Устройство для снятия пробки контейнера для жидкости Советский патент 1992 года по МПК B67B7/08 

Настоящее изобретение касается устройства для автоматического снятия пробок с контейнеров жидкости, в частности тех, которые используют в анализаторах.

Автоматизированное средство разрабатывается для снятия пробок с пробирок или контейнеров, Первые технические решения состояли в выворачивании пробки путем зацепления рычагом одной кромки (1)

Такое техническое решение создает опасность свободных неплотно сидящих пробок или требует использования соединителей для закрепления снятых пробок на их взаимодействующих контейнерах. Для выполнения этого были образованы более положительные захватывающие средства, например устройства с использованием шипов, которые проникают в верхнюю часть пробки перед выниманием пробки. Однако

такие прокалывающие устройства значительно проникают в пробку и вряд ли будут полезны для пробок, изготовленных из относительно плотных материалов, например пластиков. Сильное проникание в пробку означает, что только силовое выдергивание шипов будет извлекать их из сцепления с пробкой, когда необходимо снова вставить пробку в контейнер. Такое силовое отрывание требует определенного вида отрывающего средства, например оттягивающих в сторону клещей, на которых поднимаются шипы, способные еще оставлять пробку непроколотой одним или больше шипами

Таким образом, до настоящего изобретения возникла проблема создания автоматического устройства для снятия пробок, которое положительно сцепляется с пробкой, подлежащей снятию, чтобы препятстXJ

VI

со

N5 СП О

СО

вовать образованию неплотно сидящих пробок при одновременном обеспечении средства для извлечения пробки путем реверсирования действия средства захвата пробки.

Вышеназванные проблемы решаются с помощью автоматического устройства для снятия пробок, которое решает эти проблемы.

Целью изобретения является повышение надежности и исключение повреждения контейнера.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для снятия пробки контейнера для жидкости, содержащем средства для зажима и фиксации от вращения контейнера, средство для зажима пробки, включающее цилиндрический корпус и привод для вращения средства для зажима пробки, когда средство для зажима контейнера неподвижно, средство для зажима пробки содержит шипы, установленные в корпусе так, что свободные мх концы образуют кольцевую поверхность, при этом шипы установлены под равными углами к внутреннему диаметру корпуса, проведенными из точек закрепления шипов, с возможностью фрикционного зажима пробки при вращении корпуса в одном направлении и пробуксовывания по пробке при вращении корпуса в противоположном указанному направлении.

Шипы могут быть выполнены из проволоки и установлены на внутренней поверхности корпуса так, что выступают в нерадиальном направлении под углом 45°, измеренном в одном направлении.

Шипы могут быть установлены так, что на каждом квадратном сантиметре кольцевой поверхности расположено не менее 10 шипов, при этом конец каждого шипа проникает в поверхностный слой тела пробки при вращении корпуса в оДном направлении и легко выводится из нее при вращении корпуса в противоположном направлении.

На фиг.1 дан частичный вертикальный вид в сечении устройства для снятия пробки, выполненного согласно изобретению; на фиг.2 - частичный вид в разрезе по П-П на фиг.1; фиг.З - частичный схематичный вертикальный вид в разрезе по Ill-Ill на фиг.2, показывающий предпочитаемую плотность расположения шипов; на фиг.4 - частичный схематичный вертикальный вид, показывающий способ монтажа устройства для снятия пробки в анализаторе.

Описано устройство для снятия пробки, используемое, в частности, для анализатора, который анализирует анализы в пробах пациента, таких как кровь. При таком условии, в частности, оно используется на переднем конце анализатора, в котором контейнеры с пробирками с положительной идентификацией пациента помещаются в анализатор в закупоренном пробками положении. Изобретение используется для снятия пробки с любого контейнера, когда такая пробка может, по крайней мере, на своей поверхности подвергаться прониканию шипов без проникания их ксодержимо-

0 му контейнеров.

Шипы означают множество прямых и жестких элементов цилиндрической формы, имеющих длину, значительно большую, чем диаметр цилиндра, например проволоки.

5 На фиг.1 пробка 1 вставлена в открытый конец 2 контейнера 3 жидкости, который может быть выполнен в виде пробирки. Однако может использоваться любой тип контейнера при условии, что в нем

0 используется пробка, которая может быть захвачена устройством для снятия пробки согласно изобретению. Хотя пробка 1 показана как имеющая наружную верхнюю часть 4, более узкую горловинную часть 5 и цент5 ральное углубление 6 на верхней части 4, она может иметь любую форму при условии, что может быть правильно захвачена, как описано ниже.

Для снятия пробки ей должно быть приС дано относительное движение по отношению к контейнеру. Для этого обычно зажимают контейнер 3, чтобы удерживать его на месте. Для этой цели используется любое обычное средство, предпочтительно

5 средство, которое зажимает контейнер 3 и имеет противолежащие шарнирные зажимы 7,8 (фиг.1 и 4), с эластомерными губками 9, которые входят в контакт и удерживают контейнер путем трения, не повреждая его (ес0 ли сделан из стекла). Свободное или незажимное положение зажимов показано пунктиром на фиг.1.

Средство 10 зажимает пробку 1, предпочтительно вдоль наружной поверхности

5 ее. Оно смонтировано на приводном валу 11, соединенном с двигателем 12, который производит и вращательное, и линейное движение, зажатая пробка приводится в движение относительно контейнера 3.

0 На конце вала 11 смонтирован шток 13. Поверхность 14 штока 13 предпочтительно имеет форму, подобную форме верхней поверхности пробки 1, содержащей углубление 6.

5 Средство 10 включает в себя корпус 15, имеющий форму чаши с внутренней кольцевой поверхностью 16. От поверхности 16 выступает внутрь множество шипов 17, свободные концы 18 которых расположены с образованием кольцевой поверхности, совпадающей с поверхностью 1 б (фигуры 1 и 2). Концы 18 шипов 17 (фиг,2) укреплены так, чтобы каждый выступал от поверхности 16 кольца 19, а шипы установлены под равными углами а (фиг.2) к внутреннему диаметру корпуса, проведенными из точек закрепления шипов. Угол а может быть равен от 30 до 60°, предпочтительно около 45°. Менее 30° имеет место слишком небольшой дифференциал между зацеплением в одном вращательном направлении и незацеплением в другом, Более 60° зацепление во время вращения по часовой стрелке также имеет тенденцию к снижению, так как шипы становятся слишком тангенциально выравненными относительно поверхности пробки. Угол а предпочтительно вообще один и тот же для каждого шипа и с тем же знаком (против часовой стрелки, как показано) по периферии поверхности 16.

Такой монтаж шипов 17 обеспечивает то, что когда верхняя часть А вставлена в пространство между концами 18 при наружном диаметре, равном или чуть больше, чем диаметр поверхности концов 18, эти концы слегка проникают в поверхность пробки с тем, чтобы зацепить пробку, когда кольцо 19 и его шипы вращаются по часовой стрелке относительно точки Р (фиг.2) (принимаемой за стационарную). Однако если кольцо 19 вращается в противоположном направлении (против часовой стрелки), концы 18 освобождаются от поверхности пробки благодаря действию стирания, вызываемого углом а, и шипы 17 освобождают пробку.

Предпочтительно плотность расположения шипов составляет от 10 до 25 шипов на квадратный сантиметр изогнутой поверхности (фиг.З) и наиболее предпочтительно около 15. Эти плотности выбраны потому, что ниже величины 10 шипы имеют тенденцию действовать как отдельные гвозди и слишком глубоко проникают в поверхность пробки, делая более трудным последующее освобождение. Верхний предел не является таким значимым и представляет то ль ко целесообразность экономии,так как дополнительная стоимость в случае большего числа шипов не гарантируется.

Как сказано выше, проволока может служить материалом для шипов. На фиг.2 показан отрезок L около 0,80 см и диаметром около 0,025 см. Дополнительно отрезки могут изменяться в пределах 0,1 см при условии, что диаметр поверхности, образуемой концами 18, регулируется, чтобы соответствовать диаметру, образуемому наружным диаметром пробки, с которой будет происходить зацепление.

Для таких шипов может использоваться любой материал, если шипы изготавливаются относительно жесткими и также гибкими в достаточной мере, чтобы иметь возмож- 5 ность сгибаться, когда вращаются для зацепления, и выпрямляться после выхода из зацепления в результате вращения. Для этой цели, в частности, предпочитаются металлические проволоки, имеющие относи- 10 тельную жесткость около 30000 KSI.

Такая конструкция шипов дает возможность правильного зацепления пробок, изготовленных из резины, пробковой коры или даже пластика, имеющего твердость ни- 15 же примерно L 60 твердости по Роквеллу (согласно определению Американскими стандартами измерения ASTM D 785). Значительный отличительный признак этих шипов в том, что они не будут входить в контакт 0 с контейнером 3, когда последний выполнен из стекла или материалов аналогичной твердости, как это принято. Иначе говоря, шипы 17 не в состоянии проникнуть в поверхность стекла и не будут значительно фрикционно 5 контактировать с ним, даже когда кольцо 19 вращается по часовой стрелке, фиг.2. Как результат, если средство 10 случайно оказалось установленным слишком далеко вниз по контейнеру так, что пробка пропущена и 0 захватывается сам контейнер, или если пробка отсутствует, шипы не смогут зажать контейнер значительно, чтобы приложить к нему достаточный крутящий момент.

Устройство для снятия пробки, содер- 5 жащее зажимы 7,8 и захватные средства 10, может быть смонтировано предпочтительно в месте, смежном с загрузочным концом анализатора. Как показано на фиг.4, оно смонтировано на раме 20, которая переме- 0 щается вперед и назад по стрелке, по направляющей (не показано), с помощью трансмиссионного ремня 21, приводимого в движение шкивом 22. Рама 20, в свою очередь, несет бесконечную транспортерную 5 ленту 23 с зажимами 7 и 8, приводимыми в действие двигателями 24, также смонтированными на раме 20. Вертикально располо- - женный вал 25 соединен с двигателем 26 и поддерживает две площадки 27 и 28. Пло- 0 щадка 27 может использоваться для опоры корпуса 15 в цапфе подшипника (не показано), тогда как площадка 28 поддерживает двигатель 12. Двигатель 26 служит только для небольшого поворота корпуса 15 и дви- 5 гателя 12 в сторону от других частей в местоположение, показанное пунктиром, после удаления пробки.

Контейнеры 3 со вставленными пробками или снятыми пробками благодаря действию устройства для снятия пробки

предпочтительно транспортируются в лотках 29, схематично показанных на фиг.4, на ленте 23. Зажимы 7 и 8 и их захватывающие элементы выполнены с расчетом проходить через отверстия (не показаны) в лотках для вступления в контакт с контейнерами,

Рама 20 выполнена подвижной так, что рама и лента 23 могут быть выравнены с подобными местами для использования лотков больше,.чем в одной загрузочной ли- нии. После извлечения пробки из соответствующего контейнера жидкость из него может отсасываться и затем дозироваться на препаратный элемент посредством другого устройства анализатора (не показано),

Координация устройства для снятия пробки с другими частями устройства осуществляется автоматически с помощью обычных средств, как микропроцессор (не показан).

Формула изобретения

1. Устройство для снятия пробки контейнера для жидко сти, содержащее средство для зажима и фиксации от вращения контейнера, средство для зажима пробки, включающее цилиндрический корпус, и привод для вращения средства для зажима пробки При неподвижном средстве для зажима контейнера, отличающееся тем,

что, с целью повышения надежности и исключения повреждения контейнера, средство для зажима пробки содержит шипы, установленные в корпусе так, что свободные их концы образуют кольцевую поверхность, при этом шины установлены под равными углами к внутреннему диаметру корпуса, проведенными из точек закрепления шипов с возможностью фрикционного зажима пробки при вращении корпуса в одном направлении и пробуксовывания по пробке при вращении корпуса в противоположном указанному направлении.

2.Устройство поп. 1, отличаю щ е е- с я тем, что шипы выполнены из проволоки и установлены на внутренней поверхности корпуса так, что выступают в нерадиальном направлении под углом 45°, измеренным в одном направлении.

3.Устройство по п,1 или 2, о т л и ч a tout е е с я тем, что шипы установлены так, что на каждом квадратном сантиметре кольцевой поверхности расположено не менее 10 шипов, при этом конец каждого шипа проникает в поверхностный слой тела пробки при вращении корпуса в одном направлении и легко выводится из нее при вращении корпуса в противоположном направлении.

Использование: в устройствах для автоматического снятия пробок с контейнеров. Сущность изобретения: устройство для снятия пробки включает в себя средство для зажима и фиксации от вращения контейнера, средство 10 для зажима пробки и привод. Средство 10 для фрикционного зажима пробки содержит круглое кольцо и выступг- ющее из внутренней поверхности кольца множество шипов 17, оканчивающихся в точках, расположенных по кольцевой поверхности внутри кольца, и выполненных для зацепления с пробкой, причем шипы смонтированы на кольце под одинаковыми углами. Шипы зажимают пробку только в случае, если кольцо вращается в одном направлении, и пробуксовывают по пробке, когда вращающее средство вращает в направлении, противоположном этому одному направлению. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. Ё

64 70

te2

74

L