特開 2024-162804 仕分装置及び仕分方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024162804

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】仕分装置及び仕分方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/04 20060101AFI20241114BHJP

【ＦＩ】

G01N35/04 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023078713

(22)【出願日】2023-05-11

(71)【出願人】

【識別番号】309007184

【氏名又は名称】あおい精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 照明

【テーマコード（参考）】

2G058

【Ｆターム（参考）】

2G058CB11

2G058CB15

2G058CF06

(57)【要約】

【課題】処理効率を向上できる仕分装置及び仕分方法を提供する。
【解決手段】一形態にかかる仕分装置は、検体容器を立位状態で保持する複数のホルダが配置されるホルダステーションと、前記ホルダを搬送する複数の仕分搬送路を有する仕分搬送部と、前記ホルダステーションに配置された複数のホルダをそれぞれ保持して前記複数の仕分搬送路のいずれかに移載する複数の移載アームを備える移載部と、前記移載部の前記ホルダの移載先を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検体容器を立位状態で保持する複数のホルダが配置されるホルダステーションと、
前記ホルダを搬送する複数の仕分搬送路を有する仕分搬送部と、
前記ホルダステーションに配置された複数の前記ホルダをそれぞれ保持して前記複数の仕分搬送路のいずれかに移載する複数の移載アームを備える移載部と、
前記移載部の前記ホルダの移載先を制御する制御部と、
を備える仕分装置。

【請求項2】

前記仕分搬送部の一方側に、前記ホルダステーションが設けられ、
前記ホルダステーションの一方側に、複数のホルダを搬送する供給搬送路を有する供給搬送部と、前記供給搬送路の複数の前記ホルダを、複数の前記ホルダステーションへそれぞれ移動させる移動部と、を備える、請求項１に記載の仕分装置。

【請求項3】

前記ホルダステーションにある前記検体容器の情報を検出する検出部を備え、
前記制御部は、前記検出部で検出した前記検体容器の情報に基づき、移載先を制御する、請求項１に記載の仕分装置。

【請求項4】

前記ホルダステーション、複数の仕分搬送路、及び前記供給搬送路を上面部に配置する架台を備え、
前記架台の上面部において、複数の仕分搬送路、及び前記供給搬送路は、それぞれ第１方向に沿って延びるとともに、前記第１方向と交差する第２方向において並列して配置され、
前記ホルダステーションは、前記供給搬送路と前記仕分搬送路との間で前記第１方向に並んで配置される、複数のホルダ支持部を有する、請求項２に記載の仕分装置。

【請求項5】

前記供給搬送路は、複数のホルダが載置される送り部材と、複数のホルダの列の両側部に配されるガイドレールと、を備え、
ホルダ支持部は前記供給搬送路の一方のガイドレールの側部に隣接するプレート部を有し、
前記一方のガイドレールは、複数の前記プレート部に繋がる複数箇所に、前記ホルダが第２方向に通過する通路部を有する、請求項２に記載の仕分装置。

【請求項6】

前記供給搬送路は、複数のホルダが載置される送り部材と、複数のホルダの列の両側部に配されるガイドレールと、を備え、
前記ガイドレールは、第１方向における複数箇所に、上方からホルダを挿入できる挿入部を有する、請求項２に記載の仕分装置。

【請求項7】

前記架台の上方おいて、前記ホルダステーションと、前記仕分搬送部と、前記移載部と、を備える処理ユニットが、上下に複数段重ねて配置される、請求項４に記載の仕分装置。

【請求項8】

前記移載アームは、
開閉可能に構成され開閉により前記ホルダを把持または解放するチャック部を備え、
前記移載アームの前記チャック部は、移載処理の際に、回転することで、把持の際と解放の際の向きを変える、請求項１に記載の仕分装置。

【請求項9】

ホルダステーションに設けられる複数のホルダステージにそれぞれ配置され検体容器を立位状態で保持する複数のホルダの、検体情報を検出し、
複数の前記ホルダステージにある複数の前記ホルダを複数の移載アームでそれぞれ把持し、前記ホルダステーションの側方に複数列に並ぶ複数の仕分搬送路のうち、前記検体情報に基づく移載先の仕分搬送路に載置する、仕分方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検体容器の仕分装置及び仕分方法に関する。

【背景技術】

【0002】

血液等の検体を収容可能な採血管などの検体容器を、複数の搬送先に区別して仕分けする、仕分装置が知られている。例えば検体容器を立位状態で保持するホルダを搬送する搬送コンベアを複数レーン並列に配置し、検体搬送情報に基づいて指定のコンベアまで順次レーンチェンジする方法がある。このような構成では、１本の検体に対して１箇所の仕分けレーンで直進かレーンチェンジかを判断する必要があり、例えば１０列離れたコンベアへ仕分ける場合には１０回のレーンチェンジが必要となる。したがって、レーンチェンジ機構分の大きなスペースが必要となる。また、所望のコンベアへ到達するまでの処理時間を要する。さらに、仕分け先での合流処理なども考慮する必要があり、コンベア構成が非常に複雑なものとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１２０２０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

仕分装置において、処理効率を向上できる仕分装置及び仕分方法が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一形態にかかる仕分装置は、検体容器を立位状態で保持する複数のホルダが配置されるホルダステーションと、前記ホルダを搬送する複数の仕分搬送路を有する仕分搬送部と、
前記ホルダステーションに配置された複数の前記ホルダをそれぞれ保持して前記複数の仕分搬送路のいずれかに移載する複数の移載アームを備える移載部と、前記移載部の前記ホルダの移載先を制御する制御部と、を備える。
他の一形態にかかる仕分方法は、ホルダステーションに設けられる複数のホルダステージにそれぞれ配置され検体容器を立位状態で保持する複数のホルダの、検体情報を検出し、
複数の前記ホルダステージにある複数の前記ホルダを複数の移載アームでそれぞれ把持し、前記ホルダステーションの側方に複数列に並ぶ複数の仕分搬送路のうち、前記検体情報に基づく移載先の仕分搬送路に載置する。

【発明の効果】

【0006】

実施形態によれば、処理効率を向上できる仕分装置及び仕分方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の第１実施形態に係る仕分装置の斜視図。

【図2】同仕分装置のカバー内部の構成を示す斜視図。

【図3】同仕分装置の正面図。

【図4】同仕分装置の側面図。

【図5】同仕分装置の一部を示す側面図。

【図6】同仕分装置の一部を示す斜視図。

【図7】同仕分装置の供給搬送部の構成を示す斜視図。

【図8】同仕分装置の供給搬送部の構成を示す斜視図。

【図9】同仕分装置の供給搬送部の一部の構成を拡大して示す斜視図。

【図10】同仕分装置の一部を示す平面図。

【図11】同仕分装置の一部を示す平面図。

【図12】同仕分装置の仕分搬送部の構成を示す斜視図。

【図13】同仕分装置のチャック機構を示す平面図。

【図14】同実施形態にかかる仕分方法を示す説明図。

【図15】同実施形態にかかる仕分方法を示す説明図。

【図16】同実施形態にかかる仕分方法を示す説明図。

【図17】同実施形態にかかる仕分方法を示す説明図。

【図18】同実施形態にかかる仕分方法を示す説明図。

【図19】本発明の他の実施形態に係る仕分装置の側面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の一実施形態にかかる仕分装置及び仕分方法について、図１乃至図１８を参照して説明する。図１及び図２は仕分装置１の斜視図であり、図２はカバー９５の内部構成を示す。図３及び図４は仕分装置１の正面図及び側面図である。図５、図６は、仕分装置１の一部を示す側面図及び斜視図である。図７乃至図９は、供給搬送部４０の構成を示す斜視図である。図１０は仕分装置１の一部を示す平面図、図１１は仕分装置１の一部を示す平面図である。図１２は仕分装置１の仕分搬送部の構成を示す斜視図である。図１３は仕分装置１のチャック機構を示す平面図である。図１４乃至図１８は仕分方法を示す説明図である。図中Ｘ、Ｙ、Ｚは互いに直交する３方向をそれぞれ示す。Ｘ軸は搬送経路の搬送方向、Ｙ軸は搬送経路の幅方向、Ｚ軸は上下方向にそれぞれ対応して配置される一例を示す。なお、各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。

【0009】

図１乃至図４に示すように、仕分装置１は、架台１０と、ホルダステーション２０と、仕分搬送部３０と、供給搬送部４０と、移載部５０と、制御部６０と、カバー９５と、を備える。仕分装置１は、制御部６０の制御により、検体を収容する検体容器７０保持するホルダ８０を仕分処理する装置である。例えば仕分装置１は、架台１０の上部に、ホルダステーション２０、仕分搬送部３０、供給搬送部４０、移載部５０、を備える処理ユニット９０が配置され、処理ユニット９０の上部及び側部がカバー９５に覆われている。一例としてカバー９５は、別の処理装置の搬送路と連続する所定カ所に開口９５ａが形成される。

【0010】

一例として、仕分装置１は分析処理等の各種処理を行う処理装置の上流部となる一次側の端部に繋げて配置され、各種処理の前工程として仕分処理を行う。すなわち、例えば仕分搬送装置の二次側の端部は、それぞれ別の処理装置の搬送路や処理部に連続して配置される。例えば架台１０の上部に設定される各搬送路と、共通構成あるいは互換性のある構成とし、後継搬送機構を繋げて配置することで、複数の搬送路３１ａの二次側がそれぞれ別の処理の搬送レーンと連続する。例えばカバー９５に構成される開口９５ａにおいて、検体容器７０及びホルダ８０が連結対象となる他の処理装置の搬送路に受け渡される。

【0011】

一例として、仕分装置１は、各搬送路３１ａ，４１ａの搬送方向が第１方向に沿い、並列方向が第１方向に交差する第２方向に沿い、高さ方向が第１方向及び第２方向に交差する第３方向に沿う姿勢として、以下例示して説明する。

【0012】

図５及び図６に示すように、仕分の対象となる検体容器７０は、例えば透明なガラス等からチューブ状に構成された採血管であり、内部に血清などの検体を収容する円柱状の空間を有する円筒形状を成し、上部開口を有している。上部開口には栓体７１が設けられている。検体容器７０の外周側面には例えばラベルが接着剤又は粘着剤により貼付されている。ラベルには検体の検体の帰属を示す氏名や病棟、各種番号や、識別情報等の各種情報を示す情報表示部としてのバーコードが表示されている。

【0013】

ホルダ８０は、有底円筒状の保持筒部８１と、保持筒部８１の上方に延びる複数の保持ピン８２と、を備える。保持筒部８１は外周面に環状の係合溝等の段差８１ａを有している。この段差８１ａが各搬送部３０，４０のガイドレール３２，４２の内壁に形成される突起３２ａ，４２ａに係合することで、ホルダ８０の搬送方向及び位置がガイドレール３２，４２に案内される。保持ピン８２は例えば金属のピン部材であり、一部がホルダ８０の径方向内側に突出するように屈曲形成されている。保持ピン８２は弾性変形可能である。ホルダ８０は、保持筒部８１に挿入された検体容器７０の外周面を複数の保持ピン８２の屈曲部が押圧することで、検体容器７０を保持する。検体容器７０を保持するホルダ８０は、一対のガイドレール３２，４２間に係合して立位状態に支持され、搬送ベルト３３，４３の移動に伴って搬送される。
なお、ホルダ８０には検体ＩＤと紐づけられた固有番号情報を有するＲＦＩＤタグが内蔵されている。例えば仕分装置１の処理対象となるホルダ８０について、あらかじめ検体ＩＤと、ホルダ８０内のＲＦＩＤタグの情報とが紐づけられている。

【0014】

図１乃至図４に示すように、架台１０は、その上部１１にホルダステーション２０と、仕分搬送部３０と、供給搬送部４０と、移載部５０と、を支持する支持台である。例えば架台１０は、仕分搬送部３０の各搬送路３１ａが、他の処理装置の搬送路と連続するように、上面の高さや側面の形状が構成される。例えば架台１０は、仕分搬送部３０等の搬送方向となる第１方向における両端面１２，１２が、仕分搬送部３０の各搬送路３１ａの端部に揃う平面状に構成され、隣接する処理装置の対向する側面と近接あるいは接触して配置可能に構成される。例えば隣接して配置される処理装置の搬送路と、架台１０上のコンベヤ機構３１の搬送路３１ａの端部との間が例えばホルダ８０の外径あるいは幅寸法Ｄ０よりも小さくなるように、処理装置と架台１０とが連続あるいは近接して配置されることで、装置間でホルダ８０のスムーズな受け渡しが可能となる。

【0015】

架台１０はさらに、制御部６０、各種表示装置、及び操作部を備えていてもよい。例えば表示部は例えば画像や判定結果の情報を表示するディスプレイ等の表示器であり、操作部は、電源や各種操作ボタン等の入力装置である。

【0016】

図１乃至図７に示すように、ホルダステーション２０は、複数のホルダステージ２１（ホルダ支持部）と、検出部としての複数のセンサ２２と、を備える。複数のホルダステージ２１は例えば第１方向に等間隔で１０箇所に設けられる。ホルダステージ２１は、後述する供給搬送部４０の搬送路４１ａと同じ高さの支持面を構成するプレート部２１ａと、プレート部２１ａの端縁が上方に突出するガイド壁部２１ｂと、を備える。例えばガイド壁部２１ｂはホルダ８０をスライドさせた際の落下防止用の壁であり、ホルダ８０の側面形状に沿う湾曲面を有する。また、ガイド壁部２１ｂは移載処理の持ち上げ高さよりも低く設定される。一例としてガイド壁部２１ｂの上端面が係合溝等の段差８１ａの下端部と同位置に設定され、その壁部２１ｂの高さは数ミリ程度に設定されている。

【0017】

センサ２２は、各ホルダステージ２１の斜め下側に設けられ、各ホルダステージ２１上の検体容器７０の情報を検出する。例えばセンサ２２はホルダ８０の内部に組み込まれたＲＦＩＤタグ等の情報を読み取るセンサである。センサ２２は制御部６０の制御に応じて動作し、所定のタイミングでホルダステージ２１上のホルダ８０に組み込まれたＲＦＩＤタグの情報を読み取る。なお、センサ２２として、タグを読み取るセンサの代わりに、あるいはこれに加え、画像センサを有するカメラや、その他のバーコードリーダーを用いてもよい。

【0018】

図１乃至図５及び図１０乃至図１３に示す仕分搬送部３０は、複数のコンベヤ機構３１を備える。各コンベヤ機構３１は、それぞれ第１方向に沿う搬送路３１ａを構成し、搬送路３１ａに沿って、検体容器７０を搬送する。コンベヤ機構３１は、一対のガイドレール３２と、ガイドレール３２間に設けられる搬送ベルト３３と、ベルト送り機構３４と、を備える。

【0019】

搬送ベルト３３は、ガイドレール３２間において、第１方向の全長にわたって配置されている。例えば搬送ベルト３３はループ状に架け渡され、表面側にホルダ８０が載置される載置面を形成するとともに、裏面側に配される搬送ローラ３４ａによって所定方向に送られる。すなわち搬送ベルト３３は、ホルダ８０の底面を支持する。

【0020】

一対のガイドレール３２は、図中Ｘ軸方向に延びる搬送経路に沿って一定幅で設置される。ガイドレール３２は、ホルダの外面の溝に係合するレール突起３２ａが形成される。一対のガイドレール３２はホルダ８０の側方に配されることで、ホルダ８０の転倒や落下を防止し、搬送方向をガイドする。例えば一対の対向する部材のレール突起３２ａ間の幅寸法Ｙ１は、ホルダ８０の幅Ｄ０よりも小さく、係合溝である段差８１ａの幅寸法Ｄ１よりもわずかに大きく、形成される。
一対のガイドレール３２の高さは、例えばホルダ８０の保持筒部８１の高さよりも低く設定される。一例として、ガイドレール３２の上端部に内側に突出するレール突起３２ａが形成され、当該上端部のレール突起が保持筒部８１の外周面に形成される環状の係合溝等の段差８１ａに係合している。すなわち、ガイドレール３２は、段差８１ａと同等の高さに構成される。

【0021】

また、一対のガイドレール３２は部分的に切りかかれ、搬送ベルト３３上の空間の幅が拡大する、挿入部３５を複数箇所に有する。例えば挿入部３５において、搬送ベルト３３上の両側部が開口し、ホルダ８０の直径またはホルダ８０の最大幅寸法Ｄ０よりも大きい幅の空間が形成され、ホルダ８０を上方から挿入可能に構成される。例えば挿入部３５は、各搬送路３１ａにおいて複数のホルダステージ２１と揃う、１０箇所に、それぞれ形成される。

【0022】

ベルト送り機構３４は搬送ローラ３４ａと、搬送ローラ３４ａを回転させるモータ等の駆動源３４ｂと、を備える。ベルト送り機構３４は、搬送ベルト３３の裏側の搬送ローラ３４ａをモータ等の駆動源３４ｂにより回転駆動して搬送ベルト３３を所定の送り方向に送り移動させる。

【0023】

仕分搬送部３０は、各コンベヤ機構３１において、搬送ベルト３３の送り運動により検体容器７０を保持するホルダ８０をそれぞれ搬送する。このとき、ガイドレール３２の突起３２ａが、ホルダ８０の段差８１ａに係合することにより、ホルダ８０の搬送方向及び位置が規制される。

【0024】

検体容器７０を保持するホルダ８０は、一対のガイドレール３２間において立位状態に支持され、搬送ベルト３３の移動に伴って搬送される。

【0025】

図１乃至図９に示す供給搬送部４０は、架台１０の上部において、第２方向の一端側に設けられる。例えば供給搬送部４０は、ホルダステーション２０の一方側に設けられる。供給搬送部４０は、コンベヤ機構４１と、押出し部４５（移動部）と、を備える。

【0026】

コンベヤ機構４１は、第１方向に沿う搬送路４１ａを構成し、搬送路４１ａに沿って、検体容器７０を搬送する。コンベヤ機構４１は、一対のガイドレール４２と、ガイドレール４２間に設けられる搬送ベルト４３と、ベルト送り機構４４と、を備える。

【0027】

コンベヤ機構４１は、搬送ベルト４３の送り運動により検体容器７０を保持するホルダ８０を搬送する。このとき、ガイドレール４２の突起４２ａが、ホルダ８０の段差８１ａに係合することにより、ホルダ８０の搬送方向及び位置が規制される。

【0028】

一対のガイドレール４２は、図中Ｘ軸方向に延びる搬送経路に沿って一定幅で設置される。一対のガイドレール４２は、搬送ベルト４３上に配される複数のホルダの列の両側部に配される。ガイドレール４２は、ホルダの外面の溝に係合するレール突起４２ａが形成される。例えば一対の対向する部材のレール突起４２ａ間の幅寸法Ｙ１は、ホルダ８０の最大幅Ｄ０よりも小さくなるように、形成される。
一対のガイドレール４２の高さは、例えばホルダ８０の保持筒部８１の高さよりも低く設定される。一例として、ガイドレール４２は上端部に内側に突出するレール突起４２ａが形成され、当該上端部のレール突起４２ａが保持筒部８１の外周面に形成される環状の係合溝等の段差８１ａに係合している。すなわち、ガイドレール４２は、段差８１ａと同等の高さに構成される。
一対のガイドレール４２のうちの一方側のガイドレール４２は、複数のホルダステージ２１に繋がる複数箇所に、ホルダ８０が第２方向に通過可能な通路部４２ｂを有する。
一対のガイドレール４２は隣接するホルダステーション２０の複数のホルダステージ２１に対応する複数箇所において壁部材の一部が退避可能に構成されている。すなわち、ガイドレール４２は、所定カ所において切り欠かれて通路部４２ｂが形成され、当該通路部４２ｂは昇降する可動壁部４８によって開閉可能に構成される。
例えば可動壁部４８は、ホルダの姿勢をガイドする第１状態と、下方に退避してホルダを第２方向に移動可能にする第２状態とで、切替え可能である。例えば可動壁部４８は、例えば上下動作可能な昇降壁である。

【0029】

搬送ベルト４３は、一対のガイドレール４２間において、第１方向の全長にわたって配置されている。例えば搬送ベルト４３はループ状に架け渡され、表面側にホルダ８０が載置される載置面を形成するとともに、裏面側に配される搬送ローラ４４ａによって所定方向に送られる。
ベルト送り機構４４は搬送ローラ４４ａと、搬送ローラ４４ａを回転させるモータ等の駆動源４４ｂと、を備える。ベルト送り機構４４は、搬送ベルト４３の裏側の搬送ローラ４４をモータ等の駆動源４４ｂにより回転駆動して搬送ベルト４３を所定の送り方向に送り移動させる。
なお図８に示すように、一対のガイドレール４２、搬送ベルト４３、及びベルト送り機構４４を有する搬送ユニット４１Ａを複数連続して配置してもよい。この場合、たとえば複数の搬送ユニット４１Ａの間には、ホルダ８０を複数の搬送ベルト４３間でスムーズに受け渡すために、ローラ部材４６ａやプレート部材４６ｂを有する継ぎ目ユニット４６を備えていてもよい。すなわちそれぞれが送り運動を行う搬送ベルト４３の間の隙間にローラ部材４６ａやプレート部材４６ｂを配置し、支持面を延長することで、隙間の大きさを、ホルダ８０の底面の、搬送方向の長さよりも、小さくでき、ホルダ８０が傾いたり落下したりせずに、一対の搬送ユニット４１Ａの搬送ベルト４３間で搬送ベルト４３の送り運動によって、ホルダ８０を安定的に受け渡すことができる。

【0030】

押出し部４５は、供給搬送路４１ａのうち、可動壁部４８の側部の供給位置Ｐ０にあるホルダを、側方に押し出す押出しアーム４５ａを備え、ホルダ８０を、供給搬送路４１ａから、ホルダステージ２１上の検出位置Ｐ１に移動させる。

【0031】

したがって、コンベヤ機構４１において、通路部４２ｂから、ホルダ８０が並列方向に移動可能であり、通路部４２ｂに対応する位置に配置されるホルダ８０は、押出し部４５によって、側部のホルダステージ２１上へ、移動させられる。

【0032】

図５及び図１０乃至図１８に示す移載部５０は、開閉可能なチャック部５１ａを有する移載アーム５１と、移載アーム５１を昇降させる昇降シリンダ５２と、移載アーム５１を第２方向に移動させるコンベヤ機構５３と、移載アーム５１を回転させる回転機構５４と、を備える。

【0033】

移載部５０は、第２方向、第３方向における直線移動と、所定の軸を中心とした回転動作、及び開閉動作により、検出位置Ｐ１にあるホルダ８０を保持し、持ち上げ、回転及び移動させ、下降する、一連の動作を繰り返し行い、順次ホルダ８０を所定の移載先の搬入位置Ｐ２に移動させる。

【0034】

複数の移載アーム５１は、開閉動作によりホルダ８０を掴むことができる、複数の開閉爪を有するチャック部５１ａと、チャック部５１ａを開閉作動させるシリンダなどの駆動機構５１ｂと、を備える。

【0035】

昇降シリンダ５２は、移載アーム５１の上部に接続される軸部と、軸部を第３方向に沿う軸方向に沿って進退動作させるシリンダ部とを有するエアシリンダである。昇降シリンダ５２は軸部に連結される移載アーム５１を所定のタイミングで上昇または下降させる。

【0036】

コンベヤ機構５３は、第２方向に配列されるチェーン部材やベルト部材を有する送り部材５３ａと、送り部材５３ａを移動させるモータ等を有する駆動機構部５３ｂと、を有する電動式のベルト搬送機構である。コンベヤ機構５３は、例えばベルト状の送り部材５３ａに移載アーム５１及び昇降シリンダ５２とで構成されるハンドユニットが支持された状態で、送り部材５３ａをＹ方向に所定の距離往復移動させることにより、移載アーム５１に保持されたホルダ８０を、Ｙ方向に往復移動させる。

【0037】

回転機構５４は、例えば移載アーム５１及び昇降シリンダ５２とで構成されるハンドユニットを回転する回転シリンダ等の回転駆動部５４ａを備える。回転機構５４は、Ｚ軸に沿う軸心を中心として移載アーム５１を回転させることで、移載アーム５１の向きを変える。例えば回転機構５４は、チャック部５１ａが、ホルダステージ２１上での保持の際には開閉爪がＸ方向に接離する方向を向き、各コンベヤ機構３１の搬送路３１ａ上でホルダ８０を開放する際には開閉爪がＹ方向に接離する方向を向くように、９０度、向きを変える。このため、保持の際には、Ｘ方向に並ぶ複数のホルダ８０に対して、搬送路４１ａのＹ方向における側方からアクセスすることで、スムーズに複数のホルダ８０を同時に保持できる。一方で、チャック部５１ａは、解放後のホルダ８０が下流側に移動する方に向けて開放されるため、ホルダ８０の搬送の妨げになるのを回避できる。

【0038】

以上のように構成された移載部５０は、複数の移載アーム５１によって、制御部６０の制御によって検体容器７０を保持した複数のホルダ８０を把持し、検体情報に基づく所定の移載先に移載する移載処理を行う。例えば移載部５０は、保持、上昇、並列方向の移動及び回転、下降、解放、復路の移動、を１サイクルとして、繰り返すことで、各部に移載処理を行い、再び待機ステージに戻る。処理をくり返す。

【0039】

制御部６０は、各種データや演算・判定結果に基づいて、各部の動作を制御するプロセッサを備える。制御部６０は、具体的には、所定のタイミングで、搬送部３０，４０の搬送動作や、移載部５０の各機構を制御することで、仕分処理を行う。

【0040】

例えば制御部６０は、供給搬送部４０のベルト送り機構４４を制御し、所定のタイミングで、供給搬送路を運転または停止する。

【0041】

また、制御部６０は、所定のタイミングで、ホルダステーション２０の移動部を動作させ、コンベヤ機構４１の搬送路４１ａからホルダステージ２１への移動を行う。例えば供給搬送路４１ａにおいて、複数箇所に設けられた供給位置Ｐ０に仕分対象のホルダ８０が配置された状態で、押出しアーム４５ａを作動させることにより、ホルダ８０をＹ方向にスライド移動させ、ホルダステージ２１の検出位置Ｐ１へ、ホルダ８０を供給する。

【0042】

さらに、制御部６０は、複数の移載部５０の各駆動機構部５１ｂ、５２、５３ｂ、５４ａを駆動することで、移載アーム５１においてチャック部５１ａを解放してホルダ８０を保持し、ホルダ８０を上昇させ、Ｙ方向に移動させるとともに、回転させて向きを変え、下降させ、チャック部５１ａを開く処理を行うことで、仕分処理を同時に行う。このとき、第２方向における移動距離を制御することにより、搬送先となるコンベヤ機構３１を制御することができる。すなわち、検体容器７０毎に、検体情報に基づき、それぞれ、何列目のコンベヤ機構３１に移載するかが設定される。ここで、各仕分搬送路３１ａは、ホルダステージ２１毎に、ホルダステージ２１と第１方向に揃う位置に、複数の挿入部３５が設けられており、各検体容器７０はホルダステージ２１から、Ｙ方向に移動することで、ステージ２１毎に違う位置に移載されることになる。したがって、複数の検体容器７０を共通の搬送路３１ａに移載する場合にあっても、第１方向に異なる位置に移載されることになるため、互いの移載処理が妨げにならず、移動の動作がシンプルとなり、同時に複数の検体容器７０をホルダ８０に保持した状態でスムーズに移載することができる。

【0043】

また、制御部６０は、仕分搬送部３０のベルト送り機構３４を制御し、所定のタイミングで、複数のコンベヤ機構３１を運転あるいは停止させる。

【0044】

次に、本実施形態に係る仕分装置１を用いた仕分方法について、図１４乃至図１８を参照して説明する。

【0045】

本実施形態にかかる仕分方法は、供給搬送処理（ＳＴ１）、供給移動処理（ＳＴ２）、ホルダステージ２１にホルダ８０または検体容器７０の情報を検出する検出処理（ＳＴ３）、ホルダステージ２１のホルダ８０を仕分先のコンベヤ機構３１に移載する仕分処理（ＳＴ４）、コンベヤ機構３１においてホルダ８０を搬送する仕分搬送処理（ＳＴ５）、を備える。

【0046】

供給搬送処理（ＳＴ１）として、コンベヤ機構４１において検体容器７０を保持するホルダ８０を搬送する。具体的には、制御部６０が供給搬送部４０の駆動部４４を制御し、所定のタイミングで、コンベヤ機構４１を運転し、所定のタイミングで停止することで、コンベヤ機構４１の搬送路４１ａにおいて、複数のホルダステージ２１に隣接する供給位置Ｐ０にホルダ８０を停止させる。

【0047】

そして、供給移動処理（ＳＴ２）として、制御部６０は、所定のタイミングで、ホルダステーション２０の移動部を動作させ、コンベヤ機構４１の搬送路４１ａの供給位置Ｐ０にあるホルダ８０を、搬送路４１ａからホルダステージ２１上の検出位置Ｐ１へ移動させる。具体的には、供給位置Ｐ０にある可動壁部４８を下降して退避させるとともに、複数の押出しアーム４５によって複数のホルダ８０の側部をＹ方向に同時に押し出すことで、隣接するホルダステージ２１にホルダ８０をスライド移動させる。

【0048】

検出処理（ＳＴ３）として、制御部６０はセンサ２２を作動させることにより、ホルダステージ２１上に立位状態で保持されるホルダ８０または検体容器７０の検体情報を検出する。一例として検体容器７０に紐づけられたホルダ８０内のＲＦＩＤタグの情報を読み取ることで、検体容器７０の情報を検出する。なお、仮に検体容器７０のＩＤと紐づいていないホルダ８０が流れてきた場合は、空のホルダ８０であるかもしくはエラーのホルダ８０として仕分けを行うこととしてもよい。なお、ホルダ８０の情報に代え、検体容器７０のバーコード等の情報を検出することとしてもよい。

【0049】

そして、仕分処理（ＳＴ４）として、制御部６０は、ＳＴ３で検出した情報に基づいて決められる所定の移載先に、各検体容器７０を保持するホルダ８０毎に、移載する。すなわち、制御部６０は、複数の移載部５０の各駆動機構部５１ｂ、５２、５３ｂ，５４ａを駆動することで、複数の移載アーム５１においてチャック部５１ａを解放してホルダ８０を保持し、ホルダ８０を上昇させ、Ｙ方向に移動させるとともに、回転させて向きを変え、下降させ、チャック部５１ａを開く処理を行うことで、仕分処理を同時に行う。このとき、それぞれの検体容器７０の検体情報に基づいて、第２方向における移動距離を制御することで、所望のコンベヤ機構３１に、ホルダ８０を移動させる。例えばチャック部５１ａは、ホルダステージ２１上での保持の際には開閉爪がＸ方向に接離する方向を向き、コンベヤ機構３１上でホルダ８０を解放するには開閉爪がＹ方向に接離する方向を向くように、回転して向きを変える。このため、保持の際には、Ｘ方向に並ぶ複数のホルダ８０に対して、搬送路４１ａのＹ方向における側方からアクセスすることで、スムーズに複数のホルダ８０を同時に保持できるとともに、解放後のホルダ８０がＸ方向の下流側に移動する際の妨げにならないため、処理効率を向上できる。

【0050】

ここで、仕分搬送部３０の各コンベヤ機構３１には、上方からホルダ８０を挿入できる挿入部３５が、各ステージ２１に対応する複数箇所に設けられているため、上方から所望のコンベヤ機構３１の搬送路３１ａに、スムーズに移載することができる。

【0051】

そして、複数のホルダ８０の移載処理が完了した後、仕分搬送処理（ＳＴ５）として、制御部６０はコンベヤ機構３１の送り動作を行うことで、移載された複数のホルダ８０を、各コンベヤ機構３１において同時に搬送し、下流側に送る。したがって、コンベヤ機構３１毎に、設けられた下流側の処理装置や分析装置に、それぞれの検体容器７０がホルダ８０に支持された状態でスムーズに送られる。

【0052】

以上の処理を、複数のステージ２１で、同時に行い、複数の検体容器７０について、把持、上昇、移動、回転、下降、及び解放、戻り、動作を並行して行うことで、多数の検体容器７０に対して同時に仕分処理を行うことができ、処理効率を向上できる。
例えば、制御部６０は、検体情報から、各検体容器７０の移載先を判定し、所望の移載先に通じる搬送路３１ａに、移載する。このとき、ステージ２１の位置が第２方向にずれている分、同じ搬送路３１ａに複数の検体容器７０及びホルダ８０を同時に配置することができる。さらに複数の検体容器７０及びホルダ８０の移載が完了した時点で、仕分搬送部３０の複数の搬送路３１ａを同じ速度で運転することで、ホルダ８０同士がぶつからずに、同時に並行な搬送路３１ａに沿って同時搬送される。

【0053】

以上のように構成された仕分装置１においては、複数の検体容器７０をホルダ８０に保持したまま同時に移載することで、省スペースで多数の検体容器７０を高速で仕分処理できる。

【0054】

仕分装置１において、架台１０の上面部で仕分搬送部３０の複数のコンベヤ機構３１がＸ方向に沿って配置され、その側方にホルダステージ２１がＸ方向に並んで配置され、さらに側方において供給搬送部４０のコンベヤ機構４１がＸ方向に沿って延びる構成としたことにより、多数の搬送路３１ａを省スペースに設置でき、シンプルな動作で、高速処理を実現することができる。したがって、複数のステージ２１で並行して仕分処理を行うことができる。

【0055】

供給搬送部４０において、各供給位置Ｐ０に、レール４２が切りかかれた通路部４２ｂを配置したことにより、供給搬送部４０からホルダステージ２１の検出位置Ｐ１への移動がスムーズに行える。

【0056】

また、コンベヤ機構３１において、各搬入位置Ｐ２に、レール４２の幅が広く上方からホルダ８０を挿入可能な挿入部３５を設けたことにより、各搬送路３１ａへの移載処理をスムーズに行うことが可能である。

【0057】

また、ホルダ８０毎に移載する構成としたことで、例えばホルダ８０から検体容器７０を抜き取って別の位置に待機するホルダ８０に移動させる構成と比べ、上下方向の移動を少なくすることができるため、省スペースが可能であり、取り扱いが容易となるため、多数の容器を高速処理しやすい。

【0058】

また、チャック部５１ａは、ホルダステージ２１上での保持の際には開閉爪がＸ方向に接離する方向を向き、搬送路３１ａ上でホルダ８０を解放する際には開閉爪がＹ方向に接離する方向を向くように、回転して向きを変える。このため、保持の際には、Ｘ方向に並ぶ複数のホルダ８０を、その側方からアクセスすることでスムーズに保持できるとともに、解放後のホルダ８０がＸ方向の下流側に移動する際の妨げにならないため、処理効率を向上できる。

【0059】

なお、本発明は上記各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。

【0060】

例えば仕分する検体容器７０は同じ種類であってもよく、あるいは異なる種類の検体容器７０を仕分する構成としてもよい。また、上記実施形態においては検体容器７０の情報とそれを保持するホルダ８０のＲＦＩＤの情報を紐付け、ホルダ８０の情報を読み取ることで対応する検体容器７０の情報を検出する例を示したが、これに限られるものではなく、センサ２２において検体容器７０自体の情報を読み取る構成としてもよい。

【0061】

また、上記実施形態において、配列は任意に設定可能である。

【0062】

また、移載元は一例として供給搬送路に搭載された検体容器７０及びホルダ８０を対象としたが、これに限られるものではない。例えば別のラックに保持された容器を対象としてもよい。
上記実施形態においては、架台１０の上部において、ホルダステーション２０、仕分搬送部３０、供給搬送部４０、移載部５０、を備える処理ユニット９０を一段備える例を示したが、これに限られるものではない。例えば他の実施形態として図１４に示すように、架台１０の上部において、ホルダステーション２０、仕分搬送部３０、供給搬送部４０、移載部５０、を備える処理ユニット９０を上下複数段に重ねて配置してもよい。この場合、省スペースで処理数を増やすことができ、大量の検体容器７０を高速で仕分することが可能となる。

【0063】

この他、上記実施形態に例示された各構成要素を削除してもよく、各構成要素の形状、構造、材質等を変更してもよい。上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み合わせにより、種々の発明を形成できる。

【符号の説明】

【0064】

１…仕分装置、１０…架台、１１…上部、１２…両端面、２０…ホルダステーション、２１…ホルダステージ、２２…センサ、２１ａ…プレート部、３０…仕分搬送部、３１…コンベヤ機構、３１ａ…搬送路、３２…ガイドレール、３２ａ…レール突起、３３…搬送ベルト、３４…ベルト送り機構、３４ａ…搬送ローラ、３４ｂ…駆動源、３５…挿入部、、４０…供給搬送部、４１…コンベヤ機構、４１ａ…搬送路、４２…ガイドレール、４５ａ…押出しアーム、４５…押出し部、４２ａ…レール突起、４２ｂ…通路部、４３…搬送ベルト、４４…駆動部、４８…可動壁部、５０…移載部、５１…移載アーム、５１ａ…チャック部、５１ｂ…駆動機構、５２…昇降シリンダ、５３…コンベヤ機構、５３ａ…送り部材、５３ｂ…駆動機構部、５４…回転機構、５４ａ…回転駆動部、６０…制御部、７０…検体容器、７１…栓体、８０…ホルダ、８１…保持筒部、８１ａ…段差、８２…保持ピン、９０…処理ユニット、Ｐ０…供給位置、Ｐ１…検出位置、Ｐ２…搬入位置、９５…カバー、９５ａ…開口。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】