JP6054769B2

JP6054769B2 - 測定容器供給装置

Info

Publication number: JP6054769B2
Application number: JP2013031126A
Authority: JP
Inventors: 瑞木中村
Original assignee: Jeol Ltd; Fujirebio Inc
Current assignee: Jeol Ltd; Fujirebio Inc
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2016-12-27
Anticipated expiration: 2033-02-20
Also published as: EP2960656A4; EP2960656A1; US20160001981A1; WO2014129397A1; US9403645B2; JP2014160028A

Description

本発明は、自動分析装置に備わる測定容器供給装置に関する。

従来、試料の分析に用いられる容器を供給する容器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）。この容器供給装置は、容器を貯留する貯留部と、貯留部に貯留されていた容器を搬出する搬出部と、搬出された容器を搬送する一対の搬送レールと、搬送された容器を、供給用キャッチャ部が把持可能な待機位置まで回転移送する回転移送部とを備える。

特開２０１２−１４１２２６号公報

上記の容器供給装置では、搬出部によって搬出された容器は、そのつば部が搬送レールの上面に係合した状態で、回転移送部に向かって滑り落ちながら移動する。そのため、容器の重量が軽い場合には、レール上面とつば部との摩擦によって容器が滑り落ちない事態が発生し得る。また、これを解消するために搬送レールの傾斜を大きくすれば、容器供給装置の装置高さが大きくなってしまう。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、整列レール上の測定容器をより確実に移送することが可能な、測定容器供給装置を提供することができる。

（１）本発明は、自動分析装置に備わる測定容器供給装置であって、
測定容器を貯留する貯留部と、
前記貯留部内の前記測定容器を搬出する搬出部と、
前記搬出部によって搬出され整列レールに整列された前記測定容器を、前記整列レールの終端に向けて移送する整列移送部と、
前記整列レールの終端に移送された前記測定容器を保持して所定の供給位置に移送する供給部とを含み、
前記測定容器は、胴体部と前記胴体部の外径よりも大きな外径を有する首部とを有し、前記胴体部と前記首部とがなす段差部が前記整列レールの上面に接触することで、前記整列レールに吊り下げ支持され、
前記整列レールは、終端側に向けて下方に傾斜して配置され、
前記整列移送部は、前記整列レールに支持された前記測定容器の底部に接触する板状部を有し、前記板状部及び前記整列レールの少なくとも一方を上下動させることで、前記測定容器を前記整列レールの終端に向けて移送することを特徴とする。

本発明によれば、整列レールに支持された測定容器の底部に接触する板状部と整列レールの少なくとも一方を上下動させることによって測定容器を整列レールの終端に向けて移送するように構成することで、整列レール上の測定容器をより確実に移送することが可能となる。

（２）また本発明に係る測定容器供給装置において、
前記整列移送部は、
前記段差部が前記整列レールの上面に接触する状態と前記段差部が前記整列レールの上面に接触しない状態とが交互に繰り返されるように前記板状部及び前記整列レールの少なくとも一方を上下動させてもよい。

本発明によれば、測定容器の段差部が整列レール上面に接触する状態と段差部が整列レール上面に接触しない状態とが交互に繰り返されるように板状部と整列レールの少なくとも一方を上下動させることで、整列レール上の測定容器をより確実に移送することが可能となる。

（３）また本発明に係る測定容器供給装置において、
前記整列移送部は、
前記板状部材及び前記整列レールのいずれか一方を回転支持する偏芯軸を回転させることで、前記板状部及び前記整列レールのいずれか一方を上下動させてもよい。

本発明によれば、簡易な構成で板状部及び整列レールのいずれか一方を上下動させることが可能となる。

本実施形態に係る測定容器供給装置の構成の一例を示す斜視図。整列移送部と供給部の構成を示す斜視図。測定容器の構成を示す側面図。整列移送部の構成を示す側面図。偏芯軸の構成を示す断面模式図。偏芯軸と突上板の動作を示す模式図。整列レール上での測定容器の動作を示す模式図。変形例について説明するための図。変形例について説明するための図。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．全体構成
図１に、本実施形態に係る測定容器供給装置の構成の一例を示す。本実施形態に係る測定容器供給装置は、自動分析装置の一部を構成する装置であり、試料の分析に用いられる測定容器を供給するための装置である。

図１に示すように、測定容器供給装置１は、投入された複数の測定容器６０を貯留する貯留部１０と、貯留部１０に貯留されている測定容器６０を貯留部１０の外へ搬出する搬出部２０と、搬出部２０によって搬出された測定容器６０を供給部４０側へ移送する整列移送部３０と、整列移送部３０によって移送された測定容器６０を保持して所定の供給位置に移送する供給部４０とを備える。

搬出部２０は、測定容器６０を保持可能な保持板２２が複数設けられたベルト２４と、ベルト２４を回転動作させる駆動部とを備える。貯留部１０内の測定容器６０は、保持板２２に保持され、ベルト２４の回転に従って上方に搬送されて、貯留部１０の反対側に落下する。

図１、図２に示すように、整列移送部３０は、１対の整列レール３２と、整列レール３２の下方に設けられた突上板３４（板状部の一例）と、突上板３４を上下動させる駆動部とを備える。整列レール３２は、その終端側（供給部４０側）に向けて下方に傾斜し、突上板３４は、整列レール３２と平行になるように傾斜している。ベルト２４から落下した測定容器６０は、その自重によって整列レール３２上に整列する。整列レール３２に整列した測定容器６０は、突上板３４の突上げ動作に従って上下動しながら整列レール３２の終端側に向けて移送される。整列移送部３０の構成の詳細については後述する。

供給部４０は、測定容器６０を保持する保持部５０と、保持部５０を回転可能に支持する支持部４２と、保持部５０を回転動作させる駆動部とを備える。保持部５０には、測定容器６０を保持可能な２つの保持ガイド５１が形成されている。整列レール３２の終端に移送された測定容器６０は、Ｐ１に示す位置に形成された保持ガイド５１に嵌め込まれ、保持部５０が垂直軸回りに１８０°回転することにより供給位置Ｐ２へと移送される。供給位置Ｐ２に移送された測定容器６０は、外部の搬送部（アーム等）によって取り出され、自動分析装置の他のエリアに搬送される。当該他のエリアに搬送された測定容器６０には、試料及び試薬が投入され、所定の処理がなされた後に、光学的、磁気的或いは化学的な手段によって、試料に含まれる特定物質の定量分析が行われる。

なお、整列レール３２には、測定容器６０が整列レール３２に所定数量以上溜まったことを検出するセンサが設けられ、所定数量以上溜まったことが検出された場合には、搬出部２０の動作が停止する。また、供給部４０の供給位置Ｐ２には、供給位置Ｐ２に測定容器６０が存在するか否かを検出するセンサが設けられ、供給位置Ｐ２に測定容器６０が存在しないことが検出された場合には、外部の搬送部（アーム等）による取り出し動作を一定時間保留し、供給位置Ｐ２に測定容器６０が移送された後、再び外部の搬送部による取り出し動作を継続する。

図３は、測定容器６０の構成の一例を示す図である。図３に示すように、測定容器６０は、上面が開口した略円筒形状の容器であり、外径Ｒ１を有する胴体部６２と、外径Ｒ１よりも大きな外径Ｒ２を有する首部６４とから構成されている。測定容器６０の開口部６５は首部６４の上部に設けられている。首部６４と胴体部６２の接続部分には段差部６６が形成されている。

２．整列移送部の構成
図４は、整列移送部３０の構成を示す側面図である。図４に示すように、一対の整列レール３２は、その上面３２ａが、測定容器６０の段差部６６に接触することで測定容器６０を吊り下げ支持する。すなわち、一対の整列レール３２は、胴体部６２の外径Ｒ１よりも大きく、且つ首部６４の外径Ｒ２よりも小さな間隔を隔てて平行に配置されている。また、突上板３４の上面３４ａは、整列レール３２に支持された測定容器６０の底部に接触している。

整列移送部３０は、駆動プーリ７０と、駆動プーリ７０を回転させる駆動部（図示省略）と、２つの従動プーリ７２と、駆動プーリ７０と２つの従動プーリ７２とを接続するタイミングベルト７４と、２つの従動プーリ７２のそれぞれに設けられ、突上板３４を回転支持する２つの偏芯軸７６とを有する。駆動部（モータ等）の回転運動は、駆動プーリ７０、タイミングベルト７４及び従動プーリ７２を介して２つの偏芯軸７６に伝達され、突上板３４の上下動に変換される。

図５は、偏芯軸７６の構成を示す断面模式図である。図５に示すように、偏芯軸７６の駆動側７６ａには、従動プーリ７２が固定的に取り付けられ、偏芯軸７６の従動側７６ｂ
には、突上板３４が軸受を介して回転可能に取り付けられている。偏芯軸７６の従動側７６ｂは、駆動側７６ａに対して偏芯量Ｘだけ偏芯している。従って、駆動側７６ａが１回転すると、従動側７６ｂに２Ｘの高低差が生じることなる。従動側７６ｂは突上板３４を回転支持しているため、駆動側７６ａが１回転すると、突上板３４が高低差２Ｘの範囲で上下動作することになる。

図６（Ａ）は、偏芯軸７６と突上板３４の動作を示す模式図である。図６（Ａ）に示すように、２つの偏芯軸７６は互いに平行になるように配置され且つ、回転角度θが同一位相になるように取り付けられている。従って、２つの偏芯軸７６の駆動側７６ａが回転すると、突上板３４は傾斜角度を一定に維持しつつ上下動作（角度を維持した円運動）する。図６（Ｂ）における実線は、偏芯軸７６の回転角度θ＝０°（及びθ＝３６０°）のときの偏芯軸７６と突上板３４の位置を示し、点線は、偏芯軸７６の回転角度θ＝１８０°のときの偏芯軸７６と突上板３４の位置を示している。図６（Ｂ）に示すように、偏芯軸７６が１回転すると、突上板３４が垂直方向（突上板３４の長手方向と直交する方向）の高低差２Ｘの範囲で上下動作する。整列レール３２は装置に固定されているため、突上板３４が上下動作すると、整列レール３２と突上板３４間の垂直方向の距離が変化する。

図７は、整列レール３２上での測定容器６０の動作を示す模式図である。なお、図７では、整列レール３２と突上板３４間の距離が最も大きいときの状態（図６（Ａ）において、偏芯軸７６の回転角度θ＝０°のときの状態）を動作開始状態とし、この状態から突上板３４を１回上下動作（偏芯軸７６を１回転）させた場合の動作について説明する。

図７に示すように、開始状態においては、測定容器６０は、段差部６６が整列レール３２の上面３２ａに接触することで整列レール３２に吊り下げ支持されており、また、その底部が突上板３４の上面３４ａに接触している。

この状態から突上板３４が上動（上方に移動）すると、測定容器６０は突上板３４によって突上げられ、段差部６６が整列レール上面３２ａに接触しない状態となる。このとき、整列レール３２は、終端側（供給部４０側、図中右側）に向かって下方に傾斜しているため、測定容器６０はその自重によって整列レール３２の終端側に向かって転倒（底部を中心として右回りに回転）し、段差部６６が整列レール上面３２ａに接触したところで静止する。

この状態から突上板３４が下動（下方に向かって移動）すると、測定容器６０は、段差部６６と整列レール上面３２ａとの接触点を中心として左回りに回転し、再び整列レール３２に吊り下げ支持された状態となる。このとき、測定容器６０は、整列レール３２の上方に持ち上げられ整列レール３２の終端側に向かって倒れた分（移動量Ｌ）だけ移動する。以上の動作（突上板３４の上下動）を繰り返すことで、測定容器６０は整列レール３２の終端側に移動していく。

このように、本実施形態の測定容器供給装置１では、段差部６６が整列レール３２の上面３２ａに接触する状態と段差部６６が整列レール３２の上面３２ａに接触しない状態とが交互に繰り返されるように突上板３４を上下動させることよって、測定容器６０を整列レール３２の終端に向けて移送する。これにより、整列レール３２上の測定容器６０を確実に移送することができる。

なお、図６（Ａ）に示した例では、整列レール３２が図中右側に向かって下方に傾斜しているときに、偏芯軸７６を時計回り（右回り）に回転させることで突上板３４を上下動させる場合について説明したが、偏芯軸７６を反時計回り（左回り）に回転させることで突上板３４を上下動させるように構成してもよい。なお、図６（Ａ）において、偏芯軸７
６を時計回りに回転させた場合よりも、偏芯軸７６を反時計回りに回転させた場合の方が、偏芯軸７６を１回転（突上板３４を１回上下動）させたときの測定容器６０の移動量Ｌが大きくなる。すなわち、図７において、偏芯軸７６を反時計回りに回転させて突上板３４を上下動（角度を維持した反時計回り円運動）させることで、突上げ時に測定容器６０が自重によって右回り回転で転倒する距離に加えて、突上板３４が測定容器６０の底部を左上方に押し上げる作用も働くため、移動量Ｌは、偏芯軸７６を時計回りに回転させた場合よりも大きくなる。

３．変形例
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

例えば、上記実施形態では、突上板３４（板状部）を回転支持する偏芯軸７６を回転させることで、突上板３４を上下動させる構成について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、図８に示すように、突上板３４を、引張りばね８０により鉛直方向に付勢して支持し、突上板３４の下方にソレノイド８２を設けて、突上板３４を上下動させるように構成してもよい。この構成では、ソレノイド８２に通電することで、突上板３４を上方に押し上げ、ソレノイド８２への通電を遮断することで、引張りばね８０の作用により突上板３４を下方に移動させる。

また、上記実施形態では、整列レール３２を固定状態として、突上板３４（板状部）を上下動させる構成について説明したが、板状部を固定状態として、整列レール３２を上下動させるように構成してもよい。この構成では、図７に示す開始状態において、整列レール３２を下方に移動させることで、測定容器６０を突上げて転倒させ、その後、整列レール３２を上方に移動させることで、測定容器６０を再び整列レール３２に吊り下げ支持された状態にして測定容器６０を移動させる。なお、整列レール３２を上下動させることの副次的な効果として、搬出部２０から落下した測定容器６０が整列レール３２に嵌り易くなり、整列レール３２における測定容器６０の詰まりを抑制することができる。また、整列レール３２と突上板３４（板状部）とを互いに逆位相で上下動させるように構成してもよい。この構成では、図７に示す開始状態において、突上板３４を上方に移動させつつ整列レール３２を下方に移動させることで、測定容器６０を突上げて転倒させ、その後、突上板３４を下方に移動させつつ整列レール３２を上方に移動させることで、測定容器６０を再び整列レール３２に吊り下げ支持された状態にして測定容器６０を移動させる。

また、上記実施形態では、整列レール３２の上面３２ａを平面状にした構成について説明したが、図９に示すように、整列レール３２の上面３２ａを階段状にして構成してもよい。この構成では、突上板３４又は整列レール３２が１回上下動するたびに、測定容器６０は、整列レール３２上を階段１段分だけ進む。このように構成することで、整列レール３２における測定容器６０の姿勢を、その長手方向が垂直軸と平行になる姿勢に保つことができる。

１測定容器供給装置、１０貯留部、２０搬出部、２２保持板、２４ベルト、３０整列移送部、３２整列レール、３４突上板（板状部）、４０供給部、４２支持部、５０保持部、５１保持ガイド、６０測定容器、６２胴体部、６４首部、
６５開口部、６６段差部、７０駆動プーリ、７２従動プーリ、７４タイミングベルト、７６偏芯軸、８０引張りばね、８２ソレノイド

Claims

自動分析装置に備わる測定容器供給装置であって、
測定容器を貯留する貯留部と、
前記貯留部内の前記測定容器を搬出する搬出部と、
前記搬出部によって搬出され整列レールに整列された前記測定容器を、前記整列レールの終端に向けて移送する整列移送部と、
前記整列レールの終端に移送された前記測定容器を保持して所定の供給位置に移送する供給部とを含み、
前記測定容器は、胴体部と前記胴体部の外径よりも大きな外径を有する首部とを有し、前記胴体部と前記首部とがなす段差部が前記整列レールの上面に接触することで、前記整列レールに吊り下げ支持され、
前記整列レールは、終端側に向けて下方に傾斜して配置され、
前記整列移送部は、前記整列レールに支持された前記測定容器の底部に接触する板状部を有し、前記板状部及び前記整列レールの少なくとも一方を上下動させることで、前記測定容器を前記整列レールの終端に向けて移送することを特徴とする測定容器供給装置。
請求項１において、
前記整列移送部は、
前記段差部が前記整列レールの上面に接触する状態と前記段差部が前記整列レールの上面に接触しない状態とが交互に繰り返されるように前記板状部及び前記整列レールの少なくとも一方を上下動させることを特徴とする測定容器供給装置。
請求項１又は２において、
前記整列移送部は、
前記板状部材及び前記整列レールのいずれか一方を回転支持する偏芯軸を回転させることで、前記板状部及び前記整列レールのいずれか一方を上下動させることを特徴とする測定容器供給装置。