JPH0735193B2 - 試験管の剥離キャップ取り外し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば血液等の被試験
液体を入れた試験管の開口部を剥離キャップで覆った剥
離キャップ付き試験管から、その剥離キャップを自動的
に取り外すための剥離キャップ取り外し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、この種の試験管から剥離キャッ
プを自動的に取り外す装置は存在していなかった。この
ため手動操作によって剥離キャップの取り外しを行なわ
ざるを得ず、衛生上問題があった。そこで本発明者は、
試験管の剥離キャップを自動的に取り外す装置を考案
し、実願平２ー１２２６９０号として先に実用新案登録
出願を行なっている。上記出願の考案によれば、従来の
問題点をある程度解消することができる。しかしながら
次のような解決すべき課題が残されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】すなわち上記の装置に
おいては、異なる管径の試験管が混在して搬送されてき
た場合、管径の違いにより混乱が生じるおそれがあっ
た。即ち、一般に剥離キヤップの剥離操作を行なう場
合、その前段階の操作として、剥離キャップの矯正を行
なう必要があるが、その矯正操作における試験管の回転
が不調となり、剥離キヤップの矯正を円滑に行なえない
という不具合が生じる。また剥離操作を行なうに際し
て、試験管の挾持状態が不安定なものとなり、剥離キャ
ツプの剥離操作に支障が生じるおそれもあった。

【０００４】そこで本発明は、搬送されてくる試験管に
たとえ管径の異なる試験管が混在していても、管径の違
いに起因する混乱が起らず、剥離キャップの円滑な矯正
操作および迅速かつ安定な剥離操作を行なえる試験管の
剥離キャップ取り外し装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために本発明では次のような手段を講じた。開
口部が剥離キャップで覆われた試験管を上記キャップ側
が上側になるように保持した状態で搬送する搬送手段
と、この搬送手段により搬送される前記試験管の管径を
計測し所定管径の試験管のみを選定する試験管選定手段
と、この試験管選定手段により選定された所定管径の試
験管の外周面を予め挾持ギャップを調整設定された複数
の挾持ローラにより挾持しかつこれらの挾持ローラの回
転動作によって前記試験管を管軸心を中心として回転さ
せる試験管回転駆動手段と、この試験管回転駆動手段に
より回転駆動される前記試験管の回転に伴って回転する
前記剥離キャップの摘み部回転軌跡内に回動しつつある
上記摘み部の姿勢を上方または下方に変位させて上記摘
み部の姿勢を矯正する如く矯正部材を配設してなる摘み
部姿勢矯正手段と、この摘み部姿勢矯正手段により姿勢
を矯正された前記摘み部と前記試験管とを別個に保持し
かつ両者を相対的に回動させて前記剥離キャップを前記
試験管の開口部から取り外す手段と、を備えるようにし
た。

【０００６】なお搬送手段により搬送される前記試験管
の管径を計測し、計測された管径に応じて試験管回転駆
動手段における挾持ローラ相互の挾持ギャップを自動的
に調整設定する手段を備えることが好ましい。

【０００７】

【作用】上記手段を講じたことにより次のような作用が
生じる。搬送されてくる試験管の管径が計測され、その
計測された管径に応じた挾持ギャップを有する挾持ロー
ラにより試験管が挾持されて回転駆動されながら剥離キ
ャップの矯正が行なわれる。したがって円滑な矯正操作
が実行される。又その挾持状態を維持したまま、引き続
き剥離キャップの剥離操作を行なえるので、改めて挾持
し直した後に剥離操作するものに比べて剥離操作を迅速
かつ安定に行なえる。

【０００８】

【実施例】図１〜図３は本発明の一実施例に係る試験管
の剥離キャップ取り外し装置を示す図で、この装置は図
１の上方部位にブロック図で示す操作装置１，この操作
装置１の操作に基づいて作動する制御装置２などによっ
て自動制御されるものとなっている。

【０００９】図１の下方部位に示す図は、試験管の剥離
キャップ取り外し装置における搬送手段および試験管選
定手段の構成を示す斜視図である。図１に示すように、
開口部が剥離キャップ１１で覆われた試験管１２は、上
記キャップ側が上側になるように円柱状試験管ホルダー
１３にて保持された状態で、ガイドレール１４およびベ
ルトコンベア１５からなる搬送手段にて矢印で示す方向
へ搬送される。

【００１０】この搬送手段により搬送される前記試験管
１２の管径は、搬送経路の近傍に設置された管径計測ゲ
ージ１６，エア式のゲージ進退駆動用ピストン／シリン
ダ・デバイス１７，およびゲージ突出量検出センサ１８
からなる計測手段により計測される。管径計測後の試験
管１２は、ホルダーごと選別器１９により所定管径の試
験管１２のみが選定されてＡ方向への通過を許容され、
それ以外の試験管１２はＢ方向へ排除される。上記の計
測手段および選別器１９は、本発明の試験管選定手段を
構成している。

【００１１】図２は試験管回転駆動手段及び剥離キャッ
プ摘み部姿勢矯正手段の構成を示す斜視図である。前記
試験管選定手段により選定された所定管径の試験管１２
は、その外周面を試験管回転駆動手段２０における複数
（本実施例では４個）の挾持ローラ２１〜２４により挾
持される。そしてこれらの挾持ローラ２１〜２４の回転
動作によって、試験管１２は管軸心を中心として矢印で
示す如く回転駆動されるものとなっている。

【００１２】上記挾持ローラ２１〜２４は、ゴム，樹
脂，布，皮革等の若干弾性を有する材料にて形成されて
おり、試験管１２を安定かつ確実に保持し得る如く設け
られている。これらの挾持ローラ２１〜２４のうち、一
対の挾持ローラ２１と２２は、一方のコの字型ホルダー
２５により回転自在に保持されており、他の一対の挾持
ローラ２３と２４は、他方のコの字型ホルダー２６によ
り回転自在に保持されている。一方のコの字型ホルダー
２５は、エア式のローラ進退駆動用ピストン／シリンダ
・デバイス２７により矢印で示す如く進退駆動され、他
方のコの字型ホルダー２６は、エア式のローラ進退駆動
用ピストン／シリンダ・デバイス２８により、同様に進
退駆動されるものとなっている。かくして前記各一対の
挾持ローラ２１，２２および２３，２４は、試験管１２
の外周面に対し圧接または離反するものとなっている。

【００１３】前記一方のローラ進退駆動用ピストン／シ
リンダ・デバイス２７の前進ストローク量は、エア式の
ストローク量調整用ピストン／シリンダ・デバイス３０
によって上下するストローク量調整部材３１の厚みによ
って、適正量に調整され得るものとなっている。上記ス
トローク量調整部材３１は、厚みの異なる複数種のもの
が予め用意されていて、これらのうち試験管１２の管径
に応じたものが選択され、デバイス３０の先端部に適宜
交換して取り付けられるものとなっている。なお前記他
方のローラ進退駆動用ピストン／シリンダ・デバイス２
８についても、上記と同様の手段により、その前進スト
ローク量が適正量に調整され得るように構成してもよ
い。

【００１４】前記一対の挾持ローラ２１と２２は、動力
伝達ベルト３２，３３により駆動機構３４から動力を伝
達されて、回転駆動されるものとなっている。駆動機構
３４は前記一方のローラ進退駆動用ピストン／シリンダ
・デバイス２７の進退動作に連動して同時に進退動作す
るように設けられている。

【００１５】摘み部姿勢矯正手段４０は、試験管回転駆
動手段２０により回転駆動される前記試験管１２の回転
に伴って回転する前記剥離キャップ１１の摘み部回転軌
跡内において、摘み部１１ａの姿勢を矯正可能な如く一
対の矯正部材４１，４２を備えている。一方の矯正部材
４１は、回動しつつある摘み部１１ａが下方向へ著しく
屈曲しているような場合に、その摘み部１１ａを上方へ
変位させて矯正する如く設けられている。又他方の矯正
部材４２は、回動しつつある摘み部１１ａが上方向へ著
しく屈曲しているような場合に、その摘み部１１ａを下
方に変位させて矯正する如く設けられている。４３は矯
正部材支持ブロックであり、４４は前記試験管１２の外
周面に当接して位置決めする為の当接部材であり、４５
は図示してないエア式の進退駆動用ピストン／シリンダ
・デバイスのピストン棒である。このピストン棒４５は
摘み部姿勢矯正手段４０を前記試験管１２に近接させた
り離反させたりするものである。４６は摘み部矯正終了
確認用のセンサであり、前記制御装置２と接続されてい
る。

【００１６】前記摘み部姿勢矯正手段４０により摘み部
１１ａの姿勢を矯正された後の剥離キヤップ１１は、剥
離キャップ取り外し手段により前記試験管１２の開口部
から取り外されるようになっている。この剥離キャップ
取り外し手段は、剥離キヤップ１１の摘み部１１ａと前
記試験管１２とを別個に保持し、かつ両者を相対的に回
動させて剥離キャップ１１を試験管１２の開口部から取
り外すものである。

【００１７】図３は上記剥離キャップ取り外し手段にお
けるキヤップ剥離機構５０の構成を示す斜視図である。
このキヤップ剥離機構５０は、駆動源５１，回転機構５
２，挾持機構５３からなっている。駆動源５１は回転機
構５２および挾持機構５３を駆動する動力源である。ま
た回転機構５２は挾持機構５３を矢印Ｍの方向へ回転さ
せ、保持機構５３は一対の挾持板５３ａ，５３ｂを矢印
Ｎの方向へ開閉脚させる。

【００１８】一対の挾持板５３ａ，５３ｂは、各々半円
弧状の挾持部を備えている。一方の挾持板５３ａの挾持
部内面には、合成ゴムないし樹脂からなるクッション材
５４が貼られている。また他方の挾持板５３ｂの挾持部
内面には、３個の噛付き用突起５５が配設されている。
一方の挾持板５３ａの挾持部外面（図中上面）には、剥
離キヤップ取り外し完了確認用のセンサ５６が設けられ
ている。

【００１９】次に上記のように構成された本実施例装置
の動作を説明する。図１に示すように、開口部が剥離キ
ャップ１１で覆われた試験管１２が、ガイドレール１４
およびベルトコンベア１５からなる搬送手段によって第
１の位置まで搬送されてくると、図示しない停止手段に
より試験管ホルダー１３の搬送が一時停止される。ここ
で計測手段におけるデバイス１７が作動し、管径計測ゲ
ージ１６が突出され、その先端が試験管１２の外周面に
当接する。このときの管径計測ゲージ１６の突出量すな
わちデバイス１７の前進ストローク量がセンサ１８によ
り検出され、その情報が制御装置２に伝送される。そう
すると、計測された試験管１２の管径が所定管径のもの
であるか否かに応じた制御信号Ｓが制御装置２から選別
器１９に与えられる。このため所定管径の試験管１２は
選別器１９により、そのままＡ方向へ進行することを許
容されるが、所定管径を有しない試験管１２は選別器１
９により、Ｂ方向へ移動されて排除される。

【００２０】この試験管選定手段により選定された所定
管径の試験管１２が、第２の位置すなわち図２に示す試
験管回転駆動手段２０の配設位置まで搬送されてくる
と、その試験管１２を保持している試験管ホルダー１３
は、図示しない停止手段によりその搬送を一時停止され
る。ここで試験管回転駆動手段２０におけるデバイス２
７および２８が、制御装置２からの制御信号Ｓにより作
動する。したがって試験管１２の外周面は４個の挾持ロ
ーラ２１〜２４により挾持される。このときローラ進退
駆動用ピストン／シリンダ・デバイス２７の前進ストロ
ーク量は、ストローク量調整用ピストン／シリンダ・デ
バイス３０によって介入操作されるストローク量調整部
材３１の厚みによって、適正量に調整されているので、
試験管１２は適正な大きさの挾持力で挾持される。これ
と略同時に摘み部姿勢矯正手段４０が試験管１２に接近
し、当接部材４４が試験管１２の外周面に当接した位置
で停止する。このような状態になったところで、挾持ロ
ーラ２１と２２は駆動機構３４から動力を伝達されて回
転駆動される。かくして試験管１２は菅軸心を中心とし
て回転駆動される。回転駆動される試験管１２の回転に
伴って回転する前記剥離キャップ１１の摘み部１１ａ
は、その回転軌跡内に配置されている矯正部材４１，４
２により順次姿勢を矯正される。すなわち回動しつつあ
る摘み部１１ａが下方向へ著しく屈曲している場合に
は、この摘み部１１ａは矯正部材４１によりその姿勢を
上方へ変位矯正される。また回動しつつある摘み部１１
ａが上方向へ著しく屈曲している場合には、この摘み部
１１ａは矯正部材４２によりその姿勢を下方へ変位矯正
される。姿勢を矯正された摘み部１１ａは、摘み部矯正
終了確認用センサ４６の部分を通過するので、その情報
が制御装置２に供給される。したがって矯正が終了した
ことが確認される。矯正が確認されない場合には、矯正
が確認されるまで繰り返し矯正操作が行なわれる。なお
例えば５回程度上記の矯正操作が繰り返されても矯正が
終了しない場合には、当該試験管１２は矯正不能とみな
されて排除処理される。

【００２１】摘み部姿勢矯正手段４０による剥離キヤッ
プ１１の摘み部１１ａの姿勢矯正が終了すると、摘み部
姿勢矯正手段４０は後退動作する。そして代わりに図３
に示すキヤップ剥離機構５０が試験管１２の位置まで前
進する。このとき試験管１２は試験管回転駆動手段２０
の４個の挾持ローラ２１〜２４により挾持されたままの
状態を維持している。かくして駆動機構５１が挾持機構
５３を作動させると、挾持機構５３の一対の挾持板５３
ａ，５３ｂは閉脚動作する。このため半円弧状の挾持部
が剥離キヤップ１１の摘み部１１ａを挾持する。このと
き摘み部１１ａはクッション材５４と噛付き用突起５５
とで挾持されるため、安定かつ強固に挾持される。続い
て駆動源５１が回転機構５２を作動させると、挾持機構
５３の一対の挾持板５３ａ，５３ｂは、回転機構５２に
より回転駆動される。このため剥離キヤップ１１は摘み
部１１ａを上方へ強力に持ち上げられるため、試験管１
２の開口部から取り外される。剥離キヤップ１１の取り
外しが完了したか否かはセンサ５６により検知確認され
る。すなわち剥離操作が行なわれた直後において、剥離
キヤップ取り外し完了確認用のセンサ５６が剥離キヤッ
プ１１の存在を検知すれば、取り外しが成功したものと
みなされ、剥離操作は終了する。剥離キヤップ１１の存
在が検知されなければ、剥離キヤップ１１は試験管１２
の開口部にまだ残っているものとみなされ、再度剥離操
作が実行される。この場合、複数回の操作が繰り返され
ても依然として剥離キャップ１１の取り外しが行なわれ
ない場合には、取り外し不能とみなされて排除処理され
る。

【００２２】なお本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。例えば計測された管径に応じて挾持ローラ相
互の挾持ギャップを自動的に調整設定するように構成し
ても良い。この様にすれば異なる径の試験管が混在して
搬送されてきても、これを排除せずにそのまま剥離操作
を安定に実行することができる。したがって使用目的に
よっては有用なものとなる。このほか本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論であ
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明においては、搬送されてくる試験
管の管径が計測され、その計測された管径に応じた挾持
ギャップを有する挾持ローラにより試験管が挾持されて
回転駆動されながら剥離キャップの矯正が行なわれる。
したがって円滑な矯正操作が実行される。またその挾持
状態を維持したまま、引き続き剥離キャップの剥離操作
を行なえるので、改めて挾持し直した後に剥離操作する
ものに比べて剥離操作を迅速かつ安定に行なえる。した
がって本発明によれば、搬送されてくる試験管にたとえ
管径の異なる試験管が混在していても、管径の違いに起
因する混乱が起らず、剥離キャップの円滑な矯正操作お
よび迅速かつ安定な剥離操作を行なえる試験管の剥離キ
ャップ取り外し装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る剥離キャップ取り外し
装置における搬送手段および試験管選定手段の構成を示
す斜視図。

【図２】同実施例に係る剥離キャップ取り外し装置にお
ける試験管回転駆動手段および剥離キャップ摘み部姿勢
矯正手段の構成を示す斜視図。

【図３】同実施例に係る剥離キャップ取り外し装置にお
けるキヤップ剥離機構の構成を示す斜視図。

【符号の説明】

１…操作装置、２…制御装置、３…駆動装置、１１…剥
離キャップ、１２…試験管、１３…円柱状試験管ホルダ
ー、１４…ガイドレール、１５…ベルトコンベア、１６
…管径計測ゲージ、１７…エア式のゲージ進退駆動用ピ
ストン／シリンダ・デバイス、１８…ゲージ突出量検出
センサ、１９…選別器、２０…試験管回転駆動手段、２
１〜２４…挾持ローラ、２５，２６…コの字型ホルダ
ー、２７，２８…エア式のローラ進退駆動用ピストン／
シリンダ・デバイス、３０…エア式のストローク量調整
用ピストン／シリンダ・デバイス、３１…ストローク量
調整部材、３２，３３…動力伝達ベルト、３４…駆動機
構、４０…摘み部姿勢矯正手段、４１，４２…一対の矯
正部材、４３…矯正部材支持ブロック、４４…位置決め
用当接部材、４５…ピストン棒、４６…摘み部矯正終了
確認用センサ、５０…キャップ剥離機構、５１…駆動
源、５２…回転機構、５３…挾持機構、５３ａ，５３ｂ
…一対の挾持板、５４…クッション材、５５…噛付き用
突起、５６…剥離キヤップ取り外し完了確認用のセン
サ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部が剥離キャップで覆われた試験管
   を、上記キャップ側が上側になるように保持した状態で
   搬送する搬送手段と、 この搬送手段により搬送される前記試験管の管径を計測
   し、所定管径の試験管のみを選定する試験管選定手段
   と、 この試験管選定手段により選定された所定管径の試験管
   の外周面を予め挾持ギャップを調整設定された複数の挾
   持ローラにより挾持し、かつこれらの挾持ローラの回転
   動作によって前記試験管を管軸心を中心として回転させ
   る試験管回転駆動手段と、 この試験管回転駆動手段により回転駆動される前記試験
   管の回転に伴って回転する前記剥離キャップの摘み部回
   転軌跡内に、回動しつつある上記摘み部の姿勢を上方ま
   たは下方に変位させて上記摘み部の姿勢を矯正する如く
   矯正部材を配設してなる摘み部姿勢矯正手段と、 この摘み部姿勢矯正手段により姿勢を矯正された前記摘
   み部と前記試験管とを別個に保持し、かつ両者を相対的
   に回動させて前記剥離キャップを前記試験管の開口部か
   ら取り外す手段と、 を具備したことを特徴とする試験管の剥離キャップ取り
   外し装置。
2. 【請求項２】 搬送手段により搬送される前記試験管の
   管径を計測し、計測された管径に応じて試験管回転駆動
   手段における挾持ローラ相互の挾持ギャップを自動的に
   調整設定する手段を備えたことを特徴とする請求項１に
   記載の試験管の剥離キャップ取り外し装置。