JPS6190043A - 可撓性部材を取り扱うための自動化された装置及びそのための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は、可可撓性部材を、特に、液体試薬中に存在す
る成分の特定において使用される試薬片などの試験具を
、取り扱うための装置及び方法に関する。更に詳細には
、自動化された真空抜取り（ｖａｃｕｕｍ　ｐｉｃｋ　
ｕｐ）装置、並びに真空抜取り装置を用いて貯蔵スプー
ルから１回に１個の可撓性部材を移動させる方法に関す
る。

〔発明の背景〕

試薬片の形をした試験具は、生物学上の、あるいは工業
上の、あるいは自動車用の流体、ワインなどの様々の種
類の試料の簡便で迅速な分析を行なうために、ますます
多く使用されるようになっている。溶解された血液及び
溶解されていない血液、血漿、並びに血清を含む尿や血
液などの生物学上の流体中の臨床上重要な様々の物質や
成分を検出するために設計された診断用試験具によって
、面倒で時間のかかる従来の湿式化学技術が代替される
ことが多かった。このように診断用の試験具又は試薬片
は、迅速で廉価かつ正確な病気の診断及び治療に役立っ
てきた。

一股に、通常の試験具は、通常は比色性の、指示薬を包
含した吸収性かつ多孔性のマトリックスから成る。検査
されるべき試料は、試料が液体の時は瞬間的に侵すこと
などにより、マトリックスと接触せしめられ、指示薬の
反応が一定時間経過後に観察される。例えば、尿中の潜
血の検出においては、０−トルイジン及び過酸化物を含
浸せしめた吸収性の紙から成る診断用の試験具を用いる
ことができる。この試験具を潜血を含む尿で温らすと過
酸化物の分解が生じ、それに伴なって〇−トルイジンの
酸化が起きて色による応答が与えられる。この検査は、
感度がよく、尿路障害の診断において極めて有用である
。

取り扱いＬの簡易さのために、「担体マトリックス」と
呼ばれることがある吸収性又は多孔性のマトリックスは
１例えばポリスチレンの有機プラスチフク片などの不溶
性の支持部材に両面粘着テープなどの適当な手段を用い
て取り伺けることが有利である。ダウケミカル社（ｎｏ
ｗ　ＣｈｅｎｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ）製のポリスチレ
ンフィルムであって、トリサイト（Ｔｒｙｃｉｔｅ）と
して知られている光学的に透明な基層物質が好ましい０
通常は、支持部材は、厚さ約０．１９ｍｍ、幅約５■そ
して、意図されている用途、存在する試薬の数などによ
って変化しイｌＩる長さを右する。

現在、長さ約８５　、５　ｍ　Ｉｎ及び約８２．５ｍｍ
を有する試験具がマイルスφラボラドリース・インコー
ポレーテント社のエイムス部門（ｔｈｅ　Ａｍｅｓ旧ｖ
ｉｓｉｏｎ　ｏｆＭｉｌｅｓ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅ
ｓ、Ｉｎｃ、）により製造されている。これらの必要と
される寸法及び材料に基づくと、そのような試験具は性
質Ｆ小さく、細長く可撓性を有するものになりがちであ
る。これらの試験具は、「動の取り扱い操作中は扱いや
すいが、自動化された取扱いには、大きな問題がある。

液体中の成分をＡ１１定するだめの、特に、複数の診断
用の検査を遂行するための試験具を使用する１−１動化
された装置が必要になるにつれて、　ｌｉに一つの試験
具を迅速に、ＩＦ確にモしてイ、；↓イｌ性のあるやり
方で取り扱うことのできる機械的装置を考察することか
必須になっている。従って、複数の試験具を内部に有す
るカートリッジ、容器又はマカシンから一個の試験具を
移動させ、一個の試験ｊＪか装置の他の部分に移ること
かできるようにすることは、そのような検査を自動化す
る七でのかぎとなる。

一つの非常に特殊な場合、すなわち、一つの試桑域を含
む非常に小さな試験具の場合は、同様の性質を有する多
数の試験具を含むマガジン又はカートリッジから、−回
に一個の試験具を放出させる装置が開発されている。一
般には、そのような試験具用の基層は、通常約５ｍｍＸ
約１０ｍｍの大きさの吸収性マトリックスの寸法よりほ
んのわずか・　大きいだけである。典型的には、そのよ
うな放出装置は、圧力が最下位の又は最１：位のいずれ
かの試験具の端部にかかる時−同に一個の試験具を放出
ごせることかできるように、多数の試験具かばねにより
装填され又は屯力送りになっているマカジン又は容器か
ら、試験具を放出もしくは押すだめの手段を含んでいる
。しかし、（１記のようシこｆＡＩ＋長い・］法をイＪ
する標べＣの試験具にとっては、他の試験具を含むカー
トリッジ又はマカジノから一回に一個の試験具を移動さ
せるのに完全に有効な人ｆ可能な装置はない。非常に小
さな試験具という特別な場合に用いられる放出装置は、
通常の大きさの試験具とともに使用するには有効でない
。

米国特許出願第２８３．０３３号は、１８８１年５月１
３Ｌ１に出願され、現在放棄されているが、その中では
、カートリッジ保持器又はマガジン保持器を伴う試験具
取扱い装置及び方法が開示されているか、そのカートリ
ッジ保持器又はマガジン保持Ｚ（は、多数の試験具を、
保持器の底の開「１部の相対する側に位置したもどり止
めにより、保持器の内側に重ね合わせて保持しておくこ
とができる。真空抜取り手段を用いることにより、カー
トリッジ又はマガジン中の最下位の試験具を充分に曲げ
又は撓めて、最下位の試験具にもどり１１、めの１−を
通過させ、カートリッジ又はマガジンから移動させるこ
とができるようにするが、・方でその他の試験具をカー
トリッジ又はマガジン中に保持しておく。開示された装
置及び方法によって、　・個の試験具を、多数の試験具
を内に有する保持器から移動させることが可能になった
が、最下位の試験具がカートリ・ンシから移動せしめら
れた時に容器又はカートリッジの内部に残存する試験具
の崩壊を避けるためには、真空抜取り手段の位置及び操
作が、やや決定的であった。この先行技術装置には、最
小限の振動が要求されることとなった。にもかかわらず
、他の先行技術の装置のように１本装置は、試薬試験具
の並び方（アライメント）の影響を受けやすかった。試
験具の移動及びそれに伴う振動の繰返しによって、真空
抜取り−ｆ段の試験具のアライメントの問題が生じるこ
とがあった。さらに、上記の先行技術の取扱い装置と関
連して用いられるカートリッジ中には、比較的少数の試
験具が、貯蔵できるのみであった。その理由は、・方の
、端部に一以りの試薬マトリックス域を含み、他の端部
よりも厚さが大きくなっている試験具の形状のために、
多数の試＃、共を積み屯ねる試みがなされると、試験具
がカートリッジ又は容器中において斜めになるからであ
った。従って、容器又はカートリッジ中の試薬試験具の
アライメントの問題を避けるためには、試験具の数は、
比較的少数の試薬試験具に駆足されねばならなかった。

従って、自動操作が必要とされる用途に対しては、一個
の可撓性部材をカートリッジ又はマガジンから移動させ
１次にそのＯＴ撓性部材を装置の他の部分に移送するこ
とができる極めて筒中な試験具取扱い装置が必要とされ
ている。

〔発１すＪの要約〕 本発明の目的の一つば、かなりの数の１ｉｆｊｐ性？°
侶材を有する貯蔵容器から一回に一個のｎｆ撓性部材を
移動させるための−Ｌ段を提供することである。

本発明のもう　一つの１」的は、一個の試験３４を多数
の試験具が入っている容器から迅速に、正確にかつ信頼
できるようなやり方で移動させることのできる自動試験
具取扱い装置を提供することである。

本発明によって、１１［繞性部材を貯蔵スプール内のし
かるべき位置に保持する一方で、各ＩＩＴ　ｂＲ性油部
材他の可撓性部材から効果的に隔てるためにソート又は
織物部材を可撓性部材間に巻きつけて、１１［確に放射
上に位置した溝内に位置を定めた多数の可撓性部材を保
持できる貯蔵スプールを伴う可撓性部材取扱い装置及び
方法か開示されている。

Ｏｒ撓性部材貯蔵スプールは、巻取りリールと連結せし
められて、ＩＩ）　１４性部材と一緒に互いに巻きイ・
１けられているシート又は織物材を移動させて、一度に
一つの可撓性部材を真空抜取り手段に接近可能にできる
ようにし、その他の可撓性部材を該スプール中に保持す
る一方で該可撓性部材を貯蔵スプールから移動させるこ
とができるようにする。

以下の詳細な説明が添付の図面との関連で読まれる時、
本発明の更に別の目的、利点及び特徴は、当業者にとっ
て明らかなものとなろう。

〔好ましい実施７ｍ様の説明〕 第１　ＩＮにおいては、中心の芯部材１３によって隔て
られ、それに取り伺けられた円形の端壁１１及び１２よ
り成る試薬片貯蔵スプール１０が示されている。端壁部
材１１および１２の内側に位置して、芯部材１３に取り
伺けられている円形の試薬片スペーサ一部材１５及び１
６がある。スペーサ一部材１５及び１６は、相互にそし
て端壁１１及び１２に平行にイλ′装置し、相互にそし
て端壁１１及び１２から離隔させられている。スペーサ
一部材１５及び１６は、貯蔵スプール１０中の決まった
位置に縦方向に芯部材１３に平行に試薬片を保持するた
めの、スペーサ一部材１５」−の溝穴１８及びスペーサ
一部材１６上の溝穴１９なとの、多数の放射状の溝又は
溝穴を有している。

貯蔵スプール１０中の試薬片試験具の位置取りは、第２
図に肩もよく図示しであるが、そこには、スペーサ一部
材１５の４つの溝穴に存在する、相互巻付は材２０（明
確さのために、試験片と接しているよりもむしろ離れて
いるように図示しである）によって互いに隔てられた試
薬試験具が示しである。相互巻付は材２０は、芯部材１
３の周りに、かっ、スペーサ一部材１５及び１６の間に
巻き付けてあり、各試薬片を貯蔵スプールのしかるべき
位置に効果的に保持するー・方で、各試薬片を同し溝穴
中の隣り合う次の試薬片から隔てている。さらに、相互
巻付は材２０の厚さは、試薬マトリックスを含む試薬片
の端部の厚さにおける変化によって生じる傾斜効果を最
小にするような厚さになっている。

スペーサ一部材１５及び１６の端壁１１及び１２に対す
る位置を、試薬マトリックスを含む試薬片の端部が貯蔵
スプールのスペーサ一部材と端壁の中間に在るように調
節することができるのは明らかなことである。従って、
：５３図に図示しであるように、試薬片は貯蔵スプール
ｌＯの各溝穴に積み重ね、相尾巻付は材２０を移動させ
て、以下に説り１する抜き取り１段によって貯蔵スプー
ル１０から移動させるために−・度に一つの試薬試験具
を露出させるまで、隔てられた位置に実質的に平らに保
持しておくことかできる。

更に詳細に第２図を説明すると、端壁１１及びスペーサ
一部材１５が示されており、スペーサ一部材１５は、芯
部材１３に平行な試薬試験具を保持するだめの４つの溝
穴（１８、２Ｂ、２７及び２８）を有している。かくし
て、それぞれ試薬マトリックス材４７．４８．４９及び
５０を有する基層３０．３１．３２及び３３から成る試
薬試験具が溝穴２６（第３図も参照）中に存在する。同
様に、溝穴２８には、それぞれでトリ。

クス材５１．５２．５３及び５４を有する試薬片基層３
８゜３９．４０及び４１が入っている。同様に、溝穴１
８には、試薬試験具基層３４．３５．３６及び３７が、
溝穴２７には、試薬試験具基層４２．４３及び４４が入
っている。

操作時には、相互巻付は材２０は１巻取りスプール２３
の芯２２の周りに巻かれて、貯蔵スプール１０中に存在
する試薬試験具を連続的に露出させ、真空抜取り手段４
５により貯蔵スプールから移動させる。相互巻付は材２
０に張力を維持する目的で、あそび車２４を用いること
ができる。

巻取りスプール２３が第２図中の矢印の方向に回転する
につれて、相生巻付は材２ｏが芯２２の周囲に　、巻か
れ貯蔵スプールＩＯを反時計回りに回転させ溝穴２６中
の最」１位の試薬試験具を露出させ１次にこれか真空抜
取り１段４５により移動させられる。溝穴２６中の残り
の試験具は、相互巻付は材によりしかるべき場所に保持
される。相互巻付は材が、巻取りスプール２３の芯２２
の周りに巻かれるにつれて、溝穴１８中の最上位の試薬
片が次に抜取り手段４５により移動させられるために露
出する。このＦ順は、溝穴全ての中の全ての試薬片が移
動させられてしまうまで続けることができる。その時、
貯蔵スプールは、単に貯蔵スプール１０及び巻取りスプ
ール２３の動きの方向を逆にすることにより、巻取リス
ブール２３から移動させられる相りニ巻付は材２０によ
り隔てられる試薬片試験具を装填することにより、新し
い試薬片試験具を装填することができる。

貯蔵スプールｌＯがいかなる適当な材料からでも製造す
ることができ、いかなる望みの大きさにでも製造するこ
とができることは理解されるであろう。プロピレン、炭
酸エステル、スチレン、エチレン、ブタジェンなどの高
分子材料並びにアルミニウムなどの金属、ゴムやその他
の材料は全く中し分ない。典型的には、スペーサ一部材
の直径は、夫箕的に端壁と同である６スベ一サ一部材の
数及び間隔は、しかるべき場所に保持される可撓性部材
の個々の種類により変えることができる。

端部部材１１及び１２は、絶対必要であるというもので
はないが、貯蔵スプールを輸送する時中に入っている可
撓性部材が貯蔵スプール中で大きく位置を変えることが
ないようにするのに有利である。

図には、４つの溝穴だけが、スペーサ一部材中に存在す
るものとして、図示しであるのみであるが、各スペーサ
一部材は、いかなる望みの数の溝穴を含んでいてもよい
。しかしながら、通常、その数は４を超え、２で割り切
れる。スペーサ一手段の各々における溝穴は、可撓性部
材、例えば、試薬片試験具が、端壁に垂直に芯部材１３
に平行に位置を定めることができるように、整列させら
れるのは明らかである。

相互巻付は材２０は、一つの試験片を他の試薬片から隔
てるのに有効に使用しうる、１１」、プラスチフク又は
金属材などの高度に可撓性を有し、比１咬的１１μいシ
ート又は織物材であればいかなるものでもよい。試薬片
のマトリンクス域と実質上同じ厚さのナイロンメ・ンシ
ュは、試薬片の分離に特に有効であるということが見出
された。相互巻付は材が、かなりの大きさの間隔をしめ
る厚さを有すべきではなく、可撓性部材に粘着する又は
くっつく材料から製造されるべきではないのはり１らか
である。

抜取り手段４５は、公知の手段により操作して第２図の
矢印の方向に動かし、貯蔵スプール１０から一度に一個
の試験片を抜き取ることができる。同一の真空抜取り手
段（すなわち、輸送手段）４５を用いて貯蔵スプールｌ
Ｏから可撓性部材を順次移動させてもよく、代わりに、
異なるピンクアップヘンドを、該貯蔵スプールから試験
具なとの可撓性部材を移動させる目的で使用してもよい
。クテンチ及び脱ａＲ装置（図には示してない）又は他
のこれと回等の種類の装、７＋であれば、そのいかなる
ものでも用いて１巻取りスプール２３の回転を制御する
ことにより、１１■穴から個々の試薬片を移動させるた
めに、貯蔵スプールｌＯをしかるべき位置に回転させ１
次に短時間その位置に保持して。

最上位の試薬片を抜取り手段４５により移動させること
ができるようにすることができる。次いで、巻取リスブ
ール２３は、次の試薬片を貯蔵スプール１０から抜取り
、移動させるための位置に来させるのに充分な距離を回
転する。貯蔵スプール又はリールは、貯蔵スプールを真
空抜取り手段に対して１［シい機械的アライメントをな
すように保っドライブピン（ｄｒｉｖｅ　ｐｉｎ）　（
図には示されていない）により、軸に取り付けることが
できる。

適当な実に態様においては、スペーサ一部材は、約４５
０個の試薬片などの可撓性部材を積み屯ねることができ
る１８個の溝穴を有する。この実施態；様は、２インチ
幅のナイロン織物が貯蔵スプールの周囲に巻かれてスプ
ール上に可撓性部材を保持するように設計されている。

以にの説明により、この発明か明白で装置に固イＪの他
の利点とノー、に、１．記の全ての目的を達成するのに
充分適合していることは明らかであろう。

本発明は、一個の、試験具などの可撓性部材が、多数の
１４１ｙｌ性部材を保持している容器から移動できるよ
うにする。未発りｊは、特に試薬片などの試験具につい
て説明してきたが、該方式及び取扱い装置は、薄い金属
性の、あるいは紙の、あるいはブラスチンクの部材など
の他のＭＩ］長い可撓性部材を取り扱うために使用する
ことができる。ビックア、プヘント及び貯蔵スプール又
はドラムにより、−回に一個のｏＴ撓外性部材検索及び
放出を確実にすることにより装置を自動化することが可
能となる。可撓性部材の大ｊｉ鼾貯藏からの個々の可撓
性部材の実際の分尊を実行するために機械的構成′Ａ！
素とともに真空を用いる先行技術装置とは対照的に、本
発明は、装置設計の結果、実際の分離が機械的手段によ
り遂行されるので、貯蔵ｆ段から中 の個々の可撓性部材の移送を実行するためにのみ真空を
用いる。可撓性部材の正確な放射状の位置決めは、抜取
り手段のｒ方に、順次、−回に一個の１１１５穴か来る
ように位置調整することにより達成される。本発明か、
異なる細片の型を安することな（、試験片取扱い又は他
の可撓性部材の取扱いを１１動化する「段榮′Ｊえるこ
とは千゛りなことである。

個）／の試験具又は可撓性要素を供給する作業に自動化
を適用することにより、中でも次の利点か達成される。

すなわち、ヒユーマンエラーの除去及び所實人泌の削減
によって、技６Ｂｉ者を活用して他の任務を遂行させる
ことと、検査に使用しうる「労働時間」を夜間や週末の
完全に無人の時間に延長することである。

本装置は、また、過料の又は重複した試薬片は、貯蔵ス
プールが回転するにつれて、貯蔵スプールから重力によ
り簡単に除かれるので、所定の一つの位置に２以１−の
０Ｔ１Ａ性部材又は試験片か実際に装填されることに対
する補償となる。真空抜取り手段は、最上位の可撓性部
材のみを抜き取るであろう。

関係のある装置の種類により、装置はコンピュータによ
り完全に自動化及び制御することかできる。

本発明の精神及び範囲を離れることなく、上記の発明の
多くの変形や変更を更に製造し得ることは明らかである
。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明による可撓性部材貯蔵スプール。 第２図二２−２の線に沿った第１図の装置の概略図。巻
取りスプール及び真空抜取り手段とＷいに関連させられ
た、可撓性部材が相手巻付は材によって隔てられている
状態の貯蔵スプール中のＴＩｆ（北性部材の貯蔵を示す
。 第３ｍ：３−３の線に沿った第２図の部分の拡大断面図
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多くの可撓性部材を保持することのできる貯蔵スプ
   ールから一側の可撓性部材を移動させる装置において、
   該装置が： 貯蔵スプールの周縁部の放射状の溝内に置かれた多数の
   可撓性部材を、保持することのできる貯蔵スプール（こ
   の時、該可撓性部材は、該貯蔵スプールの周囲に、かつ
   各可撓性部材間に巻き付けられた相互巻付け材により該
   溝内に保持される）； 該貯蔵スプール内に入り、該貯蔵スプール内の可撓性部
   材と接触することのできるピックアップヘッド； 該貯蔵スプールから相互巻付け材を巻き取り、該ピック
   アップヘッドと一線になった溝内の一個の可撓性部材を
   放出させるが他の可撓性部材を該貯蔵スプール内に保持
   するための巻取りスプール；及び、 該一個の可撓性部材を貯蔵スプールから移動させること
   ができるように該ピックアップヘッドを通じて真空を供
   給するための手段からなることを特徴とする装置。 ２、上記可撓性部材が細長い試験具である特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 ３、該細長い試験具が生物学上の流体中の少なくとも一
   つの成分を検出するための試験片である特許請求の範囲
   第２項記載の装置。 ４、可撓性部材を連続的に貯蔵スプールから移動させる
   ために同一のピックアップヘッドが使用される特許請求
   の範囲第１項記載の装置。 ５、可撓性部材を連続的に貯蔵スプールから移動させる
   ために異なったピックアップヘッドが使用される特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 ６、織物材がナイロン生地である特許請求の範囲第１項
   記載の装置。 ７、多数の試験具を保持することのできる貯蔵スプール
   から一個の試験具を移動させる方法であって、該貯蔵ス
   プールが、該貯蔵スプールの周縁部に位置せしめた放射
   状の溝内に、該試験具が貯蔵スプールの芯に平行に位置
   決めされるように、試験具の位置を定め、かつ、該貯蔵
   スプール内においては、該試験具が相互巻付け手段によ
   り互に隔てられており、該方法が： 該貯蔵スプールから巻付け材を移動せしめ、そのことに
   より、該貯蔵スプールを回転せしめて該貯蔵スプールか
   ら移動させるために、一個の試験具の位置を定め； 該一個の試験具を該貯蔵スプールから移動させることが
   できる真空輸送手段と、該一個の試験具とを接触せしめ
   ； そして、 次の相互巻付け材を巻き戻すことにより貯蔵スプールの
   回転をすすめ、そのことにより、真空輸送手段による抜
   取り（ｐｉｃｋ　ｕｐ）のための次の試験具の位置を定
   めることからなることを特徴とする方法。 ８、上記相互巻付け材が織物である特許請求の範囲第７
   項記載の方法。