JP3787133B2

JP3787133B2 - 分注チップ整列収納装置

Info

Publication number: JP3787133B2
Application number: JP2003274765A
Authority: JP
Inventors: 照明伊藤
Original assignee: 株式会社アイディエス
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2003-07-15
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2023-07-15
Also published as: JP2004077473A; US6986439B2; US20040031809A1

Description

本発明は、例えば血液などの検体を分注する場合に用いられる多数本の分注チップを、チップ保持用ラックに対して、整列して収納する分注チップ整列収納装置に関する。

従来は、分注チップを自働的に整列して収納する装置がなかった。このためチップストッカーに貯留された整列収納すべき多数本(例えば数千本以上)の分注チップを、手作業でチップ保持用ラックに挿入していた。なお技術分野は異なるが、歯磨き用の空チューブを整列する装置として、空チューブの向きの違いにより突出量が異なることを利用して、その一方を振り落とすことにより、空チューブの向きを一定方向に整列させるチューブ整列装置が知られている（特許文献１参照）。
特開平５−３０６０１１号公報（段落［００１９］、図１）

数千本以上の分注チップをチップ保持用ラックのチップ挿入孔に対し、手作業で挿入することは、作業に長時間を要する上、人件費も嵩む。なお特許文献１の技術は、空チューブを整列する手段として、不揃いの一方を振り落とすことにより空チューブの向きを一定方向に整列させるものであるため、処理能率が低いという問題がある。

本発明の目的は、整列収納すべき多数本の分注チップを、短時間内にチップ保持用ラックに対して整列収納することのできる分注チップ整列収納装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の分注チップ整列収納装置は、下記のような特徴ある構成を有している。なお下記以外の本発明の特徴ある構成については実施形態の中で明らかにする。

本発明の分注チップ整列収納装置は、搬入された整列収納すべき複数の分注チップを複数の処理系列に振り分けるチップ振り分け器と、前記チップ振り分け器の下方に前記複数の処理系列毎に設けられ、前記チップ振り分け器によって振り分けられた前記分注チップを、それぞれ水平軸を中心として回転する撹拌バーによって撹拌し、各分注チップの姿勢を上記水平軸に略一致させて排出させるドラム機構と、これら各ドラム機構からそれぞれ排出される複数の分注チップをチップ先端が下向きとなるように統一化するチップ方向統一機構と、これらチップ方向統一機構により向きを統一化された分注チップを、共通の搬送レーンにより所定位置まで順次搬送する搬送機構と、この搬送機構により所定位置まで順次搬送された前記複数の分注チップを、チップ保持用ラックに対して所定の態様で投入するチップ投入機構とを備え、前記ドラム機構の各々は、上方から供給された分注チップを撹拌し、各チップの姿勢を略水平方向に統一化したのち下方へ排出する如く設けられた複数のドラムが、上流側から下流側に複数段連接されていることを特徴とする。
好ましくは、前記ドラム機構の各々は、自らの処理系列を流れる分注チップを、更に複数の処理系列に振り分ける振り分け機能を有するドラムを少なくとも一つ備えていることを特徴とする。

本発明においては、外部から搬入された分注チップは、チップ振り分け器によって複数の処理系列に振り分けられ、各ドラム機構による撹拌動作により、その姿勢が水平なドラム軸心と一致する方向に略統一化される。そして更に分注チップはチップ方向統一機構によって、チップ先端部が下向きとなるようにその向きを統一化される。しかるのち分注チップはチップ投入機構によりチップ保持用ラックのチップ挿入孔に対し投入され、所定の態様で収納される。かくして本発明によれば、整列収納すべき多数本の分注チップを、短時間内にチップ保持用ラックに対して整列収納することのできる分注チップ整列収納装置を提供できる。

（一実施形態)
図１は本発明の一実施形態に係る分注チップ整列収納装置の概略的構成を示す外観斜視図である。図１に示すように、分注チップ整列収納装置本体１０は、外部から搬入された整列収納すべき多数本（例えば３５００本）の分注チップ１（拡大図示している）を貯留しておくチップストッカー１１を備えている。チップコンベア１２は上記チップストッカー１１内の分注チップ１を装置本体１０の頂部近傍に配設されているチップ振り分け器１３まで引き上げ搬送する。

チップ振り分け器１３はチップコンベア１２から供給された分注チップ１を複数（本実施形態では二つ）の処理系列Ａ，Ｂに振り分ける。チップ撹拌用のドラム機構１４，１５は、上記二つの処理系列Ａ，Ｂ毎にそれぞれ設けられた機構であり、チップ振り分け器１３の下方に左右に対向して併設されている。各ドラム機構１４，１５は、チップ振り分け器１３によって振り分けられた分注チップ１をそれぞれ撹拌して、各チップ１の姿勢を略水平に統一して排出するものとなっている。上記二つのドラム機構１４，１５は略同一の構成を有している。したがって、本実施形態では一方のドラム機構１４のみの構成を説明することとし、他方のドラム機構１５の構成に付いては説明を省く。

図２はドラム機構１４の内部の概略的構成を示す斜視図である。図２に示すようにドラム機構１４は、最上段に第一ドラムＡ１が配置されており、次段すなわちその右下方に第二ドラムＡ２が配置されている。更に次の段すなわち第二ドラムＡ２よりみて右下方および左下方にそれぞれ第三ドラムＡ３および第四ドラムＡ４が配置されている。つまり基本的には複数のドラムＡ１，Ａ２〜が、上流側から下流側に複数段連接されたものとなっている。そして途中に更に二つの処理系列に振り分ける為のドラムＡ２が介在している。

第一ドラムＡ１〜第四ドラムＡ４は、いずれも水平軸ＨＡを中心として回転する撹拌バー（後述する）を備えている。これら撹拌バーは、端子Ｔ１〜Ｔ４からそれぞれ給電されて作動するモータＭ１〜Ｍ４により回転駆動される。なお図２には図示してないが、第一ドラムＡ１〜第四ドラムＡ４は、それぞれチップ受入口とチップ排出口とを有している。

第一ドラムＡ１は、チップ振り分け器１３から供給された分注チップ１の姿勢すなわち軸心の向きを、撹拌バーの回転運動による撹拌作用により、ドラム軸心と一致する水平方向に統一化する。そして矢印Ｘで示すように第二ドラムＡ２に少しづつ供給する。

第二ドラムＡ２は、第一ドラムＡ１から供給された分注チップ１を、第一ドラムＡ１と同様に撹拌することにより、各チップ１の姿勢を略水平方向に統一化する。そして、更に二つの処理系列に振り分けて、矢印Ｙ，Ｚで示すように第三ドラムＡ３および第四ドラムＡ４に少しづつ分配供給する。

第三ドラムＡ３および第四ドラムＡ４は、第一ドラムＡ１と同様に撹拌することにより、各チップ１の姿勢を略水平方向に統一化する。そしてドラム外へ排出する。

図１に説明を戻す。チップ方向統一機構１６（１６−１〜１６−４）は、ドラム機構１４の第三ドラムＡ３及び第四ドラムＡ４と、ドラム機構１５の第三ドラムＢ３（不図示）及び第四ドラムＢ４（不図示）とから、それぞれ排出される４系列の分注チップ群を、先端部が下向きとなるように各系列毎の分注チップ群の向きを設定する。

図３は前記ドラム機構１４の第二ドラムＡ２および第三ドラムＡ３及びチップ方向統一機構１６−１の構成を示す斜視図である。図３に示すように、第二ドラムＡ２は、チップ受入口２３とチップ排出口２４とを有している。同様に第三ドラムＡ３はチップ受入口３３とチップ排出口３４とを有している。また第二ドラムＡ２はその中空部内に一対の撹拌バー２１，２２それぞれ備えている。同様に第三ドラムＡ３はその中空部内に一対の撹拌バー３１，３２を備えている。

かくして第二ドラムＡ２内に供給された分注チップ１（不図示）は、第二ドラムＡ２の撹拌バー２１，２２が破線矢印Ｒ２の方向へ回転動作することにより撹拌される。この撹拌によって、その姿勢が前述のようにドラムＡ２の軸心と一致する略水平な方向に統一化される。姿勢を略水平な方向に統一化された分注チップ１の一部は、撹拌バー２１，２２によって排出口２４から掻きだされ、矢印Ｙで示すように第三ドラムＡ３の中に少しづつ供給される。

第二ドラムＡ２から第三ドラムＡ３内に供給された分注チップ１（不図示）は、第三ドラムＡ３の撹拌バー３１，３２が破線矢印Ｒ３の方向へ回転動作することにより撹拌される。この撹拌によって、その姿勢が前述のようにドラムＡ３の軸心と一致する略水平な方向に統一化される。姿勢を略水平な方向に統一化された分注チップ１の一部は、撹拌バー３１，３２によって排出口３４から掻きだされ、矢印ＯＵＴで示すようにチップ方向統一機構１６−１に送り出される。

チップ方向統一機構１６−１は、チップ受け部材４１と、チップ方向統一レーン４２とからなる。チップ受け部材４１は樋状をなし、第三ドラムＡ３のチップ排出口３４の下方に傾斜して配置されている。チップ方向統一レーン４２は、チップ受け部材４１の下方に位置し、帯状部材４２ａのセンターライン上に貫通溝４２ｂを有する。貫通溝４２ｂは、分注チップ１の頭部のみが通過不能な幅を有している。

かくして第三ドラムＡ３から排出された分注チップ１は、チップ受け部材４１の上を滑落してチップ方向統一レーン４２上に載る。チップ方向統一レーン４２上に載った分注チップ１は、頭部１ａのみを残して他の部分１ｂが貫通溝４２ｂの下方に突出する。つまりチップ先端部１ｂが下向きとなって吊り下がる。このとき、チップ受け部材４１の上を滑落する分注チップ１の頭部が、上向きであっても、逆に下向きであっても、チップ方向統一レーン４２上に載った分注チップ１は、一様にチップ先端が下向きの状態に吊り下がる。このようにして、分注チップ１の向きは統一化される。

図１に説明を戻す。搬送機構１７は、４系列のチップ方向統一機構１６−１〜１６−４によって移送されてくる分注チップ１を、共通のチップ搬送レーン１７Ｌによって分注チップ投入機構１８まで順次搬送する。

図４は分注チップ投入機構（チップシュータ）１８の構成を示す斜視図である。図４に示すようにチップ投入機構１８は、前記チップ搬送レーン１７Ｌに連なリ且つ同様の形態をなす所定長のチップ保持レーン１８Ｌを有している。このチップ保持レーン１８Ｌは、駆動制御機構５０により、矢印Ｍ、Ｎで示すように、帯状をなす一対のレーン部材５１，５２を両側に開くことが可能となっている。チップ保持レーン１８Ｌの下方には、チップ保持用ラック２が矢印Ｓで示すように位置調整可能な状態にセットされている。そしてチップ保持レーン１８Ｌのセンターラインに形成されている貫通溝５３と、チップ保持用ラック２のチップ挿入孔一列分との間を連絡するように、二点鎖線で示すガイド部５４が設置されている。このガイド部５４は、すべり台のように若干傾斜して設けられていることが好ましい。またガイド部５４は、チップ保持レーン１８Ｌで保持されている各分注チップ１と、チップ保持用ラック２の各チップ挿入孔Ｐとが一対一で対応するように個別の投入通路（例えば樋状をなすもの等）を有しているものが好ましい。

かくしてチップ搬送レーン１７Ｌにより、チップ収納位置まで順次搬送されてきた分注チップ１は、チップ保持レーン１８Ｌに複数本（本実施形態では９本であるが任意の本数でよい）づつ纏められる。ここでチップ保持レーン１８Ｌの一対のレーン部材５１，５２が駆動制御機構５０によって矢印Ｍ、Ｎで示すように両側に開くと、上記のように纏められた分注チップ群の頭部１ａの係止が解かれる。このため分注チップ群は、ガイド部５４に案内されて予め所定位置にセットされているチップ保持用ラック２の各チップ挿入孔Ｐの中に一斉に投入される。チップ保持用ラック２は、チップ挿入孔の一列分だけ矢印Ｓの方向へ移動し、次のチップ投入に備える。以下、同様の動作が繰り返されることにより、分注チップ１は、チップ保持用ラック２に対して所定の態様で収納される。

図１に説明を戻す。ラック搬入機構１９は、空のチップ保持用ラック２を、装置本体１０内に搬入し、分注チップ１を収納可能な位置にセットする。ラック搬出機構２０は、各チップ挿入孔Ｐが分注チップ１で満たされたチップ保持用ラック２を装置本体１０外に搬出する。

図５は本実施形態における分注チップ整列収納装置の機能を示すブロック図である。以下、図５を用いて分注チップ整列収納装置の動作を説明する。チップストッカー１１に貯留された分注チップ１は、チップコンベア１２によりチップ振り分け器１３に供給される。チップ振り分け器１３に供給された分注チップ１は当該チップ振り分け器１３により二つの処理系列Ａ，Ｂに振り分けられる。

処理系列Ａ，Ｂに振り分けられた分注チップ１は、各処理系列Ａ，Ｂ毎に設けられたドラム機構１４，１５の回転運動による撹拌作用により、その姿勢すなわち各チップの軸心の向き、を自らが収容されているドラムの軸心と一致する方向に統一化される。姿勢を統一化された分注チップ１は、各ドラム機構１４，１５から排出され、四つのチップ方向統一機構１６−１〜１６−４により、チップ先端部が下向きとなる様に向きを統一化されて搬送機構１７へ移載される。

搬送機構１７へ移載された分注チップ１は、共通の搬送レーン１７Ｌの上を一列に連なった態様で所定位置まで順次搬送される。当該所定位置まで順次搬送された分注チップ１は、分注チップ投入機構１８のチップ保持レーン１８Ｌに複数本づつ保持される。そしてチップ保持レーン１８Ｌの一対のレーン部材５１，５２が両側に開くことにより、チップ保持レーン１８Ｌに複数本づつ保持されている分注チップ群は、予めラック搬入機構１９により搬入され且つ所定位置にセットされている空のチップ保持用ラック２の各チップ挿入孔Ｐに対して一斉に投入される。この動作が繰り返されることにより、分注チップ１は各チップ挿入孔Ｐに順次スピーディに投入されていく。その結果、チップ保持用ラック２に対して所定の態様で収納される。各チップ挿入孔Ｐが分注チップ１で満たされ、且つ所定数だけストックされたチップ保持用ラック２は、ラック搬出機構２０により分注チップ整列収納装置外へ搬出される。

（実施形態における特徴点)
［１］実施形態に示された分注チップ整列収納装置は、
搬入された整列収納すべき複数の分注チップ１を複数の処理系列Ａ，Ｂに振り分けるチップ振り分け器１３と、
前記複数の処理系列Ａ，Ｂ毎に設けられ、前記チップ振り分け器１３によって振り分けられた前記分注チップ１を、それぞれ水平軸ＨＡを中心として回転する撹拌バー（２１，２２，３１，３２…）によって撹拌し、各分注チップ１の姿勢を上記水平軸ＨＡに略一致させて排出させるドラム機構１４，１５と、
これら各ドラム機構１４，１５からそれぞれ排出される複数の分注チップ１をチップ先端が下向きとなるように統一化するチップ方向統一機構１６−１〜１６−４と、
これらチップ方向統一機構１６−１〜１６−４により向きを統一化された分注チップ１を、共通の搬送レーン１７Ｌにより所定位置まで順次搬送する搬送機構１７と、
この搬送機構１７により所定位置まで順次搬送された前記複数の分注チップ１を、チップ保持用ラック２に対して所定の態様で投入するチップ投入機構１８と、
を備えたことを特徴とする。

上記分注チップ整列収納装置においては、外部から搬入された分注チップ１が、チップ振り分け器１３によって複数の処理系列Ａ，Ｂに振り分けられ、各ドラム機構１４，１５による撹拌動作により、その姿勢がドラム軸心と一致する方向に略統一化される。このように姿勢を統一化された分注チップ１はチップ方向統一機構１６−１〜１６−４によって、チップ先端部が下向きとなるようにその向きを統一化される。しかるのち共通の搬送レーン１７Ｌを一列になって移動し所定位置まで順次搬送される。そして当該所定位置において、分注チップ１はチップ投入機構１８によりチップ保持用ラック２のチップ挿入孔Ｐに対し投入され、所定の態様で収納される。

［２］実施形態に示された分注チップ整列収納装置は、前記［１］に記載の分注チップ整列収納装置であって、
前記複数の処理系列Ａ，Ｂ毎に設けられたドラム機構１４，１５は、前記チップ振り分け器１３の下方に併設されていることを特徴とする。

上記分注チップ整列収納装置においては、格別の搬送手段を設けなくても、チップ振り分け器１３により振り分けられた分注チップ１が、自重によりドラム機構１４，１５の中に自然落下して投入される。

［３］実施形態に示された分注チップ整列収納装置は、前記［１］又は［２］に記載の分注チップ整列収納装置であって、
前記ドラム機構１４，１５の各々は、上方から供給された分注チップ１を撹拌し、各チップ１の姿勢を略水平方向に統一化したのち下方へ排出する如く設けられた複数のドラムＡ１，Ａ２〜、Ｂ１，Ｂ２〜が、上流側から下流側に複数段連接されていることを特徴とする。

上記分注チップ整列収納装置においては、複数のドラムＡ１，Ａ２〜、Ｂ１，Ｂ２〜が、上流側から下流側に複数段連接されていることから、仮に一段目（最上段）のドラムＡ１又はＢ１では全ての分注チップ１の向きが統一化されなかった場合でも、二段目以降のドラムＡ２〜又はＢ２〜において向きの統一化が達成される。

［４］実施形態に示された分注チップ整列収納装置は、前記［３］に記載の分注チップ整列収納装置であって、
前記ドラム機構の各々１４，１５は、自らの処理系列を流れる分注チップ１を、更に複数の処理系列に振り分ける振り分け機能を有するドラムを少なくとも一つ（Ａ２，Ｂ２等）備えていることを特徴とする。

上記分注チップ整列収納装置においては、一つの処理系列を流れる分注チップ１が、途中で更に複数の処理系列に振り分けられるので、それ以降のドラムによる撹拌がより十分に行なわれる。したがってドラムＡ１，Ａ２〜、Ｂ１，Ｂ２〜段数が比較的少なくても分注チップ１の向きを効率よく統一化できる。

［５］実施形態に示された分注チップ整列収納装置は、前記［１］に記載の分注チップ整列収納装置であって、
前記各チップ方向統一機構１６−１〜１６−４は、それぞれ前記各ドラムのチップ排出口の下方に傾斜して配置された樋状をなすチップ受け部材４１と、
このチップ受け部材４１の下方に配置され、帯状部材４２ａのセンターラインに沿って分注チップ１の頭部のみが通過不能な幅をもつ貫通溝４２ｂを有するチップ方向統一レーン４２とからなることを特徴とする。

上記分注チップ整列収納装置においては、チップ受け部材４１を滑落してくる分注チップ１の頭部１ａが上向きか下向きかの如何を問わず、チップ方向統一レーン４２の作用により、分注チップの向きはチップ先端部１ｂが必ず下向きとなるように統一化される。

［６］実施形態に示された分注チップ整列収納装置は、前記［１］に記載の分注チップ整列収納装置であって、
前記チップ投入機構１８は、前記搬送機構１７で所定位置まで順次搬送されてきた、チップ先端部が下向き状態の各分注チップ１を、前記チップ保持用ラック２の各チップ挿入孔Ｐに対して投入するチップシュータであることを特徴とする。

上記分注チップ整列収納装置においては、チップ保持用ラック２の各チップ挿入孔Ｐに対し、各チップ１を極めて能率よく挿入することができる。

本装置を用いることによって、使い捨てタイプの分注チップを大量に使用する検体分注システムに対し、多数本の分注チップを整頓された状態で安定に供給することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る分注チップ整列収納装置の概略的構成を示す外観斜視図。本発明の一実施形態に係る分注チップ整列収納装置のドラム機構の概略的構成を示す斜視図。本発明の一実施形態に係るドラム機構の一部及びチップ方向統一機構の構成を示す斜視図。本発明の一実施形態に係る分注チップ投入機構の構成を示す斜視図。本発明の一実施形態に係る分注チップ整列収納装置の機能を示す機能ブロック図。

符号の説明

１…分注チップ、２…チップ保持用ラック、１０…分注チップ整列収納装置本体、１１…チップストッカー、１２…チップコンベア、１３…チップ振り分け器、１４，１５…ドラム機構、１６（１６−１〜１６−４）…チップ方向統一機構、１７…搬送機構、１８…分注チップ投入機構（チップシュータ）、４１…チップ受け部材、４２…チップ方向統一レーン、５０…駆動制御機構、５１，５２…レーン部材、５３…貫通溝、５４…ガイド部。

Claims

搬入された整列収納すべき複数の分注チップを複数の処理系列に振り分けるチップ振り分け器と、
前記チップ振り分け器の下方に前記複数の処理系列毎に設けられ、前記チップ振り分け器によって振り分けられた前記分注チップを、それぞれ水平軸を中心として回転する撹拌バーによって撹拌し、各分注チップの姿勢を上記水平軸に略一致させて排出させるドラム機構と、
これら各ドラム機構からそれぞれ排出される複数の分注チップをチップ先端が下向きとなるように統一化するチップ方向統一機構と、
これらチップ方向統一機構により向きを統一化された分注チップを、共通の搬送レーンにより所定位置まで順次搬送する搬送機構と、
この搬送機構により所定位置まで順次搬送された前記複数の分注チップを、チップ保持用ラックに対して所定の態様で投入するチップ投入機構とを備え、
前記ドラム機構の各々は、上方から供給された分注チップを撹拌し、各チップの姿勢を略水平方向に統一化したのち下方へ排出する如く設けられた複数のドラムが、上流側から下流側に複数段連接されていることを特徴とする分注チップ整列収納装置。
前記ドラム機構の各々は、自らの処理系列を流れる分注チップを、更に複数の処理系列に振り分ける振り分け機能を有するドラムを少なくとも一つ備えていることを特徴とする請求項１に記載の分注チップ整列収納装置。