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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die Aufgabe wird durch die nebengeordneten
Patentansprüche
gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand
einer Zeichnung näher
erläutert,
die ein Ausführungsbeispiel
wiedergibt.
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In der einzigen Figur ist ein schematischer Querschnitt
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Kennzeichnen von Laborartikeln aus Glas dargestellt.
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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.
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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.
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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.