JP2583730Y2 - 採血管用開栓装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、臨床検査等で使用され
ている採血管の栓を取り外すための採血管用開栓装置に
関し、特に、装置への血液試料の付着の可能性を低減す
ることができる構造を備えた採血管用開栓装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】臨床検査の前処理においては、採血管に
採血した血液試料を検査装置に供するに先立ち、以下の
３つの前処理工程が行われている。すなわち、血液を血
清もしくは血漿と、血餅等の固形分とに分離する遠心分
離工程と、次に採血管の栓を取り外す開栓工程と、検査
内容に応じて採血管から１つ以上の容器に分注する工程
とが行われている。

【０００３】上記各工程のうち、開栓工程は自動化が一
番遅れている工程であり、現在でもほとんどの施設にお
いて手作業により採血管から栓を外しているのが実情で
あった。しかしながら、近年、以下の諸理由により、検
査作業の自動化が望まれている。すなわち、検査現場に
おける肝炎やエイズ等の疾病に感染する危険性をできる
だけ少なくすることが求められており、従って、血液試
料に触れることなく作業を実施することが望まれてい
る。また、検査結果をできるだけ早く治療現場に知らせ
るために、検査時間の短縮が求められている。さらに、
より少ない人員で多くの検査を行い得ることが求められ
ている。

【０００４】そこで、従来より、上記のような要望を満
たすために、種々の開栓装置が提案されている。例え
ば、実開平２−１２８９４９号公報には、ほぼ垂直に固
定された採血管のゴム栓の外周面に対して、側方から押
圧される押圧ヘッドを用い、該押圧ヘッドを、採血管の
中心軸に直交する面に対して上方に傾斜する方向で押圧
させて栓を取り外す装置が開示されている。

【０００５】また、特開平１−２６３５５８号公報に
は、採血管と栓押さえ部との距離を遠ざける動作を繰り
返すことにより、採血管から栓を取り外す装置が提案さ
れている。

【０００６】さらに、実公平３−３８７０４号公報に
は、マトリクス状の試験管ラックに配置された採血管を
一列分ずつ取り出し、採血管と栓とを別個に保持した状
態で両者を引き離すことにより開栓し、採血管を試験管
ラックに戻す装置が提案されている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の各開栓装置は、安全性及び処理速度の双方にお
いてバランスのとれたものではなかった。

【０００８】実開平２−１２８９４９号公報では、押圧
ヘッドを栓の側方から当接させ、圧力を加えることによ
り、栓を取り外すものであるため、開栓を高速で行うこ
とができる。しかしながら、開栓に際し、血液試料が付
着している可能性のある栓下方部分に押圧ヘッドが接触
することになる。従って、押圧ヘッドに血液試料が付着
する可能性が高い。押圧ヘッドに血液試料が付着した場
合には、次に開栓する採血管へのコンタミネーションが
発生するおそれがあり、さらに、開栓装置の清掃やメン
テナンスに際し、手に血液試料が付着するおそれがあ
る。

【０００９】他方、特開平１−２６３５５８号公報で
は、血液試料が付着している可能性のある栓下方部分
は、装置に接触しない。従って、装置に血液試料が付着
する可能性が低いという利点を有する。しかしながら、
この装置の開栓機構はかなり複雑であり、採血管と栓押
さえ部との距離を遠ざける動作を繰り返すことが必要で
あるため、開栓速度が遅くなるという欠点があった。

【００１０】実公平３−３８７０４号公報に記載の開栓
装置では、マトリクスラックを用いて開栓動作を効率よ
く行い得るものの、開栓機構自体は複雑であり、かつ開
栓動作自体を速めるものではない。

【００１１】本考案の目的は、上記従来の諸欠点を解消
し、装置への血液試料の付着の可能性が低く、かつ高速
で開栓し得る採血管用開栓装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本考案は、血液試料を収
納してなる採血管から栓を取り外すための開栓装置であ
って、採血管に下方部分が挿入されている栓の頭部外周
面を把持する栓把持部を有する開栓部材と、開栓部材に
おいて前記栓把持部より上方に固定されたピンと、採血
管の長手方向に略平行に延ばされており、かつ前記ピン
が挿入されている長孔を有する開栓部材駆動手段と、開
栓部材駆動手段に連結されており、かつ開栓部材駆動手
段を水平方向に移動するための水平方向移動手段とを備
え、長孔の長さが、前記開栓部材駆動手段を水平方向に
移動させて長孔内でピンを下方に移動させることによ
り、栓把持部を中心として開栓部材を傾斜させて開栓を
行うことを可能とする寸法に選択されている採血管用開
栓装置である。

【００１３】

【作用】本考案の採血管用開栓装置では、開栓部材の栓
把持部により採血管に取付けられた栓の頭部外周面が把
持される。従って、開栓部材では、上記栓把持部により
栓を把持した段階で、該栓把持部の部分の位置が固定さ
れることになる。

【００１４】他方、開栓部材に固定されたピンと、開栓
部材駆動手段に設けられた長孔とにより、開栓部材と開
栓部材駆動手段とが係合されている。そして、この開栓
部材駆動手段は、水平方向移動手段により水平方向に移
動される。従って、開栓部材の栓把持部が栓を把持した
状態において、水平方向移動手段により開栓部材駆動手
段を水平方向に移動させると、開栓部材駆動手段に設け
られている長孔も水平方向に移動することになる。この
場合、長孔に係合されているピンは、長孔の水平方向へ
の移動に伴い、長孔内を移動する。このピンは、栓把持
部よりも上方に設けられているため、ピンは長孔内を下
方に移動し、その結果、ピンが固定されている開栓部材
は、栓を把持している栓把持部を中心として傾斜される
ことになる。よって、栓把持部も開栓部材と共に傾斜さ
れることになるため、該栓把持部の傾斜により、採血管
に挿入されている栓が採血管から開栓される。

【００１５】

【考案の効果】本考案の採血管用開栓装置によれば、上
記栓把持部及びピンを有する開栓部材を、該ピンを受け
入れる長孔を有する開栓部材駆動手段を水平方向に移動
するだけで、採血管の開栓が行われる。従って、栓と採
血管とを遠ざけるように比較的長い距離を移動させる機
構を必要としないため、複雑な機構を必要とすることな
く、かつ高速で開栓を行うことが可能となる。

【００１６】しかも、栓把持部は、栓の頭部外周面を把
持するだけであるため、栓の下方部分すなわち採血管に
挿入されている部分には接触しない。よって、内部の血
液試料が開栓装置に付着するおそれも非常に少ない。

【００１７】よって、複数の採血管を開栓する場合に、
血液試料の装置への付着によるコンタミネーションの発
生を確実に防止することができ、さらに開栓装置のメン
テナンスや洗浄作業を簡略化することが可能となる。

【００１８】従って、本考案によれば、安全性に優れ、
メンテナンス等の作業を簡略化することができ、かつ高
速で開栓動作を行うことを可能とする比較的簡単な機構
を有する開栓装置を提供することが可能となる。

【００１９】

【実施例】以下、本考案の実施例につき、図面を参照し
つつ説明することにより、本考案を明らかにする。

【００２０】図１は、本考案の一実施例の開栓装置によ
り開栓される採血管を説明するための部分切欠正面図で
ある。採血管１は、有底の筒状容器により構成されてお
り、内部には採血された血液試料（図示せず）が収納さ
れている。

【００２１】他方、採血管１の上方開口には、栓２が圧
入されている。栓２は、採血管１内に挿入されている下
方部分２ａと、採血管１の上方で露出されている頭部２
ｂとを有する。栓２は、採血管１に液密的に固定されて
おり、従って、通常、ゴムやゴム弾性を有する合成樹脂
材料により構成されている。

【００２２】図２及び図３は、上記採血管１から栓２を
開栓するための本考案の一実施例にかかる開栓装置の全
体を略図的に示す正面図及び平面図である開栓装置３
は、ベース４上において構成されており、該ベース４上
に、開栓が予定されている多数の採血管１が配置されて
いる。採血管１の上方には、後ほど詳細に説明する開栓
部５が備えられている。開栓部５は、図３に示されてい
る位置Ａから、矢印Ｂ，Ｃ，Ｄで示す位置を後述の駆動
手段により移動され、開栓動作を行う。なお、図３にお
いて６は栓廃棄部を示し、該栓廃棄部６に取り外された
栓が放出される。

【００２３】開栓部５における開栓動作は、矢印Ａで示
す位置において栓を把持し、矢印Ｂで示す位置に開栓部
５を移動させることにより開栓が行われる。そして、開
栓終了後に、矢印Ｂの位置から矢印Ｃで示す位置に移動
させていくことにより、栓を栓廃棄部６の上方に位置決
めし、矢印Ｃで示す位置において栓廃棄部６に栓を放出
する。しかる後、矢印Ｄで示す位置を経て当初の矢印Ａ
で示す位置まで開栓部を移動させて、次の開栓動作が行
われる。

【００２４】開栓部５の詳細を、図４〜図７を参照して
説明する。開栓部５は、開栓部材７と、開栓部材駆動手
段としてのプレート８とを有する。プレート８には、水
平移動手段９が連結されており、該水平移動手段９は適
宜の往復駆動源から構成されており、開栓部材駆動手段
としてのプレート８を図示の矢印方向に移動させ得るよ
うに構成されている。

【００２５】他方、開栓部材７の下方には、把持部を構
成している把持アーム１０ａ，１０ｂが設けられてい
る。把持アーム１０ａ，１０ｂは、開栓部材７の本体７
ａ内に上方部分が収納されており、この把持アーム１０
ａ，１０ｂの詳細は後ほど説明するが、把持アーム１０
ａ，１０ｂは、その先端側内側面が、採血管１に挿入さ
れた栓２の頭部２ｂの外周面に沿うように、部分円筒曲
面形状とされている。また、把持アーム１０ａ，１０ｂ
は、互いが近接・離間され得るように構成されており、
互いを近接することにより図示のように栓２の頭部２ａ
の外周面を把持し得るように構成されている。

【００２６】他方、開栓部材７の本体７ａの外表面に
は、外方に突出したピン１１が固定されている。ピン１
１は、図示の実施例では円柱状のピンとして構成されて
いるが、角柱状あるいは他の形状を有するものであって
もよい。ピン１１は、本体７ａと一体に構成されていて
もよく、あるは別部材のピン１１を本体７ａに結合して
構成してもよい。

【００２７】他方、本体７ａの上端側では、ピン１２を
介して連結部材１３が連結されている。連結部材１３の
上端はロッド１４が固定されている。この連結部材１３
は、後述するように、傾斜された開栓部材７を図４に示
す直立状態に復帰させるために連結されている。

【００２８】プレート８には、長孔１２が上下方向に延
びるように形成されている。長孔１２内に、上述したピ
ン１１が挿入されており、このピン１１と長孔１２の係
合により、開栓部材７とプレート８とが係合されてい
る。

【００２９】開栓部５における開栓動作を、図５を参照
して説明する。初期状態では、まず、把持アーム１０
ａ，１０ｂを近接させて、採血管１の栓２の頭部２ｂの
外周面を把持する。従って、この状態では、開栓部材７
の下方部分が、栓２の頭部２ｂに対して固定されること
になる。

【００３０】次に、図４に示した水平移動手段９を駆動
し、プレート８を水平方向、図５では右方に移動させて
いく。この場合、図５に矢印Ｅの側方に順次示されてい
るように、プレート８が右側に移動するに連れ、長孔１
２の内周縁によりピン１１が右側に押されることにな
る。しかしながら、開栓部材７は、その下端側において
採血管１の栓２の頭部２ｂに固定されている。従って、
開栓部材７は把持部１０ａ，１０ｂと栓２の頭部２ｂと
の接触部分を中心として図示のように傾けられていく。
その結果、ピン１１が長孔１２内を下方に移動するに連
れ、上記開栓部材７の傾斜角度が大きくなり、栓２が採
血管１から取り外されることになる。

【００３１】上記のように、本実施例の開栓装置の開栓
部５では、栓２と採血管１との間の距離を遠ざけること
なく栓２の開栓が行われる。従って、開栓速度を従来例
に比べて高めることができる。しかも、栓に接触する把
持アーム１０ａ，１０ｂは、頭部２ｂの外周面に接触し
ているだけであり、栓２の下方部分には接触しない。従
って、血液試料の装置側への付着も生じ難い。

【００３２】なお、前述した連結部材１３は、ピン１２
を中心として開栓部材７に対して回転自在に連結されて
いる。従って、開栓終了後には、連結部材１３を後述の
エアシリンダー等を駆動することにより上方に引き上げ
ることにより、開栓部材７を図４に示した直立状態に復
帰させることができる。

【００３３】次に、図６及び図７を参照して、把持アー
ム１０ａ，１０ｂを駆動する構造につき説明する。図６
及び図７においては、上述した開栓部材７の内部が透視
されて図示されている。把持アーム１０ａ，１０ｂは、
上述したように栓２の頭部２ｂの外周面に沿うような部
分円筒曲面状の部材として図示されていたが、開栓部材
７内では、平板状の部分１０ｃ，１０ｄを有する。この
平板状の部分１０ｃ，１０ｄの上部は、ピン１５，１６
に固定されており、ピン１５，１６と共に回動し得るよ
うに構成されている。また、ピン１５，１６と同心に、
かつピン１５，１６と共に回転するように歯車１７，１
８が設けられている。歯車１７，１８は互いにかみ合わ
されており、従って、一方の歯車１７もしくは１８を回
転させることにより、他方の歯車１７，１８も回転され
る。

【００３４】また、一方の把持アーム１０ｂの上方の平
板状部分１０ｄの上端には、略Ｌ字状のプレート１９が
固定されている。プレート１９は、エアシリンダー２０
のシリンダーロッド２０ａに連結されており、シリンダ
ーロッド２０ａを前方に繰り出すことにより、図７に示
すように、プレート１９の上方部分が図面上左側に移動
され得るように構成されている。このようにシリンダー
ロッド２０ａを繰り出すことにより、プレート１９の上
部が左側に移動されることにより、ピン１６を中心とし
て把持アーム１０ｂが回動される。この場合、把持アー
ム１０ｂと共に回転するように歯車１６が設けられてい
たため、歯車１５が逆向きに回転される。その結果、図
７に示すように、把持アーム１０ａ，１０ｂの先端間が
離間される。

【００３５】他方、図７に示した状態からシリンダーロ
ッド２０ａを図６に示す状態に復帰させることにより、
上記動作とは逆に、把持アーム１０ａ，１０ｂが近接さ
れ、栓２の頭部２ｂを把持する状態に復帰される。

【００３６】上記のように、把持部を構成している把持
アーム１０ａ，１０ｂは、シリンダー２０を駆動させる
ことにより、栓２の把持動作及び栓２を開放する動作を
行うことを可能とするように構成されている。もっと
も、把持アーム１０ａ，１０ｂを近接・離間させる構成
については、図６及び図７に示した構造に限らず、把持
アーム１０ａ，１０ｂのいずれか一方を往復駆動源によ
り相手方の把持アームに対して近接・離間させるように
構成してもよい。

【００３７】次に、上記開栓部５を図２に示した矢印Ａ
〜Ｄの位置間で移動させるための具体的な構造を、図８
及び図９を参照して説明する。図８は、上記開栓部５
を、図２の矢印Ａで示す位置から矢印Ｂで示す位置ま
で、並び矢印Ｃから矢印Ｄで示す位置まで移動させるた
めの構造を説明するための側面図である。開栓部５の上
記開栓部材駆動手段としてのプレート８は、連結プレー
ト２１に固定されている。連結プレート２１は、軸２２
及び連結部材２３に固定されている。他方、連結部材２
３は、外周面に同じく雄ネジの形成された駆動棒２４の
該雄ネジとかみ合う雌ネジが形成された貫通孔を有し、
該貫通孔内に駆動棒２４が挿入されている。また、駆動
棒２４は、軸受け２５，２６により支持されている。さ
らに、駆動棒２４の他方端部は、ローラー２７に固定さ
れており、ローラー２７と共に回転し得るように構成さ
れている。ローラー２７は、ローラー２８との間にベル
ト２９を掛け渡されており、ローラー２８がモーター３
０により回転駆動されるように構成されている。

【００３８】従って、モーター３０を回転駆動すること
により、上記ローラー２７，２８及びベルト２９を介し
て駆動棒２４が回転される。その結果、駆動棒２４にか
み合わされた連結部材２３が図８に示す状態から、軸受
け２６から遠ざけられた状態に移動し得るように構成さ
れている。すなわち、開栓部５が図示の状態（図３の矢
印Ａで示す位置に位置されている状態）から、軸受け２
６から遠ざけられた状態（すなわち、図３の矢印Ｂで示
す位置に配置される状態）まで移動される。

【００３９】また、逆に、開栓部５を図３の矢印Ｃから
矢印Ｄで移動させる際には、モーター３０を逆転するこ
とにより、開栓部５が図８の軸受け２６側に移動され、
図８に示す状態に移動される。

【００４０】なお、図４に示したロッド１４は、図８か
ら明らかなようにシリンダー１４Ａのシリンダーロッド
であり、該シリンダー１４Ａを駆動させることにより、
開栓部材を前述のように直立状態に復帰させ得る。

【００４１】次に、上記開栓部５を、図３の矢印Ｂで示
す位置から矢印Ｃで示す位置まで、並びに矢印Ｄで示す
位置から矢印Ａで示す位置まで移動させるための構造
を、図９の平面図を参照して説明する。開栓部５は、図
９では必ずしも明確ではないが、上述した図８に示した
構造と共に、図９において矢印Ｇ方向に移動させるよう
に構成されている。この矢印Ｇ方向の移動が、図３に示
した矢印Ｂから矢印Ｃで示す位置までの移動並びに矢印
Ｄから矢印Ａで示す位置までの移動方向に対応する。

【００４２】開栓部５は、連結プレート３１により、エ
アシリンダー３２のシリンダーロッド３２ａの先端に設
けられた連結プレート３３に連結されている。従って、
エアシリンダー３２を往復駆動することにより、開栓部
５及び上述した図８に示す駆動構造が、図９に実線で示
す位置と、想像線で示す位置との間で往復駆動される。
なお、３４，３５はガイドレールを示し、上述した矢印
Ｇ方向の移動を安定にするために設けられている。

【００４３】なお、本実施例の開栓装置では、図２に略
図的に示されているように、多数の採血管１が並べられ
ており、上記開栓部５における開栓動作に供するため
に、開栓すべき採血管が上方に持ち上げられることにな
る。この採血管１を上方に持ち上げる機構を、図１０を
参照して説明する。

【００４４】採血管１は、ラック４１に立てかけて並べ
られて用意される。ラック４１の底面には、図示のよう
に、各採血管１の下方に貫通孔４２が形成されている。
そして、開栓部５の直下に位置している採血管１Ａを開
栓する場合、貫通孔４２から押し上げ棒４３が挿入さ
れ、採血管１Ａを上方に押し上げる。このようにして、
開栓部５の把持アーム１０ａ，１０ｂ間に採血管１の栓
２が挿入されることになる。この押し上げ棒４３には、
図示のように下方部分にラック４３ａが形成されてお
り、該ラック４３ａとかみ合うピニオン４４が配置され
ている。従って、ピニオン４４を図示しないモーターに
より回転駆動することにより、上記押し上げ棒４３を上
方に押し上げることが可能とされている。

【００４５】なお、上記押し上げ棒４３を上動して採血
管１Ａを開栓する場合には、前述した把持アーム１０
ａ，１０ｂは、互いに離間された初期状態とされてお
り、栓２がその間に位置された後に、把持アーム１０
ａ，１０ｂを近接させることにより栓２を把持すること
が可能とされている。

【００４６】また、取り外された栓２は、図３に示した
栓廃棄部６に放出されるが、この放出に際しては、上記
把持アーム１０ａ，１０ｂの間が遠ざけられることによ
り行われる。もっとも、栓２が把持アーム１０ａ，１０
ｂに密着している場合には、単に把持アーム１０ａ，１
０ｂ間を離間させただけでは栓２を下方に落下させるこ
とができない。栓２の栓廃棄部６への落下を確実に行う
ために、図８に示すシリンダー４５が設けられている。
すなわち、シリンダー４５のシリンダーロッド４６は、
図１０に示されているように突き下げロッド４７に連結
されている。この突き下げロッド４７は、把持アーム１
０ａ，１０ｂ間に至るように延ばされている。従って、
シリンダー４５を駆動し、突き下げロッド４７を下方に
移動させることにより、把持アーム１０ａまたは１０ｂ
に密着している栓を下方に確実に落下させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】採血管を示す部分切欠正面図。

【図２】実施例の開栓装置の全体を略図的に示す正面
図。

【図３】図２に示した開栓装置の全体を略図的に示す平
面図。

【図４】実施例の開栓装置の開栓部を説明するための正
面図。

【図５】実施例における開栓部の動作を説明するための
正面図。

【図６】開栓部内の把持アームを駆動する構造を説明す
るための模式的正面図。

【図７】把持アーム間を離間させた状態を示す模式的正
面図。

【図８】開栓部を水平方向に移動させるための構造を説
明するための側面図。

【図９】開栓部を図８に示した駆動機構と直交する方向
に移動させる構造を説明するための平面図。

【図１０】採血管を把持アーム間に供給する構造を説明
するための部分切欠正面図。

【符号の説明】

１…採血管 ２…栓 ２ａ…栓の下方部分 ２ｂ…栓の頭部 ３…開栓装置 ５…開栓部 ７…開栓部材 ８…開栓部材駆動手段としてのプレート ９…水平移動手段 １０ａ，１０ｂ…把持アーム １１…ピン １２…長孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01N 35/00 - 35/10 G01N 1/30 G01N 33/48

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 血液試料を収納してなる採血管から栓を
   取り外すための開栓装置であって、 採血管に下方部分が挿入されている栓の頭部外周面を把
   持する栓把持部を有する開栓部材と、 前記開栓部材において前記栓把持部よりも上方に固定さ
   れたピンと、 前記採血管の長手方向に略平行に延ばされており、かつ
   前記ピンが挿入されている長孔を有する開栓部材駆動手
   段と、 前記開栓部材駆動手段に連結されており、かつ開栓部材
   駆動手段を水平方向に移動するための水平方向移動手段
   とを備え、 前記長孔の長さが、前記開栓部材駆動手段を水平方向に
   移動させて長孔内でピンを下方に移動させることによ
   り、栓把持部を中心として開栓部材を傾斜させて開栓を
   行うことを可能とする寸法に選択されている、採血管用
   開栓装置。