特許 7278207 ノズルを有する装置の安全装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-11

(45)【発行日】2023-05-19

(54)【発明の名称】ノズルを有する装置の安全装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/10 20060101AFI20230512BHJP

   G01N 35/04 20060101ALI20230512BHJP

【ＦＩ】

G01N35/10 C

G01N35/04 G

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019236479

(22)【出願日】2019-12-26

(65)【公開番号】P2021105542

(43)【公開日】2021-07-26

【審査請求日】2022-07-14

(73)【特許権者】

【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】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黒木 祐輔

【審査官】永田 浩司

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／２３５１７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１４９２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０２９５２９０３（ＥＰ，Ａ１）

【文献】特開平８－１６００５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉛直方向に可動して試験管に進入するノズルと、
前記試験管を保持する保持部と、
保持位置において前記保持部に保持された前記試験管を、前記保持位置から前記試験管が前記ノズルに進入される進入位置に移動させる搬送機構と、を有する装置の安全装置であって、
前記安全装置は、
鉛直軸を中心に回転可能な回転体を備え、前記回転体は第１の部位と第２の部位を有し、
前記第１の部位と前記第２の部位は、鉛直方向の真上から見たときの平面視において、前記鉛直軸を中心に所定角度離れて設けられており、
前記第１の部位は、前記試験管が前記進入位置に移動する際に前記試験管と当接して回転し、
前記第２の部位は、前記第１の部位の回転に追随して回転し、前記保持位置から前記進入位置を水平方向にみたときに前記進入位置にある前記試験管の上端から前記ノズルが最も上昇したときの前記ノズルの下端までの高さと前記試験管の上端の幅で規定される領域の少なくとも一部を覆うように構成された
安全装置。

【請求項2】

前記回転体は前記試験管が前記進入位置に移動する移動経路の両側にそれぞれ配置されて対となっている
請求項１に記載の安全装置。

【請求項3】

前記進入位置を四方から囲み、前記試験管が前記移動によって前記進入位置に進入するための開口部を有する壁面をさらに有する
請求項１又は２に記載の安全装置。

【請求項4】

前記第１の部位及び前記第２の部位の夫々は、前記鉛直軸を中心に延びる平板状の羽根である
請求項１から３のいずれか一項に記載の安全装置。

【請求項5】

前記回転体は、鉛直方向からの見たときの平面視において、前記鉛直軸を中心に等間隔で延びる三つの平板状の羽根を有し、前記三つの羽根のうちの二つが前記試験管の移動時に前記第１の部位及び前記第２の部位として作用する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の安全装置。

【請求項6】

前記羽根の端部には、前記試験管との当接による前記羽根の回転方向と逆方向に突出する凸部が形成されている
請求項４又は５に記載の安全装置。

【請求項7】

前記回転体は、前記鉛直軸と同心で回転可能な円柱から円柱外周面の一部が欠落した形状を有し、
前記回転体の側面は、円柱外周面と、それぞれ前記回転体の軸方向に延びて前記円柱の両端面を結ぶ前記円柱外周面との第１の境目及び第２の境目の間に形成された断面とを有し、
前記回転体の平面視において、前記円柱の円の中心と、前記第１の境目と前記第２の境目とのなす角度が前記所定角度をなし、
前記第１の境目は、前記進入位置へ水平移動する前記試験管と当接する前記第１の部位となり、
前記第１の境目及び前記円柱外周面が前記第２の部位となる
請求項１から３のいずれか一項に記載の安全装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ノズルを有する装置の安全装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、液体試料、例えば、人や動物から採取した体液（血液、間質液、尿など）を収容する試験管からノズルを用いて液体試料を吸引し、検査や分析のために液体試料が含有する成分の量を測定する装置がある。また、薬液などの液体を、ノズルを用いて試験管に分注する装置もある。吸引や分注を行う際に、ノズルは収容位置から下降し、ノズルの下方に予め配置された試験管（スピッツ管と呼ばれることもある）内にその下端部を挿入した状態となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第３６１９８６０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ノズルは、細長い金属製の管であり、下降の際に指があれば、その指に刺さってしまう程に鋭利なものである。このため、国際安全規格では、ノズルの移動する箇所には指が入る隙間を作らないことが望まれている。例えば、外部に露出しているノズルの下端と、下降位置に配置された試験管の上端との間の隙間は十分に小さくすることが望まれている。

【0005】

しかしながら、試験管には様々な種類があり、高さもまちまちである。このため、あらゆる種類の試験管について隙間を小さくすることは困難であった。

【0006】

本発明は、試験管がノズルの下降場所へ進入する方向において、試験管の上端とノズルの下端の間に水平方向から指が入らないようにする、ノズルを有する装置の安全装置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】

【0007】

本発明の実施例の一つは、鉛直方向に可動して試験管に進入するノズルと、
前記試験管を保持する保持部と、
保持位置において前記保持部に保持された前記試験管を、前記保持位置から前記試験管がノズルに進入される進入位置に移動させる搬送機構と、を有する装置の安全装置であって、
前記安全装置は、
鉛直軸を中心に回転可能な回転体を備え、前記回転体は第１の部位と第２の部位を有し、
前記第１の部位と前記第２の部位は、鉛直方向の真上から見たときの平面視において、前記鉛直軸を中心に所定角度離れて設けられており、
前記第１の部位は、前記試験管が前記進入位置に移動する際に前記試験管と当接して回転し、
前記第２の部位は、前記第１の部位の回転に追随して回転し、前記保持位置から前記進入位置を水平方向にみたときに前記進入位置にある前記試験管の上端から前記ノズルが最も上昇したときのノズルの下端までの高さと前記試験管の上端の幅で規定される領域の少なくとも一部を覆うように構成された
安全装置である。
また、本発明は、上記安全装置と同様の特徴を有する移動経路の閉塞方法であってもよい。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、試験管がノズルの下降場所へ進入する方向において、試験管の上端とノズルの下端の間に水平方向から指が入らないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、測定装置の外観構成例を示す。

【図2】図２Ａ及びＢは、安全装置の構成例を示す図である。

【図3】図３Ａ及びＢは、安全装置の構成例を示す図である。

【図4】図４は、安全装置の動作例を示す図である。

【図5】図５Ａ～Ｄは、安全装置の動作例を示す図である。

【図6】図６Ａ及びＢは、安全装置の動作例を示す図である。

【図7】図７は、安全装置の動作例を示す図である。

【図8】図８は、ノズルの降下処理の例を示すフローチャートである。

【図9】図９は、実施形態の変形例１を示す。

【図10】図１０Ａは、実施形態の問題点を示し、図１０Ｂは、実施形態の変形例２を示す。

【図11】図１１Ａ及びＢは、実施形態の変形例３を示す。

【図12】図１２Ａ及びＢは、変形例３の回転体の構成例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

実施形態に係る安全装置は、鉛直方向に可動して試験管に進入するノズルと、保持位置において保持部に保持された試験管を、保持位置から試験管がノズルに進入される進入位置に移動させる搬送機構と、を有する装置に適用されるものであり、以下の構成を有する。
（１）鉛直軸を中心に回転可能な回転体を備え、回転体は第１の部位と第２の部位を有する。
（２）第１の部位と第２の部位は、鉛直方向の真上から見たときの平面視において、鉛直軸を中心に所定角度離れて設けられている。
（３）第１の部位は、試験管が下降位置に水平移動する際に試験管と当接して回転する。（４）第２の部位は、第１の部位の回転に追随して回転し、保持位置から進入位置を水平方向にみたときに進入位置にある試験管の上端からノズルが最も上昇したときのノズルの下端までの高さと試験管の上端の幅で規定される領域の少なくとも一部を覆うように構成されている。

【0011】

安全装置によれば、試験管は、保持部に試験管を保持させる保持位置から水平移動してノズルの下降位置、つまり試験管が鉛直方向に可動するノズルに進入される進入位置に達する。この際に第１の部位は試験管と当接して第１の回転方向に回転する。第１の部位と第２の部位は、鉛直軸を中心に所定角度離れて設けられている。そのため、第１の部位の回転に追随して第２の部位が第１の回転方向に回転し、試験管の後方、つまり試験管から保持位置方向の移動経路を塞ぐ。第２の部位は、前記第１の部位の回転に追随して回転し、前記保持位置から前記進入位置を水平方向にみたときに前記進入位置にある前記試験管の上端から前記ノズルが最も上昇したときのノズルの下端までの高さと前記試験管の上端の幅で規定される領域の少なくとも一部を覆うように構成される。例えば、第２の部位は、保持位置から下降位置を水平方向から見たときに試験管の上端からノズルが最も上昇したときのノズルの下端の高さまでの範囲のうち、下降状態のノズルが露出する露出範囲を覆うように構成されている。例えば、下降するノズルが見える範囲を前記第２の部位が覆った状態において前記下降状態のノズルが見える隙間が生じないか前記隙間の幅が所定値
以下となるように構成する。そのため、ノズルが下降することで指が穿刺される恐れがある領域（以降、危険領域ともいう。）に水平方向から指などが入るのを抑制することができる。第２の部位は、試験管のうち、高さ方向において、試験管の上端（試験管の開口部）よりも下方にある部分を含む範囲を覆う。このため、第１の部位が第１の回転方向に回転すると、第２の部位も第１の回転方向に回転し、既に下降位置に位置する試験管と当接する。また指などを下降位置に進めようとして第２の部位を押した場合も、既に下降位置に位置する試験管と当接する。下降位置にある試験管は、第２の部位と当接してもその位置を変えない。そのため、指などを下降位置に進めようとして第２の部位を押しても第２の部位はそれ以上動かず、指などが危険領域に進入することを防ぐことができる。また、回転体が試験管の移動エネルギーを受けて回転するため、回転体用の動力は設けなくても良い。

【0012】

危険領域は、ノズルが下降する際にノズルの下端が動き得る領域である。つまり、その領域に指が存在すると指が穿刺される恐れがある。危険領域は、ノズルが可動し得る範囲やノズルの種類などに応じて適宜定めることができる。危険領域の高さ範囲は、例えば、試験管の開口部からノズルが最も上昇したときのノズルの下端の高さまでの範囲と定めてもよい。または試験管の上端からノズルが最も上昇したときのノズルの下端の高さまでの範囲を危険範囲と定めてもよい。

【0013】

第１の部位、第２の部位は、鉛直軸を中心に回転可能な部位である。第１及び第２の部位は、鉛直軸の半径方向に延出する部分、または、鉛直方向から見たとき（平面視）において、鉛直軸を中心として放射状に延出する部分であってもよい。ここで、鉛直方向の真上から見ることを平面視という。第１及び第２の部位は、鉛直軸に直接に取り付けられていても（鉛直軸と一体となっていても）、固定の鉛直軸を中心に回転する回転体に取り付けられていても（回転体の一部であっても）よい。第１及び第２の部位は、平面視において、鉛直軸の周囲にある凸部または羽根であってもよい。例えば、第１及び第２の部位は、鉛直軸を中心に延びる平板状の羽根であってもよい。

【0014】

第１の部位と第２の部位は、第１の部位が試験管と当接して回転したときに、第２の部位が試験管の移動経路上に第１の部位に追随して回転するように、鉛直軸を中心に所定角度離れて設けられている。所定角度は試験管の形状や大きさに応じて適宜設定することができる。例えば鉛直軸を頂点として第１の部位と第２の部位がなす中心角度は１８０度未満としてもよい。第１の部位と第２の部位が所定角度離れて設けられているかどうかは、例えば、第１の部位のうち試験管が当接する部分と第２の部位のうち試験管が当接する部分がなす中心軸を頂点とした中心角が存在するかどうかで判断しても良い。

【0015】

第２の部位は、鉛直方向において、ノズルの下降位置にある試験管の上端より下の部位を塞ぐようになっている。換言すると、保持位置から下降位置を水平方向から見たときに、第２の部位はノズルの下降位置にある試験管の上端より下の部位を覆っている。これにより、上述のように、第２の部位は既にノズルの下降位置に位置する試験管と当接する。

【0016】

ノズルを有する装置は、例えば液体の成分を測定、検査、分析する装置である。液体は、人や動物の体液（血液、間質液、尿など）である。但し、装置の目的、分注又は吸引の対象となる液体の種類は制限されない。ノズルは、分注及び吸引の少なくとも一方を行うものであればよく、双方を行うものに限定されない。

【0017】

安全装置が備える鉛直軸及び第１の部位、第２の部位の数は、試験管がノズルの下降位置に水平移動する移動経路を適正に塞ぐことができる限りにおいてそれぞれ一つあればよい。但し、鉛直軸及び第１の部位、第２の部位を、試験管の移動経路の両側にそれぞれ配置されて対となっている構成を採用するのが、より適正に移動経路を塞ぐことができる点
で好ましい。

【0018】

実施形態に係る安全装置は、以下の構成を採用してもよい。
・移動経路内に位置する第２の部位の上端とノズル又は前記装置のノズルを収容した筐体の下端との間の高さ方向の距離は所定距離より短い。

【0019】

所定距離は、適宜設定可能であるが、例えば４ｍｍである。上記構成の採用によって、ノズルの下端と試験管の上端との間に指等が入らないようにすることができる。

【0020】

実施形態に係る安全装置は、以下の構成を採用してもよい。
・ノズルの下降位置は、装置が有する部屋内にある。換言すると、安全装置は下降位置を四方から囲み、試験管が水平移動によって下降位置に進入可能な開口や隙間が設けられている壁面を有していてもよい。
・第２の部位は、第１の部位の回転によって、試験管が水平移動によって部屋内に進入する第１の方向を塞ぐ。換言すると、第２の部位は試験管が水平移動によって部屋内に進入する壁面の開口や隙間を塞ぐ。
上記構成を採用する場合に、第１の方向は、第２の部位によって塞ぎ、残りの方向は部屋の壁で閉塞される構成を採用してもよい。

【0021】

実施形態に係る安全装置において、第１及び第２の部位の夫々は、鉛直軸方向と直交する方向に延出する羽根、又は、鉛直軸を中心に伸びる平板状の羽根であるのが好ましい。或いは、実施形態において、以下の構成を採用してもよい。
・鉛直軸、第１の部位及び第２の部位が移動経路の両側にそれぞれ配置されており、対をなしている。
・対をなす第１の部位及び第２の部位の夫々は、回転体の軸方向と直交する方向に延出する複数の羽根である。

【0022】

上記構成における複数の羽根は、等間隔で延出し、そのうちの二つが試験管の水平移動時に第１の部位及び第２の部位として作用する三つの羽根である、構成を採用するのが好ましい。換言すれば、鉛直軸を中心に回転可能であり、平面視において、鉛直軸を中心に等間隔で延びる三つの平板状の羽根を有する回転体を備え、三つの羽根のうちの二つが試験管の水平移動時に第１の部位及び第２の部位として作用する、構成を採用してもよい。例えば、鉛直軸が上述の三つの羽根を有する構成を採用してもよい。また、移動経路を介して対をなす三つの羽根の対のうち一方の三つの羽根の夫々の延出方向における端部には、試験管との当接による第１の部位の回転方向の逆方向に突出する凸部が形成されている構成を採用してもよい。これにより、移動経路の両側にそれぞれ配置された羽根同士がお互いに押圧して回転体が回転しなくなることを防ぐことができる。

【0023】

また、実施形態に係る安全装置が備える第１及び第２の部位に関して、以下の構成を採用してもよい。
・鉛直軸と同心で回転可能な円柱から円柱外周面の一部が欠落した形状の回転体を有する。
・回転体の側面は、円柱外周面と、それぞれ回転体の軸方向に延びて円柱の両端面を結ぶ円柱外周面との第１の境目及び第２の境目の間に形成された断面とを有する。
・回転体の平面視において、円柱の円の中心と、第１の境目と第２の境目とのなす角度が所定角度をなす。
・第１の境目は、下降位置へ水平移動する試験管と当接する第１の部位となる。
・第２の境目及び第２の境目を形成する円柱外周面が露出範囲を覆う第２の部位となる。

【0024】

また、実施形態に係る安全装置において、以下の構成を採用してもよい。
・鉛直軸及び第１及び第２の部位が、移動経路の両側にそれぞれ配置されており対をなしている。
・対をなす第１及び第２の部位の夫々は、鉛直軸と同心で回転可能な円柱から円柱外周面の一部が欠落した形状を有する。
・回転体の側面は、円柱外周面と、それぞれ円柱の軸方向に延びて円柱の両端面を結ぶ第１の境目及び第２の境目の間に形成された断面とを有する。
・回転体の平面視において、円柱の端面の円の中心と、第１の境目と前記第２の境目とのなす角度が所定角度をなす。
・第１の境目は、下降位置へ水平移動する試験管と当接する第１の部位となる。
・第２の境目を介して断面と隣接する円柱外周面が露出範囲を覆う前記第２の部位となる。

【0025】

また、実施形態に係る安全装置は、回転体とノズルの下降位置を覆うカバーをさらに含む構成を採用してもよい。カバーの採用によって、指等の水平方向の進入が困難となること、指等が入ることで回転体の動きが妨げられることを回避し得る。このカバーには試験管がノズルの下降位置に水平移動して進入するための開口や隙間を設ける。

【0026】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は以下の実施形態の構成に限定されない。

【0027】

図１は、測定装置の外観構成例を示す。図２Ａ及びＢ、図３Ａ及びＢは、安全装置の構成例を示す図である。図４、図５Ａ～Ｄ、図６Ａ及びＢ、並びに図７は、安全装置の動作例を示す図である。本実施形態では、後述する羽根２６ａが第１の部位に相当し、羽根２６ｂが第２の部位に相当する。

【0028】

本実施形態では、ノズルを有する装置の一例として、試験管に収容された試料（液体の一例：例えば尿）を収容して液体試料の成分の測定、分析、検査などを行う測定装置を例示する。但し、液体試料は尿以外でもよく、測定装置の用途は上記以外であってもよい。

【0029】

図１において、測定装置１は、縦方向（高さ方向：Ｘ方向）、横方向（幅方向：Ｙ方向）、及び奥行き方向（前後方向：Ｚ方向）を有している。測定装置１の本体１Ａの前面（正面）の下部には、複数の試験管（スピッツ管）を収容したラックを載置するスペース２が設けられている。スペース２の上部には、試料を吸引するための複数のノズルを収容した前側筐体３が設けられており、前側筐体３の下部３ａは庇状になっている。

【0030】

スペース２には、ラックを搬送するベルトコンベアが設けられており、ラックは、所定の位置で停止する。停止位置において、ノズルが下降して各試験管内に挿入され、液体試料を吸引する。吸引後のラックは、ベルトコンベアによって所定の位置まで搬送される。

【0031】

測定装置１には、ラックに収容した試験管とは別に、一つの試験管８に収容された試料をノズル７で吸引する機構を備えている。通常、このような機構は、緊急に測定が必要な試料（緊急検体の試料）に係る測定を、通常の検体からの試料よりも優先して行う場合に使用される。

【0032】

図１に示す測定装置１の例では、スペース２の中央には、緊急検体の試料を収容した試験管８の搬送装置５（スタットポートと呼ばれる）が設けられている。図３Ｂに示すように、搬送装置５は、上部に試験管８を収容するホルダ５ａを備えた載置台（ベース）５ｂと、ベース５ｂの水平移動（スライド）が可能な範囲を規定するガイド機構５ｃとを有する。ベース５ｂは、試験管の保持部であり、ガイド機構５ｃは保持部で保持された試験管
の搬送機構である。ガイド機構５ｃは、ベース５ｂのＸ及びＹ方向（高さ及び幅方向）への移動を禁止し、Ｚ方向（前後方向）において、奥側のストッパ５ｄと手前側のストッパ５ｅとで規制される範囲を、往復（進退）可能となっている。

【0033】

緊急検体に係る測定時には、緊急検体の試料が入った試験管８をベース５ｂのホルダ５ａに立てて（保持させて）、ベース５ｂの後部をユーザがつかみ、ベース５ｂを測定装置１の奥側に押し込む。ベース５ｂは、ガイド機構５ｃに沿ってＺ方向に水平移動（スライド）し、ストッパ５ｅと当接して停止する。この停止位置においてベース５ｂが位置する位置はノズル７の下降位置となっている。試験管８が下降位置にセットされた状態で、スタートボタン６（図２Ａ等）を押すと、ノズル７が下降して前側筐体３の下部３ａよりも下方に降下し、試験管８の上端８ａの開口部に挿入される。ノズル７の下端７ａが所定の高さまで下降して停止し、試験管８に収容された試料を吸引する。吸引が終了すると、ノズル７は待機位置まで上昇し、前側筐体３内に収容される。また、ノズルの下降位置とは、ノズルが試験管の上端の開口部に進入するときの試験管の位置、試験管の上端の開口部に挿入するときの試験管の位置とも言える。

【0034】

ここで、図２Ｂに示すように、測定装置１を正面視した場合において、搬送装置５に収容された試験管８の上端と、前側筐体の下端（縁部）との、高さ方向（Ｘ方向）における距離（長さ）は、４ｍｍ以上となっている。ここで、水平方向の真横からみることを正面視という。これは、以下の理由による。測定装置１に関して、高さ（長さ）や太さの異なる様々な種類の試験管をホルダ５ａに収容することが想定されている。このため、試験管８の種類によっては、試験管８を保持させたベース５ｂを奥側に押し込むと、試験管８の上端８ａ（開口部）が前側筐体３の下部３ａ又はノズル７の下端７ａと衝突する虞がある。この虞を回避するため、あらゆる種類の試験管８が衝突しないような高さに、前側筐体３の下部３ａが位置する設計を採用している。

【0035】

ところが、４ｍｍ以上の間隔は、そこに指が入るに十分なサイズである。このため、ノズル７の下降中に指が入ると、ノズル７が指を傷つけてしまう虞があった。また、国際安全規格IEC 61010-1 3rd Editionでは、機械的な危険源に対する保護として、隙間を４ｍ
ｍ以下にすることが要求されており、試験管の上端と前側筐体の下端との間に指が入らないようにする構成の採用が望まれていた。

【0036】

実施形態に係る安全装置は、上記の事情を考慮して構成されている。図３Ａは、安全装置１０にカバー２０をかぶせた状態付きの安全装置１０を図示し、図３Ｂは、安全装置からカバー２０を取り外した状態を図示する。図４は、カバー２０内を模式的に示す平面図である。

【0037】

カバー２０の内部空間は、ノズル７の下降位置を有する部屋となっている（図４参照）。カバー２０の上面には、下降してきたノズル７が通過する孔２０ａが形成されている。また、カバー２０の前面には、試験管８及び搬送装置５の輪郭形状に合わせて形成された通過口２０ｂ（図７の一点鎖線参照）が形成されている。ベース５ｂ及び試験管８は、通過口２０ｂを通過して、試験管８がノズル７の下降位置に到達可能となっている。

【0038】

図３Ｂに示すように、カバー２０を取り外すと、逆Ｕ字形の支持部材２１が立設されており、支持部材２１の上部の前面には、鉛直方向（Ｘ方向）に固定配置される回転軸２３ａ及び２３ｂの夫々を支持するコの字状のホルダ２２ａ及び２２ｂが取り付けられている。回転軸２３ａ及び２３ｂの夫々は鉛直軸の一例である。ホルダ２２ａとホルダ２２ｂとの間は、カバー２０の孔２０ａを通って下降してきたノズル７が通過するスペースとして使用される（図４参照）。本実施形態では、ノズル７の先端が、上限の位置から下限の位置までまっすぐに往復（進退）する構成となっており、ホルダ２２ａとホルダ２２ｂとの
間が、ノズル７の下降位置７Ａとなっており、下降位置７Ａに位置する試験管８は、ノズル７とほぼ同心の状態となる。

【0039】

図４は安全装置の上部から鉛直方向に安全装置を見た（平面視した）図である。図４において、ベース５ｂに載置されて水平移動する試験管８の移動経路５０を一点鎖線で示す。図４でベース５ｂが示されている位置がホルダ５ａに試験管８を積載する積載位置（保持位置に対応）である。移動経路５０は積載位置からノズル７の下降位置７Ａに至っている。図４において、回転軸２３ａ及び回転軸２３ｂは、移動経路５０と直交する方向において、移動経路５０を挟んでその両側に立設されている。回転軸２３ａには、回転体２４Ａが回転軸２３ａ周りを回転自在に取り付けられ、回転軸２３ｂには、回転体２４Ｂが回転軸２３ｂ周りを回転自在に取り付けられている。なお、本実施形態では、回転体２４Ａは回転軸２３ａが貫通する貫通孔を有し、回転軸２３ａを中心に右回り及び左回りに回転可能に構成されている。また、回転体２４Ｂは回転軸２３ｂが貫通する貫通孔を有し、回転軸２３ｂを中心に右回り及び左回りに回転可能に構成されている。このように、本実施形態では、回転軸２３ａ、２３ｂの夫々は回転体２４Ａ、２４Ｂと別体に構成されている。但し、回転軸２３ａ及び回転体２４Ａ、回転軸２３ｂ及び回転体２４Ｂの夫々は、一体に形成されていてもよい。一体に形成する場合は、例えば回転体の中心に鉛直方向に延長する凹部または凸部を設けることができる。

【0040】

以降の説明において、回転軸２３ａと回転軸２３ｂとを区別しない場合は「回転軸２３」と表記する。また、回転体２４Ａと回転体２４Ｂとを区別しない場合には、「回転体２４」と表記する。

【0041】

回転体２４Ａ及び回転体２４Ｂの夫々は、対応する回転軸２３の軸受けとなる中心部から延出する複数の羽根２６を有する。複数の羽根２６が延出する長さは回転軸２３ａ又は回転軸２３ｂと移動経路５０との距離よりも長い。そのため、複数の羽根２６が回転軸２３ａまたは回転軸２３ｂを中心に回転することで、試験管８の移動経路５０上に配置可能になっている。本実施形態では、複数の羽根２６のそれぞれは回転軸２３と直交する方向（水平方向）に延出する矩形の板状をなしており、１２０度の間隔（等間隔）をあけて設けられている。

【0042】

このように、実施形態に係る安全装置１０では、鉛直軸及び回転体の対（回転軸２３ａ及び２３ｂ、回転体２４Ａ及び２４Ｂ）が、移動経路５０の両側に配置されている。換言すると、移動経路５０の一方の側に回転軸２３ａ、他方の側に回転軸２３ｂが設けられており、移動経路５０を介して対向し、対となっている。同様に回転体２４Ａと２４Ｂも対向し、対となっている。そして、対をなす回転体２４Ａ及びＢの夫々は、回転体２４の軸方向と直交する方向に延出する複数の羽根２６を有する。換言すると回転体２４の中心軸から水平方向に放射状に延びる複数の羽根２６を有する。

【0043】

安全装置１０の上部から鉛直方向に安全装置１０を見た図５Ａ～Ｄを用いて、回転体２４Ａ及び２４Ｂの作用を説明する。例えば、回転体２４Ａ及び２４Ｂの羽根２６ｂ、２６ｂが装置のＺ方向（前方）を向くように配置されると、羽根２６ａ、２６ａは、試験管８の移動経路５０において、試験管８の外周面と対向する状態となる（図５Ａ）。羽根２６ａ、２６ａより奥側には、ノズル７の下降位置７Ａ（を備える部屋）がある。安全装置１０の上部から重力方向に見た平面図でいうと、本実施形態においては、危険領域は下降位置７Ａと重複する部分である。但し、危険領域はノズル７が下降する位置と下降するおそれがある位置を含んでもよい。また、危険領域は、下降位置７Ａに移動したときの試験管８の上端以上の部分を含む。

【0044】

ユーザが試験管８を保持したベース５ｂを把持してＺ方向奥側に押し込むと、ベース５
ｂに保持された試験管８は、Ｚ方向の奥側へ移動する方向（矢印で図示、第１の方向の一例）に水平移動する。このとき、移動経路５０を塞ぐ羽根２６ａ、２６ｂと、試験管８の外周面とが当接する（図５Ｂ）。

【0045】

回転体２４Ａ及び２４Ｂの夫々は、回転軸２３ａ及び２３ｂの夫々によって回転可能に支持されているため、試験管８の押圧力に降伏して回転する。図５Ｃに示すように、平面視において、回転体２４Ａは反時計回り（左回り）に回転し、回転体２４Ｂは時計回り（右回り）に回転する。移動経路５０上の羽根２６が試験管８の積載位置から下降位置７Ａ方向に移動する回転方向を第１の回転方向とすると、回転体２４Ａと回転体２４Ｂは第１の回転方向に回転するとも言える。回転体２４Ａ及びＢの夫々の回転によって、移動経路５０の外にあった羽根２６ｂ、２６ｂが、試験管８の通過した後の移動経路５０内に入ってくる。

【0046】

回転体２４Ａ及び２４Ｂの夫々の羽根２６ｂ、２６ｂは、回転体２４Ａ及び２４Ｂの回転によってお互いの距離を縮め、試験管８の後方の移動経路５０を塞ぐ（図５Ｄ）。図６Ａは、試験管８がノズル７の下降位置７Ａに達した場合の状況を模式的に示す安全装置の上部から鉛直方向に安全装置を見た平面図であり、図６Ｂは斜視図である。図６Ａ及び６Ｂに示すように、羽根２６ｂ、２６ｂの距離は、回転体２４の惰性による回転で指が入らない微細な隙間を生じるか（図６Ａ及び６Ｂに例示）、羽根２６ｂ、２６ｂ同士が接触して、Ｚ方向からの下降位置７Ａへの指等の侵入を禁止する状態となる。また、指をノズル７の下降位置７Ａに進入させようとすると、羽根２６ｂと指の当接により回転体２４は第１の回転方向に回転する。そして羽根２６ｂは下降位置７Ａに位置する試験管８と当接する。試験管８は回転体２４Ａ及び２４Ｂの当接によっては移動しない。このため、回転体２４Ａ及び２４Ｂはそれ以上第１の回転方向に回転しない。そのため、さらに下降位置７Ａへ指等を進入しようとしても羽根２６ｂ、２６ｂの間の隙間は広がることはなく、指等の進入を防ぐことができる。

【0047】

また、下降位置７Ａに試験管８が位置する状態で回転体２４が第１の回転方向と反対の第２の回転方向に回転しようとすると、羽根２６ａと試験管８の外周面が当接する。そのため、回転体は第２の回転方向に回転しない。そのため羽根２６ｂ、２６ｂの間の隙間は広がることはなく、指等の進入を防ぐことができる。

【0048】

図７は、試験管８がノズル７の下降位置７Ａに達した場合の状況を模式的に示す正面図である。図７には、下降位置７Ａにある試験管８を、試験管８が下降位置７Ａへ水平移動する第１の方向から水平に見た場合（正面視した場合）の危険領域１００を、二点鎖線の矩形で示している。危険領域１００は、高さ方向（Ｘ方向）の範囲に関して、試験管８の上端８ａからノズル７が最も上昇したときの下端７ａまでを少なくとも含む領域である。但し、図７に示す例では、危険領域１００の高さ方向の下限の範囲は、試験管８のうち、試験管８の上端８ａ（開口部）より低い部分にまで及んでいる。また、危険領域１００の幅方向（Ｙ方向）の範囲は、試験管８の軸を中心として左右に延びる、試験管８の直径よりやや大きい幅長さの範囲である。回転体２４Ａ及び２４Ｂが取り付けられていない状態、或いは、図５Ｃに示す状態のような、下降位置７Ａを第１の方向から直接に視認可能な状態では、筐体３の下部３ａから下降するノズル７の下端７ａが露出する状態にある。このような、ノズル７を直視できる範囲を露出範囲と呼ぶ。露出範囲が大きく、そこに指が入ってしまうと、指がノズル７によって傷つけられる虞れがある。回転体２４Ａ及び２４Ｂは、試験管８との当接による回転によって、羽根２６ｂ、２６ｂが露出範囲を覆う（塞ぐ）状態となる（図７）。この結果、露出範囲の隙間は４ｍｍより小さくなって、規格の要求を満たすことが可能となる。

【0049】

具体的には、正面視において、高さ方向（Ｘ方向）における羽根２６ｂ、２６ｂの夫々
の上端は、試験管８の上端８ａよりも高い位置にある。つまり、水平方向でみたときに第２の部位である羽根２６ｂ、２６ｂは危険領域１００である試験管８の上端８ａからノズル７の下端７ａの高さまでの範囲の一部を覆っている。羽根２６ｂ、２６ｂの夫々の上端と、上側筐体３の下部３ａとの距離（隙間）は４ｍｍ未満となっている。そのため、指を危険領域１００（下降位置７Ａ）に向けて移動させると、羽根２６ｂと接触する。そして更に指を下降位置７Ａに向けて羽根２６ｂを押すと、羽根２６ｂの下部は試験管８の外周部と当接し、羽根２６ｂはそれ以上回転しない。よって指が危険領域１００に進入することを抑制できる。また、幅方向（Ｙ方向）における羽根２６ｂ、２６ｂ間の距離も、４ｍｍ未満とすることができる。これによって、国際安全規格を満たすことができる。

【0050】

以上説明した安全装置１０の動作において、羽根２６ａ、２６ａの夫々は、下降位置７Ａへ向かって水平移動する試験管８と当接可能な状態で移動経路５０内に配置される第１の部位として作用する。一方、羽根２６ｂ、２６ｂの夫々は、羽根２６ａ、２６ａの夫々と試験管８との当接による回転体２４Ａ、２４Ｂの回転によって、試験管８の通過後の移動経路５０を塞ぐ位置に移動する第２の部位として作用する。

【0051】

そして、第２の部位（羽根２６ｂ）は、鉛直方向（Ｘ方向）において、ノズル７の下降位置にある試験管８の上端８ａからノズル７を収容した装置１の筐体３の下部３ａまでの高さの範囲の一部を少なくとも塞ぐ。このとき、移動経路５０内に位置する第２の部位（羽根２６ｂ）の上端と装置１の筐体３の下端との間の高さ方向の距離は所定距離（例えば４ｍｍ）より短くなっている。

【0052】

なお、試験管８の水平移動の開始時における回転体２４Ａ及び２４Ｂの回転角度は、羽根２６ａ～ｃのいずれかが移動経路５０内にある限りにおいて任意である。また、本実施形態では、回転体２４Ａ及び２４Ｂの羽根２６ａ～ｃは同じ形状を有しているので、羽根２６ａ～ｃのいずれも第１の部位及び第２の部位となることができる。また、羽根２６ａ及びｂに相当する羽根を設けて羽根２６ｃを省略することも考えられる。但し、回転のバランスや羽根のいずれかを移動経路５０内に置く手間を考えると、三つの羽根２６ａ～ｃを備えるのが好ましい。状況によっては、羽根が４つ以上設けられる場合もあり得る。なお、上述した安全装置１０の各部の材質は、金属、樹脂及びこれらの組み合わせによって生成することができる。

【0053】

図８は、試験管８が下降位置７Ａに配置された場合における、ノズル７の降下処理の例を示すフローチャートである。測定装置１の本体１Ａ内には、ノズル７の上下動（上昇及び下降）などを制御する制御装置（プロセッサ）４０が収納されている。

【0054】

制御装置４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサと、
プログラム及びデータを記憶した記憶装置（メモリなど）を含み、プロセッサが記憶装置に記憶されたプログラムを実行することによって、ノズル７の降下処理などを含む様々な処理を行う。なお、制御装置４０が行う処理は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路やＳｏＣ（System-on-a-Chip）を用いて行われてもよい。

【0055】

図８のステップＳ０１では、プロセッサは、ベース５Ｂの位置が吸引部（下降位置を備える部屋）にあるかを判定する。吸引部にはフォトインタラプタが設けられている。フォトインタラプタは、発光素子（ＬＥＤ）と受光素子とをと含んでいる。ベース５Ｂが奥側に押し込まれる前の状態では、受光素子は発光素子からの光を受光する。これに対し、押し込みによってベース５Ｂが吸引部に到達すると、ベース５Ｂが備える部材（例えば突起）が発光素子からの光を遮光する。これによって、受光素子による受光が阻害される。プロセッサは、受光素子が発光素子からの光を受光していない場合に、ベース５Ｂが吸引部
に位置していると判定する。

【0056】

ステップＳ０２では、プロセッサは、試験管８がベース５Ｂに載置されているかを判定する。ベース５Ｂ内には、フォトセンサが設けられている。フォトセンサは、試験管８のホルダ５ａ内に向けて光を発する発光素子と、ホルダ５ａからの反射光を検出する受光素子とを含む。受光素子は、ホルダ５ａに試験管８が挿入されていない場合は、発光素子の反射光を受光できない。これに対し、受光素子は、ホルダ５ａに試験管８が挿入されている場合は、試験管８が反射する発光素子からの光を受光する。フォトセンサの受光素子が反射光を受光している場合に、プロセッサは試験管８がベース５Ｂに載置されている、と判定する。

【0057】

ステップＳ０３では、プロセッサは、スタートボタン６が押されているかを判定する。前側筐体３の正面には、押しボタンであるスタートボタン８が設けられており、Ｓ０１及びＳ０２でＹＥＳの判定の後に、スタートボタン６の押し下げを検知すると、プロセッサは、ノズル７の所定高さまで下降させる制御を行う。制御は、ノズル７を上下動させるアクチュエータにステッピングモータの駆動力を供給することによって行われる。プロセッサはステッピングモータの駆動量を制御する。

【0058】

実施形態による安全装置１０によれば、一対の回転体２４Ａ及びＢが試験管８の通過の際に、移動経路５０（試験管８の下降場所７Ａへの進入方向：第１の方向）における、所定の高さ範囲（試験管８の上端の高さを含む範囲）を塞ぐ。これによって、下降するノズル７と試験管８との間に指等を入る隙間を少なくすることができ、下降するノズル７が指などを傷つけることを回避できる。

【0059】

図９は、実施形態の変形例１を示す。図９に示すように、回転体２４Ｃの回転によって、下降位置を備える部屋の、試験管８の進入方向（第１の方向）を適正に塞ぐことができる限りにおいて、回転体の数は一つでもよい。図９は４つの羽根７４ａ～ｄを持つ一つの回転体２４Ｃを例示している。

【0060】

図１０Ａは、実施形態の問題点を示し、図１０Ｂは、実施形態の変形例２を示す。図１０Ａに示す様に、回転体２４Ａ及び２４Ｂの夫々の回転角度によっては、羽根同士がお互いを押圧する場合がある。すると回転体２４Ａ及び２４Ｂはそれ以上回転しなくなり、試験管８の水平移動を阻害することがあった。これに対し、図１０Ｂに示すように、対をなす回転体２４Ａ及び２４Ｂのいずれか一方（片側：図１０Ｂの例では回転体２４Ｂ）の各羽根に、凸部（突起）２７を設ける。凸部は、羽根の夫々の延出方向における端部に設けられる。また、凸部２７は試験管８との当接による回転体２４の回転方向の逆方向に突出する。図１０Ｂに示す例では、回転体２４Ｂは、試験管８と当接して時計回りに回転するため、凸部２７は、反時計回り方向に突出している。回転体２４Ａ及び２４Ｂのいずれか一方に凸部２７を設けることにより、回転体２４Ａと２４Ｂが下降場所７Ａに進入する試験管８と接触するタイミングをずらすことができ、これにより、羽根同士がお互いを押圧することを回避できる。なお、回転体２４Ａ及び回転体２４Ｂの両方に回転方向とは逆の方向に突出する凸部２７を設けてもよい。その場合、回転体２４Ａの凸部２７の突出する長さと回転体２４Ｂの凸部２７の突出する長さが異なるように、回転体２４Ａおよび２４Ｂのそれぞれに凸部２７を設けることが望ましい。

【0061】

図１１Ａ及びＢは、実施形態の変形例３を示す。図１２Ａ及びＢは、回転体１２４Ａ、１２４Ｂに適用される回転体１２４の構成を示す。回転体１２４Ａと回転体１２４Ｂとは同じ構成を有する。図１２Ａ及び１２Ｂにおいて、回転体１２４は、上端面１２６ａと下端面１２６ｂとを有する円柱の一部がその軸方向において欠落した形状を有する。回転体１２４は、回転軸２３ａ又は２３ｂが貫通する貫通孔１２５を有し、回転軸２３ａ又は回
転軸２３ｂに対し、それを中心軸として回転自在に取り付けられる。

【0062】

回転体１２４の側面は、円柱外周面１２４ａと欠落によって生じた断面１２４ｂとを含む。円柱外周面１２４ａと断面１２４ｂとは、境目１２７及び境目１２８によって隔てられている。境目１２７、１２８の夫々は、上端面１２６ａと下端面１２６ｂとを軸方向に結ぶ直線状の境目である。図１２Ｂに示すように、回転体１２４の中心と第１の境目１２７とを結ぶ線分１３１と、回転体１２４の中心と第２の境目１２８とを結ぶ線分１３２とがなす中心角は、所定角度となっている。

【0063】

図１１Ａ及び１１Ｂに示す変形例３では、鉛直軸（回転軸２３ａ及び２３ｂの夫々）に取り付けられた回転体１２４Ａ、１２４Ｂが、移動経路５０の両側にそれぞれ配置されている。回転体１２４Ａと回転体１２４Ｂとは移動経路５０を介して対向し、対となっている。また、対をなす回転体１２４Ａ及び１２４Ｂの夫々の側面は、上述したように、境目１２７及び境目１２８で隔てられた円柱外周面１２４ａと断面１２４ｂとを有する。そして、回転体１２４Ａ及び回転体１２４Ｂとは、以下のようにして、第１の部位と第２の部位とを有する部材として作用する。

【0064】

すなわち、図１１Ａに示すように、試験管８を奥側（下降位置７Ａ）に水平移動させる前の状態では、回転体１２４Ａの境目１２７、及び回転体１２４Ｂの境目１２８が、試験管８と対向する状態にされる。その後、試験管８が奥側に水平移動すると、回転体１２４Ａの境目１２７及び回転体１２４Ｂの境目１２８が試験管８の外周面と当接し、回転体１２４Ａが鉛直軸２３ａを中心に左回りに回転するとともに、回転軸１２４Ｂが鉛直軸２３ｂを中心に右回りに回転する。回転体１２４Ａの回転によって、回転体１２４Ａの境目１２８を介して断面１２４ｂに隣接する円柱外周面１２４ａが移動経路５０を塞ぎ、回転体１２４Ｂの回転によって、回転体１２４Ａの境目１２７を介して断面１２４ｂと隣接する円柱外周面１２４ａが移動経路５０を塞ぐ状態となる（図１１Ｂ）。このように、回転体１２４Ａの境目１２７及び回転体１２４Ｂの境目１２８は、下降位置７Ａへ水平移動する試験管８と当接する第１の境目（第１の部位）として作用する。一方、回転体１２４Ａの境目１２８及び回転体１２４Ｂの境目１２７は第２の境目として作用し、回転体１２４Ａの境目１２８を介して断面１２４ｂと隣接する円柱外周面１２４ａ、回転体１２４Ｂの境目１２７を介して断面１２４ｂと隣接する円柱外周面１２４ａの夫々は第２の部位として作用する。

【0065】

図１１Ｂの状態の装置１を正面視した場合、通過口２０ｂから除く回転体１２４Ａ及び１２４Ｂのシルエット（回転体１２４Ａ、１２４Ｂが危険領域１００を塞ぐ（覆う）範囲）は、回転体が回転体２４Ａ及び２４Ｂである場合と変わらない（図７を参照）。よって、回転体１２４Ａ及び１２４Ｂを採用しても、回転体２４Ａ及び２４Ｂを採用した場合と同様の作用効果を得ることができる。

【0066】

なお、好適な閉塞状態を得ることができる限りにおいて、変形例３で説明した回転体１２４を一つだけ有する構成を採用することもできる。以上説明した実施形態の構成は例示であり、実施形態で説明した構成は適宜組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0067】

１・・・測定装置
５・・・搬送装置
５ａ・・・ホルダ
５ｂ・・・ベース
７・・・ノズル
８・・・試験管
２３ａ、２３ｂ・・・回転軸
２４Ａ、２４Ｂ、１２４Ａ、１２４Ｂ・・・回転体
２６ａ～ｃ・・・羽根
１２４ａ・・・円柱外周面
１２４ｂ・・・断面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】