JPH0560766A - 反応容器自動供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動分析装置に使用される反応容器を個々に
単独で供給することができ、経済的であるとともに検査
コストを低減させることができ、しかも簡単な構成で単
独の反応容器を安定した状態で高速かつ精度良く供給す
ることが可能な反応容器の自動供給装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 自動分析装置に使用される反応容器を個々に
単独で供給する反応容器の自動供給装置において、所定
の間隔をおいて搬送方向に沿って複数列に配列された多
数の反応容器を搬送方向に沿って案内しつつ搬送する搬
送手段と、この搬送手段によって所定の停止位置まで搬
送された複数列の反応容器のうち、最前列の反応容器を
順次摘み上げて搬送方向と直交する方向に所定の位置ま
で移動可能なピックアップ手段とを具備するように構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、生化学的分析や免疫
学的分析を行う自動分析装置に使用される反応容器自動
供給装置に係り、特にラテックス凝集反応を応用した免
疫学的自動分析装置に好適な反応容器自動供給装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、臨床検査において成分の微量分析
を行う自動分析装置としては、ＲＩＡ法、ＥＩＡ法或い
はラテックス凝集反応法を用いた装置などが知られてい
るが、ＲＩＡ法にあっては放射性物質の取扱い上多くの
制約を受け、また、ＥＩＡ法にあっては前処理が繁雑に
なることから、最近ではラテックス凝集反応法を用いた
自動分析装置が注目されてきている。

【０００３】ところで、上記自動分析装置は、所定のタ
イミングで回転駆動される反応テーブルを備えており、
この反応テーブルの外周に沿って多数の反応容器を配置
して、当該反応容器内で検体と試薬とを反応させ、反応
の進行状態を光学的に測定することにより、免疫学的な
分析等を自動的に行うように構成されている。その際、
検体と試薬との反応を行わせる反応容器は、１回の検査
毎に洗浄して再度使用することも可能であるが、この場
合には、反応容器内に検体等が残りキャリーオーバーを
生じる虞れがあるため、反応容器は一度の反応にしか使
用されず、使用済の反応容器は廃棄されるとともに、新
たな反応容器と交換される。

【０００４】従来、上記自動分析装置に使用される反応
容器の供給装置としては、例えば、図１３に示すよう
に、円盤１００の外周に沿って多数の反応容器１０１，
１０１…を一体的に形成したものを、そのまま反応テー
ブルとして使用し、反応容器１０１，１０１…の交換
は、反応テーブル１００全体を新たなものと交換するこ
とにより行うように構成したものがある。

【０００５】また、他の反応容器の供給装置としては、
図１４に示すように、反応テーブル１０２の外周に沿っ
て円形状に多数配設される反応容器１０１，１０１…
を、複数（例えば５連）の反応容器を１単位として均等
に分割し、これら複数の反応容器を円弧状に一体的に連
結して反応容器カセット１０３，１０３…として供給す
るように構成したものがある。この反応容器の供給装置
は、所定位置に多数の反応容器カセットを配列してお
き、順次反応容器カセット１０３，１０３…を反応テー
ブル１０２の外周に自動的に着脱することによって、反
応容器の供給及び交換を行うものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、前者の反応容器供給装置の場合には、反応容器の供
給及び交換を反応テーブル１００全体として行うため、
反応容器の交換等を容易かつ短時間に行えるものの、反
応テーブル１００の外周に反応容器１０１，１０１…が
一体的に形成されているため、反応容器１０１，１０１
…を交換する場合には、反応テーブル１００全体を新た
なものと交換しなければならず、テーブルの外周に多数
配置された反応容器１０１，１０１…のうち一部が未使
用であっても、一連の新たな検体の分析等を行う場合に
は、反応テーブル１００全体を新たなものと交換しなけ
ればならず、甚だ不経済であり検査コストの上昇を招く
という問題点を有している。しかも、前者の反応容器供
給装置の場合には、反応テーブル１００全体を交換する
必要があるため、反応テーブル１００を保持して移動さ
せる機構や新たな反応テーブル１００を多数収容してお
くスペース等が必要となり、反応容器供給装置が大型化
し、自動分析装置の小型化を妨げるという問題点をも有
している。

【０００７】また、後者の反応容器供給装置の場合に
は、複数の反応容器１０１，１０１…を円弧状に一体的
に連結した反応容器カセット１０３，１０３…を採用し
ているため、反応容器カセット１０３，１０３…が円弧
状という複雑な形状となってしまい、反応容器カセット
１０３，１０３…を成形するための金型等が複雑な形状
となり、反応容器の製造コストが高くなるという問題点
を有している。また、反応容器カセット１０３，１０３
…の反応容器１０１，１０１…のうち一部しか使用して
いない場合であっても、一連の新たな検体の分析を行う
場合などには、反応容器カセット１０３，１０３…全体
を新たなものと交換しなければならず、前者の反応テー
ブル全体を交換する装置ほどではないにしても、やはり
不経済であり検査コストの上昇を招くという問題点があ
る。

【０００８】そこで、上記の問題点を解決するために
は、反応容器として個々の反応容器を１個ずつ単独に分
離した状態に形成したものを使用し、この反応容器を１
個ずつ単独で供給して交換することも考えられる。この
反応容器の供給を行う装置としては、例えば、多数の反
応容器を１列又は複数の列に配列しておき、これらの反
応容器を傾斜面を利用して或いは後ろから押すことによ
って搬送し、最前列の反応容器を順次反応テーブルまで
移動させるように構成することが可能である。

【０００９】しかし、この場合には、次のような問題点
が新たに生じる。すなわち、個々の反応容器は、その機
能上から必然的に縦方向に細長い形状とならざるを得
ず、しかも小型で軽量なものであるため、個々の反応容
器を起立させた状態で安定して搬送するのは困難であ
る。そのため、搬送中の反応容器に転倒等が発生して反
応容器の供給が中断した場合には、自動分析装置におけ
る検査を中断しなければならず、自動分析装置に求めら
れる高速化の要求に答えることができないという問題点
が新たに生じる。また、反応容器どうしが不安定な状態
で互いに接触することにより、反応容器の表面に傷が付
いたり埃が付着する虞れがあり、光学的な測定を行う際
に誤検知の原因となるという問題点をも有している。

【００１０】一方、反応容器を縦方向及び横方向に所定
の間隔をおいて収容ボックス内に予め配列しておき、こ
の収容ボックス内に配列された反応容器をピックアップ
手段によって１個ずつ摘み上げて供給することも考えら
れる。しかし、この場合には、ピックアップ手段が収容
ボックスの縦及び横方向に沿って２次元的に移動する必
要があるため、駆動機構が複雑となりコスト高を招くと
ともに、ピックアップ手段の移動量が大きくなるため、
反応容器の供給に要する時間が長くなり、検査の高速化
の要求に答えることができないという問題点が新たに生
じる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、自動分析装置に使用される反
応容器を個々に単独で供給することができ、経済的であ
るとともに検査コストを低減させることができ、しかも
簡単な構成で単独の反応容器を安定した状態で高速かつ
精度良く供給することが可能な反応容器の自動供給装置
を提供することにある。

【００１２】すなわち、この発明に係る反応容器の自動
供給装置は、図１に示すように、自動分析装置に使用さ
れる反応容器を個々に単独で供給する反応容器の自動供
給装置において、所定の間隔をおいて搬送方向に沿って
複数列に配列された多数の反応容器を搬送方向に沿って
案内しつつ搬送する搬送手段と、この搬送手段によって
所定の停止位置まで搬送された複数列の反応容器のう
ち、最前列の反応容器を順次摘み上げて搬送方向と直交
する方向に所定の位置まで移動可能なピックアップ手段
とを具備するように構成されている。

【００１３】上記反応容器としては、例えば、透明な合
成樹脂によって、上端面が平面長方形状に開口した細長
い直方体状に形成されたものが用いられるが、他の形状
でも良いことは勿論である。

【００１４】また、上記搬送手段としては、例えば、多
数の反応容器を所定の間隔をおいて搬送方向に沿って複
数列に配列した状態に保持する反応容器保持部材と、こ
の反応容器保持部材を円弧を描いて上下方向及び前後方
向に移動するように駆動するとともに、この反応容器保
持部材が下方に向けて移動する際に、当該反応容器保持
部材に保持された反応容器を載置した状態に保持する載
置台とを備え、反応容器保持部材の円弧を描いた運動に
よって、反応容器保持部材に保持された反応容器を間欠
的に搬送方向に搬送する手段が用いられる。しかし、こ
れに限定されるものではなく、反応容器保持部材を固定
させ、載置台を円弧を描いて上下方向及び前後方向に移
動するように駆動するようにしても良い。また、これら
以外にも、所定の間隔をおいて搬送方向に沿って複数列
に配列された多数の反応容器を搬送方向に沿って案内し
つつ搬送する手段であれば、搬送手段として他の手段を
用いても良いことは勿論である。この他の搬送手段とし
ては、例えば、所定の間隔をおいて搬送方向に沿って複
数列に配列された反応容器を、搬送方向に沿って案内し
つつ、反応容器を後ろから押動することによって搬送す
るものなどを用いても良い。

【００１５】さらに、上記ピックアップ手段としては、
例えば、反応容器を挟持可能な一対のハンドと、この一
対のハンドを上下方向及び搬送方向と直交する方向に移
動させる移動機構とからなるものを用いることができ
る。

【００１６】また、上記反応容器としては、ピックアッ
プ手段によって確実に摘むことができるように、反応容
器の上端部等にピックアップ手段のハンド部分と相対的
に凹凸状に係合する凹又は凸部を設けるようにしても良
い。

【００１７】

【作用】この発明に係る反応容器の自動供給装置におい
ては、所定の間隔をおいて搬送方向に沿って複数の列状
に配列された多数の反応容器を搬送方向に沿って案内し
つつ搬送する搬送手段と、この搬送手段によって所定の
停止位置まで搬送された反応容器を摘み上げて、その搬
送方向と直交する方向に所定の位置まで移動可能なピッ
クアップ手段とを具備するように構成されているので、
反応容器を個々に単独で供給する場合においても、反応
容器は、搬送方向と直交する方向に沿って所定の間隔を
おいて複数の列状に配列された状態で、多数の反応容器
をまとめて供給することができ、反応容器の装置へのセ
ットが容易に行えるとともに、多数の反応容器は、搬送
手段によって搬送方向に沿って案内された状態で搬送さ
れるので、個々に単独で供給される反応容器を安定した
状態で搬送することができる。しかも、上記搬送手段に
よって所定の停止位置まで搬送された反応容器は、ピッ
クアップ手段によって摘み上げて、その搬送方向と直交
する方向に所定の位置まで移動可能となっているため、
反応容器を精度良く所定位置へと供給することができる
とともに、この供給動作と同時に使用済の反応容器の廃
棄動作をも精度良く行うことができる。さらに、反応容
器は、搬送手段によって所定の停止位置まで搬送される
ため、ピックアップ手段は、停止位置まで搬送された反
応容器を、その搬送方向と直交する方向に移動させれば
良く、ピックアップ手段の移動方向は、一次元的で良い
ため、ピックアップ手段の移動機構を簡略化することが
でき、反応容器の所定位置への移動を高速かつ精度良く
行うことができる。

【００１８】

【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。

【００１９】図２及び図３はこの発明に係る反応容器の
自動供給装置を適用した自動分析装置を示すものであ
る。

【００２０】この自動分析装置Ａは、図２及び図３に示
すように、ラテックス凝集反応法を利用した免疫化学分
析用として構成したものであり、所定数の検体カップ
１，１…、希釈カップ２，２…及びノズルチップ３，３
…をループ状に保持したサンプルテーブル４と、このサ
ンプルテーブル４を順次サンプル吸引位置等まで間欠移
送する駆動装置５と、所定数の反応容器収容孔６，６…
が所定のピッチ間隔で穿設され、これらの反応容器収容
孔６，６…に配設される反応容器（反応セル）７，７…
をループ状に保持する反応テーブル８と、この反応テー
ブル８を往復ステップ回転制御して結果として反応容器
７，７…を一定方向に間欠移送する駆動装置９と、サン
プル分注位置まで移送された反応容器７，７…内に所定
の血清検体を所要量分注するサンプルピペット装置１０
と、ラテックス試薬が収容された所定数の試薬ボトル１
１，１１…をループ状に保持した試薬テーブル１２と、
この試薬テーブル１２の所定の試薬ボトル１１内のラテ
ックス試薬を試薬分注位置で所定量反応容器７，７…内
に分注する試薬ピペット装置１３と、所定の光学測定位
置に到来した反応容器７，７…内の血清検体とラテック
ス試薬との混合液の凝集状態（過程）を光学的に測定す
る光学測定装置１４とで、その主要部が構成されてい
る。上記自動分析装置Ａには、その他検体カップ１，１
…内の検体や試薬等を分注したり、ノズルチップ３，３
…を洗浄するためのポンプや配管系などが設けられてい
る。

【００２１】ところで、この自動分析装置Ａでは、反応
容器として個々の反応容器７，７…を１個ずつ単独に分
離した状態に形成したものを使用するように構成されて
いる。上記反応容器７としては、例えば、図４に示すよ
うに、透明な合成樹脂によって、上端面が平面長方形状
に開口した細長い直方体状に形成されたものが用いられ
る。この反応容器７は、当該反応容器７を安定した状態
で搬送するとともに当該反応容器７を挟持した状態で移
動させるためのフランジ部１５がその外周に突設された
上端部１６と、この上端部１６の下方に段差部１７を介
して直方体状に連続するとともに途中から下向きにわず
かテーパ状に細く形成された中間部１８と、この中間部
１８の下方に互いに平行に対向する一対の平面１９ａ，
１９ａを有して連続する下端部１９とから構成されてい
る。

【００２２】また、上記反応容器７のフランジ部１５に
は、図４に示すように、当該反応容器７を後述するピッ
クアップ手段によって安定した状態で保持可能とするた
めの凹部２０，２０が、互いに対抗する一対の面にそれ
ぞれ形成されている。なお、この凹部２０は、フランジ
部１５の一方の面にのみ設けても良い。

【００２３】図５乃至図１０はこの発明に係る反応容器
の自動供給装置の第一実施例を示すものである。

【００２４】この反応容器の自動供給装置Ｂは、図３に
示すように、反応テーブル８の一側に配設され、所定の
間隔をおいて搬送方向に沿って複数列に配列された多数
の反応容器を搬送方向に沿って案内しつつ搬送する搬送
手段と、この搬送手段によって所定の停止位置まで搬送
された複数列の反応容器のうち、最前列の反応容器を順
次摘み上げて搬送方向と直交する方向に所定の位置まで
移動可能なピックアップ手段とを具備するように構成さ
れている。

【００２５】すなわち、この実施例に係る反応容器の自
動供給装置Ｂは、図５乃至図７に示すように、多数の反
応容器７，７…を所定の間隔をおいて搬送方向Ｘに沿っ
て複数列に配列した状態で搬送するための反応容器保持
部材２１を備えている。この反応容器保持部材２１は、
図５及び図６に示すように、金属板等からなる板材によ
って下端面が全面的に開口した比較的薄い箱体状に形成
されており、その上端面２１ａには、図７に示すよう
に、反応容器７，７…の搬送方向Ｘに沿ってスリット状
に開口した案内用の通路部２２，２２…が、所定の間隔
をおいて反応容器７，７…の搬送方向Ｘに沿って複数列
（図示例では８列）、反応容器保持部材２１の搬送方向
Ｘにおける先端部近傍まで設けられている。上記案内用
通路部２２，２２…の開口幅は、反応容器７，７…の中
間部１８の短辺より僅かに幅が広く、かつフランジ部１
５よりも幅が狭く設定されており、反応容器７，７…
は、図６に示すように、段差部１７の下端面を案内用通
路部２２，２２…の両端縁に載置した状態で、反応容器
保持部材２１に保持されるようになっている。その際、
上記反応容器７は、そのフランジ部１５に設けられた凹
部２０，２０が案内用通路部２２，２２…の両端縁側に
位置するように保持されている。

【００２６】ところで、個々に分離した状態に形成され
た反応容器７，７…は、上記の如く、所定の間隔をおい
て搬送方向Ｘに沿って複数列だけ配列した状態で反応容
器保持部材２１に保持されるようになっており、上記案
内用通路部２２，２２…の間隔は、予め設定された反応
容器７，７…の配列間隔と一致するように設計されてい
る。そのため、上記反応容器７，７…は、図８に示すよ
うに、多数の反応容器７，７…を所定の間隔をおいた状
態で予め複数列だけ配列する反応容器ボックス２５を、
反応容器の自動供給装置Ｂの所定位置に置くだけで、多
数の反応容器７，７…を反応容器保持部材２１に簡単に
セット可能となっている。

【００２７】すなわち、上記反応容器ボックス２５は、
図７に示すように、その上端面２５ａに反応容器７，７
…の搬送方向Ｘに沿ってスリット状に開口した案内用の
通路部２５ｂ，２５ｂ…を備えており、これらの案内用
の通路部２５ｂ，２５ｂ…は、反応容器保持部材２１の
案内用通路部２２，２２…と等しい間隔で設けられてい
る。また、この反応容器ボックス２５は、その案内用通
路部２５ｂ，２５ｂ…の搬送方向Ｘにおける先端部が開
口されている。そして、上記反応容器ボックス２５に
は、反応容器７，７…がその段差部１７の下端面を案内
用通路部２５ｂ，２５ｂ…の両端縁に載置した状態で保
持されるようになっている。その結果、上記反応容器ボ
ックス２５は、図５及び図８に示すように、反応容器保
持部材２１の搬送方向Ｘにおける後半分側に載置するこ
とによって、多数の反応容器７，７…を反応容器保持部
材２１に簡単にセット可能となっている。この状態で、
図７に示すように、反応容器ボックス２５の案内用通路
部２５ｂ，２５ｂ…と反応容器保持部材２１の案内用通
路部２２，２２…とが、一体的に連続するようになって
おり、後述する搬送動作に伴って、反応容器ボックス２
５の案内用通路部２５ｂ，２５ｂ…に保持された多数の
反応容器７，７…が、反応容器保持部材２１の案内用通
路部２２，２２…へと搬送されるようになっている。

【００２８】なお、上記反応容器保持部材２１は、反応
容器ボックス２５の略２倍の面積を有しており、この反
応容器保持部材２１には、反応容器ボックス２５に予め
収容された反応容器７，７…も含めて、反応容器ボック
ス２５に予め収容された数の２倍の反応容器７，７…を
一度に保持可能となっている。

【００２９】また、上記反応容器保持部材２１には、図
５及び図６に示すように、両側板２６，２６の下端部に
支持板部２７，２７…が、反応容器７，７…の搬送方向
Ｘにおける前後の位置に下向きにそれぞれ突設されてお
り、これらの支持板部２７，２７…には、図６に示すよ
うに、円板状の偏心カム２８，２８…が軸受け２７ａ，
２７ａ…を介して回転自在に取付けられている。上記偏
心カム２８，２８…には、図５に示すように、中心より
所定量δだけ偏った位置に回転軸３０，３０が固着され
ているとともに、これらの回転軸３０，３０は、図５及
び図６に示すように、装置本体９０に取付けられた軸受
け３２、３２…に回転自在に支持されている。

【００３０】さらに、上記回転軸３０，３０には、図６
に示すように、当該回転軸３０，３０を回転駆動するた
めのギア３１，３１が、一方の軸受け３２、３２の内側
に取り付けられており、これらのギア３１，３１は、図
５に示すように、反応容器保持部材２１の下部中央に配
置された第１の駆動モータ３２に取り付けられた駆動ギ
ア３３とそれぞれ噛合されている。そして、上記２本の
回転軸３０，３０は、第１の駆動モータ３２を回転駆動
することにより、同一方向Ｒに等しい回転速度で回転駆
動されるようになっている。その結果、反応容器保持部
材２１は、２本の回転軸３０，３０が回転駆動されるこ
とにより、当該回転軸３０，３０の両端部に固着された
偏心カム２８，２８…を介して、水平状態に保持された
まま円弧を描いて上下及び前後方向に移動するように構
成されている。なお、上記一方の回転軸３０には、図７
に示すように、その回転量を検出するための遮光板３４
が取付けられているとともに、装置本体９０側には、遮
光板３４に形成されたスリットの通過を光学的に検出す
ることによって回転軸３０の回転量を検出するための光
学式センサ３５が配設されている。

【００３１】また、上記反応容器保持部材２１の下方に
は、図５に示すように、当該反応容器保持部材２１が上
下方向の中央位置よりも下方に移動した際に、反応容器
７，７…の下端面と当接することにより、当該反応容器
７，７…が反応容器保持部材２１の保持状態を離れ、反
応容器７，７…を載置した状態に支持するための載置板
３６が設けられている。この載置板３６は、水平な平面
をなすように装置本体９０に取付けられており、その高
さは、例えば反応容器保持部材２１が上下方向における
中央位置よりも下方に移動した際に、反応容器７，７…
の下端面と当接することにより、当該反応容器７，７…
を載置した状態に支持可能な高さに設定されている。

【００３２】その結果、反応容器保持部材２１に保持さ
れた多数の反応容器７，７…は、図１１に示すように、
反応容器保持部材２１とともに円弧を描いて上下及び前
後方向に移動するが、反応容器保持部材２１が上下方向
の中央位置よりも下方に移動した際に載置板３６によっ
て載置状態に支持され、反応容器保持部材２１による保
持状態を一旦離れる。そして、上記反応容器７，７…
は、反応容器保持部材２１が最下点を通過して円弧を描
いて中央位置よりも上方に移動する際に、再度反応容器
保持部材２１によって保持されて当該保持部材２１と共
に搬送方向Ｘに沿って移動する。次に、上記反応容器
７，７…は、反応容器保持部材２１が再び下降して中央
位置よりも下方に移動した際に載置板３６によって載置
状態に一旦支持された後、反応容器保持部材２１が最下
点を通過して円弧を描いて中央位置よりも上方に移動す
る際に、再度反応容器保持部材２１によって保持され搬
送方向に沿って移動する運動を繰り返す。その結果、上
記反応容器７，７…は、回転軸３０，３０が１回転する
間に最大限偏心カム２８，２８…の偏心量δの２倍に相
当する距離だけ、搬送方向Ｘに沿って間欠的に搬送され
るようになっている。この回転軸３０，３０が１回転す
る間に、反応容器７，７…が搬送方向Ｘに沿って搬送さ
れる距離は、反応容器保持部材２１と載置板３６との上
下方向における相対的な位置関係によって適宜設定する
ことができる。

【００３３】一方、反応容器７，７…の搬送方向Ｘの先
端部における停止位置には、図５及び図７に示すよう
に、反応容器７，７…と当接することにより反応容器
７，７…を停止させるための板状の停止部材３７が設け
られている。従って、搬送方向Ｘの最先端に位置する反
応容器７，７…は、停止部材３７と当接する停止位置ま
で搬送された後、停止部材３７によって停止させられて
それ以上前進することができない。そのため、反応容器
７，７…の自動分析装置Ａへの供給が開始されない状態
においては、反応容器７，７…が搬送方向Ｘに沿って互
いに接触した状態で上下動を繰り返すのみで前進するこ
とはない。しかし、後述するように、最先端に位置する
反応容器７，７…が１つずつ自動分析装置Ａの反応テー
ブル８へと供給され始めると、最先端に位置する反応容
器７が無くなった列においては、反応容器保持部材２１
の円弧を描く上下動に伴って反応容器７が搬送方向Ｘに
沿って搬送され、最先端の反応容器７，７…が停止部材
３７に当接した状態で搬送方向への移動を停止する。そ
の結果、反応容器保持部材２１の案内用通路部２２，２
２…の最前列には、反応容器７の自動分析装置Ａへの供
給が行われるとき以外、常に反応容器７，７…が位置す
るようになっている。

【００３４】次に、上記反応容器７，７…の停止位置に
は、図５及び図６に示すように、反応容器保持部材２１
によって所定の停止位置まで搬送された反応容器７，７
…を順次摘み上げて、その搬送方向Ｘと直交する方向Ｚ
に所定の位置まで移動可能なピックアップ手段が設けら
れている。

【００３５】このピックアップ手段は、図９に示すよう
に、反応容器７，７…を摘んだ状態に保持する一対のピ
ックアップハンド３８、３９を備えているとともに、こ
のピックアップハンド３８，３９は、上下方向Ｙ及び反
応容器７，７…の搬送方向Ｘと直交する方向Ｚに移動可
能となっている。ピックアップハンド３８，３９は、図
６に示すように、反応容器７，７…の上端部１６を挟持
する一対の爪部４０，４１をその先端部に備えており、
これらの一対の爪部４０，４１は、リンク機構４２によ
って開閉動作を行なう。上記一方の爪部４０の先端部に
は、図６に示すように、反応容器７のフランジ部１５に
形成された凹部２０と相対的に係合することにより、反
応容器７を挟持するための凸部４０ａが形成されてい
る。なお、図６中、４０ｂは、反応容器７のフランジ部
１５が爪部４０の先端部と干渉するのを防止するための
逃げ部を示している。

【００３６】すなわち、上記一対の爪部４０，４１は、
ピックアップハンド３８，３９の先端部に設けられてい
るが、これらのピックアップハンド３８，３９は、図９
に示すように、２枚の連結板４３，４４によってリンク
機構４２を構成するように互いに連結されている。ま
た、上記２枚の連結板４３，４４は、その中央部４３
ａ，４４ａが固定した状態で回動自在に支持されてい
る。さらに、一方のピックアップハンド３８の基端部に
は、ソレノイド４５が連結されているとともに、他方の
ピックアップハンド３９の基端部には、同ピックアップ
ハンド３９を矢印方向に付勢するためのコイルスプリン
グ４６が接続されている。従って、上記ソレノイド４５
がオフの状態にあっては、コイルスプリング４６の付勢
によりピックアップハンド３９が矢印方向に移動して、
一対の爪部４０，４１が図９に示すように反応容器７，
７…を挟持した状態に保持するとともに、ソレノイド４
５がオンの状態にあっては、他方のピックアップハンド
３８が矢印方向に移動して一対の爪部４０，４１が互い
に離間するため、反応容器７，７…の挟持状態が解除さ
れる。

【００３７】さらに、上記ピックアップハンド３８，３
９は、反応容器７，７…の搬送方向と直交する方向Ｚに
移動可能となっている。すなわち、ピックアップハンド
３８，３９は、図１０に示すように、移動台５０の上端
部に取り付けられており、この移動台５０は、反応容器
７，７…の搬送方向Ｘと直交する方向Ｚに移動可能とな
っている。上記移動台５０は、その下端部が装置本体９
０の底板９０ａに平行に配置された摺動用のロッド５１
によって、反応容器７，７…の搬送方向Ｘと直交する方
向Ｚに移動自在に支持されているとともに、移動台５０
の中間部は、図５及び図９に示すように、当該移動台５
０の移動方向に沿って配置された駆動ベルト５２に連結
されており、移動台５０は、この駆動ベルト５２によっ
て反応容器７，７…の搬送方向Ｘと直交する方向Ｚに移
動可能となっている。上記駆動ベルト５２は、移動方向
Ｚの一端部に配設された第２の駆動モータ５３に軸支さ
れた駆動プーリ５４と、移動方向Ｚの他端部に配設され
た従動プーリ５５との間に掛け渡されており、第２の駆
動モータ５３を回転駆動することによって駆動ベルト５
２に連結された移動台５０を反応容器７，７…の搬送方
向Ｘと直交する方向Ｚに移動可能となっている。なお、
上記移動台５０には、図５に示すように、その位置を検
出するための遮光板５６が取付けられているとともに、
装置本体９０側には、遮光板５６の通過を光学的に検出
することによって移動台５０の位置を検出するための光
学式センサ５７が、所定の位置に配置されている。

【００３８】また、上記移動台５０には、図１０に示す
ように、上下方向Ｙに互いに平行に配設された２本の摺
動用のロッド６０，６１が取付けられており、この２本
の摺動用ロッド６０，６１には、ピックアップハンド３
８，３９を取付けたエレベータ部材６２が、上下方向Ｙ
に移動自在に支持されているとともに、このエレベータ
部材６２の下側には、当該エレベータ部材６２を上下方
向Ｙに駆動するための駆動部材６３が、同じく上下方向
に移動可能に支持されている。この駆動部材６３は、２
本の摺動用ロッド６０、６１に上下方向Ｙに摺動自在に
保持された摺動部６４，６５を、上下にそれぞれ有して
いるとともに、これらの摺動部６４，６５を上下方向に
延びた連結部６６によって互いに連結して構成されてい
る。そして、この駆動部材６３の連結部６６には、ラッ
ク６７が上下方向Ｙに沿って取付けられている。また、
上記移動台５０には、図９に示すように、駆動部材６３
の連結部６６に取付けられたラック６７と噛合するピニ
オンギア６８が軸受け６９を介して回転自在に取付けら
れているとともに、このピニオンギア６８は、装置本体
９０に軸受け７０，７０を介して回転自在に取付けられ
た断面正方形状の駆動軸７１に、摺動自在でしかも回転
力を伝達可能に挿通されている。この駆動軸７１には、
図９に示すように、その一端部に従動用のプーリ７２が
固着されているとともに、この従動用プーリ７２は、駆
動ベルト７３を介して第３の駆動モータ７４に軸支され
た駆動プーリ７５と連結されている。従って、第３の駆
動モータ７４を回転駆動することによって駆動ベルト７
３を介して駆動軸７１を所定量だけ回転させ、この駆動
軸７１に固着されたピニオンギア６８を回転させること
により、当該ピニオンギア６８と噛合するラック６７が
固着された駆動部材６３を上下動可能となっている。ま
た、上記エレベータ部材６２は、駆動部材６３と一体的
に連結されており、駆動部材６３とともに上下方向Ｙに
移動可能となっている。その結果、上記２本の摺動用ロ
ッド６０、６１に駆動部材６３の上部に位置するように
支持されたエレベータ部材６２を、駆動部材６３ととも
に上下動させることにより、このエレベータ部材６２に
取付けられたピックアップハンド３８，３９を、上下方
向Ｙに移動可能となっている。なお、上記従動用プーリ
７２には、図９に示すように、その回転量を検出するた
めの遮光板７６が取付けられているとともに、装置本体
９０側には、遮光板７６に形成されたスリットの通過を
光学的に検出することによって従動用プーリ７２の回転
量を検出するための光学式センサ７７が配置されてい
る。

【００３９】なお、上記ピックアップハンド３８，３９
の移動方向Ｚにおける反応テーブル８と反対側の端部に
は、図６に示すように、使用済の反応容器７を廃棄する
ための廃棄トレー８０が配設されている。なお、この廃
棄トレー８０は、回転軸３０の一端に取付られた偏心カ
ム８１によって、上下方向に揺動可能となっており、当
該廃棄トレー８０内に廃棄された反応容器７，７…を均
等に収容するようになっている。

【００４０】以上の構成において、この実施例に係る反
応容器の自動供給装置では、次のようにして反応容器を
自動的に供給するようになっている。すなわち、新しい
反応容器７，７…は、図５及び図７に示すように、多数
の反応容器７，７…を所定の間隔をおいた状態で予め複
数列だけ配列した反応容器ボックス２５を、反応容器の
自動供給装置Ｂの所定位置に置くだけで、多数の反応容
器７，７…は、反応容器保持部材２１に自動的にセット
される。その際、上記反応容器ボックス２５は、図７及
び図８に示すように、その案内用通路部２５ａ，２５ａ
…が反応容器保持部材２１の搬送用通路部２２，２２…
と連続するように、反応容器保持部材２１上に載置され
る。

【００４１】次に、第１の駆動モータ３２を回転駆動さ
せることによって反応容器保持部材２１を円弧を描くよ
うに上下及び前後方向に回転駆動すると、各反応容器
７，７…は、反応容器保持部材２１と一体となる反応容
器ボックス２５の円弧を描くように上下方向及び前後方
向に移動する運動に伴って移動され、搬送方向Ｘに沿っ
て順次間欠的に搬送される。

【００４２】その際、自動分析装置Ａの使用開始状態に
おいては、反応容器保持部材２１にまだ他の反応容器
７，７…が供給されていないため、全ての反応容器７，
７…は、搬送方向Ｘに沿って間欠的に搬送され、最先端
に位置する反応容器７，７…が停止部材３７に当接した
状態で前進を停止する。この状態で、反応容器ボックス
２５に予め収容された反応容器７，７…は、全て反応容
器保持部材２１側に移動され、反応容器ボックス２５を
新たなものと交換することによって、反応容器７，７…
が新たに追加される。

【００４３】その後、自動分析装置Ａにおける検査を開
始すると、最前列の反応容器７，７…は、次に述べるよ
うな動作に従い、ピックアップハンド３８，３９によっ
て順次反応テーブル８の反応容器収容孔６，６…上へと
搬送されるとともに、反応容器収容孔６，６…内に順次
嵌合状態に収容される。また、反応テーブル８の反応容
器収容孔６，６…内に既に使用済の反応容器７，７…が
収容されている場合には、次に述べるような動作に従
い、まずピックアップハンド３８，３９によって順次反
応テーブル８の反応容器収容孔６，６…内の反応容器
７，７…を摘み上げ、この反応容器７を廃棄トレー８０
内に廃棄した後、上記の如く反応容器７，７…の供給動
作が行われる。なお、最前列の反応容器７，７…をピッ
クアップハンド３８，３９によって摘み上げて供給する
順序は、反応テーブル８側に位置する反応容器７から行
っても、或いは反応テーブル８の反対側に位置する反応
容器７から行ってもどちらでも良く、又、最初に反応テ
ーブル８側から反応容器７，７…を供給した後、次回の
供給は反応テーブル８と反対の側から行うというよう
に、交互に供給しても良い。

【００４４】ところで、上記最前列の反応容器７，７…
の供給及び廃棄動作は、次のようにして行われる。

【００４５】反応テーブル８の反応容器収容孔６，６…
内に既に使用済の反応容器７，７…が収容されている場
合には、図１０に示すように、ピックアップハンド３
８，３９は、第３の駆動モータ７４を回転駆動すること
によって上方に移動され、この状態で第２の駆動モータ
５２を回転駆動することによってピックアップハンド３
８，３９が取付けられた移動台５０が反応テーブル８の
方向Ｚへ所定量だけ移動される。その結果、ピックアッ
プハンド３８，３９の爪部４０，４１は、反応テーブル
８の反応容器収容孔６，６…上の位置Ｌに位置せしめら
れる。

【００４６】次に、上記ピックアップハンド３８，３９
は、第３の駆動モータ７４を今度は逆方向に所定量だけ
回転駆動することによって下方に移動され、ピックアッ
プハンド３８，３９の爪部４０，４１が反応容器７の上
端部１６を挟持可能な位置に配置される。その際、上記
ピックアップハンド３８の端部に連結されたソレノイド
４５は、オン状態となっており、ピックアップハンド３
８，３９の爪部４０，４１は開いた状態となっている。
その後、上記ソレノイド４５をオフ状態とすることによ
り、ピックアップハンド３８，３９の爪部４０，４１を
閉じて、当該爪部４０，４１によって反応テーブル８の
反応容器収容孔６，６…内に収容された使用済の反応容
器７を挟持する。

【００４７】そして、上記第３の駆動モータ７４を回転
駆動することによってピックアップハンド３８，３９を
上方に移動させた後、第２の駆動モータ５２を回転駆動
することによってピックアップハンド３８，３９が取付
けられた移動台５０を、図６に示すように、廃棄トレー
８０上の位置Ｍまで移動させ、第３の駆動モータ７４を
逆方向に回転駆動することによってピックアップハンド
３８，３９を下方に移動させた状態で、ソレノイド４５
をオン状態とすることにより、ピックアップハンド３
８，３９の爪部４０，４１を開いて、使用済の反応容器
７を廃棄トレー８０内に廃棄する。

【００４８】次に、上記第３の駆動モータ７４を回転駆
動することによってピックアップハンド３８，３９を上
方に移動させた後、第２の駆動モータ５２を回転駆動す
ることによってピックアップハンド３８，３９が取付け
られた移動台５０を、図６に示すように、停止部材３７
と当接する停止位置まで搬送された最前列の反応容器
７，７…のうち、例えば廃棄トレー８０側の端部に位置
する反応容器７の上部まで移動させる。そして、上記第
３の駆動モータ７４を回転駆動することによってピック
アップハンド３８，３９を下方に移動させるとともに、
ソレノイド４５をオン状態とすることによってピックア
ップハンド３８，３９の爪部４０，４１を開いた状態と
する。こうすることによって、ピックアップハンド３
８，３９の爪部４０，４１は、反応容器７の上端部１６
を挟持可能な位置に配置されることになる。その後、ソ
レノイド４５をオフ状態とすることによってピックアッ
プハンド３８，３９の爪部４０，４１を閉じ、当該爪部
４０，４１によって最前列の反応容器７，７…のうち反
応テーブル８側の端部に位置する反応容器７を摘んだ
後、第３の駆動モータ７４を回転駆動することによって
ピックアップハンド３８，３９を上方に移動し、この状
態で第２の駆動モータ５２を回転駆動することによって
ピックアップハンド３８，３９を取付けた移動台５０が
反応テーブル８の方向へ所定量だけ移動される。その結
果、新しい反応容器７を摘んだピックアップハンド３
８，３９の爪部４０，４１は、反応テーブル８の反応容
器収容孔６，６…上に位置せしめられる。次に、上記第
３の駆動モータ７４を今度は逆方向に回転駆動すること
によってピックアップハンド３８，３９を下方に移動さ
せ、新しい反応容器７を反応テーブル８の反応容器収容
孔６，６…内に嵌合状態に収容した後、ソレノイド４５
をオン状態とすることによりピックアップハンド３８，
３９の爪部４０，４１を開き、反応容器７の挟持状態を
解除する。

【００４９】以下、上記の動作を繰り返すことによっ
て、反応容器７，７…の供給及び廃棄動作が行われる。

【００５０】ところで、最前列に位置する反応容器７，
７…を反応テーブル８へと供給すると、その部分には空
所ができるため、当該空所ができた最前列位置には、円
弧を描くように上下及び前後方向に回転駆動される反応
容器保持部材２１によって手前に位置する反応容器７が
停止部材３７と当接する停止位置まで搬送され、最前列
位置には、常に反応容器７，７…が揃った状態となって
いる。その際、空所ができた最前列位置に次の反応容器
７を搬送するには、反応容器保持部材２１の回転運動に
伴う所定の時間だけ必要とするが、ピックアップハンド
３８，３９の爪部４０，４１は、次に空所ができた反応
容器７の隣りの反応容器７を摘んで移動させるため、停
止位置への反応容器７の搬送にある程度の時間を要して
も何ら支障はなく、反応テーブル８上への反応容器７，
７…の供給を高速に行なうことができる。このように、
ピックアップハンド３８，３９は、順次隣りの反応容器
７を摘んで供給するようになっている。

【００５１】なお、上記反応容器７，７…の供給及び廃
棄動作に伴う第１乃至第３の駆動モータ３２，５３，７
４の回転駆動及びソレノイド４５のオンオフ動作の制御
は、図示しないマイクロコンピュータによってすべて制
御されるように構成されている。その際、ピックアップ
ハンド３８，３９の上下位置や移動台５０の位置等は、
光学式センサ３５，５７，７７からの出力信号に基づい
て検出され、ピックアップハンド３８，３９や移動台５
０は、所定量だけ搬送方向Ｘと直交する方向Ｚ及び上下
方向Ｙに移動させられるようになっている。

【００５２】このように、上記実施例では、所定の間隔
をおいて搬送方向Ｘに沿って複数の列状に配列された多
数の反応容器７，７…を、搬送方向Ｘに沿って案内しつ
つ搬送する反応容器保持部材２１や載置板３６等からな
る搬送手段と、この反応容器保持部材２１や載置板３６
等からなる搬送手段によって所定の停止位置まで搬送さ
れた反応容器７，７…を摘み上げて、その搬送方向Ｘと
直交する方向Ｚに所定の位置まで移動可能なピックアッ
プハンド３８，３９とを具備するように構成されている
ので、反応容器７，７…を個々に単独で供給する場合に
おいても、反応容器７，７…は、所定の間隔をおいて搬
送方向Ｘに沿って複数の列状に配列された状態で、多数
の反応容器７，７…を反応容器ボックス２５としてまと
めて供給すれば良く、反応容器７，７…の自動供給装置
Ｂへのセットが容易に行えるとともに、多数の反応容器
７，７…は、反応容器保持部材２１や載置板３６等によ
って搬送方向Ｘに沿って案内された状態で搬送されるの
で、個々に単独で供給される反応容器７，７…を安定し
た状態で搬送することができる。しかも、上記反応容器
保持部材２１や載置板３６等によって所定の停止位置ま
で搬送された反応容器７，７…は、ピックアップハンド
３８，３９によって摘み上げて、その搬送方向Ｘと直交
する方向Ｚに反応テーブル８上又は廃棄トレー８０上ま
で移動可能となっているため、反応容器７，７…を精度
良く所定位置へと供給することができるとともに、この
供給動作と同時に使用済の反応容器７，７…の廃棄動作
をも精度良く行うことができる。さらに、反応容器７，
７…は、反応容器保持部材２１や載置板３６等からなる
搬送手段によって所定の停止位置まで搬送されるため、
ピックアップハンド３８，３９は、停止位置まで搬送さ
れた反応容器７，７…を、その搬送方向Ｘと直交する方
向Ｚに移動すれば良く、ピックアップハンド３８，３９
の平面上での移動方向は、一次元的で良いため、ピック
アップハンド３８，３９の移動機構を簡略化することが
でき、反応容器７，７…の所定位置への移動を高速かつ
精度良く行うことができる。

【００５３】図１２はこの発明の第２の実施例を示すも
のであり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付
して説明すると、この実施例では、ピックアップハンド
３８，３９を取り付けた移動台５０を駆動ベルトによっ
て駆動するのではなく、装置本体９０に回転可能に取り
付けられた搬送用の雄ネジを外周に切ったシャフト８５
と、移動台５０に取付られ雄ネジシャフト８５と螺合す
る雌ネジ８６とによって移動させるように構成されてい
る。

【００５４】その他の構成及び作用は前記第１の実施例
と同一であるので、その説明を省略する。

【００５５】なお、前記実施例では、搬送手段として、
多数の反応容器を所定の間隔をおいて搬送方向に沿って
複数列に配列した状態に保持する反応容器保持部材と、
この反応容器保持部材を円弧を描いて上下方向及び前後
方向に移動するように駆動するとともに、この反応容器
保持部材が下方に向けて移動する際に、当該反応容器保
持部材に保持された反応容器を載置した状態に保持する
載置台とを備え、反応容器保持部材の円弧を描いた運動
によって、反応容器保持部材に保持された反応容器を間
欠的に搬送方向に搬送する手段が用いた場合について説
明したが、これに限定されるものではない。すなわち、
上記搬送手段としては、多数の反応容器を所定の間隔を
おいて搬送方向に沿って複数列に配列した状態に保持す
る反応容器保持部材と、この反応容器保持部材に保持さ
れた多数の反応容器を載置した状態で搬送する幅の広い
搬送ベルトとからなる等他の手段でも良いことは勿論で
ある。

【００５６】

【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、所定の間隔をおいて搬送方向に沿って複数の
列状に配列された多数の反応容器を搬送方向に沿って案
内しつつ搬送する搬送手段と、この搬送手段によって所
定の停止位置まで搬送された反応容器を摘み上げて、そ
の搬送方向と直交する方向に所定の位置まで移動可能な
ピックアップ手段とを具備するように構成されているの
で、反応容器を個々に単独で供給する場合においても、
反応容器は、搬送方向と直交する方向に沿って所定の間
隔をおいて複数の列状に配列された状態で、多数の反応
容器をまとめて供給することができ、反応容器の装置へ
のセットが容易に行えるとともに、多数の反応容器は、
搬送手段によって搬送方向に沿って案内された状態で搬
送されるので、個々に単独で供給される反応容器を安定
した状態で搬送することができる。しかも、上記搬送手
段によって所定の停止位置まで搬送された反応容器は、
ピックアップ手段によって摘み上げて、その搬送方向と
直交する方向に所定の位置まで移動可能となっているた
め、反応容器を精度良く所定位置へと供給することがで
きるとともに、この供給動作と同時に使用済の反応容器
の廃棄動作をも精度良く行うことができる。さらに、反
応容器は、搬送手段によって所定の停止位置まで搬送さ
れるため、ピックアップ手段は、停止位置まで搬送され
た反応容器を、その搬送方向と直交する方向に移動させ
れば良く、ピックアップ手段の移動方向は、一次元的で
良いため、ピックアップ手段の移動機構を簡略化するこ
とができ、反応容器の所定位置への移動を高速かつ精度
良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明に係る反応容器自動供給装置
の概念構成図である。

【図２】 図２はこの発明に係る反応容器自動供給装置
を適用した自動分析装置を示す概略構成図である。

【図３】 図３はこの発明に係る反応容器自動供給装置
を適用した自動分析装置を示す概略構成図である。

【図４】 図４はこの発明に係る反応容器自動供給装置
の一実施例で用いる反応容器を示す斜視図である。

【図５】 図５はこの発明に係る反応容器自動供給装置
の一実施例を示す一部削除の断面構成図である。

【図６】 図６はこの発明に係る反応容器自動供給装置
の一実施例を示す一部削除の横断面図である。

【図７】 図７はこの発明に係る反応容器自動供給装置
の一実施例を示す平面図である。

【図８】 図８は搬送手段の要部を示す斜視図である。

【図９】 図９はピックアップ手段を示す一部削除の平
面図である。

【図１０】 図１０はピックアップ手段を示す一部削除
の正面図である。

【図１１】 図１１（ａ）（ｂ）は搬送手段における搬
送状態をそれぞれ示す断面図である。

【図１２】 図１２はこの発明に係る反応容器自動供給
装置の他の実施例を示す一部削除の正面図である。

【図１３】 図１３は従来の反応容器自動供給装置で使
用される反応容器を示す斜視図である。

【図１４】 図１４は従来の他の反応容器自動供給装置
で使用される反応容器を示す斜視図である。

【符号の説明】

７ 反応容器、２１ 反応容器保持部材、２２ 案内用
通路部、２５ 反応容器ボックス、２５ａ 案内用通路
部、３６ 載置板、３８，３９ ピックアップハンド、
４５ ソレノイド、５０ 移動台、３２，５３，７４
駆動モータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲田 弘司 千葉県浦安市今川２−12−29 (72)発明者 坂本 巧 茨城県水戸市吉沢町12−21 (72)発明者 成瀬 明 茨城県水戸市吉沢町12−78 (72)発明者 兎沢 義功 茨城県那珂湊市西赤坂4010−24 (72)発明者 長谷川 勝巳 茨城県那珂湊市平磯南町298−３ (72)発明者 飛田 雄助 茨城県勝田市本町３−17 (72)発明者 内堀 勝典 茨城県水戸市元吉田町1745−１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動分析装置に使用される反応容器を個
   々に単独で供給する反応容器の自動供給装置において、
   所定の間隔をおいて搬送方向に沿って複数列に配列され
   た多数の反応容器を搬送方向に沿って案内しつつ搬送す
   る搬送手段と、この搬送手段によって所定の停止位置ま
   で搬送された複数列の反応容器のうち、最前列の反応容
   器を順次摘み上げて搬送方向と直交する方向に所定の位
   置まで移動可能なピックアップ手段とを具備することを
   特徴とする反応容器自動供給装置。
2. 【請求項２】 上記反応容器に、ピックアップ手段と相
   対的に係合する係合部を設けたことを特徴とする請求項
   第１項記載の反応容器自動供給装置。