JPH059355Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は例えば試験管のような容器に付けら
れたキヤツプを自動的に着脱すると共に所要の液
体を注入または希釈等の処理を行うキヤツプ付容
器処理装置に関する。

「従来の技術」 キヤツプ付容器を機械によつて自動的に脱着さ
せようとする試みが例えば「特公昭53−47480号
公報」あるいは「特開昭59−142993号公報」に見
られるように各種なされている。

前者にはドラム缶に蓋を自動的に被せる装置が
示されている。また後者にはねじ込式の蓋を容器
に対して着脱する容器蓋開閉装置が開示されてい
る。

「考案が解決しようとする問題点」 従来の技術に開示した前者の装置では蓋の装着
だけを目的としており、試験管のような容器に対
するキヤツプ着脱装置には応用することはできな
い。

また後者にはねじ込式の蓋を容器に対して着脱
する装置が開示されているが、この装着には容器
を搬送する手段がなく、従つて搬送装置上にある
容器と、回動手段との間を位置合わせするための
手段は存在しない。また、この従来技術ではねじ
蓋をリンク結合された３組のレバーによつて把持
する構造のため、構造が複雑になる欠点がある。

このため、例えば試験管に収納した被検体に希
釈液を注入したり、あるいは試薬を注入するため
にキヤツプ付の試験管を移動させ、これらの希釈
作業および試薬の注入作業等を行わせる装置に応
用することはできない。

この考案の目的は希釈作業、試薬の注入作業等
を行うために容器を移動させる搬送装置を具備し
た装置において、搬送装置によつて搬送される容
器とキヤツプ着脱装置を構成する指の位置を正確
に合致させることができる構造としたキヤツプ付
容器処理装置を提供しようとするものである。

「課題を解決するための手段」 この考案では被検体を収納したキヤツプ付容器
を把持する把持手段を具備し、この把持手段を容
器と共に直線に沿つて搬送する容器搬送装置と、
この容器搬送装置によつて搬送されるキヤツプ付
容器のキヤツプを把持する一対の指を具備し、こ
の一対の指が上下方向に移動してキヤツプ付容器
のキヤツプを容器に対して脱着動作するキヤツプ
把持装置とによつて構成されるキヤツプ付容器処
理装置において、 キヤツプ把持装置は容器搬送装置の搬送方向に
対して直交する方向に移動する移動台によつて進
退自在に支持され、容器搬送装置の停止位置と、
移動台の停止位置の設定によつてキヤツプ付容器
の軸芯と、キヤツプ把持装置の軸芯とを合致させ
るように構成したことを特徴とする。

「作用」 この考案の構成によれば、被検体を収納した容
器は容器搬送装置の把持手段によつて把持された
状態で搬送され、この考案によるキヤツプ着脱装
置の位置で停止する。この停止状態で第１移動台
が容器搬送装置に向かつて移動し、第２移動台に
装着したキヤツプ把持装置を下降させ指を容器の
キヤツプ位置に合致させる。その状態でキヤツプ
把持装置にも電気信号を与え指を閉じさせキヤツ
プを把持する。

指がキヤツプを把持した状態で第２移動台を上
方に移動させることによつて容器は容器搬送装置
の把持手段に把持されているからキヤツプだけを
持ち上げることができ、これによつてキヤツプを
外すことができる。

キヤツプが外れると容器搬送装置は容器を移動
させ、他の位置で試薬等の注入、パツフア液での
希釈等の処理を行い、再びキヤツプ着脱装置の位
置に戻る。その位置で第２移動台を下降させるこ
とにより指でつかんだキヤツプを容器の口に嵌合
させ、容器の口を塞ぐことができる。

このように、この考案の構成によればキヤツプ
把持装置と容器搬送装置との移動方向を直交させ
た構造としたことにより、キヤツプ把持装置の指
と、容器搬送装置で運ばれて来る容器の軸芯とを
容易に合致させることができる利点が得られる。

また、キヤツプ把持装置を構成する指の形状を
互いに向き合う面に、凹面を形成したからキヤツ
プの把持を確実に行うことができる。更に指から
直交する向きに延長させたラツクを１個のピニオ
ンに噛合させて駆動させる構造としたから、キヤ
ツプ把持装置の構造を簡素化することができる。

「実施例」 第１図にこの考案の一実施例を示す。図中１０
０は容器搬送装置、２００はこの考案によるキヤ
ツプ着脱装置、３００はバツフア液注入装置、４
００は試薬注入装置を示す。

つまり、この例においては容器搬送装置１００
に沿つてキヤツプ着脱装置２００と、バツフア液
注入装置３００と、試薬注入装置４００を配置し
た場合を示す。

容器搬送装置１００はキヤツプ着脱装置２０
０、バツフア液注入装置３００、試薬注入装置４
００の配列方向に架設した一対のシヤフト１０
１，１０２と、このシヤフト１０１，１０２に案
内されて横動する搬送台１０３と、この搬送台１
０３をベルト１０４によつて横動させるステツピ
ングモータ１０５と、搬送台１０３に取付けられ
搬送台１０３に形成された孔に挿入された容器を
把持する把持手段１０６とによつて構成すること
ができる。

搬送台１０３には第２図に示すように容器５０
０を挿入する孔１０７を有し、この孔１０７に試
験管のような容器５００を挿入し、容器５００を
鉛直な姿勢に保持する。

これと共に把持手段１０６は二本の指１０８
Ａ，１０８Ｂを有し、この二本の指１０８Ａ，１
０８Ｂによつて容器を把持する。また電気信号に
よつてその把持状態を解除することができる。

把持手段１０６の内部構造の概略を説明する
と、駆動源は直流マイクロモータを用いる。直流
マイクロモータの出力軸は減速ギヤボツクスに接
続し、減速ギヤボツクスの出力軸に第１図に示す
ピニオン１０９を取付ける。ピニオン１０９に一
対のラツク１１１Ａと１１１Ｂを噛合させ、ラツ
ク１１１Ａと１１１Ｂをピニオン１０９の回転に
よつて二本の指１０８Ａと１０８Ｂを互いに逆向
きに移動させる。

従つて直流マイクロモータに印加する直流電圧
の極性によつて直流マイクロモータを正転及び逆
転駆動することによつてラツク１１１Ａと１１１
Ｂが互いに近接する方向と離れる方向に可動され
る。ラツク１１１Ａ，１１１Ｂの最大偏倚位置に
はリミツトスイツチを設け、その各最大偏倚位置
で直流マイクロモータが自動的に停止する構造と
なつている。

ラツク１１１Ａと１１１Ｂにはアーム１１２
Ａ，１１２Ｂが取付けられ、このアーム１１２
Ａ，１１２Ｂに指１０８Ａ，１０８Ｂが取付けら
れ、この指１０８Ａ，１０８Ｂが直流マイクロモ
ータの駆動によつて近傍または離れる方向に移動
し、近接方向に移動させることによつて指１０８
Ａ，１０８Ｂが容器５００を把持する。

容器５００は搬送台１０３が第１図に示すＡに
位置するとき、ここには特に図示しないが多関節
作業腕によつて搬送台１０３に容器５００を搭載
する。容器５００が搭載されると把持手段１０６
は容器５００を把持し、ステツピングモータ１０
５を起動させて搬送台１０３を移動させる。第１
図に示すＡ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点、Ｅ点、Ｆ点は
搬送台１０３の停止位置を示す。この停止位置Ａ
〜Ｆ点はステツピングモータ１０５に与えるパル
ス数によつて決定され、特に図示しないが制御器
から制御パルスによつてＡ〜Ｆ点の任意の位置に
搬送台１０３を移動させ、その位置に停止させる
ことができる構造となつている。第２図に示す６
００及び６０１は光学式の位置検出センサを示
し、これはシヤフト１０１，１０２の両端に設け
られ搬送台１０３の暴走を防止するリミツトスイ
ツチとして動作する。

搬送台１０３がＢ点に到来するとその位置で搬
送台１０３が停止し、その停止のタイミングを受
けてキヤツプ着脱装置２００が起動される。

キヤツプ着脱装置２００は容器搬送装置１００
に対して進退方向に架設した第１案内レール２０
１と、この第１案内レール２０１に移動自在に装
着した第１可動台２０２と、この第１可動台２０
２に鉛直方向に摺動自在に装着され、一対のシヤ
フトによつて構成された第２案内レール２０３
と、この第２案内レール２０３の両端に取付けた
第２可動台２０４と、第２可動台２０４の間に架
設したラツク２０５と、第１移動台２０２に搭載
された直流モータ２０６と、この直流モータ２０
６の減速出力軸に取付けられ、ラツク２０５と噛
合したピニオン２０７と、第２移動台２０４に搭
載され容器搬送装置１００の方向に突出したアー
ム２０８と、このアーム２０８の先端に取付けら
れ、キヤツプをつかむ一対の指を具備したキヤツ
プ把持装置２０９とによつて構成される。

キヤツプ把持装置２０９は容器搬送装置１００
に搭載した把持手段１０６と同一構造のものを用
いる。従つて二本の指２０９Ａと２０９Ｂは互い
に対向する面に凹面を有し、この凹面によつて円
形のキヤツプを把持する。また、その駆動は先の
説明と同様に直流マイクロモータに取付けたピニ
オンと、指２０９Ａ，２０９Ｂと直交する向きに
取付けたラツクとの噛合によつて互いに接近する
方向と離れる方向に可動させることができるよう
に構成される。

第１移動台２０２は第４図の基板Ｍに設置され
た直流マイクロモータ２１１によつて移動操作さ
れる。つまり、第１案内レール２０１の前端と後
端にプーリ２１２Ａ，２１２Ｂを設け、後端側の
プーリ２１２Ｂに直流マイクロモータ２１１を連
結する。プーリ２１２Ａ，２１２Ｂにはベルト２
１３を架張し、ベルト２１３を第１移動台２０２
に連結する。

このような構造によつて直流マイクロモータ２
１１を正転方向または逆転方向に駆動することに
よつて第１移動台２０２を前進及び後退させるこ
とができる。前進の所定位置と後退の所定位置に
は特に図示しないがリミツトスイツチを設け、こ
のリミツトスイツチによつて第１移動台２０２の
停止位置を決定する構造としている。

第１移動台２０２には水平方向に突出した突片
２０２Ａを設け、この突片２０２Ａに鉛直方向に
二つの孔を形成し、この二つの孔に第２案内レー
ル２０３を構成する二本のシヤフトを貫通させ
る。シヤフトの上端と下端に第２移動台２０４を
構成する板を取付ける。従つて第２移動台２０４
は第２案内レール２０３が突片２０２Ａを摺動す
ることによつて上下方向に移動できるように支持
される。第２案内レール２０３に沿つてラツク２
０５を架設し、このラツク２０５に直流モータ２
０６によつて駆動されるピニオン２０７が噛合さ
れる。

つまり、直流モータ２０６は第１移動台２０２
に搭載され、その出力軸は減速ギヤボツクス２０
６Ａを通じて取り出される。減速ギヤボツクス２
０６Ａの出力軸にピニオン２０７が取付けられ、
このピニオン２０７がラツク２０５に噛合され
る。

この構造によつて直流モータ２０６を正転方向
及び逆転方向に駆動することにより第２移動台２
０４が上方向または下方向に移動する。第２移動
台２０４が上方向及び下方向に移動することによ
り、アーム２０８を上下に移動させることができ
る。

以上説明した構造によつて、アーム２０８の先
端に取付けたキヤツプ把持装置２０９を容器搬送
装置１００に対して進退させることができ、また
上下に移動させることができる。よつてキヤツプ
把持装置２０９の指２０９Ａ，２０９Ｂを最も開
いた状態にして第１移動台２０２を前進させ、指
２０９Ａ，２０９Ｂが容器５００の上に達した状
態で第２移動台２０４を下降させ、指２０９Ａ，
２０９Ｂを容器５００の上端、つまりキヤツプ５
０１（第２図参照）の位置で第２移動台２０４を
停止させる。その状態でキヤツプ把持装置２０９
を起動させ指２０９Ａ，２０９Ｂを互いに近接す
る方向に移動させる。これによつて指２０９Ａ，
２０９Ｂはキヤツプ５０１を把持する。指２０９
Ａ，２０９Ｂがキヤツプ５０１を把持した状態で
第２移動台２０４を上昇させることにより、キヤ
ツプ５０１を容器５００から引き抜くことができ
る。

容器５００はキヤツプ５０１が取り除かれるこ
とにより上端が開放され試薬等の注入が可能な状
態となる。

この例では容器５００のキヤツプ５０１を取り
外した後に容器搬送装置１００の移動台１０３を
Ｃ点に移動させ、この位置で容器５００にバツフ
ア液注入装置３００によつてバツフア液を注入
し、被検体を所定の濃度となるように希釈するよ
うに構成した場合を示す。

バツフア液注入装置３００はキヤツプ着脱装置
２００と同様の構造によつてアーム３０８を前進
及び後退させることができる。また第２移動台３
０２が上下方向に移動することによつてアーム３
０８を上下方向に移動させることができる。なお
以下に説明するバツフア液注入装置３００と試薬
注入装置４００において、先に説明したキヤツプ
着脱装置２００の各部と対応する部分には符号の
下２桁を同一にして示している。

アーム３０８の先端には第５図に示すように下
向きにノズル３１５を設け、このノズル３１５に
可撓性チユーブ３１６を接続し、可撓性チユーブ
３１６の先にポンプとタンク（特に図示しない）
を接続し、ポンプによつてタンクからバツフア液
を吸い上げ、そのバツフア液をノズル３１５から
容器５００に注入する動作を行わせる。

第５図において３１７はノズル３１５を洗浄す
る洗浄ポートを示す。この洗浄ポート３１７は柱
状ブロツクの上端側に二本の穴３１７Ａ，３１７
Ｂを有し、この二本の穴３１７Ａ，３１７Ｂの上
側は互いに連結される。一方の穴３１７Ａにはそ
の側面から洗浄液を供給し、その洗浄液を他方の
穴３１７Ｂに流し込み、この穴３１７Ｂの底部か
ら洗浄液を流出させる。このようにして必要に応
じて（制御器からポンプに指令を送つたとき）洗
浄液を流して、その流れにノズル３１５を侵して
ノズル３１５を洗浄する。

つまりノズル３１５は洗浄ポート３１７におい
て洗浄されている状態で待機している。

Ｃ点に容器５００が送られて来ると第２移動台
３０４が上方に移動し、ノズル３１５を洗浄ポー
ト３１７から引き出す。ノズル３１５が洗浄ポー
ト３１７から引き出されると第１移動台３０２が
前進し、ノズル３１５を容器５００の上部に運
ぶ。ノズル３１５が容器５００の真上に到達した
状態で第２移動台３０４は下方に移動し、ノズル
３１５を容器５００に挿入する。

ノズル３１５が容器５００に充分挿入された状
態でノズル３１５からバツフア液を注入する。バ
ツフア液の注入が終了すると第２移動台３０４が
上昇し、ノズル３１５を容器５００から引き出
す。ノズル３１５が容器５００から充分に引き出
された状態で第１移動台３０２が後退しノズル３
１５を洗浄ポート３１７の上に運ぶ。ノズル３１
５が洗浄ポート３１７の上に到達すると第１移動
台３０２の移動が停止され、代わつて第２移動台
３０４が下降する。ノズル３１５が洗浄ポート３
１７に挿入された状態で第２移動台３０４の移動
が停止し待機状態となる。

この待機中にノズル３１５は洗浄液によつて洗
浄され、容器５００に挿入された際に被検体と接
触したとしても次回に動作するときはノズル３１
５は完全に洗浄され、前の被検体が次の被検体に
混入するようなことが起きないようにしている。

バツフア液注入装置３００によつてバツフア液
が注入された後は、この例では三種類の試薬を順
次注入する場合を示す。４００はこの試薬注入装
置を示す。

試薬注入装置４００は三本のアーム４０８Ａ，
４０８Ｂ，４０８Ｃを有し、この三本のアーム４
０８Ａ，４０８Ｂ，４０８Ｃは一つの第１移動台
４０２によつて一斉に進退し、上下方向には格別
に移動できるように構成される。

このために第１移動台４０２上に三個の直流モ
ータ４０６を搭載し、この直流モータ４０６の出
力軸をそれぞれ減速ギヤボツクス４０６Ａを通じ
てピニオン４０７に伝達する。

各ピニオン４０７は格別に設けた第２移動台４
０４Ａ，４０４Ｂ，４０４Ｃに取付けたラツク４
０５Ａ，４０５Ｂ，４０５Ｃに噛合させる。各第
２移動台４０４Ａ，４０４Ｂ，４０４Ｃは共通の
第１移動台４０２に上下方向に摺動自在に設けた
三組の第２案内レール４０３によつて各別に上下
方向に移動できるように支持される。

このようにして三つのモータ４０６を各別に駆
動させることによつてアーム４０８Ａ，４０８
Ｂ，４０８Ｃを各別に上下動させることができ
る。

４２１Ａ，４２１Ｂ，４２１Ｃは試薬ポツトを
示す。各アーム４０８Ａ，４０８Ｂ，４０８Ｃの
先端には第５図で説明したバツフア液注入装置３
００と同じようにノズルが装着される。各ノズル
にはチユーブが接着され、そのチユーブが特に図
示しないが定量吸引手段に接続される。

試薬の注入は例えば次のようにして行われる。
各アーム４０８Ａ，４０８Ｂ，４０８Ｃに取付け
られたノズルは待機中の試薬ポツト４２１Ａ，４
２１Ｂ，４２１Ｃに侵されている。先ず容器５０
０がＤ点に運ばれたとすると、このとき各アーム
４０８Ａ，４０８Ｂ，４０８Ｃのノズルにそれぞ
れ種類が異なる試薬を一定量ずつ吸引させる。試
薬の吸引が完了した状態で各アーム４０８Ａ，４
０８Ｂ，４０８Ｃを一斉に上昇させる。

各アーム４０８Ａ，４０８Ｂ，４０８Ｃが最上
位置に達した状態で直流モータ４１１を起動さ
せ、ベルト４１３を介して第１移動台４０２を容
器搬送装置１００に向かつて前進させる。アーム
４０８Ａ，４０８Ｂ，４０８Ｃの先端が容器搬送
装置１００の上に達した状態でアーム４０８Ａだ
けを下降させ、そのノズルを容器５００に挿入
し、容器５００に第１の試薬を注入する。

第１の試薬を注入した状態でアーム４０８Ａは
上昇し、ノズルを容器５００から引き出す。容器
５００からノズルが引き出されると容器搬送装置
１００が起動し、移動台１０３をＥ点に移動させ
る。

移動台１０３がＥ点に達するとアーム４０８Ｂ
が下降し、その先端に設けたノズルを容器５００
に挿入し、容器５００に第２の試薬を注入する。
試薬の注入が終わるとアーム４０８Ｂは上昇し、
ノズルを容器５００から引き出す。ノズルが容器
から引き出されると容器搬送装置１００が起動し
容器５００をＦ点に移動させる。

容器５００がＦ点に運ばれると上述と同様にア
ーム４０８Ｃが下降し、容器５００に第３の試薬
を注入する。

このようにして全ての試薬を容器５００に注入
し、アーム４０８Ｃが最上位置に戻ると第１移動
台４０２が後退し、アーム４０８Ａ，４０８Ｂ，
４０８Ｃを一斉に後退させる。

アーム４０８Ａ，４０８Ｂ，４０８Ｃの先端、
つまりノズルが洗浄ポート４１７の上に到達した
状態で第１移動台４０２の移動を一時停止させ、
その状態でアーム４０８Ａ，４０８Ｂ，４０８Ｃ
を一斉に下降させノズルを洗浄ポート４１７に挿
入し、各アーム４０８Ａ，４０８Ｂ，４０８Ｃの
ノズルを洗浄する。

一定時間の洗浄が終了すると各アーム４０８
Ａ，４０８Ｂ，４０８Ｃを一斉に上昇させ、その
位置から再び第１移動台４０２を後退させる。ノ
ズルの位置が試薬ポツト４２１Ａ，４２１Ｂ，４
２１Ｃの上に到達した状態で第１移動台４０２の
移動を停止させ、これに代わつて各第２移動台４
０４Ａ，４０４Ｂ，４０４Ｃを下降させノズルを
各試薬ポツトに侵した状態にし、動作を終了す
る。

このようにして、この例では三種類の試薬を容
器５００に注入することができる。なお、アーム
の数を増加させれば注入する試薬の数を自由に選
定することができる。

試薬を注入した容器５００は、例えば容器搬送
装置１００の終端に運ばれ、他の例えば作業腕等
につかまれて他の処理工程に移されるか、または
再度左側の始点に戻り、Ａ点でキヤツプ着脱装置
２００によつてキヤツプを被せ、キヤツプによつ
て開口部分を蓋した状態で他の処理工程に送るよ
うに構成することができる。

以上説明した一連の動作は特に図示しないが別
に設けた制御器からの制御信号によつて制御され
て実行される。

「考案の効果」 以上説明したように、この考案によれば被検体
を収納した容器５００のキヤツプ５０１を自動的
に取り外すことができる。よつて多量の被検体を
順次連続して検査する場合に、その前処理工程の
先頭部分にこの考案によるキヤツプ着脱装置を設
けることにより、人手を頼らずに全自動で前処理
を行う装置を構成をすることができる。

しかもこの考案によれば、キヤツプ把持装置２
０９と容器搬送装置１００の移動方向を直交させ
た構造としたから、キヤツプ把持装置２０９の指
２０９Ａ，２０９Ｂと、容器搬送装置１００で運
ばれて来る容器５００の軸芯を容易に合致させる
ことができる利点が得られる。

またキヤツプ把持装置２０９を構成する指２０
９Ａ，２０９Ｂの形状を互いに向き合う面に凹面
を形成したから、キヤツプの把持を確実に行うこ
とができる。更に指２０９Ａ，２０９Ｂから直交
する向きに延長させたラツクを１個のピニオンに
噛合させて駆動させる構造としたから、キヤツプ
把持装置の構造を簡素化することができる利点も
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す平面図、第
２図はこの考案の実施例に用いた容器搬送装置の
構造を説明するための断面図、第３図はこの考案
の要部の構造を説明するための側面図、第４図は
その背面図、第５図はこの考案の実施例に用いた
バツフア液注入装置の一例を説明するための側面
図である。 １００……容器搬送装置、１０３……移動台、
１０６……把持手段、２００……キヤツプ着脱装
置、２０１……第１案内レール、２０２……第１
移動台、２０３……第２案内レール、２０４……
第２移動台、２０５……ラツク、２０６……直流
モータ、２０６Ａ……減速ギヤボツクス、２０７
……ピニオン、２０８……アーム、２０９……キ
ヤツプ把持装置、２０９Ａ，２０９Ｂ……指、２
１１……直流マイクロモータ、２１２Ａ，２１２
Ｂ……プーリ、２１３……ベルト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) Ａ 被検体を収納したキヤツプ付容器を把持
   する把持手段を具備し、この把持手段を上記
   容器と共に直線に沿つて搬送する容器搬送装
   置と、この容器搬送装置によつて搬送される
   キヤツプ付容器のキヤツプを把持する一対の
   指を具備し、この一対の指が上下方向に移動
   して上記キヤツプ付容器のキヤツプを上記容
   器に対して脱着動作するキヤツプ把持装置と
   によつて構成されるキヤツプ付容器処理装置
   において、 Ｂ 上記キヤツプ把持装置は上記容器搬送装置
   の搬送方向に対して直交する方向に移動する
   移動台によつて進退自在に支持され、上記容
   器搬送装置の停止位置と、上記移動台の停止
   位置の設定によつて上記キヤツプ付容器の軸
   芯と、上記キヤツプ把持装置の軸芯とを合致
   させるように構成したことを特徴とするキヤ
   ツプ付容器処理装置。 (2) 請求項１記載の一対の指は互いに向き合う面
   に凹面を有し、この凹面によつてキヤツプを把
   持する構造としたキヤツプ付容器処理装置。 (3) 請求項１記載の一対の指は、指の突出方向と
   直交する方向に互いに平行するラツクを具備
   し、このラツクの相互の間にピニオンを配置
   し、このピニオンを直流マイクロモータによつ
   て駆動し、上記一対の指を互いに逆向きに近接
   および距間させるように構成したキヤツプ付容
   器処理装置。