JPH0749349A

JPH0749349A - 試料容器回転装置

Info

Publication number: JPH0749349A
Application number: JP5192533A
Authority: JP
Inventors: Masaru Furuya; 大古家
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1993-08-03
Filing date: 1993-08-03
Publication date: 1995-02-21

Abstract

(57)【要約】【目的】小トルクの駆動源を用いても、駆動源からの
回転力が確実に試料容器へ伝達される、小型で簡単な試
料容器回転装置を提供する。【構成】試料容器回転装置Ｐ₁は、間欠移動式ベルト
コンベア２０と、針状部材３と、針状部材３を試料容器
１の軸線に沿って往復移動させる第１駆動手段４と、針
状部材３をその軸線のまわりに回転させる第２駆動手段
５とを備えてなる。針状部材３は、ステンレス鋼製の２
本の平行な針８・８と、これらの針８・８が垂直にかつ
偏心して取り付けられた円盤状の取付台９とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、試料容器回転装置に
関するものであり、さらに詳しくは、分析すべき血液な
どの試料（検体やその他の試料）が入れられた試料容器
（検体容器）を、その容器内の試料を混合して均一化す
る目的や、その容器に貼付されたバーコードラベルのコ
ードを読み取る目的などで、その容器の軸線のまわりに
回転させるための試料容器回転装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、検体が入れられた複数の検体容器
を順次、検体分析装置へ搬送して検体の分析を行う自動
分析システムがある。そのようなシステムにおいて、複
数の検体容器を保持・搬送するために、検体容器を略垂
直に保持する検体ラックが広く用いられている。

【０００３】この検体ラックに保持された検体容器を、
略垂直な容器の軸線のまわりに回転させたい場合があ
る。たとえば、検体容器内の検体を攪拌する代わりに混
合して均一化する場合や、検体容器に貼付されたバーコ
ードラベルのコードを読み取る場合などである。検体ラ
ックに保持された検体容器を略垂直な容器の軸線のまわ
りに回転させる検体容器回転装置として、従来、次のよ
うなものが知られている。

【０００４】その１つは、略平坦な下面を有し垂直軸の
まわりに回転可能な圧接部材を昇降可能に設け、検体が
入れられて略平坦な上面を有するキャップが嵌められた
検体容器の上方から圧接部材を下降させて、その圧接部
材を検体容器のキャップ上面に圧接させ、次いで圧接部
材を回転させるようにした検体容器回転装置である。こ
の検体容器回転装置にあっては、圧接部材と検体容器の
キャップとの圧接により生じた摩擦力により、圧接部材
の回転力が検体容器へ伝達されるようになっている。

【０００５】他の１つは、上記圧接部材の下面を凸状ま
たは凹状に形成し、検体容器のキャップ上面を圧接部材
の下面に嵌合する凹状または凸状に形成し、他の構成は
上記回転装置と同様にした検体容器回転装置である。こ
の検体容器回転装置にあっては、圧接部材と検体容器の
キャップとの凹凸嵌合により、圧接部材の回転力が検体
容器へ伝達されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前者の検体容器回転装
置においては、圧接部材が検体容器のキャップ上面に圧
接されると、検体容器の底壁と検体ラックの容器保持面
との間に摩擦力が生じる。そして、この摩擦力が回転の
際の抵抗となって作用し、検体容器の回転が不充分にな
るおそれがある。このようなおそれを防止するため、圧
接部材の駆動源として大トルクのものを用いる必要があ
った。

【０００７】上記のおそれは、検体ラックに保持された
検体容器に貼付されたバーコードラベルのコードを読み
取る場合に、検体容器の無用の回転移動を防止する必要
性から、検体ラックの容器保持面にゴムシートなどを敷
いた場合に、特に顕著に現れてくる。

【０００８】また、後者の検体容器回転装置において
は、圧接部材と検体容器のキャップとを凹凸嵌合させる
ためには、圧接部材と検体容器のキャップとの正確な位
置合わせを行うための機構を設けることが必要になり、
そのために回転装置が大型化・複雑化してしまうという
問題があった。

【０００９】この発明は上記の実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、小トルクの駆動源を用いても、
駆動源からの回転力が確実に検体容器へ伝達される、小
型で簡単な試料容器回転装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、弾性
キャップ付きの複数の試料容器を一定方向に保持する保
持部材と、この保持部材を間欠移動させる間欠移動手段
と、保持部材に保持された試料容器のキャップに抜き外
し可能に突き刺すことができる１つまたは複数の針を有
してなる針状部材と、この針状部材を試料容器の軸線に
沿って往復移動させる第１駆動手段と、針状部材をその
軸線のまわりに回転させる第２駆動手段とを備えてな
り、試料容器を保持した保持部材が、間欠移動手段によ
り移動して所定位置に停止した後に、針状部材が、第１
駆動手段により移動して、針が１つの試料容器のキャッ
プに突き刺さり、次いで、第２駆動手段により回転し
て、その試料容器をキャップを介して回転させることを
特徴とする試料容器回転装置が提供される。

【００１１】試料容器としてはたとえば、試験管状の容
器本体と、この容器本体の上部開口に嵌められたゴム製
もしくはプラスチック製のキャップとからなるものが用
いられる。保持部材としてはたとえば、このような試料
容器を一列に１０本、略垂直に保持するための試料ラッ
クが用いられる。この保持部材は、間欠状に移動するベ
ルトコンベアなどの間欠移動手段により間欠移動され
る。

【００１２】針状部材はたとえば、ステンレス鋼製の２
本の針と、これらの針が互いに平行に取り付けられた取
付台とからなる。針は、注射針のように中空管状のもの
であってもよく、縫い針のように中実のものであっても
よい。第１駆動手段および第２駆動手段としてはたとえ
ば、モータとその回転伝達部材とを備えてなるものが用
いられる。第１駆動手段による針状部材の往復移動は、
駆動のための回転を正・逆切り替えることにより行われ
る。第２駆動手段による針状部材の回転は、正・逆切り
替え可能であるのがより好ましい。また、この試料容器
回転装置は、試料容器のキャップに突き刺さった針状部
材の針をキャップから抜き外すための針抜き外し手段を
備えているのがより好ましい。

【００１３】

【作用】初期状態では、針状部材は、保持部材に保持さ
れた試料容器から離れて位置している。まず、試料容器
を保持した保持部材が間欠移動手段により間欠移動さ
れ、所定位置で停止する。その後、第１駆動手段が作動
して、針状部材を試料容器に向かって移動（往移動）さ
せる。そして、針状部材の針が試料容器のキャップに当
たり、さらにこれに突き刺さる。次に、この状態で第２
駆動手段が作動して、針状部材をその軸線のまわりに回
転させる。すると、キャップに針状部材の針の突き刺さ
った試料容器が、保持部材に保持されたまま回転する。
場合によっては、この回転の方向は所定時間ごとに逆に
される。

【００１４】このような試料容器の回転により、試料容
器内の試料は攪拌されて均一化される。また、必要に応
じて、試料容器に貼付されたバーコードラベルのコード
が読み取られる。

【００１５】第２駆動手段の作動が終わり試料容器の回
転が停止した後、第１駆動手段により針状部材が試料容
器から離れる方向へ移動（復移動）する。そして、針状
部材の針が試料容器のキャップから抜き外される。ここ
で、試料容器のキャップに突き刺さった針状部材の針を
抜き外すための針抜き外し手段を備えている場合には、
針状部材の針を簡単に試料容器のキャップから抜き外す
ことができる。

【００１６】針状部材における針が中空であり試料吸引
管を兼ねている場合には、試料容器の回転が終わった後
に、その試料吸引管によって試料容器から試料を吸引・
採取することが可能になり、専用の試料吸引管を省略す
ることができる。また、針状部材における針が中空であ
り通気管を兼ねている場合には、試料容器内の圧力を大
気圧に等しく保つことができる。

【００１７】さらに、キャップに針状部材の針が突き刺
さった試料容器を第２駆動手段の作動により回転させる
前に、第１駆動手段によりその試料容器を小距離だけ復
移動させて保持部材から離すようにすると、試料容器と
保持部材との摩擦抵抗がなくなるため、その後の試料容
器の回転はよりスムーズになる。

【００１８】

【実施例】以下、図面に示す２つの実施例に基づいてこ
の発明を詳述する。なお、これらによってこの発明が限
定されるものではない。

【００１９】実施例１図１において、試料容器回転装置Ｐ₁は、複数の試料容
器１を略垂直に保持する保持部材としての試料ラック２
と、間欠移動手段としての間欠移動式ベルトコンベア２
０と、針状部材３と、針状部材３を試料容器１の軸線に
沿って往復移動させる第１駆動手段４と、針状部材３を
その軸線のまわりに回転させる第２駆動手段５とを備え
てなる。

【００２０】ベルトコンベア２０は、複数の試料容器１
を保持した試料ラック２を間欠移動させる。試料容器１
は、分析すべき試料としての血液が入れられた試験管状
容器本体６と、この容器本体６の上部開口に嵌められて
同開口を密閉するゴム製キャップ７とからなる。試料ラ
ック２は試験管立て状のものであり、試料容器１を一列
に１０本、略垂直に保持する。

【００２１】針状部材３は、ステンレス鋼製の２本の平
行な針８・８と、これらの針８・８が垂直にかつ偏心し
て取り付けられた円盤状の取付台９とからなる。針８・
８は、縫い針のように中実のものであって、試料容器１
のキャップ７に抜き外し可能に突き刺すことができる。
第１駆動手段４は、水平な回転軸を有するステッピング
モータ１０と、このステッピングモータ１０の回転軸に
取り付けられた第１プーリ１１と、この第１プーリ１１
の垂直上方に所定距離をおいて設けられた第２プーリ１
２と、第１プーリ１１および第２プーリ１２に張り渡さ
れたタイミングベルト１３とからなる。

【００２２】タイミングベルト１３の右側には、タイミ
ングベルト１３と平行にガイドロッド１４が立設されて
いる。そして、このガイドロッド１４には、スライダ１
５が上下摺動可能に取り付けられている。スライダ１５
の左部分はタイミングベルト１３に固定されている。ス
ライダ１５の右部分には、垂直な回転軸を有する第２駆
動手段としてのモータ５が搭載されている。このモータ
５の回転軸には針状部材３が同軸に取り付けられてい
る。

【００２３】次に、この試料容器回転装置Ｐ₁の動作を
説明する。図１において、複数の試料容器１を保持した
試料ラック２がベルトコンベア２０により間欠移動され
た後、所定位置（針状部材３の直下）で停止する。次い
で、ステッピングモータ１０が正回転し、タイミングベ
ルト１３が矢印方向へ回り、スライダ１５がガイドロッ
ド１４に案内されて下降する。すると、針状部材３が下
降し、図２のように、２本の針８・８が試料容器１のキ
ャップ７に突き刺さる。針８・８が根元まで突き刺さる
と、ステッピングモータ１０の正回転が止まる。

【００２４】次いで、図３に示すように、ステッピング
モータ１０が少しだけ逆回転し、タイミングベルト１３
が矢印方向へ回り、スライダ１５がガイドロッド１４に
案内されて少しだけ上昇する。すると、針状部材３の２
本の針８・８が試料容器１のキャップ７に突き刺ささっ
た状態で試料容器１の底が試料ラック２から少し離れ
る。その後、回転数を約１０００〜３０００ｒｐｍにし
たモータ５が正回転（矢印方向）し、針状部材３をその
軸線のまわりに正回転させる。すると、キャップ７に針
８・８の突き刺さった試料容器１は、試料ラック２から
少し浮き上がった状態のまま回転する。したがって、試
料容器１の底壁と試料ラック２の容器保持面との摩擦抵
抗がなくなり、試料容器１の回転はスムーズに行われ
る。

【００２５】このような試料容器１の回転の方向は、約
１秒ごとにモータ５が逆回転することにより、正・逆に
される。合計１０〜４０秒の正・逆回転が行われた後、
モータ５は停止する。このような試料容器１の回転によ
り、試料容器１内の血液は、より効果的に攪拌されて均
一化する。

【００２６】モータ５の停止後、図４に示すように、ス
テッピングモータ１０が逆回転し、タイミングベルト１
３が矢印方向へ回り、スライダ１５がガイドロッド１４
に案内されて上昇する。すると、キャップ７に針８・８
の突き刺さった試料容器１は上昇し、そのキャップ７が
針抜き外し手段としてのストッパ１６に下から当たる。
この状態から試料容器１がさらに上昇して、針８・８は
キャップ７から抜き外される。

【００２７】このストッパ１６は、図示しない固定部材
に固定されかつ中心に円形孔１６ａを有する板状部材か
らなる。その円形孔１６ａの直径寸法は、試料容器１の
キャップ７の外径よりは小さく、針状部材３の取付台９
の直径よりは大きくされている。

【００２８】試料容器１のキャップ７から針８・８が抜
き外されると、試料ラック２がベルトコンベア２０によ
り間欠移動される。その後、試料吸引装置（図示略）に
よりその試料容器１から試料が吸引される。

【００２９】この試料容器回転装置Ｐ₁にあっては、針
状部材３が、第１駆動手段４により移動して、針８・８
が試料ラック２に保持された試料容器１のキャップ７に
突き刺さり、次いで、第２駆動手段５により回転して、
その試料容器１をキャップ７を介して回転させる。した
がって、この試料容器回転装置Ｐ₁によれば、小トルク
の駆動源を用いても、駆動源からの回転力が確実に試料
容器１へ伝達されて試料容器１が充分に回転する、小型
で簡単な試料容器回転装置を得ることができる。

【００３０】実施例２図５において、試料容器回転装置Ｐ₂は、複数の試料容
器１を略垂直に保持する保持部材としての試料ラック２
と、間欠移動手段としてのベルトコンベア２０と、針状
部材２３と、針状部材２３を試料容器１の軸線に沿って
往復移動させる第１駆動手段２４と、針状部材２３をそ
の軸線のまわりに回転させる第２駆動手段２５とを備え
てなる。

【００３１】試料容器１と試料ラック２は、実施例１の
ものと同じである。針状部材２３は、ステンレス鋼製の
２本の平行な針２８・３０と、これらの針２８・３０が
垂直にかつ偏心して取り付けられた円盤状の取付台２９
とからなる。針２８・３０はいずれも、試料容器１のキ
ャップ７に抜き外し可能に突き刺すことができる。２本
の針２８・３０は、長さが試料容器１の容器本体６に略
等しく、注射針のように中空管状のものである。そし
て、一方の針２８は試料吸引管を兼ねており、他方の針
３０は通気管を兼ねている。

【００３２】図７に示すように、２本の針２８・３０の
上端部２８ａ・３０ａはいずれも、互いに反対方向へ水
平に曲げられている。これらの上端部２８ａ・３０ａは
いずれも、取付台２９の周壁へ開口している。そして、
２本の針２８・３０の上端部２８ａ・３０ａの開口は、
それぞれ、プラスチック製の試料吸引用チューブ３５の
差し込み端３５ａおよびプラスチック製の大気開放用チ
ューブ３６の差し込み端３６ａを着脱可能に差し込むこ
とができるようにされている。

【００３３】第１駆動手段２４は、水平な回転軸を有す
るステッピングモータ１０と、このステッピングモータ
１０の回転軸に取り付けられた第１プーリ１１と、この
第１プーリ１１の垂直上方に所定距離をおいて設けられ
た第２プーリ１２と、第１プーリ１１および第２プーリ
１２に張り渡されたタイミングベルト３３とからなる。

【００３４】タイミングベルト３３の右側には、タイミ
ングベルト３３と平行にガイドロッド３４が立設されて
いる。そして、このガイドロッド３４には、スライダ１
５が上下摺動可能に取り付けられている。スライダ１５
の左部分はタイミングベルト３３に固定されている。ス
ライダ１５の右部分には、垂直な回転軸を有する第２駆
動手段としてのモータ２５が搭載されている。このモー
タ２５の回転軸には針状部材２３が同軸に取り付けられ
ている。

【００３５】次に、この試料容器回転装置Ｐ₂の動作を
説明する。第１駆動手段２４および第２駆動手段２５に
よって試料容器１を回転させる方法は実施例１と同様で
あるので、図５および図６に基づいた詳しい説明は省略
する。試料容器１の所定回転時間が経過すると、針状部
材２３の取付台２９は、ロータリーエンコーダ（図示
略）により所定位置で回転を停止される。これにより、
２本の針２８・３０の上端部２８ａ・３０ａの開口は、
あらかじめ決められた位置に来て止まる。

【００３６】次いで、チューブ移動手段（図示略）によ
り両チューブ３５・３６が移動し、それぞれの差し込み
端３５ａ・３６ａが、２本の針２８・３０の上端部２８
ａ・３０ａの開口に差し込まれる。その後、試料容器１
内の血液は、針２８および試料吸引用チューブ３５の内
部を通って吸引される。このとき、試料容器１は、針３
０および大気開放用チューブ３６を介して外部へ通じて
いるので、その内部圧力は大気圧に等しく保たれ、試料
吸引を容易に行うことができる。

【００３７】この試料容器回転装置Ｐ₂にあっては、針
状部材２３が、第１駆動手段２４により移動して、針２
８・３０が試料ラック２に保持された試料容器１のキャ
ップ７に突き刺さり、次いで、第２駆動手段２５により
回転して、その試料容器１をキャップ７を介して回転さ
せる。

【００３８】したがって、この試料容器回転装置Ｐ₂に
よれば、小トルクの駆動源を用いても、駆動源からの回
転力が確実に試料容器１へ伝達されて試料容器１が充分
に回転する、小型で簡単な試料容器回転装置を得ること
ができる。また、針状部材２３における一方の針２８が
試料吸引管を兼ねているので、専用の試料吸引管を省略
することができる。さらに、針状部材２３における他方
の針３０が通気管を兼ねているので、試料容器１内の圧
力を大気圧に等しく保つことができ、試料吸引を容易に
行うことができる。

【００３９】

【発明の効果】この発明は、上記のように構成されてい
るので、小トルクの駆動源を用いても、駆動源からの回
転力が確実に試料容器へ伝達される、小型で簡単な試料
容器回転装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１に係る試料容器回転装置に
おける作動状態の第１段階を示す構成説明図。

【図２】その試料容器回転装置における作動状態の第２
段階を示す構成説明図。

【図３】その試料容器回転装置における作動状態の第３
段階を示す構成説明図。

【図４】その試料容器回転装置における作動状態の第４
段階を示す構成説明図。

【図５】この発明の実施例２に係る試料容器回転装置に
おける作動状態の第１段階を示す構成説明図。

【図６】その試料容器回転装置における作動状態の第２
段階を示す構成説明図。

【図７】その試料容器回転装置の一部を拡大した構成説
明図。

【符号の説明】

１試料容器２試料ラック（保持部材）３針状部材４第１駆動手段５第２駆動手段６容器本体７キャップ８針９取付台１６ストッパ（針抜き外し手段）２０ベルトコンベア（間欠移動手段）２３針状部材２４第１駆動手段２５第２駆動手段２８針２９取付台３０針

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０１Ｎ 35/10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性キャップ付きの複数の試料容器を一
定方向に保持する保持部材と、この保持部材を間欠移動
させる間欠移動手段と、保持部材に保持された試料容器
のキャップに抜き外し可能に突き刺すことができる１つ
または複数の針を有してなる針状部材と、この針状部材
を試料容器の軸線に沿って往復移動させる第１駆動手段
と、針状部材をその軸線のまわりに回転させる第２駆動
手段とを備えてなり、試料容器を保持した保持部材が、間欠移動手段により移
動して所定位置に停止した後に、針状部材が、第１駆動
手段により移動して、針が１つの試料容器のキャップに
突き刺さり、次いで、第２駆動手段により回転して、そ
の試料容器をキャップを介して回転させることを特徴と
する試料容器回転装置。
【請求項２】針状部材が、２本の針と、これらの針が
取り付けられた取付台とを有している請求項１記載の試
料容器回転装置。
【請求項３】針状部材における針が、中空であり試料
吸引管を兼ねている請求項１記載の試料容器回転装置。
【請求項４】針状部材における針が、中空であり通気
管を兼ねている請求項１記載の試料容器回転装置。
【請求項５】さらに、試料容器のキャップに突き刺さ
った針状部材の針をそのキャップから抜き外すための針
抜き外し手段を備えている請求項１記載の試料容器回転
装置。