特許 7394456 棒状部材供給装置及び検体塗抹装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-30

(45)【発行日】2023-12-08

(54)【発明の名称】棒状部材供給装置及び検体塗抹装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 65/44 20060101AFI20231201BHJP

   B65G 47/14 20060101ALI20231201BHJP

   B65G 47/82 20060101ALI20231201BHJP

   B65G 47/08 20060101ALI20231201BHJP

【ＦＩ】

B65G65/44 A

B65G47/14 A

B65G47/82 C

B65G47/08 C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020069762

(22)【出願日】2020-04-08

(65)【公開番号】P2021165198

(43)【公開日】2021-10-14

【審査請求日】2023-01-30

(73)【特許権者】

【識別番号】591058127

【氏名又は名称】メディカテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】月岡 浩康

(72)【発明者】

【氏名】町田 哲男

【審査官】加藤 三慶

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６１－１０６３３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－０１４１５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０９－３０７２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１７８９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３２２２２６９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１６６６８５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ６５／４４

Ｂ６５Ｇ ４７／１４

Ｂ６５Ｇ ４７／０８

Ｂ６５Ｇ ４７／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の棒状部材を収容すると共に、収容した棒状部材を一本ずつ取り出す棒状部材供給装置であって、
中空の柱体形状をなし、複数の前記棒状部材を上下方向に向けて収納する収納容器と、
前記収納容器の下端部に設けられ、該収納容器を支持する支持部と、
前記収納容器の上端部に設けられ、中央に上部貫通孔が形成され、且つ前記収納容器の開放、閉鎖を切り替える蓋体と、
前記支持部に設けられ逆錐体形状をなし、中央に開口部が形成された逆錐体形状部と、
上下方向に向けて配置され、前記開口部を貫通して上下方向にスライド移動可能なシャフトと、
前記シャフトを上下方向に移動させる昇降機構と、
前記昇降機構による前記シャフトの上下方向の移動を制御する制御部と、
を有し、
前記蓋体の上部には、前記上部貫通孔に連通し、下端が円形状で、上端が矩形状とされた連通孔が形成された連通部材が設けられており、
前記シャフトの上端部には、内部が中空とされた座繰り部が形成され、
前記制御部は、前記昇降機構により前記シャフトを下降させて前記棒状部材の下端を前記座繰り部に挿入し、その後、前記シャフトを上昇させることにより、前記棒状部材を前記上部貫通孔から外部へ放出させること
を特徴とする棒状部材供給装置。

【請求項2】

前記逆錐体形状部は、前記支持部に対して、上下方向に揺動可能に設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の棒状部材供給装置。

【請求項3】

複数の棒状部材を収容すると共に、収容した棒状部材を一本ずつ取り出す棒状部材供給装置であって、
中空の柱体形状をなし、複数の前記棒状部材を上下方向に向けて収納する収納容器と、
前記収納容器の下端部に設けられ、該収納容器を支持する支持部と、
前記収納容器の上端部に設けられ、中央に上部貫通孔が形成され、且つ前記収納容器の開放、閉鎖を切り替える蓋体と、
前記支持部に設けられ逆錐体形状をなし、中央に開口部が形成され、前記支持部に対して上下方向に揺動可能に設けられた逆錐体形状部と、
上下方向に向けて配置され、前記開口部を貫通して上下方向にスライド移動可能なシャフトと、
前記シャフトを上下方向に移動させる昇降機構と、
前記昇降機構による前記シャフトの上下方向の移動を制御する制御部と、
を有し、
前記シャフトの上端部には、内部が中空とされた座繰り部が形成され、
更に、前記昇降機構は、
モータと、
前記シャフトと平行に配置され、前記逆錐体形状部に固定された少なくとも１本のガイド棒と、
前記シャフトに連結され、前記ガイド棒にガイドされて上下方向に移動可能な摺動部材と、
前記モータの出力軸に連結され、前記モータの回転方向に応じて前記摺動部材を上方向及び下方向のいずれかに移動させるタイミングベルトと、を有し、
前記制御部は、前記モータの駆動を制御することにより前記シャフトを下降させて前記棒状部材の下端を前記座繰り部に挿入し、その後、前記シャフトを上昇させることにより、前記棒状部材を前記上部貫通孔から外部へ放出させること
を特徴とする棒状部材供給装置。

【請求項4】

前記上部貫通孔の上側に設けられ、前記棒状部材を検出する上部センサ、を更に備え、
前記制御部は、前記摺動部材を所定の上限位置へ上昇させたときに、前記上部センサにて前記棒状部材が検出されないときには、前記棒状部材が無いことを報知する報知信号を出力すること
を特徴とする請求項３に記載の棒状部材供給装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記摺動部材を所定の基準位置から前記上限位置に向けて上昇させる際に、前記基準位置と前記上限位置の間に設定した所定の中間位置にて前記摺動部材を停止させ、この中間位置において、前記上部センサにて前記棒状部材が検出されたときには、エラー信号を出力すること
を特徴とする請求項４に記載の棒状部材供給装置。

【請求項6】

前記収納容器の側面には開口窓が形成され、
前記収納容器には、前記蓋体を開閉するための蝶番が設けられ、且つ、該蝶番には、蝶番と連動して回動するＬ字金具が設けられており、
前記Ｌ字金具は、前記蓋体が開放されているときには、前記開口窓の外側に位置し、前記蓋体が閉鎖されているときには、前記蝶番の回転と連動して、前記Ｌ字金具の一部が前記開口窓から前記収納容器の内側に進入して、前記収納容器内における前記棒状部材の収納スペースを規制すること
を特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の棒状部材供給装置。

【請求項7】

シャーレ供給スタッカより供給されるシャーレに検体を点着し、棒状部材供給装置より放出されるエーゼを、ロボットアームで把持して前記シャーレに点着された検体が均一化するように塗り広げ、その後、シャーレをシャーレ収納スタッカに収納する検体塗抹装置において、
前記棒状部材供給装置は、
中空の柱体形状をなし、複数の前記エーゼを上下方向に向けて収納する収納容器と、
前記収納容器の下端部に設けられ、該収納容器を支持する支持部と、
前記収納容器の上端部に設けられ、中央に上部貫通孔が形成され、且つ前記収納容器の開放、閉鎖を切り替える蓋体と、
前記支持部に設けられ逆錐体形状をなし、中央に開口部が形成された逆錐体形状部と、
上下方向に向けて配置され、前記開口部を貫通して上下方向にスライド移動可能なシャフトと、
前記シャフトを上下方向に移動させる昇降機構と、
前記昇降機構による前記シャフトの上下方向の移動を制御する制御部と、
を有し、
前記シャフトの上端部には、内部が中空とされた座繰り部が形成され、
前記制御部は、前記昇降機構により前記シャフトを下降させて前記エーゼの下端を前記座繰り部に挿入し、その後、前記シャフトを上昇させることにより、前記エーゼを前記上部貫通孔から外部へ放出させること
を特徴とする検体塗抹装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、棒状部材供給装置及び検体塗抹装置に係り、特に、エーゼなどの棒状部材を一本ずつ確実に取り出す技術に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、尿検体や便検体などの検体をシャーレ（培地）に点着し、更に点着した検体が均一となるように塗り広げるために、従来よりエーゼ（白金耳ともいう）が用いられている。エーゼを用いて検体を塗り広げる操作は、ロボットアームにより自動で行われる。また、エーゼは一回使用する毎に廃棄するので、一つの検体に対して一本のエーゼが使用される。

【0003】

特許文献１には、円筒形状のドラム内に複数のエーゼを収納し、ドラムを回転させることにより、開口部にエーゼを導き出し、該エーゼを取り出すようにしたドラムフィーダについての発明が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－２２２０７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述した特許文献１では、複数のエーゼどうしが干渉して引っかかり、開口部からエーゼを取り出せないことがあり、円滑なエーゼの供給ができないという問題があった。

【0006】

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、棒状部材を確実に一本ずつ取り出して供給することが可能な棒状部材供給装置、及び検体塗抹装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明に係る棒状部材供給装置は、複数の棒状部材を収容すると共に、収容した棒状部材を一本ずつ取り出す棒状部材供給装置であって、中空の柱体形状をなし、複数の前記棒状部材を上下方向に向けて収納する収納容器と、前記収納容器の下端部に設けられ、該収納容器を支持する支持部と、前記収納容器の上端部に設けられ、中央に上部貫通孔が形成され、且つ前記収納容器の開放、閉鎖を切り替える蓋体と、前記支持部に設けられ逆錐体形状をなし、中央に開口部が形成された逆錐体形状部と、上下方向に向けて配置され、前記開口部を貫通して上下方向にスライド移動可能なシャフトと、前記シャフトを上下方向に移動させる昇降機構と、前記昇降機構による前記シャフトの上下方向の移動を制御する制御部と、を有し、前記蓋体の上部には、前記上部貫通孔に連通し、下端が円形状で、上端が矩形状とされた連通孔が形成された連通部材が設けられており、前記シャフトの上端部には、内部が中空とされた座繰り部が形成され、前記制御部は、前記昇降機構により前記シャフトを下降させて前記棒状部材の下端を前記座繰り部に挿入し、その後、前記シャフトを上昇させることにより、前記棒状部材を前記上部貫通孔から外部へ放出させることを特徴とする。

【0008】

本発明に係る検体塗抹装置は、シャーレ供給スタッカより供給されるシャーレに検体を点着し、棒状部材供給装置より放出されるエーゼを、ロボットアームで把持して前記シャーレに点着された検体が均一化するように塗り広げ、その後、シャーレをシャーレ収納スタッカに収納する検体塗抹装置において、前記棒状部材供給装置は、中空の柱体形状をなし、複数の前記エーゼを上下方向に向けて収納する収納容器と、前記収納容器の下端部に設けられ、該収納容器を支持する支持部と、前記収納容器の上端部に設けられ、中央に上部貫通孔が形成され、且つ前記収納容器の開放、閉鎖を切り替える蓋体と、前記支持部に設けられ逆錐体形状をなし、中央に開口部が形成された逆錐体形状部と、上下方向に向けて配置され、前記開口部を貫通して上下方向にスライド移動可能なシャフトと、前記シャフトを上下方向に移動させる昇降機構と、前記昇降機構による前記シャフトの上下方向の移動を制御する制御部と、を有し、前記シャフトの上端部には、内部が中空とされた座繰り部が形成され、前記制御部は、前記昇降機構により前記シャフトを下降させて前記エーゼの下端を前記座繰り部に挿入し、その後、前記シャフトを上昇させることにより、前記エーゼを前記上部貫通孔から外部へ放出させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、棒状部材を確実に一本ずつ取り出して供給することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る棒状部材供給装置が採用される検体塗抹装置の構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係る棒状部材供給装置の斜視図であり、蓋体が閉鎖されている状態を示す。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係る棒状部材供給装置の斜視図であり、蓋体が開放されている状態を示す。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係る棒状部材供給装置の斜視図であり、蓋体の上部からエーゼが放出されている状態を示す。

【図5A】図５Ａは、本発明の実施形態に係る棒状部材供給装置の側面方向の断面図であり、蓋体が閉鎖されている状態を示す。

【図5B】図５Ｂは、図５Ａに示すＡ－Ａ’断面図である。

【図6A】図６Ａは、本発明の実施形態に係る棒状部材供給装置の側面方向の断面図であり、蓋体が開放されている状態を示す。

【図6B】図６Ｂは、図６Ａに示すＢ－Ｂ’断面図である。

【図7A】図７Ａは、本発明の実施形態に係る棒状部材供給装置の動作を示す説明図であり、摺動部材が基準位置Ｌ２にある状態を示す。

【図7B】図７Ｂは、本発明の実施形態に係る棒状部材供給装置の動作を示す説明図であり、摺動部材が中間位置Ｌ３にある状態を示す。

【図7C】図７Ｃは、本発明の実施形態に係る棒状部材供給装置の動作を示す説明図であり、摺動部材が上限位置Ｌ４にある状態を示す。

【図7D】図７Ｄは、本発明の実施形態に係る棒状部材供給装置の動作を示す説明図であり、摺動部材が中間位置Ｌ３にある状態で、エーゼが上下反対とされている場合を示す。

【図7E】図７Ｅは、本発明の実施形態に係る棒状部材供給装置の動作を示す説明図であり、摺動部材が下限位置Ｌ１にある状態を示す。

【図8】図８は、シャフト先端の座繰り部にエーゼの下端部が挿入される様子を示す説明図である。

【図9】図９は、錐体面１７と連通孔３７の詳細な構成を示す説明図である。

【図10】図１０は、エーゼの概略構成図である。

【図11A】図１１Ａは、本実施形態に係る棒状部材供給装置の動作を示すフローチャートの、第１の分図である。

【図11B】図１１Ｂは、本実施形態に係る棒状部材供給装置の動作を示すフローチャートの、第２の分図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［本実施形態の構成の説明］
図１は、本発明の一実施形態に係る検体塗抹装置１００の構成を示す外観図である。検体塗抹装置１００は、シャーレに尿検体や便検体などの検体を点着し、更に点着した検体がシャーレ内で均一化して分布するようにエーゼで塗り広げて、後段の処理行程へ送り出す装置である。

【0012】

図１に示すように、本実施形態に係る検体塗抹装置１００は、３つの棒状部材供給装置１０１と、シャーレ供給スタッカ１０２と、シャーレ収納スタッカ１０３と、ロボットアーム１０４と、検体収納容器１０５を備えている。更に、装置全体を総括的に制御する制御部３０を備えている。制御部３０は、上述した各棒状部材供給装置１０１、シャーレ供給スタッカ１０２、シャーレ収納スタッカ１０３、及びロボットアーム１０４を含む各構成要素の作動を制御する。

【0013】

制御部３０は、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。

【0014】

棒状部材供給装置１０１は、後述するように複数のエーゼを収容しており、必要に応じて収容しているエーゼを一本ずつ取り出す。図１０に示すように、エーゼ４１（棒状部材）は、細長い棒状を成しており、下端部４１ａは断面が円形状とされ、中間部４１ｂは扁平形状をなし、上端部４１ｃはリングを有する扁平形状とされている。つまり、図１０に示す上端部４１ｃがエーゼ４１の先端である。また、上端部４１ｃの扁平形状の幅は、下端部４１ａの半径よりも大きくされている。

【0015】

シャーレ供給スタッカ１０２は、洗浄済みのシャーレを複数収容しており、収容されているシャーレ１０６を１つずつ取り出してコンベヤに供給する。

【0016】

検体収納容器１０５は、尿検体、便検体などの検体を複数収容している。検体収納容器１０５に収容されている検体は、シャーレ１０６に点着される。

【0017】

ロボットアーム１０４は、３つの棒状部材供給装置１０１のうちのいずれかより供給されるエーゼ４１を把持し、該エーゼ４１の先端のリング形状部でシャーレ１０６に点着されている検体が均一となるように塗り広げる。使用後のエーゼ４１をエーゼ排出口（図示省略）より排出する。

【0018】

シャーレ収納スタッカ１０３は、検体が点着され且つ塗り広げられ、且つ蓋がかぶせられた複数のシャーレ１０６を収容する。

【0019】

＜棒状部材供給装置１０１の説明＞
次に、図２～図４、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂを参照して、本実施形態に係る棒状部材供給装置１０１の詳細な構成について説明する。
図２は棒状部材供給装置１０１の蓋体１２が閉鎖しているときの構成を示す斜視図、図５Ａは側面方向の断面図、図５Ｂは正面方向（図５ＡのＡ－Ａ’矢視）の断面図である。また、図３は棒状部材供給装置１０１の蓋体１２が開放しているときの構成を示す斜視図、図６Ａは側面方向の断面図、図６Ｂは正面方向（図６ＡのＢ－Ｂ’矢視）の断面図である。なお、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂでは、摺動部材２５（詳細は後述）が下限位置、即ち、後述する図７Ｅの「Ｌ１」の位置とされている状態を示している。
また、図５Ａ、図６Ａでは、エーゼ４１が収納されている様子を示し、図５Ｂ、図６Ｂでは、エーゼ４１を省略している。

【0020】

本実施形態に係る棒状部材供給装置１０１は、複数のエーゼ４１（棒状部材）を収納し、必要に応じてエーゼ４１を一本ずつ取り出して外部へ放出する。

【0021】

図５Ａ、図５Ｂに示すように、本実施形態に係る棒状部材供給装置１０１は、収納部１１０と、該収納部１１０の下端部を支持する支持部１１１と、該支持部１１１の下方に設けられる昇降機構１１２から構成されている。

【0022】

＜収納部１１０の構成＞
収納部１１０は、収納容器１１と、蓋体１２と、Ｌ字金具５１を有している。収納容器１１は、中心軸が鉛直方向（上下方向）を向く円筒形状（中空の柱体形状）をなし、内部に複数のエーゼ４１（図１０参照）を収納する。なお、収納容器１１は、円筒形状に限定されるものではなく、中空の柱体形状、例えば、四角柱の筒体としてもよい。

【0023】

蓋体１２は、収納容器１１の上部に設けられ、蝶番５２により収納容器１１に連結されている。蓋体１２は蝶番５２の動作により図２、図５Ａ、図５Ｂに示す閉鎖状態、及び、図３、図６Ａ、図６Ｂに示す開放状態に切り替えることができる。

【0024】

蓋体１２の内部の天端は、円錐形状（錐体形状）に形成された錐体面１７とされており、該錐体面１７の中央には、上方に貫通する上部貫通孔３５が形成されている。蓋体１２の上部には、固定具３６（連通部材）が設けられている。該固定具３６には、上部貫通孔３５に連通する連通孔３７が形成されている。

【0025】

図９は、錐体面１７と上部貫通孔３５、及び連通孔３７の詳細な構成を示す説明図である。図９に示すように、連通孔３７は下端部３７ａが円形状をなし、上端部３７ｂが矩形状を成している。前述したように、エーゼ４１の上端部４１ｃは扁平形状を成しているので、エーゼ４１が上方に持ち上げられて、上部貫通孔３５及び連通孔３７を通過すると、エーゼ４１は矩形状をなす上端部３７ｂにより向きが規制される。このため、エーゼ４１は、常に同一方向を向いて外部へ放出されることになる。

【0026】

図５Ｂ、図６Ｂに戻って、収納容器１１の上側の適所には、蓋体１２の開放、閉鎖を検出するための開閉センサ１８が設けられている。蓋体１２が閉鎖しているときには、該開閉センサ１８の検出片（図示省略）が作動して、蓋体１２が閉鎖したことを示す閉鎖信号を制御部３０に出力する。

【0027】

蓋体１２の上方に設けられた固定具３６には、エーゼ有無センサ３３（上部センサ）が設けられている。エーゼ有無センサ３３は、連通孔３７を通して外部に放出されるエーゼ４１の有無を検出する。エーゼ４１が検出された場合には、制御部３０にエーゼ検出信号を出力する。

【0028】

図２、図３、図５Ａ、図６Ａに示すように、蝶番５２には、平板状の金属を断面Ｌ字状に折り曲げたＬ字金具５１が接続されている。Ｌ字金具５１は、蝶番５２と連動して回動する。図２、図５Ａに示すように蓋体１２が閉鎖しているときには、Ｌ字金具５１は収納容器１１の外側に位置している。即ち、Ｌ字金具５１は収納容器１１内におけるエーゼ４１の収納スペースに干渉していない。

【0029】

また、図３、図６Ａに示すように蓋体１２が開放しているときには、Ｌ字金具５１の先端部は、収納容器１１の側面に矩形状に開口された開口窓５３から収納容器１１内に進入して、収納容器１１内におけるエーゼ４１の収納スペースに干渉する。Ｌ字金具５１の先端部が収納容器１１内のスペースに干渉することにより、操作者が蓋体１２を開放して収納容器１１内に複数のエーゼ４１を収納する際のエーゼ４１の収納数を制限する。換言すれば、所定数を超える本数のエーゼ４１が収納容器１１内に入れられることを阻止する。

【0030】

＜支持部１１１の構成＞
支持部１１１は、棒状部材供給装置１００全体を、図１に示した検体塗抹装置１００の所望部位に固定するための部材である。支持部１１１は、円環状支持体１３と、揺動部材２６（逆錐体形状部）を備えている。

【0031】

円環状支持体１３は、中央が開口された円環形状をなし、前述した収納容器１１を支持する。

【0032】

揺動部材２６は、円環状支持体１３の中央開口部に設けられ、逆円錐形状（逆錐体形状）に切り欠かれている。揺動部材２６は、後述するガイド棒１５ａ、１５ｂ（図５Ｂ、図６Ｂ参照）に連結している。揺動部材２６は、円環状支持体１３の中央開口部にて、上下方向に揺動可能に配置されている。詳細には図５Ｂに示すように、揺動部材２６は、間隙ｐの範囲で上下方向に揺動する。

【0033】

＜昇降機構１１２の構成＞
昇降機構１１２は、２本の支柱１６（図５Ｂ、図６Ｂ参照）と、底面部１９と、駆動ユニット２１と、スプリング３１と、ストッパ３４を備えている。

【0034】

支柱１６は、断面が円形状をなす棒状の金属で形成されており、上端は円環状支持体１３に連結され、下端は底面部１９に連結されている。底面部１９には、後述する駆動プーリ２３ａと対をなす従動プーリ２３ｂが設置されている。支柱１６の上端近傍には、駆動ユニット２１が設置されている。

【0035】

図５Ａ、図６Ａに示すように、駆動ユニット２１は、支柱１６に固定される固定用金具２７と、該固定用金具２７に固定されたステッピングモータ２２と、該ステッピングモータ２２の出力軸に連結されたプーリ２８と、該プーリ２８と連動して回転する駆動プーリ２３ａを備えている。

【0036】

駆動プーリ２３ａ及び従動プーリ２３ｂを連結するようにタイミングベルト２４が巻回されている。タイミングベルト２４には摺動部材２５が接続されている。

【0037】

ステッピングモータ２２は、制御部３０より出力される制御信号により正転、逆転が制御される。また、所定の回転数で停止させることが可能である。従って、ステッピングモータ２２の駆動を制御することによりタイミングベルト２４を駆動させ、摺動部材２５を上昇、下降させることができる。また、摺動部材２５を所望の位置で停止させることができる。即ち、タイミングベルト２４は、ステッピングモータ２２の出力軸に、駆動プーリ２３ａを介して連結され、ステッピングモータ２２の回転方向に応じて摺動部材２５を上方向、及び下方向のいずれかに移動させる。

【0038】

摺動部材２５には、上下方向に延在するシャフト１４が連結されている。シャフト１４は金属製であり、断面円形状の棒状をなしている。シャフト１４の上端は、揺動部材２６の中心に形成された開口部２６ａ内に挿通されている。従って、シャフト１４は、摺動部材２５と連動して上下方向にスライド移動可能である。

【0039】

図８は、シャフト１４の上端部の詳細な構成を示す説明図である。図８に示すように、シャフト１４の上端部は、内側が所定の深さまでくり抜かれた座繰り部１４ａとされている。該座繰り部１４ａの内径は、図１０に示したエーゼ４１の下端部４１ａの直径よりも若干大きく形成されている。従って、エーゼ４１の下端部４１ａは、座繰り部１４ａ内に無理なく収容される。

【0040】

また、座繰り部１４ａの内径は、エーゼ４１の上端部４１ｃの幅よりも小さく形成されている。従って、仮に収納容器１１内にエーゼ４１が上下反対に収納されている場合には、エーゼ４１の上端部４１ｃは座繰り部１４ａの内部に収容されない。

【0041】

図５Ｂ、図６Ｂに戻って、シャフト１４に対して平行に、２本のガイド棒１５ａ、１５ｂが設けられている。各ガイド棒１５ａ、１５ｂの上端は、前述した揺動部材２６に連結されている。各ガイド棒１５ａ、１５ｂの下端には、円環状をなすストッパ３４が連結されている。該ストッパ３４と底面部１９との間にはスプリング３１が設けられている。
ガイド棒１５ａ、１５ｂは、摺動部材２５内に挿通している。従って、摺動部材２５は、ガイド棒１５ａ、１５ｂにガイドされて上下方向にスライド移動する。

【0042】

摺動部材２５は、ステッピングモータ２２の作動により、後述する図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図７Ｅに示すように、基準位置Ｌ２、中間位置Ｌ３、上限位置Ｌ４、及び下限位置Ｌ１の、４つの位置に移動する。図７Ａに示す基準位置Ｌ２は、摺動部材２５が下降したときの位置である。基準位置Ｌ２では、摺動部材２５の下端とストッパ３４が丁度接触する。従って、スプリング３１によりストッパ３４が上方に持ち上げられている。このため、２本のガイド棒１５ａ、１５ｂ、及び揺動部材２６は上方に位置している。

【0043】

図７Ｃに示す上限位置Ｌ４は摺動部材２５が上限に達した位置である。上限位置では、シャフト１４が上限に達することにより、該シャフト１４の座繰り部１４ａ内に導入されたエーゼ４１が、連通孔３７（図５Ａ参照）を通って上方に放出される。

【0044】

図７Ｅに示す下限位置Ｌ１は、基準位置Ｌ２よりも若干低い位置である。下限位置Ｌ１では、摺動部材２５が基準位置Ｌ２よりも下方に移動することにより、スプリング３１の付勢力に抗してストッパ３４を下方に押し付ける。ストッパ３４が下方に移動することにより、ガイド棒１５ａ、１５ｂに連結された揺動部材２６が下方に移動する。即ち、図５Ｂに示すように揺動部材２６は、間隙ｐの距離だけ下方に移動する。

【0045】

図７Ｂに示す中間位置Ｌ３は、基準位置Ｌ２と上限位置Ｌ４の間に設定されている位置である。中間位置Ｌ３では、シャフト１４により上昇したエーゼ４１の先端が、エーゼ有無センサ３３の検出位置よりもやや下方で停止する位置である。即ち、摺動部材２５が中間位置Ｌ３で停止したときには、エーゼ有無センサ３３はエーゼ４１を検出しない。

【0046】

図５Ａ、図６Ａに戻って、底面部１９には、摺動部材２５の有無を検出する下部センサ３２が設けられている。下部センサ３２は、ステッピングモータ２２の回転に連動して上下方向に移動する摺動部材２５を検出する。即ち、摺動部材２５が基準位置Ｌ２に存在する場合には、これを検出して制御部３０に下限位置検出信号を出力する。

【0047】

［本実施形態の作用の説明］
次に、上述のように構成された本実施形態に係る棒状部材供給装置１０１の動作を、図１１Ａ、図１１Ｂに示すフローチャート、及び図７Ａ～図７Ｅに示す動作図を参照して説明する。図７Ａ～図７Ｅは、収納容器１１内からエーゼ４１を一本ずつ取り出す際の動作を示す説明図であり、図７Ａは摺動部材２５が基準位置Ｌ２に存在している状態、図７Ｂは摺動部材２５が中間位置Ｌ３まで上昇した状態、図７Ｃは摺動部材２５が上限位置Ｌ４まで上昇した状態を示す。また、図７Ｄはエーゼ４１が上下逆向きとされたときに摺動部材２５が中間位置Ｌ３まで上昇した状態を示し、図７Ｅは摺動部材２５が下限位置Ｌ１まで下降した状態を示す。

【0048】

図１に示した検体塗抹装置１００を作動させる前の準備として、操作者は図１１Ａに示すステップＳ１１において、蓋体１２を開けて収納容器１１の上部を開放する。即ち、図３、図６Ａ、図６Ｂに示すように、蝶番５２により蓋体１２を約９０°回転させて収納容器１１の上部を開放する。

【0049】

ステップＳ１２において、収納容器１１内に複数のエーゼ４１を収納する。この際、図１０に示したエーゼ４１の下端部４１ａが下方となるようにして収納する。

【0050】

また、図３、図６Ａに示したように、蓋体１２が開放されることにより、Ｌ字金具５１が開口窓５３から収納容器１１内に進入し、該収納容器１１内のエーゼ４１の収納スペースに干渉する。従って、収納容器１１内に上限を超える本数のエーゼ４１を収納することができない。

【0051】

換言すれば、収納容器１１内に上限以上のエーゼ４１が収納されることを回避することができる。このため、収納容器１１内に多数のエーゼ４１が収納されることによるエーゼ４１の詰まりを防止することができる。

【0052】

ステップＳ１３において、操作者は、蓋体１２を閉めて収納容器１１の上部を閉鎖する。即ち、蓋体１２を開放時とは反対の方向に回転させて収納容器１１の上部を閉鎖する。この際、開閉センサ１８がオンとなるので、該開閉センサ１８より閉鎖信号が制御部３０に送信される。

【0053】

ステップＳ１４において、制御部３０は、開閉センサ１８より出力される閉鎖信号が受信されたか否かを判定する。閉鎖信号が受信されていない場合には（ステップＳ１４でＮＯ）、ステップＳ１３に処理を戻す。

【0054】

一方、閉鎖信号が受信された場合には（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ステップＳ１５において、制御部３０はステッピングモータ２２を作動させて、摺動部材２５を基準位置Ｌ２に移動させる。

【0055】

ステップＳ１６において、制御部３０は、下部センサ３２より摺動部材２５が基準位置Ｌ２に達したことを示す下限位置検出信号が受信されたか否かを判定する。摺動部材２５が基準位置Ｌ２に達すると、図７Ａに示すように、シャフト１４の上端部が丁度揺動部材２６の開口部２６ａの入り口付近に位置する。このため、収納容器１１内に収納されている複数のエーゼ４１のうちの一本のエーゼ４１が逆円錐形状を成す揺動部材２６の中央部に導入され、更には図８に示したように該エーゼ４１の下端部４１ａが、シャフト１４の座繰り部１４ａ内に入り込む。

【0056】

ステップＳ１７において、摺動部材２５の昇降回数を示すパラメータとして用いる変数ｎを、ｎ＝１に設定する。

【0057】

ステップＳ１８において、制御部３０は、ステッピングモータ２２を駆動させて摺動部材２５を中間位置Ｌ３まで上昇させる。その結果、図７Ｂに示すようにエーゼ４１の上端部は、エーゼ有無センサ３３よりも若干下方となる位置に達することになる。

【0058】

図１１Ｂに示すステップＳ１９において、制御部３０は、エーゼ有無センサ３３より出力されるエーゼ検出信号が受信されたか否かを判定する。エーゼ検出信号が受信された場合には（ステップＳ１９でＹＥＳ）、ステップＳ２０に処理を進め、そうでなければ（ステップＳ１９でＮＯ）、ステップＳ２１に処理を進める。

【0059】

ステップＳ２０において、制御部３０は、エラー信号を出力する。即ち、図７Ｂに示すように、摺動部材２５が中間位置Ｌ３で停止した場合には、エーゼ４１の先端部は蓋体１２の上部から放出されない。従って、エーゼ４１が正常に上昇している場合には、エーゼ有無センサ３３は、エーゼ４１を検出しない。

【0060】

一方、図７Ｄに示すように、収納容器１１内にエーゼ４１が上下逆方向に収納されている場合には、シャフト１４の先端部でエーゼ４１を上方に移動させることになる。即ち、エーゼ４１がシャフト１４の座繰り部１４ａ内に収納されずにエーゼ４１が上昇する。摺動部材２５が中間位置Ｌ３で停止したときには、既にエーゼ４１の一部は蓋体１２の上方へ放出されることになる。このため、エーゼ有無センサ３３はエーゼ４１を検出する。このような場合にはエラー信号を出力することにより、エーゼ４１に異常が発生していることを報知する。例えば、図示省略のディスプレイなどに異常の発生を表示したり、ブザーを鳴動させることにより、操作者に対して異常の発生を報知する。

【0061】

ステップＳ２１において、制御部３０は、摺動部材２５を再度上昇させて図７Ｃに示すように上限位置Ｌ４まで移動させる。その結果、エーゼ４１は蓋体１２の外部に放出される。また、前述したようにエーゼ４１は一定の方向を向いて放出される。

【0062】

ステップＳ２２において、制御部３０は、エーゼ有無センサ３３よりエーゼ検出信号が出力されているか否かを判定する。出力されている場合には（ステップＳ２２でＹＥＳ）、ステップＳ２３に処理を進め、そうでなければ（ステップＳ２２でＮＯ）、ステップＳ２６に処理を進める。

【0063】

ステップＳ２３において、制御部３０は、現在の状態で待機する。即ち、エーゼ有無センサ３３よりエーゼ検出信号が出力されているということは、蓋体１２の連通孔３７よりエーゼ４１が所定の向きを向いて正常に放出されたものと判断できる。このため、この状態を維持して待機する。図１に示したロボットアーム１０４により、エーゼ４１を把持することができる。その後、ステップＳ２４において、制御部３０は、エーゼ検出信号が出力されているか否かを再度判定する。検出されている場合には（ステップＳ２４でＹＥＳ）、ステップＳ２３に処理を戻す。即ち、放出されたエーゼ４１はロボットアーム１０４により把持されていないので、待機状態を継続する。

【0064】

エーゼ検出信号が検出されない場合には（ステップＳ２４でＮＯ）、ステップＳ２５において制御部３０は、摺動部材２５を基準位置Ｌ２まで下降させる。その後、図１１Ａに示したステップＳ１６からの処理を繰り返す。

【0065】

一方、ステップＳ２２の処理で、エーゼ有無センサ３３よりエーゼ検出信号が出力されていないと判定された場合には、ステップＳ２６において、制御部３０は、図７Ｅに示すように、摺動部材２５を下限位置Ｌ１まで下降させる。前述したように、下限位置Ｌ１は、基準位置Ｌ２よりも間隙ｐだけ低い位置である。摺動部材２５が基準位置Ｌ２よりも下方に移動すると、該摺動部材２５はストッパ３４を下方に押圧し、スプリング３１の付勢力に抗して下限位置Ｌ１まで下降する。摺動部材２５が下限位置Ｌ１まで下降することにより、２本のガイド棒１５ａ、１５ｂは下降する。このため、揺動部材２６は、間隙ｐだけ下方に移動する。このため、収納容器１１内のエーゼ４１が揺さぶられ、揺動部材２６内に落ちやすくなる。

【0066】

ステップＳ２７において、制御部３０は、変数ｎがｎ＝３であるか否かを判定し、ｎ＝３でなければ、ステップＳ２８において制御部３０はｎ＝ｎ＋１として、図１１Ａに示したステップＳ１８に処理を戻す。その後、ステップＳ２２の処理において、エーゼ検出信号がオンとなれば、ステップＳ２３以降の処理を実施する。

【0067】

また、ステップＳ２２の処理で再度エーゼ検出信号がオンとならない場合には、再度ステップＳ２６以降の処理が行われる。そして、ステップＳ２７の処理で「ｎ＝３」となった場合には、ステップＳ２９において、エーゼ無しと判定し、収納容器１１内のエーゼ４１が空になったことをディスプレイ表示や音声にて操作者に知らせる。即ち、エーゼ４１（棒状部材）が無いことを報知する報知信号を出力する。その後、エーゼ４１の供給処理を終了する。

【0068】

即ち、ステップＳ２２の処理でエーゼ検出信号がオンとならない場合（ステップＳ２２でＮＯとなる場合）の理由として、２つの理由が考えられる。一つ目は、収納容器１１内にて複数のエーゼ４１が互いに干渉しあって、エーゼ４１がうまくシャフト１４の座繰り部１４ａ内に導入されない場合である。二つ目は、収納容器１１内のエーゼ４１が空となった場合である。

【0069】

本実施形態では、このような場合には、摺動部材２５を通常の上昇開始位置である基準位置Ｌ２よりも若干低い位置である下限位置Ｌ１まで下降させ、揺動部材２６を上下に間隙ｐだけ往復させることで、揺動部材２６の近傍に存在するエーゼ４１に揺さぶりをかけて、エーゼ４１が揺動部材２６の中央に落ちやすくする。そして、この動作を３回繰り返して（即ち、ｎ＝３となるまで）実行し、エーゼ４１が検出されない場合に、収納容器１１内のエーゼ４１が空になったものと判断する。こうして、収納容器１１内に収納されている複数のエーゼ４１を一本ずつ取り出して、外部に放出することができるのである。

【0070】

［本実施形態の効果の説明］
このようにして、本実施形態に係る棒状部材供給装置１０１では以下に示す効果を達成することが可能である。

【0071】

（１）
収納容器１１の下方に、逆円錐形状を成す揺動部材２６が設けられており、該揺動部材２６の中央開口部から下方に向けて落ちたエーゼ４１を、シャフト１４の上端に形成された座繰り部１４ａ内に挿入し、シャフト１４を上昇させることにより、１本のエーゼを蓋体１２の上部に形成された連通孔３７より放出するので、エーゼ４１を一本ずつ取り出して確実外部へ放出することが可能となる。このため、検体塗抹装置１００で使用する場合に、エーゼ４１の供給が停止して装置の作動が滞るという問題の発生を回避することができる。

【0072】

（２）
揺動部材２６は、間隙ｐ（図５Ｂ参照）の範囲で上下に揺動可能とされているので、収納容器１１内において複数のエーゼ４１が互いに絡み合ってエーゼ４１の下端部が座繰り部１４ａ内に円滑に導入されない場合であっても、揺動部材２６が上下に揺動することにより、確実に揺動部材２６の中央の開口部２６ａに落とし込んで、座繰り部１４ａ内に導入することが可能となる。

【0073】

（３）
タイミングベルト２４に摺動部材２５を連結し、且つステッピングモータ２２によりタイミングベルト２４を作動させて、摺動部材２５を上下方向に移動させるので、摺動部材２５を予め設定した位置、具体的には、下限位置Ｌ１、基準位置Ｌ２、中間位置Ｌ３、及び上限位置Ｌ４にて高精度に停止させることができ、収納容器１１内から確実にエーゼ４１を外部に放出することが可能となる。

【0074】

（４）
蓋体の上方には、図９に示したように、下端部３７ａが円形状をなし、上端部３７ｂが矩形状をなす連通孔３７が形成されている。従って、シャフト１４により上方に持ち上げられたエーゼ４１は連通孔３７を通過することにより、該エーゼ４１の向きが規制され、一定の方向を向いて外部へ放出されることになる。従って、図１に示したロボットアーム１０４を用いてエーゼ４１を把持する際の精度を向上させることが可能となる。

【0075】

（５）
図７Ｄに示したように、摺動部材２５が中間位置Ｌ３にて停止した際に、蓋体１２の上方に設けられたエーゼ有無センサにてエーゼ４１が検出された場合には、エーゼ４１が上下逆方向に入れられているものと判断できるので、操作者が誤って収納容器１１内にエーゼの向きを反対に入れた場合でも、確実にこれを検出して操作者に知らせることができる。

【0076】

（６）
摺動部材２５が上限位置Ｌ４まで上昇したときに、エーゼ有無センサ３３にてエーゼ４１が検出されない場合には、収納容器１１内のエーゼが空になっているものと判断するので、エーゼ４１が空になったことを迅速に操作者に知らせることができる。このため、操作者はいち早くエーゼ４１の補給を行うことが可能となる。

【0077】

（７）
揺動部材２６を上下方向に揺動させるので、収納容器１１内で複数のエーゼ４１が互いに絡み合って、エーゼ４１が下方に落ちない場合でも、揺動部材２６が揺動することにより、一本のエーゼ４１を確実に下方に落とすことができる。従って、シャフト１４を上下方向に移動させた際にエーゼ４１が外部に放出されない、という問題を回避することができる。

【0078】

（８）
蓋体１２を開放、閉鎖するための蝶番５２に、Ｌ字金具５１を連結しており、蓋体１２が開放されたときには、Ｌ字金具５１は開口窓５３から収納容器１１内に進入して該収納容器１１内にスペースに干渉するので、操作者が必要以上のエーゼ４１を収納容器１１内に入れることを阻止することができる。このため、収納容器１１内のエーゼ４１が過多となることによりエーゼ４１が下方に落ちない、という問題の発生を回避することが可能となる。

【0079】

以上、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

【符号の説明】

【0080】

１１ 収納容器
１２ 蓋体
１３ 円環状支持体
１４ シャフト
１４ａ 座繰り部
１５ａ、１５ｂ ガイド棒
１６ 支柱
１７ 錐体面
１８ 開閉センサ
１９ 底面部
２１ 駆動ユニット
２２ ステッピングモータ
２３ａ 駆動プーリ
２３ｂ 従動プーリ
２４ タイミングベルト
２５ 摺動部材
２６ 揺動部材（逆錐体形状部）
２６ａ 開口部
２７ 固定用金具
２８ プーリ
３０ 制御部
３１ スプリング
３２ 下部センサ
３３ エーゼ有無センサ（上部センサ）
３４ ストッパ
３５ 上部貫通孔
３６ 固定具（連通部材）
３７ 連通孔
４１ エーゼ
５１ Ｌ字金具
５２ 蝶番
５３ 開口窓
１００ 検体塗抹装置
１０１ エーゼ供給装置（棒状部材供給装置）
１０２ シャーレ供給スタッカ
１０３ シャーレ収納スタッカ
１０４ ロボットアーム
１０５ 検体収納容器
１０６ シャーレ
１１０ 収納部
１１１ 支持部
１１２ 昇降機構
ｐ 間隙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】