JP3723940B2 - 短片体搬送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、短冊状の試験紙のような短片体を周回させつつ測定検査する機器に備えられる短片体搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、臨床検査において呈色反応を示す短冊状の試験紙のような短片体を測定検査する機器には、この試験紙を周回させつつ試験紙上の反射光を測定して反応度を測定検査するものが知られている。
【0003】
この種の測定検査機は、試験紙を載置した状態で回転するターンテーブル、ターンテーブルの所定位置に光を照射し、その所定位置における試験紙からの反射光を測定する測光部、および測定検査後、ターンテーブルに載置された試験紙をターンテーブルから排除する排除機構などを有しており、上記ターンテーブルには、試験紙を嵌め込んで載置しておくための溝が複数列形成されている。
【0004】
このような測定検査機では、上記ターンテーブルの溝に載置された試験紙が、ターンテーブルの回転にともなって周回移動することとなり、反射光の測定を行う測光部の所定位置へと周回移動してきた試験紙は、その位置において反射光の測定が行われた後、上記排除機構によりターンテーブルの周外方向に溝から引き出されて廃棄される。さらにその後、ターンテーブルが回転して空となった溝に試験紙が載置される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の測定検査機におけるターンテーブルでは、立体構造的な回転円盤形状を造形してその表盤面には溝を形成しなければならないので、複雑な構造のターンテーブルを製造することによりコスト高となっていた。
【0006】
さらにその上、使用者は、回転するターンテーブルの溝に収まる具合に試験紙を載置しなければならないため、不慣れな使用者にとっては、試験紙をうまく溝に収めることができないことも考えられることから、手際良く試験紙をターンテーブルに載置して測定検査を行うことができなかった。
【0007】
そこで、本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、試験紙のような短片体を周回移動させるために単純な搬送構造を採用して低コストで製造できるとともに、しかも、手際よく短片体を取り扱うことができる短片体搬送装置を提供することをその課題としている。
【0008】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【0009】
すなわち、請求項1に記載した発明の短片体搬送装置は、短冊状の短片体を水平面内で周回移動させて所定位置まで搬送する短片体搬送装置であって、上記短片体の周回方向に沿って円形状に敷設されるとともに、上記短片体の下面を支持する搬送レールと、上記搬送レール上に載置された上記短片体に当接しつつ、上記短片体の周回方向に沿って回転する押出アームと、上記押出アームに回転力を与える駆動手段とを備えることを特徴としている。
【0010】
また、請求項2に記載した発明の短片体搬送装置は、請求項1に記載の短片体搬送装置であって、上記搬送レールは、半径が異なる一対のレールを有することを特徴としている。
【0011】
また、請求項3に記載した発明の短片体搬送装置は、請求項1または請求項2に記載の短片体搬送装置であって、上記搬送レールの途中には、上記押出アームによって周回移動する上記短片体がその途中位置にてレール上から落下するように、切れ目が設けられていることを特徴としている。
【0012】
また、請求項4に記載した発明の短片体搬送装置は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の短片体搬送装置であって、上記搬送レールは、上記短片体の周回方向に沿ってしだいに高くなる姿勢の傾斜面を有することを特徴としている。
【0013】
また、請求項5に記載した発明の短片体搬送装置は、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の短片体搬送装置であって、上記押出アームは、上記搬送レール上に載置された上記短片体長辺の複数箇所に接触することを特徴としている。
【0014】
また、請求項6に記載した発明の短片体搬送装置は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の短片体搬送装置であって、上記押出アームは、上記短片体の周回中心から放射状に伸長された複数本のアームを有することを特徴としている。
【0015】
また、請求項7に記載した発明の短片体搬送装置は、請求項6に記載の短片体搬送装置であって、上記押出アームの複数本のアームは、上記短片体の周回中心から放射状に等間隔をもって配置されていることを特徴としている。
【0016】
上記技術的手段が講じられた請求項1に記載の短片体搬送装置では、搬送レール上に載置された短片体が、その短片体の載置位置へと回転してきた押出アームに当接する。さらに、この短片体に当接した姿勢で押出アームが回転すると、短片体は、この押出アームに押し出される姿勢で円形状に敷設された搬送レール上を滑りながら所定位置へと周回移動する。短片体を搬送レール上に載置する際に使用者は、その短片体の短辺を周回中心に向けて載置することにより、回転する押出アームが短片体の長辺に接触してこの短片体の姿勢を整えつつ短片体を周回移動させることとなる。
【0017】
したがって、請求項1に記載の短片体搬送装置によれば、短片体を周回移動させる回転体が、押出アームにより構成されるので、単純な構造の押出アームを採用して、かつ、低コストでこのような搬送装置を製造することができる。しかも、短片体を取り扱う使用者は、搬送レール上に短片体の短辺を周回中心に向けて載置する際、若干ずれた姿勢で載置したとしても、押出アームが回転にともなってその姿勢を整えつつ短片体を周回移動させるので、手際よく搬送レール上に短片体を載置して取り扱うことができる。
【0018】
また、請求項2に記載の短片体搬送装置では、短片体に当接した姿勢で押出アームが回転すると、短片体は、この押出アームに押し出される姿勢で円形状に敷設された半径の異なる一対のレール上を滑りながら所定位置へと周回移動する。その結果、上記一対のレールと短片体下面全体の一部分とが接触した状態となって、短片体は、レールとの摩擦抵抗が抑えられて滑りながら移動することとなる。
【0019】
したがって、請求項2記載の短片体搬送装置によれば、押出アームにより押し出される姿勢の短片体は、搬送レールとの摩擦抵抗が抑えられているので、この搬送レール上で短片体を滑らしながらスムーズに移動させることができる。
【0020】
また、請求項3に記載の短片体搬送装置では、短片体は、円形状に敷設された搬送レール上を滑りながら周回移動し、この搬送レールの途中に設けられた切れ目まで達すると、レール上から落下してその下に廃棄される。
【0021】
したがって、請求項3に記載の短片体搬送装置によれば、短片体は、円形状に敷設された搬送レールの途中位置にて自然に落下してその下に廃棄されるので、この搬送レール上から短片体を取り除く特別な排除機構を設ける必要がないことから、簡単な構造で安価な装置を提供することができるとともに、しかも、その短片体の廃棄スペースを搬送装置を設置する場所とは別に確保する必要もないことから、このような搬送装置を内蔵する機器全体の小型化を図ることができる。
【0022】
また、請求項4に記載の短片体搬送装置では、短片体が押出アームに押し出される姿勢で搬送レール上を滑りながら所定位置へと周回移動する際、この短片体は、しだいに高くなる姿勢の搬送レールの傾斜面上で傾斜しながら周回方向に沿って移動する。その結果、短片体は、周回方向とは逆方向に荷重を付勢しつつ周回移動することとなり、この短片体を押し出す姿勢の押出アームに荷重が付勢される。
【0023】
したがって、請求項4に記載の短片体搬送装置によれば、短片体が搬送レールの傾斜面上で押出アームに荷重を付勢しつつ周回移動するので、押出アームは、短片体に確実に密着した状態となるとともに、短片体は、搬送レール上から離脱することなく確実に周回移動することができる。
【0024】
また、請求項5に記載の短片体搬送装置では、短片体の短辺を周回中心に向けて搬送レール上に載置すると、回転する押出アームが短片体長辺の複数箇所に接触してこの短片体を押し出す。その結果、短片体は、その複数箇所に押出アームからの押出力を受けつつ、移動姿勢を一定に保ちながら搬送レール上を周回移動する。
【0025】
したがって、請求項5に記載の短片体搬送装置によれば、短片体は、その複数箇所に押出アームからの押出力を受けつつ、移動姿勢を一定に保ちながら搬送レール上を周回移動するので、搬送レール上から離脱することなく確実に短片体を周回移動させることができる。
【0026】
また、請求項6に記載の短片体搬送装置では、押出アームが回転すると、短片体の周回中心から放射状に伸長された複数本のアームが搬送レールに沿って回転するとともに、搬送レール上では、複数本のアームとこれらアーム間の空き間とが順次回転移動する。そして、このアーム間の空き間となった搬送レール上に短片体を載置すると、上記空き間の次に回転移動してきた押出アームに短片体が押し出され、さらに押出アームが回転移動すると、次の空き間が回転移動してきて短片体の載置可能な状態となる。
【0027】
したがって、請求項6に記載の短片体搬送装置によれば、複数のアーム間の空き間が回転移動してくるごとに、その空き間となった搬送レール上への短片体の載置を繰り返し行うことにより、次々と短片体が周回移動させられるので、多数の短片体を効率よく搬送することができる。
【0028】
また、請求項7に記載の短片体搬送装置では、押出アームが回転すると、短片体の周回中心から放射状に等間隔をもって配置された複数本のアームが、一定した周期で回転移動するとともに、搬送レール上では、複数本のアームとこれらアーム間の空き間とが順次一定した周期で回転移動する。そして、この空き間となった搬送レール上への短片体の載置が一定したタイミングのもとで繰り返し行われる。
【0029】
したがって、請求項7に記載の短片体搬送装置によれば、等間隔をもって配置された複数のアーム間の空き間が一定した周期で回転移動するので、その空き間となった搬送レール上に一定したタイミングで繰り返し短片体を載置することができ、多数の短片体を規則的なサイクルで搬送することができる。
【0030】
本発明において、このように優れた効果が得られることは、次に説明する実施形態から、さらに明らかになるであろう。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【0032】
図1は、本発明にかかる短片体搬送装置を備えた測定検査機の外観斜視図、図2は、その短片体搬送装置の周辺を拡大した拡大斜視図、図3は、図1に示した測定検査機を模式的に示したブロック図である。なお、図1および図2に図示されない測定検査機本体内部に内蔵されるものについては、図3のブロック図に示す。
【0033】
これらの図に示すように、臨床検査において利用される測定検査機は、短片体搬送装置1、測光部2、タイミングシグナル3、プリンタ4、キーボード5、および制御部6を概略有しており、この種の測定検査機には、検体に反応して呈色反応を示す複数の試薬パッドを所定箇所に添着させた短冊状の試験紙7が用意されている。
【0034】
短片体搬送装置1は、測定検査機の本体中程に水平に配置された台座面8上にその略半分が露出する状態で設置されているとともに、タイミングシグナル3は、この短片体搬送装置1の上方に配置されており、キーボード5は、短片体搬送装置1脇の操作パネルに組み込まれている。また、測光部2、プリンタ4、および制御部6は、測定検査機の本体内部に内蔵されている。
【0035】
短片体搬送装置1は、搬送レール11、押出アーム12、およびステッピングモータ13を備えており、この搬送レール11上に載置された試験紙7を回転する押出アーム12で押し出すとともに、搬送レール11に沿って水平面内で周回移動させることにより、後述する測光部2の所定位置へと搬送するものである。
【0036】
搬送レール11は、台座面8上に試験紙7の周回方向に沿って円形状に敷設されており、半径が異なる第1のレール11aおよび第2のレール11bにより構成されている。第1のレール11aは、第2のレール11bより半径が小さく形成されており、これら第1および第2のレール11a,11bの間隔は、試験紙7の長辺より狭くなるように調整されている。これにより、これら第1および第2のレール11a,11bを掛け渡すような姿勢で両レール11a,11b上に試験紙7が載置される。
【0037】
また、第1および第2のレール11a,11bには、周回移動によって測光部2の所定位置を通過した試験紙7が、台座面8に開口された落とし穴8aに落下するように、その落とし穴8aに相当する途中位置に切れ目が設けられている。さらに、第1および第2のレール11a,11bの上面は、試験紙7の周回方向に沿ってしだいに高くなる姿勢で傾斜面となっている。
【0038】
押出アーム12は、上記搬送レール11上に載置された試験紙7に当接しつつ、この試験紙7の周回方向に沿って回転するように、水平アーム部12a、接触アーム部12b、および中心部12cより構成されている。
【0039】
水平アーム部12aは、試験紙7の周回中心となる押出アーム12の中心部12cから放射状に複数本伸長されており、その中心部12cからの長さは、上記搬送レール11の半径大となった第2のレール11bより若干大きく伸長されているとともに、これら複数本の水平アーム部12aは、円の中心角を等間隔で分割するように配置されている。また、この押出アーム12が後述するステッピングモータ13の駆動軸13aに取り付けられた姿勢では、水平アーム部12aは、図3に示すように、後述する測光部2の積分球2dと上記搬送レール11上面との間隙をすり抜けることができる程度の高さに保たれている。
【0040】
接触アーム部12bは、上記複数本の水平アーム部12aそれぞれから各2本ずつ鉛直下方に向けて形成されており、接触アーム部12bの2本のうちの一方は、水平アーム部12aの先端を屈曲して形成されているとともに、他方は、上記第1および第2のレール11a,11bの間に配置されるように設けられている。そして、接触アーム部12bは、搬送レール11上に載置された試験紙7の長辺一側に当接する状態となる。
【0041】
中心部12cは、試験紙7の周回中心と同位置に配置され、固定ねじなどを介して後述するステッピングモータ13の駆動軸13a先端に固定される。これにより、駆動軸13aが回転すると、中心部12cと一体となって水平アーム部12aが搬送レール11上を回転する。
【0042】
ステッピングモータ13は、上記押出アーム12に回転力を与えるものであり、台座面8下部に配置されて駆動軸13aを介して上記押出アーム12の中心部12cに接続されているとともに、後述する制御部6に駆動制御されて所定のステップ角ずつ上記駆動軸13aを回転させる。すなわち、ステッピングモータ13は、押出アーム12に回転力を与える駆動手段を実現している。
【0043】
測光部2は、光源ランプ2a、レンズ2b、フィルタ2c、積分球2d、および測定検出器2eより概略構成されており、上記台座面8の測定検査機本体内部側の所定位置において、搬送レール11に載置されて押出アーム12の押し出しにより周回移動してきた試験紙7に対し、光を照射してその反射光を測定するものである。上記測定検出器2eは、後述する制御部6に接続されており、この制御部6に測定信号を出力するように構成されている。
【0044】
具体的に、測光部2では、押出アーム12がステップ回転し、試験紙7が所定の測定位置まで搬送レール11に沿って周回移動してくると、反射光の測定が開始される。反射光測定が開始されると、光源ランプ2aからレンズ2bおよびフィルタ2cを介して台座面8上の所定の照射位置に光が照射され、この照射光が上記照射位置へと周回移動されてきた試験紙7上で反射するとともに、その反射光が積分球2dに集束されて測定検出器2eに導かれることとなる。
【0045】
測定検出器2eは、反射光量に応じた測定信号を制御部6に出力する。試験紙7一枚の反射光測定が終わると、測定の終えた試験紙7が押出アーム12によって搬送レール11の切れ目へと周回移動していくとともに、次に測定すべき試験紙7が上記所定の照射位置へと周回移動してくる。
【0046】
タイミングシグナル3は、後述する制御部6に制御される複数の発光体を有しており、試験紙7を検体に浸漬させておく時間や、搬送レール11上に試験紙7を載置するタイミングを示すシグナル信号を表示する。一例として、10個の発光体を有するタイミングシグナル3では、1秒ごとに順次発光体が発光し、8秒が経過して8個の発光体が点灯すると試験紙7の浸漬開始とされ、残りの2個の発光体が点灯する間に浸漬し、10個の発光体が点灯すると試験紙7の浸漬終了とされ、その間に、押出アーム12が所定ステップ角回転して試験紙7を載置するタイミングであることが示される。
【0047】
プリンタ4は、日付や測定検査結果などを記録紙に印字するものであり、後述する制御部6からの出力信号に基づいて印字を行う。
【0048】
キーボード5は、日付などの各種設定を入力するために使用される。
【0049】
制御部6は、CPU、ROM、およびRAMなどを有するマイクロコンピュータからなり、インターフェースを介して、ステッピングモータ13、測定検出器2e、タイミングシグナル3、プリンタ4、およびキーボード5に接続されている。制御部6は、これら各種デバイスとの間で信号を交換して各デバイスの動作を制御する。
【0050】
次に、上記構成の短片体搬送装置を備えた測定検査機の動作について図1ないし図3を参照しつつ説明する。
【0051】
まず、測定検査機を使用して試験紙7の測定検査を開始すると、タイミングシグナル3のシグナル信号による点灯タイミングに応じて、使用者により試験紙7が一定時間検体に浸漬されるとともに、この試験紙7が測定検査機本体の手前側に半分露出した状態の搬送レール11上の空き間(図2の仮想線で示されるような位置)に載置される。
【0052】
このとき、試験紙7は、その短辺が周回中心に向けて載置されるとともに、長辺が第1および第2のレール11a,11bを掛け渡すような姿勢となって搬送レール11上に載置される。
【0053】
さらに、タイミングシグナル3のシグナル信号に基づいて、たとえば10秒間が経過すると、ステッピングモータ13が駆動して駆動軸13aが所定ステップ角回転するとともに、この駆動軸13aの先端に中心部12cが固定された押出アーム12も所定ステップ角回転し、搬送レール11上に載置された試験紙7がこの押出アーム12によって押し出される。
【0054】
この際、回転する押出アーム12の接触アーム部12bが試験紙7長辺一側の2箇所に接触してこの試験紙7を押し出すこととなる。その結果、試験紙7は、その2箇所において押出アーム12からの押出力を受けつつ、その移動姿勢を一定に保ったまま搬送レール11上を滑りながら周回移動する。
【0055】
また、移動中の試験紙7は、しだいに高くなる姿勢の搬送レール11の傾斜面上で傾斜しながら周回方向に沿って移動するため、周回方向とは逆方向に荷重を付勢しつつ周回移動し、この試験紙7を押し出す姿勢の押出アーム12の接触アーム部12bに荷重が付勢された状態となる。
【0056】
このような押出アーム12のステップ回転が繰り返されることにより、押出アーム12の中心部12cから放射状に等間隔をもって配置された複数本の水平アーム部12aが、一定した周期で回転移動するとともに、搬送レール11上では、複数本の水平アーム部12aとこれらアーム間の空き間とが順次一定した周期で回転する。そして、この空き間となった搬送レール11上への試験紙7の載置が一定したタイミングのもとで繰り返し行われる。
【0057】
続いて、測光部2の所定の照射位置に試験紙7が周回移動してくると、試験紙7の反射光の測定が行われるとともに、その測定が終わると、さらに押出アーム12が回転し、試験紙7が搬送レール11の途中に設けられた切れ目へと周回移動する。
【0058】
そして、試験紙7が搬送レール11の切れ目に到達すると、レール上から落下してその下に開口された落とし穴8aに廃棄される。
【0059】
一方、測光部2の測定検出器2eからは、試験紙7上の反射光量に応じた測定信号が制御部6に出力され、この測定信号に基づいて制御部6が比較演算することにより、測定結果が算出されてプリンタ4から出力印字される。
【0060】
以上の説明から理解されるように、上記構成、動作を有する短片体搬送装置1を備えた測定検査機によれば、試験紙7を周回移動させるための回転体が、押出アーム12により構成されるので、単純な構造の押出アーム12を採用して、かつ、低コストでこのような短片体搬送装置1を備えた検査測定機を製造することができる。しかも、試験紙7を取り扱う使用者は、搬送レール11上に試験紙7の短辺を周回中心に向けて載置する際、若干ずれた姿勢で載置したとしても、押出アーム12が回転にともなってその姿勢を整えつつ試験紙7を周回移動させるので、手際よく搬送レール11上に試験紙7を載置して取り扱うことができる。
【0061】
また、従来の技術で説明したターンテーブルよりも押出アーム12によって回転体の慣性モーメントが軽減されるので、その回転体となる押出アーム12に回転力を与えるステッピングモータ13を小型、軽量化することができる。
【0062】
また、押出アーム12により押し出される姿勢の試験紙7は、その下面一部が搬送レール11に支持されて摩擦抵抗が抑えられているので、この搬送レール11上で試験紙7を滑らしながらスムーズに移動させることができる。
【0063】
また、試験紙7は、搬送レール11の途中位置に設けられた切れ目に到達すると、自然に落下してその下の落とし穴8aに廃棄されるので、この搬送レール11上から試験紙7を取り除く特別な排除機構を設ける必要がないことから、簡単な構造で安価な装置を提供することができるとともに、しかも、その試験紙7の廃棄スペースを短片体搬送装置1を設置する場所とは別に確保する必要もないことから、このような短片体搬送装置を内蔵する測定検査機全体の小型化を図ることができる。
【0064】
また、試験紙7は、搬送レール11の傾斜面上で押出アーム12に荷重を付勢しつつ周回移動するとともに、その長辺2箇所に押出アーム12からの押出力を受けて移動姿勢が一定に保たれているので、押出アーム12は、回転する際、試験紙7に確実に密着した状態となるとともに、試験紙7は、搬送レール11上から離脱することなく確実に周回移動することができる。
【0065】
また、押出アーム12の複数のアーム間の空き間が回転移動してくるごとに、その空き間となった搬送レール11上に試験紙7を載置し、これを繰り返して次々と試験紙7が周回移動させられるので、多数の試験紙7を効率よく測光部2へと搬送することができる。
【0066】
また、等間隔をもって配置された押出アーム12の複数のアーム間の空き間が一定した周期で回転移動するので、その空き間となった搬送レール11上に一定したタイミングで繰り返し試験紙7を載置することができ、多数の試験紙7を規則的なサイクルで搬送することができる。
【0067】
なお、本実施形態において、搬送レール11は、半径が異なる第1および第2のレール11a,11bにより2本で一対の構成としたが、特にこれに限ることはなく、ドーナツ状の1本のレールや3本以上のレールとしてもよい。
【0068】
また、押出アーム12の接触アーム部12bは、搬送レール11上に載置された試験紙7の長辺一側の2箇所に当接するように構成したが、特にこれに限ることはなく、試験紙7長辺一側の3箇所以上や長辺全体に当接する形態のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる短片体搬送装置を備えた測定検査機の一実施形態の外観斜視図である。
【図2】図1に示した短片体搬送装置の周辺を拡大した拡大斜視図である。
【図3】図1に示した測定検査機を模式的に示したブロック図である。
【符号の説明】
1 短片体搬送装置
2 測光部
7 試験紙
8 台座面
11 搬送レール
12 押出アーム
13 ステッピングモータ
Claims (7)
- 短冊状の短片体を水平面内で周回移動させて所定位置まで搬送する短片体搬送装置であって、
上記短片体の周回方向に沿って円形状に敷設されるとともに、上記短片体の下面を支持する搬送レールと、
上記搬送レール上に載置された上記短片体に当接しつつ、上記短片体の周回方向に沿って回転する押出アームと、
上記押出アームに回転力を与える駆動手段と、
を備えることを特徴とする短片体搬送装置。 - 上記搬送レールは、半径が異なる一対のレールを有することを特徴とする、請求項1に記載の短片体搬送装置。
- 上記搬送レールの途中には、上記押出アームによって周回移動する上記短片体がその途中位置にてレール上から落下するように、切れ目が設けられていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の短片体搬送装置。
- 上記搬送レールは、上記短片体の周回方向に沿ってしだいに高くなる姿勢の傾斜面を有することを特徴とする、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の短片体搬送装置。
- 上記押出アームは、上記搬送レール上に載置された上記短片体長辺の複数箇所に接触することを特徴とする、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の短片体搬送装置。
- 上記押出アームは、上記短片体の周回中心から放射状に伸長された複数本のアームを有することを特徴とする、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の短片体搬送装置。
- 上記押出アームの複数本のアームは、上記短片体の周回中心から放射状に等間隔をもって配置されていることを特徴とする、請求項6に記載の短片体搬送装置。
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