JP3704531B2 - サンプラー - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、大型の容器等に収容された粉粒体の一部を採取する技術に関する。より詳細には、大型の容器等に収容された粉粒体の一部を静的に(採取の過程で再混合せずに)採取する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、固形製剤(錠剤、カプセル剤、顆粒剤等)における混合工程(打錠工程やカプセル充填工程等、固形製剤を構成する粉粒体を最終剤形に加工する直前に行われる工程であって、複数の異なる粉体同士、粒体同士または粉体と粒体を均一に混合する工程)は、最終製品である固形製剤の均一性を確保するための重要なプロセスである。
このような混合工程においては、混合均一性の適格性を検証するため、混合工程において用いられる混合器内の数点から十数点をサンプリング箇所(検体採取箇所)として予め設定しておき、混合作業終了後の粉粒体から検体を採取する。そして、個々の検体を分析して特定成分の分析値のばらつきを指標として混合均一性を評価する。
このとき、採取される検体の量が最終剤形の投与単位量と比較して多すぎると、混合均一性を検証することが困難な場合があるため、投与単位量の1〜3倍量の検体を採取することが望ましい。そして、このような数十mgから数百mgほどの微量な検体を採取するために用いられるサンプラーの技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。
特許文献1に記載のサンプラー(以後、「従来のサンプラーの第一実施例」と呼ぶ)は、図11に示す如くサンプラー101の内管102が外管103に対して摺動可能な二重管構造であり、外管103の外周面には孔104が穿設され、内管102の外周面には検体を受容する窪みである受容部105が設けられている。該サンプラー101を検体採取作業に用いるときには、まず外管103に設けられた孔104と内管102に設けられた受容部105とを一致させた状態に保持して、内管102の一端に設けられた略円錐形状の部材である先端部材106を先端として粉粒体に挿入する。次に、外管103を摺動させて外管103の内周面で受容部105を閉塞し、受容部105に検体となる微量の粉粒体を封入した後、サンプラー101を粉粒体から引き抜いて検体を回収する。
また、特許文献1に記載の他にも、図12に示す「従来のサンプラーの第二実施例」の如きサンプラー111が公知となっている。サンプラー111は内管112が外管113に対して旋回可能な二重管構造であり、外管113の外周面には孔114が穿設されるとともに、粉粒体を孔114の内部に導入するための突起物である掻き取り部材117が該孔114の側方に設けられ、内管112の外周面には検体を受容する窪みである受容部115が設けられている。該サンプラー111を検体採取作業に用いるときには、まず外管113に設けられた孔114と内管112に設けられた受容部115とを一致させた状態に保持して、内管112の一端に設けられた略円錐形状の部材である先端部材116を先端として粉粒体に挿入する。次に、外管113を旋回させて外管113の内周面で受容部115を閉塞し、受容部115に検体となる微量の粉粒体を封入した後、サンプラー111を粉粒体から引き抜いて検体を回収する。
【0003】
【特許文献1】
米国特許第5440941号明細書
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図11および図12に示す従来のサンプラーにおいては、検体を封入する窪み(受容部)の開口方向がサンプラーの粉粒体への挿入方向(サンプラーの長手方向)に対して略垂直方向となるため、検体となる微量の粉粒体を検体採取作業の過程で再混合せずに窪みに封入することが困難であるという問題があった。
特に、混合工程終了後の粉粒体に占める主薬の比率が小さく、かつ主薬が分離偏析を起こしやすい粉粒体から検体を採取する場合、検体採取作業の過程で検体となる部分の粉粒体が再混合され、分離偏析を起こしている可能性がある。従って、該検体を分析して特定成分の分析値のばらつきを評価すると、検体の分析結果と混合工程終了後の粉粒体の実際の状態との間に乖離が生じる可能性がある(実際の粉粒体は十分に混合均一性が確保されているにもかかわらず、検体の分析結果からは混合均一性が十分でないという結論が導き出される可能性がある)。
本発明は以上の如き状況に鑑み、検体採取部位を再混合することなく微量な検体を採取することが可能なサンプラーを提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0006】
即ち、請求項1においては、粉粒体を採取するサンプラーであって、
胴体と、該胴体の外周面に設けられる上杵と、該上杵に当接する位置と離間する位置との間を胴体の長手方向に摺動する下杵とを備え、上杵と下杵とが当接する部位には粉粒体を受容する受容部が上杵と下杵のいずれか一方、または上杵と下杵の両方に設けられるものである。
【0007】
請求項2においては、上杵と下杵のいずれか一方、または上杵と下杵の両方を胴体に対して着脱可能に取り付けたものである。
【0008】
請求項3においては、前記上杵に設けられる受容部の開口方向と、サンプラーの粉粒体への挿入方向とが略一致するものである。
【0009】
請求項4においては、前記胴体は側面に上杵が取り付けられる筒状体と、該筒状体に摺動可能に貫装されるとともに下杵が取り付けられる摺動体とを備えるものである。
【0010】
請求項5においては、前記下杵は、上杵から離間した位置において胴体の周方向に旋回するものである。
【0011】
請求項6においては、下杵4と上杵3とが当接した状態で固定可能に構成したものである。
【0012】
請求項7においては、前記胴体に目盛を設けたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の実施の一形態であるサンプラーの側面図、図2は本発明の実施の一形態であるサンプラーの先端部の側面断面図、図3は本発明の実施の一形態であるサンプラーの根元部の側面断面図、図4はハンドル支持部材の斜視図、図5は準備状態における本発明の実施の一形態であるサンプラーを長手方向から見た図、図6は準備状態における本発明の実施の一形態であるサンプラーの先端部の側面図、図7は帯状体を備えた本発明の実施の一形態であるサンプラーの根元部の側面図、図8は検体採取作業における検体採取位置の一例を示す平面図、図9は検体採取作業における検体採取位置の一例を示す側面断面図、図10は従来のサンプラーと本発明のサンプラーとを用いた検体採取実験の結果を示す図、図11は従来のサンプラーの第一実施例の先端部を示す側面断面図、図12は従来のサンプラーの第二実施例の先端部を示す側面断面図、図13は本発明の実施の一形態であるサンプラーの別実施例における根元部の側面図である。
【0014】
以下では、図1から図6を用いて本発明のサンプラーにおける実施の一形態であるサンプラー1について説明する。
なお、本発明のサンプラーは固形製剤を構成する粉粒体に限らず、容器等に収容された粉粒体から検体を採取する場合において広く適用可能である。また、「粉粒体」とは粉体、粒体、または粉体と粒体とが混合したもの、の総称とする。
【0015】
図1に示す如く、本実施例のサンプラー1は主に胴体2、上杵3、下杵4等で構成される。
【0016】
以下では、胴体2の詳細構成について説明する。
図2に示す如く、胴体2はサンプラー1の胴体部を形成する部材であり、本実施例においては該胴体2の先端側(検体採取の際に粉粒体に挿入される側)に上杵3および下杵4が配置される。胴体2は主に筒状体であるパイプ5、摺動体であるロッドシャフト6、先端側ガイド部材7、根元側ガイド部材8、ハンドル9、操作レバー10、ハンドル支持部材11等で構成される。
【0017】
パイプ5は略円筒形状の部材であり、サンプラー1の胴体外周面を構成する部材である。パイプ5の先端には先端側ガイド部材7が着脱可能に螺設される。先端側ガイド部材7には貫通孔(摺動孔)7aが穿設され、ロッドシャフト6の外周面が該摺動孔7aに摺動可能かつ旋回可能に当接している。また、パイプ5の外周面には上杵3の先端部を原点とし、サンプラー1の先端部から根元部に向かって目盛が形成される。
このように、サンプラー1は、胴体2に目盛が設けられており、後述する上杵3および下杵4を検体採取位置に精度良く移動させることが可能であり、作業性に優れる。
ロッドシャフト6はパイプ5内に配置された略円柱形状の部材であり、その先端部は先端側ガイド部材7の摺動孔7aを貫通し、パイプ5の先端側に向けて突出している。先端側ガイド部材7はロッドシャフト6が突出する方向に向かってやや先細りした形状となっており、サンプラー1を粉粒体に挿入する際の抵抗を極力小さくしている。
一方、図3に示す如く、パイプ5の根元側にはハンドル支持部材11の前端部が着脱可能に螺設される。ハンドル支持部材11は略円筒形状の部材であり、その外周面にはハンドル支持部11の長手方向(パイプ5の長手方向と略一致)に沿って摺動溝12が穿設される。
図4に示す如く、摺動溝12の後端はハンドル支持部材11の後端まで連通しており、レバー嵌入口12aが形成される。また、摺動溝12の前端はハンドル支持部材11の周方向に穿設された旋回溝13と連通し、摺動溝12と旋回溝13とで略T字型の溝が形成されている。
【0018】
図3に示す如く、ハンドル9はサンプラー1を用いて検体採取作業を行う際に作業者が手で握って支持する部位であり、主に係止部9aとグリップ部9bとで構成される。
係止部9aは、一方に底面を有する略円筒形状の部材である。係止部9aはハンドル支持部材11の後端部に遊嵌され、ハンドル支持部材11の外周面に穿設されたネジ孔11aに係止部9aの外周面に穿設された貫通孔14を貫通してボルト15を締結することにより、ハンドル9をハンドル支持部材11に固定する。このとき、係止部9aの底面により、摺動溝12のレバー嵌入口12aは閉塞される。
また、係止部9aの底面にはネジ孔16が穿設され、該ネジ孔16に根元側ガイド部材8が螺設される。根元側ガイド部材8は樹脂やプラスチック、あるいはゴム等の弾力のある材料で構成され、摺動孔8aが穿設される。そして、ロッドシャフト6の外周面が該摺動孔8aに摺動可能かつ旋回可能に当接し、ロッドシャフト6の後端がハンドル支持部材11の後端側に根元側ガイド部材8を貫通して突出している。
以上の如く構成することにより、ロッドシャフト6はガタつき音等を発生せずにパイプ5に対して滑らかに摺動および旋回することが可能である。
グリップ部9bは係止部9aの外周面より半径方向に突設される。なお、本実施例においては係止部9aがハンドル支持部材11に固定されたときに、ロッドシャフト6の長手方向(摺動方向)から見て、ハンドル9のグリップ部9bと摺動溝12に嵌合しているときの操作レバー10のグリップ部10bとが略一致する(重なる)位置に配置されるが、これに限定されず、ロッドシャフト6の長手方向(摺動方向)から見て、ハンドル9のグリップ部9bが摺動溝12に嵌合しているときの操作レバー10のグリップ部10bに対して回転した(重ならない)位置となるように構成してもよい。
【0019】
操作レバー10は主にロッド係止部10aとグリップ部10bで構成される。ロッド係止部10aは略円柱形状の部材であり、ハンドル支持部材11内においてロッドシャフト6にネジ17により外嵌固定される。また、ロッド係止部10aの外周面がハンドル支持部11の内周面と干渉しないようにロッド係止部10aの外径が定められる。
グリップ部10bはロッド係止部10aの外周面に突設され、摺動溝12または旋回溝13からハンドル支持部材11の外部に突出している。
【0020】
以上の如く、胴体2は側面に上杵3が取り付けられる筒状体(パイプ5)と、筒状体(パイプ5)に摺動可能に貫装されるとともに下杵4が取り付けられる摺動体(ロッドシャフト6)とを備えるので、十分な強度を有し、かつ簡便な構造でサンプラー1の先端部に設けられた下杵4の操作を行うことが可能である。また、簡便な構造であることから、検体採取作業終了後の洗浄も容易である。
【0021】
以下では、上杵3の詳細構成について説明する。
図2に示す如く、上杵3は主に略円柱形状の杵部3aと根元部3bとで構成され、先端側ガイド部材7の側面部に配置される。取付ボルト18は、上杵3の根元部3bに穿設された貫通孔3cを貫通して先端側ガイド部材7の外周面に穿設されたネジ孔7bに締結され、上杵3は先端側ガイド部材7に着脱可能に螺設される。
上杵3が先端側ガイド部材7に固定されたときに、上杵3の杵部3aの軸方向はロッドシャフト6の軸方向と略平行となり、かつ杵部3aの先端部には受容部19が形成される。受容部19は杵部3aの先端部に形成された窪みである。
このように構成することにより、検体採取作業が検体の混合均一性に影響を及ぼすことを防止し、検体の分析結果の信頼性を向上することが可能である。
【0022】
以下では、下杵4の詳細構成について説明する。
図2に示す如く、下杵4は略円柱形状の部材を中途部にて略直角に屈曲させた形状を有しており、主に杵部4aと取付部4bとで構成される。取付部4bはロッドシャフト6の先端側ガイド部材7から突出している方の先端部側面に穿設された取付孔6aに貫装される。また、ロッドシャフト6の先端側ガイド部材7から突出している方の先端面から取付孔6aまで貫通する貫通孔6bが穿設され、取付部4bの側面にはネジ孔20が穿設される。ネジ21は貫通孔6bを貫通してネジ孔20に締結され、下杵4はロッドシャフト6に着脱可能に螺設される。このとき、下杵4の杵部4aの軸方向はロッドシャフト6の軸方向と略平行となり、かつ、下杵4の先端部と上杵3の先端部とが対向する向きとなる。
下杵4の杵部4aの先端部には受容部22が形成される。受容部22は杵部4aの先端部に形成された窪みである。
【0023】
上記上杵3および下杵4は、胴体2に対して着脱可能に構成されている。そのため、上杵3および下杵4を複数個用意し、それぞれ異なる容積を有する受容部を形成することにより、取り扱う粉粒体の種類や分析条件等に応じて採取する検体の量を容易に変更することが可能である。
【0024】
以上の如きサンプラー1は、胴体2と、胴体2の外周面に設けられる上杵3と、上杵3に当接する位置と離間する位置との間を胴体2の長手方向に摺動する下杵4とを備え、上杵3と下杵4とが当接する部位には粉粒体を受容する受容部が上杵と下杵のいずれか一方,または上杵と下杵の両方に設けられる(本実施例では上杵3には受容部19、下杵4には受容部22がそれぞれ設けられる)ので、検体採取作業の過程で粉粒体を再混合せずに微量の検体を採取可能であり検体採取作業の信頼性が向上する。
【0025】
以下では、サンプラー1を用いた検体採取作業方法の一例を示す。
図1および図2に示す如く、「初期状態」では、サンプラー1の上杵3の先端部と下杵4の先端部とが当接し、受容部19と受容部22とが対向して、受容部19と受容部22とで構成される空間は粉粒体が流入しない程度に外部から閉じられた状態となっている。この受容部19と受容部22とで構成される空間に検体採取作業時に検体となる粉粒体が封入される。
このとき、操作レバー10のグリップ部10bは、摺動溝12の後端部(ハンドル9のグリップ部9bに近い側の端部)に位置している。
【0026】
サンプラー1の先端部(上杵3および下杵4が取り付けられている側)を粉粒体に挿入する前に、操作レバー10のグリップ部10bが、摺動溝12の後端部から旋回溝13の端部13aまたは端部13bに移動するように操作レバー10を操作する。このとき、ロッドシャフト6は先端側ガイド部材7から突出する方向に摺動するとともに周方向に旋回し、下杵4は上杵3から離間し、かつ図5に示す如くロッドシャフト6の軸線方向(図2の矢印Bの方向)から見て受容部19と受容部22とがロッドシャフト6の旋回方向にずれた位置となる(以下の記述ではこの状態を「準備状態」と呼ぶ)。
【0027】
次に、「準備状態」のサンプラー1の先端部を、容器等に収容された粉粒体に挿入する。
また、図5に示す如く、「準備状態」においてはロッドシャフト6の軸線方向から見て受容部19と受容部22とがロッドシャフト6の旋回方向にずれた位置となるので、上杵3が検体採取位置に来たときの受容部19内に位置する粉粒体は、サンプラー1を粉粒体に挿入する作業により再混合されることがなく、混合器での混合工程終了時の状態を保持している。
言い換えれば、サンプラー1の下杵4は、上杵3から離間した位置において胴体2の周方向に旋回するので、サンプラーを粉粒体に挿入する過程で、上杵3の挿入方向の前方で粉粒体を再混合することがなく、検体の混合均一性に影響をおよぼすことを防止し、検体の分析結果の信頼性を向上することが可能である。
【0028】
続いて、操作レバー10のグリップ部10bが、旋回溝13の端部13aまたは端部13bから摺動溝12の後端部に移動するように操作レバー10を操作する。このとき、ロッドシャフト6は周方向に旋回するとともに下杵4が上杵3に近づく方向に摺動して下杵4と上杵3とが当接し、受容部19と受容部22とが対向して、受容部19と受容部22とで構成される空間には検体採取位置の粉粒体が封入された状態となっている(以下の記述ではこの状態を「採取状態」と呼ぶ)。
このとき、下杵4は上杵3から離間した位置にて旋回し、その後、摺動して受容部19と受容部22が対向した状態で接近して検体を採取する。これは、ちょうど検体をピンセットにて掴み取った如き状態であり、受容部19と受容部22とで構成される空間に封入された粉粒体(検体)は、サンプラー1の挿入、下杵4の旋回および摺動により再混合されることがない。
【0029】
次に、「採取状態」のサンプラー1を粉粒体の外まで引き抜き、サンプラー1を「準備状態」にして、受容部19と受容部22で構成された空間(収容部)に収容されていた検体を回収する。
このとき、図7に示す如く、ハンドル9の先端部にゴム等の弾性材料からなる帯状体23を設け、操作レバー10がハンドル9側に引き寄せられているとき(すなわち、下杵4が上杵3に当接したとき)に、該帯状体23を操作レバー10の先端部に係止し、操作レバー10をハンドル8側に引き寄せる方向に付勢可能に構成してもよい。
このように構成することにより、サンプラー1を粉粒体から引き抜く際に、誤って下杵4を操作して受容部19・22からなる空間内に封入された検体(微量な粉粒体)が検体採取位置と異なる位置にある粉粒体と混ざることが無く、検体採取作業を確実に行うことが可能である。
なお、上記帯状体23に限定されず、下杵4と上杵3とが当接した状態で固定可能であれば他の構成であっても同様の効果を奏する。
【0030】
以上の作業を繰り返して、容器等に収容された粉粒体の所定の検体採取位置から検体を採取する。
【0031】
なお、本実施例のサンプラー1においては、筒状体であるパイプ5内に摺動体であるロッドシャフト6を摺動・旋回可能に貫装したが、これに限定されず、摺動体の軸受けを筒状体の外部に設けてもよい。
また、下杵の操作手段はロッドシャフトと操作レバーとの組み合わせに限定されず、バネ等の付勢手段で一方向(例えば、下杵が上杵から離間する方向)に付勢されたワイヤを筒状体の内部に設け、筒状体に摺動可能に係合した下杵にワイヤの一端を取り付け、筒状体の根元側から該ワイヤの他端を操作して下杵を上杵に対して摺動させてもよい。また、下杵の先端部および上杵の先端部を別部材として、該先端部のみを交換して検体の採取量を変更する構成としてもよい。
さらに、上杵および下杵の胴体への取付位置は、胴体の先端部に限定されず、胴体の中途部に取り付けてもよい。また、上杵と下杵の組を一つの胴体に複数組設けてもよい。
【0032】
また、図13に示すサンプラー1の別実施例の如く、ハンドル支持部材11を省略し、筒状体5に直接摺動溝212を穿設してもよい。このように構成することにより、部品点数の削減が可能である。
【0033】
さらに、図13に示すサンプラー1の別実施例の如く、摺動溝212の前端には旋回溝を設けず、下杵4は上杵3に対してロッドシャフト6の摺動方向にのみ移動して、下杵4と上杵3とが当接および離間する構成とすることも可能である。
旋回溝を設けない構成のサンプラー1の別実施例を用いて検体採取作業を行う場合には、下杵4が上杵3に当接した状態(初期状態)でサンプラー1の別実施例を粉粒体の所定の深さまで挿入し、次に下杵4を下方に摺動させて下杵4と上杵3とが離間した状態とし、続いてサンプラー1の別実施例自体を所定の角度(例えば、90度)旋回させ、下杵4を上方に摺動させて上杵3と当接させることにより、受容体19・22に検体となる粉粒体を封入する。このような方法でも検体となる部分の粉粒体の再混合をせずに検体を採取することが可能である。
【0034】
さらにまた、図1に示すサンプラー1の実施例において、ハンドル支持部材11は残し、旋回溝13を設けず、下杵4は上杵3に対してロッドシャフト6の摺動方向にのみ移動して、下杵4と上杵3とが当接および離間する構成とすることも可能である。
このような旋回溝を設けない構成のサンプラー1を用いての検体採取作業は、前記図13に示す旋回溝を設けない構成のサンプラー1の別実施例を用いての検体採取作業と同様に行うことが可能である。
【0035】
以下では、図8、図9および図10を用いて、検体採取作業が混合均一性におよぼす影響に関する実験の一例について説明する。
本実験に使用された粉粒体は、混合により分離偏析を起こしやすく、かつ主薬含量の低い製剤Aである。該製剤Aの投与単位は65[mg]であり、投与単位中の主薬含有量は0.5[mg]である。
【0036】
図8および図9に示す如く、本実験に用いた粉粒体は略円筒形状のコンテナ30に収容されている。コンテナ30に収容された製剤Aから従来のサンプラーの第二実施例であるサンプラー111、および本発明の実施の一形態であるサンプラー1を用いて検体採取した。
検体採取位置の決定方法は、まず平面視でコンテナ30の略中心となる第二挿入地点32と、第二挿入地点32およびコンテナ30の壁面から略等距離にある第一挿入地点31と、第一挿入地点31と第二挿入地点32との間の距離と略等距離かつ第二挿入地点32を挟んで第一挿入地点31の反対側となる第三挿入地点33をコンテナ30に収容された粉粒体の表面に定める。該挿入地点からサンプラー1またはサンプラー111を下方に挿入する。
【0037】
第一挿入地点31の場合、コンテナ30に収容された粉粒体の表面からの深さの異なる3つの採取地点である底部第一採取地点41a、中央部第一採取地点41b、表層部第一採取地点41cを定め、該採取地点にて検体を採取した。これらの採取地点の深さはコンテナ30の粉粒体深さをLとして、底部第一採取地点41aはコンテナ30の底面から(1/4)×Lの位置、中央部第一採取地点41bはコンテナ30の底面から(2/4)×Lの位置、表層部第一採取地点41cはコンテナ30の底面から(3/4)×Lの位置とした。
なお、第二挿入地点32および第三挿入地点33についても第一挿入地点31と同様に検体採取地点(底部第二採取地点42a、中央部第二採取地点42b、表層部第二採取地点42cおよび底部第三採取地点43a、中央部第三採取地点43b、表層部第三採取地点43c)を定めた。
また、粉粒体への検体採取作業の影響を考慮して、同一の挿入地点から採取する場合、粉粒体の表面からの深さが浅い地点から順に(第一挿入地点31の場合、表層部第一採取地点41c→中央部第一採取地点41b→底部第一採取地点41aの順に)採取した。
【0038】
上記の方法で従来のサンプラーの第二実施例であるサンプラー111、および本発明の実施の一形態であるサンプラー1について、それぞれ計9個の検体を採取し、各検体の採取重量を測定し、採取重量の平均値[mg]、最大値[mg]、最小値[mg]、および採取重量の相対標準偏差であるRSD(Relative Standard Deviation)[%]を求めた。これらの測定結果を図10に示す。
検体採取時の目標重量は、製剤Aの投与単位である65[mg]の3倍量である195[mg]とし、採取後の検体から製剤Aの投与単位である65[mg]を秤取し、これを混合均一性を求めるための試料に供した。
【0039】
図10に示す混合均一性の平均値[%]は、製剤Aの投与単位において含有されるべき主薬の含量[mg](本実験の場合0.5[mg])、に対する、分析により求められた主薬の含量(投与単位に換算した値)の平均値[mg]、の割合を百分率で表したものである。
【0040】
図10に示す混合均一性の最大値[%]は、製剤Aの投与単位において含有されるべき主薬の含量[mg](本実験の場合0.5[mg])、に対する、分析により求められた計9個の検体における主薬の含量(投与単位に換算した値)のうち最大のもの[mg]、の割合を百分率で表したものである。
【0041】
図10に示す混合均一性の最小値[%]は、製剤Aの投与単位において含有されるべき主薬の含量[mg](本実験の場合0.5[mg])、に対する、分析により求められた計9個の検体における主薬の含量(投与単位に換算した値)のうち最小のもの[mg]、の割合を百分率で表したものである。
【0042】
図10に示す混合均一性のRSD[%]は、混合均一性の平均値の相対標準偏差である。
【0043】
図10に示す如く、既存のサンプラー(従来のサンプラーの第二実施例であるサンプラー111)で検体を採取した場合、採取重量のRSD(%)が本発明のサンプラー1で検体を採取した場合と比較して大きく、採取される計9検体の採取重量のばらつきは既存のサンプラーの方が大きいことが分かる。
【0044】
このことは、サンプラー1とサンプラー111とで、検体を封入する部分の構造が異なることが大きな要因となっていると考えられる。
すなわち、サンプラー111の場合、検体を封入する受容部(窪み)115の開口方向がサンプラー111の粉粒体への挿入方向に対して略直角となっている(サンプラーの胴体側面に開口している)ため、サンプラー111が検体採取位置まで挿入されても、受容部115に粉粒体が密に充填されていない場合があることが推察される。従って、受容部115に粉粒体を密に充填してから封入するためには、外管113を左右に複数回旋回させて、掻き取り部材117で粉粒体を受容部115内に掻き入れる必要がある。
【0045】
一方、本発明のサンプラー1の場合、上杵3の受容部19の開口方向はサンプラー1の粉粒体への挿入方向と略平行となっているため、サンプラー1が検体採取位置まで挿入されたときに受容部19内に粉粒体が密に充填されている。また、下杵4の受容部22の開口方向は、下杵4が上杵3に当接するときの摺動方向と略一致していることから、下杵4が上杵3に当接したときに受容部22内に粉粒体が密に充填されている。従って、本発明のサンプラー1の場合、検体の採取重量にばらつきが小さく、確実に所望の重量のサンプルを採取することが可能である。
【0046】
また、図10に示す如く、既存のサンプラー(従来のサンプラーの第二実施例であるサンプラー111)で検体を採取した場合、混合均一性のRSD(%)も本発明のサンプラー1で検体を採取した場合と比較して大きく、採取される計9検体の混合均一性のばらつきも既存のサンプラーの方が大きいことが分かる。
【0047】
このことは、前記同一ロットで採取される計9検体の採取重量のばらつきが既存のサンプラーの方が大きいことと同様に、サンプラー1とサンプラー111とで、検体を封入する部分の構造が異なることが大きな要因となっていると考えられる。
すなわち、サンプラー111の場合、受容部115内に粉粒体を充填する過程で外管113を旋回させて掻き入れるので、受容部115に封入される粉粒体は再混合が起こりやすい。また、上述の如く、受容部115内に確実に粉粒体を充填するためには外管113を左右に複数回旋回させるが、この場合検体採取地点における再混合がさらに進行してしまう。
【0048】
一方、本発明のサンプラー1の場合、一度下杵4を上杵3に向かって摺動・当接させれば確実に受容部19・22内に粉粒体が保持されるとともに、下杵4の摺動動作では検体採取位置の粉粒体が再混合されることがないので、検体採取作業に起因する混合均一性のばらつきが小さく、実際の粉粒体の混合状況を反映した検体を採取することが可能である。
本発明においては、下杵4と上杵3とにより構成される粉粒体採取部位は、胴体2の長手方向から見て胴体2の外周面よりも外側にオフセットしており、サンプラー1の挿入により影響を受け難い部位の粉粒体を採取することが可能である。
さらに、受容部19・22における粉粒体の保持面を下杵4の摺動方向に対して略垂直とし、下杵4の摺動方向をサンプラー1の取出し方向と一致させるので、サンプラー1の引き抜き時に、採取した粉粒が他の部位の粉粒の流入等による影響を受け難い。従って、下杵4と上杵3との間に一定の間隙を設けながら(上杵3と下杵4とが当接せずに)粉粒体を保持して検体を採取することも出来る。このため、小さな外力により検体を採取することが可能であり、採取時に検体にかかる外力を小さくし、採取前と採取後とにおける検体(微量の粉粒体)の状態変化を小さくすることが可能である。すなわち、より実際の混合状態に近い状態で検体を採取することができる。
【0049】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【0050】
即ち、請求項1に示す如く、粉粒体を採取するサンプラーであって、
胴体と、該胴体の外周面に設けられる上杵と、該上杵に当接する位置と離間する位置との間を胴体の長手方向に摺動する下杵とを備え、上杵と下杵とが当接する部位には粉粒体を受容する受容部が上杵と下杵のいずれか一方、または上杵と下杵の両方に設けられるので、検体採取作業の過程で粉粒体を再混合せずに微量の検体を採取可能であり検体採取作業の信頼性が向上する。
【0051】
請求項2に示す如く、上杵と下杵のいずれか一方、または上杵と下杵の両方を胴体に対して着脱可能に取り付けたので、取り扱う粉粒体の種類や分析条件等に応じて採取する検体の量を容易に変更することが可能である。
【0052】
請求項3に示す如く、前記上杵に設けられる受容部の開口方向と、サンプラーの粉粒体への挿入方向とが略一致するので、サンプラーを検体採取位置まで挿入したときに受容部内に位置する粉粒体は再混合されず、検体採取作業が検体の混合均一性に影響を及ぼすことを防止し、検体の分析結果の信頼性を向上することが可能である。
【0053】
請求項4に示す如く、前記胴体は側面に上杵が取り付けられる筒状体と、該筒状体に摺動可能に貫装されるとともに下杵が取り付けられる摺動体とを備えるので、十分な強度を有し、かつ簡便な構造でサンプラーの先端部に設けられた下杵の操作を行うことが可能である。また、簡便な構造であることから、検体採取作業終了後の洗浄も容易である。
【0054】
請求項5に示す如く、前記下杵は、上杵から離間した位置において胴体の周方向に旋回するので、サンプラーを粉粒体に挿入する過程で、下杵が上杵の挿入方向の前方で粉粒体を再混合することがなく、検体の混合均一性に影響をおよぼすことを防止し、検体の分析結果の信頼性を向上することが可能である。
【0055】
請求項6に示す如く、下杵4と上杵3とが当接した状態で固定可能に構成したので、サンプラーを粉粒体から引き抜く際に、誤って下杵を操作して受容部に封入された検体(微量な粉粒体)が検体採取位置と異なる位置にある粉粒体と混ざることが無く、検体採取作業を確実に行うことが可能である。
【0056】
請求項7に示す如く、前記胴体に目盛を設けたので、上杵および下杵を検体採取位置に精度良く移動させることが可能であり、作業性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態であるサンプラーの側面図。
【図2】本発明の実施の一形態であるサンプラーの先端部の側面断面図。
【図3】本発明の実施の一形態であるサンプラーの根元部の側面断面図。
【図4】ハンドル支持部材の斜視図。
【図5】準備状態における本発明の実施の一形態であるサンプラーを長手方向から見た図。
【図6】準備状態における本発明の実施の一形態であるサンプラーの先端部の側面図。
【図7】帯状体を備えた本発明の実施の一形態であるサンプラーの根元部の側面図。
【図8】検体採取作業における検体採取位置の一例を示す平面図。
【図9】検体採取作業における検体採取位置の一例を示す側面断面図。
【図10】従来のサンプラーと本発明のサンプラーとを用いた検体採取実験の結果を示す図。
【図11】従来のサンプラーの第一実施例の先端部を示す側面断面図。
【図12】従来のサンプラーの第二実施例の先端部を示す側面断面図。
【図13】本発明の実施の一形態であるサンプラーの別実施例における根元部の側面図。
【符号の説明】
1 サンプラー
2 胴体
3 上杵
4 下杵
5 パイプ(筒状体)
6 ロッドシャフト(摺動体)
19 受容部(上杵側)
22 受容部(下杵側)
23 帯状体
Claims (7)
- 粉粒体を採取するサンプラーであって、
胴体と、該胴体の外周面に設けられる上杵と、該上杵に当接する位置と離間する位置との間を胴体の長手方向に摺動する下杵とを備え、上杵と下杵とが当接する部位には粉粒体を受容する受容部が上杵と下杵のいずれか一方、または上杵と下杵の両方に設けられることを特徴とするサンプラー。 - 上杵と下杵のいずれか一方、または上杵と下杵の両方を胴体に対して着脱可能に取り付けたことを特徴とする請求項1に記載のサンプラー。
- 前記上杵に設けられる受容部の開口方向と、サンプラーの粉粒体への挿入方向とが略一致することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のサンプラー。
- 前記胴体は側面に上杵が取り付けられる筒状体と、該筒状体に摺動可能に貫装されるとともに下杵が取り付けられる摺動体とを備えることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載のサンプラー。
- 前記下杵は、上杵から離間した位置において胴体の周方向に旋回することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載のサンプラー。
- 下杵4と上杵3とが当接した状態で固定可能に構成したことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載のサンプラー。
- 前記胴体に目盛を設けたことを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載のサンプラー。
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