JP2020012799A - 試験片種別判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な構造で、且つ、確実に試験片の種別の判定を可能にする。【解決手段】試験片種別判定装置１０は、種別を示すバーコード２３（識別表示）が付された試験片２２を設置可能とされ、設置位置Ｐ１と測定位置Ｐ２との間で相対的に移動可能な導入部１２と、導入部を支持する支持台１４と、導入部のバーコードに対応する位置に形成され、導入部の相対的な移動方向に所定のピッチで並べられ、相対的な移動方向と交差する方向に突出した複数の突出部５１，５２，５３を有する凹凸５８（被検出部）と、設置位置と測定位置の間の検出位置ＰＤに設けられ突出部を検出する第１フォトセンサ３６（位置センサ）と、該第１フォトセンサが検出した検出信号に同期して、検出位置上に位置するバーコードを読み取るバーコード読み取りセンサ５４（読み取り部）とを有し、バーコードは、導入部の相対的な移動方向に所定のピッチで並べられている。【選択図】図１

Description

本発明は、試験片の種別を判別するための試験片種別判定装置に関する。

試験片には、各種の試薬が点着される。このような各種の試験片の種別を判定する手段として、試験片にその種別に応じた白黒等のパターンを付しておき、そのパターンを光学的に読み取って試験片の種別の判定を行うことが行われている（特許文献１参照）。この例では、試験片に、読み取り用の目印となる基準コード部と、情報コード部とが並列に設けられた、２トラック式とされている。そして、試験片を手動で測定装置の挿入口に挿入するようになっている。

実開昭６２−１４０４３９号公報

しかしながら、上記した従来例は、基準コード部と情報コード部とを並列に設ける２トラック式とされているため、試験片が小さい場合には、パターンの印刷を高い分解能で行うことが必要とされる。したがって、試験片に対して、１トラックのパターンしか作成できない場合や、高い分解能での印刷ができない場合には、２トラック式を採用することはできない。

本発明は、安価な構造で、且つ、確実に試験片の種別の判定を可能に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種別判定装置は、種別を示す識別表示が付された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、前記導入部の前記識別表示に対応する位置に設けられた複数の突出部を有する被検出部と、前記設置位置と前記測定位置の間の検出位置に設けられ、前記検出位置に移動されてきた前記突出部を検出する位置センサと、前記位置センサが検出した前記突出部に基づく検出信号に同期して前記検出位置上に位置する前記試験片の前記識別表示を読み取る読み取り部と、前記読み取り部が読み取った識別信号に基づき、前記種別を判定する判定部と、を有し、前記識別表示は、前記導入部の相対的な移動方向に所定のピッチで並べられている。

この試験片種別判定装置では、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、設置位置と測定位置との間を移動するようになっている。設置位置と測定位置の間の検出位置には、位置センサが設けられている。導入部のうち、試験片の識別表示に対応する位置には、複数の突出部を有する被検出部が設けられている。導入部が設置位置から測定位置へ移動するとき、検出位置に移動されてきた突出部が、位置センサにより検出される。読み取り部は、この位置センサが検出した突出部に基づく検出信号に同期して、検出位置上に位置する試験片の識別表示を読み取る。判定部は、読み取り部が読み取った識別信号に基づき、試験片の種別を判定する。これにより、試験片の種別が判定される。そして、その種別に応じた測定が行われる。このように、導入部の位置の判定と、試験片の識別表示の読み取りとが別々に行われるため、試験片に位置検出用の識別表示を設ける必要がない。つまり、試験片に付す識別表示の種類を少なくすることができる。

第２の態様は、第１の態様に係る試験片種別判定装置において、前記検出信号における信号波形の変化に同期して、前記読み取り部が前記検出位置上に位置する前記試験片の前記識別表示を読み取る。

この試験片種別判定装置では、読み取り部による試験片の識別表示の読み取りが、位置センサの検出信号における信号波形の変化に同期して行われる。つまり、位置センサの信号波形が変化するタイミングで、検出位置上に位置する識別表示が読み取られる。

第３の態様は、第２の態様に係る試験片種別判定装置において、前記位置センサとして、第１フォトセンサを有し、前記突出部は、前記導入部の移動方向に所定のピッチで並べられ、前記フォトセンサの光を遮ることが可能な２つ以上の突出部であり、前記突出部に応じた信号波形の変化が前記フォトセンサから出力されたときに、前記識別表示が前記読み取り部により読み取られる。

この試験片種別判定装置では、位置センサとしての第１フォトセンサを有し、突出部として２つ以上の突出部を用いている。そして、突出部に応じた信号波形の変化が第１フォトセンサから出力されたときに、試験片の識別表示が読み取り部により読み取られる。これにより、試験片の種別を判定できる。

第４の態様は、第３の態様に係る試験片種別判定装置において、前記識別表示は、一次元のバーコードであり、前記導入部には、前記突出部のある部分とない部分とにより、前記バーコードのパターンに合わせた凹凸が形成されており、前記凹凸に応じた前記第１フォトセンサからの信号波形の変化に同期して、前記識別表示が前記読み取り部により読み取られる。

この試験片種別判定装置では、導入部の凹凸に応じた第１フォトセンサからの信号波形の変化に同期して、試験片の識別表示が読み取り部により読み取られる。したがって、導入部が設置位置から測定位置まで移動する間に、試験片の種別を判定することができる。

第５の態様は、第１の態様に係る試験片種別判定装置において、前記判定部が、前記位置センサからの検出信号が最初に検出されてから、前記導入部が前記測定位置に移動するまでの間に取得した前記検出信号における信号波形と、前記読み取り部により読み取られる前記識別表示からの信号波形との対応関係を比較して、前記種別を判定する。

第６の態様は、第３〜第５の態様の何れか１態様に係る試験片種別判定装置において、前記位置センサとして、前記導入部の移動方向に前記第１フォトセンサと所定のピッチで並べられた第２フォトセンサを備え、前記突出部に応じた信号波形が前記第２フォトセンサから出力されたときに、前記導入部が前記測定位置まで移動したと判定される。

この試験片種別判定装置では、第２フォトセンサにより、導入部の挿入検知を行うことができる。

本発明に係る試験片種別判定装置によれば、安価な構造で、且つ、確実に試験片の種別の判定を可能にすることができる。

本実施形態に係る試験片種別判定装置を示す斜視図である。 試験片種別判定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。 本実施形態に係る試験片種別判定装置において、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種別判定装置において、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種別判定装置において、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種別判定装置において、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種別判定装置において、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種別判定装置において、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。 ３つの突出部と、第１フォトセンサ及び第２フォトセンサとの位置関係の一例を示す平面図である。 ３つの突出部と、第１フォトセンサ及び第２フォトセンサとの位置関係の一例を示す平面図である。 ３つの突出部と、第１フォトセンサ及び第２フォトセンサとの位置関係の一例を示す平面図である。 ３つの突出部と、第１フォトセンサ及び第２フォトセンサとの位置関係の一例を示す平面図である。 ３つの突出部と、第１フォトセンサ及び第２フォトセンサとの位置関係の一例を示す平面図である。 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。 第１フォトセンサから出力される信号波形、バーコード読み取りセンサから出力される信号波形、及びバーコードを読み取るタイミングの一例を示す線図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、試験片に付されたバーコードの一例を示す平面図である。

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種別判定装置１０は、導入部１２と、支持台１４と、ストッパー部１６（図１５参照）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６参照）と、突出部５１，５２，５３を有する凹凸５８（被検出部）と、位置センサの一例としての第１フォトセンサ３６及び第２フォトセンサ３７と、読み取り部の一例としてのバーコード読み取りセンサ５４と、判定部の一例としての制御部３０、を有している。図２において、試験片種別判定装置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。なお、導入部１２と、支持台１４、ストッパー部１６、ダンパー機構１８及びねじりばね２０は、試験片搬送装置も構成している。制御部３０には、バーコード読み取りセンサ５４が読み取った識別信号から、試験片２２の種別を判定するためのソフトウェアが格納されたＲＯＭと、ＲＡＭと、ソフトウェアをＲＯＭからＲＡＭに読み出して実行するＣＰＵが組み込まれている（図示せず）。

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、例えば手動により相対的に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の移動方向は、試験片２２の長手方向に沿っている。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。なお、本実施形態では、第１フォトセンサ３６及びバーコード読み取りセンサ５４が固定され、導入部１２が移動する構成であるが、導入部１２が固定され、第１フォトセンサ３６及びバーコード読み取りセンサ５４が移動する構成であってもよい。また、導入部１２と、第１フォトセンサ３６及びバーコード読み取りセンサ５４とが、それぞれ相対移動する構成であってもよい。

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３つの突出部５１，５２，５３が設けられている。突出部５１，５２，５３は、導入部１２の移動方向に所定のピッチで並べられ、第１フォトセンサ３６又は第２フォトセンサ３７の光を遮ることが可能とされている。突出部５１，５２，５３は、試験片２２の識別表示の一例としてのバーコード２３（図１７）に対応する位置に設けられている。

具体的には、図１０から図１５に示されるように、最も測定位置Ｐ２側に位置する突出部５１は、第１フォトセンサ３６及び第２フォトセンサ３７の双方により検知可能である。２番目の突出部５２と３番目の突出部５３は、第２フォトセンサ３７の位置まで移動しないため、第１フォトセンサ３６のみにより検知可能である。このように、突出部５１，５２，５３は、第１フォトセンサ３６又は第２フォトセンサ３７のセンシングのために設けられている。導入部１２には、突出部５１，５２，５３のある部分と、該突出部５１，５２，５３のない部分である凹部７１，７２とにより、被検出部の一例としての凹凸５８が設けられている。凹部７１は突出部５１，５２の間に位置し、凹部７２は突出部５２，５３の間に位置している。

図１７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において、試験片２２の被測定部２２Ａには、各種の試薬等が点着されている。試験片２２には、この試薬等の種別を示す識別表示の一例として、一次元のバーコード２３が付されている。図示の例では、バーコード２３として、白又は黒の矩形領域２３Ａ〜２３Ｅが、導入部１２の相対的な移動方向に所定のピッチで５つ並んで設けられている。つまり、このバーコード２３は、５ｂｉｔの情報量を有しており、該バーコード２３によって３２通りの種別を表示できるようになっている。本実施形態では、所定のピッチは、導入部１２の移動方向における矩形領域２３Ａ〜２３Ｅの各々の長さと一致している。つまり、矩形領域２３Ａ〜２３Ｅは、互いに間隔を空けずに並べられている。この所定のピッチは、突出部５１，５２，５３が配置される所定のピッチの半分に相当する。図１５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、互いに種別の異なる３種類のバーコードを例示している。

図１０に示されるように、導入部１２の移動方向において、バーコード２３の矩形領域２３Ａの中心は、突出部５１の測定位置Ｐ２側の端縁の位置に対応している。矩形領域２３Ｂの中心は、突出部５１の設置位置Ｐ１側の端縁の位置に対応している。矩形領域２３Ｃの中心は、突出部５２の測定位置Ｐ２側の端縁の位置に対応している。矩形領域２３Ｄの中心は、突出部５２の設置位置Ｐ１側の端縁の位置に対応している。そして、矩形領域２３Ｅの中心は、突出部５３の測定位置Ｐ２側の端縁の位置に対応している。

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には導入部１２に設けられたボス３８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、試験片種別判定装置１０の底面側を示している。

支持台１４には、位置センサの一例としての第１フォトセンサ３６，第２フォトセンサ３７が設けられている。フォトセンサは、フォトマイクロセンサやフォトインタラプタとも称される。第１フォトセンサ３６は、設置位置Ｐ１と測定位置Ｐ２の間の検出位置ＰＤに設けられ、該検出位置ＰＤに移動されてきた突出部５１，５２，５３を検出する位置センサである。具体的には、第１フォトセンサ３６は、凹凸５８に応じた信号波形を出力する位置センサである。バーコード２３のパターンである矩形領域２３Ａ〜２３Ｅは、凹凸５８にそれぞれ対応して設けられているので、第１フォトセンサ３６が検出した凹凸５８に基づく検出信号、例えばその信号波形の変化に同期して、バーコード２３を矩形領域２３Ａから順に読み取ることが可能となっている。試験片種別判定にあたっては、少なくとも第１フォトセンサ３６が設けられていればよい。

なお、支持台１４には、第２フォトセンサ３７も設けられている。第２フォトセンサ３７は、突出部５１を検出し、導入部１２が正しく測定位置Ｐ２まで移動したかどうか、つまり導入部１２の挿入検知を行うための位置センサである。導入部１２が測定位置Ｐ２まで正しく移動したときには、導入部１２に設けられた突出部５１が第２フォトセンサ３７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。このように、突出部５１に応じた信号波形が第２フォトセンサ３７から出力されたときに、導入部１２が測定位置Ｐ２まで移動したと判定される。

第１フォトセンサ３６，第２フォトセンサ３７は、導入部１２の移動方向に所定のピッチで並べられている。換言すれば、第１フォトセンサ３６，第２フォトセンサ３７は、導入部１２の移動方向に互いに離間して配置されている。例えば、所定のピッチは、突出部５１，５３のピッチと同一である。第２フォトセンサ３７は測定位置Ｐ２側に位置し、第１フォトセンサ３６は第２フォトセンサ３７よりも設置位置Ｐ１側に位置している。

図１５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６）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４から図６）が形成されている。

図１、図７から図９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６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が抜け出ないように差し込まれている。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。ボス４８には、ねじりばね２０の他端２０Ｂが抜け出ないように差し込まれている。

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４から図６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５）、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。

図１において、バーコード読み取りセンサ５４は、第１フォトセンサ３６からの検出信号に同期して、試験片２２に付与されているバーコード２３に付与された種別（具体的には、白又は黒の矩形領域２３Ａ〜２３Ｅ）を読み取るセンサである。このバーコード読み取りセンサ５４は、支持台１４の上に設けられた基板５６に取り付けられている。また、図１０から図１５に示されるように、バーコード読み取りセンサ５４は、例えば、第１フォトセンサ３６の長手方向（図面の左右方向）と導入部１２の移動方向とが交差する位置に設けられている。換言すれば、導入部１２が測定位置Ｐ２にあるとき、バーコード読み取りセンサ５４は、試験片２２のバーコード２３の矩形領域２３Ｅの例えば直上に位置するように配置されている。

突出部５１に応じた信号波形が第２フォトセンサ３７から出力されたときに、導入部１２が正しく測定位置Ｐ２まで移動したと判定される。また、突出部５１に応じた信号波形が第２フォトセンサ３７から出力されないときに、異常警告がなされるようになっている。異常警告は、例えば警告音や警告表示によって行われる。

図１６には、導入部１２が設置位置Ｐ１から測定位置Ｐ２（図１０から図１５参照）へ移動するときに、第１フォトセンサ３６から出力される信号波形、バーコード読み取りセンサ５４から出力される信号波形、及びバーコード２３を読み取るタイミングの一例が示されている。図１６において、「同期信号」は、第１フォトセンサ３６から出力される検出信号である。この同期信号の信号波形はデジタルであり、「１」又は「０」の値を持つ。同期信号の値が「１」のとき、第１フォトセンサ３６の発光部から受光部へ光が届いており、発光部と受光部との間が突出部５１，５２，５３の何れにも遮られていないことを示す。具体的には、突出部５１が第１フォトセンサ３６（検出位置ＰＤ）まで達していない状態（図１０）、第１フォトセンサ３６に突出部のない部分である凹部７１，７２が第１フォトセンサ３６（検出位置ＰＤ）に位置している状態（図１２、図１４）の何れかのとき、同期信号の値が「１」となる。

同期信号の値が「０」のときは、第１フォトセンサ３６の発光部から受光部へ光が届いておらず、発光部と受光部との間が突出部５１，５２，５３の何れかにより遮られていることを示す。つまり、突出部５１，５２，５３が第１フォトセンサ３６（検出位置ＰＤ）に達すると、同期信号の値が「１」から「０」に変化する。また、突出部５１，５２，５３が第１フォトセンサ３６から外れ、突出部のない部分である凹部７１，７２が第１フォトセンサ３６（検出位置ＰＤ）に位置すると、信号波形（同期信号の値）が「０」から「１」に変化する。

図１６において、「バーコード信号」は、バーコード読み取りセンサ５４から出力される検出信号である。このバーコード信号の信号波形はアナログである。バーコード読み取りセンサ５４からの検出信号を常に取得し続けた場合、バーコード２３の白黒に応じて検出信号の値が増減する。検出信号の信号波形における山の最大値は、図１６の左縦軸で約２１０である。また、該信号波形の谷の最小値は、図１６の左縦軸で約３０である。バーコード２３の白黒に対する閾値は、該信号波形の山と谷の間、図１６の左縦軸で例えば１００の位置に設定されている。

図１６の○印は、同期読み取り位置を示している。この同期読み取り位置とは、第１フォトセンサ３６が検出した突出部５１，５２，５３に基づく検出信号の信号波形の変化に同期して、バーコード読み取りセンサ５４がバーコード２３のうち検出位置ＰＤ上に位置する矩形領域の読み取りを行う位置である。検出位置ＰＤ上に位置する矩形領域とは、具体的には、バーコード読み取りセンサ５４の読み取り領域５４Ａに位置する矩形領域である。

図１において、制御部３０は、バーコードセンサ５４が読み取った識別信号に基づき、試験片２２の種別を判定する部位である。この制御部３０は、例えば基板５６に設けられている。

（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７において、本実施形態に係る試験片種別判定装置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７から図９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。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、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４）。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５）。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６）。導入部１２は、ストッパー部１６に当たって停止する（図９、図１５）。

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１５）。このため、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。

更に、図７から図１５に示されるように、導入部１２が設置位置Ｐ１から測定位置Ｐ２へ移動するとき、導入部１２に設けられた突出部５１，５２，５３が、第１フォトセンサ３６により検出される。また、突出部５１が第２フォトセンサ３７に達することで、導入部１２の挿入検知を行うことができる。

バーコード読み取りセンサ５４は、第１フォトセンサ３６が検出した突出部５１，５２，５３（凹凸５８）に基づく検出信号、特にその信号波形の変化に同期して、試験片２２に付されたバーコード２３のうち検出位置ＰＤ上に位置するもの（白又は黒の矩形領域２３Ａ〜２３Ｅ）を読み取る。図１１に示されるように、突出部５１が第１フォトセンサ３６に達すると、図１６における同期信号の値が「１」から「０」に変化する。この信号波形の変化に同期して、バーコード２３における黒の矩形領域２３Ａがバーコード読み取りセンサ５４により読み取られる。このとき、図１１において、バーコード読み取りセンサ５４の読み取り領域５４Ａは、矩形領域２３Ａの中心に位置している。

なお、読み取り領域５４Ａは矩形領域２３Ａよりも小さく設定されているので、突出部５１が第１フォトセンサ３６に達する前に、矩形領域２３Ａが読み取り領域５４Ａに達し、バーコード信号の信号波形が山から谷へ変化する。突出部５１が第１フォトセンサ３６に達し、バーコード読み取りセンサ５４により矩形領域２３Ａが読み取られるときには、バーコード信号の信号波形が閾値を下回る最小値付近で安定した状態となっている。

続いて、図１２に示されるように、突出部５１が第１フォトセンサ３６から外れ、突出部のない部分である凹部７１が第１のフォトセンサ３６に位置すると、図１６における同期信号の値が、「０」から「１」に変化する。この信号波形の変化に同期して、バーコード２３における白の矩形領域２３Ｂがバーコード読み取りセンサ５４により読み取られる。このとき、図１２において、バーコード読み取りセンサ５４の読み取り領域５４Ａは、矩形領域２３Ｂの中心に位置している。

なお、読み取り領域５４Ａは矩形領域２３Ｂよりも小さく設定されているので、突出部５１が第１フォトセンサ３６から外れる前に、矩形領域２３Ｂが読み取り領域５４Ａに達し、バーコード信号の信号波形が谷から山へ変化する。突出部５１が第１フォトセンサ３６から外れ、バーコード読み取りセンサ５４により矩形領域２３Ｂが読み取られるときには、バーコード信号の信号波形が閾値を上回る最大値付近で安定した状態となっている。

続いて、図１３に示されるように、突出部５２が第１フォトセンサ３６に達すると、図１６における同期信号の値が「１」から「０」に変化する。この信号波形の変化に同期して、バーコード２３における黒の矩形領域２３Ｃがバーコード読み取りセンサ５４により読み取られる。このとき、図１３において、バーコード読み取りセンサ５４の読み取り領域５４Ａは、矩形領域２３Ｃの中心に位置している。

なお、読み取り領域５４Ａは矩形領域２３Ｃよりも小さく設定されているので、突出部５２が第１フォトセンサ３６に達する前に、矩形領域２３Ｃが読み取り領域５４Ａに達し、バーコード信号の信号波形が山から谷へ変化する。突出部５２が第１フォトセンサ３６に達し、バーコード読み取りセンサ５４により矩形領域２３Ｃが読み取られるときには、バーコード信号の信号波形が閾値を下回る最小値付近で安定した状態となっている。

続いて、図１４に示されるように、突出部５２が第１フォトセンサ３６から外れ、突出部のない部分である凹部７２が第１のフォトセンサ３６に位置すると、図１６における同期信号の値が、「０」から「１」に変化する。この信号波形の変化に同期して、バーコード２３における白の矩形領域２３Ｄがバーコード読み取りセンサ５４により読み取られる。このとき、図１４において、バーコード読み取りセンサ５４の読み取り領域５４Ａは、矩形領域２３Ｄの中心に位置している。

なお、読み取り領域５４Ａは矩形領域２３Ｄよりも小さく設定されているので、突出部５２が第１フォトセンサ３６から外れる前に、矩形領域２３Ｄが読み取り領域５４Ａに達し、バーコード信号の信号波形が谷から山へ変化する。突出部５２が第１フォトセンサ３６から外れ、バーコード読み取りセンサ５４により矩形領域２３Ｄが読み取られるときには、バーコード信号の信号波形が閾値を上回る最大値付近で安定した状態となっている。

そして、図１５に示されるように、突出部５３が第１フォトセンサ３６に達すると、図１６における同期信号の値が「１」から「０」に変化する。この信号波形の変化に同期して、バーコード２３における黒の矩形領域２３Ｅがバーコード読み取りセンサ５４により読み取られる。このとき、図１５において、バーコード読み取りセンサ５４の読み取り領域５４Ａは、矩形領域２３Ｅの中心に位置している。

なお、読み取り領域５４Ａは矩形領域２３Ｅよりも小さく設定されているので、突出部５３が第１フォトセンサ３６に達する前に、矩形領域２３Ｅが読み取り領域５４Ａに達し、バーコード信号の信号波形が山から谷へ変化する。突出部５３が第１フォトセンサ３６に達し、バーコード読み取りセンサ５４により矩形領域２３Ｅが読み取られるときには、バーコード信号の信号波形が閾値を下回る最小値付近で安定した状態となっている。

このように、本実施形態では、図１６におけるバーコード信号の信号波形が、同期信号の信号波形の変化に先立って変化するので、バーコード２３の読み取りを正確に行うことができる。図１６の○印は、同期読み取り位置を示している。

上記のように、バーコード２３の矩形領域２３Ａ〜２３Ｅを順次読み取ることで、識別信号が得られる。この識別信号に基づき、制御部３０（図１）により試験片２２の種別が判定される。また、第２フォトセンサ３７により、導入部１２が正しく測定位置Ｐ２まで移動したと判定されると、試験片２２の種別に応じた測定が行われる。このように、導入部１２の位置の検出と、試験片２２のバーコード２３の読み取りとが別々に行われるため、試験片２２に位置検出用の識別表示を設ける必要がない。つまり、試験片２２に付す識別表示の種類を少なくすることができる。

突出部５１に応じた信号波形が第２フォトセンサ３７から出力されないときに、異常警告がなされる。したがって、導入部１２が測定位置Ｐ２まで正しく移動していないことを作業者に知らせることができる。

このように、本実施形態によれば、安価な構造で、且つ、確実に試験片２２の種別の判定を可能にすることができる。また、判定精度を向上させることができる。

［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。

導入部１２が設置位置Ｐ１と測定位置Ｐ２の間を手動により移動するものとしたが、動力を用いて導入部１２を移動させるようにしてもよい。本実施形態によれば、導入部１２を動力により移動させた場合でも、導入部１２が測定位置Ｐ２まで正しく移動したか否かを検出することができる。

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。

位置センサの一例として、第１フォトセンサ３６及び第２フォトセンサ３７を挙げたが、位置センサはこれらに限られず、接触型スイッチ（マイクロスイッチ、リミットスイッチ）、近接スイッチ、反射型光センサ等を用いてもよい。

被検出部として凹凸５８を挙げたが、被検出部はこれに限られない。また、被検出部が突出部５１，５２，５３を有するものとしたが、また、突出部は２つであってもよい。

読み取り部の一例としてバーコード読み取りセンサ５４を挙げたが、読み取り部はこれに限られず、試験片２２に付された識別表示を読み取り可能な構成であれば、他の読み取り装置を用いてもよい。

判定部としての制御部３０は、第１フォトセンサ３６からの検出信号が最初に検出されてから、導入部１２が測定位置Ｐ２に移動するまでの間に取得した検出信号における信号波形と、バーコード読み取りセンサ５４により読み取られるバーコード２３からの信号波形との対応関係を比較して、試験片２２の種別を判定してもよい。この例では、第１フォトセンサ３６からの検出信号が最初に検出されてから測定位置Ｐ２に移動するまで、バーコード読み取りセンサ５４からの検出信号を常に取得し続ける。その後で、ソフトウェアによって、図１６に示されるような、第１フォトセンサ３６からの信号波形（同期信号）と、バーコード読み取りセンサ５４からの信号波形（バーコード信号）との対応関係を比較して、試験片２２の種別を判定する。

１０ 試験片種別判定装置
１２ 導入部
１４ 支持台
２２ 試験片
２３ バーコード（識別表示）
３０ 制御部（判定部）
３６ 第１フォトセンサ（位置センサ）
３７ 第２フォトセンサ（位置センサ）
５１ 突出部
５２ 突出部
５３ 突出部
５４ バーコード読み取りセンサ（読み取り部）
５８ 凹凸（被検出部）

Claims (6)

1. 種別を示す識別表示が付された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相対的に移動可能とされた導入部と、
   前記導入部を支持する支持台と、
   前記導入部の前記識別表示に対応する位置に形成され、前記導入部の相対的な移動方向に所定のピッチで並べられ、前記相対的な移動方向と交差する方向に突出した複数の突出部を有する被検出部と、
   前記設置位置と前記測定位置の間の検出位置に設けられ、前記検出位置に相対的に移動されてきた前記突出部を検出する位置センサと、
   前記位置センサが検出した前記突出部に基づく検出信号に同期して、相対的に移動されてきた前記試験片のうち前記検出位置上に位置する前記識別表示を読み取る読み取り部と、
   前記読み取り部が読み取った識別信号に基づき、前記種別を判定する判定部と、
   を有し、
   前記識別表示は、前記導入部の相対的な移動方向に所定のピッチで並べられている試験片種別判定装置。
2. 前記検出信号における信号波形の変化に同期して、前記読み取り部が前記試験片のうち前記検出位置上に位置する前記識別表示を読み取る、請求項１に記載の試験片種別判定装置。
3. 前記位置センサとして、第１フォトセンサを有し、
   前記突出部は、前記第１フォトセンサの光を遮ることが可能であり、
   前記突出部に応じた信号波形の変化が前記第１フォトセンサから出力されたときに、前記識別表示が前記読み取り部により読み取られる請求項２に記載の試験片種別判定装置。
4. 前記識別表示は、一次元のバーコードであり、
   前記導入部には、前記突出部のある部分とない部分とにより、前記バーコードのパターンに合わせた凹凸が形成されており、
   前記凹凸に応じた前記第１フォトセンサからの信号波形の変化に同期して、前記識別表示が前記読み取り部により読み取られる請求項３に記載の試験片種別判定装置。
5. 前記判定部は、前記位置センサからの検出信号が最初に検出されてから、前記導入部が前記測定位置に移動するまでの間に取得した前記検出信号における信号波形と、前記読み取り部により読み取られる前記識別表示からの信号波形との対応関係を比較して、前記種別を判定する請求項１に記載の試験片種別判定装置。
6. 前記位置センサとして、第１フォトセンサ及び前記導入部の移動方向に前記第１フォトセンサと所定のピッチで並べられた第２フォトセンサを備え、
   前記被検出部に応じた信号波形が前記第２フォトセンサから出力されたときに、前記導入部が前記測定位置まで移動したと判定される、請求項３〜請求項５の何れか１項に記載の試験片種別判定装置。