JP2000146985A - 自動開栓装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】汚染防止、２次汚染を起こさない複数の真空チ
ューブの自動開栓装置を提供する。 【解決手段】複数の検体容器（真空チューブ）を開栓作
業の待機位置へ移動する搬入コンベアー上のラックを開
栓待機位置３に搬入し、ラック上の検体の高さをセンサ
ーで検知する高さ検知器１６と、高さ検知器１６のセン
サー信号によりサーボモータ１９にカップリング２２を
介して接続したボールネジ２０を回転してゴム栓把持チ
ャックを開栓待機位置のラック上へ移動させ、チャック
シリンダーのゴム栓把持チャックでゴム栓を把持しなが
らレバーシブルモータ１２の回転で開栓揺動動作を行う
と共にゴム栓を真空チューブから抜き取る開栓動作部
と、複数の真空チューブの間に差し込んで検体の飛び散
りを防止する汚染防止仕切り板と、開栓完了後にノック
アウトシリンダーが作動して開栓して汚染防止仕切板の
間に挟まれているゴム栓をダストシュート上へ廃棄する
ゴム栓払出ノックアウト機構を備える自動開栓装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明に係る自動開栓装置
は、採血後の血液検体を入れた真空チューブに付けたゴ
ム栓を開栓するための自動化装置に関するものである。

【０００２】同時に複数の真空チューブに付けたゴム栓
を開栓すると開栓作業の振動が真空チューブに伝わるた
め、振幅して、その中に入れた検体の血液が揺れて飛び
散る結果、異なる検体が交じり合って汚染することにな
る。このような交じり合った検体は、検査をしてもその
結果は無効になる原因となる。このため異なる血液検体
が混じらずに汚染されることなく、複数の検体容器のゴ
ム栓を同時に開栓する事が出来る自動開栓装置が望まれ
ている。

【０００３】本発明は、複数の真空チューブのゴム栓を
同時に開栓する事が出来る装置を提供するものである。

【０００４】

【従来の技術】採血後の血液検体を入れた真空チューブ
のゴム栓を指で開栓するために多くの時間を費やしてい
る。このような不便を解消するため、従来の技術として
は、特開平６−３２４０５１号公報に記載の発明の名称
「開栓装置」、特開平８−９１４８８号公報に記載の発
明の名称「自動開栓装置」がある。

【０００５】複数の検体を入れた真空チューブのゴム栓
を開栓しようとすると、開栓するゴム栓を揺動するに従
って、振幅する振動がチューブに伝わって、中の検体が
振動して、飛散して、その飛沫が開栓済みの検体チュー
ブに入り混じる危険があると共に２次感染の危険もあ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】採血後の血液検体を入
れた真空チューブのゴム栓を一本一本抜き取る作業は時
間がかかり、労力も大変である。

【０００７】複数の真空チューブを開栓しようとすると
検体が飛び散り他の検体に入って１検体内に入ってはな
らない他の検体が入り交じって検査が出来ない検体にな
る。その検体は、誤った検査結果を引き起こす原因とな
るため、開栓して検査をしてもそれは無効になるもので
ある。

【０００８】本発明に係る真空チューブ自動開栓装置
は、同時に複数の真空チューブのゴム栓を効率よく開栓
する事が出来て、かつ、汚染を防止して、２次感染を起
こさず、正確な検査結果を得ることに貢献出来る自動開
栓装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係る自動開栓装置は、ラックに入れた複数の検体容器
を開栓作業待機位置へ移送する搬入コンベアーと、ラッ
ク上の検体の高さをセンサーで検知し信号を出す高さ検
知器と、高さ検知器のセンサー信号により開栓待機位置
へ移送させたラックの上に設けたサーボモータの軸にカ
ップリングを介してボールネジを回転して該ラック上に
ゴム栓把持チャックを降下し、左右のチャックシリンダ
ーを伸長してゴム栓把持チャックで開栓しようとするゴ
ム栓を把持し同時に検体容器を検体容器把持チャックで
把持して、レバーシブルモータの回転でゴム栓把持チャ
ックが開栓揺動動作を行ないながら降下とは逆にボール
ネジが回転してゴム栓把持チャックを上昇してゴム栓を
抜き取る開栓動作部と、前記ボールネジの回転により開
栓動作部に設けた汚染防止仕切板をラック上の複数の容
器間にそれぞれ差し込んで検体の飛び散りを遮る汚染防
止仕切板と、開栓完了後にノックアウトシリンダーが作
動して汚染防止仕切板の間に挟まれているゴム栓をダス
トシュート上へ廃棄するゴム栓払出ノックアウト機構
と、ラックの前後を挟み抜栓された検体容器転倒防止付
搬出コンベアーとから構成される複数検体容器のゴム栓
を同時に抜き取ることが出来るようにした真空チューブ
の自動開栓装置であることを特徴とする。

【００１０】請求項２に記載の本発明の実施態様は、自
動開栓装置のダストシュートの出口を機体の内側若しく
は外側に設けたことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、採血した後の血液検体
を入れた真空チューブのゴム栓を開栓するために使用す
る自動開栓装置である。本発明は、真空チューブ以外の
検体容器のゴム栓を抜く場合にも使用出来るものであ
る。

【００１２】ラックに入れた複数の真空チューブを開栓
作業位置へ移送するには、搬入コンベアーの上にラック
を乗せて真っすぐに搬入したら、そのラックに爪を掛け
横に滑らせてゴム栓把持チャック下の開栓作業位置に移
送される。

【００１３】ラック上の検体の高さを検知する高さ検知
器に設けたセンサーで、検体容器の高さを検知し、その
信号によりサーボモータが回転してカップリングを介し
てボールネジの回転で、開栓待機位置のラックの上から
ゴム栓把持チャックが降下して来るようにした。

【００１４】開栓動作部の構成は、高さ検知器のセンサ
ー信号によりゴム栓把持チャックを降下し、チャックシ
リンダーの伸長で開栓しようとするゴム栓の位置にゴム
栓把持チャックを移動して、そのゴム栓把持チャックで
ゴム栓を把持し同時に検体容器把持チャックでラック上
の検体容器を把持して、レバーシブルモータでレバーを
介して開栓揺動動作を行ないながらサーボモータを逆に
回転してゴム栓把持チャックを上昇させゴム栓を真空チ
ューブから抜き取る。

【００１５】汚染防止仕切板を複数の真空チューブの間
に差し込んで検体の飛び散りを防止する。汚染防止仕切
板の間には、ゴム栓が挟まるので開栓完了後にノックア
ウトシリンダーが作動してゴム栓払出ノックアウトで開
栓して汚染防止板の間に挟まれているゴム栓をダストシ
ュート上へ廃棄する機構を備えている。

【００１６】ダストシュートは、開栓完了後に廃棄され
るゴム栓を受ける受け口を有しており、機体の内側若し
くは外側に出口を設ける。ダストシュートの受け口は、
開栓完了後にゴム栓把持チャック下に移動出来るように
設けてあり、廃棄したゴム栓を機体内側若しくは外側に
設けた出口へ排出する。

【００１７】ゴム栓を抜くとラックは、搬出コンベアー
の上に移送され、ラックの前後を挟み搬出されるので、
検体の転倒を防止する事が出来る。

【００１８】これらの一連の開栓動作を電気的に制御す
る。

【００１９】

【実施例】添付図面は、本発明に係る自動開栓装置の実
施例について、図示しているものである。図１は、自動
開栓装置の正面図、図２は、同上平面図、図３は、同上
右側面図、図４は、同上左側面図、図５は、同上一部切
欠正面図、図６は、同上一部切欠右側面図、図７は、同
上一部切欠左側面図、図８は、上部カバーを外した自動
開栓装置の正面図、図９は、同上左側面図、図１０は、
揺動動作部のゴム栓把持チャックの作動部拡大正面図、
図１１は、上部カバーを外した自動開栓装置の左側面
図、図１２は、開栓待機位置に移送された真空チューブ
の開栓動作始めのゴム栓把持チャック位置を示す展開
図、図１３は、真空チューブの開栓動作時のゴム栓把持
チャック位置を示す展開図、図１４は、真空チューブの
開栓動作時のゴム栓把持チャックの揺動状態を示す正面
図、図１５は、ゴム栓把持チャックの開栓動作を示すフ
ローチャート、図１６は、開栓動作の完了を示す展開
図、図１７は、開栓動作完了後にゴム栓の払い出し機構
を示す正面図、図１８は、自動開栓装置の外観を示す斜
視図をそれぞれ示すものである。図面に基づいて、本発
明の実施例について説明する。

【００２０】実施例本発明の実施例は、真空チューブの
自動開栓装置として開発されたものである。

【００２１】ラック９に入れた複数の真空チューブ（検
体容器）８を開栓待機位置３へ移送するための搬入コン
ベアー１を備えている。ラック９は、搬入コンベアーに
乗せて、内部へ移送され、搬入コンベアー１上のラック
に爪を掛けて滑らせ開栓待機位置３へ移送される。

【００２２】図８に基づいて説明すれば、ラック上の真
空チューブ８の高さをセンサーで検知し信号を出す高さ
検知器１６を備え、サーボモータ１９の軸にはカップリ
ング２２が設けられ、カップリングを介してボールネジ
２０が接続され、前記の高さ検知器１６からの信号を受
けてサーボモータ１９が回転しカップリングを介してボ
ールネジ２０の回転により上下移動軸に設けた開栓動作
部が下降若しくは上昇する。

【００２３】図７，図８，図９，図１０，図１１におい
て開栓動作部について更に詳細に説明すれば、開栓動作
部は、開栓待機位置のラックの上に設けたサーボモータ
１９の軸にカップリング２２を介してボールネジ２０を
設け、上下移動軸１８に規制されて、高さ検知器１６の
信号を受けてサーボモータ１９が作動することにより下
降又は上昇する。

【００２４】左右のチャックシリンダー４を伸長してゴ
ム栓把持チャック１１で開栓しようとするゴム栓を把持
し同時に検体容器把持チャック１０で把持して真空チュ
ーブ（検体容器）８を固定し、揺動動作部１７に設けた
レバーシブルモータ１２の回転でゴム栓把持チャック１
１が開栓揺動動作を行ないながら、ボールネジ２０が降
下とは逆に回転して、ゴム栓把持チャック１１を上昇し
てゴム栓を抜き取る開栓動作部を備えている。

【００２５】開栓動作部には、レバーシブルモータ１２
にレバーを介して設けた左右チャックシリンダー４のロ
ッドの先端にゴム栓把持チャック１１が向き合って設け
られている。

【００２６】高さ検知器１６のセンサー信号によりボー
ルネジ２０を回転して開栓待機位置３のラックの上に、
ゴム栓把持チャックが降下すると左右のチャックシリン
ダーロッドが伸長してゴム栓把持チャック１１で開栓待
機位置３にあるラック上の真空チューブ８のゴム栓１５
を把持した状態でレバーシブルモータ１２が回転して揺
動動作しながら上昇して、真空チューブ内に徐々に空気
を入れつつ静かに開栓する事が出来る。

【００２７】図７，図９，図１０，図１１に基づいて揺
動動作部１７について説明すれば、揺動動作部は、開栓
動作部の中に設けられており、レバーシブルモータ１２
の回転によりレバーを介して、ゴム栓把持チャック１１
を左右に揺動する。この揺動によりゴム栓把持チャック
に把持されたゴム栓が徐々に緩められて空気が入り、真
空チューブ内にある検体が飛び散ることなく開栓され
る。

【００２８】サーボモータ１９の軸に設けたカップリン
グ２２を介して接続したボールネジの回転により、開栓
動作部に設けた汚染防止仕切板７をラック上の複数の真
空チューブ間にそれぞれ差し込んで検体の飛び散りを遮
ることにより、検体が汚染されないようにしてある。

【００２９】ゴム栓払出機構は、開栓完了後に開栓動作
部の上に設けたノックアウトシリンダー５が作動して、
ロッドに接続したゴム栓払出ノックアウト９の先端で汚
染防止仕切板１１の間に挟まれているゴム栓１５をダス
トシュート１４上へ廃棄する事が出来るようにしたもの
である。

【００３０】図１２，図１３，図１４，図１５，図１
６，図１７において開栓待機位置にあるラック上の真空
チューブの開栓動作について以下に説明する。ラック９
は搬入コンベアー１の上に乗せられて機体の中に入り、
搬入コンベアー上よりラックを横移動して開栓待機位置
に入り、チャックシリンダー４のロッド先端のゴム栓把
持チャック下に真空チューブ８のゴム栓を位置させる。

【００３１】ラック９上の真空チューブ８の高さをセン
サーで検知する高さ検知器１６のセンサー信号により、
サーボモータの回転でゴム栓把持チャック１１を下降さ
せた後チャックシリンダー４のロッドを伸長してゴム栓
把持チャック１１で真空チューブ８のゴム栓１５を把持
し、レバーシブルモーター１２を回転して開栓揺動動作
を行いながらサーボモータにカップリングを介して接続
したボールネジを上昇回転してゴム栓１５を真空チュー
ブ８から抜き取る事が出来る。

【００３２】真空チューブの血液の飛び散りを防止する
汚染防止仕切板７が設けられており、これらはサーボモ
ータの回転でゴム栓把持チャックが下降する際にそれぞ
れ複数の真空チューブ８の間に差し込まれており、汚染
防止仕切板の間に抜き取ったゴム栓が挟まれているの
で、これを除去するためにゴム栓払出ノックアウト６機
構を設けた。開栓完了後にノックアウトシリンダー５が
作動して開栓して汚染防止仕切板７の間に挟まれている
ゴム栓１５をダストシュート上へ廃棄する事が出来る。

【００３３】ダストシュート１４は、開栓完了後に廃棄
されるゴム栓を受ける受け口を有しており、機体の内側
若しくは外側に出口を設ける。ダストシュートの受け口
は、開栓完了後にゴム栓把持チャック下に移動して、廃
棄したゴム栓を受け口で受けて機体内側若しくは外側に
設けた出口へ排出する事が出来る。

【００３４】搬出コンベアー２上に押し出されたラック
は、搬出コンベアー２上に設けた凸部にラックの前後を
挟まれた状態で転倒することなく搬出される。

【００３５】これらの一連の開栓動作を電気的に制御し
てある自動開栓装置である。

【００３６】実施例は、真空チューブ１０本入りラック
に対応する仕様であって、一度に１０本開栓する事が出
来る。開栓処理スピードは、１時間当たり２０００本の
能力で自動的に開栓をする事が出来るようにしたもので
ある。

【００３７】使用電圧は、ＡＣ１００Ｖ ５０／６０Ｈ
Ｚを使用する。シリンダーを動作する使用エアコンプレ
ッサーは、４．８〜５．４ｋｇ／ｃｍ２の圧力のもので
ある。自動開栓装置の大きさは、幅７８０ミリメート
ル、奥行き８５０ミリメートル、高さ１６５０ミリメー
トルである。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、請求項１乃至請求項２に記載
した構成により、次に記載の効果を奏するものである。

【００３９】本発明の開栓動作部は、高さ検知器のセン
サー信号を受けてサーボモータが回転してゴム栓把持チ
ャックが降下し、ゴム栓把持チャックで把持した状態で
レバーシブルモータが回転してゴム栓を揺動動作しなが
ら真空チューブの中に徐々に空気を入れつつ、サーボモ
ータが回転してゴム栓把持チャックが上昇するので、開
栓時の振動が静かになり検体に飛沫を生じさせない。

【００４０】複数の真空チューブ（検体容器）の高さを
測定し、一度に開栓する事が出来る。複数のチューブを
ラックに入れ、一度に開栓する事が出来る。開栓時にセ
ンサーで対応し２種類のチューブを同時にセットする事
が出来るように設定した。

【００４１】汚染防止仕切板により、開栓時の検体が汚
染する心配はない。開栓完了後、ラックは押されて前に
進み搬出コンベアーに乗って搬出される。ゴム栓払出ノ
ックアウト機構が作動して汚染防止仕切板の間からゴム
栓をダストシュート受け口へ廃棄する事が出来る。

【００４２】複数の真空チューブを同時に開栓する事が
出来るため、開栓作業効率を高める真空チューブ自動開
栓装置を提供する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動開栓装置の正面図

【図２】同上平面図

【図３】同上右側面図

【図４】同上左側面図

【図５】同上一部切欠正面図

【図６】同上一部切欠右側面図

【図７】同上一部切欠左側面図

【図８】上部カバーを外した自動開栓装置の正面図

【図９】同上左側面図

【図１０】揺動動作部のゴム栓把持チャックの作動部拡
大正面図

【図１１】上部カバーを外した自動開栓装置の左側面図

【図１２】開栓待機位置に移送された真空チューブの開
栓動作始めのゴム栓把持チャックの位置を示す展開図

【図１３】真空チューブの開栓動作時のゴム栓把持チャ
ックの位置を示す展開図

【図１４】真空チューブの開栓動作時のゴム栓把持チャ
ックの揺動状態を示す正面図

【図１５】ゴム栓把持チャックの開栓動作を示すフロー
チャート

【図１６】開栓動作の完了を示す展開図

【図１７】開栓動作完了後にゴム栓の払い出し機構を示
す正面図

【図１８】自動開栓装置の外観を示す斜視図

【符号の説明】

１．．．搬入コンベアー ２．．．転倒防止付搬出コンベアー ３．．．開栓待機位置 ４．．．チャックシリンダー ５．．．ノックアウトシリンダー ６．．．ゴム栓払出ノックアウト ７．．．汚染防止仕切板 ８．．．真空チューブ ９．．．ラック １０．．．真空チューブ把持チャック １１．．．ゴム栓把持チャック １２．．．ゴム栓把持チャックの揺動をするレバーシブ
ルモーター １４．．．ダストシュート １５．．．ゴム栓 １６．．．高さ検知器 １７．．．揺動動作部 １８．．．上下移動軸 １９．．．サーボモータ ２０．．．ボールネジ ２１．．．転倒防止の凸部 ２２．．．カップリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ラックに入れた複数の検体容器を開栓作業
   待機位置へ移送する搬入コンベアーと、ラック上の検体
   の高さをセンサーで検知し信号を出す高さ測定部と、高
   さ測定部のセンサー信号により開栓待機位置へ移送させ
   たラックの上に設けたサーボモータの軸にカップリング
   を介してボールネジを回転して該ラック上にゴム栓把持
   チャックを降下し、左右のチャックシリンダーを伸長し
   てゴム栓把持チャックで開栓しようとするゴム栓を把持
   し同時に検体容器を検体容器把持チャックで把持して、
   レバーシブルモータの回転でゴム栓把持チャックが開栓
   揺動動作を行ないながら前記ボールネジが降下とは逆に
   回転してゴム栓把持チャックを上昇してゴム栓を抜き取
   る開栓動作部と、前記ボールネジの回転により開栓動作
   部に設けた汚染防止仕切板をラック上の複数の容器間に
   それぞれ差し込んで検体の飛び散りを遮る汚染防止仕切
   板と、開栓完了後にノックアウトシリンダーが作動して
   汚染防止仕切板の間に挟まれているゴム栓をダストシュ
   ート上へ廃棄するゴム栓払出ノックアウト機構と、ラッ
   クの前後を挟み抜栓された検体容器転倒防止付搬出コン
   ベアーとから構成される複数検体容器のゴム栓を同時に
   抜き取ることを特徴とする自動開栓装置。
2. 【請求項２】ダストシュートの出口を機体の内側若しく
   は外側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動
   開栓装置。