CN109071081A - 进入自动化系统中的带螺旋盖的容器的包装和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于进入和取回带螺旋盖的容器的系统。在一个实施例中，系统包括具有多个孔的托盘，该托盘适于接收具有盖子和主体的容器，使得压入托盘的每个容器的每个盖子位于托盘中的相应孔的上方，并且每个主体悬挂在托盘下方。系统还包括旋转工具，该旋转工具具有从在一端处的开口延伸的空腔，该空腔由包括接合特征的内表面限定。当旋转工具从托盘下面插入到容器的主体上时，旋转工具的内表面上的接合特征适于接合到由互补接合特征限定的容器主体的表面的至少一部分上。

Description

进入自动化系统中的带螺旋盖的容器的包装和设备

相关申请的交叉引用

本发明要求于2016年3月2日提交的美国临时专利申请No.62/302,455的申请日的权益，其公开内容通过引用并入本文。

背景技术

当容器定位在托盘上时从容器移除盖子的能力是这种容器的内容物(例如，试剂、样品等)的测试和分析的重要部分。通常，加盖的容器被存储在仪器中的某一位置处，且然后被输送到另一个位置以进行进一步处理，该处理需要进入内容物(例如，从容器中抽吸内容物或将物质分配到容器中)，且然后返回到原始仪器用于存储。分配到容器中或从容器吸出的物质(例如，试剂，样品等)通常是液体，并且使用移液管(手动或自动)来分配或抽吸这样的物质。在这些步骤期间，必须移除容器盖以进入容器的内部，以将物质分配到容器中或从容器中吸出内容物。然而，可用于执行盖子移除的系统和方法通常需要从容器上方移除盖。一旦盖子被移除，则可以从托盘单独地移除容器以便输送到另一位置。一旦移液或另一个适用的程序完成，并且容器准备放回存储，则此过程必须反向地重复。

例如，具有盖子的多个容器定位在支架或托盘内的孔中。为了打开所需的容器并且手动地或使用自动方法输送该容器，所需的容器必须首先保持就位。然后，必须接合容器的盖子。如果盖子通过螺纹连接，则必须旋转以移除。一旦移除，盖子必须放置在另一个位置，以便临时存储。在这些步骤完成之后，打开的容器本身被拾取用于输送到另一位置。当完成所需的程序时，例如移液，如果要将容器放回到架子或托盘上，则必须重复该过程。如果不需要，则仍然必须重复该过程，用于待打开和输送的任何其他容器。这些步骤的必要性使得去盖过程昂贵、麻烦并且由于过程的复杂性而增加了错误的可能性。在美国专利号7,985,375、7,340,324和7,316,805中描述了盖子相对于容器的移除和重新附接，其通过引用并入本文。在美国专利号8,142,740中描述了使用自动化系统从上方从托盘移除容器，其通过引用并入本文。

在一些情况下，已经开发了为容器(例如，管)提供悬浮储存的支架。在美国专利号8,703,492和8,357,538中描述的这种系统的一个示例中，其在此通过引用并入本文，支架包括允许从上方接合到支架的凹部。特别地，框架或支架包括在扩大的端部处的凹部，当框架被紧密地包装在一起时，其在框架之间产生间距。这允许从上方抓握每个框架，因为凹部可从框架的顶表面接近，并且悬挂在框架下方的管防止从下方接近框架。

因此，当期望将容器主体输送到另一位置时，现有系统和方法不会简化容器主体从相应的盖子分离。因此，人们继续寻求用于从容器分离盖子的替代方法和装置。

发明内容

本发明涉及用于对在托盘中大量储存的容器进行加盖和开盖的技术。在过程中，必须从容器移除盖子，以便从容器中移除物质或将内容物分配到容器中。在这种移除或分配之后，盖子被放回。这种容器用于许多不同的目的。在一个实施例中，容器用于化验样品(例如，生物或环境样品)。在化验的情况下，样品以及用于准备和处理样品的化验的试剂被分配到容器中和从容器中移除。存在多种配置这种加盖容器的化验。一个示例性化验是样品的分子测试。特别地，本发明致力于减少必要的结构部件的数量以及开盖和输送容器所需的努力。从本文的一般描述可以理解，加盖的容器可以保持内容物或者是空的。一旦盖被移除，如本文所述，容器的内部是可进入的，并且诸如样品、试剂等的物质可以根据需要被分配到容器中或从容器中移除。

在第一方面，提供了一种用于进入和取回带螺旋盖的容器(screw-topcontainer)的系统。该系统的一个实施例包括托盘和旋转工具。托盘包括多个孔，并且每个孔适于容纳具有盖和主体的容器。托盘接收压入相应托盘孔中的容器，并且当就位时，每个容器盖搁置在托盘中的相应孔上方，并且每个容器主体从孔悬挂。旋转工具具有从一端的开口延伸的空腔，其中空腔由内表面限定。空腔的内表面包括突起。旋转工具的内表面上的突起适于接合到由突起限定的容器主体的表面的至少一部分上。当旋转工具从托盘下方插入到容器主体上时发生接合。当这样接合时，旋转工具的旋转将导致容器的主体旋转。

在另一实施例中，旋转工具的与具有开口的端部相对的第二端包括适于用作手柄的表面。在另一实施例中，旋转工具的内表面上的突起和容器主体的表面上的突起是纵向定向的花键。

在另一个实施例中，托盘和容器盖是单片的(monolithic)。在这些实施例中，容器由与托盘成一体的盖子接收。在其他实施例中，邻近每个孔的托盘的形状适于在从下方将容器压入托盘时将容器的主体引导到托盘的表面上方的盖子中。

在其他实施例中，盖子的外圆周表面包括滚花，当定位在托盘中时，滚花提供对旋转的阻力。相应地，管状延伸部从托盘延伸，其尺寸被设置成与通过托盘中的孔放置的相应的盖子相互作用。管状延伸部包括具有滚花表面的内表面。

在任何上述实施例中，系统还可以包括容器保持器。容器保持器包括由孔的圆周上的内表面限定的孔。孔的内表面包括螺纹，使得容器的主体可以从下方旋入孔中。

系统的另一个实施例包括托盘，插座(socket)构件和插座旋转工具。托盘包括多个孔。每个孔被设定尺寸使得容器主体，但不是其盖子，可以穿过该孔。托盘适于接收具有盖子和主体的容器。当每个容器主体被完全压入托盘中时，盖子搁置在托盘中的孔的上方，并且相应的容器主体悬挂在托盘下方。

插座构件具有在第一端和第二端之间的长度。在第一端处是多边形形状的空腔，其在纵向方向上朝向第二端向内延伸。在第二端处是圆形空腔，其在纵向方向上朝向第一端向内延伸。在限定靠近第二端的圆形空腔的圆周的内表面上是突起。突起适于接合从托盘悬挂的容器上的相应突起。从第一端向内延伸的空腔和从第二端向内延伸的空腔的长度在组合时小于插座构件的整个长度，使得在沿着插座构件的长度的任何点处仅存在一个空腔。

插座旋转工具包括手柄部分和接合部分。接合部分包括适于装配在插座构件中的多边形空腔内的多边形横截面形状。

在其它实施例中，插座构件为圆柱形并且沿其长度包括两个凹部。每个凹部从插座构件的外表面凹陷并且在其表面上包括防旋转部件。在一个变型中，该系统还包括插座支架。插座支架包括上凸缘和下凸缘，它们都在横向方向上从中心部分延伸。每个凸缘包括具有凹处的边缘，该凹处适于将插座构件的凹部固定在其中。

在另一个实施例中，邻近每个孔的托盘上的表面的形状适于在托盘的表面上方将容器的主体引导到盖子中。盖子可以与托盘单片地集成。在其他实施例中，盖子的外周表面包括滚花，当定位在托盘中时，滚花提供对旋转的阻力。在插入位置中，盖子上的滚花与管状延伸部的内表面上的相应滚花配合，该管状延伸部从托盘表面延伸并且尺寸被设置成围绕托盘的每个孔处的盖子。

在另一个实施例中，插座构件的内表面上的突起和容器主体的表面上的突起是纵向定向的花键。

在另一方面，本发明涉及一种从托盘移除带螺旋盖的容器的主体的方法。在一个实施例中，该方法包括将旋转工具输送到托盘下方的位置的步骤。托盘在其表面上包括多个孔，并且容纳一个或更多个容器。容器被容纳，使得容器的相应主体从托盘上的孔悬挂。在该位置，每个容器的盖子放置在孔的上方。

在输送步骤之后，定位旋转工具，使得工具的一端处的开口向上面向容器中的一个。这之后是在悬挂在托盘下方的容器上滑动旋转工具，使得旋转工具的内表面上的突起与容器表面上的相应突起对准。这在工具和容器之间形成互锁连接。

通过沿逆时针方向旋转该旋转工具来完成容器的移除。这使得容器的主体与相应的盖子分离，因为工具和主体之间的互锁连接使得旋转工具与容器的主体一致地旋转。

在另一个实施例中，将旋转工具定位在托盘下方之前，采取从托盘上方将一个或更多个容器放入托盘的附加步骤。在另一个实施例中，输送包含容器主体的旋转工具涉及输送到容器保持器，其适于将容器主体固定至容器保持器中的孔。还可以通过使旋转工具沿顺时针方向旋转，使用旋转工具从下方将容器的主体放置到容器保持器中。这将容器的主体连接至容器保持器中的孔，该孔由具有螺纹的内表面限定，因为主体的螺纹与容器保持器孔的螺纹互连。

在又一个实施例中，一种用于进入和取回带螺旋盖的容器的系统，包括托盘，托盘包括多个孔。托盘适于接收具有盖子和主体的容器，使得压入托盘中的每个容器的每个盖子搁置在托盘中的相应孔的上方，并且每个主体悬挂在托盘下方。该系统还包括旋转工具，其具有从一端的开口延伸的空腔。空腔由包括接合特征的内表面限定。当旋转工具从托盘下方插入到容器主体上时，旋转工具的内表面上的接合特征适于接合到由互补的接合特征限定的容器表面的主体的至少一部分上。在一个变型中，第一接合特征或第二接合特征是突起。

在另一个实施例中，一种用于进入和取回带螺旋盖的容器的系统包括托盘，托盘包括多个孔，其中所述孔被设定尺寸与容器的横截面积相适应。托盘适于接收具有盖子和主体的容器，使得放置在托盘中的每个容器的每个盖子放置在托盘中的相应孔上方，并且每个主体悬挂在托盘下方。该系统还包括具有在第一端和第二端之间的长度的插座构件，插座构件中的第一空腔具有从第一端朝向第二端纵向延伸的第一横截面，并且插座构件中的第二空腔具有从第二端朝向第一端纵向延伸的第二横截面，内表面限定第二空腔的圆周，其中接合特征位于靠近第二端的内表面上，该接合特征适于夹紧到从托盘悬挂的容器上的相应接合特征上。第一空腔和第二空腔彼此邻接以限定通过插座构件的单个通道或彼此分离。该系统还包括具有手柄部分和接合部分的插座旋转工具，接合部分具有适于装配在插座构件中的第一空腔内的横截面形状。

另一个实施例涉及一种从托盘移除带螺旋盖的容器的主体的方法。该方法包括将旋转工具输送到托盘下方的位置的步骤。托盘在其表面上包括多个孔，并且容纳一个或更多个容器。容器被容纳，使得容器的相应主体从托盘上的孔悬挂。在该位置，每个容器的盖子放置在孔的上方。在输送步骤之后，定位旋转工具，使得工具的一端处的开口向上面向容器中的一个。这之后是在悬挂在托盘下方的容器上滑动旋转工具，使得旋转工具的内表面上的接合特征与容器表面上的相应接合特征对准。这在工具和容器之间形成互锁连接。通过沿逆时针方向旋转该旋转工具来完成容器的移除。这使得容器的主体与相应的盖子分离，因为工具和主体之间的互锁连接使得旋转工具与容器的主体一致地旋转。

附图说明

图1示出了第一实施例，其包括保持多个管的托盘和旋转工具，并且管也示出在托盘外侧。

图2示出了用于放置图1所示的第一实施例的管的容器保持器。

图3示出了第二实施例，其包括保持多个管的托盘和插座构件，其中，旋转工具插入在其中一个管上。插座构件以虚线示出。

图4示出了图3中所示的放置在插座支架中的三个单独的插座构件。所示的两个插座构件包括设置在其中的去掉盖子的管，而第三插座构件是空的。

具体实施方式

本文所述的系统和方法涉及托盘和诸如旋转工具的装置，其可以一起使用以从其相应的盖子移除容器主体，使得一旦主体被移除，盖子仍然保持在托盘中。

如本文所用，“向上”是指暴露于容器盖子的顶部表面的托盘的一侧。

如本文所用，“样品”是指来自生物、环境、医学或患者来源的材料的量，在其中寻求靶细胞、颗粒、珠粒(bead)和/或分析物的检测或测量。术语“样品”包括生物样品，例如一定量的血液，微生物培养物等；环境样品，例如土壤或水样品；医学样品或样本，例如一定量的血液或组织；或类似物。优选地，样品是人血液样品。术语“样品”和“样本”可互换使用。

如本文所用，“容器”是指用于接收样品或样本的任何合适的器皿，以及用于测试或保存这样的样品或样本的试剂。这样的样品、样本和试剂可以是液体或干燥形式。容器或器皿也可以称为管、比色皿(cuvettes)、测试井(test well)等。本发明不限于任何类型的容器或任何类型的内容物。事实上，在本文所述的装置的某些实施例中，与装置一起使用的容器可以是空的。

在一个方面，本发明涉及一种适于从由托盘悬挂的相应盖子移除容器的主体并且输送用于移液或在不同位置处的另一用途的容器的系统。第一方面的一个实施例在图1中示出。该系统至少包括旋转工具20和用于存储多个管10的托盘30。

如图1所示的管10包括主体12和盖子16。每个管的盖子通过螺纹14连接到主体。也就是说，盖子的内表面(未示出)和主体的相应外表面中的每一个都包括螺纹。每个管的主体上的表面还包括沿纵向定向的花键13。在一个变型中，表面可以包括代替花键的另一特征，当与具有相同特征的容器互锁时提供防旋转功能。管的一个实例是Axygen的试剂管。

旋转工具20为圆柱形，并且被设定尺寸以与待取出的管的尺寸相适应。例如，旋转工具的长度可适应于具有特定仪器或管/容器尺寸的任何预期使用。旋转工具在一端包括开口，使得长度的一部分具有基本上恒定厚度的环形横截面。限制旋转工具的厚度以允许其装配在托盘中的管阵列中的管之间，如可适用的。此外，在限定从工具20的开口延伸的空腔的外边界的内表面21上，是纵向定向的花键22，其设计成与悬挂在托盘30中的加盖的管10接合。这些在图1中示出在工具20的开口附近，但是根据需要取回的管的特征，可以根据需要进一步放置到工具的空腔中。在一个变型中，花键可以是突起或本领域已知的与具有相同特征的管互锁的其他特征。在其它变型中，花键可以位于管10的底表面和工具20的空腔内的底表面上。当这些表面接触时，接合确保随着旋转工具被致动，每个元件一致地移动。

花键22与每个管10的主体12的表面上的匹配花键13耦合。当工具20放置在管10上并且花键纵向对准时，相应的花键表面的形状产生限制管的主体相对于工具的旋转运动的互锁特征。因此，一旦各个部件互锁或以其他方式接合，工具的任何旋转产生管的主体的相应旋转。

在图1中，托盘30以悬挂方式保持多个管10。托盘基本上为矩形的形状，并且包括围绕周边的面向上的凸缘31。顶表面32包括用于放置通过其中的管的孔(未示出)。通常并且如图所示，这些孔以阵列形式设置，以提供存储管的均匀间隔和直线布置。围绕每个孔的位置的是从托盘的顶表面32向上延伸的管状延伸部34。管状延伸部34在其圆周周围具有恒定的厚度，足以在管被存储时确保结构完整性，但是管状延伸部34足够薄使得托盘的顶表面暴露并且没有管状延伸部彼此接触。管状延伸部的内径足够大，以使管10的主体12能够穿过其中，并且用于管的盖子16装配在其中。管状延伸部34以及托盘由可变形材料制成，例如模制塑料，其允许管状延伸部34在管放置到托盘中时拉伸。管状延伸部的内径大于托盘中的相应孔的直径，以确保在管被存储在托盘中时具有足够的结构来支撑盖子。在一个变型中，托盘可以包括围绕托盘中的孔的引入特征，其在将管的主体12返回到托盘中以在使用之后存储时将管的主体12引导到托盘的孔中。

每个管10悬挂在托盘30中，使得盖子处于管状延伸部34内的托盘的顶表面32上，并且固定到盖子16的管的主体12悬挂并暴露在托盘的底表面(未示出)下方。管10由托盘支撑并从托盘悬挂，使得每个管10的长度垂直于托盘的顶表面32。如上所述，每个管10包括用于与旋转工具20接合的花键13。当有盖的管被存储在托盘上，使得其盖子处于托盘的顶表面32上时，每个管10的花键可从托盘30的下面进入，因为从托盘正下方没有管的阻碍。因此，如果需要取回管的主体，旋转工具可以直接位于管的下方。

在一个变型中，该系统还包括如图2所示的容器保持器40。所示的容器保持器是矩形形状，其顶表面42具有延伸穿过其中的六个孔44。当然，替代方案可以包括由其它形状和小于或大于六个孔限定的容器保持器。孔被设定尺寸适合于管10的横截面积，并且包括在限定每个孔的圆周的内表面上的螺纹46。螺纹46允许取出的管的主体10的螺纹14固定到容器保持器40。容器保持器是铝板。或者，可以使用本领域普通技术人员已知的其它材料。

在一个实施例中，利用孔对托盘喷射成型，该孔被设定尺寸以装配与Axygen ST-150管结合使用的Axygen品牌O形环盖子。托盘进一步被设定尺寸以18mm的间距装配管的三个六管组。

在另一个实施例中，管的盖子包括在外圆周表面17上的防旋转滚花(图1示出了如上述实施例中所示的外圆周表面的位置)。围绕托盘中的每个孔的管状延伸部的内表面也包括防旋转滚花，使得当旋转工具旋转以从盖子移除主体时，该盖不会发生旋转。

在另一个实施例中，代替管状延伸部，托盘可以包括围绕每个孔的延伸部，其具有多边形或其他非圆形形状的周边。在这种实施例中的延伸部，当管的主体旋转以便移除时，其尺寸足以支撑来自延伸部内的盖子的任何力。在其他实施例中，托盘的外周边上的凸缘处于锐角或倾斜角度，或沿其长度具有非线性横截面。在其他实施例中，托盘和盖子可以是单片的。在其他实施例中，托盘还可以包括用于携带托盘的手柄构件。在另外的实施例中，托盘可以包括用于识别存储在托盘的孔中的管中的内容物的可用表面。

在其他实施例中，旋转工具可以具有非圆柱形形状和/或非圆柱形空腔以适应所使用的容器的形状。在另一个实施例中，旋转工具的内表面可以包括除了花键之外的接合特征，例如上述的其他突起或凹处。类似地，除了花键或其它接合特征之外的突起可以包括在每个管的主体的表面上。

在第一方面的另一个实施例中，系统包括插座构件150、插座旋转工具160和托盘130。图3中示出的插座构件具有基本上圆柱形的形状。插座构件的直径在每个端部151处和在中心部分中是相同的，但也包括两个凹入的圆柱形部分152，其将端部与中心部分隔开。在凹部内的是防旋转特征158，在图4中可见。插座构件还包括从每个纵向端部延伸的开口。在一端是具有六边形横截面形状的开口154，该开口154在纵向方向上延伸进入插座构件150中第一长度并且限定第一空腔，如图3所示。在变型中，第一长度上的开口的横截面可以是任何多边形形状。从另一端是圆形横截面形状的开口156，其在纵向方向上延伸进入插座构件中第二长度并限定第二空腔。在限定空腔圆周的外边界的圆形截面开口的内表面上，是如图4所示的纵向花键157。第一空腔对应于下面更详细描述的插座旋转工具160，并且第二空腔对应于管110。此外，纵向花键157对应于花键113(图3和图4)。在所示的实施例中，六边形开口154和圆形开口156不重叠或接触。然而，可以设想，空腔可以彼此邻接以限定穿过插座构件的单个通道。插座构件由不锈钢制成。在变型中，插座构件的材料可以是本领域技术人员已知的任何材料。

插座旋转工具160包括手柄部分162和接合部分164。如图3所示，接合部分是具有六边形截面的结构构件，其被设定尺寸以通过六边形开口154装配到第一空腔中。这种类型的接合部分有时被称为六角形驱动轴。在一端，接合部分包括锥形的尖端。手柄部分162基本上为圆柱形，但是包括朝向外端的用于夹持目的的平坦部分。在手柄部分的内端处是在边缘处斜切的平坦表面，接合部分164从该边缘延伸。当然，手柄部分的轮廓和与接合部分的配合可以基于本领域普通技术人员的知识来修改。

如在图1中，图3还示出了以悬挂方式保持多个管的托盘130。用于保持管的托盘和结构与上述实施例中描述的相同。插座构件150的圆形开口156被成形为与在上述实施例中一样滑动或以其他方式装配在每个管110的主体112上。

在一个变型中，图3所示的系统还可以包括插座支架170，如图4所示。插座支架是可以保持插座构件150的存储器具。这可以用于各种目的，包括移液。因为每个管主体可以保持在插座构件内，所以插座构件的存储还允许存储去掉盖子的管，如图所示。插座支架170包括上凸缘172和下凸缘174，所述上凸缘172和下凸缘174两者都从中心部分171延伸。每个凸缘包括沿着其长度具有凹入或其他的锯齿状部分173的外边缘。凹处173被成形为适应插座构件的凹入的圆柱形部分152。凹入边缘173中的颈部与防旋转特征158组合，允许插座构件在被压入凸缘172、174时被固定到插座支架。当存储在插座支架中时，插座构件的每个端部151完全处于凸缘172、174的外部。当在插座支架中就位时，插座构件被限制不能进行任何旋转运动和沿着其纵向轴线的任何运动。插座支架由不锈钢板制成。或者，其可由本领域技术人员已知的任何材料制成。

在另一个实施例中，第一空腔和第二空腔中的每一个可以具有任何横截面形状，并且一起可以限定横截面形状的任何组合。例如，第一空腔可以具有八边形横截面，并且第二空腔可以具有椭圆形横截面。与上述旋转工具和管子一样，可以想到，插座构件可以在其内表面上包括任何类型的接合特征。类似地，插座旋转工具的接合部分能够是与插座构件的第一空腔对应的任何形状。

在上述实施例中的任一个中，托盘和容器保持器或插座支架可被容纳在仪器内。在一些实施例中，托盘可被容纳在仪器内，而容器保持器或插座支架不被容纳在其中，且反之亦然。

在上述实施例中的任一个中，旋转工具或插座构件可以连接到自动化装置以机械地控制旋转工具或插座构件的运动。例如，可以控制附接到旋转工具的三轴机器人臂，以将旋转工具传送到管下方，将其在管的主体上滑动，且然后使工具旋转以从管的盖子移除主体。

在其他实施例中，插座构件和/或插座旋转工具可以具有非圆柱形形状。插座构件还可包括从非圆形开口延伸第二长度的非圆柱形空腔，以适应所使用的容器的形状。

系统的优点包括需要比已知的系统更少的元件来进入存储的试剂或样品。例如，在本文描述的实施例中不需要马达，并且不需要盖抓取机构。此外，托盘、旋转工具或插座构件以及容器所需的空间最小，特别是与已知系统相比。系统也很简单。可以通过使用旋转工具的一个移除步骤将移除了盖的容器主体取回。不需要额外的机构或元件来特别地解决盖子的移除。

关于插座构件实施例，具体地，一个优点是，当由插座支架保持就位时，插座构件中的圆形开口位于插座支架的顶部凸缘的表面上方的高处。这降低了污染的风险。

在另一方面，本发明涉及一种通过从以悬挂方式保持加盖容器的托盘中移除容器的主体来对容器进行开盖的方法。然后将容器的主体放置在另一位置用于移液或另一用途。使用如本文所述的工具执行整个过程。

在一个实施例中，获得一个或更多个加盖的管。管被压入托盘30的顶表面32上的开口孔中，首先是主体12侧被压入，直到盖16的顶表面与管状延伸部34的顶表面齐平，并且采用如上文所述的防旋转特征被锁定在适当位置。在该位置，插入的管从托盘悬挂，如图1所示。然后获得旋转工具20，且旋转工具20与用户想要开盖的管(“期望的管”)纵向对准。然后旋转工具滑过期望的管，直到期望的管的花键13不再可见。

在旋转工具20在期望的管(例如，图1中的10)上在适当位置的情况下，用户沿逆时针方向旋转旋转工具，直到管10的主体12从盖子16移除。保持管12的主体竖直所需的全部仅是旋转工具20本身。然后将保持管的主体的旋转工具根据需要转移到另一位置。

在一个变型中，用户可以将保持管的工具20转移到容器保持器40用于存储或移液。用户将旋转工具20定位在容器保持器中的孔44的正下方，并且向上移动工具直到管的主体的顶表面接触容器保持器中的孔的边缘。然后用户沿顺时针方向旋转工具，并且管的螺纹14与插入孔的表面上的螺纹46相互作用。旋转工具，直到管的主体固定到容器保持器40，并且主体的至少一部分暴露在容器保持器表面42上方，如图2所示。一旦固定，用户可以根据需要进入每个管的内容物。例如，可以用固定到容器保持器的管进行移液。

在另一个实施例中，插座构件150和插座旋转工具160用于收回管10的主体12。首先，如上所述，管被压入通过托盘的表面132中的孔并从其悬挂。然后，通过将接合部164的六角形驱动轴插入到插座的六边形开口154中，将插座旋转工具160接合到插座构件150。然后将组合的插座构件和工具滑过试图被开盖和取回的管的主体112。如在上述实施例中，插座构件150滑过主体112，直到管的表面上的花键113与插座构件的圆形开口内的花键156匹配。然后使插座旋转工具160逆时针旋转，直到管的主体112从盖子116移除。

如在前述实施例中，管可以根据需要被输送。在变型中，保持管的插座构件150可以放置在用于移液或临时存储的插座支架170中，如图3所示。插座支架的凸缘的外边缘上的凹处173提供用于夹持插座构件的装置。这通过将插座构件的凹部152放置在凸缘的边缘上的凹处173中来实现。特别地，当被夹持在凸缘凹处173中时，插座构件的凹部152上的防旋转特征58与凹处173形成互锁连接。这种连接确保插座构件不旋转，并且不相对于插座构件的纵向轴线移动。为了实现这种连接，用户将插座压入，并降低插座以获得与防旋转特征的接合。为了使插座在适当位置中，用户继续降低插座旋转工具，直到其从插座构件脱离。

在任一上述实施例中，自动化装置可用于控制旋转工具或插座构件的运动。特别地，自动化装置可以控制旋转工具或插座构件以从托盘移除管的主体，且然后将其转移到另一位置。自动化装置还可以相反地执行相同的步骤，并将管的主体放回托盘中的盖子中。

在任一上述实施例中，放置在托盘中的管在放置之前可以充满试剂或样品。在另外的实施例中，任何给定的托盘可以储存保持不同试剂或样品的管。在变型中，当在托盘上存储多于一种试剂或样品类型时，可以一起取回保持有共同的试剂或样品的管，使得可以单独分析每种类型的试剂或样品，并降低污染的风险。

在任一上述实施例中，颜色编码可以用于管，以帮助识别从托盘中取出的试剂或样品的类型和数量。

在其他实施例中，如果多个管中的试剂或样品可能在混合或溢出时引起污染，则每个管可以被转移到其他位置，而不是用于移液的容器保持器，使得每个单独的管可以被单独分析。或者，插座构件可以如上所述取回管主体，并且经由插座构件将取回的管主体转移到插座支架，从而使污染的风险最小化。

在任一上述实施例中，填充有试剂或样品的管可以保持在低温储存中。通常，低温储存改善了放置在管内的试剂或样品的保存时间。

上述方法可以利用本文预期的系统的任何实施例来执行。

所描述的方法的优点包括，需要较少的步骤来从托盘取回容器的打开的主体以将其输送到另一位置，用于移液或另一用途。例如，不再需要的一个步骤是在移除容器的主体之前移除盖。不必执行该步骤的这个优点被以下事实所放大，即已知的方法还需要重新盖上盖子的步骤，以在使用后将容器置于存储中。使用本文的方法，这两个步骤不再是必需的。

其他优点包括，因为需要比先前理解为必要的步骤更少的步骤，本文描述的方法的误差风险较低。由于类似的原因，污染的风险也降低了。在一些实施例中，使用低温储存增加了可以储存在一个容器中的试剂或样品的体积，因此降低了成本。

尽管已经参照特定实施例描述了本发明，但是应当理解，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的说明。因此，应当理解，可以对说明性实施例进行多种修改，并且可以在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下设计出其他布置。

Claims (19)

1.一种进入和取回带螺旋盖的容器的系统，所述系统包括：

托盘，其包括多个孔，所述托盘适于接收具有盖子和主体的容器，使得压入所述托盘的每个容器的每个盖子搁置在所述托盘中的相应孔的上方，并且每个主体悬挂在所述托盘下方；

旋转工具，其具有从在一端处的开口延伸的空腔，所述空腔由内表面限定，其中所述内表面包括接合特征；并且

其中当所述旋转工具从所述托盘下方插入到所述容器的所述主体上时，所述旋转工具的所述内表面上的所述接合特征适于接合到由互补的接合特征限定的所述容器的所述主体的表面的至少一部分上。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一或第二接合特征是突起。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述旋转工具的与具有所述开口的所述端相反的第二端包括适于用作手柄的表面。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述托盘和容器盖子是单片的。

5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述旋转工具的所述内表面上的所述突起和所述容器主体的所述表面上的所述突起是纵向定向的花键。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，邻近每个孔的所述托盘的形状适于将所述容器的所述主体引导到位于所述托盘的表面上方的所述盖子中。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述盖子的外圆周表面包括滚花，当位于所述托盘中时，所述滚花提供对旋转的阻力，其中所述托盘具有尺寸被设置成与围绕每个孔的盖子相互作用的管状延伸部，并且其中每个管状延伸部的内表面包括滚花。

8.根据权利要求1所述的系统，其还包括容器保持器，所述容器保持器包括孔，该孔由所述孔的圆周上的内表面限定，所述内表面包括螺纹，使得所述容器的所述主体能够从下面旋入所述孔内。

9.一种进入和取回带螺旋盖的容器的系统，所述系统包括：

托盘，其包括多个孔，所述孔的尺寸被设置成与容器的横截面积相适应，所述托盘适于接收具有盖子和主体的容器，使得放置在所述托盘中的每个容器的每个盖子搁置在所述托盘内的相应孔的上方，并且每个主体悬挂在所述托盘下方；

插座构件，其具有在第一端和第二端之间的长度、所述插座构件中的第一空腔和所述插座构件中的第二空腔、内表面，所述插座构件中的所述第一空腔具有从所述第一端朝向所述第二端纵向延伸的第一横截面，所述插座构件中的所述第二空腔具有从所述第二端朝向所述第一端纵向延伸的第二横截面，所述内表面限定所述第二空腔的圆周，其中接合特征位于所述内表面上靠近所述第二端，所述接合特征适于夹持在从所述托盘悬挂的容器上的相应的接合特征上，其中所述第一空腔和所述第二空腔彼此邻接以限定通过所述插座构件的单个通道，或彼此分离；以及

插座旋转工具，其具有手柄部分和接合部分，所述接合部分具有适于装配在所述插座构件中的所述第一空腔内的横截面形状。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述插座构件为圆柱形，并且沿其长度包括两个凹部，每个凹部包括防旋转特征。

11.根据权利要求10所述的系统，还包括插座支架，所述插座支架包括在横向方向上从中心部分延伸的上凸缘和下凸缘，每个凸缘包括具有凹处的边缘，所述凹处适于将所述插座构件的所述凹部固定在内。

12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述托盘和所述容器盖子是单片的。

13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述插座构件的所述内表面上的所述接合特征和所述容器主体的所述表面上的所述接合特征是纵向定向的花键。

14.根据权利要求9所述的系统，其中，邻近每个孔的托盘表面的形状适于将所述容器的所述主体引导到位于所述托盘的所述表面上方的所述盖子中。

15.根据权利要求9所述的系统，其中，所述盖子的外周表面包括滚花，当定位在所述托盘中时，所述滚花提供对旋转的阻力，其中所述托盘具有尺寸被设置成与围绕每个孔的盖子相互作用的管状延伸部，并且其中每个管状延伸部的内表面包括滚花。

16.一种从托盘移除带螺旋盖的容器的主体的方法，所述方法包括：

将旋转工具输送到所述托盘下方的位置，所述托盘在其表面上具有多个孔并且容纳一个或更多个容器，所述一个或更多个容器的主体悬挂在所述多个孔中的一个孔中，使得所述容器的盖子搁置在所述孔的上方并且所述容器的主体悬挂在所述托盘的下方；

定位所述旋转工具，使得所述工具的一端处的开口向上面向悬挂在所述托盘下方的所述容器；

在悬挂在所述托盘下方的所述容器上滑动所述旋转工具，使得所述旋转工具的内表面上的接合特征与所述容器的所述表面上的相应接合特征对准，从而在所述工具和所述容器之间形成互锁连接；以及

沿逆时针方向旋转所述旋转工具，从而使所述容器的所述主体与相应的盖子分离，所述工具和所述主体之间的所述互锁连接使得所述旋转工具与所述主体一致地旋转，导致从所述盖子和所述托盘移除所述主体。

17.根据权利要求16所述的方法，其还包括在将所述旋转工具定位在所述托盘下方之前，从所述托盘上方将所述一个或更多个容器放入所述托盘的步骤。

18.根据权利要求16所述的方法，其还包括将包含所述容器的所述主体的所述旋转工具输送到容器保持器的步骤，所述容器保持器适于将所述容器的所述主体固定至所述容器保持器中的孔。

19.根据权利要求18所述的方法，其还包括通过使所述旋转工具沿所述顺时针方向旋转，使用所述旋转工具从下方将所述容器的所述主体旋入所述容器保持器，以将所述容器的所述主体连接至所述容器保持器中的所述孔，该孔由具有螺纹的内表面限定，其中所述主体的所述螺纹与所述容器保持器的孔的所述螺纹互连。