JP2019505796A - タイル状の駆動表面を有する搬送装置 - Google Patents

Abstract

複数の電磁アクチュエータ（３０）を有し、アクチュエータ（３０）の上方に配置された駆動表面を有する、実験室試料分配システムのための搬送装置であって、駆動表面は試料容器キャリアを運搬するように適合され、駆動表面は、駆動表面要素（４１）を有する複数の駆動表面モジュール（４）を備えてタイル状になっており、格子形状に配置された支持要素が設けられ、各駆動表面モジュール（４）は支持要素のサブセットに着脱可能に取り付けられる。本出願は更に、実験室試料分配システムおよび実験室試料分配システムを含む実験室自動化システムに関する。
【選択図】図１３

Description

本発明は、実験室試料分配システム用の搬送装置に関する。本発明は更に、実験室試料分配システムおよび実験室試料分配システムを含む実験室自動化システムに関する。

実験室自動化システムは、試料、例えば血液、唾液、スワブおよび人体から採取された他の試料が処理される、複数の分析前、分析および／または分析後のステーションを含む。試料を含有する試験管またはバイアルなどの様々な容器が提供されていることは一般に知られている。試験管は、試料管とも呼ばれる。本出願の文脈において、試料を含有するための試験管またはバイアルなどの容器は試料容器と称される。

ＷＯ２０１３／０６４６５６Ａ１は、搬送面または駆動表面、および駆動表面の下方に静止して配置された複数の電磁アクチュエータを備える搬送装置と、磁気的に活性な装置、好ましくは少なくとも１つの永久磁石を備える複数の試料容器とを有し、電磁アクチュエータが試料容器キャリアに磁力を与えることによって、駆動表面上に置かれた試料容器キャリアを移動するように適合されている、実験室試料分配システムを開示している。試料容器キャリアは、試料容器を保持するための保持領域を有し、それにより試料容器は試料容器キャリア内で直立位置または垂直位置に配置され得る。

本発明の目的は、駆動表面の下方に静止して配置された複数の電磁アクチュエータを備えた搬送装置を提供することであり、搬送装置は設計において柔軟であり、多数の様々な要求事項に適合させ得る。

この目的は、請求項１、１４および１５の特徴を有する搬送装置、実験室試料分配システム、および実験室自動化システムによって解決される。好ましい実施形態は従属請求項に規定されている。

第１の態様によれば、複数の電磁アクチュエータ、およびアクチュエータの上方に配置された駆動表面を有する搬送装置が提供され、駆動表面は試料容器キャリアを運搬するように適合され、駆動表面要素を有する複数の駆動表面モジュールを備えてタイル状になっており、格子形状に配置された支持要素が設けられ、各駆動表面モジュールは支持要素のサブセットに着脱可能に取り付けられる。

電磁アクチュエータは、試料容器キャリアを駆動表面上で少なくとも２つの異なる方向に磁力を用いて移動するように適合されている。駆動表面上の容器キャリアの動きを、電磁アクチュエータを駆動することによって制御するように適合された制御装置が提供されていることは知られている。

駆動表面モジュールを使用する駆動表面のタイリングにより、例えば、アクチュエータの誤動作または欠陥の場合に、個々の駆動表面モジュールを取り外して、駆動表面モジュールの下方に配置されたアクチュエータに接近することが可能になる。一実施形態における駆動表面モジュールは、アクチュエータよりも高さが小さい。高さは、好ましい実施形態では、駆動表面モジュールの支持要素への取付けまたは取外しのために、駆動表面モジュールを傾けることが可能であるように選択される。

駆動表面モジュールは、試料容器キャリアを運搬するように適合された駆動表面要素を備える。一実施形態では、試料容器キャリアには、駆動表面要素、または近接した搬送装置ユニットの駆動表面要素がつなぎ合わされた駆動表面を、横切る移動のためのローラが設けられる。特定の実施形態では、試料容器キャリアは駆動表面要素を摺動して横断する。この目的のために、駆動表面要素は、特に試料容器キャリアの摺動面で使用される材料と組み合わせて滑り摩擦係数が低い材料、ならびに高い耐摩耗性を有する材料から作られるか、またはそのような材料で被覆される。

一実施形態によれば、近接した駆動表面要素の隣接する側部の間に封止コードが設けられ、いずれの場合にも、近接した駆動表面モジュールの駆動表面要素は、封止コードによって押し離され、駆動表面要素の間の最大距離は支持要素によって制限される。封止コードは２つの機能を有する。第１に、封止コードによって、駆動表面に誤ってこぼされた液体が、駆動表面の下方に配置されたアクチュエータおよび／または配線基板に到達することが防止される。第２に、支持要素と共に封止コードによって、近接した駆動表面モジュールの水平調整が実現される。一実施形態では、駆動表面モジュールは遊びを有して支持要素に連結され、封止コードは近接した駆動表面モジュールの駆動表面要素を押し離している。支持要素、および特に支持要素に設けられた機械的エンドストップは、近接した駆動表面要素が相対的に移動して互いに離れることを制限する。これにより、各駆動表面要素を非常に正確に位置決めすることが可能になる。従って、２つの近接した駆動表面要素の間の小さな位置ずれが加算され、駆動表面モジュールの全体的な位置合わせを損なうことが回避される。

一実施形態では、駆動表面要素には、封止コードを収容するためのリムが底側に設けられている。一実施形態では、リムは途切れることなく駆動表面要素の周囲全体にわたって延びている。他の要素では、リムは、間隙を有して配置されたリムのパーツとつなぎ合わされる。更に別の実施形態では、個々のリム要素は駆動表面要素の対応する側部に設けられる。信頼できる封止を確保するために、いくつかの実施形態では、封止コードは駆動表面要素の第１の側部のリムに取り付けられ、封止コードに接触するための封止突起は、隣接する駆動表面要素の第２の側部のリムに設けられる。換言すれば、いずれの場合にも、一方の側部に取り付けられた封止コードは隣接する側部に設けられた封止突起に接触する。

異なる基本形状を有する駆動表面要素を有する駆動表面モジュールは、駆動表面に組み立てられ得る。搬送装置の実施形態では、駆動表面要素はモザイク状（ｔｅｓｓｅｌｌａｔｉｎｇ）の基本形状、特に正多角形の基本形状を有する。換言すれば、同一の基本形状を有する駆動表面要素を有する駆動表面モジュールは組み合わされて駆動表面になる。従って、実験室システムの変化する要求事項に適合され得る、高い柔軟性を有するシステムが提供される。駆動表面要素は、連続した表面を構築するために、その側部で連結され得る。

搬送装置の実施形態では、駆動表面要素は３つ、４つまたは６つの角を有する正多角形の基本形状を有し、支持要素は、近接した駆動表面モジュールの駆動表面要素の隣接する角部を支持するように配置された角支持部として設計される。このような角支持部を使用する場合、支持要素の数が最小化され得る。

上述したように、近接した駆動表面要素の隣接する側部の間に封止コードが設けられる。代替としてまたは加えて、一実施形態では、角支持部には中央に、駆動表面上に誤ってこぼされた液体を収集するための液体トラップ凹部が設けられている。

駆動表面モジュールを支持要素に、より詳細な角支持部に連結するために、各駆動表面モジュールには、接続構造が駆動表面要素の角部に設けられ、各角部を関連する角支持部と接続する。接続構造の実施形態では、接続構造の各々は、少なくとも、角支持部に設けられた開口部の中に挿入されるように適合された接続ピンを備える。接続ピンは、駆動表面モジュールの角支持部への簡単な取付けを可能にする。上述したように、一実施形態では、駆動表面モジュールは支持要素に遊びを有して取り付けられる。この目的のために、角支持部の開口部は接続ピンよりも大きな直径を有するように設計することができ、隣接する駆動表面要素は押し離され、従って接続ピンは、開口部内の、角支持部の中央から離れる領域の方向へ押される。

一実施形態では、接続構造の少なくとも１つは更に、少なくとも１つのスナップ嵌合要素を備える。スナップ嵌合要素によって、駆動表面モジュールは、垂直方向の所定位置に着脱可能に固定される。

実施形態では、少なくとも駆動表面モジュールのサブセットには、駆動表面要素の底側に配置されたセンサ基板が設けられる。センサ基板を駆動表面要素の底部に取り付ける場合、センサ基板は、試料容器キャリアが横切って移動する駆動表面の近くに配置される。センサ基板は、駆動表面要素の上側を横切って移動される試料容器キャリアの存在または位置を感知するための装置の少なくとも一部を形成する。一実施形態では、駆動表面要素はＩＲ光に対して透明であり、センサ基板には、格子状に配置された複数のＩＲベースの反射光バリアを装着させることができ、試料容器キャリアは、光バリアによって放出されたＩＲ放射を反射するように適合され得る。

隣接する駆動表面要素の間の間隙を避けるために、少なくとも駆動表面要素のサブセットには、段差部を有する少なくとも１つの側部と、相補的な張出し部を有する少なくとも１つの側部を設けることができ、この張出し部は、近接した駆動表面モジュールの駆動表面要素の側部における段差部と重なり合うように適合されている。駆動表面要素が４つまたは６つの角を有する正多角形の基本形状を有する場合、好ましくは駆動表面要素の対向する側にはそれぞれ、段差部および相補的な張出し部が設けられる。

駆動表面モジュールの実施形態では、駆動表面モジュールの段差部を、隣接する駆動表面モジュールの側部の張出し部に対して押し付けるための、弾力要素が設けられている。弾力要素によって、張出し部が関連する段差部の上に載っていることが確保され、隣接する駆動表面モジュールの間の段差が回避される。

弾力要素は、一実施形態において、張出し部の下で駆動表面要素の底面に設けられたフック状要素、および段差部の下で駆動表面要素の底面に設けられた舌状要素を含む。
一実施形態の搬送装置は、複数の搬送装置ユニットから組み立てられ、各搬送装置ユニットは、搬送装置ユニットを支持フレームに固定するためのベースプレートを有するベースプレートモジュール、および複数の電磁アクチュエータを有するアクチュエータモジュールを備え、このアクチュエータモジュールは、ベースプレートモジュールによって支持されている。換言すれば、実験室分配システムの様々な要求事項に適合され得る、モジュール搬送装置が提供される。

特定の実施形態では、各駆動表面モジュールは、１つの搬送装置ユニットに割り当てられ、各駆動表面モジュールは、支持要素によって、割り当てられた搬送装置ユニットのベースプレートモジュールに着脱可能に取り付けられる。

第２の態様によれば、搬送装置、および複数の試料容器キャリアを有する実験室試料分配システムが提供され、試料容器キャリアはそれぞれ、少なくとも１つの磁気的に活性な装置、好ましくは少なくとも１つの永久磁石を備え、試料を含有する試料容器を運搬するように適合されている。搬送装置の搬送装置ユニットの磁気アクチュエータは磁界を生成するために適切に駆動され、それにより各試料容器キャリアに駆動力が与えられて、ユニットの駆動表面モジュールがつなぎ合わされた表面上で試料容器キャリアを搬送する。加えて、分配システムは、一実施形態では、所定の経路に沿って試料容器キャリアを移動するための追加の運搬装置を含む。

第３の態様によれば、複数の分析前、分析および／または分析後ステーションを有し、搬送装置および複数の試料容器キャリアを有する分配システムを有する、実験室自動化システムが提供される。

以下で、本発明の実施形態が概略図面を参照して詳細に説明される。図面を通して、同じ要素は同じ参照番号で示される。

いくつかの搬送装置ユニットから構築された搬送装置の上面図である。 搬送装置ユニットの分解図である。 図２の搬送装置ユニットの断面分解図である。 図２の搬送装置ユニットのベースプレートモジュールのベースプレートの上面図である。 菱形スロットナットの上面図である。 図２の搬送装置ユニットのベースプレートモジュールの上面図である。 図６のベースプレートモジュール内で使用されるフィルタ要素の側面図である。 図６のベースプレートモジュール内で使用される配線基板の斜視図である。 図２の搬送装置ユニットのアクチュエータモジュールの上方からの斜視図である。 図９のアクチュエータモジュールの下方からの斜視図である。 アクチュエータなしでの図９のアクチュエータモジュールの上方からの斜視図である。 図９のアクチュエータモジュールのアクチュエータの斜視図である。 図２の搬送装置ユニットの駆動表面モジュールの上方からの斜視図である。 図１３の駆動表面モジュールの下方からの斜視図である。 図１３の２つの隣接する駆動表面モジュールの詳細を示す下方からの斜視図である。 図１４の詳細ＸＶＩの斜視図である。 図２の搬送装置ユニットの角支持部の斜視図である。 図２の詳細ＸＶＩＩＩの底面図である。 角支持部５によって接続された、図１３の２つの隣接する駆動表面モジュールの詳細を示す底面図である。 角支持部によって連結された２つの隣接する搬送ユニットを示す概略断面図である。 搬送装置ユニットが除去された搬送装置を示す。 搬送装置から搬送装置ユニットを除去するための工具の斜視図である。

図１は、いくつかの、示した実施形態では２０個の、搬送装置ユニット１から構築された搬送装置１０の実施形態の上面図を概略的に示す。搬送装置ユニット１は支持バー１２を備える支持フレームに固定されている。図示されている搬送装置ユニット１の各々は、正方形の基本形状を有しており、追加の搬送装置ユニット１を既存のユニット１のいずれかの側に追加することによって、および／または図１に示される装置１０から搬送装置ユニット１を取り外すことによって、様々な設計の搬送装置１０の構築を可能にしている。他の実施形態では、搬送装置ユニットは異なる基本形状、例えば三角形の基本形状または六角形の基本形状を有する。好ましくは、全ての搬送装置ユニット１は同じ基本形状を有し、その形状はモザイク状の形状である。しかし、特定の実施形態では、搬送装置は、異なる基本形状を有する搬送装置ユニット１から構成される。

図２は、図１の搬送装置１０を構築するための搬送装置ユニット１を分解図で示す。図３は、図２のユニット１を分解断面図で示す。搬送装置ユニット１は、３つのモジュール、すなわち、搬送装置ユニット１を支持フレームに固定するベースプレートモジュール２、キャリア要素３１に搭載された複数の電磁アクチュエータ３０を有するアクチュエータモジュール３、および駆動表面モジュール４を備える。隣接する搬送装置ユニット１は角支持部５によって接続されている。

図示のベースプレートモジュール２は、４つの側部と４つの角部を有する基本的に正方形の基本形状を有するベースプレート２０を備える。ベースプレート２０の中央領域には、壁２２で囲まれた凹部２１が設けられ、アクチュエータモジュール３に取り付けられたキャリア要素３１の底側から突出するファン３２を収容する。壁２２の内側には、フィルタ要素２３０が取り付けられる。

ベースプレート２０の１つ角部領域には、配線基板６が取り付けられる。図示された実施形態では、配線基板６は、Ｌ字型の基本形状を有し、凹部２１に直接隣接して配置されている。

近接したベースプレートモジュール２は互いに連結されている。この目的のために、示される実施形態では、ベースプレートモジュール２の各角部に、ベースプレート２０の表面領域に垂直方向および直角に延びる角度付き接続ブラケット２４が設けられている。隣接するベースプレート２０、従って隣接するベースプレートモジュール２は、近接した搬送装置ユニット１のベースプレート２０の２つ、３つまたは４つの接続ブラケット２４に接続された、角支持部５を用いて接続される。駆動表面モジュール４は、駆動表面モジュール４の４つの角部のそれぞれに設けられた接続構造４０を用いて、角支持部５の上端に連結される。

アクチュエータモジュール３は、ベースプレートモジュール２によって支持されている。この目的のために、ベースプレートモジュール２およびアクチュエータモジュール３には、協働する雄型および雌型の連結要素が設けられている。図示の実施形態では、ベースプレート２０には、アクチュエータモジュール３に設けられた４つのスタンド３３、３４を受容するように適合された４つの受容開口部２５、２６が設けられている。

図１に示される搬送装置１０を複数の搬送装置ユニット１から組み立てるためには、最初に複数のベースプレートモジュール２が支持バー１２（図２参照）に取り付けられ、隣接するベースプレートモジュール２が角支持部５によって互いに整列され接続される。次に、搬送装置ユニット１の配線が完了され得る。配線が完了した後に、アクチュエータモジュール３がベースプレートモジュール２に取り付けられ、アクチュエータモジュール３のスタンド３３、３４がベースプレート２０の受容開口部２５、２６の中に挿入される。最後に、駆動表面モジュール４が、角支持部５を介してベースプレートモジュール２に取り付けられ、駆動表面モジュール４の接続構造４０が角支持部５に連結される。

図４は、ベースプレートモジュール２のベースプレート２０の上面図を示す。図６は、ベースプレートモジュール２が支持バー１２に取り付けられた上面図を示す。
図４で分かるように、ベースプレート２０の表面領域には中央近傍に４つの菱形アパーチャ２７が設けられ、菱形アパーチャ２７のそれぞれが、ワッシャ１２２および菱形スロットナット１２３が装着された締結ボルト１２１（図６参照）を受容するように適合されており、菱形スロットナット１２３は図５に概略的に示される。スロットナット１２３は締結ボルト１２１に取り付けられ、菱形アパーチャ２７を貫通する支持バー１２の溝の中に上方から挿入され得る。これにより容易な取付けが可能になり、搬送装置の全てのベースプレートモジュール２が互いに整列された後に、締結ボルト１２１が締められ得る。

図４に示されるように、ベースプレート２０の表面領域には、凹部２１を取り囲む壁２２の内側に受容スリット２３が設けられている。受容スリット２３は、支持バー１２が受容スリット２３への接近を妨げない場合に、フィルタ要素２３０（図６および図７参照）の下方からの取付けを可能にする。図６の左右の受容スリット２３の場合のように、受容スリット２３への下方からの接近が支持バー１２によって妨げられる場合には、フィルタ要素２３０は上方から取り付けられ得る。

ベースプレート２０の１つの角部には、図４および図５に示す方向で右上の角部に配線基板６が取り付けられる。配線基板６は、ねじ６１（図６参照）を用いてベースプレート２０に取り付けられる。この目的のために、図４に示されるように、ベースプレート２０には、ねじ６１を受容するためのねじ穴２８が設けられている。図６に示されるように、図示の実施形態では、配線基板６のアースまたは接地ケーブル６０が締結ボルト１２１に接続され、締結ボルト１２１は配線基板６の接地に使用されている。

ベースプレートモジュール２は、アクチュエータモジュール３および駆動表面モジュール４を取り付けるための取付けプラットフォームとして役割を担う。
アクチュエータモジュール３は、ベースプレート２０に設けられた受容開口部２５、２６の中に挿入される雄型連結要素として機能するスタンド３３、３４（図３参照）によって、ベースプレートモジュール２に取り付けられる。図４に最もよく示されるように、スタンド３３、３４を受容するように適合された受容開口部２５、２６は設計が異なり、回転対称性を持たない機械式コーディングまたはキーイングシステムを提供する。これにより、アクチュエータモジュール３は、ベースプレートモジュール２に対して特定の一方向でのみ取り付けられ得ることが確保される。図示の実施形態では、２つの受容開口部２５はＵ字型の設計を有し、一方で他の２つの受容開口部２６はＴ字形の設計を有する。受容開口部２５、２６の各々は、ベースプレート２０の側部のうちの１つの中央で２つの角部の間に配置されている。他の実施形態では、少なくとも１つの、受容開口部２５、２６および対応するスタンド３３、３４を、１つの角部により近いように中央からずらして配置することによって、キーイング構造が提供される。

上述したように、隣接する搬送装置ユニット１のベースプレート２０は、接続ブラケット２４に取り付けられた角支持部５（図２参照）を使用して、ベースプレート２０の隣接する角部において連結され整列される。図示の実施形態では、接続ブラケット２４の各々には、２つの脚部に２つの長手方向溝２４０が設けられており、この長手方向溝２４０は、２つの隣接する側部に平行に延び、ベースプレート２０の表面領域に垂直である。連結要素は、上方から溝の中に挿入され得る。

図７は、図６のベースプレートモジュール２のフィルタ要素２３０の側面図を示す。図７で分かるように、フィルタ要素２３０は鏡面対称性を有し、フィルタ要素２３０の４つの異なる方向での取付けを可能にしている。フィルタ要素２３０には、フィルタ要素２３０を、ベースプレートモジュール２のベースプレート２０の所定位置に着脱可能に固定するためのスナップ嵌合コネクタ２３１が設けられている。必要であれば、フィルタ要素２３０は取り外され洗浄されるか、または交換され得る。フィルタ要素２３０への接近が下方から可能である場合、そのような取外しおよび／または交換は、搬送装置ユニット１を分解することなく可能である。

図８は、図６のベースプレートモジュール２の配線基板６を斜視図で示す。図８で分かるように、配線基板６には基板対基板コネクタ６２（図２参照）が設けられ、配線基板６とアクチュエータモジュール３とを電気的に接続し、より詳細な配線基板６とアクチュエータモジュール配線基板３５（図１１参照）とを電気的に接続する。配線基板６とアクチュエータモジュール３との正確な位置合わせを確実にするために、２つのセンタリングピン６３が設けられ、アクチュエータモジュール３における対応するセンタリング孔３６（図１０参照）内に受容される。過剰に規定された機械システムを回避するために、配線基板６はベースプレートモジュール２のベースプレート２０にフロートマウント（float-mount）される。この目的のために、図示の実施形態では、配線基板６には、固定ねじ６１（図６参照）用の貫通孔６４が設けられ、貫通孔６４は固定ねじ６１よりも直径が大きくなっている。従って、配線基板６は、固定ねじ６１によってベースプレート２０に移動可能に取り付けられる。

図９および図１０は、それぞれ、キャリア要素３１およびアクチュエータ３０を有するアクチュエータモジュール３の上方および下方からの斜視図を示す。図１１は、図９とは異なる向きのアクチュエータモジュール３を示し、アクチュエータ３０は取り外されている。図１２は、アクチュエータモジュール３の電磁アクチュエータ３０を示す。

アクチュエータモジュール３は、４つの等しい辺と４つの角を有する基本的に正方形の基本形状を有する。アクチュエータモジュール３は、受容開口部２５、２６の中に挿入されたスタンド３３、３４（図４、６参照）によってベースプレートモジュール２に取り付けられるように適合されている。上述したように、キャリア要素３１には、ベースプレートモジュール２（図２参照）の４つの受容開口部２５、２６の中に挿入されるように適合された４つのスタンド３３、３４が設けられている。受容開口部２５、２６ならびに対応するスタンド３３、３４は、回転対称性を持たない機械式コーディングを提供するために設計が異なる。図示の実施形態では、２つのスタンド３３はＵ字形の断面を有し、一方で他の２つのスタンド３４はＴ字形の断面を有する。スタンド３３、３４の各々は、キャリア要素３１の側部のうちの１つの中央に配置されている。

アクチュエータモジュール３は、キャリア要素３１の底部表面３１０を介して接近可能なコンタクトピン３５０が設けられたアクチュエータモジュール配線基板３５を備える。コンタクトピン３５０は、配線基板６の基板対基板コネクタ６２（図８参照）と接続するように適合されている。コンタクトピン３５０と配線基板６の基板対基板コネクタ６２との正確な位置合わせを確保するために、２つのセンタリング孔３６が、底部表面３１０ならびにアクチュエータモジュール配線基板３５に設けられている。センタリング孔３６は、アクチュエータモジュール配線基板３５のコンタクトピン３５０を基板対基板コネクタ６２に位置合わせするために、配線基板６のセンタリングピン６３を受容するように適合されている。

アクチュエータ３０は、アクチュエータモジュール配線基板３５に電気的および機械的に接続されている。この目的のために、図１１に最もよく示されるように、アクチュエータモジュール配線基板３５は、アクチュエータ３０に設けられたコンタクトピン３０１（図１２参照）を受容するように適合された複数のソケット３５１を備える。アクチュエータ３０のアクチュエータモジュール３への取付けを促進するために、図示の実施形態では、アクチュエータモジュール３は、磁気的導電性材料、特に金属でできていて、複数の軸受ピン３７０を含む、格子構造３７を備える。軸受ピン３７０は各々が１つのアクチュエータ３０を受容するように適合されており、アクチュエータ３０には対応するコア３０２が設けられている。

アクチュエータモジュール３の底側には、ファン３２が設けられている。スタンド３３、３４の長さは、ファン３２が底部表面３１０から突出している距離を超えており、それによりアクチュエータモジュール３を、例えば搬送中に、保管のためにおよび／または組立てのために平坦面上に置いたとき、スタンド３３、３４の遠位端がこの平坦面に接触し、ファン３２は平坦面から離れている。従って、ファン３２をアクチュエータモジュール配線基板３５に直接取り付けることが可能である。

各スタンド３３、３４の各側部には、図２１、図２２を参照して以下により詳細に説明されるように、取外し工具８（図２１、２２参照）用の案内溝３８が設けられている。
図１３および図１４は、それぞれ、駆動表面モジュール４の上方および下方からの斜視図を示す。図１５は、図１４の２つの隣接する駆動表面モジュール４の詳細を示す下方からの斜視図である。

駆動表面モジュール４には、駆動表面要素４１が設けられている。駆動表面要素４１は特に、サンプルキャリア（図示せず）を駆動表面要素４１の上部表面に沿って摺動させて搬送するのに適した材料でできている。駆動表面要素４１は、等しい長さの４辺および４つの角を有する、基本的に正方形の基本形状を有する。

駆動表面モジュール４は、支持要素によって着脱可能に支持されている。図示の実施形態では、駆動表面モジュール４は、駆動表面モジュール４の支持要素として機能する角支持部５（図２参照）に着脱可能に支持されている。駆動表面モジュール４の４つの角部には、駆動表面モジュール４を角支持部５を介してベースプレートモジュール２（図２参照）に接続するための接続構造４０が設けられている。駆動表面モジュール４は、駆動表面要素４１の底側に配置されたセンサ基板を備える。従って、センサ基板は、試料支持キャリア（図示せず）が横切って搬送される駆動表面の近くに配置される。センサ基板は、駆動表面要素４１の上側を横切って移動される個々の試料容器キャリアの存在または位置を感知するための装置の少なくとも一部を形成する。一実施形態では、駆動表面要素４１はＩＲ光に対して透明であり、センサ基板には、格子状に配置された複数のＩＲベースの反射光バリアを装着させることができ、試料容器キャリアは、光バリアによって放出されたＩＲ放射を反射するように適合され得る。

角支持部５によって駆動表面モジュール４をベースプレートモジュール２に取り付ける際には、駆動表面モジュール４はベースプレートモジュール２に対して高精度で配置される。

駆動表面要素４１の各側部にはリム４２が設けられている。
隣接する搬送装置ユニット１の駆動表面要素４１は、側部領域で互いに重なり合っている。この目的のために、図１４および図１５に最もよく示されるように、各駆動表面モジュール４の隣接する２つの側部において、駆動表面要素４１の上部表面とリム４２との間の移行部には段差部４３が設けられている。各駆動表面モジュール４の対応する向かい合った側部に、駆動表面要素４１の上部表面とリム４２との間の移行部に相補的な張出し部４４が設けられている。段差部４３および張出し部４４は、２つの駆動表面モジュール４の間の円滑な移行のために、張出し部４４が段差部４３の上に載っていて段差部４３によって支持されるように、互いに適合されている。換言すれば、隣接する搬送装置ユニット１（図２参照）は、いずれの場合にも、張出し部４４が設けられている側部が、段差部４３が設けられている側部に接するように配置されている。

更に、垂直方向の公差補償のために、段差部４３を張出し部４４の方向に押し込むために、駆動表面要素４１の下に弾性要素４５０、４５１が設けられている。図示の実施形態では、弾性要素４５０、４５１は各張出し部４４の下に配置された対になったフック状要素４５０を備え、フック状要素４５０の各対は、段差部４３を有する駆動表面要素４１の側部に設けられた舌状要素４５１と相互に作用している。舌状要素４５１および段差部４３は、張出し部４４とフック状要素４５０との間に配置される。従って、張出し部４４およびフック状要素４５０は、段差部４３を張出し部４４の方向に押し込み、かつ張出し部４４を段差部４３の方向に押し込むためのクランプを形成する。

図１４に最もよく示されるように、図示された実施形態では、格子状弾性構成要素４５が設けられており、弾性要素４５０、４５１は、格子状弾性構成要素４５の格子線の端部に形成されている。格子状弾性構成要素４５の格子線は、アクチュエータモジュール３（図２参照）のいくつかのアクチュエータ３０の上方に配置され、格子線にはアクチュエータ３０の上端を受容するための凹部４５２が設けられている。格子状弾性構成要素４５は駆動表面要素４１の底面に取り付けられる。図示の実施形態では、駆動表面要素４１の底部表面には、格子状弾性構成要素４５を駆動表面要素４１に固定するためのねじ込みソケット４１０が設けられている。

搬送装置の上側表面に誤ってこぼされた液体が搬送装置ユニット１に入ることを回避するために、封止コード４６が設けられている。図示された実施形態では、封止コード４６は、駆動表面要素４１の２つの側部、すなわち張出し部４４が設けられた側部に沿って延びている。封止コード４６は、リム４２に対して対応する側部に取り付けられる。この目的のために、封止コード４６の取付けのための溝が提供され得る。対応する反対側では、リム４２には封止コード４６と接触するための封止突起が設けられる。

駆動表面モジュール４が、いずれの場合にも、張出し部４４を有する側部が、隣接する搬送装置ユニット１の駆動表面モジュール４の段差部４３を有する側部に接触するような向きで取り付けられることを確保するために、駆動表面要素４０は回転対称性を持たず一方向にのみ取り付けられ得る。

図１６は、図１４の詳細ＸＶＩを示し、駆動表面モジュール４を角支持部５（図２参照）に接続するための接続構造４０がより詳細に示されている。接続構造４０は、駆動表面要素４１と一体化して形成された接続ピン４００を備える。更に、２つのスナップ嵌合要素４０２が設けられているが、図示の実施形態では、格子状構成要素４５と一体化して形成されている。

図１７は、隣接する搬送装置ユニット１（図１参照）を接続するための角支持部５の斜視図である。図示された実施形態における角支持部５は、複数のベースプレートモジュール２および複数の駆動表面モジュール４の両方のための十字型接続ノードとして機能する。図２および図３に示されるように、角支持部５が搬送装置ユニット１の４つの角部に配置され、駆動表面モジュール４が４つの角支持部５の上に載っている。各角支持部５には、駆動表面上に誤ってこぼされた液体を収集するための液体トラップ凹部５０が中央に設けられている。

最大４つのベースプレートモジュール２を接続し整列させるために、４対のスナップ嵌合要素５１１、５１２、５１３、５１４、および４対のリブ５２１、５２２、５２３、５２４（図１７では部分的にのみ見える）が設けられている。各対のスナップ嵌合要素５１１、５１２、５１３、５１４ならびにリブ５２１、５２２、５２３、５２４は、互いに９０°の角度で配置されている。リブ５２１、５２２、５２３、５２４は、ベースプレートモジュール２（図４参照）の接続ブラケット２４の長手方向溝２４０の中に入り、スナップ嵌合要素５１１、５１２、５１３、５１４は、この長手方向溝２４０に直接隣接する接続ブラケット２４の側部に設けられたフックにスナップ嵌合されるように適合されている。図１８は、ベースプレート２０に取り付けられた角支持部５の底面図を示し、リブ５２１（図１８では見えない）がベースプレート２０の接続ブラケット２４の長手方向溝２４０の中に挿入され、スナップ嵌合要素５１１は、この長手方向溝２４０に直接隣接する接続ブラケット２４の側部に設けられたフックにスナップ嵌合される。

図１７に示される角支持部５には更に、最大４つの駆動表面モジュール４を接続し整列させるための４対のラッチ要素５３１、５３２、５３３、５３４（図１７では部分的にのみ見える）が設けられている。各対のラッチ要素５３１、５３２、５３３、５３４も、互いに９０°の角度で配置されている。各対の２つのラッチ要素５３１、５３２、５３３、５３４の間には、開口部５４１、５４２、５４３、５４４が設けられている。図１９は、角支持部５の底面図を示し、２つの隣接する駆動表面モジュール４の２つの接続構造４０が角支持部５によって連結されている。各接続構造４０の接続ピン４００は開口部５４１、５４２の中に挿入され、対応する接続構造４０のスナップ嵌合要素４０２は対応する開口部５４１、５４２のいずれかの側に配置されているラッチ要素５３１、５３２と噛み合う。

上述したように、封止コード４６が、２つの隣接する駆動表面モジュール４の間に配置されている。
図２０は、角支持部５によって連結された、ベースプレート要素２０および駆動表面モジュール４を有する２つの隣接する移送ユニット、の断面図を概略的に示す。

各駆動表面モジュール４の接続ピン４００は、共通の角支持部５の関連する開口部５４１、５４４の中に挿入される。図２０に概略的に示されるように、封止コード４６は、２つの駆動表面モジュール４を押し離し、従って図２０の２つの矢印によって概略的に示されるように、接続ピン４００は接続ピン４００を受容している開口部５４１、５４４の縁に押し付けられる。これにより、隣接する駆動表面モジュール４を、互いに対して正確に位置決めすることが可能になる。更に、隣接する駆動表面モジュール４の間の許容公差が駆動表面に沿って蓄積することが回避される。

また図２０に示されるように、角支持部５は、ベースプレート要素２０を隣接するベースプレート要素２０に締め付ける役割も担う。この目的のために、図示の実施形態では、２つの平行なリブ５２１、５２４が、隣接するベースプレート要素２０のブラケット２４の平行に配置された２つの長手方向溝２４０の中に挿入される。

モジュール式システムの利点の１つは、搬送装置が、実験室自動化システムの変化する条件および／または要求事項に容易に適合され得ることである。更に、誤動作している搬送装置ユニット１、特に誤動作アクチュエータモジュール３は、容易にかつ迅速に交換され得る。搬送装置ユニット１は、搬送装置にしっかりと配置されている。駆動表面モジュール４の取外しのために、駆動表面モジュール４は、張出し部４４を有する一辺で持ち上げられ傾けられ得る。アクチュエータモジュール３への接近はより困難である。容易な取外しのために、取外し工具８が提供される。

図２１は、搬送装置ユニット１のアクチュエータモジュール３の１つを、２つの取外し工具８を使用して取り外したときの搬送装置１０を示す。図２２は、取外し工具８を斜視図で示す。

図２１に示されるように、アクチュエータモジュール３の取外しのためには、最初に駆動表面モジュール４が取り外される。図２１に示されるように、駆動表面モジュール４の取外しの後、２つの取外し工具がアクチュエータモジュール３の向かい合った２つの側部に挿入される。

取外し工具８は、取っ手部分８０および２つの脚部８１を有する基本的にＵ字形をしている。脚部８１は、アクチュエータモジュール３の案内溝３８の中に入るように適合されている（図９および図１０参照）。脚部８１の遠位端には、アクチュエータモジュール３を搬送装置１０から取り外すための、アクチュエータモジュール３のキャリア要素３１の底部表面３１０および／または溝３８内に設けられたフックに係合する係合フック８２が設けられている。

取外し工具８には、取っ手部分８０に少なくとも基本的に平行に配置された停止要素８３が設けられている。停止要素８３は、取外し工具８が溝３８の中に深く入りすぎることを防止する。従って、取外し工具８によって、アクチュエータモジュール３および／またはアクチュエータモジュール３の下方に配置された任意の要素が、意図せず損傷することが回避される。

示された実施形態は例示に過ぎず、添付の特許請求の範囲に規定された本発明の範囲内の構成および配置において、様々な変更がなされ得ることは明らかであろう。

Claims (15)

1. 複数の電磁アクチュエータ（３０）、および前記アクチュエータ（３０）の上方に配置された駆動表面を有し、前記駆動表面が試料容器キャリアを運搬するように適合された搬送装置であって、
   前記駆動表面が、駆動表面要素（４１）を有する複数の駆動表面モジュール（４）を備えてタイル状になっており、格子形状に配置された支持要素が設けられ、前記駆動表面モジュール（４）の各々が前記支持要素のサブセットに着脱可能に取り付けられていることを特徴とする、搬送装置。
2. 封止コード（４６）が、近接した駆動表面要素（４１）の隣接する側部の間に設けられ、いずれの場合にも、近接した駆動表面モジュール（４）の駆動表面要素（４１）が前記封止コード（４６）によって押し離されており、前記駆動表面要素（４１）の間の最大距離が前記支持要素によって制限されていることを特徴とする、請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記駆動表面要素（４１）には、底側に、前記封止コード（４６）を収容するためのリム（４２）が設けられており、特に前記封止コード（４６）が駆動表面要素（４１）の第１の側部の前記リム（４２）に取り付けられ、前記封止コード（４６）に接触するための封止突起が、隣接する駆動表面要素（４１）の第２の側部の前記リム（４２）に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記駆動表面要素（４１）がモザイク状の基本形状、特に正多角形の基本形状を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の搬送装置。
5. 前記駆動表面要素（４１）が３つ、４つまたは６つの角を有する正多角形の基本形状を有し、前記支持要素が、近接した駆動表面モジュール（４）の駆動表面要素（４１）の、隣接する角部を支持するように配置された角支持部（５）として設計されていることを特徴とする、請求項４に記載の搬送装置。
6. 前記角支持部（５）には、中央に、前記駆動表面上に誤ってこぼされた液体を収集するための液体トラップ凹部（５０）が設けられていることを特徴とする、請求項５に記載の搬送装置。
7. 前記駆動表面モジュール（４）の各々には、前記駆動表面要素（４１）の角部に接続構造（４０）が設けられ、前記角部の各々を関連する角支持部（５）と接続しており、前記接続構造（４０）の各々が、少なくとも、前記角支持部（５）に設けられた開口部（５４１、５４２、５４３、５４４）の中に挿入されるように適合された接続ピン（４００）を備え、特に前記接続構造（４０）の少なくとも１つが更に、少なくとも１つのスナップ嵌合要素（４０２）を備えることを特徴とする、請求項５または６に記載の搬送装置。
8. 少なくとも前記駆動表面モジュール（４）のサブセットには、前記駆動表面要素（４１）の底側に配置されたセンサ基板が設けられていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の搬送装置。
9. 少なくとも前記駆動表面要素（４１）のサブセットには、段差部（４３）を有する少なくとも１つの側部、および相補的な張出し部（４４）を有する少なくとも１つの側部が設けられており、前記張出し部（４４）が、近接した駆動表面モジュール（４）の駆動表面要素（４１）の側部における段差部（４３）と重なり合うように適合されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の搬送装置。
10. 駆動表面モジュール（４）の段差部（４３）を、隣接する駆動表面モジュール（４）の側部の前記張出し部（４４）に対して押し付けるための弾力要素が設けられていることを特徴とする、請求項９に記載の搬送装置。
11. 弾力要素が、前記張出し部（４４）の下で駆動表面要素（４１）の底面に設けられたフック状要素（４５０）、および前記段差部（４３）の下で駆動表面要素（４１）の底面に設けられた舌状要素（４５１）を備えることを特徴とする、請求項１０に記載の搬送装置。
12. 前記搬送装置が複数の搬送装置ユニット（１）から組み立てられ、前記搬送装置ユニット（１）の各々が、前記搬送装置ユニット（１）を支持フレームに固定するためのベースプレート（２０）を有するベースプレートモジュール（２）、および複数の電磁アクチュエータ（３０）を有するアクチュエータモジュール（３）を備え、前記アクチュエータモジュール（３）が前記ベースプレートモジュール（２）によって支持されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の搬送装置。
13. 前記駆動表面モジュール（４）の各々が、１つの搬送装置ユニット（１）に割り当てられており、前記駆動表面モジュール（４）の各々が、前記支持要素によって、前記割り当てられた搬送装置ユニット（１）の前記ベースプレートモジュール（２）に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項１２に記載の搬送装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の搬送装置（１０）、および複数の試料容器キャリアを有する、実験室試料分配システムであって、前記試料容器キャリアがそれぞれ、少なくとも１つの磁気的に活性な装置、好ましくは少なくとも１つの永久磁石を備え、試料を含有する試料容器を運搬するように適合されている、実験室試料分配システム。
15. 複数の分析前、分析および／または分析後ステーションを有し、請求項１４に記載の分配システムを有する、実験室自動化システム。

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