JPH03297728A - サンプル輸送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は液体、気体等のサンプルを輸送するサンプル輸
送装置に関し、更に詳細には、サンプルを封入したカプ
セルとともにバーコードを利用して各サンプルの情報も
輸送することのできる、サンプル輸送装置に関する。

従来の技術 本発明者らは、微生物培養槽がら培養液を採取して、採
取したサンプルの生産物濃度、ｐＨ１成分等の分析を目
的として、採取地から遠隔地点にある分析装置までサン
プルを自動的に輸送するサンプル輸送装置を特開昭６０
−２３２３２３号明細書に開示している。

第４図は、培養槽から分析器までの遠隔距離をサンプル
輸送装置で連結した従来のシステムの概略図である。上
記サンプル輸送システムは、財団法人バイオインダスト
リー協会が昭和６２年９月１日に発行した「バイオイン
ダストリの装置と機器」の第１７５頁乃至第１７９頁に
本発明者らの論文として本出願人の名前で掲載されてい
る。

上記システムでは、培養液は、培養条件の異なる複数の
培養槽１　（同図では１つの培養槽しか示していない）
から、これに対応するサンプリング容器、即ちフローセ
ル２にペリスタルポンプ３によって汲み上げられ、各フ
ローセル２で一時トラップされた後、培養槽に還流する
ようになっている。各フローセル２内の培養液はシリン
ジ４によってサンプリングされる。培養液をサンプリン
グしたシリンジ４は回転テーブル５上のカプセル６の位
置に移動して、カプセル６内に培養液を注入する。注入
を終えたシリンジ４は洗浄水容器７の位置に移動して洗
浄される。

カプセル内への培養液の注入は、カプセル蓋部のゴムパ
ツキンをシリンジ先端が穿孔してなされる。注入後のカ
プセルは、気密が保持される。上記回転テーブル５には
、カプセルフィーダ８から順次カプセルが送られ、次の
工程に備えられる。

上記フローセル２ζ１シリンジ４、回転テーブル５、洗
浄水容器７及びカプセルフィーダ８は、殺菌機９及びエ
アフィルタ１０を備えたクリーンボックスｌｌ内に配設
されている。

培養液が注入されたカプセル６は、弁１４を介して導入
される加圧空気の作用により輸送管１２を介して第１の
回転分配器１・３の入力側に輸送される。輸送管１２は
、各クリーンボックス１１と第１の回転分配器１３の入
力側とを連結しており、その本数はクリーンボックスの
数に相当している。

第１の回転分配器１３の出力側から出たカプセル６は主
輸送管１６を介して、第２の回転分配器１８の入力側に
輸送される。第２の回転分配器１８を介して目的に応じ
た分析経路が選択され、カプセル６は輸送管１２を介し
て所望の分析器に連結されたクリーンボックス１９の中
へ移送される。

上記第１の回転分配器１３を介在させることにより、培
養条件の異なる複数の培養槽から多種のサンプリングが
可能になり、第２の回転分配器１８を介在させることに
より、液体クロマトグラフィー、アミノ酸分析器等の各
種分析器のうち所望の分析器を随時使用することが可能
になる。

所望の分析器に連結されたクリーンボックス１９に輸送
されたカプセル６は、回転テーブル２０上に位置決めさ
れ、回転テーブル２０の回転によりシリンジ２１の下方
で停止する。次いで、シリンジ２１は、カプセル６内か
ら培養液を抽出して分析器用の試料容器２２の上方に移
動し、培養液を試料容器２２に投入して分析が開始され
る。使用したシリンジ２１は、洗浄水容器２３の位置に
移動して洗浄され、次の工程に備えられる。使用済のカ
プセル６は落下して回収される。

発　が解決しようとする課題 上述したような微生物培養における培養液の分析は、微
生物生産物の高収率を維持する上で重要な情報を与える
。従って、最適な培養条件、刻々と変化する培養槽内の
状況を把握するためには、多数のサンプルを取り出して
、できるだけ多くの情報を得る必要がある。しかしなが
ら、上述の従来のサンプル輸送システムでは、採取され
たサンプルの日時、温度、種類等の情報や所望の分析内
容等の情報をサンプルとともに自動的に伝達する０ 手段が講じられていなかった。

一般に、培養液採取室と分析室とが互いに数十メートル
も離れており、更に採取工程と分析工程は必ずしも時間
的に合致しないので、培養液採取室と分析室とで全く独
立してサンプルの情報管理をすることが望ましいことは
明らかである。しかしながら、従来のシステムでは人的
手間をかけなければ、培養液採取室と分析室とで全く独
立した情報管理をすることができず、従ってシステムの
全自動化を達成することができないという問題があった
。

また、情報伝達手段としてバーコードが公知でり、既に
商品の製造年月日、場所、番号等をバーコードに記録し
、記録されたバーコードを読み出して生産や販売に利用
している。バーコードは商品に直接印刷したり、シール
に印刷したものを商品に貼り付けて用いられている。し
かしながら、特別の手段を講じない場合、培養液のカプ
セルのように直径１３ｍｍ程度の小径円筒形状物品では
、バーコード紙をしわがよることなく確実に貼り付ける
こと、及び貼り付けられたバーコードの焦点ボケを起こ
すことなく正確に読み出すことができないという問題が
あった。

そこで、本発明は、サンプルを封入したカプセルととも
にバーコードを利用して各サンプルの情報も輸送するこ
とのできる、サンプル輸送装置を提供することを目的と
する。

更に、本発明は、サンプルを封入したカプセルにバーコ
ード紙をしわがよることなく確実に貼り付けることがで
き、且つカプセルに貼付されたバーコードを焦点ボケを
起こすことなく正確に読み出すことのできる、サンプル
輸送装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明によれば、分析すべきサンプルをカプセルに封入
するためのサンプリング手段と、上記カプセルに封入さ
れたサンプルを分析するための分析手段と、上記サンプ
リング手段が出力したカプセルを上記分析手段に移送す
るための輸送手段とを備えた、サンプル輸送装置であっ
て、上記サン１ ２ プリング手段の出力側には、採取したサンプルに関する
情報を記録したバーコードをカプセルに自動的に貼付す
るためのバーコード自動ラベリング装置と、上記分析手
段の入力側には、カプセルに貼付されたバーコードを自
動的に読み取るためのバーコードリーダとを備え、カプ
セルとともにサンプルに関する所望の情報を上記サンプ
リング手段から上記分析手段に自動的に輸送することに
よって、上記サンプリング手段と上記分析手段とにおい
て、互いに独立して且つ自動的にサンプルに関する情報
管理をすることができる、ことを特徴とするサンプル輸
送装置を提供する。

実施例 以下、添付図面を参照して本発明のサンプル輸送装置の
実施例を説明する。

第１図は、本発明によるサンプル輸送装置の一実施例を
説明する概略図である。図示のサンプル輸送装置の構成
は第４図に示した従来のサンプル輸送装置と類似してい
るが、サンプルを収容したカプセル６にバーコードを自
動的に貼り付けるためのバーコード自動ラベリング装置
１５が第１の回転分配器１３の後段に付設され、カプセ
ルに貼り付けられたバーコードを自動的に読み出すため
のバーコードリーダ１７が第２の回転分配器１８の前段
に付設されている点が、基本的に相違している。

本発明によれば、バーコード自動ラベリング装置１５を
第１の回転分配器１３の前段に付設してもよいし、バー
コードリーダ１７を第２の回転分配器１８の後段に付設
してもよく、目的に応じて適宜組み合わせることができ
る。また、第１の回転分配器１３及び第２の回転分配器
１８を取り除いて、輸送管１２をバーコード自動ラベリ
ング装置１５又はバーコードリーダ１７に直接連結する
こともできる。

第２図は、本発明のサンプル輸送装置に適したバーコー
ド自動ラベリング装置の一実施例の構成を示す概略図で
ある。

図示のラベリング装置は、バーコードプリンタ３０を備
えている。バーコードプリンタ３０は、３ ４ 所定の情報をバーコードにプリントしたロール紙３１を
出力する。ロール紙３１は、鋭角的なエツジを有しバー
コード紙をロール紙３１から剥離させるためのエツジ部
材３２と、一対のピンチローラ３３とを介して、巻取り
ローラ３４によって巻き取られるようになっている。上
記一対のピンチローラ３３及び巻取りローラ３４は、モ
ータ３５によって回転駆動される。

ラベリング装置はまた、端面に複数の吸引孔３６が形成
されたラベラーヘッド３７を備えている。

ラベラーヘッド３７は、リニアツレイド３８の作用によ
り矢印Ａ方向に往復運動するようになっている。ラベラ
ーヘッド３７及びリニアツレイド３８は、モータ３９の
回転シャフト４０の回転方向に固定されており、モータ
３９の正逆回転運動により、はぼ水平位置とエツジ部材
３２と対面する位置との間で、矢印Ｂの方向に正逆回転
運動をすることができる。ラベラーヘッド３７及びリニ
アツレイド３８はまた、シャフト４０を介して、別のモ
ータ４１の螺刻された回転シャフト４２と螺合するねじ
機構４３に連結されている。従って、モータ４１の正逆
回転運動により、ねじ機構４３は矢印りの方向に、従っ
てラベラーヘッド３７は矢印Ｃの方向に往復運動をする
ことができる。ラベラーヘッド３７には、一対の吸引管
４４が連結されており、この吸引管４４を介して吸引す
ることにより、ロール紙３１から剥離したバーコード紙
をラベラーヘッド３７の端面に吸着させることができる
ようになっている。

図示のラベリング装置はさらに、主輸送管１６を介して
移送されたカプセル６の通過を停止させるためのターン
テーブル４５を備えている。停止したカプセル６の上下
のキャップ部分は環状ガイド４６に対面し、カプセル６
の中間部分は外部に開放される。ターンテーブル４５は
、モータ４７により回転駆動される。モータ４７はまた
、偏心カム４８を回転駆動する。偏心カム４８には、ス
ライドテーブル４９がその一端に設けられたローラ５０
を介して当接している。スライドテーブル４９は、図示
を省略したばねによって偏心カム４５ ６ ８の方向に付勢されており、偏心カム４８の作用により
矢印Ａと平行な矢印Ｅの方向の往復運動するようになっ
ている。スライドテーブル４９の他端には、一対のロー
ラ５１が設けられている。

ターンテーブル４５には、カプセル６の最大直径よりわ
ずかに大きい直径を有する１つの孔５２が形成されてい
る。ターンテーブル４５の下方では、主輸送管１６が不
連続になっておりこの環状不連続部分に、ロータリソレ
ノイド５３の作用を受けたシャッタ５４が介入して主輸
送管１６の断面を完全に覆うようになっている。シャッ
タ５４は、マグネット５５の作用により下方輸送管５６
の端面を密封する。下方輸送管５６には、圧縮空気を導
入するための入口５７が形成されている。

操作において、バーコードプリンタ３０から出力された
バーコード紙はエツジ部材３２の位置で停止する。停止
したバーコード紙に対面する位置には、ラベラーヘッド
３７が初期的に位置決めされており、バーコード紙がエ
ツジ部材３２の位置に停止するとリニアソレノイド３８
の作用によりラベラーヘッド３７の端面とバーコード紙
が当接する。巻取ローラ３４の作用によりロール紙３１
が更に送られると、エツジ部材３２に形成された鋭角的
なエツジの作用により、ロール紙３１からバーコード紙
が剥離する。ロール紙３１の移動とともにラベラーヘッ
ド３７も回動し、剥離したバーコード紙をラベラーヘッ
ド３７の端面に吸着する。端面にバーコード紙を吸着さ
せながら、ラベラーヘッド３７は矢印Ｂ方向に回動して
水平位置に停止する。

一方、モータ４７は例えば１２０度ずつ間歇的に回転す
るようになっており、カプセル６がターンテーブル４５
の上に停止すると、ターンテーブル４５及び偏心カム４
８は・１２０度回転して図示の位置に停止する。この位
置ではスライドテーブル４９が最もカプセル６に近接し
、第２Ａ図に示すように、一対のローラ５１がカプセル
６に当接する。一対のローラ５１がカプセル６に当接す
ると同時に、正対するラベラーヘッド３７もリニアソレ
ノイド３８の作用によりカプセル６に当接す７ ８ る。但し、カプセル６とラベラーヘッド３７の初期的な
当接点は、ラベラーヘッド３７の一端の近傍である。次
いで、ラベラーヘッド３７は、ねじ機構４３の作用によ
り矢印Ｆの方向に移動する。

この移動により、カプセル６及び一対のローラ５１は図
示のように回転する。こうして、バーコードのバーがカ
プセルの軸線方向と平行になるように、カプセルの筒状
の中間部分に、しわがよることなく確実に、バーコード
紙を貼り付けることができる。カプセルは、培養液に対
する抵抗特性を考慮してテフロン等の付着性の低い材料
で製造されることが多いので、バーコード紙を全周に亘
って貼り付け、好ましくは一部重複させるのがよい。

カプセル６にバーコード紙が貼り付けられると、ラベラ
ーヘッド３７はエツジ部材に対面する初期位置に戻って
次の工程に備える。一方、偏心カム４８及びターンテー
ブル４５は、更に１２０度回転して停止する。この状態
で、ターンテーブル４５の孔５２はカプセル６の位置に
移動してカプセル６は落下し、スライドテーブル４９は
カプセル６から最も離れた位置まで後退する。カプセル
６が落下してターンテーブル４５を通過すると、偏心カ
ム４８及びターンテーブル４５は更に１２０度回転して
初期位置に戻り、停止して次の工程に備える。

次いで、シャッタ５４は、ロータリソレノイド５３の作
用により下方輸送管５６を完全に横断する位置に移動し
、マグネット５５に引き付けられて下方輸送管５６の端
面を密封する。入口５７から圧縮空気を導入して、カプ
セル６をバーコードリーダ１７に移送する。

第３図は、本発明のサンプル輸送装置に適したバーコー
ドリーダの一実施例の構成を示す概略図である。

図示のバーコードリーダは、第２図に示すバーコード自
動ラベリング装置１５の一部のうち、図中において輸送
管１６より左側にある機構と類似している。大きく相違
するのは、図示のバーコードリーダが、バーコードリー
ダヘツド５８と、スライドテーブル４９に正対するもう
１つのスライ９ ０ トチ−プル５９とを備えている点である。

バーコードリーダヘッド５８は、ターンテーブル４５の
上で停止するカプセル６の中間部分の表面に合焦してお
り、カプセルに貼付されたバーコードを読み取ることが
できるように位置決めされている。スライドテーブル５
９のカプセル側の端部には駆動ローラ６０が設けられ、
２つのスライドテーブル４９．５９はワイヤ６１によっ
て図示のように連結されている。従って、２つのスライ
ドテーブル４９．５９は、矢印Ｅの方向で反対向きに同
じ距離だけ往復運動するようになっている。

スライドテーブル５９に連結されたローラ６０は、モー
タ６２により回転駆動される。

操作において、モータ４７は例えば１２０度ずつ間歇的
に回転するようになっており、バーコード紙の貼付され
たカプセル６が主輸送管１６を介して移送されてターン
テーブル４５の上に停止すると、ターンテーブル４５及
び偏心カム４８は１２０度回転して図示の位置に停止す
る。この位置では２つのスライドテーブル４９及び５９
が最もカプセル６に近接し、第３Ａ図に示すように、対
のローラ５１及び駆動ローラ６０がカプセル６に当接し
てカプセル６を固定保持する。次いで、モータ６２の駆
動により駆動ローラ６０が回転し、この回転により駆動
ローラ６０に当接するカプセル６及び一対のローラ５１
が図示のように回転する。こうして、カプセル６の回転
の間、貼付されたバーコードがバーコードリーダヘッド
５８によって確実に且つ正確に読み取られる。

カプセル６に貼付されたバーコードが読み取られると、
偏心カム４８及びターンテーブル４５は更に１２０度回
転して停止する。この状態で、ターンテーブル４５の孔
５２はカプセル６の位置に移動してカプセル６は落下し
、２つのスライドテーブル４９及び５９はカプセル６か
ら最も離れた位置まで後退する。カプセル６が落下して
ターンテーブル４５を通過すると、偏心カム４８及びタ
ーンテーブル４５は更に１２０度回転して初期位置に戻
り停止して次の工程に備える。

次いで、シャッタ５４は、ロータリソレノイド１ ２ ５３の作用により下方輸送管５６を完全に横断する位置
に移動し、マグネット５５に引き付けられて下方輸送管
５６の端面を密封する。入口５７から圧縮空気を導入し
、第２の回転分配器１８を介して分析器に連結したクリ
ーンボックス１９にカプセル６を移送する。

発明の効果 以上のように、本発明のサンプル輸送装置では、サンプ
ルの採取情報及び所望の分析に関する指示情報をバーコ
ードに記録し、記録したバーコード紙をサンプルを封入
したカプセルに貼付して輸送するので、換言すれば、サ
ンプルとともにサンプルに関する情報を一体的に輸送す
るので、サンプル採取側とサンプル分析側で互いに独立
して且つ自動的に情報管理をすることができる。その結
果、サンプル採取側とサンプル分析側が相当距離離れて
いても、情報の伝達が確実になり、本装置の信頼性が著
しく向上するととともに、本装置を組み込んだサンプル
分析システムの全自動化が可能になる。

また、請求項（２）乃至（４）の態様によれば、小径円
筒状のカプセルの側面に、しわがよることなく確実にバ
ーコード紙を貼付することができる。

更に、請求項（５）乃至（７）の態様によれば、小径円
筒状のカプセルの側面に貼付されたバーコードを確実に
且つ正確に読み取ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるサンプル輸送装置の全体構成を
概略的に示す図であり、 第２図は、本発明によるサンプル輸送装置に適したバー
コード自動ラベリング装置の一実施例の構成を概略的に
示す図であり、 第２Ａ図は、カプセルにバーコード紙を貼付する工程を
説明する図であり、 第３図は、本発明のサンプル輸送装置に適したバーコー
ドリーダの一実施例の構成を概略的に示す図であり、 第３Ａ図は、カプセルに貼付したバーコードを読み取る
工程を説明する図であり、 第４図は、従来のサンプル輸送装置の構成を概３ ４ 略的に示す図である。 ■・・培養槽、 ４・Φシリンジ、 ６・・カプセル、 １２・・輸送管、 １３・・第１の回転分配器、 １５・・バーコード自動ラベリング装置、１６・・主輸
送管、 １７・・バーコードリーダ、 １８・・第２の回転分配器、 ３０・・バーコードプリンタ、 ３６・・吸引孔、 ３７・・ラベラーヘッド、 ４５・・ターンテーブル、 ４８・・偏心カム、 ４９・・スライドテーブル、 ５８・・バーコードリーダへラド ５

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）分析すべきサンプルを小径円筒状カプセルに封入
   するためのサンプリング手段と、上記カプセルに封入さ
   れたサンプルを分析するための分析手段と、上記サンプ
   リング手段が出力したカプセルを上記分析手段に移送す
   るための管状の輸送手段とを備えた、サンプル輸送装置
   であって、 上記サンプリング手段の出力側には、採取したサンプル
   に関する情報を記録したバーコードをカプセルに自動的
   に貼付するためのバーコード自動ラベリング装置と、 上記分析手段の入力側には、カプセルに貼付されたバー
   コードを自動的に読み取るためのバーコードリーダとを
   備え、 カプセルとともにサンプルに関する所望の情報を上記サ
   ンプリング手段から上記分析手段に自動的に輸送するこ
   とによって、上記サンプリング手段と上記分析手段とに
   おいて、互いに独立して且つ自動的にサンプルに関する
   情報管理をすることができる、 ことを特徴とするサンプル輸送装置。
2. （２）上記バーコード自動ラベリング装置は、上記輸送
   手段内のカプセルを所定の位置に停止させて保持するた
   めの停止保持手段と、貼付すべきバーコード紙を吸着保
   持するための吸着保持手段と、一対の互いに離間したロ
   ーラを一端に備えたスライド手段とを備え、 上記一対のローラと上記吸着保持手段に保持されたバー
   コード紙の一端とを、上記停止保持されたカプセルの側
   面に当接させ、上記バーコード紙をカプセルの側面に押
   圧しながら上記吸着保持手段を移動させることによって
   カプセルを軸線を中心として回転させ、バーコードのバ
   ーがカプセルの軸線方向と平行になるようにカプセルの
   側面にバーコード紙を巻き付けて貼付する、 ことを特徴とする請求項（１）に記載の装置。
3. （３）上記停止保持手段は、上記輸送手段を横断し且つ
   選択的にカプセルを通過させる貫通孔を有するターンテ
   ーブルであり、 上記吸着保持手段は、その端面に複数の吸引孔を備え、
   バーコードプリンタが出力したロール紙から剥離したバ
   ーコード紙を端面に吸着することのできるラベラーヘッ
   ドであり、 上記スライド手段はローラを介して偏心カムに当接する
   ように付勢されており、上記偏心カムの作用により、上
   記一対のローラがカプセルの側面に当接する位置と側面
   から後退した位置との間で往復運動するようになり、 上記ラベラーヘッドは、ロール紙から剥離したバーコー
   ド紙を端面に吸着する位置と、カプセルの側面にバーコ
   ード紙を貼付する位置との間で回動することができ、上
   記スライド手段の運動方向と平行に往復運動することが
   でき、且つカプセルの側面に当接してカプセルを回動さ
   せる方向に往復運動することができる、 ことを特徴とする請求項（２）に記載の装置。
4. （４）上記ラベラーヘッドを回動させる手段は、正逆回
   転するモータの回転シャフトであり、 上記ラベラーヘッドをスライド手段の運動方向と平行に
   往復運動させる手段は、上記ラベラーヘッドに連結され
   たリニアソレノイドであり、上記ラベラーヘッドをカプ
   セルが回動する方向に往復運動させる手段は、正逆回転
   するモータの螺刻された回転シャフトと螺合するねじ機
   構であり、 上記ロール紙からバーコード紙を剥離させる手段は、鋭
   角的なエッジを有する部材である、ことを特徴とする請
   求項（３）に記載の装置。
5. （５）上記バーコードリーダは、上記輸送手段内のカプ
   セルを所定の位置に停止させて保持するための第２の停
   止保持手段と、上記カプセルを回転させるための回動手
   段と、回転するカプセルに貼付されたバーコードを読み
   取るためのバーコードリーダヘッドとを備えている、 ことを特徴とする請求項（１）乃至（４）のうちいずれ
   か１項に記載の装置。
6. （６）上記第２の停止保持手段は、上記輸送手段を横断
   し且つ選択的にカプセルを通過させる貫通孔を有するタ
   ーンテーブルであり、 上記回動手段は、一対の互いに離間したローラを一端に
   備えた第１のスライドテーブルと、モータによって回転
   駆動される１つの駆動ローラを一端に備えた第２のスラ
   イドテーブルとからなり、 上記一対のローラと駆動ローラとをカプセルの側面に当
   接させ、駆動ローラを回転駆動することによってカプセ
   ルを回転させる、 ことを特徴とする請求項（１）乃至（５）のうちいずれ
   か１項に記載の装置。
7. （７）上記第１のスライドテーブルは、ローラを介して
   偏心カムに当接するように付勢されており、上記偏心カ
   ムの作用により、上記一対のローラがカプセルの側面に
   当接する位置と側面から後退した位置との間で往復運動
   するようになり、上記第２のスライドテーブルは、上記
   第１のスライドテーブルの運動方向と反対の向きに同じ
   距離だけ移動するようにワイヤ連結されている、 ことを特徴とする請求項（１）乃至（６）のうちいずれ
   か１項に記載の装置。