WO1995009353A1 - Appareil de mesure automatique de la viscosite dote d'un rotor se detachant automatiquement - Google Patents

Appareil de mesure automatique de la viscosite dote d'un rotor se detachant automatiquement Download PDF

Info

Publication number
WO1995009353A1
WO1995009353A1 PCT/JP1994/001237 JP9401237W WO9509353A1 WO 1995009353 A1 WO1995009353 A1 WO 1995009353A1 JP 9401237 W JP9401237 W JP 9401237W WO 9509353 A1 WO9509353 A1 WO 9509353A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
detection head
attachment
detachment
viscosity
Prior art date
Application number
PCT/JP1994/001237
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Koji Sekiguchi
Yoshihiko Shimoda
Original Assignee
Toki Sangyo Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toki Sangyo Co., Ltd. filed Critical Toki Sangyo Co., Ltd.
Priority to US08/637,643 priority Critical patent/US5821407A/en
Publication of WO1995009353A1 publication Critical patent/WO1995009353A1/ja

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/10Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
    • G01N11/14Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by using rotary bodies, e.g. vane
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027General features of the devices
    • G01N2035/103General features of the devices using disposable tips
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/0099Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor comprising robots or similar manipulators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/23Chucks or sockets with magnetic or electrostatic means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T483/00Tool changing
    • Y10T483/17Tool changing including machine tool or component
    • Y10T483/1702Rotating work machine tool [e.g., screw machine, lathe, etc.]
    • Y10T483/1726Direct tool exchange between tool support and matrix
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T483/00Tool changing
    • Y10T483/18Tool transfer to or from matrix

Definitions

  • samples obtained by sampling these liquids in containers such as beakers are collected in an analysis room, and the samples are collected in the analysis room.
  • Various physical properties such as density, electrical conductivity, The so-called off-line measurement that intensively measures pH, moisture, etc. is widely performed. These off-line measurements allow the automatic measurement of many physical properties due to recent advances in measuring equipment. .
  • the above structural problems relate to the characteristics of the viscometer itself.
  • a viscometer in order to measure viscosity, a viscometer inevitably needs a function as a high-performance micro torque detector. To detect this minute torque, the axis of the torque detection axis It is necessary that the bearing friction of the support is small.
  • a shaft support mechanism that combines a jewel bearing and a pivot as a low-friction bearing, and reduce the axial load applied to the jewel bearing as much as possible. It is necessary to.
  • an automatic viscometer is used to clean the rotor.
  • an automatic viscometer is used to clean the rotor.
  • a full-scale offline automatic viscosity measurement device has not been realized. This is because the following important technologies have not been established.
  • FIGS. 11A and 11B are diagrams illustrating the operation principle of the invention.
  • the prior art automatic rotor attachment / detachment device includes a connection adapter 23 and a heating / cooling device 24.
  • the connection adapter 23 is screwed and fixed to the lower end 15b of the rotor shaft.
  • the center connection metal 23a a biased leaf spring formed in a C shape is used.
  • the heating / cooling device 24 is provided with an air blowing nozzle 24c having a built-in heater 24b.
  • this automatic rotor attachment / detachment device is as follows.
  • hot air is blown from the nozzle 24 in Fig. 11 (a) to the connection adapter 23, and the plate spring 23c made of a shape memory alloy starts operating.
  • the temperature rises above the point.
  • the C-shaped bias leaf spring 23 b is pushed open, and the lower end of the C-shaped leaf spring is opened.
  • the claw 2 3 e is opened.
  • the shape memory alloy spring is a leaf spring
  • various shapes of the shape memory alloy spring such as a coil spring instead of a leaf spring can be considered.
  • this type of shape memory alloy spring operated by heating and cooling uses a thermal phenomenon as an operating principle, so it is necessary to manage the heating and cooling devices and their temperature.
  • the first of these two problems can be completely solved by the jewel bearing and pivot automatic protection device that works in conjunction with the stoppage of the viscometer detection head. did it.
  • the second problem except for the above-mentioned method using shape memory alloy springs, it has so far been undertaken and left unresolved.
  • the present invention is not intended to address the second problem, that is, the technique of automatically changing the rotor, not merely as a problem of a mechanical connection system between the viscometer detection head and the rotor, but at a higher speed.
  • Full-fledged automatic viscosity measurement by using a moving and running mechanism such as an industrial robot as a working function and realizing an automatic rotor mounting / removing function linked to that movement. It is intended to provide an apparatus and its method.
  • Another object of the present invention is to provide a rotary viscometer that enables automatic replacement of a rotor and a method that enables automatic attachment and detachment of a rotor.
  • An object of the present invention is to provide an automatic viscosity measuring device including a detachable rotor and a detection head for measuring a viscosity of a sample liquid to be measured in a state where the rotor is connected, wherein the rotor is connected to a detection head.
  • a connection position at which the rotor is connected and a rotor connected to the rotor are connected.
  • a detection head elevating mechanism that moves the detection head between a separation position where separation is performed and a predetermined initial position, and one or more rotors that are provided at the connection position so that one or more rotors can be connected.
  • a rotor attachment / detachment part provided at the upper end of the rotor, and a detection head provided at the lower end of the detection head By using the detection head attachment / detachment part, one of the rotor attachment / detachment part and the detection head attachment / detachment part is brought closer to the other, and the attachment / detachment part is connected by the suction force, so that the rotor and the detection head are connected.
  • the displacement of one of them is suppressed, and the other is piled up to the suction force and displaced to separate the two attachment / detachment parts.
  • the present invention is achieved by a rotor automatic attachment / detachment method characterized in that a rotor and a detection head are separated.
  • an automatic viscosity measuring method of an automatic viscosity measuring device having a detachable rotor and a detection head for measuring viscosity in a state where the rotor is connected.
  • One or more rotors which are stored in advance, using a rotor attachment / detachment part provided at the upper end of the rotor and a detection head attachment / detachment part provided at the lower end of the detection head.
  • the detection head is brought closer to the rotor located at the connected position, the two attachment / detachment parts are connected by the suction force, the rotor and the detection head are connected, and the detection head connected to the rotor is determined in advance.
  • an automatic viscosity measurement device including a detachable rotor and a detection head that measures viscosity while being connected to the rotor
  • a rotor attachment / detachment unit is provided at an upper end of the rotor, and the detection is performed.
  • a detection head attachment / detachment part is provided at the lower end of the head, and the mouth attachment / detachment part and the detection head attachment / detachment part are constituted by members that exert an attractive force on each other.
  • FIG. 1 is a front view of one embodiment of an automatic viscosity measuring device to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a top view of the embodiment of FIG.
  • FIG. 3A is a top view of an example of the structure of the rotor magazine.
  • FIG. 3 (b) is a partial cross-sectional view of an example of the structure of the rotor magazine as viewed from the side.
  • FIG. 1 is a front view of one embodiment of an automatic viscosity measuring device to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a top view of the embodiment of FIG.
  • FIG. 3A is a top view of an example of the structure of the rotor magazine.
  • FIG. 3 (b) is a partial cross-sectional view of an example of the structure of the rotor magazine as viewed from the side.
  • FIG. 1 is a front view of one embodiment of an automatic viscosity measuring device to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a top view of the embodiment of
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method for determining the position of the rotor magazine.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which the viscosity detection head and the rotor are connected.
  • FIG. 6 (a) is a side view of a rotor automatic attachment / detachment system part.
  • FIG. 6 (b) is an explanatory diagram showing a positional relationship between a fork and a rotor in the attachment / detachment system of FIG. 6 (a).
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of one embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing an exploded structure of a rotor attaching / detaching portion to which the present invention is applied.
  • the offline automatic viscosity measuring device performs viscosity measurement in a state where the detachable rotor 7 is connected to the rotor 7.
  • Head 3 3 a detection head moving mechanism 3 4 that moves the viscosity detection head 3 3 up and down and left and right, and a separation assist mechanism that assists in separating the rotor 7 from the viscosity detection head 3 3.
  • the viscosity detection head 33 has a detection head attachment / detachment portion 61 at its lower end for receiving the rotor 7, and the rotor 7 is inserted into the detection head attachment / detachment portion 6 1 at its upper end and inserted into the rotor. It has a rotor attachment / detachment part 7d for connecting 7 with the viscosity detection head 33.
  • the attachment / detachment part 60 is formed by inserting and constraining the rotor attachment / detachment part 7 d into the detection head attachment / detachment part 61, and the viscosity detection head 33 and the rotor 7 are connected to each other. Is connected.
  • the rotor attachment / detachment mechanism 70 including the connection section 60, the detection head moving mechanism 34, and the separation assisting mechanism 50 can realize the rotor automatic attachment / detachment function according to the present invention. .
  • This embodiment further includes a rotor magazine mechanism 40 that holds a plurality of rotors 7.
  • the rotor magazine mechanism 40 and the rotor attaching / detaching mechanism 70 constitute an automatic attaching / detaching system 100 capable of freely selecting and automatically exchanging a plurality of rotors 7.
  • an index turntable device 30 for holding a plurality of beakers containing a sample to be measured, a cleaning device 35 for cleaning the mouth 7, a measurement result
  • a display unit 80 for displaying the measurement sequence, a setting unit 90 for setting the measurement sequence, etc., and controls the operation of each device such as the viscosity detection head 33 and the detection head moving mechanism 34.
  • a control unit 200 for calculating the viscosity of each sample.
  • the rotor 7 is provided by the separation assist mechanism 50 at a position between the immersion mark 7 f of the rotor stem 7 c and the connection shank 7 d in addition to the connection shank 7 d described above. It is equipped with 7 g of a flange to be used for separation.
  • the separation assisting mechanism 50 is a mechanism used for inserting the rotor 7 connected to the detection head 33 into the rotor magazine mechanism 40 and separating the rotor 7.
  • the separation assist mechanism 50 moves to the position of the phantom line (52 ′) indicated by the two-dot chain line, sandwiches the rotor stem 7c, and the flange 7g.
  • a fork 52 extending above, a detachable operation arm 51 to which the fork 52 is attached at the tip, a separation drive mechanism 53 for horizontally moving the detachable operation arm 51 by, for example, an electric drive, and detachment. It has limit switches 53a and 53b that limit the range of movement of the operating arm 51.
  • FIG. 6 (b) shows a state in which the positional relationship of the separation assist mechanism 50 is viewed from above.
  • the rotor magazine mechanism section 40 stores a plurality of the same kind of rotors 7 to be attached / detached or a plurality of kinds of rotors 7 and This is a mechanism for selecting the next rotor 7 to be used from among them and positioning the rotor 7 at the rotor mounting / dismounting operation position.
  • the rotor magazine mechanism 40 includes a magazine block 41 for mounting a plurality of rotors 7 (7A, 7B, 7C, etc.) and a magazine block 41. And a rotor magazine moving mechanism 43 for driving 41.
  • Magazine block 41 is a plastic or metal block, as shown in FIG. 3, provided with holes arranged at equal pitches on a straight line, and a plurality of rotors are provided there. 7A, 7B, 7C, ... are inserted so that the respective rotor stems protrude.
  • a coil spring 42 is connected to the bottom of each hole, and the rotor is supported in a floating state.
  • the magazine block 41 has a configuration in which rotors 7A, 7B, 7C, 7E, 7F, 7G, etc. of different shapes can be mounted together. But it is good. According to this configuration, it is possible to automatically perform the measurement while selecting and replacing the type of the rotor to be used so as to be able to cope with the measurement of different types of sample liquids. For example, a large-diameter rotor can be used for a low-viscosity sample solution, and a small-diameter rotor can be used for a high-viscosity sample solution.
  • the rotor magazine moving mechanism 43 has an actuator slider 43a for moving the magazine block 41 linearly. Thereby, position control can be simplified.
  • FIG. 4 shows a state where the rotor 7C is positioned at the rotor attaching / detaching operation position.
  • the magazine block 41 has guide blocks 54a and 54b on its side.
  • the rotor 7 before the viscosity measurement is heated to a predetermined temperature, for example, the same temperature as the sample liquid to be measured. Can be kept warm. For this reason, it is possible to suppress a change in the temperature of the sample liquid caused by charging the rotor 7 having a temperature different from the liquid temperature of the sample liquid into the sample liquid, thereby further improving the reliability of the measurement. It can be.
  • the holes of the magazine ⁇ block 41 are arranged on a straight line.
  • the holes are arranged not on a straight line but in an annular shape, or a two-dimensional grid when viewed from above. They may be arranged two-dimensionally like grid intersections of the eyes.
  • the viscometer detection head 33 drives the rotor 7 and is connected to a rotation drive motor 33A via an elastic member having a predetermined panel constant.
  • a torque detector 33 B for detecting torque
  • the rotary drive motor 33 A and the torque detector 33 B, and the rotor 7 are connected.
  • it has a rotary bearing mechanism 33 C with a locking function that locks and protects the rotor shaft when the rotor is attached and detached.
  • the viscosity detection head 33 is described in, for example, “Rotary Viscometer with Automatic Protection Device for Protecting Jewel Bearing and Pivot” filed by the present inventor (Japanese Patent Application No. 11-111).
  • the mechanical structure used for the example of the viscometer described in JP-A-5-16555 and JP-A-2-231549 is the same as that used in the viscometer. it can.
  • the jewel bearing and the pivot automatically come into contact with each other only during viscosity measurement, and the torque detection shaft is supported by the jewel bearing, and the measuring state is reached.
  • the rotation of the rotor shaft is restricted, and the jewel bearing and pivot are automatically protected in conjunction with the operation of the viscometer.
  • the index turntable device 30 includes a turntable rotation mechanism 3 OA and a turntable 30 driven to rotate by a rotation mechanism 30 A.
  • the lower part of the turntable 3 OB is immersed in an annular constant temperature water bath 32.
  • the periphery of the turntable 30B is provided with a hole at an equally-divided position on the circumference, and a sample liquid container such as a sample liquid for sampling a sample liquid, 31 A, 3 1 B, 31 C, ... are attached.
  • the constant temperature water is supplied to the constant temperature water tank 32 from the external circulation constant temperature water tank (not shown) to maintain the sample liquid container at a constant temperature.
  • the rotor cleaning device 35 includes two cleaning pots 35A and 35B and a cleaning mechanism 35C.
  • the reason for having two washing pots is that, depending on the sample solution, the rotor can be washed with hot water, and there are cases where a solvent-based washing solution must be used. Mouth washing is performed by using the hot water or solvent injected into the washing pots 35A and 35B by the washing mechanism 35C using the rotating brush inside the washing pot. Wash with sieve. The rotating brush is driven by the cleaning mechanism 35C. Used hot water and solvent are drained as drains from drain pipes connected to the bottom of the cleaning pot.
  • the display unit 80 displays the calculated viscosity, the measurement sequence being performed, and the like, and includes an LED (Light Emitting Diode), a liquid crystal panel, and the like.
  • LED Light Emitting Diode
  • the setting section 90 is for instructing the start of measurement and for setting the measurement sequence and the like, and is constituted by a keyboard or the like.
  • the control unit 200 includes a central control circuit 210 that controls the operation sequence of each device and mechanism described above, and a viscosity measurement unit 220 that performs a process related to viscosity measurement. , A rotor magazine control circuit 2.30, a turntable control circuit 240, a cleaning mechanism control circuit 250, and a detection head moving mechanism control circuit 26 that controls the operation of each device and mechanism. 0 and a separation control circuit 270.
  • the control unit 200 is specifically composed of a CPU, a memory, and the like.
  • the settings related to the viscosity measurement such as the rotation speed of the rotor 7 and the settings related to the measurement sequence, such as the designation of the rotor to be used, the number of samples to be measured, and whether or not to perform cleaning, are performed prior to the measurement.
  • the setting section 90 the setting section 90.
  • the viscosity detection head 33 and the magazine block 41 are positioned at the mounting / removing operation position by the detection head moving mechanism 34 and the rotor magazine moving mechanism 43, respectively.
  • the attachment / detachment operation position is, for example, a state as shown in FIG. In this state, the rotor 7C is positioned at the attachment / detachment operation position.
  • connection shank 7 d is attracted by the permanent magnet 6 1 b built in the connection adapter 61, and the rotor 7 C is connected to the detection head 33.
  • This connected state is the state of (1) shown by the two-dot chain line in FIG.
  • the connecting shank 7d is inserted into the tapered hole 7e and the tapered hole 61c.
  • the rotor 7C and the rotor shaft 15b are coaxially connected.
  • connection adapter 61 of the present embodiment is configured such that a space 61d is formed between the permanent magnet 61b and the shell 61a. Therefore, as shown in FIG. 10, inside the shell 61a and the connection shank 7d, the taper surface 7e
  • a magnetic path 61e is formed through the tapered hole 61c. Therefore, when the connection shank 7d and the permanent magnet 61b are connected, not only the magnetic force in the vertical direction acts but also the magnetic attraction force acts on the tapered surface 7e. The rotation torque of 7 is transmitted to the mouth shaft 15b so as not to cause rotation deviation.
  • a coil spring 42 (see FIG. 4) mounted on the bottom of the hole of the magazine block 41 supports the rotor 7 in a floating state. This means that when the viscometer detection head 33 descends, the connection adapter 61 exceeds the predetermined rotor attachment / detachment height, that is, the holding height position of the connection shank 7d. ⁇ This is to protect the rotor 7 or the internal mechanism of the viscometer detection head 33 from damage even if it moves down by stroke.
  • the viscosity detecting head 33 since the viscosity detecting head 33 is provided with the bearing mechanism 33 C having a locking function, even if an external force is applied when the rotor is connected, the bearing mechanism 33 may be used. Internal mechanisms such as are protected.
  • the viscosity is measured (step 1 0 2 0).
  • the viscosity detection head 33 rises by the vertical lifting actuator 34b and moves horizontally to the position 2 shown in Fig. 1. Move by Actuator 34a. Further, it is lowered by the vertical lifting actuator 34b, and is stored in the turntable device 30, for example, into the sample to be measured stored in the beaker 31A. Immerse the rotor 7 in the position above and start measuring the viscosity.
  • Step 1030 it is determined whether or not the rotor 7 used for the measurement is to be cleaned. If the cleaning is specified, the re-rotor 7 is cleaned by the cleaning device 35 (step 1505).
  • the presence / absence of washing and the washing method are determined when the measurement sequence is set in advance for each sample.
  • the sample beaker should be attached with information such as the specification of the type of rotor to be used for measurement, measurement conditions such as the number of rotations of the rotor, cleaning treatment, etc. after the sample measurement by a code. The information may be read by the turntable device 30.
  • the detection head 33 is moved to a mouth-separation operation position as shown in FIG. 6A, and the rotor 7 is separated (step 104).
  • the detection head 33 When disconnecting the rotor 7 connected to the viscometer detection head 33, the detection head 33 is moved by the detection head moving mechanism 34, and the "empty" of the magazine block 41 is moved. " Insert the rotor 7 into the mounting hole.
  • the bearing mechanism 33 C of the viscosity detection head 33 is locked, and is in a state of protecting the internal structure of the detection head 33.
  • the connecting adapter 61 descends to the predetermined rotor mounting / removing height, the bottom surface of the rotor 7 becomes a magazine block 41 and a coil spring 4 2 attached to the bottom of the hole. Compress.
  • FIG. 6 (a) shows a state as shown in FIG. 6 (a)
  • the detachable operation arm 51 of the separation and holding mechanism 50 strokes from the right side, and the fork 52 provided at the tip end is a virtual line.
  • FIG. 6 (b) shows this positional relationship as viewed from above.
  • the fork 52 extends at the position indicated by the imaginary line 52 ′ with the rotor stem 7c interposed between the two forks of the fork and above the flange 7g.
  • the detachable operation arm 51 returns to the original position, and the detachment operation of the rotor 7 is completely completed.
  • the positioning of the detachable operation arm 51 is determined by the limit switches 53a and 53b.
  • the upward movement of the rotor 7 is suppressed by using the flange 7 g and the fork 52. You can use wood.
  • the rotor 7 when the rotor 7 is separated, the rotor 7 is pulled by being piled with the attraction force of the permanent magnet 61b (see FIG. 8).
  • the direction of the separating force is axial to the rotor shaft of the viscometer detection head 33.
  • the bearing mechanism 33 C with the locking function securely fixes and restrains the rotor shaft directly above the rotor shaft, so that the torque is not increased.
  • the internal mechanism of the viscometer detection head 33 including the detection axis is safely protected.
  • step 1660 it is determined whether or not to measure the next sample. This determination is also made based on a preset measurement sequence. If there is no next sample, end the operation.
  • Step 1700 If there is a next sample to be measured, move the sample beaker containing the sample to be measured next to the measurement position based on the measurement sequence (Step 1700), and set the row to be used in the next measurement. Move the rotor 7 to the rotor connection operation position (Step 1 080). In this state, return to step 110, connect rotor 7, and repeat the above measurement operation.
  • the order of steps 107 and 110 may be reversed.
  • magnetic attraction is used for attaching and detaching the detection head 33 and the rotor 7 having the above-described structure and operation.
  • what can be used for the detachable portion of the present invention is not limited to the structure as in the present embodiment.
  • another suction force can be used.
  • the detection head moving mechanism 34 uses horizontal and vertical movement, but a revolving robot arm mechanism may be employed.
  • connection and disconnection of the rotor are performed at the same position. However, they may be performed at different locations. For example, an empty rotor magazine for inserting the rotor after the measurement is completed may be provided at the separation position. In such a case, the rotor can be cleaned with a patch, so that there is no need to provide a cleaning mechanism in the apparatus.
  • a method of attaching and detaching the rotor in a short time a method of directly attracting and connecting the rotor by using the attractive force of the magnet is adopted. With this method, the purpose of the short-time detaching operation can be achieved, and the rotor can be easily attached to and detached from the viscometer detection head in conjunction with the traveling operation. .

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

明細書 ロータ を 自動着脱でき る 自動粘度測定装置 技術分野 本発明は、 液体試料の粘度を測定する回転式粘度計に係 リ 、 特に、 複数の試料を 自動的に測定するオフライ ン 自動 粘度測定装置に適用される、 ロータ の 自動着脱機構に関す る。 背景技術 石油化学工業、 合成化学工業、 医薬品工業、 食品工業を 始め、 塗料、 イ ンク工業、 半導体工業等、 液体状の原材料、 製品を扱う 、 殆ど全ての工業分野において、 それら液体の 粘度を測定する こ と によって、 原材料の適性、 処理工程の 適否、 製品の良、 不良を判定する こ とが行われている。 こ のよ う な粘度測定は、 材料、 中間工程製品、 製品の品質が 適正であるか否かの品質管理を、 主な 目 的と している。
このよ う な各種工業分野において、 工程中間製品、 ある いは最終製品を検査するために、 それらの液体を ビーカー な どの容器にサンプリ ングして得た試料を分析室に集めて、 それら物質の種々 の物性値、 例えば、 密度、 電気伝導度、 p H、 水分などを集中的に測定する、 いわゆるオフ ライ ン 測定が広く 行われている。 これらのオフ ライ ン測定は、 最 近の測定機器の進歩に よって多く の物性値の 自動測定が可 能になっている。 .
然るに粘度測定だけが、 後述するよ う な、 粘度計の構造 上の理由から 自動化が出来ず、 作業者の人手測定に依存せ ざる を得ない状況にあ り 、 検査コス トの低減、 あるいは、 測定データ の管理上の障害になっていた。
従来の回転式粘度計が、 オフ ライ ン粘度測定の 自動化に 適さ ないのは、 その測定形態に関わる粘度検出部分の構造 に起因する。 すなわち、 粘度計の検出ヘッ ドを工業用ロボ ッ 卜 などの機械的な移動操作機構に搭載して、 走行あるい は昇降させた時に、 粘度計検出ヘッ ドは、 そ こに加わる機 械的な衝撃に耐えられず、 故障し易いためである。 また、 測定時にロータ に付着する試料液による、 液相互間のコン タ ミ ネーシヨ ン を防止するため、 測定の都度、 ロータ を 自 動洗浄する力、、 あるいは、 ロータ を 自動交換する必要があ る。 しかし、 このよ う な操作の際にロータ に加わる外力に 対して、 従来の粘度計の機械的構造は、 全く 耐えるこ とが できない。
上記のよ う な構造的問題は、 粘度計の特性自体に係るも のである。 すなわち、 粘度を測定するため、 粘度計は、 必 然的に、 高性能の微小 トルク検出器と しての機能を必要と する。 この微小 トルク を検出するには、 トルク検出軸の軸 支持部の軸受け摩擦が小さ いこ とが必要である。 しかし、 軸受摩擦を低く するには、 低摩擦軸受けと して宝石軸受け と ピボッ ト を組み合わせた軸支持機構を使用する と と もに、 この宝石軸受けに加わる軸負荷荷重を .、 出来るだけ軽量に する こ とが必要である。
以上の理由によ り 、 粘度計では、 従来、 強度を犠牲に し て も軸回 り部品の寸法を薄肉、 小径にせざる を得ない。 ま た、 必然的に、 トルク検出軸周辺機構部分の剛性が脆弱に なる。 さ らに、 一般によ く 知られているよ う に、 宝石軸受 けと ピボッ ト を組み合わせた軸受け機構が機械的な衝撃に 極めて弱いため、 この部分が回転式粘度計の最も故障しや すいアキ レス腱になっていた。
このよ う な、 従来の回転式粘度計が故障し易い と言う 問 題点を解決するために、 本願発明者によ り 、 "宝石軸受け と ピボッ ト を保護する 自動保護装置付き回転式粘度計" が 出願 ( 日本国特許出願特願平 1 一 5 1 6 5 5 号、 特開平 2 一 2 3 1 5 4 9 号公報) されている。 この出願は、 粘度測 定時にのみ、 自動的に宝石軸受けと ピボッ トが接触して、 トルク検出軸が宝石軸受けに支承されて測定状態にな リ 、 非測定時には自動的に宝石軸受けと ピボッ 卜が離間する と 同時に、 ロータ軸の回転を拘束する こ とによって、 粘度計 の運転に連動して、 自動的に宝石軸受けと ピボッ 卜 を保護 するよ う に した回転式粘度計に関する発明である。
この発明によって、 オフライ ン 自動粘度測定装置に回転 式粘度計を適用でき るよ う になった。
しか し、 現在のと こ ろ、 この自動保護装置付き回転式粘 度計を使用 した、 オフ ライ ン 自動粘度測定装置の例と して は、 ロータ を 自動洗浄する方法で装置.化 した例が、 数例あ るに過ぎず、 本格的なオフ ライ ン 自動粘度測定装置は実現 されていない。 これは、 次に述べるよ う な重要な技術が、 確立していないこ と に原因がある。
すなわち、 オフ ライ ン 自動粘度測定装置を実現するには、 宝石軸受けと ピボッ トの保護だけではな く 、 ロータ に付着 する試料液によ る液相互間のコ ンタ ミ ネーシヨ ンを防ぐた めの技術が必要である。
と こ ろで、 ロータ を 自動洗浄する方法では、 複数種類の 測定に.同一ロー タ が使用される。 このため、 この方法は、 複数ある試料液の粘度特性が互いに類似してお り、 同 じ形 状のロータ での測定が可能である場合にだけ有効であ り 、 それら試料液の粘度特性が互いに異な り 、 同一形状のロー タ での測定ができない場合には、 有効ではない。
つま り 、 よ り広範囲な種類の試料液の 自動測定には、 口 —タ の自動洗浄だけではなく 、 更に、. よ り広範囲な条件に 適合するロータ の 自動交換技術を確立する こ とが不可欠で ある。
上記したロー タ 自動交換装置の、 従来技術の数少ない例 の一つ と して、 本願発明者によ り形状合金を利用 した "回 転式粘度計のロータ 自動着脱装置" ( 日本国特許出願特願 平 1 — 3 0 8 0 1 7 号、 特開平 3 — 1 6 7 4 4 8 号公報) の発明がある。 以下、 本願発明に係わる従来技術と して、 この発明の概略を説明する。
図 1 1 ( a ) 、 ( b ) は、 前記発明の作動原理を説明す る図である。 従来技術のロータ 自動着脱装置は、 接続ァダ プタ 2 3 と加熱 · 冷却装置 2 4 とから成る。 図 1 1 ( a ) において、 接続アダプタ 2 3 は、 ロータ軸下端 1 5 b に螺 着固定される ものであ り 、 中央の接続金具 2 3 a 、 Cの字 型に成形したバイ アス板ばね 2 3 b 、 および、 予め定めた 形状に成形した 1 方向性形状記憶合金よ リ成る U字型板ば ね 2 3 c を組み込んだ、 把握部材 3 2 によ り構成される。 加熱 · 冷却装置 2 4 は、 ヒータ 一 2 4 b を内蔵した空気吹 き付けソ ズル 2 4 c を備えている。
板ばね 2 3 c に用い られる形状記憶合金には、 粘度測定 すべき試料液の測定温度よ り も、 ある程度 ( 2 0 〜 3 0 °C 程度) 高めの作動開始温度を有する合金を用いる。
このロータ 自動着脱装置の作用は、 次の通 り である。 口一タ 7 を取 り付ける ときは、 図 1 1 ( a ) のノ ズル 2 4 から熱風を接続アダプタ 2 3 に吹き付け、 形状記憶合金 よ り成る板ばね 2 3 c が作動を開始する作動開始点以上に 昇温する。 する と、 板ばね 2 3 c が開いた形の、 記憶され ていた元の形状に戻るために、 Cの字型バイ アス板ばね 2 3 b を押 し開き、 Cの字型板ばねの下端の爪 2 3 e は開放 状態になる。 この状態で、 ロ ー タ 7 のステムの先端部 7 a のテ一パ面 を、 接続金具 2 3 a の下面テーパ穴 2 3 d に挿入 し、 その 後、 ノ ズル 2 4 から冷風を吹き付ける。 する と、 形状記憶 合金のコの字型板ばね 2 3 c は、 冷却して常温に戻る と共 に、 弾性を失う。 このため、 バイ アス板ばね 2 3 b の押圧 力によって、 図 1 1 ( b ) に示すよう に、 爪 2 3 c の先端 が、 ロータ · ステム先端部 7 a の逆テ一パ部 7 b と係合し て、 ロータ 7 は、 確実にロータ軸と同軸に保持される。
ロータ 7 を取 り外すと きは、 再び、 ノ ズル 2 4 から熱風 を吹き付け、 前述のよ う に Cの字型バイ アス板ばね 2 3 b の下端の爪を開放させる こ とによって、 ロータ 7 は自動的 に離脱して落下する。
以上の説明では、 形状記憶合金ばねが板ばねの場合につ いて説明 したが、 板ばねではなく コイルばねなど、 形状記 憶合金ばねと して様々 な形態のものが考えられる。 しかし、 この種の形状記憶合金ばねを使用 して、 加熱 · 冷却によって作動させる方式では、 動作原理と して熱現象 を利用するので、 加熱 · 冷却装置およびその温度管理をす る必要があるばか り でな く 、 着脱の動作速度が遅い という 問題があった。
また、 これまで述べたよ う に、 液体を扱う各種工業分野 において、 従来から、 原料、 中間工程、 製品の各段階にお ける品質検査、 工程検査のための粘度測定が、 作業者の手 動操作によ るオフ ライ ン作業と して分析室内で行われてき た。 この人手に よ る作業は、 人力作業であるために人為的 な測定誤差があるばか リ ではな く 、 測定すべき試料数が多 い場合には測定操作ミ スも避け られない。
更に、 2 液性接着剤の硬化時間測定な どの経時的な粘度 変化測定の場合には、 作業者はその測定が終了するまで注 意を集中 して、 繰 り返し手動測定しなければならない。
このため、 これらの面倒な作業を合理化するために、 か ねてからオフ ライ ン 自動粘度測定装置を用いて、 集中的に 自動測定する こ とが望まれていた。
しかし、 過去には存在しなかったこのよ う な自動化装置 を実現するためには、 まず、 第 1 に、 従来の故障し易い粘 度計検出ヘッ ドを改善して、 測定器と しての信頼性を高め る こ とが必要であ り 、 第 2 には、 ロータ に付着する試料液 間のコ ンタ ミ ネーシヨ ン を防ぐために、 ロータ の自動洗浄 よ り も、 溶剤などの条件による制約を受けず、 よ り 一般的 に広く 利用でき る技術が必要である。
すなわち、 粘度測定対象試料液毎に新しいロータ と交換 しながら測定するための、 口一 タ 自動交換技術、 特に、 短 時間でロータ 交換が出来る技術を確立する必要があった。
これら 2 つの問題のう ち第 1 の課題は、 前述したよ う に、 粘度計検出へッ ドの運転停止に連動して働く 宝石軸受け · ピボッ ト 自動保護装置によって、 完全に解決する こ とがで きた。 しか し、 第 2 の課題については、 前述の形状記憶合金ば ねを利用する方法を除いて、 これまでのと こ ろ、 殆ど未着 手、 未解決のま ま放置されてきた。 発明の開示 本発明は、 上記第 2 の課題、 すなわち、 ロータ の 自動交 換技術を、 単なる粘度計検出ヘッ ドと ロー タ との機構的な 接続方式の問題と してではなく 、 更に高速で働く 動作機能 と して、 例えば、 工業用ロボッ ト などの移動走行機構を利 用 し、 その動き と連動させたロータ の自動着脱動作機能を 実現する こ と によって、 本格的なオフライ ン 自動粘度測定 装置お.よびその方法を提供する こ と を 目的とする。
また、 本発明は、 ロータ の自動交換を可能とする回転式 粘度計、 および、 ロータ の自動脱着を可能とする方法を提 供するこ と を 目 的とする。
上記目的は、 着脱可能なロータ と、 ロータ を接続した状 態で、 被測定試料液の粘度を測定する検出へッ ドと を備え る 自動粘度測定装置において、 検出ヘッ ドにロータ が接続 される接続位置と、 接続されたロータ が分離される分離位 置と、 粘度を測定する測定位置との間で、 検出ヘッ ドを移 動する検出ヘッ ド移動機構と、 当該接続位置に設けられ、 1 つ以上のロータ を、 検出ヘッ ドと接続でき る状態に保持 する ロータ保持部と、 当該分離位置に設けられ、 ロータ を 分離する時に、 検出へッ ドに接続されたロータ の変位を抑 止する ロータ移動制限部と を有 し、 ロ ータ は、 上端にロー タ 着脱部を有 し、 検出ヘッ ドは、 下端に検出ヘッ ド着脱部 を有し、 ロータ着脱部および検出ヘッ ド着脱部は、 互いに 吸着力が作用する部材をそれぞれ有する こ と を特徴とする 自動粘度測定装置によって達成される。
上記目 的は、 また、 着脱可能なロー タ と、 ロータ を接続 した状態で、 粘度を測定する検出ヘッ ドと を備える回転式 粘度計において、 ロータ接続を行う接続位置と、 接続され たロータ を分離する分離位置と、 予め定めた初期位置との 間で、 検出ヘッ ドを移動する検出ヘッ ド昇降機構と、 当該 接続位置に設けられ、 1 つ以上のロー タ を、 接続でき る状 態で保持するロータ保持部と、 当該分離位置に設けられ、 ロータ を分離する時に、 検出へッ ドに接続されたロータ の 変位を制限するロー タ移動制限部と を有し、 ロータ は、 上 端にロー タ着脱部を有 し、 検出ヘッ ドは、 下端に検出へッ ド着脱部を有 し、 ロータ着脱部および検出ヘッ ド着脱部は、 互いに吸着力が作用する部材をそれぞれ有する こ と を特徴 とする回転式粘度計によ り達成される。
上記目 的は、 また、 着脱可能なロータ と、 ロータ を接続 した状態で、 粘度を測定する検出へッ ドと を備える回転式 粘度計に用い られる ロータ 自動着脱方法において、 互いに 吸着力が作用する部材をそれぞれ有する、 ロータ の上端に 設けられたロータ着脱部と、 検出ヘッ ド下端に設けられた 検出へッ ド着脱部と を用い、 ロータ着脱部および検出へッ ド着脱部のう ち、 いずれか一方を他方に近付け、 当該吸着 力によって両着脱部を接続して、 ロータ と検出ヘッ ドと を 接続し、 ロー タ 着脱部および検出ヘッ ド着脱部のう ち、 い ずれか一方の変位を抑止し、 他方を 当該吸着力に杭して変 位させて、 両着脱部を分離する こ とによ り 、 ロータ と検出 へッ ドと を分離する こ と を特徴とする ロー タ 自動着脱方法 によ リ達成される。
上記目的は、 また、 着脱可能なロータ と、 ロータ を接続 した状態で、 粘度を測定する検出ヘッ ドと を備える 自動粘 度測定装置の自動粘度測定方法において、 互いに吸着力が 作用する部材をそれぞれ有する、 ロータ の上端に設けられ たロータ着脱部と、 検出ヘッ ド下端に設けられた検出へッ ド着脱部と を用い、 予め保管されている、 1 つ以上のロー タ のう ち、 予め定めた接続位置に配置される ロータ に検出 ヘッ ドを近付け、 当該吸着力によって両着脱部を接続して、 ロータ と検出ヘッ ドと を接続し、 ロータ を接続した検出へ ッ ドを、 予め定めた粘度測定位置まで移動 して、 粘度を測 定し、 粘度測定終了後に、 ロータ を接続した状態の検出へ ッ ドを、 予め定めた分離位置まで移動 し、 ロータ の変位を 抑止した状態で、 検出ヘッ ドを 当該吸着力に杭して変位さ せて、 両着脱部を分離するこ と によ り 、 ロータ と検出へッ ドと を分離する こ と を特徴とする 自動粘度測定方法によ り 達成される。 本発明では、 短時間でロータ の着脱が出来る方法と して、 互いに吸着力が作用する着脱部を ロータ および検出へッ ド に設け、 その吸着力 を利用 して、 直接、 検出ヘッ ドにロー タ を吸着して接続する方法を採用 した。
すなわち、 本発明によ る、 着脱可能なロータ と、 ロータ に接続した状態で粘度を測定する検出へッ ドと を備える 自 動粘度測定装置において、 ロータ の上端に、 ロータ着脱部 を設け、 検出ヘッ ド下端に、 検出ヘッ ド着脱部を設け、 口 ータ着脱部および検出ヘッ ド着脱部に、 互いに吸着力が作 用する部材によ り構成する。
ロータ と検出ヘッ ドと を接続する場合は、 ロータ着脱部 および検出ヘッ ド着脱部のう ち、 いずれか一方を他方に近 付け、 .これら両着脱部に作用する吸着力によって、 両着脱 部を接続固定する。 ロー タ とロータ軸と を分離する場合は、 ロー タ着脱部および検出ヘッ ド着脱部のう ち、 いずれか一 方を固定し、 当該吸着力に杭して他方を移動させる こ とに よ り 、 両着脱部を分離する。
本発明によれば、 短時間のロータ着脱操作を実施可能と するだけでな く 、 工業用 ロボッ ト などと組み合わせて、 移 動走行動作と連動 して、 粘度計検出へッ ドへのロータ着脱 を容易に、 迅速に行う こ とが出来る。 図面の簡単な説明 図 1 は、 本発明 を適用 した 自動粘度測定装置の一実施例 の正面図である。 図 2 は、 図 1 の実施例の上面図である。 図 3 ( a ) は、 ロータ マガジンの構造の一例の上面図であ る。 図 3 ( b ) は、 ロー タ マガジンの構造の一例を側面か ら見た一部断面図である。 図 4 は、 ロータ マガジンの位置 決め方法を示すための説明図である。 図 5 は、 粘度検出へ ッ ドと ロータ とが接続された状態を示す説明図である。 図 6 ( a ) は、 ロー タ 自動着脱システム部分の側面図である 図 6 ( b ) は、 図 6 ( a ) の着脱システムにおけるフォー ク およびロータ の位置関係を示す説明図である。 図 7 は、 本発明を適用 した一実施例の構成を示すブロ ッ ク 図である 図 8 は、 本発明の適用 したロータ着脱部の分解構造を示す 一部断面図である。 図 9 は、 図 7 の実施例の動作を説明す るフ ローチャー トである。 図 1 0 は、 本発明によ るロータ およびロータ軸の接続部において形成される磁路を示す説 明図である。 図 1 1 ( a ) は、 従来のロータ 自動着脱機構 を示す説明図である。 図 1 1 ( b ) は、 従来のロータ 自動 着脱機構の装着された状態を示す一部断面図である。 図 1 2 は、 本発明を適用 した他のロータマガジンの構成を示す ための説明図である。 図 1 3 は、 本発明を適用 した他の口 ータ マガジンの構成を示す説明図である。 発明 を実施するための最良の形態 本発明を適用 したロータ の 自動着脱が可能な、 タ ー ンテ 一ブルを用いたオフ ライ ン 自動粘度測定装置の実施例を、 図 1 から図 1 0 を用いて説明する。 以下の説明における図 中の符号は、 同一部分には同一符号を付 して説明する。
最初、 本実施例の構成を説明する。
本実施例によ るオフライ ン 自動粘度測定装置は、 図 1 、 図 2 、 および、 図 7 で示されるよう に、 着脱可能なロータ 7 と、 ロータ 7 を接続した状態で粘度測定を行なう粘度検 出へッ ド 3 3 と、 粘度検出へッ ド 3 3 を上下左右に移動す る検出ヘッ ド移動機構 3 4 と、 ロータ 7 と粘度検出ヘッ ド 3 3 と.の分離を補助する分離補助機構 5 0 と を有する。 粘度検出ヘッ ド 3 3 は、 その下端に、 ロータ 7 を受け入 れる検出ヘッ ド着脱部 6 1 を有し、 ロータ 7 は、 その上端 に、 検出へッ ド着脱部 6 1 へ挿入してロータ 7 と粘度検出 ヘッ ド 3 3 と を接続する、 ロータ着脱部 7 d を有する。
検出へッ ド移動機構 3 4 は、 工業用ロボッ 卜等に用い ら れる、 検出へッ ド 3 3 を左右水平に移動する水平移動ァク チユエータ 3 4 a と、 検出ヘッ ド 3 3 を上下方向に移動す る垂直昇降ァクチユエータ 3 4 b と を有する。
本実施例では、 検出ヘッ ド着脱部 6 1 に ロータ着脱部 7 d が挿入され拘束される こ と によ り 、 着脱部 6 0 が形成さ れ、 粘度検出へッ ド 3 3 と ロータ 7 とが接続される。 この 接続部 6 0 、 検出ヘッ ド移動機構 3 4 、 および、 分離補助 機構 5 0 から構成されるロータ 着脱機構部 7 0 によ り 、 本 発明に よる ロータ 自動着脱機能を実現する こ とができ る。
本実施例は、 さ ら に、 複数のロータ 7 を保持する ロータ マガジン機構部 4 0 を有する。 このロー タマガジン機構部 4 0 と ロータ着脱機構部 7 0 とによ り 、 複数のロータ 7 を 自 由に選択 し 自動交換する こ とができ る 自動着脱システム 1 0 0 が構成される。
本実施例は、 さ らに、 被測定試料を入れた複数のビーカ を保持するイ ンデッ ク ス · タ ー ンテーブル装置 3 0 と、 口 ー タ 7 を洗浄する洗浄装置 3 5 と、 測定結果等の表示を行 う表示部 8 0 と、 測定シーケンス等を設定する設定部 9 0 と、 粘度検出へッ ド 3 3 や検出へッ ド移動機構 3 4 等の各 装置の動作を制御する と共に、 各試料の粘度を算出する制 御部 2 0 0 と を有する。
着脱部 6 0 は、 図 5 および図 8 に示される よう に、 粘度 計検出へッ ド 3 3 の口一タ軸 1 5 b に螺合して取付けてあ る、 検出ヘッ ド着脱部 (以下、 接続アダプタ と呼ぶ) 6 1 と、 ロータ 7 のロー タ ' ステム 7 c の上端部に取付けてあ る、 軟鋼などの磁性材料を用いたロータ 着脱部 (以下、 接 続シャ ンク と呼ぶ) 7 d とから構成される。
接続アダプタ 6 1 は、 軟鋼などの磁性材料によ り構成さ れるシェノレ 6 1 a と、 シェル 6 1 a 内部に内蔵される永久 磁石 6 1 b とから構成される。 こ こで、 シェル 6 1 a の下 端には、 ロータ軸 1 5 b と 同軸を成すよ う にテーパ穴 6 1 c が設けられている。 さ らに、 シェル 6 1 a と永久磁石 6 1 b と は、 接触せず、 間隙 6 1 d ができ るよ う に、 取付け られている。 接続シャ ンク 7 d は、 接続アダプタ ー 6 1 の 下端面に設けたテ一パー穴 6 1 c と一致する、 テーパー面 7 e を持たせてある。
ロータ 7 は、 上記の接続シャ ンク 7 d に加えて、 ロータ ステム 7 c の浸液マーク 7 f と接続シャ ンク 7 d との間の 位置に、 分離補助機構 5 0 によ り行なわれる ロータ 7 の分 離時に用いるフラ ンジ 7 g を備えている。
分離補助機構 5 0 は、 検出ヘッ ド 3 3 に接続された状態 のロータ 7 を、 ロータマガジン機構部 4 0 に挿入して、 分 離する.際に用い られる機構である。
分離補助機構 5 0 は、 図 6 ( a ) に示されるよ う に、 2 点鎖線で示される仮想線の位置 ( 5 2 ' ) まで移動 して、 ロータ · ステム 7 c を挟み、 フランジ 7 g の上に延出する フォーク 5 2 と、 フォーク 5 2 が先端に取付けられる脱着 操作腕 5 1 と、 脱着操作腕 5 1 を例えば電動駆動によ り水 平移動させる分離駆動機構 5 3 と、 脱着操作腕 5 1 の移動 範囲を制限する リ ミ ッ ト スィ ッチ 5 3 a、 5 3 b と を有す る。 なお、 分離補助機構 5 0 における、 これらの位置関係 を上方から見た状態を図 6 ( b ) に示す。
ロータマガジン機構部 4 0 は、 着脱すべき複数の同一種 類のロータ 7 、 または、 複数種類のロータ 7 を貯え、 その 中から次に使用するロー タ 7 を選び出 して、 そのロー タ 7 を ロー タ着脱操作位置に位置決めするための機構である。
ロータマガジン機構部 4 0 は、 図 3 、 図 4 に示される よ う に、 複数のロータ 7 ( 7 A、 7 B 、 7 C等) を装着する マガジンブロ ッ ク 4 1 と、 マガジンブロ ッ ク 4 1 を駆動す る ロータマガジン移動機構 4 3 と を有する。
マガジン · ブロ ッ ク 4 1 は、 プラスチッ ク製または金属 製のブロ ッ ク で、 図 3 に示されるよう に、 直線上等ピッチ で穿孔配置した穴が設けられ、 そ こに複数のロ ータ 7 A、 7 B 、 7 C、 …が、 それぞれのロータ ステムが突出するよ う に、 差し込んである。 各穴の底部には、 コイルばね 4 2 が接続してあ り 、 ロータ は浮動状態で支えられている。
マガジン · ブロ ッ ク 4 1 は、 また、 図 1 2 に示されるよ う に、 異なる形状のロータ 7 A、 7 B 、 7 C 、 7 E 、 7 F 7 G等を共に装着できる構成を有するものでも良い。 この 構成によれば、 種類の異なる試料液の測定にも対応でき る よ う に、 使用するロータ の種類を選択して交換しながら 自 動的に測定を実行する こ とができる。 例えば、 低粘度試料 液に対しては径サイ ズの大きなロータ を使用 し、 高粘度試 料液に対しては、 径サイ ズの小さなロータ を使用する こ と ができる。
このよう なマガジン ' ブロ ッ ク 4 1 の構成によれば、 極 めて広範囲な測定条件の選択が可能と な り 、 自動化によ る メ リ ッ トが大きなものと なる。 ロータ着脱操作位置への位置決めは、 マガジン · ブロ ッ ク 4 1 の穴の配置が直線配置の場合、 図 4 に示すよ う に、 例えば、 ロータ マガジン移動機構 4 3 と して、 例えば、 モ — タ駆動式位置決めァクチユエータ を使用する こ とができ る。
ロータ マガジン移動機構 4 3 は、 マガジン · ブロ ッ ク 4 1 を直線的に移動するァクチユエ一タ スライ ダ 4 3 a を有 する。 これによ り 、 位置制御を簡単にする こ とができる。 図 4 では、 ロータ 7 Cが、 ロータ着脱操作位置に位置決め されている状態を示している。
マガジンブロ ッ ク 4 1 は、 図 6 ( a ) に示すよ う に、 そ の側面に案内ブロ ッ ク 5 4 a および 5 4 b を有 している。
また.、 マガジン ♦ ブロ ッ ク 4 1 に保持している ロータ 7 の温度を調節するための温度調節機構を設けても良い。 例 えば、 ロータ 7 を常温よ リ も高い温度で保温する場合には 温度調節機構は、 図 1 3 に示すよ う に、 案内ブロ ッ ク 5 4 a、 5 4 b に内蔵したヒータ 4 4 a、 4 4 b と、 ロータ 7 の温度と してマガジン · ブロ ッ ク 4 1 の温度を検出する温 度センサ 4 5 と、 温度センサ 4 5 からの検出結果に基づい て ヒ一タ 4 4 a、 4 4 b を制御する温度コ ン ト ローラ 4 6 と、 保温温度の設定を行なう温度設定部 4 7 とから構成さ れる。
このよ う な温度調節機構によれば、 粘度測定前のロータ 7 を、 予め定めた温度、 例えば、 測定する試料液と同 じ温 度で保温する こ とができ る。 このため、 試料液の液温と異 なる温度のロータ 7 を試料液へ投入する こ と によ る試料液 の温度変化を抑制する こ とができ、 測定の信頼性を さ らに' 高める こ とができ る。
なお、 本実施例では、 マガジン ♦ ブロ ッ ク 4 1 の穴の配 置を、 直線上に配置してあるが、 直線上ではなく 円環状の 配置、 あるいは、 上方から見て 2 次元的な碁盤目の格子交 点のよ う に面的に配置しても良い。 ただし、 この場合は口 ータ着脱操作位置への位置決めを、 1 次元的な移動操作で はなく 、 X— Y軸、 2 次元的な複雑な移動操作を行う必要 がある。
粘度計検出ヘッ ド 3 3 は、 図 7 に示すよ う に、 ロータ 7 を駆動.する回転駆動モータ 3 3 A と、 予め定めたパネ定数 を有する弾性部材を介 して接続された、 回転駆動モータ 3 3 A と ロータ 7 との回転位相差を検出する こ とで、 トルク を検出する トルク検出部 3 3 B と、 回転駆動モータ 3 3 A および トルク検出部 3 3 B と、 ロータ 7 と を接続する と と もに、 ロータ着脱時にはロータ軸を ロ ッ ク して保護する口 ッ ク機能付き回転軸受機構 3 3 C と を有する。
粘度検出へッ ド 3 3 は、 例えば、 本願発明者によ り 出願 されている、 "宝石軸受けと ピボッ ト を保護する 自動保護 装置付き回転式粘度計" (日本国特許出願特願平 1 一 5 1 6 5 5 号、 特開平 2 — 2 3 1 5 4 9 号公報) 記載の粘度計 の例に用い られる機械的構造と、 同 じものを用いる こ と力 でき る。 この構造においては、 粘度測定時にのみ、 自動的 に宝石軸受けと ピボッ 卜が接触して、 トルク検出軸が宝石 軸受けに支承されて測定状態にな リ 、 非測定時には 自動的 に宝石軸受けと ピボッ トが離間する と同時に、 ロータ軸の 回転を拘束する こ と によって、 粘度計の運転に連動 して、 自動的に宝石軸受けと ピボッ 卜 を保護する。
イ ンデッ ク ス · タ ー ンテーブル装置 3 0 は、 図 1 に示す よ う に、 タ ー ンテーブル回転機構 3 O A と、 回転機構 3 0 Aによ り 回転駆動されるタ ー ンテーブル 3 0 B と よ り成 り . タ 一 ンテーブル 3 O Bの下部は、 円環状の恒温水槽 3 2 に 浸漬されている。
タ ー ンテーブル 3 0 Bの周縁部には、 円周の等分割位置 に穴が.設けられてお り、 試料液をサンプリ ングしたビ一力 —などの試料液容器、 3 1 A、 3 1 B、 3 1 C、 …を装着 してある。 恒温水槽 3 2 には、 図示省略した外部循環恒温 水槽から一定温度に恒温化 した恒温水を供給して、 試料液 容器を定温に保持する。
ロータ洗浄装置 3 5 は、 2つの洗浄ポッ ト 3 5 A、 3 5 B と、 洗浄機構 3 5 C とから成る。 2つの洗浄ポッ 卜を持 つ理由は、 試料液によってはロータ が温水で洗浄でき る場 合と、 溶剤性の洗浄液を用いなければなら ない場合があ リ これら を使い分ける必要があるからである。 口一タ洗浄は 洗浄機構 3 5 Cによ り 、 洗浄ポッ ト 3 5 A、 3 5 Bに注入 された、 温水または溶剤を用い、 洗浄ポッ ト 内の回転ブラ シによ って洗浄する。 回転ブラ シは、 洗浄機構 3 5 Cによ つて駆動される。 使用済みの温水、 溶剤は、 洗浄ポッ ト底 部に接続した排出管から ド レー ンと して排出される。
表示部 8 0 は、 算出された粘度や、 行なわれている測定 シーケンス等を表示するもので、 L E D (Light Emitting Diode) や液晶パネル等で構成される。
設定部 9 0 は、 測定の開始を指示した り 、 測定シーケン ス等の設定を行なう もので、 キーボー ド等で構成される。
制御部 2 0 0 は、 図 7 に示すよう に、 上記説明 した各装 置および機構の動作シーケンス を制御する中央制御回路 2 1 0 と、 粘度測定に係る処理を行なう粘度測定部 2 2 0 と、 各装置および機構の動作を制御する、 ロータ マガジン制御 回路 2.3 0 と、 タ ー ンテーブル制御回路 2 4 0 と、 洗浄機 構制御回路 2 5 0 と、 検出へッ ド移動機構制御回路 2 6 0 と、 分離制御回路 2 7 0 と を有する。 制御部 2 0 0 は、 具 体的には、 C P Uやメ モ リ等で構成される。
粘度測定部 2 2 0 は、 回転駆動モータ 3 3 Aを制御する モータ駆動回路 2 2 2 と、 トルク検出部 3 3 Bからの信号 を受け入れて粘度を算出する演算回路 2 2 6 と、 モータ駆 動回路 2 2 2 および演算回路 2 2 6 を制御する と共に、 口 ッ ク機能付き回転軸受機構 3 3 C を制御する粘度検出へッ ド制御回路 2 2 4 と を有する。 次に、 本実施例の作用 を、 図 9 のフ ローチャ ー ト を用い て説明する。
本実施例では、 ロー タ 7 の回転数等の粘度測定に係る設 定、 および、 使用する ロータ の指定、 被測定試料の数、 洗 浄の有無等、 測定シーケンスに係る設定を、 測定に先立ち、 設定部 9 0 によ り行なう ものとする。
本実施例によれば、 最初、 粘度検出ヘッ ド 3 3 に、 ロー タ 7 が接続される (ステッ プ 1 0 1 0 ) 。
粘度検出へッ ド 3 3 およびマガジンブロ ッ ク 4 1 は、 そ れぞれ、 検出ヘッ ド移動機構 3 4 、 ロー タ マガジン移動機 構 4 3 によ り 、 着脱操作位置に位置決めされる。 こ こで、 着脱操作位置とは、 例えば、 図 4 に示されるよう な状態で ある。 この状態は、 ロ ータ 7 Cが着脱操作位置に位置決め されて.いる状態である。 ,
この状態で、 垂直昇降ァクチユエータ 3 4 b が作動して、 粘度計検出へッ ド 3 3 が下降する と、 ロー タ 7 Cの接続シ ヤ ンク 7 d が、 粘度計検出へッ ド 3 3 下端のロータ軸 1 5 b に取 り付けられている接続アダプタ ー 6 1 のテーパー穴 6 1 c (図 8 参照) に差 し込まれる。
接続アダプタ ー 6 1 に内蔵された永久磁石 6 1 b によつ て、 接続シャ ンク 7 d が吸引されて、 ロータ 7 C は検出へ ッ ド 3 3 に接続される。 この接続された状態は、 図 1 の 2 点鎖線で示される①の状態と なる。 この時、 ロータ 7 C と ロータ軸 1 5 b との軸線が多少ずれていて も、 接続シャ ン ク 7 d は、 'そのテーノ 一面 7 e およびテーパー穴 6 1 c に よ り案内され、 ロータ 7 C と ロータ軸 1 5 b と は、 同軸上 に接続される。
さ らに、 本実施例の接続アダプタ 6 1 は、 永久磁石 6 1 b と シェル 6 1 a との間に、 空間 6 1 d ができ るよ う に構 成されている。 そのため、 図 1 0 に示されるよ う に、 シェ ル 6 1 a および接続シャ ンク 7 d 内部に、 テ一パ面 7 e
(およびテーパ穴 6 1 c ) を通って、 磁路 6 1 e が形成さ れる。 そのため、 接続シャ ンク 7 d と永久磁石 6 1 b とが 接続される場合、 鉛直方向の磁気力が作用するだけではな く 、 テーパ面 7 e に対しても磁気吸引力が作用するため、 ロータ 7 の回転 トルク を、 回転ずれを生 じないよ う に、 口 —タ軸 1 5 b に伝達する。
マガ.ジン ' ブロ ッ ク 4 1 の穴底部に装着したコイ ルばね 4 2 (図 4 参照) は、 ロータ 7 を浮動状態で支持する。 こ れは、 粘度計検出ヘッ ド 3 3 が下降する時に、 接続ァダプ タ一 6 1 が、 予め定められたロータ着脱高さ、 つま り 、 接 続シャ ンク 7 d の保持高さ位置をオーバ一 · ス ト ローク し て下降しても、 ロータ 7 、 或いは、 粘度計検出ヘッ ド 3 3 の内部機構を破損しないよ う に保護するためである。
本実施例では、 さ らに、 粘度検出ヘッ ド 3 3 は、 ロ ッ ク 機能付き軸受機構 3 3 C を備えているため、 ロータ接続時 に、 万一、 外力が作用 しても、 軸受機構等の内部機構は保 護される。
次に、 本実施例では、 粘度測定が行なわれる (ステッ プ 1 0 2 0 ) 。 上記ステッ プでロ ータ 7 が接続される と、 粘 度検出へッ ド 3 3 は、 垂直昇降ァクチユエ一タ 3 4 b によ り上昇 し、 図 1 に示される②の位置まで、 水平移動ァクチ ユエ一 タ 3 4 a によ り移動する。 さ らに、 垂直昇降ァクチ ユエー タ 3 4 b によ り 下降し、 タ ー ンテーブル装置 3 0 に 保持されている、 例えば、 ビーカ 3 1 Aに溜められている 被測定試料内へ、 予め定めた位置までロー タ 7 を浸漬し、 粘度測定を開始する。
粘度測定が終了する と、 測定に用いたロータ 7 を洗浄す るかどう かを判断する (ステッ プ 1 0 3 0 ) 。 洗浄が指定 されている場合には、 洗浄装置 3 5 によ リ ロ一タ 7 が洗浄 される (ステッ プ 1 0 5 0 ) 。 洗浄の有無および洗浄方法 に関 し.ては、 それぞれの試料に対して、 測定シーケンス を 予め設定する場合に決定しておく 。 また、 試料ビーカにパ 一コー ド等で、 測定に使用するロータ の種類の指定、 ロー タ 回転数等の測定条件、 洗浄処置等、 その試料測定後の処 置に関する情報を付しておき、 タ 一 ンテーブル装置 3 0 で その情報を読み取って も良い。
次に、 検出ヘッ ド 3 3 を、 図 6 ( a ) に示すよ う な、 口 ータ 分離操作位置に移動し、 ロー タ 7 を切 り離す (ステツ プ 1 0 4 0 ) 。
粘度計検出へッ ド 3 3 に接続されているロータ 7 を切 り 離す場合、 検出ヘッ ド移動機構 3 4 によ り 、 検出ヘッ ド 3 3 が移動され、 マガジンブロ ッ ク 4 1 の "空" の状態にあ る装着穴にロータ 7 を挿入する。 ここで、 粘度検出ヘッ ド 3 3 の軸受機構 3 3 Cは、 ロ ッ ク されてお り 、 検出ヘッ ド 3 3 の内部構造を保護する状態にある。 さ らに、 接続ァダ プタ 一 6 1 が、 予め定められた前記ロー タ 着脱高さ まで下 降する と、 ロータ 7 の底面はマガジンブロ ッ ク 4 1 穴底部 に装着されたコイルばね 4 2 を圧縮する。
このよ う な、 図 6 ( a ) に示される状態において、 右側 から分離保持機構 5 0 の脱着操作腕 5 1 がス ト ロ ーク して、 先端部に設けたフォー ク 5 2 が仮想線で示す位置 5 2 ' ま で延出する。 この位置関係を上方から見た状態を図 6 ( b ) に示す。 この図に示すよう に、 フォーク 5 2 は仮想線 5 2 ' で示す位置で、 フォーク の 2又の間にロータ ' ステム 7 c を挟み、 フ ラ ンジ 7 g の上に延出 している。
ここで、 垂直昇降ァクチユエータ 3 4 b が作動 して、 粘 度計検出ヘッ ド 3 3 を上昇させる と、 ロータ 7 は、 そのフ ラ ンジ 7 g の位置で、 脱着操作腕 5 1 のフォーク 5 2 に押 え られるために、 接続アダプタ ー 6 1 との接続が切 り離さ れて、 マガジン · ブロ ッ ク 4 1 のロー タ装着穴に残される。 このよ う に、 ロータ 7 の分離が終わってから、 脱着操作腕 5 1 が元の位置に復帰して、 ロータ 7 の脱着動作は総て完 了する。 なお、 脱着操作腕 5 1 の移動位置決めは、 リ ミ ツ 卜 スィ ッチ 5 3 a 、 5 3 b によって決定される。
本実施例においては、 ロータ 7 の上方移動を、 フ ラ ンジ 7 g とフォー ク 5 2 を用いて抑止している力 他の係合部 材を利用 して も構わない。
本発明の分離方法では、 ロ ータ 7 を引き離す時に、 永久 磁石 6 1 b (図 8 参照) の吸引力に杭 して ロータ 7 を引つ 張る こ とになる。 この引き離し力の方向は、 粘度計検出へ ッ ド 3 3 のロータ軸に対して軸方向である。 本実施例にお いては、 このよ う な軸方向外力が作用 して も、 ロ ッ ク機能 付き軸受機構 3 3 Cが、 ロータ軸の直上部でロータ軸を確 実に固定拘束するため、 トルク検出軸を含む粘度計検出へ ッ ド 3 3 の内部機構は、 安全に保護される。
ロータ の分離が終了する と、 次の試料を測定するかどう かが判断される (ステッ プ 1 0 6 0 ) 。 この判断も、 予め 設定された測定シーケ ンスに基づき、 行なわれる。 次の試 料がな.い場合は、 動作を終了する。
次の測定試料がある場合は、 測定シーケンスに基づき、 次の測定の対象と なる試料を溜めた試料ビーカ を、 測定位 置に移動し (ステッ プ 1 0 7 0 ) 、 次の測定で用いるロー タ 7 を、 ロー タ接続操作位置に移動する (ステッ プ 1 0 8 0 ) 。 この状態で、 ステッ プ 1 0 1 0 に戻 り 、 ロータ 7 を 接続 して、 上記測定動作を繰 り返す。 ここで、 ステッ プ 1 0 7 0 と 1 0 8 0 との順序が、 逆になつて も構わない。 本実施例では、 上記構造および作用 を有する、 検出へッ ド 3 3 と ロータ 7 との着脱に、 磁気的吸引力を利用 した。 しか し、 本発明の着脱部分に用いる こ とができ るのは、 本 実施例のよ う な構造に限られない。 ロー タ 7 および検出へ ッ ド 3 3 の測定動作の障害にな らなければ、 他の吸着力 を 用い る こ とができ る。
また、 本実施例では、 検出ヘッ ド移動機構 3 4 において、 水平垂直移動を用いていたが、 旋回式のロボッ ト アーム機 構を採用 しても良い。
また、 本実施例においては、 ロー タ の接続と分離と を同 じ位置で行なっている。 しかし、 別々 の位置で行なう よ う に しても良い。 例えば、 分離位置に、 測定終了後ロー タ を 入れるための、 空のロータ マガジンを設けても良い。 この よ う な場合は、 ロータ洗浄をパッチで実施でき るため、 洗 浄機構を装置に備える必要がなく なる。
本実施例では、 短時間でロータ の着脱が出来る方法と し て、 磁石の吸引力 を利用 して、 直接にロー タ を吸着して接 続する方法を採用 した。 この方法によって、 短時間の着脱 操作の 目的を達成する と と もに、 移動走行動作と連動 して、 粘度計検出へッ ドへのロータ着脱を容易に行う こ とが出来 るよ う に した。
本発明によれば、 短時間で、 ロータ の自動着脱が可能に なる。 そのため、 オフ ライ ン粘度自動測定装置の提供が可 能にな り 、 粘度測定の 自動化の範囲を大幅に拡張する こ と ができ る。

Claims

請求の範囲
1 . 着脱可能なロータ と、 ロータ を接続した状態で、 被 測定試料液の粘.度を測定する検出へッ ドと を備える 自動粘 度測定装置において、
検出ヘッ ドにロー タ が接続される接続位置と、 接続され たロー タ が分離される分離位置と、 粘度を測定する測定位 置との間で、 検出ヘッ ドを移動する検出ヘッ ド移動機構と 当該接続位置に設けられ、 1 つ以上のロー タ を、 検出へ ッ ドと接続でき る状態に保持するロー タ保持部と、
当該分離位置に設けられ、 ロータ を分離する時に、 検出 へッ ドに接続されたロータ の変位を抑止するロー タ 移動制 限部と.を有 し、
ロータ は、 上端にロータ着脱部を有 し、
検出ヘッ ドは、 下端に検出ヘッ ド着脱部を有 し、 ロータ 着脱部および検出ヘッ ド着脱部は、 互いに吸着力 が作用する部材をそれぞれ有するこ と
を特徴とする 自動粘度測定装置。
2 . 前記ロー タ は、 前記ロータ着脱部下方に設けられる 加工部を さ らに有 し、
前記ロータ移動制限部は、 前記ロータ の加工部に係合す る こ とによ り 、 ロータ の上方変位を抑止する抑止部材と、 ロータ分離時に、 抑止部材をフランジ上方の、 予め定めた 位置まで移動する抑止部材移動部と を有する こ と
を特徴とする請求項 1 記載の 自動粘度測定装置。
3 . 被測定試料液を溜める複数の容器を保持し、 一定温 度に保温する と共に、 それらの容器のう ち、 一つを、 前記 測定位置に配置する試料交換機構をさ らに有する こ と
を特徴とする請求項 1 記載の 自動粘度測定装置。
4 . 予め定めた洗挣位置で、 前記検出ヘッ ドに接続され た状態のロータ を、 洗浄する洗浄機構を さ らに有 し、
前記検出ヘッ ド移動機構は、 当該洗浄位置と、 前記測定 位置と、 前記接続位置と、 前記分離位置との間を、 予め定 めた順序で移動する こ と
を特徴とする請求項 3 記載の自動粘度測定装置。
5 . 着脱可能なロータ と、 ロータ を接続した状態で、 粘 度を測定する検出へッ ドと を備える回転式粘度計において ロータ接続を行う接続位置と、 接続されたロータ を分離 する分離位置と、 予め定めた初期位置との間で、 検出へッ ドを移動する検出ヘッ ド昇降機構と、
当該接続位置に設けられ、 1 つ以上のロータ を、 接続で き る状態で保持する ロータ保持部と、
当該分離位置に設けられ、 ロータ を分離する時に、 検出 へッ ドに接続されたロ ータ の変位を制限するロータ移動制 限部と を有 し、
ロー タ は、 上端に ロー タ着脱部を有し、
検出ヘッ ドは、 下端に検出ヘッ ド着脱部を有 し、 ロータ着脱部および検出へッ ド着脱部は、 互いに吸着力 が作用する部材をそれぞれ有する こ と
を特徴とする回転式粘度計。
6 . 前記吸着力が作用する部材は、
前記ロータ着脱部および検出へッ ド着脱部のう ち、 いず れか一方に設けられた磁性を帯びた磁気部材と、
他方に設けられた、 当該磁気部材によ り磁気的に吸引さ れる吸引部材とである こ と
を特徴とする請求項 5 記載の回転式粘度計。
7 . 前記磁気部材は、 磁石であ り、
前記吸引部材は、 当該磁石の反対磁性を有する磁石、 ま たは、 磁性体によ り構成される吸引磁性部材であるこ と を特徴とする請求項 6 記載の回転式粘度計。
8 . 前記吸引磁性部材は、 前記ロータ着脱部の上端に設 けられる、 テ一パを有する金属製の接続シャ ンク であ り 、 前記磁気部材は、 前記検出ヘッ ド着脱部に設けられる永 久磁石であ り 、
前記検出ヘッ ド着脱部は、 接続シャ ンク のテーパ面と一 致するテーパ穴が形成される金属製の接続アダプタ を さ ら に有 し、
永久磁石は、 接続アダプタ のテ一パ穴底部側に配置され、 近づいた接続シャ ンク を磁気的に吸引 して、 接続アダプタ のテ一パ穴に接続シャ ンクのテ一パ面が一致するよ う に、 前記ロー タ と前記検出へッ ドと を接続する こ と
を特徴とする請求項 7 記載の回転式粘度計。
9 . 前記接続アダプタ は、 前記永久磁石と、 テーパ穴底 部で接続され、 他の面では接触しない構造を有 し、
前記接続シャ ンク が接続された時、 前記永久磁石の発生 する磁力線の通る磁路が、 接続アダプタ および接続シャ ン クの両.テ一パ面が一致する部分を通って形成され、 当該部 分の両テーパ面に対して、 互いに磁気吸引力が作用するこ と
を特徴とする請求項 8 記載の回転式粘度計。
1 0 . 着脱可能なロータ と、 ロータ を接続した状態で、 粘度を測定する検出へッ ドと を備える回転式粘度計に用い られる口一タ 自動着脱方法において、
互いに吸着力が作用する部材をそれぞれ有する、 ロータ の上端に設けられたロー タ着脱部と、 検出へッ ド下端に設 けられた検出へッ ド着脱部と を用い、
ロータ着脱部および検出ヘッ ド着脱部のう ち、 いずれか 一方を他方に近付け、 当該吸着力によ って両着脱部を接続 して、 ロータ と検出ヘッ ドと を接続し、
ロータ着脱部および検出ヘッ ド着脱部のう ち、 いずれか 一方の変位を抑止し、 他方を 当該吸着力に杭して変位させ て、 両着脱部を分離する こ とによ り 、 ロー タ と検出ヘッ ド と を分離するこ と
を特徴とするロータ 自動着脱方法。
1 1 . 着脱可能なロ ータ と、 ロータ を接続した状態で、 粘度を測定する検出へッ ドと を備える 自動粘度測定装置の 自動粘度測定方法において、
互いに吸着力が作用する部材をそれぞれ有する、 ロータ の上端に設けられたロータ 着脱部と、 検出ヘッ ド下端に設 けられた検出へッ ド着脱部と を用い、
予め保管されている、 1 つ以上のロー タ のう ち、 予め定 めた接続位置に配置される ロータ に検出ヘッ ドを近付け、 当該吸着力によ って両着脱部を接続して、 ロータ と検出へ ッ ドと を接続し、
ロータ を接続した検出ヘッ ドを、 予め定めた粘度測定位 置まで移動 して、 粘度を測定 し、
粘度測定終了後に、 ロータ を接続した状態の検出ヘッ ド を、 予め定めた分離位置まで移動し、
ロータ の変位を抑止した状態で、 検出ヘッ ドを 当該吸着 力に杭して変位させて、 両着脱部を分離する こ と によ り 、 ロ ー タ と検出へッ ドと を分離する こ と
を特徴とする 自動粘度測定方法。
1 2 . 前記ロータ保持部は、 複数種類のロータ を保持す るものであ り 、
前記保持されている複数種類のロータ のそれぞれは、 前 記検出へッ ドとの接続を可能とする前記ロータ着脱部を有 する こ と
を特徴とする請求項 1 記載の 自動粘度測定装置。
1 3 . 前記ロータ保持部は、 保持している前記ロ ータ の 温度を予め定めた値に保つ温度調節機構を有する こ と を特徴とする請求項 1 記載の 自動粘度測定装置。
PCT/JP1994/001237 1993-09-29 1994-07-27 Appareil de mesure automatique de la viscosite dote d'un rotor se detachant automatiquement WO1995009353A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/637,643 US5821407A (en) 1993-09-29 1994-07-27 Automatic viscosity measuring apparatus with rotor automatically detachable

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24317793 1993-09-29
JP5/243177 1993-09-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1995009353A1 true WO1995009353A1 (fr) 1995-04-06

Family

ID=17099967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1994/001237 WO1995009353A1 (fr) 1993-09-29 1994-07-27 Appareil de mesure automatique de la viscosite dote d'un rotor se detachant automatiquement

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5821407A (ja)
JP (2) JP2872812B2 (ja)
CN (1) CN1131984A (ja)
WO (1) WO1995009353A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0798549A2 (en) * 1996-03-26 1997-10-01 Reginald Edward Freeman Rheometer
JPH11148894A (ja) * 1993-09-29 1999-06-02 Toki Sangyo Kk 着脱可能なロータを備える回転式粘度計
KR101125602B1 (ko) * 2010-01-05 2012-03-27 한국과학기술연구원 오일점도 프로브와 이를 구비하는 오일점도 모니터링 장치 및 방법
KR20150101610A (ko) * 2014-02-27 2015-09-04 부산대학교 산학협력단 고체연료의 슬래그 점도 시험 장치 및 방법
JP2022512141A (ja) * 2018-12-10 2022-02-02 フェッター ファルマ-フェルティグング ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー 力測定アセンブリ、このような力測定アセンブリを備えた力測定装置およびこのような力測定アセンブリを用いた方法

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0007719D0 (en) * 2000-03-31 2000-05-17 Central Research Lab Ltd Method and apparatus for viscosity measurement
US6393898B1 (en) 2000-05-25 2002-05-28 Symyx Technologies, Inc. High throughput viscometer and method of using same
US6664067B1 (en) 2000-05-26 2003-12-16 Symyx Technologies, Inc. Instrument for high throughput measurement of material physical properties and method of using same
US6484567B1 (en) * 2000-08-03 2002-11-26 Symyx Technologies, Inc. Rheometer for rapidly measuring small quantity samples
DE10052548B4 (de) * 2000-10-23 2008-09-18 3M Espe Ag Vorrichtung, deren Verwendung und Verfahren zur Bestimmung des Endes der Verarbeitungszeit von härtbaren Massen
DE10136374A1 (de) * 2001-07-26 2003-02-13 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Messung rheologischer Eigenschaften
US6857309B2 (en) 2001-08-24 2005-02-22 Symyx Technologies, Inc. High throughput mechanical rapid serial property testing of materials libraries
US6769292B2 (en) * 2001-08-24 2004-08-03 Symyx Technologies, Inc High throughput rheological testing of materials
US6772642B2 (en) 2001-08-24 2004-08-10 Damian A. Hajduk High throughput mechanical property and bulge testing of materials libraries
US6736017B2 (en) 2001-08-24 2004-05-18 Symyx Technologies, Inc. High throughput mechanical rapid serial property testing of materials libraries
US6650102B2 (en) * 2001-08-24 2003-11-18 Symyx Technologies, Inc. High throughput mechanical property testing of materials libraries using a piezoelectric
US6690179B2 (en) 2001-08-24 2004-02-10 Symyx Technologies, Inc. High throughput mechanical property testing of materials libraries using capacitance
US6837115B2 (en) 2001-08-24 2005-01-04 Symyx Technologies, Inc. High throughput mechanical rapid serial property testing of materials libraries
US6860148B2 (en) 2001-08-24 2005-03-01 Symyx Technologies, Inc. High throughput fabric handle screening
US7013709B2 (en) 2002-01-31 2006-03-21 Symyx Technologies, Inc. High throughput preparation and analysis of plastically shaped material samples
US20030203500A1 (en) * 2002-04-26 2003-10-30 Symyx Technologies, Inc. High throughput testing of fluid samples using an electric field
US7112443B2 (en) 2002-10-18 2006-09-26 Symyx Technologies, Inc. High throughput permeability testing of materials libraries
US7013740B2 (en) * 2003-05-05 2006-03-21 Invensys Systems, Inc. Two-phase steam measurement system
US7072775B2 (en) * 2003-06-26 2006-07-04 Invensys Systems, Inc. Viscosity-corrected flowmeter
US7043968B1 (en) * 2003-09-29 2006-05-16 King Refrigeration, Inc. Directly refrigerated block
DE102006022316B4 (de) * 2006-05-13 2008-04-30 Universität Karlsruhe Rheometer
MX2011004107A (es) * 2008-10-16 2011-08-12 Ofi Testing Equipment Inc Acoplador para eje de viscosímetro.
TW201031905A (en) * 2009-02-17 2010-09-01 Prec Machinery Res Dev Ct Measuring device of surface adhesion force
DE102010050973B4 (de) 2010-11-10 2019-01-24 Thermo Electron (Karlsruhe) Gmbh Rheometer oder Viskosimeter
JP5842246B2 (ja) 2011-05-16 2016-01-13 一般財団法人生産技術研究奨励会 粘性・弾性測定装置及びその方法
US9757310B2 (en) 2013-03-12 2017-09-12 3M Innovative Properties Company Fluorescence imparting coloring solution for dental ceramics
US11077542B2 (en) 2013-10-31 2021-08-03 Stanley Fastening Systems, L.P. Metal connector adaptor for a fastening tool
AT516058B1 (de) * 2014-09-12 2016-02-15 Anton Paar Gmbh Viskosimeter
CA2980595C (en) * 2015-04-09 2020-09-22 Gen-Probe Incorporated Sample testing systems and methods with automated cleaning
US9796574B2 (en) * 2015-10-27 2017-10-24 Hamilton Storage Technologies, Inc. Automated bit exchange method and apparatus for laboratory sample tube capping and decapping machines
US10823656B1 (en) * 2017-09-22 2020-11-03 Tannas Company Instrumentation that embraces a rotational viscometer, or that has a cantilevered platform elevator and/or employs heat in one area but not another
CN111855495A (zh) * 2020-05-21 2020-10-30 中国石油天然气集团有限公司 一种用于测试石油钻井液的自动旋转粘度计

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6374574A (ja) * 1986-09-18 1988-04-05 久原 堯之 多用途ドライバ−
JPH02251758A (ja) * 1989-03-27 1990-10-09 Mitsui Toatsu Chem Inc 液状樹脂の自動分析方法及びその装置
JPH02251764A (ja) * 1989-03-27 1990-10-09 Mitsui Toatsu Chem Inc 自動分析装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2812203A (en) * 1956-05-21 1957-11-05 Indiana Steel Products Co Permanent magnet holding arrangement
DE3348472C2 (de) * 1983-06-03 1994-09-29 Zeiss Carl Fa Taststiftwechselhalter
DE3531160A1 (de) * 1985-08-31 1987-03-12 Honsberg Gmbh Geb Werkzeugwechsler fuer eine werkzeugmaschine
JP2510872B2 (ja) * 1988-01-11 1996-06-26 旭エンジニアリング株式会社 移動槽の撹拌装置
DE3922297A1 (de) * 1989-07-07 1991-01-17 Zeiss Carl Fa Elektromagnetische haltevorrichtung
JPH063411B2 (ja) * 1989-11-28 1994-01-12 東機産業株式会社 回転式粘度計のロータ自動着脱装置
JP2872812B2 (ja) * 1993-09-29 1999-03-24 東機産業株式会社 ロータを自動着脱できる自動粘度測定装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6374574A (ja) * 1986-09-18 1988-04-05 久原 堯之 多用途ドライバ−
JPH02251758A (ja) * 1989-03-27 1990-10-09 Mitsui Toatsu Chem Inc 液状樹脂の自動分析方法及びその装置
JPH02251764A (ja) * 1989-03-27 1990-10-09 Mitsui Toatsu Chem Inc 自動分析装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11148894A (ja) * 1993-09-29 1999-06-02 Toki Sangyo Kk 着脱可能なロータを備える回転式粘度計
EP0798549A2 (en) * 1996-03-26 1997-10-01 Reginald Edward Freeman Rheometer
WO1997036162A1 (en) * 1996-03-26 1997-10-02 Reginald Edward Freeman Rheometer
EP0798549A3 (en) * 1996-03-26 1998-08-19 Reginald Edward Freeman Rheometer
US6065330A (en) * 1996-03-26 2000-05-23 Freeman; Reginald Edward Rheometer with angled blades
KR101125602B1 (ko) * 2010-01-05 2012-03-27 한국과학기술연구원 오일점도 프로브와 이를 구비하는 오일점도 모니터링 장치 및 방법
US8521451B2 (en) 2010-01-05 2013-08-27 Korea Institute Of Science And Technology Method and apparatus for measuring oil viscosity
KR20150101610A (ko) * 2014-02-27 2015-09-04 부산대학교 산학협력단 고체연료의 슬래그 점도 시험 장치 및 방법
KR101646684B1 (ko) * 2014-02-27 2016-08-08 부산대학교 산학협력단 고체연료의 슬래그 점도 시험 장치 및 방법
JP2022512141A (ja) * 2018-12-10 2022-02-02 フェッター ファルマ-フェルティグング ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー 力測定アセンブリ、このような力測定アセンブリを備えた力測定装置およびこのような力測定アセンブリを用いた方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1131984A (zh) 1996-09-25
JPH11148894A (ja) 1999-06-02
US5821407A (en) 1998-10-13
JP2872812B2 (ja) 1999-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1995009353A1 (fr) Appareil de mesure automatique de la viscosite dote d'un rotor se detachant automatiquement
US6332636B1 (en) Robotics for transporting containers and objects within an automated analytical instrument and service tool for servicing robotics
US6866623B2 (en) Centrifuge having a magnetic actuator for loading and unloading buckets and a method of loading/unloading the buckets on the centrifuge
EP0122772B1 (en) Chemical manipulator
EP0557828B1 (en) Pretreatment apparatus for use in analysis
US5166889A (en) Robotic liquid sampling system
US6586255B1 (en) Automated centrifuge loading device
EP3943949B1 (en) Detection drive device and drive method
EP3798639A1 (en) Gripper and method for automated handling of sample tubes
JPH0526883A (ja) 自動分析装置
CN207996820U (zh) 自动上下料系统
JP6850802B2 (ja) 栓処理装置およびそれを備えた検体検査自動化システム
JPH1194842A (ja) 自動分析装置
EP3548903A1 (en) Scanning probe microscopy system, and method for mounting and demounting a probe therein
JP3425383B2 (ja) 走査型プローブ顕微鏡及びプローブホルダ
JP4766982B2 (ja) カートリッジカバー、カバー着脱装置及び塗装システム
US20240102899A1 (en) Sample purification device
JP3951626B2 (ja) 自動遠心機
CN115575560A (zh) 一种滴定样品自动上样机
JP3107751U (ja) 駆動部分離型可動蓋及びそれを備えた電解質測定装置
JPH03167448A (ja) 回転式粘度計のロータ自動着脱装置
KR20030026651A (ko) 반도체용 웨이퍼 카세트의 파지 여부를 감지하는 장치
SU1114187A1 (ru) Устройство дл манипул ций к микроскопу
CN116000037A (zh) 一种三角烧瓶清洗机构及清洗装置
JPH09257874A (ja) Icデバイスの試験装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 94193552.3

Country of ref document: CN

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN JP US

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 08637643

Country of ref document: US