Brevet FR2447751A1 — publié le 19800829

Pour transférer, successivement, des liquides différents, en volum précis ou approximatifs, d'un contenant à un autre, il est connu d'utiliser pour éviter toute souillure entre ces différents liquides, des éléments interchangeables, que l'on connecte à des moyens d'aspiration et de refoulement. La présente invention a pour objet un élément interchangeable constitué par un élément tubulaire d'un prix de revient insignifiant et pouvant être fabriqué extemporanément au fur et à mesure des besoins, et de telle sorte qu'il se trouve, automatiquement en position d'utilisation, sans manipulations supplémentaires telles que rangement dans des racks ou prise on charge par un opérateur, utilisation immédiate aussi bien par un appa reil de transfert automatique que par un opérateur manuel. L'invention a également pour objet un procédé d'utilisation d'un tel élément interchangeable qui consiste à tremper l'extrémite d'un tube relativement long en une matière souple et à paroi mince, dans un récipient contenant le liquide à tramsfdrer, à faire passer par tout moyen connu dans ladite extrémité de tube une certaine quantité du liquide, à transférer par tout moyen connu le liquide de ladite extrémité à un autre récipient et à sectionner l'extrémité de tube qui était remplie de liquide de façon à obtenir une nouvelle extrémité propre, prote pour nn autre prélèvement. Plusieurs modes de réalisation de l'invention seront décrits à présent, à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins annexés dans lesquels Les figures la à lirmontrent les opérations successives à effectuer pour remplir de liquide l'extrémité d'un tube, constituant un élément interchangeable1 pour transférer ledit liquide dans un récipient récepteur et pour éliminer l'extrémité inférieure du tube pour la remplacer par une autre portion d'extrémité propre, constituant un nouvel élément interchangeable) Les figures 2a à 2e montrent les étapes successives du transfert d'un liquide à l'aide d'un tronçon tubulaire, découpé extemporanément à l'extrémité d'un tube entier, et La figure 3 montre un élément interchangeable tubulaire, servant de cuve de lecture dans un analyseur. On se réfèrera tout d'abord aux figures la à li qui illustrent un premier procédé de prélèvement et distribution du liquide à transférer. La référence 10 désigne un tube de grande longueur, dont l'extrémité inférieure est maintenue dans un guide, représenté schématiquement en 12, dans lequel il peut coulisser. Comme le montre la figure lb, l'extrémité du tube 10 vient plonger dans le liquide à transférer 14 contenu dans le récipient 16. Un certain volume 18 de liquide est ensuite prélevé par le tube (figure tic), par tout procédé connu, par exemple par plongée du tube dans le liquide, punis écrasement de ce tube en un point quelconque de sa longueur ou par bouchage à l'extrémité ou encore par aspiration du liquide (une dépression peut titre créée dans le tube par aspiration à 17 extrémité, écrasement d'une certaine longueur de ce tube et relAchementt effet péristaltique, ou surpression dans le récipient 16).La dose 18 de liquide prélevée est ensuite amenée directement, par le guide 12, audessus dn récipient 20 ou 22 dans lequel elle doit entre transfé- rée. Dans l'exemple illustré, les récipients 20 et 22 représentent, schématiquement, des cuves de lecture d'un analyseur. Dans le mode de réalisation de la figure 1d, le liquide est transféré dans la cuve de lecture 20 par surpression dans le tube 10 (écrasement, effet péristaltique, pompe adaptée à l'autre extrémité du tube) tandis que dans le mode de réalisation de la figure 1e, le liquide est transféré par aspiration par la cuve 22, par l'intermédiaire d'un embout 24. Sur la figure 1f, le tube 10 et son guide 12 sont relevés, pais à l'aide d'un étau 26-28 le table est légèrement serré audessus de la portion de tube encore humide (figure 1s). Le guide 12 est ensuite coulissé vers le haut le long du tube (figure 1h) et enfin à l'aide de moyens de sectionnement appropriés 30, on coupe le tronçon d'extrémité souillé 32 dn tube 10. A la fin de cette opération, le tube se retrouve dans la position de la figure la, avec une nouvelle extrémité propre. Le procédé qui vient dtttre décrit permet donc de garantir la préservation des propriétés du liquide puisque celui-ci est transféré directement au récipient récepteur sans entrer en contact avec aucun corps étrangers. De plas, ce procédé est très économique du fait que le prix de revient des tronçons d'extré- mités 32 éliminés à chaque opération est pratiquement insignifiant. Selon l'invention, si l'obscurité est nécessaire dans la cuve de lecture, on pourra utiliser un diaphragme d'appareil photographique qui s'ouvre lorsque le tube 10 descend au-dessus de la cuve de lecture et se referme quand le tube ressort de la cuve, pour la lecture. Les figares 2a à 2e illustrent un second procédé de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. L'extrémité supérieure du tube 40 est montée coulissante à l'intérieur d'un manchon 42 dont la paroi interne présente une indentation 44 inclinée qui s'oppose au coulissement du tube vers le bas mais non vers le haut. Le tube peut entre entrainé vers le haut dans le manchon 42 au moyen d'un conduit mobile 46 dont l'extrémité peut entre emmanchée à force à l'extrémité supérieure du tube. Pour assurer une meilleure coopération entre le tube 40 et le conduit 46, celui-ci comporte à son extrémité des nervures souples 48. Sur le conduit 46 est monté coulissant un éjecteur 50 commandé à distance par l'intermédiaire d'une tige 52. Le mode d'utilisation du dispositif des figures 2a et 2b est le suivant : Une fois le conduit 46 emmanché dans le tube 40, on exerce une traction vers le haut sur le conduit, de façon à faire sortir une certaine longueur de tube 40 à ltextérieur du manchon 42. Des moyens de sectionnement 54 sont préves pour couper le tube à la base de la portion saillante (figure 2c). Le conduit 46 porte alors un tronçon ce tube 56 (figure 2d) dans lequel une dose de liquide peut entre prélevée, par exemple par aspiration, punis refoulée dans un autre récipient. Après utilisation, le tronçon de tube souillé 56 est éliminé par l'éjecteur 50 (figure 2e). Dans ces deux exemples, selon l'invention, on met en oeuvre un tube entier,non prédécoupé mais qui est coupé automatiquement au fur et à mesure des besoins, avant ou après son utilisation, c'est-à-dire avant ou après le transfert du liquide, de telle sorte que letronçon tubulaire constituant l'élément interchangeable et qui est découpé extemporanément in situ, se trouve, automatiquement en position d'utilisation immédiate aussi bien par un appareil de transfert automatique que par an opérateur sans manipulation supplémentaire après sa fabrication. Les éléments interchangeables qui viennent d'entre décrits, sont constitués par des tronçons de tube coupés, mais ils peuvent avoir une toute autre forme du moment qu'ils sont fabriqués extemporanément et placés automatiquement en position fonctionnelle. Cette fabrication peut être faite par tout procédé connu, tel que moulage, formage, etc... Le manchon 42 peut par exemple jouer -le rôle de moule pour les éléments interchangeables. Ces derniers peuvent être fabriqués en tout matériau connu, selon les exigen oes de leurs utilisations, par exemple en un matériau rigide tel que verre, métal, plastique rigide, en un matériau souple, opaque ou transparent,à parois épaisses,fines... Les tubes entiers utilisés dans les deux exemples précités peuvent être fabriqués, par exemple, eux aussi, in sitn. Les deux exemples de mise en oeuvre décrits précédemment ne sont pas limitatifs. Dans une variante de réalisation, ce tube peut être entraîné par tout moyen connu, tel que roue dentée, pince mobile agissant en un point quelconque de sa longueur. Avec un tel système d'entratnement,le tube 40 peut être coupé, ou non, avant que le conduit 46 ne vienne sIy emmancher. De adme, le conduit 46 peut rester ismobile,le tube 40 étant alors déplacé pour réaliser l'emmanchement. Dans le mode de réalisation décrit, c'est le tube 46 qui pénètre à l'intérieur du conduit 40 mais bien entendu, l'inverse est possible. Les moyens de coupe du tube peuvent être constitués par tout -moyen connu et/ou peuvent btre portés soit par le guide 12, soit par le conduit 46. Les moyens d'élimination du tronçon de tube utilisé peuvent être indépendants ou non du guide 12 ou du conduit 46. Les tronçons découpés au fur et à mesure dans le tube peuvent être distribués dans les différents récipients 16 où ils restent, en attente d'être emmanchés par le conduit 46 au moment où le transfert de liquide doit être réalisé. Plusieurs éléments interchangeables peuvent entre mis en oeuvre simultanément. Les moyens de remplissage et de vidange de l'extrémité du table 10 et des éléments interchangeables décrits peuvent gale- ment être constitués par des pistons liquides, des liquides miscibles ou non miscibles avec les liquides à transférer, des pistons solides ou encore des pistons pouvant pénétrer ou non dans l'élément interchangeable. Selon l'invention, un même élément interchangeable mis automatiquement en position fonctionnelle conformément à l'invention, peut être utilisé pour transférer successivement plu sieurs liquides différents en utilisant des portions liquides, miscibles ou non miscibles, avec le liquide à transférer, ou des pistons solides, lesdits pistons pavant émerger hors de l'extrémité de l'élément interchangeable éliminant ainsi toute trace de liquide à l'extérieur de cet élément. Les éléments interchangeables selon l'invention peuvent être connectés à tout type d'appareil de transfert, de distribution, de dilution, ou autre, à un appareil manuel ou automatique et être utilisés pour le transfert de volumes précis ou approximatifs de liquide pur ou dilué. Selon l'invention, on peut utilisé ser pour transférer des volumes précis de liquide un élément interchangeable constitué par un tronçon tubulaire à paroi son- ple dans lequel est monté coulissant nn piston rigide, le volume distribué étant alors indépendant du diamètre du tronçon tubu laire, mais ne dépendant que du diamètre du piston, qui est constat. Le volume distribué est égal au produit du diamètre du piston multiplié par son déplacement.Le résultat est le mtme que icelui qui serait obtenu par un piston liquide; L'élément interchangeable 720 représenté sur la figure 3 est identique à celui de la figure li, c'est-à-dire qutil est constitué par un tronçon de tube découpé dans un long tube. Comme il a été déjà expliqué, il n'est pas vidé anssitot, mais il est sectionné. Il peut alors servir de cuve de lecture dans un analyseur. Pour cela, on le pose sur un support 122 et l'on fait pénétrer les extrémités de deux fibres optiques 124 et 126 à 11 intérieur du tronçon de façon à ce qu'elles soient en contact avec le liquide. Les fibres peuvent btre toutes les deux fixes, le contact étant alors établi par écrasement du tube 120. Dans une autre réalisapion, l'une des fibres au moins est mobile. Dans ce cas, le contact est obtenu en déplaçant la fibre mobile ou encore la fibre mobile et le support 122. REVENDICATIONS 1.- Elément interchangeable pour le transfert de liquides, caractérisé en ce qu'il est constitué par un élément tubulaire d'un prix de revient insignifiant et pouvant entre fabriqué extemporanément, in situ, au fur et à mesure des besoins et de telle sorte qu'il se trouve automatiquement en position d'utilisation. 2.- Elément interchangeable selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est de forme quelconque et en ce qu'il est constitué par un tronçon obtenu en découpant l'extrémité d'un tube. 3.- Elément interchangeable selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est réalisé en un matériau quelconque, et est fabrique par tout moyen connu, tel que fermage, moulage extrusion ou étirage. 4.- Elément interchangeable selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre, pour prélever et transférer le liquide, au moins un piston liquide, misci ble ou non miscible avec ledit liquide à transférer. 50 Elément interchangeable selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il met sn oeuvre des pistons solides pour prélever et transférer le liquide. 6. Elément interchangeable selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que ledit ou lesdits pistons ne pénètrent pas dans l'élément interchaageable. 7.- Elément interchangeable selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que ledit ou lesdits pistons pénètrent dans lXélément interchangeable. 8.- Elément interchangeable selon l'une des revendications 5 et 7, dans lequel est monté coulissant un piston solide, caractérisé on ce qu'il comporte une paroi souple de façon que le volume distribué soit indépendant de la précision du diamètre. 9.- Elément interchangeable selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le piston peut émerger à leext4- rieur de l'extrémité de l'élément interchangeable, celui-ci pouvant alors 8trie utilisé pour distribuer successivement des liquides différents 10.- Procédé d'utilisation de l'élément interchangeable selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste à tremper l'extrémité d'un tube relativement long dans un récipient contenant le liquide à transférer, à faire passer par tout moyen connu dans ladite extrémité dn tube une certaine quantité de liquide à transférer, à déplacer l'ensemble dn tube de façon à positionner son extrémité au-dessus du récipient dans lequel le liquide doit être transféré, à transférer par tout moyen connu le liquide dans ce récipient et à sectionner I,ex- trémité du tube qui était remplie de liquide de façon à obtenir une nouvelle extrémité propre, prOte pour un antre transfert. 11.- Procédé d'utilisation de l'élément interchangeable selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste à saisir une extrémité d'un tube relativement long à l'aide de moyens de préhension, à sectionner dans ladite extrémité un tronçon de tube de longueur suffisante pour qu'il puisse contenir la dose de liquide à transférer, à tremper l'extrémité dulit tronçon dans un récipient contenant le liquide à transférer, à remplir ledit tronçon de liquide, à vider celui-ci dans le récipient dans lequel le liquide doit outre transféré et à éliminer ledit tronçon en Le sdparantEdes moyens de préhension. 12.- Procédé d'utilisation de l'élément interchangeable selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste à saisir l'extrémité d'un tube relativement long déjà sectionnée in situ , à déplacer le tronçon obtenu à l'aide de moyens de préhension pour prélever un liquide dans un récipient, à transférer le liquide prélevé dans un second récipient et à éliminer le tronçon tubulaire. 13.- Procédé d'utilisation selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le remplissage de l'élément interchangeable se fait par simple trempage de l'extrémité de cet élément dans le liquide à transférer. i4.- Procédé d'utilisation selon llune des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que le remplissage de l'élément interchangeable se fait par dépression dans cet élément ou par surpression dans le récipient contenant le liquide à transférer. 15.- Procédé d'utilisation selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que la vidange de l'élément interchangeable se fait par surpression dans cet élément ou par dépression dans le récipient devant contenir le liquide à trans férer. 16.- Procédé d'utilisation de l'élément interchangeable selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que le liquide à transférer est -transféré directement dans la cuve d'un analyseur, sans entrer en contact avant et pendant ce transfert, avec aucun autre matériau que celui qui constitue l'élément interchangeable. 17.- Procédé d'utilisation selon l'une des revendications 10 à 16, caractérisé en ce que plusieurs éléments interchangeables sont fabriqués simultanément et mis en fonction simultanément. 18.- Procédé d'utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément interchangeable peut ttte connecté à tout type d'appareil de transfert, de distribution ou de dilution à un appareil manuel ou automatique et peut être utilisé pour le transfert de volumes précis ou approximatifs de liquide pur ou dilué. 19.- Procédé d'utilisation de l'élément interchangeable selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tronçon tubulaire, rempli de liquide à analyser avant ou après avoir été sectionné du tube, sert lui-mme de cuve de lecture. 20.- Procédé d'utilisation de l'élément interchangeable selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tronçon st distribué automatiquement dans le récipient contenant le liquide à transférer, en attente du transfert.