JP2014137372A - 閉止装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】コンテナ内部とコンテナ周囲の熱交換が低減された開口部を有するコンテナ蓋の開口部の閉止装置を提供する。
【解決手段】コンテナ蓋の開口部を閉止するための装置1であって、コンテナ蓋上に装置を固定するための固定要素2と、固定要素に移動可能に連結され、閉止位置では、コンテナ蓋の開口部を覆い、開放位置では、コンテナ蓋の開口部を覆わない閉止要素20と、固定要素と閉止要素に移動可能に連結され、水平方向の力が作用し、その結果、閉止要素が閉止位置から開放位置まで移動可能であるガイドレール26と、を備え、固定要素と閉止要素は、それぞれが固定要素側軸受18と閉止要素側軸受16に回転可能に取り付けられた一対の互いに平行なレバー14によって連結され、各軸受は、閉止要素に対して垂直な回転軸を有し、ガイドレールは各軸受を介してレバーのそれぞれに回転可能に取り付けられ、各軸受は、閉止要素に垂直な回転軸を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、コンテナ蓋の開口部を閉止するための装置に関し、自動分析装置の試薬容器コンテナを覆うために設けられたコンテナ蓋に対する前記装置の使用に関する。
血液、血漿、血清、または尿、あるいは他の生体サンプルなどの体液のサンプルの生理学的パラメータを判定するための検出および分析方法の多くは、対応する分析装置によって自動で実行される。
現行の分析装置は、多種多様な検出反応の検出を実行することができ、数多くのサンプルを分析している。現在、臨床検査室や血液銀行で使用されている種類の分析装置は、通常、分析する主要のサンプルを収容するサンプル容器を分配するための領域を有する。サンプル容器を分析装置に給送するため、通常は、まず、サンプル容器を、サンプル容器に貼付されているサンプルの特有情報を検出しその情報を収容部に転送するサンプル識別装置に搬送するための搬送装置が設けられている。その後、サンプル容器をサンプリングステーションに搬送する。サンプルをピペッティングする装置と協働して、少なくとも一定分量のサンプル液をサンプル容器から取り出して、反応容器に移す。
測光(例えば、濁度、比濁、蛍光、または発光)あるいは放射測定原理に基づく測定装置が特に一般的である。これらの方法により、別の分離工程を設けることなく、液体サンプル内の検体の定性的、定量的検出が可能になる。検体の濃度や活動のような臨床的に関連するパラメータは、一定分量の患者の体液を同時または連続して反応容器内の一種以上のテスト試薬と混合することにより判定することが多い。その結果、生体反応が始まり、試験混合液の光学的特性に測定可能な変化をもたらすのである。
そして、測定の結果は、測定装置によって収容部に運ばれ、評価される。続いて、分析装置がサンプル特有の測定値を例えば、モニター、プリンター、あるいはネットワーク接続などのような出力媒体を介して使用者に提供する。
異なる種類の、テスト特有の反応混合物を生成するために必要な試薬は、通常、装置の試薬ステーションの試薬容器コンテナの中の、対応する一つもしくは複数のチャンバを有する試薬容器に収容される。実行する多種多様の分析の観点からすると、この試薬容器コンテナは、典型的には多数の試薬容器の受容部を有し、多くの場合、試薬の耐用年数を確保するため、冷却装置も備えている。分析装置は、必要に応じてピペッティング装置により、搬送アームを使って自動で試薬のストックにアクセスし、特定の分析に必要な試薬を取り出す。
多くのエネルギーを使わずに試薬を冷却するため、試薬容器コンテナは、典型的には確実に断熱されるとともに、コンテナ蓋を備える。しかし、コンテナ蓋は、ピペッティング装置で必要な液体の試薬を取り出すことができるように、少なくとも1つの開口部を備えていなければならない。中空針の形態のピペッティング装置は、比較的直径が小さく、非常に高い正確性をもって移動可能でもあるため、ピペット針が通過できるようにコンテナ蓋に設けられた開口部も比較的小さくすることができる。よって、コンテナ蓋のピペッティング孔またはピペッティングスリットで起きる熱交換は、さほど問題ではない。より問題となるのは、試薬容器が交換可能に構成されたコンテナ蓋の開口部を介した熱交換である。そのような開口部の寸法は、ピペッティング孔よりかなり大きく、その開口部を介して試薬容器を試薬容器コンテナの中に挿入したり、取り出したりできるようになっている。ピペッティング孔と試薬容器の交換用の孔を有するコンテナ蓋を有する試薬容器コンテナが特許文献1で知られている。
欧州特許出願公開第1918721号(EP−A1−1918721)
従って、本発明の目的は、コンテナ内部とコンテナ周囲の熱交換が低減された開口部を有するコンテナ蓋を製造することにある。
この目的は、閉止装置がコンテナ蓋の開口部に利用可能であり、その結果として、開口部をアクセス工程で開放でき、またアクセス工程でないときには閉止することができることにより達成される。本発明の閉止装置は、コンテナ蓋の開口部を密閉かつ断熱して閉止することができ、自動開閉中の開放時間を最小限とすることができる。
よって、本発明の目的は、コンテナ蓋の開口部を閉止するための装置である。この装置は、コンテナ蓋上に装置を固定するための固定要素と、固定要素に移動可能に連結され、閉止位置にあるときにはコンテナ蓋の開口部を覆い、開放位置にあるときにはコンテナ蓋の開口部を覆わないように構成された閉止要素とを備える。本装置は、さらに、固定要素と閉止要素に移動可能に連結されたガイドレールを備える。水平方向の力がガイドレールに作用すると、閉止要素が閉止位置から開放位置へ移動可能となる。固定要素と閉止要素は、一対の互いに平行なレバーによって連結されている。各レバーは、固定要素側軸受と閉止要素側軸受とに回転可能に取り付けられており、軸受は閉止要素に対して垂直な回転軸を有する。ガイドレールは、各レバーにそれぞれの軸受を介して回転可能に取り付けられており、前記軸受は、同様に閉止要素に垂直な回転軸を有する。
すでに述べた断熱機能に加え、本発明の閉止装置は、コンテナの内部へのアクセスが必要な場合にガイドレールに水平方向の力を与えることができる可動構造部が設けられていれば、手動でも、また自動でも開放することができるという効果を有する。この有利な操作モードについては、自動分析装置の試薬容器コンテナの例を挙げて後にさらに詳しく説明する。
ガイドレールを、例えば、水平方向の力を加えて起動させることにより、平板形状が好ましい閉止要素が一平面上で変位する。
ガイドレールを、閉止要素と固定要素を連結するレバー上に配置することにより、物理的な意味でレバーを介して閉止要素を変位させることができる。すなわち、より大きい力を加えることにより変位の距離を大きくすることができる。よって、閉止要素を完全に開くことができ、コンテナ内部へのアクセシビリティを高めることができる。ガイドレールの回転可能に支持する軸受は、レバーの固定要素側軸受から十分離れていれば、レバーのどの位置にでも取り付けることができる。ガイドレールの回転可能に支持する軸受は、さらに、レバー用の閉止要素側軸受と同じ回転軸となるようにレバー上に配置することもできる。
互いに平行なレバーの2個の固定要素側軸受と2個の閉止要素側軸受は、平行四辺形の角部と考えることができ、閉止要素の変位は、平行四辺形の角度の変化に相当する。
好ましい実施の形態では、閉止要素がコンテナ蓋の開口部を覆う閉止位置が、平行四辺形の内角が90度になる位置に相当する。この位置では、閉止要素が固定要素からもっとも遠い位置になる。逆に、上記のような効果から、変位量はこのようにして最大化される。
また、別の有利な実施形態では、閉止要素側軸受を互いに連結する平行四辺形の辺は、反対側の一方より長い。このような寸法により、閉止要素がコンテナ蓋の開口部を覆わない開放位置では、レバーは直線状になる、すなわち、すべての軸受が一線上に並ぶまでレバーは旋回可能である。これにより、上記のような効果から、蓋板をさらに開き、変位量を最大化することができる。
ガイドレールは、閉止要素側軸受同士の仮想上の接続線に対して平行に配置するのが好ましい。
さらに、ガイドレールは、その長手軸に沿って、固定要素の方向に湾曲する第1の部分と、第2の直線的な部分を有しているのが好ましい。この構成は、コンテナの内部にアクセスしたい場合、移動可能な構造部(例えば、試薬容器を試薬要素コンテナに挿入および取出しをするための装置の一部)をガイドレールの湾曲端に向けて移動させることにより、水平方向の力をガイドレールにかけることができるという効果がある。構造部がガイドレールに平行に移動する場合、閉止要素は端部の湾曲形状により、脇に押しやられる。構造部がガイドレールの直線部に到達すると、閉止要素は開放位置のままとなる。
ガイドレールの湾曲部は、波形、すなわち縁部がなく、絶えず曲率が変化する形状とするのが有利である。移動可能な構造部がガイドレールに沿って誘導されると、ガイドレールの湾曲部の波形形状が摩擦を抑制し、停止する可能性がなくなる。よって、自動閉止装置は、故障の可能性が低い。
別の有利な実施形態では、本発明の閉止装置は、2個のレバーの軸受の少なくとも一方、もしくはガイドレールに割り当てられた復元部を備え、閉止要素を開放位置から閉止位置まで移動させる働きを有する。
復元部は、例えば、脚ばね、引っ張りばね、または圧縮ばねのような形態のばね要素であるのが好ましい。特に適しているのが、第1の脚部が固定要素に連結され、第2の脚部が一方のレバーに連結された脚ばねである。
復元部は、上記した平行四辺形の内角が90度になる位置に復元するよう作用するのが好ましい。
本発明の閉止装置の別の実施形態では、閉止要素がコンテナ蓋の開口部を覆う閉止位置に移動制限部が割り当てられており、復元部は、移動制限部の方向に力を加える。
本発明のもう一つの課題は、少なくとも1個の開口部を有するコンテナ蓋に関するもので、上記の閉止装置が、開口部上に配置されている。閉止装置は、固定要素を介してコンテナ蓋に連結されている。連結は、解除可能でも、解除不可能でもよい。解除可能な連結としては、例えば、ねじ止めが挙げられる。解除不可能な連結としては、溶接、接着剤による接着、またはリベットによる連結が挙げられる。
特に、コンテナ蓋の特定の実施形態では、コンテナ蓋の開口部の縁部が傾斜状に形成されており、閉止要素はこの縁部の傾斜に対応する楔形状を有する。この構成は、閉止要素は、閉止位置から開放位置まで水平に移動すると、特に摩擦もなく、開口部から離れる方向に摺動するという効果がある。同時に、閉止位置では、接触圧が得られ、開口部が密閉されるようになる。
本発明のさらに別の課題は、上記のようなコンテナ蓋を備えた自動分析装置用の試薬容器コンテナに関する。コンテナ蓋は、試薬容器コンテナに連結できる、あるいは、その上部に嵌合する形態で単に載置できるように構成されている。その連結は、例えば、ヒンジやネジで実現できる。
試薬容器コンテナは、試薬容器用の複数の受容部と、試薬容器を収容した受容部を移動させる搬送装置とを有するのが好ましい。搬送装置は、線形の構成でもよく、あるいは、回転ホイールまたは回転可能なディスクなど、垂直軸を中心に回転する搬送装置でもよい。
試薬容器コンテナの特定の実施形態は、試薬容器用の受容部を有する回転ホイールを備え、コンテナ蓋の開口部は受容ホイールの中心点から半径方向に延在する。同軸に円形に配置された試薬容器用の受容部を有するこの種の試薬容器コンテナでは、特定の試薬コンテナへのアクセスが、受容ホイールを回転させ、所望の試薬容器をコンテナ蓋の開口部の下に配置させることにより可能となる。
好ましくは、試薬容器コンテナのコンテナ蓋の開口部は、その開口部を通して試薬容器を試薬容器コンテナに挿入したり、試薬容器コンテナから取り出したりすることができるように設計されている。また、コンテナ蓋の開口部は、ピペッティング装置がその開口部を通して試薬容器にアクセスするように設計されている。
好ましい試薬容器コンテナは、コンテナの内部を冷却するための冷却装置、例えばペルチエ素子を備える。
本発明のさらに別の課題は、本発明による試薬容器コンテナと、試薬容器コンテナに対して試薬容器の挿入および取出しをする装置とを有する自動分析装置に関するもので、前記装置は、試薬容器を受容するための機構、好ましくは把持部を有する。試薬容器の挿入および取出し用装置は、本発明による閉止装置のガイドレールに対して平行方向に移動可能であるとともに、ガイドレールに水平方向の力をかけることができる搬送アームを備えているのが好ましい。これは、特に、試薬容器コンテナの蓋に固定された閉止装置を、試薬容器の挿入および取出し用装置が試薬容器の移動を行うために試薬容器コンテナに接近したときに自動的に起動できるという特別な効果を有する。
有利な実施形態では、把持部が固定された搬送アームは、接触部、好ましくは、コンテナ蓋上の閉止装置のガイドレールに係合するローラを有する。これにより、ガイドレール上の摩擦が低減され、故障の可能性が低減される。さらに、摩擦の程度が低ければ低いほど、材料の磨耗の程度が低くなることが期待され、このことは、装置の耐用年数を引き伸ばすことになる。
本発明によって達成される効果は、特に、平行に変位可能な自己復元閉止要素上のガイドレールによる閉止装置の機械的起動の結果として、自動分析装置の試薬容器コンテナの必要性に応じて、特に単純な密閉が可能となることである。上記閉止機構は、アクセスが必要でない段階では、試薬容器コンテナを確実に密閉するため、進入する熱の量を低減する。
本発明で例示する実施形態は、下記の図面に基づいて説明するものである。また、同一の部分については、すべての図面で同じ符号を使っている。
図1は、本発明の閉止装置を示している。 図2は、閉止位置にあり、コンテナ蓋の開口部に配置した閉止装置を示している。 図3は、閉止位置にあり、コンテナ蓋の開口部上に配置した閉止装置の断面図を示している。 図4は、閉止位置にあり、把持装置を備えた搬送アームを有する閉止装置を示している。 図5は、開放位置にあり、把持装置を備えた搬送アームを有する閉止装置を示している。 図6は、試薬容器コンテナと、試薬容器の挿入および取出し用装置を備えた自動分析装置の詳細を示している。
図1は、コンテナ蓋において開閉に適した閉止装置1を示す。閉止装置1は、まず、コンテナ蓋上、例えば、試薬容器コンテナの蓋に取り付けるための固定要素2(図2参照)を備える。この目的のため、閉止装置2は取り付け孔6を有する。固定要素2は、基板8、基板8に平行な面から上方へ立ち上がり、基板8より突出した板10とを備える。板10は略長方形で、基板8から見てその先端縁の端部に、スライド軸受として設計され、板10の表面に対して垂直な軸を有する2つの固定要素側軸受18を備える。
2つの同一のレバー14がそれぞれ軸ピンを介して軸受18に取り付けられており、そのレバー14は略棒状であり、同じくその端部にスライド軸受として設計され、その軸が平行に延びる閉止要素側軸受16を有する。閉止部側軸受16は、楔形形状の長方形の閉止要素20上に配置されている。軸受18、16は長方形を成し、よって、平行四辺形に変形可能である。
固定要素2に固定された固定要素側軸受18のそれぞれには、それぞれの脚ばね22が割り振られており、その脚が固定要素2とレバー14に割り振られている。脚ばね22の力は、固定要素2から見て右側に作用する。
固定要素2から見て、レバー14のそれぞれに沿った約3分の1の箇所に、他方の軸受の軸に平行に向いた別のピンが配置されている。さらに、スライド軸受として設計された軸受24は、ピン上に配置されている。これらの軸受24は、閉止要素20の方向に離れて配置されたガイドレール26に固定されている。ガイドレール26は、閉止要素側軸受16を連結する線に平行である。
ガイドレール26は、軸受24間を直線状に延在している。また、ばね力の方向に延びる波形の湾曲部28を有している。湾曲部28は、まず、固定要素2の方向へ約30度湾曲し、さらに曲げ戻しによりサドル状に形成されており、曲げ戻しが、ガイドレール26の直線部分にほぼ平行な方向を向いており、さらに固定要素2側の点に向かって湾曲している。
図2は、円形蓋4の平面図であり、円形蓋4は閉止装置1を有し、試薬容器コンテナを覆うのに適している。試薬コンテナ(図示せず)において、試薬容器用の受容部の複数の同心円が回転可能なホイール上に配置されている。試薬容器へは、把持部もしくはピペッティング装置を介してアクセスする。コンテナ蓋4は、図2の閉止要素20によって覆われる長方形の開口部を有している。開口部は、蓋4の中心点から径方向に延在し、閉止装置1がそれに対応して配置されている。よって、開口部上において、蓋4の下方のホイールを回転させることによって、また、把持部またはピペッティング装置の径方向の動きによってホイール上の各点に届くため、各受容部へのアクセスが保証される。
開口部を、長さが閉止要素20の側方の長さの合計に相当し、幅が閉止要素20の幅の2倍に相当する凹部30にはめ込む。閉止要素20は、凹部30の内部を移動する。この凹部30の寸法により、レバー14を最大限90度まで回転させることができる。図2に示す閉止位置において、ばねの復元力は、凹部30の縁部から形成された移動制限部32によって制限される。開口部の周囲の周りに配置されているのはシールであり、このシールは、移動制限部32に向かって上り傾斜状になっており、閉止要素20の楔形に対応した形状である。シールと同じ形状を有する楔形により閉止状態において接触圧を得られるので、密閉が可能となる。
図3は、図2の配置を断面図で示すものであり、閉止装置1は閉止位置にあり、コンテナ蓋4の開口部40上に配置されている。図3は、シール34を有する開口部40と、閉止状態の閉止要素20の楔形とをより明確に示している。
図4から6は、試薬コンテナまたはピペッティング装置の搬送用として把持部を固着することができる可動搬送アーム36を示している。搬送アーム36は、試薬容器コンテナを有するホイールに対して半径方向に移動可能である。この方向に垂直な方向への移動は、ガイド(詳細は図示せず)によって抑制される。搬送アーム36は、自動分析装置の制御部(図示せず)によって自動で制御される。
搬送アーム36に固着させたローラ38は、ガイドレール26の高さに配置され、閉止要素側においてガイドレール26に係合する。図4に示す搬送アームの休止位置では、ローラ38がガイドレール26の湾曲部28の端部に配置されている。
制御装置によって試薬容器コンテナへのアクセスが可能となると、搬送アーム36がホイールの中心点の方向に移動する。湾曲部28の湾曲形状により、ガイドレール26に対し、固定要素2の方向に力が作用する。この力により、閉止要素20が移動する。個々の構造部の寸法は、ローラ38がガイドレール26の直線部分に到達したときに、レバー14が約90度の回転を終えているように選択するとよい。そして、軸受16、18、24はすべて一直線上にあり、閉止装置1は、図5に示すように、完全に開放された位置となる。
搬送アーム36が図5に示す点からさらに移動を開始すると、ガイドレール26を介してのみ、固定要素2の方向に力が作用する。閉止要素20は、開放位置を保つ。搬送アーム36が再び元の位置に移動すると、脚ばね22の復元力は、閉止要素20を閉じた位置へ再び自動的に戻す働きを有する。
図6は、試薬容器コンテナ50と、試薬容器を試薬容器コンテナに対して挿入および取り出しをするための装置80とを備えた自動分析装置の詳細を示す図であり、前記装置は、試薬容器70を受容するための把持部60を備えている。把持部60は、搬送アーム36に固着され、ローラ38がさらに固着されている。試薬容器70に割り当てられた搬送アーム36が試薬容器コンテナ50に向かって移動すると、ローラ38は、試薬容器70とともに、試薬容器70を試薬容器コンテナ50に挿入するため、および試薬容器コンテナ50から取出すための開口部40を有するコンテナ蓋4の領域に到達する。ローラ38をガイドレール26に係合することにより、閉止要素は、把持部60が開口部40に到達した瞬間に開放位置まで移動する。
1 閉止装置
2 固定要素
4 コンテナ蓋
6 取り付け孔
8 基板
10 プレート
14 レバー
16 閉止要素側軸受
18 固定要素側軸受
20 閉止要素
22 復元要素/脚ばね
24 軸受
26 ガイドレール
28 湾曲部
30 凹部
32 移動制限部
34 シール
36 搬送アーム
38 ローラ
40 開口部
50 試薬容器コンテナ
60 把持部
70 試薬容器
80 試薬容器の挿入および取出し用装置

Claims (16)

  1. コンテナ蓋(4)上に装置(1)を固定するための固定要素(2)と、
    固定要素(2)に移動可能に連結され、閉止位置では、コンテナ蓋(4)の開口部(40)を覆い、開放位置では、コンテナ蓋(4)の開口部(40)を覆わない閉止要素(20)と、
    固定要素(2)と閉止要素(20)に移動可能に連結され、水平方向の力が作用し、その結果、閉止要素(20)が閉止位置から開放位置まで移動可能であるガイドレール(26)と、を備え、
    固定要素(2)と閉止要素(20)は、それぞれが固定要素側軸受(18)と閉止要素側軸受(16)に回転可能に取り付けられた一対の互いに平行なレバー(14)によって連結され、軸受(18、16)は、閉止要素(20)に対して垂直な回転軸を有し、
    ガイドレール(26)は各軸受(24)を介してレバー(14)のそれぞれに回転可能に取り付けられ、各軸受(24)は、閉止要素(20)に垂直な回転軸を有する、
    コンテナ蓋(4)の開口部(40)を閉止するための装置(1)。
  2. ガイドレール(26)は、閉止要素側軸受(16)の間の仮想上の直線に対して平行に配置されている請求項1に記載の装置(1)。
  3. ガイドレール(26)は、その長手軸方向の先方に、固定要素(2)の方向に湾曲する第1の部分(28)と、第2の直線状の部分を有する請求項1または2のいずれかに記載の装置(1)。
  4. さらに、軸受(18、16、24)の少なくとも1つに割り当てられ、閉止要素(20)を開放位置から閉止位置まで移動させる働きを有する復元部(22)を少なくとも1つ有する請求項1から3のいずれかに記載の装置(1)。
  5. 閉止位置が移動制限部(32)に割り当てられており、復元部(22)が移動制限部(32)の方向に力をかけ、湾曲部(28)はその力が作用する方向に対してガイドレール(26)の側に配置されている請求項4に記載の装置(1)。
  6. 復元部(22)は、ばね部、好ましくは、脚ばね、引っ張りばね、または圧縮ばねであり、その第1の脚部が固定要素(2)に連結され、第2の脚部が一方のレバー(14)に連結されている請求項4または5のいずれかに記載の装置(1)。
  7. ガイドレール(26)の湾曲部(28)が波形である請求項1から6のいずれかに記載の装置(1)。
  8. 少なくとも1つの開口部(40)を有するコンテナ蓋(4)であって、
    請求項1から7のいずれかに記載の装置(1)が、開口部(40)上に配置されていることを特徴とするコンテナ蓋(4)。
  9. 開口部(40)の縁部が傾斜しており、閉止要素(20)がこの縁部の傾斜に対応する楔形状を備える請求項8に記載のコンテナ蓋(4)。
  10. 請求項8または9のいずれかに記載のコンテナ蓋(4)を有する自動分析装置の試薬容器コンテナ(50)。
  11. さらに、試薬容器(70)用の受容部を有する回転ホイールを備え、コンテナ蓋(4)の開口部(40)が受容ホイールの中心点から半径方向に延在する請求項10に記載の試薬容器コンテナ(50)。
  12. コンテナ蓋(4)の開口部(40)は、開口部(40)を通して、試薬容器(70)を試薬容器コンテナ(50)の中に挿入したり、試薬容器コンテナ(50)から取り出したりできるように設計されている請求項10または11のいずれかに記載の試薬容器コンテナ(50)。
  13. コンテナ蓋(4)の開口部(40)は、ピペッティング装置が開口部(40)を通して試薬容器にアクセスするように設計されている請求項10から12のいずれかに記載の試薬容器コンテナ(50)。
  14. 請求項10から13のいずれかに記載の試薬容器コンテナ(50)と、試薬容器コンテナ(50)に対する試薬容器(70)の挿入および取出し用装置(80)とを有する自動分析装置であって、
    装置(80)は、試薬容器を受容するための機構、好ましくは把持部(60)を有する自動分析装置。
  15. 試薬容器(70)の挿入および取出し用装置は、ガイドレール(26)に対して平行な方向に移動可能であるとともに、ガイドレール(26)に水平方向の力をかけることができる搬送アーム(36)を備えている請求項14に記載の自動分析装置。
  16. 搬送アーム(36)は、接触部(38)、好ましくはガイドレール(26)に係合するローラを有する請求項15に記載の自動分析装置。
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