特開 2022-108214 蓋開閉装置、試料処理装置および蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022108214

(43)【公開日】2022-07-25

(54)【発明の名称】蓋開閉装置、試料処理装置および蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/02 20060101AFI20220715BHJP

   B67B 7/02 20060101ALN20220715BHJP

【ＦＩ】

G01N35/02 B

B67B7/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021003123

(22)【出願日】2021-01-12

(71)【出願人】

【識別番号】599067053

【氏名又は名称】株式会社ピーエムティー

(74)【代理人】

【識別番号】100167689

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 征二

(72)【発明者】

【氏名】杉田 政幸

(72)【発明者】

【氏名】茂木 一

(72)【発明者】

【氏名】寺本 一大

【テーマコード（参考）】

2G058

3E081

【Ｆターム（参考）】

2G058CB08

2G058CB15

2G058CF01

2G058CF11

2G058GB10

3E081AA10

3E081AB01

3E081AC01

3E081AC05

3E081EE02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】サイズの異なる複数種類の蓋付き容器の蓋部を開閉できる蓋開閉装置、試料処理装置および蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法を提供する。
【解決手段】容器部および容器部の開口と嵌合する蓋部を含む蓋付き容器１の蓋開閉装置２であって、蓋開閉装置２は、蓋部に係合する係合部３と、係合部３が設けられた回転部材４と、回転部材４を移動させる移動部５と、回転部材４を回転させる回転駆動部６と、を含み、回転部材４は、回転部材４の回転軸に対して係合部３を相対的に移動させる移動部材を含み、移動部５は、蓋部に係合部３が係合するように回転部材４を移動させ、回転部材４の回転軸と蓋部の開閉における蓋付き容器１の支点とが重なるように回転部材４を移動させる、蓋開閉装置２。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器部および容器部の開口と嵌合する蓋部を含む蓋付き容器の蓋開閉装置であって、
蓋開閉装置は、
蓋部に係合する係合部と、
係合部が設けられた回転部材と、
回転部材を移動させる移動部と、
回転部材を回転させる回転駆動部と、
を含み、
回転部材は、回転部材の回転軸に対して係合部を相対的に移動させる移動部材を含み、
移動部は、
蓋部に係合部が係合するように回転部材を移動させ、
回転部材の回転軸と蓋部の開閉における蓋付き容器の支点とが重なるように回転部材を移動させる、
蓋開閉装置。

【請求項2】

係合部は、凹部を含み、
凹部が、蓋部に係合する、
請求項１に記載の蓋開閉装置。

【請求項3】

係合部は、複数の蓋付き容器の蓋部に係合する、
請求項１または２に記載の蓋開閉装置。

【請求項4】

移動部材は、係合部が蓋部に係合した状態で、係合部を回転部材上で移動させる、
請求項１～３のいずれか一項に記載の蓋開閉装置。

【請求項5】

移動部材は、
リニアガイドと、
リニアガイドレールと、
バネと、
を含み、
係合部は、
リニアガイドに設けられ、
リニアガイドとリニアガイドレールにより回転部材上を移動し、
バネは、
一方の端部が回転部材に固定され、
他方の端部がリニアガイドに接続され、
係合部に回転軸方向への付勢力を加える、
請求項１～４のいずれか一項に記載の蓋開閉装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一項に記載の蓋開閉装置と、
分注装置と、
を含む、
試料処理装置。

【請求項7】

容器部および容器部の開口と嵌合する蓋部を含む蓋付き容器の蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法であって、
蓋開閉装置は、
蓋部に係合する係合部と、
係合部が設けられた回転部材と、
回転部材を移動させる移動部と、
回転部材を回転させる回転駆動部と、
を含み、
蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法は、
蓋部に係合部が係合する係合工程と、
回転部材の回転軸を蓋部の開閉における蓋付き容器の支点に合わせる位置合わせ工程と、
回転部材を第一の方向に回転させて容器部から蓋部を開ける蓋開け工程と、
を含む、
蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法。

【請求項8】

係合工程は、位置合わせ工程の前に行われ、
位置合わせ工程において、係合部が蓋部に係合した状態で、回転軸に対して係合部は相対的に移動する、
請求項７に記載の蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法。

【請求項9】

回転部材を第一の方向とは反対の第二の方向に回転させて、蓋部を容器部に嵌合させる蓋閉め工程、
を含む、
請求項７または８に記載の蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法。

【請求項10】

位置合わせ工程において、蓋部に係合している係合部は、回転部材上を移動する、
請求項７～９のいずれか一項に記載の蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願における開示は、蓋開閉装置、試料処理装置および蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法に関する。

【背景技術】

【0002】

分子生物学、生化学等の分野において、例えば、マイクロチューブのような蓋付き容器が広く用いられている。蓋付き容器は、容器部および容器部の開口と嵌合する蓋部が連結部を介して繋がっている。そのため、容器部に間違った蓋部を嵌めることを防ぎ、試料の取り扱いを簡便に行うことができる。しかしながら、蓋部の開閉時に、試験者自身の手指で触れることによって手指に試料が付着して、試料や周辺を汚染してしまうという問題がある。また、多数の蓋付き容器が取り扱われるため、蓋部の開閉に多大な労力を要するという問題もある。

【0003】

例えば、特許文献１および特許文献２には、試験者自身の手指が触れることなく自動でマイクロチューブの蓋部の開閉を行う開閉装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭６４－０６１６６７号公報

【特許文献2】特表２０１９－５２７３３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１には、試料容器の蓋部を開閉させたときに生ずる蓋部の回転半径とほぼ同じ回転半径を持つ回転機構により蓋を開閉させる試料容器の自動開閉装置が開示されている。また、特許文献２には、容器を支持するラックの上部に、回転軸を中心にして、容器の蓋部が受け入れられ得る締結溝を有する開閉部と、開閉部を回転させる駆動部を含み、開閉部の回転によって、容器の蓋部を開閉するチューブ開閉装置が開示されている。

【0006】

蓋付き容器は、扱う試料の量に応じ様々な容量のものがある。蓋付き容器の容量としては、例えば、０．２ｍｌ、１．５ｍｌ、２．０ｍｌ、５．０ｍｌ、１０ｍｌ等が挙げられる。そのため、容量が異なる蓋付き容器は、容器部の開口の径、蓋部の大きさ等のサイズが異なる。特許文献１および特許文献２に開示される開閉装置は、その構造から１種類の蓋付き容器の蓋部を開閉するものであり、サイズの異なる蓋付き容器については開閉することができない。したがって、サイズの異なる複数種類の蓋付き容器の蓋部を開閉できる開閉装置が望まれている。

【0007】

本出願の開示は、サイズの異なる複数種類の蓋付き容器の蓋部を開閉できる蓋開閉装置、試料処理装置および蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法を提供することにある。本出願の開示のその他の任意付加的な効果は、発明を実施するための形態において明らかにされる。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）容器部および容器部の開口と嵌合する蓋部を含む蓋付き容器の蓋開閉装置であって、
蓋開閉装置は、
蓋部に係合する係合部と、
係合部が設けられた回転部材と、
回転部材を移動させる移動部と、
回転部材を回転させる回転駆動部と、
を含み、
回転部材は、回転部材の回転軸に対して係合部を相対的に移動させる移動部材を含み、
移動部は、
蓋部に係合部が係合するように回転部材を移動させ、
回転部材の回転軸と蓋部の開閉における蓋付き容器の支点とが重なるように回転部材を移動させる、
蓋開閉装置。
（２）係合部は、凹部を含み、
凹部が、蓋部に係合する、
上記（１）に記載の蓋開閉装置。
（３）係合部は、複数の蓋付き容器の蓋部に係合する、
上記（１）または（２）に記載の蓋開閉装置。
（４）移動部材は、係合部が蓋部に係合した状態で、係合部を回転部材上で移動させる、
上記（１）～（３）のいずれか一つに記載の蓋開閉装置。
（５）移動部材は、
リニアガイドと、
リニアガイドレールと、
バネと、
を含み、
係合部は、
リニアガイドに設けられ、
リニアガイドとリニアガイドレールにより回転部材上を移動し、
バネは、
一方の端部が回転部材に固定され、
他方の端部がリニアガイドに接続され、
係合部に回転軸方向への付勢力を加える、
上記（１）～（４）のいずれか一つに記載の蓋開閉装置。
（６）上記（１）～（５）のいずれか一つに記載の蓋開閉装置と、
分注装置と、
を含む、
試料処理装置。
（７）容器部および容器部の開口と嵌合する蓋部を含む蓋付き容器の蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法であって、
蓋開閉装置は、
蓋部に係合する係合部と、
係合部が設けられた回転部材と、
回転部材を移動させる移動部と、
回転部材を回転させる回転駆動部と、
を含み、
蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法は、
蓋部に係合部が係合する係合工程と、
回転部材の回転軸を蓋部の開閉における蓋付き容器の支点に合わせる位置合わせ工程と、
回転部材を第一の方向に回転させて容器部から蓋部を開ける蓋開け工程と、
を含む、
蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法。
（８）係合工程は、位置合わせ工程の前に行われ、
位置合わせ工程において、係合部が蓋部に係合した状態で、回転軸に対して係合部は相対的に移動する、
上記（７）に記載の蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法。
（９）回転部材を第一の方向とは反対の第二の方向に回転させて、蓋部を容器部に嵌合させる蓋閉め工程、
を含む、
上記（７）または（８）に記載の蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法。
（１０）位置合わせ工程において、蓋部に係合している係合部は、回転部材上を移動する、
上記（７）～（９）のいずれか一つに記載の蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法。

【発明の効果】

【0009】

本出願で開示する蓋開閉装置は、サイズの異なる蓋付き容器の蓋部を開閉できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】蓋付き容器１を模式的に示す図。

【図2】蓋開閉装置２ａを模式的に示す図。

【図3】蓋開閉装置２ａの回転部材４周辺の拡大図。

【図4】Ｙ方向からみた蓋開閉装置２ａによる蓋部１２を開ける動作の一例を模式的に示す図。

【図5】蓋付き容器１または蓋付き容器１とは異なるサイズの蓋付き容器１’を用いた位置合わせ工程の一例を模式的に示す図。

【図6】蓋開閉装置２ｂを模式的に示す図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しつつ、蓋開閉装置、試料処理装置および蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法について説明する。なお、本明細書において、同種の機能を有する部材には、同一または類似の符号が付されている。そして、同一または類似の符号の付された部材について、繰り返しとなる説明が省略される場合がある。

【0012】

また、図面において示す各構成の位置、大きさ、範囲などは、理解を容易とするため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、本出願における開示は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。

【0013】

（方向の定義）
本明細書において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３次元直交座標系を用い、鉛直方向をＺ方向とする。

【0014】

本出願で開示する蓋開閉装置に用いることができる蓋付き容器について説明する。図１に、蓋付き容器１の模式的な例を示す。図１Ａには、蓋部１２が閉まった状態の蓋付き容器１を示し、図１Ｂには、蓋部１２が開いた状態の蓋付き容器１を示す。

【0015】

図１に示す例では、蓋付き容器１は、容器部１１と、容器部１１に嵌合する蓋部１２と、連結部１３とを具備する。代替的に蓋付き容器１は、容器部１１と、容器部１１に嵌合する蓋部１２からなり、連結部１３を具備しなくてもよい。蓋付き容器１としては、例えば、マイクロチューブ、セントチューブ、ＰＰチューブ、ミクロ試験管等が挙げられる。また、蓋付き容器１の容器部１１のサイズを変えることで異なる容量とすることができる。蓋付き容器の容量としては、例えば、０．２ｍｌ、１．５ｍｌ、２．０ｍｌ、５．０ｍｌ、１０ｍｌ等が挙げられる。その際、容器部１１のサイズに応じて、蓋部１２のサイズも異なる。

【0016】

容器部１１は、内部に試料等を保持することができれば形状に制限はない。容器部１１は、円筒形状、円錐形状、円筒形状と円錐形状を組み合わせた形状等でもよい。図１には、容器部１１が、円筒形状と円錐形状を組み合わせた形状のものを示す。

【0017】

蓋部１２は、突出部１４と嵌合部１５とを具備する。突出部１４は、蓋部１２を開閉する際に、手指等が引っかかるように容器部１１の縁より外側に突出している場所であり、力が加えられる。また、後述する係合部３が、突出部１４に係合する。なお、突出部１４は、容器部１１の縁全体から突出してもよいし、容器部１１の縁の一部から突出してもよい。嵌合部１５は、容器部１１に嵌合する。

【0018】

図１に示す例では、蓋付き容器１は連結部１３を具備している。連結部１３は、容器部１１と蓋部１２とを繋げる。

【0019】

図１に示す連結部１３を具備した蓋付き容器１における蓋部１２の開閉は、蓋部１２の突出部１４に力を加え、連結部１３の屈曲した場所を支点１６とし、支点１６を中心軸とした回転運動によって行われる。また、連結部１３を具備しない蓋付き容器１では、力が加えられる突出部１４と反対側の容器部１１と蓋部１２の接触箇所の端部が支点１６となる。

【0020】

蓋付き容器１は、機械的耐久性および有機溶媒への耐久性を有していることが好ましい。機械的耐久性および有機溶媒への耐久性を有する材料として、特に制限するものではないが、例えば、ポリプロピレン等が挙げられる。

【0021】

（蓋開閉装置の第１の実施形態）
図２および図３を参照して、蓋開閉装置２ａの第１の実施形態について説明する。図２は、蓋開閉装置２ａを模式的に示す図である。図３は、蓋開閉装置２ａの回転部材４周辺の拡大図である。

【0022】

第１の実施形態に係る蓋開閉装置２ａは、係合部３と、回転部材４と、移動部５と、回転駆動部６と、を少なくとも具備する。なお、図２に示す例では、蓋開閉装置２ａは、任意付加的に蓋付き容器１を保持する容器保持部７を具備する。

【0023】

係合部３は、蓋付き容器１の蓋部１２に係合する。係合部３は、蓋部１２に係合できれば、特に制限はない。図２および図３に示す例では、係合部３は凹部３１を具備し、凹部３１に蓋部１２の突出部１４が係合する。代替的に、係合部３は、突出部１４に係合する凸部を具備してもよい。

【0024】

また、係合部３の材料としては、特に制限はなく、例えば、ステンレス等の金属や、セラミック等の非金属が挙げられる。係合部３が蓋部１２に係合するため、加工性の観点から金属であることが好ましい。

【0025】

回転部材４は、後述する回転駆動部６からの動力により回転軸４１を中心にＸ－Ｚ平面で回転する。また、回転部材４は、係合部３および移動部材４２を具備する。そのため、回転部材４の回転により係合部３もＸ－Ｚ平面で回転する。したがって、蓋部１２に係合した状態での係合部３の回転により、蓋部１２の突出部１４に力を加えることができる。

【0026】

回転部材４は、回転軸４１を中心に係合部３をＸ－Ｚ平面で回転できればよく、特に制限はない。回転部材４の形状としては、例えば、板状、棒状等が挙げられる。図２および図３で示す例では、回転部材４は、板状である。また、回転部材４の大きさは蓋開閉装置２ａに合わせて適宜調整すればよい。

【0027】

回転部材４が具備する移動部材４２は、回転軸４１に対して係合部３を相対的に移動させる。上記したように蓋付き容器１の蓋部１２の開閉は、蓋部１２の突出部１４に力を加え支点１６を中心軸として回転運動により行われる。そのため、突出部１４に係合部３から力が加えられていても、回転軸４１と支点１６がずれていると蓋部１２の開閉が効率よく行われない。そこで、蓋部１２の開閉を効率よく行うために、後述する移動部５によって、回転軸４１を支点１６に合わせる。その際、移動部材４２によって、回転軸４１に対して係合部３を相対的に移動させることで、様々なサイズの蓋付き容器１に対応して蓋部１２の開閉ができる。

【0028】

移動部材４２は、回転軸４１に対して係合部３を相対的に移動させることができればよく、特に制限はない。例えば、回転部材４に回転軸４１を固定して回転軸４１に対して回転部材４上で係合部３を移動させてもよく、回転部材４に係合部３を固定して回転軸４１自体を回転部材４上で移動させてもよい。

【0029】

図２および図３に示す例では、移動部材４２は、回転部材４に固定された回転軸４１に対して回転部材４上で係合部３を移動させる。移動部材４２は、リニアガイド４３、リニアガイドレール４４およびバネ４５を具備する。リニアガイド４３に係合部３が設けられ、リニアガイド４３とリニアガイドレール４４により係合部３は、回転部材４上を移動する。そして、バネ４５の一方の端部を回転部材４に固定し、他方の端部をリニアガイド４３に接続することで、係合部３に回転軸４１方向への付勢力を加える。したがって、当該付勢力により、係合部３が蓋部１２に係合した状態を維持できる。移動部材４２のリニアガイド４３とリニアガイドレール４４は、代替的にスライダ、レール、ローラガイド、ボールガイド等の直動機構で構成してもよい。また、バネ４５は、代替的にゴム、板バネ等の弾性部材または自重による機構で構成してもよい。

【0030】

図２および図３には、移動部材４２がバネ４５を具備した例が記載されているが、移動部材４２は、回転軸４１へ付勢力を加えるバネ４５を具備しない構成としてもよい。その場合、移動部材４２は、例えば、リニアガイド４３、リニアガイドレール４４を具備し、リニアガイドレール４４の所定の位置に固定できるロック機構をリニアガイド４３が備えた構成としてもよい。リニアガイド４３は、係合部３の蓋付き容器１に係合する係合箇所と回転軸４１とのＸ方向の距離が係合部３に係合する突出部１４と支点１６との距離と同じになる位置に固定される。係合部材３を所定の位置に固定できることにより、後述する移動部５により回転部材４を移動させて回転軸４１と支点１６との位置を合わせると同時に係合部３を蓋部１２に係合できる。また、リニアガイド４３を蓋付き容器１のサイズに応じてリニアガイドレール４４の複数の位置に固定できるようにすることで、蓋付き容器１のサイズが変化しても、係合部材３を所定の位置に固定できる。なお、バネ４５を用いない移動部材４２による係合部３の移動は、自動で行ってもよく、手動で行ってもよい。自動で行うには、上記の直動機構にアクチュエーター等の駆動源を用いてもよい。ロック機構は、リニアガイド４３を固定できればよく、例えば、ラチェット、ネジ等が挙げられるが、特に制限はない。

【0031】

また、係合部３を回転部材４に固定して回転軸４１を移動させるには、後述する回転駆動部６に対して回転部材４を移動させる移動部材４２を具備すればよい。この場合、移動部材４２は、回転駆動部６に対して回転部材４をＸ方向に移動させ、移動後、回転部材４に回転軸４１を固定できれば、特に制限はない。移動部材４２としては、例えば、上記した直動機構およびロック機構と同様なものが挙げられる。

【0032】

移動部５は、直接または間接的に回転部材４を移動させる。移動部５は、回転部材４を移動させることができれば、特に制限はない。図２に示す例では、移動部５は、Ｘ方向移動部５１およびＺ方向移動部５２を具備している。Ｘ方向移動部５１およびＺ方向移動部５２は、図示していない駆動源と動力伝達機構とを具備する。駆動源は回転部材４を移動させる動力を発生し、動力伝達機構は動力を回転部材４へ伝える。また、図２に示す例では、移動部５は、回転駆動部６を介して間接的に回転部材４を移動させる。代替的に、移動部５と回転駆動部６を統合して、移動部５と回転部材４を接触させて、移動部５が直接回転部材４の移動と回転を行ってもよい。

【0033】

駆動源から発生させる動力は、自動で発生させてもよく、手動で発生させてもよい。動力を自動で発生させる駆動源としては、例えば、空圧式アクチュエーター、油圧式のアクチュエーター、電動アクチュエーター、ソレノイドアクチュエーター等のアクチュエーターが挙げられる。また、動力を手動で発生させる駆動源としては、例えば、ネジ機構を用いたもの等が挙げられる。

【0034】

動力伝達機構は、例えば、シャフト、ギア機構、ネジ機構、リンク機構、クランク機構、または、ユニバーサルジョイント等のジョイント機構が挙げられる。

【0035】

移動部５がＸ方向移動部５１およびＺ方向移動部５２を具備する例を説明したが、代替的に、移動部５が、回転部材４に対し、１つの駆動源、１つの動力伝達機構を具備して回転部材４をＸ－Ｚ平面内で移動させてもよい。１つの動力伝達機構を用いる場合は、例えば、動力伝達機構にギア等を具備し、回転部材４をＸ方向、Ｚ方向に切り替えて移動させるものが挙げられる。

【0036】

さらに、移動部５は、回転部材４をＹ方向に移動させるＹ方向移動部を具備してもよい。Ｙ方向移動部によって、係合部３をＹ方向に移動できるので、Ｙ方向に離れた蓋付き容器１の蓋部１２の開閉もできる。

【0037】

回転駆動部６は、回転部材４を回転させるための動力を発生させ回転部材４へ伝える。回転駆動部６は、回転部材４を回転させることができれば、特に制限はない。回転駆動部６から発生させる動力は、自動で発生させてもよく、手動で発生させてもよい。動力を自動で発生させるものとしては、例えば、ＤＣまたはＡＣモータ、ステッピングモータ、サーボモータ等が挙げられる。また、動力を手動で発生させるものとしては、例えば、手回しハンドルを用いたもの等が挙げられる。

【0038】

また、移動部５による回転部材４の移動および／または回転駆動部６による回転部材４の回転を自動で行う場合には、移動部５および／または回転駆動部６の制御を、例えば、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）、ＰＣ等によって制御してもよい。

【0039】

さらに、第１の実施形態に係る蓋開閉装置２ａは、回転部材４を回転させることで、係合部３を回転移動させる。そのため、係合部３の回転移動に回転シャフト等の構成を必要としない。したがって、回転部材４周辺を簡素化でき、例えば、蓋付き容器１内の試料に分注作業等の処理を行う際、第１の実施形態に係る蓋開閉装置２ａが分注作業の妨げになることを防げる。

【0040】

第１の実施形態に係る蓋開閉装置２ａにおいて、容器保持部７は任意付加的な構成要素である。容器保持部７は、蓋付き容器１を保持する。そして、蓋開閉装置２ａは、保持された蓋付き容器１の蓋部１２の開閉を行う。

【0041】

容器保持部７は、蓋付き容器１を保持できればよく、保持する蓋付き容器１の数についても、特に制限はない。容器保持部７としては、例えば、チューブラック等が挙げられる。また、容器保持部７は、蓋開閉装置２ａにあらかじめ設けられてもよく、蓋部１２の開閉を行う際に配置してもよい。

【0042】

（蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法の実施形態）
図４および図５を参照して、蓋付き容器１の蓋開閉装置２ａを用いた蓋部１２の開閉方法（以下、「蓋部の開閉方法」と記載することがある。）の実施形態について説明する。図４は、Ｙ方向からみた蓋開閉装置２ａによる蓋部１２を開ける動作の一例を模式的に示す図である。図５は、異なるサイズの蓋付き容器１、１’を用いた位置合わせ工程の一例を模式的に示す図である。

【0043】

実施形態に係る蓋部１２の開閉方法は、蓋開閉装置２ａを用い、蓋部１２に係合部３が係合する係合工程と、回転部材４の回転軸４１を蓋部１２の開閉における蓋付き容器１の支点１６に合わせる位置合わせ工程と、回転部材４を第一の方向８に回転させて容器部１１から蓋部１２を開ける蓋開け工程と、を少なくとも含む。また、任意付加的に、回転部材４を第一の方向８とは反対の第二の方向９に回転させて、蓋部１２を容器部１１に嵌合させる蓋閉め工程を含んでもよい。係合工程は、位置合わせ工程よりも前に行ってもよく、位置合わせ工程と同時に行ってもよい。図４に示す例では、蓋部１２の開閉方法は、係合工程、位置合わせ工程、蓋開け工程、蓋閉め工程の順に行われる。

【0044】

係合工程は、移動部５により回転部材４を移動させて、回転部材４に設けられた係合部３が蓋部１２の突出部１４に係合する。具体的には、図４Ａに示す位置に回転部材４がある場合、まず係合部３の凹部３１が容器保持部７に保持された蓋付き容器１の突出部１４とＺ方向の位置が同じになるように、Ｚ方向移動部５２により回転部材４を移動させる。そして、図４Ｂに示すように、係合部３の凹部３１は、突出部１４とＺ方向の位置が同じになる。その後、Ｘ方向移動部５１により回転部材４を移動させ、図４Ｃに示すように、係合部３の凹部３１が突出部１４に係合する。

【0045】

なお、凹部３１と突出部１４とのＺ方向における位置合わせは、凹部３１と突出部１４とのＺ方向における位置を合わせられればよく、特に制限はない。例えば、蓋開閉装置２ａは、図示しないセンサを具備してもよい。センサが凹部３１と突出部１４とのＺ方向における位置が合ったことを検出して回転部材４の移動を停止させてもよい。また、代替的にＰＬＣ等により移動部５が具備する駆動源のアクチュエーターの数値制御をしてもよい。さらに、凹部３１と突出部１４との位置合わせを目視によって行ってもよい。

【0046】

位置合わせ工程は、回転部材４の回転軸４１を蓋部１２の開閉における蓋付き容器１の支点１６に合わせる。図４に示す例では、位置合わせ工程は、係合工程の後に行われる。

【0047】

上記したように蓋付き容器１の蓋部１２の開閉は、蓋部１２の突出部１４に力を加え支点１６を中心軸として回転運動により行われる。そのため、図４Ｃの状態で、回転部材４を回転させると回転軸４１と支点１６とが合っていないため、効率よく蓋部１２を開けられない。したがって、図４Ｄに示すように、Ｘ方向移動部５１により回転部材４をＸ方向に移動させて回転軸４１と支点１６とを合わせる。その際、回転軸４１に対して蓋部１２の突出部１４に係合している係合部３を相対的に移動させる。図４Ｄで示す例では、回転部材４がＸ方向に移動することで、移動部材４２により回転軸４１に対して係合部３は相対的に回転部材４上を移動する。さらに移動部材４２は、バネ４５を具備し、回転軸４１方向へ係合部３に付勢力を加えているので、係合部３が蓋部１２に係合した状態を維持できる。

【0048】

回転軸４１と支点１６との位置合わせは、回転軸４１と支点１６とを合わせられればよく、特に制限はない。例えば、蓋開閉装置２ａは、図示しないセンサを具備してもよい。センサが回転軸４１と支点１６とが合ったことを検出して回転部材４の移動を停止させてもよく、センサが係合部３の蓋部への係合を検出して回転部材４を所定距離移動させてもよい。また、代替的にＰＬＣ等により移動部５が具備する駆動源のアクチュエーターの数値制御をしてもよい。さらに、回転軸４１と支点１６との位置合わせを目視によって行ってもよい。

【0049】

図４Ａ～図４Ｄでは、係合工程の後に位置合わせ工程を行うことを説明したが、位置合わせ工程と係合工程を同時に行うこともできる。例えば、移動部材４２によって、係合部３の蓋付き容器１に係合する係合箇所と回転軸４１とのＸ方向の距離が係合部３に係合する突出部１４と支点１６との距離と同じになる位置に係合部３を移動させ固定する。そうすることで、回転軸４１と支点１６を合わせた際に、係合部３が蓋部１２に係合する。

【0050】

蓋開け工程は、回転部材４を第一の方向８に回転させて容器部１１から蓋部１２を開ける。図４Ｅに示すように、回転軸４１と支点１６とが合ったら、回転駆動部６によって回転部材４を第一の方向８に回転させる。回転部材４の回転により係合部３も回転するため、蓋部１２の突出部１４に力がかかり、支点１６を中心軸として容器部１１より蓋部１２が開けられる。

【0051】

そして、図４Ｆに示すように、蓋部１２が開いた状態でも、係合部３は蓋部１２の突出部１４を係合できる。そのため、例えば、蓋付き容器１内の試料に分注作業等の処理を行う際、蓋部１２が処理の妨げになることを防げる。なお、図４Ｆに示す例では、回転部材４を第一の方向８の方向に９０度回転させているが、回転部材４を９０度以上回転させることを制限するものでない。回転部材４を９０度以上回転させることで、容器部１１からの蓋部１２の位置を９０度以上にできるので、容器部１１の上部に空間を確保できる。したがって、図４Ｆに示す蓋部１２の位置よりも処理の妨げとなることを防げる。

【0052】

また、上記では、蓋付き容器１を用いた場合を説明したが、蓋付き容器１とはサイズが異なる蓋付き容器１’を用いた場合では、位置合わせ工程において、蓋付き容器１と比べて回転部材４の移動距離が異なる。図５Ａおよび図５Ｂに蓋付き容器１を用いた場合の位置合わせ工程を示す。そして、図５Ｃおよび図５Ｄに蓋付き容器１よりもサイズが大きい蓋付き容器１’を用いた場合の位置合わせ工程を示す。

【0053】

位置合わせ工程において、回転部材４の回転軸４１と蓋付き容器１、１’の支点１６とを合わせるために、回転部材４を移動させる。その際、図５Ａの位置から図５Ｂの位置への移動よりも図５Ｃの位置から図５Ｄの位置への移動の方が、回転部材４の移動距離は大きくなる。しかしながら、移動部材４２により回転軸４１に対して係合部３を相対的に移動できることから、係合部３が蓋部１２に係合した状態を維持できる。したがって、サイズの異なる蓋付き容器１’であっても、位置合わせ工程で、回転軸４１と支点１６を合わせられるので、蓋部１２が開けられる。

【0054】

実施形態に係る蓋部１２の開閉方法において、蓋閉め工程は任意付加的な構成要素である。蓋閉め工程は、回転部材４を第一の方向８とは反対の第二の方向９に回転させて、蓋部１２を容器部１１に嵌合させる。上記した蓋開け工程によって、図４Ｆに示すように蓋部１２は開けられ、その際、係合部３は蓋部１２に係合している。また、回転部材４の回転軸４１は、支点１６と合っている。したがって、回転部材４を第二の方向９に回転させることで、蓋部１２の突出部１４に力が加わり、支点１６を中心軸として蓋部１２の嵌合部１５が容器部１１に嵌合して蓋部１２が閉められる。

【0055】

また、実施形態に係る蓋部１２の開閉方法において、容器保持部７が複数の蓋付き容器１を保持していた場合、蓋開閉装置２ａは、係合工程、位置合わせ工程、蓋開け工程、蓋閉め工程を繰り返すことで、複数の蓋付き容器１の蓋部１２の開閉ができる。

【0056】

上記の実施形態に係る蓋開閉装置２ａおよび蓋部１２の開閉方法は、以下の効果を奏する。
（１）移動部材４２を具備することにより、サイズの異なる蓋付き容器１であっても蓋部１２の開閉ができる。
（２）係合部３の回転移動に回転シャフト等の構成を必要としないので、回転部材４周辺を簡素化でき、容器部１１に入っている試料の処理を行う際、蓋開閉装置２ａの構成が処理の妨げになることを防げる。
（３）蓋部１２を開けた状態でも、係合部３が蓋部１２に係合できるため、容器部１１に入っている試料の処理を行う際、蓋部１２が処理の妨げになることを防げる。

【0057】

（蓋開閉装置の第２の実施形態）
図６を参照して、蓋開閉装置２ｂの第２の実施形態について説明する。図６は、蓋開閉装置２ｂを模式的に示す図である。

【0058】

第２の実施形態に係る蓋開閉装置２ｂは、第１の実施形態に係る蓋開閉装置２ａの係合部３に換えて係合部３’を具備する点で、第１の実施形態に係る蓋開閉装置２ａと異なり、その他の点は第１の実施形態に係る蓋開閉装置２ａと同じである。したがって、第２の実施形態に係る蓋開閉装置２ｂでは、第１の実施形態に係る蓋開閉装置２ａと異なる点を中心に説明し、第１の実施形態に係る蓋開閉装置２ａにおいて説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。よって、第２の実施形態に係る蓋開閉装置２ｂにおいて明示的に説明されなかったとしても、第１の実施形態に係る蓋開閉装置２ａで説明済みの事項を採用可能であることは言うまでもない。

【0059】

係合部３’は、図６に示すように複数の蓋付き容器１の蓋部１２に係合する。係合部３’は、複数の蓋付き容器１の蓋部１２に係合できれば、特に制限はない。図６に示す例では、係合部３’は凹部３１’を具備している。凹部３１’は、複数の蓋付き容器１の蓋部１２の突出部１４に係合する。代替的に、係合部３’は、複数の蓋付き容器１の蓋部１２の突出部１４に係合する凸部を具備してもよい。

【0060】

また、係合部３’の材料としては、上記第１の実施形態で説明済みの係合部３と同様なものを用いることができる。

【0061】

第２の実施形態に係る蓋開閉装置２ｂは、第１の実施形態に係る蓋開閉装置２ａが奏する効果に加え、以下の効果を相乗的に奏する。
（１）係合部３’が複数の蓋付き容器１の蓋部１２に係合できるので、複数の蓋付き容器１の蓋部１２を一度に開閉できる。

【0062】

（試料処理装置の実施形態）
上記の実施形態に係る蓋開閉装置２ａ、２ｂは、蓋開閉装置２ａ、２ｂによって開けられた蓋付き容器１内の試料を処理する装置と組み合わせることができる。組み合わせる装置としては、例えば、分注装置、分注機、ディスペンサー、ドロッパー、リキッドハンドラー、ピペッターマシン、希釈装置、塗布装置、スポッター等が挙げられる。

【0063】

また、蓋開閉装置２ａ、２ｂと分注作業を自動で行う分注装置とを組み合わせた場合には、蓋開閉装置２ａ、２ｂと分注装置を例えば、ＰＬＣ、ＰＣ等によって蓋開閉装置２ａ、２ｂの移動部５および／または回転駆動部６と分注装置とを連動させて制御してもよい。

【0064】

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されない。本発明の範囲内において、上記の各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施形態の任意の構成要素の変形、または、任意の構成要素の省略が可能である。さらに、上記の各実施形態に任意の構成要素が追加されてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0065】

本出願で開示する蓋開閉装置、試料処理装置および蓋開閉装置を用いた蓋部の開閉方法を用いると、サイズの異なる蓋付き容器の蓋部を開閉できる。したがって、蓋付き容器を扱う業者にとって有用である。

【符号の説明】

【0066】

１、１’…蓋付き容器、１１…容器部、１２…蓋部、１３…連結部、１４…突出部、１５…嵌合部、１６…支点、２、２ａ、２ｂ…蓋開閉装置、３、３’…係合部、３１、３１’…凹部、４…回転部材、４１…回転軸、４２…移動部材、４３…リニアガイド、４４…リニアガイドレール、４５…バネ、５…移動部、５１…Ｘ方向移動部、５２…Ｚ方向移動部、６…回転駆動部、７…容器保持部、８…第一の方向、９…第二の方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4-1】

【図4-2】

【図4-3】

【図5】

【図6】