JP2004061136A - Specimen transfer apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラックに保持された検体を収納する容器を他のラックへ移し換える検体移載装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、検体(試料)を自動で分注する分注装置や検体を自動で分析する検体分析装置などにおいては、各検体は、試験管のようなチューブ状の容器に収容され、この容器は、複数本の単位でこれらを1列に保持する小さいラックに保持され、ラック毎搬送される。
【0003】
また、検体を保存する際などには、多数の容器を行列状に保持する大きいラックが用いられる。
【0004】
このため、例えば、検体分析装置で分析するための子検体を分注装置で分注し終えた残りの親検体を保存する際などには、容器を小さいラックから大きいラックへ移し換えることが行われる。
【0005】
しかしながら、従来、検体を収納した容器をラックからラックへ自動で移し換える装置は無かった。このため、容器をラックからラックへ移し換えるのは、人手に頼っているので、病院や検査センターで多数の検体を処理する場合、多大な手間と時間を要するという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、検体を収納した容器をラックからラックへ効率良く円滑に移し換えることができる検体移載装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記(1)〜(16)の本発明により達成される。
【0008】
(1) 検体を収納するチューブ状の容器を、前記容器を複数本保持する第1ラックと、前記容器を複数本保持する第2ラックとの間で移し換える検体移載装置であって、
複数本の前記容器を同時に把持し得る把持機構と、
前記把持機構を少なくとも前記容器の長手方向に移動する移動手段と、
前記把持機構および前記移動手段の作動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする検体移載装置。
【0009】
(2) 検体を収納するチューブ状の容器を、前記容器を複数本1列に並べて保持する第1ラックと、前記容器をn行×m列(ただし、n、mは、それぞれ2以上の整数)に保持する第2ラックとの間で移し換える検体移載装置であって、
複数本の前記容器を同時に把持し得る把持機構と、
前記把持機構を少なくとも前記容器の長手方向に移動する移動手段と、
前記把持機構および前記移動手段の作動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする検体移載装置。
【0010】
(3) 検体を収納するチューブ状の容器を、前記容器n本(ただし、nは2以上の整数)を1列に並べて保持する第1ラックと、前記容器をn行×m列(ただし、mは2以上の整数)に保持する第2ラックとの間で移し換える検体移載装置であって、
複数本の前記容器を同時に把持し得る把持機構と、
前記把持機構を少なくとも前記容器の長手方向を含む2次元方向に移動する移動手段と、
前記把持機構および前記移動手段の作動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする検体移載装置。
【0011】
(4) 当該検体移載装置は、前記容器を前記第1ラックから前記第2ラックへ移し換えるものである上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の検体移載装置。
【0012】
(5) 前記容器には、当該容器に収納された検体に対応する情報を持つ第1情報担体が付されており、前記第2のラックには、当該第2のラックを特定する情報を持つ第2情報担体が付されている上記(4)に記載の検体移載装置。
【0013】
(6) 前記第1情報担体は、バーコードが付されたラベルである上記(5)に記載の検体移載装置。
【0014】
(7) 前記第2情報担体は、バーコードが付されたラベルである上記(5)または(6)に記載の検体移載装置。
【0015】
(8) 前記第1情報担体が担持する情報を読み取る第1読み取り装置を有する上記(5)ないし(7)のいずれかに記載の検体移載装置。
【0016】
(9) 前記第2情報担体が担持する情報を読み取る第2読み取り装置を有する上記(5)ないし(8)のいずれかに記載の検体移載装置。
【0017】
(10) 前記第1情報担体が担持する情報を読み取る第1読み取り装置と、
前記第2情報担体が担持する情報を読み取る第2読み取り装置と、
前記第1読み取り装置および前記第2読み取り装置により読み取られた情報に基づいて、前記第2のラックに保持された前記容器を特定し得る管理用情報を作成する情報作成手段とを有する上記(5)ないし(7)のいずれかに記載の検体移載装置。
【0018】
(11) 前記管理用情報を記憶する記憶手段を有する上記(10)に記載の検体移載装置。
【0019】
(12) 前記管理用情報は、前記第2ラックを特定する情報と、該第2ラックの前記容器が保持される各位置と該各位置に保持される前記容器とを対応させて該各容器を特定する情報とを含む上記(10)または(11)に記載の検体移載装置。
【0020】
(13) 前記各容器を特定する情報は、該各容器のID番号に関する情報を含む上記(12)に記載の検体移載装置。
【0021】
(14) 前記第2ラックを特定する情報は、該第2ラックのID番号に関する情報を含む上記(5)ないし(13)のいずれかに記載の検体移載装置。
【0022】
(15) 前記第1ラックを搬送する搬送機構を有する上記(1)ないし(14)のいずれかに記載の検体移載装置。
【0023】
(16) 前記第2ラックを搬送する搬送機構を有する上記(1)ないし(15)のいずれかに記載の検体移載装置。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の検体移載装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【0025】
図1は、本発明の検体移載装置の実施形態を示す平面図、図2は、図1に示す検体移載装置における把持機構を示す斜視図、図3ないし図5は、それぞれ、図1に示す検体移載装置における把持機構を示す断面平面図、図6は、図1に示す検体移載装置におけるガイド部材および第2ラックを示す斜視図、図7ないし図14は、それぞれ、図1に示す検体移載装置の構成および作動状態を示す断面側面図、図15は、図1に示す検体移載装置の概略的なブロック図である。
【0026】
図1に示す検体移載装置1は、第1ラック100に保持された検体を収納するチューブ状の容器300を第2ラック200へ移し換える装置であり、装置本体2と、複数本の容器300を同時に把持し得る把持機構3と、把持機構3を移動させる移動手段4と、第2ラック200中の、移し換えを行う列の隣の列に保持された容器300の姿勢を規制する規制手段5と、第1ラック100を搬送する第1ラック搬送機構11と、第2ラック200を搬送する第2ラック搬送機構12と、容器300に付されたバーコードラベル(第1情報担体)301が担持する情報を読み取る容器用バーコードリーダ(第1読み取り装置)13と、第2ラック200に付されたバーコードラベル(第2情報担体)201が担持する情報を読み取る第2ラック用バーコードリーダ(第2読み取り装置)14と、容器300に対し投光・受光する反射センサ6とを備えている。
【0027】
容器300は、上下方向に長いチューブ状(有底筒状)をなす、試験管のような容器である。この容器300には、検体(例えば血液、血液成分等の体液)が収納(収容)されている。図示の構成では、容器300は、その上端開口部の外周に、全周に渡り突出形成されたフランジ302を有している(図2参照)。また、容器300は、その長さが異なる複数種のものがある(図14参照)。
【0028】
図6に示すように、容器300の外周面には、収納されている検体に関する(対応する)情報(例えば検体ID番号、患者ID番号、患者氏名、病院名、採血日時、容器ID番号等)が担持されたバーコードが付されたバーコードラベル301が貼着されている。なお、図6以外の図面中では、バーコードラベル301の図示を省略する。
【0029】
第1ラック100は、複数本(本実施形態では10本)の容器300を立てた状態(起立状態)で第1ラック100の長手方向に一列に並べて保持し得るように構成されている。すなわち、第1ラック100には、容器300の下側の部分が挿入する凹部(穴)101が一列に並んで10個形成されている。
【0030】
第1ラック100は、容器300の長さの違いにかかわらず収納した容器300の上端の高さがほぼ同じなるように、容器300の長さに合わせて凹部101の底の高さが調整されている。例えば、図11に示す長さが比較的短い容器300を収納する第1ラック100は、図7に示す長さが比較的長い容器300を収納する第1ラック100より凹部101の底が高く(上げ底に)なっている。なお、1つの第1ラック100には、同じ種類の(長さが等しい)複数の容器300を収納するものとされる。
【0031】
図6に示すように、第2ラック200は、複数本(本実施形態では50本)の容器300を立てた状態(起立状態)で行列状(本実施形態では10行×5列)に並べて保持し得るよう構成されている。すなわち、第2ラック200には、容器300の下側の部分が挿入する凹部(穴)203が10行×5列に並んで50個形成されている。この第2ラック200の列方向の凹部203の配列ピッチは、第1ラック100の凹部101の配列ピッチと等しくなっている。すなわち、第1ラック100に保持された容器300の配列ピッチと、第2ラック200に保持された容器300の列方向の配列ピッチとは、互いに等しくなる。
【0032】
第2ラック200の側面には、当該第2ラック200を特定する情報(例えばラックID番号等)等が担持されたバーコードが付されたバーコードラベル201が貼着されている。なお、図6以外の図面中では、バーコードラベル201の図示を省略する。
【0033】
図1に示すように、装置本体2には、第1ラック100をその長手方向に搬送する第1ラック搬送機構11が設置されている。第1ラック搬送機構11は、例えばベルト搬送機構(ベルトコンベア)などで構成されている。
【0034】
第1ラック搬送機構11の上流側(図1中左側)には、容器300を保持した第1ラック100を複数貯留する第1ラック供給部(図示せず)が設けられており、容器300を保持した第1ラック100は、この第1ラック供給部より第1ラック搬送機構11へ供給される。
【0035】
第1ラック搬送機構11へ供給された第1ラック100は、図1中の右方向へ搬送され、所定の停止位置21まで来ると、図示しないラックストッパ機構の作動により、一旦停止させられる。停止位置21では、後述する把持機構3および移動手段4の作動により、当該第1ラック100が保持する容器300が第2ラック200へ移し換えられる。移し換え後、空になった第1ラック100は、第1ラック搬送機構11の作動により、さらに図1中の右方向へ搬送され、排出される。
【0036】
また、装置本体2には、第2ラック200をその長手方向に沿って搬送する第2ラック搬送機構12が第1ラック搬送機構11と並行(平行)するように設置されている。第2ラック搬送機構12は、例えばベルト搬送機構(ベルトコンベア)などで構成されている。
【0037】
第2ラック搬送機構12の上流側(図1中の左側)には、空きの第2ラック200を複数貯留する第2ラック供給部22が隣接して設けられている。第2ラック供給部22に貯留された第2ラック200は、図示しない押し出し機構の作動により図1中の上方向に押し出され、第2ラック搬送機構12の上流部へ順次供給される。第2ラック供給部22における第2ラック200の進行方向は、第2ラック搬送機構12の搬送方向に対しほぼ垂直方向である。
【0038】
第2ラック搬送機構12の上流部へ供給された空きの第2ラック200は、図1中右方向へ搬送され、所定の停止位置23まで来ると、図示しないラックストッパ機構の作動により、一旦停止させられる。第1ラック100が保持していた容器300は、停止位置23に停止した第2ラック200へ移し換えられる。
【0039】
この停止位置23は、第1ラック100の停止位置21に対応しており、停止位置23に停止した第2ラック200と、停止位置21に停止した第1ラック100とは、それらの搬送方向についてほぼ同じ位置に位置する。
【0040】
移し換えが終わると、容器300を保持した第2ラック200は、第2ラック搬送機構12の作動により、さらに図1中の右方向に搬送される。
【0041】
第2ラック搬送機構12の下流側(図1中の右側)には、移し換えられた容器300を保持した第2ラック200を複数貯留する第2ラック排出部24が隣接して設けられている。第2ラック搬送機構12の下流部へ搬送された第2ラック200は、図示しない押し出し機構の作動により図1中の下方向に押し出され、第2ラック排出部24へ排出される。第2ラック排出部24おける第2ラック200の進行方向は、第2ラック搬送機構12の搬送方向に対しほぼ垂直方向である。
【0042】
第1ラック搬送機構11の上流側には、容器300に付されたバーコードラベル301が担持する情報を読み取る容器用バーコードリーダ13が設置されている。容器用バーコードリーダ13は、第1ラック搬送機構11により搬送された第1ラック100が容器用バーコードリーダ13を通過する際に、当該第1ラック100に保持された各容器300のバーコードラベル301に対しそれぞれ読み取りを行う。
【0043】
第2ラック搬送機構12の上流側には、第2ラック200に付されたバーコードラベル201が担持する情報を読み取る第2ラック用バーコードリーダ14が設置されている。第2ラック用バーコードリーダ14は、第2ラック200が第2ラック供給部22から第2ラック搬送機構12の上流部に供給された際、当該第2ラック200のバーコードラベル201に対し読み取りを行う。
【0044】
図5に示すように、本実施形態における把持機構(掴み機構)3は、1列に並んだ10本の容器300を同時に把持し得るものであり、容器300の外周面を押圧する押圧部材31と、この押圧部材31との間で容器300を挟持する平板状の板部材32と有する10箇所の部分が並設された構成になっている。把持機構3における各容器300に対応する10個所の部分は、互いに同様の構成であるので、以下ではそのうちの1箇所について代表して説明する。
【0045】
図2に示すように、押圧部材31は、容器300に対する接触部にほぼV字状の凹部(切欠き)311を有しており、この凹部311を構成する2つの平面が容器300の上端付近の外周面に接触(当接)する。把持機構3は、押圧部材31が凹部311を有することにより、容器300を遊び(がたつき)なく確実に把持することができ、特に、凹部311がほぼV字状をなすことにより、容器300の外径にかかわらず、容器300を遊び(がたつき)なく確実に把持することができる。
【0046】
10個の押圧部材31は、共に、1つの板状の支持部材33により支持されている。支持部材33は、板部材32とほぼ平行な姿勢で設置されている。各押圧部材31の凹部311と反対側には、2本の棒状のピン30が突出するように設けられており、このピン30が支持部材33に形成された貫通孔331に挿入することにより、支持部材33が各押圧部材31を支持している。各押圧部材31は、それぞれ、ピン30が貫通孔331内を摺動することにより、支持部材33に対し移動可能になっている。
【0047】
押圧部材31と支持部材33との間には、押圧部材31を容器300に対する押圧方向に付勢するコイルバネ(付勢部材)34が設置されている。図示の構成では、コイルバネ34は、その内側にピン30が挿入した状態で設置されており、各押圧部材31に対し2つずつ設けられている。
【0048】
板部材32は、平板状の部材である。本実施形態では、板部材32は、容器300のフランジ302に対応する位置に、フランジ302が挿入し得る逃げ部(開口)321を有している。これにより、フランジ302を有する容器300を把持する場合であっても、フランジ302が邪魔にならず、板部材32が容器300の上端付近の外周面に確実に当接するので、把持機構3は、容器300を確実に把持することができる。
【0049】
板部材32は、把持機構3のフレーム35に固定されている。図示の構成では、10本の容器300に対する板部材32が一体的に形成されているが、板部材32は、複数に分割されていてもよい。
【0050】
なお、押圧部材31および板部材32の容器300に接触する部分は、滑り防止手段として、例えばゴム等の弾性材料の被覆が施されていてもよい。
【0051】
このような把持機構3では、容器300を挟持する押圧部材31および板部材32のうち、板部材32側においては、容器300からの張り出し幅がほぼ板部材32の板厚のみであり、極めて少ない。そして、検体移載装置1は、把持機構3で把持した容器300を第2ラック200に1列ずつ移し換えていく際に、板部材32側の列から順に容器300を並べていく(図13、図14参照)。これにより、第2ラックに保持された(既に移し換えた)隣の列の容器300との隙間400が狭い場合であっても、隣の列の容器300に把持機構3(板部材32)が接触、干渉することがない。よって、検体移載装置1は、第2ラック200が保持する容器300の列と列との間隔(凹部203の列と列との間隔)が比較的小さい場合であっても、容器300の移し換えを円滑に行うことができる。
【0052】
支持部材33は、フレーム35に設けられた図示しないガイドシャフトに案内されることによりフレーム35に対し移動可能に設置されている。図3ないし図5に示すように、支持部材33は、フレーム35に固定された板部材32に対し接近・離間するように移動する。
【0053】
図7に示すように、フレーム35には、支持部材33を移動させることにより把持機構3を開閉させる駆動手段36が設置されている。駆動手段36は、支持部材33を移動させる送りねじ361と、この送りねじ361をベルト362を介して回転させる把持機構開閉用モータ363とを有している。把持機構開閉用モータ363の出力軸が所定方向に回転すると、支持部材33およびすべての押圧部材31が板部材32に接近するように移動し(図8参照)、把持機構開閉用モータ363の出力軸が逆方向に回転すると、支持部材33およびすべての押圧部材31が板部材32から離間するように移動する。
【0054】
把持機構3で容器300を掴む(挟持する)際には、図3に示すように、押圧部材31と板部材32とが離間し、その両者の間に容器300の上端部が位置する状態とされる。容器300を掴んでいない状態では、コイルバネ34の長さは、自然長のL1になっている。なお、ピン30は、図示しない係止部が支持部材33に係止することにより、図3に示す状態以上には貫通孔331から抜けないようになっており、これにより、押圧部材31は、支持部材33から離脱しないようになっている。
【0055】
図3に示す状態から、把持機構開閉用モータ363を作動させて支持部材33を板部材32に接近させると、図4に示すように、押圧部材31と板部材32とが容器300の外周面に接触し、容器300が押圧部材31と板部材32とで挟まれる。
【0056】
図4に示す状態から、さらに把持機構開閉用モータ363を作動させて支持部材33を板部材32に接近させると、図5に示すように、押圧部材31と支持部材33との距離が縮まり、コイルバネ34が圧縮され、その長さがL2に縮む。図5に示す状態では、コイルバネ34の弾性力(押圧力)により、押圧部材31と板部材32との間で容器300がしっかりと挟持される。このとき、押圧部材31が容器300を押圧する押圧力(把持力)の大きさは、コイルバネ34のバネ定数をKとしたとき、K(L1−L2)×2である。なお、コイルバネ34は、容器300を掴んでいない図3の初期状態で圧縮されて設置されていてもよく、その場合には、容器300を掴んだときの押圧力(把持力)は、K(L1−L2)×2に、コイルバネ34の初期状態での弾性力(押圧力)が加算された値になる。
【0057】
また、図5に示す状態では、ピン30は、支持部材33の裏面側(押圧部材31が設置された側と反対側)への突出長さが長くなる。
【0058】
このような把持機構3は、図5に示すように、10本の容器300を同時に把持することができる。すなわち、本実施形態では、把持機構3は、第1ラック100が保持し得る容器300の本数や、第2ラック200が保持し得る容器300の行数と同数の容器300を同時に把持することができるので、検体移載装置1は、さらなる移し換え効率の向上が図れ、より高速に容器300の移し換えを行うことができる。また、把持機構3を2次元方向にのみ移動させることによって移し換えを行うことができるので、後述する移動手段4は、把持機構3を、把持する容器の配列方向に移動させる必要がなく、よって、移動手段4の構造の簡素化が図れる。
【0059】
また、把持機構3は、容器300が1〜9本の場合(第1ラック100に容器300が1〜9本しか入っていない場合)であっても、同様にそれらを同時に把持することができる。また、押圧部材31およびコイルバネ34がそれぞれの容器300に対して個別に設けられていることにより、把持する容器300の本数にかかわらず、各容器300に対する押圧部材31の押圧力(把持力)を一定(容器300が10本のときと同じ)にすることができる。
【0060】
検体移載装置1は、このような把持機構3を容器300の長手方向を含む2次元方向に移動させる移動手段4を有している。移動手段4は、把持機構3を容器300の長手方向、すなわち上下方向(鉛直方向)に移動させる把持機構昇降機構41と、把持機構3を水平方向(図1中の上下方向)に移動させる把持機構水平移動機構42とで構成される。
【0061】
図7に示すように、把持機構昇降機構41は、支柱411と、支柱411に沿って上下方向に移動可能なブラケット412とを有している。ブラケット412には、把持機構3のフレーム35が固定されている。支柱411には、例えば送りねじ、ラック&ピニオンギアなどの機構(図示せず)と、これを駆動するモータ(図示せず)とが設けられており、これらの機構の作動により、ブラケット412を上下方向に移動させることができるようになっている。これにより、把持機構昇降機構41は、把持機構3を上下方向に移動させる。
【0062】
図1および図7に示すように、把持機構水平移動機構42は、装置本体2の両方の側部付近にそれぞれ設置され、互いに平行に位置するレール421、422と、レール421、422間に架け渡されるように設置され、レール421、422に対し垂直な姿勢になっている移動梁423とを有している。レール421、422は、装置本体2の上面から所定距離離間した高さに設置されており、第1ラック搬送機構11により搬送される第1ラック100などと干渉しないようになっている。移動梁423の中央部には、把持機構昇降機構41の支柱411の下端部が固定されている。
【0063】
この把持機構水平移動機構42は、例えば送りねじ、ラック&ピニオンギアなどの機構(図示せず)と、これを駆動するモータ(図示せず)とを有し、これらの作動により、移動梁423をレール421、422に沿って移動させることができるようになっている。すなわち、移動梁423は、その長手方向と垂直方向に移動し、移動梁423に伴って、把持機構昇降機構41および把持機構3は、図7〜図14中の横方向に移動する。
【0064】
図1に示すように、停止位置21に停止した第1ラック100の付近には、容器300に対し投光・受光する反射センサ6が設置されている。この反射センサ6は、その投光部61および受光部62が容器300に対し相対的に容器300の長手方向に移動しつつ光学的な検出を行うことにより、把持機構3が把持する容器300の長さを検出する長さ検出手段として機能するものである。
【0065】
本実施形態では、反射センサ6は、第1ラック100に保持された10本の容器300のそれぞれに対して設けられている。すなわち、反射センサ6は、10個設置されている。これらの反射センサ6は、その構成が互いに同じであるので、そのうちの1つについて代表して説明する。
【0066】
図7に示すように、反射センサ6は、停止位置21に停止した第1ラック100の上端より上側に位置する投光部61および受光部62と、発光素子および受光素子を内蔵したセンサ本体63と、投光部61および受光部62とセンサ本体63とを接続する光ファイバ64とを有している。図示の構成では、投光部61および受光部62は、一体的に構成されている。反射センサ6は、センサ本体63内の発光素子が発した光を光ファイバ64を介して投光部61に伝達し、投光部61より投光して容器300の外周面に照射する。そして、反射センサ6は、容器300の外周面で反射した反射光を受光部62で受光し、その光を光ファイバ64によりセンサ本体63内の受光素子に導いて、光電変換する。
【0067】
このような反射センサ6は、把持機構3に把持された容器300が把持機構昇降機構41の作動によって第1ラック100から持ち上げられる際、投光部61および受光部62が容器300に対し相対的に容器300の長手方向に移動しつつ光学的な検出を行うことにより、容器300の長さ(把持機構3が把持(挟持)した位置(把持位置)より下側の長さ)を検出する。
【0068】
このような構成により、本実施形態では、簡単な構造で容器300の長さを検出することができ、構造の簡素化および小型化、ならびに製造コストの低減が図れる。
【0069】
また、本実施形態では、第1ラック100が保持し得る10本の容器300のそれぞれに個別に反射センサ6が設けられているので、第1ラック100の10個の凹部101のうちに容器300を保持していない個所がある場合、さらには、第1ラック100に保持された容器300が1本だけの場合であっても、その容器300の長さを検出することができる。
【0070】
また、本実施形態では、反射センサ6の投光部61および受光部62は、装置本体2に対し固定的に設置されているが、把持機構3が把持した容器300の長手方向に移動可能に設置されていてもよい。
【0071】
また、容器300の長さを検出する長さ検出手段は、本実施形態のような構成に限らず、例えば、容器300を撮像素子により撮像(撮影)し、その画像を処理(分析)することにより容器300の長さを検出するようなものや、容器300に触れることにより機械的に容器300の長さを検出するようなものであってもよい。
【0072】
図1に示すように、規制手段5は、停止位置23に停止した第2ラック200の近くに設置されている。規制手段5は、第2ラック200中の、移し換えを行う列の隣の列に保持された容器300、すなわち、既に(先に)第2ラック200へ移し換えられた容器300の姿勢を規制する機能を有するものであり、姿勢を規制する対象とする容器300に当接(接触)し得る規制部材51と、該規制部材51を移動させる規制部材移動機構52とを有している。
【0073】
図11に示すように、規制部材51は、停止位置23に停止した第2ラック200が保持する容器300の列方向に沿うとともに水平面にほぼ垂直な姿勢になっている板状の当接部511と、当接部511の上端部からほぼ水平方向に延びるカバー部512とを有している。規制部材51は、第2ラック200の長手方向の長さとほぼ同じ幅を有しており、第2ラック200中の1列の(10本の)容器300の姿勢を同時に規制する。
【0074】
規制部材移動機構52には、例えば送りねじ、ラック&ピニオンギアなどの機構(図示せず)と、これを駆動するモータ(図示せず)とが内蔵されており、これらの機構の作動により、規制部材51を上下方向(鉛直方向)および水平方向(図7〜図14中の横方向)に移動させることができるようになっている。
【0075】
図13および図14に示すように、規制手段5は、把持機構3が把持した容器300を第2ラック200へ移し換える際、第2ラック200中の、移し換える列の隣の列に保持された容器300の側部(フランジ302または容器300の胴部の外周面)に当接部511の内面を当接させ、これらの隣の列の容器300を図中の右方向に引き寄せるように規制部材移動機構52を作動させる。これにより、第2ラック200の隣の列に保持された容器300は、移し換え中の(把持機構3が把持する)容器300から離間するように(遠ざかるように)、その姿勢(傾斜の向き)が規制される。
【0076】
図13に示す状態では、規制手段5は、第2ラック200の図中の右側から2列目に移し換えを行うために、図中の右端の列の容器300の姿勢を規制しているが、同様にして、第2ラック200の図中の右側から3列目、4列目および5列目に移し換えを行う際には、それぞれ、図中の右側から2列目、3列目および4列目に保持された容器300の姿勢を規制する。
【0077】
このような規制手段5を設けたことにより、容器300の移し換えの際、第2ラック200中の移し換えを行う列の隣の列に保持された容器300と、把持機構3や把持機構3が把持した容器300とが接触、干渉するのをより確実に防止することができ、容器の移し換えを円滑、確実に行うことができる。
【0078】
また、本実施形態では、規制部材51がカバー部512を有することにより、このカバー部512が姿勢を規制した容器300の上端開口を覆う。これにより、移し換え中の容器300に収納された検体が移動中の衝撃等の原因で万一飛び跳ねた場合であっても、その飛沫が第2ラック200に保持された他の容器300に混入するのを防止することができ、コンタミネーションを確実に防ぐことができる。
【0079】
図15に示すように、検体移載装置1は、前述したような検体移載装置1の各部がそれぞれ接続された制御手段15を備えている。この制御手段15は、CPU(Central Processing Unit)と、シーケンサとを有し、ソフト的およびハード的に構成されている。なお、制御手段15には、さらに、記憶部(記憶手段)71、表示部72および操作部(入力部)73がそれぞれ接続されている。
【0080】
記憶部71は、プログラムやデータ等を記憶(記録)する、制御手段15に読み取り可能な記憶媒体(記録媒体)を有している。この記憶媒体は、例えば、RAM(Random Access Memory:揮発性、不揮発性のいずれをも含む)、FD(Floppy Disk(「Floppy」は登録商標))、HD(Hard Disk)、CD−ROM(Compact Disc Read−Only Memory)等のような、磁気的、光学的記録媒体、もしくは半導体メモリで構成されている。この記憶媒体は、記憶部71に固定的に設けたもの、もしくは着脱自在に装着するものであり、この記憶媒体には、検体移載装置1の各部に対応する各種アプリケーションプログラム、後述するような検体移載装置1の制御動作を実行するためのプログラム等の各種プログラムおよび各種データが予め記憶されているとともに、各プログラムで処理されたデータおよび制御手段15に接続された各部からの入力データ等が記憶される。
【0081】
制御手段15は、記憶部71に記憶された各種プログラムおよびデータを必要に応じて読み出し、そのプログラムおよびデータに基づいて、検体移載装置1の各部の作動を制御する。
【0082】
なお、制御手段15は、シーケンサを有さずにすべてソフト的に構成されていてもよく、または、シーケンサのみを用いてすべてをシーケンス制御で行うようにハード的に構成されていてもよい。
【0083】
第1ラック搬送機構11および第2ラック搬送機構12は、それぞれ、制御手段15に接続されており、制御手段15は、第1ラック搬送機構11および第2ラック搬送機構12の作動をそれぞれ制御する。
【0084】
容器用バーコードリーダ13および第2ラック用バーコードリーダ14は、それぞれ、制御手段15に接続されている。容器用バーコードリーダ13および第2ラック用バーコードリーダ14は、それぞれ、バーコードラベル301およびバーコードラベル201から読み取った情報を制御手段15へ出力する。
【0085】
制御手段15は、これら容器用バーコードリーダ13および第2ラック用バーコードリーダ14から入力された情報を、記憶部71に記憶する。これらの情報は、後述する管理用データ(管理用情報)の作成等に用いられる。
【0086】
反射センサ6は、制御手段15に接続されており、制御手段15からの指示により投光部61から容器300の外周面へ投光し、その反射光を受光部62で受光し、センサ本体63内の受光素子で光電変換して得た信号を制御手段15へ出力する。
【0087】
把持機構3の把持機構開閉用モータ363は、ドライバ(駆動回路)75を介して、制御手段15に接続されており、制御手段15は、ドライバ75を介して、把持機構開閉用モータ363の作動を制御する。
【0088】
把持機構昇降機構41は、制御手段15に接続されており、制御手段15は、把持機構昇降機構41の作動を制御する。把持機構昇降機構41を駆動するモータは、パルスモータ(ステッピングモータ)で構成されており、制御手段15は、オープンループ制御により把持機構昇降機構41を制御する。すなわち、制御手段15は、把持機構昇降機構41を駆動するモータに対する駆動パルス数を監視することにより、把持機構3の上下方向の位置(高さ)を把握している。なお、このような構成に限らず、把持機構3の上下方向の位置を検出する検出器を設け、制御手段15がクローズドループ制御により把持機構昇降機構41を制御するようにしてもよい。
【0089】
把持機構水平移動機構42は、制御手段15に接続されており、制御手段15は、把持機構水平移動機構42の作動を制御する。把持機構水平移動機構42を駆動するモータは、パルスモータ(ステッピングモータ)で構成されており、制御手段15は、オープンループ制御により把持機構水平移動機構42を制御する。すなわち、制御手段15は、把持機構水平移動機構42を駆動するモータに対する駆動パルス数を監視することにより、把持機構3の水平方向の位置を把握している。なお、このような構成に限らず、把持機構3の水平方向の位置を検出する検出器を設け、制御手段15がクローズドループ制御により把持機構水平移動機構42を制御するようにしてもよい。
【0090】
規制部材移動機構52は、制御手段15に接続されており、制御手段15は、規制部材移動機構52の作動を制御して、規制部材51を移動させる。
【0091】
表示部72は、例えばCRT(Cathode−Ray Tube)、液晶ディスプレイなどで構成されており、例えば操作画面、データ入力画面などを表示する。
【0092】
操作部73は、例えばマウス、キーパッド、キーボードなどで構成されており、データ入力等の際に操作する。
【0093】
また、制御手段15は、検体移載装置1の他に分注装置(図示せず)、分析装置(図示せず)等の各種の装置を含む検体処理システムの全体を管理する管理システム500に接続されている。
【0094】
制御手段15は、後述する管理用データ(管理用情報)等を管理システム500へ出力(送信)し、管理システム500は、その管理用データを、そのまま、または適宜編集等して、図示しない記憶部(記憶手段)に記憶(記録)する。
【0095】
また、制御手段15には、後述する発光素子81および受光センサ82がそれぞれ接続されている。発光素子81は、制御手段15からの指示により発光して受光センサ82へ向けて投光し、受光センサ82は、受光した光を光電変換して得た信号を制御手段15へ出力する。
【0096】
以上のような検体移載装置1は、把持機構3が把持する容器300の外径にかかわらず、容器300の把持力(押圧部材31の容器300に対する押圧力)を一定に保つ把持力一定化手段(押圧力一定化手段)を有している。把持力一定化手段(押圧力一定化手段)は、コイルバネ34の変形量(縮み量)が所定量になるのを検出する変形量検出手段8を有している。
【0097】
図3に示すように、変形量検出手段8は、支持部材33の長手方向の一端部付近の裏面側(押圧部材31が設置された側と反対側)に設置された例えばLED等で構成された発光素子81(投光部)と、支持部材33の長手方向の他端部付近の裏面側に設置された受光センサ82(受光部)と、コイルバネ34の変形量(縮み量)に応じて発光素子81および受光センサ82に対し変位する変位部83とで構成されている。
【0098】
発光素子81は、受光センサ82へ向けて光線Rを発し、受光センサ82は、受光した光線Rを光電変換する。光線Rは、把持機構3が把持する容器300の配列方向に沿って投光される。
【0099】
変位部83は、図示の構成では、ピン30の先端部で構成されている。変位部83は、把持機構3が容器300を把持していない状態(コイルバネ34の変形前)では、発光素子81から発せられた光線Rを遮らない位置にあり、コイルバネ34の変形量(縮み量)が所定量(L1−L2)に達するときに光線Rを遮るような位置に来るようになっている(図5参照)。変位部83は、10個の押圧部材31のそれぞれに対応して設けられており、各押圧部材31に対応する変位部83は、それぞれ、光線Rを遮断し得るようになっている。
【0100】
このような構成により、把持機構3が容器300を把持する際、図4に示す状態からさらに支持部材33が板部材32に接近していくことにより、コイルバネ34が圧縮されるとともにピン30が支持部材33の裏面に突出していくと、コイルバネ34の変形量(縮み量)が所定量(L1−L2)に達したときに、変位部83が発光素子81から発せられた光線Rを遮り、受光センサ82が光線Rを受光しなくなる(図5に示す状態)。よって、変形量検出手段8は、受光センサ82が光線Rを受光する状態から受光しない状態になることにより、コイルバネ34の変形量(縮み量)が所定量(L1−L2)になるのを検出することができる。
【0101】
制御手段15は、把持機構3で容器300を掴む際、受光センサ82からの検出信号を監視しつつ把持機構開閉用モータ363を作動させ、受光センサ82が光線Rを受光しなくなったのを検出したところで、把持機構開閉用モータ363を停止させるように制御する。このような制御を行うことにより、把持機構3が容器300を掴んだとき(図5に示す状態)、容器300の外径にかかわらず、コイルバネ34の変形量(縮み量)が所定量(L1−L2)になる。よって、容器300の外径にかかわらず、容器300に対する押圧部材31の押圧力(把持力)は、K(L1−L2)×2となる。このように、検体移載装置1では、容器300の外径にかかわらず、押圧部材31の押圧力(把持力)を一定に保つことができる。これにより、外径が細い容器300の場合でも把持力が弱くなり過ぎずにしっかりと把持することができ、容器300のぐらつきや脱落をより確実に防止することができる。また、外径が太い容器300の場合でも、把持力が強くなり過ぎず、容器300を損傷、破損するようなことがない。
【0102】
以上のように、本実施形態では、把持力一定化手段(押圧力一定化手段)は、変形量検出手段8と、制御手段15とで構成される。
【0103】
このような把持力一定化手段(押圧力一定化手段)は、10個の押圧部材31のうちのいずれか1つに対応する変位部83が光線Rを遮れば作動するので、把持する容器300が1〜9本の場合(第1ラック100に容器300が1〜9本しか入っていなかった場合)であっても、前記と同様に、容器300の外径にかかわらず、押圧部材31の押圧力(把持力)を一定(K(L1−L2)×2)に保つことができる。
【0104】
また、本実施形態では、10個の押圧部材31に対してそれぞれに発光素子81および受光センサ82を設けるのではなく、1組の発光素子81および受光センサ82を設けることによって上記効果を達成することができるので、構造の簡素化や、製造コストの低減が図れる。
【0105】
次に、図7〜図14に基づいて、検体移載装置1の制御動作を順を追って説明する。
【0106】
なお、バーコードラベル301および201に対しての情報の読み取り等の制御動作については、既に述べたので、その説明は省略する。
【0107】
[1] 制御手段15は、第1ラック搬送機構11、第2ラック搬送機構12および図示しないラックストッパ機構の作動をそれぞれ制御して、容器300を保持した第1ラック100を停止位置21に停止させ、空きの第2ラック200を停止位置23に停止させる。
【0108】
[2] 図7に示すように、制御手段15は、把持機構水平移動機構42の作動を制御して、把持機構3を停止位置21に停止した第1ラック100の上方に移動させる。また、把持機構3は、押圧部材31が板部材32から離間した状態(開いた状態)とされる。図7に示す1つ目の第1ラック100に保持された容器300は、その長さが比較的長い種類のものである。
【0109】
[3] 図8に示すように、制御手段15は、把持機構昇降機構41の作動を制御して、把持機構3を所定の位置まで下降させ、押圧部材31と板部材32との間に容器300の上端付近の部分が位置するようにする。次いで、制御手段15は、把持機構開閉用モータ363を作動させ、把持機構3に容器300を掴ませる。
【0110】
[4] 図9に示すように、制御手段15は、把持機構昇降機構41の作動を制御して、把持機構3を所定の位置まで上昇させ、容器300を持ち上げて、第1ラック100の凹部101内から抜去する。このとき、反射センサ6は、容器300の外周面に投光するとともに、その反射光を受光している。容器300が持ち上げられて行き、容器300の下端部が反射センサ6の投光部61および受光部62の位置を通過すると、反射センサ6では、反射光が検出されなくなるので、反射センサ6は、容器300の下端部の位置を検出することができる。制御手段15は、このような反射センサ6からの検出信号を監視しており、反射センサ6で反射光が検出されなくなったときの把持機構3の高さ情報から、容器300の長さ(把持機構3が把持(挟持)した位置(把持位置)より下側の長さ)に関する情報を得て、その容器300の長さ情報を記憶部71に記憶する。
【0111】
[5] 制御手段15は、把持機構水平移動機構42の作動を制御して、把持機構3で掴んだ容器300が、第2ラック200の5列の凹部203のうちの最も板部材32側(図中の右側)の列の凹部203の上方に位置するように、把持機構3を水平移動させる。次いで、制御手段15は、図10に示すように、把持機構昇降機構41の作動を制御して、把持機構3を下降させ、把持機構3で掴んでいる容器300の下側を第2ラック200の凹部203内に挿入させる。このとき、制御手段15は、前記[4]で検出した容器300の長さ情報に基づいて、容器300の下端が第2ラック200の底202の直前で停止するように、把持機構昇降機構41の作動を制御する。次いで、制御手段15は、把持機構開閉用モータ363を作動させ、押圧部材31を板部材32から離間させて、把持機構3の容器300に対する把持を解除する。
【0112】
このような制御を行うことにより、検体移載装置1は、容器300の長さにかかわらず、容器300を静かに(丁寧に)第2ラック200へ移し換えることができる。すなわち、把持機構3が下降しすぎて容器300の下端部が第2ラック200の凹部203の底202に衝突したり、逆に、把持機構3の下降距離が足りず、容器300に対する把持を解除した後に、容器300が落下して容器300の下端が底202に衝突したりするようなことがない。よって、容器300の下端が底202に衝突した衝撃によって、容器300内の検体が滴となって飛び跳ねて他の容器300内に混入してコンタミネーションを生じたり、容器300が破損したりするようなことを確実に防止することができる。
【0113】
[6] 図11に示すように、制御手段15は、把持機構昇降機構41を作動させて把持機構3を所定位置まで上昇させた後、把持機構水平移動機構42を作動させて把持機構3を第1ラック100の上方に移動させる。
【0114】
また、この間に、制御手段15は、第1ラック搬送機構100を作動させて、空になった1つ目の第1ラック100を下流側に搬送して排出するとともに、2つ目の第1ラック100を停止位置21まで搬送する。図11に示す2つ目の第1ラック100に保持された容器300は、その長さが比較的短い種類のものである。
【0115】
また、制御手段15は、規制部材移動機構52の作動を制御して、規制部材51を上昇させた後、第2ラック200の方へ向かって水平方向に前進させ、当接部511側の部分を前記[5]で移し換えた容器300の上方に位置させる。第2ラック200の凹部203の内径は、容器300の外径よりもやや大きくなっており、凹部203の内周面と容器300の外周面との間には、隙間(遊び)があるので、前記[5]で第2ラック200へ移し換えられた容器300は、鉛直方向に対しいずれかの向きにやや傾斜した姿勢になっている。
【0116】
[7] 図12に示すように、制御手段15は、前記[3]と同様にして、把持機構3を所定の位置まで下降させ、2つ目の第1ラック100が保持する容器300を把持機構3に掴ませる。また、制御手段15は、規制部材移動機構52の作動を制御して、前記[5]で第2ラック200へ移し換えられた容器300の上端部が当接部511の内側に位置するように、規制部材51を下降させる。
【0117】
[8] 図13に示すように、制御手段15は、前記[4]と同様にして、把持機構昇降機構41の作動を制御して、把持機構3を上昇させ、容器300を第1ラック100から持ち上げるとともに、反射センサ6の検出結果に基づいて、容器300の長さ情報を得て、その長さ情報を記憶部71に記憶する。また、制御手段15は、規制部材移動機構52の作動を制御して、規制部材51を規制部材移動機構52側に向かって水平方向に移動させる。これにより、前記[5]で第2ラック200へ移し換えられた容器300のフランジ302に当接部511が当接し、これらの容器300の上端部が規制部材移動機構52側に引き寄せられて、これらの容器300の姿勢が第2ラック200の空いている側から遠ざかるように傾斜するような姿勢に規制される(図6参照)。
【0118】
[9] 制御手段15は、把持機構水平移動機構42の作動を制御して、把持機構3で掴んだ容器300が、第2ラック200の5列の凹部203のうちの既に容器300が移し換えられた列の隣の列の上方に位置するように、把持機構3を水平移動させる。次いで、制御手段15は、図14に示すように、把持機構昇降機構41の作動を制御して、把持機構3を下降させ、把持機構3で掴んでいる容器300の下側を第2ラック200の凹部203内に挿入させる。
【0119】
このとき、把持機構3における容器300を挟持する部分の一方が板部材32で構成されていることにより、既に移し換えた、隣の列の容器300との隙間400が狭い場合であっても、その隙間400に板部材32が容易に挿入することができる。よって、検体移載装置1は、容器300が挿入する凹部203の配列ピッチが比較的小さい第2ラック200に対しても容器300の移し換えを円滑に行うことができる。
【0120】
また、このとき、前記[8]で説明したように、既に移し換えた、隣の列の容器300の姿勢が規制手段5により規制されているので、これらの容器300と、下降する容器300や把持機構3(板部材32)とが接触、干渉するのを確実に防止することができ、容器300を円滑かつ丁寧に移し換えることができ、容器300の破損等を確実に防止することができる。
【0121】
また、このとき、既に移し換えた容器300の上端開口は、規制部材51のカバー部512により覆われている。これにより、移し換えている途中の容器300内の検体が万一飛び跳ねた場合であっても、その飛沫が既に移し換えた容器300内に混入するおそれがなく、コンタミネーションを確実に防止することができる。
【0122】
また、このとき、制御手段15は、前記[5]と同様の制御を行い、容器300の下端を第2ラック200の底202の直前で停止させてから、把持機構3の容器300に対する把持を解除させる。今回移し換えている容器300は、前記[4]で移し換えた容器300よりも長さが短いので、把持機構3は、前記[4]のとき(図10)と比べ、より下方まで下降してから容器300に対する把持を解除する。このように、検体移載装置1は、前記のような容器300の長さ検出手段の検出結果に基づいて把持機構3および把持機構昇降機構41の作動を制御するので、第1ラック搬送機構11によって第1ラック100毎に長さの異なる容器300が混流されてくる場合であっても、移し換え時に容器300の下端が第2ラック200の底202に衝突するのを防止し、静か(丁寧)に移し換えを行うことができる。
【0123】
[10] 以後、検体移載装置1は、同様にして、第2ラック200の図中右側から3列目、4列目、5列目の凹部203にも順次容器300を移し換える。
【0124】
そして、当該第2ラック200への移し換えが終了したら、制御手段(情報作成手段)15は、記憶部71に記憶されている、容器用バーコードリーダ13が各容器300のバーコードラベル301から読み取った情報と、第2ラック用バーコードリーダ14が第2ラック200のバーコードラベル201から読み取った情報とを読み出し、これらの情報に基づいて、第2ラック200に保持(収納)された各容器300をそれぞれ特定する管理データ(管理情報)を作成し、その管理データを管理システム500へ出力(送信)する。また、作成した管理データを記憶部71に記憶してもよい。
【0125】
前記管理用データには、例えば、ラックID番号等の第2ラック200を特定する情報と、第2ラック200の容器300が保持される各位置と該各位置に保持される容器300とを対応させて該各容器300を特定する情報とが含まれている。
【0126】
ここで、前記第2ラック200の容器300が保持される各位置と該各位置に保持される容器300とを対応させて該各容器300を特定する情報(情報の作成)について、その一例を説明する。
【0127】
予め、第2ラック200の50個の凹部203に対し、それぞれ、その位置を示す(位置に対応する)、例えば、「1」〜「50」の番号(凹部番号)を付しておき、各凹部203に挿入された容器300の容器ID番号と、各凹部203の凹部番号とを、それぞれ対応付ける。例えば、凹部位置番号「1」の凹部203に、容器ID番号「a」の容器300が挿入された場合には、その旨を示すデータを作成し、これを、凹部番号「1」〜「50」のすべての凹部203について行う。
【0128】
この場合、第2ラック200内に、容器300が挿入されていない凹部203(空の凹部203)が存在するとき、例えば、凹部番号「2」の凹部203に容器300が挿入されなかったとき(凹部番号「2」の凹部203が空のとき)は、その旨を示すデータを作成する。
【0129】
なお、前記容器300が挿入された凹部203の凹部番号と対応付けする容器300側の情報は、前記容器300の容器ID番号に限らない。また、前記容器300側の情報には、前記容器300の容器ID番号に加えて、さらに、その容器300に付されたバーコードラベル301が担持する情報(容器300に収納されている検体に関する(対応する)情報)のうちの1または2以上を含めてもよい。
【0130】
また、前記管理用データには、例えば、第2ラック200に保持された容器300の本数を示す情報や、当該容器300の移し換えを行った検体移載装置1を特定する情報等を含めてもよい。
【0131】
また、前記容器300の第2ラック200への移し換えが終了したら、制御手段15は、第2ラック搬送機構12を作動させ、当該第2ラック200を下流側へ搬送し、第2ラック排出部24へ排出するとともに、次の空きの第2ラック200を停止位置23に搬送し、この第2ラック200に対して同様に容器300を第1ラック100から移し換え、前記と同様に、管理用データを作成し、管理システム500へ出力(送信)する。そして、検体移載装置1は、このような作動を繰り返す。
【0132】
第2ラック200に保持された各容器300を管理するにあたって、前記管理用データを用いることにより、第2ラック200に貼着されているバーコードラベル201(例えば、ラックID番号)で、各々の第2ラック200毎に、その第2ラック200に保持された各容器300を一括して管理することができ、これにより、多数の容器300を、容易、確実、かつ効率良く管理することができる。
【0133】
以上、本発明の検体移載装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、検体移載装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【0134】
例えば、把持機構を移動させる移動手段は、把持機構を3次元方向に移動可能なものでもよい。また、把持機構を移動させる移動手段が把持機構を容器の長手方向にのみ移動させるよう構成され、第1ラックおよび第2ラックを把持機構に対し第1ラックの容器の配列方向と直交する方向に移動させることにより、容器の移し換えを行うように構成されていてもよい。
【0135】
また、本発明では、第1ラックが保持する容器の本数は、10本に限らず、2以上であれば何本でもよい。
【0136】
また、第2ラックは、容器を10行×5列に保持するものに限らず、nおよびmをそれぞれ2以上の任意の整数として、容器をn行×m列に保持するものとすることができる。その場合、nは、第1ラックが保持する容器の本数に一致しなくてもよいが、一致するのが好ましい。nが、第1ラックが保持する容器の本数に一致することにより、より効率良く高速に移し換えを行うことができる。
【0137】
また、把持機構が把持し得る容器の本数は、第1ラックが保持し得る容器の本数や、第2ラック200が保持し得る容器の行数と同数でなくてもよく、それらより少なくても良いが、同数であるのが好ましい。これにより、より高速に容器の移し換えを行うことができるとともに、把持機構を2次元方向にのみ移動させることによって移し換えを行うことができるので、把持機構の移動手段は、把持機構を、把持する容器の配列方向に移動させる必要がなく、よって、移動手段の構造の簡素化が図れる。
【0138】
また、容器の長さを検出する長さ検出手段は、容器に投光・受光する投光部および受光部が移動可能に設けられ、停止した容器に対してこの投光部および受光部が移動して、容器の長さを検出するように構成されていてもよい。
【0139】
また、把持力一定化手段(押圧力一定化手段)は、電気的な制御を利用するものに限らず、機械的な機構により、容器の外径にかかわらず把持機構の把持力を一定化するよう構成されたものでもよい。
【0140】
また、規制手段の規制部材は、板状のものに限らず、第2ラックに保持された容器の外周面に当接し得る棒状の部分を有する部材であってもよい。また、規制した容器の上端開口を覆わないものでもよい。
【0141】
また、本発明は、第1ラックに保持された容器を第2ラックへ移し換える検体移載装置に限らず、逆に、第2ラックに保持された容器を第1ラックへ移し換える検体移載装置にも適用することができる。また、本発明の検体移載装置は、第1ラックから第2ラックへの移し換えと、第2ラックから第1ラックへの移し換えとの両方を行うことができるもの(その2つの作動状態を切り換えられるもの)であってもよい。
【0142】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、検体を収納した容器をラックからラックへ効率良く円滑に移し換えることができる。
【0143】
また、管理用情報を作成する情報作成手段を有する場合には、第2ラックに保持され、検体が収納された各容器を管理するにあたって、管理用情報を用いることにより、第2ラックに付されている第2情報担持体(例えば、第2ラックのID番号に関する情報)で、各々の第2ラック毎に、各容器を一括して管理することができ、これにより、多数の容器を、容易、確実、かつ効率良く管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の検体移載装置の実施形態を示す平面図である。
【図2】図1に示す検体移載装置における把持機構を示す斜視図である。
【図3】図1に示す検体移載装置における把持機構を示す断面平面図(容器を掴む前の状態)である。
【図4】図1に示す検体移載装置における把持機構を示す断面平面図(容器を掴む途中の状態)である。
【図5】図1に示す検体移載装置における把持機構を示す断面平面図(容器を掴んだ状態)である。
【図6】図1に示す検体移載装置におけるガイド部材および第2ラックを示す斜視図である。
【図7】図1に示す検体移載装置の構成および作動状態を示す断面側面図である。
【図8】図1に示す検体移載装置の構成および作動状態を示す断面側面図である。
【図9】図1に示す検体移載装置の構成および作動状態を示す断面側面図である。
【図10】図1に示す検体移載装置の構成および作動状態を示す断面側面図である。
【図11】図1に示す検体移載装置の構成および作動状態を示す断面側面図である。
【図12】図1に示す検体移載装置の構成および作動状態を示す断面側面図である。
【図13】図1に示す検体移載装置の構成および作動状態を示す断面側面図である。
【図14】図1に示す検体移載装置の構成および作動状態を示す断面側面図である。
【図15】図1に示す検体移載装置の概略的なブロック図である。
【符号の説明】
1 検体移載装置
11 第1ラック搬送機構
12 第2ラック搬送機構
13 容器用バーコードリーダ
14 第2ラック用バーコードリーダ
15 制御手段
2 装置本体
21 停止位置
22 第2ラック供給部
23 停止位置
24 第2ラック排出部
3 把持機構
30 ピン
31 押圧部材
311 凹部
32 板部材
321 逃げ部
33 支持部材
331 貫通孔
34 コイルバネ
35 フレーム
36 駆動手段
361 送りねじ
362 ベルト
363 把持機構開閉用モータ
4 移動手段
41 把持機構昇降機構
411 支柱
412 ブラケット
42 把持機構水平移動機構
421、422 レール
423 移動梁
5 規制手段
51 規制部材
511 当接部
512 カバー部
52 規制部材移動機構
6 反射センサ
61 投光部
62 受光部
63 センサ本体
64 光ファイバ
71 記憶部
72 表示部
73 操作部
75 ドライバ
8 変形量検出手段
81 発光素子
82 受光センサ
83 変位部
100 第1ラック
101 凹部
200 第2ラック
201 バーコードラベル
202 底
203 凹部
300 容器
301 バーコードラベル
302 フランジ
400 隙間
500 管理システム
R 光線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sample transfer device that transfers a container holding a sample held in a rack to another rack.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a dispensing device that automatically dispenses a sample (sample) or a sample analyzer that automatically analyzes a sample, each sample is housed in a tube-like container such as a test tube. These are held in a small rack that holds them in a single row in units of a plurality of units, and are transported for each rack.
[0003]
When storing a sample, a large rack that holds a large number of containers in a matrix is used.
[0004]
For this reason, for example, when storing the remaining parent sample after dispensing the child sample for analysis by the sample analyzer by the dispenser, it is necessary to transfer the container from a small rack to a large rack. Is
[0005]
However, conventionally, there has been no apparatus for automatically transferring a container containing a sample from rack to rack. For this reason, transferring containers from rack to rack relies on manual labor, and there is a problem in that a large amount of labor and time are required when processing a large number of samples in a hospital or an inspection center.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a sample transfer device that can efficiently and smoothly transfer a container containing a sample from rack to rack.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to (16).
[0008]
(1) A sample transfer apparatus for transferring a tubular container for storing a sample between a first rack holding a plurality of the containers and a second rack holding a plurality of the containers,
A gripping mechanism that can simultaneously grip a plurality of the containers,
Moving means for moving the gripping mechanism at least in the longitudinal direction of the container,
A sample transfer device, comprising: a control unit that controls operations of the gripping mechanism and the moving unit.
[0009]
(2) A first rack for holding a plurality of tubular containers for storing samples in a row of a plurality of the containers, and n rows × m columns (where n and m are integers of 2 or more, respectively) A sample transfer device for transferring between a second rack held in
A gripping mechanism that can simultaneously grip a plurality of the containers,
Moving means for moving the gripping mechanism at least in the longitudinal direction of the container,
A sample transfer device, comprising: a control unit that controls operations of the gripping mechanism and the moving unit.
[0010]
(3) A first rack for holding a tube-shaped container for storing a sample in a state in which the n containers (where n is an integer of 2 or more) are arranged in one row, and the container in n rows × m columns (however, (m is an integer of 2 or more).
A gripping mechanism that can simultaneously grip a plurality of the containers,
Moving means for moving the gripping mechanism in a two-dimensional direction including at least a longitudinal direction of the container;
A sample transfer device, comprising: a control unit that controls operations of the gripping mechanism and the moving unit.
[0011]
(4) The sample transfer device according to any one of (1) to (3), wherein the sample transfer device transfers the container from the first rack to the second rack.
[0012]
(5) The container is provided with a first information carrier having information corresponding to the sample stored in the container, and the second rack has information specifying the second rack. The sample transfer device according to (4), wherein the second information carrier is attached.
[0013]
(6) The sample transfer device according to (5), wherein the first information carrier is a label with a barcode.
[0014]
(7) The sample transfer device according to (5) or (6), wherein the second information carrier is a label with a barcode.
[0015]
(8) The sample transfer device according to any one of (5) to (7), further including a first reading device that reads information carried by the first information carrier.
[0016]
(9) The sample transfer device according to any one of (5) to (8), further including a second reading device that reads information carried by the second information carrier.
[0017]
(10) a first reading device that reads information carried by the first information carrier;
A second reading device for reading information carried by the second information carrier;
An information creating unit that creates management information that can identify the container held in the second rack based on the information read by the first reading device and the second reading device; The sample transfer device according to any one of (1) to (7).
[0018]
(11) The sample transfer device according to (10), further including a storage unit configured to store the management information.
[0019]
(12) The management information corresponds to information for specifying the second rack, each position of the second rack where the container is held, and the container held at each position. The sample transfer device according to the above (10) or (11), including information for specifying
[0020]
(13) The sample transfer device according to (12), wherein the information for specifying each container includes information on an ID number of each container.
[0021]
(14) The sample transfer device according to any one of (5) to (13), wherein the information for specifying the second rack includes information on an ID number of the second rack.
[0022]
(15) The sample transfer device according to any one of (1) to (14), further including a transport mechanism configured to transport the first rack.
[0023]
(16) The sample transfer device according to any one of (1) to (15), further including a transport mechanism that transports the second rack.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a sample transfer device of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
[0025]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the sample transfer device of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a gripping mechanism in the sample transfer device shown in FIG. 1, and FIGS. 6 is a cross-sectional plan view showing a gripping mechanism in the sample transfer device shown in FIG. 6, FIG. 6 is a perspective view showing a guide member and a second rack in the sample transfer device shown in FIG. 1, and FIGS. 15 is a cross-sectional side view showing the configuration and operating state of the sample transfer device shown in FIG. 15, and FIG. 15 is a schematic block diagram of the sample transfer device shown in FIG.
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
As shown in FIG. 6, on the outer peripheral surface of the
[0029]
The
[0030]
In the
[0031]
As shown in FIG. 6, the
[0032]
On the side surface of the
[0033]
As shown in FIG. 1, the apparatus
[0034]
An upstream side (left side in FIG. 1) of the first rack transport mechanism 11 is provided with a first rack supply unit (not shown) for storing a plurality of
[0035]
The
[0036]
Further, a second
[0037]
On the upstream side (left side in FIG. 1) of the second
[0038]
The empty
[0039]
The stop position 23 corresponds to the stop position 21 of the
[0040]
When the transfer is completed, the
[0041]
On the downstream side (the right side in FIG. 1) of the second
[0042]
A
[0043]
On the upstream side of the second
[0044]
As shown in FIG. 5, the gripping mechanism (grip mechanism) 3 in the present embodiment is capable of simultaneously gripping ten
[0045]
As shown in FIG. 2, the pressing
[0046]
The ten
[0047]
A coil spring (biasing member) 34 that biases the pressing
[0048]
The
[0049]
The
[0050]
The portions of the pressing
[0051]
In such a
[0052]
The
[0053]
As shown in FIG. 7, the
[0054]
When the
[0055]
When the gripping mechanism opening /
[0056]
When the gripping mechanism opening /
[0057]
In the state shown in FIG. 5, the length of the
[0058]
Such a
[0059]
Also, even when the number of
[0060]
The
[0061]
As shown in FIG. 7, the gripping
[0062]
As shown in FIGS. 1 and 7, the gripping mechanism horizontal moving
[0063]
The gripping mechanism horizontal moving
[0064]
As shown in FIG. 1, near the
[0065]
In the present embodiment, the
[0066]
As shown in FIG. 7, the
[0067]
When the
[0068]
With this configuration, in the present embodiment, the length of the
[0069]
Further, in the present embodiment, since the
[0070]
Further, in the present embodiment, the light projecting unit 61 and the light receiving unit 62 of the
[0071]
Further, the length detecting means for detecting the length of the
[0072]
As shown in FIG. 1, the regulating means 5 is installed near the
[0073]
As shown in FIG. 11, the regulating
[0074]
The regulating
[0075]
As shown in FIGS. 13 and 14, when transferring the
[0076]
In the state shown in FIG. 13, the regulating unit 5 regulates the posture of the
[0077]
By providing such a restricting means 5, when the
[0078]
In the present embodiment, since the regulating
[0079]
As shown in FIG. 15, the
[0080]
The
[0081]
The
[0082]
Note that the control means 15 may be configured entirely as software without a sequencer, or may be configured as hardware so that all are performed by sequence control using only the sequencer.
[0083]
The first rack transport mechanism 11 and the second
[0084]
The
[0085]
The
[0086]
The
[0087]
The gripping mechanism opening /
[0088]
The holding
[0089]
The gripping mechanism
[0090]
The regulating
[0091]
The
[0092]
The
[0093]
In addition, the
[0094]
The
[0095]
Further, a
[0096]
The
[0097]
As illustrated in FIG. 3, the deformation
[0098]
The
[0099]
The
[0100]
With such a configuration, when the
[0101]
When the
[0102]
As described above, in the present embodiment, the gripping force stabilizing unit (the pressing force stabilizing unit) includes the deformation
[0103]
Such a gripping force stabilizing means (a pressing force stabilizing means) is activated when the
[0104]
In the present embodiment, the above effect is achieved by providing one set of the
[0105]
Next, the control operation of the
[0106]
Note that the control operation such as reading information on the barcode labels 301 and 201 has already been described, and a description thereof will be omitted.
[0107]
[1] The
[0108]
[2] As shown in FIG. 7, the
[0109]
[3] As shown in FIG. 8, the
[0110]
[4] As shown in FIG. 9, the
[0111]
[5] The control means 15 controls the operation of the gripping mechanism horizontal moving
[0112]
By performing such control, the
[0113]
[6] As shown in FIG. 11, the
[0114]
In the meantime, the control means 15 operates the first
[0115]
In addition, the
[0116]
[7] As shown in FIG. 12, the control means 15 lowers the
[0117]
[8] As shown in FIG. 13, the
[0118]
[9] The control means 15 controls the operation of the gripping mechanism
[0119]
At this time, even if the
[0120]
Further, at this time, as described in the above [8], since the postures of the
[0121]
At this time, the upper end opening of the
[0122]
At this time, the control means 15 performs the same control as in the above [5], stops the lower end of the
[0123]
[10] Thereafter, the
[0124]
Then, when the transfer to the
[0125]
The management data includes, for example, information for specifying the
[0126]
Here, an example of information (creation of information) for specifying each
[0127]
For example, numbers (1) to “50” (recess numbers) indicating the positions (corresponding to the positions) are given to the 50
[0128]
In this case, when there is a concave portion 203 (empty concave portion 203) into which the
[0129]
The information on the
[0130]
Further, the management data includes, for example, information indicating the number of
[0131]
When the transfer of the
[0132]
In managing each
[0133]
As described above, the sample transfer apparatus of the present invention has been described with respect to the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and each unit constituting the sample transfer apparatus may have any function that can exhibit the same function. Can be replaced with the one having the configuration described above. Further, an arbitrary component may be added.
[0134]
For example, the moving unit that moves the gripping mechanism may be one that can move the gripping mechanism in a three-dimensional direction. Further, the moving means for moving the gripping mechanism is configured to move the gripping mechanism only in the longitudinal direction of the container, and moves the first rack and the second rack relative to the gripping mechanism in a direction orthogonal to the arrangement direction of the containers of the first rack. The container may be configured to be moved by being moved.
[0135]
In the present invention, the number of containers held by the first rack is not limited to ten, and may be any number as long as it is two or more.
[0136]
In addition, the second rack is not limited to holding containers in 10 rows × 5 columns, and may hold containers in n rows × m columns, where n and m are each an arbitrary integer of 2 or more. it can. In this case, n does not have to match the number of containers held by the first rack, but preferably does. When n is equal to the number of containers held by the first rack, the transfer can be performed more efficiently and at high speed.
[0137]
The number of containers that can be gripped by the gripping mechanism may not be the same as the number of containers that can be held by the first rack or the number of rows of containers that can be held by the
[0138]
In addition, the length detecting means for detecting the length of the container is provided such that the light projecting unit and the light receiving unit for projecting and receiving light on the container are movable, and the light projecting unit and the light receiving unit move with respect to the stopped container. Then, it may be configured to detect the length of the container.
[0139]
Further, the gripping force stabilizing means (pressing force stabilizing means) is not limited to one using electric control, and a mechanical mechanism stabilizes the gripping force of the gripping mechanism regardless of the outer diameter of the container. It may be configured as described above.
[0140]
Further, the restricting member of the restricting means is not limited to a plate-shaped member, and may be a member having a rod-shaped portion capable of contacting the outer peripheral surface of the container held by the second rack. Further, the upper end opening of the regulated container may not be covered.
[0141]
In addition, the present invention is not limited to the sample transfer device that transfers the container held in the first rack to the second rack, and conversely, the sample transfer device transfers the container held in the second rack to the first rack. It can also be applied to devices. Further, the sample transfer apparatus of the present invention can perform both transfer from the first rack to the second rack and transfer from the second rack to the first rack (the two operating states). Can be switched).
[0142]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a container storing a sample can be efficiently and smoothly transferred from rack to rack.
[0143]
In the case where there is an information creating means for creating management information, the management information is used in the second rack by using the management information when managing each container holding the sample and storing the sample. With the second information carrier (for example, information on the ID number of the second rack), the containers can be collectively managed for each of the second racks. , Can be managed reliably and efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a sample transfer device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a gripping mechanism in the sample transfer device shown in FIG.
3 is a cross-sectional plan view showing a gripping mechanism in the sample transfer device shown in FIG. 1 (before gripping a container).
FIG. 4 is a cross-sectional plan view showing a gripping mechanism in the sample transfer device shown in FIG. 1 (a state in which a container is being gripped).
5 is a cross-sectional plan view showing a gripping mechanism in the sample transfer device shown in FIG. 1 (in a state where a container is gripped).
FIG. 6 is a perspective view showing a guide member and a second rack in the sample transfer device shown in FIG. 1;
FIG. 7 is a sectional side view showing a configuration and an operation state of the sample transfer device shown in FIG. 1;
8 is a cross-sectional side view showing a configuration and an operating state of the sample transfer device shown in FIG.
9 is a cross-sectional side view showing a configuration and an operating state of the sample transfer device shown in FIG.
10 is a cross-sectional side view showing a configuration and an operating state of the sample transfer device shown in FIG.
11 is a cross-sectional side view showing a configuration and an operating state of the sample transfer device shown in FIG.
12 is a cross-sectional side view showing a configuration and an operation state of the sample transfer device shown in FIG.
13 is a cross-sectional side view showing a configuration and an operating state of the sample transfer device shown in FIG.
FIG. 14 is a cross-sectional side view showing a configuration and an operating state of the sample transfer device shown in FIG.
FIG. 15 is a schematic block diagram of the sample transfer device shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
1 Sample transfer device
11 First rack transport mechanism
12 Second rack transport mechanism
13 Barcode reader for containers
14 Bar code reader for 2nd rack
15 control means
2 Main unit
21 Stop position
22 Second rack supply unit
23 Stop position
24 2nd rack discharge section
3 gripping mechanism
30 pins
31 Pressing member
311 recess
32 plate members
321 Escape part
33 Supporting member
331 Through hole
34 coil spring
35 frames
36 Driving means
361 feed screw
362 belt
363 Motor for gripping mechanism opening and closing
4 means of transportation
41 Gripping mechanism lifting mechanism
411 prop
412 bracket
42 Gripping mechanism Horizontal movement mechanism
421, 422 rail
423 Moving Beam
5 Regulatory measures
51 Regulation members
511 Contact part
512 Cover part
52 Regulator moving mechanism
6 Reflection sensor
61 Emitter
62 Receiver
63 Sensor body
64 optical fiber
71 Memory
72 Display
73 Operation unit
75 Driver
8 Deformation amount detection means
81 light emitting element
82 Light receiving sensor
83 displacement part
100 first rack
101 recess
200 second rack
201 Barcode label
202 bottom
203 recess
300 containers
301 Barcode label
302 flange
400 gap
500 management system
R ray
Claims (16)
複数本の前記容器を同時に把持し得る把持機構と、
前記把持機構を少なくとも前記容器の長手方向に移動する移動手段と、
前記把持機構および前記移動手段の作動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする検体移載装置。A sample transfer device for transferring a tubular container for storing a sample between a first rack holding a plurality of the containers and a second rack holding a plurality of the containers,
A gripping mechanism that can simultaneously grip a plurality of the containers,
Moving means for moving the gripping mechanism at least in the longitudinal direction of the container,
A sample transfer device, comprising: a control unit that controls operations of the gripping mechanism and the moving unit.
複数本の前記容器を同時に把持し得る把持機構と、
前記把持機構を少なくとも前記容器の長手方向に移動する移動手段と、
前記把持機構および前記移動手段の作動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする検体移載装置。A first rack for holding a plurality of tube-shaped containers for accommodating specimens in a row, and holding the containers in n rows × m columns (where n and m are each an integer of 2 or more). A sample transfer device for transferring to and from a second rack,
A gripping mechanism that can simultaneously grip a plurality of the containers,
Moving means for moving the gripping mechanism at least in the longitudinal direction of the container,
A sample transfer device, comprising: a control unit that controls operations of the gripping mechanism and the moving unit.
複数本の前記容器を同時に把持し得る把持機構と、
前記把持機構を少なくとも前記容器の長手方向を含む2次元方向に移動する移動手段と、
前記把持機構および前記移動手段の作動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする検体移載装置。A first rack for holding n tubes (where n is an integer of 2 or more) in a row and holding a tube-shaped container for accommodating a sample; and n rows × m columns (where m is 2 A sample transfer device for transferring the sample to and from the second rack held at the above integer.
A gripping mechanism that can simultaneously grip a plurality of the containers,
Moving means for moving the gripping mechanism in a two-dimensional direction including at least a longitudinal direction of the container;
A sample transfer device, comprising: a control unit that controls operations of the gripping mechanism and the moving unit.
前記第2情報担体が担持する情報を読み取る第2読み取り装置と、
前記第1読み取り装置および前記第2読み取り装置により読み取られた情報に基づいて、前記第2のラックに保持された前記容器を特定し得る管理用情報を作成する情報作成手段とを有する請求項5ないし7のいずれかに記載の検体移載装置。A first reading device that reads information carried by the first information carrier;
A second reading device for reading information carried by the second information carrier;
6. An information creating means for creating management information capable of specifying the container held in the second rack based on information read by the first reading device and the second reading device. 8. The sample transfer device according to any one of claims 7 to 7.
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