４４は回転体４３の外方に向けて回動できるように回
転体４３に取り付けられている。従って、回転軸４２の
回転に伴い、各保持部４４に保持された検体容器Ｔは遠
心力によって姿勢が変動する。即ち、保持部４４は回転
軸４２が停止している時には検体容器Ｔを縦に保持する
が、回転軸４２が回転して保持部４４に保持された検体
容器Ｔに遠心力が加わると、図８中に想像線で示すよう
に、検体容器Ｔの底部が外方に移動し、検体容器Ｔは横
向きになる。また、各保持部４４には、回転中の容器Ｔ
の破損を防ぐため、アブソーバ４４ａとその上昇を止め
るＯリング４４ｂが取り付けられている。前記チャック
２３により容器Ｔを確実に取り出すことができる。

【００３２】図１に示すように、前記遠心分離処理手段
の筐体４１の上面には矩形の開口部４１ａが形成されて
いる。本実施例の開口部４１ａは、前記８個の保持部４
４の内、隣接する５個の保持部４４が現れるような形状
寸法に設定されている。該開口部４１ａには、矩形の蓋
板４５が設けられている。蓋板４５は開口部４１ａの両
側に設けられた案内レール４６に案内されて移動自在で
ある。図９に示すように、蓋板４５にはロッドレスシリ
ンダ４７の移動体４８が連結されている。ロッドレスシ
リンダ４７を駆動して蓋板４５を案内レール４６に沿っ
て移動させれば、筐体４１の開口部４１ａを開閉するこ
とができる。

【００３３】遠心分離処理時には、回転軸４２が回転
し、検体容器Ｔを保持した各保持部４４は回転軸４２を
中心に円周方向に沿って所定の回転数で回転する。所定
の遠心力が加わり、検体容器Ｔは横向きになって回転す
る。検体容器Ｔ内の試料等には検体容器Ｔの底部に向け
て遠心力が加わり、検体容器Ｔ内の試料等に遠心分離処
理が施される。遠心分離処理の前後に、検体容器Ｔ内の
検体に遠心分離処理以外の処理を施す際には、パルスモ
ータが必要量だけ回転軸４２を回転させ、各保持部４４
を円周方向の所定の停止位置に位置決めする。

【００３４】図８に示すように、筐体４１の下方に突出
した遠心分離手段４０の回転軸４２には、ドグプレート
４９ａ，ｂが取付けられている。ドグプレート４９の近
傍には、ドグプレート４９を検出することによって回転
軸４２の回転量を検出するセンサ５０ａが設置され，正
確な回転数が求められる。また、ドグプレート４９ｂを
検出することによって、保持部４４の基準位置を検出す
るセンサ５０ｂが設置されている。前記各保持部４４を
回転方向の円周方向の各所定位置に位置決めする際に
は、センサ５０の検出信号に応じてパルスモータの回転
数を制御すればよい。

【００３５】図１に示すように、不溶解試験部２は、遠
心分離手段４０内にある検体容器Ｔの検体に対して遠心
分離処理以外の各種の処理を行う処理手段として、２基
の液注入装置８０、２基の攪拌装置６０、１基の液排出
装置９０を備えている。これらの処理手段は、遠心分離
手段４０の近傍であって、遠心分離手段４０の各保持部
４４が位置決めされる前記各停止位置に近接した位置に
配置されている。これらの各処理手段は、遠心分離手段
４０の保持部４４の各停止位置に対して自在に接近し又
は離れるための移動機構を有している。従って、検体容
器Ｔを遠心分離手段４０の筐体４１の内部に収納したま
まで、遠心分離手段４０の筐体４１の開口部４１ａから
内部の検体容器Ｔの試料に対し、各処理手段で必要な処
理を施すことができる。

【００３６】図１０〜図１２を参照して攪拌装置６０を
説明する。攪拌装置６０は、検体容器Ｔ内の検体に規定
量の溶剤が注入された後、これを攪拌するために使用さ
れる。図１０に示すように、攪拌装置６０は、検体容器
Ｔ内の液体を攪拌する攪拌ユニット６１と、攪拌ユニッ
ト６１を上下動させる上下動ユニット６２と、攪拌ユニ
ット６１と上下動ユニット６２を水平面内で移動させて
遠心分離手段４０に近接させ又は遠心分離手段４０から
離間させる前後動ユニット６３とを有している。

【００３７】前後動ユニット６３は、本装置の基台３上
に設けられて空気圧で駆動されるスライド機構６４と、
該スライド機構６４に移動自在に取り付けられたフレー
ム６５とを有している。フレーム６５はスライド機構６
４によって移動し、図１１に示すように、攪拌ユニット
６１を遠心分離手段４０に近接した作業位置と待機位置
との間で移動させる。

【００３８】前記前後動ユニット６３のフレーム６５に
は、上下動ユニット６２が上下移動自在に取り付けられ
ている。上下動ユニット６２には攪拌ユニット６１が取
り付けられている。攪拌ユニット６１を図１２に示す。
鉛直下向きとされた攪拌モータ６６の駆動軸には攪拌棒
６７が連結されている。この攪拌棒６７は案内部６８を
挿通している。攪拌棒６７は案内部６８に対して回転自
在であるが、軸方向には位置が固定されている。攪拌モ
ータ６６の基台６６ａと、案内部６８の基台６８ａと
は、第１基板６９に対してガイド部材６９ａを介して昇
降自在に取り付けられている。第１基板６９の背面側に
平行に配置された第２基板７０には、昇降モータ７１が
駆動軸を水平にして固設されている。昇降モータ７１の
駆動軸の先端には回転円盤７２の中心が固設され、回転
円盤７２の中心以外の部分と前記案内部６８の基台６８
ａとは、リンク板７３によって連動連結されている。

【００３９】前後動ユニット６３を駆動し、遠心分離手
段４０内の所定の停止位置に位置決めされた検体容器Ｔ
の上方に攪拌ユニット６１を設定する。上下動ユニット
６２を駆動し、攪拌ユニット６１を下降させて攪拌棒６
７を遠心分離手段４０内にある前記検体容器Ｔ内の液体
に挿入する。ここで攪拌ユニット６１の攪拌モータ６６
を駆動すれば、攪拌棒６７は検体容器Ｔ内の液体を攪拌
する。昇降モータ７１を駆動すれば、回転円盤７２とリ
ンク板７３によって昇降モータ７１の回転は案内部６８
の基台６８ａの上下方向の運動に変換される。案内部６
８の昇降に伴って攪拌棒６７及び攪拌モータ６６も一緒
に昇降する。即ち、攪拌棒６７は回転しながら昇降動作
を繰り返し、検体容器Ｔ内の液体は効率的に攪拌され
る。なお、図示していないが、攪拌棒６７を拭き取る洗
浄機構を有している。

【００４０】図１３〜図１５を参照して液注入装置８０
を説明する。液注入装置８０は、検体容器Ｔ内の検体に
規定量の溶剤を注入するために使用される。液注入装置
８０は、試験に必要な液体を検体容器Ｔ内に注入する注
入ノズル８１と、検体容器Ｔを掴む検体容器取出しハン
ド８２と、検体容器取出しハンド８２を上下動させて検
体容器取出しハンド８２が掴んだ検体容器Ｔを注入ノズ
ル８１に設定する上下動ユニットと、検体容器取出しハ
ンド８２と上下動ユニットを水平面内で移動させて遠心
分離手段４０に近接させ又は遠心分離手段４０から離間
させる前後動ユニットとを有している。

【００４１】液注入装置８０における前後動ユニットと
上下動ユニットの構成は、前述した攪拌装置６０の前後
動ユニット６３と上下動ユニット６２の構成と略同一で
ある。前述した攪拌装置６０の各部と機能上対応する図
１３中の各部には、前述した攪拌装置６０の各部と同一
の符号を付して説明を省略する。液注入装置８０におけ
る検体容器取出しハンド８２の構成は、チャック２３で
掴んだ検体容器Ｔを検体ラック５から取り出す前述した
搬送アーム７における検体容器取出しハンド１５の構成
と略同一である。前述した搬送アーム７の各部と機能上
対応する図１３〜図１５中の各部には、前述した搬送ア
ーム７の各部と同一の符号を付して説明を省略する。

【００４２】図１３及び図１４に示すように、前後動ユ
ニット６３のフレーム６５の上端には固定アーム８３の
基端部が固定されている。固定アーム８３の先端部は遠
心分離手段４０の保持部４４の停止位置に向いている。
固定アーム８３の先端の下方には、２本の鉛直な支持棒
８４を介してノズル基板８５が固定されている。ノズル
基板８５の中央には、注入ノズル８１が下向きに固定さ
れており、液が吐出する注入ノズル８１の下端はノズル
基板８５の下側に突出している。ノズル基板８５の上側
に突出している注入ノズル８１の上端には、配管８６が
連結されている。配管８６は、試験に必要な液体の加圧
タンクに電磁弁を経て接続されている。検体容器Ｔ内の
試料を試験するために必要な液体は、配管８６を介して
注入ノズル８１に送られる。

【００４３】注入ノズル８１は不溶解分試験に必要な溶
剤の種類の数だけ用意し、溶剤間のコンタミネーション
が起きないようにする。本実施例の装置は２台の液注入
装置８０を備え、各液注入装置８０はそれぞれ１個の注
入ノズル８１を有しているが、石油学会の前記規格に準
拠し、凝集剤を用いないで検体中のペンタン及びトルエ
ン不溶解分を定量するＡ法と、凝集剤を用いて清浄分散
剤を含む油のペンタン及びトルエン不溶解分を定量する
Ｂ法の両方を一台の装置で行うため、６種類の溶剤等を
供給できるように合計６個の注入ノズル８１を設けても
よい。

【００４４】前記ノズル基板８５の下側にはセンサ取り
付け板８７が固定されている。センサ取り付け板８７
は、検体容器取出しハンド８２に掴まれて前記注入ノズ
ル８１の下に設定された検体容器Ｔを囲む位置に配置さ
れている。センサ取り付け板８７の側面には、液量検出
センサ８８ａ，ｂ，ｃが取付けられている。液量検出セ
ンサ８８ａ，ｂ，ｃは、検体容器Ｔを挟んで設けられた
投光部と受光部からなる。投光部から出た光は検体容器
Ｔ内の液体の表面に下から当たって反射される。この反
射光を受光部が受け、検体容器Ｔ内の液体の表面の位置
が検出され、これによって検体容器Ｔ内に注入された溶
剤等の正確な量を確認することができる。

【００４５】図１６を参照して液排出装置９０を説明す
る。液排出装置９０は、検体容器Ｔ内の検体に規定量の
溶剤を注入・攪拌して遠心分離処理した後、その上澄み
を検体容器Ｔ外に排出する等、検体容器Ｔ内の不要な液
体を容器外に排出するために使用される。液排出装置９
０は、遠心分離処理後の上澄みを吸引する液吸引ノズル
９１と、液吸引ノズル９１を上下動させる上下動ユニッ
トと、液吸引ノズル９１と上下動ユニットを水平面内で
移動させて遠心分離手段４０に近接させ又は遠心分離手
段４０から離間させる前後動ユニットとを有している。

【００４６】液排出装置９０における前後動ユニットと
上下動ユニットの構成は、前述した攪拌装置６０の前後
動ユニット６３と上下動ユニット６２の構成と略同一で
ある。前述した攪拌装置６０の各部と機能上対応する図
１６中の各部には、前述した攪拌装置６０の各部と同一
の符号を付して説明を省略する。

【００４７】遠心分離処理後の検体容器Ｔ内の残査量に
応じて上下ユニット６２を下降させ、所定位置に位置決
めされた検体容器Ｔに対する液吸引ノズル９１のＺ方向
（高さ方向）の位置を定める。これによって検体容器Ｔ
の内容物の内、上澄みのみを液吸引ノズル９１によって
正確に吸引することができる。

【００４８】以上説明した遠心分離処理装置は、その各
部を制御するための制御部を有している。制御部には、
実施すべき試験の手順と、検体の種類・重量・検体ラッ
ク５内の設置位置等のデータが与えられる。

【００４９】次に、本装置を用いて使用潤滑油の不溶解
分試験を実施する際の作用について説明する。遠心分離
手段４０内における検体容器Ｔの位置は、主として図１
を参照して説明する。図１において、検体容器収納供給
部１の搬送アーム７が検体容器Ｔを遠心分離手段４０内
に運び込む保持部４４の位置を第１位置Ｐ１と呼び、遠
心分離手段４０の回転方向について並ぶ各保持部４４の
位置を順次第２位置Ｐ２〜第８位置Ｐ８と呼ぶ。

【００５０】制御部には実施すべき試験の手順が予め与
えられる。試験に供される使用潤滑油（検体）は予め秤
量されて検体容器Ｔに採取され、検体ラック５の指定位
置に収められる。検体容器Ｔが収納された検体ラック５
は、本装置のパレット搬送部６に設定される。検体容器
Ｔに収納された検体の種類と量のデータは、その検体容
器Ｔが収納された検体ラック５内の位置のデータと共に
本装置の制御部に与えられる。

【００５１】本装置が作動を開始する。検体容器収納供
給部１が作動し、試験の手順に従って検体ラック５から
必要な検体容器Ｔが取り出される。即ち、パレット搬送
部６が駆動して検体ラック５のＸ方向の位置を決め、搬
送アーム７のハンド搬送部１６が駆動して検体ラック５
に対する検体容器取り出しハンド１５のＹ方向の位置を
決める。そして検体容器取り出しハンド１５がＺ方向
（鉛直方向）下方に移動して検体ラック５内の所望の検
体容器Ｔ（第１の検体容器Ｔと呼ぶ）を掴み、上昇して
検体容器Ｔを検体ラック５から取り出す。その後、搬送
アーム７が駆動して第１の検体容器Ｔを搬送し、検体容
器Ｔの搬入位置（第１位置Ｐ１と呼ぶ）に設定された遠
心分離手段４０の保持部４４に第１の検体容器Ｔを設定
する。

【００５２】遠心分離手段４０の回転軸４２が、隣接す
る保持部４４の角度間隔分の角度だけ回転する。第１の
検体容器Ｔは第２位置Ｐ２に移動する。再び検体容器収
納供給部１が作動し、試験の手順に従って第２の検体容
器Ｔを第１位置Ｐ１に設定する。

【００５３】遠心分離手段４０の回転軸４２が所定角度
回転し、第１の検体容器Ｔが第３位置Ｐ３に設定され
る。液注入装置８０が作動し、第１の検体容器Ｔに必要
な溶剤を必要量だけ注入する。この間、検体容器収納供
給部１が作動し、試験の手順に従って第３の検体容器Ｔ
が第１位置に設定される。

【００５４】遠心分離手段４０の回転軸４２が所定角度
回転し、第１の検体容器Ｔは攪拌装置６０に隣接した第
４位置Ｐ４に設定される。攪拌装置６０が作動し、第１
の検体容器Ｔの内部の液体を攪拌する。この間、注入装
置が作動し、第３位置Ｐ３に設定された第２の検体容器
Ｔに必要な溶剤が必要量だけ注入される。この間、検体
容器収納供給部１が作動し、試験の手順に従って第４の
検体容器Ｔが第１位置Ｐ１に設定される。

【００５５】以後、同様の手順で遠心分離手段４０の各
保持部４４に検体容器Ｔが収納され、順次溶剤の注入と
攪拌が行われていく。本装置においては、遠心分離手段
４０内に最大８本の検体容器Ｔが収納できる。遠心分離
手段４０内に必要なすべての検体容器Ｔを収納し、各検
体容器Ｔに溶剤を注入し、各検体容器Ｔを攪拌した後、
ロッドレスシリンダ４７を作動させて蓋板４５を移動さ
せ、遠心分離手段４０の筐体４１の開口４１ａを閉止す
る。遠心分離手段４０の回転軸４２を駆動し、筐体４１
内において各検体容器Ｔを回転軸４２の回りに回転させ
る。

【００５６】遠心分離手段４０を必要な時間だけ駆動し
た後、停止させる。実施すべき試験の手順に従い、液排
出装置９０に近接した第５位置Ｐ５に第１の検体容器Ｔ
を設定する。蓋板４５を開放する。遠心分離処理が済ん
で第１の検体容器Ｔ内に生じた上澄み液を、液排出装置
９０によって検体容器Ｔ外に排出する。液排出後、遠心
分離手段４０を所定角度回転させ、第２の検体容器Ｔを
第５位置Ｐ５に設定して液排出を行う。以後、同様の工
程を第３検体容器以下の各検体容器Ｔに施す。

【００５７】遠心分離手段４０内に収納されたすべての
検体容器Ｔについて液排出を行った後、搬送アーム７に
よって検体容器Ｔを順次遠心分離手段４０内から取り出
し、搬送アーム７と共にパレット搬送部６も駆動して検
体ラック５のそれぞれの所定位置に検体容器Ｔを戻す。
遠心分離手段４０内から検体容器Ｔが検体ラック５にす
べて戻された後、人手によって本装置から検体ラック５
が取り出される。

【００５８】以上説明したように、本実施例の装置によ
れば、遠心分離手段４０の回りに液注入装置８０、攪拌
装置６０、液排出装置９０を略同心円状に設置し、遠心
分離手段４０の各保持部４４の停止位置をパルスモータ
で制御することにより、検体容器Ｔの保持部４４を所定
の装置に対応する位置へ容易かつ速やかに移動させるこ
とができる。従って、本装置によれば、搬送手段によっ
て検体容器Ｔを遠心分離手段４０内へ設定した後は、複
数本の検体容器Ｔを遠心分離手段４０によって回転方向
へ順次搬送しながら順次各種処理を行うことができる。
即ち、搬送機構の動きにむだがなく、溶剤の注入、
試料と溶剤の混合、遠心分離、上澄み液の除去等の
不溶解分試験に必要な処理を、検体容器Ｔを遠心分離手
段４０内に設置したままで迅速に行うことができるた
め、複数本の検体を同時に扱うことができ、連続的かつ
同時平行的に試験を効率良く実施することができる。

【００５９】以上説明した装置は、使用潤滑油の不溶解
分試験を実施する装置であったが、その液注入装置が供
給できる溶剤等の種類、液注入装置・攪拌装置・液排出
装置の各台数、遠心分離手段が一度に保持できる検体容
器Ｔの本数等は、行おうとする試験の内容に合わせて任
意に定めることができることは言うまでもない。

【００６０】また、本発明の遠心分離処理装置は、使用
潤滑油の不溶解分試験以外の各種試験等に応用すること
ができる。本発明の遠心分離処理装置は、その適用技術
分野を限定されることなく、遠心分離処理を工程中に必
要とする各種試験に広く用いることができる。例えば本
発明の遠心分離処理装置は、生化学等の分野において染
色体異常を検出するために行われる血清の処理等におい
て用いることもできる。

【００６１】

【発明の効果】本発明の遠心分離処理装置は、遠心分離
手段の回りに各種処理手段を配置し、遠心分離手段の各
保持部の停止位置を駆動手段で制御することにより、検
体容器の保持部を所望の処理手段に対応する位置へ容易
かつ速やかに移動させることができる。従って、本装置
によれば、搬送機構の動きにむだがなく、行おうとする
試験に必要な処理を、検体容器を遠心分離手段内に設置
したままで迅速に行うことができる。このため、複数本
の検体を同時に扱うことができ、連続的かつ同時平行的
に試験を効率良く実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の遠心分離処理装置の平面図である。

【図２】一実施例の遠心分離処理装置の正面図である。

【図３】（ａ）は一実施例における検体ラック５の正面
図、（ｂ）は同側面図である。

【図４】一実施例におけるパレット搬送部６の平面図で
ある。

【図５】一実施例における搬送アーム７の正面図であ
る。

【図６】（ａ）は一実施例における搬送アーム７のハン
ド搬送部１６の側面図、（ｂ）は同正面図である。

【図７】一実施例における搬送アーム７のハンド搬送部
１６を示す図である。

【図８】一実施例における遠心分離手段４０の断面図で
ある。

【図９】一実施例における遠心分離手段４０の蓋体の開
閉機構を示す断面図である。

【図１０】一実施例における攪拌装置６０の正面図であ
る。

【図１１】一実施例における攪拌装置６０の平面図であ
る。

【図１２】（ａ）は一実施例における攪拌装置６０の断
面図、（ｂ）は同側面図である。

【図１３】一実施例における液注入装置８０の正面図で
ある。

【図１４】一実施例における液注入装置８０の側面図で
ある。

【図１５】（ａ）は一実施例における液注入装置８０の
検体容器Ｔ取出しハンドの正面図、（ｂ）は同側面図で
ある。

【図１６】一実施例における液排出装置９０の正面図で
ある。

【符号の説明】

６ 搬送手段としてのパレット搬送部 ７ 搬送手段としての搬送アーム ４０ 遠心分離手段 ４４ 保持部 ６０ 処理手段としての攪拌装置 ８０ 処理手段としての液注入装置 ９０ 処理手段としての液排出装置 Ｔ 容器としての検体容器

フロントページの続き (72)発明者 小舘 真人 埼玉県戸田市新曽南三丁目17番35号 株式 会社ジャパンエナジー内 (72)発明者 田渕 博義 東京都品川区南品川六丁目12番３号 株式 会社梅谷精機内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円周上に配置された容器を保持する保持
   部と、保持部を円周方向に沿って回転させることにより
   保持部の容器に収納された検体に遠心分離処理を施すと
   共に、各保持部を円周方向の所定位置に位置決めする駆
   動手段とを備えた遠心分離手段と、前記遠心分離手段の
   保持部が位置決めされる円周方向の所定位置の近傍に設
   けられて保持部が保持する容器内の検体に処理を施す処
   理手段と、を具備することを特徴とする遠心分離処理装
   置。
2. 【請求項２】 前記処理手段が、前記容器の内部に液体
   を注入する液注入装置と、前記容器内の液体を攪拌する
   攪拌装置と、前記遠心分離手段による遠心分離処理後に
   前記容器内の液体を排出させる液排出装置とを含む請求
   項１記載の遠心分離処理装置。