FI70473C - Peristaltisk doserare och medelst denna foerverkligat doseringssystem - Google Patents

Description

|7SF*1 ΓΒ1 kuulutusjulkaisu 70477

B 11 UTLÄGGNINGSSKRIFT f V ** f O

C .... Γt e . I1 i y ö n n ct y 45 Pr. t 11 LO CO 1026 ^ (51) Kv.lk.4/lnt.CI.4 G 01 F 11 /0° 1 ' // F 04 B 43/12, B 01 J 4/02 SUOMI—FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 791 701 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 28.05.79 (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 28.05.79 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 24 12 79

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. — j 7 n 7 86

Patent- och registerstyrelsen ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad ' ' ° (86) Kv. hakemus — Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begard prioritet 23.06.78 21.03.79 USSR(SU) 2634647, 2733551 (71) Institut Biologicheskoi Fiziki Akademi! Nauk SSSR, Puschino Moskovskoi oblast i , USSR(SU) (72) Sergei Ivanovich Borodin, Puschino Moskovskoi oblasti, USSR(SU) (74) Oy Koister Ab (54) Peristalttinen annostin ja sen avulla toteutettu peristalttinen annostelu-järjestelmä - Peristaltisk doserare och medelst denna förverkligat dose-r i ngssystem

Nyt käsiteltävä keksintö koskee peristalttista annostinta ja sen avulla toteutettua peristalttista annostusjärjestelmää patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaisesti.

Keksintöä voidaan soveltaa sekä tieteelliseen tutkimukseen että siihen liittyvissä laboratorioissa, jotka käsittelevät biologisia, kemiaan liittyviä ja lääketieteeseen kuuluvia kysymyksiä.

Lisäksi keksintöä voidaan käyttää laajalti hyväksi yleisessä terveydenhuollossa, lääke- ja mikrobiologisessa teollisuudessa, maataloudessa ja instrumenttiteollisuudessa kaasujen, nestemäisten aineiden ja kiinteitä aineita käsittävien aineiden erilliseen ja steriiliin annostukseen.

Nykyään annostusta käytetään yleisesti tieteen ja teollisuuden eri alojen laboratorioissa perustoimintona, joka liittyy esim. pipettien käsittelyyn, sekoittamiseen, laimentamiseen, ana-lyysinäytteiden ottamiseen, jakotislaukseen ja näytteiden valmistamiseen analyysejä varten.

2 70473

Jo ennestään tunnetaan peristalttinen annostin, jossa on liikkuvan osan ja liikkumattomia eli kiinteitä osia käsittävä elastinen letku; sähkömoottori ja siihen liittyvä käyttöakseli letkun liikkuvan osan käyttämistä varten; rulla, joka puristaa letkun liikkuvan osan moottorin akselia vasten; puristuslaite, joka on asennettu letkun yhteen kiinteään osaan; rullan ja puristus-laitteen käyttölaite; kaksi lähetintä, jotka ilmaisevat letkun liikkuvan osan pääteasennon, sekä ohjausyksikkö, johon kuuluu suun-nanvaihtolaite, joka on sähköisesti liitetty sähkömoottoriin, käyttölaitteeseen ja pääteasennon ilmaiseviin lähettämiin, ja lisäksi sykäysohjattu kytkin, joka on yhdistetty suunnanvaihtolaitteeseen ja jonka sisääntulo toimii ohjausyksikön käynnistyssisääntulona.

Ko. annostimen elastinen letku on taivutettu silmukaksi, jonka liikkumaton osa menee puristimen, joka on tarkoiettu silmukan koon muuttamista varten, ja rajoittimen väliin.

Kuitenkin käsiteltävän aineen vastapaineen lisääntyminen ko. annostimessa aiheuttaa sen, että letkun pyörimisliikkeeseen vaikuttava vastus kasvaa, niin että se luistaa moottorin akselissa, jolloin annostuksen luotettavuus kärsii.

Lisäksi ko. annostin voi toimia vain yhdellä tavalla, ts. yksittäisannosmenetelmällä, jossa annostin purkaa aina yhden annoksen käynnistyssisääntulon saamaa sykäystä kohden. Yksittäisannos on tällöin suoraan verrannollinen annostusalueen rajoittavan elastisen letkun taivutetun osan halkaisijaan ja pituuteen.

Sitäpaitsi vuorotellen tapahtuva poisto- ja imuannostus -esim. pipettien käsittelyssä - edellyttää ko. annostimessa letkun päiden vaihtamista, koska se pystyy toimimaan vain yhteen suuntaan, mikä puolestaan rajoittaa sen käyttöä laboratorioissa.

Lisäksi tämän annostimen letkun yksisilmukkarakenne synnyttää vääntövoiman, joka suuntautuu letkun vaippaviivaa pitkin, mikä aiheuttaa helposti sen, että halkaisijaltaan pienen letkun ja sähkömoottorin akselin välinen kosketus katkeaa.

Vielä on mainittava, että elastisen letkun liikettä sisään-ja ulospäin annostimen puristuslaitteessa (silmukan koon muuttamiseksi) ei mitata kvantitatiivisesti, mikä estää yksittäisannoksen koon säätämisen ja korjaamisen.

Keksinnön päätavoitteena onkin saada aikaan sellainen peristalttinen annostin, jossa on kaikki sellaiset lisäosat ja parannetut rakenteet, joiden avulla pystytään parantamaan annostuksen luo- 3 70473 tettavuutta, lisäämään annostusaluetta ja annostimen käyttömahdollisuuksia, yksinkertaistamaan poisto- ja imuannostuskäsittelyä, vähentämään halkaisijaltaan pienen letkun ja sähkömoottorin akselin välisen kosketuksen katkeamismahdollisuutta ja helpottamaan yksittäisannoksen koon sekä annostimen käyttöön perustuvan peristal ttisen annostusjärjestelmän säätötoimenpiteitä.

Keksinnön mukaiselle annostimella on tällöin tunnusomaista, että annostimessa on väline vastapyörimisliikkeen siirtämiseksi akselista rullaan, mikä väline ympäröi akselia ja rullaa ja tekee näiden välisen etäisyyden muutoksen mahdolliseksi, ja kytkin annos-tussuunnan vaihtamiseksi, jota kytkintä käytetään rullan ja puris-tusvälineen liikkeen vaiheenkääntöön ja joka on liitetty toisen käyttölaitteen sisääntuloihin ja suunnanvaihtolaitteen ulostuloihin, jolloin ohjausyksikkö lisäksi käsittää sykäysohjatun katkaisimen, joka on liitetty suunnanvaihtolaitteeseen ja jonka sisääntulo toimii ohjausyksikön pysäytyssisääntulona.

Annostin on varustettu sykäyksenmuodostajalla, jonka sisääntulo on liitetty elastisen letkun liikkuvan osan toiseen pää-teasentoanturiin ja jonka ulostulo on yhdistetty sähköisesti ohjausyksikön pysäytyssisääntuloon.

On myös edullista, että ohjausyksikön pysäytyssisääntulon ja sykäyksenmuodostajän ulostulon välinen sähköliitäntä on saatu aikaan laskimella, jossa on säädettävä sisääntulosykäysjonon jako-suhde ja joka saa aikaan sykäyksen, kun ennalta määrätty sykäys-määrä on saavutettu.

Lisäksi on edullista, että ohjausyksikön pysäytyssisääntulon ja sykäyksenmuodostajän ulostulon välinen sähköliitäntä on saatu aikaan sykäyksenviivästyslaitteella.

Sykäyksenmuodostajän ulostuloon on liitetty ylimääräisen sysäyksenviivästyslaitteen sisääntulo, jonka laitteen ulostulo on yhdistetty ohjausyksikön käynnistyssisääntuloon.

Elastinen letku on hyvä sijoittaa silmukkamaisena samaan tasoon, jolloin sen ja sähkömoottorin akselin välisen kosketuksen katkeamisen mahdollisuus pienenee rullan ja akselin etäisyyden muuttuessa.

Lisäksi keksinnön mukaan suositetaan vielä, että peristalt-tiseen annostusjärjestelmään kuuluu ainakin kaksi keskenään sarjaan kytkettyä peristalttista annostinta.

70473

Annostus on saatu keksinnön mukaan tähänastista luotettavammaksi käyttämällä elastista letkua, jolla on suurempi kitka-pinta-ala.

Annostimen käsittely on nyt helpompaa, koska annostus voidaan suorittaa vastakkaiseen suuntaan.

Lisäksi keksinnön mukainen rakenne eliminoi vääntövoiman, joka vaikuttaa elastisen letkun vaippaviivaa pitkin, niin että halkaisijaltaan pienen letkun ja sähkömoottorin akselin välinen kosketus on luotettavampaa.

Keksinnön mukaisella annostimella voidaan määrittää kvantitatiivisesti elastisen letkun liike sisään- ja ulospäin puristimessa (letkun liikkuvan osan liikkeen pituuden muuttamiseksi), jolloin yksittäisannoksen kokoa on helpompi säätää.

Keksintöön liittyvänä etuna voidaan vielä mainita, että sillä voidaan suorittaa peristalttista monikomponenttiannostusta helposti muunneltavina ohjelmina, mikä puolestaan lisää tuntuvasti annostimen käyttöalaa.

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin esimerkin avulla viittaamalla tällöin oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 on toimintakaavio keksinnön mukaisesta peristaltti-sesta annostimesta tämän ollessa alkuasennossaan, kuvio 2 on toimintakaavio keksinnön mukaisesta peristaltti-sesta annostimesta annoksen purkamisen päättyessä, kuvio 3 on rakennekaavio keksinnön mukaisesta peristaltti-sesta annostimesta, jossa on kytkentälanka yksittäisannoskäyttöä varten, kuvio 4 on rakennekaavio keksinnön mukaisesta peristaltti-sesta annostimesta, jossa on laskulaite, jossa on säädettävä tulo-impulssien vuorojakokerroin; se muodostaa sykäyksen ulostulokoh-dassa tietyn sykäysmäärän jälkeen moniannoskäyttöä varten, kuvio 5 on rakennekaavio keksinnön mukaisesta peristaltti-sesta annostimesta, jossa on sykäyksenviivästyslaite moniannoskäyttöä varten, kuvio 6 on rakennekaavio keksinnön mukaisesta peristaltti-sesta annostimesta (kuvio 3), jossa on sykäyksenviivästyslaite (lisälaite), jolla pystytään säätämään yksittäisannosten määrä aikayksikköä kohden, kuvio 7 on rakennekaavio peristalttisesta annostusjärjestelmästä, joka perustuu keksinnön mukaiseen peristalttiseen an- 70473 nostimeen (kuvio 3), monikomponentti-yksittäisannoskäyttöä varten varustettuna ko. komponenttien etukäteen säädetyllä annsotuksella, kuvio 8 on rakennekaavio peristalttisesta annostusjärjestelmästä, joka perustuu keksinnön mukaiseen peristalttiseen annos-timeen (kuvio 3) ja on tarkoitettu automaattista monikomponentti-yksittäisannoskäyttöä varten, ja kuvio 9 on rakennekaavio peristalttisesta annostusjärjestelmästä, joka perustuu keksinnön mukaisiin peristalttisiin annosti-miin (kuviot 3, 4 ja 5) monikomponentti-yksittäisannos- ja moni-annospurkaus- ja imutoimintoa varten etukäteen säädetyn ohjelman mukaisesti.

Peristalttinen annostin käsittää elastisen letkun (kuvio 1), jossa on liikkuva osa 2 ja kiinteät osat 3 ja 4 sekä sähkökäyttöinen moottori 5, jonka akseli 6 pyörittää letkun 1 liikkuvaa osaa 2. Letku on järjestetty siksak-rakenteena yhteen tasoon ja varustettu asteikolla 7 annoksen koon säätämistä varten. Letkun kiinteä osa 4 menee puristimen 8 ja rajoittimen 9 läpi, niin ettei letku pääse "omin päin" liikkumaan. Akseli 6 on yhdistetty rullaan laitteella 11, joka siirtää vastapyörimisliikkeen akselista rullaan. Ko. laitteen avulla voidaan muuttaa akselin ja rullan välinen etäisyys. Laitetta 11 nimitetään tässä käyttöhihnaksi 11. Se on käännetty 180° keskeltä akselin 6 ja rullan 10 välistä sekä menee näiden ympäri. Letkun 1 liikkuva osa 2 menee akselin 6 ja rullan 10 väliin, ja letkun 1 seinämän vahvuus määrää näiden välisen etäisyyden ao. kosketuspisteessä, jossa letku 1 on puristunut aivan litteäksi. Letkun 1 kiinteä osa 3 on puristuslaitteen 12 ja rajoittimen 13 välissä. Rullaan 10 ja kiristyslaitteeseen 12 on yhdistetty käyttölaite 14, jonka sisääntulot 15 ja 16 on yhdistetty kytkimeen 17, joka muuttaa annostussuunnan muuttamalla rullan 10 ja puristus-laitteen 12 liikevaiheen suunnan. Annostimessa on ohjausyksikkö 18, jossa on suunnanvaihtolaite 19 ja siihen on yhdistetty sykäys-ohjattu kytkin 20 ja samoin sykäysohjattu katkaisin 21, joiden sisääntulot toimivat vastaavasti ohjausyksikön 18 käynnistyssisään-tulona 22 ja pysäytyssisääntulona 23. Lisäksi annostimeen kuuluu anturit 24, 25, jotka ilmaisevat letkun liikkuvan osan pääteasen-non. Suunnanvaihtolaitteen 19 ulostulot 28 ja 29 on yhdistetty vastaavasti sähkömoottorin 5 sisääntuloihin 26 ja 27 sekä kytkimellä 17 käyttölaitteen 14 sisääntuloihin 15 ja 16. Anturi 25 on yhdistetty sysäyksenmuodostajaan 30, jossa on ulostulo 31.

6 70473

Kuviossa 2 nähdään rakennekaavio peristalttisesta annos-timesta annoksen purkausvaiheen päättyessä. Rulla 1 on siirtynyt akselista 6 sellaiselle etäisyydelle, jossa letkun sisäpuoli on puoliksi litistynyt, ts. sen läpileikkaus on tässä kohdassa elliptinen (ei esitetty kuvioissa). Letkun 1 liikkumaton osa 3 on laitteen 12 puristamana rajoittimessa 13, ja putken 1 kaariosa vaikuttaa anturiin 24, joka ilmaisee letkun liikkuvan osan pääteasennon.

Yksittäisannosmenetelmässä ohjausyksikö 18 pysäytyssisään-tulo ja sykäyksenmuodostajän 30 ulostulo, jotka toimivat annostimen 34 pysäytyssisääntulona 32 (kuvio 3) ja ulostulona 33, on yhdistetty toisiinsa kytkentälangalla 35. Tässä tapauksessa ohjausyksikön 18 käynnistyssisääntulo 22 (kuvio 1) toimii annostimen 34 käynnis-tyssisääntulona 36 (kuvio 3).

Moniannosmenetelmässä pysäytyssisääntulon 32 (kuvio 4) ja peristalttisen annostimen 34 ulostulon välissä on laskulaite, jossa on säädettävä sisääntulosykäysten vuorojakokerroin ja joka muodostaa sykäyksen tietyn sykäysmäärän jälkeen. Ko. laskin sisältyy peristalttiseen annostimeen 34.

Toisessa moniannosmenetelmäversiossa pysäytyssisääntulon 32 (kuvio 5) ja annostimen 34 ulostulon 33 välissä on sykäyksenvii-västyslaite 38, joka sisältyy annostimeen 34.

Annostusmenetelmässä, jossa annosten määrä aikayksikköä kohden säädetään, lisälaitteena on sykäyksenviivästyslaite, joka on yhdistetty ulostulon 40 välityksellä ko. annostimen pysäytyssi-sääntuloon 32 (kuvio 6), kun taas sen ulostulo 41 on yhdistetty annostimen 34 käynnistyssisääntuloon 36. Ko. viivästyslaite kuuluu annostimeen 34.

Keksintö koskee myös peristalttista annostusjärjestelmää, joka käsittää kolme peristalttista annostinta 34 (kuvio 7) kuvion 3 mukaisesti. Kytkentälangat 42 yhdistävät edellisen annostimen 34 pysäytyssisääntulon 32 seuraavan annostimen 34 käynnistyssisääntuloon.

Kun peristalttinen annostusmenetelmä on käytössä automaattisessa annostusmenetelmässä, kolmannen annostimen 34 ulostulo 33 (kuvio 8 ) on yhdistetty ensimmäisen annostimen sisääntuloon kytkentälangalla 43.

Keksintö koskee myös sellaista peristalttista annostusjär-jestelmää, johon kuuluu kolme peräkkäin kytkettyä peristalttista 7 70473 annostinta 34 keksinnön mukaisesti (kuvio 9) kuvioiden 3, 4 ja 5 havainnollistamalla tavalla toteutettuna. Kytkentälangat 42 (kuvio 9) on yhdistetty kuvion 7 esittämällä tavalla.

Tarkasteltaessa peristalttisen annostimen toimintaa jatkuvassa purkausannostusmenetelmässä voidaan todeta, että alkuasennossa letku 1 (kuvio 1) on täynnä materiaalia, joka ei pääse virtaamaan ulos, koska letkun 1 sisäpuoli (ei näy kuviossa) on rullan 10 puristamana kokonaan kiinni akselissa 6. Annostussuunnanvaihto-kytkin 17 on purkausasennossa, jossa suunnanvaihtolaitteen 19 ulostulot 28 ja 29 on yhdistetty vastaavasti kytkimen 17 välityksellä käyttölaitteen 14 sisääntuloihin 15 ja 16.

Kun sykäys tulee ohjausyksikön 18 sisääntuloon 22, joka toimii annostimen käynnistyssisääntulona, ohjausyksikön 18 sykäys-ohjattu kytkin 20 käynnistää sähkömoottorin 5 ja käyttölaitteen 14 suunnanvaihtolaitteen 19 avulla. Moottori 5 alkaa pyörittää letkun 1 liikkuvaa osaa 2, joka on puristunut täysin kokoon, alaspäin (piirustuksen tasoon nähden) akselin 6 ja rullan 10 avulla, joka rulla pyörii käyttöhihnan 11 vaikutuksesta akselin 6 pyörimissuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan. Tästä johtuen letkussa oleva materiaali tulee ulos letkun kiinteän osan kautta. Samanaikaisesti uusi materiaaliannos imetään sisään letkun 1 kiinteän osan 4 kautta.

Kun anturi 24 (kuvio 2) saa herätteen letkun 1 kaarevan osan vaikutuksesta, se lähettää signaalin suunnanvaihtolaittee-seen 19, joka muuttaa moottorin 5 ja käyttölaitteen 14 suunnan. Käyttölaite 14 puristaa letkun 1 kiinteän osan 3 puristuslaitteen 12 rajoittimeen 13 ja vetää rullan 10 akselista 6 sellaiselle etäisyydelle, että letku puristuu puoliksi kokoon ko. osien välissä. Sitten moottori 5 alkaa pyörittää puoliksi kokoonpuristettua letkua vastakkaiseen suuntaan. Letkussa on tällöin jäljellä riittävästi sivujoustoa, niin että akseli 6 ja rulla 10 saavat siihen kitkaliikkeen. Samanaikaisesti letkun 1 sisäpuoli säilyttää ko. kohdassa elliptisen muotonsa, jolloin annostusmateriaali pääsee siirtymään yhdessä letkun 1 liikkuvan osan 2 kanssa.

Kun anturi 25 (kuvio 1) on saanut herätteen letkun 1 kaarevan osan avulla, se lähettää signaalin suunanvaihtolaitteeseen, joka muuttaa jälleen moottorin 5 ja käyttölaitteen 14 suunnan. Käyttölaite 14 siirtää rullan 10 lähemmäksi akselia 6, jolloin letku 1 puristuu täysin kokoon ja puristuslaite 12 siirtyy pois 70473 rajoittimesta 13 puristaen letkun 1 tällöin puolittain kokoon kiinteässä osassa 3.

Sähkömoottori alkaa jälleen pyörittää letkun 1 liikkuvaa osaa 2, joka on nyt täysin litistynyt, siirtää sitä alaspäin ja purkaa jälleen uuden materiaaliannoksen, minkä jälkeen ko. prosessi jatkuu vaiheittain aina uudestaan, kunnes annostin pysäytetään.

Annostin pysäytetään lähettämällä sykäys ohjausyksikön 18 pysäytyssisääntuloon 23, joka toimii annostimen pysäytyssisääntu-lona.

Tällöin sykäysohjattu katkaisin 21 kytkee sähkömoottorin 5 ja käyttölaitteen 14 irti suunnanvaihtolaitteen 19 avulla.

Näin peristalttinen annostin pumppaa käsiteltävää materiaalia erillisinä osina ylhäältä alaspäin (piirustuksen tasossa) purkamista varten.

Tämän toimintamenetelmän annostuskapasiteetti on suoraan verrannollinen putken 1 sisähalkaisijaan, osan 2 pituuteen ja työ-nopeuteen. Annostetun materiaalin volyymi on taas suoraan verrannollinen annostusaikaan.

Peristalttisen annostimen toiminta jatkuvassa imuannostus-menetelmässä (alhaalta ylöspäin piirustuksen tasossa) vastaa pe-riatteessa em. purkausannostusmenetelmää. Erona on vain se, että kytkin 17 (kuviot 1, 2), joka muuttaa annostussuunnan, on käännettävä etukäteen katkoviivojen esittämään asentoon. Kytkimen 17 ollessa tässä asennossa suunnanvaihtolaitteen 19 ulostulot 28 ja 29 kytketään kytkimen 17 avulla käyttölaitteen 14 sisääntuloihin 16 ja 15. Sykäyksen tultua sisääntuloon 22 (kuvio 2) käyttölaite 14 vetää rullan 10 akselista 6 "puoliksi puristuneelle etäisyydelle" ja letku siirtyy moottorin 5 avulla alas puoliksi kokoonpuristet-tuna, jolloin peristalttinen annostin suorittaa imun.

Yksittäisannosmenetelmässä peristalttinen annostin toimii seuraavasti:

Kun sykäys on lähetetty annostimen käynnistyssisääntuloon 36 (kuvio 3), annostin alkaa toimia kytkimen 17 (kuviot 1 ja 2) asennosta riippuen joko purkaus- tai imutoimintona. Annostimen palatessa alkuasentoonsa purettuan ensimmäisen osan annostettavasta materiaalista (yksittäisannos), letkun 1 (kuvio 1) kaareva osa vaikuttaa anturiin 25 niin, että se lähettää vastaavan signaalin sy-käyksenmuodostajalle 30, josta se menee ulsotulon 31 läpi, joka 9 70473 toimii annostimen ulostulona 33 (kuvio 3), ja kytkentälangan 35 kautta pysäytyssisääntuloon 32, jolloin annostin pysähtyy. Siis jokainen käynnistyssisääntuloon 36 lähetetty sykäys saa aikaan sen, että annostin purkaa yhden yksittäisannoksen, joka on suoraan verrannollinen ao. letkun 1 (kuvio 1, 2) sisähalkaisijaan ja sen liikkuvan osan 2 liikepituuteen, joka voidaan säätää vetämällä letkua 1 sisään- tai ulospäin puristimessa 8, jolloin mitta-asteikolla 7 voidaan säätää haluttu annoskoko.

Moniannosmenetelmässä peristalttinen annostin toimii seuraavasti :

Kun sykäys lähetetään annostimen 34 käynnistyssisääntuloon 36 (kuvio 4), annostin alkaa toimia kytkimen 17 (kuviot 1 ja 2) asennosta riippuen joko purkaustoimintona tai imuna. Kun jokainen yksittäisannos on purettu letkun 1 (kuvio 1) palatessa alkuasentoonsa, sykäyksenmuodostaja 30 muodostaa sykäyksen. Ko. sykäykset siirtyvät ulostulosta 33 (kuvio 4) em. laskulaitteeseen, joka laskee ne yhteen. Kun sykäysten määrä vastaa laskulaitteeseen 37 säädettyä lukua, laskulaitteen ulostulosta lähtevä sykäys menee annostimen 34 pysäytyssisääntuloon 32 ja moniannospurkaustoiminto päättyy. Näin ollen jokaisella sisääntuloon 36 annetulla sykäyksellä annostin 34 purkaa yhden moniannoksen, joka käsittää erillisiä annoksia, joiden määrä voidaan asettaa laskulaitteeseen 37.

Aikaohjauksella varustetussa moniannosmenetelmässä peristalttinen annostin toimii seuraavasti:

Kun sykäys syötetään annostimen 34 käynnistyssisääntuloon 36 (kuvio 5), annostin alkaa pumpata materiaalia kytkimen 17 (kuviot 1, 2) asennosta riippuen joko purkausta tai imua varten. Kun ensimmäinen yksittäisannos on purettu, lähetetään sykäys ulostulosta 33 (kuvio 5) sykäyksenviivästyslaitteeseen 38, joka viivyttää sykäystä määrätyn pituisen ajan annostimen 34 jatkaessa pumppaamistaan. Kun viivästysaika on kulunut umpeen, ko. laitteesta 38 lähetetään sykäys annostimen 34 pysäytyssisääntuloon 32, ja moniannoksen purkaminen päättyy. Näin jokaisella sisääntuloon 36 lähetetyllä sykäyksellä annsotin 34 tekee yhden moniannoksen, joka koostuu erillisistä annoksista; niiden määrä on suoraan verrannollinen laitteeseen 38 säädettyyn sykäyksenviivästysaikaan (+- yksi yksittäisannos, koska viivästysaika saattaa päättyä yksittäisannoksen purkausvaiheen millä hetkellä tahansa).

10 70473

Annostusmenetelmässä, jossa yksittäisannosten lukumäärää aikayksikköä kohden voidaan ohjata, peristalttinen annostin toimii seuraavasti:

Kun sykäys lähetetään käynnistyssisääntuloon 36 (kuvio 6), annostin luovuttaa vain yhden yksittäisannoksen, koska sykäys menee ulostulosta 33 kytkentälangan 35 kautta pysäytyssisääntuloon, jolloin annostin pysähtyy itsestään. Samanaikaisesti sykäys menee ulostulosta 33 sykäyksen viivästyslaitteen 39 (lisälaite) sisääntuloon 40. Kun laitteeseen 39 säädetty sykäyksenviivästysaika on päättynyt, sykäys menee ulostulosta 41 annostimen 34 käynnistyssisääntuloon 36, jolloin annostin käynnistyy uudestaan. Sitten edellä selostettu työvaihe toistuu niin kauan, kunnes laitteen 39 ulostulo 41 kytketään irti käynnistyssisääntulosta 36. Tämän vuoksi annostin 34 joudutaan käynnistämään vain kerran käynnistyssisääntuloon 36 lähetetyllä sykäyksellä, minkä jälkeen se jatka toimintaansa automaattisesti ja annostaa materiaalia teholla, joka on kääntäen verrannollinen laitteen 39 säätämään viivästysaikaan.

Yksittäisannos-monikomponenttiannostukseen (etukäteen määrätty suhde) käytetään peristalttista annostusmenetelmää, johon kuuluu kolme peristalttista annostinta 34 (kuvio 7).

Kun sykäys lähetetään ensimmäisen annostimen 34 käynnitys-sisääntuloon 36 (vasemmanpuoleinen annostin piirustuksessa), ko. annostin purkaa yhden yksittäisannoksen ensimmäistä annokseen kuuluvaa komponenttia. Kun yksittäisannos on purettu, ensimmäinen annostin 34 pysähtyy itsestään ja käynnistää samanaikaisesti toisen annostimen 34 kytkentälangan 42 avulla. Kun toinen annostin on purkanut toista komponenttia käsittävän yksittäisannoksen, sekin pysähtyy itsestään ja käynnistää kolmannen annostimen samanaikaisesti. Kun kolmas komponentti on purettu, etukäteen säädetty moni-komponenttiannostus päättyy. Näin jokaisella ensimmäisen annostimen 34 sisääntuloon 36 syötetyllä sykäyksellä ko. järjestelmä purkaa yksittäisannoksia etukäteen säädetyssä järjestyksessä ja suhteessa, jonka annostimiin 34 säädetyt yksittäisannosten koot määräävät .

Automaattinen monikomponentti-yksittäisannostus, jossa komponenttien suhde on määrätty etukäteen, tapahtuu kuvion 8 esittämällä peristalttisella annostusjärjestelmällä.

Kun sykäys lähetetään ensimmäisen annostimen käynnistys- 11 70473 sisääntuloon 36, järjestelmä toimii edellä kuvatulla tavalla. Kun kolmas annostin (oikeanpuoleinen annostin kuviossa) on purkanut yksittäisannoksen, se pysähtyy itsestään ja käynnistää kytkentä-langan 43 välityksellä uudelleen ensimmäisen annostimen 34 käyn-nistyssisääntulon 36 kautta. Tällä tavoin järjestelmä jatkaa toimintaansa automaattisesti, kunnes jompikumpi kytkentälangoista 42 tai 43 kytketään irti.

Kun on kysymys yksittäisannos- tai moniannos-monikomponent-tiannostuksesta etukäteen säädetyn purkaus- tai imuohjelman mukaan, käytetään kolmea keksinnön mukaista annostinta 34 (kuvio 9).

Lähetettäessä sykäys ensimmäisen annostimen 34 (kuviossa vasemmanpuoleinen) käynnistyssisääntuloon annostin purkaa yhden yksittäisannoksen, joka sisältää ensimmäistä komponenttia. Tämän jälkeen toinen annostin 34 tulee mukaan ja purkaa toisen komponentin moniannoksena, jonka koko on säädetty laskulaitteeseen 37. Kolmas annostin 34 (kuvio 9) käynnistyy tässä vaiheessa (tämä annostin voidaan vaihtaa esim. imutoiminnolle kytkimellä 17, kuviot 1 ja 2) ja imee seoksen, johon kuuluu kaksi komponenttia, sekä purkaa sen määrättyyn kohtaan. Jos viivästysaika (laite 38) on säädetty siten, että se ylittää tuntuvasti sen viivästysajän, joka tarvitaan ensimmäisen ja toisen annostimen 34 valmistamaan seoksen imemiseksi, kolmas annostin suorittaa lisäpuhalluksen kanavassa (ei kuviossa), jonka läpi seos ohjataan.

Nyt esitelty keksintö mahdollistaa peristalttisten annosti-mien käytön monia erilaisia tarkoituksia varten.

Claims (7)

12 70473

1. Peristalttinen annostin, joka käsittää elastisen letkun (1), johon kuuluu liikkuva osa (2) ja kiinteitä osia (3, 4), akselilla varustetun ensimmäisen käyttölaitteen (5) elastisen letkun (1) liikkuvan osan (2) valssaamiseksi, rullan elastisen letkun liikkuvan osan painamiseksi ensimmäisen käyttölaitteen (5) akselia (6) vastaan, puristusvälineen (12), joka on sovitettu elastisen letkun toiseen liikkumattomaan osaan, kaksi anturia (24, 25) elastisen letkun liikkuvan osan pääteasentojen ilmaisemiseksi ja ohjausyksikön (18) , jossa on ensimmäiseen käyttölaitteeseen (5), toiseen käyttölaitteeseen (14) ja mainittuihin pääteasentoanturei-hin (24, 25) sähköisesti yhdistetty suunnanvaihtolaite (19) ja suunnanvaihtolaitteeseen yhdistetty sykäysohjattu kytkin (20), jonka sisääntulo toimii ohjausyksikön (18) käynnistyssisääntulona (22), tunnettu siitä, että annostimessa on väline (11) vastapyörimisliikkeen siirtämiseksi akselista (6) rullaan (10), mikä väline ympäröi akselia (6) ja rullaa (10) ja tekee näiden välisen etäisyyden muutoksen mahdolliseksi, ja kytkin annostus-suunnan vaihtamiseksi, jota kytkintä käytetään rullan (10) ja puristusvälineen (12) liikkeen vaiheenkääntöön ja joka on liitetty toisen käyttölaitteen (14) sisääntuloihin (15, 16) ja suunnanvaih-tolaitteen (19) ulostuloihin (28, 29), jolloin ohjausyksikkö (18) lisäksi käsittää sykäysohjatun katkaisimen, joka on liitetty suunnanvaihtolaitteeseen (19) ja jonka sisääntulo toimii ohjausyksikön (18) pysäytyssisääntulona.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen annostin, tunnet- t u siitä, että siinä on sykäyksenmuodostaja (30), jonka sisääntulo on liitetty elastisen letkun liikkuvan osan toiseen pääteasen-toanturiin ja jonka ulostulo (31) on yhdistetty sähköisesti ohjausyksikön (18) pysäytyssisääntuloon (23).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen annostin, tunnet-t u siitä, että ohjausyksikön (18) pysäytyssisääntulon (23) ja sykäyksenmuodostajän (30) ulostulon (31) välinen sähköliitäntä on saatu aikaan laskimella (37), jossa on säädettävä sisääntulosykäys-jonon jakosuhde ja joka saa aikaan sykäyksen, kun ennalta määrätty sykäysmäärä on saavutettu. 13 70473

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen annostin, tunnet-t u siitä, että ohjausyksikön (18) pysäytyssisääntulon (23) ja sykäyksenmuodostajän (30) ulostulon (31) välinen sähköliitäntä on saatu aikaan sykäyksenviivästyslaitteella (38).

5. Patenttivaatimusten 2-4 mukainen annostin, tunnettu siitä, että sykäyksenmuodostajän (30) ulostuloon (31) on liitetty ylimääräisen sykäyksenviivästyslaitteen (39) sisääntulo (40), jonka laitteen ulostulo (41) on yhdistetty ohjausyksikön (18) käynnistyssisääntuloon (22).

6. Patenttivaatimusten 2-4 mukainan annostin, tunnettu siitä, että elastinen letku sijaitsee silmukkamaisena samalla tasolla.

7. Peristalttinen annostusjärjestelmä, tunnettu siitä, että siihen kuuluu ainakin kaksi keskenään sarjaan kytkettyä, patenttivaatimusten 1-4 mukaista peristalttista annostinta (34) . 14 70473