DE69407136T2 - Behälter mit Transporthülse in einer Rohrpostanlage - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter mit einer Hülse für den Transport in einer Leitung.
• Die hier angesprochenen Behälter sind noch genauer dazu bestimmt, gefährliche, z.B. radioaktive Produkte zu enthalten und werden auf pneumatischem Wege in Leitungen zwischen den Full-, Entnahme-, Analyse- und Ausscheidungsstationen der Produkte transportiert, die die Meßanlage bilden. Bei der bis jetzt bekannten Ausführung ist der in Figur 1 dargestellte und mit 1 bezeichnete Behälter, Flasche genannt, dazu bestimmt, ein zu analysierendes Produkt zu enthalten und befindet sich innerhalb der Hülse 2. Die Flasche 1 ist durch einen Stopfen 3 verschlossen und die Hülse 2, die wie die Flasche eine Öffnung aufweist, ist durch einen Deckel 4 verschlossen. Die Flasche 1 sitzt mit großem Spiel in der Hülse 2. Die Hülse 2 weist zwei ringförmige Ausbauchungen 5 und 6 auf, die ihr ermöglichen, problemlos in den pneumatischen Leitungen zu zirkulieren; der Stopfen 3 aus nachgiebigem Elastomer wird gebildet durch eine sich an die Flaschenöffnungswand anschmiegende ringförmige Innenlippe 7, eine ebene Durchstechfläche 8, dazu bestimmt, von Nadeln zum Füllen der Flasche 1 und zur Probenentnahme aus der Flasche 1 durchstochen zu werden, und durch einen Mantel 9, der in der dargestellten Lage, wo die Flasche 1 und die Hülse 2 verschlossen sind, um den Rand der Öffnung der Flasche 1 herum umgeschlagen ist. Die Innenlippe 7 weist an ihrem Ende eine nach innen vorstehende Verdickung 10 auf, die einen unter der Durchstechfläche 8 angebrachten Tropfensammler 11 festhält, gebildet durch einen in die Innenlippe 7 eingefügten Ring 12 mit, parallel zu der Durchstechfläche 8, einem als Ventil dienenden Boden 13, dessen Aufgabe es ist, die Nadel zu reinigen, die aus der Flasche 1 herausgezogen wird, indem er den Tropfen abstreift, der an dieser hängen könnte. Vor dem Umschlagen verlängert der Mantel 9 die Innenlippe 7 jenseits der Durchstechfläche 8 erheblich.
• Die Hülse 2 ist vor der Durchstechfläche 8 mit einem Loch 14 versehen, so daß die Nadeln die Flasche 1 erreichen können. Der Deckel 4 ist aus nachgiebigem Kunststoff und rastet mittels eines einwärts gebogenen Rands 15 hinter einem Außenwulst 16 der Öffnung der Hülse 2 ein.
• Diese Konzeption weist zahlreiche Nachteile auf, die ihre Vorteile überwiegen. Besonders nachteilig ist, daß die Proben mittels Nadeln entnommen werden müssen, da es unmöglich ist, die Flasche 1 vorübergehend zu öffnen, indem man den Stopfen 3 entfernt: die Giftigkeit der transportierten Produkte zwingt zu einer Fernbedienung der Flaschen, und die einzigen Werkzeuge, die bei dieser Anlage zur Verfügung stehen, sind Zangen, die den Stopfen 3 herausziehen aber nicht wieder hineinstecken können, denn der Mantel 9, der umgeschlagen ist, widersetzt sich einem erneuten Hineinstecken des Stopf ens 3, da er sich am Rand der Flasche 1 reibt und zu nachgiebig ist, um ihn geraderichten zu können.
• Die kontaminierenden Flüssigkeitströpfchen, die trotz des Tropfensammlers 11 auftreten können, wenn die Nadel die Durchstechfläche 8 verläßt, rinnen einerseits zwischen die Flasche 1 und die Hülse 2, die dadurch dauerhaft verunreinigt werden, und verbleiben andererseits auf dieser Durchstechfläche 8, um infolge der Bewegungen, denen die Einheit Flasche-Hülse ausgesetzt ist, ebenfalls die Entnahmeeinrichtung, die Leitungen des pneumatischen Transfernetzes sowie diejenige Station der Anlage zu verunreinigen, wo die Flaschen 1 den Hülsen 2 entnommen werden, um endgültig geöffnet zu werden. Die Flaschen 1 und die Hülsen 2 müssen als gefährlicher Abfall behandelt werden, was sehr teuer ist, denn die Infiltration der Flüssigkeit in ihre Wände, was bei den verwendeten Kunststoffmaterialien der Fall ist, macht eine wirksame Dekontaminierungen unmöglich.
• Der Deckel 4 kann sich in den Leitungen manchmal lösen, was zu Demontagen zwingt, um die Elemente des Systems einzusammeln, wobei rigorose Vorsichtsmaßnahmen erforderlich sind, um den Einschluß der Produkte aufrechtzuerhalten.
• Die Analysen werden in der Praxis an mehreren Flaschen 1 gleichzeitig durchgeführt. Die Hülsen 2 sind durch eine Codierung gekennzeichnet, die jedoch nutzlos wird, sobald die Flaschen 1 aus den Hülsen 2 entnommen werden, wobei diese Trennungsoperation der Flaschen 1 von den Hülsen 2 vorgeschrieben werden durch den Typ und die Methoden der angewandten Analysen:
• z.B. die Absorptionsmessungen einer Strahlung, bei der der Inhalt der Flasche 1 nach Öffnen des Stopfens 3 in eine Wanne gegossen wird. Es wird dann unmöglich, die Flaschen 1 und die entsprechenden Hülsen 2 zu paaren und folglich die Proben auf sichere Weise zu identifizieren, was zu einer Verwechslungsgefahr der Proben führt.
• Die Flasche 1, hergestellt durch ein Blasverfahren in einer Außenform, hat einen Innendurchmesser, der stark variiert, was die Genauigkeit der Messungen wie z.B. der Absorptionsmessungen beeinträchtigt, die mittels eines Strahls durchgeführt werden, der den Inhalt der Flasche 1 durchquert.
• Außerdem ist die Dichtheit zwischen der Flasche 1 und dem Stopfen 3 nicht sehr gut und das zunächst in der Flasche hergestellte Vakuum schwindet nach und nach.
• Die Entnahmenadeln drücken den Tropfensammler 11 oft aus seinem Sitz anstatt ihn zu durchbohren. Die Folge ist, daß die Probennahme fehl schlägt.
• Außerdem beschreibt das Dokument FR-A-1401233 einen Behälter ähnlich dem oben diskutierten.
• Die Erfindung betrifft einen Behälter, der wie der vorhergehende gebildet wird durch eine offene Flasche, bestimmt zur Aufnahme eines Produkts, einen nachgiebigen stopfen, der die Flasche mittels einer Ringlippe verschließt, die sich an die Öffnung der Flasche anschmiegt und der eine Durchstechfläche vor der Öffnung der Flasche besitzt, eine die Flasche umgebende offene Hülle bzw. Hülse, die in einer Transportleitung gleiten kann, und einen Deckel, der die Hülse verschließt. Jedoch weist dieser Behälter diverse Verbesserungen auf.
• Die wichtigste Verbesserung besteht darin, daß der Stopfen permanent in den Deckel eingefügt bleibt und der Deckel auf die Hülse geschraubt wird (und vor der Durchstechfläche unterbrochen bzw. durchbrochen ist).
• Der Vorteil besteht darin, daß die Öffnung der Flasche in einer einzigen Operation erfolgt, die sich perfekt zur Automatisierung durch fembediente Schraubeinrichtungen eignet.
• Außerdem kann das Verschließen problemlos und beliebig oft durchgeführt werden, denn der Stopfen sitzt solide im Deckel.
• Vorteilhaft ist auch noch, daß die Flasche einen Kragen bzw. Bund aufweist, der auf der Öffnung der Hülse aufliegt und durch Schweißen, Kleben oder anders an der Hülse befestigt wird. Die Flasche und die Hülse bilden dann ein Stück, und ihr Zwischenraum ist hermetisch verschlossen, so daß er nicht verunreinigt werden kann.
• Es wird auch vorgeschlagen, den Deckel und entweder die Flasche oder die Hülse mit einer Deckel-Aufschraubsicherung zu versehen, um zu vermeiden, daß - wie mit Bezug auf die Figur 1 erwähnt - der Deckel sich löst, was hier noch nachteiliger wäre, da der Stopfen herausgezogen würde. Diese Sicherungen können durch einen auf dem Deckel enthaltenen Zahnkranz und einen weiteren, auf der Flasche oder der Hülse enthaltenen Zahnkranz gebildet werden, deren Zähne ineinandergreifen.
• Wenn die Flasche zudem ein durch ein Spritzverfahren erzeugtes Produkt ist, können ihre Abmessungen genau bekannt und ihr Oberflächenzustand so gut sein, daß sich mit der Innenlippe des Stopfens eine vollkommene Dichtheit gegenüber Vakuum herstellen läßt. Damit der Tropfensammler fest im Stopfen sitzt, kann man an der Ringlippe einen Außenwulst vorsehen, der eine lokale Verengung der Lippe bewirkt, die sich unter dem Tropfensammler-Ring noch stärker schließt, sobald dieser Wulst in die Öffnung der Flasche eingeführt wird.
• Schließlich kann das Sickern der Flüssigkeit aus der Flasche durch die Durchstechfläche hindurch erheblich reduziert werden, wenn die Durchstechfläche eine größere Dicke aufweist als die Anschrägung der Nadel und dadurch im Moment des Hineinstechens bzw. Herausziehens der Nadel jedes Kommunizieren zwischen Innenund Außenseite der Flasche vermieden wird.
• Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten, erläuternden und nicht einschränkenden Figuren mehr im Detail beschrieben:
• - die Figur 1, schon beschrieben, zeigt einen Behälter der vorhergehenden Technik,
• - die Figur 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Behälter,
• - die Figuren 2a und 2b zeigen ein Detail der Figur 2,
• - und die Figur 3 zeigt den Benutzungskontext des Behälters.
• Es folgt die Beschreibung der Figur 2. Während bei der vorhergehenden Ausführung die Flasche 1 und die Hülse 2 entgegengesetzte Lagen einnehmen, d.h. mit entgegengesetzten Öffnungen, befinden sich hier die Öffnung 20 der Flasche 22 und die Öffnung 21 Hülse 23 auf derselben Seite. Die Flasche 22 ist länger als die Hülse 23 und ragt daher aus ihrer Öffnung 21 heraus, in die sie mit einem nach außen verdickten Teil 24, den sie an dieser Stelle aufweist, mit großer Genauigkeit hineinpaßt.
• Zudem grenzt der verdickte Teil 24 an einen Kragen bzw. Bund 25, der sich bezüglich der Flasche 22 noch weiter nach außen ausdehnt und auf einer ebenen Auflagefläche 26 am Ende der Öffnung 21 der Hülse 23 aufliegt. Der Verbindungsumfang, geklebt oder geschweißt, versiegelt das zwischen Flasche 22 und Hülse 23 befindliche Vakuumvolumen 27 hermetisch, das folglich nicht verunreinigt werden kann. Außerdem besitzen die Flasche 22 und die Hülse 23 aneinander angepaßte konkave Hohlböden 28 und 29, die den Öffnungen 20 und 21 gegenüber eine gute Zentrierung bieten und einen festen Zusammenhalt der beiden Teile bewirken.
• Die Öffnung 21 der Hülse 23 trägt ein Außengewinde 30 und der Bund 25 trägt einen Zahnkranz 31, gebildet durch einen Umfang aus dreieckförmigen Zähnen 32 von geringer Höhe, die sich in Richtung der gemeinsamen Achse der Flasche 22 und der Hülse 23 erheben. Dies ist in Figur 2a als Draufsicht gut dargestellt. Diese Einrichtung kann auch auf der Oberseite der Hülse 23 hergestellt werden.
• Der Deckel 33 entspricht durch seine wesentliche Funktion des Verschließens der Hülse 23 dem Deckel 4 der vorhergehenden Ausführung, aber seine Form ist völlig verschieden und er besitzt insbesondere einen im wesentlichen zylindrischen überstehenden Rand 34 von großer Höhe, der in seinem Unterteil ein Innengewinde 35 umfaßt, einen Zahnkranz 36 ähnlich demjenigen 31 der Flasche 22, dessen Zähne 32 jedoch entgegengesetzt sind, sowie ringförmige Rillen 37 und eine ebene obere Endfläche 38 mit einem Loch 39. Wenn man den Deckel 33 auf dem Behälter anbringt, wird das Innengewinde 35 auf das Gewinde 30 geschraubt bis die Zähne 32 der Kränze 31 und 36 ineinandergreifen und sich jeder unerwünschten Öffnung widersetzen, wobei ebenfalls die Flasche 22 verschlossen wird. Ein Stopfen 40 aus Elastomer ist nämlich in den Deckel 33 eingesetzt und bildet eine solide Einheit mit diesem. Er weist eine kreisrunde Durchstechfläche 41 auf, deren Rand mit Krägen versehen ist, die fest in den ringförmigen Rillen 37 sitzen. Die Durchstechfläche 41 erstreckt sich im wesentlichen vor dem Loch 39 und ist folglich von außen sichtbar. Der Stopfen 40 weist noch eine Innenlippe 42 auf, die formmäßig der vorhergehenden Technik entspricht, deren sich an die Innenfläche der Wand der Öffnung 20 anschmiegende Außenfläche jedoch am unteren Ende einen nach außen vorstehenden Wulst 43 umfaßt (Figur 2b), einer nach innen vorstehende Verdickung 44 entgegengesetzt, die wie vorhergehend dazu bestimmt ist, den Tropfensammler 45 festzuhalten, der nicht noch einmal beschrieben wird, da er genau dem der vorhergehenden Ausführung entspricht. Bei der Montage verengt sich dann das Ende der Innenlippe 42 und hält den Tropfensammler 45 noch besser fest.
• Die Durchstechfläche 41 ist sehr viel dicker als bei der vorhergehenden Ausführung, wo sie im wesentlichen dieselbe Dicke hat wie dem als Ventil dienenden Boden 13 des Tropfensammlers 11 (oder 45). Die Durchstechfläche 41 kann ungefähr zweimal dicker sein als der Boden 13 des Tropfensammlers 45. Wenn eine Nadel 60 aus der Durchstechfläche 41 herausgezogen wird, hat ihre Anschrägung 61 in diesem Fall eine kleinere Höhe als die Dicke der Durchstechfläche 41 und die durch die Nadel 60 in diese Fläche gestochene Öffnung hat dann die Möglichkeit, sich jederzeit zu schließen, entweder um einen kontinuierlichen Teil der Nadel 60 über der Anschrägung 61 herum, oder in sich selbst, wenn die Nadel 60 beinahe herausgezogen ist, was die am Ende der Nadel 60 haftende Flüssigkeit daran hindert, aus der Durchsteckfläche 41 herauszusickern.
• Obwohl der Mantel 9 der vorhergehenden Ausführung entfällt, sichert der Stopfen 40 die Dichtheit der Flasche 22 gegen das Lecken von Flüssigkeiten und Vakuum mit Hilfe einer einzigen Innenlippe 42, und dies noch sehr viel besser, wenn die Flasche durch Kunststoff-Spritzguß mit Hilfe einer Innenform erzeugt wird, denn ihre Oberfläche ist dann gleichmäßiger und glatter. Ihre Abmessungen und vor allem ihr Innendurchmesser und ihre Dicke sind auch gleichmäßiger, genauer und besser reproduzierbar, was die Strahlungsabsorptionsmessungen durch die Flasche 22 hindurch genauer macht. Die anderen Teile der Flasche 22 und der Hülse 23 können, falls nötig, aus anderen, dekontaminierbaren und folglich recyclierbaren Materialien hergestellt werden, z.B. aus nichtoxidierbarem Stahl, aus Teflon oder aus Glas, obgleich diese teurer sind und das Glas außerdem zerbrechlich ist. Jedoch kann man sie nicht ganz ausschließen.
• Außer dem Einstechen einer Nadel 60 in einen Behälter (global mit 59 bezeichnet) sind in Figur 3 weitere Operationen dargestellt: je nach Bedarf kann man Behälter 59 öffnen oder schließen, indem man ihren Deckel mittels der Zange 63 einer automatischen Schraubeinrichtung 62 ergreift. Ein solches Werkzeug, das kann rein automatisch gesteuert werden kann, ist einer bis heute weit verbreiteten manuell betätigten Zange 64, von der man abkommen möchte, vorzuziehen.
• Der Inhalt der Behälter 59 wird über die Nadel 60 in Wannen wie z.B. 65 geleitet, deren Inhalt anschließend durch entsprechende Analysesonden 66 analysiert wird. Alle diese Einrichtungen sowie andere, die nicht Teil der Erfindung sind sondern zum Stand der Technik gehiren, befinden sich in einem Analysegehäuse 67, außerhalb dem sich die Operatoren befinden, deren Zangen 64 die Wand durchqueren. Die Behälter 59 werden durch Leitungen 68 in das Analysegehäuse 67 hinein- und aus ihm herausbefördert, in denen die Behälter mittels Druckluft 69 fortbewegt werden. Die Leitungen 68 führen zu Füll- oder Entleerungseinrichtungen der Behälter 59 oder zu weiteren Analysegehäusen.
• Aus diesen kurzen Anmerkungen zum technischen Kontext der Erfindung gehen die Vorteile der erfindungsgemäßen Behälter 59 deutlich hervor, die leicht zu handhaben sind, ohne die Gefahr falscher Manöver oder von Verunreinigungen, die gefährlich und nur schwer reparabel sein k:nnten mit Hilfe von Telemanipulatoren oder Zangen, die nur begrenzte Aktionen zulassen. Der erfindungsgemäße Behälter 59, gebildet durch zwei trennbare Teile anstatt fünf (Flasche, Stopfen, Tropfensammler, Hülse und Deckel) in der Ausführung der Figur 1, ermöglicht eine wesentliche Vereinfachung der Analyseprozeduren und erleichert ihre Automatisierung.

Claims (10)

1. Behälter (59), umfassend eine für das Enthalten eines Produkts bestimmte offene Flasche (22), einen nachgiebigen Stopfen (40), der die Flasche mittels einer sich an die Flaschenöffnung anschmiegenden Ringlippe (42) verschließt und vor der Flaschenöffnung eine Durchstechfläche (41) für eine Nadel (60) besitzt, eine die Flaschen umgegebende offene Hülle (23), dazu bestimmt, in einer Transportleitung (68) zu gleiten, und einen die Hülle verschließenden Deckel (33), dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (40) in den Deckel (33) ohne Unterbrechung eingelassen bzw. eingefügt ist und der Deckel auf die Hülle geschraubt und vor der Durchstechfläche (41) unterbrochen ist (39).

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flasche (22) einen Kragen (25) aufweist, der auf der Hüllenöffnung aufliegt und an der Hülle (23) fixiert ist (26).

3. Behälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel und entweder die Flasche oder die Hülle eine Deckel-Aufschraubsicherung (31, 32, 36) umfassen.

4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung durch einen Zahnring (36) auf dem Deckel und einen weiteren Zahnring (31) auf der Flasche oder der Hülle gebildet wird, wobei die Zähne (32) der Ringe ineinandergreifen bzw. ineinander verschachtelt sind.

5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flasche aus Kunststoff ist, hergestellt durch Blasformen bzw. Preßspritzen.

6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßspritzen ein Formen mit Innenform ist.

7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Stopfen einen Tropfensammler (45) umfaßt.

8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringlippe (42) einen Außenwulst (43) umfaßt, der sich jenseits des Tropfensammlers (45) befindet.

9. Behälter nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchstechfläche (41) dicker ist als die Länge einer Anschrägung (61) einer die Durchstechfläche (41) durchstechenden Nadel (60).

10. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flasche und die Hülle ineinandersteckende bzw. sich aneinanderschmiegende hohle Böden (28, 29) besitzen.