EP1254375A1 - Dispositif d'alimentation en cuvettes d'un appareil d'analyse biologique et procede d'alimentation d'un tel appareil - Google Patents

Dispositif d'alimentation en cuvettes d'un appareil d'analyse biologique et procede d'alimentation d'un tel appareil

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Publication number
EP1254375A1
EP1254375A1 EP01903981A EP01903981A EP1254375A1 EP 1254375 A1 EP1254375 A1 EP 1254375A1 EP 01903981 A EP01903981 A EP 01903981A EP 01903981 A EP01903981 A EP 01903981A EP 1254375 A1 EP1254375 A1 EP 1254375A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bowls
cuvettes
conveyor
oriented
bowl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01903981A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Sylvain Baeyaert
Patrick Boucraut
Jean-Louis Joannin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Biomerieux SA
Original Assignee
Biomerieux SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biomerieux SA filed Critical Biomerieux SA
Publication of EP1254375A1 publication Critical patent/EP1254375A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/22—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors
    • B65G47/24—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors orientating the articles
    • B65G47/256—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors orientating the articles removing incorrectly orientated articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/02—Devices for feeding articles or materials to conveyors
    • B65G47/04—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles
    • B65G47/12—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles
    • B65G47/14—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles arranging or orientating the articles by mechanical or pneumatic means during feeding
    • B65G47/1407—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles arranging or orientating the articles by mechanical or pneumatic means during feeding the articles being fed from a container, e.g. a bowl
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04—Details of the conveyor system

Definitions

  • the present invention relates to a device for feeding cuvettes to a biological analysis apparatus, and more particularly to immunological tests. More specifically, it relates to the feeding of oriented bowls, which are initially in bulk. The invention also relates to a method of supplying such a biological analysis apparatus into oriented analysis cuvettes from cuvettes stored in bulk.
  • the state of the art generally consists of devices for feeding cuvettes where the cuvettes are already oriented and ready to be used.
  • Patent application EP-A-0.864.866 which describes a cuvette dispenser for an automatic biological analyzer, is a good example. This consists of a tank that can contain nearly a thousand bowls in bulk. Downwards, the bowls are taken into account and oriented by fingers carried by a rotating disc.
  • Said bowls are then released at a loading mechanism, essentially consisting of two identical worms which are parallel and relative to one another, the teeth of which have a pitch and a groove depth sufficient to drive the bowls towards a means for placing said cuvettes in the slots of an analysis disc moved in rotation.
  • This positioning can be carried out either by another mechanism, for example a solenoid, or by the action of gravity.
  • Patent DE-B-25 32 763 also relates to a transport device for bulk cuvettes.
  • This device includes: - a storage tank for bulk bowls,
  • the conveyor is a belt conveyor which cooperates by one of its ends with the reservoir and by the other end with the distribution mechanism, and the operation of the belt conveyor is controlled by the flow rate of the distribution mechanism, said belt conveyor is in an inclined position, with one of its ends in a lower position relative to its other end.
  • the inclination of the belt conveyor offers an angle which is between 80 and 85 °, that is to say very far from the values we recommend, i.e. 30 to 50 and preferably 35 to 40 °.
  • the conveyors of the belt conveyor which we use, allow a real orientation of the bowls alone.
  • the bowls of this German document are not completely oriented, as can be seen in Figure 2, where said bowls can be head to tail. It is therefore necessary to have a guide slide later which definitively orients the bowls. Our orientation is carried out in one stage, while that of the German document is carried out in two stages.
  • the device for supplying bowls responds to all of these problems, since it offers a more compact device, easily accessible, reliable and having a control flow rate for said bowls.
  • the present invention relates to a device for supplying cuvettes to a biological analysis apparatus, which consists of:
  • the conveyor is a belt conveyor which cooperates by one of its ends with the reservoir and by the other end with the distribution mechanism, and that the operation of the belt conveyor is controlled by the flow rate of the distribution mechanism.
  • the belt conveyor is in an inclined position, with one of its ends in a lower position relative to its other end.
  • the angle of inclination of the conveyor is between 30 and 50 ° and preferably between 35 and 40 °.
  • the conveyor belt has on its periphery at least one entrainment bowl for their orientation.
  • each entrainer of the cuvettes consists essentially of a hook, the free end of which has a shape, dimensions and an orientation which allow its introduction into the receiving chamber of the bowl and the transfer thereof.
  • each drive consists of a main part substantially perpendicular and centrifugal to the conveyor belt, and of a secondary part substantially parallel to said belt of said conveyor, the free end of which is oriented facing the direction of movement of the conveyor belt.
  • a trainer on at least two successive trainers on the belt conveyor includes a means achieving this effect.
  • the belt conveyor cooperates with means for selecting well and poorly oriented transferred bowls.
  • the selection means consist of:
  • a first part acts as a storage reserve for at least one bowl
  • a second part cooperates with a disc for distributing the cuvettes in the predetermined locations of the analysis apparatus.
  • This distribution mechanism is located directly above the end of the conveyor, and the movement of the bowls within said mechanism takes place by simple gravity.
  • the distribution disc comprises means for separating two adjacent bowls located one above the other.
  • the device comprises a belt conveyor and a distribution mechanism
  • the belt conveyor comprises at least one optical sensor for the presence of a bowl at the end of said conveyor
  • the dispensing mechanism includes at least one optical sensor for the presence of a bowl at the interface between the first part and the second part of the chute.
  • the dispensing mechanism also includes at least one second optical sensor for the presence of a bowl at the level of the second part of the chute.
  • the present invention also relates to a method for feeding a biological analysis apparatus into oriented analysis cuvettes from cuvettes stored in bulk, which comprises the following steps:
  • the method consists in carrying out an intermediate step between the penultimate and the last step which consists in stopping the preceding process steps when the intermediate container is filled to a predetermined level, and when a bowl is ready to be transferred to said container, so that the flow is regulated.
  • FIG. 1 represents a side view of a device for supplying cuvettes to a biological analysis apparatus, according to the present invention.
  • FIG. 2 represents a top view of the supply device according to FIG. 1.
  • FIG. 3 represents a perspective view of a tank for the storage of bulk cuvettes capable of being taken into account by the device according to the invention.
  • FIG. 4 represents a front view of a mechanism for dispensing cuvettes oriented by said device according to the invention.
  • FIG. 5 represents a side view of a first embodiment of a trainer, integral with the belt conveyor, making it possible to take into account a bowl.
  • FIG. 6 represents a front view of a cuvette which can be treated by the device according to the present invention.
  • FIG. 7 represents a profile view of the bowl of FIG. 6.
  • FIG. 8 represents a perspective view of the bowl of FIGS. 6 and 7.
  • Figure 9 shows a detail of a coach according to a second embodiment, which drives an oriented but not secure bowl.
  • Figure 10 shows a detail of a coach according to a second embodiment, which drives an oriented and secure bowl.
  • FIG. 11 represents the first step in the operation of the disc of the bowl distribution mechanism.
  • FIG. 12 represents the second stage of the operation of the disc of the bowl distribution mechanism.
  • FIG. 13 represents the third stage of the operation of the disc of the bowl distribution mechanism.
  • Figure 14 shows the fourth and last step in the operation of the disc of the bowl distribution mechanism.
  • Figure 15 shows a perspective view of the disc associated with the bowl distribution mechanism.
  • the present invention relates to a device 1 for supplying a biological analysis apparatus 36 with cuvettes 2, placed in bulk in a storage tank or hopper 3 associated with the device 1.
  • a tank 3 can contain a very large quantity of cuvettes 2, for example six hundred (600) cuvettes were stored at one time and then transferred without problem. However, this number can be much lower (up to one hundred (100)) or even higher (several thousand) depending on the quantity that the hopper can accept 3.
  • This supply device 1 allows, by a certain number of operations and manipulations, to lead to an orientation of the cuvettes 2 within the biological analysis apparatus 36, not shown in the figures but whose position is shown diagrammatically at FIG. 1. This FIG.
  • 1 represents a particularly advantageous embodiment of the present invention which consists of a belt conveyor 4 allowing the transfer of said bowls 2.
  • the movement of the belt is carried out according to F6; an appropriate linear speed is for example 3500 mm / min.
  • This movement is ensured by a set of lower 6 and upper 7 rollers which allow movement according to F6.
  • the belt conveyor 4 is inclined, that is to say that the lower roller 6 is situated in a lower position than the upper roller 7.
  • the angle of the conveyor 4 is preferably between 35 and 40 ° according to a relevant embodiment, it is 38 °.
  • the lower end 6 cooperates with the reservoir 3 already mentioned above.
  • the upper end 7 cooperates with a distribution mechanism 5 of the cuvettes 2, this distribution mechanism 5 connecting the upper end 7 of the supply device 1 to the biological analysis apparatus 36.
  • this feed device 1 is particularly compact since, due to the inclination of the conveyor 4, the spaces freed above the lower end 6 and in below the upper end 7 are occupied, on the one hand, by the storage tank 3 and, on the other hand, by the distribution mechanism 5.
  • coaches 8 which allow to take into account the bowls 2 as will be described later. These coaches 8 have a substantially hook shape and therefore have a free end 9.
  • FIG. 5 shows more particularly such a type of coach 8 which essentially comprises a main part 12 constituting the body of the coach 8 and connecting the conveyor belt 4 to a secondary part 13, which in fact constitutes the means which will come cooperate with bowl 2 to take into account.
  • the conveyor belt 4 has a total length of 1692 mm and a width of 30 mm, the number of coaches 8 is eighteen (18), which gives a spacing between two coaches 8 neighbors of 94 mm.
  • this spacing is greater than the overall length of a bowl 2.
  • FIGS. 6 to 8 describe the type of cuvettes 2 which can be taken into account by these coaches 8. It is a cuvette 2 comprising a wall 10 delimiting a reception chamber 11, reception chamber 11 which can receive a biological sample that you wish to test. The upper part of each bowl 2 has an opening to access the receiving chamber 1 1 while the lower part consists of a tongue 32 fitted with a hole 33.
  • the actuator 8, according to FIG. 5, is equipped in the upper position with a means 23 which allows the coach 8, thus equipped, to break the arch effect created by the bowls 2, located in bulk in the tank 3.
  • a means 23 which allows the coach 8, thus equipped, to break the arch effect created by the bowls 2, located in bulk in the tank 3.
  • Figures 9 and 10 show another embodiment of the actuator 8 which is not equipped with this means 23 to break the arch effect.
  • Figures 1 and 2 highlight the presence of an actuator 8 equipped with a means 23 for one, two or even three coaches which are not equipped. This report may be different.
  • eighteen (18) coaches 8, mentioned above six (6) were equipped with means 23, either a ratio of 6 to 18, or 1 to 3.
  • selectors 14 can pivot along an axis perpendicular to the movement F6, according to FI. These 14 will therefore make it possible to eliminate the bowls 2 which are correctly oriented but not secure on the secondary part 13 of the driver 8.
  • the eliminated bowls 2 are preferably reused, that is to say that they 2 are returned to the reservoir 3.
  • the second selection means 15 which is constituted by a centralizer 15.
  • FIG. 3 represents a perspective view of the storage tank 3. This essentially consists of two side walls and a rear wall 27. Each side wall consists of two adjacent parts, a first flared upper part 25 and a second lower part tightened 26. This second part
  • This width between two constricted parts 26 is also of dimension just greater than the width of the bowls 2, which orients said bowls 2 longitudinally with respect to the belt conveyor 4 and its movement.
  • the reservoir 3 comprises, at the level of the tread of the conveyor 4, a valve 24, for example made up of two silicone membranes, which can be deformed situated side by side as is also well represented in FIGS. 1 and 2, where a driver 8 deforms the valve 24 to take into account one of the bulk bowls 2 not shown in these figures.
  • a driver 8 deforms the valve 24 to take into account one of the bulk bowls 2 not shown in these figures.
  • the latter 5 which is well shown in Figure 4 in front view.
  • the latter 5 is essentially in two parts, an upper part 16 constituted by a funnel 16, and a lower part 17 constituted by a chute 17.
  • the funnel 16 makes it possible to direct the bowls 2 from the inlet 30 of the mechanism 5 towards the chute 17.
  • Said funnel 16 and chute 17 are located in the extension of one another and therefore create between the inlet 30 and the outlet 31 a path channel for the bowls 2 which have been transferred by the conveyor to band 4.
  • the funnel 16 has a wider shape in the upper part than in the lower part, this is also the case in profile view, namely that the width in the upper part is greater that width in the lower part, this is shown succinctly in FIG. 1.
  • the lower part 17 is itself made up of two parts, a first part of the chute 18 which acts as a temporary storage area for reserving the bowls 2 which have just been transferred, and a second part 19 which makes it possible to free up predetermined way, in time and space, a bowl 2. The operation of such a mechanism will be explained later.
  • the first optical sensor 22 is located in the upper position at the interface between the funnel 16 and the chute 17, while the second sensor 22 is in the lower position and is located at the second part 19. These two sensors 22 also cooperate with a sensor that can be viewed in Figure 1 and referenced 21. The operation of the mechanism 5 is the cooperation between the sensors 21 and 22 will be explained later.
  • the lower part or second part 19 of the chute 17 includes a means for the selective distribution of the bowls 2. It is a distribution disc
  • This disc 20 has a rotation axis 28 which allows its rotation along F2 and F3 as this is shown in FIGS. 11 to 14 but also in FIG. 4.
  • This disc 20 is therefore placed in a housing 29 located in a position adjacent to the chute 17.
  • the disk 20 comprises a housing 34 making it possible to isolate, as will be described below, a bowl 2.
  • This disk 2 therefore has two lugs on either side of the housing 34 with a particular characteristic for the upper lug since the latter is equipped with a groove 35.
  • the lower lug also has a groove 35 , which facilitates mounting and allows the reversal of the disc 20, in order to compensate for a deficiency or deterioration of the groove 35 of the upper lug.
  • this makes it possible to reduce the diameter of said disc 20, since the tongue 32 of the bowl 2 will be housed in this groove 34 of the lower lug.
  • the lug of the disc 20 where the groove 34 is present is therefore of a width which increases as a function of the pivoting according to F3, so that the two adjacent bowls 2 located one on top of the other are separated even if an interlocking has taken place between them 2.
  • the lower sensor 22 located at the level of the housing 34 no longer detects the presence of bowl 2.
  • the disc 20 will therefore pivot again according to F2, as shown in FIG. 11. Said disc 20 will take into account the adjacent bowl juice te in the upper position whose tongue 32 is included in the groove 35 of the disc 20. The phenomenon is then repeated so that the distribution is carried out regularly.
  • this mechanism 5 also makes it possible to regulate the flow rate of the bowls 2.
  • the sensor 21 located at the upper end 7 of the conveyor belt 4 stops the movement of said conveyor 4 according to F6, as soon as a coach 8 passes at its level with a bowl 2 ready to be transferred into said mechanism 5.
  • the conveyor 4 will always operate in order to supply the upper part 18 of the chute 17 with cuvettes 2.
  • the conveyor 4 will be arrested. It is therefore easy to understand that the upper part 18 of the chute 17 acts as a storage volume for a buffer quantity of cuvettes 2.
  • the belt conveyor 4 is put back into operation until a bowl 2 comes to position at the level of this sensor 22. There will therefore never be at the level of the funnel 16 of bowls 2 stored or waiting to descend according to F4 into the chute 17.
  • the buffer volume of the upper part 18 of said chute 17 makes it possible to alleviate possible delays in supplying cuvettes 2 with the supply device 1.
  • the maximum number of cuvettes that can be present in part 18 is at least one (1) cuvette 2, preferably at least four (4). According to an embodiment studied, this number of stored bowls 2 is five (5) for the upper part 18 and the lower part 19.
  • the operation is therefore as follows. First of all, the one thousand (1000) cuvettes 2 are manually loaded into the tank 3. An automated version is however possible.
  • the eighteen (18) coaches 8 fixed by screwing, with a spacing of 94 mm, on the conveyor belt 4 are animated by a linear movement F6 at constant speed (3500 mm / min). At the bottom of the tank 3 or hopper, said coaches 8 pass through the silicone valve 24, which holds the bowls in said tank 3.
  • the bowls 2 taken into account by the coaches 8 will progress along the conveyor belt 4 to the level of the selection means constituted by the selectors 14 (FI) and by the centralizer 15. Only the bowls 2 well oriented and secure in their relationship with the trainers 8 can cross the barrier constituted by the selection means 14 and 15.
  • the distribution disc 20 with its shape which allows the introduction, by rotation according to F2, of a cup 2 in the disc 20.
  • F3 of said disc 20 By rotation according to F3 of said disc 20, the cup 2 is released according to F5.
  • the number five (5) stored bowls 2 therefore corresponds to four (4) bowls stored in the upper part 18 of the chute 16, and one (1) bowl stored in the lower part 19 of the chute 16.
  • Tests have been carried out on the operation of such a supply device 1.
  • the results are set out in Table 1 below. They were made by loading the hopper 3 with five hundred (500) bowls 2, and by recharging five hundred (500) bowls 2 every half hour.
  • the material constituting these bowls 2 is Transpalen from Plastic Omnium (RF 825 P).
  • the rate of the conveyor at a voltage U of 24 V is thirty-nine (39) cuvettes per minute, while the rate of distribution is six hundred (600) cuvettes per hour, or ten (10) cuvettes per minute.
  • Total number of bowls is meant the number of bowls arranged in the hopper 3 and having been subjected to the operation of the feed device 1.
  • Bols distributed is meant the number of bowls having been distributed according to F5 from the mechanism 5 to the analysis apparatus 36.
  • maintaining cuvettes is meant the number of cuvettes remaining present in the hopper 3 after the dispensing time has elapsed. The rate of distributed bowls is therefore substantially 98.57%, while the rate of remaining bowls is substantially 1.43%. Tests were carried out for flow rates, at the level of the distribution mechanism 5, ranging from 10 to 12.7 cuvettes / min. These values are in no way limiting and it is possible to envisage a further reduction or increase in the distribution rates. These tests prove that a supply device 1 according to the invention is capable of supplying an analysis apparatus 36 with cuvettes 2 oriented at a given flow rate with very high reliability.
  • each optical sensor 21 or 22 of the KEYENCE brand with an amplifier reference AMPL FS-VIP and an optical fiber reference FU-35FA,
  • Bowls 3. Bowl storage tank 2 in bulk or hopper

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'alimentation (1) en cuvettes d'un appareil d'analyse biologique, qui est constitué de: un réservoir de stockage (3) des cuvettes en vrac, un convoyeur (4) pour transférer les cuvettes, et un mécanisme de distribution (5) desdites cuvettes orientées dans des emplacements prédéterminés de l'appareil d'analyse biologique. L'invention concerne également un procédé d'alimention d'un appareil d'analyse biologique en cuvettes d'analyse orientées à partir de cuvettes stockées en vrac. Le convoyeur est un convoyeur à bande (4) qui coopère par une de ses extrémités (6) avec le réservoir (3) et par l'autre extrémité (7) avec le mécanisme de distribution (5), et le fonctionnement du convoyeur à bande (4) est commandé par le débit du mécanisme de distribution (5). L'invention trouve une application préférentielle dans le domaine des automates de diagnostic médical.

Description

« Dispositif d'alimentation en cuvettes d'un appareil d'analyse biologique et procédé d'alimentation d'un tel appareil ».
DESCRIPTION
La présente invention concerne un dispositif d'alimentation en cuvettes d'un appareil d'analyse biologique, et plus particulièrement de tests immunologiques. Plus précisément, elle concerne l'alimentation de cuvettes orientées, qui sont initialement en vrac. L'invention concerne également un procédé d'alimentation d'un tel appareil d'analyse biologique en cuvettes d'analyse orientées à partir de cuvettes stockées en vrac.
L 'état de la technique est constitué généralement par des dispositifs d'alimentation en cuvettes où les cuvettes sont déjà orientées et prêtes à être utilisées.
Les brevets US-A-5,250,440, US-A-5,511,690 et WO-A-96/11866 sont de bons exemples de ce type de dispositif, où les cuvettes sont stockées les unes sur les autres et descendent, par simple gravité et par l'action de mécanismes idoines, vers un analyseur chimique automatique. Ce type de dispositif n'est donc utilisable qu'avec des cuvettes prêtes à l'emploi. En règle générale, le coût de fabrication de telles cuvettes est supérieur à celui de cuvettes en vrac, ce qui est un argument commercial essentiel. D'autre part, l'orientation des cuvettes entraîne un chargement particulier qui n'est compatible qu'avec une bonne formation des manipulateurs aux conditions exigées par ce chargement. Une fausse manoeuvre lors dudit chargement peut entraîner un ou plusieurs problèmes dans l'analyseur, allant d'un dysfonctionnement pouvant engendrer des erreurs ultérieures d'analyse, à une interruption momentanée nécessitant l'intervention d'un technicien spécialisé dans ce type de dépannage. Dans un dernier cas extrême, il peut y avoir une détérioration complète du dispositif d'alimentation ou même de l'analyseur. De ce fait, des solutions concernant une alimentation en vrac des cuvettes ont été recherchées. La demande de brevet EP-A-0.864.866, qui décrit un distributeur de cuvettes pour un analyseur biologique automatique, en est un bon exemple. Celui-ci est constitué d'un réservoir pouvant contenir en vrac près d'un millier de cuvettes. Vers le bas, les cuvettes sont prises en compte et orientées par des doigts portés par un disque mû en rotation. Lesdites cuvettes sont ensuite relâchées au niveau d'un mécanisme de chargement, essentiellement constitué de deux vis sans fin identiques et parallèles l'une par rapport à l 'autre, dont la denture a un pas et une profondeur de gorge suffisante pour entraîner les cuvettes vers un moyen de mise en place desdites cuvettes dans les fentes d 'un disque d 'analyse mû en rotation. Cette mise en place peut être réalisée, soit par un autre mécanisme, par exemple un solénoïde, soit par l 'action de la gravité.
Toutefois, cette structure comporte un certain nombre d'inconvénients. Ainsi, le volume d'un tel mécanisme est assez encombrant, son implantation dans un automate d'analyse biologique n'est pas aisée. De plus, lorsque cette implantation est réalisée l'accès à cette structure est assez difficile, ce qui ne facilite pas l'entretien ou les interventions en cas de panne. Au surplus, les cuvettes étant transportées entre deux vis sans fin, les possibilités de panne sont multipliées. Les cuvettes ont un risque d'être cassées sous les contraintes subies et/ou de bloquer le mécanisme de chargement. Enfin, le mécanisme de chargement n'est pas associé à un régulateur du débit, puisqu'il fonctionne en flux tendu. Ceci peut entraîner l'absence d'au moins une cuvette au niveau du disque d'analyse, soit parce qu'une cuvette s'est brisée, comme décrit précédemment, soit parce que la position relative des cuvettes et des vis sans fin, n'a pas permis la prise en compte d'une cuvette à un instant donné.
Tous ces problèmes peuvent entraîner des arrêts plus ou moins longs des automates ainsi équipés, alors que les contraintes médicales et de santé publique sont très fortes pour que les diagnostics soient rapides. Cette incompatibilité peut donc nuire gravement à la réussite commerciale d'un appareil d'analyse biologique et à la pérennité de l'entreprise qui le construit.
Le document US-A-5,333, 717 propose un appareil pour prélever des cuvettes en vrac et les disposer correctement au sein d'un automate. Néanmoins, les caractéristiques techniques distinguent ce document de notre invention. Ainsi, il y a de nombreuses différences, par exemple, il n'y a pas de convoyeur à bande situé entre le réservoir et le mécanisme de distribution, mais simplement un convoyeur à bande situé au sein du réservoir ; il ne semble pas non plus y avoir de commande dudit convoyeur à bande par le mécanisme de distribution. Ce dispositif est donc assez éloigné techniquement de ce que nous décrivons dans notre invention.
Le brevet DE-B-25 32 763 concerne également un appareil de transport pour cuvettes en vrac. Ce dispositif reprend comporte : - un réservoir de stockage des cuvettes en vrac,
- un convoyeur pour transférer les cuvettes,
- un mécanisme de distribution desdites cuvettes dans des emplacements prédéterminés de l 'appareil d 'analyse biologique, le convoyeur est un convoyeur à bande qui coopère par une de ses extrémités avec le réservoir et par l 'autre extrémité avec le mécanisme de distribution, et le fonctionnement du convoyeur à bande est commandé par le débit du mécanisme de distribution, ledit convoyeur à bande est en position inclinée, avec l 'une de ses extrémités en position inférieure par rapport à son autre extrémité.
Par contre, l'inclinaison du convoyeur à bande, non décrit mais visible sur la figure 1 , propose un angle qui est compris entre 80 et 85°, c'est-à-dire très éloigné des valeurs que nous préconisons, soit 30 à 50 et préférentiellement 35 à 40°. De plus, les entraîneurs du convoyeur à bande, que nous utilisons, permettent une réelle orientation des cuvettes à eux seuls. A contrario, les cuvettes de ce document allemand ne sont pas complètement orientées, comme on le voit bien en figure 2, où lesdites cuvettes peuvent être tête-bêche. Il y a donc nécessité d'avoir une glissière de guidage ultérieurement qui oriente de manière définitive les cuvettes. Notre orientation s'effectue en une étape, alors que celle du document allemand est réalisée en deux étapes. Conformément à la présente invention, le dispositif d'alimentation des cuvettes répond à l'ensemble de ces problèmes, puisqu'il propose un dispositif plus compact, aisément accessible, fiable et ayant un débit contrôle desdites cuvettes.
A cet effet, la présente invention concerne un dispositif d'alimentation en cuvettes d'un appareil d'analyse biologique, qui est constitué de :
- un réservoir de stockage des cuvettes en vrac,
- un convoyeur pour transférer les cuvettes,
- un mécanisme de distribution desdites cuvettes orientées dans des emplacements prédéterminés de l'appareil d'analyse biologique, caractérisé par le fait que le convoyeur est un convoyeur à bande qui coopère par une de ses extrémités avec le réservoir et par l'autre extrémité avec le mécanisme de distribution, et que le fonctionnement du convoyeur à bande est commandé par le débit du mécanisme de distribution. Selon une variante de réalisation, le convoyeur à bande est en position inclinée, avec l'une de ses extrémités en position inférieure par rapport à son autre extrémité.
Préférentiellement, l'angle d'inclinaison du convoyeur est compris entre 30 et 50° et préférentiellement entre 35 et 40°.
Selon une autre variante de réalisation, le convoyeur à bande comporte sur sa périphérie au moins un entraîneur des cuvettes permettant leur orientation.
Lorsque le dispositif fonctionne avec des cuvettes comportant une paroi qui délimite une chambre de réception pour un échantillon biologique à analyser, chaque entraîneur des cuvettes est constitué sensiblement d'un crochet, dont l'extrémité libre a une forme, des dimensions et une orientation qui permettent son introduction dans la chambre de réception de la cuvette et le transfert de celle-ci.
Préférentiellement, chaque entraîneur est constitué d'une partie principale sensiblement perpendiculaire et centrifuge à la bande du convoyeur, et d'une partie secondaire sensiblement parallèle à ladite bande dudit convoyeur, dont l'extrémité libre est orientée face à la direction de déplacement de la bande du convoyeur. Afin de casser l'effet de voûte des cuvettes en vrac, un entraîneur sur au moins deux entraîneurs successifs sur le convoyeur à bande comporte un moyen réalisant cet effet.
Selon encore une variante de réalisation, le convoyeur à bande coopère avec des moyens de sélection des cuvettes transférées bien et mal orientées.
Selon cette dernière variante, les moyens de sélection sont constitués :
- d'au moins un sélecteur qui constitue un obstacle qui peut être esquivé par les cuvettes bien orientées ou qui permet le retour dans le réservoir de stockage des cuvettes mal orientées, et - d'au moins un centreur qui contrôle le bon positionnement des cuvettes bien orientées.
En ce qui concerne le mécanisme de distribution, celui-ci comporte :
- un entonnoir pour diriger les cuvettes les unes derrière les autres, et
- une goulotte située dans le prolongement de l'entonnoir dont :
• une première partie fait office de réserve de stockage d'au moins une cuvette, et
• une seconde partie coopère avec un disque de distribution des cuvettes dans les emplacements prédéterminés de l'appareil d'analyse.
Ce mécanisme de distribution est situé à l'aplomb de l'extrémité du convoyeur, et le mouvement des cuvettes au sein dudit mécanisme s'effectue par simple gravité. Préférentiellement, le disque de distribution comporte un moyen de séparation de deux cuvettes adjacentes situées l'une au-dessus de l'autre.
Dans le cas où le dispositif comporte un convoyeur à bande et un mécanisme de distribution, tels que décrits ci-dessus, le convoyeur à bande comporte au moins un capteur optique de la présence d'une cuvette au niveau de l'extrémité dudit convoyeur, et le mécanisme de distribution comporte au moins un capteur optique de la présence d'une cuvette au niveau de l'interface entre la première partie et la seconde partie de la goulotte.
Selon une variante du mode de réalisation précédent, le mécanisme de distribution comporte également au moins un second capteur optique de la présence d'une cuvette au niveau de la seconde partie de la goulotte. La présente invention concerne aussi un procédé d'alimentation d'un appareil d'analyse biologique en cuvettes d'analyse orientées à partir de cuvettes stockées en vrac, qui comprend les étapes suivantes :
- orientation des cuvettes, - séparation des cuvettes orientées par rapport aux cuvettes en vrac,
- élimination des cuvettes séparées mais non convenablement orientées et sécurisation de la position des cuvettes convenablement orientées,
- transfert des cuvettes convenablement orientées dans un récipient intermédiaire, et
- positionnement de chaque cuvette dans un dispositif d'analyse de l'appareil d'analyse biologique.
Préférentiellement, le procédé consiste à effectuer une étape intermédiaire entre l' avant-dernière et la dernière étape qui consiste en l'arrêt des étapes du procédé qui précèdent lorsque le récipient intermédiaire est rempli jusqu'à un niveau prédéterminé, et lorsqu'une cuvette est prête à être transférer vers ledit récipient, de sorte que le débit est régulé.
Plus précisément, l'élimination des cuvettes non convenablement orientées et la sécurisation de la position des cuvettes convenablement orientées sont réalisées par :
- enfoncement desdites cuvettes sur les éléments les prenant en compte, et
- recentrage de ces cuvettes par rapport à leur direction de déplacement.
Les figures ci-jointes sont données à titre d'exemple explicatif et n'ont aucun caractère limitatif. Elles permettront de mieux comprendre l'invention.
La figure 1 représente une vue latérale d'un dispositif d'alimentation en cuvettes d'un appareil d'analyse biologique, selon la présente invention. La figure 2 représente une vue de dessus du dispositif d'alimentation selon la figure 1.
La figure 3 représente une vue en perspective d'un réservoir de stockage de cuvettes en vrac aptes à être prises en compte par le dispositif selon l'invention.
La figure 4 représente une vue de face d'un mécanisme de distribution de cuvettes orientées par ledit dispositif selon l'invention. La figure 5 représente une vue latérale d'un premier mode de réalisation d'un entraîneur, solidaire du convoyeur à bande, permettant de prendre en compte une cuvette.
La figure 6 représente une vue de face d'une cuvette pouvant être traitée par le dispositif selon la présente invention.
La figure 7 représente une vue de profil de la cuvette de la figure 6.
La figure 8 représente une vue en perspective de la cuvette des figures 6 et 7.
La figure 9 représente un détail d'un entraîneur selon un second mode de réalisation, qui entraîne une cuvette orientée mais non sécurisée. La figure 10 représente un détail d'un entraîneur selon un second mode de réalisation, qui entraîne une cuvette orientée et sécurisée.
La figure 11 représente la première étape du fonctionnement du disque du mécanisme de distribution des cuvettes.
La figure 12 représente la seconde étape du fonctionnement du disque du mécanisme de distribution des cuvettes.
La figure 13 représente la troisième étape du fonctionnement du disque du mécanisme de distribution des cuvettes.
La figure 14 représente la quatrième et dernière étape du fonctionnement du disque du mécanisme de distribution des cuvettes. Enfin, la figure 15 représente une vue en perspective du disque associé au mécanisme de distribution des cuvettes.
La présente invention concerne un dispositif d'alimentation 1 d'un appareil d'analyse biologique 36 en cuvettes 2, disposées en vrac dans un réservoir de stockage ou trémie 3 associé(e) au dispositif 1. Un tel réservoir 3 peut contenir une très grande quantité de cuvettes 2, par exemple six cents (600) cuvettes ont été stockées en une seule fois puis transférées sans problème. Néanmoins ce nombre peut être très inférieur (jusqu'à cent (100)) ou bien supérieur (plusieurs milliers) en fonction des quantité que peut accepter la trémie 3. Ce dispositif d'alimentation 1 permet par un certain nombre d'opérations et de manipulations d'aboutir à une orientation des cuvettes 2 au sein de l'appareil d'analyse biologique 36, non représenté sur les figures mais dont la position est schématisée à la figure 1. Cette figure 1 représente un mode particulièrement intéressant de réalisation de la présente invention qui est constitué par un convoyeur à bande 4 permettant le transfert desdites cuvettes 2. Le déplacement de la bande s'effectue selon F6 ; une vitesse linéaire appropriée est par exemple de 3500 mm/min. Ce mouvement est assuré par un ensemble de rouleaux inférieurs 6 et supérieurs 7 qui permettent le mouvement selon F6. De manière préférentielle, le convoyeur à bande 4 est incliné c'est-à-dire que le rouleau inférieur 6 est situé dans une position plus basse que le rouleau supérieur 7.
L'angle du convoyeur 4 est préférentiellement compris entre 35 et 40° selon un mode pertinent de réalisation, il est de 38 °.
L'extrémité inférieure 6 coopère avec le réservoir 3 déjà évoqué plus haut. Par contre, l'extrémité supérieure 7 coopère avec un mécanisme de distribution 5 des cuvettes 2, ce mécanisme de distribution 5 reliant l'extrémité supérieure 7 du dispositif d'alimentation 1 à l'appareil d'analyse biologique 36.
Comme on le voit bien sur cette figure 1 mais également sur la figure 2, ce dispositif d'alimentation 1 est particulièrement compact puisque du fait de l'inclinaison du convoyeur 4, les espaces libérés au-dessus de l'extrémité inférieure 6 et en dessous de l'extrémité supérieure 7 sont occupés, d'une part, par le réservoir de stockage 3 et, d'autre part, par le mécanisme de distribution 5.
On remarque également la présence, tout au long de la bande du convoyeur 4, d'un certain nombre d'entraîneurs 8, entraîneurs 8 qui permettent de prendre en compte les cuvettes 2 comme cela sera décrit ultérieurement. Ces entraîneurs 8 ont une forme sensiblement de crochets et comportent donc une extrémité libre 9.
La figure 5 montre plus particulièrement un tel type d'entraîneur 8 qui comporte essentiellement une partie principale 12 constituant le corps de l'entraîneur 8 et reliant la bande du convoyeur 4 à une partie secondaire 13, qui constitue en fait le moyen qui va venir coopérer avec la cuvette 2 à prendre en compte. Selon un mode de réalisation testé par les inventeurs, la bande du convoyeur 4 est d'une longueur totale de 1692 mm et d'une largeur de 30 mm, le nombre d'entraîneurs 8 est de dix-huit (18), ce qui donne un écartement entre deux entraîneurs 8 voisins de 94 mm. Quoiqu'il en soit, il est nécessaire que cet écartement soit supérieur à la longueur hors tout d'une cuvette 2. Ceux-ci 8 sont vissés sur la bande.
Ainsi, les figures 6 à 8 décrivent le type de cuvettes 2 qui peut être pris en compte par ces entraîneurs 8. Il s'agit d'une cuvette 2 comportant une paroi 10 délimitant une chambre de réception 11, chambre de réception 11 qui peut recevoir un échantillon biologique que l'on souhaite tester. La partie supérieure de chaque cuvette 2 possède une ouverture pour accéder à la chambre de réception 1 1 alors que la partie inférieure est constituée d'une languette 32 équipée d'un trou 33.
L'actionneur 8, selon la figure 5, est équipée en position supérieure d'un moyen 23 qui permet à l'entraîneur 8, ainsi équipé, de casser l'effet de voûte créer par les cuvettes 2, situées en vrac dans le réservoir 3. Ainsi, si aucun des actionneurs 8 était équipé d'un tel moyen 23, les actionneurs 8 créeraient un espace vierge de cuvettes 2 et aucune d'entre elles 2 ne seraient entraînées par l'extrémité libre 9.
Les figures 9 et 10 montrent un autre mode de réalisation de l'actionneur 8 qui n'est pas équipé de ce moyen 23 pour casser l'effet de voûte. Les figures 1 et 2 mettent en évidence la présence d'un actionneur 8 équipé d'un moyen 23 pour un, deux voire trois entraîneurs qui n'en sont pas équipés. Ce rapport peut être différent. En pratique, sur les dix-huit (18) entraîneurs 8, évoqués plus haut, six (6) étaient équipés du moyen 23, soit un rapport de 6 pour 18, soit 1 pour 3.
On remarque que selon la figure 9 les cuvettes 2 sont bien orientées mais leur position n'est pas sécurisée. Par contre, dans la figure 10, cette position est non seulement bien orientée mais en plus sécurisée puisque l'extrémité libre 9 et l'ensemble de la partie secondaire 13 pénètrent au sein de la chambre de réception 11 de ladite cuvette 2. Il est donc nécessaire que le dispositif d'alimentation 1 permettent une sélection des cuvettes 2 orientée mais dont les positions sont sécurisées ou non, comme cela vient d'être évoqué pour les figures 9 et 10. Pour ce faire, le long du chemin de roulement de la bande du convoyeur 4, sont présents différents moyens de sélection 14 et 15. Il y a tout d'abord deux sélecteurs 14, l'un amont l'autre aval, situés respectivement à droite et à gauche du mouvement du convoyeur à bande selon F6, c'est-à-dire dire que le point d'implantation par rapport au convoyeur 4 est situé à droite et à gauche de ce convoyeur 4. Ces sélecteurs 14 peuvent pivoter selon un axe perpendiculaire au mouvement F6, selon FI. Ceux-ci 14 vont donc permettre d'éliminer les cuvettes 2 qui sont correctement orientées mais non sécurisées sur la partie secondaire 13 de l'entraîneur 8. Les cuvettes 2 éliminées sont préférentiellement réutilisées, c'est-à-dire qu'elles 2 sont renvoyées vers le réservoir 3. Une fois que les cuvettes sont sécurisées, elles sont définitivement bien positionnées par l'intermédiaire du second moyen de sélection 15 qui est constitué par un centreur 15.
Sur la figure 2, on remarque la présence de ces moyens de sélection 14 et 15, néanmoins pour faciliter la compréhension de l'invention et la lecture des figures, ceux- ci 14 et 15 sont représentés sans leur support qui permet leur maintien au-dessus et latéralement par rapport au convoyeur à bande 4. Il est donc évident que des armatures constituant un châssis sont présentes latéralement sur le côté du convoyeur 4 pour permettre de supporter lesdits moyens de sélection 14 et 15.
La figure 3 représente une vue en perspective du réservoir de stockage 3. Celui- ci est essentiellement constitué de deux parois latérales et d'une paroi arrière 27. Chaque paroi latérale est constituée de deux parties adjacentes, une première partie supérieure évasée 25 et une seconde partie inférieure resserrée 26. Cette seconde partie
26 comporte une découpe inférieure qui fait que sa forme coopère avec et épouse la forme de la bande du convoyeur 4. De même, la distance séparant l'extrémité inférieure des deux parties inférieures resserrées 26 est plus étroite au niveau du clapet 24 c'est-à- dire en amont qu'en aval. Cette structure particulière permet de concentrer un maximum de cuvettes 2 au niveau de la face supérieure du convoyeur à bande 4 et des entraîneurs 8. La largeur minimum entre deux parties resserrées 26 situées en vis-à-vis est de dimension juste supérieure à la largeur desdits entraîneurs 8 dudit convoyeur à bande 4, de sorte qu'aucune cuvette 2 ne peut s'échapper latéralement entre le réservoir 3 et ledit convoyeur 4. Bien entendu, il est tout à fait possible d'imaginer des structures complémentaires pour assurer une meilleure étanchéité, telles que des brosses ou des clapets en caoutchouc. Cette largeur entre deux parties resserrées 26 est également de dimension juste supérieure à la largeur des cuvettes 2, ce qui oriente lesdites cuvettes 2 longitudinalement par rapport au convoyeur à bande 4 et à son mouvement. Ceci sert de moyen de sélection. De plus, le réservoir 3 comporte, au niveau de la bande de roulement du convoyeur 4, un clapet 24, par exemple constitué de deux membranes en silicone, qui peuvent être déformées situées côte à côte comme cela est également bien représenté sur les figures 1 et 2, où un entraîneur 8 déforme le clapet 24 pour venir prendre en compte une des cuvettes 2 en vrac non représentée sur ces figures. De l'autre côté du convoyeur à bande 4, est présent le mécanisme de distribution
5 qui est bien représenté à la figure 4 en vue de face. Celui-ci 5 est essentiellement en deux parties, une partie supérieure 16 constituée par un entonnoir 16, et une partie inférieure 17 constituée par une goulotte 17. L'entonnoir 16 permet de diriger les cuvettes 2 depuis l'entrée 30 du mécanisme 5 vers la goulotte 17. Lesdits entonnoir 16 et goulotte 17 sont situés dans le prolongement l'un de l'autre et créent donc entre l'entrée 30 et la sortie 31 un canal de cheminement pour les cuvettes 2 qui ont été transférées par le convoyeur à bande 4.
Comme cela est bien représenté sur la figure 4, l'entonnoir 16 a une forme plus large en partie supérieure qu'en partie inférieure, c'est également le cas en vue de profil, à savoir que la largeur en partie supérieure est plus importante que largeur en partie inférieure, cela est représenté succinctement en figure 1.
La partie inférieure 17 est elle-même constituée de deux parties, une première partie de la goulotte 18 qui fait office de zone de stockage provisoire de réserve des cuvettes 2 qui viennent d'être transférées, et une seconde partie 19 qui permet de libérer de façon prédéterminée, dans le temps et dans l'espace, une cuvette 2. Le fonctionnement d'un tel mécanisme sera explicité par la suite.
On remarque d'autre part la présence le long de la goulotte 17 de deux capteurs optiques 22. Le premier capteur optique 22 est situé en position supérieure au niveau de l'interface entre l'entonnoir 16 et la goulotte 17, alors que le deuxième capteur 22 est en position inférieure et est situé au niveau de la seconde partie 19. Ces deux capteurs 22 coopèrent également avec un capteur que l'on peut visualiser sur la figure 1 et référencé 21. Le fonctionnement du mécanisme 5 est la coopération entre les capteurs 21 et 22 sera expliqué par la suite.
La partie inférieure ou seconde partie 19 de la goulotte 17 comporte un moyen permettant la distribution sélective des cuvettes 2. Il s'agit d'un disque de distribution
20 dont la forme générale est bien représentée sur la figure 15. Ce disque 20 comporte un axe de rotation 28 qui permet sa rotation selon F2 et F3 tel que ceci est représenté sur les figures 11 à 14 mais également en figure 4. Ce disque 20 est donc placé dans un logement 29 situé en position adjacente à la goulotte 17. On remarque sur la figure 15, que le disque 20 comporte un logement 34 permettant d'isoler, comme cela sera décrit ci-après, une cuvette 2. Ce disque 2 comporte donc deux ergots de part et d'autre du logement 34 avec une caractéristique particulière pour l'ergot supérieur puisque celui-ci est équipé d'une rainure 35. Eventuellement, il est possible que l'ergot inférieur ait également une rainure 35, ce qui facilite le montage et permet l'inversion du disque 20, afin de pallier à une déficience ou détérioration de la rainure 35 de l'ergot supérieur. De plus, cela permet de diminuer le diamètre dudit disque 20, puisque la languette 32 de la cuvette 2 va se loger dans cette rainure 34 de l'ergot inférieur.
Il est donc aisé de comprendre que lorsque les entraîneurs 8 prennent en charge les cuvettes 2, celles-ci vont tomber par gravité au niveau de l'extrémité supérieure 7 dans le mécanisme de distribution 5. L'entonnoir 16 va donc diriger les cuvettes 2 vers le fond de la goulotte 17 mais en fait, elles seront arrêtées dans leur chute selon F4 par l'ergot supérieur du disque 20 équipé de la rainure 35. C'est ce qui est bien représenté sur la figure 11. Lorsqu'une seule cuvette est présente au niveau du disque 20, voir la figure 1 1 , il n'y a aucune cuvette 2 en position stable devant le capteur supérieur 22 situé entre l'entonnoir 16 et la goulotte 17. Le dispositif d'alimentation 1 va donc fonctionner jusqu'à ce que le nombre de cuvettes 2 entraîne la présence d'une cuvette 2 au niveau de ce capteur 22 supérieur. Lorsque ledit capteur 22 détectera la présence stable d'une cuvette 2, il sera possible au logiciel, qui commande le disque de distribution 20, de commander une rotation selon F2 afin d'amener le disque 20 dans la position de la figure 12. Dans ce cas, la cuvette inférieure 2 va descendre et se retrouver au niveau du logement 34 par simple action de la gravité selon F4. Le disque 20 va ensuite basculer selon F3 dans un premier temps, comme cela est représenté à la figure 13, dans ce cas la rainure 34 du disque 20 vient séparer la cuvette supérieure 2 adjacente à la cuvette présente au niveau du logement 34. Lorsque cette action selon F3 continue, il est possible de faire sortie selon F5 la cuvette 2 qui était présente au niveau dudit logement 34. L'ergot du disque 20 où est présent la rainure 34 est donc d'une largeur qui augmente en fonction du pivotement selon F3, de sorte que les deux cuvettes 2 adjacentes situées l'une sur l'autre sont séparées même si un emboîtement s'est réalisé entre celles-ci 2. Lorsque la sortie de la cuvette 2 selon F5 est réalisée, le capteur 22 inférieur situé au niveau du logement 34 ne détecte plus la présence de cuvette 2. Dans ce cas, le disque 20 va donc pivoter à nouveau selon F2, comme cela est représenté sur la figure 11. Ledit disque 20 va venir prendre en compte la cuvette adjacente juste en position supérieure dont la languette 32 est comprise dans la rainure 35 du disque 20. Le phénomène est ensuite répété afin que la distribution soit effectuée régulièrement.
Comme cela a été évoqué plus haut, ce mécanisme 5 permet également de réguler le débit des cuvettes 2. Ainsi, lorsqu'une cuvette 2 est présente au niveau du capteur 22 supérieur, le capteur 21 situé à l'extrémité supérieure 7 du convoyeur à bande 4 arrête le mouvement dudit convoyeur 4 selon F6, dès qu'un entraîneur 8 passe à son niveau avec une cuvette 2 prête à être transférée dans ledit mécanisme 5. De cette façon, tant que le capteur 22 supérieur n'a pas de cuvette 2 en vis-à-vis, le convoyeur 4 va toujours fonctionner afin d'alimenter la partie supérieure 18 de la goulotte 17 en cuvettes 2. Par contre, dès que ce capteur 22 supérieur est en présence d'une cuvette 2, le convoyeur 4 va être arrêté. On comprend donc aisément que la partie supérieure 18 de la goulotte 17 fait office de volume de stockage d'une quantité tampon de cuvettes 2.
Dès que le capteur 22 supérieur n'est plus en vis-à-vis d'une cuvette 2, le convoyeur à bande 4 est remis en fonctionnement jusqu'à ce qu'une cuvette 2 vienne se positionner au niveau de ce capteur 22. Il n'y aura donc jamais au niveau de l'entonnoir 16 de cuvettes 2 stockées ou en attente de descendre selon F4 dans la goulotte 17. De plus le volume tampon de la partie supérieure 18 de ladite goulotte 17 permet de pallier d'éventuels retards d'appro\ isionnement en cuvettes 2 du dispositif d'alimentation 1. Selon un mode de réalisation, le nombre maximal de cuvettes pouvant être présentes dans la partie 18 est d'au moins une (1) cuvette 2, préférentiellement d'au moins quatre (4). Selon un mode de réalisation étudié, ce nombre de cuvettes 2 stockées est de cinq (5) pour la partie supérieure 18 et la partie inférieure 19.
Le fonctionnement est donc le suivant. Tout d'abord on charge manuellement les mille (1000) cuvettes 2 dans le réservoir 3. Une version automatisée est toutefois envisageable. Les dix huit (18) entraîneurs 8 fixés par vissage, avec un écartement de 94 mm, sur la bande du convoyeur 4 sont animés d'un mouvement linéaire F6 à vitesse constante (3500 mm/min). Au fond du réservoir 3 ou trémie, lesdits entraîneurs 8 passent au travers du clapet 24 en silicone, qui maintient les cuvettes dans ledit réservoir 3. Ceux-ci 8 prennent en compte aléatoirement des cuvettes 2, qui ont été préalablement positionnées dans le sens de la longueur par la combinaison de la forme du fond de la trémie 3 et le brassage du vrac par les six (6) entraîneurs 8, équipés du moyen 23 pour casser l'effet de voûte, qui peut se former sous le vrac, suite au passage des douze (15) autres entraîneurs 8, non équipés des moyens 23.
Les cuvettes 2 prises en compte par les entraîneurs 8 vont progresser le long de la bande du convoyeur 4 jusqu'au niveau des moyens de sélection constitués par les sélecteurs 14 (FI) et par le centreur 15. Seules les cuvettes 2 bien orientées et sécurisées dans leur relation avec les entraîneurs 8 peuvent franchir le barrage constitué par les moyens de sélection 14 et 15.
Ceci va permettre aux cuvettes 2 de tomber correctement orientées par gravité dans le mécanisme de distribution 5, et plus précisément dans la goulotte 17 via l'entonnoir 16. Il peut y avoir quatre (4) cuvettes 2 accumulées dans la partie supérieure
18 de la goulotte 16, afin de compenser les baisses de cadence d'alimentation de cuvettes 2 par le convoyeur à bande 4.
En partie basse du mécanisme 5, se trouve le disque de distribution 20 avec sa forme qui permet l'introduction, par rotation selon F2, d'une cuvette 2 dans le disque 20. Par rotation selon F3 dudit disque 20, la cuvette 2 est libérée selon F5. Le nombre cinq (5) cuvettes 2 stockées correspond donc à quatre (4) cuvettes stockées dans la partie supérieure 18 de la goulotte 16, et à une (1) cuvette stockée dans la partie inférieure 19 de la goulotte 16.
Des tests, sur le fonctionnement d'un tel dispositif d'alimentation 1, ont été réalisés. Les résultats sont exposés dans le tableau 1 ci-dessous. Ils ont été réalisés en chargeant la trémie 3 avec cinq cents (500) cuvettes 2, et en rechargeant de cinq cents (500) cuvettes 2 toutes les demies heures. La matière constituant ces cuvettes 2 est le Transpalen de chez Plastic Omnium (RF 825 P). La cadence du convoyeur sous une tension U de 24 V est de trente-neuf (39) cuvettes par minute, alors que la cadence de distribution est de six cents (600) cuvettes par heure, soit dix (10) cuvettes par minute.
Les résultats sont les suivants :
Tableau 1 : Résultats des neuf tests de mille cuvettes sur la fonctionnalité du dispositif d'alimentation
Par « Nombre total de cuvettes », on entend nombre de cuvettes disposées dans la trémie 3 et ayant été soumises au fonctionnement du dispositif d'alimentation 1. Par « Cuvettes distribuées », on entend nombre de cuvettes ayant été distribuées selon F5 depuis le mécanisme 5 vers l'appareil d'analyse 36. Par « Cuvettes restantes », on entend nombre de cuvettes restant présentes dans la trémie 3 après que la durée de distribution se soit écoulée. Le taux de cuvettes distribuées est donc sensiblement de 98,57%, alors que le taux de cuvettes restantes est de sensiblement 1,43%. Des tests ont été réalisés pour des débits, au niveau du mécanisme de distribution 5, allant de 10 à 12,7 cuvettes/min. Ces valeurs n'ont aucun caractère limitatif et il est possible d'envisager encore une diminution ou une augmentation des cadences de distribution. Ces tests prouvent qu'un dispositif d'alimentation 1 selon l'invention est capable de fournir à un appareil d'analyse 36 des cuvettes 2 orientées à un débit donné avec une fiabilité très importante.
Le matériel utilisé est le suivant : - chaque capteur optique 21 ou 22 de marque KEYENCE avec un amplificateur référence AMPL FS-VIP et une fibre optique référence FU-35FA,
- un convoyeur à bande 4 de marque LABASIT référence HNU-8P,
- un moto-réducteur à courant continu de marque ENGEL référence GNM2670-G13.1- 24V, celui-ci fonctionne à 3000 tours par minute avec une réduction de 112 :1, soit une vitesse de fonctionnement d'environ 26,8 tours par minute,
- deux poulies d'un diamètre 40 mm, et
- un électro-aimant double effet de marque BINDER MAGNETIC référence 43.11.1.03.D.0.0.24V-100% FM.l.
REFERENCES
1. Dispositif d'alimentation en cuvettes 2 d'un appareil d'analyse biologique
2. Cuvettes 3. Réservoir de stockage des cuvettes 2 en vrac ou trémie
4. Convoyeur pour transférer les cuvettes 2 ou convoyeur à bande
5. Mécanisme de distribution des cuvettes 2 dans l'appareil d'analyse biologique
6. Extrémité inférieure du convoyeur 4 ou rouleau inférieur
7. Extrémité supérieure du convoyeur 4 ou rouleau supérieur 8. Entraîneurs du convoyeur 4 prenant en compte les cuvettes 2 ou crochets
9. Extrémité libre des entraîneurs 8
10. Paroi d'une cuvette 2
11. Chambre de réception d'un échantillon biologique délimitée par une paroi 10
12. Partie principale de l'entraîneur 8 13. Partie secondaire de l'entraîneur 8
14. Moyen de sélection ou sélecteur
15. Moyen de sélection ou centreur
16. Entonnoir pour diriger les cuvettes 2 dans le mécanisme de distribution 5
17. Goulotte du mécanisme de distribution 5 dans le prolongement de l'entonnoir 16 18. Première partie supérieure de la goulotte 17
19. Seconde partie inférieure de la goulotte 17
20. Disque de distribution de la seconde partie 19
21. Capteur optique de la présence d'une cuvette 2 au niveau du convoyeur 4
22. Capteur optique de la présence d'une cuvette 2 au niveau de la goulotte 17 23. Moyen de certains entraîneurs 8 pour casser l'effet de voûte des cuvettes 2 en vrac
24. Clapet du réservoir 3
25. Partie évasée du réservoir 3
26. Partie resserrée du réservoir 3
27. Paroi arrière du réservoir 3 28. Axe de rotation du disque 20 29. Logement de la goulotte " 7 recevant le disque 20
30. Entrée du mécanisme 5
31. Sortie du mécanisme 5
32. Languette cuvette 2 33. Trou de la languette 32
34. Logement du disque 20 recevant une cuvette 2
35. Rainure du disque 20 recevant la languette 32 d'une cuvette 2 ou moyen de séparation de deux cuvettes 2 adjacentes
36. Appareil d'analyse biologique FI. Basculement des sélecteurs 14
F2. Rotation du disque 20 pour faire pénétrer une cuvette 2 dans le logement 34 F3. Rotation du disque 20 pour faire sortir la cuvette 2 du logement 34 F4. Descente des cuvettes 2 dans la goulotte 17 par gravité F5. Sortie d'une cuvette 2 de la goulotte 17 F6. Déplacement du convoyeur 4 à bande

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'alimentation (1) en cuvettes (2) d'un appareil d'analyse biologique, qui est constitué de : - un réservoir de stockage (3) des cuvettes (2) en vrac,
- un convoyeur (4) pour transférer les cuvettes (2),
- un mécanisme de distribution (5) desdites cuvettes (2) orientées dans des emplacements prédéterminés de l'appareil d'analyse biologique, le convoyeur est un convoyeur à bande (4) qui coopère par une de ses extrémités (6) avec le réservoir (3) et par l'autre extrémité (7) avec le mécanisme de distribution (5), et le fonctionnement du convoyeur à bande (4) est commandé par le débit du mécanisme de distribution (5), ledit convoyeur à bande (4) est en position inclinée, avec l'une de ses extrémités (6) en position inférieure par rapport à son autre extrémité (7), caractérisé par le fait que l'angle d'inclinaison du convoyeur (4) est compris entre 30 et 50° et préférentiellement entre 35 et 40°, et que le convoyeur à bande (4) comporte sur sa périphérie au moins un entraîneur (8) des cuvettes (2) permettant leur orientation.
2. Dispositif, selon la revendication 1 , qui fonctionne avec des cuvettes (2) comportant une paroi (10) qui délimite une chambre de réception (1 1) pour un échantillon biologique à analyser, caractérisé par le fait que chaque entraîneur (8) des cuvettes (2) est constitué sensiblement d'un crochet (8), dont l'extrémité libre (9) a une forme, des dimensions et une orientation qui permettent son introduction dans la chambre de réception (11) de la cuvette (2) et le transfert de celle-ci (2).
3. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que chaque entraîneur (8) est constitué d'une partie principale (12) sensiblement perpendiculaire et centrifuge à la bande du convoyeur (4), et d'une partie secondaire (13) sensiblement parallèle à ladite bande dudit convoyeur (4), dont l'extrémité libre (9) est orientée face à la direction de déplacement de la bande du convoyeur (4).
4. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'un entraîneur (8) sur au moins deux entraîneurs (8) successifs sur le convoyeur à bande (4) comporte un moyen pour casser l'effet de voûte (23) des cuvettes (2) en vrac.
5. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le convoyeur à bande (4) coopère avec des moyens de sélection (14 et 15) des cuvettes (2) transférées bien et mal orientées.
6. Dispositif, selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens de sélection (14 et 15) sont constitués :
- d'au moins un sélecteur (14) qui constitue un obstacle qui peut être esquivé par les cuvettes (2) bien orientées ou qui permet le retour dans le réservoir de stockage (3) des cuvettes (2) mal orientées, et
- d'au moins un centreur (15) qui contrôle le bon positionnement des cuvettes (2) bien orientées.
7. Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mécanisme de distribution (5) comporte :
- un entonnoir (16) pour diriger les cuvettes (2) les unes derrière les autres, et - une goulotte (17) située dans le prolongement de l'entonnoir (16) dont :
• une première partie (18) fait office de réserve de stockage d'au moins une cuvette (2), et
• une seconde partie (19) coopère avec un disque de distribution (20) des cuvettes (2) dans les emplacements prédéterminés de l'appareil d'analyse.
8. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 1 ou 7, caractérisé par le fait que le mécanisme de distribution (5) est situé à l'aplomb de l'extrémité (7) du convoyeur (4), et que le mouvement des cuvettes (2) en son sein s'effectue par simple gravité.
9. Dispositif, selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le disque de distribution (20) comporte un moyen de séparation (35) de deux cuvettes (2) adjacentes situées l'une au-dessus de l'autre.
10. Dispositif, qui comporte un convoyeur à bande (4) et un mécanisme de distribution (5), selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le convoyeur à bande (4) comporte au moins un capteur optique (21) de la présence d'une cuvette (2) au niveau de l'extrémité (7) dudit convoyeur (4), et que le mécanisme de distribution (5) comporte au moins un capteur optique (22) de la présence d'une cuvette (2) au niveau de l'interface entre la première partie (18) et la seconde partie (19) de la goulotte (17).
11. Dispositif, selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le mécanisme de distribution (5) comporte au moins un second capteur optique (22) de la présence d'une cuvette (2) au niveau de la seconde partie (19) de la goulotte (17).
12. Procédé d'alimentation d'un appareil d'analyse biologique en cuvettes d'analyse orientées à partir de cuvettes stockées en vrac, qui comprend les étapes suivantes : - orientation des cuvettes,
- séparation des cuvettes orientées par rapport aux cuvettes en vrac,
- élimination des cuvettes séparées mais non convenablement orientées et sécurisation de la position des cuvettes convenablement orientées,
- transfert des cuvettes convenablement orientées dans un récipient intermédiaire, et - positionnement de chaque cuvette dans un dispositif d'analyse de l'appareil d'analyse biologique.
13. Procédé, selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer une étape intermédiaire entre l' avant-dernière et la dernière étape qui consiste en l'arrêt des étapes du procédé qui précèdent lorsque le récipient intermédiaire est rempli jusqu'à un niveau prédéterminé, et lorsqu'une cuvette est prête à être transférer vers ledit récipient, de sorte que le débit est régulé.
14. Procédé, selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que l'élimination des cuvettes non convenablement orientées et la sécurisation de la position des cuvettes convenablement orientées sont réalisées par :
- enfoncement desdites cuvettes sur les éléments les prenant en compte, et
- recentrage de ces cuvettes par rapport à leur direction de déplacement.
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