(57)【要約】      （修正有）【課題】特定形状を有する保存ラックであってもオートメーション化された取り扱いを確実にできるようにする、試料試験管ラックを取り扱う研究室システム、試料試験管ラックの配列要素およびラックトレイ受承組立体が開示されている。【解決手段】試験室の試料試験管ラックを取り扱う試験室システムは、一次ラックＰＲをつかむ把持部２２２を備えるロボットアームを有し、取り扱われる一次ラックＰＲは、第１の端面および第２の端面７８を有し、第１の端面は第１の面形状を有し、第２の端面７８は第２の面形状を有し、把持部２２２は、第１の把持アーム２２６および第２の把持アーム２２８を有し、第１の把持アーム２２６は、第１の面形状に相補的な把持面を有し、第２の把持アーム２２８は、第２の面形状に相補的な把持面を有する。【選択図】図５
2010032516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研究室の試料試験管を取り扱う研究室システムにおいて、一次ラック（ＰＲ）をつかむ把持部（２２２）を備えるロボットアーム（２２０）を有し、取り扱われる前記一次ラック（ＰＲ）は、第１の端面（７６）と第２の端面（７８）とを有し、前記第１の端面（７６）は第１の面形状を有し、前記第２の端面（７８）は第２の面形状を有し、前記把持部（２２２）は、第１の把持アーム（２２６）と第２の把持アーム（２２８）とを有し、前記第１の把持アーム（２２６）は、前記第１の面形状に相補的な把持面を有し、前記第２の把持アーム（２２８）は、前記第２の面形状に相補的な把持面を有することを特徴とする研究室システム。
【請求項２】
前記第１の面（７６）の形状は平坦面であり、また、前記第２の面（７８）の形状は２つの傾斜端部（７８．１）を持つものであることを特徴とする請求項１記載の研究室システム。
【請求項３】
前記第１および第２の把持アーム（２２６、２２８）は、一次ラック（ＰＲ）を水平面内において挟んで把持するように水平トングとして形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の研究室システム。
【請求項４】
前記把持アーム（２２６、２２８）の各々は、一次ラック（ＰＲ）の各々の端面（７６、７８）の上部を把持することを可能とする、各々が下向きに突出する延長部（２２７、２２９）を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の研究室システム。
【請求項５】
ラック（ＰＲ）を研究室システムのラック配置領域（２１２）に配列するための配列要素（２３０）であって、配列されるラック（ＰＲ）が、第１の端面（７６）と第２の端面（７８）とを有し、前記第１の端面（７６）は第１の面形状を有し、前記第２の端面（７８）は第２の面形状を有する配列要素（２３０）において、底部分（２３３）と、第１の縦側面（２３４）と、第２の縦側面（２３５）とを有し、前記第１の縦側面（２３４）は前記第１の面形状に相補的であり、前記第２の縦側面（２３５）は前記第２の面形状に相補的であり、前記底部分（２３３）は、前記配列要素（２３０）を前記ラック配置領域（２１２）に、他の配列要素（２３０）と同一の向きになるよう配置するためのクリップ様の位置決め要素（２４０）を有することを特徴とする配列要素（２３０）。
【請求項６】
前記第１の面形状は平坦面であり、また、前記第２の面形状は２つの傾斜端部（７８．１）を有するものであることを特徴とする請求項５記載の配列要素。
【請求項７】
ラックトレイ受承組立体において、滑動レール（７１４）に沿って移動可能な受承滑動部（７１２）を有し、前記受承滑動部（７１２）は、ラックトレイ（７２０）を前記受承滑動部（７１２）に固定するための受承・固定手段（７１６、７１８、７２２）を有し、前記ラックトレイ（７２０）は、前記ラックトレイ（７２０）の前部（７２１）を、前記受承・固定手段（７１６、７１８、７２２）に挿着され、前記前部（７２１）は、開放されているとともに前記受承滑動部（７１２）の境界要素（７２４）（７２４）に当接しており、前記境界要素（７２４）は、前記受承滑動部（７１２）に第１の端部（７２６）により枢動可能に連結されているとともに、前記ラックトレイ（７２０）の前記前縁（７２１）を横切って上方傾斜位置を取るように付勢されているために、前記ラックトレイ（７２０）のラック（ＰＲ）の前記前縁（７２１）を介しての脱落を阻止できるようになっていることを特徴とするラックトレイ受承組立体。
【請求項８】
ラックトレイ（７２０）を受承できるよう長手方向の長さを有し、空の受承滑動部（７１２）が、長手方向の一方の端部（７４０）の待機位置に配置されていてラックトレイ（７２０）が挿着されるとき、前記滑動レール（７１４）に沿って長手方向の反対側の端部（７４２）に向けて押進させられることを特徴とする請求項７記載のラックトレイ受承組立体。
【請求項９】
ラックトレイ受承組立体において、ラックトレイ（７２０）を受承できるよう長手方向の長さを有し、また、滑動レール（７１４）に沿って移動可能な受承滑動部（７１２）を備えており、前記受承滑動部（７１２）は、ラックトレイ（７２０）を前記受承滑動部（７１２）に固定するために受承・固定手段（７１６、７１８、７２２）を有し、前記ラックトレイ（７２０）は、前記ラックトレイ（７２０）の前部（７２１）を、前記受承・固定手段（７１６、７１８、７２２）に挿着され、空の受承滑動部（７１２）が、長手方向の一方の端部（７４０）の待機位置に配置されていてラックトレイ（７２０）が挿着されるとき、前記滑動レール（７１４）に沿って長手方向の反対側の端部（７４２）に向けて押進させられるようになっており、前記受承・固定手段（７１６、７１８、７２２）は、前記ラックトレイ（７２０）が前記受承滑動部（７１２）に挿着されたとき、前記ラックトレイ（７２０）の対応する凹みに嵌入する引込み式ボルト（７２２）を有し、前記受承滑動部（７１２）は、その待機位置から移動させられることを特徴とするラックトレイ受承組立体。
【請求項１０】
前記ラックトレイ（７２０）の前部（７２１）は、開放されているとともに、前記受承滑動部（７１２）の境界要素（７２４）に当接しており、前記境界要素（７２４）は、第１の端部（７２６）で前記受承滑動部（７１２）に枢動可能に連結されているとともに、前記ラックトレイ（７２０）の前記前縁（７２１）を横切って上方傾斜位置を取るように付勢されているために、前記ラックトレイ（７２０）のラック（ＰＲ）の前記前縁（７２１）を介しての脱落を阻止できるようになっていることを特徴とする請求項８または９記載のラックトレイ受承組立体。
【請求項１１】
複数の棚区画（７５２）を備えるラック用棚（７５０）を有し、前記棚区画（７５２）の各々は、請求項６〜１１のいずれか１項に記載のラックトレイ受承組立体（７１０）を有することを特徴とする研究室の試料試験管ラックを取り扱う研究室システム。
【請求項１２】
前記把持部（２２２）は、前記境界要素（２２４）を解放するための固定・解放ボルト（２２４）をさらに有することを特徴とする請求項１〜４および請求項１１のいずれか１項に記載の研究室システム。
【請求項１３】
一次ラック（ＰＲ）を把持する把持部（２２２）を有するロボットアーム（２２０）により研究室の試料試験管ラックを取り扱う方法において、前記把持部（２２２）は、第１の把持アーム（２２６）および第２の把持アーム（２２８）を備えて水平トングとして形成されており、前記把持部（２２２）は、水平面内において前記一次ラック（ＰＲ）を挟んで把持することを特徴とする研究室の試料試験管ラックを取り扱う方法。
【請求項１４】
一次ラック（ＰＲ）を把持する把持部（２２２）を有するロボットアーム（２２０）により研究室の試料試験管ラックを取り扱う方法において、前記把持部（２２２）は、第１の把持アーム（２２６）および第２の把持アーム（２２８）を備えて水平トングとして形成されており、複数の一次ラックが隣り合わせて並列に配置されている場合、前記ロボットアーム（２２０）は、まず前記第１および第２の把持アーム（２２６、２２８）から下向きに突出する延長部（２２７、２２９）により、一次ラック（ＰＲ）を上方からつまんで垂直に持ち上げ、次いで、中間のまたは一時停止の位置（２６０）に配置し、前記把持部（２２２）を下げ、前記第１および第２の把持アーム（２２６、２２８）を閉じ、これにより前記一次ラックを完全に把持することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研究室環境における試料試験管ラックの取り扱いに、具体的には、当該試料試験管を保存区画に保存するために試料試験管ラックを取り扱う研究室装置に、より具体的には、試験管ラックをラック配置領域またはトレイ上に配置する研究室装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の試料の検査および種々の試験管内診断が実施される、たとえばクリニックの試験所のような研究室においては、（血液、尿などのような）試料を収容した多数の試験管を、注意深く但し効率的な方法で取り扱わなければならない。このために、ここ数年は、そのためのシステムと装置を備えることにより自動化された処理が行なわれてきた。
【０００３】
これらの試料試験管を取り扱うときの一態様は、試験管が、たとえば冷蔵装置であってもよいが、保存区画に配置されることに係る。効率よく取り扱うために、試験管は、個別に取り扱われることなく、所謂保存ラックに収容されている。化学的、微生物学的または臨床試験用の分析装置において、ラックは、一般にその後の全ての取り扱い（移動、搬入、搬出）のためにトレイと呼ばれるラックキャリヤに載置される。通常、トレイは、約８００ｍｍの操作高さのもとで搬入・搬出される。トレイの手動による取り扱い、とりわけ保存ラックの搬入・搬出は、多数のトレイを取り扱わなければならないときには困難になる。
【０００４】
特開第２００７−３０３９６０号公報は、単数のまたは複数のラックを所望の位置に簡単にセットできるようにすることにより、ラックの転倒事故を低減できるラックトレイおよび複数のセットしたラックをまとめて搬出することができるラックトレイを開示している。このラックトレイは、複数の試料容器を支承している複数のラックを配列させて保持するとともに、ラックが配列方向に移動できるように案内する案内部を有する。案内部は、ラックが装着されたとき、各々のラックの係合部と係合することによりラックを保持する複数の係合保持部を有する。
【０００５】
米国特許第５４１７９２２号明細書は、識別区域が画成されている前面を有し、ほぼ直線運動をするキャリヤ本体を備え、オートメーション化されている研究室搬送システム内で普通の試料試験管を移動させるための試料キャリヤを開示している。搬送システムのキャリヤを機械的に検出して識別できるようにするために、識別コードが識別区域に付けられている。種々の径および深さの複数の孔がキャリヤの上面に設けられているとともに、キャリヤは、試料試験管の上端がキャリヤの上面から予め決められた高さに位置するようにして、種々の普通の試料試験管を受承できるようになっている。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、請求項１および１１各々の特徴を備える試料試験管ラックを取り扱う研究室システム、請求項５の特徴を備える配列要素、請求項７および９各々の特徴を備えるラックトレイ受承組立体を提供するものである。
【０００７】
本発明によると、研究室の試料試験管ラックを取り扱う研究室システムは、一次ラックをつかむ把持部を備える取り扱い装置を有する。取り扱われる一次ラックは、第１の端面および第２の端面を有しており、第１の端面は第１の面形状を有し、第２の端面は第２の面形状を有し、さらに、第１と第２の面形状は互いに異なっている。把持部は、第１の把持アームおよび第２の把持アームを有し、第１の把持アームは、第１の面形状に相補的な把持面を有し、さらに、第２の把持アームは、第２の面形状に相補的な把持面を有する。
【０００８】
このように、本発明によると、特定形状を有する保存ラックであっても、各々が対応する相補的な形状を有する２つの把持アームにより、オートメーション化して取り扱うことができる。この適用されている形状のために、本発明は、ラックのオートメーション化された取り扱いを確実にできるようにする。
【０００９】
本発明は、一次ラックを研究室システムの一次ラック配置領域に配列するための配列要素をさらに提供する。上記のように、配列される一次ラックは、第１の端面および第２の端面を有しており、第１の端面は第１の面形状を有し、第２の端面は第２の面形状を有する。配列要素は、底部分、第１の縦側面および第２の縦側面を有し、第１の縦側面は第１の面形状に相補的であり、また、第２の縦側面は第２の面形状に相補的であるが、底部分は、配列要素を一次ラック配置領域に、他の配列要素と同一の向きになるよう配置するための鼻形状の配列要素を有する。
【００１０】
このように、本発明によると、特定形状の一次ラックをオートメーション化して取扱う操作は、一次ラックをラック配置領域に（位置合せを行なって）確実・正確に配置することにより、より容易に行うことが可能になる。
【００１１】
その他の特徴および実施形態は、本明細書および添付図面から明白になる。
【００１２】
上述した特徴および以下に説明する内容は、特定した組み合わせだけではなく、その他の組み合わせにおいてまたは単独で、本開示の範囲から逸脱することなく用いることができると理解される。本発明の開示内容は、また、開示した装置およびシステムの操作に付随する方法も含み、また、本明細書は、プログラムコーディング手段を備えるコンピュータプログラムも含むものであるが、プログラムコーディング手段は、コンピュータプログラムをコンピュータまたは制御ユニット上で走らせるとき、本発明の方法を実施するために好適である。コンピュータプログラム自体およびコンピュータにより読み取る可能なメディアの記憶内容についても特許請求を行なう。
【００１３】
種々の形態が、例としての実施形態を用いて図面に模式的に示され、また、図面を参照して以下に詳細に説明される。本記載は、本開示の範囲を決して制限するものではなく、選好実施形態の単なる例示であると了解されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の研究室システムを備える研究所装置の斜視図である。
【図２】本発明の研究室システムの搬入一次ラックを取り扱う一次ラック取扱器領域の平面図である。
【図３】図２の一次ラック取扱器領域の斜視図である。
【図４】図２の一次ラック取扱器領域のロボットアームの把持部を後方から見たときの斜視図である。
【図５】図４の把持部を前方から見たときの斜視図である。
【図６】図２および図３の一次ラック取扱器領域の詳細な斜視図である。
【図７】図６の細部の平面図である。
【図８】本発明の配列要素を上方から見たときの第１の斜視図である。
【図９】図８の配列要素を上方から見たときの第２の斜視図である。
【図１０】図８の配列要素の底部分の斜視図である。
【図１１】本発明による境界機構を有する一次ラックトレイ受承組立体の斜視図である。
【図１２】本発明の一次ラックトレイ受承組立体の別の斜視図である。
【図１３】図１２の一次ラックトレイ受承組立体のさらに別の斜視図である。
【図１４】図１２の一次ラックトレイ受承組立体の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここでいくつかの実施形態を詳細に参照して説明するが、その例は、添付図面に示されている。同一の参照符号が、全図面を通して同一のまたは類似の構成要素を示すために用いられている。
【００１６】
図１は、本発明の研究室システムを備える研究所装置１０の斜視図である。この研究所装置１０は、総合研究所分析システムの一部を構成する所謂搬入・搬出モジュール（ＳＲＭ）である。搬入・搬出モジュールは、一次ラック取扱部１２（図１においては左側）および冷蔵または保存区画１４（図１においては右側）を有する。２つの部分１２、１４のあいだには、ラックが一次ラック取扱部１２から冷蔵または冷却区画１４に搬入されるおよび（搬出の場合には）反対方向に移送される搬入・搬出インターフェイス（図示せず）が配置されている。この搬入・搬出インターフェイスは、ゲートなどのように構成されていてもよい。
【００１７】
保存区画１４は冷蔵庫１６を備える。本発明でいう所の保存区画は、好ましくは保存ラックに収容されている複数の試料試験管を保存できる種々のサイズのキャビネットである。それは、冷蔵庫内の試験管の周辺温度を室温未満、場合によっては１８℃未満、さらに、場合によっては１０℃未満に保持できる適切な調節装置を備える。
【００１８】
保存区画１６は、多数の試料試験管ラックを保存するための複数の棚をその内部に有する。本発明によると、保存区画に搬入された試料試験管ラックは、所謂保存ラックである。このことは、本発明の形状基準を満たす一次ラック（種々の搬入ラック）に収容されている全ての試験管は、各々の一次ラックから取り出されて、保存区画１４に搬入する前に適切な保存ラックに改めて仕分けされることを意味する。保存区画は、１人または２人の人がドア（図示せず）を通って保存区画１４内に入ることができるほどの大きさである。ドアが開いたときには、安全スイッチ回路が、（ロボットアームもしくはその他の移送または搬送システムのような）全ての動作中のシステムを、たとえばニュートラルまたはホームポジションに切り換えて確実に停止させる。一次ラックは、標準形に近い形状の単列配置のラックであり、そのために、複数の異なる研究室システムにおいて容易に取り扱うことができるが、二次ラック、とりわけ保存ラックは、複数列ラック（１０を超える位置、１３および１４の位置を有する３列式）である。したがって、二次ラックは、とりわけ保存を目的とするときには、安定性がより高くなり、転倒する可能性が小さくなる。
【００１９】
また、保存区画１４は処理装置１８を有する。処理装置１８は、保存区画１４を処理装置１８から隔離する壁の内部開口（図示せず）を介して保存区画１４に連結されている。有効期限（保存期限）が経過した試料試験管は、自動的にこの開口を通り処理装置１８により廃棄される。
【００２０】
一次ラック取扱部１２は、オペレータがラック取扱部の動作状況を直接見ることができるよう窓が設けられた複数の外壁を備えるハウジングを有する。一次ラック取扱部１２は、外壁の１つに開口２０を有し、そこを介して、一次ラックを搬入・搬出モジュール１０に挿入することができる。開口２０は、（図１において、窓の１つを通して見ることができる）少なくとも１つのロボットアーム２２０を備える一次ラック取扱領域２１０に通じている（図２参照）。開口２０は、引き戸または回転式扉（図示せず）により閉鎖できる。
【００２１】
一次ラック取扱部１２は、空の一次ラックおよび／またはエラー表示の試料試験管を収容している一次ラックおよび／または少なくとも１つの搬出試料試験管を収容しているラックを搬入・搬出モジュール１０から取り出すことができる引き出し２２、２４をさらに有する。
【００２２】
また、一次ラック取扱部１２は、試験管用蓋の供給タンク２８を備えるキャッピン部２６を有する。
【００２３】
搬入・搬出モジュール１０は、また、多関節アーム３４の端部にタッチスクリーンモニタ３２形態のマン・マシン・インターフェース（ＭＭＩ）３０を有する。
【００２４】
図２は、本発明の研究室システムの一次ラック取扱領域２１０の平面図であり、図３は、その斜視図である。一次ラック取扱領域２１０は、図１の一次ラック取扱部１２の内部に基盤２１２を有する。一次ラック取扱領域２１０は、本質的には基盤２１２の中央にまたは少なくとも一次ラック取扱領域２１０内の少なくとも全ての部位に届くことができる位置に装着された第１のロボットアーム２２０をさらに有する。この目的のためには、たとえば４軸、４自由度のＳＣＡＲＡ型ロボットのような周知で好適なロボットのいずれをも用いることができる。ロボットアーム２２０は、その端部に、取り扱うラックを確実につかむことができるようになっている把持部２２２を有する。
【００２５】
基盤２１２には、試料試験管（たとえば５つの試料試験管）を収容する搬入一次ラックＰＲを、基盤２１２上に同様に配置された画像解析機２５０に搬送するためのコンベヤ２１４が設けられている。
【００２６】
さらに、複数の配列要素２３０が、基盤２１２に設けられている。配列要素２３０は、一次ラックＰＲを、所望の位置に合わせてまたはロボットアーム２２０の把持部２２２の向きに対応する向きに保持できるように構成されている。処理の全ての段階において、（試料試験管の位置を何時も間違いなく特定できるよう）一次ラックＰＲの適切な向きを確保するために、一次ラックは、開口２０を介してコンベヤ２１４に直接搬入するのではなく、ロボットアーム２２０の把持部２２２により持ち上げてコンベヤ２１４に載置される。このために、搬入ラックの受入部（図示せず）が設けられており、ロボットアームは、コンベヤ２１４に載置するために、搬入ラックをそこから取り出すようになっている。
【００２７】
コンベヤ２１４は一次ラックを画像解析機２５０に搬入し、そこで、一次ラックの試料試験管は、その形状についてのパラメータが分析される。試料試験管の各々の形状について判定されたパラメータは、予め決められた基準形状と比較されて、試料試験管が、システムに適合するか否かが判定される。分析される、形状についてのパラメータの１つは試料試験管の蓋の存在であり、また、分析される、形状についてのもう１つのパラメータは試験管の径である。
【００２８】
試料試験管が蓋を有しないことが見出されたときには、一次ラックまたはそこに収容されているその他のいずれの試料試験管に対するさらなる処理を行なう前に、一次ラック全体が、キャッピング部２６（図３には示さず）に送られる。このために、第１のロボットアーム２２０は、蓋がないと判別された試料試験管を再度閉蓋するために、試料試験管を収容している一次ラックをキャッピング部２６に搬入するコンベヤ２６０に載置する。試料試験管に対する閉蓋が改めて行われた後に、一次ラックは、通常の処理に戻される。場合によっては、代替として、今度は全ての試料試験管に蓋が取り付けられていて、さらなる処理を実施できることを確認するために、一次ラックを画像解析機２５０に送り返すこともできる。
【００２９】
図４および図５は、ロボットアーム２２０の把持部２２２の拡大図を示す。把持部２２２は、第１のアーム２２６および第２のアーム２２８を有する。２つのアーム２２６、２２８は、トングの原理に基づいて機能する。即ち、あいだに一次ラックを把持するために相対移動をすることができる。２つのアーム２２６、２２８間の距離は、一次ラックをその長手方向において把持することができる大きさ、換言すると、２つのアームの把持位置間の距離は、一次ラックＰＲの長さＬより僅かに大きくなっている。
【００３０】
一次ラックＰＲの各々は、第１の端面７６および第２の端面７８を有しており、第１の端面７６は第１の面形状を有し、第２の端面７８は第２の面形状を有する。図示した実施形態において、第１の端面７６は平面であり、第２の端面７８は２つの傾斜端部７８．１、７８．２を有する。このように、また、既に上述したように、一次ラックＰＲは、その端面の形状のために、試料試験管の位置を間違いなく特定できる向きになる。
【００３１】
一次ラックを適切かつ安全に把持できるようにするために、把持部２２２の２つのアーム２２６、２２８の各々は、相補的な表面を有する。即ち、第１の把持アーム２２６は、第１の面形状に相補的である把持面を有し、第２の把持アームは、第２の面形状に相補的である把持面を有する。
【００３２】
さらに、２つのアーム２２６、２２８は、一次ラックを水平面内で挟んで把持できるよう水平のトングとして形成されている。これにより、ラックが上方から取り扱われることがないために、高過ぎるまたはラック開口に完全に挿入されていない試料試験管を圧壊する危険を回避することができる。また、これにより、一次ラックを水平移動させて、棚のトレイに挿着することが可能となる（図１２参照）。
【００３３】
図６および図７に示したように、複数のラックが隣接して配置されているとき、一次ラックを上方から把持することができるようにするために、把持部２２２の２つのアーム２２６、２２８の各々は、一次ラックＰＲの端面７６、７８各々の上部を把持して、それを持ち上げることができる下向きに突出する延長部２２７、２２９を有する。一次ラックＰＲは、次いで中間のまたは一時停止の位置２６０に配置され、把持部２２２は、一次ラックＰＲを停止位置２６０で離し、ロボットアーム２２０が把持部２２２を僅かに下げ、次いで、２つのアームが、閉じることにより一次ラックを全把持面によって完全に把持することができる（図５参照）。このようにして、一次ラックＰＲは、たとえ把持が「後方」から行われる場合にも、たとえば基盤２１２のラック配置領域に、スペースを無駄にすることなく隣接させて保存することが可能である。
【００３４】
図８〜１０は、配列要素２３０の拡大図を示す。配列要素２３０は、上端面２３２、底面２３３、第１の縦側面２３４、第２の縦側面２３５および第１と第２の側端面２３６を備えるほぼ矩形の基部２３１を有する。
【００３５】
配列要素２３０の第１の縦側面２３４は、ほぼ平らな表面であり、第１の縦側面２３４を中央主要部２３４．１および隣接した２つの小さい外側部分２３４．２に分割する２つの垂直な突出仕切り２３７が設けられている。中央主要部２３４．１の幅Ｂ１は、一次ラックＰＲの平坦な第１の端面７６の幅にほぼ等しく、一次ラックのこの端面を２つの垂直な突出仕切り２３７のあいだに受承できるようになっている。２つの小さい外側部分２３４．２の幅Ｂ３の各々は、（Ｂ１−Δ）／２に等しく、Δは、ラック配置領域、即ち基盤２１２に配置されたときの、隣接する２つの配列要素２３０間の間隙である。本発明のこの形状により、一次ラックＰＲの端面７６も、また、隣接する配列要素２３０の垂直な突出仕切り２３７のあいだに受承することができるようになっており、これにより、一次ラックを保存するまたは一時停止させるために利用可能なスペースを最適な状態で活用することが可能になる。
【００３６】
配列要素２３０の第２の縦側面２３５は、反対側の第１の縦側面２３４の２つの垂直な突出仕切り２３７と対称形に、断面がほぼ三角形で、第２の中央主要部２３５．１および２つの小さい第２の外側部分２３５．２を画成する２つの突出部２３８を有する。突出部２３８の各々の先端部に、反対側の第１の縦側面２３４の２つの垂直な突出仕切り２３７に類似しているとともに、それらの対称位置に垂直突起２３９が設けられている。したがって、この２つの垂直突起２３９間の距離は、反対側の第１の中央主要部２３４．１の幅Ｂ１に等しく、２つの突出部２３８のあいだの第２の中央主要部の幅Ｂ２は、一次ラックＰＲの２つの傾斜面を有する第２の端面７８の幅にほぼ等しく、一次ラックのこの傾斜した端面は、２つの突出部２３８のあいだに受承できるようになっている。ここでも、また、２つの第２の外側部分２３５．２の各々の幅Ｂ４は、幅Ｂ２から２つの配列要素間の間隙の半分を際引いた値の半分に等しい、即ちＢ４＝（Ｂ２−Δ）／２である。
【００３７】
配列要素２３０の上端面２３２は、一次ラックの突起２３７、２３９と突出部２３８のあいだへの挿入を容易にするために傾斜縁を有していてもよい。
【００３８】
配列要素２３０は、その底部分２３３の中央に設けられたクリップ様の位置決め要素２４０を底部分２３３に有する。それは、互いに対角線上に配置された２つの位置決めピン２４１をさらに有する。
【００３９】
図１１〜１４は、本発明の一次ラックトレイ受承組立体７１０を示す。
【００４０】
一次ラックトレイ受承組立体７１０は、滑動レール７１４に沿って移動可能な受承滑動部７１２を有する。滑動レール７１４は、一次ラックトレイ受承組立体の長さ方向に沿って延在しており、長さ方向の大きさは、一次ラックトレイ７２０を収容できる長さである。
【００４１】
受承滑動部７１２は、一次ラックトレイを受承して、それと固定係合できるように構成されている。このために、受承滑動部７１２は、受承・固定手段７１６、７１８、７２２、即ち一次ラックトレイ７２０の対応する突起（図示せず）に係合できるようになっている、ほぼ平坦な上面の２つの開口７１６、７１８を有する。開口７１６の少なくとも１つには、受承滑動部７１２に挿入されたとき、一次ラックトレイ７２０の突起の対応する凹みにスナップ嵌合するようになっている引込み式ボルト７２２が装着されている。引込み式ボルト７２２のスナップ嵌合の方向は、たとえば一次ラックトレイ７２０の挿入方向に直交している。
【００４２】
空の受承滑動部７１２が、一次ラックトレイ受承組立体の長手方向の１つの端部７４０に配置されている（図１２参照）。この位置は、待機位置と呼んでもよい。一次ラックトレイ７２０を受承滑動部７１２に挿入して取り付けが終わると、受承滑動部７１２は、挿着された一次ラックトレイ７２０とともに滑動レール７１４に沿って押され、待機位置から一次ラックトレイ受承組立体の長さ方向の反対側端部７４２に移動させられる。
【００４３】
一次ラックトレイ７２０を一次ラックトレイ受承組立体に挿着するとき、枢着された境界ゲート７３８は、下向きに回動する。境界ゲート７３８は境界レール７４４に摺動可能に連結されていて、境界レール７４４に沿って長さ方向に移動することができる。この移動は、電動モータ７４８により案内されていて、一次ラックトレイ７２０に収容された一次ラックの列に制御された押進力を加えることができるようになっている。この移動は、列を組み直し、また、次の一次ラックが間違いなく搬出位置に来るようにするために、たとえば一次ラックが一次ラックトレイ受承組立体の反対側端部７４２において一次ラックトレイ７２０から搬出された後に行われる。
【００４４】
一次ラックトレイ７２０の一方の端部から他方の端部への移動特性および安定性を改善するために、一次ラックトレイ７２０は、一次ラックトレイ７２０の長さ方向に延在するラックレール７４６を有し、ラックレール７４６は、一次ラックの底部分に設けられた凹み８０に摺動可能に係合するように構成されている。
【００４５】
本発明の受承滑動部７１２は、境界要素７２４をさらに有してもよく、境界要素７２４は、第１の端部７２６で受承滑動部７１２の縦側面に枢動可能に連結されているとともに、一次ラックトレイ７２０の前縁７２１を横切って上方傾斜位置を取るように付勢されているために、一次ラックトレイ７２０のラックＰＲが挿着および移動の操作中並びにその後の取り扱い中に前縁７２１から脱落することを阻止できる。境界要素７２４は、受承滑動部７１２の案内ピン７３２が挿着される案内溝７３０を備える。
【００４６】
境界要素７３０は、第１の端部７２６の枢軸を中心にして、また、案内溝７３０に沿う向きに付勢力に抗して押下することができる。付勢力に抗して押下したとき、一次ラックトレイ７２０の前縁７２１は自由状態になり、最初に配置したラックＰＲを容易に取り出すことが可能になる。境界要素７２４は、解放されたとき、即ち押下する力が取り除かれたとき、付勢力のために上向きに再度跳ね上がって、一次ラックトレイ７２０の前縁７２１を再度閉鎖する。
【００４７】
境界要素７２４を押下する操作を容易にするために、境界要素７２４は、反対側の第２の端部に駆動レバーとしての機能を備える垂直延長部７２８を有する。ロボットアーム２２０による自動化された境界要素７２４の押下は、ロボットアーム２２０の把持部２２２から突出する対応したボルト２２４により実施することができる。ボルト２２４は、把持部２２２によりラックＰＲの前端７６をつかんだとき把持部２２２の下方でほぼ水平に、また、一次ラックＰＲの外周より外側まで突出するようにして、即ちボルト２２４は一次ラックＰＲの縦軸に直交して突出する形態で把持部２２２に取り付けられている（図４と図５を参照）。
【００４８】
ロボットアーム２２０は、一次ラックトレイ７２０に最初に配置されたラックＰＲを持ち上げようとするとき、把持部２２２をラックＰＲに向けて下げて、ボルト２２４をレバー７２８の上端に接触させる。把持部２２２の下降は継続するために、レバー７２８に加えられている力のために、境界要素７２４が押下される。次いで、把持アーム２２６、２２８がラックＰＲをつかみ、さらに、ラックＰＲは、水平移動して一次ラックトレイ７２０から取り出される（このことは、境界要素７２４が押下されているために可能になる）。ボルト２２４は、ラックＰＲの外周より外側まで突出しているために、ラックＰＲが一次ラックトレイから完全に取り出されるまで、レバー７２８と長い時間接触を続け、これにより、境界要素７２４は、一次ラックトレイが取り外されるときになって再度跳ね上がることができる。
【００４９】
一次ラックトレイ７２０を一次ラックトレイ受承組立体から取り外す場合には、境界ゲート７３８を持ち上げて一次ラックトレイ７２０を一次ラックトレイ受承組立体７１０から引き出し、さらに、受承滑動部７１２は滑動レール７１４に沿って戻される。受承滑動部がその待機位置に復帰させられたとき、引込み式ボルト（７２２）が、付勢力に抗して後退して一次ラックトレイ（７２０）の凹みから離脱する。より詳しく述べると、受承滑動部７１２が７４０のその待機位置に達すると、引込み式ボルト７２２の付勢機構が、一次ラックトレイ受承組立体の底の傾斜要素７３６に当接し、これにより、ボルト７２２が付勢力に抗して後退して、受承滑動部７１２の一次ラックトレイ７２０のロックが解除されるために、一次ラックトレイ７２０を取り外すことが可能になる。また、移動時の受承滑動部７１２を固定するために、掛け金要素７３４を設けてもよい。掛け金要素７３４は、ボルト７２２を必ずしも後退させることなく受承滑動部７１２の移動を阻止できるようにするために、傾斜要素７３６の少し前方に配置することが好ましい。受承滑動部７１２が傾斜要素７３６に向けてさらに引き戻されたときにだけボルト７２２が後退して、一次ラックトレイ７２０が解放されるようになっている。
【００５０】
また、図１２は、複数の棚区画７５２を備えるラック用棚システム７５０を示しており、棚区画の各々は、本発明の、上述したような一次ラックトレイ受承組立体を有する。本発明のラック用棚システム７５０は、限られたスペースしか利用できない場合にも、研究室の試料試験管ラックを多数取り扱うことを可能にする。ラック用棚システム７５０は、本明細書において説明しかつ開示した、一次ラックＰＲを水平把持できるロボット把持部２２２と組み合わせたとき、とりわけ有効に動作するが、それは、把持部２２２が一次ラックＰＲを棚のラック用位置に水平移動により挿入、即ち挿着できる可能性をも与えてくれるからである（これは、ラックを上方からつかむ把持部の場合には不可能である）。この搬入方法は、上述した、ラックを一次ラックトレイから搬出する方法にも同様に当てはまる。
【００５１】
本発明の一態様によると、上部または最上部の棚式トレイ受承組立体が、（ロボットアーム２２０により）搬出される一次ラックが収容されたラックトレイを受承するが、下方の棚区画は、一次ラックを収容することになっている空のラックトレイを受承する。
【符号の説明】
【００５２】
７６    第１の端面
７８    第２の端面
７８．１    傾斜端部
２１２    ラック配置領域
２３０    配列要素
２３３    底部分
２３４    第１の縦側面
２３５    第２の縦側面
２４０    位置決め要素
７１２    受承滑動部
７１４    滑動レール
７１６、７１８、７２２    受承・固定手段
７２０    ラックトレイ
７２１    前縁
７２２    引込み式ボルト
７２４    境界要素
７２６    第１の端部
７４０    一方の端部
７４２    反対側の端部
７５０    ラック用棚
７５２    棚区画
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
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2010032516000002.pdf
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