JP2009042011A - 創薬用チューブ保管システム - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロチューブの引き抜き時に確実にラックを把持し、かつ、ラックの把持を開放した場合には、ラック把持用の全ての爪をラックと干渉しないようにすると共にシステムの小型化及びコストダウンを図った創薬用チューブ保管システムを提供する。
【解決手段】ラックの一側面を押し当て支持する固定ガイド１と、ラックの一側面と別の隣り合う二側面に進退自在に対向し、進出時に前記ラックの鍔部と係合する可動式浮き上がり防止爪２、３と、ラックの残りの一側面に対向し、可動式浮き上がり防止爪が進出時にラックの鍔部と当接して縮退するとともに、可動式浮き上がり防止爪が後退時に伸張してラックの鍔部を押し戻す押し出しピンを内蔵した固定式浮き上がり防止爪４とを有するラック把持開放機構を備えたことによって、上記の課題を解決する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、創薬研究等の分野において、創薬用試料を封入した多数のマイクロチューブを識別・保管するために使用される創薬用チューブ保管システムに関するものであり、さらに詳しくは、創薬用試料を封入したマイクロチューブを格子状に複数本縦立収容するラックをマイクロチューブの抜き差し時に把持開放する機構を備えた創薬用チューブ保管システムに関するものである。

従来、創薬研究等の分野においては、試料を溶解した溶液をマイクロチューブと呼ばれる円筒状容器に封入し、このマイクロチューブを格子状に区画されたラックに複数本、例えば、図６（ａ）に示すように、８行１２列で９６個に区画されたラックに垂直に並び立てて収納し、保管や搬送を行っていた。このような９６本収納のラック（以下、「９６チューブラック」という）では、区画された収納枠にマイクロチューブが軽く挿入されており、しかも、隣接するマイクロチューブとの間隔も十分にあるため汎用のピッキング装置を用いてラックに負荷を掛けることなく抜き差しすることができた。

また、近年においては、ＳＢＳ（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）規格に準拠した９６チューブラックと外形が同じ大きさで、より多くの試料を収納するために、１６行２４列で３８４個の総区画数を有するラック（以下、「３８４チューブラック」という）も知られている。さらに、図６（ｂ）に示すようにマイクロチューブの容量を増やすため、マイクロチューブを四角筒形状とするとともに、ラックを反転させても抜け落ちないようにマイクロチューブの底部側壁に設けられたチューブ係止用凹部とラックの底部の収納枠の内側側面に設けられたチューブ係止用凸部とを嵌合させることも行われている。
特開２００７−３３０６１号公報

ところが、前述したような四角筒形状をしたマイクロチューブを収納する３８４チューブラックでは、隣接したマイクロチューブ間にピッキング用の爪が挿入できないため、所望のマイクロチューブを引き抜く際には、ラックの床面側から突き上げ棒により、そのマイクロチューブを押し上げる必要があった。そのため、９６チューブラックでは、位置決めだけを行えば、マイクロチューブの抜き差しが可能であったが、四角筒形状をしたマイクロチューブを収納する３８４チューブラックでは、マイクロチューブと共にラックが押し上げられないようにラックを如何に把持するかという課題があった。

特に、ラックを反転させても抜け落ちないようにマイクロチューブをラックの底部の収納枠に凹凸部で係止させた場合には、マイクロチューブをラックの床面側から突き上げ棒により押し上げるとラックにかなり大きな押上力が掛かるため、ラックを如何に把持するかということは重要な課題であった。

また、ラックの把持を開放した場合には、ラックをそのまま上方に移動できるようにラック把持用の全ての爪をラックと干渉しないようにしなければならないという課題があった。

さらに、ラックの把持・開放を行うための爪を進退駆動するために必要なアクチュエータの数をできるだけ少なくしてシステムの省スペース化及びコストダウンを図ることが要請されていた。

そこで、本発明の目的は、マイクロチューブの引き抜き時に確実にラックを把持し、かつ、ラックの把持を開放した場合には、ラック把持用の全ての爪をラックと干渉しないようにすると共にシステムの小型化及びコストダウンを図った創薬用チューブ保管システムを提供することである。

請求項１に係る発明は、創薬用試料を封入するマイクロチューブ及び該マイクロチューブを格子状に複数本縦立収容し、底面の縁に鍔部が形成されている収容面が四角形のラックとを有する創薬用チューブ保管システムにおいて、前記ラックの一側面を押し当て支持する固定ガイドと、前記ラックの一側面と別の隣り合う二側面に進退自在に対向し、進出時に前記ラックの鍔部と係合する可動式浮き上がり防止爪と、前記ラックの残りの一側面に対向し、前記可動式浮き上がり防止爪が進出時に前記ラックの鍔部と当接して縮退するとともに、前記可動式浮き上がり防止爪が後退時に伸張して前記ラックの鍔部を押し戻す押し出しピンを内蔵した固定式浮き上がり防止爪とを有するラック把持開放機構を備えたことにより、前記の課題を解決するものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の構成に加えて、マイクロチューブの底部側壁にチューブ係止用凹部が設けられ、前記ラックの底部の収納枠の内側側面にチューブ係止用凸部が設けられ、前記マイクロチューブを前記ラックに収納した際に、前記チューブ係止用凹部と前記チューブ係止用凸部とが嵌合することにより、前記の課題をさらに解決するものである。

なお、マイクロチューブの底部側壁にチューブ係止用凸部を設け、ラックの底部の収納枠の内側側面にチューブ係止用凹部が設け、マイクロチューブをラックに収納した際に、チューブ係止用凸部とチューブ係止用凹部とを嵌合させることも可能である。

請求項１に係る発明によれば、創薬用試料を封入するマイクロチューブ及び該マイクロチューブを格子状に複数本縦立収容し、底面の縁に鍔部が形成されている収容面が四角形のラックとを有する創薬用チューブ保管システムにおいて、前記ラックの一側面を押し当て支持する固定ガイドと、前記ラックの一側面と別の隣り合う二側面に進退自在に対向し、進出時に前記ラックの鍔部と係合する可動式浮き上がり防止爪と、前記ラックの残りの一側面に対向し、前記可動式浮き上がり防止爪が進出時に前記ラックの鍔部と当接して縮退するとともに、前記可動式浮き上がり防止爪が後退時に伸張して前記ラックの鍔部を押し戻す押し出しピンを内蔵した固定式浮き上がり防止爪とを有するラック把持開放機構を備えているので、マイクロチューブの引き抜き時にラックが押し上げられないようにラックの三側面に設けられた浮き上がり防止爪で確実に把持できる。また、ラックの把持を開放した場合には、ラックをそのまま上方に移動できるように押し出しピンを付勢するスプリングの弾性力でラックを水平方向にスライドさせ固定式浮き上がり防止爪とラックとの係合が解除され干渉することがない。

さらに、ラックの把持・開放を行うための爪のうち進退駆動が必要であるものは、ラックの四側面のうち隣り合う二側面に設けられた可動式浮き上がり防止爪だけであるので、必要なアクチュエータの数が２つでよく、システムの省スペース化及びコストダウンを図ることができる。

請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明が奏する効果に加えて、マイクロチューブの底部側壁にチューブ係止用凹部が設けられ、前記ラックの底部の収納枠の内側側面にチューブ係止用凸部が設けられ、前記マイクロチューブを前記ラックに収納した際に、前記チューブ係止用凹部と前記チューブ係止用凸部とが嵌合しているので、マイクロチューブを引き抜く際にラックを押し上げるかなり大きな力が働くにもかかわらず、確実にラックを把持固定することが可能になる。

本発明は、創薬用試料を封入するマイクロチューブ及び該マイクロチューブを格子状に複数本縦立収容し、底面の縁に鍔部が形成されている収容面が四角形のラックとを有する創薬用チューブ保管システムにおいて、前記ラックの一側面を押し当て支持する固定ガイドと、前記ラックの一側面と別の隣り合う二側面に進退自在に対向し、進出時に前記ラックの鍔部と係合する可動式浮き上がり防止爪と、前記ラックの残りの一側面に対向し、前記可動式浮き上がり防止爪が進出時に前記ラックの鍔部と当接して縮退するとともに、前記可動式浮き上がり防止爪が後退時に伸張して前記ラックの鍔部を押し戻す押し出しピンを内蔵した固定式浮き上がり防止爪とを有するラック把持開放機構を備えたものであって、マイクロチューブの引き抜き時に確実にラックを把持し、かつ、ラックの把持を開放した場合には、ラック把持用の全ての爪をラックと干渉しないようにすると共にシステムの小型化及びコストダウンが図られるものであれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。

そこで、本発明の創薬用チューブ保管システムの一実施例について、図１乃至図５及び図６（ｂ）に基づいて説明する。図１は、本発明の創薬用チューブ保管システムに使用される創薬用試料を封入する四角筒形状のマイクロチューブ２００の斜視図であり、図１（ａ）は、隠れ線を点線で示したものであり、図１（ｂ）は、隠れ線を図示しない斜視図である。図２（ａ）は、マイクロチューブ２００が、ラックの一区画に刺さっている状態を示した斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線における断面図を示している。図３は、本発明の創薬用チューブ保管システムのラック把持解放機構の正面図であり、図４は、図３の矢視ＩＶ−ＩＶ線における側面図を示しており、図４（ａ）が、ラックを開放したときの側面図であり、図４（ｂ）が、ラックを把持したときの側面図である。図５は、図３の矢視Ｖ−Ｖ線における固定式浮き上がり防止爪の垂直断面図である。図６（ｂ）は、本発明の創薬用チューブ保管システムの構成要素であるマイクロチューブ２００及びマイクロチューブ２００を複数本縦立収納するラック１００の斜視図を示している。

本発明におけるラック１００は、図６（ｂ）に示すように、ラック１００の外枠を構成するラックフレーム１１０と、その内側に図２に示すような格子状に区画された高さの低い格子状底部１２０があり、この格子状底部１２０の一区画に図１に示すようなマイクロチューブ２００の底部側壁２３０が嵌合することによって、複数のマイクロチューブ２００を縦立収容することができるものであって、その収容面は四角形であり、底面の縁に鍔部１２０を有している。

また、図２に示すように格子状底部１２０の各格子交点から鉛直上向きにチューブ支持ピン１３０が垂設されている。このチューブ支持ピン１３０は、水平断面が円形であり、上方に行くにしたがって細くなるテーパ形状となっている。

一方、本発明におけるマイクロチューブ２００は、図１に示したように四角筒形状をしており、底部に向けて細くなっていると共に、外側面の角部は４５°の角度で面取り、すなわちＣ面取り処理が施されている。

格子状底部１２０によって構成される収納枠の内側側面には、図２に示すようにチューブ係止用凸部１２６が設けられており、一方、図１に示すように、マイクロチューブ２００の底部側壁２３０には、チューブ係止用凹部２４０が底部側壁２３０の各面中央に設けられている。そして、マイクロチューブ２００をラックに収納した際に、チューブ係止用凹部２４０とチューブ係止用凸部１２６とが嵌合することによって、ラック１００を反転させても収容されたマイクロチューブ２００が抜け落ちないようになっている。

次に、本発明の創薬用チューブ保管システムにおける技術的特徴事項の１つであるラック把持機構について図３乃至図５に基づき説明する。

図３は、ラック把持開放機構の正面図である。中央に二点鎖線で描かれた略長方形の枠１００ａ、１００ｂが、ラックの最外縁を示しており、１００ａがラックが把持された時の位置を示しており、１００ｂがラックが開放された時の位置を示している。

このラック把持開放機構は、ラックの把持時にラックの短辺側の一側面を押し当て支持する２つの固定ガイド１、１を有しており、この一側面と別の隣り合う二側面に進退自在に対向し、進出時にラックの鍔部と係合するラックの長辺側と対向する可動式浮き上がり防止爪２、２とラックの短辺側と対向する可動式浮き上がり防止爪３、３を有している。可動式浮き上がり防止爪２、２は、アクチュエータ５により進退自在に駆動され、可動浮き上がり防止爪３、３は、アクチュエータ６により進退自在に駆動される。なお、可動式浮き上がり防止爪２、３の進出時の位置を参照符号２ａ、３ａとして示している。また、固定ガイド１、１は、可動式浮き上がり防止爪３、３の進出時、すなわちラックの把持時にラックが移動するのを規制するものであって、ラックの鍔部と係合する機能は有していない。

そして、ラックの残りの一側面（長辺側）に対向し、可動式浮き上がり防止爪２、２が進出した時にラックの鍔部と当接して縮退するとともに、可動式浮き上がり防止爪２、２が後退した時に伸張してラックの鍔部を押し戻すスプリングによって付勢された押し出しピンを内蔵した固定式浮き上がり防止爪４、４を有している。なお、参照符号８、９を付した部材は、ラックが載置される位置を案内するためのラック案内部材である。

図４は、図３に示したラック把持開放機構を矢視ＩＶ−ＩＶ線方向から見た時の側面図であり、（ａ）がラック開放時、（ｂ）がラック把持時を表している。ラック開放時には、可動式浮き上がり防止爪２が後退してラック１００の鍔部１２０との係合が解除されると共に、固定式浮き上がり防止爪４の押し出しピン４ｅが、図示はされていないがスプリングによって突出して、ラック１００の鍔部１２０を押し戻し、係止部材４ａとラック１００の鍔部１２０との係合が解除される。したがって、ラック１００をラック把持開放機構から取り出す際に爪部材等と干渉することなく上下方向に移動させることが可能になる。

一方、ラック把持時には、可動式浮き上がり防止爪２が進出しラック１００の鍔部１２０と係止すると共にラック１００を固定式浮き上がり防止爪４方向に距離Ｓだけ移動させる。その結果、ラック１００の鍔部１２０が押し出しピン４ｅと当接して、押し出しピン４ｅが縮退し、固定式浮き上がり防止爪４の爪部材４ａとラック１００の鍔部１２０とが係合する。

したがって、ラック把持時には、可動式浮き上がり防止爪２がラック１００を固定式浮き上がり防止爪４の爪部材４ａに押し当てるとともに、可動式浮き上がり防止爪３がラックを固定ガイド１に押し当てるため、ラックの把持とともに、ラック１００の位置決めが行われる。しかも、ラック１００を把持するために駆動する必要があるのは、ラック１００の隣り合う二側面に対向させた可動式浮き上がり防止爪２、３のみであるので、駆動源であるアクチュエータ５、６が２つだけでよく、ラック把持開放機構の省スペース化及びコストダウンを図ることができる。

次に固定式浮き上がり防止爪４の内部構造を図５に基づき説明する。固定式浮き上がり防止爪４は、ラック１００の鍔部１２０と係合する溝を有する爪部材４ａと、この爪部材４ａをラック把持開放機構の底板７に固設するための爪固設部材４ｂと、この爪固設部材４ｂに螺設される中空ねじ部材４ｄと、この中空ねじ部材４ｄを爪固設部材４ｂに固定するためのダブルナット機構を構成するナット４ｃと、爪部材４ａに設けられたラック１００の鍔部１２０と係合する溝の中央に穿孔された挿通孔４ｇから中空ねじ部材４ｄ側から進退自在に挿通させた天板を有する押し出しピン４ｅと、押し出しピン４ｅの天板と当接し、押し出しピン４ｅを付勢するために中空ねじ部材４ｄに内挿されたスプリング４ｆとを有している。

本発明の創薬用チューブ保管システムは、２方向からの可動式浮き上がり防止爪で３方向の浮き上がり防止爪でラックの固定及び位置決めが可能になると共に、ラックの固定を開放した際には、全ての爪部材から開放され、持ち上げることが可能になるため、ラックの自動移載に適しており、創薬分野の他にも産業上の利用可能性は、きわめて高い。

本発明の創薬用チューブ保管システムにおけるマイクロチューブの斜視図。 図１に示したマイクロチューブを収容するラックの一区画を示した斜視図及び断面図。 本発明の主要部であるラック把持開放機構の正面図。 図３の矢視ＩＶ−ＩＶ線方向から見た時の側面図。 図３の矢視Ｖ−Ｖ線方向から見た時の断面図。 （ａ）が従来のマイクロチューブとラックの斜視図及び（ｂ）が本発明におけるマイクロチューブとラックの斜視図。

符号の説明

１ ・・・ 固定ガイド
２、３ ・・・ 可動式浮き上がり防止爪
４ ・・・ 固定式浮き上がり防止爪
４ａ ・・・ （固定式浮き上がり防止爪の）爪部材
４ｂ ・・・ （固定式浮き上がり防止爪の）爪固設部材
４ｃ ・・・ （固定式浮き上がり防止爪の）ナット
４ｄ ・・・ （固定式浮き上がり防止爪の）中空ねじ部材
４ｅ ・・・ （固定式浮き上がり防止爪の）押し出しピン
４ｆ ・・・ （固定式浮き上がり防止爪の）スプリング
５、６ ・・・ アクチュエータ
７ ・・・ 底板
８、９ ・・・ ラック案内部材
１００ ・・・ ラック
１１０ ・・・ ラックフレーム
１２０ ・・・ 格子状底部
１２６ ・・・ チューブ係止用凸部
１３０ ・・・ チューブ支持ピン
２００ ・・・ マイクロチューブ
２２０ ・・・ 面取り面
２３０ ・・・ 底部側壁
２４０ ・・・ チューブ係止用凹部

Claims (2)

1. 創薬用試料を封入するマイクロチューブ及び該マイクロチューブを格子状に複数本縦立収容し、底面の縁に鍔部が形成されている収容面が四角形のラックとを有する創薬用チューブ保管システムにおいて、
   前記ラックの一側面を押し当て支持する固定ガイドと、
   前記ラックの一側面と別の隣り合う二側面に進退自在に対向し、進出時に前記ラックの鍔部と係合する可動式浮き上がり防止爪と、
   前記ラックの残りの一側面に対向し、前記可動式浮き上がり防止爪が進出時に前記ラックの鍔部と当接して縮退するとともに、前記可動式浮き上がり防止爪が後退時に伸張して前記ラックの鍔部を押し戻す押し出しピンを内蔵した固定式浮き上がり防止爪とを有するラック把持開放機構を備えたことを特徴とする創薬用チューブ保管システム。
2. 前記マイクロチューブの底部側壁にチューブ係止用凹部が設けられ、前記ラックの底部の収納枠の内側側面にチューブ係止用凸部が設けられ、前記マイクロチューブを前記ラックに収納した際に、前記チューブ係止用凹部と前記チューブ係止用凸部とが嵌合することを特徴とする請求項１に記載の創薬用チューブ保管システム。

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