JP2023084298A - 容器搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多数の検体容器を簡便に収納ラック内に収納することが可能な容器搬送装置を提供する。【解決手段】所定数の検体容器Ｐを蓄積する容器蓄積部１と、容器蓄積部１に蓄積されている検体容器Ｐを下流側に送り出す送り出し部２と、螺旋溝３１を有し長手方向の軸を中心して回転することにより、検体容器Ｐを搬送方向に搬送するスクリューフィーダ３を有する。更に、スクリューフィーダ３にて搬送される検体容器Ｐの落下を阻止するレール部材４と、レール部材４を開放してスクリューフィーダに収容された検体容器Ｐを落下させるレール開放部５と、容器蓄積部１、送り出し部２、スクリューフィーダ３、及びレール開放部５の駆動を制御する制御装置６を備える。【選択図】 図５

Description

本発明は、複数の容器を取り出して収納ラック内に収納する容器搬送装置に関する。

例えば、被検者から採取した血液などの検体を収容するために、検体容器が用いられる。多数の被検者からの検体を採取する場合には、多数の検体容器を取り扱う必要があり、一定数（例えば、５０個）の検体容器を、収納可能な収納ラック内に収納することが行われる。

検体容器は、通常ばらばらな状態で多数納品されるため、検体容器を収納ラック内に整然と収納する作業に多くの手間がかかる。

特許文献１には、ばらばらな状態にある多数の円柱状の容器を一つずつ順序良く取り出すことが可能な物品取り出し装置について開示されている。

特開２００７－１０６５４６号公報

しかし、特許文献１に開示された技術では、ばらばらな状態で置かれている容器を一つずつ整然と取り出すことが開示されているものの、容器を収納ラック内に自動で収納することについて開示されていない。人手による作業で多数の容器を収納ラック内に収納する作業には、多くの手間がかかるという問題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、多数の容器を簡便に収納ラック内に収納することが可能な容器搬送装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の容器搬送装置は、複数の容器を搬送して収納ラックに収納する容器搬送装置であって、所定数の前記容器を蓄積する容器蓄積部と、前記容器蓄積部に蓄積されている前記容器を下流側に送り出す送り出し部と、螺旋溝を有する長尺形状をなし、前記長尺形状の長手方向が前記容器の搬送方向を向くように配置され、前記長手方向の軸を中心して回転することにより、前記容器を前記搬送方向に搬送するスクリューフィーダと、前記スクリューフィーダにて搬送される前記容器の落下を阻止するレール部材と、前記レール部材を開放して前記スクリューフィーダに収容された前記容器を落下させるレール開放部と、前記容器蓄積部、前記送り出し部、前記スクリューフィーダ、及びレール開放部の駆動を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、多数の容器を簡便に収納ラック内に収納することが可能になる。

図１は、実施形態に係る容器搬送装置の全体構成を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係る容器搬送装置の平面図である。 図３は、図１に示す矢印Ｙ１の方向から見た側面図である。 図４は、図１からレール部材を取り外した構成を示す斜視図である。 図５は、図２からレール部材を取り外した構成を示す平面図である。 図６は、摺動溝の詳細な構成を示す説明図である。 図７は、スライド部材の詳細な構成を示す説明図である。 図８は、スクリューフィーダの詳細な構成を示す説明図である。 図９は、検体容器の斜視図である。 図１０は、実施形態に係る容器搬送装置の電気的な構成を示すブロック図である。 図１１は、容器搬送装置の動作を示す説明図であり、最も上流側の検体容器Ｐ-1がスクリューフィーダの螺旋溝に送られた状態を示す。 図１２は、容器搬送装置の動作を示す説明図であり、最も上流側の検体容器Ｐ-1がスクリューフィーダにより１コマ分送られた状態を示す。 図１３は、容器搬送装置の動作を示す説明図であり、上流側から２番目の検体容器Ｐ-2がスクリューフィーダの螺旋溝に送られた状態を示す。 図１４は、容器搬送装置の動作を示す説明図であり、上流側から２番目の検体容器Ｐ-2がスクリューフィーダにより１コマ分送られた状態を示す。 図１５は、容器搬送装置の動作を示す説明図であり、１０個の検体容器Ｐ-1～Ｐ-10がスクリューフィーダの螺旋溝に送られた状態を示す。 図１６は、容器搬送装置の動作を示す説明図であり、スクリューフィーダの螺旋溝に収容されている１０個の検体容器が下方に落下した状態を示す。 図１７は、開閉レールと搬送レールに吊持される検体容器を示す説明図であり、（ａ）は検体容器が吊持されている状態、（ｂ）は開閉レールが移動した状態、（ｃ）は検体容器が下方に落下する状態を示す。 図１８は、容器搬送装置の動作を示す説明図であり、スライド部材の先端突起部が接触部材に接触する状態を示す。 図１９は、容器搬送装置の動作を示す説明図であり、スライド部材が上流側に戻された状態を示す。 図２０（ａ）は、スライド部材と接触部材が接触する様子を示す説明図、図２０（ｂ）は、要部拡大図である。 図２１は、接触部材の詳細な構成を示す斜視図である。

［本実施形態の構成］
以下、本発明の実施形態に係る容器搬送装置について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る容器搬送装置１００の全体構成を示す斜視図、図２は同平面図である。図３は、図１に示す矢印Ｙ１の方向（図２に示す矢印Ｙ２の方向）から見た側面図である。図４は、図１からレール部材４を取り外した構成を示す斜視図、図５は、同平面図である。

本実施形態に係る容器搬送装置１００は、上流側から搬送される複数の検体容器Ｐから、所定数の検体容器Ｐを取り出し、且つ一定間隔で整然と配列し、収納ラック７（図３参照）に収納する。なお、以下の説明において、「上流側」とは検体容器Ｐの搬送元となる方向とし、「下流側」とは検体容器Ｐの搬送先となる方向とする。即ち、図２、図５に示す平面図の右側が上流側、左側が下流側である。また、検体容器Ｐが搬送される方向を「搬送方向」という。即ち、図２、図５に示す左右方向が搬送方向である。

検体容器Ｐは、例えば被検者の血液などの検体を収容するための容器である。図９は、検体容器Ｐの全体構成を示す斜視図である。図９に示すように、検体容器Ｐは、全体が円柱形状をなしており、下端部Ｐdは円錐形状とされている。検体容器Ｐの上端部には、鍔部ｈが形成されている。鍔部ｈの直径Ｌ２は、円柱形状の直径Ｌ３よりも若干大きくされている。即ち、検体容器Ｐは、上部に鍔部ｈを備えた断面円形状を有している。なお、本実施形態では、容器の一例として検体容器Ｐについて示すが、本発明はこれに限定されるものではなく、検体以外の収容物を収容する容器についても適用することができる。

図１～図５に示すように、本実施形態に係る容器搬送装置１００は、容器蓄積部１と、送り出し部２と、スクリューフィーダ３（図４、図５参照）と、レール部材４と、レール開放部５と、制御装置６（図２、図５参照）と、を備えている。

スクリューフィーダ３の下方には、収納ラック７（図３参照）が設置されている。なお、図１、図４では収納ラック７の記載を省略している。収納ラック７は、スクリューフィーダ３により搬送された複数の検体容器Ｐを収納する。例えば、縦１０個、横５個の、合計５０個の検体容器Ｐを収納する。

容器蓄積部１は、所定数（例えば、１０個）の検体容器Ｐを蓄積する。容器蓄積部１は、上流側から搬送される検体容器Ｐを一列に整列させて下流側に供給する搬送路１１（図２、図５参照）と、搬送路１１の側方に設けられた第１シャッター１３及び第２シャッター１２を備える。第２シャッター１２は、第１シャッター１３の上流側に設けられる。

第２シャッター１２は、上流側から搬送される検体容器Ｐを係止する。第２シャッター１２は、第２ソレノイド１２ｂ（後述する図１０参照）、及び第２ソレノイド１２ｂのオン、オフにより切替可能なストッパ１２ａ（図２、図５参照）を備えている。第２ソレノイド１２ｂは、制御装置６の制御下で作動する。第２ソレノイド１２ｂのオン時にはストッパ１２ａが搬送路１１に干渉して、検体容器Ｐの搬送を阻止する。第２ソレノイド１２ｂのオフ時にはストッパ１２ａの干渉が解除され、検体容器Ｐの下流側への供給が可能になる。

第１シャッター１３は、第１ソレノイド１３ｂ（図１０参照）、及び第１ソレノイド１３ｂのオン、オフにより切替可能なストッパ１３ａ（図２、図５参照）を備えている。第１ソレノイド１３ｂは、制御装置６の制御下で作動する。第１ソレノイド１３ｂのオン時にはストッパ１３ａが搬送路１１に干渉して、検体容器Ｐの搬送を阻止する。第１ソレノイド１３ｂのオフ時にはストッパ１３ａの干渉が解除され、検体容器Ｐの下流側への供給が可能になる。

容器蓄積部１は、上流側から搬送された検体容器Ｐを検出する蓄積検出センサ１４（図１０参照）を備えている。蓄積検出センサ１４は、例えば第２シャッター１２の側部近傍に設置される。蓄積検出センサ１４は、例えば光センサである。蓄積検出センサ１４の検出信号は、図１０に示す制御装置６のカウンタ６１（詳細は後述する）に出力される。カウンタ６１により搬送路１１を通過する検体容器Ｐの個数が検出され、第２シャッター１２と第１シャッター１３との間に所定数（例えば、１０個）の検体容器Ｐが蓄積されるように、各ソレノイド１２ｂ、１３ｂのオン、オフが制御される。

第１シャッター１３は、カウンタ６１でカウントされた検体容器Ｐの個数が所定数に達したときに、その後に上流側から搬送される検体容器Ｐを係止する。

第２ソレノイド１２ｂ、第１ソレノイド１３ｂのオン、オフを制御することにより、２つのストッパ１２ａ、１３ａ間に所定数の検体容器Ｐを蓄積することができる。

送り出し部２は、容器蓄積部１に蓄積されている検体容器Ｐを下流側に送り出す。送り出し部２は、図５に示すように摺動溝２１が形成された摺動溝プレート２７と、スライド部材２２と、移動機構２３を備えている。

図６は、摺動溝２１の詳細な形状を示す説明図である。図６に示すように、摺動溝２１は、摺動溝プレート２７に形成されており、搬送方向に沿った２つの溝部２１ａ、２１ｂと、各溝部２１ａ、２１ｂの下流側端部、及び上流側端部に形成されて２つの溝部２１ａ、２１ｂを連結する連結溝２１ｃ、２１ｄと、を有している。溝部２１ａは、搬送路１１に近い側（図５の上側）に形成され、溝部２１ｂは搬送路１１から離れた側（図５の下側）に形成されている。

スライド部材２２は、移動機構２３の作動により、搬送方向（図５の左右方向）に沿ってスライドする。図７は、スライド部材２２の詳細な構成を示す斜視図である。図７に示すように、スライド部材２２は、摺動軸２２ａと、爪部２２ｂと、支持部２２ｃと、先端突起部２２ｄと、トーションバネ２２eと、プレート部材２２ｆと、を備えている。

摺動軸２２ａは、プレート部材２２ｆに設けられ、摺動溝２１（図６参照）に形成された各溝部２１ａ、２１ｂ、連結溝２１ｃ、２１ｄに沿って摺動する軸である。摺動軸２２ａは、スライド部材２２が下流側にスライドするときには、溝部２１ａに沿って摺動する。摺動軸２２ａは、スライド部材２２が上流側にスライドするときには、溝部２１ｂに沿って摺動する。

爪部２２ｂは、検体容器Ｐの搬送路１１側に突起した平板形状を有している。

スライド部材２２が下流側にスライドするときには、摺動軸２２ａは、搬送路１１に近い溝部２１ａ（図６参照）に沿って摺動するので、爪部２２ｂが検体容器Ｐに係合する。従って、スライド部材２２の移動に伴って、爪部２２ｂに係合した検体容器Ｐが下流側に押し出される。

一方、スライド部材２２が上流側にスライドするときには、摺動軸２２ａは、搬送路１１から離れた溝部２１ｂに沿って摺動するので、爪部２２ｂは検体容器Ｐに係合しない。従って、爪部２２ｂは検体容器Ｐと接触することなく上流側にスライドする。

即ち、摺動溝２１は、検体容器Ｐの搬送方向に沿って配置された溝部２１ａ（第１の溝）及び溝部２１ａよりも搬送路１１（検体容器Ｐの搬送路）から離れた溝部２１ｂ（第２の溝）を有している。また、スライド部材２２の移動経路は、スライド部材２２が搬送路１１の下流側に検体容器Ｐを押し出すときには、摺動軸２２ａが溝部２１ａを摺動し、スライド部材２２が搬送路１１の上流側に移動するときには、摺動軸２２ａが溝部２１ｂを摺動するように、変更される。

支持部２２ｃは、スライド部材２２を移動機構２３のタイミングベルト２３ｃ（詳細は後述する）に連結する金具である。

プレート部材２２ｆの先端部には、先端突起部２２ｄが設けられている。先端突起部２２ｄは、スライド部材２２の下流側の先端部に設けられ、三角形状に突起した形状を有している。

プレート部材２２ｆと支持部２２ｃは、トーションバネ２２ｅにより回動可能に連結されている。プレート部材２２ｆは、トーションバネ２２ｅにより、図中矢印Ｙ５の方向に付勢されている。

また、摺動溝２１の下流側の端部近傍には接触部材２４が設けられている。図２０（ａ）、（ｂ）は、スライド部材２２と接触部材２４が接触する様子を示す説明図、図２１は、接触部材２４の詳細な構成を示す説明図である。図２１に示すように、接触部材２４は、カムフォロア２４ａと、回転軸２４ｂと、引っ張りバネ２５を備えている。

回転軸２４ｂは、図２０（ｂ）に示す摺動溝プレート２７に回転可能に軸支されている。また、引っ張りバネ２５の他端側は、摺動溝プレート２７に固定された固定部材２６に係止されている。接触部材２４は、引っ張りバネ２５により、図中矢印Ｙ６の方向に付勢されている。

即ち、図２０（ａ）に示すように、スライド部材２２が下流側にスライドし、先端突起部２２ｄが接触部材２４のカムフォロア２４ａに接触する前においては、プレート部材２２ｆはトーションバネ２２ｅにより符号ｆ２の方向に付勢されている。

また、先端突起部２２ｄの摺動辺Ｍ１（図２０（ｂ）参照）が、接触部材２４のカムフォロア２４ａに接触すると、引っ張りバネ２５の付勢力が、トーションバネ２２ｅ（図７参照）の付勢力を上回り、プレート部材２２ｆは図２０（ａ）の符号ｆ１の方向に付勢される。このため、溝部２１ａ（図６参照）に沿って摺動する摺動軸２２ａは、連結溝２１ｃに沿って摺動し、更に、溝部２１ｂ内に到達する。即ち、摺動軸２２ａを、搬送路１１側（スクリューフィーダ３側）の溝部２１ａから、搬送路１１から離れた溝部２１ｂに移動させることができる。

移動機構２３は、スライド部材２２を搬送方向に向けてスライドさせる。移動機構２３は、図１、図４に示すように２個のプーリ２３ａ、２３ｂ、及び各プーリ２３ａ、２３ｂに張架されたタイミングベルト２３ｃを備えている。タイミングベルト２３ｃは、スライド部材２２の支持部２２ｃ（図７参照）に連結されている。

一方のプーリ２３ａは、プーリ駆動モータ２３ｄ（図１０参照）の出力軸に接続されている。プーリ駆動モータ２３ｄは、例えばステッピングモータである。プーリ駆動モータ２３ｄは、制御装置６の制御により、所定の回転数或いは所定の回転角度ごとに断続的に回転する。従って、プーリ駆動モータ２３ｄの駆動を制御することにより、タイミングベルト２３ｃを断続的に移動させることができ、ひいてはスライド部材２２を搬送方向に向けて所定の距離ごとに断続的にスライドさせることができる。

スクリューフィーダ３は、搬送路１１の下流側に設けられている。図８はスクリューフィーダ３の構成を示す説明図である。図８に示すように、スクリューフィーダ３は、螺旋溝３１を有する長尺形状をなし、長尺形状の長手方向が検体容器Ｐの搬送方向を向くように配置されている。

スクリューフィーダ３に形成された螺旋溝３１の幅は、検体容器Ｐの直径（図９に示したＬ３）とほぼ同一とされている。従って、図８に示すように螺旋溝３１内に検体容器Ｐを安定的に係合することができる。

スクリューフィーダ３には、該スクリューフィーダ３の長手方向を軸として回転させるスクリュー駆動モータ３２（図１０参照）が接続されている。スクリュー駆動モータ３２は、例えばステッピングモータである。スクリューフィーダ３を回転させることにより、検体容器Ｐを下流側に搬送することができる。

また、スクリュー駆動モータ３２を断続的に駆動させることにより、スクリューフィーダ３を１回転ずつ断続的に回転させることができる。例えば、スクリューフィーダ３を１回転させることにより、検体容器Ｐを螺旋溝３１の１コマ分（例えば、２ｃｍ）だけ下流側に搬送することができる。また、螺旋溝３１に係合して検体容器Ｐを搬送することにより、複数の検体容器Ｐの間隔（図８に示すＬ４）を等間隔（例えば、２ｃｍ間隔）にすることができる。

スクリューフィーダ３の側部には、該スクリューフィーダ３の螺旋溝３１に係合して搬送される複数（本実施形態では、１０個）の検体容器Ｐの有無を検出する収納検出センサ３３-1～３３-10（図１０参照）が設けられている。各収納検出センサ３３-1～３３-10は、例えば光センサである。

図１、図２に戻って、レール部材４は、開閉レール４１と搬送レール４２を備えている。開閉レール４１及び搬送レール４２は、それぞれ平板形状の板材で形成されている。開閉レール４１は、スクリューフィーダ３の上方を覆うように配置されている。搬送レール４２は、摺動溝２１の上方を覆うように配置されている。開閉レール４１と搬送レール４２の辺部の間隔Ｌ１（図２参照）は、検体容器Ｐの円柱の直径Ｌ３（図９参照）よりも大きく、検体容器Ｐの上端部に形成された鍔部ｈの直径Ｌ２よりも若干小さくされている。即ち、「Ｌ３＜Ｌ１＜Ｌ２」とされている。

即ち、レール部材４は、開閉レール４１と、開閉レール４１に平行に配置された搬送レール４２とを含み、開閉レール４１と搬送レール４２の間隔Ｌ１は、検体容器Ｐの直径Ｌ３よりも大きく、鍔部ｈの直径Ｌ２よりも小さくなるように設定されている。

従って、容器蓄積部１から供給され、スクリューフィーダ３により下流側に搬送される検体容器Ｐは、後述する図１７（ａ）に示すように、該検体容器Ｐの鍔部ｈが開閉レール４１と搬送レール４２により係合され、下方への落下が阻止される。即ち、レール部材４は、スクリューフィーダ３にて搬送される検体容器の落下を阻止する。

図１、図２、図４、図５に示すレール開放部５は、支持板５１と、偏心プレート５２と、レール開放モータ５３（図１０参照）を備えている。レール開放部５は、スクリューフィーダ３に所定数の検体容器Ｐが収納された後、レール部材４を開放して検体容器Ｐを下方に落下させる。

図１、図２に示すように、支持板５１は開閉レール４１に連結されている。偏心プレート５２は、中心から外れた位置に開口部５２ａを有する平板形状を成している。開口部５２ａは、レール開放モータ５３の出力軸に接続されている。従って、レール開放モータ５３を回転させることにより、偏心プレート５２を回転させることができる。

偏心プレート５２は、中心から外れた位置を回転軸として回転するので、偏心プレート５２が一回転する毎に、開閉レール４１を搬送方向に対して直交する方向（図２に示す矢印Ｙ３の方向）に変位させることができる。即ち、偏心プレート５２が回転するごとに開閉レール４１と搬送レール４２との間隔Ｌ１を広げることができ、２つのレール４１、４２の間に係合されている検体容器Ｐを下方に落下させることができる。

即ち、レール開放部５は、偏心プレート５２と、偏心プレート５２を回転させるレール開放モータ５３と、を備え、レール開放モータ５３を駆動して偏心プレート５２を回転させることにより、開閉レール４１を搬送レール４２から離れる方向に移動させ、開閉レール４１と搬送レール４２との間隔を広げて、検体容器Ｐを落下させる。

具体的には、図１７（ａ）に示すように、検体容器Ｐの鍔部ｈが２つのレール４１、４２に係合している状態から、図１７（ｂ）に示すように２つのレール４１、４２の間隔が広げられ、図１７（ｃ）に示すように、検体容器Ｐを下方に落下させることができる。なお、図１７の詳細については後述する。

図１０は、制御装置６、及びその周辺機器の電気的な構成を示すブロック図である。図１０に示すように、制御装置６は、カウンタ６１と、制御部６２を備えている。制御部６２は、容器蓄積部１、送り出し部２、スクリューフィーダ３、及びレール開放部５の駆動を制御する。

カウンタ６１は、容器蓄積部１に設けられている蓄積検出センサ１４の検出信号に基づいて、搬送路１１を通過する検体容器Ｐの個数をカウントする。即ち、カウンタ６１は、上流側から搬送される検体容器Ｐの個数をカウントする。

制御部６２は、第１ソレノイド１３ｂ、第２ソレノイド１２ｂ、プーリ駆動モータ２３ｄ、スクリュー駆動モータ３２、レール開放モータ５３、及び１０個の収納検出センサ３３-1～３３-10に接続されている。

制御部６２は、カウンタ６１でカウントされる検体容器Ｐの個数が「１０」となるように、第１ソレノイド１３ｂ、及び第２ソレノイド１２ｂの駆動を制御する。制御部６２の制御により、第２シャッター１２のストッパ１２ａと第１シャッター１３のストッパ１３ａの間の検体容器Ｐの個数を１０個に設定することができる。

制御部６２は、プーリ駆動モータ２３ｄを断続的に回転させることにより、スライド部材２２の爪部２２ｂにより検体容器Ｐを断続的に下流側に送り出す制御を行う。

制御部６２は、スクリュー駆動モータ３２を断続的に回転させることによりスクリューフィーダ３に係合されている検体容器Ｐを断続的に下流側に送り出す制御を行う。

制御部６２は、レール開放モータ５３を回転させることにより、開閉レール４１を図２に示す矢印Ｙ３の方向に移動させ、開閉レール４１と搬送レール４２との間を一時的に広げる操作を行う。

制御部６２は、１０個の収納検出センサ３３-1～３３-10の検出信号を取得し、スクリューフィーダ３の螺旋溝３１内に１０個の検体容器Ｐが途切れることなく配置されているか否かを検出する。

なお、制御装置６は、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。

［本実施形態の動作］
次に、上述のように構成された本実施形態に係る容器搬送装置１００の動作について説明する。

初期的には、制御部６２は、第１シャッター１３の第１ソレノイド１３ｂを作動させて、ストッパ１３ａ（図２、図５参照）により搬送路１１を遮断する。このため、上流側から搬送される検体容器Ｐは、ストッパ１３ａによりスクリューフィーダ３の手前で搬送が阻止される。

次いで、蓄積検出センサ１４により搬送路１１を通過する検体容器Ｐが検出され、カウンタ６１（図１０参照）により通過した検体容器Ｐの個数がカウントされる。

制御部６２は、カウントされた検体容器Ｐが１０個に達すると、第２シャッター１２の第２ソレノイド１２ｂをオンとしてストッパ１２ａ（図２、図５参照）により搬送路１１を遮断する。その結果、ストッパ１３ａとストッパ１２ａの間には、１０個の検体容器Ｐが蓄積される。

なお以下では、２つのストッパ１３ａと１２ａの間に蓄積された１０個の検体容器Ｐのうち、最も上流側の検体容器をＰ-1、最も下流側の検体容器をＰ-10とする。また、個々の検体容器を特定して示す場合には、「検体容器Ｐ-1」のようにサフィックスを付して表記し、検体容器を特定せずに示す場合にはサフィックスを付さずに「検体容器Ｐ」と表記することにする。

その後、制御部６２は、第１ソレノイド１３ｂをオフとして、ストッパ１３ａによる搬送路１１の干渉を解除する。即ち、検体容器Ｐは、スクリューフィーダ３側へ移動可能になる。

制御部６２は、プーリ駆動モータ２３ｄを作動させてプーリ２３ａを所定角度だけ回転させる。これにより、タイミングベルト２３ｃ（図１、図４参照）が所定距離（例えば、２ｃｍ）だけ移動し、該タイミングベルト２３ｃに連結されたスライド部材２２が下流側に所定距離だけスライドする。

この際、スライド部材２２の爪部２２ｂ（図７参照）は、最も上流に位置している検体容器Ｐに係合されているので、容器蓄積部１に蓄積されている１０個の検体容器Ｐは下流側に所定距離だけ移動する。

その結果、図１１に示すように、容器蓄積部１に蓄積された１０個の検体容器Ｐのうち、最も下流側の検体容器Ｐ-1がスクリューフィーダ３の螺旋溝３１内に収容される。この際、図２に示したように開閉レール４１と搬送レール４２の距離Ｌ１は、検体容器Ｐの鍔部ｈの直径Ｌ２よりも短いので、検体容器Ｐは鍔部ｈにより２つのレール４１、４２の間に吊持され、下方に落下しない。

制御部６２は、スクリュー駆動モータ３２を駆動し、スクリューフィーダ３を１回転させる。その結果、図１２に示すように検体容器Ｐ-1は、１コマ分だけ下流側に移動する。即ち、制御装置６は、送り出し部２が検体容器Ｐをスクリューフィーダ３に１つ送るごとに、スクリューフィーダ３を１回転させるように制御する。

制御部６２は、再度プーリ駆動モータ２３ｄを作動させてプーリ２３ａを所定角度だけ回転させ、下流側から２番目の検体容器Ｐ-2を所定距離だけ下流側に移動させる。その結果、図１３に示すように検体容器Ｐ-2は、スクリューフィーダ３の螺旋溝３１内に収容される。

制御部６２は、再度スクリュー駆動モータ３２を駆動し、スクリューフィーダ３を１回転させる。その結果、図１４に示すように検体容器Ｐ-1、Ｐ-2は、１コマ分だけ下流側に移動する。

上記の動作を繰り返して実行することにより、図１５に示すように、スクリューフィーダ３の螺旋溝３１内に１０個の検体容器Ｐ-1～Ｐ-10が収容されることになる。

その後、制御部６２は各収納検出センサ３３-1～３３-10の検出信号を取得し、１０個の検体容器Ｐ（Ｐ-1～Ｐ-10）がスクリューフィーダ３の螺旋溝３１に収容されているか否かを判定する。収容されている場合には、レール開放部５のレール開放モータ５３を回転させる。これにより、偏心プレート５２が回転し、支持板５１が搬送レール４２から離れるように移動する。その結果、開閉レール４１と搬送レール４２の幅が一時的に拡がるので、２つのレール４１、４２により吊持されていた１０個の検体容器Ｐ-1～Ｐ-10は下方に落下する。

図１７は、開閉レール４１、搬送レール４２、及び検体容器Ｐの側面図であり、（ａ）はレール開放モータ５３が回転する前、（ｂ）はレール開放モータ５３の回転中、（ｃ）は検体容器Ｐが下方に落下する様子を示している。

図１７（ａ）に示すように、レール開放モータ５３が回転する前には、２つのレール４１、４２により検体容器Ｐの鍔部ｈが吊持されている。レール開放モータ５３が回転すると、図１７（ｂ）に示すように、開閉レール４１が図中左側に移動するので、鍔部ｈによる吊持が外れる。その結果、図１７（ｃ）に示すように、検体容器Ｐは下方に落下し、図３に示した収納ラック７内に検体容器Ｐを整然と収納することができる。

また、容器蓄積部１に蓄積された１０個の検体容器Ｐ-1～Ｐ-10が全てスクリューフィーダ３側に搬送されると、図１８に示すようにスライド部材２２は下流側の端部に達する。この際、前述した図２０、図２１にて説明したように、スライド部材２２の先端突起部２２ｄは、接触部材２４のカムフォロア２４ａに接触し、摺動辺Ｍ１（図２０（ｂ）参照）がカムフォロア２４ａに沿って摺動する。

その結果、スライド部材２２の摺動軸２２ａは、図６に示した溝部２１ａから連結溝２１ｃに沿って移動し、溝部２１ｂに達する。即ち、摺動軸２２ａは溝部２１ａから溝部２１ｂに移動する。

その後、制御部６２はプーリ駆動モータ２３ｄを逆転させる。その結果、タイミングベルト２３ｃに連結されているスライド部材２２は、上流側に移動する。

この際、スライド部材２２の摺動軸２２ａは、溝部２１ｂに沿って移動するので、スライド部材２２に搭載されている爪部２２ｂは、検体容器Ｐに干渉しない。摺動軸２２ａは、スライド部材２２が上流側に移動すると、図６に示す連結溝２１ｄに沿って移動し、再度溝部２１ａに移動する。即ち、スライド部材２２は図１９に示すように、上流側端部にその後、上記した動作を繰り返す。こうして、上流側から搬送される複数の検体容器Ｐを一定の間隔で整列させ、収納ラック７内に整然と収納することができるのである。

［本実施形態の効果］
このように、本実施形態に係る容器搬送装置１００では、上流側から搬送される多数の検体容器Ｐから所定数（例えば、１０個）の検体容器Ｐを容器蓄積部１に蓄積する。その後、１０個の検体容器Ｐを１個ずつ下流側に送り出し、スクリューフィーダ３の螺旋溝３１内に収容する。そして、１０個の検体容器Ｐが途切れることなくスクリューフィーダ３の螺旋溝３１内に収容されたことが検出された場合には、検体容器Ｐを落下させて、１０個の検体容器Ｐを収納ラック７内に収納する。

このため、複数の検体容器Ｐを簡便に収納ラック７内に収納することが可能になる。また、所定数の検体容器Ｐを、途切れること無く収納ラック７内に収納することが可能となる。

また、スクリューフィーダ３の螺旋溝３１に検体容器Ｐを収容して該検体容器Ｐを搬送するので、各検体容器Ｐどうしの間隔を一定に保持することができ、収納ラック７の収納間隔に合わせて確実に収納することができる。

更に、レール開放部５のレール開放モータ５３を駆動することにより、開閉レール４１と搬送レール４２と間隔を一時的に広げることができる。このため、２つのレール４１、４２により吊持されている検体容器Ｐを簡単な操作で下方に落下させて、収納ラック７内に収納することができる。

また、スライド部材２２が下流側にスライドするときには、摺動軸２２ａは溝部２１ａ（第１の溝）に沿って摺動するので、爪部２２ｂにより検体容器Ｐを下流側に送り出すことができる。また、スライド部材２２が上流側にスライドするときには、摺動軸２２ａは溝部２１ｂ（第２の溝）に沿って摺動するので爪部２２ｂは検体容器Ｐと干渉せず、簡単な操作でスライド部材２２を上流側に戻すことができる。

また、搬送路１１の側部に蓄積検出センサ１４が設けられ、カウンタ６１により蓄積検出センサ１４により検出された検体容器Ｐの個数がカウントされる。更に、第１シャッター１３、及び第２シャッター１２を作動させることにより、容器蓄積部１に所定数の検体容器Ｐを確実に蓄積することが可能となる。

なお、本実施形態では、容器蓄積部１に１０個の検体容器Ｐを蓄積し、更に、スクリューフィーダ３の螺旋溝３１に１０個の検体容器Ｐを収容する例について示したが、容器蓄積部１に蓄積する検体容器Ｐの個数は１０個に限定されるものではない。

例えば、収納ラック７の収納部が１列に１２個存在する場合には、容器蓄積部１に蓄積する検体容器Ｐの個数を１２個に設定し、更に、スクリューフィーダ３の螺旋溝３１に収容する検体容器Ｐの個数を１２個にすればよい。

また、収納ラック７の収納部の間隔が例えば３ｃｍである場合には、この間隔に合う螺旋溝のピッチを有するスクリューフィーダ３を使用すればよい。

なお、上述した実施形態では、容器として医療用に用いられる検体容器を搬送する搬送装置について説明したが、本発明は医療用の検体容器以外の他の容器についても採用することが可能である。

以上、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

１ 容器蓄積部
２ 送り出し部
３ スクリューフィーダ
４ レール部材
５ レール開放部
６ 制御装置
７ 収納ラック
１１ 搬送路
１２ 第２シャッター
１２ａ ストッパ
１２ｂ 第２ソレノイド
１３ 第１シャッター
１３ａ ストッパ
１３ｂ 第１ソレノイド
１４ 蓄積検出センサ
２１ 摺動溝
２１ａ、２１ｂ 溝部
２１ｃ、２１ｄ 連結溝
２２ スライド部材
２２ａ 摺動軸
２２ｂ 爪部
２２ｃ 支持部
２２ｄ 先端突起部
２２ｅ トーションバネ
２２ｆ プレート部材
２３ 移動機構
２３ａ、２３ｂ プーリ
２３ｃ タイミングベルト
２３ｄ プーリ駆動モータ
２４ 接触部材
２４ａ カムフォロア
２４ｂ 回転軸
２５ 引っ張りバネ
２６ 固定部材
２７ 摺動溝プレート
３１ 螺旋溝
３２ スクリュー駆動モータ
３３-1～３３-10 収納検出センサ
４１ 開閉レール
４２ 搬送レール
５１ 支持板
５２ 偏心プレート
５２ａ 開口部
５３ レール開放モータ
６１ カウンタ
６２ 制御部
１００ 容器搬送装置
ｈ 鍔部
Ｐ 検体容器

Claims (6)

1. 複数の容器を搬送して収納ラックに収納する容器搬送装置であって、
   所定数の前記容器を蓄積する容器蓄積部と、
   前記容器蓄積部に蓄積されている前記容器を下流側に送り出す送り出し部と、
   螺旋溝を有する長尺形状をなし、前記長尺形状の長手方向が前記容器の搬送方向を向くように配置され、前記長手方向の軸を中心して回転することにより、前記容器を前記搬送方向に搬送するスクリューフィーダと、
   前記スクリューフィーダにて搬送される前記容器の落下を阻止するレール部材と、
   前記レール部材を開放して前記スクリューフィーダに収容された前記容器を落下させるレール開放部と、
   前記容器蓄積部、前記送り出し部、前記スクリューフィーダ、及びレール開放部の駆動を制御する制御装置と、
   を備えたことを特徴とする容器搬送装置。
2. 前記容器蓄積部は、
   上流側から搬送される前記容器を係止する第１シャッターと、
   上流側から搬送される前記容器の個数をカウントするカウンタと、
   前記カウンタでカウントされた容器の個数が所定数に達したときに、その後に上流側から搬送される前記容器を係止する第２シャッターと、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の容器搬送装置。
3. 前記送り出し部は、
   摺動溝と、
   前記摺動溝を摺動する摺動軸、及び前記容器を押し出す爪部を備えたスライド部材と、
   前記スライド部材を、前記搬送方向に向けてスライドさせる移動機構と、を備え、
   前記摺動溝は、
   前記容器の搬送方向に沿って配置された第１の溝及び第１の溝よりも前記容器の搬送路から離れた第２の溝を有し、
   前記スライド部材が搬送路の下流側に容器を押し出すときには、前記摺動軸が前記第１の溝を摺動し、前記スライド部材が搬送路の上流側に移動するときには、前記摺動軸が前記第２の溝を摺動するように、前記スライド部材の移動経路が変更されること
   を特徴とする請求項１または２に記載の容器搬送装置。
4. 前記制御装置は、
   前記送り出し部が前記容器を前記スクリューフィーダに１つ送るごとに、前記スクリューフィーダを１回転するように制御すること
   を特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の容器搬送装置。
5. 前記容器は、上部に鍔部を備えた断面円形状を有しており、
   前記レール部材は、開閉レールと、前記開閉レールに平行に配置された搬送レールと、を含み
   前記開閉レールと前記搬送レールの間隔は、容器の直径よりも大きく、前記鍔部の直径よりも小さくなるように設定されること
   を特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の容器搬送装置。
6. 前記レール開放部は、
   偏心プレートと、
   前記偏心プレートを回転させるレール開放モータと、を備え、
   前記レール開放モータを駆動して前記偏心プレートを回転させることにより、前記開閉レールを前記搬送レールから離れる方向に移動させ、前記開閉レールと前記搬送レールとの間隔を広げて、前記容器を落下させること
   を特徴とする請求項５に記載の容器搬送装置。

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