Brevet FR3080784A1 — publié le 20191108

DISPOSITIF DE PREHENSION POUR UN CONTENANT DOMAINE [1] L'invention concerne un dispositif de préhension pour un contenant destiné à une analyse biologique, tel par exemple qu'un flacon ou qu'une éprouvette destinée à contenir un réactif ou un échantillon en vue d'une analyse biologique au sein d'un appareil d'analyse. CONTEXTE [2] Dans un appareil d'analyse, des contenants sont généralement manipulés et déplacés entre différentes zones ou postes de l'appareil d'analyse par l'intermédiaire de systèmes automatisés. Il existe à l'heure actuelle une grande variété de dimensions des contenants, chaque dimension étant notamment fonction du type de réactif ou d'échantillon utilisé. Les contenants sont généralement disposés dans des dispositifs de stockage et/ou de préhension, ces derniers permettant le stockage, la manipulation et/ou le transport des contenants entre les différents postes ou zones de l'appareil d'analyse. [3] Pour s'adapter à une grande variété dimensionnelle des contenants, une solution largement répandue est d'utiliser des adaptateurs servant à adapter les dimensions des contenants aux dimensions du dispositif de stockage et/ou de préhension utilisé. L'utilisation de tels adaptateurs est fastidieuse et ralentit les cadences d'analyse. [4] Le document US 5 897 090 divulgue un support de tube d'analyse comportant une partie annulaire et un organe élastique comprenant une série de languettes élastiques entourant le tube. Un capuchon est monté en partie basse de la partie annulaire de manière à supporter l'extrémité inférieure du tube. Les languettes élastiques permettent de centrer le tube tandis que le capuchon permet de maintenir axialement le tube en position. 2 [5] Un tel support ne permet pas de s'adapter à des différences importantes de diamètre entre les différents tubes. Par ailleurs, un tel support ne permet pas un accès direct à la partie basse du tube, contenant l'échantillon ou le réactif, en vue de son maintien en température par 5 conduction par exemple. Enfin, un tel support ne permet pas d'agiter efficacement le tube. [6] Il existe actuellement un besoin de permettre la manipulation et le transport de contenants de diamètres différents, tout en permettant notamment leur agitation ainsi qu'un contrôle efficace de leur température. 10 RESUME DE L'INVENTION [7] L'invention vise à remédier à ces différentes contraintes, de manière simple, fiable et peu onéreuse. [8] A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de préhension pour un contenant destiné à une analyse biologique, comportant une partie 15 annulaire d'axe X, des ailettes de préhension élastiquement déformables s'étendant radialement vers l'intérieur depuis la partie annulaire, les ailettes étant aptes à être déformées lors de l'introduction d'un contenant dans la partie annulaire, les ailettes étant régulièrement réparties sur la circonférence, caractérisé en ce que chaque ailette présente une surface dite 20 supérieure et une surface opposée dite inférieure, la surface inférieure étant destinée à venir au contact du contenant, ladite surface inférieure comportant une zone concave, ou inversement. [9] En utilisation, un contenant tel qu'un flacon ou une éprouvette peut être engagée dans la partie annulaire du dispositif de préhension, entre les 25 extrémités libres des languettes. Lors de l'introduction du contenant, les languettes sont déformées et assurent le maintien en position du contenant entre les languettes, du fait de l'élasticité desdites languettes et des frottements générés sur la surface externe du contenant. Les languettes peuvent être dimensionnées pour autoriser une grande variabilité du 3 diamètre du contenant, par exemple un diamètre pouvant varier d'un facteur 1 à 3. Une fois le contenant positionné à l'intérieur du dispositif de préhension, la partie inférieure dudit contenant est accessible depuis l'extérieur, notamment afin de permettre l'agitation du réactif ou de 5 l'échantillon à l'intérieur du contenant et/ou son maintien en température par convection ou par conduction. En effet, l'extrémité inférieure du contenant peut être directement posée sur une surface dont la température est contrôlée, par exemple à l'aide d'un élément de type Peltier. [10] La présence d'une zone concave au niveau de chaque languette 10 permet de répartir les contraintes dans la languette et autorise une grande déformation de ladite languette sans dépasser les spécifications mécaniques du matériau en termes de contraintes maximales admissibles. En d'autres termes, une telle zone concave permet de maintenir un effort suffisant sur le contenant pour assurer son maintien tout en autorisant une déformation 15 suffisante pour accepter de grandes variations de diamètre du contenant. [11] La zone de contact entre la surface externe du contenant et la surface inférieure de chaque languette peut être une zone linéique ou une ou plusieurs zones ponctuelles. [12] La zone de contact de chaque languette avec la surface extérieure du 20 contenant est par exemple formée par deux zones ponctuelles ou quasi ponctuelles, respectivement au niveau de l'extrémité radialement interne et l'extrémité radialement externe de la zone concave. La forme de la zone concave est alors adaptée en conséquence. De telles zones de contact permet d'améliorer le maintien en position du contenant entre les languettes. 25 [013] Dans un tel cas, la zone centrale ou médiane de la zone concave n'est pas destinée à venir au contact de la surface extérieure du contenant. [014] En variante, la zone de contact entre la languette et la surface extérieure du contenant peut être formée par le bord périphérique de la zone concave. [015] En dehors de la zone concave, les surfaces inférieure et supérieure peuvent être planes. 4 [16] Ladite zone concave peut présenter une forme de portion d'ellipse dans la direction radiale. [17] Ladite zone concave peut présenter une forme de portion d'ellipse dans une direction perpendiculaire à la direction radiale. 5 [018] La partie annulaire peut comporter une denture périphérique externe, destinée à coopérer avec des moyens d'entraînement en rotation. [19] La denture périphérique permet ainsi l'entraînement en rotation du dispositif de préhension et du contenant, de manière à réaliser son agitation. [20] La partie annulaire peut également être dépourvue de denture et ne 10 comporter qu'une surface périphérique externe présentant une ou plusieurs zones cylindriques. Un tel dispositif de préhension n'est alors pas destiné à supporter des contenants devant être agités. [21] Les languettes peuvent être déformables élastiquement entre une position de repos dans laquelle elles ne sont pas sollicitées, et une position 15 déformée dans laquelle elles assurent le maintien en position du contenant, les languettes étant inclinées par rapport à un plan radial, en position de repos. [22] En particulier, les ailettes peuvent être inclinées du bas vers le haut et radialement de l'extérieur vers l'intérieur. L'angle d'inclinaison des ailettes 20 est par exemple compris entre 200 et 40 °, de préférence de l'ordre de 200 . [23] Des pattes ou des plots peuvent s'étendre axialement depuis la partie annulaire, lesdites pattes ou lesdits plots définissant entre eux des espaces s'étendant circonférentiellement. [24] Lesdits espaces permettent par exemple la lecture d'un code-barres 25 apposé sur le contenant, par exemple par l'intermédiaire de moyens de lecture appropriés. Le nombre de pattes ou de plots est par exemple limité à un nombre compris entre 2 et 4. [25] Le dispositif de préhension peut être formé d'une seule et même pièce. 30 [026] En variante, le dispositif de préhension peut être formé d'au moins une pièce, à savoir une première pièce comportant les languettes s'étendant 5 depuis une partie annulaire, et au moins une deuxième pièce annulaire comportant par exemple les pattes et/ou la denture périphérique. [027] Le dispositif de préhension est par exemple réalisé en matériau synthétique, par exemple par moulage par injection. 5 [028] Chaque languette peut présenter une première extrémité radialement externe, reliée à la partie annulaire, une seconde extrémité libre, radialement interne, et des bords latéraux reliant lesdites première et seconde extrémités, les bords latéraux convergeant l'un par rapport à l'autre radialement vers l'intérieur. 10 [029] Une telle forme permet de disposer un nombre important de languettes sur la circonférence, tout en assurant une grande déformabilité desdites languettes. [030] L'invention concerne également un ensemble comportant un système de convoyage comprenant une piste de convoyage et au moins une roue 15 dentée apte à être entraînée en rotation et située au niveau d'une zone d'agitation de la piste de convoyage, ledit ensemble comportant au moins un dispositif de préhension du type précité, la roue dentée étant apte à engrener avec la denture périphérique externe du dispositif de préhension de manière à l'entraîner en rotation. 20 [031] L'invention concerne en outre un appareil d'analyse biologique comportant au moins un ensemble du type précité et/ou au moins un dispositif de préhension du type précité. [032] L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante 25 faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de préhension selon une forme de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de préhension ; 6 - la figure 3 est une vue de côté du dispositif de préhension ; - la figure 4 est une vue en perspective illustrant schématiquement la position d'un flacon de faible diamètre dans le dispositif de préhension; - la figure 5 est une vue en perspective illustrant schématiquement la 5 position d'un flacon de grand diamètre dans le dispositif de préhension ; - la figure 6 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de préhension, selon une autre forme de réalisation, les languettes étant représentées en position déformée ; - la figure 7 est une vue d'un détail D de la figure 6, 10 - la figure 8 est une vue de la section B-B de la figure 6, - la figure 9 est une vue en perspective d'un système de convoyage sur lequel sont disposés plusieurs dispositifs de préhension selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE [33] Les figures 1 à 8 représentent un dispositif de préhension 1 selon une 15 forme de réalisation de l'invention. [34] Celui-ci comporte une partie annulaire 2 d'axe X. Dans la description, les termes « axial » et « radial » sont définis par rapport à l'axe X. La partie annulaire 2 comporte une partie cylindrique 3 présentant un premier diamètre, dénommée partie inférieure 3 par référence à la position 20 représentée aux figures, une partie médiane cylindrique 4 présentant un second diamètre inférieur au premier diamètre, et une partie supérieure comportant une denture 5. [35] Des plots ou des pattes 6, ici au nombre de trois, s'étendant axialement depuis l'extrémité inférieure de la partie annulaire 2. Les plots 6 25 sont régulièrement répartis sur la circonférence et délimitent circonférentiellement entre eux des espaces 7. [36] Des ailettes élastiquement déformables 8 s'étendent radialement vers l'intérieur depuis la partie inférieure de la partie annulaire 2. Les ailettes 8 peuvent venir de matière avec le reste de la partie annulaire 2. En variante, 7 les ailettes 8 et une portion de la partie inférieure peuvent être formées d'une seule pièce et être assemblées à d'autres portions de la partie annulaire 2, par exemple par surmoulage. Une telle forme de réalisation permet de pouvoir utiliser des matériaux distincts, comme cela est connu en soi. 5 [037] Chaque ailette 8 présente, en vue de dessus, une forme générale trapézoïdale et comporte une extrémité radialement externe 9 reliée à la partie annulaire 2, une extrémité radialement interne 10 libre et deux bords latéraux 11 reliant les extrémités radialement interne 9 et externe 10. [38] Les extrémités radialement interne 9 et externe 10 présentent des 10 formes en arc de cercle. [39] Les ailettes 8 sont régulièrement réparties sur la circonférence, les bords latéraux 11 de deux ailettes 8 adjacentes délimitant des fentes 12. Les extrémités radialement externes des fentes 12 comportent des zones arrondies 13 de plus grand diamètre que la largeur des fentes 12, de manière 15 à former des zones de répartition des contraintes mécaniques et éviter un endommagement des ailettes 8 à leur extrémité radialement externe 9. [40] Les extrémités radialement internes 10 des ailettes 8 définissent une ouverture centrale d'un diamètre Dl compris par exemple entre 7 et 15 mm. Le diamètre interne de la partie annulaire 2, noté D2, est par exemple 20 compris entre 20 et 50 mm. De manière générale, le rapport D2/D1 est par exemple compris entre 2 et 3. [41] La largeur des fentes 12 est par exemple comprise entre 0,8 et 1 mm. Le nombre d'ailettes 8 est par exemple compris entre 8 et 16. [42] Les ailettes 8 sont élastiquement déformables entre une position de 25 repos, illustrée aux figures 1 et 2, et une position déformée, illustrée aux figures 6 et 7. [43] En position de repos, les ailettes 8 peuvent s'étendre selon un plan radial ou, au contraire, former un angle avec ledit plan radial. Dans ce cas, l'angle correspondant est par exemple compris entre 20° et 40° Dans un tel 30 cas également, les ailettes 8 peuvent être inclinées radialement de l'extérieur vers l'intérieur et axialement du bas vers le haut. En d'autres termes, en cas 8 d'inclinaison des ailettes 8, les extrémités radialement internes des ailettes 8 peuvent être orientées en direction de la denture externe 5 de la partie annulaire 2. [44] Chaque ailette 8 comporte une surface dite supérieure 14 et une 5 surface dite inférieure 15. La surface supérieure 14 est plane. La surface inférieure 15 comporte une portion concave 16, de forme bi-elliptique. En d'autres termes, dans un plan de section orientée radialement, la surface concave 16 présente une forme de portion d'ellipse (comme cela apparaît sur l'ailette 8 vue en coupe à la figure 7) et, dans un plan de section orienté 10 perpendiculairement à la direction radiale (section B-B à la figure 6), la portion concave 16 présente également une forme de portion d'ellipse (comme illustré à la figure 8). [45] La forme bi-elliptique est définie de manière à répartir les contraintes mécaniques dans chaque ailette 8 lors de la déformation desdites ailettes 8, 15 de manière à ne pas dépasser une valeur maximale admissible et éviter ainsi la détérioration prématurée des ailettes 8. [46] En utilisation, un flacon 17 peut être introduit entre les extrémités radialement internes 10 des ailettes 8, par l'extrémité inférieure du dispositif de préhension 1. Lors de cette introduction, les ailettes 8 sont déformées 20 vers le haut et la surface inférieure des ailettes 8 vient en appui sur la surface externe du flacon 17. La figure 4 illustre le cas de l'introduction d'un flacon 17 de faible diamètre et la figure 5 illustre le cas de l'introduction d'un flacon 17 de grand diamètre. [47] On constate qu'un tel dispositif de préhension 1 permet d'utiliser des 25 flacons 17 de dimensions très variables. Le diamètre du flacon 17 peut par exemple varier d'un rapport 3. [48] Après introduction du flacon 17, les zones de contact entre la surface inférieure 15 de chaque ailette 8 et le flacon 17 peuvent être limités aux zones d'extrémité radialement interne et externe 18 de la surface concave 30 16, ou à la périphérie 19 de la surface concave 16, par exemple (figure 7). 9 [49] Le contact entre les ailettes 8 et le flacon 17, d'une part, et l'effort de rappel élastique exercé par les ailettes 8, d'autre part, permettent de maintenir le flacon 17 en position dans le dispositif de préhension 1. En d'autres termes, le flacon 17 est maintenu axialement et est centré dans le 5 dispositif de préhension 1. [50] Bien entendu, d'autres types de contenants peuvent être utilisés, tels par exemple que des tubes. [51] De tels dispositifs de préhension 1 sont destinés à être utilisés dans un système de convoyage 20, illustré à la figure 9. Le système de convoyage 10 20 comprend une piste de convoyage 21 et au moins une roue dentée 22 apte à être entraînée en rotation et située au niveau d'une zone d'agitation de la piste de convoyage 21, chaque roue dentée 22 étant apte à engrener avec la denture périphérique externe 5 du dispositif de préhension 1 de manière à l'entraîner en rotation. 15 [052] L'entraînement en rotation du dispositif de préhension 1 et du flacon 17 qu'il supporte permet d'agiter son contenu, par exemple un réactif ou un échantillon biologique à analyser. [53] Par ailleurs, les flacons 17 peuvent comporter un ou plusieurs codes-barres situés en regard des espaces ou des ouvertures circonférentielles 7, 20 lesdits codes-barres permettant l'identification du contenu des flacons 17 dans un appareil d'analyse par exemple. [54] On notera par ailleurs qu'une fois le flacon 17 positionné à l'intérieur du dispositif de préhension 1, la partie inférieure dudit flacon 17 est accessible depuis l'extérieur afin de permettre le maintien en température du 25 réactif ou de l'échantillon à l'intérieur du flacon 17, par conduction par exemple. En effet, l'extrémité inférieure du flacon 17 peut être directement posée sur une surface dont la température est contrôlée, par exemple à l'aide d'un REVENDICATIONS1. Dispositif de préhension (1) pour un contenant destiné à une analyse biologique, comportant une partie annulaire (2) d'axe X, des ailettes (8) de préhension élastiquement déformables s'étendant radialement vers l'intérieur depuis la partie annulaire (2), les ailettes (8) étant aptes à être déformées lors de l'introduction d'un contenant (17) dans la partie annulaire (2), les ailettes (8) étant régulièrement réparties sur la circonférence, caractérisé en ce que chaque ailette (8) présente une surface dite supérieure (14) et une surface opposée dite inférieure (15), la surface inférieure (15) étant destinée à venir au contact du contenant (17), ladite surface inférieure (15) comportant une zone concave (16), ou inversement. 2. Dispositif de préhension (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite zone concave (16) présente une forme de portion d'ellipse dans la direction radiale. 3. Dispositif de préhension (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite zone concave (16) présente une forme de portion d'ellipse dans une direction perpendiculaire à la direction radiale. 4. Dispositif de préhension (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie annulaire (2) comporte une denture 20 périphérique externe (5) destinée à coopérer avec des moyens d'entraînement en rotation (22). 5. Dispositif de préhension (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les languettes (8) sont déformables élastiquement entre une position de repos dans laquelle elles ne sont pas sollicitées, et une 25 position déformée dans laquelle elles assurent le maintien en position du contenant (17), les languettes (8) étant inclinées par rapport à un plan radial, en position de repos. 6. Dispositif de préhension (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des pattes ou des plots (6) s'étendent axialement 11 depuis la partie annulaire (2), lesdites pattes ou lesdits plots (6) définissant entre eux des espaces (7) s'étendant circonférentiellement. 7. Dispositif de préhension (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque languette (8) présente une première 5 extrémité radialement externe (9), reliée à la partie annulaire (2), une seconde extrémité libre (10), radialement interne, et des bords latéraux (11) reliant lesdites première et seconde extrémités (9, 10), les bords latéraux (11) convergeant l'un par rapport à l'autre radialement vers l'intérieur. 8. Ensemble comportant un système de convoyage (20) 10 comprenant une piste de convoyage (21) et au moins une roue dentée (22) apte à être entraînée en rotation et située au niveau d'une zone d'agitation de la piste de convoyage (21), ledit ensemble comportant au moins un dispositif de préhension (1) selon la revendication 4, la roue dentée (22) étant apte à engrener avec la denture périphérique externe (5) du dispositif de 15 préhension (1) de manière à l'entraîner en rotation. 9. Appareil d'analyse biologique comportant au moins un ensemble selon la revendication 8 et/ou au moins un dispositif de préhension (1) selon l'une des revendications 1 à 7.20