JP2012018007A - デキャッパピン - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、マイクロチューブのキャップを取り外すことができるとともに、キャップ位置の誤差や、振動や衝撃が発生しても確実に取り外すことができ、キャップに強く挿入する必要がなく破損を防止するデキャッパピンを提供すること。
【解決手段】キャップの上面テーパ穴に挿入される挿入部１１２が本体部１１１から先端に向けて細くなるテーパ状に形成され、挿入部１１２の側面には、周方向の１８０°対向した位置に本体部１１１側から先端まで延びるように設けられた２箇所の平面状の切欠部１１３を有すること。
【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロチューブの開口部を密封するキャップの上面テーパ穴に挿入されてキャップを取り外すデキャッパピンに関し、特に、創薬（drug discovery）、すなわち、医学、生物工学および薬学において薬剤を発見したり設計したりするプロセスにおいて、創薬用試料を封入するために使用される保管プレートに収容されている複数のマイクロチューブを密封するキャップを取り外すデキャッパピンに関する。

創薬研究の分野においては、大量の試料を低温で保管したり分析したりする実験を高効率で行う必要がある。
そのため、試料を溶解した溶液を創薬用マイクロチューブと呼ばれる円筒状または四角筒状の小型容器に封入し、この創薬用マイクロチューブをＳＢＳ（Society for Biomolecular Screening）規格に準拠した１６行×２４列の合計３８４個の区画を有する保管プレート（以下、「３８４プレート」と称す）に縦列収容し、保管や搬送を行っている（例えば、特許文献１参照）。

このような３８４プレートは、区画のピッチが４．５ｍｍときわめて短いため、３８４プレートに収容されている創薬用マイクロチューブの開口部の密封に着脱可能なキャップを用いた場合、機械によるキャップの装着、取り外しが、きわめて困難であった。

そこで、本発明者らは、図７、図８に示すように、デキャッパピン５１０を保管プレート５０２のピッチ間隔に離間させて平行かつ直線状に固設して軸方向に移動させるとともに、傾倒部材により傾倒させながら創薬用マイクロチューブからキャップを外す、キャップ外し装置５００を開発した（例えば、特許文献２参照。）。

創薬用マイクロチューブ５３０の開口部５３１を密封するキャップ５２０は、図９に示すように、その上部に上面側に開口する上面テーパ穴５２１が設けられており、該上面テーパ穴５２１に合致するテーパ状の挿入部を有するデキャッパピンを挿入することで、キャップと係合することが可能となっている。

このデキャッパピン５１０は、図１０に示すように、外形円柱状の本体部５１１と、該本体部５１１の先端側に設けられキャップ５２０の上面テーパ穴５２１に挿入される挿入部５１２とを有しており、キャップ５２０の上面テーパ穴５２１の内面形状とデキャッパピン５１０の挿入部５１２の外面形状は、同一のテーパ形状に形成されている。

デキャッパピン５１０の挿入部５１２をキャップ５２０の上面テーパ穴５２１に強く挿入することで、図１０に示すように、キャップ５２０の上面テーパ穴５２１の内面が押し拡げられる。
この時、キャップ５２０の弾性でデキャッパピン５１０の挿入部５１２が締め付けられ、デキャッパピン５１０とキャップ５２０が固定される。

この締め付けにより、デキャッパピン５１０を傾倒させることでキャップ５２０がマイクロチューブの開口部から抜け、そのまま上方に引き上げることで取り外すことができる。

特開２００７−３３０６１号公報（第６頁、図１） 特開２０１０−０９６６２７号公報（全頁、全図）

しかしながら、前述したデキャッパピン５１０によれば、挿入部５１２の外面形状がキャップ５２０の上面テーパ穴５２１の内面形状と同一のテーパ形状に形成されているため、デキャッパピン５１０の挿入部５１２のキャップ５２０の上面テーパ穴５２１への挿入が不十分な場合、摩擦力を十分得ることができず、また、デキャッパピン５１０の挿入部５１２がキャップ５２０の上面テーパ穴５２１から僅かでも抜ける方向に移動すると、摩擦力が急激に低下するという問題があった。

そして、このようなデキャッパピン５１０を用いたキャップ外し装置５００で自動的にキャップ５２０を取り外す場合、キャップ位置の誤差や、振動や衝撃によって、キャップ５２０の取り外しミスが頻発するという問題があった。

また、複数のデキャッパピン５１０を同時に昇降させて複数のキャップ５２０を同時に取り外す場合、全てのデキャッパピン５１０を全てのキャップ５２０に均等に挿入することが困難なため、キャップ５２０の取り外しミスを低減するためには、デキャッパピン５１０をキャップ５２０に強い力で深く挿入する必要があり、そのために装置を大型化して挿入力を増加させる必要があるとともに、キャップ位置が高いキャップ５２０が存在するとデキャッパピン５１０が過度に深く挿入されてキャップ５２０が破損するという問題があった。

そこで、本発明が解決しようとする技術的課題、すなわち、本発明の目的は、簡単な構成で、マイクロチューブのキャップを取り外すことができるとともに、キャップ位置の誤差や、振動や衝撃が発生しても確実に取り外すことができ、キャップに強く挿入する必要がなく破損を防止するデキャッパピンを提供することである。

本請求項１に係る発明は、外形円柱状の本体部と、該本体部の先端側に設けられマイクロチューブの開口部を密封するキャップの上面テーパ穴に挿入される挿入部とを有するデキャッパピンであって、前記挿入部が、前記本体部から先端に向けて細くなるテーパ状に形成され、前記挿入部の先端の直径が、前記キャップの上面テーパ穴の入口部の最大径より小さく、かつ、前記キャップの上面テーパ穴の奥部の最小径より大きく、前記挿入部の側面には、周方向の１８０°対向した位置に本体側から先端まで延びるように設けられた２箇所の平面状の切欠部を有することにより、前記課題を解決したものである。

本請求項２に係る発明は、請求項１に係るデキャッパピンの構成に加えて、前記挿入部のテーパ形状が、キャップの上面テーパ穴よりも大きな傾斜を有していることにより、前記課題を解決したものである。

本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係るデキャッパピンの構成に加えて、前記挿入部の先端側には、前記２箇所の平面状の切欠部以外の位置に設けられる突起部を有することにより、前記課題をさらに解決したものである。

本請求項４に係る発明は、マイクロチューブのキャップを取り外すキャップ外し装置であって、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のデキャッパピンを一列に複数併設し、プレートに縦立収容されたマイクロチューブに対して前記デキャッパピンを昇降自在かつ傾倒自在に設けたことにより、前記課題を解決したものである。

本請求項１に係るデキャッパピンは、外形円柱状の本体部と、該本体部の先端側に設けられマイクロチューブの開口部を密封するキャップの上面テーパ穴に挿入される挿入部とを有するデキャッパピンであって、挿入部が本体部から先端に向けて細くなるテーパ状に形成され、挿入部の先端の直径が、キャップの上面テーパ穴の入口部の最大径より小さく、かつ、キャップの上面テーパ穴の奥部の最小径より大きく、挿入部の側面には、周方向の１８０°対向した位置に本体側から先端まで延びるように設けられた２箇所の平面状の切欠部を有することにより、キャップの上面テーパ穴にデキャッパピンの挿入部を挿入した際に、平面状の切欠部以外の部分でのみ、キャップの上面テーパ穴の内面を押し拡げることとなる。

このため、挿入方向の力を大きくすることなく大きな締め付け力を得ることができる。
また、デキャッパピンの差込量や差込位置に誤差が生じても、キャップの変形により吸収されて締め付け力の低下が抑制されるため、キャップを確実に取り外すことができる。
また、デキャッパピンを強い力で深く挿入する必要がないため、キャップの破損を防止することができる。

本請求項２に係るデキャッパピンによれば、請求項１に係るデキャッパピンが奏する効果に加えて、挿入部のテーパ形状が、キャップの上面テーパ穴よりも大きな傾斜を有していることにより、デキャッパピンの挿入部のテーパ角度を、局所的に大きく変形したキャップの上面テーパ穴の内面のテーパ角度に近い角度とすることが可能となるため、デキャッパピンとキャップとの位置の誤差や、振動や衝撃が発生しても挿入状態が変化することが抑制され、摩擦力が急激に低下することなくキャップを確実に取り外すことができる。

本請求項３に係るデキャッパピンによれば、請求項１または請求項２に係るデキャッパピンが奏する効果に加えて、挿入部の先端側には、前記２箇所の平面状の切欠部以外の位置に設けられる突起部を有することにより、先端の突起部がキャップの上面テーパ穴の内面に食い込むように局所的に変形させて、デキャッパピンの挿入方向で固定力をさらに向上することができるため、さらにキャップを確実に取り外すことができる。

本請求項４に係るキャップ外し装置によれば、マイクロチューブのキャップを取り外すキャップ外し装置であって、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のデキャッパピンを一列に複数併設し、プレートに縦立収容されたマイクロチューブに対してデキャッパピンを昇降自在かつ傾倒自在に設けたことにより、整列保持されたマイクロチューブのキャップを、複数まとめて取り外すことができるとともに、各デキャッパピンと各キャップとの位置の誤差があっても、複数のキャップを確実に取り外すことができる。
また、デキャッパピンを強い力で深く挿入する必要がないため、複数のデキャッパピンを昇降・傾倒させる機構も小型化することが可能となる。

本発明のデキャッパピンの全体斜視図。 図１のデキャッパピンの側面図。 図１のデキャッパピンの正面図。 図２のＡ−Ａ断面図。 本発明のデキャッパピンの作用の平面説明図。 本発明のデキャッパピンの作用の一部断面説明図。 従来のキャップ外し装置の全体斜視図。 従来のキャップ外し装置の側面動作図。 従来のマイクロチューブおよびキャップの斜視図。 従来のデキャッパピンをキャップに挿入した際の断面図。 従来のデキャッパピンの作用説明図。

本発明のデキャッパピンは、外形円柱状の本体部と、該本体部の先端側に設けられマイクロチューブの開口部を密封するキャップの上面テーパ穴に挿入される挿入部とを有するデキャッパピンであって、挿入部が本体部から先端に向けて細くなるテーパ状に形成され、挿入部の先端の直径が、キャップの上面テーパ穴の入口部の最大径より小さく、かつ、キャップの上面テーパ穴の奥部の最小径より大きく、挿入部の側面には、周方向の１８０°対向した位置に本体側から先端まで延びるように設けられた２箇所の平面状の切欠部を有し、簡単な構成で、マイクロチューブのキャップを取り外すことができるとともに、キャップ位置の誤差や、振動や衝撃が発生しても確実に取り外すことができ、キャップに強く挿入する必要がなく破損を防止するものであれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。

また、本発明のキャップ外し装置は、マイクロチューブのキャップを取り外すキャップ外し装置であって、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のデキャッパピンを一列に複数併設し、プレートに縦立収容されたマイクロチューブに対してデキャッパピンを昇降自在かつ傾倒自在に設け、簡単な構成で、マイクロチューブのキャップを取り外すことができるとともに、キャップ位置の誤差や、振動や衝撃が発生しても複数のキャップを確実に取り外すことができ、キャップに強く挿入する必要がなく破損を防止するものであれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。

本発明の一実施例であるデキャッパピン１１０は、図１乃至図４に示すように、外形円柱状の本体部１１１と、該本体部１１１の先端側に設けられマイクロチューブの開口部を密封するキャップの上面テーパ穴に挿入される挿入部１１２とを有している。

挿入部１１２は、本体部１１１から先端に向けて細くなるテーパ状に形成されるとともに、側面の周方向の１８０°対向した位置に本体部１１１側から先端まで延びるように２箇所の平面状の切欠部１１３が設けられている。
本実施例では、２箇所の平面状の切欠部１１３は、互いに平行（テーパ角度が０°）であるが、先端に向けて互いに近づく（テーパ角度を有する）ように形成されていても良い。

挿入部１１２の先端側には、２箇所の平面状の切欠部１１３以外の位置に、周方向に延びる突起部１１４を有している。
なお、本実施例では、挿入部１１２の突起部１１４より先端側は、Ｒ形状に面取りがなされているが、当該面取りはなくても良く、突起部１１４が挿入部１１２の最先端に設けられても良い。
また、本実施例では、突起部１１４が周方向に延びているが、周方向の長さが短い凸形状として、複数箇所、あるいは、１箇所のみに設けられても良い。

挿入部１１２の先端の直径は、図６に示すように、キャップ１２０の上面テーパ穴１２１の入口部の最大径より小さく、かつ、キャップ１２０の上面テーパ穴１２１の奥部の最小径より大きく形成されている。

挿入部１１２のテーパ形状は、キャップ１２０の上面テーパ穴１２１よりも大きな傾斜を有している、すなわち、挿入部１１２のテーパ角が上面テーパ穴１２１のテーパ角度よりαだけ大きく形成されている。

以上のように構成された本実施例のデキャッパピン１１０の動作について、図５、図６に基づいて説明する。
キャップ１２０の上面テーパ穴１２１にデキャッパピン１１０の挿入部１１２が挿入されると、キャップ１２０の上面テーパ穴１２１の内面が押し拡げられる。

このとき、デキャッパピン１１０の挿入部１１２には２箇所の平面状の切欠部１１３が形成されているため、図５に示すように、平面状の切欠部１１３以外の部分でキャップ１２０を変形させ、デキャッパピン１１０の挿入部１１２を締め付ける力が局所的に大きくなる。

このことで、デキャッパピン１１０の挿入部１１２をキャップ１２０の上面テーパ穴１２１に強く挿入することなく、挿入部１１２と上面テーパ穴１２１の内面との摩擦力を大きくしつつ、キャップ１２０の破損を防止することができる。

また、その形状から、デキャッパピン１１０とキャップ１２０との位置の誤差や、振動や衝撃によるズレが発生しても、キャップ１２０がデキャッパピン１１０の挿入部１１２を締め付ける力は変動が少ない。
この状態で、デキャッパピン１１０を傾倒させることでキャップ１２０がマイクロチューブの開口部から抜け、そのまま上方に引き上げることで、マイクロチューブからキャップ１２０を確実に取り外すことができる。

また、挿入部１１２のテーパ形状が、キャップ１２０の上面テーパ穴１２１よりも大きな傾斜を有していることで、図６に示すように、キャップ１２０がデキャッパピン１１０の挿入部１１２の平面状の切欠部１１３以外の部分で局所的に変形した際に、上面テーパ穴１２１の内面のテーパ角度は、挿入部１１２のテーパ角度に近い角度となる。

このことで、デキャッパピン１１０とキャップ１２０との位置の誤差や、振動や衝撃が発生しても挿入状態が変化することが抑制され、キャップ１２０がデキャッパピン１１０の挿入部１１２を締め付ける力がさらに変動しにくくなる。

さらに、デキャッパピン１１０の挿入部１１２の先端側に設けられた突起部１１４は、図６に示すように、キャップ１２０の上面テーパ穴１２１の内面に局所的に食い込むように変形させて係合状態となるため、デキャッパピン１１０の挿入部１１２とキャップ１２０の上面テーパ穴１２１の内面とが挿入方向でさらに強固に固定される。

図７に示すような、従来のキャップ外し装置５００において、前述したようなデキャッパピン１１０を、従来のデキャッパピン５１０に代えて一列に複数併設することで、キャップ外し装置を構成することができる。
このとき、２箇所の平面状の切欠部１１３がデキャッパピン１１０の傾倒方向と平行となるように配置される。

このことで、プレートに縦立収容されたマイクロチューブに対してデキャッパピン１１０を昇降自在かつ傾倒自在とすることができ、整列保持されたマイクロチューブのキャップ１２０を、複数まとめて取り外すことができる。
また、前述したように、デキャッパピン１１０を強い力で挿入せずに確実に固定できるため、複数のデキャッパピン１１０を昇降させる機構も小型化することが可能となる。

以上のように、本発明のデキャッパピン１１０によれば、簡単な構成で、マイクロチューブのキャップを取り外すことができるとともに、キャップ位置の誤差や、振動や衝撃が発生しても確実に取り外すことができ、キャップに強く挿入する必要がなく破損を防止するなど、その効果は甚大である。

５００ ・・・キャップ外し装置
５０１ ・・・キャップ押し下げピン
５０２ ・・・整列プレート
１１０、５１０ ・・・デキャッパピン
１１１、５１１ ・・・本体部
１１２、５１２ ・・・挿入部
１１３ ・・・切欠部
１１４ ・・・突起部
１２０、５２０ ・・・キャップ
１２１、５２１ ・・・上面テーパ穴
５３０ ・・・マイクロチューブ
５３１ ・・・開口部

Claims (4)

1. 外形円柱状の本体部と、該本体部の先端側に設けられマイクロチューブの開口部を密封するキャップの上面テーパ穴に挿入される挿入部とを有するデキャッパピンであって、
   前記挿入部が、前記本体部から先端に向けて細くなるテーパ状に形成され、
   前記挿入部の先端の直径が、前記キャップの上面テーパ穴の入口部の最大径より小さく、かつ、前記キャップの上面テーパ穴の奥部の最小径より大きく、
   前記挿入部の側面には、周方向の１８０°対向した位置に本体部側から先端まで延びるように設けられた２箇所の平面状の切欠部を有することを特徴とするデキャッパピン。
2. 前記挿入部のテーパ形状が、キャップの上面テーパ穴よりも大きな傾斜を有していることを特徴とする請求項１に記載のデキャッパピン。
3. 前記挿入部の先端側には、前記２箇所の平面状の切欠部以外の位置に設けられる突起部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデキャッパピン。
4. マイクロチューブのキャップを取り外すキャップ外し装置であって、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のデキャッパピンを一列に複数併設し、プレートに縦立収容されたマイクロチューブに対して前記デキャッパピンを昇降自在かつ傾倒自在に設けたことを特徴とキャップ外し装置。

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