EP2454096B1

EP2454096B1 - Vorrichtung zum kennzeichnen von behältnissen, insbesondere probebehältern für medizinische proben, verfahren zum kennzeichnen von behältnissen sowie verwendung einer kennzeichenvorrichtung

Info

Publication number: EP2454096B1
Application number: EP10734686.8A
Authority: EP
Inventors: Paul Beck
Original assignee: Pernutec GmbH
Current assignee: Pernutec GmbH
Priority date: 2009-07-15
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2030-07-13
Also published as: JP2012532706A; US8800438B2; WO2011006633A1; DE102009033513A8; JP5551777B2; EP2454096A1; US20120097055A1; DE102009033513A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kennzeichnen von Behältnissen, insbesondere Probenbehältern für medizinische Proben, die eine Druckeinrichtung sowie eine Einrichtung zum Zu- und/oder Abführen wenigstens eines Behältnisses zu der Druckeinrichtung umfasst. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Kennzeichnen von Behältnissen und die Verwendung einer Vorrichtung zum Kennzeichnen von Behältnissen.

Stand der Technik

In Laboren, in denen medizinische Proben, insbesondere Gewebeproben, beispielsweise in der Pathologie verarbeiten werden, werden die einzelnen Proben patientenspezifisch in Behältnisse zur Weiterverarbeitung abgelegt. Die in den Behältnissen abgelegten Proben, beispielsweise Gewebeproben, werden für eine automatisierte Verarbeitung und insbesondere auch für eine Identifizierung mit Aufdrucken, beispielsweise Datumsaufdrucken oder aber Erkennungsaufdrucken, wie zum Beispiel Barcodes, versehen. Hierfür werden die Proben einer Kennzeichenvorrichtung zugeführt.
Eine derartige Vorrichtung zur Kennzeichnung von Behältnissen, für Gewebeproben ist beispielsweise das System "Thermo Scientific Shandon PrintMate™ der Thermo Fisher Scientific Inc. Auf die zum Zeitpunkt der Prioritätsanmeldung veröffentlichten Schriften der Thermo Fisher Scientific Inc. wird verwiesen.
Systeme gemäß dem Stand der Technik hatten mehrere Nachteile. Ein Nachteil war beispielsweise, dass sie lediglich für die Verarbeitung von Chargen, das heißt für die Bearbeitung einer Vielzahl von Behältnissen ausgelegt waren. Ein weiterer Nachteil war die Verwendung von sehr aufwendigen Druckeinrichtungen.
Aus der DE 102 35 611 A1 ist eine Vorrichtung zum Beschriften von Laborartikeln aus Glas mittels eines Druckers bekanntgeworden, wobei als Drucktechnik ein Tintenstrahl-Druck-Verfahren bzw. ein Thermo-Transfer-Verfahren eingesetzt wird. Um die Laborartikel, insbesondere die flachen Glas-Objektträger an unterschiedlichen Stellen zu beschriften, kann der Druckkopf verschiebbar oder verschwenkbar gelagert werden. Nachteilig an der Vorrichtung der DE 102 35 611 A1 war, dass eine Beschriftung von Kunststoffträgern, insbesondere mit angeschrägten Kanten nicht möglich war, ebenso wenig wie eine manuelle Zuführung.
Die US 6,951,633 B1 zeigt ebenfalls eine Vorrichtung zum Beschriften von Mikroskopträgern oder von Kassetten für histologische Proben mit einem Tintenstrahl-Druckkopf, wobei dieses System eine manuelle Zufuhr derart vorsieht, dass eine Kassette manuell in das System eingesetzt wird, wofür der komplette Automatikbetrieb für mehr als 1 Minute unterbrochen werden muss.
Die DE 8200185 U1 zeigt einen Drucker mit Druckwerk welchem Druckbelege von einem Stapel automatisch oder manuell mittels angetriebener Traktoren zugeführt werden können. Die DE 82 00 185 U1 bezieht sich somit nicht auf die Zufuhr von Behältnissen bzw. dreidimensionalen Körpern, sondern auf die Zufuhr von dünnem Papier.
Die WO 2007/135 388 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Beschriftung von Kunststoff-Kassetten mit Hilfe eines Thermotransferverfahrens.
Aus der US 6,572,824 B1 ist ein System zur Beschriftung von Behältern bekannt geworden, wobei die Zufuhr ausschließlich automatisch erfolgte.
Die EP 1 391 310 A2 zeigt eine Vorrichtung zum Aufbringen eines dreidimensionalen Farbbildes auf eine Papierunterlage.
Die US 4,901,095 B1 zeigt eine Vorrichtung zum Beschriften mit verfahrbarem Druckkopf.
Aus der US 2002/0097280 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufbringen von Bildern auf Sportartikel bekannt geworden.
Die US 6,499,842 B1 zeigt eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Bildes auf einen Lebensmittelartikel.

Beschreibung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es somit, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere ein System anzugeben, das zum einen eine Verarbeitung in Chargen zulässt, zum anderen aber auch die Korrektur und Beschriftung einzelner Behältnisse außerhalb von Chargen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass bei der Vorrichtung zum Kennzeichnen der einzelnen Probenbehälter die Druckeinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie in wenigstens zwei Positionen verbringbar ist. In einer ersten Position der Druckeinrichtung erfolgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Zufuhr und/oder Abfuhr des Behältnisses zur Druckeinrichtung mit Hilfe von Zu- und Abfuhreinrichtungen automatisch. Wird die Druckeinrichtung in die zweite Position verbracht, so erfolgt keine automatische Zufuhr mehr, sondern einzelne Behältnisse können der Druckeinrichtung manuell zugeführt werden und einzeln individuell bedruckt werden.
Erfindungsgemäß erfolgt das Verbringen in die erste und die zweite Position dadurch erfolgt, dass die Druckeinrichtung, insbesondere die gesamte Druckeinrichtung mit Druckkopf und Farbband um eine Achse verschwenkbar ausgebildet ist. In einer ersten Position kann die Druckeinrichtung beispielsweise so ausgerichtet sein, dass der zu beschriftende Behälter in einer Ebene, beispielsweise einer Plattenebene, zugeführt wird. Weist die zu beschriftenden Seite der Behältnisse eine Anschrägung auf, so ist die Druckeinrichtung mit dem Druckkopf gegenüber der Plattenebene abgeklappt bzw. verschwenkt und zwar um denselben Winkel, den die Anschrägung aufweist, da die Beschriftungsfläche und die Druckfläche des Druckkopfes im wesentlichen in derselben Ebene zu liegen kommen. In einer zweiten Position ist der Druckkopf der Druckeinrichtung so angeordnet, dass eine manuelle Zuführung des Behältnisses von oben möglich ist. In einer Ausgestaltung ist die zweite Position so gewählt, dass die Druckeinrichtung in einer Ebene, die parallel zu der Plattenebene ist, zu Liegen kommt.
Durch das Verschwenken des Druckkopfes, insbesondere aber der gesamten Druckeinrichtung für den automatischen und den manuellen Betrieb wird der Bereich, der für den automatischen Betrieb verwandt wird räumlich vom Bereich, der für den manuellen Betrieb verwandt wird, getrennt. Hierdurch ist es möglich durch ein sehr kurzes Anhalten des automatischen Betriebes von weniger als 20sec bevorzugt weniger als 10sec, insbesonders weniger des 5sec eine Kassette manuell zu beschriften. Insbesondere wird durch die räumliche Trennung von automatischen und manuellem Bereich durch eine manuelle Beschriftung einer Kassette der Automatikbetrieb in seinem Ablauf nur wenig beeinträchtigt. Der Autmoatikbetrieb wird kurz angehalten, während der Druckkopf bzw. die Druckeinrichtung in die Position für manuellen Betrieb verbracht wird und die Beschriftung vornimmt.
Neben der Verschwenkeinrichtung zum Verschwenken des gesamten Druckkopfes sind selbstverständlich auch andere Möglichkeiten zum Verbringung in unterschiedliche Positionen denkbar, beispielsweise ein vertikales Verfahren des Druckkopfes. Das Verschwenken um eine Achse zeichnet sich jedoch durch eine einfache Konstruktion aus.
Um zu verhindern, dass eine automatische Zufuhr beispielsweise von einer Zufuhreinrichtung dann erfolgt, wenn der Druckkopf in die Position für manuellen Betrieb verschwenkt ist, ist es vorteilhaft, wenn eine Detektionseinrichtung zur Detektion der jeweiligen Position des Druckkopfes, beispielsweise der ersten Position des Druckkopfes vorgesehen ist. Die Detektionseinrichtung kann so ausgebildet sein, dass, sobald der Druckkopf aus der Position, in der eine automatische Zufuhr erfolgt, verschwenkt wird, außer Betrieb gesetzt wird. Die Zufuhr ist dann nur noch manuell möglich. Eine solche Detektionseinrichtung ist beispielsweise ein Magnetschalter, der im Fall die Druckeinrichtung bzw. der Druckkopf sich in der Position für Automatikbetrieb befindet, geschlossen ist. Wird die Druckeinrichtung aus der Position für Automatikbetrieb in eine andere Position verbracht, so wird der Schalter geöffnet und der Automatikbetrieb unterbrochen.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Druckeinrichtung eine Nadeldruckeinrichtung mit wenigstens einem Nadeldruckkopf umfasst. Die Verwendung einer Nadeldruckeinrichtung ist besonders vorteilhaft, da eine derartige Druckeinrichtung sich zum einen durch eine hohe Zuverlässigkeit auszeichnet, zum anderen durch einen robusten Aufbau. Insbesondere ist beispielsweise im Gegensatz zum Tintenstrahldruckverfahren oder Laserdruckverfahren im Stand der Technik die Beständigkeit des Aufdruckes höher. So ist beim Aufbringen mit Nadeldrucker eine hohe Beständigkeit gegen Lösungsmitteln, insbesondere auch organischen Lösungsmitteln gegeben sowie eine hohe Abriebfestigkeit des aufgebrachten Kennzeichens.
Insbesondere kann bei einem Nadeldrucker die Farbe des Farbbandes derart gewählt werden, dass eine Aceton-Beständigkeit gewährleistet wird. Dies ist möglich z. B. mit einer Farbe, die nach Aufbringen auf die Kassette in einer der Druckeinrichtung nachgeschalteten Einrichtung mit UV-Licht bestrahlt und hierdurch polymerisiert wird. Durch die Polymerisation wird dann die Aceton-Beständigkeit, d. h. die Beständigkeit gegen das Lösungsmittel Aceton gewährleistet. Die Farbe der Druckeinrichtung weist bevorzugt auch noch eine Beständigkeit gegen Alkohole, Xylol, Paraffine und Formaldehyd auf. Im Gegensatz zu einer Tinte umfasst eine Farbe Farbpigmente. Besonders bevorzugt umfasst die der Druckvorrichtung nachgeschaltete Einrichtung zur Bestrahlung der aufgedruckten Beschriftung mit UV-Licht als Lichtquelle keine UV-Lampe, sondern eine LED-Lichtquelle. Die Verwendung einer oder mehrerer Leuchtdiode(n) als Lichtquelle hat den Vorteil, dass der Aufbau der Einrichtung gegenüber einer Einrichtung mit UV-Lampe stark vereinfacht wird. Insbesondere ermöglicht die Verwendung von LED eine miniaturisierte Bauweise.
Des Weiteren ist auf Grund der längeren Lebensdauer kein häufiger Tausch nötig, so dass die Standzeit der Einrichtung gegenüber Einrichtungen im Stand der Technik deutlich erhöht wird.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Zufuhr- und/oder Abfuhreinrichtung eine Schiebe- und Greifeinrichtung umfasst, mit der das Behältnis beispielsweise von einem Transportband abgenommen und in die Druckposition der Druckeinrichtung verbracht werden kann. Die Greifeinrichtung dient dann dazu, nach Aufdruck das Behältnis aus der Druckeinrichtung entnehmen zu können und wiederum beispielsweise auf einem Transportband zu positionieren.
Um ganze Chargen verarbeiten zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung über einen Zufuhrspeicher und einen Ablagespeicher verfügt. Die einzelnen Behältnisse werden aus dem Zufuhrspeicher beispielsweise einer Transporteinrichtung, die bevorzugt ein Transportband umfassen kann, mit der Schiebe- und Greifeinrichtung zugeführt. Die Schiebe- und Greifeinrichtung überführt diese wiederum in die Druckeinrichtung. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Transporteinrichtung ein umlaufendes Transportband, insbesondere eine oder mehrere Rollenkette(n) ist (sind).
Neben der automatisierten Zufuhr- und Abfuhreinrichtung ist vorteilhafterweise zur manuellen Zu- und Abfuhr zur Druckeinrichtung im Falle diese beispielsweise in die zweite Position verbracht ist, eine Führungsaufnahme vorgesehen, die die manuelle Einführung in die Druckeinrichtung unterstützt.
Ein besonders hoher Durchsatz kann dann erzielt werden, wenn der Zufuhrspeicher beispielsweise als Karussellmagazin ausgelegt ist, wobei das Karussellmagazin eine Vielzahl von Kassetten zur Aufnahme der Behältnisse umfasst. Die einzelnen Kassetten können aus dem Karussell herausgenommen und einzeln befüllt werden. Das Karussell selbst dreht sich und stellt immer eine Verbindung zwischen dem Magazin und dem Transportband zur Verfügung. Die in diesem Magazin abgelegten Behältnisse werden dann mittels der Transporteinrichtung und der Schiebe-/ Greifeinrichtung der Druckeinrichtung zugeführt
Bei der Verwendung von Wechselkassetten und einem Karussellmagazin ist es möglich, die einzelnen Kassetten außerhalb der Vorrichtung zu befüllen und dann in das Karussell einzusetzen. Eine Befüllung an der Vorrichtung ist nicht mehr notwendig.
Um den Ablauf der Bedruckung dann, wenn die Druckeinrichtung in die erste Position verbracht ist, automatisch ablaufen lassen zu können, ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Steuer- und Regelvorrichtung umfasst, die zum einen die Druckeinrichtung, die Zu- und Abfuhreinrichtung, den Zufuhrspeicher sowie den Ablagespeicher ansteuert. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Steuer-/ Regeleinrichtung in Abhängigkeit von Steuer- und Regelsignalen die Motoren der Druckeinrichtung sowie der Zu- und Abfuhreinrichtung des Zufuhrspeichers und des Ablagespeichers ansteuert.
Die Versorgung sowohl der Steuer-/Regeleinrichtung wie auch der Elektromotoren erfolgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt mit Niederspannung, beispielsweise mit 24 Volt. Dies ermöglicht es, den Transformator zum Umwandeln der Spannung von beispielsweise 220 Volt in 24 Volt außerhalb der Vorrichtung anzuordnen. Eine Anordnung der Umspannvorrichtung beziehungsweise des Transformators außerhalb der Vorrichtung hat zum einen den Vorteil hoher Betriebssicherheit, weil bei Ausfall des Netzteiles dieses lediglich durch einfaches Ein- und Ausstecken getauscht werden muss, zum anderen hat umfasst die Vorrichtung keinerlei Leistungsbauteile, die zu hohe Abwärmen führen und mit Netzspannung versorgt werden müssen.
Um die erforderlichen Leistungen beispielsweise für die Elektromotoren der Zu- und Abfuhreinrichtung sowie für den Elektromotor der Druckeinrichtung zur Verfügung zu stellen, ist es im Fall einer Niederspannungsversorgung mit 24 Volt vorteilhaft, Stromspitzen zu vermeiden, beispielsweise, indem die Steuer-/Regeleinrichtung Kondensatoren mit hoher Leistung umfassen, die die erforderliche Strommenge im Bedarfsfall zur Verfügung stellen.
Neben der Vorrichtung stellt die Erfindung auch ein Verfahren zum Kennzeichnen von Behältnissen zur Verfügung. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird beispielsweise zunächst mittels eines Sensors detektiert, ob sich die Druckeinrichtung in der ersten Position für den Automatikbetrieb befindet. Der Detektor sendet dann ein entsprechendes Signal an die Steuer-/ Regeleinrichtung. Die Steuer-/ Regeleinrichtung steuert daraufhin zunächst die Zufuhreinrichtung an, aus der ein Behältnis entnommen und mit Hilfe der Transporteinrichtung das Behältnis an die Position der Schiebe-/Greifeinrichtung verbracht wird. Sobald die Transporteinrichtung die Position der Schiebe-/Greifeinrichtung erreicht hat, wird die Transporteinrichtung stillgesetzt und die Scheibe-/Greifeinrichtung transportiert das Behältnis in die Druckposition in der Druckeinrichtung. In der Druckposition in der Druckeinrichtung wird dann der Aufdruck auf das Behältnis beispielsweise mit Hilfe des Nadeldruckers aufgebracht. Sobald die Beschriftung aufgebracht ist, wird dies wieder sensiert und eine Greifeinrichtung transportiert das Behältnis zurück auf die Transporteinrichtung. Wenn detektiert wird, dass das Behältnis auf der Transporteinrichtung zu liegen kommt, wird die Transporteinrichtung wiederum in Betrieb gesetzt und das beschriftete Behältnis in die Ablageeinrichtung gefördert.
Wird hingegen detektiert, dass die Druckeinrichtung aus der ersten Position verbracht ist, so erfolgt keine automatische Zufuhr, vielmehr setzt die Steuer-/Regeleinrichtung die automatische Zufuhr und Bedruckung der Behältnisse außer Betrieb. Nunmehr ist eine Einzelbedruckung eines manuell in die Druckeinrichtung eingebrachten Behältnisses möglich.
Besonders bevorzugt finden die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren Verwendung bei der Kennzeichnung von Behältern, die medizinische Proben, insbesondere Gewebeproben, beschriften. Das bevorzugte Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit die klinische Chemie und hier insbesondere die Pathologie.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele näher beschrieben werden, ohne hierauf beschränkt zu sein. Es zeigen:

Figur 1: eine prinzipielle Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von oben;
Figur 2: eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von der Seite; sowie
Figur 3: die in der Vorrichtung vorgesehene Druckvorrichtung, die in beide Positionen verbracht werden kann.

In Figur 1 ist eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfasst die Druckeinrichtung 3 sowie die Zufuhreinrichtung 5, die Transporteinrichtung 7 sowie die Ablageeinrichtung 9.
Die Druckeinrichtung 3 ist eine Nadeldruckeinrichtung mit einem Nadeldruckkopf 10 und zwei Rollen 12, 14, die ein Farbband aufnehmen, das am Nadeldruckkopf 10 vorbeigeführt wird. Das Farbband ist bevorzugt mit einer Farbe versehen, die nach Aufbringen der Schrift auf das zu bedruckende Behältnis beispielsweise mittels von Licht, insbesondere UV-Licht polymerisiert wird. Hierdurch wird erreicht, dass die Beschriftung eine Beständigkeit insbesondere auch gegenüber organischen Lösungsmitteln, insbesondere Aceton aufweist.
Die Zufuhreinrichtung 5 ist als Karussellmagazin ausgebildet mit insgesamt sechs Magazinen, die bevorzugt als Wechselmagazine 20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6 ausgebildet sind.
Im Magazin 20.1 eingezeichnet ist das Behältnis 22, das bedruckt werden soll. Das Behältnis 22 wird aus der Position 24.1 im Magazin 20.1 in die Position 24.2. verbracht. In der Position 24.2 ist das Behältnis, das beispielsweise eine Gewebeprobe aufnimmt, gegenüber einer Auslassöffnung 26 des Magazines angeordnet. Das Behältnis 22 in Position 24.2 wird vom Transportband 30 der Transporteinrichtung 7 aufgenommen und in Pfeilrichtung 32 zur Position 24.3 transportiert. Der Transport kann gekoppelt oder auch entkoppelt von der Zufuhr eines Behältnisses aus der Zufuhreinrichtung erfolgen. Bei einer entkoppelten Zufuhr erfolgt der Transport des Behältnisses unabhängig davon, ob bereits ein neues Behältnis abgelegt ist oder nicht. Dies ermöglicht beispielsweise die Zufuhr aus unterschiedlichen Magazinen des Karussellmagazines. So ist es beispielsweise möglich die Behältnisse der unterschiedlichen Magazine mit unterschiedlichen Aufdrucken zu versehen. Sobald das Behältnis 22 in der Position 24.3 angelangt ist, wird das Transportband 30 gestoppt und ein Signal an die Schiebe-/Greifeinrichtung 50 gegeben. Mit Hilfe der Schiebe-/Greifeinrichtung 50 wird mit Hilfe des Schiebers beziehungsweise Greifers 52 der Behälter in Richtung 54 in die Position 24.4 verbracht. Die Position 24.4 entspricht der Druckposition in der Druckeinrichtung 10. Sobald das Behältnis in der Druckposition 24.4 angelangt ist, wird das Behältnis, das die Gewebeprobe aufnimmt, mit einem entsprechenden Code beziehungsweise einer Markierung mit Hilfe des Nadeldruckers 3 versehen. Nachdem der Druckvorgang abgeschlossen ist, wird mittels des Greifers 52 der Greifeinrichtung das Behältnis aus der Position 24.4 in die Position 24.3 auf dem Transportband, insbesondere der Rollenkette verbracht. Die Ablage nach Bedrucken auf dem Transportband in der Position 24.3 wird wiederum detektiert und an die nicht dargestellte Steuereinrichtung übermittelt, die daraufhin das Transportband 30 wieder in Bewegung setzt. Auf dem Transportband 30 wird das Behältnis in Richtung 34 in die Position 24.5 in der Ablageeinrichtung bewegt.
In der in dieser Ausführungsform gezeigten Ablageeinrichtung wird jedes einzelne Behältnis abgelegt. Besonders deutlich zu erkennen ist die angeschrägte und bedruckte Seite 100 der einzelnen Behältnisse 22. Die Anschrägung des Behältnisses 22 auf der bedruckten Seite beträgt zwischen 40 und 45 Grad, bevorzugt 43 Grad. Besonders bevorzugt ist es, die aufgebrachte Beschriftung insbesondere für Aceton unlösbar aufzubringen, indem die Besatzung mittels Energiezufuhr, insbesondere von UV-Licht polymerisiert wird.
Selbstverständlich wäre es möglich, die Ablageeinrichtung anders auszugestalten, beispielsweise mit stehenden Magazinen, insbesondere in Form eines Karussellmagazines wie die Zufuhreinrichtung. Eine Ausgestaltung als Karussellmagazin ermöglicht eine geordnete Ablage, beispielsweise eine Ablage korresponiderend zur Zufuhr beispielsweise aus dem Zufuhr-Karussellmagazin.
In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung kann, wenn die in Figur 1 dargestellte Kassette 20.1 vollständig entleert und sämtliche darin enthaltene Behältnisse beschriftet sind, das Karussellmagazin mittels eines Motors 200 um die Achse A in Richtung 10 verdreht werden, bis die Ausgangsöffnung 26.2 des Wechselmagazines 20.2 so zu liegen kommt, dass die im Magazin 20.2 aufbewahrte Behältnisse auf dem Transportband 7 abgelegt werden können. Ist aber die Transporteinrichtung von der Zufuhreinrichtung getrennt, so können Behältnisse aus unterschiedlichen Kassetten zugeführt werden und eine vollständige Leerung bevor Behältnisse aus anderen Magazinen zugeführt werden ist nicht nötig.
Die Ausgestaltung der Transporteinrichtung als Transportband sowie der Antrieb des Karussellmagazins sind besonders gut der Seitenansicht in Figur 2 zu entnehmen.
Wie aus Figur 2 hervorgeht, ist die Transporteinrichtung 7 ein umlaufendes Transportband 30, insbesondere eine bzw. mehrere Rollenketten, das bzw. die über zwei Rollen 300.1, 300.2 umgelenkt wird. Das Transportband bzw. die Rollenkette weist Transporterhebungen 302.1, 302.2, 302.3, 302.4, 302.5, insbesondere Mitnehmer auf. Mit Hilfe der Transporterhebungen kann das Behältnis 22 aus dem Magazin 24.1 der Zufuhreinrichtung 5 zur Position 24.3 verbracht werden, in der mit Hilfe der Schiebe-/Greifeinrichtung das Magazin 22 in die nicht dargestellte Druckeinrichtung überführt wird.
Der Motor 200 zum Antrieb des Karussellmagazins in die unterschiedliche Stellung ist ebenfalls in Figur 2 gut erkennbar. Des Weiteren gut erkennbar ist die Aufnahmekassette 9, in der die einzelnen Behälter 22 nach der Beschriftung abgelegt werden. Der gezeigte Behälter ist lediglich eine mögliche Ausgestaltung. Auch ein stehendes Magazin (nicht dargestellt) wäre möglich.
In Figur 3 ist detailliert die Druckeinrichtung dargestellt. Die Druckeinrichtung 3 weist einen Druckkopf, insbesondere einen Nadeldruckkopf 10 auf. In der dargestellten Position ist die Druckeinrichtung 3 in die erste Position A verbracht, das heißt, um die Achse 1000 aus der Ebene 1100, in der die Transporteinrichtung zu liegen kommt, heraus verschwenkt in die Ebene 1200. Die Ebene 1100 und die Ebene 1200 schließen einen Winkel α ein, das heißt, der Druckkopf ist in der ersten Position, das heißt in der Position A der automatischen Zuführung wie in Figur 3 dargestellt, um den Winkel α aus der Ebene 1100 nach unten abgeklappt. Im Automatikbetrieb erfolgt die automatische Zufuhr zur Druckeinrichtung 3 durch die Schiebeeinrichtung 50. Die automatisch zu beschriftende Kassette ist mit 22.2 gekennzeichnet. Da die Behältnisse 22.2 an der zu beschriftenden Seite 100 abgeschrägt sind, die Druckebene, aber im wesentlichen in derselben Ebene liegt, wie die zu beschriftende Fläche 100, ist die Druckeinrichtung in der Position A um den Winkel α abgeklappt, der dem Winkel, den die Anschrägung aufweist, im wesentlichen entspricht. Weist also die Anschrägung einen Winkel zwischen 40° und 45° auf, so liegt auch der Abklappwinkel α für die Druckeinrichtung zwischen 40° und 45°. Des Weiteren in Figur 3 zu erkennen sind die Kassetten 22 im Magazin 24.1 der Zufuhreinrichtung 5. Die Druckeinrichtung 3 kann durch Verschwenkung der Achse 1000 aus der ersten Position A, in der die Ebene 1200 mit der Ebene 1100 den Winkel α einschließt, z. B. in die Position B für manuellen Betrieb verbracht werden. Die Führungseinrichtung 400 für die manuelle Zuführung von oben sowie die in der Führungseinrichtung geführte Kassette 22.1, die dem Druckkopf in Position B manuell zugeführt wird, ist ebenfalls in Figur 3 dargestellt. Im manuellen Betrieb ist die Druckeinrichtung um die Achse 1000 nach oben verschwenkt, und die Ebene 1200, in der die Druckeinrichtung zu liegen kommt ist parallel zur Ebene 1100, in der die Transporteinrichtung angeordnet ist. Um die automatische Zufuhr d. h. den Automatikbetrieb außer Betrieb zu setzen und eine manuelle Zufuhr zu ermöglichen ist eine Detektionseinrichtung 700 vorgesehen. Die Detektionseinrichtung 700 kann ein Magnetschalter sein. In Position A der Druckeinrichtung ist der Schalter geschlossen. Wird die Druckeinrichtung aus der Position A durch Verwschenken um die Achse 1000 z. B. in Position B verbracht, so wird der Schalter geöffnet und die Steuer-/Regeleinrichtung setzt die automatische Zufuhr und den automatischen Betrieb außer Kraft. Die Zufuhr kann dann nur noch manuell erfolgen.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit erstmals eine automatisierte Beschriftungsvorrichtung angegeben, die sich durch eine hohe Zuverlässigkeit und eine Abriebfestigkeit der Beschriftung auszeichnet. Insbesondere ist die Vorrichtung derart ausgestaltet, dass der Bereich in dem eine Bedruckung bei manueller Zufuhr vorgenommen wird räumlich von dem Bereich, in dem eine automatische Zufuhr vorgenommen wird, getrennt ist. Hierdurch wird erreicht, dass bei manueller Zufuhr eines Behälters die automatische Zufuhr so kurz als möglich unterbrochen wird, bevorzugt weniger als 20 sec, insbesondere sogar weniger als 5 sec.
Wie zuvor ausgeführt ermöglicht es die Vorrichtung, dass nicht nur eine automatische Beschriftung erfolgt, sondern auch eine manuelle Beschriftung sehr leicht möglich ist, da durch Verschwenken der Druckeinrichtung beispielsweise mittels eines Hebels, der von der Steuer-/Regeleinrichtung detektiert wird, ein schnelles Umschalten vom Automatik in den manuellen Betrieb möglich ist. Auch ist es möglich Chargen abzuarbeiten und während des Abarbeitens der Charge einzelne Behältnisse zu beschriften, in dem der Chargenbetrieb unterbrochen und das Behältnis manuell beschriftet wird.

Claims

Vorrichtung zum Kennzeichnen von Behältnissen, insbesondere Probebehältern für medizinische Proben, umfassend eine Druckeinrichtung (3);
eine Zufuhr (5)- und/oder Abfuhreinrichtung (7) zum Zuführen und/oder Abführen wenigstens eines Behältnisses (22) zu der Druckeinrichtung (3), wobei
die Druckeinrichtung (3) derart ausgebildet ist, dass sie in wenigstens eine erste Position (A) und in eine zweite Position (B) verbringbar ist, wobei in der ersten Position (A) eine automatische Zufuhr und/oder Abfuhr des Behältnisses (22.2) mit Hilfe der Zufuhr- und/oder Abfuhreinrichtung erfolgt und in der zweiten Position (B) eine manuelle Zufuhr und/oder Abfuhr des Behältnisses (22.1),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Druckeinrichtung (3) um eine Achse (1000) verschwenkbar in die erste (A) und/oder zweite Position (B) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung eine Detektionseinrichtung (700) zur Detektion wenigstens der ersten Position (A) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Druckeinrichtung eine Nadeldruckeinrichtung mit wenigstens einem Druckkopf (10) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Nadeldruckeinrichtung ein Farbband mit einer Farbe aufweist, wobei die Farbe mit Licht, insbesondere UV-Licht polymerisierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung der Druckeinrichtung nachgeordnet eine Lichtquelle, insbesondere ein UV-Lichtquelle, bevorzugt in Form einer oder mehrerer Leuchtdioden (LED) für eine Polymerisation der Farbe des Farbbandes umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zufuhr- und/oder Abfuhreinrichtung eine Schiebe- und Greifeinrichtung (50) aufweist, mit der das Behältnis (22) automatisch in eine Druckposition in der Druckeinrichtung (3) verbracht und nach Aufdruck aus der Druckeinrichtung entnommen werden kann, wobei die Druckeinrichtung sich in der ersten Position (A) befindet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung wenigstens einen Zufuhrspeicher und/oder Ablagespeicher aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zufuhr- und/oder Abfuhreinrichtung eine Transporteinrichtung, insbesondere wenigstens eine Rollenkette umfasst, wobei die Transporteinrichtung derart ausgebildet ist, dass wenigstens ein Behältnis aus der Zufuhreinrichtung entnommen wird und zur Schiebe- und Greifeinrichtung transportiert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung eine Führungseinrichtung (400) zur manuellen Zufuhr/Abfuhr zur Druckeinrichtung (3) in der zweiten Position (B) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
der Zufuhrspeicher ein Karussellmagazin mit einer Vielzahl von Kassetten, insbesondere Wechselkassetten (24.1, 24.2, 24.3, 24.4, 24.5, 24.6) zur Aufnahme der Behältnisse (22) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung umfasst, welche eine oder mehrere der nachfolgenden Einrichtungen ansteuert:
- die Druckeinrichtung

- die Zufuhr- und/oder Abfuhreinrichtung

- den Zufuhrspeicher

- den Ablagespeicher
Verfahren zum Kennzeichnen von Behältnissen mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend die folgenden Schritte:
- es wird detektiert, ob sich die Druckeinrichtung in der ersten Position befindet.

- falls sich die Druckeinrichtung in der ersten Position befindet, wird ein Behältnis mit der Transporteinrichtung vom Zufuhrspeicher zur Schiebe-/Greifeinrichtung transportiert.

- der Behälter wird von der Schiebe-/Greifeinrichtung in eine Druckposition in der Druckeinrichtung verbracht.

- der Behälter wird mit einem Kennzeichen vom Nadeldrucker der Druckeinrichtung bedruckt.

- der Behälter wird nach dem Bedrucken aus der Druckeinrichtung von der Schiebe-/Greifeinrichtung auf die Transporteinrichtung verbracht.

- der Behälter wird von der Transporteinrichtung dem Ablagespeicher zugeführt.
Verfahren zum Kennzeichnen von Behältnissen mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend die folgenden Schritte:
- es wird detektiert, ob sich die Druckeinrichtung in der ersten Position (A) befindet.

- falls sich die Druckeinrichtung nicht in der ersten Position befindet, wird die Zufuhreinrichtung deaktiviert und die Führungseinrichtung (400) zur manuellen Zufuhr und Abfuhr aktiviert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
nach dem Bedrucken des Behälters der Behälter einer Beleuchtungseinrichtung, insbesondere einer UV-Lampe zugeführt wird, so dass die Tinte der durch Druck auf den Behälter aufgebrachten Beschriftung polymerisiert.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Kennzeichnen von Behältern, wobei die Behälter medizinische Proben, insbesondere Gewebeproben, aufnehmen.