JP3622486B2

JP3622486B2 - 自動遠心装置

Info

Publication number: JP3622486B2
Application number: JP07059798A
Authority: JP
Inventors: 浩早坂; 政典吉岡
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2018-03-19
Also published as: JPH11262682A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液等を遠心分離し、自動で搬入・搬出する自動遠心機の機能性向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の自動遠心装置では、図４に示すように血液等の試料の入った試験管を数本（５本／１０本）を入れたラック２５を単位として遠心装置１のロータ９へ搬入・搬出を行っている。遠心装置１には、ＸＹロボット等２６が装備されており、その先端にはラック２５を掴むハンド機構２７を備えている。
【０００３】
ラック２５はラック搬入部から搬送ライン２８で順番に遠心機側に送られ、順次遠心機内ロータ９へ、上記ロボット２６のハンド２７でラック２５を掴み、搬入され遠心分離される。遠心分離後も同様にハンドで掴んで搬送ラインへ搬出され、次の工程に送られる。
【０００４】
ロータ９内のラック２５を掴むためには、ハンド２７の位置にロータ９を止める必要がある。そのため、各バケット位置やモータの回転位置を検出したりして各バケット１０の位置をあらかじめ決めていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
遠心装置の場合、一般的にその回転を駆動するモータは防振上、柔らかいダンパ（ゴムやスプリング）の上に乗せる構造となっていて、ロータを含む回転系は、停止時は振れやすい状態となっている。そのため、このままでは回転の中心がばらつき、正確なラックの位置出しができない。また、ダンパが柔らかいため遠心する容器の数により、その質量が変化するので、ロータの高さ方向もばらつくことになる。そこで従来は、特公昭６３−７８２１号公報、特公平２−２１２９９号公報、実開平２−７５１５０号公報に示されるように、モータ底部から回転系全体を持ち上げて上部のピボット部に回転軸の先端を押し当てて、芯を出すとともに、高さ方向の位置も決めていた。また、この時にモータの位置決め用のステップモータ等を接続して、各バケットの位置決めを行っていた。
【０００６】
上記の構造の場合、重い回転系全体を持ち上げるため、相当強力なジャッキアップ機構が必要となり、小型化や低価格化の障害となっていた。また、動作に時間がかかり、回転が完全に停止してからでないと持ち上げ動作に移れず、高速化の障害にもなっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
ドライブシャフトを有する駆動部と、該駆動部を支持するダンパと、前記駆動部により回転駆動されるロータと、該ロータに取付られるバケットと、試料を保持するためのラックと、該ラックを前記バケットに搬入または搬出を行なうハンド機構を備えたロボットとを有する自動遠心装置において、
上下動可能な可動部と、該可動部を前記ダンパに抗して前記ロータを所定の高さに押しつけるソレノイドとを備えた前記ドライブシャフトの芯だし機構を有することで達成される。
さらに、前記可動部の先端に樹脂からなるヘッドを設けることで、達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例となる断面図を図１に示す。フレーム１上に複数のダンパ２を介して駆動部７が取り付けられている。ダンパ２は、駆動部７の振動を吸収するため、その重量により変形しやすくなっている。駆動部７は中心に、ドライブシャフト５が２個のボールベアリング８ａ，８ｂにより支持されている。シャフトの下端にはサーボモータ３が接続してあり、上記ドライブシャフト５を介して、上部のロータ９を回転できるようになっている。ロータ９はドライブシャフト５に固定され、外周には遠心容器（ラック）２５を入れるバケット１０が取り付けられている。
【０００９】
遠心室４上方のカバ２１には、回転系であるロータ９及びモータ３の回転中心の位置に芯だし機構部３０（回転系の回転軸の先端を軸支する機構）が固定してある。この機構部３０は図２、３に示すように、下部に上下移動可能なプランジャ１３が有り、その下端には、下方に開いたテーパ形状をしたプランジャヘッド１２が取付らている。プランジャ１３はスライドブッシュ１９によりガイドされ、上下に移動できる。また、プランジャ１３は、スプリング１４により、ワッシャ１９を介して常時上方に押し上げられている。プランジャ１３の上には、プッシュタイプのソレノイド１６があり、ＯＮ状態で、下方に突き出て、プランジャ１３を押し、ＯＦＦ状態ではスプリング１４によりプランジャ１３と一緒に持ち上がる構造となっている。図２がＯＮ状態を示し、図３がＯＦＦ状態を示す。
【００１０】
ソレノイド１６がＯＮ状態で、プランジャ１３がドライブシャフト先端１１を押しつけることで、先端１１の球面がプランジャヘッド１２のテーパ面にガイドされ、中心位置を固定することができる。また、プランジャ１３はスライドブッシュ１５で横方向へのずれや、傾きを防いでいる。このような性質上、プランジャヘッド１２の材質は、滑りの良いポリアセタール樹脂等で製作されている。また、シャフト先端１１が球面であることにより、押しつけ時の応力を低減すると共に、プランジャヘッド１２がスムーズに先端１１をガイドできるようになっている。
【００１１】
ラック２５が遠心機内のバケット１０に搬入された後、回転を始め、所定の回転数で一定の時間遠心される。その後減速に移り、停止直前の約５０ｒｐｍ付近で、前記ソレノイドをＯＮし、プランジャ１３を駆動して芯だし動作を行う。この場合、ドライブシャフト５が回転しているため、シャフト先端１１は、容易にプランジャヘッド１２にガイドされる。その後、ラック２５搬出のためにサーボモータ３によりロータ９の位置出しを行う。このように、ロータ９を完全に停止することなく位置出しを行うことができる。
【００１２】
ところで、上記ソレノイド１６による押しつけ力であるが、その力は、ロータ９に入る全ラックの最大質量よりも大きな力にしてある。つまり、ラック質量により、駆動部を支持しているダンパ２が縮むため、押しつけ力が弱いとラックの数によりその沈み方が異なり、結果としてラック２５の高さがばらついてしまい、正確にラック２５を掴めなくなる。上記のように、全ラックの最大質量よりも大きな力で押すことで、押しつけ後のラック２５の位置を同じ高さにできる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、芯出しや、高さ調整を小形のプランジャを駆動するだけで行えるようにしたので、装置の小形化でき、安価な機構とすることができる。また、上記プランジャは、ロータ停止前に動作できるので、モータを停止することなく位置決め動作に移ることができ、より高速処理への対応が可能となる。よって、回転軸上部に、上下に可動な可動部（プランジャ）を設け、ロータの位置出し動作時に、回転軸が振れないようにすることで解決できる。また、回転軸を、ロータに入る全容器の最大質量よりも大きな力で所定の位置まで押しつけることで、高さ方向を一定にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例となる遠心装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施例となる芯だし機構部の拡大図であって、回転系の回転軸を軸支した状態を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施例となる芯だし機構部の拡大図であって、回転系の回転軸を軸支していない状態を示す断面図である。
【図４】従来例を示す全体斜視図である。
【符号の説明】
図において、１は遠心装置、２はダンパ、３はサーボモータ、４は遠心室、５はドライブシャフト、６はカップリング、７は駆動部、８はボールベアリング、９はロータ、１０はバケット、１１はドライブシャフト先端、１２はプランジャヘッド、１３はプランジャ、１４はスプリング、１５はスライドブッシュ、１６はソレノイド、１７はベース、１８はパッキン、１９はワッシャ、２０はソレノイドベース、２１はカバ、２５はラック、２６はＸＹロボット、２７はハンド機構、２８は搬送ライン、３０は芯だし機構である。

Claims

ドライブシャフトを有する駆動部と、該駆動部を支持するダンパと、前記駆動部により回転駆動されるロータと、該ロータに取付られるバケットと、試料を保持するためのラックと、該ラックを前記バケットに搬入または搬出を行なうハンド機構を備えたロボットとを有する自動遠心装置において、
上下動可能な可動部と、該可動部を前記ダンパに抗して前記ロータを所定の高さに押しつけるソレノイドとを備えた前記ドライブシャフトの芯だし機構を有することを特徴とした自動遠心装置。
前記可動部の先端に樹脂からなるヘッドを設けたことを特徴とする請求項１記載の自動遠心装置。