Brevet FR2864038A1 — publié le 20050624

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'Invention La présente invention se rapporte à un dispositif d'ouverture/fermeture rapide pour matériel biochimique, et en particulier à un dispositif 5 d'ouverture/fermeture rapide utilisé avec un récipient pour la culture et le stockage de micro-organismes ou de moisissures, ou avec un récipient pour réaliser une réaction chimique ou un stockage. 2. Description de l'art antérieur Dans le domaine biochimique, des matériels biochimiques, tels que des récipients spécifiques, sont généralement utilisés pour la culture et le stockage de micro-organismes ou de moisissures, ou pour un stockage d'un produit chimique ou pour réaliser une réaction chimique. Ces types de récipient doivent être rigoureusement isolés pour empêcher aux microorganismes, bactéries ou autres impuretés en suspension dans l'air, d'entrer dans le récipient et contaminer les micro-organismes ou les moisissures cultivés, ce qui conduit à l'échec de la culture, du stockage ou de la réaction. Des récipients de stockage ou pour réaction biochimique existants ont généralement des bouchons ou des robinets équipés de joint annulaires vissés sur eux, de sorte que le contenu du récipient peut être isolé de la contamination présente dans l'air. Cependant, dans quelques exemples spécifiques, le bouchon ou robinet du récipient biochimique doit être fréquemment retiré pour échantillonnage et essai. Par exemple, quand on cultive un micro-organisme, le fluide que l'on cultive dans le récipient doit être observé et testé par intervalles pour rassembler les données et contrôler le processus. Etant donné que le bouchon ou le robinet sont assemblés au récipient biochimique par vissage, le temps nécessaire pour dévisser/visser le bouchon ou le robinet du/sur le récipient pour chaque échantillonnage et essai est relativement long. Pendant ces processus de dévissage/vissage, des micro-organismes étrangers, bactéries ou autres impuretés en suspension dans l'air peuvent entrer dans le récipient ce qui conduit à l'échec de l'essai biochimique. Une solution connue au problème précité est de prévoir une cavité en forme d'anneau autour de l'ouverture du récipient biochimique destinée à contenir un certain volume de combustible. Avant de retirer le robinet du récipient, une certaine quantité d'alcool est versée dans la cavité en forme d'anneau et est ensuite brûlée. La température élevée générée par la combustion de l'alcool peut tuer les bactéries ou autres micro- organismes rassemblés autour de l'ouverture du récipient, sur le robinet et dans l'air environnant. Cependant, du fait que le robinet est conventionnellement vissé sur le récipient, le retrait et l'assemblage du robinet par rapport au récipient exige une opération manuelle fastidieuse qui conduit à exposition prolongée dangereuse de la main de l'utilisateur à la température élevée causée par la combustion de l'alcool. Par conséquent, pour surmonter les problèmes posés dans les récipients biochimiques conventionnels, le besoin existe d'un dispositif d'ouverture/fermeture rapide pour un récipient biochimique, améliorant les effets de la culture de micro-organismes ou de moisissures, du stockage et d'une réaction chimique en gardant le contenu biochimique stérile, et qui protège l'utilisateur d'une exposition prolongée à une température élevée pendant les opérations d'ouverture et de fermeture. RÉSUMÉ DE L'INVENTION Un objectif de la présente invention est de fournir un dispositif d'ouverture/fermeture rapide pour matériel biochimique qui peut être ouvert et fermé rapidement pour protéger efficacement le contenu du matériel biochimique de la contamination par des micro- organismes étrangers, des bactéries ou des impuretés. Un autre objectif de la présente invention est de fournir un dispositif d'ouverture/fermeture rapide pour matériel biochimique qui protège l'utilisateur d'une exposition prolongée à une température élevée dangereuse, lorsque l'on ouvre ou ferme le matériel biochimique. Pour accomplir les objectifs précités de la présente invention, un dispositif d'ouverture/fermeture rapide pour matériel biochimique comprend, conformément à la présente invention, une douille disposée sur le matériel biochimique et un bouchon à coupler avec la douille. La douille est un élément cylindrique et creux, et comprend une paroi latérale cylindrique et un conduit en communication avec une cavité intérieure du matériel biochimique. La paroi latérale cylindrique de la douille définit une fente d'engagement qui comprend une portion de guidage et une portion de rétention connectées l'une avec l'autre. Le bouchon a une tige droite pouvant être insérée par étanchéité dans le conduit de la douille. Un ergot est aménagé sur la tige droite pour s'engager rotativement et librement avec la fente d'engagement dans la paroi latérale cylindrique de la douille. Selon un aspect de la présente invention, une cavité en forme d'anneau peut également être aménagée dans la douille pour contenir le combustible à l'intérieur d'elle. Selon un autre aspect de la présente invention, une portion de manoeuvre peut également être aménagée sur le bouchon pour faciliter le maniement par l'utilisateur. La portion de manoeuvre inclut un pion longitudinal coaxial à la tige droite, et une poignée transversale de rotation disposée de façon adjacente à l'extrémité libre du pion longitudinal. Selon un autre aspect de la présente invention, un joint annulaire peut également être disposé autour de la tige droite du bouchon pour assurer une étanchéité élevée des objets. Selon encore un autre aspect de la présente invention, la douille peut être assemblée au matériel biochimique par plusieurs types de prise, tel qu'un engagement vissé. La cavité peut aussi former corps avec le corps du matériel biochimique. Par la fourniture du dispositif d'ouverture/fermeture rapide de la présente invention, lorsque l'on assemble le bouchon à la douille, l'ergot du bouchon peut être rapidement inséré dans la portion de guidage de la fente d'engagement de la douille et peut être ensuite commodément pivoté dans la portion de rétention de la fente d'engagement, par laquelle le bouchon et la douille sont assemblés ensemble comme une unité. Quand on souhaite l'ouverture du matériel biochimique, cela nécessite seulement une rotation inverse du bouchon pour déplacer l'ergot de la portion de rétention de la fente d'engagement dans la portion de guidage, par laquelle le bouchon peut être commodément démonté de la douille. Avant de faire pivoter le bouchon pour le retrait, du combustible, tel que de l'alcool, peut être versé dans le cavité en forme d'anneau de la douille, et être ensuite brûlé pour tuer efficacement les bactéries et autres micro-organismes accumulés sur le bouchon et la douille. Quand le combustible a brûlé, un courant d'air chaud se forme au-dessus du dispositif d'ouverture/fermeture rapide, par lequel on empêche également les impuretés environnantes d'entrer dans le matériel biochimique. Ainsi, les micro-organismes ou bactéries que l'on cultive dans le fluide situé dans le matériel biochimique est protégé efficacement de la contamination. En outre, avec la présente invention, l'ergot du bouchon peut être rapidement engagé dans la fente d'engagement de la douille, et être dégagé de celle-ci. Cela contribue à protéger l'utilisateur d'une exposition prolongée à une température élevée dangereuse lorsque l'utilisateur utilise le bouchon. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera bien comprise à l'aide de la description suivante, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif 15 d'ouverture/fermeture rapide conforme à la présente invention et d'un récipient pour réaction biochimique utilisé avec ce dispositif; la figure 2 est une vue en perspective qui illustre le bouchon et la douille du dispositif d'ouverture/fermeture rapide tels que représentés sur la figure 1, en prise l'un avec l'autre dans une position initiale au cours d'une opération de fermeture; la figure 3 est une vue en perspective qui illustre le bouchon et la douille du dispositif d'ouverture/fermeture rapide tels que représentés sur la figure 1, en prise l'un avec l'autre dans une position intermédiaire au cours d'une opération de fermeture; la figure 4 est une vue en perspective qui illustre le bouchon et la douille du dispositif d'ouverture/fermeture rapide tels que représentés sur la figure 1, en prise l'un avec l'autre dans une position finale au cours d'une opération de fermeture; et la figure 5 est une vue en plan qui montre une modification à une fente 30 d'engagement aménagée dans la douille du dispositif d'ouverture/fermeture rapide tel que représenté sur la figure 1. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, un dispositif d'ouverture/fermeture rapide pour matériel biochimique conforme à la présente invention inclut une douille 2 et un bouchon 3 connectable l'un avec l'autre. La douille 2 peut être assemblée au matériel biochimique, qui se présente dans cette forme de réalisation préférée de l'invention comme un récipient 1 pour réaction biochimique, par engagement vissé. La douille 2 est substantiellement un élément cylindrique et creux, et a une paroi latérale intérieure cylindrique 25 qui définit une fente d'engagement 27. La fente d'engagement 27 est composée de préférence d'une portion de guidage 271 définie dans un bord supérieur de la paroi latérale intérieure cylindrique 25, dans une direction parallèle à la ligne axiale de la douille 2, une portion de rétention 272, reliée à la portion de guidage 271 et qui s'étend dans une direction perpendiculaire à celle de la portion de guidage 271, et une portion de positionnement 273 qui s'étend perpendiculairement depuis une extrémité libre de la portion de rétention 272 dans une direction opposée à celle de la portion de guidage 271. La douille 2 comprend également une paroi circonférentielle 21 qui entoure de façon coaxiale la paroi latérale intérieure cylindrique 25. Une paroi de fond 22 connecte la paroi circonférentielle 21 avec la paroi latérale intérieure cylindrique 25, et une cavité 23 en forme d'anneau est ainsi définie pour contenir un produit combustible à l'intérieur d'elle, tel que de l'alcool. Un manchon inférieur 28 s'étend vers le bas depuis la paroi de fond 22 et comporte un joint annulaire disposé de façon adjacente à son extrémité libre. Le manchon inférieur 28 a un filet mâle 282 disposé autour de sa surface latérale externe pour venir en prise avec un trou de vis 11 correspondant défini dans le couvercle 10 du récipient 1 pour réaction biochimique, de sorte que la douille 2 peut être assemblée au récipient 1 pour réaction biochimique. Un conduit 26 est défini à travers la douille 2 le long de la ligne axiale de celle-ci pour communiquer avec la cavité intérieure du récipient 1 pour réaction biochimique. Le bouchon 3 comprend une base 30, une tige droite 31 sous la base 30 pour venir en engagement avec le conduit 26 de la douille 2, un pion longitudinal 32 coaxial à la tige droite 31, un écrou 34 qui connecte le pion longitudinal 32 avec la base 30, et une poignée transversale de rotation 33 disposée de façon adjacente à une extrémité libre du pion longitudinal 32. La base 30 a la forme d'un disque et a un diamètre plus grand que le diamètre donné du conduit 26 de la douille 2. Le pion longitudinal 32 et la poignée transversale de rotation 33 constitue ensemble une portion de manoeuvre du bouchon 3 pour faciliter la manipulation et la rotation du bouchon 3 par l'utilisateur. Un joint annulaire 311 est placé autour de la tige droite 31 de manière adjacente à une extrémité libre de celle-ci, pour assurer une étanchéité fiable lorsque la tige droite 31 est insérée dans le conduit 26 de la douille 2. La tige droite 31 comprend de plus un ergot 312 formé sur elle pour venir en prise librement et rotativement avec la fente d'engagement 27 de la paroi latérale intérieure cylindrique 25 de la douille 2. Comme cela est présenté de façon séquentielle sur les figures 2 à 4, lorsque l'on souhaite la fermeture du dispositif d'ouverture/fermeture rapide du récipient 1 pour réaction biochimique, la tige droite 31 du bouchon 3 est d'abord insérée dans le conduit 26 de la douille 2, le bouchon 3 est ensuite tourné pour ajuster la position de l'ergot 312 de sorte que l'ergot 312 soit aligné avec la portion de guidage 271 de la fente d'engagement 27 de la douille 2. Après que l'ergot 312 ait été inséré dans la portion de guidage 271 de la fente d'engagement 27 de la douille 2, le bouchon 3 est tourné pour guider l'ergot 312 dans la portion de rétention 272 de la fente d'engagement 27 de la douille 2. Dans cette position, en raison de la présence d'une butée 251 au dessus de la portion de rétention 272 de la fente d'engagement 27, la tige droite 31 peut être retenue dans le conduit 26 de la douille 2 sans le risque d'être déplacée par rapport la douille 2. Cependant, dans cette position, quand la poignée transversale de rotation 33 du bouchon 3 subit un choc accidentel, il est possible que le bouchon 3 puisse être entraîné en rotation, l'ergot 312 peut en conséquence glisser loin de la portion de rétention 272 et de la portion de guidage 271 de la fente d'engagement 27, ce qui finalement conduit au déplacement du bouchon 3 par rapport à la douille 2. Afin de prévenir ce déplacement accidentel, la tige droite 31 du bouchon 3 peut être également tournée et insérée dans le conduit 26 de la douille 2 pour amener l'ergot 312 à glisser dans la portion de positionnement 273 de la fente d'engagement 27. En conséquence même si la poignée transversale de rotation 33 du bouchon 3 était heurtée accidentellement, le bouchon 3 ne serait plus déplacé par rapport à la douille 2. Naturellement, lorsque l'on souhaite l'ouverture du dispositif d'ouverture/fermeture rapide du récipient 1 pour réaction biochimique, les étapes susmentionnées de fermeture peuvent être répétées d'une manière inversée. Le bouchon 3 est d'abord tiré vers le haut d'une distance prédéterminée pour glisser l'ergot 312 de la portion de positionnement 273 de la fente d'engagement 27 dans la portion de rétention 272 de la fente d'engagement 27. Le bouchon 3 est ensuite entraîné en rotation pour glisser d'avantage l'ergot 312 de la portion de rétention 272 dans la portion de guidage 271 de la fente d'engagement 27. Finalement le bouchon 3 est déplacé vers le haut pour se dégager de la douille 2. Pour empêcher des micro-organismes étrangers, bactéries ou impuretés d'entrer dans le récipient 1 pour réaction biochimique, avant l'ouverture du dispositif d'ouverture/fermeture rapide, une quantité adéquate de combustible propre, tel que l'alcool, peut être rempli dans le cavité 23 en forme d'anneau de la douille 2, et ensuite être brûlé pendant un certain temps pour tuer efficacement les bactéries et autres micro-organismes accumulés sur la douille 2 et le bouchon 3. Lorsque le combustible a brûlé, un courant d'air chaud se forme au-dessus du dispositif d'ouverture/fermeture rapide, par lequel on empêche également à des impuretés en suspension dans l'air d'entrer dans le récipient 1 pour réaction biochimique par le conduit 26 quand le bouchon 3 est retiré de la douille 2. Ainsi, les microorganismes ou les bactéries que cultive le fluide dans le récipient 1 pour réaction biochimique peuvent être efficacement protégés de la contamination. La figure 5 montre une modification de la fente d'engagement 27 de la douille 2. A l'exception de la portion de guidage 271, de la portion de rétention 272 et de la portion de positionnement 273, une portion arquée 274 est également aménagée à une extrémité de la portion de rétention 272 adjacente à la portion de positionnement 273 pour faciliter l'engagement avec l'ergot 312. Selon le concept de la présente invention, il est compréhensible que la portion de guidage 271 et la portion de positionnement 273 de la fente d'engagement 27 de la douille 2 ne soient pas limitées pour s'étendre dans une direction parallèle à la ligne axiale de la douille 2 ou dans une direction parallèle à la direction d'insertion du bouchon 3. De manière correspondante, la portion de rétention 272 de la fente d'engagement 27 n'est également pas limitée pour s'étendre dans la direction transversale. En outre, la fente d'engagement 27 de la douille 2 peut seulement être définie dans une surface latérale intérieure de la paroi latérale 25 cylindrique de la douille 2, plutôt que d'être défini au travers des surfaces latérales intérieures et extérieures de la paroi latérale 25 cylindrique. Cependant, Il doit être bien compris que même si plusieurs caractéristiques et avantages de la présente invention ont été mis en avant dans la description précédente, avec les détails de la structure et fonction de l'invention, la description sert seulement d'explication et des changements peuvent être réalisés en détail, particulièrement en matière de forme, taille et disposition de parties à l'intérieur des principes de l'invention dans la mesure indiquée par la large signification générale des termes dans lesquels les revendications ciannexés sont exprimées. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'ouverture/fermeture rapide pour matériel biochimique caractérisé en ce qu'il comprend: - une douille (2) adaptée à être disposée sur le matériel biochimique, la douille (2) étant un élément creux et cylindrique et qui comprend une paroi latérale cylindrique (25) et un conduit (26) défini au travers de cette dernière, adapté pour communiquer avec une cavité intérieure du matériel biochimique, la paroi latérale cylindrique (25) définissant une fente d'engagement (27) qui comprend une portion de guidage (271) et une portion de rétention (272) qui communiquent l'une avec l'autre, et - un bouchon (3) ayant une tige droite (31) qui s'insère par étanchéité dans le conduit (26) de la douille (2), la tige droite (31) ayant un ergot (312) aménagé sur elle, l'ergot (312) est engageable rotativement et librement avec la fente d'engagement (27) de la douille (2) afin d'assembler le bouchon (3) et la douille (2) l'un à l'autre. 2 Dispositif d'ouverture/fermeture rapide pour matériel biochimique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la douille (2) comprend une cavité (23) en forme d'anneau pour contenir du combustible. 3 Dispositif d'ouverture/fermeture rapide pour matériel biochimique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la douille (2) comprend un manchon inférieur (28) situé sous le cavité (23) en forme d'anneau et un joint annulaire (281) disposé autour du manchon inférieur (28) de manière adjacente à une extrémité libre de celui-ci. 4 Dispositif d'ouverture/fermeture rapide pour matériel biochimique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le manchon inférieur (28) de la douille (2) a un filetage mâle (282) disposé autour d'une surface latérale extérieure pour venir en prise avec un trou de vis (11) correspondant défini dans le matériel biochimique. Dispositif d'ouverture/fermeture rapide pour matériel biochimique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente d'engagement (27) de la douille (2) comprend une portion de positionnement (273) qui s'étend de l'extrémité libre de la portion de rétention (272) dans une direction parallèle et opposée à celle de la portion de guidage (271). 6 Dispositif d'ouverture/fermeture rapide pour matériel biochimique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouchon (3) comprend une portion de manoeuvre pour faciliter le maniement et la rotation du bouchon (3) durant des opérations d'ouverture et de fermeture. 7 Dispositif d'ouverture/fermeture rapide pour matériel biochimique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la portion de manoeuvre du bouchon (3) inclut un pion longitudinal (32) qui s'étend le long d'une ligne axiale de la tige droite (31) et une poignée transversale de rotation (33) disposée de façon adjacente à une extrémité libre du pion longitudinal (32). 8 Dispositif d'ouverture/fermeture rapide pour matériel biochimique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige droite (31) du bouchon (3) a un joint annulaire (311) disposé autour d'elle. 9 Récipient (1) pour réaction biochimique aménagé avec un dispositif d'ouverture/fermeture rapide, le dispositif d'ouverture/fermeture rapide incluant une douille (2) et un bouchon (3) engageable l'un avec l'autre, la douille (2) étant un élément creux et cylindrique et qui comprend une paroi latérale cylindrique (25) et un conduit (26) défini autour de celleci qui communique avec une cavité intérieure du récipient (1) pour réaction biochimique, la paroi latérale cylindrique (25) définissant une fente d'engagement (27) qui comprend une portion de guidage (271) et une portion de rétention (272) communiquant l'une avec l'autre, le bouchon (3) ayant une tige droite (31) qui s'insère par étanchéité dans le conduit (26) de la douille (2), la tige droite (31) ayant un ergot (312) aménagé sur elle, l'ergot (312) étant engageable rotativement et librement avec la fente d'engagement (27) de la douille (2) afin d'assembler le bouchon (3) et la douille (2) l'un à l'autre. Récipient (1) pour réaction biochimique selon la revendication 9, caractérisé en ce que la douille (2) comprend une cavité (23) en forme d'anneau. 11 Récipient (1) pour réaction biochimique aménagé avec un dispositif d'ouverture/fermeture rapide, le dispositif d'ouverture/fermeture rapide incluant une douille (2) et un bouchon (3) engageable l'un avec l'autre, la douille (2) définissant une fente d'engagement (27), le bouchon (3) ayant un ergot (312) engageable rotativement et librement avec la fente d'engagement (27) de la douille (2), le bouchon (3) s'assemblant de manière bien étanche avec la douille (2) pour protéger le contenu du récipient (1) pour réaction biochimique à l'égard de la contamination après que l'ergot (312) soit engagé dans la fente d'engagement (27) de la douille (2). 12 Récipient (1) pour réaction biochimique selon la revendication 11, caractérisé en ce que la douille (2) comprend une cavité (23) en forme d'anneau pour contenir le combustible. 13 Récipient (1) pour réaction biochimique selon la revendication 11, caractérisé en ce que le bouchon (3) comprend une tige droite (31), et en ce que la douille (2) définit un conduit (26) en contact avec la cavité intérieure du récipient (1) pour réaction biochimique, la tige droite (31) étant insérable dans ce conduit (26) avec étanchéité. 14 Récipient (1) pour réaction biochimique selon la revendication 13, caractérisé en ce que la tige droite (31) du bouchon (3) a un joint annulaire (281) disposé autour d'elle, et en ce que l'ergot (312) est aménagé sur la tige droite (31). Récipient (1) pour réaction biochimique selon la revendication 13, caractérisé en ce que le bouchon (3) comprend une base (30) située au dessus de la tige droite (31), la base (30) ayant un diamètre plus grand que le diamètre donné du conduit (26) de la douille (2). 16 Récipient (1) pour réaction biochimique selon la revendication 11, caractérisé en ce que la fente d'engagement (27) de la douille (2) inclut une portion de guidage (271) qui s'étend dans la direction d'insertion du bouchon (3) et une portion de rétention (272) qui s'étend perpendiculairement depuis la portion de guidage (271). 17 Récipient (1) pour réaction biochimique selon la revendication 16, caractérisé en ce que la fente d'engagement (27) de la douille (2) comprend une portion arquée (274) aménagée à une extrémité libre de la portion de rétention (272), la portion arquée (274) s'étendant dans une direction parallèle et opposée à la direction d'insertion du bouchon (3). 18 Récipient (1) pour réaction biochimique selon la revendication 16, caractérisé en ce que la fente d'engagement (27) de la douille (2) comprend une portion de positionnement (273) connectée avec la portion de rétention (272), la portion de positionnement (273) s'étendant dans la direction d'insertion du bouchon (3) et dans la direction opposée à la portion de guidage (271). 19 Récipient (1) pour réaction biochimique selon la revendication 11, 5 caractérisé en ce que le bouchon (3) comprend une poignée transversale de rotation (33) au niveau d'une extrémité supérieure de celle-ci. Récipient (1) pour réaction biochimique selon la revendication 11, caractérisé en ce que la douille (2) forme corps avec le corps du récipient (1) pour réaction biochimique.