JP2013060290A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも装置構成を簡易化できると共に装置製造コストを低減することができ、さらには装置調整の手間を軽減することが可能になる、部品供給装置を提供すること。
【解決手段】
複数の部品を貯留する機構であって、当該貯留した複数の部品の中から当該部品を一個ずつ取り出し、当該取り出した部品を当該機構の外部に排出する貯留取り出し機構２０と、この貯留取り出し機構２０にて外部に排出された部品を、所定方向に整列する整列機構６０とを備える。整列機構６０は、貯留取り出し機構２０にて排出された部品を滑降させる滑降部６１と、この滑降部６１を滑降した部品を所定方向に整列する整列部６２とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、各種部品を供給するための部品供給装置に関する。

従来、複数種類の物質を含有する試料（サンプル）の中から、測定対象となる所定物質（以下、標的物質）を分離・同定して分析を行うための部品供給装置や測定方法が種々開発されている。例えば、標的物質にのみ選択的に結合する抗体を含んだ試薬を試料に分注し、当該試料中に含まれている標的物質を試薬中の抗体に結合させ、結合によって生成された複合物質を、化学発光、蛍光、発色、あるいは散乱等の現象を利用して定量的に検出することにより、標的物質を測定する免疫測定方法が用いられている。このような免疫測定方法として、具体的にはＥＩＡ（Ｅｎｚｙｍｅ Ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙ：酵素免疫測定法）、ＦＩＡ（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙ：蛍光免疫測定法）等が挙げられる。

このような測定を行うための装置として、分析対象となる試料や試薬をキュベット（反応容器）に分注し、このキュベットの内部で試料と試薬とを反応させて測定を行う測定装置が提案されている。この測定装置には、キュベットを１個毎に供給する部品供給装置が接続されており、この部品供給装置から供給されたキュベットを用いて、測定装置における測定が行われる。

このような従来の部品供給装置は、振動又は揺動によりキュベットを搬送するいわゆるパーツフィーダーとして構成されていた。具体的には、例えば、従来の部品供給装置は、複数のキュベットを収容するホッパーと、このホッパーを揺動させる駆動機構と、このホッパーの開口部をキュベットが漏れないように閉塞する底蓋と、キュベットを搬送する搬送機構とを備えて構成されていた。この底蓋には、ホッパーの揺動方向に直交する方向に延長するスリットが設けられており、このスリットは、キュベットの最大外形部より若干狭い幅で形成されている。そして、ホッパーの開口部が底蓋の上面に沿って移動するように、駆動機構によってホッパーを揺動し、ホッパーに収納しているキュベットを１個毎に底蓋のスリットに案内し、このキュベットを搬送機構でスリットに沿って排出して後段側に供給する（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第ＷＯ２００４／０６０７８０号パンフレット

しかしながら、上記特許文献１に記載の如き従来の部品供給装置は、ホッパーを底蓋の上面に沿って揺動させるために、クランク機構等を含む複雑な駆動機構を備えており、装置構成が複雑化したり、装置製造コストが増加したりするという問題があった。また、従来の部品供給装置は、キュベットを揺動や振動によって移動させるものであるため、キュベットの移動を適切に行うためには揺動等のゆれ幅や周波数を適切に調整することが必要であり、装置調整に手間を要していた。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、従来よりも装置構成を簡易化できると共に装置製造コストを低減することができ、さらには装置調整の手間を軽減することが可能になる、部品供給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、請求項１に係る部品供給装置は、複数の部品を貯留する手段であって、当該貯留した前記複数の部品の中から当該部品を一個ずつ取り出し、当該取り出した部品を当該手段の外部に排出する貯留取り出し手段と、前記貯留取り出し手段にて外部に排出された前記部品を、所定方向に整列する整列手段とを備え、前記整列手段は、前記貯留取り出し手段にて排出された前記部品を滑降させる滑降部と、前記滑降部を滑降した前記部品を前記所定方向に整列する整列部とを有することを特徴とする。

請求項２に係る部品供給装置は、請求項１に係る部品供給装置において、前記部品は、長筒状の筒状部と、前記筒状部の長手方向の一端に設けられたものであって、前記筒状部より太幅の鍔部とを有し、前記所定方向は、前記鍔部の下方に前記筒状部が位置する方向であり、前記滑降部は、前記部品を、前記筒状部又は前記鍔部のいずれか一方を先頭として、前記筒状部の長手方向に沿った方向で滑降させ、前記整列部は、前記筒状部より太幅であって前記鍔部より細幅の切り欠き部を有し、前記部品が前記切り欠き部を通過した際に当該切り欠き部に前記筒状部のみを落下させることにより、前記部品を前記所定方向に整列させることを特徴とする。

請求項３に係る部品供給装置は、請求項１又は２に係る部品供給装置において、前記整列手段は、前記整列部にて整列された前記部品を前記所定方向に維持した状態で保持する保持部を有することを特徴とする。

請求項４に係る部品供給装置は、請求項２及び３に係る部品供給装置において、前記保持部は、前記筒状部より太幅であって前記鍔部より細幅の鍔受部を有し、前記整列部にて整列された前記部品の前記鍔部を前記鍔受部にて下方から支持することにより、前記部品を前記所定方向に維持した状態で保持することを特徴とする。

請求項５に係る部品供給装置は、請求項１から４のいずれか一項に係る部品供給装置において、前記貯留取り出し手段は、前記複数の部品を収容可能な筒体を有し、前記筒体は、当該筒体の軸心が鉛直方向以外の方向に沿った傾斜状に配置され、前記筒体の傾斜下方側の端面は、前記部品が当該筐体から落下しない閉鎖面とされ、前記閉鎖面には、当該閉鎖面の最下端以外の位置に、前記部品を前記筒体の外部に排出するための排出口が形成され、前記筒体の内部には、当該筒体の内周面に沿って回転するものであって、前記筒体にて貯留された前記複数の部品の中から当該部品を一個のみ受容し、当該受容した部品を前記排出口に移動させて当該排出口から前記筒体の外部に排出する受容トレーを有することを特徴とする。

請求項６に係る部品供給装置は、請求項５に係る部品供給装置において、前記受容トレーは、前記筒体の内周面の傾斜最下方位置を通過するように、前記筒体の内周面に沿って回転することを特徴とする。

請求項７に係る部品供給装置は、請求項１から６のいずれか一項に係る部品供給装置において、前記部品は、分析対象となる試料を受容するためのキュベットである。

請求項１に係る部品供給装置によれば、滑降部を滑降した部品を所定方向に整列することができるので、従来のように振動や揺動によって整列を行う場合に比べて、振動機構や揺動機構が不要になる分ので、装置構成を簡易化できると共に、装置製造コストを低減することができる。また、振動機構や揺動機構の調整が不要になるので、装置調整の手間を軽減することが可能になる。

請求項２に係る部品供給装置によれば、部品が切り欠き部を通過した際に当該切り欠き部に筒状部のみを落下させることにより、部品を所定方向に整列させるので、落下という簡易な原理により部品を整列することができ、従来の振動機構や揺動機構を省略することができる。

請求項３に係る部品供給装置によれば、整列した部品を所定方向に維持した状態で保持できるので、部品供給装置の後段側の装置等に対して部品を所定方向で供給することが容易となり、また、部品を供給するタイミングを調整することが容易となる。

請求項４に係る部品供給装置によれば、鍔部を鍔受部にて下方から支持することにより部品を保持するので、整列部で部品を落下させて整列した後、その状態を維持したまま鍔受部にて部品を保持することができ、簡易な機構で部品を保持することができる。

請求項５に係る部品供給装置によれば、受容トレーを回転させることで部品を１個毎に筒体の外部に排出することができ、回転という簡易な機構により部品を整列することができ、従来の振動機構や揺動機構を省略することができる。

請求項６に係る部品供給装置によれば、受容トレーは、筒体の内周面の傾斜最下方位置を通過するように、筒体の内周面に沿って回転するので、筒体に貯留した部品を最後の１個まで漏れなく掬い上げることができる。

請求項７に係る部品供給装置によれば、分析対象となる試料を受容するためのキュベットを供給することができ、部品供給装置を備えた分析システム全体の構成簡易化や製造コスト低減に貢献することができるので、分析の手間やコストを軽減することができる。

キュベットの図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。 本発明の実施の形態に係る部品供給装置の正面側からの全体斜視図である。 部品供給装置の背面側からの全体斜視図である。 図２のＡ−Ａ矢視断面図である。 部品供給装置の要部背面図である。 回転カゴの背面側からの要部斜視図である。 筒体の正面側からの要部拡大斜視図である。 整列機構の前方側からの斜視図である。 図８のＢ−Ｂ矢視断面図である。 整列機構の前方側からの斜視図である。 変形例に係る筒体の正面側からの要部拡大斜視図である。

以下に添付図面を参照して、この発明の実施の形態を詳細に説明する。まず、本実施の形態の基本的概念を説明した後、本実施の形態の具体的内容について説明し、最後に、本実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、これら本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

〔I〕本実施の形態の基本的概念
まず、本実施の形態の基本的概念について説明する。本実施の形態に係る部品供給装置は、部品を供給するための装置である。ここで、「部品」とは、分析対象となる試料を受容するためのキュベットの他、試料分注用のピペットチップ、試験管、薬品容器、あるいは、ネジや釘等の工業用部品を含む。また、「部品」とは、一般的には完成品に対して取り付けられる物を意味するが、これに限られず、当該部品単体で完結した特定機能を奏するものであって、当該部品単体で中間ユーザや最終ユーザに販売等されるものを含む。以下では、部品として、上述したキュベットを供給する場合について説明する。「供給」とは、部品を外部に受け渡し可能な状態にすることを意味しており、部品供給装置の後段側の装置に対してコンベアやロボットアーム等を介して自動的に受け渡す場合や、部品供給装置で受け渡し可能な状態にされた部品を作業者が手動で受け取る場合を含む。

本実施の形態に係る部品供給装置の特徴の一つは、概略的に、部品を滑降させる滑降部と、この滑降部を滑降した部品を所定方向に整列する整列部とを有する点にある。このように、部品を滑降させて整列することで、従来のように部品を振動や揺動を用いて整列する場合に比べて、装置構成を簡易化できると共に、装置製造コストを低減することができ、さらには装置調整の手間を軽減することが可能になる。

〔II〕本実施の形態の具体的内容
次に、本実施の形態の具体的内容について説明する。

（キュベット）
最初に、部品供給装置による供給対象となるキュベットの構造について説明する。図１はキュベットの図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。これら各図に示すように、キュベット１は、長筒状の筒状部２と、筒状部２の長手方向の一端に設けられたものであって、筒状部２より太幅の鍔部３とを有する。筒状部２は、キュベット１の本体部分であって、上面の全面は、開放状の投入口とされており、この投入口を介して試料や試薬等を筒状部２に分注等することができる。また、筒状部２の下端部は、閉鎖状とされている。鍔部３は、キュベット１の上端に対して一体化されたフランジ形状、着脱可能なキャップ等である。以下、図１（ｂ）に示すように、キュベット１の全長をＣＬ、筒状部２の長さをＣＬ１（＜ＣＬ)、筒状部２の幅をＣＷ１、鍔部３の幅をＣＷ２（＞ＣＷ１)とする。

（構成−全体）
次に、部品供給装置１０の全体構成について説明する。図２は実施の形態１に係る部品供給装置の正面側からの全体斜視図、図３は部品供給装置の背面側からの全体斜視図、図４は図２のＡ−Ａ矢視断面図、図５は部品供給装置の要部背面図（後述するホッパー２１を省略して示す）、図６は後述する回転カゴの背面側からの要部斜視図である。これら各図に示すように、部品供給装置１０は、概略的に、貯留取り出し機構２０と整列機構６０を備えて構成されている。なお、以下の説明では、図２に示すＸ−Ｙ−Ｚ方向を基準として、±Ｘ方向を前後方向、＋Ｘ方向を前方、−Ｘ方向を後方、±Ｙ方向を幅方向、±Ｚ方向を高さ方向、＋Ｚ方向を上方、−Ｚ方向を下方、として説明する。また、後述する筒体２２の軸芯に直交する断面（以下、単に「軸芯直交断面」）内において、軸芯を通る直線方向を径方向、軸芯に近づく方向を回転内側方向、軸芯から遠ざかる方向を回転外側方向、として説明する。

（構成−貯留取り出し機構）
図２、３に示す貯留取り出し機構２０は、複数のキュベット１を貯留する手段であって、当該貯留した複数のキュベット１の中から当該キュベット１を一個ずつ取り出し、当該取り出したキュベット１を当該貯留取り出し機構２０の外部に排出する貯留取り出し手段である。この貯留取り出し機構２０は、ホッパー２１及び筒体２２を備えて構成されている。

（構成−貯留取り出し機構−ホッパー）
ホッパー２１は、キュベット１を複数個貯留するための貯留手段である。具体的には、ホッパー２１は、中空角柱状に形成されており、その内部空間には、複数個（例えば、５００個程度）のキュベット１を貯留することができる。このホッパー２１は、後述する固定カゴ２５の上方において鉛直方向に沿って配置されており、その下部は固定カゴ２５の上部に接続されている。このホッパー２１の上方側の端面は、開放状の投入口２３とされており、この投入口２３から複数のキュベット１をホッパー２１の内部に投入することができる。このホッパー２１の下方側の端面は、開放状の排出口２４とされており、ホッパー２１の内部に投入された複数のキュベット１が排出口２４を介して固定カゴ２５の内部に投入される。

（構成−貯留取り出し機構−筒体）
筒体２２は、複数のキュベット１を収容可能なものであり、キュベット１を１個毎に取り出して排出する貯留取り出し手段である。この筒体２２は、固定カゴ２５、回転カゴ２６、及び固定閉鎖板２７を備えて構成されている。

（構成−貯留取り出し機構−筒体−固定カゴ）
図４、５に示すように、固定カゴ２５は、中空円筒状に形成されており、その内部空間には、任意の複数個のキュベット１を貯留することができる。この固定カゴ２５は、図４に示すように、前部よりも後部が高い位置に位置するように、軸心が鉛直方向以外の方向（水平方向に対して所定角度α１（例えば約１０〜２０度）だけ傾く方向）で傾斜状に設置されている。このように傾斜状に設置された固定カゴ２５の後部にホッパー２１が接続されているため、ホッパー２１の排出口２４を介して固定カゴ２５の内部に投入されたキュベット１は、自重によって自動的に固定カゴ２５の前部に移動する。また、固定カゴ２５の後方側の端面は、開放状の投入口２８とされており、この投入口２８を介してキュベット１を固定カゴ２５の内部に投入することもできる。また、固定カゴ２５の前方側の端面は、開放状の排出口２９とされており、自重によって固定カゴ２５の前方側に移動したキュベット１は、この排出口２９を介して回転カゴ２６の内部に自動的に投入される。

（構成−貯留取り出し機構−筒体−回転カゴ）
次に、回転カゴ２６について説明する。図４から６に示すように、回転カゴ２６は、回転筒体３０、回転閉鎖板３１、受容トレー３２、及び回転機構３３を備えて構成されている。回転筒体３０は、中空円筒状に形成されている。この回転筒体３０は、内径が固定カゴ２５の内径とほぼ等しく段差ないように形成されており、固定カゴ２５の前方側に隣接配置されている。これら固定カゴ２５と回転筒体３０の相互間には、回転筒体３０が固定カゴ２５に干渉することなく回転可能な程度の隙間であって、かつ、固定カゴ２５から回転筒体３０へのキュベット１の移動がスムーズに行われ得る程度の微小な隙間が設けられている。また、回転筒体３０は、当該回転筒体３０の軸心が固定カゴ２５の軸心と同軸となるように、当該回転筒体３０と同様に鉛直方向以外の方向（水平方向に対して所定角度α１だけ傾く方向）で傾斜状に設置されている。また、回転筒体３０の後面の全面は、開放状の投入口３４とされており、固定カゴ２５の前方側に移動したキュベット１が、この投入口３４を介して回転筒体３０の内部に自動的に投入される。

また、回転筒体３０の傾斜下方側の端面（すなわち、前方側の端面）は、キュベット１が回転筒体３０から落下しないように、回転閉鎖板３１にて閉鎖された閉鎖面となっている。この回転閉鎖板３１は、回転筒体３０の前面とほぼ同様の径で形成された円板であり、回転筒体３０に固定され、回転筒体３０と共に回転する。ただし、この閉鎖面を形成する回転閉鎖板３１には、受容トレー３２に対応する位置に排出孔３５が形成されており、受容トレー３２にて移動されたキュベット１がこの排出孔３５を介して１個のみ通過可能となっている。本実施の形態には、受容トレー３２が４つ配置されているため、排出孔３５も４つ形成されている。

受容トレー３２は、キュベット１を１個毎に受容する受容手段であり、回転筒体３０と共に筒体２２の内周面に沿って回転する。本実施の形態においては、上述したように、受容トレー３２が４つ配置されている。これら４つの受容トレー３２は、軸芯直交断面において、相互に均等間隔で（回転カゴ２６の軸芯から各受容トレー３２に至る角度が、相互に約９０度となる間隔で）配置されている。各受容トレー３２は、その長手方向の外側端部が回転カゴ２６の内周に接するように配置され、かつ、回転カゴ２６と共に回転して、後述する固定閉鎖板２７の排出口４５に対応する位置に移動した状態において、長手方向が鉛直方向（部品形状によっては鉛直方向より角度を若干プラスにまたはマイナスにした方向）に沿うように配置されている。

具体的には、受容トレー３２は、図６に示すように、主板３６、側板３７、内端板３８、及び外端板３９を組み合わせて形成されている。主板３６は、回転閉鎖板３１に対して直交する方向に配置されており、側板３７は、主板３６の後方側の端部に、回転閉鎖板３１に対して平行な方向で固定されており、内端板３８は、主板３６の回転内側方向の端部に、回転閉鎖板３１に対して平行な方向で固定されており、外端板３９は、主板３６の回転外側方向の端部近傍位置に、回転閉鎖板３１に対して平行な方向で固定されている。各受容トレー３２は、キュベット１を１個のみ受容可能な形状で形成されている。具体的には、固定閉鎖板２７、主板３６、側板３７、及び内端板３８にて区画される空間内が、キュベット１の１個分より大きく、かつ、キュベット１の２個分より小さい空間部として構成されている。さらに、厳密には、各受容トレー３２は、キュベット１を固定閉鎖板２７の後述する排出口４５に対応した位置に位置決めして排出するため、キュベット１の１個分とほぼ同じかやや大きい程度の空間部として構成されている。なお、キュベット１の長手方向の一端部は、固定閉鎖板２７と外端板３９の相互間を通り、回転閉鎖板３１の排出口３５に至る空間に、突出した状態で受容される。

各受容トレー３２は、筒体２２の内周面の傾斜最下方位置を通過するように、筒体２２の内周面に沿って回転するため、筒体２２の傾斜最下方位置（具体的には、回転カゴ２６の傾斜最下方位置）にキュベット１が存在している場合において、当該キュベット１が自重により受容トレー３２の内部の空間部に落下するので、キュベット１が受容トレー３２によって受容される。ただし、回転カゴ２６の内部に多数のキュベット１が投入されており、一部のキュベット１が傾斜最下方位置よりも上方に滞留している場合には、当該上方位置においてもキュベット１が自重によって受容トレー３２の内部の空間部に落下して受容トレー３２によって受容される。または受容トレー３２により掬うことで受容される。

回転機構３３は、回転カゴ２６を回転させるための駆動機構であり、図２、３に示すように、回転カゴ２６の下方に配置されたモータ４０と、このモータ４０の回転軸に連結された第１プーリ４１と、回転カゴ２６の回転軸４２と、この回転軸４２に連結された第２プーリ４３と、第１プーリ４１と第２プーリ４３に架け渡された回転ベルト４４とを備えて構成されている。そして、モータ４０を図示しないスイッチ等の操作手段を介して起動させることで、第１プーリ４１、回転ベルト４４、及び第２プーリ４３を順次介して、回転カゴ２６を回転軸４２を中心に回転させることができる。回転カゴ２６の回転数は、モータ４０の回転数を図示しないインバータ等にて調整することにより、あるいは、第１プーリ４１と第２プーリ４３の直径比を調整することにより、適宜調整することができる。また、回転カゴ２６は、一定速度で連続的に回転させることもでき、あるいは、一定速度で所定回転量だけ回転させる毎に一定時間だけ回転を停止させるようにステップ回転させることもできる。ステップ回転を行うためには、例えば、モータ４０としてステッピングモータやサーボモータを使用する。また、回転カゴ２６の回転は一方向のみの回転に限定されず、反転を組合せることもできる。反転を組合せる場合には、例えば所定の方向へ９１°回転して停止し、１°反転、その後前記と同じ９１°の回転を繰り返し続けることもできる。

（構成−貯留取り出し機構−筒体−固定閉鎖板）
図４〜６に示すように、回転閉鎖板３１の前方側には、固定閉鎖板２７が隣接配置されている。この固定閉鎖板２７は、回転閉鎖板３１と共に、筒体２２の閉鎖面を構成するものである。具体的には、固定閉鎖板２７は、回転閉鎖板３１に対して同一又は若干大きな径で形成された円板であり、回転閉鎖板３１の前方側に隣接する位置において回転閉鎖板３１に対して平行に配置された状態で、回転筒体３０とは独立して固定的に支持されている。これら回転閉鎖板３１と固定閉鎖板２７の相互間には、回転閉鎖板３１が固定閉鎖板２７に干渉することなく回転可能な程度の隙間であって、かつ、回転閉鎖板３１の排出口３５から固定閉鎖板２７の後述する排出口４５へのキュベット１の排出を阻害しない程度の微小な隙間が設けられている。

この固定閉鎖板２７には、筒体２２の最下端以外の位置（本実施の形態では、図５に示すように、回転筒体３０の閉鎖面の最上端近傍位置であって、受容トレー３２によってキュベット１が鉛直方向に沿った方向に移動される位置であって、図５の位置Ｐ１）に、キュベット１を外部に排出するための排出口４５が形成されている。この排出口４５は、受容トレー３２にて当該排出口４５に移動されたキュベット１が１個のみ通過できるような形状で１つのみ形成されている。当該排出口４５は、回転閉鎖板３１の排出口３５よりも若干大きく形成されることが好ましい。

従って、回転閉鎖板３１の排出口３５のうち、固定閉鎖板２７の排出口４５に対応する位置に移動されていない排出口３５は、固定閉鎖板２７によって閉鎖され、当該閉鎖された排出口３５を介してキュベット１が筒体２２から外部に排出されることが防止される。一方、回転閉鎖板３１の排出口３５のうち、固定閉鎖板２７の排出口４５に対応する位置（図５の位置Ｐ１）に移動されている排出口３５は、固定閉鎖板２７の排出口４５と連通し、これら連通した排出口３５、４５を介して、キュベット１が筒体２２から外部に排出することが可能になる。

図７は筒体２２の正面側からの要部拡大斜視図である。この図７に示すように、固定閉鎖板２７の排出口４５の前方側には受け渡しトレー４６が設けられている。この受け渡しトレー４６は、固定閉鎖板２７の排出口４５から排出されたキュベット１を整列機構６０に受け渡すための受け渡し手段である。具体的には、受け渡しトレー４６は、固定閉鎖板２７に直交するものであって、水平方向に対して所定角度α２（例えば、約４５度）だけ傾いた角度で設置される主板４７、この主板４７の上端に固定された上端板４８、この主板４７の前端に固定された前端板４９、及びこの主板４７の下端に固定された下端板５０を備えて構成されている。主板４７は、前後方向の幅がキュベット１の１個の長さより若干長くなるように形成され、固定閉鎖板２７の排出口４５から排出されたキュベット１が、主板４７の上面に落下し、この主板４７の上面を、その長手方向が主板４７の傾斜方向と直交するような角度で転がり落ちる。上端板４８及び前端板４９は、主板４７からキュベット１が脱落することを防止する。下端板５０は、主板４７を転がり落ちるキュベット１を、整列機構６０の後述する滑降部６１の溝状空間部６４に案内するように、主板４７から溝状空間部６４の内側近傍に至るように設けられている。

（構成−貯留取り出し機構−架台）
図２に示す架台５１は、貯留取り出し機構２０を支持する支持手段である。この架台５１は、所定の設置面上に載置される複数の支持脚５２と、支持脚５２及び固定閉鎖板２７に接続された支持板５３と、この支持板５３を固定カゴ２５に接続する支持柱５４を備えて構成されている。この架台５１によれば、これら支持板５３及び支持柱５４を介して固定カゴ２５、固定閉鎖板２７、及び受け渡しトレー４６を支持することができる。また、回転カゴ２６の回転機構３３に設けたモータ４０の回転軸は、図示しないベアリングを介して支持板５３により支持される。

（構成−整列機構）
次に、整列機構６０について説明する。図８は、整列機構６０の前方側からの斜視図である。この整列機構６０は、貯留取り出し機構２０にて排出されたキュベット１を、所定方向に整列する整列手段であり、滑降部６１、整列部６２、及び保持部６３を備える。

（構成−整列機構−滑降部）
滑降部６１は、貯留取り出し機構２０にて排出されたキュベット１を滑降させるものであり、キュベット１が１個のみ滑降可能な幅の溝状空間部６４として構成されている。具体的には、相互に間隔を隔てて配置された左右一対の側板６５と、これら一対の側板６５の相互間に配置された底板６６とを備えて構成されている。これら一対の側板６５と底板６６により区画された空間部として、上述の溝状空間部６４が形成されている。この溝状空間部６４は、１個のキュベット１のみが側板６５に沿った方向で滑降できるような形状で形成されている。側板６５の高さは、少なくともキュベット１が溝状空間部６４から脱落することを防止可能な高さとなっており、例えば、キュベット１の鍔部３の幅ＣＷ２の半分以上の高さとなるように決定されている。

この滑降部６１は、キュベット１が自重によって底板６６の上面を滑降可能な程度の角度で形成されており、具体的には、底板６６が水平方向に対して所定角度α３（例えば約４５度）だけ傾くような傾斜状に設置されている。従って、回転カゴ２６から排出され滑降部６１に到達したキュベット１は、自重により底面の上面を滑降する。

（構成−整列機構−整列部）
整列部６２は、滑降部６１を滑降したキュベット１を所定方向に整列するものである。ここで、所定方向とは、キュベット１の鍔部３の下方に筒状部２が位置する方向である。具体的には、整列部６２は、一対の側板６７及び傾斜配置された底板６８によって形成された溝状空間部６９を有している。この溝状空間部６９は、滑降部６１の溝状空間部６４と連通しており、滑降部６１の溝状空間部６４を滑降したキュベット１が溝状空間部６９に移行する。

図９は、図８のＢ−Ｂ矢視断面図である。この図９に示すように、底板６８には、筒状部２のみが通過できる幅であって、鍔部３は通過できない幅で、切り欠き部７０が形成されている。すなわち、切り欠き部７０は、筒状部２より太幅であって、かつ、鍔部３より細幅であり、換言すれば、キュベット１の筒状部２の幅ＣＷ１≦切り欠き部７０の幅Ｗ＜キュベット１の鍔部３の幅ＣＷ２となるように形成されている。また、この切り欠き部７０は、１個のキュベット１の筒状部２の長さ以上の長さで形成されている。すなわち、キュベット１の筒状部２の長さＣＬ≦切り欠き部の長さとなっている。

従って、図８に示すように、キュベット１が、筒状部２が下側となる向き（筒状部２を先頭とする向き）で回転カゴ２６から排出され滑降部６１を滑降してきた場合、筒状部２の全体が切り欠き部７０に達した時点で、筒状部２が切り欠き部７０から落下するが、さらに鍔部３が切り欠き部７０に達した時点では、鍔部３は切り欠き部７０から落下することなく当該切り欠き部７０を通過する。このため、キュベット１を所定方向に整列することができる。

一方、図１０の斜視図に示すように、キュベット１が、鍔部３が下側となる向き（鍔部３を先頭とする向き）で回転カゴ２６から排出され滑降部６１を滑降してきた場合、鍔部３が切り欠き部７０に達した時点では、鍔部３は切り欠き部７０から落下することなく当該切り欠き部７０を通過し、さらに筒状部２の全体が切り欠き部７０に達した時点で、筒状部２が切り欠き部７０から落下する。従って、鍔部３を切り欠き部７０から底板６８の上方に残すと共に、筒状部２を切り欠き部７０を介して底板６８の下方に突出させた状態（図９に想像線で示す状態）に、キュベット１の方向を変えることができる。このため、キュベット１を所定方向に整列することができる。

（構成−整列機構−保持部）
保持部６３は、整列部６２にて整列された部品を所定方向に維持した状態で保持するものである。具体的には、保持部６３は、図８に示すように、一対の側板７１及び傾斜配置された底板７２によって形成された溝状空間部７３を有している。この底板７２には、整列部６２の切り欠き部７０と同様に、筒状部２のみが通過できる幅であって、鍔部３は通過できない幅で、スリット形状の鍔受部７４が形成されている。すなわち、鍔受部７４は、キュベット１の筒状部２の幅ＣＷ１≦鍔受部７４の幅Ｗ＜キュベット１の鍔部３の幅ＣＷ２となるように形成されている。この溝状空間部７３は、整列部６２の溝状空間部６９と連通しており、鍔受部７４は、整列部６２の切り欠き部７０と連通している。従って、整列部６２で整列されたキュベット１が、所定方向に方向を維持されたまま、鍔部３が底板６８の上面から底板７２の上面にスライドし、筒状部２が切り欠き部７０から鍔受部７４にスライドして、鍔部３が鍔受部７４にて下方から支持された状態で、保持部６３により保持される。

ここで、保持部６３の溝状空間部７３は、整列部６２に近い側においては当該整列部６２と同様に、水平方向に対して所定角度α３だけ傾くような傾斜状に設置されているが、整列部６２から遠ざかるに伴って徐々に水平方向に近い角度となり、整列部６２と反対側の端部においてはほぼ水平方向に沿った角度となる。従って、キュベット１は、所定方向に維持されたまま整列部６２から保持部６３にスライドした後、滑降速度を徐々に低下させ、整列部６２と反対側の端部の近傍において滑降を停止させた状態で保持される。このように保持されたキュベット１は、保持部６３の後段側の図示しない測定装置等に対してコンベアやロボットアーム等を介して自動的に受け渡たされ、あるいは、作業者が手動的に受け取る。この受け渡しや受け取りは、キュベット１の鍔部３を掴んで鉛直上方に引き上げることによって行うことができ、あるいは、鍔受部７４が前方側に開放状とされていることから、キュベット１の鍔部３や筒状部２を掴んで保持部６３の前方側にスライドさせることによって行うこともできる。また、鍔受部７４が前方側に閉鎖状とされる場合には、閉鎖部でキュベット１の位置決めを行うことができる。

（動作）
次に、このように構成された部品供給装置１０におけるキュベット１の供給動作について説明する。まず、ホッパー２１の投入口２３を介してホッパー２１に複数のキュベット１を投入すると、このキュベット１は自重により固定カゴ２５を介して回転カゴ２６の内部に移動する。このようなキュベット１の投入の前後のいずれかにおいて、回転機構３３のモータ４０の電源を公知の方法により投入すると、回転筒体３０が受容トレー３２と共に回転する。すると、回転カゴ２６の内部のキュベット１が、回転カゴ２６の最下方位置又はその近傍において、自重により受容トレー３２の内部空間に落下し、受容トレー３２によって受容される。そして、このキュベット１は、受容トレー３２によって筒体２２の内周面に沿って移動され、当該受容トレー３２に対応する回転閉鎖板３１の排出口３５が固定閉鎖板２７の排出口４５に対応する位置に移動した時点で、これら排出口３５、４５を介して筒体２２の外部に排出される。排出口４５を介して筒体２２の外部に排出されたキュベット１は、その長手方向が鉛直方向に沿った状態で排出され、その直後に、受け渡しトレー４６の主板４７に落下し、その長手方向が主板４７の傾斜方向と直交するような角度で転がり落ち、整列機構６０の滑降部６１の溝状空間部６４に受け渡される。

なお、筒体２２の内部において、受容トレー３２に受容されなかったキュベット１も、受容トレー３２の側面等によって押し上げられて筒体２２の上方に移動することが予想されるが、このようなキュベット１は、固定閉鎖板２７の排出口４５を通過することができないため、自重によって筒体２２の下方に落下する。また、受容トレー３２は、筒体２２の内周面の傾斜最下方位置を通過するように、筒体２２の内周面に沿って回転するので、筒体２２に貯留した部品を最後の１個まで漏れなく掬い上げることができる。

整列機構６０の滑降部６１の溝状空間部６４に受け渡されたキュベット１は、筒状部２又は鍔部３のいずれか一方を先頭とした方向で、自重により滑降部６１を滑降して整列部６２に至る。この整列部６２において、キュベット１は、筒状部２を先頭とする向きで滑降してきた場合、筒状部２の全体が切り欠き部７０に達した時点で、筒状部２が切り欠き部７０から落下し、所定方向に整列される。また、鍔部３を先頭とする向きで滑降してきた場合、筒状部２の全体が切り欠き部７０に達した時点で、筒状部２が切り欠き部７０から落下し、所定方向に整列される。そのキュベット１は、さらに自重によって保持部６３の鍔受部７４に受け渡され、その水平部分で停止した状態で保持される。これにてキュベット１の一連の供給動作が終了する。

なお、このような動作以外にも、さらなる動作を加えることができる。例えば、保持部６３で保持されているキュベット１の有無や数量を公知のセンサで検知し、この検知結果に応じて、回転機構３３のモータ４０の回転数や回転量を制御することで、保持部６３に一定数のキュベット１が常時保持されるように制御してもよい。

〔III〕本実施の形態に対する変形例
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。

（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。例えば、従来より、装置調整の手間が軽減できていない場合であっても、従来より装置製造コストが低減できている限りにおいて、本発明の課題は解決されている。

（寸法や形状について）
実施の形態で示した各部の寸法や形状は、特記する場合を除いてあくまで例示であり、各部の機能を奏する限りにおいて、他の寸法や形状を採用することができる。例えば、上記所定角度α１〜α３は、キュベット１の形状や各部との摩擦力等により変えてもよく、このような角度の最適値は、適宜実験等を経て決定することができる。

（材料について）
貯留取り出し機構２０や整列機構６０の各部を構成する材料については、金属や樹脂を含む任意の材料を使用することができ、必要に応じて、防菌加工等を施すことができる。

（貯留取り出し機構について）
ホッパー２１の形状は任意であり、中空角柱状の他、中空円筒状に形成してもよい。また、固定カゴ２５にキュベット１を直接投入する場合には、ホッパー２１を省略してもよい。また、上記実施の形態では、ホッパー２１と固定カゴ２５とを別々のものとして説明しているが、両者を一体に形成してもよい。また、上記実施の形態では、固定カゴ２５と回転カゴ２６を別々のものとして説明しているが、両者を一体に形成してもよい。すなわち、ホッパー２１を省略した上で、一体とした固定カゴ２５と回転カゴ２６を全体的に回転させてもよい。

また、上記実施の形態では、回転閉鎖板３１に受容トレー３２を一体に形成して回転させているが、回転閉鎖板３１を省略してもよい。例えば、モータ４０の回転軸から直線方向に延びる複数のスポークを設け、このスポークに受容トレー３２を固定してもよい。この場合には、スポーク及び受容トレー３２を、固定閉鎖板２７の後方側で回転させることで、受容トレー３２で受容したキュベット１を固定閉鎖板２７の排出口４５まで移動させて排出するようにしてもよい。

受容トレー３２の数や回転閉鎖板３１に設ける排出口３５の数は、変更してもよい。例えば、実施の形態においては、これらの数を４つとしているが、少なくとも１つ以上であればよく、２つ、３つ、５つ等としてもよい。また、受容トレー３２の角度や、回転閉鎖板３１や固定閉鎖板２７に設ける排出口３５、４５の角度は、変更してもよい。例えば、上記の実施の形態においては、キュベット１の長手方向が鉛直方向に沿う方向となる位置で、受容トレー３２の角度及び位置、回転閉鎖板３１の排出口３５の角度及び位置、かつ、固定閉鎖板２７の排出口４５の角度及び位置が、相互に一致するものとして筒体２２からキュベット１を排出しているが、キュベット１の長手方向が水平方向に沿う方向となる位置で、これらを相互に一致するものとして筒体２２からキュベット１を排出するようにしてもよい（例えば、図５のＰ２の位置）。また、このような変更に伴い、受け渡しトレー４６の位置や角度も適宜変更することができる。

受け渡しトレー４６を用いたキュベット１の受け渡し構造も変更することができる。図１１は変形例に係る筒体２２の正面側からの要部拡大斜視図である。この図１１に示すように、固定閉鎖板２７の排出口４５の前方側には受け渡しトレー７５が設けられており、この受け渡しトレー７５の下方には受け渡しホッパー７６が設けられている。受け渡しトレー７５は、固定閉鎖板２７の排出口４５から排出されたキュベット１を整列機構６０に受け渡すための受け渡し手段であり、水平方向に対して所定角度α２（例えば、約４５度）だけ傾いた角度で設置される主板７７を備えている。また、受け渡しホッパー７６は、上部を下部よりも幅広にしたすり鉢状に形成されており、受け渡しトレー７５から落下したキュベット１を、上部の広幅の開口部で確実に受け取り、下部の狭幅の開口部を介して整列機構６０に確実に受け渡す。また、この例では、整列機構６０が全体として幅方向に沿って配置されており、このことによって、部品供給装置１０の前後方向の全体の長さが、上記実施の形態の構造に比べて短くなっている。

（整列機構について）
また、上記実施の形態においては、滑降部６１、整列部６２、及び保持部６３を、相互に異なる側板６５、６７、７１や底板６６、６８、７２により形成されているものとして説明したが、これら各部の機能を備えている限りにおいてその具体的な構造は変更可能であり、例えば、物理的にはこれら各部を同一部材によって一体に構成してもよい。これら各部の形状も、これら各部の機能を備えている限りにおいて変更可能である。例えば、保持部６３は、必ずしも水平状部分を有している必要はなく、傾斜状として形成した上で、その終端部にストッパを設けて鍔受部７４からキュベット１が脱落することを防止して、キュベット１を保持可能としてもよい。また、整列部６２で整列したキュベット１を直ちに後段側に受け渡す場合には、保持部６３を省略してもよい。

１ キュベット
２ 筒状部
３ 鍔部
１０ 部品供給装置
２０ 貯留取り出し機構
２１ ホッパー
２２ 筒体
２３、２８、３４ 投入口
２４、２９、３５、４５ 排出口
２５ 固定カゴ
２６ 回転カゴ
２７ 固定閉鎖板
３０ 回転筒体
３１ 回転閉鎖板
３２ 受容トレー
３３ 回転機構
３６、４７、７７ 主板
３７ 側板
３８ 内端板
３９ 外端板
４０ モータ
４１ 第１プーリ
４２ 回転軸
４３ 第２プーリ
４４ 回転ベルト
４６、７５ 受け渡しトレー
４８ 上端板
４９ 前端板
５０ 下端板
５１ 架台
５２ 支持脚
５３ 支持板
５４ 支持柱
６０ 整列機構
６１ 滑降部
６２ 整列部
６３ 保持部
６４、６９、７３ 溝状空間部
６５、６７、７１ 側板
６６、６８、７２ 底板
７０ 切り欠き部
７４ 鍔受部
７６ 受け渡しホッパー

Claims (7)

1. 複数の部品を貯留する手段であって、当該貯留した前記複数の部品の中から当該部品を一個ずつ取り出し、当該取り出した部品を当該手段の外部に排出する貯留取り出し手段と、
   前記貯留取り出し手段にて外部に排出された前記部品を、所定方向に整列する整列手段とを備え、
   前記整列手段は、
   前記貯留取り出し手段にて排出された前記部品を滑降させる滑降部と、
   前記滑降部を滑降した前記部品を前記所定方向に整列する整列部とを有する、
   ことを特徴とする部品供給装置。
2. 前記部品は、長筒状の筒状部と、前記筒状部の長手方向の一端に設けられたものであって、前記筒状部より太幅の鍔部とを有し、
   前記所定方向は、前記鍔部の下方に前記筒状部が位置する方向であり、
   前記滑降部は、前記部品を、前記筒状部又は前記鍔部のいずれか一方を先頭として、前記筒状部の長手方向に沿った方向で滑降させ、
   前記整列部は、前記筒状部より太幅であって前記鍔部より細幅の切り欠き部を有し、前記部品が前記切り欠き部を通過した際に当該切り欠き部に前記筒状部のみを落下させることにより、前記部品を前記所定方向に整列させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
3. 前記整列手段は、
   前記整列部にて整列された前記部品を前記所定方向に維持した状態で保持する保持部を有する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の部品供給装置。
4. 前記保持部は、前記筒状部より太幅であって前記鍔部より細幅の鍔受部を有し、前記整列部にて整列された前記部品の前記鍔部を前記鍔受部にて下方から支持することにより、前記部品を前記所定方向に維持した状態で保持する、
   ことを特徴とする請求項２及び３に記載の部品供給装置。
5. 前記貯留取り出し手段は、前記複数の部品を収容可能な筒体を有し、
   前記筒体は、当該筒体の軸心が鉛直方向以外の方向に沿った傾斜状に配置され、
   前記筒体の傾斜下方側の端面は、前記部品が当該筐体から落下しない閉鎖面とされ、
   前記閉鎖面には、当該閉鎖面の最下端以外の位置に、前記部品を前記筒体の外部に排出するための排出口が形成され、
   前記筒体の内部には、当該筒体の内周面に沿って回転するものであって、前記筒体にて貯留された前記複数の部品の中から当該部品を一個のみ受容し、当該受容した部品を前記排出口に移動させて当該排出口から前記筒体の外部に排出する受容トレーを有する、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の部品供給装置。
6. 前記受容トレーは、前記筒体の内周面の傾斜最下方位置を通過するように、前記筒体の内周面に沿って回転する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の部品供給装置。
7. 前記部品は、分析対象となる試料を受容するためのキュベットである、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の部品供給装置。

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