JPH02216059A - 液体試験用容器収納搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は試験用液体を収容する容器群を収納するとと
もに収納された容器群を試験作業の目的に応じて移動す
るための搬送を行う装置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の試験液容器には、化学実験用試験管のように１
本ずつ独立して形成されたものと、小型の容器群を１列
につなぎ合わせて列状に形成したものとがある。

また、液体試験作業には、被試験液と試験液とを適宜所
要量分注入または吸出するなどの液体注吸工程と、容器
内の液体を撹拌または加熱するなどの加工工程と、液体
に対する反射光・散乱光・透過光などの検出または通電
量・静電量など検出を行う検査工程などの液体処理作業
と、これらの工程のために液体容器を所定の場所に移動
して位置付け、または収納するなどの収納・移動・搬送
工程など容器上納作業との各作業工程により構成されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

−に記の各作業工程を自動的に行わせる自動化装置が種
々開発されている。

自動化装置の基礎的構成部分として、上記の収納・移動
・搬送工程などの容器上納作業を比較的狭い占有空間で
能率よく効率的になし得るように構成した装置があれば
便利であり、こうした装置の提供が望まれているという
課題がある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、試験に必要な液体が収容される複数の小型
の容器を一列に並べて形成したセルを用い、初期状態の
セルを収納しておくための初期状態収納領域と、試験の
ための所定の処理作業を終了後の終了状態のセルを収納
しておくための終了状態収納領域と、液体処理作業を行
うための処理作業領域とが設けられ、これらの各領域に
わたってセルを移動させるための構成をもつ液体試験用
容器収納搬送装置であって、 初期状態収納領域の一方の側面と終了状１虚収納領域の
一方の側面とに接して前記セルを移動させるための構成
をもつ搬送領域を配置するとともに、初期状態収納領域
と終了状態収納ｆｉｌｌ域との間および搬送領域の上方
に処理作業領域を配置する各領域配置手段と、 複数のセルの各長手方向を平行に並べて配置した配列に
より初期状態のセルを収納するための収納機構を設ける
とともに、その長手方向の配列に対して交差する方向に
セルを移動して、収納されたセルを配列の一端側から搬
送路に送出するための送出機構を設けて初期状態収納領
域を構成する初回状態収納領域構成手段と、 搬送用送出機構により送出されたセルを、初期状態収納
領域の側面から終了状態収納領域の側面にわたって設け
られた搬送路に沿って、所定量移動させるための搬送機
構を設けるとともに、終了状態のセルを搬送路から終了
状態収納領域に排出するための排出機構を設けて搬送領
域を構成する搬送領域構成手段と、 排出機構により排出された終了状態のセルを各長手方向
に平行に並べた配列により収納するための収納機構を設
けるとともに、その長手方向の配列に対して交差する方
向にセルを移動して取り込むための取込機構を設けて終
了状態収納領域を構成する終了状態収納領域構成手段と を設けた装置を提供することにより上記の課題を解決し
得るようにしたものである。

〔実施例〕

以下、実施例を図面により説明する。

第１図Ａば装置全体の平面配置を示し、図において、搬
送領域２０００は初期状態収納領域１０００と終了状態
収納領域３０００との各一方の側面に接して配置され、
また、処理作業領域４０００は初期状態収納領域１００
０と終了状態収納領域３０００との間および搬送機構の
上方の領域に配置されている。

第１図Ｂは各領域における各機構部分の配置を示し、図
において、１００はローダ、１０４は取出機構、２００
は搬送機構、２０１ば搬送通路、３００ばアンローダ、
３５０ば排出機構、４００はセル、５００はセルトレイ
をそれぞれ示す。

セルトレイ５００は、後記の容器群で形成されたセル４
００の移動を補助するための補助具であり、第２図に示
すように、平面形状が長方形の基部５０１と、この基部
５０１の上面に突設されたセル支持部５０２とによって
構成される。基部５０１と支持部５０２は例えばアルミ
のような熱伝導率のよい材料で一体成形し、基部５０１
に与えられる熱を支持部５０２に支持するセル４００に
伝達し易い構造としている。

支持部５０２は両端の部材をＣ字形の断面をもつ部材５
１０とし、中間の部材を中間のＨ字状断面を持つ部材５
０３とし、その各断面の開放側を向い合せに間隔を設け
て配列し、各部材５０３・５１０の対向間隙部分は各部
材断面の四部により縦穴５０４を形成する。この縦穴５
０４に第３回に示すセル４００の各容器４０１を収納し
、容器４０１の開口面を上向にして各容器４０１の中心
軸４０３を鉛直な姿勢に支持する。

縦穴５０４０両側には上記の間隙による開放窓部５０５
か形成される。基部５０１の長手方向の一方の側面には
所定の間隔Ｍを保って凹欠５０６が形成される。この凹
欠５０６は後述する搬送機構２００から突出した突起２
０３が係合し、この係合によって搬送機構２００がセル
トレイ５００をその長手方向（第１図の横方向）に移動
して搬送する。

セルトレイ５００の長手方向の一方の端部には下向に切
開いた切欠５０７を形成し、この切欠５０７がローダ１
００の一方の側辺に設けた突条１０５に係合するように
構成され、ローダ１００に装着した際に、搬送機構２０
０と対向する側に凹欠５０６が位置するようにセルトレ
イ５００の長手方向の一方を識別する役目をして、誤挿
入を防止する構造とし、また、この突条１０５とローダ
１００の側板１０７とによってセルトレイ５００の長手
方向両端が揃えられる構造になっている。

セル４００は、試験用液体を収容する容器群であり、第
３図に示すように複数の小型の容器４０１の」二縁側に
設けたフランジ４０２を一体に連結して列状にし、例え
ば６個の容器４０１を各容器の側面間に間隙４０５を設
けて一体に形成される。

この６個の容器４０１を持つセルがこの間隙４０５をセ
ルトレイ５００の部材５０３に入れ込ませ、所要数のセ
ル４００、例えば３個のセル４００か１個のセルｉ・レ
イ５００に支持される。

ローダ１００は初期状態収納領域１００に配置される主
要機構部分であり、ローダ］００にはセルトレイ５００
がその長手方向の軸線が搬送機構２００の搬送通路２０
１と平行する状態で並べられて収納される。

この収納状態において各セルＩ・レイ５００　ｔ４０−
ダ１００に設りられた送出機構１０１に搭載され、セル
トレイ５００の長手方向と直交する向に移動される。

つまりローダ１００は搬送機構２００と接する側の側面
が送出口１０２とされ、この送出１」１０２に向ってセ
ルトレイ５００が移動される。

送出機構１０１は水平面ベルト水平架設型のへル１−コ
ンヘア機構で構成され、垂直面から見た機構を第４図に
示す。

ベルトコンヘアを構成するベルト１０３ばローダ１００
の床面に２本架設され、この２本のベルト１０３の上に
セルトレイ５００が乗せられ、必要に応じてベルト１０
３が駆動されることによって、その」二に乗せられたセ
ルトレイ５００が送出口１０２に向って移動する。

ローダ１００の送出口１０２６ぴは取出機構１０４が設
けられる。この取出機構１０４は送出機構１０１によっ
て送られて来るセルトレイ５００を１個だけ取出す動作
を行なう。

第４図にローダ１００と、このローダ１００の送出口１
．０２に設りた取出機構１０４の構造を示す。

第４図に示すように送出機構１０１を構成するヘルｌ−
１０３はローダ］００を構成する床板１０６の」二面に
架設され、必要に応して矢印×方向に駆動される。この
結果ヘルｌ　１．０３の上に搭載したセルトレイ５００
はベルト１０３が駆動されるごとによって矢印×方向に
運ばれる。ローダ１００の送出口１０２には取出機構１
０４か設りられる。

取出機構１０４は床板１０６の下側に揺動自在に支持し
た可動板１１０と、この可動板１１０を揺動させる偏芯
カム１０８と、この偏芯カム１０８を所定の回転速度で
１回転ずつ回転させるモーフ１０９と、可動板１１０の
揺動遊端に設げた突片１１１と、突片１１１の更に１ｆ
ｆｌ動遊端側に延長した平板１１２と、可動板１１０の
上死点位置と、下死点位置を検出するイ：ンザ１１．３
．１．１４とによって構成することができる。

平板１１２は１最速機構２００の搬送通路２０１として
も形成され、その先端側に搬送機構２００を構成するヘ
ル）２０２の垂直面にした外側の面が配置される。

ベルト２０２には外側の面に突起２０３が形成されてお
り、この突起２０３にセル１〜レイ５００に形成した凹
欠５０６が係合し、この係合によってセルトレイ５００
が搬送機構２００により搬送される。

取出１代構１０４による取出動作は後記の排出機構３５
０がセル１−レイ５００をアンローダ３００に排出した
タイミングの検出にもとづいて起動され、搬送路２０１
に乗っているセルトレイ５００の数を所定数に制限する
ように動作する。処理作業領域４０００での作業上、セ
ルトレイ５００が搬送路２０１で前進と後進とを混成し
て行なう場合には１個に制限される。

従って搬送機構２００の搬送通路２０１上に先行する所
定のセルトレイ５００が存在する間は取出機構１０４の
可動板１１０は図示するほぼ水平な姿勢に維持され、ロ
ーダ１００のセル送出口］０２と、搬送機構２００の間
に突片１１１を突出させ、後続のセルトレイ５００が１
最速機構２００のヘルｌ−２０２に近寄らないように規
制する。また、取出機構１０４の動作によってセルトレ
イ５００力月般送路２０１に取出されたことはセンサ６
０１により検出される。

一方、先行の所定のセルトレイ５００がアンロダ３００
に排出されたことがセンサ６０２により検出されるとセ
ル送出機構１０］を構成するベルト１０３を起動させロ
ーダ１００に並べられたセルトレイ５００をセル送出ｎ
　１０２に向って移動させる。しかし、先頭のセルトレ
イ５００は突片］１１に抑止されているためセル１〜レ
イ５００は実際には移動しない。

送出機構１０１の起動と関連して、取出機構１０４も起
動され、取出機構１０４を駆動するモータ１０９が回転
を始めると、偏芯カム１０８が減速ギヤによって充分減
速されて例えば毎分２５回回転度の速度で回転し、偏芯
カム１０８は約１．４秒後に下死点に達し、この下死点
位置に達したことをセンサ１１４が検出し、モータ１０
９を一時停止させる。

偏芯カム１０８が下死点位置に達すると、可動板１１０
は図示の例でば左側が下向となる姿勢となる。この結果
、突片１１１はヘルＩ−１０３より下方に引き込まれ、
先頭に位置するセル１−レイ５００はベルト１０３によ
って搬送機構２００を構成するヘルｌ−２０２に押し付
けられる。このとき突起２０３はセル１−レイ５００の
凹欠５０６と対向する位置に停止しており、セルトレイ
５００がヘルＩ−２０２に押し付けられるのと同時に凹
欠５０６は突起２０３に係合する。

先頭のセルＩ・レイ５００が搬送機構２００を構成する
ヘル）２０２に押し付けられた状態に達すると、センサ
６０１がセル）・レイ５００の送り出しを検出し、取出
機構１０４のモータ１０９を再び起動させ偏芯カム１０
８を上死点位置に戻す。

偏芯カム１０８が上死点位置に戻ると突片１１１がヘル
ｌ−］　０３より上方に突出し、後続のセルトレイ５０
０の繰出を規制する状態となる。

更に平板ＬＩ２ばセル（・レイ５００をベルト１０３の
位置よりわずかに持ら上げ、セルトレイ５００を搬送路
２０１の高さに合致させる。この結果この時点でセルト
レイ５００は自由となり、ベルト２０２が起動されるこ
とにより搬送が開始される。

次に搬送機構２００について第５図を用いて説明する。

１最速機構２００ば垂直面ベルト水平架設型のベルトコ
ンベア機構で構成され、ローダ１００の送出口１０２と
アンローダ３００の取込口３０１を結ぶ直線に沿ってベ
ルト２０２が配置されている。

つまりローダ］００とアンローダ３００を結ふ直線を長
辺とする長方形の角にブー’Ｊ　２０３．２０４゜２０
５．２０６，２０７を配置し、このプーリ２０３〜２０
７にヘルＩ−２０２を架張する。プリ２０６には同一軸
上に駆動用プーリも付加され、この駆動用プーリにモー
タ２０８を連結する。

またプーリ２０６には位置検出機構２１１を設ける。こ
の位置検出機構２１１は周縁に舌片２１２と切込め２１
３が所定のピッチで形成された回転盤２１４と、舌片２
１２の通過を検出するセンサ２１５と切込め２１３の通
過を検出するセンサ２１６とによって構成される。

舌片２１２ばセルＩ・レイ５００に支持したセル４００
を１個分移動させるピンチに対応し、切込２１２ばセル
４００の容器４０１を１個分移動させるピッチに対応す
る。つまり舌片２１２はヘル１−２０２に形成した突起
２０３の１ピツチ分を移動させる移動量に対応する。こ
の例では突起２０３の１ピツチを容器４０１の６個分に
対応させた場合を示す。

この位置検出機構２１１から出力されるパルス信号を計
数することによって搬送されるセルトレイ５００の位置
を検出し、セルトレイ５００を所望の位置で停止させ、
その停止位置から容器４０１の１ピツチ分ずつ間欠送り
したり、或は逆向に移動させたりすることができる。

セルトレイ５００が搬送通路２０１の終端に搬送され、
取込口３０１に達すると、センサ６０２がごれを検出し
、搬送機構２００の駆動を停止させる。

これと共にセルトレイ５００を搬送通路２０１上からア
ンローダ３００に排出させる排出機構３５０を起動させ
る。

次に、第７図及び第８図により、排出機構３５０の構造
を説明する。

排出機構３５０は搬送ｉｌｌ路２０１上にあるセル１〜
レイ５００を搬送通路２０１の反対側からアンローダ３
００に向って押し出して１最速通路２０ｉ上からセルト
レイ５００を排出するように動作する。

常時は第６図に示ずように突片３５１かセルトレイ５０
０を搬送通路２０１内に位置するようにガイドしている
。排出機構３５０が動作を始めると突片３５１が下降し
アンローダ３００の取込口３０１を開放する。

アンローダ３００の取込口３０１が開放されると突き山
板３６１が突き出され、セルトレイ５００をアンローダ
３００に向って押し出し、アンロダ３００に収納する。

先行して排出されたセルトレイ５００が取込口３０１内
に存在する場合は、そのセルトレイ５００を押し一ζア
ンローダ３００に１個ずつ押し込める。

突片３５１は一端が軸支された揺動板３５２の回動遊端
が折曲られて形成される。揺動板３５２はカム３５３の
偏芯量に従って突片３５１を回動遊端として上下に揺動
する。つまりカム３５３は段部３５３Ａを有し、平素カ
ム３５３は段部３５３への手前の位置で停止している。

従って揺動板３５２は上死点位置に待機しており、突片
３５１は搬送通路２０１とアンローダ３００の取込口と
の間を遮断している。

モータ３５４が起動され、カム３５３が第８図の例では
時計廻り方向に回転を始めるとカム３５３と係合するロ
ーラ３５２Ａがカム３５３の段部３５３Ａに落ら込む。

ローラ３５２Ａかカム３５３の段部３５３Ａに落ち込む
と揺動板３５２は下向に回動し、突片３５１を降下させ
る。この動作によって搬送通路２０１とアンローダ３０
０の取込口との間の遮断が開放される。

一方、モータ３５４が起動されることによって排出機構
３５０も起動される。排出機構３５０ばカム３５３と、
これと同一軸上に取付けられてモク３５４により各起動
毎に１回転される偏芯カム３６２と、ごの偏芯カム３６
２によって水平方向に摺動する摺動板３６３と、この摺
動板３６３の遊端にリンク結合した回動アーム３６４と
、回動アーム３６４の回動遊端に突き山板３６１か軸結
合されて構成される。

偏芯カム３６２は摺動板３６３に植設したＵ字状部材３
６５の溝３６５Ａに係合し、モータ３５４によって回転
駆動されることによって摺動板３６３を左右に摺動させ
る。

偏芯カム３６２は第７図に示すように左方位置で停止し
、待機している。モータ３５４が起動されることによっ
て偏芯カム３６２は第７図の例では反時計廻り方向に回
転し、摺動板３６３を右方向に摺動させる。

摺動板３６３が右方向に摺動することによって回動アー
ム３６４が時計廻り方向に回動し、突き山板３６１を右
方向に移動させる。

突き山板３６１が右方向に移動することによって突き山
板３６１の先端がセルトレイ５００を押し動かして、セ
ルトレイ５００を搬送通路２０１から排出させる。

第８図に排出機構３５０の平面配置図を示す。

カム３５３と偏芯カム３６２は同一の軸３６５に取（ｔ
　ｉ：ｌられ、モータ３５４によって一体に回転駆動さ
れる。モータ３５４ば減速ギヤを有し、モータの回転は
充分に減速されて例えば毎分数１０回転程度の速度に減
速されて軸３６５を回転させる。

軸３６５は１回転して停止する。この停止位置は第８図
に示すようにカム３５３の回転位置を検出するセンサ３
６６によって規制される。

なお、各センサ６０１・６０２・１１３・１１４２１５
・２１６ば電子的な発光セルと受光セルとの組合せでな
り、受光セル側の出力の変化を検出信号として、各所要
機構を制御するための電気的制御回路（図示せず）を動
作させるように仕組んである。

このため、セルＩ・レイ５００に組み付けられたセル４
００の各容器４０１が搬送機構２００により所定ピンチ
で前進・後退されて、処理作業領域４０００に設げられ
た液体処理作業に必要な工程の各作業機構に対応する所
定の位置に位置付けられ、この各工程が終了すると終了
状態収納領域３０００にあるアンローダ３００の一方側
の側面にある取込口３０１に位置（−１けられるように
動作するとともに、セルトレイ５００の開放窓部分５０
５を投光・受光窓として、搬送路２０１の両側または一
方側にこれに対応する光学的試験機構を設けた処理作業
を行わせることができる。

また、搬送路２０１の下面側などの適所に加温機構を設
けてセルトレイ５００を介して容器４０１内の所要の液
体を加温するように構成することもできる。

ローダ３００は、終了状態収納領域３０００の主要構成
部分を形成しており、セルトレイ５００が排出機構３５
０により押し込まれながら収納される場所であり、第１
図Ｂ・第６〜８図に示すように、セルトレイ５００の底
面が滑動じやすく、かつ、セル４００に収納された液体
の加温がセルトレイ５００を介して放熱し易い材質の平
面、例えば金属板で形成した床面３０２と、セルトレイ
５００の長手方向の両端を案内するための側板３０３・
３０４とをもつ受箱状の構造となっている。

〔発明の効果〕

この発明によれば、上記のように、試験用液体を収納す
る容器群を列状に形成したセルをその長手方向を並列に
並べて収納するようにした初期状態収納領域と終了状態
収納領域とにより、容器群が整然と収納でき、また、そ
の各収納領域の一方側の側面に接して搬送路をもつ搬送
領域が配置されているため、セルを長平方向に所定ピッ
チにより搬送して、液体処理作業に適した移動を行わせ
ることができる。

さらに、液体処理作業のだめの処理作業領域を初期状態
収納領域と終了状態収納領域との間および搬送領域の上
方に配置する構成にしであるため、装置全体に対して効
率的な空間占有率により配置することができるため、装
置全体を小型の占有空間内にまとめて構成した装置を提
供することができるなどの特徴がある。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例を示し、第１図Ａは装置全体の各領域の平
面配置図、第１図Ｂは装置全体の各機構の平面配置図、
第２図は容器群の移動用補助具（セルトレイ）の斜視図
、第３図は容器群（セル）の斜視図、第４図は初期状態
収納領域とＩＩＣ送領域の機構部分の縦断左側面図、第
５図は搬送領域の横部分の縦断左側面図、第８図は終了
状態収納領域の機構部分の平面図である。 １０００　：初期状態収納領域、２０００　：搬送領域
、３０００　：終了状態収納領域、４０００　：処理作
業領域、１００：ｌ：ｌ−ダ、２００　：）Ｊｌａｌ、
３００：’？アンローダ４００：セル、５００：セルト
レイ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）試験に必要な液体が収容される複数の小型の容器
   を一列に並べて形成したセルを用い、初期状態の前記セ
   ル（以下、初期セルという）を収納しておくための初期
   状態収納領域と、前記試験のための所定の処理作業を終
   了後の終了状態の前記セル（以下、終了セルという）を
   収納しておくための終了状態収納領域と、前記液体処理
   作業を行うための処理作業領域とが設けられ、これらの
   各前記領域にわたって前記セルを移動させるための構成
   をもつ液体試験用容器収納搬送装置であって、ａ、前記
   初期状態収納領域の一方の側面（以下、初期収納側面と
   いう）と前記終了状態収納領域の一方の側面（以下、終
   了収納側面という）とに接して前記セルを移動させるた
   めの構成をもつ搬送領域を配置するとともに、前記初期
   状態収納領域と前記終了状態収納領域との間および前記
   搬送領域の上方に前記処理作業領域を配置する各領域配
   置手段と、 ｂ、複数の前記セルの各長手方向を平行に並べて配置し
   た配列（以下、長手方向平行配列という）により前記初
   期セルを収納するための収納機構を設けるとともに、前
   記長手方向平行配列に対して交差する方向に前記初期セ
   ルを移動して前記長手方向配列の一端側から後記搬送路
   に送出するための送出機構を設けて前記初期状態収納領
   域を構成する初期状態収納領域構成手段と、 ｃ、前記送出機構により送出された前記セルを、前記初
   期収納側面から前記終了収納側面にわたって設けた前記
   搬送のための搬送路に沿って、所定量移動させるための
   搬送機構を設けて前記搬送領域を構成する搬送領域構成
   手段と、 ｄ、前記終了セルを前記搬送路から前記終了状態収納領
   域に排出するための排出機構を前記終了状態収納領域か
   ら前記搬送領域にまたがって設けるとともに、前記排出
   機構により排出された前記終了セルを前記長手方向平行
   配列により収納するための収納機構を設けて前記終了状
   態収納領域を構成する終了状態収納領域構成手段と を具備することを特徴とする液体試験用容器収納搬送装
   置。
2. （２）特許請求の範囲請求項第１項記載の装置であって
   、 ａ、前記初期状態収納領域における送出機構を、ベルト
   の平面を水平に配置するとともに、前記長手方向配列に
   対して交差する方向に展張した部分をもつ水平面ベルト
   水平架設型のベルトコンベア機構により形成する交差移
   動機構構成手段と、ｂ、前記搬送領域における搬送機構
   を、ベルトの平面を垂直に配置するとともに、前記搬送
   路に沿って直線状に展張した部分をもつ垂直面ベルト水
   平架設型のベルトコンベア機構により形成する搬送機構
   構成手段と、 ｃ、前記終了状態収納領域における収納機構を、前記搬
   送路の前記終了収納側面の対向側より前記終了セルを押
   して前記終了状態収納領域内に押し込むための排出機構
   と、前記終了セルの底面が滑動しやすく、かつ、放熱し
   易い材質の平面とにより形成する収納機構構成手段と を具備することを特徴とする液体試験用容器収納搬送装
   置。
3. （３）特許請求の範囲請求項第１項記載の装置であって
   、 ａ、複数の前記容器の各側面の間に間隙を設けて配置す
   るとともに、各前記容器の上縁側に設けたフランジ部分
   を連結して一体にしたものを透明材料を用いて形成した
   前記セルと、 ｂ、前記セルの各前記間隙に入れ込ませて前記セルを支
   持するための複数の支持部を前記容器の各側面に相当す
   る部分に間隙を設けて長方形の基部の上面側に形成する
   とともに、後記突起に係合するための凹欠部を設けて形
   成した前記セルの移動を補助するためのセルトレイと、 ｃ、前記垂直型のベルトコンベア機構におけるベルトの
   外周面に、前記セルトレイを搬送するための突起を間隔
   配置して設ける搬送突起ベルト手段と を具備することを特徴とする液体試験用容器収納搬送装
   置。