JP4792491B2 - Test tube automatic opening device - Google Patents

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Description

この発明は、血液などの検体を収容した試験管の栓を自動的に開栓する試験管の自動開栓装置に関する。   The present invention relates to a test tube automatic opening device that automatically opens a test tube stopper containing a specimen such as blood.

試験管の栓を開栓する装置として、試験管押え部材により試験管を１本ずつ保持した状態で、試験管の栓を引抜きアームの先端部で咬持する。そして、引抜きアームを栓咬持状態で昇降用シリンダの作動により栓引抜き方向に上昇移動させて栓を試験管から自動的に引き抜くものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
前記引抜きアームは、先端に栓咬持用の爪を有すると共に、昇降用シリンダで引き上げられる際に、傾斜ガイドとの関係でアーム咬持栓を軸心周りに所定の角度範囲だけ回動させるように構成されている。 As a device for opening the stopper of the test tube, the test tube stopper is held at the tip of the pull-out arm while holding the test tubes one by one by the test tube holding member. And what pulls out a plug automatically from a test tube by making a pull-out arm raise and move to a plug pull-out direction by the action | operation of a raising / lowering cylinder in the state which hold | maintains a plug is known (for example, refer patent document 1).
The pulling arm has a claw for holding the plug at the tip, and when the pulling arm is pulled up by the lifting / lowering cylinder, the arm holding plug is rotated around the axis by a predetermined angle range in relation to the inclined guide. It is configured.

また、別の試験管栓取外し装置として、栓取外し部の上方位置に上下動可能な可動装置枠を設け、この可動装置枠の昇降作動機構が、栓を咬持するチャックの下降停止位置を大サイズ試験管の栓咬持位置から小サイズ試験管の栓咬持位置まで下げ得るようにしたものも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
前記昇降作動機構は、垂直方向に設けたボールねじと、このボールねじを作動させる駆動モータとを備え、この駆動モータによるボールねじの作動で前記可動装置枠を試験管サイズに対応する移動ストロークで上下動させるようにしている。そして、前記試験管をクランプ機構で保持し、この試験管の栓をチャック機構で咬持した状態で回転させながら栓離脱方向に上昇移動させることにより栓の取外しを行なうように構成されている。このため、試験管サイズが異なっていても、またそれらの試験管に異なる種類の栓が装着されていても、その栓を迅速且つ的確に試験管から取外すことができる。 In addition, as another test tube plug removal device, a movable device frame that can be moved up and down is provided above the stopper removal portion, and the raising and lowering operation mechanism of this movable device frame greatly increases the position where the chuck that holds the stopper is lowered. There is also known one that can be lowered from the plug biting position of the size test tube to the plug biting position of the small size test tube (see, for example, Patent Document 2).
The elevating operation mechanism includes a ball screw provided in a vertical direction and a drive motor that operates the ball screw, and the operation of the ball screw by the drive motor causes the movable device frame to move with a movement stroke corresponding to the test tube size. I try to move it up and down. The test tube is held by a clamp mechanism, and the stopper is removed by moving the stopper of the test tube upward in the stopper detachment direction while rotating with the stopper held by the chuck mechanism. For this reason, even if the test tube sizes are different and different types of plugs are attached to the test tubes, the plugs can be quickly and accurately removed from the test tubes.

なお、試験管には、種々異なるサイズ（管径及び管長）があり、（φ１３×７５ｍｍ、φ１３×１００ｍｍ、φ１６×７５ｍｍ、φ１６×１００ｍｍなど）が一般的である。またそれらの試験管の開口部を閉塞する栓の種類も押込み式のゴム栓やプラスチック栓などがある。
特開平５−２２８３７９号公報 特開２００５−２７１９９１号公報 The test tubes have various sizes (tube diameter and tube length), and are generally (φ13 × 75 mm, φ13 × 100 mm, φ16 × 75 mm, φ16 × 100 mm, etc.). In addition, there are push-in rubber plugs and plastic plugs as the types of plugs that close the openings of these test tubes.
JP-A-5-228379 JP 2005-271991 A

しかしながら、特許文献１及び２に開示されている試験管栓取外し装置は、検体が収容された試験管を搬送する搬送路の途中の栓取外しポジションに試験管クランプ機構が設置されている。搬送路を搬送される試験管が栓取外しポジションに到達すると、試験管が試験管クランプ機構によって保持される。このとき、チャック機構が下降し、試験管の栓をチャック機構で咬持し、チャック機構を回転させながら栓離脱方向に上昇移動させることにより栓の取外しを行なっている。   However, in the test tube plug removal devices disclosed in Patent Documents 1 and 2, a test tube clamp mechanism is installed at a plug removal position in the middle of a transport path for transporting a test tube containing a specimen. When the test tube transported through the transport path reaches the stopper removal position, the test tube is held by the test tube clamping mechanism. At this time, the chuck mechanism is lowered, the stopper of the test tube is held by the chuck mechanism, and the stopper is removed by moving it upward in the stopper removal direction while rotating the chuck mechanism.

つまり、搬送路を搬送中の試験管を１本ずつ保持して開栓するようになっている。従って、例えば、試験管ラックに整列状態に収納された多数本の試験管の開栓を行なう場合、試験管ラックの試験管を前記搬送路に移載し、試験管を１本ずつ栓取外しポジションに搬入して開栓を行なう必要があり、開栓作業能率が悪いという問題がある。
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、試験管ラックに整列状態に収納された試験管を複数本ずつ同時に開栓することができ、試験管の開栓を能率的に行なうことができる試験管の自動開栓装置を提供することにある。 That is, the test tubes that are transporting the transport path are held one by one and opened. Therefore, for example, when opening a number of test tubes stored in an aligned state in a test tube rack, the test tubes of the test tube rack are transferred to the transport path, and the test tubes are removed one by one. There is a problem that the opening operation efficiency is poor.
The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and the object of the present invention is to open a plurality of test tubes stored in a test tube rack in an aligned state at the same time. An object of the present invention is to provide a test tube automatic opening device capable of efficiently performing plugging.

この発明は前記目的を達成するために、請求項１は、検体が収容され、開口部が栓体２３で閉栓された複数本の試験管２０を一列で立位状態に保持した試験管ラック１９を搬入する試験管ラック搬入ユニット１２と、前記試験管ラック搬入ユニット１２から搬入された試験管ラック１９を、試験管２０の配列方向に搬送するラック搬送路１８と、前記ラック搬送路１８の搬送途上に設けられ、該ラック搬送路１８を搬送する前記試験管ラック１９を一時的に停止した状態で、１本置きの複数本の試験管２０の胴部を同時にクランプした後、残りの複数本の試験管２０の胴部を同時にクランプする２アクションのクランプ機構８７と、前記クランプ機構８７と連動して設けられ、該クランプ機構８７によってクランプされた複数本の試験管２０の栓体２３を同時に咬持した状態で上昇し、栓体２３を開栓する開栓機構１７と、前記開栓機構１７と連動し、開栓された栓体２３を落下案内する栓案内部材１１７と、前記開栓機構１７を挟んで前記試験管ラック搬入ユニット１２の反対側で、前記ラック搬送路１８の搬出側に設けられ、開栓された試験管２０を保持した試験管ラック１９をストックするストッカーユニット１３と、を具備したことを特徴とする試験管の自動開栓装置にある。   In order to achieve the above object, the present invention provides a test tube rack 19 in which a plurality of test tubes 20 in which a specimen is accommodated and whose openings are closed by plugs 23 are held in a standing state in a row. A test tube rack carry-in unit 12 for carrying in, a test tube rack 19 carried from the test tube rack carry-in unit 12 in the direction in which the test tubes 20 are arranged, and a carry in the rack carry route 18 In the state where the test tube rack 19 provided on the way and transporting the rack transport path 18 is temporarily stopped, the barrels of every other plurality of test tubes 20 are clamped at the same time, and then the remaining plurality A two-action clamp mechanism 87 that clamps the body of the test tube 20 simultaneously, and a plurality of test tubes 20 that are provided in conjunction with the clamp mechanism 87 and are clamped by the clamp mechanism 87. The plug body 23 is lifted while holding the plug body 23 at the same time, and the plug opening mechanism 17 that opens the plug body 23 and the plug guide member 117 that links with the plug opening mechanism 17 and guides the opened plug body 23 to drop. And a test tube rack 19 provided on the unloading side of the rack transport path 18 on the opposite side of the test tube rack carry-in unit 12 across the opening mechanism 17 and holding the opened test tube 20 as stock. The tester automatic opening device is provided with a stocker unit 13.

請求項２は、請求項１の前記開栓機構１７は、前記栓体２３を咬持する一対の咬持部材１２１ａ，１２１ｂを備え、該咬持部材１２１ａ，１２１ｂには前進時に前記栓体２３に穿刺される穿刺ピン１２６を有していることを特徴とする。
請求項３は、請求項１または２の前記開栓機構１７は、前記試験管２０に対して前記一対の咬持部材１２１ａ，１２１ｂを交互に上方向に移動しながら該咬持部材１２１ａ，１２１ｂを上昇させ前記栓体２３を前記試験管２０から開栓する昇降機構１０８を備えていることを特徴とする。
請求項４は、請求項１の前記クランプ機構８７は、前記試験管ラック１９の試験管２０に対して進退可能なシャッター９７を備え、前記試験管２０をクランプする動作と連動して前進し、既に開栓された試験管２０の開口部を前記シャッター９７で塞ぐことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the plug-opening mechanism 17 of the first aspect includes a pair of biting members 121a and 121b for biting the plug body 23, and the biting members 121a and 121b are provided with the plug body 23 during advancement. It is characterized by having a puncture pin 126 to be punctured.
In the third aspect of the present invention, the opening mechanism 17 according to the first or second aspect is configured so that the pair of biting members 121a and 121b move alternately upward with respect to the test tube 20 while holding the biting members 121a and 121b. And an elevating mechanism 108 for opening the plug 23 from the test tube 20.
According to a fourth aspect of the present invention, the clamp mechanism 87 according to the first aspect includes a shutter 97 that can move forward and backward with respect to the test tube 20 of the test tube rack 19, and moves forward in conjunction with an operation of clamping the test tube 20. The opening of the test tube 20 that has already been opened is closed with the shutter 97.

この発明によれば、試験管ラック搬入ユニットから搬出された試験管を保持した試験管ラックのラック搬送路の搬出側に設けられ、ラック搬送路から搬送された試験管ラックに保持された複数本の試験管の栓体を同時に開栓することができ、試験管の開栓を自動的に能率的に行えるという効果がある。   According to the present invention, a plurality of tubes that are provided on the carry-out side of the rack transport path of the test tube rack that holds the test tubes carried out from the test tube rack carry-in unit and are held by the test tube racks carried from the rack transport path. The test tube plugs can be opened at the same time, and the test tube can be opened automatically and efficiently.

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は試験管の自動開栓装置の斜視図、図２は同じく平面図である。図１及び図２に示すように、中央部には開栓機１１が設けられ、開栓機１１の左隣には試験管ラック搬入ユニットとしてのスタートユニット１２が設置され、開栓機１１の右隣にはストッカーユニット１３が設置されている。さらに、スタートユニット１２の近傍にはＣＰＵを備えたコントロールユニット１４が設置されている。   FIG. 1 is a perspective view of an automatic capping device for test tubes, and FIG. 2 is a plan view of the same. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, an opener 11 is provided at the center, and a start unit 12 as a test tube rack loading unit is installed on the left side of the opener 11. A stocker unit 13 is installed on the right side. Further, a control unit 14 having a CPU is installed in the vicinity of the start unit 12.

開栓機１１は、基台１５の上部に格納ボックス１６が設けられ、この格納ボックス１６の内部には後述する開栓機構１７が設けられている。格納ボックス１６の後部にはラック搬送路１８が設けられている。ラック搬送路１８は試験管２０を収納した試験管ラック１９を搬送するようになっている。   The opening machine 11 is provided with a storage box 16 at the upper part of the base 15, and an opening mechanism 17 to be described later is provided inside the storage box 16. A rack transport path 18 is provided at the rear of the storage box 16. The rack transport path 18 transports a test tube rack 19 in which test tubes 20 are stored.

試験管ラック１９は、図３に示すように、複数本の試験管２０、本実施形態においては、１列に５本の試験管２０を立位状態に収納できるようになっている。すなわち、試験管ラック１９は、横方向に長いラック本体１９ａの上部に１列に５本の試験管２０を立位状態に収納できるように挿入穴１９ｂが設けられている。さらに、ラック本体１９ａの端部にはラック識別用のラック用バーコードラベル２１が貼着されている。各試験管２０には血液等の検体が収容され、側面には試験管識別を行うための試験管用バーコードラベル２２が貼着され、開口部にはゴムまたは合成樹脂からなる栓体２３が装着されている。   As shown in FIG. 3, the test tube rack 19 can store a plurality of test tubes 20, in the present embodiment, five test tubes 20 in one row in a standing state. That is, the test tube rack 19 is provided with an insertion hole 19b on the upper portion of the rack body 19a that is long in the horizontal direction so that five test tubes 20 can be stored in a standing state in a row. Further, a rack barcode label 21 for rack identification is attached to the end of the rack body 19a. Each test tube 20 contains a specimen such as blood, a test tube barcode label 22 is attached to the side surface, and a stopper 23 made of rubber or synthetic resin is attached to the opening. Has been.

また、図２に示すように、開栓機１１の後部に設けられたラック搬送路１８には試験管ラック１９のラック用バーコードラベル２１に付されたバーコードを読み取る第１のバーコードリーダー２４と各試験管２０の試験管用バーコードラベル２２に付されたバーコードを同時に読み取る第２のバーコードリーダー２５が設けられ、バーコードを読み取った後、試験管ラック１９を開栓機構１７に搬送するように構成されている。   Further, as shown in FIG. 2, a first barcode reader for reading a barcode attached to a rack barcode label 21 of a test tube rack 19 is provided in a rack conveyance path 18 provided at the rear portion of the opener 11. 24 and a second barcode reader 25 that simultaneously reads the barcode attached to the barcode label 22 for each test tube 20 is provided. After the barcode is read, the test tube rack 19 is attached to the opening mechanism 17. It is comprised so that it may convey.

スタートユニット１２は、その基台２６が開栓機１１の基台１５と同一高さに構成され、この基台２６の上部には未開栓の試験管２０を保持した多数の試験管ラック１９を収納する複数のラックトレー２７が設けられている。ストッカーユニット１３も同様に、その基台２８が開栓機１１の基台１５と同一高さに構成され、この基台２８の上部には開栓済みの試験管２０及び受付エラーの試験管２０を保持した多数の試験管ラック１９を収納する複数のラックトレー２９が設けられている。   The start unit 12 has a base 26 configured at the same height as the base 15 of the opening machine 11, and a plurality of test tube racks 19 holding unopened test tubes 20 are placed on the base 26. A plurality of rack trays 27 for storage are provided. Similarly, the stocker unit 13 has a base 28 that is configured to have the same height as the base 15 of the plug opening machine 11, and a test tube 20 that has been opened and a test tube 20 that has received an error are placed above the base 28. A plurality of rack trays 29 are provided for storing a large number of test tube racks 19 holding the.

ラックトレー２７，２９は基本的には同一構造であり、試験管ラック１９を立位状態で横一列（試験管２０の配置方向と直交する方向）に配置している。さらに、スタートユニット１２のラックトレー２７にはプッシャーバー３０が設けられ、試験管ラック１９をラック搬入路３１方向に押圧し、最前端の試験管ラック１９から順にラック搬入路３１に搬入できるようになっている。   The rack trays 27 and 29 basically have the same structure, and the test tube racks 19 are arranged in a horizontal row (a direction perpendicular to the arrangement direction of the test tubes 20) in a standing state. Further, a pusher bar 30 is provided on the rack tray 27 of the start unit 12 so that the test tube rack 19 is pressed toward the rack carry-in path 31 so that the test tube rack 19 can be carried into the rack carry-in path 31 sequentially from the frontmost test tube rack 19. It has become.

また、ストッカーユニット１３の後部にはラック搬出路３２が設けられている。そして、ラック搬入路３１の下流端は前記ラック搬送路１８の上流端に接続されている。また、ラック搬出路３２の上流端はラック搬送路１８の下流端に接続されている。従って、ラック搬入路３１とラック搬出路３２はラック搬送路１８と一直線上に連結され、５本の試験管２０を収納した試験管ラック１９を搬送できるようになっている。   A rack carry-out path 32 is provided at the rear of the stocker unit 13. The downstream end of the rack carry-in path 31 is connected to the upstream end of the rack transport path 18. Further, the upstream end of the rack carry-out path 32 is connected to the downstream end of the rack transport path 18. Accordingly, the rack carry-in path 31 and the rack carry-out path 32 are connected in a straight line with the rack transport path 18 so that the test tube rack 19 containing the five test tubes 20 can be transported.

ラック搬送路１８、ラック搬入路３１及びラック搬出路３２は、同一構造であり、図４に示すように構成されている。すなわち、互いに平行に離間して配置した一対のガイド板３３によって上部開口の角Ｕ字形の通路３４が形成されている。通路３４の長手方向の前端部と後端部には回転軸３５を水平方向に軸支したローラ３６が回転自在に設けられている。これらローラ３６間にはエンドレスの搬送ベルト３７が掛け渡され、搬送ベルト３７は後述する駆動機構によって通路３４の長手方向に走行するようになっている。従って、試験管ラック１９は搬送ベルト３７に載置され、通路３４に沿って搬送される。   The rack transport path 18, the rack carry-in path 31, and the rack carry-out path 32 have the same structure and are configured as shown in FIG. That is, a square U-shaped passage 34 having an upper opening is formed by a pair of guide plates 33 that are spaced apart from each other in parallel. At the front end portion and the rear end portion in the longitudinal direction of the passage 34, a roller 36 that rotatably supports a rotating shaft 35 is provided rotatably. An endless conveyor belt 37 is stretched between these rollers 36, and the conveyor belt 37 travels in the longitudinal direction of the passage 34 by a drive mechanism described later. Accordingly, the test tube rack 19 is placed on the transport belt 37 and transported along the passage 34.

図５及び図６に示すように、ラック搬送路１８の下方の前記基台１５には駆動モータ３８がその回転軸３９を水平方向にした状態に固定され、この駆動モータ３８の回転軸３９には駆動プーリ４０が嵌着されている。前記ローラ３６の回転軸３５は水平方向に突出しており、この回転軸３５には従動プーリ４１が嵌着されている。駆動プーリ４０と従動プーリ４１との間にはベルト４２が掛け渡され、駆動モータ３８の回転がベルト４２を介して搬送ベルト３７に伝達されるようになっている。   As shown in FIGS. 5 and 6, a drive motor 38 is fixed to the base 15 below the rack transport path 18 in a state where its rotation shaft 39 is in a horizontal direction. The drive pulley 40 is fitted. A rotation shaft 35 of the roller 36 protrudes in the horizontal direction, and a driven pulley 41 is fitted on the rotation shaft 35. A belt 42 is stretched between the driving pulley 40 and the driven pulley 41, and the rotation of the driving motor 38 is transmitted to the conveying belt 37 via the belt 42.

次に、図５及び図６に示す第１のバーコードリーダー２４と第２のバーコードリーダー２５を有したバーコードリーダー部４３について説明する。バーコードリーダー部４３の前部にはラック搬送路１８を搬送する試験管ラック１９を一時停止する第１のラックストッパー４４が設けられている。第１のラックストッパー４４は、図７に示すように、基台１５に固定されるブラケット４５が設けられている。ブラケット４５にロータリアクチュエーター４６が回転軸４７を垂直方向に向けて固定されている。回転軸４７にはＬ字形で、先端部にゲルチップ４８ａを設けたストッパー片４８が取付けられている。ストッパー片４８はロータリアクチュエーター４６によって矢印方向に略９０°回動可能であり、試験管ラック１９を停止させる際にはゲルチップ４８ａが２点鎖線に示すように通路３４に突出し、試験管ラック１９を通過させる際には実線で示すように通路３４から退避するようになっている。
さらに、バーコードリーダー部４３のラック搬送路１８の下部には試験管ラック１９を一時的に固定するラック固定機構４９が設けられている。図８に示すように、ラック固定機構４９には基台１５に対して固定されたシリンダブラケット５０が設けられている。シリンダブラケット５０には一対のエアシリンダ５１が平行にしかもピストンロッド５２を反対方向（ラック搬送路１８の幅方向）に突出した状態に設けられている。一対のピストンロッド５２の先端部には取付け片５３を介してアームベース５４が設けられ、これらアームベース５４には互いに対向するチャックベース５５が設けられている。さらに、チャックベース５５には試験管ラック１９をその側面から挟持して固定するゴムチャック５６が設けられている。 Next, the barcode reader unit 43 having the first barcode reader 24 and the second barcode reader 25 shown in FIGS. 5 and 6 will be described. A first rack stopper 44 that temporarily stops the test tube rack 19 that transports the rack transport path 18 is provided at the front of the barcode reader unit 43. As shown in FIG. 7, the first rack stopper 44 is provided with a bracket 45 that is fixed to the base 15. A rotary actuator 46 is fixed to the bracket 45 with the rotary shaft 47 oriented in the vertical direction. A stopper piece 48 is attached to the rotating shaft 47 and is L-shaped and provided with a gel tip 48a at the tip. The stopper piece 48 can be rotated approximately 90 ° in the direction of the arrow by the rotary actuator 46. When the test tube rack 19 is stopped, the gel chip 48a protrudes into the passage 34 as shown by a two-dot chain line, and the test tube rack 19 is When passing, it is retracted from the passage 34 as shown by a solid line.
Further, a rack fixing mechanism 49 for temporarily fixing the test tube rack 19 is provided below the rack transport path 18 of the barcode reader unit 43. As shown in FIG. 8, the rack fixing mechanism 49 is provided with a cylinder bracket 50 fixed to the base 15. A pair of air cylinders 51 are provided on the cylinder bracket 50 in parallel with each other, and the piston rod 52 protrudes in the opposite direction (the width direction of the rack transport path 18). An arm base 54 is provided at the distal end portion of the pair of piston rods 52 via an attachment piece 53, and chuck bases 55 that face each other are provided on the arm base 54. Further, the chuck base 55 is provided with a rubber chuck 56 that holds and fixes the test tube rack 19 from the side surface.

また、バーコードリーダー部４３には試験管回転機構５７が設けられている。試験管回転機構５７は、試験管用バーコードラベル２２に付されたバーコードを第２のバーコードリーダー２５によって読み取る際に、試験管２０を試験管ラック１９の内部で回転させ、試験管用バーコードラベル２２の位置に関係なく読み取ることができるようになっている。   The bar code reader unit 43 is provided with a test tube rotating mechanism 57. The test tube rotating mechanism 57 rotates the test tube 20 inside the test tube rack 19 when the bar code attached to the test tube bar code label 22 is read by the second bar code reader 25, thereby It can be read regardless of the position of the label 22.

すなわち、図９（ａ）（ｂ）及び図１０に示すように、試験管回転機構５７には基台１５に対して固定したモータブラケット５８が設けられている。モータブラケット５８は試験管ラック１９に保持された試験管２０の上端部近傍の高さに水平に設けられている。モータブラケット５８には駆動モータ５９がその回転軸６０を垂直方向に向けて固定され、その回転軸６０には駆動プーリ６１が嵌着されている。モータブラケット５８の一側縁部で、ラック搬送路１８の通路３４側には５個の軸受６２が設けられている。これら軸受６２には垂直方向にシャフト６３が軸支され、これらシャフト６３の上端部には従動プーリ６４が嵌着され、下端部には転接ローラ６５が嵌着されている。   That is, as shown in FIGS. 9A and 9B and FIG. 10, the test tube rotating mechanism 57 is provided with a motor bracket 58 fixed to the base 15. The motor bracket 58 is horizontally provided at a height near the upper end of the test tube 20 held by the test tube rack 19. A drive motor 59 is fixed to the motor bracket 58 with its rotary shaft 60 oriented in the vertical direction, and a drive pulley 61 is fitted to the rotary shaft 60. Five bearings 62 are provided on one side edge of the motor bracket 58 on the side of the path 34 of the rack transport path 18. Shafts 63 are axially supported by these bearings 62, driven pulleys 64 are fitted to the upper ends of the shafts 63, and rolling rollers 65 are fitted to the lower ends.

モータブラケット５８の通路３４と反対側には軸受によって垂直方向に６本のシャフト６６が軸支され、これらシャフト６４の上端部にはガイドプーリ６７が嵌着されている。そして、前記駆動プーリ６１、従動プーリ６４及びガイドプーリ６７にはタイミングベルト６８が屈曲して掛け渡されている。   Six shafts 66 are supported in the vertical direction by bearings on the opposite side of the passage 34 of the motor bracket 58, and guide pulleys 67 are fitted to the upper ends of these shafts 64. A timing belt 68 is bent around the drive pulley 61, the driven pulley 64, and the guide pulley 67.

通路３４を挟んでモータブラケット５８と反対側には６個の受けローラ６９がローラ支持部材７０に対して回転自在に支持されている。これら受けローラ６９は試験管２０の側面に対向して設置され、試験管２０が転接ローラ６５の押圧力を受けたときに試験管２０が傾倒しないように支持するようになっている。すなわち、通路３４側に設けられた５個の転接ローラ６５が回転し、試験管ラック１８に保持された５本の試験管２０が転接ローラ６５に転接して回転力が付与される際に、受けローラ６９で試験管２０を垂直状態に支持するようになっている。   Six receiving rollers 69 are rotatably supported with respect to the roller support member 70 on the opposite side of the motor bracket 58 across the passage 34. These receiving rollers 69 are installed so as to face the side surface of the test tube 20, and support the test tube 20 so that it does not tilt when the test tube 20 receives the pressing force of the rolling roller 65. That is, when the five rolling contact rollers 65 provided on the passage 34 side rotate and the five test tubes 20 held by the test tube rack 18 roll contact with the rolling contact roller 65 and a rotational force is applied. In addition, the test tube 20 is supported in a vertical state by the receiving roller 69.

このように構成された試験管回転機構５７と対向する通路３４の反対側には取付けベース７１が設けられている。取付けベース７１には試験管ラック１９に保持された５本の試験管２０のバーコードラベル２２にそれぞれ対向するように５個のリーダー本体７２が傾斜して設けられている。さらに、取付けベース７１の隣側には第１のバーコードリーダー２４のリーダー本体７３が試験管ラック１９に対向して設けられている。なお、図１０において、７４は試験管２０の栓体２３の有無を検知するセンサーである。   A mounting base 71 is provided on the opposite side of the passage 34 facing the test tube rotating mechanism 57 configured as described above. The attachment base 71 is provided with five reader bodies 72 inclined so as to face the barcode labels 22 of the five test tubes 20 held in the test tube rack 19. Further, a reader main body 73 of the first barcode reader 24 is provided on the side adjacent to the mounting base 71 so as to face the test tube rack 19. In FIG. 10, reference numeral 74 denotes a sensor that detects the presence or absence of the plug body 23 of the test tube 20.

次に、前記開栓機構１７について説明する。開栓機構１７にはラック搬送路１８によって搬送される試験管ラック１９を開栓ポジションで一時停止する第２のラックストッパー７５が設けられている。第２のラックストッパー７５は、図１１及び図１２に示すように基台１５に固定されるシリンダブラケット７６が設けられている。シリンダブラケット７６にはエアシリンダ７７がそのピストンロッド７８をラック搬送路１８と平行に搬送方向に向けて固定されている。ピストンロッド７８の先端部にはアクチュエータブラケット７９が固定されている。アクチュエータブラケット７９にはＬＭガイド８０が固定され、このＬＭガイド８０にはシリンダブラケット７９に設けられたＬＭブッシュ８１にスライド自在に支持されている。そして、アクチュエータブラケット７９はラック搬送路１８の搬送方向に前進位置と後退位置との２段階に進退移動できるようになっている。   Next, the opening mechanism 17 will be described. The opening mechanism 17 is provided with a second rack stopper 75 for temporarily stopping the test tube rack 19 conveyed by the rack conveying path 18 at the opening position. As shown in FIGS. 11 and 12, the second rack stopper 75 is provided with a cylinder bracket 76 that is fixed to the base 15. An air cylinder 77 is fixed to the cylinder bracket 76 with its piston rod 78 parallel to the rack transport path 18 in the transport direction. An actuator bracket 79 is fixed to the tip of the piston rod 78. An LM guide 80 is fixed to the actuator bracket 79, and the LM guide 80 is slidably supported by an LM bush 81 provided on the cylinder bracket 79. The actuator bracket 79 can be moved back and forth in two stages of a forward position and a backward position in the transport direction of the rack transport path 18.

アクチュエータブラケット７９の上端部にはＬ字形の取付け部８２が設けられている。取付け部８２にはロータリアクチュエーター８３がその回転軸８４を垂直方向に向けた状態に固定されている。この回転軸８４にはＬ字形で、先端部にゲルチップ８５を設けたストッパー片８６が取付けられている。ストッパー片８６はロータリアクチュエーター８３によって矢印方向に略９０°回動可能であり、ラック搬送路１８を搬送する試験管ラック１９を停止させる際には２点鎖線で示すようにゲルチップ８５が通路３４に突出し、試験管ラック１９を通過させる際には実線で示すように通路３４から退避するようになっている。
さらに、開栓機構１７は、後述するように試験管ラック１９に支持された５本の試験管２０のうち、搬送方向側から１番目、３番目、５番目（図１１に付した番号２０−１、２０−３、２０−５）の試験管２０の開栓を行い、次に残りの２番目、４番目（番号２０−２、２０−４）の試験管２０の開栓を行うように２段階開栓を行う。従って、１段階目の開栓時には、図１１に示すように、アクチュエータブラケット７９を後退させた状態で、１番目、３番目、５番目の試験管２０が開栓ポジションに位置決めしたとき試験管ラック１９を停止させる。２段階目の開栓時には、エアシリンダ７７によってアクチュエータブラケット７９を前進させた状態で、２番目、４番目の試験管２０が開栓ポジションに位置決めしたとき試験管ラック１９を停止させることができる。 An L-shaped attachment portion 82 is provided at the upper end portion of the actuator bracket 79. A rotary actuator 83 is fixed to the mounting portion 82 in a state where the rotation shaft 84 is directed in the vertical direction. A stopper piece 86 is attached to the rotating shaft 84 and is L-shaped and provided with a gel tip 85 at the tip. The stopper piece 86 can be rotated by about 90 ° in the direction of the arrow by the rotary actuator 83. When the test tube rack 19 transporting the rack transport path 18 is stopped, the gel chip 85 is moved into the passage 34 as shown by a two-dot chain line. When projecting and passing through the test tube rack 19, it is retracted from the passage 34 as shown by a solid line.
Further, the opening mechanism 17 is the first, third, fifth from the transport direction side among the five test tubes 20 supported by the test tube rack 19 as will be described later (the number 20-shown in FIG. 11). 1), 20-3, and 20-5) are opened, and then the remaining second and fourth (numbers 20-2 and 20-4) test tubes 20 are opened. Open in two stages. Therefore, when opening the first stage, as shown in FIG. 11, when the first, third, and fifth test tubes 20 are positioned at the opening position with the actuator bracket 79 retracted, the test tube rack 19 is stopped. When opening the second stage, the test tube rack 19 can be stopped when the second and fourth test tubes 20 are positioned at the opening position while the actuator bracket 79 is advanced by the air cylinder 77.

さらに、開栓機１７には試験管ラック１９に支持された試験管２０を開栓時にクランプする試験管クランプ機構８７が設けられている。試験管クランプ機構８７は、図１３及び図１４に示すように、ラック搬送路１８を挟んで両側には一対のシリンダベース８８が対向して設けられている。これらシリンダベース８８はラック搬送路１８を跨ぐようにセンサーブラケット８９が架設されている。センサーブラケット８９には試験管ラック１９が開栓ポジションに停止したときに、試験管ラック１９に支持された５本の試験管２０のうち、搬送方向側から１番目、３番目、５番目の試験管２０−１、２０−３、２０−５に対向し、試験管２０の有無を検知する３個の試験管センサー９０が等間隔に設けられている。   Further, the plug opening machine 17 is provided with a test tube clamping mechanism 87 for clamping the test tube 20 supported by the test tube rack 19 at the time of opening. As shown in FIGS. 13 and 14, the test tube clamping mechanism 87 is provided with a pair of cylinder bases 88 on opposite sides of the rack transport path 18. These cylinder bases 88 are provided with sensor brackets 89 so as to straddle the rack transport path 18. When the test tube rack 19 is stopped at the open position, the sensor bracket 89 includes the five test tubes 20 supported by the test tube rack 19 in the first, third, and fifth tests from the transport direction side. Three test tube sensors 90 that detect the presence or absence of the test tube 20 are provided at equal intervals so as to face the tubes 20-1, 20-3, and 20-5.

一対のシリンダベース８８には試験管センサー９０と同様に、試験管ラック１９に支持された５本の試験管２０のうち、搬送方向側から１番目、３番目、５番目の試験管２０−１、２０−３、２０−５に対向する３対のエアシリンダ９１が等間隔に、しかもラック搬送路１８を挟んで互いに対向して設けられている。各エアシリンダ９１にはラック搬送路１８に対して進退自在なピストンロッド９２が設けられ、各ピストンロッド９２の先端部にはクランプ片９３が取付けられている。クランプ片９３は試験管２０の外径に沿うように半円状で、その内周面はゴムパッド９４が貼着され、試験管２０の胴部を両側からクランプして固定的に把持できるようになっている。   Similarly to the test tube sensor 90, the pair of cylinder bases 88 includes the first, third, and fifth test tubes 20-1 from the transport direction side among the five test tubes 20 supported by the test tube rack 19. , 20-3, and 20-5, three pairs of air cylinders 91 are provided at equal intervals and facing each other with the rack transport path 18 in between. Each air cylinder 91 is provided with a piston rod 92 that can move forward and backward with respect to the rack transport path 18, and a clamp piece 93 is attached to the tip of each piston rod 92. The clamp piece 93 is semicircular along the outer diameter of the test tube 20, and a rubber pad 94 is attached to the inner peripheral surface thereof so that the body of the test tube 20 can be clamped from both sides and fixedly held. It has become.

一対のシリンダベース８８のうち、一方（図１４において右側）には図１３に示すようにエアシリンダ９１に隣接して３個のシャッター用シリンダ９５が平行に設けられている。これらシャッター用シリンダ９５のピストンロッド９６はラック搬送路１８に対して進退自在であり、このピストンロッド９６にはシャッター９７が固定されている。シャッター９７は下向きに開口する断面コ字状であり、前進時には試験管２０の開口部の上面を含む開口部周辺を覆って試験管２０の開栓時に、既に開栓された隣の試験管２０の開口部から異物等が侵入するのを防止するようになっている。   In one of the pair of cylinder bases 88 (on the right side in FIG. 14), three shutter cylinders 95 are provided in parallel adjacent to the air cylinder 91 as shown in FIG. The piston rods 96 of the shutter cylinders 95 are movable back and forth with respect to the rack transport path 18, and a shutter 97 is fixed to the piston rods 96. The shutter 97 has a U-shaped cross section that opens downward, covers the periphery of the opening including the upper surface of the opening of the test tube 20 when moving forward, and opens the adjacent test tube 20 that is already opened when the test tube 20 is opened. Intrusion of foreign matter or the like from the opening of the door is prevented.

さらに、開栓機１７について説明を加えると、図１５に示すように、基台１５にはラック搬送路１８を支持する支持プレート９８が設けられている。この支持プレート９８の上部にはラック搬送路１８を跨ぐように支持台９９が設けられている。支持台９９のさらに上部には開栓機１７の前後方向に離間して一対の支柱１００が立設されている。一対の支柱１００の上端部には３本のツインロッドシリンダ１０１が平行に、しかも水平状態に固定されている。そして、これらツインロッドシリンダ１０１のツインロッド１０２は開栓機１７の前後方向（ラック搬送路１８と直交する方向）に突出している。   Further, the description of the opening machine 17 will be given. As shown in FIG. 15, the base 15 is provided with a support plate 98 that supports the rack transport path 18. A support base 99 is provided above the support plate 98 so as to straddle the rack transport path 18. A pair of support columns 100 are erected on the upper part of the support base 99 so as to be spaced apart in the front-rear direction of the plug opening machine 17. Three twin rod cylinders 101 are fixed to the upper ends of the pair of support columns 100 in parallel and in a horizontal state. The twin rods 102 of these twin rod cylinders 101 protrude in the front-rear direction of the plug opening machine 17 (in the direction orthogonal to the rack transport path 18).

各ツインロッド１０２の先端部には垂直方向に連結部材１０３が固定され、この連結部材１０３にはブラケット１０４を介して移動ブロック１０５が設けられている。各移動ブロック１０５にはＬＭブロック１０６ａ，１０６ｂが設けられ、これらＬＭブロック１０６ａ，１０６ｂはＬＭロッド１０７ａ，１０７ｂにガイドされて開栓機１７の前後方向に移動自在になっている。すなわち、移動ブロック１０５は開栓ポジションＰ１と栓廃棄ポジションＰ２との間を往復運動するようになっている。   A connecting member 103 is fixed in the vertical direction at the tip of each twin rod 102, and a moving block 105 is provided on the connecting member 103 via a bracket 104. Each moving block 105 is provided with LM blocks 106a and 106b, and these LM blocks 106a and 106b are guided by LM rods 107a and 107b so as to be movable in the front-rear direction of the opener 17. That is, the moving block 105 reciprocates between the plug opening position P1 and the plug disposal position P2.

各移動ブロック１０５の両端部には昇降機構１０８を構成する２本の２段シリンダ１０８ａ，１０８ｂが垂直にしかもピストンロッド１０９ａ，１０９ｂを下向きにして固定されている。２段シリンダ１０８ａ，１０８ｂは、例えば、ピストンロッド１０９ａ，１０９ｂが１段目で時間差を持って交互に１０ｍｍ上昇し、２段目で同時に４０ｍｍ上昇するデュアルストロークシリンダである。   Two two-stage cylinders 108a and 108b constituting the elevating mechanism 108 are fixed to both end portions of each moving block 105 with the piston rods 109a and 109b facing downward. The two-stage cylinders 108a and 108b are, for example, dual stroke cylinders in which the piston rods 109a and 109b alternately rise 10 mm with a time difference at the first stage and rise 40 mm at the same time in the second stage.

２段シリンダ１０８ａ，１０８ｂのピストンロッド１０９ａ，１０９ｂの下端部はナックルジョイント１１０とジョイントシャフト１１１を介して開栓ユニット１１２が傾動自在に連結されている。開栓ユニット１１２は３本のツインロッドシリンダ１０１によって駆動される移動ブロック１０５に１基ずつ設けられているため、ラック搬送路１８の搬送方向に等間隔に３基配置されており、その間隔は、試験管ラック１９に支持された５本の試験管２０の１本置きのピッチに設定されている。   The lower end portions of the piston rods 109a and 109b of the two-stage cylinders 108a and 108b are connected to the opening unit 112 via a knuckle joint 110 and a joint shaft 111 so as to be tiltable. Since one opening unit 112 is provided for each moving block 105 driven by three twin rod cylinders 101, three opening units 112 are arranged at equal intervals in the conveying direction of the rack conveying path 18. The pitch is set to every other one of the five test tubes 20 supported by the test tube rack 19.

開栓ユニット１１２は、図１６〜図２０に示すように構成されている。すなわち、支持板１１３は長方形状をなし、この支持板１１３の長手方向の両端部のハンガー１１３ａがナックルジョイント１１０とジョイントシャフト１１１によって水平状態に支持されている。支持板１１３の長手方向の中間部には支持板１１３を貫通して栓押えピン１１４が鉛直方向に固定され、この栓押えピン１１４にはコイルスプリング１１５を介して栓押え部材１１６が設けられている。さらに、支持板１１３には栓押えピン１１４を囲むように４本の栓案内部材１１７が下方に向って突出しており、栓案内部材１１７は栓押え部材１１６の周囲に等間隔で、栓体２３の外径より狭い間隔に配置されている。   The opening unit 112 is configured as shown in FIGS. That is, the support plate 113 has a rectangular shape, and hangers 113 a at both ends in the longitudinal direction of the support plate 113 are supported in a horizontal state by the knuckle joint 110 and the joint shaft 111. A stopper presser pin 114 is fixed in the vertical direction through the support plate 113 in the middle portion of the support plate 113 in the longitudinal direction. The stopper presser pin 114 is provided with a stopper holder 116 via a coil spring 115. Yes. Further, four stopper guide members 117 project downward from the support plate 113 so as to surround the stopper pressing pins 114, and the stopper guide members 117 are spaced around the stopper pressing member 116 at equal intervals, and the stopper body 23. It is arrange | positioned at the space | interval narrower than the outer diameter.

支持板１１３の長手方向の両端部には取付けブラケット１１８が固定され、これら取付けブラケット１１８にはエアシリンダ１１９が水平に、しかも互いに対向するように固定されている。従って、エアシリンダ１１９のピストンロッド１２０は栓押え部材１１６に対して進退自在であり、このピストンロッド１２０の先端部にはそれぞれ咬持部材１２１が固定されている。   Mounting brackets 118 are fixed to both ends of the support plate 113 in the longitudinal direction, and air cylinders 119 are fixed to the mounting brackets 118 so as to face each other horizontally. Therefore, the piston rod 120 of the air cylinder 119 can move forward and backward with respect to the stopper member 116, and the biting member 121 is fixed to the tip of the piston rod 120.

一対の咬持部材１２１は一対の栓案内部材１１７の間隔より狭く、一対の栓案内部材１１７の間を通って前進し、栓体２３を両側から挟持できるように円弧状の凹陥部１２２が設けられている。咬持部材１２１ａ，１２１ｂには上方に突出するガイドバー１２３が設けられ、このガイドバー１２３にはガイドローラ１１２４が軸受を介して回転自在に支持されている。支持板１１３にはその長手方向にガイド孔１２５が設けられている。そして、ガイドバー１２３はガイド孔１２５を貫通して支持板１１３の上部に突出し、ガイドローラ１２４は支持板１１３の上面を転動できるようになっている。
一対の咬持部材１２１ａ，１２１ｂの凹陥部１２２には穿刺ピン１２６が栓押え部材１１６方向に突出して設けられている。この穿刺ピン１２６は一対の咬持部材１２１ａ，１２１ｂが栓押え部材１１６が前進し、凹陥部１２２が栓体２３に嵌合して栓体２３を両側から挟持したとき、栓体２３の側部に穿刺され、栓体２３を確実に保持するようになっている。 The pair of biting members 121 are narrower than the distance between the pair of plug guide members 117, and advance through the pair of plug guide members 117, so that an arcuate recess 122 is provided so that the plug body 23 can be clamped from both sides. It has been. A guide bar 123 protruding upward is provided on the biting members 121a and 121b, and a guide roller 1124 is rotatably supported on the guide bar 123 via a bearing. The support plate 113 is provided with a guide hole 125 in the longitudinal direction. The guide bar 123 passes through the guide hole 125 and protrudes to the upper portion of the support plate 113, and the guide roller 124 can roll on the upper surface of the support plate 113.
A puncture pin 126 is provided in the recessed portion 122 of the pair of biting members 121a and 121b so as to protrude toward the stopper pressing member 116. The puncture pin 126 has a pair of biting members 121a and 121b, when the stopper member 116 advances, and when the recessed portion 122 is fitted to the plug body 23 to clamp the plug body 23 from both sides, The plug body 23 is securely held.

次に、前述のように構成された試験管の自動開栓装置の作用について説明する。   Next, the operation of the test tube automatic capping device configured as described above will be described.

スタートユニット１２のラックトレー２７には多数の試験管ラック１９が収納され、各試験管ラック１９には１列に５本の試験管２０が立位状態に収納されている。スタートユニット１２のプッシャーバー３０が作動して試験管ラック１９をラック搬入路３１方向に押圧すると、最前端の試験管ラック１９から順にラック搬入路３１に搬入される。ラック搬入路３１から搬入された試験管ラック１９はラック搬送路１８の搬送ベルト３７に載置され、通路３４に沿ってバーコードリーダー部４３に搬送される。   A large number of test tube racks 19 are accommodated in the rack tray 27 of the start unit 12, and five test tubes 20 are accommodated in a standing state in each test tube rack 19. When the pusher bar 30 of the start unit 12 is actuated to press the test tube rack 19 in the direction of the rack carry-in path 31, the test tube rack 19 is carried into the rack carry-in path 31 in order from the frontmost test tube rack 19. The test tube rack 19 carried in from the rack carry-in path 31 is placed on the transport belt 37 of the rack transport path 18 and is transported along the path 34 to the barcode reader unit 43.

バーコードリーダー部４３には第１のバーコードリーダー２４と第２のバーコードリーダー２５が設けられ、試験管ラック１９がバーコードリーダー部４３に到達すると、第１のラックストッパー４４が作動する。すなわち、ロータリアクチュエーター４６が作動して回転軸４７が回転すると、図７の２点鎖線で示すように、ストッパー片４８が略９０°回動してゲルチップ４８ａが２点鎖線に示すように通路３４に突出する。従って、ラック搬送路１８を搬送する試験管ラック１９はゲルチップ４８ａに当接して停止する。   The bar code reader unit 43 is provided with a first bar code reader 24 and a second bar code reader 25. When the test tube rack 19 reaches the bar code reader unit 43, the first rack stopper 44 is activated. That is, when the rotary actuator 46 is actuated to rotate the rotary shaft 47, the stopper piece 48 rotates approximately 90 ° as shown by the two-dot chain line in FIG. 7, and the gel tip 48a is shown by the two-dot chain line. Protrusively. Therefore, the test tube rack 19 that transports the rack transport path 18 comes into contact with the gel chip 48a and stops.

試験管ラック１９が停止すると、ラック固定機構４９の一対のエアシリンダ５１が同時に作動し、ピストンロッド５２が引き込まれるため、アームベース５４に設けられたチャックベース５５が互いに接近する方向に移動する。従って、チャックベース５５はゴムチャック５６を介して試験管ラック１９をその側面から挟持して固定する。このとき、ラック搬送路１８の搬送ベルト３７は走行しているが、試験管ラック１９はラック固定機構４９によって固定されるため、試験管ラック１９は搬送ベルト３７に対してスリップする状態となる。   When the test tube rack 19 is stopped, the pair of air cylinders 51 of the rack fixing mechanism 49 are simultaneously operated, and the piston rod 52 is drawn, so that the chuck bases 55 provided on the arm base 54 move in a direction approaching each other. Therefore, the chuck base 55 fixes the test tube rack 19 by sandwiching it from the side surface via the rubber chuck 56. At this time, the transport belt 37 of the rack transport path 18 is running, but the test tube rack 19 is fixed by the rack fixing mechanism 49, so that the test tube rack 19 slips with respect to the transport belt 37.

一方、このときバーコードリーダー部４３の試験管回転機構５７の駆動モータ５９が駆動するため、駆動プーリ６１が回転してタイミングベルト６８がガイドプーリ６７に案内されて走行する。従って、モータブラケット５８に支持された５個の転接ローラ６５が回転し、試験管ラック１８に保持された５本の試験管２０が転接ローラ６５に転接して回転する。このとき、各試験管２０は受けローラ６９によって支持されるため、試験管２０が傾倒することはなく、垂直状態で回転する。   On the other hand, since the drive motor 59 of the test tube rotating mechanism 57 of the barcode reader unit 43 is driven at this time, the drive pulley 61 rotates and the timing belt 68 is guided by the guide pulley 67 and travels. Therefore, the five rolling contact rollers 65 supported by the motor bracket 58 rotate, and the five test tubes 20 held by the test tube rack 18 rotate and rotate in contact with the rolling contact roller 65. At this time, since each test tube 20 is supported by the receiving roller 69, the test tube 20 does not tilt and rotates in a vertical state.

試験管回転機構５７と対向する通路３４の反対側には試験管ラック１９のバーコード２１に対向して第１のバーコードリーダー２４と試験管ラック１９に保持された５本の試験管２０のバーコードラベル２２に対向して第２のバーコードリーダー２５が設けられているため、試験管ラック１９の種別と試験管２０の種別が同時に読み取られる。   On the opposite side of the passage 34 facing the test tube rotating mechanism 57, the first bar code reader 24 and the five test tubes 20 held by the test tube rack 19 are opposed to the bar code 21 of the test tube rack 19. Since the second barcode reader 25 is provided facing the barcode label 22, the type of the test tube rack 19 and the type of the test tube 20 are read simultaneously.

バーコードリーダー部４３で試験管ラック１９の種別と試験管２０の種別が読み取られると、ラック固定機構４９の一対のエアシリンダ５１が同時に作動し、ピストンロッド５２が突出するため、チャックベース５５が互いに離間する方向に移動する。従って、チャックベース５５は試験管ラック１９の側面から離間し、試験管ラック１９の固定を解除する。同時に、第１のラックストッパー４４のロータリアクチュエーター４６が作動して回転軸４７が回転し、図７の実線で示すように、ストッパー片４８が略９０°回動してゲルチップ４８ａが実線に示すように通路３４から退避する。従って、試験管ラック１９は解放されてラック搬送路１８によって次の開栓機構１７に搬送される。   When the type of the test tube rack 19 and the type of the test tube 20 are read by the barcode reader unit 43, the pair of air cylinders 51 of the rack fixing mechanism 49 are operated simultaneously, and the piston rod 52 protrudes. Move in directions away from each other. Accordingly, the chuck base 55 is separated from the side surface of the test tube rack 19 and the fixing of the test tube rack 19 is released. At the same time, the rotary actuator 46 of the first rack stopper 44 is actuated to rotate the rotary shaft 47, and as shown by the solid line in FIG. 7, the stopper piece 48 is rotated by approximately 90 ° so that the gel chip 48a is shown by the solid line. Retreat from the passage 34. Accordingly, the test tube rack 19 is released and conveyed to the next opening mechanism 17 through the rack conveyance path 18.

開栓機構１７にはラック搬送路１８によって搬送される試験管ラック１９を開栓ポジションで一時停止する第２のラックストッパー７５が設けられ、この第２のラックストッパー７５のアクチュエータブラケット７９はラック搬送路１８の搬送方向に前進位置と後退位置との２段階に進退移動する。   The opening mechanism 17 is provided with a second rack stopper 75 for temporarily stopping the test tube rack 19 conveyed by the rack conveying path 18 at the opening position, and an actuator bracket 79 of the second rack stopper 75 is provided for rack conveyance. It moves forward and backward in two stages of forward and backward positions in the transport direction of the path 18.

まず、アクチュエータブラケット７９が後退位置において、ロータリアクチュエーター８３が作動すると、ストッパー片８６が略９０°回動し、図１１に２点鎖線で示すように、ゲルチップ８５が通路３４に突出する。従って、ラック搬送路１８を搬送する試験管ラック１９はゲルチップ８５に当接して停止する。   First, when the rotary actuator 83 is actuated when the actuator bracket 79 is in the retracted position, the stopper piece 86 is rotated by approximately 90 °, and the gel chip 85 projects into the passage 34 as shown by a two-dot chain line in FIG. Therefore, the test tube rack 19 transporting the rack transport path 18 comes into contact with the gel chip 85 and stops.

試験管ラック１９が停止すると、試験管ラック１９に支持された５本の試験管２０のうち、搬送方向側から１番目、３番目、５番目の試験管２０−１、２０−３、２０−５が開栓ポジションに位置決めされる。そして、３個の試験管センサー９０によって試験管２０の有無が検知される。   When the test tube rack 19 is stopped, among the five test tubes 20 supported by the test tube rack 19, the first, third, and fifth test tubes 20-1, 20-3, and 20- 5 is positioned in the opening position. The presence or absence of the test tube 20 is detected by the three test tube sensors 90.

これら試験管センサー９０と同様に、試験管ラック１９に支持された５本の試験管２０のうち、搬送方向側から１番目、３番目、５番目の試験管２０−１、２０−３、２０−５に対向する３対のエアシリンダ９１が同時に作動し、ピストンロッド９２が突出する。従って、各ピストンロッド９２のクランプ片９３が試験管２０の胴部を両側からクランプして固定する。   Similar to these test tube sensors 90, among the five test tubes 20 supported by the test tube rack 19, the first, third and fifth test tubes 20-1, 20-3, 20 from the transport direction side. The three pairs of air cylinders 91 facing -5 operate simultaneously, and the piston rod 92 protrudes. Accordingly, the clamp piece 93 of each piston rod 92 clamps and fixes the body of the test tube 20 from both sides.

試験管ラック１９の３本の試験管２０−１、２０−３、２０−５が固定されると、これら試験管２０−１、２０−３、２０−５に対向する開栓ユニット１１２が同時に作動して開栓する。   When the three test tubes 20-1, 20-3, 20-5 of the test tube rack 19 are fixed, the opening unit 112 facing the test tubes 20-1, 20-3, 20-5 is simultaneously opened. Operates and opens.

すなわち、開栓ユニット１１２が２段シリンダ１０８ａ，１０８ｂの作動によって下降したとき、栓押えピン１１４が試験管２０−１、２０−３、２０−５の栓体２３の上面に当接する。そして、開栓ユニット１１２が２段シリンダ１０８ａ，１０８ｂの作動によってさらに下降すると、栓押えピン１１４はコイルスプリング１１５を圧縮して栓押えピン１１４が上昇するため、栓体２３をコイルスプリング１１５の付勢力によって下方に押圧した状態となる。   That is, when the plug opening unit 112 is lowered by the operation of the two-stage cylinders 108a and 108b, the plug presser pin 114 comes into contact with the upper surface of the plug body 23 of the test tubes 20-1, 20-3 and 20-5. When the plug opening unit 112 is further lowered by the operation of the two-stage cylinders 108a and 108b, the plug presser pin 114 compresses the coil spring 115 and the plug presser pin 114 is lifted, so that the plug body 23 is attached to the coil spring 115. It will be in the state pressed below by power.

この状態で、開栓ユニット１１２のエアシリンダ１１９が同時に作動してピストンロッド１２０が突出すると、ピストンロッド１２０の先端部の咬持部材１２１ａ，１２１ｂが試験管２０の栓体２３に向かって前進する。咬持部材１２１ａ，１２１ｂは一対の栓案内部材１１７の間隔より狭く形成されているため、一対の栓案内部材１１７の間を通って前進して栓体２３を両側から挟持する。さらに、咬持部材１２１ａ，１２１ｂには穿刺ピン１２６が突出して設けられているため、穿刺ピン１２６は咬持部材１２１ａ，１２１ｂが栓体２３に嵌合して栓体２３を両側から挟持したとき、栓体２３の側部に穿刺され、栓体２３を確実に保持する。   In this state, when the air cylinder 119 of the plug-opening unit 112 operates simultaneously and the piston rod 120 protrudes, the biting members 121a and 121b at the tip of the piston rod 120 move forward toward the plug body 23 of the test tube 20. . Since the biting members 121a and 121b are formed to be narrower than the interval between the pair of plug guide members 117, the biting members 121a and 121b advance between the pair of plug guide members 117 and clamp the plug body 23 from both sides. Further, since the piercing pins 126 protrude from the holding members 121a and 121b, the piercing pins 126 are inserted when the holding members 121a and 121b are fitted to the plug body 23 to hold the plug body 23 from both sides. The side of the plug body 23 is punctured to securely hold the plug body 23.

次に、各移動ブロック１０５の両端部の２本の２段シリンダ１０８ａ，１０８ｂのうち、まず一方の２段シリンダ１０８ａが作動して１０ｍｍ上昇すると、支持板１１３の一端側（図中左側）を支点として他端側（図中右側）が上方に移動する。つまり、支持板１１３が傾斜し、咬持部材１２１ａ，１２１ｂに把持された栓体２３は試験管２０の垂線に対して強制的に傾斜されるため、栓体２３は試験管２０の開口部から半開き状態に傾く。   Next, of the two two-stage cylinders 108a and 108b at both ends of each moving block 105, when one of the two-stage cylinders 108a is first actuated and raised 10 mm, one end side (the left side in the figure) of the support plate 113 is moved. The other end side (the right side in the figure) moves upward as a fulcrum. That is, since the support plate 113 is inclined and the plug body 23 held by the holding members 121a and 121b is forcibly inclined with respect to the normal line of the test tube 20, the plug body 23 is opened from the opening of the test tube 20. Inclined half-open.

次に、まず他方の２段シリンダ１０８ｂが作動して１０ｍｍ上昇すると、支持板１１３の図中右側を支点として図中左側が上方に移動する。つまり、支持板１１３が前述と逆方向に傾斜し、咬持部材１２１ａ，１２１ｂに把持された栓体２３は試験管２０の垂線に対して強制的に反対側に傾斜されるため、栓体２３は試験管２０の開口部から抜き取られる。   Next, when the other two-stage cylinder 108b is actuated and raised 10 mm, the left side in the figure moves upward with the right side of the support plate 113 in the figure as a fulcrum. That is, the support plate 113 is inclined in the opposite direction to that described above, and the plug body 23 held by the holding members 121a and 121b is forcibly inclined to the opposite side with respect to the normal line of the test tube 20, so the plug body 23 Is extracted from the opening of the test tube 20.

次に、一対の２段シリンダ１０８ａ，１０８ｂが同時に作動して４０ｍｍ上昇すると、支持板１１３は水平状態で上昇し、栓体２３は試験管２０から引き上げられて開栓される。その後、開栓ユニット１１２のエアシリンダ１１９が同時に作動してピストンロッド１２０が没入すると、咬持部材１２１ａ，１２１ｂが試験管２０の栓体２３から後退する。このとき、栓体２３は一対の咬持部材１１７の間隔より大径であるため、栓体２３は一対の咬持部材１１７に当接し、栓案内部材１２１ａ，１２１ｂの後退に追従することなく、咬持部材１２１ａ，１２１ｂの後退に伴って栓体２３が穿刺ピン１２６から抜ける。しかも、栓体２３はコイルスプリング１１５によって付勢された栓押えピン１１４によって下方へ押圧されているため、栓体２３は栓案内部材１１７によって真下の栓体回収ボックス１２７に回収される。   Next, when the pair of two-stage cylinders 108a and 108b operate simultaneously and rise 40 mm, the support plate 113 rises in a horizontal state, and the plug body 23 is pulled up from the test tube 20 and opened. Thereafter, when the air cylinder 119 of the plug-opening unit 112 is simultaneously operated and the piston rod 120 is immersed, the biting members 121a and 121b are retracted from the plug body 23 of the test tube 20. At this time, since the plug body 23 has a larger diameter than the interval between the pair of biting members 117, the plug body 23 abuts against the pair of biting members 117, and does not follow the backward movement of the plug guide members 121a and 121b. The plug body 23 comes out of the puncture pin 126 as the biting members 121a and 121b are retracted. Moreover, since the plug body 23 is pressed downward by the plug presser pin 114 urged by the coil spring 115, the plug body 23 is recovered by the plug guide member 117 into the plug body recovery box 127 directly below.

前述のようにして試験管ラック１９に支持された５本の試験管２０のうち、搬送方向側から１番目、３番目、５番目の試験管２０−１、２０−３、２０−５の開栓は終了すると、次に残りの２番目、４番目の試験管２０−２、２０−４の開栓を行う。つまり、２段階目の開栓時には、エアシリンダ７７によってアクチュエータブラケット７９を前進させた状態で、２番目、４番目の試験管２０が開栓ポジションに位置決めしたとき、第２のラックストッパー７５によって停止させる。   Of the five test tubes 20 supported by the test tube rack 19 as described above, the first, third, and fifth test tubes 20-1, 20-3, and 20-5 from the transport direction side are opened. When the stopper is finished, the remaining second and fourth test tubes 20-2 and 20-4 are then opened. That is, when opening the second stage, when the second and fourth test tubes 20 are positioned at the opening position with the actuator bracket 79 advanced by the air cylinder 77, the second rack stopper 75 stops. Let

２番目、４番目の試験管２０の開栓を行う動作は、前述した１番目、３番目、５番目の試験管２０−１、２０−３、２０−５の開栓と同じであるが、１番目、３番目、５番目の試験管２０−１、２０−３、２０−５は既に開栓されて試験管２０の開口部が開放されているため、２番目、４番目の試験管２０を開栓する際に異物が混入する恐れがある。しかし、クランプ片９３を進退するエアシリンダ９１に隣接して設けられた３個のシャッター用シリンダ９５が同時に作動する。すなわち、シャッター用シリンダ９５のピストンロッド９６がエアシリンダ９１と同時に作動して突出するため、シャッター９７は前進時に試験管２０の開口部の上面を含む開口部周辺を覆って試験管２０の開口部から異物等が侵入するのを防止する。   The operation of opening the second and fourth test tubes 20 is the same as the opening of the first, third, and fifth test tubes 20-1, 20-3, and 20-5. Since the first, third, and fifth test tubes 20-1, 20-3, and 20-5 are already opened and the opening of the test tube 20 is opened, the second and fourth test tubes 20 are opened. When opening the plug, there is a risk of foreign matter entering. However, the three shutter cylinders 95 provided adjacent to the air cylinder 91 that advances and retracts the clamp piece 93 operate simultaneously. That is, since the piston rod 96 of the shutter cylinder 95 operates and protrudes simultaneously with the air cylinder 91, the shutter 97 covers the periphery of the opening including the upper surface of the opening of the test tube 20 when moving forward. To prevent foreign objects from entering.

このようにして試験管ラック１９に支持された５本の試験管２０の開栓が完了すると、第２のラックストッパー７５のロータリアクチュエーター８３が作動し、ストッパー片８６が略９０°回動し、図１１の実線で示すように、ゲルチップ８５が通路３４から退避する。従って、開栓された試験管２０を支持した試験管ラック１９はラック搬送路１８によってストッカーユニット１３に搬出される。   When the opening of the five test tubes 20 supported by the test tube rack 19 is completed in this way, the rotary actuator 83 of the second rack stopper 75 is operated, and the stopper piece 86 is rotated by approximately 90 °, As shown by the solid line in FIG. 11, the gel chip 85 is retracted from the passage 34. Accordingly, the test tube rack 19 that supports the opened test tube 20 is carried out to the stocker unit 13 by the rack transport path 18.

なお、前記実施形態においては、試験管ラック１９に５本の試験管２０を保持し、１段階目で１本置きの１番目、３番目、５番目の試験管２０の開栓を行い、２段階目で残りの２番目、４番目の試験管２０の開栓を行うようにしたが、試験管ラック１９に保持する試験管２０の本数及び１本置きの開栓方法に限定されるものではない。   In the above-described embodiment, five test tubes 20 are held in the test tube rack 19 and the first, third, and fifth test tubes 20 are alternately opened at the first stage. The remaining second and fourth test tubes 20 are opened at the stage, but the number of test tubes 20 held in the test tube rack 19 and the method of opening every other tube are not limited. Absent.

なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組み合わせてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, the constituent elements over different embodiments may be combined.

この発明の第１の実施形態に係る試験管の自動開栓装置の斜視図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a test tube automatic opening device according to a first embodiment of the present invention. 同実施形態を示し、同装置の平面図。The top view of the apparatus which shows the same embodiment. 同実施形態を示し、試験管ラックの斜視図。The perspective view of the test tube rack which shows the same embodiment. 同実施形態を示し、ラック搬送路の横断面図。The transverse cross section of the rack conveyance way which shows the same embodiment. 同実施形態を示し、ラック搬送路の側面図。The side view of the rack conveyance path which shows the same embodiment. 同実施形態を示し、ラック搬送路の平面図。The top view of the rack conveyance path which shows the same embodiment. 同実施形態を示し、第１のラックストッパーの平面図。The top view of the 1st rack stopper which shows the same embodiment. 同実施形態を示し、ラック固定機構の側面図。The side view of the rack fixing mechanism which shows the same embodiment. 同実施形態を示し、（ａ）は試験管回転機構の平面図、（ｂ）は試験管と転接ローラとの関係を示す側面図。The same embodiment is shown, (a) is a top view of a test tube rotation mechanism, (b) is a side view showing the relationship between a test tube and a rolling roller. 同実施形態を示し、試験管と第２のバーコードセンサーとの関係を示す側面図。The side view which shows the same embodiment and shows the relationship between a test tube and a 2nd barcode sensor. 同実施形態を示し、第２のラックストッパーの平面図。The top view which shows the same embodiment and is a 2nd rack stopper. 同実施形態を示し、第２のラックストッパーの側面図。The side view of the 2nd rack stopper which shows the same embodiment. 同実施形態を示し、試験管クランプ機構の平面図。The top view which shows the same embodiment and is a test tube clamp mechanism. 同実施形態を示し、試験管クランプ機構の側面図。The side view of the test tube clamp mechanism which shows the embodiment. 同実施形態を示し、開栓機構の側面図。The side view of the opening mechanism which shows the same embodiment. 同実施形態を示し、開栓ユニットの平面図。The top view which shows the same embodiment and is an opening unit. 同実施形態を示し、開栓ユニットの正面図。The front view of the opening unit which shows the embodiment. 同実施形態を示し、開栓ユニットの正面図。The front view of the opening unit which shows the embodiment. 同実施形態を示し、開栓ユニットの正面図。The front view of the opening unit which shows the embodiment. 同実施形態を示し、開栓ユニットの作用を示す正面図。The front view which shows the same embodiment and shows an effect | action of a capping unit.

符号の説明Explanation of symbols

１１…開栓機、１２…試験管ラック搬入ユニット、１３…ストッカーユニット、１７…開栓機構、１８…ラック搬送路、１９…試験管ラック、２０…試験管、２３…栓体、８７…クランプ機構、９７…シャッター、１０８…昇降機構、１１２…開栓ユニット、１１７…栓案内部材、１２１ａ，１２１ｂ…咬持部材、１２６…穿刺ピン DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Opening machine, 12 ... Test tube rack carrying-in unit, 13 ... Stocker unit, 17 ... Opening mechanism, 18 ... Rack conveyance path, 19 ... Test tube rack, 20 ... Test tube, 23 ... Plug body, 87 ... Clamp Mechanism: 97 ... Shutter, 108 ... Elevating mechanism, 112 ... Opening unit, 117 ... Stopper guide member, 121a, 121b ... Occlusion member, 126 ... Puncture pin

Claims (4)

検体が収容され、開口部が栓体２３で閉栓された複数本の試験管２０を一列で立位状態に保持した試験管ラック１９を搬入する試験管ラック搬入ユニット１２と、
前記試験管ラック搬入ユニット１２から搬入された試験管ラック１９を、試験管２０の配列方向に搬送するラック搬送路１８と、
前記ラック搬送路１８の搬送途上に設けられ、該ラック搬送路１８を搬送する前記試験管ラック１９を一時的に停止した状態で、１本置きの複数本の試験管２０の胴部を同時にクランプした後、残りの複数本の試験管２０の胴部を同時にクランプする２アクションのクランプ機構８７と、
前記クランプ機構８７と連動して設けられ、該クランプ機構８７によってクランプされた複数本の試験管２０の栓体２３を同時に咬持した状態で上昇し、栓体２３を開栓する開栓機構１７と、
前記開栓機構１７と連動し、開栓された栓体２３を落下案内する栓案内部材１１７と、
前記開栓機構１７を挟んで前記試験管ラック搬入ユニット１２の反対側で、前記ラック搬送路１８の搬出側に設けられ、開栓された試験管２０を保持した試験管ラック１９をストックするストッカーユニット１３と、
を具備したことを特徴とする試験管の自動開栓装置。 A test tube rack carry-in unit 12 for carrying a test tube rack 19 in which a plurality of test tubes 20 in which specimens are stored and whose openings are closed with plugs 23 are held in a single row;
A rack transport path 18 for transporting the test tube rack 19 carried in from the test tube rack carry-in unit 12 in the arrangement direction of the test tubes 20;
Clamping the trunks of every other plurality of test tubes 20 at the same time with the test tube rack 19 provided on the rack transport path 18 being transported through the rack transport path 18 being temporarily stopped. After that, a two-action clamping mechanism 87 that simultaneously clamps the barrels of the remaining plurality of test tubes 20;
An opening mechanism 17 that is provided in conjunction with the clamp mechanism 87 and rises while simultaneously plugging the plug bodies 23 of the plurality of test tubes 20 clamped by the clamp mechanism 87 and opens the plug body 23. When,
A stopper guide member 117 that links with the opening mechanism 17 to guide the stopper 23 that has been opened;
A stocker that stocks a test tube rack 19 that holds the opened test tube 20 provided on the carry-out side of the rack transport path 18 on the opposite side of the test tube rack carry-in unit 12 across the opening mechanism 17. Unit 13;
A test tube automatic opening device characterized by comprising: 前記開栓機構１７は、前記栓体２３を咬持する一対の咬持部材１２１ａ，１２１ｂを備え、該咬持部材１２１ａ，１２１ｂには前進時に前記栓体２３に穿刺される穿刺ピン１２６を有していることを特徴とする請求項１記載の試験管の自動開栓装置。   The plug-opening mechanism 17 includes a pair of biting members 121a and 121b that bit the plug body 23, and the biting members 121a and 121b have puncture pins 126 that are pierced into the plug body 23 when moving forward. The automatic opening device for a test tube according to claim 1, wherein: 前記開栓機構１７は、前記試験管２０に対して前記一対の咬持部材１２１ａ，１２１ｂを交互に上方向に移動しながら該咬持部材１２１ａ，１２１ｂを上昇させ前記栓体２３を前記試験管２０から開栓する昇降機構１０８を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の試験管の自動開栓装置。   The plug-opening mechanism 17 raises the biting members 121a and 121b while alternately moving the pair of biting members 121a and 121b upward with respect to the test tube 20, and the plug 23 is moved to the test tube. The automatic opening / closing device for a test tube according to claim 1 or 2, further comprising an elevating mechanism (108) for opening the plug from 20. 前記クランプ機構８７は、前記試験管ラック１９の試験管２０に対して進退可能なシャッター９７を備え、前記試験管２０をクランプする動作と連動して前進し、既に開栓された試験管２０の開口部を前記シャッター９７で塞ぐことを特徴とする請求項１記載の試験管の自動開栓装置。   The clamp mechanism 87 includes a shutter 97 that can move forward and backward with respect to the test tube 20 of the test tube rack 19, and moves forward in conjunction with the operation of clamping the test tube 20, so that the test tube 20 that has already been opened is opened. The automatic opening device for a test tube according to claim 1, wherein the opening is closed by the shutter 97.
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