特開 2024-103367 キャップ取付装置およびキャッププレート

(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】P2024103367

(43)【公開日】2024-08-01

(54)【発明の名称】キャップ取付装置およびキャッププレート

(51)【国際特許分類】

   B65B 7/28 20060101AFI20240725BHJP

   B67B 1/04 20060101ALI20240725BHJP

【ＦＩ】

B65B7/28 N

B65B7/28 M

B67B1/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023007654

(22)【出願日】2023-01-20

(71)【出願人】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100108523

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 雅博

(74)【代理人】

【識別番号】100125704

【弁理士】

【氏名又は名称】坂根 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100187931

【弁理士】

【氏名又は名称】澤村 英幸

(72)【発明者】

【氏名】松本 健太

【テーマコード（参考）】

3E049

3E080

【Ｆターム（参考）】

3E049AA01

3E049AB02

3E049BA01

3E049BA02

3E049CA07

3E049DA01

3E080AA01

3E080CC01

3E080CF07

3E080DD05

3E080DD12

(57)【要約】

【課題】キャップをスナップバイアルに取り付け可能なキャップ取付装置およびキャッププレートを提供する。
【解決手段】キャップ取付装置１００は、キャップ保持部４２、バイアル載置部５０、キャップ押込ロッド３５および駆動部２０を含む。キャップ保持部４２は、第１の高さと、第１の高さの下方の第２の高さとの間で昇降可能に設けられ、キャップが保持されたキャッププレート２００を保持する。バイアル載置部５０は、キャップ保持部４２の下方に設けられる。バイアル載置部５０には、キャップに対応するスナップバイアルが保持されたバイアルプレート３００が載置される。キャップ押込ロッド３５は、キャップ保持部４２の上方に設けられ、上下方向に延びる。駆動部２０は、キャップ保持部４２が第２の高さにあるときに、キャッププレート２００により保持されたキャップを下方に押し込むようにキャップ押込ロッド３５を昇降させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の高さと、前記第１の高さの下方の第２の高さとの間で昇降可能に設けられ、キャップが保持されたキャッププレートを保持するキャップ保持部と、
前記キャップ保持部の下方に設けられ、前記キャップに対応するスナップバイアルが保持されたバイアルプレートが載置されるバイアル載置部と、
前記キャップ保持部の上方に設けられ、上下方向に延びるキャップ押込ロッドと、
前記キャップ保持部が前記第２の高さにあるときに、前記キャッププレートにより保持された前記キャップを下方に押し込むように前記キャップ押込ロッドを昇降させる駆動部とを備える、キャップ取付装置。

【請求項2】

前記キャップ保持部は、前記第２の高さにおいて、保持した前記キャッププレートの下面を前記バイアルプレートとの上面と接触させる、請求項１記載のキャップ取付装置。

【請求項3】

前記駆動部は、前記キャップ押込ロッドを昇降させるとともに、前記キャップ保持部を前記第１の高さから前記第２の高さに下降させる、請求項２記載のキャップ取付装置。

【請求項4】

上下方向に延びるプレート押込ロッドと、
前記キャップ押込ロッドおよび前記プレート押込ロッドを支持する支持部と、
前記プレート押込ロッドと前記支持部との間に設けられる第１のバネ部材とをさらに備え、
前記駆動部は、前記支持部を昇降させることにより前記キャップ押込ロッドとともに前記プレート押込ロッドを昇降させ、
前記プレート押込ロッドは、前記キャッププレートを上方から押し込むことにより前記キャップ保持部を前記第１の高さから前記第２の高さに下降させる、請求項３記載のキャップ取付装置。

【請求項5】

前記プレート押込ロッドは、上下方向に延びる基端部と、前記基端部から下方に延びる先端部と、前記基端部と前記先端部との間に設けられた段差部とを含み、
前記キャッププレートは、上面に前記プレート押込ロッドの前記先端部を差し込み可能な第１の開口を有する、請求項４記載のキャップ取付装置。

【請求項6】

前記プレート押込ロッドの前記先端部は、下方に向かって連続的に径が小さくなるテーパ面を下端部に有する、請求項５記載のキャップ取付装置。

【請求項7】

前記キャップ保持部を上方に付勢する第２のバネ部材をさらに備える、請求項１～６のいずれか一項に記載のキャップ取付装置。

【請求項8】

請求項１～６のいずれか一項に記載のキャップ取付装置で用いられるキャッププレートであって、
前記キャップは、前記スナップバイアルに取り付けられるキャップ本体と、前記キャップ本体から下方に延びる筒状のフィルタ部とを含み、
前記キャッププレートは、
前記キャップ本体が嵌め込まれる第２の開口が形成された本体プレートと、
前記フィルタ部の外周面に当接する第３の開口が形成され、前記本体プレートに設けられるフィルタ保持フィルムとを備える、キャッププレート。

【請求項9】

前記第２の開口の内周面に設けられ、前記キャップ本体の外周面と当接するリブをさらに備える、請求項８記載のキャッププレート。

【請求項10】

前記キャップ本体の径よりも小さい径を有する第４の開口が形成され、前記第４の開口が前記キャップ本体の下方に位置するように前記フィルタ保持フィルムの上方に設けられるキャップ保持フィルムをさらに備える、請求項８記載のキャッププレート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、キャップ取付装置およびキャッププレートに関する。

【背景技術】

【0002】

分析装置において試料の分析が行われる前に、遠沈管等の容器を用いて試料の前処理が行われることがある。容器としては、ネジ式のキャップを回転させることにより着脱可能なスクリューバイアルが用いられる。また、スクリューバイアルにキャップを着脱する着脱装置が開発されている。

【0003】

例えば、特許文献１に記載されたキャップ開閉装置においては、グリップ開閉駆動部の一対のグリッパにより試料容器が把持されるとともに、ロボットハンドによりキャップが把持される。この状態で、グリップ開閉駆動部が回転されることにより、キャップの着脱が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平３－２２６４８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、取り扱いの容易さから、スクリューバイアルに代えて、キャップを上から押し込むことにより嵌め込み可能なスナップバイアルが試料容器として使用されることがある。しかしながら、キャップの押し込みの際に、キャップが傾きやすいため、キャップをスナップバイアルに適切に取り付けることは容易ではない。そのため、キャップをスナップバイアルに取り付け可能なキャップ取付装置を開発することが望まれる。

【0006】

本発明の目的は、キャップをスナップバイアルに取り付け可能なキャップ取付装置およびキャッププレートを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、第１の高さと、前記第１の高さの下方の第２の高さとの間で昇降可能に設けられ、キャップが保持されたキャッププレートを保持するキャップ保持部と、前記キャップ保持部の下方に設けられ、前記キャップに対応するスナップバイアルが保持されたバイアルプレートが載置されるバイアル載置部と、前記キャップ保持部の上方に設けられ、上下方向に延びるキャップ押込ロッドと、前記キャップ保持部が前記第２の高さにあるときに、前記キャッププレートにより保持された前記キャップを下方に押し込むように前記キャップ押込ロッドを昇降させる駆動部とを備える、キャップ取付装置に関する。

【0008】

本発明の他の態様は、上記のキャップ取付装置で用いられるキャッププレートであって、前記キャップは、前記スナップバイアルに取り付けられるキャップ本体と、前記キャップ本体から下方に延びる筒状のフィルタ部とを含み、前記キャッププレートは、前記キャップ本体が嵌め込まれる第２の開口が形成された本体プレートと、前記フィルタ部の外周面に当接する第３の開口が形成され、前記本体プレートの下部に設けられるフィルタ保持フィルムとを備える、キャッププレートに関する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、キャップをスナップバイアルに対して垂直に押し付けることができるので、キャップを適切に取り付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係るキャップ取付装置の外観を示す斜視図である。

【図2】昇降ユニットの構成を示す側面図である。

【図3】キャップ支持ユニットの構成を説明するためのキャップ取付装置の斜視図である。

【図4】キャッププレートの構成を示す斜視図である。

【図5】キャッププレートおよびバイアルプレートの構成を示す断面図である。

【図6】取付状態におけるキャッププレートおよびバイアルプレートを示す断面図である。

【図7】キャップ取付装置の動作を説明するための図である。

【図8】キャップ取付装置の動作を説明するための図である。

【図9】キャップ取付装置の動作を説明するための図である。

【図10】キャップ取付装置の動作を説明するための図である。

【図11】フィルタ機能を有するキャップを示す側面図である。

【図12】本発明の第２の実施の形態に係るキャッププレートを示す断面図である。

【図13】図１２のキャッププレートの組み立ての一例を示す図である。

【図14】保持フィルムの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

１．第１の実施の形態
（１）キャップ取付装置の構成
以下、本発明の実施の形態に係るキャップ取付装置およびキャッププレートについて図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るキャップ取付装置の外観を示す斜視図である。図１のキャップ取付装置１００は、スナップバイアルにキャップを取り付けることが可能である。以下の説明では、キャップ取付装置１００がスナップバイアルへのキャップの取り付けを開始する前の状態を待機状態と呼ぶ。また、キャップ取付装置１００がスナップバイアル１２０にキャップ１１０を取り付ける直前の状態を取付状態と呼ぶ。

【0012】

図１に示すように、キャップ取付装置１００は、基台１０、駆動部２０、昇降ユニット３０、キャップ支持ユニット４０およびバイアル載置部５０を備える。基台１０は、キャップ取付装置１００の設置面に設けられる。駆動部２０は、伸縮可能な駆動アームを有するエアシリンダ等のアクチュエータを含む。駆動部２０は、駆動アームを下向きに伸縮可能に基台１０の上部に取り付けられる。

【0013】

昇降ユニット３０は、昇降可能に基台１０に取り付けられる。駆動部２０の駆動アームが伸縮することにより、昇降ユニット３０が昇降する。キャップ支持ユニット４０は、昇降可能に基台１０に取り付けられる。キャップ支持ユニット４０には、例えば図示しない搬送アームにより複数のキャッププレート２００が順次搬入および搬出される。各キャッププレート２００には、複数のスナップバイアルにそれぞれ取り付けられる複数のキャップが保持される。各キャップは、円形の外周面を有する。昇降ユニット３０およびキャップ支持ユニット４０の詳細については後述する。

【0014】

バイアル載置部５０は、キャップ支持ユニット４０の下方に設けられる。バイアル載置部５０には、例えば図示しないベルトコンベアにより複数のバイアルプレート３００が順次搬入および搬出される。各バイアルプレート３００には、複数のスナップバイアルが保持される。バイアル載置部５０においては、搬入された各バイアルプレート３００が載置され、複数のスナップバイアルに複数のキャップがそれぞれ取り付けられる。各スナップバイアルは、円形の外周面を有する。バイアル載置部５０は、上記のベルトコンベアの一部であってもよい。

【0015】

図２は、昇降ユニット３０の構成を示す側面図である。図２に示すように、昇降ユニット３０は、支持プレート３１，３２、複数のバネ部材３３、複数のバネ部材３４、複数のキャップ押込ロッド３５および複数のプレート押込ロッド３６を含む。支持プレート３１は、昇降可能に図１の基台１０に取り付けられる。支持プレート３１の上部は、図１の駆動部２０の駆動アームに接続される。支持プレート３２は、支持プレート３１の下方に配置され、複数の連結部材により支持プレート３１に連結される。支持プレート３１，３２を合わせて支持部と呼ぶ。

【0016】

複数のバネ部材３３は、複数のキャップ押込ロッド３５にそれぞれ対応するように設けられる。複数のバネ部材３４は、複数のプレート押込ロッド３６にそれぞれ対応するように設けられる。本例では、キャップ取付装置１００は、４個のキャップ押込ロッド３５および２個のプレート押込ロッド３６を有する。したがって、本例では、４個のバネ部材３３および２個のバネ部材３４が設けられる。各バネ部材３３，３４は、延びた状態で、対応するキャップ押込ロッド３５またはプレート押込ロッド３６の上部を支持プレート３１，３２に支持する。

【0017】

各キャップ押込ロッド３５は、例えば円柱形状を有し、上下方向に延びる。本例では、４個のキャップ押込ロッド３５が２行２列に配置される。上記のように、各キャップ押込ロッド３５の上部は、バネ部材３３を介して支持プレート３１，３２により支持される。各キャップ押込ロッド３５の下部は、支持プレート３２よりも下方に突出する。

【0018】

本例では、２個のプレート押込ロッド３６が、４個のキャップ押込ロッド３５のうち対角に位置する２個のキャップ押込ロッド３５の間に配置される。各プレート押込ロッド３６は、基端部３６ａおよび先端部３６ｂを含む。各基端部３６ａは、円柱形状を有し、上下方向に延びる。各基端部３６ａの上部は、バネ部材３４を介して支持プレート３１，３２により支持される。基端部３６ａの下部は、支持プレート３２よりも下方に突出する。

【0019】

先端部３６ｂは、基端部３６ａよりも小径の円柱形状を有し、基端部３６ａの下端面の中央部から下方に延びる。これにより、各プレート押込ロッド３６は、支持プレート３２よりも下方において、基端部３６ａと先端部３６ｂとの間に段差部３６ｃを有する。基端部３６ａは、キャップ押込ロッド３５よりも上下方向に長い。したがって、キャップ取付装置１００の待機状態においては、基端部３６ａの下端面、すなわち段差部３６ｃは、キャップ押込ロッド３５の下端面よりも下方に位置する。また、各先端部３６ｂの下端部は、下方に向かって連続的に径が小さくなるテーパ面３６ｄを有する。

【0020】

図３は、キャップ支持ユニット４０の構成を説明するためのキャップ取付装置１００の斜視図である。図３に示すように、キャップ支持ユニット４０は、昇降フレーム４１、キャップ保持部４２、複数の連結ロッド４３、複数の昇降プレート４４、複数の固定プレート４５および複数のバネ部材４６を含む。昇降フレーム４１は、昇降可能に基台１０に取り付けられる。昇降フレーム４１の中央部には、昇降ユニット３０の下部が通過可能な開口が形成される。

【0021】

キャップ保持部４２は、キャッププレート２００を保持する。本例では、キャップ保持部４２はステージであり、キャップ保持部４２の上面にキャッププレート２００が載置される。キャップ保持部４２の中央部には、載置されたキャッププレート２００の下面の一部を露出させる開口が形成される。キャップ保持部４２は、昇降フレーム４１の下方に配置され、複数（例えば４個）の連結ロッド４３により昇降フレーム４１に連結される。したがって、キャップ保持部４２は、昇降フレーム４１と一体的に昇降可能である。

【0022】

複数（本例では２個）の昇降プレート４４の各々は、垂直面部４４ａと水平面部４４ｂとを含み、逆Ｌ字形状の断面を有する。本例では、２個の昇降プレート４４の垂直面部４４ａが、昇降フレーム４１の両側部にそれぞれ取り付けられる。これにより、複数の昇降プレート４４は、昇降フレーム４１と一体的に昇降可能である。各昇降プレート４４の水平面部４４ｂは、昇降フレーム４１から側方に突出する。

【0023】

各固定プレート４５は、平板形状を有する。複数の固定プレート４５は、複数の昇降プレート４４にそれぞれ対応する。各固定プレート４５は、対応する昇降プレート４４の水平面部４４ｂの下方に配置され、基台１０に固定される。各昇降プレート４４の水平面部４４ｂと、対応する固定プレート４５との間には、バネ部材４６が設けられる。バネ部材４６は、並列的に複数設けられてもよい。

【0024】

各バネ部材４６は、延びた状態で、対応する昇降プレート４４を上方に付勢する。これにより、昇降フレーム４１およびキャップ保持部４２は、複数の昇降プレート４４を介して、複数のバネ部材４６により上向きの力を常時受ける。キャップ取付装置１００の待機状態においては、各昇降プレート４４の水平面部４４ｂの上面は、基台１０に設けられたメカニカルストッパに当接する。本例では、複数のバネ部材４６による荷重の合力は、昇降ユニット３０の複数のバネ部材３４（図２）による荷重の合力よりも小さい。

【0025】

（２）キャッププレートおよびバイアルプレート
図４は、キャッププレート２００の構成を示す斜視図である。図５は、キャッププレート２００およびバイアルプレート３００の構成を示す断面図である。図４および図５に示すように、キャッププレート２００は、所定の厚みを有する略矩形状の本体プレート２１０を含む。本例では、本体プレート２１０の厚みは、図２のプレート押込ロッド３６の先端部３６ｂの長さよりも大きく、キャップ１１０の高さよりも大きい。

【0026】

本体プレート２１０には、厚み方向に貫通する複数の円形の開口２１１が形成される。開口２１１が第２の開口の例である。各開口２１１の径は、キャップ１１０の径よりもわずかに大きい。複数の開口２１１は、平面視において、本体プレート２１０の一対の辺の方向および他の一対の辺の方向に沿って規則的に配列される。複数の開口２１１のうち、２行２列に配列された各４個の開口２１１は、図２の４個のキャップ押込ロッド３５にそれぞれ対応する。

【0027】

また、本体プレート２１０の上面には、複数の円形の開口２１２が形成される。開口２１２が第１の開口の例である。本例では、上記の各４個の開口２１１のうち、対角に位置する２個の開口２１１の間に２個の開口２１２が形成される。各２個の開口２１２は、図２の２個のプレート押込ロッド３６にそれぞれ対応する。開口２１２の径は、プレート押込ロッド３６の先端部３６ｂの径よりも大きく、基端部３６ａの径よりも小さい。なお、開口２１２の深さが先端部３６ｂの長さよりも大きい場合、開口２１２は貫通孔であってもよいし、有底孔であってもよい。

【0028】

複数の開口２１１には、複数のキャップ１１０がそれぞれ嵌め込まれる。これにより、複数のキャップ１１０が本体プレート２１０により保持される。本例では、図４の吹き出し内に示すように、各開口２１１の内周面に、上下方向に延びる複数（本例では３個）のリブ２１３が略等間隔で設けられる。各キャップ１１０の外周面が対応する開口２１１の複数のリブ２１３に当接することにより、各キャップ１１０は姿勢を維持した状態で安定的に保持される。

【0029】

また、キャッププレート２００は、複数のキャップ１１０を複数のリブ２１３とキャップ１１０の外周面との摩擦力により保持している。摩擦力の大きさは、複数のキャップ１１０に振動が加わる場合でも、複数のキャップ１１０をより確実に保持できる大きさである。

【0030】

図５に示すように、バイアルプレート３００は、所定の厚みを有するプレートである。バイアルプレート３００の上面には、キャッププレート２００の複数の開口２１１にそれぞれ対応する複数の開口３０１が形成される。各開口３０１は、有底孔である。各開口３０１の径は、スナップバイアル１２０の最大径よりもわずかに大きい。

【0031】

複数の開口３０１には、複数のスナップバイアル１２０がそれぞれ嵌め込まれる。これにより、複数のスナップバイアル１２０がバイアルプレート３００により保持される。本例では、各開口３０１の深さは、スナップバイアル１２０の高さよりも大きい。そのため、バイアルプレート３００により保持された各スナップバイアル１２０の上部は、バイアルプレート３００の上面から上方に突出する。

【0032】

図６は、取付状態におけるキャッププレート２００およびバイアルプレート３００を示す断面図である。図６に示すように、取付状態においては、キャッププレート２００の下面（本体プレート２１０の下面）と、バイアルプレート３００の上面とが接触する。このとき、キャッププレート２００により保持された複数のキャップ１１０は、バイアルプレート３００により保持された複数のスナップバイアル１２０の上方にそれぞれ位置する。この状態で、各キャップ１１０を上方から押し込むことにより、各スナップバイアル１２０に対応するキャップ１１０を取り付けることが可能である。

【0033】

なお、本例では、スナップバイアル１２０の最大径は、キャップ１１０の径と略等しい。すなわち、本体プレート２１０の各開口２１１の径と、バイアルプレート３００の開口３０１の径とは略等しい。また、本体プレート２１０の厚みは、キャップ１１０の高さよりも十分に大きい。

【0034】

この構成によれば、キャップ取付装置１００が取付状態にあるときには、各スナップバイアル１２０の上部は、対応する開口２１１に進入し、開口２１１の内周面に取り囲まれる。したがって、各スナップバイアル１２０がバイアルプレート３００から突出する場合でも、キャッププレート２００をスナップバイアル１２０と干渉させることなく、キャッププレート２００の下面とバイアルプレート３００の上面とを接触させることができる。

【0035】

（３）キャップ取付装置の動作
キャップ取付装置１００の動作が開始する前に、キャップ取付装置１００の使用者は、キャッププレート２００の複数の開口２１１に複数のキャップ１１０をそれぞれ嵌め込んで保持させた後、キャッププレート２００を所定の位置に載置する。また、キャップ取付装置１００の使用者は、バイアルプレート３００の複数の開口３０１に複数のスナップバイアル１２０をそれぞれ嵌め込んで保持させた後、バイアルプレート３００を所定の位置に載置する。

【0036】

図７～図１０は、キャップ取付装置１００の動作を説明するための図である。図７に示すように、キャップ取付装置１００は、スナップバイアル１２０へのキャップ１１０の取り付けを開始する前には、待機状態にある。このときのキャップ保持部４２の高さが第１の高さの例である。図示しない搬送アームは、所定の位置からキャッププレート２００をキャップ保持部４２に搬送する。これにより、キャップ保持部４２にキャッププレート２００が載置される。キャップ取付装置１００の待機状態においては、キャップ保持部４２に載置されたキャッププレート２００は、昇降ユニット３０の下方にある。

【0037】

また、図示しないベルトコンベアは、所定の位置からバイアルプレート３００をバイアル載置部５０に搬送する。これにより、バイアル載置部５０にバイアルプレート３００が載置される。バイアル載置部５０に載置されたバイアルプレート３００は、キャップ保持部４２に載置されたキャッププレート２００の下方にある。

【0038】

次に、図１の駆動部２０の駆動アームが下方に伸びることにより、昇降ユニット３０が下降する。ここで、図２のプレート押込ロッド３６の先端部３６ｂの径は、図４のキャッププレート２００の開口２１２よりも小さい。そのため、各プレート押込ロッド３６の下方に開口２１２がある場合には、昇降ユニット３０が下降することにより、各先端部３６ｂが、対応する開口２１２に進入する。

【0039】

また、キャッププレート２００と昇降ユニット３０との間に微小な位置ずれがあることがある。この場合でも、昇降ユニット３０が下降すると、各先端部３６ｂが対応する開口２１２に進入するようにキャッププレート２００の位置がわずかに移動する。このように、プレート押込ロッド３６は、キャッププレート２００と昇降ユニット３０との間の位置合わせに使用することが可能である。

【0040】

本例では、図２に示すように、各先端部３６ｂの下端部はテーパ面３６ｄを有する。この場合、開口２１２の内周面が先端部３６ｂのテーパ面３６ｄに沿うようにキャッププレート２００が移動する。これにより、キャッププレート２００と昇降ユニット３０との間の位置合わせをより円滑に行うことができる。

【0041】

図２のプレート押込ロッド３６の基端部３６ａの径は、開口２１２の径よりも大きい。また、開口２１２の深さは、先端部３６ｂの長さよりも大きい。さらに、プレート押込ロッド３６の段差部３６ｃは、キャップ押込ロッド３５の下端面よりも下方に位置する。この場合、昇降ユニット３０がさらに下降し続けることにより、図８に示すように、プレート押込ロッド３６の段差部３６ｃがキャッププレート２００の上面に接触する。

【0042】

昇降ユニット３０がさらに下降し続けることにより、プレート押込ロッド３６の段差部３６ｃがキャッププレート２００を介してキャップ保持部４２を下方に押し込む。ここで、キャップ支持ユニット４０に設けられた複数のバネ部材４６による荷重の合力は、複数のプレート押込ロッド３６に設けられた図２の複数のバネ部材３４による荷重の合力よりも小さい。したがって、キャップ保持部４２が下方に押し込まれると、各バネ部材４６が縮むことにより、昇降フレーム４１、キャップ保持部４２および複数の昇降プレート４４が一体的に下降する。

【0043】

昇降ユニット３０がさらに下降し続けることにより、キャップ保持部４２がさらに下降する。この場合、図９に示すように、キャップ保持部４２から露出するキャッププレート２００の下面の部分が、バイアル載置部５０に載置されたバイアルプレート３００の上面に接触する。これにより、キャップ取付装置１００が取付状態になる。このときのキャップ保持部４２の高さが第２の高さの例である。

【0044】

キャップ取付装置１００の取付状態においては、キャッププレート２００がバイアルプレート３００に掛止されることにより、キャッププレート２００、昇降フレーム４１、キャップ保持部４２および複数の昇降プレート４４の下降が停止する。そのため、昇降ユニット３０が下降し続けると、図２の各バネ部材３４が縮むこととなり、各プレート押込ロッド３６は、段差部３６ｃがキャッププレート２００に接触した状態から下降しない。

【0045】

一方、昇降ユニット３０が下降し続けると、図２の各キャップ押込ロッド３５は下降し続け、各キャップ押込ロッド３５の下端部がキャッププレート２００の対応する開口２１１に進入する。この場合、図１０に示すように、各開口２１１内のキャップ１１０が対応するキャップ押込ロッド３５により上方から押し込まれる。これにより、各キャップ１１０は、キャッププレート２００を下方に通り抜け、バイアルプレート３００に保持された対応するスナップバイアル１２０に取り付けられる。

【0046】

本例では、４個のキャップ１１０が４個のスナップバイアル１２０に同時に取り付けられる。スナップバイアル１２０にキャップ１１０が取り付けられた後、駆動部２０の駆動アームが縮むことにより、昇降ユニット３０が上昇する。また、昇降フレーム４１、キャップ保持部４２および複数の昇降プレート４４が、複数のバネ部材４６に付勢されることにより上昇する。これにより、キャップ取付装置１００が待機状態に戻る。

【0047】

キャッププレート２００に保持された他の複数のキャップ１１０およびバイアルプレート３００に保持された他の複数のスナップバイアル１２０に対して、上記のキャップ取付装置１００の動作が繰り返される。これにより、キャッププレート２００に保持された全部のキャップ１１０を対応するスナップバイアル１２０に取り付けることができる。その後、キャッププレート２００が搬送アームによりキャップ保持部４２から搬出され、バイアルプレート３００がベルトコンベアによりバイアル載置部５０から搬出される。

【0048】

（４）効果
本実施の形態に係るキャップ取付装置１００においては、待機状態時、すなわちキャップ保持部４２が第１の高さにあるときに、キャップ保持部４２とバイアル載置部５０とが比較的大きく離間する。この場合、キャッププレート２００およびバイアルプレート３００をキャップ保持部４２およびバイアル載置部５０と干渉させることなく、キャップ取付装置１００に対して容易に搬入および搬出することができる。

【0049】

また、取付状態時、すなわちキャップ保持部４２が第２の高さにあるときに、キャップ保持部４２とバイアル載置部５０とが第１の高さにあるときよりも近接する。この状態で、キャップ押込ロッド３５が駆動部２０により下降されることにより、キャッププレート２００により保持されたキャップ１１０が下方に押し込まれる。これにより、キャップ１１０がキャッププレート２００から下降し、バイアルプレート３００のスナップバイアル１２０に取り付けられる。

【0050】

この構成によれば、キャッププレート２００とバイアルプレート３００とが十分に近接する状態で、スナップバイアル１２０へのキャップ１１０の取り付けを行うことが可能である。そのため、スナップバイアル１２０へのキャップ１１０の取り付け時に、キャップ１１０の姿勢が大きく崩れることが防止される。その結果、キャップ１１０をスナップバイアル１２０に適切に取り付けることができる。

【0051】

本例では、キャップ保持部４２は、第２の高さにおいて、保持したキャッププレート２００の下面をバイアルプレート３００との上面と接触させる。この場合、キャップ１１０がスナップバイアル１２０に取り付けられる直前まで、キャップ１１０がキャッププレート２００により保持されることにより、キャップ１１０の姿勢が維持される。これにより、キャップ１１０をスナップバイアル１２０により適切に取り付けることができる。

【0052】

キャップ押込ロッド３５の昇降とキャップ保持部４２の下降とは、単一の駆動部２０により行われる。また、キャップ保持部４２は、バネ部材４６により上方に付勢される。この構成によれば、キャップ保持部４２を容易に第１の高さに維持することができる。また、キャップ保持部４２を第１の高さから第２の高さに下降させるためのアクチュエータを別途設ける必要がなく、キャップ保持部４２を第２の高さから第１の高さに上昇させるためのアクチュエータを別途設ける必要もない。これにより、キャップ取付装置１００のコストを低減させることができる。

【0053】

本例では、支持プレート３１，３２が駆動部２０により昇降されることにより、キャップ押込ロッド３５とともにプレート押込ロッド３６が昇降される。プレート押込ロッド３６の下降時に、キャッププレート２００がプレート押込ロッド３６により上方から押し込まれることにより、キャップ保持部４２が第１の高さから第２の高さに下降される。

【0054】

キャップ保持部４２が第２の高さに下降すると、キャッププレート２００の下面がバイアルプレート３００の上面に接触し、キャッププレート２００の下降が停止する。この場合、バネ部材３４が縮むことにより、プレート押込ロッド３６の下降が停止する一方で、キャップ押込ロッド３５の下降が継続する。これにより、簡単な構成で、キャップ押込ロッド３５の昇降とキャップ保持部４２の下降とを単一の駆動部２０により行うことができる。

【0055】

上記のキャッププレート２００の押し込みは、プレート押込ロッド３６の先端部３６ｂがキャッププレート２００の上面の開口２１２に差し込まれた状態で、プレート押込ロッド３６の段差部３６ｃにより行われる。この場合、プレート押込ロッド３６は、キャッププレート２００とキャップ押込ロッド３５との間の位置合わせに用いられる。これにより、キャップ１１０をスナップバイアル１２０にさらに適切に取り付けることができる。プレート押込ロッド３６の先端部３６ｂは、下端部にテーパ面３６ｄを有するので、キャッププレート２００とキャップ押込ロッド３５との間の位置合わせをより円滑に行うことができる。

【0056】

２．第２の実施の形態
（１）キャッププレートの構成
キャップ１１０は、スナップバイアル１２０に収容された液体成分をろ過するフィルタ機能を有してもよい。図１１は、フィルタ機能を有するキャップ１１０を示す側面図である。図１１に示すように、キャップ１１０は、キャップ本体１１１およびフィルタ部１１２を有する。フィルタ部１１２は、例えば樹脂により形成された円筒部材であり、下方に突出するようにキャップ本体１１１に設けられる。フィルタ部１１２の下端部には、ろ過膜１１３が取り付けられる。

【0057】

フィルタ部１１２が図５のスナップバイアル１２０に差し込まれた状態で、キャップ本体１１１が上方から押し込まれることにより、スナップバイアル１２０にキャップ本体１１１が取り付けられる。このとき、スナップバイアル１２０に収容された液体成分が、ろ過膜１１３を通過することによりろ過される。ろ過された液体成分は、フィルタ部１１２内に貯留される。

【0058】

図１２は、本発明の第２の実施の形態に係るキャッププレート２００を示す断面図である。図１２のキャッププレート２００は、図１１のキャップ１１０を適切に保持可能に構成される。以下、本実施の形態に係るキャッププレート２００について、図５の第１の実施の形態に係るキャッププレート２００と異なる点を説明する。

【0059】

図１２に示すように、キャッププレート２００は、キャップ保持フィルム２２０およびフィルタ保持フィルム２３０をさらに含む。キャップ保持フィルム２２０は、薄くかつ容易に変形可能な材料により形成される。キャップ保持フィルム２２０は、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂により形成されてもよい。

【0060】

キャップ保持フィルム２２０は、本体プレート２１０により保持された複数のキャップ１１０の下部に配置される。各キャップ１１０に重なるキャップ保持フィルム２２０の領域には、円形の複数の開口２２１がそれぞれ形成される。各開口２２１の径は、キャップ１１０の径（キャップ本体１１１の径）よりも小さい。開口２２１が第４の開口の例である。この構成によれば、キャップ保持フィルム２２０の上面のうち各開口２２１を取り囲む領域に、対応するキャップ１１０の下端部が当接する。これにより、各キャップ１１０が安定的に保持される。

【0061】

また、各キャップ１１０が上方から下方に押し込まれると、キャップ保持フィルム２２０は、各キャップ１１０により上方から押圧される。この場合、キャップ保持フィルム２２０が弾性変形することにより、各開口２２１が広がる。これにより、各キャップ１１０は、下方に摺動して、対応する開口２２１を通過する。その結果、各キャップ１１０は、本体プレート２１０を下方に通り抜けることができる。

【0062】

フィルタ保持フィルム２３０は、キャップ保持フィルム２２０と同様の材料により形成され、キャップ保持フィルム２２０の下方に配置される。フィルタ保持フィルム２３０には、キャップ保持フィルム２２０の複数の開口２２１にそれぞれ対応する複数の開口２３１が形成される。開口２３１が第３の開口の例である。各開口２３１の最小径は、キャップ１１０のフィルタ部１１２の径と略等しい。

【0063】

キャップ１１０の下部にフィルタ部１１２のような構成が設けられている場合、キャップ１１０がキャッププレート２００に傾いて保持されると、フィルタ部１１２がスナップバイアル１２０の開口位置から外れることがある。しかしながら、この構成によれば、本体プレート２１０の各開口２１１に嵌め込まれたキャップ１１０のフィルタ部１１２の外周面が、対応する開口２３１の内周面に当接する。この場合、キャップ１１０のフィルタ部１１２の姿勢を維持した状態で、キャップ１１０を安定的に保持することができる。これにより、キャップ取付装置１００が待機状態から取付状態に遷移する際に、フィルタ部１１２をスナップバイアル１２０に適切に差し込むことができる。

【0064】

また、各キャップ１１０のキャップ本体１１１が上方から下方に押し込まれると、フィルタ保持フィルム２３０は、キャップ保持フィルム２２０の対応する開口２２１を通過したキャップ本体１１１により上方から押圧される。この場合、フィルタ保持フィルム２３０が弾性変形することにより、各開口２３１が広がる。これにより、各キャップ本体１１１は、下方に摺動して、対応する開口２３１を通過する。その結果、各キャップ１１０は、本体プレート２１０を下方に通り抜けることができる。

【0065】

図１３は、図１２のキャッププレート２００の組み立ての一例を示す図である。図１３に示すように、キャッププレート２００は、板金２４０，２５０，２６０をさらに含む。各板金２４０，２５０，２６０には、キャップ保持フィルム２２０の複数の開口２２１にそれぞれ対応する複数の開口が形成される。各板金２４０，２５０，２６０の開口の径は、キャップ１１０のキャップ本体１１１の径よりも大きい。

【0066】

本体プレート２１０の下方において、キャップ保持フィルム２２０、板金２４０、板金２５０、フィルタ保持フィルム２３０および板金２６０が、上方から下方に向かってこの順で配列される。ここで、板金２４０と板金２５０との間には、複数の円筒スペーサ２０１が配置される。各円筒スペーサ２０１の内周面には、ネジ溝が形成されている。

【0067】

この状態で、複数のネジ２０２が、上方から本体プレート２１０、キャップ保持フィルム２２０および板金２４０を通して、複数のネジ２０２にそれぞれ螺合される。また、複数のネジ２０３が、下方から板金２６０、フィルタ保持フィルム２３０および板金２５０を通して、複数のネジ２０２にそれぞれ螺合される。これにより、本体プレート２１０と板金２４０とによりキャップ保持フィルム２２０が狭持される。また、キャップ保持フィルム２２０の下方において、板金２６０と板金２５０とによりフィルタ保持フィルム２３０が狭持される。

【0068】

図１４は、フィルタ保持フィルム２３０の平面図である。図１４に示すように、フィルタ保持フィルム２３０は矩形状を有する。複数の開口２３１は、フィルタ保持フィルム２３０の一対の辺の方向および他の一対の辺の方向に沿って規則的に配列される。本例では、各開口２３１は、一対の円弧部２３２、一対の円弧部２３３および一対の矩形スリット２３４を含む。

【0069】

一対の円弧部２３２は、フィルタ保持フィルム２３０の一対の辺の方向（図１４の例では左右方向）に沿って対向する。一対の円弧部２３２により形成される仮想的な円の径（上記の開口２２１の最小径）は、キャップ１１０のフィルタ部１１２の径と略等しい。一対の円弧部２３３は、フィルタ保持フィルム２３０の他の一対の辺の方向（図１４の例では上下方向）に沿って対向する。一対の円弧部２３３により形成される仮想的な円の径は、キャップ１１０のフィルタ部１１２の径よりも大きく、例えばキャップ１１０のキャップ本体１１１の径と略等しい。

【0070】

一対の矩形スリット２３４は、一対の円弧部２３２が対向する方向に延びる。一方の矩形スリット２３４は、一対の円弧部２３２の一端部と、一方の円弧部２３３とを接続する。他方の矩形スリット２３４は、一対の円弧部２３２の他端部と、他方の円弧部２３３とを接続する。

【0071】

（２）効果
本実施の形態に係るキャッププレート２００においては、キャップ１１０のキャップ本体１１１が本体プレート２１０により保持されるとともに、キャップ１１０のフィルタ部１１２がフィルタ保持フィルム２３０により保持される。この場合、キャップ１１０が安定的に保持されるため、キャップ保持部４２が第１の高さから第２の高さに下降したときに、フィルタ部１１２をスナップバイアル１２０に確実に差し込むことが可能になる。これにより、キャップ１１０がフィルタ部１１２を含む場合でも、キャップ１１０をスナップバイアル１２０に適切に取り付けることができる。

【0072】

具体的には、フィルタ保持フィルム２３０の各開口２３１の一対の円弧部２３２がキャップ１１０のフィルタ部１１２に当接することにより、フィルタ部１１２を保持することができる。また、各開口２３１は、大きい径を有する一対の円弧部２３３を含むので、フィルタ保持フィルム２３０が押圧されたときには、キャップ１１０のキャップ本体１１１と同程度まで容易に広がる。これにより、各キャップ１１０を下方に通過させることができる。

【0073】

本体プレート２１０の開口２１１の内周面には、キャップ本体１１１の外周面と当接するリブ２１３が設けられる。また、フィルタ保持フィルム２３０の上方には、キャップ本体１１１の径よりも小さい径を有する開口２２１が形成されキャップ保持フィルム２２０がさらに設けられる。開口２２１は、キャップ本体１１１の下方に位置する。これらの場合、キャップ１１０をより確実に保持することができる。

【0074】

３．他の実施の形態
（１）上記実施の形態において、プレート押込ロッド３６の先端部３６ｂはテーパ面３６ｄを有するが、実施の形態はこれに限定されない。先端部３６ｂは、テーパ面３６ｄを有しなくてもよい。また、プレート押込ロッド３６をキャッププレート２００と昇降ユニット３０との間の位置合わせに使用しない場合には、プレート押込ロッド３６は、基端部３６ａを有すればよく、先端部３６ｂを有しなくてもよい。また、キャッププレート２００の本体プレート２１０の上面には、開口２１２が形成されなくてもよい。

【0075】

（２）上記実施の形態において、キャップ押込ロッド３５の昇降とキャップ保持部４２の下降とが単一の駆動部２０により行われるが、実施の形態はこれに限定されない。キャップ保持部４２の下降が、駆動部２０とは別個のアクチュエータにより行われてもよい。この場合、昇降ユニット３０は、プレート押込ロッド３６を含まなくてもよい。また、キャップ保持部４２は、第２の高さにおいて、保持したキャッププレート２００の下面をバイアルプレート３００の上面と接触させなくてもよい。

【0076】

また、キャップ保持部４２を第２の高さから第１の高さに上昇させるアクチュエータが別個に設けられてもよい。この場合、キャップ支持ユニット４０は、バネ部材４６を含まなくてもよい。また、基台１０には、キャップ保持部４２を第１の高さで停止させるためのメカニカルストッパが設けられなくてもよい。

【0077】

（３）上記実施の形態において、キャッププレート２００はキャップ保持フィルム２２０を含むが、実施の形態はこれに限定されない。本体プレート２１０が安定的にキャップ１１０を保持可能である場合には、キャッププレート２００はキャップ保持フィルム２２０を含まなくてもよい。

【0078】

また、本体プレート２１０の開口２１１の内周面にリブ２１３が形成されるが、実施の形態はこれに限定されない。本体プレート２１０の開口２１１内に安定的にキャップ１１０が保持される場合には、開口２１１の内周面にリブ２１３が形成されなくてもよい。

【0079】

４．態様
上記の複数の例示的な実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0080】

（第１項）一態様に係るキャップ取付装置は、
第１の高さと、前記第１の高さの下方の第２の高さとの間で昇降可能に設けられ、キャップが保持されたキャッププレートを保持するキャップ保持部と、
前記キャップ保持部の下方に設けられ、前記キャップに対応するスナップバイアルが保持されたバイアルプレートが載置されるバイアル載置部と、
前記キャップ保持部の上方に設けられ、上下方向に延びるキャップ押込ロッドと、
前記キャップ保持部が前記第２の高さにあるときに、前記キャッププレートにより保持された前記キャップを下方に押し込むように前記キャップ押込ロッドを昇降させる駆動部とを備えてもよい。

【0081】

このキャップ取付装置においては、キャップ保持部が第１の高さにあるときに、キャップ保持部とバイアル載置部とが比較的大きく離間する。この場合、キャッププレートおよびバイアルプレートをキャップ保持部およびバイアル載置部と干渉させることなく、キャップ取付装置に対して容易に搬入および搬出することができる。

【0082】

また、キャップ保持部が第２の高さにあるときに、キャップ保持部とバイアル載置部とが第１の高さにあるときよりも近接する。この状態で、キャップ押込ロッドが駆動部により下降されることにより、キャッププレートにより保持されたキャップが下方に押し込まれる。これにより、キャップがキャッププレートから下降し、バイアルプレートのスナップバイアルに取り付けられる。

【0083】

この構成によれば、キャッププレートとバイアルプレートとが十分に近接する状態で、スナップバイアルへのキャップの取り付けを行うことが可能である。そのため、スナップバイアルへのキャップの取り付け時に、キャップの姿勢が大きく崩れることが防止される。その結果、キャップをスナップバイアルに適切に取り付けることができる。

【0084】

（第２項）第１項に記載のキャップ取付装置において、
前記キャップ保持部は、前記第２の高さにおいて、保持した前記キャッププレートの下面を前記バイアルプレートとの上面と接触させてもよい。

【0085】

この場合、キャップがスナップバイアルに取り付けられる直前まで、キャップがキャッププレートにより保持されることにより、キャップの姿勢が維持される。これにより、キャップをスナップバイアルにより適切に取り付けることができる。

【0086】

（第３項）第２項に記載のキャップ取付装置において、
前記駆動部は、前記キャップ押込ロッドを昇降させるとともに、前記キャップ保持部を前記第１の高さから前記第２の高さに下降させてもよい。

【0087】

この場合、キャップ押込ロッドの昇降とキャップ保持部の下降とが単一の駆動部により行われる。キャップ保持部を第１の高さから第２の高さに下降させるためのアクチュエータを別途設ける必要がない。これにより、キャップ取付装置のコストを低減させることができる。

【0088】

（第４項）第３項に記載のキャップ取付装置は、
上下方向に延びるプレート押込ロッドと、
前記キャップ押込ロッドおよび前記プレート押込ロッドを支持する支持部と、
前記プレート押込ロッドと前記支持部との間に設けられる第１のバネ部材とをさらに備え、
前記駆動部は、前記支持部を昇降させることにより前記キャップ押込ロッドとともに前記プレート押込ロッドを昇降させ、
前記プレート押込ロッドは、前記キャッププレートを上方から押し込むことにより前記キャップ保持部を前記第１の高さから前記第２の高さに下降させてもよい。

【0089】

この場合、簡単な構成で、キャップ押込ロッドの昇降とキャップ保持部の下降とを単一の駆動部により行うことができる。

【0090】

（第５項）第４項に記載のキャップ取付装置において、
前記プレート押込ロッドは、上下方向に延びる基端部と、前記基端部から下方に延びる先端部と、前記基端部と前記先端部との間に設けられた段差部とを含み、
前記キャッププレートは、上面に前記プレート押込ロッドの前記先端部を差し込み可能な第１の開口を有してもよい。

【0091】

この場合、プレート押込ロッドをキャッププレートとキャップ押込ロッドとの間の位置合わせに用いることができる。これにより、キャップをスナップバイアルにさらに適切に取り付けることができる。

【0092】

（第６項）第５項に記載のキャップ取付装置において、
前記プレート押込ロッドの前記先端部は、下方に向かって連続的に径が小さくなるテーパ面を下端部に有してもよい。

【0093】

この場合、キャッププレートとキャップ押込ロッドとの間の位置合わせをより円滑に行うことができる。

【0094】

（第７項）第１項～第６項のいずれか一項に記載のキャップ取付装置は、
前記キャップ保持部を上方に付勢する第２のバネ部材をさらに備えてもよい。

【0095】

この場合、キャップ保持部を容易に第１の高さに維持することができる。また、キャップ保持部を第２の高さから第１の高さに上昇させるためのアクチュエータを別途設ける必要がない。これにより、キャップ取付装置のコストを低減させることができる。

【0096】

（第８項）他の態様に係るキャッププレートは、
請求項１～６項のいずれか一項に記載のキャップ取付装置で用いられるキャッププレートであって、
前記キャップは、前記スナップバイアルに取り付けられるキャップ本体と、前記キャップ本体から下方に延びる筒状のフィルタ部とを含み、
前記キャッププレートは、
前記キャップ本体が嵌め込まれる第２の開口が形成された本体プレートと、
前記フィルタ部の外周面に当接する第３の開口が形成され、前記本体プレートに設けられるフィルタ保持フィルムとを備えてもよい。

【0097】

このキャッププレートにおいては、キャップのキャップ本体が本体プレートにより保持されるとともに、キャップのフィルタ部がフィルタ保持フィルムにより保持される。この場合、キャップが安定的に保持されるため、キャップ保持部が第１の高さから第２の高さに下降したときに、フィルタ部をスナップバイアルに確実に差し込むことが可能になる。これにより、キャップがフィルタ部を含む場合でも、キャップをスナップバイアルに適切に取り付けることができる。

【0098】

（第９項）第８項に記載のキャッププレートは、
前記第２の開口の内周面に設けられ、前記キャップ本体の外周面と当接するリブをさらに備えてもよい。

【0099】

この場合、キャップをより確実に保持することができる。

【0100】

（第１０項）第８項または第９項に記載のキャッププレートは、
前記キャップ本体の径よりも小さい径を有する第４の開口が形成され、前記第４の開口が前記キャップ本体の下方に位置するように前記フィルタ保持フィルムの上方に設けられるキャップ保持フィルムをさらに備えてもよい。

【0101】

この場合、キャップをより確実に保持することができる。

【符号の説明】

【0102】

１０…基台，２０…駆動部，３０…昇降ユニット，３１，３２…支持プレート，３３，３４，４６…バネ部材，３５…キャップ押込ロッド，３６…プレート押込ロッド，３６ａ…基端部，３６ｂ…先端部，３６ｃ…段差部，３６ｄ…テーパ面，４０…キャップ支持ユニット，４１…昇降フレーム，４２…キャップ保持部，４３…連結ロッド，４４…昇降プレート，４４ａ…垂直面部，４４ｂ…水平面部，４５…固定プレート，５０…バイアル載置部，１００…キャップ取付装置，１１０…キャップ，１１１…キャップ本体，１１２…フィルタ部，１１３…ろ過膜，１２０…スナップバイアル，２００…キャッププレート，２０１…円筒スペーサ，２０２，２０３…ネジ，２１０…本体プレート，２１１，２１２，２２１，２３１，３０１…開口，２１３…リブ，２２０…キャップ保持フィルム，２３０…フィルタ保持フィルム，２３２，２３３…円弧部，２３４…矩形スリット，２４０，２５０，２６０…板金，３００…バイアルプレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】