搬送装置
【課題】サンプルラックの歩進位置を簡単、且つ、安価な構造で検知することができ、サンプルラックの歩進が円滑であり、小型化が可能な搬送装置を提供すること。
【解決手段】複数のサンプル容器１１を所定の配列ピッチで保持したサンプルラック１０を複数のサンプル容器の配列方向に沿って所望ピッチ毎に歩進させる搬送装置４１。サンプルラックの歩進位置を非接触で検知する単一の位置検知センサ４４と、位置検知センサからの位置信号に基づいて、サンプルラックが所望ピッチ毎に歩進するように搬送装置４１を制御する制御装置とを備えている。
【解決手段】複数のサンプル容器１１を所定の配列ピッチで保持したサンプルラック１０を複数のサンプル容器の配列方向に沿って所望ピッチ毎に歩進させる搬送装置４１。サンプルラックの歩進位置を非接触で検知する単一の位置検知センサ４４と、位置検知センサからの位置信号に基づいて、サンプルラックが所望ピッチ毎に歩進するように搬送装置４１を制御する制御装置とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のサンプル容器を所定の配列ピッチで保持したサンプルラックを搬送する搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
分析装置、例えば、血液等の生体試料を分析する分析装置は、検体を収容した複数のサンプル容器をサンプルラックに保持させて分注位置に搬送し、各サンプル容器から検体を検査容器に分注して分析を行っている。サンプルラックの搬送に際し、搬送装置は、サンプルラックの歩進位置を正確に検知しないと、検体ズレが生じ、検査結果の誤報告という不具合が発生してしまう。このため、分析装置は、前記サンプルラックをサンプルの分注位置まで搬送すると共に、サンプルラックを複数のサンプル容器の配列ピッチの１ピッチ毎に歩進させる種々の搬送装置を使用している。
【０００３】
例えば、図７に示す第１の搬送装置は、サンプルラックＲsをアームＡによって把持して搬送路Ｗに沿って搬送すると共に、サンプル容器を収容する複数の収容凹部Ｐcの配列ピッチの１ピッチ毎に歩進させている。このとき、図７に示す搬送装置は、サンプルラックＲs側面の各収容凹部Ｐcと対応する位置に設けた突起Ｍを位置検知センサＳによって検知することでサンプルラックＲsの歩進位置を求め、複数の収容凹部Ｐcを検体吸引位置Ｐvに順次停止させている。
【０００４】
また、図８に示す第２の搬送装置は、サンプルラックＲsを搬送する搬送ベルト等の搬送経路Ｗpに並行させて位置検知用の複数のスイッチレバーＬを有するレバーアレイＡlを設けている。そして、第２の搬送装置は、サンプルラックＲsの歩進に従って複数の検知レバーＬが順次押されてスイッチがオンとなる。第２の搬送装置は、複数の検知レバーＬによるスイッチのオンによってサンプルラックＲsの歩進位置を検知し、複数の収容凹部Ｐcを検体吸引位置Ｐvに順次停止させている。
【０００５】
一方、図９に示す第３の搬送装置は、収容凹部Ｐcの配列ピッチと対応した配列ピッチでＬＥＤ等の複数の発光素子Ｌeを配列した発光素子アレイＡeと同一の配列ピッチでフォトダイオード等の複数の受光素子Ｌsを有する受光素子アレイＡsとをサンプルラックＲsの搬送経路Ｗpを挟んで対向配置している。そして、第３の搬送装置は、サンプルラックＲsの歩進位置に応じて発光素子Ｌeから受光素子Ｌsへの光路が遮断されることを利用してサンプルラックＲsの歩進位置を検知し、複数の収容凹部Ｐcを検体吸引位置Ｐvに順次停止させている。
【０００６】
更に、図１０に示す第４の搬送装置は、サンプルラックＲsを搬送する搬送経路Ｗpの一側に収容凹部Ｐcの配列ピッチと対応した配列ピッチで複数の反射式光学センサＳopを有する光素子アレイＡopを配置している。そして、第４の搬送装置は、サンプルラックＲsの歩進位置に応じてサンプルラックＲsから反射式光学センサＳopに反射してくる光からサンプルラックＲsの歩進位置を検知し、複数の収容凹部Ｐcを検体吸引位置Ｐvに順次停止させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−８３９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、第１の搬送装置は、アームでサンプルラックを把持して搬送し、位置検知センサＳによって歩進位置を検知しているため、サンプルラックの歩進位置を正確に検知することができる。しかし、第１の搬送装置は、サンプルラックを把持して搬送するアームの構造が複雑化し、サンプルラックの搬送不良に繋がる等の問題がある。
【０００９】
また、第２の搬送装置は、サンプルラックとスイッチレバーが接触することから、サンプルラックの磨耗や、接触抵抗によるサンプルラックの歩進に乱れが発生したりすることがある。しかも、第２の搬送装置は、サンプル容器の数だけセンサとなるスイッチレバーを必要とし、構造が複雑化すると共に、搬送装置の価格が高くなるという問題がある。
【００１０】
第３の搬送装置は、光を用いることによって非接触でサンプルラックの歩進位置を検知していることから、サンプルラックの磨耗や歩進の不具合が発生することはない。しかし、第３の搬送装置は、サンプル容器の数に対応した数の光素子を有する発光素子アレイと受光素子アレイとを搬送経路の両側に対向配置することから、搬送装置が大型化してしまうという問題がある。
【００１１】
また、第４の搬送装置は、発光素子と受光素子が一体化された反射式光学センサを使用していることから、小型化の点では問題はない。但し、第４の搬送装置は、サンプル容器の数だけセンサが必要であり、低価格化の面で問題がある。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、サンプルラックの歩進位置を簡単、且つ、安価な構造で検知することができ、サンプルラックの歩進が円滑であり、小型化が可能な搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に係る搬送装置は、複数のサンプル容器を所定の配列ピッチで保持したサンプルラックを前記複数のサンプル容器の配列方向に沿って所望ピッチ毎に歩進させる搬送装置であって、前記サンプルラックの歩進位置を非接触で検知する単一の位置検知センサと、前記位置検知センサからの位置信号に基づいて、前記サンプルラックが所望ピッチ毎に歩進するように前記搬送装置を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に係る搬送装置は、上記の発明において、前記サンプルラックは、前記複数のサンプル容器の１ピッチ毎の歩進位置に対応した複数の位置決め部が設けられ、前記搬送装置は、前記複数の位置決め部のいずれか一つと係合する位置決め部材を有し、前記制御手段によって作動が制御される位置決め手段を備え、前記位置決め部材を歩進位置に対応した位置決め部と係合させて前記サンプルラックを当該歩進位置に位置決めすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる搬送装置は、サンプルラックの歩進位置を単一の位置検知センサによって非接触で検知し、位置検知センサが検知した位置信号に基づいて、サンプルラックが所望ピッチ毎に歩進するように制御手段によって搬送装置を制御するので、サンプルラックの歩進位置を簡単、且つ、安価な構造で検知することができ、サンプルラックの歩進が円滑であり、搬送装置に沿って単一の位置検知センサを配置するだけであるので、搬送装置を小型化することができるという効果を奏する。
【００１６】
また、請求項２の搬送装置は、サンプルラックに設けた複数の位置決め部のいずれか一つと係合してサンプルラックを各歩進位置に位置決めする位置決め部材を有する位置決め手段を設けたので、サンプルラックを各歩進位置に位置決めすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の搬送装置にかかる実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の搬送装置を使用した自動分析装置の概略構成を示す平面図である。図２は、搬送装置の構成を示すブロック図である。図３は、図１の自動分析装置で使用するサンプルラックの斜視図である。図４は、図１の自動分析装置で使用する搬送装置における位置検知センサによるサンプルラックの歩進位置の検知を説明する平面図である。
【００１８】
自動分析装置１は、図１に示すように、分析部２、収納部３、搬送部４及び制御部５を備え、制御部５による制御の下にサンプルラック１０に保持された複数のサンプル容器１１から検体を分析部２の図示しない反応容器に分注し、分析部２において検体を分析する。図１において、矢印はサンプルラック１０の移動方向を示している。
【００１９】
分析部２は、複数の試薬瓶が収納された試薬部２１と複数の反応容器が周方向に配置された反応部２２並びに分注アーム２３を有している。分注アーム２３は、図示しない分注ノズルを有し、図中点線で示す範囲を回動し、サンプル容器１１の検体や前記試薬瓶の試薬を反応部２２の前記反応容器へ分注する。前記分注ノズルは、検体や試薬を分注する都度、図示しない洗浄部で洗浄される。
【００２０】
収納部３は、サンプルラック１０を搬送部４に移動させるセットレーン３１と、搬送部４から戻ってきたサンプルラック１０をセットレーン３１に移動させる戻しレーン３２とを有している。また、収納部３は、セットレーン３１と戻しレーン３２との間にサンプル容器１１のＩＤラベル１１ａを読み取るサンプルＩＤリーダ３３とサンプルラック１０のＩＤラベル１０ｂを読み取るラックＩＤリーダ３４が設けられている。
【００２１】
搬送部４は、搬送レーン４１及び戻しレーン４２を有している。搬送レーン４１は、サンプルラック１０を連続的に搬送すると共に、略中間の分注位置で歩進させる搬送装置であり、図２に示すように、ステッピングモータ４３、位置検知センサ４４、位置決め手段４５及び制御手段４６を備えている。
【００２２】
ステッピングモータ４３は、図示しない搬送ベルトを駆動することによりサンプルラック１０を搬送し、歩進させる。位置検知センサ４４及び位置決め手段４５は、図１に示すように、搬送レーン４１一側のサンプルアーム２３近傍に設けられている。位置検知センサ４４は、サンプルラック１０の歩進位置を非接触で検知するセンサであり、少なくともサンプルラック１０のサンプル容器配列方向における長さ分の感度を有している。位置検知センサ４４は、赤外線やレーザ光を用いた光学式センサ，超音波センサ或いは静電容量式センサが使用される。位置決め手段４５は、本体４５ａから出没自在な位置決め部材４５ｂを有している（図６−１〜図６−３参照）。位置決め部材４５ｂは、本体４５ａから突出させて互いに隣接した２つの位置決め部１０ｃ間に配置され、位置決め部１０ｃのいずれか一方と係合してサンプルラック１０を各歩進位置に位置決めする。制御手段４６は、サンプルラック１０が所望ピッチ毎に歩進するように位置検知センサ４４からの位置信号に基づいてステッピングモータ４３を制御するもので、制御部５が兼用される。
【００２３】
戻しレーン４２は、搬送レーン４１と同様に構成されるが、分注位置で歩進させることなくサンプルラック１０を搬送する。
【００２４】
制御部５は、自動分析装置１を構成する分析部２、収納部３及び搬送部４の作動を制御するもので、例えば、ＣＰＵ等の制御装置が使用される。
【００２５】
ここで、サンプルラック１０は、図３に示すように、サンプル容器１１を収容する収容凹部１０ａが所定配列ピッチで複数形成され、搬送方向前部に傾斜面が形成されている。サンプルラック１０は、一方の外側面に複数のサンプルラック１０を識別するバーコードを印字したＩＤラベル１０ｂが貼付され、他方の外側面には複数の位置決め部１０ｃ（図４参照）が設けられている。位置決め部１０ｃは、複数のサンプル容器１１の１ピッチ毎の歩進位置に対応して上下方向に形成された複数の突条からなる。なお、サンプル容器１１は、複数のサンプル容器を識別するためのＩＤラベル１１ａが貼付されている。
【００２６】
自動分析装置１は、複数のサンプル容器１１を保持したサンプルラック１０をセットレーン３１から搬送部４に移動させ、１つ分の間隔を置いてサンプルラック１０を搬送レーン４１によって搬送する。搬送レーン４１の略中間までサンプルラック１０が搬送され、サンプルラック１０が位置検知センサ４４の感度領域に達すると、位置検知センサ４４によるサンプルラック１０の位置検知が開始される。
【００２７】
そして、図４に示すように、サンプルラック１０の１番目のサンプル容器１１が検体吸引位置Ｐvに到達すると、位置検知センサ４４は、サンプルラック１０先端との距離Ｌ1に基づいてサンプルラック１０の位置を検知する。このようにしてサンプルラック１０の位置を検知すると、位置検知センサ４４は、位置信号を制御手段４６に出力する。制御手段４６は、入力された位置信号に基づいてステッピングモータ４３を停止し、距離Ｌ1を保持してサンプルラック１０を検体吸引位置Ｐvに予め設定時間だけ停止させる。このとき、制御手段４６は、１番目のサンプル容器１１が検体吸引位置Ｐvに到達した位置信号に基づいてステッピングモータ４３の制御を変更し、搬送レーン４１の搬送形態を連続的な搬送から歩進に変更する。この搬送形態の変更により、以後、サンプルラック１０は、複数のサンプル容器１１の１ピッチ毎に歩進されてゆく。
【００２８】
サンプルラック１０が検体吸引位置Ｐvに停止すると、自動分析装置１は、分注アーム２３の図示しない分注ノズルによって１番目のサンプル容器１１から検体を吸引し、反応部２２の前記反応容器に検体を吐出すると共に、試薬部２１の試薬瓶から吸引した試薬を前記反応容器に吐出する。反応部２２は、試薬と検体とを前記反応容器内で所定時間反応させた後、反応生成物によって検体を分析する。
【００２９】
自動分析装置１は、サンプルラック１０を複数のサンプル容器１１の１ピッチ毎に歩進させた後、サンプルラック１０を停止させて反応容器へ検体と試薬とを分注する作業を順次繰り返しながら検体を分析してゆく。そして、図５に示すように、サンプルラック１０の１０番目のサンプル容器１１が検体吸引位置Ｐvに到達すると、位置検知センサ４４は、サンプルラック１０先端との距離Ｌ10に基づいてサンプルラック１０の歩進位置を検知し、位置信号を制御手段４６に出力する。制御手段４６は、入力された位置信号に基づいてステッピングモータ４３を停止し、距離Ｌ10を保持してサンプルラック１０を停止させる。サンプルラック１０が停止すると、自動分析装置１は、分注アーム２３が駆動して反応容器へ検体と試薬とを分注し、検体を分析する。
【００３０】
サンプルラック１０が停止後、制御手段４６は、ステッピングモータ４３の制御を変更し、停止時間終了後における搬送レーン４１の搬送形態を歩進から連続的な搬送に変更する。このため、１０番目のサンプル容器１１からの分注が終了すると、搬送レーン４１は次のサンプルラック１０が位置検知センサ４４の感度領域に達するまで連続的にサンプルラック１０を搬送する。そして、位置検知センサ４４が、次のサンプルラック１０先端との間の距離が距離Ｌ1になったことを検知すると、制御手段４６は、ステッピングモータ４３を停止し、搬送レーン４１の搬送形態を連続的な搬送から歩進に変更する。これにより、自動分析装置１は、制御部５による制御の下に、次のサンプルラック１０に保持された新たなサンプル容器１１の検体を分注し、分析を開始する。
【００３１】
このようにして、総ての検体の分注が終了したサンプルラック１０は、搬送レーン４１に沿って送り出され、戻しレーン４２を通って戻しレーン３２へと移動される。これと共に、新たなサンプルラック１０がセットレーン３１から搬送レーン４１に送り込まれ、検体を分析する作業が繰り返される。
【００３２】
以上のように、サンプルラック１０の搬送装置である搬送レーン４１は、単一の位置検知センサ４４を搬送レーン４１に沿って配置するだけであるので、搬送装置を小型化することができる。また、搬送レーン４１は、ステッピングモータ４３で駆動される図示しない搬送ベルトによってサンプルラック１０をサンプル容器１１の１ピッチ毎に移動させる。このため、搬送レーン４１は、サンプルラック１０を高精度に歩進させることができる。一方、位置検知センサ４４は、少なくともサンプルラック１０のサンプル容器配列方向における長さ分の感度を有しているので、サンプルラック１０の長さ方向に沿った総ての歩進位置を検知して、サンプルラック１０を分注位置に精度よく停止させることができる。但し、サンプルラック１０の歩進位置をより高精度に位置決めするときには、位置決め手段４５を使用する。
【００３３】
即ち、例えば、サンプルラック１０の１番目のサンプル容器１１が検体吸引位置Ｐvに到達したとき、位置決め手段４５は、図６−１に示すように、本体４４ａから位置決め部材４４ｂを突出して最前部の位置決め部１０ｃと係合させ、サンプルラック１０を１番目の歩進位置に位置決めする。
【００３４】
そして、位置決めしたサンプルラック１０を搬送レーン４１に沿って歩進させるときは、図６−２に示すように、位置決め部材４４ｂを矢印で示すように本体４４ａに引き込んだ後、サンプルラック１０の長さ方向に沿った矢印で示すように、サンプルラック１０を前進させる。
【００３５】
このようにしてサンプルラック１０を複数のサンプル容器１１の１ピッチ分歩進させたら、図６−３に示すように、位置決め部材４４ｂを再度本体４４ａから突出させて１番目と２番目の位置決め部１０ｃ間に配置し、サンプルラック１０を２番目の歩進位置に位置決めする。このとき、位置決め部材４４ｂは、１番目又は２番目の位置決め部１０ｃと係合している。位置決め手段４５は、以下同様にして、各歩進位置においてサンプルラック１０を適切に位置決めする。このとき、位置決め手段４５は、制御手段４６によって上記した各作動が制御される。
【００３６】
以上のように、サンプルラック１０の搬送装置である搬送レーン４１は、サンプルラック１０の長さ分の感度を有する単一の位置検知センサ４４によってサンプルラック１０の歩進位置を非接触で検知し、サンプルラック１０が所望ピッチ毎に歩進するように制御手段４６によって制御されるので、サンプルラック１０の歩進位置を簡単、且つ、安価な構造で検知することができ、サンプルラック１０が円滑に歩進され、小型化することが可能である。
【００３７】
また、サンプルラック１０は、ステッピングモータ４３で駆動される図示しない搬送ベルトによってサンプル容器１１の１ピッチ毎に移動されるので、高精度に歩進される。さらに、サンプルラック１０は、予め設定しておけば、サンプル容器１１の１ピッチ毎ではなく所望ピッチ毎に歩進させることも可能である。
【００３８】
尚、上記実施の形態においては、搬送レーン４１は、１つ分の間隔を置いてサンプルラック１０を搬送した。しかし、最後のサンプル容器１１を検体吸引位置Ｐvに停止させてサンプルラック１０の位置検知が終了したとき、位置検知センサ４４が、引き続く次のサンプルラック１０の位置を検知することができれば、２つのサンプルラック１０の間隔は１つ分より狭くてもよく、サンプルラック１０の後部に次のサンプルラック１０の前部が当接していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかる搬送装置は、サンプルラックの歩進位置を簡単、且つ、安価な構造で検知することができ、サンプルラックの歩進が円滑なうえ、搬送装置の小型化に有用であり、特に、自動分析装置で使用するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の搬送装置を使用した自動分析装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】搬送装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の自動分析装置で使用するサンプルラックの斜視図である。
【図４】図１の自動分析装置で使用する搬送装置における位置検知センサによるサンプルラックの歩進位置の検知を説明する平面図である。
【図５】サンプルラックが１０ピッチ歩進したときの歩進位置の検知を説明する平面図である。
【図６−１】位置決め部と位置決め手段とによってサンプルラックが１番目の歩進位置に位置決めされる説明図である。
【図６−２】図６−１に示すサンプルラックを１ピッチ歩進させるときの説明図である。
【図６−３】位置決め部と位置決め手段とによってサンプルラックが２番目の歩進位置に位置決めされる説明図である。
【図７】従来の第１の搬送装置を示す模式図である。
【図８】従来の第２の搬送装置を示す模式図である。
【図９】従来の第３の搬送装置を示す模式図である。
【図１０】従来の第４の搬送装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 自動分析装置
２ 分析部
２１ 収納部
２２ 反応部
２３ 分注アーム
３ 収納部
３１ セットレーン
３２ 戻しレーン
３３ サンプルＩＤリーダ
３４ ラックＩＤリーダ
４ 搬送部
４１ 搬送レーン
４２ 戻しレーン
４３ ステッピングモータ
４４ 位置検知センサ
４５ 位置決め手段
４５ａ 本体
４５ｂ 位置決め部材
５ 制御部
１０ サンプルラック
１０ａ 収容凹部
１０ｂ ＩＤラベル
１０ｃ 位置決め部
１１ サンプル容器
１１ａ ＩＤラベル
Ｐv 検体吸引位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のサンプル容器を所定の配列ピッチで保持したサンプルラックを搬送する搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
分析装置、例えば、血液等の生体試料を分析する分析装置は、検体を収容した複数のサンプル容器をサンプルラックに保持させて分注位置に搬送し、各サンプル容器から検体を検査容器に分注して分析を行っている。サンプルラックの搬送に際し、搬送装置は、サンプルラックの歩進位置を正確に検知しないと、検体ズレが生じ、検査結果の誤報告という不具合が発生してしまう。このため、分析装置は、前記サンプルラックをサンプルの分注位置まで搬送すると共に、サンプルラックを複数のサンプル容器の配列ピッチの１ピッチ毎に歩進させる種々の搬送装置を使用している。
【０００３】
例えば、図７に示す第１の搬送装置は、サンプルラックＲsをアームＡによって把持して搬送路Ｗに沿って搬送すると共に、サンプル容器を収容する複数の収容凹部Ｐcの配列ピッチの１ピッチ毎に歩進させている。このとき、図７に示す搬送装置は、サンプルラックＲs側面の各収容凹部Ｐcと対応する位置に設けた突起Ｍを位置検知センサＳによって検知することでサンプルラックＲsの歩進位置を求め、複数の収容凹部Ｐcを検体吸引位置Ｐvに順次停止させている。
【０００４】
また、図８に示す第２の搬送装置は、サンプルラックＲsを搬送する搬送ベルト等の搬送経路Ｗpに並行させて位置検知用の複数のスイッチレバーＬを有するレバーアレイＡlを設けている。そして、第２の搬送装置は、サンプルラックＲsの歩進に従って複数の検知レバーＬが順次押されてスイッチがオンとなる。第２の搬送装置は、複数の検知レバーＬによるスイッチのオンによってサンプルラックＲsの歩進位置を検知し、複数の収容凹部Ｐcを検体吸引位置Ｐvに順次停止させている。
【０００５】
一方、図９に示す第３の搬送装置は、収容凹部Ｐcの配列ピッチと対応した配列ピッチでＬＥＤ等の複数の発光素子Ｌeを配列した発光素子アレイＡeと同一の配列ピッチでフォトダイオード等の複数の受光素子Ｌsを有する受光素子アレイＡsとをサンプルラックＲsの搬送経路Ｗpを挟んで対向配置している。そして、第３の搬送装置は、サンプルラックＲsの歩進位置に応じて発光素子Ｌeから受光素子Ｌsへの光路が遮断されることを利用してサンプルラックＲsの歩進位置を検知し、複数の収容凹部Ｐcを検体吸引位置Ｐvに順次停止させている。
【０００６】
更に、図１０に示す第４の搬送装置は、サンプルラックＲsを搬送する搬送経路Ｗpの一側に収容凹部Ｐcの配列ピッチと対応した配列ピッチで複数の反射式光学センサＳopを有する光素子アレイＡopを配置している。そして、第４の搬送装置は、サンプルラックＲsの歩進位置に応じてサンプルラックＲsから反射式光学センサＳopに反射してくる光からサンプルラックＲsの歩進位置を検知し、複数の収容凹部Ｐcを検体吸引位置Ｐvに順次停止させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−８３９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、第１の搬送装置は、アームでサンプルラックを把持して搬送し、位置検知センサＳによって歩進位置を検知しているため、サンプルラックの歩進位置を正確に検知することができる。しかし、第１の搬送装置は、サンプルラックを把持して搬送するアームの構造が複雑化し、サンプルラックの搬送不良に繋がる等の問題がある。
【０００９】
また、第２の搬送装置は、サンプルラックとスイッチレバーが接触することから、サンプルラックの磨耗や、接触抵抗によるサンプルラックの歩進に乱れが発生したりすることがある。しかも、第２の搬送装置は、サンプル容器の数だけセンサとなるスイッチレバーを必要とし、構造が複雑化すると共に、搬送装置の価格が高くなるという問題がある。
【００１０】
第３の搬送装置は、光を用いることによって非接触でサンプルラックの歩進位置を検知していることから、サンプルラックの磨耗や歩進の不具合が発生することはない。しかし、第３の搬送装置は、サンプル容器の数に対応した数の光素子を有する発光素子アレイと受光素子アレイとを搬送経路の両側に対向配置することから、搬送装置が大型化してしまうという問題がある。
【００１１】
また、第４の搬送装置は、発光素子と受光素子が一体化された反射式光学センサを使用していることから、小型化の点では問題はない。但し、第４の搬送装置は、サンプル容器の数だけセンサが必要であり、低価格化の面で問題がある。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、サンプルラックの歩進位置を簡単、且つ、安価な構造で検知することができ、サンプルラックの歩進が円滑であり、小型化が可能な搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に係る搬送装置は、複数のサンプル容器を所定の配列ピッチで保持したサンプルラックを前記複数のサンプル容器の配列方向に沿って所望ピッチ毎に歩進させる搬送装置であって、前記サンプルラックの歩進位置を非接触で検知する単一の位置検知センサと、前記位置検知センサからの位置信号に基づいて、前記サンプルラックが所望ピッチ毎に歩進するように前記搬送装置を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に係る搬送装置は、上記の発明において、前記サンプルラックは、前記複数のサンプル容器の１ピッチ毎の歩進位置に対応した複数の位置決め部が設けられ、前記搬送装置は、前記複数の位置決め部のいずれか一つと係合する位置決め部材を有し、前記制御手段によって作動が制御される位置決め手段を備え、前記位置決め部材を歩進位置に対応した位置決め部と係合させて前記サンプルラックを当該歩進位置に位置決めすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる搬送装置は、サンプルラックの歩進位置を単一の位置検知センサによって非接触で検知し、位置検知センサが検知した位置信号に基づいて、サンプルラックが所望ピッチ毎に歩進するように制御手段によって搬送装置を制御するので、サンプルラックの歩進位置を簡単、且つ、安価な構造で検知することができ、サンプルラックの歩進が円滑であり、搬送装置に沿って単一の位置検知センサを配置するだけであるので、搬送装置を小型化することができるという効果を奏する。
【００１６】
また、請求項２の搬送装置は、サンプルラックに設けた複数の位置決め部のいずれか一つと係合してサンプルラックを各歩進位置に位置決めする位置決め部材を有する位置決め手段を設けたので、サンプルラックを各歩進位置に位置決めすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の搬送装置にかかる実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の搬送装置を使用した自動分析装置の概略構成を示す平面図である。図２は、搬送装置の構成を示すブロック図である。図３は、図１の自動分析装置で使用するサンプルラックの斜視図である。図４は、図１の自動分析装置で使用する搬送装置における位置検知センサによるサンプルラックの歩進位置の検知を説明する平面図である。
【００１８】
自動分析装置１は、図１に示すように、分析部２、収納部３、搬送部４及び制御部５を備え、制御部５による制御の下にサンプルラック１０に保持された複数のサンプル容器１１から検体を分析部２の図示しない反応容器に分注し、分析部２において検体を分析する。図１において、矢印はサンプルラック１０の移動方向を示している。
【００１９】
分析部２は、複数の試薬瓶が収納された試薬部２１と複数の反応容器が周方向に配置された反応部２２並びに分注アーム２３を有している。分注アーム２３は、図示しない分注ノズルを有し、図中点線で示す範囲を回動し、サンプル容器１１の検体や前記試薬瓶の試薬を反応部２２の前記反応容器へ分注する。前記分注ノズルは、検体や試薬を分注する都度、図示しない洗浄部で洗浄される。
【００２０】
収納部３は、サンプルラック１０を搬送部４に移動させるセットレーン３１と、搬送部４から戻ってきたサンプルラック１０をセットレーン３１に移動させる戻しレーン３２とを有している。また、収納部３は、セットレーン３１と戻しレーン３２との間にサンプル容器１１のＩＤラベル１１ａを読み取るサンプルＩＤリーダ３３とサンプルラック１０のＩＤラベル１０ｂを読み取るラックＩＤリーダ３４が設けられている。
【００２１】
搬送部４は、搬送レーン４１及び戻しレーン４２を有している。搬送レーン４１は、サンプルラック１０を連続的に搬送すると共に、略中間の分注位置で歩進させる搬送装置であり、図２に示すように、ステッピングモータ４３、位置検知センサ４４、位置決め手段４５及び制御手段４６を備えている。
【００２２】
ステッピングモータ４３は、図示しない搬送ベルトを駆動することによりサンプルラック１０を搬送し、歩進させる。位置検知センサ４４及び位置決め手段４５は、図１に示すように、搬送レーン４１一側のサンプルアーム２３近傍に設けられている。位置検知センサ４４は、サンプルラック１０の歩進位置を非接触で検知するセンサであり、少なくともサンプルラック１０のサンプル容器配列方向における長さ分の感度を有している。位置検知センサ４４は、赤外線やレーザ光を用いた光学式センサ，超音波センサ或いは静電容量式センサが使用される。位置決め手段４５は、本体４５ａから出没自在な位置決め部材４５ｂを有している（図６−１〜図６−３参照）。位置決め部材４５ｂは、本体４５ａから突出させて互いに隣接した２つの位置決め部１０ｃ間に配置され、位置決め部１０ｃのいずれか一方と係合してサンプルラック１０を各歩進位置に位置決めする。制御手段４６は、サンプルラック１０が所望ピッチ毎に歩進するように位置検知センサ４４からの位置信号に基づいてステッピングモータ４３を制御するもので、制御部５が兼用される。
【００２３】
戻しレーン４２は、搬送レーン４１と同様に構成されるが、分注位置で歩進させることなくサンプルラック１０を搬送する。
【００２４】
制御部５は、自動分析装置１を構成する分析部２、収納部３及び搬送部４の作動を制御するもので、例えば、ＣＰＵ等の制御装置が使用される。
【００２５】
ここで、サンプルラック１０は、図３に示すように、サンプル容器１１を収容する収容凹部１０ａが所定配列ピッチで複数形成され、搬送方向前部に傾斜面が形成されている。サンプルラック１０は、一方の外側面に複数のサンプルラック１０を識別するバーコードを印字したＩＤラベル１０ｂが貼付され、他方の外側面には複数の位置決め部１０ｃ（図４参照）が設けられている。位置決め部１０ｃは、複数のサンプル容器１１の１ピッチ毎の歩進位置に対応して上下方向に形成された複数の突条からなる。なお、サンプル容器１１は、複数のサンプル容器を識別するためのＩＤラベル１１ａが貼付されている。
【００２６】
自動分析装置１は、複数のサンプル容器１１を保持したサンプルラック１０をセットレーン３１から搬送部４に移動させ、１つ分の間隔を置いてサンプルラック１０を搬送レーン４１によって搬送する。搬送レーン４１の略中間までサンプルラック１０が搬送され、サンプルラック１０が位置検知センサ４４の感度領域に達すると、位置検知センサ４４によるサンプルラック１０の位置検知が開始される。
【００２７】
そして、図４に示すように、サンプルラック１０の１番目のサンプル容器１１が検体吸引位置Ｐvに到達すると、位置検知センサ４４は、サンプルラック１０先端との距離Ｌ1に基づいてサンプルラック１０の位置を検知する。このようにしてサンプルラック１０の位置を検知すると、位置検知センサ４４は、位置信号を制御手段４６に出力する。制御手段４６は、入力された位置信号に基づいてステッピングモータ４３を停止し、距離Ｌ1を保持してサンプルラック１０を検体吸引位置Ｐvに予め設定時間だけ停止させる。このとき、制御手段４６は、１番目のサンプル容器１１が検体吸引位置Ｐvに到達した位置信号に基づいてステッピングモータ４３の制御を変更し、搬送レーン４１の搬送形態を連続的な搬送から歩進に変更する。この搬送形態の変更により、以後、サンプルラック１０は、複数のサンプル容器１１の１ピッチ毎に歩進されてゆく。
【００２８】
サンプルラック１０が検体吸引位置Ｐvに停止すると、自動分析装置１は、分注アーム２３の図示しない分注ノズルによって１番目のサンプル容器１１から検体を吸引し、反応部２２の前記反応容器に検体を吐出すると共に、試薬部２１の試薬瓶から吸引した試薬を前記反応容器に吐出する。反応部２２は、試薬と検体とを前記反応容器内で所定時間反応させた後、反応生成物によって検体を分析する。
【００２９】
自動分析装置１は、サンプルラック１０を複数のサンプル容器１１の１ピッチ毎に歩進させた後、サンプルラック１０を停止させて反応容器へ検体と試薬とを分注する作業を順次繰り返しながら検体を分析してゆく。そして、図５に示すように、サンプルラック１０の１０番目のサンプル容器１１が検体吸引位置Ｐvに到達すると、位置検知センサ４４は、サンプルラック１０先端との距離Ｌ10に基づいてサンプルラック１０の歩進位置を検知し、位置信号を制御手段４６に出力する。制御手段４６は、入力された位置信号に基づいてステッピングモータ４３を停止し、距離Ｌ10を保持してサンプルラック１０を停止させる。サンプルラック１０が停止すると、自動分析装置１は、分注アーム２３が駆動して反応容器へ検体と試薬とを分注し、検体を分析する。
【００３０】
サンプルラック１０が停止後、制御手段４６は、ステッピングモータ４３の制御を変更し、停止時間終了後における搬送レーン４１の搬送形態を歩進から連続的な搬送に変更する。このため、１０番目のサンプル容器１１からの分注が終了すると、搬送レーン４１は次のサンプルラック１０が位置検知センサ４４の感度領域に達するまで連続的にサンプルラック１０を搬送する。そして、位置検知センサ４４が、次のサンプルラック１０先端との間の距離が距離Ｌ1になったことを検知すると、制御手段４６は、ステッピングモータ４３を停止し、搬送レーン４１の搬送形態を連続的な搬送から歩進に変更する。これにより、自動分析装置１は、制御部５による制御の下に、次のサンプルラック１０に保持された新たなサンプル容器１１の検体を分注し、分析を開始する。
【００３１】
このようにして、総ての検体の分注が終了したサンプルラック１０は、搬送レーン４１に沿って送り出され、戻しレーン４２を通って戻しレーン３２へと移動される。これと共に、新たなサンプルラック１０がセットレーン３１から搬送レーン４１に送り込まれ、検体を分析する作業が繰り返される。
【００３２】
以上のように、サンプルラック１０の搬送装置である搬送レーン４１は、単一の位置検知センサ４４を搬送レーン４１に沿って配置するだけであるので、搬送装置を小型化することができる。また、搬送レーン４１は、ステッピングモータ４３で駆動される図示しない搬送ベルトによってサンプルラック１０をサンプル容器１１の１ピッチ毎に移動させる。このため、搬送レーン４１は、サンプルラック１０を高精度に歩進させることができる。一方、位置検知センサ４４は、少なくともサンプルラック１０のサンプル容器配列方向における長さ分の感度を有しているので、サンプルラック１０の長さ方向に沿った総ての歩進位置を検知して、サンプルラック１０を分注位置に精度よく停止させることができる。但し、サンプルラック１０の歩進位置をより高精度に位置決めするときには、位置決め手段４５を使用する。
【００３３】
即ち、例えば、サンプルラック１０の１番目のサンプル容器１１が検体吸引位置Ｐvに到達したとき、位置決め手段４５は、図６−１に示すように、本体４４ａから位置決め部材４４ｂを突出して最前部の位置決め部１０ｃと係合させ、サンプルラック１０を１番目の歩進位置に位置決めする。
【００３４】
そして、位置決めしたサンプルラック１０を搬送レーン４１に沿って歩進させるときは、図６−２に示すように、位置決め部材４４ｂを矢印で示すように本体４４ａに引き込んだ後、サンプルラック１０の長さ方向に沿った矢印で示すように、サンプルラック１０を前進させる。
【００３５】
このようにしてサンプルラック１０を複数のサンプル容器１１の１ピッチ分歩進させたら、図６−３に示すように、位置決め部材４４ｂを再度本体４４ａから突出させて１番目と２番目の位置決め部１０ｃ間に配置し、サンプルラック１０を２番目の歩進位置に位置決めする。このとき、位置決め部材４４ｂは、１番目又は２番目の位置決め部１０ｃと係合している。位置決め手段４５は、以下同様にして、各歩進位置においてサンプルラック１０を適切に位置決めする。このとき、位置決め手段４５は、制御手段４６によって上記した各作動が制御される。
【００３６】
以上のように、サンプルラック１０の搬送装置である搬送レーン４１は、サンプルラック１０の長さ分の感度を有する単一の位置検知センサ４４によってサンプルラック１０の歩進位置を非接触で検知し、サンプルラック１０が所望ピッチ毎に歩進するように制御手段４６によって制御されるので、サンプルラック１０の歩進位置を簡単、且つ、安価な構造で検知することができ、サンプルラック１０が円滑に歩進され、小型化することが可能である。
【００３７】
また、サンプルラック１０は、ステッピングモータ４３で駆動される図示しない搬送ベルトによってサンプル容器１１の１ピッチ毎に移動されるので、高精度に歩進される。さらに、サンプルラック１０は、予め設定しておけば、サンプル容器１１の１ピッチ毎ではなく所望ピッチ毎に歩進させることも可能である。
【００３８】
尚、上記実施の形態においては、搬送レーン４１は、１つ分の間隔を置いてサンプルラック１０を搬送した。しかし、最後のサンプル容器１１を検体吸引位置Ｐvに停止させてサンプルラック１０の位置検知が終了したとき、位置検知センサ４４が、引き続く次のサンプルラック１０の位置を検知することができれば、２つのサンプルラック１０の間隔は１つ分より狭くてもよく、サンプルラック１０の後部に次のサンプルラック１０の前部が当接していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかる搬送装置は、サンプルラックの歩進位置を簡単、且つ、安価な構造で検知することができ、サンプルラックの歩進が円滑なうえ、搬送装置の小型化に有用であり、特に、自動分析装置で使用するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の搬送装置を使用した自動分析装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】搬送装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の自動分析装置で使用するサンプルラックの斜視図である。
【図４】図１の自動分析装置で使用する搬送装置における位置検知センサによるサンプルラックの歩進位置の検知を説明する平面図である。
【図５】サンプルラックが１０ピッチ歩進したときの歩進位置の検知を説明する平面図である。
【図６−１】位置決め部と位置決め手段とによってサンプルラックが１番目の歩進位置に位置決めされる説明図である。
【図６−２】図６−１に示すサンプルラックを１ピッチ歩進させるときの説明図である。
【図６−３】位置決め部と位置決め手段とによってサンプルラックが２番目の歩進位置に位置決めされる説明図である。
【図７】従来の第１の搬送装置を示す模式図である。
【図８】従来の第２の搬送装置を示す模式図である。
【図９】従来の第３の搬送装置を示す模式図である。
【図１０】従来の第４の搬送装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 自動分析装置
２ 分析部
２１ 収納部
２２ 反応部
２３ 分注アーム
３ 収納部
３１ セットレーン
３２ 戻しレーン
３３ サンプルＩＤリーダ
３４ ラックＩＤリーダ
４ 搬送部
４１ 搬送レーン
４２ 戻しレーン
４３ ステッピングモータ
４４ 位置検知センサ
４５ 位置決め手段
４５ａ 本体
４５ｂ 位置決め部材
５ 制御部
１０ サンプルラック
１０ａ 収容凹部
１０ｂ ＩＤラベル
１０ｃ 位置決め部
１１ サンプル容器
１１ａ ＩＤラベル
Ｐv 検体吸引位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサンプル容器を所定の配列ピッチで保持したサンプルラックを前記複数のサンプル容器の配列方向に沿って所望ピッチ毎に歩進させる搬送装置であって、
前記サンプルラックの歩進位置を非接触で検知する単一の位置検知センサと、
前記位置検知センサからの位置信号に基づいて、前記サンプルラックが所望ピッチ毎に歩進するように前記搬送装置を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記サンプルラックは、前記複数のサンプル容器の１ピッチ毎の歩進位置に対応した複数の位置決め部が設けられ、
前記搬送装置は、前記複数の位置決め部のいずれか一つと係合する位置決め部材を有し、前記制御手段によって作動が制御される位置決め手段を備え、
前記位置決め部材を歩進位置に対応した位置決め部と係合させて前記サンプルラックを当該歩進位置に位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項１】
複数のサンプル容器を所定の配列ピッチで保持したサンプルラックを前記複数のサンプル容器の配列方向に沿って所望ピッチ毎に歩進させる搬送装置であって、
前記サンプルラックの歩進位置を非接触で検知する単一の位置検知センサと、
前記位置検知センサからの位置信号に基づいて、前記サンプルラックが所望ピッチ毎に歩進するように前記搬送装置を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記サンプルラックは、前記複数のサンプル容器の１ピッチ毎の歩進位置に対応した複数の位置決め部が設けられ、
前記搬送装置は、前記複数の位置決め部のいずれか一つと係合する位置決め部材を有し、前記制御手段によって作動が制御される位置決め手段を備え、
前記位置決め部材を歩進位置に対応した位置決め部と係合させて前記サンプルラックを当該歩進位置に位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図６−３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図６−３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−３２２２８９（Ｐ２００７−３２２２８９Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５３９２１（Ｐ２００６−１５３９２１）
【出願日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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