JP3187844U - 複数の分析装置を連結してなる自動分析システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の自動分析装置に共通の検体容器を自動的に順次導入して分析することのできる自動分析システムを提供する。
【解決手段】自動分析システム１は、複数の自動分析装置２ａ，２ｂとそれらの自動分析装置の間に配置された検体輸送装置１２を備えている。各自動分析装置は、ベルトコンベア、採取分析部４ａ，４ｂのほか、ベルトコンベア上の検体ラックを採取分析部へ導入する検体導入機構を独自に備えている。隣接する２つの自動分析装置において、前段側コンベアの終端側に後段側コンベアの始端がくるように配置されており、前段側コンベアと後段側コンベアとの間に検体輸送装置が配置されている。検体輸送装置は前段側コンベアの終端で検体ラックを保持し後段側コンベアの始端まで搬送する搬送機構を備えている。
【選択図】図１

Description

本考案は、複数の分析装置を連結して構成された自動分析システムに関するものである。

自動分析装置は、容器に収容された検体を自動的にサンプリングして分析を行なうように構成されている。かかる自動分析装置は、検体を搬送する機構として、複数の検体容器を保持した検体ラックを載置して搬送するベルトコンベアと、ベルトコンベアによって所定位置まで搬送された検体ラックをベルトコンベアから取り出して所定のサンプリング位置へ搬送するアームなどの機構を備えている（例えば、実用新案登録文献１参照。）。

かかる自動分析装置では、ベルトコンベアの始端側に分析者が検体ラックを設置するための設置部が設けられ、終端側にサンプリングの終了した検体ラックを回収するための検体ラック回収部が設けられている。分析者が設置部に検体ラックを設置すると、その検体ラックがベルトコンベアによって搬送され、所定の位置でアームにより別のサンプリング位置に搬送されて検体容器に対するサンプリングが行なわれる。サンプリングの終了した検体ラックはアームによって再びベルトコンベア上に戻され、ベルトコンベアによって終端側の検体ラック回収部まで搬送されて回収される。

特開２０１１−１８５８９３号公報

上記のような自動分析装置でサンプリングの終了した検体容器を別の自動分析装置でもサンプリングさせて分析したい場合、従来は、分析者が自動分析装置の回収部から検体ラックを取り出し、別の自動分析装置の設置部に設置する必要があり、自動分析装置でサンプリングの終了した検体を自動的に別の自動分析装置へ導入するようなシステムは構築されていなかった。

そこで、本考案は、複数の自動分析装置に共通の検体容器を自動的に順次導入して分析することのできる自動分析システムを提供することを目的とするものである。

本考案にかかる自動分析システムは、複数の自動分析装置とそれらの自動分析装置の間に配置された検体輸送装置を備えている。各自動分析装置は、検体容器を保持した検体ラックを搬送するベルトコンベア、検体容器から検体を採取して分析を行なう採取分析部及びベルトコンベア上の検体ラックを保持してサンプリング・分析部へ導入する検体導入機構を独自に備えている。隣接する２つの自動分析装置において、前段側の自動分析装置のベルトコンベアである前段側コンベアの終端側に後段側の自動分析装置のベルトコンベアである後段側コンベアの始端がくるように配置されている。検体輸送装置は、前段側コンベア上の該前段側コンベアの終端部近傍の位置を輸送開始位置、後段側コンベア上の該後段側コンベアの始端部近傍の位置を輸送終了位置とし、検体ラックを保持して輸送開始位置と輸送終了位置との間で移動するハンドラ、輸送開始位置で検体ラックを停止させるストッパ、及びハンドラとストッパの動作を制御する制御部を備えている。

検体輸送装置のハンドラが検体ラックを保持する際、検体ラックが輸送開始位置に正確に配置されていないと、ハンドラが検体ラックの保持を失敗するおそれがある。しかし、ベルトコンベアで検体ラックを所望の位置に正確に停止させておくことは困難である。また、自動分析装置のベルトコンベアは複数の検体ラックの搬送を同時に行なうものであるため、検体輸送装置で輸送すべき検体ラックが輸送開始位置まで到達してからハンドラがその検体ラックを保持するまでの間、前段側コンベアを停止させるようにすると、その間、他の検体ラックの処理もできなくなり、前段側の自動分析装置の分析効率が低下する。

そこで、本考案の自動分析システムでは、輸送開始位置で検体ラックを停止させるストッパを備えている。このストッパは、輸送開始位置で検体ラックに干渉して検体ラックを停止させる干渉部を有し、該干渉部を、輸送開始位置の検体ラックに干渉する干渉位置と干渉しない解除位置との間で移動させて輸送開始位置における検体ラックの停止とその解除を行なうものである。これにより、前段側コンベアを停止させることなく、検体ラックを輸送開始位置で停止させることができる。

上記ハンドラとストッパの動作は制御部によって制御される。該制御部は、輸送開始位置で検体ラックを検知したときに、ストッパの干渉部を干渉位置から解除位置まで移動させる干渉解除動作を開始するとともにハンドラを輸送開始位置へ移動させて検体ラックを保持する検体保持動作を実行する検体保持動作実行手段、及び、検体保持動作の後、ハンドラで保持した検体ラックを輸送終了位置まで輸送する検体輸送動作を実行するための検体輸送動作実行手段を備えている。これにより、ハンドラが検体ラックを保持しようとするとき又はハンドラが検体ラックを保持して輸送終了位置側へ輸送しようとするときにはストッパが解除された状態となり、ハンドラによる検体ラックの輸送動作がストッパにより阻害されることはない。

しかし、ストッパが解除されたときに前段側コンベアが動作していると、検体ラックの底面に推進力を与えてしまい、検体ラックが動いてストッパが検体ラックの保持に失敗したり、保持した検体ラックの姿勢が乱れたりするなどの不具合が発生するおそれがある。そのため、ストッパが解除されている間だけ前段側コンベアを停止させることが好ましい。その場合、ストッパが解除されたことを検知してから前段側コンベアを停止させることが考えられるが、ベルトコンベアは動作を停止すべき信号を受けてから実際にコンベアベルトの動作が完全に停止するまで時間を要するため、ストッパが解除された後も前段側コンベアが動作してしまうことがありうる。

そこで、本考案において、前段側コンベアの動作を制御する制御部は、ストッパが干渉解除動作を開始してからその干渉解除動作が終了するまでの間のタイミングで、搬送動作を停止させる搬送停止動作を開始するように構成された搬送停止手段を備え、上記検体保持動作実行手段は、前段側コンベアが搬送停止動作を開始したときに干渉解除動作を一時的に停止し、前段側コンベアが完全に停止するまでに要するコンベア停止時間が経過してから干渉解除動作を続行するように構成されている。これにより、ストッパが解除されたときには前段側コンベアの搬送動作が完全に停止した状態となり、上記のような問題が発生しなくなる。

上記検体保持動作実行手段は、前段側コンベアが搬送停止動作を開始したときに検体保持動作を一時的に停止し、コンベア停止時間が経過してから検体保持動作を続行するように構成されていることが好ましい。そうすれば、前段側コンベアの搬送動作が完全に停止するまでハンドラが検体を保持しようとしないため、ハンドラによる検体ラックの保持の失敗のリスクが低減される。

ストッパは、ハンドラが輸送開始位置側へ移動すると干渉解除動作を行ない、ハンドラが輸送開始位置まできたときに干渉部が解除位置にくるように、輸送開始位置と輸送終了位置の間におけるハンドラの移動動作と連動して干渉部が動作するものであってもよい。

好ましい実施の態様では、ストッパの干渉部の移動経路上の位置であって解除位置とは異なる基準位置に干渉部がきたことを検知するストッパセンサをさらに備え、搬送停止手段は、ストッパセンサからの検知信号に基づき、干渉部が基準位置にきたときに搬送停止動作を開始するように構成されている。これにより、ストッパの干渉部が解除位置に到達する前に、前段側コンベアが搬送停止動作を開始することができる。

上記実施の態様においては、検体保持動作実行手段も、ストッパセンサからの検知信号に基づき、干渉部が基準位置にきたときに検体保持動作を一時的に停止するように構成されていてもよい。特に、ストッパの動作が検体輸送装置のハンドラの移動動作と連動する場合には、ストッパセンサからの検知信号によって、前段側コンベアが搬送停止動作を開始するのと同時にストッパの解除動作を停止させることができるので、前段側コンベアの搬送動作が完全に停止するまでストッパが解除されることを確実に防止できる。

コンベア停止時間としては、予め設定された一定の時間であってよい。

さらに好ましい実施の態様では、前段側コンベアと後段側コンベアは水平面内方向の一方向であるＸ方向に並んで配置されており、ハンドラは、Ｘ方向に延び、前段側コンベア側と後段側コンベア側の２箇所に検体ラックを保持する保持部を備えており、検体輸送装置は、輸送開始位置と輸送終了位置の間で検体ラックを載置することのできるテーブルを備え、検体保持動作実行手段は、輸送開始位置の検体ラックを前段側コンベア側の保持部で保持するように構成され、検体輸送動作実行手段は、検体保持動作により保持した検体ラックをテーブル上に載置した後、後段側コンベア側の保持部でその検体ラックを保持して輸送終了位置まで搬送するように構成されている。

本考案の自動分析システムは、複数の自動分析装置が検体輸送装置によって連結されて構成され、前段側の自動分析装置のベルトコンベアの終端にきた検体ラックが検体輸送装置によって後段側の自動分析装置のベルトコンベアの始端に自動的に配置されるようになっているので、同じ検体を複数の自動分析装置に自動的に導入して分析することができる。この自動分析システムを構成する複数の自動分析装置は、検体容器を保持した検体ラック搬送するベルトコンベア、検体容器から検体を採取して分析を行なう採取分析部及びベルトコンベア上の検体ラックを保持して採取分析部へ導入する検体導入機構を独自に備えているので、一部の自動分析装置や検体輸送装置で不具合が発生した場合にも、不具合の発生していない自動分析装置単体で検体のサンプリングや分析を行なうことができる。

自動分析システムの一実施例を示す斜視図である。 同実施例の構成を示す概略平面図である 同実施例における検体輸送装置の斜視図である。 同検体輸送装置の搬送機構の一例を示す平面図である。 同搬送機構の側面図である。 同搬送機構の斜め上方向から見た分解斜視図である。 同搬送機構の斜め下方向から見た分解斜視図である。 同搬送機構のストッパの構造を説明するための概念図である。 同搬送機構の動作を順に示す平面図である。 同検体輸送装置の動作の続きを示す平面図である。 同検体輸送装置の動作のさらに続きを示す平面図である。 同実施例の制御系統を概略的に示すブロック図である。 検体輸送装置と前段側自動分析装置の搬送部の制御系統を概略的に示すブロック図である。 検体輸送装置の動作の一例を示すフローチャートである。 検体輸送装置の検体保持動作の一例を示すフローチャートである。 検体輸送装置の検体輸送動作の一例を示すフローチャートである。

図１及び図２を用いて自動分析システムの一実施例について説明する。

この自動分析システム１は、２つの自動分析装置２ａ，２ｂと検体輸送装置１２により構成されている。自動分析装置２ａ，２ｂは水平面内の一方向であるＸ方向に並んで配置され、両自動分析装置２ａ，２ｂのそれぞれの搬送部６ａと６ｂの間が検体輸送装置１２によって連結されている。この自動分析システム１では、前段側の自動分析装置２ａにおいてサンプリングの終了した検体が検体輸送装置１２を介して後段側の自動分析装置２ｂに導入され、後段側の自動分析装置２ｂにおいてもその検体のサンプリングと分析がなされる。

前段側の自動分析装置２ａは、採取分析部４ａ、搬送部６ａ及び検体導入機構１８ａを備えている。搬送部６ａは検体容器を保持した検体ラック２０をＸ方向の一方側（図１及び図２において左側）へ搬送するベルトコンベア７ａ（前段側コンベア）を備えている。ベルトコンベア７ａの周囲はカバーで覆われている。搬送部６ａの始端側（図１及び図２において右側）に検体ラック配置部８ａが設けられ、終端側（同図において左側）に検体ラック回収部１０ａが設けられている。検体ラック配置部８ａと検体ラック回収部１０ａのカバーは開閉可能であり、分析者が検体ラック配置部８ａのカバーを開けて検体ラックをベルトコンベア７ａ上に配置したり、検体ラック回収部１０ａのカバーを開けてサンプリングの終了した検体ラックを取り出したりすることができる。

検体導入機構１８ａは水平面内においてＸ方向と直交するＹ方向へ移動し、ベルトコンベア７ａ上の検体ラック２０を保持して採取分析部４ａ側へ導入したり、サンプリングの終了した検体ラック２０をベルトコンベア７ａ上に配置したりするものである。搬送部６ａの検体ラック配置部８ａと検体ラック回収部１０ａの間に検体ラック導入部９ａが設けられており、検体導入機構１８ａは検体ラック導入部９ａからベルトコンベア７ａ上のサンプリング前検体ラック２０を採取分析部４ａ内に移送したり，サンプリング後の検体ラック２０をベルトコンベア７ａ上に戻したりするようになっている。

採取分析部４ａは、検体導入機構１８ａにより移送された検体容器から検体を採取するための吸入プローブなどを有する検体採取機構（図示は省略）のほか、検体ラック収容部２４ａ、試薬収容部２２ａ及び測定部２６ａを備えている。検体ラック収容部２４ａには、検体導入機構１８ａによってベルトコンベア７ａ上から移送された検体ラック２０が複数収容される。検体ラック収容部２４ａはターンテーブルになっていて、検体ラック２０上の検体容器を、吸入プローブが検体を採取するときの所定位置に配置する。試薬収容部２２ａには種々の試薬を収容した試薬容器が配置されている。測定部２６ａには、吸入プローブによって採取された検体と試薬を混合する容器が複数個設けられており、容器内の反応を光学的に測定するように構成されている。かかる構成により、採取分析部４ａでは、検体ラック２０が検体導入機構１８ａによって検体ラック収容部２４ａに収容され、その検体ラック２０に保持されている検体容器が所定位置に配置され、吸入プローブによって検体が採取される。採取された検体は測定部２６ａに設けられた容器に注入され、分析項目に応じた試薬が添加された後、検体と試薬の反応が吸光度や蛍光強度など光学的に測定される。

後段側の自動分析装置２ｂは前段側の自動分析装置２ａと同じ構成を有する。自動分析装置２ｂの搬送部６ｂに設けられたベルトコンベア７ｂ（後段側コンベア）の始端と前段側のベルトコンベア７ａの終端とは検体輸送装置１２によって連結されている。

検体輸送装置１２は、前段側のベルトコンベア７ａの終端にきた検体ラック２０を保持して後段側のベルトコンベア７ｂの始端に配置する搬送機構とその搬送機構を覆う開閉式の遮蔽カバー１４を備えている。搬送機構については後述する。図３に示されているように、検体輸送装置１２の筐体の遮蔽カバー１４の開閉部分に、マイクロスイッチ３０（切換スイッチ）が設けられている。マイクロスイッチ３０は遮蔽カバー１４側に設けられたピン２８と接触することによってオン／オフが切り換えられるものである。遮蔽カバー１４が閉じられるとピン２８がマイクロスイッチ３０をオンの状態にし、遮蔽カバー１４が開かれるとマイクロスイッチ３０がオフの状態となる。検体輸送装置１２の搬送機構は遮蔽カバー１４が閉じられてマイクロスイッチ３０がオンになっているときにのみ動作し、遮蔽カバー１４が開かれてマイクロスイッチ３０がオフになっているときはその動作を停止するようになっている。

検体輸送装置１２の搬送機構の一例について図４から図７を用いて説明する。

搬送機構１００は水平面を有するテーブル１０２を備えている。テーブル１０２は基台１１８によって支持されている。テーブル１０２の水平面は両端に配置されるベルトコンベア７ａ，７ｂの搬送面とほぼ同じ高さに設定されている。テーブル１０２のＸ方向における一方側（図において右側）の端部近傍の位置は搬送対象である検体ラックを保持して搬送を開始する輸送開始位置１０３ａであり、この輸送開始位置１０３ａに前段側のベルトコンベア７ａの終端がくるように配置されている。テーブル１０２のＸ方向における他方側（図において左側）の端部近傍の位置は検体ラックの搬送完了位置１０３ｂとなっており、この搬送完了位置１０３ｂに後段側のベルトコンベア７ｂの始端がくるように配置されている。

テーブル１０２上の両側縁部にＸ方向に延びた腕部材１０４と腕部材１０６が対向して配置されている。腕部材１０４と腕部材１０６はテーブル１０２の側縁部においてＸ方向とＹ方向へ駆動される。腕部材１０４と腕部材１０６は、Ｘ方向に対しては同時に同方向へ連動して移動し、Ｙ方向に対してテーブル１０２を中心として対称な方向へ連動して移動する。図には示されていないが、腕部材１０４と腕部材１０６を駆動するモータ等の機構は基台１１８の内部に収容されている。

腕部材１０４は、輸送開始位置１０３ａ側端部に突起１０４ａを備え、輸送終了位置１０３ｂ側端部に突起１０４ｂを備えている。突起１０４ａと突起１０４ｂは検体ラックの腕部材１０４側側面に設けられた凹部（図示は省略）に嵌め込まれて検体ラックと係合するものである。腕部材１０４のＹ方向への移動は、突起１０４ａ，１０４ｂが検体ラックの凹部に嵌め込まれる位置と検体ラック自体に接触しない位置との間で行なわれる。

腕部材１０６は、輸送開始位置１０３ａ側端部に突起１０６ａを備え、輸送終了位置１０３ｂ側に突起１０６ｂを備えている。突起１０６ａと突起１０６ｂは検体ラックの後背面と係合するものである。腕部材１０６のＹ方向への移動は、突起１０６ａ，１０６ｂが検体ラックの背面に係合する位置と突起１０６ａ，１０６ｂが検体ラックに接触しない位置との間で行なわれる。

腕部材１０４と１０６は、検体ラックを保持して輸送開始位置１０３ａから輸送終了位置１０３ｂまでテーブル１０２上をスライドさせて輸送するハンドラを構成している。このハンドラは、輸送開始位置１０３ａ側と輸送終了位置１０３ｂ側の２箇所に保持部を備えている。輸送開始位置１０３ａ側の保持部は腕部材１０４の突起１０４ａと腕部材１０６の突起１０６ａで構成され、輸送終了位置１０３ｂ側の保持部は腕部材１０４の突起１０４ｂと腕部材１０６の突起１０６ｂで構成される。

以下において、腕部材１０４と腕部材１０６をまとめて「ハンドラ１０４，１０６」、ハンドラ１０４，１０６の輸送開始位置１０３ａ側の保持部を「第１保持部１０４ａ，１０６ａ」、輸送終了位置１０３ｂ側の保持部を「第２保持部１０４ｂ，１０６ｂ」と称する。

第１保持部１０４ａ，１０６ａは、腕部材１０４と１０６の輸送開始位置１０３ａ側の端部で検体ラックを両側から挟み込むことによって、検体ラックの一方側の側面の凹部に突起１０４ａを嵌め込むとともに検体ラックの反対側後背面を突起１０６ａで支持する。第２保持部１０４ｂ，１０６ｂは、腕部材１０４と６の輸送開始位置１０３ａ側の端部で検体ラックを両側から挟み込むことによって、検体ラックの一側面の凹部に突起１０４ａを嵌め込むとともに検体ラックの反対側後背面を突起１０６ａで支持する。ハンドラ１０４，１０６は、検体ラックを保持した状態でＸ方向へ移動し、検体ラックをテーブル１０２上でスライドさせて輸送する。テーブル１０２の腕部材１０６側の側縁部には、テーブル１０２上をスライドする検体ラックの側面に設けられた溝に嵌め込まれて検体ラックの転倒を防止するガイドレール１０８が設けられている。

輸送開始位置１０３ａの側方には、輸送開始位置１０３ａへの検体ラックの到達を検知する開始センサ１１０が設けられている。輸送終了位置１０３ｂの側方には、輸送終了位置１０３ｂへの検体ラックの到達を検知する終了センサ１１２が設けられている。輸送開始位置１０３ａの近傍にストッパ１１４が設けられている。ストッパ１１４の構造及び動作については後述する。

開始センサ１１０と終了センサ１１２は、例えば反射型光学センサによって構成することができる。反射型光学センサとは、発光部と受光部が一体として構成され、発光部からの光の検知対象物による反射光を受光部で検知するものである。また、開始センサ１１０と終了センサ１１２を透過型光学センサにより構成してもよい。透過型光学センサとは、受光部と発光部が別体として構成され互いに対向して配置されたものであり、発光部から受光部への投光の検知対象物による遮光を検知するものである。

基台１１８の側部に回路基板１１６が設けられている。回路基板１１６はハンドラ１０４，１０６の動作を制御する制御部（以下において、制御部１１６とも記載）をなしている。開始センサ１１０及び終了センサ１１２は配線を介して回路基板１１６に接続されている。開始センサ１１０及び終了センサ１１２の信号は回路基板１１６に取り込まれ、ハンドラ１０４，１０６による検体ラックの輸送動作の開始や検体ラックの輸送エラーの有無の判定に利用される。

なお、図２及び図４では、配線や回路基板１１６に搭載されているモジュールの図示を省略している。図３では回路基板１１６に搭載されているモジュールの一部は図示しているが、配線の図示を省略している。

ストッパ１１４の構造及び動作について図８を用いて説明する。
ストッパ１１４は途中で略直角に屈折した部材である。ストッパ１１４の基端部はテーブル１０２の輸送開始位置１０３ａ（図８中の検体ラック２０の位置が輸送開始位置１０３ａである）側端部の下方に設けられた保持部材１２６に保持され、先端部が輸送開始位置１０３ａ側を向いている。ストッパ１１４の先端部は、ベルトコンベア７ａのローラ１４０の搬送機構側の端部を越えてベルトコンベア７ａ上へ延び、輸送開始位置１０３ａで検体ラック２０に干渉して検体ラック２０をベルトコンベア７ａ上で停止させる干渉部をなしている。

ストッパ１１４の基端を保持している保持部材１２６は鉛直方向への移動が可能であり、それによってストッパ１１４も上下動を行ない、ストッパ１１４の高さによって検体ラック２０の停止と解除を行なう。ストッパ１１４は、先端部がテーブル１０２よりも上方へ持ち上がった状態（図８（Ａ）の状態）が検体ラック２０に干渉する干渉位置となり、先端部がテーブル１０２と同じ高さ又はテーブル１０２の下方へ下降した状態（図８（Ｃ）の状態）が検体ラック２０に干渉しない解除位置である。ストッパ１１４が干渉位置にあるときは、輸送開始位置１０３ａにおいて検体ラック２０を停止させ、ストッパ１１４が解除位置にあるときは、輸送開始位置１０３ａにおける検体ラック２０の停止が解除される。ストッパ１１４が干渉位置から解除位置へ移動する動作、すなわちストッパ１１４が下降する動作が干渉解除動作である。

基台１１８側にＹ方向へ延びた固定軸１３０が取り付けられており、保持部材１２６と固定軸１３０がバネ１２８によって連結されている。バネ１２８は保持部材１２６を上昇させる方向に弾性力を作用させるように、自然長よりも延びた状態で保持部材１２６と固定軸１３０を連結している。

ハンドラ１０４，１０６と連動してＸ方向へ水平移動する摺動部１４２が設けられている。摺動部１４２は円形の断面を有する軸又は突起である。保持部材１２６の側部に連動部材１２７の一端が連結されている。連動部材１２７はハンドラ１０４，１０６による検体ラック２０の搬送方向（Ｘ方向）へ延びており、その上面１２７ａが摺動部１４２に常に接している。連動部材１２７の上面１２７ａは直線部分と保持部材１２６側へ行くにしたがって上昇する滑らかな斜面部分を有し、摺動部１４２の水平移動に連動部材１２７の上面１２７ａが追従することで、保持部材１２６が上下動する。

ハンドラ１０４，１０６の輸送開始位置１０３ａ側の保持部（突起部１０４ａ，１０６ａ）が輸送開始位置１０３ａよりも輸送終了位置１０３ｂ側にあるときには、ストッパ１１４がテーブル１０２よりも上方へ持ち上がった状態（図８（Ａ）の状態）となり、ハンドラの輸送開始位置１０３ａ側の保持部（突起部１０４ａ，１０６ａ）が輸送開始位置にきたときにストッパ１１４がテーブル１０２と同じ高さ又はテーブル１０２の下方へ下降した状態（図８（Ｃ）の状態）となるように、連動部材１２７の上面１２７ａの形状が調整されている。

保持部材１２６の近傍に、ストッパ１１４の下降を検知するストッパセンサ１４４が設けられている。ストッパセンサ１４４は、図８（Ｂ）に示されているように、ストッパ１１４が一定の高さにまで下降したときにその下降を検知し、検知信号を発するものである。ストッパセンサ１４４が検知信号を発するときのストッパ１１４の高さは、ストッパ１１４の先端部が最も高い位置にある状態（図８（Ａ）の状態）から僅かに下降したときの高さであり、ストッパ１１４の先端部がテーブル１０２よりも上方で検体ラック２０に干渉する高さである。後述するが、ストッパセンサ１４４の検知信号は搬送機構１００の動作制御と前段側自動分析装置２ａの搬送部の動作制御に用いられる。ストッパセンサ１４４は、例えば透過型光学センサ又は反射型光学センサにより構成することができる。

次に、この自動分析システム１全体の制御系統について図１２のブロック図を用いて説明する。

前段側自動分析装置２ａには採取分析部４ａ、搬送部６ａ及び検体導入機構１８ａの動作を制御する制御部３２ａが設けられ、後段側自動分析装置２ｂには採取分析部４ｂ、搬送部６ｂ及び検体導入機構１８ｂの動作を制御する制御部３２ｂが設けられている。検体輸送装置１２には搬送機構１００の動作を制御する制御部１１６が設けられている。

制御部３２ａ，３２ｂ及び１１６はそれぞれ演算制御装置３４と接続されている。前段側自動分析装置２ａの採取分析部４ａで得られた測定データや後段側自動分析装置２ｂの採取分析部４ｂで得られた測定データは制御部３２ａを介して演算制御装置３４に取り込まれ、演算制御装置３４において検体中の成分の同定や定量が行なわれる。演算制御装置３４は例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）により実現される。

この自動分析システム１では、前段側自動分析装置２ａの動作と検体輸送装置１２の動作とが連動している。開始センサ１１０の検知信号は、制御部１１６に取り込まれて搬送機構１００の動作制御に用いられるようになっているとともに、演算制御装置３４を介して前段側自動分析装置２ａの制御部３２ａにも取り込まれて搬送部６ａ（ベルトコンベア７ａ）の動作制御にも用いられるようになっている。ストッパセンサ１４４の検知信号は、制御部１１６に取り込まれて搬送機構１００の動作制御に用いられるようになっているとともに、前段側自動分析装置２ａの制御部３２ａに直接的に取り込まれて搬送部６ａの動作制御に用いられるようになっている。

検体輸送装置１２の制御部１１６は、検体保持動作実行手段１５２と検体輸送動作実行手段１５４を備えている。

検体保持動作実行手段１５２は、開始センサ１５４からの検知信号に基づき、輸送開始位置１０３ａであるベルトコンベア７ａの終端部（図８参照）に検体ラックが到達してから予め設定された待機時間（例えば３秒間）が経過した後で、ハンドラ１０４，１０６を輸送開始位置１０３ａ側へ移動させて第１保持部１０４ａ，１０６ａで検体ラックを保持する検体保持動作を実行するように構成されている。また、検体保持動作実行手段１５２は、ストッパセンサ１４４からの検知信号に基づき、ストッパセンサ１４４がストッパ１１４の下降を検知したときに、検体保持動作を一時的に停止させ、一定時間（例えば、３秒間）が経過した後で検体保持動作を再開するように構成されている。

検体輸送動作実行手段１５４は、上記の検体保持動作により第１保持部１０４ａ，１０６ａで保持した検体ラックを輸送終了位置１０３ｂまで輸送する動作を実行するように構成されている。

前段側自動分析装置２ａの制御部３２ａは、搬送停止手段１５６を備えている。搬送停止手段１５６は、ストッパセンサ１４４からの検知信号に基づき、ストッパセンサ１４４がストッパ１１４の下降を検知したときにその搬送動作を停止させるように構成されている。

なお、ストッパセンサ１１４の検知信号は、開始センサ１１０の検知信号と同様に、制御部１１６及び演算制御部３４を介して制御部３２ａに取り込まれるようになっていてもよい。

分析者は演算制御装置３４を介して各装置２ａ，２ｂ及び１１６の動作を個別に管理することができる。分析者が演算制御装置３４を介して前段側自動分析装置２ａ、後段側自動分析装置２ｂ及び検体輸送装置１２の動作を個別に管理することで、前段側自動分析装置２ａと後段側自動分析装置２ｂの両方を用いて検体の分析を行なうほか、前段側自動分析装置２ａと後段側自動分析装置２ｂのいずれか一方の装置のみを稼働させ、他方の装置を検体輸送装置１２とともに停止させることで、一方の装置のみで検体の分析を行なうこともできる。これにより、一方の自動分析装置や検体輸送機構１２に不具合が発生した場合であっても、不具合のない自動分析装置を単独で使用して検体の分析を行なうことができる。

検体輸送装置１２と前段側自動分析装置２ａの搬送部６ａの制御系統について図１３を用いて説明する。

搬送機構１００を制御する制御部１１６はマイクロコンピュータ１１６ａとモータドライバ１１６ｂを備えている。マイクロコンピュータ１１６ａには、便宜上、図示は省略されているが、図１２で説明した演算制御装置３４からの情報と、マイクロスイッチ３０、開始センサ１１０、終了センサ１１２及びストッパセンサ１４４からの信号が取り込まれる。マイクロコンピュータ１１６ａはそれらの情報及び信号に基づいた制御信号をモータドライバ１１６ｂに対して送信する。モータドライバ１１６ｂはマイクロコンピュータ１１６ａからの制御信号に応じた電流を搬送機構１００のＸ方向駆動モータ１０１ａとＹ方向駆動モータ１０１ｂに与えて駆動する。Ｘ方向駆動モータ１０１ａはハンドラ１０４，１０６（図４参照）をＸ方向に駆動するモータであり、Ｙ方向駆動モータ１０１ｂはハンドラ１０４，１０６をＹ方向に駆動するモータである。

前段側自動分析装置２ａの制御部３２ａはマイクロコンピュータ１４６とモータドライバ１４８を備えている。マイクロコンピュータ１４６には、演算制御装置３４（図１２参照）からの情報とストッパセンサ１４４の検知信号が取り込まれる。演算制御装置３４からの情報には、検体輸送装置１２の開始センサ１１０からの検知信号も含まれる。マイクロコンピュータ１４６はそれらの情報及び信号に基づいた制御信号をモータドライバ１４８に対して送信する。モータドライバ１４８はマイクロコンピュータ１４６からの制御信号に応じた電流を搬送部６ａのベルトコンベア７ａを駆動するためのベルト駆動モータ１５０に与えて駆動する。

この自動分析システム１の検体輸送機構１２は、遮蔽カバー１４の開閉状態に応じて搬送機構１００の動作の制御を行なうようになっている。遮蔽カバー１４の開閉状態に応じた搬送機構１００の動作制御の一例を図１４のフローチャートを用いて説明する。

検体輸送機構１２は、遮蔽カバー１４が閉じられているときには、検体開始位置１０３ａに検体ラック２０がくることで自動的に搬送機構１００が保持搬送動作を行なうようになっている。遮蔽カバー１４が開けられているときには、Ｘ方向駆動モータ１０１ａ及びＹ方向駆動モータ１０１ｂへの通電を行なわず、搬送機構１００の動作を停止させる。Ｘ方向駆動モータ１０１ａ及びＹ方向駆動モータ１０１ｂへの通電が止められることで、分析者が手動でハンドラ１０４，１０６をＸ方向及びＹ方向へ動かすことができるようになり、ハンドラ１０４，１０６が検体ラック２０を保持している場合にはその検体ラック２０をハンドラ１０４，１０６から取り外すことができる。

遮蔽カバー１４が開けられる前の搬送機構１００が検体ラック２０を搬送中の状態であったとしても、一旦開けられた遮蔽カバー１４が閉じられると搬送機構１００の状態がリセットされ、検体開始位置１０３ａに検体ラック２０がくるまでの待機状態となり、検体開始位置１０３ａに検体ラック２０がきたときに保持搬送動作を実行する。

次に、搬送機構１００による検体保持動作と検体輸送動作の一例について図９、図１０及び図１１とともに図１５及び図１６のフローチャートを用いて説明する。

[検体保持動作]
前段側自動分析装置２ａでは、検体採取の終了した検体容器１３８を保持している検体ラック２０をベルトコンベア７ａ上に載置し、ベルトコンベア７ａを駆動する（図９（Ａ）、図１５のステップＳ１）。検体ラック２０が輸送開始位置であるベルトコンベア７ａの終端部に到達すると、検体ラック２０はストッパ１１４によって停止させられ、開始センサ１１０が検体ラック２０を検知する（図９（Ａ）、図１５のステップＳ２）。開始センサ１１０が検体ラック２０を検知した後、予め設定された待機時間（例えば、３秒間）が経過するまでハンドラ１０４，１０６を動作させずに待機する（図９（Ａ）、図１５のステップＳ３）。このとき、ベルトコンベア７ａは駆動されたままであり、検体ラック２０がストッパ１１４に正常に当接していない状態になっていたとしても、ベルトコンベア７ａの駆動によって検体ラック２０がストッパ１１４側へ押し付けられ、検体ラック２０がストッパ１１４に正常に当接するようになる。

開始センサ１１０が検体ラック２０を検知してから予め設定された待機時間（例えば３秒間）が経過すると、ハンドラ１０４，１０６をベルトコンベア７ａ側（図において右側）へ移動させる（図１５のステップＳ４）。ハンドラ１０４，１０６がベルトコンベア７ａから一定距離の位置まで移動したとき、ハンドラ１０４，１０６と連動して上下動するストッパ１１４が下降し始め、ストッパセンサ１４４がストッパ１１４の下降を検知する（図１５のステップＳ５）。

ストッパセンサ１４４がストッパ１１４の下降を検知すると、その検知信号によって、ハンドラ１０４，１０６の動作を停止させ、前段側自動分析装置２ａではベルトコンベア７ａの動作を停止させようとする停止動作（搬送停止動作）が開始される（図９（Ｂ）、図１５のステップＳ６）。ハンドラ１０４，１０６の動作が停止されると、ストッパ１１４の下降動作（干渉解除動作）も停止される。ストッパセンサ１４４がストッパ１１４の下降を検知してハンドラ１０４，１０６の動作が停止した時点では、ストッパ１１４は完全には解除されておらず、ベルトコンベア７ａ上で検体ラック２０がストッパ１１４により停止させられた状態で維持される。

ハンドラ１０４，１０６は、その動作を停止してから所定の時間（例えば３秒間）が経過するまで停止した状態で待機させ（図１５のステップＳ７，ステップＳ８）、所定の時間が経過してからその動作を再開する（図１５のステップＳ９）。ハンドラ１０４，１０６が動作を停止してからその動作を再開するまでの時間は、ベルトコンベア７ａの動作が完全に止まるまでに要する時間（コンベア停止時間）を考慮して設定された時間である。

ハンドラ１０４，１０６の動作の続きとして、ハンドラ１０４，１０６を第１保持部１０４ａ，１０６ａで検体ラック２０を挟み込む位置まで移動させる（図９（Ｃ））。このとき、ストッパ１１４の下降動作（干渉解除動作）も再開され、ストッパ１１４がテーブル１０２の高さまで下降して検体ラック２０への干渉が解除される。そして、ハンドラ１０４，１０６の間の間隔を狭めることによって第１保持部１０４ａ，１０６を検体ラック２０と係合させ、検体ラック２０を保持する（図１０（Ｄ）、図１５のステップＳ１０）。

［検体輸送動作］
第１保持部１０４ａ，１０６ａで検体ラック２０を保持したハンドラ１０４，１０６をベルトコンベア７ｂ側へ移動させ、検体ラック２０をテーブル１０２上の所定の位置まで搬送する（図１０（Ｅ）、図１６のステップＳ１１）。その位置でハンドラ１０４，１０６による検体ラック２０の保持を解除し、検体ラック２０をテーブル１０２上に載置する（図１０（Ｆ）、図１６のステップＳ１２）。

第２保持部１０４ｂ，１０６ｂが検体ラック２０を挟み込む位置にくるようにハンドラ１０４，１０６をベルトコンベア７ａ側へ移動させ（図１１（Ｇ））、第２保持部１０４ｂ，１０６ｂで検体ラック２０を保持させる（図１６のステップＳ１３）。ハンドラ１０４，１０６をベルトコンベア７ｂ側へ移動させ、検体ラック２０を輸送終了位置であるベルトコンベア７ｂの始端部まで搬送し（図１１（Ｉ）、図１６のステップＳ１４）、その位置に検体ラック２０を配置する（図１６のステップＳ１５）。検体ラック２０が輸送終了位置まで搬送されると、終了センサ１１２によって検体ラック２０が検知され、その検知信号によって検体ラック２０の輸送動作が完了したことが検知される。

１ 自動分析システム
２ａ 前段側自動分析装置
２ｂ 後段側自動分析装置
４ａ，４ｂ 採取分析部
６ａ，６ｂ 搬送部
７ａ，７ｂ ベルトコンベア
８ａ，８ｂ 検体ラック配置部
９ａ，９ｂ 検体ラック導入部
１０ａ，１０ｂ 検体ラック回収部
１２ 検体輸送装置
１４ 遮蔽カバー
１８ａ，１８ｂ 検体導入機構
２０ 検体ラック
２２ａ，２２ｂ 試薬収容部
２４ａ，２４ｂ 検体ラック収容部
２６ａ，２６ｂ 測定部
２８ ピン（マイクロスイッチ用）
３０ マイクロスイッチ
３２ａ，３２ｂ 制御部
３４ 演算制御装置
１００ 搬送機構
１０１ａ Ｘ方向駆動モータ
１０１ｂ Ｙ方向駆動モータ
１０２ テーブル
１０３ａ 輸送開始位置
１０３ｂ 搬送完了位置
１０４，１０６ 腕部材（ハンドラ）
１０４ａ，１０４ｂ，１０６ａ，１０６ｂ 突起（保持部）
１０８ ガイドレール
１１０ 開始センサ
１１２ 終了センサ
１１４ ストッパ
１１６ 回路基板（制御部）
１１６ａ，１４６ マイクロコンピュータ
１１６ｂ，１４８ モータドライバ
１１８ 基台
１２６ 保持部材
１２７ 連動部材
１２７ 連動部材上面
１２８ バネ
１３０ 固定軸
１４０ ローラ
１４２ 摺動部
１４４ ストッパセンサ
１５０ ベルト駆動モータ
１５２ 検体保持動作実行手段
１５４ 検体輸送動作実行手段
１５６ 搬送停止手段

Claims (7)

1. 複数の自動分析装置とそれらの自動分析装置の間に配置された検体輸送装置を備え、
   前記自動分析装置の各々は、検体容器を保持した検体ラックを搬送する搬送動作を行なうベルトコンベア、検体容器から検体を採取して分析を行なう採取分析部及び前記ベルトコンベア上の検体ラックを保持して前記採取分析部へ導入する検体導入機構をそれぞれ独自に備えており、
   隣接する２つの前記自動分析装置において、前段側の自動分析装置のベルトコンベアである前段側コンベアの終端側に後段側の自動分析装置のベルトコンベアである後段側コンベアの始端がくるように配置され、
   前記検体輸送装置は、前記前段側コンベア上の該前段側コンベアの終端部近傍の位置を輸送開始位置、前記後段側コンベア上の該後段側コンベアの始端部近傍の位置を輸送終了位置とし、検体ラックを保持して前記輸送開始位置と前記輸送終了位置との間で移動するハンドラ、前記輸送開始位置で検体ラックを停止させるストッパ、及び前記ハンドラと前記ストッパの動作を制御する制御部を備え、
   前記ストッパは、前記輸送開始位置で検体ラックに干渉して前記検体ラックを停止させる干渉部を有し、該干渉部を、前記輸送開始位置の検体ラックに干渉する干渉位置と干渉しない解除位置との間で移動させて前記輸送開始位置における前記検体ラックの停止とその解除を行なうものであり、
   前記検体輸送装置の前記制御部は、前記輸送開始位置で検体ラックを検知したときに、前記ストッパの前記干渉部を前記干渉位置から前記解除位置まで移動させる干渉解除動作を開始するとともに前記ハンドラを前記輸送開始位置へ移動させて検体ラックを保持する検体保持動作を実行する検体保持動作実行手段、及び、前記検体保持動作の後、前記ハンドラで保持した検体ラックを前記輸送終了位置まで輸送する検体輸送動作を実行するための検体輸送動作実行手段を備え、
   前記前段側コンベアの動作を制御する制御部は、前記ストッパが前記干渉解除動作を開始してからその干渉解除動作が終了するまでの間のタイミングで、搬送動作を停止させる搬送停止動作を開始するように構成された搬送停止手段を備え、
   前記検体保持動作実行手段は、前記前段側コンベアが前記搬送停止動作を開始したときに前記干渉解除動作を一時的に停止し、前記前段側コンベアが完全に停止するまでに要するコンベア停止時間が経過してから前記干渉解除動作を続行するように構成されている自動分析システム。
2. 前記検体保持動作実行手段は、前記前段側コンベアが前記停止動作を開始したときに前記検体保持動作を一時的に停止し、前記コンベア停止時間が経過してから前記検体保持動作を続行するように構成されている請求項１に記載の自動分析システム。
3. 前記ストッパは、前記ハンドラが前記輸送開始位置側へ移動すると前記干渉解除動作を行ない、前記ハンドラが前記輸送開始位置まできたときに前記干渉部が前記解除位置にくるように、前記輸送開始位置と前記輸送終了位置の間における前記ハンドラの移動動作と連動して前記干渉部が動作するものである請求項２に記載の自動分析システム。
4. 前記ストッパの前記干渉部の移動経路上の位置であって前記解除位置とは異なる基準位置に前記干渉部がきたことを検知するストッパセンサをさらに備え、
   前記搬送停止手段は、前記ストッパセンサからの検知信号に基づき、前記干渉部が前記基準位置にきたときに前記搬送停止動作を開始するように構成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の自動分析システム。
5. 前記検体保持動作実行手段は、前記ストッパセンサからの検知信号に基づき、前記干渉部が前記基準位置にきたときに前記干渉解除動作及び前記検体保持動作を一時的に停止するように構成されている請求項４に記載の自動分析システム。
6. 前記コンベア停止時間は予め設定された一定の時間である請求項１から５のいずれか一項に自動分析システム。
7. 前記前段側コンベアと前記後段側コンベアは水平面内方向の一方向であるＸ方向に並んで配置されており、
   前記ハンドラは、前記Ｘ方向に延び、前記前段側コンベア側と前記後段側コンベア側の２箇所に検体ラックを保持する保持部を備えており、
   前記検体輸送装置は、前記輸送開始位置と前記輸送終了位置の間で前記検体ラックを載置することのできるテーブルをさらに備え、
   前記検体保持動作実行手段は、前記輸送開始位置の検体ラックを前記前段側コンベア側の保持部で保持するように構成され、前記検体輸送動作実行手段は、前記検体保持動作により保持した検体ラックを前記テーブル上に載置した後、前記後段側コンベア側の保持部で保持して前記輸送終了位置まで搬送するように構成されている請求項１から６のいずれか一項に記載の自動分析システム。

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