(57)【要約】      （修正有）【課題】試験管に貼付されたラベルから情報を読み取ることができるように、チューブラックに配列された試験管を回転させるための改良された装置を提供する。【解決手段】チューブラック３５に配置された試験管３６を回転させるためのチューブ回転器１が、２つのレバーアームを有する旋回レバー２；摩擦により試験管を回転させるために、１つのレバーアームに回転可能に固定され、少なくとも１つの試験管と接触または離れるように配置された摩擦ホイール１４と；摩擦ホイールに回転可能に連結された第１のアクチュエータ２１と；第１の旋回転方向にレバーを旋回転させるためにレバーに作用するプリテンション力を生じさせるプリテンショナと；ベース１６に対して回転可能に固定され、他の旋回方向にレバーを旋回させるために他のレバーアームを転動するように配置された偏心器と；偏心器に回転可能に連結された第２のアクチュエータ２２とを備える。【選択図】図１
2015045644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブラック（３５）に配置された試験管（３６）を回転させるためのチューブ回転器（１）であって、前記チューブ回転器が、
２つのレバーアーム（３、４）を有し、前記２つのレバーアーム（３、４）の間の旋回軸（６）の回りを旋回可能なように、ベース（１６）に旋回可能に取り付けられた旋回レバー（２）と、
摩擦により試験管（３６）を回転させるために、一方のレバーアーム（３）に回転可能に取り付けられ、少なくとも１つの試験管（３６）と接触する、または離れるように配置された摩擦ホイール（１４）と、
前記摩擦ホイール（１４）を回転させるために、前記摩擦ホイール（１４）に回転可能に連結された第１のアクチュエータ（２１）と、
一方の旋回方向に前記レバー（２）を回転させるために、前記レバー（２）に作用するプリテンション力を生じさせることが可能なプリテンショナ（３０）と、
前記ベース（１６）に対して回転可能に取り付けられ、他の旋回方向に前記レバー（２）を旋回させるために他のレバーアーム（４）上を転動するように配置された偏心器（１１）と、
前記偏心器（１１）を回転させるために、前記偏心器（１１）に回転可能に連結された第２のアクチュエータ（２２）
とを備えるチューブ回転器。
【請求項２】
前記偏心器（１１）が、前記第２のアクチュエータ（２２）の回転可能なシャフト（２９）に偏心して固定されるディスク（２７）を備える請求項１記載のチューブ回転器（１）。
【請求項３】
前記プリテンショナが、２つのレッグ（３１、３２）が設けられたレッグスプリング（３０）を備え、一方のレッグ（３１）が、一方のレバーアーム（３）に固定され、他方のレッグ（３２）は、前記ベース（１６）に固定される請求項１または２記載のチューブ回転器（１）。
【請求項４】
前記旋回軸（６）が、前記レバー（２）を水平面で回転させるように、垂直方向に方向付けられる請求項１〜３のいずれか１項に記載のチューブ回転器（１）。
【請求項５】
前記チューブ回転器（１）が、
光路（４８）を有し、前記光路（４８）の遮断状態または非遮断状態を示すことが可能な光バリアと
前記光路（４８）を遮断し、前記偏心器（１１）に固定された光遮蔽素子（４９）とを備え、
前記摩擦ホイール（１４）が前記試験管（３６）に接触しているかまたは前記試験管（３６）から離れているかによって前記光路の状態が変えられるように、前記光遮蔽素子（４９）が構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のチューブ回転器（１）。
【請求項６】
前記光遮蔽素子（４９）が、ディスク（２７）の部分を構成する請求項５記載のチューブ回転器（１）。
【請求項７】
前記第１のアクチュエータ（２１）が、前記レバー（２）に固定される請求項１〜６のいずれか１項に記載のチューブ回転器（１）。
【請求項８】
前記第１のアクチュエータ（２１）がＤＣモータであり、前記第２のアクチュエータ（２２）がステップモータである請求項１〜７のいずれか１項に記載のチューブ回転器（１）。
【請求項９】
試験管（３６）の機械読み取り可能なラベルの情報を読み取るシステム（１００）であって、前記システムは、
試験管（３６）を保持するためのチューブラック（３５）と、
機械読み取り可能な情報を提供するためのラベル（３８）を担持し、前記チューブラック（３５）に配置された１つまたは２つ以上の試験管（３６）と、
前記ラベル（３８）によって提供される情報を読み取ることのできる読取器（３７）と、
前記チューブラック（３５）を搬送可能なラック搬送機構（５３）と、
少なくとも１つの試験管（３６）を回転させる、請求項１〜８のいずれか１項に記載のチューブ回転器（１）と、
前記チューブラック（５３）が前記読取器（３７）を通過するように搬送機構（５３）を制御し、少なくとも１つの試験管（３６）を回転させるようにチューブ回転器（１）を制御し、および前記試験管（３６）の前記ラベル（３８）によって提供される情報を読み取るように読取器（３７）を制御するように構成されたコントローラ（５４）
とを備えるシステム。
【請求項１０】
前記コントローラ（５４）が、前記試験管（３６）の前記ラベル（３８）によって提供される情報が読み取られない場合にのみ、前記試験管（３６）を回転させるために摩擦ホイール（１４）が試験管（３６）に接触させられるように前記チューブ回転器（１）を制御するように構成される請求項９記載のシステム（１００）。
【請求項１１】
前記コントローラ（５４）は、試験管（３６）の前記ラベル（３８）を読み取ることができない場合にのみ、前記チューブラック（３５）の搬送が中断されるように前記搬送機構（５３）を制御するように構成される請求項９または１０記載のシステム（１００）。
【請求項１２】
チューブラック（３５）に配置された試験管（３６）の機械読み取り可能なラベル（３８）の情報を読み取るための方法であって、前記方法が、
前記ラベル（３８）によって提供される情報を読み取るために、前記チューブラック（３５）を、読取器（３７）に通過させる工程、
旋回レバー（２）に固定された摩擦ホイール（１４）を、前記レバー（２）を旋回させることにより少なくとも１つの試験管（３６）に接触させる工程、
摩擦によって前記試験管（３６）を回転させるように、摩擦ホイール（１４）を回転させる工程、
前記試験管（３６）の前記ラベル（３８）によって提供される情報を読み取る工程、および
前記摩擦ホイール（１４）を前記試験管（３６）から離れさせる工程
を備えた方法。
【請求項１３】
前記試験管（３６）の前記ラベル（３８）によって提供される情報が読み取ることができない場合にのみ、前記摩擦ホイール（１４）が前記試験管（３６）に接触させられる請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
試験管（３６）の前記機械読み取り可能なラベル（３８）が読み取ることができない場合にのみ、チューブラック（３５）の搬送が中断される請求項１２または１３記載の方法。
【請求項１５】
前記摩擦ホイール（１４）が試験管（３６）に接触していることが示される場合にのみ摩擦ホイールが回転させられ、および／または前記摩擦ホイール（１４）が試験管（１６）から離れていることが示されるまで前記チューブラック（３５）が読取器（３７）に対して静止状態で維持される請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生化学研究、生化学的なルーチン分析学、臨床診断および臨床研究の分野に属し、試験管に貼付されたラベルによって提供される機械読み取り可能な情報を読み取るためにチューブラックにおいて試験管を回転させるためのチューブ回転器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種の分析方法を提供する自動化分析機器が市販されている。最新の分析機器は、通常試験管などの標準試料容器に含まれる試料を処理するように構成される。一括または連続して多くの試料を処理するために、通常「チューブラック」と呼ばれる専用のチューブホルダに複数の試験管を配列することが知られている。試料を識別し、試験結果を特定の試料に割り当てるために、含まれる試料に関する機械読み取り可能な情報を提供するラベルを試験管に貼付することが都合がよい。
【０００３】
最新の分析機器は、通常試験管のラベルによって提供される情報を読み取るための固定読取器を備える。従って、試験管のラベルは、読取器に対して適切な読み取り位置に置かれ、情報が取り出され得る。しかしながら、試験管は、通常チューブラック内で遊嵌されて保持されるため、特に、例えば搬送目的のためにチューブラックが取り扱われる時に意図しない回転動作をする可能性があり、それによって、試験管の角位置が不確定になる可能性がある。従って、試料情報が読み取られる時に、ラベルが読み取られないかもしれず、情報を取り出すことができない。そのため、ラベルを読み取ることができるように試験管を回転する必要があり得る。
【０００４】
試験管の自動回転のために試験管グリッパを用いることが知られている。しかしながら、グリッパはコストが高く、より多くの設置スペースを要し、機器の小型化には不利である。さらに、グリッパは構造が複雑で、十分な処理の安全性を達成するためには高度に洗練された制御を必要とする。さらに、グリッパの使用は試験管の摩耗を増やすかもしれない。
【０００５】
特許文献１は、摩擦により試験管を回転させるために、チューブラックに入っている試験管に横から接触することができる装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６，０８１，３２６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記に鑑みて、試験管に貼付されたラベルによって提供される機械読み取り可能な情報を読み取ることができるように、チューブラックに配列された試験管を回転させるための改良された装置を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらのおよびさらなる目的は、独立請求項に記載された、チューブラックに配列された試験管を回転させるためのチューブ回転器、試験管の機械読み取り可能なラベルの情報を読み取るシステムおよび方法によって達成される。好適な実施形態は従属請求項によって示される。
【０００９】
本明細書において、「チューブ」と言い換えられる「サンプルチューブ」はまた、試料収集試験管であり、また、患者からの試料を受け取るため、および診断目的でチューブに入った試料を分析検査室に搬送するために使用される「第１のチューブ」、または、第１のチューブから試料の分注分を受け取るために使用され得る「第２のチューブ」とも呼ばれる。第１のサンプルチューブは通常ガラスまたはプラスチックからなり、密閉端および開放端を有し、通常は閉止部材によって密閉される。閉止部材は異なる材料のものでもよく、異なる形状および色であってもよく、通常はチューブの種類、すなわちその中の試料の種類またはその中の試料が供される条件の種類またはチューブおよびその中の試料が供される処理の種類に関連する。第２のチューブは通常プラスチックからなり、第１のチューブよりもサイズおよび種類の変化の程度が少ない。特に第２のチューブは第１のチューブよりも小さくてもよく、１種類のまたは類似の種類の、例えばねじタイプなどの閉止部材で密閉されるようにしてもよい。試験管は、例えば筒状の試験管とすることができ、試験管は、底部側で球状の、例えば半球状の底部により密閉された円筒状のシャフトを有してもよい。筒状の試験管は、シャフト軸に垂直に区画されるような通常球状の輪郭を有する。
【００１０】
本明細書において、「ラベル」と言い換えられる「機械読み取り可能なラベル」は、試験管に入れられた試料を識別し、任意には特定するために取り出し得る情報、特に暗号化された情報を提供する。暗号化された情報は、例えばバーコード、二次元コードまたは英数字コードで保存し得る。ラベルは、試験管、例えば筒状の試験管の円柱状の壁に貼付することができる。本明細書中に用いられるように、ラベルはまた情報を電子的に保存し取り出すための電子タグ、例えばＲＦＩＤタグとすることもできる。
【００１１】
本明細書において、「ラック」と言い換えられる「チューブラック」は、試験管を保持するための複数の台座が設けられたチューブホルダに関する。ラックに配置された試験管は、制御または非制御状態で回転動作をするように遊嵌されていてもよい。チューブラックは、例えば試験管を直立状態で保持することができる。
【００１２】
本明細書において、「読取器」と言い換えられる「チューブ読取器」は、ラベルによって提供される機械読み取り可能な情報を取り出すための装置に関する。具体的には読取器は、例えばバーコードなどの暗号化された情報を読み取ることができる。読取器は、例えばラベルによって提供される情報を光電子式に読み取る構成とすることができる。
【００１３】
本発明の第１の態様によれば、以下に「チューブ回転器」と称される、試験管の角位置を変えるために、チューブラックに配置された試験管を回転させる新規な装置が提案される。
【００１４】
一実施形態において、装置は、２つのレバーアームを持った旋回レバーを備え、旋回レバーは２つのレバーアームの間の回転軸に対して旋回可能なように固定ベースに旋回可能に取り付けられる。したがって、レバーは、「第１の旋回方向」および「第２の旋回方向」ともいわれる２つの反対の旋回方向に旋回可能である。一つの好ましい実施形態において、レバー軸は、垂直方向を有し、したがってレバーは水平面で旋回可能である。
【００１５】
一実施形態において、装置は、試験管を摩擦によって回転させるための駆動摩擦ホイールを備え、駆動摩擦ホイールは、第１のレバーアームに回転可能に取り付けられ、レバーを旋回させることによって少なくとも１つの試験管に接触するかまたは試験管から離れるように配置される。摩擦ホイールは、摩擦によって試験管を回転させる（すなわち角位置を変える）ためのものである。具体的には、摩擦ホイールは、少なくとも１つの筒状の試験管の円筒状のシャフトに接触するかまたはシャフトから離れるようにすることができる。一実施形態において、摩擦ホイールは、チューブラック中の試験管の垂直方向に適合されて、垂直方向のホイール軸を有し、それによって水平面で回転可能である。
【００１６】
一実施形態において、装置は、摩擦ホイールの回転のために摩擦ホイールと連結された第１のアクチュエータを備える。第１のアクチュエータは、例えば摩擦ホイールと回転可能に連結された従動軸を備えた電気モータとして構成し得る。一実施形態において、第１のアクチュエータは、ＤＣ（直流）モータである。したがって、摩擦ホイールは、摩擦により少なくとも１つの試験管を受動的に回転させるように、能動的に回転され得る。
【００１７】
一実施形態において、第１のアクチュエータは、旋回レバーに固定され、したがって、レバーと共に移動され得る。かかる構成は特にコンパクトであって、それゆえ装置の全設置スペースを減らすのに有利である。さらに、摩擦ホイールは回転のために容易に第１のアクチュエータに連結することができる。
【００１８】
一実施形態において、装置は、旋回レバーにひとつの旋回方向のプリテンションをかけるために、レバーに作用するプリテンション力を発生させることができるプリテンショナを備える。一実施形態において、プリテンショナは、２つのレッグを備えたレッグスプリングとして構成され、一方のレッグを他方のレッグに対して移動させることによって弾性力を発生させることができ、一方のレッグは、一方のレバーアームに固定され、他方のレッグは、ベースに固定される。この実施形態によって、容易で費用効率のよい装置の製造が可能になる。
【００１９】
一実施形態において、装置は、プリテンショナのプリテンション力に対向する旋回方向にレバーを旋回させるために第２のレバーアーム上を転動するように配置された回転可能な偏心器を備える。
【００２０】
一実施形態において、装置は、偏心器を回転させるように偏心器と連結された第２のアクチュエータを備える。一実施形態において、第２のアクチュエータは、段階的に偏心器を回転させることができる、電気モータ、例えばステップモータとして構成される。一実施形態において、偏心器は、偏心器を回転させるための第２のアクチュエータの駆動シャフトに偏心して固定されたディスクを備える。
【００２１】
したがって、摩擦ホイールは、レバーを回転させることによって、容易に少なくとも１つの試験管と接触するかまたは少なくとも１つの試験管から離れることができる。一実施形態において、摩擦ホイールは、レバーをプリテンション力によって生じる第１の旋回方向に回転させることによって、少なくとも１つの試験管と接触させることができ、第２のレバーアーム上を転動する偏心器によって生じる第２の旋回方向にレバーを回転させることによって離れさせることができる。代替的な実施形態では、摩擦ホイールは、第２のレバーアーム上を転動する偏心器によって生じる第１の旋回方向に旋回レバーを回転させることによって、少なくとも１つの試験管と接触させることができ、プリテンション力によって生じる第２の旋回方向にレバーを回転させることによって離れさせることができる。
【００２２】
具体的には、一実施形態において、本発明は、チューブラックに配置された試験管を回転させる装置に関し、該装置は、２つのレバーアームを有し、２つのレバーアームの間の旋回軸の回りを旋回可能なようにベースに旋回可能に取り付けられた旋回レバーと、摩擦により試験管を回転させるための摩擦ホイールであって、第１のレバーアームに回転可能に取り付けられ、試験管を回転させるためのレバーを旋回させることにより少なくとも１つの試験管と接触するようにまたは試験管から離れるように配置された摩擦ホイールと、摩擦ホイールを回転させるために摩擦ホイールに回転可能に連結された第１のアクチュエータと、第１の旋回方向にレバーを旋回させるためにレバーに作用するプリテンション力を生じさせることのできるプリテンショナと、他の旋回方向にレバーを旋回させるために第２のレバーアーム上を転動するように配置された回転可能な偏心器と、偏心器を回転させるために偏心器に回転可能に配置された第２のアクチュエータとを備える。
【００２３】
結果として、本発明の装置は、試験管に貼付されたラベルにより提供される機械読み取り可能な情報を固定ラベル読取器によって読み取り可能にするために、チューブラックに配置された少なくとも１つの試験管の容易でコスト効率のよい回転を可能にする。主な利点としては、試験管が、いかなる傾斜作用をも試験管にもたらすことなしに回転させることができるという事実が挙げられる。したがって、試験管は、試料のさらなる処理を容易にする、例えば垂直方向を維持することができる。
【００２４】
一実施形態において、装置は、光源と光検知器の間の光路を備え、光路の遮断された状態または非遮断状態を示し得る光バリアを含む。さらに、光路を遮断し得る光遮蔽素子が、偏心器と共に回転可能となるように偏心器に固定されている。具体的には、光遮蔽素子は、摩擦ホイールが試験管に接触しているかまたは試験管から離れているかによって光路の状態を変えられるように構成されている。したがって、装置の処理の安全性を改善するために、摩擦ホイールが試験管に接触しているかまたは試験管から離れているかを確実に測定することができる。光遮蔽素子は、例えば、円形のディスクの一部を構成してもよい。装置は、偏心器を駆動するステップモータと組み合わされて、摩擦ホイールを試験管に接触させるかまたは試験管から離れさせ、結果物を制御するという容易でコスト効率のよい方法を提供する。具体的には、より高いコストを伴っていたこの処理を行うのにデコーダと組み合わされた２つのＤＣ電気モータを使用する必要がない。
【００２５】
本発明の第２の態様によれば、試験管の機械読み取り可能なラベルの情報を読み取る新規なシステムが提案される。
【００２６】
一実施形態において、システムは、試験管を保持するためのチューブラックと、機械読み取り可能な情報を保存するためのラベルが設けられ、チューブラックに配置された１つまたは２つ以上の試験管と、ラベルによって提供される情報を読み取ることのできる読取器と、読取器に対してチューブラックを搬送可能で、特にチューブラックが読取器を通過するようにし、ラックに収容された少なくとも１つの試験管のラベルの機械読み取り可能な情報を読取器が読み取ることができる読み取り位置にチューブラックを搬送するためのチューブラック搬送機構とを備える。システムは、さらに前述の実施形態の１つまたは２つ以上に従って試験管を回転させる回転器を備える。
【００２７】
一実施形態において、システムは、チューブラックが読取器を通過するようにさせる搬送機構を制御し、少なくとも１つの試験管を回転させるように回転器を制御し、および試験管のラベルによって提供される情報を読み取るように読取器を制御するように構成されたコントローラを備える。それにより、試験管のラベルによって提供される情報は、試験管に入れられた試料を識別しおよび／または特定するために、読取器によって確実に読み取ることができる。
【００２８】
一実施形態において、コントローラは、試験管のラベルによって提供される情報が読み取られない場合にのみ摩擦ホイールが試験管に接触させられる方法で回転器を制御するように構成される。したがって、システムは、試料を処理する時間およびコストの節約を有利に行うことができる。
【００２９】
一実施形態において、コントローラは、試験管のラベルを読み取ることができる場合にチューブラックの搬送が停止されない方法で搬送機構を制御するように構成される。したがって、システムは、試料を処理する時間およびコストの節約を有利に行うことができる。
【００３０】
一実施形態において、コントローラは、摩擦ホイールが試験管に接触していることが光バリアによって示される場合にのみ、摩擦ホイールが回転させられる方法で第１のアクチュエータの回転を制御するように構成される。したがって、システムは、試料を処理する時間の節約を有利に行うことができる。
【００３１】
一実施形態において、コントローラは、摩擦ホイールが試験管から離れていることが光バリアによって示されるまでチューブラックが読取器に対して静止状態を維持する方法で搬送機構を制御するように構成される。したがって、チューブラックは、機械的な損傷またはチューブラックおよび／または試験管の不適切な取り扱いを避けるために、摩擦ホイールが試験管から離れるまで動かされない。
【００３２】
本発明の第３の態様によれば、チューブラックに配置された試験管の機械読み取り可能なラベルの情報を読み取るための新規な方法が提案される。
【００３３】
該方法は以下の工程：
チューブラックが、チューブラックに配置された試験管のラベルによって提供される情報を読み取るために読取器を通過するようにさせる工程；
旋回レバーに固定された摩擦ホイールを、レバーを旋回させて少なくとも１つの試験管に接触させる工程；
摩擦によって試験管を回転させるように、摩擦ホイールを回転させる工程；
試験管のラベルによって提供される情報を読み取る工程；および
摩擦ホイールを試験管から離れさせる工程を含む。
【００３４】
一実施形態において、摩擦ホイールは、試験管のラベルによって提供される情報が読み取られない場合にのみ試験管に接触させられる。一実施形態において、試験管の機械読み取り可能なラベルが読み取られない場合にのみチューブラックの搬送が中断される。一実施形態において、摩擦ホイールが試験管に接触していることが示される場合にのみ摩擦ホイールが回転させられる。一実施形態において、摩擦ホイールが試験管から離れていることが示されるまでチューブラックが読取器に対して静止状態を維持する。
【００３５】
本発明の各種態様の上記の実施形態は、本発明の範囲から離れることなしに、単独でまたはいかなる組み合わせによっても用いることができる。
【００３６】
本発明の他のおよびさらなる目的、特徴および利点は、以下の記載からより完全に明らかになるだろう。明細書に組み込まれかつ明細書の一部を構成する付随の図面は、本発明の好適な実施形態を示し、また上記の一般的な記載および下記の詳細な記載と共に、本発明の原理の説明に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の試験管を回転させるためのチューブ回転器を示す、試料を分析する分析機器の詳細斜視図である。
【図２Ａ】摩擦ホイールが試験管から離れている状態の図１のチューブ回転器の上面図である。
【図２Ｂ】摩擦ホイールが試験管に接触している状態の図１のチューブ回転器の上面図である。
【図３】図１のチューブ回転器の前面斜視図である。
【図４Ａ】偏心器が第１の回転位置にある状態の図１のチューブ回転器の側面斜視図である。
【図４Ｂ】偏心器が第２の回転位置にある状態の図１のチューブ回転器の側面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明は、付随する図面に関して以下に詳細に記載され、同一の符号は同一または同様の要素を示す。
【００３９】
以下に、試験管を回転させるチューブ回転器１について説明する。図１に示されるように、チューブ回転器１は、通常参照符号１００で示される、試料処理システムの一部、例えば１つまたは２つ以上の分析方法によって試料を処理するための分析機器であり得る。
【００４０】
とりわけ図１を参照すると、システム１００は、試料を処理するための各種の構成要素および機構を配置するためのマウント５２を含む。具体的には、システム１００は、例えば固定読取器３７に対してチューブラック３５を搬送するラック搬送機構５３（詳述されていない）を含む。より詳細に記載すると、ラック搬送機構５３は、チューブラック３５によって受け取られた試験管３６に貼付された機械読み取り可能な情報を提供するラベル３８を読み取るために、チューブラック３５が読取器３７を通過するように操作され得る。図１において、１つのチューブラック３５が表示目的のためだけに示されている。
【００４１】
とりわけ図１、２Ａおよび２Ｂを参照すると、チューブラック３５は複数の台座４２を備え、それぞれが略円形の断面を有し、遊嵌状態で１つの筒状の試験管３６を直立の状態で受け取るように構成されている。示されているように、チューブラック３５は、一列に並べられた多くの、例えば５つのチューブ台座４２を含む。当業者であれば、ユーザの特定の要望にしたがって他の数量のチューブ台座４２が考えられることを理解するであろう。回転器１に面する側には、試験管３６が摩擦で回転するように、チューブ回転器１の摩擦ホイール１４とチューブ台座４２に収容された試験管３６との接触を可能にする四角形の窓３９が各チューブ台座４２に設けられる。読取器５４に面する側には、読取器５４が、チューブ台座４２に配置された試験管３６に貼付されたラベル３８によって提供される情報を読み取ることを可能にする長手方向のギャップ４６を各チューブ台座４２が有する。示されているように、筒状の試験管３６の各々は、円筒状のチューブシャフト４３および円形の、例えば半球形のチューブ底４４を有し、それによって筒状のチューブシャフト４３を通る断面が通常円形の輪郭を有する。遊嵌して配列されているため、試験管３６の各々は、試験管３６の角位置を変えるようにチューブ台座４２においてシャフト軸４５に対して回転し得る。
【００４２】
以下に、とりわけ図２Ａ、２Ｂおよび３を参照して、チューブ回転器１について詳細に説明する。チューブ回転器１は、底部側でチューブ回転器１を固定するためのプレート状の底部１７と、底部１７と平行に配置されたプレート状の上部１９と、底部１７および上部１９を接続するプレート状の後部１８とにより形成される略Ｕ字状の輪郭を有する固定ベース１６を備える。チューブ回転器１はさらに、第１のレバーアーム３および第２のレバーアーム４を有する水平に配置されるプレートとして構成された旋回レバー２を含む。旋回レバー２は垂直支柱５に旋回可能に取り付けられ、支柱５は底部１７に固定される。したがって、旋回レバー２は支柱５の中央の対称軸により与えられる、２つのレバーアーム３、４間の垂直レバー軸６の回りを旋回し得る。結果として、レバー２は２つの旋回方向、すなわち第１の旋回方向（上部からみて時計回り）および第２の旋回方向（上部からみて反時計回り）に旋回できる。第１のレバーアーム３は、第１のレバー部１２および第２のレバー部１３を含み、第１のレバー部１２は、第２のレバーアーム４に直接接続されている。図２Ａおよび２Ｂにおいて最もよくわかるように、第１のレバーアーム３は、角度の付いた外部輪郭３４を有し、第１のレバー部１２と第２のレバー部１３との間には９０°の角度が形成されている。
【００４３】
第１のレバーアーム３は、摩擦ホイール１４が設けられた第１の端部７を含む。摩擦ホイール１４は第１のレバーアーム３に回転可能に取り付けられ、それにより水平面において垂直ホイール軸１５の回りを回転可能となる。摩擦ホイール１４の垂直スイベルピン２５は、摩擦ホイール１４を第１のレバーアーム３に回転可能に取り付けるために、第１の端部７のスイベルギア２６に回転可能に連結され、レバー軸６はスイベルピン２５の中央軸により与えられるホイール軸１５に平行に配置される。摩擦ホイール１４は試験管３６に摩擦接触され得るラバーリング２０を備える。第２のレバーアーム４は、レバー軸６から第２の端部８に向かって先細になり、例えば細くなった舌部９として構成される。一方の面には、舌部９は偏心器１１と接触する接触面１０を有する。
【００４４】
チューブ回転器１はさらに、摩擦ホイール１４を駆動するための第１（ＤＣ）電気モータ２１（ステップモータとして構成されていない）を備える。具体的には、第１電気モータ２１は、第１および第２のレバー部１２、１３の中央部で第１のレバーアーム３に固定される。したがって、第１電気モータ２１は、レバー２と共に移動され得る。第１電気モータ２１の駆動された第１シャフト２８は第１のレバーアーム３を貫通し、それにより、第１のレバーアーム３の下部側に配置される。第１ギアホイール２３は第１シャフト２８に固定され、第１電気モータ２１を摩擦ホイール１４に連結させるために、スイベルピン２５に固定された第２ギアホイール２４とかみ合い係合する。したがって、第１シャフト２８を駆動することによって、摩擦ホイール１４はかみ合うギアホイール２３、２４を介して駆動され得る。
【００４５】
チューブ回転器１はさらに、１つの旋回方向においてレバー２にプリテンションをかけるために、第１レッグ３１および第２レッグ３２からなるレッグスプリング３０を備える。レッグスプリング３０は、ベースに固定された支柱５から突き出た、第１のレバーアーム３の第１端部７に固定された第１レッグ３１および第２電気モータ２２に締付けられた第２レッグ３２を有するピン３３に巻き付けられ、弾性力によってレバー２が第１の旋回方向に旋回させられる。
【００４６】
第２電気モータ２２は、偏心器１１を駆動するためのステップモータとして構成される。具体的には、第２電気モータ２２は、レバー２に対して動かないように、ベース１６の上部１９に固定される。第２電気モータ２２の第２駆動シャフト２９は上部１９を貫通し上部１９の下側に配置される。図４Ａおよび４Ｂにおいて最もよく分かるように、偏心器１１は、第２シャフト２９に偏心的に固定されたディスク２７として示され、ディスクは、第２シャフト２９に対して、より突き出た第１ディスク部５０および突出の少ない第２ディスク部５１をもたらす。ディスク２７は、舌部９の接触面１０に持続的に接触し、およびディスク２７が回転するときに、接触面１０上を転動するように設置される。
【００４７】
とりわけ図４Ａおよび４Ｂを参照すると、チューブ回転器１はさらに、光源４０と光センサ４１との間に光路４８を有し、光路４８の遮断または非遮断状態を示すことができる光バリア４７を備える。当業者であれば、光バリアの機構については承知しているのでここでさらにそれについて説明する必要はない。光バリア４７はさらに、円形のディスク部分として構成される光遮蔽素子４９を備える。
【００４８】
具体的には、光遮蔽素子４９は、第２シャフト２９に固定され、したがって偏心器１１のディスク２７と共に回転され得る。したがって、光バリア４７は、偏心器１１の角位置を確実に検出するのに用いることができ、それによって摩擦ホイール１４が試験管３６に接触しているかまたは試験管３６から離れているかが判定される。とりわけ詳しく述べると、図４Ａに示されているように、より広い第１ディスク部５０が接触面１０に対向し、すなわち摩擦ホイール１４が試験管３６から離れている場合、光遮蔽素子４９は光路４８の外にあり、図４Ｂに示されているように、より狭い第２ディスク部５１が接触面１０に対向し、すなわち摩擦ホイール１４が試験管３６に接触している場合、光遮蔽素子４９は光路４８を遮断する。したがって、摩擦ホイール１４と試験管３６との間の接触は光バリア４７を介して容易に検出され得る。代わりに摩擦ホイール１４の非接触状態は、光路４８を遮断することにより検出され得ることは言うまでもない。
【００４９】
ラベル３８の情報を読み取ることになるときは、試験管３６は、読取器３７の前で、以下に「読み取り位置」と呼ばれる適切な位置に置かれ、読取器３７に対してのある角位置を有していなければならず、それによって保存された情報の取り出しが可能となる。読み取り位置において、チューブ台座４２のギャップ４６は読取器４７に対向し、それによってラベル３８の読み取りが可能になる。同時に摩擦ホイール１４は、ラベル３８が読み取れない場合、試験管３６を読み取り位置に回転させるために、チューブ台座４２の窓３９を介して試験管３６にアクセスできる。
【００５０】
より詳細に述べると、ラック搬送機構５３は、チューブラック３５を読取器３７に沿って搬送するように操作され、それによりチューブラック３５に配置された試験管３６は連続して読取器３７を通過する。実施形態において、チューブラック３５の搬送は、ラベル３８が読み取り可能かまたはそうでないにかかわらず、試験管３６が読み取り位置にあれば中断される。ラベルが読み取り可能な場合に、摩擦ホイールが試験管３６に接触させられなければ、停止期間を減らすことができる。
【００５１】
代替的な実施形態において、チューブラック３５は、読み取り位置にある試験管３６のラベル３８が読み取り可能であれば中断なしに搬送され、ラベル３８が読み取り可能でない場合にのみ中断される。ラベル３８が読み取り可能でない場合、チューブ回転器１は、試験管３６を読み取り位置に回転させるように操作される。図２Ａに示される位置からスタートして、より狭い第２のディスク部５１を接触面１０に対向する位置に置くことにより、レッグスプリング３０の弾性力がレバー２を第１の旋回方向に回転させ、ラバーリング２０が試験管３６に押し付けられて、それにより図２Ｂに示されるような位置に達し、摩擦ホイール１４は試験管３６に接触する。第１電気モータを用いて摩擦ホイール１４を駆動することによって、試験管３６は、ラベル３８の機械読み取り可能な情報を読み取り可能にするために摩擦により回転し得る。摩擦ホイール１４は、例えば試験管３６の少なくとも一回転させるように連続して駆動することができ、試験管３６を回転させている間、ラベル３８により提供される情報を読み取ることができる。代わって、試験管３６は、例えば読取器３７に対して対向する位置を有することにより、ラベル３８により提供される情報が読み取り可能になるまで一回転よりも少なく回転させることができる。第１電気モータ２１は、例えば摩擦ホイール１４の角位置を測定し摩擦ホイール１４の回転を確認可能な位置センサ（エンコーダ）に連結することができるか、または時間制御方法で作動させることができる。次にラベル３８の情報を読み取った後、図２Ｂに示された位置からスタートして、より広い第１のディスク部５０を接触面１０に対向する位置に置くことにより、レバー２は、レッグスプリング３０の弾性力に抗して第２の旋回方向に旋回させられて図２Ａに示される位置に達する。ディスク２７は、第１のディスク部５０を接触面１０に接触させるために例えば１８０°の角度だけ回転させられる。偏心器１１の段階的回転は、ステップモータとして構成された第２の電気モータ２２により容易に達成することができる。したがって、ラバーリング２０は試験管３６から離される。光バリア４７は、摩擦ホイール１４が試験管３６から離れているかどうかを調べるのに用いられる。次に、チューブラック３５の搬送は、他の試験管３６が読み取り位置にくるまで続けることができ、チューブラック３５の搬送はラベル３８が読み取りできない場合にのみ停止される。
【００５２】
言うまでもなく、上記の記載に鑑みて、本発明の多数の修正および変更が可能である。それゆえ添付の請求項の範囲内で、本発明は詳細に考案されたもの以外に実行されてもよいということを理解されたい。例えば、チューブ回転器１は、摩擦ホイール１４が偏心器１１の作用により試験管３６に接触し、レッグスプリング３０の弾性力により試験管３６から離れるように構成することができる。
【００５３】
本発明のチューブ回転器１は、従来技術よりも多数の有利な点を有する。１つの主要な利点は、摩擦ホイール１４が、チューブラック３５および／または試験管３６に対して、いかなる傾きの作用をもたらすことなく、試験管３６に対して水平に押し付けられるという事実により与えられる。したがって、チューブラック３５の取り扱いおよびプロセスの安全性と信頼性が大いに改善される。さらに、摩擦ホイール１４は、均一な力の分布により均一に試験管３６に押し付けられる。さらに、摩擦ホイール１４の接触または非接触状態が光バリア４７を用いて容易に判定することができ、ロバスト処理制御、正確なエラー処理および改善された処理安全性を可能にする。チューブラック３５の搬送は、摩擦ホイール１４が試験管３６に接触している場合に確実に避けられ得る。一般的に、チューブ回転器１のデザインは、非常にコンパクトで、これは設置面積がより狭いことになる。さらに、チューブ回転器１は、構造がシンプルで頑丈であって、長期の保守不用の用途に適している。チューブ回転器１は、少ない構成要素のみからなり、それによって低コスト、製造が容易であることおよび少ない構成要素により誤差が少ないことを可能にする。ラベル３８の情報は２つの電気モータのみを用いて読み取ることができ、そのうちの１つのみがコスト節約のためにＤＣモータで構成される。試料を処理する作業の流れは、読み取り位置にある試験管のラベルが読み取り不可の場合にのみチューブラックの搬送を中断することによって高度に効率的になり得る。
【図１】
2015045644.tif 000003
【図２Ａ】
2015045644.tif 000004
【図２Ｂ】
2015045644.tif 000005
【図３】
2015045644.tif 000006
【図４Ａ】
2015045644.tif 000007
【図４Ｂ】
2015045644.tif 000008
【外国語明細書】
2015045644000001.pdf
2015045644000002.pdf
2015045644000003.pdf
2015045644000004.pdf