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図面 (20)

課題・解決手段

診断デバイス400は、試験管301を搬送するベルトコンベア102に対して着脱可能に構成されており、筐体401を搬送ベルト103に対して非接触状態でベルトコンベア102に固定するためのアタッチメント901,1001と、搬送ベルト103の状態を検出する第一光源403,第二光源405,第三光源407および第一CCDカメラ402,第二CCDカメラ404,第三CCDカメラ406と、各カメラ402,404,406の出力データを記憶するとともに、出力データを処理して、搬送ベルト103の劣化の有無を検出するデータ処理部409と、を備えている。これにより、試験管を搬送する搬送ベルトの状態の確認を容易かつ的確に行うことができる診断デバイスが提供される。

概要

背景

医療用分析装置または検体検査自動化システムにおいて、検査対象である血液、髄液、尿は専用の試験管採取され、医療用の分析装置や、分析を実行する前に必要となる前処理工程を実施する検体前処理システム(以降は併せて試験管搬送システムと称する)に投入され、必要な前処理や分析を行う。試験管は、検体チャック機構により把持され、試験管搬送システムに専用の1本、5本または10本の試験管をまとめて搭載できる検体用ホルダもしくはラックに乗せられ、ベルトコンベア機構、または爪送り機構等により装置内を搬送される。

このような試験管搬送システムの例が特許文献1に記載されている。

概要

診断デバイス400は、試験管301を搬送するベルトコンベア102に対して着脱可能に構成されており、筐体401を搬送ベルト103に対して非接触状態でベルトコンベア102に固定するためのアタッチメント901,1001と、搬送ベルト103の状態を検出する第一光源403,第二光源405,第三光源407および第一CCDカメラ402,第二CCDカメラ404,第三CCDカメラ406と、各カメラ402,404,406の出力データを記憶するとともに、出力データを処理して、搬送ベルト103の劣化の有無を検出するデータ処理部409と、を備えている。これにより、試験管を搬送する搬送ベルトの状態の確認を容易かつ的確に行うことができる診断デバイスが提供される。

目的

本発明は、試験管を搬送する搬送ベルトの状態の確認を容易かつ的確に行うことができる診断デバイスを提供する

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

試験管を搬送する搬送システムに対して着脱可能に構成され、前記搬送システムの搬送ベルトの状態を診断するための診断デバイスであって、前記診断デバイスの筐体を前記搬送ベルトに対して非接触状態で前記搬送システムに固定するためのアタッチメントと、前記搬送ベルトの状態を検出するセンサと、前記センサの出力データを記憶する記憶部と、前記センサの出力データを処理して、前記搬送ベルトの劣化の有無を検出する処理部と、を備えたことを特徴とする診断デバイス。

請求項2

請求項1に記載の診断デバイスにおいて、前記搬送ベルトの累積運転時間、および前記試験管の総搬送数を表示する表示装置を更に備えたことを特徴とする診断デバイス。

請求項3

請求項1に記載の診断デバイスにおいて、前記処理部は、前記センサの出力データの推移に基づいて、前記搬送ベルトの交換推奨時期予測することを特徴とする診断デバイス。

請求項4

請求項1に記載の診断デバイスにおいて、前記センサは、光源撮像素子とからなることを特徴とする診断デバイス。

請求項5

請求項1に記載の診断デバイスにおいて、前記センサは、光源と受光素子からなり、前記受光素子は、前記搬送ベルトの裏面側に配置された前記光源から前記搬送ベルトに照射され、前記搬送ベルトの端部を通過した光を検出することを特徴とする診断デバイス。

請求項6

請求項1に記載の診断デバイスにおいて、前記搬送ベルトを押圧するローラと、前記搬送ベルトへの前記ローラの押圧力を検出する押圧センサとを有するローラ駆動機構を更に備えたことを特徴とする診断デバイス。

請求項7

請求項1に記載の診断デバイスにおいて、前記アタッチメントは、前記搬送システムの仕様に応じて複数種類あることを特徴とする診断デバイス。

請求項8

請求項1に記載の診断デバイスにおいて、前記アタッチメントは、前記搬送ベルト上を搬送される前記試験管と干渉しない位置に前記筐体を固定することを特徴とする診断デバイス。

請求項9

請求項1に記載の診断デバイスにおいて、前記搬送ベルトは、表面上にマーキングを有し、前記センサは、前記マーキングの状態も検出し、前記処理部は、検出された前記マーキングの状態に基づいて前記搬送ベルトの劣化の有無を検出することを特徴とする診断デバイス。

技術分野

0001

本発明は、試験管を搬送する搬送システムの状態を診断するための診断デバイスに関する。

背景技術

0002

医療用分析装置または検体検査自動化システムにおいて、検査対象である血液、髄液、尿は専用の試験管に採取され、医療用の分析装置や、分析を実行する前に必要となる前処理工程を実施する検体前処理システム(以降は併せて試験管搬送システムと称する)に投入され、必要な前処理や分析を行う。試験管は、検体チャック機構により把持され、試験管搬送システムに専用の1本、5本または10本の試験管をまとめて搭載できる検体用ホルダもしくはラックに乗せられ、ベルトコンベア機構、または爪送り機構等により装置内を搬送される。

0003

このような試験管搬送システムの例が特許文献1に記載されている。

先行技術

0004

国際公開第2011/40203号公報

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1に記載の試験管搬送システムでは、検体検査専用の試験管を実装した検体ラック長距離搬送する搬送ラインを複数のベルトコンベア機構を連結することによって構成している。

0006

現状、検査項目の迅速処理による結果報告重視するために、装置および機構メンテナンスを実施する時間を十分に持てていない。そのため、このような試験管搬送システムのベルトコンベア機構に使用されている搬送ベルト点検頻度は低い状態にある。

0007

このため、異常が発生したことをオペレータが確認、認識してから初めて装置の状態を改善するための行動を行っている。

0008

このように何らかのトラブルが発生し、サービスマンが装置点検を実施する機会が発生した場合に摩耗状況損傷状況を確認し、その劣化度合いによって交換されるが、その時期についてはシステムに投入された検体数、稼働年数使用条件により異なるため、搬送ベルト交換のタイミングの判断は難しい状況である。

0009

しかし、この搬送ベルトの状態を定量的に確認する機能がない、搬送ベルトの状態確認のためには外装カバーを外す必要がある、システム全体の点検をするだけでも多大な時間を必要とする、などの理由から、定期交換トラブル発生時の装置点検時に交換が必要と判断した場合になってから搬送ベルトを交換しているのが現状である。

0010

本発明は、試験管を搬送する搬送ベルトの状態の確認を容易かつ的確に行うことができる診断デバイスを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、試験管を搬送する搬送システムに対して着脱可能に構成され、前記搬送システムの搬送ベルトの状態を診断するための診断デバイスであって、前記診断デバイスの筐体を前記搬送ベルトに対して非接触状態で前記搬送システムに固定するためのアタッチメントと、前記搬送ベルトの状態を検出するセンサと、前記センサの出力データを記憶する記憶部と、前記センサの出力データを処理して、前記搬送ベルトの劣化の有無を検出する処理部と、を備えたことを特徴とする。

発明の効果

0012

本発明によれば、試験管を搬送する搬送ベルトの状態の確認を容易かつ的確に行うことができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の診断デバイスが好適に用いられる検体検査自動化システムのうち、前処理システムの概略を示す正面図である。
本発明の診断デバイスが好適に用いられる検体検査自動化システムのうち、前処理システムの概略を示す上面図である。
本発明の診断デバイスが好適に用いられる検体検査自動化システムのうち、搬送システムの概略を示す図である。
図3に示す搬送システムに設けられるベルトコンベアの構成の概略を示す図である。
図4に示すベルトコンベアに用いられる搬送ベルトの構造の一例を示す図である。
試験管搬送システムで用いられる試験管搬送体のうち、1本搬送用ホルダの一例を示す図である。
図6のA−A断面図である。
試験管搬送システムで用いられる試験管搬送体のうち、複数本搬送用ラックの一例を示す図である。
図8のA−A断面図である。
図5に示す搬送ベルトが劣化した状態の一例を示す図である。
図5に示す搬送ベルトが劣化した状態の他の一例を示す図である。
本発明の実施例1の診断デバイスの概略図である。
図12に示す診断デバイスを搬送システムに取り付けた状態の概略を示す図である。
図12のC−C断面図である。
図12のA−A断面図である。
図12のB−B断面図である。
実施例1の診断デバイスによる搬送ベルト状態の測定開始時の様子を示す図である。
実施例1の診断デバイスによって5本ラック用ベルトコンベアの搬送ベルトの状態を測定する際の様子の一例を示す図である。
図18のA−A断面図である。
図18のB−B断面図である。
実施例1の診断デバイスで取得される搬送ベルト上面からの取得データの一例を示す図である。
実施例1の診断デバイスで取得される搬送ベルト裏面からの取得データの一例を示す図である。
実施例1の診断デバイスで取得される劣化時の搬送ベルト上面からの取得データの一例を示す図である。
実施例1の診断デバイスで取得される劣化時の搬送ベルト裏面からの取得データの一例を示す図である。
実施例1の診断デバイスで取得される劣化時の搬送ベルト裏面からの取得データの他の一例を示す図である。
実施例1の診断デバイスによる取得データのトレンドによる交換時期予測の一例を示す図である。
実施例1の診断デバイスによる取得データの解析の一例を示す図である。
実施例1の診断デバイスによる取得データの解析の他の一例を示す図である。
本発明の実施例2の診断デバイスの概略と、搬送システムに取り付けた状態の概略を示す図である。
本発明の実施例3の診断デバイスで用いられる搬送ベルト上のマーキング初期状態を示す図である。
図30に示すマーキングが摩耗した状態の一例を示す図である。

実施例

0014

以下に本発明の診断デバイスの実施例を、図面を用いて説明する。

0015

<実施例1>
本発明の診断デバイスの実施例1を、図1乃至図28を用いて説明する。最初に、本発明の診断デバイスが好適に用いられる検体検査自動化システムについて図1および図2を用いて、その検体検査自動化システムに用いられる試験管搬送システムについて図3乃至図11を用いて説明する。

0016

図1および図2は本発明において診断対象となる試験管搬送システムを含む検体検査自動化システムを示す図である。図3は診断デバイスが好適に用いられる検体検査自動化システムのうち、搬送システムの概略を示す図、図4図3に示す搬送システムに設けられるベルトコンベアの構成の概略を示す図である。

0017

図1図2および図3に示すように、検体検査自動化システム100は、搬送システムの搬送方向に沿って試験管や検体に対する処理を実施するユニット群である検体前処理システム100Aや分析を実施するユニットである自動分析装置100B、これらの各システム・装置の動作を制御する上位PC101から構成される。

0018

試験管搬送システムは、図3に示すように、検体検査自動化システム100内の試験管301(図6図8参照)の搬送方向に延伸したベルトコンベア102を複数組み合わせることで構成されており、検体前処理システム100A内や自動分析装置100B内、検体前処理システム100Aから自動分析装置100Bへ、自動分析装置100Bから検体前処理システム100Aへ、の試験管301の搬送を行う。

0019

図4に示すように、ベルトコンベア102は、搬送ベルト103、駆動モータ104の駆動を搬送ベルト103に伝達する駆動プーリー105、ベルトテンションを与えるためのテンションプーリー106、ベルト進行方向に配置されるヘッドプーリー107、反対方向に配置されるテールプーリー108、ガイドプレート109などから構成されている。搬送ベルト103はつなぎ目のないシームレスタイプを使用しており、動作中は周回し続ける構造となっている。

0020

図5は搬送ベルト103の構造を示す図である。図5に示すように、搬送ベルト103は心体200と呼ばれるナイロンポリエステルなどの帆布表面ゴム201および裏面ゴム202で挟み込んだ多層構造となっている。

0021

図6乃至図9は試験管搬送システムにおいて使用される、試験管301を保持して搬送する搬送体の一例を示す図である。

0022

図6および図7は試験管301を1本ずつ保持して搬送する1本用ホルダ302の概略図であり、図8および図9は複数本の試験管301を保持して搬送する5本用ラック303の概略図である。

0023

試験管301が載置された5本用ラック303や1本用ホルダ302は、搬送ベルト103の上面に搭載されて所望の場所へと搬送される。5本用ラック303や1本用ホルダ302の進行方向を変えるとき、または5本用ラック303や1本用ホルダ302を一時停止させるときは、搬送タクトを落とさないためにベルトコンベア102の動作は停止させずに、方向転換レバーやストッパで進行方向を変換・停止させて対応する。このため、搬送ベルト103と5本用ラック303や1本用ホルダ302とは擦れ合うことになる。

0024

また、ベルトコンベア102には5本用ラック303や1本用ホルダ302を整列させ、真っすぐ搬送させるためのガイドプレート109が設けられている。このため、長期間の使用によっては搬送ベルト103が偏ってガイドプレート109との擦れが発生する。

0025

このように搬送ベルト103が5本用ラック303や1本用ホルダ302、ガイドプレート109と長期間に亘って擦れると、図10および図11に示すような剥がれ203のような摩耗による劣化が発生する。

0026

また搬送ベルト103には搬送ベルト103が空転しないようにテンションによる伸びや搬送ベルト103の材質である表面ゴム201,裏面ゴム202自体の硬化によって、図10および図11に示すような表面に亀裂204などの劣化も発生する。

0027

前出のような摩耗による剥がれ203や亀裂204等の劣化が進行すると、搬送ベルト103の表面ゴム201,裏面ゴム202が摩耗してめくれ205が生じて心体200がむき出しになる。また、搬送ベルト103の端部から亀裂204および剥がれが進行すると、同様に搬送ベルト103の端部にめくれ205が生じる。

0028

このような状態になると、搬送時に、スリップやベルトコンベア102間での5本用ラック303や1本用ホルダ302の乗り移り時に引っ掛かりが発生する。この引っ掛かりの発生する状況によっては搬送異常が発生することになる。

0029

従来の試験管搬送システムにおいてはこのようなベルトコンベア102の搬送ベルト103の状態を確認する機能はなく、サービスマンもしくは操作者目視による確認やベルトテンションゲージ等を用いたベルトテンションの確認によりベルトコンベア102の異常の有無を確認していた。このような課題に対してなされたのが以下説明する診断デバイス400である。診断デバイス400の概要について以下図12乃至図28を参照して説明する。図12に試験管搬送システムの診断デバイス400の概要を示す。

0030

診断デバイス400は、試験管301を搬送するベルトコンベア102に対して着脱可能に構成された、ベルトコンベア102の搬送ベルト103の状態を診断する装置であり、筐体401、ローラユニット411、アタッチメント901(図14参照)またはアタッチメント1001(図18参照)、および上位PC101の画面101Aから構成される。

0031

筐体401は、自動分析装置100Bまたは検体検査自動化システム100で試験管301を1本ずつ搬送する1本用ホルダ302または複数本ずつ搬送する5本用ラック303どちらのベルトコンベア102にでも脱着が可能なようにガイドプレート109の幅の狭い方を基準にサイズを決定する。

0032

図12および図13は1本用ホルダ302用のベルトコンベアの搬送ベルト状態測定位置での診断デバイス400の筐体401を示す図である。1本用ホルダ302用のベルトコンベアに診断デバイス400の筐体401を取り付けるためには、例えば図14に示すようなアタッチメント901を診断デバイス400の筐体401に取り付ける。

0033

図12および図14に示すように、ベルトコンベア102のガイドプレート109には、アタッチメント901を容易に脱着可能とするための取り付け穴109Bが設けてある。図14に示すように、アタッチメント901は略コ字形状をしており、診断デバイス400の筐体401をガイドプレート109に容易に取り付け保持が可能とするための前後移動が可能なロックピン903を備えた構造となっている。ばね904により取り付け穴109Bにロックピン903を押し込む構造となっているため、ガイドプレート109に筐体401を保持可能となる。このようなアタッチメント901により、筐体401を搬送ベルト103に対して非接触状態でベルトコンベア102に固定する。

0034

図18乃至図20は5本用ラック303用のベルトコンベア102の搬送ベルト103の状態測定位置での診断デバイスの取り付け方法を示す図である。図19および図20に示すように、5本用ラック303用のベルトコンベア102に設けられるガイドプレート109Aは、その形状、寸法が1本用ホルダ302用のガイドプレート109とは異なる断面形状となっている。

0035

このため、筐体401と搬送ベルト103の位置関係が1本用ホルダ302用の搬送ベルト状態測定位置と同じになるようなアタッチメント1001を診断デバイス400の筐体401に取り付ける。ガイドプレート109Aに診断デバイス400の筐体401を取り付ける方法は図12に示す1本用ホルダ302用の場合と同じである。このようなアタッチメント1001によっても、筐体401を搬送ベルト103に対して非接触状態でベルトコンベア102に固定することが可能である。

0036

筐体401内には、第一CCDカメラ402、第一光源403、第二CCDカメラ404、第二光源405、第三CCDカメラ406、第三光源407、ローラ408Aを駆動するローラ駆動機構408、測定データの処理や記録、有線または無線による上位PC101へのデータ送信を行うデータ処理部409、外部からの有線による充電が可能とする電源部410とが配置されている。

0037

図5で示したように搬送ベルト103は多層構造であるため、前出のように搬送ベルト103の表面が摩耗すると搬送ベルト103の表面の色が変化したり、図10図11のように心体200がむき出しの状態となる、もしくは亀裂204が入って通常は遮光される光も搬送ベルト103を透過することになる。

0038

第一CCDカメラ(撮像素子)402ではこの搬送ベルト103の摩耗による劣化で変化する搬送ベルト103の表面の色および反射光の強度を検出する。第一光源403は第一CCDカメラ402の検出感度を向上させるために搬送ベルト103の表面に光を照射する。

0039

また、搬送ベルト103の裏面側に第二光源405および第三光源407を設置し、第二CCDカメラ404では第二光源405から照射され、通常は搬送ベルト103によって遮光される範囲の搬送ベルト103端部の劣化による変化、または搬送ベルト103の偏りによる遮光位置の変化を検出する。第三CCDカメラ406では第三光源407から照射され、通常は搬送ベルト103によって遮光される範囲の搬送ベルト103端部の劣化による変化、または搬送ベルト103の偏りによる遮光位置の変化を検出する。

0040

第二CCDカメラ404と第三CCDカメラ406とでは、搬送ベルト103の異なる端部を検出するように配置する。具体的には、図15に示すように第三CCDカメラ406は搬送方向に対して筐体401の前側の進行方向右側の端部を、図16に示すように第二CCDカメラ404は搬送方向に対して筐体401の後側の進行方向左側の端部を検出するように配置する。

0041

搬送ベルト103の裏面側から光を照射するために、ガイドプレート109が障害とならないように、図15図16に示すように、搬送ベルト状態測定位置においてはガイドプレート109の底面部分を一部除去した形状としている。

0042

また、先端部に第二光源405を組込んだ第二アーム415および第三光源407を組込んだ第三アーム416を筐体401内に収納可能な構造となっており、図15図16に示すように、第二アーム415および第三アーム416を回転させて搬送ベルト裏面側に第二光源405や第三光源407を移動可能に構成している。

0043

これら第一光源403,第二光源405,第三光源407および第一CCDカメラ402,第二CCDカメラ404,第三CCDカメラ406により、搬送ベルト103の状態を検出するセンサは構成される。

0044

データ処理部409は、第一CCDカメラ402,第二CCDカメラ404,第三CCDカメラ406の出力データを記憶するとともに、上位PC101に対してこれらのカメラの出力データを送信する。上位PC101に対してのデータ転送にはRFID等の通信機器を用いて実施することが可能である。またUSB接続ポートを内蔵して有線でのデータ転送も可能である。

0045

また、このデータ処理部409では、第一CCDカメラ402,第二CCDカメラ404,第三CCDカメラ406の出力データを処理して、搬送ベルト103の劣化の有無を検出する。劣化の有無を検出する際には、装置に投入された試験管301の総数や、搬送ベルト103の走行時間,走行距離を考慮して処理を行う。

0046

更に、データ処理部409は、第一CCDカメラ402,第二CCDカメラ404,第三CCDカメラ406の出力データの推移に基づいて、搬送ベルト103の交換推奨時期を予測する。

0047

上位PC101の画面101Aには、搬送ベルト103の劣化を生じさせる5本用ラック303や1本用ホルダ302との擦れ、ガイドプレート109,109Aとの擦れに関係してくるパラメータである、装置に投入された試験管301の総数や、搬送ベルト103の走行時間,走行距離が表示される(図26参照)。

0048

これらの検出処理予測処理の詳細については詳しくは後述する。

0049

通常状態では搬送ベルト103表面に発生した亀裂204は検出しにくい。このためにローラ駆動機構408が設けられている。ローラ駆動機構408は筐体401に内蔵されており、ローラ408Aを搬送ベルト103の表面に一定距離押し付けて搬送ベルト103を一定寸法撓ませた状態にすることで亀裂204を見つけやすい状況を作り出す。それと同時に、ローラ408Aを一定距離押し付けた時の搬送ベルト103からの反力をセンサ408Bにより検出することで搬送ベルト103のテンションを確認することが可能となる。

0050

搬送ベルト103のテンションが正常範囲を超えていた場合は搬送ベルト103の伸び、ベルトテンション調整機構ズレ等の異常が考えられるため、データ処理部409に記録し、上位PC101に対して処理結果の転送を行う。

0051

ローラユニット411は、搬送ベルト103の状態の測定位置で搬送ベルト103の下に配置されるように組み込まれており、ローラ駆動機構408のローラ408Aによって搬送ベルト103を撓ませる際に効率的に押し付け力が搬送ベルト103に加えられるようになっている。搬送ベルト103の下に配置されるローラユニット411も、ガイドプレート109に設けられた取り付け穴109Bに容易に脱着、保持が可能な構造となっており、筐体401と併せて取り付け可能な構造となっている。

0052

筐体401を搬送ベルト状態測定位置に取り付けた状態では搬送ルートを診断デバイス400がふさいでしまうため、試験管301の搬送が出来ない。そのため、診断デバイスの装置への着脱確認用センサを設けることが望ましい。

0053

また逆に装置内に5本用ラック303や1本用ホルダ302等の搬送体が残った状態で搬送ベルト状態測定を実施すると診断デバイス400に試験管301等が衝突するなどの不具合につながる。このため、搬送ベルト状態測定前には直前運用でシステム内部の試験管301の在荷情報を記憶しておき、システム内のベルトコンベア102に検体が残っていないことを確認するためのメッセージを上位PC101の画面101Aに出力することでベルトコンベア102に検体の置き忘れ等がないか確認を促すことが望ましい。

0054

更に、搬送ベルト103の測定状態位置にセットされた筐体401の直近に配置された搬送体一時停止用のストッパを起動させておくことが望ましい。これにより確認漏れによる試験管301が搬送されてきた場合の筐体401への検体衝突をストッパで止めることが可能となる。

0055

次に、本実施例に係る診断デバイス400による搬送ベルト103の診断処理について説明する。

0056

まず、搬送ベルト103の劣化はベルトコンベア102の各機構に調整不良や機構上の特別な異常が無い場合は短期間では発生しない。このような搬送ベルト103の劣化を確認するために定期的な状態確認を実施し、データの経時変化を捉える。

0057

そのために、検体を搬送していない状態で、診断デバイス400をベルトコンベア102に取り付ける。図12および図13が診断デバイス400をベルトコンベア102の搬送ベルト状態測定位置に取り付けた状態である。

0058

搬送ベルト103の状態測定位置の取り付けが完了して、診断デバイス400が搬送ベルト状態測定位置に正常に取り付けられていることを着脱確認センサの情報を元に確認した後、問題なければ、上位PC101より搬送ベルト状態測定を開始させる。これに対し筐体401の取り付け異常、取り付け忘れを検出した場合にはその時点で筐体401の取り付け状態確認を促すメッセージをPC101の画面101Aに出力する。

0059

測定開始後は、検体がない状態での空運転状態となる。筐体401と搬送ベルト103は非接触状態であるため筐体401の下を搬送ベルト103が全周通過するまで空運転を実施する。搬送ベルト103はベルトコンベア102毎に長さが異なるものを使用している。ベルトコンベア102の長さに合わせて空運転の距離を設定することで必要最小限の空運転距離で測定を実施することが可能となる。

0060

搬送ベルト103の状態測定については以下の通りである。まず、搬送ベルト103の表面側の第一光源403に照射された搬送ベルト103の表面の劣化状態を第一CCDカメラ402により撮影する。

0061

また、第二光源405、第三光源407は搬送ベルト103の裏面側に配置し、第二CCDカメラ404、第三CCDカメラ406によって搬送ベルト裏面側から照射された光を検出し、搬送ベルト103の端部位置および劣化状態を撮影する。搬送ベルト103の裏面の第二光源405,第三光源407より照射された光は搬送ベルト103に遮光されるため、遮光される位置から端部位置を検出し、端部位置の変位から搬送ベルト端部の劣化状況、搬送ベルト103の片寄りを検出する。また、搬送ベルト103の中央部では、第二光源405,第三光源407から照射された光が劣化により発生した亀裂204などから透過してくる光の有無を検出する。

0062

取得された画像データはデータ処理部409において記憶するとともに、その画像データを元に画像認識により搬送ベルト103の劣化状況を確認する。

0063

次に、本実施例におけるデータ取得および劣化判定の処理について図21乃至図28を用いて説明する。

0064

まず、装置設置後使用開始前の搬送ベルト103の状態の初期データの一例について図21および図22を用いて説明する。図21は第一CCDカメラ402で取得される初期データ、図22は第二CCDカメラ404,第三CCDカメラ406で取得される初期データを示す。

0065

搬送ベルト103の状態の初期値を取得するために、検体検査自動化システム100の設置直後や搬送ベルト103の交換直後に診断デバイス400による確認を実施し、その結果を初期値としてデータ処理部409に転送し、保管する。

0066

初期データとして、第一CCDカメラ402では、搬送ベルト103表面の色強度(max、min、average)や、搬送ベルト103表面の反射光強度(max、min、average)のデータを取得する。第二CCDカメラ404,第三CCDカメラ406では、搬送ベルト103の端部の劣化状況(透過光検出)および搬送ベルト103の端部(遮光位置)を検出するため、ある位置における光量のデータを取得する。

0067

正常状態であれば搬送ベルト103の表面の摩耗は進んでいない。このため、図21に示すように、色、光の反射ともに表面全体一定値以上の値となる。また、搬送ベルト103の端部劣化や偏りもない。このため、第二CCDカメラ404で検出される端部位置X1と、第三CCDカメラ406で検出される端部位置X2との差分X2−X1は搬送ベルト103の初期寸法と一致する。データ処理部409では、これら初期値Si,X1,X2の値を記憶する。

0068

図23図24および図25は長期に亘る使用により搬送ベルト103の劣化が進んだ状態で取得されるデータの一例を示す図である。

0069

搬送ベルト103の劣化が進むと、前出のように搬送ベルト103の表面が摩耗により変色し、光の反射率が低下する。

0070

また、図23に示すように搬送ベルト103端部の一部がガイドプレート109,109Aとの擦れにより摩耗、欠損した剥がれ203が発生したA−A断面位置では、剥がれ203が生じていない位置では色強度や反射光強度Sxは初期値Siに対してさほど小さくはならない。これに対し、剥がれ203が生じた位置では、色強度および反射光強度が大きく変化し、小さい値が検出される。

0071

また、図10に示すような剥がれ203が生じた場合には端部位置X1,X2の位置が変化する。例えば図24に示すように、第二CCDカメラ404で検出される端部位置X3は初期値X1から大きくは変化しないが、第三CCDカメラ406で検出される端部位置端部位置はX2に近い値ではなくX4と検出され、値が大きく変わる。

0072

同様に、図11に示すようなめくれ205が生じた場合にも端部位置X1,X2の位置が変化する。例えば図25に示すように、第二CCDカメラ404で検出される端部位置X5は初期値X1から大きくは変化しないが、第三CCDカメラ406で検出される端部位置X6はX2に近い値ではなく、絶対値が大きく変わる。

0073

検体検査自動化システム100のユーザーまたはサービスマンは、図21乃至図25で示した搬送ベルト103の色強度および反射光強度、端部位置のデータを定期的に取得して、初期値との差分をデータ処理部409内の搬送ベルト診断アプリケーション(以下、アプリケーションとする)に定期的に蓄積する。アプリケーションでは装置に投入された検体総数、搬送ベルト走行時間、走行距離と併せて確認することが可能となっている(図26参照)。

0074

図26図27および図28にデータ処理部409上位PCにおける搬送ベルト103の診断アルゴリズムの一例を示す。

0075

図26に示すように、データ処理部409では蓄積されたデータをアプリケーションに取り込み、それぞれのトレンドを確認して、予め設定した、交換、調整目安となる推奨値(SeC,SeR)、ベルトコンベア102の運転限界となる許容値(SaC,SaR)と比較することで搬送ベルト103の表面摩耗状態、端部状態、偏りの有無を定期的に診断する。なお、SeC>SaC、およびSeR>SaRの関係とする。

0076

より具体的には、データ処理部409では、取得された色強度または光の反射強度の値Sxと初期値Siとの差がある所定値以下(Sx≒Si(初期値))であれば、搬送ベルト103に摩耗が生じておらず、メンテナンスや交換は不要であると判断し、特に注意喚起する動作は行わない。また、後述するような各判定項目のトレンドを求め、交換寿命の予測を行ってもよい。

0077

また、データ処理部409は、取得値Sxと初期値Siとの差がある所定値を上回ったと判断したときは、取得値Sx>SeC,SeRの関係を満たすかどうかを判断する。関係を満たすときは、搬送ベルト103の摩耗は小さいと判断し、各判定項目のトレンドから近似曲線を求めることで各判定項目のいずれかが交換、調整目安となる交換推奨値SeC,SeRを予測する。この際、初期状態から判断時期までの間の搬送した試験管301の総本数や搬送ベルト103の走行時間、走行距離を考慮し、今後見込まれる搬送予定の試験管301の本数や走行時間、走行距離を予め見積もり、この見込まれる本数や時間、距離に基づいて適切な近似曲線を設定する。例えば総搬送本数が走行距離や走行時間に比べて非常に多い場合は劣化が早いことが見込まれ、走行距離,時間に対し総搬送本数が少ない場合は劣化の進行速度は遅いことが見込まれるため、これらのパラメータを考慮した近似曲線を用いる。

0078

データ処理部409は、交換推奨値SeC,SeRを下回ると予測される時期について知らせるメッセージを上位PC101の画面101Aに表示するとともに、交換推奨時期が到達する前に上位PC101の画面101Aにメンテナンスを要請するメッセージを表示させることでユーザーに通知する。また。上位PC101をリモートによりサービスセンターと接続することで定期点検のトレンドから予測される交換目安時期がサービスセンターで確認可能となり、的確なタイミングでのメンテナンス対応が可能となる。

0079

取得値SxがSx≦SeC,SeRであり、かつSx≧SaC,SaRの関係を満たすときは、データ処理部409は、搬送ベルト103の交換を行うことを推奨するメッセージを上位PC101の画面101Aに表示させることでユーザーに通知したり、サービスセンターに対してその旨の通知を知らせたりする。

0080

また、データ処理部409は、取得値SxがSx≦SaC,SaRであれば、使用を中断して、即時に搬送ベルト103の交換を行うことを知らせるメッセージを上位PC101の画面101Aに表示させることでユーザーに通知したり、サービスセンターに対してその旨の通知を知らせたりする。

0081

また、ベルト端部異常、偏り判定については、図27に示す初期状態に近い状態であれば、搬送ベルト103の端部の位置は、第二CCDカメラ404で検出される搬送ベルト103の進行方向左端部の遮光状態、位置X3,X5はX3≒X1(初期値)(X5≒X1(初期値))であり、かつ第三CCDカメラ406で検出される進行方向右端部の遮光状態、位置X4,X6はX4≒X2(初期値)(X6≒X2(初期値))の関係を満たす。また、図27に示すように、進行方向左端部の検出値と進行方向右端部の検出値を合成すると、X4−X3≒X2−X1(X6−X5≒X2−X1)の関係を満たすことから、ベルト幅に異常は無い、と判定することができる。

0082

もし搬送ベルト103の端部に剥がれ203やめくれ205等の異常が生じている場合は、図28に示すように、X4−X3<X2−X1(X6−X5<X2−X1)の関係となり、進行方向左端部の検出値と進行方向右端部の検出値を合成すると、図28に示すように剥がれ203やめくれ205が生じている位置を検出することができる。

0083

搬送ベルト103に偏りが生じている場合は、X4−X3=X2−X1(X6−X5=X2−X1)の関係は満たすが、X1>X3(X1>X5)、またはX1<X3(X1<X5)の関係となり、偏りが生じている方向についてもX3,X4,X5,X6の値から判定することができる。

0084

データ処理部409は、進行方向左端部の検出値と進行方向右端部の検出値とを上述したような関係を満たしているか否かで搬送ベルト103の端部の劣化や、ベルト自体の偏りの有無を判定する。また、これら検出値のトレンドを確認して、搬送ベルト103の交換時期を予測する。

0085

次に、本実施例の効果について説明する。

0086

上述した本発明の実施例1のベルトコンベア102の搬送ベルト103の状態を診断するための診断デバイス400では、試験管301を搬送するベルトコンベア102に対して着脱可能に構成されており、診断デバイス400の筐体401を搬送ベルト103に対して非接触状態でベルトコンベア102に固定するためのアタッチメント901,1001と、搬送ベルト103の状態を検出する第一光源403,第二光源405,第三光源407および第一CCDカメラ402,第二CCDカメラ404,第三CCDカメラ406と、第一CCDカメラ402,第二CCDカメラ404,第三CCDカメラ406の出力データを記憶するとともに、出力データを処理して、搬送ベルト103の劣化の有無を検出するデータ処理部409と、を備えている。

0087

定期点検、保守、交換ではサービスマンによる作業に多大な時間を要する。また、搬送ベルト103については組込時の調整不良、調整箇所位置ズレによるテンション低下等明確な異常がない場合は短期間での状態変化は現れにくい。しかし、例えば毎日の検体検査業務の始業前後でのルーチンワークとして、もしくは定期的な点検等に本実施例の診断デバイス400による搬送ベルト103の診断を組込むことで、搬送ベルト103の状態確認を容易かつ的確に実施することができるようになる。また、得られたこれらのデータを蓄積させ、データの変移を確認することで、より最適なタイミングでの搬送ベルト103の交換が可能となる、との効果も奏する。

0088

また、データ処理部409は、上位PC101の画面101Aに搬送ベルト103の累積運転時間、および試験管301の総搬送数を表示することで、搬送ベルト103への負荷に最も因果関係があるパラメータについても把握することができ、より正確な搬送ベルト103の劣化の有無の判定が可能となる。

0089

更に、データ処理部409は、第一CCDカメラ402,第二CCDカメラ404,第三CCDカメラ406の出力データの推移に基づいて、搬送ベルト103の交換推奨時期を予測することで、実際に搬送ベルト103が使用に耐えられない状態になる前に交換を行うことが可能となり、より適切なタイミングでの搬送ベルト103の交換が可能となる。

0090

またセンサは、第一光源403と第一CCDカメラ402とからなることにより、高感度での搬送ベルト103の表面状態の検出が可能となる。

0091

更に、センサは、第二光源405,第三光源407と第二CCDカメラ404,第三CCDカメラ406からなり、第二CCDカメラ404,第三CCDカメラ406は、搬送ベルト103の裏面側に配置された第二光源405,第三光源407から搬送ベルト103に照射され、搬送ベルト103の端部を通過した光を検出することで、同様に、高感度での搬送ベルト103の端部の検出が可能となる。

0092

また、搬送ベルト103を押圧するローラ408Aと、搬送ベルト103へのローラ408Aの押圧力を検出するセンサ408Bとを有するローラ駆動機構408を更に備えたことにより、搬送ベルト103に対して生じている小さな亀裂204を押圧がない場合に比べて見逃すことなく検出することができ、より正確な搬送ベルト103の劣化の有無の診断を行うことが可能となる。

0093

更に、アタッチメント901,1001は、ベルトコンベア102の仕様に応じて複数種類あることで、一般的な試験管搬送用構造物として1本用ホルダ302、5本用ラック303を用いるベルトコンベア102に関係なく、診断デバイス400を取り付けることが可能であり、汎用性に富んだ診断デバイスとすることができる。

0094

なお、本実施例では、第二光源405を第二アーム415に、第三光源407を第三アーム416に組込む構造としているが、これは一例であり、筐体401をガイドプレート109に保持させるアタッチメント901,1001に光源を組込む等の構造とすることができる。

0095

また、搬送ベルト103のテンションを確認する機構はセンサ408Bに限られず、ローラ408Aを駆動するアクチュエータによりローラ408Aを一定距離押し付けた時の搬送ベルト103からの反力を検出することで搬送ベルト103のテンションを確認することができる。

0096

<実施例2>
本発明の実施例2の診断デバイスを図29を用いて説明する。実施例1の図1乃至図28と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。

0097

実施例1の診断デバイス400は、毎日の検体検査業務の始業前後でのルーチンワークとして、もしくは定期的な点検等でベルトコンベア102の搬送ベルト状態測定位置に診断デバイス400の筐体401を取り付けて搬送ベルト103の状態を測定するのに適した診断デバイスである。

0098

そのため、実施例1の診断デバイス400で診断を行う際には搬送体が通過する部分に筐体401を取り付ける。このため通常運用時には筐体401を取り外す必要がある。これに対し、本実施例の診断デバイスは、通常運用時にも搬送ベルト103の診断を行うことができるものである。その概要を図29に示す。図29は本実施例の診断デバイスの使用状態を示す図である。

0099

図29に示すように、本実施例の診断デバイスでは、筐体401をベルトコンベア102の下部の検体が通過しない部分に組込むことで搬送体との干渉が無くなるため筐体401の常設が可能となる。

0100

本実施例では、実施例1で用いたアタッチメント901,1001の代わりに、搬送ベルト103上を搬送される試験管301と干渉しない位置に筐体401を固定する診断デバイス取り付けプレート1101を用いる。図29に示すように、筐体401はガイドプレート109の下部に準備された診断デバイス取り付けプレート1101に取り付ける。ガイドプレート109への筐体401の固定は、固定治具など等で固定する、など公知の方法を用いればよい。

0101

また、通常運用時にも搬送ベルト103の状態の測定が可能となるため、上位PC101からの操作により、常時監視、または任意のタイミングによる定期的な監視の設定を行い、データ処理部409は、その設定に基づいて常時診断または任意のタイミングでの診断処理を実行する。

0102

その他の構成・動作は前述した実施例1の診断デバイスと略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

0103

本発明の実施例2の診断デバイスにおいても、前述した実施例1の診断デバイスとほぼ同様な効果が得られる。

0104

また、アタッチメントとしての診断デバイス取り付けプレート1101によって搬送ベルト103上を搬送される試験管301と干渉しない位置に筐体401を固定することにより、診断デバイス400の筐体401のベルトコンベア102への常設が可能となる。このため、通常運用時にも搬送ベルト103の診断が可能となり、より高い精度での搬送ベルト103の劣化の有無の診断が可能となる。また、通常運転時に測定が可能であるため、搬送ベルト状態確認のためのメンテナンス時間は不要になる、との効果も奏する。

0105

<実施例3>
本発明の実施例3の診断デバイスを図30および図31を用いて説明する。

0106

実施例1の診断デバイス400では、搬送ベルト103の劣化状態を搬送ベルト103の上面側に設けられた第一CCDカメラ402により搬送ベルト表面の色強度、光の反射強度の変化を撮影し、画像認識により搬送ベルト表面の劣化状況を検出している。

0107

これに対し、図30に示すように、本実施例では、搬送ベルト103の表面上にマーキング1201を設ける。そして、第一CCDカメラ402は、搬送ベルト103の表面上のマーキング1201の状態も撮像し、データ処理部409は、検出されたマーキング1201の状態に基づいて搬送ベルト103の劣化の有無を検出する。例えば、図31に示すように、マーキング1201が摩耗により薄れた部分(かすれ1202)が生じる等の変化する様子を第一CCDカメラ402で撮影する。また、データ処理部409では、画像認識により、かすれ1202の有無を検出することで搬送ベルト103の劣化状態の判断を行う。

0108

その他の構成・動作は前述した実施例1の診断デバイスと略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

0109

本発明の実施例3の診断デバイスにおいても、前述した実施例1の診断デバイスとほぼ同様な効果が得られる。

0110

また、搬送ベルト103は、表面上にマーキング1201を有し、第一CCDカメラ402は、マーキング1201の状態も検出し、データ処理部409は、検出されたマーキング1201の状態に基づいて搬送ベルト103の劣化の有無を検出することで、搬送ベルト103の劣化状態の確認をより行いやすくすることができ、より高精度な劣化の有無の診断を行うことができる。

0111

<その他>
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

0112

100…検体検査自動化システム
100A…検体前処理システム
100B…自動分析装置
101…上位PC
101A…画面(表示装置
102…ベルトコンベア
103…搬送ベルト
104…駆動モータ
105…駆動プーリー
106…テンションプーリー
107…ヘッドプーリー
108…テールプーリー
109,109A…ガイドプレート
109B…取り付け穴
200…心体
201…表面ゴム
202…裏面ゴム
203…剥がれ
204…亀裂
205…めくれ
301…試験管
302…1本用ホルダ
303…5本用ラック(検体ラック)
400…診断デバイス
401…筐体
402…第一CCDカメラ(撮像素子)
403…第一光源
404…第二CCDカメラ
405…第二光源
406…第三CCDカメラ
407…第三光源
408…ローラ駆動機構
408A…ローラ
408B…センサ
409…データ処理部
410…電源部
411…ローラユニット
415…第二アーム
416…第三アーム
901…アタッチメント(1本用ホルダ302用)
903…ロックピン
904…ばね
1001…アタッチメント(5本用ラック303用)
1001…アタッチメント
1101…診断デバイス取り付けプレート
1201…マーキング
1202…かすれ

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