DE60305778T2

DE60305778T2 - Vorrichtung zur Probenvorbehandlung

Info

Publication number: DE60305778T2
Application number: DE60305778T
Authority: DE
Inventors: Kei Mitaka-shi Sato; Hideaki Mitaka-shi Kubonoya
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP2003294767A; EP1353183A2; US6926058B2; US20030215362A1; DE60305778D1; JP3694490B2; EP1353183A3; EP1353183B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Probenvorbehandlung, und insbesondere betrifft sie eine Vorrichtung zur Probenvorbehandlung, die mit einer Etikettenklebeeinrichtung zum Kleben von Etiketten an Behälter versehen ist.
Beschreibung des Standes der Technik
In einer Vorrichtung zur Probenvorbehandlung, die mit einer automatischen Pipettiereinrichtung zum Unterteilen (pipettieren) einer Quellenprobe, wie etwa einer Blutprobe oder dergleichen, in mehrer sekundäre Proben versehen ist, wird eine Etikettenklebeeinrichtung verwendet, um ein Strichcodeetikett oder dergleichen an jeden Probenbehälter (Teströhrchen, Blutprobengläschen und dergleichen) zu kleben, um zu verhindern, dass eine falsche Probe entnommen wird oder dergleichen. In der JP 10-24911A ist eine Etikettenklebeeinrichtung offenbart, die die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 umfasst und die Ausführung eines Hochgeschwindigkeitsetikettenklebevorgangs ermöglicht. Diese Etikettenklebeeinrichtung ist mit einer Hauptposition versehen, die ein Einführloch zum Halten eines sekundären Probebehälters aufweist, an den ein Etikett geklebt werden soll, und mit einer benachbarten Pufferposition, die ein Pufferloch zum Halten eines sekundären Probebehälters aufweist, an den ein Etikett bereits geklebt worden ist.
In der vorstehend erläuterten Etikettenklebeeinrichtung treten die im Nachfolgenden genannten Probleme auf, wenn die Behältergröße verändert wird, weil ein sekundärer Probebehälter in dem Einführloch bzw. dem Pufferloch gehalten ist.
Die Behälter weisen in Übereinstimmung mit unterschiedlichen Testarten unterschiedliche Größe auf, die bezüglich der Probe innerhalb des Behälters ausgeführt werden sollen. Es kommt beispielsweise häufig vor, dass Behälter mit einem Durchmesser im Bereich von 11 mm–17 mm verwendet werden. wenn das Einführloch und das Pufferloch so gewählt sind, dass sie dem speziellen Außendurchmesser eines Behälters (beispielsweise einem Außendurchmesser von 15 mm) entsprechen, ist es nicht möglich, größere Behälter einzusetzen (beispielsweise einen Behälter mit einem Außendurchmesser von 17 mm). Wenn andererseits ein kleinerer Behälter (beispielsweise ein Behälter mit einem Außendurchmesser von 12 mm) eingesetzt wird, ist mit einem deutlichen Rütteln zu rechnen, das den Etikettenklebevorgang behindert.
Aus der JP 2000 266755 A ist es bekannt, Röhrchen unterschiedlichen Durchmessers zu handhaben, die einer Etikettenklebeeinrichtung ausgesetzt werden sollen. Ein Halter wird für Teströhrchen unterschiedlicher Durchmesser verwendet, die einer Etikettenklebeeinrichtung ausgesetzt werden sollen. Ein Halter wird für Teströhrchen unterschiedlicher Durchmesser verwendet, die unterschiedliche offene oder geschlossene Zustände aufweisen. Dieser Halter wirkt als herkömmlicher Robotergreifkopf, der die Röhrchen durch den oberen Abschnitt ergreift, indem er sie über V-förmige Schlitze zentriert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In Übereinstimmung mit einer Vorrichtung zur Probenvorbehandlung gemäß der Erfindung, die im Anspruch 1 festgelegt ist, nimmt eine Behälterhalteeinrichtung, die zum Halten des Behälters geöffnet und geschlossen werden kann, einen Behälter vor dem Etikettenklebevorgang von der Behälterfördereinrichtung in vollständig geöffnetem Zustand in der Behälteraufnahmeposition auf, die in der oberen Position auf dem Anhebe-/Absenkpfad angeordnet ist. Diese Vorrichtung zur Probenvorbehandlung kann Behälter mit großen Durchmessern handhaben, das heißt, dieses System kann Behälter mit Durchmessern bis hin zum maximalen Durchmesser handhaben, der durch das System festgelegt ist. In diesem System wird ferner die Behälterhalteeinrichtung entlang dem Anhebe-/Absenkpfad durch den Anhebe-/Absenkmechanismus derart abgesenkt, dass die Behälterhalteeinrichtung so betätigt wird, dass sie geschlossen wird, um den Behälter durch den Öffnungs-/Schließsteuermechanismus in Übereinstimmung mit der Absenkbewegung der Behälterhalteeinrichtung zu halten. In dieser Vorrichtung wird ein Behälter mit größerem Durchmesser in der geringfügig abgesenkten Position gehalten, und ein Behälter mit kleinerem Durchmesser wird in einer weiteren abgesenkten Position gehalten. Insbesondere werden Behälter mit verschiedenen Durchmessern zuverlässig in Übereinstimmung mit ihren Durchmessern gehalten. Da der Etikettenklebevorgang in der untersten Position ausgeführt wird, kann der Etikettenklebevorgang für die Behälter mit unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt werden. In dieser Vorrichtung wird der Behälter, an den das Etikett geklebt worden ist, in die Pufferposition für eine vorübergehende Ausgliederung überführt und es ist bevorzugt, dass die Behälterfördereinrichtung einen Zuführfördervorgang für einen Behälter vor dem Etikettenklebevorgang in einer Auswärtsförde rung für diesen ausführt und eine Rückführförderung für den Behälter ausführt, an den das Etikett in einer Rückführförderung angeklebt wurde, wodurch es möglich ist, einen wirksamen Behälterfördervorgang und Etikettenklebevorgang auszuführen.
In der vorliegenden Erfindung wird der Anhebe-/Absenkmechanismus betätigt, um die Behälterhalteeinrichtung in der Überführungsposition durch Anheben der Behälterhalteeinrichtung zu positionieren, nachdem das Etikett an den Behälter geklebt worden ist, und es ist bevorzugt, dass der Öffnungs-/Schließsteuermechanismus derart betätigt wird, dass sich die Behälterhalteeinrichtung in teilweise geöffnetem Zustand vor dem vollständig geöffneten Zustand befindet.
Wenn ein Behälter zu dem Überführungsmechanismus in vollständig geöffnetem Zustand der Behälterhalteeinrichtung ungeachtet des Durchmessers des Behälters überführt wird, tritt unvermeidlich Rütteln auf und signifikantes Rütteln tritt in dem Fall auf, dass der Behälter einen kleinen Durchmesser aufweist. Wenn der Behälter in dem teilweise geöffneten Zustand vor dem vollständig geöffneten Zustand überführt wird, kann jedoch andererseits das Rütteln des Behälters in der Behälterhalteeinrichtung gering gemacht oder verhindert werden.
In der vorliegenden Erfindung ist es ferner bevorzugt, dass die Überführungsposition abhängig vom Durchmesser des zu überführenden Behälters gewählt wird. In Übereinstimmung hiermit kann der Zustand der Behälterhalteeinrichtung bei der Überführung des Behälters abhängig vom Durchmesser des Behälters in geeigneter Weise eingestellt werden. In diesem Fall kann der Durchmesser des Behälters durch einen Sensor gemessen werden. In dem Fall, dass der Durchmesser bereits bekannt ist, können diese Durchmesserdaten ferner in den Steuerabschnitt im Voraus eingegeben werden.
In Übereinstimmung mit der Vorrichtung zur Vorbehandlung einer Probe, die vorstehend erläutet ist, wird die Pufferposition bereitgestellt, bevor der Etikettenklebevorgang ausgeführt wird, und die Behältereinrichtung, die zum Halten des Behälters geöffnet und geschlossen werden kann, empfängt den Behälter vor dem Etikettenklebevorgang von dem Überführungsmechanismus in der Behälteraufnahmeposition, die in der oberen Position auf dem Anhebe-/Absenkpfad angeordnet ist. Daraufhin wird die Behälterhalteeinrichtung entlang dem Anhebe-/Absenkpfad durch den Anhebe-/Absenkpfad derart abgesenkt, dass die Behälterhalteeinrichtung in die Schließstellung betätigt wird, um den Behälter durch den Öffnungs-/Schließsteuermechanismus in Übereinstimmung mit der Absenkbewegung der Behälterhalteeinrichtung zu halten. Daraufhin wird der Etikettenklebevorgang in der untersten Position ausgeführt. Der Etikettenklebevorgang kann deshalb für Behälter verschiedener Durchmesser ausgeführt werden. Da in diesem System die Behälterfördereinrichtung den Zuführfördervorgang für einen Behälter vor dem Etikettenklebevorgang in einem Auswärtsfördervorgang ausführt und den Rückführfördervorgang für den Behälter, an den das Etikett angeklebt worden ist, in einem Rückführfördervorgang ausführt, kann ein effizienter Behälterfördervorgang und Etikettenklebevorgang ausgeführt werden.
Die vorstehend genannten sowie weitere Aufgaben, Strukturen und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich deutlicher aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Draufsicht des Gesamtaufbaus einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Vorbehandlung einer Probe in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Behälterhalteeinrichtung und eines Fördermechanismus gemäß der Ausführungsform der Vorrichtung zur Vorbehandlung einer Probe in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Betriebsabläufe der Behälterhalteeinrichtung der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vorbehandlung einer Probe.
4 zeigt eine Draufsicht eines Überführungsmechanismus der Ausführungsform der Vorrichtung zur Vorbehandlung einer Probe in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Öffnungs- und Schließvorgänge der Behälterhalteeinrichtung.
DETAIILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nunmehr unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
1 zeigt eine Draufsicht des Gesamtaufbaus einer Ausführungsform einer Vorrichtung 10 zur Vorbehandlung einer Probe.
Die Probenvorbehandlungsvorrichtung 10 ist mit einer Quellenprobengestellfördereinrichtung 12 versehen, die Quellenprobengestelle sequenziell fördert, in denen Quellenprobebehälter angeordnet sind, und zwar zu einer Pipettiereinrichtung, mit einer Kappenöffnungseinheit 14, die die Kappe eines Quellenprobebehälters entfernt, um die Ausführung eines Pipettiervorgangs zu ermöglichen, mit einer Pipettiereinrichtung 16, die eine Düse und eine Pipettierpumpe nutzt, um die Quellenprobe in den Quellenprobebehälter in mehrere sekundäre Probebehälter zu unterteilen, die in einem sekundärer Probegestell angeordnet sind, mit einer Behälterfördereinrichtung 18, die Behälter fördert, und mit einer Etikettenklebeeinrichtung 19, die Etiketten an Behälter klebt. Die Steuerung sämtlicher der Betriebsabläufe der Probenvorbehandlungsvorrichtung 10 wird ausgeführt durch einen in den Zeichnungen nicht gezeigten Steuerabschnitt, und sämtliche der Betriebsabläufe der Probenvorbehandlungsvorrichtung 10 werden auf einer in den Zeichnungen nicht gezeigten Anzeige angezeigt. Die X-Achsenrichtung und die Y-Achsenrichtung sind in 1 dargestellt, um das Verständnis bezüglich der Förderrichtung des Quellenprobengestells und dergleichen zu erleichtern. Die Z-Achsenrichtung verläuft orthogonal zur Papierebene.
Quellenprobengestelle 22 werden in dem Gestellaufnahmeabschnitt 20 der Quellenprobengestellfördereinrichtung 12 durch eine manuelle Betätigung oder unter Verwendung einer getrennten Einrichtung angeordnet. Die Quellenprobengestelle 22 werden in dem Gestellaufnahmeabschnitt 20 derart angeordnet, dass die Längsrichtung jedes Gestells in Richtung der X-Achsenrichtung verläuft. Die angeordneten Quellenprobengestelle 22 werden entlang dem Zuführpfad in der Y-Achsenrichtung durch einen Zuführmechanismus in Vorwärtsrichtung zugeführt. Ein Gestellabtrennmechanismus 24 ist in einer vorbestimmten Abtrennposition vorgesehen und trennt das Kopf-Quellenprobengestell 22 von den angeordneten Quellenprobengestellen 22. Das abgetrennte Quellenprobengestell 22 wird durch den Bewegungsmechanismus in der Y-Achsenrichtung in die Etikettenleseposition 26 bewegt und in dieser Position angeordnet.
Die Quellenprobengestellfördereinrichtung 12 weist einen Ermittlungseinheitsfördermechanismus 28 auf, der einen beweglichen Arm 32 enthält, der sich entlang einer ersten Führungsschiene 30 in der X-Achsenrichtung bewegen kann. Der bewegliche Arm 32 erstreckt sich über die Oberseite des Quellenprobengestells 22, das in der Etikettenleseposition 26 angeordnet worden ist, und ein Etikettenleser 34 und ein Behälteranwesenheits-/-abwesenheitsermittlungssensor 36 sind so angeordnet, dass sie am Vorderendabschnitt von ihm herunterhängen. Der Etikettenleser 34 und der Behälteranwesenheits-/-abwesenheitsermittlungssensor 36 sind so angeordnet, dass sie zur Seitenfläche des Quellenprobengestells 22 weist, das sich in Gegenüberlage zur Seitenfläche des Quellenprobengestells 22 befindet, das zu der ersten Führungsschiene 30 weist. Ein Strichcodeleser kann als Etikettenleser 34 beispielsweise verwendet werden, und ein optischer Sensor vom Reflektionstyp kann beispielsweise als Behälteranwesenheits-/-abwesenheitsermittlungssensor 36 verwendet werden.
Durch Steuern des Ermittlungseinheitsfördermechanismus 28, dessen Aufbau vorstehend erläutert ist, kann der bewegliche Arm 32 in der X-Achsenrichtung derart bewegt werden, dass der Etikettenleser 34 und der Behälteranwesenheits-/-abwesenheitsermittlungssensor 36 in der X-Achsenrichtung bewegt werden können, das heißt, in der Richtung, entlang welcher die Behälter in dem Quellenprobengestell angeordnet sind. In die ser Weise wird die Ermittlung der Anwesenheit bzw. Abwesenheit von jedem Behälter sequenziell durch den Behälteranwesenheits-/-abwesenheitsermittlungssensor 36 ausgeführt, und der Strichcode auf dem Etikett, das an dem Behälter geklebt ist, wird ebenfalls sequenziell durch den Etikettenleser 34 ausgelesen. Die ausgelesenen Daten werden an einen in den Zeichnungen nicht gezeigten Steuerabschnitt übertragen.
Das Quellenprobengestell 22 mit den Behältern, deren Etiketten durch den Etikettenleser 34 ausgelesen worden sind, wird daraufhin in die Position der Kappenöffnungseinheit 14 über eine Bandstrecke 35 gefördert, die sich in X-Achsenrichtung bewegt. Die Kappenöffnungseinheit 14 führt bezüglich jedes Behälters einen Kappenöffnungsvorgang aus. Da ein Behälter, wie etwa ein Blutprobengläschen, mit einer Gummikappe oder dergleichen zur Verhinderung von Verschmutzung versehen ist, wird die Kappe durch die Kappenöffnungseinheit 14 vor einem Pipettiervorgang entfernt.
Das Quellenprobengestell 22, das dem Kappenöffnungsvorgang unterworfen worden war, wird weiter entlang der X-Achsenrichtung durch die Bandstrecke 35 gefördert, woraufhin dieses Quellenprobengestell 22 in der Y-Achsenrichtung bewegt und in einer Pipettierposition 38 durch einen Anordnungsmechanismus 37 angeordnet wird.
Nunmehr wird die Pipettiereinrichtung 16 erläutert. Die Pipettiereinrichtung 16 umfasst einen Düsenfördermechanismus 40, der die Düse frei in den drei axialen Richtungen entlang der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse zu fördern vermag. Der Düsenfördermechanismus 40 ist mit zwei zweiten Führungsschienen 42 versehen, die in der X-Achsenrichtung angeordnet sind, mit einer ersten Basis 44, die sich in der X- Achsenrichtung auf den zweiten Führungsschienen 42 bewegen kann, mit einem ersten Y-Achsenarm 46, der integral mit der ersten Basis 44 gebildet ist und sich in der Y-Achsenrichtung erstreckt, und mit einem Düsenständer 48, der sich in der X-Achsenrichtung entlang dem ersten Y-Achsenarm 46 bewegen kann, wobei eine Düse 50 auf dem Düsenständer 48 vorgesehen ist. Die Düse 50 ist in der Z-Achsenrichtung relativ zu dem Düsenständer 48 beweglich. Die Düse 50 besteht aus einer Düsenbasis und einem Düsenvorderende, das an der Düsenbasis entfernbar angebracht ist. Außerdem ist der Düsenständer 48 mit einer Pipettierpumpe versehen, die mit der Düse 50 über einen Schlauch oder dergleichen verbunden ist. Selbstverständlich kann die Pipettierpumpe außerhalb des Düsenständers 48 getrennt angeordnet sein.
Die vorstehend genannte Pipettierposition 38 ist innerhalb desjenigen Raums festgelegt, in dem die Düse durch den Düsenfördermechanismus 40 gefördert werden kann, und mehrere Spitzengestelle 52, ein Spitzenentferner 54 und mehrere sekundäre Probengestelle 56 sind ferner in diesem Raum vorgesehen.
Jedes der Vorderendgestelle 52 hält mehrere Reihen ungenutzter Düsenspitzen 58, die derart angeordnet sind, dass die Spitzenkopföffnungen, in die die Düsenbasis eingesetzt ist, aufwärts weisend vorliegen.
Die ungenutzten Düsenspitzen 58 sind mit ihren Spitzenkopföffnungen aufwärts weisend angeordnet, damit die ungenutzten Düsenspitzen 58 auf die Düsenbasis passen, wenn die Düsenbasis in der Z-Achsenrichtung abgesenkt wird. Es können mehrere Spitzengestelle 52 in Übereinstimmung mit der Behandlungskapazität der Vorrichtung vorgesehen sein.
Der Spitzenentferner 54 hakt jede der benutzten Düsenspitzen ein, um diese von der Düsenbasis zu entfernen. Ein Spitzenentsorgungsbehälter, der in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, ist direkt unter dem Spitzenentferner 54 angeordnet, und die entfernten gebrauchten Düsenspitzen werden entsorgt, indem sie in den Spitzenentsorgungsbehälter fallen gelassen werden.
In jedem der sekundären Probengestelle 56 sind mehrere sekundäre Probenbehälter 60 vorgesehen, die entlang Reihen angeordnet sind. Wenn das System seinen Betrieb beginnt oder wenn die sekundären Probengestelle ersetzt oder ausgetauscht werden, werden mehrere sekundäre Probengestelle 56, die ausschließlich ungenutzte sekundäre Probenbehälter 60 halten, in der sekundären Probengestellanordnungsstelle angeordnet.
Die Pippetiersequenz wird wie nachfolgend erläutert ausgeführt unter Steuerung eines in den Zeichnungen nicht gezeigten Steuerabschnitts. Zunächst starten die Betriebsabläufe in einem Zustand, demnach eine Düsenspitze an der Düsenbasis nicht montiert ist. Der Düsenfördermechanismus 40 wird demnach betätigt, um die Düsenbasis in horizontaler Richtung in eine Position unmittelbar über dem Düsengestell 52 zu bewegen. Daraufhin wird die Düsenbasis in Richtung auf die Spitzenkopföffnung von einer ungenutzten Düsenspitze 58 abgesenkt, die aus der Gruppe ungenutzter Düsenspitzen 58 ausgewählt ist, bis die Düsenbasis in die Düsenkopföffnung dieser ausgewählten ungenutzten Düsenspitze 58 geschoben bzw. gestoßen wird, wodurch die Düse 50 ausgebildet wird. Als nächstes wird die Düse 50 auf eine vorbestimmte Höhe angehoben, woraufhin die Düse 50 in horizontaler Richtung in eine Position direkt über einem Quellenprobenbehälter bewegt wird, der eine Quellenprobe enthält, die in der Pipettierposition 58 pipettiert werden soll. Zu diesem Zeitpunkt ist die Vorbereitung für den Pipettiervorgang abgeschlossen.
Als nächstes wird die Düse 50 abgesenkt, woraufhin eine vorbestimmte Menge der Quellenprobe in die Düsenspitze durch Betätigen und Steuern der Pipettierpumpe angesaugt wird. Beispielsweise beim Pipettieren in drei sekundäre Probenbehälter beträgt die vorbestimmte Menge der Gesamtmenge, die erforderlich ist zum Erzeugen der drei sekundären Proben hierfür.
Als nächstes wird die Düse 50, wenn die vorbestimmte Menge an Quellenprobe innerhalb der Düsenspitze gehalten ist, auf eine vorbestimmte Höhe angehoben, woraufhin die Düse 50 derart bewegt wird, dass sie direkt über einem sekundären Probenbehälter 60 zu liegen kommt, in welchem die Quellenprobe pipettiert werden soll. Daraufhin wird die Düse 50 in dieser Position abgesenkt und eine vorbestimmte Menge an Quellenprobe, die in der Düse enthalten ist, wird durch Betätigen und Steuern der Pipettierpumpe ausgetragen. Diese Sequenz wird daraufhin wiederholt, um die Quellenprobe aus einem Quellenprobenbehälter in eine vorbestimmte Anzahl ungenutzter sekundärer Probenbehälter zu pipettieren (unterteilen).
Wenn die Pipettiervorgänge für die Quellenprobe in einem Quellenprobenbehälter beendet sind, wird die Düse 50 in horizontaler Richtung bewegt und die Düse 50 wird direkt über dem Spitzenentferner 54 angeordnet. Daraufhin wird die Düse 50 abgesenkt, woraufhin die gebrauchte Düsenspitze durch den Spitzenentferner 54 eingehakt wird, und die Düse 50 wird auf eine vorbestimmte Höhe angehoben, wodurch die gebrauchte Spitze von der Düsenbasis entfernt wird und in den Spitzenentsorgungsbehälter fällt, der direkt unter dem Spitzenent ferner 54 angeordnet ist. Als nächstes wird eine neue ungenutzte Düsenspitze an der Düsenbasis so angebracht, wie vorstehend erläutert, und dieselbe Sequenz zum Pipettieren einer Quellenprobe aus dem nächsten Quellenprobenbehälter wird wiederholt ausgeführt.
Wenn die vorbestimmten Pipettiervorgänge für sämtliche Quellenprobenbehälter ausgeführt worden sind, die in einem Quellenprobengestell angeordnet sind, wird dieses Quellenprobengestell entlang einem Förderpfad gefördert und in einen Austragabschnitt 52 überführt, woraufhin das Quellenprobengestell automatisch oder manuell nach außen getragen wird.
Als nächstes wird die Behälterfördereinrichtung 18 erläutert. Die Behälterfördereinrichtung 18 ist ein Mechanismus, der Behälter frei fördert, die durch einen Manipulator gehalten werden, und zwar in drei axialen Richtungen, nämlich der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse. Die Behälterfördereinrichtung 18 ist mit den zwei zweiten Führungsschienen 42 versehen, die in der X-Achsenrichtung angeordnet sind und die auch durch den Düsenfördermechanismus 40 genutzt werden, mit einer zweiten Basis 66, die sich in der X-Achsenrichtung auf den zweiten Führungsschienen 42 bewegen kann, mit einem zweiten Y-Achsenarm 68, der integral mit der zweiten Basis 66 gebildet ist und sich in der Y-Achsenrichtung erstreckt, und mit einem Manipulatorständer 70, der sich in der X-Achsenrichtung entlang dem zweiten Y-Achsenarm 68 bewegen kann, wobei ein Manipulator 72 auf dem Manipulatorständer 70 vorgesehen ist. Der Manipulator 72 ist in der Z-Achsenrichtung relativ zu dem Manipulatorständer 70 beweglich.
Da die zweiten Führungsschienen 42 sowohl durch die Behälterfördereinrichtung 18 wie den Düsenfördermechanismus 40 genutzt werden, deckt der Bereich, in dem der Manipulator 72 bewegt werden kann, einen großen Bereich bis hinauf zu dem Quellenprobengestell in der Pipettierposition ab. Unter Verwendung des Manipulators 72 ist es deshalb möglich, Behälter in einen Bereich 74 zum Beseitigen einer unnormalen Quellenprobe zu fördern, in einen Bereich 76 zum Anordnen eines sekundären Probenbehälters für eilige Proben und die Etikettenklebeeinrichtung 19, die innerhalb des Bewegungsbereichs vorgesehen sind.
Der Bereich 74 zur Beseitigung einer unnormalen Quellenprobe stellt einen Bereich dar zum Aufnehmen eines Quellenprobenbehälters, der als unnormale Quellenprobe erkannt worden ist. Die Fälle, demnach eine Quellenprobe als unnormale Quellenprobe erkannt wird, können Kappenöffnungsfehler, Pipettierfehler und dergleichen zusätzlich zu dem Fall enthalten, demnach Etikettenlesefehler oder Fehler bei der Erkennung der Anwesenheit bzw. Abwesenheit eines Behälters in der Etikettenleseposition 26 beispielsweise umfassen. Der Quellenprobenbehälter, der als eine unnormale Quellenprobe enthaltend erkannt worden ist, wird vorübergehend in die Pipettierposition 38 überführt. Durch Betätigen der Behälterfördereinrichtung 18 in Übereinstimmung mit Instruktionen von einer in den Zeichnungen nicht gezeigten Steuereinrichtung wird daraufhin der Manipulator 72 direkt über den unnormalen Quellenprobenbehälter in der Pipettierposition 38 bewegt, woraufhin der Manipulator 72, nachdem er abgesenkt wurde, um den unnormalen Quellenprobenbehälter zu ergreifen, auf eine vorbestimmte Höhe angehoben und daraufhin direkt über den Bereich 74 zur Beseitigung der unnormalen Quellenprobe bewegt wird. Der Manipulator 72 wird daraufhin in die Position einer vorbestimmten Behälterhaltestellung innerhalb des Bereichs 74 zur Beseitigung einer unnormalen Quellenprobe abgesenkt und die Greifstellung wird aufgehoben, um den Behälter mit der unnormalen Quellenprobe an einem derartigen Ort zu bevorraten.
Der Bereich 76 zum Anordnen des sekundären Probenbehälters für eilige Proben ist vorgesehen zum Empfangen sekundärer Probenbehälter, in den die eiligen Proben aus den Behältern mit Quellenproben pipettiert worden sind. Vor Empfangen der sekundären Probenbehälter existiert in diesem Bereich 76 kein Behälter. Wenn ein Quellenprobenbehälter, enthaltend eine dringend Quellenprobe, in dem Gestellaufnahmeabschnitt 20 der Quellenprobengestellfördereinrichtung 12 angeordnet wird, ergreift der Manipulator 72 die benötigten sekundären Probenbehälter 60 aus dem sekundären Probengestell 56 und fördert sie zu der Etikettenklebeeinrichtung 19 auf Grundlage der Daten dieser eiligen Quellenprobe. Daraufhin klebt die Etikettenklebeeinrichtung 19 vorbestimmte Etiketten auf den sekundären Probenbehälter 60, der Manipulator 72 fördert die sekundären Probenbehälter 60 von der Etikettenklebeeinrichtung 19 in den sekundären Behälteraufnahmebereich 76 für eilige Proben. Daraufhin führt die Pipettiereinrichtung 16 einen Pipettiervorgang für die eilige Quellenprobe aus dem eiligen Quellenprobenbehälter aus, der in der Pipettierposition angeordnet ist, in die sekundären Probenbehälter in dem sekundären Probenbehälteranordnungsbereich 76 für eilige Proben.
Zusätzlich zu diesem Verfahren kann ein Pipettiervorgang für eine eilige Quellenprobe aus dem eiligen Quellenprobenbehälter ausgeführt werden, der in der Pipettierposition 38 angeordnet ist, und zwar in Übereinstimmung mit der normalen Sequenz in die vorbestimmten sekundären Probenbehälter in dem sekundären Probengestell 56, und daraufhin können unter Ver wendung des Manipulators 72 die sekundären Probenbehälter, in die die eilige Probe pipettiert worden ist, in den sekundären Probenanordnungsbereich 76 für eilige Proben gefördert werden.
Nunmehr wird die Etikettenklebeeinrichtung 19 erläutert. Die Etikettenklebeeinrichtung 19 ist mit einer Etikettenklebeeinrichtung 80 versehen und mit einer Behälterhalteeinrichtung 82, und sie wirkt mit einem Überführungsmechanismus 84 zum Fördern von Behältern zusammen. Die Etikettenklebeeinrichtung 80 bereitet vorbestimmte Etiketten vor, die an die sekundären Probenbehälter geklebt werden sollen, und klebt ein Etikett an einen sekundären Probenbehälter, der durch die Behälterhalteeinrichtung 82 empfangen wird. In dem Etikettenklebeprozess werden Daten bezüglich des Quellenprobenbehälters, gewonnen in der Etikettenleseposition 26, so übertragen, dass dieser Prozess parallel zum Pipettiervorgang ausgeführt werden kann.
Durch wiederholtes Ausführen der Reihe von vorstehend erläuterten Prozessen kann das Pipettieren einer Quellenprobe und das Ankleben eines Etiketts wirksam ausgeführt werden.
2 zeigt die Behälterhalteeinrichtung 82, den Überführungsmechanismus 84, einen Anhebe-/Absenkmechanismus 86, der die Behälterhalteeinrichtung 82 anhebt und absenkt, und einen Öffnungs-/Schließsteuermechanismus 88, der das Öffnen und Schließen der Behälterhalteeinrichtung 82 der Etikettenklebeeinrichtung 19 steuert. In diesem Hinblick wird bemerkt, dass die X-Achse, die Y-Achse und die Z-Achse, die mit denjenigen von 1 übereinstimmen, ebenfalls in dieser Zeichnung dargestellt sind.
In 2 sind die beweglichen Abschnitte der Behälterhalteeinrichtung 82 an einer Anhebe-/Absenkplatte 94 angebracht, die einen Teil des Anhebe-/Absenkmechanismus 86 bildet, und sie können in der Z-Achsenrichtung durch eine Führung in der Z-Achsenrichtung angehoben und abgesenkt werden, die in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. Die Richtung des Anhebe-/Absenkpfads der Behälterhalteeinrichtung 82 ist durch die Linie L-L gezeigt. Die Anhebe-/Absenkplatte 94 ist aus einem vertikalen Plattenabschnitt 94a und einem Anbringungsplattenabschnitt 94b gebildet, der durch Biegen eines unteren schmalen Breitenabschnitts des vertikalen Plattenabschnitts 94a und einen rechten Winkel in horizontaler Richtung gebildet ist. Das Vorderende des Anbringungsplattenabschnitts 94b ist so gefaltet, dass ein Riemenfestlegungsabschnitt 98 gebildet ist, in dem ein Riemen 100, der sich in der Z-Achsenrichtung erstreckt, fest gehalten ist. Ein Ende des Riemens 100 ist um eine Antriebsrolle geschlungen, die an der Abtriebswelle einer Anhebe-/Absenkantriebseinrichtung 102 vorgesehen ist. Für die Anhebe-/Absenkantriebseinrichtung 102 kann ein Schrittmotor oder dergleichen verwendet werden.
Die Anhebe-/Absenkplatte 94, der Riemenfestlegungsabschnitt 98, der Riemen 100 und die Anhebe-/Absenkantriebseinrichtung 102 bilden den Anhebe-/Absenkmechanismus 86. Wenn die Antriebsrolle durch Steuern des Antriebs der Anhebe-/Absenkantriebseinrichtung 102 schrittweise in Drehung versetzt wird, wird der um die Antriebsrolle geschlungene Riemen 100 in der Z-Achsenrichtung abgesenkt bzw. angehoben, wodurch der Riemenfestlegungsabschnitt 98, der an dem Riemen 100 fest angebracht ist, ebenfalls in der Z-Achsenrichtung angehoben bzw. abgesenkt wird. Durch Betätigen dieses Anhebe-/Absenkmechanismus 86 in dieser Weise wird die Behälterhalteeinrichtung 82 und dergleichen angehoben und abgesenkt.
Die Behälterhalteeinrichtung 82 umfasst ein Paar von Armelementen 104, 106, die sich in einem Zwischenpunkt kreuzen. Die oberen Abschnitte des Paars von Armelementen 104, 106 bilden ein Paar von Behälterhalteelementen 110, 112, in denen V-förmige Nuten gebildet sind, die sich in der Z-Achsenrichtung erstrecken, um einen Behälter zu halten, und die gegenüberliegenden seitlichen unteren Abschnitte der Behälterhalteelemente 110, 112 bilden ein Paar von Schenkelabschnitten 114, 116 (in 2 ist der Schenkelabschnitt 116 nicht gezeigt).
In dieser Behälterhalteeinrichtung 82 wird eine elastische Haltekraft auf ein Paar von Kompressionsfedern 126, 128 (in 2 ist die Kompressionsfeder 128 nicht gezeigt) ausgeübt, wie nachfolgend erläutert.
Ein Paar von Wellen 118, 120 (die Welle 120 ist in 2 nicht gezeigt) ist an den Vorderenden des Paars von Schenkelabschnitten 114, 116 angebracht. Ein Paar von frei drehbaren Rollen 122, 124 ist an dem Paar von Wellen 118, 120 angebracht.
In dem sich kreuzenden Abschnitt des Paars von Armelementen 104, 106 sind ein Paar von Spalten vorgesehen. Beispielsweise unter Bezug auf 2 ist ein Spalt zwischen der Bodenseite bzw. Unterseite des Behälterhalteelements 110 und der Oberseite des Schenkelabschnitts 114 vorgesehen, und die Kompressionsfeder 126 ist in einem derartigen Spalt angeordnet. Obwohl in 2 nicht gezeigt, ist die Kompressionsfeder 128 in einem Spalt angeordnet, der zwischen der Unterseite des Behälterhalteelements 112 und der Oberseite des Schenkelabschnitts 116 vorgesehen ist. Eine Schraubenfeder kann als Kompressionsfeder verwendet werden, und außerdem können ande re elastische Element anstelle der Kompressionsfeder verwendet werden, wie etwa eine Plattenfeder, ein Gummielement oder dergleichen.
Die Kompressionsfedern 126, 128 spannen normalerweise das Paar von Behälterhalteelementen 110, 112 in der gegenseitigen Schließrichtung vor. Die Kompressionsfedern 126, 128 ergeben insbesondere eine elastische Haltekraft für die Behälterhalteeinrichtung 82. Außerdem ist das Paar von Schenkelabschnitten 114, 116 ebenfalls in der gegenseitigen Schließstellung vorgespannt. Das Paar von Rollen 122, 124 kann ebenfalls in der Schließrichtung über das Paar von Wellen 118, 120 vorgespannt sein, um die Funktion zum Steuern des Öffnens und Schließens der Behälterhalteeinrichtung 82 aufzuweisen. Die Behälterhalteflächen der V-förmigen Nuten des Paars von Behälterhalteelementen 110, 112 kann mit elastischen Elementen versehen sein, wie etwa mit Gummielementen oder dergleichen.
Ein Schiebe- und Aufweitungselement 132 zum Auf weiten bzw. Vergrößern des Raum zwischen dem Paar von Rollen 122, 124 ist an einer feststehenden Platte 130 festgelegt. Das Schiebe- und Aufweitungselement 132 weist einen Parallesflächenabschnitt mit parallelen Flächen 134a und einen keilförmigen Abschnitt auf, der in der Unterseite des parallelen Flächenabschnitts vorgesehen ist und Schrägflächen 134b aufweist, die abwärts verjüngt verlaufen. Die parallelen Flächen 134a, 134 und die Schrägflächen 134b, 134b des Schiebe- und Aufweitungselements 132 bilden ein Paar von Rollflächen 134, 134 (in 2 ist lediglich eine einzige Rollfläche 134 gezeigt), auf dem das Paar von Rollen 122, 124 unter Presskraft anliegt. Wie nachfolgend erläutert, bilden das Schiebe- und Aufweitungselement 132 und das Paar von Rollen 122, 124 den Öffnungs-/Schließsteuermechanismus 88, der mechanisch das Öffnen und Schließen der Behälterhalteeinrichtung 82 in Übereinstimmung mit der Position der Behälterhalteeinrichtung 82 entlang dem Anhebe-/Absenkpfad mechanisch steuert.
Insbesondere wird das Paar von Rollen 122, 124, die an der Anhebe-/Absenkplatte 94 angebracht sind, in der Z-Achsenrichtung gemeinsam mit der Behälterhalteeinrichtung 82 angehoben und abgesenkt. In Übereinstimmung mit einer derartigen Anhebe- oder Absenkbewegung rollt das Paar von Rollen 122, 124 auf- oder abwärts auf dem Paar von Rollflächen 134, 134.
In Übereinstimmung mit dem Anheben bzw. Absenken der Anhebe-/Absenkplatte 94 bewegt sich das Paar von Behälterhalteelementen 110, 112 in der Öffnungsrichtung, wenn der horizontale Abstand zwischen dem Paar von Rollen 122, 124 auf geweitet wird, und das Paar von Behälterhalteelementen 110, 112 bewegt sich in der Schließrichtung, wenn der horizontale Abstand zwischen dem Paar von Rollen 122, 124 enger bzw. schmaler gemacht wird.
Soweit erforderlich wird nunmehr unter Bezug auf 3 die Beziehung zwischen dem Öffnen und Schließen der Behälterhalteelemente 110, 112 und der Position der Behälterhalteeinrichtung 82 auf der Linie L-L erläutert, die die Richtung des Anhebe-/Absenkpfads der Behälterhalteeinrichtung 82 bildet. 3(a) zeigt den Zustand, demnach sich die Behälterhalteeinrichtung 82 in der oberen Position befindet. In diesem Zustand ist der horizontale Spalt zwischen dem Paar von Rollen 122, 124 maximal, und die Behälterhalteeinrichtung 82 befindet sich in einem offenen Zustand. In diesem Zeitpunkt wird das Paar von Rollen 122, 124 auswärts auf ihren maximalen horizontalen Abstand durch Kontakt mit den parallelen Flächen 134a, 134a aufgeweitet, die den breitesten horizontalen Abschnitt des Schiebe- und Aufweitungselements 132 bilden.
Wenn die Anhebe-/Absenkplatte 94 daraufhin abgesenkt wird, wird die Behälterhalteeinrichtung 82 in Übereinstimmung mit dieser Absenkbewegung allmählich geschlossen. Dieser Zustand ist in 3(b) gezeigt. In diesem Zeitpunkt rollt das Paar von Rollen 122, 124 die geneigten Schrägflächen 134b, 134b des Schiebe- und Aufweitungselements 132 hinunter.
Wenn die Behälterhalteeinrichtung 82 weiter abgesenkt wird, hält die Behälterhalteeinrichtung 82 daraufhin einen Behälter 170 fest. Dieser Zustand ist in 3(c) und 3(d) gezeigt. In diesem Zeitpunkt sind die Rollen 122, 124 vollständig die verjüngten geneigten Flächen 134b, 134b des Schiebe- und Aufweitungselements 132 herunter und von diesen weggerollt, und das Schiebe- und Aufweitungselement 132 kommt nicht weiterhin zwischen den Rollen 122, 124 zu liegen. Da in diesem Zustand jedoch der Öffnungsgrad der Behälterhalteeinrichtung 82 durch den Durchmesser des Behälters 170 festgelegt ist, verbleibt ein Spalt entsprechend dem Öffnungsgrad zwischen dem Paar von Rollen 122, 124. Auf diese Weise kann die Behälterhalteeinrichtung 82 nicht nur durchmessergroße Behälter, sondern auch durchmesserkleine Behälter zuverlässig halten.
4 zeigt eine detailliert Draufsicht auf einen Abschnitt des Überführungsmechanismus 84. Der Überführungsmechanismus 84 ist mit einer Drehplatte 140 und einem Drehantriebsmechanismus 142 versehen. Die Drehplatte 140 dreht sich in horizontaler Richtung um den Punkt R. Der Drehmechanismus 142 ist mit einem Riemenrad 144 versehen, das auf der Drehplatte 140 vorgesehen ist, mit einem Riemen 146 und einer Drehantriebseinrichtung 148. Der Riemen 146 ist über das Riemenrad 144 gespannt und eine Ausgangsriemenscheibe ist auf der Ausgangswelle der Drehantriebseinrichtung 148 vorgesehen. Die Drehantriebseinrichtung 148 kann einen Motor geringer Baugröße verwenden. Durch Steuern des Antriebs der Drehantriebseinrichtung 148 dreht der Riemen 146 das Riemenrad 144, wodurch die Drehplatte 140 in der horizontalen Richtung um den Drehpunkt R gedreht wird.
Ein Öffnungs-/Schließmechanismus 150 eines Behälterklemmabschnitts 152 ist auf der Drehplatte 140 vorgesehen. Der Öffnungs-/Schließmechanismus 150 bildet einen Mechanismus, der den Behälterklemmabschnitt 152 zum Festklemmen eines Behälters schließt und den Behälterklemmabschnitt 152 öffnet, um das Festklemmen eines Behälters freizugeben. Der Behälterklemmabschnitt 152 ist mit einem Paar von Behälterklemmelementen 154, 156 zum Festklemmen eines Behälters versehen. Vorderendabschnitte 154a, 156a des Paars von Behälterklemmelementen 154, 156 besitzen V-förmige Nuten, die sich in Z-Achsenrichtung erstreckend gebildet sind. Das Paar von Behälterklemmelementen 154, 156 wird durch die Bewegung in Richtung der in 4 gezeigten Pfeile entlang von zwei Führungswellen 158 geöffnet und geschlossen. Wenn die Klemmelemente 154, 156 vollständig öffnen, können Behälter mit einem Durchmesser kleiner oder gleich etwa 18 mm beispielsweise festgeklemmt werden. Das Paar von Behälterklemmelementen 154, 156 enthält außerdem Zahnstangenabschnitte 154b, 156b, die gegenüberliegende Zahnstangenflächen 160, 162 aufweisen, und ein Ritzel 164, das dazu ausgelegt ist, mit den gegenüberliegenden Zahnstangenflächen 160, 162 zu kämmen. Das Behälterklemmelement 154 umfasst außerdem einen Basisabschnitt 154c, der mit einer linearen Abtriebswelle eines Tauchkolbens 168 über einen Verbindungsmechanismus bzw. Gelenkmechanismus 166 verbunden ist.
Durch Steuern des Antriebs des Tauchkolbens 168 bewegt sich demnach die Tauchkolbenabtriebswelle linear, und diese Linearbewegung wird in eine symmetrische Schwenkbewegung relativ zu einem feststehenden Punkt in der Mitte des Verbindungsmechanismus 166 umgesetzt, wodurch sich der Basisabschnitt 154c des Behälterklemmelements 154 linear bewegt. Diese Linearbewegung des Basisabschnitts 154c veranlasst das Behälterklemmelement 154 dazu, sich entlang den Führungswellen 158 in Richtung der in 4 gezeigten Pfeile zu bewegen. Die Bewegung des Behälterklemmelements 154 wird auf das andere Behälterklemmelement 156 als Bewegung in entgegengesetzter Richtung über das Ritzel 164 übertragen. Wenn beispielsweise der Tauschkolben 168 so angetrieben wird, dass seine Abtriebswelle nach außen vorsteht, werden die Vorderendabschnitte 154a, 156a des Paars von Behälterklemmelementen 154, 156 geöffnet, und wenn der Tauchkolben 168 derart angetrieben wird, dass seine Abtriebswelle nach innen gezogen wird, werden die Vorderendabschnitte 154a, 156a des Paars von Behälterklemmelementen 154, 156 geschlossen.
Nunmehr wird der Halte- und Fördervorgang für den Behälter an der Etikettenklebeinrichtung 19 unter Bezug auf 2 erläutert. Der Manipulator 72 ergreift einen Behälter (einen sekundären Probebehälter) vor dem Etikettendlebevorgang beispielsweise an einem sekundären Probebehälter und fördert diesen ergriffenen Behälter in eine Empfangsposition auf der Anhebe-/Absenkpfadlinie L-L der Behältereinrichtung 82. In der Empfangsposition empfängt die Behältereinrichtung 82 den Behälter 170, während sie sich in vollständig geöffneten Zustand befindet, und nachdem die Behälterhalteeinrichtung 82 zum festen Eingreifen des Behälters 170 geschlossen worden ist, wird die Behältereinrichtung 82 in die Etikettenklebepo sition abgesenkt, woraufhin das Etikett an den Behälter 170 geklebt wird.
Nachdem der Etikettenklebevorgang beendet worden ist, wird die Behälterhalteeinrichtung 82, die weiterhin den mit einem Etikett versehenen Behälter festhält, in eine Überführungsposition angehoben. In der Überführungsposition befindet sich der Behälterklemmabschnitt 152 des Überführungsmechanismus 84 in Bereitschaftsstellung in einem vollständig offenen Zustand. Zu diesem Zeitpunkt schließt der Überführungsmechanismus 84 den Behälterklemmabschnitt 152, um den Behälter mit einer Klemmkraft zu halten, woraufhin die Behälterhalteeinrichtung 82 abgesenkt wird, um die Behälterhalteeinrichtung 82 zu leeren. Auf diese Weise wird der Behälter von der Behälterhalteeinrichtung 82 zu dem Überführungsmechanismus 84 überführt. Der Überführungsmechanismus 84 dreht den überführten, mit einem Etikett versehenen Behälter in die Position der Linie B-B (das heißt, in die Pufferposition), um den Behälter vorübergehend zu leeren.
Nunmehr wird der Fall erläutert, demnach die vorstehend erläuterte Sequenz sequenziell ausgeführt wird. Wenn in diesem Fall der Manipulator 72 einen Behälter (einen sekundären Probenbehälter) vor dem Etikettenklebevorgang in die Aufnahmeposition auf der Linie L-L (in 2 durch den Pfeil M1 gezeigt) fördert, befindet sich der vorausgehend mit einem Etikett versehene Behälter in der Pufferposition auf der Linie B-B, von der Linie L-L entfernt bzw. getrennt. Der Manipulator 72 fördert demnach den Behälter vor dem Etikettenklebevorgang in die Aufnahmeposition auf der Linie L-L, und nachdem die Behälterhalteeinrichtung 82 den Behälter vor dem Etikettenklebevorgang empfängt, wird der Manipulator 72 in die Pufferposition auf der Linie B-B (in 2 durch den Pfeil M2 gezeigt) bewegt. Daraufhin ergreift der Manipulator 72 den vorausgehend mit einem Etikett versehenen Behälter, der durch den Überführungsmechanismus 84 klemmgehaltert ist. Als nächstes öffnet der Überführungsmechanismus 84 den Behälterklemmabschnitt 152, und der vorausgehend mit einem Etikett versehene Behälter wird von dem Überführungsmechanismus 84 zu dem Manipulator 72 überführt. Nachdem der Manipulator 72 in eine vorbestimmte Position angehoben worden ist, wird daraufhin der mit einem Etikett versehene Behälter gefördert und zu dem sekundären Probengestell rückgeführt. Da in dieser Weise der Manipulator 72 den Behälter vor dem Etikettenklebevorgang von der Pipettiereinrichtung 16 in die Aufnahmeposition in den Auswärtsfördervorgang bringen kann und daraufhin den mit einem Etikett versehenen Behälter in die Pufferposition an der Pipettiereinrichtung 16 auf den Rückführfördervorgang bringen kann, wird ein effektiver Fördervorgang erzielt.
5 zeigt eine Erläuterungsansicht zur Erläuterung der Öffnungs- und Schließvorgänge der Behälterhalteeinrichtung 82, wenn ein Behälter (ein sekundärer Probenbehälter) vor dem Etikettenklebevorgang empfangen wird, der Etikettenklebevorgang ausgeführt wird und der mit einem Etikett versehene Behälter zu dem Überführungsmechanismus 84 überführt wird. Die horizontale Achse zeigt den Zeitablauf von t1 bis t7 und die vertikale Achse zeigt die Höhenposition der Rollen 122, 124 ausgehend von H1 zu H7 auf der Linie L-L.
Zum Zeitpunkt t1 wird die Behälterhalteeinrichtung 82 in der Aufnahmeposition auf der höchsten Höhe H1 positioniert, und sich wenn die Behälterhalteeinrichtung 82 in vollständig offenem Zustand befindet, wird der Behälter 170 vor dem Etikettenklebevorgang von dem Manipulator 72 empfangen. Deshalb können Behälter großen Durchmessers gehandhabt werden. Insbe sondere ist es möglich, Behälter mit Durchmessern bis hin zum maximalen Durchmesser zu handhaben, der durch das System festgelegt ist.
Wenn die Behälterhalteeinrichtung 82 aus der Höhe H1 abgesenkt wird, wird die Behälterhalteeinrichtung 82 allmählich geschlossen durch den Öffnungs-/Schließsteuermechanismus 88 in Übereinstimmung mit dieser Absenkbewegung. Zum Zeitpunkt t2 befindet sich die Behälterhalteeinrichtung 82 beispielsweise auf der Höhe H3 in geschlossenem Zustand. Da auf diese Weise die Behälterhalteeinrichtung 82 in Übereinstimmung mit dieser Absenkbewegung allmählich geschlossen wird, wird ein Behälter großen Durchmessers durch die Behälterhalteeinrichtung 82 in einer höheren Position festgehalten, und ein Behälter kleinen Durchmessers wird durch die Behälterhalteeinrichtung 82 in einer niedrigeren Position festgehalten. Hierdurch können Behälter gehandhabt werden, die Durchmesser in einem großen Bereich aufweisen. Dadurch kann insbesondere ein zuverlässiges Halten eines Behälters ungeachtet des Durchmessers des Behälters ausgeführt werden.
Zum Zeitpunkt t3 wird die Behälterhalteeinrichtung 82 weiter abgesenkt und in der Behälterbestätigungsposition auf der Höhe H4 gestoppt, und die Bestätigung der Anwesenheit bzw. Abwesenheit eines Behälters wird durch einen optischen Detektor vom Reflektionstyp ausgeführt. Nachdem die Anwesenheit des Behälters bestätigt worden ist, wird die Behälterhalteeinrichtung 82 daraufhin weiter abgesenkt, und zum Zeitpunkt t4 wird die Behälterhalteeinrichtung 82 in der Etikettenklebeposition auf der niedrigsten Höhe H7 angeordnet, und in dieser Position wird ein Etikett, das in der Etikettenklebeeinrichtung bevorratet ist, an den Behälter geklebt. Dadurch kann ein Etikettenklebevorgang für Behälter mit verschiedenen Durchmessern ausgeführt werden.
Nachdem der Etikettenklebevorgang beendet worden ist, wird die Behälterhalteeinrichtung 82, die den mit einem Etikett versehenen Behälter 170 hält, aus der Etikettenklebeposition angehoben, und zum Zeitpunkt t5 wird die Behälterhalteeinrichtung 82 in der Etikettenbestätigungsposition auf der Höhe H6 gestoppt. In dieser Position wird die Bestätigung, ob ein Etikett an den Behälter geklebt worden ist, durch einen optischen Detektor vom Transmissionstyp ausgeführt.
Daraufhin wird die Behälterhalteeinrichtung 82 weiter angehoben, und zum Zeitpunkt t6 wird die Behälterhalteeinrichtung 82 in der Überführungsposition auf der Höhe H2 angeordnet, und wenn die Behälterhalteeinrichtung 82 teilweise geöffnet ist, wird der Behälter zu dem Überführungsmechanismus 84 überführt. Insbesondere wird das Paar von Behälterklemmelementen 154, 156 des Überführungsmechanismus 84 geschlossen, um den Behälter innerhalb der teilweise geöffneten Behälterhalteeinrichtung 82 festzuklemmen. Anstatt den Behälter zu überführen, wenn sich die Behälterhalteeinrichtung 82 in dem normalen, vollständig offenen Zustand befindet, tritt deshalb, weil der Behälter überführt wird, wenn sich die Behälterhalteeinrichtung 82 in einem teilweise geöffneten Zustand vor einem vollständigen Öffnen ungeachtet des Durchmessers des Behälters befindet, wenig oder kein Rütteln des Behälters innerhalb der Behälterhalteeinrichtung 82 zum Überführungszeitpunkt auf.
Zum Zeitpunkt t7 wird die Behälterhalteeinrichtung 82 als nächstes in die Ausleer- bzw. Entfernungsposition auf der Höhe H5 abgesenkt. In diesem Zustand wird der mit einem Etikett versehene Behälter von der Behälterhalteeinrichtung 82 getrennt, das heißt, der mit einem Etikett versehene Behälter wird durch den Überführungsmechanismus 84 gehalten. Die Höhe der Austrag- bzw. Entleerungsposition kann auf eine geeignete Höhe festgelegt werden, in der verhindert wird, dass die Behälterhalteeinrichtung 82 den Fördervorgang des Überführungsmechanismus 84 behindert. Die Behälterhalteeinrichtung 82 wird daraufhin erneut angehoben und kehrt in den Zustand zum Zeitpunkt t1 zurück.
Wenn die Behälterhalteeinrichtung 82 angehoben wird und sich in einem teilweise geöffneten Zustand in der Überführungsposition auf der Höhe H2 befindet, unterscheidet sich der Zustand des Spalts zwischen der Behälterhalteeinrichtung 82 und dem Behälter abhängig vom Durchmesser des Behälters. Wenn der Behälter beispielsweise einen kleinen Durchmesser aufweist, wird der Behälter in einem halb geöffneten Zustand gehalten, wohingegen dann, wenn der Behälter einen großen Durchmesser aufweist, ein kleiner oder kein Spalt vorliegt. Selbst in diesem Fall unterscheidet sich der geöffnete Zustand von einem vollständig geöffneten Zustand, und der Überführungsmechanismus 84 kann den Behälter von der Behälterhalteeinrichtung 82 in einem Zustand empfangen, demnach ein geringes Klappern des Behälters vorliegt.
Die Überführungsposition kann in Übereinstimmung mit dem Durchmesser des zu überführenden Behälters festgelegt werden. Beispielsweise kann der Durchmesser des Behälters mittels eines Behälterdurchmessersensors ermittelt werden, woraufhin die Höhe der Überführungsposition der Behälterhalteeinrichtung 82 festgelegt werden kann durch Steuern der Anhebe/Ansenkantriebseinrichtung 102 in Übereinstimmung mit diesen Daten. Wenn der Durchmesser im Vornherein bekannt ist, können diese Daten in die Steuereinrichtung eingegeben sein. Es ist deshalb möglich, den korrekten Zustand der Behälterhalteeinrichtung 82 zum Behälterüberführungszustand in Übereinstimmung mit dem Durchmesser des Behälters festzulegen, wodurch der Behälter ohne Klappern gleichmäßig übertragen werden kann. Da sich in diesem Zustand die Höhe der Überführungsposition in Übereinstimmung mit dem Durchmesser des Behälters ändert, werden die Behälterfestklemmposition des Überführungsmechanismus 84 und die Behälterhalteposition des Manipulators 72 in der benötigten Weise eingestellt.
Obwohl ein sogenannter hinterer Puffer als Pufferposition für mit Etiketten versehene Behälter festgelegt ist, wie vorstehend erläutert, ist die vorliegende Erfindung auf diese Anordnung nicht beschränkt; vielmehr kann ein sogenannter vorderer Puffer als Pufferposition für Behälter vor dem Ankleben von Etiketten festgelegt sein. Insbesondere wird eine Pufferposition für Behälter vor dem Etikettenklebevorgang bereitgestellt, und eine Behälterhalteeinrichtung, die geöffnet und geschlossen werden kann, um einen Behälter zu halten, empfängt einen Behälter vor dem Etikettenklebevorgang von einem Überführungsmechanismus in einer oberen Aufnahmeposition des Anhebe-/Absenkpfads, während sie sich in einem vollständig geöffneten Zustand befindet. Wenn die Behälterhalteeinrichtung entlang dem Anhebe-/Absenkpfad durch den Anhebe-/Absenkpfad abgesenkt wird, wird die Behälterhalteeinrichtung daraufhin geschlossen, um den Behälter durch den Öffnungs-/Schließsteuermechanismus in Übereinstimmung mit dieser Absenkbewegung zu halten. Als nächstes wird ein Etikettenklebevorgang in der Etikettenklebeposition ausgeführt. Nachdem der Etikettenklebevorgang beendet ist, wird daraufhin die Behälterhalteeinrichtung angehoben, und der mit einem Etikett versehene Behälter wird durch den Manipulator der Behälterför dereinrichtung von der Behälterhalteeinrichtung zugeführt. Die Behälterfördereinrichtung fördert demnach den Behälter vor dem Etikettenklebevorgang beim Auswärtsfördervorgang und führt den mit einem Etikett versehen Behälter auf dem Rückführförderweg zurück.
Wie vorstehend erläutert, besitzt eine Vorrichtung zur Vorbehandlung einer Probe in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung einen einfachen Aufbau, und die Vorrichtung vermag Behälter mit verschiedenen Durchmessern zu fördern sowie den Behälterfördervorgang und den Etikettenklebevorgang effektiver auszuführen.
Es erübrigt sich, darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend erläuterten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Umfang der Ansprüche in unterschiedlicher Weise modifiziert und verbessert werden kann.

Claims

Vorrichtung (10) zur Probenvorbehandlung, die mit einer Pipettiereinrichtung (16) zum Pipettieren einer Probe in Behälter (170), einer Etikettenklebeeinrichtung (19) zum Kleben eines Etiketts an jeden Behälter (170), und einer Behälterfördereinrichtung (18) zum Fördern der Behälter (170) versehen ist, wobei die Etikettenklebeeinrichtung (19) aufweist: Eine Behälterhalteeinrichtung (82) zum Halten des Behälters (170); einen Anhebe-/Absenkmechanismus (86) zum Anheben und Absenken der Behälterhalteeinrichtung (82) entlang einem Anhebe-/Absenkpfad (L-L), wobei der Anhebe-/Absenkmechanismus (86) die Behälterhalteeinrichtung (82) in einer Behälteraufnahmeposition positioniert, die in einer oberen Position angeordnet ist, wenn der Behälter (170) aufgenommen wird, die Behälterhalteeinrichtung (82) in einer Etikettenklebeposition durch Absenken der Behälterhalteeinrichtung (82) nach Empfangen des Behälters (170) positioniert, und daraufhin die Behälterhalteeinrichtung (82) ausgehend von der Etikettenklebeposition anhebt, nachdem das Etikett an den Behälter (170) angeklebt worden ist; eine Etikettenklebeeinrichtung (80) zum Kleben eines Etiketts an den Behälter (170), der durch die Behälterhalteeinrichtung gehalten ist; und einen Überführungsmechanismus (84) zum Empfangen des Behälters (170), an den das Etikett angeklebt worden ist, von der Behälterhalteeinrichtung (82), die angehoben wird nach Ankleben des Etiketts und daraufhin zum horizontalen Fördern des Behälters (170), an dem das Etikett angeklebt ist, um den mit einem Etikett versehenen Behälter (170) in einer Pufferposition (B-B) anzuordnen; dadurch gekennzeichnet, dass die Etikettenklebeeinrichtung außerdem einen Öffnungs-/Schließsteuermechanismus (88) zum mechanischen Steuern der Öffnungs- und Schließvorgänge der Behälterhalteeinrichtung (82) umfasst, und die Behälterhalteeinrichtung (82) dazu ausgelegt ist, den Behälter (170) auch in der Klebeposition mit einer elastischen Haltkraft zu halten, zum Öffnen und Schließen, und wobei diese Einrichtung ein Paar von Armelementen (104, 106) umfasst, die sich in einem Zwischenpunkt kreuzen, in dem die oberen Abschnitte des Paars von Armelementen (104, 106) ein Paar von Behälterhalteelementen (110, 112) bilden, während die unteren Abschnitte der Armelemente (104, 106) ein Paar von Schenkelabschnitten (114, 116) bilden, und wobei die Behälterhalteeinrichtung (82) außerdem eine Vorspanneinrichtung (126, 128) zum normalerweise Vorspannen der Behälterhalteelemente (110, 112) in der gegenseitigen Schließrichtung umfasst, wobei der Öffnungs-/Schließsteuermechanismus (88) die Öffnungs-/Schließvorgänge der Behälterhalteelemente (110, 112) durch Ändern des Raums bzw. Abstands zwischen den Schenkelabschnitten (114, 116) in Übereinstimmung mit den Anhebe- und Absenkbewegungen der Behälterhalteeinrichtung (82) mechanisch steuert, die durch den Anhebe-/Absenkmechanismus (86) bereitgestellt werden, so dass die Behälterhalteeinrichtung (82) den Schließvorgang in Übereinstimmung mit der Absenkbewegung der Behälterhalteeinrichtung (82) auf der Empfangsposition zum Halten des Behälters (170) ausführt.
Vorrichtung (10) zur Probenvorbehandlung nach Anspruch 1, wobei die Behälterfördereinrichtung (18) derart erstellt ist, dass die Behälterfördereinrichtung (18) einen Zu führfördervorgang für einen Behälter (170) ausführt vor dem Ankleben eines Etiketts von der Pipettiereinrichtung (16) zu der Behälterhalteeinrichtung (82), die in der Empfangsposition in einem Auswärtsfördervorgang angeordnet ist, und dass diese Einrichtung einen Rückwärtsfördervorgang des Behälters (170) ausführt, an den das Etikett angeklebt worden ist, und der in der Pufferposition (B-B) angeordnet ist, zu der Pipettiereinrichtung (16) in einem Rückführfördervorgang.
Vorrichtung (10) zur Probenvorbehandlung nach Anspruch 1, wobei die Behälterfördereinrichtung (18) derart erstellt ist, dass die Behälterfördereinrichtung (18) einen Zuführfördervorgang für einen Behälter (170) ausführt, bevor ein Etikett angeklebt wird, ausgehend von der Pipettiereinrichtung (16) in die Pufferposition (B-B) in einem Auswärtsfördervorgang, und derart, dass die Einrichtung einen Rückwärtsfördervorgang des Behälters (170) ausführt durch Empfangen des Behälters (170), an den das Etikett angeklebt worden ist, von der Behälterhalteeinrichtung (82), die nach Ankleben des Etiketts angehoben worden ist.
Vorrichtung (10) zur Probenvorbehandlung nach Anspruch 1, wobei der Anhebe-/Absenkmechanismus (86) so betätigt ist, dass die Behälterhalteeinrichtung (82) in der Überführungsposition zu liegen kommt durch Anheben der Behälterhalteeinrichtung (82), nachdem das Etikett an den Behälter (170) geklebt worden ist.
Vorrichtung (10) zur Probenvorbehandlung nach Anspruch 2, wobei die Überführungsposition abhängig vom Durchmesser des zu überführenden Behälters (170) gewählt ist.