JP2011136802A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、搬送路上から姿勢不良の部品を容易に排出することができる搬送装置を提供すること。
【解決手段】開口部を有する有底筒状の反応容器２を、開口部の端部を上方へ向けて突出させた状態で保持しながら直線上を搬送する搬送路７と、搬送路７に固定され、搬送路７に対して搬送路７が延びる方向に沿った振動を発生させる振動発生部６と、搬送路７の途中で搬送路７の上端よりも上方を通過する先端部９ｃを有し、開口部の端部が上方を向いていない状態で搬送路７によって保持される反応容器２を搬送路７から排除する排除部材９とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の部品を振動によって搬送する搬送装置に関するものである。

従来から、電子部品等の部品を振動によって供給場所まで搬送する搬送装置が知られている（特許文献１参照）。この搬送装置は、搬送路上の部品の姿勢を光学的に検出する姿勢検出手段と、姿勢検出手段が検出した姿勢不良の部品を空気によって搬送路上から吹き飛ばすことによって排出する排出手段とを有する。このような構成を有する搬送装置によれば、搬送路上の姿勢不良の部品を検出して排出することにより、姿勢不良の部品によって生じる搬送路の詰まりを防止することができる。

特開２０００−２６４４３１号公報

しかしながら、上述した搬送装置は、搬送路以外に姿勢検出手段および排出手段を設けなければならないうえ、姿勢検出手段および排出手段に対してそれぞれ電源を供給する機構が必要であった。このため、装置の構成が複雑であるという問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、搬送路上から姿勢不良の部品を容易に排出することができる搬送装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の搬送装置は、開口部を有する有底筒状の反応容器を、前記開口部の端部を上方へ向けて突出させた状態で保持しながら直線上を搬送する搬送路と、前記搬送路に固定され、前記搬送路に対して該搬送路が延びる方向に沿った振動を発生させる振動発生部と、前記搬送路の途中で前記搬送路の上端よりも上方を通過する先端部を有し、前記開口部の端部が上方を向いていない状態で前記搬送路によって保持される前記反応容器を該搬送路から排除する排除部材と、を備え、前記先端部は、前記搬送路の上方から見たとき前記反応容器が搬送される方向に沿った前記搬送路との重なりが徐々に大きくなるように前記搬送路を斜め方向に横断する端面を有し、前記反応容器が前記開口部の端部が鉛直上方を向いた状態で搬送される場合の前記反応容器の上端よりも高く、かつ前記搬送路の上端からの高さが前記反応容器の最大径以下である領域を通過することを特徴とする。

また、本発明にかかる搬送装置は、上記発明において、前記先端部は、平板状をなし、前記端面がテーパ状に形成されていることを特徴とする。

また、本発明にかかる搬送装置は、上記発明において、前記先端部の板面は、前記搬送路の上端を通過する平面と平行であることを特徴とする。

また、本発明にかかる搬送装置は、上記発明において、前記先端部の板面は、前記搬送路の上端を通過する平面と交差し、かつ前記反応容器が搬送される方向に沿って斜め上方に延びる平面を通過することを特徴とする。

また、本発明にかかる搬送装置は、上記発明において、前記排除部材は、前記振動発生部に取り付けられ、平板状をなす底部と、前記底部の端部から前記底部の板面に対して斜め方向に平板状をなして延び、前記底部と前記先端部とを連結する腕部と、を有することを特徴とする。

また、本発明にかかる搬送装置は、上記発明において、前記排除部材は、板ばねによって形成されていることを特徴とする。

また、本発明にかかる搬送装置は、上記発明において、前記搬送路の鉛直上方から前記搬送路へ落下してくる前記反応容器を前記搬送路へ案内するガイド部材を備えたことを特徴とする。

本発明にかかる搬送装置は、排除部材が、搬送路の途中で搬送路の上端よりも上方を通過する先端部を有し、この先端部が、搬送路の上方から見たとき反応容器が搬送される方向に沿った搬送路との重なりが徐々に大きくなるように搬送路を斜め方向に横断する端面を有し、反応容器が開口部の端部が鉛直上方を向いた状態で搬送される場合の反応容器の上端より高く、かつ搬送路の上端からの距離が反応容器の最大径以下である領域を通過する。これにより、簡易な構成で、搬送路から姿勢不良の反応容器を容易に排出することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の一実施の形態にかかる搬送装置を備える反応容器供給装置の概略構成の側面について一部を破断して示す断面図である。 図２は、本発明の一実施の形態にかかる搬送装置の斜視図である。 図３は、図２の矢視Ａ方向から見た側面図である。 図４は、図２の矢視Ｂ方向から見た正面図である。 図５は、図４の矢視Ｃ方向から見た模式図である。 図６は、図２に示した排除部材の斜視図である。 図７は、図６の矢視Ｄ方向から見た側面図である。 図８は、図６の矢視Ｅ方向から見た平面図である。 図９は、側板の一部を破断した搬送装置の動作を示す動作図である。 図１０は、図２の矢視Ａ方向から見た排除部材の作用を示す図である。 図１１は、図４の矢視Ｃ方向から見た排除部材の作用を示す平面図である。 図１２は、本発明の一実施の形態の第１変形例にかかる排除部材の斜視図である。 図１３は、図１２の矢視Ｆ方向から側面図である。 図１４は、本発明の一実施の形態の第２変形例にかかる排除部材の斜視図である。 図１５は、図１４の矢視Ｇ方向から見た側面図である。

以下、図面を参照して、本発明にかかる搬送装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。

本発明の一実施の形態にかかる搬送装置は、検体と試薬とを反応させ、この反応液の光学的な発光量に基づいて検体を分析する自動分析装置で使用される部品、例えばディスポーザブル型の反応容器を搬送する。また、本発明の一実施の形態にかかる搬送装置は、例えば自動分析装置に供給する反応容器供給装置内に組み込まれる。このため、反応容器供給装置の構成の説明とあわせて、本発明の一実施の形態にかかる搬送装置について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態にかかる搬送装置を備えた反応容器供給装置の概略構成の側面の一部を破断して示す図である。図１に示すように、反応容器供給装置１は、複数の反応容器２を収容する収容部３から反応容器２を一本ずつ掬い上げて移送する反応容器移送装置４と、反応容器移送装置４によって移送される反応容器２を振動によって搬送する搬送装置５と、を備える。反応容器供給装置１は、これらの二つの装置が連携することによって複数の反応容器２を自動分析装置（図示せず）に供給する。

まず、反応容器移送装置４について説明する。図１に示すように、反応容器移送装置４は、移送部４ａおよび駆動部４ｂを有する。移送部４ａは、ベルトコンベア等によって実現され、循環する無端状のベルト上に設けられた複数の保持板４ｃによって収容部３内の反応容器２を一本ずつ掬い上げて移送する。駆動部４ｂは、モータおよびプーリ等によって実現され、プーリ４ｄを介してモータの回転による駆動力をベルトに伝達することによって、移送部４ａを図中の矢印方向（ａ）に移動させる。これにより、反応容器移送装置４は、収容部３から反応容器２を掬い上げ、反応容器２を保持板４ｃに保持させた状態で移送部４ａの頂上まで上昇させて搬送装置５に向けて落下させる。

次に、本発明の一実施の形態にかかる搬送装置５について説明する。図２は、本発明の一実施の形態にかかる搬送装置の斜視図である。図３は、図２の矢視Ａ方向から見た側面図である。図４は、図２の矢視Ｂ方向から見た正面図である。

搬送装置５は、図２〜図４に示すように、振動発生部６、搬送路７、ガイド部材８および排除部材９を有する。搬送装置５は、反応容器移送装置４を介して落下してくる反応容器２を受け止め、受け止めた反応容器２を振動によって移送する。反応容器２は、図２〜図４に示すように、開口部を有する有底筒状に形成された基部２ａと、基部２ａの開口部の上端側に形成されたフランジ部２ｂとを有する。

振動発生部６は、図２および図３に示すように、台座６ａ、電磁石６ｂ、振動台６ｃおよび２本の板ばね６ｄを有する。台座６ａは、上面に電磁石６ｂが載置される。２本の板ばね６ｄは、台座６ａおよび振動台６ｃの長手方向の各端部にそれぞれ取り付けられる。台座６ａと振動台６ｃとの各端部は、同じ傾斜角度で傾斜して傾斜面を形成する。台座６ａと振動台６ｃとの傾斜面は、同じ平面を通過する。このように構成された振動発生部６は、電磁石６ｂに電気が通電することによって振動台６ｃが所定の振動数、例えば２５〜５０Ｈｚの振動数で振動を開始し、板ばね６ｄの上端が下端を支点として揺動する結果、振動台６ｃが前後方向（図２および図３に示す矢印方向（ｂ））に振動する。

搬送路７は、搬送レール部材７ａおよび支持部材７ｂを有する。左右の搬送レール部材７ａは、板状の部材であり、振動台６ｃの上端面に亘って形成されるとともに、一端が斜めに形成されている。左右の搬送レール部材７ａは、スペーサＳ１を介して連結されている。左右の搬送レール部材７ａは、図４に示すように、略凹状の溝Ｄを形成する。支持部材７ｂは、図４に示すように、搬送路７が延びる方向から見て略Ｌ字状に形成される。支持部材７ｂは、搬送レール部材７ａを支持する。これによって、台座６ａが水平に載置されることで搬送レール部材７ａの上端面７１ａが水平になる。支持部材７ｂは、振動発生部６の振動を搬送レール部材７ａに伝達する。

搬送路７は、反応容器移送装置４を介して落下してくる複数の反応容器２を振動発生部６から伝達される振動によって、反応容器２の開口部を上方へ向けて突出させた状態で保持しながら直線上を搬送する。具体的には、搬送路７は、図４に示すように、溝Ｄの幅Ｒ２が反応容器２の基部２ａの幅ｒ１をより広く形成され、かつ反応容器２のフランジ部２ｂの幅ｒ２より狭く形成される（ｒ１＜Ｒ２＜ｒ２）。これにより、搬送路７は、反応容器２のフランジ部２ｂの下端面を左右の搬送レール部材７ａの上端面７１ａに載置させるようにして保持する。搬送路７は、振動発生部６から伝達される振動によって、ガイド部材８から遠ざかる方向（図２および図３の矢印方向（ｂ））に反応容器２を搬送する。

ガイド部材８は、供給部材８ａと供給部材８ｂとを有する。供給部材８ａは、搬送レール部材７ａにねじ止めされる側板８ｃと、搬送路７の溝Ｄに向かって斜めに傾斜する傾斜板８ｄとを有する。供給部材８ａは、一枚の板を折り曲げることによって、側板８ｃと傾斜板８ｄとが一体に形成される。側板８ｃは、図３に示すように、略Ｌ字状に形成され、搬送レール部材７ａの外側の側面に沿って傾斜板８ｄから遠ざかる方向に向けて延ばされ、搬送路７の溝Ｄから反応容器２が外側に抜け落ちることを防止する。供給部材８ｂは、搬送レール部材７ａにねじ止めされる側板８ｅと、搬送路７の溝Ｄに向かって斜めに傾斜する傾斜板８ｆとを有する。供給部材８ｂは、供給部材８ａと同様に、一枚の板を折り曲げることによって、側板８ｅと傾斜板８ｆとが一体に形成される。側板８ｅは、矩形状に形成される。側板８ｅの長手方向の幅は、側板８ｃの長手方向の幅よりも短く形成される。ガイド部材８は、搬送路７の鉛直上方から搬送路７へ落下してくる反応容器２を搬送路７の溝Ｄへ案内する。具体的には、ガイド部材８は、傾斜板８ｄ，８ｆによって反応容器移送装置４を介して落下してくる反応容器２を受け止めて搬送路７の溝Ｄに案内して供給する。側板８ｃ，８ｅは、左右の搬送レール部材７ａの上端面７１ａの領域を挟み込むように覆うことで、反応容器２が搬送路７の溝Ｄから抜け落ちることを防止する。

排除部材９は、振動台６ｃの上面に取り付けられるとともに、搬送路７の搬送方向に沿って配置され、振動発生部６の振動に同期して振動する。排除部材９は、搬送路７の途中で搬送路７の上端よりも上方を通過する先端部９ｃを有する。排除部材９は、反応容器２の開口部の端部が上方を向いていない状態で搬送路７によって保持される反応容器２を搬送路７から排除する。ここで、排除部材９について、図５〜図８を参照して詳細に説明する、図５は、図４の矢視Ｃ方向から見た模式図である。図６は、排除部材の斜視図である。図７は、図６の矢視Ｄから見た側面図である。図８は、図６の矢視Ｅから見た平面図である。

排除部材９は、図５〜図８に示すように、帯状に形成された底部９ａと、底部９ａの端部から底部９ａの板面に対して斜め方向へ延びる腕部９ｂと、腕部９ｂの端部から底部９ａと平行に延びる平板状をなす先端部９ｃとを有する。排除部材９は、一枚の板ばねを折り曲げることによって、底部９ａと腕部９ｂと先端部９ｃとが一体に形成される。先端部９ｃは、図５に示すように、搬送路７の上方から見たとき反応容器２が搬送される方向に沿った搬送路７との重なりが徐々に大きくなるように搬送路７を斜めに横断する端面９ｄを有する。先端部９ｃは、端面９ｄがテーパ状に形成される。先端部９ｃは、反応容器２が開口部の端部が鉛直方向を向いた状態で搬送される場合の反応容器２の上端よりも高く、かつ搬送路７の上端からの高さが反応容器２の最大径以下である領域を通過する。具体的には、先端部９ｃは、図３に示すように、搬送路７の搬送レール部材７ａの上端面７１ａからの距離Ｒ１が反応容器２のフランジ部２ｂの最大径ｒ２以下である領域Ｚを通過する（Ｒ１＜Ｚ＜ｒ２）。先端部９ｃの板面は、搬送路７の搬送レール部材７ａの上端面７１ａを通過する平面と平行をなす。

以上のように構成された搬送装置５は、振動発生部６が搬送路７に対して搬送路７が延びる方向に沿った振動を発生させることにより、搬送路７が保持する複数の反応容器２をガイド部材８から遠ざかる方向（図２および図３に示す矢印方向（ｂ））へ搬送する。

このとき、搬送装置５は、反応容器移送装置４を介して複数の反応容器２が搬送路７に供給されるが、姿勢不良の反応容器２が搬送路７に供給される場合がある。この場合において、上述した排除部材９の作用について、図９〜図１１を参照して説明する。図９は、図２の矢視Ａ方向から見た側板８ｃの一部を破断した搬送装置の動作を示す動作図である。図１０は、図２の矢視Ｂ方向から見た排除部材の作用を示す図である。図１１は、図４の矢視Ｃ方向から見た排除部材の作用を示す平面図である。

まず、複数の反応容器２は、ガイド部材８を介して、搬送路７内に供給される（図９（状態Ａ））。このとき、供給される複数の反応容器２の中から姿勢不良の反応容器２が生じたとする。ここで、姿勢不良の反応容器２とは、図９に示すように、一つの反応容器２が別の反応容器２に重なり合うことによって、搬送路７に正立した状態で保持されず、倒伏した状態の反応容器２である。

その後、姿勢不良の反応容器２は、振動発生部６が揺動することによって、搬送路７に保持されながら傾斜板８ｆから遠ざかる方向に搬送される（図９（状態Ｂ））。このとき、姿勢不良の反応容器２は、排除部材９の先端部９ｃに接触することによって、搬送路７の溝Ｄ内から弾き飛ばされる。具体的には、図１０および図１１に示すように、先端部９ｃが姿勢不良の反応容器２の搬送方向を搬送路７の外側である矢印方向（ｃ）へ強制的に変更する。これにより、姿勢不良の反応容器２は、搬送路７の溝Ｄから排除される。なお、排除された反応容器２は、搬送装置５の近傍であって弾き飛ばされる方向の下方に設けられた反応容器回収部（図示せず）に回収される。回収された反応容器２は、再度、操作者によって図１に示した収容部３に戻されて再利用される。

本発明の一実施の形態にかかる搬送装置５は、排除部材９が、搬送路７の途中で搬送路７の上端よりも上方を通過する先端部９ｃを有し、この先端部９ｃが、搬送路７の上方から見たとき反応容器２が搬送される方向に沿った搬送路７との重なりが徐々に大きくなるように搬送路７を斜め方向に横断する端面９ｄを有し、反応容器２が開口部の端部が鉛直上方を向いた状態で搬送される場合の反応容器２の上端より高く、かつ搬送路７の上端からの距離が反応容器２の最大径以下である領域を通過する。これにより、簡易な構成で、搬送路７から姿勢不良の反応容器２を容易に排出することができる。また、排除部材９が、振動発生部６の振動に同期して振動するので、姿勢不良の反応容器２に対して搬送路７内から外側に弾き出す力を大きくしてより確実に排除することができる。さらに、排除部材９が、板ばねによって形成されているため、振動発生部６の振動を効率よく伝達することができる。

本発明の一実施の形態において、排除部材の形状を変更することも可能である。図１２は、本発明の一実施の形態の第１変形例にかかる排除部材の斜視図である。図１３は、図１２の矢視Ｆ方向から見た平面図である。図１２および図１３に示す排除部材２０は、上述した排除部材９と同様に、帯状に形成された底部２０ａと、底部２０ａの端部から底部２０ａの板面に対して斜め方向へ延びる腕部２０ｂと、腕部２０ｂの端部から底部２０ａの板面を通過する平面と交差し、底部２０ａの板面に対して斜め上方に延びる平板状をなす先端部２０ｃと有する。具体的には、先端部２０ｃは、図１３に示すように、先端部２０ｃは、底部２０ａの板面をと平行な平面に対して角度θ（０＜θ＜９０度）をなす。これにより、先端部２０ｃは、姿勢不良の反応容器２を持ち上げるように弾き飛ばすことによって排除する。この結果、排除部材２０は、姿勢不良の反応容器２を搬送路７からより確実に排除することができる。

図１４は、本発明の一実施の形態の第２変形例にかかる排除部材の斜視図である。図１５は、図１４に示す矢視Ｇ方向から見た側面図である。図１４および図１５に示す排除部材３０は、帯状に形成された固定部３０ａと、固定部３０ａの端部から短手方向へ延びる底部３０ｂと、底部３０ｂの端部から斜め方向へ延びる第１の腕部３０ｃと、第１の腕部３０ｃの端部から底部３０ｂと平行に延びる段部３０ｄと、段部３０ｄの端部から固定部３０ａに対して斜め上方に延びる第２の腕部３０ｅと、第２の腕部３０ｅの端部から底部３０ｂに対して平行に延びる平板状をなす先端部３０ｆとを有する。排除部材３０は、上述した本発明の一実施の形態のように、姿勢不良の反応容器２を搬送路７から排除することができる。

また、本発明の一実施の形態では、排除部材９は、高価な部材を必要することなく、板ばね等で実現できるため、安価な構成で実現することができる。さらに、排除部材９は、搬送路７が設けられた振動台６ｃの余った場所に設けているので、別途設置場所を用意する必要がない。

また、本発明の一実施の形態では、排除部材９，２０，３０は、板ばねによって形成されていたが、振動発生部６の振動を伝達することができればよく、たとえば、プラスチックやステンレス等によって形成されてもよい。

また、本発明の一実施の形態では、先端部９ｃ，２０ｃ，３０ｆは、端面がテーパ状をなす平板状に形成されていたが、搬送路７の上方から見たとき反応容器２が搬送される方向に沿った搬送路７との重なりが徐々に大きくなるように搬送路７を斜め方向に横断することができればよく、例えば板面が楕円や半円をなす平板状に形成するようにしてもよい。

また、本発明の一実施の形態では、排除部材９，２０，３０は、振動台６ｃに取り付けられていたが、先端部９ｃ，２０ｃ，３０ｆが搬送路７を正常に搬送される場合の反応容器２の開口部よりも高い位置であって、搬送路７の上端からの距離が反応容器２の最大径よりも小さい位置を通過することができればよく、例えば搬送レール部材７ａまたは台座６ａに取り付けるようにしてもよい。

１ 反応容器供給装置
２ 反応容器
２ａ 基部
２ｂ フランジ部
３ 収容部
４ 反応容器移送装置
４ａ 移送部
４ｂ 駆動部
４ｃ 保持板
４ｄ プーリ
５ 搬送装置
６ 振動発生部
６ａ 台座
６ｂ 電磁石
６ｃ 振動台
６ｄ 板ばね
７ 搬送路
７ａ 搬送レール部材
７ｂ 支持部材
８ ガイド部材
８ａ，８ｂ 供給部材
８ｃ，８ｅ 側板
８ｄ，８ｆ 傾斜板
９，２０，３０ 排除部材
９ａ，２０ａ，３０ｂ 底部
９ｂ，２０ｂ 腕部
９ｃ，２０ｃ，３０ｆ 先端部
９ｄ 端面
３０ａ 固定部
３０ｃ 第１の腕部
３０ｄ 段部
３０ｅ 第２の腕部
７１ａ 上端面
Ｄ 溝
Ｓ１ スペーサ
Ｚ 領域

Claims (7)

1. 開口部を有する有底筒状の反応容器を、前記開口部の端部を上方へ向けて突出させた状態で保持しながら直線上を搬送する搬送路と、
   前記搬送路に固定され、前記搬送路に対して該搬送路が延びる方向に沿った振動を発生させる振動発生部と、
   前記搬送路の途中で前記搬送路の上端よりも上方を通過する先端部を有し、前記開口部の端部が上方を向いていない状態で前記搬送路によって保持される前記反応容器を該搬送路から排除する排除部材と、
   を備え、
   前記先端部は、
   前記搬送路の上方から見たとき前記反応容器が搬送される方向に沿った前記搬送路との重なりが徐々に大きくなるように前記搬送路を斜め方向に横断する端面を有し、
   前記反応容器が前記開口部の端部が鉛直上方を向いた状態で搬送される場合の前記反応容器の上端よりも高く、かつ前記搬送路の上端からの高さが前記反応容器の最大径以下である領域を通過することを特徴とする搬送装置。
2. 前記先端部は、平板状をなし、前記端面がテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記先端部の板面は、前記搬送路の上端を通過する平面と平行であることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記先端部の板面は、前記搬送路の上端を通過する平面と交差し、かつ前記反応容器が搬送される方向に沿って斜め上方に延びる平面を通過することを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
5. 前記排除部材は、
   前記振動発生部に取り付けられ、平板状をなす底部と、
   前記底部の端部から前記底部の板面に対して斜め方向に平板状をなして延び、前記底部と前記先端部とを連結する腕部と、
   を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の搬送装置。
6. 前記排除部材は、板ばねによって形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の搬送装置。
7. 前記搬送路の鉛直上方から前記搬送路へ落下してくる前記反応容器を前記搬送路へ案内するガイド部材を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の搬送装置。

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