WO2022009458A1 - 開閉蓋装置およびそれを備えた自動分析装置 - Google Patents

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WO2022009458A1
WO2022009458A1 PCT/JP2021/006188 JP2021006188W WO2022009458A1 WO 2022009458 A1 WO2022009458 A1 WO 2022009458A1 JP 2021006188 W JP2021006188 W JP 2021006188W WO 2022009458 A1 WO2022009458 A1 WO 2022009458A1
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closing lid
cover
support shaft
sample
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PCT/JP2021/006188
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太一郎 山下
武徳 大草
元 末成
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株式会社日立ハイテク
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    • G01N2035/0403—Sample carriers with closing or sealing means
    • G01N2035/0405—Sample carriers with closing or sealing means manipulating closing or opening means, e.g. stoppers, screw caps, lids or covers

Definitions

  • the present invention relates to an opening / closing lid device and an automatic analyzer provided with the opening / closing lid device.
  • An automatic analyzer is a device that performs qualitative analysis or quantitative analysis of specific components contained in biological samples such as blood, urine, and spinal fluid. For example, many patient samples such as hospitals and medical examination facilities are shortened. It is an indispensable device for facilities that need to be processed in time.
  • the opening / closing lid When performing maintenance work, open the opening / closing lid provided above or on the front of the cover that covers the device related to pretreatment, and the maintenance staff inserts fingers or cleaning tools through the gap created between the opening / closing lid and the cover. And perform maintenance work. When the maintenance work is completed and the opening / closing lid is closed, the space between the opening / closing lid and the cover is sealed, and the area inside the cover returns to the state where the light is shielded and the temperature is adjusted.
  • the opening / closing lid that is opened during work must be provided with a means for maintaining the fully open state so that it does not unexpectedly close during work.
  • Patent Document 1 has an X-ray source and a sensor inside a main body provided with a lid that can be opened / closed, and the X is inside the main body.
  • an X-ray inspection device that inspects an inspected product by detecting X-rays irradiated from a radiation source and transmitted through the inspected product with the sensor, a first substrate portion attached to the main body and the lid body. It has a second substrate portion attached to the above and a rotating portion that connects the first substrate portion and the second substrate portion so that the first substrate portion and the second substrate portion can be relatively rotated.
  • a connecting member that connects the lid body to the main body so as to be openable and closable, and a connecting member that is attached to at least one of the first substrate portion and the second substrate portion of the connecting member, and the lid body closes the main body.
  • An X-ray inspection apparatus comprising: an open angle setting member that abuts on the other side of the first substrate portion and the second substrate portion when rotated by a predetermined angle from the position to be opened. Is disclosed.
  • the outlet cover is fixed in the open position by urging the outlet cover with a force substantially equivalent to the force urged in the closing direction by its own weight by the urging means. Has been done. That is, if even a slight force acts in the closing direction of the output cover, the output cover moves to the closing position due to its own weight. Therefore, for example, if a maintenance worker or the like comes into contact with the outlet cover and a force in the closing direction is applied. , It interferes with the work done by accessing the inside of the exit cover.
  • the present invention has been made in view of the above, and the opening / closing lid can be stably maintained in the open position, and the opening / closing lid can be moved to the fully closed position in response to the bias from above. It is an object of the present invention to provide a lid device and an automatic analyzer using the lid device.
  • the present application includes a plurality of means for solving the above problems, and to give an example thereof, a first area provided on a work surface on a housing for accommodating at least a part of a functional part of an analyzer is defined as an area.
  • An opening / closing lid device arranged so as to cover together with the cover, the opening / closing lid that rotatably covers the opening provided in the area cover in order to access the inside from the outside of the first region, and the opening / closing lid.
  • a support arm that connects the surface on the first region side and the support shaft arranged inside the first region via the opening, and rotatably supports the opening / closing lid with respect to the support shaft.
  • the support arm is held so that the opening / closing lid is held in the fully opened position.
  • the opening / closing mechanism is provided with an open holding mechanism for releasing the holding of the support arm so that the opening / closing lid moves to the fully closed position by its own weight when the one end of the opening / closing lid is pushed down from the reference height.
  • the opening / closing lid is held so that one end on the side far from the support shaft is higher than the other end on the support shaft side in the fully open position, and the other end is higher than the other end in the fully closed position. It shall be retained as such.
  • the opening / closing lid can be stably maintained in the open position, and the opening / closing lid can be moved to the fully closed position according to the urging from above.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 4, which is an enlarged cross-sectional view showing a boundary portion between an opening / closing lid and a region cover at a fully closed position.
  • FIG. 1 to 3 are views schematically showing the overall configuration of the automatic analyzer according to the present embodiment, FIG. 1 is a plan view, FIG. 2 is a perspective view, and FIG. 3 is a left side view.
  • the front direction of the automatic analyzer is defined as the downward direction in FIG. 1
  • the right direction is defined as the right direction in FIG. 1
  • the upward direction is defined as the front direction of the paper in FIG.
  • the automatic analyzer 1 includes a reagent disk 2, a safety cover 4, a sample transfer mechanism 5, a sample dispensing mechanism 6, a chip rack 7, a transfer mechanism 8, an incubator 9, a stirring mechanism 9a, and sample dispensing. It includes a chip buffer 11, a waste hole 12, a pretreatment device 13, a reagent dispensing probe 15, a cleaning mechanism 17, a detection device 19, a housing 21, and a reagent cold storage 24 (reagent storage).
  • the housing 21 has, for example, a front plate 56, left and right side plates 57, a back plate 58, and a top plate (that is, a work surface 22) around a highly rigid housing frame 55 to which steel plates are joined by welding or rivet fastening. It has the shape of a covered rectangular parallelepiped, and houses the components of the analyzer such as the sample transfer mechanism 5, the cleaning mechanism 17, the reagent cold storage 24, and the substrate and flow path (not shown).
  • the front plate 56, the left and right side plates 57, and the back plate 58 are configured to be removable during maintenance work.
  • the safety cover 4 is configured to be rotatably (openable and closable) around a cover support shaft 26 arranged along the left-right direction on the upper part of the back surface of the housing 21.
  • FIGS. 1 and 3 the state in which the safety cover 4 is closed is shown by a solid line
  • FIG. 3 the state in which the safety cover 4 is opened is shown by a alternate long and short dash line.
  • FIG. 2 the state in which the safety cover 4 is opened is shown by a solid line
  • the state in which the safety cover 4 is closed is shown by a alternate long and short dash line.
  • the safety cover 4 is provided with, for example, an interlock (not shown) using a solenoid or the like as a drive source, and the safety cover 4 is provided by energizing the solenoid and applying a latch while the automatic analyzer 1 is operating. Is fixed and maintained in the closed state. That is, at this time, the safety cover 4 cannot be opened by the operator. Further, while the automatic analyzer 1 is stopped, the energization of the solenoid is released and the safety cover 4 can be opened.
  • the sample transfer mechanism 5 is composed of, for example, a belt conveyor, a rack handler, or the like, and moves the sample 5a in the automatic analyzer 1 and transfers it to the range of motion of the sample dispensing mechanism 6.
  • the chip rack 7 is configured to be removable from the automatic analyzer 1, and is automatically operated by the operator with a plurality of unused sample dispensing chips 10 and a plurality of unused reaction vessels 14 placed therein. It is arranged on the upper surface of the analyzer 1.
  • the transport mechanism 8 is configured to be movable in the plane direction (front-back and left-right directions) and the Z-axis direction (vertical direction), and includes a chip rack 7, a part of the incubator 9, a sample dispensing chip buffer 11, and a waste hole 12. It is configured to be movable above.
  • a triaxial robot or the like can be used as the transport mechanism 8.
  • the transport mechanism 8 grips the reaction vessels 14 one by one from the chip rack 7 and moves them to the incubator 9. Further, the transfer mechanism 8 grips the sample dispensing tips 10 one by one from the chip rack 7 and moves them to the sample dispensing tip buffer 11.
  • the sample dispensing chip buffer 11 is a buffer for temporarily placing an unused sample dispensing chip 10 conveyed from the chip rack 7 by the conveying mechanism 8.
  • the sample dispensing chip buffer 11 is configured so that a plurality of sample dispensing chips 10 can be placed.
  • the incubator 9 has a substantially disk shape and is configured to be rotatable.
  • the incubator 9 can hold a plurality of reaction vessels 14 along the circumferential direction, and each reaction vessel 14 can be moved to a predetermined position by the rotation of the incubator 9.
  • the sample dispensing mechanism 6 moves to the upper part of the sample dispensing chip buffer 11, mounts any one of the sample dispensing chips 10, moves to the upper part of the sample 5a, and moves inside the sample dispensing chip 10.
  • the sample 5a is sucked into the sample. After that, it moves to the upper part of the reaction vessel 14 on the incubator 9, and the sample 5a is discharged from the inside of the sample dispensing tip 10 into the reaction vessel 14. After that, the sample dispensing mechanism 6 moves to the upper part of the waste hole 12, separates the sample dispensing tip 10, and drops it into the waste hole 12.
  • the reagent cold storage 24 has a substantially cylindrical shape and houses the reagent disk 2 inside.
  • a reagent container loading port 20 for attaching and detaching the reagent container 3 to and from the reagent disk 2 is provided on the upper surface of the reagent cold storage 24. Further, the reagent container loading port 20 is provided with an openable and closable reagent container loading port cover (not shown).
  • the reagent cold storage 24 has a heat insulating function for controlling the temperature of the reagent contained in the internal reagent container 3 to be constant.
  • the reagent disk 2 is configured to be rotatable around a central axis extending in the vertical axis direction, and has a plurality of slots for holding the reagent container 3 along the circumferential direction.
  • the slot is configured to hold the reagent container 3 so that the longitudinal direction is the radial direction of the reagent disk 2. Therefore, a plurality of reagent containers 3 are radially held on the reagent disk 2.
  • each reagent container 3 is moved to a predetermined position. For example, by rotating the reagent disk 2, the reagent container 3 containing the target reagent can be moved to the reagent dispensing position 15a.
  • the reagent dispensing probe 15 is configured to be movable in the front-back and left-right directions (horizontal direction) and up-down direction by, for example, an actuator.
  • the reagent dispensing probe 15 sucks a predetermined amount of reagent from the reagent container 3 located at the reagent dispensing position 15a with a reagent dispensing pipette (not shown) and dispenses it into the reaction vessel 14 held in the incubator 9. do.
  • the reaction vessel 14 into which the predetermined reagent and the sample 5a are dispensed is controlled to a predetermined temperature by the incubator 9, and is stirred by the stirring mechanism 9a as necessary to promote the reaction for a predetermined time.
  • the reaction solution whose reaction has been promoted by the incubator 9 is sent to the pretreatment device 13 by a transfer device (not shown) together with the reaction vessel 14, for example, stirring the reaction solution, supplying the reaction solution to the detection device 19, and measuring.
  • a series of operations such as disposal of the completed reaction solution and the reaction vessel 14 are performed.
  • one reaction vessel 14 may be used for a plurality of measurements. In that case, the reaction vessel 14 is washed after discarding the reaction solution in the reaction vessel 14 for which the analysis has been completed.
  • Examples of the physical characteristics of the reaction solution detected by the detection device 19 include, but are not limited to, the amount of light emitted, the amount of scattered light, the amount of transmitted light, the current value, and the voltage value.
  • the detection device 19 is not limited to measuring the reaction solution supplied from the reaction vessel 14, and may be configured to perform the measurement while holding the reaction solution in the reaction vessel 14.
  • a host computer 200 is connected to the automatic analyzer 1, and a series of operations of the above configuration of the automatic analyzer 1 is controlled by the host computer 200.
  • the automatic analyzer 1 can efficiently analyze a plurality of analysis items with respect to a plurality of samples by combining or repeating the above-mentioned operations under the control of the host computer 200.
  • the opening / closing lid device arranged so as to cover the area (first area) constituting the pretreatment device 13 provided on the work surface 22 on the housing 21 together with the area cover 23 (outer cover), and the work surface.
  • the safety cover 4 covering the work area (second area) on 22 will be described in more detail.
  • the front side of the safety cover 4 is provided with a handle portion 27 which is a recess for inserting a finger when opening the safety cover 4 from the closed position.
  • the safety cover 4 is pivotally supported around a cover support shaft 26 arranged along the left-right direction on the upper part of the back surface of the housing 21, and is rotatable (openable / closable) between the fully open position and the closed position. It is composed. If the safety cover 4 is opened and brought into contact with a stopper (not shown) and supported by a support mechanism (not shown) so as not to be closed by its own weight, the safety cover 4 is held in the fully open position, so that the operator can safely use the work surface 22.
  • the work on the work surface 22 including the internal cleaning of the pretreatment device 13 and the replacement of consumables can be performed.
  • the operator opens the opening / closing lid 16 (described later) provided in the opening of the area cover 23 to access the inside.
  • FIG. 4 and 5 are views in which the pretreatment device of the automatic analyzer is extracted and enlarged
  • FIG. 4 is a front view showing the vicinity of the rotation center of the opening / closing lid as a partial perspective view
  • FIG. 5 is a plan view.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 4, which is an enlarged cross-sectional view showing the boundary portion between the opening / closing lid and the area cover at the fully closed position.
  • the pretreatment device 13 is configured in an internal region (first region) of the box-shaped region cover 23 mounted on the work surface 22 (that is, formed in a convex shape upward from the work surface). ..
  • the pretreatment device 13 performs pretreatment for accurately measuring physical characteristics in the detection device 19 located at the subsequent stage as a series of analysis processes for the sample, and has a sample container transport mechanism and a sample container stirring mechanism inside. It is equipped with a disposal section that disposes of the sample and reaction vessel after the measurement is completed.
  • the pretreatment device 13 is provided with a temperature control device (not shown) such as a heater or a cooling element, and can maintain the inside of the area cover 23 at a predetermined temperature. Further, the area cover 23 constituting the outer surface of the pretreatment device 13 is provided with an opening from the upper surface to the front surface of a part of the area cover 23, and the opening is provided with an opening / closing lid 16 that can be opened upward. Has been done. By opening the opening / closing lid 16 (setting it to the fully open position), the operator can access the inside of the pretreatment device 13, and periodically or as necessary, the inside of the pretreatment device 13 is cleaned and parts are cleaned. It can be exchanged.
  • a temperature control device such as a heater or a cooling element
  • the inside of the region cover 23 formed in a convex shape on the upper right side of the pretreatment apparatus 13 is the inside side (first region side) of the pretreatment apparatus 13 of the opening / closing lid 16.
  • a hinge portion 25 having a portion 35 (supporting arm) is formed.
  • the portion covering the upper surface of the pretreatment device 13 on the left side is a plane shape along the horizontal plane, and as it goes to the right side (support shaft 37 side). It has a stepped shape that rises upward and a shape that connects to the uppermost surface 33 of the hinge portion via the inclined surface 32 that rises to the right along the hinge portion 25.
  • the opening / closing lid rear end portion 34 which is the right end of the opening / closing lid 16, is provided at a position close to the upper surface 33 of the hinge portion on the inclined surface 32.
  • the opening / closing lid 16 is fixed to the attachment portion 36 provided at one end of the arm portion 35 from the inside of the pretreatment device 13. Further, the other end of the arm portion 35 forms a support shaft 37, and is rotatably supported by a support bearing 38 provided near the upper right end of the hinge portion 25 mounted on the upper part of the pretreatment device 13. Has been done. That is, the arm portion 35 and the opening / closing lid 16 rotate integrally about the support shaft 37 (support bearing 38).
  • the opening / closing lid 16 When the end (left end) of the opening / closing lid 16 farthest from the support shaft 37 is the tip of the opening / closing lid 16 (opening / closing lid tip 40), the opening / closing lid 16 is in the fully closed position (when fully closed).
  • the support shaft 37 near the right end of the opening / closing lid 16 is higher than the opening / closing lid tip 40 at the left end. That is, the straight line connecting the horizontal plane including the support shaft 37, the support shaft 37, and the opening / closing lid tip 40 of the opening / closing lid 16 is a straight line that descends to the left, and the angle ⁇ 0 formed by them is the opening / closing lid tip portion from the support shaft 37 side. Looking at the 40 side, it becomes a depression angle (see Fig. 7 later).
  • the shape of the opening / closing lid boundary portion 28, which is the boundary between the opening / closing lid 16 and the pretreatment device 13, is such that the uppermost portion is inclined from the left side of the support shaft 37 to the left at an angle close to vertical when viewed from the front.
  • the A side that extends downward while forming a gentle angle with respect to the horizontal than the A side
  • the B side that is continuously connected to the lower end of the A side and extends downward to the left
  • the lower end of the B side It has a C side that extends to the left near the lower surface of the pretreatment device 13 and a D side that extends from the left end of the C side to the upper left and reaches the opening / closing lid tip 40. ..
  • the D side may be provided with a bent portion or the like in the middle, it is formed so as to be located on the inner peripheral side of the outer peripheral arc 41 which is an arc passing through the opening / closing lid tip 40 with at least the support shaft 37 as the center.
  • the shape of the lower edge portion of the opening / closing lid 16 in the front view is a substantially U-shape in which the right side is longer than the left side.
  • the planar shape of the opening / closing lid 16 in the top view is a shape that avoids the operation locus of the detection device 19 around the pretreatment device 13 and the sample dispensing mechanism 6 having a rotary arm shape.
  • the opening / closing lid 16 has a knob portion 39 formed in a convex shape on the front side in a portion closest to the front surface, and the operator can easily open / close the opening / closing lid 16 by pinching it with his / her fingers when opening / closing the opening / closing lid 16. It is composed.
  • an airtight member 29 made of sponge rubber is attached to the outer periphery of the opening / closing lid 16, that is, the opening / closing lid boundary portion 28 without a gap over the entire circumference, and the opening / closing lid 16 is closed.
  • the state that is, the fully closed state
  • the inside of the pretreatment device 13 is sealed to prevent the intrusion of outside air and the outflow of inside air, so that the temperature inside the pretreatment device 13 is maintained constant. , The intrusion of outside light is also blocked.
  • a downward rib 44a is provided on the outer periphery of the opening / closing lid 16 along the outside of the airtight member 29, and an upward rib 44a is provided on the edge of the opening of the area cover 23 along the inside of the airtight member 29. If the ribs 44b are provided to form the covering portions (ribs 44a, 44b), the inflow of air is further hindered by the so-called labyrinth effect, and the outside light can be blocked more reliably.
  • the measurement accuracy of the physical characteristics in the detection device 19 is improved. .. Therefore, after cleaning the inside of the pretreatment device 13, it is required to securely close the opening / closing lid 16 and then close the safety cover 4. More preferably, even if the opening / closing lid 16 is left open and forgotten to be closed, the opening / closing lid 16 is closed in conjunction with the closing of the safety cover 4.
  • FIG. 7 to 10 are cross-sectional views showing the hinge portion extracted, FIG. 7 shows a case where the opening / closing lid is in the fully closed position, and FIG. 8 shows a state in which the opening / closing lid rotates from the fully closed position to the fully open position.
  • 9 and 10 are diagrams showing a case where the opening / closing lid is in the fully open position, respectively.
  • the arm portion 35 has a substantially V-shape when viewed from the front, and the left end side of the V-shape forms a mounting portion 36 for fixing the opening / closing lid 16 by, for example, screwing.
  • the right end side of the V-shape forms a support shaft 37 which is a rotation center of an integral opening / closing operation with the opening / closing lid 16.
  • the corner portion 42 at the lower end of the V-shaped shape of the arm portion 35 constitutes a lock mechanism 30 that holds the opening / closing lid 16 in a fully open state together with the urging member 46 described later.
  • the support shaft 37 to the corner portion 42 is referred to as a first arm portion 35a
  • the corner portion 42 to the attachment portion 36 is referred to as a second arm portion 35b.
  • the first arm portion 35a is substantially linear from the support shaft 37 to the corner portion 42 in front view
  • the second arm portion 35b is curved upward, and is roughly a cylindrical surface centered on the support shaft 37. It's part of it.
  • the second arm portion 35b is in the form of a so-called carry-out hinge arranged so as to be within the range opened by the opening / closing lid 16 in the area cover 23.
  • the second arm portion 35b enters the inside of the opening including the mounting portion 36, so that the opening / closing lid boundary portion between the opening / closing lid 16 and the area cover 23 28 can form a continuous closed curve over the entire circumference of the open / close lid. Therefore, the airtight member 29 provided along the boundary portion can prevent the intrusion of outside light while maintaining the airtightness when the opening / closing lid 16 is closed.
  • FIG. 11 and 12 are downward perspective views showing the pretreatment portion extracted
  • FIG. 11 is a diagram showing a case where the opening / closing lid is in a fully closed position
  • FIG. 12 is a diagram showing a case where the opening / closing lid is in a fully open position.
  • the hinge portion 25 is suspended and fixed from the upper surface thereof, and is arranged so as to cover the lower surface, the front surface, and the rear surface of the arm portion 35 when the opening / closing lid 16 is closed.
  • a bottom cover 45 is provided.
  • the left surface of the lower surface cover 45 is curved upward along the second arm portion 35b, and generally forms a part of a cylindrical surface centered on the support shaft 37.
  • the bottom cover 45 may be integrally provided with a support bearing 38. For example, even if foreign matter such as wear debris is generated from the rotating shaft (support shaft 37 and support bearing 38) by the opening / closing operation of the opening / closing lid 16, the foreign matter falls on the lower surface cover 45, so that the foreign matter is pretreated. It is possible to prevent the sample or reagent in the device 13 from falling into the sample or reagent.
  • a urging member 46 curved along the lower surface cover 45 is provided between the left surface of the lower surface cover 45 and the second arm portion 35b.
  • One lower right end of the urging member 46 is fixed to the bottom surface 47 of the lower surface cover by, for example, screwing or snap-fitting, and the other end curved along the lower surface cover 45 upward is cantilevered.
  • a claw portion 48 which has a beam shape and is a protrusion facing the support shaft 37, is provided.
  • the upper surface of the claw portion 48 is a flat lock surface 49 that faces the direction of the support shaft 37, and a slope 50 is formed downward from the claw portion 48.
  • the claw portion 48 of the urging member 46 does not come into contact with the second arm portion 35b.
  • the bottom cover 45, the urging member 46, the arm portion 35, and the opening / closing lid 16 may be made of resin.
  • the opening / closing lid 16 is made of acrylonitrile butadiene (ABS) resin, the bottom cover 45, and the urging member.
  • ABS acrylonitrile butadiene
  • the 46 and the arm 35 are made of, for example, polyacetal (POM) resin, there is an effect of reducing the number of parts and realizing simplification and cost reduction.
  • the operator When moving from the fully closed position of the opening / closing lid 16 shown in FIG. 7 to the fully opened position shown in FIG. 9, the operator lifts the knob portion 39 to open the opening / closing lid 16 and opens the opening / closing lid 16.
  • the opening / closing lid tip 40 reaches the tip height H3 with respect to the support shaft 37, the corner portion 42 of the V-shaped arm portion 35 comes into contact with the slope 50 of the urging member 46, and the claw portion 48 is the support shaft.
  • the urging member 46 is elastically deformed so as to move in a direction away from 37.
  • the corner portion 42 gets over the claw portion 48 of the urging member 46, and the claw portion 48 approaches the support shaft 37. It returns in the direction by the elastic force of the urging member 46. At this time, the corner portion 42 of the arm portion 35 is at a position higher than the lock surface 49 of the urging member 46. In this state, when the operator releases the knob portion 39 of the opening / closing lid 16, the corner portion 42 of the arm portion 35 is placed on the lock surface 49.
  • the urging force of the urging member 46 on the arm portion 35 is the support moment due to the reaction force generated from the lock surface 49 of the urging member 46 to the corner portion 42 rather than the moment when the opening / closing lid 16 tries to close due to its own weight.
  • the opening / closing lid 16 is configured to be larger, and therefore the opening / closing lid 16 maintains a fully open state (fully open position). That is, the open lock height H4 is the opening / closing lid tip portion 40 when the opening / closing lid 16 maintains the fully open state by the action of the lock mechanism 30 composed of the corner portion 42 of the arm portion 35 and the urging member 46.
  • the height of the opening / closing lid tip 40 from the floor surface at the fully open position is H1 as shown in FIGS. 3 and 9.
  • the position of the center of gravity of the opening / closing lid 16 is CG
  • the horizontal distance from the support shaft 37 to the center of gravity CG is R1
  • the own weight of the opening / closing lid 16 is m
  • the gravitational acceleration is g
  • the support shaft 37 to the corner portion 42 is R1
  • the straight line connecting the plane including the support shaft 37, the support shaft 37, and the opening / closing lid tip 40 of the opening / closing lid 16 becomes a straight line rising to the left, and the angle ⁇ 1 formed by them is the opening / closing lid tip from the support shaft 37 side. Looking at the part 40 side, it becomes an elevation angle. Further, the height from the floor surface to the opening / closing lid tip 40 is H1.
  • the height of the opening / closing lid tip 40 is H3 or less, the support moment by the locking surface 49 of the urging member 46 with respect to the corner 42 of the arm 35 does not act, so that the opening / closing lid 16 is locked. If the opening / closing lid tip 40 is higher than H4, the corner portion 42 is held by the lock surface 49, and the opening / closing lid 16 is locked in the fully open state (fully open position).
  • the fully open state for example, when the opening / closing lid tip 40 of the opening / closing lid 16 is lowered until the height becomes H3 or less by pressing from above, the fully open lock by the lock mechanism 30 is released and the opening / closing lid 16 has its own weight. Close with and rotate to the fully closed position.
  • the height H3 is referred to as an open lock release height.
  • the closing moment applied to the opening / closing lid 16 is the product of the force F2 and the horizontal distance R3 from the support shaft 37 to the opening / closing lid tip 40 in addition to the self-weight moment. Is added, so (mg ⁇ R1) + (F2 ⁇ R3).
  • the corner portion 42 receives the reaction force F1 from the lock surface 49 and keeps the opening / closing lid 16 in the fully open state, there is a limit to the reaction force F1 generated by the urging member 46, and the urging is performed when the allowable maximum value F1max or more is applied.
  • the member 46 bends in a direction away from the support shaft 37, the corner portion 42 is disengaged from the lock surface 49, and the member 46 is closed by its own weight from the fully opened state.
  • the opening / closing lid 16 when the opening / closing lid 16 is fully opened, the closing moment due to its own weight can be supported and the fully opened state can be maintained, and when a downward closing force is applied to the opening / closing lid tip 40, the lock is released and the opening / closing lid 16 is urged to close by its own weight.
  • the rigidity of the member 46, the claw portion 48, and the dimensions of the lock surface 49 are determined.
  • ⁇ ⁇ F2 a frictional force ( ⁇ ⁇ F2) is applied in a direction orthogonal to the reaction force F2 and hindering the closing operation of the opening / closing cover 16, that is, in the right direction.
  • the coefficient ⁇ used in the calculation of the frictional force is the friction coefficient of the contact portion.
  • the product of the height R4 from the support shaft of the opening / closing lid tip 40 and the frictional force ( ⁇ ⁇ F2), that is, (R4 ⁇ ⁇ ⁇ F2) is the friction moment around the support shaft 37 generated by the frictional force, and its direction. Acts in a clockwise direction, that is, in a direction that hinders the closing operation of the opening / closing lid 16.
  • the opening angle ⁇ 1 of the opening / closing lid 16 is an angle formed by the horizontal line connecting the support shaft 37 and the opening / closing lid tip portion 40.
  • the opening / closing lid 16 becomes a so-called tension rod, and the condition is that the opening / closing lid 16 does not close even when pushed from above. Therefore, in order to avoid such a state, the opening angle ⁇ 1 of the opening / closing lid 16 is configured to be, for example, about 45 ° or less so as not to be excessive. Further, the contact surface between the tip portion 40 of the opening / closing lid and the inner side surface of the safety cover 4 in contact is formed of a smooth member having a small friction coefficient, for example, a stainless steel plate, and has a shape without unevenness or steps.
  • the height H1 of the opening / closing lid tip 40 of the opening / closing lid 16 when fully opened is set to be larger than the top surface height H2 when the safety cover 4 is closed. That is, when the safety cover 4 is closed with the opening / closing lid 16 in the fully open position, the inside of the upper surface of the safety cover 4 comes into contact with the opening / closing lid tip 40 of the opening / closing lid 16 and the opening / closing lid tip 40 is forcibly raised downward. Push it down to H3 or less. The urging member 46 bends, the corner portion 42 of the arm portion 35 comes off from the lock surface 49 of the claw portion 48, and the opening / closing lid 16 closes due to its own weight.
  • the opening / closing lid 16 is surely closed when the safety cover 4 is closed. Since the temperature inside the pretreatment device 13 is adjusted and shading is performed, a highly reliable automatic analyzer can be provided.
  • FIG. 13 is a front view showing the pretreatment apparatus according to the present embodiment extracted, and shows a state in which the opening / closing lid is in the fully open position.
  • 14 and 15 are front views showing the configuration of a pretreatment device shown as a comparative example with respect to the present embodiment, FIG. 14 shows a state in which the opening / closing lid is in a fully closed position, and FIG. 15 shows an opening / closing lid. The state of the fully opened position is shown respectively.
  • the position of the support shaft 37 is further formed in an upward convex shape on the upper portion of the pretreatment device 13 near the upper end of the region cover 23 (that is, upward convex). It is arranged inside the shape), and the opening / closing lid 16 at the fully closed position is arranged downward to the left.
  • the area cover 23 is not provided with an upper protrusion, and the support shaft 37 is arranged in the vicinity of the upper right end of the pretreatment device 13.
  • the opening / closing lid 16A in the closed position is arranged at the same height as the upper surface 31 of the pretreatment portion.
  • the opening / closing lid 16 when the opening / closing lid 16 is in the fully open position, the outline shape of the opening generated between the lower side of the opening / closing lid 16 and the pretreatment device 13 is shown.
  • the opening area 51 is used and is shown by hatching.
  • the opening area 51 is an opening for the operator to clean the inside of the pretreatment device.
  • the support shaft 37 is at a position higher than the pretreatment device 13 (a position higher than the upper surface 31 of the pretreatment section), and the opening / closing lid 16 is on the right side in front view.
  • the vertical height dimension H5 of the opening region 51 is an opening including the vicinity of the support shaft 37.
  • the area 51 is generally constant in the entire range in the left-right direction, and a sufficient opening space is obtained for cleaning the inside.
  • the support shaft 37A is arranged near the upper right end of the pretreatment device 13 without providing the upper protrusion of the area cover 23, so that the opening / closing lid is opened and closed.
  • the straight line connecting the tip portion 40 and the support shaft 37A is upward to the left at the fully closed position of the opening / closing lid 16A, and also remains upward to the left at the fully open position.
  • the height of the support shaft 37A is low, so that the opening / closing is performed.
  • the horizontal distance R3'from the opening / closing lid tip 40 to the support shaft 37A is smaller than the horizontal distance R3 when the support shaft position is high (that is, R3' ⁇ R3).
  • the opening height H6 is small in the vicinity of the support shaft 37A, and the internal cleaning work is performed. Not enough openings to do.
  • the hinge portion 25 is placed on the upper part of the pretreatment device 13, and the height of the support shaft 37 is arranged above the pretreatment device 13, so that the opening / closing lid 16 is placed. Is configured to be downward to the left in the fully closed position and upward to the left in the fully open position, so that a sufficient opening area 51 for the operator can be obtained in the fully open position, and the opening / closing lid is obtained in the fully open position. Since the tip portion 40 is reliably closed (that is, rotated to the fully closed position) when pushed from above, a reliable and easy-to-use opening / closing lid 16 can be obtained.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and includes various modifications and combinations within a range not deviating from the gist thereof. Further, the present invention is not limited to the one including all the configurations described in the above-described embodiment, and includes the one in which a part of the configurations is deleted.
  • the opening / closing lid 16 is lowered to the left in the fully closed position and is raised to the left in the fully opened position.
  • the opening / closing lid 16 is downward to the right in the fully closed position and upward to the right in the fully open position.

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Abstract

前処理装置を構成する第１領域覆う領域カバー（２３）に設けられた開口部を開閉自在に覆う開閉蓋（１６）と、第１領域の内部の支軸（３７）とを開口部を経由して接続し支軸（３７）に回動自在に支持される支持腕（３５）と、開閉蓋（１６）の先端が予め定めた基準高さよりも高い位置の場合には開閉蓋（１６）が全開位置で保持されるように支持腕（３５）を保持するとともに、開閉蓋（１６）の先端が基準高さよりも低い位置の場合には開閉蓋（１６）が自重で全閉位置まで移動するように支持腕（３５）の保持を解除する開放保持機構（３０）とを備えることで、開閉蓋（１６）は、全開位置において先端が支軸（３７）側よりも高くなるように保持され、かつ全閉位置において支軸（３７）側が先端よりも高くなるように保持され、開放位置で安定して維持することができるとともに、開閉蓋（１６）を上方からの付勢に応じて全閉位置に移動することができる。

Description

開閉蓋装置およびそれを備えた自動分析装置
　本発明は、開閉蓋装置およびそれを備えた自動分析装置に関する。
　自動分析装置は、血液、尿、髄液等の生体試料に含まれる特定の成分の定性分析、或いは、定量分析を行う装置であり、例えば、病院や医療検査施設など、多くの患者検体を短時間で処理する必要のある施設では必須の装置となっている。
　このような自動分析装置においては、外部環境の分析結果への影響を抑制するために、反応液や試薬の分注、攪拌などの前処理を遮光および温度調整されたカバー領域内で行っている。また、測定結果を高精度に維持するためには、カバー領域内の清掃や部品交換などの保守作業を定期的に、或いは、使用状況に応じて行うことが求められる。
　保守作業を行う際には、前処理に係る装置を覆うカバーの上方ないし前面に設けられた開閉蓋を開放し、開閉蓋とカバーとの間に生じる隙間から保守員が手指ないし清掃具を挿入して保守作業を行う。保守作業が完了して開閉蓋を閉じれば、開閉蓋とカバーとの間が密閉され、カバー内部の領域は遮光と温度調整のなされた状態に戻る。作業時に開放される開閉蓋は、作業中に不意に閉じないよう全開状態を維持する手段を備える必要がある。
　開閉扉の開状態の維持に係る従来技術として、例えば、特許文献１には、開閉可能な蓋体が設けられた本体の内部にＸ線源とセンサを有し、前記本体の内部で前記Ｘ線源から照射されて被検査品を透過したＸ線を前記センサで検出することにより被検査品の検査を行なうＸ線検査装置において、前記本体に取り付けられた第１基板部と、前記蓋体に取り付けられた第２基板部と、前記第１基板部と第２基板部が相対的に回動可能となるように前記第１基板部と第２基板部を連結する回動部とを有し、前記蓋体を前記本体に対して開閉可能に連結する連結部材と、前記連結部材の前記第１基板部と前記第２基板部の少なくとも一方に取り付けられ、前記蓋体が前記本体を閉止する位置から開方向に所定の角度だけ回動したところで前記第１基板部と前記第２基板部の他方の側に当接する開角度設定部材と、を具備することを特徴とするＸ線検査装置が開示されている。
特開２０１３－２００１６６号公報
　特許文献１に記載の従来技術においては、出口カバーがその自重によって閉方向に付勢される力と実質的に同等の力を付勢手段により付勢することで、出口カバーが開放位置に固定されている。すなわち、出力カバーの閉方向にわずかでも力が作用すると出力カバーは自重により閉止位置まで移動してしまうため、例えば、保守員などが出口カバーに接触して閉方向への力が加わってしまうと、出口カバーの内部にアクセスして行う作業の妨げとなってしまう。また、出口カバーの開度を大きくすることで出口カバーを開放位置に安定に維持しようとしているが、保守員などの接触によって出口カバーに上方から力が加わる可能性があるため、回動部やストッパ部に過大な負荷が加わるおそれがある。
　本発明は上記に鑑みてなされたものであり、開閉蓋を開放位置で安定して維持することができるとともに、開閉蓋を上方からの付勢に応じて全閉位置に移動することができる開閉蓋装置およびそれを用いた自動分析装置を提供することを目的とする。
　本願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、分析装置の機能部の少なくとも一部を収納する筐体上の作業面に設けられた第１領域を、領域カバーとともに覆うように配置された開閉蓋装置であって、前記第１領域の外部から内部にアクセスするために前記領域カバーに設けられた開口部を開閉自在に覆う開閉蓋と、前記開閉蓋の前記第１領域側の面と前記第１領域の内部に配置された支軸とを前記開口部を経由して接続し、前記支軸に対して前記開閉蓋を回動自在に支持する支持腕と、前記開閉蓋の前記支軸から遠い側の一端が予め定めた基準高さよりも高い位置に移動された場合には前記開閉蓋が前記全開位置で保持されるように前記支持腕を保持するとともに、前記開閉蓋の前記一端が前記基準高さよりも押し下げられた場合に前記開閉蓋が自重で前記全閉位置まで移動するように前記支持腕の保持を解除する開放保持機構とを備え、前記開閉蓋は、前記全開位置において前記支軸から遠い側の一端が前記支軸側の他端よりも高くなるように保持され、かつ、前記全閉位置において前記他端が前記一端よりも高くなるように保持されるものとする。
　本発明によれば、開閉蓋を開放位置で安定して維持することができるとともに、開閉蓋を上方からの付勢に応じて全閉位置に移動することができる。
自動分析装置の全体構成を概略的に示す平面図である。 自動分析装置の全体構成を概略的に示す斜視図である。 自動分析装置の全体構成を概略的に示す左側面図である。 自動分析装置の前処理装置を抜き出して拡大して示す図であり、開閉蓋の回動中心部付近を部分透視図とする正面図である。 自動分析装置の前処理装置を抜き出して拡大して示す平面図である。 図４におけるＢ－Ｂ線断面図であり、全閉位置における開閉蓋と領域カバーとの境界部を拡大して示す断面図である。 ヒンジ部を抜き出して示す断面図であり、開閉蓋が全閉位置の場合を示す図である。 ヒンジ部を抜き出して示す断面図であり、開閉蓋が全閉位置から全開位置まで回動する様子を示す図である。 ヒンジ部を抜き出して示す断面図であり、開閉蓋が全開位置の場合を示す図である。 ヒンジ部を抜き出して示す断面図であり、開閉蓋が全開位置の場合を示す図である。 前処理部を抜き出して示す下方斜視図であり、開閉蓋が全閉位置の場合を示す図である。 前処理部を抜き出して示す下方斜視図であり、開閉蓋が全開位置の場合を示す図である。 本実施の形態に係る前処理装置を抜き出して示す正面図であり、開閉蓋を全開位置とした様子を示す図である。 比較例として示す前処理装置の構成を示す正面図であり、開閉蓋を全閉位置とした様子を示す図である。 比較例として示す前処理装置の構成を示す正面図であり、開閉蓋を全開位置とした様子を示す図である。
　本発明の一実施の形態を図１～図１５を参照しつつ説明する。
　図１～図３は、本実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図であり、図１は平面図、図２は斜視図、図３は左側面図である。なお、以下の説明において、自動分析装置の前方向は図１における下方向、右方向は図１における右方向、上方向は図１における紙面手前方向と定義する。
　図１～図３において、自動分析装置１は、試薬ディスク２、安全カバー４、サンプル搬送機構５、サンプル分注機構６、チップラック７、搬送機構８、インキュベータ９、攪拌機構９ａ、サンプル分注チップバッファ１１、廃棄孔１２、前処理装置１３、試薬分注プローブ１５、洗浄機構１７、検出装置１９、筐体２１、及び試薬保冷庫２４（試薬庫）を備える。
　筐体２１は、例えば、鋼板を溶接やリベット締結などによって結合された剛性の高い筐体フレーム５５の周囲を前板５６、左右側板５７、背面板５８、及び上面板（すなわち作業面２２）で覆われた略直方体の形状を有し、サンプル搬送機構５、洗浄機構１７、試薬保冷庫２４、及び図示しない基板や流路などの分析装置の構成部材を内部に収納している。前板５６、左右側板５７、背面板５８は保守作業の際には取り外し可能に構成されている。
　安全カバー４は筐体２１の背面上部に左右方向に沿って配置されたカバー支軸２６を中心として回動可能（開閉可能）に軸支されて構成されている。図１と図３においては、安全カバー４を閉じた状態を実線で図示し、図３においては安全カバー４を開いた状態を一点鎖線で示す。図２においては、安全カバー４を開いた状態を実線で図示し、安全カバー４を閉じた状態を一点鎖線で示す。安全カバー４には、例えば、ソレノイドなどを駆動源としたインターロック（図示せず）が設けられており、自動分析装置１の動作中はソレノイドに通電して閂をかけることにより、安全カバー４を閉じた状態に固定して維持する。すなわち、このとき、安全カバー４は操作者による開動作ができない。また、自動分析装置１の停止中は、ソレノイドへの通電が解除され、安全カバー４が開放可能となる。
　サンプル搬送機構５は、例えばベルトコンベヤやラックハンドラ等から構成されており、自動分析装置１内においてサンプル５ａを移動し、サンプル分注機構６の可動域まで搬送する。
　チップラック７は、自動分析装置１に対して着脱可能に構成されており、複数の未使用のサンプル分注チップ１０及び複数の未使用の反応容器１４が載置された状態で操作者により自動分析装置１の上面に配置される。
　搬送機構８は、平面方向（前後左右方向）及びＺ軸方向（上下方向）に移動可能に構成されており、チップラック７、インキュベータ９の一部、サンプル分注チップバッファ１１、および廃棄孔１２の上方を移動可能に構成されている。搬送機構８としては、例えば三軸ロボット等を用いることができる。搬送機構８は、チップラック７から反応容器１４を一つずつ把持し、インキュベータ９へ移動させる。また、搬送機構８は、チップラック７からサンプル分注チップ１０を一つずつ把持し、サンプル分注チップバッファ１１まで移動させる。
　サンプル分注チップバッファ１１は、搬送機構８によってチップラック７から搬送された未使用のサンプル分注チップ１０を一時的に載置するバッファである。サンプル分注チップバッファ１１は、複数のサンプル分注チップ１０を載置可能に構成されている。
　インキュベータ９は、略円盤形状を有し、回転可能に構成されている。インキュベータ９は、周方向に沿って複数の反応容器１４を保持可能であり、インキュベータ９の回転によって、各反応容器１４を所定の位置まで移動させることができる。
　サンプル分注機構６は、サンプル分注チップバッファ１１の上部に移動して、サンプル分注チップ１０のいずれか１つを装着し、サンプル５ａの上部に移動して、サンプル分注チップ１０の内部にサンプル５ａを吸引する。その後、インキュベータ９上の反応容器１４の上部へ移動し、サンプル５ａをサンプル分注チップ１０内部から反応容器１４内に吐出する。その後、サンプル分注機構６は、廃棄孔１２の上部に移動し、サンプル分注チップ１０を分離して廃棄孔１２の内部に落下させる。
　試薬保冷庫２４は、略円筒形状を有し、内部に試薬ディスク２を収容している。試薬保冷庫２４の上面には、試薬ディスク２に対する試薬容器３の着脱を行うための試薬容器装填口２０が設けられている。また、試薬容器装填口２０には、開閉式の試薬容器装填口蓋（図示せず）が設けられている。試薬保冷庫２４は、内部の試薬容器３に収容されている試薬の温度を一定に制御するための断熱機能を有している。
　試薬ディスク２は、上下軸方向に延びる中心軸のまわりに回転可能に構成されており、周方向に沿って試薬容器３を保持する複数のスロットを有している。スロットは、試薬容器３の長手方向が試薬ディスク２の半径方向となるように保持するように構成されている。したがって、試薬ディスク２には複数の試薬容器３が放射状に保持される。試薬ディスク２を回転することで、各試薬容器３を所定の位置へ移動させる。例えば、試薬ディスク２の回転により、目的の試薬を収容する試薬容器３を試薬分注位置１５ａに移動させることができる。
　試薬分注プローブ１５は、例えばアクチュエータなどにより前後左右方向（水平方向）及び上下方向に移動可能に構成される。試薬分注プローブ１５は、試薬分注位置１５ａに位置する試薬容器３から、所定量の試薬を試薬分注ピペット（図示せず）によって吸引し、インキュベータ９に保持された反応容器１４に分注する。
　所定の試薬とサンプル５ａが分注された反応容器１４は、インキュベータ９により所定温度に管理され、また、必要に応じて攪拌機構９ａによって攪拌されて、所定の時間の反応促進が行われる。
　インキュベータ９により反応促進が行われた反応溶液は、反応容器１４ごと図示しない移載装置によって前処理装置１３に送られ、例えば反応溶液の撹拌や、検出装置１９への反応溶液の供給、測定の終了した反応溶液および反応容器１４の廃棄などの一連の動作が行われる。なお、測定の種類によっては、１つの反応容器１４を複数回の測定に使用しても良い。その場合は、分析が終了した反応容器１４内の反応溶液を廃棄した後で、反応容器１４を洗浄する。
　検出装置１９によって検出される反応溶液の物理特性としては、例えば発光量、散乱光量、透過光量、電流値、電圧値などが挙げられるが、これらに限定されない。なお、検出装置１９は、反応容器１４から供給される反応溶液を測定するものに限られず、反応容器１４内に反応溶液を保持したまま測定を行う構成としても良い。
　自動分析装置１には、ホストコンピュータ２００が接続され、自動分析装置１の上記構成の一連の動作は、ホストコンピュータ２００によって制御される。
　自動分析装置１はホストコンピュータ２００による制御によって上述の動作を組み合わせ、ないし繰り返すことで、複数のサンプルのサンプルに関して複数の分析項目を効率的に分析することができる。
　ここで、筐体２１上の作業面２２に設けられた前処理装置１３を構成する領域（第１領域）を領域カバー２３（外カバー）とともに覆うように配置された開閉蓋装置、及び作業面２２上の作業領域（第２領域）を覆う安全カバー４についてさらに詳細に説明する。
　安全カバー４の前辺には、安全カバー４を閉じ位置から開放する際に手指を挿入する凹部である手掛け部２７が設けられている。安全カバー４は、筐体２１の背面上部に左右方向に沿って配置されたカバー支軸２６を中心として軸支されており、全開位置と閉止位置との間で回動可能（開閉可能）に構成される。安全カバー４を開放して図示しないストッパに当接させ、図示しない支持機構によって自重で閉じないように支持すれば、安全カバー４は全開位置に保持されるので、操作者は作業面２２と安全カバー４の前辺との隙間から腕や上半身を挿入して、前処理装置１３の内部清掃や消耗品の交換を含む作業面２２上での作業を行うことができる。なお、前処理装置１３に対する作業では、操作者は領域カバー２３の開口部に設けられた開閉蓋１６（後述）を開いて内部にアクセスする。
　図４及び図５は、自動分析装置の前処理装置を抜き出して拡大して示す図であり、図４は開閉蓋の回動中心部付近を部分透視図とする正面図、図５は平面図である。また、図６は、図４におけるＢ－Ｂ線断面図であり、全閉位置における開閉蓋と領域カバーとの境界部を拡大して示す断面図である。
　前処理装置１３は、作業面２２上に載置された（すなわち、作業面から上方に凸形状に形成された）箱体状の領域カバー２３の内部領域（第１領域）に構成されている。前処理装置１３は、試料に対する一連の分析処理として後段に位置する検出装置１９において物理特性を精度良く測定するための前処理を行うものであり、内部には検体容器搬送機構や検体容器攪拌機構、測定終了後の検体や反応容器の廃棄を行う廃棄部などを備えている。
　前処理装置１３は、例えば、ヒータや冷却素子などの温度調整装置（図示せず）を備えており、領域カバー２３の内部を所定の温度に維持することができる。また、前処理装置１３の外面を構成する領域カバー２３には、領域カバー２３の一部の上面から前面にかけて開口部が設けられており、開口部には上方に開放可能な開閉蓋１６が設けられている。開閉蓋１６を開放する（全開位置とする）ことで、操作者は前処理装置１３の内部にアクセスすることが可能となり、定期的な、或いは必要に応じた前処理装置１３の内部清掃、部品交換などを行うことができる。
　図４及び図５に示すように、前処理装置１３の右側上部にさらに凸形状に形成された領域カバー２３内部には、開閉蓋１６の前処理装置１３の内部側（第１領域側）の面と領域カバー２３の内部に配置された支軸３７とを、領域カバー２３に設けられた開口部を経由して接続し、支軸３７に対して開閉蓋１６を回動自在に支持する腕部３５（支持腕）を備えたヒンジ部２５が形成されている。
　開閉蓋１６の上面形状は、例えば、左側（支軸３７から遠い側）の前処理装置１３の上面を覆う部分は水平面に沿った平面形状であり、右側（支軸３７側）に行くにしたがって上向きに立ち上がる段差形状、及び、ヒンジ部２５に沿った右上がりの傾斜面３２を経て、最も上方に位置するヒンジ部上面３３へと繋がる形状となっている。開閉蓋１６の右端である開閉蓋後端部３４は、傾斜面３２のうちヒンジ部上面３３に近接した位置に設けられる。
　開閉蓋１６は、腕部３５の一端に設けられた取り付け部３６に対して前処理装置１３の内側から固定されている。また、腕部３５の他端は支軸３７を形成しており、前処理装置１３の上部に載置されたヒンジ部２５の右上端近傍に設けられた支軸受け３８に回動自在に軸支されている。すなわち、腕部３５と開閉蓋１６とは、支軸３７（支軸受け３８）を中心として一体的に回動する。
　開閉蓋１６のうち支軸３７から最も遠い側の端部（左端部）を開閉蓋１６の先端部（開閉蓋先端部４０）とすると、開閉蓋１６が全閉位置の場合（全閉時）には、開閉蓋１６の右端近傍の支軸３７の方が左端の開閉蓋先端部４０よりも高い。すなわち、支軸３７を含む水平面と、支軸３７と開閉蓋１６の開閉蓋先端部４０とを結んだ直線は左下がりの直線となり、それらのなす角α０は支軸３７側から開閉蓋先端部４０側を見て俯角となる（後の図７参照）。
　図４に示すように、開閉蓋１６と前処理装置１３との境界である開閉蓋境界部２８の形状は、正面視では最上部は支軸３７の左側から、左に鉛直に近い角度で傾斜しつつ下方に延伸するＡ辺と、Ａ辺よりも水平に対して緩やかな角度を成しつつＡ辺の下端に対して連続的に連なって左下方に延伸するＢ辺と、Ｂ辺の下端に連続的に連なって前処理装置１３の下面近傍を左方に延伸するＣ辺と、Ｃ辺の左端部から左上方に延伸して開閉蓋先端部４０に至るＤ辺とを有している。なお、Ｄ辺は途中に屈曲部などを設けても良いが、少なくとも支軸３７を中心として開閉蓋先端部４０を通る円弧である外周円弧４１よりも内周側に位置するように形成し、開閉蓋１６を開閉する際に開閉蓋１６のＤ辺が領域カバー２３のＤ辺ないし開閉蓋先端部４０と干渉しないように形成する必要がある。このように、開閉蓋１６の正面視における下縁部の形状は、右側の辺が左側の辺よりも長い略Ｕ字形状をなしている。
　図５に示すように、開閉蓋１６の上面視における平面形状は、前処理装置１３の周囲にある検出装置１９や回転アーム状をなしたサンプル分注機構６などの動作軌跡を回避した形状としている。また、開閉蓋１６は、最も前面に近い部分に前側に凸形状に形成されたつまみ部３９を有しており、操作者が開閉蓋１６を開閉操作する際に指でつまんで容易に開閉できる構成となっている。
　図６に示すように、開閉蓋１６の外周、すなわち、開閉蓋境界部２８には、例えば、スポンジゴム製の気密部材２９が全周にわたって隙間なく貼り付けられており、開閉蓋１６を閉じた状態（すなわち、全閉状態）においては、前処理装置１３の内部が密閉されて外気の侵入及び内気の流出が防止されることで、前処理装置１３の内部の温度が一定に維持されるとともに、外光の侵入も遮断される。また、開閉蓋境界部２８において、開閉蓋１６の外周に気密部材２９の外側に沿って下向きのリブ４４ａを設けるとともに、領域カバー２３の開口部の縁に気密部材２９の内側に沿って上向きのリブ４４ｂを設けて覆い部（リブ４４ａ、４４ｂ）を形成すれば、所謂ラビリンス効果によって空気の流入がさらに妨げられるとともに、外光もより確実に遮断することができる。
　前処理装置１３内部の温度を所定の温度を維持し、さらに外光の侵入を防止した状態で前処理装置１３における一連の処理を行うことによって、検出装置１９における物理特性の測定精度が向上する。したがって、前処理装置１３の内部を清掃した後は、確実に開閉蓋１６を閉じてから後に安全カバー４を閉じることが求められる。さらに望ましくは、開閉蓋１６を開いたまま閉じ忘れた場合であっても、安全カバー４を閉じると連動して開閉蓋１６が閉じる構成が望ましい。
　図７～図１０は、ヒンジ部を抜き出して示す断面図であり、図７は開閉蓋が全閉位置の場合を、図８は開閉蓋が全閉位置から全開位置まで回動する様子を、図９及び図１０は開閉蓋が全開位置の場合をそれぞれ示す図である。
　図７～図１０に示すように、腕部３５は正面視で略Ｖ字型をなしており、Ｖ字型の左端側は開閉蓋１６を例えばネジ止め固定する取り付け部３６を形成しており、Ｖ字型の右端側は開閉蓋１６との一体的な開閉動作の回転中心となる支軸３７を形成している。腕部３５のＶ字型形状の下端の角部４２は、後述する付勢部材４６とともに、開閉蓋１６を全開状態で保持するロック機構３０を構成している。支軸３７から角部４２までを第一の腕部３５ａ、角部４２から取り付け部３６までを第二の腕部３５ｂと称する。第一の腕部３５ａは正面視で支軸３７から角部４２まで略直線状であり、第二の腕部３５ｂは上方に向けて湾曲しており、大略は支軸３７を中心とした円筒面の一部をなしている。
　開閉蓋１６が全閉状態から全開状態に至るまで、第二の腕部３５ｂは領域カバー２３のうち、開閉蓋１６によって開口した範囲内にあるように配置した、所謂持ち出しヒンジの形態をなしており、開閉蓋１６を閉鎖した際（全閉位置に移動した際）には第二の腕部３５ｂは取り付け部３６を含めて開口部の内側に入るので、開閉蓋１６と領域カバー２３との開閉蓋境界部２８は開閉蓋の全周にわたって連続した閉じた曲線を形成できる。したがって、境界部に沿って設けた気密部材２９により、開閉蓋１６を閉じた際の気密を保持しつつ外光の侵入を防止することができる。
　図１１及び図１２は、前処理部を抜き出して示す下方斜視図であり、図１１は開閉蓋が全閉位置の場合を、図１２は開閉蓋が全開位置の場合をそれぞれ示す図である。
　図１１及び図１２に示すように、ヒンジ部２５には、その上面から懸架されて固定され、開閉蓋１６を閉じた際に腕部３５の下面、前面、および後面を覆うように配置された下面カバー４５が設けられている。下面カバー４５の左方の面は、第二の腕部３５ｂに沿って上方に向けて湾曲しており、大略は支軸３７を中心とした円筒面の一部をなしている。なお、下面カバー４５には支軸受け３８が一体で設けられていてもよい。例えば、開閉蓋１６の開閉動作によって回転軸（支軸３７及び支軸受け３８）から摩耗粉などの異物が生じたとしても、それらの異物は下面カバー４５の上に落下するので、異物が前処理装置１３内にある検体や試薬内に落下することを抑制することができる。
　図７～図１０に示すように、下面カバー４５の左方の面と、第二の腕部３５ｂとの間には、下面カバー４５に沿って湾曲した付勢部材４６が設けられている。付勢部材４６の右下方の一端は下面カバー底面４７に対して、例えばねじ止めやスナップフィットなどで固定されており、上方に向けて下面カバー４５に沿って湾曲した他端は片持ちの曲がり梁状をなし、支軸３７を向いた突起部である爪部４８を設ける。爪部４８の上面はおおむね支軸３７の方向を向いた平面状のロック面４９とし、爪部４８から下方に向けては斜面５０をなしている。図７に示すように、開閉蓋１６を全閉位置とした際には、付勢部材４６の爪部４８は第二の腕部３５ｂとは接しない構成である。
　本実施形態においては、下面カバー４５、付勢部材４６、腕部３５、開閉蓋１６、は樹脂製としてもよく、例えば開閉蓋１６はアクリロニトリルブタジエン（ＡＢＳ）樹脂製、下面カバー４５、付勢部材４６、腕部３５は例えばポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂製とすれば、部品数を低減して簡素化や低コスト化を実現する効果がある。
　図７に示す開閉蓋１６の全閉位置から、図８に示す位置を経て、図９に示す全開位置に移動させる場合、操作者がつまみ部３９を持ち上げて開閉蓋１６を開き、開閉蓋１６の開閉蓋先端部４０が支軸３７を基準として先端高さＨ３に至ると、Ｖ字型をした腕部３５の角部４２が付勢部材４６の斜面５０に接し、爪部４８が支軸３７から離反する方向に移動するように付勢部材４６を弾性変形させる。さらに、開閉蓋先端部４０の高さが開ロック高さＨ４（＜Ｈ３）以上に至ると、角部４２は付勢部材４６の爪部４８を乗り越え、爪部４８は支軸３７に近接する方向に付勢部材４６の弾性力で復帰する。このとき、腕部３５の角部４２は付勢部材４６のロック面４９よりも高い位置にある。この状態で、操作者が開閉蓋１６のつまみ部３９から手を離すと、腕部３５の角部４２がロック面４９に載置される。付勢部材４６による腕部３５への付勢力は、開閉蓋１６が自重により閉じようとするモーメントよりも、付勢部材４６のロック面４９から角部４２に対して生じる反力による支持モーメントの方が大きくなるように構成されており、したがって、開閉蓋１６は全開状態（全開位置）を維持する。すなわち、開ロック高さＨ４とは、腕部３５の角部４２と付勢部材４６とで構成されたロック機構３０の作用によって開閉蓋１６が全開状態を維持する際の開閉蓋先端部４０の高さである。全開位置における開閉蓋先端部４０の床面からの高さは、図３及び図９に示すようにＨ１となる。
　図９に示すように、開閉蓋１６の重心位置をＣＧ、支軸３７から重心ＣＧまでの水平距離をＲ１、開閉蓋１６の自重をｍ、重力加速度をｇ、支軸３７から角部４２までの距離をＲ２とすると、自重による閉じモーメントはｍｇ×Ｒ１、角部４２に生じる反力Ｆ１は自重による閉じモーメントを回転半径Ｒ２で除すればよいから、Ｆ１＝ｍｇ×Ｒ１／Ｒ２として表される。
　このとき、支軸３７を含む平面と、支軸３７と開閉蓋１６の開閉蓋先端部４０とを結んだ直線は左上がりの直線となり、それらのなす角α１は支軸３７側から開閉蓋先端部４０側を見て仰角となる。また、床面から開閉蓋先端部４０までの高さはＨ１となる。
　すなわち、開閉蓋先端部４０の高さがＨ３以下であれば、腕部３５の角部４２に対する付勢部材４６のロック面４９による支持モーメントが働かない位置関係となるので、開閉蓋１６はロックがかからない状態となって自重で閉じ、開閉蓋先端部４０の高さがＨ４より高ければ、角部４２がロック面４９により保持され、開閉蓋１６が全開状態（全開位置）でロックされる。
　また、全開状態において、例えば、上方からの押下によって開閉蓋１６の開閉蓋先端部４０を高さがＨ３以下になるまで下降させると、ロック機構３０による全開ロックが解除されて開閉蓋１６は自重で閉じ、全閉位置まで回動する。以降、高さＨ３を開ロック解除高さと称する。
　全開状態で開閉蓋先端部４０に下向きに力Ｆ２を加えると、開閉蓋１６に加わる閉じモーメントは、自重モーメントに加えて力Ｆ２と支軸３７から開閉蓋先端部４０までの水平距離Ｒ３の積が加わるので、（ｍｇ×Ｒ１）＋（Ｆ２×Ｒ３）となる。
　角部４２はロック面４９から反力Ｆ１を受けて開閉蓋１６を全開状態で維持するものの、付勢部材４６の生じる反力Ｆ１には限界があり、許容最大値Ｆ１ｍａｘ以上が加わると付勢部材４６が支軸３７から離れる方向にたわみ、角部４２がロック面４９から外れて全開状態から自重で閉じる。
　すなわち、全開状態で開閉蓋先端部４０に下向きの閉じ力Ｆ２を加えて、［（ｍｇ×Ｒ１）＋（Ｆ２×Ｒ３）］＞（Ｆ１ｍａｘ×Ｒ２）なる関係となった場合に、全開ロックが外れて開閉蓋１６は自重で閉じて、全閉位置に戻る（図７参照）。
　すなわち、開閉蓋１６の全開時には自重による閉じモーメントを支持して全開状態を維持できるとともに、開閉蓋先端部４０に下向きの閉じ力が加わった際にはロックが外れて自重で閉じるよう、付勢部材４６の剛性や爪部４８、ロック面４９の寸法を定める。
　また、図１０に示すように、開閉蓋１６の全開状態で安全カバー４を閉じて、開閉蓋先端部４０が安全カバー４の内側と当接した場合には、当接した際に生じる下向きの反力Ｆ２に加えて、反力Ｆ２と直交して開閉蓋１６の閉じ動作を妨げる方向、すなわち右方向に摩擦力（μ×Ｆ２）が加わる。なお、摩擦力の計算に用いた係数μは当接部の摩擦係数である。開閉蓋先端部４０の支軸からの高さＲ４と摩擦力（μ×Ｆ２）の積、すなわち、（Ｒ４×μ×Ｆ２）は摩擦力によって生じる支軸３７まわりの摩擦モーメントであり、その方向は時計周り方向、すなわち開閉蓋１６の閉じ動作を妨げる向きに作用する。ここで、開閉蓋１６の開き角度α１として、支軸３７と開閉蓋先端部４０とを結んだ直線の水平とのなす角をとる。開き角度α１が大きくなる、すなわち開閉蓋１６の開き角度が大きくなると、開閉蓋先端部４０の支軸３７からの水平距離Ｒ３が減少するので閉じモーメントは減少する。一方、開閉蓋先端部４０の支軸３７からの高さＲ４は増大するので、摩擦モーメントは増加する。したがって、開閉蓋１６の開き角度α１が必要以上に増大し、また、開閉蓋先端部４０と当接する安全カバー４内側面との間の摩擦係数μが増大すると、閉じモーメントよりも摩擦モーメントの方が大きくなり、開閉蓋１６は所謂突っ張り棒となって、上から押されても閉じない条件となる。したがって、このような状態を避けるために、開閉蓋１６の開き角度α１が過大にならないように、例えば、開き角度α１が４５°程度以下となるように構成する。また、開閉蓋先端部４０と当接する安全カバー４内側面との間の当接面は、滑らかで摩擦係数の小さい部材、例えばステンレス鋼板で形成するとともに、凹凸や段差のない形状とする。
　図３に示すように、全開時の開閉蓋１６の開閉蓋先端部４０の高さＨ１は、安全カバー４を閉じた際の上面高さＨ２よりも大なるように定める。すなわち、開閉蓋１６を全開位置としたまま安全カバー４を閉じると、安全カバー４の上面内側が開閉蓋１６の開閉蓋先端部４０に当接し、開閉蓋先端部４０を下方に強制的に高さＨ３以下に押し下げる。付勢部材４６は撓んで腕部３５の角部４２は爪部４８のロック面４９から外れ、開閉蓋１６は自重により閉じる。すなわち、操作者が開閉蓋１６を閉じ忘れた場合であっても、安全カバー４を閉じると開閉蓋１６は確実に閉じるので、前処理装置１３の開閉蓋１６周囲は気密部材２９によって気密され、前処理装置１３内部の温度調整や遮光が行われるので、信頼性の高い自動分析装置を提供することができる。
　以上のように構成した本実施の形態の作用効果を比較例を参照しつつ説明する。
　図１３は、本実施の形態に係る前処理装置を抜き出して示す正面図であり、開閉蓋を全開位置とした様子を示している。また、図１４及び図１５は、本実施の形態に対する比較例として示す前処理装置の構成を示す正面図であり、図１４は開閉蓋を全閉位置とした様子を、図１５は開閉蓋を全開位置とした様子をそれぞれ示している。
　図１３に示すように、本実施の形態に係る前処理装置１３は、支軸３７の位置を前処理装置１３の上部にさらに上方凸形状に形成した領域カバー２３の上端近傍（すなわち、上方凸形状内部）に配置し、全閉位置における開閉蓋１６を左下がりに配置している。一方、図１４及び図１５に示すように、比較例に係る前処理装置１３Ａは、領域カバー２３には上方突起を設けず、支軸３７を前処理装置１３の右上端近傍に配置し、全閉位置における開閉蓋１６Ａを前処理部上面３１と同じ高さに配置している。
　図１３に示すように、本実施の形態に係る前処理装置１３では、開閉蓋１６を全開位置としたときに、開閉蓋１６の下辺と、前処理装置１３の間に生じる開口の概形を開口領域５１とし、ハッチングで示す。開口領域５１は、操作者が前処理装置の内部の清掃などを行うための開口である。本実施の形態に係る前処理装置１３では、支軸３７が前処理装置１３よりも高い位置（前処理部上面３１よりも高い位置）にあり、かつ、開閉蓋１６は正面視で右側の辺が左側の辺よりも長い略Ｕ字形状をなしているので、開閉蓋１６が全開位置にある場合おいては、開口領域５１の上下方向の高さ寸法Ｈ５は、支軸３７近傍を含む開口領域５１の左右方向の全範囲においておおむね一定であり、また、内部の清掃作業を行うのに十分な開口スペースが得られる。
　一方、図１４及び図１５に示すように、比較例の前処理装置１３Ａでは、領域カバー２３の上方突起を設けず、支軸３７Ａを前処理装置１３の右上端近傍に配置したので、開閉蓋先端部４０と支軸３７Ａとを結んだ直線は、開閉蓋１６Ａの全閉位置において左上がりであり、また、全開位置においても同様に左上がりのままである。このような比較例の前処理装置１３Ａにおいて、開閉蓋１６Ａの開閉蓋先端部４０の高さを全開ロックの解除高さよりも高くするためには、支軸３７Ａの高さが低いために、開閉蓋１６の開き角度α２をより大きく（例えば、α２＞α１）とする必要がある。その結果、開閉蓋先端部４０から支軸３７Ａまでの水平距離Ｒ３’は支軸位置が高い場合の水平距離Ｒ３より小さくなる（すなわち、Ｒ３’＜Ｒ３となる）。
　しかし、先に説明したように、開き角度α２を大きくし、開閉蓋先端部４０から支軸３７Ａまでの水平距離Ｒ３が小さくなると、開閉蓋先端部４０に上方からの閉じ力Ｆ２を加えた際の閉じモーメントが小さくなる一方で、開閉蓋先端部４０から支軸までの高さＲ４は大となって摩擦力による摩擦モーメントＲ４×μ×Ｆ２は大きくなる。そのため、閉じモーメントより摩擦モーメントが大となり、開閉蓋１６Ａは所謂突っ張り棒となって、上から押されても閉じない条件となりやすく、開閉蓋１６Ａの閉じ信頼性は著しく低下してしまう。
　また、比較例の前処理装置１３Ａの開閉蓋１６Ａを全開位置とした場合の開口領域５１Ａ（図１５にハッチングで示す）は、支軸３７Ａの近傍では開口高さＨ６は小さく、内部の清掃作業を行うのに十分な開口が得られない。
　これに対して本実施の形態においては、前処理装置１３の上部にヒンジ部２５を載置して、支軸３７の高さを前処理装置１３よりも上方に配置することにより、開閉蓋１６が全閉位置においては左下がりとなり、かつ、全開位置においては左上がりとなるように構成したので、全開位置においては操作者のための十分な開口領域５１を得られるとともに、全開位置では開閉蓋先端部４０を上から押された際に確実に閉じる（すなわち、全閉位置まで回動する）ので、信頼性の高く使いやすい開閉蓋１６を得ることができる。
　＜付記＞
  なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例や組み合わせが含まれる。また、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。
　例えば、本実施形態においては開閉蓋先端部４０が支軸３７よりも左方に設けられているので、開閉蓋１６が全閉位置においては左下がりとなり、全開位置においては左上がりとなるように構成したが、例えば、開閉蓋先端部４０が支軸３７よりも右方に設けられた形態においては、開閉蓋１６が全閉位置においては右下がりとなり、全開位置においては右上がりとなるように構成する。
　１…自動分析装置、２…試薬ディスク、３…試薬容器、４…安全カバー、５…サンプル搬送機構、５ａ…サンプル、６…サンプル分注機構、７…チップラック、８…搬送機構、９…インキュベータ、９ａ…攪拌機構、１０…サンプル分注チップ、１１…サンプル分注チップバッファ、１２…廃棄孔、１３，１３Ａ…前処理装置、１４…反応容器、１５…試薬分注プローブ、１５ａ…試薬分注位置、１６，１６Ａ…開閉蓋、１７…洗浄機構、１９…検出装置、２０…試薬容器装填口、２１…筐体、２２…作業面、２３…領域カバー、２４…試薬保冷庫、２５…ヒンジ部、２６…カバー支軸、２７…手掛け部、２８…開閉蓋境界部、２９…気密部材、３０…ロック機構、３１…前処理部上面、３２…傾斜面、３３…ヒンジ部上面、３４…開閉蓋後端部、３５…腕部、３５ａ…第一の腕部、３５ｂ…第二の腕部、３６…取り付け部、３７，３７Ａ…支軸、３９…つまみ部、４０…開閉蓋先端部、４２…角部、４４ａ，４４ｂ…リブ、４５…下面カバー、４６…付勢部材、４７…下面カバー底面、４８…爪部、４９…ロック面、５０…斜面、５１，５１Ａ…開口領域、５５…筐体フレーム、５６…前板、５７…左右側板、５８…背面板、２００…ホストコンピュータ

Claims (7)

  1. 　分析装置の機能部の少なくとも一部を収納する筐体上の作業面に設けられた第１領域を、領域カバーとともに覆うように配置された開閉蓋装置であって、
    　前記第１領域の外部から内部にアクセスするために前記領域カバーに設けられた開口部を開閉自在に覆う開閉蓋と、
    　前記開閉蓋の前記第１領域側の面と前記第１領域の内部に配置された支軸とを前記開口部を経由して接続し、前記支軸に対して前記開閉蓋を回動自在に支持する支持腕と、
    　前記開閉蓋の前記支軸から遠い側の一端が予め定めた基準高さよりも高い位置に移動された場合には前記開閉蓋が全開位置で保持されるように前記支持腕を保持するとともに、前記開閉蓋の前記一端が前記基準高さよりも押し下げられた場合に前記開閉蓋が自重で全閉位置まで移動するように前記支持腕の保持を解除する開放保持機構とを備え、
    　前記開閉蓋は、前記全開位置において前記支軸から遠い側の一端が前記支軸側の他端よりも高くなるように保持され、かつ、前記全閉位置において前記他端が前記一端よりも高くなるように保持されることを特徴とする開閉蓋装置。
  2. 　請求項１記載の開閉蓋装置において、
    　前記開閉蓋の前記他端は、前記全開位置及び前記全閉位置の両方において前記支軸よりも上方に位置することを特徴とする開閉蓋装置。
  3. 　請求項１記載の開閉蓋装置において、
    　前記開放保持機構は、
    　前記支持腕に設けられた受け部と、
    　前記開閉蓋が前記全開位置にある場合に、前記開閉蓋の自重による全閉位置への移動を阻止する保持力を前記受け部に付与する付勢部とを備えたことを特徴とする開閉蓋装置。
  4. 　請求項３記載の開閉蓋装置において、
    　前記開放保持機構は、前記全開位置において前記開閉蓋の前記一端が予め定めた力以上の力で下方に押された場合に前記開閉蓋が自重で前記全閉位置まで移動するように前記受け部の前記付勢部による付勢を解除することを特徴とする開閉蓋装置。
  5. 　請求項３記載の開閉蓋装置において、
    　前記支軸と前記開放保持機構とを下方から離間して覆うように配置された下面カバーを備えたことを特徴とする開閉蓋装置。
  6. 　請求項１記載の開閉蓋装置において、
    　前記全閉位置における前記開閉蓋と前記領域カバーとの境界に配置され、前記第１領域の内部と外部の間の空気の流出入を抑制するとともに、前記第１領域の内部への光の侵入を抑制する気密部材を備えたことを特徴とする開閉蓋装置。
  7. 　分析対象の試料を収容した試料容器を載置して搬送する試料容器搬送機構と、
    　前記試料と反応させるための試薬を収容した試薬容器を載置して保持する試薬容器保持機構と、
    　前記試料と前記試薬とを反応させる反応容器を載置する反応機構と、
    　前記試料容器の試料を前記反応容器に分注する試料分注機構と、
    　前記試薬容器の試薬を前記反応容器に分注する試薬分注機構と、
    　前記反応容器に分注された前記試料と前記試薬の反応液に前処理を行う前処理装置と、
    　前記前処理装置で前処理を実施された反応液の測定を行う測定装置と、
    　前記前処理装置を含む第１領域を覆うように配置された領域カバーと、
    　請求項１記載の開閉蓋装置と
    を備えたことを特徴とする自動分析装置。
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