JP3145362B2 - 分析前処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医薬や化学等の産
業分野における試料の成分分析に先立つ遠心分離等の前
処理を実行する分析前処理装置に係り、特に試料の活性
を効果的に保持することのできる分析前処理装置に関す
る。

【０００２】

【関連する背景技術】試料の成分分析は、一般に共栓付
試験管内に注入されて提供される試液を遠心分離等の前
処理を施した後、１個または複数の別の共栓付試験管に
分注して行われる。従来、人手により行われていたこの
種の分析前処理を効率的に行うべく本出願人は先に特願
平９−３１３８０７号等により遠心分離処理や振とう処
理等の一連の前処理を順に実行する分析前処理装置（シ
ステム）を提唱した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの種の分析
前処理装置を用いて、共栓付試験管に注入された試液を
順に前処理すると雖も、その処理能力には限界がある。
例えば複数の共栓付試験管を所定のスタンドに並べて支
持し、スタンドに支持された複数本の共栓付試験管を１
つの処理単位として一括して遠心分離処理に供するよう
にしても、遠心分離処理自体に或る程度の時間が掛かる
ことが否めない。この為、大量の共栓付試験管を分析前
処理に供する場合には、多くの共栓付試験管を待機させ
ながら順番に分析前処理を施すことが必要となる。この
際、待機状態にある共栓付試験管の雰囲気温度が上昇し
て、共栓付試験管に注入された試液の活性が損なわれる
虞がある。

【０００４】また共栓付試験管に注入された試液が揮発
性の有機溶媒からなる場合、雰囲気温度の上昇に伴って
上記有機溶媒の揮発が活発化し、これによって該共栓付
試験管内の圧力が高まって共栓が、試験管の開孔端部か
ら持ち上げられることも懸念される。すると有機溶媒
（試液）が揮発し、共栓との隙間から徐々に放出される
ことになるので、貴重な試液が目減りすると言う不具合
を招来する。

【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、共栓付試験管に注入された試液
の活性を保持しながら安定に分析前処理を施すことので
きる分析前処理装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る分析前処理装置は、側面が開放された
枠体からなり、試液が注入された複数の共栓付試験管を
並べて支持するスタンドを移送して、該スタンドに支持
された複数の共栓付試験管にそれぞれ注入された試液に
所定の分析前処理を施すものであって、複数のスタンド
を所定の間隔を隔てて複数列に亘ってテーブル上に載置
して前記分析前処理の実行まで待機させるスタンド収納
部と、このスタンド収納部における前記テーブルの下方
に形成されて、外部からの冷風が導入される風洞と、前
記テーブル上に載置される複数のスタンドの側部に沿っ
て前記テーブルに開口されて前記風洞にそれぞれ連通
し、該風洞に導入された冷風を前記テーブルの上面に吹
き出す複数の冷風吹出し口と、これらの冷風吹出し口に
沿って前記テーブル上にそれぞれ立設されて該テーブル
上に載置された複数列のスタンドの各一側部にそれぞれ
対向させて位置付けられ、前記各冷風吹出し口から吹き
出された冷風を偏向して前記各スタンドの一側部から該
スタンドに支持された複数の共栓付試験管の各周面にそ
れぞれ吹き付ける複数の風向板とを備えたことを特徴と
している。

【０００７】また本発明は請求項２に記載するように、
前記各風向板を、その上端部を一方のスタンド側に曲折
した形状をなすものとし、前記冷風吹出し口から吹き出
された冷風を上記一方のスタンド側に向けて偏向すると
共に、その裏面側に位置付けられたスタンドに支持され
た複数の共栓付試験管の周面を通過した冷風を前記一方
のスタンドの上方に向けて偏向するようにしたことを特
徴としている。

【０００８】更に好ましくは請求項３に記載するよう
に、前記風洞を、前記テーブルの下面を除く周囲を断熱
体にて覆った構造として実現することを特徴としてい
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係る分析前処理装置について説明する。図１
は分析前処理装置の概略構成図であり、全体的にはスタ
ンド収納部１、遠心分離部２、振とう部３、注入部４、
そして抽出分注部５の５つのブロックからなる。この分
析前処理装置は、複数本の共栓付試験管Ｔを支持するス
タンドＳを１つの処理ユニットとして移送しながら、遠
心分離や振とう等の前処理を順に実行する如く構成され
る。

【００１０】ちなみにスタンドＳは、例えば図２(ａ)
(ｂ)にその側面と正面から見た概略構成を示すように１
０本の共栓付試験管Ｔを２列に並べて垂直に保持する直
方体の枠体形状を有する。このスタンドＳの底面には該
スタンドＳの位置決めに用いられる位置決め孔Ｈが設け
られ、またその開放された両側面の上部には該スタンド
Ｓの移送に用いられる把持部Ｇが設けられている。この
ようなスタンドＳは上記把持部Ｇを把持する、例えば直
交３軸ロボット（図示せず）により移送される。尚、共
栓付試験管Ｔは、試験管ｔとその上端を液密に閉塞する
プラグｐとからなり、分析前処理に供される試液は各共
栓付試験管Ｔ内に予め注入された状態で提供される。

【００１１】さてスタンド収納部１は、上述した如くス
タンドＳに保持されて供給される共栓付試験管Ｔを受け
入れ、遠心分離部２による遠心分離処理の実行まで待機
させるものである。このスタンド収納部１は図３に示す
ように複数のスタンドＳを所定の位置にそれぞれ位置決
めして載置するテーブル１１を備えており、このテーブ
ル１１の下方には冷却装置の一部をなす風洞１２が断熱
材にて覆われて設けられている。テーブル１１の上面に
は、スタンドＳの底面に設けられた位置決め孔Ｈに嵌合
する位置決めピン１３が所定の間隔で設けられており、
複数のスタンドＳは上記位置決めピン１３によりその載
置位置がそれぞれ規定されることで、直交３軸ロボット
のアーム機構Ａによる把持が可能な間隔に、例えば２列
に亘って８台ずつ平行に並べて収容される。

【００１２】スタンド収納部１に組み込まれる冷却装置
は、上述した如くテーブル１１上に並べて載置される複
数のスタンドＳにそれぞれ支持された共栓付試験管Ｔを
冷却するべく、エアプロセッサ６から温度調整用の中間
箱７を介して前記風洞１２に導入される冷風を、テーブ
ル１１の上面に吹き出す如く構成される。即ち、テーブ
ル１１には、該テーブル１１上に位置決めして載置され
る各スタンドＳの側部に位置して風洞１２に連通する複
数の冷風吹出口１４が設けられている。更にテーブル１
１の上面には各スタンドＳの側面に沿って立設された複
数の風向板１５が設けられている。これらの風向板１５
はその上端を冷風吹出口１４（スタンドＳ）側に向けて
湾曲させた形状をなし、風洞１２から冷風吹出口１４を
介して上方に吹き出される冷風をスタンドＳの側面に向
けて偏向する役割をなす。

【００１３】より具体的には前記冷風吹出口１４は、ス
タンドＳの底面が閉塞された構造であることから、テー
ブル１１上に所定の間隔を隔てて並べて載置される複数
のスタンドＳの間に位置して、これらのスタンドＳ間に
それぞれ冷風を吹き出す如く設けられる。各風向板１５
は、これらの冷風吹出口１４に沿って各スタンドＳの一
側面（図中左側）にそれぞれ所定の距離を隔てて対向す
る如く設けられ、特にスタンドＳ間に位置する風向板１
５は隣接するスタンドＳの他側面（図中右側）に沿って
立設されている。そしてこれらの風向板１５の上端は、
スタンドＳの開放された一側面側に向けて前記冷風吹出
口１４の上方を半分程度覆うように緩やかに湾曲形成さ
れており、前記冷風吹出口１４から上方に向けて吹き出
された冷風を、その壁面に沿って偏向するのとなってい
る。

【００１４】尚、前記各風向板１５は、直交３軸ロボッ
トのアーム機構ＡによるスタンドＳの把持に邪魔になら
ない高さ寸法、具体的にスタンドＳの５０〜６０％程度
の高さに抑えられている。そしてスタンドＳの他側面に
沿って立設されると雖も、その開放された他側面の上部
領域を塞ぐことがないように配慮されている。この結
果、冷風吹出口１４から上方に向けて吹き出された冷風
は、主としてスタンドＳの一側面（図中左側）の下側領
域から横向き（斜め）に吹き付けられ、スタンドＳに支
持された複数の共栓付試験管Ｔの周面を通って該スタン
ドＳの主として他側面（図中右側）の上側領域に抜け出
す。このような流路をなす冷風により共栓付試験管Ｔが
冷却され、共栓付試験管Ｔに収容された試液が冷却され
てその活性が保持される。

【００１５】また試液がエーテル等の揮発性の有機溶媒
からなる場合であっても、上述した冷風による冷却によ
ってその揮発自体が抑えられるので、共栓付試験管内の
圧力が不本意に高まって共栓が持ち上げられ、その隙間
から有機溶媒の揮発成分が放散する等の不具合を未然に
防ぐことができる。この結果、共栓付試験管内の試液
（揮発性の有機溶媒）を安定に保持することが可能とな
る。

【００１６】尚、このような冷風を遠心分離部２、振と
う部３、注入部４、更には抽出分注部５にも導入し、試
液の活性を保持しながら分析前処理を実行することも勿
論可能である。しかし分析前処理が開始されると、その
スタンドＳに保持した共栓付試験管Ｔ内の試液に対する
遠心分離から分注までの処理が連続して実行されるの
で、一般的には待機状態にあるスタンド収納部１にて試
液を冷却し、その活性を保持するだけでも十分な効果を
期待することができる。

【００１７】ここで温度調整用の中間箱７について簡単
に説明すると、この中間箱７は図４にその概略構成を示
すように、その一側壁面７ａにエアプロセッサ６に連結
される冷風導入口７１と冷風戻り口７２とを対角方向に
備えている。またこれらの冷風導入口７１と冷風戻り口
７２とが設けられた側壁面７ａに連接する端面７ｂに
は、前記冷風導入口７１と高さ位置を揃えて冷風供給口
７３が設けられている。しかして中間箱７の内部には前
記冷風導入口７１および冷風供給口７３が設けられた上
部空間と、冷風戻り口７２が設けられた下部空間とを区
画可能な仕切板７４が側壁面７ａに対峙可能に回動自在
に設けられている。この仕切板７４は、端面７ｂに突出
させた回動軸に取り付けられたハンドル７５の操作によ
り回動操作させてその角度が設定され、水平に位置付け
られて上部空間と下部空間とを区画する。また仕切板７
４は垂直に位置付けられることで上部空間と下部空間と
を全開にし、更に傾斜状態に設定されることでその傾斜
角度に応じて上部空間と下部空間とを連通させる。

【００１８】しかしてエアプロセッサ６から冷風導入口
７１を介して中間箱７内に導入された冷風は、仕切板７
４の回動状態に応じて冷風戻り口７２からエアプロセッ
サ６に戻され、或いは冷風供給口７３から前述した風洞
１２へと供給される。そして仕切板７４が水平状態に設
定されている場合には、主として冷風供給口７３に冷風
を送り込むことにより風洞１２に供給する冷風の風量を
多くし、共栓付試験管Ｔを強力に冷却する。これに対し
て仕切板７４が垂直状態に設定されている場合には、冷
風の殆どをエアプロセッサ６に戻すことで風洞１２に供
給する冷風の風量を少なくし、共栓付試験管Ｔを弱く冷
却する。つまり仕切板７４の調整により冷風の供給風量
が調整され、冷風による共栓付試験管Ｔの冷却能力が調
整されるものとなっている。

【００１９】かくして上述した如く風量調整された冷風
を風洞１２に導入し、スタンドＳに支持された共栓付試
験管Ｔの周面に、その側方から冷風を吹き付けて該共栓
付試験管Ｔを冷却する冷却装置を備えた分析前処理装置
によれば、スタンド収納部１に収納された共栓付試験管
Ｔが長時間に亘って待機される場合であっても、共栓付
試験管Ｔ内の試液の活性を十分に保持することができ
る。しかも冷風により共栓付試験管Ｔを冷却するので、
水冷の場合のように共栓付試験管Ｔの周面が濡れること
がないので、スタンドの移送過程等において分析前処理
装置の内部が共栓付試験管Ｔの周面から垂れる水により
濡れることがない。従って水濡れ対策等が不要であり、
分析前処理装置を簡素に構成することができる。

【００２０】しかも遠心分離処理等に供されるスタンド
Ｓが、その底面を閉塞した構造であっても、テーブル１
１上に載置されたスタンドＳの側部から冷風吹出口１４
を介して冷風を吹き出し、風向板１５により冷風を偏向
してスタンドＳの開放された側面に吹き付けるので、ス
タンドＳに支持された複数の共栓付試験管Ｔを効率的
に、且つ安定に冷却することができる。また風洞１２が
断熱材にて覆われているので、分析前処理装置の他の部
位に存在する熱源からの風洞１２への熱進入を抑えるこ
とができ、冷風の不本意な温度上昇を未然に防ぐことが
できる等の効果が奏せられる。

【００２１】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。例えば風洞１２内や複数のスタンドＳ
を収容したスタンド収納部１の室内に温度センサ（図示
せず）を設け、共栓付試験管Ｔにおける冷却温度をモニ
タしながら中間箱７の仕切板７４の角度をフィードバッ
ク制御するように構成して、その冷却温度管理すること
も可能である。またスタンド収納部１内に収容するスタ
ンドＳの数や、テーブル１１上におけるスタンドＳの配
列間隔等は仕様に応じて定めれば良いものであり、また
冷風の温度自体はエアプロセッサ６において調整・管理
するようにすれば良い。その他、本発明はその要旨を逸
脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る分析前
処理装置は、スタンドに支持された複数の共栓付試験管
を冷風にて冷却して試液の活性を保持する冷却装置を備
えているので、分析前処理およびその待機が長時間に及
ぶ場合であっても、共栓付試験管に注入された試液の活
性を十分に安定に保持することができる。しかも複数の
共栓付試験管を並べて支持したスタンドの開放された側
面から各共栓付試験管の周面に向けて冷風を吹き付ける
ので、各共栓付試験管を効率的に冷却することができる
等の効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る分析前処理装置の全
体的な概略構成図。

【図２】分注に供される試液を収納する共栓付試験管Ｔ
と複数の共栓付試験管Ｔを保持するスタンドＳの構成を
示す図。

【図３】分析前処理システムにおけるスタンド収納部
と、このスタンド収納部に組み込まれた冷却装置の構成
を示す図。

【図４】冷却温度調整用の中間箱の概略構成を示す図。

【符号の説明】

１ スタンド収納部 ２ 遠心分離部 ３ 振とう部 ４ 注入部 ５ 抽出分注部 ６ エアプロセッサ ７ 温度調整用の中間箱 １１ テーブル １２ 風洞 １４ 冷風吹出口 １５ 風向板 Ｔ 共栓付試験管 Ｓ スタンド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 35/00 - 35/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 側面が開放された枠体からなり、試液が
   注入された複数の共栓付試験管を並べて支持するスタン
   ドを移送して、該スタンドに支持された複数の共栓付試
   験管にそれぞれ注入された試液に所定の分析前処理を施
   す分析前処理装置であって、 複数のスタンドを所定の間隔を隔てて複数列に亘ってテ
   ーブル上に載置して前記分析前処理の実行まで待機させ
   るスタンド収納部と、 このスタンド収納部における前記テーブルの下方に形成
   されて、外部からの冷風が導入される風洞と、 前記テーブル上に載置される複数のスタンドの側部に沿
   って前記テーブルに開口されて前記風洞にそれぞれ連通
   し、該風洞に導入された冷風を前記テーブルの上面に吹
   き出す複数の冷風吹出し口と、 これらの冷風吹出し口に沿って前記テーブル上にそれぞ
   れ立設されて該テーブル上に載置された複数列のスタン
   ドの各一側部にそれぞれ対向させて位置付けられ、前記
   各冷風吹出し口から吹き出された冷風を偏向して前記各
   スタンドの一側部から該スタンドに支持された複数の共
   栓付試験管の各周面にそれぞれ吹き付ける複数の風向板
   とを具備したことを特徴とする分析前処理装置。
2. 【請求項２】 前記各風向板は、その上端部を一方のス
   タンド側に曲折した形状をなし、 前記冷風吹出し口から吹き出された冷風を上記一方のス
   タンド側に向けて偏向すると共に、その裏面側に位置付
   けられたスタンドに支持された複数の共栓付試験管の周
   面を通過した冷風を前記一方のスタンドの上方に向けて
   偏向することを特徴とする請求項１に記載の分析前処理
   装置。
3. 【請求項３】 前記風洞は、前記テーブルの下面を除く
   周囲を断熱体にて覆った構造をなすことを特徴とする請
   求項１に記載の分析前処理装置。