特開 2024-29639 サポート管および分析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024029639

(43)【公開日】2024-03-06

(54)【発明の名称】サポート管および分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/02 20060101AFI20240228BHJP

   G01N 35/04 20060101ALI20240228BHJP

   G01N 11/14 20060101ALN20240228BHJP

【ＦＩ】

G01N35/02 A

G01N35/04 G

G01N11/14 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022132008

(22)【出願日】2022-08-22

(71)【出願人】

【識別番号】000004444

【氏名又は名称】ＥＮＥＯＳ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000217594

【氏名又は名称】田辺工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100169454

【弁理士】

【氏名又は名称】平野 裕之

(74)【代理人】

【識別番号】100144440

【弁理士】

【氏名又は名称】保坂 一之

(72)【発明者】

【氏名】長 善之

(72)【発明者】

【氏名】後藤 啓介

(72)【発明者】

【氏名】小舩内 隆

(72)【発明者】

【氏名】吉田 満

【テーマコード（参考）】

2G058

【Ｆターム（参考）】

2G058CA04

2G058CA05

(57)【要約】

【課題】分析装置において用いられる容器を覆うサポート管から該容器を容易に取り外すこと。
【解決手段】一例に係るサポート管は、分析装置によって処理される液体を収容する容器の側面を少なくとも覆う筒状の本体と、本体の外周面から内周面にかけて形成された少なくとも一つの貫通孔とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

分析装置によって処理される液体を収容する容器の側面を少なくとも覆う筒状の本体と、
前記本体の外周面から内周面にかけて形成された少なくとも一つの貫通孔と、
を備えるサポート管。

【請求項2】

前記本体が底面を備え、
前記少なくとも一つの貫通孔が、前記底面の外周面から内周面にかけて形成される少なくとも一つの底孔を含む、
請求項１に記載のサポート管。

【請求項3】

前記本体が側面を備え、
前記少なくとも一つの貫通孔が、前記側面の外周面から内周面にかけて形成される少なくとも一つの側孔を含む、
請求項１に記載のサポート管。

【請求項4】

前記本体が側面を備え、
前記少なくとも一つの貫通孔が、前記側面の外周面から内周面にかけて形成される少なくとも一つの側孔を含む、
請求項２に記載のサポート管。

【請求項5】

前記本体が、前記容器が出し入れされる開口を備え、
前記少なくとも一つの側孔のうちの少なくとも一つが、前記本体の長手方向における前記側面の中央に、または該中央と前記開口との間に形成される、
請求項３に記載のサポート管。

【請求項6】

前記本体が、前記容器が出し入れされる開口を備え、
前記少なくとも一つの側孔のうちの少なくとも一つが、前記本体の長手方向における前記側面の中央に、または該中央と前記開口との間に形成される、
請求項４に記載のサポート管。

【請求項7】

前記少なくとも一つの側孔が複数の側孔を含み、
前記側孔が、前記側面の周方向において複数の位置に形成される、
請求項３に記載のサポート管。

【請求項8】

前記少なくとも一つの側孔が複数の側孔を含み、
前記側孔が、前記側面の周方向において複数の位置に形成される、
請求項４に記載のサポート管。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載のサポート管と、
前記容器と、
前記サポート管および前記容器を支持するためのトレイと、
前記トレイに対して前記容器を出し入れするロボットと、
前記容器内の前記液体を分析する分析器と、
を備える分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の一側面はサポート管および分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、トルク検出機構、回転軸保持機構、内筒、外筒、恒温槽、外筒の回転機構、および恒温槽の昇降機構を備える回転粘度計が記載されている。この回転粘度計は、内筒と外筒との間に試料流体を入れて、外筒を回転させた時の内筒に働くトルクをトルク検出機構で検出することにより、試料流体の粘度を測定する。特許文献１に記載の回転粘度計のような分析装置には、試料を入れる容器と、容器を保持するトレイとを備えるものがある。このような分析装置では、トレイへ容器を挿入する際に、トレイの穴と容器との間に、サポート管を用いる場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－１８４０９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

分析装置において用いられる容器を覆うサポート管から該容器を容易に取り外すための仕組みが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一側面に係るサポート管は、分析装置によって処理される液体を収容する容器の側面を少なくとも覆う筒状の本体と、本体の外周面から内周面にかけて形成された少なくとも一つの貫通孔とを備える。

【0006】

このような側面においては、サポート管の本体に貫通孔が形成されるので、容器がサポート管から取り外される際に容器の外周面とサポート管の内周面との間に空気が入る。この空気の流入により、容器の外周面とサポート管の内周面との間に液体が介在して分子間力が働いているとしても該分子間力が解消されるので、サポート管から容器を容易に取り外すことができる。

【発明の効果】

【0007】

本開示の一側面によれば、分析装置において用いられる容器を覆うサポート管から該容器を容易に取り外すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】サポート管の一例を示す図である。

【図2】サポート管に関連する分析装置の構成の一例を示す図である。

【図3】（ａ）～（ｄ）はサポート管の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら本開示の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0010】

図１を参照しながら、一例に係るサポート管１０について説明する。図１はサポート管１０の一例を示す図である。サポート管１０は、分析装置において用いられる容器２０を覆う筒状の物品である。容器２０は、分析装置によって分析される液体を収容し、例えば、潤滑油などの油を収容してもよいし、水溶液を収容してもよい。

【0011】

サポート管１０は、側面および底面を有する中空の本体１１を備える。底面の反対側、すなわち本体の上側には、容器２０を出し入れするための開口が形成される。本体１１の形状および寸法は、容器２０の形状および寸法に応じて設計される。図１は、円柱状の容器２０に対応する円柱状の本体１１を示すが、容器２０が角柱状であれば本体１１も角柱状であり得る。本体１１の内部空間は容器２０の外形に対応するように形成される。例えば、その内部空間は、容器２０の外周面と本体１１の内周面との隙間が僅かになるように形成され、これにより、本体１１の開口から挿入された容器２０は、サポート管１０内でぐらつくことなくしっかりと支持される。本体１１の長手方向の長さ、すなわち本体１１の高さは、容器２０の高さより小さくてもよい。本体１１の素材は、容器２０を出し入れできてかつ保持することができる素材であればよく、例えば、アルミなどの金属でもよいし、樹脂でもよい。

【0012】

本体１１には少なくとも一つの貫通孔が形成される。貫通孔は、本体１１の外周面から内周面にかけて形成される孔である。貫通孔は本体１１の側面および底面の少なくとも一方に設けられる。本開示では、側面に形成される貫通孔を側孔ともいい、底面に形成される貫通孔を底孔ともいう。図１の例では、本体１１は、複数の円形の側孔１２と、一つの円形の底孔１３とを含む。本体１１の長手方向に沿って見た場合に、側孔１２は底面付近と、該長手方向における側面のほぼ中央とに設けられる。その２個の側孔１２をペアとして見ると、そのペアは側面の周方向に沿って９０°間隔で形成される。側孔１２は、本体１１の長手方向における中央または該中央と開口との間に形成されてもよい。底孔１３は底面のほぼ中央に形成される。

【0013】

図２は、サポート管１０に関連する分析装置３０の構成の一例を示す図である。分析装置３０はトレイ３１およびロボット３５を備える。

【0014】

トレイ３１は、サポート管１０および容器２０を支持するための装置である。トレイ３１は、サポート管１０および容器２０を部分的に収容するための少なくとも一つの穴３２を備える。穴３２は底を有し、トレイ３１の高さ方向に、サポート管１０を支持できる程度の深さを有する。それぞれの穴３２は、サポート管１０の形状および寸法に対応するように形成される。例えば、穴３２はサポート管１０の外周面と穴３２との隙間が僅かになるように形成され、これにより、穴３２に挿入されたサポート管１０はトレイ３１によってしっかりと支持される。分析装置３０は複数のトレイ３１を備えてもよい。

【0015】

ロボット３５は、トレイ３１に対してサポート管１０および容器２０を出し入れする機械である。例えば、ロボット３５は垂直多関節ロボットであり、サポート管１０または容器２０を把持するためのグリッパをエンドエフェクタとして備える。ロボット３５はサポート管１０または容器２０を、所定の保管場所から穴３２へと移したり、穴３２からその保管場所に戻したりする。

【0016】

図２を参照しながら、分析装置３０の動作を説明する。一例では、ロボット３５は、所定の位置に置かれているサポート管１０の上部を掴み、そのサポート管１０をトレイ３１の穴３２に挿入する。続いて、ロボット３５は、所定の保管場所に置かれている容器２０の上部をエンドエフェクタで掴み、その容器２０をそのサポート管１０の開口上に移動させる。ロボット３５はその開口に向けて容器２０を移動させて、容器２０をサポート管１０に挿入する。容器２０がサポート管１０に挿入されると、ロボット３５はエンドエフェクタから容器２０を離して、そのエンドエフェクタをトレイ３１から遠ざけるように動作する。分析装置３０はトレイ３１上の容器２０を所定の分析器（図示せず）に格納し、分析器は容器２０内の液体を分析する。サポート管１０は、予め穴３２に挿入されていてもよい。この場合、ロボット３５がサポート管１０を穴３２に挿入する工程はスキップされる。

【0017】

分析が終了すると、トレイ３１は分析器から搬出される。ロボット３５はそのトレイ３１上の容器２０の上部をエンドエフェクタで掴み、容器２０をトレイ３１から引き上げて、その容器２０を保管場所に戻す。容器２０がサポート管１０から取り出される際には、側孔１２または底孔１３を介してサポート管１０の外側から内側へと空気が流れ、その空気が容器２０の外周面とサポート管１０の内周面との間に入る。容器２０の外周面とサポート管１０の内周面との間では、分析の前後または分析中に容器２０の外周面に付いた液体によって、分子間力が働いている可能性がある。更に、容器２０の外周面とサポート管１０の内周面との間では、圧力が低下し、サポート管１０の内外で圧力差が生じている可能性がある。しかし、上述した空気の流入によってその分子間力および圧力差が解消されるので、サポート管１０が容器２０に付いたまま該容器２０と共に取り出される現象が防止されて、ロボット３５は容器２０をトレイ３１内のサポート管１０から確実に取り出すことができる。また、容器２０の外周面とサポート管１０の内周面との間では、せん断抵抗が生じている可能性がある。貫通孔を設けることで、容器２０の外周面と対向するサポート管１０の内周面の表面積が小さくなるので、せん断抵抗も減少する。このせん断抵抗の減少も、容器２０をサポート管１０から確実に取り出すことに寄与する。

【0018】

その後、ロボット３５は、所定の保管場所に置かれている新たな容器２０をサポート管１０に挿入してもよい。分析装置３０は所定の分析器による分析を繰り返し行ってもよい。すべての分析が終了した後、ロボット３５はサポート管１０の上部を掴んで、そのサポート管１０を元の位置に戻してもよい。

【0019】

分析器は、少なくとも一つの粘度計であってもよい。分析装置３０は複数の分析器を備えてもよい。例えば分析装置３０は、二つの粘度計を備え、４０℃動粘度と１００℃動粘度とを分析してもよい。

【0020】

［変形例］
以上、本開示をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。本開示は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

【0021】

図３はサポート管の変形例を示す図である。図３（ａ）の例では、サポート管１０Ａは、側面および底面を有する本体１１Ａを備える。側面には、本体１１Ａの長手方向に沿って延びるスリット状の側孔１２Ａが形成される。底面には、サポート管１０の底孔１３と同様に底孔１３Ａが形成される。スリット状の側孔１２Ａは、本体１１Ａの開口まで延びてもよいし、底面付近まで延びてもよい。図３（ｂ）の例では、サポート管１０Ｂは、側面および底面を有する本体１１Ｂを備える。側面には複数の矩形の側孔１２Ｂが形成される。本体１１Ｂの長手方向に沿って見た場合には、本体１１Ｂは、上側の側孔１２Ｂと下側の側孔１２Ｂとのペアを有するということができる。上側の側孔１２Ｂは、該長手方向における中央と開口との間に位置し、下側の側孔１２Ｂは該中央と底面との間に位置する。サポート管１０Ｂでは底孔は形成されない。図３（ｃ）の例では、サポート管１０Ｃは、側面を有する本体１１Ｃを備える。本体１１Ｃは底面を有さず、したがって、本体１１Ｃは上下双方に開口を有する。側面には、サポート管１０の側孔１２と同様に複数の側孔１２Ｃが形成される。図３（ｄ）の例では、サポート管１０Ｄは、側面および底面を有する本体１１Ｄを備える。底面には、サポート管１０の底孔１３と同様に底孔１３Ｄが形成される。サポート管１０Ｄでは側孔は形成されない。

【0022】

サポート管の側面の周方向において、側孔は複数の位置に形成されてもよい。例えば、サポート管の側面の周方向において、側孔は上記のように９０°間隔で形成されてもよいし、１２０°、１８０°などの他の間隔で形成されてもよいし、ランダムな間隔で形成されてもよい。これらの場合には、側孔は側面の周方向において２以上の位置に形成される。あるいは、側孔は側面の周方向において１箇所にのみ形成されてもよい。

【0023】

底孔は円形に限定されず、矩形、スリット状などの他の形状であってもよい。サポート管は２以上の底孔を備えてもよい。

【0024】

本開示に係るサポート管は以下のように規定されてもよい。
（項目１）
分析装置によって処理される液体を収容する容器の側面を少なくとも覆う筒状の本体と、
前記本体の外周面から内周面にかけて形成された少なくとも一つの貫通孔と、
を備えるサポート管。
（項目２）
前記本体が底面を備え、
前記少なくとも一つの貫通孔が、前記底面の外周面から内周面にかけて形成される少なくとも一つの底孔を含む、
項目１に記載のサポート管。
（項目３）
前記本体が側面を備え、
前記少なくとも一つの貫通孔が、前記側面の外周面から内周面にかけて形成される少なくとも一つの側孔を含む、
項目１または２に記載のサポート管。
（項目４）
前記本体が、前記容器が出し入れされる開口を備え、
前記少なくとも一つの側孔のうちの少なくとも一つが、前記本体の長手方向における前記側面の中央に、または該中央と前記開口との間に形成される、
項目３に記載のサポート管。
（項目５）
前記少なくとも一つの側孔が複数の側孔を含み、
前記側孔が、前記側面の周方向において複数の位置に形成される、
項目３または４に記載のサポート管。
（項目６）
項目１～５のいずれか一つに記載のサポート管と、
前記容器と、
前記サポート管および前記容器を支持するためのトレイと、
前記トレイに対して前記容器を出し入れするロボットと、
前記容器内の前記液体を分析する分析器と、
を備える分析装置。

【0025】

項目１によれば、サポート管の本体に貫通孔が形成されるので、容器がサポート管から取り外される際に容器の外周面とサポート管の内周面との間に空気が入る。この空気の流入により、容器の外周面とサポート管の内周面との間に液体が介在して分子間力が働いているとしても該分子間力が解消されるので、サポート管から容器を容易に取り外すことができる。

【0026】

項目２によれば、本体の底面に貫通孔が形成されるので、容器がサポート管から取り外される際に容器の底面とサポート管の底面との間に空気が流入する。この空気の流入により、その底面間に液体が介在して分子間力が働いているとしても該分子間力が解消されるので、サポート管から容器を容易に取り外すことができる。

【0027】

項目３によれば、本体の側面に貫通孔が形成されるので、容器がサポート管から取り外される際に容器の側面とサポート管の側面との間に空気が流入する。この空気の流入により、その側面間に液体が介在して分子間力が働いているとしても該分子間力が解消されるので、サポート管から容器を容易に取り外すことができる。

【0028】

項目４によれば、本体の長手方向における中央に、または開口に近い側に貫通孔が形成される。本発明者らは、このように貫通孔を形成することで、サポート管から容器を容易に取り外せることを見出した。

【0029】

項目５によれば、側面の周方向において複数の位置に貫通孔が形成されるので、空気が流入する場所がその分だけ増え、したがって、分子間力が解消される場所も増える。その結果、サポート管から容器を容易に取り外すことができる。

【0030】

項目６によれば、上記のサポート管が用いられるので、分析装置において用いられる容器を覆うサポート管から該容器を容易に取り外すことができる。

【0031】

本体に貫通孔が形成されていないサポート管を用いた場合には、ロボットが容器をトレイ内のサポート管から取り出す際に、容器の外周面とサポート管の内周面との間に、分析の前後または分析中に容器の外周面に付いた液体によって分子間力が働き、サポート管が容器に付いたまま該容器と共に取り出されることがある。このような現象が生じると、いったんロボットを停止する必要があり、分析装置の連続運転が中断される。本開示に係るサポート管を用いることで、分析装置において用いられる容器を覆うサポート管から容器を容易に取り外すことができ、分析装置は連続的に分析操作を継続することができる。このため、本開示に係るサポート管を用いることは、分析装置の自動化にも寄与する。

【符号の説明】

【0032】

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ…サポート管、１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ…本体、１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ…側孔、１３，１３Ａ，１３Ｄ…底孔、２０…容器、３０…分析装置、３１…トレイ、３２…穴、３５…ロボット。

【図1】

【図2】

【図3】