JP2007147558A - 分注装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プレートやチップラックのストッカへの収納に係るトラブルを、未然に防ぐことができる。
【解決手段】ストッカ１０からプレート８やチップラック９が飛び出た位置にあることを、発光部１５からの光線の遮断の有無として、透過型光センサ１６によって検出する。
【選択図】図５

Description

本発明は、プレートやチップラックのストッカへの収納に係るトラブルを、未然に防ぐことができる分注装置に関する。

液状試料自動分析装置において、各検体、試薬は共通の分注装置で分注されるが、各検体、試薬毎に分注手段のノズル下端のチップを交換することで各検体、試薬等の混入を防止するようにされている。連続して分析を行うためには、試料保持プレート、チップを自動的に逐次補給する必要があり、特許文献１などの技術がある。該特許文献１では、多数の試料保持プレート、チップを格納して自動的に補給することができるコンパクトで低コストな液状試料自動分析装置を提供するようにしている。

図１に、従来の分注装置の１構成例を示す。

符号１は分注ヘッドであり、Ｘ軸駆動機構２及びＹ軸駆動機構３により、装置テーブル４上を移動可能になっている。符号５はピペットであり、複数のピペットが分注ヘッド内でＺ軸方向に移動可能に保持されている。符号６は検体プレートであり、各ウェルに分注元となる液体が予め分注されている。符号７は溶液槽であり、符号８は分注先となるプレートである。符号９はチップラックであり、ディスポーサルチップが挿入されている。ストッカ１０には、プレート８及びチップラック９が格納されている。符号１１は、プレート８やチップラック９を把持搬送するハンド機構であり、Ｘ−Ｚ軸移動機構１２により移動可能になっている。

次に分注装置における工程の流れを説明する。

作業者は、まず初期の状態では、ストッカ１０に、プレート８、及びディスポーサルチップが挿入されたチップラック９を必要数収納する。図１中の装置テーブル４面上に置かれたプレート８及びチップラック９は、この初期の状態ではストッカ１０内に収納されている。

次に、装置テーブル４上に、検体プレート６を必要数設置する。ストッカ１０は、プレート８及びチップラック９の収納や回収の際の、作業者の利便性のために、装置手前側（Ｘ業者側）に移動可能に設置されている。

ストッカ１０が装置手前側に移動している状態で、分注が行われた場合は、ハンド機構１１などと衝突する可能性がある。このため、ストッカ１０が装置奥側の正規の位置にあることを検知するセンサ１７が設置されている。

次に、図示されない制御部により、分注の一連の動作を開始する命令を与える。すると、ハンド機構１１が、プレート８及びチップラック９をストッカ１０から装置テーブル４上の定められた位置に運ぶ。

続いて、分注ヘッド１が、Ｘ軸駆動機構２及びＹ軸駆動機構３により、装置テーブル４上のチップラック９の上方に移動する。複数のピペット５は、分注ヘッド１内に搭載されたＺ軸駆動機構により下降し、その先端部にディスポーサルチップを装着する。次に、分注ヘッド１は、検体プレート６上に移動し、ピペット５先端のディスポーサルチップに、分注元の液体を吸引する。続いて、分注ヘッド１は、装置テーブル４上のプレート８上に移動し、ウェル内に上記吸引の液体を吐出する。次には、分注ヘッド１は、装置テーブル４上に設けられる、図示されないディスポーサルチップ廃棄エリアに移動し、図示されないチップ廃棄機構により、ピペット５先端のディスポーサルチップを廃棄する。

次には、再び、分注ヘッド１は、装置テーブル４上のチップラック９上方に移動し、新しいディスポーサルチップを、ピペット５先端に装着する。次に、分注ヘッド１は、溶液槽７の上方に移動し、ディスポーサルチップ内に溶液を吸引、更に装置テーブル４上のプレート８に移動し、該吸引の溶液を吐出する。

以上のような工程を必要回数繰り返し、はじめに設置した装置テーブル４上の検体プレート６に、予定数の分注元の液体や溶液が分注されると、再びハンド機構１１が、装置テーブル４よりストッカ１０内にプレート８及びチップラック９を戻し、制御部に設定された回数分、上記工程を繰り返す。設定された回数分の分注が終了した後、作業者は、ストッカ１０からプレート８及びチップラック９を回収する。

特開２００４−２３９７７８号公報

上述した従来技術に係り、図２〜図４は、ストッカ１０を右方向、即ち図１中の矢印Ａ方向から見た模式図である。

符号１３はプレート８又はチップラック９の収納位置を規制するガイド部材１３、符号１４はプレート８又はチップラック９が正規の位置に収納されたことを検知するセンサ１４である。

作業者により入力された情報に基づき、制御部は、必要な数量のプレート８やチップラック９がストッカ１０の指定された位置に収納されているかを、ストッカ１０内の各収納位置に設けられたセンサ１４により検知する。もし、指定された位置に、プレート８やチップラック９が収納されていない場合には、該制御部は、作業者に対してエラーを通知する。あるいは、本来空きになっている位置に、誤ってプレート８やチップラック９が収納されている場合で、このプレート８やチップラック９が該センサ１４によって検知されれば、該制御部は、作業者に対してエラーを通知する。

しかしながら、センサ１４が設けられていない収納位置では、このような誤りを検知することができない。又、センサ１４は、プレート８やチップラック９が奥まで収納されないと、このプレート８やチップラック９を検知することができない。

例えば、制御部にて設置を指示された位置のプレート８やチップラック９が、奥まで収納されず、ストッカ１０からハンド機構１１の移動経路へと突出している場合は、指示された位置のセンサ１４が検知しないため、制御部はエラーを検知できる。

しかしながら、制御部にて設置を指示されていない位置において該突出があった場合、例えば作業者が制御部より指示された場所にはプレート８やチップラック９を正しく設置し、且つ、指示されていない位置に余分にプレート８やチップラック９を設置し、その設置状態が該突出に相当する場合は、指示されていない位置のセンサ１４は検知しないが、その位置には本来プレート８やチップラック９があるべきではないので正常と判断してしまうので、このような検知ができず、又ストッカ１０におけるこのような突出の異常を検知することができず、エラー通知など、作業者に対して何ら通知がなされない。該突出では、そのプレート８やチップラック９が、移動中のハンド機構１１に衝突してしまう可能性があるという問題がある。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、プレートやチップラックのストッカへの収納に係るトラブルを、未然に防ぐことができる分注装置を提供することを課題とする。

本発明は、複数のプレートやチップラックを収納可能な分注装置において、これらプレートやチップラックが収納可能なスタッカ、又、該スタッカからプレートやチップラックを選択的に取り出すハンド機構を備え、且つ、該スタッカからプレートやチップラックが飛び出た位置にあることを、光線の遮断の有無や反射の有無によって検知するセンサを備えるようにしたことにより、前記課題を解決したものである。

以下、本発明の作用について、簡単に説明する。

本願発明では、複数のプレートやチップラックを収納可能な分注装置において、これらプレートやチップラックが収納可能なスタッカ、又、該スタッカからプレートやチップラックを選択的に取り出すハンド機構を備える。更に、該スタッカからプレートやチップラックが飛び出た位置にあることを、光線の遮断の有無や反射の有無によって検知するセンサを備える。

従って、例えば前述した従来例において、プレート８やチップラック９が奥まで収納されず、ストッカ１０からハンド機構１１の移動経路へと突出している場合（以下異常突出と呼ぶ）、本願発明を適用することで、このような異常を、光線の遮断の有無や反射の有無として検知することができる。

又、該検知に基づいて、作業者に対して異常発生を通知してこれに対応できるようにすることができる。あるいは、上記の突出に、ハンド機構１１などの移動する機構部が衝突する可能性がある場合、該移動を停止させることも可能である。

従って、プレートやチップラックのストッカへの収納に係るトラブルを、未然に防ぐことができる分注装置を提供することができる。

以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図５〜図７は、本発明実施における主要部を示す側面図である。図８〜図１０は、正面からの概念図である。

本実施形態は、前述した図１〜図４の従来例に対して、透過型光センサ１６や発光部１５や光反射器１７や反射型センサ１８を設けたものである。透過型光センサ１６や発光部１５や光反射器１７は、プレート８やチップラック９の異常突出を、該異常突出による光の遮断の有無を検知することで、検出するためのものである。

図５〜図７では、プレート８やチップラック９の格納状態が互いに異なる。

図５では、プレート８やチップラック９が正常に収納されている（以下完全収納状態と呼ぶ）。この場合は、センサ１４によって、プレート８やチップラック９の収納が検知される。更に、発光部１５から投光された光は、図中破線で示すごとく、遮蔽されることなく透過型光センサ１６において受光され、検知されることになる。この完全収納状態であって、本来プレート８やチップラック９が格納される収納位置であれば、特にエラー通知は行わない。あるいは、該完全収納状態であっても、本来プレート８やチップラック９が格納されない空きの収納位置であれば、誤ったプレート８やチップラック９が収納されている旨、エラー通知を行う。

次に、図６では、プレート８やチップラック９が異常突出している。該異常突出の場合、センサ１４は、プレート８やチップラック９の収納を検知しない。又、発光部１５から投光された、図中破線で示される光は、異常突出のプレート８やチップラック９によって遮断され、透過型光センサ１６において検知されることはないので、この場合は異常突出が検知されることになる。この異常突出が検知されると、該異常突出の旨、エラー通知を行う。同時に、該以上突出の検知があった場合、ハンド機構１１の動作を停止させるので、異常突出しているプレート８やチップラック９と、該ハンド機構１１とが衝突することを未然に防ぐことができる。

続いて、図７では、プレート８やチップラック９が正しく奥まで収納されてはいないものの、異常突出はしていない状態である（以下不完全収納状態と呼ぶ）。該不完全収納状態の場合、センサ１４は、プレート８やチップラック９の収納を検知しない。又、発光部１５から投光された、図中破線で示される光は、異常突出のプレート８やチップラック９によって遮断されることなく、透過型光センサ１６において受光され、検知されることになる。この不完全収納状態であって、本来プレート８やチップラック９が格納されるべき収納位置であれば、プレート８やチップラック９の未収納の旨、エラー通知を行う。

本発明実施によれば、以上のように、センサ１４や、透過型光センサ１６や反射型センサ１８による検出結果に基づいて、エラー通知や、ハンド機構１１の動作停止を行うことができる。従って、プレートやチップラックのストッカへの収納に係るトラブルを、未然に防ぐことができ、本願発明を効果的に適用することができる。

次に、図９、図１０は、それぞれ、前述した実施形態の第１、第２変形例である。

前述した実施形態では、図８に示すように、ストッカ１０の各列に対して、発光部１５及び透過型光センサ１６をそれぞれ１つずつ設けている。

これに対して、本実施形態の第１変形例では、複数の列に対して、光反射器１７によって光を適宜反射させつつ、発光部１５及び透過型光センサ１６をそれぞれ１つずつ設けている。発光部１５から発せられた、図中破線矢印で示される光は、４つの光反射器１７を順に反射しつつ、最後には透過型光センサ１６に導かれることになる。該光の遮断の有無を、透過型光センサ１６が内蔵する受光センサによって検知することによって、前述の異常突出を検知するようにしている。

又、第２変形例では、複数の列に対して、光反射器１７によって光を適宜反射させつつ、反射型センサ１８を１つ設けている。反射型センサ１８から発せられた光は、４つの光反射器１７を順に反射し、５つ目の光反射器１７で入射側に反射し、再び上記４つの光反射器１７を順に反射してから、最後には再び反射型センサ１８に導かれることになる。該光の遮断の有無を、反射型センサ１８が内蔵する受光センサによって検知することによって、前述の異常突出を検知するようにしている。

以上のような変形例においても、本願発明を効果的に適用することができる。

以上説明したとおり、本発明によれば、プレートやチップラックのストッカへの収納に係るトラブルを、未然に防ぐことができる分注装置を提供することができる。

従来の分注装置の１構成例を示す斜視図。 上記従来例のストッカ（空き）の側面図。 前記従来例のストッカ（完全収納状態）の側面図。 前記従来例のストッカ（異常突出）の側面図。 本願発明が適用された実施形態のストッカ（完全収納状態）の側面図。 前記実施形態のストッカ（異常突出）の側面図。 前記実施形態のストッカ（不完全収納状態）の側面図。 前記実施形態において正面側からのストッカの側面図。 前記実施形態の第１変形例において正面側からのストッカの側面図。 前記実施形態の第２変形例において正面側からのストッカの側面図。

符号の説明

１…分注ヘッド
２…Ｘ軸駆動機構
３…Ｙ軸駆動機構
４…装置テーブル
５…ピペット
６…検体プレート
７…溶液槽
８…プレート
９…チップラック
１０…ストッカ
１１…ハンド機構
１２…Ｘ−Ｚ軸移動機構
１３…ガイド部材
１４…センサ
１５…発光部
１６…透過型光センサ
１７…光反射器
１８…反射型センサ

Claims (1)

1. 複数のプレートやチップラックを収納可能な分注装置において、
   これらプレートやチップラックが収納可能なスタッカ、又、該スタッカからプレートやチップラックを選択的に取り出すハンド機構を備え、
   且つ、該スタッカからプレートやチップラックが飛び出た位置にあることを、光線の遮断の有無や反射の有無によって検知するセンサを備えることを特徴とする分注装置。

Images