JP5427183B2 - 保護された作業コンパートメントを備えるラボラトリ用器具 - Google Patents

Description

本発明は、作業コンパートメントと、計量セルを収めたハウジングと、作業コンパートメント内に配置され、計量セルに連結された荷重受座とを備えるラボラトリ用器具であって、ラボラトリ用器具の周囲の空間に対して作業コンパートメントの境界を画定する、床部と、上部カバーと、後壁と、前壁と、２つの側壁とをさらに備えるラボラトリ用器具に関する。

この種類のラボラトリ用器具は、例えば多くの産業分野で、特に、研究開発部門の研究所で、また生産施設でも、例えば品質管理において、化学天秤の役割を果たす。

作業コンパートメントを備えた化学天秤については、Ｕ．Ｓ．４７００７９３Ａに詳細に記載されている。化学天秤は、高分解能の計量結果をもたらす天秤である。したがって、被計量物または荷重受座に影響を与える最も小さな外的影響でさえ、計量結果に誤差を生じさせるおそれがある。外的影響因子は、安定であることはほとんどなく、このことが、被計量物の正確な重量を決定できない事態をまねくおそれがある。周囲環境の影響を受けないように計量システムを保護するために、作業コンパートメントは、したがって、いわゆるドラフトシールドで閉囲される。

Ｕ．Ｓ．４７００７９３Ａに記載のように、荷重受座への被計量材料の載置が通常は側部から行われ、場合によっては上方からも行われるので、化学天秤のドラフトシールドは、ほとんどの場合、摺動可能な２つの側壁を有し、場合によってはまた、摺動可能な上部カバーも有する。通常、前壁は、天秤のハウジングに堅く連結され、支持要素の働きをし、それによってドラフトシールドに安定性を与える。可能なときには常に、「切り進む（ｓｌｉｃｉｎｇ）」閉止手段が好ましく、これは、例えば、スイベル旋回する（ｓｗｉｖｅｌｉｎｇ）側壁よりも摺動可能な側壁の方が好ましいことを意味する。この状況における閉止手段は、それらの閉止手段が開放／閉止運動の際に空気を切り進む、したがって、ごく少量の空気の運動しか引き起こさない場合、「切り進む」と呼ばれる。これは、作業コンパートメントの内側の空気が非常に急速に静止するのを助ける。さらに、作業コンパートメント内の空気は、最小範囲しか移動せず、したがって、計量コンパートメントの内側の温度は、計量コンパートメントの高さ全体にわたって比較的安定なプロファイルに落ち着くことができる。比較すると、スイベル旋回する閉止手段は、計量コンパートメントの内側で大質量の空気を運動させることになる。開閉する間の短い時間にわたって、作業コンパートメントと周囲空間との間に圧力差が生じ、次いでその圧力がドラフトシールドの漏れによって均一になり、それによって作業コンパートメントの内側で再び空気の運動が引き起こされる。

ドラフトシールドは、さらに、周囲環境の有害な空気の運動が壁を変形させないように、また、そのような変形の結果として起こりうる空気の運動が作業コンパートメント内に伝播しないように、ドラフトシールドの形状を保持するために安定な設計のものである必要がある。

作業コンパートメント、特に、側壁の清掃を容易にするために、Ｕ．Ｓ．６６８６５４５Ｂ２では、ドラフトシールドの前壁および側壁を、形態適合式の取付具からスイベル運動を用いて解放でき、その後の引張り動作によって天秤から除去できる、ドラフトシールドが提案される。上部カバーは、直線摺動ガイドによって後壁の役割を果たす天秤ハウジングに連結され、天秤ハウジングの上に水平方向に押し戻すことができ、それによってドラフトシールドが上方に開けておかれる。さらに、上部カバーは、また、スイベル旋回運動を用いて直線摺動ガイドから分離することができる。

時間最適化された作業プロセスを導入する動向があるので、被計量物を繰り返し荷重受座に置き荷重受座から取り除くことなしに直接作業コンパートメント内で同時にまたは順に異なる操作が実施される、ますます多くの用途が見出されている。これは、特に、溶液または粉末混合物の調製に当てはまる。多機能作業コンパートメントの設計は、例えば、Ｕ．Ｓ．６６０３０８１Ｂ２に開示されている。この参考文献は、例えば、用量分注ユニット、原料（ｓｏｕｒｃｅ）容器および受取容器用のホルダデバイス、保護シールドパネル、表示ディスプレイなど、多数のデバイスを、特定の作業プロセスについて最適化された方法で、どのように作業コンパートメント内に一時的に設置できるかを実証する。その結果、本来は計量のためだけに設計された化学天秤が、多機能のラボラトリ用器具になる。

既知の従来技術のドラフトシールドデバイスは、主に、被計量物を荷重受座の上に置くことについて、および／または計量後に被計量物を除去することについて最適化される。これらの動きは、通常、側部から行われるので、例えば、計量されるべき物体が左側より荷重受座に載せられ、計量後、右側より荷重受座から取り去られる場合、複数の被計量物に関わる一連の計量プロセスを最適な方法で実施することができる。さらに、上部カバーが摺動可能な場合、被計量材料は、また、上方から荷重受座に載せることができる。

しかし、前述のラボラトリ用器具の機能の幅を広げると、作業コンパートメントへの到達しやすさを向上させることが必要となる。したがって、本発明の目的は、作業プロセスの間の到達可能性（ａｃｃｅｓｓｉｂｉｌｉｔｙ）が改善された作業コンパートメントを提案することである。

この課題は、独立請求項１に記載の特徴を備えたラボラトリ用器具によって解決される。

ラボラトリ用器具は、計量セルを収めたハウジングを含み、また、床部、上部カバー、後壁、前壁、および２つの側壁によって境界を画定された作業コンパートメントをさらに含む。２つの側壁は、開位置と閉位置との間を直線運動で摺動可能である。また、作業コンパートメント内には、計量セルに連結された荷重受座も配置される。ラボラトリ用器具は、前壁または互いに結合された前壁のいくつかの部分が直線運動で摺動でき、またさらに開位置と閉位置との間を角運動でスイベル旋回できるように、それらの前壁または互いに結合された前壁のいくつかの部分が案内デバイスによって案内される配置の、少なくとも１つの案内デバイスを含む。側壁が摺動可能であり、本発明による前壁が摺動もスイベル旋回も可能である結果として、側壁および前壁が同時にそれらの開位置にある場合、作業コンパートメントには３つの側部から到達可能である。もちろん、側壁および前壁は、また、必要ならば開位置と閉位置との間の中間位置に置くこともできる。

３つの側部から到達できることにより、作業コンパートメント内での作業は、かなり容易になる。この状況における側部からの到達とは、側壁および前壁によって開けておかれた到達路による作業コンパートメントの到達可能性だけを指す。さらに下で使用する用語「上部（ｔｏｐ）、下部（ｂｏｔｔｏｍ）、前部（ｆｒｏｎｔ）、後部（ｒｅａｒ）、および側部（ｓｉｄｅ）」は、通常の操作位置に設置されたラボラトリ用器具の空間的次元を指す。

ハウジングに対する前壁または前壁の個々の部分のスイベル角度は、前壁の直線的な摺動変位に関係する。スイベル角度は、常に前壁のスイベル旋回部分とハウジングの対応する部分との間に囲まれる。前壁の閉位置におけるスイベル角度は、常に０°であり、したがって、ハウジングの対応する部分の空間方向を画定する。

本発明による前壁は、既知の従来技術の設計が提供できない、長期にわたって求められてきた作業コンパートメントの到達可能性の改善の必要性を満たす。これが従来技術の設計によって可能とならないのは、作業コンパートメントを備えたラボラトリ用器具が多種多様な要件を満たさなければならないからである。一方では、器具が既存のラボラトリ作業ステーション内に適合するように、器具の寸法は、あまり大きいものであってはならない。他方で、例えば、毒性のある物質を計量する際、保護シールドの役割を果たすように前壁が閉じられたままとなるべきであるので、側壁を通じた到達可能性は、維持される必要がある。

案内デバイスの結果としてスイベル角度が直線的な摺動変位の量に関係する、ハウジングに対して摺動およびスイベル旋回可能な前壁は、摺動可能な側壁と相まって、前述の要件を満たす理想的な解決策を提供する。まず第１に、前壁がその開位置にあるときには側壁のいずれも覆い隠さず、したがって常に作業コンパートメントに側部から到達できるので、作業コンパートメントへの到達が優れている。第２に、摺動とスイベル旋回との複合運動が、本質的に空気を切り進み、純粋なスイベル旋回運動によって引き起こされる空気乱流の影響が最小限に抑えられる。第３に、前壁の同時スイベル旋回によって、作業コンパートメントの上方に必要とされる自由空間は、前壁の純粋に直線的な摺動運動の場合に必要とされる空間に比べて大幅に縮小され、次にはそれが、例えばドラフト装置（ｆｕｍｅ ｈｏｏｄ）またはグローブボックスにおける、高さ寸法の大幅な縮小をもたらす。

作業コンパートメントの後壁および床部がハウジングの壁部分である構成は、ラボラトリ用器具の非常に小型の設計だけではなく、また、非常に安定な耐変形性作業コンパートメントももたらす。

少なくとも１つの案内デバイスは、水平方向を向いた少なくとも１つのスイベル軸Ｙおよび／または垂直方向を向いた少なくとも１つのスイベル軸Ｚを有することができる。もちろん、少なくとも１つの案内デバイスは、水平軸および垂直スイベル軸を同時に有することができる。

本発明によるラボラトリ用器具の第１の実施形態では、前壁は、プレート形の剛性ユニットとして構成される。プレート形前壁の案内デバイスは、少なくとも１つのスイベル枢動式直線摺動ガイド、ならびに、前壁とハウジングとの間に配置された、スイベル運動を直線的な摺動運動に結び付けることによってスイベル運動を制御する働きをする、少なくとも１つのガイド手段を含む。

好みによって、少なくとも１つのスイベル枢動式直線摺動ガイドは、上部カバーの前縁部の領域または側縁部の領域に配置される。さらに、ガイド手段は、スイベル旋回するコネクタリンク、案内レール、引ひも（ｐｕｌｌ−ｃｏｒｄ）配置、またはガイド体を備えたガイド溝の形態を有することができる。

ただし、前壁のスイベル運動を直線的な摺動運動に結び付ける調整は、必ずしも機械的手段によって達成される必要はない。前壁のスイベル運動ならびに直線的な摺動運動のために機械的に別個の駆動源が設けられる場合、２つの運動の運動学的プロファイルは、自由に選択することができ、これらの駆動源が制御される方法との適合性があれば、２つの運動の運動学的プロファイルは、また、所望の任意の方法で変更することができる。そのような仕事を行うには、圧電素子を備えた駆動機構が特に適している。それらには、駆動源を収容するためのスペースがほとんど必要ないという利点がある。駆動機構は、小さく、小型であり、したがって所望の任意の場所に据え付けることができる。他の利点として、駆動機構またはその諸部品のうちのいずれかへの静電荷の蓄積が回避される。駆動機構は、さらに、電磁力補償の原理に基づいた計量セルの動作に干渉するおそれのある磁性部品または磁化可能部品をもたない。

少なくとも１つのスイベル枢動式直線ガイドは、好ましくは、スイベルピボットと、前壁の直線的な摺動運動を案内する働きをする少なくとも１つのガイドレール、ガイド溝、ガイドローラ、またはガイド体とを有する。案内溝は、前壁のガイド部分を保持する。理想的には、前壁の対向する２つの縁部分を保持する２つのスイベル枢動式直線ガイドが存在して、前壁が、直線ガイド内に捕らえられるが、それでもなお自由に直線内を摺動可能なままである。また、少なくとも１つのガイド溝が作業コンパートメントの少なくとも１つの側部に配置され、前壁が少なくとも２つのガイド体を用いてガイド溝内を案内されることも考えられる。この種類の構成は、同様に、スイベル枢動式直線ガイドおよびガイド手段の特徴の組合せを含み、したがって、本発明の一部を成すと見なさなければならない。

閉じられた前壁を水平運動しないように固定式拘束を通じて可能な限り固定するために、Ｖ字形および／またはＵ字形チャンネルを備えた位置決めレッジを、前壁のための安定な座部の役割を果たすように、床部の前縁領域内に配置することができる。

本発明によるラボラトリ用器具の第２の実施形態では、前壁は、屈曲軸のところで屈曲可能な弾性的に可撓性のある１つの部品片で設計することもでき、互いに連節式に（ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｌｙ）連結された複数の薄板状片によって設計することもできる。この種類の前壁のためのガイドとして、ラボラトリ用器具は、ガイドトラックまたはガイド溝を含む少なくとも１つの案内デバイスを有することができる。このガイドトラックまたはガイド溝は、作業コンパートメントの隅部のところで交わる作業コンパートメントの２つの縁部に沿って延びる。好ましくは、ガイドトラックまたはガイド溝は、鋭角で急激に方向を変えるのではなく、前記隅部のところに曲線を形成する。ガイドトラックまたはガイド溝は、開位置にある前壁が側壁を覆い隠さず、したがって側壁が開くのを妨げないような方法で配置される。

作業コンパートメントをさらに周囲環境の影響から保護するために、側壁および／または上部カバーおよび／または前壁および／または位置決めレッジは、作業コンパートメントを気密性にする働きをするシールを備えることができる。この方式で封止された作業コンパートメントは、例えば、作業が毒性のある物質に関わる場合、同時に安全障壁の役割を果たすことができる。

好ましくは、側壁および／または上部カバーおよび／または前壁は、少なくとも１つの専用駆動機構に連結される。その専用駆動機構は、すべての壁が同時に開放されるような方法で構成することができる。

他の可能性として、前壁は、例えば、水平方向に分割することができ、その上半分が、上方に摺動して水平軸の周りで後方にスイベル旋回することができるように配置される。下半分は、いくつかの部分によって構成することができ、スイベル軸が、同様に、前壁の下側部分を床部の下方の空間に押し込むことができるように、水平方向に配置される。類似概念を使用すると、直上で記載した実施形態は、また、垂直方向を向いたスイベル軸を備えた装置にも適用することができる。

本発明によるラボラトリ用器具の詳細は、諸図面に示される諸実施形態の説明に見ることができる。

作業コンパートメントが閉じた状態で示された、第１の実施形態のラボラトリ用器具の３次元図であり、作業コンパートメントの側壁を直線に沿って動かすことができ、作業コンパートメントの前壁を、直線的な上方向への運動を通じて開位置と閉位置との間で動かし、同時に水平スイベル軸の周りで後方にスイベル旋回させることができる図である。 ３つの側部から到達可能な作業コンパートメントが開いた状態で示された、図１のラボラトリ用器具の側面図である。 その前壁が多部品構成である作業コンパートメントを備えた、第２の実施形態のラボラトリ用器具の３次元図であり、前壁断片を横方向に動かし、直線内で後方に向かって動かすことができ、同時に個々の断片が垂直スイベル軸の周りでスイベル旋回することができる図である。 図４Ａは、屈曲軸の周りで弾性屈曲可能な可撓性前壁の一部の平面図である。

図４Ｂは、図４Ａと同一の前壁の部分の断面図である。
図５Ａは、前壁の薄板状片が弾性屈曲可能なコネクタ要素によって互いに連結された、多部品構成の前壁の一部の平面図である。

図５Ｂは、図５Ａと同一の前壁の部分の断面図である。
図６Ａは、前壁の薄板状片が薄板状要素上に形成されたヒンジによって互いに連結された、多部品構成の前壁の一部の平面図である。

図６Ｂは、図６Ａと同一の前壁の部分の断面図である。

図１は、作業コンパートメント１１０が閉じた状態で示された、ハウジング１２０が計量コンパートメントに隣接する、第１の実施形態のラボラトリ用器具１００の３次元図を示す。作業コンパートメント１１０の床部１１１、後壁１１２、および上部カバー１１３は、ハウジング１２０の部品として構成される。作業コンパートメント１１０は、トラック１２１、１２２によって案内される、それによってそれらが直線運動で後方にだけ摺動できるように拘束された、２つの側壁１１４、１１５によって、側部の境界を画定される。作業コンパートメント１１０は、プレート形の剛性前壁１１６によって前方に向かって境界を画定される。

前壁１１６は、ハウジング１２０に枢動可能に連結された、したがって前壁１１６のための案内デバイスの一部である、２つの直線摺動ガイド１２５、１２６によって拘束される。２つの直線摺動ガイドのうちの１つが、上部カバー１１３の前縁部１１７の各隅部領域内に、水平スイベル軸Ｙの周りで枢動可能に配置されており、その結果、互いに反対側に位置する前壁の２つの縁部１１８、１１９を直線ガイド１２５、１２６によって保持することができる。前壁１１６を直線的な動きで案内できるようにするために、各直線ガイド１２５、１２６は、前壁１１６の縁部分１１８、１１９の寸法に一致したＵ字形の長さ方向溝（ｌｅｎｇｔｈｗｉｓｅ ｇｒｏｏｖｅ）を有する。前壁が上部カバーに被せて折り返されたとき、その前壁は、側壁への到達（アクセス）を妨害しない。

前壁１１６とハウジング１２０との間には、スイベル運動を直線的な摺動運動に結び付けることによってそのスイベル運動を制限する働きをする、ガイド手段１３０が配置される。ガイド手段１３０は、同様に案内デバイスの一部である。ガイド手段１３０は、この実施形態では、その端部がそれぞれ前壁１１６およびハウジング１２０に連節式に連結された、単純なコネクタリンクである。ガイド手段１３０の枢動軸は、枢動式直線ガイド１２５、１２６のスイベル軸Ｙに平行に配置される。前壁１１６が、例えば、手作業で、または駆動機構の助けを借りて上方に動かされるとすぐに、ガイド手段１３０は、また、同時に前壁１１６を水平スイベル軸の周りで後方に傾斜させる。もちろん、コネクタリンクの代わりに、また、可撓性ガイド手段、例えば、引ひも装置を使用することができる。

さらに、コネクタリンクの代わりに、ガイド手段１３０は、また、少なくとも１つのガイド溝と、ガイド溝内で拘束された少なくとも１つのガイドピンとからなることもできる。この構成は、作り出すのにより費用がかかる傾向にあるが、ハウジング１２０に対する前壁１１６の運動の経路を、ラボラトリ用器具１００を取り囲む空間的状況とより良好に適合させることができる。また、少なくとも１つの側部上に少なくとも１つのガイド溝があり、前壁１１６が少なくとも２つのガイドピンを用いてガイド溝内を案内されることも考えられる。この種類の構成は、前述の特徴を組み合わせており、すなわち、直線ガイドがガイド手段と相まってスイベル旋回可能であり、したがって、同様に本発明の一部と見なさなければならない。

ただし、前壁のスイベル運動を直線的な摺動運動に結び付ける調整は、必ずしも機械的手段によって達成される必要はない。前壁のスイベル運動ならびに直線的な摺動運動のために機械的に別個の駆動源が設けられる場合、２つの運動の運動学的プロファイルは、これらの駆動源が制御される方法、具体的には、駆動源の制御／調節デバイスと適合性があれば、自由に選択することができ、所望の任意の方法で変更することができる。そのような仕事を行うには、圧電素子を備えた駆動機構が特に適している。それらには、駆動源を収容するためのスペースがほとんど必要ないという利点がある。駆動機構は、小さく、小型であり、したがって所望の任意の場所に据え付けることができる。他の利点として、駆動機構またはその諸部品のうちのいずれかへの静電荷の蓄積が回避される。駆動機構は、さらに、電磁力補償の原理に基づいた計量セルの動作に干渉するおそれのある磁性部品または磁化可能部品をもたない。

図２は、作業コンパートメント１１０が開いた状態にある、図１のラボラトリ用器具１００を側部から見た図で示す。図１の状況で記載した要素は、すべて、同一の参照記号をもつ。前壁１１６が押し上げられて後方にスイベル旋回され、側壁１１４（そのうちの１つは見えない）が後方に押された状態で、この図は、作業コンパートメント１１０内に配置されたデバイスの遮るものがない図を提示する。本発明による前壁１１６によって、これらのデバイスは、３つの側部から到達可能であり、それが、作業コンパートメント１１０の内側で作業を行う条件を驚くべき程度まで改善し、単純化する。作業コンパートメント１１０内には、その分注ヘッド１４１が荷重受座１５０の上方に配置された、用量分注デバイス１４０が設置される。荷重受座１５０は、ハウジング１２０で閉囲された計量セル（図示せず）に機能的に連結される。計量セルの計量信号は、制御／調節ユニット１４２へと伝達され、その制御／調節ユニット１４２を用いて、分注ヘッド１４１の出口孔部を、計量信号に応答して変化させることができる。分注ヘッド１４１によって供給される用量材料を受け取るために、受取容器１６０が荷重受座１５０上に置かれる。

図２から明らかなように、ラボラトリ用器具１００の上方の最低限必要な自由空間は、ガイド手段１３０の長さによって決定付けられる。図２は、前壁を開位置でしか示していないが、ハウジング１２０に対する前壁１２０のスイベル角度αが、ハウジング１２０に対して前壁１１６が動かされた直線距離ｓによって決まることをはっきりと示している。

好ましくは、作業コンパートメント１１０の内側を閉位置でも外側から見ることができるように、作業コンパートメント１１０を閉囲する部品のうちの可能な限り多くが、特に、前壁１１６および側壁１１４、１１５、場合によってはさらに上部カバー１１３が、透明材料で作製される。

すでに前述したように、作業コンパートメントは、その形状の維持に関して可能な限り安定なものとなるように設計されるべきである。前壁１１６がその閉位置にあるときに、前壁１１６により高い安定性を与えるために、床部１１１の前縁部の領域に配置された位置決めレッジ１２３を設けることができる。位置決めレッジ１２３は、前壁１１６がその閉位置にあるときに前壁１１６の底縁部がその中に着座する、Ｖ字形の溝１２４を有する。好ましくは、前壁１１６の方を向く側壁１１４、１１５の縁部分は、シール１２８を有する。溝１２４内には、同様に、前壁１１６の底部対向縁部を封止するだけでなく、また、前壁１１６が手作業で閉じられる場合に溝１２４内の衝撃を緩和する、弾性シール１２９を配置することができる。さらに、ハウジング１２０のいくつかの部分は、同様に、作業コンパートメント１１０をラボラトリ用器具１００の周囲環境に対して可能な限り緊密に封止するために、シール１２７を備えることができる。作業コンパートメント１１０の封止は、２重の機能を有することができる。第１に、計量信号に影響を与える空気の流れが荷重受座１５０および受取容器１６０から遠ざけられる。第２に、作業コンパートメント１１０のコーキング（ｃａｕｌｋｉｎｇ）およびシーリングは、例えば、毒性のある粉末状（ｐｕｌｖｅｒｏｕｓ）物質が計量コンパートメント１１０内で分注されることになる場合、安全障壁の役割を果たす。

もちろん、前述の説明の第１の実施形態は、また、水平方向を向いたスイベル軸Ｙの代わりに垂直方向を向いたスイベル軸を有することができ、その場合、前壁１１６は、論理的に、上部カバー１１３に被せて折り返すことはできず、側壁１１４、１１５に被せて折り返される。

図３は、同様にハウジング２２０と作業コンパートメント２１０とを有する第２の実施形態のラボラトリ用器具２００を３次元図で示す。作業コンパートメント２１０の床部２１１、後壁２１２、および上部カバー２１３は、ハウジングの部品として構成される。作業コンパートメント２１０は、トラック２２１、２２２内を案内される、直線運動で後方に押すことのできる２つの側壁２１４、２１５によって、側部の境界を画定される。作業コンパートメント２１０は、さらに、多部品構成を有する前壁２１６によって前方に向かって境界を画定される。その前壁２１６は、本質的に、互いに連節式に連結された複数の薄板状片２９０からなる。前壁２１６は、床部２１１および上部カバー２１３内にそれぞれ配置された、案内デバイスの役割を果たすガイドトラック２２５、２２６によって案内される。これらのガイドトラック２２５、２２６は、ラボラトリ用器具２００の前縁部および一方の側部に沿って延びる。これらのトラックは、本質的に、薄板状片２９０のところに配置されたガイド体（図示せず）がその中を案内される１つのガイド溝を有する。配置の構成および安定性によっては、もちろん、また、１つの案内デバイスだけを有することも可能である。図３から明らかなように、前壁２１６のガイドトラックは、側壁２１５がその開位置にあるときに前壁２１６が側壁２１５を覆って動き、側壁２１５が除かれた作業コンパートメント２１０への側方からの到達が前壁によって覆い隠されないように、設計される。

図２に示した前壁とは異なり、図３の構成では、個々の部分、すなわち、前壁２１６の薄板状片２９０だけが、直線変位ｓの結果としてスイベル旋回される。また、図３から、スイベル角度βがハウジング１２０に対する前壁２１６の直線変位ｓの量によって決まることがよくわかる。

図３に示したように、トラック２２１およびガイドトラック２２５は、側壁２１４の領域に１つの部品で形成することができる。多部品構成の、すなわち、連節された断片を備えた前壁２１６が、ガイド溝を有するガイドトラック２２５、２２６と組み合わされたときには、前壁２１６の諸部分または薄板状片２９０は、側部および後部へと直線変位して動くことができ、同時に、個々の断片が、垂直スイベル軸Ｚの周りでスイベル旋回される。

この概念の他の様々な発展が考えられること、例えば、前壁２１６が垂直方向に半分に分割されて２つの部分になり、第１の部分をラボラトリ用器具２００の右側に押すことができ、第２の部分をラボラトリ用器具２００の左側に押すことができることが、自明と考えられる。また、個々の部分が少なくとも１つの水平スイベル軸の周りでスイベル旋回できる、他の諸実施形態も考えられる。この水平スイベル軸は、上部カバー２１３の領域ならびに床部２１１の領域に配置することもでき、または両方の領域に配置することもできる。

さらに、図１に示した実施形態と図３に示した実施形態との組合せが確かに可能である。例えば、前壁は、水平方向に分割することができ、その上半分が、図１のように、上方に摺動し、後方にスイベル旋回することが可能である。下半分は、スイベル軸が水平方向に配置され、それによって前壁の下側部分を床部の下方の空間へと後方に押すことができる、図３の実施形態に類似した多部品構成を有することができる。

図４〜図６は、図３に示したラボラトリ用器具で使用される種類の多部品前壁の様々な設計形態を示す。

図４Ａでは、複数の断片を有する前壁３１６の第１の例が示されている。前壁３１６は、その一部分だけが部分図で示されているが、１部品で作製され、屈曲軸の周りで弾性的に屈曲するように可撓性を備えて設計される。垂直方向の屈曲に耐えるように前壁３１６を十分に剛性にするために、ただし、前壁３１６を垂直方向に配置されたスイベル軸の周りで曲げられるように、前壁は、垂直方向に延びる、薄いたわみ接合部（ｆｌｅｘｕｒｅ ｊｏｉｎｔ）として構成された複数の屈曲ゾーン３９２を有する。薄いたわみ接合部３９２は、図４Ａに示した前壁３１６の断片的な部分の断面図を示す図４Ｂに、より明瞭に表されている。詰まり（ｊａｍｍｉｎｇ）なしにガイド手段内で前壁３１６を案内するために、いくつかのガイド体３９１が前壁３１６の境界領域３９３に沿って配置される。このタイプの前壁３１６が、弾性材料、例えば、透明ポリマーからしか作製できないことが自明と考えられる。

図５Ａは、その個々の薄板状片４９０が弾性的に可撓性のあるコネクタ要素４９２によって互いに連結された、多部品構成の前壁４１６の第２の実施形態の一部分を平面図で示す。この種類の装置は、個々の薄板状片４９０が比較的可撓性のない材料、例えばガラスで作製される場合、特に適している。前壁４１６の構造的な構成は、図５Ａの前壁４１６の断面図を表す図５Ｂでさらによく見ることができる。弾性的に可撓性のあるコネクタ要素４９２のフォーク形の輪郭上に、ガイドトラック内のガイド体として機能する滑り支承点（ｇｌｉｄｅ−ｂｅａｒｉｎｇ ｐｏｉｎｔｓ）が形成される。ゆえに、必ずしも追加のガイド体を設置する必要はない。

図６Ａは、その個々の薄板状片５９０が薄板状片５９０上に形成されたヒンジ５９７によって互いに連結された、多部品構成の前壁５１６の一部分を平面図で示す。図６Ａの前壁５１６の断面図を表す図６Ｂに示したように、ヒンジ５９７は、ヒンジピン５９８とヒンジブラケット５９９とに分けられる。薄板状片５９０は、ヒンジピン５９８とヒンジブラケット５９９との間を延び、それらと一体的に連結される。結果として、この多部品構成の前壁５１６は、等しい長さの断片へと切り分けることのできる単純な押出プロファイルを用いて作り出すことができ、その結果、個々の断片は、それらを互いに滑り入れることによって連結することができる。さらに、境界領域５９３内に配置されたガイド体５９１は、ヒンジピン５９８の一部分から形成することもでき、またはヒンジピン５９８に堅固に連結することもできる。前壁５１６は、さらに、その末端断片５９０のところに弾性シール５９６を有する。
以上説明したように、本発明は以下の形態を有する。
［形態１］
計量セルを収めたハウジング（１２０、２２０）を含み、また、床部（１１１、２１１）、上部カバー（１１３、２１３）、後壁（１１２、２１２）、前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）、および開位置と閉位置との間を直線運動で摺動可能な２つの側壁（１１４、１１５）によって境界を画定された作業コンパートメント（１１０、２１０）をさらに含む、ラボラトリ用器具（１００、２００）であって、前記作業コンパートメント（１１０、２１０）内に配置された、前記計量セルに連結された荷重受座（１５０）をさらに備えたラボラトリ用器具（１００、２００）において、前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）または互いに結合された前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）のいくつかの部分が直線運動で摺動でき、またさらに開位置と閉位置との間を角運動でスイベル旋回できるように、前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）または互いに結合された前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）の前記いくつかの部分が少なくとも１つの案内デバイスによって案内され、その結果、前記側壁（１１４、１１５）および前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）が同時に少なくとも中間位置にあるときに前記作業コンパートメント（１１０、２１０）に３つの側部から到達可能となる装置における前記案内デバイスを、前記ラボラトリ用器具（１００、２００）が含むことを特徴とする、ラボラトリ用器具（１００、２００）。
［形態２］
前記ハウジング（１２０、２２０）に対する、前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）のスイベル角度（α、β）、または前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）の個々の部分のスイベル角度（α、β）が、前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）の直線変位距離（ｓ）によって決まることを特徴とする、形態１に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
［形態３］
前記作業コンパートメント（１１０、２１０）の前記後壁（１１２、２１２）および前記床部（１１１、２１１）が前記ハウジング（１２０、２２０）の壁部分であることを特徴とする、形態１または形態２に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
［形態４］
前記少なくとも１つの案内デバイスが水平方向を向いた少なくとも１つのスイベル軸Ｙを有することを特徴とする、形態１から形態３のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
［形態５］
前記少なくとも１つの案内デバイスが垂直方向を向いた少なくとも１つのスイベル軸Ｚを有することを特徴とする、形態１から形態３のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
［形態６］
前記前壁（１１６）がプレート形の剛性ユニットとして構成され、前記案内デバイスが、前記プレート形前壁（１１６）の少なくとも１つのスイベル枢動式直線ガイド（１２５、１２６）を含み、またさらに、前記前壁（１１６）と前記ハウジング（１２０）との間に配置された、前記直線変位距離に応じて前記スイベル運動を制御する働きをする少なくとも１つのガイド手段（１３０）を含むことを特徴とする、形態１から形態５のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
［形態７］
前記少なくとも１つのスイベル枢動式直線ガイド（１２５、１２６）が、前記上部カバー（ｌ１３）の前縁部（１１７）の領域または側縁部の領域に配置されることを特徴とする、形態６に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
［形態８］
前記ガイド手段（１３０）が、スイベル旋回するコネクタリンク、案内レール、引ひも装置、またはガイド体を備えたガイド溝であることを特徴とする、形態６または形態７に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
［形態９］
前記ガイド手段（１３０）が、駆動機構制御デバイスであり、前記駆動機構制御デバイスを用いて、前記前壁のスイベル旋回運動のための駆動源を前記前壁の直線駆動源の直線変位運動に応じて制御できることを特徴とする、形態６または形態７に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
［形態１０］
前記少なくとも１つのスイベル枢動式直線ガイド（１２５、１２６）が、スイベルピボットと、前記前壁（１１６）の直線運動を案内する働きをする少なくとも１つのガイドレール、ガイド溝、ガイドローラ、またはガイド体とを含むことを特徴とする、形態６から形態９のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
［形態１１］
前記前壁（１１６）のための安定な座部を提供する働きをするＶ字形および／またはＵ字形溝１２４を備えた位置決めレッジ（１２３）が、前記床部（１１１）の前記前縁部の領域内に配置されることを特徴とする、形態６から形態１０のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
［形態１２］
前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）が、弾性的に屈曲する可撓性を備えた単一部品として、または互いに連節式に連結された複数の薄板状片（２９０、４９０、５９０）を備えた多部品構成で設計され、前記少なくとも１つの案内デバイスが、ガイドトラック（２２５、２２６）またはガイド溝を含むことを特徴とする、形態１から形態５のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
［形態１３］
前記側壁（１１４、１１５）および／または前記上部カバー（１１３、２１３）および／または前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）および／または前記位置決めレッジ（１２３）が、前記作業コンパートメント（１１０、２１０）を封止する働きをするシール（１２７、１２８、１２９、５９６）を備えることを特徴とする、形態１から形態１２のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
［形態１４］
前記上部カバー（１１３、２１３）が前記ハウジング（１２０、２２０）に対して直線的に摺動運動可能に設計されることを特徴とする、形態１から形態１３のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
［形態１５］
前記側壁（１１４、１１５）および／または前記上部カバー（１１３、２１３）および／または前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）が少なくとも１つの駆動機構に連結されることを特徴とする、形態１から形態１４のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。

２００、１００ ラボラトリ用器具
２１０、１１０ 作業コンパートメント
２１１、１１１ 床部
２１２、１１２ 後壁
２１３、１１３ 上部カバー
１１５、１１４ 側壁
５１６、４１６、３１６、２１６、１１６ 前壁
１１７ 上部カバーの前縁部
１１９、１１８ 前壁の縁部分
２２０、１２０ ハウジング
２２２、２２１、１２２、１２１ トラック
１２３ 位置決めレッジ
１２４ 溝
１２６、１２５ スイベル枢動式直線ガイド
５９６、１２９、１２８、１２７ シール
１３０ ガイド手段
１４０ 用量分注デバイス
１４１ 分注ヘッド
１４２ 制御／調節ユニット
１５０ 荷重受座
１６０ 受取容器
２２６、２２５ ガイドトラック
５９０、４９０、２９０ 薄板状片
５９１、３９１ ガイド体
３９２ 屈曲ゾーン
５９３、３９３ 境界領域
４９２ 弾性的に可撓性のあるコネクタ要素
４９５ 滑り支承点
５９７ ヒンジ
５９８ ヒンジピン
５９９ ヒンジブラケット
Ｙ 水平スイベル軸
Ｚ 垂直スイベル軸
α、β スイベル角度
ｓ 直線変位距離

Claims (15)

1. 計量セルを収めたハウジング（１２０、２２０）を含み、また、床部（１１１、２１１）、上部カバー（１１３、２１３）、後壁（１１２、２１２）、前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）、および開位置と閉位置との間を直線運動で摺動可能な２つの側壁（１１４、１１５）によって境界を画定された作業コンパートメント（１１０、２１０）をさらに含む、ラボラトリ用器具（１００、２００）であって、前記作業コンパートメント（１１０、２１０）内に配置された、前記計量セルに連結された荷重受座（１５０）をさらに備えたラボラトリ用器具（１００、２００）において、前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）または互いに結合された前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）のいくつかの部分が直線運動で摺動でき、またさらに開位置と閉位置との間を角運動でスイベル旋回できるように、前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）または互いに結合された前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）の前記いくつかの部分が少なくとも１つの案内デバイスによって案内され、その結果、前記側壁（１１４、１１５）および前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）が同時に少なくとも中間位置にあるときに前記作業コンパートメント（１１０、２１０）に３つの側部から到達可能となる装置における前記案内デバイスを、前記ラボラトリ用器具（１００、２００）が含むことを特徴とする、ラボラトリ用器具（１００、２００）。
2. 前記ハウジング（１２０、２２０）に対する、前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）のスイベル角度（α、β）、または前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）の個々の部分のスイベル角度（α、β）が、前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）の直線変位距離（ｓ）によって決まることを特徴とする、請求項１に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
3. 前記作業コンパートメント（１１０、２１０）の前記後壁（１１２、２１２）および前記床部（１１１、２１１）が前記ハウジング（１２０、２２０）の壁部分であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
4. 前記少なくとも１つの案内デバイスが水平方向を向いた少なくとも１つのスイベル軸Ｙを有することを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
5. 前記少なくとも１つの案内デバイスが垂直方向を向いた少なくとも１つのスイベル軸Ｚを有することを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
6. 前記前壁（１１６）がプレート形の剛性ユニットとして構成され、前記案内デバイスが、前記プレート形前壁（１１６）の少なくとも１つのスイベル枢動式直線ガイド（１２５、１２６）を含み、またさらに、前記前壁（１１６）と前記ハウジング（１２０）との間に配置された、前記直線変位距離に応じて前記スイベル運動を制御する働きをする少なくとも１つのガイド手段（１３０）を含むことを特徴とする、請求項２に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
7. 前記少なくとも１つのスイベル枢動式直線ガイド（１２５、１２６）が、前記上部カバー（ｌ１３）の前縁部（１１７）の領域または側縁部の領域に配置されることを特徴とする、請求項６に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
8. 前記ガイド手段（１３０）が、スイベル旋回するコネクタリンク、案内レール、引ひも装置、またはガイド体を備えたガイド溝であることを特徴とする、請求項６または請求項７に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
9. 前記ガイド手段（１３０）が、駆動機構制御デバイスであり、前記駆動機構制御デバイスを用いて、前記前壁のスイベル旋回運動のための駆動源を前記前壁の直線駆動源の直線変位運動に応じて制御できることを特徴とする、請求項６または請求項７に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
10. 前記少なくとも１つのスイベル枢動式直線ガイド（１２５、１２６）が、スイベルピボットと、前記前壁（１１６）の直線運動を案内する働きをする少なくとも１つのガイドレール、ガイド溝、ガイドローラ、またはガイド体とを含むことを特徴とする、請求項６から請求項９のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
11. 前記前壁（１１６）のための安定な座部を提供する働きをするＶ字形および／またはＵ字形溝１２４を備えた位置決めレッジ（１２３）が、前記床部（１１１）の前縁部の領域内に配置されることを特徴とする、請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
12. 前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）が、弾性的に屈曲する可撓性を備えた単一部品として、または互いに連節式に連結された複数の薄板状片（２９０、４９０、５９０）を備えた多部品構成で設計され、前記少なくとも１つの案内デバイスが、ガイドトラック（２２５、２２６）またはガイド溝を含むことを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
13. 前記側壁（１１４、１１５）および／または前記上部カバー（１１３、２１３）および／または前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）および／または位置決めレッジ（１２３）が、前記作業コンパートメント（１１０、２１０）を封止する働きをするシール（１２７、１２８、１２９、５９６）を備え、
    前記前壁（１１６）のための安定な座部を提供する働きをするＶ字形および／またはＵ字形溝１２４を備えた前記位置決めレッジ（１２３）が、前記床部（１１１）の前縁部の領域内に配置されることを特徴とする、請求項１から１０、及び１２のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
14. 前記上部カバー（１１３、２１３）が前記ハウジング（１２０、２２０）に対して直線的に摺動運動可能に設計されることを特徴とする、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。
15. 前記側壁（１１４、１１５）および／または前記上部カバー（１１３、２１３）および／または前記前壁（１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）が少なくとも１つの駆動機構に連結されることを特徴とする、請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載のラボラトリ用器具（１００、２００）。

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