(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の検体遠心分離機が上下方向に複数段積層して配置された態様の遠心分離ユニットと、
この遠心分離ユニットの設置箇所の近傍を通る水平搬送ラインに沿って配設され、複数の検体容器を収容した検体容器ラックを搬送可能に設けられたラックコンベアと、
前記遠心分離ユニットにおける各検体遠心分離機の配置箇所の近傍を通る垂直搬送ラインに沿って配設され、複数の検体容器を収容した検体容器ラックを搬送可能に設けられたラックエレベータとを備え、
このラックエレベータは、前記検体容器ラックを、前記ラックコンベアから当該ラックエレベータへ、又は当該ラックエレベータから前記ラックコンベアへ移載すると共に、
前記検体容器ラックを、当該ラックエレベータから指定された前記各検体遠心分離機の一つへ、又は上記各検体遠心分離機一つから当該ラックエレベータへそれぞれ移載するロボットアーム装置を備えていることを特徴とする検体遠心分離システム。
【請求項２】
前記複数の検体遠心分離機は、単独運転が可能で、コントローラにより、同時運転制御又は選択的運転制御が可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の検体遠心分離システム。
【請求項３】
前記複数の検体遠心分離機は、コントローラにより、各段ごとのローターの回転方向を、所定方向に設定可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の検体遠心分離システム。
【請求項４】
前記複数の検体遠心分離機は、各段ごとに設けられている収納キャビネット，に対し、それぞれ挿脱自在に収納可能となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の検体遠心分離システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば検体検査センター等で使用される検体遠心分離システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、検体遠心分離装置は、ローターを主体とする回転円板の周辺に揺動自在に取付けられた複数の遠心分離用バケットに対し、遠心分離処理すべき検体を入れた試験管などの検体容器を、例えば十数本づつ分配して収容し、上記回転円板を高速回転させることにより、所定の遠心分離処理を行なうものとなっている。
【０００３】
かかる構成の検体遠心分離装置では、一度に多数の検体容器を遠心分離処理できるように、装置を大型化すると、広い設置スペースが必要となる。またコンベアで検体遠心分離装置に運び込まれる検体容器の数は必ずしも一定しておらず、処理すべき検体容器の数が非常に少い場合もある。処理すべき検体容器の数が少い場合、大型の装置では処理効率が低下し、無駄なエネルギーの消費となる。また小型の遠心分離装置を複数台併設した場合には、大型の装置を用いた場合に比べて処理効率は改善されるものの、設置面積の増大を招く。
【０００４】
なお比較的小型であって、検体を効率よく遠心分離処理できるものとして、１台の遠心分離装置に第一，第二のローターを設け、一方のローターで遠心分離処理を実行している間に、他方のローターで検体入りチューブの交換を行なう如く構成された遠心分離装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−８４４３６（図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に示されている遠心分離装置においては、検体を効率よく遠心分離処理することは可能である。しかし第一，第二のローターを併設する必要があるため、小型の遠心分離装置を複数台併設した場合と同様に、比較的広い設置スペースを必要とする。
【０００７】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、下記のような利点を有する検体遠心分離システムを提供することにある。
(a) 大きな処理能力を有する。
(b) 設置スペースは狭小なスペースでよい。
(c)処理すべき検体容器の数が少数であっても多数であっても効率よく遠心分離処理できる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の検体遠心分離システムは下記のような特徴ある構成を有している。なお下記以外の特徴ある構成については実施形態の中で明らかにする。
【０００９】
本発明の検体遠心分離システムは、複数の検体遠心分離機が上下方向に複数段積層して配置された態様の遠心分離ユニットと、この遠心分離ユニットの設置箇所の近傍を通る水平搬送ラインに沿って配設され、複数の検体容器を収容した検体容器ラックを搬送可能に設けられたラックコンベアと、前記遠心分離ユニットにおける各検体遠心分離機の配置箇所の近傍を通る垂直搬送ラインに沿って配設され、複数の検体容器を収容した検体容器ラックを搬送可能に設けられたラックエレベータとを備え、
こ前記ラックエレベータは、前記検体容器ラックを、前記ラックコンベアから当該ラックエレベータへ、又は当該ラックエレベータから前記ラックコンベアへ移載すると共に、前記検体容器ラックを、当該ラックエレベータから指定された前記各検体遠心分離機の一つへ、又は上記各検体遠心分離機一つから当該ラックエレベータへそれぞれ移載するロボットアーム装置を備えていることを特徴としている。
【００１０】
上記検体遠心分離システムにおいては、複数の検体遠心分離機が、上下方向に複数段積層して配置された態様の遠心分離ユニットを備えている。このため、検体遠心分離機のトータル台数分に相当する大きさの処理能力を発揮できる。そして必要な設置スペースは、検体遠心分離機１台分のスペースさえあればよい。従って最小限の設置スペースで済む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第一実施形態）
図１は本発明の第一実施形態に係る検体遠心分離システムの概略的構成を示す斜視図である。図２は図１を矢印Ｖ−Ｖ線で切断して示す平面断面図である。図３は図１を矢印Ｗ−Ｗ線で切断して示す側面断面図である。
【００１２】
図１〜図３に示すように、本実施形態に示された検体遠心分離システムは、複数（本実施形態では三つ）の検体遠心分離機１１，１２，１３が、下方から上方向へ複数段（本実施形態では三段）積層して配置された態様の遠心分離ユニット１０を備えている。
【００１３】
各検体遠心分離機１１，１２，１３は、図３に示す如く直方体状をなす筐体１００を、上下方向に三つに仕切った第一ないし第三のキャビネット１１０，１２０，１３０内にそれぞれ収容されている。これら各検体遠心分離機１１，１２，１３は、それぞれオートバランス機能をもち、同一構成を有している。
【００１４】
すなわち、各検体遠心分離機１１，１２，１３は、各キャビネット１１０，１２０，１３０の床面にそれぞれ設置されたモーターＭと、このモーターＭにより回転駆動されるローターＲと、このローターＲを取り囲むように設けられた保護枠Ｕと、この保護枠Ｕを下方から支持する支持部材Ｓと、前記ローターＲの回転位置を検出し、後述する検体容器ラック２の装填及び取り出しを容易化すために、当該ローターＲの位置決めを行なうための位置センサーＣと、を備えている。
【００１５】
前記ローターＲは、回転円板Ｄの周辺の複数箇所（本実施形態では４箇所）に、前記検体容器ラック２をそれぞれ収納可能なバケットＢを有している。これらバケットＢは、前記回転円板Ｄが回転したとき、その底部が遠心力により当該円板Ｄの半径方向へ振り上げられるように、上端部を当該円板Ｄの周辺に揺動自在に取付けられている。
【００１６】
ところで、各検体遠心分離機１１，１２，１３は、単独運転が可能となっており、しかもコントローラ５０により、同時運転制御又は選択的運転制御が可能となっている。また各検体遠心分離機１１，１２，１３は、コントローラ５０により、各段ごとのローターＲの回転方向を所定方向に設定可能となっている。
【００１７】
各収納キャビネット１１０，１２０，１３０の前壁には、検体容器ラック２を挿脱可能な窓１１１，１２１，１３１が形成されており、各保護枠Ｕの上記窓に対向する部位には同じく、検体容器ラック２を挿脱可能な切欠部Ｋが形成されている。
【００１８】
遠心分離ユニット１０の設置箇所の近傍を通る水平搬送ラインＨＬに沿ってラックコンベア２０が配設されている。このラックコンベア２０は、例えばベルト式のコンベアで構成されており、複数本（本実施形態では１５本）の例えば試験管からなる検体容器１を収容保持した複数の検体容器ラック２を、矢印Ｘで示す如く水平方向に搬送可能に設けられている。
【００１９】
前記遠心分離ユニット１０の正面側の一側面には、各検体遠心分離機１１，１２，１３の配置箇所の近傍を通る垂直搬送ラインＶＬに沿って、ラックエレベータ３０が配設されている。このラックエレベータ３０は、複数（本実施形態では１５本）の検体容器１を収容した検体容器ラック２を、矢印Ｚで示す如く垂直方向に搬送可能に設けられている。ラックエレベータ３０は、所定間隔を隔てて併設された一対の昇降機構３１，３２を有している。この一対の昇降機構３１，３２は、それぞれ、駆動モーター３１ａと無端ベルト３１ｂ、駆動モーター３２ａと無端ベルト３２ｂ、を備えている。上記一対の無端ベルト３１ａ，３１ｂは平行に対向配置されており、対向している部位の同一高さ位置に、ロボットアーム装置４０の両側が結合されている。従って一対の昇降機構３１，３２が同時に駆動されることにより、ロボットアーム装置４０は、一対の無端ベルト３２ａ，３２ｂにより、両側を支えられた状態で上下に昇降駆動される。そしてロボットアーム装置４０は、搬送すべき検体容器ラック２が、各検体遠心分離機１１，１２，１３の窓１１１，１２１，１３１に正対し得るように、コントローラ５０によりレベルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３の位置で正確に停止するように制御される。
【００２０】
ロボットアーム装置４０は、３次元方向に移動可能で、且つその先端で前記検体容器ラック２を掴んで持ち上げることのできる一対のアーム４１ａ，４１ｂを有している。したがって、これらのアーム４１ａ，４１ｂは、前記検体容器ラック２を、ラックコンベア２０からラックエレベータ３０へ、又はラックエレベータ３０からラックコンベア２０へ、移載し得るものとなっている。また前記検体容器ラック２を、ラックエレベータ３０から指定された前記各検体遠心分離機１１，１２，１３の一つへ、又は上記各検体遠心分離機１１，１２，１３の一つからラックエレベータ３０へそれぞれ移載し得るものとなっている。
【００２１】
次に上記の如く構成された本実施形態の検体遠心分離システムの動作を説明する。
【００２２】
遠心分離処理すべき検体が入っている検体容器１を１５本づつ収納した検体容器ラック２は、ラックコンベア２０により、矢印Ｘで示すように水平搬送ラインＨＬに沿って搬送される。検体容器ラック２が遠心分離ユニット１０の設置位置まで搬送されてくると、ここで一旦停止される。そして上記検体容器ラック２は、ラックエレベータ３０に付設されているロボットアーム装置４０の一対のアーム４１ａ，４１ｂにより捕捉され、ラックコンベア２０からラックエレベータ３０に移載される。ラックエレベータ３０が動作し、検体容器ラック２は、図４に示すように前記各検体遠心分離機１１，１２，１３のうち、ホストコンピューター（不図示）により指定された装填可能な検体遠心分離機の一つ、例えば１３まで運ばれる。
【００２３】
検体遠心分離機１３まで運ばれた検体容器ラック２は、図５に示すように一対のアーム４１ａ，４１ｂの突出動作により、キャビネット１３０の内部に設置されている検体遠心分離機１３のローターＲの上方位置まで挿入され、引きつづき一対のアーム４１ａ，４１ｂの捕捉解除動作により、バケットＢの一つに装填される。
【００２４】
上記動作が繰り返されることにより、検体遠心分離機１３のローターＲの各バケットＢに対する検体容器ラック２の装填は終了する。
【００２５】
引きつづき、他の遠心分離機１２，１１等に対する検体容器ラック２の装填が行なわれる。全検体遠心分離機１１，１２，１３に対する検体容器ラック２の装填が終了するか、あるいは装填すべき検体容器ラック２がなくなると、装填動作は終了し、ロボットアーム装置４０の一対のアーム４１ａ，４１ｂは、図６に示すように、キャビネット外へ引き出された状態になる。
【００２６】
この状態において、検体遠心分離機１１，１２，１３は、全機同時にあるいは指定された特定の検体遠心分離機が選択的に動作開始する。その結果、装填された検体容器ラック２に収容されている検体容器１内の検体が遠心分離処理される。この遠心分離処理は、予め設定された回転速度（例えば所定直径を有する回転円板Ｄの周辺に取付けてある検体容器１に加わる重力加速度が２０００Ｇとなる回転速度）で約５分間行なわれる。
【００２７】
遠心分離処理が終了した検体容器ラック２は、前述した場合とは逆の手順で遠心分離ユニット１０における各検体遠心分離機１１，１２，１３からラックエレベータ３０へ、更にラックエレベータ３０からラックコンベア２０へ移載される。かくして遠心分離処理動作は終了する。
【００２８】
なお、検体遠心分離機１台に対する検体容器ラック２の装填、取りだしに要する時間は、検体遠心分離機のローターの位置決め動作を含めて約２分３０秒である。したがって、これに遠心分離処理時間５分を加えると、検体遠心分離機１台による１回の遠心分離処理に要するトータル所要時間は約７分半である。このため１時間あたりで合計８回の遠心分離処理が可能である。この結果、検体遠心分離機１台の１時間あたりの検体容器処理本数は、６０本×８回＝４８０本である。本実施形態では３台の検体遠心分離機１１，１２，１３が積層設置されているため、１時間あたりの総合計検体容器処理本数（処理能力）は、４８０本×３台＝１４４０本である。
【００２９】
（第二実施形態）
図７は本発明の第二実施形態の遠心分離ユニット１０の構成を示す縦断面図である。第二実施形態が第一実施形態と異なる点は、各検体遠心分離機１１，１２，１３が、各段ごとに設けられている収納キャビネット１１０，１２０，１３０に対し、挿脱自在に収納可能に設けられている点である。すなわち各収納キャビネット１１０，１２０，１３０の後壁を、開閉自在な蓋１１２，１２２，１３２（不図示）としておく。また各検体遠心分離機１１，１２，１３を収容した内箱１１２，１２２，１３２を、収納キャビネット１１０，１２０，１３０に対して矢印Ｐで示すようにスライド可能としておく。こうすることにより、必要に応じて各検体遠心分離機１１，１２，１３を、図示の如く外へ引き出し、所定のメンテナンスを施すことができる。
【００３０】
（実施形態における特徴点）
［１］実施形態に示された検体遠心分離システムは、
複数（本実施形態では三つ）の検体遠心分離機１１，１２，１３が上下方向に複数段積層して配置された態様の遠心分離ユニット１０と、
この遠心分離ユニット１０の設置箇所の近傍を通る水平搬送ラインＨＬに沿って配設され、複数（本実施形態では１５本）の検体容器１を収容した検体容器ラック２を搬送可能に設けられたラックコンベア２０と、
前記遠心分離ユニット１０における各検体遠心分離機１１，１２，１３の配置箇所の近傍を通る垂直搬送ラインＶＬに沿って配設され、複数（本実施形態では１５本）の検体容器１を収容した検体容器ラック２を搬送可能に設けられたラックエレベータ３０とを備え、
このラックエレベータ３０は、前記検体容器ラック２を、前記ラックコンベア２０から当該ラックエレベータ３０へ、又は当該ラックエレベータ３０から前記ラックコンベア２０へ移載すると共に、
前記検体容器ラック２を、当該ラックエレベータ３０から指定された前記各検体遠心分離機１１，１２，１３の一つへ、又は上記各検体遠心分離機１１，１２，１３の一つから当該ラックエレベータ３０へそれぞれ移載するロボットアーム装置４０を備えていることを特徴としている。
【００３１】
上記検体遠心分離システムにおいては、複数（本実施形態では三つ）の検体遠心分離機１１，１２，１３が、上下方向に複数段積層して配置された態様の遠心分離ユニット１０を備えている。このため、検体遠心分離機１１，１２，１３のトータル台数分に相当する大きさの処理能力を発揮できる。そして必要な設置スペースは、検体遠心分離機１台分のスペースさえあればよい。従って最小限の設置スペースで済む。
【００３２】
［２］実施形態に示された検体遠心分離システムは、前記［１］に記載の検体遠心分離システムであって、
前記複数の検体遠心分離機１１，１２，１３は、単独運転が可能で、コントローラ５０により、同時運転制御又は選択的運転制御が可能となっていることを特徴としている。
【００３３】
上記検体遠心分離システムにおいては、複数の検体遠心分離機１１，１２，１３のうち、任意の検体遠心分離機のみを選択的に作動させ得る。従って、コンベア２０で運び込まれる検体容器ラック２の数に応じて必要最小限の検体遠心分離機のみを作動させればよい。したがって、効率の良い遠心分離処理を行なえる。
［３］実施形態に示された検体遠心分離システムは、前記［１］に記載の検体遠心分離システムであって、
前記複数の検体遠心分離機１１，１２，１３は、コントローラ５０により、各段ごとのローターＲの回転方向を、所定方向に設定可能となっていることを特徴としている。
【００３４】
上記検体遠心分離システムにおいては、例えば各段のローターＲの回転方向を交互に逆向きに設定することが可能である。上記の如く、各段のローターＲの回転方向を交互に逆向きに設定した場合には、各段の検体遠心分離機１１，１２，１３相互間の機械的振動が干渉し合うことになる。このため騒音が減少すると共に、各検体遠心分離機１１，１２，１３の長寿命化が図られる利点が生じる。
【００３５】
［４］実施形態に示された検体遠心分離システムは、前記［１］又は［２］に記載の検体遠心分離システムであって、
前記複数の検体遠心分離機１１，１２，１３は、各段ごとに設けられている収納キャビネット１１０，１２０，１３０に対し、それぞれ挿脱自在に収納可能となっていることを特徴としている。
【００３６】
上記検体遠心分離システムにおいては、複数の検体遠心分離機１１，１２，１３のうち、所望のものを１台ごと収納キャビネット１１０，１２０，１３０の外部に引き出すことができる。従って各検体遠心分離機１１，１２，１３のメンテナンスが容易となる。
【００３７】
（変形例）
実施形態に示された検体遠心分離システムは、下記の変形例を含んでいる。
・検体遠心分離機を４台以上積層したもの。
・ラックエレベータを複数台併設したもの。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、下記のような作用効果を奏する検体遠心分離システムを提供できる。
【００３９】
(a) 積層された検体遠心分離機の台数に比例した処理能力が確保されるので、大きな処理能力を発揮できる。
【００４０】
(b) 設置スペースは１台分のスペースさえあればよいので、狭小なスペースで済む。
【００４１】
(c)処理すべき検体容器の数に応じて、検体遠心分離機を必要台数だけ選択的に動作させ得るので、処理すべき検体容器の数が少数であっても多数であっても効率よく遠心分離処理できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る検体遠心分離システムの概略的な構成を示す斜視図。
【図２】本発明の第一実施形態に係る検体遠心分離システムの構成を示す図で、図１を矢印Ｖ−Ｖ線で切断して示す平面断面図。
【図３】本発明の第一実施形態に係る検体遠心分離システムの構成を示す図で、図１を矢印Ｗ−Ｗ線で切断して示す側面断面図。
【図４】本発明の第一実施形態に係る検体遠心分離システムの動作を示す図で、検体容器ラックがラックエレベータにより指定の検体遠心分離機まで搬送された状態を示す図。
【図５】本発明の第一実施形態に係る検体遠心分離システムの動作を示す図で、検体容器ラックがロボットアーム装置により指定の検体遠心分離機のバケットに装填される状態を示す図。
【図６】本発明の第一実施形態に係る検体遠心分離システムの動作を示す図で、検体容器ラックが指定の検体遠心分離機で遠心分離処理されている状態を示す図。
【図７】本発明の第二実施形態に係る検体遠心分離システムの構成を示す図で、図３に対応して示した側面断面図。
【符号の説明】
１  検体容器
２  検体容器ラック
１０  遠心分離ユニット
１１〜１３  検体遠心分離機
２０  ラックコンベア
３０  ラックエレベータ
４０  ロボットアーム装置
５０  コントローラ
【図１】
0003638931.tif 000002
【図２】
0003638931.tif 000003
【図３】
0003638931.tif 000004
【図４】
0003638931.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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