JP2022076491A

JP2022076491A - 容器移送装置

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Publication number: JP2022076491A
Application number: JP2020182937A
Authority: JP
Inventors: 直洸奥村; Naomitsu OKUMURA; 信明渡部; Nobuaki Watabe
Original assignee: Kyoto Electronics Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kyoto Electronics Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2022-05-20
Anticipated expiration: 2040-10-30
Also published as: CN116157690A; EP4239340A1; JP7065535B1; US20230366900A1; WO2022091727A1

Abstract

【課題】容器が交換エリアに位置しているときには容器を容易に交換でき、容器がサンプリングエリアに位置しているときには容器を上方に抜け止め状態に固定することで意図しない容器の浮き上がりを確実に防ぐことができる容器移送装置を提供する。【解決手段】容器移送装置５Ａは、試料を収容した容器２００が載置され、容器２００を交換エリア（Ｋ）とサンプリングエリア（Ｓ）との間で移動させる回転テーブル３１と、回転テーブル３１に載置されている容器２００を上方に引き抜き可能に保持する保持体３２と、サンプリングエリア（Ｓ）で容器２００を上方に抜け止め状態に固定する可動体３３とを備えるものとする。【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、薬液、飲料等の液体の試料を収容した容器を移送する容器移送装置に関する。

試料の成分等を連続的に分析する自動分析装置において、容器内の試料をサンプリング位置で抽出するように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、閉栓したままの容器から直接液体試料を吸引する分注機構を備えた自動分析装置が知られている（例えば、特許文献２を参照）。

特許文献１に係る自動分析装置は、上方が開口された試料格納体と、試料格納体の内部に回転自在に設置される試料ディスクと、試料格納体の開口部を塞ぐ表蓋とを備えている。試料ディスクには、複数の穴が設けられており、試料を収容した複数の容器がそれらの穴に差し込まれた状態で試料ディスクに載置されている。表蓋には、相対的に摺動可能に内蓋が一体的に組み合わされており、試料格納体の開口部を表蓋で閉じたときに内蓋が容器の開口部に接触して容器を密閉状態に固定することができるとともに、内蓋のみを容器の開口部から引き離すように移動させることができるようになっている。特許文献１に係る自動分析装置では、試料ディスクを回転させて分注対象の容器を分注位置に移動させる。分注位置においては、表蓋及び内蓋にそれぞれ貫通孔が設けられており、それらの貫通孔を通してサンプリングプローブを容器内に挿入することにより、容器内の試料をサンプリングプローブで吸引することができる。

特許文献２に係る自動分析装置に備え付けられた分注機構は、容器の開口部を塞ぐゴム栓を貫通可能な先端が鋭利なノズルを備え、ノズルでゴム栓を貫通し容器内の液体試料を吸引するように構成されている。液体試料を収容した複数の容器は、搬送機構上に設置されたラックに載置されている。ラックには、容器内の液体試料の吸引動作後に行うノズルの引き抜き動作の際に、ノズルとゴム栓との間に生じる摩擦によって容器が引き上げられるのを防止するために、複数の容器の上方に位置するようにストッパが取り付けられている。ストッパには、容器の外径より小さいノズル通過孔が形成されており、ノズルと共に上昇しようとする容器は、ストッパの下面に当接することで意図しない浮き上がりが阻止されるようになっている。

特開２００３－２１５１３４号公報特開２０１０－２５８０４号公報

特許文献１に係る自動分析装置では、試料格納体に対し表蓋を取り外せば、試料ディスクに載置されている複数の容器の全てに対する内蓋による固定が解除されてそれらの容器を容易に交換することができる。一方、試料格納体に対し表蓋を取り付ければ、試料ディスクに載置されている複数の容器の全てに対して内蓋により固定することができる。しかしながら、このような、試料格納体に対する表蓋の取り付けと、取り外しとによって、試料ディスクに載置されている複数の容器の全てに対する内蓋による固定と、固定解除とがなされる構成では、試料格納体に対する表蓋の取り付けを忘れた場合、試料ディスクに載置されている複数の容器の全てが固定されないため、万一、表蓋の取り付けを忘れたままで試料ディスクを回転させてしまうと、容器が傾いたり、容器の位置がずれたりすることがある。このような状態でサンプリングプローブを容器内に挿入すると、サンプリングプローブが容器と干渉して、サンプリングプローブ及び／又は容器が破損する虞がある。また、サンプリングプローブと容器との干渉が回避できたとしても、試料の吸引失敗による測定不能を招く虞がある。

特許文献２に係る自動分析装置では、液体試料の吸引後に行うノズルの引き抜き動作の際の容器の浮き上がりを、ラックに取り付けられたストッパによって阻止することができるものの、ストッパを取り外さなければ、ラックに載置されている複数の容器を交換することができない。このため、容器の交換の際には、ストッパの取外し作業を行わなければならず、面倒であり、容器を容易に交換することができない。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、容器が交換エリアに位置しているときには容器を容易に交換でき、容器がサンプリングエリアに位置しているときには容器を上方に抜け止め状態に固定することで意図しない容器の浮き上がりを確実に防ぐことができる容器移送装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明に係る容器移送装置の特徴構成は、
試料を収容した容器が載置され、前記容器を交換エリアとサンプリングエリアとの間で移動させる回転テーブルと、
前記回転テーブルに載置されている前記容器を上方に引き抜き可能に保持する保持体と、
サンプリングエリアで前記容器を上方に抜け止め状態に固定する固定手段と、
を備えることにある。

本構成の容器移送装置によれば、試料を収容した容器が回転テーブルに載置され、回転テーブルにより、容器が交換エリアとサンプリングエリアとの間で移動される。回転テーブルに載置されている容器は、上方に引き抜き可能に保持体に保持されている。容器が交換エリアに位置しているときには、回転テーブルに載置されている容器を持ち上げることにより、容器を保持体から引き抜くことができ、容器を容易に交換することができる。容器がサンプリングエリアに位置しているときには、固定手段によって容器が上方に抜け止め状態に固定される。このため、例えば、容器の開口部がシール材で塞がれている場合、当該シール材を貫通可能なノズルでシール材を貫通させて容器内の試料を吸引後に行うノズルの引き抜き動作の際に、ノズルとシール材との間に生じる摩擦によって容器が引き上げられるのを固定手段によって阻止することができ、意図しない容器の浮き上がりを防ぐことができる。

本発明に係る容器移送装置において、
前記容器は、括れ部を有しており、
前記固定手段は、前記括れ部に対し相対移動可能な可動体によって前記括れ部を引っ掛けることで前記容器を上方に抜け止め状態に固定するように構成されていることが好ましい。

本構成の容器移送装置によれば、固定手段は、容器の括れ部に対し相対移動可能な可動体によって容器の括れ部を引っ掛けることで容器を上方に抜け止め状態に固定するように構成されている。このような構成により、意図しない容器の浮き上がりを確実に防ぐことができるとともに、可動体として、例えば、容器の括れ部に入り込むことが可能な板状部材を採用することができるので、装置の薄型化を図ることができる。

本発明に係る容器移送装置において、
前記容器の括れ部に対する前記可動体の引っ掛け状態と非引っ掛け状態とを、サンプリングエリアと交換エリアとで切り換える切換手段を備えることが好ましい。

本構成の容器移送装置によれば、容器の括れ部に対する可動体の引っ掛け状態と非引っ掛け状態とが、切換手段により、サンプリングエリアと交換エリアとで切り換えられる。サンプリングエリアにおいては、切換手段により、容器の括れ部に対し可動体が引っ掛かった引っ掛け状態に切り換えられる。これにより、意図しない容器の浮き上がりを可動体によってより確実に防ぐことができる。一方、交換エリアにおいては、切換手段により、容器の括れ部に対し可動体が引っ掛かっていない非引っ掛け状態に切り換えられる。これにより、回転テーブルに載置されている容器を持ち上げれば、容器を保持体から容易に引き抜くことができ、容器を容易に交換することができる。

本発明に係る容器移送装置において、
前記切換手段は、
前記容器の括れ部に向けて前記可動体を付勢する付勢部材と、
前記回転テーブルを回転させるための回転動力を利用して、交換エリアにおいて前記容器の括れ部から前記可動体を引き離す方向に前記可動体を移動させるカムと、
を含むことが好ましい。

本構成の容器移送装置によれば、回転テーブルに載置されている容器が回転テーブルの回転によって交換エリアへと移動されると、回転テーブルを回転させるための回転動力の一部が、カムにより、容器の括れ部から可動体を引き離す方向に駆動する駆動力に変換される。これにより、容器の括れ部から離れる方向に可動体が移動されて、容器の括れ部に対し可動体が引っ掛かっていない非引っ掛け状態とされる。また、回転テーブルに載置されている容器が交換エリアからサンプリングエリアへと移動されると、容器の括れ部に向けて付勢されている可動体が容器の括れ部に向かって進み、可動体が容器の括れ部に引っ掛かり、容器が上方に抜け止め状態に固定される。このように、容器が載置されている回転テーブルを回転させて、容器を交換エリアとサンプリングエリアとの間で移動させるだけで、容器の括れ部に対し可動体が引っ掛かっていない非引っ掛け状態と、容器の括れ部に対し可動体が引っ掛かった引っ掛け状態とを、自動的に切り換えることができる。

本発明に係る容器移送装置において、
交換エリアにおいて前記容器に対する前記可動体の非引っ掛け状態を維持するピン部材を備えることが好ましい。

本構成の容器移送装置によれば、交換エリアにおいて容器に対する可動体の非引っ掛け状態を維持するピン部材を備える構成とされる。このような構成により、交換エリアにおいて、容器を保持体から上方へと引き抜き可能な状態がピン部材によって確実に維持されるので、交換エリアにおいて容器の交換をより安定的に行うことができる。

本発明に係る容器移送装置において、
前記ピン部材は、前記保持体に上下動可能に取り付けられ、
前記ピン部材が下降位置のときに前記可動体と係合状態となって非引っ掛け状態が維持され、前記ピン部材が上昇位置のときに前記可動体と非係合状態となって非引っ掛け状態が維持されないように構成されており、
前記回転テーブルを回転させるための回転動力を利用して、サンプリングエリアにおいて前記ピン部材を前記上昇位置へと押し上げるピン押上げブロックを備えることが好ましい。

本構成の容器移送装置によれば、回転テーブルに載置されている容器が交換エリアにあるときには、保持体に上下動可能に取り付けられたピン部材が、重力作用によって下降して下降位置に位置される。ピン部材が下降位置のときには、ピン部材が可動体と係合状態となって、容器の括れ部に対し可動体が引っ掛かっていない非引っ掛け状態が維持される。回転テーブルに載置されている容器が回転テーブルの回転によってサンプリングエリアへと移動されると、回転テーブルを回転させるための回転動力の一部が、ピン押上げブロックにより、ピン部材を上昇位置へと上昇させるための駆動力に変換される。これにより、ピン部材が上昇位置へと押し上げられる。ピン部材が上昇位置のときには、ピン部材が可動体と非係合状態となって、非引っ掛け状態が維持されずに、容器の括れ部に対し可動体が引っ掛かった引っ掛け状態となり、容器が上方に抜け止め状態に固定される。このように、容器が載置されている回転テーブルを回転させて、容器を交換エリアからサンプリングエリアへと移動させるだけで、容器の括れ部に対し可動体が引っ掛かっていない非引っ掛け状態から、容器の括れ部に対し可動体が引っ掛かった引っ掛け状態へと自動的に切り換えることができる。

図１は、本発明の第一実施形態に係る容器移送装置を具備する自動分析装置の全体を正面側から見た斜視図である。図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。図３は、複数の容器が載置された状態の回転体の平面図である。図４は、図３のＣ－Ｃ線要部断面図を示し、（ａ）は非引っ掛け状態図、（ｂ）は引っ掛け状態図である。図５は、容器非載置状態の回転体の全体斜視図である。図６は、回転体における回転テーブルと保持体との間の部分の分解斜視図である。図７は、回転体における保持体と複数の可動体との間の部分の分解斜視図である。図８は、可動体の一部を破断して示す容器非載置状態の回転体の平面図である。図９（ａ）は、図８のＥ－Ｅ線要部断面図、図９（ｂ）は、図８のＦ－Ｆ線要部断面図である。図１０は、図２のＢ部拡大図である。図１１は、複数の容器が載置された状態の回転体の全体斜視図である。図１２は、図５のＤ部拡大図を示し、（ａ）はピン部材が下降位置にある状態図、（ｂ）はピン部材が上昇位置にある状態図である。図１３は、本発明の第二実施形態に係る容器移送装置を具備する自動分析装置の全体を正面側から見た斜視図である。

以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、例えば、薬液、飲料等の液状の試料を収容した容器を移送する本発明の容器移送装置を具備する自動分析装置を例に挙げて説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることは意図しない。

〔第一実施形態〕
＜自動分析装置の全体構成＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る容器移送装置を具備する自動分析装置の全体を正面側から見た斜視図である。図１に示す自動分析装置１Ａは、試料を収容した容器を交換エリアとサンプリングエリアとの間で移送する容器移送装置５Ａと、サンプリングエリアにおいて容器から試料を吸引し分注する分注装置１０とを備えている。交換エリア及びサンプリングエリアに関する定義については後に詳述する。また、本例で使用される容器の形状・構造についても後に詳述する。

＜分注装置＞
分注装置１０は、ノズルユニット１１と駆動ユニット１２とを備えて構成され、容器移送装置５Ａにおける後述するケーシング２０の後側右コーナ部に設置されている。ノズルユニット１１は、上下方向に延びる先端（下端）が鋭利なノズル１３を備え、ノズル１３を介して試料を吸引したり吐出したりすることができるように構成されている。駆動ユニット１２は、詳細図示による説明は省略するが、水平Ｙ軸方向（前後方向）にノズルユニットを直線移動させるためのＹ軸駆動機構と、鉛直Ｚ軸方向（上下方向）にノズルユニットを直線移動させるためのＺ軸駆動機構とが組み合わされてなり、ノズルユニット１１を前後方向と上下方向との二方向に移動させることができるように構成されている。

＜容器移送装置＞
図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。図２に示すように、容器移送装置５Ａは、ケーシング２０と、ケーシング２０上に配設される回転体２１と、ケーシング２０の内部に配設される回転駆動機構２２とを備えている。ここで、ケーシング２０は、上下方向に所定間隔を存して配される平面視矩形状の上面板２５及び下面板２６と、上面板２５及び下面板２６の外周部同士を繋ぐように配設される枠体２７とにより構成されている。

＜交換エリア、サンプリングエリア＞
図３は、複数の容器が載置された状態の回転体の平面図である。図３に示すように、回転体２１は、複数の容器２００を交換エリアとサンプリングエリアとの間で移動させるものである。ここで、回転体２１の平面視において、回転体２１の回転中心に原点Ｏを一致させるようにＸ－Ｙ直交軸を設定し、左向きを正の向きとして左右方向に延びる軸をＸ軸とし、後ろ向きを正の向きとして前後方向に延びる軸をＹ軸とし、Ｘ軸の正の向きの軸を基準（０°）として、原点Ｏを中心に時計回りを正の回転方向（正転方向）と定める。この場合、例えば、回転体２１における０°以上１２０°以下の回転エリアを、容器２００から試料を抽出するためのサンプリングエリア（図３中記号「Ｓ」で示す両矢印の範囲）と定め、回転体２１における１８０°を超え３６０°未満の回転エリアを、容器２００を交換するための交換エリア（図３中記号「Ｋ」で示す両矢印の範囲）と定める。なお、サンプリングエリア及び交換エリアに関し、上記に例示した角度の数値範囲については、これに限定されるものではなく、後述する可動体３３の設置個数や周方向長さ等の調整により、適宜に設定し得るものである。

＜容器、括れ部＞
図４は、図３のＣ－Ｃ線要部断面図を示し、（ａ）は非引っ掛け状態図、（ｂ）は引っ掛け状態図である。図４（ａ）に示すように、容器２００は、容器本体２０１と蓋体２０２とにより構成されている。容器本体２０１は、上方に開放された開口を形成する円筒部２０５と、円筒部２０５より大径で試料を収容可能な有底円筒部２０６と、円筒部２０５と有底円筒部２０６とを接続する傾斜部２０７とを有し、有底円筒部２０６、傾斜部２０７及び円筒部２０５が下側から上側に向けてこの記載順に一体的に連設されて構成されている。蓋体２０２は、円筒部２０５の開口を覆うシール材２０８と、シール材２０８の平面視中央部を外部に露出させた状態でシール材２０８を保持するシール材保持部２０９とを有し、円筒部２０５の外周面に形成された雄螺子とシール材保持部２０９の内周面に形成された雌螺子とを螺合させて蓋体２０２を締め付けることにより、容器本体２０１を蓋体２０２により密閉状態に閉じることができる。容器２００においては、円筒部２０５と傾斜部２０７との境界及びその境界の上下近傍部分（有底円筒部２０６と蓋体２０２との間の部分）により、括れ部２１０が形成されている。

図５は、容器非載置状態の回転体の全体斜視図である。図５に示すように、回転体２１は、回転テーブル３１、保持体３２、及び複数の可動体３３を備えている。

＜回転テーブル＞
図６は、回転体における回転テーブルと保持体との間の部分の分解斜視図である。図６に示すように、回転テーブル３１は、複数（本例では最大で３０個）の容器２００を同時に載置するのに十分な広さの載置面を有する所定厚みの中空円盤状部材により構成されている。回転テーブル３１の中央には、後述するロータ９３が通過可能な大きさの円形孔状の中央開口部３４が形成されている。回転テーブル３１と保持体３２との間には、支持円盤３５が配設されている。

＜保持体＞
図７は、回転体における保持体と複数の可動体との間の部分の分解斜視図である。図７に示すように、保持体３２は、中空円盤状部材により構成されている。保持体３２の中央部には、円形孔状の中央開口部３６が形成されている。保持体３２における中央開口部３６の周辺の内周縁近傍部と外周との間の平坦面には、上下方向に貫通する複数（本例では３０個）の丸孔状の保持体貫通孔部４０が形成されている。

保持体３２に設けられる複数の保持体貫通孔部４０は、同心円状に規則的に半径方向に２列で並ぶように配置されている。すなわち、保持体３２における内周縁近傍部と外周との間の平坦面における内周縁近傍部寄りの円環帯状領域には、１５個の保持体貫通孔部４０が、等角度（２４°毎）で各々の保持体貫通孔部４０の中心を、保持体３２の中心を基準とする第一ピッチ円〔Ｃ_１〕の円周上に一致させるように配置されている。また、保持体３２における内周縁近傍部と外周との間の平坦面における外周寄りの円環帯状領域には、１５個の保持体貫通孔部４０が、等角度（２４°毎）で各々の保持体貫通孔部４０の中心を、保持体３２の中心を基準とする、第一ピッチ円〔Ｃ_１〕より大きい第二ピッチ円〔Ｃ_２〕の円周上に一致させるように配置されている。これらの合計３０個の保持体貫通孔部４０は、保持体３２の円周方向に向かって１個ずつ互い違いに保持体３２の半径方向にずれつつ、全体として円周方向に整列するように配置されている。こうして、保持体３２のコンパクト化を図りつつ、より多くの容器２００を保持することができる。

保持体貫通孔部４０は、容器本体２０１の有底円筒部２０６（図４（ａ）参照）が挿通可能な大きさの開口面積に設定されている。これにより、保持体貫通孔部４０に対し容器２００を上下方向に抜き差しすることができる。また、容器本体２０１の有底円筒部２０６が保持体貫通孔部４０に挿通されている状態では、有底円筒部２０６が保持体貫通孔部４０の内周面に取り囲まれる。こうして、保持体３２は、容器本体２０１の有底円筒部２０６を保持体貫通孔部４０に挿通した状態で回転テーブル３１上に載置されている容器２００を上方に引き抜き可能に保持する。

保持体３２における内周縁近傍部寄りの部分には、半径方向に延在する角丸長方形状の内側主スリット４１が、円周方向に１２０°毎に合計３個形成されている。保持体３２における外周縁近傍部には、半径方向に延在する角丸長方形状の外側主スリット４２が、内側主スリット４１と所定間隔を存して半径方向に並ぶように円周方向に１２０°毎に合計３個形成されている。さらに、保持体３２における外周縁近傍部には、外側主スリット４２に対して、円周方向の一方側及び他方側にそれぞれ所定間隔を存して外側主スリット４２と平行を成すように角丸長方形状の副スリット４３が、合計６個形成されている。

＜可動体＞
複数（本例では３個）の可動体３３は、保持体３２の円周方向に沿って並ぶように、保持体３２の上方に配設されている。各可動体３３は、保持体３２の中央開口部３６の半径よりも若干大きい半径で中心角が約１１０°程度の扇形の円弧に相当する円弧長さの内側円弧部４５と、保持体３２の半径と同程度の大きさの半径で中心角が１１０°程度の扇形の円弧に相当する外側円弧部４６とを有し、保持体３２の平面視の全領域の１／３程度の領域よりも若干小さい領域を覆うように保持体３２の円周方向に沿って延在する所定厚みの部分円環状部材により構成されている。可動体３３は、容器２００括れ部２１０に対し相対移動可能であり、括れ部２１０を引っ掛けることで容器２００を上方に抜け止め状態に固定する固定手段として機能する。

可動体３３における部分内周縁近傍部と部分外周との間の平坦面には、上下方向に貫通する複数（本例では７個）の丸孔状の可動体貫通孔部５０が形成されている。可動体３３に設けられる複数の可動体貫通孔部５０は、同心円状に規則的に半径方向に２列で並ぶように配置されている。すなわち、可動体３３における部分内周縁近傍部と部分外周との間の平坦面における部分内周縁近傍部寄りの部分円環帯状領域には、可動体３３が後述する非引っ掛け位置にある場合において、３個の可動体貫通孔部５０が、等角度（２４°毎）で各々の可動体貫通孔部５０の中心を、保持体３２の中心を基準とする第一ピッチ円〔Ｃ_１〕の円周上に平面視で一致させるように配置されている。また、可動体３３における部分内周縁近傍部と部分外周との間の平坦面における部分外周寄りの部分円環帯状領域には、可動体３３が後述する非引っ掛け位置にある場合において、４個の可動体貫通孔部５０が、等角度（２４°毎）で各々の可動体貫通孔部５０の中心を、保持体３２の中心を基準とする、第一ピッチ円〔Ｃ_１〕より大きい第二ピッチ円〔Ｃ_２〕の円周上に平面視で一致させるように配置されている。これら合計７個の可動体貫通孔部５０は、可動体３３の周方向に向かって１個ずつ互い違いに可動体３３の半径方向にずれつつ、全体として周方向に整列するように配置されている。可動体３３に設けられる７個の可動体貫通孔部５０のそれぞれは、保持体３２に設けられる可動体貫通孔部５０と同じ大きさに設定されている。

可動体３３における部分内周縁部寄りの部分円環帯状領域の周方向両端部には、可動体貫通孔部５０の全周長さの半分を超える円弧長さの大円弧状切欠き部５１が形成されている。また、可動体３３における部分外周寄りの部分円環帯状領域の周方向一方端部には、可動体貫通孔部５０の全周長さの半分未満の略１／４程度の円弧長さの小円弧状切欠き部５２が形成されている。

可動体３３の部分内周縁近傍部及び部分外周縁近傍部には、保持体３２に設けられた内側主スリット４１、外側主スリット４２及び副スリット４３のそれぞれに対応するように、小貫通孔部５３が形成されている。可動体３３の部分内周縁近傍部における周方向中央寄りの部分には、異形孔部５５が形成されている。異形孔部５５は、内側円弧部４５に近い側に配される中心角が１８０°を超える円弧状孔部５６と、円弧状孔部５６と連続するように円弧状孔部５６から外側円弧部４６に向かって延在する角丸半長方形状孔部５７とを有している。角丸半長方形状孔部５７は、角丸長方形の長手方向略半部分のような形状である。

保持体３２と可動体３３との間には、保持体３２の内側主スリット４１とその内側主スリット４１に対応する可動体３３の小貫通孔部５３との間に位置するように摺動部材６０が介在されている。そして、保持体３２と可動体３３とは、内側主スリット４１、摺動部材６０及び小貫通孔部５３を貫通するナベ小ねじ６１と、ナベ小ねじ６１のねじ軸に螺合する袋ナット６２とよりなる締結具によって締着されている。また、保持体３２と可動体３３との間には、保持体の外側主スリット４２とその外側主スリット４２に対応する可動体３３の小貫通孔部５３との間に位置するように摺動部材６０が介在されている。そして、保持体３２と可動体３３とは、外側主スリット４２、摺動部材６０及び小貫通孔部５３を貫通するナベ小ねじ６１と、ナベ小ねじ６１のねじ軸に螺合する袋ナットの機能を兼ねる摘み部６３とよりなる締結具によって締着されている。さらに、保持体３２と可動体３３との間には、保持体３２の副スリット４３とその副スリット４３に対応する可動体３３の小貫通孔部５３との間に位置するように摺動部材６０が介在されている。そして、保持体３２と可動体３３とは、副スリット４３、摺動部材６０及び小貫通孔部５３を貫通するナベ小ねじ６１と、ナベ小ねじ６１のねじ軸に螺合する袋ナット６２とよりなる締結具によって締着されている。

＜付勢部材＞
図８は、可動体の一部を破断して示す容器非載置状態の回転体の平面図である。図９（ａ）は、図８のＥ－Ｅ線要部断面図、図９（ｂ）は、図８のＦ－Ｆ線要部断面図である。図８及び図９（ａ）に示すように、保持体３２の内周縁近傍部には、円周方向に等角度（６０°毎）で６個の柱状の起立ピン７１が立設されている。可動体３３の部分内周縁近傍部寄りの周方向両端部には、下方に垂れるように垂下ピン７２が垂設されている。起立ピン７１と垂下ピン７２との間には、引張コイルばね７５が架設されている。図８に示すように、各々の可動体３３と保持体３２との間には、一対の引張コイルばね７５が、外周側に進むに従って互いの距離が大きくなるように配置されている。このような配置により、一対の引張コイルばね７５の弾性力の合力（ベクトル）が、保持体３２の半径方向に沿って保持体３２の中心に向かって作用する。引張コイルばね７５は、容器２００の括れ部２１０（図４（ａ）参照）に向けて可動体３３を付勢する付勢部材として機能する。

＜ピン部材＞
図８及び図９（ｂ）に示すように、回転体２１においては、各々の可動体３３に対応するように、ピン部材８０が上下動可能に取り付けられている。図９（ｂ）に示すように、ピン部材８０は、大径軸部８１と小径軸部８２と細長軸部８３とを有し、上側から下側に向かって大径軸部８１、小径軸部８２及び細長軸部８３が、互いの軸心を一致させた状態でこの記載順に一体的に連設されてなるものである。ピン部材８０において、小径軸部８２は、可動体３３に設けられた異形孔部５５における円弧状孔部５６に嵌合可能である。大径軸部８１は、小径軸部８２が円弧状孔部５６に嵌合したときに円弧状孔部５６の周縁部上に載ることができるとともに、手指で掴むことができる程度の外径と高さとに設定されている。細長軸部８３は、保持体３２と回転テーブル３１とを貫通するように上下方向に延在し、上下方向に移動可能で水平方向に移動不能に保持体３２及び回転テーブル３１に支持されている。細長軸部８３の下端部には、回転テーブル３１の下面に当接可能なストッパ８４が取り付けられている。ストッパ８４は、小径軸部８２が円弧状孔部５６に嵌合し、且つ大径軸部８１が円弧状孔部５６の周縁部上に載っている状態からピン部材８０を引き上げ、円弧状孔部５６から小径軸部８２が抜け出て非嵌合状態となり、更にピン部材８０を引き上げようとしたときに、回転テーブル３１の下面に当接してピン部材８０のそれ以上の引き上げ動作を止めて、回転テーブル３１から細長軸部８３が抜け出ないようにする。

図６に示すように、支持円盤３５と保持体３２の内周縁近傍部とは、円周方向に等角度（１２０°）で両者間に配置される３個の内側六角柱部材８５を介して所要のナベ小ねじ６１や皿ねじ８７によって締着されている。また、保持体３２の内周縁近傍部寄りの部分と回転テーブル３１とは、円周方向に等角度（９０°）で両者間に配置される４個の外側六角柱部材８６を介して所要のナベ小ねじ６１によって締着されている。支持円盤３５は、後述するロータ９３に着脱可能に固定されており、ロータ９３からの回転動力が、支持円盤３５、３個の内側六角柱部材８５、保持体３２、及び４個の外側六角柱部材８６を介して回転テーブル３１に伝達されるようになっている。

図４（ａ）に示すように、保持体３２は、可動体貫通孔部５０及び保持体貫通孔部４０を通して回転テーブル３１上に載置されている容器２００の容器本体２０１における有底円筒部２０６の上部に対応する高さ位置に配されている。また、可動体３３は、容器２００の括れ部２１０に対応する高さ位置に配されている。

＜非引っ掛け位置、引っ掛け位置＞
図７に示すように、保持体３２と可動体３３とは、両者間に所要の摺動部材６０が介在された状態で締結具により締着されている。このような構成により、可動体３３は、保持体３２に対し、摺動部材６０と共に、内側主スリット４１及び外側主スリット４２の延在する方向、つまり保持体３２の半径方向に摺動可能とされ、保持体３２の半径方向に沿って非引っ掛け位置と引っ掛け位置との間で往復移動可能とされている。ここで、可動体３３の非引っ掛け位置とは、図４（ａ）に示すように、可動体貫通孔部５０及び保持体貫通孔部４０を通して回転テーブル３１上に載置されている容器２００の括れ部２１０に可動体３３が引っ掛かっていない位置である。すなわち、可動体３３に設けられる可動体貫通孔部５０の位置と保持体３２に設けられる保持体貫通孔部４０の位置とが平面視で一致するとともに、可動体３３に設けられる大円弧状切欠き部５１及び小円弧状切欠き部５２（図７参照）のそれぞれの位置と保持体３２に設けられる保持体貫通孔部４０の位置とが平面視で一致するような保持体３２に対する可動体３３の相対位置である。また、可動体３３の引っ掛け位置とは、容器２００の括れ部２１０に可動体３３が引っ掛かっている位置である。すなわち、可動体３３が非引っ掛け位置から保持体３２の半径方向に沿って保持体３２の中心側に所定距離進み、可動体３３に設けられる可動体貫通孔部５０、大円弧状切欠き部５１及び小円弧状切欠き部５２（図７参照）のそれぞれの縁部が容器２００の括れ部２１０に入り込んでいるような保持体３２に対する可動体３３の相対位置である。

＜回転駆動機構＞
図２に示すように、回転駆動機構２２は、駆動モータ９１、回転軸９２及びロータ９３を備えている。駆動モータ９１は、当該駆動モータ９１の出力軸がケーシング２０の上面板２５を貫通してケーシング２０の内部に配されるように、ケーシング２０における後側左コーナ部に設置されている。回転軸９２は、回転体２１と同軸を成すように上下方向に延在し、駆動モータ９１の出力軸と所定の軸間距離を存してケーシング２０の上面板２５を貫通するように配設されている。回転軸９２は、ケーシング２０の上面板２５に軸受部材９４を介して回転自在に支持されている。駆動モータ９１の出力軸には、駆動タイミングプーリ９５が固定されている。回転軸９２の下端部には、従動タイミングプーリ９６が固定されている。駆動タイミングプーリ９５と従動タイミングプーリ９６とには、タイミングベルト９７が巻き掛け装着されている。ロータ９３は、回転軸９２の上端部に、回転軸９２と同軸を成して固定されている。ロータ９３には、回転体２１における支持円盤３５が同軸を成して着脱可能に固定されている。回転駆動機構２２においては、駆動モータ９１の出力軸からの回転動力が、駆動タイミングプーリ９５、タイミングベルト９７、従動タイミングプーリ９６、回転軸９２及びロータ９３を介して回転体２１に伝達される。これにより、駆動モータ９１の正転／逆転作動により、回転体２１を正転方向／逆転方向に回転させることができる。

＜ピン押上げブロック＞
図１０は、図２のＢ部拡大図である。ケーシング２０の上面板２５における回転体２１のサンプリングエリアに対応する部分には、回転テーブル３１の下面から突出しているピン部材８０の細長軸部８３の下端部と接触可能にピン押上げブロック１００が固定状態で載置されている。ピン押上げブロック１００は、回転テーブル３１の接線方向と平行な平面視長方形状のブロック材で構成されている。ピン押上げブロック１００は、回転体２１の正転方向に向かって上向きに傾斜する第一傾斜面部１０１と、回転体２１の逆転方向に向かって上向きに傾斜する第二傾斜面部１０２と、水平面部１０３とを有し、回転体２１の正転方向に向かって第一傾斜面部１０１、水平面部１０３及び第二傾斜面部１０２がこの記載順に配されている。第一傾斜面部１０１は、回転体２１の正転方向への回転時に、回転体２１と共に移動する、下降位置にあるピン部材８０における細長軸部８３の下端側と当接し、回転体２１の回転に伴い、ピン部材８０を上昇位置へと押し上げる。第二傾斜面部１０２は、回転体２１の逆転方向への回転時に、回転体２１と共に移動する、下降位置にあるピン部材８０における細長軸部８３の下端側と当接し、回転体２１の回転に伴い、ピン部材８０を上昇位置へと押し上げる。こうして、下降位置にあるピン部材８０は、回転体２１の正転方向及び逆転方向の回転により、サンプリングエリアを移動中に、上昇位置へと押し上げられる。

以上に述べたように構成される自動分析装置１Ａの作動について説明する。図１１は、複数の容器が載置された状態の回転体の全体斜視図である。図１２は、図５のＤ部拡大図を示し、（ａ）はピン部材が下降位置にある状態図、（ｂ）はピン部材が上昇位置にある状態図である。

図１１に示すように、容器２００を交換する際には、交換エリア（Ｋ）に位置している可動体３３を、手動操作により、非引っ掛け位置に移動させて、非引っ掛け状態とする。すなわち、交換エリア（Ｋ）に位置している可動体３３における摘み部６３を手指で摘み、回転体２１の回転中心から可動体３３を引き離すように操作して、非引っ掛け位置へと移動させ、容器２００の括れ部に可動体３３が引っ掛かっていない非引っ掛け状態とする。

図１２（ａ）に示すように、可動体３３が非引っ掛け位置へと移動すると、異形孔部５５における円弧状孔部５６とピン部材８０における小径軸部８２との平面視の位置が一致し、ピン部材８０に作用する重力作用により、異形孔部５５における円弧状孔部５６の周縁部上に、ピン部材８０における大径軸部８１の下面（大径軸部８１と小径軸部８２との段差面）が当接する位置（下降位置）までピン部材８０が下降する。ピン部材８０が下降位置のときには、ピン部材８０における小径軸部８２が異形孔部５５における円弧状孔部５６に嵌合し、ピン部材８０が可動体３３と係合状態となり、一対の引張コイルばね７５（図８参照）によって可動体３３が保持体３２の中心に向かって付勢されていても、可動体３３はピン部材８０によって非引っ掛け位置から動くことができず係止され、非引っ掛け状態が維持される。こうして、図１１の交換エリアに位置している容器２００の周辺の部分拡大図に示すように、容器２００を保持体３２から上方へと引き抜き可能な状態がピン部材８０によって確実に維持され、容器２００の交換をより安定的に行うことができる状態となる。そして、交換エリア（Ｋ）において、現在、回転テーブル３１上に載置されている、例えば、試料のサンプリングが済んだ容器２００を上方に引き抜き、これから試料のサンプリングを行おうとする新しい容器２００を、可動体貫通孔部５０及び保持体貫通孔部４０を通して回転テーブル３１上に載置して、容器２００を交換する。

上記のようにして、交換エリア（Ｋ）において容器２００を交換した後、回転駆動機構２２（図２参照）により回転体２１を正転方向に回転させて容器２００をサンプリングエリア（Ｓ）へと移動させる。サンプリングエリア（Ｓ）へ移動したピン部材８０は、図１０に示すように、ピン押上げブロック１００上を通過する。ピン押上げブロック１００上を通過する際、下降位置にあるピン部材８０における細長軸部８３の下端側がピン押上げブロック１００の第一傾斜面部１０１に当接される。このとき、回転体２１を回転させるための回転動力の一部が、ピン押上げブロック１００の第一傾斜面部１０１により、ピン部材８０を上昇位置へと上昇させるための駆動力に変換される。これにより、ピン部材８０が上昇位置に向けて上昇し、図１２（ｂ）に示すように、ピン部材８０における小径軸部８２が異形孔部５５における円弧状孔部５６から抜ける位置（上昇位置）までピン部材８０が上昇すると、ピン部材８０が可動体３３と非係合状態となり、一対の引張コイルばね７５（図８参照）によって保持体３２の中心に向かって付勢されている可動体３３が、異形孔部５５における角丸半長方形状孔部５７の存在により、引っ掛け位置への移動が許容されて、引っ掛け位置へと移動される。こうして、図１１のサンプリングエリアに位置している容器２００の周辺の部分拡大図に示すように、可動体３３が引っ掛け位置に移動すると、可動体３３に設けられる可動体貫通孔部５０、大円弧状切欠き部５１及び小円弧状切欠き部５２（図７参照）のそれぞれの縁部が容器２００の括れ部２１０に入り込み（図１１では可動体貫通孔部５０の縁部の括れ部２１０への入り込み状態のみを示す。）、可動体３３が容器２００の括れ部２１０に引っ掛かっている引っ掛け状態とされる。そして、可動体３３によって引っ掛け状態とされたサンプリング対象の容器２００に収容されている試料を分注する。すなわち、駆動ユニット１２（図１参照）の駆動制御により、サンプリング対象の容器２００の上方にノズル１３が位置するようにノズルユニット１１を位置決めし、ノズル１３でシール材２０８を貫通させて容器２００内の試料を吸引できる位置までノズルユニット１１を下降させたら、ノズルユニット１１による吸引作動により、容器２００内の試料を吸引する。吸引動作後、シール材２０８からノズル１３を引き抜くようにノズルユニット１１を上昇させる。このとき、ノズル１３とシール材２０８との間に生じる摩擦によって、ノズル１３と共に容器２００が上昇しようとする。容器２００がサンプリングエリア（Ｓ）に位置しているときには、図１１のサンプリングエリアに位置している容器２００の周辺の部分拡大図に示すように、容器２００の括れ部２１０に引っ掛かっている可動体３３によって容器２００が上方に抜け止め状態に固定されている。従って、容器２００内の試料を吸引後に行うノズル１３の引き抜き動作の際に、ノズル１３とシール材２０８との間に生じる摩擦によって容器２００が引き上げられるのを可動体３３によって阻止することができ、意図しない容器２００の浮き上がりを防ぐことができる。このような容器浮き上がり防止効果は、容器２００の括れ部２１０に入り込むことが可能な比較的厚みが小さい板状部材よりなる可動体３３を容器２００の括れ部２１０に引っ掛ける構成によって達成することができるので、装置（回転体２１）の薄型化を図ることができる。

上記の自動分析装置１Ａにおける容器移送装置５Ａによれば、サンプリングエリアにおいて、容器２００に対し可動体３３が自動的に引っ掛け状態となって、容器２００が上方に抜け止め状態に固定されるので、容器２００の固定忘れを確実に防止することができる。また、交換エリアにおいて、保持体３２に対する容器２００の抜き差し操作により、容器を容易に交換できるので、容器交換作業の安全性を高めることができる。また、ロータ９３に対する支持円盤３５の固定・固定解除操作により、回転体２１の取り付け、取り外しを容易に行うことができ、メンテナンス性を向上させることができるとともに、様々な容器２００に応じて複数種類の回転体２１を用意しておけば、回転体２１の交換のみで様々な容器２００に対して適用可能となる。

さらに、容器移送装置５Ａでは、可動体３３の設置個数や周方向長さを調整することにより、交換エリア及びサンプリングエリアの範囲を調整することができる。

〔第二実施形態〕
図１３は、本発明の第二実施形態に係る容器移送装置を具備する自動分析装置の全体を正面側から見た斜視図である。第二実施形態において、第一実施形態と同一又は同様のものについては図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては、第二実施形態に特有の部分を中心に説明することとする。

図１３に示す第二実施形態の自動分析装置１Ｂにおいて、容器移送装置５Ｂは、容器２００の括れ部２１０に対する可動体３３の引っ掛け状態と非引っ掛け状態とを、サンプリングエリア（Ｓ）と交換エリア（Ｋ）とで自動的に切り換える切換手段１１０を備えている。

＜切換手段＞
切換手段１１０は、容器２００の括れ部２１０に向けて可動体３３を付勢する付勢部材としての引張コイルばね７５と、回転体２１を回転させるための回転動力を利用して、交換エリア（Ｋ）において容器２００の括れ部２１０から可動体３３を引き離す方向に移動させるカム１１１とにより構成されている。

＜カム＞
カム１１１は、保持体３２の中心を基準として略９０°程度の中心角の略扇形状に形成された所定厚みの板状部材で構成され、全体として中空円盤状に形成された回転体２１の中空状の中心部における交換エリア（Ｋ）内において可動体３３の内側円弧部４５と当接可能な高さ位置に配設されている。カム１１１は、回転駆動機構２２におけるロータ９３及び回転軸９２（図２参照）のそれぞれの軸中心部を貫通してケーシング２０の下面板２６上に固定状態で設置される支持軸１１２の上端部に固定されている。

カム１１１は、周方向中央位置に形成される膨出部１１３と、膨出部１１３の両側に形成される非膨出部１１４とを有している。膨出部１１３は、引っ掛け位置にある可動体３３の内側円弧部４５と保持体３２の中心との平面視の距離と同じ長さの半径の第一仮想円から、非引っ掛け位置にある可動体３３の内側円弧部４５と保持体３２の中心との平面視の距離と同じ長さの半径の第二仮想円に到達するように丸みを持って膨らんだ形状に形成されている。非膨出部１１４は、前記第一仮想円の内側において保持体３２の接線方向に延在するような形状に形成されている。

以上に述べたように構成される自動分析装置１Ｂにおいて、回転駆動機構２２により正転方向に回転される回転体２１における可動体３３が、サンプリングエリア（Ｓ）から交換エリア（Ｋ）へと移動すると、可動体３３の内側円弧部４５にカム１１１の膨出部１１３が当接され、回転体２１を回転させるための回転動力の一部が、カム１１１により、容器２００の括れ部２１０から可動体３３を引き離す方向に駆動する駆動力に変換される。これにより、容器２００の括れ部２１０から離れる方向に可動体３３が非引っ掛け位置へと移動されて、括れ部２１０に対し可動体３３が引っ掛かっていない非引っ掛け状態とされる。可動体３３が非引っ掛け位置へと移動すると、図１２（ａ）に示すように、異形孔部５５における円弧状孔部５６とピン部材８０における小径軸部８２との平面視の位置が一致し、ピン部材８０に作用する重力作用により、異形孔部５５における円弧状孔部５６の周縁部上に、ピン部材８０における大径軸部８１の下面（大径軸部８１と小径軸部８２との段差面）が当接する位置（下降位置）までピン部材８０が下降する。ピン部材８０が下降位置のときには、ピン部材８０における小径軸部８２が異形孔部５５における円弧状孔部５６に嵌合し、回転テーブル３１及び保持体３２に上下動可能に取り付けられたピン部材８０が可動体３３と係合状態となり、一対の引張コイルばね７５（図８参照）によって可動体３３が保持体３２の中心に向かって付勢されていても、可動体３３はピン部材８０によって非引っ掛け位置から動くことができず係止され、非引っ掛け状態が維持される。こうして、容器２００を保持体３２から上方へと引き抜き可能な状態がピン部材８０によって確実に維持され、容器２００の交換をより安定的に行うことができる状態となる。そして、交換エリア（Ｋ）において、現在、回転テーブル３１上に載置されている、試料のサンプリングが済んだ容器２００を上方に引き抜き、これから試料のサンプリングを行おうとする新しい容器２００を、可動体貫通孔部５０及び保持体貫通孔部４０を通して回転テーブル３１上に載置して、容器２００を交換する。

上記のようにして、交換エリア（Ｋ）において容器を交換した後、回転駆動機構２２により回転体２１を正転方向に回転させて容器２００をサンプリングエリア（Ｓ）へと移動させると、第一実施形態の自動分析装置１Ａと同様に、ピン押上げブロック１００の作用により、ピン部材８０が上昇位置に向けて上昇し、図１２（ｂ）に示すように、ピン部材８０が可動体３３と非係合状態となり、一対の引張コイルばね７５（図８参照）によって保持体３２の中心に向かって付勢されている可動体３３が引っ掛け位置へと移動される。これにより、可動体３３に設けられる可動体貫通孔部５０、大円弧状切欠き部５１及び小円弧状切欠き部５２のそれぞれの縁部が容器２００の括れ部２１０に入り込み、可動体３３が括れ部２１０に引っ掛かっている引っ掛け状態とされ、容器２００内の試料を吸引後に行うノズル１３の引き抜き動作の際に、容器２００が引き上げられるのを可動体３３によって阻止することができ、意図しない容器２００の浮き上がりを確実に防ぐことができる。

自動分析装置１Ｂでは、回転テーブル３１上に容器２００が載置されている回転体２１を正転方向（又は逆転方向）に回転させて、容器２００を交換エリア（Ｋ）とサンプリングエリア（Ｓ）との間で移動させるだけで、容器２００の括れ部２１０に対し可動体３３が引っ掛かっていない非引っ掛け状態と、容器２００の括れ部２１０に対し可動体３３が引っ掛かった引っ掛け状態とを、自動的に切り換えることができる。

以上、本発明の容器移送装置について、複数の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

本発明の容器移送装置は、研究機関、検査機関、大学、病院、医薬品メーカー、工業薬品メーカー、化粧品メーカー、食品メーカー等において、例えば、薬液、飲料等の液体試料を収容した容器を移送する用途に利用可能である。

１Ａ，１Ｂ自動分析装置
５Ａ，５Ｂ容器移送装置
３１回転テーブル
３２保持体
３３可動体（固定手段）
７５引張コイルばね（付勢部材）
８０ピン部材
１００ピン押上げブロック
１１０切換手段
１１１カム
２００容器
２１０括れ部
Ｋ交換エリア
Ｓサンプリングエリア

Claims

試料を収容した容器が載置され、前記容器を交換エリアとサンプリングエリアとの間で移動させる回転テーブルと、
前記回転テーブルに載置されている前記容器を上方に引き抜き可能に保持する保持体と、
サンプリングエリアで前記容器を上方に抜け止め状態に固定する固定手段と、
を備える容器移送装置。
前記容器は、括れ部を有しており、
前記固定手段は、前記括れ部に対し相対移動可能な可動体によって前記括れ部を引っ掛けることで前記容器を上方に抜け止め状態に固定するように構成されている請求項１に記載の容器移送装置。
前記容器の括れ部に対する前記可動体の引っ掛け状態と非引っ掛け状態とを、サンプリングエリアと交換エリアとで切り換える切換手段を備える請求項２に記載の容器移送装置。
前記切換手段は、
前記容器の括れ部に向けて前記可動体を付勢する付勢部材と、
前記回転テーブルを回転させるための回転動力を利用して、交換エリアにおいて前記容器の括れ部から前記可動体を引き離す方向に前記可動体を移動させるカムと、
を含む請求項３に記載の容器移送装置。
交換エリアにおいて前記容器に対する前記可動体の非引っ掛け状態を維持するピン部材を備える請求項３又は４に記載の容器移送装置。
前記ピン部材は、前記保持体に上下動可能に取り付けられ、
前記ピン部材が下降位置のときに前記可動体と係合状態となって非引っ掛け状態が維持され、前記ピン部材が上昇位置のときに前記可動体と非係合状態となって非引っ掛け状態が維持されないように構成されており、
前記回転テーブルを回転させるための回転動力を利用して、サンプリングエリアにおいて前記ピン部材を前記上昇位置へと押し上げるピン押上げブロックを備える請求項５に記載の容器移送装置。