DE10235611A1

DE10235611A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kennzeichnen von Laborartikeln aus Glas

Info

Publication number: DE10235611A1
Application number: DE2002135611
Authority: DE
Inventors: Jochen Renfordt
Original assignee: OUTPUT SOLUTIONS GmbH
Current assignee: RENFORDT, JOCHEN, 58097 HAGEN, DE
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2004-02-19

Abstract

Verfahren zum Kennzeichnen von Laborartikeln aus Glas oder dergleichen, bei dem mittels eines Druckers eine Kennzeichnung auf den Laborartikel aufgebracht wird.

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Kennzeichnen von Laborartikeln aus Glas. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit dem Aufbringen einer Kennzeichnung auf Glaskörper, wie sie in Laboren verwendet werden, beispielsweise Objektträgern, Kolben, Gefäßen oder Stäben.
In Laboren ist es von großer Bedeutung, verschiedene Laborartikel deutlich zu kennzeichnen. Zum einen trifft dies bei Laborartikeln zu, die in Kontakt mit Stoffen kommen, die bei Kontakt mit anderen Stoffen zu gefährlichen Reaktionen führen. Besonders ist es jedoch bei der Kennzeichnung von Objektträgern wichtig, daß die Kennzeichnung das auf dem jeweiligen Objektträger befindliche Gut unzweifelhaft identifiziert. Insbesondere bei Laboruntersuchungen, bei denen Krankheiten festgestellt werden sollen, ist es häufig lebenswichtig, daß das auf dem Objektträger befindliche Präparat durch die Kennzeichnung des Objektträgers unzweideutig identifiziert und zugeordnet werden kann. Nur dadurch können Fehltherapien oder sonstige Verwechslungen ausgeschlossen werden.
In der Vergangenheit sind Objektträger mit selbstklebenden Etiketten versehen worden, auf denen eine Kennzeichnung aufgedruckt war. Bei diesen hat es sich jedoch gezeigt, daß die Klebeetiketten durch Feuchtigkeitseinfluß aufgelöst werden und ihre Haftung an dem Objektträger verlieren. Dadurch entfällt die Kennzeichnung des Objektträgers, so daß eine Zuordnung des auf dem Objektträger befindlichen Präparats nicht mehr möglich ist.
Es ist bekannt, Laborartikel bei dessen Unterstellung mit Aufschriften zu versehen, insbesondere mit Beschriftungsfeldern. Solche Laborartikel sind dann im Handel erwerbbar, müssen aber im Anwendungsfall zum Beispiel im Labor wiederum beispielsweise per Hand oder mit Aufklebern beschriftet werden.
Davon ausgehend liegt der Endung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kennzeichnen von Laborartikeln aus Glas zu schaffen, mit denen rasch eine Kennzeichnung des im Handel erwerbbaren Laborartikels durchgeführt werden kann.
Die Aufgabe wird durch die nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, mittels eines Druckers eine Kennzeichnung unmittelbar auf den Laborartikel aufzubringen. Dadurch wird verhindert, daß sich die haftende Verbindung zwischen einem die Kennzeichnung tragenden Papier und dem durch Aufbringen dieses Papiers zu kennzeichnenden Laborartikel löst.
Im Rahmen dieser Erfindung wird unter einem Laborartikel jeglicher erhältliche Gegenstand verstanden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung jedoch auf Gegenstände, die in Naturwissenschaftlichen Labors üblicherweise eingesetzt werden, insbesondere Behälter, Versuchsgerätschaften, wie Kolben-Zylindereinheiten, Rührstäbe, Reaktoren und besonders bevorzugt Objektträger.
Die Erfindung bezieht sich bevorzugt auf derartige Laborartikel aus Glas. Von der Erfindung miterfaßt werden jedoch auch Laborartikel aus anderen Materialien, die eine glasähnliche Oberfläche aufweisen. Darunter werden schlecht haftende, insbesondere glatte oder hochpolierte Flächen, also Flächen mit sehr geringem Reibungskoeffizienten, verstanden.
Ein Drucker im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung, die es ermöglicht, Farbänderungen an der Oberfläche des Laborartikels vorzunehmen. Insbe sondere wird unter einem Drucker eine Vorrichtung verstanden, die es ermöglicht, Farbpartikel auf die Oberfläche des Laborartikels aufzubringen.
Unter einer Kennzeichnung im Sinne dieser Erfindung wird das Aufbringen eines jeglichen individualisierenden Symbols verstanden. Dies kann beispielsweise ein Farbsymbol sein, besonders bevorzugt wird jedoch eine Kennzeichnung im Sinne eines typographischen Symbols oder eines Strichcodes verstanden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens arbeitet der Drucker nach einem berührungslosen Druckverfahren. Laborartikel aus Glas können sehr dünne Wandungen aufweisen oder sind aufgrund des Materials empfindlich gegen mechanischen Druck. Deshalb ist es bevorzugt, daß der Drucker beim Aufbringen der Kennzeichnung keine Elemente aufweist, die zum Aufbringen der Farbe den Laborartikel berühren müssen.
Besonders bevorzugt erfolgt die Kennzeichnung mittels eines Thermo-Transferverfahrens oder eines Tintenstrahl-Druckverfahrens. Durch diese Verfahren läßt sich besonders leicht auf berührungslosem Wege eine Kennzeichnung auf den Laborartikel aufbringen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders einfach durchgeführt werden, wenn die Kennzeichnung unmittelbar auf eine Oberfläche des Laborartikels aufgebracht wird. Alternativ kann die Oberfläche mit besonderen Haftmitteln versehen werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei Auswahl bestimmter Druckmittel eine ausreichend gute Haftung des Druckmittels an der Oberfläche des Laborartikels erzeugt werden kann, so daß zur Vereinfachung des Verfahrens auf eine besondere Behandlung der Oberfläche verzichtet werden kann.
Die Kennzeichnung erfolgt besonders bevorzugt durch Aufbringen eines Barcodes (Strichcode). Dies ermöglichst es, eine mittels optischer Erken nungsverfahren gut erkennbare Kennzeichnung auf den Laborartikel aufzubringen, die zugleich eine große Fülle von individuellen Symbolen ermöglicht. Dadurch kann sichergestellt werden, daß auch bei großen Serien zu kennzeichnender Laborartikel ein Symbol nicht zweimal vergeben werden muß. So werden Verwechslungen zwischen Laborartikeln, insbesondere zwischen Objektträgern, vermieden.
Durch Aufbringen einer pigmentierten Tinte oder eines harzhaltigen Thermo-Transferbands wird eine sehr permanente Kennzeichnung des Laborartikels erzielt. Insbesondere hat sich der Einsatz des Thermo-Transferbands HL35 der Firma Dynic zur Beschriftung von Laborartikeln aus Glas als geeignet gezeigt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird insbesondere das an standardisierten Objektträgern vorgesehene milchglasfarbene Ende des Objektträgers beschriftet. Vor allem bei der Verwendung dunkler Druckmittel wird hierdurch ein guter Kontrakt erzielt, der es ermöglicht, das optische Erkennungsverfahren die Kennzeichnung fehlerfrei erkennen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kennzeichnen eines Laborartikels aus Glas oder dergleichen weist einen Druckkopf auf, der zum Aufbringen einer Kennzeichnung auf einen Laborartikel geeignet ist. Dies sind insbesondere der Druckkopf eines Tintenstrahl-Verfahrens oder eines Thermo-Transfer-Druckverfahrens.
Um auch größere Laborartikel mit komplexem Aufbau gut kennzeichnen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Druckkopf im Verhältnis zu einer Druckerbasis frei beweglich ist. So kann beispielsweise eine Druckerbasis mit den notwendigen elektronischen Einrichtungen gebildet werden, die über ein Kabel zur Übermittlung von elektrischen Signalen mit dem Druckkopf verbunden ist. Dabei kann der Druckkopf beispielsweise ein Tintenreservoir aufweisen. Ebenso kann in der Verbindungsleitung eine Leitung für Tinte vorgesehen werden, um auf diese Weise den Druckkopf möglichst klein und gut handhabbar ausgestalten zu können.
Zur Kennzeichnung großer Serien von Laborartikeln hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Druckkopf in einem Druckergehäuse verschiebbar und/oder verschwenkbar gelagert zu halten. Bei einer solchen Vorrichtung kann das Kennzeichnen der Laborartikel besonders gut automatisiert werden. Hier kann der Druckkopf in seiner Bewegung beispielsweise durch Elektromotoren angetrieben und gesteuert werden. Die Laborartikel werden einer derartigen Vorrichtung vorzugsweise durch geeignete Fördermittel zugeführt.
Besonders die Druckköpfe für ein Tintenstrahl-Druckverfahren oder ein Thermo-Transfer-Verfahren, aber auch sonstige Druckköpfe sind empfindlich gegen mechanischen Druck. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Näherungssensor zu versehen, der die Annäherung des Druckkopfs an die Oberfläche oder eine Kante des Laborartikels feststellen kann. In Antwort auf ein Signal des Näherungssensors kann der Druckkopf dann von dem Objekt entfernt werden, so daß verhindert wird, daß der Druckkopf unmittelbar mit der Oberfläche oder einer Kante des Laborartikels in Kontakt kommt. Insbesondere beim Kennzeichnen von Objektträgern, die häufig scharfe Kanten aufweisen, führt diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dazu, daß der Druckkopf durch den Objektträger nicht beschädigt wird.
Um auf den Einsatz von elektrischen Leitungen verzichten zu können, ist es von Vorteil, wenn der Druckkopf die von ihm aufzubringenden Druckinformationen durch drahtlose Kommunikation mit einer Steuereinheit erhält. Diese drahtlose Kommunikation kann nach jedem geeigneten Sendeverfahren erfolgen. Besonders bevorzugt wird jedoch das aus der Informationstechnologie bekannte "Bluetooth"-Verfahren verwendet.
Um eine Beschädigung des zu kennzeichnenden Laborartikels zu verhindern, wird besonders bevorzugt ein Druckkopf zum berührungslosen Drucken eingesetzt. Dieser kann insbesondere ein Druckkopf zum Durchführen eines Thermo-Transfer-Verfahrens oder eines Tintenstrahl-Druckverfahrens sein.
Die Automatisierung der Kennzeichnung großer Mengen von Laborartikeln, insbesondere Objektträgern, wird begünstigt, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Magazin für zu kennzeichnende Laborartikel versehen wird. Besonders bei Objektträgern kann dies ein Stapelmagazin sein, in dem die Objektträger übereinander gestapelt gehalten werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist dann besonders vorteilhaft eine auf das Magazin angepaßte Entnahmevorrichtung zum Entnehmen jeweils eines Laborartikels auf. Diese Entnahmevorrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß sie den entnommenen Laborartikel einem Druckbereich zuführen kann, in dem die Kennzeichnung durch den Druckkopf erfolgt.
Besonders bevorzugt wird für die Förderung der zu kennzeichnenden Laborartikel in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Förderband verwendet. Auf diesem können die Laborartikel nebeneinander angeordnet werden und in schneller Reihenfolge einem Druckbereich zugeführt werden, in dem der Druckkopf die Kennzeichnung aufbringt. Dabei können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die Laborartikel, insbesondere die Objektträger, unmittelbar aneinander angrenzend auf dem Förderband vorgesehen sein. Hierdurch kann eine große Zahl von Laborartikeln in rascher Folge gekennzeichnet werden.
Alternativ zu dem vorgeschlagenen Förderband können auch andere geeignete Mittel vorgesehen werden, die den Laborartikel in einen Druckbereich einbringen. Insbesondere können hier auch entsprechend ausgebildete Greifer verwendet werden. Ebenso kann der zu kennzeichnende Laborartikel von Hand in den Druckbereich geführt werden und dort gegebenenfalls von Hand gehalten werden.
Um bei dem Vorhandensein von Glaspartikeln im Druckbereich der Vorrichtung diese möglichst rasch entfernen zu können, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Druckluftzufuhr und mindestens eine auf den Druckbereich gerichtete Druckdüse vorgesehen. Fehler in der exakten Formgebung der zu kennzeichnenden Laborartikel können dazu führen, daß ein Objektstau in der Vorrichtung erzeugt wird, der unter gewissen Umständen auch zu einer Zerstörung einzelner Laborartikel führen kann. Dies führt dazu, daß von den Laborartikeln abgebrochene Glasstücke in dem Druckbereich liegen und diesen gegebenenfalls blockieren können. Um nachfolgende Laborartikel nicht zu beschädigen, insbesondere nicht durch Kratzen an ihrer Oberfläche zu beschädigen, ist es von Vorteil, diese unerwünschten Glaspartikel durch Einblasen von Druckluft zu entfernen. Ergänzend oder alternativ können weitere Reinigungsmittel, beispielsweise Pinsel, vorgesehen werden.
Um einen besonders guten Materialfluß zu erzeugen, ist es von Vorteil, wenn der Vorrichtung eine Ausgabeeinheit zugeordnet ist, die die gekennzeichneten Laborartikel rasch aufnimmt und somit einen zügigen Materialfluß ermöglicht. Besonders bevorzugt wird hier ein mit Dämpfungsmitteln ausgekleideter Ausgabekorb versehen. In diesen Ausgabekorb können die gekennzeichneten Laborartikel rasch aufgenommen werden. Durch die an den Außenwandungen und gegebenenfalls auch im Inneren des Ausgabekorbs vorgesehenen Dämpfungsmittel, beispielsweise Filzstreifen, kann eine Beschädigung der in den Ausgabekorb fallenden Laborartikel verhindert werden.
Da Laborartikel häufig sterilisiert sind, ist es von Vorteil, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung Mittel zur Beibehaltung der Sterilisierung oder zum erneuten bzw. erstmaligen Sterilisieren der Laborartikel aufweist. Dies kann beispielsweise durch eine UV-Lampe erfolgen oder durch das Einblasen von Ozon.
Das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren und die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung werden besonders vorteilhaft zur Kennzeichnung von Objektträgern verwendet. Besonders bei Objektträger, die gerade dazu vorgesehen sind, die zu untersuchenden Präparate zu tragen, ist es von großer Bedeutung, daß diese permanent mit einer Kennzeichnung versehen werden. Dadurch werden Fehler bei der Untersuchung der Präparate und der Zuordnung der untersuchten Präparate vermieden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel wiedergibt.
In der einzigen Figur ist ein schematischer Querschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Kennzeichnen von Laborartikeln aus Glas dargestellt.
Die dargestellte Vorrichtung weist einen Drucker 1 auf. Dieser enthält u.a. einen Druckkopf 2, der nach dem Thermo-Transfer-Verfahren arbeitet und über das Druckmittel 3 in Form eines Thermo-Transferbandes eine Kennzeichnung auf Objektträger 4 aus Glas aufbringt. Hierfür ist der Druckkopf über eine Leitung 5 mit einer elektrischen Steuereinheit 6 verbunden. Diese übermittelt dem Druckkopf 2 die von ihm auf die Objektträger 4 aufzubringenden Symbole. Der Drucker 1 weist ferner ein Gehäuse 7 auf. Ebenso ist eine UV-Lampe 8 in dem Gehäuse 7 vorgesehen, die die mit einer Kennzeichnung versehenen Objekträger 4 sterilisiert.
Durch den Drucker führt ein Förderband 9, daß Objektträger 4 am Eingang des Druckers aufnimmt und in den Druckbereich 10 des Druckers fördert, wo sie durch den Druckkopf 2 mit einer Kennzeichnung versehen werden. Anschließend fördert das Förderband 9 die Objektträger 4 an der UV-Lampe 8 vorbei zu einem Ausgang des Druckers. Die zu kennzeichnenden Objektträger 4 sind in einem Magazin 11 gestapelt. Diesem werden sie durch eine Entnahmewalze 12 entnommen, die die Objektträger dem Eingang des Druckers 1 zuführt. Am Ausgang des Druckers 1 ist eine Rampe 13 mit einem daran anschließenden Auffangkorb 14 vorgesehen. Der Auffangkorb 14 nimmt die aus dem Drucker 1 austretenden und die Rampe 13 entlanggleitenden Objektträger 4 auf. Um Beschädigungen der Objektträger zu vermeiden, ist der Auffangkorb 14 mit einem Dämpfungsmittel 15 ausgekleidet.
Der Drucker 1 weist ferner eine nicht dargestellte Vorrichtung zum Bewegen des Druckkopfs 2 und einen ebenfalls nicht dargestellten Näherungssensor auf, der die Annäherung des Druckkopfes an die Oberfläche oder eine Kante des Objektträgers 4 feststellen kann. Dadurch kann der Druckkopf 2 aus einer Position, in der er möglicherweise mit einer Oberfläche oder einer Kante des Objektträgers 4 kollidieren könnte, fortbewegt werden.

Claims

Verfahren zum Kennzeichnen von im Handel erwerbbaren Laborartikeln aus Glas oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Druckers (1) eine Kennzeichnung auf den Laborartikel (4) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucker (1) nach einem berührungslosen Druckverfahren arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennzeichnung mittels des Thermo-Transfer-Verfahrens oder eines Tintenstrahl-Druckverfahrens aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennzeichnung unmittelbar auf eine Oberfläche des Laborartikels (4) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennzeichnung auf eine unbehandelte Oberfläche eines Laborartikels (4) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Kennzeichnung ein Strichcode aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine pigmentierte Tinte oder ein harzhaltiges Thermo-Transferband verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Laborartikel automatisiert beschriftet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Laborartikel unterschiedlich beschriftet werden.
Vorrichtung zum Kennzeichnen eines im Handel erhältlichen Laborartikels (4) aus Glas oder dergleichen mit einem Druckkopf (2) zum Aufbringen einer Kennzeichnung auf dem Laborartikel (4).
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf frei beweglich im Verhältnis zu einer Druckerbasis ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (2) in einem Druckergehäuse (7) verschiebbar und/oder verschwenkbar gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch einen Näherungssensor, der die Annäherung des Druckkopfes (2) an die Oberfläche oder eine Kante des Laborartikels (4) feststellen kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf Druckinformationen durch drahtlose Kommunikation mit einer Steuereinheit erhält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch einen Druckkopf (2) zum berührungslosen Drucken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, gekennzeichnet durch ein Magazin (11) für zu kennzeichnende Laborartikel (4).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, gekennzeichnet durch ein Förderband (9) zum Fördern der zu kennzeichnenden Laborartikel (4).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, gekennzeichnet durch eine Druckluftzufuhr und mindestens eine auf einen Druckbereich gerichtete Druckdüse.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, gekennzeichnet durch einen mit Dämpfungsmitteln (15) ausgekleideten Ausgabekorb (14).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, gekennzeichnet durch Mittel (8) zur Sterilisierung des gekennzeichneten Laborartikels.
Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18 zur Kennzeichnung von Objektträgern (4).