JP2584531B2 - 試験管仕分け搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、検査試料を入れた試験管をその試料に応じ
て仕分けをする試験管仕分けを搬送装置に関する。

［従来の技術］ 人体から採取した血液等を分取、分注して各種の検
査、分析を行う検査装置が知られており、医療における
研究施設や臨床検査センター等で広く用いられている。

ところで、近年医学の進歩発展に伴い、多種多様の検
査、分析を多量に高速で処理することのできる自動化さ
れた検査装置が要望されている。

従って、このような検査装置においては、検査時間を
短縮化させることはもちろんとして、その前段階である
検査試料の仕分け作業や分注作業を高速で行うことので
きる装置の要請がある。

第６図には、上記検査装置等で用いられる試験管の仕
分け搬送を行う従来の試験管仕分け搬送装置の一例を示
されている。

図において、ラック移送台には、互いにその試験管整
列方向を平行に並べられた複数のラック10が載置されて
いる。

ここで、ラック10のＸ方向の数は、次の処理工程で要
求される仕分け数に応じて定められている。

ラック移送台に載置されたラック10の上方には、試験
管の仕分け搬送を行う搬送手段12が設けられている。こ
の搬送手段12は試験管を掴む把持部14とその把持部14を
Ｘ軸方向に移動させる移動部16とから構成されている。

前記把持部14は、後述するベルト17の一方側に固定さ
れた移動台18とその移動台18に上下動自在に配列配置さ
れた複数のハンド20から構成されている。

ここで、複数のハンド20は、この従来例において、Ｘ
方向に５つ整列されており、把持部14のＸ方向の移動に
おいては、５本までの試験管を同時に搬送できるもので
ある。

前記移動部16は、前記複数のラック10を間に挟んで対
向配置されたモータ22及びプーリ24と、これらに張架さ
れたＸ方向に移動するベルト17とから構成されている、 次に、上記従来装置の動作について説明する。

分注された検査試料が入った試験管は、前記５連のバ
ンド20にて５本同時に掴み上げられる。そして、モータ
22の回転駆動により、ベルト17がＸ軸方向に運動し、こ
の結果、把持部14はＸ軸方向に移動される。

そして、各試験管は、予め指定された検査項目に対応
するラック10へ順次１本毎に収納される。

従って、この従来装置においては、各ラックへは把持
部14の１階の移動によりそれぞれ１本のみ収納され、同
じラックへ２本の試験管収納要求があった場合において
は、把持部14の２往復によりその要求を処理している。

なお、各ラック10は試験管が収納されると、ラック移
動台の作用により、その試験管収納位置から１ピッチ前
方にピッチ送りされ、次の試験管収納の待機体におかれ
る。つまり、ラック10においては、次の分析工程におい
て円滑に順次分析を行うために、各試験管はラック10で
前詰めに収納される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の装置においては、単位時間
当たりに多量の試験管を仕分け搬送することができない
という問題があった。

すなわち、前記従来の装置においては、１つのラック
へは同時に１本の試験管しか収納することができず、例
えば、搬送する試験管が特定の検査項目に集中した場合
には、その試験管の本数と同じ回数、把持部14を往復移
動させる必要があり、このようなことから単位時間当た
りの処理能力が低下していた。

ここで、この従来装置において、例えばハンド20をＸ
軸方向と直交する方向へ整列配置することも考えられる
が、この場合には上述したラック10への前詰め収納がす
ることができず、このことからも処理能力を向上させる
ための障害となっていた。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、
その目的は、試験管の仕分け搬送を高速で処理でき、か
つ単位時間当たりの処理能力を向上させた試験管仕分け
搬送装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る試験管仕分
け搬送装置は、試験管に列方向に送る列送りユニットが
仕分け項目数に合わせて行方向に複数整列配置された列
送りの手段であって、前記各列送ユニットには前記列方
向に軸を向けて回転するスクリュー形状の送りネジを備
えた送りネジ搬送手段と、上下動する試験管ハンドにて
試験管を掴み前記行方向にその試験管を搬送する行搬送
部を、前記列送りユニットの各試験管受入位置に合わせ
て前記列方向に複数並べた仕分け搬送部と、を含み、前
記各列送りユニットの送り方向先端部には、前記送りネ
ジにて送られた試験管をユニット下方で収納待機した試
験管ラックへ降下させる降下通路が形成され、前記試験
管ラックへ前記列方向前詰めで試験管を収納することを
特徴とする。

［作用］ 上記構成によれば、試験管ラックへ試験管を前詰めで
収納させるための送りネジ搬送手段が設けられているの
で、仕分け搬送手段は試験官の搬送先でその列方向位置
にかかわらず搬送することができる。

すなわち、仕分ける項目に対応して列送りユニットの
どの試験管受入位置に試験管を受け渡しても、送りネジ
により所定の位置まで試験管を搬送することができるの
で、単位時間当たりの試験管の仕分け搬送本数が向上す
る。

ここで、各列送りユニットへ同時に複数本を搬送させ
ることもでき、仕分け先が受ける試験管本数の分散状態
にかかわらず、すなわち仕分け先が集中しようが均等に
分散されようが、常にほぼ一定の搬送量で迅速な仕分け
搬送が行われる。

［実施例］ 以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図には、本発明に係る試験管仕分け搬送装置の好
適な実施例が示されている。第６図に示した従来の装置
との対比において、この本発明に係る装置において特徴
的なことは、まず第１に試験管の仕分け搬送を行う仕分
け搬送手段30の各ハンド部32がＹ軸方向（列方向）に複
数並べた配置されていることであり、また第２には、ラ
ック移送台に載置された複数のラック10の上方にＹ方向
に試験管が送る送りネジ搬送手段40が設けられたことで
ある。

まず、前記仕分け搬送手段30について説明する。

仕分け搬送手段30は、Ｘ軸方向にそれぞれ独立して移
動可能な複数のハンド部32とそれらを移動させる移動機
構34とから構成されている。

ハンド部32は、試験管を掴むハンド32aとこのハンド3
2aを上下動させるエアシリンダ32bと、更にこれらを支
持する移動台32cとから構成されている。

なお、本実施例における仕分け搬送手段30において
は、ハンド部32が10台設けられ、上述したように、それ
ぞれ独立したＸ方向に移動可能である。

前記移動機構34は、前記送りネジ搬送手段40を間に介
して互いに対向配置されたモータ36及びプーリ38と、そ
れらに張架された前記ハンド部32をＸ軸方向に移動させ
るワイヤ39とから構成されている。これらの移動機構34
は、前記ハンド32の台周に応じて配置されている。

次に、送りネジ搬送手段40について説明する。

送りネジ搬送手段40は、仕分けを行う項目数に応じて
Ｘ方向に配列配置された複数の送りユニット42から構成
されている。ここで、本実施例では、送りネジ搬送手段
40は50組の送りユニット42から成る。

第２図には、この送りユニット42のＸ方向からの断面
が示されており、また、第３図には送りユニット42のＹ
方向からの断面が示されている。

第２図において、Ｙ方向に軸を向けたスクリュー形状
の送りネジ44は、前記仕分け搬送手段30から搬送された
試験管をその上方から受け入れ、方向に搬送する。

ここで、本実施例において、この送りネジ44は、上下
にその軸を平行に配置させた送りネジ44−１と44−２と
から構成され、それぞれの送りネジにおいてスクリュー
羽根の側方における谷の部分に試験管を保持し、その回
転運動によるスクリュー羽根の前方へ押し出す作用にて
試験管の搬送を行っている。

第３図において、送りネジ44−1,44−２に対向する位
置には、基台41に立設したガイド板46が設けられてい
る。このガイド板46は、送りネジ44と共働して試験管を
支持するものであり、図に示されるように、上部がやや
試験管挿入側と逆の方向に曲った形状で試験管を受け入
れやすいように形成されている。なお、このガイド板46
は、試験管との接触抵抗を少なくするために、表面を研
磨等することが好適である。もちろん、このことは、送
りネジ44においても同様であり、そのスクリュー羽根の
表面を研磨することにより、試験管に損傷を与えること
なく、試験管送りを行うことが可能である。ここで、送
りネジ44におけるスクリュー羽根の表面に衝撃吸収用の
弾性部材を均一に張着させて形成することも好適であ
る。

第２図において、送りユニット42の底壁となる基第41
のＹ方向先端、すなわち試験管移送先端部には、送られ
てきた試験管を下方へ落下させるための通路であるＵ字
形の切欠41aが形成されている。第４図には、その切欠4
1aの形状が斜視図で示されている。

第２図において、ラック10を載置するラック移送台50
には、ラック10をＹ方向へピッチ送りするための送り爪
52が設けられている。この送り爪52は、例えば偏心カム
によるクランク機構等を用いてその前方への付勢動作が
行われており、ラック10へ試験管が収納された後に、こ
の送り爪の作用により、ラック10は前方に１ピッチが送
られ、次の試験管の収納待機が行われる。

なお、本実施例においては、ラック10のピッチ送りを
上述したように送り爪52を用いて行ったが、当然これに
は限らず、ラック移送台50に、Ｙ方向に沿うレール溝を
設け、このレール溝から浮上するレールでラックを持ち
上げ、同時に前方へ移送すような機構を設けてもよい。

試験管搬送方向前方には、距離センサ54が配置されて
いる。この距離センサ54は、試験管が送りネジ44のどの
位置にあるかを検出するものであり、本実施例において
は、光反射受光式のものが用いられており、試験管が前
記Ｌ字切欠41aの直前になった場合に、図示されていな
い搬送仕分け制御部に所定の検出信号を送出するように
なっている。

つまり、何らかの障害により試験管が適正に送らなか
った場合に、この距離センサ54にてその障害を検知する
ことが可能である。

次に、送りユニット42の動作について説明する。

第２図において、ステップ101では、上述した仕分け
搬送手段30にて試験管８が搬送され、送りネジ44のいず
れかの試験管受入位置、すなわちスクリュー羽根の谷の
位置にその上方から挿入される。本実施例において、上
記試験管受入位置は10個である。

そして、ステップ102では、送りネジ44−１及び44−
２が同期して回転し、前記試験管を前方へ送る。なお、
その回転は、この試験を制御する制御部にて制御されて
いる。

試験管が、送りユニット42の先端部に到達すると、上
述したように距離センサ54がその試験管の存在を確認
し、これと共に、試験管８が基台41に形成されたＵ字切
欠41aから下方に落下し（ステップ103）、更にラック10
の上部に形成された挿入孔10aを介してラック10へ収納
される。

そして、送り爪52が、ラック移送台50の下方から上方
に突出してラック10の底面に形成された開口10bと係合
し、更に前方に移動してラック10をピッチ送りする。次
に、送り爪52は、ラック移送台50の下方に下降して次の
試験管待機状態に入る。もちろん、ラック10においても
送り爪52によってピッチ送りされた結果、次の試験管の
収納待機状態に置かれる。

以上のように、送りネジ44によれば、その軸に対して
螺旋状に一体形成されたスクリュー羽根の作用により、
円滑に試験管送りを行うことが可能であり、何らそれ自
体をＹ方向に移動する機構が必要とされないため、列送
りにかかる試験管送り機構を簡易化させることができ
る。

第５図には、上述した送りネジ44を駆動する駆動機構
60の構成が示されている。

図において、AC電源により駆動する駆動モータ62の動
力は第１ベルト64を介して伝達される。ここで、送りネ
ジ44への駆動力の伝達は、間欠クラッチ66にて断続制御
されている。

すなわち、送りネジ44の上方から試験管を挿入する際
に、送りネジ44が回転していると、試験管を破損させる
おそれがあるため、試験管挿入時に送りネジを停止させ
るために、間欠クラッチ66が設けられている。

また、この間欠クラッチ66は、上述した制御部にて制
御されており、仕分け搬送手段30及び送り爪52と連動し
てその動作が制御されている。

従って、間欠クラッチ66がONの状態においては、駆動
モータ62からの動力は第１ベルト64及び第２ベルト65を
介して送りネジ44−１に伝達されると共に、第３ベルト
68を介して送りネジ44−２に伝達される。この結果、送
りネジ44−１及び44−２は互いに同期して回転される。

ここで、送りネジ44−２のその軸の一端には、送りネ
ジ44の回転を検出する回転検出器70が設けられている。
つまり、送りネジ44の回転位置を検出することにより、
常に適正な回転位置での試験管の受入れ状態を得ること
が可能であり、更に何らかの障害によりベルト等が破損
した場合には、その障害を容易に検出でき、制御部でそ
の異常処理を行うことが可能である。

次に、再び第１図を用いて本発明に係る試験管仕分け
搬送装置の全体の動作について説明する。

第１図において、取出し用ラック72には、分注された
後の複数の試験管が起立保持されている。

仕分け搬送手段30の各ハンド部32は、取出し用ラック
72からそれぞれ独立して試験管を掴み上げる。

次に、モータ36の動作と共に、ハンド部32は、その掴
んだ試験管に対して指定された仕分け項目の送りユニッ
ト42へ、仕分け搬送される。

ここで、各ハンド部32の搬送先が同一である場合に
も、本発明に係る装置においては、何ら支障がないこと
は上述の通りであり、送りネジ44の動作により容易に受
け渡された複数の試験管をＹ方向に送ることができ、更
にラック10へ常に前詰めで収納させることができる。

そして、第２図で示したように、ラック10に試験管が
収納されると、送り爪52の作用により、ラック10は１ピ
ンチ前方（Ｙ方向）に送られ、また、ラック10において
全ての試験管が収納されると、ラック移送台50の動作に
よりラック10は、それぞれ次の分析処理行程へ移送され
る。

第１図において、ハンド部32は、試験管を送りユニッ
ト42へ渡すと、また取出し用ラック72へ帰還し、次の試
験管を掴み上げる。ここにおいて、第１行目の試験管搬
送が終了したとすると、例えば第２行目の試験管を掴み
上げ、仕分け先へ搬送する。

ここにおいて、各ハンド部32は、独立してＸ方向に移
動可能なため、他のハンドの動作にかかわらず、すなわ
ち搬送先位置が全て各ハンド部32枚に独立しており、重
複していないので、迅速に試験管搬送を順次行うことが
可能である。

従って、各ハンド部32における搬送時間はその移動距
離に応じたものになり、仕分け頻度の高い項目により取
出し用ラック72の近くに設定することにより、更に仕分
け搬送時間を短縮化できる。

このように、本発明に係る装置によれば、ハンド部32
が全ての送りユニット、すなわち全ての仕分け先へ試験
管を搬送することができ、かつ全てのハンド部32が互い
に独立して仕分け搬送することができるので、従来にお
ける上述した規制を受けることなく、効率の高い迅速な
仕分け搬送を行うことができる。従って、単位時間当た
りの処理本数を著しく向上させることができる。

なお、第６図で示した従来装置においては、単位時間
当たりの処理本数が、およそ1500本程度であったが、本
発明に係る装置によれば、これを単位時間当たり3800本
まで向上させることができ、従来無駄であった仕分け搬
送に係る不要な動作時間を排除でき、この装置を用いた
処理能力の高い検査分析装置を構築することが可能であ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る試験管仕分け搬送
装置によれば、行方向に試験管を搬送する仕分け搬送手
段と、その仕分けを搬送手段から試験管を受け取り、列
方向に送る送りネジ搬送手段とを設けたので、単位時間
当たりの試験管の仕分け量を著しく向上させることがで
きる。

そして、送りネジ搬送手段においては、その列方向へ
の送りは送りネジにて行われているため、極めて構造を
簡易化させることができ、装置の信頼性を向上させるこ
とができると共に、耐久性のある堅牢なものを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る試験管仕分け搬送装置の斜視図、 第２図は仕分け搬送手段の送りユニットの側断面図、 第３図は送りユニットの正面からの断面図、 第４図は基台に設けられたＵ字切欠を示す斜視図、 第５図は送りネジの駆動機構を示す構成図、 第６図は従来の装置の例を示す斜視図である。 10……ラック 30……仕分け搬送手段 32……ハンド部 40……送りネジ搬送手段 41……基台 41a……Ｕ字切欠 42……送りユニット

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試験管を列方向に送る列送りユニットが仕
   分け項目数に合わせて行方向に複数整列配置された列送
   りの手段であって、前記各列送りユニットには前記列方
   向に軸を向けて回転するスクリュー形状の送りネジを備
   えた送りネジ搬送手段と、 上下動する試験管ハンドにて試験管を掴み前記行方向に
   その試験管を搬送する行搬送部を、前記列送りユニット
   の各試験管受入位置に合わせて前記列方向に複数並べた
   仕分け搬送手段と、 を含み、 前記各列送りユニットの試験送り方向先端部には、 前記送りネジにて送られた試験管をユニット下方で収納
   待機した試験管ラックへ降下させる降下通路が形成さ
   れ、 前記送りネジ搬送手段にて前記各試験管ラックへ前記列
   方向前詰めで試験管を収納することを特徴とする試験管
   仕分け搬送装置。