JPH09276743A - 遠心分離装置におけるラック移載方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠心分離装置において、バケットペア間にお
いて適切な重量調整を行う。 【解決手段】 遠心分離機構３０は、１又は複数のバケ
ットペアを有する。各バケット２４にはハンドラー２０
によってラック１２が挿入される。第１番目のラック
は、バケットペアのうちのいずれか一方に挿入され、第
２番目のラックは他方のバケット２４に挿入される。３
番目以降のラックはバケットペア間において軽い方のバ
ケットに挿入される。このようなラック挿入が繰り返さ
れ、最終的にバケット間において重量差が許容範囲内で
ない場合にはバケット間で重量が調整される。この場
合、まず、バケットペア間においてラック交換が行わ
れ、それでも満足のいく重量調整が行えない場合にのみ
ウエイト４０が使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は遠心分離装置におけ
るラック移載方法に関し、特にバケット間における重量
調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】遠心分離装置は、例えば採取後の血液試
料に対する遠心分離を行う場合などに使用される。かか
る遠心分離装置は回転するロータに揺動自在に保持され
たバケット群を有する。ここで一般に、バケット群は１
又は複数のバケットペアで構成され、各バケットペアは
互いに回転対称位置に設けられたバケットで構成され
る。各バケットには、複数（例えば５〜１０本程度）の
検体チューブ（試料容器）が起立保持された複数（１０
個程度）のラックが挿入される。従来、各バケットには
人手により各ラックが挿入されていたが、遠心分離装置
の自動化の要請から、各バケットに対してラックを自動
挿入する機構を備えた装置も実用化されている。

【０００３】また近年、遠心分離装置、自動分注装置、
ラック搬送装置などを複合した検体検査システムが普及
しつつあり、かかるシステムでは、前工程からベルトコ
ンベアなどにより導入された各ラックが自動的に遠心分
離装置のバケットへ挿入され、遠心分離の実行後に各バ
ケットからラックが自動的に取り出されて、後工程へ排
出される。

【０００４】以上のような遠心分離装置においては、互
いに対称位置にあるバケットペア間での重量差を許容量
以内に抑える必要があり、その重量差の解消・軽減のた
めに、ウエイト（錘）が使用される。

【０００５】これに関し、特開平４−１４５９６８号公
報には、バケットペア間でラック数が不一致となるよう
な場合に、錘としてのダミーラックを使用してバケット
ペア間で重量のバランスをとる方法が開示されている。
この従来方法では、ダミーラックが複数個に分割可能で
あり、所望個数の錘を使用することにより重量差が解消
されている。

【０００６】また、特開平７−８０３５５号公報では、
すべてのラックについて事前に重量測定を行ってそれら
をいったんストックしておき、ストックされたラック群
の中から重量差が所定量以内のラックペアを選び出し、
バケットペアに挿入する方法が開示されている。なお、
最終的に重量バランスがとれない場合には、ダミーラッ
クが使用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平４−１４５９６８号公報に記載された方法では、ラ
ックの重量測定は行われておらず、単に試験管の種類に
応じてダミーラックの重量を選択しているため、異なる
種類の試験管がラックに混ざっているような場合には、
正確に重量バランスをとることが困難である。

【０００８】また、上記特開平７−８０３５５号公報に
記載された方法では、上述のように全ラックをいったん
ストックしておいてから、重量差が少ないラックペアを
決定しているため、ストックスペースを装置上に確保す
る必要があり、また迅速なラック移載を行うことが困難
であった。特に、この方法では、装置内に導入された各
ラックをその導入順序で逐次的にバケットへ移載するこ
とはできない。

【０００９】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、装置に導入された各ラックを
その導入順序で順次適切なバケットに挿入することがで
き、ラックストックのスペースが不要で、迅速にラック
移載を行うことができる遠心分離装置におけるラック移
載方法を提供することにある。

【００１０】また、本発明の目的は、バケットペア間に
おいて適切な重量調整を行うことができ、しかもその調
整のための時間を極力削減できる遠心分離装置における
ラック移載方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、各ラックの重量を測定する重量測定工程
と、ラック受入れ順序で各ラックをいずれかのバケット
に移載する工程であって、対称位置にあるバケットペア
ごとにラックを移載するラック移載工程と、すべてのラ
ックの移載が完了した後に、前記バケットペア間で重量
調整が必要か否かを判定する判定工程と、前記重量調整
が必要な場合に、前記バケットペア間でラック交換を行
って重量調整を行う第１の重量調整工程と、遠心分離後
に、ラック受入れ順序で各ラックを取り出すラック取出
し工程と、を含むことを特徴とする。

【００１２】上記構成によれば、ラック移載の前又はそ
れと同時に各ラックの重量が測定される。その一方、各
ラックはその導入順序でいずれかのバケットへ挿入され
る。この場合、そのラック挿入は、対称位置にあるバケ
ットペア単位で行われる。すなわち、いまＡバケット及
びＢバケットがペアを構成し、そのペアのみが存在して
いる場合、第１番目のラックは例えば一方のＡバケット
に挿入され、次の第２番目のラックは他方のＢバケット
に挿入される。そして、次の第３番目及び第４番目のラ
ックも、それぞれ１つずつＡバケット及びＢバケットに
挿入され、このような工程が順次繰り返される。このよ
うにバケットペアごとにラック移載が行われる。

【００１３】通常、ラックに保持された各試験管の試料
の容量はほぼ一定範囲内であり、ラック間において重量
差はあまりない。そのうえ、上記のようなラック移載を
行った後には、バケット間では重量差が相殺されるよう
な場合もあり、統計的にみてバケット間でバケット重量
差が遠心分離装置の許容重量差を越える場合は少ない。

【００１４】それゆえ、上記従来例のように、重量測定
後に常に全ラックをいったんストックしておくのは無駄
が多いといえる。これに対し、本発明では、逐次移載を
前提としているため、従来のようなストックスペースは
不要である。

【００１５】ところで、例えば全ラック数が奇数個の場
合や試験管の本数が規定量より少ないラックが一方のバ
ケットに集中するような場合には、バケット重量差が許
容量を越える可能性もある。

【００１６】そこで、本発明では、その重量差が許容で
きないと判定された場合にはじめて重量調整が行われ
る。すなわち、第１の重量調整工程として、バケットペ
ア間でラック交換が行われる。これはできる限りウエイ
トを使用しないようにするためであり、交換されるラッ
クペアは、例えばバケット重量差／２に相当する重量差
をもった２つのラックである。もちろん、２個のラック
に限られず、それ以上の個数のラックを交換してもよ
い。

【００１７】以上のような重量調整を行った後に、バケ
ット群が回転されて遠心分離が実行され、その後に、ラ
ック受入れ順序で各ラックがバケットから取り出され
る。

【００１８】本発明の好適な態様では、前記ラック移載
工程では、前記バケットペア間でラック積算重量が軽い
方のバケットにラックが移載される。すなわち、バケッ
トペア間で、２つのラックを１つずつバケットに挿入す
る場合には、必ず一方のバケットへの挿入を先にし、他
方側のバケットへの挿入を後にすることもできるが、す
なわち挿入順序を決めておくこともできるが、バケット
ペア間でラック積算重量が軽い方のバケットにラックを
挿入すれば、バケットが奇数個であった場合などに、バ
ケットペア間で重量差をできる限り少なくできる。

【００１９】また、本発明の好適な態様では、前記第１
の重量調整工程を実行しても更に重量調整が必要な場合
に、ウエイトを使用して重量調整を行う第２の重量調整
工程を有する。上記のラック交換によってもバケットペ
ア間に許容できない重量差が存在する場合、最終手段と
してウエイトが使用される。従って、上記のラック交換
などの重量調整を経ている場合が多いので、ウエイトを
使用する場合は従来よりも少なくできる。

【００２０】この第２の重量調整工程では、望ましく
は、あらかじめバケットに搭載してあるウエイトを抜き
取ることにより重量調整を行う。この場合、望ましく
は、ラック移載を行うハンドラーがバケット群から戻る
時に前記ウエイトが抜き取り搬送される。また、望まし
くは、前記ラック取出し工程の最初に、前記第２の重量
調整工程で取出されたウエイトが元のバケットに戻され
る。

【００２１】上記構成によれば、ハンドラーがラックの
移載を行っていない動作を有効利用してウエイトの移載
を行わせることができるので、重量調整時間を短縮でき
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。

【００２３】図１には、本発明に係るラック移載方法が
適用される遠心分離装置の全体構成が概念図として示さ
れている。図１において、ベルトコンベア１０によって
前工程から各ラック１２が順次導入される。各ラックに
は、例えば採取後の血液試料を保持した複数の試験管が
起立保持されている。図に示されるコンベア駆動機構１
４は、ベルトコンベア１０を駆動するものであり、後述
するコントローラ１６によって制御されている。

【００２４】ラック移載機構１８は、ラック１２をつか
み上げて移載を行うハンドラー２０を有する。このハン
ドラー２０は、ラック移載機構１８の一部構成をなすハ
ンドラー駆動部２２によって駆動されるものである。ハ
ンドラー駆動部２２によって、ハンドラー２０は垂直方
向及び水平方向に自在に移動可能である。本実施形態の
遠心分離装置においては、導入されるラック１２がハン
ドラー２０によってその導入順序で後述するバケット２
４に移載される。図１に示すようにハンドラー駆動部２
２には、重量測定部２６が連結されており、ハンドラー
２０によってラック１２をつかみ上げた際に、その重量
測定部２６によってラック１２の重量が測定される。本
実施形態では、このようにハンドラー駆動部２２と重量
測定部２６とが一体的に構成されているが、もちろんハ
ンドラー２０によってラック１２をつかみ上げる前に、
各ラック１２の重量を測定する装置を設けてよい。ハン
ドラー駆動部２２は、コントローラ１６によって制御さ
れ、一方、重量測定部２６によって測定されたラックの
重量はコントローラ１６に出力されている。

【００２５】遠心分離機構３０は、回転駆動を行うモー
タ３２とそのモータ３２によって回転駆動されるロータ
３４と、そのロータ３４にぶら下って設けられた複数の
バケット２４と、を有する。バケット群は、複数のバケ
ット２４で構成され、各バケットペアは互いに回転対象
の位置に設けられた２つのバケットからなる。すなわ
ち、バケット群は、１又は複数のバケットペアで構成さ
れる。ベルトコンベア３６は、遠心分離後のラック１２
を搬送するものである。

【００２６】コントローラ１６は、ラック移載制御及び
遠心分離制御を行うものであり、具体的には、上述のよ
うにコンベア駆動部１４、ハンドラー駆動部２２及びモ
ータ３２を制御している。コントローラ１６にはメモリ
により構成されたテーブル３８が接続されており、この
テーブル内にはラック番号（導入順番）に対して各ラッ
クの重量とバケット群上の挿入位置を示すアドレスとが
対応付けられている。

【００２７】図１において、ウエイト４０はいわゆるダ
ミーラックとして機能するものであり、バケットペア間
において重量差が生じた際に、その重量差を解消するた
めに使用される。本実施形態では、互いにその重量が異
なる複数のウエイト４０が用意されている。なお、後述
のようにあらかじめバケットペアの両者にウエイトを挿
入しておき、必要に応じて一方のバケットからウエイト
を取り出すことによって重量調整を行うこともできる。

【００２８】図２には、バケット２４の一例が示されて
いる。このバケット２４には例えば１０個のラック１２
が挿入される。また、必要に応じて上記のウエイト４０
が挿入される。なお、バケット２４にはウエイト４０専
用の挿入スペースが用意されている。

【００２９】次に、図１を参照しながら図３を用いて本
発明に係るラック移載方法について説明する。なお、図
３に示すフローチャートは、遠心分離機構３０に一対の
バケットペアのみが設けられている場合の動作を示すも
のである。複数対のバケットペアが設けられている場合
については、後に図５を用いて説明する。

【００３０】図３において、Ｓ１０１では、導入された
先頭のラック１２がハンドラー２０によってつかみ上げ
られる。Ｓ１０２では、そのラック１２の重量が重量測
定部２６によって測定される。その結果は、ラック番号
に対応付けられながらテーブル３８に登録される。

【００３１】Ｓ１０３では、つかみ上げられたラック１
２のラック番号が判定され、そのラックが一番目のラッ
クである場合には、Ｓ１０４において、バケットペアを
構成する一方のバケット（Ａバケット）にラック１２が
挿入される。これと共に、その挿入位置がラック番号に
対応付けられながらテーブル３８に登録される。これと
同様に、Ｓ１０３において２番目のラックであると判定
されると、Ｓ１０５において当該ラック１２がバケット
ペアを構成する他方のバケット（Ｂバケット）へ挿入さ
れ、その挿入位置がテーブル３８に登録される。

【００３２】Ｓ１０３において、３番目のラックである
と判定されると、Ｓ１０６においてＡバケット及びＢバ
ケットのうちで軽い方のバケットが判定される。そし
て、Ｓ１０７では、その判定された軽い方のバケット内
へラックが挿入される。その結果は上記同様にテーブル
３８に登録される。

【００３３】Ｓ１０８では、各バケットごとに重量が積
算され、Ｓ１０９では、全ラックについてバケットへの
挿入が終了したか否かが判定されている。全ラックにつ
いてラック移載が終了していない場合には、上記のＳ１
０１以降の各工程が実行される。

【００３４】従って、最初のラックは、Ｓ１０４におい
てＡバケットへ挿入され、次の２番目のラックはＢバケ
ットへ挿入され、３番目以降のラックについてはＡバケ
ット及びＢバケットのうちで、算出された積算重量に基
づき軽い方のバケットに挿入されることになる。すなわ
ち、バケットペア単位で２個ずつラックがバケットペア
のそれぞれに挿入される。Ｓ１０７において軽い方のバ
ケットへラックの挿入を行っているので、たとえばラッ
クの総数が奇数個であるような場合、バケットペア間に
おいて重量差を幾分でも削減することが可能である。ま
た、バケットペア間における重量差が通常のラックの重
量分以上大きくなった場合、軽い方のバケットへ１つ余
分にラックを挿入させることによって結果として重量差
を少なくすることができる。

【００３５】上記のラック移載方法によれば、導入され
るラックの順序で逐次的にラック移載を行うことができ
るので、上述した従来例のように全ラックをストックす
るスペースを確保する必要はない。また、一般的にはバ
ケットペア間で重量差はそれほど生じないと考えられ
る。従って、その重量差が許容範囲内である場合が多
く、別途バケット間で重量調整を行う必要が生じる場合
は少ない。

【００３６】図３において、Ｓ１１０では、すべてのラ
ックについてバケット挿入が終了した後に、各バケット
ペアについてバケット間での重量差が演算される。そし
て、Ｓ１１１では、その演算されたバケット重量差が装
置固有の許容範囲内であるか否かが判定される。Ｓ１１
１において、バケット重量差が許容範囲内であると判定
されれば、Ｓ１１３においてモータ３２が駆動され、こ
れによって遠心分離が実行される。

【００３７】一方、Ｓ１１１において、バケット重量差
が許容範囲外であると判定されると、Ｓ１１２において
後に詳述するバケット間での重量調整がなされる。その
後に、Ｓ１１３において遠心分離が実行される。

【００３８】Ｓ１１４ではテーブル３８に登録された情
報に基づいて、ラック受入れの順番でハンドラー２０に
よって各バケット２４からラックが取り出され、ベルト
コンベア３６に移載される。

【００３９】図４には、図３に示したＳ１１２の具体的
な動作が示されている。Ｓ１１５では、バケット重量差
／２が演算される。Ｓ１１６では、テーブル３８が参照
され、バケットペア間において、ラック重量差がバケッ
ト重量差／２に近いラックペアが検索される。Ｓ１１７
において、適当なラックペアがあった場合には、Ｓ１１
８においてバケットペア間で１個ずつラックが交換され
る。

【００４０】Ｓ１１７において、適当なラックペアがな
いと判定された場合、及びＳ１１９にてラック交換によ
ってもバケット重量差が許容範囲にないと判定された場
合には、Ｓ１２０においてウエイト４０が使用され強制
的に重量調整が実行される。すなわち、ハンドラー２０
によって必要な重さをもったウエイトがつかみ上げら
れ、軽い方のバケット２４内に当該ウエイトが挿入され
る。

【００４１】以上のように本実施形態によれば、バケッ
トペア間において許容範囲外の重量差が生じた場合にの
み重量調整を行うことができ、しかもその重量調整に当
たってはラック交換を優先させ、それでもなお重量差が
生じる場合にウエイトによる重量調整を行うことができ
る。上記の実施形態では、１つのラックペア間において
ラック交換が行われていたが、もちろん２つのペアある
いは３つのペアを相互に交換させることによって重量調
整を行うこともできる。その場合にはコントローラ１６
はテーブル３８を参照してそのラックペアの特定を行
う。

【００４２】図５には、バケット群が２つのバケットペ
アにより構成される場合の実施形態が示されている。図
５において、Ｓ２０１及びＳ２０２はそれぞれ図３に示
したＳ１０１及びＳ１０２と同様の工程である。Ｓ２０
３、Ｓ２０４、Ｓ２０７はラックの順番を判定する工程
であり、つかみ上げられたラックが第１番目のラックで
ある場合には、Ｓ２０３及びＳ２０４を経由してＳ２０
５が実行され、ラックがＡバケットへ挿入される。一
方、つかみ上げられたラックが２番目のラックである場
合には、Ｓ２０３及びＳ２０４を経由して、Ｓ２０６が
実行され、ＡバケットとペアをなすＢバケットへラック
が挿入される。これと同様に、つかみ上げられたラック
が３番目ラックである場合には、Ｓ２０３及びＳ２０７
を経由してＳ２０８においてラックがＣバケットへ挿入
され、つかみ上げられたラックが４番目のラックである
場合には、Ｓ２０３及びＳ２０７を経由してＳ２０９に
おいてＤバケットへ挿入される。すなわち、２つのバケ
ットペアを構成する４つのバケットにそれぞれ１番目か
ら４番目までのラックが最初に挿入されれる。なお、図
３に示した実施形態同様にバケットへのラック挿入に伴
ってその挿入位置がテーブル３８に登録される。

【００４３】一方、Ｓ２０３において、５番目以降のラ
ックであると判定されると、Ｓ２１０において当該ラッ
クについての振り分けが行われる。本実施形態では、Ｓ
２１０においてはその振り分けの一実施形態として、ラ
ック番号ｎ／４の余りが演算されている。その余りが１
又は２である場合には、Ｓ２１１において、バケットペ
アを構成するＡバケット及びＢバケットのうち軽い方の
バケットが判定され、Ｓ２１２においてその軽いバケッ
トへラックが挿入される。また、Ｓ２１０において算出
された余りが３又は０である場合には、Ｓ２１３におい
てバケットペアを構成するＣバケット及びＤバケットの
うち軽い方のバケットが判定され、Ｓ２１４においてそ
の軽い方のバケット内へラックが挿入される。なお、Ｓ
２１２及びＳ２１４においては上記同様にラック挿入位
置がテーブル３８に登録される。

【００４４】Ｓ２１５及びＳ２１６はそれぞれ図３に示
したＳ１０８及びＳ１０９に相当する工程である。ちな
みに、図５に示すＳ２１６の工程の後に、図３に示した
Ｓ１１０以降の工程が実行されるが、その場合におい
て、Ｓ１１０においては各バケットペアごとにバケット
重量差が演算され、Ｓ１１１においては各バケットペア
ごとにバケット重量差が許容範囲内か否かが判定され、
さらに、Ｓ１１２においては各バケットペアごとにバケ
ット間で重量調整がなされる。

【００４５】図６には、他の実施形態が示されている。
この実施形態においてはあらかじめ各バケットにウエイ
ト４０が挿入され、必要に応じてそのウエイト４０を抜
き取ることによって重量調整を行うものである。図３に
示したＳ１１１と同様にバケット間での重量差が許容範
囲内でないと判定された場合、図６に示すＳ１１２´に
おいて、ハンドラー２０がバケット群から戻る際に必要
なウエイトがいずれかのバケット２４から抜き取られ、
そのハンドラー２０の戻りを利用してウエイトの搬送が
行われる。その抜き取られたウエイト４０は所定のスペ
ースに置かれる。Ｓ１１３´においては、図３に示した
Ｓ１１３と同様に遠心分離が実行され、Ｓ１１４´にお
いては遠心分離の終了後、ハンドラー２０によって各ラ
ックをバケット２４から抜き取るためにハンドラー２０
をバケット群に対して移動する際に上記の抜き取られた
ウエイトをハンドラー２０によってつかみ上げそのウエ
イト４０が元あった位置に挿入される。すなわちハンド
ラー２０のバケット群への移動時にウエイト４０の移載
が行われる。そして、そのようなウエイトの戻しが行わ
れた後、図３に示したＳ１１４と同様にテーブル３８に
登録されたラック受入れの順番で各ラックが取り出され
次の工程に排出される。

【００４６】図６に示した実施形態によれば、ラックの
移載を行なうために往復するハンドラー２０の動作の中
にウエイトを移載する動作を組み込むことができるの
で、重量調整のために別途ハンドラー２０を動作させる
ことが不要となる。従って迅速な重量調整が実現できる
という利点がある。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
遠心分離装置において、装置に導入された各ラックその
導入順序で順次適切なバケットに挿入することができ
る。また、そのようなラック移載において、ラックスト
ックのための特別なスペースを不要にでき、また迅速に
ラック移載を行うことができるという利点がある。ま
た、本発明によればバケットペア間において適切な重量
調整を行うことができ、しかもその重量調整のための時
間を極力削減できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る遠心分離装置の全体構成を示す
概念図である。

【図２】 バケットを示す図である。

【図３】 本発明に係るラック移載方法を示すフローチ
ャートである。

【図４】 図３に示すバケット間重量調整工程の具体的
な動作を示す図である。

【図５】 複数対のバケットペアを有する場合の動作を
示す図である。

【図６】 ウエイトの抜き取りにより重量調整を行う実
施形態を示す図である。

【符号の説明】

１２ ラック、１６ コントローラ、１８ ラック移載
機構、２０ ハンドラー、２４ バケット、２６ 重量
測定部、３０ 遠心分離機構。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各ラックの重量を測定する重量測定工程
   と、 ラック受入れ順序で各ラックをいずれかのバケットに移
   載する工程であって、対称位置にあるバケットペアごと
   にラックを移載するラック移載工程と、 すべてのラックの移載が完了した後に、前記バケットペ
   ア間で重量調整が必要か否かを判定する判定工程と、 前記重量調整が必要な場合に、前記バケットペア間でラ
   ック交換を行って重量調整を行う第１の重量調整工程
   と、 遠心分離後に、ラック受入れ順序で各ラックを取り出す
   ラック取出し工程と、 を含むことを特徴とする遠心分離装置におけるラック移
   載方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、 前記ラック移載工程では、前記バケットペア間でラック
   積算重量が軽い方のバケットにラックを移載することを
   特徴とする遠心分離装置におけるラック移載方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の方法において、 前記第１の重量調整工程を実行しても更に重量調整が必
   要な場合に、ウエイトを使用して重量調整を行う第２の
   重量調整工程を有することを特徴とする遠心分離装置に
   おけるラック移載方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の方法において、 前記第２の重量調整工程では、あらかじめバケットに搭
   載してあるウエイトを抜き取ることにより重量調整を行
   うことを特徴とする遠心分離装置におけるラック移載方
   法。
5. 【請求項５】 請求項４記載の方法において、 前記第２の重量調整工程では、ラック移載を行うハンド
   ラーがバケット群から戻る時に前記ウエイトが抜き取り
   搬送されることを特徴とする遠心分離装置におけるラッ
   ク移載方法。
6. 【請求項６】 請求項４記載の方法において、 前記ラック取出し工程の最初に、前記第２の重量調整工
   程で取出されたウエイトが元のバケットに戻されること
   を特徴とする遠心分離装置におけるラック移載方法。