DE3921392A1 - Vorrichtung zum vereinzeln und ausrichten von gleichartigen, flachen teststreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln und Ausrichten von gleichartigen, flachen Teststreifen, die auf einer Seite mindestens ein Testfeld aufweisen.

Es ist bekannt, Teststreifen manuell auf einem Förderband so auszurichten, daß auf dem Teststreifen befindliche Testfelder nach oben weisen. Auf die Testsfelder wird dann zum Beispiel mittels einer über dem Förderband angeordneten Tropfbürette eine zu analysierende Flüssig­ keit aufgebracht. Bei einer größeren Anzahl zu analysie­ render Teststreifen ist das manuelle Ausrichten auf dem Förderband jedoch sehr zeitaufwendig.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß die Teststreifen in einem kontinuierlichen Prozeß automatisch vereinzelt und in einer festgelegten Lage ausgerichtet werden.

Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der gattungsge­ mäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteran­ sprüche 2 bis 10.

Die Teststreifen werden durch eine Einfüllöffnung einer zylindrischen Kammer mit einer horizontal gerichteten Achse zugeführt. Da die Länge der Kammer mindestens so groß und der Durchmesser der Kammer vorzugsweise kleiner als die Länge eines Teststreifens ist, richten sich diese parallel zur Zylinderachse aus. In der Kammer dreht sich ein Mitnehmer um die Zylinderachse und schiebt die Test­ streifen dabei vor sich her. In der Unterseite der Kammer ist eine Austrittsöffnung ausgebildet, deren Unterseite wiederum durch eine Verschlußfläche in Abhängigkeit von der Stellung des Mitnehmers verschließbar ist. Die Länge und Breite der Austrittsöffnung ist mindestens so groß wie die Länge und Breite eines Teststreifens und der Abstand zwischen der Verschlußfläche und der Kammerinnen­ wand entspricht in etwa der Stärke eines Teststreifens.

Wenn sich nun der Mitnehmer auf eine der 6-Uhr-Stellung des Zeigers einer Analoguhr entsprechende Stellung zu bewegt, gelangt ein Teststreifen in die Austrittsöffnung. Die Austrittsöffnung ist in dieser Stellung des Mitneh­ mers durch die Verschlußfläche verschlossen. Die Obersei­ te des in der Austrittsöffnung liegenden Teststreifens schließt in etwa mit der Kammerinnenwand ab. Hierdurch gelangt kein weiterer Teststreifen in die Austrittsöff­ nung und der Teststreifen ragt auch nicht in den Drehbe­ reich des Mitnehmers hinein. Nachdem der Mitnehmer die 6-Uhr-Stellung erreicht hat, wird die Verschlußfläche in eine Öffnungsstellung weggeschwenkt oder weggezogen, wodurch die Austrittsöffnung freigegeben wird. Der in der Austrittsöffnung befindliche Teststreifen fällt dabei auf ein darunter angeordnetes Förderband. Der Mitnehmer kann L-förmig ausgebildet sein, wobei dessen an der Kammerin­ nenwand anliegender Schenkel die Austrittsöffnung so lange abdeckt, wie sich die Verschlußfläche in Öfffnungs­ stellung befindet. Hierdurch wird erreicht, daß lediglich ein Teststreifen durch die Austrittsöffnung fällt, wenn sich die Verschlußfläche in Öffnungsstellung befindet.

Dies kann man ebenfalls erreichen, wenn mehrere in einem festgelegten Winkelabstand zueinander versetzte Mitnehmer um die Zylinderachse drehbar angeordnet sind. Diese Mitnehmer teilen die zylindrische Kammer in mehrere Zylindersektoren auf. Es sind dann alternierend erste Zylindersektoren vorgesehen, in denen sich Teststreifen befinden und zweite Zylindersektoren, die nicht für die Aufnahme von Teststreifen vorgesehen sind. Die Verschluß­ fläche befindet sich in Öffnungsstellung, wenn ein zwei­ ter Zylindersektor gerade der Austrittsöffnung zugewandt ist. Wenn ein erster Zylindersektor die Austrittsöffnung passiert, befindet sich die Verschlußfläche in Verschluß­ stellung.

Nachdem auf diese Weise Teststreifen einzeln dem Förder­ band zugeführt worden sind, werden diese durch den Erfas­ sungsbereich eines Sensors bewegt. Der Sensor gibt in Abhängigkeit von der Lage des Testfeldes auf dem Test­ streifen ein Ausgangssignal ab. Von diesem Ausgangssignal wird dann eine Teststreifenwendevorrichtung wie z.B. ein Roboter gesteuert, der den Teststreifen entweder passie­ ren läßt, oder ihn um seine Quer- und/oder Längsachse dreht, damit das Testfeld auf dem Teststreifen die fest­ gelegte Lage einnimmt.

Es können auch zwei aufeinanderfolgende Förderbänder in ihrer Lage relativ zueinander höhenversetzt werden, daß in einer Stellung die Förderbänder eine Transportebene bilden und ein Teststreifen ohne Veränderung seiner Lage transportiert wird und daß in einer zweiten Stellung die Transportebenen der Förderbänder an deren Schnittpunkt einen Winkel von höchstens 90° bilden, wodurch der Teststreifen 180° um seine Längsachse gedreht wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles mit der Zeichnung ersichtlich. In dieser zeigt

Fig. 1 eine perspektivische, teilschematische Darstel­ lung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer zylindri­ schen Kammer mit mehreren Mitnehmern.

Eine Vorrichtung 10 zum Vereinzeln und Ausrichten von gleichartigen Teststreifen 12 weist eine zylindrische Kammer 14 mit einer horizontal gerichteten Achse auf. Die Länge der Kammer 14 ist mindestens so groß wie die Länge eines Teststreifens 12 und der Durchmesser der Kammer 14 sollte nicht größer als die Länge eines Teststreifens 12 sein. Die Kammer 14 hat an ihrer Oberseite eine trichter­ förmige Einführöffnung 16, die von einem Deckel 18 ver­ schließbar ist. An ihrer Unterseite hat die Kammer 14 eine Austrittsöffnung 20 für die Teststreifen 12. Die Stärke der Kammer 22 ist an der Unterseite der Kammer 14 in etwa so groß wie die Stärke eines Teststreifens 12. In der Kammer 14 ist um die Zylinderachse ein als L-förmige Leiste ausgebildeter Mitnehmer 24 drehbar gelagert. Ein erster Schenkel 26 des Mitnehmers 24 verläuft radial von einer koaxial zur Zylinderachse angeordneten Welle 28 zur Kammerwand 22. Das auf die Kammerwand 22 weisende Ende 30 des ersten Schenkels 26 liegt in etwa an der Kammerwand 22 an und weist eine auf der Kammerwand 22 gleitfähige elastisch deformierbare Zone 30 auf. Der Mitnehmer 24 hat einen an der Kammerwand 22 anliegenden zweiten Schenkel 32, der ebenfalls eine gleitfähige Zone 34 aufweist.

Die Unterseite der Austrittsöffnung 20 ist durch eine als horizontal angeordneter Schieber 36 ausgebildete Ver­ schlußfläche abdeckbar. Die Betätigung des Schiebers 36 erfolgt in noch näher beschriebener Weise in Synchronosa­ tion mit der Stellung des Mitnehmers 24. Unter der Au­ strittsöffnung 20 ist ein erstes Förderband 38 angeord­ net.

In der Kammer 14 befindliche Teststreifen 12 werden auf folgende Weise vereinzelt: Die der Kammer 14 durch die Eintrittsöffnung 16 zugeführten Teststreifen 12 werden von dem Mitnehmer 24 um die Zylinderachse bewegt. Hierbei fällt ein Teststreifen in die durch den Schieber 36 verschlossene Austrittsöffnung 20. Da die Stärke der Kammerwand 22 an der Austrittsöffnung 20 der Dicke des Teststreifens 12 entspricht, schließt die Oberseite des in der Austrittsöffnung 20 liegenden Teststreifens 12 im wesentlichen mit der nach innen weisenden Oberfläche der Kammerwand 22 ab. Beim Erreichen einer der 6-Uhr-Stellung des Zeigers einer Analoguhr entsprechenden Stellung des Mitnehmers 24 wird die Austrittsöffnung 20 von dem an der Kammerwand 22 anliegenden zweiten Schenkel 32 des Mitneh­ mers 24 verschlossen. Nun wird durch Wegziehen des Schie­ bers 36 in Richtung A die Unterseite der Austrittsöffnung 20 freigegeben und ein in der Austrittsöffnung 20 befind­ licher Teststreifen 12 fällt auf das darunter angeordnete erste Förderband 38. Bevor die Austrittsöffnung 20 durch den zweiten Schenkel 32 des Mitnehmers 24 wieder freige­ geben wird, wird die Unterseite der Austrittsöffnung 20 durch die Rückbewegung des Schiebers 36 gegen die Rich­ tung A verschlossen. Der Abstand der auf dem ersten Förderband vereinzelten Teststreifen 12 wird durch die Drehgeschwindigkeit des Mitnehmers 24 und die Förderge­ schwindigkeit des ersten Förderbandes 38 eingestellt.

Auf dem ersten Förderband 38 werden die Teststreifen 12 in Förderrichtung B unter einem Sensor 40 vorbeigeführt, der feststellt, ob ein Teststreifen mit der das Testfeld aufweisenden Flachseite nach oben weist.

Das erste Förderband 38 hat statt einem durchgehenden Transportband mehrere parallel zueinander und zur Förder­ richtung B verlaufende gleichartige Förderstreifen 42. Der Abstand zweier Förderstreifen 42 voneinander ist größer als die Breite eines Förderstreifens 42. In Trans­ portrichtung B befindet sich hinter dem ersten Förderband ein zweites Förderband 44. Die beiden einander zugewand­ ten Enden der Förderbänder 38, 44 überlappen sich, so daß eine durchgehende Förderfläche gebildet wird. Das zweite Förderband 44 weist wie das erste Förderband 38 parallel zueinander verlaufende Förderstreifen 46 auf. Die Förder­ streifen 42, 46 eines Förderbandes 38, 44 greifen in die Abstände zwischen die Förderstreifen 46, 42 des anderen Förderbandes 44, 38. Das zweite Förderband 44 ist um sein dem ersten Förderband 38 abgewandtes Längsende in zwei Stellungen schwenkbar. In der ersten Stellung (gestri­ chelt angedeutet) liegt das Ende des ersten Förderbandes 38 und der diesem zugewandte Anfang des zweiten Förder­ bandes 44 auf gleicher Höhe und die beiden Förderbänder 38, 44 bilden so an ihrem Übergang eine Transportebene. In der zweiten Stellung ist der Anfang des zweiten För­ derbandes 44 gegenüber dem Ende des ersten Förderbandes 38 abgesenkt, so daß die Transportebene des ersten Förder­ bandes 38 in etwa senkrecht zur Transportebene des zwei­ ten Förderbandes 44 liegt.

Wenn die vom Sensor 40 detektierte Lage eines auf einem Teststreifen befindlichen Testfeldes der festgelegten Lage enstpricht, wird das zweite Förderband 44 in die erste Stellung geschwenkt und der Teststreifen passiert die aus beiden Förderbändern 38, 44 gebildete Förder­ strecke ohne eine Veränderung seiner Lage. Stellt der Sensor 40 jedoch eine von der festgelegten Lage abwei­ chende Lage des Testfeldes auf dem Teststreifen fest (dies ist der Fall, wenn das Testfeld auf dem Teststrei­ fen dem Förderband 38 zugewandt ist), wird das zweite Förderband 44 in die zweite Stellung geschwenkt und der Teststreifen fällt mit seiner Kante auf das zweite För­ derband 44 und dreht sich durch den erhaltenen Schwung 180° um seine Längsachse. Das auf dem Teststreifen be­ findliche Testfeld weist dann in festgelegter Weise nach oben.

Auf einem dritten Förderband 48 können dann die nach oben weisenden Testfelder der Teststreifen 12 mittels einer Tropfbürette 50 mit einer Analysensubstanz versehen und in einem Behälter 52 abgepackt werden.

In Fig. 2 ist eine Kammer zum Vereinzeln der Teststreifen ähnlich der Kammer in Fig. 1 dargestellt. Identische Teile sind hier mit identischen Bezugzeichen versehen. Die Kammer 14 weist zwei leistenförmige Mitnehmer 60, 62 auf, die in einem festen Winkelabstand um die konzen­ trisch zur Kammer 14 verlaufenden Welle 64 angeordnet sind. Die beiden Mitnehmer 60, 62 definieren auf ihrer einen Seite einen Zylindersektor a, in dem sich die Teststreifen 12 befinden. Der auf der anderen Seite der Mitnehmer 60, 62 befindliche Zylindersektor b ist nicht für die Aufnahme von Teststreifen 12 vorgesehen.

Das Vereinzeln der Teststreifen 12 erfolgt hier auf folgende Weise: Ist der Zylindersektor a der Austritts­ öffnung 20 zugewandt, so befindet sich der Schieber 36 in Verschlußstellung. Hier wird ein Teststreifen 12 der Austrittsöffnung 20 zugeführt. Nachdem der Mitnehmer 62 die Austrittsöffnung 20 überstrichen hat, befindet sich der Zylindersektor b über der Austrittsöffnung 20. Nun kann der Schieber 36 in die Öffnungsstellung gezogen werden. Da sich in dem Zylindersektor b kein Teststreifen 12 befindet, ist gesichert, daß nur der in der Austritts­ öffnung 20 befindliche Teststreifen auf das erste Förder­ band 38 fällt. Spätestens wenn der Mitnehmer 60 die Austrittsöffnung 20 überstreicht, muß sich der Schieber 36 wieder in Verschlußstellung befinden.

Es ist vorstellbar, in nicht dargestellter Weise vier oder eine größere gerade Anzahl von leistenförmigen Mitnehmern in gleichen Winkelabständen um die Welle herum anzuordnen. In diesem Fall würden alternierend Zylinder­ sektoren mit und ohne Teststreifen die Austrittsöffnung überstreichen. Bei einer Umdrehung des Mitnehmers würden auf diese Weise mehrere Teststreifen auf dem Förderband vereinzelt.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Vereinzeln und Ausrichten von gleich­ artigen, flachen Teststreifen, die auf einer Seite mindestens ein Testfeld aufweisen, gekennzeichnet durch

• - eine zylindrische Kammer (14) mit horizontal gerichteter Achse, deren axiale Länge mindestens so groß wie die Länge eines Teststreifens (12) ist,
• - eine in der Kammerwand (22) ausgebildete Einfüll­ öffnung (16) für die Teststreifen (12),
  mindestens einen in der Kammer (14) um die Zylin­ derachse drehbaren Mitnehmer (24), dessen freies Ende (30) an der Kammerinnenwand anliegt, zum Bewegen der mindestens annähernd parallel zur Zylinderachse ausgerichteten Teststreifen (12) um die Zylinderachse,
• - eine in der Unterseite der Kammerwand (22) ausge­ bildete Austrittsöffnung (20), deren Unterseite durch eine Verschlußfläche (36) in Abhängigkeit von der Stellung des Mitnehmers (24) verschließ­ bar ist und deren Länge und Breite mindestens so groß wie die Länge und Breite eines Teststreifens (12) ist, wobei der radiale Abstand zwischen der Verschlußfläche (36) in Schließstellung und der Kammerinnenwand in etwa der Stärke eines Teststreifens (12) entspricht,
• - ein unter der Austrittsöffnung (20) angeordnetes erstes Förderband (38),
• - eine der Austrittsöffnung (20) in Förderrichtung (B) nachgeordnete Sensoreinrichtung (40), die in Abhängigkeit von der Lage des Testfeldes ein Ausgangsignal abgibt, und
• - eine Teststreifenwendeeinrichtung (38, 44), die in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal steuerbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Durchmesser der Kammer (14) kleiner als die Länge eines Teststreifens (12) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (16) trichterförmig ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (24) L-förmig ist, daß das freie Ende (30) des radialen Schenkels (26) des Mitnehmers (24) im Bereich der Zylinderachse gelagert ist, und daß der in Umfangsrichtung weisende Schenkel (32) an der Kammerwand (22) anliegt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (24) an seinem radialen äußeren Ende (30) eine auf dem Material der Kammerwand (22) gleitfähige und elastische deformierbare Zone (30) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (60, 62) als Leiste ausgebildet ist, die sich annähernd über die gesamte Länge der Kammer (14) erstreckt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in einem definierten Winkelabstand zueinander versetzte Mitnehmer (60, 62) um die Zylinderachse drehbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Austrittsöffnung (20) als Verschlußfläche (36) ein Schieber angeordnet ist, der horizontal und quer zur Zylinderachse beweglich ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein optischer Sensor (40) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Förder­ richtung (B) hinter dem ersten Förderband (38) ein zweites Förderband (44) ausgebildet ist, daß jedes Förderband (38, 44) aus mehreren voneinander beab­ standeten zueinander und zur Förderrichtung (B) parallelen Förderstreifen (42 bzw. 46) besteht, daß die Förderstreifen (42, 46) der beiden Förderbänder (38, 44) axial derart gegeneinander versetzt sind, daß die Förderstreifen (42, 46) des einen Förderbandes (38, 44) in die Abstände zwischen den Förderstreifen (46, 42) des anderen Förderbandes (44, 38) eingreifen, und daß der Anfang des zweiten Förderbandes (44) in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Sensors (40) zwischen einer ersten Stellung, in der der Anfang des zweiten Förderbandes (44) auf gleicher Höhe wie das Ende des ersten Förderbandes (38) liegt und einer zweiten Stellung verstellbar ist, in der der Anfang des zweiten Förderbandes (44) relativ zum Ende des ersten Förderbandes (38) derart abgesenkt ist, daß die Förderebenen am Schnittpunkt der beiden Förderbänder (38, 44) zueinander einen Winkel von 90° bilden.