(57)【要約】【課題】多数の試料容器を一括して破砕機及び遠心分離機に装着できるようにして効率的な破砕及び遠心分離の処理を行い得るようにした試料容器の破砕機及び遠心分離機への装着装置を提供する。【解決手段】容器ホルダ２２に多数の試料容器３０を揺動可能に保持して破砕機に取り付けられた破砕機装着体２０に装着する。装着された容器ホルダ２２に保持された試料容器３０は押圧板２３により固定されるので、破砕機の運転により試料が破砕される。破砕処理後に容器ホルダ２２を遠心分離機に移載すると、各試料容器３０は遠心分離に適した角度に回動して装着され、遠心分離機の運転により破砕された試料は遠心分離される。【選択図】  図２
2004237201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料及び破砕媒体を収容した細長い試料容器を保持する容器保持部が円形のホルダ本体の円周上に多数配置され、各容器保持部は保持した試料容器がホルダ本体にその放射方向に揺動可能となるように支持されてなる容器ホルダと、
前記試料容器に振動を加えて試料を破砕する破砕機に取り付けられ、各試料容器が破砕に適した角度になるように受け入れて前記容器ホルダを破砕機に装着する破砕機装着体と、
前記破砕機装着体に装着された容器ホルダ及びそれに収容された各試料容器を位置固定する容器固定部と、
前記破砕機により試料が破砕された後の試料容器に遠心力を加えて破砕された試料を遠心分離する遠心分離機に取り付けられ、各試料容器が遠心分離に適した角度になるように受け入れて前記容器ホルダを遠心分離機に装着する遠心分離機装着体と、が設けられてなることを特徴とする試料容器の破砕機及び遠心分離機への装着装置。
【請求項２】
試料及び破砕媒体を収容した細長い試料容器を多数収容した容器保持ボックスを受け入れる複数のボックス収容部が、ホルダ本体にその中心からそれぞれを放射方向に揺動可能に取り付けられ、破砕された試料を遠心分離する遠心分離機の回転駆動軸にその中心で装着される容器ホルダと、
前記試料容器に振動を加えて試料を破砕する破砕機に装着された前記容器ホルダをそのボックス収容部の揺動を阻止すると共に、各試料容器を所定位置に固定する容器固定部と、が設けられてなることを特徴とする試料容器の破砕機及び遠心分離機への装着装置。
【請求項３】
破砕機は、回転駆動される回転軸に、その軸心に対して軸心が傾斜した傾斜軸部が設けられ、この傾斜軸部に相対回転自在に環状体が外嵌され、この環状体の回転を阻止する回転阻止手段が設けられてなり、前記環状体に破砕機装着体及び／又は容器固定部が着脱可能に取り付けられてなる請求項１又は２に記載の試料容器の破砕機及び遠心分離機への装着装置。
【請求項４】
破砕機により破砕処理が終了した容器ホルダを遠心分離機に移載したとき、試料容器の蓋体上に載置されて試料容器内に収容された強磁性体からなる破砕媒体を蓋体の内面に吸着保持する磁石が設けられてなる請求項１または２に記載の試料容器の破砕機及び遠心分離機への装着装置。
【請求項５】
容器ホルダに、それを持ち運びするための取っ手が設けられてなる請求項１または２に記載の試料容器の破砕機及び遠心分離機への装着装置。
【請求項６】
容器ホルダは、円形のホルダ本体の円周上に、試料容器を保持する多数の容器保持部がそれぞれ放射方向に直交する方向を回動軸として回動可能に配設されてなる請求項１に記載の試料容器の破砕機及び遠心分離機への装着装置。
【請求項７】
容器ホルダは、支持部の周囲に、試料容器を保持する保持穴が形成された多数の容器保持片が、それぞれ放射方向に蝶番構造を介して取り付けられてなる請求項１に記載の試料容器の破砕機及び遠心分離機への装着装置。
【請求項８】
遠心機装着体は、容器ホルダに保持された試料容器を収容する容器収容穴の入り口に、所定角度に形成された容器収容穴に試料容器を誘導する傾斜面が形成されてなる請求項１に記載の試料容器の破砕機及び遠心分離機への装着装置。
【請求項９】
容器ホルダは、支持部の中心に対する放射方向の対称位置に、多数の試料容器を収容した容器収容ボックスを受け入れるボックス保持部が放射方向に揺動可能に配設されてなる請求項２に記載の試料容器の破砕機及び遠心分離機への装着装置。
【請求項１０】
容器ホルダを回転可能な台上に載置して試料容器の着脱を行う準備台が設けられてなる請求項１に記載の試料容器の破砕機及び遠心分離機への装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物の組織や種子類、動物の組織、鉱物材料などの試料を化学的に分析・分画分離するために、試料を破砕媒体と共に収容した試料容器を破砕機に装着し、破砕機により試料容器に振動を加えて試料を破砕した後、前記試料容器を遠心分離機に装着して破砕された試料を遠心分離する処理作業を容易に行い得るようにした試料容器の破砕機及び遠心分離機への装着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような試料を化学的に分析・分画するためには、試料を均一に破砕する必要があり、乳鉢と乳棒による破砕が広く知られている。しかし、均一な破砕状態を安定して行うには効率的でなく、多くの試料を効率的に破砕するために試料容器に投入した試料に振動を加えて破砕する破砕機が用いられる。破砕機は試料と破砕媒体とを収容した試料容器に振動を加えることにより、試料に破砕媒体が衝突することによる圧縮と回転による磨砕とによって試料を破砕する。
【０００３】
このような破砕機として、試料と破砕媒体とを収容した試料容器に８の字状の振動を加えて均一且つ効率的な試料の破砕を安定して行うことができる破砕機を本願出願人は先に提案している（特許文献１参照）。また、破砕効率及び安定化を図るために、細長い試料容器の軸心に沿った姿勢を維持して軸心方向に相対移動する形状、寸法の単一の破砕媒体を用いた破砕機（特許文献２参照）などを本願出願人は提案している。
【０００４】
図１９は、上記破砕機の構成を示すもので、回転軸８にその軸芯に対して軸芯が傾斜した傾斜軸体１１を設け、傾斜軸体１１に相対回転自在に環状体１５を外嵌させると共に、この環状体１５に取り付けられた磁石１６と、これに対極する固定磁石１８とにより環状体１５の回転を弾性的に拘束し、環状体１５に取り付けられた環状保持体１２０の外周部に破砕媒体３２と試料とを収容した透明な細長い試料容器３０を環状体１５の軸芯と平行な姿勢で保持できるように構成されている。前記回転軸８を図外のモータにより回転駆動すると、試料容器３０にはその軸芯方向の比較的長い行程の主往復移動とそれに直交する方向の比較的短い行程の副往復移動とが組み合わされた８の字状の往復振動が加わり、破砕媒体３２が相対回転しながら試料容器３０の底部に衝突することにより、試料容器３０が乳鉢、破砕媒体３２が乳棒にように作用して、試料が植物組織や動物組織、あるいはプラスチック材料や鉱物材料であっても効率的に破砕することができる。
【０００５】
前記試料容器３０は、図２０に示すように、細長い円筒容器の開口部外周にネジ３０ａが形成され、開口部に蓋体３１を螺合して密閉できるように構成されている。この試料容器３０は、ポリカーボネイト、ポリプロピレン等の透明または半透明の材料を用いて樹脂成形により製作される。
【０００６】
前記試料容器３０に試料と共に収容される破砕媒体３２は、図２１に示すように、試料容器３０の内径Ｄより大きい長さＬの単一部材により構成するのが好ましく、一端部に試料容器３０の底部形状に対応した形状の先端部３２ａが形成されている。また、破砕媒体３２の外径ｄは試料容器３０の内径Ｄに対して２ｍｍ以下、内径ｄが小さい場合には１ｍｍ以下に設定される。また、破砕媒体３２の先端部３２ａは、図２１（ｂ）（ｃ）に示すように、放射状又は螺旋状に１又は複数の溝３４を形成したものを用いることができ、試料が植物材料などである場合に、凍結乾燥しなくても切断され難い繊維質を効果的に切断することができる。この破砕媒体３２の材料は、ステンレス鋼や炭素鋼が一般的に用いられる。
【０００７】
試料容器３０及び破砕媒体３２の組み合わせは、図２２及び図２３に示すように、試料容器３０の底部３５を円錐状に形成し、これに対応させて先端部３２ａを円錐面に形成した破砕媒体３２を用いることもできる。
【０００８】
上記試料容器３０及び破砕媒体３２を用いて破砕機により試料を破砕し、破砕された試料を分析に用いる場合には、試料成分の抽出目的に応じた溶液を試料容器３０内に注入して破砕または遠心分離することがなされる。破砕された試料が前記溶液中に懸濁した状態にある試料容器３０を遠心分離にかけると上清と沈殿とに分離することができ、上清の吸光度測定等の手段により試料の分析を行うことができる。
【０００９】
破砕機により破砕された試料を収容した試料容器を遠心分離するための遠心分離機として、試料容器をそのサイズに対応する角度で保持するチューブ保持穴が円周上に設けられたロータをモータにより回転させることにより試料容器に遠心力を加え、試料容器内の破砕された試料を遠心分離するものや、前記ロータをラック中に収容してラックを回転させることに伴ってロータを回転させて試料容器内の破砕された試料を遠心分離するものが知られている（特許文献３参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−２０２３１４号公報（第２〜４頁、図２）
【００１１】
【特許文献２】
特開２００１−１７８４４４号公報（第３〜５頁、図２）
【００１２】
【特許文献３】
特開２０００−０７９３５５号公報（第３〜５頁、図１）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記破砕機は多数の試料容器に対して同時に破砕処理できるが、多数の試料容器を１つずつ破砕機に装着し、破砕処理が終了した後には破砕機から１つずつ試料容器を取り出す面倒な作業が伴う課題があった。
【００１４】
また、破砕機により被破砕物を破砕してＤＮＡ抽出等の分析を行う場合には、上述したように破砕後の試料容器を遠心分離機に１つずつ移載して遠心分離する必要がある。従来は破砕機により破砕が終了した後、破砕機から多数の試料容器を個々に取り出し、多数の試料容器を遠心分離に装着し、遠心分離処理が終了したときには試料容器を１つずつ取り出す必要があり、試料容器の数が多い場合には面倒な作業となる課題があった。
【００１５】
本発明が目的とするところは、被破砕物を収容した多数の試料容器を一括して破砕機に装着し、破砕機による破砕処理後に多数の試料容器を一括して取り出し、遠心分離機に移載することを可能にした試料容器の破砕機及び遠心分離機への装着装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本願の第１発明に係る試料容器の破砕機及び遠心分離機への装着装置は、試料及び破砕媒体を収容した細長い試料容器を保持する容器保持部が円形のホルダ本体の円周上に多数配置され、各容器保持部は保持した試料容器がホルダ本体にその放射方向に揺動可能となるように支持されてなる容器ホルダと、前記試料容器に振動を加えて試料を破砕する破砕機に取り付けられ、各試料容器が破砕に適した角度になるように受け入れて前記容器ホルダを破砕機に装着する破砕機装着体と、前記破砕機装着体に装着された容器ホルダ及びそれに収容された各試料容器を位置固定する容器固定部と、前記破砕機により試料が破砕された後の試料容器に遠心力を加えて破砕された試料を遠心分離する遠心分離機に取り付けられ、各試料容器が遠心分離に適した角度になるように受け入れて前記容器ホルダを遠心分離機に装着する遠心分離機装着体と、が設けられてなることを特徴とする。
【００１７】
上記装着装置によれば、容器ホルダの各容器保持部に試料及び破砕媒体を収容した試料容器を収容して容器ホルダを破砕機装着体に装着することにより、多数の試料容器を破砕機に装着することができる。破砕機による試料の破砕処理が終了した後、破砕機から容器ホルダを取り外し、遠心分離機に取り付けられた遠心機装着体に容器ホルダを装着すると、多数の試料容器は一括して遠心分離に適した角度に装着されるので、遠心分離機により破砕された試料を遠心分離することができる。多数の試料容器を破砕機及び遠心分離機に一括して装着できるので、試料の分析等を効率よく実施することができる。
【００１８】
また、本願第２発明は、試料及び破砕媒体を収容した細長い試料容器を多数収容した容器保持ボックスを受け入れる複数のボックス収容部が、ホルダ本体にその中心からそれぞれを放射方向に揺動可能に取り付けられ、破砕された試料を遠心分離する遠心分離機の回転駆動軸にその中心で装着される容器ホルダと、前記試料容器に振動を加えて試料を破砕する破砕機に装着された前記容器ホルダをそのボックス収容部の揺動を阻止すると共に、各試料容器を所定位置に固定する容器固定部と、が設けられてなることを特徴とする。
【００１９】
上記装着装置によれば、試料及び破砕媒体を収容した多数の試料容器を収容した容器保持ボックスを容器ホルダのボックス収容部に収め、この容器ホルダを破砕機に装着すると、容器固定部によりボックス収容部の揺動が阻止され、試料容器が所定位置に位置固定されるので、破砕機を運転すると試料容器に振動が加えられて試料は破砕媒体により効率よく破砕される。試料の破砕処理が終了した後、容器ホルダを遠心分離機に移載すると、容器ホルダのボックス収容部の揺動が解放された状態に遠心分離機に装着されるので、遠心分離機を運転すると回転に伴う遠心力によりボックス収容部は遠心力方向に揺動し、収容した試料容器を遠心分離に適した角度に傾斜させることができる。この装着装置では小型の試料容器を多数一括して破砕及び遠心分離するのに適しており、試料の分析等を効率よく実施することができる。
【００２０】
上記各構成における破砕機は、回転駆動される回転軸に、その軸心に対して軸心が傾斜した傾斜軸部が設けられ、この傾斜軸部に相対回転自在に環状体が外嵌され、この環状体の回転を阻止する回転阻止手段が設けられてなり、前記環状体に破砕機装着体及び／又は容器固定部が着脱可能に取り付けて構成されたものが好適である。一度に多数の試料容器について破砕処理ができるだけでなく、試料容器に８の字状の最適な振動を加えて効率的で安定した破砕処理が可能となる。
【００２１】
また、破砕機により破砕処理が終了した容器ホルダを遠心分離機に移載したとき、試料容器の蓋体上に載置されて試料容器内に収容された強磁性体からなる破砕媒体を蓋体の内面に吸着保持する磁石を設けることにより、破砕処理が終了した試料容器から破砕媒体を取り出す手間がなく、遠心分離処理が終了したとき試料容器の蓋体を取り外すと、蓋体と共に破砕媒体を取り出すことができる。
【００２２】
また、容器ホルダに、それを持ち運びするための取っ手を設けることにより、容器ホルダを破砕機に装着し、破砕終了後に遠心分離機に移載し、遠心分離終了後に遠心分離機から取り出す作業を容易に行うことができる。
【００２３】
上記第１発明の構成における容器ホルダは、円形のホルダ本体の円周上に、試料容器を保持する多数の容器保持部がそれぞれ放射方向に直交する方向を回動軸として回動可能に配設した構造、あるいは支持部の周囲に、試料容器を保持する保持穴が形成された多数の容器保持片が、それぞれ放射方向に蝶番構造を介して取り付けた構造に構成することにより、多数の試料容器を揺動可能に保持することができるので、破砕機装着体及び遠心機装着体に試料容器を所定角度に収容する容器収容部位を設けると、多数の試料容器を一括して破砕及び遠心分離それぞれに適した揺動角度にして破砕機及び遠心分離機に装着することができる。
【００２４】
また、遠心機装着体は、容器ホルダに保持された試料容器を収容する容器収容穴の入り口に、所定角度に形成された容器収容穴に試料容器を誘導する傾斜面を形成して構成することにより、容器ホルダを遠心機装着体に装着すると、容器ホルダに揺動可能に保持された多数の試料容器は、それぞれ放射方向の遠心分離に適した角度に揺動して容器収容穴に収容される。
【００２５】
また、上記第２発明の構成における容器ホルダは、支持部の中心に対する放射方向の対称位置に、多数の試料容器を収容した容器収容ボックスを受け入れるボックス保持部を放射方向に揺動可能に配設して構成することにより、小型の試料容器を多数一括して破砕及び遠心分離の処理を行うのに好適なものとなる。
【００２６】
また、上記第１発明の構成において、容器ホルダを回転可能な台上に載置して試料容器の着脱を行う準備台を設けて構成することにより、破砕機に装着する容器ホルダに多数の試料容器を保持させる準備作業や、破砕処理が終了して破砕機から取り出した容器ホルダに対して遠心分離機に装着するための準備作業、あるいは遠心分離処理が終了した多数の試料容器に対して順次分析等の作業を行うなどに有効なものとなる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、従来技術と共通する構成要素には同一の符号を付している。
【００２８】
図１は、第１の実施形態に係る破砕機１の全体構成を示すもので、モータ５や制御装置を収容した箱型のケーシング２内に防振装置４により支持されてベース板３が配設され、このベース板３にモータ５が垂下状態で支持されており、その出力軸がベース板３上に配設された軸受部７にて鉛直な軸心回りに回転自在に支持された回転軸８に連結されている。回転軸８は、軸受部７にて回転自在に支持されると共に、その上部が軸受部７の上方に延出されている。
【００２９】
図２に示すように、回転軸８の上部には、その軸心に対して軸心が角度θに傾斜した状態で傾斜軸体１１が嵌合され、傾斜リング１２を介して回転軸８の上端部に螺合したナット１３にて押圧固定されている。傾斜軸体１１の外周には軸受１４を介して相対回転自在に環状体１５が装着されている。この環状体１５に磁石１６が取付けられ、この磁石１６に対峙させて固定された支持柱１７に対極磁石１８が取り付けられている。これら磁石１６と対極磁石１８の吸着力によって、回転軸８及び傾斜軸体１１が回転した場合に、それに追従する環状体１５の回転を阻止し、且つ傾斜軸体１１の回転に伴って環状体１５が振れ運動を行うように構成されている。尚、前記磁石１６は、環状保持体２０の円周上に複数箇所に設け、各磁石１６に対向させて対極磁石１８を設けることにより、環状体１５の回転を阻止する作用をより確実に行なわせることができる。
【００３０】
前記環状体１５には試料容器３０を収容する容器収容部３３が円周上に多数形成された破砕機装着体２０が着脱交換可能に取り付けられている。この破砕機装着体２０には、図３に示す容器ホルダ２２がその保持リング４０に保持した試料容器３０を前記容器収容部３３に収容して装着される。破砕機装着体２０に装着された容器ホルダ２２は、それに保持された各試料容器３０の開口部を閉じる蓋体３１を押圧するように配される押圧板（容器固定部）２３と共に固定ネジ２５により環状体１５に締結固定される。
【００３１】
容器ホルダ２２は使用する試料容器３０の形状寸法に対応したものが用意され、図３に示すように、ホルダ本体４３の円周上に等間隔に形成された複数の開口部４１に、それぞれ放射方向に回動可能に保持リング（容器保持部）４０が取り付けられている。前記保持リング４０の内径は、試料容器３０を収容できる直径の円形に形成され、外径は蓋体３１の直径より大きい直径の円形に形成され、外径部分から直径方向に延出形成された回動軸４２がホルダ本体４３に軸支されていることにより、保持リング４０は放射方向に回動可能となっている。また、ホルダ本体４３の中央部には、この容器ホルダ２２を持ち運びして破砕機１または後述する遠心分離機６０に装着する用に供する取っ手４４が形成されている。
【００３２】
上記試料容器３０は、図２０、図２２に示したように、細長い透明または半透明の円筒容器から成り、その開口部外周にねじ３０ａが形成され、開口部に蓋体３１を螺合して密閉できるように構成されている。試料容器３０は、被破砕物の材質や量に応じて２ｍｌ〜５０ｍｌの容積のものが用いられ、破砕機装着体２０もこの試料容器３０の大きさに応じた容器ホルダ２２が装着できるように構成される。
【００３３】
また、試料容器３０内に被破砕物とともに収容される破砕媒体３２は、図２１、図２３に示したように、試料容器３０の内径Ｄより大きい長さＬの単一部材にて構成されたものが使用でき、その一端部に試料容器３０の底部形状に対応して同様の載頭円球状の突出端部３２ａが形成されている。また、他端部は、蓋体３２の内周の環状シール部３１ａと干渉したり、嵌まり込むことがないように小径部３２ｂに形成されている。また、破砕媒体３２の外径ｄは、試料容器３０の内径Ｄに対して２ｍｍ以下、内径ｄが小さい場合には１ｍｍ以下程度小さく設定されている。例えば、試料容器３０の容量が２ｍｌの場合で、その内径Ｄは８ｍｍ、破砕媒体３２の外径ｄは７ｍｍに設定されている。また、図２１（ｂ）（ｃ）、図２３（ｂ）（ｃ）に示すように、破砕媒体３２の突出端部３２ａには必要に応じて放射状又は螺旋状に１又は複数の溝３４が形成されたものを用いると、植物繊維などのように破砕され難い試料を切断しながら破砕することができる。
【００３４】
上記容器ホルダ２２は、図４に示すような準備台５５上に載置し、試料と破砕媒体３２とを収容して蓋体３１を装着した試料容器３０を各保持リング４０に収納すると、蓋体３１が保持リング４０上に載り、複数の試料容器３０は放射方向に揺動可能な状態に容器ホルダ２２に保持され、破砕機１に容器ホルダ２２を装着する準備を整えることができる。準備台５５は、基台５５ａ上に回転自在にターンテーブル５５ｂを設けて構成することにより、容器ホルダ２２に多数の試料容器３０を保持させる作業を容易に行うことができる。また、後述する破砕処理が終了して破砕機１から取り出した容器ホルダ２２に対して遠心分離機６０に装着するための準備作業、あるいは遠心分離処理が終了した多数の試料容器３０に対して順次分析等の作業を行う場合などにも有効に利用できる。
【００３５】
多数の試料容器３０を保持させた容器ホルダ２２は、その中央部に設けられた取っ手４４を持って破砕機上に移動し、環状体１５に設けられた４本の固定ネジ軸３５にそれぞれ固定穴４５が嵌るように破砕機装着体２０上に載置すると、図２に示すように、保持された各試料容器３０はそれぞれ破砕機装着体２０に設けられた各容器収容部３３内に収容される。
【００３６】
上記破砕機装着体２０は、使用する試料容器３０の形状寸法に対応して形成され、図５に示すように、円周上に前記容器ホルダ２２の保持リング４０に対応する位置に試料容器３０を収容する容器収容部３３が形成されている。容器収容部３３の開口端側は開口径が徐々に大きくなるようにアール形成され、容器ホルダ２２に揺動可能な状態に保持された試料容器３０の容器収容部３３内への挿入が容易になされるようにしている。この破砕機装着体２０は、使用する試料容器３０の形状寸法に対応するものが用意され、環状体１５に設けられた固定ネジ軸３５に対して固定穴３４を挿脱する作業を行うことにより交換可能である。
【００３７】
上述のように破砕機装着体２０上に容器ホルダ２２を載置した後、図６に示すように形成された押圧板２３を、その固定穴３６を固定ネジ軸３５に挿入して載置すると、押圧板２３に形成された多数の押圧片３７はそれぞれ試料容器３０の蓋体３１上に載るようになるので、固定ノブ２５を各固定ネジ軸３５に螺入すると、押圧板２３の下面に設けられた筒状部３８で容器ホルダ２２及び破砕機装着体２０は環状体１５上に固定され、試料容器３０はその蓋体３１が押圧片３７で押圧されて固定される。
【００３８】
この状態で破砕機１を運転すると、各試料容器３０に対する破砕処理を開始することができる。破砕機１の運転により、試料容器３０にはその軸芯方向の比較的長い行程の主往復移動とそれに直交する方向の比較的短い行程の副往復移動とが組み合わされた８の字状の往復振動が加わり、破砕媒体３２が相対回転しながら試料容器３０の底部に衝突することにより、試料容器３０が乳鉢、破砕媒体３２が乳棒にように作用して、試料が植物組織や動物組織、あるいはプラスチック材料や鉱物材料であっても効率的に破砕することができる。
【００３９】
破砕処理の完了後には、固定ノブ２５を外し、押圧板２３を取り外すことによって破砕機１から容器ホルダ２２を取り出すことができる。容器ホルダ２２の取り出しは、取っ手４４を持って持ち上げると多数の試料容器３０を同時に取り出すことができる。
【００４０】
試料容器３０内で破砕された試料を分析に供する場合には、試料容器３０内に試料成分の抽出目的に応じた溶液を注入し、破砕された試料が溶液中に懸濁した状態にして遠心分離機に装着して遠心分離する必要がある。試料容器３０中への溶液の注入は、破砕機１に装着して破砕する試料容器３０に試料及び破砕媒体３２と共に溶液を注入することができ、溶液中で破砕して試料が溶液中に懸濁した状態を得ることができる。また、破砕機１によって試料が破砕された後の試料容器３０に溶液を注入することもできる。図１７は、試料を破砕した後に試料容器３０に溶液を注入して遠心分離するための作業工程の例を第１ステップ（Ｓ１）から第１０ステップ（Ｓ１０）まで順を追って説明するものである。
【００４１】
試料容器３０に試料８０と破砕媒体３２とを収容し（Ｓ１）、破砕機１により試料８０に対する破砕処理（Ｓ２）を行った後の試料容器３０（Ｓ３）に対し、蓋体３１を外して試料容器３０内に溶液８２を注入する（Ｓ４）。一般的には溶液８２の注入を行うためには試料容器３０から蓋体３１を取り外す必要があるが、本願出願人が特願２００２−２０８１０８号として提案している図１８（ａ）（ｂ）に示すような注液構造を備えた蓋体３１を用いると、蓋体３１を取り外すことなく溶液の注入が可能である。図１８（ａ）に示す構成は、蓋体３１に注液用の小径のネジ穴８６に螺入したネジ蓋８７を外して試料容器３０内に溶液８２を注入できるようにしたものである。また、図１８（ｂ）に示す構成は、蓋体３１の内側にシリコンセプタム８６を配設し、蓋体３１に設けた注液口９０から注射器等を試料容器３０内に差し込んで溶液８２を注入することができるようにしたものである。
【００４２】
また、試料容器３０内には破砕媒体３２が収容されているが、破砕終了後には取り出した方がその後の遠心分離等の処理を行うには好ましい状態となる。この試料容器３０から破砕媒体３２を取り出す方法として、ステンレス等による単一の破砕媒体３２を用いた場合には、本願出願人が先と同じく特願２００２−２０８１０８号として提案した磁石を用いた取り出し方法を採用することができる。即ち、図１７に示すように、注入された溶液８２に破砕された試料８０が懸濁した懸濁液８３内に破砕媒体３２が存在する試料容器３０に対し（Ｓ５）、試料容器３０の外部から磁石８１によって破砕媒体３２を吸着した状態で磁石８１を蓋体３１側に移動させ（Ｓ６）、蓋体３１の上面に磁石８１を置くと破砕媒体３２は蓋体３１の内側に吸着保持された状態となる（Ｓ７）。この作業は破砕機１から取り出した容器ホルダ２２を前記準備台５５上に載置して実施すると、多数の試料容器３０に対する作業を容易に行うことができる。
【００４３】
上記のように試料容器３０中に試料及び破砕媒体３２と共に溶液を注入して試料を破砕して溶液中に試料を懸濁させた状態にした試料容器３０、あるいは、破砕後の破砕容器３０内に溶液を注入して破砕された試料を溶液中に懸濁させた状態にした試料容器３０は、容器ホルダ２２に多数を保持して遠心分離機６０にそのまま装着させることができる。
【００４４】
図７に示す遠心分離機６０には、容器ホルダ２２を装着する遠心機装着体５０が取り付けられている。遠心機装着体５０は遠心分離機において一般的にロータと称されているもので、回転中心から放射方向に所定角度に形成されている複数の穴に試料容器３０を個々に収容するが、本構成では容器ホルダ２２に保持された複数の試料容器３０を一括して受け入れることができる。
【００４５】
この遠心機装着体５０は、図８に示すように、容器ホルダ２２に保持された試料容器３０を放射方向に所定角度（ここでは４５度）にして収容する容器収容穴５１が円周上に等間隔に形成されている。この遠心機装着体５０の上方から試料容器３０を保持した容器ホルダ２２を下降させると、各試料容器３０は保持リング４０によって揺動可能に保持されていることから、各試料容器３０は容器収容穴５１の傾斜面により角度変更され、図９に示すように、保持リング４０が回動して各試料容器３０は各容器収容穴５１内に所定角度に収納される。
【００４６】
上記遠心機装着体５０は、試料容器３０の形状寸法や遠心分離のための回転数に応じて容器収容穴５１の形状寸法、傾斜角度を変えたものが用意され、前記破砕機装着体２０と組にして、破砕機１及び遠心分離機６０にそれぞれ装着される。
【００４７】
遠心分離機６０は、図７に示すように、筐体６１内に形成されたフランジ６２に弾性体６３を介して支持されたモータ６４を回転させることにより、その駆動軸６５に着脱可能に装着された遠心機装着体５０が回転駆動され、容器収容穴５１に収容された試料容器３０に遠心力を加える。この遠心分離機６０の運転により遠心機装着体５０が回転駆動され、図１７に示すように、試料容器３０内の破砕された試料８０が溶液８２に懸濁した懸濁液８３は上清８４と沈殿物８５とに遠心分離される（Ｓ９）。
【００４８】
遠心分離が終了したら容器ホルダ２２をその取っ手４４を持って持ち上げると、各試料容器３０を遠心機装着体５０から離脱させることができるので、分析等の作業を行う場所に配置した前記準備台５５上に容器ホルダ２２を載置すると、１本毎の試料容器３０について分析等の作業を順次実施することができる。
【００４９】
試料容器３０は前述したように、その蓋体３１に磁石８１で破砕媒体３２を吸着しておくと、試料容器３０から蓋体３１を取り外したとき、図１７に示すように、蓋体３１の取り外しと同時に破砕媒体３２を取り出すことができる（Ｓ１０）。試料容器３０内で分離されている上清８４は、それを吸出して吸光度測定等の手段により試料８０の分析を行うことができる。
【００５０】
以上説明した構成において、多数の試料容器３０を保持して破砕機１及び遠心分離機６０に移載する容器ホルダ２２は、図１０に示す例のように多様な形態に構成することができる。
【００５１】
図１０に例示する容器ホルダ２２ａは、支持部４８の周囲に蝶番構造４９を介して多数の容器保持片４７が取り付けられ、各容器保持片４７の先端部分に試料容器３０を収容する保持穴４６を形成して構成されている。この容器ホルダ２２ａを前述した準備台５５上に載置して各保持穴４６にそれぞれ試料と破砕媒体３２とを収容した試料容器３０を収容し、支持部４８に形成された取っ手５３を掴むと、多数の試料容器３０を一括して保持することができ、破砕機１に取り付けられた破砕機装着体２０に設けられた各容器収容部３３に各試料容器３０を収容して破砕機１の破砕機装着体２０に装着すると、各試料容器３０は容器収容部３３に収容され、押圧板２３により各容器保持片４７の揺動は阻止されて各破砕容器３０は破砕に適した保持状態にして装着される。
【００５２】
また、破砕機１により破砕処理が終了した後、破砕機１から取り外した容器ホルダ２２ａを遠心分離機６０に移載すると、遠心機装着体５０に形成された容器収容穴５１の傾斜角度により、図１０（ｂ）に仮想線で示すように、容器保持片４７は蝶番構造４９によって回動し、各試料容器３０は遠心分離に適した角度で遠心機装着体５０に装着される。
【００５３】
また、従来技術として示した特許文献３に開示されているように、ロータを収容するラックを設けた構造の遠心分離機に対応させる場合には、図１１に示す遠心機装着体５０ａのように構成することができる。基本的構造は前述の遠心機装着体５０と同様に、容器ホルダ２２に保持された多数の試料容器３０を容器収容穴５１ａの傾斜角度に誘導する形状が形成されている。即ち、図１１に示すように、ラック６６に収容される遠心機装着体５０ａは、それに形成された容器収容穴５１ａの入口に試料容器３０を容器収容穴５１ａに誘導する形状が形成されていることにある。
【００５４】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、小型の試料容器３０を破砕及び遠心分離に供するのに好適な試料容器３０の破砕機及び遠心分離機への装着装置について示すものである。
【００５５】
小型の試料容器３０は、図１２に示すように、多数の試料容器３０を容器収容ボックス７１に収容して破砕処理及び遠心分離処理がなされる。この多数の試料容器３０を収容した容器収容ボックス７１は、図１３に示す容器ホルダ７２に装着される。
【００５６】
図１３において、容器ホルダ７２は支持部７５に４個のボックス保持部７６が支持部７５の中心から放射方向に揺動可能に支持され、試料と破砕媒体３２とが投入された多数の試料容器３０を収容した前記容器収容ボックス７１がボックス保持部７４に収納される。
【００５７】
容器収容ボックス７１が収納された容器ホルダ７２は、図１４に示すように、破砕機１の環状体１５に取り付けられた破砕機装着体７３に装着され、その上に図１５に示す押圧板７４を載置し、固定ノブ２５のネジ部を環状体１５に螺入することにより、容器収容ボックス７３の揺動が阻止されると共に容器収容ボックス７３内に収容された多数の試料容器３０は位置固定される。即ち、容器ホルダ７２を破砕機装着体７３上に載置することにより、各ボックス保持部７６は破砕機装着体７３に形成された４ヶ所のボックス受け部７３ａに収容されるので、その揺動が阻止される。また、押圧板７４の四方に形成された圧片７４ａは容器収容ボックス７１に収容された多数の試料容器３０をその蓋体３１で押圧するので、各試料容器３０は容器収容ボックス７１内に位置固定される。
【００５８】
破砕機１を運転することにより、試料容器３０にはその軸芯方向の比較的長い行程の主往復移動とそれに直交する方向の比較的短い行程の副往復移動とが組み合わされた８の字状の往復振動が加わり、破砕媒体３２が相対回転しながら試料容器３０の底部に衝突することにより、試料容器３０が乳鉢、破砕媒体３２が乳棒にように作用して試料が破砕される。
【００５９】
破砕処理の終了後、固定ノブ２５を緩めて取り出した容器ホルダ７２は、図１６に示すように、遠心分離機６０の駆動軸６５に装着穴７７を嵌挿することにより遠心分離機６０に装着することができる。
【００６０】
遠心分離機６０を運転すると、容器ホルダ７２は回転駆動され、支持部７５に揺動可能に支持されているボックス保持部７６は、図１６に仮想線で示すように遠心力により回動し、保持された多数の試料容器３０を遠心分離に適した角度に傾斜させる。試料容器３０に傾斜角度で遠心力が加えられることにより、試料容器３０内の破砕された試料の懸濁液は上清と沈殿物とに遠心分離される。
【００６１】
上記第２の実施形態の構成は、小型の試料容器３０を用いて試料の破砕及び遠心分離の処理を行うのに好適なものとなるが、この場合にも試料容器３０内には破砕媒体３２が収容されているので、遠心分離の処理を行う前に取り出すか、前述のように磁石により蓋体３１の内側に吸着保持させるのが好ましい状態となる。小型の試料容器３０の場合には、容器収容ボックス７１の平面寸法に対応する板状の磁石を載置すると、容器収容ボックス７１に収容された多数の試料容器３０内に存在する破砕媒体３２を一括して蓋体３１の内側に吸着した状態にすることができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上の説明の通り本発明によれば、試料と破砕媒体とを収容した多数の試料容器を一括して保持する容器ホルダを破砕機に装着すると、各試料容器は破砕処理に適した角度にして破砕機に装着され、破砕機により試料を破砕した後、容器ホルダを遠心分離機に移載すると、各試料容器は遠心分離に適した角度にして遠心分離機に装着される。従って、多数の試料容器を個々に破砕機に装着し、破砕終了後には個々に遠心分離機に装着する手間が解消され、多数の試料容器を効率よく破砕及び遠心分離して、分析等に供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る破砕機の全体構成を示す側面図。
【図２】同上破砕機の要部構成を示す断面図。
【図３】第１の実施形態に係る容器ホルダの構成を示す（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線矢視断面図。
【図４】準備台に容器ホルダを載置した状態を示す断面図。
【図５】第１の実施形態に係る破砕機装着体の構成を示す（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図６】第１の実施形態に係る押圧板の構成を示す（ａ）は平面図、（ｂ）はＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図７】実施形態に係る遠心分離機の構成を示す断面図。
【図８】第１の実施形態に係る遠心機装着体の構成を示す（ａ）は平面図、（ｂ）はＤ−Ｄ線矢視断面図。
【図９】同上遠心機装着体に容器ホルダを装着した状態を示す断面図。
【図１０】容器ホルダの変形例を示す（ａ）は平面図、（ｂ）はＥ−Ｅ線矢視断面図。
【図１１】遠心機装着体の変形例を示す断面図。
【図１２】第２の実施形態における容器収容ボックスを示す斜視図。
【図１３】第２の実施形態に係る容器ホルダの構成を示す（ａ）は平面図、（ｂ）はＦ−Ｆ線矢視断面図。
【図１４】第２の実施形態における破砕機の構成を示す要部断面図。
【図１５】第２の実施形態に係る押圧板の構成を示す（ａ）は平面図、（ｂ）はＧ−Ｇ線矢視断面図。
【図１６】第２の実施形態に係る容器ホルダを遠心分離機に装着した状態を示す断面図。
【図１７】試料の破砕から遠心分離に至る作業工程を順を追って示す模式図。
【図１８】試料容器の蓋体の変形例を示す断面図。
【図１９】従来技術に係る破砕機の構成を示す要部断面図。
【図２０】試料容器の構成を示す断面図。
【図２１】破砕媒体の構成を示す側面図。
【図２２】試料容器の構成を示す断面図。
【図２３】破砕媒体の構成を示す側面図。
【符号の説明】
１  破砕機
８  回転軸
１１  傾斜軸体
１５  環状体
２０、７３  破砕機装着体
２２、２２ａ、７２  容器ホルダ
２３、７４  押圧板（容器固定部）
３０  試料容器
３１  蓋体
３２  破砕媒体
３３  容器収容部
４０  保持リング（容器保持部）
４２  回動軸
４３  ホルダ本体
４４、５３  取っ手
４７  容器保持片
４８、７５  支持部
４９  蝶番構造
５０、５０ａ  遠心機装着体
５１  容器収容穴
５５  準備台
６０  遠心分離機
７１  容器収容ボックス
７６  ボックス保持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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