JP2728228B2 - 密閉試料容器の搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、試料容器保持具に配列
された、密閉試料容器を抽出して、任意の位置に搬送す
る密閉試料容器の搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】試料容器保持具に配列された、複数個の
密閉試料容器を抽出して、転倒混合攪拌した後に、密閉
試料容器を試料容器保持具の所定の位置に収容する密閉
試料容器の搬送装置がある。

【０００３】図５及び図６は、上記搬送装置の動作説明
図である。

【０００４】図５において、密閉栓３により内部に試料
が密閉された試料容器２が複数本、サンプルラック（試
料容器保持具）１に等間隔に着脱可能に保持されてい
る。そして、試料容器２は、図示していない駆動機構に
より、矢印Ａ方向に１ピツチづつ移送される。図示した
状態では取出位置上死点にある、チャック機構３６に保
持された開閉自在のハンド３２，３３が開放すると、上
下回転動作可能な上下回転搬送機構３９が下降し、下死
点で停止する。

【０００５】すると、ハンド３２，３３が閉じ、試料容
器２を挾み込み、保持した状態で、上下回転搬送機構３
９が上昇し、上死点で回転動作に入り、ノズル駆動機構
４０と直角位置（矢印Ｂの時計方向死点）まで回転す
る。回転途中、チャック機構３６の下方に垂直に固定さ
れた反転軸３４の下部が、ノズル駆動機構４０に固定さ
れた軸４１と回転自在のロ−ラ４２に接する。このた
め、駆動部３７と支点軸５を中心に回転可能となってい
るチャック機構３６は、図６に示した二点鎖線の位置で
傾斜して停止する。したがって、試料容器２も同じく傾
斜し停止する。

【０００６】次に、図６に示すように、上下回転搬送機
構３９がストロ−クＬだけ下降すると、反転軸３４はロ
−ラ４２に接したままスライドする。これにより、チャ
ック機構３６はさらに回転し、試料容器２は密閉栓３を
下方にして傾斜し停止する。以上の動作をストロ−クを
Ｌとして、繰り返すことにより、試料容器２を揺動し内
部の試料を混合攪拌することができる。

【０００７】所定時間混合攪拌すると、試料容器２は下
方（図６実線位置）で停止し、ノズル４３が移動してゴ
ム製の密閉栓３の中央部を突き刺して内部試料を吸引す
る。そして、吸引された内部試料は、図示していない分
析装置等に供給される。

【０００８】吸引完了後、ノズル４３は遠心塗抹機構４
４側に移動し、スライドガラス４５上に試料を吐出す
る。ノズル４３は、突き刺し時は水平、吐出時は垂直に
なるように自動反転構造となっている。

【０００９】この間にサンプルラック１は１ピッチ前進
する。したがって、取出（抽出）位置にあった空の保持
部分は戻し位置に移動し、変わって次の試料容器が取出
位置に移動することになる。

【００１０】吸引完了後、上下回転搬送機構３９は上死
点まで上昇、回転して戻し位置で下死点まで下降し、保
持している試料容器２をサンプルラック１に装着する。
前述したようにサンプルラック１は１ピッチ前進した後
であるため、元の保持部に装着されることになる。装着
後、ハンド３２，３３は開放してから引っ込み、上下回
転搬送機構３９が下死点位置のまま取出位置まで回転
し、次の試料容器２を挾み込み、順次上述の動作を繰返
すことになる。

【００１１】試料容器を保持する保持具としては、一列
に配列したサンプルラック、あるいは円盤上の同一円周
内に配列したタ−ンテ−ブル等がある。いずれも必要最
小限の小さな形状とするため試料容器の間隔は最小限に
おさえられている。

【００１２】さて、上述した、試料容器保持具から試料
容器を挾み込んで抽出し、搬送する密閉試料容器の搬送
装置としては、次の二つの装置がある。

【００１３】（１）試料容器抽出時には、ハンドが開放
状態で試料容器まで下降し、試料容器の側面を両側から
挾み込み上昇する。また、試料容器収容時には、収容
後、ハンドが開放状態で試料容器から上昇するように構
成された装置。

【００１４】（２）例えば、特開昭６３−１８７１５８
号公報に示されているように、試料容器抽出時には、ば
ね圧等で常時閉じているハンドを、試料容器の側面方向
から突き出し、試料容器側壁にそって強制的に試料容器
を挾み込む。また、試料容器収容時には、収容後、ばね
圧等で試料容器を挟み込んだハンドを試料容器の側面方
向に移動させ、強制的に取り外すように構成された装置
がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
搬送装置には、以下に述べるような問題点があった。

【００１６】上記（１）に述べた搬送装置においては、
ハンドを開放状態のまま両隣りの試料容器の狭い中間を
下降させるためハンドが両隣りの試料容器にぶつかって
しまう可能性がある。又、上昇する時も、密閉栓外径は
通常試料容器外径よりも大きいため、ハンドが引っかか
り密閉試料容器を持ち上げてしまう可能性がある。

【００１７】上記（２）に述べた特開昭６３−１８７１
５８号公報記載の搬送装置においては、ハンドを強制的
に差し込むため、試料容器、あるいはサンプルラック自
体が動かない構造にしなければならず、構成が複雑にな
ってしまう。又、例えば、試料容器にバ−コ−ドラベル
が貼付されている場合には、ラベルがはがれたりバ−コ
−ドに傷が付いて識別不良となってしまうため、特別な
試料容器を使用しなければならなかった。

【００１８】本発明の目的は、試料容器を傷つけること
なく、確実に試料容器を搬送できる密閉試料容器の搬送
装置を安価に実現することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる密閉試料
容器の搬送装置は、上記目的を達成するため、次のよう
に構成される。

【００２０】直線状の押圧部材を往復移動させる往復駆
動手段と、前記押圧部材の一方向への移動に伴って、二
つのハンドを互いに開放状態に維持したまま所定の距離
だけ前進させた後、前記二つのハンドを閉鎖状態とする
とともに、前記押圧部材の他方向への移動に伴って、二
つのハンドを互いに開放状態にし、開放状態に維持した
まま所定の距離だけ後進させるハンド開閉及び前後進駆
動手段とを備え、前記ハンド開閉及び前後進駆動手段
は、ハンドの後進方向の端部が前記押圧部材に固定さ
れ、ハンドの前進方向端側の幅がハンドの後進方向端側
の幅よりも小となった開口部を有する開閉板と、前記二
つのハンドを回動自在に支持する支点軸と、前記支点軸
を軸方向移動可能に支持するベース部材と、前記ベース
部材に固定され，ハンドの前進方向端側の幅がハンドの
後進方向端側の幅よりも大となった開口部を有する案内
板と、前記二つのハンドのそれぞれに支持され、前記開
閉板の開口部と案内板の開口部とに沿って移動可能なハ
ンド開閉部材と、前記支点軸と前記開閉板のハンドの後
進方向の端部との間に取り付けられたばね部材と、を有
する。

【００２１】

【作用】本発明による密閉試料容器の搬送装置では、ハ
ンド開閉及び前後進駆動手段により、密閉試料容器の抽
出時には、二つのハンドが互いに開放状態に維持された
まま所定の距離だけ前進され、前記二つのハンドが閉鎖
状態とされ、密閉試料容器が挟み込まれる。密閉試料容
器の収容時には、ハンド開閉及び前後進駆動手段によ
り、二つのハンドが互いに開放状態にされ、密閉試料容
器がハンドから離される。そして、二つのハンドは、開
放状態に維持されたまま所定の距離だけ後進される。

【００２２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である搬送装置の
要部概略上面図、図２は図１の例の概略側面図である。

【００２３】図１及び図２において、ベ−ス部材４の両
側（図の左右側）には軸受６，７が固定されており、こ
れら軸受６、７に支点軸５が回転自在に支持されてい
る。そして、支点軸５の一端は、ベ−ス部材１５（上下
回転搬送機構３９に固定）に形成された支点軸支えに水
平に保持されている。

【００２４】支点軸５の他端には、ばねホルダ９が固定
されており、このばねホルダ９にはねじりばね８の一端
が固定されている。又、ねじりばね８の他端はベ−ス４
に固定されている。そして、ねじりばね８はサンプルラ
ック１に収容された試料容器２側から見て常に支点軸５
を中心に時計方向の回転力をチャック機構３６に加えて
いる。従って、チャック機構３６を水平な定位置でとめ
るため、反転ストッパ３８が設けられている。スライダ
１０の内部には、摩擦係数の小さい樹脂製の軸受１１が
挿入されていて、スライダ１０は支点軸５に対して回転
及び摺動自在となっている。ア−ム１９，２０は、各々
軸２６を支点に開閉自在に保持されていて、常に引きば
ね３１により閉じる方向、すなわち試料容器２を挾み込
む方向に力が働いている。ばねかけ２１は引きばね３１
を引っかけるためのものである。ハンド３２，３３は試
料容器２を垂直に保持できる構造になっている。

【００２５】一方、ア−ム１９，２０には、各々軸２３
が垂直に固定され、これら軸２３に回転自在にロ−ラ２
４とロ−ラ２５とが保持されている。そして、ロ−ラ２
４はベ−ス４に固定された案内板２７の窓部（開口部）
に沿って回転可能となっており、ロ−ラ２５は開閉板３
５の窓部（開口部）に沿って回転可能となっている。案
内板２７の窓部の図１の左端上下方向両側には、ロ−ラ
２４の外径と同形状でローラ２４の半径よりも浅い溝部
２７ｇがある。開閉板３５の窓部は、図１の左端の窓幅
は案内板２７の窓幅Ｃとほぼ等しい窓幅Ｄであり、右方
向に進むにつれ傾斜部３５ｃに沿って徐々に広くなって
いく。そして、広幅平坦部３５ｆとなると、案内板２７
の左端幅とほぼ等しい窓幅となっている。開閉板３５の
図１の上下方向両側には、各々コロ２９が回転自在に保
持されている。コロ２９は案内板２７の両側面（図１の
上下方向側）の対称位置に水平に設けられた同形状の長
円穴に沿って回転可能となっている。

【００２６】直線ソレノイド１６はベ−ス１５に取付け
られており、この直線ソレノイド１６の直線ソレノイド
軸１７は、支点軸５と一直線上にある。そして、この直
線ソレノイド１６は開閉板３５の一端を支持している。
従って、直線ソレノイド軸１７の直線運動に応じて両側
のコロ２９は、上記長円穴に沿って回転することにな
る。おしばね１８は直線ソレノイド軸１７を通常状態に
復帰させるためのものである。スライダ１０に一端を固
定された回りどめ３０は、案内板２７の片側面に水平に
設けられた長円穴に挿入されている。従って、ベ−ス４
の回転による傾斜は、回りどめ３０を介してスライダ１
０に伝達されるため、試料容器２も同じく傾斜する。引
きばね１４の一端はスライダ１０に固定されたばねかけ
１２に取り付けられ、他端は開閉板３５に取り付けられ
ている。

【００２７】次に、試料容器２の抽出及び収容動作を説
明する。

【００２８】直線ソレノイド１６に通電されると、直線
ソレノイド軸１７はおしばね１８を押しちじめながら図
２の矢印Ｂの方向に吸引される。それに伴い、一端を保
持された開閉板３５も移動される。ア−ム１９，２０に
は引きばね３１の力が働いているため、各々のロ−ラ２
４，２５はそれぞれ開く方向、つまりそれぞれが離れる
方向に力が加わっている。案内板２７には、前述したよ
うにロ−ラ２４が回動するための窓部が設けられてい
て、その左端両側には、ロ−ラ２４の外径と同形状で半
径よりも浅い溝がある。図１及び図２の状態において
は、その溝にロ−ラ２４が入っているため、開閉板３５
が移動を開始しても開閉板３５の傾斜部３５ｃがロ−ラ
２５に接するまでは広幅平坦部３５ｆをロ−ラ２５が回
転するだけで、ローラ２５の位置は移動しない。従っ
て、引きばね１４はのびるだけでスライダ１０は移動し
ない。さらに開閉板３５の移動が進むと、両傾斜部３５
ｃにより各々のロ−ラ２５は互いに接近される。これに
より、ハンド３２，３３は開放されていく。

【００２９】案内板２７の窓幅Ｃと開閉板３５の窓幅Ｄ
は同幅であるためロ−ラ２５と２５との間隔が小さくな
ると、引きばね１４の力によりロ−ラ２４が点線位置２
４’に到達するまでスライダ１０は引き戻される。すな
わち、ハンド３２，３３は開放した状態（試料容器２を
離した状態）で引っ込むわけである。

【００３０】密閉栓３により密閉された試料容器２をサ
ンプルラック１に収容した後には、以上の説明のように
して、ハンド３２、３３が試料容器２から開放される。

【００３１】試料容器２をサンプルラック１から抽出す
る場合については、上述した試料容器２からハンド３
２、３３を開放する場合の逆の動作となる。つまり、直
線ソレノイド１６の通電を停止すると、おしばね１８の
力により直線ソレノイド軸１７は押し戻され、通常の状
態に復帰しようとする。従って、開閉板３５も押し戻さ
れ、それにロ−ラ２５も追従し、ハンド３２、３３は開
放した状態で試料容器２の側方から接近する。そして，
ロ−ラ２４が溝部２７ｇに入ることにより、ハンド３
２、３３が閉じられ、試料容器２が挟み込まれる。

【００３２】以上により、ハンド３２，３３の一連の動
作は開放完了後に引っ込み、又、反対に突出が完了して
から閉じるわけである。

【００３３】なお、チャック機構３６及び駆動部３７
は、図５及び図６の例と同様にして上下回転搬送機構３
９により、下降、上昇及び回転が行われる。

【００３４】次に、図３，４を用いて、ソレノイド１６
とその負荷との関係を説明する。ただし、以下の説明に
おいては、摩擦抵抗は考慮していない。

【００３５】一般市販の直線ソレノイドは、ストロ−ク
が小さいほど吸引力が大であり、さらにストロ−クが数
mm（本発明に採用品は３mm）の位置が最大吸引力である
のが普通である。本発明においては、直線ソレノイドの
有効ストロ−ク（１９mm）よりも小さいストロ−クＬ0
〜Ｌ14（１４mm）間を往復運動するようになっている。
引きばね１４及びおしばね１８はばね定数が一定のた
め、図４に示す直線となる。

【００３６】引きばね３１の力と開閉板３５の移動時の
負荷ｆとの関係は、開閉板３５の傾斜部がロ−ラ２５に
接するまでのストロ−クＬ0 〜Ｌ7 （７mm）間は、引き
ばね３１の分力は働いていない。接触直後から引きばね
の分力が傾斜部に直角に働いている、ストロ−クＬ7 〜
Ｌ11（４mm）間の負荷ｆ7 からｆ11は一定に増加する。
さらに、ストロ−クＬ11〜Ｌ14（３mm）間は分力は小さ
くなり減少する。

【００３７】尚、図中Ｆ8 −Ｆ10，Ｆ12，Ｆ13は明示し
ていない。

【００３８】図４内のト−タル負荷は、引きばね１４の
負荷と、おしばね１８の負荷、及び各ｆｎを合計したも
のである。

【００３９】本発明のように構成せず、直線ソレノイド
１６の吸引動作開始と同時に引きばね３１の力が加わる
ように構成すると、図４の点線の状態となるため、始動
せず大形の直線ソレノイドを使用しなければならない。
これに対して、本発明によれば、小型の直線ソレノイド
で充分動作可能である。

【００４０】又、直線ソレノイドの瞬時（約１００ｍｓ
以下）の吸引、脱出動作の中でハンドの開閉，入出がで
きるため、高効率のシステムとすることができる。

【００４１】なお、上述した実施例においては、試料容
器を搬送するようにしたが、本発明は、試料容器だけで
なく、棒状の物体搬送にも適用できる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、密閉試
料容器の搬送装置において、ハンド開閉及び前後進駆動
手段により、密閉試料容器の抽出時には、二つのハンド
が互いに開放状態に維持されたまま所定の距離だけ前進
され、前記二つのハンドが閉鎖状態とされ、密閉試料容
器が側面から挟み込まれる。又、密閉試料容器の収容時
には、ハンド開閉及び前後進駆動手段により、二つのハ
ンドが互いに開放状態にされ、密閉試料容器がハンドか
ら離される。そして、二つのハンドは、開放状態に維持
されたまま所定の距離だけ後進される。従って、試料容
器の抽出及び収容時にサンプルラツクが微動せず固定不
要であり、バ−コ−ドラベルのはがれ，こすれもなく、
入出時の引っかかり等のトラブルがなく信頼性が高い搬
送装置を安価に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部概略上面図である。

【図２】図１に示した例の概略側面図である。

【図３】本発明に適用される直線ソレノイドの負荷の変
動説明図である。

【図４】本発明に適用される直線ソレノイドのストロー
クと負荷との関係を示した図である。

【図５】試料容器搬送装置の全体概略の構成図である。

【図６】試料容器搬送装置の動作説明図である。

【符号の説明】

１…サンプルラック ２…試料容器 ３…密閉栓 ５…支点軸 １０…スライダ １１…軸受 １２…ばねかけ １４、３１…引きばね １６…直線ソレノイド １８…おしばね １９、２０…ア−ム ２４、２５…ロ−ラ ２６…軸 ２７…案内板 ２９…コロ ３２、３３…ハンド ３５…開閉板

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一直線上に等間隔に複数個配列された密
   閉試料容器を、二つのハンドで両側から挾み込み任意位
   置に搬送して、前記密閉試料容器の試料を転倒混合攪拌
   する密閉試料容器の搬送装置において、 直線状の押圧部材を往復移動させる往復駆動手段と、 前記押圧部材の一方向への移動に伴って、二つのハンド
   を互いに開放状態に維持したまま所定の距離だけ前進さ
   せた後、前記二つのハンドを閉鎖状態とするとともに、
   前記押圧部材の他方向への移動に伴って、二つのハンド
   を互いに開放状態にし、開放状態に維持したまま所定の
   距離だけ後進させるハンド開閉及び前後進駆動手段とを
   備え、 前記ハンド開閉及び前後進駆動手段は、 ハンドの後進方向の端部が前記押圧部材に固定され、ハ
   ンドの前進方向端側の幅がハンドの後進方向端側の幅よ
   りも小となった開口部を有する開閉板と、 前記二つのハンドを回動自在に支持する支点軸と、 前記支点軸を軸方向移動可能に支持するベース部材と、 前記ベース部材に固定され，ハンドの前進方向端側の幅
   がハンドの後進方向端側の幅よりも大となった開口部を
   有する案内板と、 前記二つのハンドのそれぞれに支持され、前記開閉板の
   開口部と案内板の開口部とに沿って移動可能なハンド開
   閉部材と、 前記支点軸と前記開閉板のハンドの後進方向の端部との
   間に取り付けられたばね部材と、 を有する ことを特徴とする密閉試料容器の搬送装置。