DE4419291C2 - Pipettenspitzen- und Einwegreaktionsgefäße-Bereitstellungs- und Entnahmevorrichtung - Google Patents
Pipettenspitzen- und Einwegreaktionsgefäße-Bereitstellungs- und EntnahmevorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Pipettenspitzen- und Einwegreaktionsgefäße-Bereitstellungs- und
Entnahmevorrichtung, wobei die Pipettenspitzen oder Einwegreaktionsgefäße, die eine
konisch verlaufende Außenkontur und eine Bohrung aufweisen, für Transport und Bevorratung
in einem Behälter in Lagen derart mittels eines Halteelements gestapelt sind, daß die
Pipettenspitzen oder Einwegreaktionsgefäße einer Lage mit der schmalen Seite ihrer Außenkontur
in den weiten Teil der Bohrungen der Pipettenspitzen oder Einwegreaktionsgefäße der
darunterliegenden Lage eingreifen.
In praktisch jedem biologischen oder medizinischen Labor verwendet man zur Handhabung
und Dosierung kleinster Flüssigkeitsvolumina spezielle Kolbenpumpen, sogenannte Pipetten.
Um eine Verunreinigung der zu pipettierenden Flüssigkeiten und Lösungen zu vermeiden,
erfolgt der Kontakt zur Flüssigkeit über auswechselbare, zum einmaligen Gebrauch bestimmte
Spitzen aus Kunststoff, die auf das untere Ende der Pipetten aufgesteckt werden. Diese werden
in jedem Labor in großen Mengen benötigt.
Die Pipettenspitzen können lose in Beuteln verpackt bezogen werden und müssen dann einzeln
von Hand auf die Pipetten aufgesteckt werden. Dieses Verfahren birgt die Gefahr, daß die
Spitzen dabei mit der Hand berührt und damit kontaminiert werden. Bei einer großen Anzahl
von Pipettiervorgängen ist dieses Verfahren außerdem sehr aufwendig.
Zur Arbeitserleichterung können Pipettenspitzen daher auch auf meist aus Kunststoff bestehenden
Trägern aufgesteckt bezogen werden, wobei die Träger durch Deckel verschließbar
sind.
Die Träger weisen Lochplatten auf, wobei die meisten Hersteller bzw. Anbieter dabei ein
standardisiertes, orthogonales 8×12- bzw. 6×10-Raster einhalten, je nach Größe der Pipetten
spitzen. Dadurch ist gewährleistet, daß die Pipettenspitzen problemlos auch mit Mehrkanalpipetten
entnommen werden können.
Sehr häufig werden bei der Arbeit im Labor sterile Pipettenspitzen benötigt. In aller Regel
sind daher die Träger hitzestabil bis ca. 120°C, so daß die Spitzen vor dem Gebrauch durch
feuchte Hitze sterilisiert (autoklaviert) werden können. Solche Träger werden im folgenden
Autoklavierboxen genannt.
In der Praxis stellen neben den Pipettenspitzen insbesondere die Autoklavierboxen selbst
Wegwerfartikel dar, obwohl sie im Prinzip mehrfach verwendbar wären. Ursache dafür ist,
daß ein erneutes Einstecken der Spitzen von Hand im Labor zu arbeits- und zeitaufwendig ist
und bei jeder Lieferung gesteckter Spitzen eine solche Autoklavierbox mitgeliefert wird. Da
diese zudem sehr stabil aufgebaut sein müssen, um den Druckbelastungen beim Einstecken
der Pipetten in die Spitzen zu widerstehen, ist zu ihrer Herstellung zwangsläufig relativ viel
Material notwendig. Dies führt zu einer hohen Umweltbelastung bei Herstellung und Vertrieb
(für jeweils 96 bzw. 60 Spitzen muß ein eigener Träger nebst Umverpackung produziert und
transportiert werden) und stellt den Anwender vor das Problem, große Mengen von Kunststoffabfällen
zu entsorgen, was wiederum die Umwelt belastet.
Zur Verringerung der Abfälle, zur Reduzierung des Transportvolumens und zur Vereinfachung
der Handhabung wurden bereits zahlreiche Lösungswege vorgeschlagen und beschritten:
Beispielsweise wurden übereinander stapelbare Locheinsätze vorgeschlagen, die einen
gemeinsamen Behälter bilden. Dabei ist die Abfallmenge immer noch relativ groß.
Weiterhin wurden gelochte Platten vorgeschlagen, die mitsamt den Pipettenspitzen lageweise
entnommen und auf eine Autoklavierbox gesetzt werden können. Nach dem Verbrauch der
Pipettenspitzen muß die Platte von der Autoklavierbox abgenommen und entsorgt werden.
Die Abfallmenge ist zwar verringert, sie besteht neben den Pipettenspitzen selbst nur noch aus
der Lochplatte - letztere muß jedoch nach dem Verbrauch der in der Autoklavierbox steckenden
Pipettenspitzen entfernt werden. Wird dies vergessen, werden zwischen die Lochplatte
und die Autoklavierbox geratene Verunreinigungen und Kontaminierungen unter Umständen
von einem Arbeitsbereich zum nächsten geschleppt. Dies ist unter bestimmten Umständen
sehr kritisch zu bewerten: Vielfach wird mit den Autoklavierboxen auch in Sicherheitsbereichen
von Labors gearbeitet, wo sie mit einer Vielzahl gesundheitsgefährdender Substanzen
oder Organismen in Kontakt kommen können, wie etwa infektiösen oder radioaktiven Stoffen
oder genmanipulierten Organismen.
Ein weiteres Problem besteht bei dieser Lösung darin, daß die Autoklavierbox mit der Lochplatte
exakt übereinstimmen muß, da sonst eine senkrechte Ausrichtung der Pipettenspitzen
nicht mehr gewährleistet ist. Bei in Labors vorhandenen Autoklavierboxen gibt es jedoch
Abweichungen. Die meist in großen Mengen vorhandenen Autoklavierboxen müssen also
durch solche ersetzt werden, die mit den Lochplatten übereinstimmen.
Andere Anbieter bzw. Lieferanten sind dazu übergegangen, geleerte Autoklavierboxen oder
Einsätze für Autoklavierboxen wieder zurückzunehmen und nach dem Befüllen wieder in
Verkehr zu bringen. Auch hier bestehen die oben bereits geäußerten schwerwiegenden
Bedenken, insbesondere wenn die zurückgegebenen Behältnisse nicht vor der Entfernung aus
dem Labor sterilisiert werden - ein Aufwand, der in der Regel nicht betrieben wird und durch den viele gesundheitsgefährdende Stoffe, z. B. radioaktive Substanzen, nicht unschädlich
gemacht werden können.
Von der US 4,349,109 wurde eine technische Lösung der eingangs genannten Art vorgeschlagen.
Beim dort dargestellten Pipettenspitzenbehälter befinden sich auf einem Tragelement
mehrere ineinandergesteckte Lagen von Pipettenspitzen. Diese werden mit der Pipette
direkt von der oberen Lage abgenommen. Damit die Pipettenspitzen noch genügend Halt
haben, können jedoch auf diese direkte Weise nur wenige Lagen von Pipetten
spitzen ineinander
gestapelt werden. Die Pipettenspitzen, welche sich dafür eignen, sind eine dafür konstruierte
Sonderform. Marktübliche Pipettenspitzen sitzen dafür nicht stabil genug ineinander oder
werden bei der Entnahme selbsthaltend ineinander gedrückt. Um trotz der wenigen ineinander
gesteckten Lagen eine hohe Packungsdichte zu erzielen, wird vorgeschlagen, mehrere Träger
übereinander zu stapeln, wobei die Spitzen der verschiedenen Träger ebenfalls ineinander
greifen. Auf diese Weise wird zwar eine hohe Packungsdichte erzielt, jedoch kann die Direktentnahme
der Pipettenspitzen von dem Träger zur Kontaminierung der übrigen ineinander
gesteckten Spitzen führen. Außerdem fallen auch hierbei eine größere Anzahl von Trägern an,
die entweder entsorgt oder zurückgenommen werden müssen - mit den genannten, damit verbundenen
Gefahren, weil die Träger direkt an den Arbeitsplatz gestellt werden müssen.
Auch aus der WO 92/01 514 A1 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt.
Diese Schrift lehrt, die Lagen von Gegenständen in einer Schachtel zu stapeln, wobei jede
Lage mit einem separaten Halter ausgestattet ist, mit dessen Hilfe sie aus der Schachtel herausgehoben
und auf einen Träger verbracht wird. Dann erst wird der als Abgabevorrichtung
ausgestaltete Halter in Funktion gesetzt, wobei er ein wegzuwerfendes Einwegelement ist,
was wiederum einen großen Müllanfall bedeutet. Die Handhabung ist außerdem mühselig,
und die Gefahr einer Verschmutzung ist dabei groß.
Aus der DE 93 17 595 U1 ist es bekannt, eine Stange von ineinandergestapelten Gefäßen
mittels rotierender Segmentscheiben zu halten beziehungsweise freizugeben. Ein solcher
Lösungsvorschlag ist jedoch nur für einzelne Stangen ineinandergestapelter Gefäße realisierbar.
Der Einsatz für eine Vielzahl rasterförmig angeordneter Gefäße oder auch Pipettenspitzen
ist nicht möglich, da die rotierenden Segmentscheiben in einer solchen Anordnung nicht
unterzubringen sind. Eine solche Anordnung währe ohnehin zu aufwendig, da für 96 Gefäße
192 rotierende Segmentscheiben mit Antrieben erforderlich wären.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
genannten Art derart weiterzubilden, daß die Wiederbefüllung von vorhan
denen Trägern mit Gegenständen, insbesondere Pipettenspitzen, mit mini
malem Müllanfall schnell, einfach und sauber bei geringstmöglichem
Sicherheitsrisiko durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der Vorteil einer derartigen Bereitstellung einer Vielzahl von Gegenständen (d. h.
Pipettenspitzen oder Einwegreaktionsgefäße) ist die Erzielung einer größtmöglichen Packungsdichte,
da zwanzig und mehr Lagen von Gegenständen direkt ineinander gestapelt wer
den können. Die Füllstation läßt sich an einem zentralen Platz, beispielsweise eines Labors,
installieren, an dem vorhandene Autoklavierboxen befüllt werden können. Bei der Befüllung
sind in gewissen Grenzen Maßunterschiede der Raster tolerierbar, da die Spitzen, wenn sie
mit ihrer schmalen Vorderseite den Weg in die Aufnahmeöffnungen finden, bei der Abgabe
auch in leicht abweichende Raster von Aufnahmeöffnungen fallen. Dasselbe gilt für das Maß
der Aufnahmeöffnungen - dadurch stecken die Pipettenspitzen lediglich etwas weniger tief
oder etwas tiefer in den Aufnahmeöffnungen. Dies ist ein großer Vorteil gegenüber Abgabeeinheiten,
die eine Lage von Pipettenspitzen gemeinsam mit einer Lochplatte abgeben, da bei
diesen die Aufnahmeöffnungen und das Raster exakt übereinstimmen müssen, um eine aufrechte
und sichere Lage der Pipettenspitzen zu gewährleisten, die für die Aufnahme der Spitzen
mit den Pipetten erforderlich ist.
Ein weiterer Vorteil gegenüber der Lösung mit der Lochplatte nach dem Stand der Technik
besteht darin, daß auch einzelne Pipettenspitzen oder einzelne Reihen von Pipettenspitzen
abgegeben werden können. Es ist z. B. möglich, bei einem Bedarf von 24 Pipettenspitzen drei
Reihen mit acht Pipettenspitzen in eine Autoklavierbox abzugeben. Dadurch wird vermieden,
daß ein Rest nicht gebrauchter Pipettenspitzen im Träger zurückbleibt und nach einiger Zeit
weggeworfen werden muß, da die Sauberkeit und Keimfreiheit nicht mehr
gewährleistet ist.
Ein großer Vorteil besteht auch darin, daß von der Füllstation
nur noch die Pipettenspitzen auf dem im Labor verbleibenden, ständig wiederverwendeten
Träger an den Arbeitsplatz gebracht werden. Der eventuell kontaminierte Abfall, der zu entsorgen
ist, beschränkt sich also ausschließlich auf die Pipettenspitzen.
Die Gefahr der Kontaminierung der in der Füllstation befindlichen vorrätigen Pipettenspitzen
besteht nicht. Die Füllstation kann ringsum verschlossen sein - bis auf die Öffnungen zur
Abgabe. Aber auch dieses können zwischen den Abgabevorgängen z. B. durch einen Schieber
verschlossen werden. Außerdem sind die Pipettenspitzen zusätzlich dadurch geschützt, daß sie
ineinandergesteckt sind. Ein Berühren der Pipettenspitzen von Hand ist während des Abgabevorgangs
praktisch ausgeschlossen.
Dadurch, daß die Füllstation über einen großen Vorrat an abzugebenden Gegenständen verfügt,
sind viele Abgabevorgänge nacheinander möglich. Bei einem 8×12-Raster und 25 Lagen
sind dies 2400 Gegenstände - bzw. Pipettenspitzen! Es wird also der Zeitverlust durch Wiederbefüllen
der Abgabestation ebenfalls auf ein Minimum reduziert. Abgesehen davon ist der
Vorgang dieses Wiederbefüllens der Füllstation einfach auszugestalten, ein Aufsetzen eines
Transport- und Vorratsbehälters oder ein Auswechseln der leeren Füllstation gegen eine volle genügt.
Der Behälter eignet sich in optimaler Weise für ein Mehrwegsystem, da die Nachfüllvorrichtung
im Labor außerhalb von Sicherheitsbereichen aufgestellt werden kann, die eingangs genannten Gefahren treten also bei der Rücknahme dieses Behälters nicht auf. Der
Behälter selbst kommt auch mit den nachzufüllenden Autoklavierboxen nicht unmittelbar in
Berührung.
Die Vorrichtung kann durch verschiedene Ausgestaltungen und Weiterbildungen zweckmäßig
ausgeführt werden, wobei weitere Vorteile erzielbar sind. So ist es, wie bereits erwähnt
möglich, die Gegenstände der untersten Lage auch reihenweise oder einzeln freizugeben.
Das Problem, daß nach Abgabe von Gegenständen die nachrückenden Gegenstände gehalten
werden, wozu eine entsprechende Positionierung erforderlich ist, wird durch folgende Ausbildungsform
der Vorrichtung gelöst: Der Träger wird mit seinen Aufnahmeöffnungen exakt unter den
Gegenständen der untersten Lage positioniert, wobei der Abstand zwischen der untersten Lage
und der Position einer im Träger aufgenommenen Lage derart bemessen ist, daß bei Unterbrechung
der Haltefunktion der gesamte Stapel um die Höhendifferenz zwischen zwei Lagen
nach unten fällt. Wird nunmehr die Haltefunktion unterbrochen und nach Überwindung der
Höhendifferenz wieder in Funktion gesetzt, so werden die nachrückenden Gegenstände in der
exakten Position wieder gehalten. Danach muß der Träger mit zumindest anfänglicher Vertikalbewegung
entfernt werden, damit sich die in ihm befindlichen Gegenstände aus den nachgerückten
Gegenständen vollends herausbewegen.
Um ein einwandfreies Nachrücken der Gegenstände zu gewährleisten, können diese,
beispielsweise die oberste Lage, durch Kräfte beaufschlagt werden. Dies ist insbesondere für die
Abgabe der letzten in dem Behälter befindlichen Lagen von Gegenständen von Vorteil, da das
Gewicht von nachrückenden Lagen von Gegenständen nicht mehr vorhanden ist.
Zur Ausgestaltung der oben bereits charakterisierten Vorrichtung sind viele Ausführungsbeispiele
möglich. Ein Prinzip besteht darin, daß die Abgabevorrichtung Öffnungen in der
rasterförmigen Anordnung aufweist, die sich in zwei Arbeitszuständen befinden können. Im
ersten Arbeitszustand werden die Gegenstände der untersten Lage gehalten und im zweiten
Arbeitszustand wird ein Gegenstand oder es werden mehrere Gegenstände freigegeben. Dazu
sind die Öffnungen der Abgabevorrichtung im ersten Arbeitszustand enger als die größte
Breite der Gegenstände und im zweiten Arbeitszustand können die Gegenstände durch die
Öffnungen hindurchfallen.
Über dieser Abgabevorrichtung befindet sich der Behälter, der die Gegenstände in der vorgegebenen
rasterförmigen Anordnung in vielen Lagen enthält, wobei die Abgabevorrichtung
separat ausgebildet oder in den Behälter integriert sein kann. Unterhalb der Abgabevorrichtung
kann eine Einrichtung zur Positionierung der Träger angeordnet sein.
Bezüglich der Ausbildung der Abgabevorrichtung sind verschiedene Funktionsprinzipien denkbar,
die wiederum mittels verschiedener Ausführungsformen realisiert werden können:
Es ist beispielsweise möglich, die Abgabevorrichtung als kissenartigen Körper aus einem elastischen Material auszubilden, der einen geschlossenen Hohlraum mit mindestens einer Kammer enthält. Die Öffnungen gehen unter Aufrechterhaltung des Hohlraums durch diesen kissenartigen Körper hindurch. Wird der Hohlraum mit verschiedenen Drücken beaufschlagt, so sind die Öffnungen durch die Elastizität des Materials einmal größer und einmal kleiner. Beispielsweise kann der kissenartige Körper derart ausgebildet sein, daß die Öffnungen bei normalem Luftdruck sich im ersten Arbeitszustand befinden, also die Gegenstände halten und durch Beaufschlagung mit Unterdruck eine Erweiterung der Öffnungen mit einer Aufhebung der Haltefunktion eintritt. Verschiedene Kammern können dazu dienen, daß auch einzelne Gegenstände oder einzelne Reihen von Gegenständen, je nach Wahl, freigebbar sind. Der Vorteil der Ausgestaltung der Abgabevorrichtung als kissenartiger Körper besteht darin, daß ein einfacher Aufbau ohne jegliche komplizierte Mechanik möglich ist. Die Erzeugung von Unterdruck kann beispielsweise auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß ein Kolben mittels eines Fußhebels betätigt wird, der die Luft aus dem kissenartigen Körper herauszieht. Wird der kissenartige Körper im Bereich der Öffnungen dünnwandiger ausgebildet, wird die Wirkung der Druckdifferenz verstärkt.
Es ist beispielsweise möglich, die Abgabevorrichtung als kissenartigen Körper aus einem elastischen Material auszubilden, der einen geschlossenen Hohlraum mit mindestens einer Kammer enthält. Die Öffnungen gehen unter Aufrechterhaltung des Hohlraums durch diesen kissenartigen Körper hindurch. Wird der Hohlraum mit verschiedenen Drücken beaufschlagt, so sind die Öffnungen durch die Elastizität des Materials einmal größer und einmal kleiner. Beispielsweise kann der kissenartige Körper derart ausgebildet sein, daß die Öffnungen bei normalem Luftdruck sich im ersten Arbeitszustand befinden, also die Gegenstände halten und durch Beaufschlagung mit Unterdruck eine Erweiterung der Öffnungen mit einer Aufhebung der Haltefunktion eintritt. Verschiedene Kammern können dazu dienen, daß auch einzelne Gegenstände oder einzelne Reihen von Gegenständen, je nach Wahl, freigebbar sind. Der Vorteil der Ausgestaltung der Abgabevorrichtung als kissenartiger Körper besteht darin, daß ein einfacher Aufbau ohne jegliche komplizierte Mechanik möglich ist. Die Erzeugung von Unterdruck kann beispielsweise auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß ein Kolben mittels eines Fußhebels betätigt wird, der die Luft aus dem kissenartigen Körper herauszieht. Wird der kissenartige Körper im Bereich der Öffnungen dünnwandiger ausgebildet, wird die Wirkung der Druckdifferenz verstärkt.
Ein anderer Weg zur Ausgestaltung der Abgabevorrichtung besteht darin,
daß eine Platte mit Durchbrechungen vorgesehen ist, die größer sind als der
Außendurchmesser der Gegenstände. Es ist ein verschiebbares Teil ange
ordnet, das in der ersten Arbeitsposition in die lichte Weite aller Durch
brechungen eingreift und das in seiner zweiten Arbeitsposition wahlweise
aus der lichten Weite einer bestimmten Anzahl von Durchbrechungen
zurückziehbar ist. Um dann die nachrückenden Gegenstände zu halten, muß
das verschiebbare Teil wieder in die lichte Weite aller Durchbrechungen
eingeschoben werden. Selbstverständlich kann auch eine gesamte Lage von
Gegenständen dadurch abgegeben werden, daß das verschiebbare Teil aus
der lichten Weite aller Durchbrechungen zurückgezogen wird. Eine Weiter
bildung sieht vor, daß das verschiebbare Teil zwischen der erwähnten Platte
und einer weiteren Platte angeordnet ist, wobei die weitere Platte ebenfalls
Durchbrechungen in derselben Anordnung aufweist. Durch diese Weiterbil
dung wird eine bessere Führung der Gegenstände erzielt, da sie eine noch
bessere senkrechte Ausrichtung erhalten. Für die Ausgestaltung der Platte
wie des verschiebbaren Teils gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten. Diese
werden anhand der Figurenbeschreibung erläutert, wobei auf weitere Vor
teile verwiesen wird.
Eine weitere grundsätzliche Lösungsmöglichkeit für die Ausgestaltung der
Abgabevorrichtung besteht darin, daß die Öffnungen derart ausgebildet
sind, daß sie sich unter Kraftbeaufschlagung der Stangen von Gegenständen
derart aufweiten, daß die untersten Gegenstände durch die Öffnungen
hindurchtreten. Es können die Gegenstände der obersten Lagen einzeln, in
Reihen oder insgesamt mit der Kraft für das Hindurchtreten der untersten
Gegenstände durch die Öffnungen beaufschlagt werden. Dabei muß eine
Steuerung dafür sorgen, daß die Kraftbeaufschlagung lediglich zum Hin
durchdrücken eines oder einer Lage von Gegenständen führt oder der Trä
ger wird so positioniert, daß die Gegenstände nicht mehr als die Höhendiffe
renz zwischen zwei Lagen vorrücken können. Eine weitere Möglichkeit
besteht darin, die Kraft von Hand aufzubringen, wobei dann darauf zu
achten ist, daß nach dem Nachlassen des Widerstands infolge des Hindurch
tretens von Gegenständen nicht weitergedrückt wird. Eine einfach aufge
baute und gut zu handhabende Ausführungsform für diese Lösungsmöglich
keit sieht Öffnungen vor, die an ihrem Umfang regelmäßig angeordnete
elastische Elemente aufweisen. Das können Laschen oder Stifte sein, die
unter Kraftbeaufschlagung zurückweichen. Eine zweckmäßige Ausgestaltung
sieht vor, die verformbaren Elemente am unteren Rand der Öffnungen anzu
ordnen, wobei diese schräg nach unten in Richtung der Achse der Öffnungen
weisen. Wird der Stapel von Gegenständen mit Kraft beaufschlagt, weichen
diese Elemente zurück und geben dabei den Gegenstand frei. Ein großer
Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß diese verformbaren Ele
mente den Gegenständen eine zusätzliche gute Führung verleihen. Es ist
dann nicht erforderlich, für diese Führung längere Bohrungen vorzusehen.
Die Öffnungen mit den verformbaren Elementen können sich daher in einer
dünnen aber biegesteifen Platte befinden, welche als einfache Ausführungs
form der Abgabevorrichtung auch direkt am Boden des Behälters für den
Transport und die Bevorratung der Gegenstände angeordnet sein kann.
Werden Stützen an einem solchen Behälter angebracht oder als Stützen die
Wände noch ein Stück nach unten gezogen, so kann ein Träger unter die
Abgabevorrichtung geschoben werden - die verlängerten Wände können
dabei als Anschlag dienen - und durch manuelle Kraftausübung auf die ober
ste Lage von Gegenständen findet die Abgabe der untersten Lage von
Gegenständen statt.
Statt verformbaren Elementen können die Öffnungen auch Engstellen
aufweisen, wobei die Gegenstände unter Kraftbeaufschlagung aufgrund ihrer
eigenen Elastizität hindurchgedrückt werden.
Die Abgabe der Pipettenspitzen oder Einwegreaktionsgefäße läßt sich auf diese Weise auch mit einer als Rück
nahme- oder Wegwerfbehältnis ausgebildeten Vorrichtung ausführen. Die
Rücknahme ist dadurch unbedenklich, weil die Vorrichtung außerhalb von
Sicherheitsbereichen aufgestellt werden kann. Bei der Ausbildung als Weg
werfbehältnis fällt zwar Abfall an, dieser kommt jedoch nicht mit Sicher
heitsbereichen in Berührung und er ist in Anbetracht der großen Menge
abzugebender Gegenstände gegenüber den bekannten Vorrichtungen
vernachlässigbar.
Die erwähnten Platten mit verformbaren Elementen lassen sich auch als
obere Führung oder als Zwischenführung bzw. Zwischenführungen in dem
Behälter anbringen, um bei einem relativ hohen Stapel den Stangen von
Gegenständen Halt zu geben. Solche Zwischenführungen, z. B. nach jeder
zehnten Lage angeordnet, haben auch den Vorteil, daß sich praktisch belie
big hohe Stapel handhaben lassen, da die Zwischenführungen einen Teil des
Eigengewichts der Gegenstände des hohen Stapels aufnehmen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, eine solche als Rücknahme- oder
Wegwerfbehältnis ausgebildete Vorrichtung mit den anderen Ausführungs
formen der Abgabevorrichtung auszustatten. Sowohl der kissenartige Körper
als auch das verschiebbare Teil sind in einfachen Ausführungsformen dazu
geeignet. Auf diese Weise können auch Abnehmer versorgt werden, die sich
wegen großer Entfernung vom Hersteller (Übersee) oder wegen relativ
geringem Verbrauch keinen separat ausgebildeten Spendeapparat aufstellen
wollen.
Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung sieht eine Abgabevorrichtung mit einer
feststehenden Platte und einer vertikal verschiebbaren Platte vor, wobei
mindestens ein verformbares Element mit diesen Platten in Wirkverbindung
steht. Die Platten sind mit Bohrungen in der rasterförmigen Anordnung ver
sehen, die größer sind, als das breite Ende der Gegenstände. Das mindestens
eine verformbare Element wird durch die Vertikalverschiebung der einen
Platte derart verformt, daß es in den Durchtrittsweg der Gegenstände ragt.
Dabei gibt es zwei Möglichkeiten: Einmal ragt das verformbare Element im
Ruhezustand in den Durchgangsweg der Gegenstände und die Verformung
bewirkt die Freigabe oder umgekehrt. Bei der letzten Alternative ist ein
Zusammenspiel mit Federn möglich, so daß letztlich eine Betätigung bei
spielsweise durch einen Hebel, zur Freigabe der Gegenstände führt und die
Gegenstände ohne Krafteinfluß von außen gehalten werden. Diese Lösungs
variante ist mechanisch einfach und zuverlässig aufgebaut. Bezüglich einzel
ner Ausführungsformen wird auf die Figurenbeschreibung verwiesen.
Um eine schnelle und sichere Positionierung des Trägers unter der Abgabe
vorrichtung zu erreichen, ist es zweckmäßig, Anschläge vorzusehen, durch
die der Träger exakt unter die Öffnungen der Abgabevorrichtung positio
nierbar ist. Für verschiedene Träger kann es zweckmäßig sein, diese
Anschläge verstellbar auszugestalten, um sie auf verschiedene Arten von
Trägern einstellen zu können.
Die Träger können sowohl mittels einer Horizontalführung wie einer Verti
kalführung in die Position für die Aufnahme der Gegenstände verbracht
werden. Dies ist zweckmäßig bei Ausführungsformen, welche nach dem Ver
fahrensprinzip arbeiten, bei dem das Nachrücken der Gegenstände durch die
Positionierung des Trägers begrenzt wird. Durch die schlanke Form der
Pipettenspitzen werden bei dieser Vorgehensweise die neu gehaltenen Pipet
tenspitzen noch in die abgegebenen Pipettenspitzen ragen, so daß der Träger
mit anfänglicher Vertikalbewegung entfernt werden muß. Bei sehr schlanken
Pipettenspitzen ist es unter Umständen auch erforderlich, den leeren Träger
mit einer Vertikalbewegung in seine Endposition zu bringen.
Der Behälter, in dem sich die Lagen von Gegenständen befinden, kann auch
als verschlossener Transportbehälter ausgebildet werden, der in eine als
Spendeapparat ausgebildete Abgabevorrichtung einfügbar ist. Eine solche
Einfügung kann dadurch geschehen, daß der Behälter auf die Abga
bevorrichtung aufsetzbar ist oder dadurch, daß die Abgabevorrichtung über
eine Öffnung verfügt, in die der Behälter hineingeschoben wird.
Der Behälter kann jedoch, wie bereits erwähnt, auch so ausgebildet sein, daß
die Abgabevorrichtung oder die Anschläge für den Träger oder beides in ihn
integriert sind. Ein solcher Behälter kann in ein Gestell als Halterung einge
fügt werden oder genügend Steifigkeit aufweisen, damit er unmittelbar auf
gestellt und in Betrieb genommen werden kann.
Der Behälter kann entweder als Karton oder als ein Gestell ausgebildet sein,
das die Gegenstände in der rasterförmigen Anordnung enthält. Er kann von
einer Schutzfolie umgeben sein, die die Gegenstände vor Verschmutzung
schützt. Zweckmäßigerweise weist der Behälter mindestens an einem Ende
Führungen für die Gegenstände in der rasterförmigen Anordnung auf. Diese
Führungen können durch den gesamten Behälter hindurchgehen oder sie
können oben und unten angeordnet sein, wobei Verbindungselemente
zwischen den Führungen dafür sorgen, daß die Lagen von Gegenständen
senkrecht ausgerichtet sind. Die Führungen können beispielsweise als Loch
platten ausgebildet sein, wobei die Gegenstände durch die Löcher hindurch
treten können. Ist der Behälter mit einer Schutzfolie umgeben, so kann diese
Schutzfolie die Löcher der unteren Führung überdecken, und beim
Ingangsetzen der Abgabevorrichtung können die Gegenstände durch die
Schutzfolie hindurchgedrückt werden. Der Behälter kann auch an seinem
oberen Ende eine Führung aufweisen, die zweckmäßigerweise derart ausge
staltet ist, daß sie auf der obersten Lage der Gegenstände aufliegt und je
nach Nachrücken der Gegenstände sich nach unten bewegt. Die Führung
kann beispielsweise als eine Platte mit Zapfen ausgebildet sein, die eine
Anordnung entsprechend der rasterförmigen Anordnung der Gegenstände
aufweisen. Es kann auch eine gewisse Anzahl nebeneinanderangeordneter
Platten oder Plattenstreifen vorgesehen sein, wenn die Gegenstände bei
spielsweise reihenweise freigegeben werden sollen. Die Platte mit den
Zapfen läßt sich auch derart ausbilden, daß Gegenstände als Zapfen an der
Platte befestigt sind oder die oberste Lage von Gegenständen können in der
entsprechenden Anordnung an eine Platte angeklebt sein.
Zur Lagesicherung der Gegenstände in dem Behälter können ein oder
mehrere Kämme vorgesehen werden, die mit ihren Zinken eine Lage von
Gegenständen in der rasterförmigen Anordnung fixieren. Sie können auch
über Kreuz eingeschoben werden und bei Bedarf mit den Gegenständen
nachrücken. Schlitze im Behälter zum Herausziehen der Kämme können
vorgesehen sein.
Ein besonders hoher Schutz der Pipettenspitzen
wird dadurch erzielt, daß der Spendeapparat von einem verschließbaren
Gehäuse umgeben ist. Behälter und/oder Gehäuse können an einer Seite
auch ein Sichtfenster aufweisen, durch das die noch vorrätigen Lagen der
Gegenstände erkennbar sind. Die Betätigung der Abgabevorrichtung kann
auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise durch Knopfdruck oder
mittels einer Betätigung durch einen Fußhebel. Es ist jedoch auch möglich,
zur Betätigung der Abgabevorrichtung einen Auslöser vorzusehen, der bei
spielsweise an einem Anschlag zur Positionierung des Trägers angebracht
sein kann. Bei dem Funktionsprinzip mit einem verschiebbaren Teil, insbe
sondere, wenn dieses gegen Federkraft verschiebbar ist, kann der Auslöser
ein mit dem verschiebbaren Teil fest verbundener, in den horizontalen Trä
gerweg ragender Anschlag sein.
Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der Vorrichtung werden anhand der in der Zeichnung
dargestellten Figuren erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 den Gesamtaufbau einer Spendevorrichtung am Beispiel eines
Pipettenspitzenspenders im Schnitt, anhand eines ersten Ausführungs
beispiels,
Fig. 2 ein Teil einer als kissenartiger Körper ausgebildeten Abgabevor
richtung eines zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 3 und 3a eine Ausgestaltungsmöglichkeit eines verschiebbaren Teils,
das im ersten Ausführungsbeispiel Halt und Freigabe der Gegenstände
steuert,
Fig. 4 und 4a weiter Ausgestaltungsmöglichkeiten des verschiebbaren
Teils für fest ineinandergesteckte Gegenstände (Fig. 4b),
Fig. 5 eine Ausgestaltung des ersten Ausführungsbeispiels mit einem ver
schiebbaren Teil als mehrere Stifte (Fig. 5a) ausgebildet,
Fig. 6 eine weiter Ausgestaltung mit einem weiteren verschiebbaren Teil,
Fig. 7 ein als Lochstreifen ausgestaltetes verschiebbares Teil,
Fig. 8 ein als Lochplatte ausgebildetes verschiebbares Teil,
Fig. 9 einen Ausschnitt aus einem dritten Ausführungsbeispiel der Abga
bevorrichtung mit einer unter Kraftbeaufschlagung überwindbaren Eng
stelle,
Fig. 10 ein Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform des dritten
Ausführungsbeispiels,
Fig. 10a bis 10d Öffnungen einer Abgabevorrichtung mit verschiedenen
verformbaren Elementen,
Fig. 11 bis 14 ein viertes Ausführungsbeispiel mit mindestens einem
elastisch verformbaren Element, das die Gegenstände wahlweise hält und
freigibt und
Fig. 15 ein weiterer Gesamtaufbau einer Spendevorrichtung.
Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau eines Pipettenspitzenspenders im Schnitt.
Der Pipettenspitzen
spender ist im Prinzip aus drei Teilbereichen aufgebaut: einem Behälter 7,
der Pipettenspitzen 1, 2 für Transport und Bevorratung enthält, einer Abgabevor
richtung 12, die die Gegenstände aus dem Behälter 7 kommend an einen
Träger 4 abgibt sowie Elementen zur Positionierung des Trägers 4. Letztere
sind im gezeigten Ausführungsbeispiel mit der Abgabevorrichtung 12 zu
einem Spendeapparat 71 zusammengefügt.
Die im Behälter 7 gestapelten Pipettenspitzen 1, 2
sind in Lagen 3, 3′, 3′′, 3′′′, . . ., 3 n-1, 3 n, angeordnet. Es ist dabei jeweils nur
eine Reihe von Pipettenspitzenn 1 einer Lage 3, 3′, 3′′, 3′′′, . . ., 3 n zu sehen,
wobei auch diese Reihen durch den Aufbruch des Gehäuses des Spende
apparats 71 bzw. des Behälters 7 nur teilweise sichtbar sind. Die Anordnung
einer jeden Lage 3, 3′, 3′′, 3′′′, . . ., 3 n-1, 3 n entspricht einem vorgegebenen
Raster. Dabei handelt es sich um das Raster des Trägers 4, in den die
Gegenstände 1 abgegeben werden sollen. Diese Träger 4, im Laborbereich
handelt es sich um Autoklavierboxen 51, entsprechen meist einem orthogonalen
8×12 oder einem 6×10-Raster. Es muß jedoch kein orthogonales Raster sein,
z. B. ist auch eine bienenwabenförmige Anordnung möglich. Die Gegen
stände 1 weisen bezüglich Außenkontur 5 und Bohrungen 6 einen konischen
Verlauf auf und sind derart gestapelt, daß die Gegenstände 1 einer Lage 3′,
3′′, 3′′′, . . ., 3 n mit der schmalen Seite 8 ihrer Außenkontur in den weiten Teil
9 der Bohrungen 6 der Gegenstände 1 der darunterliegenden Lage 3, 3′, 3′′,
3′′′, . . ., 3 n-1 unmittelbar eingreifen. Es entstehen also dadurch Stangen von
Gegenständen 1, die in dem Behälter 7 entsprechend der rasterförmigen
Anordnung 10 gehalten werden. Der Behälter 7 weist einen Boden 49 auf,
der als Bohrungen ausgebildete Führungen 45 in der rasterförmigen Anord
nung enthält, durch die die Gegenstände hindurchpassen. Auf der obersten
Lage 3 n von Gegenständen 1 liegt eine Platte 46, die mit Zapfen 47, welche
ebenfalls die Anordnung 10 aufweisen, in die Gegenstände 1 eingreifen. Die
Stangen von Gegenständen 1 werden auf diese Weise an ihrem oberen und
an ihrem unteren Ende geführt. Die Platte 46 kann derart ausgestaltet
sein, daß sie durch ihr Gewicht auf die Gegenstände 1 drückt und dabei in
dem Behälter 7 nach unten wandert. Sie kann zu diesem Zweck geführt sein.
Auf diese Weise wird dafür gesorgt, daß die Gegenstände 1, durch das
Gewicht beaufschlagt, am unteren Ende des Behälters 7 entnehmbar sind.
Der Behälter 7 kann durch eine nicht dargestellte Schutzfolie für den Trans
port sowie die Lagerung umgeben sein. Zur Entnahme der Gegenstände 1
nach dem Aufsetzen auf die Abgabevorrichtung 12 werden diese am Boden
des Behälters 7 durch die Schutzfolie hindurchgedrückt, z. B. indem die
Platte 46 nach unten gedrückt wird.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Behälter 7 auf die Abga
bevorrichtung 12 derart aufgesetzt, daß die Bohrungen an dem Boden des
Behälters 7 mit Öffnungen 14 der Abgabevorrichtung 12 fluchten. Um dies
zu gewährleisten, läßt sich der Behälter 7 in eine Passung 50 der Abgabevor
richtung 12 einfügen. Selbstverständlich läßt sich der Pipettenspitzen
spender auch so ausgestalten, daß der Boden 49 bereits als Platte 15 ausge
bildet ist, diese also zum Behälter 7 gehört und nicht zur Abgabevorrichtung
12. Der Behälter 7 und die Abgabevorrichtung 12 können auch ein Teil
bilden.
Die Öffnungen 14 sind auf einem Teil ihre Länge als Durchbrechungen 16
ausgebildet, die eine lichte Weite aufweisen, welche größer ist als der größte
Durchmesser der Gegenstände 1. Die Durchbrechungen 16 sind in der
rasterförmigen Anordnung 10 in eine Platte 15 eingefügt. An die Platte 15
angrenzend ist ein horizontal verschiebbares Teil 17 in Führungen 27 angeordnet, das in
einem ersten Arbeitszustand die lichte Weite der Öffnungen 14 derart
begrenzt, daß dadurch die Gegenstände 1 der untersten Lage 3 gehalten sind.
Durch Entfernung oder Verschiebung des verschiebbaren Teils 17 aus dem
Bereich der Öffnungen 14 wird diese Begrenzung der Öffnungen 14 aufgeho
ben und dadurch ein zweiter Arbeitszustand erreicht, in dem die Gegen
stände 1 durch die Öffnungen 14 hindurchfallen können. Nach dem Hin
durchfallen der Gegenstände 1 wird das verschiebbare Teil 17 wieder in die
Ausgangslage zurückgeschoben, um auf diese Weise die nächste Lage 3′ von
Gegenständen 1, die um die Höhendifferenz 13 nachgerückt ist, zu halten. Für die Ausbildung des
verschiebbaren Teils 17 sind verschiedene Ausgestaltungsmöglichkeiten
gegeben, welche anhand weiterer Figuren erläutert werden. Zweckmäßiger
weise wird das verschiebbare Teil 17 mittels einer Feder 26 in einen ersten
Arbeitszustand gedrückt, in dem es die Öffnungen 14 begrenzt, wodurch die
Gegenstände 1 gehalten werden. Durch Betätigung eines Knopfs 28 wird das
verschiebbare Teil 17 in eine Position gedrückt, in der die Öffnungen 14 für
das Hindurchtreten der Gegenstände 1 in ihrer lichten Weite unbegrenzt
sind (zweiter Arbeitszustand).
Damit nach der Aufhebung der Haltefunktion immer nur die Gegenstände 1
einer Lage durch die Öffnungen 14 hindurchtreten können, ist vorgesehen,
daß der Träger 4 mit seinen Aufnahmeöffnungen 11 exakt unter den Gegen
ständen 1 der untersten Lage 3 positioniert wird, wobei der Abstand zwi
schen der untersten Lage 3 und der Position einer in Träger 4 aufgenomme
nen Lage derart bemessen ist, daß bei Unterbrechung der Haltefunktion der
gesamte Stapel um die Höhendifferenz 13 zwischen zwei Lagen 3, 3′ nach
unten fällt. Wird nun die Haltefunktion unterbrochen, so fällt der gesamte
Stapel so weit nach unten, bis die unterste Lage 3 von Gegenständen 1 in den
Aufnahmeöffnungen 11 des Trägers 4 stecken. Danach kann die Haltefunk
tion wieder aktiviert werden, und die nächste Lage 3′ von Gegenständen 1 ist
gehalten. Jetzt kann der Träger 4 entfernt werden, wozu anfänglich eine Ver
tikalbewegung erforderlich ist, damit sich die jetzt im Träger 4 steckenden
Gegenstände 1 der Lage 3 völlig aus den Gegenständen 1 der nachgerückten
Lage 3′ herausbewegen.
Der Positionierung des Trägers 4 dient eine Vertikalführung 44 und eine
Horizontalführung 43, wobei ein Anschlag 41 der Positionierung des Trägers
4 in horizontaler Richtung und ein Anschlag 42 der Positionierung des Trä
gers 4 in vertikaler Richtung dienen. Ein weiterer Anschlag positioniert in
der senkrecht zur Zeichnungsebene stehenden horizontalen Richtung.
Durch die Abgabevorrichtung werden Gegenstände 1 in Lagen 3, 3′, 3′′, 3′′′,
. . ., 3 n an den Träger 4 abgegeben. Durch eine entsprechende Ausbildung des
verschiebbaren Teil 17 ist es jedoch auch möglich, die Gegenstände 1 in Rei
hen oder einzeln an den Träger 4 abzugeben. Soll eine solche ausgewählte
Abgabe von Gegenständen 1 erfolgen, muß auch die Platte 46 entsprechend
geteilt und in Teilen nachrückbar geführt werden.
Die Bohrungen 22 in der Platte 15 weisen vorzugsweise eine derartige Länge
auf, daß mindestens zwei Lagen 3, 3′; 3′, 3′′; . . . von Gegenständen 1 geführt
sind. Es befinden sich also die breiten Enden 30 (Fig. 4b) der Gegenstände 1 zweier
Lagen 3, 3′ innerhalb der Bohrungen 22. Auf diese Weise wird eine sehr gute
und sichere Führung der Gegenstände 1 erreicht. Ein Verkanten der Gegen
stände 1 wird dadurch ausgeschlossen und die Stangen von Gegenständen 1
erhalten eine sichere senkrechte Ausrichtung. Zusätzlich können die Boh
rungen 22 an ihrem oberen Ende mit einer Anphasung versehen werden,
damit die Gegenstände 1 leichter in die Bohrungen 22 hineingleiten.
Selbstverständlich kann jedoch der Behälter 7 auch derart ausgestaltet wer
den, daß er Führungen aufweist, welche sich über seine gesamte Länge
erstrecken und eine Stange von Gegenständen 1 in ihrer gesamten Länge
geführt ist.
Fig. 2 zeigt eine Abgabevorrichtung 12, die als kissenartiger Körper 36
ausgeführt ist. Dargestellt ist lediglich ein Teil des kissenartigen Körpers 36
im Schnitt. Es sind wie bei der Platte 15 in der rasterförmigen Anordnung 10
Öffnungen 14 vorgesehen. Der kissenartige Körper 36 besteht jedoch aus
einem elastischen Material und weist einen geschlossenen Hohlraum 37 auf.
Auf diese Weise ist es möglich, die lichte Weite der Öffnungen 14 durch die
Beaufschlagung des geschlossenen Hohlraums 37 mit verschiedenen
Drücken zu verstellen. Bei höherem Druck sind die Öffnungen 14 kleiner,
bei niedrigem Druck größer. Zweckmäßig ist es dabei, wenn die Öffnungen
14 bei normalem Luftdruck in dem ersten Arbeitszustand sind, in dem sie die
Gegenstände 1 halten, und durch die Beaufschlagung mit einem Unterdruck
sich zusammenziehen und dadurch die Gegenstände 1 freigeben. Der Vorteil dieser
Ausführungsform besteht darin, daß die Gegenstände 1 bei normalem Luft
druck gehalten werden, also nicht durch den Ausfall der Drucksteuerung
freigegeben werden. Der Hohlraum 37 kann mehrere Kammern aufweisen,
um auf diese Weise gesteuert, auch nur einen Teil einer Lage von Gegen
ständen 1 freizugeben. Die zu Fig. 1 beschriebene Positionierung des Trä
gers 4 kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel dafür sorgen, daß nicht
mehr als ein Gegenstand 1 in eine Aufnahmeöffnung 11 eines Trägers 4 fällt.
Die Fig. 3 zeigt eine Ausgestaltungsmöglichkeit eines verschiebbaren Teils
17, das in dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) für Halt und Freigabe
der Gegenstände 1 sorgt. Das verschiebbare Teil 17 ist als Kamm 18 ausge
bildet, wobei die Zwischenräume 19 zwischen streifenförmigen Zinken 20
der lichten Weite der Öffnungen 14 im ersten Arbeitszustand, in dem die
Gegenstände 1 gehalten sind, entsprechen. Dabei weist der Kamm 18 eine
Zinkenlänge auf, durch die bei vollständigem Einschub alle Durchbrechun
gen 16 verengt sind. Die Zinken 20 können derart ausgestaltet sein, daß sie
einzeln, gemeinsam, in ihrer Länge teilweise oder über den gesamten
Bereich der Platte 15 verschiebbar sind. Bei der in der Fig. 3 dargestellten
Ausführungsform weist der Kamm 18 fest angeordnete Zinken 20 auf.
Dadurch ist es möglich, entweder eine ganze Lage von Gegenständen 1 frei
zugeben, indem der Kamm 18 vollständig von den Öffnungen 14 der Platte 15
entfernt wird oder es kann eine Reihe bzw. mehrere Reihen von Gegenstän
den 1 freigegeben werden, indem der Kamm 18 nur teilweise zurückgezogen
wird. Ein solcher Kamm 18 kann von Hand herausgezogen und hineinge
schoben werden oder er wird, wie in Fig. 1 dargestellt, mit einer Feder
kombiniert, wobei die Feder jedoch einen Weg aufweisen muß, der dem voll
ständigen Herausziehen des Kamms 18 entspricht. Die Führungen des
Kamms 18 müssen dann die gleiche Länge aufweisen. Anschrägungen 29 im
vorderen Bereich der Zinken 20 dienen einem besseren Einschieben des
Kamms 18.
Fig. 3a zeigt eine andere Ausgestaltung des Kamms 18′, wobei die
Zwischenräume 19 in der rasterförmigen Anordnung 10 eingefügte Aufwei
tungen 32 aufweisen, die größer sind als der größte Durchmesser der Gegen
stände 1. Der Kamm 18′ ist derart verschiebbar, daß in einer Position die
Aufweitungen 32 und in einer anderen Position die engeren Stellen der
Zwischenräume 19 mit den Durchbrechungen 16 der Platte 15 fluchten. Der
Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß der Kamm 18′ immer nur
um ein kleines Stück verschoben werden muß und daher eine Feder 26, wie
sie in Fig. 1 dargestellt ist, ausreicht, um den Kamm 18′ in die Halte
position zu drücken. Auch für die Betätigung mittels des Knopfs 28 ist ein
kurzer Betätigungsweg ausreichend. Um eine höhere Stabilität zu erzielen,
können die Zinken 20 des Kamms 18′ an ihrem vorderen Ende durch eine
Querverbindung stabilisiert sein. Der "Kamm" 18′ weist damit die Form einer
Schlitzplatte auf.
Die Fig. 4 und 4a zeigen eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit eines
verschiebbaren Teils 17 - ebenfalls kammartig bzw. schlitzplattenartig aus
gebildet - für fest ineinandergesteckte Gegenstände 1. Diese fest ineinan
dergesteckten Gegenstände 1 zeigt die Fig. 4b, wobei die Außenkontur 5
eines Gegenstandes 1 fest in der Bohrung 6 des darunterliegenden Gegen
standes 1 steckt. Solche Gegenstände 1 müssen mit einer gewissen Kraft von
einander getrennt werden. Dies ist nur möglich, wenn die Gegenstände 1 an
ihrem breiten Ende 30 einen in Richtung des schmalen Endes 8 weisenden
Absatz 31 aufweisen. Der Kamm 18 wird dann, wie Fig. 4 zeigt, derart aus
gebildet, daß die streifenförmigen Zinken 20 zumindest teilweise eine Dicke
aufweisen, die größer als der Abstand 33 zwischen dem breiten Ende 30 der
Gegenstände 1 einer Lage 3 und dem Absatz 31 der Gegenstände 1 der näch
sten Lage 3′ ist. Im vorderen Bereich der Zinken 20 verringert sich die Dicke
der Zinken 20 unter den Abstand 33. Zwischen dem dickeren Teil der Zinken
20 und dem dünneren Teil der Zinken 20 sind Schrägen angeordnet. Die
Zwischenräume 19 zwischen den Zinken 20 weisen ein Maß auf, das gleich
oder ein wenig größer als der Durchmesser der Gegenstände 1 unterhalb des
Absatzes 31 ist.
Die Funktion ist folgende: Wird ein solcher Kamm 18 herausgezogen, so fällt
eine Lage 3 von Gegenständen nach unten, bis sie in dem Träger 4 aufge
nommen sind. Danach wird der Kamm 18 wieder eingeschoben und die Zin
ken 22 drücken dabei mittels ihrer Schrägen die Gegenstände 1 zweier Lagen
3 und 3′ auseinander. Nachdem der Kamin 18 eingeführt ist, wird die obere
Lage 3′ mit dem gesamten Stapel wieder gehalten. Die in den Träger 4
gefallene Lage 3 von Gegenständen 1 wird entfernt. Der Kamm 18 kann
erneut herausgezogen werden, nachdem wieder ein Träger 4 positioniert ist.
Beim erneuten Einschieben des Kamms 18 werden wieder zwei Lagen 3 und
3′ voneinander getrennt. Die Schrägen 29 können an der Oberseite, an der
Unterseite oder an beiden Seiten des Kamms 18 angeordnet sein.
Fig. 4a zeigt eine Ausführungsform, bei der die Vorrichtung zur Trennung
zweier Lagen von Gegenständen 1, wie sie oben zu Fig. 4 beschrieben
wurde, mit einer Ausgestaltung des Kamms als Kamm 18′ kombiniert wurde,
wie er in Fig. 3a dargestellt ist. Die Ausführungsform der Fig. 4a sieht vor,
daß die Dicke der Zinken 20 im Bereich der engeren Stellen der Zwischen
räume 19 größer als der Abstand 33 und im Bereich der Aufweitung 32 gerin
ger ist als der Abstand 33 ist. Dabei sind die Übergänge mindestens in einer
Richtung als Schrägen ausgebildet. Mit dieser Ausführungsform ist es mög
lich, durch einen geringen Verschiebeweg als beim Kamm 18 gemäß Fig. 4
eine Trennung zweier Lagen 3, 3′ von Gegenständen 1 herbeizuführen und
gleichzeitig eine Lage 3 von Gegenständen 1 an einen Träger 4 abzugeben.
Bis auf den kurzen Hub entspricht die Funktion also dem, was zu Fig. 4
erläutert wurde. Der Hub beträgt, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig.
3a, ungefähr dem halben Abstand zwischen zwei Aufweitungen 32. Soll nicht
eine gesamte Lage von Gegenständen abgegeben werden, muß der Kamm 18′
in Streifen ausgebildet werden, wobei jeder Streifen einen oder mehrere
Zwischenräume 19 aufweist.
Fig. 5 zeigt eine Ausgestaltung einer Platte 15, die bei einem
Ausführungsbeispiel, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, ebenfalls Anwendung
finden kann. Diese Platte 13 weist Bohrungen 35 auf, in die Stifte 34 ein
schiebbar sind. Durch das Einschieben der Stifte 34 wird die lichte Weite der
Öffnungen 14 begrenzt, wodurch die Haltefunktion herbeigeführt ist. An
ihrem vorderen Ende verjüngen sich die Stifte 34, wie dies in Fig. 5a darge
stellt ist. Dies dient einer besseren Einführung der Stifte 34. Die Stifte 34
können einzeln, gemeinsam oder in Gruppen aus dem Bereich der Platte 15
herausgezogen werden. Es ist möglich, sie ganz oder teilweise
herauszuziehen. Auf diese Weise kann die Abgabe von Gegenständen 1 so
gesteuert werden, daß einzelne Gegenstände 1, beliebige Reihen oder alle
Gegenstände 1 einer Lage gemeinsam abgegeben werden. Die Ausgestaltung
kann derart erfolgen, daß die Haltefunktion noch gewährleistet ist, wenn an
einer Seite einer Öffnung 14 ein Stift 34 eingreift. Es können aber auch jeder
Reihe von Öffnungen 14 zwei Stifte 34 zugeordnet sein.
Fig. 6 zeigt eine Ausgestaltung einer Platte 15 mit einem verschiebbaren
Teil 17 in Form eines Kamms 18. Die Durchbrechungen 14 der Platte 15 sind
als Schlitze 21 ausgebildet, die die Länge einer Reihe von Gegenständen 1
aufweisen. Der Kamm 18 wird mit seinen streifenförmigen Zinken 20 quer zu
den Schlitzen 21 gelagert und ist in Längsrichtung zu den streifenförmigen
Zinken 20 verschiebbar. Die als Schlitze 21 ausgebildeten Durchbrechungen
14 sind auch in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Weite ausgestattet. Bei
der die Gegenstände 1 durch sie hindurchtreten können. Durch das Ein
schieben des Kamms 18 werden die Gegenstände 1 gehalten, da die
Zwischenräume 19 des Kamms 18 schmäler sind als das breite Ende 30 der
Gegenstände 1. Die Funktion entspricht dem in Fig. 1 dargestellten, wobei
bei diesem Ausführungsbeispiel durch Einschieben des Kamms 18 einzelne
Quadrate entstehen, die mit ihrer Schmalseite die Gegenstände 1 halten.
Fig. 7 zeigt ein als mehrere Lochstreifen 23 ausgebildetes verschiebbares
Teil 17. Dabei entsprechen die Löcher 24 der Anzahl und Anordnung einer
Reihe von Gegenständen 1. Die Löcher 24 sind größer als der größte Außen
durchmesser der Gegenstände 1 und die Lochstreifen 23 sind einzeln oder
gemeinsam derart verschiebbar, daß sich die Löcher 24 mit den Durch
brechungen 16 der Platte 15 (s. Fig. 1) decken - die Gegenstände 1 können
hindurchfallen - oder sie werden derart versetzt, daß die Gegenstände 1
gehalten werden.
Zur reihenweise Freigabe von Gegenständen 1 kann jeder Lochstreifen 23
gegen die Kraft einer Feder 38 von der ersten Arbeitsposition in die zweite
Arbeitsposition gedrückt werden, in der die Löcher 24 mit den Durch
brechungen 16 fluchten. Ein Querstab 39 kann alle Lochstreifen 23 gegen die
Kraft der Federn 38 betätigen, wenn dieser gegen das vordere Ende der
Lochstreifen 23 gedrückt wird. Es ist also mittels dieser Ausführungsform
möglich, die Gegenstände 1 sowohl reihenweise wie lageweise freizugeben.
Werden bei dieser Ausführungsform die Gegenstände 1 mittels einer Platte
46 mit Zapfen 47 geführt und beschwert, so muß diese Platte 46 in dieselben
Streifen geteilt sein, wie das verschiebbare Teil 17.
Fig. 8 zeigt ein als Lochplatte 25 ausgebildetes verschiebbares Teil 17.
Auch hier sind die Löcher 24′ nach Anzahl und Anordnung 10 einer Lage von
Gegenständen 1 entsprechend eingefügt. Die Löcher 24′ sind größer als der
größte Außendurchmesser der Gegenstände 1 und die Lochplatte 25 ist
ebenfalls derart verschiebbar, daß die Löcher 24 sich entweder mit den
Durchbrechungen 14 der Platte 15 (Fig. 1) decken oder derart versetzt
sind, daß die Gegenstände 1 gehalten werden. Um ein gutes Hindurchtreten
der Gegenstände 1 zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, daß die Löcher 24′
der Lochplatte etwas größer sind als die als Bohrungen 22 ausgebildeten
Durchbrechungen 14 der Platte 15. Auch die Lochplatte 25 wird durch eine
Feder 26 in die erste Arbeitsposition gedrückt, in der die Löcher 24 und die
Bohrungen 22 versetzt sind, um die Gegenstände 1 zu halten. Gegenüber der
Feder 26 ist an der Lochplatte 25 ein Knopf 28 angeordnet, durch dessen
Betätigung die Lochplatte 25 in Führungen 27 gegen den Druck der Feder 26
derart verschiebbar ist, daß die Löcher 24′ mit den Bohrungen 22 der (nicht
dargestellten) Platte 15 fluchten. Diese Ausführungsform ist einfach aufge
baut, jedoch sind mit ihr die Gegenstände 1 nur in ganzen Lagen freigebbar.
Fig. 9 zeigt einen Ausschnitt aus einem dritten Ausführungsbeispiel. Die
Öffnungen 14 der Abgabevorrichtung 12 sind derart ausgebildet, daß sie sich
unter einer Kraftbeaufschlagung der Stangen von Gegenständen 1 derart
aufweiten, daß die untersten Gegenstände 1 durch die Öffnungen 14 hin
durchtreten. Zu diesem Zweck ist ein Wulst 40 vorgesehen, der entsprechend
nachgiebig ausgestaltet ist. Möglich ist natürlich auch eine andere Ausbil
dung als Laschen, Borsten oder nachgiebige Vorsprünge. Auch bei dieser
Ausführungsform können die Gegenstände 1 der obersten Lage 3 n einzeln,
in Reihen oder insgesamt mit der Kraft für das Hindurchtreten der untersten
Lage 3 der Gegenstände 1 durch die Öffnungen 14 beaufschlagt werden.
Auch bei dieser Ausführungsform kann, um Fehlfunktionen zu vermeiden,
eine entsprechende Positionierung des Trägers 4 vorgesehen sein, durch die
verhindert wird, daß mehr als ein Gegenstand 1 in eine Aufnahmeöffnung
eines Trägers 4 abgegeben wird.
Selbstverständlich lassen sich die Öffnungen 14 der Abgabevorrichtung 12
auch derart ausbilden, daß sie an ihrem unteren Ende eine Engstelle
(entsprechend dem Wulst 40) besitzen, die wenig enger ist als die größte
Breite der Gegenstände 1. Handelt es sich bei den Gegenständen 1 um
elastische Kunststoffteile, wie dies beispielsweise bei Pipettenspitzen 2 der
Fall ist, so kann eine Freigabe der untersten Lage 3 von Gegenständen 1
unter Kraftbeaufschlagung auch dadurch erfolgen, daß die Gegenstände an
der Engstelle infolge der Kraftbeaufschlagung zusammengedrückt werden
und dadurch die Engstelle passieren.
Fig. 10 zeigt einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform des
dritten Ausführungsbeispiels mit elastischen Elementen 48. Diese sind am
unteren Rand der Öffnungen 14 angeordnet. Die elastischen Elemente 48
sind dabei am Umfang regelmäßig verteilt, wie dies Fig. 10a bis 10d zeigen.
Zweckmäßigerweise sind die elastischen Elemente 48 schräg nach unten in
Richtung der Achse der Öffnungen 14 gerichtet. Auf diese Weise erhalten
die Gegenstände 1 eine besonders gute Führung. Daher lassen sich die
elastischen Elemente 48 auch an relativ dünnen Platten 15′ anbringen, die
nur kurze Bohrungen 22′ aufweisen. Solche Platten 15′ mit elastischen Ele
menten 48 lassen sich als einstückige Kunststoffteile herstellen. Dies ist eine
besonders preisgünstige Ausführungsform. Die Fig. 10a und 10b zeigen
elastische Elemente 48 als Stifte 48′ ausgebildet, wobei drei (Fig. 10a) oder
vier (Fig. 10b) Stifte 18′ vorgesehen sind. Fig. 10c und 10d zeigen, wie in
entsprechender Weise auch Laschen 48′′ vorgesehen werden können.
Die Fig. 11 bis 14 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel mit mindestens
einem verformbaren Element 66, das die Gegenstände 1 wahlweise hält und
freigibt. Das Lösungsprinzip, dessen verschiedene Ausgestaltungen die
Fig. 11 bis 14 zeigen, beruht darauf, daß eine feststehende Platte 64 und eine
vertikal verschiebbare Platte 65 mit mindestens einem verformbaren Ele
ment 66 derart zusammenwirken, daß die Gegenstände 1 in einer Position
der verschiebbaren Platte 65 gehalten werden und in einer anderen Position
dieser Platte 65 freigegeben sind. Zu diesem Zweck sind die feststehende
Platte 64 und die verschiebbare Platte 65 mit Bohrungen 22′, 22′′ ausge
stattet, die in der rasterförmigen Anordnung 10 in die Platten 64 und 65 ein
gefügt sind. Diese Bohrungen 22′ und 22′′ weisen einen Durchmesser auf, der
größer ist als das breite Ende 30 der Gegenstände 1. Das verformbare Ele
ment 66 wird durch die Verschiebung der Platte 65 derart verformt, daß es in
einer Position der verschiebbaren Platte 65 den Durchgang der Gegenstände
1 durch die Bohrungen 22′ und 22′′ verhindert, indem es über den Rand einer
der Bohrungen 22′ oder 22′′ übersteht. In einer anderen Position der ver
schiebbaren Platte 65 nimmt das verformbare Element 66 eine Stellung ein,
in der es außerhalb des Durchgangswegs der Gegenstände 1 liegt und diese
daher freigegeben sind. Die verschiebbare Platte 65 wird mittels einer Betä
tigungsvorrichtung beispielsweise eines Hand- oder Fußhebels, eines elektri
schen oder pneumatischen Elements verstellt.
Fig. 11 und Fig. 11a zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel, in dem die
feststehende Platte 64, durch Federn 69 abgestützt, die verschiebbare Platte
65 trägt. In den Bereichen zwischen den Bohrungen 22′ weist die verschieb
bare Platte 65 Stäbe 67 auf, die durch Bohrungen der feststehenden Platte 64
hindurchtreten, um am unteren Ende der feststehenden Platte 64 als Kunst
stoff- oder Gummielemente 66′ ausgebildete verformbare Elemente 66 zu
halten. Zu diesem Zweck besitzen die Kunststoff- oder Gummielemente 66′
ebenfalls Bohrungen, durch welche die Stäbe 67 hindurchgreifen, um mittels
einer Halteplatte 68 die Kunststoff- oder Gummielemente 66′ zwischen den
Halteplatten 68 und der feststehenden Platte 64 einzuspannen. Die Funktion
ist aus den Fig. 11 und 11a ersichtlich, wobei die Fig. 11 die Halte
position und die Fig. 11a die Freigabeposition dieses Ausführungsbeispiels
der Abgabevorrichtung 12 zeigen. In Fig. 11 drücken die Federn 69, welche
beispielsweise entlang der Ränder der Platten 64 und 65 angeordnet sind, die
Platten 64 und 65 auseinander, wodurch die Kunststoff- oder Gummi
elemente 66′ derart breitgequetscht werden, daß sie über den Rand der Boh
rungen 22′ ragen und dadurch die nicht dargestellten Gegenstände 1 halten.
In diesem Ausführungsbeispiel müssen die Federn 69 die Kraft aufbringen,
die erforderlich ist, um die Kunststoff- oder Gummielemente 66′ so zu ver
formen, daß diese den ganzen Stapel von Gegenständen 1 halten können.
Eine Betätigungsvorrichtung überwindet die Kraft der Federn 69, wodurch
die Platte 65 sich in Richtung der feststehenden Platte 64 bewegt. Dabei
werden die Kunststoff- oder Gummielemente 66′ nicht mehr durch die Hal
teplatten 68 zusammengedrückt, wodurch sie sich in ihre Ursprungslage
zurückverformen und dabei die Bohrungen 22′ freigeben - die Gegenstände 1
können nun hindurchtreten. Die Kunststoff- oder Gummielemente 66′
weisen in diesem Zustand eine faßartige Form auf, wobei sie durch das
Zusammendrücken, wie das in Fig. 11 dargestellt ist, durch die geringere
Höhe infolge des Zusammenpressens einen größeren Umfang einnehmen.
Zweckmäßigerweise wird unter eine solche Abgabevorrichtung 12 der Träger
4 in einem Abstand positioniert, der so bemessen ist, daß sich die nachfol
genden Gegenstände 1 nach der Abgabe von Gegenständen 1 wieder in der
Halteposition befinden. Die Kunststoff- oder Gummielemente 66′ nehmen
dann wieder ihre Position, wie sie in der Fig. 11 gezeigt ist, ein.
Die Fig. 12 und 12a zeigen eine ähnlich aufgebaute Abgabevorrichtung
12, mit dem Unterschied, daß die verformbaren Elemente 66 als Feder
elemente 66′′ aufgebaut sind. Diese Federelemente 66′′ sind in Funktion und
Anordnung mit dem eben geschilderten identisch, wobei sie z. B. als mehrere
Federblechstreifen derart angeordnet sind, daß in der Halteposition minde
stens von einer Seite ein solches Federelement 66′′ in den Durchgangsweg
der Gegenstände 1 ragt. Statt des Federblechstreifens kann auch ein lang
gestrecktes durchbieg- oder knickbares Element eingesetzt werden.
Die Fig. 13 und 13a zeigen eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit, bei
der zwischen der feststehenden Platte 64 und der vertikal verschiebbaren
Platte 65 ein verformbares Element 66′′′ angeordnet ist, welches die Form
einer Kunststoff- oder Gummiplatte 66′′′ aufweist. Diese Kunststoff- oder
Gummiplatte 66′′′ hat Durchgänge, die mit den Bohrungen 22′ und 22′′ fluch
ten. Durch die Vertikalverschiebung der Platte 64 wird bewirkt, daß die
Kunststoff- oder Gummiplatte 66′′′ zwei Positionen einnimmt: eine erste
Position, in der diese Kunststoff- oder Gummiplatte in den Durchgangsweg
für die Gegenstände 1 ragt und diese dabei festhält und eine zweite Position,
in der sie sich außerhalb des Durchgangsweges der Gegenstände 1 befindet,
und diese ihren Weg zum Träger 4 nehmen können. Es gibt dabei zwei ver
schiedene Ausgestaltungsmöglichkeiten. In einer ersten Ausgestaltungs
möglichkeit weist die Kunststoff- oder Gummiplatte 66′′′ in ihrem Ruhe
zustand die in Fig. 13 gezeichnete Form auf. Die Platte 64 muß also gegen
die Platte 65 gedrückt werden, damit der in Fig. 13a gezeichnete Zustand
erzielt wird, in dem die Kunststoff- oder Gummiplatte 66′′′ die Gegenstände
1 hält. Bei dieser Ausführungsform ist es zweckmäßig, wenn, wie in der Fig.
14 dargestellt, Federn 69 angeordnet werden, die über Stäbe 67′ mit Halte
platten 68′ zusammenwirkend, die Platte 64 gegen die Platte 65 derart
drücken, daß die Kunststoff- oder Gummiplatte 66′′′ ohne äußere Kraftein
wirkung die Position einnimmt, die in Fig. 13a dargestellt ist. Erfolgt eine
äußere Krafteinwirkung zur Zusammenpressung der Platten 64, 65, kommt
es zur Freigabe der Gegenstände 1, da die Kunststoff- oder Gummiplatte
66′′′ gegen die Kraft der Federn 69 in die in der Fig. 13 gezeichnete Posi
tion verbracht wird.
Eine noch einfachere Ausführungsform sieht vor, daß die Kunststoff- oder
Gummiplatte 66′′′ in ihrem entspannten Zustand die in der Fig. 13a
gezeichnete Form hat, also die Gegenstände 1 hält. Durch eine Betätigungs
vorrichtung erfolgt eine äußere Krafteinbringung, welche die Platte 64 von
der Platte 65 derart wegzieht, daß die in Fig. 13 gezeichnete Form der
Kunststoff- oder Gummiplatte 66′′′ entsteht, in der die Gegenstände 1 frei
gegeben werden.
Fig. 14 zeigt noch eine weitere Ausführungsform, in der zwischen der fest
stehenden Platte 64 und der verschiebbaren Platte 65 Federelemente 66′′
derart angeordnet sind, daß diese durch Verschieben der Platte 64 in den
Durchgangsweg der Gegenstände 1 treten. Mit einer der Platten 64 oder 65,
hier mit der Platte 65, sind Stäbe 67′ verbunden, welche durch Bohrungen
der anderen Platte, hier der Platte 64, hindurchtreten und diese mittels
Federn 69, die zwischen der Platte 64 und Halteplatten 68′ eingespannt sind,
zusammendrücken. Auf diese Weise wird wiederum erreicht, daß ohne
Krafteinwirkung von außen die Halteposition der Federelemente 66′′ erzielt
ist. Diese Federelemente 66′′ müssen, ähnlich wie zu Fig. 12 beschrieben,
mindesten von zwei Seiten in den Durchgangsweg der Gegenstände 1 ragen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Federelemente 66′′ derart auszu
gestalten, daß sie im entspannten Zustand in den Durchgangsweg der Gegen
stände 1 eingreifen und, ähnlich wie zu Fig. 13 beschrieben, eine Kraftein
wirkung von außen dazu führt, daß die Platten 64 und 65 auseinandergezogen
werden und dadurch die Federelemente 66′′ in ihre Freigabeposition ver
bracht werden. Bei dieser Ausführungsform können die Federn 69 eingespart
werden.
Fig. 15 zeigt einen weiteren Gesamtaufbau einer Spendevorrichtung. Es
handelt sich um eine Ausführungsform des Prinzips, bei dem die Abgabe
vorrichtung 12 aus einer Platte 15 besteht, die Durchbrechungen 16 aufweist,
die größer als der größte Außendurchmesser der Gegenstände 1 sind, wobei
mindestens ein verschiebbares Teil 17 in einer ersten Arbeitsposition in die
lichte Weite aller Durchbrechungen 16 eingreift und sich in der zweiten
Arbeitsposition außerhalb der lichten Weite mindestens einer der Durch
brechungen 16 befindet. Die Durchbrechungen sind hier als Bohrungen 22 in
die Platte 15 und als Löcher 24′ in ein beispielsweise als Lochplatte ausge
bildetes verschiebbares Teil 17 eingefügt. Dabei ist das verschiebbare Teil
17 oberhalb der Platte 15 angeordnet und der Behälter 7 ist mittels eines
festen Sitzes auf dem verschiebbaren Teil 17 aufgesetzt. Das verschiebbare
Teil 17 kann gegen eine Feder 26 verschoben werden, wobei es durch Füh
rungen 27 geführt ist. Diese sind im angegebenen Beispiel als Zapfen 72 aus
gebildet, die mit der Platte 15 fest verbunden sind und in Langlöchern 73 des
verschiebbaren Teils 17 laufen. Für einen festen Sitz des verschiebbaren
Teils 17 auf der Platte 15 können unter der letzteren angeordnete
Halteschienen 74 sorgen, die mit dem verschiebbaren Teil 17 über
Befestigungselemente verbunden sind, die durch Langlöcher in der Platte 15
hindurchtreten. Wird das verschiebbare Teil 17 gegen die Kraft der Feder 26
verschoben, so fluchten die Löcher 24′ mit den Bohrungen 22 und die Gegen
stände 1, beispielsweise Pipettenspitzen 2, können hindurchtreten und
dadurch in den Träger 4 fallen. In der Ruheposition, in die das verschiebbare
Teil 17 durch die Feder 26 gedrückt wird, sind die Bohrungen 22 und die
Löcher 24′ leicht gegeneinander versetzt und die Gegenstände 1 werden
gehalten. Zur Betätigung des verschiebbaren Teils 17 sind an beiden Seiten
dieses Teils 17 zwei Handgriffe 61 angeordnet, welche rechtwinklig zur
Bewegungsrichtung verlaufen und die zur Betätigung jeweils von einer Hand
58 einer Bedienperson ergriffen werden können.
Beim Halten der Gegenstände 1 mittels der Versetzung der Löcher 24′
gegenüber den Bohrungen 22 kann es zu einer schrägen Ausrichtung der
Pipettenspitzen 2 kommen. Diese Schräglage wird dadurch ausgeglichen, daß
der Träger 4 durch einen gegen Federkraft verschiebbaren Anschlag 70
positionierbar ist, wobei in einer ersten Position des Anschlags 70 die
schrägstehenden Gegenstände 1 oder Pipettenspitzen 2 in die Aufnahme
öffnungen 11 des Trägers 4 einführbar sind und in der zweiten, durch Ver
schiebung des Trägers 4 gegen die Federkraft erreichbaren Position die
Aufnahmeöffnungen 11 mit den Bohrungen 22 fluchten. Der verschiebbare
Anschlag 70 ist derart ausgebildet, daß der Träger 4, hier eine Autoklavier
box 51′ am oberen Ende gegen einen Anschlag 70 stößt der gegen die Kraft
einer Feder 54 so weit verschiebbar ist, daß die Aufnahmeöffnungen 11 des
Trägers 4 in der verschobenen Position mit den Bohrungen 22 der Abgabe
vorrichtung 12 fluchten. Am unteren hinteren Ende der Autoklavierbox 51
sorgt eine Blattfeder 55 für ein sauberes Verschieben der Autoklavierbox 51.
Ein an der Horizontalführung 43 vorgesehener Anschlag 56 dient dazu, daß
die Autoklavierbox 51 beim Einsetzen unter leichtem Zusammendrücken der
Blattfeder 55 in die Position gelangt, in der die Pipettenspitzen 2 in die Auf
nahmeöffnungen 11 des Trägers 4 einführbar sind.
Die Bedienung erfolgt zweckmäßigerweise derart, daß gleichzeitig mit dem
Ergreifen der Handgriffe 61 durch die Finger 59 der Hände 58 der Bedien
person mit den Daumen 60 gegen die Autoklavierbox 51 gedrückt wird.
Dadurch wird mit einem Bedienvorgang die Abgabevorrichtung 12 ausgelöst
und der Träger 4 verschoben. Da beim Auslösen der Abgabevorrichtung 12
eine senkrechte Ausrichtung der Pipettenspitzen 2 erfolgt, wird gleichzeitig
mit dieser senkrechten Ausrichtung der Träger 4 in die Position gebracht,
die dieser senkrechten Ausrichtung entspricht. Mit dieser Ausgestaltung
wurde eine völlig reibungslose Abgabe der Pipettenspitzen I aus dem Behäl
ter 7 an den Träger 4 erzielt.
Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Verbringung der Auto
klavierbox 51 in die Abgabeposition folgendermaßen: Ein Auto
klavierboxträger 57 befindet sich anfänglich in einer Position, in der er an
der Vertikalführung 44 weiter nach unten verschoben ist als in Fig. 15 dar
gestellt. Die Autoklavierbox 51 wird eingeführt, wobei sie auf der Horizon
talführung 43, der Oberseite des Autoklavierboxträgers 57, aufgesetzt wird.
Sie wird nach hinten geschoben und gegen die Blattfeder 55 gedrückt, bis sie
mit ihrer vorderen Unterkante hinter dem Anschlag 56 positioniert werden
kann. Sie befindet sich jetzt in der Position, in der die leicht schrägstehenden
Pipettenspitzen 2 gut in die Aufnahmeöffnungen 11 einführbar sind. Jetzt
wird der Autoklavierboxträger 57 nach oben verschoben, bis ein Hebel 53
einrastet und dadurch den Autoklavierboxträger 57 hält. Dies erfolgt
dadurch, daß ein Stift 75, der am Autoklavierboxträger 57 angeordnet ist, in
eine U-förmige Ausnehmung 76 des Hebels 53 eintritt. Das Einrasten kann
dadurch selbsttätig erfolgen, daß der Hebel 53 durch eine Feder 57 in diese
Position gedrückt wird. Danach befindet sich die Autoklavierbox 51 derart
unter der Abgabevorrichtung 12, daß beim Auslösen der Abgabevorrichtung
12 die Pipettenspitzen 2 so weit nach unten fallen, daß die nächste Lage von
Pipettenspitzen 2 wieder durch die Haltefunktion der Abgabevorrichtung 12
erfaßt ist. Nach dem Befüllen wird der Hebel 53 zurückgedrückt und der
Autoklavierboxträger 57 kann nach unten abgesenkt werden, wodurch sich
die Spitzen der jetzt gehaltenen Pipettenspitzen 2 von den in dem Träger 4
steckenden Pipettenspitzen 2 herausbewegen. Jetzt kann die Autoklavierbox
51 entnommen werden und der nächste Befüllungsvorgang kann stattfinden.
Claims (28)
1. Pipettenspitzen- und Einwegreaktionsgefäße-Bereitstellung- und Entnahmevorrichtung,
wobei die Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße, die eine konisch
verlaufende Außenkontur (5) und eine Bohrung (6) aufweisen, für Transport und
Bevorratung in einem Behälter (7) in Lagen (3, 3′, 3′′, 3′′′, . . ., 3 n) derart mittels eines
Halteelements 17, 15, 66, 36, 18, 18′) gestapelt sind, daß die Pipettenspitzen (1, 2) oder
Einwegreaktionsgefäße einer Lage (3′, 3′′, 3′′′, . . ., 3 n) mit der schmalen Seite
(8) ihrer Außenkontur in den weiten Teil (9) der Bohrungen (6) der Pipettenspitzen (1, 2) oder
Einwegreaktionsgefäße der darunterliegenden Lage (3, 3′, 3′′, 3′′′, . . ., 3 n-1)
eingreifen, wobei durch diese Stapelung Stangen von Pipettenspitzen (1, 2) oder
Einwegreaktionsgefäßen in einem Behälter (7) in einer rasterförmigen Anordnung
(10) gehalten sind, wobei eine Abgabevorrichtung (12) Öffnungen (14) im Halteelement
(17, 15, 66, 36, 18, 18′) in einer rasterförmigen Anordnung (10) aufweist, die in einem
ersten Arbeitszustand der Abgabevorrichtung (12) eine lichte Weite aufweisen, durch welche die Pipettenspitzen (1, 2)
oder Einwegreaktionsgefäße gehalten sind, wobei in einem zweiten Arbeitszustand
der Abgabevorrichtung (12) die lichte Weite einer oder mehrerer der Öffnungen (14)
durch Betätigung der Abgabevorrichtung (12) derart erweiterbar ist, daß die
Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße durch die Öffnung oder die
Öffnungen (14) hindurchfallen können, so daß die gewünschte Anzahl von
Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäßen der untersten Lage (3) in
Aufnahmeöffnungen (11) eines Trägers (4) fallen können, wobei der Träger (4) mit den
Aufnahmeöffnungen (11) exakt unter den Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäßen
der untersten Lage (3) positioniert ist und der Abstand zwischen der untersten
Lage (3) und der Position einer im Träger (4) aufgenommenen Lage von Pipettenspitzen (1, 2)
oder Einwegreaktionsgefäßen derart bemessen ist, daß bei Unterbrechung der
Haltefunktion die gesamte Stange oder die Stangen um eine Höhendifferenz (13) zwischen
zwei Lagen (3, 3′) nach unten fällt oder fallen, wobei die Haltefunktion des
Halteelements (17, 15, 66, 36, 18, 18′) nach Überwindung der Höhendifferenz (13)
wiederherstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
wobei das Halteelement als kissenartiger Körper (36) aus einem elastischen Material mit
einem mindestens eine Kammer aufweisenden geschlossenen Hohlraum (37)
ausgebildet ist, wobei die Öffnungen (14) durch den kissenartigen Körper (36)
hindurchgehen und durch Beaufschlagung des Hohlraums mit zwei verschiedenen
Drücken in den ersten oder den zweiten Arbeitszustand verbringbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
wobei das Halteelement eine Platte Platte (15) mit Durchbrechungen (16) aufweist, die größer
als der größte Außendurchmesser der Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße
sind, wobei mindestens ein verschiebbares Teil (17) in der ersten Arbeitsposition in die
lichte Weite aller Durchbrechungen (16) eingreift und sich in der zweiten
Arbeitsposition außerhalb der lichten Weite mindestens einer der Durchbrechungen (16)
befindet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
wobei das verschiebbare Teil (17) ein Kamm (18) ist, dessen Zwischenräume (19)
zwischen streifenförmigen Zinken (20) der lichten Weite der Öffnungen (14) im
ersten Arbeitszustand entsprechen, der Kamm (18) eine Zinkenlänge aufweist, durch die
bei vollständigem Einschub alle Durchbrechungen (16) verengt sind und die Zinken
(20) in ihrer Längsrichtung einzeln oder gemeinsam, teilweise oder über den gesamten
Bereich der Platte (15) verschiebbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
wobei der Kamm (18) an den Vorderenden der streifenförmigen Zinken (20)
Anschrägungen (29) aufweist, durch die sich deren Breite an den Vorderenden verjüngt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
wobei die Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße der Stangen unter Kraftaufwand mittels des
Kamms (18) voneinander trennbar sind, wobei diese so ausgebildet sind, daß sie an
ihrem breiten Ende (30) einen in Richtung des schmalen Endes (8) weisenden Absatz
(31) aufweisen, wobei der Kamm (18) streifenförmige Zinken (20) hat, die zumindest
teilweise eine Dicke aufweisen, die größer als der Abstand (33) zwischen dem breiten
Ende (30) der Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße einer Lage (3) und dem Absatz (31) der Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße der
nächsten Lage (3′) ist und wobei sich die Dicke im vorderen Bereich der Zinken (20)
unter den Abstand (33) verjüngt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
wobei die Zwischenräume (19) des Kamms (18′) in der rasterförmigen Anordnung (10)
eingefügte Aufweitungen (32) aufweisen, die größer sind als der größte Durchmesser
der Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße und der Kamm (18′) derart
verschiebbar ist, daß einmal die Aufweitungen (32) und einmal die engeren Stellen der
Zwischenräume (19) mit den Durchbrechungen (16) fluchten.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
wobei die Durchbrechungen (16) der Platte (15) Schlitze (21) sind, die mindestens die
Länge einer Reihe von Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße aufweisen
und der Kamm (18) mit seinen streifenförmigen Zinken (20) quer zu den Schlitzen (21)
gelagert und verschiebbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
wobei die Durchbrechungen (16) Bohrungen (22) sind, welche in der rasterförmigen
Anordnung (10) in die Platte (15) eingefügt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
wobei die Bohrungen (22) in einer solchen Länge ausgeführt sind, daß mindestens zwei
Lagen (3, 3′; 3′, 3′′; . . . ) von Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße geführt
sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 3, 9 oder 10,
wobei das verschiebbare Teil (17) eine Lochplatte (25) ist, wobei die Löcher (24′) nach Anzahl
und Anordnung (10) einer Lage (3, 3′, 3′′, 3′′′, . . . , 3 n) von Pipettenspitzen (1, 2) oder
Einwegreaktionsgefäßen entsprechen und größer als der größte
Außendurchmesser der Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße sind, und wobei die
Lochplatte (25) derart verschiebbar ist, daß sich die Löcher (24) mit den Durchbrechungen
(14) decken oder derart versetzt sind, daß die Pipettenspitzen (1, 2) oder
Einwegreaktionsgefäße gehalten werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
wobei die Löcher (24, 24′) etwas größer als die Bohrungen (22) sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
wobei die Lochplatte (25) mittels einer Feder (26) in die erste Arbeitsposition gedrückt
ist, in der die Löcher (24) und die Durchbrechungen (14) versetzt sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
wobei die Lochplatte (25) in einer Führung (27) durch Druck auf einen Knopf (28) in
die zweite Arbeitsposition verschiebbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14,
wobei das verschiebbare Teil (17) zwischen der Platte (15) und einer weiteren Platte,
durch die die Durchbrechungen (16) ebenfalls hindurchgehen, angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
wobei die Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße der obersten Lage (3 n)
einzeln oder gemeinsam mit einer die Abwärtsbewegung der Pipettenspitzen (1, 2) oder
Einwegreaktionsgefäße unterstützenden Kraft beaufschlagt sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1,
wobei die Abgabevorrichtung (12) aus einer feststehenden Platte (64 einer vertikal
verschiebbaren Platte (65) besteht, welche Bohrungen (22′, 22′′) aufweisen, deren
Durchmesser größer ist als das breite Ende (30) der Pipettenspitzen (1, 2) oder
Einwegreaktionsgefäße und mit den Platten (64, 65) mindestens ein verformbares
Element (66, 66′, 66′′, 66′′′) in Wirkverbindung steht, welches sich durch die
Vertikalverschiebung der Platte (65) derart verformt, daß es den Durchgang der
Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße durch die Bohrungen (22′, 22′′) in
einer Position versperrt und in einer anderen freigibt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
wobei das mindestens eine verformbare Element (66) derart zwischen der feststehenden (64) und der verschiebbaren Platte (65) angeordnet ist, daß im entspannten Zustand die Bohrungen (22′, 22′′) und unter Kraftbeaufschlagung die Verengung aufhebt.
wobei das mindestens eine verformbare Element (66) derart zwischen der feststehenden (64) und der verschiebbaren Platte (65) angeordnet ist, daß im entspannten Zustand die Bohrungen (22′, 22′′) und unter Kraftbeaufschlagung die Verengung aufhebt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
wobei der Träger (4) mittels einer Horizontalführung (43) und einer Vertikalführung
(44) in die Position für die Aufnahme der Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße
bringbar ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
wobei der Behälter (7) ein allseitig verschlossener Transportbehälter ist, welcher in die
als Spendeapparat (71) ausgebildete Abgabevorrichtung (12) einfügbar ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
wobei der Behälter (7) mindestens an seinem unteren Ende Führungen (45) für die
Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße in der rasterförmigen Anordnung
(10) aufweist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21
wobei die Führungen (45) als Lochplatte ausgebildet sind und die Pipettenspitzen (1, 2) oder
Einwegreaktionsgefäße durch die Löcher hindurchtreten können.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
wobei der Behälter (7) auch an seinem oberen Ende Führungen (45) für die
Pipettenspitzen oder Einwegreaktionsgefäße (1, 2) aufweist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23,
daß die Führung (45) am oberen Ende eine Platte (46) mit Zapfen (47) in der
rasterförmigen Anordnung (10) ist und die Zapfen in die oberste Lage der
Pipettenspitzen oder Einwegreaktionsgefäße (1, 2) eingreifen.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3. 9 bis 16 oder 19 bis 24,
wobei der Träger (4) zum Ausgleich einer Schräglage der Pipettenspitzen (1, 2) oder
Einwegreaktionsgefäße durch einen gegen Federkraft verschiebbaren Anschlag
(70) positionierbar ist, wobei in der ersten Position des Anschlags (70) die schräg
stehenden Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße in die Aufnahmeöffnungen
(11) des Trägers (4) einführbar sind und in der zweiten, durch Verschiebung des Trägers
(4) gegen die Federkraft erreichbaren Position die Aufnahmeöffnungen (11) mit den
Durchbrechungen (16) fluchten.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 25,
wobei der Träger (4) in der Vertikalführung (44) in der Position für die Befüllung
arretierbar ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26,
wobei zur Lagesicherung der Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße in den
Behälter (7) seitlich mindestens ein herausziehbarer Kamm einschiebbar ist, der mit
seinen Zinken eine Lage von Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße fixiert.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27,
wobei ein Kamm (18), dessen Zinken (20) zumindest teilweise eine Dicke aufweisen,
die größer als der Abstand (33) ist, zur Trennung fest ineinandersteckender
Pipettenspitzen (1, 2) oder Einwegreaktionsgefäße zusätzlich zum Einsatz kommt.
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