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技術 異なる高さに設置された実験室自動システム間で生体物質試料を移送する装置

出願人 インペコホールディングリミテッド
発明者 ペドラッチーニ、ジャナンドレア
出願日 2014年10月20日 (4年8ヶ月経過) 出願番号 2016-525609
公開日 2016年11月4日 (2年8ヶ月経過) 公開番号 2016-534330
状態 特許登録済
技術分野 自動分析、そのための試料等の取扱い
主要キーワード 向チェーン 搭載態様 モーター駆動式 運搬人 移送領域 停止ゲート 実験設備 小荷物
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年11月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

試料を含む複数の搬送装置を同時昇降することにより、これらの操作を並列化し、かつ1つの自動システムと他の自動システムとの間の試料交換既知の解決策と比べて大幅に高速化する双方向機構を有する装置を提供する。

解決手段

異なる高さに設置された実験室自動システム(2,3)間で、生体生成物用容器(4)の搬送装置(5)をそれぞれ移送する装置(1)を記載する。装置(1)は、自動システム(2,3)を横断して配置されたモーター駆動式ベルト(9)を備える。モーター駆動式ベルト(9)には、移送中の搬送装置(5)を収容する複数の台(10)が固定されている。搬送装置(5)は、押出部(11)の作用によって装置(1)の台(10)に対し搬入搬出される。ベルト(9)は回転することにより、搬送装置(5)を自動システム(2,3)の一方から他方(3,2)に昇降させる双方向の同時移送を可能にする。

概要

背景

分析実験設備試験管を移動する自動システムの寸法は、ますます大きくなっている。今では、1つの実験室は、システム全体及びそれに連結される分析モジュールの全てを収容するには不十分であることが多い。

従って、多くの実験設備では、複数の自動システムは異なる部屋に互いに離されて配置され、これらの部屋が実験設備自体の異なる階に位置することさえもある。各システムは、利用可能な空間に応じてある程度の数量のアッセイモジュールに連結されることもあり、連結されるアッセイモジュールはシステム間で互いに異なる。

しかしながら、同じ試料が、異なる部屋に位置する別の自動システムにそれぞれ連結されたモジュール間で順次引き継がれて分析される場合が多い。

誰もが理解できる最も簡単な解決策は、オペレーターがある程度の量の試料を試験管に収容された状態で取り出し、ある部屋から別の部屋に(即ち、ある自動システムから別の自動システムに)手作業移送することであることは明らかであるが、この解決策は極めて非実用的である。第一に、実験設備でその他の作業ができたはずのオペレーターが常時この作業に掛かりっきりとなる。また、試験管運搬人としてのオペレーターのある部屋から別の部屋へのほぼ規則的な移動とは無関係に、必要となった時にすぐさま、移送先のシステムへの試料供給の確保も望まれるであろうからである。

この種の操作、例えば、試料をそれぞれ収容した試験管を搬送装置に収容し、ある実験室自動システムのコンベアから異なる高さに設置された第二のコンベアに移送する装置は既に知られている。

しかしながら、この既知の解決策では、問題の装置は、搬送装置の昇降の両方に利用できる経路はたった1つであることから、ある時は上昇機として、またそれ以外の時は下降機として交互に動作できるのみである。従って、例えば、上方に進む搬送装置によって経路が占領されると、次の搬送装置の同じ経路に沿う下降操作が開始可能となる前に、この操作が終了するのを待たなければならない。

特許文献1には、生体物質を移送する鉛直方向チェーンコンベアが記載されている。このコンベアは、ある入口領域から同じ高さに位置する出口領域に生体物質を反転させるようになっている台を備えている。

特許文献2には、高さの異なる場所に小荷物を移送するチェーンコンベアが記載されている。このコンベアは、小荷物の搬入搬出用のリクライニング台を備えている。台に小荷物を搬入するために、この台ひいては小荷物を傾かせて小荷物を台に立たせ、また逆に台から搬出する場合にも同様に傾けて搬出する手段が必要とされる。

概要

試料を含む複数の搬送装置を同時昇降することにより、これらの操作を並列化し、かつ1つの自動システムと他の自動システムとの間の試料交換を既知の解決策と比べて大幅に高速化する双方向機構を有する装置を提供する。異なる高さに設置された実験室自動システム(2,3)間で、生体生成物用容器(4)の搬送装置(5)をそれぞれ移送する装置(1)を記載する。装置(1)は、自動システム(2,3)を横断して配置されたモーター駆動式ベルト(9)を備える。モーター駆動式ベルト(9)には、移送中の搬送装置(5)を収容する複数の台(10)が固定されている。搬送装置(5)は、押出部(11)の作用によって装置(1)の台(10)に対し搬入搬出される。ベルト(9)は回転することにより、搬送装置(5)を自動システム(2,3)の一方から他方(3,2)に昇降させる双方向の同時移送を可能にする。

目的

誰もが理解できる最も簡単な解決策は、オペレーターがある程度の量の試料を試験管に収容された状態で取り出し、ある部屋から別の部屋に(即ち、ある自動システムから別の自動システムに)手作業で移送することである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

異なる高さに設置された第一及び第二分析実験室自動システム(2、3)と、生体物質を収容している単独の試験管(4)ための搬送装置(5)の移送用の装置(1)と、を少なくとも備え、前記搬送装置(5)は、少なくとも前記第一及び第二分析実験室自動システム(2、3)の間で、試験管(4)を稼働中に鉛直姿勢に保つように適用されている複数の分析実験室自動プラントにおいて,前記第一及び第二分析実験室自動システム(2、3)のそれぞれは、前記装置(1)に直接に結合された主レーン(6)及び第2レーン(7)を備えるとともに、前記搬送装置(5)は前記レーン(6、7)内を走行し、前記装置(1)は、それぞれの第2レーン(7)に対して鉛直に配置されたモーター駆動式ベルト(9)と、前記搬送装置(5)を収容するように前記モーター駆動式ベルト(9)に固定されているとともに、前記試験管(4)が鉛直姿勢を維持するように前記移送中に水平状態にある台(10)と、第2レーン(7)の内側での搬送装置(5)の動作方向に対して直交する方向へ搬送装置(5)を水平に動かすようになっている個別押出部(11)の作用によって、前記装置(1)の前記ベルト(9)の前記台(10)へ搬入され/から搬出されることで、それぞれの分析実験室自動システム(2,3)から前記台(10)の1つへ、及び逆方向への移送中に前記試験管(4)が鉛直姿勢に保たれる前記搬送装置(5)と、その回転により前記第一分析実験室自動システム(2)から前記第二分析実験室自動システム(3)へ搬送装置(5)を上昇させると同時に、他の搬送装置(5)を前記第二分析実験室自動システム(3)から第一分析実験室自動システム(2)へ下降させる前記ベルト(9)と、単独の分析実験室自動システム(2、3)の同じ側に面するように前記ベルト(9)に固定されている前記台(10)と、1台の搬送装置(5)を、もう1台の搬送装置(5)の搬出中に搬入するように、単独の分析実験室自動システム(2、3)と同じ高さである、台(10)の搬入位置及び搬出位置と、単独の分析実験室自動システム(2、3)の台(10)の搬入位置と搬出位置のそれぞれに対応して設けられている個別押出部(11)と、を備えることを特徴とする分析実験室自動プラント。

請求項2

それぞれの個別押出部(11)に、一対のベルト(12a、12b)と、前記搬送装置(5)を検出するセンサ(14)とを有する摺動システムが備えられている請求項1に記載のプラント。

請求項3

前記自動システムの1つ(3)と前記装置(1)の前記台(10)との間の接続が、傾斜部を有する周辺ユニット(8a,8b)によってなされるとともに、前記周辺ユニット(8a,8b)は、ベルト(9)に隣接する移送領域において水平部を有する請求項1に記載のプラント。

請求項4

前記装置(1)は、前記独立した自動システム(2,3)を好適に収容する部屋を仕切天井内に空洞(50)を備えるとともに、前記空洞は、ロックウールのような断熱かつ難燃の材料の層(51)により保護されている請求項1〜3のいずれか1項に記載のプラント。

技術分野

0001

本発明は、異なる高さに設置された実験室自動システム間で生体物質試料移送する装置に関する。

背景技術

0002

分析実験設備試験管を移動する自動システムの寸法は、ますます大きくなっている。今では、1つの実験室は、システム全体及びそれに連結される分析モジュールの全てを収容するには不十分であることが多い。

0003

従って、多くの実験設備では、複数の自動システムは異なる部屋に互いに離されて配置され、これらの部屋が実験設備自体の異なる階に位置することさえもある。各システムは、利用可能な空間に応じてある程度の数量のアッセイモジュールに連結されることもあり、連結されるアッセイモジュールはシステム間で互いに異なる。

0004

しかしながら、同じ試料が、異なる部屋に位置する別の自動システムにそれぞれ連結されたモジュール間で順次引き継がれて分析される場合が多い。

0005

誰もが理解できる最も簡単な解決策は、オペレーターがある程度の量の試料を試験管に収容された状態で取り出し、ある部屋から別の部屋に(即ち、ある自動システムから別の自動システムに)手作業で移送することであることは明らかであるが、この解決策は極めて非実用的である。第一に、実験設備でその他の作業ができたはずのオペレーターが常時この作業に掛かりっきりとなる。また、試験管運搬人としてのオペレーターのある部屋から別の部屋へのほぼ規則的な移動とは無関係に、必要となった時にすぐさま、移送先のシステムへの試料供給の確保も望まれるであろうからである。

0006

この種の操作、例えば、試料をそれぞれ収容した試験管を搬送装置に収容し、ある実験室自動システムのコンベアから異なる高さに設置された第二のコンベアに移送する装置は既に知られている。

0007

しかしながら、この既知の解決策では、問題の装置は、搬送装置の昇降の両方に利用できる経路はたった1つであることから、ある時は上昇機として、またそれ以外の時は下降機として交互に動作できるのみである。従って、例えば、上方に進む搬送装置によって経路が占領されると、次の搬送装置の同じ経路に沿う下降操作が開始可能となる前に、この操作が終了するのを待たなければならない。

0008

特許文献1には、生体物質を移送する鉛直方向チェーンコンベアが記載されている。このコンベアは、ある入口領域から同じ高さに位置する出口領域に生体物質を反転させるようになっている台を備えている。

0009

特許文献2には、高さの異なる場所に小荷物を移送するチェーンコンベアが記載されている。このコンベアは、小荷物の搬入搬出用のリクライニング台を備えている。台に小荷物を搬入するために、この台ひいては小荷物を傾かせて小荷物を台に立たせ、また逆に台から搬出する場合にも同様に傾けて搬出する手段が必要とされる。

先行技術

0010

米国特許第5672512号明細書
欧州特許出願公開第0300619号明細書

発明が解決しようとする課題

0011

本発明の目的は、試料を含む複数の搬送装置を同時昇降することにより、これらの操作を並列化し、かつ1つの自動システムと他の自動システムとの間の試料交換を既知の解決策と比べて大幅に高速化する双方向機構を有する装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0012

上記の目的を達成する本発明の装置は、異なる高さに設置された第一及び第二分析実験室自動システム(2、3)と、生体物質を収容している単独の試験管(4)ための搬送装置(5)の移送用の装置(1)と、を少なくとも備え、前記搬送装置(5)は、少なくとも前記第一及び第二分析実験室自動システム(2、3)の間で、試験管(4)を稼働中に鉛直姿勢に保つように適用されている複数の分析実験室自動プラントにおいて,前記第一及び第二分析実験室自動システム(2、3)のそれぞれは、前記装置(1)に直接に結合された主レーン(6)及び第2レーン(7)を備えるとともに、前記搬送装置(5)は前記レーン(6、7)内を走行し、前記装置(1)は、それぞれの第2レーン(7)に対して鉛直に配置されたモーター駆動式ベルト(9)と、前記搬送装置(5)を収容するように前記モーター駆動式ベルト(9)に固定されているとともに、前記試験管(4)が鉛直姿勢を維持するように前記移送中に水平状態にある台(10)と、第2レーン(7)の内側での搬送装置(5)の動作方向に対して直交する方向へ搬送装置(5)を水平に動かすようになっている個別押出部(11)の作用によって、前記装置(1)の前記ベルト(9)の前記台(10)へ搬入され/から搬出されることで、それぞれの分析実験室自動システム(2,3)から前記台(10)の1つへ、及び逆方向への移送中に前記試験管(4)が鉛直姿勢に保たれる前記搬送装置(5)と、その回転により前記第一分析実験室自動システム(2)から前記第二分析実験室自動システム(3)へ搬送装置(5)を上昇させると同時に、他の搬送装置(5)を前記第二分析実験室自動システム(3)から第一分析実験室自動システム(2)へ下降させる前記ベルト(9)と、単独の分析実験室自動システム(2、3)の同じ側に面するように前記ベルト(9)に固定されている前記台(10)と、1台の搬送装置(5)を、もう1台の搬送装置(5)の搬出中に搬入するように、単独の分析実験室自動システム(2、3)と同じ高さである、台(10)の搬入位置及び搬出位置と、単独の分析実験室自動システム(2、3)の台(10)の搬入位置と搬出位置のそれぞれに対応して設けられている個別押出部(11)と、を備えることを特徴とするものである。

発明の効果

0013

上記の目的及び他の目的は、請求項1に記載されるような装置により達成される。

図面の簡単な説明

0014

異なる高さに設置された2つの実験室自動システムと連結する本発明に係る装置の斜視図である。
この装置と2つの自動システムのうちの1つとの連結を更に詳述する背面図である。
装置単体の正面図である。
低い位置に設置された自動システムから装置に試料を搬入する工程を詳述する斜視図である。
装置から高い位置に設置された自動システムに試料を搬出する工程を詳述する斜視図である。
高い位置に設置された自動システムから装置に試料を搬入する工程を詳述する斜視図である。
装置から低い位置に設置された自動システムに試料を搬出する工程を詳述する斜視図である。

実施例

0015

本発明のこれらの特徴及び他の特徴は、添付図面を参照し限定を意図しない例により示された、本発明の実施形態の以下の詳細な説明から更に明らかとなろう。

0016

装置1は、例えば、分析実験設備の(上下に位置する)2つの別の部屋に設置された2つの異なる自動システム2、3を接続する(図1)。装置1は、下の階の部屋の天井に作られた適切な空洞50を通って両方の部屋にまたがって延在し、試験管4に含まれた生体物質試料をシステム2とシステム3との間で両方向に移送するために使用される。空洞50を、ロックウールといった断熱かつ難燃の材料から成る層51により保護してもよい(図2)。

0017

次に、各試験管4は、単一試験管4用の搬送装置5に収容されるが、キャップを付けても付けなくても構わない。システム2及びシステム3に接続された分析モジュールの個々の必要性に応じて、空の搬送装置5を装置1に沿って移送することもあり得る。

0018

各搬送装置5は、例えば、図4に示すように、それぞれの試験管4を鉛直姿勢に保つようになっている。

0019

装置1に搬入されるために装置1に指向されなければならない搬送装置5は、主レーン6から装置1と直接に連結した第2レーン7に自動システム2又は自動システム3に沿って迂回する。同様に、装置1からの搬出工程の間、搬送装置5は、先ず第2レーン7に沿って解放され、次に主レーン6に戻る。こうして、システム2又はシステム3に沿って行程再開される(図1)。

0020

上の階の部屋に設置された自動システム3と装置1との連結は、出願人の伊国特許出願第2013A000181号明細書に記載されたものと同様に、実際には、傾斜部を有する2つの周辺ユニット尾根部)8a及び周辺ユニット(尾根部)8bを使用して実現する(図1)。これは、上の部屋の床に対してシステム3がどのような高さであっても、また、下の部屋の天井がどんなに高くてもよいように、装置1に対する搬送装置5の搬入搬出箇所の高さを正確に適応させ、かつ微調整を行うためのものである。また、以下により分かりやすく説明するように所定の工程によって装置1が移動することからも必要とされる。

0021

装置1は、モーター駆動式ベルト9を備えている。モーター駆動式ベルト9には、台10がそれぞれ等間隔に全長に亘って固定されており、試験管4を有する又は空の搬送装置5を受け止めて、ベルト9に沿って移送するように意図されている(図3)。

0022

この台10は、高さを変更する際に試験管4が鉛直方向に配置されたままであるように全移送経路において水平状態にある。

0023

自動システム(上部のシステム2でも下部のシステム3でもよい)から装置1を正面に見た場合に、ベルト9は鉛直方向に配置されており、これにより、搬送装置5が一方の側では上方に移動し他方の側では下方に移動する効果が得られる。

0024

装置1は更に、押出部11(図4〜7)を備えている。押出部11は、2つの自動システム2、3のうちの1つから装置1の台10に搬送装置5を水平方向に動かし、並びに、装置1の他端部では反対の操作を行うようになっている。即ち、押出部11は、自動システム2、3のうちの一方から他方への試料の移送を開始・終了させる2つの操作を行う。

0025

いかなる場合にも、周辺ユニット8a、8bが、ベルト9に隣接する移送領域において水平部を有することに注目されたい。これにより、搬送装置5は水平方向に移行して、試験管4は鉛直に保たれる。

0026

移送工程において、試験管4を鉛直に保つことが非常に重要である。試験管4が傾くと、試験管4は搬送装置5から現実にずれて、更に後者から離れてしまうおそれがある。

0027

また、試験管4を鉛直に保つことにより、そこに含まれた生体物質を良好に保持して、生体物質自体を意図せずに混合して変化させてしまう振動を防止できる。この振動により、試験管4にキャップが付けられていない場合には、生体物質がこぼれかねず、このような振動は全て、生体物質の分析前には特に、非常に好ましくない状況となる。

0028

押出部11は、その摺動システムによって確実に操作される。摺動システムは、モーター13によって駆動される一対のベルト12a及びベルト12bと、実際に必要な場合にのみ(即ち、装置1から自動システム2、3に、又はその逆に、移動させる必要のある搬送装置5が実際にある場合)、このような摺動を開始させるセンサ14とを備えている。

0029

従って、装置1は、2つの(又はそれ以上の)全く別な階に鉛直方向に設置された2つの(又は3つの場合もあり得る)自動システム2、3の間で試料が確実に連続して交換されるように設計されている。

0030

従って、試験管4はあってもなくてもよいが、下の階のシステム2から上の階のシステム3に移送される搬送装置5があることを前提に、これらは、下の階の自動システム2の主レーン6から第2レーン7に(制御部からの制御によって)好適に迂回する。

0031

迂回した搬送装置5が装置1との連結点到着すると、センサ14は、搬送装置5の存在を検出し、そして押出部11を作動する。押出部11は、移送された搬送装置5を第2レーン7から装置1の台10に移動させ、台10とシステム2とが同じ階に位置し、搬送装置5を収容する準備が整うふさわしい高さで搬送装置5を適切に停止させる。(図4)。

0032

複数の搬送装置5を第2レーン7に沿って次々に迂回させてもよい。この場合、同じレーンに沿って列が形成され、押出部11はほぼ連続して作動して、複数の搬送装置5が装置1の異なる連続した台10上に順に搭載される。後者の搭載態様は、押出部11による各搬送装置5の押出と完璧に調和している。

0033

搬送装置5が不規則に装置1との連結点に到着しても、何ら変更点がないことは明らかである。これらの解放及びその後の装置1の台10への搬送は、常に適切な態様で行われ、場合により、搬送装置5は、第2レーン7の端部に設置された停止ゲート15によって、ある期間妨げられることがある。これは、いかなる場合にも、この解放を確実に装置1のベルト9、及びその台10の摺動と同期させるためである。

0034

下の階の部屋に設置された自動システム2からの搬送装置5の搬入を参照して上述してきた操作原理は、装置1と連結する他の3つの搬入搬出箇所において、実質的に同一である。

0035

特に、(前述のように)装置1に搭載された搬送装置5は装置自体の頂上に到着すると、別の押出部11の作動を担うセンサ14によって検出される。後者により、搬送装置5が装置の台10から周辺ユニット8bに移送される。次いで、周辺ユニット8bから、搬送装置5は、上の階の部屋に位置する自動システム3の第2レーン7そして主レーン6に沿った経路を進む(図5)。

0036

同時に、装置1の反対側の支流において、上の階の自動システム3から下の階の自動システム2に搬送装置5を移送する逆の操作が行われる。

0037

そして、搬送装置5は、システム3の主レーン6から第2レーン7に適切に迂回する。周辺ユニット8aを渡った後、装置1内にある別の押出部11によって押し出される(図6)。装置1の底部では、搬送装置5は、別の押出部11によって再び押し出されて、下の階の自動システム2の第2レーン7に沿って、次に主レーン6に沿って指向される(図7)。

0038

従って、本発明の革新的な点は、異なる高さで異なる階(特に、実験設備の別の部屋)に位置する2つ以上の異なる自動システムの間で試料を移送するプロセスを確実に完全自動化することである。これにより、実験設備のオペレーターは、手動によるこの作業から解放される。

0039

また、いかなる時にも、このような移送の完全な連続性及び双方向性保証される。事実、本発明の装置は、2つの全く別な支流(上昇支流及び下降支流)に沿った操作の並列化を可能する。これにより、下の階に位置する自動システムからに上の階に設置された自動システムに、及びその逆方向に試料が移送される。

0040

また、このような装置は本質的に堅固な集合体であるから、その如何なる整備も非常に簡単である。

0041

このように考案された本発明に対して幾つかの変更及び変形を行ってもよく、それらは全て本発明の概念の範囲に含まれる。

0042

実際には、使用される材料、並びに形状及び大きさは必要に応じていかなるものであってもよい。

0043

1 装置
2 第一実験室自動システム
3 第二実験室自動システム
4試験管
5搬送装置
6主レーン
7 第2レーン
8a、8b周辺ユニット
9モーター駆動式ベルト
10 台
11押出部
12a、12b ベルト
13モーター
14センサ
50 空洞
51 層

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