DE10050120A1

DE10050120A1 - Vorrichtung zur Probennahme und zum Lagern von Proben

Info

Publication number: DE10050120A1
Application number: DE10050120A
Authority: DE
Inventors: Mark Follman; Francis Gomes; David Landsberger
Original assignee: Bel Art Products Inc
Current assignee: Bel Art Products Inc
Priority date: 1999-10-15
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2001-04-19
Also published as: GB0024295D0; US6440373B1; AU770711B2; GB2356193A; GB2356193B; AU6249100A; JP2001159590A; CA2322108A1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Probennahme und zum Lagern von Produktproben ist ein Behälter mit einer Öffnung vorgesehen, eine Probennahmeeinheit mit einer Kappe zum Verschließen der Behälteröffnung und ein nach Art eines Entkerners geformten Löffel, der mit der Kappe verbunden ist und in dem mit der Kappe verschlossenen Behälter aufgenommen ist. An der Kappe ist ein Griff vorgesehen, der sich auf der entgegengesetzten Seite des Löffels befindet. Der Löffel kann ein Paar von getrennten Seitenwandteilen umfassen, die ingetriert durch ein gekrümmtes Verbindungswandteil mit einem Krümmungsmittelpunkt derart verbunden sind, daß er einen offenen Kanal bildet, mit welchem eine Probe während der Probennahme aufnehmbar ist. Wenigstens eines der Seitenwandteile ist im wesentlichen gerade ausgebildet.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft die Probennahme und das Transportieren von Proben, insbesondere eine Vorrichtung zum Probennehmen und Transportieren von festen und halb-festen Proben der Lebensmittelindustrie und anderer Industrien.

Stand der Technik

Die Milchwirtschaft testet typischerweise täglich Proben von fertigen Produkten wie Eiskrem, Softeis, Käse und so weiter, wie auch von losen Zutaten wie Keksen, Nüssen, Schokoladenstücken, etc. um Qualitätsstandards kontinuierlich zu sichern. Je nach Größe des Herstellers und der Anzahl der angebotenen Produkte kann die Probenzahl leicht hunderte jeden Tag erreichen.

Zur Probennahme von vergleichsweise harten Lebensmittelproben werden typischerweise Lebensmittel-Sammelsysteme mit einem Entkerner oder Löffel verwendet, der relativ kleine Proben vom Hauptkörper des Produktes trennt, und einen Behälter zum Versenden der Probe an ein Labor zum Zweck der Analyse. Die Trennung der Lebensmittelprobe mit einem Entkerner umfasst das Einfügen des Entkerners in den Hauptkörper des Produkts, danach das Drehen des Entkerners, während die Trennung mit dem Löffel lediglich eine longitudinale Bewegung des Löffels bezüglich des Hauptkörpers beinhaltet. Der Entkerner ist typischerweise so geformt, daß er wenigstens eine flache Oberfläche aufweist um die Lebensmittelprobe vom Hauptkörper während der Drehung abzubrechen. Das Design des Enkerners einschließlich einer wichtigen flachen Oberfläche bestimmt oft zusammen mit der Materialhärte das Drehmoment, das zur Trennung der Lebensmittelprobe benötigt wird. Bei Produkten wie hartem Eiskrem oder Käse ist das benötigte Drehmoment vergleichsweise groß und erfordert erhebliche Anstrengungen desjenigen, der die Probennahme durchführt.

Die Probennahme von vergleichsweise harten Proben erfordert außerdem einen Entkerner, während die Probennahme von relativ weichen oder loosen Proben einen Löffel erfordert, wodurch sich die Gesamtkosten der Qualitätskontrolle erhöhen.

Die Entkerner, Löffel und Behälter sind zusätzlich normalerweise wiederverwendbar und daher aus Materialien hergestellt, die sterilisierbar sind, wie etwa rostfreiem Stahl für die Entkerner oder Löffel und hitzebeständigem Glas für die Behälter. Das Material und die Herstellungskosten der Entkerner, Löffel und Behälter aus solchen Materialien sind daher relativ hoch. Außerdem steigern die benötigte Zeit und der Aufwand für die Rückgabe dieser Lebensmittel-Sammelsysteme durch das Labor, wie auch die Reinigungs- und Sterilisierungsprozesse vor der Probennahme erheblich die Kosten der Qualitätskontrolle, besonders wenn jeden Tag hunderte von Proben genommen werden.

Offenbarung der Erfindung

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anordnung zur Probennahme von Produkten und zum Lagern dieser Probe ohne Kontaminationsgefahr zu schaffen.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Probennahme und zum Lagern von Produktproben zu schaffen, welche die Kombination aus Entkerner und Löffel umfasst und bei der man daher mit einem Gerät Proben nehmen kann, die hart, weich und lose sind. Dabei soll das Gerät ein vergleichsweise großes Drehmoment aushalten können.

Es ist außerdem Aufgabe der Erfindung ein Gerät zur Probennahme und zum Lagern von Produktproben zu schaffen, welches vergleichsweise kostengünstig herzustellen und einfach in der Handhabung ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Gerät zur Probennahme und zum Lagern von Produktproben dadurch gelöst, daß es einen Behälter mit einem offenen Ende und eine Probennahmeeinheit umfasst. Die Probennahmeeinheit hat eine Kappe, die so ausgestaltet ist, daß mit ihr das offene Ende des Behälters verschließbar ist, einen Griff, der sich rückwärts von der Kappe aus erstreckt und einen entkernende Löffel, der sich vorwärts von der Kappe erstreckt und so dimensioniert ist, daß er in den Behälter passt, wenn der Behälter mit der Kappe verschlossen wird. Der entkernende Löffel umfasst ein Paar von getrennten Seitenwandteilen, die integriert durch ein gekrümmtes Verbindungswandteil mit einem Krümmungsmittelpunkt derart verbunden sind, daß er einen offenen Kanal bildet, welcher eine Probe während der Probennahme aufnimmt. Die Seitenwandteile sind vorzugsweise im wesentlichen gerade ausgebildet. Mit dieser Anordnung formt sich bei Drehung der Probennahmeeinheit um den Krümmungsmittelpunkt im Produkt eine Produktprobe in dem offenen Kanal, wobei die Seitenwandteile darumliegendes Produkt von der Probe wegschieben.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält ein Gerät zur Probennahme und zum Lagern einer Produktprobe einen Behälter, der ein offenes Ende und eine Probennahmbeeinheit aufweist. Die Probennahmeeinheit hat eine Kappe die so ausgestaltet ist, daß mit ihr das offene Ende des Behälters verschließbar ist, einen Griff, der sich rückwärts von der Kappe aus erstreckt und eine entkernende Löffel, der sich vorwärts von der Kappe erstreckt und so dimensioniert ist, daß er in den Behälter passt, wenn der Behälter mit der Kappe verschlossen wird. Der Griff umfasst eine erste und eine zweite Strebe, die sich rückwärts von der Kappe erstrecken und die sich entlang einer longitudinalen Mittenlinie erstrecken um dadurch eine Mehrzahl von Drehmoment- Armen zu bilden, die sich radial von der Mittenlinie erstrecken. Mit dieser Anordnung bildet die Drehung der Probennahmeeinheit in dem Produkt um die Mittenlinie eine Produktprobe in dem entkernenden Löffel.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Probennahme- und Lagergeräts;

Fig. 2 zeigt eine zusammengesetzte Darstellung des Probennahme- und Lagergeräts aus Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer Probennahmeeinheit mit dem Probennahme- und Lagergerät mit Kappe und entkernenden Löffelteilen, teilweise im Schnitt;

Fig. 4 ist eine Rückansicht der Probennahmeeinheit;

Fig. 5 ist eine Vorderansicht der Probennahmeeinheit;

Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die Probennahmeeinheit mit dem Kappenteil teilweise im Schnitt;

Fig. 7 ist eine Ansicht von unten auf die Probennahmeeinheit;

Fig. 8 ist ein vergrößerter Schnitt eines Teils des zusammengesetzten Probennahme- und Lagergeräts; und

Fig. 9 ist ein vergrößerter Schnitt der Probennahmeeinheit entlang der Linie 9-9 in Fig. 7, wobei die Einheit bei der Probennahme gezeigt ist.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 und Fig. 2 ist mit 10 ein Probennahme- und Lagergerät bezeichnet. Das Probennahme- und Lagergerät 10 umfasst eine Probennahmeeinheit 12 und eine Lagereinheit oder ein Fläschchen 14.

Das Fläschchen 14 hat vorzugsweise eine im wesentlichen zylindrische Form und umfasst eine durchgängige Seitenwand 16 die integral an den Boden 18 angeformt ist, so daß ein Hohlraum 20 gebildet wird. Es ist aber auch jede andere konventionelle Form des Fläschchens möglich. Ein Außengewinde 22 ist am oberen Ende der durchgängigen Seitenwand "high-impact Polystyrene" (HIPS) oder anderem Material das zum Sterilisieren vor der Probenaufnahme mit Gamma-Strahlung bestrahlbar ist (gestrichelte Linie in Fig. 2 und 9). Obwohl durchsichtiges Material zur Sichtbarkeit des Materials in dem Fläschchen 14 bevorzugt ist, kann selbstverständlich alternativ auch durchscheinendes oder trübes Material verwendet werden, je nach den besonderen Anforderungen der Probe und den Anforderungen, die mit dem Probentest verbunden sind.

Unter Bezugnahme auch auf Fig. 3 bis 7 hat die Probennahmeeinheit 12 eine Kappe, einen entkernenden Löffel 32, der sich vorwärts von der Kappe erstreckt und einen Griff 34, der sich rückwärts von der Kappe erstreckt. Die Kappe 30 ist vorzugsweise im wesentlichen zylindrisch und umfasst eine durchgehende Seitenwand 36, die integral an eine Trennwand 38 angeformt ist um einen Hohlraum 40 zu bilden. Ein Innengewinde 42 ist im Innenbereich der durchgehenden Seitenwand 36 vorgesehen, die an das Außengewinde 22 des Fläschchens 14 angepasst ist und daraufpasst, wenn die Kappe und das Fläschchen miteinander verbunden sind.

Wie am besten in Fig. 8 gezeigt ist in einer Ausführungsform ein ringförmiger Dichtring 44 an eine Innenseite 46 der Trennwand 38 angeformt und steht nach außen vor. Der Dichtring 44 hat eine innere Oberfläche 48, die im wesentlichen parallel zur Längsachse 50 (Fig. 6) der Probennahmeeinheit 12 ist und eine äußere Oberfläche 52 die gegen die Längsachse im wesentlichen geneigt ist. Wenn die Kappe 30 auf dem Fläschchen 14 installiert ist, sind die äußere Oberfläche 52 des Dichtrings 44 und eine innere Kante 58 eines oberen Randes 54 des Fläschchens gegenseitig miteinander verbunden um den Hohlraum 20 des Fläschchens gegen das Eindringen von Verunreinigungen und gegen das Austreten von Probe, die sich in dem Fläschchen befinden kann, abzudichten. Die Neigung der äußeren Oberfläche 52 sichert eine positive Dichtung zwischen der Kappe und dem Fläschchen auch bei relativ großen Toleranzschwankungen die bei der Herstellung der Kappe oder des Fläschchens auftreten können. Durch die weniger strengen Anforderungen an die Toleranz können die Herstellungskosten weiter reduziert werden. Falls gewünscht kann eine Ringdichtung (nicht dargestellt), die aus elastischem Material oder ähnlichem hergestellt ist, in den Zwischenraum 56 zwischen der Wand 36 und dem Dichtring 44 eingefügt werden um den Rand 54 zu kontaktieren und gegen diesen abzudichten.

In Fig. 3 bis 7 ist der entkernende Löffel 32 dargestellt, der ein Paar getrennter Seitenwandteile 60, 62 umfasst, die integral durch das Verbindungswandteil 64 verbunden sind um einen offenen Kanal 66 zu bilden, der die Probe während der Probennahme aufnimmt. Die rückwärtigen Enden der Wandteile sind mit der Trennwand 38 der Kappe 30 verbunden. Wie gezeigt sind die Seitenwandteile 60, 62 im wesentlichen gerade und erstrecken sich im wesentlichen parallel zu einander, während das Verbindungswandteil 64 gekrümmt ist. In einer alternativen Anordnung ist nur eine Seitenwand gerade und die Seitenwandteile 60, 62 erstrecken sich nicht-parallel. In einem Ausführungsbeispiel fällt der Krümmungsmittelpunkt des Verbindungswandteils 64 zusammen mit der Längsachse 50. Ein vorderes Ende des Verbindungswandteils 64 umfasst einen gekrümmten Teil 65 der sich im wesentlichen nach unten krümmt. Die Wandteile 60, 62 und 64 sind so angeordnet, daß sie eine durchgehende Vorderfront 68 bilden die sich mit der durchgehenden Fläche 70 des entkernenden Löffels an einer äußeren Kante 72 schneidet. Eine durchgehende innere Oberfläche 74 des entkernenden Löffels schneidet die durchgehende Vorderfläche 68 an einer inneren Kante 76. An jeder Seitenwand wird die vordere Verbindungsfläche 68 von einem ersten geraden Teil 78 gebildet, der sich von der Trennwand 38 im wesentlichen parallel zur Längsachse 50 erstreckt, und einem zweiten gekrümmten Teil 80 der sich im wesentlichen nach unten und nach vorne von dem ersten Teil 70 zum Verbindungswandteil 64 erstreckt. Wie am besten in den Fig. 5 und 9 dargestellt ist die Vorderseite 68 vorzugsweise nach innen entlang ihrer Länge von der Schneidkante 72 bis zur Innenkante 76 geneigt.

Wie am deutlichsten in Fig. 4 gezeigt umfasst der Griff 34 eine ersten I-Strebe 90, welche eine zweite I-Strebe 92 entlang der Längsachse 50 schneidet um vier Dreharme 94 zu bilden, die sich radial in etwa 90 Grad-Segmenten von der Achse 50 aus und rückwärts von der Trennwand 38 der Kappe 30 erstrecken.

Die Dreharme 94 haben vorzugsweise die gleiche Länge und Höhe in radialer Richtung. Ein Flansch 96 ist an die äußere obere Kante jedes Dreharms 94 angeformt und erstreckt sich längs entlang seiner Länge.

Jeder Dreharm 94 umfasst ein Paar entgegengesetzter, flacher Oberflächen 98, 100, die so ausgebildet sein können, daß sie ein Label oder eine Beschriftung aufnehmen können (nicht dargestellt) um den Inhalt des Fläschchens 14 zu identifizieren. Statt des Griffs mit den zwei I-Streben kann auch jeder andere Griff mit einer vernünftigen Anzahl solcher I- Streben, wie drei oder vier I-Streben verwendet werden.

Die Probennahmeeinheit 12 ist vorzugsweise aus Plastik, wie etwa "high-impact styrene", das zum Sterilisieren mit Gammastrahlung bestrahlbar ist und gute Steifheit und Stärke aufweist um eventuell bei der Probennahme auftretenden Kräften zu widerstehen. Der entkernende Löffel 32, die Kappe 30 und der Griff 34 sind vorzugsweise integral in einer einheitlichen Struktur während des Herstellungsprozesses angeformt. Jeder Teil kann aber auch einzeln und getrennt geformt werden und dann mittels Ultraschall-Schweißen, Kleben oder anderen Verbindungstechniken angebracht werden. Falls erwünscht kann die gesamte Probennahmeeinheit 12 oder der Griff 34 während der Herstellung gefärbt werden um eine Farbcodierung für verschiedene Probenarten und/oder Laboranalysen zu schaffen.

Beim Gebrauch wird die Probennahmeeinheit 12 in ein festes oder halb-festes Produkt 110 wie Käse, Eiskrem oder ein anderes Produkt eingeführt, wobei die Längsachse 50 im wesentlichen senkrecht zur Produktoberfläche steht. Der untere gekrümmte Teil 65 erleichtert zusammen mit dem gekrümmten Teil 80, der Schneidkante 72, der gewinkelten Fläche 68 das Einführen der entkernenden Löffel 32 in das Produkt. Wenn der entkernende Löffel 32 einmal mit einer vorbestimmte Tiefe in das Produkt eingedrungen ist, wird die Probennahmeeinheit 12 um die Längsachse 50 gedreht. Dies ist der Fall, wenn der Anwender den Griff 34 nimmt und gegen die flache Oberfläche 98 oder 100 (je nach Drehrichtung) und die Flansche 96 der Dreharme 94 mit der Innenseite der Hand und/oder dem Daumen und den Fingern drückt. Die Flansche 96 sichern während der Drehung einen festen Griff und schaffen zusammen mit den Dreharmen einen robusten Griff unabhängig von der Handgröße.

Dies ist besonders wichtig, wenn die Proben von vergleichsweise harten Produkten genommen werden. Während der Drehung der Probennahmeeinheit 12 in der Richtung, die in Fig. 9 durch einen Pfeil 112 dargestellt ist, bildet die Innenseite 74 des entkernenden Löffels eine im wesentlichen zylindrische Kernprobe 24. Gleichzeitig schneidet die Schneidkante 72 zusammen mit dem im wesentlichen geraden Wandteil 62 durch das Produkt 110 und drückt überflüssiges Produkt weg von der Kernprobe 24 entlang eines kreisförmigen Weges 114. Diese Bewegung schafft einen Zwischenraum 116 zwischen der Kernprobe 24 und dem Rest des Produkts 110. Je nach getesteter Produktart muß die Kernprobe 24 von dem verbleibenden Produkt während der Drehung wegen der wirkenden Kräfte auf die geraden Wandteile 60, 62 durch das verbleibende Produkt abgetrennt werden. Wenn die Kernprobe einmal von dem Produkt abgetrennt ist, wird das Fläschchen 14 auf die Kappe aufgeschraubt um die entkernende Löffel und die Probe in dem Fläschchen wie bereits beschrieben zur Lagerung und zum Transport einzuschließen. Die Lage der Kappe 30 bezüglich des Griffs 34 und der entkernenden Löffel 32 verringert das Risiko von ungewünschtem Kontakt zwischen der Hand des Anwenders und der Probe auf ein Minimum und minimiert dadurch die Möglichkeit der Probenkontamination.

Claims

1. Vorrichtung zur Probennahme und zum Lagern von Produktproben gekennzeichnet durch einen Behälter mit einer Öffnung, eine Probennahmeeinheit mit einer Kappe zum Verschließen der Behälteröffnung und einem nach Art eines Entkerners geformten Löffel, der mit der Kappe verbunden ist und in dem mit der Kappe verschlossenen Behälter aufgenommen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kappe ein Griff vorgesehen ist, der auf der entgegengesetzten Seite des Löffels vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Löffel ein Paar von getrennten Seitenwandteilen umfasst, die integriert durch ein gekrümmtes Verbindungswandteil mit einem Krümmungsmittelpunkt derart verbunden sind, daß er einen offenen Kanal bildet, mit welchem eine Probe während der Probennahme aufnehmbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Seitenwandteile im wesentlichen gerade ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Seitenwände zusammen mit der Verbindungswand einen Teil einer durchgehenden Vorderseite bilden, die einen ersten geraden Teil hat, der sich im wesentlichen parallel zu einer Längsachse der Probennahmeeinheit erstreckt und einen zweiten gekrümmten Teil, der sich von dem ersten, geraden Teil zu einem freien Ende des entkernenden Löffels erstreckt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe eine Trennwand umfasst, die im wesentlichen rechtwinklig und die Seitenwände im wesentlichen parallel zu der Längsachse verlaufen.

7. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Probennahmeeinheit in einem Stück aus Plastik besteht.

8. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des entkernenden Löffels gebogen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände zusammen mit der Verbindungswand eine durchgehende äußere Oberfläche bilden, die sich mit der durchgehenden Vorderseite an einer äußeren Schneidkante schneiden.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand zusammen mit der Verbindungswand eine durchgehende innere Oberfläche bilden, die sich mit der durchgehenden Vorderseite an einer inneren Kante schneiden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehende Vorderseite gegen den Krümmungsmittelpunkt von der äußeren Schneidkante zur inneren Kante hin geneigt ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Griff eine erste und eine zweite Strebe an der Außenseite der Kappe umfasst, die sich parallel zu einer longitudinalen Mittenlinie erstrecken und eine Mehrzahl von Drehmoment-Armen radial zur Mittenlinie zu bilden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie mit dem Krümmungsmittelpunkt des Trennwandteils zusammenfällt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die sich überschneidenden Streben vier Dreharme bilden, die radial von der Verbindungslinie nach außen stehen und jeweils einen Winkel von etwa 90 Grad miteinander bilden.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flansch entlang einer äußeren, oberen Kante jedes der Dreharme angeformt ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine kreisförmige Kappe, die eine Trennwand umfasst, welche mit einer durchgehenden Seitenwand verbunden ist und einer Mittenachse, die mit dem Krümmungsmittelpunkt zusammenfällt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch einen Dichtring, der sich nach außen von der Trennwand in der Kappe erstreckt und mit welchem die verschlossene Behälteröffnung abdichtbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring eine Oberfläche aufweist, die im wesentlichen nach innen geneigt ist, wobei die Oberfläche an einer inneren Kante der Behälteröffnung anlegbar ausgebildet ist.