[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs
1 zum Herausziehen oder Abdrehen von Verschlüssen von Gefäßen, insbesondere von Probengefäßen.
[0002] Vorrichtungen zum Entfernen von Verschlüssen von Gefäßen werden insbesondere im Bereich
der klinischen Analyse eingesetzt, da hier eine Vielzahl von Probengefäßen anfallen,
die mit Stopfen oder Schraubkappen verschlossen sind, die vor der Durchführung einer
Analyse entfernt werden müssen.
[0003] Im Stand der Technik sind bereits automatisch arbeitende Vorrichtungen bekannt, mit
denen Stopfen von Probengefäßen entfernt werden können. In der Patentschrift US-5,340,544
wird beispielsweise eine Apparatur beschrieben, mit der Gummistopfen von Probengefäßen
entfernt werden können. Dies erfolgt, indem Blattfedern von der Seite an den Gummistopfen
herangefahren werden, die den Stopfen seitlich aus dem Gefäß herausstoßen. Eine nach
einem ähnlichen Prinzip arbeitende Vorrichtung wird in den europäischen Patentanmeldungen
EP-A-0 487 492 und EP-A-0 487 493 beschrieben. Bei der in diesen Anmeldungen beschriebenen
Vorrichtungen wird ein Gummistopfen von einer Seite mit einer Nadel angestochen und
die Nadel über eine Führungskulisse so bewegt, daß der Stopfen aus dem Probengefäß
herausgehoben wird. In der europäischen Patentschrift EP-B-0 264 456 wird ebenfalls
eine Apparatur zum Herausziehen von Stopfen aus Probengefäßen beschrieben. Diese Apparatur
besitzt eine Haltevorrichtung für die Probengefäße, sowie einen Mechanismus, mit dem
die Stopfen von 2 gegenüberliegenden Haltebacken umfaßt werden. Beim Zusammenfahren
der Haltebacken werden außerdem Dornen in den Stopfen hineingestochen, die eine sichere
Halterung ermöglichen. Der Stopfen wird entfernt, indem die Vorrichtung mit den Haltebacken
nach oben vom Probengefäß entfernt wird.
[0004] Aus der US-4,876,926 ist weiterhin eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen
von Stopfen bekannt, bei der ein Probengefäß mit Haltebacken gehaltert wird, während
der Stopfen mittels einer Haltevorrichtung abgedreht wird. Die Haltevorrichtung besitzt
eine Vielzahl von Metallspitzen, die teilweise in den Stopfen eindringen und ihn während
des Abdrehvorganges haltern.
[0005] Aufgabe der Erfindung war es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der sowohl die
Entfernung von Stopfen als auch von Schraubkappen möglich ist. Es war weiterhin Aufgabe
der Erfindung, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der beliebige in der Praxis verwendete
Probengefäße von ihren Verschlüssen befreit werden können.
[0006] Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst
werden konnte.
[0007] In der Gefäßaufnahmevorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Probengefäß
so gehaltert, daß das Entfernen eines Verschlusses möglich ist. Dies setzt voraus,
daß die Gefäßaufnahmevorrichtung ein Wiederlager gegen die beim Herausziehen oder
Abdrehen auftretenden Kräfte bildet. Die Gefäßaufnahmevorrichtung muß demgemäß so
ausgebildet sein, daß sowohl Drehbewegungen als auch lineare Bewegungen der Gefäße
weitestgehend verhindert werden. Bei den verwendeten Probengefäßen handelt es sich
in der Regel um Reagenzröhrchen aus Glas oder Kunststoff. Die Gefäßaufnahmevorrichtung
muß daher so ausgebildet sein, daß sie ohne einen zu starken Druck auf das Probengefäß
auszuüben, eine Halterung bewirkt, um eine Zerstörung des Probengefäßes zu verhindern.
Eine geeignete Vorrichtung zur Halterung von Reagenzgefäßen ist beispielsweise in
EP-B-0 264 456 beschrieben. Vorteilhaft wurde eine Gefäßaufnahmevorrichtung als besonders
geeignet gefunden, bei der die Reagenzgefäße zwischen Haltebacken aus relativ elastischem
Material, z. B. Gummi, eingespannt werden. Die Haltebacken sind ihrerseits über eine
Achse an Stellbacken so befestigt, daß sie gegenüber der Achse des Gefäßes verkippt
werden können. Als besonders einfach hat es sich erwiesen, wenn die Stellbacken über
einen Spindeltrieb aufeinander zu- bzw. voneinander wegbewegt werden, um die Gefäßaufnahmevorrichtung
zu öffnen und zu schließen. Ein solcher Spindeltrieb für ein Paar von Stellbacken
kann vorteilhaft mit einem einzelnen Motor betrieben werden, wenn der Spindelantrieb
für beide Stellbacken auf einer einzelnen Gewindestange untergebracht ist, die auf
einem Abschnitt ein Rechtsgewinde und auf dem anderen Abschnitt ein Linksgewinde besitzt.
[0008] Die beschriebenen Gefäßaufnahmevorrichtungen können zusammen mit Racks für Probengefäße
betrieben werden. Bei gebräuchlichen in der Praxis verwendeten Racks sind mehrere
Reagenzgefäße linear hintereinander angeordnet. Ein solches Rack kann zusammen mit
einer Gefäßaufnahmevorrichtung betrieben werden, indem das Rack zwischen den Haltebacken
der Gefäßaufnahmevorrichtung hindurchgeschoben wird. Ist das Rack so ausgeführt, daß
die Probengefäße von der Seite zugänglich sind, so können die Probengefäße durch die
Haltebacken gehaltert werden, ohne daß eine Entnahme der Probengefäße zur Entfernung
des Verschlusses notwendig ist.
[0009] Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird ein Probenrack auf ein Transportband
geschoben, durch das die einzelnen Gefäße nacheinander unter der Verschlußhaltevorrichtung
durchbewegt werden. Ein Gefäß, das sich unter der Verschlußhaltevorrichtung befindet,
wird durch einen Greifarm angehoben und der Verschluß des Gefäßes in die Verschlußhaltevorrichtung
geführt. Es hat sich gezeigt, daß es günstig ist, den Greifer mechanisch verhältnismäßig
einfach zu gestalten und zur Halterung des Gefäßes während des Abdrehvorganges eine
gesonderte Haltevorrichtung vorzusehen. Diese Gefäßhaltevorrichtung kann aufgrund
des zusätzlichen Greifers raumfest angeordnet werden.
[0010] Auch die von einigen Geräten verwendeten Rotoren für Probengefäße, in denen die Probengefäße
auf einer Kreislinie angeordnet sind, können zusammen mit den beschriebenen Gefäßaufnahmevorrichtungen
verwendet werden, sofern die Gefäße von der Seite zugänglich sind. Selbstverständlich
ist es ebenfalls möglich, die Probengefäße aus beliebigen Racks mit einem Roboterarm
zu entnehmen und in die Gefäßaufnahmevorrichtung einzustellen.
[0011] Es hat sich eine Gefäßaufnahmevorrichtung als vorteilhaft herausgestellt, die aus
zwei Gefäßaufnahmevorrichtungen besteht, die gemeinsam auf einem Dreharm befestigt
sind. Von diesen beiden Gefäßaufnahmevorrichtungen befindet sich jeweils eine in einer
für die Verschlußhaltevorrichtung zugänglichen Position, in der Regel unterhalb der
Verschlußhaltevorrichtung. Die zweite Gefäßaufnahmevorrichtung befindet sich an einer
Position, in der sie mit verschlossenen Probengefäßen bestückt werden kann. Ist das
in der ersten Position befindliche Gefäß geöffnet worden und befindet sich ein verschlossenes
Gefäß in der zweiten Position, so führt der Dreharm eine Drehung aus, mit der die
beiden Positionen vertauscht werden. Nunmehr kann das noch verschlossene Gefäß geöffnet
werden und das bereits geöffnete Gefäß kann zur nachfolgenden Analyse weitertransportiert
werden. Die beschriebene Vorrichtung ist besonders geeignet, um sie in ein Transportsystem
einzubinden, in dem die Probengefäße einzeln eine Vielzahl von Stationen durchlaufen,
in denen beispielsweise Etiketten aufgeklebt, Pipettier-, Verdünnungs- und Zentrifugationsschritte
vorgenommen werden.
[0012] Wird die Reduktion der Zeit, die zur Entstöpselung von Gefäßen notwendig ist, beabsichtigt,
so ist es günstig, die bereits vorangehend beschriebene Anordnung zu wählen, bei der
die Racks unter der Verschlußaufnahmevorrichtung hindurchbewegt werden und die zu
entstöpselnden Gefäße lediglich angehoben werden, ohne daß eine vollständige Entnahme
aus dem Rack unbedingt notwendig ist.
[0013] Eine Verschlußhaltevorrichtung ist mit Halteelementen ausgestattet, die zur Halterung
eines Verschlusses dienen. Beispielsweise kann als Verschlußhaltevorrichtung die in
den Figuren 11 bis 15 dargestellte Vorrichtung der europäischen Patentschrift EP-B-0
264 456 beschriebene Vorrichtung oder eine ähnliche Vorrichtung verwendet werden.
Eine neue Verschlußhaltevorrichtung, die sich für die spezielle Anwendung als besonders
vorteilhaft erwiesen hat besitzt eine Mehrzahl von Greifbacken, vorzugsweise 4 bis
8 und besonders bevorzugt 6. Die Greifbacken sind um ein Zentrum herum im wesentlichen
auf einer Ebene angeordnet. Durch einen Antrieb können die Greifbacken aus einer ersten
Position in eine zweite Position bewegt werden, wobei in der ersten Position zwischen
den Greifbacken ein Zwischenraum besteht, der ausreichend groß ist, um den jeweiligen
Verschluß aufzunehmen. Für die in der klinischen Praxis auftretenden Verschlußdurchmesser
von 11 bis 19 mm ist ein Abstand zwischen den Greifbacken größer als 19 mm geeignet.
In der zweiten Position sind die Greifbacken soweit aufeinander zugerückt, daß sie
den jeweiligen Verschluß, der sich zwischen ihnen befindet, haltern. Aus dem Ziel
der Erfindung, unterschiedliche Typen von Verschlüssen handhaben zu können, ergibt
sich, daß die genannte zweite Position nicht fest ist, sondern sich der Größe des
jeweiligen Verschlusses anpassen muß. Die erste Position hingegen wird in der Regel
aus Gründen der Einfachheit so groß gewählt, daß alle in der Praxis auftretenden Verschlüsse
zwischen die Greifbacken passen. Bei dem Antrieb der Greifbacken kann es sich beispielsweise
um Druckzylinder oder einen Spindeltrieb handeln. Es wurde jedoch ein Antrieb gefunden,
der in einfacher Weise alle Greifbacken simultan bewegt. Dieser Antrieb besitzt zwei
zueinander parallel angeordnete Platten, die mit einem Plattenantrieb senkrecht zu
ihrer Ebene gegeneinander rotiert werden können. Vorzugsweise besitzen diese beiden
Platten kreisförmige Ausnehmungen im Bereich der Drehachse. Jeder der Greifbacken
ist über eine Verbindungsachse drehbar mit der ersten Platte verbunden und kann mit
Stiften, die an der zweiten Platte befestigt sind, um seine Verbindungsachse mit der
ersten Platte gedreht werden. Die Stifte der zweiten Platte greifen dazu vorzugsweise
in Ausnehmungen der Greifbacken ein, die als Führungsschiene dienen. Die Führungsschiene
und die Verbindungsachse sind so angeordnet, daß sich die Spitzen der Greifbacken
aus dem Zentrum zur Aufnahme des Verschlusses wegbewegen, wenn die Platten so gegeneinander
rotiert werden, daß sich die Verbindungsachsen auf der ersten Platte und die Stifte
auf der zweiten Platte voneinander entfernen. Durch eine entgegengesetzte Drehung
können die Greifbacken auf ihr gemeinsames Zentrum zubewegt werden, um so einen Verschluß,
der sich zwischen ihnen befindet, zu erfassen. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt,
wenn die Kanten bzw. Flächen der Greifbacken, die gegen den Verschluß drücken, eine
Zähnung aufweisen. Als besonders vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, wenn sich
auf den Greifbacken Nadeln oder Stachel befinden, die zumindest teilweise in den Verschluß
eindringen, wenn dieser gehaltert wird.
[0014] Die Verschlußhaltevorrichtung befindet sich an einer Bewegungsvorrichtung, die die
Verschlußhaltevorrichtung sowohl im wesentlichen parallel zur Gefäßachse bewegen kann
als auch eine Rotation der Verschlußhaltevorrichtung um die Gefäßachse ermöglicht.
Bei einer Bewegungsvorrichtung treibt ein Motor eine Schraube an, an der sich die
Verschlußhaltevorrichtung befindet. Diese Schraube befindet sich in einer Mutter,
so daß bei Drehung des Motors die Verschlußhaltevorrichtung sowohl eine Drehung um
die Schraubenachse als auch eine Linearbewegung in Richtung der Schraubenachse ausführt.
Für die in der Praxis verwendeten Verschlüsse hat es sich als vorteilhaft herausgestellt,
wenn die Drehung der Verschlußhaltevorrichtung 400 ° beträgt und die genannte Schraube
so gewählt wird, daß der Vorschub der Verschlußhaltevorrichtung bei dieser Drehung
9 mm beträgt. Gute Ergebnisse ließen sich mit der Vorrichtung auch erzielen, wenn
der Drehwinkel der Gefäßaufnahmevorrichtung oberhalb 300 ° liegt und der Vorschub
der Gefäßaufnahmevorrichtung mindestens 5 mm beträgt.
[0015] Bei dieser Ausführungsform ist die Mutter, in der die Schraube der Verschlußhaltevorrichtung
läuft, drehbar gelagert und kann durch einen Stift, der in eine Zähnung auf dem Außenrand
der Mutter eingreift, arrettiert werden. Durch diese Anordnung ist es möglich, die
Verschlußhaltevorrichtung nicht nur zum Entstöpseln der Gefäße, sondern auch zum Drehen
der Gefäße, z. B. zur Ablesung eines Barcodes zu verwenden.
[0016] Für die Absenkung der Verschlußhaltevorrichtung auf einen Verschluß kann es notwendig
sein, daß die Verschlußhalterung relativ große Wege in Richtung der Gefäßachse ausführen
muß. Es kann für diesen Fall vorgesehen werden, daß die Mutter, in der sich die Schraube
der Verschlußhaltevorrichtung befindet, zusätzlich in Richtung der Gefäßachse bewegt
wird.
[0017] Eine erfindungsgemäße Apparatur kann für Verfahren zum Öffnen von Gefäßen verwendet
werden. Zur Durchführung der Verfahren muß sich ein Gefäß so in einer Gefäßaufnahmevorrichtung
befinden, daß sein oberes Ende, an dem sich der Verschluß befindet, für die Verschlußhaltevorrichtung
zugänglich ist, d. h. der Verschluß muß aus der Gefäßaufnahmevorrichtung herausragen
und es dürfen sich um die Umfangsfläche des Verschlusses keine störenden Gerätebauteile
befinden. Zum Öffnen des Verschlusses wird die Verschlußhaltevorrichtung zunächst
so auf den Verschluß abgesenkt, oder der Verschluß in die Verschlußhaltevorrichtung
eingeführt, so daß sich der Verschluß im Zentrum zwischen den Greifbacken befindet.
Da mit der erfindungsgemäßen Apparatur eine Vielzahl verschiedener Typen von Probengefäßen
und Verschlüssen bearbeitet werden sollen, sollte auch eine Vorrichtung vorhanden
sein, welche die Absenkung der Verschlußhaltevorrichtung oder eine Anhebung des Gefäßes
so steuert, daß gewährleistet ist, daß der jeweilige Verschluß von den Greifbacken
erfaßt werden kann. Ein mechanischer Detektionsmechanismus für die Stopfenoberkante
ist beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 467 470 beschrieben.
In der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 467 302 hingegen wird ein optoelektronisches
System beschrieben, das zur Abtastung von Probengefäßen dient. Letztgenanntes System
kann vorteilhaft im Rahmen dieser Erfindung eingesetzt werden, da es nicht nur die
Stopfenoberkante zu erkennen vermag, sondern auch die Abmessungen des Stopfens erkennt
und die Verschlußhaltevorrichtung so gesteuert werden kann, daß sie den Verschluß
an einer gut geeigneten Position haltert.
[0018] Es wurde auch ein besonders einfaches Verfahren zur geeigneten Positionierung der
Gefäße zwecks Entstöpselung gefunden. Dies erfolgt, indem ein Greifer mit Haltebacken
das Gefäß umfaßt, dann eine geringfügige Öffnung der Haltebacken erfolgt und der Greifer
nach oben bewegt wird, wodurch die Greifbacken unterhalb des Randes der Gefäßöffnung
oder unterhalb des Verschlusses zum Liegen kommen. Der Greifer führt nun den Verschluß
so in die Verschlußhaltevorrichtung ein, daß die Greifbacken wenige Millimeter oberhalb
der Haltebacken des Greifers zum Liegen kommen. In praktischen Versuchen hat sich
herausgestellt, daß dies eine sehr einfache und effiziente Methode ist, um die Verschlüsse
der Verschlußhaltevorrichtung in geeigneter Positionierung zuzuführen, ohne daß eine
aufwendige Positionserkennung der Verschlüsse notwendig ist.
[0019] Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch wie bereits beschrieben in einer Abarbeitungsstraße
für Probengefäße betrieben, in der eine Vielzahl von verschiedenen Operationen durchgeführt
werden, so kann das Abtasten des Probengefäßes räumlich von der erfindungsgemäßen
Vorrichtung getrennt sein, da die Abtastung der Probengefäße in der Regel einen der
ersten Schritte darstellt, weil die mit dem Abtasten erhaltenen Daten für viele verschiedene
Schritte der Abarbeitungsstraße verwendet werden können.
[0020] Zur geeigneten Steuerung der Bewegungsvorrichtung zur Bewegung der Verschlußhaltevorrichtung
kann vorteilhaft ein Mikroprozessor eingesetzt werden, der Daten, die bei einem Abtasten
der Probengefäße erhalten werden, verarbeitet und die einzelnen Bewegungen, wie Absenkung,
Drehung und Anhebung der Verschlußhaltevorrichtung steuert. Bei Verwendung eines Mikroprozessors
können auch vorteilhaft die in der Praxis gängigen Typen von Probengefäßen und Verschlüssen
gespeichert werden, so daß bereits mit einer relativ wenig aufwendigen optischen oder
mechanischen Abtastvorrichtung eine Identifizierung des Probengefäßes und des Verschlusses
möglich ist und die beim Abtastvorgang nicht ermittelten Kenngrößen, wie z. B. Durchmesser
des Verschlusses und Elastizität des Verschlusses, einer Tabelle entnommen werden
können.
[0021] Ein Verfahren zum Entfernen von Verschlüssen kann in die folgenden Schritte eingeteilt
werden:
- Die Verschlußhaltevorrichtung wird von der Bewegungsvorrichtung in eine Ausgangsstellung
gefahren und die Anwesenheit der Verschlußhaltevorrichtung in dieser Position über
eine Lichtschranke detektiert.
- In der Verschlußhaltevorrichtung werden deren erste und die zweite Platte so gegeneinander
verdreht, daß sich die Haltebacken voneinander entfernen, um die Verschlußhaltevorrichtung
für die Aufnahme eines Verschlusses zu öffnen.
- Ein geschlossenes Gefäß wird in die Gefäßaufnahmevorrichtung eingebracht und dort
gehaltert.
- Die Bewegungsvorrichtung senkt die Verschlußhaltevorrichtung auf den Verschluß des
Gefäßes ab oder der Verschluß wird in die Verschlußhaltevorrichtung eingeführt.
- Wenn die Verschlußhaltevorrichtung relativ zum Verschluß nicht bereits geeignet positioniert
ist, wird sie in eine Position fahren, in der die Haltebacken auf Höhe des Verschlusses
sind oder der Verschluß wird geeignet angehoben.
- Die erste und zweite Platte in der Verschlußhaltevorrichtung werden so gegeneinander
verdreht, daß sich die Haltebacken aufeinander zubewegen und den Verschluß haltern.
- Die Verschlußhaltevorrichtung wird von der Bewegungsvorrichtung gedreht und nach oben
bewegt.
- Die Verschlußhaltevorrichtung wird von der Bewegungsvorrichtung in die Ausgangsstellung
zurückgefahren.
- Die Platten in der Verschlußhaltevorrichtung werden so gegeneinander verdreht, daß
die Haltebacken den Verschluß freigeben.
[0022] Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
- Figur 1:
- Verschlußhaltevorrichtung und Bewegungsvorrichtung in Seitenansicht
- Figur 2:
- Querschnitt durch Verschlußhaltevorrichtung in geöffneter (Fig. 2A) und geschlossener
(Fig. 2B) Position und einzelner Greifbacken (Fig. 2C)
- Figur 3:
- Gefäßaufnahmevorrichtung
- Figur 4:
- Perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform
- Figur 5:
- Weitere Ausführungsform der Verschlußhaltevorrichtung
- Figur 6:
- Weitere Ausführungsform der Gefäßaufnahmevorrichtung
- Figur 7:
- Greifarm
- Figur 8:
- Auffangvorrichtung
[0023] Figur 1 zeigt die Verschlußhaltevorrichtung (10) und die Bewegungsvorrichtung (20)
in Seitenansicht. Die erste Platte (11) der Verschlußhaltevorrichtung (10) wird durch
das Gehäuse der Verschlußhaltevorrichtung gebildet, während sich die zweite Platte
(12) im Inneren des Gehäuses befindet und die Form eines Kreisringes mit einem äußeren
Zahnkranz besitzt. Eine Verdrehung der ersten Platte (11) und der zweiten Platte (12)
wird mit dem Getriebemotor (13) erreicht, der auf der ersten Platte (11) montiert
ist, und der an seiner Welle ein Zahnrad trägt, das in die Zähnung der zweiten Platte
(12) eingreift.
[0024] An der Oberseite der Verschlußhaltevorrichtung (10) befindet sich eine Schraube (21),
die in eine Mutter (22) eingeschraubt ist. Die Schraube (21) ist fest mit der Achse
eines zweiten Getriebemotors (23) verbunden, der die Schraube dreht. Der Getriebemotor
(23) besitzt seinerseits einen Mitnehmer (24), der eine Drehung des Motorgehäuses
im Raum verhindert, jedoch eine Auf- und Abbewegung des Motors ermöglicht. Bei einer
Drehung des Getriebemotors (23) bewegt sich demnach die Anordnung aus Verschlußhaltevorrichtung
(10), Schraube (21) und Getriebemotor (23) parallel zur Drehachse, während die Mutter
(22) raumfest bleibt. Zur Bewegung der gesamten Anordnung aus Gefäßhaltevorrichtung
(10) und Bewegungsvorrichtung (20) parallel zur Drehachse kann es vorgesehen werden,
daß die Mutter (22) über einen Antrieb, z. B. einen Zahnstangenantrieb, bewegt wird,
um so eine schnelle Bewegung der Anordnung über größere Distanzen zu ermöglichen.
[0025] Figur 2 zeigt die Verschlußhaltevorrichtung im Querschnitt von der Unterseite (Ansicht
X). In dieser Darstellung ist zu erkennen, daß die Greifbacken (14) über eine an ihrem
Ende befestigte Achse (15) mit der ersten Platte (11) drehbar verbunden sind. Die
Greifbacken (14) besitzen eine Ausnehmung (16), in der Zapfen (17) laufen. Die Zapfen
(17) sind ihrerseits fest auf der zweiten Platte (12) befestigt.
[0026] Figur 2A zeigt die Verschlußhaltevorrichtung in einer geöffneten Position, aus der
sie durch Drehung der zweiten Platte (12) im Uhrzeigersinn geschlossen wird. Figur
2B zeigt einen Zustand der Verschlußaufnahmevorrichtung, in der die Greifbacken (14)
den Verschluß (30) haltern.
[0027] Figur 2C zeigt einen einzelnen Greifbacken (14) mit der Ausnehmung (16) und der Zähnung
(18) an seiner pfeilförmigen Spitze. An der Spitze des Greifbackens weist die Zähnung
(18) einen relativ großen Abstand zwischen den Zähnen auf. Der Abstand der Zähne und
auch die Größe der einzelnen Zähne nimmt mit zunehmendem Abstand von der Spitze ab.
Diese Ausgestaltung der Zähnung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn
mit ein und derselben Gefäßhaltevorrichtung sowohl relativ kleine als auch relativ
große Verschlüsse gehaltert werden sollen.
[0028] Figur 3 zeigt eine Anordnung (40) aus zwei Gefäßaufnahmevorrichtungen, die gemeinsam
auf einer Achse (45) montiert sind. Jede der Gefäßaufnahmevorrichtungen besitzt zwei
Haltebacken (41, 41'), die über eine Achse (46) mit den Stellbacken (42, 42') verbunden
sind. Durch die Befestigung der Haltebacken (41) an einer Achse (46) können die Haltebacken
verkippt werden, was sich zur effektiven Halterung von Probengefäßen als vorteilhaft
erwiesen hat. Die Stellbacken (42, 42') liegen verschiebbar auf dem Dreharm (45) auf
und besitzen jeweils ein Gewinde, in dem sich eine Spindel (43, 43') befindet. Jede
der Spindeln (43, 43') besitzt sowohl ein Links- als auch ein Rechtsgewinde. Die Spindeln
werden über einen Motor (44 bzw. 44') angetrieben, um die Haltebacken (41, 41') aufeinander
zu- und voneinander wegzubewegen. Die gesamte Anordnung aus den zwei Gefäßhaltevorrichtungen
kann über den Dreharm, der über eine Achse (47) drehbar angeordnet ist, geschwenkt
werden.
[0029] Mit der in Figur 3 dargestellten Vorrichtung ist es demnach möglich, in einer der
Gefäßhaltevorrichtungen ein verschlossenes Probengefäß zu haltern, um es zu öffnen
und gleichzeitig oder zeitlich versetzt in der zweiten Gefäßhaltevorrichtung ein neues,
noch verschlossenes Probengefäß einzustellen. Nachdem das in der ersten Gefäßhaltevorrichtung
gehalterte Gefäß geöffnet worden ist wird der Dreharm (45) um die Achse (47) gedreht,
so daß die beiden Gefäßaufnahmevorrichtungen gegeneinander ausgetauscht werden. Das
bereits geöffnete Gefäß kann nunmehr aus der Gefäßaufnahmevorrichtung entnommen werden
und gleichzeitig oder zeitlich versetzt das noch geschlossene Gefäß geöffnet werden.
[0030] Figur 4 zeigt schematisch die perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform,
mit der ein erhöhter Durchsatz an Gefäßen erzielt werden kann. Einzelne Komponenten
dieser zweiten Ausführungsform sind in den Figuren 5 bis 8 separat dargestellt.
[0031] Die Vorrichtung in Figur 4 besitzt ein linkes und ein rechtes Stativbein (50, 51).
Zwischen diesen Stativbeinen verläuft ein Transportband (52), auf dem Gestelle mit
Probengefäßen transportiert werden können. Das Transportband ist so angeordnet, daß
die in einem Gestell befindlichen Gefäße nacheinander unterhalb der Gefäßaufnahmevorrichtung
hindurchbewegt werden. Das Transportband (52) kann so gesteuert werden, daß es stoppt,
wenn sich ein Probengefäß unterhalb der Verschlußhaltevorrichtung befindet.
[0032] Am linken der Stativbeine (50) befindet sich ein Greifer (53), der zur Entnahme von
Gefäßen aus einem Gestell oder zum Anheben eines Gefäßes in dem Gestell dient. Der
Greifer (53) befindet sich beispielsweise an einer Spindel, mit der er auf und ab
bewegt werden kann.
[0033] Der Greifer (53) bewegt sich zum Zuführen eines Verschlusses zur Verschlußhaltevorrichtung
so hoch, daß er oberhalb der Haltebacken (54) der Gefäßhaltevorrichtung ist. In dieser
Position haltern die Gefäßhaltebacken (54) das Gefäß. Die Höhe, in die der Greifer
(53) das Gefäß hebt, wird so gewählt, daß die Verschlußhaltevorrichtung (10) den Verschluß
haltern kann. Ein Vorteil der dargestellten Ausführungsform besteht darin, daß die
relativ schwere Verschlußhaltevorrichtung (10) nicht über größere Distanzen an den
Verschluß herangefahren werden muß. Durch die Vermeidung einer Beschleunigung größerer
Massen konnte mit dem dargestellten System eine Beschleunigung der Arbeitszyklen erreicht
werden.
[0034] Figur 4 zeigt schematisch ebenfalls eine Verschlußhaltevorrichtung (10) mit einer
drehbar gelagerten Mutter (55), die auf ihrer Außenumfangsfläche Vertiefungen trägt.
In diese Vertiefungen kann der Stößel (56) eingreifen und so eine Drehung der Mutter
(55) verhindern. Die Verschlußhaltevorrichtung (10) wird bei dieser Ausführungsform
durch einen Motor (58) über einen Zahnriemen (57) angetrieben.
[0035] Figur 4 zeigt weiterhin eine Auffangvorrichtung für abgedrehte Verschlüsse, die einen
Hebel (60) besitzt, an dem sich ein Schlauch (61) aus elastischem Material befindet.
[0036] Figur 5 zeigt eine Variante der in Figur 1 dargestellten Verschlußhalte- und Bewegungsvorrichtung.
Im Bereich der Verschlußhaltevorrichtung (10) wurden keine wesentlichen Veränderungen
vorgenommen, so daß für eine Beschreibung auf Figur 1 verwiesen wird. Im Bereich der
Verschlußhaltevorrichtung (10) ist jedoch zu erkennen, daß die Haltebacken Stacheln
(70) besitzen, die bei einer Halterung von Verschlüssen zumindest teilweise in das
Verschlußmaterial eindringen.
[0037] Die Verschlußhaltevorrichtung (10) befindet sich hier, wie auch bei der ersten Ausführungsform,
an einer Gewindestange bzw. Schraube (21). Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform
ist die Mutter (55) jedoch in Kugellagern (71) drehbar gelagert. In ihrem oberen Teil
trägt die Mutter (55) auf ihrer Außenumfangsfläche Vertiefungen, beispielsweise analog
der Zähnung eines Zahnrades, so daß in diese Vertiefungen der Stößel (56) eingreifen
kann. Der Stößel (56) wird durch einen Hubmagneten (72) bewegt. In seiner Ruheposition
befindet sich der Stößel (56) weitestgehend innerhalb des Hubmagneten (72) und greift
nicht in die Vertiefungen der Mutter (55) ein. Bei Aktivierung des Hubmagneten (72)
wird der Stößel (56) in eine Vertiefung der Mutter (55) bewegt.
[0038] Der Antrieb der Gewindestange (21), an der sich die Haltevorrichtung (10) befindet,
erfolgt über einen Motor (73) über einen Zahnriemen (57). Der Zahnriemen (57) läuft
über ein erstes Zahnrad (74), das sich auf der Achse des Motors (73) befindet und
über ein zweites Zahnrad (75), das fest mit der Gewindestange (21) verbunden ist.
[0039] Sofern die Mutter (55) nicht arretiert ist und die Gewindestange (21) wird über den
Motor (73) angetrieben wird, erfolgt eine Drehung der Verschlußaufnahmevorrichtung
(10) ohne eine überlagerte Linearbewegung. Dies kann vorteilhaft genutzt werden, wenn
vor Entfernung des Verschlusses das gesamte Probengefäß gedreht werden soll, beispielsweise
zur Ablesung eines Strichcodes auf dem Gefäß oder zur Füllstandsbestimmung. Wird die
Mutter (55) hingegen durch den Stößel (56) an einer Drehung gehindert, so wird die
Drehung der Gewindestange (21) teilweise in eine Linearbewegung umgesetzt und die
Verschlußhaltevorrichtung (10) führt gleichzeitig eine lineare und eine Drehbewegung
aus. Die Vorteile einer Entfernung von Verschlüssen mittels dieser Form von Bewegung
wurde bereits im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform näher beschrieben.
[0040] Figur 6 zeigt eine verbesserte Ausführungsform der Gefäßhaltevorrichtung. Es hat
sich herausgestellt, daß es für die einwandfreie Funktionsweise der Gefäßhaltevorrichtung
von entscheidender Bedeutung ist, daß die Position der Gefäßachse bei jedem Haltezyklus
genau definiert ist und sich nicht zwischen einzelnen Haltezyklen verschiebt. Daher
ist es vorteilhaft, für den Antrieb der Gefäßhaltevorrichtung einen einzelnen Motor
(80) zu verwenden, der seine Drehbewegung auf die beiden Gefäßhaltebacken (54) überträgt.
Auf der Achse des Motors (80) ist ein Dämpfungselement (81) angebracht, das eine zu
große mechanische Belastung der Gefäße beim Verschließen der Gefäßhaltevorrichtung
verhindert. Bei diesem Dämpfungselement (81) handelt es sich um ein flexibles Material,
in der Regel einen Kunststoff, der sich zwischen zwei Metallscheiben befindet, die
fest mit dem jeweiligen Teil der Antriebsachse verbunden sind. Ist ein Gefäß bereits
fest von den Gefäßhaltebacken umschlossen und die Bewegung des Motors setzt sich infolge
Trägheit oder zeitlicher Verzögerung der Detektion noch fort, so wird das elastische
Material des Dämpfungselementes tordiert und eine Zerstörung des Gefäßes verhindert.
Nach dem Dämpfungselement (81) schließt sich eine Antriebsachse (82) an, auf der zwei
Zahnräder montiert sind, die ihrerseits Zahnriemen antreiben. Im Bereich der Gefäßhaltebacken
(54) werden durch diese Zahnriemen Zahnräder angetrieben, die jeweils mit einem Konus
(83) verbunden sind, auf dessen Umfangsfläche sich ein Stift befindet. Die Gefäßhaltebacken
(54) besitzen jeweils einen Zylinder, der die Konus (83) umgibt und an seiner Innenseite
eine Nut besitzt, in die der Stift des Konus eingreift. Die Gefäßhaltebacken (54)
sind so gelagert, daß sie lediglich eine Linearbewegung und keine Drehung ausführen
können. Bei Drehung der Konus (83) findet aufgrund des Zusammenspiels zwischen Stift
und Nut, je nach Drehrichtung der Konus eine Bewegung der Gefäßhaltebacken (54) aufeinander
zu oder voneinander weg statt.
[0041] Figur 7 zeigt einen Greifer (53), der einen verhältnismäßig einfachen Aufbau besitzt.
Die beiden Greifbacken (90) besitzen jeweils ein Gewinde, das auf einer Gewindestange
(91) läuft, wobei die Gewindestange zwei gegensinnig orientierte Gewinde besitzt.
Für eine detailliertere Beschreibung wird auf Figur 3 verwiesen. Die Gewindestange
(91) ist mit der Achse eine Motors (92) verbunden. Durch eine Drehung der Motorachse
werden die Greifbacken (90) je nach Drehrichtung aufeinander zu oder voneinander weg
bewegt. Um eine Zerstörung von Gefäßen zu verhindern, kann gegebenenfalls zwischen
der Achse des Motors und der Gewindestange (91) ein Dämpfungselement (81) vorgesehen
werden.
[0042] Die Funktion des Greifers ist die, ein Gefäß zu erfassen und der Verschlußhaltevorrichtung
geeignet zuzuführen. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Greifer
(53) zunächst ein Gefäß mit den Greifbacken (90) fest umfaßt und daraufhin durch eine
gegenläufige Bewegung des Motors den Griff geringfügig lockert. Das Gefäß kann nunmehr
längs der Gefäßachse zwischen den Greifbacken (90) verschoben werden, ohne seitlich
herauszufallen. Bewegt sich der Greifer (53) nach oben, so rutscht das Gefäß entlang
der Längsachse durch die Greifbacken (90), bis der Gefäßrand oder der Verschluß auf
den Greifbacken (90) aufliegt. Aufgrund der dem Gerät bekannten Position der Greifbacken
kann nunmehr auch die Position des Verschlusses mit ausreichender Genauigkeit bestimmt
werden. Es ist demnach keine gesonderte Detektierung des Verschlusses mehr notwendig.
[0043] Figur 8 zeigt eine weitere Verbesserung der Vorrichtung, mit der eine Entsorgung
abgedrehter Verschlüsse einfach und kontaminationsfrei möglich ist. Der Hebel (60)
ist an einer Seite fest mit der Achse eines Motors (93) verbunden und kann durch den
Motor verschwenkt werden. An der anderen Seite trägt der Hebel eine ringförmige Öffnung,
die in einen Schlauch (61) mündet. An dem Hebel ist weiterhin eine Fahne (95) befestigt,
die durch Lichtschranken (94) detektiert werden kann.
[0044] Die Funktionsweise der Auffangvorrichtung ist die, daß nach Abdrehen eines Verschlusses
von einem Gefäß die ringförmige Öffnung des Hebels unter die Verschlußhaltevorrichtung
(10) bewegt wird, die Verschlußhaltevorrichtung den Verschluß freigibt, so daß dieser
durch die ringförmige Öffnung des Hebels in den Schlauch (61) fällt. Nach dem Auffangvorgang
wird der Hebel (60) aus dem Bereich der Verschlußhaltevorrichtung herausbewegt, um
nachfolgende Verfahrensschritte nicht zu beeinträchtigen. Der Hebel muß daher mindestens
zwei Positionen einnehmen können, wobei sich die erste unterhalb der Verschlußhaltevorrichtung
und die zweite außerhalb dieses Bereiches befindet. Zu sicheren Erkennung dieser Positionen
dienen Lichtschranken.
[0045] Der Schlauch (61) der Auffangvorrichtung kann beispielsweise aus einem Kunststoff
oder auch einem Gewebematerial bestehen. Der Schlauch sollte so bemessen sein, daß
Verschlüsse, die durch ihn hindurchrutschen, in eine Auffangzone fallen, in der sie
die Funktionsweise der Vorrichtung nicht beeinträchtigen und keine Kontamination hervorrufen.
Bezugszeichenliste
[0046]
- (10)
- Verschlußhaltevorrichtung
- (11)
- erste Platte
- (12)
- zweite Platte
- (13)
- Getriebemotor
- (14)
- Greifbacken
- (15)
- Achse
- (16)
- Ausnehmung
- (17)
- Zapfen
- (18)
- Zähnung
- (20)
- Bewegungsvorrichtung
- (21)
- Schraube
- (22)
- Mutter
- (23)
- Getriebemotor
- (24)
- Mitnehmer
- (30)
- Verschluß
- (40)
- Anordnung mit zwei Gefäßaufnahmevorrichtungen
- (41, 41')
- Haltebacken
- (42, 42')
- Stellbacken
- (43, 43')
- Spindel
- (44, 44')
- Antriebsmotor
- (45)
- Dreharm
- (46)
- Achse der Haltebacken (41, 41')
- (47)
- Achse für Dreharm (45)
- (50)
- linkes Stativbein
- (51)
- rechtes Stativbein
- (52)
- Transportband
- (53)
- Greifer
- (54)
- Gefäßhaltebacken
- (55)
- Mutter
- (56)
- Stößel
- (57)
- Zahnriemen
- (58)
- Motor
- (60)
- Hebel
- (61)
- Schlauch
- (70)
- Stachel
- (71)
- Kugellager
- (72)
- Hubmagnet
- (73)
- Motor
- (74)
- erstes Zahnrad
- (75)
- zweites Zahnrad
- (80)
- Motor
- (81)
- Dämpfungselement
- (82)
- Antriebsachse für Zahnräder
- (90)
- Greifbacken
- (91)
- Gewindestange
- (92)
- Motor
- (93)
- Motor
- (94)
- Lichtschranke
- (95)
- Fahne
1. Vorrichtung zum Herausziehen oder Abdrehen von Verschlüssen von Gefäßen, insbesondere
von Probengefäßen mit
- einer Gefäßaufnahmevorrichtung (54), in der ein Gefäß so gehaltert wird, daß sich
ein Verschluß des Gefäßes frei zugänglich oberhalb der Halterung befindet,
- einer Verschlußhaltevorrichtung (10) mit Halteelementen, die zur Halterung des Verschlusses
dienen,
- eine Bewegungsvorrichtung zur Bewegung der Verschlußhaltevorrichtung im wesentlichen
parallel zur Gefäßachse und zur Rotation der Verschlußhaltevorrichtung um die Gefäßachse,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußhaltevorrichung an einer Gewindestange (21)
befestigt ist, die sich in einer drehbar gelagerten Mutter (55) befindet, und die
Vorrichtung eine aktivierbare Halterung besitzt, die bei Bedarf die Mutter an einer
Drehbewegung hindert, so daß bei einer Drehung der Gewindestange die Drehung teilweise
in eine Linearbewegung der Verschlußhaltevorrichtung umgesetzt wird.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Halteelemente der Verschlußhaltevorrichtung
Greifbacken (14) sind, die um ein Zentrum angeordnet sind und durch einen Antrieb
von einer ersten Position in eine zweite Position bewegt werden können, wobei in der
ersten Position zwischen den Greifbacken ein Zwischenraum besteht, der größer als
der Verschluß ist, so daß die Verschlußhaltevorrichtung den Verschluß aufnehmen kann
und in der zweiten Position die Greifbacken an die Umfangsfläche des Verschlusses
angedrückt sind, so daß sie den Verschluß haltern.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei welcher der Antrieb zur Bewegung der Greifbacken
(14) eine erste und eine zweite Platte besitzt, die Platten zueinander parallel angeordnet
sind und mit einem Plattenantrieb um eine Achse senkrecht zu den Plattenebenen gegeneinander
rotiert werden, wobei jeder der Greifbacken über eine Verbindungsachse (15) drehbar
mit der ersten Platte (11) verbunden ist und jeder der Greifbacken über Stifte (17),
die an der zweiten Platte befestigt sind, um seine Verbindungsachse mit der ersten
Platte gedreht wird.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, bei der die Verschlußhaltevorrichtung 4 bis 8
Greifbacken besitzt.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 2 bis 4, bei der die Greifbacken an einer Kante eine Zähnung
aufweisen, bei welcher der Abstand der Zähne (18) von der einen Seite der Kante zur
anderen Seite hin abnimmt.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 2 bis 4, bei dem sich auf den Greifbacken Nadeln oder Stachel
(70) befinden, die beim Haltern eines Verschlusses zumindest teilweise in diesen eindringen.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Bewegungsrichtung zur Bewegung der Verschlußhaltevorrichtung
die Linearbewegung parallel zur Gefäßachse und die Rotationsbewegung um die Gefäßachse
simultan ausführt.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Gefäßaufnahmevorrichtung zwei oder mehr
Haltebacken (54) besitzt, die so angebracht sind, daß sie einen Zwischenraum zur Aufnahme
von Gefäßen bilden und sie so gegeneinander verschiebbar angeordnet sind, daß der
Zwischenraum zur Aufnahme von Gefäßen vergrößert und zur Halterung von Gefäßen verkleinert
werden kann.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, bei der die Haltebacken (41) der Gefäßaufnahmevorrichtung
an Stellbacken (42) über eine Achse (46) so befestigt sind, daß sie gegen die Achse
des Gefäßes verkippt werden können.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, 8 oder 9 mit zwei Gefäßaufnahmevorrichtungen, die gemeinsam
auf einem Dreharm (45) montiert sind, wobei sich eine der Gefäßaufnahmevorrichtungen
jeweils in einer Position unterhalb der Verschlußhaltevorrichtung und die andere Gefäßaufnahmevorrichtung
in einer Position zum Befüllen mit einem Gefäß befindet und die beiden Gefäßaufnahmevorrichtungen
durch Drehen des Dreharms ihre Positionen tauschen, so daß in der einen Position ein
geöffnetes Gefäß aus der Gefäßaufnahmevorrichtung entnommen und in der anderen Position
ein neues Gefäß geöffnet werden kann.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die zusätzlich einen Greifer (53) besitzt, der Gefäße
in einem Gestell anhebt oder aus dem Gestell herauszieht, so daß sich der Verschluß
des Gefäßes in Höhe der Greifbacken der Gefäßaufnahmevorrichtung befindet.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der sich unterhalb der Gefäßaufnahmevorrichtung
ein Transportband (52) zum Transport von Gestellen mit Gefäßen befindet, so daß die
Gefäße im Gestell nacheinander unterhalb der Gefäßaufnahmevorrichtung hindurchbewegt
werden.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei dem die Mutter an ihrer äußeren Umfangsfläche Vertiefungen
aufweist und die Vorrichtung weiterhin einen Stößel (56) besitzt, der bei Aktivierung
in eine der Vertiefungen eingreift und die Mutter an einer Drehbewegung hindert.
14. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, bei dem die Gefäßhaltevorrichtung raumfest angeordnet
ist.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 mit einer Auffangvorrichtung für Verschlüsse, die einen
Hebel (60) besitzt, an dem sich ein Schlauch (61) aus elastischem Material befindet
und der Hebel mindestens zwei Ruhepositionen einnehmen kann, wobei die erste Ruheposition
unterhalb der Verschlußhaltevorrichtung ist, so daß Verschlüsse in den Schlauch fallen
und die zweite Ruheposition außerhalb des Bereiches der Verschlußhaltevorrichtung
liegt, so daß die Auffangvorrichtung andere Arbeitsschritte der Vorrichtung nicht
behindert.
16. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Verschlußhaltevorrichtung Greifbacken besitzt,
die durch einen Antrieb bewegt werden, der eine erste und eine zweite Platte besitzt,
die Platten zueinander parallel angeordnet sind und mit einem Plattenantrieb um eine
Achse senkrecht zu den Plattenebenen gegeneinander rotiert werden, wobei jeder der
Greifbacken (14) über eine Verbindungsachse (15) drehbar mit der ersten Platte (11)
verbunden ist und jeder der Greifbacken über Stifte (17), die an der zweiten Platte
befestigt sind, um seine Verbindungsachse mit der ersten Platte gedreht wird, wobei
die Greifbacken so bewegt werden, daß sie in Abhängigkeit von der Verdrehung der ersten
und der zweiten Platte gegeneinander den freien Raum zwischen sich, der zur Aufnahme
der Verschlüsse dient, vergrößern oder verkleinern.
1. Device for pulling out or unscrewing closures from vessels, in particular sample vessels,
comprising
- a vessel holder (54) in which a vessel is held such that the closure of the vessel
is freely accessible above the holder,
- a closure-holding device (10) with holding elements to hold the closure,
- a moving device to move the closure-holding device essentially parallel to the axis
of the vessel and to rotate the closure-holding device around the vessel axis,
wherein the closure-holding device is attached to a threaded rod (21) which is located
in a rotatable nut (55) and the device has an activatable holder which, if required,
prevents rotation of the nut so that when the threaded rod is rotated the rotation
is partially converted into a linear movement of the closure-holding device.
2. Device as claimed in claim 1, wherein the holding elements of the closure-holding
device are clamping jaws (14) which are arranged around a centre and can be moved
from a first position into a second position by means of a drive, a space being present
between the clamping jaws in the first position which is larger than the closure so
that the closure-holding device can receive a closure, and in the second position,
the clamping jaws are pressed against the outer circumference of the closure in order
to hold it.
3. Device as claimed in claim 2, wherein the drive has a first and second plate to move
the clamping jaws (14), said plates being arranged in parallel to one another and
are rotated by a plate drive around an axis perpendicular to the plane of the plates,
each of the clamping jaws being pivotally attached to the first plate (11) by means
of a connecting spindle (15), and each of the clamping jaws can be rotated around
their connecting spindle with the first plate by means of pins (17) that are attached
to the second plate.
4. Device as claimed in claim 2 or 3, wherein the closure-holding device has 4 to 8 clamping
jaws.
5. Device as claimed in claim 2 to 4, wherein one edge of the clamping jaws is toothed
and the distance between the teeth (18) decreases from one side of the edge to the
other.
6. Device as claimed in claim 2 to 4, wherein there are needles or spikes (70) on the
clamping jaws which at least partially penetrate into the closure when the latter
is held.
7. Device as claimed in claim 1, wherein moving device which moves the closure-holding
device causes a linear movement parallel to the axis of the vessel and simultaneously
a rotary movement around the vessel axis.
8. Device as claimed in claim 1, wherein the vessel-holding device has two or more clamping
jaws (54) that are disposed such that they form a space to receive vessels and are
arranged such that they can be displaced with respect to each other such that the
space can be increased to receive vessels and reduced to hold vessels.
9. Device as claimed in claim 8, wherein the clamping jaws (41) of the vessel-holding
device are attached to adjusting jaws (42) via an axis (46) such that they can be
tilted with respect to the axis of the vessel.
10. Device as claimed in claim 1, 8, or 9 with two vessel-holding devices which are both
mounted on a rotating arm (45), wherein one of the vessel-holding devices is in a
position below the closure-holding device and the other vessel-holding device is in
a position to be loaded with a vessel and the positions of the two vessel-holding
devices can be exchanged by rotating the rotating arm such that in one of the positions
an opened vessel can be removed from the vessel-holding device, and a new vessel can
be opened in the other position.
11. Device as claimed in claim 1 which has an additional gripping device (53) which lifts
vessels in a rack or pulls them out of the rack such that the closure of the vessel
is located at the level of the clamping jaws of the vessel-holding device.
12. Device as claimed in claim 1, wherein a conveyor belt (52) to transport racks with
vessels is located underneath the vessel-holding device such that the vessels in the
rack are successively passed underneath the vessel-holding device.
13. Device as claimed in claim 1, wherein the peripheral surface of the nut has indentations
and the device additionally has a tappet (56) which, when activated, engages in one
of the indentations to prevent a rotation of the nut.
14. Device as claimed in claim 11, wherein the closure-holding device is in a stationary
arrangement.
15. Device as claimed in claim 1 with a receptacle for closures which has a lever (60)
on which there is a tube (61) made of an elastic material and the lever can assume
at least two resting positions, wherein the first resting position is below the closure-holding
device such that the closures fall into the tube, and the second resting position
is outside the area of the closure-holding device such that the receptacle does not
interfere with other operating steps of the device.
16. Device as claimed in claim 1, wherein the closure-holding device has clamping jaws
which are driven by means of a drive having a first and a second plate, the plates
being arranged parallel to each other and rotated with a plate drive around an axis
perpendicular to the plane of the plates, wherein each of the clamping jaws (14) is
pivotally attached to the first plate (11) by means of a connecting spindle(15), and
each of the clamping jaws can be rotated around its connecting spindle with the first
plate with the aid of pins (17) that are attached to the second plate, wherein the
clamping jaws are moved such that, depending on the rotation of the first and second
plates with respect to each other, they increase or decrease the free space between
themselves which serves to receive the closures.
1. Dispositif pour retirer ou dévisser des fermetures de récipients, notamment de récipients
à prélèvements, comprenant
- un dispositif de réception des récipients (54) dans lequel un récipient est maintenu
de manière à ce qu'une fermeture du récipient soit librement accessible au-dessus
du dispositif de maintien,
- un dispositif de maintien des fermetures (10) comprenant des éléments de maintien
servant à retenir la fermeture,
- un dispositif de déplacement servant au déplacement du dispositif de maintien des
fermetures de manière essentiellement parallèle à l'axe du récipient, et à la rotation
du dispositif de maintien des fermetures autour de l'axe du récipient,
caractérisé en ce que le dispositif de maintien des fermetures est fixé sur une tige
filetée (21) située dans un écrou (55) monté de manière rotative, et le dispositif
possède un élément de retenue pouvant être activé et qui, en cas de besoin, empêche
que l'écrou effectue un mouvement de rotation, de manière à ce que, lors d'une rotation
de la tige filetée, la rotation soit partiellement transformée en un mouvement linéaire
du dispositif de maintien des fermetures.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les éléments de maintien du dispositif
de maintien des fermetures sont des mâchoires de saisie (14) disposées autour d'un
centre et qui peuvent être déplacées d'une première position dans une seconde position
par une commande, un espace intermédiaire existant, dans la première position, entre
les mâchoires de saisie, lequel espace intermédiaire est plus grand que la fermeture
de manière à ce que le dispositif de maintien des fermetures puisse recevoir la fermeture,
et les mâchoires de saisie étant pressées, dans la seconde position, sur la surface
circonférentielle de la fermeture de manière à la maintenir.
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la commande pour le déplacement des
mâchoires de saisie (14) comprend une première et une seconde plaques, les plaques
étant parallèles l'une par rapport à l'autre et pouvant effectuer une rotation l'une
par rapport à l'autre autour d'un axe perpendiculaire aux plans des plaques grâce
à une commande de plaques, chacune des mâchoires de saisie étant reliée à la première
plaque (11) de manière rotative par le biais d'un axe de liaison (15) et chacune des
mâchoires de saisie étant amenée à tourner autour de son axe de liaison avec la première
plaque par le biais de chevilles (17) fixées sur la seconde plaque.
4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel le dispositif de maintien
des fermetures possède quatre à huit mâchoires de saisie.
5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel les mâchoires de saisie
sont pourvues, sur un bord, d'une denture dans laquelle la distance entre les dents
(18) diminue d'un côté du bord vers l'autre côté.
6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel les mâchoires de saisie
sont pourvues d'aiguilles ou pointes (70) qui, lors du maintien d'une fermeture, s'enfoncent
au moins partiellement dans cette dernière.
7. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de déplacement servant
au déplacement du dispositif de maintien des fermetures exécute simultanément le mouvement
linéaire parallèle à l'axe du récipient et le mouvement de rotation autour de l'axe
du récipient.
8. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de réception des récipients
possède deux mâchoires de maintien (54), ou plus, qui sont montées de manière à former
un espace intermédiaire destiné à la réception des récipients et à pouvoir être déplacées
l'une par rapport à l'autre de façon à ce que l'espace intermédiaire puisse être agrandi
pour recevoir les récipients et rétréci pour maintenir les récipients.
9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel les mâchoires de maintien (41) du
dispositif de réception des récipients sont fixées sur des mâchoires de réglage (42)
par le biais d'un axe (46) de manière à pouvoir être basculées par rapport à l'axe
du récipient.
10. Dispositif selon l'une des revendications 1, 8 ou 9, comprenant deux dispositifs de
réception des récipients qui sont montés tous les deux sur un arbre pivotant (45),
un des dispositifs de réception des récipients occupant, à chaque fois, une position
au-dessous du dispositif de maintien des fermetures et l'autre dispositif de réception
des récipients se trouvant dans une position permettant de charger un récipient, et
les deux dispositifs de réception des récipients permutant leurs positions grâce à
la rotation du bras pivotant, de manière à ce que, dans une position, un récipient
ouvert puisse être retiré du dispositif de réception des récipients et, dans l'autre
position, un nouveau récipient puisse être ouvert.
11. Dispositif selon la revendication 1, possédant, en plus, un preneur (53) qui soulève
les récipients dans un support ou les retire du support, de manière à ce que la fermeture
du récipient se trouve à la hauteur des mâchoires de saisie du dispositif de réception
des récipients.
12. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel une bande de transport (52) servant
au transport de supports avec des récipients est située sous le dispositif de réception
des récipients, de manière à ce que les récipients dans le support passent les uns
après les autres sous le dispositif de réception des récipients.
13. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'écrou est pourvu de creux sur sa
surface circonférentielle externe et le dispositif possède, en outre, un coulisseau
(56) qui, lors de l'activation, s'emboîte dans un des creux et empêche l'écrou d'effectuer
un mouvement de rotation.
14. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel le dispositif de maintien des récipients
est fixe.
15. Dispositif selon la revendication 1, comprenant un dispositif collecteur pour les
fermetures, qui comprend un levier (60) sur lequel est situé un tuyau (61) fait d'un
matériau élastique et le lever peut prendre au moins deux positions de repos, la première
position de repos se trouvant sous le dispositif de maintien des fermetures, de manière
à ce que les fermetures tombent dans le tuyau et la seconde position se trouvant hors
de la zone du dispositif de maintien des fermetures, de manière à ce que le dispositif
collecteur ne constitue pas un obstacle pour d'autres étapes de travail du dispositif.
16. Dispositif selon la revendication 1, le dispositif de maintien des fermetures possédant
des mâchoires de saisie qui sont déplacées par une commande comprenant une première
et une seconde plaques, les plaques étant parallèles l'une par rapport à l'autre et
pouvant effectuer une rotation l'une par rapport à l'autre autour d'un axe perpendiculaire
aux plans des plaques grâce à une commande de plaques, chacune des mâchoires de saisie
(14) étant reliée à la première plaque (11) de manière rotative par le biais d'un
axe de liaison (15) et chacune des mâchoires de saisie étant amenée à tourner autour
de son axe de liaison avec la première plaque par le biais de chevilles (17) fixées
sur la seconde plaque, les mâchoires de saisie étant déplacées de telle manière qu'elles
agrandissent ou diminuent, en fonction de la rotation des première et seconde plaques
l'une par rapport à l'autre, l'espace libre situé entre elles et servant à la réception
des fermetures.