用于分装冻干球的设备及方法与流程

本发明涉及生物制品分装，特别涉及一种用于分装冻干球的设备及方法。

背景技术：

1、分子检测试剂为代表的微体积冻干试剂产品通常是以冻干球的形式提供的。制造中，液体试剂经过固定体积分离与低温操作得到试剂冷冻冰珠，批量分装的冰珠经真空干燥得到批量的冻干球。市场上销售的最终产品通常要求冻干球单独分装、保存在常用规格的分装管中，便于直接复溶并使用。因此，在生产过程中，需要将大量的冻干球在干燥条件下分装至目标类型的分装管中，并关闭管盖，以确保冻干球在使用前保存完好。目前，将大量冻干球分装至分装管中的方式主要有以下几种：

2、1)直接手工分装。操作人员使用普通工具，如镊子、棉棒等，夹取或拨动冻干球使其分别进入分装管中。手动地移动每个冻干球导致操作效率极低，对操作人员的手、眼配合技能和操作稳定性要求却非常高，劳动强度、人工成本都很高。同时，该分装方式很难支持扩大生产规模及熟练人员持续劳动。另外，使用手持工具直接触碰冻干球，有相对较高的几率机械性损伤冻干球，甚至碾碎，造成损失和污染。

3、2)利用负压吸取方式分装冻干球。由于冻干球为蓬松的干物质，而非不透气的实体，这是冻干球复溶特性所需的物理形态。因此，负压吸取分装方式存在的问题在于：若负压不足则对冻干球没有足够的吸附力，不能牢固地抓取冻干球；若负压过大则极容易损坏冻干球，因为冻干球松散的结构决定了其机械强度非常有限，只能接受非常轻柔的操作，否则极易破碎。因此，在利用负压吸取方式进行分装时，需要严格控制真空区域中产生的负压大小或强度，以确保抓取牢靠，而且同时需要避免对冻干球造成损坏。然而，对于负压的这种严格控制操作是非常困难的。

4、3)利用正压吹送方式分装冻干球。这种分装方式的问题在于：冻干球为蓬松的干物质，其重量非常小，很难控制吹风的局部强度从而精准地、批量地操作冻干球的定向移动。

5、4)利用自动分装设备分装冻干球。目前，现有技术中已经存在一些自动分装设备，它们的分装效率相校于上述分装方式显著提高，但仍存在一些缺点：冻干球在管道的流动中易产生堆积、互相碰撞的情况；不具备进一步关闭分装管的管盖的功能，关闭管盖是非常重要且费工费时的工序，对于具有多个连体管的分装管而言更是如此；现有的自动分装过程为封闭式盲操作，出现次品不能立即纠正，而是在最后质检步骤剔除残品，若单个管中出现残品将连带连体管中的其余管中的产品被剔除，系统性放大了次品率。

6、如上述提及的，在将冻干球分装至连体分装管的过程中，关闭管盖的操作非常不便，目前需要手工地完成管盖与管体的关闭，而且这种关闭操作通常需要在干燥箱中完成，这进一步增加了原本就繁琐的操作难度。

7、因此，需要提出一种改进的用于分装冻干球的设备和方法，以克服或至少缓解上述缺点。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种用于分装冻干球的设备和方法，以实现对冻干球的自动分装，并提高分装效率。

2、为了达到上述目的，本发明的第一方面提供了一种用于分装冻干球的设备，其中，所述设备包括：

3、筛选装管机构，所述筛选装管机构包括：

4、分装盒，所述分装盒的底板上设置有至少一列筛孔，所述筛孔贯穿分装盒的底板且设置成允许冻干球通过；

5、筛板，所述筛板安装在分装盒的底板下方且能够相对于所述分装盒移动，使得在工作位置时所述筛板上的导向孔与所述筛孔对齐；以及

6、闭盖机构，所述闭盖机构包括：

7、管架，所述管架包括用于保持分装管的容纳部，所述容纳部与所述筛孔相对应；

8、盖板，所述盖板连接至所述管架且位于所述容纳部的一侧，用于承载分装管的管盖，所述盖板能够相对于所述管架枢转和前后平移，

9、所述筛选装管机构安装在所述闭盖机构上方，使得所述筛孔与所述容纳部中的分装管的管口对齐。

10、通过将筛选装管机构和闭盖机构集成在一起可以简化设备的整体结构，同时提高了分装效率。此外，根据本发明的用于分装冻干球的设备特别适用于分装管的管体和管盖之间的连接部相对于纵向方向具有倾斜角的布置，这种布置方式节省了分装管的占用空间，使得可以同时分装更多数量的冻干球，这进一步提高了分装效率。

11、在一些实施例中，所述设备还包括顶出机构，所述顶出机构位于所述闭盖机构的下方并且能够相对于所述闭盖机构在竖直方向上移动，并且顶出机构包括顶板和顶出元件，所述顶出元件安装在所述顶板上并且被定位成与所述容纳部中的分装管相对应，用于将分装管向上顶出。利用顶出机构可以方便、快捷地取出分装管，这进一步提高了分装效率。

12、在一些实施例中，所述设备还包括底座，所述闭盖机构通过紧固装置安装在所述底座上。底座能够支撑及固定上述筛选装管机构、闭盖机构和顶出机构，使得分装操作更加稳定。

13、在一些实施例中，所述筛孔为包括上半部和下半部的锥形沉孔，其中上部分呈倒置的截头圆锥形式，下半部呈圆柱形形式。有利地，通过扩大筛孔的上半部分的外开口直径可以使冻干球更加准确且快速地定位在筛孔中，从而与其他待分装的冻干球分隔开来，可以利用冻小球的自身重量来移动冻干球至筛孔中，避免了与其他工具直接接触，避免在分装过程中发生冻干球相互之间的粘连和干扰。这进一步提高了分装效率。

14、在一些实施例中，所述筛选装管机构还包括导向块和导杆，所述筛板可移动地安装在所述导向块与分装盒的底板之间，且所述筛板的一个横向侧面连接至所述导杆，所述导杆设置有压簧，在受到按压时能够相对于分装盒移位，以使所述筛板相对于所述分装盒的底板平移。通过按压导杆从而压缩压簧，带动筛板移动至与筛孔对齐的位置，按压消失时，压簧恢复至其初始位置，带动筛板移动至与筛孔错开的位置，这种驱动方式操作简便、结构简单。

15、在一些实施例中，所述盖板上设置有保持元件，用于接触并保持所述分装管的管盖，所述保持元件相对于分装管的管体偏离纵向方向设置。保持元件能够辅助管盖的定位，确保分装管的管盖在操作过程中不会发生相对于盖板的移位。

16、在一些实施例中，所述分装盒直接放置在所述管架的顶部。筛选装管机构与闭盖机构可联合使用，也可以单独使用。二者的叠加与拆分无需紧固或卡夹之类的操作，只是简单的上下两层的自然对位叠加。在这种情况下，分装盒无需借助任何连接装置而放置在管架的上方，操作人员可以方便地移动筛选装管机构，以进行分装质检，及时发现质量问题。另外，能够非常方便地彻底清洗与冻干球接触的部件。

17、在一些实施例中，所述分装管为八联管，包括相互联接的多个管体和分别连接至每个管体的管盖。

18、在一些实施例中，所述管架在两侧装有固定把手，所述固定把手限制了所述顶板在竖直方向上的最大位移。通过起限位作用的固定把手，操作人员可以简单地将顶出机构提升至固定把手的位置，而无需担心误操作，这允许以标准化模式执行顶出操作，为后续的取出分装管操作提供了便利。

19、在第二方面，还提供了一种利用根据本发明的设备分装冻干球的方法，所述方法包括以下步骤：

20、将冻干球放置在分装盒中，并使冻干球置于所述分装盒的底板上的至少一列筛孔中，所述筛孔贯穿分装盒的底板且设置成允许冻干球通过；

21、移动筛板，使筛板上的导向孔与所述筛孔对齐，以允许冻干球通过所述筛孔和导向孔并落入保持在管架的容纳部的分装管中；

22、使承载有分装管的管盖的盖板相对于管架枢转、平移和下压，以使管盖朝向分装管的管口移动，并封闭管口。

23、在一些实施例中，所述方法还包括提升顶出机构，所述顶出机构位于所述闭盖机构的下方并且能够相对于所述闭盖机构在竖直方向上移动，并且顶出机构包括顶板和顶出元件，所述顶出元件安装在所述顶板上并且被定位成与所述容纳部中的分装管相对应，用于将分装管向上顶出。

24、针对现有技术，本发明具备如下优点：

25、本发明的设备提供了一种结构简单且紧凑、成本低、小巧轻便的分装工具。针对中等规模的冻干球生产操作，可方便地实现较高的分装效率，基本杜绝分装操作中因使用外力造成小球破碎带来的损耗，同时方便分装质检。