特開 2023-72560 試験片収容容器及び試験片排出機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023072560

(43)【公開日】2023-05-24

(54)【発明の名称】試験片収容容器及び試験片排出機構

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/04 20060101AFI20230517BHJP

【ＦＩ】

G01N35/04 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021185193

(22)【出願日】2021-11-12

(71)【出願人】

【識別番号】000141897

【氏名又は名称】アークレイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古里 紀明

(72)【発明者】

【氏名】和田 佑亮

【テーマコード（参考）】

2G058

【Ｆターム（参考）】

2G058CD03

2G058CD23

2G058CF01

2G058CF13

2G058CF17

2G058GB08

2G058GB10

2G058GE10

(57)【要約】

【課題】試験片を収容した容器への外気の進入を防止しつつ、試験片を排出できる機構を提供する。
【解決手段】内部に試験片が収容される収容部材と、前記収容部材の内部で前記試験片を移動させる移動部材と、前記移動部材によって移動された前記試験片を前記収容部材の外部に排出するために、前記収容部材の側面に開閉可能に設けられるとともに、閉鎖時には前記収容部材の内部と外部とを遮断する扉部材と、前記収容部材の外側から前記扉部材を覆うとともに内部で扉部材が開閉可能な扉収容部と、閉鎖時には前記扉収容部の内部と外部とを遮断し、前記収容部材の外部に排出された前記試験片を前記扉収容部の外部に排出するために、前記扉収容部に開閉可能に設けられる排出口と、を備え前記扉部材により前記収容部材が閉鎖されている状態で、前記排出口を開放可能に構成されている、試験片収容容器。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に試験片が収容される収容部材と、
前記収容部材の内部で前記試験片を移動させる移動部材と、
前記移動部材によって移動された前記試験片を前記収容部材の外部に排出するために、前記収容部材の側面に開閉可能に設けられるとともに、閉鎖時には前記収容部材の内部と外部とを遮断する扉部材と、
前記収容部材の外側から前記扉部材を覆うとともに内部で扉部材が開閉可能な扉収容部と、
閉鎖時には前記扉収容部の内部と外部とを遮断し、前記収容部材の外部に排出された前記試験片を前記扉収容部の外部に排出するために、前記扉収容部に開閉可能に設けられる排出口と、を備え、
前記扉部材により前記収容部材が閉鎖されている状態で、前記排出口を開放可能に構成されている、試験片収容容器。

【請求項2】

前記排出口は、前記扉収容部の下方側において、前記扉収容部の内部と外部とを連絡し、
前記扉部材の前記閉鎖時における内側面は、前記開放時には前記収容部材の内部と前記排出口とを連絡する傾斜面となり、
前記閉鎖時における前記内側面の反対側には、前記閉鎖時には前記排出口を閉鎖するとともに開放時には前記収容部材の内部を外部から遮断する遮断部が形成されている、請求項１に記載の試験片収容容器。

【請求項3】

前記扉部材は、前記開放時に前記移動部材から落下する前記試験片を前記傾斜面で前記収容部材の外部に誘導する、請求項２に記載の試験片収容容器。

【請求項4】

前記試験片は長尺形状であり、
前記収容部材は長手方向の長さが前記試験片の長さ以上の円筒形状を呈し、
前記移動部材は、前記収容部材の内周面に沿って回転移動し、
前記扉収容部は、前記収容部材より小径でかつ長手方向の長さが前記試験片の長さ以上の円柱形状の一部が、前記収容部材から外方に突出した形状を呈し、
前記排出口は、前記扉収容部の長手方向に沿った、前記試験片の長さ以上の長さの開口として設けられ、
前記扉部材は、前記収容部材の側面において前記収容部材の前記長手方向に沿った方向に設けられ、
前記傾斜面は前記閉鎖時において前記収容部材の内側面と面一となる凹面形状を呈し、
前記遮断部は前記閉鎖時において前記扉収容部の内部の円筒凹面に対応する円筒凸面形状を呈する、請求項２又は請求項３に記載の試験片収容容器。

【請求項5】

前記移動部材は、前記試験片を保持しつつ前記収容部材の内部で移動するとともに、
前記扉部材は、前記扉収容部の内部で回転することによって開閉するとともに、前記開放時に、前記移動部材が保持する前記試験片に対して衝撃を付与して前記収容部材から排出させる、請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の試験片収容容器。

【請求項6】

前記扉部材は、前記回転による前記開放時に、前記移動部材が保持する前記試験片に対して前記傾斜面を衝突させることによって、前記試験片に対して前記衝撃を付与する、請求項５に記載の試験片収容容器。

【請求項7】

請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の試験片収容容器と、
前記試験片収容容器と電気的に接続して制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記扉部材の閉鎖時に前記排出口を開放するよう制御する、試験片排出機構。

【請求項8】

前記制御部は、前記移動部材が前記扉部材に近接すると前記移動部材の移動を停止させてから、前記扉部材を開放させつつ前記排出口を閉鎖するとともに、前記扉部材を再び閉鎖させてから、前記移動部材の移動を再開させるよう制御する、請求項７に記載の試験片排出機構。

【請求項9】

前記移動部材が前記扉部材に近接したことを検知する近接検知器を備え、
前記制御部は、前記近接検知器が前記近接を検知することにより前記扉部材を開放させる、請求項８に記載の試験片排出機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、試験片収容容器及び試験片排出機構に関する。

【背景技術】

【0002】

尿などの検体中に含まれる所定の項目を測定するために使われる試験片を用いて、連続して測定を行うため、複数枚の試験片を装置に投入し、投入された試験片から一枚ずつ取り出しを行う機構が利用されていた。このような機構によって取り出された試験片に検体を点着して、当該所定の項目が測定される。

【0003】

たとえば、特許文献１記載の技術ではドラム容器に「ドラム内つめ部」を設けている。そして、ドラム容器は回転運動をしながら格納する試験紙を一枚づつ、この「ドラム内つめ部」にひっかけてソータラック上に落としていた。また、たとえば特許文献２記載の自動尿検査装置では、尿試験紙の試薬部２０ａが許容量以上の湿気を吸湿して劣化していても、自動尿検査装置は試薬部２０ａの劣化を検知できないことを解決するために、尿試験紙の中間劣化検知用試薬部を設け、尿検査用試薬部の劣化を光学的に検出する検出手段を設けられていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５－２６４５４０号公報

【特許文献2】特開平５－５７３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の技術のように、容器外部に試験片を排出するためには、容器に開口部を設ける必要があるが、開口部が開放している間、容器内部に容器外部から水蒸気を含む外気が流入するため、試験片が劣化する懸念があった。また、特許文献２に記載の技術のように、尿試験紙の中間劣化検知用試薬部を設けることは、尿試験片のコストが増加するとともに、そもそも尿試験片の湿気による劣化に対抗できていない。なお、特許文献１や特許文献２に記載の技術においても、試験片収容容器は収容部材の内部に極力外気が入らないように工夫されてはいるが、収容部材から試験片を排出する際に、開口部から外気が収容部材の内部に入ってしまうことは防げていなかった。

【0006】

そこで本開示の実施態様は、試験片を収容した容器への外気の進入を防止しつつ、試験片を排出できる機構の提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の実施態様の試験片収容容器は、内部に試験片が収容される収容部材と、収容部材の内部で試験片を移動させる移動部材と、移動部材によって移動された試験片を収容部材の外部に排出するために、収容部材の側面に開閉可能に設けられるとともに、閉鎖時には収容部材の内部と外部とを遮断する扉部材と、収容部材の外側から扉部材を覆うとともに内部で扉部材が開閉可能な扉収容部と、閉鎖時には扉収容部の内部と外部とを遮断し、収容部材の外部に排出された試験片を扉収容部の外部に排出するために、扉収容部に開閉可能に設けられる排出口と、を備え、扉部材により収容部材が閉鎖されている状態で、排出口を開放可能に構成されている。

【発明の効果】

【0008】

本開示の実施態様は上記のように構成されているので、試験片を収容した容器への外気の進入を防止しつつ、試験片を排出できる機構が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態の試験片収容容器を正面図で示す。

【図2】図１の試験片収容容器を前方斜視図で示す。

【図3】図１の試験片収容容器からキャップを除いた状態を前方斜視図で示す。

【図4】図１の試験片収容容器を後方斜視図で示す。

【図5】図１の試験片収容容器における収容部材の内周である円筒面を、図１のＤ－Ｄ′断面で示す。

【図6A】試験片を斜視図で示す。

【図6B】試験片を正面図で示す。

【図6C】試験片を側面図で示す。

【図7】図１の試験片収容容器に収容される回転部材を前方斜視図で示す。

【図8】図５の回転部材を後方斜視図で示す。

【図9】扉部材の外方斜視図である。

【図10】扉部材の内方斜視図である。

【図11】図１のＣ－Ｃ′断面図である。

【図12】押圧片及び選別片を拡大して示す。

【図13】試験片保持機構の機能ブロック図である。

【図14】図１３の制御部のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図15A】試験片排出処理の概要を示すフローチャートである。

【図15B】試験片排出処理の概要を示すフローチャートである。

【図16A】試験片を保持する状態を断面図で示す。

【図16B】試験片を保持する状態を断面図で示す。

【図16C】試験片を保持する状態を断面図で示す。

【図16D】試験片を保持する状態を断面図で示す。

【図16E】試験片が排出される状態を断面図で示す。

【図16F】試験片が排出される状態を断面図で示す。

【図16G】試験片が排出される状態を断面図で示す。

【図17】実施形態の変形例を断面図で示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示における実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において共通して付されている符号については、以下における各図の説明にて言及されていない場合であっても同一の対象を指し示している。

【0011】

（１）実施形態
図１は、本実施形態の試験片収容容器１０を正面図で示す。図２は、この試験片収容容器１０を前方斜視図で示す。図３は、この試験片収容容器１０からキャップ２１を除いた状態を前方斜視図で示す。図４は、この試験片収容容器１０を後方斜視図で示す。なお、以後の説明では、試験片収容容器１０において、キャップ２１（図１、図２、図４）が設けられている方向を前方と称し、接続部２０Ｃが設けられている方向を後方と称する。

【0012】

本実施形態の試験片収容容器１０は、側面が円筒形状で、内部に試験片９０（図６Ａ～図６Ｃ）が収容される収容部材２０を有する。したがって、収容部材２０の長手方向の長さは試験片９０の長さ以上である。この収容部材２０の一端側には、図１、図２及び図４に示すように、短円筒形状のキャップ２１が装着されている。収容部材２０の側面には、外方に突出した円筒形状の扉収容部２７が設けられている。扉収容部２７は、収容部材２０より小径でかつ長手方向の長さが試験片９０の長さ以上の円柱形状の一部が、収容部材２０から外方に突出した形状を呈している。また、扉収容部２７の長手方向に沿って、試験片９０の長さ以上の開口である排出口２８が設けられている。排出口２８は、扉収容部２７の下方側において、扉収容部２７の内部と外部とを連絡している。

【0013】

扉収容部２７には、図９に外方斜視図で、図１０に内方斜視図でそれぞれ示す形状の扉部材４０が収容される。扉部材４０は円柱形状の側面の一部を、収容部材２０の円筒面２２の凹曲面で抉ったような、断面略三日月状の形状を呈する。そして側面の凸曲面を遮断部４５、また、凹曲面を傾斜面４４と称する。傾斜面４４の下縁の２箇所には矩形の切欠部４２が形成されている。この下縁は、この２箇所の切欠部４２によって、３個の舌片状の弾発部４３に分割されている。扉部材４０の両端からは、円柱形状の軸心上に設けられた扉軸４１が突出している。

【0014】

扉収容部２７の前方側は、収容部材２０の側面から膨出した、扉収容部２７より小径の円筒形状の軸受２０Ｂと連接している。この軸受２０Ｂには扉軸４１の一方が収容されている。また、扉収容部２７の上方近傍の２箇所には、長方形状の検知窓２６が形成されている。扉部材４０は、収容部材２０の側面において収容部材２０の長手方向に沿った方向に設けられている。

【0015】

一方、収容部材２０の他端側には、扉収容部２７に連接し外方に膨出した円筒形状の駆動軸収容部２０Ａが設けられている。この駆動軸収容部２０Ａには、図４に示すように扉駆動軸４６が収容されている。扉駆動軸４６と扉軸４１とは軸心同一である。扉駆動軸４６は開閉操作器４（図１３参照）に保持され、軸心の周りを回動することで、扉部材４０が回動する。さらに、収容部材２０の他端側には、やや小径の円筒形状の接続部２０Ｃが突出している。この接続部２０Ｃは、試験片収容容器１０が試験片排出機構１に装着されるときに回転駆動器３（図１３参照）に接続される部分である。接続部２０Ｃの中心に設けられる開口からは、回転部材３０（図７、図８）の回転駆動軸３６が視認される。

【0016】

収容部材２０は、図１のＤ－Ｄ′断面を示す図５に示すように、内周の全てが円筒形状を呈する円筒面２２となっている。さらにこの円筒面２２には、周方向に沿って複数の内周溝２３が形成されている。なお、円筒面２２には内周溝２３は形成しなくてもよい。円筒面２２が形成する円筒形の中心軸が収容部材２０の中心軸１５である。

【0017】

試験片収容容器１０の収容部材２０の内部には、図６Ａ～図６Ｃに示す長尺形状の試験片９０が保持される。本実施例における試験片９０は外気の湿気等によって変質しやすい性質を備えたものであり、一例として尿試験紙や血糖値測定用のバイオセンサなどがあげられる。このような試験片には湿気、すなわち水分と反応する試薬が使用されており、例えば水分との反応で発色する成分や、水分によって分解する成分が含まれている。そのため、試験片収容容器１０は収容部材２０の内部に外気が入らないように構成されている。必要に応じ、収容部材２０の内部にはシリカゲル等の乾燥剤が入れられている。すなわち、一時的な開放による外気の流入は少なくても、収容部材２０から試験片９０を排出する度に、外気が流入するため、収容部材２０での滞在時間の長い試験片９０は湿気によって劣化してしまう。以下のとおり、本実施形態の試験片収容容器１０は収容部材２０の内部に実質的に一切の外気が入らないように構成されている。

【0018】

本実施例では、尿中の物理的性状又は特定の成分の濃度若しくは有無を測定するための尿試験片を試験片９０の一例として記載する。図示のように、この試験片９０は、短冊状の基板９４の上に、複数の試薬パッド９３が配置されているという構成である。基板９４は、その一端に図示しない測定装置内で把持される把持部９５が設けられ、その他の領域は、試薬パッド配置領域９６となっている（図６Ｃ参照）。試薬パッド配置領域９６には、複数の試薬パッド９３が長手方向に沿って、かつ相互に一定の間隔を持って直列に配置されている。

【0019】

前記基板９４の材質は特に制限されず、たとえば、樹脂、金属、ガラスなどがある。基板の色は、特に制限されず、白色、灰色、黒色、有彩色、透明のいずれであってもよい。前記基板９４の大きさは、特に制限されず、検査項目、使用する分析装置の規格等により適宜決定され、たとえば、長さ５０～１５０ｍｍ、幅２～１０ｍｍ、厚み０．１～１．０ｍｍとすることができる。本実施形態では、試験片９０の長尺方向、すなわち長辺９２の長さはＬ２（図６Ｂ）、及び短尺方向、すなわち短辺９１の長さはＹ（図６Ｂ）である。したがって、収容部材２０の長手方向の長さは試験片の長さ以上である。このように、本実施形態の試験片収容容器１０に適合可能な試験片９０はサイズが限定されている。

【0020】

試薬パッド９３の材料としては、たとえば、ろ紙、ガラス繊維ろ紙、編物、織物、不織布、メンブランフィルター、多孔質樹脂シート、プラスチックフィルムなどがある。また、試薬パッド９３の形は特に制限されず、正方形、長方形、円形、楕円形などがある。試薬パッド９３の大きさは、特に制限されず、形状が矩形の場合、たとえば、縦及び横２～１０ｍｍ、厚み０．０５～１．０ｍｍとすることができる。本実施形態では、厚肉部の厚さはＸ（図６Ｃ）である。試薬パッド９３は、前記したパッド材料に試薬を保持させてから所定形状に成形してもよいし、パッド材料を所定形状に成形してから試薬を保持させてもよい。試薬の保持は、たとえば、パッド材料を試薬溶液に浸漬し、乾燥させることにより実施できる。また、基板９４への試薬パッド９３の配置には、たとえば、接着剤又は粘着剤を使用することができる。接着剤又は粘着剤としては、たとえば、ポリウレタン系、アクリル系、塩化ビニル系、エポキシ系、ナイロン系、ホットメルト系、シアノアクリレート系、ゴム系等を使用することができる。

【0021】

なお、試験片９０の厚さＸは、試験片収容容器１０に使用される試験片における最も厚い部分の距離であり、上述の試験片９０では試薬パッド９３の厚みとなる。もし、試験片９０に試薬パッド９３より厚肉の部分を有する場合は、その箇所の厚さがＸとなる。

【0022】

後述する試験片排出機構１において、試験片収容容器１０は、その収容部材２０の仮想的な中心軸１５（図１）の方向が水平方向になるように装着される。ただし、この中心軸１５の方向は水平方向には限られず、鉛直方向に対して傾斜した方向であれば（換言すると、鉛直方向でなければ）、試験片９０を保持するのに差し支えない。すなわち、この中心軸１５の方向と鉛直方向とがなす角度のうち、９０°以下である方の角度の大きさは、０°超かつ９０°以下、望ましくは３０°以上９０°以下、さらに望ましくは４５°以上９０°以下、より望ましくは６０°以上９０°以下、最も望ましくは９０°、すなわち水平方向である。

【0023】

試験片収容容器１０からキャップ２１を除いた状態を表す図３に示すように、収容部材２０の前方側の中心には、収容部材２０に試験片９０を投入するための投入口２５が形成されている。

【0024】

試験片収容容器１０において、収容部材２０に収容される回転部材３０を、図７の前方斜視図及び図８の後方斜視図で示す。回転部材３０は、前方側に位置する円形の前板３０Ａと、前板３０Ａから試験片の長辺の長さＬ２よりも長い距離を隔てて後方側に位置する同径の円形の後板３０Ｂとの間に複数、具体的には３個の移動部材３１が配置された構造を有する。移動部材３１は試験片の短辺９１の長さＹよりも長い距離を隔ててそれぞれ設けられている。前板３０Ａと後板３０Ｂの直径は、収容部材２０の円筒面２２によって形成される円筒形の直径と同じであり、前板３０Ａの円の中心軸と後板３０Ｂの円の中心軸が一致するように移動部材３１によって固定されている。

【0025】

換言すると、前板３０Ａの中心軸及び後板３０Ｂの中心軸は一致しており、回転部材３０の回転軸１５となる。後板３０Ｂの円の中心からは後板３０Ｂの中心軸に沿って後方に回転駆動軸３６が突出している（図８）。収容部材２０の円筒面２２に回転部材３０の前板３０Ａの外周面と後板３０Ｂの外周面が接触するように収容すると、円筒面２２によって形成される円筒形の直径と前板３０Ａの直径および後板３０Ｂの直径は同じなので、収容部材２０の中心軸１５と回転部材３０の回転軸１５は一致する。

【0026】

回転駆動軸３６は、後述する回転駆動器３と接続され、回転駆動器３からの回転力が伝達されることで、図７及び図８に示した矢印の方向へ回転部材３０全体が回転する。これにより、移動部材３１は中心軸１５と一致する回転軸１５を中心に収容部材２０の内部で回転し、これにより収容部材２０の内部で試験片９０を移動させる。すなわち、移動部材３１は収容部材２０とは別体に形成されるともに収容部材２０に対して回転する。換言すれば、移動部材３１は収容部材２０の中心軸１５から所定距離を保って中心軸１５の周りを回るように構成されている。

【0027】

前板３０Ａには、前板３０Ａの円の中央に円形の開口が設けられており（図８）、該開口と同じ外径の円筒が嵌められている（図７）。円筒は前板３０Ａから前方に突出している。収容部材２０に回転部材３０が収容されると、収容部材２０の投入口２５と連結する。よって試験片収容容器１０の投入口２５に投入された試験片９０は前板３０Ａと後板３０Ｂの間に保持される。

【0028】

移動部材３１は回転軸１５の方向に沿って設けられた略板状の部材である。移動部材３１は、前板３０Ａの内側の円形面と後板３０Ｂの内側の円形面に回転軸１５から離間して取り付けられている。移動部材３１は回転部材３０の外側の方向を向いた外周面と、回転軸１５の方向を向いた内周面と、中心軸１５と平行しており回転方向を向いた第１の側面と、中心軸１５と平行しており回転方向と反対側の方向を向いた第２の側面とを備えている。外周面と内周面は回転軸１５を中心とした曲面である。第１の側面と第２の側面は外周面と内周面とを接続する面であり、外周面から中心軸に向かう方向に展開している平面である。外周面と第１の側面との縁に沿って複数の摺動突起３５が外周面に配設されている。摺動突起３５は、収容部材２０に回転部材３０を収容したときに円筒面２２に設けられた内周溝２３に嵌る突起であり、回転部材３０の外側に向かって鋭くなる底辺が四角形の錘台形状である。摺動突起３５の回転方向側の面は回転軸１５に向かって展開する平面となっており、移動部材３１の第１の側面の一部を形成している。摺動突起３５の回転方向側の面を含む第１の側面が移動部材３１の先端縁３２である。

【0029】

移動部材３１の各々は、回転方向の先端部分に当たり、中心軸と平行な先端縁３２を有する。この先端縁３２から回転方向へ長手方向に所定の長さを有する直方体状の２つの押圧片３３が少なくとも距離Ｂより長い所定の距離Ｄ（図１２参照）で並行して突出している。押圧片３３の数は、２つに限定されず、回転中であっても試験片９０を保持できればよく、１つ又は３つ以上でもよい。また、回転中であっても試験片９０を保持できれば、押圧片３３の長手方向の位置は特に限定されない。さらにこの押圧片の先端からは、外方へ、すなわち、円筒面２２（図５）に向かって直方体状の選別片３４が突出している。また、移動部材３１の外周面には、先端縁３２及び後端縁３２Ａに沿ってそれぞれ、円筒面２２（図５）に向かって、複数の摺動突起３５が一列に配設されている。移動部材３１の外周面に設けられてる摺動突起３５と、収容部材２０の円筒面２２に設けられている内周溝２３（図５）とは、互いに噛み合う凹凸構造として形成されている。収容部材２０の中心軸１５から所定距離を保って中心軸１５の周りを回る移動部材３１に押圧片３３と選別片３４はいずれも固定されている。そのため、押圧片３３と選別片３４も中心軸１５から所定距離を保って中心軸１５の周りを回る。

【0030】

図１１は、図１のＣ－Ｃ′断面図である。収容部材２０の円筒面２２は概ね断面円形の断面を呈しており、収容部材２０と扉収容部２７とを連絡する開口部２４に設けられる扉部材４０の内周面は収容部材２０の円筒面２２と面一の円弧状を呈している。また、３個の移動部材３１は概ね円弧状の断面形状を有し、中心軸１５に対して等配されている。なお、移動部材３１は必ずしも等配されている必要はなく、その数も３個には限られないが、数に応じて回転部材３０の一周につき保持できる試験片９０の数が増え、試験片９０を試験片収容容器１０から取り出す速度が向上するため、複数設けることが好ましい。しかし、数が多いほど、前後の移動部材３１の間隔が狭くなり、試験片９０を保持できずに回転しまう確率が高くため、３個～５個であることが好ましい。さらに、移動部材３１の先端側及び後端側の両方に設けられている摺動突起３５は、円筒面２２の内周溝２３に嵌入し、この内周溝２３に沿って図中の矢印で示す回転方向へ摺動する。なお、摺動突起３５は２つ以上設けられていれば、凹凸で噛み合っていなくても移動部材３１と円筒面２２との間への試験片９０の噛み込みが阻止できる。

【0031】

なお、図中に破線で示した中心線２４Ａは、開口部２４を長手方向に沿って二等分する仮想的な線である。ここで、収容部材２０の内部における移動部材３１の到達する最上位置３１Ａに対し、この中心線２４Ａは、回転方向へ下降した位置にある。望ましくは、この最上位置３１Ａの回転角度を０°とすると、この中心線２４Ａは回転角度４５°以上９０°以下の位置、さらに望ましくは９０°の位置にある。

【0032】

移動部材３１は、収容部材２０に収容されている試験片９０を、収容部材２０の内周面である円筒面２２に沿って回転移動させる。扉部材４０は、この試験片９０を収容部材２０の外部に排出するために、収容部材２０の側面に開閉可能に設けられている。また、扉部材４０はその閉鎖時には、収容部材２０の内部と外部とを遮断している。扉収容部２７は収容部材２０の外側から扉部材４０を覆っている。扉部材４０は扉収容部２７の内部で回転することで開閉可能となっている。

【0033】

排出口２８は、収容部材２０の外部、すなわち扉収容部２７内に排出された試験片９０をこの扉収容部２７の外部（すなわち、試験片収容容器１０の外部）に排出するために設けられている。排出口２８は、扉収容部２７内で回転する扉部材４０によって外部に対して開閉可能となっている。すなわち、排出口２８が閉鎖されているときには、扉収容部２７の内部と外部とは遮断される。一方で、排出口２８が開放されるときには、後述するように扉部材４０が収容部材２０の開口部２４を閉鎖する。すなわち、本実施形態の試験片収容容器１０では、扉部材４０により収容部材２０が閉鎖されている状態で、排出口２８を開放可能に構成されている。たとえば、扉部材４０により収容部材２０が開放されている場合に排出口２８をロックするとともに、扉部材４０により収容部材２０が閉鎖されている場合にロックが解除され、排出口２８を開放可能とするような、物理的構造のロック機構や、電気的なロック機構によりこのような構成が可能となる。

【0034】

扉部材４０の傾斜面４４は、図１１に示す閉鎖時には収容部材２０の内側面である円筒面２２と面一となる凹面形状の内周面となっている。この傾斜面４４の反対側の遮断部４５は、図１１に示す閉鎖時には扉収容部の内部の円筒凹面に対応する円筒凸面形状を呈し、開口部２４と排出口２８との両方を閉鎖しているが、後述するように排出口２８の開放時にはこの遮断部４５は収容部材の内部を外部から遮断する。

【0035】

移動部材３１の押圧片３３及び選別片３４と、円筒面２２との位置関係を、図１２の拡大断面図で示す。すなわち、移動部材３１の先端縁３２において、円筒面２２に最も近い位置（すなわち、摺動突起３５の先端）と円筒面２２との距離は、試験片９０の厚さＸ（図６Ｃ）を下回るよう設定されている。これによって、試験片９０の、移動部材３１と円筒面２２との間への噛み込みが阻止されているとともに、移動部材３１の回転に伴い、先端縁３２が試験片９０を回転方向に押すことができるようになっている。そして、選別片３４において円筒面２２に最も近い位置と円筒面２２との距離Ａは、試験片９０の厚さＸ以上、かつ、Ｘの２倍未満となるよう設定されている。

【0036】

つまり、距離Ａは選別片３４と円筒面２２との間には１枚の試験片９０が入りこむことができるが、２枚以上の試験片が入ることができないような距離になっている。これによって、押圧片３３と円筒面２２との間に試験片９０が２枚以上重なって同時に入り込むことが阻止されている。なお、試験片９０の製造誤差を許容すること、および、試験片９０の入り込みやすさの点から、距離Ａは試験片９０の厚さＸの１．１倍以上であることが好ましく、１．２倍以上であることがより好ましい。また、上述のような試験片９０における試薬パッド９３はろ紙などを材料とするため、厚さＸは押圧されることによって、Ｘより薄くなることがあるため、距離Ａは試験片９０の厚さＸの１．８倍未満であることが好ましく、１．６倍未満であることがより好ましい。

【0037】

また、試験片９０の短尺方向の長さＹ（図６Ｂ）に対し、押圧片３３において移動部材３１の先端縁３２から選別片３４までの距離Ｂは、Ｙ以上、かつ、Ｙの２倍未満となるよう設定されている。つまり、先端縁３２及び選別片３４で挟まれる押圧片３３と円筒面２２との間には、回転方向において１枚の試験片９０が入るこむことができるが、２枚以上の試験片９０が入ることができないような距離になっている。これによって、押圧片３３と円筒面２２との間に試験片９０が２枚以上回転方向に並んで保持されることが阻止されている。なお、試験片９０の製造誤差を許容すること、および、試験片９０の入り込みやすさの点から、距離Ｂは試験片９０の長さＹの１．１倍以上であることが好ましく、１．２倍以上であることがより好ましい。また、試験片９０が立ち上がってしまうと２枚以上の試験片が入り込むおそれがあるため、距離Ｂは試験片９０の長さＹの１．８倍未満であることが好ましく、１．６倍未満であることがより好ましい。

【0038】

さらに、選別片３４において押圧片３３から円筒面２２へ突出している部分の長さＣは、試験片９０の厚さＸの０．５倍以上、かつ、Ｘの１．５倍未満となるよう設定されている。つまり、先端縁３２及び選別片３４で挟まれる押圧片３３と円筒面２２との間に入り込んでいる１枚の試験片９０を保持することができるが、２枚以上の試験片９０を保持することができないような距離になっている。このような距離Ｂ及び長さＣの条件によって、移動部材３１（押圧片３３）が２枚以上の試験片９０を保持したまま回転していたとしても、押圧片３３が最上位置３１Ａに達した直後（すなわち、鉛直下方のベクトルが少ない位置に達したとき）に、移動部材３１から押圧片３３側の試験片９０のみが、選別片３４の長さＣの突出部分の内側で保持され、それ以外の試験片９０は選別片３４では保持できないため、落下するようになっている。なお、試験片９０の厚さＸの０．５倍以上、かつ、Ｘの１．０倍未満であれば、保持される１枚の試験片９０以外は選別片３４の長さＣの突出部分の内側とは一切接触しないため、確実に落下できるようにすることができる点でより好ましい。

【0039】

また、試験片９０の短尺方向の長さＹに対し、先端縁３２の回転方向における長さである距離Ｅ（図１２参照）は、幅を有し、Ｙ未満であるように設定されており、試験片９０の長さＹの０．５倍未満であることが好ましい。このような距離Ｅの条件によって、最上位置３１Ａに達した直後に、選別片３４と円筒面２２の間に保持された試験片が落下できるようになる。なお、距離Ｅは、距離Ｄから距離Ｂを減じた距離とほぼ同じ長さである。

【0040】

試験片排出機構１の機能ブロック図を図１３に示す。試験片排出機構１は、たとえば尿検体のような生体試料の物理的性状又は特定の成分の濃度若しくは有無を、特定の試薬が塗布された試験片９０によって測定する測定機器として構成される。

【0041】

制御部１００は、この試験片排出機構１と電気的に接続して各部を制御するものである。制御部１００は、後述するハードウェア構成によって、近接検知器２、回転駆動器３、開閉操作器４及び測定部５を制御する。試験片収容容器１０が試験片排出機構１に装着されると、先述したように回転駆動器３が回転部材３０の回転駆動軸３６（図８）に接続され、また、開閉操作器４が扉部材４０の扉駆動軸４６（図４）に接続される。近接検知器２は、たとえば光学センサ又は接近センサなどで構成され、収容部材２０の検知窓２６（図１１）を通じて移動部材３１の扉部材４０への近接を検知する。なお、近接検知器２は、移動部材３１に保持された試験片９０の近接を検知するものであってもよい。制御部１００は、近接検知器２での検知に応じて、回転駆動器３を駆動させて回転部材３０（移動部材３１）を回転させ、また停止させる。制御部１００はまた、近接検知器２での検知に応じて、開閉操作器４を駆動させて扉部材４０を開閉させる。また制御部１００は、測定機器としての種々の部位や装置で構成される測定部５も制御する。

【0042】

制御部１００は、図１４のハードウェア構成に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３及びストレージ１０４を有する。各構成は、バス１０９を介して相互に通信可能に接続されている。

【0043】

ＣＰＵ１０１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２又はストレージ１０４からプログラムを読み出し、ＲＡＭ１０３を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２又はストレージ１０４に記録されているプログラムに従って、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。

【0044】

ＲＯＭ１０２は、各種プログラム及び各種データを格納する。ＲＡＭ１０３は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ１０４は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）又はフラッシュメモリにより構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。本態様では、ＲＯＭ１０２又はストレージ１０４には、測定や判定に関するプログラムや各種データが格納されている。また、ストレージ１０４には、測定データを保存しておくこともできる。

【0045】

制御部１００は、上記ハードウェア構成のうちＣＰＵ１０１が、前記したプログラムを実行することによって、近接検知器２、回転駆動器３、開閉操作器４及び測定部５の制御を実行する。

【0046】

以上の構成によって、制御部１００の制御により、近接検知器２が移動部材３１の扉部材４０への近接を検知すると、回転駆動器３は移動部材３１の回転を停止させるとともに、開閉操作器４が扉部材４０を開放させつつ排出口２８を閉鎖させることができる。また、制御部１００は、扉部材４０の閉鎖時に排出口２８を開放させるよう制御することもできる。さらに、扉部材４０を再び閉鎖させてから、移動部材３１の移動を再開させるよう制御することもできる。この開閉操作器４の作動は、近接検知器２がこの近接を検知することにより作動するように制御部１００が制御することもできる。さらに制御部１００は、近接検知器２がこの近接を検知することにより回転駆動器３による回転の停止を制御するとともに、開閉操作器４が開口部２４を閉鎖すると回転駆動器３による回転の再開を制御することもできる。

【0047】

次に、本実施形態の試験片収容容器１０による試験片９０の取り出しを、図１５Ａ（又は図１５Ｂ）のフローチャートと、図１６Ａ～図１６Ｇの断面図を参照しつつ説明する。なお、図１６Ａ～図１６Ｇの断面図においては、１つの移動部材３１に着目した動作を説明するが、他の２つの移動部材３１における動作も当然に同時進行で実行されている。

【0048】

まず、試験片排出機構１の電源が投入されると、Ｓ１００に示す段階において機器の初期設定が実行される。この初期設定には、制御部１００が回転駆動器３を制御することで、回転部材３０を回転の初期位置へセットすることも含まれる。

【0049】

そして、測定の準備が完了したら、制御部１００は、Ｓ１１０に示す段階において、回転駆動器３を駆動させて回転部材３０の回転を開始させる。この制御部１００は、Ｓ１２０に示す段階で、近接検知器２が検知窓２６を通じて移動部材３１を検知するまで、回転部材３０の回転を続行させる。なお、近接検知器２を備えずに、たとえば回転駆動器３としてステップモータを採用するような構成の場合は、図１５ＢのフローチャートのＳ１２０′に示す段階で、所定のステップ数（たとえば、回転停止を経て回転を再開してから、次に移動部材３１が開口部２４に近接するまでに要するステップ数）が経過するまで回転部材３０の回転を続行させることができる。

【0050】

この間、図１６Ａにおいて、収容部材２０の内部空間の下方には複数枚の試験片９０が滞留して一番下に位置している。この移動部材３１の押圧片３３はこの滞留している複数枚の試験片９０を回転方向に押圧して行く。一方、閉鎖状態にある扉部材４０は、傾斜面４４によって開口部２４を閉鎖しているとともに、遮断部４５によって排出口２８を閉鎖している。

【0051】

移動部材３１は試験片９０を保持しつつ収容部材の内部で回転による移動を続け、図１６Ｂに示すように鉛直方向の最下位置を過ぎた位置に来ると、最も外側に位置していた試験片９０が１枚だけ、選別片３４と円筒面２２との間の、幅Ａの間隙（図１２参照）をすり抜けて、先端縁３２に長辺９２を接触させる位置まで入り込む。なお、もう１枚の試験片９０も、選別片３４と円筒面２２との間の間隙に一部だけ入り込むことがある。その他の試験片９０は、押圧片３３によって上方へ持ち上げられる。

【0052】

移動部材３１はさらに回転を続け、図１６Ｃに示すように押圧片３３が最上位置３１Ａに達すると、選別片３４と円筒面２２との間の間隙に入り込めなかった試験片９０は全て下方へ落下する。そしてさらに図１６Ｄに示す位置まで移動部材３１が回転すると、選別片３４と円筒面２２との間の間隙に一部だけ入り込んでいた試験片９０も遂に落下するが、先端縁３２に接するまで入り込んでいた試験片９０は、押圧片３３と選別片３４とにより保持され落下を免れる。

【0053】

すなわち、選別片３４の円筒面２２に最も近い位置と円筒面２２との距離ＡがＸ≦Ａ＜２Ｘであることによって、移動部材３１を回転することで最上位置３１Ａから少し回転した位置では一枚の試験片９０のみを保持した状態となっている。なお、押圧片３３の先端縁３２から選別片３４までの距離ＢがＹ≦Ｂ＜２Ｙであり、選別片３４の押圧片３３から円筒面２２へ突出している部分の長さＣが０．５Ｘ≦Ｃ＜１．５Ｘであることによって、移動部材３１は、最上位置３１Ａから少し回転した位置で、より確実に試験片９０のみを保持した状態とすることができる。

【0054】

そして、図１６Ｅに示す位置まで移動部材３１が回転してくると、Ｓ１２０に示す段階において近接検知器２が移動部材３１の近接を検知し（又はＳ１２０′に示す段階において制御部１００が所定のステップ数の経過を検知し）、Ｓ１３０に示す段階において制御部１００は回転駆動器３の駆動を停止させ、移動部材３１の回転は停止する。そして次にＳ１４０に示す段階において制御部１００は、開閉操作器４を駆動させて、扉部材４０を図１６Ｅに示す状態にまで回転させて開放する。

【0055】

すなわち、この扉部材４０の回転で、切欠部４２が押圧片３３の位置に達すると同時に、弾発部４３の傾斜面４４が、押圧片３３と選別片３４とで保持されていた試験片９０に対して衝撃を付与して、収容部材２０から外側に排出させる。このとき、押圧片３３又は試験片９０に対して傾斜面４４を衝突させてもいい。このとき、排出されて落下する試験片９０は、扉部材４０の傾斜面４４により収容部材２０の外部へ誘導される。この状態で、扉部材４０は、収容部材２０を開放しつつ、排出口２８を閉鎖している。

【0056】

扉部材４０がさらに回転して図１６Ｆに示す状態に至ると、扉部材４０は遮断部４５によって再び開口部２４と排出口２８とを閉鎖する。そして、排出された試験片９０は傾斜面４４に沿って落下する。

【0057】

扉部材４０がさらに回転して図１６Ｇに示す状態に至ると、遮断部４５は開口部２４を閉鎖しつつ、排出口２８を開放する。排出された試験片９０は傾斜面４４に沿って開放した排出口２８へ誘導され、排出口２８から扉収容部２７の外に排出された試験片９０は図示しない搬送手段によって測定部５へ移動していき、そこで所定の測定に供される。

【0058】

なお、図１７に示す本実施形態の変形例のように、排出口２８を開閉する開閉部材５０を設けることとしてもよい。この開閉部材５０は、図１３のブロック図における開閉操作器４で開閉させることができる。

【0059】

上記の実施形態では、扉部材４０は常に収容部材２０の開口部２４と扉収容部２７の排出口２８とのうち少なくとも一方を閉鎖している。換言すると、開口部２４と排出口２８とが同時に開放していることがないので、収容部材２０に収容されている試験片９０を常に外気から遮断することができる。それにより、外気の湿気等から試験片９０の変質を防ぐことができる。

【0060】

上記に加えて、選別片３４と円筒面２２との間の間隙から試験片９０を１枚だけ通過させるとともに、通過できなかった試験片９０は、移動部材３１が回転している間に下向きになったときに落下する。これによって、移動部材３１が収容部材２０の中で回転するだけで、通過できなかった試験片９０に押圧によるストレスを過度に与えることなく、自ずと１枚の試験片９０のみが選別片３４と押圧片３３とで把持され、開口部２４から取り出すことができる。

【0061】

（２）その他
上記の実施形態は、円筒形状の収容部材２０の内部で移動部材３１が回転移動する態様であったが、本発明はそれに限定されない。たとえば、収容部材２０が箱形形状であって、その内部を、ベルト状の移動部材３１が蛇腹状に屈曲して移動するような態様であってもよい。

【0062】

また、上記の実施形態は、扉部材４０が扉収容部２７の内部で回転することで開閉可能となっている態様であったが、本発明はそれに限定されない。たとえば、扉部材４０がドアのように開閉するような態様であってもよい。

【符号の説明】

【0063】

１ 試験片排出機構 ２ 近接検知器 ３ 回転駆動器 ４ 開閉操作器
５ 測定部
１０ 試験片収容容器 １５ 回転軸（中心軸）
２０ 収容部材 ２０Ａ 駆動軸収容部 ２０Ｂ 軸受 ２０Ｃ 接続部
２１ キャップ ２２ 円筒面 ２３ 内周溝 ２４ 開口部 ２４Ａ 中心線
２５ 投入口 ２６ 検知窓 ２７ 扉収容部 ２８ 排出口
３０ 回転部材 ３０Ａ 前板 ３０Ｂ 後板 ３１ 移動部材
３１Ａ 最上位置 ３２ 先端縁 ３２Ａ 後端縁 ３３ 押圧片
３４ 選別片 ３５ 摺動突起 ３６ 回転駆動軸
４０ 扉部材 ４０Ｂ 軸受 ４１ 扉軸 ４２ 切欠部 ４３ 弾発部
４４ 傾斜面 ４５ 遮断部 ４６ 扉駆動軸
５０ 開閉部材
９０ 試験片 ９１ 短辺 ９２ 長辺 ９３ 試薬パッド ９４ 基板
９５ 把持部 ９６ 試薬パッド配置領域
１００ 制御部 １０１ ＣＰＵ １０２ ＲＯＭ １０３ ＲＡＭ
１０４ ストレージ １０９ バス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15A】

【図15B】

【図16A】

【図16B】

【図16C】

【図16D】

【図16E】

【図16F】

【図16G】

【図17】