JP6139232B2 - 試験管ラック - Google Patents

Description

本発明は、試験管を収容保持する試験管ラック、特にその構造に関する。

試料の分析を行う自動分析装置や、分析前の前処理を行う前処理装置においては、試料または試料を収容した容器（試験管）に対する処理を行う位置が、その処理ごとに定められている。試験管は、所定の処理を行う位置に順次搬送される。このとき、試験管を容易に、かつ安定して搬送するために、試験管はラックに収められて搬送される。

下記特許文献１には、複数の試料容器（試験管）を保持可能なラックが示されている。このラックは、検体ラック本体（１）に設けられた円断面のアダプタ挿入部（９）に複数種類のアダプタ（６，７，８）から適宜選んで挿入することで、複数種類の試料容器（２，３，４）の収容に対応している。なお、上記の（ ）内の参照符号は、該当文献に記載された参照符号であり、以下の実施の形態の説明で用いる参照符号と関連しない。

特開２０１０−７８３４４号公報

上記文献に記載されたラックは、複数種類の試料容器に対して、検体ラック本体は共用化されているものの、複数種類のアダプタを必要としている。また、アダプタが挿入され、個々の試料容器を収容するアダプタ挿入部が円形断面であり、作製コストが高くなるという問題がある。

本発明は、複数種類の試験管に対して対応可能な試験管ラックを提供すること、および作製コストの低い試験管ラック提供することの少なくとも一つを達成することを目的とする。

本発明に係る試験管ラックは、試験管を立てた状態で収容する多角形断面の収容部を有するラック本体と、ラック本体の収容部内に配置され試験管を支持する支持アダプタとを有する。支持アダプタは、基部と、この基部から上方に延びて試験管を側方より支持する支持片を有する。支持片は、収容部の断面の多角形と、この多角形の内接円との間隔が広い部分に配置され、支持片の先端が側方に変位できるように弾性を有している。

試験管の太さに合わせて支持片がたわむことにより、太さの異なる複数種類の試験管に対応できる。また、収容部の断面の多角形と、この多角形の内接円との間隔が広い部分に支持片を配置することにより、支持片のたわみ量が確保でき、試験管の直径に関し、より広い範囲で対応可能となっている。また、上方に延びる支持片の先端で試験管を支持することで、比較的高い位置にて試験管を支持することができ、試験管を安定させることができる。

また、収容部の断面形状を正方形または長方形とすることができる。支持片は、前記の正方形または長方形の角の位置に配置することができる。収容部の断面形状を正方形または長方形とすることで、成形型に要求される精度を高くしなくてすみ、安価になる。また、樹脂等の材料の使用量も削減できる。

また、支持アダプタの支持片の本数を４本とすることができる。この４本が正方形又は長方形の収容部の角に各々位置するようにできる。

また、支持アダプタの基部を八角形とすることができ、八角形の互いに隣接しない４辺が、収容部の断面形状の長方形または正方形の４辺に対向するようにできる。長方形または正方形の穴の中に、同形状のものを挿入する場合、高い寸法精度が要求されるが、八角形であればそれほど高い精度を要さない。また、八角形の４辺が各々長方形または正方形の４辺に対向することで、支持アダプタが確実に位置決めされる。

また、支持アダプタの基部が、収容部の底部に隣接して位置するようにできる。

支持アダプタの上方に延び弾性を有する支持片により試験管を支持することで、試験管の直径の差を支持片のたわみにより吸収し、直径の異なる複数種類の試験管に対応することができる。試験管を収容する収容部の断面を正方形または長方形とすることで、ラック本体の作製コストを低減することができる。

本発明に係る試験管ラックを示す斜視図である。 ラック本体を示す斜視図である。 ラック本体を示す平面図である。 ラック本体を示す断面図である。 支持アダプタを示す上方斜視図である。 支持アダプタを示す下方斜視図である。 支持アダプタを示す平面図である。 支持アダプタをラック本体に装着した状態を示す平面図である。 支持片の配置を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１は、試験管ラック１０の構成を示す斜視図である。試験管ラック１０は、試験管を収容する収容部１２を有するラック本体１４と、収容部１２内に配置される支持アダプタ１６を含む。試験管ラック１０は、図１に示すように収容部１２の開口を上方にして使用される。この開口を通して試験管は上方から挿入される。以降において、上下、側方などの方向や向きを表す語句は、前記の使用状態における方向等を示すものとして説明する。

図１には、支持アダプタ１６も単体で示されている。ラック本体１４と支持アダプタ１６は、別個に作製された後、支持アダプタ１６をラック本体１４の収容部１２に挿入して装着されて一体となり、試験管ラック１０を構成する。ラック本体１４および支持アダプタ１６は、共に樹脂製とすることができ、射出成形等の方法で作製できる。図示する試験管ラック１０には、収容部１２が一列に５箇所設けられているが、収容部１２の配列および数はこれに限らない。

図２〜図４には、ラック本体１４の概略構成が示されている。図２は斜視図、図３は図２において上方より視た状態を示す図(平面図)、図４は図３に示すＡ−Ａ線による断面図である。

ラック本体１４は、直方体の概形を有し、直方体の長手方向に沿って、５個の収容部１２が一列に配置されている。収容部１２は、上下方向に直交する断面において、多角形の断面を有する空間である。断面形状は、図示する例では正方形であるが、長方形であってもよい。収容部１２の上方の開口１８（以下、上方開口１８と記す。）は、断面形状と同一の多角形である。収容部１２の側壁には、一方に開口２０（以下、側方開口２０と記す。）が設けられている。側方開口２０を通して、収容された試験管内の試料の量や、試験管側面に記入された文字やコードなどの読み取りができる。収容部１２の底部２２は、周縁より中央が深くなったすり鉢形状であり、中央に穴があいている。試験管の底部の半球形状が、このすり鉢形状にはまって、試験管底部の位置が定まる。収容部１２の深さは、挿入されるいずれの種類の試験管の長さよりも浅く、試験管が収容部１２に収容されたときには、その上部は収容部の開口より上方にある。

収容部１２の下方には、試験管ラック１０を搬送する搬送機構との係合構造が設けられている。試験管は、試験管ラック１０に収容された状態で前処理装置や自動分析機の所定の処理が行われる位置に搬送され、その処理が済むと、再び搬送されて次の処理が行われる位置へと移動される。

図５〜図７には、支持アダプタ１６の概略構成が示されている。図５は上方から視た斜視図であり、図６は下方から視た斜視図であり、図７は真上から視た図、つまり平面図である。

支持アダプタ１６は、基部２４と基部２４から上方に延びる支持片２６を有する。基部２４は、略環状であり、この環形状の軸線は上下方向に一致している。基部２４の平面図における外形は八角形とすることができる。内周面の形状は、外形と同じ八角形とすることもできるが、この支持アダプタ１６においては円形となっている。基部２４には、この基部から上方に向けて延びる４本の支持片２６が設けられている。基部２４の、４個の支持片２６間の位置には、それぞれ切り欠き２８が設けられている。４個の切り欠きのうち１個の切り欠きは、他の３個より大きくなっており、この切り欠きを符号２８ａで表す。他の３個の切り欠きは符号２８ｂで表す。大きな切り欠き２８ａは、支持アダプタ１６をラック本体１４に装着する際、側方開口２０に対向するようにされ、側方開口２０を塞がないようにしている。この位置にのみ切り欠き２８ａを設けると、これに隣接して配置される２本の支持片２６は、根元の部材が少なくなるので剛性が低下し、他の２本との剛性の差が大きくなる。各支持片の間で剛性の差が大きいと、試験管を入れたときに各支持片のたわみ量が異なるようになる。このため、試験管が傾いて支持される可能性がある。剛性の差を小さくするために、他の３箇所にも切り欠き２８ｂを設ける。切り欠き２８ｂは、切り欠き２８ａと同じ大きさにしてもよいが、この支持アダプタ１６においては、支持片２６の根元付近の強度を得るために、切り欠き２８ａより小さくしている。４箇所に切り欠き２８を設けることは、製造過程において樹脂が硬化する際に、各支持片２６相互の根元付近の変形のばらつきを抑制する効果もある。基部２４の外周面の２面、特に反対側の２面には係合突起３０が設けられている。この係合突起３０は、ラック本体１４の収容部１２の側壁に設けられた係合穴３２に係合して、支持アダプタ１６のラック本体１４からの脱落を防止する。

４本の支持片２６は、等間隔で配置され、後述するように、収容部１２の断面の正方形の角に位置する。また、支持片２６は、その上方ほど内側、つまり対向する支持片２６に近づくようにわずかに傾いて設けられている。その先端の内側の面には、試験管の側面に当接する当接凸部３４が設けられている。当接凸部３４は、なだらかな凸形状であり、試験管表面に貼られているシール等を傷つけたり、はがしてしまうことを防止している。特に、当接凸部３４の上方に向いた面３４ａは、試験管の挿入方向に対して傾斜しており、試験管の底に接したときに、試験管に押されて支持片２６を半径方向外側に移動させる力が働くようにされている。支持片２６の外側の面の両側方の縁に沿ってリブ３６が設けられている。リブ３６を設けることによって、支持片２６の剛性、特にねじりに対する剛性を高め、支持片２６が試験管を確実に支持できるようにしている。

図１に示すように支持アダプタ１６は、支持片２６が上に向く状態で、ラック本体１４の収容部１２に挿入されて固定される。図８に示すように、支持アダプタ１６は、その基部２４の八角形の互いに隣接しない４辺が、ラック本体の収容部１２の正方形の側壁に接するように挿入される。収容部１２の側壁に正対する基部２４の辺には、それぞれ切り欠き２８が設けられている。特に、大きな切り欠き２８ａは、ラック本体の側方開口２０とほぼ同じ幅寸法を有しており、側方開口２０の開口範囲を狭めないようにしている。支持アダプタの支持片２６は、ラック本体の収容部１２の正方形の角に位置する。

支持アダプタ１６は、基部２４を下にして支持片２６が上方に延びる状態で収容部１２内に配置されている。したがって、支持片２６の先端の当接凸部３４は、収容部の底部２２から上方に離れた高い位置で試験管を支えることができる。これとは逆に、基部を上にして支持片を下に延びるように配置した場合、試験管を支持する位置が低い位置となり、高い位置で支持する場合に比べて、不安定になる。また、基部を上にした場合に高い位置で支持するためには、支持片の長さが短くなるが、この場合は、支持片先端を側方へ大きく変位させることが難しくなる。支持片の長さが短い場合、先端の変位を大きくすると、支持片の局所的な歪みが大きくなり、折れやすくなる。これに対して、この実施形態の支持アダプタ１６の支持片２６は、その長さを長くでき、局所的な歪みを小さくしつつ先端を大きく変位させることができる。これにより、より広い範囲で太さの異なる試験管に対応することができる。基部２４は、収容部１２の下半分の範囲に配置されることが好ましく、さらに底部２２に隣接して配置されることがより好ましい。支持片２６の先端は、収容部１２の上半分の範囲に位置することが好ましい。

図９は、ラック本体１４の収容部１２およびその周囲の断面図である。収容部１２の断面形状である正方形の内接円３８が一点鎖線で示されている。収容部の正方形の角周囲の領域４０では、収容部の内壁と内接円３８の間隔は、内壁と内接円の接点付近より広く、この部分に対応して支持片２６が配置される。支持片２６が内壁との間隔が広い位置に配置されることで、支持片２６が後方に反って大きく変位することができ、太い試験管にも対応することができる。収容部１２が正方形、長方形以外の多角形であっても、多角形の角周囲は、当該多角形の内接円との間隔が広く、ここに支持片を配置することが好ましい。

前述のように、ラック本体の収容部１２の断面形状が正方形であるのに対し、支持アダプタ１６の基部２４は八角形である。これにより、支持アダプタ１６の収容部１２内への挿入を容易にしている。支持アダプタ１６が、収容部１２と同一の形状であり、収容部１２にぴったりとはまるものであると、ラック本体１４の支持アダプタ１２のはめ合いに関して高い寸法精度が要求される。この支持アダプタ１６においては、正方形の角に対応する部分をなくして逃げを作ることにより、寸法精度を高くしなくても、支持アダプタ１６を容易に収容部１２内に挿入できるようにしている。収容部が正方形以外の多角形断面形状であっても、同様の趣旨で、支持アダプタを、多角形の角部分に対応する部分をなくした形状とすることができる。

支持アダプタの支持片２６の両側縁には、リブ３６が設けられており、これにより支持片２６がねじれるように変形することが抑制されている。支持片が試験管から押されたとき、試験管の断面は円形であるので、支持片が押される方向に対し横方向に逃げるように変形することが起こりえる。このとき、支持片は、ねじれるように変形する。このような変形が生じると、試験管を適切に支持できない。この支持アダプタ１６においては、支持片２６にリブ３６を設けることにより、支持片２６がねじれるように変形することを抑制し、支持片２６が試験管に押されたとき、半径方向外側に変形するようにしている。支持片２６の側縁にリブ３６を設け、ねじれ剛性に対する寄与の小さい支持片２６の中心部分は厚くしないことで、材料の使用量を減らすことができる。

ラック本体１４の収容部１２の断面形状を正方形または長方形にすることにより、円形である場合に比べて型の形状が簡略となり、寸法精度を低くすることができる。また、円形の場合には、正方形または長方形としたときの角の部分にも樹脂等の材料が必要となり、材料の使用量が多くなるが、正方形または長方形とすることにより材料の使用量を削減することができる。

１０ 試験管ラック、１２ 収容部、１４ ラック本体、１６ 支持アダプタ、２４ 基部、２６ 支持片、３６ リブ。

Claims (2)

1. 試験管を立てた状態で収容する正方形または長方形の断面の収容部を有するラック本体と、
   前記収容部内に挿入されて配置され、外形が八角形で環状の基部と、前記基部から上方に延びて前記試験管を当該試験管の側方から支持する４本の支持片とを有する支持アダプタと、
   を有し、
   前記支持片は、前記収容部の断面の前記正方形または前記長方形の角の位置に配置され、当該支持片の先端が前記試験管に対して進退する方向に変位できるよう弾性を有し、
   前記基部の前記八角形の互いに隣接しない４辺が、前記収容部の断面の前記正方形または前記長方形の４辺に対向し、当該対向する部分で前記収容部に接している、
   試験管ラック。
2. 請求項１に記載の試験管ラックであって、支持アダプタの基部は、収容部の底部に位置する、試験管ラック。
   

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