JPH0113540B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は化学分析に用いるキユベツトマガジ
ン、特に自動分析機において、キユベツトを順次
に反応ラインに自動的に供給するのに適したキユ
ベツトマガジンに関するものである。

自動分析機は種々の形式のものが提案され実用
されているが、反応ラインにある反応容器に血清
等の試料と試薬を入れて反応させて検液を作り、
検液の吸光度を光電的に測光して定量分析を行な
うものがある。このような装置においては、検液
を反応容器に入れたままで測光する直接測光方式
と、反応容器から検液をフローセルへ導びいて測
光する関接測光方式とがあるが、機構の簡易化の
点では前者の方式が優れている。本発明のキユベ
ツトマガジンは前者の直接測光方式に用いるもの
である。この直接測光方式においても、反応ライ
ンに沿つて移動するキユベツトを繰返し使用する
方式と、一度測定に使用したキユベツトは廃棄
し、新たなキユベツトを反応ラインに送り込む方
式とがある。前者の方式ではキユベツトを繰返し
使用するので経済的となる利点があるが、キユベ
ツトを洗浄し、乾燥する機構が必要となり、装置
が大形で高価となる欠点がある。また大量の洗浄
水を必要とすると共に廃液処理も面倒となる欠点
もある。この洗浄が十分でないと前の液体とのコ
ンタミネーシヨンが生じ、測定精度が劣化する欠
点もある。さらに繰返し使用中にキユベツトに傷
がつき、これも測光精度を悪くする原因となる。
これに対し、後者の方式ではキユベツトは使い捨
てとなるので上述した繰返し使用方式の欠点はな
いが、多量のキユベツトが必要となり不経済とな
る欠点がある。一方、いずれの方式においても反
応ラインに順次にキユベツトを送り込む方式を採
ることができるが、キユベツトの取扱いが面倒で
あつたりする欠点があつた。特にキユベツトの装
填作業中または運般中にキユベツトを手で持つた
りすると、指紋が付き、これが測光精度を悪くす
るといつた欠点があつた。また分析機に設けられ
ているキユベツト装填装置にキユベツトを装填す
る作業は面倒であり、時間が掛かり、特に分析の
途中でキユベツトを補給するのに時間が掛かり反
応分析を中断しなければならなくなる欠点があつ
た。

本発明の目的は上述した種々の欠点を除去し、
運搬中や装填中にキユベツトに傷が付いたり、指
紋が付いたりせず、測光精度を向上することがで
き、分析機への装填も簡単に短時間で行なうこと
ができ、しかも構成が比較的簡単で安価な化学分
析用キユベツトマガジンを提供しようとするもの
である。

本発明の化学分析用キユベツトマガジンは、各
各が試料および試薬を収容し、反応を進めて検液
を作る反応容器として作用するとともに検液を比
色測定する比色測定セルとしても作用する複数の
キユベツトを収納する空間を画成する前側壁、後
側壁、第１および第２の側壁、上壁および下壁を
有し、第１の側壁の前側壁と隣接する位置に最前
列のキユベツト配列体のキユベツトが１個づつ通
過できる出口を形成し、前記後側壁から上壁にか
けて連続し、前側壁の近くまで延在する溝を形成
するとともに、前記空間内には最後列のキユベツ
ト配列体と後側壁との間にキユベツト全体を前側
壁に向けて移動させる押板を移動自在に配置した
ことを特徴とするものである。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は反応容器を使い捨てたとした従来の分
析機の構成を線図的に示すものである。本例では
反応容器は試験管１とし、多数の試験管をローダ
２の収納する。ローダ２の下端には試験管１を
90゜転動する機構を設け、底部を下方に向けた試
験管１を一本づつ筒２ａから下方へ落下させるこ
とができるようになつている。筒２ａの下方には
反応ラインが延在しており、本例では多数のホル
ダ３を連結したチエーンを右方へ所定のピツチで
移送するようになつている。ホルダ３内に落し込
まれた試験管１内には先ず試料ノズル４により所
定量の試料が注入され、次に試薬ノズル５により
所定量の試薬が注入される。試験管１内でこれら
の液体は反応しながら測光位置に達する。ここで
光源ランプ６からの光をレンズ７により集光し、
ホルダ３に形成した開口３ａを経て試験管１内に
入射させ、検液を透過した光をホルダ３にあけた
開口（図示せず）を経て射出させ、光学フイルタ
８を経てデイテクタ９に入射させ、検液の吸光度
を測光する。測光後試験管１は廃棄位置におい
て、ホルダ３から排出され、下方へ落下する。こ
のようにして新たな試験管１を順次に反応ライン
に供給しながら順次の試料についての分析を行な
うことができる。

このような自動分析機においては試験管ローダ
２に試験管１を装填する作業が面倒であると共に
この際に試験管に指紋や署が付き易く、これらが
測光精度を悪くする欠点がある。またローダ２内
では試験管１は相互にこすれ合うので傷が付く恐
れがある。さらに試験管１がローダ２内で詰ま
り、一本づつ確実に反応ラインへ供給されない欠
点もある。特に分析途中で試験管がなくなつた場
合、これを迅速に補給することは困難であり、分
析を中断しなければならないこともある。

本発明は上述した従来の種々の欠点を除去若し
くは軽減するものであり、反応容器であると共に
測光容器でもあるキユベツトをマガジン内に収納
するものである。第２図は本発明のマガジンと共
に用いるのに好適なキユベツトの一例の構成を示
す斜視図であり、第３図ａは同じくその−線
で切つた縦断面図であり、第３図ｂは−線で
切つた縦断面図である。本例ではキユベツト２１
は透明な合成樹脂の成形品であり、全体として偏
平な箱状をしており、上部には開口２１ａが形成
されている。一方の主表面２１ｂにはＴ字状の突
条２１ｃを一体に形成し、後述するようにこの突
条２１ｃの弾性復元力を利用してキユベツト２１
を分析機のキユベツトホルダに保持するようにす
る。キユベツト２１の側壁２１ｄおよび２１ｅは
測光光軸に対して垂直に配置され、これら側壁の
下方を幾分凹ませて入射窓２１ｆおよび出射窓２
１ｇを形成する。このように入射窓および出射窓
を側壁から凹ませたので、これらの窓が汚れた
り、傷付いたりする恐れは少なくなる。第３図ｂ
に明瞭に示すようにキユベツト２１の下方は半円
柱状となつており、少量の検液によつても測光が
できるようになつている。

第４図は本例キユベツト２１を用いる測光部の
構成の一例を示すものである。光源ランプ２２か
らの光をレンズ２３により集光し、絞り２４を経
てキユベツト２１の入射窓２１ｆに入射させる。
出射窓２１ｇから出射する光を絞り２５および光
学フイルタ２６を経てデイテクタ２７に入射させ
る。キユベツト２１はターンテーブル２８の周縁
に形成した切欠き２８ａ内に弾性的に嵌合されて
保持されている。

第５図は、上述したキユベツト２１を多数配列
して収納する本発明のマガジン３０の一例の構成
を示すものである。このマガジン内への収納は使
用者が行なうものではなく、使用者はキユベツト
２１の収納されたマガジンを入手することができ
る。したがつて、キユベツト２１に傷や指紋が付
く恐れはない。マガジン３０は合成樹脂の成形品
または金属製とすることができ、本例ではその中
に矢印Ａで示す横方向に10個、これと垂直な矢印
Ｂで示す縦方向にも10個、合計で100個のキユベ
ツト２１を配列収納してある。マガジン３０の一
方の側壁３１ａの一端にキユベツト２１の厚さに
ほぼ等しい幅を有する出口３１ｂを形成する。最
前列にあるキユベツト２１が１個づつこの出口３
１ｂから正しい姿勢で排出されるように幅の狭い
前側壁３１ｃの出口３１ｂと隣接する部分に弾力
性を有する突片３１ｃを形成する。マガジン３０
にはさらに上壁３１ｄから後側壁３１ｅまで延在
する３本の溝３１ｆを形成する。さらに最後列の
キユベツト配列体と後側壁３１ｅとの間には押板
３２を介在させ、後述するようにこの押板３２を
矢印Ｂ方向に移送させることによりキユベツト配
例体をＢ方向へ同時に移動できるようになつてい
る。さらに側壁３１ａの右端には切欠き３１ｇを
形成し、マガジン３０をローダに装填するとき
に、ローダの凸起が切欠き３１ｇに嵌合するよう
にして、逆挿入を防止する。

第６図および第７図は上述したマガジン３０内
に収納したキユベツト２１を一個づつキユベツト
ホルダ２８の順次の切欠き２８ａに順次に装填す
るためのキユベツトローダの一例の構成を示すも
のであり、第６図は平面図、第７図は断面図であ
る。ターンテーブル２８は第６図において矢印Ｃ
で示すように反時計方向に所定のピツチで回動す
るものであり、その周縁には多数の切欠き２８ａ
が等間隔で形成されている。

キユベツトローダは基板４０を具え、第７図に
示すようにこの基板の底面にはマガジン収納部４
１が固着されている。マガジン収納部４１内には
マガジン受け４２を上下方向に移動自在に配置
し、このマガジン受け４２はプーリー４３に掛け
渡したワイヤ４４の一端を固着し、このワイヤの
他端は円筒状ガイド４５内に移動自在に配置した
錘り４６に固着する。ガイド４５にはリニアベア
リング４７を介してマガジン受け４２を支持させ
る。したがつてマガジン受け４２は常に上方に偏
倚されることになる。マガジン収納部４１内には
第５図に示すように多数のキユベツト２１を収納
したマガジン３０を複数個装填することができ
る。

マガジン収納部４１の上方の基板４０にはマガ
ジンが通過する第１の開口４０ａを形成する。基
板４０の上面にはこの第１開口４０ａを挾むよう
に一対のＬ字状のレバー４８および４９をそれぞ
れ軸４８ａおよび４９ａを中心として回動自在に
設ける。これらレバー４８および４９にはリング
状のストツパ５０および５１をそれぞれ軸５０ａ
および５１ａにより取付けると共に後述するよう
にこれらレバーを回動させるためのローラ５２お
よび５３を軸５２ａおよび５３ａにより取付け
る。さらにこれらレバー４８および４９の遊端に
は係合突片４８ｂおよび４９ｂを形成する。基板
４０の第１開口４０ａの側方にはさらにＬ字状の
支柱５４および５５を設け、これら支柱の先端に
ストツパ５４ａおよび５５ａを取付ける。

基板４０にはさらにマガジンが通過する第２の
開口４０ｂを形成する。この第２開口４０ｂの側
方には一対のマガジン受けレバー５６および５７
をそれぞれ軸５６ａおよび５７ａを中心として回
動するように設ける。これらのレバー５６および
５７の遊端近傍にはピン５６ｂおよび５７ｂをそ
れぞれ植設し、これらのピンと前記レバー４８お
よび４９の係合突片４８ｂおよび４９ｂと係合さ
せる。レバー５６および５７にはさらにピン５６
ｃおよび５７ｃを植設し、これらのピンを、第６
図の平面に平行に延在する軸５８ａおよび５９ａ
を中心として回動する押しレバー５８および５９
の突片と係合させる。これらのレバー４８，４
９，５６，５７，５８および５９にはそれぞれば
ねを取付け、実線で示す位置になるように偏倚す
る。押しレバー５８および５９は、レバー５６お
よび５７が仮想線で示すように変位するとき、第
７図に示す平面に対して垂直な面内で回動するも
のである。

基板４０には第１および第２の開口４０ａおよ
び４０ｂの上方を延在する２本のガイド軸６０ａ
および６０ｂを脚部６１ａおよび６１ｂを介して
固着する。これら一対のガイド軸６０ａおよび６
０ｂには第１のスライダ６２をリニアベアリング
を介して摺動自在に設け、この第１スライダ６２
にはワイヤ６３の一端を固着し、このワイヤを脚
部６１ａに取付けたプーリ６４、モータ６５の駆
動軸に取付けたプーリ６６および脚部６１ｂに取
付けたプーリ６７に掛け渡し、他端を同じくスラ
イダ６２に固着する。したがつてモータ６５を可
逆回転させることによつてスライダ６２をガイド
軸６０ａおよび６０ｂに沿つてＢ方向に往復移動
できるようになつている。この移動は、第１の開
口４０ａの上方に位置するマガジン３０を第２の
開口４０ｂの上方の装填位置まで移動させると共
にマガジン３０内のキユベツト２１をＢ方向に送
るためのものである。このため、第８図に示すよ
うにスライダ６２の下方にはマガジン３０に形成
した溝３１ｆ内に侵入し得る３本のアーム６２ａ
を取付ける。

基板４０にはさらに、第２の開口４０ｂの側縁
に沿い、ガイド軸６０ａおよび６０ｂに対して直
交する方向に延在する一対のガイド軸６８ａおよ
び６８ｂを脚部６９ａおよび６９ａを介して取付
ける。このガイド軸には第２のスライダ７０を摺
動自在に設け、ワイヤ７１の一端をこのスライダ
７０に固着すると共にこのワイヤ７１を脚部６９
ａに設けたプーリ７２、モータ７３の駆動軸に取
付けたプーリ７４および脚部６９ｂに取付けたプ
ーリ７５に掛け渡し、他端をスライダ７０に固着
する。したがつてモータ７３を正逆転させること
によりスライダ７０をガイド軸６８ａ，６８ｂに
沿つてＡ方向に移動させることができ、これによ
りマガジン３０内からキユベツト２１を１個づつ
キユベツトホルダ２８の切欠き２８ａ内に装填す
ることができる。このためにスライダ７０にはピ
ン７０ａを設け、その先端に押し爪７０ｃを固着
し、ピン７０ａにはコイルバネ７０ｂを挿入し、
この押し爪７０ｂによつて一番端のキユベツト２
１の側壁を押すことができるようにする。

ガイド軸６８ｂと脚部６９ａとの間にはコイル
バネ７６を介挿すると共に脚部６９ｂに対しては
摺動自在とするため、ガイド軸６８ａ，６８ｂは
第６図の平面において右方へ偏倚される。また第
７図に示すようにスライダ７０はガイド軸６８ａ
にはリニアベアリングを介して摺動自在に挿入さ
れているが、ガイド軸６８ｂにはコイルバネ７７
およびボール７８により摩擦係合している。した
がつてスライダ７０とガイド軸６８ｂとはある範
囲に亘つては一緒に移動するようになつている。
このガイド軸６８ｂの他端にはＬ字状のレール受
け７９を固着し、このレール受けにはキユベツト
２１の厚みにほぼ等しい幅の凹所を有するガイド
レール８０を固着する。このガイドレールはガイ
ドローラ８１ａ〜８１ｄにより案内され、Ａ方向
に僅かに往復動する。ガイドレール８０の先端付
近には先端にあるキユベツトを押える押えバネ８
２を取付ける。

次に本例装置の動作を説明する。今説明の便宜
上マガジン収納部４１内には数個のマガジン３０
が装填されており、最上位置にあるマガジンの上
面は実線位置にあるレバー４８，４９に取付けた
ストツパ５０および５１と係合しているものとす
る。また第２開口４０ｂの上方にはマガジン３０
が位置しており、実線位置にあるレバー５６およ
び５７により支えられ下方には落下しないように
なつている。すなわちこのマガジン３０はキユベ
ツト装填位置にあり、その内に収納したキユベツ
ト２１を順次にキユベツトホルダ２８の切欠き２
８ａ内に挿入できるようになつている。すなわ
ち、モータ７３を正転させることによつてワイヤ
７１は第６図において時計方向に動き、これに伴
なつてスライダ７０はＡ方向に動く。このときガ
イド軸６８ｂもＡ方向に動き、したがつてレール
受け７９およびガイドレール８０もＡ方向へ動
く。この際キユベツト列（第７図において、一番
上方に水平方向に配列されているキユベツト）も
Ａ方向へ動く。次にガイド軸６８ｂの右端のナツ
ト６８ｃが脚部６９ａに当接するとガイド軸６８
ｂは最早や移動せず、スライダ７０のみがＡ方向
に動く。これによりキユベツト列はさらにＡ方向
に押出され、左端のキユベツトはガイドレール８
０から外れ、キユベツトホルダ２８の切欠き２８
ａ内に挿入される。上述したようにキユベツト２
１には弾性突条２１ｃが形成されているため切欠
き２８ａ内に弾性的に嵌合されることになる。次
にモータ７３を逆転させると、スライダ７０およ
びガイド軸６８ｂは共に反Ａ方向に戻り、レール
受け７９を脚部６９ｂに当接させる。この間スラ
イダ７０の押し爪７０ｃはキユベツトと当接した
ままである。以上の動作を繰返し行なつて順次の
キユベツトをキユベツトホルダ２８の切欠き２８
ａ内に挿入することができる。一番上側のキユベ
ツト列の挿入が終了したら、モータ７３を逆転さ
せ、スライダ７０を右端位置へ戻す。次にモータ
６５を所定量正転させ、ワイヤ６３を反時計方向
に回動させ、スライダ６２をＢ方向へ所定ピツチ
（キユベツトの厚さに等しい）だけ移動させる。
これによりマガジン３１内のキユベツトは押し板
３２により押され、第６図において上方へ移動す
る。

このようにしてキユベツト装填位置にあるマガ
ジン３０内のキユベツト２１をすべてキユベツト
ホルダ２８の切欠き２８ａ内に装填した後、モー
タ６５を逆転させ、スライダ６２を反Ｂ方向に移
動させる。この移動の最終において、スライダ６
２がレバー４８および４９のローラ５２および５
３に当接し、これを押すので、これらレバーは仮
想線で示すように回動する。この回動によりリン
グ５０および５１がマガジンから外れ、マガジン
収納部４１にある一番上方のマガジンが錘り４６
の作用により上方へ移動し、ストツパ５４ａおよ
び５５ａに当接する。一方アーム４８および４９
が回動すると、突片４８ｂおよび４９ｂとピン５
６ｂおよび５７ｂとの係合によりレバー５６およ
び５７が回動し、第２の開口４０ｂ上方にある空
のマガジンはこの開口を経て落下し、装填位置か
ら排出される。この排出動作を助けるために、ア
ーム５６および５７の回動と連動して押しレバー
５８および５９が回動し、マガジンを下方へ押し
下げる。

次にモータ６５を正転させるとスライダ６２は
第６図において上方へ移動し、レバー４８，４
９，５６，５７，５８および５９は実線の位置に
復帰する。このように新たなマガジンをキユベツ
ト装填位置に移送することができる。

本発明は上述した例にのみ限定されるものでは
なく、幾多の変更や変形が可能である。例えば上
述した例では１個のマガジン内には100個のキユ
ベツトを収納するようにしたが、この数は任意で
あり、また複数のキユベツトを一列に配列して収
納することもできる。また、上述した例ではマガ
ジン内に収納したキユベツトは使い捨てとしたが
繰返し使用することも勿論できる。この場合には
分析機に装填した状態で繰返し使用するようにし
てもよいし、また分析機から排出した後洗浄して
マガジン内に再び収納して使用するようにしても
よい。

上述した本発明のキユベツトマガジンによれば
複数個のキユベツトがマガジン内に収納されてい
るから、その保管、運搬は容易であり、この際に
キユベツトが汚れたり傷付いたりする恐れはな
い。また分析機に装填してキユベツトを１個づつ
自動的に供給する場合にも、装填作業は短時間で
簡単に行なうことができ、分析途中でのキユベツ
トの補給も迅速に行なうことができ、分析を中断
する必要はない。またこの装填中にキユベツトに
手が触れて汚れたり、傷付いたりすることはな
い。さらに、キユベツトマガジンからキユベツト
を排出する際には、最前列のキユベツトを出口か
ら１個づつ排出させた後、押板によつて残りの全
てのキユベツトを同時に前側壁に向けて移動する
ようにしたため、キユベツトを容易かつ確実に１
個づつ排出することができるとともにキユベツト
ローダの構成も簡単となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は試験管の反応容器を用いる従来の分析
装置の構成を示す線図、第２図は本発明のマガジ
ンと共に用いるのに好適なキユベツトの一例の構
成を示す斜視図、第３図ａおよびｂは第２図の
−線および−線に沿つて切つた縦断面図、
第４図は第３図に示すキユベツトの測光装置を示
す断面図、第５図は多数のキユベツトを収納した
本発明のマガジンを示す斜視図、第６図は本発明
のマガジンからキユベツトを１個づつ自動的に取
出す装置の一例の構成を示す平面図、第７図は同
じくその断面図である。 ２１……キユベツト、３０……マガジン、３１
ａ……側壁、３１ｂ……出口、３１ｃ……前側
壁、３１ｄ……上壁、３１ｅ……後側壁、３１ｆ
……溝、３１ｇ……切欠き、３２……押板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 各々が試料および試薬を収容し、反応を進め
   て検液を作る反応容器として作用するとともに検
   液を比色測定する比色測定セルとしても作用する
   複数のキユベツトを縦横に配列して収納する空間
   を画成する前側壁、後側壁、第１および第２の側
   壁、上壁および下壁を有し、第１の側壁の前側壁
   と隣接する位置に最前列のキユベツト配列体のキ
   ユベツトが１個づつ通過できる出口を形成し、前
   記後側壁から上壁にかけて連続し、前側壁の近く
   まで延在する溝を形成するとともに、前記空間内
   には最後列のキユベツト配列体と後側壁との間に
   キユベツト全体を前側壁に向けて移動させる押板
   を移動自在に配置したことを特徴とする化学分析
   用キユベツトマガジン。