JP4642587B2

JP4642587B2 - 試薬用容器の蓋構造

Info

Publication number: JP4642587B2
Application number: JP2005226997A
Authority: JP
Inventors: 直樹大橋
Original assignee: Beckman Coulter Inc
Current assignee: Beckman Coulter Inc
Priority date: 2005-08-04
Filing date: 2005-08-04
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2025-08-04
Also published as: JP2007040898A; WO2007015526A1; US20080296297A1; EP1912070A1; US7648037B2

Description

本発明は、内部に試薬が投入された試薬用容器の上部にある開口を開閉するための蓋構造に関する。

従来、生物学的な分析に用いられる試薬が投入された試薬用容器は、試薬が蒸発等してしまうことを防止するために、該試薬用容器の上部にある開口がシール材により覆われて閉成状態にされているのが一般的である。そして、かかる試薬を分析に用いる場合には、シール材を剥がして開口を開成状態にした試薬用容器を所定の分析装置に載置し、プローブが上記開口を通じて試薬用容器の内部に進入することにより行われる。

しかしながら、上記試薬用容器では、シール材をいったん剥がしてしまうと再度開口を覆うことができず、結果として試薬を廃棄していた。つまり、試薬は、全て使われるか否かに関係なく、いったん分析に用いられた場合は、廃棄処分されていた。

そこで、上記試薬用容器の開口を開閉可能な蓋構造が提案されている。かかる蓋構造は、試薬用容器を所定の分析装置に載置した後、該分析装置の構成部材と係合し、試薬用容器の移動に応じて水平方向（横方向）に移動して該試薬用容器の開口を開閉させるものである（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１９４１３２号公報

ところが、上記特許文献１に提案されているような試薬用容器の蓋構造では、水平方向に移動することにより該試薬用容器の開口を開閉するため、かかる蓋構造を有する試薬用容器を所定の分析装置に載置する場合、試薬用容器自体に必要なスペース以外に蓋が水平方向に移動する領域に相当するスペースを確保する必要があり、スペース効率に優れたものではなかった。

本発明は、上記実情に鑑みて、簡単な構造で試薬用容器の開口を開閉することができるとともに、スペース効率の優れた試薬用容器の蓋構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る試薬用容器の蓋構造は、内部に試薬が投入された試薬用容器の上部にある開口を開閉するための蓋構造において、前記試薬用容器の開口に対応する第１開口部を有し、かつ前記試薬用容器に配設された外蓋部材と、前記外蓋部材よりも内方に位置するとともに、前記第１開口部に対向する第２開口部を有し、かつ前記外蓋部材に対して上下動可能な態様で配設された内蓋部材と、前記内蓋部材よりも内方に位置するとともに、貫通孔を有し、かつ係合手段を介して前記外蓋部材および内蓋部材のそれぞれに水平軸回りに回転可能に係合された回転体とを備え、前記係合手段は、前記内蓋部材が下方向に向かって開放動作した場合には、前記回転体を回転させて前記第１開口部と前記第２開口部とを前記貫通孔を介して連通状態にすることにより前記開口を開成状態にさせる一方、前記内蓋部材が上方向に向かって閉鎖動作した場合には、前記回転体を回転させて前記第１開口部と前記第２開口部との連通状態を解除することにより前記開口を閉成状態にさせることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る試薬用容器の蓋構造は、上記請求項１において、前記内蓋部材を上方向に向かって常時付勢する付勢手段を備え、前記内蓋部材は、前記付勢手段による付勢力に抗して開放動作する一方、前記付勢手段による付勢力により閉鎖動作を行うことを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る試薬用容器の蓋構造は、上記請求項１または上記請求項２において、前記外蓋部材は、前記試薬用容器に着脱可能に配設されたことを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る試薬用容器の蓋構造は、上記請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記内蓋部材は、前記外蓋部材に着脱可能に配設されたことを特徴とする。

本発明の試薬用容器の蓋構造によれば、係合手段が、内蓋部材が下方向に向かって開放動作した場合には、回転体を回転させて第１開口部と第２開口部とを貫通孔を介して連通状態にすることにより開口を開成状態にさせる一方、内蓋部材が上方向に向かって閉鎖動作した場合には、回転体を回転させて第１開口部と第２開口部との連通状態を解除することにより開口を閉成状態にさせるので、つまり、内蓋部材が上下方向に動作することにより開口を開閉することができるので、該蓋構造を有する試薬用容器を所定の分析装置に載置する場合、試薬用容器自体を載置するスペースさえあれば足り、特に複数の試薬用容器を分析装置に載置する場合に隣接する試薬用容器の蓋構造と干渉する虞れがない。従って、簡単な構造で試薬用容器の開口を開閉することができるとともに、スペース効率の優れたものとなるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る試薬用容器の蓋構造（以下、単に蓋構造ともいう）の好適な実施の形態を詳細に説明する。

図１〜図６は、それぞれ本発明の実施の形態に係る蓋構造の構成を示したものである。ここに、対象となる試薬用容器１は、生物学的な分析に用いられる試薬が予め投入された周知のものであり、上部に開口２を有している。

これらの図において、蓋構造は、外蓋部材１０と、内蓋部材２０と、回転ドラム（回転体）３０とを備えて構成してある。

外蓋部材１０は、例えばプラスチック等の樹脂材から形成したものであり、図１および図２に示したように、外蓋本体１１と基板１２とを備えて成るものである。外蓋本体１１は、円筒状の形態を成しており、下部に試薬用容器１の上部と嵌合する嵌合部１１ａが形成してある（図６参照）。また、外蓋本体１１は、上端内縁部分に内蓋部材２０を係止するための係止片１１ｂが形成してある。

基板１２は、外蓋本体１１の内径と略同一の外径を有する円板状の形態を成しており、下方に嵌合部１１ａが位置する態様で外蓋本体１１の内部に配設してある。より詳細には、基板１２の端面１２ａが外蓋本体１１の内表面に接合することにより配設してある。この基板１２には、中央部分に矩形状の第１開口部１３が形成してある。第１開口部１３は、試薬用容器１の開口２に対応するものである。また、基板１２には、第１開口部１３を介して上方に向けて突出する態様の一対の係合板１４が配設してある。これら一対の係合板１４には、互いに対向する面上の対応する位置に係合ピン１５が突設してある。更に、基板１２には、上方に向けて突出する態様の複数（本実施の形態では２本）のロッド１６が配設してある。これらロッド１６には、図には明示しないが、コイルバネ（付勢手段）が巻回した状態で配設してある。

内蓋部材２０は、上記外蓋部材１０と同様に例えばプラスチック等の樹脂材から形成したものであり、図３および図４に示したように、内蓋本体２１と天板２２とを備えて成るものである。内蓋本体２１は、外蓋部材１０（外蓋本体１１）よりも小径の円筒状の形態を成しており、下端外縁部分に外方に突出する態様で周方向に伸びるストッパー片２１ａが配設してある。このストッパー片２１ａは、詳細は後述するが、上記外蓋部材１０の係止片１１ｂに当接して内蓋部材２０の移動を規制するためのものである。

天板２２は、内蓋本体２１の内径と略同一の外径を有する円板状の形態を成しており、内蓋本体２１の上端内部に配設してある。より詳細には、天板２２の端面２２ａが内蓋本体２１の上端内表面に接合することにより配設してある。この天板２２には、中央部分に矩形状の第２開口部２３が形成してある。第２開口部２３は、詳細は後述するが、外蓋部材１０の第１開口部１３と対向する位置にある。また、天板２２には、第２開口部２３を介して下方に向けて突出する態様の一対の支持板２４が配設してある。これら一対の支持板２４には、その下端部に下方に開口する切欠溝２５が形成してある。更に、天板２２には、スペーサ２６が支持板２４と同様に下方に突出する態様で配設してある。

回転ドラム３０は、例えばプラスチック等の樹脂材から形成したものであり、図５に示したように、略円柱状の形態を成している。この回転ドラム３０には、その中心軸上に沿って両端面３０ａ，３０ｂから突出する態様の支持ピン３１が突設してある。支持ピン３１の外径は内蓋部材２０の支持板２４における切欠溝２５の幅に適合する大きさにしてある。また、回転ドラム３０には、図５における上下方向、すなわち中心軸と直行する方向に貫通孔３２が形成してある。回転ドラム３０の両端面３０ａ，３０ｂには、支持ピン３１から同一径外方向に伸びる態様の楕円状の係合溝３３が形成してある。この係合溝３３の幅は、外蓋部材１０の係合板１４における係合ピン１５の外径と適合する大きさにしてある。

図６は、本発明の実施の形態に係る蓋構造の組み付け状態を模式的に示した断面側面図である。かかる図６を適宜用いて蓋構造について説明する。

まず、外蓋部材１０は、嵌合部１１ａが試薬用容器１の上部に嵌合した状態で、試薬用容器１に配設してある。その場合、基板１２が試薬用容器１の開口縁部に位置することとなり、該基板１２の第１開口部１３が試薬用容器１の開口２に対応することになる。

次に、回転ドラム３０の中心軸が水平軸方向に一致するように配置し、該回転ドラム３０の係合溝３３に、外蓋部材１０の係合ピン１５を進入させて外蓋部材１０と係合させる一方、該回転ドラム３０の支持ピン３１を内蓋部材２０の切欠溝２５に進入させて内蓋部材２０と係合させる。そして、内蓋部材２０を、回転ドラム３０との係合状態を保持したままで図６中の矢印方向（左方向）に移動させた後、下方に押圧して該内蓋部材２０を外蓋部材１０の内部に進入させる。そうすると、外蓋部材１０の内部に進入した内蓋部材２０は、ロッド１６に巻回した態様で配設したコイルバネの付勢力により上方に向けて移動し、該内蓋部材２０のストッパー片２１ａが外蓋部材１０の係止片１１ｂに当接することにより、内蓋部材２０は上死点に位置し、図７〜図１０に示した状態になる。ここに、図７は、内蓋部材が上死点に位置している場合の蓋構造の斜視図であり、図８は、図７に示した蓋構造の内部を示した斜視図であり、図９は、蓋構造の断面側面図であり、図１０は、図９におけるＡ−Ａ線断面図である。

図７〜図１０に示したように、内蓋部材２０が上死点にある場合には、回転ドラム３０の貫通孔３２が水平軸方向に沿って位置しており、外蓋部材１０の第１開口部１３に対向する内蓋部材２０の第２開口部２３には、回転ドラム３０の側周部３０ｃが進入している。そのため、第１開口部１３と第２開口部２３との連通状態は遮断されている。つまり、試薬用容器１の開口２は閉成状態になっている。また、回転ドラム３０の端面３０ａ，３０ｂにおける係合溝３３は、該回転ドラム３０の中心軸から斜下方の径外方向に向かって伸びる態様に成っている。

以上のように試薬用容器１の開口２を閉成状態にしている蓋構造は、次のようにして試薬用容器１の開口２を開成状態にすることができる。

上死点にある内蓋部材２０を押圧して該内蓋部材２０が下方に移動すると、すなわち、内蓋部材２０がコイルバネの付勢力に抗して開放動作すると、回転ドラム３０は、切欠溝２５に進入している支持ピン３１が支持板２４に押圧されることにより全体として下方に移動する。またこれと同時に、回転ドラム３０は、係合溝３３に進入している係合ピン１５を通じて外蓋部材１０から上方に向けての反力が付与される結果、係合ピン１５が係合溝３３の縁部を押圧することにより図中の矢印方向に向けて水平軸回りに回転することになる。

水平軸回りに回転する回転ドラム３０の貫通孔３２が、図１１〜図１４に示したように、上下方向に沿って位置するとき、内蓋部材２０のスペーサ２６の下端面２６ａが外蓋部材１０の基板１２の上面に当接して内蓋部材２０の開放動作は停止する。このとき、内蓋部材２０は、下死点に位置することになる。内蓋部材２０が下死点に位置する場合、外蓋部材１０の第１開口部１３と、内蓋部材２０の第２開口部２３とは、貫通孔３２を通じて連通状態になり、これにより試薬用容器１の開口２は開成状態になる。ここに、図１１は、内蓋部材が下死点に位置している場合の蓋構造の斜視図であり、図１２は、図１１に示した蓋構造の内部を示した斜視図であり、図１３は、蓋構造の断面側面図であり、図１４は、図１３におけるＢ−Ｂ線断面図である。

そして、内蓋部材２０に対する押圧を解除すると、下死点にある内蓋部材２０はコイルバネの付勢力により上方に移動することになる。すなわち、内蓋部材２０は、閉鎖動作を行う。内蓋部材２０が閉鎖動作を行うと、回転ドラム３０は、支持ピン３１が切欠溝２５に進入した係合状態を保持したまま全体として上方に移動する。またこれと同時に、回転ドラム３０は、係合溝３３に進入している係合ピン１５を通じて外蓋部材１０から下方に向けての反力が付与される結果、係合ピン１５が係合溝３３の縁部を押圧することにより上述した回転方向とは反対の方向に向けて水平軸回りに回転することになる。

そして、閉鎖動作する内蓋部材２０のストッパー片２１ａが外蓋部材１０の係止片１１ｂに当接すると、内蓋部材２０は閉鎖動作を停止し、上死点に位置することになる（図７〜図１１参照）。この場合、回転ドラム３０は、上述したように、貫通孔３２が水平軸方向に沿って位置するとともに、側周部３０ｃが内蓋部材２０の第２開口部２３に進入することになる。これにより、第１開口部１３と第２開口部２３との連通状態は遮断され、試薬用容器１の開口２は閉成状態になる。上記内蓋部材２０の開放動作および閉鎖動作を繰り返すことにより、試薬用容器１の開口２を何度でも開閉させることができる。

上記蓋構造を総括して説明すると、外蓋部材１０の係合ピン１５、回転ドラム３０の係合溝３３および支持ピン３１、並びに内蓋部材２０の切欠溝２５が、内蓋部材２０が開放動作した場合には、回転ドラム３０を回転させて第１開口部１３と第２開口部２３とを貫通孔３２を介して連通状態にすることにより試薬用容器１の開口２を開成状態にさせる一方、内蓋部材２０が閉鎖動作した場合には、回転ドラム３０を回転させて第１開口部１３と第２開口部２３との連通状態を解除することにより開口２を閉成状態にさせる係合手段を構成している。

そして、そのような蓋構造を有する試薬用容器１を所定の分析装置に載置して試薬を生物的な分析に用いる場合には、分析装置の構成部材により内蓋部材２０を押圧して開放動作させ、回転ドラム３０を水平軸回りに回転させることにより、下死点にある内蓋部材２０の第２開口部２３と、外蓋部材１０の第１開口部１３とを貫通孔３２を介して連通状態にさせて試薬用容器１の開口２を開成状態にする。そして、開成状態となる開口２を介してプローブ等を試薬用容器１の内部に進入させて試薬を採取し分析に用いる。その後、構成部材による内蓋部材２０の押圧を解除することにより、内蓋部材２０をコイルバネの付勢力により閉鎖動作させ、回転ドラム３０を回転させることにより、上死点にある内蓋部材２０の第２開口部２３と、外蓋部材１０の第１開口部１３との連通状態を解除させて試薬用容器１の開口２を閉成状態にすることができる。

以上のような本実施の形態に係る蓋構造によれば、内蓋部材２０が下方に向けて開放動作した場合には、回転ドラム３０を回転させて第１開口部１３と第２開口部２３とを貫通孔３２を介して連通状態にすることにより試薬用容器１の開口２を開成状態にさせる一方、内蓋部材２０が上方に向けて閉鎖動作した場合には、回転ドラム３０を回転させて第１開口部１３と第２開口部２３との連通状態を解除することにより上記開口２を閉成状態にさせるので、つまり、内蓋部材２０が上下方向に動作することにより開口２を開閉することができるので、該蓋構造を有する試薬用容器１を所定の分析装置に載置する場合、内蓋部材２０が移動するためのスペースに関係なく試薬用容器１自体を載置するスペースさえあれば足り、特に複数の試薬用容器１を分析装置に載置する場合に隣接する試薬用容器１の蓋構造と干渉する虞れがない。従って、簡単な構造で試薬用容器１の開口２を開閉することができるとともに、スペース効率の優れたものとなる。

また、上記蓋構造によれば、従来のような水平方向に移動する蓋構造に比して部品点数の減少させることができ、コストの低減化を図ることができる。

以上のように、本発明に係る試薬用容器の蓋構造は、例えば試薬が投入された試薬用容器の開口を開閉するのに有用である。

本発明の実施の形態に係る試薬用容器の蓋構造を構成する外蓋部材を示した斜視図である。図１に示した外蓋部材の分解斜視図である。本発明の実施の形態に係る試薬用容器の蓋構造を構成する内蓋部材を示した斜視図である。図３に示した内蓋部材の分解斜視図である。本発明の実施の形態に係る試薬用容器の蓋構造を構成する回転ドラムを示した斜視図である。本発明の実施の形態に係る蓋構造の組み付け状態を模式的に示した断面側面図である。内蓋部材が上死点に位置している場合の蓋構造の斜視図である。図７に示した蓋構造の内部を示した斜視図である。図７に示した蓋構造の断面側面図である。図９におけるＡ−Ａ線断面図である。内蓋部材が下死点に位置している場合の蓋構造の斜視図である。図１１に示した蓋構造の内部を示した斜視図である。図１１に示した蓋構造の断面側面図である。図１３におけるＢ−Ｂ線断面図である。

符号の説明

１試薬用容器
２開口
１０外蓋部材
１１外蓋本体
１２基板
１３第１開口部
１４係合板
１５係合ピン
１６ロッド
２０内蓋部材
２１内蓋本体
２２天板
２３第２開口部
２４支持板
２５切欠溝
２６スペーサ
３０回転ドラム
３１支持ピン
３２貫通孔
３３係合溝

Claims

内部に試薬が投入された試薬用容器の上部にある開口を開閉するための蓋構造において、
前記試薬用容器の開口に対応する第１開口部を有し、かつ前記試薬用容器に配設された外蓋部材と、
前記外蓋部材よりも内方に位置するとともに、前記第１開口部に対向する第２開口部を有し、かつ前記外蓋部材に対して上下動可能な態様で配設された内蓋部材と、
前記内蓋部材よりも内方に位置するとともに、貫通孔を有し、かつ係合手段を介して前記外蓋部材および内蓋部材のそれぞれに水平軸回りに回転可能に係合された回転体と
を備え、
前記係合手段は、前記内蓋部材が下方向に向かって開放動作した場合には、前記回転体を回転させて前記第１開口部と前記第２開口部とを前記貫通孔を介して連通状態にすることにより前記開口を開成状態にさせる一方、前記内蓋部材が上方向に向かって閉鎖動作した場合には、前記回転体を回転させて前記第１開口部と前記第２開口部との連通状態を解除することにより前記開口を閉成状態にさせることを特徴とする試薬用容器の蓋構造。
前記内蓋部材を上方向に向かって常時付勢する付勢手段を備え、
前記内蓋部材は、前記付勢手段による付勢力に抗して開放動作する一方、前記付勢手段による付勢力により閉鎖動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の試薬用容器の蓋構造。
前記外蓋部材は、前記試薬用容器に着脱可能に配設されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の試薬用容器の蓋構造。
前記内蓋部材は、前記外蓋部材に着脱可能に配設されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の試薬用容器の蓋構造。