(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に検体を分注する分注装置と、前記容器にラベルを貼付けるラベル貼付装置と、前記容器を搬送する容器搬送装置とを備える検体前処理システムにおいて、
前記ラベル貼付装置は、
弾性保持力をもって前記容器を保持する開閉可能な保持器と、
前記保持器を昇降経路に沿って昇降させる機構であって、容器受取時に前記保持器を上方に設定された受取位置に位置決めし、容器受取後に前記保持器を下降させて下方の貼付位置に位置決めし、ラベル貼付後に前記貼付位置から前記保持器を上昇させる昇降機構と、
前記昇降経路上における前記保持器の位置に応じて前記保持器の開閉を機械的に制御する機構であって、前記受取位置で前記保持器を全開状態とし、前記受取位置からの前記保持器の下降に伴って前記保持器を閉動作させて前記容器を保持させる開閉制御機構と、
前記貼付位置において前記保持器に保持された容器に対しラベルを貼付けるラベル貼付器と、
前記ラベル貼付後に上昇してきた前記保持器からラベル貼付後の容器を受取って、そのラベル貼付後の容器を水平方向に移送してバッファ位置に位置決めする移送機構と、
を含み、
前記容器搬送装置は、
往路搬送では前記分注装置から前記受取位置にある前記保持器へラベル貼付前の容器を送り搬送し、復路搬送では前記バッファ位置にあるラベル貼付後の容器を前記分注装置へ戻し搬送することを特徴とする検体前処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の検体前処理システムにおいて、
前記昇降機構は、前記ラベル貼付後に前記保持器を上昇させて受渡位置に位置決めし、
前記開閉制御機構は、前記受渡位置において、前記保持器を前記全開状態以前の非全開状態とすることを特徴とする検体前処理システム。
【請求項３】
請求項２に記載の検体前処理システムにおいて、
前記受渡位置は前記容器の直径に応じて設定されることを特徴とする検体前処理システム。
【請求項４】
容器に検体を分注する分注装置と、前記容器にラベルを貼付けるラベル貼付装置と、前記容器を搬送する容器搬送装置とを備える検体前処理システムにおいて、
前記ラベル貼付装置は、
弾性保持力をもって前記容器を保持する開閉可能な保持器と、
前記保持器を昇降経路に沿って昇降させる機構であって、容器受取時に前記保持器を上方に設定された受取位置に位置決めし、容器受取後に前記保持器を下降させて下方の貼付位置に位置決めし、ラベル貼付後に前記貼付位置から前記保持器を上昇させる昇降機構と、
前記昇降経路上における前記保持器の位置に応じて前記保持器の開閉を機械的に制御する機構であって、前記受取位置で前記保持器を全開状態とし、前記受取位置からの前記保持器の下降に伴って前記保持器を閉動作させて前記容器を保持させる開閉制御機構と、
前記貼付位置において前記保持器に保持された容器に対しラベルを貼付けるラベル貼付器と、
バッファ位置にあるラベル貼付前の容器を水平方向に移送して前記受取位置に位置決めされた保持器へ渡す移送機構と、
を含み、
前記容器搬送装置は、
往路搬送では前記分注装置から前記バッファ位置へラベル貼付前の容器を送り搬送し、復路搬送では前記ラベル貼付後に上昇してきた前記保持器からラベル貼付後の容器を受取って前記分注装置へ戻し搬送することを特徴とする検体前処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検体前処理システムに係り、特に容器にラベルを貼付けるラベル貼付装置を備える検体前処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば血液試料などの元検体を自動分注装置で複数の子検体に小分けする検体前処理システムにおいては、各検体の取り違え防止等のために、各検体の容器（試験管や採血管等）に対してバーコードラベル等のラベルを貼付けることが行われ、そのためにラベル貼付装置が用いられる。ラベル貼付の高速化のために、特開平１０−２４９１１号公報においては、ラベル貼付けを行う子検体容器が収納される挿入穴を有する主ポジションと、それに隣接しラベル貼付後の容器が収納されるバッファ穴を有するバッファポジションとが設定されたラベル貼付装置が開示される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、容器は、挿入穴またはバッファ穴に保持されるので、容器のサイズが変化するときは以下の問題が生ずる。
【０００４】
すなわち、容器は、容器内の検体に対し行われる検査の種類の相違に応じて各種のサイズがある。直径では、例えば１１ｍｍから１７ｍｍの範囲で各種のサイズの容器が用いられることが多い。したがって挿入穴およびバッファ穴を特定の容器外形、例えば１５ｍｍ外径に適合する設計とするときは、それより太い容器、例えば１７ｍｍ外径の容器を挿入することができず、それより細い容器、例えば１２ｍｍ外径の容器に対しては挿入穴とのガタツキが大きく、ラベル貼付に支障が出る。
【０００５】
本発明の目的は、かかる従来技術の課題を解決し、簡易な構成で、各種直径の容器に対応し、効率的な容器搬送とラベル貼付を可能とする検体前処理システムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る検体前処理システムは、容器に検体を分注する分注装置と、前記容器にラベルを貼付けるラベル貼付装置と、前記容器を搬送する容器搬送装置とを備える検体前処理システムにおいて、前記ラベル貼付装置は、弾性保持力をもって前記容器を保持する開閉可能な保持器と、前記保持器を昇降経路に沿って昇降させる機構であって、容器受取時に前記保持器を上方に設定された受取位置に位置決めし、容器受取後に前記保持器を下降させて下方の貼付位置に位置決めし、ラベル貼付後に前記貼付位置から前記保持器を上昇させる昇降機構と、前記昇降経路上における前記保持器の位置に応じて前記保持器の開閉を機械的に制御する機構であって、前記受取位置で前記保持器を全開状態とし、前記受取位置からの前記保持器の下降に伴って前記保持器を閉動作させて前記容器を保持させる開閉制御機構と、前記貼付位置において前記保持器に保持された容器に対しラベルを貼付けるラベル貼付器と、前記ラベル貼付後に上昇してきた前記保持器からラベル貼付後の容器を受取って、そのラベル貼付後の容器を水平方向に移送してバッファ位置に位置決めする移送機構と、を含み、前記容器搬送装置は、往路搬送では前記分注装置から前記受取位置にある前記保持器へラベル貼付前の容器を送り搬送し、復路搬送では前記バッファ位置にあるラベル貼付後の容器を前記分注装置へ戻し搬送することを特徴とする。
【０００７】
かかる構成により、容器を開閉可能に保持する保持器が、昇降経路の上方の受取位置において、容器搬送装置からラベル貼付前の容器を全開状態で受取る。したがって、直径の大きい容器にも対応でき、本システムの定める最大可能直径の容器まで扱うことができる。そして昇降機構により保持器を昇降経路に沿い下降させ、開閉制御機構によりその下降に連動して保持器を閉動作させ、容器を保持させる。したがって、直径の大きい容器に対しては、少ない下降の位置で保持が行われ、直径の小さい容器に対してはさらに下降した位置で保持が行われる。すなわち容器の直径に対応した確実な保持がなされる。ラベル貼付は、その後の貼付位置において行われるので、各種の直径の容器に対応したラベル貼付を行うことができる。そして、容器貼付後の容器をバッファ位置に移送して一時的に退避させ、容器搬送装置の往路搬送でラベル貼付前の容器を送り搬送し、その復路搬送でラベル貼付後の容器を戻し搬送するので、効率的な容器搬送とラベル貼付ができる。
【０００８】
望ましくは、前記昇降機構は、前記ラベル貼付後に前記保持器を上昇させて受渡位置に位置決めし、前記開閉制御機構は、前記受渡位置において、前記保持器を前記全開状態以前の非全開状態とする。
【０００９】
容器の直径にかかわらず常時全開状態で移送機構に容器の受渡しを行うと、常に容器のぐらつきが生じ、しかも細い直径の容器ではぐらつきが大きくなる。一方、全開状態以前の非全開状態でその受渡しを行えば、受渡時の保持器内の容器のぐらつきをゼロかまたは少なくすることができる。
【００１０】
望ましくは、前記受渡位置は前記容器の直径に応じて設定される。この構成により、容器の直径に応じて、容器受渡時の保持器の状態を適正にすることができる。容器の直径はセンサにより得た値を用いてもよく、あるいはすでに直径がわかっているときはそのデータを制御装置に入力してもよい。
【００１１】
また、本発明に係る検体前処理システムは、容器に検体を分注する分注装置と、前記容器にラベルを貼付けるラベル貼付装置と、前記容器を搬送する容器搬送装置とを備える検体前処理システムにおいて、前記ラベル貼付装置は、弾性保持力をもって前記容器を保持する開閉可能な保持器と、前記保持器を昇降経路に沿って昇降させる機構であって、容器受取時に前記保持器を上方に設定された受取位置に位置決めし、容器受取後に前記保持器を下降させて下方の貼付位置に位置決めし、ラベル貼付後に前記貼付位置から前記保持器を上昇させる昇降機構と、前記昇降経路上における前記保持器の位置に応じて前記保持器の開閉を機械的に制御する機構であって、前記受取位置で前記保持器を全開状態とし、前記受取位置からの前記保持器の下降に伴って前記保持器を閉動作させて前記容器を保持させる開閉制御機構と、前記貼付位置において前記保持器に保持された容器に対しラベルを貼付けるラベル貼付器と、バッファ位置にあるラベル貼付前の容器を水平方向に移送して前記受取位置に位置決めされた保持器へ渡す移送機構と、を含み、前記容器搬送装置は、往路搬送では前記分注装置から前記バッファ位置へラベル貼付前の容器を送り搬送し、復路搬送では前記ラベル貼付後に上昇してきた前記保持器からラベル貼付後の容器を受取って前記分注装置へ戻し搬送することを特徴とする。
【００１２】
かかる構成により、容器貼付前にバッファ位置を設け、容器を開閉可能に保持する保持器が、昇降経路の上方の受取位置において、移送機構からラベル貼付前の容器を全開状態で受取る。そして昇降機構により保持器を昇降経路に沿い下降させ、開閉制御機構によりその下降に連動して保持器を閉動作させ、容器を保持させる。その後の貼付位置においてラベル貼付が行われる。したがって、各種の直径の容器に対応したラベル貼付を行うことができる。そして、容器搬送装置の往路搬送でラベル貼付前の容器を送り搬送し、その復路搬送でラベル貼付後の容器を戻し搬送するので、効率的な容器搬送とラベル貼付ができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下図面を用い、本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。図１は、検体前処理システム１０の平面構成図である。検体前処理システム１０は、元検体容器を並べた元検体ラックを分注位置まで順次搬送する元検体ラック搬送装置１２と、元検体容器の栓を取り除き分注可能にする開栓ユニット１４と、元検体容器から元検体をノズルと分注ポンプを用い、子検体ラックに並べられた子検体容器に小分けする分注装置１６と、容器を搬送する容器搬送装置１８と、容器にラベルを貼付けるラベル貼付装置１９とを備える。検体前処理システム１０の動作の全体の制御は、図示されていない制御部により行われ、検体前処理システム１０の動作の全体が図示されていない表示器に表示される。元検体ラック等の搬送方向を理解しやすくするため、Ｘ軸方向とＹ軸方向を図１中に示した。Ｚ軸方向は紙面に垂直方向である。
【００１４】
元検体ラック搬送装置１２の投入部２０には、元検体ラック２２が手作業または別個の搬入装置を用いて外部より投入される。投入にあたっては、元検体容器の長手方向をＸ軸方向となるように方向が揃えられる。投入された元検体ラックは、移動機構によりＹ軸方向の移動経路に沿って先に送られる。移動経路の所定の分離位置に設けられたラック分離機構２４は、並べられた元検体ラック２２から先頭の１個の元検体ラックを分離する。分離された元検体ラックは、移動機構により、さらにＹ軸方向にラベル読取位置２６まで送られ、その位置にセットされる。
【００１５】
元検体ラック搬送装置１２の検出ユニット搬送機構２８は、Ｘ軸方向の第１ガイドレール３０に沿い移動可能な移動アーム３２を有する。移動アーム３２は、ラベル読取位置２６にセットされた元検体ラックの上方を越えて伸び、その先端部には、ラベルリーダー３４と容器有無センサ３６とがぶら下がって配置される。ラベルリーダー３４と容器有無センサ３６は、元検体ラックの第１ガイドレール３０側の面の反対側の面に対向する。ラベルリーダー３４は、例えばバーコードリーダーを用いることができ、容器有無センサ３６は例えば反射型の光学式センサを用いることができる。
【００１６】
かかる構成において、検出ユニット搬送機構２８の制御により、移動アーム３２をＸ軸方向に移動させることで、ラベルリーダー３４と容器有無センサ３６を、Ｘ軸方向すなわち元検体ラックの容器並べ方向に沿って自走させることができる。そして容器有無センサ３６による各容器の有無の順次検出と、容器に貼られているラベルからラベルリーダー３４による各容器のバーコードの順次読取が行われる。そのデータは、図示されていない制御部に伝送される。
【００１７】
ラベル読取が完了した元検体ラックは、Ｘ軸方向に移動するベルトライン３５により開栓ユニット１４の位置に搬送される。開栓ユニット１４は、の各容器の開栓処理を行う。例えば採血管等のように汚染を避けるため、容器にはゴム栓等が設けられているので、分注に先立ち、開栓ユニット１４により栓が取り除かれる。
【００１８】
開栓処理後の元検体ラックは、ベルトライン３５によりさらにＸ軸方向に搬送され、セッティング機構３７が、元検体ラックを今度はＹ軸方向に移動させ、分注位置３８にセットする。
【００１９】
次に、分注装置１６について説明する。ノズル搬送機構４０はノズルをＸ軸Ｙ軸Ｚ軸の３軸方向に自在に搬送する機構である。ノズル搬送機構４０は、Ｘ軸方向に配置された２本の第２ガイドレール４２と、第２ガイドレール４２上をＸ軸方向に移動可能な第１ベース４４と、第１ベース４４と一体でＹ軸方向に伸長した第１Ｙ軸アーム４６と、第１Ｙ軸アーム４６に沿いＸ軸方向に移動可能なノズル台座４８とを備え、ノズル台座４８にはノズル５０が搭載される。ノズル５０は、ノズル台座４８に対し、Ｚ軸方向に移動可能である。ノズル５０は、ノズル基部とノズル基部に着脱可能なノズルチップとからなる。また、ノズル台座４８は、ノズル５０に配管チューブ等により接続される分注ポンプを搭載することもできる。分注ポンプは、ノズル台座４８の外に別置きで配置することもできる。
【００２０】
ノズル搬送機構４０によりノズル５０が搬送できる搬送空間内に、先ほどの分注位置３８が設定されるほか、チップラック５２、チップリムーバ５４、子検体ラック５６が設けられる。
【００２１】
チップラック５２は、未使用ノズルチップ５８を、ノズル基部が挿入されるチップヘッド開口部を上方に向け、複数整列させて保持する。
【００２２】
ノズルチップは、ノズル基部をＺ軸方向に下降させたときにノズル基部にはまりあう方向に、未使用ノズルチップ５８のチップヘッド開口部を上方に向け配置される。チップラック５２は、システムの処理能力に応じ、複数設けることもできる。
【００２３】
チップリムーバ５４は、ノズル基部から使用済みのノズルチップを引っ掛けて取り外すものである。チップリムーバ５４の直下には、図示されていないチップ廃棄容器が配置され、取り外された使用済みノズルチップはチップ廃棄容器に落下し、廃棄される。
【００２４】
子検体ラック５６は、複数の子検体容器６０を整列配置して収納する。システムの始動のときや子検体ラックの交換のとき等には、未使用の子検体容器６０のみ収納した子検体ラック５６が子検体ラック配置場所に所定数セットされる。
【００２５】
分注シーケンスは、図示していない制御装置の制御の下で、以下のように行われる。まず、ノズルチップがノズル基部に取付けられていない状態から始まる。ノズル搬送機構４０の動作により、ノズル基部を水平方向に移動させ、ノズル基部の位置をチップラック５２の真上に移す。そして未使用ノズルチップ群の中の１つの未使用ノズルチップ５８のチップヘッド開口部に向けてノズル基部を降下させる。このことでノズル基部が未使用ノズルチップ５８のチップヘッド開口部に押し込まれ、ノズルが形成される。その後所定の高さまでノズル５０を上昇させ、ノズル５０を水平方向に移動させ、ノズル５０の位置を分注位置３８にある分注対象の元検体容器の真上に移す。こうして分注の準備がなされる。
【００２６】
次に、ノズル５０を降下させ、分注ポンプの駆動制御により、所定量の元検体をノズルチップ内に吸込む。所定量は、例えば３個の子検体容器に小分けするときは、その３個の子検体の総量である。
【００２７】
次に、所定量の元検体をノズルチップ内に保持したまま、ノズル５０を所定の高さまで上昇させ、ノズル５０の位置を分注先の子検体容器６０の真上に移す。その位置においてノズル５０を下降させ、分注ポンプの駆動制御により、吸い込んだ元検体のうち所定量を吐出する。以下このシーケンスを繰り返し、１個の元検体容器から所定数の未使用子検体容器へ、元検体が小分けされる。
【００２８】
１個の元検体容器についての分注が完了すると、ノズル５０を水平方向に移動させ、ノズル５０の位置をチップリムーバ５４の真上に移す。そしてノズル５０を降下させ、使用済みノズルチップをチップリムーバ５４に引っ掛けた後、ノズル５０を所定の高さまで上昇させる。このことで使用済みノズルチップはノズル基部から取り外されチップリムーバ５４の真下に配置されたチップ廃棄容器に落下する。その後上述のように、未使用ノズルチップがノズル基部に付け替えられ、次の元検体容器からの分注が同様のシーケンスを繰り返して行われる。
【００２９】
１個の元検体ラックに並べられたすべての元検体容器について所定の分注が行われると、その元検体ラックは搬送経路に沿い搬送され、排出部６２に送られ、自動または手作業により外部に搬出される。
【００３０】
次に、容器搬送装置１８について説明する。容器搬送装置１８は、マニピュレータにより保持された容器をＸ軸Ｙ軸Ｚ軸の３軸方向に自在に搬送する機構である。容器搬送装置１８は、ノズル搬送機構でも用いられるＸ軸方向に配置された２本の第２ガイドレール４２と、第２ガイドレール４２上をＸ軸方向に移動可能な第２ベース６６と、第２ベース６６と一体でＹ軸方向に伸長した第２Ｙ軸アーム６８と、第２Ｙ軸アーム６８に沿いＸ軸方向に移動可能なマニピュレータ台座７０とを備え、マニピュレータ台座７０にマニピュレータ７２が搭載される。マニピュレータ７２は、マニピュレータ台座７０に対し、Ｚ軸方向に移動可能である。
【００３１】
第２ガイドレール４２は、容器搬送装置１８とノズル搬送機構４０と共通に用いられるので、マニピュレータ７２の移動領域は、分注位置の元検体ラックまでの広い範囲である。そこで、マニピュレータ７２の動作を利用して、その移動領域の範囲内に設けられた異常元検体退避エリア７４と、緊急検体の子検体収納エリア７６およびラベル貼付装置１９に容器を搬送することができる。
【００３２】
異常元検体退避エリア７４は、異常元検体と認識された元検体容器を収納するエリアである。異常元検体と認識される場合とは、例えばラベル読取位置２６において容器有無の確認やラベルの読取にエラーが出た場合のほか、開栓ミス、分注ミス等を含むことができる。異常元検体と認識された元検体容器は、一旦分注位置３８まで送られる。そして、図示されていない制御装置の指示に従い、容器搬送装置１８の動作により、マニピュレータ７２が分注位置３８の異常元検体容器の真上に移動し、下降して異常元検体容器を保持し、所定の高さに上昇して、異常元検体退避エリア７４の真上に移動する。そして異常元検体退避エリア７４の中の所定の容器収納場所の位置で下降し、保持を解除し、異常元検体容器を収納する。
【００３３】
また、緊急検体の子検体収納エリア７６は、緊急の元検体容器から分注された子検体容器を収納する。このエリアには最初子検体容器が収納されていない。そこで、元検体ラック搬送装置１２の投入部２０において、緊急の元検体容器が投入されたときは、そのデータに基づき、マニピュレータ７２が子検体ラック５６から必要な子検体容器６０をつかみ、ラベル貼付装置１９へ搬送する。そしてラベル貼付装置１９が所定のラベルを貼付けた後、マニピュレータ７２がラベル貼付後の子検体容器をラベル貼付装置１９から緊急検体の子検体収納エリア７６へ搬送する。そして分注装置１６は、分注位置にセットされた緊急の元検体容器から、緊急検体の子検体収納エリア７６の子検体容器に対し分注する。
【００３４】
この方法のほかに、通常のシーケンスで分注位置３８にセットされた緊急の元検体容器から子検体ラック５６の中の分注先の子検体容器に対し分注を行い、その後、マニピュレータ７２を用い、分注が終わった子検体容器を緊急検体の子検体収納エリア７６へ搬送することもできる。
【００３５】
次にラベル貼付装置１９を説明する。ラベル貼付装置１９は、ラベル貼付器８０と、保持器８２とを備え、容器の搬送については移送機構８４との協働が行われる。ラベル貼付器８０は、子検体容器に貼る所定のラベルを用意し、保持器８２が受取った子検体容器にラベルを貼付ける。ラベルの貼付処理は、ラベル読取位置２６において取得した元検体容器のデータを転送し、分注と並列処理することができる。
【００３６】
上記の一連の流れを繰り返すことで、元検体の分注とラベル貼付を効率的に行うことができる。
【００３７】
図２は、ラベル貼付装置１９の保持器８２、移送機構８４、保持器８２の昇降を行う昇降機構８６および保持器８２の開閉を制御する開閉制御機構８８を示す図である。なお、図１と同じＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図中に示した。
【００３８】
図２において保持器８２等の可動部は、昇降機構８６の構成部分の１つである昇降板９４に取付けられるとともに、図示されていないＺ軸方向のガイドにより、Ｚ軸方向に昇降可能である。保持器８２の昇降軌跡方向線をＬ−Ｌ線で示す。昇降板９４は、垂直板部分９４ａと、垂直板部分の下部の狭幅部分が水平方向に直角に曲げられた取付板部分９４ｂとからなる。取付板部分９４ｂの先端は折畳まれて、ベルト固定部９８となり、折畳まれた間にＺ軸方向に伸びるベルト１００が挟み込まれ固定される。ベルト１００の一端は昇降駆動装置１０２の出力軸に設けられた駆動ローラに巻きつけられる。昇降駆動装置１０２はステップモータを用いることができる。
【００３９】
昇降板９４のほか、ベルト固定部９８、ベルト１００および昇降駆動装置１０２が昇降機構８６を構成する。すなわち、昇降駆動装置１０２が駆動制御されて、駆動ローラがステップ送りで回転すると、駆動ローラに巻きつけられたベルト１００がＺ軸方向に昇降し、ベルト１００が固定されているベルト固定部９８がＺ軸方向に昇降する。この昇降機構８６により、保持器８２等が昇降する。
【００４０】
保持器８２は、中間点でクロスする一対のアーム部材１０４，１０６から成る。一対のアーム部材１０４，１０６の上部は、容器を保持するＺ軸方向に伸長形成されたＶ溝を持つ一対の容器保持片１１０，１１２を形成し、容器保持片１１０，１１２の反対側の下部は、一対の脚部１１４（他の脚部１１６は図２において図示されていない）を形成する。
【００４１】
また、保持器８２は、後述するように一対の圧縮バネ１２６（他の圧縮バネ１２８は図２において図示されない）から弾性保持力が与えられている。
【００４２】
一対の脚部１１４，１１６の先端には一対の軸１１８（他の軸１２０は図２において図示されていない）が取付けられる。一対の軸１１８，１２０には回転自在の一対の転がりローラ１２２，１２４が取付けられる。
【００４３】
また、一対のアーム部材１０４，１０６のクロスする部分に、一対の隙間が設けられる。例えば、図２で説明すると、一方の容器保持片１１０の下面と、他方の脚部１１４の上面の対向する個所に隙間が設けられる。その一対の隙間に一対の圧縮バネ１２６（他の圧縮バネ１２８は図２において図示されていない）が配置される。圧縮バネとしてコイルバネを用いることができ、また圧縮バネに代わり他の弾性部材、例えば板ばね、ゴム等を用いることができる。
【００４４】
この圧縮バネにより、一対の容器保持片１１０，１１２の相互間には常時閉方向に付勢力がかけられる。すなわち、保持器８２に、弾性保持力が与えられる。同時に一対の脚部の相互間にも常時閉方向に付勢力がかけられる。すなわち、一対の軸を介して一対の転がりローラ１２２，１２４が閉じる方向の付勢力となり、保持器８２の開閉制御機能をも有している。一対の容器保持片１１０，１１２のＶ溝形状の容器保持面に、弾性部材、例えばゴム材を設けることができる。
【００４５】
固定板１３０には、下方に向かって両端面が先細りとなる形状の押し広げ部材１３２が固定される。押し広げ部材１３２の先細りとなる両端面である一対の転がり面（図２では一方側の面１３４が示される）には、一対の転がりローラ１２２，１２４が押付けられる。この押し広げ部材１３２と一対の転がりローラ１２２，１２４は、以下に述べるように、昇降経路上の保持器の位置に応じて保持器の開閉を機械的に制御する開閉制御機構８８を構成する。
【００４６】
昇降板９４に取付けられている一対の転がりローラ１２２，１２４は、保持器８２と一緒にＺ軸方向に昇降する。その昇降に応じ、一対の転がりローラ１２２，１２４は一対の転がり面上を転がりつつ駆け上がりまたは駈け下りる。
【００４７】
昇降板９４の昇降に応じて、一対の転がりローラ１２２，１２４の水平方向の間隔が広がると、一対の容器保持片１１０，１１２は開き方向になり、一対の転がりローラ１２２，１２４の水平方向の間隔が狭まると、一対の容器保持片１１０，１１２は閉じ方向になる。
【００４８】
保持器８２の昇降軌跡方向線Ｌ−Ｌ線上の保持器８２の位置と、開閉の関係を、必要に応じ図３を用いつつ説明する。図３（ａ）は、保持器８２が上方の位置にあり、一対の転がりローラ１２２，１２４の水平方向の間隔が最大のときで、保持器が全開状態のときである。このとき一対の転がりローラ１２２，１２４は、押し広げ部材１３２の幅が最大となる平行面１３４ａに接触して水平方向に押し広げられている。
【００４９】
次に昇降板９４が下降していくと、その下降に伴い、保持器８２は次第に閉じる。この状態が図３（ｂ）である。このとき、一対の転がりローラ１２２，１２４は、押し広げ部材１３２の先細り形状の斜面１３４ｂを転がりつつ駆け下りている。
【００５０】
そしてさらに保持器８２が下降すると、保持器８２は容器１７０をしっかり保持する。このときが図３（ｃ）および（ｄ）である。このとき転がりローラ１２２，１２４はすでに押し広げ部材１３２の先細りの形状の斜面を駆け下りきっており、もはや押し広げ部材１３２が一対の転がりローラ１２２，１２４の間に存在しないが、容器１７０の直径で保持器８２の開き度は定まり、したがってその開き度に対応した隙間が一対の転がりローラ１２２，１２４間に残る。このことで、太径の容器でも細径の容器でも、確実に保持が行われる。
【００５１】
図４は、移送機構８４の部分的詳細平面図である。移送機構８４は、旋回板１４０と旋回駆動機構１４２とを備える。旋回板１４０は、点Ｒ周りに水平方向に旋回する。旋回駆動機構１４２は、旋回板１４０に設けられたベルト受輪１４４と、ベルト１４６と、旋回駆動装置１４８とを備える。ベルト１４６は、ベルト受輪１４４と、旋回駆動装置１４８の出力軸に設けられた出力プーリとの間に掛け渡される。旋回駆動装置１４８は小型モータを用いることができる。したがって、旋回駆動装置１４８の駆動制御により、ベルト１４６がベルト受輪１４４を旋回させ、旋回板１４０が旋回中心Ｒの周りに水平方向に旋回する。
【００５２】
旋回板１４０には、容器クランプ部１５２の開閉機構１５０が搭載される。開閉機構１５０は、容器クランプ部１５２を閉動作させて容器をクランプし、開動作させて容器のクランプを解除する機構である。容器クランプ部１５２は、容器をクランプするための一対の容器クランプ片１５４，１５６を備える。一対の容器クランプ片１５４，１５６の先端部１５４ａ，１５６ａは、Ｚ軸方向に伸長形成されたＶ溝を有し、２本のガイド軸１５８に沿い図示した矢印方向に移動可能で、その移動により開閉動作をする。全開時において、直径で例えば約１８ｍｍ以上の容器をクランプできる。一対の容器クランプ片１５４，１５６のラック部１５４ｂ，１５６ｂは、対向するラック面１６０，１６２を有し、ピニオン１６４が対向するラック面１６０，１６２と噛み合って配置される。そして、容器クランプ片１５４の基端部１５４ｃは、リンク機構１６６を介し、プランジャ１６８の直進出力軸と接続される。
【００５３】
したがって、プランジャ１６８の駆動制御により、プランジャ出力軸が直進運動を行い、その直進運動がリンク機構の中間固定点周りの対称揺動運動に変換され、容器クランプ片１５４の基端が直進運動する。その直進運動で容器クランプ片１５４はガイド軸１５８に沿い、図の矢印方向の運動をする。容器クランプ片１５４の運動は、ピニオン１６４を介して他方の容器クランプ片１５６に逆方向の運動として伝えられる。例えば、プランジャ１６８が、その出力軸を外部に突き出す方向に駆動されるときは、一対の容器クランプ片１５４，１５６の先端が開き、プランジャ１６８が出力軸を内部に引き込む方向に駆動されるときは、一対の容器クランプ片１５４，１５６の先端が閉じる。
【００５４】
再び図２に戻り、ラベル貼付装置１９における容器の保持と搬送の説明をする。マニピュレータ７２は、例えば子検体ラックからラベル貼付前の容器をつかみ保持して、保持器８２の昇降軌跡線Ｌ−Ｌ線の受取位置に搬送する。受取位置で全開状態の保持器８２は容器１７０を受け取り、降下して容器１７０をしっかり保持し、さらに下方の貼付位置において容器１７０にラベルが貼付けられる。
【００５５】
ラベル貼付が終わると、ラベル貼付後の容器を保持したまま、保持器８２が受渡位置に上昇する。受渡位置には、容器クランプ部１５２が全開状態の移送機構８４が待機している。そこで移送機構８４は容器クランプ部１５２を閉動作させてクランプ保持し、その後保持器８２を退避させるため下降させる。こうして、容器が保持器８２から移送機構８４に受け渡される。移送機構８４は、受け渡されたラベル貼付後の容器を、一時退避させるため、バッファ位置のＢ−Ｂ線の位置まで旋回する。
【００５６】
上記シーケンスが順次連続して行われるときは、マニピュレータ７２がラベル貼付前の容器をＬ−Ｌ線上の受取位置に搬送する（図２のＭ１）ときに、その前のラベル貼付後の容器は、Ｌ−Ｌ線上から退避してＢ−Ｂ線上のバッファ位置にある。したがって、マニピュレータ７２は、ラベル貼付前の容器をＬ−Ｌ線上の受取位置に搬送し、保持器８２が受取った後はそのままＢ−Ｂ線上のバッファ位置に移動する（図２のＭ２）。そしてマニピュレータ７２は、移送機構８４がクランプしているラベル貼付後の容器をつかむ。移送機構８４が容器クランプ部１５２を開動作させることで、ラベル貼付後の容器が移送機構８４からマニピュレータに渡される。マニピュレータ７２は所定位置まで上昇し、子検体ラックまでラベル貼付後の容器を戻し搬送する。このように、マニピュレータ７２は、分注装置からラベル貼付前の容器を往路搬送で受取位置に持ってきたその帰路に、バッファ位置にあるラベル貼付後の容器を復路搬送で分注装置へ戻すことができ、効率的な搬送となる。
【００５７】
図５は、ラベル貼付前の容器を受取り、ラベルを貼付け、ラベル貼付後の容器を移送機構に受け渡すときの保持器８２の開閉動作の説明図である。横軸に時間経過をｔ１からｔ７で示し、縦軸に転がりローラのＬ−Ｌ軸上の高さ位置をＨ１からＨ７で示した。
【００５８】
時刻ｔ１において、最も上方の高さＨ１の受取位置に保持器８２が位置決めされ、保持器の全開状態で、ラベル貼付前の容器１７０をマニピュレータから受取る。したがって、直径の大きい容器にも対応でき、装置の定める最大可能直径の容器まで扱うことができる。
【００５９】
高さＨ１から保持器８２が下降すると、開閉制御機構により、その下降に連動して保持器８２は次第に閉じる。例えば時刻ｔ２、高さＨ３において、保持器８２が閉状態にある。このように、その下降に連動して保持器８２は次第に閉じるので、太い容器のときはより上方の位置で保持器が容器をしっかりと保持し、細い容器のときはより下方の位置で保持器が容器をしっかり保持し、幅広い容器の直径に対応できる。すなわち容器の直径に対応した確実な保持がなされる。
【００６０】
時刻ｔ３において、さらに下降した高さＨ４の容器確認位置に止まり、反射型の光学検出器により、容器の有無確認が行われる。そして容器の存在を確認した後、さらに下降し、時刻ｔ４において、最も下方の高さＨ７の貼付位置に保持器８２が位置決めされ、この位置で容器がラベル貼付器に収納されラベルが貼付けられる。したがって、各種の直径の容器に対応したラベル貼付を行うことができる。
【００６１】
ラベル貼付が終わると、ラベル貼付後の容器１７２を保持した保持器８２は、貼付位置から上昇し、時刻ｔ５において高さＨ６のラベル確認位置に止まり、透過型の光学検出器により、ラベル貼付確認が行われる。
【００６２】
保持器８２はさらに上昇し、時刻ｔ６における高さＨ２の受渡位置において位置決めされ、保持器８２が非全開状態のときに、移送機構に容器を受け渡す。具体的には、非全開状態の保持器８２の中の容器を、移送機構の一対の容器クランプ片１５２が相互間で閉じて、非全開状態の保持器８２の中の容器を、クランプ保持する。したがって、容器の直径にかかわらず常時全開状態で容器の受渡しを行うのでなく、全開状態以前の非全開状態で容器の受渡しが行われるので、受渡時の保持器内の容器のぐらつきをゼロかまたは少なくすることができる。
【００６３】
次に時刻ｔ７の高さＨ５の退避位置まで保持器８２が下降する。この状態においては、ラベル貼付後の容器は保持器８２の保持から離れ、移送機構の保持に移される。退避位置の高さは、移送機構による移送の妨げにならない適当な高さに設定できる。その後再び保持器８２は上昇し、時刻ｔ１の状態に戻る。
【００６４】
保持器が上昇し、高さＨ２の受渡位置の非全開状態にあるときは、容器の直径により保持器と容器との間の隙間の状態が異なる。例えば、細い容器のときは半開状態で容器を収納しているが、太い容器のときはほとんど隙間がないか、隙間がゼロのときも起こる。この場合でも、全開状態と異なり、容器のがたつきがより少ない状態の保持器から、移送機構は容器を受取ることができる。
【００６５】
受渡位置を容器の直径に応じて設定することもできる。例えば容器直径センサで直径を検出し、そのデータに応じて保持器の受渡位置の高さを昇降駆動装置の制御により設定することができる。すでに直径がわかっているときはそのデータを制御装置に入力してもよい。したがって、容器の直径に応じて、容器受渡時の保持器の状態を適正にすることができ、受渡時において容器がぐらつかず、受渡を円滑に行える。この場合、受渡位置の高さが容器の直径に応じて変わるので、必要に応じ、移送機構の容器クランプ位置、マニピュレータの容器保持位置を調整する。
【００６６】
上記説明は、バッファ位置をラベル貼付後の容器について設定するいわゆる後バッファについて行ったが、バッファ位置をラベル貼付前の容器について設定するいわゆる前バッファのときも本発明が実施できる。すなわち、容器貼付前にバッファ位置を設け、容器を開閉可能に保持する保持器が、昇降経路の上方の受取位置において、移送機構からラベル貼付前の容器を全開状態で受取る。そして昇降機構により保持器を昇降経路に沿い下降させ、開閉制御機構によりその下降に連動して保持器を閉動作させ、容器を保持させる。その後の貼付位置においてラベル貼付が行われる。ラベル貼付後上昇してきた保持器からラベル貼付後の容器を容器搬送装置が受取る。容器搬送装置は往路搬送でラベル貼付前の容器を送り搬送し、その復路搬送でラベル貼付後の容器を戻し搬送する。
【００６７】
【発明の効果】
本発明の検体前処理システムによれば、簡易な構成で、各種直径の容器に対応でき、効率的な容器搬送とラベル貼付が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る実施の形態の検体前処理システムの平面構成図である。
【図２】  本発明に係る実施の形態において、保持器と移送機構周辺の斜視図である。
【図３】  本発明に係る実施の形態において、保持器の動作説明図である。
【図４】  本発明に係る実施の形態において、移送機構の詳細平面図である。
【図５】  本発明に係る実施の形態において、保持器の開閉動作の説明図である。
【符号の説明】
１０  検体前処理システム、１６  分注装置、１８  容器搬送装置、１９  ラベル貼付装置、５６  子検体ラック、６０  子検体容器、７２  マニピュレータ、８０  ラベル貼付器、８２  保持器、８４  移送機構、８６  昇降機構、８８開閉制御機構、１１０，１１２  容器保持片、１１４  脚部、１２２，１２４転がりローラ、１２６  圧縮バネ、１３２  押し広げ部材、１３４  転がり面、１５２  容器クランプ部、１７０  ラベル貼付前の容器、１７２  ラベル貼付後の容器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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