Brevet FR3135632A1 — publié le 20231124

Dispositif pour broyeur d’échantillons et procédé associé L’invention concerne un dispositif (1) pour broyeur (4) d’échantillons comprenant un premier support (10) apte à être monté sur le broyeur (4) et configuré pour être entrainé en rotation, et plus particulièrement en précession, autour d’un axe principal (A1), le premier support (10) comprenant au moins un module dit porte-tube (11) configuré pour recevoir un tube (2) fermé par un bouchon (21) et contenant un échantillon, le porte-tube (11) comprenant une emmanchure (110) destinée à recevoir le tube (2) par coulissement selon l’axe central (A2) de l’emmanchure (110), dont la paroi interne présente une forme conique. Cela permet de tirer parti de la conicité du tube (2) liée aux contraintes de fabrication, afin d’améliorer le maintien du tube par effet cône sur cône tout en facilitant l’insertion du tube. Figure pour l’abrégé : Fig. 2C Dispositif pour broyeur d’échantillons et procédé associé La présente invention concerne le domaine des broyeurs d’échantillons, aussi désignés homogénéisateurs. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse le domaine du broyage d’échantillons chimiques ou biologiques, de préférence de large volume, par exemple des volumes supérieurs à 30 mL. ETAT DE LA TECHNIQUE Il existe plusieurs systèmes de broyage ou de façon équivalente d’homogénéisation d’échantillons chimiques ou biologiques. Ces systèmes sont couramment désignés broyeurs ou homogénéisateurs. Ces systèmes comprennent généralement un plateau configuré pour recevoir dans des porte-tubes, des tubes fermés contenant les échantillons à broyer. Le plateau est entrainé en rotation, et plus particulièrement en précession, autour d’un axe central, l’axe décrivant un cône lors de ce mouvement, induisant un débattement des tubes selon une direction perpendiculaire à ce mouvement. Les échantillons sont ainsi soumis à un mouvement de précession. Les tubes contiennent en outre généralement des billes qui, conjuguées au mouvement auquel sont soumis les tubes, permettent le broyage de l’échantillon. Le document WO 2016/042252 A1 décrit un exemple de dispositif pour broyeur dans lequel les tubes sont disposés sur un support comprenant des porte-tubes, selon une direction sensiblement parallèle à l’axe central de rotation du support. Il s’avère que cette disposition limite le volume des tubes pouvant être utilisés, et donc le volume des échantillons à broyer. Le document US 2016/199800 A1 décrit une plaque support pour homogénéisateur. Les tubes sont chacun disposés dans un plan sensiblement horizontal et selon une direction tangentielle au mouvement de rotation de la plaque. Le centre de masse du tube est décalé vers l’avant (relativement au sens de rotation), afin de maintenir le tube dans le porte-tube lors de l’homogénéisation. Cette solution s’avère en pratique complexe à utiliser pour avoir un bon maintien des tubes sur le support. Un objet de la présente invention est donc de proposer un dispositif pour broyeur améliorant, et notamment facilitant, le maintien des tubes par le support. Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés. RESUME Pour atteindre cet objectif, selon un aspect on prévoit un dispositif pour broyeur d’échantillons comprenant un premier support apte à être monté sur le broyeur et configuré pour être entrainé en rotation, et plus particulièrement en précession, autour d’un axe principal, le premier support comprenant au moins un module dit porte-tube configuré pour recevoir un tube fermé par un bouchon et contenant un échantillon, le porte-tube comprenant une emmanchure : s’étendant selon un axe central dans un plan sensiblement perpendiculaire à l’axe principal du premier support, destinée à recevoir le tube par coulissement le long de l’axe central de l’emmanchure, et présentant une paroi interne configurée pour coopérer par contact avec une paroi externe du tube. Avantageusement, la paroi interne de l’emmanchure présente une forme conique. Les tubes utilisés pour contenir des échantillons sont généralement faiblement coniques, leur paroi externe formant typiquement un angle d’environ 1°. Cette forme conique est due aux contraintes de fabrication de ces tubes. La paroi interne de l’emmanchure présentant une forme conique, cela permet de tirer parti de cette conicité du tube afin d’améliorer le maintien du tube dans l’emmanchure tout en facilitant l’insertion du tube. Lorsque la paroi externe du tube est en contact avec la paroi interne de l’emmanchure, le maintien du tube est renforcé par effet cône sur cône. En outre, un emmanchement cône sur cône permet de localiser l’effort nécessaire pour insérer et dégager le tube par rapport aux dispositifs classiques dans lesquels les tubes sont maintenus perpendiculairement à l’axe de rotation du support, et notamment les porte-tubes cylindriques, pour lesquels l’effort doit être soutenu tout le long du mouvement de coulissement. En outre, cela permet un bon maintien du tube par effet cône sur cône tout en ayant une tolérance sur la variabilité de diamètre des tubes due aux tolérances de fabrication, en permettant d’insérer plus ou moins loin le tube dans l’emmanchure. Le maintien des tubes sur le premier support est donc amélioré et la manipulation des tubes pour leur installation dans le porte tube est facilitée. Selon un aspect séparable ou combinable, on prévoit un dispositif pour broyeur d’échantillons comprenant un premier support apte à être monté sur le broyeur et configuré pour être entrainé en rotation, et plus particulièrement en précession, autour d’un axe principal, le premier support comprenant au moins un module dit porte-tube configuré pour recevoir un tube fermé par un bouchon et contenant un échantillon, le porte-tube comprenant une emmanchure : s’étendant selon un axe central dans un plan sensiblement perpendiculaire à l’axe principal du premier support, destinée à recevoir le tube par coulissement le long de l’axe central de l’emmanchure, et présentant une paroi interne configurée pour coopérer par contact avec une paroi externe du tube. Avantageusement, le porte-tube comprend un module de blocage comprenant une mâchoire, le module de blocage étant déformable élastiquement, de préférence en flexion, entre au moins une position déployée autorisant l’insertion du tube dans l’emmanchure et une position de repos dans laquelle la mâchoire est destinée à enserrer le bouchon du tube lorsque le tube est inséré dans l’emmanchure. Le module de blocage assure ainsi le maintien en place du tube dans l’emmanchure lors de la manipulation du support ainsi que lors du broyage, en enserrant le bouchon du tube. Cela limite en outre le risque de desserrage du bouchon. La position de repos du module de blocage étant la position dans laquelle le module de blocage est apte à coopérer avec le tube pour enserrer son bouchon, la position par défaut du module de blocage est une position de maintien du tube. Un maintien par défaut du tube est ainsi obtenu, minimisant le risque de retrait du tube de l’emmanchure. De façon synergique avec une emmanchure conique déformable élastiquement, comme détaillé ultérieurement, la mâchoire permet de définir pour un tube donné une position d’emmanchement maximal du tube et ainsi d’éviter de forcer sur l’emmanchure déformable. Un autre aspect concerne un broyeur comprenant le dispositif selon au moins l’un des précédents aspects. Un autre aspect concerne un procédé d’utilisation du dispositif selon l’un des précédents aspects ou du broyeur selon le précédent aspect, comprenant l’insertion d’un tube fermé par un bouchon et contenant un échantillon dans l’emmanchure du porte-tube, par un mouvement de coulissement du tube dans l’emmanchure, selon l’axe central de l’emmanchure, jusqu’à au moins une mise en contact de la paroi externe du tube et de la paroi interne de l’emmanchure. Selon un exemple, l’emmanchure du porte-tube est conique. Selon un exemple combinable ou alternatif, lors du mouvement de coulissement du tube dans l’emmanchure, le module de blocage passe de la position déployée à la position de repos. Selon un exemple, le passage de la position déployée à la position de repos est induit automatiquement suite au passage du tube. Le procédé présente les effets et avantages décrits relativement au dispositif. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels : La représente une vue schématique d’ensemble du broyeur selon un exemple de réalisation. Les figures 2A à 2C représentent des vues en perspective et du dessus du dispositif selon trois exemples, le premier support étant seul ou avec les tubes insérés et/ou monté sur le deuxième support. Les figures 3A et 3B représentent des vues du dessus respectivement du premier support et d’un tube, selon un exemple de réalisation. Les figures 4A et 4B représentent respectivement une vue du dessus et une vue de côté du dispositif selon un exemple de réalisation, les tubes étant insérés dans les porte-tubes et le premier support étant monté sur le deuxième support. La représente une vue en coupe de l’emmanchure dans laquelle un tube est inséré, et du module de blocage selon un exemple de réalisation. Les figures 6A à 6C représentent des vues de détail du module de blocage selon un exemple de réalisation, et sa coopération avec un tube et le deuxième support. La représente une vue en coupe du module de blocage selon un exemple de réalisation, dans lequel le porte-tube comprend un module de déblocage, selon un exemple de réalisation. Les figures 8A et 8B représentent respectivement une vue en perspective du dessus et une vue de détail en coupe du dispositif selon un exemple de réalisation, dans lequel le porte-tube comprend un module de déblocage selon un autre exemple de réalisation. Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. Dispositif (1) pour broyeur (4) d’échantillons comprenant un premier support (10) apte à être monté sur le broyeur (4) et configuré pour être entrainé en rotation autour d’un axe principal (A1), le premier support (10) comprenant au moins un module dit porte-tube (11) configuré pour recevoir un tube (2) fermé par un bouchon (21) et contenant un échantillon, le porte-tube (11) comprenant une emmanchure (110) : s’étendant selon un axe central (A2) dans un plan sensiblement perpendiculaire à l’axe principal (A1) du premier support (10), destinée à recevoir le tube (2) par coulissement selon l’axe central (A2) de l’emmanchure (110), et présentant une paroi interne (110a) configurée pour coopérer par contact avec une paroi externe (200) du tube (2), caractérisé en ce que la paroi interne (110a) de l’emmanchure (110) présente une forme conique. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel la paroi interne (110a) de l’emmanchure (110) est configurée pour entourer le tube (2) sur une partie seulement de sa circonférence, et est déformable élastiquement. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, le dispositif (1) comprenant au moins un tube (2), l’emmanchure (110) présente, dans une section transversale prise perpendiculairement à l’axe central (A2) de l’emmanchure (110), un diamètre au repos (D1) inférieur au diamètre (D2) du tube (2) pris dans la même section transversale lorsque le tube (2) est inséré dans l’emmanchure (110). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, le dispositif (1) comprenant au moins un tube (2), la paroi interne (110a) de l’emmanchure (110) définit un premier angle (θ 1 ), pris par rapport à une direction parallèle à l’axe central (A2) de l’emmanchure (110), inférieur ou égal à 2°, et la paroi externe (200) du tube (2) définit un deuxième angle (θ 2 ), pris par rapport à une direction parallèle à une direction d’extension principale (A4) du tube (2), égal au premier angle (θ 1 ). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le porte-tube (11) comprend un module de blocage (113) comprenant une mâchoire (1130), le module de blocage (113) étant déformable élastiquement, entre au moins une position déployée autorisant l’insertion du tube (2) dans l’emmanchure (110) et une position de repos dans laquelle la mâchoire (1130) est destinée à enserrer le bouchon (21) du tube (2) lorsque le tube (2) est inséré dans l’emmanchure (110). Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel le module de blocage (113) s’étend depuis l’emmanchure (110) dans une direction parallèle à l’axe central (A2) de l’emmanchure (110). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif comprend en outre un deuxième support (3) comprenant au moins un module (31) apte à recevoir un tube contenant un échantillon, le premier support (10) étant apte à être monté de façon amovible sur le deuxième support (3). Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel le premier support (10) et le deuxième support (3) comprennent chacun un organe d’indexage (13, 32) complémentaire configuré pour empêcher une rotation relative entre les premier (10) et deuxième (3) supports. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier support (10) comprend en outre un module de déblocage (115) configuré pour exercer une force sur au moins l’un parmi l’emmanchure (110) et le tube (2) inséré dans l’emmanchure (110), de façon à dépasser et/ou relâcher une force de maintien de la paroi interne (110a) de l’emmanchure (110) sur le tube (2). Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel le module de déblocage (115) est configuré pour exercer une force sur le tube (2) inséré dans l’emmanchure (110), de façon à induire un déplacement du tube (2) selon une direction parallèle à l’axe central (A2) de l’emmanchure (110), dans un sens contraire au sens d’insertion du tube (2) dans l’emmanchure (110). Dispositif (1) selon l’une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel le module de déblocage (115) est configuré pour exercer une force sur l’emmanchure (110), de façon à déformer l’emmanchure (110) en agrandissant une section transversale de l’emmanchure (110), prise perpendiculairement à son axe central (A2). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier support (10) présente une surface inférieure (101), l’axe central (A2) de l’emmanchure (110) est perpendiculaire à une direction radiale (A3) du premier support (10), et l’axe central (A2) de l’emmanchure (110) est disposé : en projection selon un plan perpendiculaire à l’axe principal (A1) du premier support (10), à une distance d du centre (O) du premier support (10), en projection selon un plan perpendiculaire à l’axe central (A2) et incluant l’axe principal (A1) du premier support (10), à une hauteur h de la surface inférieure (101) du premier support (10), le rapport d/h étant compris entre 5 et 7,5. Broyeur (4) comprenant le dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Procédé d’utilisation du dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant l’insertion d’un tube (2) fermé par un bouchon (21) et contenant un échantillon dans l’emmanchure (110) conique du porte-tube (11), par un mouvement de coulissement du tube (2) dans l’emmanchure (110) selon l’axe central (A2) de l’emmanchure (110), jusqu’à au moins une mise en contact de la paroi externe (200) du tube (2) et de la paroi interne (110a) de l’emmanchure (110). Procédé selon la revendication précédente, dans lequel, la paroi interne (110a) de l’emmanchure (110) étant configurée pour entourer le tube (2) sur une partie seulement de sa circonférence, et étant déformable élastiquement, le mouvement de coulissement du tube (2) dans l’emmanchure (110) est effectué de façon à induire, suite à la mise en contact de la paroi externe (200) du tube (2) et de la paroi interne (110a) de l’emmanchure (110), une déformation élastique de l’emmanchure (110). Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le diamètre (D1) de l’emmanchure (110) augmente suite à la mise en contact de la paroi externe (200) du tube (2) et de la paroi interne (110a) de l’emmanchure (110), lors du mouvement de coulissement du tube (2) dans l’emmanchure (110). Procédé selon l’une quelconque des trois revendications précédentes, dans lequel, le porte-tube (11) comprenant un module de blocage (113) comprenant une mâchoire (1130), le module de blocage (113) étant déformable élastiquement, entre au moins une position déployée autorisant l’insertion du tube (2) dans l’emmanchure (110) et une position de repos dans laquelle la mâchoire (1130) est destinée à enserrer le bouchon (21) du tube (2) lorsque le tube (2) est inséré dans l’emmanchure (110), lors du mouvement de coulissement du tube (2) dans l’emmanchure (110), le module de blocage (115) passe de la position déployée à la position de repos. Procédé selon l’une quelconque des quatre revendications précédentes, dans lequel, le dispositif (1) comprenant en outre un deuxième support (3) comprenant au moins un module (31) apte à recevoir un tube contenant un échantillon, le premier support (10) étant apte à être monté de façon amovible sur le deuxième support (3), le premier support (10) et le deuxième support (3) comprenant chacun un organe d’indexage (13, 32) complémentaire, le procédé comprend en outre le montage du premier support (10) sur le deuxième support (3), ledit montage comprenant un assemblage des organes d’indexage (13, 32) des premier (10) et deuxième (3) supports de façon à bloquer leur rotation relative.