JP2012141226A - 容器供給装置及び試料分析装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】一度に投入できる容器の数を増加させても容器の供給をスムーズに行うことが可能となる容器供給装置を提供する。
【解決手段】投入口から投入されたキュベット200を底部から堆積させて貯留する貯留部9と、この貯留部9に貯留されていたキュベット200を受け取って別の受け部30へ搬出する搬出部20と、貯留部9の底部に存在しているキュベット200を、前記搬出部20がキュベット200を受け取る受け取り領域A1側へ移送する移送部300と、搬出部20によって受け部30へ搬出されたキュベット200を所定位置に配置する配置部90とを備えている。
【選択図】 図4

Description

本発明は、容器供給装置及び試料分析装置に関するものである。
従来、試料の光学検出に用いられる透光性の容器(キュベット)を供給するキュベット供給装置を備えた試料分析装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
このキュベット供給装置は、図12に示しているように、ユーザによって投入されたキュベットを貯留する第1貯留部401と、第1貯留部401に貯留されたキュベット402を搬出する環状ベルト403と、環状ベルト403によって搬出されたキュベット402を貯留する第2貯留部404とを備えている。
第1貯留部401に貯留されたキュベット402は、環状ベルト403の回転に伴って、環状ベルト403に取り付けられている保持板405によって、すくい上げられて、第2貯留部404へ搬出される。
第2貯留部404に搬出されたキュベット402は、一つずつ、所定の通路を通過して搬送レール406に整列し、搬送レール406の先に設けられた回転移送部407によって回転移送される。回転移送されたキュベット402は、図示しないが、供給用キャッチャ部によって分注テーブルに供給される。
特開2007−309792号公報(図9参照)
キュベット供給装置においては、ユーザにより一度に投入できるキュベットの数をできるだけ多くしたいという要望がある。ユーザにより一度に投入できるキュベットの数を増加させるためには、第1貯留部401の容量を増加させ、収容可能なキュベットの数を増加させればよい。しかしながら、第1貯留部401の容量を増加させた場合には、キュベットの供給がスムーズに行われないおそれがあった。
そこで、本発明は、一度に投入できる容器の数を増加させても容器の供給をスムーズに行うことが可能となる容器供給装置及びこの容器供給装置を備えた試料分析装置を提供することを目的とする。
(1)本発明の容器供給装置は、投入口から投入された容器を底部から堆積させて貯留する貯留部と、前記貯留部の底部に存在している容器を移送する移送部と、前記移送部によって移送された容器を搬出する搬出部と、前記搬出部によって搬出された容器を所定位置に配置する配置部と、を備えている。
本発明によれば、貯留部の底部に存在している容器は、移送部によって移送され、搬出部によって搬出される。このため、貯留部の容量を大きくした場合であっても、貯留部に投入した容器を搬出部によってスムーズに搬出し、配置部によって所定位置に配置することが可能となる。
(2)本発明の容器供給装置は、投入口から投入された容器を底部から堆積させて貯留する貯留部と、前記貯留部の内部に設けられ、前記貯留部に貯留される容器を前記貯留部の外へ搬出する搬出部と、前記貯留部の底部に存在している容器を、前記搬出部に向けて移送する移送部と、前記搬出部によって前記貯留部外へ搬出された容器を所定位置に配置する配置部と、を備えている。
本発明によれば、貯留部の底部に存在している容器は、移送部によって、搬出部に向けて移送される。このため、貯留部の容量を大きくした場合であっても、貯留部に投入した容器を搬出部によってスムーズに貯留部の外へと搬出し、配置部によって所定位置に配置することが可能となる。
(3)前記移送部は、前記貯留部の底部で露出し当該底部に存在している容器が載置される容器載置部と、前記容器載置部を駆動することにより当該容器載置部に載置されている容器を前記搬出部に向けて移送させる駆動部と、を有しているのが好ましい。
この場合、貯留部の底部に存在している容器は、容器載置部の上に載置され、その容器は搬出部に向けて移送される。
(4)前記移送部は、前記搬出部に向かう容器の移送方向の後方と前方とに配置されたプーリ間に架けられ、前記容器載置部を構成する環状ベルトを有する構成とすることができる。
(5)前記容器載置部は、前記搬出部へ向かって低くなる傾斜面として構成されているのが好ましい。
この場合、容器載置部上の容器を、より一層、搬出部に向けて移送しやすくなる。
(6)前記貯留部は、その底面が全部又は一部について開口している開口部を有し、前記容器載置部は、前記開口部から前記貯留部内に露出しているのが好ましい。
この場合、貯留部内で底面に到達した容器が、容器載置部上に載ることができる。
(7)前記搬出部は、前記容器を搬出する際に当該容器を保持する容器保持部と、この容器保持部を駆動するモータとを有し、前記移送部が有している前記駆動部は、前記モータの動力によって駆動されるのが好ましい。
この場合、搬出部のモータを、移送部の駆動部に兼用することができる。
(8)前記移送部による容器の移送量は、前記搬出部による容器の移送量よりも小さいのが好ましい。
この場合、搬出部による容器の搬出数と比較して、移送部による前記搬出部への容器の移送量が過剰となるのを防止することができる。
(9)前記貯留部は、平面視において、前記搬出部に向かう容器の移送方向に長く、当該移送方向の直交方向に短い細長形状であり、前記容器載置部は、前記貯留部の長手方向に沿って設けられているのが好ましい。
これにより、貯留部を容器の移送方向に長い形状とすることによってその容積を拡大しても、この貯留部の底部に存在している容器は、移送部によって前記搬出部に向けて移送される。
(10)この場合において、前記貯留部は、前記直交方向に対向している両側面のうちの少なくとも一方は、底部に向かって当該貯留部を狭くする傾斜面を有しているのが好ましい。
この場合、貯留部の上部側を前記直交方向について拡大しても、前記傾斜面によって容器を底部に向けて集めやすくなり、この結果、移送部によって容器を確実に移送することができる。つまり、移送部による容器の移送能力を確保しつつ、貯留部をできるだけ広くすることができ、容器の貯留量を増加させることが可能となる。
(11)また、容器供給装置は、前記配置部によって前記所定位置に配置される容器の有無を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に応じて前記移送部と前記搬出部とのうちの少なくとも一方の駆動と非駆動とを択一的に切り替える制御手段とをさらに備えているのが好ましい。
この場合、配置部によって所定位置に配置させる容器が無くなると、配置部へと容器を供給すべく機能させることができ、所定位置に配置される容器が存在していると、前記移送部及び前記搬出部の少なくとも一方を休止させることができる。
(12)また、容器供給装置は、前記貯留部に貯留された複数の容器群の上層部にある容器が、前記搬出部側へと移動するのを規制する規制部材をさらに備えているのが好ましい。
この場合、貯留部に貯留された複数の容器群の上層部にある容器が、搬出部に向かってなだれ落ちるのを規制することができる。すなわち、搬出部側への容器の移送は、主として前記移送部に依拠させることができ、容器が搬出部側に不要に集まるのを防止することができる。
(13)また、本発明の試料分析装置は、前記(1)から(12)のいずれか一つに記載の容器供給装置と、容器に収容されている試料の光学検出を行う光学検出部と、前記容器供給装置の前記配置部によって前記所定位置に配置された容器を、前記光学検出部へ搬送する容器搬送部とを備えている。
本発明によれば、容器供給装置の貯留部へと一度に投入できる容器の数を増加させても、貯留部に貯留されていた容器は、搬出部によってスムーズに貯留部の外へと搬出され、この容器を配置部によって所定位置に配置することが可能となる。このため、所定位置に配置され容器搬送部によって搬送された容器に、光学検出部が、試料を供給し、この試料の光学検出を次々と行うことができる。
本発明によれば、一度に投入できる容器の数を増加させても容器の供給をスムーズに行うことが可能となる。
試料分析装置の外観を示す斜視図である。 試料分析装置の内部平面図である。 キュベットの断面図である。 キュベット供給機構部(容器供給装置)の斜視図である。 キュベット供給機構部を側方から見た断面図である。 キュベット供給機構部の平面図である。 キュベット供給機構部の他の斜視図である。 配置部の構成を示す平面図である。 配置部の構成を示す側面図である。 配置部の構成を示す側面図である。 キュベット供給機構部の変形例を示す断面図である。 従来のキュベット供給機構部の説明図である。 他のキュベット供給機構部(容器供給装置)の説明図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔1.試料分析装置1の全体構成〕
本実施形態に係る試料分析装置1は、血液の凝固・線溶機能に関連する特定の物質の量や活性の度合いを光学的に測定して分析する装置である。
この試料分析装置1は、図1に示しているように、測定機構部2と、測定機構部2の前面側に配置された搬送機構部3と、測定機構部2に電気的に接続された制御装置4とを備えている。測定機構部2には、測定を行う際の検体の容器となるキュベット(試料容器)200をユーザが投入するための投入部5が設けられている。投入部5は、上方に開口する開口部を有し、この開口部をキュベット200の投入口5bとしている。そして、この投入口5bを開閉可能とする蓋5aが設けられている。キュベット200は、投入口5bを通じて、後に説明するキュベット供給機構部6の貯留部9(図4参照)へと投入される。
〔2.制御装置4の構成〕
制御装置4は、パーソナルコンピュータ(PC)からなり、制御部4aと、表示部4bと、キーボード4cとを有している。制御部4aは、測定機構部2の制御部(図示省略)に当該測定機構部2の動作開始信号を送信するとともに、測定機構部2で得られた検体の光学的な情報を分析処理する機能を有している。この制御部4aは、CPU、ROM、RAM等からなる。また、表示部4bは、各種の情報を表示することができ、制御部4aで得られた分析結果や、ユーザへの報知情報等を表示する。
〔3.搬送機構部3の構成〕
搬送機構部3は、図1及び図2に示しているように、測定機構部2に検体を供給するため、検体を収容した複数(本実施の形態では、10本)の試験管250が載置されたラック251を、測定機構部2の吸引位置2a(図2参照)に搬送する機能を有している。
〔4.測定機構部2の構成〕
測定機構部2は、搬送機構部3から供給された検体に対して光学的な測定を行うことにより、当該検体に関する光学的な情報を取得する。本実施形態では、搬送機構部3のラック251に載置された試験管250から測定機構部2のキュベット200に分注された検体に対して光学的な測定が行われる。測定機構部2は、キュベット供給機構部(容器供給装置)6と、分析機構部(光学検出部)7とを備えている。
[4.1 分析機構部7]
分析機構部7は、回転搬送部100と、検体分注アーム110と、第1光学的情報取得部120と、ランプユニット130と、試薬分注アーム140と、キュベット移動部150と、第2光学的情報取得部160とを備えている。
回転搬送部100は、キュベット供給機構部6から供給されたキュベット200と、キュベット200内の検体に添加される試薬を収容した試薬容器(図示せず)と、を回転方向に搬送する。回転搬送部100は、円形状の試薬テーブル101と、この試薬テーブル101の外側に配置された円環形状の試薬テーブル102と、この試薬テーブル102の外側に配置された円環形状の分注テーブル103とにより構成されている。これらの分注テーブル103、試薬テーブル101および試薬テーブル102は、それぞれ独立して回転可能である。
試薬テーブル101および102は、それぞれ、円周方向に沿って所定の間隔を隔てて設けられた複数の孔部101aおよび102aを有している。孔部101aおよび102aは、検体から測定用試料を調製する際に添加される種々の試薬を収容した複数の試薬容器(図示せず)を載置する。また、分注テーブル103は、円周方向に沿って所定の間隔を隔てて設けられた円筒形状の複数の保持部103aを有している。保持部103aは、キュベット供給機構部6から供給されたキュベット200を保持する。保持部103aに保持されたキュベット200には、分注処理の際に、搬送機構部3の試験管250に収容されている検体が分注される。
検体分注アーム110は、搬送機構部3により吸引位置2aに搬送された試験管250に収容されている検体を吸引するとともに、吸引した検体を回転搬送部100に移送されたキュベット200内に分注する。
第1光学的情報取得部120は、試薬を添加する前の検体中の干渉物質の有無およびその濃度を測定するために、検体から光学的な情報を取得する。第1光学的情報取得部120は、分注テーブル103の保持部103aに保持されたキュベット200内の検体から光学的な情報(検体の透過光による情報)を取得する。
また、第1光学的情報取得部120は、制御装置4の制御部4aに電気的に接続されており、第1光学的情報取得部120が取得したデータ(光学的な情報)が制御装置4の制御部4aに送信される。これにより、制御装置4は、第1光学的情報取得部120からのデータの分析(解析)を行う。そして、本実施形態では、この分析結果に基づいて、後述する第2光学的情報取得部160が分析を行うか否かについて判断される。
ランプユニット130は、第1光学的情報取得部120および第2光学的情報取得部160で行われる光学的な測定に用いられる5種類の波長を有する光を供給する。
試薬分注アーム140は、回転搬送部100に載置された試薬容器(図示せず)内の試薬を回転搬送部100に保持されているキュベット200に分注することにより、キュベット200内の検体に試薬を混合するために設けられている。これにより、第1光学的情報取得部120による光学的な測定が終了した検体に試薬を添加して測定用試料が調製される。
キュベット移動部150は、キュベット200を回転搬送部100と第2光学的情報取得部160との間を移動させる。
第2光学的情報取得部160は、検体に試薬を添加して調製された測定用試料の加温を行うとともに、その測定用試料から光学的な情報を測定する。第2光学的情報取得部160は、キュベット200内の測定用試料に対して複数の条件下で光学的な測定(本測定)を行う。また、第2光学的情報取得部160は、制御装置4の制御部4aに電気的に接続されており、取得したデータ(光学的な情報)は制御装置4の制御部4aに送信される。これにより、制御装置4において、予め取得済みの第1光学的情報取得部120からのデータ(光学的な情報)の分析結果に基づいて、第2光学的情報取得部160から送信されたデータ(光学的な情報)が分析されて、表示部4bに表示される。
〔4.2 キュベット供給機構部6〕
キュベット供給機構部6は、ユーザによって無造作に投入された複数のキュベット200(図3参照)を分析機構部7の回転搬送部100に1つずつ供給するために設けられている。なお、キュベット200は、図3に示すように、直径D1(約10mm)を有するつば部200aと、直径D1よりも小さい直径D2(約8mm)を有する胴部200bとから構成されている。また、キュベット200は、約30mmの長さを有する。
図4〜図7に示すように、キュベット供給機構部6は、図4〜図7に示すように、前記投入口5b(図1参照)から投入されたキュベット200を貯留する貯留部9と、この貯留部9に貯留されていたキュベット200を受け取って貯留部9の外へ搬出する搬出部20と、貯留部9の底部に存在しているキュベット200を搬出部20側へ移送する移送部300と、前記搬出部20によって搬出されたキュベット200を所定位置(後述の回転移送部60)に配置する配置部90とを備えている。
貯留部9は、当該貯留部9の底面を構成する前記移送部300の一部(後述の容器載置部304)から堆積させて貯留する。そして、移送部300は、貯留部9の底部に存在しているキュベット200を、搬出部20がキュベット200を受け取る受け取り領域A1側へ移送する。なお、本実施形態では、移送部300がキュベット200を受け取り領域A1へ向かって移送する移送方向(矢印X方向)を前後方向の前方とし、その反対方向を移送方向の後方とし、移送方向の直交方向を左右方向と呼ぶこともある。
先に配置部90の概略を説明すると、配置部90は、搬出部20によって搬出されたキュベット200を受ける受け部30と、受け部30からキュベット200を1つずつ送り出すキュベット送り出し部40と、この送り出し部40から送り出されたキュベット200を後述の回転移送部60へ搬送する搬送配置部50とを備えている。
なお、図2に示すように、測定機構部2は、キュベット供給機構部6及び分析機構部7の他に、搬送配置部50の下端に配置された回転移送部60と、この回転移送部60から所定の間隔を隔てて設けられた供給用キャッチャ部(容器搬送部)70とを備えている。
〔4.2.1 貯留部9〕
図4〜図7に示すように、キュベット供給機構部6は、キュベット200を貯留する貯留部9を備えている。貯留部9は、上方開口容器として形成されており、左右方向で対向する第1側面部13及び第2側面部14と、前後方向に対向する第3側面部15及び第4側面部16とを有している。なお、図4では、貯留部9の内部の様子を説明するために、一方側にある第1側面部13を取り除いた状態として示している。
そして、この貯留部9内に第1空間10が形成されている。つまり、貯留部9は、仕切部材12によって、第1空間10と第2空間11とに区画されている。仕切部材12は、第1空間10の方が第2空間11よりも容積が大きくなるように仕切っている。この仕切部材12による仕切りは、図5に示しているように、貯留部9の上下方向の中間部から上部にわたる範囲であり、下部では、第1空間10と第2空間11とは繋がっている。
貯留部9及び第1空間10は、その上部、中間部、下部(底部)ともにおいて、図2にも示しているように、平面視において、キュベット200の移送方向(矢印X方向)に長く、当該移送方向の直交方向(矢印Y方向)に短い細長形状である。
第1空間10は、仕切部材12、第4側面部16、第1側面部13及び第2側面部14に囲まれた空間の上方に開口部を有しており、本実施形態では、この開口部が前記投入口5b(図1参照)である。この投入口5bから、投入されたキュベット200は、当該投入口5bを通過して、貯留部9に貯留される。なお、第2空間11は、第1空間10を介してのみ前記投入口5bと繋がっている。したがって、投入口5bから投入されたキュベット200が直接、第2空間11に投入されることはない。
貯留部9は、投入されたキュベット200を自重により降下させ、降下したキュベット200を多数溜めることができる。例えば、一度に2000個のキュベット200が投入されても、これらキュベット200をまとめて溜めることができる。
そして、仕切部材12は、貯留部9の第1空間10に貯留されている多数のキュベット群の上層部にあるキュベット200が、受け取り領域A1側へとなだれ落ちるのを規制する規制部材としての機能を有している。そこで、移送部300が、貯留部9の第1空間10の底部に存在しているキュベット200を、受け取り領域A1側へ移送する。移送部300の具体的な構成は後に説明する。
第1側面部13は、全体として平面状に形成された垂直面となっている。第2側面部14は、第1側面部13に平行な上部側面部14aと、上部側面部14aの下端から底部へ向かうように傾斜して延びる中間側面部14b,14cとを有している。
第3側面部15は、貯留部9の前面側に位置しており、第4側面部16は、後面側に位置している。第3及び第4側面部15,16は、下方に向かうにしたがって対向間隔が小さくなるように、それぞれ傾斜している。
このように、貯留部9では、対向している第1側面部13及び第2側面部14のうちの一方側である、第1側面部13が、底部に向かって貯留部9を狭くする傾斜面(中間側面部14b,14c)を有した構成となっている。
このため、貯留部9の上部側を左右方向について拡大しても、前記傾斜面によって、投入したキュベット200を底部に向けて集めやすくなり、この結果、底面側に位置する移送部300によってキュベット200を確実に移送することが可能となる。すなわち、移送部300によるキュベット200の移送能力を確保しつつ、貯留部9の上部側をできるだけ広くすることができ、キュベット200の貯留量を増加させることが可能となる。
前記仕切部材12は、ほぼ鉛直状の板状の第1部材12aと水平状の第2部材12bとを有したL字形であり、上方に開口している貯留部9内部に配置されている。仕切部材12の左右両側は、第1及び第2側面部13,14と接合されている。
第1部材12aは、図5に示しているように、鉛直面に対して僅かに傾斜しており(傾斜角度θ)、下方へ進むにしたがって受け取り領域A1側へ向かうように傾斜している。第1部材12aは、第4側面部16とほぼ平行であり、貯留部9の前後方向の寸法が、下方に向かって狭くなるのを抑制している。これに対して、第1部材12aと第3側面部15(及びこの第3側面部15と横並びに存在している後述の環状ベルト301)との間に形成されている第2空間11は、上方に向かって広くなる形状となる。
〔4.2.2 搬出部20〕
図5において、搬出部20は、複数の保持板21aが設けられた環状ベルト21と、環状ベルト21が取り付けられているチェーン22と、このチェーン22が係合している上下のスプロケット23,24と、スプロケット23を回転駆動するモータ25(図7参照)とを含む。モータ25がスプロケット23を回転させることによって、当該スプロケット23から回転動力を受けた環状ベルト21は回転する。この環状ベルト21は、突起(保持板)付きベルトからなる。チェーン22、スプロケット23,24及びモータ25により搬出部20の駆動部が構成されている。
保持板21aの上にキュベット200が載ることにより、当該キュベット200を上に持ち上げて保持することができる。つまり、この保持板21が、キュベット200を搬出する際に当該キュベット200を保持する容器保持部となる。
環状ベルト21は、第3側面部15と左右方向に並んで配置されており(図6参照)、環状ベルト21は、第2空間11の底部から上部にかけて設けられている。
また、保持板21aは、キュベット200を、通常、1〜3個ほど安定的に載せることが可能な大きさを有する。なお、保持板21a上に載って保持されるキュベット200の向きは一定である必要はない。
環状ベルト21を回転させると、第2空間11の底部付近のキュベット200を、保持板21が受け取ることができることから、この底部付近の領域が、前記受け取り領域A1である。
保持板21aに保持されて上方に搬出されたキュベット200は、環状ベルト21の回転に伴い、第2空間11と反対側に落下する。キュベット200が落下する先には受け部30が設けられており、受け部30は、第1空間10から第2空間11を経て搬出されたキュベット200を受ける。
以上より、搬出部20は、第2空間11の底部付近のキュベット200を、上方の搬出口19まで持ち上げて、受け部30側へ搬出することができる。
〔4.2.3 移送部300〕
図5に示しているように、移送部300は、貯留部9の第1空間10の底部に存在しているキュベット200に対して、受け取り領域A1側への移動力を付与するために、第1空間10の底部で露出し当該底部に存在しているキュベット200が載置される容器載置部304と、この容器載置部304を受け取り領域A1側へ移動させ当該容器載置部304に載置されているキュベット200を当該受け取り領域A1側へ移送させる駆動部305とを有している。
具体的に説明すると、移送部300は、前後方向の後方と前方とに配置されたプーリ302,303間に架けられた環状ベルト301を有しており、また、本実施形態の貯留部9は、その底面の全部が開口している開口部10aを有しており、前記環状ベルト301が、この開口部10aから貯留部9に露出している。したがって、前記容器載置部304は、この環状ベルト301のうち、受け取り領域A1へと向かう部分、つまり、環状ベルト301の上側部分となり、この環状ベルト301の上側部分が、貯留部9の第1空間10における底面となる。なお、環状ベルト301は、平ベルトからなる。
開口部10aは、第4側面部16の下端部から搬送部20の環状ベルト21までにわたって細長形状として形成されている。そして、この開口部10aに配置されている前記環状ベルト301の上側部分及び後述の受け渡し部材8によって、貯留部9の底面を構成している。
このように容器載置部304は、貯留部9の第1空間10における底面を構成しているため、投入されたキュベット200が、仕切部材12の下方及び受け取り領域A1へと一箇所に集中するのではなく、容器載置部304へと広がって載った状態となる。
そして、この環状ベルト301の上側部分は、図5に示しているように、受け取り領域A1側へ向かって低くなる傾斜面として構成されている。
そして、前記駆動部305は、この環状ベルト301を回転させるモータを含む。本実施形態では、移送部300が備えている駆動部305のモータは、搬出部20が備えている前記モータ25(図7参照)であり、モータが、移送部300と搬出部20とで兼用されている。
モータの兼用について具体的に説明する。搬出部20のスプロケット24(図5参照)の回転軸24a(図7参照)は軸方向外方に延出しており、この回転軸24aからプーリ303は回転動力を受ける。つまり、図7において、回転軸24aに第1伝動プーリ311が一体回転可能に取り付けられており、環状ベルト301用のプーリ303の回転軸303aに第2伝動プーリ312が一体回転可能に取り付けられており、これら第1伝動プーリ311と第2伝動プーリ312とに伝動ベルト313が架けられている。なお、第2伝動プーリ312は第1伝動プーリ311よりも径が大きく、回転軸24aの回転を減速してプーリ303へ伝えることができる。これにより、搬出部20の環状ベルト21は、移送部300の環状ベルト301よりも高速で回転し、搬出部20によるキュベット200の移動速度を、移送部300によるキュベット200の移動速度よりも大きくすることができる。
以上より、モータ25の回転によって搬出部20用のスプロケット23が回転すると、環状ベルト21、チェーン22、スプロケット24、回転軸24a等を介して、移送部300の環状ベルト301を、回転させることができる。環状ベルト301の回転により、貯留部9の第1空間10における底部に存在していたキュベット200は、受け取り領域A1側へ移送される。なお、移送部300の駆動部305は、プーリ302,303、第2伝動プーリ312、第1伝動プーリ311、伝動ベルト313を有して構成されている。
上記のように、搬出部20は、環状ベルト21の保持板21aを駆動する動力源として前記モータ25を有しており、移送部300の駆動部305は、前記モータ25の動力によって駆動される。このように、搬出部20と移送部300とは、共通のモータ25によって駆動されることから、搬出部20と移送部300とは、動作及びその停止を同期して行うことができる。
また、本実施形態では、容器載置部304の前方に、キュベット200の受け渡し用の受け渡し部材8(図5)が設けられている。受け渡し部材8は板部材からなり、環状ベルト301に載って移送されたキュベット200は、この受け渡し部材8に送られ、この受け渡し部材8を介して、搬出部20の保持板21a上に載ることができる。受け渡し部材8は後方側を中心に上下回動することができ、保持板21aの先端上に載ることができる前後方向長さを有している。保持板21aが上昇するにしたがって、受け渡し部材8が押し上げられて上に回動するが、当該保持板21aの先端から保持板21aが離れると、受け渡し部材8は下方へ回動しながら落下し、その下の保持板21aの先端上に載った状態となる。本実施形態では、第2空間11の底面は、この受け渡し部材8によって構成されている。
以上の構成を備えた貯留部9、搬出部20及び移送部300によれば、貯留部9に投入され貯留されている多数のキュベット200の一部は、移送部300によって、仕切部材12の下方に形成されている開口を通って、第1空間10から第2空間11に移送され、第2空間11内で貯留される。なお、第1空間10がその上端近くまで多数のキュベット200によって満たされていても、仕切部材12によって、そのキュベット200が第2空間11へ自重によってなだれ落ちるのを抑制することができる。
このため、第1空間10に大量のキュベット200が貯留されていても、第2空間11が、その上部付近まで満たされることはない。したがって、第1空間10内でキュベット200が大量であったとしても、第2空間11においては、底部付近にだけキュベット200が存在し、その上方空間にはキュベット200が貯留していない状態となる。
そして、第2空間11の上部には、キュベット200が受け部30側へ搬出される際にキュベット200が通過する搬出口19を備えており、第2空間11の底部付近に貯留されているキュベット200は、搬出部20によって第2空間11内において上方に持ち上げられ、搬出口19から受け部30へ向かって搬出される。
〔4.2.4 配置部90〕
図8、図9及び図10において、配置部90は、搬出部20によって搬出されたキュベット200を受ける受け部30と、受け部30からキュベット200を1つずつ送り出すキュベット送り出し部40と、この送り出し部40から送り出されたキュベット200を回転移送部60へ搬送する搬送配置部50とを備えている。
受け部30は、キュベット受け部31aと、キュベット蓄積部31bとを備え、平面視においてL字形状を有している。受け部30の内底面は、キュベット受け部31aからキュベット蓄積部31bにかけて下方に傾斜しており、前記環状ベルト21からキュベット受け部31aに落下したキュベット200は、キュベット蓄積部31bに自動的に移動する。
また、受け部30は、貯留部9のキュベット200の貯留量(約2000個)よりも少ないキュベット200の貯留量(約100個)を有する。また、受け部30に貯留されているキュベット200が所定量以上になるとセンサ32がそれを検知する。本実施形態では、センサ32が検知すると、制御部4aは、受け部30が満杯であると判断して、前記モータ25(図7参照)の動作を停止させることにより、移送部300及び搬出部20の動作を停止させる。
キュベット送り出し部40は、回動軸41aを中心に回動可能な揺動レール41と、別の回動軸42aを中心に回動可能な揺動ガイド42と、揺動レール41と揺動ガイド42とを連結し連動させるリンク43と、モータ44と、モータ44の駆動力を揺動レール41に伝達するアーム45とを有している。回転するモータ44によってアーム45が回転し、これにより揺動レール41及び揺動ガイド42が往復揺動する。
揺動レール41は、金属製の一対の扇形状板41bと、これら扇形状板41bに挟まれて固定された樹脂製のスペーサ41cとを有している。図8に示すように、一対の扇形状板41bの間隔(スペーサ41cの厚み)D3は、キュベット200のつば部200aの直径D1(図3参照)よりも小さく、かつ、胴部200bの直径D2(図3参照)よりも大きい。
また、揺動ガイド42は、揺動レール41の一対の扇形状板41bの外側に接するように設けられた一対のガイド板42bと、これらガイド板42bに挟まれて固定された樹脂製のスペーサ42cとを有している。そして、これら揺動レール41と揺動ガイド42との間に、キュベット200が通過可能な通路Pが形成されている。
図9に示すように、揺動レール41のスペーサ41cと揺動ガイド42のスペーサ42cとの間隔D4はキュベット200のつば部200aの直径D1(図3参照)よりも大きいが、キュベット200が2つ入らない大きさになっている。また、図8に示すように、一対のガイド板42bの間隔D5は、キュベット200のつば部200aの直径D1(図3参照)よりも大きいが、キュベット200が2つ入らない大きさに形成されている。これによって、送り出し位置46(図8および図9参照)に配置されるキュベット200が1つのみとなる。
図8および図9に示すように、送り出し位置46においては、キュベット200の向きは揺動レール41と平行となる。キュベット200の開口端は、矢印F方向および矢印G方向のどちらの方向を向いていてもよい。キュベット200が揺動レール41上を移動する際、揺動レール41のスペーサ41cは、図10に示すように、扇形状板41bの途中の位置47で切れているため、この位置47で、キュベット200は、自重によって閉口端が下方に下がる。また、上述のように、間隔D3(図8参照)は、キュベット200のつば部200aの直径D1(図3参照)よりも小さく、かつ、胴部200bの直径D2(図3参照)よりも大きいため、図10に示すように、一対の扇形状板41bによりつば部200aが支持される。このように、キュベット送り出し部40は、通路Pにキュベット200を通過させる過程でキュベット200の開口端が上向きになる。
以上より、キュベット200が送り出し位置46に配置された状態で、揺動レール41および揺動ガイド42を揺動させると、図9及び図10に示すように、キュベット200は通路Pを通って搬送配置部50の搬送レール51に搬送される。
搬送配置部50は、所定位置である回転移送部60までキュベット200を搬送する通路を構成する一対の搬送レール51と、反射型のセンサ52とを有している。一対の搬送レール51は、キュベット200(図3参照)のつば部200aの直径D1よりも小さく、かつ、キュベット200の胴部200bの直径D2よりも大きくなる間隔を隔てて互いに平行に配置されている。通路Pを通過したキュベット200は、つば部200aが一対の搬送レール51の上面に係合した状態で、回転移送部60に向かって滑り落ちながら移動する。
搬送レール51は、キュベット200を一列に並べて所定の数だけ収容することが可能であり、搬送レール51に収容されたキュベット200の数が所定の数以上になると、センサ52(図8参照)がこれを検知する。本実施形態では、センサ52が検知すると、制御部4aは、送り出し部40、移送部300及び搬出部20の動作を停止させる。これにより、キュベット200の、第1空間10から第2空間11への移送及び第2空間11から受け部30への搬出ならびに受け部30から搬送配置部50への送り出しを停止させる。
これに対して、センサ52がキュベット200を検知しなくなると、制御部4aは、送り出し部40を動作させ、キュベット200を一つ送り出す。また、一定時間について前記送り出し部40を動作させても、センサ52がキュベットを検知しない場合は、送り出し部40を動作させたまま、移送部300及び搬出部20を動作させる。これは、受け部30にキュベット200が無くなっている場合であり、移送部300及び搬出部20を動作させることで、キュベット200を受け部30に補充することができる。
つまり、このセンサ(検出部)52は、所定位置である回転移送部60に配置させるキュベット200の有無を搬送レール51上で検出するセンサであり、このセンサ52の検出結果に応じて、制御部4a(制御手段)は、送り出し部40、移送部300及び搬出部20についての、駆動と非駆動とを択一的に切り替えることができる。
以上より、搬送レール51には、常時一定数のキュベット200を待機させた状態とすることができる。
〔4.3 回転移送部60及び供給用キャッチャ部70〕
回転移送部60は、搬送レール51を滑り落ちたキュベット200を、供給用キャッチャ部70が把持可能な待機位置まで回転移送する。回転移送部60は、支持台61と、支持台61に取り付けられた回転可能な回転テーブル62と、回転テーブル62を駆動するモータ63とを有している。このモータ63により回転テーブル62が回転することによって、回転テーブル62の3つの切欠部62aに嵌め込まれたキュベット200が、支持台61の切欠部61a(待機位置)へと搬送される。
そして、図2において、供給用キャッチャ部(容器搬送部)70は、回転移送部60により待機位置(前記切欠部61a)に搬送されているキュベット200を、他のエリアとなる分析機構部7の回転搬送部100の分注テーブル103へと搬送する。
そして、分析機構部(光学検出部)7において、試薬分注アーム140は、回転搬送部100に載置された試薬容器(図示せず)内の試薬を、前記供給用キャッチャ部70によって分注テーブル103に搬送されたキュベット200に分注(供給)し、キュベット200内の検体と試薬とを混合させ、検体(試料)の光学検出が行われる。
[4.4 貯留部におけるキュベットの貯留及び搬出について]
図5において、第1空間10には、P1で示す最大貯留位置(キュベットを約2000個投入したときのキュベット群の上端)までキュベット200を満たすことができる。
このように一度に多数(約2000個)のキュベット200を投入しても、第2空間11には、移送部300によって移送された一部のキュベット200(十数個から数十個程度)が受け取り領域A1付近に位置するだけであり、第2空間11の上端までキュベット200が満たされることはない。なお、図5には、第2空間11に貯留されるキュベット群の上端をP2で示している。
第2空間11におけるキュベット200の貯留位置上端P2は、第1空間10の最大貯留位置P1よりも低い位置となる。このため、搬出部20は、第2空間11にある少ない数のキュベット200を保持板21aによって持ち上げることができ、多すぎる数のキュベット200が搬出されるのを防止することができる。
つまり、搬出部20は、第2空間11の底部から上部にわたって急勾配(60〜80度)で設けられているため、仮に、保持板21aに載置された搬出中のキュベット200が多すぎる場合であっても、搬出口19に到達するまでの搬送中に、いくつかのキュベット200は、保持板21aから脱落して、第2空間11の底部へ落下することが期待できる。
すなわち、保持板21aが安定的に保持できるキュベット200の数は、保持板21aあたり数個ほどであるから、仮に、保持板21aによる保持が不安定になるほどの数のキュベット200が一度に保持板21aによって持ち上げられても、それらのキュベット200は不安定な状態で保持されているため、キュベット200の搬出口19に到達するまでに、保持板21aから落下する確率が高くなる。
キュベット200が一度に大量に受け部30へ搬出されると、次のような現象が発生し易くなり、キュベット200がスムーズに所定位置(回転移送部60)に配置されなくなるおそれがある。
図8〜図10により説明したように、搬出部20によって搬出されたキュベット200は、受け部30に貯留され、送り出し部40によって通路Pを通過して所定位置(回転移送部60)に配置される。通路Pはキュベット200が一つだけしか通過できない大きさを有しているが、受け部30に一度に多くのキュベット200が貯留されると、キュベット全体の重みによって複数のキュベット200が通路Pに押し付けられ、キュベット同士が通路Pの入り口で詰まり易くなる。
そこで、貯留部9に多くのキュベット200を貯留させても、本実施形態のように仕切部材12を設け、第2空間11に貯留されるキュベット200の数を制限することで、受け部30へ一度に多くのキュベット200が搬出されるのを抑制することができる。したがって、ユーザが貯留部9に一度に投入可能なキュベット200の数を増加させることができる。
また、第2空間11のキュベット200が搬出部20によって持ち上げられると、第2空間11(受け取り領域A1)のキュベット200の数が減少する。そこで、移送部300が、貯留部9の底部にあるキュベット200を、強制的に搬出部20側へ移送することで、第2空間11にキュベット200を補充することができる。
なお、本実施形態では、移送部300によるキュベット200の移送量、つまり、環状ベルト301の回転速度を、搬出部20によるキュベット200の移送量、つまり、環状ベルト21の回転速度よりも小さくしている。
このため、移送部300による受け取り領域A1へのキュベット200の移送量が過剰となるのを防止することができる。この結果、受け取り領域Aにキュベット200が過剰に供給されて、貯留部9内でキュベット200が詰まってしまうことが防止される。
なお、本実施形態では、移送部300のベルトの回転速度を搬出部20のそれよりも小さくすることで、移送部300による移送量を搬出部20による移送量よりも小さくしているが、移送量に差異をもたらす構成であればよく、特に限定されない。例えば、移送量に差異をもたらすために、移送部300のベルトの摩擦力を搬出部20のベルトの摩擦力よりも小さくしてもよいし、移送部300のベルトの幅を搬出部20のベルトの幅より小さくしてもよい。
以上のように構成した本実施形態に係るキュベット供給機構部6によれば、従来のキュベット供給機構部に比べて次のような利点を有する。図12は、従来のキュベット供給機構部の説明図である。従来のキュベット供給機構部において、ユーザにより一度に投入できるキュベットの数を増加させるためには、第1貯留部401の容量を増加させ、収容可能なキュベットの数を増加させればよい。すなわち、第1貯留部401に一度に投入できるキュベットの容量を、例えば500個から1000個へと2倍に増加させるためには、第1貯留部401の高さを2倍にすればよいが、この場合、投入口の位置が高くなり、ユーザにとって使いにくくなる。そこで、図12の二点鎖線で示しているように、第1貯留部401を前後方向に2倍に拡大することが考えられる。しかし、この場合、第1貯留部401においてキュベットの数が少なくなると、その後方の領域408にキュベットが残ってしまい、環状ベルト403側へすべてのキュベットをスムーズに供給できないおそれがある。
これに対して、本実施形態に係るキュベット供給機構部6によれば、貯留部9へと一度に投入できるキュベット200の数を増加させるために、貯留部9を前後方向に拡大しても、貯留部9の底部に存在しているキュベット200は、移送部300によって、受け取り領域A1側へ移送される。特に、貯留部9の後方の領域に存在していたキュベット200であっても、移送部300の環状ベルト301の上に載ることができ、受け取り領域A1側へと移送される。したがって、本実施形態のキュベット供給機構部によれば、一度に投入できるキュベットの数を増やしつつ、キュベットをスムーズに供給することが可能になる。
また、貯留部9に貯留された多数のキュベット群の上層部にあるキュベット200が、受け取り領域A1側へなだれ落ちるのを、仕切部材12によって、規制することができる。すなわち、受け取り領域A1側へのキュベット200の移送は、主として移送部300に依拠させることができ、キュベット200が受け取り領域A1側に不要に集まるのを防止することができる。
このため、貯留部9へと一度に投入できるキュベット200の数を増加させても、貯留部9に貯留されていたキュベット200は、搬出部20によってスムーズにかつ適切な数として、受け部30側へと搬出され、搬出されたキュベット200を配置部90によって回転移送部60に配置することが可能となる。
この結果、キュベット200は、回転移送部60に配置され、供給用キャッチャ部70によって分析機構部7に搬送され、当該分析機構部7によって、このキュベット200により検体(試料)の光学検出を次々と行うことができる。
また、本実施形態では、図5に示しているように、貯留部9内(第1空間10又は第2空間11)に、キュベット200の貯留高さを検知するためのセンサ17が設けられている。このセンサ17は、底面から所定高さの位置を検出高さとして有する光透過型センサであり、キュベット200が少なくなり、センサ17がキュベット200を検知しなくなると、制御部4aに検知信号を送信する。つまり、キュベット200の数が少なくなったことを検知する。制御部4aに検知信号が送信されると、制御部4aは、表示部4bにキュベット200の補充を促す表示を行い、ユーザに知らせることができる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
例えば、前記実施形態では、貯留部9において、第2側面部14のみが傾斜面を有している構成としたが、対向している第1側面部13及び第2側面部14の双方が傾斜面を有していてもよく、少なくとも一方が、底部に向かって当該貯留部9を狭くする傾斜面を有した構成であればよい。
また、前記実施形態では、移送部300と搬出部20とが同期して動作する場合を説明したが、それぞれは独立して動作してもよい。この場合、配置部90において、回転移送部60に配置させるキュベット200の有無を搬送レール51上で検出する前記センサ(検出部)52の検出結果に応じて、制御部4a(制御手段)は、移送部300と搬出部20とのうちの一方のみについての、駆動と非駆動とを択一的に切り替える。
また、前記実施形態では、移送部の例として平ベルトを例示したが、貯留部9に貯留されたキュベット200を搬出部に向けて移送できる構成であればよく、移送部の形態は限定されない。例えば、移送部としては、図13に示すように、複数の歯701を有する歯車700を貯留部9の底面に設け、これを図13に矢印で示す方向に回転させることによりキュベット200を受け取り領域A1に移送する構成であってもよい。
また、前記実施形態では、移送部300と搬出部20とを別々の搬送ベルトで構成したが、本発明はこれに限られるものではなく、移送部300と搬出部20を一つのベルトで構成した形態であってもよい。
また、貯留部9は、その底面の全部が開口している開口部10aを有し、環状ベルト301が、この開口部10aから貯留部9内に露出している場合を説明したが、貯留部9の底面の一部が開口し、その開口から環状ベルト301が露出する構成であってもよい。
また、例えば、貯留部9を、板部材からなる仕切部材12によって区画する形態に限られず、図11に示すように、貯留部9の内壁を内側に陥没させた仕切部12によって、第1空間10と第2空間11とに区画し、これら第1空間10と第2空間11とがトンネル状となる通路部400を介して連結された構成であってもよい。この場合においても、仕切部12は、第1空間10に貯留されている多数のキュベット群の上層部にあるキュベット200が、受け取り領域A1側へとなだれ落ちるのを規制する規制部材として機能する。
また、上記実施形態では、配置部90として、受け部30、キュベット送り出し部40、搬送配置部50からなる構成を例示したが、かかる構成に限られない。例えば、配置部90は、一連の通路(例えばダストシュートのような滑降斜面路)のみを介して所定位置にキュベット200を配置する形態であってもよい。
1 試料分析装置
4a 制御部(制御手段)
5b 投入口
6 キュベット供給機構部(容器供給装置)
7 分析機構部(光学検出部)
9 貯留部
10a 開口部
12 仕切部材(規制部材)
13 第1側面部
14 第2側面部
20 搬出部
21a 保持板(容器保持部)
25 モータ
30 受け部
52 センサ(検出部)
60 回転移送部(所定位置)
70 供給用キャッチャ部(容器搬送部)
90 配置部
200 キュベット(容器)
300 移送部
301 環状ベルト
302 プーリ
303 プーリ
304 容器載置部
305 駆動部
A1 受け取り領域

Claims (13)

  1. 投入口から投入された容器を底部から堆積させて貯留する貯留部と、
    前記貯留部の底部に存在している容器を移送する移送部と、
    前記移送部によって移送された容器を搬出する搬出部と、
    前記搬出部によって搬出された容器を所定位置に配置する配置部と、
    を備える容器供給装置。
  2. 投入口から投入された容器を底部から堆積させて貯留する貯留部と、
    前記貯留部の内部に設けられ、前記貯留部に貯留される容器を前記貯留部の外へ搬出する搬出部と、
    前記貯留部の底部に存在している容器を、前記搬出部に向けて移送する移送部と、
    前記搬出部によって前記貯留部外へ搬出された容器を所定位置に配置する配置部と、
    を備える容器供給装置。
  3. 前記移送部は、前記貯留部の底部で露出し当該底部に存在している容器が載置される容器載置部と、前記容器載置部を駆動することにより当該容器載置部に載置されている容器を前記搬出部に向けて移送させる駆動部と、を有している請求項2に記載の容器供給装置。
  4. 前記移送部は、前記搬出部に向かう容器の移送方向の後方と前方とに配置されたプーリ間に架けられ、前記容器載置部を構成する環状ベルトを有する請求項3に記載の容器供給装置。
  5. 前記容器載置部は、前記搬出部へ向かって低くなる傾斜面として構成されている請求項3又は4に記載の容器供給装置。
  6. 前記貯留部は、その底面が全部又は一部について開口している開口部を有し、
    前記容器載置部は、前記開口部から前記貯留部内に露出している請求項3から5のいずれか一項に記載の容器供給装置。
  7. 前記搬出部は、前記容器を搬出する際に当該容器を保持する容器保持部と、この容器保持部を駆動するモータと、を有し、
    前記移送部が有している前記駆動部は、前記モータの動力によって駆動される請求項3から6のいずれか一項に記載の容器供給装置。
  8. 前記移送部による容器の移送量は、前記搬出部による容器の移送量よりも小さい請求項2から7のいずれか一項に記載の容器供給装置。
  9. 前記貯留部は、平面視において、前記搬出部に向かう容器の移送方向に長く、当該移送方向の直交方向に短い細長形状であり、
    前記容器載置部は、前記貯留部の長手方向に沿って設けられている請求項3に記載の容器供給装置。
  10. 前記貯留部は、前記直交方向に対向している両側面のうちの少なくとも一方は、底部に向かって当該貯留部を狭くする傾斜面を有している請求項9に記載の容器供給装置。
  11. 前記配置部によって前記所定位置に配置される容器の有無を検出する検出部と、
    前記検出部の検出結果に応じて前記移送部と前記搬出部とのうちの少なくとも一方の駆動と非駆動とを択一的に切り替える制御手段と、をさらに備えている請求項2から10のいずれか一方に記載の容器供給装置。
  12. 前記貯留部に貯留された複数の容器群の上層部にある容器が、前記搬出部側へと移動するのを規制する規制部材をさらに備えている請求項2から11のいずれか一項に記載の容器供給装置。
  13. 請求項1から12のいずれか一項に記載の容器供給装置と、
    容器に収容されている試料の光学検出を行う光学検出部と、
    前記容器供給装置の前記配置部によって前記所定位置に配置された容器を、前記光学検出部へ搬送する容器搬送部と、
    を備えている試料分析装置。
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