JP4416350B2

JP4416350B2 - サンプルラック搬送装置及び自動分析装置

Info

Publication number: JP4416350B2
Application number: JP2001116297A
Authority: JP
Inventors: 克昭荒木; 伯男大和田
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2001-04-16
Filing date: 2001-04-16
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2021-04-16
Also published as: JP2002311035A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体試料などの血液や尿分析などを行う臨床検査用の自動分析装置のサンプルラック移送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動分析装置のサンプルラックの移送装置は、装置の駆動サイクルにより、使用者の投入タイミングとは関係なく駆動される。従って投入時期とは関係なく、いつ投入しても安全で信頼性の高い移送装置を構築せねばならない。また、近年装置単体の使用のみでなく、複数の装置あるいは異種装置をベルトラインで接続し、サンプルラックを自動搬送するのが一般的である。これら両面を取り備えた移送装置が必要である。利用できそうなサンプルラックの移送方法としては、
（１）サンプルラックの後部を押し出し部材で押付け移送させる方法。（２）ベルト上にサンプルラックを乗せ移送させる方法が考えられる。
【０００３】
特開平３−４６０７３号公報には上記（１）と（２）を共有した方法が開示されている。すなわち二本の平行に設置したベルトの同位置に各々移動部材を固定し、ベルト上の複数個のサンプルラックを確実に移送している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
サンプルラック移送装置をコンパクトにするためには、表面を滑らせて検体ラックを移送するレール部材と、検体ラックを後方から押して該検体ラックを移送する押し出し部材と、を備えた検体搬送装置において、押し出し部材が、該レール部材の長手方向に、同一平面上で往復動する搬送装置が考えられる。この構造だと装置の上下方向の高さが小さくて済む。
【０００５】
この場合、押し出し部材がサンプルラックを押し出し終わって元の位置に戻る際に、押し出し終わったサンプルラックを元の位置に戻さないように、押し出し部材を回転軸を中心に前記レール部材の長手方向に一定角度の範囲内で回転動作可能とし、押し出し部材が戻る場合にはサンプルラックの下端部により押し出し部材が回転し、引っ込む構造とすることが考えられる（図２参照）。このような構造を有するサンプルラック搬送装置では、サンプルラックがレール部材に一つしか載っていない場合には問題無く動作する。しかし、操作者が、別のサンプルラックをレール上に割り込ませた場合には、図３，図４に示すように割り込んだ（後から来た）サンプルラックが押し出し部材を後ろから押してしまい、押し出し部材が引っ込んでしまって、前のサンプルラックを押し出すことができなくなるという問題が生じる可能性があった。
【０００６】
また、別の問題として、操作者が投入したサンプルラックが、レール上を滑ってレールの終端部まで移動してしまうと、レール終端部に設けられたサンプルラックセンサがサンプルラックを検知して、サンプルラック搬送装置に接続している分析装置のサンプルラック搬送装置が、サンプルの分取のためにサンプルラックの搬送を始めてしまう。すなわち、分析装置の分析準備が整っていなくても、サンプルラックが搬送されてしまうことが起こりうる。
【０００７】
また、サンプルラック搬送装置のレール部材と分析装置のレール部材の高さが異なると搬送装置から分析装置への移動時に、サンプルラックがふらつき倒れる等の可能性もあった。
【０００８】
本発明の目的は、コンパクトかつサンプルラック搬送時にラックの搬送が正常に行えない等の不具合が生じないサンプルラック搬送装置、及びそれを備えた自動分析装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、被検試料を載置する検体ラックを搬送するサンプル搬送装置において、表面を滑らせて検体ラックを移送するレール部材と、該検体ラックを後方から押して該検体ラックを移送する押し出し部材と、を備え、かつ該押し出し部材は、該レール部材の長手方向に、同一平面上で往復動する搬送装置であって、前記押し出し部材が回転軸を中心に前記レール部材の長手方向に一定角度の範囲内で回転動作可能な構造を有し、かつ該押し出し部材の末端部に前記検体ラックにひっかかり、それ以上押し出し部材が回転しないように作用する突起部を有するサンプルラック搬送装置に特徴がある。
【００１０】
また、被検試料を載置する検体ラックを搬送するサンプル搬送装置において、表面を滑らせて検体ラックを移送するレール部材と、該検体ラックを後方から押して該検体ラックを移送する押し出し部材と、を備え、かつ該押し出し部材は、該レール部材の長手方向に、同一平面上で往復動する搬送システムであって、前記レール部材の前記検体ラックの移動方向の終端付近に、検体ラックがそれ以上終端側に移動しないように機能するストッパを設け、かつ前記押し出し部材の終端側への移動開始時に該ストッパが引っ込み、検体ラックがレール部材の終端部に移動可能となるように構成したサンプルラック搬送装置に特徴がある。
【００１１】
更に、表面を滑らせて検体ラックを移送するレール部材と被検試料を載置する検体ラックを後方から押して該検体ラックを移送する押し出し部材と、を備えたサンプルラック搬送装置と、該サンプル搬送装置と接続され、前記検体ラックを移送するレール部材と、該レール部材に接続され、検体ラックに載置された検体を分取して検体を分析する分析装置と、を含む自動分析装置において、前記サンプルラック搬送装置のレール部材は、前記分析装置のレール部材の前記検体ラック進行方向の奥側端まで伸びている自動分析装置に特徴がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図１から図１８により説明する。
【００１３】
図１は、試料を載せたラックを搬送する機構の全体的な概略図である。
【００１４】
図２から図４は従来のラックを押し出す部材の不具合を示し、図５でその対策内容を示す。
【００１５】
図６，図７は使用者によるラックの投入によりラックが分注ラインまで押し込まれる形態を示し、図８はストッパにより分注ラインへのラックの押し込みを防止した形態を示す。
【００１６】
図９から図１１で、ストッパそのものの動作原理を示し、図１２から図１６で、ラックのストッパ機構の全体的な動作原理を示す。図１７は投入ラインと分注ラインの段差によるラックのふらつき，倒れを示し、図１８は図１７に対して投入ラインと分注ラインの一面化による改善内容を示す。
【００１７】
装置の概要を図１で説明する。
【００１８】
使用者により投入ライン１に投入された試料を載せる容器６を載せたラック５は、使用者による装置の分析開始操作によりラックを押し出す部材７に押されて分注ライン２に到達する。分注ライン２に到達した試料を載せる容器６を載せたラック５は分注ラインラック到着センサ１０によりその到達を認識され、分注ライン２の分注ラインの搬送が始まる。本装置はこの分注ラインラック到着センサ１０による認識によって、使用者による任意の数のラック投入に対応している。
【００１９】
分注ライン２の分注搬送を受けた試料を載せる容器６を載せたラック５は、分注機構４で分注されて測定され、使用者の求めるデータを出力する。分注，測定を終えた試料を載せる容器６を載せたラック５は排出レバー９により排出ライン３へ排出される。
【００２０】
次に使用者によるラックの投入行為による装置に対する危険性とその対策を説明する。
【００２１】
図２は投入ライン１の底面からラックを押し出す部材７を出してそれによりラック５を移動する一般的に用いられている機構の概略図である。
【００２２】
ラックを押し出す部材７は右方向には倒れて左方向には倒れない構造をしており、バネ力により無不可時の投入ライン１の底面からの突出を垂直に保っている。ラックを押し出す部材７がＡ方向に進むとラック５を押すが、逆方向に進んだ場合そこに追加のラック５があれば倒れて隠れる構造をしている。
【００２３】
図３のように使用者によりラック５が追加投入されると、追加のラック５によりＢ方向の力がラックを押し出す部材７に働き、図４のようにラックを押し出す部材７が隠れてしまいラック５を押せなくなってしまう。
【００２４】
そこで図５のようにラックを押し出す部材７の先端にラック５に対する引っ掛かり１１を設けて、ラック５を押している間はラック５のエッジに引っ掛かって倒れない構造とするとともに、ラック５を押している間はラックを押し出す部材７が使用者によるラック５の追加投入に対するストッパ機能を果たす構造とした。
【００２５】
図６に使用者が試料を載せる容器６を載せたラック５を投入ライン１に１個投入する例を示す。
【００２６】
使用者はラック５を投入する際何の抑制も受けずに図７のように分注ラインラック到着センサ１０の認識を受ける所までラック５を押してしまい、装置による分注搬送が自動的に起きてしまう。
【００２７】
これに対して図８のようにストッパ８を設けることで対策した。ストッパ８の動作原理を図９から図１１で示す。
【００２８】
図９はストッパ８の有効状態を示しており、投入ライン１の底面からラック５に対するストッパとなる先端を突出している状態である。ストッパ８はストッパ保持部材１２とストッパの回転軸１６を介して繋がっており、重り１３の自重によるＣ方向の力の作用によりストッパ８の先端の突出状態を保っており、ストッパ８の先端に垂直下方向の力Ｄを加えるとラックの自重よりも軽い不可で隠れ、またＡ方向に押した場合は隠れない構造をしている。
【００２９】
図１０においてストッパ８を保持するストッパ保持部材１２がＡ方向に移動するとストッパ８は投入ライン１の穴のエッジ１５にあたってＥ方向に回転して隠れる。
【００３０】
すなわち図１１のようにストッパ保持部材１２がＦ方向の往復運動をすることで、ストッパ８が重り１３の自重と投入ライン１のエッジ１５の作用により出入りする構造となっている。
【００３１】
図１２から図１６に使用者がラックを投入する際のラックストッパ機構の全体的な概略図を示す。
【００３２】
図１２は、ラックを押し出す部材７を保持する部材１８がマグネット１９を介してストッパ保持部材１２を磁力により固定し、ストッパ８を有効状態に保持している状態を示す。
【００３３】
ストッパ８が有効状態であるので使用者のラックの投入に対してストッパ８が問題の無い位置でラックの押し込みに制限付けをする。
【００３４】
投入ライン１に設けたスライドガイド穴２１は、ストッパ保持部材１２の往復運動をガイドするための穴で、ストッパ保持部材１２に固定したストッパ保持部材のガイド軸１７が、スライドガイド穴２１の中を往復する構造をしている。
【００３５】
スライドガイド穴２１の両端下部に設けた円弧状の切り欠きは、ストッパ保持部材１２がマグネット１９，マグネット２０の磁力に拘束されていないときに振動により動いてしまい、ストッパ８が不定期に出入りすることを防ぐためのものである。
【００３６】
図１３はラックを押し出す部材７の保持部材１８の移動によるストッパ８の解除を示している。
【００３７】
ラックを押し出す部材７とその保持部材１８がＡ方向に移動するとストッパ保持部材１２もマグネット１９の磁力によりＡ方向に移動し、図１０で述べたストッパ８の原理によりストッパ８が隠れてストッパ機能の解除となる。
【００３８】
図１４は部材７の保持部材１８とマグネット１９が、部材７の保持部材１８を駆動する力がマグネット１９の磁力に勝ることで分裂した状態を示す。
【００３９】
これら図１３，図１４の状態ではラックを押し出す部材７がラック５を押している状態にあり、これは図５で述べたとおりラックを押し出す部材７に設けた引っ掛かり１１の作用により、ラックを押し出す部材７がストッパの役割を担うために、ラック５の追加投入によるラックの押しすぎや、部材７が隠れるなどの弊害を受けなくなる。
【００４０】
図１５はラックを押し出す部材７の保持部材１８が、そのストロークを進みきった状態を示す。
【００４１】
部材７の保持部材１８はマグネット２０に接触し、マグネット２０の磁力の拘束を受ける状態にある。ここであらかじめ組込まれたプログラムにより図１６のように部材７の保持部材１８は一定距離Ｈ方向に移動し、ストッパ保持部材１２もマグネット２０の磁力によりＨ方向に移動するので、ストッパ８はＧ方向に回転してストッパ機能は有効になる。
【００４２】
このときストッパ８の真上にはラックを押し終えた直後であるのでラックが存在しているが、図９で示したＤ方向の負荷を受けたときと同様にラックの重みによりストッパ８はそこにラックが無くなるまで隠れており、ラックが無くなるとストッパが有効となる。
【００４３】
すなわちラックがまだあるときにはラックを投入してもラックがまだあるのでラックの押し込みすぎはできず、ラックが無くなってもそのときストッパ８が有効になるので同じくラックの押し込みすぎは出来ない。
【００４４】
ラックを押し出す部材の保持部材１８はそのまま戻り方向に動作するがそのときもストッパ８は有効を保ち、図１へとその状態を移行する。
【００４５】
図１７，図１８に投入ライン１と分注ライン２の段差によるラック５のふらつき防止，倒れ防止対策を示す。
【００４６】
図１７のように、自動分析装置の投入ライン１から分注ライン２へのラック５の搬送には、投入ライン１と分注ライン２の段差が存在することが一般的である。段差が無ければラックが引っ掛かって倒れるなど可能性が出来るからである。
【００４７】
機械的精度の向上で段差を減らすことは出来ても、無くすことは出来ない。
【００４８】
そこで図１８のように投入ライン１のラック搬送面を分注ライン２の奥まで延長することで投入ライン１の経路内での段差を無くし、ラックのふらつき防止，倒れ防止対策とした。
【００４９】
【発明の効果】
本発明により、コンパクト、かつより安全性の高いサンプルラックの搬送装置が提供できる。またこの搬送装置を適用した分析装置はコンパクトかつスムーズな分析が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】試料を載せたラックを搬送する機構の全体的な概略図。
【図２】ラックを押し出す部材の機構概略図。
【図３】追加ラックによるラックを押し出す部材への影響を示した概略図。
【図４】ラックを押し出す部材の追加ラックによる機能の無効化の概略図。
【図５】追加ラックによる弊害を対策した概略図。
【図６】追加ラック投入例。
【図７】ラックの追加による不具合事例概略図。
【図８】ストッパにより図７の不具合を対策した概略図。
【図９】ストッパ構造概略図。
【図１０】ストッパの動作原理の概略図。
【図１１】ストッパの動作原理の概略図。
【図１２】ストッパ全体の構造説明図。
【図１３】ストッパの隠れる動作の説明図。
【図１４】ストッパの隠れる動作の説明図。
【図１５】ストッパの隠れる動作の説明図。
【図１６】ストッパの有効化動作の説明図。
【図１７】投入ラインと分注ラインの段差の説明図。
【図１８】図１７の段差を無くして対策した説明図。
【符号の説明】
１…投入ライン、２…分注ライン、３…排出ライン、４…分注機構、５…ラック、６…試料を載せる容器、７…ラックを押し出す部材、８…ストッパ、９…排出レバー、１０…分注ラインラック到着センサ、１１…８に設けた引っ掛かり、１２…ストッパ保持部材、１３…重り、１４…ストッパ突出穴、１５…ストッパ突出穴のエッジ、１６…８の回転軸、１７…１２のガイド軸、１８…ラック押し出し突起保持部材、１９，２０…マグネット、２１…ストッパ保持部材のスライドガイド穴。

Claims

被検試料を載置する検体ラックと、
表面を滑らせて投入された前記検体ラックが搬送される投入ラインと、
前記投入ライン上の検体ラックを受け取り前記投入ラインと直交した方向へ該検体ラックを搬送する分注ラインと、
前記投入ライン上の前記検体ラックを後方から押し出して搬送し、前記検体ラックの一部と引っかかる突起部を有する押し出し部材と、
前記投入ラインと前記分注ラインとの間に位置するストッパ突出穴と、
前記ストッパ突出穴から出入りし前記投入ライン上の検体ラックの搬送を制限するストッパと、を備えたサンプルラック搬送装置であって、
前記ストッパは、前記押し出し部材と連動して前記投入ライン上の検体ラックの搬送に対する制限状態を切り替え、
前記押し出し部材が前記投入ライン上の検体ラックに対して押し出し搬送を開始するのに伴って、前記ストッパ部は前記投入ライン上の検体ラックに対する制限状態を開放し、
前記押し出し部材が前記形態ラックを前記投入ラインの所定の位置まで搬送し終え、初期位置への戻り移動をするのに伴って、前記ストッパ部は前記投入ライン上の検体ラックに対する制限状態を有効とすることを特徴とするサンプルラック搬送装置。
請求項１記載のサンプルラック搬送装置において、
前記押し出し部材を支持し、前記投入ラインの長手方向にスライド移動する押し出し部保持部材と、
前記ストッパを支持し、前記投入ラインの長手方向にスライド移動するストッパ保持部材と、を備え、
前記押し出し部保持部材と前記ストッパ部保持部材は、前記押し出し部保持部材のスライド移動に伴い前記ストッパ保持部材を磁力によってスライド移動させる磁力発生手段と、を有することを特徴とするサンプルラック搬送装置。
請求項２記載のサンプルラック搬送装置において、
前記ストッパ保持部材のスライド移動に伴い前記ストッパと前記ストッパ突出穴のエッジの接触状態が変化し、前記ストッパを回転させる回転軸と、
ストッパの回転によって前記ストッパが前記ストッパ突出穴より出入りするように回転姿勢を制御する重りと、を備えたことを特徴とするサンプルラック搬送装置。
請求項２記載のサンプルラック搬送装置において、
前記押し出し部は前記押し出し部保持部材と回転軸を介して接続され、前記回転軸を中心として前記投入ラインの長手方向に一定の角度で回転することを特徴とするサンプルラック搬送装置。
請求項１〜４のいずれか一項記載のサンプルラック搬送装置において、
前記投入ラインにおけるレール部材の終端部は、前記分注ラインにおけるレール部材の前記検体ラック進行方向の奥側端部であることを特徴とするサンプルラック搬送装置。