JPH08276989A - 容器からキャップを取り外すかまたはねじり取るための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 栓およびネジキャップを取り外しできる装置
を提供することである。 【解決手段】 容器のキャップに自由に接近しうるよう
に当該容器が保持される容器保持要素に、キャップを保
持する構成部材を有するキャップ保持具、および当該キ
ャップ保持デバイスを前記容器の軸にほぼ平行に動かし
かつ当該キャップ保持デバイスを前記容器の軸の回りに
回転させる器具から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は試料容器などの容器
からキャップを取り外すかまたはねじり取る装置に関す
る。さらに詳しくは、容器のキャップに接近しうるよう
に当該容器が保持される容器保持要素、当該を保持する
構成部材を有するキャップ保持具、およびキャップ保持
デバイスを前記容器の軸にはほぼ平行に動かしかつ当該
キャップ保持デバイスを前記容器の軸の回りに回転させ
る器具から構成される装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】容器
からキャップを取り外す装置は、分析前に取り外す必要
がある栓またはキャップで閉じられる多くの試料容器が
使用される臨床分析の分野でとくに使用される。

【０００３】従来技術ですでに知られているものは、試
料容器から栓を取り外す装置である。たとえば米国特許
第５，３４０，５４４号明細書には、重ね板バネをゴム
栓に横方向に接近して、容器から押し外すことにより試
料容器からゴム栓を取り外す装置が記載されている。こ
れは、ヨーロッパ特許出願公開第４８７４９２号公報お
よびヨーロッパ特許出願第４８７４９３号公報にも、同
様の原理に基づいた装置が記載されている。これらの公
報に記載されている装置のばあい、ニードルが、ゴム栓
中に横方向に導入されて、ゴム栓が容器から押し外され
るように案内部材に沿って動かされる。またヨーロッパ
特許出願公開第２６４４５６号公報にも、試料容器から
栓を抜き取る装置が記載されている。この装置は、試料
容器用の保持具と、および２つの栓が２つの対向する締
付けジョーにより取り囲まれる機構とを特徴としてい
る。ついで前記締付けジョーは、保持手順を改善するた
めに、スパイク（ｓｐｉｋｅ）をゴム栓中に押入れなが
ら収縮される。その栓は、そのデバイスが締付けジョー
と共に試料容器から離れるように動かされて取り外され
る。

【０００４】栓だけを取り外しできるがネジキャップは
取り外しできないことが、従来技術において知られた装
置の欠点である。栓に対するこの制限は、実際に使用さ
れる試料容器のすべての種類をそのような方法で処理で
きるとは限らないことを意味する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の目的
は、栓およびネジキャップを取り外しできる装置を提案
することにある。また本発明の目的は、実際に使用され
る所要の試料容器からキャップを取り外すために使用し
うる装置を提供することである。

【０００６】叙上の目的は、容器のキャップに自由に接
近しうるように当該容器を保持する少なくとも１つの容
器保持要素、前記キャップを保持する構成部材を有する
キャップ保持デバイス、および前記キャップ保持具を容
器の軸にほぼ平行に動かしかつキャップ保持デバイスを
前記容器の軸の回りに回転させる器具からなる容器から
キャップを引き外すかまたはねじり取る装置により達成
される。

【０００７】前記容器保持要素のばあい、試料容器はキ
ャップの取り外しができるように保持される。したがっ
て容器保持要素が、キャップを引き外すかまたはねじり
取る際に加えられる力の反力として機能することが必須
である。このため容器保持要素は、容器の回転運動およ
び直線運動を最大限に減少するように構成される必要が
ある。通常使用される試料容器は、ガラスまたはプラス
チック製の試薬チューブである。このため容器保持要素
は、過大な圧力を試料容器へ加えることなく、したがっ
て容器の破壊を防止する保持デバイスとして機能するよ
うに構成される必要がある。試薬容器を保持する適切な
装置は、たとえばヨーロッパ特許出願公開第２６４４５
６号公報に記載されている。本発明によれば、とくに適
切な容器ホルダーは、試薬容器がゴムなどの比較的エラ
スチックな材料からなる締付けジョー（ｊａｗ）のあい
だに保持されるものである。ついでこの締付けジョー
は、調整部材を介して軸に取り付けられ、その軸は容器
の軸に関して傾斜できる。それは、容器保持要素を開閉
するために調整部材がスピンドル駆動部を通して互いに
離れるかまたは近づくことができるばあい、とくに簡単
であることが分かっている。そのようなスピンドル駆動
部は１対の調整部材を動かすために単一のモータを通し
て好適に駆動される。ただし、両方の調整部材用のスピ
ンドル駆動部は、単一のネジが形成されたロッド上に設
けられ、そのロッド内の一方のセグメントは右ネジを有
し、他方のセグメントは左ネジを有する。

【０００８】説明された容器保持要素は、試料容器用の
ラックと共に作動されうる。通常実際に使用されるラッ
ク上において、いくつかの試料容器が、１列に連続した
配置で設けられる。そのようなラックは、当該ラックが
容器保持要素の締付けジョーのあいだ押圧されるように
容器保持要素と共に作動できる。ラックが、試料容器を
側方からアクセスできるように構成されるならば、試料
容器は、キャップを取り外すために試料容器を引き出す
ことなく締付けジョーにより保持できる。とくに好まし
い実施例において、試料ラックは、コンベヤベルト上に
置かれ、そこにおいて、それぞれの容器がキャップ保持
デバイスの真下を連続して通過する。キャップ保持デバ
イスの真下に位置する容器は把持具（ｇｒａｂ）により
持ち上げられ、またその容器のキャップはキャップ保持
デバイスに挿入される。経験によると、比較的簡単な機
構を有する把持具を設け、かつねじり中に容器を保持す
る別個の器具を設けるのが有利であることが判明してい
る。追加すれば、この容器保持要素は安定しうる。

【０００９】一部の器具に使用される試料容器用のロー
ターも採用でき、そのばあいに試料容器は、前記の容器
保持要素と共に円形に配置される。容器が側方からアク
セスできることが必須である。もちろん、試料容器を所
要のラックから取り外し、それを容器保持要素へ入れる
ためにロボットアームを使用することもできる。

【００１０】本発明は、好適には、通常回転アームへ取
り付けられる２つの容器保持要素から構成される容器保
持デバイスを提案するものである。これらの２つの容器
ホルダーの一方は、キャップ保持デバイス用に接近しう
る位置、通常そのキャップ保持デバイスの直下の位置に
常に置かれる。ついで他方の容器保持要素は、閉じられ
た試料容器を受け入れうる位置に置かれる。容器が第１
の位置へ置かれた容器が一旦開かれると、他の閉じられ
た容器が第２の位置へ置かれ、ここで回転アームが回転
を行い、そこで２つの位置が取り替えられる。閉じられ
たままの容器を開けることができ、またすでに開けられ
た容器は移送されて離され、つぎの処理に送られる。こ
こで述べた装置は、搬送システムへ組み込むにはとくに
好適であり、そのばあい、試料容器は個別に多くの作業
端末を通過し、そこではたとえば、ラベルの取り付け、
およびピペット注入、希釈または遠心分離のステップが
実施される。

【００１１】容器からキャップを取り外すのに必要な時
間を減少することを意図しているならば、容器がラック
内に置かれ、またラックがキャップ受け入れ具の真下を
通過する配置を選択するのが都合がよい。開けられる容
器は、単に持ち上げることだけができさえすればよく、
ラックから容器を完全に取り外す必要はない。

【００１２】キャップ保持デバイスには、キャップを保
持する構成部材が備えられる。たとえば、ヨーロッパ特
許出願公開第２６４４５６号公報の図１１〜１５に示さ
れるようなキャップ保持デバイスまたはこれと同様の器
具を使用できる。しかしながら本発明は、この特別の用
途にとくに好適である新規のキャップ保持デバイスから
構成される。本発明のキャップ保持デバイスは、複数の
把持ジョー、好ましくは４〜８、より好ましくは６つの
把持ジョーを特徴とする。この把持ジョーは、中心の回
りに配置され、かつ実質的に１つの面上にある。駆動ユ
ニットにより、把持ジョーは、第１の位置から第２の位
置へ移動でき、その第１の位置において、把持ジョー同
士のあいだには、取り外す必要があるそれぞれのキャッ
プを充分受け入れることができる間隔が設けられてい
る。通常、臨床実務で使用される１１〜１９ｍｍのキャ
ップ径を取扱うために、１９ｍｍをこえる把持ジョー同
士のあいだの間隔が、適切であることが立証されてい
る。第２の位置において把持ジョーは、取り外されたキ
ャップがジョー同士のあいだで保持されように互いに接
近している。本発明の目的から、異なる種類のキャップ
を取扱うには、第２の位置が固定位置ではなく、それぞ
れのキャップに合致するように変動できる位置であると
結論できる。単純化するために、実務において通常知ら
れている全てのキャップが２つの把持ジョーのあいだに
嵌入されるように第１の位置が選択されるのが好まし
い。把持ジョーを動かすのに使用される駆動ユニット
は、加圧シリンダーまたは主軸駆動部にしてもよい。し
かしながら本発明によれば、簡単な方法ですべての把持
ジョーを同時に動かすことができる駆動ユニットが提供
される。この駆動ユニットは、平行に配置される２枚の
プレートから構成され、それらのプレートは、プレート
駆動の助けによって、それらの面に直角かつ互いに対向
方向に回転される。この２枚のプレートは好ましくは、
回転軸の部位において円形の凹所を有する。接続軸は、
把持ジョーのそれぞれを第１のプレートに回転自在に接
続するために使用され、ついでそのような各部材は、第
２のプレートに取り付けられるピンの助けにより、第１
のプレートと共にその連結軸の回りに回転できる。第２
のプレートのピンは好ましくは、案内レールとして機能
する把持ジョー内の凹所と係合する。案内レールおよび
連結軸は、第１のプレート上の連結軸と第２のプレート
のピンと互いに離て動くようにプレートが対向方向に動
くとき、把持ジョーの先端がキャップを受け入れるため
に互いに離れて動くように配置される。この対向方向の
回転のために、把持ジョーは、ここで２つのジョーのあ
いだに位置づけられる、キャップを保持する共通の中心
へ向けて移動できる。キャップに対して押し付ける把持
ジョーの先端および（または）表面が、歯が形成された
先端または表面として構成されるならば好適であること
が判明している。把持ジョーにキャップが保持されると
き、少なくとも部分的にキャップに貫通するニードルま
たはスパイクが設けられるならば、とくに好適であるこ
とが立証されている。

【００１３】キャップ保持具は、キャップ保持具を容器
の軸にはほぼ平行に動かし、かつ前記保持具を容器の軸
の回りに回転させる器具上に設けられるのが好ましい。
この移動器具は、たとえばキャップ保持デバイスと対応
する移動を行うロボットアームでもよい。さらに移動デ
バイスは、歯が形成された剛性を有するバーとして構成
され、そのバーに沿ってキャップ保持デバイスは、ギヤ
ーホイール駆動部の助けをかりて上下に移動し、同時
に、別のモーターがキャップ保持デバイスを回転するた
めに使用される。本発明は、この移動デバイスのとくに
簡単な解決法であることが判明しており、そこにおいて
単一のモーターが、キャップ保持デバイスに設けられる
ネジを駆動する。このネジは、その当該モーターがキャ
ップ保持デバイスを回転するとき、ネジの軸の回りの回
転運動およびネジの軸に向けた方向の直線運動を実行す
るようにナット内に設けられる。実際に使用されるキャ
ップのばあい、キャップ保持デバイスの回転が４００
°、およびそのネジが、この回転中のキャップ保持デバ
イスの前進が９ｍｍであるように選択されるならば、と
くに好適であることが立証されている。また３００°を
こえる容器保持要素の回転角度で、かつ少なくとも５ｍ
ｍの容器保持要素の前進で、良好な結果が得られた。

【００１４】叙上の実施例は、キャップ保持デバイスの
ネジと係合するナットを回転自在に取り付けることと、
ナットの外端上の歯が形成された領域と係合しかつ所定
位置に係止されるピンを設けることにより、さらに改善
されるであろう。この配置により、容器からキャップを
取り外すためだけではなく、容器を回転するために、た
とえばバーコードを読み取るためにキャップ保持デバイ
スを使用できる。

【００１５】キャップ上のキャップ保持デバイスを下げ
るために、キャップ保持要素は、容器の軸方向に比較的
長い距離を移行する必要があるであろう。このばあい、
本発明により、キャップ保持デバイスのネジと係合する
ナットも容器の軸方向に動くことが提案される。

【００１６】また本発明は、キャップを引き外すこと、
またはねじり取ることにより、容器、とくに試料容器を
開ける方法、すなわち、容器も容器保持要素に保持する
工程、キャップ保持デバイスを、容器のキャップを保持
する工程、およびキャップ保持デバイスを直線運動と回
転運動とを与えて容器からキャップを取り外すように、
器具の助けをかりて動かす工程から構成される方法を提
案している。

【００１７】叙上の方法のばあい、本発明の装置を使用
できる。この方法を実施するために、キャップが設けら
れている上端がキャップ保持デバイスに接近できるよう
に、容器は容器保持要素内に位置する必要がある。すな
わちキャップは容器保持要素から突出す必要があり、ま
たキャップの回りの周囲部位は、干渉する構成部材がな
いようにする必要がある。キャップを開けるために、キ
ャップ保持デバイスは、キャップが２つの把持ジョーの
あいだの中心に位置するように、まずキャップ上に下げ
られるか、またはキャップがキャップ保持デバイス中に
導入される。本発明の装置は、多くの種類の試料容器お
よびキャップを処理することを目的としているので、当
該キャップを把持ジョーによりいつでも保持できるよう
に、キャップ保持デバイスの下降または容器の持ち上げ
を制御する器具を有していることも特徴である。栓の上
端用の機械的検出機構は、たとえばヨーロッパ特許出願
公開第４６７４７０号公報に記載されている。しかしな
がらヨーロッパ特許出願公開第４６７３０２号公報に
は、試料容器を走査する光学電子式システムが記載され
ている。後者のシステムは、そのシステムが栓の上端だ
けでなく、栓の寸法も認識するので、本発明に使用でき
る。またキャップ保持デバイスを、キャップが最適位置
に保持されるように制御できるため好適である。したが
ってヨーロッパ特許出願公開第４６７４７０号公報およ
びヨーロッパ特許出願公開第４６７３０２号公報の開示
内容は、本件に含まれる。

【００１８】本発明によるとくに簡単な方法は、キャッ
プを取り外すために容器を適切に位置決めできることが
判明した。これは、締付けジョーを有する把持具がまず
容器を保持し、ついで締付けジョーが僅かに開き、把持
具が上方へ移動することにより達成される。ここで把持
ジョーは、容器開口部の端の真下、またはキャップの真
下の位置に達する。また把持具は、保持デバイスの締付
けジョーの上方数ミリメートルの所に位置するように、
キャップ保持デバイス中にキャップを導入する。実験に
より、これは、複雑な位置認識システムを必要とするこ
となく、キャップ保持デバイスのキャップを適切な位置
に動かす非常に単純で効果的な方法であることが判明し
ている。

【００１９】しかしながら本発明の装置が、多くの種類
の操作が実施される試料容器を処理するのに使用される
ならば、試料容器の走査は、本発明の装置から離れた位
置から実施できる。なぜなら、試料容器の走査は、通
常、最初のステップの１つであるからである。走査工程
において受信したデータは、処理中に多くの種類の操作
ステップに使用される。

【００２０】キャップ保持デバイスを移動する手段の適
切な制御は好適には、マイクロプロセッサで実施され
る。前記マイクロプロセッサは、試料容器の走査中に受
信したデータを処理し、またキャップ保持デバイスの降
下、回転および持ち上げのような個別の移動を制御す
る。そのようなマイクロプロセッサを使用するばあい、
通常、実際に使用される試料容器およびキャップの種類
は、好適には記憶でき、これにより、比較的簡単な光学
的および機械的装置により試料容器およびキャップの識
別ができ、キャップの径およびキャップの弾性などの、
走査中に求められなかった特性データを表から読み取る
ことができる。

【００２１】本発明のキャップを取り外す方法は、移動
器具によりキャップ保持具が初期位置に動かされ、その
位置におけるまたキャップ保持具の存在も光バリヤーを
通して検出する工程、当該キャップ保持デバイスを開け
てキャップを受け入れるために、キャップ保持デバイス
において、締付けジョーが互いに離れて動くように、第
１および第２のプレートを互いに回転する工程、閉じら
れた容器が、容器保持要素中に導入され、そのあいだに
保持される。

【００２２】移動デバイスを、キャップ保持デバイスを
容器のキャップの上まで下げるか、またはキャップをキ
ャップ保持デバイス中に導入する工程、キャップ保持デ
バイスがキャップに関してまだ適切な位置になければ、
キャップ保持デバイスを、締付けジョーがキャップと同
一レベルにある位置に動かすか、またはキャップを対応
させて持ち上げる工程、キャップ保持デバイスにおける
第１および第２のプレートを締付けジョーがキャップを
保持するために互いに近づいて動くように互いに回転す
る工程、移動デバイスによりキャップ保持デバイスを回
転し、上方に動かす工程、移動デバイスによりキャップ
保持デバイスをその初期位置に動かして戻す工程、およ
びキャップ保持具内でプレートを締付けジョーがキャッ
プを解放するように互いに回転させる工程からなる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の容器からキャップを取り
外すための装置（以下、装置という）を、図面を参照し
つつ詳細に説明する。

【００２４】図１は、キャップ保持デバイス１０および
移動器デバイス２０を示す断面図である。キャップ保持
デバイス１０のハウジングは、キャップ保持デバイス１
０の第１プレート１１を形成している。第２プレート１
２は、ハウジングの内部に設けられ、外側に歯が形成さ
れたリングを有する円形リングを具備している。第１プ
レート１１および第２プレート１２の回転は、第１プレ
ート１１上に取り付けられる第１駆動モーター１３の助
けによりなされる。当該モーターの軸には、第２プレー
ト１２の歯と係合する歯車が設けられている。

【００２５】ナット２２と係合するネジ２１は、キャッ
プ保持デバイス１０の上端に設けられている。当該ネジ
を回転する第２駆動モータ２３の軸にネジ２１がリジッ
ドに接続されてる。第２駆動モータ２３は、モーターハ
ウジングの回転を防止する第２接手（ｃａｔｃｈ）２４
を有し、当該第２駆動モータが上下に移動しうるように
している。第２駆動モータ２３が回転すると、キャップ
保持デバイス１０、ネジ２１および当該第２駆動モータ
２３の配列は、回転軸に平行に移動し、一方、ナット２
２は、その位置に固定されたままとなる。キャップ保持
デバイス１０および移動デバイス２０の配列全体を回転
軸に平行に動かすために、本発明は、この配列の迅速な
移動が長い距離をカバーできるように、ラック駆動部な
どの駆動部を介してナット２２を動かすことを提案して
いる。

【００２６】図２は、本発明のキャップ保持デバイス
を、その底面側（矢印Ｘ方向）から見た断面図である。
この図において、把持ジョー１４は、その端部に取り付
けられる軸１５を介して第１プレート１１に回転自在に
接続されていることが分かる。把持ジョー１４は、ガイ
ドピン１７に凹所１６を有し、そのピンは第２プレート
１２に固定される。

【００２７】図２のＡは、開位置のキャップ保持デバイ
スを示しており、開位置から第２プレート１２を時計方
向に回転することにより、キャップ保持デバイスが閉じ
られる。

【００２８】図２のＢは、把持ジョー１４がキャップ３
０を保持する位置にあるキャップ保持デバイスを示して
いる。

【００２９】図２のＣは、凹所１６と、矢状の先端にあ
る歯が形成された領域１８とを有する把持ジョー１４の
１つを示す。当該歯が形成された領域１８のそれぞれの
歯は、比較的大きい間隔で離間されている。歯と歯のあ
いだの間隔は、先端から離れるにつれて減少する。歯が
形成された領域のこのような形状は、容器ホルダーが比
較的小さいキャップ、および比較的大きいキャップを保
持するのに使用されるばあいにとくに好適であることが
実証されている。

【００３０】図３のＡおよびＢは、共通軸４５へ取り付
けられる２つの容器ホルダーの配列４０を示している。
それぞれの容器ホルダーは、第１軸４６を介して調整部
材（４２、４２′）に接続される２つの締付けジョー
（４１、４１′）を有している。締付けジョー４１を軸
４６に取り付けることにより、ジョーは傾斜しうるの
で、試料容器を一層効果的に掴むことができる。調整部
材（４２、４２′）は、回転アーム４５上に摺動自在に
設けられ、またネジを備え、そのネジ内にスピンドル
（４３、４３′）が設けられている。スピンドル（４
３、４３′）は、左ネジと右ネジとを有している。この
スピンドルは、締付けジョー（４１、４１′）が互いに
離れるように、または接近しうるように動かすために、
第３駆動モータ（４４および４４′）により駆動され
る。２つの容器ホルダーの配列は、回転自在に第２軸４
７に取り付けられた回転アームにより揺動できる。

【００３１】図３に示されるデバイスを使用すれば、閉
じられた試料容器を開けるために、前記容器を容器ホル
ダーの１つに保持でき、同時にまたは別々に第２の容器
ホルダーにおいて第２の閉じられた試料容器の処理を開
始できる。第１の容器ホルダーに保持される容器が一旦
開けられると、回転アーム４５は、２つの容器ホルダー
が位置を切り換えるように軸４７の回りに回転する。開
けられた容器は容器ホルダーから取り外すことができ、
同時にまたは別々に依然として閉じられた容器を開ける
ことができる。

【００３２】図４は、容器の処理量を増加しうる本発明
の装置の他の実施例を示す斜視図である。この第２の実
施例の各構成要素は、図５〜８において別々に示されて
いる。

【００３３】図４の装置は、左と右の脚部（５０、５
１）を有する。この脚部のあいだで、コンベヤベルト５
２が走行して、試料容器を有するラックを搬送する。こ
のベルトは、ラック内の容器が容器ホルダーの真下を連
続して通過しうるように配置される。コンベヤベルト５
２は、試料容器がキャップ保持デバイスの真下にきたと
きに、それが停止するように制御される。

【００３４】ラックから容器を取り外すか、またはラッ
ク内の容器を持ち上げる把持具５３は、左脚部５０に設
けられる。把持具５３は、たとえば上下に動かされるス
ピンドル上に設けられる。

【００３５】容器をキャップ保持デバイスに設けるため
に、把持具５３は、容器ホルダーの締付けジョー５４の
上にある静止位置にくるように、上方に動く。この位置
において保持要素たる締付けジョー５４は容器を保持す
る。把持具５３が容器を持ち上げる高さは、キャップ保
持デバイス１０がキャップを保持しうるように選択され
る。この実施例の利点は、比較的重いキャップ保持デバ
イスが、キャップに向かって長い距離を動かないことで
ある。大きい質量の加速を避けることにより、当該シス
テムにおけるサイクルを実行するのに要する時間を削減
できた。

【００３６】図４は、回転自在に取り付けられるナット
５５を有する他のキャップ保持デバイス１０の線図であ
り、前記ナットの円周上に、ぎざぎざ（ｉｎｄｅｎｔａ
ｔｉｏｎ）が設けられている。これらのぎざぎざは、ナ
ット５５の回転を防止するためにタペット５６と係合す
る。この実施例においてキャップ保持デバイス１０は、
歯が形成されたベルト５７を介してモーター５８により
駆動される。

【００３７】また図４は、ねじり取られたキャップ用の
レセプタクル（ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）を示し、前記レ
セプタクルは、エラスチックなチューブ（ｅｌａｓｔｉ
ｃｔｕｂｅ）６１の付いたレバー６０を有する。

【００３８】図５は、図１のキャップ保持デバイスおよ
び移動デバイスの変形を示す。キャップ保持デバイス１
０の範囲は、本質的な変更はなされていない。このため
図１の説明は依然適用される。しかしながらキャップ保
持デバイス１０に関しては、締付けジョーには、キャッ
プを保持する際にキャップ材に少なくとも部分的に進入
するスパイク７０が設けられることが分かる。

【００３９】この実施例および前記第１の実施例におい
て前記キャップ保持デバイス１０は、ネジ込みロッドお
よび（または）ネジ２１上に設けられる。第１の実施例
とは反対に、ナット５５はボールベアリング７１内に回
転自在に設けられる。その上部において、ナット５５の
周辺には、ぎざぎざが設けられ、タペット５６がこれら
のぎざぎざと係合するように、たとえば歯が形成された
ホイールの２つの領域に対応している。タペット５６
は、磁石７２を介して持ち上げられる。タペット５６
は、その静止位置において磁石７２からかなり内側にあ
るので、ナット５５のぎざぎざと係合しない。磁石７２
が励磁すると、タペット５６はナット５５のぎざぎざと
係合する。

【００４０】保持デバイス１０が取り付けられるネジ込
みロッド２１は、モーター７３を通して、歯が形成され
たベルト５７の助けによって駆動される。前記歯が形成
されたベルト５７は、モータ７３の軸上に設けられた第
１歯車７４および第１ネジ２１にリジッドに接続された
第２歯車７５により走行する。

【００４１】ナット５５がその位置に係止されず、また
第１ネジ２１がモータ７３を介して駆動されるばあい、
キャップ保持デバイス１０は、直線運動をすることなく
回転される。これは、キャップを取り外す前に、たとえ
ば容器上に記載されたバーコードを読み取るために、ま
たは充填レベルを求めるために、容器を回転する必要が
あるときに好適に使用できる。しかしながら、ナット５
５がタペット５６の動きを妨げるならば、第１ネジ２１
の回転は、部分的に直線運動に変換され、キャップ保持
デバイス１０は、直線運動および回転運動を行う。この
種の運動を行うことによってキャップを取り外す利点
は、第１の実施例に関連してすでに詳細に説明した。

【００４２】図６は、改良された容器保持要素たる容器
ホルダーの実施例を示している。容器の軸の位置を作動
サイクルごとに正確に設定すること、および各サイクル
間の変位を避けることは、容器ホルダーの適正な機能の
ために肝要であることが判明している。このため、単一
のモータ８０を使用して容器ホルダーを駆動するのが好
適であり、容器ホルダーはその回転運動を両方の締付け
ジョー５４に伝える。容器ホルダーが閉じられるときに
容器上に加えられる大きい機械的応力を避けるように機
能する緩衝要素８１が、モータ８０の軸上に設けられ
る。この緩衝要素８１は、可撓性を有する材料（通常は
プラスチックからなる）２枚の金属円板間に設けられ、
前記円板は、その軸の対応する部分へ固定接続される。
容器が締付けジョーによりすでにしっかりと保持され、
同時にモータの回転が、モータの慣性による挙動または
検出の遅れにより継続するばあい、緩衝要素８１のエラ
スチックな材料は圧縮されるので、容器の破壊が防止さ
れる。緩衝要素８１のうしろには、２つの歯車が取り付
けられる駆動軸８２が接続され、ついで前記歯車が歯が
形成されたベルトを駆動する。容器締付けジョー５４の
部位内で、これらの歯車は、円錐部８３に接続される歯
が形成されたベルトを駆動し、円錐部の外周には、ピン
が設けられる。容器締付けジョー５４のそれぞれには、
円錐部８３を取り囲む円筒部が備えられ、その内側にお
いて、円筒部は、円錐部のピンと係合しうる溝を有す
る。容器締付けジョー５４は、回転運動ではなく直線運
動だけを実施できるように取り付けられる。円錐部８３
が回転すると、ピンと溝の相互作用により、円錐部の回
転方向に応じて、容器締付けジョー５４は互いに離れる
か、または接近するように移動できる。

【００４３】図７は、比較的簡単な構造の把持具５３を
示す。２つの把持ジョー９０のそれぞれは、ネジが形成
されたロッド９１上を走行するネジを有し、当該ロッド
には、たがいに逆向きの２つのネジ部を有する（詳細に
ついては、図３参照）。前記ロッド９１は、モータ９２
の軸に接続される。モータの軸を回転することにより、
把持ジョー９０は、回転方向に応じて互いに離れるか、
または接近するように動かされる。容器の破壊を避ける
ために、モータの軸ロッド９１とのあいだに８１を設け
ることができる。

【００４４】把持具の機能は、適正な仕方で、容器を取
り、ついでそれをキャップ保持デバイスに送ることにあ
る。経験によると、把持具５３が先ず容器を、その把持
具９０の助けによって確実に取り囲み、ついでモーター
の逆方向の回転により把持具を僅かに解放することが好
適であることが判明している。ここで容器は、横方向の
変位を避けながら、把持ジョー９０同士のあいだで容器
の軸に沿って移行できる。把持具５３が上方へ移動する
ならば、容器またはキャップの端が把持ジョー９０の静
止位置にくるまで、容器は、その縦方向の軸に沿って把
持ジョー９０を通して摺動する。装置として知られてい
る把持ジョーの位置に基づいて、ここで充分な精度でキ
ャップの位置を求めることができる。このためキャップ
の別個の検出は、もはや必要でない。

【００４５】図８は、本発明の装置の他の実施例を示し
ており、この装置のばあい、取り外したキャップを単純
でかつ汚染のない方法でする。レバーの一方の側におい
て、レバー６０は、モータ９３の軸にリジッドに接続さ
れ、前記モーターの助けによって揺動しうる。レバーの
他方の側において、管６１が終端する環状の開口部が設
けられる。光バリヤー９４により検出できるフラグ９５
もレバーに接続される。

【００４６】この栓受けは、キャップが容器からねじり
取られると、レバーの環状の開口部はキャップ保持デバ
イス１０の真下に動かされるように機能し、ついでキャ
ップ保持デバイスは、前記キャップがレバーの環状の開
口部を通して管６１中に落下するようにキャップを開放
する。この手順のあとにレバー６０は、引き続く操作ス
テップと干渉しないように、キャップ保持デバイスの部
位から外へ移動する。このために、レバーは、少なくと
も２箇所の位置を有する必要があり、第１の位置はキャ
ップ保持具の真下であり、一方、第２の位置は、この部
位の外側である。光バリヤーは、これらの位置の適切な
認識に使用される。

【００４７】栓受けの管６１の材料は、プラスチックま
たは織物状材料でよい。この管は、管を通して滑るキャ
ップが、それらが装置の適切な機能と干渉しないで、か
つ汚染を生じない受け入れ領域に達するように、寸法を
決める必要がある。

【００４８】

【発明の効果】本発明の装置によれば、試料容器から栓
とキャップとを取り外すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるキャップ保持デバイス
および移動デバイスの断面図である。

【図２】図１のキャップ保持具の開位置および閉位置の
断面図および把持ジョーの該略図である。

【図３】容器ホルダーを示す説明図である。

【図４】本発明の装置の他の実施例の斜視図である。

【図５】本発明のキャップ保持デバイスの他の実施例の
断面図である。

【図６】本発明の容器ホルダーの他の実施例を示す説明
図である。

【図７】本発明の把持アームの一実施例を示す説明図で
ある。

【図８】本発明の栓受けの一実施例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０ キャップ保持デバイス １１ 第１プレート １２ 第２プレート １３ 第１駆動モータ １４ 把持ジョー １５ 軸 １６ 凹所 １７ ガイドピン １８ 歯が形成された領域 ２０ 移動デバイス ２３ 第２駆動モータ ３０ キャップ ４１，４１′ 締付けジョー ４２，４２′ 調整要素 ４５ 回転アーム ４６ 第１軸 ４７ 第２軸

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年４月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルスト メンツラー ドイツ連邦共和国、デー−82347 ベルン リート、バーンホフシュトラーセ 75 (72)発明者 ハンス シェルス ドイツ連邦共和国、デー−80687 ミュン ヘン、ベハムシュトラーセ 21 (72)発明者 ペーター ベンチヒ ドイツ連邦共和国、デー−81369 ミュン ヘン、ゾネンレングシュトラーセ ４

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試薬容器などの容器からキャップを取り
   外すかまたはねじり取るための装置であって、該装置
   が、容器のキャップが自由に接近されうるように当該容
   器が保持されている容器ホルダー、前記キャップを保持
   するための容器保持要素を備えたキャップ保持デバイ
   ス、および前記キャップ保持デバイスを前記容器に対し
   て実質的に垂直に移動しかつ当該容器の軸の回りに回転
   するための移動デバイスからなる装置。
2. 【請求項２】 前記保持デバイスが複数の締付けジョー
   であり、当該複数の締付けジョーが中心の回りに配列さ
   れ、かつ駆動ユニットによって第１の位置から第２の位
   置に移動されることができ、前記キャップ保持デバイス
   がキャップを受け入れることができるように前記締付け
   ジョーが第１の位置にあるとき当該締付けジョーのあい
   だの空間が当該キャップより大きく、前記締付けジョー
   が第２の位置にあるとき当該キャップを保持するために
   当該締付けジョーがキャップの外周上に押圧されてなる
   請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 前記締付けジョーを移動するための駆動
   ユニットが第１プレートおよび第２プレートを有し、当
   該第１プレートおよび第２プレートが互いに平行に配列
   され、かつ当該第１プレートおよび第２プレートそれぞ
   れの面に垂直な軸を回転するためのプレートドライブを
   有し、それぞれの締付けジョーが連結軸によって回転自
   在に接続され、前記第２プレートに取り付けられたピン
   によって第１プレートとともに該連結軸の回りに回転さ
   れることができる請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】 前記締付け保持デバイスが４〜８の締付
   けジョーを有してなる請求項２または３記載の装置。
5. 【請求項５】 前記締付けジョーの一端に複数の歯が形
   成された部分が設けられ、当該複数の歯の歯と歯のあい
   だの距離が前記一端から他端にかけて減少してなる請求
   項２、３または４記載の装置。
6. 【請求項６】 前記締付けジョーにニードルまたはスパ
   イクが設けられ、当該締付けジョーが保持されるときに
   前記ニードルまたはスパイクがキャップに少なくとも部
   分的に侵入してなる請求項２、３または４記載の装置。
7. 【請求項７】 前記前記キャップ保持デバイスが前記容
   器の軸に対して平行に直線運動をし、同時に当該容器の
   軸回りの回転運動をする請求項１記載の装置。
8. 【請求項８】 前記締付け保持デバイスが、ネジが形成
   されたロッドに取り付けられ、当該ロッドが固定された
   ネジに取り付けられ、モータによって駆動され、その結
   果当該モータの回転運動が部分的に直線運動に変換さ
   れ、直線運動と回転運動とを行う請求項１、２、３、
   ４、５、６または７記載の装置。
9. 【請求項９】 前記容器保持要素が２または３以上の締
   付けジョーを有し、当該締付けジョー同士のあいだに容
   器を受け入れる空間を形成しうるように、かつ当該締付
   けジョーが互いに入れ代わることができ、その結果当該
   空間が容器を受け入れるために増大されることができ、
   当該容器を保持するために減少されることがきできる請
   求項１記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記容器保持要素の締付けジョーが、
    当該ジョーが容器の軸に関して傾斜しうるように軸を介
    して調節要素に取り付けられてなる請求項９記載の装
    置。
11. 【請求項１１】 共通の回転アームに取り付けられた２
    つの容器保持要素を備え、当該容器保持要素の一方が前
    記キャップ保持デバイスの下の位置にあり、当該容器保
    持要素の他方が容器で塞がれるべき位置にあり、前記２
    つの容器保持要素の位置が当該回転アームによって交換
    されることができ、その結果第１の位置で開放された容
    器が当該容器保持要素から除去されることができ、新た
    な容器が他の位置で開放されることができる請求項１、
    ９または１０記載の装置。
12. 【請求項１２】 ラックから容器を持ち上げるか取り外
    すために追加の把持具を有し、その結果当該容器のキャ
    ップは前記容器保持要素の締付けジョーと同じ高さに設
    けられる請求項１記載の装置。
13. 【請求項１３】 容器とともにラックを移送するための
    コンベヤが前記容器保持要素の下に位置づけられ、当該
    ラック内の容器が当該容器保持要素の下を連続して通過
    する請求項１記載の装置。
14. 【請求項１４】 前記キャップ保持デバイスが、回転自
    在に設けられたナットに取り付けられ、ネジが形成され
    たロッドに設けられ、かつ必要なら当該ネジが形成され
    たロッドが回転されるとき当該ナットの回転が部分的に
    当該キャップ保持デバイスの直線運動に変換されるよう
    に当該ナットの回転を防止するために作動されることが
    できる保持デバイスを有してなる請求項１、２、３、
    ４、５、６または７記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記ナットの外周にぎざぎざが設けら
    れ、かつ前記装置が前記ナットの回転を防止するため
    に、作動時に当該ぎざぎざと係合するタペットを有して
    なる請求項１４記載の装置。
16. 【請求項１６】 前記キャップ保持デバイスが固定され
    た配列に設けられ手なる請求項１２記載の装置。
17. 【請求項１７】 エラスチックな材料からからなる管が
    設けられたレバーを有する、キャップのためのレセプタ
    クルを備え、当該レバーが第１静止位置と第２静止位置
    からなる少なくとも２つの静止位置を有することがで
    き、前記キャップが管内に落ちるように当該第１静止位
    置が前記キャップの下にあり、当該レセプタクルが当該
    装置の他の作動工程と干渉しないように当該第２静止位
    置がキャップ保持デバイスの領域の外側にある請求項１
    記載の装置。
18. 【請求項１８】 キャップを取り外したりねじり取るこ
    とによって試薬容器などの容器を開放する方法であっ
    て、（ａ）容器を容器ホルダーに保持する工程、（ｂ）
    前記容器のキャップをキャップ保持デバイスに保持する
    工程、および（ｃ）直線運動および回転運動を行うこと
    により前記容器からキャップを除去しうるように移動デ
    バイスの助けにより前記キャップ保持デバイスを移動す
    る工程からなる方法。
19. 【請求項１９】 前記工程（ａ）に先立って把持具によ
    って容器をラックから持ち上げるかまたは取り外し、当
    該容器のキャップを前記キャップ保持デバイスに導入す
    る工程を有してなる請求項１８記載の方法。
20. 【請求項２０】 まず前記把持具をして容器を液密に取
    り囲ませ、しかるのちに当該把持具が端部またはキャッ
    プの下側で容器を保持しうるように該把持具を僅かに開
    放し情報に移動されてなる請求項１９記載の方法。
21. 【請求項２１】 前記容器がラックに設けられ、前記工
    程（ａ）に先立ちコンベヤベルトにより当該ラックを前
    記容器ホルダーに移動して当該ラック内の容器を連続し
    て当該容器ホルダーに到達されてなる請求項１８記載の
    方法。
22. 【請求項２２】 第１プレートおよび第２プレートを有
    する駆動ユニットによって駆動される複数の締付けジョ
    ーを備えたキャップ保持デバイスであって、当該第１プ
    レートおよび第２プレートがたがいに平行に配列され、
    当該第１プレートおよび第２プレートを当該第１プレー
    トおよび第２プレートの面に垂直な軸の回りに回転させ
    るためのプレートドライブを有し、同時に前記複数の締
    付けジョーのそれぞれが当該第２プレートに取り付けら
    れたピンの助けによって当該第１プレートとともに連結
    軸の回りに回転されることができ、当該第１プレートお
    よび第２プレートそれぞれに対するのたがいの回転に基
    づいて容器を受け入れるために当該第１プレートおよび
    第２プレートのあいだの空間を増加したり減少したりで
    きるように当該第１プレートおよび第２プレートが移動
    されてなるキャップ保持デバイス。
23. 【請求項２３】 ４〜８の締付けジョーからなる請求項
    ２２のキャップ保持デバイス。
24. 【請求項２４】 前記キャップ保持デバイスを駆動する
    ためのネジが形成されたロッドからなる請求項２２記載
    のキャップ保持デバイス。
25. 【請求項２５】 前記キャップが保持されるとき少なく
    とも当該キャップに部分的に侵入するニードルまたはス
    パイクを有する締付けジョーを備えてなる請求項２２記
    載のキャップ保持デバイス。