特開 2025-116700 ペースト状試料計量装置及びペースト状試料計量装置に備えられる切り離し機構

(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】P2025116700

(43)【公開日】2025-08-08

(54)【発明の名称】ペースト状試料計量装置及びペースト状試料計量装置に備えられる切り離し機構

(51)【国際特許分類】

   G01G 13/06 20060101AFI20250801BHJP

   G01G 17/04 20060101ALI20250801BHJP

【ＦＩ】

G01G13/06 Z

G01G17/04 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024011281

(22)【出願日】2024-01-29

(71)【出願人】

【識別番号】521086187

【氏名又は名称】株式会社ＡＵＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100190621

【弁理士】

【氏名又は名称】崎間 伸洋

(74)【代理人】

【識別番号】100212510

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 翔

(72)【発明者】

【氏名】榛葉 健

【テーマコード（参考）】

2F046

【Ｆターム（参考）】

2F046BA05

(57)【要約】

【課題】簡易な構成で、シリンジから吐出されたペースト状試料の質量の測定時に、前の測定時のペースト状試料が混ざり合うのを防止できるペースト状試料計量装置及び切り離し機構を提供する。
【解決手段】ペースト状試料計量装置１は、ペースト状試料が充填される筒状の本体部１５、及び本体部１５の先端に設けられるノズル部１６を有するシリンジ７が支持される支持部２と、噴射される圧縮空気によってノズル部１６から吐出したペースト状試料を切断する切り離し機構３と、切り離し機構３に圧縮空気を供給する圧縮空気供給源と、切り離し機構３によって切断されたペースト状試料の質量を測定する質量測定部５と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ペースト状試料が充填される筒状の本体部、及び前記本体部の先端に設けられるノズル部を有するシリンジが支持される支持部と、
噴射される圧縮空気によって前記ノズル部から吐出したペースト状試料を切断する切り離し機構と、
前記切り離し機構に圧縮空気を供給する圧縮空気供給源と、
前記切り離し機構によって切断されたペースト状試料の質量を測定する質量測定部と、を備えるペースト状試料計量装置。

【請求項2】

前記切り離し機構は、圧縮空気を噴射する噴射口を有し、
前記噴射口は、前記支持部に支持された状態の前記シリンジの前記ノズル部の先端よりも基端側に位置するとともに、前記ノズル部の先端に向くように傾斜している、請求項１に記載のペースト状試料計量装置。

【請求項3】

前記切り離し機構は、前記噴射口を複数有し、
複数の前記噴射口は、前記支持部に支持された状態の前記シリンジの前記ノズル部を囲むように位置するとともに、隣接する前記噴射口同士が等間隔に位置している、請求項２に記載のペースト状試料計量装置。

【請求項4】

前記切り離し機構は、前記支持部に設けられる噴射部を有し、
前記噴射部は、前記支持部に支持された状態の前記シリンジの前記ノズル部の軸線を取り囲む筒状隙間と、前記筒状隙間と前記噴射部の外部とを連通させる貫通孔と、前記筒状隙間に連通する複数の経路と、を有し、
前記圧縮空気供給源は、前記貫通孔を介して前記筒状隙間につながれており、
前記複数の経路はそれぞれ、前記噴射口と、前記筒状隙間に開口する連通口と、を有している、請求項３に記載のペースト状試料計量装置。

【請求項5】

前記噴射部は、前記支持部に着脱可能に設けられる、請求項４に記載のペースト状試料計量装置。

【請求項6】

ペースト状試料が充填される筒状の本体部、及び前記本体部の先端に設けられるノズル部を有するシリンジの前記ノズル部から吐出されるペースト状試料の質量を測定するペースト状試料計量装置に備えられ、噴射される圧縮空気によって前記ノズル部から吐出したペースト状試料を切断する切り離し機構であって、
圧縮空気を噴射する噴射口を複数有する噴射部を有し、
複数の前記噴射口はそれぞれ、前記ペースト状試料計量装置に設けられた状態の前記シリンジの前記ノズル部の先端よりも基端側に位置するとともに、前記ノズル部の先端に向くように傾斜し、
複数の前記噴射口は、前記ペースト状試料計量装置に設けられた状態の前記シリンジの前記ノズル部を囲むように位置するとともに、隣接する前記噴射口同士が等間隔に位置しており、
前記噴射部は、前記ペースト状試料計量装置に設けられた状態の前記シリンジの前記ノズル部の軸線を取り囲む筒状隙間と、前記筒状隙間と前記噴射部の外部とを連通させる貫通孔と、前記筒状隙間に連通する複数の経路と、を有し、
前記筒状隙間には、前記貫通孔を介して、圧縮空気供給源から圧縮空気が供給され、
前記複数の経路はそれぞれ、前記噴射口と、前記筒状隙間に開口する連通口と、を有している、切り離し機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ペースト状の試料の質量を測定できるペースト状試料計量装置と、ペースト状試料計量装置のシリンジから吐出されたペースト状試料をシリンジから切り離すことができる切り離し機構に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、下記特許文献１に開示されるペースト吐出装置が知られている。このペースト吐出装置では、ノズルの開口から吐出されたペーストを切断する切断手段として、線材であるワイヤーが用いられている。また、ノズルの開口から吐出されたペーストを切断する手段として、薄刃状のカッターが知られている。このようにしてノズルの開口から吐出されたペーストを切断することで、ノズルから吐出されたペーストがノズル内部のペーストとつながった状態となる糸引きという問題を解決することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１８３８８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ペーストの任意の質量を量り取るには、シリンジから任意の量のペーストが吐出され、その吐出されたペーストの質量が天秤で測定される。このような計量装置では、シリンジ先端の開口に向かって、シリンジ内部のペーストをピストンによって押し込むことで、シリンジからペーストが吐出される。このような構成では、シリンジから吐出されるペーストが少量の場合、シリンジの開口から吐出されたペーストがシリンジ内部のペーストとつながった状態となり、天秤に落下させることができないおそれがある。これは、特に、ペーストの粘度が高い場合や、ペーストが収容されるシリンジの口径が太い場合に顕著である。

【0005】

そこで、シリンジの開口から吐出されたペーストを切断する手段として、上述したワイヤー又はカッターを用いることが考えられる。切断手段としてワイヤー又はカッターを用いた場合、切断手段は、ペーストに直接に接触することになる。切断手段がペーストに直接に接触する構成では、シリンジ内のペーストを連続で吐出してそれぞれの質量を測定しようとすると、前に吐出したペーストが付着した切断手段によって、次に吐出したペーストが切断される場合がある。また、切断手段がペーストに直接に接触する構成では、複数の異なるシリンジを装置に対して取り替えながら、それぞれのシリンジから吐出されたペーストの質量を測定しようとすると、取り替え前のシリンジから吐出されたペーストが付着した切断手段によって、取り替え後のシリンジから吐出されたペーストが切断される場合がある。例えば、第１シリンジ内に収容された第１ペーストの質量の測定後に装置から第１シリンジを取り外した後、第１ペーストとは異なる第２ペーストが収容された第２シリンジを装置に取り付けて、第２シリンジ内の第２ペーストの質量を測定しようとすると、第１ペーストが付着した切断手段によって、第２ペーストが切断される場合がある。

【0006】

前にシリンジから吐出されたペースト（以下、前ペーストという）が付着した切断手段によって、次にシリンジから吐出されたペースト（以下、後ペーストという）が切断されると、後ペーストの質量の測定時に前ペーストが混ざってしまうおそれがある。後ペーストに前ペーストが混ざり合った状態では、後ペーストの質量を正確に測定することができない。また、後ペーストに前ペーストが混ざり合った状態では、質量測定後の後ペーストの分析にも悪影響を及ぼすことになるため、後ペーストの性質を正確に把握することができない。このような問題が生じないようにするために、前ペーストの質量の測定後に切断手段を洗浄することが考えられるが、切断手段を洗浄する手間と時間とがかかる。

【0007】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、シリンジから吐出されたペースト状試料の質量の測定時に、前の測定時のペースト状試料が混ざり合うのを防止できるペースト状試料計量装置と、これに用いられる切り離し機構を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）本発明に係るペースト状試料計量装置は、ペースト状試料が充填される筒状の本体部、及び前記本体部の先端に設けられるノズル部を有するシリンジが支持される支持部と、噴射される圧縮空気によって前記ノズル部から吐出したペースト状試料を切断する切り離し機構と、前記切り離し機構に圧縮空気を供給する圧縮空気供給源と、前記切り離し機構によって切断されたペースト状試料の質量を測定する質量測定部と、を備える。

【0009】

（２）上記（１）において、前記切り離し機構は、圧縮空気を噴射する噴射口を有し、前記噴射口は、前記支持部に支持された状態の前記シリンジの前記ノズル部の先端よりも基端側に位置するとともに、前記ノズル部の先端に向くように傾斜しているのが好ましい。

【0010】

（３）上記（２）において、前記切り離し機構は、前記噴射口を複数有し、複数の前記噴射口は、前記支持部に支持された状態の前記シリンジの前記ノズル部を囲むように位置するとともに、隣接する前記噴射口同士が等間隔に位置しているのが好ましい。

【0011】

（４）上記（３）において、前記切り離し機構は、前記支持部に設けられる噴射部を有し、前記噴射部は、前記支持部に支持された状態の前記シリンジの前記ノズル部の軸線を取り囲む筒状隙間と、前記筒状隙間と前記噴射部の外部とを連通させる貫通孔と、前記筒状隙間に連通する複数の経路と、を有し、前記圧縮空気供給源は、前記貫通孔を介して前記筒状隙間につながれており、前記複数の経路はそれぞれ、前記噴射口と、前記筒状隙間に開口する連通口と、を有しているのが好ましい。

【0012】

（５）上記（４）において、前記噴射部は、前記支持部に着脱可能に設けられるのが好ましい。

【0013】

（６）本発明に係る切り離し機構は、ペースト状試料が充填される筒状の本体部、及び前記本体部の先端に設けられるノズル部を有するシリンジの前記ノズル部から吐出されるペースト状試料の質量を測定するペースト状試料計量装置に備えられ、噴射される圧縮空気によって前記ノズル部から吐出したペースト状試料を切断する切り離し機構であって、圧縮空気を噴射する噴射口を複数有する噴射部を有し、複数の前記噴射口はそれぞれ、前記ペースト状試料計量装置に設けられた状態の前記シリンジの前記ノズル部の先端よりも基端側に位置するとともに、前記ノズル部の先端に向くように傾斜し、複数の前記噴射口は、前記ペースト状試料計量装置に設けられた状態の前記シリンジの前記ノズル部を囲むように位置するとともに、隣接する前記噴射口同士が等間隔に位置しており、前記噴射部は、前記ペースト状試料計量装置に設けられた状態の前記シリンジの前記ノズル部の軸線を取り囲む筒状隙間と、前記筒状隙間と前記噴射部の外部とを連通させる貫通孔と、前記筒状隙間に連通する複数の経路と、を有し、前記筒状隙間には、前記貫通孔を介して、圧縮空気供給源から圧縮空気が供給され、前記複数の経路はそれぞれ、前記噴射口と、前記筒状隙間に開口する連通口と、を有している。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、簡易な構成で、シリンジから吐出されたペースト状試料の質量の測定時に、前の測定時のペースト状試料が混ざり合うのを防止できるペースト状試料計量装置と、これに用いられる切り離し機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係るペースト状試料計量装置を示す概略斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るペースト状試料計量装置を示す概略縦断面図であり、主要部を拡大して示している。

【図3】本発明の一実施形態に係るペースト状試料計量装置に備えられる切り離し機構の一例を示す図であり、下方から見た状態を示している。

【図4】本発明の一実施形態に係るペースト状試料計量装置に備えられる切り離し機構の一例を示す概略横断面図であり、上方から見た状態を示している。

【図5】本発明の一実施形態に係るペースト状試料計量装置の使用状態を示す概略側面図であり、装置にシリンジを取り付けた状態を示している。

【図6】本発明の一実施形態に係るペースト状試料計量装置の使用状態を示す概略斜視図であり、ピストン駆動部を拡大して示している。

【図7】本発明の一実施形態に係るペースト状試料計量装置の使用状態を示す概略側面図であり、シリンジからペースト状試料を吐出させるテストを行う状態を示している。

【図8】本発明の一実施形態に係るペースト状試料計量装置の使用状態を示す概略側面図であり、シリンジから質量測定部にペースト状試料を吐出させる状態を示している。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0017】

図１は、本発明の一実施形態に係るペースト状試料計量装置を示す概略斜視図である。図２は、図１のペースト状試料計量装置を示す概略縦断面図であり、主要部を拡大して示している。本実施形態に係るペースト状試料計量装置１は、切断されたペースト状試料の質量を測定する装置であって、支持部２、切り離し機構３、圧縮空気供給源４、質量測定部５、及び基台６を備える。

【0018】

本実施形態に係るペースト状試料計量装置１によって測定されるペースト状試料は、ペースト状であれば特に問わないが、例えば、医薬品である。典型的には、ペースト状試料は、ペースト状の歯磨き粉、またはペースト状の軟膏などが挙げられる。なお、ペースト状試料は、医薬品に限定されるものではなく、例えば、マヨネーズなどのペースト状の食品であってもよい。本実施形態において、ペースト状とは、ミキサーなどで材料を細かく砕いたもので、粒状の材料が多少残っているものも含まれる。

【0019】

このようなペースト状試料が充填されるシリンジ７は、支持部２に支持される。支持部２は、シリンジ７が保持される保持部８と、保持部８が支持される柱部９とを有する。保持部８は、略矩形のブロック状であり、上下方向に貫通する保持孔１０を有する。柱部９は、一対の柱片１１，１１を有する。一対の柱片１１，１１は、上下方向に延出しており、後述する基台６に立設される。一対の柱片１１，１１は、基台６に設置された状態において、左右に離隔している。柱部９の上下方向中途部には、板状の取付片１２を介して、保持部８が前方に突出した状態で設けられる。柱部９に保持部８が設けられた状態において、保持部８の保持孔１０の軸方向は、上下方向に沿っている。なお、保持部８は、上下方向の位置を変更可能に柱部９に設けられるのが好ましい。

【0020】

図示例のペースト状試料計量装置１では、シリンジ７内のペースト状試料を押し出すことができる注入器１３が用いられる。注入器１３は、ペースト状試料が充填されるシリンジ７と、シリンジ７に進退可能に設けられるピストン部１４とを有する。

【0021】

シリンジ７は、筒状の本体部１５と、ペースト状試料の吐出口であるノズル部１６とを有する。本体部１５は、上下方向に開口した円筒状であり、下端部は先細りの円錐台状に形成されている。本体部１５の内部には、ペースト状試料が充填される。ノズル部１６は、上下方向に開口した円筒状であり、本体部１５の下端部に設けられる。ノズル部１６が本体部１５に設けられた状態において、ノズル部１６は、本体部１５の下部開口及びノズル部１６の上部開口を介して、本体部１５と連通している。ノズル部１６は、本体部１５の下端部から下方に突出している。このようにしてノズル部１６は、本体部１５の先端に設けられる。ピストン部１４は、本体部１５の上部開口を介して、本体部１５内にはめ込まれる。ピストン部１４は、本体部１５にはめ込まれた状態でノズル部１６側に移動することで、本体部１５内のペースト状試料をノズル部１６から吐出させることができる。

【0022】

前述したように、本実施形態のペースト状試料計量装置１では、ピストン部１４を有する注入器１３が用いられる。そのため、本実施形態のペースト状試料計量装置１は、ピストン部１４をノズル部１６側に移動させるピストン駆動部１７と、ピストン駆動部１７を駆動させる駆動源１８とを有する。ピストン駆動部１７は、正面視略矩形状の板片１９と、注入器１３のピストン部１４を押し下げる押し下げ機構２０と、押し下げ機構２０を駆動させる図示しない駆動源とを有する。板片１９は、板面を前後方向に向けた状態で、柱部９に設けられる。板片１９は、柱部９に対して、上下方向に移動可能、かつ上下方向の任意の位置で維持可能に設けられる。押し下げ機構２０は、板片１９に前方に突出して設けられる。図６は、図１のペースト状試料計量装置の使用状態を示す概略斜視図であり、ピストン駆動部を拡大して示している。ピストン駆動部１７の押し下げ機構２０は、板片１９に設けられる。

【0023】

押し下げ機構２０は、ピストン部１４に接触する一対の接触片２２，２２と、一対の接触片２２，２２が保持される保持片２３と、接触片２２，２２と保持片２３とを連結する枢軸２４とを有する。一対の接触片２２，２２はそれぞれ、略矩形の板状であり、基端部が二股に形成されている。保持片２３は、略矩形のブロック状であり、板片１９に前方に突出して設けられる。左右一対の接触片２２，２２のうち、左側に位置する接触片２２は、保持片２３の左側に設けられ、右側に位置する接触片２２は、保持片２３の右側に設けられる。左側に位置する接触片２２は、左側に位置する接触片２２の二股別れした部分に保持片２３が差し込まれた状態で、上下方向に沿う枢軸２４によって連結される。右側に位置する接触片２２は、右側に位置する接触片２２の二股別れした部分に保持片２３が差し込まれた状態で、上下方向に沿う枢軸２４によって連結される。このような構成により、一対の接触片２２，２２は、枢軸２４まわりに互いに逆方向に回転可能に、板片１９に設けられる。すなわち、一対の接触片２２，２２は、先端部同士が接触又は近接した閉状態と、先端部同士が離隔した開状態とに開閉可能である。

【0024】

押し下げ機構２０を駆動させる駆動源は、典型的にはモータである。この駆動源を駆動させることによって、押し下げ機構２０の一対の接触片２２，２２を開閉することができる。図１に示すように、ピストン駆動部１７を駆動させる駆動源１８は、典型的にはモータであり、取付板２５を介して柱部９に設けられる。この駆動源１８を駆動することによって、ピストン駆動部１７の板片１９を上下方向に移動させることができる。ピストン駆動部１７の板片１９は、駆動源１８が停止すると移動が止まり、移動が止まった位置で維持される。

【0025】

図３は、図１のペースト状試料計量装置に備えられる切り離し機構の一例を示す図であり、下方から見た状態を示している。図４は、図１のペースト状試料計量装置に備えられる切り離し機構の一例を示す概略横断面図であり、上方から見た状態を示している。切り離し機構３は、噴射される圧縮空気によってノズル部１６から吐出したペースト状試料を切断するものである。本実施形態では、切り離し機構３は、支持部２に設けられる噴射部２６を有する。噴射部２６は、上下方向に沿う略円柱状であり、保持部８の下面に設けられる。噴射部２６は、上下方向に貫通する孔２７を有する。この孔２７は、平面視円形状の段付き孔であり、上側に位置する大径孔２８と、下側に位置する小径孔２９とを有する。小径孔２９の内面は、下方に行くに従って拡径するように、テーパ面となっている。前述したように、噴射部２６に設けられる孔２７は、段付き孔である。従って、噴射部２６は、平面視円形状の段部３０を内部に有している。噴射部２６の軸方向一端側である上端部には、径方向外方に延出した鍔部３１が設けられる。

【0026】

噴射部２６は、上方に開口した筒状隙間３２と、筒状隙間３２と噴射部２６の外部とを連通させる複数の貫通孔３３と、筒状隙間３２に連通する複数の経路３４とを有する。筒状隙間３２は、円筒状の隙間であり、噴射部２６の上面に開口している。筒状隙間３２は、噴射部２６の孔２７を取り囲むように、噴射部２６に設けられている。噴射部２６の上面には、筒状隙間３２よりも径方向内側に上方に開口した円環状の内側溝部３５が設けられるとともに、筒状隙間３２よりも径方向外側に上方に開口した円環状の外側溝部３６が設けられる。図示例では、噴射部２６は、２つの貫通孔３３を有している。２つの貫通孔３３は、噴射部２６の径方向に対向した位置に設けられる。各貫通孔３３は、噴射部２６の径方向に沿っており、筒状隙間３２に開口するとともに、噴射部２６の外周面に開口している。図示例では、噴射部２６は、６つの経路３４を有している。複数の経路３４はそれぞれ、直線状に形成された貫通孔形状であり、筒状隙間３２に開口する連通口３７と、圧縮空気を噴射する噴射口３８とを有している。噴射口３８は、小径孔２９のテーパ状の内面に開口しているため、噴射部２６の径方向内側に向くように傾斜している。このようにして噴射部２６に設けられる複数の経路３４は、噴射部２６の周方向に等間隔に位置しているとともに、噴射部２６の径方向に対向している。従って、噴射部２６に設けられる複数の噴射口３８は、噴射部２６の周方向に等間隔に位置しているとともに、噴射部２６の径方向に対向している。

【0027】

図２に示すように、切り離し機構３の噴射部２６は、支持部２に着脱可能に設けられる。典型的には、保持部８の下面に噴射部２６の鍔部３１が当接した状態で、鍔部３１を介して保持部８のねじ孔にねじ３９をねじ込むことで、噴射部２６は、保持部８に着脱可能に取り付けられる。噴射部２６が支持部２に取り付けられた状態において、内側溝部３５及び外側溝部３６にはそれぞれ、円環状の封止材４０が設けられる。従って、筒状隙間３２よりも径方向内側において、噴射部２６と保持部８との間の隙間が封止されるとともに、筒状隙間３２よりも径方向外側において、噴射部２６と保持部８との間の隙間が封止される。なお、図示例では、封止材４０は、Ｏリングである。噴射部２６が支持部２に取り付けられた状態において、保持部８の保持孔１０は、噴射部２６の孔２７と連通している。典型的には、下側に位置する噴射部２６の孔２７は、上側に位置する保持部８の保持孔１０と同一軸線上に配置されている。

【0028】

前述したように、噴射部２６は、噴射部２６の周方向に等間隔に配置された複数の噴射口３８を有している。従って、切り離し機構３は、圧縮空気を噴射する噴射口３８を複数有している。このようにして噴射口３８が設けられた切り離し機構３には、圧縮空気供給源４から圧縮空気が供給される。圧縮空気供給源４は、典型的にはエアコンプレッサである。圧縮空気供給源４は、空気供給路４１を介して、２つの貫通孔３３につながれる。この際、空気供給路４１は、継手４２を介して噴射部２６に接続される。空気供給路４１には、空気供給路４１を開閉する図示しない電磁弁が設けられる。このような構成であるので、圧縮空気供給源４は、貫通孔３３を介して、筒状隙間３２につながれる。従って、圧縮空気供給源４は、貫通孔３３及び筒状隙間３２を介して、経路３４の噴射口３８につながれる。

【0029】

切り離し機構３によって切断されたペースト状試料の質量は、質量測定部５によって測定される。質量測定部５は、例えば、対象物の質量を測定するための電子天秤である。質量測定部５には、切り離し機構３によって切断されたペースト状試料が収容される容器４３を保持する容器保持部４４が設けられる。容器保持部４４は、有底筒状であり、上方に開口した状態で質量測定部５に固定される。容器４３は、有底筒状であり、容器保持部４４の上部開口から容器保持部４４内に差し込まれることで、容器保持部４４に保持される。容器４３が容器保持部４４に設けられた状態において、容器４３は、上方に開口している。このようにして容器４３は、容器保持部４４を介して、質量測定部５に着脱可能に設けられる。

【0030】

質量測定部５は、基台６にスライド可能に設けられる。具体的には、質量測定部５は、質量測定部５に設けられた容器４３が支持部２に取り付けられた噴射部２６の下方に配置された位置と、質量測定部５に設けられた容器４３が支持部２に取り付けられた噴射部２６の下方から外れた位置との間を移動可能に基台６に設けられる。

【0031】

図１に示すように、基台６は、前後方向を長手方向とする平面視略長方形の板状であり、板面を上下方向に向けている。前述したように、基台６には、支持部２及び質量測定部５などが設けられる。支持部２は、基台６の後部に立設される。この際、支持部２は、柱部９から保持部８が前方に突出した状態で、基台６に設けられる。質量測定部５は、取付座４５を介して、基台６に設けられる。

【0032】

取付座４５は、平面視略Ｌ字形状であり、左右方向に延出する一片４６と、前後方向に延出する他片４７とを有する。取付座４５の一片４６は、基台６の上面に前後方向に移動可能に設けられる。一片４６には、質量測定部５が載置された状態で固定される。この際、質量測定部５に設けられた容器４３は、一片４６の左側に位置している。取付座４５の他片４７は、一片４６の左端部から後方に延出している。他片４７は、一片４６を介して基台６に設けられる。すなわち、他片４７は、基台６に直接に設けられていない。他片４７の後端部には、試料捨て容器４８を保持する試料捨て容器保持部４９が設けられる。試料捨て容器保持部４９は、有底筒状であり、上方に開口した状態で他片４７の後端部に固定される。試料捨て容器４８は、有底筒状であり、試料捨て容器保持部４９の上部開口から試料捨て容器保持部４９内に差し込まれることで、試料捨て容器保持部４９に保持される。試料捨て容器４８が試料捨て容器保持部４９に設けられた状態において、試料捨て容器４８は、上方に開口している。このようにして試料捨て容器４８は、試料捨て容器保持部４９を介して、他片４７の後端部に着脱可能に設けられる。

【0033】

このような構成であるので、基台６に対して取付座４５を前後方向にスライドさせることで、前述したように質量測定部５を移動させることができる。本実施形態では、取付座４５に試料捨て容器４８が設けられるため、取付座４５をスライドさせることで、容器４３と試料捨て容器４８とを同一方向に同時に移動させることができる。なお、本実施形態では、基台６に設けられた駆動源５０を駆動することで、取付座４５を前後方向にスライドさせることができる。駆動源５０は、例えばモータである。

【0034】

次に、本実施形態のペースト状試料計量装置１の測定動作の一例について説明する。図５、図７及び図８は、本実施形態のペースト状試料計量装置の使用状態を時系列に示す側面図である。図５は、図１のペースト状試料計量装置の使用状態を示す概略側面図であり、装置にシリンジを取り付けた状態を示している。図７は、図１のペースト状試料計量装置の使用状態を示す概略側面図であり、シリンジからペースト状試料を吐出させるテストを行う状態を示している。図８は、図１のペースト状試料計量装置の使用状態を示す概略側面図であり、シリンジから質量測定部にペースト状試料を吐出させる状態を示している。

【0035】

本実施形態のペースト状試料計量装置１は、図５に示すように、支持部２にシリンジ７が保持された状態で使用される。本実施形態のペースト状試料計量装置１では、前述したように、シリンジ７を有する注入器１３が用いられる。従って、本実施形態のペースト状試料計量装置１は、支持部２に注入器１３が支持された状態で使用される。

【0036】

支持部２に注入器１３を支持する際には、ピストン駆動部１７の一対の接触片２２，２２を開いた状態とする。すなわち、図６に示すように、一対の接触片２２，２２の先端部同士が離隔した状態とする。この状態において、ピストン部１４が設けられたシリンジ７は、上方から保持部８の保持孔１０に差し込まれる。シリンジ７が保持孔１０に差し込まれると、図２に示すように、シリンジ７の本体部１５の下端部は、噴射部２６の孔２７に差し込まれて、噴射部２６の内部に形成された段部３０に接触する。シリンジ７が段部３０に接触することで、シリンジ７は、保持部８及び噴射部２６から下方に抜けるのが防止される。このようにして注入器１３は、支持部２に支持される。

【0037】

シリンジ７が支持部２に支持された状態において、シリンジ７のノズル部１６は、図２に示すように、噴射部２６の孔２７から下方に突出している。前述したように、噴射部２６に設けられた噴射口３８は、小径孔２９の内面に形成されている。これにより、噴射口３８は、ノズル部１６の下端よりも上方に位置している。また、噴射口３８は、小径孔２９のテーパ状の内面に形成されているため、噴射部２６の内側に向かって斜め下方に傾斜している。従って、噴射口３８は、支持部２に支持された状態のシリンジ７のノズル部１６の先端よりも基端側に位置するとともに、ノズル部１６の先端に向くように傾斜している。前述したように、複数の経路３４は、噴射部２６の周方向に等間隔に位置している。従って、複数の噴射口３８は、支持部２に支持された状態のシリンジ７のノズル部１６を囲むように位置するとともに、隣接する噴射口３８，３８同士が等間隔に位置している。このような噴射口３８と連通される筒状隙間３２は、噴射部２６の孔２７を取り囲むように形成されている。従って、筒状隙間３２は、支持部２に支持された状態のシリンジ７のノズル部１６の軸線を取り囲んでいる。

【0038】

シリンジ７が支持部２に支持された後、図７に示すように、ピストン駆動部１７の一対の接触片２２，２２を閉じた状態とする。すなわち、一対の接触片２２，２２の先端部同士を接触した状態とする。この状態において、ピストン駆動部１７の板片１９を下方に移動させると、一対の接触片２２，２２によってピストン部１４がノズル部１６側に押し込まれる。なお、シリンジ７内のペースト状試料がノズル部１６から一度も吐出されていない新品の注入器１３では、シリンジ７内に空気が入っているため、ピストン部１４を多少押し込んだくらいではペースト状試料をノズル部１６から吐出することができない。従って、ペースト状試料の質量の測定前に、後述する前処理が行われる。この前処理を行う際には、支持部２に支持されたシリンジ７のノズル部１６の下方に、試料捨て容器４８が配置される。

【0039】

具体的には、任意の量のペースト状試料をノズル部１６から吐出させる。この場合、ピストン部１４は、任意の量のペースト状試料がノズル部１６から吐出されるまで、ノズル部１６側に押し込まれる。任意の量のペースト状試料がノズル部１６から吐出されたか否かは、支持部２に設けられる図示しないセンサによって検出される。任意の量のペースト状試料がノズル部１６から吐出されたことをセンサが検出すると、駆動源１８が停止するように制御されて、板片１９の下方への移動が停止される。

【0040】

任意の量のペースト状試料がノズル部１６から吐出された際に、ノズル部１６から吐出されたペースト状試料が自然に切れた場合には、切れたペースト状試料は、下方に落下して試料捨て容器４８内に収容される。任意の量のペースト状試料がノズル部１６から吐出された際に、ノズル部１６から吐出されたペースト状試料がシリンジ７内のペースト状試料とつながっている場合には、ノズル部１６から吐出されたペースト状試料は、切り離し機構３によって切断される。ノズル部１６から吐出されたペースト状試料を切り離し機構３によって切断するには、圧縮空気供給源４からの圧縮空気を噴射口３８から噴射すればよい。

【0041】

圧縮空気供給源４からの圧縮空気は、空気供給路４１を介して、噴射部２６の貫通孔３３に供給される。この際、空気供給路４１に設けられた電磁弁は開かれている。貫通孔３３に供給された圧縮空気は、貫通孔３３と連通する筒状隙間３２に供給される。筒状隙間３２に供給された圧縮空気は、筒状隙間３２と連通する複数の経路３４に供給される。そして、圧縮空気は、複数の経路３４それぞれの噴射口３８からノズル部１６の先端に向かって噴射される。このようにして噴射された圧縮空気によって、ノズル部１６から吐出したペースト状試料は、シリンジ７内のペースト状試料から切断される。切断されたペースト状試料は、下方に落下して試料捨て容器４８内に収容される。切断後、噴射口３８からの圧縮空気の噴射を停止するには、空気供給路４１に設けられた電磁弁を閉じればよい。

【0042】

以上のような前処理の終了後、本実施形態のペースト状試料計量装置１によって、ペースト状試料の質量の測定が行われる。図８に示すように、ペースト状試料の質量の測定を行う際には、支持部２に支持されたシリンジ７のノズル部１６の下方に、容器４３が配置される。すなわち、前処理後、基台６に設けられた駆動源５０を駆動して、取付座４５を後方に移動させる。ここでは、５グラムのペースト状試料を測定する場合について説明する。なお、測定される質量は、５グラムに限定されるものではない。

【0043】

５グラムのペースト状試料を測定する場合、例えば、２．５グラム分のペースト状試料がノズル部１６から吐出される。これは、板片１９の下方への移動距離がノズル部１６から吐出されるペースト状試料が２．５グラム分となるように、駆動源を制御することでなされる。その後、ノズル部１６から吐出されたペースト状試料がシリンジ７内のペースト状試料とつながっている場合には、切り離し機構３によって、ノズル部１６から吐出されたペースト状試料が切断される。ノズル部１６から吐出されたペースト状試料の切断は、前述した場合と同様にして行われる。すなわち、圧縮空気供給源４から空気供給路４１、貫通孔３３、筒状隙間３２、及び複数の経路３４を介して供給された圧縮空気が噴射口３８から噴射されることで、ノズル部１６から吐出されたペースト状試料は、シリンジ７内のペースト状試料から切断される。

【0044】

切断されたペースト状試料は、下方に落下して容器４３内に収容される。容器４３内に収容されたペースト状試料の質量は、質量測定部５によって測定される。切断後、空気供給路４１に設けられた電磁弁が閉じられる。その後、ノズル部１６からのペースト状試料の吐出とその吐出部分の切断が、質量測定部５によって測定される質量が５グラムとなるまで繰り返される。なお、ノズル部１６からのペースト状試料の吐出とその吐出部分の切断を繰り返す際、ノズル部１６からのペースト状試料の吐出量は、後半になるにつれて減少させるのが好ましい。

【0045】

従来では、ペースト状試料に直接に接触するカッターなどの切り離し機構によってペースト状試料を切断している。従って、シリンジ７から吐出されたペースト状試料の質量の測定時に、前の測定時に切り離し機構に付着したペースト状試料が混ざり合うおそれがあった。これに対し、本実施形態のペースト状試料計量装置１の場合、ペースト状試料計量装置１は、噴射される圧縮空気によってノズル部１６から吐出したペースト状試料を切断する切り離し機構３を備えている。従って、本実施形態のペースト状試料計量装置１によれば、シリンジ７から吐出されたペースト状試料の質量の測定時に、前の測定時のペースト状試料が混ざり合うのを防止できる。

【0046】

本実施形態のペースト状試料計量装置１の場合、噴射口３８は、支持部２に支持された状態のシリンジ７のノズル部１６の先端よりも基端側に位置するとともに、ノズル部１６の先端に向くように傾斜している。これにより、噴射口３８からの圧縮空気は、ノズル部１６の先端に向かって斜め下方に噴射される。従って、本実施形態のペースト状試料計量装置１によれば、切断されたペースト状試料が横方向に飛ばされることがなく、切断されたペースト状試料を容器４３内に確実に落下させることができる。

【0047】

本実施形態のペースト状試料計量装置１の場合、複数の噴射口３８は、支持部２に支持された状態のシリンジ７のノズル部１６を囲むように位置するとともに、隣接する噴射口３８，３８同士が等間隔に位置している。従って、本実施形態のペースト状試料計量装置１によれば、切断されたペースト状試料が横方向に飛ばされるのをより確実に防止できる。

【0048】

本実施形態のペースト状試料計量装置１の場合、噴射部２６は、支持部２に支持された状態のシリンジ７のノズル部１６の軸線を取り囲む筒状隙間３２を有している。従って、本実施形態のペースト状試料計量装置１によれば、複数の噴射口３８に対して圧縮空気を均一に分配できる。

【0049】

本実施形態の切り離し機構３によれば、切り離し機構３が前述した構成を有するので、シリンジ７から吐出されたペースト状試料の質量の測定時に、前の測定時のペースト状試料が混ざり合うのを防止できる。

【0050】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は本発明に含まれる。

【0051】

例えば、前記実施形態では、噴射部２６に噴射口３８が６つ設けられたが、これに限定されるものではない。噴射口３８の数は、適宜に変更可能であり、複数であるのが好ましい。

【符号の説明】

【0052】

１ ペースト状試料計量装置
２ 支持部
３ 切り離し機構
４ 圧縮空気供給源
５ 質量測定部
７ シリンジ
１５ 本体部
１６ ノズル部
２６ 噴射部
３２ 筒状隙間
３３ 貫通孔
３４ 経路
３７ 連通口
３８ 噴射口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】