JPH10148601A - サンプル容器の搬送装置 - Google Patents

サンプル容器の搬送装置

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JPH10148601A
JPH10148601A JP8320850A JP32085096A JPH10148601A JP H10148601 A JPH10148601 A JP H10148601A JP 8320850 A JP8320850 A JP 8320850A JP 32085096 A JP32085096 A JP 32085096A JP H10148601 A JPH10148601 A JP H10148601A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】装置自体の大きさに対してサンプル容器の使用
個数比率を大幅に高めて、無人測定時間を長くし得るサ
ンプル容器の搬送装置を提供し、また、サンプル容器を
投入位置まで安定して搬送しサンプルの混合槽への投入
ミスを確実に防止し得る搬送装置を提供する。 【解決手段】サンプル容器がセットされる搬送コンベヤ
を、無端状に形成してその搬送経路の形状が略方形状に
なる如く配置し、略方形状の搬送経路の内側に混合槽を
配置すると共に、搬送コンベヤの少なくとも一辺に相当
する部分を内側に屈曲させて搬送経路を長くする。ま
た、搬送コンベヤを多数個のチェーンユニットを連結さ
せたチェーンコンベヤで形成し、各チェーンユニット上
にサンプル容器を容器ホルダーを介してそれぞれ固定的
にセットする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、測定装置にサンプ
ルを自動的に供給するため、サンプルが収容されたサン
プル容器を、測定装置に接続された混合槽の位置まで搬
送するサンプル容器の搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の、例えば粒度分析用サンプル容器
の搬送装置は、例えば図6に示す如く構成されて円板状
のターンテーブル51を有している。ターンテーブル5
1は、その上面の外周縁位置にサンプルビーカ52(サ
ンプル容器)が一定の間隔で位置決め載置され、このサ
ンプルビーカ52内には、例えば測定しようとする粉体
の母集団からサンプリングした試料粉体を溶媒中に懸濁
させた試料懸濁液(サンプル)が所定量収容されてい
る。
【0003】このサンプルビーカ52は、ターンテーブ
ル51を回転させることにより、所定位置、すなわちロ
ボットアーム53の先端位置まで搬送され、この先端位
置でロボットアーム53のチャック54によって、サン
プルビーカ52の外周面が挟持される。そして、図6の
矢印イの如く回動するロボットアーム53によって、サ
ンプルビーカ52がターンテーブル51に併設されてい
る混合槽55上に移動させられ、この位置でロボットア
ーム53が軸方向(図6の矢印ロ方向)に所定角度回転
する。これにより、サンプルビーカ52が傾き、サンプ
ルビーカ52内の試料懸濁液が混合槽55内に自動的に
投入される。
【0004】混合槽55内に投入された試料懸濁液は、
混合槽55に接続されている粒度分布測定装置に供給さ
れ、例えば分散処理→粒度測定→データファイル→サン
プル排出→洗浄等の各工程を行うことにより、特定のサ
ンプルビーカ52内の試料懸濁液の粒度分布が測定され
る。特定のサンプルビーカ52の測定が終了すると、タ
ーンテーブル51が回転して、次のサンプルビーカ52
内の試料懸濁液が混合槽55内に投入され、上記と同様
の工程を繰り返すことにより、ターンテーブル51上に
載置されている各サンプルビーカ52内の試料懸濁液の
粒度分布測定が、昼夜無人状態で自動的に行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この搬
送装置50にあっては、搬送装置50自体の大きさに対
してサンプルビーカ52の使用個数比率を高めることが
難しく、無人測定時間を長くすることが困難であるとい
う問題点があった。すなわち、搬送装置50に円板状の
ターンテーブル51を使用しているため、サンプルビー
カ52の個数の増加につれてターンテーブル51の寸法
(外径)が大きくなり、またサンプルビーカ52がター
ンテーブル51の外周縁位置に載置されるため、ターン
テーブル51の中心部分に大きなデッドスペース56が
形成される。
【0006】つまり、ターンテーブル方式の搬送装置5
0では、スペースの有効活用が図れず、サンプルビーカ
52の使用個数比率を高めようとすると、搬送装置50
自体が必然的に大型化しかつデッドスペースもかえって
大きくなる。その結果、例えば測定作業の作業効率向上
のため、無人測定時間を長くしようとしても、搬送装置
50の設置スペース等に制約を受け易く、大型の搬送装
置50を使用することが難しくなり、無人測定時間を所
望する時間まで長くすることが困難になるわけである。
【0007】また、上記の搬送装置50にあっては、ロ
ボットアーム53の回動によってサンプルビーカ52を
ターンテーブル51上から一時退去させる必要があるた
め、サンプルビーカ52は、ターンテーブル51上に単
に位置決めされて載置されているのみで固定されていな
い。その結果、ターンテーブル51の頻繁な回転、停止
動作に伴い、サンプルビーカ52がターンテーブル51
上で転倒してターンテーブル51から落下する場合があ
り、載置されたサンプルビーカ52が所定の投入位置ま
で搬送されずに、そのサンプルビーカ52内の試料懸濁
液が混合槽55内に投入されないという、サンプルの投
入ミスが発生し易いという問題点があった。
【0008】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、装置自体の大きさに対してサンプ
ル容器の使用個数比率を大幅に高めて、無人測定時間を
長くし得るサンプル容器の搬送装置を提供し、また他の
目的は、サンプル容器を投入位置まで安定して搬送しサ
ンプルの混合槽への投入ミスを確実に防止し得るサンプ
ル容器の搬送装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明のうち請求項1記載の発明は、サンプル容器
内のサンプルを測定装置に接続された混合槽内に自動的
に供給するため、サンプル容器を搬送コンベヤ上にセッ
トして混合槽への投入位置まで搬送するサンプル容器の
搬送装置において、搬送コンベヤを無端状に形成してそ
の搬送経路の形状が略方形状になる如く配置し、該略方
形状の搬送経路の内側に混合槽を配置すると共に、搬送
コンベヤの少なくとも一辺に相当する部分を内側に屈曲
させることを特徴とする。
【0010】このように形成することにより、サンプル
容器は搬送コンベヤの投入位置まで搬送され、この位置
で停止してサンプル容器内のサンプルが混合槽内に投入
される。無端状の搬送コンベヤは、略方形状の搬送経路
の例えば長辺部に相当する部分を内側(他方の長辺部
側)に屈曲されることにより搬送経路を長くでき、ま
た、混合槽を例えば搬送経路の内側である搬送コンベヤ
内側に配置すると共に、搬送経路を内側に屈曲させるこ
とにより、搬送コンベヤ内側のスペースの有効活用が図
れる。この搬送コンベヤ上にサンプル容器をセットする
ことにより、装置自体を大型化させることなく、サンプ
ル容器の使用個数比率が高められる。
【0011】また、請求項2記載の発明は、搬送コンベ
ヤが、連結ピンを中心にして互いに所定角度回転自在に
連結された多数個のチェーンユニットを有するチェーン
コンベヤで形成され、各チェーンユニット上にサンプル
容器が容器ホルダーを介してそれぞれ固定的にセットさ
れていることを特徴とする。このように形成することに
より、サンプル容器は容器ホルダーを介して、所定角度
回転自在に連結された各チェーンユニットにそれぞれ固
定され、投入位置以外の箇所での転倒等がなくなり、サ
ンプル容器が投入位置まで安定して搬送されてサンプル
の混合槽への投入ミスがなくなる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づいて詳細に説明する。図1〜図4は、本発
明に係わるサンプル容器の搬送装置を示し、図1がその
概略平面図、図2が図1のA−A線に沿った概略断面
図、図3がサンプルビーカ部分の側面図、図4がその正
面図である。
【0013】図1及び図2において、搬送装置1は、無
端状の搬送コンベヤとしてのチェーンコンベヤ2を有し
ている。このチェーンコンベヤ2は、多数個のチェーン
ユニット3を連結ピン4(図3参照)で所定角度回転自
在に連結することによって形成されており、その搬送経
路の形状が一対の長辺部2a、2bと一対の短辺部2
c、2dとを有する平面視略長方形状に形成されている
(以下、この略長方形状の搬送経路を搬送経路Rとい
う)。また、チェーンコンベヤ2の一方の長辺部2aの
中間部分は、チェーンコンベヤ2の内側(他方の長辺部
2b側)に向かってU字状に屈曲されて屈曲部5が形成
されている。
【0014】そして、このチェーンコンベヤ2は、図2
に示すように、搬送装置1のフレーム6に固定されたレ
ール7上をガイド8で案内されつつ、所定方向(図1の
矢印ハ方向)に移動する如く設けられている。すなわ
ち、チェーンコンベヤ2の屈曲部5のチェーンユニット
3にスプロケット10が歯合し、このスプロケット10
の回転軸11が、モータ取付板12に固定されたモータ
13の回転軸14に、プーリ15、ベルト16及びプー
リ17等を介して連結されている。なお、このチェーン
コンベヤ2を駆動させる機構は一例に過ぎず、例えばモ
ータ13で直接回転軸11を駆動させ、プーリ15、1
7及びベルト16を省略するようにしても良い。
【0015】これにより、モータ13が所定角度回転す
ることによってスプロケット10が所定角度回転し、チ
ェーンコンベヤ2がチェーンユニット3の1個分(1ス
テップ)移動することになる。なお、スプロケット10
の外周端の歯部10aは、チェーンユニット3の歯部3
bに歯合し、スプロケット10の回転軸11は複数個の
ベアリング18によって回動自在に軸支されている。
【0016】チェーンコンベヤ2の屈曲部5と短辺部2
c間には、混合槽20が配置されている。この混合槽2
0は、その上部に上方に向かって幅広に開口する投入口
21が設けられると共に、下部に向かって幅狭となる円
錐状の底部の中心位置に、混合槽20内の試料懸濁液S
(サンプル)を、後述する粒度分布測定装置31に供給
する供給口22が設けられている。
【0017】そして、図1に示すように、混合槽20の
外周面の一部と対向するチェーンコンベヤ2の屈曲部5
のチェーンユニット3位置に、後述する方法によって試
料懸濁液Sを混合槽20内に投入する投入位置Tが設け
られている。この投入位置Tのチェーンユニット3(以
下、この投入位置Tにおけるチェーンユニット3をチェ
ーンユニット3aとする)の反混合槽20側のフレーム
6上には、光電センサ23が設けられている。
【0018】また、チェーンコンベヤ2上の各チェーン
ユニット3上には、サンプル容器としてのサンプルビー
カ24がそれぞれセットされている。このサンプルビー
カ24は、図3及び図4に示すように、正面視略T字状
のチェーンユニット3の上面部3cに、容器ホルダーと
してのビーカセットブロック25が図示しないネジ等に
より固定され、このビーカセットブロック25の上部に
形成された凹部25a内には、ビーカ保持ブロック26
の下部が所定の強度で脱着可能に嵌合されている。
【0019】すなわち、ビーカセットブロック25の凹
部25a内面には、ビーカ保持ブロック26の脱落防止
機構としてのボールプランジャー(図示せず)が取り付
けられており、このボールプランジャーがビーカ保持ブ
ロック26の溝加工部(図示せず)に対して嵌合もしく
は取り外されることにより、ビーカ保持ブロック26が
ビーカセットブロック25に脱着される。
【0020】そして、このビーカ保持ブロック26の上
部には、所定深さの凹部26aが形成され、この凹部2
6a内にサンプルビーカ24の下部が接着固定されてい
る。これにより、サンプルビーカ24は後述する如く傾
動しても、一体化されているサンプル保持ブロック26
と共に上記脱落防止機構によって、サンプルセットブロ
ック25から脱落することなく保持される。なお、サン
プルビーカ24は透明もしくは半透明なプラスチック
(もしくはガラス)で、所定高さを有する有底円筒形状
に成形され、このサンプルビーカ24内には上記試料懸
濁液Sが所定量収容されている。
【0021】なお、搬送装置1のフレーム6の例えば前
面右側には、図1に示すように、制御装置27が設けら
れている。この制御装置27は、上記モータ13、光電
センサ23及び混合槽20の供給口22に接続された循
環ポンプ33(図5参照)等が接続されると共に、搬送
装置1の自動運転をオンさせる運転スイッチ等の各種操
作スイッチ(図示せず)が設けられている。この制御装
置27によって搬送装置1が制御される。
【0022】次に、この搬送装置1の動作の一例につい
て説明する。先ず、搬送装置1は、図5に示すサンプル
自動供給装置30内に設けられ、このサンプル自動供給
装置30は、その内部に上記混合槽20に接続された循
環ポンプ33が設けられると共に、循環ライン32を介
して粒度分布測定装置31に接続されている。そして、
搬送装置1の各チェーンユニット3のビーカセットブロ
ック25に、試料懸濁液Sが収容されビーカ保持ブロッ
ク26に一体化されたサンプルビーカ24をそれぞれセ
ットし、制御装置27の運転スイッチをオンさせる。
【0023】この運転スイッチのオンにより自動測定運
転が開始され、上記制御装置27の制御信号によって、
モータ13が作動してチェーンコンベヤ2が1ステップ
移動する。この移動により、投入位置Tに最初のチェー
ンユニット3aが位置すると、光電センサ23がチェー
ンユニット3a上のサンプルビーカ24を検出し、チェ
ーンコンベヤ2の移動を停止させると共に、図示しない
サンプルビーカ傾動装置を作動させる。
【0024】このサンプルビーカ傾動装置は、図示しな
い、ラックユニオン型のモータの作動により、ビーカセ
ットブロック25の底面部に向かって進退するシャフト
を有し、このシャフトの前進により、その先端部に回転
自在に設けたカムフォロアー(図示せず)でビーカセッ
トブロック25を混合槽20側に傾動させる。ビーカセ
ットブロック25は、一端側(混合槽20側)が図示し
ないヒンジを介してベースブロックに回動自在に設けら
れており、通常は引っ張りスプリング(図示せず)で反
混合槽20側に付勢されている。
【0025】これにより、サンプルビーカ傾動装置が作
動すると、サンプルビーカ24がビーカセットブロック
25及びビーカ保持ブロック26と一体的に混合槽20
側に所定角度(サンプルビーカ24の上端開口部が斜め
下方を向く角度)倒れ、サンプルビーカ24内の試料懸
濁液Sが混合槽20内に投入される。この時、ビーカ保
持ブロック26はビーカセットブロック25に上記脱落
防止機構によって固定的に保持されているため、サンプ
ルビーカ24の傾動によるビーカセットブロック25か
らの脱落が防止される。また、サンプルビーカ24は、
所定時間傾動した後に上記シャフトの後退及び引っ張り
スプリングの付勢力によって、元の位置に復帰する。
【0026】試料懸濁液Sが混合槽20内に投入される
と、この試料懸濁液Sが循環ポンプ33の吸引力により
混合槽20内で渦流となって攪拌され、混合槽20の供
給口22から循環ライン32内に循環供給される。この
循環中に、超音波ホモジナイザが試料懸濁液Sに照射さ
れてサンプル分散が行われ、その後、粒度分布測定装置
31のサンプルセル34(図5参照)で粒度測定が行わ
れる。なお、サンプルセル34を通過した試料懸濁液S
は、循環ライン32により再び混合槽20に戻される。
【0027】粒度分布測定装置31で粒度測定が行われ
ると、そのデータを例えば粒度分布測定装置31に別途
接続されたパソコン(図示せず)で演算処理・記憶させ
てデータファイルし、その後、循環ライン32内の試料
懸濁液Sを排出させる。次に、循環ライン32内に洗浄
液を循環させて循環ライン32内を洗浄し、これによ
り、最初のサンプルビーカ24の測定が終了する。
【0028】そして、この測定が終了すると、制御装置
27の制御信号により、チェーンコンベヤ2を1ステッ
プ移動させ、新たに投入位置Tに位置するチェーンユニ
ット3a上のサンプルビーカ24に対して、サンプル投
入→サンプル分散→粒度測定→データファイル→サンプ
ル排出→洗浄の各工程を上記と同様に行う。
【0029】この測定作業をチェーンコンベヤ2の各チ
ェーンユニット3上にセットされている各サンプルビー
カ24に連続的に行うことにより、多数個のサンプルビ
ーカ24内の試料懸濁液Sの粒度分布が自動的かつ連続
的に測定される。この測定は運転スイッチをオンした後
は無人状態で行うことができ、昼夜連続した試料懸濁液
Sの無人測定運転が可能になる。
【0030】このように、上記実施例の搬送装置1にお
いては、無端状で搬送経路Rの形状が平面視略長方形状
に配置されたチェーンコンベヤ2を使用し、その一方の
長辺部2aを内側に屈曲させて屈曲部5を形成している
ため、この屈曲部5によりチェーンコンベヤ2の内側に
形成されるデッドスペースを少なくすることができてス
ペースの有効活用が図れると共に、チェーンコンベヤ2
の搬送経路を長く、すなわち、サンプルビーカ24がセ
ットされるチェーンユニット3の個数を増加させること
ができる。
【0031】これにより、チェーンコンベヤ2上に多数
個のサンプルビーカ24をセットすることができ、従来
のターンテーブル方式に比較して、搬送装置1自体を大
型化することなく、セットするサンプルビーカ24の個
数を大幅に増やすことが可能になる。
【0032】特に、チェーンコンベヤ2の屈曲部5と短
辺部2c間に混合槽20を配置すると共に、スプロケッ
ト10、モータ13等の全ての部品及び機構を搬送経路
Rの内側に位置する如く設けているため、チェーンコン
ベヤ2の内側に形成されるスペースを極めて効率良く使
用することができる。これらのことから、搬送装置1の
設置スペース等を大きくすることなく、搬送装置1自体
の大きさに対してサンプルビーカ24の使用個数比率を
大幅に高めることができ、より長時間の無人測定運転が
可能になる。
【0033】また、サンプルビーカ24は、ビーカ保持
ブロック26を介して、チェーンユニット3上のビーカ
セットブロック25に脱落防止機構等により固定的に設
けられ、傾動させても脱落しないように構成されている
ため、従来のように無人測定運転中にサンプルビーカ2
4が投入位置以外の箇所で転倒、落下すること等がなく
なる。
【0034】その結果、所定個数のサンプルビーカ24
を投入位置Tまで転倒することなく確実に搬送して、サ
ンプルビーカ24内の試料懸濁液Sを混合槽20内に順
次投入することができ、投入ミスによる試料数の減少等
に伴う測定誤差の発生や、試料懸濁液Sの飛散等による
周囲の環境劣化を防止し得ると共に、試料懸濁液Sの無
人測定運転を長時間安定して行うことが可能になる。
【0035】さらに、チェーンコンベヤ2がガイド8で
ガイドされているため、外力によってチェーンコンベヤ
2が移動することがなく、各チェーンユニット3の位置
ズレを防止でき、試料懸濁液Sの混合槽20への投入を
確実に行うことが可能になる。特に、投入位置Tがチェ
ーンコンベヤ2の駆動部となるスプロケット10の近傍
に設けられているため、投入位置T部分におけるチェー
ンユニット3の1ステップ移動時のズレを極めて小さく
抑えることができ、投入位置Tにおけるチェーンユニッ
ト3aを常に同一位置に停止させることができて、試料
懸濁液Sの混合槽20への投入が一層確実となる。
【0036】また、チェーンコンベヤ2は、レール7と
の摩擦によりモータ13の回転を停止させるだけで直ち
に停止させることができるため、複雑な機構の制動装置
等が不要になって、制御装置27による制御を容易に行
うことができると共に、チェーンコンベヤ2は、互いに
所定角度回転自在なチェーンユニット3を所定形状に屈
曲させて、フレーム6上に配置するだけで良いため、搬
送装置1の構成を簡易にして低コスト化が図れ、かつ保
守作業も容易に行うことができる。
【0037】なお、上記実施例においては、チェーンコ
ンベヤ2の搬送経路Rの形状を平面視略長方形状に形成
し、その一方の長辺部2aを内側に屈曲させたが、本発
明はこれに何等限定されるものでもなく、例えば長辺部
2a、2bをそれぞれ内側に屈曲させても良いし、短辺
部2c、2dを屈曲させても良く、また搬送経路Rの形
状を平面視略正方形状に形成する等、適宜に変更し得
る。
【0038】また、上記実施例においては、サンプルビ
ーカ24に湿式系サンプルである試料懸濁液Sを収容す
る場合について説明したが、本発明の搬送装置1は、乾
式系サンプルに使用することも勿論可能である。さら
に、上記実施例においては、チェーンコンベヤ2の屈曲
部5にスプロケット10を配置すると共に、チェーンコ
ンベヤ2の内側に混合槽20を配置したが、このスプロ
ケット10と混合槽20を、逆の位置(但し混合槽20
は搬送経路Rの内側)に配置するようにしても良い。
【0039】また、上記実施例においては、測定装置と
して粉体の粒度分布を測定する粒度分布測定装置31に
ついて説明したが、本発明はこの粒度分布測定装置31
に何等限定されるものでもなく、試料母集団から測定用
のサンプルを調整して、測定装置に送り込むものであれ
ば、個体/液体・分散物もしくは溶液、個体/気体・分
散物、液体/液体・溶液もしくは乳化液、気体/液体・
溶液もしくは分散液(気泡)等の、濃度、濁度、比色、
放射能等の特性を測定する測定装置に適用することも勿
論可能である。
【0040】また、上記実施例における、チェーンコン
ベヤ2のチェーンユニット3の形状及び個数、投入位置
Tの位置、サンプルビーカ24の固定構造等も一例であ
って、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変
更可能であることは言うまでもない。
【0041】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の発
明によれば、略方形状の搬送経路内に混合槽が配置され
ると共に、搬送経路の一辺が内側に屈曲された搬送コン
ベヤを使用することにより、搬送装置の設置スペースを
大きくすることなく、搬送経路を長くし得ると共に搬送
経路内側のスペースの有効活用が図れ、搬送装置自体の
大きさに対してサンプル容器の使用個数比率を大幅に高
めることができ、長時間の無人測定運転が可能になる。
【0042】また、請求項2記載の発明によれば、請求
項1記載の発明の効果に加えて、サンプル容器を容器ホ
ルダーを介して、チェーンコンベヤのチェーンユニット
上に固定的に設けることにより、サンプル容器の転倒等
をなくし投入位置まで安定して搬送することができて、
サンプルの混合槽への投入ミスを確実に防止することが
可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるサンプル容器の搬送装置の概略
平面図
【図2】同図1のA−A線に沿った概略断面図
【図3】同サンプルビーカ部分の側面図
【図4】同その正面図
【図5】本発明に係わる搬送装置が使用されるサンプル
自動供給装置と粒度分布測定装置の接続状態を示す概念
【図6】従来の搬送装置の概略平面図
【符号の説明】
1 搬送装置 2 チェーンコンベヤ 2a、2b 長辺部 2c、2d 短辺部 3、3a チェーンユニット 5 屈曲部 6 フレーム 7 レール 8 ガイド 10 スプロケット 13 モータ 20 混合槽 23 光電センサ 24 サンプルビーカ 25 ビーカセットブロック 26 ビーカ保持ブロック 27 制御装置 30 サンプル自動供給装置 31 粒度分布測定装置 32 循環ライン 33 循環ポンプ 34 サンプルセル T 投入位置 S 試料懸濁液 R 搬送経路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】サンプル容器内のサンプルを測定装置に接
    続された混合槽内に自動的に供給するため、サンプル容
    器を搬送コンベヤ上にセットして混合槽への投入位置ま
    で搬送するサンプル容器の搬送装置において、前記搬送
    コンベヤを無端状に形成してその搬送経路の形状が略方
    形状になる如く配置し、該略方形状の搬送経路の内側に
    前記混合槽を配置すると共に、搬送コンベヤの少なくと
    も一辺に相当する部分を内側に屈曲させることを特徴と
    するサンプル容器の搬送装置。
  2. 【請求項2】前記搬送コンベヤが、連結ピンを中心にし
    て互いに所定角度回転自在に連結された多数個のチェー
    ンユニットを有するチェーンコンベヤで形成され、各チ
    ェーンユニット上に前記サンプル容器が容器ホルダーを
    介してそれぞれ固定的にセットされていることを特徴と
    する、請求項1記載のサンプル容器の搬送装置。
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