(57)【要約】【課題】試験管の搬送において、試験管の向きを簡便かつ確実に判定できるようにする。【解決手段】試験管搬送装置は、移送される試験管の向きを自動的に判定する向き判定機構３０を有している。試験管の移送方向前端部分が先端部であれば、その前端部分が管口検出板３１に形成された判定開口を通過して奥側に位置する先端検出板３２に突き当たり、それを運動させる。試験管の移送方向前端部分が基端部であれば、その前端部分が管口検出板３１に形成された判定開口を通過できずに管口検出板３１に突き当たり、それを運動させる。それぞれの運動部材の運動を検出することにより、試験管の向きが判定される。その判定結果に応じて、試験管の向きを揃える制御が実行される。【選択図】図４
2011020751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先細の先端部と基端部とを備えた試験管をその軸方向に移送する移送機構と、
移送される試験管の移送方向前端部分の突き当たりを利用して、当該前端部分が先端部であるか基端部であるかを判定する判定機構と、
を含み、
判定機構は、
先端部の通過を許容し基端部の通過を阻止する判定開口を有し、基端部の突き当たりにより運動する第１運動部材と、
判定開口を通過した先端部の突き当たりにより運動する第２運動部材と、
第１運動部材及び第２運動部材の運動により試験管の向きを判定する判定手段と、
を有する、ことを特徴とする試験管搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の試験管搬送装置において、
判定手段は、
第１運動部材の運動の有無を検出する第１センサと、
第２運動部材の運動の有無を検出する第２センサと、
を有し、
判定手段は、第１センサの運動検出により試験管の基端部の突き当たりを判定すると共に第２センサの運動検出により試験管の先端部の突き当たりを判定する、ことを特徴とする試験管搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の試験管搬送装置において、
移送機構は、試験管を水平状態で移送する搬送路を有し、
判定開口は、高さ方向に伸長した形状を有し、
判定開口の横幅は、基端部の外径より小さく、かつ、先端部の通過を許容する大きさを有する、ことを特徴とする試験管搬送装置。
【請求項４】
先細の先端部と基端部とを備えた試験管をその軸方向に順次移送する移送工程と、
移送される試験管の移送方向前端部分の突き当たりを利用して、当該前端部分が先端部であるか基端部であるかを判定する判定工程と、
順次移送される試験管の向きを判定工程の判定結果に応じて揃える工程と、
を含み、
判定工程では、先端部の通過を許容し基端部の通過を阻止する判定開口を有し基端部の突き当たりにより運動する第１運動部材と、判定開口を通過した先端部の突き当たりにより運動する第２運動部材と、の運動により試験管の向きが判定される、ことを特徴とする試験管搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、臨床検査等で使用される試験管を搬送する試験管搬送装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
病院や医療機関では、看護師により、患者から採取した血液等が試験管に収容される。そして、検査部署又は検査機関に対してその検査の依頼が出される。血液検査では、検査目的や検査種別に応じて数種類の試験管が使用され、各試験管には患者に割り振られた番号や検査のオーダ番号等の情報を有するバーコードを印刷したラベルが貼着される。
【０００３】
一般に、試験管は、それ全体として細長の形態を有し、中間部分としてのストレートな胴部と、先細の（あるいは丸みをもった）先端部と、胴部上側としての基端部と、を有する。基端部（開口部）においては栓を嵌着し易くするため当該部分の直径は太く、先端部では先が徐々に細くなり、その先端は小径の半球面状をしている。この為、多数の試験管を箱詰めする場合には効率的な梱包を可能にするため、向きを交互に入れ違えて箱内に収納する場合が多い。
【０００４】
この箱内から試験管を取り出して試験管ラベル自動貼着器に供給する際には、手作業で向きを揃えながら順次供給する必要があり、非常に手間がかかる。そこで、試験管を自動的に揃える装置が提案されている。
【０００５】
特許文献１には、水平搬送される試験管の前端形状（具体的には先端部か基端部か）を判定する試験管判定装置（試験管向き判定装置）が記載されている。試験管の向きが判定された後、選別回転体により試験管の球面部が常に上方になるように当該試験管の向きが揃えられる。その後、当該試験管がラベルを貼着する試験管ラベル自動貼着器に送られる。特許文献２にも同様の構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１３２９１７号公報
【特許文献２】特開平７−３００１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図８は、特許文献１に開示された試験管判定装置５０を示している。試験管判定装置５０は、試験管ｗ底面の球面部ｘの先端のみが没入可能であって試験管ｗの径よりも少し狭くした検出溝５２を備える溝部材５１と、該溝部材５１の両側に位置する２対のセンサＳ4，Ｓ5とを有している。試験管判定装置５０において、試験管ｗの前端部分が溝部材５１側に図示しないコンベアと案内ローラにより押しつけられ、溝部材５１の前面を検出レベルとする検出センサＳ4により試験管の有無が判定され、さらに、検出溝５２内を検出レベルとする判定センサＳ5により試験管ｗの球面部ｘの進入が判定される。
【０００８】
図８（イ）に示すように、球面部ｘ（つまり先端部）が検出溝５２内に進入した場合には、検出センサＳ4，判定センサＳ5が共にオン動作し、これにより、その後の回動方向が決定され、図示しない選別回動体は時計方向に９０度を若干超える程度に回転し、試験管ｗをその球面部ｘを上方として垂直状態に維持して搬送する。一方、図８（ロ）に示すように、試験管ｗの栓ｙ（つまり基端部）が検出溝５２側へ押しつけられた場合には、当該部分は検出溝５２内に進入せず、検出センサＳ4はオン動作するが判定センサＳ5はオン動作しない。従って、検出センサＳ4で試験管ｗの存在を検知した後に、判定センサＳ5がオフ動作の時には、前端部分が栓ｙであると判定され、これにより選別回動体は反時計方向に回転し、試験管ｗをその球面部ｘを上方として垂直状態に維持して搬送する。
【０００９】
しかしながら、試験管ｗが透明体であることを前提とし、特許文献１の判定センサＳ5に透過型センサを使用して進入判定を行っているため、光学的な透過状況によっては判定間違いが発生する場合があり、また精度向上のために透過型センサの調整が難しい。なお、特許文献１では案内ローラにより押しつけ力を発生させているため、試験管の直径が変わると十分な押しつけ力を得ることが難しく、透過型センサとの接触不良により判定間違いが発生することも危惧される。
【００１０】
そこで、本発明は、搬送される試験管の向きを簡易な機構で精度良く確実に判定することができる試験管搬送装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以上のような目的を達成するために、本発明に係る試験管搬送装置は、先細の先端部と基端部とを備えた試験管をその軸方向に移送する移送機構と、移送される試験管の移送方向前端部分の突き当たりを利用して、当該前端部分が先端部であるか基端部であるかを判定する判定機構と、を含み、判定機構は、先端部の通過を許容し基端部の通過を阻止する判定開口を有し、基端部の突き当たりにより運動する第１運動部材と、判定開口を通過した先端部の突き当たりにより運動する第２運動部材と、第１運動部材及び第２運動部材の運動により試験管の向きを判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、移送された試験管の前端部分が基端部であるならば、基端部は判定開口を通過できないために、その基端部が第１運動部材に突き当たって、それを運動させ、一方、移送された試験管の前端部分が先端部であるならば、先端部は判定開口を通過して第２運動部材に突き当たることになるので、それを運動させることになる。すなわち、上記構成は、先端部と基端部の径の違いを受動的に運動する運動部材の違いに変換し、そのような運動を検出することにより、試験管の向きを判定するものである。このように、第１運動部材の運動及び第２運動部材の運動という機械的な動作をもって、試験管の向きを判定できるから、光学的な微妙な調整は不要であるし、試験管の透過度等が変化しても更には外来光に変化があっても、確実に向きを判定できる。
【００１３】
望ましくは、第１運動部材及び第２運動部材の運動は所定軸回りの回転運動（シーソー運動）である。それぞれの部材に動き検出用のマーカー片を設けるようにしてもよい。その場合において、回転軸から突き当たり位置までの距離よりも、回転軸からマーカー片までの距離を大きくしておけば、ストロークを増大できるから、つまり突き当たり運動をより大きな変位として観測できるから、向きの判定精度を高められる。各運動部材は突き当たりが生じていない場合において常に原点位置に保持されるように構成されるのが望ましく、そのために弾性部材等を利用してもよい。
【００１４】
上記構成において、試験管は通常、水平方向に搬送されるが、他の方向に搬送される場合にも上記判定方式を適用することができる。試験管の向きを判定した後、当該試験管の向きを自動的に所定向きに揃えるようにするのが望ましいが、判定された向きを他の制御に利用するようにしてもよい。先端部と基端部の判別を確実に行える限りにおいて、複数種類の試験管（サイズの異なる複数の試験管）に対して向きを判定できるように判定開口の形状やサイズを定めるのが望ましい。
【００１５】
望ましくは、試験管搬送装置において、判定手段は、第１運動部材の運動の有無を検出する第１センサと、第２運動部材の運動の有無を検出する第２センサと、を有し、判定手段は、第１センサの運動検出により試験管の基端部を判定すると共に第２センサの運動検出により試験管の先端部を判定する。第１センサ及び第２センサとしては機械的なセンサ、光学的なセンサ、磁気的なセンサ、等を利用することができる。いずれにしても、部材の運動を検出すればよいので、その検出を確実かつ容易に行える。
【００１６】
望ましくは、試験管搬送装置において、移送機構は、試験管を水平状態で移送する搬送路を有し、判定開口は、高さ方法に伸長した形状を有し、判定開口の横幅は、基端部の外径より小さく、かつ、先端部の通過を許容する大きさを有する。
【００１７】
本発明に係る試験管搬送方法は、先細の先端部と基端部とを備えた試験管をその軸方向に順次移送する移送工程と、移送される試験管の移送方向前端部分の突き当たりを利用して、当該前端部分が先端部であるか基端部であるかを判定する判定工程と、順次移送される試験管の向きを判定工程の判定結果に応じて揃える工程と、を含み、判定工程では、先端部の通過を許容し基端部の通過を阻止する判定開口を有し基端部の突き当たりにより運動する第１運動部材と、判定開口を通過した先端部の突き当たりにより運動する第２運動部材と、の運動により試験管の向きが判定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、従来方式のように、透明度の変化により試験管の向きを判定するのではなく、試験管の前端部分の突き当たりによる部材運動を利用して試験管の向きを判定できるので、簡易な機構でありながら、精度良く確実にその判定を行える。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る試験管搬送装置の概略構成を示す構成図である。
【図２】図１に示した試験管搬送機構が有する送り爪移送機構を示す斜視図である。
【図３】図１に示した試験管搬送機構が有する試験管押上げ機構を示す斜視図である。
【図４】図１に示した向き判定機構を示す斜視図である。
【図５Ａ】図４に示した向き判定機構の上面図である。
【図５Ｂ】図４に示した向き判定機構の上面図である。
【図６】図４に示した向き判定機構の正面図である。
【図７】図１に示した試験管搬送装置の動作例を示すフローチャートである。
【図８】従来構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）を、図面に従って説明する。
【００２１】
図１は実施形態に係る試験管搬送装置１の概略構成を示している。この試験管搬送装置１は、バラバラの状態で投入される各試験管の向きを揃えた上で、各試験管をラベル貼着器へ送り込む装置である。図１において、右側から左側へ試験管１１ａが移送され、その向きの判定の後、基端部が上となるように試験管１１ｂが起立保持され、その起立姿勢を保ったまま試験管１１ｂが上方へ送り込まれる。
【００２２】
より詳しく説明すると、試験管搬送装置１は、図示していない試験管ラベル貼着器の下側に位置する。試験管搬送装置１は、投入された試験管１１ａを水平方向に移送する送り爪移送機構１０と、試験管１１ｂの向きを変更する回転機構２０と、移送された試験管１１ｂの移送方向前端部分が先端部であるか基端部であるかを判定する向き判定機構３０と、試験管１１ｂの基端部を上方に向けて上方に位置する試験管ラベル貼着器へ送り出す試験管押し上げ機構４０と、を含んでいる。なお、搬送対象となる試験管は、透明なガラスや樹脂等で構成され、液体を収容する容器あるいはチューブである。それは親検体容器としての採血管であってもよいし、分注で使用する子検体容器であってもよい。一般に、液体が収容される前の試験管が搬送対象となるが、検体収容後の試験管が搬送対象となってもよい。検体は例えば血液、尿であるが、それ以外の流動体であってもよい。いずれにしても、試験管は、細い（先細の）先端部とそれより太い基端部とを有し、向きの判定に当たってはその外径の違いが利用される。
【００２３】
図１の送り爪移送機構１０は中空の搬送路を有する。搬送路は、異なる直径の試験管であっても円滑に搬送可能とするため、Ｖ形の断面形状を有する搬送台を有している。搬送台の先には回転筒２１が位置し、試験管は回転筒２１により覆われている（後に図２（Ｂ）に示す）。搬送路には、横方向に水平スリットが形成されている。その水平スリットは、送り爪１２の支持アーム１９が移動するためのものである。
【００２４】
送り爪１２は、支持アーム１９を介して送りベルト１３に接続され、円盤状の爪により試験管１１ｂを後方から送り出す。円盤状の送り爪は試験管１１ｂの基端部又は先端部への接触のため、十分な面積を有し、試験管１１ｂを保持する回転筒２１に送り込む（図１においては発明説明のため回転筒２１の一部が切り欠かれている）。回転筒２１は、試験管１１ｂの方向を変更すると共に、水平方向に移送された試験管の高さを回転筒２１のＶ形底面により決定する。なお、Ｖ形底面によりセンタリングも同時に行われる。
【００２５】
管口検出板（前側運動プレート）３１と先端検出板（後側運動プレート）３２とは回動軸３６を共用しているので、試験管１１ｂが送り爪移送機構１０により管口検出板３１又は先端検出板３２に突き当たると、いずれかの検出板が回動し、それをもって移送方向の前端部分が先端部であるか基端部であるかが判定可能である。これについては、後に図４乃至図６を用いて詳述する。装置の制御を司る制御装置は、判定結果に基づいて、試験管の姿勢を所定のものに揃える制御を実行する。すなわち、制御装置は、押し出した試験管の前端部分が基底部（先端部）の場合には、回転筒２１は試験管を時計回りに９０度回転させる。回転筒２１が時計回りに回転を始めると、試験管１１ｂの先端部は回転機構２０の滑り板２２に接触しながら回転し、ほぼ垂直状態になると試験管１１ｂの先端部が試験管押し上げ機構４０の先端受け皿４１に収まることになる。その状態では基端部が垂直上方に位置する。試験管１１ｂの先端部が先端受け皿４１に収まると、先端受け皿４１が下から押し上げられることにより、試験管１１ｃが試験管ラベル貼着器へ送り出される。なお、試験管の水平移送のための機構、試験管の回転（起立）のための機構、試験管を上方へ搬送するための機構、については各種のものを採用することができる。
【００２６】
図２は送り爪移送機構１０の構成を示している。図２（Ａ）は送り爪移送機構１０の斜視図であり、図２（Ｂ）は垂直断面図である。送り爪移送機構１０の移送方向前方に上記の向き判定機構が設けられているが（図１参照）、それについては図２（Ａ）において図示省略されている。試験管１１ａがスロープ１６上に投入されると、それが回転しながらスロープ１６を下り、搬送路上に水平状態で落とし込まれる。（Ｂ）においては、試験管１１ｂが回転筒２１内へ送り爪１２により送り出される様子が示されている。また、図２（Ｃ）は図２（Ａ）の回転筒２１に試験管を送り出す送り爪１２と送り爪１２を支持する支持アーム１９とを拡大図として示している。
【００２７】
図２（Ａ）において、送り爪移送機構１０は、送り爪１２を支持する支持アーム１９と、支持アーム１９に接続された送りベルト１３と、送りベルト１３を移動させるステッピングモータ１４と、移動量を測定するロータリエンコーダ１８と、支持アーム１９に設けられたスリット板が光を遮ることにより送り爪の到着センサとして機能するフォトセンサ１５ａ，１５ｂと、機械的に移動を停止させるストッパ１７と、を有している。なお、本実施形態ではロータリエンコーダ１８を用いたが、管口検出板又は先端検出板に突き当たるまでのステッピングモータ１４の駆動パルス数により移動距離を求めてロータリーエンコーダを省略することも可能である。
【００２８】
図３は試験管押上げ機構４０の構成を示している。試験管押上げ機構４０は、ガイドレール４３に沿って移動するスライダー４２と、スライダー４２を押し上げる送りベルト４４と、送りベルト４４を駆動するステッピングモータ４８と、送りベルト４４の送り量を測定するロータリエンコーダ４５と、スライダー４２の位置を検出するフォトセンサ４６と、スライダー４２に設けられた試験管１１を支持する先端受け皿４１と、を有している。
【００２９】
先端受け皿４１の中央部は深くなっており、受け皿の中央に試験管１１の先端部が支持される。また、試験管１１を支持した先端受け皿４１が押し上げられると、図１の回転筒２１の内部を通過した後、３方向２段組の板バネを有するセンタリングガイド４７の中を通過することにより、直径の異なる試験管であっても、センタリングされた状態で保持される。
【００３０】
図４は、試験管の向きを自動的に判定する向き判定機構３０の構成を示している。向き判定機構３０は、管口判定ブラケット３３の回動軸３６により回動自在に支持された管口検出板３１及び先端検出板３２を含む。管口検出板３１は、後に詳述するように、先端部の通過（正確には基端部よりも細い一部分）を許容し且つ基端部の通過を阻止する形状及びサイズをもった判定開口が形成されている。向き判定機構３０は、更に、両検出板の運動状態を検出するフォトセンサ基板３４と、両検出板を初期位置に保持するためのストッパ３５ｂと、管口検出板テンションスプリング３１３と、先端検出板テンションスプリング３２３と、試験管１１ｂが押しつけられた時に両検出板の最大回動位置を制限するストッパ３５ａと、を有している。２つのテンションスプリング３１３，３２３の復帰力により、各検出板３１，３２は、突き当たりが生じていない状態において、各原点位置に静止状態で保持されている。
【００３１】
また、管口検出板３１には、先端が運動マーカー片として機能する管口検出シャッタ３１２が設けられ、管口検出シャッタ３１２が管口検出フォトセンサ３１１からはずれることにより、オン作動となる。同様にして、先端検出板３２には、先端が運動マーカー片として先端検出シャッタ３２２が設けられ、先端検出シャッタ３２２が先端検出フォトセンサ３２１からはずれることにより、オン動作となる。開口検出板３１、中間体及び管口検出シャッタ３１２がそれら全体として第１運動部材を構成し、先端検出板３２、中間体及び先端検出シャッタ３２２がそれら全体として第２運動部材を構成する。回転軸から開口検出板３１上の当接中心までの距離よりも、回転軸から管口検出シャッタ３１２の先端までの距離の方が長く、突き当たりにより生じる運動変位が第１運動部材のシーソー運動により増幅されている。同じく、回転軸から先端検出板３２上の当接中心までの距離よりも、回転軸から先端検出シャッタ３２２の先端までの距離の方が長く、突き当たりにより生じる運動変位が第２運動部材のシーソー運動により増幅されている。運動増幅の作用を得られるので、突き当たりを確実に精度良く検出できる。また、２つの回転軸が同軸となっているので、機構が簡略化されている。更に、２つのシャッタ３１２，３２２が上下に並んでおり、それらの先端も原点位置において上下に近接して揃っているので、２つのフォトセンサを上下に近接して配置することが可能であり、機構を簡略化できると共に配線上のメリットもある。
【００３２】
図４の拡大図に示すように、判定開口は本実施形態において下側に開いたＵ字形状を有する。サイズの異なる複数種類の試験管に対応できるように、判定開口の高さ及び横幅が定められている。底面がＶ形であるので、試験管のサイズによらずにＶ字形状の中心に試験管の中心を合わせることができる。Ｖ字形状の中心と判定開口の中心は一致している。先端検出板３２の突き当たり面側には接触子としてのヘッド３２４が設けられている。それは縦長の判定開口と同じく縦長の当接面を有している。本実施形態では、ヘッド３２４の当接面は管口検出板３１の当接面よりも奥側（移送方向前方）に設定されており、ヘッド３２４への基端部の接触が回避されている。ヘッド３２４において、異なる直径を有する試験管であっても、回転筒２１のＶ字底面からの距離で規定される高さ位置において確実に突き当たりを生じさせることができる。このような構成とすることで、送り爪により移送された試験管１１ｂの直径が所定の範囲内にあれば、管口か先端かの判定が可能である。本実施形態では、例えば試験管は、Ｄ１：直径約１２ｍｍ〜Ｄ２：約１８ｍｍ、管長約７０ｍｍ〜約１１０ｍｍまで対応可能としている。なお、この直径や管長に限定するものではなく、適切な設計により幅広い直径や管長に対応可能である。
【００３３】
判定開口は、Ｕ字形以外の形状にすることもでき、単なる楕円状の開口であってもよい。いずれにしても、先端部と基端部の確実な識別を行えるようにその形状を定めるのが望ましい。先端検出板３２を判定開口を通過した先端部により突き出しても、当該先端部（テーパー部分）が更に管口検出板３１に接触しないように、判定開口のサイズ、先端検出板３２の運動量、あるいは、試験管の移送量を定めておくのが望ましい。但し、先端部が結果として２つの検出板に接触するように構成し、２つの検出板の運動開始タイミングの差を利用して向きを判定することも可能である。同様に、基端部が差し込まれた場合には管口検出板３１だけが運動するように構成するのが望ましいが、結果として２つの検出板を運動させ、その運動開始タイミングの差を利用して、基端部の突き当たりを識別するようにしてもよい。本実施形態では、２つの検出板は前後に隙間を介して並んでおり、前端部分の形状に対応した検出板のみが運動するように、移送量や最大運動量が定められている。
【００３４】
本実施形態の構成によれば、既に説明したように、管口検出板３１の当接位置中心及び先端検出板３２の当接位置中心から回動軸３６までのそれぞれの距離より、管口検出シャッタ３１２の先端及び先端検出シャッタ３２２の先端から回動軸３６までのそれぞれの距離の方が長くなっているので、レバー増幅効果により微小な動きでもフォトセンサで確実に検出可能である。換言すれば、突き当たりによる直接運動が小さくてもよいから、水平移送量を少なくして応答性を良にできる。なお、本実施形態ではフォトセンサを用いたが、これに限定するものではなく、その他のメカニカルスイッチ、微小変位計でもよい。
【００３５】
図５Ａと図５Ｂは向き判定機構３０の上面図であり、図５Ａは試験管１１ｂの先端部が先端検出板３２に突き当たっている状態を示している。図示しない回転筒により試験管１１ｂの中心軸と送り軸中心が一致した状態で移送されるため、試験管１１ｂの先端部が正確にヘッド３２４を押すことになる。ヘッド３２４が押されると、先端検出板３２が回動し、管口判定ブラケット３３の回動軸３６を中心にして先端検出シャッタ３２２が回動して先端検出フォトセンサ３２１からはずれることにより、オン動作となる。なお、先端検出板３２はストッパ３５ａに接触するところまで回動すると、停止する。この状態では、管口検出板３１は移動せず、管口検出板テンションスプリング３１３によりストッパ３５ｂに押し当てられた状態を維持することから、管口検出フォトセンサ３１１はオフ動作を維持する。
【００３６】
図５Ｂは試験管１１ｂの管口部が管口検出板３１に突き当たっている状態を示している。試験管１１ｂは中心軸と送り軸が一致した状態で移送されるため、試験管１１ｂの管口部が正確に管口検出板３１を押すことになる。管口検出板３１が押されると、管口検出板３１が回動し、管口判定ブラケット３３の回転軸３６を中心にして管口検出シャッタ３１２が回動して管口検出フォトセンサ３１１から外れることにより、オン動作となる。管口検出板３１はストッパ３５ａに接触するところまで回動すると、停止する。この状態では、先端検出板３２は先端検出板テンションスプリング３２３によりストッパ３５ｂに押し当てられた状態を維持することから、先端検出フォトセンサ３２１はオフ動作を維持する。このようにして、向き判定機構３０は試験管１１ｂの先端部と管口部を検出することで試験管の向きを判定することが可能となる。なお、図５Ａ，図５Ｂでは、先端検出フォトセンサのオン動作と管口検出フォトセンサのオン動作とを分けて検出させたが、これに限定せず、ストッパ３５ａの取り付け位置をずらして管口検出板３１と先端検出板３２の回動範囲を増加させることにより、例えば、管口検出板３１が先端検出板３２を押し込むことで先端検出フォトセンサのオン動作と管口検出フォトセンサのオン動作との組み合わせを検出する構成にしてもよい。
【００３７】
図６は向き判定機構３０の水平方向から見た正面図である。管口検出板３１と先端検出板３２は管口判定ブラケット３３の回動軸３６を共用しつつそれに取り付けられている。このため、例えば、予め決められた試験管の直径より大きい又は小さい試験管が送り爪移送機構により送られた場合には、管口検出板３１と先端検出板３２が同時にオン動作や全くオン動作しないことになり、試験管の装填誤りを検出することも可能である。すなわち、本実施形態の機構を利用してエラー判定を行うことも可能である。
【００３８】
図７は制御装置が実行する制御の内容を示している。ステップＳ１０において、図１の送り爪移送機構１０に試験管１１ａがセットされる。次に、ステップＳ１２において、送りベルト１３に接続されている送り爪１２により試験管１１ａの後端がＸ方向に押し出される。
【００３９】
ステップＳ１２により、送り爪１２により回転筒２１内に試験管１１ｂが押し出され、ステップＳ１４において、送り爪移送機構１０に設けられている管口検出センサ（管口検出フォトセンサ）がオン動作すると、制御装置はステップＳ１８において、Ｘ方向への送りを減速して停止させる。もし、管口検出センサがオン動作せず、ステップＳ１６において、先端検出センサ（先端検出フォトセンサ）がオン動作することにより、試験管１１ｂが到着したことを検出した場合には、同様に、ステップＳ１８において、Ｘ方向への送りを急減速して停止させる。
【００４０】
ステップＳ２０において、制御装置は先端検出センサのオン作動を判定し、もし、管口検出センサのオン動作の場合には、ステップＳ２２にて、移送方向前端部分が管口側であると判断して記憶する。また、ステップＳ２０において、先端検出センサのオン動作であれば、ステップＳ２４において、移送方向前端部分が先端側であると判断して記憶する。
【００４１】
さらに、ステップＳ２６において、送り爪移送機構にて測定した管長（パルス数）を取得し、ステップＳ２８において、予め記憶してある管長と比較し、正常であれば処理を実行する。なお、管口判定において、管口検出板３１と先端検出板３２のオン動作が、同時又は、例えば数ミリ秒内でほぼ同時に、双方オン動作をした場合や管長の異常を検出した場合には、異なる規格の試験管が送られた可能性があるため、予め決められたエラー処理を実行することになる。
【００４２】
ステップＳ２８において、管口判定が正常に終了し、管長も正常値であった場合、ステップＳ３２において、Ｘ方向の送りを戻す処理を行う。送り爪１２が回転筒２１から抜けるまで所定時間待った後に、ステップＳ３４において、試験管１１ｂが管口側であれば、回転筒２１を時計回りへ回転させる。また、試験管１１ｂが先端側であれば反時計回りへ回転させることで、管口側が上方となるように起立制御を行う。
【００４３】
ステップＳ３６において、押し上げ機構によりＹ方向へ試験管長さに応じた位置まで上昇させることで、次行程の試験管ラベル貼着器における貼着位置の調整が実行されることになり、本実施形態における管口判定（向き判定）に関する搬送処理が終了する。
【００４４】
本実施形態に係る試験管搬送装置は、試験管の向きを機械的に判定する機構を備えており、その判定結果を利用して試験管の向きを自動的に揃えることが可能である。試験管の向きの判定に当たっては、従来のような透過法を利用しないので、試験管の透明度や外来光の影響を受けず、前端部分の形状の違いを運動部材の運動に反映させて検出できるから、向きを確実かつ簡便に判定できるという利点を得られる。上記実施形態では、水平状態において試験管の向きを判定したが、垂直状態にある試験管に対して同様の判定方法を適用することも可能である。また、判定結果が向きを揃える制御に利用されていたが、その判定結果を他の制御に利用するようにしてもよい。例えば、ラベル貼着時にラベルの向きを試験管の向きに応じて変えるようにしてもよい。また、上記構成を向きの確認工程で利用することも可能である。そのような場合には確認対象に応じた検出板を設ければよい。
【００４５】
本実施形態では、試験管の移送に当たり、その尾端側を前方へ押す送り爪を利用したので、試験管の胴部をローラーで送る方式において生じるスリップや位置決め誤差という問題に対処できる。また、ローラーによる送り方式の場合には複数の太さの試験管に対応することが難しいが本実施形態の構成によれば、Ｖ溝搬送路、Ｕ字判定開口、送り爪、といった構成の組み合わせにより、複数の太さの試験管にも容易に対応できるという利点が得られる。
【符号の説明】
【００４６】
１  試験管搬送装置、１０  送り爪移送機構、１１  試験管、１２  送り爪、１３，４４  送りベルト、１４，４８  ステッピングモータ、１５，４６  フォトセンサ、１６  スロープ、１７  ストッパ、１８，４５  ロータリエンコーダ、１９  支持アーム、２０  回転機構、２１  回転筒、２２  滑り板、３０  向き判定機構、３１  管口検出板、３２  先端検出板、３３  管口判定ブラケット、３４  フォトセンサ基板、３５  ストッパ、３６  回動軸、４０  試験管押上げ機構、４１  先端受け皿、４２  スライダー、４３  ガイドレール、４７  センタリングガイド、５０  試験管判定装置、５１  溝部材、５２  検出溝、３１１  管口検出フォトセンサ、３１２  管口検出シャッタ、３１３  管口検出板テンションスプリング、３２１  先端検出フォトセンサ、３２２  先端検出シャッタ、３２３  先端検出板テンションスプリング、３２４  ヘッド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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