WO2000049131A1 - Procede de transfert de morceaux de papier et dispositif de transfert automatique de morceaux de papier - Google Patents

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WO2000049131A1
WO2000049131A1 PCT/JP1999/006884 JP9906884W WO0049131A1 WO 2000049131 A1 WO2000049131 A1 WO 2000049131A1 JP 9906884 W JP9906884 W JP 9906884W WO 0049131 A1 WO0049131 A1 WO 0049131A1
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WO
WIPO (PCT)
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paper
piece
suction
suction nozzle
paper strip
Prior art date
Application number
PCT/JP1999/006884
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mamoru Shiratori
Masato Ichikawa
Original Assignee
Nittetsu Mining Co., Ltd.
Sankyo Company, Limited
Inaba, Kazuhiro
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Publication date
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Priority claimed from JP03896299A external-priority patent/JP3625147B2/ja
Priority claimed from JP04336699A external-priority patent/JP3650279B2/ja
Application filed by Nittetsu Mining Co., Ltd., Sankyo Company, Limited, Inaba, Kazuhiro filed Critical Nittetsu Mining Co., Ltd.
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Priority to AU17969/00A priority patent/AU1796900A/en
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/04Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus by injection or suction, e.g. using pipettes, syringes, needles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/16Screw conveyor

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for automatically transferring a piece of paper to take out a predetermined number of pieces from a plurality of pieces of paper put in a lump and place them at a predetermined position of a culture medium.
  • Efficacy of antibiotics ⁇ To determine the efficacy, measure the concentration of antibiotics remaining or excreted in the blood, urine, and organs of the animals to which the antibiotics have been administered.
  • the infiltrated disc 1 is placed in a predetermined position on the agar plate 5 formed in the petri dish 3 (usually 4 places of 36 mm x 36 mm). Put them one by one.
  • the disc is a pair of disks 1a and 1a in which the standard solution is infiltrated in one diagonal of the square, and a pair of disks 1b and 1b in which the sample liquid is infiltrated in the other diagonal. Put a total of four.
  • the process must be performed almost simultaneously, so the work is performed by two experimenters.
  • the agar plate 5 on which four disks 1 are placed diagonally is cultured under predetermined conditions ( after the culture, the growth of the bacteria is stopped in proportion to the concentration of the antibiotic and the inhibition circle formed). Measure the size and calculate the antibiotic concentration in the sample, which allows the antibiotic to be effective ⁇
  • the position of the disk holding means must be controlled with high precision when transferring by the disk holding means, and the moving mechanism of the disk holding means is required. If an error occurs in the positioning accuracy due to, for example, unevenness on the surface of the agar medium or the like, an excessive pressing force may be applied to the medium, and the medium may be damaged.
  • the paper pieces delivered from a paper piece input section to which a plurality of paper pieces are supplied collectively are branched into two rows and aligned substantially horizontally.
  • a predetermined number of the strips arranged in each row are suction-held by a suction nozzle connected to a pump, and the strips are transferred to respective predetermined positions on the culture medium.
  • the paper strips can be simultaneously transferred to the respective predetermined positions on the culture medium by the paper strip suction nozzle that suctions and holds a predetermined number of the paper strips fed from the paper strip input section. .
  • the pair of paper strips at the same position is taken out from each row where the paper strips are aligned, so that the four paper strips can be arranged on a square diagonal line. This makes it possible to easily transfer four diagonal paper pieces that have conventionally been transferred manually with high positional accuracy.
  • one end of a flexible hose is communicated with a suction nozzle for a piece of paper, the other end of the flexible hose is branched into two sides, and one of the branches is pumped. And the other is opened to the atmosphere, the hose on the side opened to the atmosphere is closed, the inside of the hose is set to a negative pressure by the pump, and the paper piece is suction-held from the paper-sheet supply part by the suction nozzle.
  • the air pressure in the hose may be detected by an air pressure detection sensor when the paper piece is held by suction, and the suction may be released if the air pressure is equal to or higher than a predetermined value.
  • the urging means is compressed by receiving a predetermined pressing force from the front suction port when the suction nozzle descends and the suction nozzle is moved to the rear end side.
  • the suction nozzle is moved to the rear end side.
  • the paper strip automatic transfer device of the present invention is a paper strip automatic transfer apparatus which takes out a predetermined number from a plurality of paper strips which are collectively supplied to a paper strip input section and places each of the paper strips at a predetermined position of a culture medium.
  • a diversion section that divides the paper pieces sent from the paper piece input section into substantially equal numbers in two rows, and a horizontal section that connects the base end to the flow division section and that is sent from the paper piece input section.
  • a linear feeder for arranging the paper pieces in two rows, a suction nozzle for sucking and holding the paper piece on the aligned linear feeder by a tip suction port, and a pump for generating a suction force for the paper piece. It is assumed that.
  • the paper pieces are branched into two rows by the branching section, the paper pieces are aligned in two rows substantially horizontally by the alignment linear feeder, and the paper pieces aligned on the alignment linear feeder are suctioned by the pump suction.
  • the pump suction By holding a predetermined number of nozzles on the nozzle, each piece of paper can be transferred to a predetermined position on the culture medium.
  • the paper sheets sent from the paper sheet insertion section are aligned in two rows on the alignment and straight-ahead feeder, and are front-justified. Then, a pair of paper sheets at the same position are taken out from each row of the aligned straight feeder, and the four paper sheets are placed on a square diagonal line. Can be placed. This makes it possible to automatically transfer four diagonal pieces of paper, which had been manually transferred in the past, with a simple structure and high positional accuracy.
  • the said structure WHEREIN The said division
  • a piece of paper other than the lowermost sheet that has been overlapped and sent to one of the forks is dropped to the other of the forks by the first height regulating plate.
  • a piece of paper other than the lowermost sheet that has been overlapped and sent is dropped by the second height regulating plate to the paper piece input section.
  • the paper strip automatic transfer apparatus of the present invention is a paper strip automatic transfer apparatus that takes out a predetermined number from a plurality of paper strips of a paper strip supply unit and transfers each paper strip to a predetermined position on a culture medium.
  • a suction nozzle for adsorbing the predetermined number of pieces of paper and transferring it onto the culture medium; a pump for generating a suction force for the piece of paper; one end being connected to the suction nozzle;
  • One of the branches is connected to a pump, and the other of the branches is open to the atmosphere and has flexibility.
  • a pinch valve for selectively sandwiching one of the two branches.
  • one or the other branch of the other end of the hose is selectively closed by a vacuum pinch valve, so that the vacuum suction at the time of holding the piece of paper and the release at the time of releasing the holding of the piece of paper.
  • Atmospheric introduction can be realized with a simple structure.
  • the paper sheet supply unit has an alignment linear feeder that aligns the paper sheets in a line in a groove, conveys the paper sheets to a suction position of the suction nozzle, and includes at least one groove.
  • a concave portion may be formed along the alignment linear feeder substantially at the center of the groove bottom surface of the alignment linear feeder and at least near the suction position of the suction nozzle.
  • an air pressure detection sensor for detecting the air pressure in the hose at the time of holding the paper piece by suction is provided.
  • the pressure inside the hose is detected by the air pressure detection sensor during suction holding of the piece of paper, and the pressure change in the hose when the suction nozzle cannot suction the piece of paper is detected. This makes it possible to detect a mistake in holding the paper piece by the suction nozzle.
  • the suction nozzle is urged toward the nozzle block by the urging means, and is arranged so as to be shifted to the tip end side. Therefore, the knob that holds the paper piece by suction is moved by the drive cylinder, and when the tip holding the paper piece hits the culture medium and has a predetermined pressing force, the suction nozzle is moved backward to the rear end side. that c that is, even when moving beyond the contact position with the medium surface, the movement would be absorbed by the retraction of the suction nozzle. This prevents the medium from being subjected to an excessive pressing force and prevents the medium surface from being damaged by the suction nozzle. The retraction of the suction nozzle also makes it possible to absorb irregularities on the culture medium surface.
  • FIG. 1 is a perspective view of a paper strip automatic transfer device according to the present invention as viewed from a side.
  • FIG. 2 is a side view of the paper piece automatic transfer device shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG.
  • FIG. 4 is a view taken in the direction of the arrow AA, in which a part of FIG. 2 is omitted.
  • FIG. 5 is a perspective view of a branch part.
  • FIG. 6 is a perspective view of the height regulating unit.
  • Figure 7 is a circuit diagram of a pneumatic system that performs pneumatic distribution, switching, and detection.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a main part of the pinch valve.
  • FIG. 9 is a perspective view of an aligned linear feeder in which a concave portion is formed.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the operation of the suction nozzle urged by the urging means.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram showing a process until a disk that is put in a lump is transferred to a petri dish.
  • FIG. 12 is a perspective view of a flow dividing unit according to another embodiment of the alignment mechanism unit.
  • FIG. 13 is a perspective view of a petri dish on which a disk has been transferred to a predetermined position.
  • FIG. 1 is a perspective view of the automatic paper strip transferring apparatus according to the present invention viewed from the side
  • Fig. 2 is a side view of the automatic paper strip transferring apparatus shown in Fig. 1
  • Fig. 3 is an enlarged view of a main part of Fig. 2.
  • FIG. 4 is a view taken in the direction of arrows A—A, in which a part of FIG. 2 is omitted.
  • the left-right direction in FIG. 3 will be described as the X-axis direction
  • the up-down direction in FIG. 3 will be described as the Z-axis direction.
  • a disc supply feeder 13 is provided on the base 11 to supply a piece of paper (hereinafter, also referred to as a “disc”), and the upper part of the disc supply feeder 13 is provided with a paper piece input section (ball section) 15.
  • a plurality of discs 17 are put into the ball section 15 collectively.
  • the bottom plate of the ball portion 15 is moved back and forth in the circumferential direction by a small amount around the central axis 19 while vibrating in the vertical direction. Therefore, the plurality of disks 17 put into the ball portion 15 at one time are loosened individually and rotated in one direction (counterclockwise direction in FIG. 1) while being moved radially outward of the ball portion 15. You.
  • a discharge path 21 extends on the outer periphery of the ball portion 15. Therefore, the disk 17 that rotates toward the outer peripheral side of the ball portion 15 is discharged from the discharge path 21 to the outside.
  • the discharge path 21 branches into two at a step to form a branch path 23.
  • the discharge path 21 and the branch path 23 constitute a branching section 27 described later.
  • the branch roads 23 are connected to the aligned straight feeders 25, respectively. That is, the disc 17 sent from the ball section 15 reaches the aligned straight feeder 25 via the branch section 27. Further, the two rows of the discs 17 are arranged so as to be substantially horizontal in the aligned straight feeder 25.
  • the disk supply feeder 13 and the linearly-moving linear feeder 25 constitute a sheet (disk) supply unit.
  • a pair of columns 29, 29 is erected on the base 11, a pair of columns 29, 29 is erected.
  • a pair of rail rods 31, 31 is installed between the supports 29, 29.
  • the direction parallel to the rail rods 3 1 and 3 1 is defined as the X-axis direction, and a slide block 33 is attached to the rail rods 3 1 and 3 1 so as to be freely slidable in the X-axis direction.
  • An X-axis drive cylinder 35 is fixed to one of the supports 29, 29, and the X-axis drive cylinder 35 is fixed.
  • the drive shaft of the slider 35 is fixed to the slide block 33. That is, the slide block 33 is moved in the X-axis direction along the rail rods 31 and 3J by driving the X-axis drive cylinder 35.
  • a nozzle block 39 is attached to the lower part of the slide block 33 via a vertical axis 37 so as to be movable in the Z-axis direction, which is the vertically downward direction.
  • a drive cylinder 41 of a vertical axis 37 which is a Z axis, is fixedly mounted on the upper part of the slide block 33, and the vertical axis 37 is fixed to a nozzle block 39.
  • the nozzle block 39 is moved in the Z-axis direction by driving the Z-axis drive cylinder 41.
  • four suction nozzles 43 in the Z-axis direction are arranged at diagonal positions of a square (for example, 36 ⁇ 36 mm) and at the same height.
  • the suction nozzles 43 have lower ends as suction openings.
  • the suction nozzle 43 has an inner diameter of about 2 mm and an outer diameter of about 4 mm. This diameter is not limited to such a numerical value as long as the disk can be sucked.
  • a hose 45 is connected to each suction nozzle 43, and the hose 45 is connected to a manifold 47.
  • the main hose 49 is connected to the manifold 47, and the main hose 49 is connected to the vacuum pump 51.
  • the main hose 49 between the manifold 47 and the vacuum pump 51 is provided with a vacuum pinch valve 53, and the vacuum pinch valve 53 switches the main hose 49 to the vacuum pump 51 or the atmosphere side. You can do it.
  • a petri dish set portion 55 is provided on the base 11, and a stopper capable of setting the petri dish 57 at a predetermined position for transferring the disk 17 is arranged on the upper surface of the petri set portion 55.
  • a slide block 33 is slide-movable and can be arranged above the petri dish 57 set in the petri dish setting section 55.
  • the aligned straight feeder 25 has two rows of transport paths for transporting the disks 17 in a row. This transport path is connected to each of the branch paths 23 described above.
  • a stopper 69 is provided at the tip of the alignment linear feeder 25, and this stopper 69 regulates the movement of the disk 17 at the end aligned with the alignment linear feeder 25.
  • a cover 73 is placed on the upper surface of the liner feeder 25.
  • the leading-edge disc 17 is stopped and packed forward, and the cover 73 is provided so that the adjacent discs 17 do not overlap. Be stuffed to the front. Therefore, if the disk 17 is taken out from the leading portion, the empty space will be filled by the following disk 17.
  • the cover 73 has four extraction holes 75 (see FIG. 1). The take-out holes 75 are provided at positions where a pair of disks 17 at the same position can be taken out from each row of the aligned linear feeders 25.
  • a slight gap is provided between the cover 73 and the alignment linear feeder 25 so that the movement groove of the disc 17 can be seen, so that if the disc 17 is jammed, it will jam from this gap. You can check the position and clear the blockage.
  • a concave portion is formed along the alignment linear feeder 25 at a substantially central portion of the bottom of the groove of the alignment linear feeder 25 where the disks 17 are arranged.
  • disk detection sensors 71 for detecting the presence or absence of the aligned disk 17.
  • the base 11 is provided with a control device 77.
  • the controller 77 is electrically connected to the disk supply feeder 13, the X-axis drive cylinder 35, the Z-axis drive cylinder 41, the vacuum pump 51, the disk detection sensor 71, and the like.
  • FIG. 5 is a perspective view of the flow dividing section
  • FIG. 6 is a perspective view of the height regulating section.
  • the disc 17 sent to the discharge path 21 is divided into approximately half by the diversion section 27, and the overlap is eliminated by the height regulation section 80.
  • the branch part 27 includes a discharge path 21, a branch path 23, and a baffle plate guide 83.
  • the baffle guide 83 is provided upright at a substantially central portion of the discharge path 21.
  • the plurality of disks 17 sent from the ball portion 15 are divided into approximately half and distributed to each of the branch paths 23.
  • the discharge path 21 is curved, and a baffle guide 83 is set up substantially at the center thereof. Between the baffle plate guide 8 3 and the outside of the discharge passage 21 A passage width approximately equal to the diameter of the disk 17 is secured between the baffle plate guide 83 and the inside of the discharge path 21. Also, the disc 17 can be dropped onto the ball portion 15 from the inner edge of the discharge path 21.
  • the disk 17 sent from the ejection path 21 is large, a row of discs 17 is allocated outside the ejection path 21. As for the remaining disks 17, one row of disks 17 is allocated inside the discharge path 21. Further, the surplus discs 17 that cannot be arranged inside the discharge path 21 drop from the inner edge of the discharge path 21 to the ball portion 15.
  • the disk 17 sent from the discharge path 21 is divided into approximately half and sent to each of the branch paths 23. In other words, the disk 17 is divided equally regardless of whether the amount of the disk 17 sent is large or small.
  • the height regulating portion 80 is composed of a first height regulating plate 85 provided on one side of the branch 23 and a second height regulating plate 87 provided on the other side of the branch 23.
  • the first height control plate 85 passes only the lowest disk 17 out of the plurality of disks 17 stacked one above the other on the one fork 23, and the lowermost disk 17 Drop to the other side of fork 23.
  • the second height regulating plate 87 passes only the lowest disk 17 among a plurality of disks 17 vertically stacked in the other branch path 23, and the lower disk 17 To the ball section 15.
  • Fig. 7 is a circuit diagram of a pneumatic system that performs pneumatic distribution, switching, and detection.
  • Fig. 8 is an enlarged view of the main part of a vacuum pinch valve.
  • Fig. 9 is a perspective view of an aligned linear feeder with a recess.
  • manifold 47 has five branch connections 81a, 81b, 81c, 81d, 81e, of which branch connections 81a-8 1 d is connected to the suction nozzle 43.
  • the branch connection port 81 e is connected to the atmospheric pressure detection sensor 86.
  • These branch connection ports 8 1 a to 8 1 e are connected to the main ⁇
  • connection port 85 It is connected to the main hose 49 via the connection port 85.
  • the atmospheric pressure detection sensor 86 is electrically connected to the control device 77, detects the pressure in these pneumatic circuits, and sends a detection signal to the control device 77.
  • the control device 77 confirms the disk suction / hold operation based on the detection signal sent from the atmospheric pressure detection sensor 86. That is, in a state where the disk 7 is sucked and held by the suction nozzle 43, if one of the four suction nozzles 43 does not suck the disk 17, the pressure in the air circuit becomes a predetermined negative pressure. It stays close to atmospheric pressure without reaching pressure. In other words, the control device 77 detects the pressure in the pneumatic circuit at the time of holding the disk with the air pressure detection sensor 86 so that it can detect whether or not the suction of the disk 17 is reliably performed. It has become.
  • the main hose 49 is connected to the suction nozzle 43 via the manifold 47, and the other ends are branched hoses 47 a and 47 b branched in two directions.
  • the main hose 49 is branched while one 47 a is connected to the vacuum pump 51, and the other 47 b is open to the atmosphere.
  • the branch hoses 47a and 47b are made of a flexible material (for example, silicon rubber or the like).
  • the branch hoses 47a and 47b are selectively closed by the above-described pinch valve 53 (see FIG. 8) so that the branched one 47a or the other 47b is closed. It has become.
  • the branch hose 47 b opened to the atmosphere is closed by the vinch valve 53, and the branch hose 47 a is released from the closed state, so that the pressure becomes negative.
  • Atmospheric pressure is introduced by releasing the blockage of the branch hose 47 b and closing the branch hose 47 a connected to the vacuum pump 51.
  • the disc 17 sent from the ball section 15 is aligned with the aligned straight feeder 25 and conveyed as described above.
  • a groove-like recess 95 extending along the alignment linear feeder 25 is formed substantially at the center of the groove bottom surface where the disks 17 of the alignment linear feeder 25 are arranged.
  • the alignment rectilinear feeder 25 has a concave portion 95 so that air can flow into the lower surface of the disk 17. In other words, when the upper surface of the gas permeable disk 17 is sucked and held, it passes through the disk 17 and sucks. The drawn air passes through the recess 95.
  • the concave portion 95 extends along the groove of the alignment straight feeder 25, but other than this, the concave portion is provided only at least in the vicinity of the take-out hole 75 where the suction nozzle 4 enters. It suffices if a flow path for the air to be sucked in after passing through is secured.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the operation of the suction nozzle urged by the urging means.
  • the suction nozzle 43 is formed in a straight line shape, and can suck and hold the disk 17 by sucking air from the tip.
  • the suction nozzle 43 is supported by the slide block 33 and the nozzle block 39 so as to be movable in the Z-axis direction.
  • the suction nozzle 43 is supported such that the axis thereof is in the vertical direction.
  • a biasing means (for example, a coil spring 82) is provided between the first stopper 43 a attached to the suction nozzle 43 and the nozzle block 39.
  • the coil panel 82 urges the suction nozzle 43 toward the front end side in a one-sided state.
  • the ninth paper 43 b attached to the suction nozzle 43 abuts the nozzle block 39 to stop the urging force of the coil spring 82, thereby supporting the initial position of the suction nozzle 43.
  • Fig. 11 is a conceptual diagram showing the process until the loaded disks are transferred to a petri dish.
  • the disc 17 is inserted into the ball portion 15 of the disc supply feeder 13 to perform the home return of the apparatus.
  • the disk 17 in the ball part 15 is sent from the discharge path 21 to the branch part 27 while being loosened by the vibration.
  • the disks 17 that have reached the diverter 27 are sorted by the baffle guides 83 and sent in a line to the branch 23 (see FIGS. 5 and 6).
  • the overlapping disks 17 are restricted to one by the first height restriction plate 85 and the second height restriction plate 87 in each of the branch paths 23.
  • the surplus disk 17 falls to the ball section 15 and is sent out again from the discharge path 21.
  • the discs 17 sent to the fork 23 enter the aligned straight feeder 25 in two rows, and are forward-packed by the top stopper 69.
  • the disc detection sensor 17 detects the disc 17 and the drive of the disc supply feeder 13 is stopped (see FIG. 2). See). This prevents an oversupply of disks 17.
  • the suction nozzle 43 also performs the home position return operation.
  • the petri dish 57 on which the agar plate medium 93 is formed is removed and placed on the petri dish set 55 (see FIGS. 1 and 2).
  • the suction nozzle 43 descends by a predetermined amount, and comes into light contact with the upper surface of the disk 17 in the straight-line feeder 25 through the ejection hole 75.
  • the descending distance of the suction nozzle 43 is set so that the suction nozzle 43 comes into contact with the disk 17 and the coil spring 82 is slightly pushed in (see FIG. 10).
  • the vacuum pinch valve 53 is operated, the branch hose 47 b opened to the atmosphere is closed, and the branch hose 47 a connected to the vacuum pump 51 is opened, so that the suction nozzle 43 is opened.
  • the vacuum pressure is transmitted, and the disk 17 is suction-held by the suction nozzle 43.
  • the controller 77 drives the Z-axis drive cylinder 41 to raise the suction nozzle 43 to align the disc 17 Take it out from the take-out hole 75 of the straight feeder 25. At this time, if the pressure detected by the pressure detection sensor 86 does not reach the predetermined negative pressure, the controller 77 sends a stop signal of the device as suction failure.
  • the slide block 33 is moved onto the table 57, and the Z-axis drive cylinder 41 is driven again, so that the suction nozzle 43 is formed.
  • the retained disk 17 is placed on an agar plate medium 93 of a petri dish 57.
  • the Z-axis drive cylinder 41 is driven to lower the suction nozzle 43 to bring the disk 17 into contact with the agar plate medium 93.
  • the assumed stop position of the tip of the suction nozzle 43 is determined by the tip of the agar plate medium 93.
  • the distance is set so as to slightly pass the surface.
  • the suction nozzle 43 is pushed toward the rear end (upper side) against the coil panel 82, as shown in FIG. 10 (b).
  • the difference between the surface position of the agar plate medium 93 and the expected stop position of the tip of the suction nozzle 43 is absorbed by the pushing of the suction nozzle 43.
  • the tip of the suction nozzle 43 always comes into contact with the surface of the agar plate medium 93 via the disk 17 and stops, so that an unnecessary load is not applied to the surface of the agar plate medium 93. ing.
  • the suction nozzle 43 is raised by the Z-axis drive cylinder 41. Then, the disk 17 is returned to the suction position of the disk 17 again to be in a standby state.
  • the petri dish 57 on which the disc 17 has been transferred is manually removed from the petri dish setting section 55, and the lid is closed, thereby completing the disc transfer operation.
  • the disc 17 sent from the ball portion 15 to the discharge path 21 is divided into approximately half by the baffle plate guide 83.
  • the disk 17 is not over-supplied to only one of the rows of the linear feeder 25.
  • the discs 17 that have been put together are distributed to each of the two branch paths 23, and are equally divided into the respective rows of the aligned straight feeders 25.
  • the lowermost disk 17 sent over and over is The first height regulating plate 85 drops the other side of the branch road 23.
  • the lowermost disk 17 that has been sent to the other side of the branch path 23 is dropped onto the ball portion 15 by the second height regulating plate 87.
  • the discs 17 sent from the ball portion 15 are aligned in two rows on the alignment linear feeder 25 and are front-justified. Then, by taking out a pair of disks 17 at the same position from each row of the aligned linear feeders 25, the four disks 17 can be arranged on a square diagonal line. As a result, the four disks 17 on the diagonal line, which were conventionally placed manually, can be automatically transferred with a simple structure and high positional accuracy.
  • the branch hoses 47a and 47b are selectively crushed by the vacuum pinch valve 53, so that the vacuum suction when the disk 17 is suction-held and the air introduction when the disk 17 is released are released. It can be realized with a simple structure without requiring a complicated and precise valve structure.
  • the suction nozzle 43 is normally urged by the coil panel 82, is biased toward the front end side, and is held by the nozzle block 39 at normal times. Therefore, when the suction nozzle 43 holding the disc 17 by suction strikes the Z-axis driven agar plate medium 93, the suction nozzle 43 is pushed to the rear end side. In other words, even if the expected stop position of the suction nozzle 43 on the agar plate medium 93 is higher than the surface position of the agar plate medium 93, the movement beyond the surface position is absorbed by pushing the suction nozzle 43. It has become so.
  • the suction nozzle 43 is a mechanism capable of retreating, the irregularities and inclination of the agar plate medium 93 can be absorbed.
  • the tip of the suction nozzle 43 can come into contact with the agar plate medium 93 at any position in the axial movement range h (see FIG. 10), the movement error of the Z-axis drive cylinder 41 is absorbed. As a result, the position of the Z-axis drive cylinder 41 can be controlled with relatively low accuracy.
  • the atmospheric pressure is rapidly introduced, so that the disk 17 that has been suction-held by the suction nozzle 43 instantaneously.
  • the disc 17 that has been blown off and the suction holding has been released is reliably transferred to a predetermined position on the agar plate medium 93.
  • FIG. 12 is a perspective view of a flow dividing unit according to another embodiment of the alignment mechanism unit. Note that the height regulating section has the same configuration as in FIG.
  • the disc 17 sent to the discharge path 21 is divided into approximately half by the diversion section 27, and the overlap is eliminated by the height regulation section 80.
  • the branch part 27 includes a discharge path 21, a branch path 23, and a baffle plate guide 94.
  • the two branch paths 23 connected from the discharge path 21 have a configuration in which a step is formed by gradually lowering the inner branch path 23 from the branch point X.
  • the baffle guides 94 are fixed with an interval L upstream of the branch point X.
  • the multiple discs 17 sent from the ball section 15 It is divided into approximately half by the magic plate guide 93 and the branch point X and distributed to each of the branch roads 23.
  • the interval L is set to approximately half the diameter of the disk 17.
  • the downstream end of the baffle plate guide 94 is disposed at a branch path 23 outside the branch point X.
  • the discharge path 21 is curved, and the upstream end of the baffle guide 94 is disposed in contact with this side wall. Therefore, the disc 17 sent along the discharge path 21 of the ball portion 15 moves along the uppermost side wall of the ball portion 15 and reaches the position of the baffle plate guide 94 as shown in FIG. It will move along this.
  • the disc is arranged so as to reach the branch point X with an interval L of about half of the diameter of the disc 17, so that the disc that has been sent 17 is naturally divided into the inside and the outside of the fork 23 based on a delicate balance. Therefore, it is possible to set the diverting ratio to some extent by the way of setting the downstream end position of the baffle plate guide 94.
  • the disk 17 is evenly divided.
  • Average required time per petri dish about 8 seconds
  • the use of the automatic paper piece transfer device according to the present invention can reduce the time by 1.5 to 2.3 seconds per petri dish.
  • Industrial applicability As is clear from the above description, the method and apparatus for transferring a piece of paper according to the present invention have the following advantages.
  • the air pressure detection sensor Since the air pressure detection sensor is provided, it is possible to detect the pressure in the hose that changes when the suction nozzle fails to suck the paper piece, and to detect a mistake in holding the paper piece by the suction nozzle. As a result, it is possible to prevent mistakes in the transfer of the piece of paper.

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Description

明 細 書
_ 紙片体移載方法及び紙片体自動移載装置 技術分野
この発明は、 一括投入された複数の紙片体から所定の数を取り出して、 培地の 所定位置に置く紙片体移載方法及び紙片体自動移載装置に関する。 背景技術
抗生物質の有効性 ·効力を知る方法には、 その抗生物質を投与した動物の血 液,尿 ·臓器内に残留又は排出される抗生物質の濃度を測定すること
でそれを知る方法がある。 この測定方法の一つに、 菌を混ぜた寒天平板培地に、 組織抽出液又は採取した体液を適度な濃度に希釈して浸透させた直径 6 mm程度 の紙片体 (以下、 「ディスク」 とも称す) を置き、 その後寒天平板培地を培養し てディスクに浸透させた抗生物質の濃度に比例させて菌の発育を阻止させ、 その エリア (阻止円) の大きさを測定して、 抗生物質の効力を知るディスク法がある このディスク法では、 先ず、 抗生物質を投与した動物 ·患者の体液を採取して 希釈するか又は組織から抽出した液をディスクに浸透させる。 標準液又は検体液 を浸透させたディスクは、 余分な水分を除くために、 軽く吸取紙上に置く。 次い で、 図 1 3に示すように、 浸透させたディスク 1を、 シャーレ 3に形成した寒天 平板 5上の決められた箇所 (通常は、 3 6 mm x 3 6 mmの 4箇所) に 1個ずつ 置く。 この際、 ディスクは、 四角の一方の対角に標準液を浸透させた一対のもの 1 a、 1 aを、 他方の対角に検体液を浸透させた一対のもの 1 b、 1 b、 即ち、 合計 4つを置く。 その処理は、 ほぼ同時に行われなければならないため、 2人の 実験者により作業が行われる。
対角に 4つのディスク 1が置かれた寒天平板 5は、 所定の条件下で培養される ( 培養の後、 抗生物質の濃度に比例して菌の発育が阻止されて形成された阻止円の 大きさを測定し、 検体の抗生物質濃度を算出する。 これにより、 抗生物質の有効 ―
2
性 ·効力を知ることができた。
抗生物質の有効性 ·効力を知るための従来のデイスク法は、 ディスクが実験者 による手 業で置かれていた。 このため、 省力化が図れず、 作業時間が長く、 し かも、 ディスクの移載位置にバラツキの生じる問題があった。 このことから、 紙 片体が自動で移載できる装置の開発が望まれていた。
しかしながら、 紙片体自動移載装置の実現には、 以下の解決しなければならな い諸問題があった。
即ち、 ディスクの移載される培地面には水分があるため、 移載時期が異なれば、 培地面からのディスクの水分吸収度合いが異なり、 測定結果に影響を及ぼす不具 合がある。 このため、 4つのディスクを、 四角の対角上に、 同時に置くことが要 求された。 また、 ディスクは、 軽い紙片体であるため、 一括供給された複数のも のを、 重なりなく一枚ずつ整列させることが困難であった。
さらに、 通気性のあるディスクを確実に保持し、 且つ保持状態のディスクを寒 天培地上の所定位置に確実に移載する必要があった。 そして、 複雑且つ精密な弁 構造などを必要とせずに、 簡単な構造で詰まり等の生じない信頼性の高い移載装 置を得る必要があった。 また、 円滑な移載作業を連続して行うためには、 デイス クの保持ミスの検出が不可欠である。
そしてさらに、 軟弱な寒天培地にディスクを移載しなければならないため、 デ イスク保持手段によって移載する際、 ディスク保持手段を高精度に位置制御しな ければならず、 ディスク保持手段の移動機構や寒天培地表面の凹凸等により、 位 置精度に誤差が生じれば、 培地に必要以上の押圧力を与え、 培地に傷を付ける虞 れがあった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、 一括して供給された複数の紙片体 から所定数が取り出せ、 しかも、 これらそれぞれの紙片体が培地の所定位置に自 動で移載可能な紙片体移載方法及び紙片体自動移載装置を提供することを第 1の 目的とする。
また、 本発明は、 ディスクの確実な保持及び移載が行えるとともに、 詰まり等 の生じない簡単な構造で構成でき、 しかも、 ディスクの保持ミスの検出が可能な 紙片体移載方法及び紙片体自動移載装置の提供することを第 2の目的とする。 さらに、 本発明は、 比較的低精度で位置制御を行っても、 培地に傷を付けずに 移載が行える紙片体移載方法及び紙片体自動移載装置を提供することを第 3の目 的とする。 課題を解決するための手段
以上の目的を達成するため、 本発明の紙片体移載方法は、 複数の紙片体が一括 供給される紙片体投入部から送り出された該紙片体を、 二列に分岐させて略水平 に整列させる一方、 該整列された各列の紙片体をポンプに接続された吸引ノズル により所定数吸引保持して、 各紙片体を培地上のそれぞれの所定位置に移載する ことを特徴としている。
この紙片体移載方法によれば、 紙片体投入部から送り出された紙片体を所定数 吸引保持する紙片体吸引ノズルにより、 紙片体を培地上のそれぞれの所定位置に 同時に移載することができる。
また、 本発明の紙片体移載方法は、 複数の紙片体が一括供給される紙片体投入 部から、 該紙片体を順次排出路に送り出し、 該排出路途中に設けられた段差によ り、 紙片体を二列に略均等数に分け、 さらに紙片体を先端で停止させることで、 この紙片体を略水平に前詰めして二列に整列させる一方、 前記整列された紙片体 を所定数取り出して、 各紙片体を培地の所定位置に置くことを特徴としている。 この紙片体移載方法によれば、 紙片体が整列されたそれぞれの列から同じ位置 の一対の紙片体が取り出されることで、 四つの紙片体が四角の対角線上に配置可 能になる。 これにより、 従来人手により移載していた対角線上の四つの紙片体を 簡単に且つ高い位置精度で移載可能になる。
さらに、 本発明の紙片体移載方法は、 可撓性ホースの一端を紙片体用吸引ノズ ルに連通し、 この可撓性ホースの他端を二方に分岐して、 分岐した一方をポンプ に接続し、 他方を大気に開放し、 大気に開放された側のホースを閉塞して前記ポ ンプにより前記ホース内を負圧にして前記吸引ノズルで紙片体を紙片体供給部か ら吸引保持し、 前記ポンプに接続された側のホースを閉塞するとともに、 大気に 開放された側のホースを開放することで、 前記ホース内を大気圧として前記吸引 ノズルによる紙片体の吸引保持を解除して、 紙片体を紙片体供給部から培地上に 移載する とを特徴としている。
この紙片体移載方法によれば、 ホース他端の開放された側が閉塞されることで ホース内が負圧になり、 ポンプにより吸引ノズルから吸引される大気によって紙 片体が吸引保持される。 一方、 ホース他端のポンプ側が閉塞されるとともに、 ホ —ス他端の開放された側が開放されることで、 ホース内に大気圧が導入され、 導 入大気の衝撃によって、 吸引保持されていた紙片体が吸引ノズル先端に引っ掛か ることなく確実に離れ、 寒天培地上に載置される。
また、 前記紙片体の吸引保持時に前記ホース内の気圧を気圧検出センサにより 検出し、 所定値以上の気圧であると吸引を解除しても良い。
この場合には、 吸引ノズルが紙片体を吸着できなかった際、 ホース内の気圧が 予め設定されている所定値以上となることを検出して、 吸引ノズルによる紙片体 の保持ミスが検出可能になる。 なお、 通気性のある紙片体の場合は、 吸引保持時 に吸引抵抗による圧力差が検出可能なレベルで生じれば、 上記保持水の検出が可 能である。
そして、 本発明の紙片体移載方法は、 紙片体供給部の複数の紙片体から所定数 を取り出して、 各紙片体を培地上のそれぞれの所定位置に移載する紙片体移載方 法であって、 大気を吸引する吸引ノズルの先端吸引口により前記紙片体供給部上 の紙片体を吸引保持するとき、 及び前記紙片体を保持しつつ前記紙片体供給部側 から培地側に移動して該紙片体を培地上に載置するときに、 前記吸引ノズルに設 けられノズルの先端吸引口方向へ付勢する付勢手段が、 前記吸引ノズルの下降時 に先端吸引口から所定の押圧力を受けて圧縮することで、 前記吸引ノズルを後端 側へ後退させることを特徴としている。
この紙片体移載方法によれば、 紙片体を吸引保持するときに、 吸引ノズルの下 降時に先端吸引口から所定の押圧力を受けて付勢手段が圧縮されて吸引ノズルが 後端側へ後退することにより、 吸引ノズルの先端停止想定位置のずれを吸収させ ることができる。 また、 紙片体を吸引保持しつつ培地側に移動して紙片体を培地 上に載置するときに、 紙片体を保持したノズル先端が培地に当たって所定の押圧 力となると、 吸引ノズルが後端側へ後退移動される。 これにより、 培地表面との 接触位置丄上に移動した場合であっても、 その移動は、 吸引ノズルの後退によつ て吸収されることになる。 従って、 培地に必要以上の押圧力が加わることがなく、 培地面への吸引ノズルで吸引された紙片体による傷付きが防止される。 また、 吸 引ノズルの後退によって、 培地面の凹凸も吸収可能になる。
本発明の紙片体自動移載装置は、 紙片体投入部に一括供給された複数の紙片体 から所定数を取り出し、 それぞれの該紙片体を培地の所定位置に置く紙片体自動 移載装置であって、 前記紙片体投入部から送られた紙片体を二列に略均等数に分 ける分流部と、 基端が前記分流部に連結され前記紙片体投入部から送られた紙片 体を略水平に二列に整列させる整列直進フィーダと、 先端吸引口により前記整列 直進フィーダ上の紙片体を吸引保持する吸引ノズルと、 紙片体の吸引力を発生さ せるためのポンプとを備えたことを特徴とするものである。
この構成によれば、 分流部により紙片体を二列に分岐させ、 整列直進フィーダ により紙片体を略水平に二列に整列させ、 整列直進フィーダ上に整列された紙片 体を、 ポンプ吸引により吸引ノズルに所定数吸引保持して、 各紙片体を培地上の それぞれの所定位置に移載することができる。
また、 本発明の紙片体自動移載装置は、 紙片体投入部に一括供給された複数の 紙片体から所定数を取り出し、 それぞれの該紙片体を培地の所定位置に置く紙片 体自動移載装置であって、 前記紙片体投入部に延設された排出路とこの排出路を 段差を以て二列に分岐する分岐路とにより、 前記紙片体投入部から送られた紙片 体を二列に略均等数に分ける分流部と、 基端が前記分流部の分岐路に連結され前 記紙片体投入部から送られた紙片体を先端で停止させることで、 この紙片体を略 水平に前詰めして二列に整列させる整列直進フィーダとを備えたことを特徴とす るものである。
この構成によれば、 紙片体投入部から送られた紙片体が整列直進フィーダに二 列に整列されて前詰めされる。 そして整列直進フィーダのそれぞれの列から同じ 位置の一対の紙片体が取り出されることで、 四つの紙片体が、 四角の対角線上に 配置可能になる。 これにより、 従来人手により移載していた対角線上の四つの紙 片体が、 簡単な構造で且つ高い位置精度で自動移載可能になる。
上記構 において、 前記分流部が、 前記排出路の略中央部に立設され前記紙片 体投入部から送られた複数の前記紙片体を略半分に分けて前記分岐路のそれぞれ へ振り分ける邪魔板ガイ ドを備える構成としても良い。
この場合には、 紙片体投入部から排出路へ送られた紙片体が、 邪魔板ガイ ドに よって略半分に分けられ、 整列直進フィーダのいずれか一方の列のみに紙片体が 過剰供給されることがない。 これにより、 一括投入された紙片体が、 二つに分岐 した分岐路のそれぞれへ振り分けられ、 整列直進フィーダのそれぞれの列に均等 に分けられる。
また、 前記分岐路の高位置側に設けられ、 上下に重なって移送される複数の紙 片体のうち最下位の紙片体のみを通過させるとともに最下位以外の紙片体を前記 分岐路の低位置側へ落下させる第一高さ規制板と、 前記分岐路の他方に設けられ、 上下に重なって移送される複数の紙片体のうち最下位の紙片体のみを通過させる とともに最下位以上の紙片体を前記紙片体投入部へ落下させる第二高さ規制板と を備えた構成としても良い。
このような構成とすることで、 分岐路の一方に、 重なって送られた最下位以外 の紙片体が、 第一高さ規制板によって分岐路の他方へ落下される。 また、 分岐路 の他方に、 重なって送られた最下位以外の紙片体が、 第二高さ規制板によって紙 片体投入部へ落下される。 これにより、 重なりのない整列した紙片体が整列直進 フィーダに送り込まれるとともに、 分岐路のそれぞれで重なり合つていた余剰の 紙片体が、 紙片体投入部へ戻され、 再搬送されることになる。
また、 本発明の紙片体自動移載装置は、 紙片体供給部の複数の紙片体から所定 数を取り出して各紙片体を培地上のそれぞれの所定位置に移載する紙片体自動移 載装置であって、 前記所定数の紙片体を吸着し培地上へ移載する吸引ノズルと、 紙片体の吸引力を発生するためのポンプと、 一端が前記吸引ノズルに連通される とともに他端が二方に分岐され、 この分岐された一方がポンプに接続され且つ分 岐された他方が大気に開放されて可撓性を有するホースと、 前記ホース他端の分 岐された二方のどちらかを選択的に挟んで閉塞するピンチバルブとを備えること を特徴とするものである。
この構 J¾によれば、 ホース他端の分岐された一方又は他方が、 真空ピンチバル ブによって選択的に閉塞されることで、 紙片体の吸引保持時の真空吸引と、 紙片 体の保持解除時の大気導入とが、 簡単な構造で実現できる。
上記構成において、 前記紙片体供給部が、 紙片体を溝内で一列に整列させて前 記吸引ノズルの吸引位置へ搬送し、 少なくとも一本の前記溝を備える整列直進フ ィ一ダを有し、 この整列直進フィ一ダの溝底面の略中央部且つ少なくとも前記吸 引ノズルの吸引位置付近に、 この整列直進フィーダに沿った凹部が形成されてい る構成としても良い。
この場合には、 紙片体が吸引ノズルで吸引保持されたとき、 紙片体を通過する 空気が凹部から吸われ、 紙片体側面からの吸気が低減される。 これにより、 溝内 で隣接する紙片体を同時に吸着してしまうミスフィードが発生しなくなる。
また、 紙片体の吸引保持時における前記ホース内の気圧を検出する気圧検出セ ンサを設けた構成としても良い。
このような構成とすることで、 紙片体の吸引保持時におけるホース内の真空が 気圧検出センサによって検出されることで、 吸引ノズルが紙片体を吸着できなか つた際のホース内の圧力変化が検出可能となり、 吸引ノズルによる紙片体の保持 ミスが検出可能になる。
そして、 本発明の紙片体自動移載装置は、 紙片体供給部の複数の紙片体から所 定数を取り出して各紙片体を培地上のそれぞれの所定位置に移載する紙片体自動 移載装置であって、 大気を吸引する先端吸引口により前記紙片体供給部上の紙片 体を吸引保持する吸引ノズルと、 前記紙片体供給部側と培地側との間を移動可能 であり、 前記吸引ノズルを支持するノズルブロックと、 前記紙片体供給部では紙 片体に対して、 および前記培地側では培地に対して、 前記吸引ノズルの吸引口を 進退可能として前記ノズルブロックを移動する駆動シリンダと、 前記ノズルブ口 ックに対して前記吸引ノズルを先端吸引口方向へ付勢し、 この先端からの所定の 押圧力により圧縮可能である付勢手段とを具備したことを特徴とするものである。 この構成によれば、 通常時、 吸引ノズルが付勢手段によってノズルブロックに 対して付勢されて、 先端側に片寄せられて配置される。 従って、 紙片体を吸引保 持したノ ^:ルブロックが駆動シリンダによって移動され、 紙片体を保持した先端 が培地に当たつて所定の押圧力となると、 吸引ノズルが後端側へ後退移動される c 即ち、 培地表面との接触位置以上に移動した場合であっても、 その移動は、 吸引 ノズルの後退によって吸収されることになる。 これにより、 培地に必要以上の押 圧力が加わることがなく、 培地面への吸引ノズルによる傷付きが防止される。 ま た、 吸引ノズルの後退によって、 培地面の凹凸も吸収可能になる。 さらに、 吸引 ノズルの先端は、 軸線方向の移動範囲で培地に接触可能となるので、 駆動シリン ダの移動誤差が吸収され、 比較的低精度での駆動シリンダの位置制御が可能にな る。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係る紙片体自動移載装置を側面から視た斜視図である。
図 2は、 図 1に示した紙片体自動移載装置の側面図である。
図 3は、 図 2の要部拡大図である。
図 4は、 図 2の一部分を省略した A— A矢視図である。
図 5は、 分流部の斜視図である。
図 6は、 高さ規制部の斜視図である。
図 7は、 空圧の分配 ·切り換え ,検出を行う空圧系統の回路図である。
図 8は、 ピンチバルブの要部拡大図である。
図 9は、 凹部の形成された整列直進フィーダの斜視図である。
図 1 0は、 付勢手段によって付勢された吸引ノズルの動作説明図である。
図 1 1は、 一括投入されたディスクがシャーレに移載されるまでの過程を表し た概念図である。
図 1 2は、 整列機構部の他の実施形態の分流部の斜視図である。
図 1 3は、 所定位置にディスクの移載されたシャーレの斜視図である。 発明を実施するための形態
以下、 本発明の好ましい実施の形態につき、 添付図面を参照して詳細に説明す る。 図 1丄ま本発明に係る紙片体自動移載装置を側面から視た斜視図、 図 2は図 1 に示した紙片体自動移載装置の側面図、 図 3は図 2の要部拡大図、 図 4は図 2の 一部分を省略した A— A矢視図である。 なお、 説明の都合上、 図 3の左右方向を X軸方向、 図 3の上下方向を Z軸方向として説明を行う。
基台 1 1上には紙片体 (以下、 「ディスク」 とも称す) を供給するディスク供 給フィーダ 1 3が設置され、 ディスク供給フィーダ 1 3の上部は紙片体投入部 (ボール部) 1 5となっている。 ボール部 1 5には、 複数のディスク 1 7がー括 して投入される。 ボール部 1 5の底板は、 上下方向に振動しながら中心軸 1 9を 中心にして微小量円周方向に前後移動されるようになっている。 従って、 ボール 部 1 5に一括投入された複数のディスク 1 7は、 個々にほぐされてボール部 1 5 の半径方向外側に寄せられながら一方向 (図 1の反時計回り方向) に回転移動す る。
ボール部 1 5の外周には、 排出路 2 1が延設されている。 従って、 ボール部 1 5の外周側に寄せられて回転移動するディスク 1 7は、 排出路 2 1から外部へ排 出される。 排出路 2 1は、 段差を以て二つに分岐して分岐路 2 3となる。 この排 出路 2 1と、 分岐路 2 3とは、 後述の分流部 2 7を構成する。 分岐路 2 3は、 整 列直進フィーダ 2 5にそれぞれ接続されている。 つまり、 ボール部 1 5から送ら れたディスク 1 7は、 分流部 2 7を経て整列直進フィーダ 2 5に到達する。 また、 ディスク 1 7の二列は整列直進フィーダ 2 5においては、 ほぼ水平位置となる構 成である。 このディスク供給フィーダ 1 3と整列直進フィーダ 2 5とによって紙 片体 (ディスク) 供給部を構成している。
基台 1 1上には、 一対の支柱 2 9、 2 9が立設される。 この支柱 2 9、 2 9の 間には、 一対のレールロッド 3 1、 3 1が架設されている。 このレールロッド 3 1、 3 1の平行な方向を X軸方向とし、 レールロッド 3 1、 3 1にはスライ ドブ ロック 3 3が X軸方向にスライ ド自在に取り付けられている。
支柱 2 9、 2 9の一方には、 X軸駆動シリンダ 3 5が固設され、 X軸駆動シリ ンダ 3 5の駆動軸はスライ ドプロック 3 3に固定されている。 つまり、 スライ ド ブロック 3 3は、 X軸駆動シリンダ 3 5が駆動されることにより、 レールロッ ド 3 1、 3Jに沿って X軸方向に移動される。
スライ ドブロック 3 3の下部には、 垂直軸 3 7を介してノズルブロック 3 9が 垂直下方向である Z軸方向に移動自在に取り付けられている。 スライ ドブロック 3 3の上部には Z軸である垂直軸 3 7の駆動シリンダ 4 1が固設され、 この垂直 軸 3 7にはノズルプロック 3 9に固定されている。 つまり、 ノズルプロヅク 3 9 は、 Z軸駆動シリンダ 4 1が駆動されることにより、 Z軸方向に移動される。 ノズルブロック 3 9の下部には、 Z軸方向の 4本の吸引ノズル 4 3が四角の対 角位置 (例えば、 3 6 x 3 6 mm) で且つ同一高さで配設されている。 これらの 吸引ノズル 4 3は、 詳細は後述するが、 下端が吸引用の開口部となっている。 デ イスク 1 7の大きさが直径 6 mmである場合、 吸引ノズル 4 3は内径が 2 mm程 度、 外径が 4 mm程度に設定される。 この口径はディスクを吸引できる大きさで あれば、 このような数値に限定されるものではない。
それぞれの吸引ノズル 4 3にはホース 4 5が接続され、 ホース 4 5はマニホ一 ルド 4 7に接続されている。 マ二ホールド 4 7にはメインホース 4 9が接続され、 メインホース 4 9は真空ポンプ 5 1に接続されている。 マ二ホールド 4 7と真空 ポンプ 5 1との間のメインホース 4 9には真空ピンチバルブ 5 3が設けられ、 真 空ビンチバルブ 5 3はメインホース 4 9を真空ポンプ 5 1又は大気側に切り換え できるようになつている。
一方、 基台 1 1上にはシャーレセッ ト部 5 5が設けられ、 シャーレセッ ト部 5 5の上面にはディスク 1 7の移載所定位置にシャーレ 5 7をセヅ トできるストッ パーが配置されている。 このシャーレセッ ト部 5 5にセッ トされたシャーレ 5 7 の上方には、 スライ ドブロック 3 3がスライ ド移動されて配置可能となっている。 整列直進フィーダ 2 5は、 ディスク 1 7を一列に並べて搬送する搬送路を二列 有している。 この搬送路は、 上述の分岐路 2 3にそれぞれ接続されている。 整列 直進フィーダ 2 5の先端には、 ストッパー 6 9が設けられ、 このストッパー 6 9 は、 整列直進フィーダ 2 5に並んだ先端のディスク 1 7の移動を規制する。 また、 整列直進フィーダ 2 5の上面にはカバー 7 3が被せられている。
つまり、 整列直進フィーダ 2 5では、 最先端のディスク 1 7がせき止められて、 前詰めされるようになっており、 カバー 7 3が備えられていることで隣合うディ スク 1 7が重ならないように前詰めされる。 よって、 この前詰め部からディスク 1 7が取り出されれば、 その空きスペースは、 後続のディスク 1 7によって詰め られることになる。 そして、 カバー 7 3には、 四つの取出し穴 7 5 (図 1参照) が穿設されている。 取出し穴 7 5は、 整列直進フィーダ 2 5のそれぞれの列から 同じ位置の一対のディスク 1 7が取り出せる位置に配設されている。
カバ一 7 3と整列直進フィーダ 2 5とに若干の隙間を設け、 ディスク 1 7の移 動溝を見えるように構成することで、 ディスク 1 7が詰まってしまった場合など に、 この隙間から詰まり位置を確認できるとともに、 詰まりを解消することもで ぎる。
なお、 詳細は後述するが、 この整列直進フィーダ 2 5のディスク 1 7が並ぶ溝 底面の略中央部には、 整列直進フィーダ 2 5に沿って凹部が形成されている。 整列直進フィーダ 2 5の上下には、 その整列状態のディスク 1 7の有無を検出 するディスク検知センサ一 7 1 (図 2参照) が設けられている。 また、 基台 1 1 には、 制御装置 7 7が設けられている。 制御装置 7 7は、 ディスク供給フィーダ 1 3、 X軸駆動シリンダ 3 5、 Z軸駆動シリンダ 4 1、 真空ポンプ 5 1、 デイス ク検知センサ一 7 1等に電気的に接続されている。
次に、 ディスク 1 7の整列機構部について説明する。
図 5は分流部の斜視図、 図 6は高さ規制部の斜視図である。
排出路 2 1に送られたディスク 1 7は、 分流部 2 7によってほぼ半分ずつに分 けられ、 高さ規制部 8 0によって重なりがなくなる。 分流部 2 7は、 排出路 2 1 と、 分岐路 2 3と、 邪魔板ガイ ド 8 3とからなる。 邪魔板ガイ ド 8 3は、 排出路 2 1の略中央部に立設されている。 ボール部 1 5から送られた複数のディスク 1 7は、 略半分に分けられて分岐路 2 3のそれぞれへ振り分けられる。
この実施形態では、 図 5に示すように、 排出路 2 1が湾曲し、 その略中央に邪 魔板ガイ ド 8 3が立設されている。 邪魔板ガイ ド 8 3と排出路 2 1の外側との間、 及び邪魔板ガイ ド 8 3と排出路 2 1の内側との間には、 ディスク 1 7の略直径分 の通過幅が確保されている。 また、 排出路 2 1の内側の縁部からは、 ディスク 1 7がボール部 1 5へ落下可能となっている。
従って、 排出路 2 1から送られるディスク 1 7の量が多い場合には、 排出路 2 1の外側に、 一列分のディスク 1 7が割り振られる。 残りのディスク 1 7は、 排 出路 2 1の内側に、 一列分のディスク 1 7が割り振られる。 さらに、 排出路 2 1 の内側に、 並びきらなかった余剰のディスク 1 7は、 排出路 2 1の内側の縁部か らボール部 1 5へ落下するようになっている。 また、 排出路 2 1から送られるデ イスク 1 7の量が少ない場合には、 排出路 2 1から送られるディスク 1 7が略半 分ずつに割り振られて分岐路 2 3のそれぞれへ送られる。 つまり、 ディスク 1 7 の送られる量が多い場合、 少ない場合にかかわらず、 ディスク 1 7が均等に分け られるようになっている。
また、 高さ規制部 8 0は、 分岐路 2 3の一方に設けられた第一高さ規制板 8 5 と、 分岐路 2 3の他方に設けられた第二高さ規制板 8 7とからなる。 第一高さ規 制板 8 5は、 一方の分岐路 2 3において上下に重なった複数のディスク 1 7のう ち最下位のディスク 1 7のみを通過させるとともに、 最下位以上のディスク 1 7 を分岐路 2 3の他方へ落下させる。 第二高さ規制板 8 7は、 他方の分岐路 2 3に おいて上下に重なった複数のディスク 1 7のうち最下位のディスク 1 7のみを通 過させるとともに、 最下位以上のディスク 1 7をボール部 1 5へ落下させるよう になっている。
次に、 ディスク 1 7の吸引保持機構部について説明する。
図 7は空圧の分配 ·切り換え ·検出を行う空圧系統の回路図、 図 8は真空ピン チバルブの要部拡大図、 図 9は凹部の形成された整列直進フィーダの斜視図であ 図 7に示すように、 マ二ホールド 4 7には五つの分岐接続口 8 1 a、 8 1 b、 8 1 c、 8 1 d、 8 1 eがあって、 そのうち、 分岐接続口 8 1 a乃至 8 1 dは、 吸引ノズル 4 3に接続されている。 また、 分岐接続口 8 1 eは、 気圧検出センサ 8 6に接続されている。 これら、 全ての分岐接続口 8 1 a乃至 8 1 eは、 メイン ―
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接続口 8 5を介してメインホース 4 9に接続されている。
ここで、 気圧検出センサ 8 6は、 制御装置 7 7に電気的に接続され、 これら空 圧回路内の圧力を検出してその検出信号を制御装置 7 7に送るようになつている。 制御装置 7 7は、 気圧検出センサ 8 6から送られた検出信号によって、 ディスク 吸引保持動作の確認を行うようになっている。 即ち、 吸引ノズル 4 3によってデ イ スク ί 7を吸引保持した状態では、 仮に四つの吸引ノズル 4 3のうち一つがデ イスク 1 7を吸着していなければ、 空気回路内の圧力は所定の負圧まで達するこ となく大気圧に近いままで推移する。 つまり、 制御装置 7 7は、 ディスク保持時 における空圧回路内の圧力を、 気圧検出センサ 8 6によって検出することで、 デ イスク 1 7の吸引保持が確実になされているか否かを検出できるようになつてい る。
メインホース 4 9は、 一端がマ二ホールド 4 7を介して吸引ノズル 4 3に連通 されるとともに、 他端が二方に分岐された分岐ホース 4 7 a、 4 7 bとなる。 メ インホース 4 9は、 分岐された一方 4 7 aが真空ポンプ 5 1に接続され、 且つ他 方 4 7 bが大気に開放されている。 この分岐ホース 4 7 a、 4 7 bは、 可撓性を 有する材質 (例えば、 シリコンゴム等) からなる。 この分岐ホース 4 7 a、 4 7 bは、 上述したピンチバルブ 5 3によって選択的に閉塞される (図 8参照) こと で、 分岐された一方 4 7 a又は他方 4 7 bが閉されるようになつている。
従って、 空圧回路は、 大気に開放した分岐ホース 4 7 bがビンチバルブ 5 3に よって閉塞され、 分岐ホース 4 7 aの閉塞が解除されることで負圧となる。 また、 分岐ホース 4 7 bの閉塞が解除されて且つ真空ポンプ 5 1に接続された分岐ホー ス 4 7 aが閉塞されることで、 大気圧が導入されるようになっている。
ボール部 1 5から送られたディスク 1 7は、 整列直進フィーダ 2 5に整列して 前出のように搬送される。 この整列直進フィーダ 2 5のディスク 1 7が並ぶ溝底 面の略中央部には、 図 9に示すように、 整列直進フィーダ 2 5に沿って延設され た溝状の凹部 9 5が形成されている。 整列直進フィーダ 2 5は、 凹部 9 5がある ことで、 ディスク 1 7の下面に空気が流入されるようになっている。 つまり、 通 気性を有するディスク 1 7の上面を吸引保持した際、 ディスク 1 7を通過して吸 引される空気は、 この凹部 9 5を通るようになつている。 凹部 9 5は整列直進フ ィ一ダ 2 5の溝に沿って延設するとしているが、 これ以外にも、 少なくとも吸引 ノズル 4 が入る取出し穴 7 5位置付近のみ凹部を設ける構成で、 ディスク 1 7 を通過して吸引される空気の流路が確保されればよい。
次に、 吸引ノズル 4 3の付勢機構部について説明する。
図 1 0は付勢手段によって付勢された吸引ノズルの動作説明図である。
吸引ノズル 4 3は、 直線状に形成され、 先端から大気を吸引することでデイス ク 1 7を吸引保持できるようになつている。 この吸引ノズル 4 3は、 上述のよう に、 Z軸線方向に移動可能にスライ ドブロック 3 3及びノズルブロック 3 9に支 持されている。 この実施形態において、 吸引ノズル 4 3の軸線が鉛直方向となる ように支持されている。 吸引ノズル 4 3に取り付けられた第一ストッパー 4 3 a とノズルブ口ック 3 9との間には付勢手段 (例えば、 コィルバネ 8 2 ) が配設さ れている。 コイルパネ 8 2は、 図 1 0 ( a ) に示すように、 吸引ノズル 4 3を先 端側へ片寄せ状態に付勢している。 そして、 吸引ノズル 4 3に取り付けられた第 ニストヅパ一 4 3 bがノズルプロック 3 9に当接してコイルバネ 8 2の付勢力を 止めることで、 吸引ノズル 4 3の初期位置を支持している。
次に、 このように構成された紙片体自動移載装置 9 1の作用を説明する。 図 1 1は一括投入されたディスクがシャーレに移載されるまでの過程を表した 概念図である。
先ず、 操作の準備として、 ディスク供給フィーダ 1 3のボール部 1 5に、 ディ スク 1 7を投入し、 装置の原点復帰を行う。
ボール部 1 5内のディスク 1 7は、 振動を受けてほぐされながら、 排出路 2 1 から分流部 2 7へ送られる。 分流部 2 7に到達したディスク 1 7は、 邪魔板ガイ ド 8 3によって、 振り分けられ、 分岐路 2 3に一列となって送られる (図 5、 6 参照) 。
この際、 重なり合うディスク 1 7は、 それぞれの分岐路 2 3において、 第一高 さ規制板 8 5、 第二高さ規制板 8 7によって一枚に規制される。 余剰となったデ イスク 1 7は、 ボール部 1 5へと落下され、 再び排出路 2 1から送り出されるこ とになる。
分岐路 2 3に送られたディスク 1 7は、 整列直進フィーダ 2 5に二列となって 入り、 先端のストヅパ一 6 9によって、 前詰めされる。 整列直進フィーダ 2 5の 所定の位置までディスク 1 7が前詰めされると、 ディスク検知センサ一 7 1がデ イスク 1 7を検知し、 ディスク供給フィーダ 1 3の駆動が停止される (図 2参 照) 。 これにより、 ディスク 1 7の過剰供給が防止される。 なお、 この位置まで ディスク 1 7が供給整列されると、 装置の原点復帰が終了したことになる。 また、 この一連の動作を行っている間に、 吸引ノズル 4 3も原点復帰動作が行われる。 ここで、 寒天平板培地 9 3の形成されたシャーレ 5 7を、 蓋を外してシャーレ セッ ト部 5 5に置き (図 1、 2参照) 、 制御装置 7 7の運転スィッチを押すと、 四本の吸引ノズル 4 3が、 所定量下降し、 取出し穴 7 5を介して整列直進フィ一 ダ 2 5内のディスク 1 7の上面に軽く接触する。 吸引ノズル 4 3の下降距離とし ては、 吸引ノズル 4 3がディスク 1 7に接触して、 コイルバネ 8 2が若干押し込 まれる程度に設定されている (図 1 0参照) 。
次いで、 真空ピンチバルブ 5 3が作動され、 大気に開放した分岐ホース 4 7 b が閉塞されるとともに真空ポンプ 5 1に接続された分岐ホース 4 7 aが開放され ることで、 吸引ノズル 4 3に真空圧が伝わり、 吸引ノズル 4 3にディスク 1 7が 吸引保持されることになる。 制御装置 7 7は、 気圧検出センサ 8 6によって、 確 実にディスク 1 7を吸着できたことを確認後、 Z軸駆動シリンダ 4 1を駆動して 吸引ノズル 4 3を上昇させ、 ディスク 1 7を整列直進フィーダ 2 5の取出し穴 7 5から取り出す。 なお、 この際、 気圧検出センサ 8 6で検出している気圧が所定 の負圧に達しない時には、 吸着不良として制御装置 7 7は装置の停止信号を送出 する。
次いで、 X軸駆動シリンダ 3 5が駆動されると、 スライ ドブロック 3 3がシャ —レ 5 7上に移動され、 再び Z軸駆動シリンダ 4 1が駆動されることで、 吸引ノ ズル 4 3に保持されたディスク 1 7がシャーレ 5 7の寒天平板培地 9 3上に配置 される。 続いて、 Z軸駆動シリンダ 4 1を駆動して、 吸引ノズル 4 3を下降させ、 ディスク 1 7を寒天平板培地 9 3に接触させる。 この際、 Z軸駆動シリンダ 4 1の移動量誤差、 或いは寒天平板培地 9 3の凹凸 等を考慮して、 吸引ノズル 4 3の先端の停止想定位置を、 その先端が寒天平板培 地 9 3の表面を若干通り過ぎる程度に設定されることが好適である。 このとき、 吸引ノズル 4 3は、 図 1 0 ( b ) に示すように、 コイルパネ 8 2に抗して後端側 (上側) へ押し込まれる。 つまり、 寒天平板培地 9 3の表面位置と、 吸引ノズル 4 3の先端停止想定位置とのずれは、 吸引ノズル 4 3の押し込みによって吸収さ れるようになっている。 これにより、 吸引ノズル 4 3の先端は、 常にディスク 1 7を介して寒天平板培地 9 3の表面に接触して停止し、 寒天平板培地 9 3の表面 に必要以上の荷重を加えないようになつている。
この状態で、 再び真空ピンチバルブ 5 3が作動することで、 大気に開放した分 岐ホース 4 7 aが閧放されるとともに真空ポンプ 5 1に接続された分岐ホース 4 7 bが閉塞されることで、 吸引ノズル 4 3に大気圧が導入される。 これにより、 大気に復帰する衝撃によって、 吸引保持されていた紙片体が吸引ノズルから確実 に離れることになる。 従って、 吸引保持が解除されたディスク 1 7は、 寒天平板 培地 9 3上の所定位置に同時に移載される。
次いで、 気圧検出センサ 8 6によってホース内が大気圧になったこと、 即ち、 ディスク 1 7の移載が完了したことを検出した後、 吸引ノズル 4 3は、 Z軸駆動 シリンダ 4 1により上昇され、 再びディスク 1 7の吸着位置へと戻されて待機状 態となる。
ディスク 1 7の移載されたシャーレ 5 7は、 手動によってシャーレセット部 5 5から取り出され、 蓋が閉められることで、 ディスク移載作業が終了する。 以上説明したように、 この紙片体自動移載装置 9 1によれば、 ボール部 1 5か ら排出路 2 1へ送られたディスク 1 7が、 邪魔板ガイ ド 8 3によって略半分に分 けられ、 整列直進フィーダ 2 5のいずれか一方の列のみにディスク 1 7が過剰供 給されることがない。 これにより、 一括投入されたディスク 1 7が、 二つに分岐 した分岐路 2 3のそれぞれへ振り分けられ、 整列直進フィーダ 2 5のそれぞれの 列に均等に分けられる。
また、 分岐路 2 3の一方に、 重なって送られた最下位以上のディスク 1 7が、 第一高さ規制板 8 5によって分岐路 2 3の他方へ落下される。 また、 分岐路 2 3 の他方に、 重なって送られた最下位以上のディスク 1 7が、 第二高さ規制板 8 7 によつ- ^ボール部 1 5へ落下される。 これにより、 重なりのない整列したデイス ク 1 7が整列直進フィーダ 2 5に送り込まれるとともに、 分岐路 2 3のそれぞれ で重なり合つていた余剰のディスク 1 7が、 ボール部 1 5へ戻され、 再搬送され ることになる。
この結果、 ボール部 1 5から送られたディスク 1 7が整列直進フィーダ 2 5に 二列に整列されて前詰めされる。 そして、 整列直進フィーダ 2 5のそれぞれの列 から同じ位置の一対のディスク 1 7が取り出されることで、 四つのディスク 1 7 が、 四角の対角線上に配置可能になる。 これにより、 従来人手により載置してい た対角線上の四つのディスク 1 7が、 簡単な構造で且つ高い位置精度で自動移載 可能になる。
また、 この紙片体自動移載装置 9 1によれば、 大気に開放した分岐ホース 4 7 bが閉塞されることでホース内が負圧になり、 吸引ノズル 4 3から吸引される大 気によってディスク 1 7が吸引保持される。 一方、 分岐ホース 4 7 bが開放され るとともに、 分岐ホース 4 7 aが閉塞されることでホース内に大気圧が導入され、 導入大気の衝撃によって、 吸引保持されていたディスク 1 7が吸引ノズル 4 3か ら確実に離れる。
そして、 分岐ホース 4 7 a、 4 7 bが真空ピンチバルブ 5 3によって選択的に 潰されることで、 ディスク 1 7の吸引保持時の真空吸引と、 ディスク 1 7の保持 解除時の大気導入とが、 複雑且つ精密な弁構造を必要とせずに簡単な構造で実現 できる。
また、 ディスク 1 7が吸引ノズル 4 3で吸引保持されたとき、 ディスク 1 7を 通過する空気が凹部 9 5から吸引され、 ディスク側面からの吸気が低減される。 これにより、 隣接するディスク 1 7が吸着されなくなる。
さらに、 ディスク 1 7の吸引保持時におけるホース内の真空が気圧検出センサ 8 6によって検出されるので、 吸引ノズル 4 3がディスク 1 7を吸着できなかつ た際のホース内の圧力変化が検出可能となり、 吸引ノズル 4 3によるディスク 1 一
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7の保持ミスが検出可能になる。
そしてさらに、 この紙片体自動移載装置 9 1によれば、 通常時、 吸引ノズル 4 3は、 コイルパネ 8 2によって付勢され、 先端側に片寄せられてノズルブロック 3 9に保持される。 従って、 ディスク 1 7を吸引保持した吸引ノズル 4 3が Z軸 駆動寒天平板培地 9 3に当たる際には、 吸引ノズル 4 3が後端側へ押し込まれる。 即ち、 寒天平板培地 9 3に当たり、 吸引ノズル 4 3の停止想定位置が寒天平板培 地 9 3の表面位置以上であっても、 その表面位置以上の移動は、 吸引ノズル 4 3 の押し込みによって吸収されるようになっている。 これにより、 寒天平板培地 9 3に必要以上の押圧力が加わることがなく、 寒天平板培地 9 3への吸引ノズル 4 3による傷付きが防止される。 そして、 吸引ノズル 4 3が後退可能な機構である ため、 寒天平板培地 9 3の凹凸や傾斜も吸収可能になる。
また、 吸引ノズル 4 3の先端は、 軸線方向の移動範囲 h (図 1 0参照) の任意 の位置で寒天平板培地 9 3に接触可能となるので、 Z軸駆動シリンダ 4 1の移動 誤差が吸収され、 比較的低精度での Z軸駆動シリンダ 4 1の位置制御が可能にな る。
さらに、 吸引ノズル 4 3から寒天平板培地 9 3上へのディスク 1 7の移載時に、 大気圧を急激に導入することで、 吸引ノズル 4 3に吸引保持されていたディスク 1 7が瞬間的に吹き外され、 吸引保持が解除されたディスク 1 7は寒天平板培地 9 3上の所定位置に確実に移載される。
次に、 ディスク 1 7の整列機構部の他の実施形態について説明する。
図 1 2は整列機構部の他の実施形態の分流部の斜視図である。 なお、 高さ規制 部については図 6と同様の構成とする。
排出路 2 1に送られたディスク 1 7は、 分流部 2 7によってほぼ半分ずつに分 けられ、 高さ規制部 8 0によって重なりがなくなる。 分流部 2 7は、 排出路 2 1 と、 分岐路 2 3と、 邪魔板ガイ ド 9 4とからなる。 排出路 2 1から繋がる 2つの 分岐路 2 3は、 その分岐点 Xから内側の分岐路 2 3が徐々に低くなつて段差を与 えられる構成となっている。 邪魔板ガイ ド 9 4は分岐点 Xの上流側で間隔 Lをも つて固定されている。 ボール部 1 5から送られた複数のディスク 1 7は、 この邪 魔板ガイ ド 9 3と分岐点 Xとにより略半分ずつに分けられて分岐路 2 3のそれぞ れへ振り分けられる。 間隔 Lはディスク 1 7の直径のほぼ半分程度と設定される のが好 一しい。 さらに、 邪魔板ガイ ド 9 4の下流側先端は分岐点 X対して外側の 分岐路 2 3よりに配置される。
この実施形態で、 排出路 2 1は湾曲しており、 邪魔板ガイ ド 9 4の上流側先端 部はこの側壁に接触配置されている。 そこで、 ボール部 1 5の排出路 2 1を送ら れるディスク 1 7はボール部 1 5の最上部側壁に沿って移動し、 図 1 2のように、 この邪魔板ガイ ド 9 4位置に到達するとこれに沿って移動するようになる。
邪魔板ガイ ド 9 4の下流側先端からは、 上述のように、 ディスク 1 7の直径の ほぼ半分程度の間隔 Lを以て分岐点 Xに到達するように配置されているので、 送 られてきたディスク 1 7は、 微妙なバランスの基に、 分岐路 2 3の内側と外側に 自然と分かれてゆく。 従って、 この邪魔板ガイ ド 9 4の下流側先端位置の取り方 により、 分流割合をある程度設定することが可能である。
このように、 本実施形態では、 排出路 2 1から送られるディスク 1 7がどのよ うな量であっても、 所望の割合で振り分けることが可能となる。 従って、 ボール 部 1 5のディスク 1 7がなくなるような状態でも、 最後のディスク 1 7となるま で、 所望の割合で振り分けることが可能となる。 つまり、 ディスク 1 7の送られ る量が多い場合、 少ない場合にかかわらず、 ディスク 1 7が均等に分けられるよ うになつている。
次に、 本発明を実施して効果を確認した結果を以下に記す。
ここでは、 手作業による場合と、 発明に係る紙片体自動移載装置を用いた場合 とのディスク法の作業時間について調査した結果を説明する。
1 . 手作業の場合 (人員 :二名)
〔作業条件〕
· シャーレ枚数: 1 0 0枚
•ディスク : 4枚/シャーレ
•繰り返し回数: 3回
〔調査結果〕 回数 N o . 作業時間 シャーレ 1枚当たりの平均所要時間 1 . 1 6分 2 8秒
2 .一 1 5分 1 8秒 約 9 . 5秒
3 . 1 5分 0 8秒
2 . 手作業の場合 (人員 :一名)
〔作業条件〕
• シャーレ枚数: 1 0 0枚
'ディスク : 4枚/シャーレ
•繰り返し回数: 3回
〔調査結果〕
回数 N o 作業時間 シャーレ 1枚当たりの平均所要時間 1 . 1 8分 2 9秒
2 . 1 7分 1 3秒 約 1 0 . 3秒
3 . 1 5分 4 5秒
3 . 紙片体自動移載装置を用いた場合
〔作業条件〕
• シャーレ枚数: 1 0 0枚
'ディスク : 4枚/シャーレ
〔調査結果〕
シャーレ 1枚当たりの平均所要時間 約 8秒
上述の結果から明らかなように、 本発明に係る紙片体自動移載装置を用いた場 合には、 シャーレ 1枚当たり、 1 . 5乃至 2 . 3秒の時間短縮が可能であること が分かった。 産業上の利用可能性 以上の説明により明らかなように、 本発明による紙片体移載方法及び紙片体自 動移載装置にあっては、 次の利点がある。
( 1 ) 紙片体投入部から送られた紙片体を二列に略均等数に分け、 紙片体を略水 平に前詰めして二列に整列させ、 この整列された紙片体を所定数取り出すことに より、 各紙片体を培地の所定位置に同時に置くことができる。
( 2 ) 吸引ノズルから連続した吸引を行って、 通気性のある紙片体を確実に保持 することができる。 また、 大気圧を導入して、 吸引保持を解除するので、 大気を 導入した時の衝撃によって、 吸引保持状態の紙片体を確実に移載することができ ο
( 3 ) 気圧検出センサを設けたので、 吸引ノズルが紙片体を吸着できなかった際 に変化するホース内の圧力を検出して、 吸引ノズルによる紙片体の保持ミスを検 出することができる。 この結果、 紙片体の移載ミスを防止することができる。
( 4 ) 紙片体を吸引保持するときには、 吸引ノズルの先端停止想定位置のずれを 吸収させることができ、 紙片体を培地上に載置するときには、 培地に必要以上の 押圧力を与えないため、 培地面への吸引ノズルによる傷つきを防止できるととも に、 培地面の凹凸も吸収できる。 しかも、 比較的低精度での駆動シリンダの位置 制御を可能にすることができる。
( 5 ) 平行に並べたそれぞれの整列直進フィーダから同じ位置の一対の紙片体を 取り出すことにより、 四つの紙片体を四角の対角線上に同時に配置可能にできる この結果、 従来人手により移載していた紙片体を、 簡単な構造で自動移載できる ようになる。
( 6 ) 紙片体投入部から送られた紙片体を、 整列直進フィーダの一方の列のみに 過剰供給されることを防止して、 整列直進フィーダの二つの列に均等に分けるこ とができる。
( 7 ) 整列直進フィーダのそれぞれの列に、 重なりのない整列した紙片体を送る ことができるとともに、 重なり合っていた余剰紙片体を投入部へ戻すことができ る。 この結果、 整列直進フィーダからの紙片体の取出しを確実にし、 紙片体自動 移載動作の信頼性を高めることができる。 ( 8 ) 吸引ノズルに接続されるポンプに接続されたホースと大気に開放されるホ —スとを選択的に潰すことにより、 複雑且つ精密な弁構造を必要とせず、 簡単な 構造で詰 ^り等の生じない信頼性の高い弁構造を得ることができる。
( 9 ) 整列直進フィーダ上の紙片体を吸引ノズルで吸引保持したとき、 紙片体を 通過する空気を整列直進フィーダに沿った凹部から吸い上げることができ、 紙片 体側面からの吸気により隣接する紙片体を吸着するミスフィードを防止すること ができる。

Claims

請求の範囲
1. 数の紙片体 (17) がー括供給される紙片体投入部から送り出された該 紙片体 (17) を、 二列に分岐させて略水平に整列させる一方、 該整列された各 列の紙片体 (17) をポンプ (51) に接続された吸引ノズル (43) により所 定数吸引保持して、 各紙片体 (17) を培地 (93) 上のそれぞれの所定位置に 移載することを特徴とする紙片体移載方法。
2. 複数の紙片体 (17) がー括供給される紙片体投入部から、 該紙片体 ( 1 7) を順次排出路 (21) に送り出し、 該排出路 (21) 途中に設けられた段差 により、 紙片体 (17) を二列に略均等数に分け、 さらに紙片体 (17) を先端 で停止させることで、 この紙片体 (17) を略水平に前詰めして二列に整列させ る一方、 前記整列された紙片体 (17) を所定数取り出して、 各紙片体 (17) を培地 (93) の所定位置に置くことを特徴とする紙片体移載方法。
3. 可撓性ホースの一端を紙片体用吸引ノズル (43) に連通し、
この可撓性ホースの他端を二方に分岐して、 分岐した一方をポンプ (51) に 接続し、 他方を大気に開放し、
大気に開放された側のホースを閉塞して前記ポンプ (51) により前記ホース 内を負圧にして前記吸引ノズル (43) で紙片体 (17) を紙片体供給部から吸 引保持し、
前記ポンプ (51) に接続された側のホースを閉塞するとともに、 大気に開放 された側のホースを開放することで、 前記ホース内を大気圧として前記吸引ノズ ル (43) による紙片体 (17) の吸引保持を解除して、 紙片体 (17) を紙片 体供給部から培地 (93) 上に移載することを特徴とする紙片体移載方法。
4. 前記紙片体 ( 17) の吸引保持時に前記ホース内の気圧を気圧検出センサ ( 86 ) により検出し、 所定値以上の気圧であると吸引を解除することを特徴と する請求の範囲第 3項記載の紙片体移載方法。
5. 紙片体供給部の複数の紙片体 ( 17 ) から所定数を取り出して、 各紙片体 ( 17) を培地 (93) 上のそれぞれの所定位置に移載する紙片体移載方法であ つて、
大気を吸引する吸引ノズル (43) の先端吸引口により前記紙片体供給部上の 紙片体 7) を吸引保持するとき、 及び前記紙片体 ( 17) を保持しつつ前記 紙片体供給部側から培地側に移動して該紙片体 (17) を培地 (93) 上に載置 するときに、
前記吸引ノズル (43) に設けられノズルの先端吸引口方向へ付勢する付勢手 段 (82) が、 前記吸引ノズル (43) の下降時に先端吸引口から所定の押圧力 を受けて圧縮することで、 前記吸引ノズル (43) を後端側へ後退させることを 特徴とする紙片体移載方法。
6. 紙片体投入部に一括供給された複数の紙片体 (17) から所定数を取り出 し、 それぞれの該紙片体 (17) を培地 (93) の所定位置に置く紙片体自動移 載装置であって、
前記紙片体投入部から送られた紙片体 ( 17) を二列に略均等数に分ける分流 部 (27) と、
基端が前記分流部 (27) に連結され前記紙片体投入部から送られた紙片体 (17) を略水平に二列に整列させる整列直進フィーダ (25) と、
先端吸引口により前記整列直進フィーダ (25) 上の紙片体 ( 17) を所定数 吸引保持する吸引ノズル (43) と、
紙片体 ( 17) の吸引力を発生させるためのポンプ ( 51 ) と
を備えたことを特徴とする紙片体自動移載装置。
7. 紙片体投入部に一括供給された複数の紙片体 (17) から所定数を取り出 し、 それぞれの該紙片体 (17) を培地 (93) の所定位置に置く紙片体自動移 載装置であって、
前記紙片体投入部に延設された排出路 (21) とこの排出路 (21) を段差を 以て二列に分岐する分岐路 (23) とにより、 前記紙片体投入部から送られた紙 片体 (17) を二列に略均等数に分ける分流部 (27) と、
基端が前記分流部 (27) の分岐路に連結され前記紙片体投入部から送られた 紙片体 (17) を先端 (69) で停止させることで、 この紙片体 (17) を略水 平に前詰めして二列に整列させる整列直進フィーダ (25) と
を備えたことを特徴とする紙片体自動移載装置。
8. 前 JB分流部 (27) が、 前記排出路 (21) の略中央部に立設され前記紙 片体投入部から送られた複数の前記紙片体 (17) を略半分に分けて前記分岐路 (23) のそれぞれへ振り分ける邪魔板ガイ ド (83、 94) を備えることを特 徴とする請求の範囲第 7項記載の紙片体自動移載装置。
9. 前記分岐路 (23) の高位置側に設けられ、 上下に重なって移送される複 数の紙片体 (17) のうち最下位の紙片体 (17) のみを通過させるとともに最 下位以外の紙片体 ( 17) を前記分岐路 (23) の低位置側へ落下させる第一高 さ規制板 (80 ) と、
前記分岐路 (23) の他方に設けられ、 上下に重なって移送される複数の紙片 体 ( 17) のうち最下位の紙片体 (17) のみを通過させるとともに最下位以上 の紙片体 (17) を前記紙片体投入部へ落下させる第二高さ規制板 (87) と を備えたことを特徴とする請求の範囲第 7項又は第 8項記載の紙片体自動移載装 置。
10. 紙片体供給部の複数の紙片体 (17) から所定数を取り出して各紙片体 ( 17) を培地 (93) 上のそれぞれの所定位置に移載する紙片体自動移載装置 であって、
前記所定数の紙片体 ( 17) を吸着し培地 (93) 上へ移載する吸引ノズル (43 ) と、
紙片体 (17) の吸引力を発生するためのポンプ (51) と、
一端が前記吸引ノズル (43) に連通されるとともに他端が二方に分岐され、 この分岐された一方がポンプ (51) に接続され且つ分岐された他方が大気に開 放されて可撓性を有するホースと、
前記ホース他端の分岐された二方のどちらかを選択的に挟んで閉塞するピンチ バルブ ( 53 ) と
を備えることを特徴とする紙片体自動移載装置。
1 1. 前記紙片体供給部が、 紙片体 (17) を溝内で一列に整列させて前記吸 引ノズル (43) の吸引位置へ搬送し、 少なくとも一本の前記溝を備える整列直 進フィーダ (25) を有し、
この整列直進フィーダ (25) の溝底面の略中央部且つ少なくとも前記吸引ノ ズル (43) の吸引位置付近に、 この整列直進フィーダ (25) に沿った凹部 (95) が形成されていることを特徴とする請求の範囲第 10項記載の紙片体自
12. 紙片体 (17) の吸引保持時における前記ホース内の気圧を検出する気 圧検出センサ (86) を設けたことを特徴とする請求の範囲第 10項又は第 1 1 項記載の紙片体自動移載装置。
13. 紙片体供給部の複数の紙片体 (17) から所定数を取り出して各紙片体 ( 17) を培地 (93) 上のそれぞれの所定位置に移載する紙片体自動移載装置 であって、
大気を吸引する先端吸引口により前記紙片体供給部上の紙片体 (17) を吸引 保持する吸引ノズル (43) と、
前記紙片体供給部側と培地側との間を移動可能であり、 前記吸引ノズル (4 3) を支持するノズルブロック (39) と、
前記紙片体供給部では紙片体 ( 17) に対して、 および前記培地側では培地 (93) に対して、 前記吸引ノズル (43) の吸引口を進退可能として前記ノズ ルブロック (39) を移動する駆動シリンダ (41) と、
前記ノズルブロック (39) に対して前記吸引ノズル (43) を先端吸引口方 向へ付勢し、 この先端からの所定の押圧力により圧縮可能である付勢手段 (8 2) とを具備したことを特徴とする紙片体自動移載装置。
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