JP6850802B2 - 栓処理装置およびそれを備えた検体検査自動化システム - Google Patents

Description

本発明は、血液や尿などの生体試料（以下検体と記載）を分析する自動分析装置への投入前の前処理に用いられる検体検査自動化システムに好適に設けられる栓処理装置およびそれを備えた検体検査自動化システムに関する。

反応容器自動開閉するための栓処理装置に関し、特許文献１には、開閉装置は一つ以上の反応容器を回転しないように保持するための保持装置と、反応容器用のふたを把持するためのグリッパであって、ふたを保持するためにグリップジョーを有しているグリッパと、グリッパを回転可能に保持するための回転機構と、を具備し、開閉装置において、ふたは、グリップジョー間の部分に挿入される場合、グリップジョーにより摩擦接触で保持されるようになっていて、グリッパはグリップジョーを開閉するための能動式作動装置を有していない開閉装置が記載されている。

この特許文献１には、グリップジョーが回転方向に対して直角に延びている一つ以上の切り込みウェブを自身のグリップ表面に有しており、切り込みウェブはふた表面に係合する鋭利な切り込みエッジを有していて、従ってグリッパからふたへの大きなトルクの伝達を可能にしていることについても記載されている。

特許４４１４４３０号公報

検体検査自動化システムは、例えば、測定対象の試料（例えば、検体、或いは、それらと試薬との混合溶液）の物性を測定することにより分析を行う自動分析装置に送る検体の前処理を行うシステムであり、容器閉栓行程、遠心工程、開栓工程、分注工程、攪拌工程、分析工程など種々の工程を実行する処理ユニットを備えている。

このような検体検査自動化システムにおける容器の開栓工程や閉栓工程において、検体容器や試薬容器の開栓（以下開栓処理と称する）や閉栓（以下、閉栓処理と称する）を行う開栓装置や閉栓装置の技術として、例えば、特許文献１に記載の開閉装置がある。

しかし、特許文献１に記載のねじ込み式キャップを押し込むタイプの開栓処理・閉栓処理の動作では、専用のカップホルダや容器保持機構が必要であった。

また、このような栓体を摩擦接触で把持するためには、把持チャックをステンレスなどとする場合、把持チャックの表面に切り込みを設けることが一般的であった。この場合、把持チャック表面の支持体の定期的なクリーニング作業が必要であるとともに、作業に時間を要していた。

一方、検体検査自動化システムでは、２４時間動作による作業省力化が要求されており、これらのクリーニング作業や消耗品補充になどによるシステム全体のスループットの低下をより抑制することが可能な技術が望まれていた。

また、従来の閉栓モジュールでは、圧入栓を押し込む閉栓処理動作の場合も、専用の容器保持機構や容器ホルダや、専用の移送ラインが必要であった。また一定量の押し込み力が必要であるため、機構部の損傷やメンテナンスの頻度の増加が懸念されており、検査のスループットをより向上させることができる技術が望まれていた。

本発明の目的は、搬送ライン上で安定した検体容器の開栓処理・閉栓処理を行うことができる栓処理装置およびそれを備えた検体検査自動化システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、栓体を把持する第一栓体チャックと、前記第一栓体チャックの上方に位置する第二栓体チャックと、を備え、前記第一栓体チャックは、前記栓体を複数の方向から把持する第一支持体を少なくとも２つ以上有し、前記第二栓体チャックは、前記栓体の半径方向に配置され、下端面が傾斜した第二支持体を有し、前記第二栓体チャックを回転させることにより容器に対して栓体を開栓または閉栓することを特徴とする。

本発明によれば、搬送ライン上で安定した検体容器の開栓処理・閉栓処理を行うことができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の実施例に係る検体検査自動化システムの全体構成を示す概略図である。 本発明の実施例に係る検体容器をホルダに載設した様子を示す図である。 図２に示す検体容器を閉栓した状態を示す図である。 本発明の実施例に係る検体容器をホルダに載設した様子を示す図である。 図４に示す検体容器を閉栓した状態を示す図である。 図４に示す検体容器の用いられる栓体を上面側から見たときの一例を示す図である。 図４に示す検体容器の用いられる栓体を側面側から見たときの一例を示す図である。 図４に示す検体容器の用いられる栓体の斜視図である。 本発明の実施例に係る栓処理装置の各機構の概略を示した図である。 本発明の実施例に係る栓処理装置の概略を示した図である。 本発明の実施例に係る第一栓体チャックおよび第二栓体チャックの一例の外観斜視図である。 本発明の実施例に係る第一栓体チャックおよび第二栓体チャックの一例の側面図である。 本発明の実施例に係る第一栓体チャックおよび第二栓体チャックの一例の下面図である。 本発明の実施例に係る第二栓体チャックの斜視図の一例である。 本発明の実施例に係る第二栓体チャックの第二支持体の下端面の側面図である。 本発明の実施例に係る第二栓体チャックの第二支持体の下端面の側面図の他の一例である。 本発明の実施例に係る第二栓体チャックの斜視図の他の一例である。 本発明の実施例に係る第一栓体チャックおよび第二栓体チャックの他の一例の外観斜視図である。 本発明の実施例に係る第一栓体チャックおよび第二栓体チャックの他の一例の側面図である。 本発明の実施例に係る第一栓体チャックおよび第二栓体チャックの他の一例の下面図である。 本発明の実施例に係る第一栓体チャックおよび第二栓体チャックの更に他の一例の外観斜視図である。 本発明の実施例に係る第一栓体チャックおよび第二栓体チャックの更に他の一例の側面図である。 本発明の実施例に係る第一栓体チャックおよび第二栓体チャックの更に他の一例の下面図である。 本発明の実施例に係る第一栓体チャックおよび第二栓体チャックの更に他の一例の外観斜視図である。 本発明の実施例に係る第一栓体チャックおよび第二栓体チャックの更に他の一例の側面図である。 本発明の実施例に係る第一栓体チャックおよび第二栓体チャックの更に他の一例の下面図である。 本発明の実施例に係る検体容器の閉栓処理の動作パターン図である。

本発明の栓処理装置および検体検査自動化システムの好適な実施例を、図１乃至図２７を用いて説明する。図１乃至図２７においては、栓処理装置を、容器を栓体で閉栓する閉栓処理部とした場合を例に挙げて説明する。

最初に、簡便な機構で、検体容器の閉栓処理を実施できる栓処理装置を備えた検体検査自動化システムの一例について図１を用いて説明する。図１は、本実施例にかかる検体検査自動化システムの構成図の例である。

図１において、本実施例における検体検査自動化システム１００は、血液、尿、などの検体の成分を自動で分析するシステムである。検体検査自動化システム１００の主な構成要素は、図１に示すように、検体投入部１１０、検体搬送処理部１２０、検体収納部１３０、遠心処理部１４０、開栓処理部１５０、子検体容器生成処理部１６０、分注処理部１７０、閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂ、分析処理部１９０、および制御コンピュータ１０１である。

検体投入部１１０は、検体が収容された検体容器２００Ａ，２００Ｂを検体検査自動化システム１００内に投入するためのユニットである。

検体搬送処理部１２０は、検体投入部１１０から投入された検体容器２００Ａ，２００Ｂや分注処理部１７０において分注された子容器を、遠心処理部１４０や分注処理部１７０、分析処理部１９０等の検体検査自動化システム１００内の各部へ移送する機構である。

検体搬送処理部１２０のうち、検体投入部１１０内には、検体認識部１２１、栓体検知部１２２、およびキャリア認識部１２５が設置されており、搬送中の検体容器２００Ａ，２００Ｂに付されたバーコード２０３を読み取り、搬送された検体容器２００Ａ，２００Ｂを特定する情報を得る。

なお、検体容器２００Ａ，２００Ｂの認識は、バーコード２０３以外の記録媒体により行われても良い。例えば、検体容器２００Ａ，２００ＢにＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）などを設けて、検体認識部１２１がその記録媒体に記憶された検体情報（検体ＩＤなど）を読み取るように構成しても良い。また、検体認識部１２１はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などの撮像装置であっても良い。

栓体検知部１２２は、ＣＣＤなどの撮像装置であり、検体容器２００Ａ，２００Ｂを撮像し、撮像した画像を解析して検体容器２００Ａ，２００Ｂの栓体２０２，２０５（図２乃至図５参照）についての螺着の有無の判断や、栓体２０２，２０５の種別の特定を行う。

なお、栓体検知部１２２は、画像認識による栓体２０２，２０５の検知以外の方式で栓体２０２，２０５の有無および栓体２０２，２０５の種別を特定しても良い。例えば、発光素子と受光素子を対面するように配置して、受光素子の出力を検知して栓体２０２，２０５の有無や栓体２０２，２０５の種別を認識しても良いし、その他の方式で栓体２０２，２０５の有無を検知するようにしても良い。

キャリア認識部１２５は、検体容器２００Ａ，２００Ｂが架設されたキャリア２１０に使用されているキャリアＩＤ情報を読み取る。このキャリア認識部１２５に相当するキャリア認識部１３５，・・・，１７５，１８５Ａ，１８５Ｂが、検体検査自動化システム１００内の各部にそれぞれ設けられている。

遠心処理部（処理部）１４０は、投入された検体容器２００Ａ，２００Ｂに対して遠心分離を行うためのユニットである。

開栓処理部１５０は、投入された検体容器２００Ａ，２００Ｂから栓体２０２，２０５を開栓処理するためのユニットである。

子検体容器生成処理部１６０は、投入された検体容器２００Ａ，２００Ｂに収容された検体を次の分注処理部１７０において分注するために必要な準備、例えば、新たな容器２０１，２０４を準備するとともに、準備した容器２０１，２０４にバーコード等を貼り付けるためのユニットである。

分注処理部（処理部）１７０は、遠心分離された検体や未遠心の検体を、後述する分析処理部１９０などで分析するために新たな容器２０１，２０４に検体を小分けするためのユニットである。

閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂは、開栓された検体容器２００Ａ，２００Ｂや小分けされた検体容器２００Ａ，２００Ｂに栓体２０２，２０５を閉栓処理するためのユニットであり、検体容器２００Ａ，２００Ｂの閉栓に用いる栓体２０２，２０５の種類に応じて閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂを２つ備えている。閉栓処理部１８０Ａは圧入用の栓体２０２を用いるのに適した構造になっており、例えば、検体搬送処理部１２０が栓体２０２の圧入を行うための専用の機構を有している。閉栓処理部１８０Ｂはスクリュー栓２０５を用いるのに適した構造となっている。閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂは、閉栓機構８００（図９参照）を有しており、その詳細は後述する。

分析処理部１９０は、検体検査自動化システム１００内の各処理部で処理された検体の移送先であり、検体の成分の定性・定量分析を行うためのユニットである。

分析処理部１９０の主な構成要素は、検体分注機構１９１、試薬分注機構１９２、試薬ディスク１９３、反応ディスク１９４、検出機構１９５、検体搬送処理部１２０の一部である搬送ライン１９６である。

検体分注機構１９１は、検体容器２００Ａ，２００Ｂ内の検体の吸引・吐出を行う。試薬ディスク１９３は、検体の成分分析に必要な試薬を保管する。また、試薬分注機構１９２は、試薬の吸引・吐出を行う。

検出機構１９５は、反応ディスク１９４の反応セル内の混合物の光学的性質を測定し、取得するデータを制御コンピュータ１０１に転送する。

検体収納部１３０は、閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂで閉栓された検体容器２００Ａ，２００Ｂを収納するユニットである。

制御コンピュータ１０１は、検体検査自動化システム１００内の各部や各部内の各機構の動作を制御し、また、分析処理部１９０での測定データの解析を行う。当然ながら、制御コンピュータ１０１は上述の各部や機構および各キャリア認識部１２５，１３５，・・・，１８５Ａ，１８５Ｂとの通信が可能である。本実施例の制御コンピュータ１０１では、特に、検体容器２００Ａ，２００Ｂの閉栓に用いる栓体２０２，２０５の種類に応じて、適した閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂに検体容器２００Ａ，２００Ｂを切り替え搬送するよう検体搬送処理部１２０を制御する。

次に、分析処理部１９０による検体の分析方法について以下説明する。基本的に、制御コンピュータ１０１によって各要素を制御することにより分析を行う。

まず、制御コンピュータ１０１は、検体搬送処理部１２０および搬送ライン１９６によって、搬送ライン１９６に設置されたキャリア２１０を分析処理部１９０内の検体分注機構１９１の検体分注プローブの真下の位置に搬送する。

次に、検体分注機構１９１によって、キャリア２１０に設置された検体容器２００Ａ，２００Ｂの中に入った検体を所定量だけ吸引して、反応ディスク１９４に設置された反応セルの中に検体を吐出する。

次に、反応ディスク１９４によって、検体の入った反応セルを試薬分注機構１９２の真下の位置に搬送する。また、同時に試薬ディスク１９３によって、所定の試薬ボトルを試薬分注機構１９２の真下の位置に搬送する。

次に、試薬分注機構１９２によって、試薬ボトルの中に入った試薬を所定量だけ吸引して、先に吐出された検体の入った反応セルの中に試薬を吐出する。

次に、反応ディスク１９４によって、試薬と検体の混合溶液が入った反応セルを攪拌機構の位置まで搬送し、反応セルの中に入った試薬と検体の混合溶液を攪拌する。

次に、反応ディスク１９４によって、試薬と検体の混合溶液が入った反応セルを検出機構１９５の位置まで搬送する。

次いで、検出機構１９５によって混合溶液中に光を照射し、混合溶液の吸光度や散乱光の光量の変化を検出し、検出した吸光度の情報、光量の変化の情報から検体中の所定成分の濃度等を求める演算を行う。

次に、検体検査自動化システム１００に投入される検体容器２００Ａ，２００Ｂの構造について図２乃至図８を用いて説明する。図２は圧入用の栓体２０２を用いる検体容器２００Ａの概略を、図３は検体容器２００Ａをキャリア２１０に載設した様子を示す図である。図４はスクリュー栓２０５を用いる検体容器２００Ｂの概略を、図５は検体容器２００Ｂをキャリア２１０に載設した様子を示す図である。図６はスクリュー栓２０５の上面図、図７はスクリュー栓２０５の側面図、図８はスクリュー栓２０５の斜視図である。

まず、本実施例における栓体２０２，２０５とは、ゴムやプラスチックなどで成型され、検体容器２００Ａ，２００Ｂに収容された検体が漏れ出さないようにしているものであり、ねじ込み式であっても良いし、圧入されているだけのものである。

また、本発明における検体容器２００Ａ，２００Ｂとは、測定対象の検体を栓体２０２，２０５封入した容器２０１，２０４のことを意味し、図２および図３に示すようにキャリア２１０に架設されているものや、ラック（図示省略）に架設されているものであってもよく、移送が可能であれば良い。

図２および図３に示す検体容器２００Ａは、例えば、採取された検体が入れられた専用の容器２０１に入れた後に栓体２０２により蓋をされることで封入されたものであり、外部の物質の混入が防がれている。容器２０１には、容器２０１の種類に適合した圧入用の栓体２０２が取り付けられている。栓体２０２にはゴムなどの弾性体でできたタイプや、合成樹脂などの硬い素材からなるタイプがある。この検体容器２００Ａの開栓は開栓処理部１５０で行い、閉栓処理は閉栓処理部１８０Ａにて行われる。

図２および図３に示すように、圧入用の栓体２０２は、凹部２５０の内周部に一つ以上のリブ２５１が、放射上に離間して具備されている。

図４および図５に示す検体容器２００Ｂは、例えば、子検体容器生成処理部１６０においてバーコード２０３が張り付けられた新たな空の容器２０４がスクリュー栓２０５により蓋をされることで、分注処理部１７０で小分け分注された検体が封入されている。容器２０４へのスクリュー栓２０５の閉栓処理は閉栓処理部１８０Ｂにて行われる。この検体容器２００Ｂの開栓を行うときは開栓処理部１５０で行われる。

図６，図７および図８に示すように、栓体２０５は、栓体２０５を特定方向にスクリューさせることで開いたり閉じたりが可能な栓体であり、一般的に射出成型で成型されている。また、栓体２０５の上部に設けられた凹部２５０には一つ以上のリブ２５１が設けられている。更に栓体２０５の外周面には、オペレータが開閉させやすいように、滑り止めの溝２５２が複数付けられている。

上述のような容器２０１や容器２０４の外周表面にはバーコード２０３などの情報媒体が貼付されている。バーコード２０３以外にも２次元コードやＲＦＩＤ等が貼付されていても良い。これら容器２０１や容器２０４は、ホルダやラックなどの専用のキャリア２１０に架設されて、検体検査自動化システム１００内を検体搬送処理部１２０によって移動する。

次に、図９および図１０を使用して、閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂに設けられる閉栓機構８００の構造を説明する。図９は栓体２０５を閉栓するのに好適な閉栓処理部１８０Ｂに設けられた閉栓機構の構造を示している図、図１０は栓体チャック回転機構８０３および栓体チャック機構８０４の断面概略図である。なお、栓体２０２を閉栓するのに好適な閉栓処理部１８０Ａに設けられる閉栓機構についても、略同じ構成である。

図９に示すように、閉栓処理部１８０Ｂは、閉栓機構８００、および栓体供給機構８１０、栓体検知部１２２を備えている。

図９における閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂ内の栓体検知部１２２は、閉栓機構８００の検体容器クランプ機構８０５の近傍に備えられている。栓体検知部１２２は、閉栓処理の前に検体容器２００Ａ，２００Ｂの画像を撮像して用いるべき栓体２０２，２０５の種別を制御コンピュータ１０１からの情報と合わせて判断し、最適な閉栓方法を閉栓機構８００に指示するとともに、閉栓処理が終了した後に検体容器２００Ａ，２００Ｂの栓体２０２，２０５の装着状況を再度チェックすることで、閉栓処理が適切におこなわれたか否かを判定する。

なお、図１に示すようにシステムが複数の閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂを備えている場合には、それぞれの閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂに搬送される検体搬送処理部１２０の手前に栓体検知部１２２を設けることが考えられる。この場合には、栓体２０２，２０５の種別に応じて閉栓処理がもっとも効率的に行うことができる閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂへと検体容器２００Ａ，２００Ｂを搬送することが可能となる。

閉栓機構８００は閉栓処理部１８０Ｂ内の検体搬送処理部１２０上に設けられており、主な構成要素は、栓体移動機構８０１、閉栓上下機構８０２、栓体チャック回転機構８０３、栓体チャック機構８０４、および検体容器クランプ機構８０５である。

栓体移動機構８０１は、栓体供給機構８１０の栓体搬送機構８１１で搬送された栓体２０５を栓体搬送機構８１１から容器２０４の位置まで移送する。図９では回転軸を中心として栓体チャック機構８０４を回転移動させる方式が開示されているが、本方式に限定されない。例えば、ＸＹ軸を備え、ＸＹ軸方向に沿って栓体チャック機構８０４を移動させる方式としても良い。

検体容器クランプ機構８０５は、栓体２０５の閉栓処理時に、検体容器２００Ｂの固定を行う。

栓体チャック機構８０４は、栓体供給機構８１０から移送された栓体２０５を閉栓処理に用いるまで保持する。なお、閉栓機構８００の近傍に栓体２０５の廃棄場所を備え、閉栓が不要な場合は廃棄することができるように構成することができる。

この栓体チャック機構８０４は、図１０に示すように、栓体２０２，２０５を把持するための一組の第一栓体チャック部８４０と、第一栓体チャック部８４０の上方に位置する第二栓体チャック部８４２とを備えている。

図１１、図１２、図１３に示すように、各々の第一栓体チャック部８４０は、様々な形状の圧入栓２０２や、スクリュー栓２０５の把持に適した第一支持体８４１を２つ備えている。この第一支持体８４１は、栓体２０２，２０５に直接接触する部材であり、栓体２０２，２０５を傷つけることがないようにベアリングなどの回転体で構成される。

第一栓体チャック部８４０は、第一支持体８４１ごと、後述する回転モータ８３１によって回転可能となっている。

なお、第一栓体チャック部８４０は、栓体２０２，２０５を複数の方向から把持できればよいため、第一支持体８４１を２つ以上有していればよく、３つ以上であってもよい。また、第一支持体８４１を２つ以上有することで栓体２０２，２０５を複数の方向から把持できれば、第一栓体チャック部８４０自体は一つであってもよい。また、第一支持体８４１は、ベアリングなどの回転体で構成される必要はなく、栓体２０２，２０５より摩擦係数の高い材料で構成される摺動体であってもよい。

図１３や図１４に示すように、第二栓体チャック部８４２は、後述する回転モータ８３１の回転動作による栓体２０２，２０５の閉栓処理時に栓体２０２，２０５の上面側の凹部２５０内のリブ２５１に干渉することで栓体２０２，２０５を回転させるための第二支持体８４３と、栓体２０２，２０５の上端面と接する押圧面８４４を有している。

第二支持体８４３は第二栓体チャック部８４２の栓体２０２，２０５の半径方向に配置されている。また、閉栓処理時に第二支持体８４３と栓体２０２，２０５とが接触する部分に荷重が集中して栓体２０２，２０５に傷がつくことや変形することを防ぐため、図１５に示すように、第二支持体８４３は、回転方向に対して下端が一方向に傾斜している。

押圧面８４４は、第二栓体チャック部８４２の下面側の中心に位置しており、円筒形状をしている。

第二栓体チャック部８４２についても、第二支持体８４３ごと、後述する回転モータ８３１によって回転可能となっている。

これらの第一栓体チャック部８４０の第一支持体８４１や第二栓体チャック部８４２の第二支持体８４３は、例えば、ステンレスなどの金属により構成されるが、例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂やウレタンなどのゴムで構成されていても良い。

なお、図１６に示すように、第二支持体８４３Ｅの下端面の傾斜は、図１５とは逆向きであってもよい。

また、図１７に示すように、第二栓体チャック部８４２Ａは、中心に円筒形状の押圧面８４４Ａを具備し、また第一栓体チャック部８４０の第一支持体８４１の回転中心と等しい第一支持体８４１の重心８４１Ａから放射状（回転中心から法線方向）に下端面の傾斜方向が全て同じ向きである第二支持体８４３Ａを複数有しているものとすることができる。

更に、図１８，図１９，図２０に示すように、第二栓体チャック部８４２Ｂは、その回転中心と等しい第一支持体８４１の重心８４１Ａから放射状に下端面の傾斜方向が全て同じ向きである第二支持体８４３Ｂを３つ有しているものとすることができる。第二支持体８４３Ｂについても、第二支持体８４３Ａと同様に、下端面の傾斜方向が全て同じ向きである。なお、第二支持体８４３Ｂは、栓体２０２，２０５の中心位置と等しい第一支持体８４１の重心８４１Ａから栓体２０２，２０５の半径方向外側にずれた位置に２つ以上設けられているものとすることができる。

また、図２１，図２２，図２３に示すように、第二栓体チャック部８４２Ｃは、第一支持体８４１の重心８４１Ａから延びる法線方向に第二支持体８４３Ｃが一つ設けられているものとすることができる。この第二支持体８４３Ｃの下端面も、図２１および図２２に示すように、下端面が傾斜している。

更に、図２４，図２５，図２６に示すように、第二栓体チャック部８４２Ｄは、第一支持体８４１の重心８４１Ａから栓体２０２，２０５の半径方向外側にずれた位置に設けられた、棒状の突起からなる第二支持体８４３Ｄをひとつ設けられているものとすることができる。この第二支持体８４３Ｄの下端面も、図２４および図２５に示すように、下端面が一方向に傾斜している。

このように第二支持体８４３、８４３Ａ、８４３Ｂ、８４３Ｃ、８４３Ｄ、８４３Ｅの下端面が一方向に傾斜していることにより、栓体供給機構８１０の栓体搬送機構８１１で搬送された栓体２０５を、栓体搬送機構８１１上で、栓体チャック機構８０４が下降して栓体２０５を把持・移送するときに、栓体チャック機構８０４の第二支持体８４３、８４３Ａ、８４３Ｂ、８４３Ｃ、８４３Ｄ、８４３Ｅが栓体２０５に設けられたリブ２５１と接触した際に、栓体チャック機構８０４と栓体２０５に円周方向の力を一方向に加えることができる。この力の作用により、栓体チャック機構８０４および栓体２０５が一方向に回転させることができるため、栓体チャック機構８０４と栓体２０５の損傷を軽減することができる。つまり、栓体チャック機構８０４の回転モータの励磁を入力した状態で、栓体チャック機構８０４の滑りクラッチ８３７（詳細は後述）を回転させてもよいし、栓体チャック機構８０４の回転モータ８３１の励磁を解除した状態で、回転モータ８３１を回転させてもよい。また、栓体２０５を回転させてもよい。

これらの第一栓体チャック部８４０の第一支持体８４１と第二栓体チャック部８４２の第二支持体８４３とを組み合わせる位置関係は、栓体２０２，２０５を挟み込む方向に対して可変できる構造としても良い。

つまり、第一栓体チャック部８４０の開き量を可変に制御できるようにし、閉栓動作の開始直後は栓体を軽く把持することによって栓体２０２，２０５の変形・傷つきを防ぐとともに、閉栓動作の終了時には栓体２０２，２０５を強く把持することによって栓体２０２，２０５を確実に閉栓することができるようにすることができる。これにより、栓体２０２，２０５の外径、材質や硬さの違いに応じて柔軟に対応することが可能であり、どのような栓体２０２，２０５であっても失敗する可能性をより低減した閉栓処理を行うことができる。

図１０に戻り、栓体チャック回転機構８０３は、栓体チャック機構８０４によって把持された栓体２０２，２０５を回転させるための機構であり、第一栓体チャック部８４０の第一支持体８４１や第二栓体チャック部８４２の第二支持体８４３を回転させる回転モータ（回転機構）８３１と、回転モータ８３１の駆動電流を検出するための電流計８３２と、第一支持体８４１や第二支持体８４３の回転にかかるトルクを制御する滑りクラッチ８３７と、回転トルクを検出する力センサ８３８と、回転トルクを記録するエンコーダ８３３と、を備えている。

栓体チャック回転機構８０３は、回転モータ８３１によって開栓方向と閉栓方向の両方向に回転可能にしており、栓体チャック回転機構８０３を上下動させる閉栓上下機構８０２によって開栓方向の上昇動作と閉栓方向の下降動作の両方が動作できるようになっている。

回転モータ８３１と閉栓上下機構８０２に設けられた上下モータとは、制御コンピュータ１０１によってモータ駆動が制御される。

栓体チャック回転機構８０３では、電流計８３２により回転モータ８３１のモータ駆動電流を検出しており、検出したモータ駆動電流を制御コンピュータ１０１に入力し、制御コンピュータ１０１がこの電流値によってトルクを算出することができる。

また、エンコーダ８３３により回転モータ８３１の回転によって出力されるパルスをカウントすることにより、制御コンピュータ１０１が栓体チャック回転機構８０３の回転角度を算出することができるようになっている。

一方、制御コンピュータ１０１からは、回転モータ８３１の駆動を制御する指令信号を出力するようになっており、栓体チャック回転機構８０３の回転による栓体２０５の締め付けトルクを制御するトルク指令信号８３４と、栓体２０５の回転角度および回転速度の指令信号８３５を出力することが可能である。

図９に戻り、閉栓機構８００の下方には、キャリア認識部１８５Ｂが設けられている。キャリア認識部１８５Ｂは、閉栓機構８００へと移送された検体容器２００Ａ，２００Ｂを搭載したキャリア２１０に対し、当該キャリア２１０の記録媒体に記録されたキャリアＩＤ情報や検体ＩＤ情報を読み取る。

検体認識部１２１によって読み取られた検体容器２００Ａ，２００Ｂを識別する情報と、キャリア認識部１８５Ｂによって読み取られたキャリアＩＤ情報が、制御コンピュータ１０１に送信され、制御コンピュータ１０１は両者の情報をリンク付けして検体検査自動化システム１００内で当該検体容器２００Ａ，２００Ｂを特定するユニークな情報を構成する。

図９に示すように、栓体供給機構８１０は、閉栓機構８００の周囲に設けられており、オペレータから供給された複数の栓体２０５を貯蔵している。更に閉栓機構８００に対して栓体２０５の自動搬送・供給を行う。栓体供給機構８１０には、栓体２０５の自動搬送を行う栓体搬送機構（アクチュエータ）８１１が設けられている。

栓体搬送機構８１１は、栓体供給機構８１０に複数個保持された栓体２０５を閉栓機構８００まで搬送する機構であり、図９に示すようなパーツフィーダによる搬送方式や、ベルトコンベア方式、ターンテーブル方式、ロボットアームにより空中を搬送する方式などが採用されている。

次に、図１乃至図９を使用して、容器２０１や容器２０４の閉栓処理と子検体容器生成処理、検体分注処理の流れを説明する。

検体の入った検体容器２００Ａ，２００Ｂがオペレータにより検体投入部１１０に投入されると、検体搬送処理部１２０によって検体検査自動化システム１００内を自動で搬送される。

検体検査自動化システム１００内部の通信回路を経由して、検体検査自動化システム１００に搬送された検体容器２００Ａ，２００Ｂの情報が制御コンピュータ１０１に伝わる。この通信に対する返信をトリガーとして、検体容器２００Ａ，２００Ｂは検体搬送処理部１２０により自動で検体検査自動化システム１００内の各処理部に搬送される。

検体認識部１２１は投入されたバーコード２０３を、またキャリア認識部１２５は使用されているキャリア２１０のキャリアＩＤ情報をそれぞれ読み取り、制御コンピュータ１０１に送信する。更に、栓体検知部１２２は、検体容器２００Ａ，２００Ｂの画像を解析して検体容器２００Ａ，２００Ｂの栓体２０２，２０５について螺着の有無の判断や、栓体２０２の種別の特定を行い、制御コンピュータ１０１に送信する。

制御コンピュータ１０１はこれらの情報を対応付けし、検体検査自動化システム１００内で当該検体容器２００Ａ，２００Ｂを示すユニークな情報を構成する。

制御コンピュータ１０１は、当該解析情報に基づき検体容器２００Ａ，２００Ｂの処理内容（子検体容器生成処理や、分注処理、各機構部の動作パラメータなど）を決定し、処理情報として検体搬送処理部１２０およびそれぞれの機構処理部に指示する。

例えば、子検体容器生成処理部１６０では、分注処理の内容に対応した子検体容器２０１，２０４を供給し、バーコード２０３を貼り付けた状態で生成し、キャリア２１０に架設する。容器２０４が架設されたキャリア２１０を分注処理部１７０まで検体搬送処理部１２０により移送する。

分注処理部１７０では、子検体容器生成処理部１６０から移送された容器２０１，２０４に、検体投入部１１０から移送された検体容器２００Ａ，２００Ｂからの検体の小分け分注処理が実施される。

分注処理が完了すると、分注処理部１７０の下に設置しているキャリア認識部１７５で当該検体容器２００Ａ，２００Ｂを搭載しているキャリア２１０のキャリアＩＤを読み取り、制御コンピュータ１０１に送信することで、制御コンピュータ１０１内では当該キャリアＩＤ情報と共に、「分注処理が成功した」という情報が記憶される。以上の処理により、制御コンピュータ１０１内では、各検体容器２００Ａ，２００Ｂに関する情報が対応付けされる。

制御コンピュータ１０１は、送信されたキャリアＩＤ情報を、子検体生成時に送信されたキャリアＩＤ情報と照会し、当該検体容器２００Ａ，２００Ｂを特定する。制御コンピュータ１０１は照会した情報に基づき、閉栓処理の必要性を判断し、適切な閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂへと検体容器２００Ａ，２００Ｂを搬送する。

ここで閉栓処理の必要性とは、例えば閉栓で使用する栓体の種類、使用する閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂの種類、閉栓機構８００の各機構部の動作パラメータ（例えば、栓体チャック機構８０４が栓体を掴む位置、栓体チャック回転機構８０３の回転量、停止トルク）など、検体容器２００Ａ，２００Ｂに適合した処理情報が含まれる。

制御コンピュータ１０１によって閉栓処理が必要だと判断された検体容器２００Ａ，２００Ｂが搭載されたキャリア２１０が、閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂまで移送され、閉栓処理が実施される。

閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂでは、閉栓機構８００まで移送された検体容器２００Ａ，２００Ｂに対し、栓体２０２，２０５の開栓処理が実施される。

開栓処理が完了すると、閉栓機構８００の下に設置しているキャリア認識部１８５Ａ，１８５Ｂで当該検体容器２００Ａ，２００Ｂを搭載しているキャリア２１０のキャリアＩＤを読み取り、制御コンピュータ１０１に送信することで、制御コンピュータ１０１内では当該キャリアＩＤ情報と共に、「閉栓処理が成功した」という情報が記憶される。以上の処理により、制御コンピュータ１０１内では、各検体容器２００Ａ，２００Ｂに関する情報が対応付けされる。

閉栓処理を終えた検体容器２００Ａ，２００Ｂは検体収納部１３０に搬送され、到達した順に検体収納処理が実施される。検体容器２００Ａ，２００Ｂは、制御コンピュータ１０１で指示されたポジションに収納される。検体収納部１３０の下にもキャリア認識部１３５が設置され、キャリアＩＤ情報を読み取ると制御コンピュータ１０１に送信する。制御コンピュータ１０１ではキャリアＩＤ情報とともに、「収納処理が成功した」という情報を対応付けて記憶する。

次に、図１乃至図２７を使用して、栓体チャック回転機構８０３による栓体２０２，２０５の閉栓処理について説明する。

前述したように、栓体検知部１２２によって検体容器２００Ａ，２００Ｂと栓体２０２，２０５の種別の特定が行われると、制御コンピュータ１０１は、解析情報に基づき検体容器２００Ａ，２００Ｂの閉栓処理の内容を決定する。なお、この開閉処理の内容は、あらかじめオペレータにより登録されていても良い。

検体容器の栓体の種類が圧入栓２０２の場合は、制御コンピュータ１０１からの指示に従い、閉栓処理部１８０Ａに移送される。検体容器の栓体の種類がスクリュー栓２０５の場合は、制御コンピュータ１０１からの指示に従い、閉栓処理部１８０Ｂに移送される。

圧入栓２０２の場合には、閉栓上下機構８０２と栓体チャック回転機構８０３の動作により、閉栓時には栓体２０２を回転させながら押し込む閉栓処理が行われる。一方、スクリュー栓２０５の場合は、制御コンピュータ１０１からの指示に従い、圧入栓２０２の場合とは回転力や回転数等が異なる回転動作を行いながら、ねじピッチに合わせた下降動作を行う。

このように、検体容器２００Ａ，２００Ｂと栓体２０２，２０５の情報に応じて、閉栓動作時に回転力や回転数などの動作パラメータをそれぞれ切り替えることによって最適な開閉処理を実現することができる。

図２７は、閉栓機構８００における閉栓上下機構８０２の上下動作と栓体チャック回転機構８０３の回転動作と回転トルクに着目した閉栓処理の流れを示すタイミングチャートの一例である。

図２７（ａ）は閉栓上下機構８０２による、第一栓体チャック部８４０の駆動高さ、図２７（ｂ）は回転モータ８３１による栓体チャック回転機構８０３の回転速度、図２７（ｃ）は栓体チャック回転機構８０３の締め付けトルク、をそれぞれ示している。

初めに、前述のように、検体容器２００Ａ，２００Ｂが検体搬送処理部１２０によって搬送され、閉栓機構８００の閉栓ポジションに停止する。この段階は図２７のタイミングチャートのＡより前に相当する。

（処理Ａ〜Ｃ）
栓体チャック回転機構８０３が移動し、また栓体供給機構８１０が栓体搬送機構８１１によって栓体２０５を搬送し、栓体供給動作を開始する。その後、閉栓上下機構８０２によって栓体チャック機構８０４が下降し（Ａ〜Ｂ区間）、Ｃ位置で栓体２０５を把持する。この時、栓体チャック回転機構８０３の位置だし動作を行っても良い。図２７（ｂ）においては、栓体チャック回転機構８０３がＢ〜Ｃ区間で回転して、原点復帰のための位置だし動作を行っている。

（処理Ｃ〜Ｄ）
栓体チャック機構８０４が栓体２０５を把持すると、閉栓上下機構８０２の動作とあわせて、栓体移動機構８０１によって栓体２０５を閉栓位置まで移送する。

（処理Ｄ〜Ｅ）
栓体移送が終了すると、閉栓上下機構８０２によって栓体チャック機構８０４が上昇して、閉栓位置にて待機する。また、この間に、検体容器クランプ機構８０５が、搬送された検体搬送処理部１２０上の検体容器２００Ａ，２００Ｂを保持する。

（処理Ｅ〜Ｆ）
検体容器２００Ａ，２００Ｂに栓体２０２，２０５が羅着されていないことを栓体検知部１２２により判断し、制御コンピュータ１０１からの指示の入力を受ける。

（処理Ｆ〜Ｇ）
栓体チャック機構８０４が、栓体２０５を保持した状態で閉栓上下機構８０２によって下降する。この時、栓体チャック回転機構８０３の位置決め動作を行っても良い。

（処理Ｇ〜Ｈ）
栓体チャック回転機構８０３を回転させ、栓体２０５を保持した状態で閉栓上下機構８０２の下降動作とあわせて第一栓体チャック部８４０および第二栓体チャック部８４２を回転させる。栓体チャック回転機構８０３の回転動作については、制御コンピュータ１０１からのトルク指令信号８３４と、回転速度および回転角度の指令信号８３５とが回転モータ８３１に送られ、この回転モータ８３１の駆動により栓体２０５を把持する第一栓体チャック部８４０および第二栓体チャック部８４２は回転する。回転モータ８３１の駆動によって、Ｇ時点から第一栓体チャック部８４０および第二栓体チャック部８４２が下降および閉栓方向への回転を開始し、Ｈ時点で指令回転角度Ｓ１に到達して停止、即ち閉栓処理が完了する。一方、指令トルクの最大値はＴ１であり、実回転が指令回転に追従するように充分に高い値になっている。

（処理Ｈ〜Ｉ）
制御コンピュータ１０１は、計測された回転トルクに基づいて閉栓処理が正常に行われたか否かの判定を行う。図２７（ｃ）に異常時と正常時の回転トルクの例を示す。前述のように、栓体２０５の閉栓処理時のトルクを力センサ８３８で検出することにより、栓体２０５の閉栓処理や開栓処理時における異常発生を検知することが可能となる。例えば、正常なトルク値の範囲を予め定めておき、その範囲を逸脱した場合に開閉処理異常が生じたと判断しても良いし、正常な開閉処理時のトルク波形のパターンを記憶しておき、力センサ８３８により得られた実測トルク波形の形状が正常のトルク波形の形状と異なる場合に異常が生じたと判断しても良い。
なお、本実施例では閉栓処理の判定を述べたが、開栓処理においては、同様にして区間Ｅ〜Ｆにおいて開栓処理の判定を行っても良い。

（処理Ｉ〜Ｊ）
開栓処理が終了すると、第一栓体チャック部８４０が上昇し、次の処理まで待機する。

以上の処理を行うことにより、例えば、第一栓体チャック部８４０が栓体２０５を斜めに把持してしまい、容器２０４に対して斜めに栓体２０５を押し付けた状態で、不完全な閉栓状態になってしまった場合等の閉栓異常をトルク検出や負荷検出などから監視することが可能となる。

圧入栓２０２についても閉栓処理の流れは略同じである。圧入栓２０２の場合は、図２７（ｃ）に示すような回転トルクにて閉栓処理が行われる。

不完全な開閉処理を検知した場合には、その旨をオペレータに通知しても良い。例えば、制御コンピュータ１０１に表示装置が備わっている場合には、その旨を画面表示しても良いし、アラームや表示灯を点灯して注意を喚起しても良い。この場合、オペレータは検体の様子を目視で確認して、異常原因があればそれを排除するなどのリカバリ動作を行う。また、不完全な閉栓状態になってしまった場合、リトライ動作（異常検出時に、開けてから閉め直す）に遷移して完全に閉栓処理させても良く、このような処理を行うことで正常動作に復帰することが可能となる。

次に、閉栓機構８００が栓体２０２，２０５を把持するときの処理について、図１０を用いて説明する。まず、圧入栓の栓体２０２を第一栓体チャック部８４０が把持・閉栓する処理について説明する。

上述のように、栓体２０２は、凹部２５０の内周部にひとつ以上のリブ２５１が、放射上に離間して設けられている。このため、第一栓体チャック部８４０の第一支持体８４１が栓体２０２を掴む際、まず第二支持体８４３が栓体２０２の凹部２５０とリブ２５１の間に勘合し、制御コンピュータ１０１から指示された下降量の下降動作を行うと、第一支持体８４１が栓体２０２を把持し、栓体２０２が保持される。

以上のようにすることで、第一栓体チャック部８４０が栓体２０２を把持した時に、第二支持体８４３が栓体２０２との中心位置を合わせやすく、栓体２０２を把持することができる。同時に、第二支持体８４３の下端面が傾斜していることにより、垂直下降時にリブ２５１との接触した場合の力を一方向に逃がすことが可能である。このため、栓体２０２の垂直把持や、リブ２５１および第二支持体８４３の破損を防止することが可能である。更に、一組以上の第一支持体８４１によって圧接されるため、把持処理や閉栓処理によって栓体２０２に円周方向の荷重が不均一に加わることを防止し、栓体２０２の変形や傷付きを防ぐことができる。

また、圧入時には、同様に第一栓体チャック部８４０の第二支持体８４３が栓体２０２を固定し、第一支持体８４１が栓体２０２に対して回転モータ８３１の回転力を伝える。その上、これらの第一支持体８４１の上部に備えられた第二支持体８４３の特に押圧面８４４が栓体２０２を上方側より押さえつけるため、上方から圧入しつつ閉栓処理することが可能である。

次に、スクリュー栓の栓体２０５を把持するときの処理について説明する。

第一栓体チャック部８４０の第一支持体８４１が栓体２０５を掴む際、まず第二支持体８４３が栓体２０５の凹部２５０とリブ２５１との間に勘合し、制御コンピュータ１０１から指示された下降量によって下降動作を行うと、第一支持体８４１が栓体２０５を把持し、栓体２０５が保持される。

以上のようにすることで、第一栓体チャック部８４０が栓体２０５を把持した時に、第二支持体８４３が栓体２０５との中心位置を合わせやすく、栓体２０５を垂直に把持することができる。更に、一組以上の第一支持体８４１によって圧接されるため、把持処理や閉栓処理によって栓体２０５に荷重が円周方向に不均一に加わることを防止し、栓体２０５の変形や傷付きを防ぐことができる。更に、栓体２０５に対して第二支持体８４３が栓体２０５の上面のリブ２５１間の溝にはまり込むため、すべることなく栓体２０５を確実に開閉処理することができる。また、第二支持体８４３の下端面が傾斜していることにより、はまり込む際に垂直下降時にリブ２５１との接触した場合の力を一方向に逃がすことが可能である。このため、栓体２０５の垂直把持が可能であり、リブ２５１および第二支持体８４３の破損を防止することが可能である。

更に第一栓体チャック部８４０が第一支持体８４１を２つ以上有することによって、栓体２０５を真っ直ぐ把持することができ、栓体２０５の保持が傾くことによる閉栓処理の失敗を抑止することが可能となる。

次に、本実施例の効果について説明する。

上述した本発明の実施例の検体検査自動化システム１００は、検体容器２００Ａ，２００Ｂから栓体２０２，２０５を開栓する開栓処理部１５０や、検体容器２００Ａ，２００Ｂを栓体２０２，２０５で閉栓する閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂと、検体容器２００Ａ，２００Ｂに収容された検体の処理を行う遠心処理部１４０，分注処理部１７０等の各部と、検体容器２００Ａ，２００Ｂを各部に搬送する検体搬送処理部１２０と、各部を制御する制御コンピュータ１０１と、を備えている。

このうち、閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂは、栓体２０２，２０５を把持する第一栓体チャック部８４０と、第一栓体チャック部８４０の上方に位置する第二栓体チャック部８４２，８４２Ａ，８４２Ｂ，８４２Ｃ，８４２Ｄと、を備え、第一栓体チャック部８４０は、栓体２０２，２０５を複数の方向から把持する第一支持体８４１を少なくとも２つ以上有し、第二栓体チャック部８４２，８４２Ａ，８４２Ｂ，８４２Ｃ，８４２Ｄは、栓体２０２，２０５の半径方向に配置され、下端面が傾斜した第二支持体８４３，８４３Ａ，８４３Ｂ，８４３Ｃ，８４３Ｄ，８４３Ｅを有する閉栓機構８００を備えており、第二栓体チャック部８４２，８４２Ａ，８４２Ｂ，８４２Ｃ，８４２Ｄを回転させることにより検体容器２００Ａ，２００Ｂに対して栓体２０２，２０５を開栓または閉栓する。

従来の栓処理装置では、圧入栓を押し込む閉栓処理動作の場合、専用の容器保持機構や容器ホルダや、専用の移送ラインが必要であった。また一定量の押し込み力が必要であるため、機構部の損傷やメンテナンスの頻度の増加が懸念されていた。

また、このような栓体を摩擦接触で把持するためには、把持チャックをステンレスなどの金属とした場合に、把持チャックの表面に切り込みを設けることが一般的であった。この場合、把持チャック表面の支持体の定期的なクリーニング作業に時間を要していた。

一方、検体検査自動化システムの要求として、２４時間動作による作業省力化が要求されており、これらのクリーニング作業や消耗品補充になどにより、システム全体のスループットが低下する懸念があった。

これに対し、本発明の閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂに設けられた閉栓機構８００は、それぞれの特徴を考慮した形状の第一支持体８４１と第二支持体８４３とが組み合わされた構成であるので、栓体が圧入栓２０２とスクリュー栓２０５のどちらの場合であっても、栓体２０２，２０５の変形や傷や滑りを従来に比べ低減することができる。このため、開閉に必要な把持を従来に比べて確実に実行することができ、検体容器２００Ａ，２００Ｂの開閉処理の失敗を従来より回避することができる。

特に、第二支持体８４３，８４３Ａ，８４３Ｂ，８４３Ｃ，８４３Ｄ，８４３Ｅの下端面が傾斜しているため、栓体チャック機構８０４の下降時に栓体２０２，２０５のリブ２５１に第二支持体８４３，８４３Ａ，８４３Ｂ，８４３Ｃ，８４３Ｄ，８４３Ｅが接触したときに、傾斜と同じ方向に栓体２０２，２０５が回転する。このため、栓体２０２，２０５が傾くことを抑止し、栓体２０２，２０５の垂直把持を従来に比べて確実に行うことができる。また、リブ２５１や第二支持体８４３等に過剰な応力がかかることを防止することができ、閉栓機構８００が故障する危険性や栓体２０２，２０５が損傷する危険性を従来に比べて低くすることができる。これらの効果によって、検体検査自動化システム１００の移送路上において、検体容器２００Ａ，２００Ｂからの栓体２０２，２０５の開栓処理・閉栓処理が行うことができ、安定した検体検査を行うことが可能となり、信頼性の高い検体検査自動化システムを提供することができる。

また、下端面が傾斜している第二支持体８４３，８４３Ａ，８４３Ｂ，８４３Ｃ，８４３Ｄ，８４３Ｅの存在により、圧入栓２０２に加えて、スクリュー栓２０５も確実に自動での開栓・閉栓処理を行うことができる。特に、スクリュー栓２０５は、専用の機構が必要な圧入栓２０２とは異なり、検体搬送処理部１２０上での閉栓が可能であることから、閉栓処理のスループットの向上を図ることができる。そのため、閉栓処理を確実に行うとともに処理速度の向上を実現した検体検査自動化システムを提供することができる。

また、第二栓体チャック部８４２，８４２Ａは、栓体２０２，２０５の上面に接する押圧面８４４，８４４Ａを更に有するため、特に圧入栓２０２の閉栓の際に容器２０１への圧入栓２０２の圧入をより確実に行うことができ、閉栓動作をより安定させることができる。

更に、第二支持体８４３，８４３Ａ，８４３Ｄは、栓体２０２，２０５の中心位置と等しい第一支持体８４１の重心８４１Ａから栓体２０２，２０５の半径方向外側にずれた位置に少なくとも一つ以上設けられていることで、栓体２０２，２０５の開栓・閉栓時にリブ２５１に確実に干渉させることができ、スムーズな開栓・閉栓動作が可能となる。

また、第二支持体８４３Ａ，８４３Ｂは、栓体２０２，２０５の中心位置と等しい第一支持体８４１の重心８４１Ａから放射状に複数設けられていることにより、同様に、栓体２０２，２０５の開栓・閉栓時にリブ２５１に干渉する箇所を増やすことができ、スムーズな開栓・閉栓動作が可能である。

更に、第一支持体８４１を回転させる回転モータ８３１を更に有することで、栓体２０２，２０５の開栓・閉栓時に、栓体２０２，２０５の外周面を把持する第一支持体８４１を回転させることができ、よりスムーズな開栓・閉栓処理を行うことができる。

また、第二支持体８４３Ａ，８４３Ｂの下端面は、傾斜方向が全て同じ向きであることにより、栓体２０２，２０５のリブ２５１と第二支持体８４３Ａ，８４３Ｂとが接触したときに、傾斜と同じ方向に栓体２０２，２０５を回転させることができ、栓体２０２，２０５が傾くことを抑止することが可能となる。また、リブ２５１や第二支持体８４３等に過剰な応力がかかることを防止することも確実に可能である。

更に、閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂは、栓体２０２，２０５を複数保管する栓体供給機構８１０、および栓体供給機構８１０から供給された栓体２０２，２０５を閉栓機構８００まで移送する栓体搬送機構８１１を有している。このため、閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂにおける閉栓処理においてスムーズな閉栓処理を行うことができ、処理速度の向上を図ることができる。

また、検体容器２００Ａ，２００Ｂの種類に応じた閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂを複数備え、制御コンピュータ１０１は、検体容器２００Ａ，２００Ｂの種類に応じて、適した閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂに検体容器２００Ａ，２００Ｂを切り替え搬送する。このため、システムの使用者や検体の検査の都合に応じた圧入栓２０２とスクリュー栓２０５との両方を用いる閉栓処理が、システム全体のスループットを低下させることなく同一のシステム内で行うことができ、処理速度の向上を図ることができる。

更に、検体の定性・定量分析を行う分析処理部１９０を更に備えたことで、システム内で分析までを完了させることができるため、分析完了までの時間の短縮が可能となる。

＜その他＞
なお、本発明は上記の実施例に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。

例えば、上述の実施例では栓処理装置を閉栓処理部１８０Ａ，１８０Ｂに適用する場合について説明したが、本発明は、検体容器２００Ａ，２００Ｂから栓体２０２，２０５を開栓する開栓処理部１５０や、検体容器２００Ａ，２００Ｂからの栓体２０２，２０５の開栓および閉栓のいずれも行う栓体開閉処理部にも適用することができる。

また、上述の実施例で説明したように、検体検査自動化システム１００とは、自動分析装置に相当する分析処理部１９０で検体などの検体の分析を行うための、遠心分離、検体分注、開栓、閉栓、子検体容器生成、バーコードラベル貼り付けなどの各種前処理を行う前処理装置を含む分析システムとして説明したが、検体検査自動化システム１００は、システムとしては最低限、開栓、閉栓、分注機構、それらの間で検体を搬送する搬送機構を備えている前処理システムのみであってもよい。それ以外にも、後処理システムのみや、後処理システムと分析システムを統合したシステム、前処理システムと後処理システムと分析システムとを統合したシステム、であっても良い。

１００…検体検査自動化システム
１０１…制御コンピュータ
１１０…検体投入部
１２０…検体搬送処理部
１２１…検体認識部
１２２…栓体検知部
１２５，１３５，１７５，１８５Ａ，１８５Ｂ…キャリア認識部
１３０…検体収納部
１４０…遠心処理部（処理部）
１５０…開栓処理部
１６０…子検体容器生成処理部
１７０…分注処理部（処理部）
１８０Ａ，１８０Ｂ…閉栓処理部（栓処理装置）
１９０…分析処理部
１９１…検体分注機構
１９２…試薬分注機構
１９３…試薬ディスク
１９４…反応ディスク
１９５…検出機構
１９６…搬送ライン
２００Ａ，２００Ｂ…検体容器
２０１…（圧入栓用）容器
２０２…栓体（圧入栓）
２０３…バーコード
２０４…（スクリュー栓用）容器（子検体容器）
２０５…栓体（スクリュー栓）
２１０…キャリア
２５０…凹部
２５１…リブ
２５２…溝
８００…閉栓機構
８０１…栓体移動機構
８０２…閉栓上下機構
８０３…栓体チャック回転機構
８０４…栓体チャック機構
８０５…検体容器クランプ機構
８１０…栓体供給機構
８１１…栓体搬送機構（アクチュエータ）
８３１…回転モータ（回転機構）
８３２…電流計
８３３…エンコーダ
８３４…トルク指令信号
８３５…回転速度の指令信号
８３７…滑りクラッチ
８３８…力センサ
８４０…第一栓体チャック部
８４１…第一支持体
８４１Ａ…重心
８４２，８４２Ａ，８４２Ｂ，８４２Ｃ，８４２Ｄ…第二栓体チャック部
８４３，８４３Ａ，８４３Ｂ，８４３Ｃ，８４３Ｄ，８４３Ｅ…第二支持体
８４４，８４４Ａ…押圧面

Claims (10)

1. 栓体を把持する第一栓体チャックと、
   前記第一栓体チャックの上方に位置する第二栓体チャックと、を備え、
   前記第一栓体チャックは、前記栓体を複数の方向から把持する第一支持体を少なくとも２つ以上有し、
   前記第二栓体チャックは、前記栓体の半径方向に配置され、下端面が傾斜した第二支持体を有し、
   前記第一栓体チャックの前記第一支持体で前記栓体を支持しながら、前記第二栓体チャックを回転させて前記第二支持体を前記栓体に接触させることにより、容器に対して前記栓体を開栓または閉栓する
   ことを特徴とする栓処理装置。
2. 請求項１に記載の栓処理装置において、
   前記第二栓体チャックは、前記栓体の上面に接する押圧面を更に有する
   ことを特徴とする栓処理装置。
3. 請求項１に記載の栓処理装置において、
   前記第二支持体は、前記栓体の中心位置から前記栓体の半径方向外側にずれた位置に少なくとも一つ以上設けられている
   ことを特徴とする栓処理装置。
4. 請求項１に記載の栓処理装置において、
   前記第二支持体は、前記栓体の中心位置から放射状に複数設けられている
   ことを特徴とする栓処理装置。
5. 請求項１に記載の栓処理装置において、
   前記第一栓体チャックの前記第一支持体を回転させる回転機構を更に備えた
   ことを特徴とする栓処理装置。
6. 請求項４に記載の栓処理装置において、
   前記第二支持体の前記下端面は、傾斜方向が全て同じ向きである
   ことを特徴とする栓処理装置。
7. 栓体により密封された検体容器から前記栓体を開栓および閉栓する栓体開閉部と、
   前記検体容器に収容された検体の処理を行う処理部と、
   前記検体容器を各部に搬送する搬送ラインと、
   前記栓体開閉部および前記処理部を制御する制御部と、を備え、
   前記栓体開閉部は、請求項１に記載の栓処理装置である
   ことを特徴とする検体検査自動化システム。
8. 請求項７に記載の検体検査自動化システムにおいて、
   前記栓体開閉部は、栓体を複数保管する栓体供給機構、および前記栓体供給機構から供給された前記栓体を前記栓体開閉部まで移送するアクチュエータを有する
   ことを特徴とする検体検査自動化システム。
9. 請求項７に記載の検体検査自動化システムにおいて、
   前記検体容器の種類に応じた前記栓体開閉部を複数備え、
   前記制御部は、前記検体容器の種類に応じて、適した前記栓体開閉部に前記検体容器を切り替え搬送する
   ことを特徴とする検体検査自動化システム。
10. 請求項７に記載の検体検査自動化システムにおいて、
    前記検体の定性・定量分析を行う分析処理部を更に備えた
    ことを特徴とする検体検査自動化システム。

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