JP6368499B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば血液等の検体を搬送する搬送装置に関する。

血液等の検体に対して処理を施す検体処理システムが提案されている。この種の検体処理システムは、検体に対して処理を施す処理装置と、処理装置に検体を搬送する搬送装置を有している。搬送装置は、検体を保持する検体ホルダと、検体ホルダを処理装置まで搬送する搬送路を有している。検体は、例えば試験管等の容器に収容される。検体ホルダは、試験管を着脱可能に保持する。

搬送路の構造として、搬送用ベルトを用いる構造が提案されている。この種の搬送路は、検体ホルダが載置されるベルトと、搬送用ベルトを駆動するベルト駆動装置を有している。

搬送用ベルトは、一例として環状に形成される無端ベルトである。ベルト駆動装置は、搬送用ベルトを、その周方向に進むように、回転する。搬送用ベルトが回転されると、搬送用ベルトの移動に合わせて検体ホルダが移動する。このことによって、検体ホルダが搬送される（例えば、特許文献１参照）。

特許第４５２２４６３号

上述した搬送装置では、以下の問題があった。即ち、検体の処理装置では、一般に、複数の検体ホルダを処理するべく、１つの搬送用ベルト上に複数の検体ホルダが載置される。このため、所定の検体ホルダを、搬送路上において所定の位置に停止する場合、搬送用ベルトの駆動を停止するのではなく、当該所定の検体ホルダのみ所定の位置で停止するように例えばストッパが用いられる。ストッパによって検体ホルダをおさえることによって、検体ホルダの移動を停止する。この場合、搬送用ベルトは、他の検体を搬送するべく駆動されている。

このため、搬送用ベルトと、ストッパによって停止される検体ホルダの間で摩擦が生じる。この摩擦によって、搬送用ベルトが摩耗する。搬送用ベルトの摩耗が進むと、搬送用ベルトを交換することになる。搬送用ベルトの交換の頻度が高くなると、コストが高くなる。

本発明は、被搬送物の搬送に伴う構成要素の摩耗の発生を防止できる搬送装置を提供することを目的とする。

本発明の搬送装置は、ホルダと、搬送路と、螺旋部材と、回転手段を備える。前記ホルダは、被搬送物を収容し、かつ、ホルダ側部材を備える。前記搬送路は、前記ホルダの移動を案内する。前記螺旋部材は、前記ホルダ側部材に対して離れる方向の第１の力または前記ホルダ側部材を引き寄せる第２の力を前記ホルダ側部材との間に生じ、かつ、前記搬送路に沿って配置される。前記螺旋部材は、螺旋形状に形成される。前記回転手段は、前記螺旋部材を回転する。前記ホルダは、前記被搬送物を保持する被搬送物保持部、前記被搬送物保持部の下端に形成された被保持部、前記被保持部の上端縁部に形成された上フランジ部、及び、前記被保持部の下端縁部に形成された下フランジ部を備える。前記搬送路は、一対の側壁部、及び前記一対の側壁部のそれぞれに設けられて、他方の側壁部に向かって突出し、間に前記被保持部を配置する連通溝部を有して対向する、前記ホルダが走行する走行壁部を備える。前記螺旋部材は、前記走行壁部を挟んで前記被搬送物保持部に対して反対側に配置される。

本発明によれば、被搬送物に搬送に伴う、構成部品の摩耗の発生を防止できる。

本発明の一実施形態に係る搬送装置を有する検体処理システムの一部を示す平面図。 図１に示すＦ２−Ｆ２線に沿って示す同検体処理システムの断面図。 図２に示すＦ３−Ｆ３線に沿って示す同検体処理システムの断面図。 同搬送装置の搬送路の長手方向一端部を示す平面図。 同搬送装置の回転部材を示す斜視図。

本発明の一実施形態に係る搬送装置を、図１〜６を用いて説明する。図１は、本実施形態の搬送装置２０を有する検体処理システム１０の一部を示す平面図である。図１に示すように、検体処理システム１０は、後述される検体ホルダ３０を搬送する搬送装置２０と、検体ホルダ３０が保持する検体１１に処理を施す処理装置９０と、搬送装置２０の搬送路５０上に検体ホルダ３０を選択的に停止させるストッパ装置１００と、搬送装置２０と処理装置９０の動作を制御する制御装置１１０を有している。

図２は、図１に示すＦ２−Ｆ２線に沿って示す検体処理システム１０の断面図である。図２は、後述される搬送路５０上に検体ホルダ３０が設置される状態を、搬送路５０の延びる方向に沿って示している。なお、図２では、検体ホルダ３０は、切断されていない。

図２に示すように、検体１１は、例えば血液であり、例えば試験管１２に収容されている。試験管１２は、被搬送物の一例である。処理装置９０は、検体１１に処理を施す。処理とは、例えば、分注である。なお、処理装置で行われる処理は、分注に限定されるものではない。また、検体１１に対する処理だけでなく、試験管１２に必要な処理を施す処理装置が設けられてもよい。図１は、検体処理システム１０において処理装置９０の近傍を示している。

図３は、図２に示すＦ３−Ｆ３線に沿って示す検体処理システム１０の断面図である。図３は、搬送路５０に設置される検体ホルダ３０の正面を示している。図２，３に示すように、搬送装置２０は、検体ホルダ３０と、搬送路５０と、回転部材６０と、螺旋部材駆動装置７０とを有している。

図３に示すように、検体ホルダ（ホルダ）３０は、検体１１を収容可能に構成されている。検体ホルダ３０は、試験管保持部３１と、試験管保持部３１の一端に形成されて後述される走行壁部５３に保持される被保持部３２と、被保持部３２の上端縁部に形成される上フランジ部３３と、被保持部３２の下端縁部に形成される下フランジ部３４を有している。

試験管保持部３１は、基部３５と、基部３５に設けられる複数の腕部３６を有している。基部３５は、例えば円柱形状である。複数の腕部３６は、基部３５の上端部に固定されており、上方に延びている。複数の腕部３６は、基部３５の上端において、基部３５の中心線を中心とする円に沿って、並んで配置されている。各腕部３６は、例えば金属部材で形成されており、弾性を有する。各腕部３６の上端部には、挟持部３７が形成されている。

挟持部３７は、各腕部３６が内側に湾曲することによって形成されている。各腕部３６の挟持部３７間は、他の部位の間に対して狭まっている。各腕部３６の挟持部３７間は、試験管１２より細く設けられている。試験管１２が試験管保持部３１に挿入されると、試験管１２は、各挟持部３７を押し広げる。押し広げられた腕部３６は、弾性により内側に戻ろうとする。試験管１２は、この各腕部３６の弾性力により、挟持され、保持される。

被保持部３２は、基部３５の下端部に設けられており、基部３５に対して下方に突出している。被保持部３２は、その軸線に対して垂直方向に切断した場合に、その断面が基部３５の下端面内に収まる大きさを有している。被保持部３２は、一例として、円柱形状であり、その軸線が基部３５の軸線と同一直線状に配置されている。このため、被保持部３２は、基部３５に対して縮径した形状となる
上フランジ部３３は、被保持部３２の上端縁部に設けられており、被保持部３２に対して径方向外側に突出している。下フランジ部３４は、被保持部３２の下端縁部に設けられており、被保持部３２に対して径方向外側に突出している。下フランジ部３４の下端部には磁石（ホルダ側部材）３８が収容されている。磁石３８は、下フランジ部３４の中央に配置されている。

図４は、搬送路５０の長手方向一端部を示す平面図である。図２，３,４に示すように、搬送路５０は、一対の側壁部５２と、走行壁部５３と、底壁部５４とを有している。側壁部５２は、底壁部５４に固定されている。両側壁部５２は、互い対向して上下方向に延びている。両側壁部５２は、間に検体ホルダ３０が収容可能な隙間を有して離間して配置されている。

走行壁部５３は、両側壁部５２の上下方向中央部に設けられており、幅方向に延びている。より具体的には、図３に示すように、一方の側壁部５２に設けられる走行壁部５３は、他方の側壁部５２に向かって突出している。他方の側壁部５２に設けられる走行壁部５３は、一方の側壁部５２に向かって突出している。両走行壁部５３の先端５３ａは互いに接触しておらず、先端５３ａに隙間（連通溝部）Ｓ１が形成される。

隙間Ｓ１は、検体ホルダ３０の被保持部３２を収容可能に形成されている。より具体的には、両先端５３ａ間の距離は、被保持部３２の直径よりも若干大きい。また、両先端５３ａ間の距離は、上フランジ部３３及び下フランジ部３４の直径よりも小さい。このため、被保持部３２は、両先端５３ａ間に収容可能である。そして、被保持部３２が両先端５３ａ間に収容されると、上フランジ部３３が走行壁部５３の上端面に接触する。

両側壁部５２の上端部には、内側に突出する突部５５が形成される。突部５５と走行壁部５３との間には、上フランジ部３３の厚みよりも大きい隙間が規定されている。

突部５５は、検体ホルダ３０が走行壁部５３上に載置された状態において、検体ホルダ３０の上フランジ部３３の上方に位置し、かつ、上フランジ部３３に上下方向に重なる位置まで突出している。

なお、両突部５５は、被保持部３２が走行壁部５３の両先端５３ａ間に保持された状態において試験管保持部３１に接触しない位置まで延びている。より具体的には、両突部５５の間の距離は、試験管保持部３１の基部３５の直径よりも大きい。

このため、検体ホルダ３０が走行壁部５３上を走行する際には、上フランジ部３３は、突部５５に接触しない。検体ホルダ３０を上方に引き抜こうとすると、上フランジ部３３が突部５５に接触することによって、検体ホルダ３０が搬送路５０から抜けることが防止される。

両側壁部５２間のスペースは、走行壁部５３によって、上下方向に２分される。走行壁部５３の上方は、検体ホルダ３０が走行する走行スペースである。走行壁部５３の下方は、回転部材収容スペースである。回転部材収容スペースは、回転部材６０と、螺旋部材駆動装置７０の一部を収容可能に形成されている。

図５は、回転部材６０を示す斜視図である。図５に示すように、回転部材６０は、円柱形状の本体６１と、本体６１の周面部に設けられる螺旋部材６２を有している。螺旋部材６２は、主材料が鉄であり、磁石３８の磁力によって、磁石３８に引き寄せられる性質を有している。

本体６１は、例えば樹脂で形成されており、円柱形状の部材である。本体６１の周面部には、内側に向かって凹む溝部６３が形成されている。溝部６３は、本体６１の軸線を中心とする螺旋形状であり、本体６１の一端から他端まで延びている。螺旋部材６２は、溝部６３内に収容されている。螺旋部材６２は、溝部６３に固定されている。螺旋部材６２の軸線は、本体６１の軸線上に配置されている。

回転部材６０は、その軸線が搬送路５０の幅方向中心に位置している。本体６１の径方向の大きさ及び螺旋部材６２の径方向の大きさは、本体６１及び螺旋部材６２が検体ホルダ３０の下フランジ部３４及び磁石３８に接触しない大きさを有している。

図４に示すように、螺旋部材駆動装置（回転手段）７０は、駆動用電動モータ７１と、駆動用電動モータ７１の出力軸に一体に回転可能に固定される第１のプーリ７２と、回転部材６０に一体に回転可能に固定される第２のプーリ７３と、プーリ７２,７３に回し掛けられるベルト部材７４を有している。

駆動用電動モータ７１は、搬送路５０の外側において、搬送路５０の一端の近傍に配置されている。第２のプーリ７３の軸線は、回転部材６０の本体６１の軸線上に配置されている。搬送路５０から出ており、第１のプーリ７２に隣接している。ベルト部材７４は、第１のプーリ７２の回転を第２のプーリ７３に伝達可能に形成されている。

図１に示すように、ストッパ装置１００は、検体ホルダ３０を、処理装置９０が検体１１に処理を施す位置に停止可能に形成されている。具体的には、ストッパ装置１００は、ストッパ１０１と、ストッパ駆動装置１０２を有している。ストッパ１０１は、搬送路５０内にて検体ホルダ３０に接触可能な位置と、検体ホルダ３０に接触しない位置との間で移動可能に形成されている。ストッパ駆動装置１０２は、ストッパ１０１を駆動可能に形成されている。ここで言う駆動は、ストッパ１０１を、検体ホルダ３０に接触可能な位置と接触しない位置との間で移動させることである。

制御装置１１０は、処理装置９０の動作と、駆動用電動モータ７１の動作と、ストッパ駆動装置１０２の動作を制御可能に形成されている。

次に、検体処理システム１０の動作を説明する。まず、例えば作業者によって、搬送路５０に設置された検体ホルダ３０に、試験管１２が収容される。制御装置１１０は、検体ホルダ３０に試験管１２が収容されると、駆動用電動モータ７１を駆動する。

駆動用電動モータ７１が回転されると、第１のプーリ７２が回転する。第１のプーリ７２の回転は、ベルト部材７４によって、第２のプーリ７３に伝達される。第２のプーリ７３は、ベルト部材７４によって回転される。第２のプーリ７３が回転することによって、回転部材６０がその軸線回りに回転する。

回転部材６０が回転することによって、螺旋部材６２が回転する。螺旋部材６２が軸線回りに回転すると、図４に示すように、螺旋部材６２において両先端５３ａ間に対向する上端部６５が、見掛け上、搬送方向Ａに沿って進む。なお、螺旋部材６２は、実際には軸線回りに回転しているのみであるので、上端部６５は、搬送方向Ａに沿って進まない。

上端部６５が、見掛け上、搬送方向に沿って進むことによって、検体ホルダ３０は、磁石３８の磁力によって、上端部６５に引き寄せられる。この結果、検体ホルダ３０は、搬送路５０に沿って搬送される。

制御装置１１０は、検体ホルダ３０が処理装置９０に到達すると、ストッパ駆動装置１０２を駆動させて、ストッパ１０１を、検体ホルダ３０に接触可能な位置に移動する。ストッパ１０１が、検体ホルダ３０に接触可能な位置に移動されることによって、検体ホルダ３０は、ストッパ１０１に接触することによって走行が停止される。なお、搬送路５０に、検体ホルダ３０が処理装置９０に到達したことを検出するセンサを設けてもよい。そして、このセンサの検出結果に基づいて、ストッパ駆動装置１０２を駆動してもよい。

また、制御装置１１０は、検体ホルダ３０に収容される試験管１２内の検体１１に処理を施すべく、処理装置９０を制御する。処理装置９０が処理を行っている最中であっても、駆動用電動モータ７１は駆動されており、回転部材６０は回転を続けている。検体１１に対する処理が終了すると、制御装置１１０は、ストッパ駆動装置１０２を制御して、ストッパ１０１を、検体ホルダ３０に接触しない位置に移動する。

ストッパ１０１が、検体ホルダ３０に接触しない位置に移動すると、検体ホルダ３０は、磁石３８が螺旋部材６２の上端部６５に引き寄せられることによって、再び走行を開始する。

このように構成される検体の処理装置では、検体ホルダ３０と回転部材６０とは、互いに接触しない。このため、回転部材６０が摩耗することが防止される。

また、螺旋部材６２を、磁石に対してコストが安くかつ加工が比較的容易な、主材料を鉄とする金属材料で形成することにより、搬送装置２０を比較的簡単に作成できる。

また、両走行壁部５３の先端５３ａ間を通して螺旋部材６２の上端部６５が磁石３８に対向することによって、磁石３８の磁力を、効率よく用いることができる。

なお、本実施形態では、検体ホルダ３０と回転部材６０の螺旋部材６２の間で、互いに引き寄せる手段の一例として、螺旋部材６２が鉄を主材料として形成され、検体ホルダ３０に磁石３８が設けられた。

このように、磁石３８と、当該磁石に引き寄せられる金属とが用いられた。他の例としては、螺旋部材６２が磁石を主材料として形成され、検体ホルダ３０に、螺旋部材６２に引き寄せられる材料、例えば金属材料を設けてもよい。

または、螺旋部材６２が磁石で形成され、かつ、検体ホルダ３０に螺旋部材６２に引き寄せられる磁石を設けてもよい。または、螺旋部材６２を磁石で形成してもよい。このように、螺旋部材６２は、全てを磁石で形成してもよいし、部分的に磁石が設けられてもよい。

要するに、螺旋部材６２の移動に合わせて検体ホルダ３０が移動するように、互いに引きよされる性質を有する材料の一方で螺旋部材を形成しまたは当該一方を部分的に螺旋部材に設け、他方を検体ホルダ３０に設ければよい。

または、互いに反発する性質を有する２つの材料の一方を検体ホルダ３０に設け、他方で螺旋部材６２を形成してもよい、または他方を部分的に螺旋部材６２に設けてもよい。この構造の一例としては、互いに反発する一対の磁石である。この構造によって、螺旋部材６２の上端部６５が見掛け上移動すると、磁石間に作用する反発力によって、検体ホルダ３０が移動する。

本実施形態では、１つの回転部材６０が用いられているが、これに限定されない。例えば、複数の回転部材６０を搬送路５０に沿って並べて配置してもよい。また、本実施形態では、一例として、検体処理システム１０の制御装置１１０が、搬送装置２０の動作を制御している。つまり、制御装置１１０は、搬送装置２０の動作を制御する制御装置として機能している。他の例としては、例えば、搬送装置２０の動作を制御する、専用の制御装置が設けられてもよい。

この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。以下に、本願出願の当初の特許請求範囲に記載された発明を付記する。
［１］
被搬送物を収容し、かつ、ホルダ側部材を具備するホルダと、
前記ホルダの移動を案内する搬送路と、
前記ホルダ側部材に対して離れる方向の第１の力または前記ホルダ側部材を引き寄せる第２の力を前記ホルダ側部材との間に生じ、かつ、前記搬送路に沿って配置される螺旋形状の螺旋部材と、
前記螺旋部材を回転する回転手段と
を具備することを特徴とする搬送装置。
［２］
前記搬送路は、前記ホルダが走行する走行壁部を具備し、
前記螺旋部材は、前記走行壁部を挟んで前記ホルダに対して反対側に配置される
ことを特徴とする［１］に記載の搬送装置。
［３］
前記走行壁部の幅方向中央部に、前記ホルダ側と前記回転部材側とを連通する連通溝部を具備する
ことを特徴とする［２］に記載の搬送装置。

１０…検体処理システム、１１…検体、１２…試験管（被搬送部）、２０…搬送装置、３０…検体ホルダ（ホルダ）、３８…磁石（ホルダ側部材）、５０…搬送路、５３…走行壁部、６２…螺旋部材、７０…螺旋部材駆動装置（回転手段）。

Claims (1)

1. 被搬送物を収容し、かつ、ホルダ側部材を具備するホルダと、
   前記ホルダの移動を案内する搬送路と、
   前記ホルダ側部材に対して離れる方向の第１の力または前記ホルダ側部材を引き寄せる第２の力を前記ホルダ側部材との間に生じ、かつ、前記搬送路に沿って配置される螺旋形状の螺旋部材と、
   前記螺旋部材を回転する回転手段と
   を具備し、
   前記ホルダは、前記被搬送物を保持する被搬送物保持部、前記被搬送物保持部の下端に形成された被保持部、前記被保持部の上端縁部に形成された上フランジ部、及び、前記被保持部の下端縁部に形成された下フランジ部を具備し、
   前記搬送路は、一対の側壁部、及び前記一対の側壁部のそれぞれに設けられて、他方の側壁部に向かって突出し、間に前記被保持部を配置する連通溝部を有して対向する、前記ホルダが走行する走行壁部を具備し、
   前記螺旋部材は、前記走行壁部を挟んで前記被搬送物保持部に対して反対側に配置される
   ことを特徴とする搬送装置。

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