JP2019100920A - 試験片搬送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】試験片が設置された導入部を手動で測定装置に導入する試験片搬送装置において、導入時における試験片の位置決め精度を高めると共に、試験片上の点着液の飛散を抑制する。【解決手段】試験片搬送装置10は、試験片22の設置が行われる設置位置P1と試験片22に対する測定が行われる測定位置P2との間で手動により移動可能とされた導入部12と、導入部12を移動可能に支持する支持台14と、導入部12の移動を測定位置P2で止めると共に、導入部12の移動方向と交差する方向への導入部12の移動を制限するストッパー部と、導入部12の移動に対して抵抗を与えるダンパー機構18と、一端が導入部12に回動可能に結合され、他端が支持台14のうち導入部12の移動に伴う一端の移動範囲の中間部に回動可能に結合され、一端と他端を結ぶ方向に導入部12を付勢するねじりばね22(付勢部材)と、を有する。【選択図】図1

Description

本発明は、検体を点着した試験片を、特定成分の測定を行う測定装置に手動で収納するための試験片搬送装置に関する。
試験片を測定装置に収納する搬送装置として、筐体の手前側と内部との間で移動可能とされ、筐体内に収納可能な試験片載置台が開示されている(特許文献1参照)。
特許第4814797号公報
上記した試験片載置台のような導入部を測定装置に導入するための機構として、自動式のもの、手動式のもの等、汎用的に様々な機構が存在する。
手動式の場合、構造は簡素となるが、医師や診療検査技師等の使用者によっては、試験片が設置された導入部を強い力で測定装置に押し込むことで、導入部が測定装置の奥のストッパーに強く当たって試験片の位置がずれたり、試験片上の点着液が飛散したりすることが考えられる。したがって、簡素性や試験片の安定性の面では、手動式より自動式の方が優位と考えられる。
一方、自動式の場合、その制御や構造が手動式と比較して複雑化するため、コストの上昇を招くと考えられる。
本発明は、試験片が設置された導入部を手動で測定装置に導入する試験片搬送装置において、導入時における試験片の位置決め精度を高めると共に、試験片上の点着液の飛散を抑制することを目的とする。
本発明の第1の態様に係る試験片搬送装置は、試験片を設置可能とされ、前記試験片の設置が行われる設置位置と前記試験片に対する測定が行われる測定位置との間で手動により移動可能とされた導入部と、前記導入部を移動可能に支持する支持台と、前記支持台に設けられ、前記導入部の移動を前記測定位置で止めると共に、前記導入部の移動方向と交差する方向への前記導入部の移動を制限するストッパー部と、前記導入部の移動に対して抵抗を与えるダンパー機構と、一端が前記導入部に回動可能に結合され、他端が前記支持台のうち前記導入部の移動に伴う前記一端の移動範囲の中間部に回動可能に結合され、前記一端と前記他端を結ぶ方向に前記導入部を付勢する付勢部材と、を有する。
この試験片搬送装置では、導入部が設置位置に配置された状態で、該導入部に対する試験片の設置や除去が行われる。導入部は、手動により設置位置と測定位置との間を移動するようになっており、導入部が測定位置まで移動すると、それ以上の移動がストッパー部により止められる。このストッパー部により、導入部の移動方向と交差する方向への導入部の移動も制限される。これにより、試験片の位置決め精度が高まる。
また、導入部は、付勢部材により、該付勢部材の一端と他端を結ぶ方向に付勢されている。一端は導入部に回動可能に結合されている。他端は、支持台のうち導入部の移動に伴う一端の移動範囲の中間部に回動可能に結合されている。付勢部材の一端が導入部に伴って移動することにより、付勢部材は他端を中心として回動する。
付勢部材の付勢方向は、一端と他端を結ぶ方向であるので、付勢部材が他端を中心して回動することで、付勢方向も変化する。具体的には、一端が他端より設置位置側にあるとき、導入部は設置位置側に付勢される。一端が他端の位置を越えると付勢方向が逆転する。そして、一端が他端より測定位置側に入ると、導入部が測定位置側に付勢されて進み、ストッパー部に当たって停止する。
付勢部材の付勢方向は、一端と他端を結ぶ方向であり、測定位置に達した導入部に対しても、該導入部の移動方向と交差する方向に付勢力が作用する。これにより、導入部は、ストッパー部に対して、導入部の移動方向への移動だけでなく、導入部の移動方向と交差する方向に押し当てられる。これにより、更に導入部の位置を安定させ、試験片の位置決め精度を高めることができる。
また、導入部の移動に対して、ダンパー機構が抵抗を与えるので、導入部の移動時における加減速が抑制され、導入部が測定位置で止まるときにストッパー部に強く当たることが抑制される。このため、試験片上の点着液の飛散を抑制することができる。
第2の態様は、第1の態様に係る試験片搬送装置において、前記ダンパー機構は、前記導入部に設けられたラックと、前記支持台に設けられ前記ラックに常時噛み合うロータリーダンパーと、を有している。
この試験片搬送装置では、導入部の移動に伴いラックも移動する。ラックには、ロータリーダンパーが噛み合っているので、該ロータリーダンパーの回転抵抗により、導入部の移動に対して抵抗が与えられる。また、ロータリーダンパーは、ラックに常時噛み合っているので、導入部の移動途中でラックとロータリーダンパーとが噛み合ったり離れたりする構造と比較して、導入部の移動が滑らかとなる。
第3の態様は、第1の態様又は第2の態様に係る試験片搬送装置において、前記付勢部材がねじりばねである。
この試験片搬送装置では、付勢部材としてのねじりばねが、導入部の移動に伴い弾性変形すると共に、ねじりばねの他端を中心として回動する。これにより、導入部が付勢される。ねじりばねを用いることで、コストを抑制できる。
第4の態様は、第1〜第3の態様の何れか一態様に係る試験片搬送装置において、前記導入部には、前記試験片が設置される取付け部が設けられ、前記取付け部の前記測定位置側には、前記試験片の幅に対応した主支持部が設けられ、前記取付け部の前記測定位置と反対側には、前記主支持部よりも幅狭の副支持部が設けられている。
この試験片搬送装置では、導入部の取付け部に試験片を設置することができる。この取付け部には、試験片の幅に対応した主支持部と副支持部が設けられている。副支持部は、取付け部の測定位置と反対側に設けられ、主支持部よりも幅狭であるため、試験片が副支持部からはみ出した状態で設置される。このため、試験片の幅方向端部を指でつまむことができ、取付け部に対する試験片の設置及び除去が容易である。
本発明に係る試験片搬送装置によれば、試験片が設置された導入部を手動で測定装置に導入する試験片搬送装置において、導入時における試験片の位置決め精度を高めると共に、試験片上の点着液の飛散を抑制することができる。
本実施形態に係る試験片搬送装置を示す斜視図である。 試験片搬送装置を備えた測定装置を示す斜視図である。 試験片の取付け部における副支持部を主に示す拡大斜視図である。 ねじりばねの取付け構造を示す分解斜視図である。 本実施形態に係る試験片搬送装置において、導入部が設置位置にあるときの状態を示す底面図である。 本実施形態に係る試験片搬送装置において、導入部が設置位置と測定位置の中間にあるときの状態を示す底面図である。 本実施形態に係る試験片搬送装置において、導入部が測定位置にあるときの状態を示す底面図である。 本実施形態に係る試験片搬送装置において、導入部が設置位置にあるときの状態を示す平面図である。 本実施形態に係る試験片搬送装置において、導入部が設置位置と測定位置の中間にあるときの状態を示す平面図である。 本実施形態に係る試験片搬送装置において、導入部が測定位置にあるときの状態を示す平面図である。 導入部が測定位置に到達する直前の状態を示す拡大平面図である。 導入部が測定位置に到達して位置決めされた状態を示す拡大平面図である。
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図1において、本実施形態に係る試験片搬送装置10は、導入部12と、支持台14と、ストッパー部16(図10から図12参照)と、ダンパー機構18と、付勢部材の一例としてのねじりばね20(図4から図7参照)と、を有している。図2において、試験片搬送装置10は、特定成分の測定を行う測定装置11に組み込まれて用いられる。
導入部12は、試験片22を設置可能とされた例えばトレイであり、試験片22の設置が行われる設置位置P1と試験片22に対する測定が行われる測定位置P2との間で手動により移動可能とされている。試験片22としては、細長の短冊状のものが用いられる。導入部12は、この試験片22の長手方向に長い略矩形状に形成されている。なお、図面において、矢印Aは導入部12の押込み方向(測定位置P2側)を示し、矢印Bは導入部12の引出し方向(設置位置P1側)を示している。
図1、図3において、導入部12には、試験片22が設置される取付け部24が設けられている。取付け部24は、導入部12の幅方向中央部に、該導入部12の長手方向に沿って細長に形成されている。取付け部24の測定位置P2側(矢印A方向側)には、試験片22の幅に対応した主支持部24Aが設けられている。主支持部24Aは、試験片22に適合する浅い凹部として形成されている。取付け部24の測定位置P2と反対側(矢印B方向側)には、主支持部24Aよりも幅狭の副支持部24Bが設けられている。
導入部12において、副支持部24Bの幅方向両側は、例えば半円状の凹部26となっている。この凹部26は、取付け部24に設置された試験片22の下に人の指先が入る程度の大きさに形成されている。
取付け部24の長手方向における副支持部24Bの両側は、何れも主支持部24Aとなっている。したがって、取付け部24の最も矢印B方向側(設置位置P1側)の部位は、主支持部24Aとなっている。これは、試験片22の後端22Bを、副支持部24Bよりも幅広の主支持部24Aにより安定して支持できるようにするためである。
取付け部24の更に矢印B方向側、具体的には、導入部12の矢印B方向側の端部には、導入部12を操作する際に手指を掛けるための壁部28が上方に立設されている。壁部28は、例えば半円形に形成されている。
導入部12の一方の側部には、複数のガイド突起32が設けられている。このガイド突起32は、導入部12の長手方向に互いに離間している。ガイド突起32は、導入部12を移動させる際に、後述する支持台14の案内部41に対して摺動する部位である。また、導入部12の一方の側部には、板状のドグ34が設けられている。ドグ34は、後述するフォトセンサ36のセンシングのために設けられている。
図1において、支持台14は、導入部12を移動可能に支持する基台である。この支持台14には、導入部12を例えば直線的に案内する案内部41が設けられている。案内部41は、導入部12の移動方向に延び、導入部12のガイド突起32を案内するための壁部である。図4において、支持台14には、導入部12の移動方向に延びる長孔42が形成されている。長孔42にはボス38(後述)が挿通され、該ボス38が導入部12と共に移動可能となっている。なお、図4は、ボス38が見えるように、試験片搬送装置10を上下反転させて示している。
支持台14には、フォトセンサ36が設けられている。フォトセンサ36は、導入部12が測定位置P2にあるか否かを検知するためのセンサである。導入部12が測定位置P2にあるときには、導入部12に設けられたドグ34がフォトセンサ36の発光部と受光部の間に入り込み、光を遮るようになっている(図10参照)。
図11、図12において、ストッパー部16は、支持台14に設けられ、導入部12の移動を測定位置P2で止めると共に、導入部12の移動方向と交差する方向への導入部12の移動を制限する部材である。具体的には、ストッパー部16は、導入部12の前端12Aと当接する第1壁部16Aと、導入部12の前端側部12Bと当接する第2壁部16Bとを有している。第2壁部16Bは、ねじりばね20(図7)の付勢力が作用する方向(矢印F方向)を考慮して、該付勢力を受け止め得る位置に配置されている。第2壁部16Bの設置位置P1側(矢印B方向側)端部には、湾曲部16Cが設けられている。この湾曲部16Cは、導入部12の前端側部12Bから遠のく方向に湾曲している。導入部12の前端側部12Bが、第2壁部16Bから若干ずれて移動して来た場合でも、該前端側部12Bを第2壁部16Bへ導くことができるようになっている。
第1壁部16Aと第2壁部16Bとは、例えばL字形に形成されており、支持台14の平面視において直交している。これは、導入部12の前端12Aと前端側部12Bとが直角に交わった形状となっているためである。したがって、導入部12の前端12Aと前端側部12Bとが非直角であるときは、第1壁部16Aと第2壁部16Bの構成も、前端12Aと前端側部12Bの構成に合わせて適宜変更される。
測定装置11(図2)において、ストッパー部16の付近は、測定時に導入部12の前端部(試験片22の被測定部22A)が収納される収納部40となっている。収納部40の上には、ブロック44が設けられている(図1)。ブロック44のうち、導入部12を測定位置P2に配置したときに試験片22の被測定部22Aの上方となる部位には、測定孔44Aが形成されている。また、該被測定部22Aの下方となる支持台14の底面には、測定光の導入口14A(図5から図7)が形成されている。
図1、図8から図10において、ダンパー機構18は、導入部12の移動に対して抵抗を与える機構であり、導入部12の例えば側部に設けられたラック45と、支持台14に設けられラック45に常時噛み合うロータリーダンパー46と、を有している。支持台14のうち、ラック45が移動する部位には、上記した長孔42が設けられている。ボス38は、ラック45から下方に突出形成され、長孔42に挿通されている(図4)。
図4から図7において、ねじりばね20は、一端20Aが導入部12における例えばボス38に回動可能に結合され、他端20Bが支持台14のうち導入部12の移動に伴う一端20Aの移動範囲の中間部に回動可能に結合され、一端20Aと他端20Bを結ぶ方向に導入部12を付勢する部材である。ねじりばね20の一端20A側の腕部20Cの長さと、他端20B側の腕部20Dの長さは、例えば同等とされている。なお、「一端20Aの移動範囲の中間部」とは、該移動範囲のちょうど中央に限定されるものではなく、設置位置P1側又は測定位置P2側にずれた位置であってもよい。
図4に示されるように、ボス38には、ねじりばね20の一端20Aが差し込まれる穴38Aと、ねじ50と螺合するねじ穴38Bとが形成されている。ねじ50は、一端20Aの抜け止め部材であり、ねじ50の頭部50Aにより、一端20Aが穴38Aが抜け出ることを抑制するようになっている。ねじ50をねじ穴38Bに締め込んだとき、ねじ50の頭部50Aと腕部20Cとの間には若干の隙間が確保され、腕部20Cが固定されないようになっている。これは、一端20Aを中心としたねじりばね20の回動を許容するためである。
ねじ50の締付け完了時に頭部50Aを腕部20Cから若干離すために、ボス38の先端部は段差状に形成されている。具体的には、ねじ50の締付け完了時に頭部50Aが当接する端面38Dは、ボス38の最先端に設けられている。一方、穴38Aが開口する面38Cは、図4において端面38Dよりも一段低い位置に形成されている。端面38Dと面38Cの落差は、腕部20Cの直径又は厚さよりも若干大きく設定されている。面38Cは、穴38Aの周囲に、腕部20Cの回動範囲に応じて設定されている。
支持台14のうち、導入部12の移動に伴う一端20Aの移動範囲の中間部には、ボス38と同じく下方に突出するボス48が設けられている。
図4に示されるように、ボス48には、ねじりばね20の他端20Bが差し込まれる穴48Aと、ねじ60と螺合するねじ穴48Bとが形成されている。ねじ60は、他端20Bの抜け止め部材であり、ねじ60の頭部60Aにより、他端20Bが穴48Aが抜け出ることを抑制するようになっている。ねじ60をねじ穴48Bに締め込んだとき、ねじ60の頭部60Aと腕部20Dとの間には若干の隙間が確保され、腕部20Dが固定されないようになっている。これは、他端20Bを中心としたねじりばね20の回動を許容するためである。
ねじ60の締付け完了時に頭部60Aを腕部20Dから若干離すために、ボス48の先端部は段差状に形成されている。具体的には、ねじ60の締付け完了時に頭部60Aが当接する端面48Dは、ボス48の最先端に設けられている。一方、穴48Aが開口する面48Cは、図4において端面48Dよりも一段低い位置に形成されている。端面48Dと面48Cの落差は、腕部20Dの直径又は厚さよりも若干大きく設定されている。面48Cは、穴48Aの周囲に、腕部20Dの回動範囲に応じて設定されている。
ボス48の位置は、長孔42よりも支持台14の幅方向外側に設定されている。換言すれば、ボス38,48の位置は、支持台14の幅方向において異なっている。したがって、図5から図7に示されるように、ねじりばね20の一端20Aは、導入部12が設置位置P1と測定位置P2の間を移動する際に、ねじりばね20の他端20Bに接近した後(図6)、離間するようになっている。
またこれに伴い、ねじりばね20の付勢力が作用する矢印F方向(一端20Aと他端20Bを結ぶ方向)は、導入部12の移動方向に対して常に交差するようになっている。したがって、ねじりばね20は、導入部12をその移動方向に付勢するだけでなく、該移動方向と交差する方向に付勢している。
(作用)
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図1、図8において、本実施形態に係る試験片搬送装置10では、導入部12が設置位置P1に配置された状態で、該導入部12に対する試験片22の設置や除去が行われる。具体的には、導入部12の取付け部24に対して、試験片22を設置したり除去したりすることができる。
この取付け部24には、試験片22の幅に対応した主支持部24Aと副支持部24Bが設けられている。副支持部24Bは、取付け部24の設置位置P1側に設けられ、主支持部24Aよりも幅狭であるため、試験片22が副支持部24Bからはみ出した状態で設置される。副支持部24Bの幅方向両側は半円状の凹部26となっているので、取付け部24に設置された試験片22の下に人の指先をいれ易い。このため、取付け部24に対する試験片22の設置及び除去が容易である。
図8から図10に示されるように、導入部12は、手動で押し引きすることにより設置位置P1と測定位置P2との間を移動するようになっており、導入部12が測定位置P2まで移動すると、それ以上の移動がストッパー部16により止められる。このストッパー部16により、導入部12の移動方向と交差する方向への導入部12の移動も制限される。
また、導入部12は、ねじりばね20により、該ねじりばね20の一端20Aと他端20Bを結ぶ方向(矢印F方向)に付勢されている。一端20Aは導入部12のボス38に回動可能に結合されている。他端20Bは、支持台14のうち導入部12の移動に伴う一端20Aの移動範囲の中間部(ボス48)に回動可能に結合されている。ねじりばね20の一端20Aが導入部12に伴って移動することにより、ねじりばね20は、導入部12の移動に伴い弾性変形すると共に他端20Bを中心として回動する。
ねじりばね20の付勢方向(矢印F方向)は、一端20Aと他端20Bを結ぶ方向であるので、ねじりばね20が他端20Bを中心して回動することで、付勢方向(矢印F方向)も変化する。具体的には、一端20Aが他端20Bより設置位置P1側にあるとき、導入部12は設置位置P1側に付勢される(図5)。一端20Aが他端20Bに接近すると、ねじりばね20の変形が大きくなり、付勢力が強くなる(図6)。しかしながら、一端20Aが他端20Bの位置を越えると、ねじりばね20の回動に伴い付勢方向が逆転する。したがって、一端20Aが他端20Bより測定位置P2側に入ると、ねじりばね20の変形が戻ることで、導入部12が測定位置P2側に付勢されて自然に進む(図7)。導入部12は、ストッパー部16に当たって停止する(図10、図12)。
ねじりばね20の付勢方向(矢印F方向)は、一端20Aと他端20Bを結ぶ方向であり、測定位置P2に達した導入部12に対しても、該導入部12の移動方向と交差する方向に付勢力が作用する。これにより、導入部12は、ストッパー部16に対して、導入部12の移動方向への移動だけでなく、導入部12の移動方向と交差する方向に押し当てられる。つまり、導入部12の前端12Aがストッパー部16の第1壁部16Aに押し当てられ、前端側部12Bが第2壁部16Bに押し当てられる(図11、図12)。これにより、導入部12の位置を安定させ、試験片22の被測定部22Aの位置決め精度を高めることができる。また、測定位置P2まで導入部12を押し続ける必要がないので、人による操作力の違いによる誤差が生じ難い。更に、付勢部材としてねじりばね20を用いることで、コストを抑制することもできる。
導入部12を測定位置P2から設置位置P1に引き出す場合は、上記と逆の作用が生じるので、ねじりばね20の一端20Aが他端20Bの位置を越える位置まで導入部12を引き出せば、導入部12は、ねじりばね20に付勢されて自然に設置位置P1まで戻る。
更に、本実施形態では、導入部12の移動に伴いラック45も移動する。ラック45にはロータリーダンパー46が噛み合っているので、該ロータリーダンパー46の回転抵抗により、導入部12の移動に対して抵抗が与えられる。また、ロータリーダンパー46は、ラック45に常時噛み合っているので、導入部12の移動途中でラック45とロータリーダンパー46とが噛み合ったり離れたりする構造と比較して、導入部12の移動が滑らかとなる。
このように、導入部12の移動に対して、ダンパー機構18が抵抗を与えるので、導入部12の移動時における加減速が抑制され、導入部12が測定位置P2で止まるときにストッパー部16に強く当たることが抑制される。このため、試験片22上の点着液の飛散を抑制することができる。
[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
付勢部材の一例としてねじりばね20を挙げたが、付勢部材はこれに限られず、軸方向に縮められることで付勢力を生じさせる圧縮ばねであってもよい。圧縮ばねも、一端と他端を結ぶ方向(軸方向)に付勢力を生じさせることができる。圧縮ばねとして、ガススプリングを用いてもよい。
ダンパー機構18の例として、ラック45及びロータリーダンパー46を挙げたが、ダンパー機構18はこれらに限られるものではなく、導入部の移動に対して抵抗を与えることができる構造であれば、他の構造を用いてもよい。
取付け部24に主支持部24Aと副支持部24Bが設けられるものとしたが、例えば副支持部24Bを省略し、主支持部24Bのみが設けられる構造としてもよい。
10 試験片搬送装置
12 導入部
14 支持台
16 ストッパー部
18 ダンパー機構
20 ねじりばね(付勢部材)
20A 一端
20B 他端
22 試験片
22A 被測定部
22B 後端
24 取付け部
24A 主支持部
24B 副支持部
45 ラック
46 ロータリーダンパー

Claims (4)

  1. 試験片を設置可能とされ、前記試験片の設置が行われる設置位置と前記試験片に対する測定が行われる測定位置との間で手動により移動可能とされた導入部と、
    前記導入部を移動可能に支持する支持台と、
    前記支持台に設けられ、前記導入部の移動を前記測定位置で止めると共に、前記導入部の移動方向と交差する方向への前記導入部の移動を制限するストッパー部と、
    前記導入部の移動に対して抵抗を与えるダンパー機構と、
    一端が前記導入部に回動可能に結合され、他端が前記支持台のうち前記導入部の移動に伴う前記一端の移動範囲の中間部に回動可能に結合され、前記一端と前記他端を結ぶ方向に前記導入部を付勢する付勢部材と、
    を有する試験片搬送装置。
  2. 前記ダンパー機構は、前記導入部に設けられたラックと、前記支持台に設けられ前記ラックに常時噛み合うロータリーダンパーと、を有している請求項1に記載の試験片搬送装置。
  3. 前記付勢部材は、ねじりばねである請求項1又は請求項2に記載の試験片搬送装置。
  4. 前記導入部には、前記試験片が設置される取付け部が設けられ、
    前記取付け部の前記測定位置側には、前記試験片の幅に対応した主支持部が設けられ、
    前記取付け部の前記測定位置と反対側には、前記主支持部よりも幅狭の副支持部が設けられている請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の試験片搬送装置。
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