JP3331257B2

JP3331257B2 - 試験片の真空吸引方法およびその真空吸引回路装置

Info

Publication number: JP3331257B2
Application number: JP11976094A
Authority: JP
Inventors: 宏横田; 敬二高橋
Original assignee: バイエルコーポレーション
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1994-05-10
Publication date: 2002-10-07
Anticipated expiration: 2017-10-07
Also published as: JPH07311203A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば医療用の諸検査、
液体試料を分析するための検査に使用する数個の試験パ
ッドを有する試験片の取り出し、液体試料への浸漬、測
光、演算、廃棄等全てを自動で行なう連続自動液体試料
分析装置に関し、試験片ボトルに収納されている試験片
のストリップに反りが発生した試験片であっても、試験
片ボトルから１本の試験片を確実に取り出し、分析装置
に移送し、さらに（真空吸引の対象物が、例えば、尿、
血液等の液体試料中に浸漬される試験片であるため）エ
アー管路に発生する異常を検出する等の一連の工程を、
真空吸引方式を使用して処理することのできる連続自動
液体試料分析装置の真空吸引方法およびその真空吸引回
路装置に関する。

【０００２】一般的に知られた尿診断法において尿のｐ
Ｈ、蛋白質、ぶどう糖、ケトン体（アセト酢酸）、ピリ
ルビン、潜血、亜硝酸塩、ウロビリノーゲン、比重およ
び白血球を測定するために、いわゆるマルチプル尿試験
片を用いることができる。この種の試験片は特定の諸検
査を行なうのに適した諸試薬が用いられている、数個の
試験パッドを有している。

【０００３】現在、血液や尿等の液体試料分析に最も多
く用いられる試験片１は、第１６図に示すように透明ま
たは不透明プラスチック製ストリップ２の一方の端から
試験パッド３を設け他端部を把持部４とするものであ
る。試験パッド３は測定項目数に応じた個数だけ設けら
れ、試験パッド３として各種の試薬を含浸させた濾紙の
小片を両面粘着テープで貼着したものであるが、その他
試薬を基材５とともに付着させてフィルム化したものも
ある。

【０００４】

【従来技術】このような試験片を自動的に取り扱う分析
装置として、日本国公開特許公報特開昭６１−９１５７
１号記載の装置がある。この自動分析装置においては、
試験片供給装置としてスライドベース方式が採用されて
いる。このスライドベース方式は、試験片供給装置にお
いてホッパー内に試験片を投入し、ホッパー底部をスラ
イドさせ、試験片の有無、試験片の表裏判別を光センサ
ーまたは近接センサーで行い、また試験片の表裏反転を
レバーで行い、試験片をホッパー外へ移動させ、過剰尿
除去工程を経ることなく、測光するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】真空吸引の対象物が、
例えば、尿、血液等の液体試料中に浸漬される試験片で
あるため、エアー管路の異常を起こし易い。更に、試験
片のストリップは直線的なものばかりではなく、ボーイ
ングといわれる反りが発生した試験片が複数個含まれて
おり、上記スライドベース方式では、ボーイングのある
試験片をスライドさせ、ホッパー外へ移動させることが
困難である。

【０００６】本発明の目的は、真空吸引方式に起因する
前記詰まりの問題点を解決することと、試験片ボトルに
収納されている試験片のストリップに反りが発生した試
験片であっても、真空吸引方式を採用することにより、
試験片ボトルから１本の試験片を確実に取り出すため
に、試験片が試験片吸着機構またはピックアップ機構の
吸引孔に吸着しているかを判別でき、１本の試験片を吸
着保持しながら取り出し、試験片の表裏を判別し、試験
片の表裏が正しくない場合は、試験片を吸着保持しなが
ら反転させ、例えば、試験パッドを上向きにし、再度試
験片の表裏を判別し、試験片を吸着保持しながらハンド
リングチャックに引き渡し、試料容器の液体試料に浸漬
後、過剰液を吸引する一連の工程を処理することのでき
る連続自動液体試料分析装置の真空吸引方法およびその
真空吸引回路装置を提案するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の試験片の真空吸引回路装置は、試験片に液
体試料を付着せしめ、液体試料と試験片上に設けた試薬
との反応で発色した部分を光学的に測定することにより
液体試料中の成分を分析する連続自動液体試料分析装置
において、真空ポンプと、複数の試験片が収納された試
験片ボトルから試験片を吸着して取り出すピックアップ
機構に設けた吸引孔、取り出した試験片の表裏を判別す
る表裏判別機構に設けた吸引孔、試験片のパッド面が下
側にある場合に試験片を反転する表裏反転機構に設けた
吸引孔、試験片の表裏をさらに判別し、ハンドリングチ
ャックに引き渡すターンテーブル機構に設けた吸引孔の
少なくとも１以上を、マニホールドおよび開閉弁を介し
て前記真空ポンプに選択的に接続するエアー管路と、前
記エアー管路内の少なくとも１ケ所に設けた圧力センサ
ーと、を含み、前記開閉弁の選択的操作および前記圧力
センサーの出力に基づいて、試験片を取り出し、保持
し、試験片の表裏を判別し、試験片の表裏を反転し、試
験片の表裏を再度判別し、次のハンドリングチャックに
移送することを特徴とする。

【０００８】さらに、本発明の試験片の真空吸引回路装
置は、複数の試験片が収納された試験片ボトルから試験
片を吸着して取り出すピックアップ機構に設けた吸引
孔、取り出した試験片の表裏を判別する表裏判別機構に
設けた吸引孔、試験片のパッド面が下側にある場合に試
験片を反転する表裏反転機構に設けた吸引孔、試験片の
表裏を再度判別し、ハンドリングチャックに移送するタ
ーンテーブル機構に設けた吸引孔の少なくとも１以上が
配置された試験片チャンバーと、マニホールドを介して
開閉弁に選択的に接続するエアー管路と、よりなり、前
記開閉弁の選択的操作に基づいて前記エアー管路の気圧
を常圧に復帰させることを特徴とする。

【０００９】さらに、本発明の試験片の真空吸引回路装
置は、試験片に液体試料を付着せしめ、液体試料と試験
片上に設けた試薬との反応で発色した部分を光学的に測
定することにより液体試料中の成分を分析する連続自動
液体試料分析装置において、真空ポンプと、過剰液吸引
機構に設けられた吸引孔と密閉された過剰液廃棄タンク
を開閉弁を介して前記真空ポンプに接続するエアー管路
と前記エアー管路内の少なくとも１ケ所に設けられた圧
力センサーと、を含み、前記開閉弁の選択的操作および
前記圧力センサーの出力に基づいて、少なくとも前記真
空ポンプの能力が、前記過剰液吸引機構に設けられた吸
引孔の詰まりを確認し得る、試験片の過剰液を吸引する
ことを特徴とする。

【００１０】さらに、本発明の試験片の真空吸引方法
は、試験片に液体試料を付着せしめ、液体試料と試験片
上に設けた試薬との反応で発色した部分を光学的に測定
することにより液体試料中の成分を分析する連続自動液
体試料分析装置において、複数の試験片が収納された試
験片ボトル内で１本の試験片を吸着し、前記試験片の吸
着有無を判別し、ピックアップ機構により前記試験片を
取り出し、表裏判別機構により前記試験片の表裏を判別
し、前記試験片のパッド面が上側にある場合には、前記
試験片をターンテーブルに載置し、前記試験片のパッド
面が下側にある場合には、表裏反転機構により前記試験
片を反転し、ターンテーブルに載置し、再度、ターンテ
ーブル機構により前記試験片の表裏を判別し、前記試験
片のパッド面が上側にある場合には、前記試験片を吸着
保持してハンドリングチャックに移送し、前記試験片の
パッド面が下側にある場合には、表裏反転機構により前
記試験片を吸着保持し、さらに前記試験片を逆反転し、
前記試験片を試薬テーブルに載置し、前記試験片をター
ンテーブルに移送し、さらに再びターンテーブル機構に
より前記試験片の表裏を判別し、前記試験片のパッド面
が上側にある場合には、前記試験片を吸着保持してハン
ドリングチャックに引き渡し、前記試験片のパッド面が
下側にある場合には、システムを停止し、試料容器の液
体試料に前記試験片を浸漬後、試薬に付着した過剰液を
前記試験片の引き上げと同時に、吸引し、前記試験片を
分析装置に移送することを特徴とする。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の試験片取り出し部の全体側
面図である。破線により包囲された部分は、内部が気密
状態であることを示す。それ以外の部分は、通常気圧で
ある。ボトル吸着機構、ピックアップ機構、表裏判別機
構、表裏反転機構、ターンテーブル機構のそれぞれの吸
引孔と電磁弁と真空ポンプとの間にエアー管が配設され
ているが、本図においては省略されている。図１におい
て、試験片チャンバー７の内部に試験片ボトルを上下／
回転運動させるボトル吸着機構８、ボトル駆動機構９、
１本の試験片を取り出すピックアップ機構１０、試験片
の表裏を判別する表裏判別機構１３、試験片のパッド面
を上に揃える表裏反転機構（ピックアップ機構１０とタ
ーンテーブルとの間に位置する。）およびモレキュラー
シーブ等の乾燥剤１１が配置されている。

【００１２】駆動系チャンバー１２の内部にステッピン
グモータ１６、電磁弁１７、圧力センサー１８、フィル
ター１９、真空ポンプ２０が配置されている。試験片チ
ャンバー７と駆動系チャンバー１２との隔壁にダイヤフ
ラム１５が配置されている。さらに試験片チャンバー７
と駆動系チャンバー１２との間の試験片の送出口にター
ンテーブル機構１４が配置されている。試験片チャンバ
ー７内のエアーは循環していて、外気との入れ替わりが
最小限になるように設計されている。試験片１上の試験
パッドの劣化をさらに防止するため、試験片ボトルに入
っているモレキュラーシーブ等の乾燥剤１１を試験片チ
ャンバー７内に置くことにより、一層低湿度に維持され
る。試験片チャンバー７においては、試験片１の判別お
よび吸着は、エアーの吸引力を利用して制御される。

【００１３】図２および図３は、本発明の真空吸引回路
を示したものであり、図２は、試験片取り出し回路を示
している。図２において、試験片チャンバー７の中に試
験片吸着機構、ピックアップ機構、表裏判別機構、表裏
反転機構、ターンテーブル機構のそれぞれの吸引孔ＯＰ
１〜ＯＰ５が配設されていることを示している。これら
の吸引孔ＯＰ１〜ＯＰ５とフィルターｆ₁ 〜ｆ₅ がそれ
ぞれ連結し、さらに電磁弁Ｖ₁ 〜Ｖ₅ とが連結してい
る。フィルターｆ₁ 〜ｆ₅ は、設けなくてもよい。フィ
ルターは、空気中の塵を取り除く働きをする。電磁弁Ｖ
₁ 〜Ｖ₅ のそれぞれは、マニホールドＭ１とＭ２の間に
接続され、マニホールドＭ１は、試験片チャンバー７に
接続し、マニホールドＭ２は、圧力センサーＳ１を経て
真空ポンプＰ１と接続し、真空ポンプＰ１は、試験片チ
ャンバー７とそれぞれエアー管を通じて接続している。

【００１４】試験片吸着機構、ピックアップ機構、表裏
判別機構、表裏反転機構、ターンテーブル機構のそれぞ
れの吸引孔ＯＰ１〜ＯＰ５とそれぞれの電磁弁Ｖ₁ 〜Ｖ
₅ とマニホールドＭ２と圧力センサーＳ１と真空ポンプ
Ｐ１に至る回路は、試験片をそれぞれの吸引孔ＯＰ１〜
ＯＰ５に吸着する働きをする。試験片吸着機構、ピック
アップ機構、表裏判別機構、表裏反転機構、ターンテー
ブル機構のそれぞれの吸引孔ＯＰ１〜ＯＰ５とそれぞれ
の電磁弁Ｖ₁ 〜Ｖ₅ とマニホールドＭ１と試験片チャン
バーに至る回路は、試験片をそれぞれの吸引孔ＯＰ１〜
ＯＰ５から解放できるように試験片チャンバーの気圧と
同圧にさせる働きをする。

【００１５】図３は、過剰液吸引回路を示している。図
３において、吸引孔ＯＰ６は、密閉された廃棄タンクＴ
ｋと接続し、廃棄タンクＴｋは、電磁弁Ｖ₆ と接続し、
電磁弁Ｖ₆ は、フィルターｆ₆ 、圧力センサーＳ２を経
て真空ポンプＰ２とエアー管を通じて接続している。フ
ィルターｆ₆ は、設けなくてもよい。フィルターは、空
気中の塵を取り除く働きをする。この回路は、試験片を
液体試料に浸漬後、試薬に付着した過剰液を試験片の引
き上げと同時に、吸引する働きをする。

【００１６】図４乃至図６は、本発明の試験片吸着機構
８の側面図である。ガイド部２４には、試験片１を吸着
するための吸引孔２６が設けられている。吸引孔２６
は、ボトルホルダー２１及びウォーム歯車２７に形成さ
れた吸引孔と連通し、さらに図示しない真空ポンプと連
結している。ボトルホルダー２１には、ボトルの回転動
作に連動する一対の爪２２が設けられている。試験片ボ
トル１００が自転往復回転すると、試験片１は、その長
さ方向とほぼ直交する方向に移動し、爪２２の作用に補
助されてガイド部材２３のガイド部２４に試験片が滑り
込む。ガイド部２４に滑り込んだ試験片１は、吸引孔２
６に吸着され、ガイド部２４から滑り落ちない。ガイド
部２４に２枚以上の複数の試験片が滑り込んだ場合、２
枚目以上の試験片１は吸引孔２６に吸着されず、ガイド
部材２３の自転往復回転および爪２２の作用により余分
な試験片１は滑り落ち、１枚だけガイド部２４に吸着さ
れる。したがって、試験片ボトル１００から１枚ずつ試
験片１を試験片引出用窓２５から引き出すことができ
る。

【００１７】図７は、本発明のピックアップ機構の側面
図である。破線は、試験片ボトル１００が、図示しない
試験片ボトル回転用モータにより駆動され、斜め上方の
位置Ａに上昇していることを示す。この動作により試験
片１が下方に移動する。エアーチャック２８は、図示
しない真空ポンプにエアー管３８を介して連結した吸引
孔３７が形成されている。エアーチャック２８の吸着部
の幅は、試験片１の幅と略同一の幅である。この試験片
吸着機構には、図４乃至図６に示されるように吸引孔２
６が配置されており、この試験片吸着機構で必ず１本の
試験片を吸着するため、ピックアップ機構には、余分の
試験片を除去する働きをするフラッパは必要とされな
い。

【００１８】図８は別のピックアップ機構の側面図であ
る。破線は、試験片ボトル１００がガイド板６５に沿っ
て回転し、斜め上方の位置Ｂに上昇し、試験片１の先端
を揃える動作を示している。フラッパ７８が、試験片１
を図７のエアーチャック２８に平行に整列させるよう
に、エアーチャック２８の両側面に配置され、試験片１
が、２枚以上斜めに重なり合ってエアーチャック２８に
吸着された場合、フラッパ７８を閉じると、１枚目の試
験片のみがエアーチャック２８に吸着され、２枚目以上
の試験片１は、エアーチャック２８から脱落する。エア
ー管６８は、エアーチャック２８の吸引孔６７に接続さ
れている。

【００１９】図９は、本発明の試験片表裏判別機構の斜
視図である。搬送ステージ４１には、エアーチャックに
吸着された試験片１が供給される。搬送ステージ４１に
は、試験片１を押動するプッシュバー４３が移動可能な
ように開口部４４が形成されている。さらに、搬送ステ
ージ４１には、図示しない真空ポンプに連結した表裏判
別用の２つの吸引孔４５が、プッシュバー４３で押動さ
れる試験片１の移動方向と直交する方向に形成される。
２つの吸引孔４５の間隔は、試験片１の試験パッド３と
試験パッド３との間隙に対応する位置に形成されてい
る。

【００２０】本発明の表裏反転機構は、試験片１の移動
方向と直交する方向の試験片表裏判別機構４５の同一直
線状にあり、図９において、試験片表裏判別機構４５の
左側に位置している。略Ｌ字状の反転器１２５は、反転
板１２６に２つの吸引孔１２７が形成されている。吸引
孔１２７は、搬送ステージ４１の、試験片１の移動方向
と直交する方向に形成された吸引孔４５と一直線状に並
んでいる。反転器１２５には、歯車１２８及び歯車１２
９を介してモータ１３０に連結した中空の回転軸１３１
が取り付けられ、他端はエアー管１３２を介して図示し
ない真空ポンプに連結している。

【００２１】本発明のターンテーブル機構は、搬送ステ
ージ４１の下部に配置されていて、ターンテーブルの上
面部４６が搬送ステージの奥部に配置されている。ター
ンテーブル４６は、反転器１２５が回転軸１３１を中心
として１８０度回転して反転板１２６が移動した位置に
配置されている。リミットスイッチ１３３、１３４は、
反転器１２５が１８０度回転した位置で停止するように
設けられている。

【００２２】ターンテーブル４６上の例えば、３つの吸
引孔４７は、搬送ステージ４１上をプッシュバー４３で
押動される試験片１の移動方向と直交する方向に並び、
かつ少なくとも１つの吸引孔は試験片１の試験パッド３
と試験パッド３との間隙に対応する位置に形成されてい
る。吸引孔４７は、試験片１の表裏を判別し、次の浸漬
段階に移送するときに試験片１が位置ずれしないように
吸着保持する役割をする。

【００２３】図１０は、本発明の過剰液吸引装置の斜視
図である。ハンドリングチャック２２２は試験片１を把
持し、吸引部２０８に移送し、次に、試料容器２２３の
液体試料に浸漬する。吸引部２０８は基部２０９と連結
し、さらに基部２０９は、エアー管取付部２１０、エア
ー管２１１に連結している。吸引部２０８の吸引孔２１
２、２１２´で吸引した過剰液は、基部２０９、エアー
管取付部２１０、エアー管２１１を介して廃棄タンクに
流出する。アーム２１３は基部２０９と接合し、基部２
０９の水平及び垂直角度、尿ディップ位置を調整するこ
とができる。また、基部２０９にエアー管取付部２１０
およびエアー管２１１を取付けることなく、基部２０９
に接合したアーム２１３の他端部にエアー管取付部２１
０およびエアー管２１１を取付けてもよい。この場合、
アーム２１３は基部２０９を支持、案内するのみなら
ず、過剰液の通路になる。

【００２４】

【作用】本発明の真空吸引回路装置の動作を述べる。既
に新しい試験片ボトルが準備され、液体試料が入った試
料容器が準備されている。本発明の真空吸引回路装置を
スイッチオンすると、ピックアップ回路、過剰液吸引回
路のチェックおよび除湿を行う。さらに、圧力センサ
ー、真空ポンプをチェック後に、試験片チャンバーの除
湿と同時に試験片チャンバーと過剰液吸引回路の詰りを
チェックする。特に、圧力センサーについては、各回路
において、大気圧における出力電圧をを測定し、測定値
が規定の範囲にあるか確認する。測定値が規定の範囲外
にある場合は、圧力センサーの異常であるとしてディス
プレイにエラー表示をする。

【００２５】次に、真空ポンプについては、各回路にお
いて、ポンプ単体で吸引圧を測定し、この値を記憶し、
最大吸引圧１００％とする。測定値が規定の範囲外にあ
る場合は、真空ポンプの異常またはエアーリークである
としてディスプレイにエラー表示をする。エアーチャッ
クが試験片を吸着したか否かの判別値および表裏判別の
基準値はこの段階で設定される。試験片チャンバーのエ
アー回路に使用する真空ポンプは、パワーオン後、常時
動作し、電磁弁のオン・オフにてエアーの通過する回路
を切り替えることができる。以上の初期設定動作後にラ
ンモードに移る。

【００２６】試験片吸着機構８は、試験片ボトル回転用
モータ（図示せず）を作動させて、図４のボトルホルダ
ー２１を、時計方向及び反時計方向に略４０度、１往復
回転させると同時に図２の電磁弁Ｖ₁ がオンする。電磁
弁Ｖ₁ がオンすると、回路ＯＰ１〜Ｖ₁ 〜Ｍ２〜Ｐ１が
導通する。試験片吸着機構８の中で試験片１は、長さ方
向とほぼ直交する方向に移動して、ガイド部２４に試験
片１が滑り込む。滑り込んだ試験片１は、爪２２により
ガイド部２４に押し込まれる。ガイド部２４に試験片１
が２枚以上滑り込んだ場合は、試験片ボトル１００の自
転往復回転および爪２２の作用により、余分な試験片１
は振り落とされて１枚の試験片のみがガイド部に吸着さ
れる。

【００２７】ガイド部２４に試験片１が吸着されたか否
かの判別は、ガイド部２４に設けられた吸引孔２６（Ｏ
Ｐ１）から吸引される空気の真空度を測定して判別す
る。即ち、ガイド部２４に試験片１が吸着されている場
合は、真空度は上昇し、一方、試験片１が吸着されない
場合は、真空度が上昇しない。試験片１がガイド部２４
に保持されない場合には、さらに試験片ボトル１００を
１往復回転させる動作を繰り返す。ガイド部２４に試験
片１が吸着された場合、圧力センサーＳ１がこの回路の
負圧値を検出し、図示しない制御装置にその信号を伝え
ると、制御装置の指令に基づいて、電磁弁Ｖ₁ は、エア
ーチャック２８が下至点にきた時に、オフする。電磁弁
Ｖ₁ がオフすると、回路ＯＰ１〜Ｖ₁ 〜Ｍ２〜Ｐ１は非
導通になり、即座に回路ＯＰ１〜Ｖ₁ 〜Ｍ１〜試験片チ
ャンバー７が導通する。吸引孔２６は、試験片チャンバ
ー７の中の気圧と同圧であるので、次に別の吸引力が加
われば、試験片１は、吸引孔２６から離れる。

【００２８】ピックアップ機構は、エアーチャック２８
が下至点にきた時に、図示しない制御装置の指令に基づ
いて、電磁弁Ｖ₂ がオンする。電磁弁Ｖ₂ がオンする
と、回路ＯＰ２〜Ｖ₂ 〜Ｍ２〜Ｐ１が導通する。エアー
チャック２８の吸引孔３７は、吸引を開始し、即座に試
験片１は、吸引孔３７（ＯＰ２）に吸着される。試験片
１は、エアーチャック２８の吸引孔３７に吸着されたま
ま、試薬テーブル４１に運ばれ、エアーチャック２８が
試薬テーブル４１に試験片１を載置した時、電磁弁Ｖ₂
がオフする。電磁弁Ｖ₂ がオフすると、回路ＯＰ２〜Ｖ
₂ 〜Ｍ２〜Ｐ１は非導通になり、即座に回路ＯＰ２〜Ｖ
₂ 〜Ｍ１〜試験片チャンバー７が導通する。エアーチャ
ック２８の吸引孔３７は、試験片チャンバー７の中の気
圧と同圧になり、試験片１は、エアーチャック２８の吸
引孔３７から離脱し、試薬テーブル４１に載置される。
図７のフラッパの無いエアーチャックの場合には、エア
ーチャック２８に試験片１が吸着されたか否かの判別
は、吸引孔３７から吸引される空気の真空度を測定して
行われる。

【００２９】図８のフラッパが付設されたエアーチャッ
クの場合には、エアーチャックが試験片１を吸着できた
か否かの判別は、吸引孔３７（ＯＰ２）から吸引される
空気の真空度により２段階に行われる。第１段階は、試
験片が２枚吸着されていたり斜めに吸着されている場合
に、エアーチャック６７の２つの吸引孔３７（ＯＰ２）
を完全に塞いでいないことが想定されるので、低レベル
の真空度で判定し、第２段階は、フラッパ７８を閉じて
試験片１をエアーチャック６７に平行に整列させた後
は、高レベルの真空度で判定する。判定レベルは、イニ
シャライズ動作時に、真空ポンプの到達真空度とエアー
チャックの吸引孔が開放された状態の真空度を測定して
最適値に設定される。

【００３０】表裏判別機構においては、試験片１が、試
薬テーブル４１に載置され、次に、プッシュバー４３に
押され、試験片１が吸引孔４５（ＯＰ３）にきた時に、
図示しない制御装置の指令に基づいて、電磁弁Ｖ₃ がオ
ンする。電磁弁Ｖ₃ がオンすると、回路ＯＰ３〜Ｖ₃ 〜
Ｍ２〜Ｐ１が導通し、表裏判別機構の吸引孔４５が吸引
を開始し、試験片１を瞬間的に吸引して試験片１の表裏
判別をする。圧力センサーＳ１が回路の真空値を検出
し、図示しない制御装置に伝えると、制御装置は初期設
定されたこの回路の設定値と比較し、一定の真空値が達
成されれば、試験片１が表を向いていると判定し、数秒
後に電磁弁Ｖ₃ にオフの指令を出す。電磁弁Ｖ₃ がオフ
すると、回路ＯＰ３〜Ｖ₃ 〜Ｍ２〜Ｐ１は非導通にな
り、即座に回路ＯＰ３〜Ｖ₃ 〜Ｍ１〜試験片チャンバー
７が導通する。表裏判別機構の吸引孔４５は、試験片チ
ャンバー７の中の気圧と同圧になり、次に、モータ１２
２を作動させて試験片１をプッシュバー４３で押動して
ターンテーブル４６上まで搬送する。

【００３１】表裏反転機構は、圧力センサーＳ１が表裏
判別機構の吸引孔４５からの回路の真空値を検出し、図
示しない制御装置に伝えると、制御装置は初期設定され
たこの回路の設定値と比較し、一定の真空値が達成され
なければ、試験片１が裏を向いていると判定し、電磁弁
Ｖ₃ をオフし、電磁弁Ｖ₄ をオンする。電磁弁Ｖ₄ がオ
ンすると、回路ＯＰ４〜Ｖ₄ 〜Ｍ２〜Ｐ１が導通する。
試験片１の把持部４は、反転器１２５の吸引孔１２７に
吸着されたまま、モータ３０が駆動し、反転器１２５が
１８０°回転し、試験片１が表を向くようにターンテー
ブル４６上に載置される。この時、電磁弁Ｖ₄ はオフす
る。電磁弁Ｖ₄ がオフすると、回路ＯＰ４〜Ｖ₄ 〜Ｍ２
〜Ｐ１が非導通になり、直ちに、回路ＯＰ４〜Ｖ₄ 〜Ｍ
１〜試験片チャンバー７が導通する。したがって、試験
片１は試験パッド３を上向きにターンテーブル４６に載
置される。

【００３２】ターンテーブル機構は、試験片１がターン
テーブル４６に載置されると、電磁弁Ｖ₅ がオンする。
電磁弁Ｖ₅ がオンすると、回路ＯＰ５〜Ｖ₅ 〜Ｍ２〜Ｐ
１が導通し、ターンテーブル４６の吸引孔４７が吸引を
開始し、試験片１を吸引する。次にターンテーブル４６
上で試験片１を瞬間的に吸引して、試験片１の表裏を判
別する。圧力センサーＳ１が回路の真空値を検出し、図
示しない制御装置に伝えると、制御装置は初期設定され
たこの回路の設定値と比較し、一定の真空値が達成され
れば、試験片１が表を向いていると判定し、試験片１を
ターンテーブル４６上に吸着させながら、図示しないモ
ータを駆動させてターンテーブル４６を下降させ、試験
片１を次の試験片浸漬段階に送る。また、圧力センサー
Ｓ１が回路の真空値を検出し、図示しない制御装置に伝
えると、制御装置は初期設定されたこの回路の設定値と
比較し、一定の真空値が達成されなければ、試験片１が
裏を向いていると判定し、モータ１３０が作動し、反転
器１２５を試験片１に接近させる。反転器１２５は、所
定のリミットスイッチ１３３、１３４の位置で停止し、
電磁弁₅ がオフになり、電磁弁Ｖ₄ がオンする。

【００３３】電磁弁Ｖ₅ がオフすると、回路ＯＰ５〜Ｖ
₅ 〜Ｍ２〜Ｐ１は非導通になり、即座に回路ＯＰ５〜Ｖ
₅ 〜Ｍ１〜試験片チャンバー７が導通する。ターンテー
ブル４６の吸引孔４７は、試験片チャンバーの気圧と同
圧になり、試験片１は、他の吸引力を与えることにより
ターンテーブル４６の吸引孔４７から解放される。さら
に、図示されない制御装置の指令に基づいて、電磁弁Ｖ
₄ がオンする。電磁弁Ｖ₄ がオンすると、回路ＯＰ４〜
Ｖ₄ 〜Ｍ２〜Ｐ１が導通し、反転器１２５の吸引孔１２
７が吸引を開始し、試験片１を吸着したまま、反転器１
２５が逆方向に１８０度回転し、試験片１をターンテー
ブル４６上から搬送ステージ４１上に戻し、試験片１は
表向きになる。反転器１２５が回転を停止すると、電磁
弁Ｖ₄ がオフになる。電磁弁Ｖ₄ がオフになると、回路
ＯＰ４〜Ｖ₄ 〜Ｍ２〜Ｐ１は非導通になり、即座に回路
ＯＰ４〜Ｖ₄ 〜Ｍ１〜試験片チャンバー７が導通する。
反転器１２５の吸引孔１２７は、試験片チャンバー７の
中の気圧と同圧になり、試験片１は、試薬テーブル４１
上に載置され、モータ１２２を作動させて試験片１をプ
ッシュバー４３で押動してターンテーブル４６上まで送
る。

【００３４】ターンテーブル４６上で試験片１を再度瞬
間的に吸引して、試験片１の表裏を判断し、圧力センサ
ーＳ１の検出値が設定値と比較され、図示されない制御
装置が、試験片１が裏を向いていると判別すると、真空
吸着回路装置の動作を中断する。圧力センサーＳ１の検
出値が設定値と比較され、図示されない制御装置が表を
向いていると判別すると、制御装置は、電磁弁Ｖ₅ にオ
ンの指令をする。電磁弁Ｖ₅ がオンすると、回路ＯＰ５
〜Ｖ₅ 〜Ｍ２〜Ｐ１が導通し、ターンテーブル４６の吸
引孔４７が吸引を開始し、試験片１を吸引する。次に、
試験片１をターンテーブル４６上に吸着させながら、図
示しないモータを駆動させてターンテーブル４６を下降
させて、試験片１を次の試験片浸漬段階に送る。搬送テ
ーブル４１上では、次の試験片が供給され、上記動作が
繰り返される。

【００３５】搬送ステージ４１及びターンテーブル４６
の吸引孔４５及び４７は、プッシュバー４３で押動され
る試験片１の試験パッド３と試験パッド３との間隙に対
応する位置に形成されている。したがって、試験片１が
裏を向いている場合には、図１１に示すように吸引孔４
７は塞がれないため吸引しても真空度が上がらない。一
方試験片１が表を向いている場合には、図１２に示すよ
うに吸引孔４７を塞ぐため真空度が上がる。したがっ
て、試験片１を吸引して真空度を圧力センサーＳ１で測
定することにより、簡単に試験片１の表裏の判別ができ
る。

【００３６】試験片１の表裏の判別は、搬送ステージ４
１に形成された吸引孔４５及びターンテーブル４６上に
形成された吸引孔４７で行い、さらにターンテーブル４
６上で試験片１が裏を向いていると２回判定されると、
連続自動液体試料分析装置は停止する。これにより試験
片１が裏を向いたまま、次の浸漬段階に搬送されること
はない。

【００３７】表裏反転機構の表裏反転の判別は、一定の
真空圧が達成されずに試験片１が裏を向いている信号を
圧力センサーＳ１が出力すると、反転器１２５で試験片
１を吸着し（図１３）、モータ１３０（図示せず）を作
動させて反転器１２５を１８０度回転させて（図１
４）、試験片１が表を向くようにターンテーブル４６上
に乗せる（図１５）。電磁弁Ｖ₁ 〜Ｖ₅ のオン・オフ
は、圧力センサーＳ１により吸引圧を検出され、図示さ
れない制御装置に制御される。

【００３８】過剰尿吸引機構は、図１０において、ハン
ドリングチャック２２２が試料容器２２３の設定された
下至点に到着した時、電磁弁Ｖ₆ は、オンされる。電磁
弁Ｖ₆ が、オンすると、図２乃至図３において、回路Ｏ
Ｐ６〜Ｖ₆ 〜Ｐ２が導通する。真空ポンプＰ２の吸引力
により、過剰尿が廃棄タンクＴｋに流入する。ハンドリ
ングチャック２２２が吸引部２０８の上至点に到着した
時、電磁弁Ｖ₆ は、オフする。電磁弁Ｖ₆ が、オフする
と、回路ＯＰ６〜Ｖ₆ 〜Ｐ２は非導通となり、吸引孔２
１２から吸引されない。電磁弁Ｖ₆ のオン・オフは、図
示されない制御装置によって制御されている。このエア
ー回路の真空値の状態は、圧力センサーＳ２によって検
出され、過剰尿吸引機構は、図示されない制御装置によ
り制御される。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、試験片ボトルに収納されてい
る試験片のストリップに反りが発生した試験片であって
も、真空吸引方式を採用することにより、試験片ボトル
から１本の試験片を確実に取り出し、試験片がピックア
ップ機構の吸引孔に吸着しているかを判別し、１本の試
験片を吸着保持しながら取り出し、試験片の表裏を判別
し、試験片のストリップが上向きの場合は、試験片を吸
着保持しながら反転し、試験パッドを上向きにし、更に
試験片の表裏を判別し、試験片を吸着保持しながらハン
ドリングチャックに引き渡し、試料容器の液体試料に浸
漬後、過剰液体試料を吸引する一連の工程を処理するこ
とのできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の試験片取り出し装置の斜視図である。

【図２】本発明の試験片取り出し回路である。

【図３】本発明の過剰尿吸引回路である。

【図４】本発明の試験片吸着機構の要部断面図である。

【図５】本発明の試験片吸着機構の要部断面図である。

【図６】本発明の試験片吸着機構の要部断面図である。

【図７】本発明の試験片吸着機構およびピックアップ機
構の要部背面図である。

【図８】本発明の別の試験片吸着機構およびピックアッ
プ機構の要部背面図である。

【図９】本発明の表裏判別機構、表裏反転機構、ターン
テーブル機構の斜視図である。

【図１０】本発明の過剰尿吸引機構の要部斜視図であ
る。

【図１１】本発明のターンテーブル機構の表裏判別動作
の説明図である。

【図１２】本発明のターンテーブル機構の表裏判別動作
の説明図である。

【図１３】本発明の表裏反転機構の表裏反転動作の説明
図である。

【図１４】本発明の表裏反転機構の表裏反転動作の説明
図である。

【図１５】本発明のターンテーブル機構の表裏判別動作
の説明図である。

【図１６】本発明の試験片の斜視図である。

【符号の説明】

１試験片２ストリップ３試験パッド４把持部５基材６側部領域７試験片チャンバー８試験片吸着機構９ボトル駆動機構１０ピックアップ機構１１乾燥剤１２駆動系チャンバー１３表裏判別機構１４ターンテーブル機構１５ダイヤフラム１６ステッピングモーター１７電磁弁１８圧力センサー１９フィルター２０真空ポンプ２１ボトルホルダー２２爪２３ガイド部材２４ガイド部２５試験片引出用窓２６吸引孔２７ウォーム歯車２８エアーチャック３７吸引孔３８エアー管４１搬送ステージ４３プッシュバー４４開口部４５吸引孔４７吸引孔６５ガイド板６７吸引孔７８フラッパ１００試験片ボトル１２５反転器１２６反転板１２７吸引孔１２８歯車１２９歯車１３０モータ１３１回転軸１３２エアー管１３３リミットスイッチ１３４リミットスイッチ２０８吸引部２０９基部２１０エアー管取付部２１１エアー管２１３アーム２２２ハンドリングチャック２２３試料容器ＯＰ１試験片吸着機構の吸引孔ＯＰ２ピックアップ機構の吸引孔ＯＰ３表裏判別機構の吸引孔ＯＰ４表裏反転機構の吸引孔ＯＰ５ターンテーブル機構の吸引孔ＯＰ６過剰尿吸引機構の吸引孔ｆ₁ 〜ｆ₆ フィルターＶ₁ 〜Ｖ₆ 電磁弁Ｍ１，Ｍ２マニホールドＳ１，Ｓ２圧力センサーＰ１，Ｐ２真空ポンプＴｋ廃棄タンク

フロントページの続き (56)参考文献特開平５−256783（ＪＰ，Ａ) 特開平５−264557（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 35/04 B25J 15/06 B65G 47/91

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】試験片に液体試料を付着せしめ、液体試
料と試験片上に設けた試薬との反応で発色した部分を光
学的に測定することにより液体試料中の成分を分析する
連続自動液体試料分析装置において、真空ポンプと、複数の試験片が収納された試験片ボトルから試験片を吸
着して取り出すピックアップ機構に設けた吸引孔、取り
出した試験片の表裏を判別する表裏判別機構に設けた吸
引孔、試験片のパッド面が下側にある場合に試験片を反
転する表裏反転機構に設けた吸引孔、試験片の表裏をさ
らに判別し、ハンドリングチャックに引き渡すターンテ
ーブル機構に設けた吸引孔の少なくとも１以上を、マニ
ホールドおよび開閉弁を介して前記真空ポンプに選択的
に接続するエアー管路と、前記エアー管路内の少なくとも１ケ所に設けた圧力セン
サーと、を含み、前記開閉弁の選択的操作および／または前記圧
力センサーの出力に基づいて、試験片を取り出し、保持
し、試験片の表裏を判別し、試験片の表裏を反転し、試
験片の表裏を再度判別し、次のハンドリングチャックに
移送する動作の少なくとも１つを選択的に実行させるこ
とを特徴とする真空吸引回路装置。
【請求項２】複数の試験片が収納された試験片ボトル
から試験片を吸着して取り出すピックアップ機構に設け
た吸引孔、取り出した試験片の表裏を判別する表裏判別
機構に設けた吸引孔、試験片のパッド面が下側にある場
合に試験片を反転する表裏反転機構に設けた吸引孔、試
験片の表裏を再度判別し、ハンドリングチャックに移送
するターンテーブル機構に設けた吸引孔の少なくとも１
以上が配置された試験片チャンバーと、マニホールドを
介して開閉弁に選択的に接続するエアー管路と、を含
み、前記開閉弁の選択的操作に基づいて前記エアー管路
の気圧を常圧に復帰させることを特徴とする真空吸引回
路装置。
【請求項３】試験片に液体試料を付着せしめ、液体試
料と試験片上に設けた試薬との反応で発色した部分を光
学的に測定することにより液体試料中の成分を分析する
連続自動液体試料分析装置において、真空ポンプと、過剰液吸引機構に設けられた吸引孔と密閉された過剰液
廃棄タンクを開閉弁を介して前記真空ポンプに接続する
エアー管路と前記エアー管路内の少なくとも１ケ所に設
けられた圧力センサーと、を含み、前記開閉弁の選択的操作および前記圧力センサ
ーの出力に基づいて、少なくとも前記真空ポンプの能
力、前記過剰液吸引機構に設けられた吸引孔の詰まりを
検出し得ることを特徴とする試験片の過剰液を吸引する
ことを特徴とする真空吸引回路装置。
【請求項４】試験片に液体試料を付着せしめ、液体試
料と試験片上に設けた試薬との反応で発色した部分を光
学的に測定することにより液体試料中の成分を分析する
連続自動液体試料分析装置において、複数の試験片が収納された試験片ボトル内で１本の試験
片を吸着し、前記試験片の吸着有無を判別し、ピックア
ップ機構により前記試験片を取り出し、表裏判別機構に
より前記試験片の表裏を判別し、前記試験片のパッド面
が上側にある場合には、前記試験片をターンテーブルに
載置し、前記試験片のパッド面が下側にある場合には、
表裏反転機構により前記試験片を反転し、ターンテーブ
ルに載置し、再度、ターンテーブル機構により前記試験
片の表裏を判別し、前記試験片のパッド面が上側にある
場合には、前記試験片を吸着保持してハンドリングチャ
ックに移送し、前記試験片のパッド面が下側にある場合
には、表裏反転機構により前記試験片を吸着保持し、さ
らに前記試験片を逆反転し、前記試験片を試薬テーブル
に載置し、前記試験片をターンテーブルに移送し、さら
に再びターンテーブル機構により前記試験片の表裏を判
別し、前記試験片のパッド面が上側にある場合には、前
記試験片を吸着保持してハンドリングチャックに引き渡
し、前記試験片のパッド面が下側にある場合には、シス
テムを停止し、試料容器の液体試料に前記試験片を浸漬
後、試薬に付着した過剰液を前記試験片の引き上げと同
時に、吸引し、前記試験片を分析装置に移送する試験片
の真空吸引方法。