JP5059194B2 - 試験管のラベリング及び準備装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に、研究所、病院、実験室などで試験管を使用する前に、試験管をラベリング及び準備する装置に関し、特に、予め設定した値に応じて採血用試験管セットから試験管を順次に移送させた後、試験管の中に収容されたサンプルに関する情報が記録されたラベルを貼付する試験管のラベリング及び準備装置に関する。

臨床実験、生化学調査などの目的で、血液、動物、植物及び化学物のサンプルを収容するための試験管は、受診者又は対象物からサンプルを試験管に収容する前に受診者又は対象物に関する情報を一つ一つ手作業で直接記録することで、サンプルを試験管に盛った後、作業者の不注意で試験管を取り違える重大な間違いを防止している。

一方、受診者の採血に使われる試験管の種別は、採血量、調査形態などによって異なる。総合病院、研究所、実験室などで、多種・多数の試験管を検査する時、ほぼ１００〜２００個の同種の試験管が搭載されたパレットを利用することで、採血試験管の低温保管のための移動性を改善している。

しかしながら、このような多種・多数の試験管に情報を記録するためには、相当な時間と能力を要する。また、このような作業を繰り返すれば、関連情報が呉記入される場合も頻繁に発生する。

最近、血液などのサンプルを試験管に収容する前、試験管セットから必要な試験管を選択し、選択された試験管の表面に患者、対象物に関する文字又はバーコードのような情報が記録されたラベルを貼付する自動式試験管準備装置も使われている。しかしながら、このような従来の試験管準備装置を使用した場合、作業者は、多数の試験管を一つ一つ区別した後、試験管準備装置に搭載しなければならない。また、移送装置及びラベリング装置は、多種の試験管を処理するために柔軟性を持たなければならない。一方、グリッパーが設置された移送装置は、機械的構造が複雑で、大きいだけでなく、相当な製作費と設置費を要する。結局、従来技術の試験管準備装置は、大規模の病院、研究所など、多種・多数の試験管を扱う場所に限って使われる問題点がある。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するため工夫したものであり、本発明に従った実施形態は、病院、研究所、化学室などで使われる試験管が搭載されたパレットから試験管をクランプ及び移送させ、落下式に移送された当該試験管に順次にラベルを貼付する試験管のラベリング及び準備装置を提供する。

本発明の実施形態に従った試験管のラベリング及び準備装置は、
種類別の試験管セットが直立に搭載された一つ以上のパレットが所定位置に配置された一つ以上の貯蔵部;
前記貯蔵部の上部に配置され、前記パレットと平行なＸ-Ｙ平面上移動と前記パレットに垂直なＺ軸上移動によって、試験管のうち一つをクランピングし又はクランピング解除する一つ以上の移送部;
前記移送部の下部に配置され、移送部から移送された試験管を受容し、試験管に収容されるサンプルの関連情報が予め記録されたラベルを前記試験管の外周に貼付するラベリング部;
前記ラベリング部の下部に配置され、ラベリング部から落下移送されラベルが貼付された試験管を外部へ排出する排出部;及び
前記貯蔵部に配置された試験管のうち特定種類の一つを予め設定し、前記移送部、ラベリング部及び排出部の駆動部を制御する制御部;を含む。

本発明の更に他の実施形態によると、試験管のラベリング及び準備装置は、前記移送部とラベリング部との間に、試験管を案内する落下移動通路をさらに含む。

本発明の他の実施形態によると、前記移送部は、下部に配置された貯蔵部のＸ軸方向の長さに相当するＸ軸方向の長さを有し、相互平行に離間して配置された一対のＸ軸フレームと、前記Ｘ軸フレームの両端に結合され、Ｘ軸ベルトを介して連動する駆動軸及び被動軸と、駆動軸に出力端が結合された第1駆動モーターとを含むＸ軸駆動部；前記Ｘ軸ベルトに固定されＸ軸方向へＸ軸ベルトと連動し、下部に配置された貯蔵部のＹ方向の幅に相当するＹ方向の幅を有するＹ軸フレームと、前記Ｙ軸フレームの両端に結合され、Ｙ軸ベルトを介して連動する駆動プーリー及び被動プーリーと、駆動プーリーに出力端が結合された第２駆動モーターとを含むＹ軸駆動部；及び前記Ｙ軸ベルトに固定され、Ｘ-Ｙ平面上を移動するフレームと、前記フレームに設けられ、下部に配置された貯蔵部に対して上下移動するグリッパー本体と、前記フレーム内でグリッパー本体を上下移動させる第３駆動モーターと、前記グリッパー本体の上下移動と連動して試験管をクランピングし又はクランピング解除するクランピング手段とを含むＺ軸グリッパー；を含む。

本発明の更に他の実施形態によると、前記グリッパー本体は、前記第３駆動モーターの出力端に結合され、上下移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの一側に固定された固定フィンガーと、前記固定フィンガーに対向し、移動ブロックの他側に固定され、固定フィンガーに対して移動することで試験管をクランピングし又はクランピング解除する移動フィンガーとを含む。

本発明の他の実施形態によると、前記クランピング手段は、フレーム一側の固定ベースに設けられ、上部に配置された前記移動ブロックに向けて突出した傾斜面を有する傾斜ガイドと;中央部がヒンジ軸によって移動ブロックに結合され、一側が前記移動フィンガーに固定され、他側の端部に、前記移動ブロックの下降移動がほぼ完了した時、前記傾斜ガイドの傾斜面によって支持されるスライド端が設けられた回転片と;及び前記移動ブロックから回転片の外周の一側を弾性支持し、前記移動フィンガーを固定フィンガーに加圧する加圧ばね;を含む。

本発明の他の実施形態によると、前記ラベリング部は、フレームと;前記フレーム中央上部に配置され、前記移送部から解除され移送された試験管を受容する入口と、下部に配置された排出部に向かう出口と、前記ラベリング部の外部に配置されたラベル供給及び記録手段からラベルが供給される供給溝とを有する停止空間と;前記停止空間の一側に配置され、試験管回転モーターの駆動によって前記停止空間に収容された試験管の周縁の回りで回転される回転ローラーと;前記停止空間の他側に配置され、停止空間に収容された試験管と回転ローラーとの間に挿入されたラベルとを加圧し、回転ローラーに試験管とラベルを密着させる密着ローラー;及び前記停止空間の出口の下部に配置され、試験管の下端を支持して試験管を停止させるか、あるいは、前記停止空間の出口を開放して下部に配置された排出部に試験管を移動させる開閉用カムを含む。

本発明の更に他の実施形態によると、前記密着ローラーは、前記フレームに固定され停止空間から密着ローラーに対向する回転ローラーに垂直にロードを移動させる密着モーターの前方、かつ、弾性部材を介して前記ラベル密着モーターのロードの端部に支持された移動ブラケットの前に設けられる。

本発明の更に他の実施形態によると、前記移動ブラケットには、二つの密着ローラーが設けられ、前記停止空間に収容された試験管の外周を前記回転ローラーと共に３点で支持する。

本発明の更に他の実施形態によると、前記開閉用カムは、カム回転モーターに結合され、前記停止空間の出口の回りに垂直に配置された回転軸; 及び開閉用カムから二つの半径端部を有する弧形領域が切り出された開放溝を含み、前記開閉用カムは、前記回転軸を中心に回転し、前記停止空間の出口の直径に相当する半径を有する。

本発明の他の実施形態によると、前記開閉用カムは、前記停止空間に収容された試験管の外周に貼付されるラベルの位置を調節するラベリング高さ調節手段をさらに含む。

本発明の更に他の実施形態によると、前記ラベリング高さ調節手段は、カム回転モーターに結合され、前記停止空間の出口の回りに垂直に配置された回転軸と;及び開閉用カムから二つの半径端部を有する弧形領域が切り出された開放溝を含み、前記ラベリング高さ調節手段は、前記回転軸を中心に回転し、前記停止空間の出口の直径に相当する半径を有し、切り出された二つの半径端部の間に高さの差を有し、一方の半径端部から他方の半径端部まで伸びる傾斜面を含む。

本発明の実施形態に従った試験管のラベリング及び準備装置は、多種・多数の試験管が搭載されたパレットを直接に受容することで、試験管を一つ一つ区別して搭載する準備作業を単純化することができる。

また、本発明の実施形態に従った試験管のラベリング及び準備装置は、設置場所を考慮して水平又は垂直方向へ貯蔵部と移送部とを選択的に配置することで、設置場所に応じる柔軟性を有する。

また、本発明の実施形態に従った試験管のラベリング及び準備装置は、貯蔵部から選択された一つの試験管を落下式に移動させ、全体構造を簡素化することで、製作費及び設置費を減らすことができ、管理の利便性を有する。

更に、多種の試験管の移送とラベリング作業に多様性を与え、品質も向上する。

本発明の例示的な実施形態に従った試験管のラベリング及び準備装置の構造を示す斜視図である。 試験管のラベリング及び準備装置を示す側面図である。 移送部の構造を示す斜視図である。 Ｚ軸グリッパーの詳細な構造を示す斜視図である。 試験管がＺ軸グリッパーによってクランピングされた時点を示す概略側面図を示す。 Ｚ軸グリッパーによってクランピングされた試験管が上げられる動作を示す概略側面図である。 図５の切断線Ａ−Ａにおける概略断面図である。 図６の切断線Ａ−Ａにおける概略断面図である。 本発明の例示的な実施形態に従ったラベリング及び準備装置において落下移動通路を示す部分側面図である。 代表的なラベル供給及び記録手段を示す図である。 本発明の実施形態に従ったラベリング部の構造を示す側面図である。 図１１の切断線Ｂ−Ｂにおける断面図である。 本発明の実施形態に従ったラベリング部を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に従ったラベリング部の動作を示す概略平面図である。 本発明の実施形態に従ったラベリング部の動作を示す概略平面図である。 本発明の実施形態に従ったラベリング部の動作を示す概略平面図である。 ラベリング部の開閉用カムの構造を示す図である。 ラベリング部の開閉用カムの構造を示す図である。

本発明の実施形態に従った試験管のラベリング及び準備装置に使われる試験管に収容される対象物は、病院で使われる受診者（例えば、患者）の血液、研究所や化学実験室で使われる動物、植物及び化学物のサンプル等のように様々である。しかしながら、以下、患者の血液がサンプルとして収容された試験管の準備過程を一番望ましい実施形態として挙げ、添付の図面を参照しながら詳しく説明する。

図１は、本発明の例示的な実施形態に従った多種の血液を収容するための試験管のラベリング及び準備装置の構造を示す斜視図である。図２は、多種の血液を収容するための試験管のラベリング及び準備装置を示す側面図である。図１及び図２を参照すれば、本発明の例示的な実施例に従った多種の血液を収容するための試験管のラベリング及び準備装置は、貯蔵部１、１"、移送部２、２"、ラベリング部４及び排出部５を有し、ボックス型ハウジング（図示せず）の内部に設けられる。

ラベリング及び準備装置は、制御部(図示せず)をさらに含み、この制御部は、調査目的、調査方法、小人、大人などの様々な変数に基づき、多種の試験管のうち、該当患者に必要な試験管を選択するように予め設定され、上記各部の駆動を制御する。

貯蔵部１、１"は、試験管のラベリング及び準備装置の上側のＸ−Ｙ平面上に配置され、試験管ｓのセットを搭載したパレットＰが配置・固定された一つ以上の搭載テーブル１１を有する。パレットＰは、試験管ｓが挿入される多数の搭載溝を有する。

図示したように、本発明の一実施形態では、４種別の試験管セットＳがそれぞれのパレットＰに搭載され、パレットＰが搭載テーブル１１の所定位置に搭載される。

つまり、各貯蔵部１、１"に設けられた搭載テーブル１１は、よく使われる試験管ｓの種別のパレットＰに応じて製作され、後述するように、移送部２、２"を利用して試験管をクランピングする時、所定位置にあるパレットＰの位置が変わらないように設計する。

各種別のパレットＰが配置された搭載テーブル１１の位置情報、搭載テーブル１１に配置される試験管ｓの大きさ(直径)、高さ(長さ)、搭載されるパレットＰの総個数などを制御部（図示せず）に予め設定する。

更に、図示したように、貯蔵部１、１"の搭載テーブル１１は、一般的に１００〜１２０個の試験管セットＳが搭載されたパレットＰをＸ−Ｙ平面上に多数設けることができる。また、搭載テーブル１１は、垂直方向に２列以上配置されることができる。また、後述する移送部２、２"は、上記の垂直方向に配置された貯蔵部１、１"に相当するように配置される。以下、移送部２、２"に関して説明するにおいて、構造の明確な理解のため、貯蔵部１、１"のうち一つに相当する移送部２、２"のうち一つについて説明する。

図３は、移送部の構造を示す斜視図である。図３を参照すれば、移送部２は、貯蔵部１の上部に配置され、その出力端(グリッパー)のＸ-Ｙ平面上の駆動領域と、下部に配置された貯蔵部１に向けるＺ軸方向の駆動領域を有する。一般的に、移送部２は、下部に配置された貯蔵部１と平行なＸ軸方向へ前後移動するＸ軸駆動部２０と;Ｘ軸駆動部２０の出力部に結合され、貯蔵部１のＹ軸方向へ左右移動するＹ軸駆動部３０;及び、Ｙ軸駆動部３０の出力部に結合され、貯蔵部１に向けてＺ軸方向へ上下移動するＺ軸グリッパー４０を含む。

より詳細に、Ｘ軸駆動部２０は、下部に配置された貯蔵部１のＸ軸方向の長さに相当するＸ軸方向の長さを有し、相互平行に離間して配置された一対のＸ軸フレーム２３、２３'と;一対のＸ軸フレーム２３、２３'の両端にそれぞれ結合され、Ｘ軸ベルト２４、２４'を介して連動する駆動軸２２と被動軸２５;及び、駆動軸２２にその出力端が結合され、制御部から受信された動作信号によって正・逆方向へ駆動する第1駆動モーター２１を含む。まだ説明していない図面符号のうち、２１１は、制御部に連結された第１又はＸ軸駆動モーター２１用エンコーダ、２２a、２２a'は、動力伝達部材であるＸ軸ベルト２４，２４'が回りに巻かれた駆動軸２２の駆動プーリー、２５a、２５a'は、動力伝達部材であるＸ軸ベルト２４、２４'が回りに巻かれた被動軸２５の被動プーリーである。

また、Ｙ軸駆動部３０は、Ｘ軸ベルト２４、２４'に固定されＸ軸方向へＸ軸ベルトと連動し、下部に配置された貯蔵部１のＹ方向の幅に相当するＹ方向の幅を有するＹ軸フレーム３３と;Ｙ軸フレーム３３の両端に結合され、Ｙ軸ベルト３４を介してＹ軸ベルト３４と連動する駆動プーリー３２と被動プーリー３５;及び、制御部から受信された動作信号によって駆動プーリー３２を正・逆方向へ駆動する第２駆動モーター３１を含む。

Ｚ軸グリッパー４０は、フレーム４２を含み、フレーム４２の上端がＹ軸ベルト３４に固定され、Ｘ軸及びＹ軸駆動部２０，３０によってＸ−Ｙ平面上を移動する。

図４は、Ｚ軸グリッパーの詳細な構造を示す斜視図である。図３及び図４を参照すれば、Ｚ軸グリッパー４０は、Ｙ軸駆動部３０のＹ軸ベルト３４に固定され、Ｘ軸及びＹ軸駆動部２０，３０によってＸ-Ｙ平面上を移動するフレーム４２と;フレーム４２内に設けられ、下部に配置された貯蔵部１に対して上下移動するグリッパー本体４５と;フレーム４２内でグリッパー本体４５を上下移動させる第３駆動モーター４１を含む。

Ｚ軸グリッパー４０は、貯蔵部１に配置された試験管セットＳのうち対象試験管ｓを上下移動させ、また、Ｘ-Ｙ平面上を移動することで、その出力端であるグリッパーによって試験管ｓをクランピングする。

図５は，試験管がＺ軸グリッパーによってクランピングされた時の概略側面図、図６は、Ｚ軸グリッパーによって試験管がクランピングされた後、上げられる動作を示す概略側面図である。図７は、図５の切断線Ａ−Ａにおける概略断面図、図８は、図６の切断線Ａ−Ａにおける概略断面図である。

図４乃至８を参照すれば、フレーム４２は、設置空間と上下移動空間を有し、フレーム４２の上部中央に固定された第３駆動モーター４１の動作によって、その出力端であるスクリュー４１１が上記の空間内で上下移動し、スクリュー４１１の一端に設けられたグリッパー本体４５がスクリュー４１１と連動して上下移動する。

垂直方向又はＺ軸方向へクリュー４１１と連動してグリッパー本体４５が上下移動する範囲は、貯蔵部１上のパレットＰに下端が挿入された試験管ｓが、パレットＰから上部へ上げられる時、移送部２のＸ-Ｙ平面上の移動に妨害にならない高さならよい。また、グリッパー本体４５が上下移動する最上端点と最下端点とに設けられ、Ｚ軸駆動領域をセンシングする上限と下限センサー４０Ｈ，４０Ｌ及び、貯蔵部１上のパレットＰにあるクランピングされた試験管ｓの搭載有無を確認できる試験管感知センサーを設けることが望ましい。これらのセンサーが感知した値は、制御部によって移送部２の駆動性能を改善することができ、各駆動部２０，３０，４０がより効率的に移動及びクランピング動作を行うことができる。

また、グリッパー本体４５は、第３駆動モーター４１の駆動と共に上下移動し、スクリュー４１１の下端に結合された移動ブロック４５１と;移動ブロック４５１の一側に固定された固定フィンガー４５２と;固定フィンガー４５２の回りにクランピング手段５０に結合され、固定フィンガー４５２に対して移動することで、クランピング手段５０と連動して、試験管ｓをクランピングし又はクランピング解除する移動フィンガー４５３；を含む。

移動ブロック４５１を安定的に上下移動させるため、一つ以上のガイド棒４２２がフレーム４２上にさらに設けられることが望ましい。

更に、クランピング手段５０は、フレーム４２の下端に一体に固定された固定ベース４２１に設けられ、上部へ突出してその一部に傾斜面５１１を有する傾斜ガイド５１と;その中央部がヒンジ５２c軸によって移動ブロック４５１に結合された回転片５２と;移動ブロック４５１の一側に挿入され、回転片５２の外周の一側に設けられた加圧部５２bを弾性加圧する加圧ばね５３；を含む。ここで、ヒンジ５２c軸を中心に、回転片５２の一側には、移動フィンガー４５３が固定され、回転片５２の他側の端部には、スライド端部５２aが設けられ、傾斜ガイド５１の傾斜面５１１によって支持される。

このような構造を有するクランピング手段５０は、移動ブロック４５１上に設けられた加圧ばね５３によって、移動フィンガー４５３がヒンジ５２c軸を中心に回動するクランピング力を有する。加圧ばね５３によるクランピング力が解除された場合、移動ブロック４５１の下降移動と共に回転片５２のスライド端部５２aは、フレーム４２の下部に固定配置された傾斜ガイド５１の傾斜面５１１によって、反対方向へ加圧される。これによって、移動フィンガー４５３は、固定フィンガー４５２から遠く移動され、移動フィンガー４５３と固定フィンガー４５２との間にクランピングされた試験管ｓを離脱させるか、あるいは、試験管ｓをクランピングするため開放状態を維持する。

以下、図３、５乃至８を参照し、試験管ｓへのＸ-Ｙ平面上の移動、試験管ｓに向かうＺ軸上移動、及び試験管ｓのクランピングを具現する移送部２の動作について説明する。

まず、試験管の種別による試験管セットＳが搭載されたパレットＰを貯蔵部１の搭載テーブル１１に搭載した後、制御部の動作信号によって移送部２が駆動され、制御部に予め設定した種別と順番に従って、試験管のクランピング及び移送動作が行われる。

Ｚ軸グリッパー４０は、最初に、Ｘ-Ｙ平面上の所定位置(基準位置)に維持される。この時、Ｚ軸グリッパー４０のグリッパー本体４５が下降して傾斜ガイド５１に支持され、加圧ばね５３が圧縮された開放状態になる。

以後、制御部の信号によって第１駆動モーター２１を駆動し、Ｘ軸フレーム２３，２３'上に設けられたＸ軸ベルト２４，２４'に沿って、Ｙ軸フレーム３３をクランピングされる試験管ｓに向けて移動させる。次に、第２駆動モーター３１を駆動し、Ｙ軸フレーム３３上に設けられたＹ軸ベルト３４に沿って、Ｚ軸グリッパー４０をＹ軸方向へ移動させ、クランピングされる試験管ｓは、Ｚ軸グリッパー４０の固定フィンガー４５２と移動フィンガー４５３との間に配置される。(図５及び図７参照)。

次に、Ｚ軸グリッパー４０の第３駆動モーター４１を駆動し、出力軸であるスクリュー４１１を回転上昇させ、下端に位置されたグリッパー本体４５を上昇させる。

グリッパー本体４５が上昇すると同時に、移動ブロック４５１に設けられた移動フィンガー４５３が固定された回転片５２は、その端部に設けられたスライド端部５２aが、傾斜ガイド５１の傾斜面５１１に沿って上方へ案内される。これによって、回転片５２の外周の一側に設けられた加圧部５２bを加圧する加圧ばね５３の膨脹度に応じ、移動フィンガー４５３は、ヒンジ５２c軸を中心に回動し、固定フィンガー４５２に向けて移動する。よって、試験管ｓは、固定フィンガー４５２と移動フィンガー４５３との間でクランピングされる。(図６及び図８参照)
グリッパー本体４５に試験管ｓがクランピングされた後、第３駆動モーター４１は、グリッパー本体４５を続いて上昇させ、クランピングされた試験管ｓをパレットＰから上方へ離脱させる。

以後、Ｚ軸グリッパー４０が上昇移動した後、第２駆動モーター３１と第１駆動モーター２１は、逆方向へ再駆動し、Ｚ軸グリッパー４０は、初期のＸ-Ｙ平面上の所定位置(基準位置)へ復帰する。

以後、Ｚ軸グリッパー４０は、試験管ｓをクラインピングしたまま所定位置(基準位置)へ復帰し、第３駆動モーター４１を駆動し、グリッパー本体４５を下降させる。下降移動中、移動ブロック４５１に設けられた回転片５２のスライド端部５２aは、下部に配置された傾斜ガイド５１の傾斜面５１１に接触され、加圧ばね５３を圧縮させ、回転片５２がヒンジ５２c軸を中心に逆方向へ回転する。回転片と連動する移動フィンガー４５３は、固定フィンガー４５２から遠く移動し、フィンガーの間でクランピングされた試験管ｓを離脱して落下させる。

移送部２は、制御部に予め設定した試験管ｓに対し、上述した一連の移送動作を順次に繰り返す。

一方、図１及び図２を再参照すれば、試験管ｓは、クランピングされ、移送部２によって基準位置に配置された後、グリッパー本体４５から離脱・落下され、移送部２の下部に設けられたラベル取付部４に移送される。そのため、移送部２のグリッパー本体４５と、移送部２の下部に設置されたラベル取付部４との間に、試験管ｓのための落下移動通路６が設けられる。

図９に図示したように、本発明の実施形態によると、落下移動通路６は、貯蔵部１，１"及び移送部２，２"の個数に相当する二つであり、垂直方向へ２ヶ所に設置された入口６a、６a"と、ラベル取付部４に試験管ｓを順次に案内する一つの出口６bとを有する。

落下移動通路６の内面には、自重によっての出口６bに向けて落下する試験管の破損を防止するため、織物、プラスチックなどの弾性を有する可撓性材料を設けることが望ましい。

図１１は、本発明の実施形態に従ったラベリング部の構造を示す側面図である。図１２は、図１１の切断線Ｂ−Ｂにおける断面図である。図１３は、本発明の実施形態に従ったラベリング部を示す分解斜視図である。図１４乃至図１６は、本発明の実施形態に従ったラベリング部の動作を示す概略平面図である。本発明の実施形態によると、ラベリング部４は、ラベル記録手段によって受診者の必要な関連情報が記録されたラベルを該当試験管ｓの表面に貼付する。ラベリング部４は、移送部２，２"から落下する試験管ｓが通る落下移動通路６と排出部５との間に配置される。

まず、詳細に説明する前、図１０を参照すれば、ラベリング部４の外部には、ラベル供給及び記録手段３が設けられ、続いてラベルを供給し、供給されたラベルに制御部によって予め設定した受診者情報を記録する。図１及び図２に示したように、ラベル供給及び記録手段３は、ラベルをラベリング部４の内部に供給し、貯蔵部１の下部に配置される。ラベル供給及び記録手段３を簡単に説明すれば、ラベル９１a（記録前)が付いている給紙ロ−ル９１と、給紙ロ−ル９１から薄利された薄利紙９２aを回収する薄利紙ロ−ル９２を含む。この時、薄利紙ロ−ル９２は、駆動ローラーの役割を果たし、給紙ロ−ル９１と連動する。更に、ラベルがラベリング部４に供給される前に、制御部から順次に受信される受診者に関する情報を予め記録するため、記録手段９５が、給紙ロ−ル９１と薄利紙ロ−ル９２との間に設けられる。受診者に関する情報が記録されたラベルＬは、供給ローラー９３，９３'によってラベリング部４に供給される。ラベル供給及び記録手段３に関する具体的な構造は公知されているので、詳細な説明を省略する。

図１１、図１４乃至１６を参照すれば、ラベリング部４は、フレーム６１と;フレーム６１の中央上部と下部との間に設けられ、落下する試験管ｓを収容すると共に上部に配置された落下移動通路６の出口６bに対向する入口６２aをフレーム６１の中央上部に有し、フレーム６１の中央下部に出口６２bを有する貫通ホールのような停止空間６２と;停止空間６２の一側に位置し、停止空間６２に収容された試験管ｓとの間にラベル供給及び記録手段３０から挿入されたラベルに密着される回転ローラー６３と;回転ローラー６３の他側に位置し、停止空間６２に収容された試験管ｓの外周を加圧し、回転ローラー６３にラベルＬと試験管ｓを密着させる密着ローラー６４を含む。停止空間６２の出口６２bの下部には、試験管ｓが停止されラベルが貼付される時、試験管ｓの下端を支持する開閉用カム６５が配置される。

より詳細に、停止空間６２は、入口６２aから内部に落下式に収容された試験管ｓの直径より大きい空間を有し、様々な大きさの試験管ｓを収容する。停止空間６２の入口６２aは、上端が広くテーパーされ、落下移動通路６から落下する試験管ｓの落下移動を案内することが望ましい。更に、停止空間６２の内部は、ラベリング部の外部に配置されたラベル供給及び記録手段３から供給されるラベルＬを内部に収容する供給溝６２ｃを有する。

回転ローラー６３は、フレーム６１に回転可能に設置され、その外周の少なくとも一部が停止空間６２の内側へ突出するように配置され、試験管回転モーター６３１の動作によって回転する。この時。停止空間６２の内部に突出する回転ローラー６３の部分の上端がテーパーされ、落下する試験管ｓが上端にぶつかって破損される恐れを防止する。

密着ローラー６４は、回転ローラー６３に対向するように配置される。よって、密着ローラー６４は、ラベルＬを貼付する時、回転ローラー６３に向けてラベルＬが貼付される試験管ｓを加圧し、ラベルＬの貼付に必要な圧力を提供する。更に、密着ローラー６４は、ラベルを貼付する時、回転ローラー６３と連動して試験管ｓの回転を案内する。図１４乃至１６に示したように、回転ローラー６３には、試験管ｓの外周を密着させる二つの密着ローラー６４を設け、回転ローラー６３と共に回転する試験管ｓの外周を３点で支持することで、安定的に試験管ｓを回転させることが望ましい。

密着ローラー６４は、フレーム６１に固定され、停止空間６２に向けてロード６４２を延ばすラベル密着モーター６４１の前方、具体的に、弾性部材６４３を介してロード６４２の端部に支持された移動ブラケット６４４の前に設けられる。移動ブラケット６４４は、フレーム６１に固定された案内ブラケット６４５によって案内され、停止空間６２に向けて密着ローラー６４と共に前後へ摺動する。

開閉用カム６５は、フレーム６１の下部に配置され、フレーム６１の停止空間６２の出口６２bを開閉する。よって、開閉用カム６５は、回転軸６５２に連結されたカム回転モーター６５１の動作による回転度によって、停止空間６２の出口６２bの開閉状態を維持する。より詳細に、開閉用カム６５は、停止空間６２に収容されラベルが貼付された試験管ｓの下端を支持し、停止空間６２の出口６２bを閉鎖状態に維持して、回転ローラー６３及び密着ローラー６４がラベル貼付動作を行うように駆動させるか、あるいは、停止空間６２の出口６２bを開放して、ラベルが貼付された試験管ｓを下部に配置された排出部５へ落下式に移送させる。

一方、図１７は、本発明の他の実施形態に従った開閉用カムを示す概略平面図である。図１１及び図１７を参照すれば、本発明の他の実施形態に従った開閉用カム６５−１は、カム回転モーターによって回転し、停止空間６２の出口６２bの回りに配置された回転軸６５２−１を含む。開閉用カム６５−１は、回転軸６５２−１を中心に回転し、停止空間６２の出口６２bの直径に相当する半径を有し、開閉用カム６５−１から二つの半径端部６５a−１、６５ｂ-１を有する弧形領域が切り出された開放溝６５c−１を有する。

本発明の他の実施形態に従った開閉用カム６５は、カム回転モーターによる回転度に基づき停止空間６２の出口６２bを開閉する。よって、開閉用カム６５−１は、停止空間６２の出口６２bの閉鎖状態で試験管ｓを支持して試験管ｓにラベルを貼付するか、あるいは、停止空間６２の出口６２bを開放してラベルが貼付された試験管ｓを下部に配置された排出部５へ落下式に移送させる。

図１８は、本発明の他の実施形態に従った開閉用カムを示す概略図である。図１１及び１８を参照すれば、開閉用カム６５は、前述したように、制御部に予め設定した値に基づき、多種の試験管セットＳを収容する貯蔵部１，１"から移送された試験管ｓの大きさ(一般的に、採血用試験管は、調査形態及び患者によって異なる長さ(高さ)を有する)を鑑み、試験管ｓの外周に貼付されるラベルＬの貼付位置を常に一定に維持するラベリング高さ調節手段７０を含む。

より詳細に、ラベリング高さ調節手段７０は、カム回転モーター６５１によって回転され、出口６２bの回りに配置された回転軸６５２を含む。開閉用カム６５は、回転軸６５２を中心に回転し、停止空間６２の出口６２bの直径に相当する半径を有し、開閉用カム６５から二つの半径端部６５a、６５ｂを有する弧形領域が切り出された開放溝６５cを有する。ラベリング高さ調節手段７０は、二つの半径端部６５a、６５ｂの間に高さの差を有し、一方の半径端部６５aから他方の半径端部６５ｂまで伸びる傾斜面６５dを有する。

傾斜面６５は、カム回転モーター６５１の回転度によって試験管ｓの下端を支持する時、高さの差を発生させる。これによって、停止空間６２に収容されラベルが貼付される試験管ｓの高さや、大きさが異なる試験管ｓに貼付されるラベルの高さが等しくあるいは相違に調節する。

以下、前述した構造を有するラベリング部の動作を説明する。

ラベリング部４の駆動部、つまり、試験管回転モーター６３１、ラベル密着モーター６４１、カム回転モーター６５１及びラベリング部４の外部に設けられたラベル供給及び記録手段３の駆動部(図示せず)は、まず制御部から動作信号を受信する。この時、記録手段９５は、試験管ｓが貯蔵部１，１'から移送部２，２'を通してラベリング部４に移送される前、予め関連情報をラベルに記録する。試験管のラベリング及び準備装置の初期動作で、記録されたラベルが巻かれているラベル紙ロールの先端は、ラベリング部４の停止空間６２に設けられた供給溝６２cに挿入される。

更に、試験管ｓが停止空間６２に進む前に、試験管回転モーター６３１に連結された回転ローラー６３は、停止状態を維持し、ラベル密着モーター６４１は、その出力端であるロード６４２の収縮状態を維持し、カム回転モーター６５１に連結された開閉用カム６５は、停止空間６２の出口６２bの閉鎖状態を維持する。

この初期状態で、落下移動通路６の出口６bから落下した試験管ｓは、下部に配置されたラベリング部４の入口６２aを通して停止空間６２に収容され、試験管ｓの下部は、停止され開閉用カム６５の下面によって支持される。

この時、制御部から受信された受診者関連情報に係る試験管ｓの大きさ(長さ)に関連情報に応じ、カム回転モーターによって開閉用カム６５の回転度が調節され、試験管ｓの下端を支持する開閉用カム６５の傾斜面６５dの高さが調節される。これによって、様々な試験管の外周に貼付されるラベルの貼付高さを等しくすることができる。よって、パレットＰに均一に搭載された多数の試験管のうち、必要な試験管ｓを易しく捜すことができる。更に、搭載された試験管の美観も向上する。必要によって、開閉用カム６５でラベルの貼付位置を任意に調節して使うことができることは当然である。

また、図示していないが、停止空間６２には、試験管ｓの有無を確認する試験管検出センサーが設けられる。試験管検出センサーによって、試験管ｓの収容有無が確認される。試験管ｓが収容された場合、制御部の信号によって、ラベル密着モーター６４１のロード６４２が伸び、ラベル密着モーターのロードと連動する密着ローラー６４が停止空間６２に収容された試験管ｓの外周を加圧し、これによって、密着ローラーに対向する回転ローラー６３に向けてラベルＬと試験管ｓを密着させる。

更に、ラベル密着モーター６４１の駆動条件は、該当試験管ｓの大きさ(直径)に応じて異にすることができる。しかしながら、所定の直径差を有する様々な試験管に対し同じ駆動条件が必要な場合であっても、本発明の実施形態に従った弾性部材６４３を利用した密着ローラー６４の弾性支持手段によって、弾性部材６４３の弾性範囲以内で試験管ｓに過負担を与えることなく、ラベルＬの貼付に必要な圧力を得ることができる。

密着ローラー６４の加圧動作の完了後、回転ローラー６３は、回転モーター６３１の動作によって回転し、これによって、試験管ｓが回転ローラーとの間に配置されたラベルＬと共に回転する。よって、試験管ｓの外周にラベル(L)が貼付される。

密着ローラー６４は、回転ローラー６３と共に回転する試験管ｓの外周を３点で支持し、回転ローラーと連動して回転し、弾性部材６４３による支持力によってラベル貼付に必要な持続的な加圧力を提供する。

このように、試験管ｓがラベルＬの貼付するため十分に回転した後、回転ローラー６３はまた停止する。以後、回転ローラーに対向する密着ローラー６４は、ラベル密着モーター６４１のロード６４２を収縮させ、原位置へ復帰する。

以後、ラベルが貼付された試験管ｓは、カム回転モーター６４１の動作によって回転された開閉用カム６４の開放溝６５cを通して下部に配置された排出部５に向けて移送される。

ラベルが貼付された試験管ｓが移送された後、カム回転モーター６５１は、制御部によって、予め設定した次の試験管ｓの種類を認識し、開閉用カム６５を回転させ、閉鎖状態へ復帰する。

ラベリング部４は、一つの試験管ｓに関して制御部に予め設定した値に応じて該当試験管ｓを移送する移送部２，２"と共に、予め設定した試験管ｓのリストに対して上述した一連のラベル貼付動作を順次に繰り返す。

ラベルが貼付された後、ラベリング部４の停止空間６２の出口６２aを通して下方へ移送される試験管ｓは、ラベリング部４の下部に配置された排出部６に移動され、コンベヤーによってラベリング及び準備装置の外部に排出される。関連情報が記録されたラベルが貼付された試験管ｓは、必要な場所に移動される。

図２において、まだ説明していない図面符号８１は、排出部５のコンベヤーを駆動させる駆動モーターである。

以上、本発明について例示的な実施形態に基づいて説明したが、本発明の技術分野に属する通常の知識を有する者であれば、本発明の範囲及び要旨を外れずに種々の変形及び変更が可能であることは自明である。

１、１' 貯蔵部
２，２' 移送部
３ ラベル供給及び記録手段
４ ラベリング部
５ 排出部
６ 落下移動通路
１１ パレット
２０ Ｘ軸駆動部
３０ Ｙ軸駆動部
４０ Ｚ軸グリッパー
４５ グリッパー本体
５０ クランピング手段
６３ 回転ローラー
６４ 密着ローラー
６５ 開閉用カム
７０ ラベリング高さ調節手段
Ｓ 試験管セット
ｓ 試験管

Claims (10)

1. 種類別の試験管セットが直立に搭載された一つ以上のパレットが所定位置に配置された一つ以上の貯蔵部;
   前記貯蔵部の上部に配置され、前記パレットと平行なＸ-Ｙ平面上移動と前記パレットに垂直なＺ軸上移動によって、試験管のうち一つをクランピングし又はクランピング解除する一つ以上の移送部;
   前記移送部の下部に配置され、移送部から移送された試験管を受容し、試験管に収容されるサンプルの関連情報が予め記録されたラベルを前記試験管の外周に貼付するラベリング部;
   前記ラベリング部の下部に配置され、ラベリング部から落下移送されラベルが貼付された試験管を外部へ排出する排出部;及び
   前記貯蔵部に配置された試験管のうち特定種類の一つを予め設定し、前記移送部、ラベリング部及び排出部の駆動部を制御する制御部;
   を含み、
   前記移送部は、
   下部に配置された貯蔵部のＸ軸方向の長さに相当するＸ軸方向の長さを有し、相互平行に離間して配置された一対のＸ軸フレームと、前記Ｘ軸フレームの両端に結合され、Ｘ軸ベルトを介して連動する駆動軸及び被動軸と、駆動軸に出力端が結合された第1駆動モーターとを含むＸ軸駆動部；
   前記Ｘ軸ベルトに固定されＸ軸方向へＸ軸ベルトと連動し、下部に配置された貯蔵部のＹ方向の幅に相当するＹ方向の幅を有するＹ軸フレームと、前記Ｙ軸フレームの両端に結合され、Ｙ軸ベルトを介して連動する駆動プーリー及び被動プーリーと、駆動プーリーに出力端が結合された第２駆動モーターとを含むＹ軸駆動部；及び
   前記Ｙ軸ベルトに固定され、Ｘ-Ｙ平面上を移動するフレームと、前記フレームに設けられ、下部に配置された貯蔵部に対して上下移動するグリッパー本体と、前記フレーム内でグリッパー本体を上下移動させる第３駆動モーターと、前記グリッパー本体の上下移動と連動して試験管をクランピングし又はクランピング解除するクランピング手段とを含むＺ軸グリッパー；を含む
   試験管のラベリング及び準備装置。
2. 前記移送部とラベリング部との間に、試験管を案内する落下移動通路をさらに含む請求項１記載の試験管のラベリング及び準備装置。
3. 前記グリッパー本体は、前記第３駆動モーターの出力端に結合され、上下移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの一側に固定された固定フィンガーと、前記固定フィンガーに対向し、移動ブロックの他側に固定され、固定フィンガーに対して移動することで試験管をクランピングし又はクランピング解除する移動フィンガーとを含む請求項１に記載の試験管のラベリング及び準備装置。
4. 前記クランピング手段は、
   フレーム一側の固定ベースに設けられ、上部に配置された前記移動ブロックに向けて突出した傾斜面を有する傾斜ガイドと;
   中央部がヒンジ軸によって移動ブロックに結合され、一側が前記移動フィンガーに固定され、他側の端部に、前記移動ブロックの下降移動がほぼ完了した時、前記傾斜ガイドの傾斜面によって支持されるスライド端が設けられた回転片と;及び
   前記移動ブロックから回転片の外周の一側を弾性支持し、前記移動フィンガーを固定フィンガーに加圧する加圧ばね;
   を含む請求項３に記載の試験管のラベリング及び準備装置。
5. 前記ラベリング部は、
   フレームと;
   前記フレーム中央上部に配置され、前記移送部から解除され移送された試験管を受容する入口と、下部に配置された排出部に向かう出口と、前記ラベリング部の外部に配置されたラベル供給及び記録手段からラベルが供給される供給溝とを有する停止空間と;
   前記停止空間の一側に配置され、試験管回転モーターの駆動によって前記停止空間に収容された試験管の周縁の回りで回転される回転ローラーと;
   前記停止空間の他側に配置され、停止空間に収容された試験管と回転ローラーとの間に挿入されたラベルとを加圧し、回転ローラーに試験管とラベルを密着させる密着ローラー;及び
   前記停止空間の出口の下部に配置され、試験管の下端を支持して試験管を停止させるか、あるいは、前記停止空間の出口を開放して下部に配置された排出部に試験管を移動させる開閉用カム
   を含む請求項１に記載の試験管のラベリング及び準備装置。
6. 前記密着ローラーは、前記フレームに固定され停止空間から密着ローラーに対向する回転ローラーに垂直にロードを移動させる密着モーターの前方、かつ、弾性部材を介して前記密着モーターのロードの端部に支持された移動ブラケットの前に設けられる請求項５に記載の試験管のラベリング及び準備装置。
7. 前記移動ブラケットには、二つの密着ローラーが設けられ、前記停止空間に収容された試験管の外周を前記回転ローラーと共に３点で支持する請求項６に記載の試験管のラベリング及び準備装置。
8. 前記開閉用カムは、
   カム回転モーターに結合され、前記停止空間の出口の回りに垂直に配置された回転軸; 及び
   開閉用カムから二つの半径端部を有する弧形領域が切り出された開放溝を含み、
   前記開閉用カムは、前記回転軸を中心に回転し、前記停止空間の出口の直径に相当する半径を有する請求項５に記載の試験管のラベリング及び準備装置。
9. 前記開閉用カムは、前記停止空間に収容された試験管の外周に貼付されるラベルの位置を調節するラベリング高さ調節手段をさらに含む請求項５に記載の試験管のラベリング及び準備装置。
10. 前記ラベリング高さ調節手段は、
    カム回転モーターに結合され、前記停止空間の出口の回りに垂直に配置された回転軸と;及び
    開閉用カムから二つの半径端部を有する弧形領域が切り出された開放溝を含み、
    前記ラベリング高さ調節手段は、前記回転軸を中心に回転し、前記停止空間の出口の直径に相当する半径を有し、切り出された二つの半径端部の間に高さの差を有し、一方の半径端部から他方の半径端部まで伸びる傾斜面を含む請求項９に記載の試験管のラベリング及び準備装置。

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