KR20060047840A

KR20060047840A - 캡 제거 장치

Info

Publication number: KR20060047840A
Application number: KR1020050039905A
Authority: KR
Inventors: 데루아키 이토
Original assignee: 가부시키가이샤 아이디에스
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2005-05-12
Publication date: 2006-05-18
Also published as: JP3980014B2; US7159489B2; KR100600897B1; US20050252342A1; CN100460309C; CN1696044A; JP2005324830A

Abstract

캡 제거 장치는 캡(2)으로 폐쇄되는 용기(1)를 유지하는 홀더(3)와, 교정 위치(P1)를 갖는 반송로(5)를 포함한다. 회전 메카니즘(10)은 교정 위치(P1)에 설치된다. 용기(1)가 회전 메카니즘에 의해 회전될 때, 캡(2)의 손잡이부(2a)의 자세는 교정 메카니즘(20)에 의해 교정된다. 교정된 손잡이부(2a)는 제거 메카니즘(30)에 의해 파지된다. 제거 메카니즘(30)은 용기(1)로부터 캡(2)을 제거한다. 교정 메카니즘(20)은, 이 교정 메카니즘(20)이 교정 위치(P1)로 전진하는 제 1 위치와, 교정 메카니즘(20)이 교정 위치(P1)에서 후퇴하는 제 2 위치 사이에서 이동할 수 있다. 제거 메카니즘(30)은 제거 메카니즘(30)이 교정 위치(P1)로 전진하는 제 3 위치와 제 4 위치 사이에서 이동할 수 있다. 제거 메카니즘(30)은 교정 메카니즘(20)이 제 2 위치로 후퇴할 때 제 3 위치로 이동될 수 있다.

Description

캡 제거 장치{CAP REMOVING APPARATUS FOR REMOVING CAP FROM TUBE-LIKE CONTAINER}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캡 제거 장치의 정면도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 시험관이 반송되는 반송로와, 캡의 손잡이 부를 교정하는 교정 메카니즘과, 시험관의 개구로부터 캡을 제거하는 제거 메카니즘 사이의 위치의 관계를 도시하는 캡 제거 장치의 평면도,

도 3은 도 1의 F3-F3 선 단면도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 홀더로 유지되는 시험관과, 시험관을 회전시키는 회전 메카니즘과, 교정 메카니즘 사이의 위치의 관계를 도시하는 캡 제거 장치의 정면도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 홀더로 유지되는 시험관과 회전 메카니즘 사이의 위치 관계를 도시하는 캡 제거 장치의 측면도,

도 6a는 캡의 손잡이부가 하방으로 휘어진 상태를 도시하는 본 발명의 실시예의 시험관의 측면도,

도 6b는 캡의 손잡이부가 정상 자세인 상태를 도시하는 본 발명의 실시예의 시험관의 측면도,

도 6c는 캡의 손잡이부가 상방으로 휘어진 상태를 도시하는 본 발명의 실시예의 시험관의 측면도,

도 6d는 캡의 손잡이부가 상방으로 접혀진 상태를 도시하는 본 발명의 실시예의 시험관의 측면도.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 실시예에서 캡의 회전 방향에서 하방으로 휘어진 캡의 손잡이부가 제 1 교정 갈고리(claw)를 통해 교정되는 공정을 도시하는 평면도,

도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 실시예에서 캡의 회전 방향에서 상방으로 휘어진 캡의 손잡이부가 제 2 교정 갈고리를 통해 교정되는 공정을 도시하는 평면도,

도 9는 본 발명의 실시예에 따라 제거 메카니즘의 압착판이 캡의 손잡이부와 대향되어 있는 상태를 도시하는 캡 제거 장치의 정면도,

도 10은 본 발명의 실시예에 따라 제거 메카니즘의 압착판이 캡의 손잡이를 압착하는 상태를 도시하는 캡 제거 장치의 정면도,

도 11은 본 발명의 실시예에 따라 캡이 제거 메카니즘의 압착판을 통해 시험관의 개구로부터 제거되는 상태를 도시하는 캡 제거 장치의 정면도,

도 12는 본 발명의 실시예에 따라 제거 메카니즘의 압착판이 수용 상자 위에서 정지된 상태를 도시하는 캡 제거 장치의 정면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 시험관 2 : 캡

2a : 손잡이부 3 : 홀더

5 : 반송로 17, 38 : 회전 액추에이터

10 : 회전 메카니즘 30 : 교정 메카니즘

30 : 제거 메카니즘

본 발명은 예를 들어 시험관의 개구를 폐쇄하는 캡(cap)이 시험관으로부터 제거될 때 이용되는 캡 제거 장치(a cap removing apparatus)에 관한 것이며, 특히, 캡의 외주연 상에 제공된 손잡이부의 자세를 정상 자세로 교정하며, 손잡이부를 파지함으로써 시험관의 개구로부터 캡을 자동적으로 제거하는 구조체에 관한 것이다.

예를 들어, 혈액과 같은 샘플을 수용하는 시험관의 개구는 캡에 의해 폐쇄된다. 캡은 합성 수지 같은 연질 재료로 제조되며, 그 외주연에 플랜지형 손잡이부를 구비한다. 이런 종류의 캡을 시험관으로부터 제거하기 위해서, 손잡이부를 손끝으로 파지함으로써 캡은 시험관의 개구로부터 분리된다. 그러나, 수작업으로 각각의 시험관으로부터 하나씩 캡을 제거하는 것은 너무 많은 시간이 소비하며 작업 능률도 떨어진다.

따라서, 시험관의 개구에서 캡을 자동적으로 제거하는 제거 장치가 개발되었다. 일본 특허 제 2731729 호에는 이러한 제거 장치가 개시되어 있다. 공지된 제 거 장치는 시험관을 직립 자세로 유지하는 홀더(holder)와, 홀더에 의해 유지된 시험관을 홀더와 함께 이송하는 벨트 컨베이어를 구비한 반송로와, 시험관을 주변 방향에서 회전시키기 위해 반송로에 설치된 회전 메카니즘과, 시험관이 회전 메카니즘에 의해 회전할 때 캡의 손잡이부의 자세를 교정하는 교정 메카니즘과, 교정 메카니즘에 의해 교정된 자세를 갖는 손잡이부를 파지함으로써 시험관으로부터 캡을 제거하는 제거 메카니즘을 포함한다.

제거 장치의 반송로는 반송로 중앙부에 교정 위치와 제거 위치를 갖는다. 교정 위치와 제거 위치는 시험관의 반송 방향에서 서로 분리된다. 회전 메카니즘 및 교정 메카니즘은 교정 위치에 설치된다. 제거 메카니즘은 제거 위치에 설치된다.

반송로에서 이송된 시험관은, 캡의 손잡이부의 방향 및 자세가 교정 위치에서 교정된 후에, 벨트 컨베이어를 거쳐 제거 위치로 공급된다. 캡은 제거 위치에서 제거 메카니즘에 의해 시험관의 개구로부터 제거된다.

그러나, 종래의 제거 장치에서, 교정 메카니즘과 제거 메카니즘이 시험관의 이송 방향에서 서로 분리되어 있기 때문에, 반송로가 길다. 결과적으로, 반송로를 설치하기 위해 넓은 공간이 요구되며, 제거 메카니즘은 콤팩트하게 제조될 수 없다.

또한, 시험관이 교정 위치로부터 제거 위치로 반송되는 공정 동안에 벨트 컨베이어로부터 시험관으로 진동의 전달을 방지할 수 없다. 따라서, 시험관은 조금씩 주변 방향에서 회전되고, 교정 위치에서 교정된 손잡이부의 방향은 변경된다. 결과적으로, 시험관이 제거 위치로 공급되더라도, 캡의 손잡이부는 제거 메카니즘에 의해 파지될 수 없다. 따라서, 캡은 시험관에서 제거될 수 없거나, 캡을 제거하는 작동은 자동화될 수 없다.

또한, 종래의 제거 장치에서 시험관은 항상 교정 위치에서 제거 위치로 이송되어 시험관으로부터 캡이 제거된다. 이런 이유로, 캡의 손잡이부를 교정한 후와 캡을 제거하기 전에 많은 시간을 소비해야 한다.

본 발명의 목적은 캡의 손잡이부의 교정 및 캡의 제거가 동일한 교정 위치에서 연속적으로 수행될 수 있는 캡 제거 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 양상에 따라, 캡으로 폐쇄되는 개구를 구비한 튜브형 용기를 유지하는 홀더를 구비하는 캡 제거 장치와, 그 외주연에서 손잡이부를 구비하는 캡과, 홀더에 의해 유지되는 용기가 홀더와 함께 반송되며 그 중앙부에 교정 위치를 갖는 반송로와, 용기가 교정 위치로 반송될 때 용기를 주변 방향으로 회전시키도록 교정 위치에서 설치되는 회전 메카니즘과, 용기가 회전 메카니즘에 의해 회전될 때 캡의 손잡이부의 자세를 교정하는 교정 메카니즘과, 교정 메카니즘에 의해 교정된 캡의 손잡이부를 파지하며 용기에서 캡을 제거하는 제거 메카니즘이 제공된다.

교정 메카니즘은, 이 교정 메카니즘이 손잡이부의 자세를 교정하도록 교정 위치로 전진하는 제 1 위치와 교정 메카니즘이 교정 위치에서 후퇴되는 제 2 위치 사이에서 이동하도록 구성된다.

제거 메카니즘은, 제거 메카니즘이 용기로부터 캡을 제거하도록 교정 위치로 전진하는 제 3 위치와, 제거 메카니즘이 교정 위치로부터 후퇴되는 제 4 위치 사이에서 이동하도록 구성된다.

교정 메카니즘이 제 2 위치로 후퇴할 때 제거 메카니즘은 제 3 위치로 이동한다.

본 발명에 따르면, 손잡이부의 교정 및 교정 후 캡의 제거는 반송로 내의 동일한 교정 위치에서 연속적으로 수행될 수 있다. 이러한 이유에서, 캡의 손잡이부는 제거 메카니즘에 의해 확실히 파지될수 있으며 용기의 개구로부터 신속하게 제거된다. 또한, 용기는 손잡이부의 교정이 종료된 후와 캡의 제거가 완료된 후의 주기동안 반송로를 따라 이동될 필요가 없다. 따라서, 반송로가 단축될 수 있고, 장치는 콤팩트하게 제조될 수 있다.

본 발명의 추가적인 목적 및 장점은 하기 설명에서 기재되어 있으며, 부분적으로 설명으로부터 자명해 지거나, 발명의 실시에 의해 파악될 수 있다. 본 발명의 목적과 이점은 특히 이후에서 지적된 기구와 조합으로 실현되고 획득될 수 있다.

상세한 설명의 일부인 첨부된 도면은 본 발명의 실시예를 도시한 것이며, 상술한 일반적 설명 및 후술하는 실시예의 상세한 설명과 더불어 본 발명의 발명의 원리를 설명하는데 이용된다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 후술한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 캡 제거 장치를 도시한 것이다. 캡 제거 장치는 시험관(1)을 유지하는 홀더(3)를 포함한다. 시험관(1)은 튜브형 용기이며, 예를 들어 혈액과 같은 샘플을 수용한다. 시험관(1)은 캡(2)으로 폐쇄되는 개구(1a)를 구비한다. 캡(2)은 디스크 형상이며, 예를 들어 합성 수지와 같은 가요성 물질로 제조된다. 캡(2)은 손잡이부(knob portion)(2a)를 구비한다. 손잡이부(2a)는 캡(2)의 반경 방향에서 캡(2)의 외주연으로부터 확장한다.

홀더(3)는 시험관(1)이 삽입되는 관형부(4)를 갖는다. 관형부(4)는 시험관(1)이 주변 방향으로 회전될 수 있도록 시험관(1)의 하부를 지지한다. 더욱이, 관형부(4)는 수직방향 직립 자세로 시험관(1)을 유지한다. 한쌍의 플랜지부(4a, 4b)는 관형부(4)의 하단부에 형성되어 있다. 플랜지부(4a, 4b)는 동축으로 정렬되며, 관형부(4)의 축 방향으로 이격되어 있다. 안내 홈(4c)은 플랜지부(4a, 4b) 사이에 형성되어 있다. 안내 홈(4c)은 관형부(4)의 주변 방향에서 연속적인 환형 형상(annular shape)을 갖는다.

시험관(1)을 유지하는 홀더(3)는 반송로(5)를 따라 반송된다. 반송로(5)는 벨트 컨베이어(6) 및 안내 레일(7, 8)을 포함한다. 벨트 컨베이어(6)는 홀더(3)로 유지되는 시험관(1)을 홀더(3)와 함께 반송한다. 안내 레일(7, 8)은 서로 평행하게 배치되며, 벨트 컨베이어(6)는 안내 레일(7, 8) 사이에 끼워져 있다. 안내 레일(7, 8)은 각각 안내 돌기(7a, 8a)를 구비한다. 안내 돌기(7a, 8a)는 관형부(4)의 안내 홈(4c)에 맞물려서 그내에서 활주된다. 이러한 맞물림에 의해 홀더(3)가 벨트 컨베이어(6)에 수직방향 직립 자세로 유지된다.

반송로(5)는 그 중앙부에 교정 위치(P1)를 갖는다. 회전 메카니즘(10)은 교정 위치(P1)에 설치된다. 회전 메카니즘(10)은 시험관(1)을 주변 방향으로 회전시키는 기능과, 홀더(3)로 유지되는 시험관(1)이 교정 위치(P1)로 반송될 때 홀더(3) 상으로 돌출되는 시험관(1)의 일부를 클램핑하는 기능을 갖는다.

도 1 및 도 3에서 도시된 바와 같이, 회전 메카니즘(10)은 제 1 클램프 아암(clamp arm)(11), 제 2 클램프 아암(12), 한쌍의 구동 롤러(13), 한쌍의 종동 롤러(13) 및 회전 액추에이터(17)를 포함한다. 제 1 클램프 아암(11) 및 제 2 클램프 아암(12)은 반송로(5) 상에 수평으로 설치된다. 제 1 클램프 아암(11) 및 제 2 클램프 아암(12)의 한쪽 단부는 안내 레일(8)에서 상방으로 연장되는 부착 프레임(9)을 거쳐서 각각 피봇 샤프트(11a)에 지지된다. 중간 기어(15, 16)는 각각 피봇 샤프트(11a, 12a)에 동축상에서 고정된다. 중간 기어(15, 16)는 서로 맞물려 있다.

구동 롤러(13) 및 종동 롤러(14)는 회전 부재의 예이다. 종동 롤러(14)는 쉽게 회전할 수 있도록 제 1 클램프 아암(11)의 타 단부에 지지된다. 종동 롤러(114)는 제 1 클램프 아암(11)의 종방향으로 정렬 및 이격되어 있다. 구동 롤러(13)는 쉽게 회전할 수 있도록 제 2 클램프 아암(12)의 타 단부에 지지된다. 구동 롤러(13)는 제 2 클램프 아암(12)의 종방향으로 정렬 및 이격되어 있다.

도 3에서 도시된 바와 같이, 제 1 클램프 아암(11) 및 제 2 클램프 아암(12)은 각각 피봇의 받침대로써 제공되는 피봇 샤프트(11a, 12a)에 의해 클램핑 위치와 해제 위치 사이에서 피봇되도록 제조된다. 제 1 클램프 아암(11) 및 제 2 클램프 아암(12)의 각각의 피봇 각도는 90°로 정해진다. 클램핑 위치에서, 제 1 클램프 아암(11) 및 제 2 클램프 아암(12)은 서로 평행해지도록 반송로(5)상에서 전진하고, 그 사이에 끼워진 교정 위치(P1)로 반송되는 시험관(1)과 대항된다. 더욱이, 구동 롤러(13) 및 종동 롤러(14)는 시험관(1)의 상부 외주 표면과 접촉되어 시험관(1)의 상부에 끼워진다.

이에 의해, 시험관(1)은 일시적으로 교정 위치(P1)에 정지된다. 해제 위치에서, 제 1 클램프 아암(11) 및 제 2 클램프 아암(12)은 반송로(5)와 평행해지도록 교정 위치(P1)에서 멀어지는 방향으로 후퇴된다. 따라서, 구동 롤러(13) 및 종동 롤러(14)에 의해 시험관을 유지하는 것이 해제된다.

도 1 및 도 3에서 도시된 바와 같이, 쌍으로 된 구동롤러(13)는 각각 인터로킹 기어(18a, 18b)를 구비한다. 인터로킹 기어(18a, 18b)는 구동 롤러(13)상에 동축으로 정렬되며, 구동 롤러(13)와 함께 회전한다. 인터로킹 기어(18a, 18b)는 서로 이격되며 구동 기어(18c)와 맞물린다. 구동 기어(18c)는 모터(18)로부터의 토크에 따라 회전된다. 모터(18)는 제 2 클램프(12)의 타 단부에 의해 지지된다. 구동 기어(18c)가 회전될 때, 인터로킹 기어(18a, 18b)는 도 3의 화살표로 표시된 것과 동일방향으로 회전된다. 쌍으로 된 구동 롤러(13)는 인터로킹 기어(18a, 18b)와 동일 방향으로 회전된다.

제 1 클램프 아암(11) 및 제 2 클램프 아암(12)이 클램핑 위치에 있을 경우, 구동 롤러(13)가 모터를 통해 회전된다면, 구동 롤러(13)의 토크는 구동 롤러(13)와 종동 롤러(14) 사이에 끼워진 시험관(1)에 전달된다. 이에 의해, 시험관(1)은 교정 위치(P1)에서 주변 방향으로 회전된다.

회전 액추에이터(17)는 제 1 클램프 아암(11)과 제 2 클램프 아암(12)을 클램핑 위치와 헤제 위치 사이에서 피봇시키도록 설치된다. 회전 액추에이터(17)는 90°의 각도 범위에서 제 1 클램프 아암(11)과 인터로킹되는 중간 기어(15)를 회전시키며, 그 결과 중간 기어(15)는 역방향으로 회전될 수 있다. 제 2 클램프 아암(12)을 인터로킹하는 중간 기어(16)는 중간 기어(15)와 맞물린다. 제 1 클램프 아암(11) 및 제 2 클램프 아암(12)은 서로 동시에 역방향으로 피봇된다.

회전 액추에이터(17)는 전기적으로, 유압으로 또는 공압으로 작동될 수 있는데, 즉 모든 작동 체계가 적용될 수 있다. 본 실시예에서, 그 작동 압력이 조정될 수 있는 공기 회전 액추에이터(17)는 단일 회전 메카니즘(10)에 의해 시험관(1)의 회전과 시험관(1)의 클램핑을 수행하는데 특별히 이용된다.

특히, 구동 롤러(13) 및 종동 롤러(14) 사이에 시험관(1)을 압착하는 힘은 제 1 클램프 아암(11) 및 제 2 클램프 아암(12)을 피봇시키기 위한 회전 액추에이터(17)의 작동 압력에 의거하여 결정된다. 시험관(1)이 회전될 때, 시험관(1)과 구동 롤러(13) 사이의 접촉 부분과, 시험관(1)과 종동 롤러(14) 사이의 접촉 부분에서 발생하는 미끄럼 저항은 시험관(1)이 쉽게 회전하도록 감소시키는 것이 바람직하다. 한편, 시험관(1)의 회전이 정지하고, 다음에 시험관(1)이 클램핑될 경우, 시험관(1)은 바람직하게 구동 롤러(13)와 종동 롤러(14) 사이에서 강하게 압착되어야 한다.

이러한 것을 실현하기 위해서, 회전 액추에이터(17)의 작동 압력은 2단계, 즉, 본 실시예에서 시험관(1)의 회전 시간과 시험관(1)의 클램핑 시간에 변화된다. 특히, 시험관(1)이 회전될 때, 회전 액추에이터의 작동 압력으로 간주되는 공기 압력은 약 0.2Mpa로 설정된다. 시험관이 클램핑될 때, 회전 액추에이터(17)의 공기 압력은 약 0.5Mpa로 설정된다. 따라서, 시험관(1)이 클램핑될 때, 구동 롤러(13) 및 종동 롤러(14)는 시험관(1)을 회전시킬 때의 힘보다 큰 힘으로 시험관(1)을 압착한다.

도 1, 도 2 및 도 4에서 도시된 바와 같이, 교정 메카니즘은 반송로(5)의 중간부에 설치된다. 교정 메카니즘(20)은 시험관(1)이 교정 위치(P1)로 반송될 때 시험관(1)의 캡(2)의 손잡이부(2a)를 정상 자세로 교정한다. 캡(2)은 연질 재료로 형성되기 때문에, 캡(2)의 외주연에서 돌출되는 손잡이부(2a)는 작은 힘에도 쉽게 변형된다. 손잡이부(2a)의 변형은 도 6a 내지 도 6d에서 도시된 4가지 종류로 분류된다.

도 6a는 캡(2)의 외주연에서 하방으로 휘어진 손잡이부(2a)의 상태를 도시한 것이다. 도 6b는 캡(2)의 외주연으로부터 수평방향으로 돌출되는 손잡이부(2a)의 정상 상태를 도시한다. 도 6c는 캡(2)의 외주연에서 하방으로 휘어진 손잡이부(2a)의 상태를 도시한다. 도 6d는 상방으로 접혀진 손잡이부(2a)의 상태를 도시한다.

교정 메카니즘(20)은 예를 들어, 도 6a, 도 6c 및 도 6d에 도시된 바와 같이 변형된 손잡이부(2a)를 교정 위치(P1)에서 도 6b에서 도시된 바와 같은 정상 상태로 교정한다. 교정 메카니즘(20)은 가동체(28), 가동 부재(21), 제 1 교정 갈고리 (23) 및 제 2 교정 갈고리(24)를 포함한다.

가동체(28)는 안내 레일(29)상에서 활주될 수 있도록 지지된다. 안내 레일(29)은 반송로(5)의 측면에서 반송로(5)에 평행하게 배열된다. 안내 레일(29)의 단부중 하나는 교정 위치(P1) 옆에 위치된다. 가동체(28)는 제 1 활주 위치와 제 2 활주 위치 사이에서 선형적으로 활주될 수 있다. 제 1 활주 위치에서, 가동체(28)는 도 2의 2 점쇄선으로 표시된 바와 같이 교정 위치(P1)에 인접한 위치로 전진한다. 제 2 활주 위치에서, 가동체(28)는 도 2의 실선으로 표시한 바와 같이 교정 위치(P1)로부터 시험관(1)의 반송 방향을 따라 상류측으로 떨어진 위치로 후퇴한다. 또한, 가동체(28)는 제 1 실린더(27)와 연결되어 있다. 제 1 실린더(27)는 제 1 활주 위치와 제 2 활주 위치 사이에서 가동체(28)를 활주시킨다.

이동 부재(21)는 제 2 실린더(22)를 통해 가동체(28)상에 지지된다. 제 2 실린더(22)는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 선형적으로 이동 부재(21)를 이동시킨다. 제 1 위치에서, 이동 부재(21)는 교정 위치(P1)로 전진한다. 제 2 위치에서, 이동 부재(21)는 교정 위치(P1)로부터 후퇴한다.

도 3 및 도 4에서 도시된 바와 같이, 제 1 교정 갈고리(23) 및 제 2 교정 갈고리(24)는 이동 부재(21)에 의해 지지된다. 제 1 교정 갈고리(23)은 손잡이부(2a)에 의해 그려지는 회전 궤적상으로 전진하며, 이에 의해 제 1 교정 갈고리(23)는 이동 부재(21)가 제 1 위치로 이동될 때 손잡이부(2a) 아래로 위치된다. 제 1 교정 갈고리(23)는, 캡(2)의 주변 방향을 따라 원형으로 휘어지고 그리고 그 선단을 향해 하방으로 경사진 안내 표면(23a)을 갖는다.

제 1 교정 갈고리(23)는 시험관(1)이 최소 1회 회전하는 동안 도 6a에서 도시된 바와 같이 하방으로 휘어진 손잡이부(2a)의 자세를 교정한다. 다시 말해, 도 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이, 하방으로 휘어진 손잡이부(2a)는 시험관(1)의 회전에 따라 제 1 교정 갈고리(23)의 안내 표면(23a)상으로 작용한다. 이에 의해 손잡이부(2a)는 안내 표면(23a)에 의해 밀어 올려진다. 따라서, 손잡이부(2a)는 캡(2)의 반경 방향에서 외측으로 수평방향으로 돌출되는 자세로 교정되며, 이에 의해 손잡이부(2a)는 캡(2)과 동일 평면상에 위치된다.

제 2 교정 갈고리(24)는 손잡이부(2a)에 의해 그려진 회전 궤적 상으로 전진하며, 이에 의해 제 2 교정 갈고리(24)는 이동 부재(21)가 제 1 위치로 이동될 때 손잡이부(2a) 위에 위치된다. 제 2 교정 갈고리(24)은 캡(2)의 주변 방향을 따라 원형으로 휘어지고, 그 선단을 향해 테이퍼져 있다.

제 2 교정 갈고리(24)는, 시험관(1)이 적어도 1회 회전되는 동안 도 6c에서 도시된 바와 같이 상방으로 휘어지거나 또는 도 6d에서 도시된 바와 같이 상방으로 접혀진 손잡이부(2a)의 자세를 교정한다. 다시 말해, 도 8a 내지 도 8d에서 도시된 바와 같이, 상방으로 휘어진 손잡이부(2a)는 시험관(1)의 회전에 따라 제 2 교정 갈고리(24)에 의해 상측으로부터 가압된다. 따라서, 손잡이부(2a)는 캡(2)의 반경 방향에서 외측으로 수평 방향으로 돌출하는 자세로 교정되며, 이에 의해 손잡이부(2a)는 캡(2)과 동일 평면상에 위치된다.

도 6d에 도시된 바와 같이 상방으로 접혀진 손잡이부(2a)는 접힘부(2c)를 구비한다. 제 2 교정 갈고리(24)는 손잡이부(2a)의 접힘부(2c)로 들어가고, 시험관 (1)의 회전에 따라 접힘부(2c)를 통해 통과한다. 다음에, 접힘부(2c)는 제 2 교정 갈고리(24)에 의해 뒤로 가압되며, 손잡이부(2a)는 하방으로 가압된다. 따라서, 상방으로 접혀진 손잡이부(2a)는 캡(2)의 반경방향에서 외측으로 수평방향으로 돌출되는 자세로 교정되며, 이에 의해 캡(2)과 동일 평면상에 위치된다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 지지 아암(25)은 이동 부재(21)에 부착된다. 지지 아암(25)의 선단은 손잡이부(2a)에 의해 그려진 회전 궤적상으로 돌출된다. 모터 센서(26)는 지지 아암(25)의 선단에 부착된다. 모터 센서(26)는 교정된 손잡이부(2a)의 위치를 검출하는 검출 메카니즘의 일 예이다. 손잡이부(2a)는, 손잡이부(2a)가 시험관(1)의 반송 방향에 수직한 방향으로 배향된 경우 모니터 센서(26) 아래에 위치된다.

모니터 센서(26)는, 이 모니터 센서(26)가 손잡이부(2a)를 검출했을 때 모터(18)를 정지시키는 신호를 출력한다. 따라서, 교정된 손잡이부(2a)가 시험관(1)의 반송 방향에 수직한 방향으로 배향될 때 시험관(1)의 회전은 정지된다. 이에 의해 시험관(1)에 대한 손잡이부(2a)의 방향이 결정된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 프레임(31)은 시험관(1)의 반송 방향을 따라 교정 위치(P1)로부터 하류측으로 변위된 위치에 설치된다. 프레임(31)은 반송로(5)를 가로질러 연결되며, 반송로(5) 상으로 연장된다. 프레임(31)은 제거 메카니즘(30)을 지지한다. 제거 메카니즘(30)은 시험관(1)의 개구(1a)로부터 캡(2)을 자동적으로 제거하도록 설치된다. 제거 메카니즘(30)은 상승체(33), 가동체(37), 피봇체(39) 및 한쌍의 압착판(43, 44)을 포함한다.

상승체(33)는 실린더(32)를 통해 프레임(31)의 상단부로부터 현수되어 있다. 상승체(33)는 반송로(5) 위에 위치된다. 실린더(32)는 반송로(5)를 향해 상승체(33)를 하방으로 이동시키거나, 반송로(5)로부터 멀리 상승체(33)를 끌어 올린다.

가동체(37)는 안내 레일(33a) 및 볼 스크류(35)를 통해 상승체(33)에 의해 지지된다. 안내 레일(33a) 및 볼 스크류(35)는 반송로(5)를 수평 방향으로 가로질러 연장되며, 서로 평행하게 이격되어 배치된다. 가동체(37)는 반송로(5)를 가로지르도록 수평 방향으로 활주될 수 있으며, 안내 레일(33a) 및 볼 스크류(35)는 가이드로써 작용한다.

볼 스크류(35)는 스테핑 모터(stepping motor)(36)로부터의 토크를 받음으로써 회전한다. 볼 스크류(35)의 회전으로 인해, 가동체(37)는 반송로(5)를 가로지르도록 제 1 활주 위치와 제 2 활주 위치 사이에서 수평 방향으로 이동된다. 스테핑 모터(36)는 상승체(33)에 의해 지지되어 상승체(33)와 함께 상하로 이동한다. 프레임(31)은 스테핑 모터(36)를 통과시키기 위한 종방향 슬롯(31a)을 구비한다.

피봇체(39)는 회전 액추에이터(38)를 통해 가동체(37)에 의해 지지된다. 회전 액추에이터(38)는 제 1 액추에이터의 일 예이며, 시험관(1) 반송 방향을 따라 수평 방향으로 연장되는 회전축(X)을 갖는다. 회전축(X)은 가동체(37)의 이동 방향에 수직하게 되도록 시험관(1)의 반송 방향을 따라 수평 방향으로 연장한다. 따라서, 회전축(X)은 반송로(5)를 따라 반송된 시험관에 수직이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 한쌍의 실린더(41, 42)는 피봇체(39)의 회전 중심에서 편심된 일부분에 부착된다. 실린더(41, 42)는 제 2 액추에이터의 일 예이며, 나란하게 배치된다. 실린더(41, 42)는 각각 피스톤 로드(45, 46)를 갖는다. 피스톤 로드(45, 46)는 실린더(41, 42)로부터 돌출되고, 서로 평행하게 이격되어 배치된다.

압착판(43, 44)은 캡(2)의 손잡이부(2a)를 압착되도록 설치된다. 압착판(43, 44)은 서로 대향하도록 각각 피스톤 로드(45, 46)의 한쪽 단부에 고정된다. 이에 의해, 압착판(43, 44)은 실린더(41, 42)의 작동에 의해 서로에게 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동된다.

압착판(43, 44)은 각각 압착표면을 갖는다. 탄성 부재(43a, 44a)는 각각 압착판(43, 44)의 압착표면에 부착된다. 캡(2)의 손잡이부(2a)가 압착판(43, 44) 사이에서 압착될 때, 탄성 부재(43a, 44a)는 손잡이부(2a)와 접촉하게 된다.

회전 액추에이터(38)는 회전축(X)을 중심으로 제 1 피봇 위치와 제 2 피봇 위치 사이에서 90°의 각도 범위로 피봇체(39)를 피봇시킨다. 제 1 피봇 위치에서, 실린더(41, 42)의 피스톤 로드(45, 46)는 직립 위치에 있으며, 압착판(43, 44)은 도 1에 도시된 바와 같이 종방향에서 서로 대향되어 있다. 제 2 피봇 위치에서, 실린더(41)의 피스톤 로드(45, 46)는 수평 방향으로 배향되며, 압착판(43, 44)은 도 11에 도시된 바와 같이 수평방향에서 서로 대향되어 있다.

스테핑 모터(36), 가동체(37), 회전 액추에이터(38), 피봇체(39), 실린더(41, 41) 및 압착판(43, 44)은 상승체(33)에 의해 모듈로서 지지된다. 따라서 상승체(33)가 하향 현수되어 있는 실린더(32)는 압착판(43, 44)을 제 3 위치와 제 4 위치 사이에서 위 아래로 이동시킨다. 제 3 위치에서, 압착판(43, 44)은 교정 위 치(P1)로 전진하기 위해 하강된다. 제 4 위치에서, 압착판(43, 44)은 교정 위치(P1)에서 멀어지기 위해 상승된다.

도 9는, 상승체가 실린더(32)의 작동에 의해 하강되며 그리고 제거 메카니즘(30)의 압착판(43, 44)이 제 3 위치에 도달한 상태를 도시한 것이다. 가동체(37)는 제 1 활주 위치에 있으며, 피봇체(39)는 제 1 피봇 위치에 있다. 상승체(33)가 하강될 때, 교정 메카니즘(20)에 의해 손잡이부(2a)를 교정하는 것을 종료한다. 이런 이유로, 회전 메카니즘(10)은 시험관(1)의 상부를 클램핑한다.

가동체(37)가 사전 결정된 행정에서 제 1 활주 위치로부터 제 2 활주 위치로 스테핑 모터(36)의 작동에 의해 활주될 때, 캡(2)의 교정된 손잡이부(2a)는 압착판(43)의 탄성 부재(43a)와 압착판(44)의 탄성 부재(44a) 사이에서 전진한다.

실린더(41, 42)는 손잡이부(2a)가 탄성 부재(43a, 44a) 사이에서 전진한 후에 작동된다. 압착판(43, 44)은 실린더(41, 42)의 작동에 의해 서로 가까워지는 방향으로 이동된다. 결과적으로, 압착판(43, 44)의 탄성 부재(43a, 44a)은 도 10에 도시된 바와 같이 캡(2)의 손잡이부(2a)를 압착한다.

회전 액추에이터(38)는 손잡이부(2a)가 압착판(43, 44) 사이에 압착된 후에 작동된다. 피봇체(39)는 도 10에 화살표로 표시된 바와 같이 회전 액추에이터(38)의 작동에 의해 90°로 제 1 피봇 위치에서 제 2 피봇 위치로 피봇된다. 결과적으로 압착판(43, 44) 사이에 압착된 손잡이부(2a)는 도 11에 도시된 바와 같이 시험관(1)의 상부를 향해 90°로 비틀린다. 따라서, 캡(2)은 시험관(1)의 개구(1a)로부터 제거된다.

캡(2)이 시험관(1)으로부터 제거된 후에, 가동체(37)는 스테핑 모터(36)의 작동에 의해 제 2 활주 위치로 활주된다. 가동체(37)는, 이 가동체(37)가 반송로(5) 옆에 설치된 수용 박스(49) 위의 우측에 위치될 때 정지된다.

회전 액추에이터(17)는 가동체(37)의 활주 작동과 동시에 작동된다. 이에 의해, 제 1 클램프 아암(11) 및 제 2 클램프 아암(12)은 클램프 위치에서 해제 위치로 피봇되며, 이에 의해 구동 롤러(13) 및 종동 롤러(14)에 의해 시험관(1)의 상부를 클램핑하는 것이 해제된다. 결과적으로, 캡(2)이 제거된 시험관(1)은 벨트 컨베이어(6)에 의해 다음 처리 위치로 반송된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 압착판(43, 44)은, 가동체(37)가 수용 상자(49)의 바로 위에서 정지되어 있을 때 실린더(41, 42)의 작동에 의해 서로 멀어지게 이동된다. 이런 이동 때문에, 탄성 부재(43a, 44a) 사이에서 손잡이부(2a)를 압착하는 것이 해제된다. 따라서, 시험관(1)에서 제거된 캡(2)은 복구 박스(49) 내로 떨어지게 된다.

캡(2)이 복구 박스(49) 내로 떨어졌을 때, 상승체(33)는 실린더(32)의 작동에 의해 도 12에 화살표로 표시된 바와 같이 상승된다. 동시에, 가동체(37)는 도 12에 화살표로 표시된 바와 같이 스테핑 모터(36)의 작동에 의해 제 2 활주 위치에서 제 1 활주 위치로 활주된다. 또한, 피봇체(39)는 도 12에서 화살표(53)로 표시된 바와 같이 회전 액추에이터(38)의 작동에 의해 제 2 피봇 위치에서 제 1 피봇 위치로 90°로 피봇되며, 다음에 반송될 시험관(1)으로부터 캡(2)을 제거하기 위해 도 1에서 도시된 상태로 리턴된다.

상술된 구조를 갖는 장치에 따라, 캡(2)의 손잡이부(2a)의 교정과, 교정된 손잡이부(2a)의 제거는 반송로(5)의 중앙부에 고정된 교정 위치(P1)에서 연속적으로 수행될 수 있다. 이런 이유에서, 캡(2)의 손잡이부(2a)는 압착판(43, 44) 사이에서 확실히 압착될 수 있으며, 캡(2)은 시험관(1)의 개구(1a)로부터 신속하게 제거될 수 있다.

시험관(1)은, 손잡이부(2a)의 교정이 종료된 후와 캡의 제거가 완료되기 전의 주기 동안에 교정 위치(P1)에 정지된다. 즉, 손잡이부(2a)의 교정이 완료된 시험관(1)은 반송로를 따라 이동될 필요가 없다. 따라서, 반송로(5)가 단축될 수 있고 장치는 콤팩트하게 제조될 수 있다. 또한, 시험관(1)을 회전시키기 위한 진동은 손잡이부(2a)가 교정된 후에 시험관(1)에 가해질 수 없다. 따라서, 교정된 손잡이부(2a)의 배향이 일정하게 유지될 수 있으며, 손잡이부(2a)는 압착판(43, 44) 사이에서 확실하게 압착될 수 있다.

상술된 구조에서, 캡(2)이 시험관(1)으로부터 제거될 때, 시험관(1)의 상부는 시험관(1)을 회전시키는 회전 메카니즘(10)을 사용함으로써 클램핑될 수 있다. 이런 이유에서, 시험관(1)을 회전시키는 것과 시험관(1)을 클램핑하는 것이 단일 회전 메카니즘(10)으로 수행될 수 있으며, 시험관(1)을 클램핑하기 위해서만 설치되는 메카니즘이 생략될 수 있다.

또한, 시험관(1)에서 캡(2)을 제거하기 위해 설치되는 제거 메카니즘(30)은, 캡(2)의 손잡이부(2a)를 교정하기 위해 설치되는 교정 메카니즘(20)이 교정 위치(P1)에서 후퇴된 후에 교정 위치(P1)로 전진한다. 이런 이유에서, 손잡이(2a)를 교정하는 것과, 캡(2)을 제거하는 것이 교정 위치(P1)에서 수행될지라도, 교정 메카니즘(20)과 제거 메카니즘(30)은 서로 간섭하지 않는다.

추가적인 이점과 변형은 당업자에게 쉽게 일어날 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 양상에 있어서 본 발명은 도시되고 설명한 상세 및 실시예에 의해서 제한되지 않는다. 따라서, 다양한 변형은 첨부된 특허 청구 범위와 그 등가물로 규정된 포괄적인 발명적 개념의 정신 또는 영역으로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다.

본 발명에 따라, 손잡이부의 교정 및 교정 후 캡의 제거는 반송로 내의 동일 교정 위치에서 연속적으로 수행될 수 있으며, 이에 의해 캡의 손잡이부는 제거 메카니즘에 의해 확실히 파지되며 용기의 개구로부터 빠르게 제거되는 효과가 있다. 또한, 용기는 손잡이부의 교정이 끝난 후와 캡의 제거가 끝난 후의 기간동안 반송로를 따라 이동할 필요가 없으며, 이에 의해 반송로가 단축되며 장치가 콤팩트하게 되는 효과가 있다.

Claims

캡 제거 장치에 있어서,

캡으로 폐쇄되는 개구를 구비하는 튜브형 용기를 유지하는 홀더로서, 상기 캡은 그 외주연에 손잡이부(a knob portion)를 구비하는, 상기 홀더와,

상기 홀더에 의해 유지되는 용기가 홀더와 함께 반송되며, 그 중앙부에 교정 위치를 갖는 반송로와,

상기 용기가 교정 위치로 반송될 때 용기를 주변 방향으로 회전시키도록 상기 교정 위치에서 설치되는 회전 메카니즘과,

상기 용기가 회전 메카니즘에 의해 회전될 때 상기 캡의 손잡이부의 자세(a posture)를 교정하는 교정 메카니즘과,

상기 교정 메카니즘에 의해 교정된 캡의 손잡이부를 파지하며, 상기 용기로부터 캡을 제거하는 제거 메카니즘을 포함하며,

상기 교정 메카니즘은, 이 교정 메카니즘이 손잡이부의 자세를 교정하도록 교정 위치로 전진하는 제 1 위치와 상기 교정 메카니즘이 교정 위치에서 후퇴되는 제 2 위치 사이에서 이동하도록 구성되며, 상기 제거 메카니즘은, 이 제거 메카니즘이 용기로부터 캡을 제거하도록 교정 위치로 전진하는 제 3 위치와, 상기 제거 메카니즘이 교정 위치로부터 후퇴되는 제 4 위치 사이에서 이동하도록 구성되며, 상기 제거 메카니즘은 교정 메카니즘이 제 2 위치로 후퇴할 때 제 3 위치로 이동되는

캡 제거 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 회전 메카니즘이,

상기 용기를 압착하는 동안 클램프 아암이 대향되는 클램프 위치와, 클램프 아암이 용기로부터 분리된 해제 위치 사이에서 이동 가능한 한쌍의 클램프 아암과,

상기 클램프 아암을 클램프 위치 및 해제 위치로 이동시키는 액추에이터와,

상기 클램프 아암이 클램프 위치로 이동할 때 용기를 압착 및 회전시키기 위해 클램프 아암에 각각 설치되는 회전 부재를 포함하는

캡 제거 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 회전 메카니즘은 상기 회전 부재의 회전을 정지시키고, 상기 제거 메카니즘이 상기 용기로부터 캡을 제거할 때 용기를 교정 위치에 용기를 유지시키는

캡 제거 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 액추에이터는 클램프 아암을 클램프 위치로 이동시키기 위한 작용력을 발휘하며, 상기 작용력은 2 단계로 조정 가능하며, 상기 회전 부재를 통해 상기 용기를 회전시키기 위한 상기 액추에이터의 작용력은 회전 부재의 회전을 정지시키고 용기를 유지하기 위한 액추에이터의 작용력보다 작은

캡 제거 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 회전 부재가 상기 용기를 유지시킬 때, 회전 부재는 상기 용기를 회전시키위한 힘 보다 큰 힘으로 용기를 압착시키는

캡 제거 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 교정 메카니즘은, 이 교정 메카니즘이 제 1 위치로 이동될 때 캡의 손잡이부에 의해 그려지는 회전 궤적(a locus of rotation)으로 전진하는 제 1 및 제 2 교정 갈고리(claws)를 구비하며, 상기 제 1 및 제 2 교정 갈고리는, 상기 제 1 및 제 2 교정 갈고리가 용기의 회전에 따라 캡의 손잡이부와 대향될 때 상기 손잡이부 및 캡이 일 평면에 위치되도록 상기 손잡이부의 자세를 교정하는

캡 제거 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 교정 메카니즘은 제 1 및 제 2 교정 갈고리에 의해 교정된 손잡이부가 캡이 제거될 위치에 도달되는 것을 검출하는 검출 메카니즘을 포함하며, 상기 메카니즘은, 검출 메카니즘이 손잡이부의 위치를 검출했을 때 상기 용기의 회전을 정지 시키는 검출 신호를 회전 메카니즘으로 출력하는

캡 제거 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제거 메카니즘이,

상기 손잡이부를 압착하는 한쌍의 압착판과,

상기 용기에 직교하는 축을 중심으로 압착판을 피봇시키는 제 1 액추에이터와,

서로 접근하거나 서로 멀어지는 이동 방향으로 상기 압착판을 이동시키는 제 2 액추에이터를 포함하며,

상기 제거 메카니즘은 제 1 액추에이터를 통해 손잡이부를 압착하는 압착판을 피봇시킴으로써 상기 용기의 개구로부터 캡을 제거하는

캡 제거 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 제거 메카니즘은 압착판과 제 1 및 제 2 액추에이터를 지지하는 가동체를 구비하며, 상기 가동체는 상기 압착판이 용기의 개구에 근접하게 이동되는 제 1 활주 위치와 상기 압착판이 제 1 활주 위치로부터 상기 용기의 측면으로 멀어지는 제 2 활주 위치 사이에서 이동하도록 구성되는

캡 제거 장치.