JP6639135B2

JP6639135B2 - 遠心分離装置

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Publication number: JP6639135B2
Application number: JP2015146753A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　照明; 照明伊藤
Original assignee: あおい精機株式会社
Priority date: 2015-07-24
Filing date: 2015-07-24
Publication date: 2020-02-05
Anticipated expiration: 2035-07-24
Also published as: EP3120932A1; TWI618580B; CA2937000C; JP2017026518A; TW201716141A; KR101870516B1; KR20170012114A; CN106362873A; CA2937000A1; US20170021367A1; US9889453B2; EP3120932B1; CN106362873B

Description

本発明は、複数の遠心分離器を用いる遠心分離装置に関する。

血液等の検体を遠心分離する遠心分離装置として、例えばディスク状の回転体の周縁に複数のバケットを揺動可能に取付け、これら複数のバケットに処理対象の検体を入れた検体容器を収容し、上記回転体を高速で回転させることにより遠心分離処理を行うものが提供されている。

例えば、検体の生化学分析や各種の前処理等の処理を行う処理ラインから、検体容器を複数の遠心分離器の回転体に順次搬入し、所定の数量が揃った時点で複数の遠心分離器の回転体を回転させ遠心分離処理を開始する。そして所定時間遠心分離処理を行ってから複数の回転体の回転を停止して、検体容器を順次搬出して処理ラインに戻す。

特開２００４−１５１０２４号公報

上述の遠心分離装置では、検体の処理数が増えると、搬入・搬出処理のための時間が増えることから、遠心分離処理の処理効率が低下する。そこで、本発明は処理効率の良い遠心分離装置を提供することを目的とする。

本発明の一形態にかかる遠心分離装置は、検体を収容する検体容器を複数支持するとともに回転可能に構成された回転体をそれぞれ備える複数の遠心分離器と、下降列と上昇列とを有し、前記下降列の最上段に搬入位置を備え、前記上昇列の最上段に搬出位置を、備え、複数列及び複数段の前記遠心分離器が配される、経路を有するとともに複数の前記遠心分離器を移動可能に支持するベースと、前記ベース内の前記経路に沿って、複数の前記遠心分離器を順次移動させる移動機構と、前記搬入位置にある前記遠心分離器に処理対象の前記検体容器を搬入する移載機構と、前記搬出位置にある前記遠心分離器から前記検体容器を搬出する搬出処理を行う移載機構と、複数の前記遠心分離器を順次移動させる移動処理とともに、前記回転体を回転させて前記検体の遠心分離処理を行う制御部と、を備え、前記移動機構は、前記上昇列の前記遠心分離器を順次上昇させる上昇機構と、前記下降列の前記遠心分離器を順次下降させる下降機構と、前記上昇列及び前記下降列間において前記遠心分離器をスライド移動させるスライド機構と、を備え、前記制御部は、前記移載機構によって前記搬入位置にある前記遠心分離器に処理対象の前記検体容器を搬入する搬入処理と、前記下降機構によって前記搬入処理後の前記遠心分離器を順次下降移動して最下段に送る下降処理と、前記スライド機構によって前記下降列の最下段から前記上昇列の最下段に前記遠心分離器を移動する下スライド処理と、前記上昇機構によって前記上昇列の前記遠心分離器を順次上昇移動して前記搬出位置に送る上昇処理と、前記移載機構によって前記搬出位置にある前記遠心分離器から前記検体容器を搬出する搬出処理と、前記スライド機構によって前記搬出処理後の前記遠心分離器を再度前記搬入位置に送る上スライド処理と、を備える移動処理を繰り返すとともに、前記搬入処理後前記搬出処理前の前記遠心分離器の前記回転体を回転させて遠心分離処理を行うことを特徴とする。

本発明の他の一形態に係る遠心分離装置は、前記上昇機構及び前記下降機構は、前記遠心分離器を保持する保持フレームと、前記遠心分離器を保持した状態で昇降動可能な移動フレームと、を備え、前記スライド機構は、前記遠心分離器に係合した状態で前記下降列及び前記上昇列間を往復移動するスライダを備える。

実施形態によれば、遠心分離処理の処理効率を向上することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る遠心分離装置の斜視図。同遠心分離装置の平面図。同遠心分離装置の遠心分離器の構造を示す平面図。同遠心分離器の一部を示す斜視図。同遠心分離装置の移動機構の説明図。同遠心分離装置の移動機構の説明図。同遠心分離装置の移動機構の説明図。同遠心分離装置の移動機構の説明図。

以下、本発明の一実施形態にかかる遠心分離装置１について図１乃至図８を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る遠心分離装置１の斜視図であり、図２は、同遠心分離装置１の概略構成を示す平面図である。図３は、遠心分離器１０の構造を示す平面図であり、図４は遠心分離器１０におけるバケット１４の支持構造を示す斜視図である。図５乃至図８は、遠心分離装置１の移動機構３０の説明図であり、図５は平面視、図６は正面視、図７及び図８は側面視で示している。なお、各図では説明のため、適宜構成を拡大、縮小、省略して示している。図中矢印Ｘ，Ｙ，Ｚは互いに直交する３方向をそれぞれ示している。ここではＸは装置幅方向、Ｙは装置前後方向、Ｚは上下方向に沿っている。

図１及び図２に示すように、遠心分離装置１は、複数の遠心分離器１０と、複数の遠心分離器１０を収容するベース２０と、ベース２０内の所定の経路Ｐａに沿って複数の遠心分離器１０を順次移動させる移動機構３０と、ベース２０の側部に設けられた搬送ライン５０と、搬送ライン５０から遠心分離対象の検体容器１８をベース２０に搬入する搬入用の、及び遠心分離後の検体容器１８をベース２０から搬送ライン５０に搬出する搬出用の、各移載機構６０と、遠心分離器１０、移載機構６０、及び移動機構３０の動作を制御する制御部７０と、を備える。

図１乃至図４に示すように、複数の遠心分離器１０は、外郭を構成する筐体１１と、筐体１１内に支持された回転駆動用のモータ１２と、モータ１２の主軸に接続されて回転する回転体１３と、回転体１３の周縁に揺動可能に取り付けられる複数のバケット１４と、を備えている。複数の遠心分離器１０のモータ１２は、共通の電源供給部１９に接続されている。

筐体１１は、例えば上面に開口する矩形状の箱であって、内部にモータ１２及び回転体１３を収容可能な空間を形成している。

筐体１１の対向するＸ方向両端面には、外方に突出する円柱状の係合凸部１５が形成されている。係合凸部１５は対向する一対の側壁のＹ方向両端部の２カ所にそれぞれ設けられている。係合凸部１５は、後述する移動フレーム３５及び保持フレーム３６のフック部３５ａ，３６ａに挿入可能に構成され、昇降フレーム及び保持フレーム３６にそれぞれ係合可能に構成されている。

筐体１１のＹ方向の両端面には、Ｙ方向に凹む係合穴１６が形成されている。係合穴１６は、後述する上スライド機構３３及び下スライド機構３４の係合ピン３９ａが挿入可能に構成され、後述するスライダ３９に係合可能に構成されている。

筐体１１内の下部にはモータ１２が固定されている。モータ１２はＺ軸方向に沿って上方に延びる主軸を備え、この主軸に回転体１３が接続されている。

回転体１３は、モータ１２上に配置され、モータ１２の主軸に接続されることにより、回転可能に構成されている。回転体１３の外周部分には、径方向外側に開口するスリット１３ａが放射状に複数形成されている。本実施形態において回転体１３には１２本のスリット１３ａが形成され、１２個のバケット１４が揺動可能に支持される。

回転体１３の外周縁においてスリット１３ａを挟んで対向する内壁部分には、バケット１４の両側に突出した一対の軸ピン１４ｄを軸支するピボット支持穴１３ｂが設けられている。各ピボット支持穴１３ｂに、それぞれバケット１４の軸ピン１４ｄが挿入され、バケット１４がスリット１３ａに揺動可能に取り付けられる。回転体１３の回転による遠心力でバケット１４の底部が外側に振り上げられ、バケット１４の軸が水平に沿うようにバケット１４が揺動可能に構成されている。

バケット１４は、例えば上方に開口する円柱状の挿入空間１４ａを有する有底円筒状のアルミニウム管である。バケット１４の内部に形成された挿入空間１４ａに検体容器１８が挿入可能に構成されている。挿入空間１４ａには、試験管を把持する保持機構１４ｂが設けられている。保持機構１４ｂは例えば径方向に弾性変形可能な複数の保持ピン１４ｃを備え、複数の保持ピン１４ｃの弾性力で試験管の外面を把持するように構成されている。バケット１４の開口する上部外周面には外側に突出する一対の軸ピン１４ｄが設けられている。この軸ピン１４ｄがピボット支持穴１３ｂに軸支されることにより、回転体１３に検体ホルダ５３が揺動可能に保持される。

検体容器１８は、例えば血液や血清などの検体を収容する真空採血管等の試験管であり有底円筒状の透明な容器である。検体容器１８の上部開口には着脱可能なキャップ１８ａが装着され、検体容器１８の側部には検体の識別情報等の各種データがバーコードや文字として印刷されたラベルが貼付されている。

図１乃至図８に示すように、ベース２０は、上面に開口を有する箱形状に構成されたケース２１と、ケース２１の上面の開口を覆う蓋体２２と、を備えている。ケース２１は側壁や底壁を構成する複数の壁部材２１ａやフレーム部材２１ｂから方形状に構成され、内部に所定の経路Ｐａを形成している。

経路Ｐａは、複数列及び複数段の遠心分離器１０を収容可能であって、検体容器１８を搬入する搬入位置Ｐ２から検体容器１８を搬出する搬出位置Ｐ９に至るように通路が連続している。本実施形態では、Ｘ方向に２列、それぞれＺ方向において４段を備え、合計８台の遠心分離器１０が配置可能な空間を構成している。このうちいずれか１台分のエリアを除いて常時７台の遠心分離器１０が収容されている。

経路Ｐａは、それぞれＺ方向に複数段の遠心分離器１０が配される上昇列及び下降列をＸ方向に並列して有し、下降列の最上段に搬入位置Ｐ２を、上昇列の最上段に搬出位置Ｐ９を、有している。

ケース２１の上面には方形の上開口２１ｅがＸ方向に並んで２つ配置されている。上開口２１ｅは、それぞれ搬入位置Ｐ２と搬出位置に対応して設けられている。この上開口２１ｅに蓋体２２が開閉可能に設けられている。

蓋体２２は、搬入位置Ｐ２と搬出位置Ｐ９にある遠心分離器１０上にそれぞれ配置されている。検体容器１８及びバケット１４の配列形状に対応する円弧状に開口した搬入及び搬出用の開口部２２ａが形成されている。この開口部２２ａを通って、蓋体２２の上から容器ハンド６１がベース２０内に進入可能であり、搬入時または搬出時に容器ハンド６１をベース２０内に配された遠心分離器１０のバケット１４にアクセスすることができるようになっている。

移動機構３０は、上昇列の遠心分離器１０を順次上昇させる上昇機構３１と、下降列の遠心分離器１０を順次下降させる下降機構３２と、上昇列の最上段の遠心分離器１０を下降列の最上段にスライド移動させる上スライド機構３３と、下降列の最下段の遠心分離器１０を上昇列の最下段にスライド移動させる下スライド機構３４と、を備えている。

上昇機構３１は、上昇列の遠心分離器のＸ方向端面にそれぞれ対向配置される複数の移動フレーム３５と、係合凸部を挟んで各移動フレーム３５の反対側にそれぞれ配置される複数の保持フレーム３６と、移動フレーム３５をＹ方向及びＺ方向に往復移動させる駆動機構３７Ａと、保持フレーム３６をＹ方向に往復動させる駆動機構３７Ｂと、を備えている。

下降機構３２は、下降列の遠心分離器のＸ方向端面にそれぞれ対向配置される複数の移動フレーム３５と、係合凸部１５を挟んで各移動フレーム３５の反対側にそれぞれ配置される複数の保持フレーム３６と、移動フレーム３５をＹ方向及びＺ方向に往復移動させる駆動機構３７Ａと、保持フレーム３６をＹ方向に往復動させる駆動機構３７Ｂと、を備えている。

各移動フレーム３５は、それぞれ筐体１１の一対の係合凸部１５の一方側に配置され、一端縁に複数のフック部３５ａを備える板状部材である。フック部３５ａは一端側に開口する切り欠きであって、移動フレーム３５の係合凸部１５に対する進退動作によって係合凸部１５と係合、及びその係合解除が可能に構成されている。

移動フレーム３５はＺ方向において、遠心分離器１０の３台分の領域に対応する長さを有しており、Ｚ方向に３つのフック部３５ａが並列している。

複数のフック部３５ａは、経路Ｐａにおける遠心分離器１０の配列に対応して設定されている。すなわち、フック部３５ａの配列は、係合凸部１５の配列のピッチに対応している。

また、移動フレーム３５のＺ方向の昇降動の移動距離は、係合凸部１５の配列のピッチに対応して設定されている。

移動フレーム３５のＹ方向の進退動の移動距離はＹ方向における係合凸部１５の挿入深さに応じて設定されている。すなわち、移動フレーム３５がＹ方向に沿って係合凸部１５に対して前進するとフックが係合凸部１５に係合し、移動フレーム３５がＹ方向において退避するとこの係合が解除されるように設定されている。

各保持フレーム３６は、それぞれ筐体１１の一対の係合凸部１５の他方側に配置され、一端縁に複数のフック部３５ａを備える板状部材である。フック部３５ａは一端側に開口する切り欠きであって、保持フレーム３６の係合凸部１５に対する進退動作によって係合凸部１５と係合、及びその係合解除が可能に構成されている。

保持フレーム３６はＺ方向において、遠心分離器１０の２台分の領域に対応する長さを有しており、Ｚ方向に２つのフック部３５ａが並列している。

また、保持フレーム３６のＺ方向の昇降動の移動距離は、係合凸部１５の配列のピッチに対応して設定されている。

保持フレーム３６のＹ方向の進退動の移動距離はＹ方向における係合凸部１５の挿入深さに応じて設定されている。すなわち、保持フレーム３６がＹ軸に沿って前進するとフック部３５ａが係合凸部１５に係合し、保持フレーム３６がＹ軸に沿って退避するとこの係合が解除されるように構成されている。

駆動機構３７Ａは、ケース２１側にガイドレール機構８５を介して固定された昇降シリンダ８１Ａと、昇降シリンダ８１Ａのシリンダ軸にリンク部材を介して取り付けられた回転モータ８２Ａと、回転モータ８２の出力軸の回転運動をＹ方向の往復運動に変換して移動フレーム３５に伝達するラックピニオン式の動力伝達機構８３Ａと、移動フレーム３５の移動を案内する複数のガイド機構８４Ａと、を備えている。駆動機構３７Ａは、ケース２１に対して移動フレーム３５をＺ方向及びＹ方向に移動可能に支持させる。

駆動機構３７Ｂは、ケース２１側に固定された回転モータ８２Ｂと、回転モータ８２Ｂの回転運動をＹ方向の往復運動に変換して保持フレーム３６に伝達する動力伝達機構８３Ｂと、保持フレーム３６の移動方向を案内するガイド機構８４Ｂと、を備えている。駆動機構３７Ｂは、保持フレーム３６をケース２１に対してＹ方向に往復動可能に支持させる。

動力伝達機構８３Ａ，８３Ｂは例えば回転モータ８２に接続されて回転させられるピニオンギアと、このピニオンギアに係合するラックギアとを備えるラックピニオン式の動力伝達機構である。ガイド機構８４Ａ、８４Ｂは、例えば案内方向に敷設されたガイドレールを備えるレール機構である。

上スライド機構３３及び下スライド機構３４はそれぞれ、ケース２１に形成された一対のガイドレール３８と、各ガイドレール３８に係合して配置され、ガイドレール３８に案内されて往復動する複数のスライダ３９と、スライダ３９をＸ方向に往復移動させる駆動機構３７Ｃと、スライダ３９に設けられた係合ピン３９ａと、係合ピン３９ａをスライダ３９に対してＹ方向に進退動させる駆動機構３７Ｄと、をそれぞれ備えて構成されている。

各レール３８は、ベース２０の前端部及び後端部においてそれぞれ側壁間においてＸ方向に渡され、スライダ３９の移動方向をＸ方向に案内する。各スライダ３９はレール３８に移動可能に係合支持されている。スライダ３９のＹ方向内側にはＹ方向に内方に突出する係合ピン３９ａが設けられている。

駆動機構３７Ｃは、ケース２１に固定された正逆回転可能な回転モータ８２Ｃと、回転モータ８２Ｃの出力軸の回転運動をＸ方向の往復運動に変換してスライダ３９に伝達する動力伝達機構８３Ｃと、を備えている。

動力伝達機構８３Ｃは、例えば、外周面にらせん状のねじ溝を有し回転モータ８２Ｃの回転軸に接続されて回転するねじ軸８３ｄと、スライダ３９に形成され、ねじ軸８３ｄに係合するねじ溝を有するねじ孔３９ｂと、で構成されるねじ式の動力伝達機構である。回転モータ８２Ｃの回転に伴ってねじ軸８３ｄが回転することで、スライダ３９がＸ軸に沿って移動するように構成されている。

駆動機構３７Ｄは、スライダ３９に固定された回転モータ８２Ｄと、回転モータ８２Ｄの出力軸の回転運動をＹ方向の往復運動に変換して係合ピン３９ａに伝達するラックピニオン式の動力伝達機構８３Ｄと、を備えている。

回転モータ８２の正逆回転にともなって、係合ピン３９ａが、筐体１１の係合穴１６に挿入されて筐体１１を保持する保持位置と、筐体１１の係合穴１６から抜け出て保持解除する退避位置との間で、進退動可能に構成されている。

上スライド機構３３は装置上部においてＹ方向両端部に設けられている。下スライド機構３４は装置下部においてＹ方向両端部に設けられている。

図１及び図２に示す搬入用及び搬出用の移載機構６０は、隣接する複数本（実施態様の場合には６本）の検体入りの検体容器１８を同時に掴むことができる複数の開閉爪６１ａ及び開閉作動用のシリンダ機構６２を有する容器ハンド６１と、この容器ハンド６１を昇降させるハンド昇降用のシリンダ機構６３と、この容器ハンド６１及びシリンダ機構６３とで構成される複数のハンドユニットをＹ方向に所定の距離往復移動させる電動式のベルト搬送機構６４と、を備える。

搬送ライン５０は、検体の生化学分析や前処理等を行う処理ラインであり、例えばベース２０の側部に設けられている。搬送ライン５０は例えば２本の搬送レーン５０ａ、５０ａに沿うベルトコンベア５１と、ガイドレール５２を備えている。各搬送レーン５０ａには検体容器１８を立位状態で保持する検体ホルダ５３がセットされて順次送られる。検体ホルダ５３は、例えば検体容器１８を挿入可能な円柱状の挿入空間を有するホルダベースを備えている。挿入空間には、バケット１４と同様に試験管を把持する保持機構が設けられている。保持機構は例えば弾性変形可能な複数の保持ピンが円形に並んで立設されてなり、複数の保持ピンの変形による弾性力で試験管の外面を把持するように構成されている。

制御部７０は、遠心分離装置１に複数設けられた各種検出器に接続されるとともに、モータ１２、駆動機構３７Ａ〜３７Ｄ、及びベルト搬送機構６４に接続されている。制御部７０は、各種検出器で検出された検出データや記憶装置に記憶された各種データや所定のプログラムに従って、モータ１２、駆動機構３７Ａ〜３７Ｄ、及びベルト搬送機構６４を駆動することで、遠心分離装置１の動作を制御可能に形成されている。

以上説明した遠心分離装置１において、複数の遠心分離器１０、移動機構３０、及び移載機構６０の駆動部として設けられた複数のモータ１２や駆動機構３７Ａ〜３７Ｄ、ベルト搬送機構６４等の各種機構は、それぞれ制御部７０に接続され、制御部７０の制御によって所定のタイミングで動作させられる。

次に、本実施形態にかかる遠心分離方法について、図１乃至図８を参照して説明する。図７は下方の３段に遠心分離器１０が配されて下スライド機構３４が遠心分離器１０に係合している状態を示している。図８は上方の３段に遠心分離器１０が配され、上スライド機構３３が遠心分離器１０に係合している状態を示している。図７及び図８においては移動フレーム３５に遠心分離器１０が保持され、保持フレーム３６が解除位置にある。

遠心分離処理として、制御部７０は、移動機構３０と移載機構６０を駆動して検体容器１８または遠心分離器１０を順次移動させる移動処理を行うとともに、各遠心分離器１０の回転体を所定のタイミングで回転させて検体の遠心分離処理を行う。

移動処理として、移載機構６０による検体容器１８の搬入処理と、下降機構３２による下降処理と、下スライド機構３４によるスライド処理と、上昇機構３１による上昇処理と、移載機構６０による検体容器１８の搬出処理と、上スライド機構３３によるスライド処理と、を所定のタイミングで行う一連の処理によって、検体容器１８の搬送ライン５０から遠心分離器１０への搬入、検体容器１８の遠心分離器１０から搬送ライン５０への搬出、及び遠心分離器１０の移動処理を、複数の遠心分離器１０に対して順次行う。

本実施形態において、各検体容器１８は、移載機構６０によって搬送ライン５０上のピックアップ位置Ｐ１から、ベース２０上の蓋体２２の開口を介して下降列の最上段の搬入位置Ｐ２にある遠心分離器１０に搬入される。そして下降機構３２によって、搬入位置Ｐ２から、下降列において遠心分離器１０毎順次下降２段目位置Ｐ３及び３段目位置Ｐ４を経て最下段位置Ｐ５に移動する。さらに下スライド機構３４によって上昇列の最下段位置Ｐ６へ送られる。その後上昇機構３１によって上昇列を順次上昇して上昇列の２段目位置Ｐ７、３段目位置Ｐ８を経て最上段の搬出位置Ｐ９に送られる。そして搬出用の移載機構６０によって搬出位置Ｐ９の遠心分離器１０から搬出されて搬送ライン５０上のセット位置Ｐ１０に移載される。

一方、複数の遠心分離器１０は、搬入位置Ｐ２から搬出位置Ｐ９に送られた後、搬出処理が成された後再び搬入位置Ｐ２に戻されるように、循環移動させられる。

本実施形態において、制御部７０は、７つの遠心分離器１０に対して、並行して他の処理を行うように制御する。例えば、図５に示す状態、すなわち下降列の最下段が空の状態である状態を基準とすると、この基準状態において、搬入位置Ｐ２の遠心分離器１０Ａに搬入処理を行うとともに、搬入処理と並行して搬出位置Ｐ９にある遠心分離器１０Ｇに搬出処理を行う。なお、この搬入処理及び搬出処理の間に、他の遠心分離器１０Ｂ〜１０Ｆについては回転体１３を回転させる遠心分離処理が行われている。

１０Ａの搬入処理後、下降列の３段の遠心分離器１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを下降し、この下降処理によって空いた搬入位置Ｐ２に遠心分離器１０Ｇをスライド移動させる。そして、上昇列の遠心分離器１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆを上昇させる。次に上昇処理によって空いた上昇列の最下段位置Ｐ６に、下降列の最下段位置Ｐ５にある遠心分離器１０Ｃを移動させる。以上により基準の状態に戻り、１ターンの処理が完了する。この１ターンの各処理を１０Ａ、１０Ｇ、１０Ｆ、１０Ｅ，１０Ｄ、１０Ｃ，１０Ｂ，の順で繰り返し順次行うと１循環の処理が終了し、７台計８４本のバケット１４の遠心分離処理が完了する。以上の循環処理を繰り返し行うことで複数の遠心分離器１０に並行して移動処理及び遠心分離処理を行うと同時に搬入及び搬出処理を行うことができる。

＜搬入処理＞
制御部７０は、搬入用の移載機構６０を駆動し、搬入位置Ｐ２にある遠心分離器１０に処理対象の検体容器１８を搬入する。ここでは一例として全部で１２個あるバケット１４の半数ずつ、６個ずつの２段階に分けて搬入処理を行う。具体的には、まずベルト搬送機構６４及びシリンダ機構６２、６３を駆動することによって、容器ハンド６１をピックアップ位置Ｐ１に移動し、容器ハンド６１を下降して、ピックアップ位置Ｐ１に並ぶ６つの検体容器１８を容器ハンド６１で把持する。そして複数の容器ハンド６１を再び上昇して搬入位置Ｐ２に移動した後、容器ハンド６１を下降させることで、円形に配列される複数のバケット１４のうち、半周分のバケット１４に検体容器１８を搬入する。その後、モータ１２を駆動して回転体１３を半周分回転させ、残りのバケット１４を搬入位置Ｐ２に配置させる。続いて同様の搬入処理を行うことで残りの半周分のバケット１４に検体容器１８を搬入する。

なお、本実施形態において、ピックアップ位置Ｐ１は搬送ライン５０上に直線状に並んでいるが、容器ハンド６１毎のＹ方向の移動距離を調整することよって、開閉爪６１ａを回転体１３における配置に対応して湾曲するラインに揃えることで、直線状のピックアップ位置から円弧状の搬入位置Ｐ２への搬入処理が可能になっている。以上により１２本の検体容器１８が一つの遠心分離器１０に搬入される。

＜下降処理＞
制御部７０は、下降処理として、下降機構３２を駆動し、搬入処理後の遠心分離器１０を順次下降移動して最下段に送る。具体的には、移動フレーム３５を前進させて下降列の遠心分離器１０の係合凸部１５に係合させるとともに、保持フレーム３６を退避させた状態で、移動フレーム３５を下降させることで、遠心分離器１０を一段下降移動する。また、遠心分離器１０を一段下降した後、保持フレーム３６を前進させて係合凸部１５に係合させ、移動フレーム３５を退避させてから、移動フレーム３５を上昇することで、下降機構３２を初期状態に戻す。以上により一段分の下降処理が完了する。この下降処理を繰り返すことで、複数の遠心分離器１０を同時に保持し、一段ずつ順次下降する。前後にそれぞれ設けられた一対の下降機構３２は連結軸８６によって連結されて互いに同期して動作する。

＜下スライド処理＞
制御部７０は、下スライド処理として、下スライド機構３４を駆動し、下降列の最下段から上昇列の最下段に遠心分離器１０を移動させる。具体的には、係合ピン３９ａを前進させて係合穴に挿入することで最下段の筐体１１を保持し、保持状態でスライダ３９をＸ方向に移動させることで筐体１１を下降列から上昇列に移動させ、係合ピン３９ａを退避させて保持を解除し、スライダ３９をＹ方向に移動して元の位置に戻る、という一連の下スライド動作を所定のタイミングで繰り返し行わせる。前後にそれぞれ設けられた一対の下スライド機構３４は連結軸８６によって連結されて互いに同期して動作する。

＜上昇処理＞
制御部７０は、上昇処理として、上昇機構３１を駆動し、上昇列の遠心分離器１０を順次上昇移動して搬出位置に送る。具体的には、移動フレーム３５を上昇列の遠心分離器１０の係合凸部１５に係合させ、保持フレーム３６を解除位置に退避させた状態で、移動フレーム３５を上昇させることで、遠心分離器１０を上昇させる。また、遠心分離器１０を一段分上昇した後、保持フレーム３６を前進させて係合ピンに係合させ、移動フレーム３５を退避させてから、移動フレーム３５を下降することで、上昇機構３１を初期状態に戻す。この上昇処理を繰り返すことで、複数の遠心分離器１０を同時に保持し、一段ずつ順次上昇させる。前後にそれぞれ設けられた一対の上昇機構３１は互いに同期して動作する。

＜上スライド処理＞
制御部７０は、上スライド処理として、上スライド機構３３を駆動し、搬出位置から搬入位置Ｐ２に遠心分離器１０を移動させる。具体的には、制御部７０は、係合ピン３９ａを前進させて係合穴に挿入することで最上段の筐体１１を保持し、保持状態でスライダ３９をＸ方向に移動させることで筐体１１を上昇列から下降列に移動させ、係合ピン３９ａを退避させて保持を解除し、スライダ３９をＸ方向に移動して元の位置に戻る、という一連の上スライド動作を所定のタイミングで繰り返し行う。前後にそれぞれ設けられた一対の上スライド機構３３は連結軸８６によって連結され、互いに同期して動作する。

＜遠心分離処理＞
制御部７０は、モータ１２を駆動することにより搬入後搬出前の遠心分離器１０の回転体１３を所定のタイミングで回転することで遠心分離処理を並行して行う。本実施形態では、搬入位置Ｐ２にある遠心分離器１０の搬入処理が終了した時点で、モータ１２を駆動して遠心分離を開始し、移動処理によって搬出位置に至るまでの所定時間、遠心分離処理を行う。搬出位置に到達したら、回転体１３の回転を停止して、検体容器１８を順次搬出して処理ラインに戻す。

本実施形態にかかる遠心分離装置１によれば、以下のような効果が得られる。すなわち、複数の遠心分離器１０を収容可能なベース２０内の経路Ｐａにて順次循環移動させることで、多数の検体容器１８を収納及び遠心分離処理できるため、処理効率が向上する。すなわち、例えば４０本程度の多数の検体容器１８を搬入し、全ての検体容器１８の搬入処理後に遠心分離処理を行い、遠心分離後にこれら多数の検体容器１８を搬出する、という手順では、搬入及び搬出の間に検体容器１８への遠心分離処理を行えないため、ロスタイムが多くなるが、上記実施形態にかかる遠心分離装置１では一部の検体容器１８の搬入と搬出の間も他の検体に遠心分離処理を行えるため、待ち時間を減らし、ロスタイムを少なくすることができる。

また、ベース２０にて遠心分離器１０を複数段及び複数列にて配置することで、設置スペースを小さく押さえることができる。

なお、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

例えば各種駆動機構３７Ａ〜３７Ｄにおいて、回転モータと動力伝達機構を備える駆動機構に代えてシリンダ機構やその他の各種駆動機構を用いてもよい。さらに、シリンダ機構に代えて回転モータ及び動力伝達機構を用い、あるいは他の各種駆動機構を用いてもよい。また、動力伝達機構として、ピニオンラック式をねじ式やその他の伝達機構に変更してもよく、あるいはねじ式をピニオンラック式やその他の伝達機構に変更してもよい。

この他、上記実施形態に例示された各構成要素を削除してもよく、各構成要素の形状、構造等を変更してもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成してもよい。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
（１）
検体を収容する検体容器を複数支持するとともに回転可能に構成された回転体をそれぞれ備える複数の遠心分離器と、
複数列及び複数段の前記遠心分離器が配される経路を有するとともに複数の前記遠心分離器を移動可能に支持するベースと、
前記ベース内の前記経路に沿って、複数の前記遠心分離器を順次移動させる移動機構と、を備える遠心分離装置。
（２）
複数の前記遠心分離器を順次移動させる移動処理とともに、前記回転体を回転させて前記検体の遠心分離処理を行う、制御部を備える（１）記載の遠心分離装置。
（３）
前記経路は、下降列と上昇列とを有し、前記下降列の最上段に搬入位置を、前記上昇列の最上段に搬出位置を、備えるとともに、
前記搬入位置にある前記遠心分離器に処理対象の前記検体容器を搬入する移載機構と、
前記搬出位置にある前記遠心分離器から前記検体容器を搬出する搬出処理を行う移載機構と、さらに備え、
前記移動機構は、前記上昇列の前記遠心分離器を順次上昇させる上昇機構と、前記下降列の前記遠心分離器を順次下降させる下降機構と、前記上昇列及び前記下降列間において前記遠心分離器をスライド移動させるスライド機構と、を備え、
前記制御部は、前記移載機構によって前記搬入位置にある前記遠心分離器に処理対象の前記検体容器を搬入する搬入処理と、前記下降機構によって前記搬入処理後の前記遠心分離器を順次下降移動して最下段に送る下降処理と、前記スライド機構によって前記下降列の最下段から前記上昇列の最下段に前記遠心分離器を移動する下スライド処理と、前記上昇機構によって前記上昇列の前記遠心分離器を順次上昇移動して前記搬出位置に送る上昇処理と、前記移載機構によって前記搬出位置にある前記遠心分離器から前記検体容器を搬出する搬出処理と、前記スライド機構によって前記搬出処理後の前記遠心分離器を再度前記搬入位置に送る上スライド処理と、を備える移動処理を繰り返すとともに、前記搬入処理後前記搬出処理前の前記遠心分離器の前記回転体を回転させて遠心分離処理を行うことを特徴とする（２）記載の遠心分離装置。
（４）
前記上昇機構及び前記下降機構は、前記遠心分離器を保持する保持フレームと、前記遠心分離器を保持した状態で昇降動可能な移動フレームと、を備え、
前記スライド機構は、前記遠心分離器に係合した状態で前記下降列及び前記上昇列間を往復移動するスライダを備える、（３）記載の遠心分離装置。
（５）
検体を収容する検体容器を支持するとともに回転可能に構成された回転体をそれぞれ備える複数の遠心分離器がそれぞれ複数配列される下降列と上昇列とを有し、前記下降列の最上段に搬入位置を、前記上昇列の最上段に搬出位置を備える経路において、
前記搬入位置にある遠心分離器に処理対象の検体容器を搬入し、
搬入処理後の前記遠心分離器を順次下降移動して最下段に送り、
前記下降列の最下段から前記上昇列の最下段に前記遠心分離器を移動し、
前記上昇列の前記遠心分離器を順次上昇移動して前記搬出位置に送り、
前記搬出位置にある前記遠心分離器から記検体容器を搬出し、
前記搬出処理後の前記遠心分離器を再度前記搬入位置に送る、移動処理を行うとともに、
前記搬入処理後前記搬出処理前の前記遠心分離器の前記回転体を回転させることを特徴とする遠心分離方法。

１…遠心分離装置，１０（１０Ａ〜１０Ｇ）…遠心分離器，１１…筐体，１２…モータ，１３…回転体，１３ａ…スリット，１３ｂ…ピボット支持穴，１４…バケット，１４ａ…挿入空間，１４ｂ…保持機構，１４ｃ…保持ピン，１４ｄ…軸ピン，１５…係合凸部，１６…係合穴，１８…検体容器，２０…ベース，２１…ケース，２２…蓋体，２２ａ…開口部，３０…移動機構，３１…上昇機構，３２…下降機構，３３…上スライド機構，３４…下スライド機構，３５…移動フレーム，３５ａ…フック部，３６…保持フレーム，３７Ａ〜３７Ｄ…駆動機構，３８…レール，３９…スライダ，３９ａ…係合ピン，５０…搬送ライン，５３…検体ホルダ，６０…移載機構，６１…容器ハンド，６１ａ…開閉爪，６４…ベルト搬送機構，７０…制御部。

Claims

検体を収容する検体容器を複数支持するとともに回転可能に構成された回転体をそれぞれ備える複数の遠心分離器と、
下降列と上昇列とを有し、前記下降列の最上段に搬入位置を備え、前記上昇列の最上段に搬出位置を、備え、複数列及び複数段の前記遠心分離器が配される、経路を有するとともに複数の前記遠心分離器を移動可能に支持するベースと、
前記ベース内の前記経路に沿って、複数の前記遠心分離器を順次移動させる移動機構と、
前記搬入位置にある前記遠心分離器に処理対象の前記検体容器を搬入する移載機構と、
前記搬出位置にある前記遠心分離器から前記検体容器を搬出する搬出処理を行う移載機構と、
複数の前記遠心分離器を順次移動させる移動処理とともに、前記回転体を回転させて前記検体の遠心分離処理を行う制御部と、を備え、
前記移動機構は、前記上昇列の前記遠心分離器を順次上昇させる上昇機構と、前記下降列の前記遠心分離器を順次下降させる下降機構と、前記上昇列及び前記下降列間において前記遠心分離器をスライド移動させるスライド機構と、を備え、
前記制御部は、前記移載機構によって前記搬入位置にある前記遠心分離器に処理対象の前記検体容器を搬入する搬入処理と、前記下降機構によって前記搬入処理後の前記遠心分離器を順次下降移動して最下段に送る下降処理と、前記スライド機構によって前記下降列の最下段から前記上昇列の最下段に前記遠心分離器を移動する下スライド処理と、前記上昇機構によって前記上昇列の前記遠心分離器を順次上昇移動して前記搬出位置に送る上昇処理と、前記移載機構によって前記搬出位置にある前記遠心分離器から前記検体容器を搬出する搬出処理と、前記スライド機構によって前記搬出処理後の前記遠心分離器を再度前記搬入位置に送る上スライド処理と、を備える移動処理を繰り返すとともに、前記搬入処理後前記搬出処理前の前記遠心分離器の前記回転体を回転させて遠心分離処理を行うことを特徴とする遠心分離装置。
前記上昇機構及び前記下降機構は、前記遠心分離器を保持する保持フレームと、前記遠心分離器を保持した状態で昇降動可能な移動フレームと、を備え、
前記スライド機構は、前記遠心分離器に係合した状態で前記下降列及び前記上昇列間を往復移動するスライダを備える、請求項１記載の遠心分離装置。