(57)【要約】      （修正有）【課題】試料管を試料管ラック内に挿入するための装置および方法を提供する。【解決手段】試料管１５を操作するための装置は、試料管トレイ１、試料管個別化装置２、第１コンベヤ３、第２コンベヤ、試料管緩衝装置、および試料管ラック挿入装置を備え、試料管トレイ１は試料管１５をバルク商品の状態で保管するように構成され、試料管個別化装置２は試料管トレイ１から単一の試料管１５を連続して取り出して第１コンベヤ３へ連続的に供給するように構成され、第１コンベヤ３は試料管１５を試料管緩衝装置へ運搬するように構成され、試料管緩衝装置は第１コンベヤ３により供給された試料管１５を緩衝して一定の速度で第２コンベヤへ供給するように構成され、第２コンベヤは試料管１５を試料管ラック挿入装置に運搬するように構成され、試料管ラック挿入装置は試料管１５を試料管ラック７内に挿入するように構成される。【選択図】図１
2014240327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料管（１５）を操作するための装置であって、
試料管トレイ（１）と、
試料管個別化装置（２）と、
第１コンベヤ（３）と、
第２コンベヤ（４）と、
試料管緩衝装置（５）と、
試料管ラック挿入装置（６）と
を備え、
前記試料管トレイ（１）は、試料管（１５）をバルク商品の状態で保管するように構成され、
前記試料管個別化装置（２）は、前記試料管トレイ（１）から単一の試料管（１５）を連続して取り出し、取り出された前記試料管（１５）を前記第１コンベヤ（３）へ連続して供給するように構成され、
前記第１コンベヤ（３）は、前記試料管（１５）を前記試料管緩衝装置（５）へ運搬するように構成され、
前記試料管緩衝装置（５）は、前記第１コンベヤ（３）により供給された前記試料管（１５）を緩衝し、緩衝された前記試料管（１５）を前記第２コンベヤ（４）へ、予め決定可能な、特に一定の、試料管速度で供給するように構成され、
前記第２コンベヤ（４）は、前記試料管ラック挿入装置（６）へ前記試料管（１５）を運搬するように構成され、
前記試料管ラック挿入装置（６）は、前記試料管（１５）を試料管ラック（７）内に挿入するように構成される装置。
【請求項２】
前記試料管（１５）は、キャップ（１６）を用いて閉鎖され、前記試料管（１５）が、初めは、キャップが先頭になるかキャップが最後方になる、ランダムな運搬方向で運搬されるように、前記試料管（１５）が前記第１コンベヤ（３）に供給され、
前記装置はさらに、
それぞれの試料管（１５）の運搬方向を判定するように構成される、運搬方向判定装置（８）と、
前記運搬方向判定装置（８）および前記第１コンベヤ（３）に機能的に連結される運搬方向変更装置（９）とを備え、
前記運搬方向変更装置（９）は、各試料管（１５）が所定の運搬方向で前記試料管緩衝装置（５）に供給されるように、前記運搬方向を変更するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第１コンベヤ（３）は、運搬方向（ＣＤ）に沿って平行に延び、所定のベルト距離（ＢＤ）により離間されている第１および第２ベルト（１１、１２）を備え、
前記運搬方向変更装置（９）は、回転可能なレッグ（１７）を備え、前記レッグ（１７）は、前記第１および第２ベルト（１１、１２）の間に配置され、前記所定のベルト距離（ＢＤ）よりも小さい幅を有し、回転すると、前記レッグ（１７）の上面に置かれた試料管（１５）の運搬方向を変更する請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記運搬方向変更装置（９）は、所定の回転速度プロファイルを用いて前記レッグ（１７）を回転させるように構成される請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記試料管ラック挿入装置（６）は、試料管ラック（７）内に挿入されるべき試料管（１５）に押圧力を付与するように適合された押圧手段（２５）を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記押圧手段（２５）は、押圧ヘッド（２５ａ）を備え、前記押圧ヘッドは、
前記試料管ラック（７）内に挿入されるべき前記試料管（１５）の上側の部分を収容するように構成されている開口（２５ｃ）と、
前記開口（２５ｃ）を囲み、前記試料管ラック（７）内に挿入されるべき試料管（１５）の上側の部分を案内するように構成されている凹面（２５ｂ）と
を備える請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記押圧手段（２５）は、前記試料管ラック（７）内に挿入されるべき試料管（１５）に所定の押圧力プロファイルを付与するように構成される請求項５または６記載の装置。
【請求項８】
前記試料管ラック挿入装置（６）は、前記第２コンベヤ（４）から試料管（１５）を受け取るように構成され、さらに、前記試料管（１５）を試料管ラック（７）の専用の開口に対してセンタリングするように構成されるホッパ（２６）を備える請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記試料管ラック挿入装置（６）は、前記第２コンベヤ（４）と前記ホッパ（２６）との間に配置されている傾斜したガイド手段（２８）を備え、前記傾斜したガイド手段（２８）は、前記第２コンベヤ（４）により供給された試料管（１５）が、重力によって前記ホッパ（２６）に向かって移動するように傾斜する請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記試料管ラック（７）は、対応する試料管（１５）を挿入するために、水平に離間された２つまたは３つ以上の開口を有し、
前記第２コンベヤ（４）および前記試料管ラック挿入装置（６）のそれぞれは、試料管（１５）が前記試料管ラック（７）の対応する開口に挿入されるように、前記試料管ラック（７）に対して水平に移動させられるように構成される請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記試料管緩衝装置（５）は、実際に緩衝されている試料管（１５）の数を監視し、所定の閾値を超える試料管（１５）が実際に緩衝されている場合、前記試料管個別化装置（２）および前記第１コンベヤ（３）が動作を停止するように、前記試料管個別化装置（２）および前記第１コンベヤ（３）に信号を送信するように構成される請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１および第２コンベヤ（３、４）は、異なる垂直レベルを有し、前記試料管緩衝装置（５）が、
傾斜した保管面（２０）であって、前記第１コンベヤ（３）が試料管（１５）を前記保管面（２０）に供給し、前記保管面（２０）が、前記第１コンベヤ（３）により供給された試料管（１５）が重力によって運搬位置に向かって移動するように傾斜しており、前記保管面（２０）が、所定の数の試料管（１５）を保管するような幾何学的大きさにされている傾斜した保管面（２０）と、
垂直コンベヤ（２２）であって、前記垂直コンベヤ（２２）が、前記運搬位置から単一の試料管（１５）を連続して搭載し、搭載された前記試料管（１５）を垂直方向（Ｚ）に運搬し、搭載された前記試料管（１５）を前記試料管速度で前記第２コンベヤ（４）へ連続して供給するように構成される垂直コンベヤ（２２）と
を備える請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記試料管個別化装置は、多数のチェーン部材（２）を有する垂直チェーンコンベヤを備え、各チェーン部材（２）は、前記試料管トレイ（１）から単一の試料管（１５）を取り出し、取り出された前記試料管を前記第１コンベヤ（３）へ供給するように構成される請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
試料管（１５）および／または前記試料管（１５）に含まれる試料を処理する、少なくとも１つの検査室ステーション、好ましくは、分析前ステーション、分析ステーション、および／または、分析後ステーションと、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置と
を備える検査室システム（１００）。
【請求項１５】
試料管（１５）を操作するための方法であって、
試料管トレイ（１）に試料管（１５）をバルク商品の状態で保管する工程と、
前記試料管トレイ（１）から、一定でない試料管速度で単一の試料管（１５）を連続して取り出す工程と、
取り出された前記試料管（１５）を緩衝する工程と、
緩衝された前記試料管（１５）を、予め決定可能な、特に一定の、試料管速度で試料管ラック（７）内に連続して挿入する工程と
を備える方法。
【請求項１６】
実際に緩衝されている試料管（１５）の数を監視し、所定の閾値を超える試料管（１５）が実際に緩衝されている場合、下側の緩衝装置の閾値に達するまで、単一の試料管（１５）を前記試料管トレイ（１）から連続して取り出す工程を休止する工程を備える請求項１５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料管を操作するための装置および方法、ならびに検査室システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
検査室試料分配システムは、分析前ステーション、分析ステーションおよび分析後ステーションなどの、様々な異なる検査室ステーションや検体処理機器の間で、試料管に入れられている、例えば血液試料などの試料または検体を分配するために用いられる。
【０００３】
試料管は、通常、バルク商品（bulk commodity）の状態で供給される。効率的な操作を達成するために、試料管は、試料管ラック内に挿入されなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、試料管を操作するための装置および方法と、非常にフレキシブルで高い処理能力を提供する検査室システムとを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、請求項１記載の試料管を操作するための装置、請求項１４記載の検査室システム、および請求項１５記載の試料管を操作するための方法を提供することにより、この目的を解決する。実施形態は、従属請求項を対象とする。
【０００６】
装置は、試料管トレイを備える。試料管トレイは、試料管をバルク商品の状態で保管するように構成される。試料管トレイはウェルを形成してもよく、処理を意図される試料管は、順不同で、試料管トレイに装着されるか、試料管トレイ内に投入されてもよい。試料管トレイは、例えば、５０〜５００の試料管を保管するような大きさにされてもよい。
【０００７】
この装置はさらに、試料管個別化装置（individualizer）を備える。試料管個別化装置は、試料管トレイに含まれている単一の試料管を連続して取り出し、取り出された試料管を第１コンベヤへと連続して供給するように構成される。試料管個別化装置は、試料管トレイに装着された試料管が、基本的に先入れ先出しスキーム（first-in-first-out scheme）で処理されるように構成されてもよい。
【０００８】
第１コンベヤは、試料管個別化装置により供給される試料管を、試料管緩衝装置へと連続して運ぶように構成される。
【０００９】
試料管緩衝装置は、第１コンベヤにより供給される試料管を緩衝し、緩衝された試料管を、所定、例えば一定の試料管速度で、第２コンベヤへと供給するように構成される。試料管緩衝装置は、例えば、５〜２０の試料管の緩衝キャパシティを有していてもよい。
【００１０】
第２コンベヤは、試料管緩衝装置により定められた試料管速度で、試料管を試料管ラック挿入装置へと運ぶように構成される。
【００１１】
第１および第２コンベヤは、略水平な運搬方向を有していてもよく、管はあらゆる向き、例えば、水平または垂直な姿勢で運搬されてもよい。詳細には、開示されている、管が略水平に運搬される実施形態においては、管は、試料管の長手軸により定められる方向に沿うなど、実質的に縦向きに運搬される。
【００１２】
試料管ラック挿入装置は、試料管を試料管ラック内に挿入するように構成される。試料管ラックは、検査室オートメーションにおいて用いられる、従来の試料管ラックであってもよい。別の実施形態において、試料管は、単一の試料管を保持するための試料パック内に搭載されてもよい。
【００１３】
試料管は、従来のように、キャップを用いて閉鎖されてもよい。試料管がまずはランダムな運搬方向、すなわち、キャップが先頭になるかキャップが最後方になる方向で運搬されるように、試料管は第１コンベヤおよび／または第２コンベヤに供給されてもよい。この自由度に対処するために、装置は、それぞれの試料管の運搬方向を判定するように構成された、少なくとも１つの運搬方向判定装置を備えていてもよい。装置はさらに、運搬方向判定装置、および、第１および／または第２コンベヤに機能的に連結される、少なくとも１つの運搬方向変更装置を備えていてもよく、運搬方向変更装置は、運搬方向を、特に１８０度まで変更するように構成され、各試料管は、定められた運搬方向で試料管緩衝装置および／または試料管ラック挿入装置に供給される。統一された運搬方向により、試料管のさらなる処理が単純になる。
【００１４】
運搬方向判定装置が第２コンベヤ上に置かれた試料管の、それぞれの運搬方向を判定するように構成される場合、運搬方向が定められていない、第２コンベヤ上に置かれた試料管は、例えば、第２コンベヤと試料管トレイとの間に延びるスライダを用いて、試料管トレイに再び挿入されてもよい。代替的には、運搬方向変更装置（または複数の運搬方向変更装置の１つ）が、第２コンベヤに割り当てられた運搬方向判定装置に機能的に連結されてもよく、この運搬方向変更装置は、第２コンベヤ上の運搬方向を、特に１８０度まで変更するように構成され、試料管は所定の運搬方向で試料管ラック挿入装置に供給される。
【００１５】
第１運搬方向判定装置、および対応する第１運搬方向変更装置が、第１コンベヤに割り当てられ、付加的に、第２運搬方向判定装置、および対応する第２運搬方向変更装置が、第２コンベヤに割り当てられることが考えられる。第１方向変更操作が失敗した場合、および／または、試料管が第１運搬方向判定装置を通過した後に、意図しない方向変更が起きた場合、この失敗を修正することが可能である。
【００１６】
第１および／または第２コンベヤは、運搬方向に沿って平行に延び、所定のベルト距離によって離間されている、第１および第２ベルトを備えていてもよい。ベルト距離は、試料管が縦方向において２つのベルト上に置かれ得るような大きさにされる。ベルト距離は、０．５ｃｍ〜５ｃｍの範囲にあってもよい。第１および第２ベルトは、例えば共通の駆動シリンダーを用いて、同一のベルト速度で駆動されてもよい。
【００１７】
運搬方向変更装置は、第１ベルトと第２ベルトとの間に配置されている、回転可能なレッグまたは回転可能なポストを備えていてもよい。レッグの幅は、所定のベルト距離よりも小さくてもよい。レッグは回転時に、レッグの上面に置かれた試料管の運搬方向を変更するように構成される。また、レッグは回転時に、ベルト上に置かれた試料管も回転させる。レッグの非作動状態において、レッグは、ベルトにより定められる運搬レベルの下のレベルに置かれてもよい。
【００１８】
運搬方向変更装置は、所定の回転速度プロファイルでレッグを回転させるように構成されてもよい。最初に、すなわち、水平に対する角度がゼロよりも小さいか、ゼロに等しい（運搬方向に平行なレッグ）角度で、レッグは、毎分３０回転（ｒｐｍ）の回転速度を有していてもよい。この比較的低い回転速度により、レッグが最初に試料管に接触したときに、試料管がレッグによってはね飛ばされることを防ぐ。ゼロ度〜約４０度の角度の間に、回転速度は７５ｒｐｍまで上昇させられてもよい。４１度〜１００度の角度では、回転速度は７５ｒｐｍで一定に維持されてもよい。１０１度〜約１３５度の角度の間に、回転速度はゼロｒｐｍまで減少されてもよい。レッグはその後、６０ｒｐｍで開始し、１５０ｒｐｍまで加速し、０ｒｐｍまで減速して回転し、例えば−１２０度の角度にある、開始位置まで戻る。この回転速度プロファイルにより、安全である一方で迅速な試料管の回転が確実となる。
【００１９】
試料管ラック挿入装置は、試料管、例えば、試料管ラック内に挿入されるべき試料管のキャップに、押圧力を付与するように構成された押圧手段を備えていてもよい。押圧手段は、垂直動作を行うように構成されてもよい。押圧手段は、例えば、モータ作動のプランジャまたはピストンとして組み込まれていてもよく、このプランジャは、試料管ラックまたは試料パック内へ試料管を押し込むか、押圧する。
【００２０】
押圧手段は、押圧ヘッドを備えていてもよい。押圧ヘッドは、試料管ラック内に挿入されるべき試料管（またはその試料管の上部に配置されたキャップ）の、上側の部分を収容するように構成されている、例えば止り穴の形状の開口を備えていてもよい。押圧ヘッドの凹面は、開口を囲んでいる。開口は、凹面の中心に配置されてもよいし、凹面の中心から外れて配置されてもよい。凹面は、試料管の上側の部分が、開口に向かって凹状表面に沿って滑り、最終的に、少なくとも部分的に開口に収容されるように、挿入工程の間、試料管の上側の部分を案内するように構成される。押圧力は、開口の上側の境界表面を用いて、例えば、試料管または試料管の上側の部分に付与されてもよい。押圧ヘッドによって、挿入工程の間、試料管を垂直に調整することが可能となり、試料管は、可能な限り垂直に試料管ラック内へ挿入され得る。
【００２１】
押圧手段は、試料管に所定の押圧力プロファイルを付与するように構成されてもよい。最初に、最大押圧力（利用可能な最大の押圧力）が試料管に付与されてもよい。第１挿入位置への到達後、押圧力は、５０％〜１００％減少されてもよい。試料管ラック内への、試料管の完全な挿入経路の９０％〜９８％に達したときに、第１挿入位置が到達され得る。その後、最終挿入位置に達するまで、最大押圧力の８０％〜９５％が試料管に付与されてもよい。最終挿入位置は、例えば、試料管と試料管ラックとの間の嵌合によって、機械的に定められてもよい。この押圧力プロファイルは、滑らかな一方で安全な挿入工程をもたらす。
【００２２】
試料管ラック挿入装置は、搬送ホッパまたはファンネルを備えていてもよい。ホッパは、第２コンベヤから試料管を受け取り、受け取った試料管を試料管ラックの専用の開口に対してセンタリングする。押圧手段またはプランジャは、試料管がホッパによりセンタリングされた後に、試料管に押圧力を付与してもよい。押圧手段またはプランジャは、挿入動作の間にホッパ内に挿入されてもよいし、ホッパを貫通してもよい。
【００２３】
ホッパは、水平方向および／または垂直方向に移動可能であってもよい。
【００２４】
ホッパは、垂直な開口を有していてもよい。ホッパは、例えば、３つの垂直面のみで閉鎖されてもよい。垂直な開口により、試料管が試料管ラック内に挿入された後の、ホッパの水平方向への動作が可能となる。試料管が、試料管の直径よりも大きな直径のキャップを用いて閉鎖される場合、ホッパの垂直な上向きの動作は、ホッパの装着開口の直径がキャップの直径よりも小さい場合に、意図せずとも試料管ラックから試料管を取り外す場合がある。
【００２５】
試料管ラック挿入装置は、第２コンベヤとホッパとの間に配置される傾斜したガイド手段を備えていてもよい。傾斜したガイド手段は、第２コンベヤによって供給された試料管が重力によってホッパに向かって移動するように傾斜している。
【００２６】
試料管ラックは、対応する試料管を挿入するために、水平に離間されている２つまたは３つ以上の開口を有していてもよい。第２コンベヤ、試料管ラック挿入装置、および／または、押圧手段は、それぞれ、試料管ラックに対して水平に移動させられるように構成されてもよく、試料管は、試料管ラックを移動させる必要性なしに、対応する試料管ラックの開口へ挿入され得る。代替的には、ラックを移動させることもでき、第２コンベヤ、試料管ラック挿入装置、および／または、押圧手段は、静止したままであってもよい。これは例えば、運搬手段によって分析システムの他の構成要素に向かって直接移動することが可能な試料パックが、試料管ラックに取って替わる場合などである。
【００２７】
第１および第２コンベヤは、同一の垂直レベルを有していてもよいし、異なる垂直レベルを有していてもよい。
【００２８】
試料管緩衝装置は、傾斜した保管面を備えていてもよい。第１コンベヤは、試料管を保管面に供給するように構成されてもよい。保管面は、第１コンベヤにより供給された試料管が重力によって所定の運搬位置に向かって移動するように、傾斜していてもよい。保管面は、所定数の試料管を保管するような、幾何学的な大きさにされてもよい。
【００２９】
試料管緩衝装置は、垂直コンベヤを備えていてもよく、垂直コンベヤは、運搬位置から単一の試料管を連続して搭載し、搭載された試料管を垂直方向に運搬し、搭載された試料管を所定の試料管速度で第２コンベヤへ連続して供給するように構成されている。垂直コンベヤは、所定の試料管速度で試料管を供給する、試料管の昇降機として機能する。
【００３０】
試料管緩衝装置は、保管面、すなわち、その緩衝装置の装着レベルに配置された試料管の数を監視するように構成されてもよい。これは、例えば光バリアなどの、例えば適切なセンサを用いて行われてもよい。所定の閾値を超える試料管が保管面に置かれる場合には、試料管緩衝装置は試料管個別化装置および第１コンベヤに信号を送ってもよく、試料管個別化装置および第１コンベヤは、緩衝装置がいっぱいである場合には動作を停止する。
【００３１】
試料管トレイは試料管をバルク商品の状態で保管するので、試料管個別化装置は、取り外しステップ毎に対応する試料管を取り出すことができない場合もある。それゆえ、試料管個別化装置は、通常、予測不能な試料管速度ではあるが、概して一定である平均値を有する試料管速度で試料管を供給する。この平均値が、試料管緩衝装置により第２コンベヤに供給される試料管の平均値よりも大きい場合、試料管を一定の速度で第２コンベヤへ供給することが可能である。緩衝装置がいっぱいである場合、下側の緩衝装置の閾値に到達するまで、緩衝装置への供給は一時的に停止される。これは処理を単純化し、処理能力を強化する。
【００３２】
試料管個別化装置は、多数のチェーン部材を有する垂直チェーンコンベヤを備えていてもよく、各チェーン部材は、試料管トレイから単一の試料管を取り出し、取り出された試料管を第１コンベヤに供給するように構成されている。
【００３３】
検査室（オートメーション）システムは、少なくとも１つの検査室ステーションを備える。検査室ステーションは、試料管および／または試料管に含まれる試料を処理する、分析前ステーション、分析ステーション、および／または、分析後ステーションであってもよい。検査室ステーションは、試料管ラックをベースに動作してもよく、すなわち、試料管は試料管ラックに含まれて検査室ステーションへ供給される。
【００３４】
検査室（オートメーション）システムはさらに、上述のような試料管を操作するための装置を備える。この装置は、検査室（オートメーション）システムのフロントエンドを形成する。試料管は、全く未分類のバルク商品の状態で供給され得る。試料管は、単に試料管トレイ内へと投入される場合もあり、装置は、検査室ステーションによるさらなる処理のために、装着された試料管ラックを供給する。
【００３５】
試料管を操作する方法、または、試料管を操作する装置を操作する方法は、試料管を試料管トレイにバルク商品の状態で保管する工程と、例えば試料管個別化装置を用いて、一定でない試料管速度で試料管トレイから単一の試料管を連続して取り出す工程と、例えば試料管緩衝装置を用いて、取り外された試料管を緩衝する工程と、例えば試料管ラック挿入装置を用いて、あらかじめ決定可能な、特に、一定の試料管速度で、緩衝された試料管を試料管ラック内に連続して挿入する工程とを備える。
【００３６】
実際に緩衝された試料管の数が監視されてもよく、所定の閾値を超える試料管が実際に緩衝されている場合、試料管トレイから単一の試料管を連続して取り出す工程は、下側の緩衝装置の閾値に達するまで中断または停止される。
【００３７】
次に本発明を、図面に関して詳細に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】試料管を操作するための装置を、第１の視点から概略的に示す図である。
【図２】試料管を操作するための装置を、別の視点から概略的に示す図である。
【図３】試料管を操作するための装置を、さらに別の視点から概略的に示す図である。
【図４】図１〜３に示した装置の、運搬方向変更装置の概略図である。
【図５】図１〜３に示した装置の、搬送ホッパの概略図である。
【図６】特定の押圧ヘッドを有する押圧手段の一実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、試料管１５を操作するための装置を、第１の視点から示す。
【００４０】
図１に示すように、この装置は、試料管トレイ１を備える。試料管トレイ１は、試料管１５をバルク商品の状態で保管するように構成される。試料管トレイ１はウェルを形成し、処理を意図される試料管１５は、順不同で、試料管トレイ１内に投入される。試料管トレイ１は、数百の試料管１５を保管するような大きさにされている。
【００４１】
試料管トレイ１は、取り外し可能または枢動可能なカバー（図示せず）により被覆されてもよい。
【００４２】
装置はさらに、多数のチェーン部材２を有する、垂直チェーンコンベヤの形状の試料管個別化装置を備える。各チェーン部材２は、試料管トレイ１の底から単一の試料管１５を取り出し、取り出された試料管１５を第１ベルトコンベヤ３に供給するように構成される。
【００４３】
チェーン部材２は、チェーン１０に取り付けられている。チェーン１０は、２つのギヤホイールにより案内および駆動され、上側のギヤホイール３１のみが示されている。上側のギヤホイール３１は、第１コンベヤ３の運搬方向にある水平軸周りを回転する。チェーン１０が上側のギヤホイール３１の周りを回転すると、対応するチェーン部材２が水平軸周りを回転し、試料管１５がチェーン部材２から放出されて第１コンベヤ３上に落下する。
【００４４】
第１コンベヤ３は第１のラバーバンドまたはベルト１１（図２を参照）および第２のラバーバンドまたはベルト１２（図２を参照）を備え、第１ベルト１１および第２ベルト１２は、運搬方向ＣＤに沿って平行に延び、所定のベルト距離ＢＤだけ離間されている。ベルト距離ＢＤは、処理される試料管１５の直径よりも小さくなるよう選択されている。
【００４５】
第１ベルト１１および第２ベルト１２は、ロール１３および１４により駆動され、また、同一の運搬速度を有する。
【００４６】
試料管１５は、キャップ１６を用いて閉鎖される。試料管個別化装置２の特性により、試料管が、所定の運搬方向、すなわち、キャップが先頭になるかキャップが最後方になる方向を有するように試料管１５を第１コンベヤ３へ供給することは不可能である。
【００４７】
さらなる処理ステップは、試料管が、キャップが最後方になった状態で供給されることを要するので、装置は、それぞれの試料管１５の運搬方向を判定するように構成される運搬方向判定装置８と、運搬方向判定装置８および第１コンベヤ３に機能的に連結される運搬方向変更装置９とを備え、運搬方向変更装置９は、各試料管が、キャップが最後方になった状態で試料管緩衝装置５へ供給されるように、運搬方向を変更するように構成される。
【００４８】
一実施形態において、運搬方向判定装置８は、運搬される試料管１５の高さプロファイルをサンプリングする。通常、キャップ１６の直径は試料管１５の直径よりも大きい。ゆえに、キャップ１６により閉鎖された試料管１５が、キャップが先頭になった状態で運搬される場合、サンプリングされる高さは、キャップが運搬方向判定装置８を通過すると減少する。試料管１５が、キャップが最後方になった状態で運搬される場合、サンプリングされる高さは、キャップが運搬方向判定装置８を通過するとすぐに上昇する。ゆえに、高さプロファイルを分析することによって、運搬方向判定装置８は、運搬方向を判定することができる。
【００４９】
別の実施形態において、運搬方向判定装置８は、運搬方向を判定するために、カメラおよび画像処理手段を備えていてもよい。画像処理は、キャップ１６の直径が試料管１５の直径とおおむね同じである場合に有用である場合がある。
【００５０】
運搬方向判定装置８および運搬方向変更装置９は、機能的に連結されている。運搬方向判定装置８が「不適切な」運搬方向を判定した場合、運搬方向変更装置９は、運搬方向判定装置８により、運搬方向を変更するように信号を送られる。信号送信の時点は、対応する試料管１５が運搬方向変更装置９の動作範囲内にあるように選択される。
【００５１】
運搬方向変更装置９は、回転可能な中心レッグ１７を備え、この中心レッグ１７（図４参照）は、第１ベルト１１と第２ベルト１２との間に配置され、この中心レッグ１７は、所定のベルト距離ＢＤよりも幅が狭く、そして、この中心レッグ１７は、回転すると、中心レッグ１７の上面に置かれる試料管１５の運搬方向を変更する。中心レッグ１７に隣接して、２つの支持レッグ１８および１９が配置され、この支持レッグ１８および１９は、回転動作中に試料管１５を支持する。
【００５２】
レッグ１７〜１８は、それぞれ、ステッピングモータ２９により回転される。
【００５３】
レッグ１７〜１９は、方向変更動作の間、「低速、低速から高速への加速、一定高速、ゼロへの減速、その逆」という角速度プロファイルを用いて、初期位置から開始してその初期位置へと戻るように回転される。
【００５４】
方向変更動作により、必要に応じて、試料管１５は統一された運搬方向で緩衝装置５へそれぞれ提供される。
【００５５】
緩衝装置５は、傾斜した保管または緩衝面２０を備える。第１コンベヤ３により供給される試料管１５は、偏向器２１により第１コンベヤから取り外され、保管面２０に向けられる。保管面は、第１コンベヤ３により供給される試料管が、重力によって運搬位置に向かって移動するように傾斜している。保管面２０は、例えば、水平に対して５〜１５度傾斜していてもよい。
【００５６】
保管面２０は、約１０の試料管１５が保管面上に置かれ得るように選択された深さＳＤを有する。換言すれば、保管面は、約１０の試料管１５の緩衝キャパシティを有する。
【００５７】
緩衝装置５はさらに、垂直コンベヤ２２を備え、この垂直コンベヤ２２は、運搬位置から単一の試料管１５を連続して搭載し、搭載された試料管１５を垂直方向Ｚに運搬し、搭載された試料管１５を、所定の試料管速度、例えば、１分あたり１０〜２００の試料管の速度で、第２コンベヤ４へ連続して供給するように構成されている。
【００５８】
緩衝装置５は、適切なセンサ、例えば、光バリア、圧力センサ、カメラ、緩衝レベルに応じて状態を切り替えるスイッチなどを用いて、その緩衝レベルを監視する。緩衝レベルが所定の上限閾値を超えた場合、緩衝装置５により試料管個別化装置２および第１コンベヤ３は停止される。緩衝レベルが所定の下限閾値を下回る場合、試料管個別化装置２および第１コンベヤ３は再び作動させられ、試料管１５を緩衝装置５へと供給し続ける。
【００５９】
第２コンベヤ４も、第１コンベヤ３と同様に、２つのゴムベルト２３および２４により形成される。
【００６０】
第２コンベヤは、試料管１５を試料管ラック挿入装置６へ供給する（図３参照）。試料管ラック挿入装置６は、試料管１５を試料管ラック７内に挿入するように構成される。
【００６１】
試料管ラック挿入装置６は、試料管ラック７の対応する開口に挿入される試料管１５のキャップ１６に押圧力を付与するように構成された、垂直に移動可能な押圧手段２５を備える。押圧手段２５は、ステッピングモータ３０により駆動され、押圧手段２５およびステッピングモータ３０は、軸部（図示せず）により機械的に連結されている。
【００６２】
押圧手段２５は、試料管１５に押圧力プロファイルを付与するように構成される。最初に、最大押圧力が試料管１５に付与される。最終的な挿入位置の９５％に達すると、押圧力は０．１秒の間１００％減少される（すなわち、押圧力がない）。その後、試料管１５と試料管ラック７との間の嵌合により定められた最終的な挿入位置に達するまで、最大押圧力の９５％が試料管１５に付与される。
【００６３】
試料管ラック挿入装置６は、垂直な開口２７（図５を参照）を有する装着ホッパ２６を備える。ホッパ２６は、第２コンベヤ４から試料管１５を受け取るように構成され、また、試料管１５を、試料管ラック７の専用開口に対してセンタリングするように構成される。
【００６４】
試料管ラック挿入装置６は、さらに、第２コンベヤ４とホッパ２６との間に配置されている傾斜したガイド手段２８を備える。傾斜したガイド手段２８は、第２コンベヤ４により供給された試料管１５が、重力によってホッパ２６に向かって移動するように傾斜している。
【００６５】
第２コンベヤ４および試料管ラック挿入装置６は、それぞれ、試料管ラック７に対して水平に移動するように構成され、試料管１５は、試料管ラック７を移動させる必要なしに、試料管ラック７の対応する開口内に挿入される。
【００６６】
試料管ラック７は、装着方向ＦＤから手動または自動で供給される。装着された後、試料管ラック７は、装着方向ＦＤに垂直な処理方向ＰＤへと自動で移動させられる。
【００６７】
試料管を処理するための装置は、検査室（オートメーション）システムの一部であって、検査室システムのフロントエンドを形成する。検査室システムはさらに、例えば、キャップ取り外しステーション、アリコートステーション、バーコード読み取り機などの、検査室ステーションを備える。
【００６８】
試料管１５は、完全に未分類のバルク商品の状態で供給され得る。試料管１５は、単に試料管トレイ１内に投入されてもよい。装置は、検査室ステーションがラックをベースとして動作できるように、未分類の試料管１５を効率的に試料管ラック７内に装着する。
【００６９】
この装置は、非常にフレキシブルで、高い処理性能を提供する。
【００７０】
図６は、特定の押圧ヘッド２５ａを有する押圧手段２５の実施形態を示す。押圧ヘッド２５ａは、試料管ラック７内に挿入されるべき試料管１５のキャップ１６の上側の部分を収容するように構成されている、止り穴の形状の開口２５ｃを備える。
【００７１】
凹面２５ｂは、開口または止り穴２５ｃを囲む。凹面２５ｂは、挿入工程の間、上側の部分が確実に開口２５ｃ内に案内されるように、試料管ラック７内に挿入されるべき試料管１５の上側の部分を、止り穴２５ｃに向かって案内するように構成される。開口または止り穴２５ｃを囲む凹面２５ｂは、挿入された試料管１５の垂直方向の調整をもたらす。
【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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【外国語明細書】
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