JP5502718B2

JP5502718B2 - 検体ホルダ搬送装置

Info

Publication number: JP5502718B2
Application number: JP2010284003A
Authority: JP
Inventors: 崇志柳沼
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2030-12-21
Also published as: JP2012132735A

Description

本発明は、検体ホルダ回転機構を備えた分析機の検体ホルダ搬送装置に関する。

生化学自動分析装置（特許文献１参照）等の分析機には、供給された多数の検体ホルダを順次検体と試薬とを反応させる反応部を備えた分析機へ搬送する検体ホルダ搬送装置が設けられている。

この検体ホルダ搬送装置の一例として、図４に示すような構成の装置がある。図において、検体ホルダ１には、複数のサンプル容器３が収容されている。

本検体ホルダ搬送装置は、検体ホルダ１を分析機に向かって搬送し、検体ホルダ１を分析機に排出する第１搬送路５と、検体ホルダ１が投入され、搬送方向が第１搬送路５の搬送方向と交差する方向で、終端部が第１搬送路５の搬送方向の側部に位置するように設けられた第２搬送路７とを有している。

そして、第２搬送路７と第１搬送路５との合流部分には、検体ホルダ回転機構９が設けられている。

検体ホルダ回転機構９または検体ホルダ回転機構９の近傍には、先端側が第２搬送路７から第１搬送路５に乗り移り、先端面が第１搬送路５の幅方向の中心Ｏを通過した検体ホルダ１が当接し、検体ホルダ１の第２搬送路の搬送方向への移動を禁止するストッパ１１が設けられている。更に、検体ホルダ１がストッパ１１に当接したことを検出する乗り移り検出手段（図示せず）が設けられている。

ここで、図５を用いて上記構成の検体ホルダの電気的構成を説明する。１５は乗り移り検出手段１３の信号を取り込み、検体ホルダ回転機構９を駆動する制御部である。

次に、上記構成の検体ホルダ搬送装置の作動を説明する。

第１搬送路５、第２搬送路７は常時または検体ホルダ１の投入を認識して駆動されている。第２搬送路７に投入され、第１搬送路５方向へ搬送された検体ホルダ１の先端側が第１搬送路５に乗り移り、ストッパ１１に当接すると、乗り移り検出手段１３が応動する。

乗り移り検出手段１３の信号を取り込んでいる制御部１５は、乗り移り検出手段１３が応動すると、検体ホルダ１が第１搬送路５の搬送方向に沿うように検体ホルダ回転機構９を時計方向に回転させる。

すると、検体ホルダ１は第１搬送路５により搬送され、分析機へ排出される。

特開平１０−０６２４３５号公報

図４に示す検体ホルダ搬送装置では、第２搬送路７へ投入される検体ホルダ１には、前後方向の向きがある。

よって、図６に示すように、誤った向きで検体ホルダ１が第２搬送路７に投入されると、第１搬送路５の排出側へも誤った向きのままの検体ホルダ１が移送される。そして排出側で詰まりや誤動作を引き起こし、装置の稼働率低下を引き起こす問題点がある。

尚、検体ホルダ１の投入位置付近に、「検体ホルダ投入方向注意」と表記されたラベルを貼って、使用者が誤投入をしないように注意を喚起している装置もあるが、完全に誤投入をなくすことはできない。また、検体ホルダの前後向きを検出し、誤投入の場合には、第２搬送路を停止し、誤挿入された検体ホルダの向きを修正できる装置もあるが、装置の稼働率の低下は避けられない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、稼働率が向上する検体ホルダ搬送装置を提供することにある。

上記課題を解決する請求項１に係る発明は、検体ホルダを分析機へ向かって搬送する第１搬送路と、前記検体ホルダを搬送し、搬送方向が前記第１搬送路の搬送方向と交差する方向で、終端部が前記第１搬送路の搬送方向の側部に位置するように設けられた第２搬送路と、先端側が前記第２搬送路から前記第１搬送路に乗り移った前記検体ホルダが当接し、前記検体ホルダの前記第２搬送路の搬送方向への移動を禁止するストッパと、前記検体ホルダが前記ストッパに当接したことを検出する乗り移り検出手段と、先端側が前記第２搬送路から前記第１搬送路に乗り移った前記検体ホルダを前記第１搬送路の搬送方向に沿うように回転させる検体ホルダ回転機構と、前記乗り移り検出手段の信号を取り込み、前記検体ホルダの先端側が前記第２搬送路から前記第１搬送路に乗り移ると、前記検体ホルダ回転機構を回転させ、前記検体ホルダを前記第１搬送路の搬送方向に沿わせる制御部と、を有する分析機の検体ホルダ搬送装置において、前記第２搬送路で搬送される前記検体ホルダの前後の向きを検出する方向検出手段を設け、前記制御部は、前記方向検出手段の検知結果を取り込み、前記検体ホルダの向きが正しい場合には、前記検体ホルダ回転機構を正方向に回転させ、前記検体ホルダの向きが間違っている場合には、前記検体ホルダ回転機構を前記検体ホルダの向きが正しくなるように逆方向に回転させ、前記検体ホルダ回転機構は、前記第１搬送路の搬送面と直交すると共に、前記第１搬送路の前記搬送面の幅方向の中心部に位置する回転軸と、該回転軸に取り付けられ、先端側が前記第２搬送路から前記第１搬送路に乗り移った前記検体ホルダの搬送方向に沿った側部を挟む一対のプレートと、前記回転軸を正方向、逆方向に回転する駆動部と、からなることを特徴とする検体ホルダ搬送装置である。

請求項２に係る発明は、前記ストッパは、前記第２搬送路から前記第１搬送路に乗り移った前記検体ホルダの搬送方向の長さの１／２以上が前記第２搬送路上に残った位置で、前記検体ホルダの移動を禁止するように設定されていることを特徴とする請求項１記載の検体ホルダ搬送装置である。

請求項３に係る発明は、前記駆動部は、モータと、該モータの出力軸に設けられた第１クランクと、前記回転軸に設けられた第２クランクと、一端が前記第１クランクに回転可能に取り付けられ、他端が前記第２クランクに回転可能に取り付けられたロッドと、からなることを特徴とする請求項１記載の検体搬送ホルダである。

請求項４に係る発明は、前記方向検出手段は、前記検体ホルダの前面の形状、前記検体ホルダの前面に設けられたバーコード、前記検体ホルダの前面に設けられた金属板のうちの少なくともいずれかを検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の検体搬送装置である。

請求項１に係る発明によれば、前記第２搬送路で搬送される前記検体ホルダの前後の向きを検出する方向検出手段を設け、前記制御部は、前記方向検出手段の検知結果を取り込み、前記検体ホルダの向きが正しい場合には、前記検体ホルダ回転機構を正方向に回転させ、前記検体ホルダの向きが間違っている場合には、前記検体ホルダ回転機構を前記検体ホルダの向きが正しくなるように逆方向に回転させることにより、稼働率が向上する。

請求項２に係る発明によれば、前記検体ホルダ回転機構は、前記第１搬送路の搬送面と直交すると共に、前記第１搬送路の前記搬送面の幅方向の中心部に位置する回転軸と、該回転軸に取り付けられ、先端側が前記第２搬送路から前記第１搬送路に乗り移った前記検体ホルダの搬送方向に沿った側部を挟む一対のプレートと、前記回転軸を正方向、逆方向に回転する駆動部と、からなることにより、簡単な機構で、稼働率が向上する。

請求項３に係る発明によれば、前記ストッパは、前記第２搬送路から前記第１搬送路に乗り移った前記検体ホルダの搬送方向の長さの１／２以上が前記第２搬送路上に残った位置で、前記検体ホルダの移動を禁止するように設定されていることにより、第１搬送路からの検体ホルダの飛び出し長さが短くなり、省スペースとなる。

請求項４に係る発明によれば、前記駆動部は、モータと、該モータの出力軸に設けられた第１クランクと、前記回転軸に設けられた第２クランクと、一端が前記第１クランクに回転可能に取り付けられ、他端が前記第２クランクに回転可能に取り付けられたロッドと、からなることにより、確実にモータの回転を回転軸に伝達できる。

また、第１クランクのクランク長（モータの出力軸の回転中心とロッドの回転中心間の距離）と第２クランクのクランク長（回転軸の回転中心とロッドの回転中心間の距離）とが等しい場合は、モータの出力軸と回転軸とが等しく回転する。また、第１クランクのクランク長が第２クランクのクランク長より短い場合は、第２クランクは回転軸を中心に揺動する。この揺動角は、第１クランクのクランク長と、第２クランクのクランク長とを適宜設定することにより変更可能である。

請求項５に係る発明は、前記方向検出手段は、前記検体ホルダの前面の形状、前記検体ホルダの前面に設けられたバーコード、前記検体ホルダの前面に設けられた金属板のうちの少なくともいずれかを検出することにより、確実に検体ホルダの前後の向きを検出できる。

実施形態の検知ホルダ搬送機構の上面図である。図１の正面図である。図１の検体ホルダ搬送機構の電気的構成を説明する図である。従来の検体ホルダ搬送装置の構成図である。図４に示す検体ホルダ搬送装置の電気的構成を説明する図である。図４に示す検体ホルダ搬送装置の問題点を説明する図である。

先ず、図１、図２を用いて本実施形態の検体ホルダ搬送機構の説明を行なう。

これらの図において、検体ホルダ５１には、複数のサンプル容器５３が収容されている。

検体ホルダ搬送装置は、検体ホルダ５１を分析機に向かって搬送し、検体ホルダ５１を分析機に排出するベルトコンベア等の第１搬送路５５と、検体ホルダ５１が投入され、搬送方向が第１搬送路５５の搬送方向と交差する方向（本実施形態では、直交する方向）で、終端部が第１搬送路５５の搬送方向の側部に位置するように設けられたベルトコンベア等の第２搬送路５７とを有している。

そして、第２搬送路５７と第１搬送路５５との合流部分には、検体ホルダ回転機構５９が設けられている。

ここで、検体ホルダ回転機構５９の説明を行う。

第１搬送路５５の幅方向の中心部Ｏの上方には、搬送面と直交する回転軸６１がフレーム６３に対して、ベアリング６５，６７を介して回転可能に設けられている。

この回転軸６１には、先端側が第２搬送路５７から第１搬送路５５に乗り移った検体ホルダ５１の搬送方向に沿った側部を挟む一対のプレート７１，７３が取り付けられている。

また、回転軸６１を正方向、逆方向に回転駆動する駆動部が設けられている。この駆動部は、フレーム６３に設けられたモータ７５と、モータ７５の出力軸７５ａに設けられた第１クランク７７と、回転軸６１に設けられた第２クランク７９と、一端が第１クランク７７に回転可能に取り付けられ、他端が第２クランク７９に回転可能に取り付けられたロッド８１とからなっている。

本形態例では、第１クランク７７のクランク長（モータ７５の出力軸７５ａの回転中心とロッド８１の回転中心間の距離）と第２クランクのクランク長（回転軸６１の回転中心とロッド８１の回転中心間の距離）とを同じに設定し、モータ７５の出力軸７５ａと回転軸６１とが等しく回転するようにした。

そして、図１に示す第１クランク７７の状態（検体ホルダ回転機構５９のプレート７１，７３が第２搬送路５７の搬送方向に沿った状態：以下初期状態といいます）から時計方向に９０度回転したことを検出する第１回転検出手段７８と、初期状態から反時計方向に９０度回転したことを検出する第２回転検出手段８０とが設けられている。

検体ホルダ回転機構５９の近傍には、先端側が第２搬送路５７から第１搬送路５５に乗り移り、先端面が第１搬送路５５の幅方向の中心Ｏを通過した検体ホルダ５１が当接し、検体ホルダ５１の第２搬送路５７の搬送方向への移動を禁止するストッパ９１が設けられている。更に、検体ホルダ５１がストッパ９１に当接したことを検出する乗り移り検出手段（図示せず）が設けられている。尚、本形態例のストッパ９１は、第２搬送路５７から第１搬送路５５に乗り移った検体ホルダ５１の搬送方向の長さの１／２以上が第２搬送路５７上に残った位置で、検体ホルダ５１の移動を禁止するように設定されている。また、ストッパ９１は、検体ホルダ回転機構５９が回転した際に、検体ホルダ５１から退避し、検体ホルダ５１との干渉を防止するようになっている。具体的には、検体ホルダ５１をアクチュエータ等で検体ホルダ５１と当接可能な位置と回転する検体ホルダ５１と干渉しない位置との間を移動させるようにしている。

また、フレーム６３には、第２搬送路５７で搬送される検体ホルダ５１の前後の向きを検出する方向検出手段９３が設けられている。尚、本形態例の方向検出手段９３は、検体ホルダ５１の前面と後面との形状が異なる点を用いて、検体ホルダ５１の前後の向きを検出するようにした。他に、検体ホルダ５１の前面に設けられたバーコードや検体ホルダ５１の前面に設けられた金属板を検出し、検体ホルダ５１の前後の向きを検出してもよい。

ここで、図３を用いて、上記構成の検体ホルダ搬送機構の電気的構成を説明する。
９５は乗り移り検出手段９２、方向検出手段９３、第１回転検出手段７８、第２回転検出手段８０の信号を取り込み、検体ホルダ回転機構５９のモータ７５を図示しないドライバを介して駆動する制御部である。

次に、上記構成の作動を説明する。

第１搬送路５５、第２搬送路５７は常時駆動されている。第２搬送路５７に投入され、第１搬送路５５方向へ搬送された検体ホルダ５１の先端側が第１搬送路５５に乗り移り、ストッパ９１に当接すると、乗り移り検出手段９２が応動する。また、方向検出手段９３が検体ホルダ５１の前後の向きを検出する。

乗り移り検出手段９２、方向検出手段９３の信号を取り込んでいる制御部９５は、乗り移り検出手段１３が応動し、方向検出手段９３により、検体ホルダ５１が正しい向きであると判断すると、図１において、検体ホルダ回転機構５９の第１クランク７７が時計方向に回転するようにモータ７５を駆動し、第１回転検出手段７８が応動するとモータ７５の駆動を停止し、検体ホルダ５１を第１搬送路５５の搬送方向に沿うように移動させる。すると、検体ホルダ５１は正しい向きの状態で第１搬送路５５により搬送され、分析機へ排出される。

また、方向検出手段９３により、検体ホルダ５１が誤った向きであると制御部９５が判断すると、図１において、検体ホルダ回転機構５９の第１クランク７７が反時計方向に回転するようにモータ７５を駆動し、第２回転検出手段８０が応動するとモータ７５の駆動を停止し、検体ホルダ５１を第１搬送路５５の搬送反方向に沿うように移動させる。すると、検体ホルダ５１は正しい向きの状態で第１搬送路５５により搬送され、分析機へ排出される。

上記構成によれば、以下のような効果が得られる。

(1) 第１搬送路５５で搬送される前に、検体ホルダ５１の向きが正しくなるようにすることにより、装置の稼働効率が向上する。

(2) 検体ホルダ回転機構５９は、回転軸６１と、回転軸６１に取り付けられ、先端側が第２搬送路５７から第１搬送路５５に乗り移った検体ホルダ５１の搬送方向に沿った側部を挟む一対のプレート７１，７３と、回転軸６１を正方向、逆方向に回転する駆動部とからなることにより、簡単な機構で、稼働率が向上する。

(3) ストッパ９１は、第２搬送路５７から第１搬送路５５に乗り移った検体ホルダ５１の搬送方向の長さの１／２以上が第２搬送路５７上に残った位置で、検体ホルダ５１の移動を禁止するように設定されていることにより、第１搬送路５５からの検体ホルダ５１の飛び出し長さが短くなり、省スペースとなる。

(4) 駆動部は、フレーム６３に設けられたモータ７５と、モータ７５の出力軸７５ａに設けられた第１クランク７７と、回転軸６１に設けられた第２クランク７９と、一端が第１クランク７７に回転可能に取り付けられ、他端が第２クランク７９に回転可能に取り付けられたロッド８１とからなることにより、確実にモータ７５の回転を回転軸６１に伝達できる。

(5) 方向検出手段９３は、検体ホルダ５１の前面と後面との形状が異なる点を用いて、検体ホルダ５１の前後の向きを検出するようにしたことにより、確実に検体ホルダ５１の前後の向きを検出できる。

尚、本発明は上記実施形態例に限定するものではない。上記形態例では、第１クランク７７のクランク長と第２クランク７９のクランク長とを同じに設定したが、第１クランク７７のクランク長を第２クランク７９のクランク長より短くしてもよい。この場合、第２クランク７９は回転軸を中心に揺動する。この揺動角は、第１クランク７７のクランク長と、第２クランク７９のクランク長とを適宜設定することにより変更可能である。

また。駆動部として、回転軸６１上にモータを配置し、クランクを使用しない方式を用いることも可能である。

５１検体ホルダ
５５第１搬送路
５７第２搬送路
５９検体ホルダ回転機構
９３方向検出手段
９５制御手段

Claims

検体ホルダを分析機へ向かって搬送する第１搬送路と、
前記検体ホルダを搬送し、搬送方向が前記第１搬送路の搬送方向と交差する方向で、終端部が前記第１搬送路の搬送方向の側部に位置するように設けられた第２搬送路と、
先端側が前記第２搬送路から前記第１搬送路に乗り移った前記検体ホルダが当接し、前記検体ホルダの前記第２搬送路の搬送方向への移動を禁止するストッパと、
前記検体ホルダが前記ストッパに当接したことを検出する乗り移り検出手段と、
先端側が前記第２搬送路から前記第１搬送路に乗り移った前記検体ホルダを前記第１搬送路の搬送方向に沿うように回転させる検体ホルダ回転機構と、
前記乗り移り検出手段の信号を取り込み、前記検体ホルダの先端側が前記第２搬送路から前記第１搬送路に乗り移ると、前記検体ホルダ回転機構を回転させ、前記検体ホルダを前記第１搬送路の搬送方向に沿わせる制御部と、
を有する分析機の検体ホルダ搬送装置において、
前記第２搬送路で搬送される前記検体ホルダの前後の向きを検出する方向検出手段を設け、
前記制御部は、前記方向検出手段の検知結果を取り込み、前記検体ホルダの向きが正しい場合には、前記検体ホルダ回転機構を正方向に回転させ、前記検体ホルダの向きが間違っている場合には、前記検体ホルダ回転機構を前記検体ホルダの向きが正しくなるように逆方向に回転させ、
前記検体ホルダ回転機構は、
前記第１搬送路の搬送面と直交すると共に、前記第１搬送路の前記搬送面の幅方向の中心部に位置する回転軸と、
該回転軸に取り付けられ、先端側が前記第２搬送路から前記第１搬送路に乗り移った前記検体ホルダの搬送方向に沿った側部を挟む一対のプレートと、
前記回転軸を正方向、逆方向に回転する駆動部と、
からなることを特徴とする検体ホルダ搬送装置。
前記ストッパは、
前記第２搬送路から前記第１搬送路に乗り移った前記検体ホルダの搬送方向の長さの１／２以上が前記第２搬送路上に残った位置で、前記検体ホルダの移動を禁止するように設定されている
ことを特徴とする請求項１記載の検体ホルダ搬送装置。
前記駆動部は、
モータと、
該モータの出力軸に設けられた第１クランクと、
前記回転軸に設けられた第２クランクと、
一端が前記第１クランクに回転可能に取り付けられ、他端が前記第２クランクに回転可能に取り付けられたロッドと、
からなることを特徴とする請求項１記載の検体搬送ホルダ。
前記方向検出手段は、
前記検体ホルダの前面の形状、前記検体ホルダの前面に設けられたバーコード、前記検体ホルダの前面に設けられた金属板のうちの少なくともいずれかを検出する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の検体搬送装置。