JPH0539495Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は例えば各種液状の被検体に含まれる
成分を分析したり、あるいは被検体に含まれる特
定の成分を検出する等の作業に用いることができ
る液体処理装置に関する。

「考案の背景」 例えば血液のような液状被検体に含まれる成分
を分析しようとする場合、被検体を一定量摘出
し、その摘出された一定量の被検体にバツフア液
等を注入して希釈したり、あるいは試薬を投入し
て加熱し、その状態を一定の時間維持させて反応
を速めさせる。等の前処理が必要とされている。

「従来の技術」 これらの作業を自動化しようとする試みが、例
えば「特開昭59−119268号公報」あるいは「特開
昭59−147268号公報」に開示されている。

「特開昭59−119268号公報」には円盤状の反応
テーブル上に複数の反応容器が搭載され、この複
数の反応容器にＸ−Ｙ方向に移動できるノズルに
よつてサンプルと試薬を分注する構造が開示され
ている。

また、「特開昭59−147268号公報」には上下方
向に移動できる作業ヘツドに複数のピペツトを装
着し、このピペツトを下部で移動する液受トレイ
に搭載されたサンプル容器に挿入し、サンプル容
器からサンプルを摘出して他の容器に分注し、試
薬を分注する等の作業を行う装置が開示されてい
る。

「考案が解決しようとする課題」 前記公報の前者に開示された自動化学分析装置
では、ノズルの交換、洗浄等の開示がなく、この
点で技術的に欠陥がある。また後者には確かに使
用済みピペツトを交換する思想が開示されてい
る。しかしながら、この公報ではこれから使用し
ようとするピペツトに蓋を被せ、ゴミの侵入ある
いはサンプル液の飛散による付着、試薬の付着等
から新しいピペツトを保護しようとする考えはな
い。従つて、正確な反応処理を行うことができな
い欠点がある。更にチツプと液受トレイとを複数
個を一列にして作業するから、処理に用いる液体
が個々に異なる場合には、個々に対応した液体分
注処理ができない欠点も生じる。

「課題を解決するための手段」 この考案では、平面内を一軸方向に移動する第
１移動台と、この第１移動台上において第１移動
台の移動方向と直交する方向に移動できるように
支持された第２移動台と、この第２移動台に上下
方向に移動できるように支持された第３移動台
と、この第３移動台に支持されて被検体に対して
処理を行う用具ホルダと、第１移動台と第２移動
台の可動領域と対向する平面にマトリツクス状に
配列され、用具ホルダの先端に順次取付けられて
使用される用具を収納した用具収納とを具備して
構成される液体処理装置において、 第１移動台の一方の移動終端部に接して格別に
動作する被検体搬送路を２組設け、一方の被検体
搬送路によつて搬送された被検体を、他方の被検
体搬送路に用意した容器に用具を使つて一定量摘
出する構造にするとともに、用具収納部の上面に
蓋が被せられる。この蓋を第１移動台に係合さ
せ、第１移動台の動きに連動させて開閉させるよ
うに構成したことを特徴とするものである。

この考案の構成によれば、被検体搬送路によつ
て順次被検体を搬送し、搬送された被検体を別に
設けた例えば測定用の容器に順次分注することが
できる。しかも用具収納部に蓋を設けたから、用
具が被検体あるいは試薬によつて汚染されること
がない。よつて信頼性の高い液体処理装置を得る
ことができる。

「実施例」 第１図にこの考案の一実施例を示す。

第１図は平面図、第２図は側面図、第３図は正
面図を示す。図中１００Ａ，１００Ｂは第１被検
体搬送路及び第２被検体搬送路を示す、この被検
体搬送路１００Ａ，１００Ｂはそれぞれ二本のシ
ヤフト１０１，１０２とこの二本のシヤフト１０
１，１０２に横動自在に取付けられた搬送台１０
３と、二本のシヤフト１０１，１０２の両端に設
けたプーリ１０４，１０５と、これらプーリ１０
４，１０５に架張したベルト１０６と、一方のプ
ーリ１０４に連結されてベルト１０６を駆動する
例えばステツピングモータ１０７とによつて構成
される。

ベルト１０６は搬送台１０３に連結されステツ
ピングモータ１０７の駆動によつて搬送台１０３
を左、右に横動させることができる構造となつて
いる。

搬送台１０３はこの例では鉛直方向に形成した
貫通孔を有し、この貫通孔に試験管２００及び２
００′を挿入し、試験管２００及び２００′を左右
の何れの方向にも移動させることができる。

この考案による液体処理装置はこのような被検
体搬送路１００Ａ，１００Ｂに近接して設けられ
る。図中３００はこの考案による液体処理装置の
全体を示す。

この考案による液体処理装置３００は被検体搬
送路１００Ａ，１００Ｂに対してこの搬送路１０
０Ａ，１００Ｂの搬送方向と直交する方向に架設
した一対の第１ガイド３０１，３０２と、この第
１ガイド３０１，３０２に案内されて矢印Ｙ方向
に移動する第１移動台３０３と、この第１移動台
３０３上において第１移動台３０３の移動方向Ｙ
と直交するＸ方向に架設した第２ガイド３０４，
３０５と、この第２ガイド３０４，３０５に案内
されて横動する第２移動台３０６と、この第２移
動台３０６に搭載されて前記Ｘ方向及び方向に直
交する第２図、第３図に示す方向に移動する第３
ガイド３０７，３０８と、この第３ガイド３０
７，３０８に案内されて被検体搬送路１００Ａ，
１００Ｂに対してＺ方向の距離が変化するように
移動する第３移動台３０９と、この第３移動台３
０９に支持されて被検体に対して処理を行う用具
ホルダ３１１と、第１移動台３０３と第２移動台
３０６が可動する領域と対向する面に用具３１２
をマトリツクス状に収納した用具収納部３１３
と、第１移動台３０３を移動させる駆動モータ３
１４、第２移動台３０６を移動させる駆動モータ
３１５、第３移動台３０９を移動させる駆動モー
タ３１６とによつて構成される。

この実施例では試験管２００に収納された被検
体を一定量摘出し、その摘出した被検体を被検体
搬送路１００Ｂに搭載した他の試験管２００′に
移す動作を行わせる場合を示す。

このために用具ホルダ３１１の下端に装着する
用具３１２は先端が細く絞られたピペツトと呼ば
れる用具を用いるものとする。用具３１２は例え
ば一回の使用ごとに新しい用具に交換するものと
する。

ここで各部の構造を具体的に説明する。

第１ガイド３０１と３０２は丸棒状のシヤフト
によつて構成され、このシヤフトが第１被検体搬
送路１００Ａと第２被検体搬送路１００Ｂの継目
部分を中心にこれら搬送路１００Ａ，１００Ｂの
搬送方向と直交する方向に架設する。３２１，３
２２はこの第１ガイド３０１，３０２を支持する
フレームを示す。

第１ガイド３０１と３０２に案内されて移動す
る第１移動台３０３は一方の第１ガイド３０１に
貫通して移動するブロツク３２３と他方の第１ガ
イド３０２に貫通して移動するブロツク３２４
に、これら二つのブロツク３２３と３２４の間に
架設した第２ガイド３０４，３０５によつて構成
される。

第１移動台３０３は第１駆動モータ３１４によ
つて駆動される。第１駆動モータ３１４はこの例
では後方フレーム３１２に取付けた場合を示し、
前側のフレーム３２２にプーリ３２５を設け、こ
のプーリ３２５とモータ３１４のプーリの間にベ
ルト３１７を架張する。

ベルト３１７を第１移動台３０３に連結するこ
とによつてモータ３１４と第１移動台３０３を連
結し、モータ３１４の正転及び逆転駆動によつて
第１移動台３０３をＹ方向に前進及び後退できる
ようにしている。

第１移動台３０３には第２駆動モータ３１５が
取付けられる。この例ではブロツク３２３に第２
駆動モータ３１５を取付けた場合を示し、他方の
ブロツク３２４にはプーリ３２６を設ける。この
プーリ３２６とモータ３１５のプーリとの間にベ
ルト３１８を架張し、ベルト３１８と第２移動台
３０６とを連結する。

この連結によつて第２駆動モータ３１５を正転
及び逆転駆動させることによつて第２移動台３０
６を右方向及び左方向、つまりＸ方向に移動させ
ることができる。

第２移動台３０６には第３駆動モータ３１６が
搭載される。つまり第３駆動モータ３１６は第２
図に示すように第２移動台３０６に植設したフレ
ーム３２７に支持される。第３駆動モータ３１６
の出力軸は減速ギア３１６Ａを通じて減速され、
その減速出力軸はフレーム３２７を貫通して前方
に突出され、その突出端にピニオン３２８を取付
ける。ピニオン３２８はラツク３２９に噛合し、
ラツク３２９を上下に移動させる。ラツク３２９
は第３移動台３０９に連結される。

第３移動台３０９はラツク３２９の上下に設け
られる。つまり第３移動台３０９はその間を第３
図に示すように側板３３１，３３２によつて連結
され、その間にシヤフトから成る第３ガイド３０
７，３０８を架設する。第３ガイド３０７と３０
８は第２移動台３０６に形成した貫通孔に挿通さ
れ、第２移動台３０６に対して上下方向に移動で
きるように支持される。このようにして第３移動
台３０９の相互間にラツク３２９が架設され、こ
のラツク３２９がピニオン３２８に噛合し、第３
駆動モータ３１６例えばDCモータの駆動によつ
て上下つまりＺ方向に移動される。

フレーム３２７には位置検出器４０１，４０
２，４０３，４０４が支持され、上部の第３移動
台３０９にはフレーム３２７に相対向する面に位
置基準４０５を設ける。この位置検出器４０１〜
４０４は例えばリードスイツチとし、第３移動台
３０９の位置基準４０５として磁性体の小片を用
い、位置検出器４０１〜４０４と位置基準４０５
の上下方向の高さが一致したとき電気信号を発す
る。

位置検出器４０３の位置は用具３１２となるピ
ペツトの寸法に応じて上下方向の高さ位置を調節
可能となつている。また、位置検出器４０４の位
置も試験管２００の被検体の量に応じて同様に上
下方向の高さ位置を調節可能となつている。

上側の第３移動台３０９は下側の第３移動台よ
り前方向（図における被検体搬送路方向）に突出
され、その突出部分に用具ホルダ３１１が取付け
られる。つまり用具ホルダ３１１は上端が上側の
第３移動台３０９から下向きに取付けられ、第２
移動台３０６に形成した貫通孔を貫通して第２移
動台３０６の下側に突出される。

用具ホルダ３１１の下端には用具３１２が取付
けられる。この用具３１２はこの例では先にも述
べたように試験管２００に収納された被検体を一
定量摘出する動作を行うために先端が細く絞られ
らピペツトと呼ばれる用具を用いる。用具は例え
ば一回の使用ごとに新しい用具に交換するものと
する。

従つて用具収納部３１３に新品のチツプをマト
リツクス状に配列して収納しておき、この用具収
納部３１３に収納したチツプを一個ずつ用具ホル
ダ３１１に装着する。

このために用具収納部３１３は第１図の平面図
に示すように第１移動台３０３及び第２移動台３
０６の移動可能領域と対向する面に設けられ、そ
の表面にマトリツクス状に用具３１２を配列して
収納する構造としている。

用具ホルダ３１１は細いパイプによつて構成さ
れ、第３移動台３０９によつて上下方向、つまり
第２図，第３図に示す方向に移動する。

第１移動台３０３、第２移動台３０６を移動さ
せる第１、第２駆動モータ３１４，３１５は例え
ばステツピングモータを用いることができる。こ
のステツピングモータの駆動によつてベルト３１
７，３１８を駆動し、これらベルト３１７と３１
８に連結した第１移動台３０３と第２移動台３０
６をＹ方向及びＸ方向に移動させる。

用具収納部３１３にマトリツクス状に収納した
各用具３１２の各中心位置にデイジタル符号によ
つてＸ方向，Ｙ方向のアドレスを付す。このアド
レスの割り付けに応じた所定のパルス数の信号を
ステツピングモータである駆動モータ３１４，３
１５に与えることにより第１移動台３０３と第２
移動台３０６を移動させ用具ホルダ３１１をアド
レスに応じた任意の位置の用具３１２の軸心上に
合致させるように位置を指定することができる。

用具ホルダ３１１が指定された各用具３１２の
位置に移動した後は第３駆動モータ３１６に下降
指令の信号を与えて、用具ホルダ３１１を下降さ
せる。第３移動台３０９の位置基準４０５が位置
検出器４０３まで移動すると位置検出器４０３は
第３駆動モータ３１６に上昇指令を与える。

位置検出器４０４の調節位置は用具３１２が用
具ホルダ３１１に嵌合して装着される位置に用具
３１２の大小によつて設定される。

用具３１２の孔は上端部がテーパ状となつてお
り、用具ホルダ３１１の先端は用具３１２よりや
や小さなテーパ状となつているため用具ホルダ３
１１が下降して用具３１２の孔に嵌合して用具３
１２を装着することができる。

位置検出器４０４からの検出信号により上昇指
令が発せられ、この指令は例えば第３駆動モータ
３１６のDCモータに印加する電圧を下降時とは
逆極性とするようにすることにより第３移動台３
０９は位置検出器４０２の位置まで上昇して位置
検出器４０２の信号によつて上昇動作停止指令と
第１、第２駆動モータ３１４，３１５の動作指令
が与えられる。

この第１，第２駆動モータ３１４，３１５への
動作指令は試験管２００の位置をアドレスとする
信号であり、これによつて、第１移動台３０３と
第２移動台３０６は、Ｘ，Ｙ方向の移動を行い、
被検体が収納されている試験管２００の上に用具
ホルダ３１１を運ぶ。用具ホルダ３１１が試験管
２００の上に到達すると用具ホルダ３１１は第３
駆動モータ３１６の駆動によつて位置検出器４０
４の検出信号が得られる位置まで下降し、用具３
１２を試験管２００に挿入し、用具ホルダ３１１
に接続した定量吸排出手段（これは用具ホルダ３
１１の上端に接続したフレキシブルチユーブ３１
９の先に接続される）によつて一定量の被検体を
用具３１２の内に吸引し、その状態に保持する。

用具３１２に一定量の被検体を吸引した状態で
第３駆動モータ３１６に上昇指令が与えられ、用
具ホルダ３１１を上方に移動させ、用具３１２を
試験管２００から引き出す。

用具３１２が試験管２００から引き出され第３
移動台３０９の位置基準４０５が位置検出器４０
２の位置にくるとこの検出信号により第３駆動モ
ータ３１６は停止指令が与えられるとともに、第
１、第２駆動モータ３１４，３１５への動作指令
が与えられ第２移動台３０６が横動し第１、第２
駆動モータ３１４，３１５に与えられた信号のア
ドレスとして与えられた第２被検体搬送路１００
Ｂに用意した試験管２００′の位置で停止し、そ
の位置で再び第３駆動モータ３１６に下降指令が
発せられ、用具ホルダ３１１を下降させ位置基準
３０５が位置検出器４０３の位置へくると検出信
号により被検体排出指令が定量吸排出手段部に与
えられて試験管２００′に被検体を投入する。

被検体を試験管２００′に一定量だけ摘出する
と、第３駆動モータ３１６に上昇指令が与えられ
て位置基準４０５が位置検出器４０２の位置まで
第３移動台３０９は上昇し、位置検出器４０２の
検出信号により第３駆動モータ３１６は停止指令
が与えられるとともに第１、第２駆動モータ３１
４，３１５への動作指令が与えられ第２移動台３
０６を中央に戻し、その位置で用具ホルダ３１１
を位置基準３０５が位置検出器４０１の位置まで
上昇して検出信号を発生するまで上昇させる。こ
の上昇によつて用具ホルダ３１１に嵌合していた
用具３１２が第２移動台３０６の下面に衝合し、
この衝合によつて用具３１２は用具ホルダ３１１
の下端から引き抜かれ被検体搬送路１００Ａと１
００Ｂの間に形成した間隙から用具３１２を落下
させ、この直下に配設した廃棄箱（特に図示しな
い）に一度使用した用具３１２は廃棄する。

用具ホルダ３１１は用具を廃棄すると再び用具
収納部３１３の上に戻り次のアドレスに収納され
ている用具を装着する。この間に第１被検体搬送
路１００Ａを構成する搬送装置は試験管２００を
元の位置に戻し、その試験管２００を特に図示し
ないが、試験管をつかむ指を持つた作業腕によつ
て試験管溜に戻す。また作業腕は他の試験管溜か
ら他の被検体を収納した試験管を取り出してその
試験管を第１被検体搬送路１００Ａに搭載し、第
１被検体搬送路１００Ａによつて液体処理装置３
００の位置に運ばれる。

この考案では用具収納部３１３の上面に蓋３１
３Ａを被せる。この蓋３１３Ａは第１ガイド３０
１，３０２に沿う方向にスライド可能なように装
着され、第１移動台３０３が前進し、試験管２０
０に対して処理を施している状態では用具収納部
３１３の全体を覆い、第１移動台３０３が後退す
るときは、第１移動台３０３の移動に追従して後
退し用具ホルダ３１１が後退する位置まで蓋３１
３Ａを開ける。

第１移動台３０３と蓋３１３Ａの間はこの例で
は第１図及び第３図に示すように、第１移動台３
０３に取付けた金具３０３Ａと、この金具３０３
Ａに形成した長孔３０３Ｂに係合し、蓋３１３Ａ
に植設したピン３１３Ｂとによつて連結した場合
を示す。この構造により第１移動台３０３が最も
前進した状態で蓋３１３Ａが用具収納部３１３の
全体を覆う状態となり、第１移動台３０３が後退
するとき、その後退の始まりはピン３１３Ｂが長
孔３０３Ｂを滑り、ピン３１３Ｂが長孔３０３Ｂ
の前端に衝合した状態で蓋３１３Ａが動きだし、
用具ホルダ３１１が後退する位置までは蓋３１３
Ａが開かれる。

このような構造によつて蓋３１３Ａを開閉させ
ることにより第１移動台３０３の全移動量より蓋
３１３Ａの前後方向の寸法を小さくすることがで
きる。

また第２図に示すように用具収納部３１３と被
検体搬送路１００Ａ，１００Ｂの間に洗浄ポート
３３３を設けた例を示している。この洗浄ポート
３３３は共通の筒３３３Ａの内に二つの穴３３３
Ｂと３３３Ｃとが設けられ、一方の穴３３３Ｂか
ら洗浄液を噴出させ、他方の穴３３３Ｃはその洗
浄液を流す出す排水路に接続する。このようにし
て共通の管３３３Ａ内に常に新しい洗浄液を満た
した状態にし、この洗浄液によつて一旦用具３１
２を洗浄してから被検体の摘出動作を行わせるこ
とができる。この洗浄ポート３３３を設けた場合
は、用具３１２を交換せずに洗浄して続けて使用
させることもできる。

第４図はこの考案の他の実施例を示す。この例
では用具３１２となるピペツトの寸法が小さい場
合を示す。つまりピペツトの寸法が短い場合は用
具ホルダ３１１の先端を細く長いものに交換す
る。このために第３移動台３０９が最上端に達し
ても用具３１２が第２移動台３０６に衝合しない
状態となり、これがために用具３１２を抜き去る
ことができなくなる不都合が生じる。

従つて、この例では第２移動台３０６の下側に
補助管３０６Ａを設け、この補助管３０６Ａの下
端に用具３１２を衝合させ、この衝合によつて用
具３１２を用具ホルダ３１１から抜き去ることが
できるようにした場合を示す。

第５図はこの考案の更に他の実施例を示す。

この例では用具３１２としてピペツトを使用せ
ずフレキシブルチユーブ３１９を図のように下ま
で出して用具３１２の替わりにフレキシブルチユ
ーブ３１９を使用する。このときフレキシブルチ
ユーブ３１９は交換できないので洗浄ポート３３
３で必要に応じてフレキシブルチユーブ３１９の
先端の洗浄を行う。

「考案の効果」 上述したように、この考案によれば被検体を一
定量ずつ摘出し、その摘出した被検体を他の試験
管に移すことができる。更にそのとき使つたピペ
ツト（用具）は自動的に廃棄し、次には新しいピ
ペツトを用具ホルダ３１１に装着し、次の被検体
を吸引する。

このように用具の交換と被検体の摘出とを自動
的に行うことができるから、この部分の手作業を
自動化することができる。

またこの考案では被検体搬送路を１００Ａ，１
００Ｂの２組設け、一方を被検体の搬入と搬出用
として利用し、他方を分注して取り出した被検体
の搬送用として利用することができるから、被検
体を容器２００′に分注した後は、被検体搬送路
１００Ａは逆向きに移動して被検体を搬出させる
動作に入ることができ、被検体を搬出させている
間に容器２００′にはバツフア液の注入処理など
を行うことができるから、２つの作業を平行して
行うことができる。この結果処理速度を速めるこ
とができる利点が得られる。

またこの考案では用具収納部３１３の上面に蓋
３１３Ａを被せたから、収納している用具に被検
体又は試薬等が飛散して付着するような事故が起
きることはない。よつて信頼性の高い液体処理装
置を提供することができる。

また特に蓋３１３Ａを第１移動台３０３に係合
させ第１移動台３０３の動きを利用して蓋３１３
Ａを開閉操作させる構造としたから蓋開閉用に特
別に駆動装置を用いなくて済むから簡単な構造で
しかも低コストで信頼性の高い液体処理装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による液体処理装置の一実施
例を説明するための平面図、第２図は第１図の側
面図、第３図は第１図の正面図、第４図はこの考
案の他の実施例を説明するための側面図、第５図
はこの考案の他の実施例を説明する側面図。 １００Ａ，１００Ｂ……被検体搬送路、３００
……液体処理装置、３０１，３０２……第１ガイ
ド、３０３……第１移動台、３０４，３０５……
第２ガイド、３０６……第２移動台、３０７，３
０８……第３ガイド、３０９……第３移動台、３
１１……用具ホルダ、３１２……用具、３１３…
…用具収納部、３１４……第１駆動モータ、３１
５……第２駆動モータ、３１６……第３駆動モー
タ、３１７，３１８……ベルト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 平面内を一軸方向に移動する第１移動台と、こ
   の第１移動台上において第１移動台の移動方向と
   直交する方向に移動できるように支持された第２
   移動台と、この第２移動台に上下方向に移動でき
   るように支持された第３移動台と、この第３移動
   台に支持されて被検体に対して処理を行う用具ホ
   ルダと、上記第１移動台と第２移動台の可動領域
   と対向する平面にマトリツクス状に配列され、上
   記用具ホルダの先端に順次取付けられて使用され
   る用具を収納した用具収納部とを具備して構成れ
   さる液体処理装置において、 上記第１移動台の一方の移動終端部に接して格
   別に動作する被検体搬送路が２組設けられ、一方
   の被検体搬送路によつて搬送された被検体を、他
   方の被検体搬送路に用意した容器に上記第１移動
   台と第２移動台及び第３移動台によつて移動させ
   た用具を使つて一定量分注すると共に、上記用具
   収納部の上面に蓋を被せ、この蓋を上記第１移動
   台に係合させ、第１移動台の動きに連動させて開
   閉させるように構成したことを特徴とする液体処
   理装置。