JP6703823B2 - チューブラック内の管を位置変更するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、分析用試料処理の分野におけるものであり、チューブラック内の管を位置変更するための装置に関する。

自動臨床分析器において、体液のような流体試料は、様々な診断方法によって検査可能である。実用においては、管がチューブラックに設置されている状態で、管内の分析用の試料が供給されるのが都合がよい。

分析器による試料処理は、通常、試料の一定分量のピペット操作を伴う。ピペット操作は典型的に、ピペットを管の中に降ろすことを必要とするため、試料のコンタミネーション、およびピペットもしくは管の損傷すら引き起こし得る、ピペットと管との間のあらゆる物理的接触を回避するために、管がチューブラック内で直立位置を有することが重要である。管が、たとえば、手動による相互作用によって、チューブラックから容易に挿入または取り出しできるように、管は保持受座内で、少なくともわずかな、位置の変動性を有する。従って、管が保持受座内に適切に収まらない、すなわち、保持受座の底面に到達せずに、チューブラック内で高すぎる位置を有し、従って、直立位置に対してわずかに傾斜した配向を有し得る、という状況が起こり得る。これはたとえば、チューブラックを試料処理の最中に動かすことによって、または、技術者が不適当に取り扱うことによって、起こり得る。もし管が保持受座内で適切に位置付けられていなければ、チューブラックの運搬の間に、管と器具の部品との衝突が起こり得る可能性もある。

従って、チューブラック内の管が適切に位置付けられることを保証することは有利となる。

上記の事実を考慮すれば、チューブラック内の管を位置変更する自動装置を提供することは望ましい。この目的およびさらなる目的が、独立請求項に係る装置および方法によって満たされる。本発明の好ましい実施形態は従属請求項によって示される。

本明細書で使用される、「管」という表現は、試料を受容することに適応した細長い容器に関する。ある実施形態において、管は、一方の端部に閉鎖された（たとえば、丸みを帯びた）底部、および、他方の端部に上部開口を備えた、略円筒の形状を有する。

本明細書で使用される、「チューブラック」という表現は、「ラック」とも呼ばれ、以下に「保持受座」として示される、それぞれが１つの管を保持することができる１つまたは複数の領域を設けるように構成された任意の装置に関する。概して、各保持受座は、管を直立位置で挿入するように構成された、受座壁および受座底部によって形成される中空空間を備える。受座底部は保持受座の最下部である。ある実施形態において、チューブラックは保持受座を１つだけ有し、シングルチューブホルダまたはパックとして構成される。ある実施形態において、チューブラックは１次元または２次元配列で配置された複数の保持受座を有し、マルチチューブホルダとして構成される。

通常、チューブラックの各保持受座は、管を直立位置で保持するように構成される。本明細書で使用される、「直立」という表現は、保持受座の１次元または２次元配列によって画定されるラック平面に垂直である方向に対して、管の長手方向軸（延在方向）に平行の（傾斜のない）配向に関する。具体的には、管の直立位置は垂直配向（重力の方向）と同一であり、ラック平面は水平配向を有する。従って、「傾斜した」という表現は、管の長手方向軸の、直立位置に対して平行でない配向に関する。

本明細書で使用される、「位置変更」という表現は、管の位置を、受座底面に対して接触のない位置から、受座底面と接触する位置へ変更することに関連する。従って位置変更は、受座底面との接触が確立されるまで管を受座底面に向けて押すことを含む。結果として、位置変更は、チューブラック内に収容された管の配向を、傾斜した配向から傾斜のない（直立）配向へ変更することを含んでもよい。従って、管の位置変更は、管を最初に保持受座に入れることには関連しない。その代り、管の位置変更は、すでに保持受座に収容された管の垂直方向位置および／または配向の変更に関しており、管を保持受座内に完全に挿入することに関連する、つまり、管が底面にぶつかって位置するまで管を保持受座の底部に向けて移動させ、それによって底面と物理的な接触を有することに関連する。

本発明に従って、チューブラックの保持受座内の１つまたは複数の管を位置変更するための新たな装置が提案される。装置はユーザの特定の要求に従った様々な方法で構成されてもよく、たとえば、限定されないが、一般的な、臨床化学分析、免疫化学分析、凝固分析、血液学分析、尿分析、生化学分析などの、様々な分析方法によって試料を分析するための自動分析器と関連して使用されてもよい。

具体的には、チューブラック内の管を位置変更するための装置は、少なくとも装置の動作中は周囲に対して移動しない静止基部を備える。

装置は、チューブラックに、すなわち１つまたは複数の保持受座に向けてマウントを移動させるために、静止基部に対して第１移動方向に移動可能であり、チューブラックから、すなわち１つまたは複数の保持受座から離れるようにマウントを移動させるために、第１移動方向と反対の第２移動方向に移動可能であるマウントをさらに備える。具体的には、ある実施形態において、装置は、第１および第２移動方向が、チューブラック内で直立位置を有する１つまたは複数の管の延在方向と対応するように構成される。ある実施形態において、マウントは基部に対して直線的に移動可能である。

装置は、キャリアを移動させるために、少なくとも１つのアクチュエータをさらに備える。ある実施形態において、アクチュエータは、作動回転ロータを有する電動モータである。ある実施形態において、ロータは偏心器に回転可能に連結され、偏心器は、マウントを第１および第２移動方向に移動させるための、特にノッチ部のような、限定されないが、直線状のガイド部などのマウントのガイド部と係合している。これによって、容易で、強固な、およびコスト効率の良い、マウントを移動させる手段が提供される。

装置は、マウントに連結され、マウントと共に移動可能である１つまたは複数のグリッパーをさらに備え、グリッパーのそれぞれは、管を把持するための把持部が設けられた一対の把持アームを備える。１つまたは複数のグリッパーのそれぞれは、管の上部開口の下方で側面から管を把持するように構成される。ある実施形態において、１つまたは複数のグリッパーのそれぞれは、管の上部開口から、管の長さの少なくとも２０％下方を把持するように構成される。従って、グリッパーの開口した上部開口との接触、または上部開口を閉口しているキャップとの接触のどちらかが防止され、それによって、管に収納された試料の、起こり得るクロスコンタミネーションが回避され得る。ある実施形態において、把持アームのそれぞれの把持部は、管を把持するためのラバーパッドを備える。従って、ラバーパッドによって摩擦力が容易に適応可能であり、管は、把持アームによって確実に把持されることが可能である。概して、ラバーパッドは、たとえば整備作業が行われる間に、容易に取り替え可能である。

装置は、マウントに弾性的に連結され、マウントに対して移動可能であり、それによって、把持部を互いに向かって、または互いから離れるように移動させるように把持アームに連結された、少なくとも１つの付勢要素をさらに備える。

装置は、静止基部と弾性的に連結される、少なくとも１つの妨害要素をさらに備え、妨害要素は、把持部を互いに向けて移動させるように、第１移動方向にマウントが移動される第１期間の間、付勢要素と係合し、マウントに対する付勢要素の移動を弾性力に抗して妨害するように構成され、把持部が弾性的に互いから離れるように移動されることを可能にするように、マウントが第２移動方向に移動される第２期間の前に、付勢要素から係合解除するように構成される。

本発明の装置は、このように、通常、試料分析の過程において行われる、以後のピペット操作中に、管とピペットとの間のあらゆる衝突、またはラックの運搬中の管と器具の部品との間のあらゆる衝突を回避するために、チューブラック内の管を位置変更することを有利に可能にする。従って、衝突を回避することができ、それによって、管および／またはピペットの損傷、および試料のこぼれおよび処理の中断も回避することができるということによって、本発明の主要な利点がもたらされる。従って、試料が時間効率の良いかつコスト効率の良い手段で確実に処理されることが可能である。

装置のある実施形態において、装置は、マウントが第１移動方向に移動され、管が保持受座内に完全に挿入されているとき、管を把持する各グリッパーが、管に沿って摺動（滑動）することが可能に構成される。従って、管および／またはグリッパーの損傷を引き起こし得る、受座底部に対する不要な力が加えられることが防止される。また、傾斜した管を直立位置に位置変更するために、チューブラック内の傾斜した、および傾斜のない管は、同様に取り扱われる。

ある実施形態において、把持アームは弾性的に変形可能である。結果として、マウントが第１移動方向に移動され、把持された管が保持受座内に完全に挿入されたとき、グリッパーの、摺動するグリップが容易に達成され得る。把持アームが、チューブの延在部に対して垂直である寸法が異なるチューブに容易に適応することが可能であり、それによって、同チューブラック内のより大きい管とより細いチューブの両方が確実に位置変更されることが可能であるということによって、別の利点がもたらされる。具体的には、ある実施形態において、把持アームのそれぞれは、管を把持するための把持部、および、把持アームをマウントに回転可能に固定する（枢動可能に連結する）ための固定部を備え、把持アームは、付勢要素に連結された固定部に対して、弾性的に曲げられ得るように配置された、板ばねをさらに備える。結果として、把持アームは、弾性力がユーザの特定の要求に容易に適応可能である、強固かつコスト効率のよい方法で製造され得る。さらに、板ばねは、必要であれば、容易に取り替え可能である。ある実施形態において、把持部が固定部に対して容易に曲げられ得るように、把持部は固定部に、関節接合されている。結果として、把持アームの、異なる幅を有する管に対する適応はさらに向上する。

ある実施形態において、マウントは第１保持ロッドおよび第２保持ロッドを備え、各グリッパーは、第１保持ロッドに枢動可能に連結された第１把持アームおよび、第２保持ロッドに枢動可能に連結された第２把持アームを備える。結果として、把持アームは、容易で、強固な、およびコスト効率の良い方法で、マウントに回転可能に連結されてもよい。

装置のある実施形態において、付勢要素は、限定されないが、ばね、たとえばコイルばねなどの弾性要素によってマウントに弾性的に連結された付勢ロッドであり、付勢要素は、第１および第２把持アームの両方に連結され、各把持アームは、付勢ロッドの移動が把持アームの、第１保持ロッドおよび第２保持ロッドの周りの枢動をそれぞれに引き起こすように、付勢ロッドに連結されている。従って、付勢ロッドの弾性手段の弾性力に抗して把持部が互いに向かって移動され得るように、また、付勢ロッドの弾性手段の弾性力によって把持部が互いから離れるように移動され得るように、把持アームは第１および第２保持ロッドの周りでそれぞれに回転されることが可能である。結果として、把持部は、容易で、強固な、およびコスト効率の良い方法で、互いに向かって、および、互いから離れるように移動され得る。ある実施形態において、装置は、付勢ロッドがマウントの第１および第２移動方向に、それぞれに平行に移動され得るように構成される。ある実施形態において、装置は、付勢ロッドが、少なくとも、マウントを第１移動方向に移動させるための第１期間の一部の間、基部に対して静止状態を維持し、また、少なくとも、マウントを第２移動方向に移動させるための第２期間の間、基部およびマウントに対して移動され得るように構成される。ある実施形態において、各把持アームは、付勢ロッドの移動が、把持アームの、第１保持ロッドおよび第２保持ロッドの周りの枢動をそれぞれに引き起こし、把持アームの枢動が、マウントの第２移動方向への移動の前に停止するように、付勢ロッドに連結される。ある実施形態において、付勢ロッドが把持アームに対して、たとえば、マウントの第１および第２移動方向で移動され得るように、第１および第２把持アームは、付勢ロッドが細長い孔を通して挿入されて、付勢ロッドに連結される。結果として、装置は、強固な、およびコスト効率の良い方法で、容易に製造され得る。さらに、装置の整備は容易になる。

ある実施形態において、妨害要素は、基部に枢動可能に固定されたレバーであり、レバーは、付勢要素が、第１期間の間、レバーと接触している、またはレバーと接触するように構成され、次に、付勢要素が、第２期間の前に、枢動されたレバーから摺動して外れるように構成される。結果として、マウントを第１および第２移動方向に移動させる間、付勢要素の妨害および解放は容易に達成され得る。

ある実施形態において、装置は、ラック搬送ライン上で搬送されるチューブラックを停止させるように構成されたストッパーをさらに備える。具体的には、ある実施形態において、ストッパーは枢動アームであり、枢動アームが弾性力に抗して枢動され得るように、基部に弾性的に連結される。結果として、マウントを第１移動方向に移動させるとき、グリッパーが、位置変更するために管を把持し得るように、チューブラックは、１つまたは複数のグリッパーに対して静止状態に維持され得る。

本発明は、１つまたは複数の管を保持するチューブラックと、上述した、チューブラック内の管を位置変更するための装置とを備える、チューブラック内の管を位置変更するためのシステムにさらに関する。ある実施形態において、システムは、チューブラック内の管を位置変更するための装置によって、チューブラックを管の位置変更を可能にする位置へ搬送するように構成された、ラック搬送ラインを備える。

本発明はさらに、グリッパーを用いてチューブラックの保持受座内の管を位置変更するための方法に関し、この方法は、第１期間の間に、第１移動方向にチューブラックに向かってグリッパーを移動させるステップと、第１期間の後で、第２期間の間に、第１移動方向と反対である第２移動方向にグリッパーを移動させるステップと、第１期間の間に、グリッパーによって管を把持するステップと、第２期間の前に、管を解放するステップとを含む。ある実施形態において、グリッパーは、管がチューブラックの保持受座内に完全に挿入されている場合、管を摺動可能に把持する。

上記の、本発明の装置の様々な実施形態は、単独で、または本発明の範囲を逸脱することの無い任意の組み合わせで使用されてもよい。

本発明の他のまたはさらなる目的、特徴および利点が、下記の解説からさらに完全に表される。本明細書に組み入れられ、その一部を成している、添付の図面は、本発明の好ましい実施形態を図示しており、上記の概要および下記の詳細な解説と共に、本発明の原理を説明するのに役立つ。

本発明に係る装置の例示的な実施形態の側面図および正面図の組み合わせを、例示的なチューブラックと共に示す。 図１の装置の側面図と正面図の別の組み合わせを示す。 図１の装置の側面図を示す。 図１の装置の側面および背面図の組み合わせを示す。 図１の装置の別の側面図を示す。

例として、本発明が実施可能な特定の例示的な実施形態が説明される。以下の記載において、互いに対して垂直に一直線となる、第１〜第３の方向（ｘ、ｙ、ｚ）について言及し、第１および第２の方向（ｘ、ｙ）は平面に広がり、第３の方向（ｚ）はその平面に対して垂直に一直線となる。ある実施形態において、第１および第２の方向（ｘ、ｖ）は水平面に広がり、第３の方向（ｚ）は垂直に（落下方向）一直線となる。

図面を参照して、一般に参照符号１００の下で言及される、チューブラック内の管の位置変更のための自動システムが説明される。具体的には、システム１００は、チューブラック３の保持受座５１内の管２を位置変更するための自動装置１を含む。システム１００は、試料分析のための分析器に、または分析システムもしくは分析後システム（図面には示されていない）に、たとえば、分析器へまたは分析器からラックを搬送するための搬送ラインに、動作可能に連結され得る。

より詳細に記述すると、チューブラック３内の管２を位置変更するための装置１は、少なくとも装置１の動作中に、装置１の周囲、たとえば装置１の下の表面に対して移動しない静止基部４を含む。図示されるように、ある実施形態において、基部４はたとえば、略長方形状を有する背面プレート５、およびそれぞれが背面プレート５の縁に固定されている２つの側面プレートを備え、背面プレート５は、第２の方向（ｙ）および第３の方向（ｚ）に広がる平面内において配向され、側面プレート６のそれぞれは、第１の方向（ｘ）および第３の方向（ｚ）に広がる平面内において配向されている。ある実施形態において、側面プレート６のそれぞれは、曲げられた（angled）形状を有し、第３の方向（ｚ）に延び、限定されないが、ねじのような、側面プレート固定手段９によって背面プレート５に直接固定される、側面プレート第１部分７と、側面プレート第１部分７から第１の方向（ｘ）に突出している側面プレート第２部分８と、を含む。

ある実施形態では、装置１は、略Ｃ字形状を有するフック１１を各側面プレート６に備え、フック１１は、側面プレート第２部分８の端部において、フックピボットジョイント１２によって側面プレート第２部分８に回転可能に固定される。従って、各フック１１は側面プレート６に対して、第１の方向（ｘ）および第３の方向（ｚ）に広がる平面内において、互いに対して反対の２つの回転方向で回転可能である。ある実施形態において、側面プレート６とフック１１とを弾性的に連結し、それによってフック１１を１の回転方向に付勢するように、限定されないが、コイルばねのような、フック弾性要素２４が、各側面プレート６において、側面プレートの第２部分８とフック１１との間に配置される。

装置１は、マウント１０をさらに備え、ある実施形態において、チューブラック３に向かう、すなわち、保持受座５１に向かう第１移動方向に移動可能となるように、および、第１移動方向の反対の、保持受座５１から離れる第２移動方向に移動可能となるように、基部４に移動可能に連結されている。図面に図示されるように、ある実施形態において、第１および第２移動方向は第３の方向（ｚ）に対して平行であり、たとえば、垂直方向に一直線であってもよい。図示されるように、ある実施形態において、マウント１０は、曲がった形状を有する、基部４に摺動可能に固定されるプレート状のエルボ１３を備える。より詳細に記述すると、エルボ１３は、第３の方向（ｚ）に延びる第１エルボ部１５と、第１エルボ部１５から離れるように第１の方向（ｘ）に突出する第２エルボ部１６と、で構成される。第１エルボ部１５は、限定されないが、ねじのような、エルボ固定手段１４によって、キャリッジ１７に直接固定され、キャリッジ１７は、背面プレート５の後面１９において形成された、第３の方向（ｚ）に延びる、直線状のキャリッジガイド１８に摺動可能に連結されている。従って、マウント１０はキャリッジガイド１８に沿って、たとえばチューブラック３の保持受座５１に向かう、および保持受座５１から離れるように、直線的に往復平行移動されることが可能である。

図示されるように、ある実施形態において、マウント１０は、通常、参照符号２１の下で言及される、キャリアをさらに備え、キャリア２１は第２エルボ部１６の端部に、限定されないが、ねじなどのキャリア固定手段２２によって固定されている。より詳細に記述すると、ある実施形態においてキャリア２１は第１保持ロッド２５および第２保持ロッド２６を備え、保持ロッド２５、２６のそれぞれは第２の方向（ｙ）に延び、キャリア２１の２つのキャリアサイド部２８に固定されている。図示されるように、保持ロッド２５、２６は、たとえば、キャリアサイド部２８の固定孔３３を通して挿入されてもよい。キャリアサイド部２８のそれぞれは、第１の方向（ｘ）および第３の方向（ｚ）に広がる平面において延びている。図示されるように、ある実施形態においてキャリア２１は、第１の方向（ｘ）および第２の方向（ｙ）に広がる平面において延びるキャリア上部２９と、それぞれが第２の方向（ｙ）および第３の方向（ｚ）に広がる平面において延びる、キャリア前部３０、キャリア背部３１と、第１の方向（ｘ）および第３の方向（ｚ）に広がる平面において延び、一定の間隔で離れている複数のキャリア中間部３２とをさらに備える。キャリア２１の様々の部分２８〜３２は互いに対して固定され、そして共に、グリッパー２３の上端部を、隣り合うキャリア中間部３２の間の空間によって画定される個別の区画に収容するための、底部が開口した、強固なケースを形成する。

図示されるように、ある実施形態において装置１は、図示されるように、ある実施形態において第２の方向（ｙ）および第３の方向（ｚ）に広がる平面において延在するディスク３６に、ある実施形態において、ベルト伝動部３７によって回転可能に連結された作動回転ロータを有する電動モータとして構成された、マウント１０を移動させるためのアクチュエータ３４をさらに備える。ディスク３６は背面プレート５の前面２０に回転可能に固定される。結果として、ロータ３５を動作させ回転させることによって、ディスク３６がベルト伝動部３７によって回転されることが可能である。ある実施形態において、ディスク３６は、キャリア背部３１に向かって第１の方向（ｘ）で延在する偏心ディスク突出部を有し、偏心ディスク突出部は、限定されないが、キャリア背部３１によって形成されるノッチ部３９など、直線状のガイドと係合する。ノッチ部３９は第２の方向（ｙ）に直線状に延びている。

従って、ディスク３６を回転させることによって、ディスク突出部３８はマウント１０を同期させ、それによってマウント１０を第１および第２移動方向に沿って直線的に往復移動させ、その間、ディスク突出部３８はノッチ部３９内において第２の方向（ｙ）で往復移動される。従って、ロータ３５の回転運動は、マウント１０の直線運動に容易に変換され得る。

図示されるように、各グリッパー２３は、互いに対して第１の方向（ｘ）で対向する一組の把持アーム４０、４１を備える。従って、各グリッパー２３は第１把持アーム４０および第２把持アーム４１を備え、各把持アーム４０、４１は、管２を把持するための把持部４２、および、把持アーム４０、４１をマウント１０に回転可能に連結させるための固定部４３を備えている。具体的には、図示されるように、ある実施形態において固定部４３は、第２の方向（ｙ）に延びるヒンジ４４によって、把持部４２と関節接合されている。結果として、把持部４２は、管２に向かう、または管２から離れるように固定部４３に対して容易に枢動され得る。ある実施形態において、把持部４２が弾性的に固定部４３に対して容易に曲げられ得るように、把持アーム４０、４１のそれぞれは、固定部４３から把持部４２に延びている板ばね４５を備える。結果として、把持アーム４０、４１はそれぞれ、弾性的に変形可能である。さらに、ある実施形態において、各把持部４２は、管２を把持するためのラバーパッド４６を備える。

図示されるように、ある実施形態において、各固定部４３は湾曲形状を有し、第１ロッド孔４７、第２ロッド孔４８、およびヒンジ４４を備える。ある実施形態において、第１ロッド孔４７は、ヒンジ４４と反対側の、固定部４３の端部において形成される。ある実施形態において、第２ロッド孔４８は円形状の孔である。ある実施形態において、第１ロッド孔４７は細長い孔であり、たとえば、固定部４３の伸長に追従する伸長を有する。図示されるように、第１保持ロッド２５は第１把持アーム４０の第２ロッド孔４８を通して挿入され、第２保持ロッド２６は第２把持アーム４１の第２ロッド孔４８を通して挿入される。結果として、第１把持アーム４０は第１保持ロッド２５に回転可能に連結され、第２把持アーム４１は第２保持ロッド２６に回転可能に連結される。従って、第１および第２把持アーム４０、４１は、マウント１０と共に、すなわち、第１および第２保持ロッド２５、２６と共に第１および第２移動方向にそれぞれに移動され、また、第１および第２保持ロッド２５、２６の周りでそれぞれに回転され得る。

図示されるように、ある実施形態において、第１および第２把持アーム４０、４１の両方の固定部４３は、第２の方向（ｙ）に延びた横一列に配置され、第１ロッド孔４７は互いに対して一列に並んでいる。ある実施形態において、装置１は、第３の方向（ｚ）に延びる、限定されないが、コイルばねなどの、ロッド弾性手段５２によって、マウント１０に弾性的に連結される、第２の方向（ｙ）に延びる付勢ロッド２７をさらに備える。図示されるように、たとえば互いに対して離間した２つのロッド弾性手段５２が想定され得る。ロッド弾性手段５２は、たとえば付勢ロッド２７とキャリア上部の下面との間に配置され得る。図示されるように、付勢ロッド２７は第１および第２把持アーム４０、４１の第１ロッド孔４７を通して挿入され、キャリアサイド部２８を超えて延び、それによって、キャリアサイド部２８に形成されるロッドガイド５３を通過する。具体的には、ある実施形態において、２つの付勢ロッド端部４９がキャリアサイド部２８から第２の方向（ｙ）に突出する。図示されるように、ロッドガイド５３のそれぞれは、付勢ロッド２７を第３の方向（ｚ）、つまり、マウント１０の第１および第２移動方向にそってそれぞれガイドするように構成される。

図示されるように、ある実施形態において、フック１１が、マウント１０を第１および第２の移動方向に移動させる時に付勢ロッド２７が進行する進路である付勢ロッド２７の進路を妨害するように、フック弾性手段２４の弾性力によって付勢されたＣ形状のフック１１のそれぞれは、付勢ロッド２７に向かう第１回転方向で回転される。ここで、フック１１のそれぞれの第１回転方向における回転は、キャリアサイド部２８のそれぞれから突出しているキャリア突出部５５によって停止される。図示されるように、ある実施形態において、各フック１１は、フックピボットジョイント１２によって側面プレート第２部分８に回転可能に固定するための直角の形状を有する第１フック端部５６と、付勢ロッド２７の移動を停止させるための直線形状を有する第２フック端部５７と、第１フック端部５６と第２フック端部５７とを接続しているフック中間部５８とを備える。より詳細に記述すると、ある実施形態において、フック中間部５８は、直線形状を有し第１フック端部５６に直接接続された第１の部分５９を備え、第１の部分５９と第１フック端部５６との間に略９０°の角度が形成されており、また、フック中間部５８は、直線形状を有し第１の部分５９および第２フック端部５７の両方に直接接続された第２の部分６０を備え、第１の部分５９と第２の部分６０との間には９０°未満の角度が形成されている。キャリア突出部５５側のフック１１の面の少なくとも一部は、摺動面５０として構成される。具体的には、ある実施形態において、フック中間部５８は、キャリア突出部５５用の摺動面５０として構成された摺動面５０を有し、第２フック端部５７は、付勢ロッド端部４９用の摺動面５０として構成された摺動面５０を有する。ここで、キャリア突出部５５が摺動面５０に沿って摺動することによって、フック１１が付勢ロッド２７の進路の外になるまで、第１回転方向の反対の第２回転方向で回転されるように、フック中間部５８の摺動面５０は構成される。

上述したように、アクチュエータ３４を動作させることによって、マウント１０は、移動方向が変わる上部停止位置と下部停止位置の間で、第１および第２移動方向（たとえば、第３の方向（ｚ））に、往復移動され得る。具体的には、マウント１０を第１および第２移動方向に移動させることによって、第１および第２保持ロッド２５、２６によって、グリッパー２３が、それぞれ同期される。第１期間の間の、マウント１０が第１移動方向の移動を開始する前の上部停止位置にある場合、第２フック端部５７が付勢ロッド２７の進路内に位置決めされるように、キャリア突出部５５のそれぞれは、フック１１を第１回転方向に回転可能とする位置にある。その回転位置において、フック中間部５８の第１部分５９は第３の方向（ｚ）に平行であり、第２フック端部５７は第１の方向（ｘ）に平行であり、フック中間部５８の第２部分６０は、第１の方向（ｘ）および第３の方向（ｚ）に対して、付勢ロッド端部４９に向かって傾斜している。

従って、上部停止位置から始まる第１期間の間、マウント１０を第１移動方向に移動させるとき、付勢ロッド端部４９は第２フック端部５７に当たって位置しており、基部４に対する付勢ロッド２７の移動は第２フック端部５７によって妨害される。結果として、付勢ロッド２７は基部４に対して妨害され（すなわち、マウント１０に対して移動され）、それによって、ロッド弾性手段５２の弾性力を増加させる。これによって、各グリッパー２３の一対の第１および第２把持アーム４０、４１は、管２を把持するために、互いに向かって、第１保持ロッド２５および第２保持ロッド２６の周りをそれぞれに回転する。ここで、第１の部分５９が第１移動方向に平行して整列しているという事実によってフック１１の回転を引き起こさないように（そして付勢ロッド２７を妨害し続けるように）、マウント１０を第１移動方向に移動させる第１期間において、キャリア突出部５５のそれぞれはフック中間部５８の第１の部分５９に沿って進行する。そして、第１の部分５９の直線形の延在部と対応するマウント１０の進行進路の後、キャリア突出部５５のそれぞれは、フック中間部５８の傾斜した第２の部分６０の摺動面５０に沿って摺動し、それによって、第２フック端部５７を付勢ロッド端部４９から離れるように移動させるために第２回転方向でフック１１の回転が引き起こされる。結果として、付勢ロッド２７を解放するために、第２フック端部５７の摺動面５０に当たって位置する付勢ロッド端部４９は第２フック端部５７から摺動して外れる。そして、ロッド弾性手段５２の弾性力によって促され、付勢ロッド２７は基部４に対し、およびマウント１０に対して第１移動方向に押され、それによって、ロッド弾性手段５２の弾性力を減少させる。ここで、付勢ロッド２７の移動によって、各グリッパー２３の一対の第１および第２把持アーム４０、４１は、把持された管２を解放するために、互いから離れるように、第１保持ロッド２５および第２保持ロッド２６の周りをそれぞれに回転する。具体的には、ある実施形態において、装置１は、下部停止位置から始まる、第１期間に続く第２期間の間の、マウント１０を第２移動方向に移動させる前に、グリッパー２３が開くように構成される。

下部停止位置から始まる第２期間の間、マウント１０を第２移動方向に移動させるとき、基部４に対する付勢ロッド２７の移動はフック１１によって妨害されない。結果として、付勢ロッド２７はマウント１０と共に移動される。ここで、マウント１０を第２移動方向に移動させる第２期間において、フック弾性手段２４の弾性力によって引き起こされる、第１回転方向におけるフック１１の回転を可能にするように、キャリア突出部５５のそれぞれは、最初はフック中間部５８の第２の部分６０に沿って、そして次に、第１の部分５９に沿って摺動する。フック１１は次に、第２フック端部５７が付勢ロッド２７の進路内となる回転位置を取る。従って、付勢ロッド２７は、上部停止位置から始まる第１移動方向におけるマウント１０の次の移動によって再び妨害される。

従って、上記に詳細に述べられたように、第１期間の間、マウント１０を第１移動方向に移動させることによって、グリッパー２３は第１移動方向に移動され、各グリッパー２３の一対の第１および第２把持アーム４０、４１は、管２を把持するために、互いに向かって移動される。第２期間の間、マウント１０を第２移動方向に移動させることによって、グリッパー２３は第２の方向に移動され、各グリッパー２３の一対の第１および第２把持アーム４０、４１は、把持された管２を解放するために、互いから離れるように移動されている。

図示されるように、ある実施形態において、チューブラック３は、管２を直立位置に保持するための、複数の（たとえば、５つの）保持受座５１の直線状の配列を有する、マルチチューブホルダとして構成される。ある実施形態において、グリッパー２３の数は保持受座の数と同じである。しかし、グリッパーの数は、管２および保持受座５１の数とそれぞれに異なってもよいことを理解すべきである。ある実施形態において、各管２は、一端において閉鎖した（丸い）底部を有し、他端に開口を有する、円筒形状を呈する、試料を受容するための細長い容器である。各保持受座５１は、管２を受容するための中空空間６３を、共に囲繞する受座壁６２および受座底部６４を備える。図示されるように、ある実施形態において、中空空間６３は略円筒形状を有する。図示されるように、ある実施形態において、保持受座５１は管２の下部のみを受容するように構成される。上に詳細に述べられたように、管２の直立位置は、保持受座５１の直線状の配列によって画定されるラック平面６５に垂直の方向に対して、管２の長手方向軸（延在方向）の、平行な（傾斜のない）配向に関連する。ある実施形態において、図示されるように、管２の直立位置は、たとえば、垂直方向の配向となり得る第３の方向（ｚ）と平行に整列する。ここで、ラック平面６５は、水平方向の配向であり得る、第１の方向（ｘ）および第２の方向（ｙ）に延びる。各保持受座５１は管２を直立位置で保持するように構成される。しかし、１つまたは複数の管２が保持受座５１内に完全に挿入されず、そしてそのような場合、直立配向に対して、傾斜した配向を有するという状況が起こり得る。

装置１の動作時にチューブラック３を装置１に対して適切な位置、すなわち、管２の直立位置が、第３の方向（ｚ）においてグリッパー２３の進路に整列する位置に位置付けると、グリッパー２３は、保持受座５１に向かって、または保持受座５１から離れるように移動され得る。ここで、マウント１０を第１移動方向に（第３の方向（ｚ）に沿って）移動させるとき、グリッパー２３は管２を把持し、保持受座５１内に完全に挿入されていない１つまたは複数の管２がある場合、管２をチューブラック３内で位置変更するために管２が保持受座５１内に完全に挿入され、直立配向を有するまで、管２を第１移動方向に移動させる。

具体的には、ある実施形態において装置１は、マウント１０が第１移動方向に移動され、管２が保持受座５１に完全に挿入される、すなわち、管２が受座底部６４に設置されるときに、管２を把持する各グリッパー２３が管２に沿って摺動（滑動）し得るように、構成される。従って、傾斜した管２を位置変更するために、傾斜した、または傾斜のない管２は、グリッパー２３に同時に把持され得る。グリッパー２３のこの滑動可能な係合は、たとえば、把持アーム４０、４１の板ばね４５の弾性力を選択することによって、得られ得る。

図示されるように、ある実施形態において、グリッパー２３のそれぞれは、グリッパー２３によるコンタミネーションを回避することによって、信頼性のある試料の処理を行うために、管２の長さの少なくとも２０％、管２の上部開口の下方で、管２を把持するように構成される。

図示されるように、装置１は、ラック搬送ライン６９（より詳細には記述されず）上のチューブラック３を、管２がグリッパー２３によって把持され、チューブラック３内で位置変更される位置で停止させるための、ストッパー６６をさらに備える。ここで、管２の直立位置は、マウント１０およびグリッパー２３の第１および第２移動方向にそれぞれ整列される。具体的には、ある実施形態において、ストッパー６６は、ストッパーピボットジョイント７１によって基部４に枢動可能に固定されたストッパーアーム７０を備え、ストッパーアーム７０は、限定されないが、たとえば巻きばねのような、ストッパー弾性手段６７の弾性力に抗して枢動され得るように、基部４に弾性的に連結される。具体的には、図示されるように、ある実施形態においてストッパーアーム７０は、ローラ５４が取り付けられた第１ストッパーアーム端部７２と、ラック搬送ライン６９上のチューブラック３の進路を妨害するまたは解放するために移動可能である第２ストッパーアーム端部７３とを備える。ある実施形態において、第１ストッパーアーム端部７２がディスク３６に向かって、および離れるように枢動されるように、ローラ５４は、ディスク３６から突出する転動面６１上を転動し、第１ストッパーアーム端部７２のディスク３６から離れる動きがストッパー弾性手段６７の弾性力に抗している。結果として、ディスク３６を回転させることによって、第２ストッパーアーム端部７３は、ラック搬送ライン６９上のチューブラック３の搬送が妨害される妨害位置へ、および妨害位置から離れるように枢動され得る。従って、チューブラック３の搬送は、装置１の位置変更動作に従って容易に妨害および解放され得る。

このように、単一のアクチュエータ３４によって、複数のグリッパー２３を作動させることが可能である。つまり、グリッパー２３を保持受座５１へ向かう第１移動方向および保持受座５１から離れる第２移動方向に移動させ、把持部４２を、管２を把持するように互いに対して移動させるために、および、管２を解放するように互いから離れるように移動させるために、把持アーム４１、４２を回転させることが可能であり、また、ラック３を停止されるためにストッパー６６を作動させることも可能である。

１ 装置
２ 管
３ チューブラック
４ 基部
５ 背面プレート
６ 側面プレート
７ 側面プレート第１部分
８ 側面プレート第２部分
９ 側面プレート固定手段
１０ マウント
１１ フック
１２ フックピボットジョイント
１３ エルボ
１４ エルボ固定手段
１５ 第１エルボ部
１６ 第２エルボ部
１７ キャリッジ
１８ キャリッジガイド
１９ 後面
２０ 前面
２１ キャリア
２２ キャリア固定手段
２３ グリッパー
２４ フック弾性要素
２５ 第１保持ロッド
２６ 第２保持ロッド
２７ 付勢ロッド
２８ キャリアサイド部
２９ キャリア上部
３０ キャリア前部
３１ キャリア背部
３２ キャリア中間部
３３ 固定孔
３４ アクチュエータ
３５ ロータ
３６ ディスク
３７ ベルト伝動部
３８ ディスク突出部
３９ ノッチ部
４０ 第１保持アーム
４１ 第２保持アーム
４２ 把持部
４３ 固定部
４４ ヒンジ
４５ 板ばね
４６ ラバーパッド
４７ 第１ロッド孔
４８ 第２ロッド孔
４９ 付勢ロッド端部
５０ 摺動面
５１ 保持受座
５２ ロッド弾性手段
５３ ロッドガイド
５４ ローラ
５５ キャリア突出部
５６ 第１フック端部
５７ 第２フック端部
５８ フック中間部
５９ 第１の部分
６０ 第２の部分
６１ 転動面
６２ 受座壁
６３ 中空空間
６４ 受座底部
６５ ラック平面
６６ ストッパー
６７ ストッパー弾性手段
６９ ラック搬送ライン
７０ ストッパーアーム
７１ ストッパーピボットジョイント
７２ 第１ストッパーアーム端部
７３ 第２ストッパーアーム端部
１００ システム

Claims (15)

1. チューブラック（３）内の管（２）を位置変更するための装置（１）であって、
   静止基部（４）と、
   前記基部（４）に対して、前記チューブラック（３）内の前記管（２）に向かう第１移動方向、および、前記第１移動方向と反対の第２移動方向に移動可能であるマウント（１０）と、
   前記マウント（１０）を移動させるための少なくとも１つのアクチュエータ（３４）と、
   前記マウント（１０）に連結され、前記マウント（１０）と共に移動可能であり、それぞれが管（２）を把持するための把持部（４２）が設けられた、一対の把持アーム（４０、４１）を備える、１つまたは複数のグリッパー（２３）と、
   前記マウント（１０）に弾性的に連結され、前記マウント（１０）に対して移動可能であり、それによって、前記把持部（４２）を互いにむかって、または互いから離れるように移動させるように前記把持アーム（４０、４１）に連結された、少なくとも１つの付勢要素（２７）と、
   前記静止基部（４）と弾性的に連結される、少なくとも１つの妨害要素（１１）と、
   を備え、
   前記妨害要素（１１）が、前記第１移動方向に平行な第１の部分（５９）と、前記第１の部分（５９）に対して傾斜した第２の部分（６０）とを備え、
   前記妨害要素（１１）が、前記管（２）を把持するために前記把持部（４２）を互いに向けて移動させるように、前記第１の部分（５９）に沿って前記第１移動方向に前記マウント（１０）が移動される第１期間の間、前記付勢要素（２７）と係合し、前記マウント（１０）に対する前記付勢要素（２７）の移動を弾性力に抗して妨害するように構成され、把持された前記管（２）を解放するために前記把持部（４２）が弾性的に互いから離れるように移動されることを可能にするように、前記マウント（１０）が前記第１の部分（５９）に沿って移動された後の前記第２の部分（６０）に沿って前記第１移動方向に移動される第１期間の間、かつ、前記マウント（１０）が前記第２移動方向に移動される第２期間の前に、前記付勢要素（２７）から係合解除するように構成された、
   装置（１）。
2. 管（２）を把持する各グリッパー（２３）が、前記管（２）が前記チューブラック（３）の保持受座（５１）内に完全に挿入されている場合、前記管（２）に沿って摺動することが可能であるように構成された、請求項１記載の装置（１）。
3. 前記把持アーム（４０、４１）のそれぞれが弾性的に変形可能である、請求項１または２に記載の装置（１）。
4. 前記把持アーム（４０、４１）のそれぞれは、
   前記把持部（４２）が、前記付勢要素（２７）に連結された固定部（４３）に対して、弾性的に曲げられ得るように配置された板ばね（４５）を備える、請求項３記載の装置（１）。
5. 前記把持部（４２）が前記固定部（４３）に、関節接合された、請求項４記載の装置（１）。
6. 前記マウント（１０）が第１保持ロッド（２５）および第２保持ロッド（２６）を備え、各グリッパー（２３）が、前記第１保持ロッド（２５）に枢動可能に連結された第１把持アーム（４０）と、前記第２保持ロッド（２６）に枢動可能に連結された第２把持アーム（４１）とを備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置（１）。
7. 前記付勢要素が、前記把持アーム（４０、４１）に連結された付勢ロッド（２７）であり、各把持アーム（４０、４１）は、前記付勢ロッド（２７）の移動が前記把持アーム（４０、４１）の、前記第１保持ロッド（２５）および前記第２保持ロッド（２６）の周りの枢動をそれぞれに引き起こすように、前記付勢ロッド（２７）に連結される、請求項６記載の装置（１）。
8. 前記妨害要素（１１）が、前記基部（４）に枢動可能に固定されたレバーであり、前記レバー（１１）は、
   前記付勢要素（２７）が、前記第１期間の間に、前記レバー（１１）と接触している、または前記レバー（１１）と接触するように構成され、次に、付勢要素が、前記第２期間の前に、前記レバー（１１）から摺動して外れるように構成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置（１）。
9. 前記把持アーム（４０、４１）のそれぞれの、前記把持部（４２）が、管（２）を把持するためのラバーパッド（４６）を備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置（１）。
10. 前記アクチュエータ（３４）が、作動回転ロータ（３５）を有する電動モータであり、前記ロータ（３５）が、前記マウント（１０）を前記第１移動方向および前記第２移動方向に移動させるために、前記マウント（１０）のガイド部（３９）と係合される偏心突出部（３８）と連結される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置（１）。
11. ラック搬送ライン（６９）上を搬送されるラック（３）を停止させるように構成されたストッパー（６６）をさらに備えた、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置（１）。
12. 前記ストッパー（６６）が枢動アーム（７０）であり、前記枢動アーム（７０）が、弾性力に抗して枢動され得るように前記基部（４）に弾性的に連結された、請求項１１記載の装置（１）。
13. 前記把持アーム（４０、４１）のそれぞれが、管（２）の上部開口から、前記管（２）の長さの少なくとも２０％下方を把持するように構成される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置（１）。
14. チューブラック（３）内の管（２）を位置変更するためのシステム（１００）であって、
    １つまたは複数の管（２）を保持するチューブラック（３）と、
    請求項１〜１３のいずれか１項に記載の、チューブラック（３）内の管（２）を位置変更するための装置（１）と、
    を備えるシステム（１００）。
15. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置（１）を用いて、チューブラック（３）の保持受座（５１）内の管（２）を位置変更するための方法であって、
    １つまたは複数のグリッパー（２３）を、第１期間の間、第１移動方向で前記保持受座（５１）に向けて移動させることと、
    前記１つまたは複数のグリッパー（２３）を、前記第１期間の後に、第２期間の間、前記第１移動方向と反対の第２移動方向で移動させることと、
    前記管（２）を、前記第１期間の間に把持することと、
    前記管（２）を、前記第２期間の前に解放することと、
    を含む方法。

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