JP2005257573A

JP2005257573A - 読み書き可能なｉｃタグを脱着可能に備えた試料収納用チューブ

Info

Publication number: JP2005257573A
Application number: JP2004071788A
Authority: JP
Inventors: Yukio Kamiyama; 幸夫上山
Original assignee: FUKAE CHEMICAL RES KK; FUKAE CHEMICAL RESEARCH KK; KOBE BIO ROBOTIX KK
Current assignee: FUKAE CHEMICAL RES KK; FUKAE CHEMICAL RESEARCH KK; KOBE BIO ROBOTIX KK
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2005-09-22

Abstract

【課題】本発明は医療用検査試料又は研究用試料等の収納用チューブの情報保持手段に関するもので、試料とそれに関する総てのデータを常に一体として移動できるようにするため、試料収納用チューブにICタグを備えたものである。この構成における課題は、電波到達距離を延長して確実な読み書きを可能にすることと、ICタグの再使用を可能にするため試料収納用チューブと脱着可能な構造の開発である。
【解決手段】ICタグの受発信電波到達距離を延長して、確実な読み書きを可能にするためICタグと電気的に絶縁された状態に保持された、補助アンテナコイルを付加した。更にICタグの再使用を可能とするため、試料収納用チューブとICタグとの中心軸が変動しない、脱着可能な構造を開発した。
【選択図】図２

Description

本発明は主として医療用検査またはその他研究用試料を収納・保存するチューブに関するもので、チューブ内に収納された試料に関するデータを記憶するため、非接触状態において書き込み及び読み出しが可能なICタグを備えている。ここで、ICタグとは情報受発信用アンテナを含む半導体集積回路チップをいう。従って、試料とその試料に関するデータは、常にチューブと一体になって移送することができる。且つ、このICタグは試料収納用チューブに取付け及び取外し可能な構造を有するため、ICタグの再使用が可能となる特徴を有している。また、本発明の試料収納用チューブは医療用検査または研究用のみならず、その他の分野における研究機関等においても広く使用可能である。

病院、診療所等においては患者の診察のため、多数の血液、尿、便、痰、体液その他組織の分析・検査等が必要である。医療検査機関等では依頼を受けたこれらの検査試料を処理する際、試料の取り違えが絶対に起こさないように取り扱う必要があることは言う迄もない。このため従来から病院、診療所等から検査試料を封入したプラスチック或いはガラス製の容器に、患者の氏名、年齢、性別、検査項目その他検査に関する所要事項を記入した検査依頼票を貼付して検査機関に送付されていた。

この際試料の取り違え事故を防止するため、検査依頼票の貼付の代わりに多量の情報の記憶が可能な、ICタグを試料収納用チューブに貼付する方法が開示されている（例えば、特許文献１）。しかし、ICタグは多量な情報の入出力が可能であるが、高価なため複数回の使用を前提にしない限り、経済的に実用化が困難である。試料収納用チューブを再使用するためには、種々な試料が付着した多数の試料収納用チューブを集め、ICタグも含まれた状態で洗浄する必要がある。このため洗浄条件の制約或いは試料によっては充分に洗浄しても、尚コンタミネーションの危険性等も考慮する必要があり、再使用には尚多くの未解決な問題が残されている。

その他、通常商品の表示に使用されるバーコードを、試料収納用チューブに貼付して使用する方法も考えられる。バーコードは安価である点では経済性がICチップに較べると格段に優れている。しかし、バーコードでは記録可能な情報量が非常に少ないため、試料のアドレスだけに限られる。従って、本発明の医療用検査用等の試料収納用チューブに使用するためには、情報の記録量が不十分である。且つ新たなデータの随時書き込みができない点でも問題がある。バーコードに記録させるデータを試料のアドレス等のみに限定した場合でも、尚データ量が不十分なためアドレス本体のデータベースと照合・確認する場合に、ミスを誘発するおそれがある（例えば、特許文献１）。
特開 2001-340426号公報（第２〜３頁）

前述の試料収納用チューブに医療用検査試料或いは、その他の研究用試料等を封入して、試料の分析・検査項目等の確認及び分析・検査結果等データの記憶媒体として、ICタグを使用することが考えられる。ICタグを使用すればアドレスだけではなく直接測定値分析値等の情報をインプットでき、データの読み出しの他書き込みも可能となる。またチューブの表面に霜や氷が付着するとバーコードの読み取りが困難となるため、低温で使用する場合大きな障害となるが、ICタグでは霜や氷は読み書きの障害にならならない等多くの点で優れた特徴をもっている。

しかし、ICタグは従来のバーコード等の記録媒体に較べて著しく高価なため、実用化のためにはICタグを繰り返し再使用できるようにする必要がある。これが本発明の第１の課題である。次に近年試料収納用チューブの小型化が進んでいるため、ICタグのデータの読み書きは多数のミニサイズのチューブが、収納用ラックに高密度で収納された状態において非接触状態でなされることが多い。チューブを小型化すると、ICタグ及びそのリーダー/ ライターの受発信電波の到達距離が短くなるため、電波の到達距離を延長して、データの確実な読み書きを可能にする、電波伝達方式を開発する必要がある。これが本発明の第２の課題である。

本発明の課題はこれらの課題を解決して、読み書き可能なICタグが脱着可能に取り付けられた、試料収納用チューブの開発である。このためICタグの再使用が可能であり、且つ一旦取り付けられたICタグは使用中脱落するおそれがなく、また多数のミニサイズのチューブが収納用ラックに収納された状態においても、電波の相互干渉がなく確実な読み書きが可能な試料収納用チューブを開発して提供しようとするものである。

本発明はICタグを備えた試料収納用チューブに関するものである。ICタグには大規模半導体集積回路素子の他、外部からのデータの読み取り及び書き込みを可能とするため、送受信アンテナ用のコイル及び励磁用コンデンサー等が含まれている。商品のタグやラベルと類似の機能を有するため、一般にICタグと呼ばれるが、そのサイズは非常に小さい。ICタグは現在メモリー容量及び機能共に非常に多くの種類が知られている。本発明に使用されるICタグは、非接触状態においてデータの読み出し及び書き込みが可能なものである。しかし、用途によっては一旦書き込まれたデータの書き換えが可能であることが要求される場合と、一旦書き込まれたデータは書き換えができないことが要求される場合がある。更に、経済性を考慮して可及的に小サイズのICタグを使用する必要があるため、ICタグの電波到達距離を延長する必要がある。

ICタグとそのリーダー/ ライターとの間の受発信電波の到達距離は、電波の周波数及びICタグに含まれるアンテナコイルの巻き数等によるが、おおよそアンテナの径と同程度の距離である。アンテナの径はICタグの径とほぼ同程度であるから、ICタグの径が2.5 mm角であれば電波の到達距離は約３mm、1.5 mm角であれば約２mm程度となる。多数の試料用チューブを電波の相互干渉がない状態で、収納ラックに収納できるようにするためには、ICタグとそのリーダー/ ライターのアンテナ間の電波到達距離は４〜５mmは確保する必要がある。

一方、ICタグのデータ記憶容量は極めて大きいため、試料収納用チューブのデータを記憶するためには極めて小サイズ例えば、1.5 mm角程度でも使用可能である。1.5 mm角のICタグのコストは2.5 mm角の約1/3 となる。ICタグを試料収納用チューブに使用する場合にはその経済性は極めて重要な課題である。これらの問題点を解決するため小サイズのICタグに、径が大きい非接触の補助アンテナコイルを取り付けることによって、電波の到達距離を延長させる方式を開発した。

補助アンテナコイルには、ICタグよりもかなり径が大きい電波増幅用コイルまたは/ 及び、励磁用コンデンサーが含まれている。補助アンテナコイルは、ICタグのアンテナには接続されていない。これは接続作業が煩雑であること及び補助アンテナコイルの回路がICタグに接続されていない状態でも、本発明に必要な電波増幅効果が得られるからである。補助アンテナコイルはリーダー/ ライターの受発信器からの電波を受けて、コイルに誘導電流が発生し、更にその高周波電流から発生した電波によって、ICタグのアンテナに到達する電波を増幅する作用を有するものである。このため補助アンテナコイルの作用によって、小サイズのICタグの電波到達距離を延長することができる。

補助アンテナコイルは保持板上に導電性インクが複数回、円周状或いは方形に印刷された回路である。その回路に励磁用コンデンサーを含むものも、本発明の補助アンテナコイルに含まれている。この回路の保持板には安価なプラスチックも使用可能である。補助アンテナコイルはその中心軸と、リーダー/ ライター及びICタグからの電波の方向とが一致するように設置すれば、増幅効果が最も高くなり好ましい。また、導電性インクをプラスチック系の保持板に印刷する場合に、その表裏両面に印刷すれば増幅効果をより高めることが可能となる。またICタグのデータ読み出し時には、ICタグのアンテナから発信された電波が、リーダー/ ライターの受発信器との中間に設けられた、補助アンテナコイルによって増幅されて、受発信器へ到達する。この補助アンテナコイルの作用によって、ICタグの読み書きが一層確実となる。

補助アンテナコイルはリーダー/ ライターの受発信器と、ICタグとの中間に設置することが好ましい。これらの中、ICタグ保持部に取り付けた場合及び、試料収納用チューブ保持用ラックに取り付けられ、ICタグの読み書き時には、ICタグとリーダー/ ライター用受発信器との間に配置されるように構成された場合或いは、試料収納用チューブ保持用ラックの各収納用セル毎に取り付けられ、ICタグの読み書き時には、読み書きをするICタグが収納されているセルに取り付けられている補助アンテナコイルが、電波の増幅作用をするように構成された場合も本発明に含まれている。尚、補助アンテナコイルをICタグ保持部に取り付ける場合には、その径が可及的に大きくなるように、補助アンテナコイルの円周状或いは方形に印刷されたコイルが、ICタグの周囲を取り巻く構造となるように配置することが好ましい。

本発明の試料収納用チューブに取り付けたICタグは、使用後繰り返し再使用する必要があるため、ICタグは脱着可能に取り付ける必要がある。しかし、本発明の試料収納用チューブに医療検査用試料等が入っていた場合には、万一検査の途中等でICタグが脱落し付け違えると、重大な結果を招くおそれがある。従って、脱着可能に取り付けることが必要ではあるが、チューブ本体とICタグ保持部を取り付け時に要する力に較べて、取り外し時には遥かに大きな力をかけないと外れない構造とすることが好ましい。しかし、この際取り付け及び取り外し時ともに、大きな力を要するような構造とすることも可能である。この試料収納用チューブからICタグ保持部が容易に脱落しないようにすることは、本発明の最も重要な課題の一つである。

このため例えば、チューブ本体とICタグとの接続部分の一方には、中間に凸部を有する挿入部分を有し、他方はこの凸部にマッチした収納用凹部を有する収納部分からなる構造とすることができる。ここで凸部の形状は例えば、２個の円錐の底面を貼り合わせたような紡錘形であり、その一方の頂点にICタグ保持部が接続されている。他方はその内部に、この紡錘形を収納できる空間を有する形状であり、その構造体の一端にはチューブ本体が接続されている。

ここで、凸部を凹部に挿入してチューブ本体とICタグ保持部を接続する場合の抵抗は、例えば図４に示したノック式ロック/ アンロック構造の場合では、挿入する時の抵抗は、凸部17の傾斜面が収納用凹部18の入口のノズル部分と接触して、入り口を押し開きながら挿入することによって発生する。従って、挿入時のこの面の傾斜が緩やかであれば挿入するに要する力が小さく、この部分の傾斜が急な場合には挿入に要する力が大きくなる。この関係は挿入された凸部を取り外す場合にも同様である。従って、挿入時に接触する図４凸部上半分の面の傾斜に較べて、取り外し時に接触する凸部下半分の面の傾斜を大きくすることによって、取り付け時に要する力に較べて、取り外し時には遥かに大きな力を要するような構造とすることが可能である。また、挿入時に収納部分の損壊を防止すると共に、挿入操作を容易にするため、凹部を収納した部分の中心軸に平行なスリットを、１本または複数本設けることもできる。また、凸部及び凹部は接続部分の円周全体ではなく、その一部のみに設けてもよい。

更に、本発明においてはリーダー/ ライター及び、ICタグの受発信器の電波の到達距離を延長させるために、ICタグ及びリーダー/ ライターからの電波の方向を一致させた状態に保持する必要がある。このため、チューブ本体とICタグ保持部の接続部分の一方にこの中心軸に直交する三方或いは四方へ伸びた固定翼を設け、他方に翼の収納溝を設けることができる。チューブ本体とICタグ保持部を接続させる時、一方の固定翼を他方の翼の収納溝にそれぞれ嵌め合わせることにより、試料用チューブ保持ラックに収納された状態において、ICタグをリーダー/ ライターからの電波の方向に一致させることができる。

前述のように、チューブ本体とICタグ保持部を脱着可能に取り付ける時、本発明では取り付け時に要する力に較べて、取り外し時には遥かに大きな力をかけないと外れない構造とする必要がある。前記以外の方法として、チューブ本体とICタグ保持部の接続部分の一方は、複数の翼を有する挿入部分を有し、他方には複数の翼にマッチした収納室が設けられた収納部分からなっている。複数の翼を収納室に当てて、チューブ本体とICタグ保持部の中心軸の周りを回転させ、翼に設けられた突起を収納室のロック部分に嵌め合せて固定する。この操作によって収納用チューブ本体とICタグ保持部とを接続する、回転式ロック/ アンロック構造である。

ここで、回転翼の突起を収納室のロック部分に嵌め合せる時、例えば、図５に示すように回転翼の回転時の抵抗は、回転翼の先端に設けられた突起22が、収納室のロック部分24の傾斜面と接触しながら前進することによって発生する。やがて、突起がロック部分24の山状の傾斜面を越えて、谷状の部分に嵌め合わされ、回転翼がその収納室に固定されて、チューブ本体とICタグ保持部が接続された状態となる。

挿入時にこのロック部分の傾斜が緩やかであれば挿入するに要する力が小さく、この部分の傾斜が急な場合には挿入に要する力が大きくなる。この関係は、ICタグ保持部の取り外し時に挿入された突起が、ロック部分の谷状の斜面を越える場合における、斜面の傾斜と要する力との関係にも同様に当てはまる。従って、挿入時に接触するロック部分24の傾斜に較べて、取り外し時に接触する谷状の部分の傾斜を大きくすることによって、取り付け時に要する力に較べて、取り外し時には遥かに大きな力を要する構造とすることが可能である。

前述のように、複数の回転翼の先端が収納室のロック部分に固定されることにより、回転翼の中心軸と回転翼の収納部分の中心軸が一致し、ICタグをリーダー/ ライターからの電波の方向に整合させることができる。以上に述べたような知見に基づいて本発明に到達した。

すなわち、試料収納用チューブはチューブ本体及び、ICタグ収納部、補助アンテナコイルからなり、ICタグは非接触状態において情報の書き込み及び読み出しが可能であり、補助アンテナコイルは、ICタグと電気的に絶縁された状態に保持され、ICタグ収納部がチューブ本体に、取付けまたは取外し可能に接続されてなる試料収納用チューブである。

ここで、補助アンテナコイルはICタグ収納部に取り付けられているが、ICタグには電気的に直接接続されていない状態に保持されている態様、または補助アンテナコイルが、試料収納用チューブ保持用ラックに取り付けられ、ICタグの情報の書き込み及び読み出し時には、ICタグとそのリーダー/ ライター用電波受発信器との間に配置されるように構成された態様も本発明に含まれている。

更に、補助アンテナコイルが試料収納用チューブ保持用ラックの各チューブ収納用セル毎に取り付けられ、ICタグの情報の書き込み及び読み出し時には、試料収納用チューブが収納されたセルに取り付けられた補助アンテナコイルが、ICタグとそのリーダー/ ライター用電波受発信器との間に配置されるように構成された態様も本発明に含まれている。

本発明には試料収納用チューブ本体と、ICタグ収納部との接続部分の一方が、中間に凸部を有する挿入部分を有し、他方は該凸部にマッチした収納用凹部を有する収納部分からなり、この挿入部分を収納部分に挿入することによって両者を固定して、該収納用チューブ本体とICタグ収納部とを接続させるように、構成した態様も含まれている。更に、この挿入部分及び収納部分の接続時と取外し時に接触・移動する凸部及び凹部の形状の相違によって、接続時に要する力と較べて取外し時にはより大きな力を要するように構成した態様も含まれている。

本発明には更に、試料収納用チューブ本体と、ICタグ収納部との接続部分の一方には複数の回転翼を有する挿入部分を有し、他方には複数の回転翼にマッチした収納室が設けられた収納部分からなり、複数の回転翼を収納室に当てて回転させ、回転翼に設けられた突起を収納室のロック部分に嵌め合せることによって、該収納用チューブ本体とICタグ収納部とを接続させ、接続時と取外し時に接触する回転翼の突起と収納室のロック部分の形状の相違によって、接続時に要する力と較べて取外し時にはより大きな力を要するように構成した態様も含まれている。

本発明の試料収納用チューブは医療用検査試料の保存の他、生化学関係の研究試料或いは化学分析用その他多くの用途に使用可能であるが、現在は医療検査用試料の保存用に使用される場合が多い。また、医療検査用にはミニチューブが多く使用されるようになっているが、このミニチューブにも適用することができる。

試料収納用チューブは医療用検査試料の保存の他、生化学関係の研究試料或いは化学分析用、その他多くの用途に使用されている。本発明の情報の読み書きが可能なICタグを脱着可能に備えた試料収納用チューブは、タグにICを含むため記憶容量が非常に大きいため、チューブに収納された試料に関する総てのデータが収納可能である。また、収納用ラックに収納された状態のままで随時データの読み出し、新たなデータの書き込みも可能であり、常に試料が収納された試料用チューブと共に常に一体として移送・保存することができる。

更に、本発明の試料用チューブのICタグ及びそのリーダー/ ライター用受発信機の中間には、受発信用電波増幅用の補助アンテナコイルが備えられている特徴がある。このため電波の到達距離が延長されて、データの読み込み及び書き込みの確実性が一層高められると共に、小サイズのICタグでも使用可能となるため経済性にも優れている。

以下、実施例を挙げ図面によって本発明を具体的に説明する。

図１に本発明の試料収納用ミニチューブの一態様の正面図を示す。ミニチューブ１は上部のキャップ及び、試料を収納するミニチューブ本体２、本体とICタグ収納部とを接続するためのチューブ本体下部３、ICタグ収納部５からなっている。ミニチューブ本体１の上部にはキャップがパッキングを介して取り付けられ、チューブ本体の内部が気密に保持されるようになっている。チューブ本体下部３とICタグ収納部５とが連結面４で接続されている。試料収納用ミニチューブは低温の状態で保管されることが多い。本発明は主として、前記のチューブ本体下部３及びICタグ収納部５、両者の連結面４の構造及び機能に関するものである。

ミニチューブ本体１の材質は透明なポリプロピレン樹脂の成形物である。その他本発明の試料収納用チューブに使用可能な材質としては、透明または半透明のプラスチックが好ましい。例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート等である。また、上部のキャップの材質もミニチューブ本体１と同様に透明なポリプロピレン樹脂等の成形物である。その他上部キャップの材質としては、ゴムまたは弾性プラスチックを使用することも可能である。

図２(1) にICタグ収納部の一態様の正面図を、図２(2) にその底面図を示す。また図２(3) にICタグ収納部の中心軸を通るA-A'面で切断した断面図を示す。図２(2) 及び(3) に示すように、ICタグ収納部にはICタグ６及び補助アンテナコイル７が収納されている。ICタグ６は、基板上に取り付けられた大規模半導体集積回路８と送受信用のアンテナ９からなり、これらの回路には更に励磁用のコンデンサーも含まれている。

ICタグには現在そのメモリー容量及び機能共に非常に多くの種類が知られている。本発明に使用されるICタグは非接触状態において、データの読み出し及び書き込みが可能なものである。しかし書き込み機能は、用途によって一旦書き込まれたデータの書き換えが可能であることが要求される場合と、一旦書き込まれたデータは書き換えができないことが要求される場合がある。これらの点は使用目的に合せて選択して使用される。

補助アンテナコイル７はドーナツ型で、図２(2) 及び(3) に示すようにICタグ６の周囲に配置されている。内部にはアンテナ用のコイル10と励磁用コンデンサー11が含まれている。コイル10は、プラスチック製の基板上に導電性インクを連続した円周状または方形にプリントしてつくられている。補助アンテナコイルは、ICタグとそのデータのリーダー/ ライターとの間に設置され、両者の送受信の電波を中継・増幅する機能を有している。ここで円周状または方形のコイル10の径が大きい程、電波の到達距離が長くなる効果が認められる。

補助アンテナコイル７の回路内で、励磁用コンデンサー11はアンテナ10と接続されているが、補助アンテナコイルの回路はICタグの回路には連結されていない。両者の接続には煩雑な作業を要する他、接続しなくとも中継・増幅機能を果たすことができるからである。また、この両者が接続されていないことは本発明の特徴の一つである。このため両者を分離して配置することが可能となるからである。例えば、ICタグ収納部または試料収納用チューブ収納ラックに取り付けることも可能である。

ICタグのデータ読み書き時には、リーダー/ ライターの受発信アンテナは通常ICタグの下方で、タグの中心軸の延長線上に配置される。このため補助アンテナコイルは試料収納用チューブ保持用ラック上で、ICタグとリーダー/ ライターの受発信アンテナとの中間に設置することも可能である。更に、試料収納用チューブ保持用ラックの各収納用セル毎に、補助アンテナコイルを設置することも可能である。

図３(1) 及び(4) に本発明のミニチューブ本体２の下部３と、その部分に連結されるICタグ収納部５をそれぞれ、その中心線を通る面で切断した断面図を示す。尚、図はチューブ本体にICタグ収納部を取り付ける前の両者が分離されている状態を示している。また、図３(2) にミニチューブ本体２の下部３の底面図を、図３(3) にICタグ収納部５の平面図を示す。

図３(1) 及び(4) に示すようにミニチューブ本体２の下部３には、中間に凸部12を有する挿入部分を有し、ICタグ収納部５の上部には、本体２の下部３に設けられた凸部12にマッチした、収納用凹部13を有する収納部分が設けられている。図３(1) 及び(4) の断面図において、凸部12の下半分の曲率半径は上半分の曲率半径に較べて相当大きい形状となっている。すなわち、凸部の下部の傾斜は緩やかであり上部は急な傾斜となっている。従って、本体の下部３の凸部12を、ICタグ収納部５の上部に設けられた凹部13に挿入して両者を連結する場合、凸部12の傾斜が緩やかな部分が収納用凹部13の入口ノズル部分14を押し開けながら、収納用凹部13に挿入されその内部に収納される。チューブ本体２の下部３の底面が連結面４で、ICタグ保持部５の上面に密着して両者が連結される。尚、図３(4) の断面図において、ICタグ及び補助アンテナコイルの収納部分は図２(3) と同一のため省略した。

試料収納用チューブ本体に収納されていた試料が不要となった場合には、ICタグ収納部５を再使用するため、ICタグのメモリーを消去し、ICタグ収納部５をチューブ本体から取り外す必要がある。ICタグ収納部５を本体下部３から取り外すため、収納用凹部13に収納されていた凸部12を引き抜く時には、凸部12の最も直径の大きい部分が、収納用凹部13の上半分の曲率半径が小さい、傾斜の急な部分を押し開けながら通過し、収納用凹部13の入口ノズル部分14を通って取り外される。この際、挿入時に収納用凹部13の入口を押し開ける場合の凸部の下半分の傾斜に較べて、取り外し時に通過する収納用凹部13の上半分の傾斜は相当急である。このため取り付け時に較べて取り外し時には相当大きな力が必要となる。従って、ICタグ収納部５が一旦チューブ本体２に取り付けられた場合には、余程大きな力が加わらない限り、脱落するおそれがない構造となっている。

尚、本発明では挿入用凸部12及び収納用凹部13を図３に示すように、上半部及び下半部の曲率半径が異なる形状に限定するものではない。上半部及び下半部の曲率半径が同一な形状でもよい。例えば、この部分が競技に使用される円盤状に突出した形状或いは鍔状と、それらの収納部分からなっていてもよい。本発明においては使用中試料収納用チューブ本体から、ICタグ収納部の脱落を防止する必要があるため、非常に大きな力をかけないとICタグ収納部を、取り外すことができないような形状とする必要がある。

試料収納用チューブの本体下部３の底部には図３(1) 及び(2) に示すように、十字翼15が取り付けられている。また、ICタグ収納部５には図３(3) 及び(4) に示すように、チューブ本体下部３に設けられた十字翼15にマッチした収納用溝16が設けられている。ICタグ収納部５の上部を試料用チューブの本体下部３に取り付けた場合、十字翼15が収納用溝16に嵌め合わされることによって、試料用チューブ本体とICタグ収納部５の中心軸が一致した状態で固定される。このため、ICタグ及びリーダー/ ライターとの受発信電波の照射方向が一致して、補助アンテナコイルの増幅作用が高められる。また、試料用チューブの下部に取り付けられた十字翼によって、図より明らかなように、試料用チューブが自立できるようになるため、チューブの取り扱い時に試料の漏れを防止できる効果もある。

図４(1) 及び(4) に本発明のミニチューブ本体の下部３と、その部分に連結されるICタグ収納部５の中心線を通る面で、それぞれ切断した断面図を示す。尚、図はチューブ本体にICタグ収納部を取り付ける前の両者が分離されている状態を示している。また、図４(2) にミニチューブ本体２の下部３の底面図を、図４(3) にICタグ収納部５の平面図を示す。

図４(1) 及び(4) に示すようにICタグ収納部５の上部には、中間に２個の円錐台の底面を貼り合わせた形状を有する紡錘形17が形成され、チューブ本体２の下部には、紡錘形17にマッチした収納用凹部18を有する収納部分が設けられている。ここで、紡錘形17の断面図において紡錘形の下半分の傾斜は上半分の傾斜と較べて相当大きい形状となっている。すなわち、上部の傾斜は緩やかであり下部は急な傾斜となっている。従って、ICタグ収納部５の紡錘形17を、本体下部２の下部に設けられた紡錘形凹部18に挿入して両者を連結する時、紡錘形17の上半分の傾斜の緩やかな部分が、紡錘形凹部18の入口のノズル部分14を押し開けながら、紡錘形17が紡錘形凹部18に挿入され、その内部に収納される。ICタグ収納部５の上面が連結面４で本体２の下部３の底面と密着した状態となる。尚、図４(4) の断面図において、ICタグ及び補助アンテナコイルの収納部分は図２(3) と同一のため省略した。

また、チューブ本体下部の紡錘形凹部18には４ケ所にスリット19が設けられている。このため紡錘形17の挿入時の抵抗が軽減されるため、紡錘形17の径を大きくすることが可能となる。更に、紡錘形17の先端部分を収納用凹部18の先端部分と密着させることによって紡錘形17の先端が、チューブ本体下部の中心軸に固定される。またチューブ本体下端に設けられている鍔状の部分が、ICタグ収納部５の上面に密着することと相まって、チューブ本体とICタグ収納部の中心軸が一致した状態に保持される。これは、ICタグの読み書き時にリーダー/ ライターとの受発信電波の照射方向を一致させて、補助アンテナコイルの電波増幅作用を高めるために重要である。

試料収納用チューブ本体に収納されていた試料が不要となった場合には、ICタグ収納部５を再使用するため、チューブ本体から取り外す必要がある。ICタグ収納部５を本体の下部３から取り外すため、紡錘形凹部18に収納されていた紡錘形17を引き抜く時には、紡錘形の稜20が紡錘形凹部18の下半分の傾斜が急な斜面を押し開けながら通過して、取り外される。ここで、挿入時に紡錘形凹部18の入口を押し開ける場合の紡錘形上部17の斜面の傾斜に較べて、取り外し時の紡錘形凹部18の下部の斜面の傾斜は相当急なため、取り付け時に較べて、取り外し時には相当大きな力が必要となる。従って、ICタグ収納部５が一旦チューブ本体２に取り付けられた場合には、余程大きな力が加わらない限り、脱落するおそれがない構造となっている。

図５(1) 及び(4) に本発明のミニチューブ本体２の下部と、その部分に連結されるICタグ収納部５の中心線を通る面でそれぞれ切断した断面図を示す。尚、図ではチューブ本体にICタグ収納部を取り付ける前の両者が分離されている状態を示している。また、図５(2) にミニチューブ本体２の下部３の底面図を、図５(3) にICタグ保持部５の平面図を示す。図５(5) にチューブ本体下部とICタグ保持部の接続部分のロック機構の拡大断面図を示す。

図５(1) 及び(2) に示すようにミニチューブ本体２の下部には、３枚の回転翼21がチューブ本体の中心軸に対して水平に取り付けられている。また、図５(3) 及び(4) に示すようにICタグ収納部５の上部には、これらの回転翼の形状にマッチした３ケ所の回転翼収納室23が設けられている。回転翼収納室上部内側には回転翼を固定するためのロック部分24が設けられている。これらの回転翼21をICタグ収納部５の上面に当て、翼をICタグ収納部の中心軸の周りを回転させて回転翼収納室23に挿入する。

この際、翼の上面の先端に設けられた突起22の頂部は、翼の回転と共に収納室のロック部分24の傾斜部分と接触しながら進み、傾斜部分を越えて、突起22がロック部分24の先端の溝に嵌め合わされ、回転翼21が回転翼収納室23に固定される。この操作によって、ICタグ収納部５がチューブ本体下部３と連結される。尚、図５(4) の断面図において、ICタグ及び補助アンテナコイルの収納部分は図２(3) と同一のため省略した。

ここで、チューブ本体とICタグ収納部が連結された状態においては、チューブ本体下部に取り付けられ回転翼21が、翼とその収納室とを固定する機構によって、翼の先端部の３ケ所がICタグ収納部上面に密着した状態に保持されている。このため、チューブ本体とICタグ収納部の中心軸が一致した状態に保持される。これは、ICタグの読み書き時にリーダー/ ライターとの受発信電波の方向を一致させるために重要な機能を有する。

試料収納用チューブに収納されていた試料が不要となった場合には、ICタグ収納部を再使用のため本体から取り外す必要がある。チューブ本体下部に取り付けられている３枚の回転翼を反対方向に回転させると、回転翼収納室のロック部分に嵌め合わされていた回転翼の突起22を溝から取り外すことができる。取り外されたICタグ収納部５は再使用が可能となる。この際回転翼の突起22は、回転翼収納室上部のロック部分24の傾斜が急な溝を越えねばならないため、大きな抵抗を受ける。このために、チューブ本体下部にICタグ収納部を取り付ける場合と較べて、遥かに大きな力をかける必要がある。従って、ICタグ収納部５が一旦チューブ本体２に取り付けられた場合には、余程大きな力が加わらない限り、脱落するおそれがない構造となっている。

ICタグは、医療用検査その他の研究用試料収納用チューブの記録媒体として、従来のバーコード等に較べて、記録容量が遥かに大きく、データの読み書きが可能であり、チューブの表面に霜や氷が付着した状態でも読み書きが可能である等、多くの点で格段に優れた特徴をもっている。しかし、高価なためごく一部の用途を除いて使用できなかった。しかし、本発明によって再使用を可能とすることにより、広範囲な分野で使用が可能となる。更に、近年試料収納用チューブ及びICタグの小型化が進み、読み書き時にICタグとリーダー/ ライターとの間の電波の到達距離が短くなっている。しかし、本発明の補助アンテナコイルの電波増幅作用によって、確実な読み書きが可能となるため、一層広範囲な分野に適用可能である。

本発明の試料収納用チューブの一態様の正面図を示す。 (1) 本発明のICタグ収納部の一態様の正面図を、(2) にその底面図を示す。(3) にICタグ収納部の中心線を通るA-A'面で切断した断面図を示す。 (1) 及び(4) に本発明の一態様のミニチューブ本体２の下部３と、その部分に連結されるICタグ収納部５を、それぞれその中心線を通る(2) B-B'面及び(3)C-C' 面で切断した断面図を示す。(2) にミニチューブ本体２の下部３の底面図を、(3) にICタグ収納部５の平面図を示す。 (1) 及び(4) に本発明の一態様のミニチューブ本体２の下部３と、その部分に連結されるICタグ収納部５を、それぞれその中心線を通る(2) D-D'面及び(3)E-E' 面で切断した断面図を示す。(2) にミニチューブ本体２の下部３の底面図を、(3) にICタグ収納部５の平面図を示す。 (1) 及び(4) に本発明の一態様のミニチューブ本体２の下部３と、その部分に連結されるICタグ収納部５を、それぞれその中心線を通る(2) F-F'面及び(3)G-G' 面で切断した断面図を示す。(2) にミニチューブ本体２の下部３の底面図を、(3) にICタグ保持部５の平面図を示す。(5) にチューブ本体下部とICタグ収納部の接続部分のロック機構の拡大断面図を示す。

符号の説明

１試料収納用チューブ
２チューブ本体
３チューブ本体下部
４チューブ本体下部とICタグ収納部との連結面
５ ICタグ収納部
６ ICタグ
７補助アンテナコイル
８大規模半導体集積回路
９送受信用アンテナ
10 アンテナ用のコイル
11 励磁用コンデンサー
12 凸部
13 収納用凹部
14 入口ノズル部分
15 十字翼
16 十字翼収納用溝
17 紡錘形
18 紡錘形収納用凹部
19 スリット
20 紡錘形の稜
21 回転翼
22 回転翼の突起
23 回転翼収納室
24 回転翼収納室のロック部分

Claims

試料収納用チューブはチューブ本体及び、ICタグ収納部、補助アンテナコイルからなり、ICタグは非接触状態において情報の書き込み及び読み出しが可能であり、補助アンテナコイルは、ICタグと電気的に絶縁された状態に保持され、ICタグ収納部がチューブ本体に、取付けまたは取外し可能に接続されてなる試料収納用チューブ。
該補助アンテナコイルが、該ICタグ収納部に取り付けられてなる、請求項１記載の試料収納用チューブ。
該補助アンテナコイルが、試料収納用チューブ保持用ラックに取り付けられ、ICタグの情報書き込み及び読み出し時には、ICタグとそのリーダー及びライター用電波受発信アンテナとの間に配置されるように構成された、請求項１記載の試料収納用チューブ。
該補助アンテナコイルが、試料収納用チューブ保持用ラックの各チューブ保持用セル毎に取り付けられ、ICタグの情報書き込み及び読み出し時には、ICタグとそのリーダー及びライター用電波受発信アンテナとの間に配置されるように構成された、請求項１記載の試料収納用チューブ。
試料収納用チューブ本体と、ICタグ収納部との接続部分の一方には、中間に凸部を有する挿入部分を有し、他方は該凸部にマッチした収納用凹部を有する収納部分からなり、挿入部分を収納部分に挿入することによって両者を固定して、該収納用チューブ本体と該ICタグ収納部とを接続させるように構成されてなる、請求項１〜４のいずれかに記載の試料収納用チューブ。
該凸部及び該凹部からなる、収納用チューブ本体とICタグ収納部との接続部分の構造が、取り付け時と取外し時に接触・移動する凸部及び凹部の形状の相違によって、接続時に要する力に較べて取外し時にはより大きな力を要するように構成されてなる、請求項５または６に記載の試料収納用チューブ。
試料収納用チューブ本体と、ICタグ収納部との接続部分の一方には複数の回転翼からなる挿入部分を有し、他方は複数の回転翼にマッチした収納室が設けられた収納部分からなり、複数の回転翼を収納室に当てて回転させ、翼に設けられた突起を収納室のロック部分に嵌め合せて固定させることによって、該収納用チューブ本体とICタグ収納部とを接続させ、接続時及び取外し時に接触する翼の突起と収納室のロック部分の形状の相違によって、接続時に要する力に較べて取外し時にはより大きな力を要するように構成されてなる、請求項１〜４のいずれかに記載の試料収納用チューブ。