JP4532279B2 - フィルタユニットのドレナージ装置のための支持装置および受けヘッド - Google Patents

Description

本発明は、液体物質の微生物学的試験のためのフィルタユニットのドレナージ装置のための機械的サポートすなわち支持装置に関する。

前記フィルタユニットは、液体物質内に入っている微生物をドレナージの間に濃縮する膜を備える。

膜は、その後、前記微生物の成長を促進するために寒天培地に置かれる。

膜の下流側に低い圧力を形成することによって、液体物質の試料に強制的に膜を通らせ、解析される液体物質を汚染することを回避する従来技術のドレナージ装置がある。

上記の種類の装置では、真空ポンプは一般に、フラスコ中に低い圧力を作成するためにフラスコと接続され、前記膜によって底部で閉鎖された容器が、フラスコ上に直接装着される。低い圧力によって生じる吸引によって、前記容器に入っている液体物質試料が、フラスコ内に吸引され、微生物が膜によってとどめられる。

改良型の装置は、受け表面を有する機械的サポートを備え、フィルタユニットが、前記膜および前記受け表面が吸引チャンバを形成するように前記機械的サポート上に装着され、それに対して密封される。

上記の装置の欠点は、膜と受け表面の間で空気を捕捉し、圧縮する、機械的サポート上にフィルタユニットを装着する方式であり、これが膜を破裂させることがある。

さらに、液体物質が濾過された後、蒸発させるのが難しい残量が、吸引チャンバ内に残留し、膜を湿らせる。次に微生物は培地上を拡散する傾向がある。

ここで生じる、本発明が解決しようとする問題点は、膜が装着中保護され、濾過後乾燥されるような機械的サポートを提供することである。

この目的のために、本発明は、フィルタユニットが膜を備え、該フィルタユニットは、前記膜が機械的支持部の受け表面に面するように機械的サポート上に装着されるように構成されている、液体物質を微生物学的に試験するためのフィルタユニットのドレナージ装置のための機械的サポートであって、
機械的サポートが、
一方の端部が、前記受け表面の外部に排出（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）し、他方の端部が、前記受け表面上に排出する通路と、
前記通路を閉鎖する第１の位置と、手段が前記通路を開放する第２の位置との間で可動である、前記通路を閉鎖するための選択的に動作可能な手段とを備えることを特徴とする機械的サポートを提供する。

したがって、本発明の一特徴は、吸引チャンバの内部と接続され、受け表面の外部、たとえば大気中に排出する通路を備えることである。結果として、フィルタユニットが前記機械的サポートにかぶさるとき、選択的に動作可能な閉鎖手段が、前記通路を開放するために前記第２の位置に駆動され、膜と吸引チャンバを形成している受け表面との間で捕捉された空気は、通路を介して逃げ、したがって膜に対して圧縮されない。

以下でより詳細に説明するように、前記通路はまた、膜の劣化を防止するために前記フィルタユニットが取り外されたとき開放したままにされる。

通路は、もちろん、濾過中は閉鎖したままにされている。

本発明の特に有利な一実施形態では、前記選択的に動作可能な閉鎖手段が、前記通路が交差する孔内を滑動するように構成されたバルブを備え、前記孔が、前記第１の位置と前記第２の位置の間で並進方向に前記バルブを駆動するために、前記受けヘッドの外部表面部分上に排出する。

したがって、この特徴により、通路は、ヘッドの外部からバルブを操作することによって容易に開放または閉鎖される。

本発明の特定の一実施形態では、機械的サポートは、前記膜を通して前記フィルタユニット内に入っている液体物質を吸引するために前記受け表面上に排出する吸引ダクトを備える。

したがって、フィルタユニット内に入っている液体物質のすべてが濾過および吸引された後、膜は空気に対して比較的非透過性であるため、膜を通過し、吸引ダクト内へ引き込まれる少量の空気によって、膜が乾燥することはない。

バルブは次に、通路を開放するために第２の位置へ移動される。外部空気が、機械的サポートの外側から吸引され、通路を通り、次に吸引チャンバ内へ流入し、そこから、吸引ダクトを介して排出される。

結果として、この通路により、膜は、たとえばブンゼンバーナのフード内または炎の近く収容されている前記機械的サポートの周囲から来る滅菌された空気で乾燥される。結果として得られる乾燥した膜は、膜が培地上に配置されたとき、微生物の改善された成長を可能にする。

また、フィルタサポートは、消毒するのが困難であるため、すべてのタイプのフィルタユニットが特定の機械的サポートに取り付けることができるわけではない。

この問題を解決するために、本発明の別の実施形態では、機械的サポートが、
前記フィルタユニットを受けるように構成され、前記受け表面、前記通路、前記選択的に動作可能な閉鎖手段および第１の接続手段を備える受けヘッドと、
第２の接続手段を備え、前記受けヘッドが、第１の接続手段と第２の接続手段が互いに協働するようにヘッドサポート上に装着されるように構成されているヘッドサポートとを備える。

したがって、受けヘッドが、たとえば、より大きな容積、または異なる種類のフィルタを有する別のタイプのフィルタユニットを受けるように構成された別の受けヘッドと交換されるように構成されているだけでなく、ドレナージ装置の他の構成要素とは独立に、例えば加圧滅菌器内で、または滅菌溶液内への浸漬によって滅菌されるようにも構成されている。結果として、受けヘッドは、完全に滅菌され、フィルタユニットの膜の汚染は、分析の新しいシリーズの間、完全に防がれる。

前記受けヘッドは、有利には、前記第１の接続手段を形成するために、前記受け表面と反対側の部分に形成された円筒形対称の開口を有すること、および前記ヘッドサポートが、前記第２の接続手段を形成する、前記ヘッドサポート上に前記受けヘッドを装着するとき前記開口と協働するように構成された実質上鉛直方向に突き出した部分を有する。

したがって、様々な受けヘッドはすべて、ヘッドサポート上に装着されることができるように受け表面と反対側の部分に同一に配置された同じサイズの開口を有し、前記鉛直方向部分は前記開口内に係合される。

前記受けヘッドおよび前記ヘッドサポートは、好ましくは、前記接続手段をロックするためのキー止め手段を備える。したがって、受けヘッドは、前記ヘッドサポート上の固定位置に保持される。

本発明の別の特定の実施形態では、前記受けヘッドは、前記鉛直方向部分の周囲に形成された溝と協働するように構成された横孔を有し、前記横孔が、前記キー止め手段を形成するためにキー手段を受けるように構成されている。

結果として、受けヘッド内に形成された前記開口と交差する横孔が、前記孔内で並進方向に運動可能であるキー手段を受けるように構成される。受けヘッドが、前記ヘッドサポート上に係合されたとき、キー手段は、孔から引き出され、次に前記孔および前記鉛直方向部分内の溝の一部を通過するように再挿入される。したがって、受けヘッドは、前記ヘッドサポートに対して鉛直方向に並進運動することを防止される。

前記ヘッドサポートが、その第１の端部が、前記受けヘッドの前記吸引ダクトと接続されるように構成され、その第２の端部が吸引ポンプと接続されるように構成された吸引分岐を備える場合、特に有利である。

受けヘッドは、それを通って液体物質が吸引される吸引分岐を備え、ヘッドサポートは、吸引ポンプを用いて液体物質を吸引するために、前記吸引オリフィスと接続されるように構成された吸引ダクトを備える。したがって、各受けヘッドの吸引オリフィスは、空気または液体物質の漏出なしに、空気または液体物質を収集することができるように、実質上密封された方式で吸引分岐の第１の端部と接続されなければならない。

前記ヘッドサポートは、好ましくは、前記外部表面部に対向する位置をとり、バルブを前記第１の位置または前記第２の位置に並進方向に駆動するために前記バルブを押すように構成された駆動装置を備える。

したがって、この特徴により、バルブは、受けヘッドの外部から駆動されるように構成されている。

有利な一特徴によると、前記駆動装置は、芯が前記バルブを駆動するように構成されたソレノイドを備える。結果として、バルブは、単純な電気接触器によって容易に動作する。

別の態様では、本発明は、
一方の端部が、前記受け表面の外部に排出し、他方の端部が、前記チャンバの内部に排出する通路と、
前記通路を閉鎖する第１の位置と、前記通路を開放する第２の位置との間で可動である、前記通路を閉鎖するための選択的に動作可能な手段と、
前記受け表面の反対側の部分に形成された円筒形対称の開口と、
前記開口と協働するように構成され、キー手段を受けるように構成されている横孔とを備えることを特徴とする受けヘッドを提供する。

本発明のその他の特徴および利点は、本発明の特定の実施形態の以下の説明を読めば明らかになるであろう。これらは例示的であるがこれに限定されることのない例として提供されており、添付の図面を参照にして説明を行う。

図１は、ヘッドサポート１２と、吸引分岐１９によって延長されている吸引ダクト１８がそこから延びている受け表面１６を有する受けヘッド１４とを備える機械的サポート１０を示している。この図で鉛直方向断面で示されている機械的サポート１０は、その対称軸が図の平面内にある円形のシリンダである。

また、受け表面１６は円形であり、吸引ダクト１８はその中心で排出する。

受けヘッド１４は、通路２０を備え、その一方の端部２２が、受け表面１６の外部および受けヘッド１４の外部に排出し、その他方の端部２４が、受け表面１６上に排出する。図１では、通路２０は、第１の位置でバルブ２６によって閉鎖される。バルブは、バルブを形成するためにその中に溝２５が設けられているピストンから成る。バルブ２６は、前記通路がそれを通過している孔２７内で鉛直方向に並進運動可能であり、前記孔２７は、一方の端部で受けヘッド１４の外部表面部分２９上に排出している。孔２７の他方の端部は、図１でバルブヘッド２６が当接する弁座３１を形成している、孔の壁の内部表面から突き出している円形のシールを備える。

ヘッドサポート１２は、芯がその中でパンチ３０によって延長されているソレノイドで形成された駆動装置２８を備える。駆動装置２８は、パンチ３０の端部が、外部表面部分の近傍の孔２７内にあるように外部表面部分２９に対向して配置され、前記パンチ３０の軸は、孔２７と実質上平行である。

結果として、ソレノイド２８が操作されるとき、パンチ３０は、図２に示すように、通路２０を開放するために矢印Ｔの方向にバルブ２６を駆動するように構成されている。

また、バルブ２６は、ソレノイド２８がもはや電圧を印加されないとき第１の方向にバルブを駆動するように構成された戻りばね３２を備え、それによってパンチ３０がその最初の位置へ戻る。

ここで図２を参照すると、図２は、本発明による機械的サポートを鉛直方向断面で示しており、その中で、機械的サポート１０と、パンチ３０が、受けヘッド１４内に収容されているバルブ２６を駆動する駆動装置２８とを見ることができ、バルブは通路２０が開いている第２の位置にある。

この第２の位置では、バルブヘッド２６が弁座３１から分離され、その結果、溝２５が、受けヘッド１４の外側に排出する通路の端部２２と、受け表面１６上に排出する通路２０の端部２４との間の連通を確立する。

図１はまた、受け表面１６に面するように構成された膜３６を備えるフィルタユニット３４を示している。フィルタユニット３４は、濾過される液体物質を受けるように構成され、濾過水は、膜３６を通って吸引ダクト１８内へ吸引される。

膜３６は、フィルタユニット３４に締結され、受け表面１６と直接接触することを防止するために、約０．５ｍｍの厚さの格子から成る滅菌セパレータ３８によって受け表面１６から分離されている。

フィルタユニット３４の底部４０および受けヘッド１４は、心あわせを改善するため、およびそれらの間の連結を密封するために実質上円錐台形の形状である。

膜３６は、乾燥していても湿っていても、空気に対して比較的非透過性である。したがって、フィルタユニット３４が受けヘッド１４に嵌合され、これらが膜３６と受け表面１６の間に吸引チャンバを形成するとき、二者の間で捕捉された空気が開いた通路２０を介して逃げることができる。

同様にして、膜３６と受け表面１６の間で低い圧力が前記吸引チャンバ内に作成され、フィルタユニット３４が受けヘッド１４から取り外されたとき、通路２０は、この低い圧力を補償するために開いたままにされる。

また、液体物質が濾過された後、濾過水の残量が、膜３６と受け表面の間の吸引チャンバ内に残り、その結果、膜は湿ったままである。湿った膜が培地上に配置されると、微生物は拡散する傾向がある。

したがって、フィルタユニット３４を受けヘッド１４から取り外す前に、通路２０が、バルブ２６を第２の位置へ移動させることによって開放され、それによって滅菌された外部空気が、吸引ダクト１８を介して吸入される。結果として、吸引された空気が、吸引チャンバを、したがって膜３６を乾燥させる。

また、接続手段（図示せず）が、たとえば清浄流体の供給部とそれとの接続のために受けヘッド１４の外部へ排出する通路２０の端部２２の周縁に設けられている。

通路２０は、一方では、吸引チャンバ内の低い圧力が膜３６を通って液体物質を吸引するのに十分であるように、他方では、液体物質が受けヘッド１４から漏出するのを防止するために、濾過中明らかに閉じている。

受けヘッド１４がヘッドサポート１２上に取外し可能に装着されている本発明の特に有利な実施形態を、図３を参照にして次に説明する。

図３は、ヘッドサポート１２に対向して配置された受けヘッド１４を示している。受けヘッドは、ヘッドサポート上に載るるように構成されている。

この目的のために、受けヘッド１４は、ヘッドサポート１２の突き出している鉛直方向部分４６を受けるように構成されたその下側壁面４４内の軸方向開口４２を有する。吸引ダクト１８は、軸方向開口４２内へ直接排出する。

吸引分岐１９は、突き出している鉛直方向部分４６内を長手方向に延びており、その第１の端部は、受けヘッドがヘッドサポート１２上に装着されたとき、受けヘッド１４の吸引ダクト１８と、突き出している鉛直方向部分１９の一方の端部４８で接続されるように意図されている。

吸引分岐１９の第２の端部は、膜３６を通ってフィルタユニット３４内に入っている液体物資を吸引するために、真空マニホルドと、または吸引ポンプ（図示せず）と接続されている。

吸引分岐１９と吸引ダクト１８の間の接続は、液体物質または空気が漏出するのを防止するために密封されることが必要である。この目的のために、突き出している鉛直方向部分４６および受けヘッド１４の軸方向開口４２は、シール５０が容易に挿入されることができるように円形のシリンダである。

突き出している鉛直方向部分４６はまた、受けヘッド１４のそれに対応する第２のショルダ５４がそれに載ることができる第１のショルダ５２を有する。結果として、受けヘッド１４は、ヘッドサポート１２に向かう、少なくとも１つの方向での並進方向の運動を防止されるように構成されている。

突き出している鉛直方向部分４６はまた、前記受けヘッド１４内に装着されたキー手段５８がその中に延びるように構成された溝５６を有する。

キー手段５８を、図１に示す受けヘッド１４の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である図４を参照にして説明する。

図４は、受けヘッド１４内の横方向孔６０内で並進方向に運動可能である軸方向開口４２およびキー手段５８と、軸方向開口４２と交差する部分６２とを示している。

キー手段５８は、その断面が横孔６０の断面と実質上等しい部分６４と、細長い溝を形成する部分６６とを有するロッドを備える。

図４に示すように、キー手段５８の部分６４は、軸方向開口４２と交差しており、結果、この部分が、ヘッドサポート１２の突き出している鉛直方向部分４６の溝５６内に係合されることができ、それによって突き出している鉛直方向部分４６と受けヘッド１４をともに接続する。キー手段５８が矢印Ｆの方向に動かされたとき、戻りばね５７が圧縮され、部分６６が軸方向開口４２に対向して移動されるが、前記軸方向開口４２とは交差せず、結果、軸方向開口４２は完全に開放しており、受けヘッド１４がヘッドサポート１２上に装着される、または障害なくそこから除去することができる。

明らかに、キー手段５８が解放されたとき、戻りばね５７が部分６４をその最初の位置へ戻し、矢印Ｆの方向と反対の方向のキー手段５８の並進運動が、止め具によって防止される。

別の実施形態による、前に説明したヘッドサポートと同一のヘッドサポート上に装着されるように構成された取外し可能な受けヘッド１４’を、図５、６および７を参照にして次に説明する。

図７は、突き出している鉛直方向部分４６およびソレノイド２８の芯のパンチ３０を備えるヘッドサポート１２の上方に配置された受けヘッド１４’を示している。

受けヘッド１４’は、その内部壁面が溝内に収容されたＯリング７２を支持している円形の縁部７０によって包囲された受け表面１６’を備える。したがって、この実施形態では、異なるタイプのフィルタユニットが、受けヘッド１４’上に装着されることができ、前記フィルタユニットの底部は、ヘッドにはめ込まれ、円形の縁部７０の壁面および密封を提供するためのＯリング７２に支持されている。

上記の種類のフィルタユニットは、汚染を防止するために膜が受け表面１６’から離隔されなければならないときに使用される。

したがって、異なるタイプのフィルタユニットが、ヘッドサポート１２を備える同じ装置で使用されることができ、異なる受けヘッドが、異なるフィルタユニットを受けるように構成されている。

この目的のために、フィルタヘッドはすべて、ヘッドサポート１２上に装着されるように構成された同じ底部を備える。図６を参照にして説明したように、受けヘッド１４’は、図４に示す受けヘッド１４の接続手段と同一の接続手段を備える。

図６は、受け表面１６’の周囲の円形の縁部７０と、Ｏリング７２がはめ込まれた内壁とを備える受けヘッド１４’を示している。また、受けヘッド１４’は、図４に示した受けヘッド１４のキー手段と完全に同じである、同じようにしてヘッドサポート１２の突き出している鉛直方向部分４６と協働するように構成されたキー手段５８を備える。

図５は、図７に示す受けヘッド１４’の鉛直方向軸断面図であり、一方の端部２２’が受け表面１６’の外部および受けヘッド１４’の外側に排出し、他方の端部２４’が受け表面１６’上に排出する通路２０’を示している。図５では、通路２０’は、第１の位置でバルブ２６’によって閉鎖され、図１に示したピストンと類似のピストンから成る。

バルブ２６’の構造および動作は、同じ結果を得るために図１および２に示したバルブ２６のものと同一である。

上記に述べた受けヘッド１４、１４’は、強力な殺菌剤に対する耐性もある中実の耐熱材料性であり、したがって、これらは、１２０℃以上、たとえば１３４℃の温度でおよび／またはたとえば塩素系溶液に浸漬することで滅菌することができる。

使用される材料は、理想的には、たとえば３１６Ｌステンレス鋼などのステンレス鋼、またはたとえばＰＥＥＫなどプラスチック材料である。

シールは、熱処理および滅菌液に耐性があるポリウレタンなどのエラストマータイプのプラスチック材料である。

本発明は、ここで説明し、図示した実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態を本発明の精神の範囲内で修正する方法を当業者なら知っているであろう。

本発明の主題の特定の一実施形態の鉛直方向断面概略図である。 特定の位置での図１に示したような本発明の主題の鉛直方向断面概略図である。 図１に示した本発明の主題の実施を示す鉛直方向断面概略図である。 図２の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。 本発明の別の特定の実施形態の詳細の図４の線Ｖ−Ｖに沿った鉛直方向断面概略図である。 本発明の前記他の特定の実施形態の図４の線ＶＩ−ＶＩに沿った鉛直方向断面概略図である。 本発明の前記他の特定の実施形態の概略斜視図である。

Claims (10)

1. フィルタユニット（３４）が膜（３６）を備え、該フィルタユニットは、前記膜（３６）が支持装置（１０）の受け表面（１６）に面するように前記支持装置（１０）上に装着されるように構成されている、液体物質を微生物学的に試験するためのフィルタユニット（３４）のドレナージ装置のための支持装置（１０）であって、
   支持装置が、
   前記フィルタユニット（３４）内に入っている液体物質を前記膜を通して吸引するために前記受け表面（１６）上に開通する吸引ダクト（１８）と、
   一方の端部（２２）が、前記受け表面（１６）の外部に開通し、他方の端部（２４）が、前記受け表面上に開通する通路（２０）と、
   前記通路（２０）を閉鎖する第１の位置と、前記通路（２０）を開放する第２の位置との間で可動である、前記通路（２０）を閉鎖するための選択的に動作可能な手段（２５、２６、２７）とを備えることを特徴とする支持装置。
2. 前記選択的に動作可能な閉鎖手段（２５、２６、２７）が、前記通路（２０）が交差する孔（２７）内を滑動するように構成されたバルブ（２６）を備え、前記孔（２７）が、前記第１の位置と前記第２の位置の間で並進方向に前記バルブ（２６）を駆動するために、受けヘッド（１４）の外部表面部分（２９）上に開通することを特徴とする請求項１に記載の支持装置。
3. 前記フィルタユニット（３４）を受けるように構成され、前記受け表面（１６）、前記通路（２０）、前記選択的に動作可能な閉鎖手段（２５、２６、２７）および第１の接続手段（４２、５４）を備える受けヘッド（１４）と、
   第２の接続手段（４６、５２）を備え、前記受けヘッド（１４）が、第１の接続手段（４２、５４）と第２の接続手段（４６、５２）が互いに協働するようにヘッドサポート（１２）上に装着されるように構成されているヘッドサポート（１２）とを備える請求項１に記載の支持装置。
4. 前記受けヘッド（１４）が、前記第１の接続手段を形成するために、前記受け表面（１６）と反対側の部分（４４）に形成された円筒形対称の開口（４２）有すること、および前記ヘッドサポート（１２）が、前記第２の接続手段を形成し、前記ヘッドサポート（１２）上に前記受けヘッド（１４）を装着するとき前記開口（４２）と協働するように構成された実質上鉛直方向に突き出した部分（４６）を有することを特徴とする請求項３に記載の支持装置。
5. 前記受けヘッド（１４）および前記ヘッドサポート（１２）が、前記接続手段（４２、５４、４６、５２）をロックするためのキー止め手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の支持装置。
6. 前記受けヘッドが、前記鉛直方向部分（４６）の周囲に形成された溝（５６）と協働するように構成された横孔（６０）を有し、前記横孔（６０）が、前記キー止め手段を形成するためにキー手段（５８）を受けるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の支持装置。
7. 前記ヘッドサポート（１２）が、第１の端部が前記受けヘッド（１４）の前記吸引ダクト（１８）と接続するように構成され、第２の端部が吸引ポンプと接続するように構成された吸引分岐（１９）を備えることを特徴とする請求項３から６のいずれか一項に記載の支持装置。
8. 前記ヘッドサポート（１２）が、前記外部表面部分（２９）に対向する位置をとり、バルブを前記第１の位置または前記第２の位置に並進方向に駆動するために前記バルブ（２６）を押すように構成された駆動装置（２８）を備えることを特徴とする請求項３から７のいずれか一項に記載の支持装置。
9. 前記駆動装置（２８）が、ソレノイドを備え、該ソレノイドの芯が前記バルブ（２６）を駆動するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の支持装置。
10. フィルタユニット（３４）が膜（３６）を備え、該フィルタユニットは、前記膜（３６）が受けヘッド（１４）の受け表面（１６）に面するように前記受けヘッド（１４）上に装着されるように構成され、前記受けヘッド（１４）がヘッドサポート（１２）に支持されるように構成されている、液体物質を微生物学的に試験するためのフィルタユニット（３４）のドレナージ装置のための受けヘッドであって、
    一方の端部（２２）が、前記受け表面（１６）の外部に開通し、他方の端部（２４）が、前記チャンバの内部に開通する通路（２０）と、
    前記通路（２０）を閉鎖する第１の位置と、前記通路（２０）を開放する第２の位置との間で可動である、前記通路（２０）を閉鎖するための選択的に動作可能な手段（２５、２６、２７）と、
    前記受け表面（１６）と反対側の部分（４４）内に形成され、ヘッドサポート（１２）の鉛直方向突出部分（４６）を受け入れるように構成された円筒形対称の開口（４２）と、
    前記フィルタユニット（３４）内に入っている液体物質を前記膜を通して吸引するために前記開口（４２）内及び前記受け表面（１６）上に開通する吸引ダクト（１８）と、
    前記開口（４２）と協働するように構成され、前記受けヘッド（１４）をヘッドサポート（１２）の鉛直方向突出部分（４６）に固定するキー手段（５８）を受けるように構成されている横孔（６０）とを備えることを特徴とする受けヘッド。

Images