TWI565950B - Handling device - Google Patents

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TWI565950B TW104104740A TW104104740A TWI565950B TW I565950 B TWI565950 B TW I565950B TW 104104740 A TW104104740 A TW 104104740A TW 104104740 A TW104104740 A TW 104104740A TW I565950 B TWI565950 B TW I565950B
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Description

搬運裝置
本發明係關於一種用以搬運例如血液等的檢體之搬運裝置。
提案有一種用以對血液等的檢體實施處理的檢體處理系統(system)。上述種類的檢體處理系統係具有：用以對檢體實施處理的處理裝置、以及用以將檢體搬運至處理裝置的搬運裝置。搬運裝置係具有：用以保持檢體的檢體保持具(holder)、以及用以將檢體保持具搬運至處理裝置的搬運路徑。檢體係收容在例如試管等的容器。檢體保持具係用以將試管保持成能夠裝卸。
作為搬運路徑的構造係提案有一種使用搬運用皮帶(belt)的構造。上述種類的搬運路徑係具有：供檢體保持具載置的皮帶、以及用以驅動搬運用皮帶的皮帶驅動裝置。
作為其中一例，搬運用皮帶係形成為環狀的環形皮帶。皮帶驅動裝置係用以轉動搬運用皮帶來使其沿著其圓周方向前進。當使搬運用皮帶旋轉時，檢體保持具會配合 搬運用皮帶的移動而進行移動。藉由上述動作來搬運檢體保持具。上述種類的技術係例如揭示於日本國特許第4522463號。
上述搬運裝置會有以下問題。亦即，檢體的處理裝置中，一般而言，為了對複數個檢體保持具進行處理會在1個搬運用皮帶上載置有複數個檢體保持具。因此，在搬運路徑上欲使預定的檢體保持具停止在預定的位置的情況時，並不是停止搬運用皮帶的驅動而是例如使用止動器(stopper)僅使該預定的檢體保持具停止在預定的位置。利用止動器抵住檢體保持具，藉此來停止檢體保持具的移動。該情況下，會驅動搬運用皮帶用以搬運其他的檢體。
因此，搬運用皮帶與藉由止動器被停止的檢體保持具之間會產生摩擦。會因為該摩擦而磨耗搬運用皮帶。當搬運用皮帶持續磨耗時就需要交換搬運用皮帶。當交換搬運用皮帶的頻率變高時，會使得成本(cost)變高。
本發明的目的係提供一種搬運裝置，其能夠防止伴隨著對被搬運物進行搬運所產生的構成元件之磨耗。
本發明的搬運裝置係具備：保持具、搬運路徑、螺旋構件、以及旋轉手段。前述保持具係用以收容被搬運物並 且具備有保持具側構件。搬運路徑係用以導引前述保持具的移動。前述螺旋構件在與前述保持具側構件之間會產生：相對於前述保持具側構件遠離的方向之第1作用力、或吸引前述保持具側構件的第2作用力，並且是沿著前述搬運路徑配置。前述旋轉手段係用以旋轉前述螺旋構件。
依據本發明，能夠防止伴隨著對被搬運物進行搬運所產生的構成元件之磨耗。
10‧‧‧檢體處理系統
11‧‧‧檢體
12‧‧‧試管(被搬運部)
20‧‧‧搬運裝置
30‧‧‧檢體保持具(保持具)
38‧‧‧磁鐵(保持具側構件)
50‧‧‧搬運路徑
53‧‧‧行走壁部
62‧‧‧螺旋構件
70‧‧‧螺旋構件驅動裝置(旋轉手段)
第1圖係表示具有本發明的一實施方式所揭示之搬運裝置的檢體處理系統之一部分的平面圖。
第2圖係沿著第1圖所示的F2-F2線而表示的同一檢體處理系統的剖面圖。
第3圖係沿著第2圖所示的F3-F3線而表示的同一檢體處理系統的剖面圖。
第4圖係表示同一搬運裝置的搬運路徑之長度方向的一端部之平面圖。
第5圖係表示同一搬運裝置的旋轉構件之立體圖。
利用第1圖~第5圖說明本發明的一實施方式所揭示之搬運裝置。第1圖係表示具有本實施方式的搬運裝置 20的檢體處理系統10之一部分的平面圖。如第1圖所示，檢體處理系統10係具有：用以搬運下述檢體保持具30的搬運裝置20、用以對檢體保持具30所保持的檢體11實施處理的處理裝置90、選擇性地使檢體保持具30在搬運裝置20的搬運路徑50上停止的止動器裝置100、以及用以控制搬運裝置20與處理裝置90的動作之控制裝置110。
第2圖係沿著第1圖所示的F2-F2線而表示的檢體處理系統10的剖面圖。第2圖係沿著搬運路徑50的延伸方向表示下述將檢體保持具30設置在搬運路徑50上的狀態。又，在第2圖中，檢體保持具30未被切斷。
如第2圖所示，檢體11係例如為血液，並且被收容在例如試管12。試管12係被搬運物的其中一例。處理裝置90係用以對檢體11進行處理。處理是指例如進行分注。再者，利用處理裝置所進行之處理並不限定於分注。並且，不僅對檢體11進行處理，亦可設置用以對試管12實施必要之處理的處理裝置。第1圖係在檢體處理系統10中表示處理裝置90的附近。
第3圖係沿著第2圖所示的F3-F3線而表示的檢體處理系統10的剖面圖。第3圖係表示設置在搬運路徑50的檢體保持具30的正面。如第2、3圖所示，搬運裝置20係具有：檢體保持具30、搬運路徑50、旋轉構件60、以及螺旋構件驅動裝置70。
如第3圖所示，檢體保持具(保持具)30係構成為能夠 收容檢體11。檢體保持具30係具有：試管保持部31、形成在試管保持部31的一端並且被下述行走壁部53保持的被保持部32、形成在被保持部32的上端緣部的上凸緣(flange)部33、以及形成在被保持部32的下端緣部的下凸緣部34。
試管保持部31係具有：基部35、以及設置在基部35的複數個腕部36。基部35係例如為圓柱形狀。複數腕部36係固定在基部35的上端部並且朝上方延伸。複數腕部36在基部35的上端部係配置成沿著以基部35的中心線為中心的圓排列。各腕部36係例如以金屬構件形成並且具有彈性。各腕部36的上端部形成有夾持部37。
夾持部37係藉由使各腕部36朝內側彎曲而形成。各腕部36的夾持部37之間相對於其他的部位係呈狹窄。各腕部36的夾持部37之間係設置成比試管12更細。當試管12被插入試管保持部31時，試管12會將各夾持部37壓開。被壓開的腕部36會藉由彈性而朝內側復位。試管12係藉由該各腕部36的彈性力而被夾持且保持。
被保持部32係設置在基部35的下端部並且相對於基部35是朝下方突出。被保持部32在相對於其軸線朝垂直方向切斷的情況下，其剖面係具有收納於基部35的下端面內的大小。被保持部32，作為其中一例係呈圓柱形狀，並且其軸線係配置成與基部35的軸線為同一直線狀。因此，被保持部32相對於基部35係呈縮徑的形狀。
上凸緣部33係設置在被保持部32的上端緣部，並且 相對於被保持部32是朝徑向外側突出。下凸緣34係設置在被保持部32的下端緣部，並且相對於被保持部32是朝徑向外側突出。下凸緣部34的下端部收容有磁鐵(保持具側構件)38。磁鐵38係配置在下凸緣部34的中央。
第4圖係表示搬運路徑50之長度方向的一端部之平面圖。如第2、3、4圖所示，搬運路徑50係具有：一對側壁部52、行走壁部53、以及底壁部54。側壁部52係固定在底壁部54。兩個側壁部52係以相互呈對向地朝上下方向延伸。兩個側壁部52係分離地配置成在彼此之間具有能夠收容檢體保持具30的間隙。
行走壁部53係設置在兩個側壁部52的上下方向的中央部，並且朝寬度方向延伸。更加具體而言，如第3圖所示，設置在其中一邊的側壁部52的行走壁部53係朝向另一邊的側壁部52突出。設置在另一邊的側壁部52的行走壁部53則是朝向其中一邊的側壁部52突出。兩個行走壁部53的前端53a係不會相互地接觸，並且在前端53a形成有間隙(連通溝部)S1。
間隙S1係形成為能夠收容檢體保持具30的被保持部32。更加具體而言，兩個前端53a之間的距離係些許地比被保持部32的直徑更大。並且，兩個前端53a之間的距離係比上凸緣部33及下凸緣部34的直徑更小。因此，被保持部32係能夠收容在兩個前端53a之間。另外，當將被保持部32收容在兩個前端53a之間時，上凸緣部33會與行走壁部53的上端面接觸。
兩個側壁部52的上端部形成有朝內側突出的凸部55。在凸部55與行走壁部53之間限制有比上凸緣部33的厚度更大的間隙。
在將檢體保持具30載置於行走壁部53上的狀態下，凸部55會位在檢體保持具30的上凸緣部33的上方，並且朝上下方向突出至與上凸緣部33重疊的位置為止。
再者，兩個凸部55在被保持部32被保持在行走壁部53的兩個前端53a之間的狀態下，係延伸至不會與試管保持部31接觸的位置為止。更加具體而言，兩個凸部55之間的距離係比試管保持部31的基部35的直徑更大。
因此，檢體保持具30在行走壁部53上行走時，上凸緣部33不會與凸部55接觸。當欲將檢體保持具30朝上方拔除時，因為上凸緣部33會與凸部55接觸而能夠防止檢體保持具30從搬運路徑50脫落。
兩個側壁部52之間的空間(space)係藉由行走壁部53而在上下方向被分為二部分。行走壁部53的上方係供檢體保持具30行走的行走空間。行走壁部53的下方係旋轉構件收容空間。旋轉構件收容空間係形成為能夠收容旋轉構件60、以及螺旋構件驅動裝置70的一部分。
第5圖係表示旋轉構件60的立體圖。如第5圖所示，旋轉構件60係具有：圓柱形狀的本體61、以及設置在本體61的周面部的螺旋構件62。螺旋構件62，其主要材料為鐵並且具有下述性質：藉由磁鐵38的磁力而被磁鐵38吸引。
本體61係例如以樹脂形成且為圓柱形狀的構件。本體61的周面部形成有朝向內側凹陷的溝部63。溝部63係以本體61的軸線為中心的螺旋形狀，並且從本體61的一端延伸至另一端。螺旋構件62係收容在溝部63內。螺旋構件62係固定在溝部63內。螺旋構件62的軸線係配置在本體61的軸線上。
旋轉構件60，其軸線係位在搬運路徑50的寬度方向的中心。本體61的徑向之大小及螺旋構件62的徑向之大小係具有下述大小：不會使本體61及螺旋構件62與檢體保持具30的下凸緣部34及磁鐵38接觸。
如第4圖所示，螺旋構件驅動裝置(旋轉手段)70係具有：驅動用電動馬達(motor)71、以及與驅動用電動馬達71的輸出軸固定成能夠一體地旋轉之第1滑輪(pulley)72、以及與旋轉構件60固定成能夠一體地旋轉之第2滑輪(pulley)73、以及可轉動地掛於滑輪72、73的皮帶構件74。
驅動用電動馬達71在搬運路徑50的外側係配置在搬運路徑50的一端之附近。第2滑輪73的軸線係配置在旋轉構件60的本體61的軸線上。其從搬運路徑50突出並且與第1滑輪72相鄰接。皮帶構件74係形成為能夠將第1滑輪72的旋轉傳達至第2滑輪73。
如第1圖所示，止動器裝置100係形成為能夠將檢體保持具30停止在處理裝置90對檢體11實施處理的位置。具體而言，止動器裝置100係具有：止動器101、以 及止動器驅動裝置102。止動器101在搬運路徑50內係形成為能夠在下述位置之間移動：能夠與檢體保持具30接觸的位置和不與檢體保持具30接觸的位置。止動器驅動裝置102係形成為能夠驅動止動器101。在此所稱之驅動係指：使止動器101在下述位置之間移動：能夠與檢體保持具30接觸的位置和不接觸的位置。
控制裝置110係形成為能夠控制下述動作：處理裝置90的動作、驅動用電動馬達71的動作、以及止動器驅動裝置102的動作。
其次，說明檢體處理系統10的動作。首先，例如藉由作業員來將試管12收容在設置於搬運路徑50的檢體保持具30。當將試管12收容至檢體保持具30時，控制裝置110會對驅動用電動馬達71進行驅動。
當驅動用電動馬達71旋轉時，第1滑輪72會旋轉。藉由皮帶構件74將第1滑輪72的旋轉傳達至第2滑輪73。藉由皮帶構件74會使第2滑輪73旋轉。藉由使第2滑輪73旋轉，旋轉構件60會繞其軸線旋轉。
藉由使旋轉構件60旋轉，螺旋構件62會旋轉。當螺旋構件62繞軸線旋轉時會如第4圖所示，在螺旋構件62與兩個前端53a之間呈對向的上端部65，表觀上係沿著搬運方向A前進。再者，由於螺旋構件62實際上只是繞軸線旋轉，所以上端部65並沒有沿著搬運方向A前進。
上端部65，表觀上係藉由沿著搬運方向前進使檢體保持具30藉由磁鐵38的磁力被上端部65吸引。該結 果，檢體保持具30會沿著搬運路徑50被搬運。
當檢體保持具30到達處理裝置90時，控制裝置110會驅動止動器驅動裝置102使止動器101移動至能夠與檢體保持具30接觸的位置。藉由使止動器101移動至能夠與檢體保持具30接觸的位置，檢體保持具30會因為與止動器101接觸而停止行走。再者，亦可於搬運路徑50設置感測器來檢測檢體保持具30到達處理裝置90。並且，亦可根據該感測器(sensor)的檢測結果來驅動止動器驅動裝置102。
又，控制裝置110係控制處理裝置90來對收容在檢體保持具30的試管12內的檢體11實施處理。即使在處理裝置90進行處理的過程中，也會對驅動用電動馬達71進行驅動來使得旋轉構件60繼續旋轉。當對檢體11的處理結束時，控制裝置110會控制止動器驅動裝置102使止動器101移動至不會與檢體保持具30接觸的位置。
當止動器101移動至不會與檢體保持具30接觸的位置時，檢體保持具30會因為磁鐵38被螺旋構件62的上端部65吸引而開始再次行走。
如上所述而構成的檢體之處理裝置中，檢體保持具30與旋轉構件60係相互地不接觸。因此，能夠防止旋轉構件60產生磨耗。
又，藉由利用主材料為鐵的金屬材料來形成螺旋構件62，能夠比較簡單地製成搬運裝置20。該金屬材料相對於磁鐵係成本較低且較容易進行加工。
並且，藉由通過兩個行走壁部53的前端53a之間使螺旋構件62的上端部65與磁鐵38呈對向而能夠有效率地利用磁鐵38的磁力。
再者，本實施方式中，作為在檢體保持具30與旋轉構件60的螺旋構件62之間會相互地吸引的手段之其中一例，係利用鐵作為主材料形成螺旋構件62並且在檢體保持具30設置磁鐵38。
如上所述，使用磁鐵38、以及被該磁鐵吸引的金屬。作為其他的例子，係利用磁鐵作為主材料形成螺旋構件62，並且在檢體保持具30設置會被螺旋構件62吸引的材料，例如金屬材料亦可。
或者，利用磁鐵形成螺旋構件62，並且在檢體保持具30設置會被螺旋構件62吸引的磁鐵亦可。另外，亦可利用磁鐵形成螺旋構件62。如上所述，螺旋構件62亦可全部利用磁鐵形成，或是部分地設置磁鐵亦可。
簡而言之，只要在具有會相互地吸引之性質的材料的其中一方形成螺旋構件，或是在該其中一方部分地設置螺旋構件，並且在另一方設置檢體保持具30，即可使得檢體保持具30會配合螺旋構件62的移動進行移動。
抑或是在具有會相互地排斥之性質的2個材料的其中一方設置檢體保持具30，並且在另一方形成螺旋構件62亦可，或者也可以在另一方部分地設置螺旋構件62。作為上述構造的其中一例，係會相互地排斥的一對磁鐵。藉由上述構造，當螺旋構件62的上端部65表觀上進行移動 時，會藉由作用在磁鐵之間的排斥力使檢體保持具30移動。
本實施方式中，雖然是使用1個旋轉構件60但並不限定於此。例如，亦可沿著搬運路徑50排列來配置複數旋轉構件60。並且，本實施方式中，作為其中一例係以檢體處理系統10的控制裝置110來控制搬運裝置20的動作。亦即，控制裝置110係作為控制搬運裝置20的動作之控制裝置來發揮機能。作為其他的例子，例如亦可設置專用的控制裝置來控制搬運裝置20的動作。
本發明並不受限於上述實施方式所述之內容，只要在實施階段不脫離其意旨之範圍內能夠對其構成元件進行變更來予以具體化。另外，藉由上述實施方式所揭示的複數個構成元件之適當的組合能夠形成各種發明。例如，亦可從上述實施方式所揭示的全部之構成元件削除幾個構成元件。
10‧‧‧檢體處理系統
11‧‧‧檢體
12‧‧‧試管(被搬運部)
20‧‧‧搬運裝置
30‧‧‧檢體保持具(保持具)
31‧‧‧試管保持部
32‧‧‧被保持部
33‧‧‧上凸緣部
34‧‧‧下凸緣部
35‧‧‧基部
36‧‧‧腕部
37‧‧‧夾持部
38‧‧‧磁鐵(保持具側構件)
50‧‧‧搬運路徑
52‧‧‧側壁部
53‧‧‧行走壁部
53a‧‧‧前端
54‧‧‧底壁部
55‧‧‧凸部
60‧‧‧旋轉構件
61‧‧‧本體
62‧‧‧螺旋構件
63‧‧‧溝部
65‧‧‧上端部
A‧‧‧搬運方向

Claims (2)

  1. 一種搬運裝置，其特徵為，具備：保持具，用以放被搬運物且具備保持具側構件；搬運路徑，用以導引前述保持具的移動；螺旋形狀的螺旋構件，在與前述保持具側構件之間會產生：相對於前述保持具側構件遠離的方向之第1作用力、或吸引前述保持具側構件的第2作用力，並且是沿著前述搬運路徑配置；以及旋轉手段，用以旋轉前述螺旋構件，前述搬運路徑係具備供前述保持具行走的行走壁部，前述螺旋構件係隔著前述行走壁部而配置在與前述保持具呈相反側。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之搬運裝置，其中，在前述行走壁部的寬度方向的中央部具備：連通溝部，用以連通前述保持具側與前述旋轉構件側。
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