JP6601919B2 - 所定の配向に伸長物体を取り外し可能に保持するためのデバイスおよび所定の配向に配置された伸長物体を輸送するためのシステム - Google Patents

Description

本開示は、管状容器（例えば、試験管）等の伸長物体をデバイスに対して直立配向等の所定の配向に取り外し可能に保持するためのデバイスに関する。本デバイスは、開放位置に設定され、物体がデバイスの中に挿入されると、保持位置において物体上で自動的に閉鎖するように構成されることができる。本デバイスは、物体が、コンベヤ機構上で運搬されている間、好ましい配向に保持されるように、コンベヤベルトまたはトラック等のコンベヤ機構と協働するように構成されてもよい。本開示はまた、物体をデバイスに対して所定の位置に取り外し可能に保持するためのデバイスと、デバイスおよびそれによって保持される物体を運搬するためのコンベヤとを含む、所定の配向に配置される伸長物体を輸送するためのシステムに関する。

本質的に不安定である、または直立位置を維持することが不可能である、比較的狭小物品を運搬することは、そのような物品を確実に輸送するためのある課題を呈する。例えば、病院または臨床実験室では、サンプルまたは試薬を含有する試験管等の受器を、受器の内容物が、輸送の間、留保され、後続場所において、自動化されたピペッタによってアクセスされ得るように、ある場所から別の場所（例えば、第１の処理器具から第２の処理器具）に直立配向で輸送することが望ましくあり得る。試験管の不安定性は、何らかの形態の支持体を伴わないコンベヤ機構上での直立配向における輸送を不可能にする。

物品が順次プロセスに沿って移動される、実験室または他の用途において使用するために好適なコンベヤは、アイスホッケーのパックを連想される構成を有し、「パック」とともに、コンベヤによって運搬されるべき物品を保持するように構成されることができる、円形のディスク状デバイスを運搬または別様に操作するように構成される、市販の、いわゆるパックコンベヤまたはパックハンドリングシステムを備えてもよい。そのようなコンベヤシステムは、Ｆｌｅｘ Ｌｉｎｋ ＡＢ（Ｇｏｅｔｅｂｏｒｇ， Ｓｗｅｄｅｎ）から利用可能なＸＵＰＰ４３界面パックと動作可能なモデルＸ４５コンベヤプラットフォームおよびモデルＸ４５ｅドライブおよびパックハンドリングユニットを含む。試験管または他の狭小容器等の狭小物品をそのようなパックデバイス上に保持することは、そのような市販の容易にスケーラブルかつ構成可能なコンベヤが、容器を輸送するために使用されることを可能にする。

本開示の側面は、伸長物体をデバイスに対して所定の配向に取り外し可能に固着するためのデバイスに関する。本デバイスは、円周方向拡張および収縮のために構成される、把持要素と、把持要素に結合され、アクチュエータ要素の動作に応じて、伸長物体の端部を受容可能な拡張構成への把持要素の円周方向拡張をもたらすように構成される、アクチュエータ要素と、アクチュエータ要素に結合され、アクチュエータ要素を把持要素を拡張構成に保持する位置にロックするように構成される、ロック機構と、デバイスの中に挿入された伸長物体によってトリガされ、ロック機構を解除するように構成される、ロック解除機構とを備える。把持要素は、ロック機構の解除に応じて、把持要素を受容された伸長物体の端部の周囲において円周方向に収縮させるように円周方向に付勢される。

本開示のさらなる側面によると、本デバイスはさらに、基部を備え、アクチュエータ要素は、第１の方向における基部に対するアクチュエータリングの部分的回転が、把持要素の円周方向拡張を生じさせ、把持要素の円周方向収縮が、第１の方向と反対の第２の方向における基部に対するアクチュエータリングの部分的回転を生じさせるように、基部の一部内に回転可能に搭載されるアクチュエータリングを備える。

本開示のさらなる側面によると、把持要素は、把持要素の円周を画定するコイルと、基部に固定された第１の端部と、アクチュエータリングに固定された第２の端部とを有するねじりばねを備える。コイルは、アクチュエータリングが、基部に対して第１の方向に回転され、第２の端部を第１の端部に対して第１の方向に角度移動させると、ねじりばねの付勢力に対抗して円周方向に拡張するように構成され、ねじりばねの付勢力が、第２の端部およびアクチュエータリングを第１の端部および基部に対して第２の方向に角度移動させると、コイルは、収縮するように構成される。

本開示のさらなる側面によると、ねじりばねは、少なくとも部分的に、アクチュエータリングの中心に形成される開口部内に配置される。

本開示のさらなる側面によると、ロック機構は、そこから突出する少なくとも２つのロックピンを伴う、ばねプレートと、ばねプレートをアクチュエータ要素に向かって付勢させるように構築および配列される、ばねと、ばねプレートに面したアクチュエータ要素の側に形成されたピン陥凹であって、ピン陥凹の数が、ばねプレートから突出するロックピンの数と対応する、ピン陥凹とを備える。ロックピンは、ばねが、それによって、ばねプレートをアクチュエータ要素に向かって移動させ、ロックピンをピン陥凹の中に押動させ、アクチュエータ要素をばねプレートに対して回転ロックするように、アクチュエータ要素の動作が拡張構成への把持要素の円周方向拡張を生じさせると、ピン陥凹と整合するように移動される。

本開示のさらなる側面によると、解除機構は、ばねプレートから突出し、デバイスの中に挿入された伸長物体によって接触され、ばねプレートのロックピンが、アクチュエータ要素のピン陥凹から抜去されるまで、ばねプレートをばねの付勢力に対抗してアクチュエータ要素から離れるように押動させるように構築および配列される、解除ピンを備える。

本開示のさらなる側面によると、本デバイスはさらに、上側部分および下側部分を有する円形基部を備える。下側部分は、上側半径方向フランジと、下側半径方向フランジと、上側半径方向フランジと下側半径方向フランジとの間に配置されるコアとを含む。コアは、上側および下側半径方向フランジのいずれかより小さい直径を有する。

本開示のさらなる側面によると、基部は、コンベヤ機構に沿って、デバイスおよびそれによって保持される容器を輸送するためのコンベヤ機構と協働するように構成される。

本開示のさらなる側面によると、基部は、円形であり、本デバイスはさらに、円形基部の中心軸を中心として基部に対して回転可能であるように基部上に配置される、外側リングを含む。

本開示のさらなる側面によると、外側リングは、磁気または磁気応答性材料から作製される。

本開示のさらなる側面によると、本デバイスはさらに、デバイスまたはそれによって担持される物体が、デバイスが採用される自動化されたプロセスまたは器具において自動的に識別され得るように、識別コードでエンコードされた自動識別要素を備える。

本開示のさらなる側面によると、自動識別要素は、ＲＦＩＤタグを備える。

本開示のさらなる側面は、所定の配向に配置された伸長物体を輸送するためのシステムにおいて具現化される。本システムは、伸長物体をデバイスに対して所定の配向に取り外し可能に固着するための保持デバイスと、保持デバイスを支持および運搬するように構成される、コンベヤプラットフォームとを備える。保持デバイスは、円周方向拡張および収縮のために構成される、把持要素と、把持要素に結合され、アクチュエータ要素の動作に応じて、伸長物体の端部を受容可能な拡張構成への把持要素の円周方向拡張をもたらすように構成される、アクチュエータ要素と、アクチュエータ要素に結合され、アクチュエータ要素を把持要素を拡張構成に保持する位置にロックするように構成される、ロック機構と、デバイスの中に挿入された伸長物体によってトリガされ、ロック機構を解除するように構成される、ロック解除機構とを備える。把持要素は、ロック機構の解除に応じて、把持要素を受容された伸長物体の端部の周囲において円周方向に収縮させるように円周方向に付勢される。

本開示のさらなる側面によると、保持デバイスは、そこから側方に延在する下側カラーを有する基部を備え、コンベヤプラットフォームは、そこから側方に延在するリテーナフランジを伴う側壁を有する、トラックを備え、リテーナフランジは、保持デバイスがコンベヤプラットフォーム上に支持されると、下側カラーにわたって延在する。

本開示のさらなる側面によると、保持デバイスの基部は、下側カラーの上方の離間位置においてそこから側方に延在する、上側カラーを有し、リテーナフランジは、保持デバイスがコンベヤプラットフォーム上に支持されると、下側カラーと上側カラーとの間に側方に延在する。

本開示のさらなる側面によると、コンベヤプラットフォームは、その上に保持デバイスが支持され、保持デバイスを運搬するように構成される、可動ベルトを含む。

本開示のさらなる側面によると、保持デバイスのアクチュエータ要素は、第１の方向における基部に対するアクチュエータリングの部分的回転が、把持要素の円周方向拡張を生じさせ、把持要素の円周方向収縮が、第１の方向と反対の第２の方向における基部に対するアクチュエータリングの部分的回転を生じさせるように、基部の一部内に回転可能に搭載されるアクチュエータリングを備える。

本開示のさらなる側面によると、保持デバイスの把持要素は、把持要素の円周を画定するコイルと、基部に固定された第１の端部と、アクチュエータリングに固定された第２の端部とを有するねじりばねを備える。アクチュエータリングが、基部に対して第１の方向に回転され、第２の端部を第１の端部に対して第１の方向に角度移動させると、コイルは、ねじりばねの付勢力に対抗して円周方向に拡張するように構成される。ねじりばねの付勢力が、第２の端部およびアクチュエータリングを第１の端部および基部に対して第２の方向に角度移動させると、コイルは、収縮するように構成される。

本開示のさらなる側面によると、ねじりばねは、少なくとも部分的に、アクチュエータリングの中心に形成される開口部内に配置される。

本開示のさらなる側面によると、保持デバイスのロック機構は、そこから突出する少なくとも２つのロックピンを伴う、ばねプレートと、ばねプレートをアクチュエータ要素に向かって付勢させるように構築および配列される、ばねと、ばねプレートに面したアクチュエータ要素の側に形成されたピン陥凹であって、ピン陥凹の数が、ばねプレートから突出するロックピンの数と対応する、ピン陥凹とを備える。ロックピンは、ばねが、それによって、ばねプレートをアクチュエータ要素に向かって移動させ、ロックピンをピン陥凹の中に押動させ、アクチュエータ要素をばねプレートに対して回転ロックするように、アクチュエータ要素の動作が拡張構成への把持要素の円周方向拡張を生じさせると、ピン陥凹と整合するように移動される。

本開示のさらなる側面によると、保持デバイスの解除機構は、ばねプレートから突出し、デバイスの中に挿入された伸長物体によって接触され、ばねプレートのロックピンが、アクチュエータ要素のピン陥凹から抜去されるまで、ばねプレートをばねの付勢力に対抗してアクチュエータ要素から離れるように押動させるように構築および配列される、解除ピンを備える。

本開示のさらなる側面によると、保持デバイスの基部は、円形であり、本デバイスはさらに、円形基部の中心軸を中心として基部に対して回転可能であるように基部上に配置される、外側リングを含む。

本開示のさらなる側面によると、外側リングは、磁気または磁気応答性材料から作製される。

本開示のさらなる側面によると、保持デバイスはさらに、保持デバイスまたはそれによって担持される物体が、デバイスが採用される自動化されたプロセスまたは器具において自動的に識別され得るように、識別コードでエンコードされた自動識別要素を備える。

本開示のさらなる側面によると、保持デバイスの自動識別要素は、ＲＦＩＤタグを備える。

本開示の主題の他の特徴および特性だけでなく、動作の方法、構造の関連要素の機能および部品の組み合わせ、ならびに製造の経済性が、その全てが、本明細書の一部を形成し、類似参照番号が、種々の図における対応する部品を示す、付随の図面を参照して、以下の説明および添付の請求項の検討から、より明白となるであろう。

図１は、受器を直立位置に取り外し可能に保持するためのデバイスの上部斜視図である。

図２は、デバイスの分解斜視図である。

図３は、図１における線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面斜視図である。

図４は、デバイスと併用され得る、受器の縦方向断面における側面図である。

図５は、例示的コンベヤプラットフォーム上に担持されるデバイスの図であって、コンベヤプラットフォームは、断面で示される。

別様に定義されない限り、本明細書で使用される専門用語、表記、および他の技術的用語または用語集は全て、一般に、本開示が属する当業者によって理解されるものと同一意味を有する。本明細書に参照される全特許、出願、公開出願、および他の刊行物は、参照することによってその全体として組み込まれる。本項に記載の定義が、本明細書に参照することによって組み込まれる、特許、出願、公開出願、および他の刊行物に記載の定義と矛盾または別様に一貫しない場合、本項に記載の定義が、参照することによって本明細書に組み込まれる定義より優先される。

別様に示されない限り、または文脈によって別様に示唆されない限り、本明細書で使用されるように、「ａ」または「ａｎ」は、「少なくとも１つ」または「１つもしくはそれを上回る」ことを意味する。

本説明は、構成要素、デバイス、場所、特徴、またはその一部の位置および／または配向を説明する際、相対的空間および／または配向の用語を使用し得る。具体的に記載されない限り、または別様に説明の文脈によって示されない限り、限定ではないが、上部、底部、上方、下方、下、上、上側、下側、左、右、正面、背面、隣、隣接、間、水平、垂直、対角線、縦方向、横方向、半径方向、軸方向等を含む、そのような用語が、便宜上、そのような構成要素、デバイス、場所、特徴、またはその一部を図面で参照する際に使用されるが、限定であることを意図するものではない。

さらに、別様に記載されない限り、本説明に記載される任意の具体的寸法は、単に、本開示の側面を具現化するデバイスの例示的実装を表し、限定であることを意図するものではない。

受器または他の伸長物体をデバイス１０に対して所定の位置に保持するためのデバイス１０の例示的実施形態が、図１−３に示される。一般に、デバイス１０は、管状（例えば、円筒形）容器等の伸長物体をデバイスに対して直立配向等の所定の配向に取り外し可能に固着させるように構成される。例示的実施形態では、図面に図示されるように、デバイス１０は、上側部分７４および下側部分８４を含み、横方向に延在する中央壁１００が、概して、上側部分７４および下側部分８４の界面に配置される、基部７２を備える。基部７２は、概して、上側部分７４および下側部分８４において中空であって、中央壁１００のみ、基部７２の内側部分を通して延在する。

デバイス１０は、伸長物体に対する円周方向拡張および収縮のために構成される、把持要素を含む。一実施形態では、把持要素は、伸長物体の一部を囲繞し、伸長物体に対して選択的に拡張または収縮し、下側端部（尾部）４８および上側端部（尾部）５０を含む、コイル４６を有する、ねじりばね４４を含む。図示される実施形態では、ねじりばね４４は、円形断面を有するが、任意の断面形状が、使用されてもよい。

デバイス１０はさらに、把持要素（例えば、ねじりばね４４）に結合されたアクチュエータ要素であって、該アクチュエータ要素の動作に応じて、伸長物体の端部を受容可能な拡張構成への把持要素の円周方向拡張をもたらすように構成される、アクチュエータ要素を含む。ある実施形態では、アクチュエータ要素は、基部７２の上側部分７４内に配置される、アクチュエータリング５２を含む。種々の実施形態では、基部７２およびアクチュエータリング５２は両方とも、円形であり、アクチュエータリング５２は、基部７２に対して同軸方向に配列され、基部７２に対してその中心軸を中心として回転可能であるように構成される。例示的実施形態では、ねじりばね４４は、アクチュエータリング５２の中心孔５６内に配置される。ねじりばね４４の下側尾部４８は、基部７２の一部に固定され、ねじりばね４４の上側尾部５０は、アクチュエータリング５２の一部に固定される。ばねプレート３２は、基部７２の下側部分８４内に配置され、図示される実施形態では、下側部分８４の中に締まり嵌めされる、リテーナプレート２０によってその中に保定される。種々の実施形態では、基部７２およびばねプレート３２は両方とも、円形であり、ばねプレート３２は、基部７２に対して同軸方向に配列される。軸ばね３０は、リテーナプレート２０とばねプレート３２との間に配置され、ばねプレート３２をリテーナプレート２０から離れて基部７２の中央壁１００に向かって付勢する。

デバイス１０の個々の構成要素、その相互関係、およびデバイス１０の組立、ならびにデバイスおよび構成要素のそれぞれの動作および機能に関するさらなる例示的詳細が、ここで、説明される。

基部７２の上側部分７４は、中央壁１００から軸方向に延在する周辺壁７６を含む。図示される実施形態では、基部７２は、円形であり、周辺壁７６は、円筒形である。内側保定リング溝７８は、周辺壁７６の内側表面上に形成され、外側保定リング溝８０は、周辺壁７６の外側表面上に形成される。

基部７２の下側部分８４は、上側カラーまたは半径方向フランジ８６を備える。図示される実施形態では、上側カラー８６は、概して、中央壁１００の同延である。上側カラー８６は、基部７２を中心として延在する環状肩部８８を画定する。上側カラー８６はさらに、上側カラー８６と円筒形壁７６との間の接合部に隣接する肩部の内側周縁に隆起した表面９０を含む。

種々の実施形態では、基部７２の下側部分８４はさらに、基部７２の底端の周縁を中心として半径方向外向きに延在する、下側カラー９２を含む。

コア９４は、上側カラー８６と下側カラー９２との間に延在し、接続し、上側カラー８６および下側カラー９２の横方向寸法（例えば、直径）より小さい、横方向寸法（例えば、直径）を有する。種々の実施形態では、上側カラー８６および下側カラー９２は、類似または実質的に同じ横方向寸法（例えば、直径）を有する。

複数の開口部９６は、下側カラー９２の半径方向内側部分を通して、コア９４の中と、部分的に、上側カラー８６の中とに軸方向に延在する。

種々の実施形態では、基部７２の下側部分８４、特に、上側カラー８６、下側カラー９２、およびコア９４は、いわゆるパックコンベヤまたはパックハンドリングシステムとの協働のための界面として構成される。例示的コンベヤシステムは、Ｆｌｅｘ Ｌｉｎｋ ＡＢ（Ｇｏｅｔｅｂｏｒｇ， Ｓｗｅｄｅｎ）から利用可能なＸ４５コンベヤプラットフォームを含む。他の実施形態では、異なる形状および構成を有する基部は、他のコンベヤもしくはハンドリング機構のために、または単に、物品を表面上に直立に保持するために（必ずしも、ベンチトップまたは他の表面上等に物品を運搬しない）使用されてもよい。

外側リング６６は、基部７２の上側部分７４の外側周縁表面上に回転可能に配置されてもよい。リング６６は、軸方向に延在する円筒形壁６８と、円筒形壁６８の下側端部から半径方向内向きに延在するリムフランジ７０とを含む。リムフランジ７０は、上側カラー８６の隆起した内側周辺表面９０上に支持される。種々の実施形態では、リング６６は、基部７２上に回転可能に配置され、一実施形態では、リムフランジ７０の内側部分のみ、リング６６と基部７２との間の摩擦を最小限にするように、隆起した表面９０と接触する。リング６６は、パックコンベヤ等のコンベヤアセンブリの側壁に係合するように構成され、デバイスが運搬されるにつれて、デバイス１０の側面とコンベヤアセンブリの側壁との間の摩擦による擦過を最小限にするように回転可能である。種々の実施形態では、リング６６は、コンベヤトラックに隣接する磁気機構に磁気係合し、トラックに沿ってデバイス１０を運搬するように、磁気または磁気応答性（例えば、鉄系材料）であってもよい。

中央壁１００は、中央壁１００を通して軸方向に形成される貫通孔を備える、ピン孔１０２、１０４を含む。種々の実施形態では、ピン孔１０２および１０４等の２つのピン孔が好ましいが、代替実施形態は、単一ピン孔または２つを上回るピン孔を含んでもよい。

陥凹１０８は、中央壁１００の中心部分に形成され、第１の部分１１２と、第１の部分１１２より小さい半径を有する、第２の部分１１４とを備える。隆起した周辺肩部１１０は、陥凹１０８の底部周縁を中心として延在し、陥凹を第１の部分１１２および第２の部分１１４に分割する。中心貫通孔１０６は、概して、陥凹１０８と同軸である位置において、中央壁１００を通して延在する。

デバイス１０はさらに、それぞれ、デバイスの中に載置された管状物体を把持および解放するための円周方向拡張および収縮のために構成される、把持要素を含む。種々の実施形態では、把持要素は、概して、複数のコイル４６を備え、コイル４６の下側のものから延在する下側端部または尾部４８と、コイル４６の上側のものから延在する上側端部または尾部５０とを有する、ねじりばね４４を備える。

略環状構成を有する、アクチュエータリング５２は、基部７２の上側部分７４の周辺壁７６内に同軸方向に配置される。アクチュエータリング５２は、リング５２の中心部分を通して延在する、中心孔５６を含む。種々の実施形態では、中心孔５６は、基部７２の中央壁１００内に形成される陥凹１０８に対して同軸方向に配列され、中心孔５６の直径は、概して、陥凹１０８の第１の部分１１２の直径に等しい。

ねじりばね４４は、中心孔５６内に配置され、陥凹１０８の第１の部分１１２の中に下方に延在する。ねじりばね４４の下側端部４８は、基部７２の中央壁１００（例えば、スロットの中）に固定される。ねじりばね４４の上側端部５０は、アクチュエータリング５２の一部の中（例えば、スロットの中）に固着される。１つまたはそれを上回る係合特徴５８が、アクチュエータリング５２の上部表面上に提供されてもよい。種々の実施形態では、係合特徴５８のそれぞれの半径方向内側端部６０は、中心孔５６の縁にわたって半径方向に延在し、それによって、中心孔５６内に配置されるねじりばね４２にわたって延在し、ねじりばね４４を中心孔５６内に保定する、ばねリテーナ先端を画定する。種々の実施形態では、係合特徴５８の半径方向に内側端部６０は、デバイス１０内に保持されるように意図される物体を収容および支持するように定寸される内径を画定する。

種々の実施形態では、周辺起伏５４が、アクチュエータリング５２の上部周辺縁を中心として形成される。

基部プレート７２の上側部分７４の周辺壁７６内に設置されると、アクチュエータリング５２は、中央壁１００上に静置する。一実施形態では、アクチュエータリング５２は、内側保定リング溝７８内に配置され、周辺起伏５４の中に部分的に延在する、内側保定リング１１８を用いて、円筒壁７６内に固着される。種々の実施形態では、内側保定リング１１８は、フルオロポリマー（例えば、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標））または他の互換性のある材料から形成される。アクチュエータリング５２は、基部７２に対して回転可能であるように構成および設置される。アクチュエータリング５２の回転は、ユーザの指によって、基部７２を定常に保持しながらユーザがトルクをリング５２に印加することを可能にするように適合された特殊ツールによって、または開口部９６のうちの１つまたはそれを上回るものに係合し、基部７２を保持する、突起または他の延在部を用いて、基部７２に対するリング５２の回転をもたらすように構築および配列される、自動化もしくは半自動化された機械によって係合され得る係合特徴５８によって促進される。

ねじりばね４４の下側端部４８は、基部７２に固着され、ねじりばね４４の上側端部５０は、アクチュエータリング５２に固着されるため、基部７２に対するアクチュエータリング５２の回転は、上側端部５０と下側端部４８との間の相対的半径方向平行移動を生じさせ、それによって、ねじりばね４４のコイル４６を円周方向に拡張または収縮させる。ばねは、コイル４６の拡張をもたらす上側および下側端部４８、５０間の相対的回転が、ねじりばね４４のばね付勢力に対抗するであろう一方、コイル４６を拡張構成に保持する手段または力が存在しない場合、付勢力が、上側および下側端部４８、５０間の回転とコイル４６の収縮とを生じさせるであろうように構成される。

デバイス１０は、アクチュエータ要素（例えば、アクチュエータリング５２）に結合され、アクチュエータ要素を把持要素（例えば、ねじりばね４４）を伸長物体を受容するための拡張構成に保持する位置にロックするように構成される、ロック機構を含む。ある実施形態では、ロック機構は、基部７２の下側部分８４内に配置される、ばねプレート３２を含む。ばねプレート３２は、概して、円形であり、中心解除ピン３４と、ばねプレート３２に対して軸方向に延在する、２つのロックピン３６、３８とを含む。種々の実施形態では、ロックピン３６、３８は、ばねプレート３２の中心から共通半径方向距離に配置され、相互に半径方向に整合される。図３に示されるように、ばねプレート３２はさらに、ばねプレート３２の底部表面に形成される盲孔を備える、中心ばね陥凹４０を含む。アクチュエータばね３０、例えば、波ばねは、ばねプレート３２のばね陥凹４０内に配置される。

ばねプレート３２およびばね３０は、リテーナプレート２０によって、基部７２の下側部分８４内に保定される。ロックピン３６、３８は、それぞれ、基部７２の中央壁１００内に形成される、ピン孔１０２、１０４の中に延在し、それによって、ばねプレート３２と基部７２との間の相対的回転を防止する。解除ピン３４は、中央壁１００を通して形成される中心孔１０６の中に延在する。

リテーナプレート２０は、リテーナプレート２０の周縁と基部の下側部分８４との間の摩擦嵌合を用いて、基部７２の下側部分８４内に固着されてもよい。接着剤、溶接、または他の手段が、リテーナプレート２０を基部７２の下側部分８４内にさらに固着させるために採用されてもよい。種々の実施形態では、リテーナプレート２０は、平坦底部２２と、軸方向に突出する周辺リム２４とを備える。種々の実施形態では、円形ＲＦＩＤ要素２８が、リテーナプレート２０内に配置されてもよい。

ばねプレート３２およびリテーナプレート／ＲＦＩＤ要素の組み合わせは、ばね陥凹４０内に配置され、ＲＦＩＤ要素２８の上部表面に対して支承する、軸ばね３０によって、相互から離れるように付勢される。代替実施形態では、ＲＦＩＤ要素２８は、省略されてもよく、ばね３０は、直接、リテーナプレート２０の一部に対して支承してもよい。ＲＦＩＤ要素２８を含む実施形態では、ＲＦＩＤ要素２８（または他の自動識別要素）は、管状要素が、デバイス１０が採用される任意の自動化されたプロセスまたは器具において自動的に識別され得るように、デバイス１０内に担持される管状要素と関連付けられ得る、識別コードでエンコードされてもよい。

ばね３０は、ばねプレート３２を基部７２の中央壁１００の底部表面に対して付勢する。ばねプレート３２のロックピン３６、３８は、ロックピン３６、３８が、部分的に、ピン孔１０２、１０４を通して、中央壁１００の上部表面の上方に延在するように、幾分、中央壁１００を通して形成されるピン孔１０２、１０４より長い。

アクチュエータリング５２はさらに、リング５２の下側表面に形成される盲孔を備える、ロック孔６２、６４を含む。ロック孔６２、６４は、半径方向に整合され、アクチュエータリング５２の中心に対して共通半径方向距離に位置し、また、ロックピン３６、３８と同一半径方向距離に位置する。アクチュエータリング５２が、基部７２に対して回転されるにつれて、ロック孔６２、６４が、それぞれ、ロックピン３６、３８と整合されると、ばね３０の付勢力は、ばねプレート３２を上向きに押動させ、それによって、ロックピン３６、３８の端部をロック孔６２、６４の中に押進させ、したがって、基部７２に対するアクチュエータリング５２のさらなる回転を防止するであろう。

デバイス１０は、デバイス１０の中に挿入されている伸長物体によってトリガ（例えば、作動、アクティブ化、動作等）され、ロック機構（例えば、ばねプレート３２）を解除するように構成される、ロック解除機構を含む。ある実施形態では、アクチュエータリング５２は、ばねプレート３２の解除ピン３４を押下し（例えば、伸長物体を挿入することによって）、それによって、ばねプレート３２をばね３０の付勢力に対抗して移動させ、ばねプレート３２の底部表面とＲＦＩＤ要素２８の上部表面（またはＲＦＩＤ要素が省略される場合、リテーナプレート２０の上部表面）との間の間隙４２を閉鎖し、それによって、ばねプレート３２のロックピン３６、３８の端部をアクチュエータリング５２のロック孔６２、６４から抜去することによって、ばねプレート３２から解放されてもよい。

基部７２、アクチュエータリング５２、ばねプレート３２、およびリテーナプレート２０等のデバイスの種々の構成要素は、アルミニウム等の金属またはプラスチック（例えば、Ｄｅｌｒｉｎ（登録商標）アセタール樹脂）等の好適な強度および機械加工性の材料から作製されてもよい。リング６６は、前述のように、磁気または磁気応答性材料から作製される。ばね４４および３０は、好ましくは、ばね鋼鉄等の好適なばね材料から作製される。

デバイス１０と併用するための円筒形試験管等の受器の実施形態は、概して、図４の参照番号５４０によって示される。図４は、容器５４０の側面断面図である。容器５４０は、上側端部５４４における略円形開口部および容器の下側端部５４６近傍の底壁５５６を伴う側壁５４２を有する、略管状容器である。図４の図示される実施形態では、底壁５５６は、円錐形形状を有する。

受器５４０は、任意の好適な材料から作製されることができ、好ましくは、ポリプロピレン等の射出成形プラスチックまたは他の類似材料から作製される。

受器５４０は、その上側端部５４４において、容器５４０の上側開口部を一時的または恒久的に閉鎖するためのキャップ５７０または他の閉鎖要素を協働して受容するように構成されてもよい。キャップ５７０等の閉鎖要素と協働するために提供される特徴は、キャップ５７０の噛合する雌ねじと協働する雄ねじを含む。代替として、ねじ山は、側壁５４２の内部表面上に形成され、キャップの外部表面上に形成される噛合するねじ山と協働するように構成されてもよく、または協働するフランジ、陥凹、および／またはタブが、キャップ５７０が、容器５４０上の定位置にスナップされることを可能にするために提供されてもよい。

リングフランジ５５２が、容器５４０の側壁５４２を中心として円周方向に延在し、キャップ５７０の底縁５７２によって当接されるように含まれてもよい。容器５４０と併用するための好適なキャップとして、米国特許第６，８９３，６１２号においてＫａｃｉａｎ ｅｔ ａｌ．によって説明される貫通可能キャップが挙げられる。

容器の種々の実施形態では、軸方向に垂下するスカート５５８が、容器５４０の下側端部５４６において、側壁５４２から円錐形底壁５５６の下方に延在する。図示される実施形態では、垂下スカート５５８は、円錐形底壁５４６の下方の側壁５４２の軸方向延在部を含む。スカート５５８の下側端部は、概して、容器５４０の縦軸に垂直である、環状縁リング５４８を画定する。

容器５４０等の伸長物体をデバイス１０の中に載置するために、デバイスは、最初に、開放位置に置かれてもよい。アクチュエータリング５２が、手によって、または係合特徴５８に係合するツールもしくは機械を用いて等、ねじりばねの付勢力４４に対抗して、基部プレート７２に対して回転され、ねじりばねを拡張させる。アクチュエータリング５２は、ばねプレート３２のロックピン３６、３８が、それぞれ、アクチュエータリング５２のロック孔６２、６４と整合するまで、回転される。その時点で、ばね３０は、ロックピン３６、３８をロック孔６２、６４の中に押進させ、それによって、アクチュエータリングを基部７２に対するさらなる回転に対抗してロックし、ねじりばね４４を拡張位置にロックする。

拡張位置では、ねじりばね４４のコイル４６は、ねじりばね４４の中に挿入されるべき容器の部分の直径より広い内径を有する。容器５４０の端部、例えば、底端が、アクチュエータリング５２内の中心孔５６の中およびばね４４のコイル４６の内側に挿入される。容器５４０は、その底端（例えば、円錐形底壁５４６の底部）が中心解除ピン３４に接触するまで挿入される。解除ピン３４に対する容器５４０のさらなる押動は、ばね３０の付勢力を克服し、ばねプレート３２を移動させ、ロックピン３６、３８をロック孔６２、６４から抜去させる。ロックピン３６、３８がロック孔６２、６４から抜去されると、アクチュエータプレート５２および基部７２は、もはや相互に回転結合されず、ねじりばね４４のコイル４６は、容器５４０の端部の周囲で収縮し、それによって、容器を中心孔５６内に保持可能となる。

いくつかの実施形態では、伸長物体をデバイス１０の中に挿入するとき、デバイスを閉鎖位置に留め、物体をねじりばね４４の中に押進させ、それによって、物体の押進（物体の捻転を含み得る）が、物体が挿入されることを可能にするために十分なコイル４６の円周方向拡張を生じさせることが可能であり得る。

容器の端部がデバイス１０内に保持されると、デバイス１０は、デバイス１０を支持および／または運搬し、それによって、容器を直立配向で支持および／または運搬するように構成される、コンベヤまたは他のハンドリング機構もしくは支持表面上に載置されることができる。種々の実施形態では、容器は、その一端（例えば、下側端部）においてデバイス１０内に保持されるため、かつデバイス１０が容器の長さに対して比較的に薄型であるため、容器の側面上のラベルまたはバーコード等の他の印は、デバイス１０によって被覆または別様に妨害されないであろう。

図５は、容器５４０がその中に挿入され、例示的コンベヤプラットフォーム２００上に担持される、デバイス１０を示す。コンベヤプラットフォーム２００は、例えば、Ｆｌｅｘ Ｌｉｎｋ ＡＢ（Ｇｏｅｔｅｂｏｒｇ， Ｓｗｅｄｅｎ）から利用可能なＸ４５コンベヤプラットフォームであってもよい。例示的コンベヤプラットフォーム２００は、フレーム２１０上に支持されるトラック２０２を含む。トラック２０２は、対向側壁２０４ａ、２０４ｂを含み、それぞれ、トラック２０２の長さの少なくとも一部に対して側方に延在する個別のリテーナフランジ２０６ａ、２０６ｂを有する。デバイス１０は、その上に支持される物体を運搬するための可動ベルトまたは他の可動表面を備え得る、表面２０８上に支持される。側壁２０４ａ、２０４ｂのリテーナフランジ２０６ａ、２０６ｂは、上側カラー８６と下側カラー９２との間のデバイス１０のコア９４に向かって延在し、それによって、デバイス１０をトラック２０２上に保持する。

本開示の主題が、特徴の種々の組み合わせおよび部分的組み合わせを含む、ある例証的実施形態を参照して、かなり詳細に説明および図示されたが、当業者は、他の実施形態ならびに変形例および修正を容易に理解するであろう。さらに、そのような実施形態、組み合わせ、および部分的組み合わせの説明は、請求項に明示的に列挙されたもの以外の特徴または特徴の組み合わせが要求されることを伝えることを意図するものではない。故に、本開示の範囲は、以下の添付の請求項の範囲内に包含される全修正および変形例を含むことが意図される。

Claims (25)

1. 伸長物体をデバイスに対して所定の配向に取り外し可能に固着するためのデバイスであって、
   円周方向拡張および収縮のために構成される、把持要素と、
   前記把持要素に結合されたアクチュエータ要素であって、前記アクチュエータ要素の動作に応じて、前記伸長物体の端部を受容可能な拡張構成への前記把持要素の円周方向拡張をもたらすように構成される、アクチュエータ要素と、
   前記アクチュエータ要素に結合され、前記アクチュエータ要素を前記把持要素を前記拡張構成に保持する位置にロックするように構成される、ロック機構と、
   前記デバイスの中に挿入された伸長物体によってトリガされ、前記ロック機構を解除するように構成される、ロック解除機構であって、前記把持要素は、前記ロック機構の解除に応じて、前記受容された伸長物体の端部の周囲において前記把持要素を円周方向に収縮させるように円周方向に付勢される、ロック解除機構と、
   を備える、デバイス。
2. 基部をさらに備え、前記アクチュエータ要素は、第１の方向における前記基部に対するアクチュエータリングの部分的回転が、前記把持要素の円周方向拡張を生じさせ、前記把持要素の円周方向収縮が、前記第１の方向と反対の第２の方向における前記基部に対する前記アクチュエータリングの部分的回転を生じさせるように、前記基部の一部内に回転可能に搭載されるアクチュエータリングを備える、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記把持要素は、前記把持要素の円周を画定するコイルと、前記基部に固定された第１の端部と、前記アクチュエータリングに固定された第２の端部とを有するねじりばねを備え、前記アクチュエータリングが、前記基部に対して前記第１の方向に回転され、前記第２の端部を前記第１の端部に対して前記第１の方向に角度移動させると、前記コイルは、前記ねじりばねの付勢力に対抗して円周方向に拡張するように構成され、前記ねじりばねの付勢力が、前記第２の端部および前記アクチュエータリングを前記第１の端部および前記基部に対して前記第２の方向に角度移動させると、前記コイルは、収縮するように構成される、請求項２に記載のデバイス。
4. 前記ねじりばねは、少なくとも部分的に、前記アクチュエータリングの中心に形成される開口部内に配置される、請求項３に記載のデバイス。
5. 前記ロック機構は、
   そこから突出する少なくとも２つのロックピンを伴う、ばねプレートと、
   前記ばねプレートを前記アクチュエータ要素に向かって付勢させるように構築および配列される、ばねと、
   前記ばねプレートに面した前記アクチュエータ要素の側に形成されたピン陥凹であって、前記ピン陥凹の数は、前記ばねプレートから突出するロックピンの数と対応する、ピン陥凹と、
   を備え、
   前記ロックピンは、前記ばねが、それによって、前記ばねプレートを前記アクチュエータ要素に向かって移動させ、前記ロックピンを前記ピン陥凹の中に押動させ、前記アクチュエータ要素を前記ばねプレートに対して回転ロックするように、前記アクチュエータ要素の動作が前記拡張構成への前記把持要素の円周方向拡張を生じさせると、前記ピン陥凹と整合するように移動される、請求項１−４のいずれかに記載のデバイス。
6. 前記解除機構は、前記ばねプレートから突出した解除ピンを備え、前記解除ピンは、前記デバイスの中に挿入された伸長物体によって接触され、前記ばねプレートのロックピンが、前記アクチュエータ要素のピン陥凹から抜去されるまで、前記ばねプレートを前記ばねの付勢力に対抗して前記アクチュエータ要素から離れるように押動させるように構築および配列される、請求項５に記載のデバイス。
7. 上側部分および下側部分を有する円形基部をさらに備え、前記下側部分は、上側半径方向フランジと、下側半径方向フランジと、前記上側半径方向フランジと下側半径方向フランジとの間に配置されるコアとを含み、前記コアは、前記上側および下側半径方向フランジのいずれかより小さい直径を有する、請求項１−６のいずれかに記載のデバイス。
8. 前記基部は、コンベヤ機構に沿って、前記デバイスおよびそれによって保持される容器を輸送するためのコンベヤ機構と協働するように構成される、請求項１−７のいずれかに記載のデバイス。
9. 前記基部は、円形であり、前記デバイスはさらに、前記円形基部の中心軸を中心として前記基部に対して回転可能であるように前記基部上に配置される、外側リングを含む、請求項１−８のいずれかに記載のデバイス。
10. 前記外側リングは、磁気または磁気応答性材料から作製される、請求項９に記載のデバイス。
11. 前記デバイスまたはそれによって担持される物体が、前記デバイスが採用される自動化されたプロセスまたは器具において自動的に識別され得るように、識別コードでエンコードされた自動識別要素をさらに備える、請求項１−１０のいずれかに記載のデバイス。
12. 前記自動識別要素は、ＲＦＩＤタグを備える、請求項１１に記載のデバイス。
13. 所定の配向に配置された伸長物体を輸送するためのシステムであって、
    ａ）伸長物体をデバイスに対して所定の配向に取り外し可能に固着するための保持デバイスであって、
    １）円周方向拡張および収縮のために構成される、把持要素と、
    ２）前記把持要素に結合されたアクチュエータ要素であって、前記アクチュエータ要素の動作に応じて、前記伸長物体の端部を受容可能な拡張構成への前記把持要素の円周方向拡張をもたらすように構成される、アクチュエータ要素と、
    ３）前記アクチュエータ要素に結合され、前記アクチュエータ要素を前記把持要素を前記拡張構成に保持する位置にロックするように構成される、ロック機構と、
    ４）前記デバイスの中に挿入された伸長物体によってトリガされ、前記ロック機構を解除するように構成される、ロック解除機構であって、前記把持要素は、前記ロック機構の解除に応じて、前記受容された伸長物体の端部の周囲において前記把持要素を円周方向に収縮させるように円周方向に付勢される、ロック解除機構と、
    を備える、保持デバイスと、
    ｂ）前記保持デバイスを支持および運搬するように構成される、コンベヤプラットフォームと、
    を備える、システム。
14. 前記保持デバイスは、そこから側方に延在する下側カラーを有する基部を備え、前記コンベヤプラットフォームは、そこから側方に延在するリテーナフランジを伴う側壁を有する、トラックを備え、前記リテーナフランジは、前記保持デバイスが前記コンベヤプラットフォーム上に支持されると、前記下側カラーにわたって延在する、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記保持デバイスの基部は、前記下側カラーの上方の離間位置においてそこから側方に延在する、上側カラーを有し、前記リテーナフランジは、前記保持デバイスが前記コンベヤプラットフォーム上に支持されると、前記下側カラーと前記上側カラーとの間に側方に延在する、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記コンベヤプラットフォームは、その上に前記保持デバイスが支持され、前記保持デバイスを運搬するように構成される、可動ベルトを含む、請求項１３−１５のいずれかに記載のシステム。
17. 前記保持デバイスのアクチュエータ要素は、第１の方向における前記基部に対するアクチュエータリングの部分的回転が、前記把持要素の円周方向拡張を生じさせ、前記把持要素の円周方向収縮が、前記第１の方向と反対の第２の方向における前記基部に対する前記アクチュエータリングの部分的回転を生じさせるように、前記基部の一部内に回転可能に搭載されるアクチュエータリングを備える、請求項１４−１６のいずれかに記載のシステム。
18. 前記保持デバイスの把持要素は、前記把持要素の円周を画定するコイルと、前記基部に固定された第１の端部と、前記アクチュエータリングに固定された第２の端部とを有するねじりばねを備え、前記アクチュエータリングが、前記基部に対して前記第１の方向に回転され、前記第２の端部を前記第１の端部に対して前記第１の方向に角度移動させると、前記コイルは、前記ねじりばねの付勢力に対抗して円周方向に拡張するように構成され、および前記ねじりばねの付勢力が、前記第２の端部および前記アクチュエータリングを前記第１の端部および前記基部に対して前記第２の方向に角度移動させると、前記コイルは、収縮するように構成される、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記ねじりばねは、少なくとも部分的に、前記アクチュエータリングの中心に形成される開口部内に配置される、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記保持デバイスのロック機構は、
    そこから突出する少なくとも２つのロックピンを伴う、ばねプレートと、
    前記ばねプレートを前記アクチュエータ要素に向かって付勢させるように構築および配列される、ばねと、
    前記ばねプレートに面した前記アクチュエータ要素の側に形成されたピン陥凹であって、前記ピン陥凹の数は、前記ばねプレートから突出するロックピンの数と対応する、ピン陥凹と、
    を備え、
    前記ロックピンは、前記ばねが、それによって、前記ばねプレートを前記アクチュエータ要素に向かって移動させ、前記ロックピンを前記ピン陥凹の中に押動させ、前記アクチュエータ要素を前記ばねプレートに対して回転ロックするように、前記アクチュエータ要素の動作が前記拡張構成への前記把持要素の円周方向拡張を生じさせると、前記ピン陥凹と整合するように移動される、請求項１３−１９のいずれかに記載のシステム。
21. 前記保持デバイスの解除機構は、前記ばねプレートから突出した解除ピンを備え、前記解除ピンは、前記デバイスの中に挿入された伸長物体によって接触され、前記ばねプレートのロックピンが、前記アクチュエータ要素のピン陥凹から抜去されるまで、前記ばねプレートを前記ばねの付勢力に対抗して前記アクチュエータ要素から離れるように押動させるように構築および配列される、請求項２０に記載のシステム。
22. 前記保持デバイスの基部は、円形であり、前記デバイスはさらに、前記円形基部の中心軸を中心として前記基部に対して回転可能であるように前記基部上に配置される、外側リングを含む、請求項１４−２１のいずれかに記載のシステム。
23. 前記外側リングは、磁気または磁気応答性材料から作製される、請求項２２に記載のシステム。
24. 前記保持デバイスはさらに、前記保持デバイスまたはそれによって担持される物体が、前記デバイスが採用される自動化されたプロセスまたは器具において自動的に識別され得るように、識別コードでエンコードされた自動識別要素を備える、請求項１３−２３のいずれかに記載のシステム。
25. 前記保持デバイスの自動識別要素は、ＲＦＩＤタグを備える、請求項２４に記載のシステム。

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