УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПАКОВКИ ШАРИКОВ ДЛЯ РЕАКЦИОННЫХ СОСУДОВ ДЛЯ АНАЛИТИЧЕСКОГО ПРИБОРА
DEVICE FOR PACKING BALLS FOR REACTION VESSELS FOR ANALYTICAL DEVICE

Это изобретение относится к устройству для упаковки шариков для реакционных сосудов для аналитического прибора, такого как автоматический аналитический прибор для анализа химических или биологических образцов.
Такие устройства используют, например, для определения времени модификации физического состояния среды, в частности для определения времени свертывания образца крови.
Реакционные сосуды уже известны из документов ЕР 0 325 874 и WO 03/065047 и используются для определения времени модификации физического состояния среды, в частности для определения времени свертывания образца крови. Эти сосуды открыты на своих верхних концах и имеют изогнутые нижние части, образующие желобки для шарика из ферромагнитного материала так, чтобы обеспечивать возможность его периодического движения в сосуде с использованием внешнего магнитного поля. Вариации амплитуды и/или частоты перемещений шарика отображают физическое состояние образца крови.
В документе WO-A-03/065047 сосуды, содержащие шарики, расположены рядом друг с другом и разъемно прикреплены к гибкой несущей пленке, уплотняющей их верхние концы и выполненной с возможностью наматывания на барабан для подачи в автоматический аналитический прибор и поочередного просматривания сосудов через прибор.
При желании введения шарика в каждый сосуд перед анализом, такое введение может быть осуществлено автоматически внутри аналитического прибора. Это, в частности, обеспечивает возможность использования некоторых сосудов для новых исследований, для которых использование шариков не требуется. Следовательно, для каждого сосуда, в зависимости от предстоящего исследования, будет возможно ввести или не ввести шарик в указанный сосуд.
Более конкретно, изобретение направлено на обеспечение простого, эффективного и экономичного решения этой проблемы.
В связи с этим, изобретение обеспечивает устройство для упаковки шариков для реакционных сосудов для аналитического прибора, содержащее:
- корпус, содержащий по меньшей мере одно отверстие и используемый для размещения шариков,
- закрывающий элемент, выполненный с возможностью перемещения относительно корпуса между закрытым положением, в котором закрывающий элемент закрывает отверстие корпуса, и открытым положением, в котором отверстие корпуса открыто, так чтобы обеспечивать возможность выдачи шаров из корпуса.
Устройство для упаковки шариков используют для размещения шариков и обеспечения возможности их выдачи из корпуса посредством относительного перемещения закрывающего элемента относительно корпуса. С этой целью, например, обеспечена возможность удержания корпуса неподвижным и перемещения закрывающего элемента, или наоборот, удержания закрывающего элемента неподвижным и перемещения корпуса.
Корпус может содержать первую часть и вторую часть, установленную на первой части или в первой части, причем указанные первая и вторая части образуют емкость для содержания шариков, причем закрывающий элемент установлен в указанной емкости для содержания.
Вторая часть может быть прикреплена к первой части фиксирующими средствами, которые выполнены с возможностью обеспечения фиксирующей сборки указанных частей и предотвращения извлечения второй части из первой части после фиксации указанных частей.
Таким образом фиксирующие средства предотвращают разборку второй и первой частей. Возможность, например, последующей повторной зарядки устройства с шариками отсутствует. Таким образом, устройство предназначено только для одноразового использования.
Закрывающий элемент может быть установлен с возможностью поворота относительно корпуса.
Ось поворота предпочтительно является осью корпуса и/или осью закрывающего устройства.
Корпус может иметь выемку для прохождения соединительного элемента, закрывающий элемент имеет выемку, выполненную с возможностью взаимодействия с соединительным элементом, причем выемка закрывающего элемента расположен противоположно выемке корпуса в закрытом положении и расположен на расстоянии в угловом направлении от выемки корпуса в открытом положении.
Таким образом, при использовании, когда упаковочное устройство закрыто так, чтобы удерживать шарики, соединительный элемент могут вводить через выемку корпуса до тех пор, пока он не будет расположен в выемке закрывающего элемента. Относительный поворот соединительного элемента относительно корпуса обеспечивает поворот закрывающего элемента путем взаимодействия форм соединительного элемента и выемки закрывающего элемента.
Таким образом, обеспечивается возможность перемещения закрывающего элемента в его открытое положение, обеспечивая возможность прохождения шариков через отверстие корпуса. Следует отметить, что при нахождении в открытом положении, устройство удерживают на соединительном элементе. В действительности, так как выемка корпуса больше не выровнен с выемкой закрывающего элемента или не обращен к нему, выемка корпуса больше не обеспечивает возможность извлечения соединительного элемента. Это обеспечивает надежность перемещения шариков из устройства в аналитический прибор.
Закрывающий элемент и корпус могут содержать направляющие средства для обеспечения возможности поворота закрывающего элемента относительно корпуса, только из исходного закрытого положения в открытое положение и затем только из открытого положения в конечное закрытое положение.
Направляющие средства обеспечивают возможность направления поворота закрывания, в качестве храпового колеса, например, путем предотвращения какого-либо поворота, противоположного разрешенному повороту. Это направление осуществляют в два последовательных этапа. На первом этапе обеспечена возможность только перемещения закрывающего элемента в свое открытое положение. На втором этапе, который начинается после полного открывания закрывающего элемента, обеспечена возможность только перемещения закрывающего элемента к его закрытому положению. В конце второго этапа обеспечивается полное закрывание устройства и предотвращается возможность его повторного открытия. Следовательно, оно больше не может быть использовано.
Направляющие средства могут быть выполнены с возможностью предотвращения частичного открывания или закрывания устройства и его последующего закрывания или открывания, соответственно, на первом и/или втором этапе.
Направляющие средства могут содержать первую область фиксации и вторую область фиксации, противоположные друг другу, причем указанные области фиксации, например, имеют пазы или зубцы, причем указанные направляющие средства дополнительно содержат эластичный язычок, взаимодействующий с первой областью фиксации при повороте закрывающего элемента относительно корпуса из своего исходного закрытого положения в свое открытое положение, причем эластичный язычок взаимодействует со второй областью фиксации при повороте закрывающего элемента относительно корпуса из своего открытого положения в свое конечное закрытое положение, причем области фиксации относятся к закрывающему элементу, эластичный язычок относится к корпусу или наоборот.
Каждая область фиксации может быть продолжена по окружности по дуге.
Каждая область фиксации может иметь зубцы и может проходить в целом в радиальной плоскости, причем каждый зубец имеет поверхность, наклоненную относительно соответствующей радиальной плоскости, и упорную поверхность, проходящую в целом перпендикулярно радиальной плоскости.
Зубчатые области обеспечивают возможность поворота только закрывающего элемента в одном направлении относительно корпуса. Кроме того, зубчатые области могут также использоваться как индексирующее средство так, чтобы создавать положения промежуточного открывания или закрывания, в частности, для регулирования расхода, с которым осуществляют выдачу шариков из корпуса.
Области фиксации могут иметь наклонные поверхности, обеспечивающие возможность скольжения язычка вдоль указанных наклонных поверхностей посредством эластичной деформации язычка при повороте закрывающего элемента относительно корпуса в разрешенном направлении.
Области фиксации могут также иметь упорные поверхности, причем язычок выполнен с возможностью упора на указанные упорные поверхности для предотвращения поворота закрывающего элемента относительно корпуса в направлении, противоположном разрешенному направлению.
Направляющие средства могут содержать упорные средства, выполненные с возможностью ограничения поворота закрывающего элемента между его открытым и закрытым положением.
Например, упорные средства образованы эластичным язычком и поверхностями, проходящими перпендикулярно радиальной плоскости, т.е. вдоль оси поворота. Таким образом, в закрытом или открытом положении, язычок выполнен с возможностью упора на соответствующую упорную поверхность.
Закрывающий элемент может содержать по меньшей мере один спиральный участок, наклоненный по направлению по меньшей мере одного отверстия закрывающего элемента.
Таким образом, спиральный участок способствует выдаче шариков путем направления их под действием силы тяжести по направлению к отверстию. Отверстие закрывающего устройства и отверстие корпуса выровнены друг с другом или обращены друг к другу в открытом положении, и расположены на расстоянии друг от друга в закрытом положении.
Первая часть корпуса может иметь цилиндрическую стенку, проходящую от задней стенки.
Первая часть корпуса может образовывать крышку.
Отверстие и/или выемка могут быть образованы в нижней стороне первой части. Отверстия могут быть образованы в цилиндрической стенке первой части. Эти отверстия могут относиться к фиксирующим средствам первой части относительно второй части корпуса, причем указанные отверстия используют, например, для зацепления с фиксирующими выступами второй части корпуса.
Вторая часть корпуса может иметь в целом цилиндрическую стенку, отходящую от задней стенки. Нижняя стенка второй части корпуса может быть противоположна нижней стенке первой части корпуса.
Вторая часть корпуса может быть по меньшей мере частично установлена в цилиндрической стенке первой части корпуса.
Выемка может иметь крестовидную форму.
Вторая часть корпуса может быть выполнена из прозрачного материала, такого как стекло или пластик, например.
Цилиндрическая стенка может иметь плоские области и многоугольную, например пятиугольную форму, для способствования захвату.
Первая часть корпуса может иметь по меньшей мере два отверстия, например, четыре отверстия, равномерно распределенные по окружности.
Закрывающий элемент может содержать центральный конус, направляющий шарики к спиральному участку.
Диаметр шариков составляет, например, от 1 до 2 мм.
Изобретение также относится к узлу, содержащему упаковочное устройство вышеуказанного типа и приемное устройство, содержащее:
- опору, содержащую по меньшей мере одно отверстие и приемное средство, причем предусмотрено, что указанное отверстие расположено напротив отверстия корпуса упаковочного устройства,
- закрывающий элемент, выполненный с возможностью перемещения относительно опоры между закрытым положением, в котором закрывающий элемент закрывает отверстие опоры, и открытым положением, в котором отверстие опоры является открытым,
- соединительный элемент для взаимодействия с закрывающим элементом упаковочного устройства, причем соединительный элемент выполнен с возможностью перемещения путем поворота с закрывающим элементом приемного устройства так, что при нахождении закрывающего элемента и соединительного элемента приемного устройства в открытом положении обеспечивается прохождение шариков из упаковочного устройства через отверстия закрывающего элемента и корпус упаковочного устройства, и затем отверстие опоры приемного устройства перед тем, как перемещаться к приемному средству.
Узел может содержать индексирующее средство, выполненное с возможностью удержания закрывающего элемента приемного устройства в открытом и закрытом положениях, соответственно.
Индексирующее средство может содержать эластичный элемент, выполненный с возможностью упора на индексирующие области, выступающие от закрывающего элемента.
Изобретение, а также другие подробности, характеристики и преимущества изобретения будут лучше понятны после прочтения следующего описания, приведенного в качестве неограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
- на ФИГ. 1 показан вид в перспективе сверху приемного устройства аналитического прибора в закрытом положении,
- на ФИГ. 2 показан вид в перспективе снизу приемного устройства аналитического прибора в закрытом положении,
- на ФИГ. 3 показан вид в радиальном разрезе приемного устройства, изображенного в закрытом положении,
- на ФИГ. 4 показан вид в перспективе сверху приемного устройства аналитического прибора в открытом положении,
- на ФИГ. 5 показан вид в радиальном разрезе приемного устройства, изображенного в открытом положении
- на ФИГ. 6 показан вид в перспективе снизу устройства для упаковки шариков в соответствии с одним первым вариантом реализации изобретения;
- на ФИГ. 7 показан разобранный вид в перспективе устройства по ФИГ. 6;
- на ФИГ. 8 показан вид в перспективе сверху второй части корпуса,
- на ФИГ. 9 показан вид в перспективе снизу второй части корпуса,
- на ФИГ. 10 показан подробный вид области по ФИГ. 9,
- на ФИГ. 11 показан вид в перспективе сверху первой части корпуса,
- на ФИГ. 12 показан вид в перспективе снизу закрывающего элемента,
- на ФИГ. 13 показан вид в перспективе сверху закрывающего элемента,
- на ФИГ. 14 и 15 показаны подробные виды областей по ФИГ. 13,
- на ФИГ. 16 показан вид снизу упаковочного устройства в исходном закрытом положении,
- на ФИГ. 17 показан вид в радиальном разрезе указанного устройства в исходном закрытом положении,
- на ФИГ. 18 показан подробный вид области по ФИГ. 17,
- на ФИГ. 19, 20; 21, 22; 23, 24 показаны виды, соответствующие ФИГ. 16 и 18, соответственно, на которых изображены несколько последовательных промежуточных положения открытия,
- На ФИГ. 25 и 26 показаны виды, соответствующие ФИГ. 16 и 18, соответственно, на которых изображено полностью открытое положение,
- на ФИГ. 27 и 28 показаны виды, соответствующие ФИГ. 16 и 18, соответственно, на которых изображено частично закрытое положение,
- на ФИГ. 29 и 30 показаны виды, соответствующие ФИГ. 16 и 18, соответственно, на которых изображено конечное закрытое положение,
- на ФИГ. 31 показан разобранный вид в перспективе устройства для упаковки шариков в соответствии со вторым вариантом реализации изобретения;
- На ФИГ. 32 показан вид в осевом разрезе и вид в перспективе устройства,
- на ФИГ. 33 показан вид в перспективе первой части корпуса,
- на ФИГ. 34 показан вид в перспективе закрывающего элемента,
- на ФИГ. 35 показан вид в перспективе, изображающий установку устройства в соответствии с изобретением на соединительном элементе аналитического прибора,
- на ФИГ. 36 показан вид снизу, изображающий устройство в закрытом положении,
- на ФИГ. 37 показан вид, соответствующий ФИГ. 5 и изображающий устройство в частично открытом положении;
- на ФИГ. 38 показан вид, соответствующий ФИГ. 5 и изображающий устройство в открытом положении;
- на ФИГ. 39-43 показаны виды, изображающие направляющие средства в разных последовательных положениях, от исходного закрытого положения до конечного закрытого положения.
На ФИГ. 1-5 изображено приемное устройство 1 аналитического прибора. Приемное устройство 1 имеет цилиндрическую опору 2 с корпусом 3, открытым в верхней части. Нижняя поверхность 4 содержит отверстия 5, в данном случае четыре, равномерно распределенные по периферии. Устройство 1 также содержит приемное средство 6, выполненное с возможностью приема шариков 7 (ФИГ. 31 и 32) через указанные отверстия 5. Опора содержит первую часть 2а и вторую часть 2b, собранные друг с другом, например, винтами 2с.
Приемное устройство 1 также содержит закрывающий элемент 8, выполненный с возможностью поворота вокруг оси опоры между закрытым положением, показанным на ФИГ. 1-3, и открытым положением, показанным на ФИГ. 4 и 5.
Закрывающий элемент 8 расположен в осевом направлении между первой и второй частями 2а, 2b опоры 2. Закрывающий элемент 8 содержит отверстия 9, в данном случае четыре, равномерно распределенные по периферии. Закрывающий элемент 8 дополнительно содержит две противоположные индексирующие области 10, проходящие в радиальном направлении наружу. Каждая индексирующая область 10 имеет две поверхности 11а, 11b, наклоненные относительно друг друга и относительно радиального направления таким образом, чтобы иметь V-образную форму. Закрывающий элемент 8 также имеет плоские области 12, проходящие на каждой стороне наклонных поверхностей 11а, 11b, в данном случае четыре плоские области. Плоские области 11а с одной стороны и плоские области 11b с другой стороны проходят в первой и второй плоскости, соответственно.
В своем центре закрывающий элемент 8 также имеет два выступа 12а, проходящих вдоль оси А, противоположно приемному средству 6. Эти выступы 12а образуют средства для поворота закрывающего элемента 8.
В заключение, закрывающий элемент 8 имеет по меньшей мере один паз 12b на своей радиально наружной окружности, периферийные концы 12с, 12d которого образуют упоры.
Опора 2 имеет дополнительное индексирующее средство 13. Указанное средство 13 содержит эластичный элемент, в целом имеющий U-образную форму, содержащий основание 14, прикрепленное к опоре 2 винтом 14а, и два плеча 15, концы 16 которых имеют упор на наклонные поверхности 11а, 11b индексирующих областей 10 закрывающего элемента 8.
Указанные концы 16 изогнуты в радиальном направлении наружу так, чтобы приспосабливаться к форме наклонных поверхностей 11а, lib.
Взаимодействие индексирующего средства 13 обеспечивает возможность определения двух устойчивых положений закрывающего элемента 8, а именно закрытого положения и открытого положения.
Приемное устройство 1 также содержит соединительный элемент 17, имеющий в целом штыковидную форму. Соединительный элемент 17 содержит стержень 18 с осью А, прикрепленный относительно опоры 2, и два диаметрально противоположных пальца 18а, проходящих в радиальном направлении наружу от стержня 18. Стержень имеет диаметр 2,5 мм и длину вдоль оси А, составляющую 10 мм, например.
При использовании, при нахождении закрывающего элемента 8 в закрытом положении (ФИГ. 1-3), концы 16 ответвлений 15 опираются на наклонные поверхности 11а, 11b и/или на плоские области 12 закрывающего элемента 8.
При нахождении закрывающего элемента 8 в открытом положении (ФИГ. 4 и 5), концы 16 ответвлений 15 опираются на наклонные поверхности 11а, 11b и/или на плоские области 12 закрывающего элемента 8.
Индексирующее средство 13 предотвращает случайное перемещение закрывающего элемента 8, например, вследствие вибраций.
Конец 19 винта 14а дополнительно образует упор, взаимодействующий с концами 12 с, 12d паза 12b для ограничения углового перемещения закрывающего элемента 8 между его открытым и закрытым положениями.
В закрытом положении, показанном на ФИГ. 1 и 3, корпус 19 винта 14а опирается на конец 12с паза 12b.
В открытом положении, показанном на ФИГ. 4 и 5, корпус 19 винта 14а опирается на конец 12d паза 12b.
На ФИГ. 6-15 изображено упаковочное устройство 20 для шариков 7 для реакционных сосудов, предназначенных для аналитического прибора, в соответствии с первым вариантом реализации изобретения.
Устройство 20 содержит корпус 21, содержащий первую часть 22 и вторую часть 23.
Первая часть 22 имеет дискообразную нижнюю стенку 24 и цилиндрическую стенку 25, проходящую вдоль оси В от радиально наружной окружности нижней стенки 24. Первая часть 22 образует крышку.
Нижняя стенка 24 имеет центральную выемку 26, имеющую в целом форму креста, например, форму креста с четырьмя перпендикулярными ответвлениями два на два. Нижняя стенка 24 дополнительно имеет четыре отверстия 27, каждое отверстие 27 имеет форму сектора кольца. Каждое отверстие 27 имеет радиально внутренний дугообразный край 28, радиально наружный дугообразный край 29 и два радиальных края 30, соединяющих радиально внутренний 28 и наружный 29 края.
Каждое отверстие 27 проходит вдоль радиальной центральной линии С (ФИГ. 11 и 38), смещенной в угловом направлении от осей ответвлений, например, приблизительно на 45°, в случае четырех ответвляющихся выемок 26.
Цилиндрическая стенка 25 имеет отверстия 31, в данном случае 4, равномерно распределенных вокруг окружности. Каждое отверстие 31 имеет в целом прямоугольную или квадратную форму.
Вторая часть 23 содержит цилиндрическую стенку 32 оси В с первым концом, закрытым 33 нижней стенкой 34, и вторым открытым концом 35. Первый конец 33 расположен напротив нижней стенки 24 первой части 22 корпуса 21.
Цилиндрическая стенка 25 имеет плоские области или многоугольную 36, например пятиугольную, форму для способствованию захвату.
Цилиндрическая стенка 25 имеет первый участок 37, расположенный на стороне первого конца 33, и второй участок 38, расположенный на стороне второго конца 35, соединенные посредством соединительной области 39, имеющей форму усеченного конуса. Диаметр второго участка 38 больше диаметра первого участка 37.
Цилиндрическая стенка 32 второй части 23, в частности, вторая часть 38, установлена в цилиндрической стенке 25 первой части 22.
Второй участок 38 содержит фиксирующие средства 40, например фиксирующие штифты, предназначенные для зацепления в отверстиях 31 первой части корпуса 22 с обеспечением возможности фиксирования первой части 22 и второй части 23.
Осевой конец второго участка 38, противоположный нижней стенке, образует опорный край 41.
Два упорных штифта 42 отходят в осевом направлении от опорного края 41, причем указанные штифты 42 расположены диаметрально противоположно.
Направляющие средства содержат направляющие элементы 43, отходящие в осевом направлении от области 39 в форме усеченного конуса, по направлению к концу 35. Направляющие элементы 43 расположены диаметрально противоположно. Каждый направляющий элемент 43 имеет радиально наружную поверхность 44 и радиально внутреннюю поверхность 45, проходящую по окружности по угловому диапазону от 10 до 90°, например 40°. Эти поверхности 44, 45 образуют области фиксации.
От первого периферийного конца 46 до второго периферийного конца 47, радиально наружная поверхность 44 последовательно содержит:
- скошенную область 48 относительно радиального направления, обращенную в радиальном направлении наружу,
- область в форме дуги круга 49,
- скошенную область 50 относительно радиального направления, обращенную в радиальном направлении внутрь, область в форме дуги круга 51,
- скошенную область 52 относительно радиального направления, обращенную в радиальном направлении наружу, и область в форме дуги круга 53.
От второго конца 47 до первого конца 46 радиально внутренняя поверхность 45 последовательно содержит:
- скошенную область 54 относительно радиального направления, обращенную в радиальном направлении внутрь,
- область в форме дуги круга 55,
- скошенную область 56 относительно радиального направления, обращенную в радиальном направлении наружу, область в форме дуги круга 57.
Альтернативно, скошенные области 50, 52 и 56 могут быть заменены областями, проходящими в радиальном направлении.
Радиально наружная поверхность 44 и радиально внутренняя поверхность 45 соединены друг с другом на первом конце 46 скошенной областью 48 и дугообразной областью 57.
Радиально наружная поверхность 44 и радиально внутренняя поверхность 45 соединены друг с другом на втором конце 47 дугообразной областью 53 и скошенной областью 54.
Область 39 в форме усеченного конуса также имеет дугообразные отверстия 58, причем каждое отверстие 58 проходит по угловому диапазону от 10 до 90°, например 70°. Например, обеспечено два отверстия 58, и они расположены диаметрально противоположно. Второй участок 38 цилиндрической стенки 32 имеет пазы 59 (ФИГ. 9) в форме дуги круга, причем каждый паз 59 проходит по окружности вдоль отверстия 58 области 39 в форме усеченного конуса.
Внутренний объем 60 ограничен между цилиндрической стенкой 32 и нижней стенкой 34 второй части 23 с одной стороны, и нижней стенкой 24 первой части 22 с другой стороны.
Устройство 20 также содержит кольцевой закрывающий элемент 61 оси В, установленный в вышеуказанном внутреннем объеме 60, на стороне 24 нижней стенки первой части 22. Закрывающий элемент 61 установлен с возможностью поворота вокруг оси В относительно корпуса 21.
Закрывающий элемент 61 имеет дискообразную нижнюю стенку 62 и в целом цилиндрическую стенку 63, проходящую от нижней стенки 62 и смещенную радиально внутрь относительно радиально наружной окружности нижней стенки 62.
Нижняя стенка 62 имеет четыре отверстия 64, причем каждое отверстие 64 имеет форму сектора кольца. Нижняя стенка 62 также имеет четыре наклонных поверхности 65 в форме спиральных участков, и центральную коническую часть 66. Каждая наклонная поверхность 65 имеет нижний конец, т.е. рядом с нижней стенкой 24 первой части 22 корпуса 21, причем нижний конец образует край одного из отверстий 64 закрывающего элемента 61.
Каждая наклонная поверхность 65 проходит по угловому диапазону, составляющему приблизительно, например, 65°.
Каждое отверстие 64, 27 закрывающего элемента 61 и/или нижней стенки 24 первого элемента 22 проходит по угловому диапазону, приблизительно составляющему, например, 25°.
Закрывающий элемент 61 может быть перемещен путем поворота между открытым положением, в котором отверстия 64 закрывающего элемента 61 и отверстия 27 корпуса 21 расположены противоположно друг другу, и закрытым положением, в котором отверстия 64 закрывающего элемента 61 полностью отдалены от отверстий 27 корпуса 21. Частичное открывание или закрывание определено как положение закрывающего элемента 61, в котором отверстия 64 последнего расположены, только частично, противоположно отверстиям 27 корпуса 21. Другими словами,
- в закрытом положении отверстия 27 корпуса 21 полностью закрыты,
- в открытом положении отверстия 27 корпуса 21 полностью открыты,
- в частично открытом или частично закрытом положении часть каждого отверстия 27 корпуса 21 закрыта, и часть каждого отверстия 27 корпуса 21 открыта.
Закрывающий элемент 61 также имеет выемку 67, имеющую форму, подобную выемке 26 корпуса 21, расположенный противоположно выемке 26 корпуса 21 при нахождении закрывающего элемента 61 в закрытом положении относительно корпуса 21.
Закрывающий элемент 61 также содержит язычок 68 с соединительным плечом 69 и фиксирующий конец 70. Язычок 68 расположен в выемке 71 в нижней стенке 61. Соединительное плечо 69 содержит первую часть 72, проходящую радиально наружу от цилиндрической поверхности, и вторую часть 73, проходящую по окружности от первой части 72. Указанная первая часть 72 наклонена относительно радиального направления, например, под углом от 30 до 60°. Вторая часть 73 проходит по окружности под углом от 10 до 45°, причем свободный конец второй части 73 образует фиксирующий конец 70. Язычок 68 относится к направляющим средствам, причем фиксирующий конец 70 выполнен с возможностью взаимодействия с радиально наружной поверхностью 44 и радиально внутренней поверхностью 45, как описано ниже.
Фиксирующий конец 70 имеет радиально внутреннюю поверхность 74 и радиально наружную поверхность 75, проходящую в окружном направлении, и две наклонные поверхности 76 относительно окружного направления и относительно радиального направления. Указанные поверхности 76 наклонены под углом от 30° до 60° относительно радиального направления, например, под углом 45°.
Закрывающий элемент 61 также имеет разделительные штифты 77, отходящие в радиальном направлении наружу от цилиндрической поверхности 63. Например, обеспечено два разделительных штифта 77, расположенных диаметрально противоположно.
Кроме того, закрывающий элемент 61 имеет фиксирующие средства 78, в этом случае фиксирующие язычки. Каждый фиксирующий язычок 78 проходит в осевом направлении от радиально наружной окружности нижней стенки 62.
Каждый фиксирующий язычок 78 выполнен с возможностью зацепления в пазе 59 и/или отверстии 58 второй части 23 корпуса 21 с возможностью обеспечения фиксирующей сборки закрывающего элемента 61 относительно корпуса 21, при этом обеспечивая возможность углового смещения закрывающего элемента 61 относительно корпуса 21. Во время такой сборки, каждый разделительный штифт 77 опирается на опорный край 41.
Фиксирующий язычок 68 и направляющий элемент 43 выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом таким образом, чтобы обеспечивать возможность поворота закрывающего элемента 61 относительно корпуса 21 только из исходного закрытого положения в открытое положение и затем только из открытого положения в конечное закрытое положение.
Первая 22 и вторая 23 части корпуса 21, а также закрывающий элемент 61 выполнены из синтетического материала. Вторая часть 22 корпуса 21 может быть выполнена из прозрачного материала. В качестве альтернативы, указанная вторая часть 22 может быть выполнена из стекла, например.
Внутренний объем 60 содержит шарики 7, подлежащие помещению в реакционные сосуды для аналитического прибора. Диаметр шариков 7 составляет, например, от 1 до 2 мм.
Во время работы упаковочное устройство 20 установлено в области 7 загрузки шариков аналитического прибора, в частности, на приемном устройстве 1 аналитического прибора.
При нахождении в исходном закрытом положении упаковочное устройство 20 установлено на опоре 2 и на неподвижном соединительном элементе 17. Последний проходит в выемку 67 закрывающего элемента 61 через выемку 26 первой части 22 корпуса 21, причем две выемки 26, 67 выровнены друг с другом. Подобным образом, отверстия 64 закрывающего элемента 61 и отверстия 5 опоры 2 расположены напротив друг друга.
Кроме того, выступы 12а закрывающего элемента 8 введены в зацепление с выемкой 26 первой части 22 корпуса 21 таким образом, чтобы обеспечивать вращательное соединение закрывающего элемента 8 и корпуса 21.
Затем оператор вращает корпус 21 вручную. Закрывающий элемент 61 удерживают неподвижным посредством присоединенного соединительного элемента 17, а корпус 21 приводит закрывающий элементе во вращение.
Во время этого поворота, обеспечивается постепенное высвобождение или открытие отверстий 27, 64 посредством частичного или полного выравнивания отверстий 64, 27 закрывающего элемента 61 и корпуса 21. Во время этапа открывания, каждый фиксирующий конец 70 закрывающего элемента 61 перемещается вдоль радиально наружной поверхности 44 направляющего элемента 43 корпуса 21 посредством эластичной деформации соединительного плеча 69 язычка 68
Таким образом, фиксирующий конец 70 язычка 68 постепенно перемещается из исходного закрытого положения в открытое положение вдоль:
- скошенной области 48 (ФИГ. 17 и 18),
- дугообразной области 49 (ФИГ. 20),
- дугообразной области 51 (ФИГ. 22),
- скошенной области 52 и
- дугообразной области 53 (ФИГ. 24).
В частично открытом положении, показанном на ФИГ. 21 и 22, возвращение корпуса 21 в закрытое положение относительно закрывающего элемента 61 предотвращено нажатием фиксирующего конца 70 на скошенную область 50.
Таким образом, обеспечивается возможность только открывающего перемещения, т.е. перемещения фиксирующего конца 70 от первого конца 46 ко второму концу 47 направляющего элемента 43.
На ФИГ. 25 и 26 изображено полностью открытое положение корпуса 21 относительно закрывающего элемента 61.
Кроме того, при открывании устройства 20, выемки 26, 67 корпуса 21 и закрывающий элемент 61 больше не выровнены друг с другом, таким образом предотвращая извлечение устройства 20 из опоры 2 и соединительного элемента 17.
В исходном закрытом положении (ФИГ. 16-18) каждый фиксирующий язычок 70 закрывающего элемента 61 опирается на соответствующий периферийный конец паза 59 корпуса 21.
В открытом положении (ФИГ. 25 и 26) каждый фиксирующий язычок 68 закрывающего элемента 61 опирается на другой периферийный конец паза 59 корпуса 21.
В открытом положении отверстия 64, 27, 5 закрывающего элемента 61, корпус 21 и опора 2 полностью выровнены друг с другом или обращены друг к другу.
Общее допустимое смещение al между открытым и закрытым положениями составляет, например, от 15° до 90°, например, приблизительно 45°.
Возможность выдачи шариков 7 может быть обеспечена для частичного открывания устройства 20, т.е. если угол поворота закрывающего элемента 61 относительно корпуса 21 превышает определенное значение, например, от 0 до 45°, в частности 35°. Это положение показано на ФИГ. 21 и 22. Следует отметить, что возвращение в исходное закрытое положение из этого промежуточного положения становится невозможным.
Обеспечивается забор выданных шариков 7 и их хранение в области повторной загрузки аналитического прибора. Наклоненные стенки 65 и центральная конусовидная часть 66 способствуют выдаче шариков 7 путем направления их под действием силы тяжести по направлению к отверстиям 4. Затем шарики 7 используют для автоматического введения в реакционные сосуды.
Из открытого положения, изображенного на ФИГ. 25 и 26, когда все шарики 7 выданы из внутреннего объема 60 устройства 20, оператор может закрывать устройство 20 путем поворота корпуса 21 вручную в направлении, противоположном открывающему направлению.
Во время этапа закрывания, вследствие наклона поверхности 76 фиксирующего конца 70 и скошенной области 54 направляющего элемента 43, фиксирующий конец 70 последовательно скользит вдоль следующих элементов:
- скошенная область 54,
- дугообразная область 45 (ФИГ. 27 и 28) и
- дугообразная область 57 (ФИГ. 29 и 30).
На ФИГ. 27 и 28 показано частично закрытое положение, а на ФИГ. 29 и 30 показаны итоговое или конечное закрытое положение упаковочного устройства 20.
После достижения конечного закрытого положения, повторное открывание упаковочного устройства 20 для последующего использования становится невозможным. Фактически, смещение фиксирующего конца 70 в открывающем направлении предотвращено скошенной областью 56.
Следует отметить, что в конечном закрытом положении фиксирующий конец 70 упирается в ограничительный упор 42 так, чтобы исключать возможность его возвращения в исходное закрытое положение.
Другими словами, устройство 20 предназначено только для одноразового использования. Это свойство подтверждается тем, что дополнительные фиксирующие средства 78 первой части 22 корпуса 21 и второй части 23 корпуса 21 предотвращают его разборку.
На ФИГ. 31-34 изображено упаковочное устройство 20 для шариков 7 для реакционных сосудов, предназначенных для аналитического прибора, в соответствии со вторым вариантом реализации изобретения.
Идентичные элементы первого и второго вариантов реализации обозначены одинаковыми цифровыми обозначениями.
Устройство 20 содержит опору 21, содержащую первую часть 22 и вторую часть 23.
Первая часть 22 имеет дискообразную нижнюю стенку 24 и цилиндрическую стенку 25, проходящую вдоль оси В от радиально наружной окружности нижней стенки 24.
Нижняя стенка 24 имеет центральную выемку 26, имеющий в целом форму креста, например, форму креста с четырьмя перпендикулярными ответвлениями два на два. Нижняя стенка 24 дополнительно имеет четыре отверстия 27, каждое отверстие 27 имеет форму сектора кольца. Каждое отверстие 27 имеет радиально внутренний дугообразный край 28, радиально наружный дугообразный край 29 и два радиальных края 30, соединяющих радиально внутренний 28 и наружный 29 края.
Каждое отверстие 27 проходит вдоль радиальной центральной линии С (ФИГ. 38), смещенной в угловом направлении от осей ответвлений, например, приблизительно на 45°, в случае выемки 26 с четырьмя ответвлениями.
Нижняя стенка 24 также имеет отверстия 79, имеющие прямоугольное поперечное сечение, расположенные на радиально наружной окружности нижней стенки 24. Эти отверстия 79 обеспечивают возможность производства определенных элементов первой части 22 корпуса 21, в частности, если первая часть 22 корпуса 21 образована посредством литья под давлением.
Цилиндрическая стенка 25 имеет отверстия 80, в данном случае 4, равномерно распределенных вокруг окружности. Каждое отверстие 80 имеет в целом форму трапеции.
Вторая часть 23 содержит цилиндрическую стенку 32 оси В с первым концом, закрытым 33 нижней стенкой 34, и вторым открытым концом 35. Первый конец 33 расположен напротив нижней стенки 24 первой части 22 корпуса 21.
Цилиндрическая часть 32 второй части 23 расположена в цилиндрической части 25 нижней стенки 22.
Рядом со своим вторым концом 35 цилиндрическая стенка 32 второй части 23 имеет фиксирующие средства 81, выполненные с возможностью взаимодействия с ответными фиксирующими средствами 82, образованными на внутренней поверхности цилиндрической стенки 25 первой части 22 корпуса 21.
В частности, цилиндрическая стенка 32 второй части 23 имеет кольцевой паз, взаимодействующий с выступающей кольцевой областью, образующей крюковой участок первой части 22.
Участок паза и выступающая кольцевая область выполнены так, чтобы обеспечивать возможность фиксации указанных частей 22, 23 и предотвращать выведение второй части 23 из первой части 22 после фиксации указанных частей 22, 23.
Внутренний объем 60 ограничен между цилиндрической стенкой 32 и нижней стенкой 34 второй части 23 с одной стороны, и нижней стенкой 24 и цилиндрической стенкой 25 первой части 22 с другой стороны.
Устройство 20 также содержит кольцевой закрывающий элемент 83 оси В, установленный в вышеуказанном внутреннем объеме 60, на стороне 24 нижней стенки первой части 22. Закрывающий элемент 83 установлен с возможностью поворота вокруг оси В относительно корпуса 21.
Закрывающий элемент 83 имеет дискообразную нижнюю стенку 84 и в целом цилиндрическую стенку 85, проходящую от радиально наружной окружности нижней стенки 84.
Нижняя стенка 84 имеет четыре отверстия 86 (ФИГ. 31), причем каждое отверстие 86 имеет форму сектора кольца. Нижняя стенка 84 также имеет четыре наклонных поверхности в форме спиральных участков 87 и центральную коническую часть 88. Каждый спиральный участок 87 имеет нижний конец, т.е. рядом с нижней стенкой 84 первой части 22 корпуса 21, причем нижний конец образует край одного из отверстий 86 закрывающего элемента 83.
Каждый спиральный участок 87 проходит по угловому диапазону, составляющему приблизительно, например, 65°.
Каждое отверстие 86, 27 закрывающего элемента 83 и/или нижней стенки 24 первой детали 22 проходит по угловому диапазону, приблизительно составляющему, например, 25°.
Закрывающий элемент 83 может быть перемещен путем поворота между открытым положением, в котором отверстия 86 закрывающего элемента 83 и отверстия 27 корпуса 21 расположены противоположно друг другу, и закрытым положением, в котором отверстия 86 закрывающего элемента 83 полностью отдалены от отверстий 27 корпуса 21. Частичное открывание или закрывание определено как положение закрывающего элемента 83, в котором отверстия 86 последнего расположены, только частично, противоположно отверстиям 27 корпуса 21. Другими словами,
- в закрытом положении отверстия 27 корпуса 21 полностью закрыты,
- в открытом положении отверстия 27 корпуса 21 полностью открыты,
- в частично открытом или частично закрытом положении часть каждого отверстия 27 корпуса 21 закрыта, и часть каждого отверстия 27 корпуса 21 открыта.
Закрывающий элемент 83 также имеет выемку 89, имеющую форму, подобную выемке 26 корпуса 21, расположенный противоположно выемке 26 корпуса 21 при нахождении закрывающего элемента 83 в закрытом положении относительно корпуса 21.
Закрывающий элемент 83 и первая часть 22 корпуса 21 имеют направляющие средства 90, обеспечивающие возможность поворота закрывающего элемента 83 относительно корпуса 21 только из исходного закрытого положения в открытое положение, а затем только из открытого положения в конечное закрытое положение.
Для этого закрывающий элемент 83 содержит по меньшей мере один направляющий элемент 91 или зубчатую часть 91, проходящую в радиальной плоскости, в этом случае четыре зубчатые части 91 равномерно распределены по окружности. Каждая зубчатая часть 91 имеет первый конец 92 и второй конец 93. Каждая зубчатая часть 91 имеет первую зубчатую область 91а, обращенную к нижней стенке 24 первой части 22, и вторую зубчатую область 91b, противоположную первой зубчатой области 91а. Каждая зубчатая часть 91 выполнена с возможностью взаимодействия с эластичным язычком 94, проходящим радиально внутрь от цилиндрической стенки 25 первой части 22 корпуса 21.
Закрывающий элемент 83 имеет каналы 95 для введения и приема эластичных язычков 94, причем каждый канал 95 имеет первую часть 95а и вторую часть 95b. Первая часть 95а ограничена поверхностью, наклоненной 96 относительно радиальной плоскости, причем язычок 94 направлен указанной наклонной поверхностью 96 при его введении в канал 95. На виде спереди, вторая часть 95b имеет в целом С-образную форму, которая окружает соответствующую зубчатую часть 91.
Первая часть 95а и вторая часть 95b канала 95 соединены соединительной областью 97, расположенной противоположно первому концу 92 зубчатой части 91.
Каждая зубчатая область 91 проходит в целом в радиальной плоскости, причем каждый зубец зубчатой области 91 имеет поверхность, наклоненную 98 относительно соответствующей радиальной плоскости, и упорную поверхность 99, проходящую в целом перпендикулярно радиальной плоскости.
Кроме того, каждый язычок 94 ориентирован в плоскости, наклоненной относительно радиальной плоскости, причем ориентация язычка 94 подобна ориентации наклонных поверхностей 99 зубцов.
Первая 22 и вторая 23 части корпуса 21, а также закрывающий элемент 83 выполнены из синтетического материала. Вторая часть 23 корпуса 21 может быть выполнена из прозрачного материала. В качестве альтернативы, указанная вторая часть 22 может быть выполнена из стекла, например.
Внутренний объем 60 содержит шарики 7, подлежащие помещению в реакционные сосуды для аналитического прибора.
Во время работы устройство 20 расположено в приемном устройстве 1 аналитического прибора для приема шариков 7. В частности, аналитический прибор содержит соединительный элемент 17 и опору 2, содержащую приемное средство 6, выполненное с возможностью приема шариков 7, расположенных в устройстве 20.
При нахождении в исходном закрытом положении устройство 20 установлено на опоре 2 и на соединительном элементе 17. Последний проходит в выемку 89 закрывающего элемента 83 через выемку 26 первой части 22 корпуса 21, причем две выемки 26, 89 выровнены друг с другом.
Затем оператор поворачивает корпус 21 вручную. Таким образом, обеспечивается возможность относительного поворота закрывающего элемента 83, соединенного с неподвижным соединительным элементом 17 с возможностью поворота, относительно корпуса 21.
Во время этого поворота, обеспечивается постепенное высвобождение или открытие отверстий 27, 86 посредством частичного или полного выравнивания отверстий 86, 27 закрывающего элемента 83 и корпуса 21. Во время этапа открывания, каждый язычок 94 корпуса 21 перемещают вдоль первой зубчатой области 91а путем эластичной деформации язычка 94 от первого конца 92 (исходное закрытое положение, показанное на ФИГ. 39) ко второму концу 93 (открытое положение, показанное на ФИГ. 41). На ФИГ. 40 показано промежуточное положение, т.е. частично открытое положение. Как было указано выше, во время этого этапа открывания, форма зубцов и язычков 94 обеспечивает возможность только открывающего перемещения, т.е. перемещения язычка 94 от первого конца 92 ко второму концу 93 первой зубчатой области 91а.
Кроме того, при открывании устройства 20, выемки 26, 89 корпуса 21 и закрывающий элемент 83 больше не выровнены друг с другом, таким образом предотвращая извлечение устройства 20 из опоры 2 и соединительного элемента 17.
В исходном закрытом положении (ФИГ. 36 и 39) язычок 94 опирается на первую упорную поверхность 100, образующую периферийный конец второй части 95b канала 95. В открытом положении (ФИГ. 38 и 41) язычок 94 опирается на вторую упорную поверхность 101, образующую периферийный конец второй части 95b канала 95, противоположную второй упорной поверхности 100.
В открытом положении отверстия 89, 26 закрывающего элемента 83 и корпус 21 полностью выровнены друг с другом или обращены друг к другу.
Общее допустимое смещение а3 (ФИГ. 38) между открытым и закрытым положениями составляет, например, от 45° до 90°, например приблизительно 60°.
Возможность выдачи шариков 7 может быть обеспечена для частичного открывания устройства 20, т.е. если угол а' поворота (ФИГ. 37) закрывающего элемента 83 относительно корпуса 21 превышает определенное значение, например, от 40 до 50°, в частности 43°. Это промежуточное положение изображено на ФИГ. 37. Обеспечивается забор выданных шариков 7 и их хранение в приемном устройстве 1 аналитического прибора. Спиральные участки 87 и центральная конусовидная часть 88 способствуют выдаче шариков 7 путем направления их под действием силы тяжести по направлению к отверстиям 86, 28. Затем шарики 7 используют для автоматического введения в реакционные сосуды.
Из открытого положения, изображенного на ФИГ. 8 и 11, когда все шарики 7 выданы из внутреннего объема 60 устройства 20, оператор может закрывать устройство 20 путем поворота корпуса 21 вручную в направлении, противоположном открывающему направлению. Во время этого этапа закрывания, вследствие наклона язычка 94 и наклонной поверхности 98 концевого зубца, расположенного на втором конце 93, обеспечивается скольжение язычка 94 вдоль наклонных поверхностей 98 зубцов второй зубчатой области 91b от второго конца 93 к первому концу 92 путем эластичной деформации язычка 94. На ФИГ. 12 показано частичное закрытое положение, а на ФИГ. 13 показано итоговое или конечное закрытое положение устройства 20.
Как указано выше, во время этого этапа закрывания, форма зубцов и язычков 94 обеспечивает возможность только закрывающего перемещения, т.е. перемещения язычка 94 от второго конца 93 к первому концу 92 второй зубчатой области 91b.
Таким образом, после достижения конечного закрытого положения, повторное открывание устройства 20 для последующего использования становится невозможным. Другими словами, устройство 20 предназначено только для одноразового использования. Это свойство подтверждается тем, что фиксирующие средства 81, 82, которые являются ответными для первой части 22 и второй части 23 корпуса 21 предотвращают его разборку.
В любом варианте реализации предусмотрено устройство для упаковки шариков в соответствии с изобретением, предпочтительно выполненное для одноразового использования и обеспечивающее возможность подачи шариков в автоматическую машину для анализа и таким образом обеспечивающее возможность процесса анализа путем предотвращения использования шариков с физическими характеристиками, отличающимися от рекомендуемых для проведения испытаний, что в противном случае привело бы к искажению интерпретации полученных результатов.