JPH04324366A - ｐＨ値・ＯＨ価などの自動測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ポリウレタン
用ポリエーテルなどの化学剤のｐＨ値やＯＨ価などをロ
ボットハンドの操作により自動測定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ポリウレタン用ポリエーテルの
ｐＨ値測定に関しては、ＪＩＳ−１５５７に規定があり
、従来は、ＪＩＳの方法を全て手操作により行うか、或
いは、自動ｐＨ計を用いて行っていた。

【０００３】市販の自動ｐＨ計では試料を入れたビーカ
ーを規定されたセット位置に置くだけでよいので電極の
移動に伴う薬液の滴下による薬液汚染の問題は生じない
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】試料（例えば、ポリウ
レタン用ポリエーテル）のｐＨ値測定では、自動ｐＨ計
を利用するにしても、検査すべき試料の増大に伴い、手
操作による方法は非常に煩雑であり非能率であった。そ
こで、本発明者らはロボットを利用したｐＨ値測定の自
動化を試みたのであるが、実用化しようとすると様々な
障害がある。例えば、本発明が適用される自動化システ
ムでは、ｐＨ値測定台（スターラー）に置かれた試料ビ
ーカーと洗浄ステーションとの間をロボットハンドの操
作で電極の移動を行うように構成されているが、電極の
移動の際に付着した薬液がスターラーや架台の上に滴下
・飛散して汚染させ醜いだけでなく腐食によって機器を
損傷させることにもなるので拭き取り作業が必要となる
。本発明が適用される自動測定システムでは、単にｐＨ
値の測定だけでなく、ＯＨ価などの測定も行うものであ
り、ロボットを中心に組み込まれた機器類は密集してお
り、飛散した薬液の拭き取り作業も簡単ではなく、メン
テナスの容易化が要請される。

【０００５】本発明は、上記に鑑み、薬液の滴下・飛散
による汚染を有効に防止できるようにしてメンテナンス
が容易化された、検査すべき試料、例えばポリウレタン
用ポリエーテルなどのロボット操作によるｐＨ値自動測
定装置を明らかにすることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るｐＨ値やＯ
Ｈ価などの自動測定装置は、ロボットハンドにより操作
される測定用電極の移動ルートの下部に薬液受けを配置
したこと、薬液受けが、少なくとも二方向に延長する樋
状部と、その一部に設けられる液溜りとで構成されるこ
と、を特徴とする。

【０００７】

【実施例】図１は、ポリウレタン用ポリエーテルのｐＨ
値やＯＨ自動測定装置を示すものであるが、本発明はロ
ボットハンドの操作により行われる化学剤の自動測定装
置一般に適用できるものである。

【０００８】さて、図において、１０はロボットであり
、アームの３６０度の回転・昇降・伸縮、ロボットハン
ドの３６０度の回転、フィンガーの掴み取り動作を行う
。ロボットハンドはシリンジハンド１１とグリップハン
ド１２とが用意されており、操作の手順に従って交換し
て利用される。シリンジハンド１１の前面位置にはピペ
ットラック１３が配置されており、シリンジハンド１１
によって取り扱われるピペットが用意されている。１４
はヒーティングブロックであり、検査すべき試料がはい
った試験管が収納されており粘度を下げてサンプリング
を容易化するための温調が行われている。１５・１６は
スターラー、１７はｐＨ値測定を行う際に電極ホルダー
を載せておくための電極ホルダーステーション、１８は
電極を洗浄する洗浄ステーション、１９は分注スタンド
、２０はブザースイッチ、２１及び２２は天秤、２３〜
２６は測定に利用するビーカーやフラスコなどを用意し
ておくラック、２７はリモートティーチングモジュール
、２８はＴＡＲＥ切り換えスイッチ、２９は警報解除・
ロボット始動開始スイッチ、３０は試料や測定データを
管理するためのパソコン、３１はロボット操作のための
ＦＤＤ　　ＣＲＴ、３２はパワーイベントコントローラ
ー、３３は測定用の機器を制御するためのコンピュータ
ーである。

【０００９】次に、操作手順について、ＯＨ価の自動測
定から説明する。

【００１０】なお、測定すべき試料は、試験管に入れら
れてヒーティングブロック１４に用意されており、測定
される順番に試料Ｎｏ．などがＦＤＤ　　ＣＲＴ　　３
１により入力されており、測定に利用される試薬溶媒な
ども調整されて用意されている。

【００１１】まず、ロボット１０は、グリップハンド１
２の位置に回動して、これをアームの先端に装着して、
フラスコ用フィンガー３に切り換えて、ラック２３から
フラスコを掴み取り、天秤２２に運んで風袋の測定を行
い（測定データはコンピューター３３に自動入力）、更
に、これをスターラー１５に移動させて載置する。次い
で、ロボット１０はグリップハンド１２からシリンジハ
ンド１１に切り換えてピペットラック１３からピペット
を掴んでヒーティングブロック１４に用意されているサ
ンプルから測定順位にあるものを選択してサンプリング
し、スターラー１５に載置されている風袋測定済のフラ
スコに投入し、再び、グリップハンド１２に切り換え、
フラスコを天秤２２に持って行き重量を測定（測定デー
タはコンピューター３３に自動入力）し、次いで、フラ
スコを分注スタンド１９に持って行き、反応液（反応助
液）をフラスコに投入してフラスコをラック２３に戻す
。以上で図２に示した装置による操作は完了し、後続の
測定作業は別装置となっている自動滴定装置により行わ
れるが、継続してロボットにより行うようにシステム化
することも可能である。

【００１２】後続の測定作業では、まず、エアーコンデ
ンサーのセット、上記処理したフラスコの反応槽へのセ
ット、反応のための待機、反応槽からの取り出し、フラ
スコのオートサイクラーへの移設、コンデンサー及びフ
ラスコの洗浄、を手操作で行う。自動滴定装置に置ける
滴定位置及び分注位置へのフラスコの移設はオートサイ
クラーにより行われる。自動滴定装置では、まず、部分
中和液の注入（分注）が行われ、スターラーにより攪拌
してから測定用電極を挿入してＯＨ価を測定し、測定デ
ータはコンピューター３３に自動入力され、滴定が完了
すると電極の洗浄が自動的に行われ、測定の１サイクル
が完了する。

【００１３】次に、ｐＨ値の自動測定の手順を説明する
。

【００１４】ロボット１０はグリップハンド１２のビー
カー用フィンガーによりラック２３からビーカーを取っ
て分注スタンド１９に持って行き、イソプロピルアルコ
ール６０ｍｌをビーカーに注入し、次いで、ビーカーを
スターラー１６にセットし、中和剤として、１／２００
０Ｎ−ＮａＯＨを注入して溶媒の中和を行なう。中和が
完了したら天秤２１に移して風袋の測定（測定データは
コンピューター３３に自動入力）を行いビーカーをスタ
ーラー１５に移設して、ヒーティングブロック１４に用
意されているサンプルから測定順位にあるものをサンプ
リングしてビーカーに注入する。次いで、ビーカーを天
秤２１に移して重量を測定（データはコンピューター３
３に自動入力）する。次いで、ビーカーをスターラー１
６に移動させてセットし、洗浄ステーション１８に用意
されているｐＨ値測定用の電極ホルダーを電極ホルダー
ステーション１７に移設し、電極をビーカーの液中に浸
漬させてｐＨ値の測定を行い、測定データをコンピュー
ター３３に入力させると同時にプリントアウトする。ｐ
Ｈ値測定が完了すると、電極を洗浄ステーション１８に
移設して洗浄すると共にビーカーをラック２３に戻して
ｐＨ値測定の１サイクルが完了する。　　従来のＪＩＳ
におけるｐＨ値値決定プロセスでは、試料をｐＨ計をセ
ットして、マグネチックスターラーで５分間かき混ぜて
均一な溶液とし、一分間静止してから一回目のｐＨ値を
読み取り、この値と、更に一分間かき混ぜ一分間静止し
たのち読み取ったｐＨ値との差が０．０５以下になるま
で、かき混ぜ１分→静止１分→読み取り操作を繰り返す
ようになっている。図１に示す装置では、予め中和処理
されている溶媒を利用して、これをビーカーに注入して
スターラーにセットして攪拌動作を行ないつつ、試料を
注入して、一分ごとにｐＨ値の読み取りを行ない、前回
読み取りのｐＨ値との差が０．０５以下であれば、これ
をｐＨ値として決定する。制御プロセスにおいては、前
回読み取りｐＨ値と比較して、その差『０．０５以下？
』が『ＮＯ』であるなら更に次回読み取り操作を続行し
、『ＹＥＳ』であるならｐＨ値決定→操作の停止・デー
タの記録及びプリントアウトとなる。図２に、本発明に
係る基本的な構造の薬液受け１が示されている。この薬
液受け１は、樋状部材２と液溜り３とで構成されており
、ロボットハンドの操作によりスターラー１６と洗浄ス
テーション１８との間を移動される電極から落下する薬
液を受けて樋状部２で受けて液溜り３へと案内する。

【００１５】図示の如き基本的構造に加えて、液溜り３
が基台を兼ねる構造、或いは、基台内に液溜り３となる
容器部分が用意されている構造、更には、これらと別体
の支持台によって全体を支持する構造であってもよい。

【００１６】樋状部２や液溜り３を形成する材質は耐薬
品性を有するものであることが望ましく、各種の合成樹
脂材が利用できるが、通常の金属板で構成し、その表面
に耐薬品処理を施したものであってもよい。

【００１７】液溜り３に薬液が一定量溜ったら取り出し
て廃液として処理し、全体を溶剤で洗浄するようにすれ
ば長期間利用することが可能である。

【００１８】図３は、本発明の他の実施態様が示されて
いる。この態様は、液溜り３を兼用する基台４に円筒状
の基部５を差し込み、この基部５に樋状部６を連続させ
、更に、樋状部６には伸縮可能な延長部７を設けたもの
である。基部５を重ね合わせることにより基台４に複数
個の樋状部６を取り付け、様々な角度に調整することが
でき、また、各樋状部６毎に長さ調節ができるので、様
々な自動測定装置に置ける電極の移動ルートに従って、
薬液受け１を設ける方向・個数・長さなどを自在に調整
できる利点がある。

【００１９】図３のに示す実施態様は、基部５が基台４
の上部に回動自在に取りつけられている樋状部６を複数
個設ける構造を包含している。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、電極の移動に伴って滴
下する薬液は薬液受け１によって受け取られ周囲に飛散
することがなく、受け取られた薬液は廃液として処理で
き、薬液受け１は簡単に洗浄することができるので、厄
介な拭き取りなどの作業が不要となり、メンテナンス作
業が容易となるだけでなく、腐食による機器の損傷も回
避できるので、頭記した課題が解決できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動測定装置の概略図

【図２】実施例を示す斜視図

【図３】他の実施例を示す斜視図

【符号の説明】

１　　　　薬液受け ２　　　　樋状部 ３　　　　液溜り ４　　　　基台 ５　　　　基部 ６　　　　樋状部 ７　　　　延長部 １０　　ロボット １１　　シリンジハンド １２　　グリップハンド １３　　ピペットラック １４　　ヒーティングブロック １５　　スターラー １６　　スターラー １７　　電極ホルダーステーション １８　　洗浄ステーション １９　　分注スタンド ２０　　ブザースイッチ ２１　　天秤 ２２　　天秤 ２３　　ビーカー（フラスコ）ラック ２４　　ビーカー（フラスコ）ラック ２５　　ビーカー（フラスコ）ラック ２６　　ビーカー（フラスコ）ラック ２７　　リモートティーチングモジュール２８　　ＴＡ
ＲＥ切り換えスイッチ ２９　　警報解除・ロボット始動開始スイッチ３０　　
管理用パソコン ３１　　ロボット操作のためのＦＤＤ　　ＣＲＴ３２　
　パワーイベントコントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットハンドにより操作される測定用電
   極の移動ルートの下部に薬液受けを配置したことを特徴
   とするｐＨ値・ＯＨ価などの自動測定装置。
2. 【請求項２】薬液受けが、少なくとも二方向に延長する
   樋状部と、その一部に設けられる液溜りとで構成される
   ことを特徴とする請求項１に記載したｐＨ値・ＯＨ価な
   どの自動測定装置。