IT201800006169A1

IT201800006169A1 - Apparato e procedimento per il campionamento dello spazio di testa dotato di uno o più sensori

Info

Publication number: IT201800006169A1
Application number: IT102018000006169A
Authority: IT
Priority date: 2018-06-08
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2019-12-08
Also published as: EP3578968B1; US20190376990A1; CN110579551A; EP3578968A1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione avente per titolo:

"Apparato e procedimento per il campionamento dello spazio di testa dotato di uno o più sensori"

La presente invenzione si riferisce all'analisi di materiali. Specificamente, la presente invenzione riguarda un apparato ed un procedimento per il campionamento dello spazio di testa, tecnica che è tipicamente utilizzata per l'analisi di campioni liquidi o solidi mediante l'accoppiamento con un gascromatografo o analogo strumento analitico. La gascromatografia, come noto, è un metodo vantaggioso per determinare i componenti di una miscela. Per effettuare una analisi gascromatografica, occorre volatilizzare un campione della miscela da analizzare, ed introdurre tale campione in una colonna gascromatografica dove le sue diverse componenti si separano raggiungendo l'uscita in momenti differenti. I vari componenti separati possono essere rilevati attraverso una o più delle loro proprietà chimiche o fisiche.

La tecnica del campionamento dello spazio di testa è una tecnica che prevede l'analisi di un vapore generato da un campione solido o liquido in un contenitore chiuso. In altre parole, un contenitore o fiala chiuso è parzialmente riempito con un campione liquido o solido; superiormente al campione, ovvero nel cosiddetto "spazio di testa", si sviluppano i vapori che vengono poi prelevati per l'analisi. Le sostanze da analizzare, per effetto della temperatura e, nel caso di campioni liquidi, dell'agitazione, vengono "spostate" alla fase gassosa, per poi essere prelevate da appositi mezzi, ad esempio un ago inserito entro la fiala tramite un setto.

Per aumentare la sensibilità dell'analisi gascromatografica, è preferibile avere una alta concentrazione delle sostanze da analizzare nello spazio di testa, ovvero occorre massimizzarne il passaggio dalla fase liquida allo spazio di testa; è anche particolarmente vantaggioso minimizzare i tempi necessari ad effettuare tale operazione.

Nella tecnica nota applicata a campioni liquidi, le fiale vengono riscaldate ed agitate in modo da promuovere ed accelerare l'accumularsi della sostanza da analizzare nello spazio di testa fino al raggiungimento dell'equilibrio termodinamico, ovvero al punto in cui le sostanze si sono ripartite tra le due fasi (liquida e gassosa) e mantengono delle concentrazioni stabili nel tempo.

Gli apparati per il campionamento in spazio di testa sono in genere dunque dotati di una stazione mobile per ospitare le fiale, e di un forno di incubazione per scaldare ed eventualmente agitare le fiale.

La movimentazione della fiala dalla stazione mobile al forno di incubazione è tipicamente eseguita in modo non sorvegliato. In particolare, un apposito dispositivo sposta la fiala desiderata dalla stazione mobile al forno di incubazione. Al termine del processo di campionamento, la fiala viene quindi scaricata dal forno di incubazione e riposizionata sulla stazione mobile, in genere nella sua posizione originale.

Un eventuale errore del sistema potrebbe causare la movimentazione di una fiala indesiderata nel forno di incubazione e/o la presenza di una fiala indesiderata nella stazione mobile. Queste situazioni possono potenzialmente causare errori nelle successive fasi di analisi gascromatografica. Oltretutto, è possibile che il sistema tenti di posizionare una fiala in una posizione già occupata da una precedente fiala. In tal caso, la precedente fiala potrebbe essere erroneamente svincolata dalla stazione mobile e potrebbe rompersi in seguito ad una caduta, potenzialmente rilasciando sostanze tossiche.

Scopo della presente invenzione è dunque quello di risolvere i sopra descritti problemi della tecnica nota.

Particolare scopo della presente invenzione è quello di fornire un apparato ed un procedimento per il campionamento dello spazio di testa che permettano una semplice e sicura gestione delle fiale o contenitori.

Questi ed altri scopi sono risolti dalla presente invenzione mediante un apparato ed un procedimento secondo una o più delle allegate rivendicazioni.

Un aspetto della presente invenzione riguarda un apparato per il campionamento dello spazio di testa comprendente: una stazione mobile dotata di una pluralità di sedi per l'alloggiamento di una pluralità di contenitori per il campionamento in spazio di testa; un dispositivo riscaldatore; un dispositivo di blocco, comprendente almeno un primo elemento mobile tra almeno due posizioni, una prima posizione atta ad impedire il passaggio di un contenitore dalla stazione mobile al dispositivo riscaldatore, ed una seconda posizione atta a permettere il passaggio di un contenitore dalla stazione mobile al dispositivo riscaldatore; almeno un primo sensore posto a monte del primo elemento mobile, per rilevare la presenza di un contenitore in una delle sedi di alloggiamento; un elemento di movimentazione mobile tra la stazione mobile ed il dispositivo riscaldatore, configurato per movimentare un contenitore dalla stazione mobile al dispositivo riscaldatore.

Grazie alla presente soluzione, l'apparato per il campionamento dello spazio di testa è in grado di determinare quali sedi della stazione mobile sono dotate di un contenitore e quali sono libere, in modo da evitare errori di posizionamento dei contenitori stessi. Secondo un aspetto della presente invenzione, l'apparato comprende un secondo sensore posto a valle del primo elemento mobile del dispositivo di blocco per rilevare la presenza di un contenitore nel dispositivo riscaldatore.

Si noti che qui e nel seguito saranno utilizzate le definizioni "a monte" e "a valle". Queste definizioni si riferiscono alla direzione di movimento di un contenitore quando viene movimentato dalla stazione mobile al dispositivo riscaldatore.

In tal modo è possibile rilevare anche se vi sono spazi liberi per un contenitore nel dispositivo riscaldatore, in modo da evitare di disporre dei contenitori nel dispositivo riscaldatore quando questo è già occupato.

Secondo un aspetto della presente invenzione, il primo elemento mobile è ruotabile, preferibilmente in forma di disco, dotato di un'apertura atta a definire le citate prima e seconda posizione.

Secondo un aspetto della presente invenzione, il primo elemento mobile è movimentabile in una terza posizione atta ad impedire il passaggio di un contenitore dalla stazione mobile al dispositivo riscaldatore ed a permettere il contatto tra un contenitore e l'elemento di movimentazione.

Secondo un aspetto della presente invenzione, il dispositivo di blocco comprende un secondo elemento mobile, posto a valle del primo elemento mobile; il secondo elemento mobile è mobile tra una prima posizione atta ad impedire il passaggio di un contenitore dalla stazione mobile al dispositivo riscaldatore, ed una seconda posizione atta a permettere il passaggio di un contenitore dalla stazione mobile al dispositivo riscaldatore.

Preferibilmente, anche il secondo elemento mobile è ruotabile, e presenta tipicamente forma di disco.

Secondo un aspetto della presente invenzione, il sensore posto a valle del primo elemento mobile è posto a monte del secondo elemento mobile.

Un aspetto della presente invenzione riguarda inoltre un procedimento per il trasferimento di un contenitore dalla stazione mobile al dispositivo riscaldatore di un apparato secondo una delle precedenti rivendicazioni, comprendente le fasi di: i) movimentare la stazione mobile in modo da disporre una sede di alloggiamento nella posizione desiderata; ii) operare il primo sensore per verificare la presenza di un contenitore nella sede di alloggiamento; iii) operare l'elemento di movimentazione in modo da raggiungere il contenitore; iv) movimentare il primo elemento mobile nella seconda posizione; v) operare l'elemento di movimentazione in modo da movimentare il contenitore dalla stazione al dispositivo riscaldatore; in cui le fasi iv) e v) vengono eseguite solo se nella fase ii) è stata confermata la presenza del contenitore nella sede di alloggiamento.

Non tutte le operazioni sopra elencate devono essere eseguite nell'ordine sopra descritto; in particolare le fasi iii) e iv) potrebbero accadere in modo almeno parzialmente contemporaneo, o con ordine inverso rispetto a quanto descritto.

Secondo un aspetto della presente invenzione, preferibilmente quando l'apparato presenta anche il secondo sensore, nella fase v), viene stimata l'altezza e/o il volume del contenitore, in funzione del segnale dei citati primo e/o (se presente) secondo sensore. La determinazione dell'altezza e/o del volume del contenitore sono utili per le successive operazioni dell'apparato. In particolare, una corretta stima del volume, o quantomeno dell'altezza, del contenitore consente di stabilire la corretta profondità di inserimento di un elemento atto a prelevare un campione (tipicamente in forma di ago) nel contenitore, e permette inoltre di stabilire la corretta quantità di gas da inserire nel contenitore stesso.

Un aspetto della presente invenzione riguarda inoltre un procedimento per il trasferimento di un contenitore dal dispositivo riscaldatore alla stazione mobile comprendente le fasi di: i') movimentare la stazione mobile in modo da disporre una sede di alloggiamento nella posizione desiderata; ii' ) operare il primo sensore per verificare l'assenza di un contenitore nella sede di alloggiamento; iii') movimentare il primo elemento mobile nella prima posizione; iv') operare il dispositivo di movimentazione in modo da movimentare il contenitore dal dispositivo riscaldato a detta stazione mobile; v') movimentare il primo elemento mobile nella seconda posizione.

Con riferimento alle allegate figure, vengono ora discusse forme di realizzazione esemplificative e non limitative della presente invenzione, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica di un apparato secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

- la figura 2 è una vista frontale della porzione superiore dell'apparato di figura 1;

- la figura 3 è una vista posteriore di quanto mostrato in figura 2;

- la figura 4 è una vista prospettica superiore di figura 2;

- la figura 5 è una vista prospettica dal basso di quanto mostrato in figura 2;

- le figure 6a e 6b sono viste in pianta degli elementi mobili del dispositivo di blocco dell'apparato di figura 1;

- le figure 7 - 9 sono viste in pianta di quanto mostrato in figura 2, in cui il primo elemento mobile del dispositivo di blocco è visibile in differenti posizioni;

- la figura 10 è una vista dal basso di quanto mostrato in figura 2;

- le figure 11 e 12 sono viste frontali dell'apparato di figura 1, in cui il dispositivo di movimentazione 6 è visibile in differenti posizioni.

Un apparato 1 per il campionamento dello spazio di testa comprende una stazione mobile 2, un dispositivo riscaldatore 3, un dispositivo di blocco 4, tipicamente posto tra stazione mobile 2 e dispositivo riscaldatore 3, almeno un primo sensore 5a ed un elemento di movimentazione 6, atto a movimentare un contenitore 100 tra la stazione mobile 2 ed il dispositivo riscaldatore 3 (per semplicità chiamato in seguito anche "forno 3").

La stazione mobile 2 è preferibilmente in forma di carosello, come mostrato nelle figure, anche se altre forme di realizzazione sono possibili, ad esempio una stazione mobile potrebbe comprendere un nastro o rotaia o comunque un elemento con movimentazione almeno in parte sostanzialmente rettilinea.

In generale, la stazione mobile 2 (d'ora in poi per semplicità anche "stazione 2") è dotata di una pluralità di sedi di alloggiamento 21, conformate in modo da ospitare un contenitore 100 (tipicamente in forma di fiala o simile elemento) per l'analisi dello spazio di testa. Ad esempio, nella forma di realizzazione mostrata nelle figure, la stazione 2 è dotata di dodici sedi di alloggiamento 21 (d'ora in poi anche "sedi 21").

Le sedi 21 possono avere varie conformazioni. Preferibilmente, come nella forma di realizzazione mostrata, le sedi 21 sono realizzate come delle aperture cilindriche. Le sedi 21 tipicamente non sostengono inferiormente i relativi contenitori 100, che dunque sporgono inferiormente dalle sedi 21. Una apposita superficie 7, posta tipicamente inferiormente alla stazione 2, funge da supporto inferiore per i contenitori 100, per almeno parte del percorso dei contenitori 100 movimentati dalla stazione mobile 2. La stazione 2 è atta a movimentare le sedi 21 in modo da disporre i relativi contenitori 100 nella posizione desiderata. Tipicamente, i mezzi di movimentazione 6 sono in grado di cooperare con un contenitore 100 solo quando questo è disposto in una particolare posizione dell'apparato 1, d'ora in poi denominata "posizione operativa", mentre le altre posizioni delle sedi 21 saranno, per semplicità, denominate come "posizioni di riposo". Tale denominazione è solo indicativa, e non esclude che altre operazioni (differenti da quelle atte a movimentare il contenitore 100 tra stazione 2 e forno 3) possano essere effettuate sui contenitori 100 quando le relative sedi 21 sono disposte in "posizione di riposo".

Preferibilmente, la stazione 2 è posta superiormente al forno 3. Il forno 3 presenta dunque tipicamente un canale 31, atto a permettere lo spostamento di un contenitore 100 tra stazione 2 e forno 3. Una sede 21 disposta in modo coassiale al canale 31 risulta dunque in "posizione operativa", mentre le altre sedi 21 sono in "posizione di riposo". In forme di realizzazione alternative, non mostrate, le posizioni operative potrebbero essere più di una. Ad esempio, con riferimento alla forma di realizzazione mostrata, il forno potrebbe essere dotato di due canali, ad esempio un primo canale atto a permettere la movimentazione di un contenitore 100 dalla stazione 2 al forno 3, ed un secondo atto permettere la movimentazione di un contenitore 100 dal forno 3 alla stazione 2.

L'apparato 1 presenta tipicamente un motore M, atto a movimentare la stazione 2. Nella forma di realizzazione mostrata, una porzione 22 della superficie esterna della stazione 2 è dentata, ed ingrana con il motore M.

Un dispositivo di blocco 4 è interposto tra la stazione 2 ed il forno 3, in modo da selettivamente permettere ed impedire il passaggio di un contenitore 100 tra la stazione 2 ed il forno 3. Il dispositivo di blocco comprende almeno un primo elemento mobile 41, che è movimentabile in almeno due posizioni, una prima posizione (mostrata nelle figure 4 e 7) atta ad impedire il passaggio di un contenitore 100 tra stazione 2 e forno 3, ed una seconda posizione (mostrata nelle figura 9) atta a permettere il passaggio di un contenitore 100 tra stazione 2 e forno 3.

Nella forma di realizzazione mostrata, il primo elemento mobile 41 (d'ora in poi anche "primo elemento 41") è preferibilmente mobile in rotazione, ed è disposto tra la stazione 2 ed il forno 3. Secondo un aspetto, il primo elemento mobile 41 presenta un'apertura 410, tipicamente in forma di asola. L'apertura 410 presenta almeno una porzione 410a avente dimensione sostanzialmente pari o superiore alla sezione di una sede 21. Nella forma di realizzazione mostrata, dunque, quando la porzione 410a è posta inferiormente ad una sede 21 in posizione operativa, un contenitore 100 può disimpegnarsi dalla sede 21 stessa, ed entrare nel canale 31 o, alternativamente, risalire il canale 31 in modo da entrare nella sede 21.

Quando il primo elemento 41 è movimentato in modo che l'apertura 410 non sia posta in corrispondenza di una sede 21 disposta in posizione operativa, un contenitore 100 ivi contenuto è supportato dalla porzione piena 411 del primo elemento 41. In tal caso, il contenitore 100 non può attraversare il primo elemento 41, ovvero è impedita la comunicazione tra stazione 2 e forno 3.

Il primo elemento 41 è preferibilmente posto a livello (ovvero alla stessa altezza) della superficie 7 dell'apparato 1, in modo che, a seconda della posizione della stazione 2, i contenitori possano essere alternativamente supportati dalla superficie 7 o dalla porzione 411 del primo elemento 41. L'asse di rotazione del primo elemento 41 è dunque preferibilmente distinto dall'asse di rotazione della stazione 2, in modo che il percorso di un contenitore 100 durante la rotazione della stazione 2 sia solo parzialmente sovrapposto (ovvero sia sovrapposto solo per una parte) al primo elemento 41.

Secondo un possibile aspetto, il primo elemento 41 è ulteriormente movimentabile in una terza posizione (mostrata in figura 8), in cui viene impedito il passaggio di un contenitore 100 ospitato in una sede 21 tra stazione 2 e forno 3, ma viene permesso il contatto tra l'elemento di movimentazione 6 e lo stesso contenitore 100 ospitato nella sede 21.

Preferibilmente, come nella forma di realizzazione mostrata, l'apertura 410 del primo elemento 41 presenta una porzione 410b avente almeno una dimensione inferiore alla sezione della sede 21, in modo che, quando la porzione 410b è posta in corrispondenza di una sede 21 dotata di un contenitore 100, questo non possa attraversare il primo elemento 41.

Secondo un possibile aspetto, come mostrato nelle figure, il dispositivo di blocco 4 comprende un secondo elemento mobile 42 (d'ora in poi anche "secondo elemento 42"). Il secondo elemento 42 è posto a valle del primo elemento 41. Come sopra specificato, le definizione "a monte" e "a valle" sono riferite alla direzione di movimentazione di un contenitore 100 dalla stazione 2 al forno 3 (che, nelle figure 1, 11 e 12 corrisponde ad una movimentazione dall'alto verso il basso).

Anche il secondo elemento 42 è mobile tra una prima posizione atta ad impedire il passaggio di un contenitore 100 tra la stazione 2 ed il forno 3, ed una seconda posizione atta a permettere il passaggio di un contenitore 100 tra la stazione 2 ed il forno 3. Secondo un aspetto, il secondo elemento 42 è ruotabile, e presenta una apertura 420 avente almeno una porzione 420a con dimensioni pari o maggiori alla sezione di una sede 21, in modo da permettere il passaggio di un contenitore 100 attraverso la porzione 420a.

Con riferimento alla forma di realizzazione mostrata nelle figure, quando il secondo elemento 42 viene ruotato in modo che l'apertura 420 sia disposta in corrispondenza del percorso del contenitore 100, il secondo elemento è nella seconda posizione. Quando invece la porzione piena 421 del secondo elemento 42 viene disposta in corrispondenza del percorso del contenitore 100, questo non può attraversare il secondo elemento 42, che si trova dunque nella citata prima posizione, ovvero viene impedito il passaggio del contenitore dal forno 3 alla stazione 2.

Preferibilmente, l'estensione angolare β dell'apertura 420 del secondo elemento 42 è pari o superiore all'estensione angolare a dell'apertura 410 del primo elemento 41. In tal modo, è possibile ruotare i due elementi 41 e 42 in fase, in modo tale che le aperture 410 e 420 risultino sempre allineate tra loro.

Secondo un aspetto preferito, il secondo elemento 42 è solidale in rotazione al primo elemento 41, in modo da garantire che i due elementi siano sempre in fase tra loro. Oltretutto, è possibile utilizzare un singolo elemento motore per entrambi gli elementi 41, 42.

Il forno 3 può essere un qualunque elemento capace di ricevere un contenitore 100 e di scaldarlo. Preferibilmente, il forno 3 presenta un carosello 32, o comunque un sistema di movimentazione atto ad agitare uno o più contenitori 100.

L'apparato 1 presenta inoltre un dispositivo di movimentazione 6 atto a movimentare un contenitore 100 tra una sede 21 della stazione 2 ed il forno 3. Vari dispositivi possono essere utilizzati per lo scopo. In una forma di realizzazione preferita, mostrata nelle figure, il dispositivo di movimentazione 6 comprende un elevatore 61 atto a sostenere inferiormente un contenitore 100. Grazie a ciò, l'elevatore 61 è in grado di abbassare il contenitore 100 dalla stazione 2 al forno 3 e, in un secondo momento, di sollevare il contenitore 100 dal forno 3 alla stazione 2.

L'elevatore 61 può essere movimentato in vari modi noti nella tecnica. Ad esempio, nella forma di realizzazione mostrata nelle figure, l'elevatore 61 è dotato di una cremagliera 61a, operativamente accoppiata ad un pignone 62, tipicamente movimentato da un relativo motore.

Preferibilmente, l'elevatore 61 presenta una porzione di accoppiamento 61b con il contenitore 100 che presenta una sezione avente dimensioni inferiori alla porzione 410b dell'apertura 410 del primo elemento 41, ovvero tali da poter essere contenuta entro la porzione 410b, in modo da poter eventualmente passare attraverso la porzione 410b dell'apertura 410.

Quando dunque il primo elemento 41 del dispositivo di blocco 4 si trova nella terza posizione sopra discussa, il contenitore 100 è sostenuto dal primo elemento 41, poiché non può attraversare la porzione 410b dell'apertura 410, ma l'elevatore 61 può passare attraverso la porzione 410b dell'apertura 410, in modo da entrare in contatto con la superficie inferiore del contenitore 100.

L'apparato 1 comprende inoltre un primo sensore 5a e, preferibilmente anche un secondo sensore 5b.

Il primo sensore 5a è un sensore atto a rilevare la presenza di un contenitore 100 in una sede 21, tipicamente nella sede 21 che si trova in posizione operativa. Il primo sensore 5a è dunque preferibilmente disposto a monte del primo elemento 41 del dispositivo di blocco 4, ed è diretto verso la posizione occupata da un contenitore 100 quando questo è disposto entro la sede 21.

Vari sensori, quali sensori di prossimità, ad esempio sensori ottici, atti a fungere da primo sensore 5a sono noti nella tecnica e non sono qui discussi in dettaglio.

Forme di realizzazione preferite presentano dei sensori ottici a riflessione. Delle possibili varianti possono utilizzare dei sensori atti a rilevare la presenza di materiali ferromagnetici (ovvero del tappo a vite del contenitore 100), quali dei sensori magnetoresisivi.

Preferibilmente, l'apparato 1 presenta un secondo sensore 5b atto a rilevare la presenza di un contenitore 100 all'interno del forno 3. Come sopra, differenti sensori, tipicamente dei sensori di prossimità (ad esempio ottici) possono essere utilizzati come secondo sensore 5b. Secondo un possibile aspetto, il secondo sensore 5b è posto a valle del primo elemento 41 e, se presente, è preferibilmente interposto tra il primo ed il secondo elemento del dispositivo di blocco 4.

In generale, è preferibile posizionare il secondo sensore 5b esternamente al forno 3, o comunque esternamente alla zona riscaldata del forno 3, in modo da evitare di danneggiare il sensore stesso. Il secondo sensore 5b non rileva dunque direttamente la presenza di un contenitore nel forno 3. Preferibilmente infatti, per verificare la presenza di un contenitore 100 nel forno 3, il dispositivo di movimentazione 6 viene operato per movimentare il contenitore 100 dal forno 3 in prossimità del secondo sensore 5b, in modo che questo possa verificare l'effettiva presenza del contenitore 100 vincolato al dispositivo di movimentazione 6.

Con riferimento alla forma di realizzazione mostrata, per utilizzare il sensore 5b, l'elevatore 61 solleva il contenitore 100 in modo che questo passi il secondo elemento 42 ma non il primo elemento 41, che è preferibilmente disposto nella terza posizione. Come sopra anticipato, secondo una forma di realizzazione preferita, il primo ed secondo elemento 41, 42 sono solidali in rotazione, in modo da garantire l'allineamento tra le aperture 410, 420 degli elementi 41, 42.

In uso, uno o più contenitori 100 sono disposti in corrispondenti sedi 21 della stazione 2.

Quando un contenitore 100 deve essere trasportato dalla stazione 2 al forno 3, la stazione 2 viene movimentata in modo da disporre il contenitore 100 nella posizione desiderata, ovvero in una posizione che permetta al dispositivo di movimentazione 6 di prelevare e svincolare il contenitore 100 dalla relativa sede 21. In altre parole, con riferimento alla precedente descrizione, la stazione 2 viene movimentata in modo da disporre la sede 21 che contiene il contenitore 100 desiderato nella posizione operativa. Successivamente il primo sensore 5a viene operato in modo da controllare l'effettiva presenza del contenitore 100 entro la sede 21. Ad esempio un sensore di prossimità ottico può controllare la presenza di un elemento nelle proprie vicinanze. Se tale sensore non rileva alcun elemento, la sede 21 non contiene un contenitore 100, e le successive operazioni dell'apparato 1 non vengono effettuate.

Quando il primo sensore 5a ha confermato la presenza del contenitore 100, il primo elemento mobile 6 viene movimentato in modo da raggiungere il contenitore 100.

Nella forma di realizzazione mostrata, l'elevatore 61 viene alzato fino a giungere in prossimità della porzione inferiore del contenitore 100. Il secondo elemento è posto nella seconda posizione per permettere il passaggio dell'elevatore 61, mentre il primo elemento 41 viene preferibilmente movimentato nella terza posizione, in modo da sostenere il contenitore 100, ma al contempo permettere il passaggio dell'elevatore 61 attraverso la porzione 410b dell'apertura 410. L'elevatore 61 viene quindi a contatto con il fondo del contenitore 100.

Il primo elemento 41 viene quindi ruotato nella seconda posizione, permettendo il passaggio del contenitore 100 attraverso la pozione 410a dell'apertura 410. L'elemento di movimentazione 6 può a questo punto trasportare il contenitore 100 dalla stazione 2 al forno 3. Nella forma di realizzazione mostrata, il primo elemento 41 viene movimentato nella seconda posizione. Il contenitore 100 non è più quindi sostenuto dal primo elemento, ma solo dall'elevatore 61. L'elevatore 61 viene quindi abbassato, in modo da trasferire il contenitore 100 dalla stazione 2 al forno 3.

A questo punto, il forno 3 può operare le operazioni di riscaldamento, ed eventualmente agitazione, del contenitore 100. L'elemento 42 viene preferibilmente ruotato in modo da ostruire il canale 31, in modo da evitare dispersioni termiche dal forno 3, e da prevenire il riscaldamento dei sensori 5a, 5b.

Secondo un possibile aspetto, il segnale del primo sensore 5a o, se presente, del primo e del secondo sensore 5b può essere utilizzato per determinare, o quantomeno stimare, l'altezza, e preferibilmente (ma non necessariamente) anche il volume, del contenitore 100.

In particolare, il diametro del contenitore 100 è un dato noto all'apparato 1, poiché di poco inferiore alla sede 21 o comunque comunicato da un utente all'apparato 1. L'apparato 1 conosce inoltre la velocità dell'elemento di movimentazione 6. L'apparato può quindi valutare per quanto tempo uno o più dei suoi sensori rileva la presenza del contenitore 100 per valutarne l'altezza. Conoscendo dunque altezza e diametro del contenitore, l'apparato 1 è in grado di stimare il volume del contenitore 100.

Ad esempio, l'apparato 1 preleva un contenitore 100 da una sede atta ad ospitare contenitori aventi diametro di 2 cm. Durante la discesa del contenitore, in un primo momento un sensore (ad esempio il secondo sensore 5b) non rileva la presenza di un contenitore 100. In un secondo momento, il sensore rileva per la prima volta la presenza del contenitore 100; successivamente, il sensore continua a rilevare la presenza del contenitore fino ad un terzo momento, quando il sensore non rileva più la presenza del contenitore 100. Se, ad esempio, la differenza di tempo tra il secondo ed il terzo momento è di 3 secondi, e l'elevatore 61 scende con una velocità di 1 cm/secondo, l'apparato stima che l'altezza del contenitore 100 è di 3 cm. Conoscendo diametro ed altezza del contenitore 100, l'apparato possiede tutti i dati necessari per stimare il volume del contenitore 100. Tali operazioni possono essere effettuate in modo più rapido utilizzando il segnale di più sensori, conoscendo la distanza tra i sensori stessi. Le operazioni per movimentare un contenitore 100 dal forno 3 alla stazione 2 avvengono in modo inverso a quanto sopra descritto. In breve, la stazione 2 viene disposta in modo che il dispositivo di movimentazione 6 possa raggiungere la sede 21 scelta per ospitare il contenitore 100. Il primo sensore 5a viene quindi operato per verificare che tale sede 21 sia effettivamente vuota.

Il secondo sensore viene invece utilizzato per verificare la presenza del contenitore 100 nel forno. Come sopra menzionato, tale fase preferibilmente comprende la movimentazione del dispositivo di movimentazione in modo da disporre il contenitore 100 in prossimità del secondo sensore 5b. Con riferimento alla forma di realizzazione mostrata nelle figure, l'elevatore 61 viene alzato di un altezza tale per cui il contenitore 100, se presente, non entri nella sede 21 ma sia comunque disposto in prossimità del secondo sensore 5b. Ad esempio, l'apparato 1 ha precedentemente (ovvero durante la discesa del contenitore) stimato l'altezza del contenitore, per cui è in grado di valutare quanto movimentare l'elevatore 1.

Preferibilmente, il primo elemento 41 è disposto nella prima o nella terza posizione, in modo da evitare, in caso di una movimentazione sbagliata del dispositivo di movimentazione 6, l'ingresso del contenitore 100 nella relativa sede 21 prima che i sensori 5a e 5b abbiano effettuato le relative verifiche.

Se il primo sensore 5a ha verificato che la sede 21 non è occupata, ed il secondo sensore 5b ha confermato che il contenitore 100 è effettivamente presente nel forno 3, le operazioni dell'apparato 1 possono continuare.

In particolare, il primo elemento 41 viene disposto nella seconda posizione, permettendo il passaggio del contenitore 100 che, grazie alle operazioni del dispositivo di movimentazione 6 raggiunge la sede 21.

Successivamente, il dispositivo di movimentazione 6 si svincola dal contenitore 100, che rimane nella sede 21. In particolare, con riferimento alla forma di realizzazione mostrata, quando il contenitore 100 ha oltrepassato il primo elemento 41, questo viene movimentato nella terza posizione. In tale posizione, il dispositivo di movimentazione è ancora a contatto con il contenitore 100, che viene però sostenuto anche dal primo elemento 41 stesso, ovvero dal bordo della porzione 410b dell'apertura 410. L'elevatore 61 può quindi essere abbassato, ed il primo elemento può essere disposto nella prima posizione.

Si noti che in una possibile variante, la seconda e la terza posizione del primo elemento 41 potrebbero coincidere. In particolare, il primo elemento 41 potrebbe essere mobile solo tra una prima posizione, atta ad impedire il passaggio di un contenitore tra stazione 2 e forno 3, ed una seconda posizione atta ad impedire il passaggio di un contenitore tra stazione 2 e forno 3, ma atta a permettere il contatto tra il contenitore 100 e l'elemento di movimentazione 6. Con riferimento alla forma di realizzazione mostrata, il primo elemento 41 potrebbe dunque essere mobile in modo da disporre selettivamente solo la porzione 410a o la porzione 410b dell'apertura 410 inferiormente ad una sede 21 posta in posizione operativa.

In una ulteriore possibile variante, il dispositivo di blocco potrebbe comprendere un singolo elemento mobile, atto a selettivamente permettere ed impedire il passaggio di un contenitore 100 tra stazione 2 e forno 3 e, preferibilmente, anche a chiudere il forno 3 durante le operazioni dello stesso, in modo da limitare o evitare dispersioni termiche. In tale forma di realizzazione, è preferibile che il sensore (o i sensori) sia disposto a monte di tale elemento mobile.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparato (1) per il campionamento dello spazio di testa comprendente: - una stazione mobile (2) dotata di una pluralità di sedi per l'alloggiamento (21) di una pluralità di contenitori (100) per il campionamento dello spazio di testa; - un dispositivo riscaldatore (3); - un dispositivo di blocco (4), comprendente almeno un primo elemento mobile (41) tra almeno due posizioni, una prima posizione atta ad impedire il passaggio di un contenitore (100) da detta stazione mobile (2) a detto dispositivo riscaldatore (3), ed una seconda posizione atta a permettere il passaggio di un contenitore (100) da detta stazione mobile (2) a detto dispositivo riscaldatore (3); - almeno un primo sensore (5a) posto a monte di detto primo elemento mobile (41), per rilevare la presenza di un contenitore (100) in una di dette sedi di alloggiamento (21); - un elemento di movimentazione (6) mobile tra detta stazione mobile (2) e detto dispositivo riscaldatore (3), configurato per movimentare un contenitore (100) da detta stazione mobile (2) a detto dispositivo riscaldatore (3).
2. Apparato (1) secondo la rivendicazione 1, comprendente un secondo sensore (5b) posto a valle di detto primo elemento mobile (41) di blocco per rilevare la presenza di un contenitore (100) in detto dispositivo riscaldatore (3);
3. Apparato (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto primo elemento mobile (41) è ruotabile, ed è dotato di un'apertura (410) atta a definire detta prima e detta seconda posizione.
4. Apparato (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detto primo elemento mobile (41) è movimentabile in una terza posizione atta ad impedire il passaggio di un contenitore (100) da detta stazione mobile (2) a detto dispositivo riscaldatore (3) ed a permettere il contatto tra un contenitore (100) e detto elemento di movimentazione (6);
5. Apparato (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detto dispositivo di blocco (4) comprende un secondo elemento mobile (42), posto a valle di detto primo elemento mobile (41), detto secondo elemento mobile (42) essendo mobile tra una prima posizione atta ad impedire il passaggio di un contenitore (100) da detta stazione mobile (2) a detto dispositivo riscaldatore (3), ed una seconda posizione atta a permettere il passaggio di un contenitore (100) da detta stazione mobile (2) a detto dispositivo riscaldatore (3).
6. Apparato (1) secondo la rivendicazione 5, quando dipendente dalla rivendicazione 2, in cui detto sensore posto a valle di detto primo elemento mobile (41) è posto a monte di detto secondo elemento mobile (42).
7. Procedimento per il trasferimento di un contenitore (100) dalla stazione mobile (2) al dispositivo riscaldatore (3) di un apparato (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni, comprendente le fasi di: i) movimentare la stazione mobile (2) in modo da disporre una sede di alloggiamento (21) nella posizione desiderata; ii) operare il primo sensore (5a) per verificare la presenza di un contenitore (100) in detta sede di alloggiamento (21); iii) operare detto elemento di movimentazione (6) in modo da raggiungere detto contenitore (100); iv) movimentare detto primo elemento mobile (41) nella seconda posizione; v) operare detto elemento di movimentazione (6) in modo da movimentare detto contenitore (100) da detta stazione a detto dispositivo riscaldatore (3); in cui le fasi iv) e v) vengono eseguite solo se in detta fase ii) è stata confermata la presenza del contenitore (100) nella sede di alloggiamento (21).
8. Procedimento secondo la rivendicazione 7, in cui, in detta fase iii), il primo elemento è movimentato in una terza posizione, atta ad impedire il passaggio di un contenitore (100) da detta stazione mobile (2) a detto dispositivo riscaldatore (3) ed a permettere il contatto tra un contenitore (100) e detto elemento di movimentazione (6)
9. Procedimento secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui, in detta fase v), viene stimato il volume e/o l'altezza del contenitore (100), in funzione del segnale di detto primo e/o, se presente, del segnale di detto secondo sensore (5b).
10. Procedimento per il trasferimento di un contenitore (100) dal dispositivo riscaldatore (3) alla stazione mobile (2) di un apparato (1) secondo la rivendicazione 2, o secondo una delle precedenti rivendicazioni da 3 a 6, quando dipendenti dalla rivendicazione 2, comprendente le fasi di: i') movimentare la stazione mobile (2) in modo da disporre una sede di alloggiamento (21) nella posizione desiderata; ii' ) operare il primo sensore (5a) per verificare l'assenza di un contenitore (100) in detta sede di alloggiamento (21); iii') operare detto secondo sensore (5b) per verificare la presenza di un contenitore (100) nel dispositivo riscaldatore (3); iv') movimentare detto primo elemento mobile (41) nella seconda posizione; v') operare detto dispositivo di movimentazione in modo da movimentare detto contenitore (100) da detto dispositivo riscaldato a detta stazione mobile (2); vi') movimentare detto primo elemento mobile (41) nella prima posizione; in cui le fasi iv'), v') e vi') vengono eseguite solo se in detta fase ii') è stata confermata l'assenza di un contenitore (100) nella sede di alloggiamento (21) e se in detta fase iii') è stata confermata la presenza di un contenitore (100) nel dispositivo riscaldatore (3).