JPS5973033A - 自動撹拌装置 - 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】 本発明は分析試料を前処理する場合などに用いられる自
動攪拌装置に関し、４￥に乳液状、懸濁液状、線状、或
いは粉状等の化粧Ｈｊ＋′＋、医薬品などの被検体を化
学分析する場合の前処理操作などに好適に用いられる自
動攪拌装置に関する。

近年、化粧品、医薬品等の分ＩＪにおいて、その製造時
における品質管理を目的として迅速にかつ正確に被検体
を化学分析することがを求されておシ、また省力化の目
的から分布ヲ自動的に行なうことが必要とされている。

従来、液体や固体試相に関する自動分析力法、装置は種
々開発されているが、乳液状、懸濁液状、線状試料は高
粘性物であること、不溶成分があること等の点で液体や
固体試料用の自動分析方法、装置をそのま１使用し難く
、このため適当な前処理を行なう必要があるが、乳液状
、懸濁液状、線状の試料を自動的に常に一定レベルで詠
続して前処理する方法、装置は現在開発されていない。

特に、これらの乳液状、懸濁液状、線状等の試料を前処
理する場合、これに前処理試薬を加え、均一に攪拌混合
する操作が必要となるが、マグネットスターラーや超音
波を利用した攪拌装置は試料を分散させるのに時間がか
かシ、シかも試料を均一に分散させ難い問題があシ、ま
たプロペラ式攪拌機を用いた攪拌装置は、練状物を攪拌
混合する場合、そのグロベラ部に練状物が付着する問題
がある土、装置が大型化し、微量分析には適当でない。

更に、隅取式モータを利用した攪拌装置は、小型である
こと、取扱いが簡単であること、攪拌能力が優れている
こと等の利点を有するため、従来よ＃）Ｐ多く市販され
ているが、攪拌時の振動が激しいことからそのままでは
自動前処理装置に組み入れることができない問題があシ
、乳液状、懸濁液状、線状等の試料を前処理する場合に
適した自動攪拌混合装置がないのが現状である。

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、隅取式モータ
の歳差運動を有効に利用し、その特性を損なうことなく
欠点のみを改善したものであシ、試料を収容する容器全
体を隅取式モータの振動に直接追随させるものではなく
、その振動の大きさを容器の上部側において抑制しつつ
隅取式モータの振動を容器底部に確実に追随、作用させ
ることによシ、容器首部の中心部を支点として容器下部
を効果的に振動させることができ、このため乳液状、懸
濁液状、線状、８秋等の試料を高攪拌能力において迅速
にかつ自動的に攪拌混合し得、これらの試料全化学分析
する場合の前処理操作などに好適に用いられる自動攪拌
装置を提供することを目的とする。

即ち、本発明は上記目的を達成するため、隅取式モータ
と、支持体に弾性部祠ヲ介して上下及び水平方向揺動可
能に取シ付けられ、試料容器の首部を懸垂保持する試料
容器保持体と、及び試料容器をその上側から押圧する押
え体とを使用し＼試料容器の首部を前記保持体で保持す
ると共に、試料容器全前記押え体で押圧しつつ前記隅取
式モータの作動により試料容器を振動するようにしたも
のである。

以下、本発明の一実施例につき図面を参照して説明する
。

第１図は種々試料を分析する場合の前処理操作に好適に
用いられる攪拌装置の一例の概略を示すもので、図中１
は基台でアシ、この基台１の内底面上には硬質ゴム等の
弾性体よシなる緩衝台２を介して隅取式モータ３が載置
されている。この隅取式モータ３の軸４の上部は前記基
台１の土壁を貫通して上方に突出していると共に、この
軸４の突出上端部には、アルミニウムダイカスト等の軽
量な材質で作られた下板５＆に耐薬品性を有するシリコ
ーンゴム、ウレタンゴム等の弾性体で作られた上板５ｂ
が積層されてなる攪拌板５が取り付けられておシ、前記
隅取式モータ３の作動によシこの攪拌板５にモータ３の
振動力が軸４を介して伝達され、攪拌板５が振動し得る
ようになっている。また、この攪拌板５の上面（前記上
板５ｂ上面）中央部には、試料容器６の底部が嵌合し得
る凹部７が形成されている。

前記基台１上には支持柱８が突設されておシ、この支持
柱８に逆り字状に形成された支持体９が回動可能かつ上
下方向移動可能に取シ伺けられている。なお、図示して
いないが、この支持体９はその支持腕９ａの先部が試別
容器６着脱位置と前記攪拌板５の直上位置（攪拌位置）
との間を所定時間間隔毎に公知のモータ及びこれに旧設
される動力伝達機構によシ所定方向に所定角度で回動し
得るように構成されている。

１０は試料容器保持体で、この保持体１０はステンレス
スチール等の金属板により形成されているもので、互に
所定間隔を存して穿設された複数個（第２図においては
２個）の取付孔１１　、１．１を有する四角平板状の取
付部１２の先端側が下向きにほぼ直角に折曲され、この
折曲片部１３の外側面先端縁に容器保持部１４が一体に
連設された構成とされている。この容器保持部１４は先
部が二叉にわかれ、その両保持腕１５．１５間にほぼ試
料容器６の首部６ａに相応した広さを有する空間部１６
が形成されているもので、試料容器６をその開口部１７
がら空間部１６に挿入し、前記両保持腕１５．１５によ
多試料容器６の首部６ａを挾持し得るようになっている
。

この試料容器保持体１０は、前記逆り字状支持体９の支
持腕９ａ先部に互に所定間隔を存して穿設された複数個
（この実施例にあっては２個）のボルト挿入孔１８にが
ルト体１９．１９をその上側から挿入し、更にそれらの
突出下部を保持体１０の取付孔１１．１１に通し、ナソ
）２０’に取シ付けることにより、これらボルト体１９
．１９を介して前記支持体９に取シ付けられているもの
で、保持体１０の取付孔１１．１１の径は前記ボルト体
１９．１９の径より若干大きく形成されており、また前
記ボルト体１９．１９にはそれぞれコイルバネ２１．２
１が挿入され、コイルバネ２１．２１の付勢力によシ保
持体１０は下方に押圧されている。従って、保持体１０
は、コイルバネ２１．２１の押圧力に抗して上方に移動
可能であシ、またボルト体１９．１９に規制された状態
で回動可能であシ、保持体１０はこのような規制状態に
おいて支持体９に上下及び水平方向揺動可能に懸垂され
ている。

なお、ここで保持体１０はその取付孔１１゜１１の大き
さを適宜選定して水平方向に９０９以内の範囲で揺動し
得るようにすることが好適である。

前記基台１上には、上下方向移動可能で所定時間間隔毎
に上下方向に往彷動するピストン軸２２を有する第１空
圧シリンダ２３がｉ＃！、置されておシ、このピストン
軸２２先端部に板状の金属製容器弁え体２４が固定され
ている。この押え体２４の先部側は前記隅取式モータ３
の攪拌板５の上方に配置されておシ、押え体２４の下面
先部には攪拌板５の凹部７に対向して試料容器６の頭部
が嵌合し得る凹部２５が形成されている。なお、この凹
部２５内面ＫＵ、シリコーンゴム、ウレタンゴム等の弾
性体よシなる緩衝板２６が張シ合せである。

また、押え体２４には、凹部２５に対応した所定位置に
シリンジ挿通孔２７が穿設されている。

前記基台１上には、更に上下方向移動可能で所定時間間
隔毎に上下方向に往復動するピストン軸２８を有する第
２シリンダ２９が載置されてお９、そのピストン軸２８
の先端部に前記押え体２４の上方に位置してシリンジ保
持板３０が固定されている。この保持板３０にはシリン
ジ取付体３１が取シ付けられておシ、この取付体３１に
前記押え体２４のシリンジ挿通孔２７の直上に存してシ
リンジ３２が取シ付けられている。なお、図中３３は試
薬液注出装置で、この装置３３内に収容された試薬液の
所定量がテフロン製チューブ３４ｉ通って前記シリンジ
３２に所定時間間隔毎に供給されるようになっている。

次に、上記装置の動作につき説明すると、まず逆り字状
の支持体９の支煉腕９ａが試料容器着脱位置にある状態
において、内部に所用の試料が収容された試料容器６を
容器保持体１０の保持部１４開口部１７か“ら空間部１
６に挿入し、保持部１４の保持腕１５　、１’　５によ
多試料容器６の首部６ａを挾持し、これによ多試料容器
６を支持体９の支持腕９ａｉＣ＠垂、支持させる。次に
、支持体９が回動し、攪拌位置（容器６が攪拌板５の凹
部７直上に存する位置）に至ると回動が停止し、第１シ
リンダ２３が作動してそのピストン軸２２が下降し、こ
れと一体に押え体２４が下降してこの押え体２４の凹部
２５に試料容器６の頭部が嵌合し、押え体２４が試料容
器６を下方に押圧し、この容器６を保持した保持体１０
が連結している支持体９が下降し、これによ多試料容器
６の底部が攪拌板５の凹部７に嵌合する。従って、試料
容器６は押え体２４と攪拌板５とで挟圧された状態に保
持され、この状態において第１シリンダ２３の作動、従
ってそのピストン軸２２の下降動が停止する。次いで、
第２シリンダ２９が作動し、そのピストン軸２８が下降
すると共に、これと一体にシリンジ保持板３０及びこれ
に固定されたシリンジ３２が下降し、シリンジ３２が前
記押え体２４のシリンジ挿通孔２７内金通シ、更に試料
容器６の頭部±７″タムを刺通して容器６内に突き入る
。

この状態で第２シリンダの作動が停止し、シリンジ３２
の下降動が停止する。続いて、試薬液注出装置３３が動
作し、この装置３３内に収容された試薬液がチューブ３
４を通シ、シリンジ３２から試料容器Ｇ内に一定量注入
される。試薬液注入後、第２シリンダ２９が作動し、そ
のピストン軸２８が上昇して、これと一体にシリンジ保
持板３０及びシリンジ３２が上昇し、シリンジ３２が試
料容器６から抜き出され、シリンジ挿通孔２７内を通っ
て押え体２４の上方の最初の位置に至り、ここで第２シ
リンダ２９の作動が停止する。

次に、この状態において、隅取式モータ３が作動し、そ
の振動力が軸４及び攪拌板５を介してこの攪拌板５上に
載置された試料容器６に伝達され、所定時間攪拌が行な
われるものである。所定時間後、隅取式モータ３の作動
が停止し、攪拌が終了すると、第１シリンダ２３が作動
し、そのピストン軸２２及びこれと一体に（１）・え体
２４が上昇し、定位置′″ｒ″第１シリンダ２３の作動
が停止してピストン軸２２、押え体２４の上昇が停止す
る。試料容器６は、押え体２４による押圧力が解除され
て元の状態に復帰することによｊ９、攪拌板５の凹部７
から抜は出し、攪拌板５の若干上方に位置するようにな
る。次いで、支持体９が回動し、試料容器６がその着脱
位置に移動するものである。そして、試料に試薬液が絵
肌され、均一に攪拌混合された試料容器６は、保持体１
０から取＃）はずし、次の所望のスデッグに移行させる
。

面して、上述した攪拌装置によれば、試料容器６内の試
料と試薬液との攪拌混合は、隅取式モータ３の作動によ
り攪拌板５が高速度で振動し、この攪拌板５上に載置さ
れた試料容器６にこの振動が伝達されて容器６が高速度
で振動することによυなされるものであるが、上記攪拌
装置においては、容器６がその首部６ａにおいてく支持
体９に揺動可能に取シ伺けられている保持体１０によｐ
しっかシと保持され、かつ容器６が押え体２４の凹部２
６と攪拌板５の凹部７間に嵌合挟圧された状態で固定さ
れているため、隅取式モータ３の振動力が大きくても試
料容器６が振シ飛ばされる如き不都合はなく、容器６の
首部６ａ中心部を支点として容器６が動揺し、容器６の
下部が攪拌板５の振動に確−実に追随し、スムーズに高
振動するものである。

即ち、試料容器６はその首部６ａが保持体重０の保持腕
１５．１５によシ挾持、固定されているので、首部６ａ
中心部が支点となって振動するものであるが、この場合
、容器６の首部６ａｉ保持する保持体１０はその複数個
（この実施例にあっては２個）の数句孔１１，１１にそ
れぞれボルト体１９，１．９が緩い状態で挿入されてお
シ（好適には水平方向に９０°以内の範囲で揺動するよ
うに）、このため保持体１０の水平方向への揺動が一定
限度に規制された状態で支持腕９ａに懸垂されており、
また保持体１０はコイルバネ２１．２１にょシ押圧され
、コイルバネ２１．２１の伺勢力に抗して上方に移動可
能であるが、容器６は押え体２４に上側から押圧され、
押え体２４と攪拌板５との間に固定された状態にあるの
で、保持体１０の上下方向の動きは容器６ｆ：押える押
え体２４の緩衝板２６と攪拌板５の土板５ｂの伸性変形
の範囲内に実質的に局限される。従って、容器６は、首
部６ａ中心部を支点として振動する場合に頭部側の振動
の大きさが抑制され、小きざみにしか振動し得ないもの
である一方、容器６の底部側はこのような規制がなく、
底部が直接攪拌板５に当接しているので、その振動に確
実に追随して容器６の底部が攪拌板５の振動に相応した
大きさにおいて効果的に振動する。しかもこの場合、容
器６Ｆ′ｉ上述したことから明らかなよ°うにその上下
動が緩衝板２６と上板５ｂの弾性変形の範囲内に局限さ
れているので、容器６の底部側は特に水平方向において
攪拌板１０の振動に追随した大きな振動幅で振動し、こ
のように容器６全体が攪拌板１０の振動に追随するので
はなく、容器６の底部側のみが、しかも攪拌板５の上下
方向の振動伝達が規制されて水平方向の振動が確実に攪
拌板５の振動に追随するものであるので、容器６の底部
側のみが効果的に振動され、容器６内の試料と試薬液と
が効果的に攪拌混合されるものである。このため、この
攪拌装置は乳液状、懸濁液状、線状、粉状等の試料の攪
拌混合に好適に使用される。

更に、試料容器６は、保持体１０にその首部６ａ側が振
動幅の小さい状態で保持されていると共に、押え体２４
の凹部２５と攪拌板５の四部７との間に嵌合、保持され
１いるので、攪拌板５の振動が激しく、またその振動幅
が大きくても、容器６が振り飛ばされる如く不都合はな
く、シかも容器６は押え体２４の凹部２５内に貼シ合せ
た弾性体よシなる緩衝板２６と攪拌板５０弾性体よシな
る上板５ｂとによって保持されているので、振動力が緩
衝され、この点でも容器６の損傷が効果的に防止されて
いるものである。

なお、攪拌板５の振動は上述したようにコイルバネ２１
，２１に伝達されるが、これらコイルバネ２１．２１に
よシその振動が緩衝されるため、支持体９に振動が伝達
されることが防止される。

また、上述した装置によれば、所定の試料液が試料容器
６内の試料に自動的に供給されるようになっているため
、試料の自動前処理装置に容易に組み入れることができ
、非常に便利に使用し得るものである。

なお、上記実施例では試料容器保持体１０をその大径の
複数個の取付孔のそれぞれに小径のボルト体を挿入して
所定範囲水平方向揺動可能に配設したが、水平方向に揺
動させる手段はこれに限定されるものではなく、更に保
持体１０を支持体９の支持腕９ａにコイルバネ２１，２
１に用いて取シ付けるようにしたが、本発明はこれに限
られるものではなく、例えばゴムの如き弾性体を用いて
取シ付けるようにしてもよく、要は弾性部材にて保持体
１０を上下方向、更に場合によっては水平方向に揺動し
得るように支持腕９ａに取り付ければよい。また、上記
実施例では支持体９に１個の保持体１０を取シ付けただ
けである赤、支持体９に複数個の支持腕を設け、そのそ
れぞれＫｇＩ：特休１０を取υ付けたυ、支持体９に円
板体の中心部を固定し、この円板体の周縁部に複数個の
保持体１０を互に所定間隔離間させて取シ付けるなどし
て、保持体１０′ｆｃ複数個設けるようにしてもよく、
またこの場合それに相応してシリンジ等を複数個設ける
ようにすることもできる。更に、上記実施例では支持体
９を回動するよう構成したが、基台１上を所定方向（例
えば第１図において前後方向）に移動させるように構成
でき、これによシ保特体１０及びこれに保持させた試料
容器６を所定方向に移動させることもできる。この場合
、この攪拌装＃をオートサンプラー等と接続することに
よ、す、簡単な自動前処理装置とすることができる。な
おまた、試料容器保持体１０の構成も上記実施例に限定
されるものではなく、更に上記実施例ではその攪拌装置
を試料の分析前処理に用いる場合について訝明したが、
本発明攪拌装置の使用はそれのみに制限されるものでも
なく、その他の構成についても本発明の要旨の範囲内で
種々変更可能である０ 以上詳述したように、本発明は隅取式モータと、支持体
に弾性部材を介して上下及び水平方向揺動可能に取υ付
けられ、試料容器の首部を懸垂保持する試料容器保持体
と、及び試料容器をその上側から押圧する押え体とを具
備し、試料容器の首部を前記保持体で保持すると共に、
試料容器を前記押え体で押圧しつつ前記隅取式モータの
作動により試料容器を振動させるよう構成したことによ
シ、前記隅取式モータの振動が容器の上部側において規
制されるのに対し、隅取式モータの振動が容器の底部側
において確実に追随され、このため隅取式モータの歳差
運動が容器底部側において効果的に利用されるので、容
器内に収容された試料を高攪拌能力において迅速に能率
よく振動攪拌し得、しかもこの場合隅取式モータの振動
が大きくとも容器が振シ飛ばされる如き不都合は生じな
いものである。従って、本発明装置によれば、乳液状、
懸濁液状、線状、粉伏といつた従来迅速な均一攪拌が行
ない難かった粘塑性物質、不溶性成分含有試料も非常に
効果的に攪拌、混合されるもので、これらＱ試料の均一
な攪拌に好適に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図は試料
容器保持体の拡大斜視図である。 ３・・・隅取式モータ、４・・・軸、５・・・攪拌板、
６・・・試料容器、７・・・凹部、９・・・支持体、１
０・・・試料容器保持体、２１・・・コイルバネ、２４
・・・押え体、２５・・・凹部。 出１ｆｔｆ１人　　ライオン体式会社 株式会社　憤谷稍悼 代理人　弁理士　小　島　をト　間 第１図 と 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　隅取式モータ（３）と、支持体（９）に弾性部［
   ’（２１，２１）ｉ介して上下及び水平方向揺動可能に
   取シ付けられ、試料容器（６）の首部（６ａ）を懸垂保
   持する試料容器保持体（１０）と、及び試料容器（６）
   をその上側から押圧する押え体（２４）と全具備し、試
   料容器（６）の首部（６ａ）ｋ前記保持体（１０）で保
   持すると共に、試料容器（６）を前記押え体（２４）で
   押圧しつつ前記隅取式モータ（３）の作動によシ試料容
   器（６）を振動させるよう構成したことを特徴とする自
   動攪拌装置。 ２、　試料容器保持体（１０）を複数個の弾性部利（２
   １、２１）を介して支持体（９）Ｋ取シ付けるようにし
   た特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、隅取式モータ（３）の軸（４）に攪拌板（５）全取
   り付け、この攪拌板（５）と押え体（２４）とで試料容
   器（６）を挾持して試料容器（６）を振動させるように
   した特許請求の範囲第１項又は第２項記載の装置。 ４　攪拌板（５）及び押え体（２４）にそれぞれ凹部（
   ７）、（２５）を設け、試料容器（６）をこれら凹部（
   ７）、（２５）間に嵌合保持して振動させるようにした
   特許請求の範囲第３項記載の装置。