Brevet FR2439622A1 — publié le 19800523

La présente invention concerne un dispositif destiné au montage étanche d'un tube à échantillon dans le rotor d'une centrifugeuse. En raison de leur mode de fonctionnement, les centrifugeuses ont tendance à former un aérosol d'une faible partie du contenu des tubes à échantillon qui ne sont pas fermés au cours du fonctionnement de la centrifugeuse. Lorsque ce contenu est potentiellement dangereux, par exemple lorsqu'il s'agit de cultures bactériennes ou virales, il est souhaitable d'utiliser des tubes bien fermés. On a donc proposé de munir d'un capuchon à vis, ou d'un autre type de capuchon, les tubes à échantillon. Cependant, cela exige la disponibilité de deux types de tubes, les uns pour un usage normal sans fermeture étanche et les autres capables d'être fermés de façon étanche. La Demanderesse vient de concevoir un dispositif de montage étanche pouvant être utilisé avec des tubes classiques à extrémité ouverte. Donc, la présente invention propose un dispositif de montage d'un récipient dans une centrifugeuse, ce dispositif comprenant un récipient rigide allongé convenant pour recevoir un échantillon à centrifuger, présentant une extrémité ouverte et muni d un épaulement externe généralement circonférentiel, ainsi qu'une douille ou manchon externe pouvant recevoir le récipient et comportant un épaulement interne destiné à venir au contact de l'épau- lement formé sur le récipient, ainsi qu'un capuchon pouvant être monté sur la douille et comportant un organe d'étanchéité destiné à venir au contact de l'extrémité ouverte du récipient afin d'en assurer la fermeture. Pour plus de commodité, une forme préférée de réalisation de la présente invention sera décrite, à titre d'exemple nullement limitatif, en regard de la figure unique annexée qui en montre une coupe verticale. Le récipient 1 est constitué par un corps creux rigide dont une extrémité est habituellement fermée. Typiquement, le récipient 1 est un tube en acier inoxydable, en titane, en aluminium ou en un autre métal. Le tube I peut servir à contenir directement l'échantillon à centrifuger ou, encore mieux, le tube joue le rôle de support de deux ou plusieurs tubes en verre, en une matière plastique ou en métal, destinés a contenir l'échantillon Lorsque le tube 1 doit jouer le rôle de support, il peut comporter des pièces insérées appropriées et destinées à loger les tubes à échantillon individuels.Ces pièces insérées sont d'un modèle et d'une structure class ques. La mise en place d'un capuchon de fermeture étanche sur le tube de support réduit le risque d'échappement du contenu de ce tube en cas de rupture d'fun tube interne à échantillon Le tube 1 comporte un épaulement externe 2 disposé habituellement autour de la périphérie de l'extre- mité ouverte du tube. Cependant, l'épaulement 2 peut également être situé entre les extrémités du tube, comme représenté en pointillé sur la figure unique. L'épaulement 2 peut prendre la forme d'une série de saillies individuelles disposées autour de la circonférence du tube. Cependant, on préfère que l'épaulement 2 s'étende de façon essentiellement continue autour du tube 1.Ainsi, l'épaulement 2 est commodément constitué par le bourrelet disposé autour de l'extrémité ouverte d'un support ou godet tubulaire classique pour tubes à échantillons, comme représenté sur la figure unique. La section de l'épaulement 2 est de préférence arrondie ou carrée, mais elle peut présenter une autre forme. Le tube 1 peut tourner dans une douille 3 dont la section a de préférence essentiellement la même forme que celle du tube 1. La douille 3 comporte un épaule- ment qui vient au contact de l'épaulement 2 du tube 1, de sorte que l'extrémité ouverte de ce tube I ne traverse pas la douille 3. L'épaulement de la douille 3 peut etre réalisé en donnant à cette douille 3 une forme permettant un ajustement glissant sur le tube 1 de manière que la face extrême de la douille 3 vienne au contact de l'épaule- ment 2. Cependant, on préfère qu'une partie de la douille 3 aille au-delà de l'épaulement 2, comme représenté sur la figure unique.Ainsi, la douille 3 entoure l'épaulement 2 avec un jeu ou un ajustement tâche et elle présente un épaulement interne 4 qui vient au contact de l'épaulement 2. L'épaulement 4 peut prendre la forme d'une série de saillies internes individuelles venant au contact de l'épaulement 2 ou le verrouillant. Par exemple, l'épaulement 4 peut prendre la forme d'un épaulement annulaire comportant des cuvettes dans lesquelles se logent des saillies individuelles ménagées sur l'épaulement 2, ou inversement. Cependant, on préfère que l'épaulement 4 prenne la forme d'un rebord interne s'étendant de façon sensiblement continue autour d'une extrémité de la douille 3, comme représenté sur la figure unique. Si on le désire, le profil du contour de l'épaulement 4 peut correspondre à celui de la section de l'épaulement 2. La douille 3 est munie d'un élément jouant le rôle de capuchon et qui sert à fermer l'extrémité ouverte du tube 1. Lorsque la douille 3 s'étend au-del de l'extrémité du tube 1, le capuchon peut être constitué par un bouchon à visser dans la douille 3 ou par un autre type de bouchon ou de tampon venant au contact de cette douille 3. En variante, le capuchon peut être un élément 6 en forme de dbme qui vient au contact de la douille 3 comme représenté sur la figure unique. On préfère que l'élément 6 se visse à l'intérieur de la douille 3 ou sur celle-ci. Les filets peuvent être de section triangulaire, carrée, arrondie, trapézoidale ou présenter une autre section convenable, et il peut y avoir plus d'un filet de départ pour améliorer la vitesse de serrage étanche du capuchon.Cependant, on peut utiliser un autre moyen , par exemple un montage à balonnette, pour placer l'élément 6 sur la douille 3. L'élément 6 peut être réalisé en n'importe quel matériau convenable et il peut avoir n'importe quelle forme appropriée. L'élément 6 vient également au contact de l'extrémité ouverte du tube 1 pour en assurer une fermeture étanche. L'élément 6 peut tout simplement porter contre le rebord du tube 1 et provoquer un contact étanche entre la douille 3 et l'épaulement 2,ou bien provoquer une déformation (par exemple sous compression) d'un fourreau externe de fermeture étanche disposé entre la douille 3 et le tube 7 afin d'assurer l'étanchéité nécessaire.Cependant, on préfère que l'élément 6 comporte un organe souple d'étanchéité de façon a obtenir une jonction etanche entre l'élément 6 et l'extrémité ouverte du tube 1 lorsqu'on pousse l'element 6 et le tube 1 l'un vers l'autre en montant l'élément 6 sur la douille 3* Cet organe -d1étanchéité peut prendre la forme d'un bouchon conique interne porté par l1élément 6 et qui pénètre dans l'extrémité ouverte du tube 1 lorsque l'élément 6 est serré dans la douille 3. Une forme préférée d'organe dleancheite comprend un joint torique ou une rondelle 7 que l'élément 6 porte et qui est comprimé entre cet élément 6 et le rebord, par exemple la surface supérieure de l'épaulement 2, du tube 1 lorsque l'élément 6 est serré dans la douille 3. On-préfère égale- ment que le contact entre l'élément 6 et la douille 3 (par exemple le filetage ou le montage a baIonnette) constitue un ajustement lâche laissant un jeu d'au moins 0,1 mm entre les éléments ou parties en contact.De cette façon, lorsque l'élément 6 est poussé à reposer sur l'organe souple d'étanchéité, cet élément 6 et la douille 3 sont maintenus par l'élasticité de l'organe souple à une extrémité du jeu existant entre leurs parties en contact (par exemple les filets de vis)* Lorsque l'ensemble est soumis à des forces centrifuges, l'élément 6 peut se déplacer à l'encontre de la souplesse de l'organe d'étanchéité pour absorber le jeu de la partie en contact, ce qui diminue le risque d'extrusion de l'organe d'étanchéité à travers des espaces libres laissés entre l'élément 6, le tube 1 et la douille 3. Ainsi, lorsque l'élément 6 est vissé sur la douille 3, la Demanderesse préfère que les filets de vis correspondent à la "tolérance moyenne d'un filetage" définie par-la norme britannique BSS 3643. Le terme de jeu sert ici à indiquer l'intervalle existant entre les éléments lorsqu'ils ne sont pas soumis à une charge, notamment lorsqu'ils ne sont pas sous l'influence de la charge due à l'organe d'étanchéité comprimé. En service, on place un échantillon dans un tube 1 (en utilisant, si on le désire, des tubes à échantillon séparés et des pièces insérées). On passe la douille 3 par dessus l'extrémité fermée du tube 1 jusqu'à contact entre les épaulements 2 et 4. On visse ensuite le capuchon 6, comportant l'organe d'étanchéité ou joint 7, sur ou dans la douille 3 jusqu'à ce que le joint 7 soit emprisonné entre l'élément 6 et l'épaulement 2. Le tube 1 est alors fermé de façon étanche et il est monté dans l'anneau 10 articulé d'un rotor de centrifugeuse permettant au fond de ce tube d'effectuer librement un mouvement radial vers l'extérieur. Si on le désire, le tube fermé de façon étanche peut être utilisé dans un rotor qui le maintient vertical ou incliné selon un angle fixe. Le dispositif de montage ci-dessus peut servir avec des tubes à échantillon classiques avec leur support, sans qu'il soit nécessaire de modifier le tube, le support ou le rotor de la centrifugeuse. De même, la Demanderesse a trouvé que lorsqu'on utilise le tube dans un rotor permettant au fond du tube d'exécuter librement un mouvement radial de bascule vers l'extérieur, les forces centrifuges provoquent un mouvement radial, le long du tube 1 vers l'extérieur, de la douille 3 et du capuchon 6, ce qui comprime encore le joint d'étanchéité 7 et améliore l'etan- chéité de la fermeture du tube 1. Cela n'est pas possible avec des capuchons classiques d'étanchéification à visser et dont le filetage empêche un mouvement radial.De même, comme indiqué ci-dessus, le jeu entre les surfaces en contact du capuchon 6 et de la douille 3 permet au capuchon 6 de se déplacer et de diminuer la dimension des intervalles éventuels entre le capuchon ou élément de fermeture 6, la douille 3 et le tube 1, ce qui diminue le risque d'une extrusion de l'organe d'étanchéité par passage à travers ces intervalles en cours d'utilisation. Llinvention a été décrite ci-dessus en référence à une douille 3 préformée et comportant une paroi pleine. Lorsqu'on utilise un joint 7 d'étanchéité entre le tube 1 et le capuchon 6, la paroi de la douille peut être partiellement ajourée afin de diminuer le poids du dispositif de montage. Il entre également dans le cadre de l'invention de donner a la douille 3 la forme d'un organe se fixant élastiquement sur l'épaulement 2, par exemple en donnant a la bordure ou à l'épaulement 4 la forme d'un élément élastique ou à la douille 3 celle d'un élément longitudinalement fendu et dont les parties peuvent s'évaser ou s'écarter, pour permettre à l'épaulement 4 de laisser passer l'épaulement 2, puis de revenir en place pour que l'épaulement 2 soit maintenu par ltépaulement 4. I1 va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif de montage étanche d'un tube à échantillon sur le rotor d'une centrifugeuse. REVENDICATION Dispositif de montage étanche d'un tube à échantillon sur le rotor d'une centrifugeuse, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un récipient (1), rigide et allongé, destiné à recevoir un échantillon à centrifuger, présentant une extrémité ouverte équipée d'un épaulement (2) externe généralement circonférentiel ; une douille externe (3) destinée à loger le récipient (1) et comportant un épaulement (4) interne destiné à venir au contact de l'épaulement (2) du récipient (1) ; et un capuchon (6) destiné à être monté sur la douille (3) et comportant un organe d'étanchéité (7) destiné à venir au contact de l'extrémité ouverte du récipient (1) de façon à en constituer une clôture.