JP5939720B1

JP5939720B1 - ラック位置決め装置

Info

Publication number: JP5939720B1
Application number: JP2015071154A
Authority: JP
Inventors: 高橋　薫; 薫高橋
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2035-03-31
Also published as: JP2016191604A

Abstract

【課題】簡素な構造で、保管ラックのチューブ保持部に対するチューブ本体の引っ掛かりを容易かつ確実に解除するラック位置決め装置を提供すること。【解決手段】保管ラックＲを上方から受け入れるラック載置部２１を有した載置ベース２０と、載置ベース２０に対して水平面内で移動可能に設けられ、保管ラックＲを水平方向に位置決めする位置決め部材３０と、載置ベース２０に対して可動に設けられた押動部材４０とを備え、押動部材４０が、位置決め部材３０を水平面内で移動させた際に、ラック載置部に設置された保管ラックＲの下面を押動するように、位置決め部材３０に連動して設けられているラック位置決め装置１０。【選択図】図３

Description

本発明は、複数の容器を上方から挿入して収容する保管ラックを位置決めするラック位置決め装置に関し、特に、創薬研究等の分野において、創薬用試料を封入した多数のチューブを収容する保管ラックを所定位置に位置決めするラック位置決め装置に関する。

従来から、創薬研究等の分野においては、図５に示すように、試料を溶解した溶液をマイクロチューブと呼ばれるチューブＣに封入し、水平方向の縦横に区画された保管ラックＲのチューブ保持部Ｒ１にチューブＣを垂直に並び立てて収納し、保管や搬送を行っている。

このような保管ラックＲにおいて、ピッキング装置を用いて所望のチューブＣを正確にピッキング操作を行う時等には、ピッキング操作等に先立ち、保管ラックＲを所定位置に正確に位置決めする必要があり、このような保管ラックＲを位置決めするラック位置決め装置として、保管ラックＲの対向する短辺側の側面と長辺側の側面とをそれぞれ固定爪と移動爪とで把持して保管ラックＲの位置決めを行うラック位置決め装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−３３０６１号公報

ここで、チューブＣは、図５に示すように、チューブ本体Ｃ１と、チューブ本体Ｃ１の開口側に被せられるキャップＣ３とから構成されており、チューブ本体Ｃ１に対するキャップＣ３の装着の一態様として、チューブ本体Ｃ１に対してキャップＣ３をネジ込みによって装着することが一般に知られている。また、この様なネジ込み式のキャップＣ３を採用する場合、図５に示すように、保管ラックＲの各チューブ保持部Ｒ１の内側壁に、内側に突出する複数の回転規制凸部Ｒ２を形成するとともに、チューブ本体Ｃ１の下部外周面に、複数の回転規制凸部Ｃ２を形成することも公知である。これにより、チューブ保持部Ｒ１内にチューブ本体Ｃ１を挿入した際に、回転規制凸部Ｒ２、Ｃ２の係合によって、チューブ保持部Ｒ１内におけるチューブ本体Ｃ１の回転を規制することが可能であるため、チューブ保持部Ｒ１にチューブ本体Ｃ１を挿入した状態で、キャップＣ３をチューブ本体Ｃ１に対してネジ込みすることができる。

ところが、回転規制凸部Ｒ２、Ｃ２を形成した場合、保管ラックＲのチューブ保持部Ｒ１内にチューブ本体Ｃ１を収容した際に、回転規制凸部Ｒ２、Ｃ２が上下に係合して引っ掛かり、複数のチューブ本体Ｃ１のうち一部のチューブ本体Ｃ１が、上方に浮き上がった状態、すなわち、チューブ保持部Ｒ１に対してチューブ本体Ｃ１が完全には挿入されていない状態となってしまうことがある。

そして、上述したように、各チューブ保持部Ｒ１に各チューブ本体Ｃ１を挿入した状態で、キャップＣ３をチューブ本体Ｃ１に対してネジ込みする場合には、チューブ保持部Ｒ１内でキャップＣ３に連れてチューブ本体Ｃ１も回転することになるため、上述した回転規制凸部Ｒ２、Ｃ２同士の引っ掛かりは自動的に解除される。

しかしながら、回転規制凸部Ｒ２、Ｃ２が形成された保管ラックＲおよびキャップＣ３を用いる際に、ネジ込み式ではなく押し込み式のキャップＣ３をチューブ本体Ｃ１に装着して使用する場合もあり、この様な押し込み式のキャップＣ３では、上述したネジ込み式のキャップＣ３の場合のような回転動作がキャップＣ３およびチューブ本体Ｃ１に加わる機会が無いため、チューブ保持部Ｒ１の回転規制凸部Ｒ２に対してチューブ本体Ｃ１の回転規制凸部Ｃ２が引っ掛かった状態が維持されてしまうという問題があった。

そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡素な構造で、保管ラックのチューブ保持部に対するチューブ本体の引っ掛かりを容易かつ確実に解除するラック位置決め装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、複数の容器を上方から挿入して収容する保管ラックを位置決めするラック位置決め装置であって、前記保管ラックを上方から受け入れるラック載置部を有した載置ベースと、前記載置ベースに対して水平面内で移動可能に設けられ、前記保管ラックを水平方向に位置決めする位置決め部材と、前記載置ベースに対して可動に設けられた押動部材とを備え、前記位置決め部材は、前記ラック載置部に前記保管ラックを上方から載置可能な第１の位置と、前記ラック載置部に載置された前記保管ラックを水平方向に向けて押して前記保管ラックを水平方向に位置決め可能な第２の位置との間を移動可能に設けられ、前記押動部材は、前記保管ラックの下面を押動する押動部を有し、前記位置決め部材には、カム部が設けられ、前記押動部材には、前記カム部に接触可能なカムフォロワ部が設けられ、前記カム部は、前記押動部を上方側に移動させる押動領域と、前記押動部を上方側に移動させない非押動領域とを有し、前記非押動領域は、前記押動領域の前後にそれぞれ形成され、前記カム部の前記押動領域は、前記第１の位置および前記第２の位置の間の第３の位置に前記位置決め部材を移動させた際に、前記カムフォロワ部に接触することで、前記ラック載置部に設置された前記保管ラックの下面を前記押動部によって押動するように形成されていることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係る発明によれば、保管ラックを上方から受け入れるラック載置部を有した載置ベースと、載置ベースに対して水平面内で移動可能に設けられ、保管ラックを水平方向に位置決めする位置決め部材と、載置ベースに対して可動に設けられた押動部材とを備え、押動部材が、位置決め部材を水平面内で移動させた際に、ラック載置部に設置された保管ラックの下面を押動するように、位置決め部材に連動して設けられていることにより、位置決め部材によって保管ラックを水平方向に位置決めする際に、位置決め部材の移動を利用して保管ラックを押動部材で押動し、保管ラックを上下に動かすことが可能であるため、保管ラックのチューブ保持部に対してチューブ本体が引っ掛かりを生じていた場合であっても、簡素な構成で、当該引っ掛かりを容易かつ確実に解除することができる。
また、位置決め部材にカム部が設けられ、押動部材にカムフォロワ部が設けられ、位置決め部材と押動部材との間の連動機構をカム機構によって構成することにより、部品点数の増加を回避しつつ、簡単な構成で、位置決め部材と押動部材との間の確実な連動性を確保することができる。
また、カム部が、押動部材の押動部を上方側に移動させる押動領域と、押動部を上方側に移動させない非押動領域とを有し、非押動領域が、押動領域の前後にそれぞれ形成されていることにより、位置決め部材を水平方向に移動させる１回の動作によって、保管ラックを上方および下方に動かすことが可能であるため、保管ラックに対するチューブ本体の引っ掛かりを解消するために必要とされる位置決め部材の移動回数を低く抑えることができる。

本請求項２に係る発明によれば、位置決め部材が、水平面内で直線状に移動可能に設けられ、押動部材が、位置決め部材の移動方向に直交する水平軸を中心として回動可能に載置ベースに取り付けられていることにより、押動部材の安定した動作を確保し、押動部材の動作に詰まり等の不具合が生じることを抑制することができる。

本発明の一実施形態であるラック位置決め装置を示す説明図。ラック位置決め装置の動作フローの第１工程を示す説明図。ラック位置決め装置の動作フローの第２工程を示す説明図。ラック位置決め装置の動作フローの第３工程を示す説明図。保管ラックおよび容器を示す説明図。

以下に、本発明の一実施形態に係るラック位置決め装置１０について、図面に基づいて説明する。

ラック位置決め装置１０は、図５に示すような生体細胞等の創薬用試料を封入したチューブＣを収容した保管ラックＲを所定位置に位置決めするために使用されるものであり、図１に示すように、保管ラックＲを上方から受け入れる空間であるラック載置部２１を有した載置ベース２０と、載置ベース２０に対して水平方向に直線状に移動可能に設けられた位置決め部材３０と、載置ベース２０に対して回動可能に取り付けられたＬ字状の押動部材４０と、位置決め部材３０を移動させる駆動源として機能するエアシリンダ５０とを備えている。

保管ラックＲは、図５に示すように、水平方向の縦横に区画された複数のチューブ保持部Ｒ１を有し、各チューブ保持部Ｒ１には、各チューブＣが上方から挿入されて保持される。チューブ保持部Ｒ１の内側壁には、内側に突出する複数の回転規制凸部Ｒ２が形成されている。チューブＣは、チューブ本体Ｃ１と、チューブ本体Ｃ１の開口側に被せられるキャップＣ３とを有している。チューブ本体Ｃ１の下部外周面には、複数の回転規制凸部Ｃ２が形成されている。

載置ベース２０は、図１に示すように、その上面から上方に向けて突出する複数の固定側位置決め部２２を有し、これら固定側位置決め部２２によってラック載置部２１が画定される。このラック載置部２１の大きさは、ラック載置部２１に保管ラックＲを載置した状態で固定側位置決め部２２と保管ラックＲとの間に多少のガタが生じる程度に設定されている。

位置決め部材３０は、図１に示すように、リニアレール６１とリニアレール６１に対してスライド可能な摺動部材６２とから成るリニアガイド機構６０を介して、載置ベース２０の底面に水平方向に直線状に移動可能に取り付けられている。また、位置決め部材３０は、連結金具３３を介してエアシリンダ５０のピストン５２に連結され、ピストン５２の前後動に伴って水平方向に直線状に前後動するように構成されている。エアシリンダ５０のシリンダ本体５１は、載置ベース２０の底面側に固定されている。

位置決め部材３０は、図１に示すように、載置ベース２０の上面よりも上方側に突出し、ラック載置部２１に載置された保管ラックＲを水平方向に向けて押す移動側位置決め部３１と、後述する押動部材４０のカムフォロワ部４２に接触可能なカム部３２を有している。

また、カム部３２は、カムフォロワ部４２との接触によって、押動部材４０を上方に移動させる１つの押動領域３２ａと、押動領域３２ａの前後にそれぞれ形成され、押動部材４０を上方に移動させない非押動領域３２ｂとを有している。なお、カム部３２に複数の押動領域３２ａを形成してもよい。

押動部材４０は、図１に示すように、位置決め部材３０の移動方向に直交する水平軸Ｓを中心として回動可能に、載置ベース２０の底面側に取り付けられている。押動部材４０は、水平方向に向けて突出した突起状のカムフォロワ部４２を有し、このカムフォロワ部４２と位置決め部材３０のカム部３２との接触によって、位置決め部材３０の水平方向への移動に伴って位置決め部材３０に連動して回動するように構成されている。

また、押動部材４０は、押動部材４０の回動に伴って上下動する押動部４１を有しており、この押動部４１は、上方に移動した際に、載置ベース２０の底面に形成された押動部用孔部２３を通してラック載置部２１内に進入し、ラック載置部２１に載置された保管ラックＲの下面を上方に向けて押動する。

次に、実施形態におけるラック位置決め装置１０を用いた保管ラックＲの位置決め方法について、図２〜図４に基づいて以下に説明する。

まず、図２に示すように、保管ラックＲをラック載置部２１に上方から載置する。

次に、図２〜図３に示すように、エアシリンダ５０を駆動して位置決め部材３０を水平方向に移動させると、位置決め部材３０のカム部３２と押動部材４０のカムフォロワ部４２との接触によって、押動部材４０が回動し、ラック載置部２１に設置された保管ラックＲの下面が押動部材４０の押動部４１によって上方に向けて押動され、保管ラックＲが持ち上げられる。

次に、図４に示すように、位置決め部材３０を水平方向に更に移動させると、押動部材４０が回動して、保管ラックＲの下面を押動しない位置にまで押動部４１が下方に移動するとともに、位置決め部材３０の移動側位置決め部３１によって保管ラックＲが水平方向に向けて押され、保管ラックＲが水平方向に位置決めされる。

このように、位置決め部材３０を水平方向に移動させる動作によって、保管ラックＲの位置決めを達成するとともに、保管ラックＲを上下に移動させて保管ラックＲに振動を加えることが可能であるため、保管ラックＲの回転規制凸部Ｒ２に対してチューブＣの回転規制凸部Ｒ２が上下に引っ掛かりを生じていた場合であっても、当該引っ掛かりを解消することができる。

なお、上記では、位置決め部材３０を水平方向に１回のみ移動させた例を説明したが、保管ラックＲの回転規制凸部Ｒ２に対するチューブＣの回転規制凸部Ｒ２の引っ掛かりを確実に解消するために、位置決め部材３０を水平方向に複数回移動させてもよい。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。

例えば、上述した実施形態では、保管ラックに収容される容器がチューブであるものとして説明したが、容器の具体的態様はチューブに限定されない。
また、容器の内容物についても、上述した生体細胞等の創薬用試料に限定されず、容器内に収容する必要があるものであれば如何なるものでもよい。
また、上述した実施形態では、押動部材が、載置ベースに対して回動可能に取り付けられ、位置決め部材の移動に連動して回動し、保管ラックの下面を押動するように構成されているものとして説明した。しなしながら、押動部材の具体的態様については、載置ベースに対して可動に設けられ、位置決め部材の移動に連動して動き、保管ラックの下面を押動するように構成されているものであれば如何なるものでもよく、例えば、押動部材が載置ベースに対して直線状に上下動するように構成してもよい。
また、上述した実施形態では、位置決め部材と押動部材との間の連動機構が、位置決め部材に形成されたカム部と押動部材に形成されたカムフォロワ部とから構成されているものとして説明したが、前記連動機構の具体的態様はカム機構に限定されず、例えば、位置決め部材と押動部材との間に設けたリンク機構によって位置決め部材と押動部材とを連動させてもよい。
また、上述した実施形態では、エアシリンダによって位置決め部材を水平方向に移動させるものとして説明したが、位置決め部材の駆動源については、エアシリンダに限定されない。また、位置決め部材の駆動源を設けず、位置決め部材を手動によって水平方向に移動させてよい。
また、上述した実施形態では、位置決め部材を水平方向に直線状に移動させるものとして説明したが、位置決め部材の具体的態様については、位置決め部材を水平面内で移動することで、保管ラックを水平方向に押して保管ラックを位置決めできるものであれば如何なるものでもよく、例えば、位置決め部材を水平面内で旋回可能に設けてもよい。
また、上述した実施形態では、押動部材を１つのみ設けたが、複数の押動部材を設けても何ら構わない。

１０・・・ラック位置決め装置
２０・・・載置ベース
２１・・・ラック載置部
２２・・・固定側位置決め部
２３・・・押動部用孔部
３０・・・位置決め部材
３１・・・移動側位置決め部
３２・・・カム部
３２ａ・・・押動領域
３２ｂ・・・非押動領域
３３・・・連結金具
４０・・・押動部材
４１・・・押動部
４２・・・カムフォロワ部
５０・・・エアシリンダ
５１・・・シリンダ本体
５２・・・ピストン
６０・・・リニアガイド機構
６１・・・リニアレール
６２・・・摺動部材
Ｒ・・・保管ラック
Ｒ１・・・チューブ保持部
Ｒ２・・・回転規制凸部
Ｃ・・・チューブ（容器）
Ｃ１・・・チューブ本体
Ｃ２・・・回転規制凸部
Ｃ３・・・キャップ
Ｓ・・・水平軸

Claims

複数の容器を上方から挿入して収容する保管ラックを位置決めするラック位置決め装置であって、
前記保管ラックを上方から受け入れるラック載置部を有した載置ベースと、前記載置ベースに対して水平面内で移動可能に設けられ、前記保管ラックを水平方向に位置決めする位置決め部材と、前記載置ベースに対して可動に設けられた押動部材とを備え、
前記位置決め部材は、前記ラック載置部に前記保管ラックを上方から載置可能な第１の位置と、前記ラック載置部に載置された前記保管ラックを水平方向に向けて押して前記保管ラックを水平方向に位置決め可能な第２の位置との間を移動可能に設けられ、
前記押動部材は、前記保管ラックの下面を押動する押動部を有し、
前記位置決め部材には、カム部が設けられ、
前記押動部材には、前記カム部に接触可能なカムフォロワ部が設けられ、
前記カム部は、前記押動部を上方側に移動させる押動領域と、前記押動部を上方側に移動させない非押動領域とを有し、
前記非押動領域は、前記押動領域の前後にそれぞれ形成され、
前記カム部の前記押動領域は、前記第１の位置および前記第２の位置の間の第３の位置に前記位置決め部材を移動させた際に、前記カムフォロワ部に接触することで、前記ラック載置部に設置された前記保管ラックの下面を前記押動部によって押動するように形成されていることを特徴とするラック位置決め装置。
前記位置決め部材は、水平面内で直線状に移動可能に設けられ、
前記押動部材は、前記位置決め部材の移動方向に直交する水平軸を中心として回動可能に前記載置ベースに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のラック位置決め装置。