CN109564234B - 栓处理装置及具备其的检体检查自动化系统 - Google Patents

Abstract

栓处理部(180A、180B)具备闭栓机构(800)，该闭栓机构(800)具备：把持栓体(202、205)的第一栓体卡盘部(840)；以及位于第一栓体卡盘部(840)的上方的第二栓体卡盘部(842)，第一栓体卡盘部(840)至少具有两个以上从多个方向把持栓体(202、205)的第一支撑体(841)，第二栓体卡盘部(842)具有沿栓体(202、205)的半径方向配置且下端面倾斜的第二支撑体(843)。由此，可提供能够在检体容器的搬运线上进行稳定的开栓处理、闭栓处理的栓处理装置及具备该栓处理装置的检体检查自动化系统。

Description

栓处理装置及具备其的检体检查自动化系统

技术领域

本发明涉及栓处理装置及具备该栓处理装置的检体检查自动化系统，上述栓处理装置适于设置于向对血液、尿等生物体试料(以下记载为检体)进行分析的自动分析装置投入前的前处理的检体检查自动化系统。

背景技术

关于用于进行反应容器自动开闭的栓处理装置，专利文献1记载了一种开闭装置，该开闭装置具备：用于将一个以上的反应容器以不旋转的方式保持的保持装置；用于把持反应容器用的盖的夹子，该夹子为了保持盖而具有颚形夹爪；以及用于可旋转地保持夹子的旋转机构，在该开闭装置中，盖在插入颚形夹爪间的部分的情况下，被颚形夹爪通过摩擦接触保持，夹子不具有用于开闭颚形夹爪的主动式工作装置。

该专利文献1还记载了，颚形夹爪在自身的剪钳表面具有相对于旋转方向呈直角延伸的一个以上的切口腹板，切口腹板具有卡合于盖表面的锋利的切口边缘，因此，能够从夹子向盖传递大的力矩。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利4414430号公报

发明内容

发明所要解决的课题

检体检查自动化系统例如是进行向自动分析装置输送的检体的前处理的系统，且具备执行容器闭栓工序、离心工序、开栓工序、分注工序、搅拌工序、分析工序等各种工序的处理单元，上述自动分析装置通过对测量对象的试料(例如，检体、或者它们与试剂的混合溶液)的物性进行测量而进行分析。

作为在这样的检体检查自动化系统中的容器的开栓工序、闭栓工序中进行检体容器、试剂容器的开栓(以下，称为开栓处理)、闭栓(以下，称为闭栓处理)的开栓装置、闭栓装置的技术，例如具有专利文献1记载的开闭装置。

但是，在专利文献1记载的按压拧入式帽型的开栓处理、闭栓处理的动作中，需要专用的杯座、容器保持机构。

另外，为了通过摩擦接触保持这样的栓体，在将把持卡盘设为不锈钢等的情况下，一般在把持卡盘的表面设置切口。该情况下，需要进行把持卡盘表面的支撑体的定期的清洗作业，并且作业耗费时间。

另一方面，在检体检查自动化系统中，要求24小时动作的作业省力化，期望可以进一步抑制因这些清洗作业、消耗品补充等而引起的整个系统的生产能力的降低的技术。

另外，在现有的闭栓模块中，在按压压入栓的闭栓处理动作的情况下，也需要专用的容器保持机构、容器座、专用的转移线。另外，需要一定量的按压力，因此存在机构部的损伤、维护频率的增加的问题，期望能够进一步提高检查的生产能力的技术。

本发明的目的在于提供能够在搬运线上进行稳定的检体容器的开栓处理、闭栓处理的栓处理装置以及具备该栓处理装置的检体检查自动化系统。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，例如采用权利要求书记载的结构。

本发明包含多个解决上述课题的方案，若列举其一例，则特征在于，具备：把持栓体的第一栓体卡盘；以及位于上述第一栓体卡盘的上方的第二栓体卡盘，上述第一栓体卡盘至少具有两个以上从多个方向把持上述栓体的第一支撑体，上述第二栓体卡盘具有沿上述栓体的半径方向配置且下端面倾斜的第二支撑体，通过使上述第二栓体卡盘旋转，相对容器打开或关闭栓体。

发明的效果

根据本发明，能够在搬运线上进行稳定的检体容器的开栓处理、闭栓处理。通过以下的实施例的说明，将明确上述以外的课题、结构以及效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施例的检体检查自动化系统的整体结构的概略图。

图2是表示将本发明的实施例的检体容器载置于座的样态的图。

图3是表示将图2所示的检体容器闭栓的状态的图。

图4是表示将本发明的实施例的检体容器载置于座的样态的图。

图5是表示将图4所示的检体容器闭栓的状态的图。

图6是从上面侧观察图4所示的检体容器使用的栓体时的图。

图7是表示从侧面侧观察图4所示的检体容器使用的栓体时的一例的图。

图8是图4所示的检体容器使用的栓体的立体图。

图9是表示本发明的实施例的栓处理装置的各机构的概略的图。

图10是表示本发明的实施例的栓处理装置的概略的图。

图11是本发明的实施例的第一栓体卡盘及第二栓体卡盘的一例的外观立体图。

图12是本发明的实施例的第一栓体卡盘及第二栓体卡盘的一例的侧视图。

图13是本发明的实施例的第一栓体卡盘及第二栓体卡盘的一例的仰视图。

图14是本发明的实施例的第二栓体卡盘的立体图的一例。

图15是本发明的实施例的第二栓体卡盘的第二支撑体的下端面的侧视图。

图16是本发明的实施例的第二栓体卡盘的第二支撑体的下端面的侧视图的另外一例。

图17是本发明的实施例的第二栓体卡盘的立体图的另外一例。

图18是本发明的实施例的第一栓体卡盘及第二栓体卡盘的另外一例的外观立体图。

图19是本发明的实施例的第一栓体卡盘及第二栓体卡盘的另外一例的侧视图。

图20是本发明的实施例的第一栓体卡盘及第二栓体卡盘的另外一例的仰视图。

图21是本发明的实施例的第一栓体卡盘及第二栓体卡盘的再另外一例的外观立体图。

图22是本发明的实施例的第一栓体卡盘及第二栓体卡盘的再另外一例的侧视图。

图23是本发明的实施例的第一栓体卡盘及第二栓体卡盘的再另外一例的仰视图。

图24是本发明的实施例的第一栓体卡盘及第二栓体卡盘的再另外一例的外观立体图。

图25是本发明的实施例的第一栓体卡盘及第二栓体卡盘的再另外一例的侧视图。

图26是本发明的实施例的第一栓体卡盘及第二栓体卡盘的再另外一例的仰视图。

图27是本发明的实施例的检体容器的闭栓处理的动作模式图。

具体实施方式

使用图1至图27，对本发明的栓处理装置及检体检查自动化系统的优选的实施例进行说明。图1至图27中，对将栓处理装置做成利用栓体将容器关闭的闭栓处理部的情况举例进行说明。

首先，使用图1，对具备能够通过简单的机构实施检体容器的闭栓处理的栓处理装置的检体检查自动化系统的一例进行说明。图1是本实施例的检体检查自动化系统的结构图的例。

图1中，本实施例的检体检查自动化系统100是自动分析血液、尿等检体的成分的系统。如图1所示，检体检查自动化系统100的主要构成要素是检体投入部110、检体搬运处理部120、检体收纳部130、离心处理部140、开栓处理部150、子检体容器生成处理部160、分注处理部170、闭栓处理部180A、180B、分析处理部190、以及控制计算机101。

检体投入部110是用于将容纳有检体的检体容器200A、200B投入检体检查自动化系统100内的单元。

检体搬运处理部120是将从检体投入部110投入的检体容器200A、200B、在分注处理部170被分注的子容器转送至离心处理部140、分注处理部170、分析处理部190等检体检查自动化系统100内的各部的机构。

在检体搬运处理部120中的检体投入部110内设置有检体识别部121、栓体探测部122、以及载体识别部125，且读取贴在搬运中的检体容器200A、200B的条形码203，得到指定被搬运的检体容器200A、200B的信息。

此外，检体容器200A、200B的识别也可以通过条形码203以外的记录介质进行。例如，也可以构成为，通过在检体容器200A、200B设置RFID(Radio FrequencyIdentification)等，从而检体识别部121读取存储于该记录介质的检体信息(检体ID等)。另外，检体识别部121也可以是CCD(Charge Coupled Device)等拍摄装置。

栓体探测部122是CCD等拍摄装置，对检体容器200A、200B进行拍摄，通过解析拍摄出的图像进行检体容器200A、200B的栓体202、205(参照图2至图5)的螺纹连接的有无的判断、栓体202、205的种类的指定。

此外，栓体探测部122也可以通过基于图像识别的栓体202、205的探测以外的方式指定栓体202、205的有无以及栓体202、205的种类。例如，也可以将发光元件和受光元件以面对面的方式配置，通过探测受光元件的输出来识别栓体202、205的有无、栓体202、205的种类，也可以通过其它方式探测栓体202、205的有无。

载体识别部125读取架设有检体容器200A、200B的载体210使用的载体ID信息。与该载体识别部125相当的载体识别部135、…、175、185A、185B分别设于检体检查自动化系统100内的各部分。

离心处理部(处理部)140是用于对投入的检体容器200A、200B进行离心分离的单元。

开栓处理部150是用于从投入的检体容器200A、200B打开栓体202、205进行开栓处理的单元。

子检体容器生成处理部160是以下单元：其用于为了将容纳于所投入的检体容器200A、200B的检体在接下来的分注处理部170分注而进行所需的准备，例如，准备新的容器201、204，并且对准备的容器201、204粘贴条形码等。

分注处理部(处理部)170是用于为了将离心分离后的检体、未离心的检体在后述的分析处理部190等分析而将检体细分至新的容器201、204的单元。

闭栓处理部180A、180B是用于对开栓了的检体容器200A、200B、细分后的检体容器200A、200B关闭栓体202、205进行闭栓处理的单元，根据检体容器200A、200B的闭栓使用的栓体202、205的种类，准备两个闭栓处理部180A、180B。闭栓处理部180A是适于使用压入用的栓体202的检体容器的构造，例如，检体搬运处理部120具有用于进行栓体202的压入的专用的机构。闭栓处理部180B是适于使用螺旋栓205的检体容器的构造。闭栓处理部180A、180B具有闭栓机构800(参照图9)，其详情后面叙述。

分析处理部190是在检体检查自动化系统100内的各处理部处理后的检体的转送终点，是用于进行检体的成分的定性、定量分析的单元。

分析处理部190的主要构成要素是检体分注机构191、试剂分注机构192、试剂盘193、反应盘194、检测机构195、作为检体搬运处理部120的一部分的搬运线196。

检体分注机构191进行检体容器200A、200B内的检体的吸引、吐出。试剂盘193保管检体的成分分析所需的试剂。另外，试剂分注机构192进行试剂的吸引、吐出。

检测机构195测量反应盘194的反应单元内的混合物的光学性质，并将取得的数据传送至控制计算机101。

检体收纳部130是收纳通过闭栓处理部180A、180B闭栓的检体容器200A、200B的单元。

控制计算机101控制检体检查自动化系统100内的各部分、各部分内的各机构的动作，另外，进行分析处理部190的测量数据的解析。当然，控制计算机101能够进行与上述的各部分、机构以及各载体识别部125、135、…、185A、185B的通信。本实施例的控制计算机101中，特别地，以根据检体容器200A、200B的闭栓使用的栓体202、205的种类，将检体容器200A、200B转换搬运至合适的闭栓处理部180A、180B的方式，控制检体搬运处理部120。

接下来，以下对分析处理部190的检体的分析方法进行说明。基本上，通过控制计算机101控制各要素，由此进行分析。

首先，控制计算机101通过检体搬运处理部120以及搬运线196将设置于搬运线196的载体210搬运至分析处理部190内的检体分注机构191的检体分注探头的正下方的位置。

然后，通过检体分注机构191，将设置于载体210的检体容器200A、200B中的检体吸引规定量，并将检体吐出至设置于反应盘194的反应单元中。

然后，通过反应盘194，将装有检体的反应单元搬运至试剂分注机构192的正下方的位置。另外，同时，通过试剂盘193，将规定的试剂瓶搬运至试剂分注机构192的正下方的位置。

然后，通过试剂分注机构192，将试剂瓶中的试剂吸引规定量，并将试剂吐出至装有之前吐出的检体的反应单元中。

然后，通过反应盘194，将装有试剂与检体的混合溶液的反应单元传送至搅拌机构的位置，对装入反应单元中的试剂与检体的混合溶液进行搅拌。

然后，通过反应盘194，将装有试剂与检体的混合溶液的反应单元搬运至检测机构195的位置。

然后，通过检测机构195向混合溶液中照射光，检测混合溶液的吸光度、漫射光的光量的变化，进行根据检测出的吸光度的信息、光量的变化的信息求出检体中的规定成分的浓度等的运算。

然后，使用图2至图8，对投入检体检查自动化系统100的检体容器200A、200B的构造进行说明。图2是表示使用压入用的栓体202的检体容器200A的概略的图，图3是表示将检体容器200A载置于载体210的样态的图。图4是表示使用螺旋栓205的检体容器200B的概略的图，图5是表示将检体容器200B载置于载体210的样态的图。图6是螺旋栓205的俯视图，图7是螺旋栓205的侧视图，图8是螺旋栓205的立体图。

首先，本实施例的栓体202、205由橡胶、塑料等成型，用于使容纳于检体容器200A、200B的检体不漏出，可以是拧入式，也可以是仅压入。

另外，本发明的检体容器200A、200B是指利用栓体202、205封入有测量对象的检体的容器201、204，如图2及图3所示，也可以架设于载体210、架设于架子(省略图示)，只要能够转送即可。

图2及图3所示的检体容器200A例如在将采取到的检体装入专用的容器201后用栓体202盖住而封入，防止外部的物质混入。在容器201安装有适合容器201的种类的压入用的栓体202。栓体202具有由橡胶等弹性体做成的类型、由合成树脂等硬的原料构成的类型。该检体容器200A的开栓通过开栓处理部150进行，闭栓处理通过闭栓处理部180A进行。

如图2及图3所示，压入用的栓体202在凹部250的内周部辐射且分离地具备一个以上的肋251。

图4及图5所示的检体容器200B例如通过用螺旋栓205盖住在子检体容器生成处理部160粘贴了条形码203的新的空的容器204，从而封入通过分注处理部170细分分注的检体。针对容器204关闭螺旋栓205的闭栓处理通过闭栓处理部180B进行。进行该检体容器200B的开栓时，通过开栓处理部150进行。

如图6、图7以及图8所示，栓体205是通过使栓体205向特定方向旋转能够打开、关闭的栓体，一般地通过注射成型而成型。另外，在设于栓体205的上部的凹部250设有一个以上的肋251。而且，在栓体205的外周面以使操作者容易进行开闭的方式设有多个防滑槽252。

在上述那样的容器201、容器204的外周表面粘贴有条形码203等信息介质。除了条形码203以外，还可以粘贴有二维码、RFID等。这些容器201、容器204架设于座、架子等专用的载体210，通过检体搬运处理部120在检体检查自动化系统100内移动。

然后，使用图9及图10，对设于闭栓处理部180A、180B的闭栓机构800的构造进行说明。图9是表示在适于关闭栓体205的闭栓处理部180B所设置的闭栓机构的结构的图，图10是栓体卡盘旋转机构803以及栓体卡盘机构804的截面概略图。此外，对于在适于关闭栓体202的闭栓处理部180A所设置的闭栓机构，也为大致相同的结构。

如图9所示，闭栓处理部180B具备闭栓机构800、栓体供给机构810、以及栓体探测部122。

图9中的闭栓处理部180A、180B内的栓体探测部122配备于闭栓机构800的检体容器夹紧机构805的附近。栓体探测部122在闭栓处理前对检体容器200A、200B的图像进行拍摄，结合来自控制计算机101的信息判断应使用的栓体202、205的种类，并对闭栓机构800指示最佳的闭栓方法，并且在闭栓处理结束后，再次检验检体容器200A、200B的栓体202、205的装配状况，从而判断闭栓处理是否顺利地进行。

此外，在如图1所示地系统具备多个闭栓处理部180A、180B的情况下，可以考虑在向各个闭栓处理部180A、180B搬运的检体搬运处理部120的跟前设置栓体探测部122。该情况下，可以根据栓体202、205的种类向能够更有效地进行闭栓处理的闭栓处理部180A、180B搬运检体容器200A、200B。

闭栓机构800设于闭栓处理部180B内的检体搬运处理部120上，主要构成要素是栓体移动机构801、闭栓上下机构802、栓体卡盘旋转机构803、栓体卡盘机构804、以及检体容器夹紧机构805。

栓体移动机构801将通过栓体供给机构810的栓体搬运机构811搬运来的栓体205从栓体搬运机构811转送至容器204的位置。图9中公开了以旋转轴为中心使栓体卡盘机构804旋转移动的方式，但不限于本方式。例如，也可以采用具备XY轴，使栓体卡盘机构804沿XY轴方向移动的方式。

检体容器夹紧机构805在栓体205的闭栓处理时进行检体容器200B的固定。

栓体卡盘机构804保持从栓体供给机构810转送来的栓体205直至用于闭栓处理。此外，在闭栓机构800的附近具备栓体205的废弃场所，能够构成为，在不需要闭栓的情况下能够废弃。

如图10所述，该栓体卡盘机构804具备用于保持栓体202、205的一组第一栓体卡盘部840、和位于第一栓体卡盘部840的上方的第二栓体卡盘部842。

如图11、图12、图13所示，各个第一栓体卡盘部840具备两个适于保持这种形状的压入栓202、螺旋栓205的把持的第一支撑体841。该第一支撑体841是直接接触栓体202、205的部件，以不损伤栓体202、205的方式由轴承等旋转体构成。

第一栓体卡盘部840的各第一支撑体841能够通过后述的旋转马达831而旋转。

此外，第一栓体卡盘部840只要能够从多个方向把持栓体202、205即可，因此具有两个以上第一支撑体841即可，也可以为三个以上。另外，若通过具有两个以上第一支撑体841能够从多个方向把持栓体202、205，则第一栓体卡盘部840本身也可以为一个。另外，第一支撑体841无需由轴承等旋转体构成，也可以为由摩擦系数比栓体202、205高的材料构成的滑动体。

如图13、图14所示，第二栓体卡盘部842具有：第二支撑体843，其用于通过在利用后述的旋转马达831的旋转动作而进行栓体202、205的闭栓处理时与栓体202、205的上表面侧的凹部250内的肋251干涉，从而使栓体202、205旋转；以及与栓体202、205的上端面接触的按压面844。

第二支撑体843在第二栓体卡盘部842的栓体202、205的半径方向上配置。另外，为了防止闭栓处理时荷重集中于第二支撑体843和栓体202、205接触的部分而栓体202、205产生损伤、发生变形，因此，如图15所示，第二支撑体843相对于旋转方向下端向一方向倾斜。

按压面844位于第二栓体卡盘部842的下表面侧的中心，且呈圆筒形状。

对于第二栓体卡盘部842，各第二支撑体843也可通过后述的旋转马达831而旋转。

这些第一栓体卡盘部840的第一支撑体841、第二栓体卡盘部842的第二支撑体843例如由不锈钢等金属构成，但是，例如，也可以由聚四氟乙烯等树脂、氨基甲酸乙酯等橡胶构成。

此外，如图16所示，第二支撑体843E的下端面的倾斜也可以为与图15相反的朝向。

另外，如图17所示，第二栓体卡盘部842A能够形成为，在中心具备圆筒形状的按压面844A，另外，从与第一栓体卡盘部840的第一支撑体841的旋转中心相等的第一支撑体841的重心841A呈放射状(从旋转中心沿法线方向)具有多个下端面的倾斜方向全部为相同的朝向的第二支撑体843A。

进一步地，如图18、图19、图20所示，第二栓体卡盘部842B能够形成为，从与其旋转中心相等的第一支撑体841的重心841A呈放射状具有三个下端面的倾斜方向全部为相同的朝向的第二支撑体843B。对于第二支撑体843B，也与第二支撑体843A同样地，下端面的倾斜方向全部为相同的朝向。此外，第二支撑体843B能够在从与栓体202、205的中心位置相等的第一支撑体841的重心841A向栓体202、205的半径方向外侧偏离的位置设有两个以上。

另外，如图21、图22、图23所示，第二栓体卡盘部842C能够形成为，在从第一支撑体841的重心841A延伸的法线方向设有一个第二支撑体843C。就该第二支撑体843C的下端面而言，也如图21及图22所示地下端面倾斜。

进一步地，如图24、图25、图26所示，第二栓体卡盘部842D能够形成为，设有一个第二支撑体843D，该第二支撑体843D设于从第一支撑体841的重心841A向栓体202、205的半径方向外侧偏离的位置，且由杆状的突起构成。该第二支撑体843D的下端面也如图24及图25所示地下端面向一方向倾斜。

这样，通过第二支撑体843、843A、843B、843C、843D、843E的下端面向一方向倾斜，从而，通过栓体供给机构810的栓体搬运机构811搬运来的栓体205在栓体搬运机构811上，栓体卡盘机构804下降而把持、转送栓体205时，能够在栓体卡盘机构804的第二支撑体843、843A、843B、843C、843D、843E接触到设于栓体205的肋251时，对栓体卡盘机构804和栓体205在一方向上施加圆周方向的力。通过该力的作用，能够使栓体卡盘机构804及栓体205在一方向上旋转，因此，能够减轻栓体卡盘机构804和栓体205的损伤。也就是，可以在输入栓体卡盘机构804的旋转马达的励磁的状态下，使栓体卡盘机构804的滑动离合器837(详情后面叙述)旋转，可以在解除栓体卡盘机构804的旋转马达831的励磁的状态下，使旋转马达831旋转。另外，也可以使栓体205旋转。

组合这些第一栓体卡盘部840的第一支撑体841和第二栓体卡盘部842的第二支撑体843的位置关系可以构成为，相对于夹住栓体202、205的方向可变。

也就是，能够可变地控制第一栓体卡盘部840的打开量，通过闭栓动作刚开始后轻轻地把持栓体，从而能够防止栓体202、205的变形、划伤，并且闭栓动作结束时，通过强力把持栓体202、205，从而能够可靠地关闭栓体202、205。由此，能够根据栓体202、205的外径、材质、硬度的不同而灵活地对应，不管怎样的栓体202、205，都能够进行进一步降低了失败的可能性的闭栓处理。

返回到图10，栓体卡盘旋转机构803是用于使被栓体卡盘机构804把持的栓体202、205旋转的机构，且具备：使第一栓体卡盘部840的第一支撑体841、第二栓体卡盘部842的第二支撑体843旋转的旋转马达(旋转机构)831；用于检测旋转马达831的驱动电流的电流计832；控制施加于第一支撑体841、第二支撑体843的旋转的力矩的滑动离合器837；检测转矩的力传感器838；以及记录转矩的编码器833。

栓体卡盘旋转机构803通过旋转马达831可在开栓方向和闭栓方向这两个方向上旋转，通过使栓体卡盘旋转机构803上下运动的闭栓上下机构802，能够进行开栓方向的上升动作和闭栓方向的下降动作双方。

旋转马达831和设于闭栓上下机构802的上下马达通过控制计算机101控制马达驱动。

在栓体卡盘旋转机构803中，通过电流计832检测旋转马达831的马达驱动电流，并将检测出的马达驱动电流输入控制计算机101，控制计算机101能够根据该电流值算出力矩。

另外，利用编码器833对通过旋转马达831的旋转而输出的脉冲进行计数，由此，控制计算机101能够算出栓体卡盘旋转机构803的旋转角度。

另一方面，从控制计算机101输出控制旋转马达831的驱动的指令信号，且能够输出控制栓体卡盘旋转机构803的旋转对栓体205的紧固力矩的力矩指令信号834、和栓体205的旋转角度及旋转速度的指令信号835。

返回到图9，在闭栓机构800的下方设有载体识别部185B。载体识别部185B对搭载有转送至闭栓机构800的检体容器200A、200B的载体210读取记录于该载体210的记录介质的载体ID信息、检体ID信息。

检体识别部121读取到的识别检体容器200A、200B的信息和载体识别部185B读取到的载体ID信息发送至控制计算机101，控制计算机101将两者的信息链接而构成在检体检查自动化系统100内指定该检体容器200A、200B的唯一的信息。

如图9所示，栓体供给机构810设于闭栓机构800的周围，储存从操作人员供给来的多个栓体205。而且，对闭栓机构800进行栓体205的自动搬运、供给。在栓体供给机构810设有进行栓体205的自动搬运的栓体搬运机构(驱动器)811。

栓体搬运机构811是将保持于栓体供给机构810的多个栓体205搬运至闭栓机构800的机构，且采用了图9所示的基于送料器的搬运方式、带式输送机方式、转车方式、利用机械臂在空中搬运的方式等。

接下来，使用图1至图9，对容器201、容器204的闭栓处理和子检体容器生成处理、检体分注处理的流程进行说明。

当装有检体的检体容器200A、200B被操作人员投入到检体投入部110时，通过检体搬运处理部120在检体检查自动化系统100内自动搬运。

经由检体检查自动化系统100内部的通信回路，搬运至检体检查自动化系统100的检体容器200A、200B的信息传至控制计算机101。将针对该通信的响应作为触发器，检体容器200A、200B通过检体搬运处理部120自动被搬运至检体检查自动化系统100内的各处理部。

检体识别部121读取投入的条形码203，另外，载体识别部125读取使用的载体210的载体ID信息，并发送至控制计算机101。进一步地，栓体探测部122解析检体容器200A、200B的图像，对检体容器200A、200B的栓体202、205进行螺纹连接的有无的判断、栓体202的种类的指定，并发送至控制计算机101。

控制计算机101将这些信息关联，构成在检体检查自动化系统100内表示该检体容器200A、200B的唯一的信息。

控制计算机101基于该解析信息决定检体容器200A、200B的处理内容(子检体容器生成处理、分注处理、各机构部的动作参数等)，并作为处理信息指示给检体搬运处理部120及各个机构处理部。

例如，在子检体容器生成处理部160中，供给与分注处理的内容对应的子检体容器201、204，形成粘贴有条形码203的状态，并坐落于载体210。将坐落有容器204的载体210通过检体搬运处理部120转送至分注处理部170。

在分注处理部170中，对从子检体容器生成处理部160转送来的容器201、204实施来自从检体投入部110转送来的检体容器200A、200B的检体的细分分注处理。

当分注处理完成后，通过设置于分注处理部170之下的载体识别部175读取搭载有该检体容器200A、200B的载体210的载体ID，并发送至控制计算机101，由此，在控制计算机101内与该载体ID信息一并存储“分注处理成功”的信息。通过以上的处理，在控制计算机101内链接与各检体容器200A、200B相关的信息。

控制计算机101查询发送来的载体ID信息和子检体生成时发送来的载体ID信息，指定该检体容器200A、200B。控制计算机101基于查询出的信息，判断闭栓处理的必要性，并将检体容器200A、200B搬运至合适的闭栓处理部180A、180B。

在此，闭栓处理的必要性包含例如闭栓使用的栓体的种类、使用的闭栓处理部180A、180B的种类、闭栓机构800的各机构部的动作参数(例如，栓体卡盘机构804抓住栓体的位置、栓体卡盘旋转机构803的旋转量、停止力矩)等适合检体容器200A、200B的处理信息。

搭载有被控制计算机101判断为需要进行闭栓处理的检体容器200A、200B的载体210被转送至闭栓处理部180A、180B，实施闭栓处理。

闭栓处理部180A、180B中，对转送至闭栓机构800的检体容器200A、200B实施栓体202、205的开栓处理。

当开栓处理完成时，通过设置于闭栓机构800之下的载体识别部185A、185B读取搭载有该检体容器200A、200B的载体210的载体ID，并发送至控制计算机101，从而在控制计算机101内与该该载体ID信息一并存储“闭栓处理成功”的信息。通过以上的处理，在控制计算机101内链接与各检体容器200A、200B相关的信息。

结束了闭栓处理的检体容器200A、200B向检体收纳部130被搬运，并按到达的顺序执行检体收纳处理。检体容器200A、200B收纳于控制计算机101指示的位置。在检体收纳部130之下也设置有载体识别部135，当读取载体ID信息时，发送至控制计算机101。控制计算机101中，将载体ID信息和“收纳处理成功”的信息链接而存储。

接下来，使用图1至图27，说明栓体卡盘旋转机构803对栓体202、205的闭栓处理。

如上所述，当通过栓体探测部122进行检体容器200A、200B和栓体202、205的类别的指定时，控制计算机101基于解析信息决定检体容器200A、200B的闭栓处理的内容。此外，该开闭处理的内容也可以预先被操作人员登录。

在检体容器的栓体的种类为压入栓202的情况下，根据来自控制计算机101的指示，被转送至闭栓处理部180A。在检体容器的栓体的种类为螺旋栓205的情况下，根据来自控制计算机101的指示，被转送至闭栓处理部180B。

在压入栓202的情况下，通过闭栓上下机构802和栓体卡盘旋转机构803的动作，闭栓时，进行将栓体202一边旋转一边按入的闭栓处理。另一方面，在螺旋栓205的情况下，根据来自控制计算机101的指示，一边进行旋转力、旋转数与压入栓202的情况不同的旋转动作，一边进行与螺距一致的下降动作。

这样，根据检体容器200A、200B和栓体202、205的信息，在闭栓动作时对旋转力、旋转数等动作参数分别进行转换，由此能够实现最佳的开闭处理。

图27是表示闭栓机构800的着重于闭栓上下机构802的上下动作、栓体卡盘旋转机构803的旋转动作、以及转矩的闭栓处理的流程的时间图的一例。

图27(a)表示基于闭栓上下机构802的第一栓体卡盘部840的驱动高度，图27(b)表示基于旋转马达831的栓体卡盘旋转机构803的旋转速度，图27(c)表示栓体卡盘旋转机构803的紧固力矩。

首先，如上所述地，通过检体搬运处理部120搬运检体容器200A、200B，将其停止于闭栓机构800的闭栓位置。该阶段，相当于图27的时间图的A之前。

(处理A～C)

栓体卡盘旋转机构803移动，另外，栓体供给机构810通过栓体搬运机构811搬运栓体205，开始栓体供给动作。然后，通过闭栓上下机构802，栓体卡盘机构804下降(A～B区间)，并在C位置把持栓体205。此时，也可以在栓体卡盘旋转机构803的位置进行动作。在图27(b)中，栓体卡盘旋转机构803在B～C区间旋转，在用于原点恢复的位置进行动作。

(处理C～D)

当栓体卡盘机构804把持栓体205时，结合闭栓上下机构802的动作，通过栓体移动机构801将栓体205转送至闭栓位置。

(处理D～E)

当栓体转送结束时，通过闭栓上下机构802，栓体卡盘机构804上升，并在闭栓位置待机。另外，该期间，检体容器夹紧机构805保持搬运到检体搬运处理部120上的检体容器200A、200B。

(处理E～F)

通过栓体探测部122判断在检体容器200A、200B是否螺纹连接有栓体202、205，并接受来自控制计算机101的指示的输入。

(处理F～G)

栓体卡盘机构804以保持栓体205的状态通过闭栓上下机构802下降。此时，也可以进行栓体卡盘旋转机构803的定位动作。

(处理G～H)

使栓体卡盘旋转机构803旋转，在保持栓体205的状态下结合闭栓上下机构802的下降动作使第一栓体卡盘部840及第二栓体卡盘部842旋转。对于栓体卡盘旋转机构803的旋转动作，将来自控制计算机101的力矩指令信号834和旋转速度及旋转角度的指令信号835输送至旋转马达831，通过该旋转马达831的驱动，使把持栓体205的第一栓体卡盘部840及第二栓体卡盘部842旋转。通过旋转马达831的驱动，从G时刻开始，第一栓体卡盘部840及第二栓体卡盘部842向下降及闭栓方向旋转，在H时刻到达指令旋转角度S1而停止，即闭栓处理完成。另一方面，指令力矩的最大值为T1，实际旋转以追随指令旋转的方式成为足够高的值。

(处理H～I)

控制计算机101基于计量出的转矩判断闭栓处理是否正常进行。图27(c)表示异常时和正常时的转矩的例。如上所述，通过利用力传感器838检测栓体205的闭栓处理时的力矩，能够探测栓体205的闭栓处理、开栓处理时的异常发生。例如，可以预先决定正常的力矩值的范围，在脱离该范围的情况下判断为发生了开闭处理异常，也可以存储有正常的开闭处理时的力矩波形的图案，在力传感器838得到的实测力矩波形的形状与正常的力矩波形的形状不同的情况下，判断为发生了异常。

此外，本实施例中叙述了闭栓处理的判断，但是，在开栓处理中，同样可以在区间E～F进行开栓处理的判断。

(处理I～J)

当开栓处理结束时，第一栓体卡盘部840上升，在接下来的处理前待机。

通过进行以上的处理，例如，可能第一栓体卡盘部840会倾斜地保持栓体205，在相对于容器204倾斜地按压栓体205的状态下，根据力矩检测、负荷检测等监视出成为不完全的闭栓状态的情况等闭栓异常。

对于压入栓202，闭栓处理的流程也大致相同。在压入栓202的情况下，根据图27(c)所示的转矩进行闭栓处理。

在探测到不完全的开闭处理的情况下，可以将该情况通知给操作人员。例如，在控制计算机101配备有显示装置的情况下，可以将该情况显示于画面，也可以发出警报或点亮显示灯来引起注意。该情况下，操作人员目视确认检体的样态，若存在异常原因，则进行将其排除等复原动作。另外，在已经成为不完全的闭栓状态的情况下，可以过度至重试动作(检测到异常时，重新打开，然后关闭)，完整进行闭栓处理，通过进行这样的处理，能够恢复到正常动作。

接下来，使用图10，对闭栓机构800保持栓体202、205时的处理进行说明。首先，对第一栓体卡盘部840把持、关闭压入栓的栓体202的处理进行说明。

如上所述，栓体202在凹部250的内周部呈放射状分离地设有一个以上的肋251。因此，第一栓体卡盘部840的第一支撑体841抓住栓体202时，首先，第二支撑体843嵌合于栓体202的凹部250与肋251之间，当进行从控制计算机101指示的下降量的下降动作时，第一支撑体841把持栓体202，栓体202被保持。

通过以上那样，在第一栓体卡盘部840把持栓体202时，第二支撑体843能够容易对准栓体202的中心位置，并把持栓体202。同时，第二支撑体843的下端面倾斜，由此，能够向一方向卸除垂直下降时与肋251接触的情况下的力。因此，能够进行栓体202的垂直把持、防止肋251及第二支撑体843的破损。而且，由于通过一组以上的第一支撑体841压接，因此能够防止因把持处理、闭栓处理而使圆周方向的荷重不均匀地施加于栓体202，能够防止栓体202的变形、划伤。

另外，压入时，同样地，第一栓体卡盘部840的第二支撑体843固定栓体202，第一支撑体841向栓体202传递旋转马达831的旋转力。在此基础上，配备于这些第一支撑体841的上部的第二支撑体843的特别是按压面844从上方侧按压栓体202，因此能够从上方压入，并且进行闭栓处理。

接下来，对把持螺旋栓的栓体205时的处理进行说明。

第一栓体卡盘部840的第一支撑体841抓住栓体205时，首先，第二支撑体843嵌合于栓体205的凹部250与肋251之间，当根据从控制计算机101指示的下降量进行下降动作时，第一支撑体841把持栓体205，栓体205被保持。

通过以上那样，在第一栓体卡盘部840把持栓体205时，第二支撑体843能够容易对准栓体202的中心位置，垂直地把持栓体205。而且，由于通过一组以上的第一支撑体841压接，因此能够防止因把持处理、闭栓处理而使荷重在圆周方向上不均匀地施加于栓体205，能够防止栓体205的变形、划伤。而且，第二支撑体843相对于栓体205插入栓体205的上表面的肋251间的槽，因此不会滑动，能够可靠地对栓体205进行开闭处理。另外，第二支撑体843的下端面倾斜，由此，插入时，能够向一方向卸除垂直下降时与肋251接触的情况下的力。因此，能够进行栓体205的垂直把持，防止肋251及第二支撑体843的破损。

而且，第一栓体卡盘部840具有两个以上的第一支撑体841，由此，能够立即把持栓体205，能够抑制因栓体205的保持倾斜而引起的闭栓处理的失败。

接下来，对本实施例的效果进行说明。

上述的本发明的实施例的检体检查自动化系统100具备：从检体容器200A、200B打开栓体202、205的开栓处理部150、将检体容器200A、200B用栓体202、205关闭的闭栓处理部180A、180B；进行容纳于检体容器200A、200B的检体的处理的离心处理部140、分注处理部170等的各部分；将检体容器200A、200B搬运至各部分的检体搬运处理部120；以及控制各部分的控制计算机101。

其中，闭栓处理部180A、180B具备闭栓机构800，闭栓机构800具备把持栓体202、205的第一栓体卡盘部840、以及位于第一栓体卡盘部840的上方的第二栓体卡盘部842、842A、842B、842C、842D，第一栓体卡盘部840至少具有两个以上从多个方向把持栓体202、205的第一支撑体841，第二栓体卡盘部842、842A、842B、842C、842D具有沿栓体202、205的半径方向配置且下端面倾斜的第二支撑体843、843A、843B、843C、843D、843E，通过使第二栓体卡盘部842、842A、842B、842C、842D旋转，能够对检体容器200A、200B进行打开或关闭栓体202、205。

在现有的栓处理装置中，在按入压入栓的闭栓处理动作的情况下，需要专用的容器保持机构、容器座、专用的转移线。另外，由于需要固定量的按入力，因此，存在机构部的损伤、维护的频率的增加的问题。

另外，为了通过摩擦接触把持这样的栓体，在将把持卡盘设为不锈钢等金属的情况下，一般在把持卡盘的表面设置切口。该情况下，把持卡盘表面的支撑体的定期的清扫作业耗费时间。

另一方面，作为检体检查自动化系统的要求，要求基于24小时动作的作业省力化，由于这些清扫作业、消耗品补充等，存在系统整体的生产能力降低的问题。

与之相对，设于本发明的闭栓处理部180A、180B的闭栓机构800为组合了考虑到各个特征的形状的第一支撑体841和第二支撑体843的结构，因此，在不管栓体为压入栓202和螺旋栓205的哪一种的情况下，都能够比现有技术降低栓体202、205的变形、划伤、滑动。因此，能够比现有技术可靠地执行开闭所需的把持，相比现有技术，能够避免检体容器200A、200B的开闭处理的失败。

特别地，第二支撑体843、843A、843B、843C、843D、843E的下端面倾斜，因此栓体卡盘机构804下降时，第二支撑体843、843A、843B、843C、843D、843E接触到栓体202、205的肋251时，栓体202、205向与倾斜相同的方向旋转。因此，能够抑制栓体202、205倾斜，相比现有技术，能够可靠地进行栓体202、205的垂直把持。另外，能够防止对肋251、第二支撑体843等施加过剩的应力，相比现有技术，能够降低闭栓机构800发生故障的危险性、栓体202、205受损的危险性。通过这些效果，在检体检查自动化系统100的转送路上，能够进行来自检体容器200A、200B的栓体202、205的开栓处理、闭栓处理，能够进行稳定的检体检查，能够提高可靠性高的检体检查自动化系统。

另外，由于存在下端面倾斜的第二支撑体843、843A、843B、843C、843D、843E，不仅压入栓202，对螺旋栓205也能够可靠地进行自动的开栓、闭栓处理。特别地，螺旋栓205与需要专用的机构的压入栓202不同，能够进行检体搬运处理部120上的闭栓，因此，能够实现闭栓处理的生产能力的提高。因此，能够可靠地进行闭栓处理，并且提供实现了处理速度的提高的检体检查自动化系统。

另外，第二栓体卡盘部842、842A还具有与栓体202、205的上表面相接的按压面844、844A，因此，特别使在压入栓202的闭栓时，能够更可靠地进行向容器201压入压入栓202，能够使闭栓动作更稳定。

而且，第二支撑体843、843A、843D通过在从与栓体202、205的中心位置相同的第一支撑体841的重心841A向栓体202、205的半径方向外侧偏离的位置至少设置一个以上，从而能够可靠地在栓体202、205的开栓、闭栓时与肋251干涉，能够进行顺畅的开栓、闭栓动作。

另外，第二支撑体843A、843B从与栓体202、205的中心位置相等的第一支撑体841的重心841A呈放射状设有多个，由此，同样地能够增加栓体202、205的开栓、闭栓时与肋251干涉的部位，能够进行顺畅的开栓、闭栓动作。

而且，还具有使第一支撑体841旋转的旋转马达831，从而能够在栓体202、205的开栓、闭栓时使把持栓体202、205的外周面的第一支撑体841旋转，能够进行更顺畅的开栓、闭栓处理。

另外，第二支撑体843A、843B的下端面的倾斜方向全部为相同的朝向，由此，栓体202、205的肋251和第二支撑体843A、843B接触时，能够使栓体202、205在与倾斜相同的方向上旋转，能够抑制栓体202、205倾斜。另外，能够可靠地防止对肋251、第二支撑体843等施加过剩的应力。

而且，闭栓处理部180A、180B具有保管多个栓体202、205的栓体供给机构810、以及将从栓体供给机构810供给的栓体202、205转送至闭栓机构800的栓体搬运机构811。因此，在闭栓处理部180A、180B的闭栓处理中，能够进行顺畅的闭栓处理，能够实现处理速度的提高。

另外，具备多个与检体容器200A、200B的种类相应的闭栓处理部180A、180B，控制计算机101根据检体容器200A、200B的种类将检体容器200A、200B转换搬运至合适的闭栓处理部180A、180B。因此，与系统的使用者、检体的检查的情况相应的使用压入栓202和螺旋栓205双方的闭栓处理能够不降低系统整体的生产能力，而且在同一系统内进行，能够实现处理速度的提高。

而且，还具备进行检体的定性、定量分析的分析处理部190，从而能够在系统内完成直至分析，能够缩短分析完成前的时间。

＜其它＞

此外，本发明不限于上述的实施例，可以进行各种变形、应用。上述的实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的例子，不限定于必须具备所说明的全部的结构。

例如，在上述的实施例中，对将栓处理装置应用于闭栓处理部180A、180B的情况进行了说明，但本发明也能够应用于从检体容器200A、200B打开栓体202、205的开栓处理部150、来自检体容器200A、200B的栓体202、205的开栓及闭栓的均进行的栓体开闭处理部。

另外，如上述的实施例所说明地，检体检查自动化系统100作为用于通过相当于自动分析装置的分析处理部190进行检体等的检体的分析的、包含进行离心分离、检体分注、开栓、闭栓、子检体容器生成、条形码标签粘贴等各种前处理的前处理装置的分析系统进行了说明，检体检查自动化系统100也可以仅是作为系统最低限度地具备开栓、闭栓、分注机构、在它们之间搬运检体的搬运机构的前处理系统。除此之外，也可以仅为后处理系统、结合了后处理系统和分析系统的系统、结合了前处理系统、后处理系统以及分析系统的系统。

符号说明

100—检体检查自动化系统，101—控制计算机，110—检体投入部，120—检体搬运处理部，121—检体识别部，122—栓体探测部，125、135、175、185A、185B—载体识别部，130—检体收纳部，140—离心处理部(处理部)，150—开栓处理部，160—子检体容器生成处理部，170—分注处理部(处理部)，180A、180B—闭栓处理部(栓处理装置)，190—分析处理部，191—检体分注机构，192—试剂分注机构，193—试剂盘，194—反应盘，195—检测机构，196—搬运线，200A、200B—检体容器，201—(压入栓用)容器，202—栓体(压入栓)，203—条形码，204—(螺旋栓用)容器(子检体容器)，205—栓体(螺旋栓)，210—载体，250—凹部，251—肋，252—槽，800—闭栓机构，801—栓体移动机构，802—闭栓上下机构，803—栓体卡盘旋转机构，804—栓体卡盘机构，805—检体容器夹紧机构，810—栓体供给机构，811—栓体搬运机构(驱动器)，831—旋转马达(旋转机构)，832—电流计，833—编码器，834—力矩指令信号，835—旋转速度的指令信号，837—滑动离合器，838—力传感器，840—第一栓体卡盘部，841—第一支撑体，841A—重心，842、842A、842B、842C、842D—第二栓体卡盘部，843、843A、843B、843C、843D、843E—第二支撑体，844、844A—按压面。

Claims (10)

1.一种栓处理装置，其特征在于，具备：

把持栓体的第一栓体卡盘；以及

位于上述第一栓体卡盘的上方的第二栓体卡盘，

上述第一栓体卡盘至少具有两个以上从多个方向把持上述栓体的第一支撑体，

上述第二栓体卡盘具有沿上述栓体的半径方向配置且下端面倾斜的第二支撑体，

上述第二支撑体具有相对于旋转方向下端向一个方向倾斜的第一倾斜和在垂直于上述第一倾斜方向的第二倾斜，

通过上述第一栓体卡盘的上述第一支撑体支撑上述栓体，并且使上述第二栓体卡盘旋转，从而使上述第二支撑体接触上述栓体，由此相对容器打开或关闭上述栓体。

2.根据权利要求1所述的栓处理装置，其特征在于，

上述第二栓体卡盘还具有与上述栓体的上表面相接的按压面。

3.根据权利要求1所述的栓处理装置，其特征在于，

上述第二支撑体在从上述栓体的中心位置向上述栓体的半径方向外侧偏离的位置至少设有一个以上。

4.根据权利要求1所述的栓处理装置，其特征在于，

上述第二支撑体从上述栓体的中心位置呈放射状设有多个。

5.根据权利要求1所述的栓处理装置，其特征在于，

还具备使上述第一栓体卡盘的上述第一支撑体旋转的旋转机构。

6.根据权利要求4所述的栓处理装置，其特征在于，

上述第二支撑体的上述下端面的倾斜方向全部为相同的朝向。

7.一种检体检查自动化系统，其特征在于，具备：

从被栓体密封的检体容器打开及关闭上述栓体的栓体开闭部；

进行容纳于上述检体容器的检体的处理的处理部；

将上述检体容器搬运至各部分的搬运线；以及

控制上述栓体开闭部及上述处理部的控制部，

上述栓体开闭部是权利要求1所述的栓处理装置。

8.根据权利要求7所述的检体检查自动化系统，其特征在于，

上述栓体开闭部具有保管多个栓体的栓体供给机构、以及将从上述栓体供给机构供给来的上述栓体转送至上述栓体开闭部的驱动器。

9.根据权利要求7所述的检体检查自动化系统，其特征在于，

具备多个与上述检体容器的种类相应的上述栓体开闭部，

上述控制部根据上述检体容器的种类将上述检体容器转换搬运至合适的上述栓体开闭部。

10.根据权利要求7所述的检体检查自动化系统，其特征在于，

还具备进行上述检体的定性、定量分析的分析处理部。

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