CN109694032A - 自动容器排空设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及自动容器排空设备，其配备有用于收集和重力排空容器的装置，并且包括制品收集区和沥干架，沥干架配备有用于支撑倒置的容器的至少一个元件；所述沥干架还具有两个操作位置：用于保持容器以允许制品滴到制品收集区上的第一操作位置和用于排出所述容器的第二位置。

Description

自动容器排空设备
本发明公开了一种意图用于排空血液制品容器的自动操作设备。
从献血者获得的血液制品瓶子由专门经营源自血液的制品的制药实验室接收。所述血液制品被冷冻着到达以使其保持处于最佳保存状态。所述冷冻的血液制品必须从瓶子中取出，以便能够进行必要的操作，使得所述制品可以用于制药应用。
目前，在最先进的实验室中，从相应瓶子中取出冷冻的血液制品的该过程是自动进行的。冷冻血液制品的一个问题是，由于其物理特性，冷冻制品的取出必须在很长一段时间内进行，这导致时间上的流逝，在此时间内，排空设备只是在等待一个或多个瓶子完成排空。如果所述过程加快，则有浪费血液制品的风险，而血液制品价格昂贵且供应不足。
文献US 2007/0069087 A1“Device for lifting and rotating containers”公开了一种用于在洁净或无菌房间中运输和排空容纳小物体(例如，用于制药目的的注射器柱塞、小瓶，等)、液体或粉末的容器的设备，所述设备由连接到支撑柱的铰接臂构成。所述铰接臂在接收区拾取容器，并将所述容器放置在位于排空站中的快速传送端口中。所述设备具有以下缺点，该设备不意图用于排空冷冻制品，且如果所述设备用于排空这种制品，则铰接臂将必须花相当多的时间将容器倒置，等待容器完全排空，这将使得该过程非常低效。此外，所述设备在每个操作循环仅能排空一个容器，它未被设计成同时排空多个容器。
最接近本发明的现有技术在文献ES 2245836A1“Procedimiento y aparato parael vaciado de recipientes de plasma sanguíneo”(Method and apparatus foremptying blood plasma containers)中公开。所述文献公开了一种用于以完全自动化的方式排空容纳有血浆的瓶子的方法和设备。该过程开始于使用水喷雾和清洁的空气清洗、漂洗和干燥充满的瓶子的外部的阶段。接下来，形成充满的接受器(recipients)的批，使得这些充满的接受器的上端部可以随后被同时切割。
随后，配备有专门保持工具的机械臂夹持该批切割过的瓶子，并将该批切割过的瓶子定位在用于收集血液制品的漏斗的上方。一旦瓶子在所述漏斗上方，机械臂将瓶子翻转，并且血液制品通过重力下落到所述收集漏斗中。该方法的一个问题是，如果希望瓶子在被处理之前完全排空，则机器人必须在瓶子倒置的情况下停留一段时间，等待所述瓶子完成排空。排空容纳有冷冻血液制品的瓶子的过程是以不间断的方式进行的过程，并且随着时间的推移，机器人等待瓶子完成排空的这一短的时间段加起来则是时间的巨大浪费，并从而造成巨大的经济损失。如果希望缩短机器人等待瓶子完成排空所花费的时间，那么就有当瓶子内部仍然有血液制品时就被处理的风险。不等待容器完全排空因血液制品的浪费而带来巨大的经济损失并且还增加了污染的风险。
本发明目的在于克服当前的用于取出冷冻血液制品的过程的效率低下的问题。
本发明通过添加沥干架(dripper)来解决这个问题，沥干架包括用于血液制品瓶子的多个支撑元件。所述沥干架具有两个操作位置，在该两个操作位置中的第一操作位置，所述沥干架使各种血液制品瓶子倒置，使得瓶子的内容物排放到用于收集血液制品的漏斗中，而在第二位置，所述沥干架旋转，直到其到达瓶子通过重力从支撑元件下落到用于供应使用过的容器破碎机的漏斗(funnel for supplying a used-container crusher)中的位置。
借助于所述沥干架，机械臂不再是等待血液制品瓶子完成排空，而是一旦容器的初始排空完成，则留下瓶子在所述沥干架上排放，并且以这种方式，臂可以然后在血液制品容器完成排空的同时拿取下一批瓶子。在机器人执行第一次瓶子排空操作之前，沥干架将现在已经完全排空的所述瓶子放到用于供应容器破碎机的漏斗中，并返回到保持位置，以等待机器人将瓶子放置到对应的支撑杆上，使得所述瓶子完成排空。
因此，本发明公开了一种自动容器排空设备，其配备有用于收集和重力排空容器的装置，并且包括制品收集区和沥干架，该沥干架配备有用于支撑倒置的容器的至少一个元件；所述沥干架另外具有两个操作位置：用于保持容器以允许制品滴到制品收集区上的第一操作位置和用于排出所述容器的第二操作位置。
本发明的一个优点是，将沥干架集成到用于排空血液制品容器的自动设备中，该沥干架与构成所述自动容器排空设备的其余元件结合操作，大大提高了所述设备的生产率。此外，所述沥干架被设计和致动成使得允许其容易清洁和净化。由于待取出的制品需要高的无菌水平，这一点尤为重要。
优选地，本发明的自动容器排空设备是用于排空血液制品的自动设备。更有利地，所述血液制品是冷冻的。优选地，所述容器是瓶子。
在本发明的一个实施方案中，沥干架由包括至少一个支撑元件的纵轴形成。优选地，至少一个支撑元件是杆。有利地，多个支撑杆位于垂直于纵轴的同一平面上。在沥干架的保持位置，至少一个支撑元件从沥干架的水平轴向上指向，使得至少一个支撑元件可以保持至少一个倒置的血液制品瓶子。
在本发明的一个实施方案中，旋转模块致动沥干架。在本发明的优选实施方案中，所述旋转模块包括气动致动装置。
在本发明的一个实施方案中，轴在其一端处包括开口销(cotter pin)，该开口销配合到圆形致动板中的销孔(cotter hole)中。所述圆形致动板负责将旋转模块的运动最终传递给纵轴以及传递给其对应的多个支撑杆。
在本发明的优选实施方案中，轴包括四个支撑杆。优选地，多个瓶子由四个血液制品容器组成。
在本发明的一个实施方案中，在与开口销和致动板相对的端部上，轴被插入到枢转衬套中，该枢转衬套用作轴和多个支撑杆的支撑点，并且同时便于其旋转。所述枢转衬套又配合到支撑板中，该支撑板连同其与圆形盘配合的配对支撑板一起负责作为一个整体来支撑沥干架。
在本发明的一个实施方案中，圆形致动板安置在盘内。所述圆形致动板通过旋转模块的输出轴的与销孔的端部相对的端部联接到旋转模块的输出轴。
在本发明的一个实施方案中，刮具(scraper)定位在圆形致动板和盘中的孔之间，所述板安置在该孔中的，该刮具负责防止血液制品与旋转模块接触。
在本发明的一个实施方案中，旋转模块位于圆柱形壳体内。所述圆柱形壳体通过非永久性连接装置连接到盘。优选地，所述非永久性连接装置是螺钉。
在本发明的一个实施方案中，衬套定位在圆柱形壳体和盘之间，优选地，该衬套由特氟龙(teflon)制成，并负责实现液体密封闭合。
在本发明的一个实施方案中，存在用于使沥干架与用于收集和重力排空容器的装置协调的装置。优选地，所述用于收集和重力排空容器的装置包括机械臂。甚至更优选地，所述机械臂包括用于同时夹持多个血液制品瓶子的专用工具。
在本发明的一个实施方案中，沥干架靠近用于收集血液制品的漏斗的端部中的一个端部定位，并且位于比所述漏斗更高的平面上。在本发明的一个实施方案中，用于供应使用过的容器破碎机的漏斗定位在与用于收集血液制品的漏斗相对的端部处。
在一个实施方案中，沥干架具有两个操作位置。沥干架的第一位置是保持多个容器的位置，而第二位置是排出所述多个容器的位置。在第一位置，多个支撑杆相对于竖直方向朝向用于收集血液制品的漏斗所位于的一侧稍微倾斜，使得当用于收集和重力排空容器的装置将倒置的容器留在其相应的支撑杆上时，残留在瓶子内部的任何血浆均朝向用于收集血液制品的漏斗排出。沥干架的所述排出位置使得使用过的容器被导致通过重力下落到用于接收使用过的容器的漏斗中。在所述第二操作位置，轴连同多个支撑杆一起朝向用于收集血液制品的漏斗的外部旋转，直到轴到达这样一个位置，在该位置，现在完全排空血浆的容器通过重力下落到用于供应使用过的容器破碎机的漏斗中。一旦容器已经下落到用于供应使用过的容器破碎机的漏斗中，轴连同其多个支撑杆一起旋转，直到其返回到第一位置。
优选地，沥干架通过旋转从保持位置移动到排出位置。用于从第一位置移动到第二位置的旋转通过轴的上平面发生，使得防止瓶子意外下落到用于收集血液制品的漏斗中。
在本发明的一个实施方案中，自动容器排空设备包括用于检测沥干架位置的传感器。优选地，所述传感器位于旋转模块中。所述传感器形成用于使沥干架与用于收集和重力排空容器的装置协调的装置的一部分。
在本发明的一个有利实施方案中，所述协调装置负责确保当用于收集和重力排空容器的装置处于收集随后待排空的多个容器的位置时，沥干架处于用于保持倒置的容器的位置，以允许制品滴到收集区上。所述协调装置还负责确保当用于收集和重力排空容器的装置处于用于在制品收集区中翻转容器的位置时，沥干架处于容器排出位置。上面提到的协调装置还负责当用于收集和重力排空容器的装置已经完成翻转容器时，将沥干架返回到容器保持位置，使得收集和重力排空装置可以留下容器以在容器的相应的支撑元件上排放。
在本发明的一个实施方案中，可能与血液制品接触的所有部件都由适合于医疗用途的材料制成。优选地，可能与血液制品接触的所有金属部件都由适合于医疗用途的不锈钢制成。
在本文件中，术语“血液制品容器”和“血液制品瓶子”是等同的，并可以互换使用。术语“血液制品”可以指原始血液、血浆或其它源自血液的制品。术语“机器人”和“机械臂”是等同的。术语“用于排空血液制品容器的自动设备”等同于“配备有用于收集和重力排空容器的装置且包括制品收集区的自动容器排空设备”。
附图说明
为了有助于理解，附加了说明性但非限制性的附图，附图中示出了根据本发明的用于排空血液制品容器的自动设备的实施方案。
图1是从总体上看用于排空血液制品容器的自动设备的透视图。
图2是排空血液制品容器的机器人的前部部分的透视图。
图3是排空血液制品容器的机器人的后部部分的透视图。
图4是将容器放置在沥干架的相应支撑杆上的机器人的透视图。
图5是紧接排出排空的容器后的沥干架的透视图。
图6示出了用于排空血液制品容器的自动设备的操作循环。
图7是沥干架的分解透视图。
图8是处于容器保持位置的沥干架的正视图。
图9是处于容器排出位置(container-ejecting position)的沥干架的侧视图。
图10是沿图9的剖切线X-X的截面正视图。
图11是在容器保持位置的沥干架的侧视图。
图1示出了当多个容器2倒置在沥干架1中并且排放到制品收集漏斗中时，机器人3保持仍然充满血液制品的第二多个容器2’。该图示出了处于容器保持位置的沥干架1支撑件。
图2和图3示出了使多个容器2在制品收集漏斗5上方翻转的机器人3，并示出了容器2的冷冻血浆6通过重力下落到制品收集漏斗5中。两个图示出了，当机械臂3将容器2翻转时，沥干架1处于容器排出位置。图2还示出了用于供应使用过的容器破碎机的漏斗4，当容器从沥干架1排出时，完全排空的容器下落到漏斗4中。
图4示出了一旦机器人3已经完成瓶子2的翻转，沥干架1已经移动到容器保持位置。这允许一旦机器人3将容器在制品收集漏斗5上方翻转，则机器人3将瓶子2放置到沥干架1的相应的支撑杆11上，使得瓶子2的内容物排放到制品收集漏斗5中。
在容器保持位置(图1和图4)，多个支撑杆11相对于竖直方向朝向制品收集漏斗5稍微倾斜。在容器排出位置(图2和图3)，多个支撑杆11倾斜，使得已经排空的容器2通过重力下落到用于供应使用过的容器破碎机的漏斗4中。
为了从容器排出位置(图2和图3)移动到容器保持位置(图1和图4)，并且反之亦然，纵轴10以及转而刚性连接到纵轴10的多个支撑杆11旋转。所述旋转通过轴10的上平面发生，使得防止瓶子2意外下落到用于收集血液制品的漏斗5中。
图5详细示出了在本发明的该实施方案中由沥干架1、制品收集漏斗5和用于供应使用过的容器破碎机的漏斗4形成的系统。该图示出了处于容器排出位置的沥干架。在所述位置，通过经由旋转模块(未示出)的致动，纵轴10已经被旋转，直到纵轴10到达支撑杆11形成一角度的位置，该角度允许排空的瓶子通过重力下落到用于供应使用过的容器破碎机的漏斗4中。使纵轴10及其多个支撑杆11旋转的旋转模块(未示出)安置在圆柱形壳体70内。
图6是用于排空血液制品容器的自动设备的操作循环的主要阶段的概况。如可以看出的，第一阶段I开始于机械臂3翻转多个容器2，使得冷冻血液制品6通过重力落下。
在第二阶段II中，机械臂已经将多个容器2留在对应的多个支撑杆11上，使得仍然在容器内的血液制品残余物被排出到制品收集漏斗(该图中未示出)中。
在第三阶段III中，沥干架1移动到容器排出位置，并且正在排放的多个容器2下落到用于供应使用过的容器破碎机的漏斗(该图中未示出)中。当沥干架1将多个容器2排出时，机械臂3翻转随后的一批容器2’。
在第四阶段IV中，一旦沥干架1已经排出前一批容器2，所述沥干架1返回到容器保持位置，使得机械臂将当前批的多个容器2’留在其对应的多个支撑杆11上，使得血液制品排放到制品收集漏斗(该图中未示出)中。
图6中所示的用于排空血液制品容器的自动设备的操作循环以循环和不间断的方式重复。
图7是构成沥干架1的所有部件的分解透视图。仅为了说明的目的，示出了由刚性连接到纵轴10的支撑杆11中的一个保持的瓶子2。如在该图中可以看出的，轴10在其端部中的一个端部上安置在枢转衬套60中，而轴10的另一端部安置在圆形致动板30中。所述圆形致动板30负责将旋转模块80的运动传递到纵轴10。圆形致动板30安置在圆形盘20内。刮具90定位在圆形板30和盘20的孔之间，所述板安置在该孔中，该刮具负责防止血液制品与旋转模块80接触。所述圆形盘20和枢转衬套60各自配合到其对应的支撑板50、50’中。所述支撑板50、50’负责支撑沥干架1和构成沥干架1的所有部件。
如在图7中可以看出，负责使纵轴10及其多个支撑杆11旋转的旋转模块80安置在圆柱形壳体70内。所述圆柱形壳体70通过非永久性连接装置(未示出)连接到盘20。由特氟龙制成的衬套40定位在圆柱形壳体70和盘20之间，并负责实现液体紧密闭合。
图8示出了完全装配时的沥干架1。通过支撑杆11的位置可以看出，在该图中，沥干架1处于容器保持位置。
图9示出了处于容器排出位置的沥干架1。在所述位置，支撑杆11相对于竖直方向形成一定角度，使得瓶子2通过重力下落到用于供应使用过的容器破碎机的漏斗(未示出)中。
图10是沿图9的剖切线X-X的截面正视图。该图详细示出了构成沥干架1的各种部件是如何装配的。在该图中，沥干架1处于排出位置。
图11示出了当沥干架1处于保持位置时，瓶子2通过支撑杆11被倒置地保持，使得残留在瓶子2中的任何制品残余物被排出到制品收集漏斗(未示出)中。
虽然已经基于有代表性的示例描述和示出了本发明，但是应当理解，所述示例性实施方案决不限制本发明，并且因此，直接包括在所附权利要求的内容中或者通过等同方式包括在所附权利要求的内容中的任何变化都应当被认为落入本发明的范围内。

Claims (15)

1.一种自动容器排空设备，其配备有用于收集和重力排空容器的装置并包括制品收集区，其特征在于，所述自动容器排空设备还包括配备有用于支撑倒置的容器的至少一个元件的沥干架；所述沥干架还具有两个操作位置：用于保持容器以允许制品滴到所述制品收集区上的第一操作位置和用于排出所述容器的第二操作位置。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述保持位置，所述至少一个支撑元件从所述沥干架的水平轴向上指向。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述至少一个支撑元件是杆。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述沥干架通过旋转从所述保持位置移动到所述排出位置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，旋转模块致动所述沥干架。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述旋转模块包括气动致动装置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述沥干架的所述排出位置使得使使用过的容器通过重力下落到用于收集使用过的容器的漏斗中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，用于收集和重力排空容器的所述装置包括机械臂。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备是用于排空血液制品的自动设备。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备是用于排空冷冻制品的自动设备。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述容器是瓶子。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于检测所述沥干架的位置的传感器。
13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于使所述沥干架与所述用于收集和重力排空容器的装置协调的协调装置。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述协调装置使得，
当所述用于收集和重力排空容器的装置处于用于收集随后待排空的多个容器的位置时，所述沥干架处于用于保持容器倒置的位置，以允许制品滴到所述收集区上；
当所述用于收集和重力排空容器的装置处于用于使容器在所述制品收集区中翻转的位置时，所述沥干架处于所述容器排出位置；
当所述用于收集和重力排空容器的装置已经完成翻转容器时，所述沥干架返回到所述容器保持位置，使得所述收集和重力排空装置能够留下所述容器以在其相应的支撑元件上排放。
15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，能够与血液制品接触的所有金属部件都由适合于医疗用途的不锈钢制成。
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EP17382714.8A EP3476755B1 (en) 2017-10-24 2017-10-24 Automated container emptying equipped with means for collecting and gravity-emptying containers and comprising a product collection zone

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