(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト上に搭載された管状容器を載置するラックを搬送する搬送機構であって、ベルト上に搭載されるラックに設けられた溝と篏合・脱篏合自在となるように可動式とされた転倒防止板を搬送方向と平行に設置し、かつ、転倒防止板がラックに設けられた溝と篏合する位置に固定されている間のみベルトによるラックの搬送が行なわれるように構成されたベルト駆動手段を有することを特徴とする搬送機構。
【請求項２】
転倒防止板をラックに設けられた溝と篏合する位置及び脱篏合している位置に固定するための固定手段を有する請求項１の搬送機構。
【請求項３】
転倒防止板が直線運動可能に設置されていることを特徴とする請求項１の搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生化学や免疫化学の分野で使用される分析装置における自動分注装置で検体を供給する搬送機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動分析装置においては、分析されるべき検体（ヒト等の尿や血液などの体液）を分析に供する際、検体を収容する検体容器の取扱いを容易にし、しかも大量の検体を自動的に処理するため、複数の検体容器を検体容器をラックに載置したうえで分析装置に搭載するのが普通である。そして、検体容器を検体ラックに載置したうえで分析装置における自動分注装置の分注位置まで搬送し、該位置で分析に必要な一定量の検体を取得する。
【０００３】
検体ラックを自動分注装置の分注位置まで搬送する搬送機構としては、従来からベルトコンベアを利用する機構が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のベルトコンベアを利用する搬送機構では、搬送中に検体ラックが倒れて検体容器から検体がこぼれないようにするため、検体ラックの搬送方向と平行に固定された転倒防止板を設けるとともに、検体ラックには転倒防止板に篏合する溝を設けている。
【０００５】
図１１及び図１３は従来のベルトコンベアを利用する搬送機構を説明するための図である。複数の検体容器（通常、真空採血管や試験管などである）５を載置する検体ラック６を、検体ラック６の下部に配置したベルト１、ベルト１の走行を支える底板３及びプーリー１４を介してベルト１を駆動するモータ４により搬送するが、ベルト１による検体ラック６の搬送方向（図中矢印で示す）と平行に転倒防止板２を固定し、それぞれ図１２及び図１４に示したように検体ラック６の側部又は底部に設けた溝に転倒防止板を篏合させ、その転倒を防止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のベルトコンベアを利用する搬送機構では、検体ラックを自動分注装置に搭載する際には検体ラックの溝と転倒防止板が篏合するようにしなければならない。このため、図１１又は図１３に示したように、転倒防止板をベルトコンベアよりも少なくとも検体ラック１個の幅分だけ短めにしておき、１個ずつ検体ラックをここにおいて分注位置の方向にスライドさせて溝と転倒防止板を篏合させる必要がある。
【０００７】
このように、従来の搬送機構では検体ラックを搭載する際に転倒防止板が邪魔になる。ところが、大量の検体を短時間で処理するには自動分注装置などの処理能力の向上もさることながら、より大量の検体を搭載できることも要求されている。
【０００８】
そこで本願発明は、複数の検体ラックをベルトコンベアなどの上に単に搭載  （載置）するのみで、複数の検体ラックを上から一度に搭載するすることが可能な搬送機構を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的に鑑みてなされた本願発明の搬送機構は、ベルト上に搭載された管状容器を載置するラックを搬送する搬送機構であって、ベルト上に搭載されるラックに設けられた溝と篏合・脱篏合自在となるように可動式とされた転倒防止板を搬送方向と平行に設置したことを特徴とする搬送機構である。
【００１０】
本願発明の搬送機構においては、ラックを搬送するためのベルトはラックを安定的に搬送できる幅、材質ものであれば特別の制限はない。搬送されるべきラックの長さと概ね同一幅のベルトを使用することが例示できるが、より幅の狭い複数のベルトを用いることもできる。ベルトは、例えばモータなどの駆動手段と結合したプーリーを介して駆動すれば良い。
【００１１】
管状容器は例えば真空採血管や試験管など、前述の検体やその他の液体を保持する容器であって通常は円筒形の容器であるが、多角形などの形状であっても良い。このような管状容器を載置するラックは、例えばこれまで述べてきた検体ラックのほか、分析に必要な種々の試薬を収容した試薬容器を載置するための試薬ラックなどであっても良い。ラックに設けられる溝は、後述する転倒防止板が篏合した状態であってもラックの搬送が妨害されない形状の溝であれば制限はない。なお、溝をラックの中心からずれた位置に設けることにより、ベルト上に左右を逆に搭載することを防止できる。このことは、例えば管状容器を載置していない空のラックを搬送する場合や、ラックに載置する管状容器の順序に意味がある場合に有効である。
【００１２】
本明細書でいう「篏合」とは、転倒防止板と溝が、ベルトによるラックの搬送を妨げずかつラックがベルト上で転倒するのを防止できる程度に掛かり合うことを意味する。このような意味においてラックに設けられる溝と転倒防止板は、篏合状態においても接触しないように構成することが特に好ましい。両者が接触してしまうと摩擦力が生じ、搬送中にラックが傾くなどの影響があるからである。
転倒防止板は必ずしも「板」状である必要はなく、例えば棒状、多角柱状であっても、ラックに設けられた溝と篏合可能な部分を有していれば制限はない。転倒防止板は、ベルト上に搭載されたラックが搬送中に転倒することを防止するためベルトによるラックの搬送方向と平行に配置される。転倒防止板は、ベルトによるラックの搬送路の全体に渡ってラックの転倒を防止するため、ベルトと概ね同一長さの、継ぎ目のないものであることが好ましい。
【００１３】
転倒防止板は、例えばバネやゴムなどの弾性体からなる固定手段を用い、通常はラックに設けられた溝と篏合する位置に固定されるようにしたり、或いは逆に通常はラックに設けられた溝と脱嵌合している位置に固定されるようにすることができる。前者のような構成では、例えばベルト上に新たなラックを搭載する場合は転倒防止板とラックに設けられた溝をいったん脱篏合させれば良いが、このような弾性体を用いつつ、転倒防止板をラックに設けられた溝と脱篏合している位置で固定するための、係止めなどの固定手段をも設けることが好ましい。固定手段を設けておけば、転倒防止板とラックの溝とを脱嵌合している位置で固定しておきながらラックをベルト上に搭載することが可能となる。後者のような構成では、転倒防止板をラックに設けられた溝と篏合している位置で固定するための、係止めなどの固定手段を設ければ良い。この場合、固定手段による転倒防止板の固定状態を解除してにラックをベルト上に搭載し、後に再度転倒防止板を固定すれば良い。
【００１４】
特に、転倒防止板がラックに設けられた溝と篏合する位置に固定されている間のみベルトによるラックの搬送が行われるようにベルトの駆動手段を制御するベルト駆動手段を設ければ、転倒防止板とラックの溝との嵌合とラックの搬送をリンクさせることができ、両者が嵌合していない間にベルトが動いてラックが転倒するといった危険性をなくすることができる。このような駆動手段としては、例えばラックを駆動するモータのオン・オフを転倒防止板の固定位置と連動する電気回路を例示することができる。
【００１５】
以上のように転倒防止板は、ベルト上に搭載されるラックに設けられた溝と篏合・脱篏合自在となるようにベルトによるラックの搬送方向と平行に可動的に設置される。ここで転倒防止板は直線運動可能に設置されていても良いし回転運動可能に設置されていても良いが、転倒防止板の動きがより単純な直線運動可能な設置が特に好ましい。また直線運動可能に転倒防止板を設置した場合は、回転運動可能に転倒防止板を設置した場合に比較してラック側の溝の形状を簡便にできるという利点もある。
【００１６】
以下、本願発明の実施の形態について、図面に基づき更に詳細に説明する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１〜図４は、本願発明の一実施形態を示すためのものであり、図１及び図３は上面図、図２及び図４は側面図である。また図１及び図２は転倒防止板がラックに設けられた溝と嵌合する位置に固定されている状態を、図３及び図４は転倒防止板がラックに設けられた溝と脱嵌合している位置に固定されている状態をそれぞれ示す。
【００１８】
複数（５本）の管状容器５を載置可能なラック６は、ラック６の下部に配置された２本のベルト１により手前側から矢印の方向に搬送される。搬送の終点では、例えば終点に設けたエレベータ機構により分注等の操作を行い、該操作を終えた容器を載置したラックはベルト上から排除される。例えば図９等に示した構成を採用することにより、操作を終えた容器を載置したラックをベルト上から排除する構成を例示できる。
【００１９】
ベルト１は底板３により支えられ、モータ４とモータ軸に結合されたプーリー１４からなる駆動手段により駆動される。転倒防止板２は図２に示したようにＬ字型の板であり、その先端の板状部がラック６の側面に設けられた溝と嵌合する。転倒防止板２は、ベルト１によるラック６の搬送路の全体に渡ってベルト上のラックに設けられた溝と嵌合し得るように十分な長さを有している。
【００２０】
底板３上に設けられた軸受け８により支持された、転倒防止板２を支えるガイドシャフト７の一端には押え部１３が設けられており、転倒防止板２の先端の板状部はラックの搬送方向と直角方向に移動可能にされているが、通常は押え部１３と軸受け８の間に挟み込まれた弾性体（バネ）１１の反発力により、ラックに設けられた溝と脱嵌合している位置に固定される。なお本例では、軸受け、ガイドシャフトなどを転倒防止板の端部２箇所に１組ずつ設け、後述するレバーを用いた転倒防止板の直線運動に際してベルト１との平行状態を保ったまま転倒防止板が移動するようにしてある。
【００２１】
回転軸の軸方向がラックの搬送方向に平行な固定回転軸９−１により、ラックの搬送方向に直角に回転運動するレバー９が２組のガイドシャフト概ね中央付近に設けられ、このレバーを前記弾性体の反発力に抗してベルト方向に倒すことで転倒防止板２をラックの搬送方向と直角方向に直線運動させ、その先端の板状部をラックに設けられた溝と嵌合する位置に移動する。
【００２２】
レバー９の上部には固定回転軸９−１と直角の回転軸９−２が設けられ、底板３上に支持柱１５により支持された、レバー９の動きを制限するガイド板１０に設けられた係り止め（Ｌ字型のガイド溝）にレバー９の上部を係合することで転倒防止板２の先端の板状部がラックの溝と嵌合する位置で転倒防止板を固定できる。
【００２３】
本例の装置では、モータとそれを駆動する電源などから構成されるベルト駆動手段に、転倒防止板２の先端の板状部がラックの溝と嵌合する位置で転倒防止板が固定された場合にのみモータ４が駆動し得るようにする電気回路１２を設けてある。即ち、押え部１３がモータ４の電源に直列に配線されたスイッチを含む電気回路１２を動作させることで、転倒防止板とラックに設けられた溝の嵌合による転倒防止機能が機能していない場合、即ちレバー９を操作して制限板１０との係合をとき、弾性体１１の反発力で転倒防止板２とラックの溝が脱嵌合している位置まで転倒防止板２が後退するとモータ４が駆動しないようにしてある。また、ラックを左右逆に置いた場合、転倒防止板は溝が設けられていない側面にあたって停止し、電気回路１２は切れたままであるからモータも駆動しないことになり、ラックの搭載ミス防止機能として役立つ。
【００２４】
図５〜図８は、本願発明の他の実施の形態を示すための図であり、図５及び図７は上面図、図６及び図８は側面図である。また図５及び図６は転倒防止板がラックに設けられた溝と嵌合する位置に固定されている状態を、図７及び図８は転倒防止板がラックに設けられた溝と脱嵌合している位置に固定されている状態をそれぞれ示す。
【００２５】
本例では、転倒防止板と嵌合するかぎ型の溝がラックの底面に設けられており、これに対応して転倒防止板のガイドシャフト７や軸受け８などが底面３の下部（背面）に配置されている点が前記例とは異なる。また、転倒防止板は、溝穴１６においてその先端（ラックに設けられた溝と嵌合する先端）が底面３よりも上部に突出している。なお本例においても、溝はラックの中央からはずれた位置に設けられており、ラックを左右逆に設置することがないようになっている。
【００２６】
図９及び図１０は、本願発明の他の実施の形態を示すための図であり、図９は上面図、図１０は側面図である。本例では、ラックを搬送するためのベルトを２系列配置する一方で各系列のベルト上のラックの転倒を防止するために２本の転倒防止板を設けてある。また、転倒防止板と嵌合する溝がラックの底面に設けられており、これに対応して転倒防止板のガイドシャフト７や軸受け８などが底面３の下部（背面）に配置されているが、ガイドシャフトや軸受けなどを２本の転倒防止板で共有化し、前記例同様の操作で各転倒防止板を各ベルト上のラックに設けられた溝と嵌合する位置又は脱嵌合している位置に直線運動させ、同時にモータの駆動を制御することが可能となっている。
【００２７】
図９の装置は、分注等の操作を終えた容器を載置したラックをベルト上から排除する手段として、搬送用ベルト（向かって右側）とは逆方向にラックを搬送するベルト（向かって左側）を追加した例である。この排除手段は、駆動用のモータ１８、送り板１９、送り板を移動するためのナット２０及び送りネジ２１からなる。送り板１９は、モータの回転によりラックを向かって右側のベルトから左側のベルトに移動した後、モータの逆回転によりもとの位置に復帰する。本例の装置では、上記のようにラックをベルト上から排出する過程においてラックに載置された管状容器中の液体を一定量吸引する分注操作を行ものである。即ち、例えばＸ、Ｙ及びＺ方向に移動可能な自動分注装置を配置しておき、図中の分注位置に位置する管状容器に対して分注操作を行うのである。
【００２８】
分注操作など、ベルトにより搬送されるラックに載置された管状容器について種々の処理・操作を行う場合には、例えば図９に示したような構成において、向かって右側のベルトの終点にラックが到達したことを感知するセンサを設け、センサがラックの到達を感知するとモータ４の駆動を停止して左右両側のベルトによるラックの搬送を停止するように制御部を構成する。ラックの搬送を停止した後、モータ１８を駆動することによって向かって右側のベルトの終点に到達したラックを向かって右側のベルトから左側のベルトに移動させ、この移動の途中で前記分注装置などにより種々の処理・操作を行う。かかる処理・操作を終えた後、モータ１８を駆動して送り板を初期の位置（向かって右側）に復帰した後、停止していた両ベルトによる搬送を開始する。なお、ラックを向かって右側のベルトから左側のベルトに移動する際には、ラックに載置された管状容器間の間隔分に等しいピッチでラックを移動することが好ましく、このためにはモータ１８としてステッピングモータ等を採用することが好ましい。
【００２９】
ラック排出用ガイドによって左側のベルト上に移動されたラックに設けられた溝に対しては、左側のベルトによる矢印方向への搬送により、自動的に転倒防止板が嵌合し、これにより転倒が防止される。従って向かって左側のベルトにおける転倒防止板については本願発明のように可動式とする必要はなく、その終点において搬送されてくるラックを１つずつ回収するか、またはその終点に廃棄箱を設けてベルトからラックが自動的に廃棄されるようにすれば良い。しかし、例えば分注などの処理・操作を終えて排出され、向かって左側のベルトによって搬送されてくる複数のラックを一度にベルト上から排除しようとする場合には、図９に示したように、向かって右側のベルトのみならず左側のベルトにも本願発明の搬送機構を採用すれば良い。この場合、図９に示したように両ベルトに対する転倒防止板をリンクして構成を簡便化することができるが、両転倒防止板を別個に設けても良い。なお、向かって左側のベルトの終点に廃棄箱などを設けてベルト上のラックを自動的に廃棄する構成を採用しない場合には、停止板１７を設けて向かって左側のベルトにより搬送されてくるラックがベルトから落ちないようにすることが好ましい。
【００３０】
【発明の効果】
本願発明によれば、転倒防止板を可動式としたことにより、従来の搬送機構のように検体ラックなどのラックを自動分注装置などのベルトに搭載する際にラックの溝と転倒防止板を篏合させる必要がなくなり、一度に複数のラックをベルトの上部から容易に搭載することができる。即ち本願発明の搬送機構では、ベルト上に搭載された複数のラックのそれぞれに設けられた溝に対し、転倒防止板を直線又は回転運動させて一度に嵌合させるのである。
【００３１】
より具体的に例えば図面に示した本願発明の搬送機構では、レバーを転倒防止板がラックに設けられた溝に嵌合していない位置に後退させれば、ラックをベルト上に搭載するときに転倒防止板が邪魔にならないため、ラックを容易にベルト上部から搭載することが可能である。また図面に示した本願発明の搬送機構では、更に転倒防止板がラックに設けられた溝と嵌合していない位置にある場合、ベルトを駆動するモータの電源切る電気回路を有する駆動手段を備えているため、人為的なミスにより転倒防止板とラックに設けられた溝が嵌合していない状態でベルトが駆動され、ラックが転倒してしまうなどといった操作ミスを防止することが可能で、安全性の高い。しかも、弾性体の反発力を利用して常に転倒防止板がラックに設けられた溝と嵌合する位置にあるようにし、両者を脱嵌合する場合には前記反発力を超える力が必要としてあるため、何かの力が働いた場合であってもラックの転倒を防止できる。万一、前記反発力を超える力が偶発的に動いたとしても上述のようにモータの電源が切れるという２重の安全構造を有している。  このように、従来の搬送機構ではラックを搭載する際に転倒防止板が邪魔になっていたが、本願発明ではこの問題を解決できるから、大量の検体を短時間で処理する必要があるため、連続運転などが要求される自動分析装置の自動分注装置などに利用することでその処理能力を向上させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本願発明の搬送機構の一実施形態を示すための図であり、転倒防止板の先端部とラックに設けられた溝が嵌合する位置に転倒防止板が固定された状態を示すものである。
【図２】図２は、図１の搬送機構の側面図である。
【図３】図３は、図１の搬送機構において、転倒防止板の先端部とラックに設けられた溝が脱嵌合している位置に転倒防止板が固定された状態を示すものである。
【図４】図４は、図３の搬送機構の側面図である。
【図５】図５は、本願発明の搬送機構の他の一実施形態を示すための図であり、転倒防止板の先端部とラックに設けられた溝が嵌合する位置に転倒防止板が固定された状態を示すものである。
【図６】図６は、図５の搬送機構の側面図である。
【図７】図７は、図５の搬送機構において、転倒防止板の先端部とラックに設けられた溝が脱嵌合している位置に転倒防止板が固定された状態を示すものである。
【図８】図８は、図７の搬送機構の側面図である。
【図９】図９は、本願発明の搬送機構の他の一実施形態を示すための図である。本例では、２系統の搬送路を有する搬送機構について、同時に一つのレバーで転倒防止機能を働かせるものである。
【図１０】図１０は、図９の搬送機構の側面図である。
【図１１】図１１は、従来の搬送機構の構成を示すための図である。
【図１２】図１２は、図１１の搬送機構の側面図である。
【図１３】図１３は、従来の他の搬送機構の構成を示すための図である。
【図１４】図１４は、図１３の搬送機構の側面図である。
【符号の説明】
１  ベルト
２  転倒防止板
３  底板
４  モータ
５  管状容器
６  ラック
７  ガイドシャフト
８  軸受け
９  レバー
９−１、９−２  回転軸
１０  ガイド溝
１１  弾性体（バネ）
１２  電気回路（スイッチ）
１３  押え部
１４  プーリー
１５  支柱
１６  溝穴
１７  停止板
１８  モータ
１９  送り板
２０  ナット
２１  送りネジ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003965737.tif 000009
【図９】
0003965737.tif 000010
【図１０】
0003965737.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0003965737.tif 000013
【図１３】
0003965737.tif 000014
【図１４】
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