(57)【要約】【課題】ラックが把持されるときに、係合解除用プッシャがラックと係合部との係合を阻害することを防止することにより、ラックの把持作業の効率が向上し、アクチュエータを備えるプッシャ機構の構造の簡素化・小型化により、構造が簡素化・小型化され、さらにコストが削減される把持機構を提供する。【解決手段】把持機構１００のプッシャ機構Ｐは、把持方向に移動してラック２０をガイド１１１〜１１４に押圧把持する第１，第２プッシャ１３１，１３２と、ラック２０の浮上がりを防止する係合部１２１〜１２３と、ラック２０と係合部１２１，１２２との係合を解除する係合解除用プッシャ１３３と、各プッシャ１３１〜プッシャ１３３を駆動する単一のアクチュエータ１４０とを有する。プッシャ１３３は、把持方向へのプッシャ１３１，１３２の移動時における退避位置と、解除方向へのプッシャ１３１，１３２の移動時における係合解除位置との間で移動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
載置台と、前記載置台の載置面に載置されている被把持物と当接可能な位置決め用ガイドと、前記被把持物を押圧するプッシャ機構と、前記載置面からの前記被把持物の浮上がりを防止する係合部とを備え、
前記プッシャ機構が、前記被把持物を前記ガイドに押圧する把持用プッシャと、前記被把持物を押圧することにより前記被把持物と前記係合部との係合を解除する係合解除用プッシャとを有し、
前記把持用プッシャが把持方向に移動して前記被把持物を前記ガイドに押圧するときに、前記把持用プッシャおよび前記ガイドが、互いに直交する第１方向および第２方向での設定位置に位置決めされた状態で前記被把持物を把持すると共に、前記被把持物が前記係合部と係合し、
前記把持用プッシャが解除方向に移動するときに、前記把持用プッシャおよび前記ガイドが前記被把持物の把持を解除し、かつ前記係合解除用プッシャが前記被把持物と前記係合部との係合を解除する把持機構において、
前記プッシャ機構が、前記把持用プッシャおよび前記係合解除用プッシャを駆動して移動させる単一のアクチュエータを有し、
前記係合解除用プッシャが、前記アクチュエータで駆動されることにより、前記把持方向への前記把持用プッシャの移動時における、前記把持用プッシャにより押圧されて移動している前記被把持物の、前記係合部との係合を妨げない退避位置と、前記解除方向への前記把持用プッシャの移動時における、前記被把持物を押圧して前記被把持物と前記係合部との係合を解除する係合解除位置との間で移動することを特徴とする把持機構。
【請求項２】
前記ガイドが、前記第１方向で前記被把持物と当接可能であると共に前記係合部が設けられた第１ガイドと、前記第２方向で前記被把持物と当接可能な第２ガイドとから構成され、
前記把持用プッシャが、前記第１方向に移動可能な第１プッシャと、前記第２方向に移動可能な第２プッシャとから構成され、
前記把持方向が、前記第１方向での第１把持方向および前記第２方向での第２把持方向であり、
前記解除方向が、前記第１方向での第１解除方向および前記第２方向での第２解除方向であり、
前記アクチュエータが、前記第１プッシャおよび前記第２プッシャを駆動して、前記第１方向および前記第２方向にそれぞれ移動させ、
前記第１プッシャが前記第１把持方向に移動して前記被把持物を前記第１ガイドに押圧し、かつ前記第２プッシャが前記第２把持方向に移動して前記被把持物を前記第２ガイドに押圧することにより、前記第１プッシャおよび前記第１ガイドと前記第２プッシャおよび前記第２ガイドとが前記設定位置で前記被把持物を把持し、
前記第１プッシャが前記第１把持方向に移動することにより、前記係合解除用プッシャが前記退避位置を占め、
前記第１プッシャが前記第１解除方向に移動し、かつ前記第２プッシャが前記第２解除方向に移動することにより、前記第１プッシャおよび前記第１ガイドと前記第２プッシャおよび前記第２ガイドとが前記被把持物の把持を解除し、
前記第１プッシャが前記第１解除方向に移動することにより、前記係合解除用プッシャが前記係合解除位置を占めることを特徴とする請求項１に記載の把持機構。
【請求項３】
前記プッシャ機構が、前記第１プッシャおよび前記係合解除用プッシャを、前記第１プッシャおよび前記係合解除用プッシャが前記第１方向で前記被把持物を挟む位置で支持する単一の部材である可動支持体を有し、
前記アクチュエータが、前記第１プッシャ、前記係合解除用プッシャおよび前記可動支持体を、前記第１方向に一体に移動させることを特徴とする請求項２に記載の把持機構。
【請求項４】
前記第２プッシャが、前記被把持物に当接可能な当接体と、前記第２方向での弾性変形を生じる弾性部材とから構成され、
前記当接体が、前記弾性部材の弾性力により前記被把持物を前記第２把持方向に押圧することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の把持機構。
【請求項５】
前記当接体が前記弾性部材の一部であることを特徴とする請求項４に記載の把持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被把持物をガイドおよびプッシャにより把持する把持機構に関する。
被把持物は、例えば、創薬の分野において、複数の創薬用チューブを保持するラックであり、把持機構は、創薬用試料が封入された複数のチューブを、前記ラックに保持された状態で保管する保管装置に備えられる。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の創薬用チューブを保持するラックを把持する把持機構は、ラックと当接可能な位置決め用ガイドと、ラックを押圧するプッシャ機構と、ラックの浮上がりを防止する係合部とを備える。プッシャ機構は、ラックをガイドに押圧する第１プッシャおよび第２プッシャと、ラックと係合部との係合を解除する係合解除用プッシャとを有する。第１プッシャおよび係合解除用プッシャは、ラックを挟んで配置されている。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４２０１１号公報（段落００２３〜００２８、図３〜５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
把持機構が、ラックを設定位置に位置決めして把持する過程で、第１プッシャがラックを把持方向に移動させるときに、バネにより押圧されている係合解除用プッシャが、解除方向で係合部と同じ位置まで進出した係合解除位置を占めている（特許文献１の図５参照）と、例えば、第１プッシャにより押圧されて移動しているラックとの当接により係合解除位置から後退すべき係合解除用プッシャが円滑に後退しない場合に、係合解除位置にある係合解除用プランジャが、第１プッシャにより押圧されているラックと係合部との係合を妨げて、ラックが係合部の外側に逸れてしまうなど、ラックが係合部に係合しないことがあり、把持機構により把持される被把持物であるラックの把持作業の効率が低下するという問題があった。
【０００５】
また、第１，第２プッシャなど、複数のプッシャが別々のアクチュエータにより駆動される場合には、アクチュエータの数が多くなって、把持機構の構造が複雑化すると共に大型化し、しかもコストが増加するという問題があった。
【０００６】
本発明は、前述の課題を解決するものであり、その目的は、被把持物が把持されるときに、係合解除用プッシャが被把持物と係合部との係合を阻害することを防止して、被把持物の把持作業の効率が向上し、また、アクチュエータを備えるプッシャ機構の構造の簡素化・小型化により、構造が簡素化・小型化され、さらにコストが削減される把持機構を提供することである。
本発明の他の目的は、さらに、被把持物の適用範囲が拡大されて、利便性が向上し、しかも載置台からの被把持物の取外し作業の効率が向上する把持機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、載置台と、前記載置台の載置面に載置されている被把持物と当接可能な位置決め用ガイドと、前記被把持物を押圧するプッシャ機構と、前記載置面からの前記被把持物の浮上がりを防止する係合部とを備え、前記プッシャ機構が、前記被把持物を前記ガイドに押圧する把持用プッシャと、前記被把持物を押圧することにより前記被把持物と前記係合部との係合を解除する係合解除用プッシャとを有し、前記把持用プッシャが把持方向に移動して前記被把持物を前記ガイドに押圧するときに、前記把持用プッシャおよび前記ガイドが、互いに直交する第１方向および第２方向での設定位置に位置決めされた状態で前記被把持物を把持すると共に、前記被把持物が前記係合部と係合し、前記把持用プッシャが解除方向に移動するときに、前記把持用プッシャおよび前記ガイドが前記被把持物の把持を解除し、かつ前記係合解除用プッシャが前記被把持物と前記係合部との係合を解除する把持機構において、前記プッシャ機構が、前記把持用プッシャおよび前記係合解除用プッシャを駆動して移動させる単一のアクチュエータを有し、前記係合解除用プッシャが、前記アクチュエータで駆動されることにより、前記把持方向への前記把持用プッシャの移動時における、前記把持用プッシャにより押圧されて移動している前記被把持物の、前記係合部との係合を妨げない退避位置と、前記解除方向への前記把持用プッシャの移動時における、前記被把持物を押圧して前記被把持物と前記係合部との係合を解除する係合解除位置との間で移動することにより、前述の課題を解決したものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の構成に加えて、前記ガイドが、前記第１方向で前記被把持物と当接可能であると共に前記係合部が設けられた第１ガイドと、前記第２方向で前記被把持物と当接可能な第２ガイドとから構成され、前記把持用プッシャが、前記第１方向に移動可能な第１プッシャと、前記第２方向に移動可能な第２プッシャとから構成され、前記把持方向が、前記第１方向での第１把持方向および前記第２方向での第２把持方向であり、前記解除方向が、前記第１方向での第１解除方向および前記第２方向での第２解除方向であり、前記アクチュエータが、前記第１プッシャおよび前記第２プッシャを駆動して、前記第１方向および前記第２方向にそれぞれ移動させ、前記第１プッシャが前記第１把持方向に移動して前記被把持物を前記第１ガイドに押圧し、かつ前記第２プッシャが前記第２把持方向に移動して前記被把持物を前記第２ガイドに押圧することにより、前記第１プッシャおよび前記第１ガイドと前記第２プッシャおよび前記第２ガイドとが前記設定位置で前記被把持物を把持し、前記第１プッシャが前記第１把持方向に移動することにより、前記係合解除用プッシャが前記退避位置を占め、前記第１プッシャが前記第１解除方向に移動し、かつ前記第２プッシャが前記第２解除方向に移動することにより、前記第１プッシャおよび前記第１ガイドと前記第２プッシャおよび前記第２ガイドとが前記被把持物の把持を解除し、前記第１プッシャが前記第１解除方向に移動することにより、前記係合解除用プッシャが前記係合解除位置を占めることにより、前述の課題を解決したものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明の構成に加えて、前記プッシャ機構が、前記第１プッシャおよび前記係合解除用プッシャを、前記第１プッシャおよび前記係合解除用プッシャが前記第１方向で前記被把持物を挟む位置で支持する単一の部材である可動支持体を有し、前記アクチュエータが、前記第１プッシャ、前記係合解除用プッシャおよび前記可動支持体を、前記第１方向に一体に移動させることにより、前述の課題を解決したものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項２または請求項３に係る発明の構成に加えて、前記第２プッシャが、前記被把持物に当接可能な当接体と、前記第２方向での弾性変形を生じる弾性部材とから構成され、前記当接体が、前記弾性部材の弾性力により前記被把持物を前記第２把持方向に押圧することにより、前述の課題を解決したものである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明の構成に加えて、前記当接体が前記弾性部材の一部であることにより、前述の課題を解決したものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の把持機構は、載置台と、載置台の載置面に載置されている被把持物と当接可能な位置決め用ガイドと、被把持物を押圧するプッシャ機構と、載置面からの被把持物の浮上がりを防止する係合部とを備え、プッシャ機構が、被把持物をガイドに押圧する把持用プッシャと、被把持物を押圧することにより被把持物と係合部との係合を解除する係合解除用プッシャとを有し、把持用プッシャが把持方向に移動して被把持物をガイドに押圧するときに、把持用プッシャおよびガイドが、互いに直交する第１方向および第２方向での設定位置に位置決めされた状態で被把持物を把持すると共に、被把持物が係合部と係合し、把持用プッシャが解除方向に移動するときに、把持用プッシャおよびガイドが被把持物の把持を解除し、かつ係合解除用プッシャが被把持物と係合部との係合を解除することにより、把持用プッシャおよびガイドが被把持物を設定位置に位置決めした状態で把持しているときには、係合部は、被把持物が載置面から浮き上がることを防止し、係合解除用プッシャが被把持物と係合部との係合解除を行うことができるはかりでなく、さらに以下のような本発明の効果を奏する。
【００１３】
請求項１に係る本発明の把持機構によれば、プッシャ機構が、把持用プッシャおよび係合解除用プッシャを駆動して移動させる単一のアクチュエータを有し、係合解除用プッシャが、アクチュエータで駆動されることにより、把持方向への把持用プッシャの移動時における、把持用プッシャにより押圧されて移動している被把持物の、係合部との係合を妨げない退避位置と、解除方向への把持用プッシャの移動時における、被把持物を押圧して被把持物と係合部との係合を解除する係合解除位置との間で移動することにより、載置面上の被把持物を把持する把持工程において、把持用プッシャが把持方向に移動しているときには、係合解除用プッシャは退避位置を占めるので、係合解除用プッシャが被把持物と係合部との係合を阻害することが防止されるため、被把持物と係合部とを確実に係合させることができて、被把持物の把持作業の効率を向上させることができる。
また、１つのアクチュエータにより、把持用プッシャおよび係合解除用プッシャが駆動されるので、アクチュエータを備えるプッシャ機構の構造が簡素化・小型化されて、把持機構の構造を簡素化・小型化することができ、さらにコストを削減することができる。しかも、係合解除用プッシャによるラックと係合部との係合解除とがアクチュエータにより行われるので、該係合解除の確実性を高めることができる。
【００１４】
請求項２に係る本発明の把持機構によれば、請求項１に係る発明が奏する効果に加えて、ガイドが、第１方向で被把持物と当接可能であると共に係合部が設けられた第１ガイドと、第２方向で被把持物と当接可能な第２ガイドとから構成され、把持用プッシャが、第１方向に移動可能な第１プッシャと、第２方向に移動可能な第２プッシャとから構成され、把持方向が、第１方向での第１把持方向および第２方向での第２把持方向であり、解除方向が、第１方向での第１解除方向および第２方向での第２解除方向であり、アクチュエータが、第１プッシャおよび第２プッシャを駆動して、第１方向および第２方向にそれぞれ移動させ、第１プッシャが第１把持方向に移動して被把持物を第１ガイドに押圧し、かつ第２プッシャが第２把持方向に移動して被把持物を第２ガイドに押圧することにより、第１プッシャおよび第１ガイドと第２プッシャおよび第２ガイドとが設定位置で被把持物を把持し、第１プッシャが第１把持方向に移動することにより、係合解除用プッシャが退避位置を占め、第１プッシャが第１解除方向に移動し、かつ第２プッシャが第２解除方向に移動することにより、第１プッシャおよび第１ガイドと第２プッシャおよび第２ガイドとが被把持物の把持を解除し、第１プッシャが第１解除方向に移動することにより、係合解除用プッシャが係合解除位置を占めることで、被把持物は、互いに直交する第１，第２方向で第１，第２プッシャおよび第１，第２ガイドにより把持されるので、被把持物の把持作用を高めることができるうえ、第１，第２プッシャが１つのアクチュエータにより駆動されることから、第１，第２プッシャおよび係合解除用プッシャを有するプッシャ機構の構造が簡単化・小型化されて、把持機構の構造を簡単化・小型化することができる。
【００１５】
請求項３に係る本発明の把持機構によれば、請求項２に係る発明が奏する効果に加えて、プッシャ機構が、第１プッシャおよび係合解除用プッシャを、第１プッシャおよび係合解除用プッシャが第１方向で被把持物を挟む位置で支持する単一の部材である可動支持体を有し、アクチュエータが、第１プッシャ、係合解除用プッシャおよび可動支持体を、第１方向に一体に移動させることにより、第１方向で被把持物を挟む位置にある第１プッシャおよび係合解除用プッシャが、単一の部材である可動支持体に支持されるので、第１プッシャおよび係合解除用プッシャを連動させる構造が簡単化・小型化されて、把持機構の構造を簡単化・小型化することができる。
【００１６】
請求項４に係る本発明の把持機構によれば、請求項２または請求項３に係る発明が奏する効果に加えて、第２プッシャが、被把持物に当接可能な当接体と、第２方向での弾性変形を生じる弾性部材とから構成され、当接体が、弾性部材の弾性力により被把持物を第２把持方向に押圧することにより、第２プッシャおよび第２ガイドにより把持可能な被把持物の、第２方向での寸法を、アクチュエータの駆動範囲により規定される第２プッシャと、第２ガイドとの間の第２方向での最大間隔に加えて、弾性部材の弾性変形量の範囲内で増加させることができるので、前記最大間隔を超える第２方向寸法を有する被把持物を把持機構で把持することが可能になるため、把持機構により把持される被把持物の適用範囲が拡大されて、把持機構の利便性を向上させることができる。
また、第２プッシャは、第２ガイドに対して、被把持物を、アクチュエータの駆動力で押圧するほかに、弾性部材の弾性変形に基づく弾性力で押圧するので、第１，第２プッシャが、アクチュエータによる被把持物への押圧を解除した後にも、被把持物は弾性部材の弾性力により第２ガイドに押圧されるので、係合解除用プッシャが、第１方向での把持が解除された被把持物と係合部との係合を解除するときに、被把持物と係合部との間の摩擦力や被把持物と係合解除用プッシャとの間の摩擦力に起因する被把持物の位置ズレの発生が防止されて、載置台からの被把持物の取外し作業の効率を向上させることができる。
【００１７】
請求項５に係る本発明の把持機構によれば、請求項４に係る発明が奏する効果に加えて、当接体が弾性部材の一部であることにより、第２プッシャがバネ部材自体により構成されるので、バネ部材の弾性力を被把持物に作用させる第２プッシャの構造が簡単化され、しかも部品点数が削減されて、把持機構の構造を簡単化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施例を示し、把持機構の平面図。
【図２】図１の２矢視方向からの図。
【図３】図１の３矢視方向からの図。
【図４】図１の４矢視方向からの図。
【図５】本発明の第２実施例を示し、把持機構の図１に相当する図。
【図６】図５の６矢視方向からの、一部が省略された図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の把持機構は、載置台と、載置台の載置面に載置されている被把持物と当接可能な位置決め用ガイドと、被把持物を押圧するプッシャ機構と、載置面からの被把持物の浮上がりを防止する係合部とを備え、プッシャ機構が、被把持物をガイドに押圧する把持用プッシャと、被把持物を押圧することにより被把持物と係合部との係合を解除する係合解除用プッシャとを有し、把持用プッシャが把持方向に移動して被把持物をガイドに押圧するときに、把持用プッシャおよびガイドが、互いに直交する第１方向および第２方向での設定位置に位置決めされた状態で被把持物を把持すると共に、被把持物が係合部と係合し、把持用プッシャが解除方向に移動するときに、把持用プッシャおよびガイドが被把持物の把持を解除し、かつ係合解除用プッシャが被把持物と係合部との係合を解除し、プッシャ機構が、把持用プッシャおよび係合解除用プッシャを駆動して移動させる単一のアクチュエータを有し、係合解除用プッシャが、アクチュエータで駆動されることにより、把持方向への把持用プッシャの移動時における、把持用プッシャにより押圧されて移動している被把持物の、係合部との係合を妨げない退避位置と、解除方向への把持用プッシャの移動時における、被把持物を押圧して被把持物と係合部との係合を解除する係合解除位置との間で移動することにより、被把持物が把持されるときに、係合解除用プッシャが被把持物と係合部との係合を阻害することを防止して、被把持物の把持作業の効率が向上し、また、アクチュエータを備えるプッシャ機構の構造の簡素化・小型化により、構造が簡素化・小型化され、さらにコストが削減されるものであれば、その具体的な態様はいかなるものであっても構わない。
【００２０】
例えば、本発明の把持機構により把持される被把持物は、複数の創薬用チューブを保持するラック、複数のワークを保持する収容体、および、前記ラックおよび前記収容体以外の物品のいずれでもよい。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明の実施例を図１〜図６を参照して説明する。
図１〜図４は、本発明の第１実施例を説明するための図である。
図１，図２を参照すると、第１実施例において、被把持物としてのラック２０を把持する把持機構１００は、基台１０に設置される。ラック２０は、複数の被保持物としての創薬用チューブであるマイクロチューブ４１（以下、「チューブ４１」という。）を保持する。
ラック２０は、四角形状の枠状の周壁２１と、チューブ４１を１つずつ着脱可能に保持する複数の升目状の保持部２８とを有する。各チューブ４１は、下方から当接する押出ピン（図示されず）で上方に押圧されることにより、保持部２８での係合が解除されて、上方に押し上げられる。
なお、図の繁雑化を避けるために、ラック２０に保持されている複数のチューブ４１に関し、図１，図２では、一部のチューブ４１が図示され、前記複数のチューブ４１の全体がチューブ群４０として簡略に表示されている。また、図３，図４では、チューブ４１は省略されている。
【００２２】
周壁２１は、第１方向で対向する１対の第１側壁２２，２３と、第２方向で対向する１対の第２側壁２４，２５とで構成される。各側壁２２〜２５は、その底部において、第１，第２方向で外側に突出する凸部である鍔３２〜３５を有する。これら鍔３２〜３５は、周壁２１の全周に亘る鍔３１を構成する。鍔３１は、ラック２０において、後述するガイド１１１〜１１４と当接する当接部であり、把持用プッシャ１３１，１３２および係合解除用プッシャ１３３により押圧される被押圧部であり、係合部１２１〜１２３と係合する被係合部である。
【００２３】
容器であるチューブ４１には、収容物としての創薬用試料がキャップにより密閉された状態で封入される。前記試料が収容されたチューブ４１は、保持部２８に保持された状態で、雰囲気温度が氷点下となる冷凍環境、例えば冷凍用の保管装置（図示されず）内で保管される。該該保管装置内には複数の基台１０が設置される。
【００２４】
なお、第１方向および第２方向は、互いに直交すると共に、１つの平面上、本実施例では水平面上での方向であり、ラック２０に関しては、把持機構１００に把持された状態での方向である。
第１方向は、ラック２０が把持される際のラック２０に対する押圧方向またはラック２０の移動方向である第１把持方向と、ラック２０の把持が解除される際のラック２０に対する押圧方向またはラック２０の移動方向であって、第１把持方向とは反対の第１解除方向とからなる。同様に、第２方向は、ラック２０が把持される際のラック２０に対する押圧方向またはラック２０の移動方向である第２把持方向と、ラック２０の把持が解除される際のラック２０に対する押圧方向またはラック２０の移動方向であって、第２把持方向とは反対の第２解除方向とからなる。
【００２５】
図１〜図４を参照すると、把持機構１００は、基台１０に固定されると共にラック２０が載置される載置台１０１〜１０４と、載置台１０１〜１０４が有する載置面Ｓ１〜Ｓ４に載置されているラック２０と当接可能な位置決め用ガイド１１１〜１１４と、ラック２０を第１，第２方向に押圧するプッシャ機構Ｐと、載置面Ｓ１〜Ｓ４から上方へのラック２０の浮上がりを防止する係合部１２１〜１２３とを備える。
係合部１２１〜１２３により、ラック２０に保持されているチューブ４１が前記押出ピンにより押し上げられるときに、ラック２０の浮上がりが防止される。
なお、上方は、第１，第２方向に直交する第３方向（本実施例では、上下方向である。）での一方向である。
【００２６】
載置台１０１〜１０４は、１対の第１載置台１０１，１０２と１対の第２載置台１０３，１０４から構成される。各第１載置台１０１，１０２には、ラック２０が各載置面Ｓ１〜Ｓ４に載置されている状態を維持するために、第１解除方向へのラック２０の最大移動位置を規定するストッパ１０８，１０９が設けられる。
【００２７】
基台１０に固定されているガイド１１１〜１１４は、１以上の、本実施例では複数である１対の第１ガイド１１１，１１２と、１以上の、本実施例では複数である１対の第２ガイド１１３，１１４とから構成される。ラック２０の鍔３３と両第１ガイド１１１，１１２とは、第１方向で同時に当接可能である。ラック２０の鍔３５と両第２ガイド１１３，１１４とは、第２方向で同時に当接可能である。両第１ガイド１１１，１１２は、両第２載置台１０３，１０４にそれぞれ設けられる。両第２ガイド１１３，１１４は、第１，第２載置台１０２，１０４にそれぞれ設けられる。
係合部１２１〜１２３は、１以上の、本実施例では複数としての１対のガイド係合部１２１，１２２と、１以上の、本実施例では１つのプッシャ係合部１２３とから構成される。両ガイド係合部１２１，１２２は、両第１ガイド１１１，１１２にそれぞれ設けられ、互いに同一形状である。
第１載置台１０１とストッパ１０８、第２載置台１０２と第２ガイド１１３とストッパ１０９、第３載置台１０３と第１ガイド１１１とガイド係合部１２１、および、第４載置台１０４と第１，第２ガイド１１２，１１４とガイド係合部１２２は、それぞれ、一体成形により結合された単一の部材を構成する。
【００２８】
プッシャ機構Ｐは、ラック２０を第１，第２ガイド１１１〜１１４に対して把持方向に押圧する把持用プッシャ１３１，１３２と、ラック２０を解除方向に押圧することによりラック２０とガイド係合部１２１，１２２との係合を解除する係合解除用プッシャ１３３と、プッシャ機構Ｐのすべてのプッシャである把持用プッシャ１３１，１３２および係合解除用プッシャ１３３を駆動して移動させる単一のアクチュエータ１４０と、該アクチュエータ１４０の駆動力をプッシャ機構Ｐのすべてのプッシャ１３１〜１３３に伝達する伝動機構１５０と、各プッシャ１３１〜１３３の操作方向への移動を規定する方向規定部材１６０とを有する。
ここで、把持方向は第１，第２把持方向を含み、解除方向は第１，第２解除方向を含む。そして、把持方向および解除方向からなる操作方向は、第１，第２方向を含む。
【００２９】
把持用プッシャ１３１，１３２は、第１方向に移動可能な第１プッシャ１３１と第２方向に移動可能な第２プッシャ１３２とから構成される。第１プッシャ１３１には、プッシャ係合部１２３が設けられる。プッシャ係合部１２３は、第１プッシャ１３１がラック２０を第１把持方向で両第１ガイド１１１，１１２に押圧している状態で、ラック２０の鍔３３と係合することにより、ラック２０の浮上がりを防止する。
なお、把持用プッシャ１３１，１３２およびガイド１１１〜１１４によるラック２０の把持、または、第１プッシャ１３１および第１ガイド１１１，１１２と、第２プッシャ１３２および第２ガイド１１３，１１４とによるラック２０の把持とは、第１プッシャ１３１が、アクチュエータ１４０の駆動力により、設定位置（以下、単に「設定位置」という。）にあるラック２０を第１ガイド１１１，１１２に押圧している状態を意味する。
ここで、設定位置は、第１，第２方向で予め設定された位置であり、チューブ４１に対する作業が行われる作業位置である。
【００３０】
第１プッシャ１３１は、第１把持方向への移動により、プッシャ係合部１２３と係合し、かつ鍔３２と当接した状態で、ラック２０を押圧して第１把持方向に移動させ、ラック２０を第１把持方向で第１ガイド１１１，１１２に押圧可能である。第１プッシャ１３１がラック２０を第１把持方向で第１ガイド１１１，１１２に押圧することにより、鍔３３と第１ガイド１１１，１１２とが当接して、第１プッシャ１３１および第１ガイド１１１，１１２は、ラック２０を第１方向での設定位置に位置決めした状態で把持する。
一方、第１プッシャ１３１は、第１解除方向への移動により、ラック２０への押圧および第１ガイド１１１，１１２へのラック２０の押圧を解除して、第１方向でのラック２０の把持を解除すると共に、プッシャ係合部１２３との係合からラック２０を解放して、ラック２０とガイド係合部１２３との係合を解除する。
【００３１】
第２プッシャ１３２（図１，図２）は、ラック２０に当接可能な当接体１３５と、第２方向での弾性変形を生じる弾性部材としてのバネ部材１３６とから構成される。
第２プッシャ１３２は、当接体１３５と鍔３４とが当接した状態で、ラック２０を押圧して第２把持方向に移動させ、ラック２０を第２把持方向で第２ガイド１１３，１１４に押圧可能である。第２プッシャ１３２がラック２０を第２把持方向で第２ガイド１１３，１１４に押圧することにより、鍔３５と第２ガイド１１３，１１４とが当接して、第２プッシャ１３２および第２ガイド１１３，１１４は、ラック２０を第２方向での設定位置に位置決めした状態で把持する。
一方、第２プッシャ１３２は、第２解除方向への移動により、第２方向でのラック２０の把持を解除する。
【００３２】
バネ部材１３６は、可動支持体１５１に第１方向に離隔して配置された１対のバネ１３７である。捩りコイルバネであるバネ１３７は、後述する可動支持体１５１が有する取付部１５１ａに保持され、各バネ１３７の両端部は、当接体１３５および可動支持体１５１に、それぞれ、固着されるか、または、着脱可能に係止されている。両バネ１３７は、弾性変形時に、当接体１３５を第２把持方向に押圧する弾性力であるバネ力を発生し、当接体１３５がラック２０から離れたときにも、該当接体１３５を支持する状態を維持する。
【００３３】
さらに、第２プッシャ１３２は、アクチュエータ１４０で駆動されて第２把持方向に移動したときに、アクチュエータ１４０の駆動力により弾性変形する各バネ１３７のバネ力で、第２把持方向でラック２０を第２ガイド１１３，１１４に押圧する。そして、第１プッシャ１３１が第１方向での把持を解除した後にも、当接体１３５は、バネ１３７により第２把持方向に押圧されて、ラック２０を第２ガイド１１３，１１４に押圧して、把持が解除された状態のラック２０が設定位置から解除方向にずれること、すなわちラック２０の位置ズレを抑制する。
なお、第２方向でのラック２０の寸法に依存して、第２プッシャ１３２がアクチュエータ１４０で駆動されて第２把持方向に移動を開始する前に、ラック２０が各バネ１３７のバネ力で押圧されている場合には、このバネ力である初期バネ力と、アクチュエータ１４０の駆動力により弾性変形する各バネ１３７のバネ力との合力で、ラック２０が第２ガイド１１３，１１４に押圧される。
【００３４】
図１，図３を参照すると、係合解除用プッシャ１３３は、第１方向に移動可能であり、ラック２０を第１解除方向に押圧可能である。係合解除用プッシャ１３３は、アクチュエータ１４０により駆動されて、第１方向で退避位置（図１，図４に、その一例が実線で示されている。）と係合解除位置（図１，図４に、その一例が二点鎖線で例示されている。）との間で移動する。
退避位置は、第１把持方向への第１プッシャ１３１の移動時に、第１プッシャ１３１により押圧されて第１把持方向に移動しているラック２０の鍔３３の、ガイド係合部１２１，１２２との係合を妨げない位置、すなわち、少なくとも、鍔３３とガイド係合部１２１，１２２との係合開始後まで、係合解除用プッシャ１３３が鍔３３と当接しない位置である。係合解除位置は、第１解除方向への第１プッシャ１３１の移動時に、係合解除用プッシャ１３３がラック２０の鍔３３を押圧して該鍔３３とガイド係合部１２１，１２２との係合を解除する位置である。
このように、係合解除用プッシャ１３３は、第１解除方向への移動時に、鍔３３と当接して、ラック２０を第１解除方向に移動させて、第１ガイド１１１，１１２との当接およびガイド係合部１２１，１２２との係合からラック２０を解放して、ラック２０とガイド係合部１２１，１２２との係合を解除する。
【００３５】
電動アクチュエータであるアクチュエータ１４０は、ソレノイドにより駆動されて直線往復運動を行う駆動軸１４１を有する。
併せて、図２，図４を参照すると、伝動機構１５０は、駆動軸１４１が直結状態で結合される可動支持体１５１を有する。単一の板状の部材である可動支持体１５１は、第１方向でラック２０を挟んで配置される第１プッシャ１３１および係合解除用プッシャ１３３を支持する。
第１プッシャ１３１と係合解除用プッシャ１３３とプッシャ係合部１２３は、可動支持体に一体成形により結合されており、可動支持体１５１、第１プッシャ１３１、係合解除用プッシャ１３３およびプッシャ係合部１２３は単一の部材を構成する。このため、アクチュエータ１４０は、第１プッシャ１３１、第２プッシャ１３２、係合解除用プッシャ１３３および可動支持体１５１を一体に、第１方向および第２方向に移動させる。したがって、第１，第２プッシャ１３１，１３２と係合解除用プッシャ１３３とは、それらが操作方向に移動するときに連動する。
【００３６】
図１を参照すると、基台１０の下方に配置されている方向規定部材１６０（図２では省略）は、基台１０に固定されているレール１６１と、可動支持体１５１の下面に固定されていてレール１６１に摺動可能に案内されるスライダ１６２とから構成される。
アクチュエータ１４０は、可動支持体１５１および各プッシャ１３１〜１３３を方向規定部材１６０に規定される方向である操作方向に移動させる。把持方向および解除方向からなる操作方向は、第１方向に対して、鋭角である傾斜角θを形成する方向である。
傾斜角θが小さいほど、ラック２０を把持するために必要な駆動軸１４１のストロークを小さくできるので、アクチュエータ１４０、可動支持体１５１、第１プッシャ１３１および係合解除用プッシャ１３３が、第２方向でコンパクトに配置されるため、第２方向でプッシャ機構Ｐが小型化され、また、ラック２０に対する第２把持方向での、アクチュエータ１４０の押圧力を小さくできる。傾斜角θは、本実施例では４５°である。
【００３７】
図１，図３，図４を参照して、把持機構１００の動作を説明する。
載置工程において、チューブ４１が保持されているラック２０が載置台１０１〜１０４に載置される。このとき、第１プッシャ１３１は、図１，図３に実線で示される把持位置よりも第１解除方向寄りで、ラック２０の鍔３２と当接しない初期位置（図１，図３，図４に、二点鎖線で示される。）にある。この初期位置で、第２プッシャ１３２は、当接体１３５がラック２０と非当接状態になる位置にあり、係合解除用プッシャ１３３は係合解除位置にある。
【００３８】
把持工程において、第１，第２プッシャ１３１，１３２および係合解除用プッシャ１３３が、可動支持体１５１と共に、アクチュエータ１４０で駆動されることにより、把持方向に移動するときに、第１プッシャ１３１は、第２把持方向に移動しつつ第１把持方向に移動して、鍔３２に当接すると共にプッシャ係合部１２３が鍔３２に係合し、ラック２０を第１ガイド１１１，１１２に押圧すると共に、第２プッシャ１３２は、第１把持方向に移動しつつ第２把持方向に移動してラック２０を第２ガイド１１３，１１４に押圧する。
これにより、図１，図３，図４に実線で示されるように、第１，第２プッシャ１３１，１３２および第１，第２ガイド１１１〜１１４が、第１，第２方向での設定位置でラック２０を把持すると共に、ラック２０が各ガイド係合部１２１，１２２と係合する。また、第１，第２プッシャ１３１，１３２がそれぞれ第１，第２把持方向に移動しているときに、係合解除用プッシャ１３３は、第２把持方向に移動しつつ第１把持方向に移動して退避位置を占める。
そして、第１，第２プッシャ１３１，１３２により設定位置で把持されているラック２０に保持されているチューブ４１に対して、前記押出ピンによる押出作業、および押し上げられたチューブ４１の取出作業などが行われる。
【００３９】
設定位置でのラック２０のチューブ４１に対する各種作業の完了後、ラック２０を載置台１０１〜１０４から取り外すための把持解除工程において、第１，第２プッシャ１３１，１３２および係合解除用プッシャ１３３が、可動支持体１５１と共に、アクチュエータ１４０で駆動されることにより、解除方向に移動するときに、第１プッシャ１３１は、第２解除方向に移動しつつ第１解除方向に移動して、ラック２０の押圧およびラック２０とプッシャ係合部１２３との係合を解除する共に、第２プッシャ１３２は、第１解除方向に移動しつつ第２解除方向に移動して、ラック２０の把持を解除した後、引き続き第１解除方向に移動しつつ第２解除方向に移動して、バネ１３７によるラック２０の押圧を解除し、ラック２０の第２ガイド１１３，１１４へのラック２０のバネ１３７による押圧を解除する。
また、第１，第２プッシャ１３１，１３２がそれぞれ第１，第２解除方向に移動して、ラック２０とプッシャ係合部１２３との係合が解除された後に、係合解除用プッシャ１３３は、第２解除方向に移動しつつ第１解除方向に移動して係合解除位置を占める。
その後、前記初期位置まで移動して、アクチュエータ１４０が駆動を停止する。
【００４０】
次に、前述のように構成された第１実施例の効果について説明する。
把持機構１００において、第１，第２プッシャ１３１，１３２がそれぞれ第１，第２把持方向に移動してラック２０を第１，第２ガイド１１１〜１１４に押圧するときに、第１，第２プッシャ１３１，１３２および第１，第２ガイド１１１〜１１４が設定位置に位置決めされた状態でラック２０を把持すると共に、ラック２０が各係合部１２１〜１２３と係合し、一方、第１，第２プッシャ１３１，１３２が解除方向に移動するときに、第１，第２プッシャ１３１，１３２および第１，第２ガイド１１１〜１１４がラック２０の把持を解除し、かつ第１プッシャ１３１がラック２０とプッシャ係合部１２３との係合を解除し、係合解除用プッシャ１３３がラック２０とガイド係合部１２１，１２２との係合を解除する。
これにより、第１，第２プッシャ１３１，１３２および第１，第２ガイド１１１〜１１４がラック２０を把持しているときには、係合部１２１〜１２３は、ラック２０が載置面Ｓ１〜Ｓ４から浮き上がることを防止するので、ラックに対する作業が容易になり、該作業の終了後は、係合解除用プッシャ１３３がラック２０と各係合部１２１〜１２３との係合解除を行うことができる。
【００４１】
プッシャ機構Ｐは、第１，第２プッシャ１３１，１３２および係合解除用プッシャ１３３を駆動して移動させる単一のアクチュエータ１４０を有し、第１プッシャ１３１と係合解除用プッシャ１３３とが連動し、係合解除用プッシャ１３３は、アクチュエータ１４０で駆動されることで、第１，第２把持方向への第１，第２プッシャ１３１，１３２のそれぞれの移動時における退避位置と、解除方向への第１，第２プッシャ１３１，１３２の移動時における係合解除位置との間で移動する。
これにより、載置面Ｓ１〜Ｓ４上のラック２０を把持する把持工程において、第１，第２プッシャ１３１，１３２が第１，第２把持方向にそれぞれ移動しているときには、係合解除用プッシャ１３３は退避位置を占めるので、係合解除用プッシャ１３３がラック２０と係合部１２１，１２２との係合を阻害することが防止されるため、ラック２０と第１，第２ガイド係合部１２１，１２２とを確実に係合させることができて、ラック２０の把持作業の効率を向上させることができる。
また、１つのアクチュエータ１４０により、第１プッシャ１３１および係合解除用プッシャ１３３が駆動されるので、アクチュエータ１４０を備えるプッシャ機構Ｐの構造が簡素化・小型化されて、把持機構１００の構造を簡素化・小型化することができ、さらにコストを削減することができる。しかも、係合解除用プッシャ１３３によるラック２０とガイド係合部１２１，１２２との係合解除とが、第１プッシャ１３１を駆動するアクチュエータ１４０により行われるので、該係合解除の確実性を高めることができる。
【００４２】
さらに、ラック２０は、第１，第２方向で第１，第２プッシャ１３１，１３２および第１，第２ガイド１１１〜１１４により把持されるので、ラック２０の把持作用を高めることができるうえ、第１プッシャ１３１および係合解除用プッシャ１３３に加えて，第２プッシャ１３２も１つのアクチュエータ１４０により駆動されることから、第１，第２プッシャ１３１，１３２および係合解除用プッシャ１３３を有するプッシャ機構Ｐの構造が簡単化・小型化されて、把持機構１００の構造を簡単化・小型化することができる。
【００４３】
プッシャ機構Ｐは、第１プッシャ１３１および係合解除用プッシャ１３３を第１方向でラック２０を挟む位置で支持する１つの部材である可動支持体１５１を有し、アクチュエータ１４０は、第１プッシャ１３１、係合解除用プッシャ１３３および可動支持体１５１を、第１方向に一体に移動させる。
これにより、第１方向でラック２０を挟む位置にある第１プッシャ１３１および係合解除用プッシャ１３３が、１つ部材である可動支持体１５１に支持されるので、第１プッシャ１３１および係合解除用プッシャ１３３を連動させる構造が簡単化・小型化されて、把持機構１００の構造を簡単化・小型化することができる。
さらに、可動支持体１５１が、第２プッシャ１３２を支持することにより、１つの部材である可動支持体１５１が、第１プッシャ１３１および係合解除用プッシャ１３３に加えて第２プッシャ１３２を支持するので、把持機構１００の構造を一層簡単化・小型化することができる。
【００４４】
第２プッシャ１３２は、ラック２０に当接可能な当接体１３５と、第２方向での弾性変形を生じるバネ部材１３６である１対のバネ１３７とから構成され、当接体１３５は、バネ部材１３６のバネ力によりラック２０を第２把持方向に押圧する。
これにより、第２プッシャ１３２および第２ガイド１１３，１１４により把持可能なラック２０の、第２方向での寸法を、アクチュエータ１４０の駆動範囲により規定される第２プッシャ１３２と、第２ガイド１１１３，１１４との間の第２方向での最大間隔Ａ（図１）に加えて、各バネ１３７の弾性変形量の範囲内で増加させることができるので、最大間隔Ａを超える第２方向寸法を有するラック２０を把持機構１００で把持することが可能になるため、把持機構１００により把持されるラック２０の適用範囲が拡大されて、把持機構１００の利便性を向上させることができる。
また、第２プッシャ１３２は、第２ガイド１１３，１１４に対して、ラック２０を、アクチュエータ１４０の駆動力で押圧するほかに、各バネ１３７の弾性変形に基づく弾性力で押圧するので、第１，第２プッシャ１３１，１３２が、アクチュエータ１４０によるラック２０への押圧を解除した後にも、ラック２０は各バネ１３７の弾性力により第２ガイド１１３，１１４に押圧されるので、係合解除用プッシャ１３３が、第１方向での把持が解除されたラック２０とガイド係合部１２１，１２２との係合を解除するときに、ラック２０とガイド係合部１２１，１２２との間の摩擦力やラック２０と係合解除用プッシャ１３３との間の摩擦力に起因するラック２０の位置ズレの発生が防止されて、載置台１０１〜１０４からのラック２０の取外し作業の効率を向上させることができる。
【００４５】
次に、図５，図６を参照して、本発明の第２実施例を説明する。第２実施例は、第１実施例とは、部分的に異なるものの、他の部分は基本的に同一の構成を有する。そのため、同一の部分についての説明は省略または簡略にし、異なる点を中心に説明する。なお、第１実施例の部材等と同一の部材等または対応する部材等については、同一の用語が使用され、また符号に関しては、第１実施例での１００番台の符号に代えて２００番台の、下２桁が同一の符号が付されている。
【００４６】
第２実施例において、把持機構２００は、第１ガイド２１１，２１２および第２ガイド２１３，２１４と、プッシャ機構Ｐと、ガイド係合部２２１，２２２およびプッシャ係合部２２３とを備える。プッシャ機構Ｐのアクチュエータ２４０は、回転軸である駆動軸２４１を有する電動機である。伝動機構２５０は、第１プッシャ２３１および係合解除用プッシャ２３３を第１方向に平行に移動させる第１伝動機構２５２と、第１伝動機構２５２と連動して第２プッシャ２３２を第２方向に平行に移動させる第２伝動機構２５６とから構成される。
【００４７】
第２プッシャ２３２は、弾性部材としてのバネ部材２３６自体で構成されている。バネ部材２３６は、第２可動支持体２５７に固定される基部２３８と、基部２３８から第１方向に離隔して突出する１対のバネ部２３９とを有するバネ２３７である。板バネである各バネ部２３９は、弾性変形した状態で鍔３４に当接する。そして、当接体２３５は、各バネ１３９の一部である先端部２３９ａである。
【００４８】
アクチュエータ２４０により駆動される第１伝動機構２５２は、第１プッシャ２３１および係合解除用プッシャ２３３と一体成形された単一の部材である第１可動支持体２５１と、運動変換機構２５３とを有する。運動変換機構２５３は、駆動軸２４１に結合されたピンニオン２５３ａおよび該ピニオン２５３ａと噛合するラック２５３ｂとから構成されるラック・ピニオン機構であり、駆動軸２４１の回転を、ラック２５３ｂが固定されて設けられる第１可動支持体２５１の、第１方向への直線往復運動に変換する。
【００４９】
アクチュエータ２４０により駆動される第２伝動機構２５６は、単一の板状の部材である第２可動支持体２５７と、運動変換機構２５８とを有する。運動変換機構２５８は、駆動軸２４１に結合される伝動歯車としてのピニオン２５３ａと、該ピニオン２５３ａと噛合するピンニオン２５８ａおよび該ピニオン２５８ａと噛合するラック２５８ｂとから構成されるラック・ピニオン機構であり、駆動軸２４１の回転を、ラック２５８ｂが固定されて設けられる第２可動支持体２５７の、第２方向への直線往復運動に変換する。
【００５０】
方向規定部材２６０は、第１方向を規定する第１方向規定部材２６３と、第２方向を規定する第２方向規定部材２６６とから構成される。各規定部材２６１，２６２は、レール１６１およびスライダ１６２（図１）と同様のレール２６４，２６７およびスライダ２６５，２６８から構成される。
【００５１】
把持機構２００の動作は、第１方向に移動する第１プッシャ２３１および係合解除用プッシャ２３３が、第２方向での移動を伴わないこと、第２方向に移動する第２プッシャ２３２が、第１方向での移動を伴わないことを除いて、把持機構１００（図１）と同様である。
なお、図５，図６には、図１，図３，図４での二点鎖線に相当する位置が、二点鎖線で示されている。
【００５２】
第２実施例によれば、第１実施例と共通または相当する構造により奏される作用および効果に加えて、次の作用および効果が奏される。
当接体２３５がバネ部材１３６を構成する各バネ２３９の一部である端部１３９ａであることにより、各バネ２３９のバネ力をラック２０に作用させる第２プッシャ２３２の構造が簡単化され、しかも部品点数が削減されて、把持機構２００の構造を簡単化することができる。
【００５３】
以下、前述した実施例の一部の構成を変更した実施例について、変更した構成に関して説明する。
例えば、第１，第２プッシャの第１，第２ガイドへの押圧力が大きい場合など、ガイド係合部のみで載置台からのラックの浮上がりが防止される場合には、プッシャ係合部は省略されてもよい。
第１実施例において、第２プッシャが、バネ部材（例えば、板バネまたは圧縮コイルバネを有するバネ部材）自体で構成されてもよい。
把持機構により把持されるラックにおいて、第１，第２ガイドに対する当接部、第１，第２プッシャおよび係合解除用プッシャに対する被押圧部、および、ガイド係合部およびプッシャ係合部に対する被係合部は、鍔３１以外の部分でもよい。
傾斜角θが４５°未満であるときには、第２方向でのストローク成分が第１方向でのストローク成分よりも小さくなり、第２方向ではアクチュエータ１４０による、第２方向での押圧力も小さくなるが、該押圧力の減少分をバネ部材１３６のバネ力で補うことができて、第２方向でプッシャ機構Ｐを小型化しながら、把持するための所要の押圧力を確保できる。
【符号の説明】
【００５４】
１００，２００・・・把持機構
１０１〜１０４，２０１〜２０４・・・載置台
１１１〜１１４，２１１〜２１４・・・ガイド
１２１，１２２，２２１，２２２・・・ガイド係合部
１２３，２２３・・・プッシャ係合部
１３１，１３２，２３１，２３２・・・プッシャ
１３３，２３３・・・係合解除用プッシャ
１３５，２３５・・・当接体
１３６，２３６・・・バネ部材
１４０，２４０・・・アクチュエータ
１５０，２５０・・・伝動機構
１５１，２５１，２５７・・・可動支持体
１６０，２６０・・・方向規定部材
２３９・・・バネ部
２３９ａ・・・先端部
Ｐ・・・プッシャ機構
Ｓ１〜Ｓ４・・・載置面
【図１】
2014085187.tif 000003
【図２】
2014085187.tif 000004
【図３】
2014085187.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014085187.tif 000007
【図６】
2014085187.tif 000008