PT95054A

PT95054A - Process and device for the aseptic propagation of cells or tissues

Info

Publication number: PT95054A
Application number: PT9505490A
Authority: PT
Inventors: Jacobus Johannes Van Oeveren
Original assignee: Permx Bv
Priority date: 1990-08-21
Filing date: 1990-08-21
Publication date: 1992-03-31

Abstract

This invention relates to a process for the aseptic propagation of cells or tissues, particularly for the vegetative propagation of seedlings in which starting material is placed in individual membrane capsules in a sterile environment, which capsules contain a certain quantity of nutrient medium for the material which is to be propagated or rooted, firstly, after the capsules have been sealed. In accordance with the invention a continuous chain of capsules is caused to unroll gradually from a stored folded and flat condition and to move into a substantially vertical position along a certain number of stations, e.g. a first station in which the chain of capsules passes through the space between two vertical walls, in which negative pressure is created within the said space which, under pressure, lifts the opposite membrane walls of the chain of capsules separating them from each other, after which the capsule cells opened in this way are filled with a quantity of nutrient material with the help of filling means which may be introduced from above; a second station in which a seedling which is to be propagated or rooted respectively is placed from above into each of the capsule cells which have previously been supplied with nutrient medium; a third station in which the capsule cells containing the culture medium are sealed by horizontal sealing; and a fourth station in which the full and sealed chain of capsules are placed in a storage container in a horizontally packed condition.

Description

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MEliÓBIft DESCRITIVA 0 presente invento refere-se a um processo para propagação asséptica de células e de tecidos, particularmente para a propagação vegetativa de plantinhas, pelo qual, num ambiente estéril, é colocado material de partida em cápsulas de membrana, individuais, dentro das quais é colocada uma certa quantidade de meio nutriente para o material a ser propagado ou a ser enraizado, em primeiro lugar, após o que as cápsulas são seladas. 0 referido processo é conhecido. 0 trabalho com cápsulas permeáveis, nas quais plantinhas obtidas por divisão, deixadas propagar e enraizar, respectivamente, num espaço individual separado, trouxe um progresso significativo no crescimento, quando comparado com o processo in vitro, o qual é ainda aplicado em grande escala e com o qual grandes números de plantinhas a serem propagadas e enraizadas, respectivamente, são "colocadas para cultura" em recipientes de material plástico apropriado. Um aspecto favorável da "cápsula de cultura" é que nas facções com plantinhas individuais não se podem propagar às plantinhas adjacentes, como é no caso dos recipientes grandes.The present invention relates to a process for the aseptic propagation of cells and tissues, particularly for the vegetative propagation of plants, whereby, in a sterile environment, starting material is placed in individual membrane capsules within which a certain amount of nutrient medium is placed into the material to be propagated or to be rooted, first, after which the capsules are sealed. Said process is known. The work with permeable capsules, in which dividing seedlings allowed to propagate and root, respectively, in a separate individual space, brought significant growth progression, when compared to the in vitro process, which is still applied on a large scale and with which large numbers of seedlings to be propagated and rooted, respectively, are " placed for cultivation " in containers of suitable plastic material. A favorable aspect of the " culture capsule " is that in factions with individual plants can not propagate to adjacent plants, as in the case of large containers.

Além disso, para trabalhar com cápsulas individuais também é conhecida a utilização de cápsulas múltiplas, as quais são formadas pela dobragem de uma banda continua, num material de membrana apropriado, ao longo do seu eixo longitudinal central, proporcionando depois uma pluralidade de vedações, as quais se prolongam mutuamente paralelas e perpendiculares ã linha de dobragem, e dividem a banda dobrada num certo número de células de cápsula justapostas. Depois da selagem (longitudinal), geralmente as referidas cápsulas múltiplas são armazenadas, numa posição vertical ou suspensa, numa sala de cultura, sendo esta última condicionada, por ex., com lâmpadas. Contudo, as técnicas de propagação aperfeiçoadas com cápsulas, não levaram a alterações das circunstâncias, de, substancialmente, todos os passos sucessivos do processo terem que ser feitos manualmente. 0 presente invento tem como objectivo um desenvolvimentoIn addition, in order to work with individual capsules it is also known to use multiple capsules which are formed by folding a web into an appropriate membrane material along its central longitudinal axis, thereafter providing a plurality of seals, which extend mutually parallel and perpendicular to the fold line, and divide the folded web into a number of juxtaposed capsule cells. After sealing (longitudinal), generally said multiple capsules are stored, in a vertical or suspended position, in a culture room, the latter being conditioned, for example, with lamps. However, improved capsule propagation techniques have not led to changes in circumstances, whereby substantially all successive steps of the process have to be made manually. The present invention aims at a development

adicional do "processo de cápsula", no sentido das acções a serem executadas manualmente possam ser reduzidas ao mínimo, e mais particularmente, as acções relacionadas com a produção pelo corte - do material de partida para a propagação desejada e enraizamento respectivamente.in addition to the " capsule process ", in the direction of the actions to be performed manually can be reduced to the minimum, and more particularly, the actions related to the production by cutting - of the starting material for the desired propagation and rooting respectively.

De acordo com o presente invento, este objectivo é alcançado com um processo, com o qual uma cadeia de cápsulas contínua é desenrolada gradualmente, dum estado de armazenagem dobrado e plano e mover-se numa posição substancialmente vertical ao longo dum número de estações, i.e. uma primeira estação em que a cadeia de cápsulas passa através do espaço entre duas paredes verticais, enquanto é criada uma subpressão no último espaço, a qual subpressão, provoca o afastamento das paredes de membrana opostas, depois do que, as células de cápsula assim abertas são cheias com uma quantidade de meio nutriente com a ajuda de meios de enchimento que podem ser introduzidos a partir de cima; uma segunda estação, na qual é colocada uma plantinha a ser propagada ou enraizada, respectivamente, a partir de cima, em cada uma das células de cápsula que foram previamente abastecidas com meio nutriente; uma terceira estação na qual são fechadas as células de cápsula, contendo material de cultura por meio duma selagem horizontal; e uma quarta estação, na qual é colocada a cadeia de cápsulas, cheias e fechadas, num recipiente de armazenagem, num estado embalado horizontalmente.According to the present invention, this object is achieved with a process, with which a continuous capsule chain is gradually unwound, from a folded and flat storage state and moved in a substantially vertical position over a number of stations, ie a first station in which the chain of capsules passes through the space between two vertical walls, while a subpressure is created in the last space, which underpressure causes the opposing membrane walls to move away, after which the capsule cells thus opened are filled with an amount of nutrient medium with the aid of fillers which can be introduced from above; a second station in which a plant to be propagated or rooted, respectively, is placed from above on each of the capsule cells which have been previously supplied with nutrient medium; a third station in which the capsule cells are closed, containing culture material by means of a horizontal sealing; and a fourth station in which the filled and closed chain of capsules is placed in a storage vessel in a horizontally packed state.

Com excepção do passo de "colocação" do material de partida, as acções envolvidas com o processo descrito podem ser todas realizadas num modo efectivo com meios mecânicos. Q processo do presente invento pode ser considerado como base de um sistema de produção contínuo para a propagação vegetativa de plantas, de acordo com o chamado princípio de cultura de tecido. A interferência humana numa linha de produção a ser estabelecida de acordo com o presente processo, é limitada à "colocação" das plantinhas a serem propagadas, enquanto que o "colocador" também pode manter a vigilância, exigida no sistema, É essencial no processo de acordo com o invento, que asWith the exception of " placement " of the starting material, the actions involved with the described process can all be carried out in an effective way with mechanical means. The process of the present invention can be considered as the basis of a continuous production system for the vegetative propagation of plants, according to the so-called tissue culture principle. Human interference in a production line to be established according to the present process is limited to " placement " of the seedlings to be propagated, while the " setter " It is essential in the process according to the invention that the

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W 6712-3 Port.B/LdB -5- acções sucessivas sejam efectuadas numa atmosfera estéril. Com o processo do invento, este requisito pode ser simplesmente satisfeito, posicionando as sucessivas estações entre uma limitação superior e interior que se prolonga na direcção da linha de produção, entre as quais se mantém um fluxo de ar estéril. O presente invento também se refere a um dispositivo para a execução do processo atrás referido. 0 dispositivo de acordo com o invento é caracterizado por compreender um suporte para um abastecimento de cadeia de cápsulas', conformada cilindricamente, adaptado para desenrolar em torno de um eixo vertical, com meios de guia, orientados para uma fenda de entrada de um corredor, limitado entre duas paredes verticais, sendo fornecidos meios para criarem uma subpressão dentro do dito corredor, através de aberturas nas ditas paredes, meios para abastecer um fluido líquido, os quais são proporcionados numa primeira localização, sobre o dito corredor, estando estes últimos meios adaptados para entrarem, no sentido descendente, nas células de cápsula a‘ serem abertas pela dita subpressão, meios que são proporcionados numa segunda localização, sobre o dito corredor, e que estão adaptados para agarrarem uma plantinha, que deve ser propagada, e adaptados" para serem baixados para dentro das ditas células de cápsula, e para serem levantados, após a libertação da plantinha, estando um par de hastes de selagem localizado na saída do dito corredor, ao longo do lado superior do percurso da cadeia de cápsulas, e estando um, ou mais braços de aperto ou de guia, montados nas saídas das ditas hastes, adaptados para engatarem a cadeia de cápsulas, após selagem e enrolarem ou dobrarem a mesma numa embalagem compacta. 0 invento será seguidamente descrito através dum exemplo com referência aos desenhos, nos quais: a fig. 1 é uma vista em plano diagramático de um primeiro corte do dispositivo para a execução do processo do invento, na qual os passos de abertura das cápsulas, o seu enchimento com um meio nutriente, a inserção das plantinhas a serem propagadas ouW 6712-3 Port.B / LdB -5- successive operations are carried out in a sterile atmosphere. With the process of the invention, this requirement can simply be satisfied by positioning successive stations between a top and a bottom limiting that extends towards the production line, between which a sterile airflow is maintained. The present invention also relates to a device for carrying out the above-mentioned process. The device according to the invention is characterized in that it comprises a support for a cylindrically shaped capsule chain supply adapted to unwind about a vertical axis with guide means directed towards an inlet slit of a corridor, means being provided to create an underpressure within said corridor, through apertures in said walls, means for supplying a liquid fluid, which are provided in a first location, on said corridor, the latter means being adapted to move downwardly into the capsule cells to be opened by said underpressure, means which are provided at a second location on said runner, and which are adapted to grip a seed, which is to be propagated, and adapted " to be lowered into said capsule cells, and to be lifted, upon release of the plant, a pair of sealing rods being located at the outlet of said runner, along the upper side of the chain path of capsules, and being one or more clamping arms or guide arms mounted to the outlets of said rods adapted to engage the chain of capsules after sealing and rolling or folding the same in a compact package. The invention will now be described by way of example with reference to the drawings, in which: Fig. 1 is a diagrammatic plan view of a first cut of the device for carrying out the process of the invention, in which the steps of opening the capsules, filling them with a nutrient medium, inserting the seedlings to be propagated or

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W 6712-3 Port.B/LdB -6-enraizadas, e a selagem da cadeia de cápsulas são sucessivamente executadas; a Fig. 2 é um corte transversal horizontal diagramático de um detalhe do dispositivo da fig. 1; a Fig. 3 é uma vista em plano diagramãtica do último corte do dispositivo, no qual a cadeia de cápsulas enchida e vedada é armazenada num recipiente; a Fig. 4 é uma vista lateral do dispositivo da fig, 1; as Figs. 5A e 5B representam uma vista em corte transversal ao longo da linha V-V da fig, 1, e uma vista lateral numa escala ampliada da secção do dispositivo, na qual se realiza o enchimento com meio nutriente; as Figs. 6A e 6B representam uma vista em corte transversal pela linha VI-VI da fig. 2 e uma vista lateral numa escala ampliada da secção do dispositivo, na qual as plantinhas a serem propagadas ou enraizadas são transferidas por manipuladores de um posto de manuseamento desfasado para as cápsulas da cadeia de cápsulas; e as Figs. 7A ε 7B representam uma vista lateral ,e uma vista frontal, respectivamente, de uma viga de transporte com os manipuladores numa concretização modificada,And the sealing of the chain of capsules are successively performed; Fig. 2 is a diagrammatic horizontal cross-section of a detail of the device of Fig. 1; Fig. 3 is a diagrammatic plan view of the last cut of the device, in which the filled and sealed capsule chain is stored in a container; Figure 4 is a side view of the device of Figure 1; Figs. 5A and 5B are a cross-sectional view along line V-V of Fig. 1, and a side view on an enlarged scale of the section of the device, in which the filling is carried out with nutrient medium; Figs. 6A and 6B show a cross-sectional view along line VI-VI of Fig. 2 and an enlarged side view of the section of the device in which the seedlings to be propagated or rooted are transferred by handlers from a lagged handling station to the capsule chain capsules; and Figs. 7A and 7B depict a side view, and a front view, respectively, of a transport beam with the manipulators in a modified embodiment,

Na realidade, as secções do dispositivo mostrado nas figs. 1 e 3, estão ligadas uma à outra ao longo da linha de produção. Um certo número de dispositivos podem ser colocados paralelamente um ao outro, por exemplo, um dispositivo que forma a linha de produção para as plantinhas a serem propagadas, e um segundo que serve para a linha de produção de plantinhas a serem enraizadas. Estas linhas de produção podem ser posicionadas longitudinalmente ao longo do comprimento de uma estação de tratamento, enquanto que os seus meios de accionamento podem ser acoplados. 0 desenho 1 indica uma cadeia de cápsulas 1 que foi enrolada a um rolo de abastecimento. A cadeia de cápsulas 2 é constituída por uma folha de membrana com paredes duplas em material -7- 71 453 W 6712-3 Port.B/LdB plástico, que está dividida num grande número de compartimentos justapostos (as "cápsulas") que estão separadas por selagens individuais, que se prolongam perpendicularmente à direcção longitudinal da folha. Uma tal cadeia de cápsulas pode ser, por exemplo, realizada pelo início num tubo extrudido, que é cortado, num estado dobrado e plano, em duas metades ao longo do seu eixo longitudinal. ft largura inicial da folha ou do tubo dobrado e plano, respectivamente, é escolhida de modo que a altura e largura das cápsulas terão uma medida que pode variar entre os 100 e 200 mm e 30 e 60 mm respectivamente, enquanto que a largura das selagens entre as cápsulas é de cerca de 4 mm. A espessura da membrana a ser utilizada pode variar entre 20 e 30. 0 rolo de abastecimento 1 é montado numa base 4 para rotação em torno de um eixo vertical 3. A cadeia de cápsulas 2 é guiada numa posição vertical através dum rolo de guia 5 até à área de entrada entre os dois rolos de extracção cooperantes 6, cada um compreendendo um cilindro exterior 7 munido com perfurações, que é montado por rotação em torno dum eixo vertical, em torno dum cilindro fixo 8, o qual está ligado a uma conduta de vácuo não mostrada. As perfurações do cilindro exterior são na maior parte da circunferência do cilindro, cobertas interiormente pelo cilindro fixo. Só na área de saída indicada em 9 na fig. 2, as perfurações do cilindro exterior estão em comunicação livre com o interior do cilindro fixo, de modo que vácuo, criado neste último espaço interior possa actuar durante a emersão da cadeia de cápsulas, para provocar que a cápsula, que está momentaneamente na área exterior, abra.In fact, the sections of the device shown in Figs. 1 and 3 are connected to one another along the production line. A number of devices may be placed parallel to one another, for example a device forming the production line for the seedlings to be propagated, and a second serving for the production line of seedlings to be rooted. These production lines may be positioned longitudinally along the length of a treatment station, while their drive means may be coupled. Drawing 1 indicates a chain of capsules 1 which has been wound onto a supply roll. The capsule chain 2 is comprised of a double-walled membrane sheet of plastic material, which is divided into a large number of juxtaposed compartments (" capsules ") which are separated by individual seals, which extend perpendicular to the longitudinal direction of the sheet. Such a chain of capsules may for example be formed by starting in an extruded tube which is cut in a flat folded state in two halves along its longitudinal axis. The initial width of the folded and flat sheet or tube respectively is chosen so that the height and width of the capsules will have a measure which can vary between 100 and 200 mm and 30 and 60 mm respectively, whereas the width of the seals between the capsules is about 4 mm. The thickness of the membrane to be used may range from 20 to 30. The supply roller 1 is mounted on a base 4 for rotation about a vertical axis 3. The chain of capsules 2 is guided in a vertical position through a guide roller 5 to the inlet area between the two cooperating extraction rollers 6, each comprising an outer cylinder 7 provided with perforations, which is rotatably mounted about a vertical axis, about a fixed cylinder 8, which is connected to a conduit of vacuum not shown. The perforations of the outer cylinder are mostly the circumference of the cylinder, covered internally by the fixed cylinder. Only in the outlet area indicated at 9 in Fig. 2, the perforations of the outer cylinder are in free communication with the interior of the fixed cylinder, so that vacuum created in the latter interior space can act during the emersion of the chain of capsules, to cause the capsule, which is momentarily in the outer area , open it.

Os rolos de extracção 6 são conduzidos na direcção da seta, por meios de accionamento, não mostrados.The withdrawal rollers 6 are driven in the direction of the arrow, by drive means, not shown.

Como se vê na zona de saída 10, a cadeia de cápsulas 2, com as suas cápsulas abertas 2a, é guiada para o corredor entre duas correias transportadoras sem-fim 11. As direcções opostas paralelas destas correias transportadoras são guiadas para as paredesAs seen in the outlet zone 10, the chain of capsules 2 with their open caps 2a is guided into the passageway between two endless conveyor belts 11. The parallel opposite directions of these conveyor belts are guided to the walls

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opostas perfuradas das duas câmaras de vácuo 12, colocadas em ambos os lados do percurso da cadeia de cápsulas, As correias 11 são guiadas em torno das extremidades das câmaras de vácuo 12 e passam pósteriormente pelos rolos de guia 13, rolos de acciona-mento e rolos de tensão, os quais são todos suportados de modo rotativo na base 4, As câmaras 12 estão ligadas a uma fonte de vácuo não mostrada. A sobpressão criada na câmara 12 faz com que as paredes da cadeia de cápsulas aberta sejam sugadas contra as filas cooperantes das correias transportadoras 11. A cadeia de cápsulas 2 será então engatada por fricção pela correia transportadora 11 e levada em conjunto na direcção de transporte. 0 bordo inferior da cadeia de cápsulas 2, o qual forma o fundo comum das cápsulas 2a, é suportado num perfil de suporte ajustável verticamente 11a (ver fig. 5).The belts 11 are guided around the ends of the vacuum chambers 12 and are passed laterally by the guide rollers 13, drive rollers, and drive rollers 12, which are provided on both sides of the travel of the chain of capsules. tension rollers, which are all rotatably supported on the base 4. The chambers 12 are connected to a vacuum source not shown. The overpressure created in the chamber 12 causes the open capsule chain walls to be sucked against the cooperating rows of the conveyor belts 11. The chain of capsules 2 will then be frictionally engaged by the conveyor belt 11 and brought together in the conveying direction. The lower edge of the capsule chain 2, which forms the common bottom of the capsules 2a, is supported on a vertically adjustable support profile 11a (see Figure 5).

Sobre a primeira parte A do percurso da cadeia de cápsula 2, limitada pela correia transportadora 11, é proporcionada uma bateria de por exemplo, oito tubos de enchimento verticais 14, colocados lado-a-lado, tal como se vê na direcção de deslocação (ver fig. 5). Estes tubos de enchimento 14 que estão mutuamente espaçados em relação ao passo das cápsulas 2a, são por exemplo formados por tubos flexíveis, os quais estão ligados a um vaso comum de abastecimento pressurizado (ver fig. 5) de modo a ser abastecido, sob pressão, com um meio nutriente liquido. Os tubos de enchimento são montados num carro 16, o qual está adaptado para ser movimentado verticalmente no sentido ascendente e descendente, através de cremalheiras dentadas 18 e engrenagens 18a, acomodadas em guias fixas 19. Cada um dos tubos de enchimento está ligado a um elemento de montagem tipo cavaleiro 17. Os elementos de montagem podem estar mutuamente espaçados com o passo desejado e fixos ao carro 16. Além disso, cada um dos tubos de enchimento 14 está munido, por exemplo, com um grampo de tubo, operado por solenoide (não mostrado). Estes grampos de tubo estão dispostos num circuito de controlo, indicado para - durante uma pausa de cadeia de cápsulas - provocarem a abertura dos grampos, durante um período de tempo predeterminado e adequado para permitir o fluxo numa quantidade desejada do meio nutriente -9- 71 453 W 6712-3 Port.B/LdB liquido dos tubos de enchimento associados 14 para as cápsulas 2a dispostas sob aqueles. 0 carro 16 também está previsto num circuito de controlo adaptado para provocar o baixamento do carro com a bateria dos tubos de enchimento 14 até às cápsulas 2a subjacentes imediatamente, após a cadeia de cápsulas 2 estarem em repouso e reelevá-los depois do enchimento.On the first portion A of the path of the capsule chain 2, bounded by the conveyor belt 11, there is provided a battery of for example eight vertical filling tubes 14 placed side-by-side as viewed in the traveling direction ( see fig 5). These filling tubes 14 which are mutually spaced relative to the pitch of the capsules 2a are for example formed from flexible tubes which are connected to a common pressurized supply vessel (see Figure 5) in order to be supplied under pressure , with a liquid nutrient medium. The filling tubes are mounted on a carriage 16, which is adapted to be moved up and down vertically through toothed racks 18 and gears 18a, accommodated in fixed guides 19. Each of the filling tubes is connected to an element The mounting elements may be mutually spaced with the desired pitch and fixed to the carriage 16. In addition, each of the filling tubes 14 is provided, for example, with a solenoid operated tube clamp ( not shown). These tube clamps are arranged in a control circuit, indicated for - during a pause of capsule chain - to cause the clamps to open, for a predetermined period of time and suitable to allow the flow in a desired amount of the nutrient medium 453 W 6712-3 Port.B / LdB of the associated filling tubes 14 for the capsules 2a disposed thereunder. The carriage 16 is also provided in a control circuit adapted to cause the carriage to be lowered with the battery of the filling tubes 14 to the underlying caps 2a immediately after the chain of capsules 2 are at rest and re-lifted after filling.

Os rolos de extracção 6 e parte da correias transportadoras 11 que se prolongam ao longo da trajectória ft com a bateria dos tubos de enchimento 14 sobre os mesmos, podem ser considerados naquela secção do dispositivo, designada nas reivindicações como "primeira estação".The extraction rollers 6 and part of the conveyor belts 11 which extend along the path ft with the battery of the filling tubes 14 thereon can be considered in that section of the device, designated in the claims as " first station ".

Sobre trajectória indicada por B encontra-se uma bateria de (neste caso) oito manipuladores 20. Estes manipuladores estão montados lado—a-lado num suporte 21 com um espaço mútuo, que corresponde ao passo das cápsulas abertas, sendo o referido suporte montado para movimento ascendente e descendente ao longo do carro 22. Por sua vez, o carro 22 está - com os manipuladores 20 nas posições superiores - montado para se mover para trás e para a frente numa direcção horizontal, transversal ã direcção de deslocação da cadeia de cápsulas (ver figs. 1 e 6) entre uma posição na qual os manipuladores 20 estão colocados directamente sobre uma série de oito cápsulas abertas, que contêm uma quantidade de meio nutriente, e uma posição na qual os manipuladores estão numa posição desfasada lateralmente em relação ao percurso de deslocação da cadeia de cápsulas sobre um local onde é colocada manualmente nos manipuladores uma plantinha para ser propagada ou enraizada, respectivamente.On the trajectory indicated by B there is a battery of (in this case) eight manipulators 20. These manipulators are mounted side by side on a support 21 with a mutual space, corresponding to the pitch of the open capsules, said support being mounted for up and down movement along the carriage 22. In turn, the car 22 is - with the manipulators 20 in the upper positions - mounted to move back and forth in a horizontal direction transverse to the direction of travel of the chain of capsules (see Figures 1 and 6) between a position in which the manipulators 20 are placed directly on a series of eight open capsules containing an amount of nutrient medium and a position in which the manipulators are in a position offset laterally with respect to displacement path of the capsule chain over a place where a plant is placed manually in the manipulators to be propagated or rooted, r spectively.

Os manipuladores 20, o suporte 21 e o carro 22 são partes de um autómato de inserção de plantinhas, o qual compreende vários mecanismos. Estes mecanismos e os mecanismos de deslocação da cadeia de cápsulas estão predeterminados numa tal relação de tempo (mútua), que o período em que a cadeia de cápsulas faz a deslocação que cobre a largura da junta de oito cápsulas na direcção de deslocação, é utilizada para agarrar uma plantinha por cada um dos manipuladores, fazendo com que estes se movam no 71 453The manipulators 20, the holder 21 and the carriage 22 are parts of a plant insertion automaton, which comprises several mechanisms. These mechanisms and displacement mechanisms of the capsule chain are predetermined at such a (mutual) time relationship that the period in which the capsule chain travels over the joint width of eight capsules in the traveling direction is used to grab a small plant by each of the manipulators, causing them to move in the 71 453

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-10 sentido ascendente, e fazendo assim com que o carro 22 se mova transversalmente até à cadeia de cápsulas,And thereby causing the carriage 22 to move transversely to the chain of capsules,

Numa concretização simples, apropriada para certos tipos de plantinhas, os manipuladores são formados por tubos que têm as suas extremidades superiores ligadas a uma fonte de vácuo de um modo flexível (figs. 1, 4 e 6), A ligação à fonte de vácuo é ligada logo que o suporte 21 e os tubos de vácuo 20 chega à posição sobre o ponto de manuseamento, onde estão "colocadas" as plantas a serem inseridas- A subpressão nos tubos faz com que as plantinhas colocadas sejam sugadas contra as extremidades inferiores dos tubos. No momento em que a cadeia de cápsulas está a chegar a uma pausa, os tubos 20 devem ser baixados até às cápsulas cheias e abertas. No final do movimento de descida, a ligação à fonte de vácuo é interrompida, de modo que as plantinhas transferidas são libertadas e depositadas no seu meio de cultura, quando os tubos 20 estão a subir novamente, A trajectória B acima mencionada, corresponde à "segunda estação" referida nas reivindicações. Devido à montagem dos manipuladores 20 numa viga de suporte 21a, a qual está fixada dè modo removível ao suporte 21, é possível tomar uma viga de suporte 21a com os manipuladores 20 no ponto de manuseamento e carregá-los com plantinhas que serão transferidas mais tarde, enquanto que outra viga de suporte 21a no suporte 21 efectua a introdução de séries anteriores de plantinhas na cadeia de cápsulas. A viga de suporte vazia 21a depois de regressar ao ponto de manuseamento após a inserção das plantinhas, pode ser trocada por uma outra "carregada", para ser recarregada, enquanto o autómato de inserção de plantinhas pode iniciar o passo seguinte de inserção. Deste modo são evitadas rupturas na produtividade no ponto de manuseamento. Além disso, os manipuladores ou tubos 20 podem ser, respectivamente, montados de modo removível na viga de suporte 21a. A trajectória B, acima descrita, pode-se prolongar entre um conjunto separado de correias transportadoras com câmaras de vácuo associadas, estando a área de entrada das correias 71 453In a simple embodiment, suitable for certain types of plants, the manipulators are formed by tubes having their upper ends connected to a source of vacuum in a flexible way (Figures 1, 4 and 6). The connection to the vacuum source is connected as soon as the holder 21 and the vacuum tubes 20 arrive at the position on the handling point, where " the plants to be inserted- The subpressure in the tubes causes the placed plants to be sucked against the lower ends of the tubes. At the time the capsule chain is about to break, the tubes 20 should be lowered to the filled and opened capsules. At the end of the descent movement, the connection to the vacuum source is interrupted, so that the transferred seedlings are released and deposited in their culture medium, when the tubes 20 are rising again, The above-mentioned path B corresponds to "; second station " referred to in the claims. Owing to the assembly of the manipulators 20 in a support beam 21a, which is removably secured to the support 21, it is possible to take a support beam 21a with the manipulators 20 at the point of handling and to load them with seedlings that will be transferred later , while another support beam 21a in the support 21 carries out the introduction of previous sets of seedlings into the capsule chain. The empty support beam 21a after returning to the handling point after the insertion of the seedlings can be replaced by another " loaded " to be recharged, while the seedling insertion robot can initiate the next insertion step. In this way, productivity breaks at the point of handling are avoided. In addition, the manipulators or tubes 20 may, respectively, be removably mounted on the support beam 21a. The trajectory B, described above, may extend between a separate set of conveyor belts with associated vacuum chambers, the entrance area of the belts 71 453

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-11-transportadoras posicionada imediatamente adjacente à área de saída das correias transportadoras da trajectória fi. Estas correias transportadoras separadas na trajectória B podem cobrir uma pequena altura. fi cadeia de cápsulas munida com as plantinhas da trajectória B, será deslocada no passo seguinte do trajecto, com as suas porções de bordo longitudinais superiores, para uma estação de termo-selagem, a qual é denominada "terceira estação" nas reivindicações anexas. Nesta estação de selagem, a cadeia de cápsulas é suportada pelo perfil de suporte 11a e em ambos os lados das porções de bordo longitudinais, existe um primeiro par de garras de aperto 23, um par de vigas de selagem 24 e um segundo par de garras de aperto 25. 0 primeiro par de garras de aperto 23 toma uma posição longitudinal fixa adjacente ã área de saida da trajectória B, enquanto que as vigas de selagem 24 também tomam uma posição longitudinal fixa. As garras cooperantes do dito primeiro par de garras de aperto 23 são móveis transversalmente uma para a outra, de modo a apertarem a cadeia de cápsulas ao longo dos bordos longitudinais superiores. Do mesmo modo, as vigas de selagem cooperantes 24 são móveis uma para a outra, numa direcção transversal, de modo a selar conjuntamente as duas paredes da cadeia de cápsulas adjacentes ao bordo superior. 0 segundo par de garras de aperto 25 não só é móvel numa direcção transversal, de modo a apertar a cadeia de cápsulas 2 ao longo do seu bordo superior, mas também pode ser deslocado de uma distância x (figs. 1 e 2) na direcção de trajecto, de modo a alongar a cadeia de cápsulas apertada e levar a mesma numa condição na qual as vigas de selagem 24 possam então produzir uma selagem excelente, adjacente ao bordo superior da cadeia de cápsulas. fi actuação das várias garras de aperto e vigas de selagem é efectuada de tal modo que - enquanto as correias transportadoras estão imóveis - as garras cooperantes dos pares, de garras de aperto 23 e 25 são deslocadas juntamente, primeiro para apertar a 71 453The conveyors are positioned immediately adjacent to the conveyor output area of the trajectory fi. These separate conveyor belts in path B can cover a small height. the capsule chain provided with the seedlings of path B will be displaced in the next step of the path with its upper longitudinal edge portions to a heat sealing station, which is called " third station " in the appended claims. In this sealing station, the chain of capsules is supported by the support profile 11a and on both sides of the longitudinal edge portions there is a first pair of clamping jaws 23, a pair of sealing beams 24 and a second pair of jaws The first pair of clamping jaws 23 takes a fixed longitudinal position adjacent the trajectory exit area B, while the sealing beams 24 also take a fixed longitudinal position. The cooperating claws of said first pair of clamping jaws 23 are movable transversely to one another so as to tighten the chain of capsules along the upper longitudinal edges. Likewise, the cooperating sealing beams 24 are movable towards one another in a transverse direction so as to seal together the two walls of the chain of capsules adjacent the upper edge. The second pair of clamping jaws 25 is not only movable in a transverse direction so as to tighten the chain of capsules 2 along its upper edge, but may also be displaced by a distance x (Figures 1 and 2) in the direction in order to elongate the tight capsule chain and carry it in a condition in which the sealing beams 24 may then produce an excellent seal adjacent the top edge of the capsule chain. The actuation of the various clamping jaws and sealing beams is effected in such a way that - while the conveyor belts are still in place - the cooperating pawls of the pairs of clamping jaws 23 and 25 are moved together, first to tighten the pin 71 453

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-12-cadeia de cápsulas imóvel, após o que o segundo par de garras de aperto 25 desloca-se na direcção de trajecto para alongar a cadeia de cápsulas 2, e após o que as vigas cooperantes do par de vigas de selagem 24 são trazidas conjuntamente, de modo a produzirem a selagem longitudinal desejada. Ficará claro que o comprimento das vigas de selagem tem que ser seleccionado de modo que terá de cobrir pelo menos oito cápsulas no estado apertado da cadeia de cápsulas; preferivelmente haverá um certo excesso no comprimento, de modo que as selagens produzidas nos sucessivos passos se sobreponham ligeiramente umas às outras. A cadeia de cápsulas 2 é puxada através da estação de selagem por meio de dois rolos de extracção 26. Os rolos 26 estão ligados a um veio de accionamento (não mostrado) através de um acoplamento de deslizamento ajustado para um binário pequeno, de modo que podem ficar imóveis quando as correias de transmissão 11 estão paradas. Dos rolos de extracção 26, a cadeia de cápsulas passa através de um rolo de guia flexível lateralmente 27 entre dois rolos de accionamento deslizantes e deslizantes 28 posicionados en linha com a estação de termo-selagem, de onde a cadeia de cápsulas 2 é engatada por um braço de agarrar 30 munido com rolos de guia 3 e montado de modo oscilante num carro 29, para ser dobrada para uma embalagem em ziguezague que é depositado num recipiente de armazenagem 32. 0 recipiente de armazenagem 32 pode ser deslocado na direcção de deslocação principal sob o carro fixo 29 a uma certa velocidade ou passo-a--passo os quais correspondem ao grau de carga do recipiente.The second pair of clamping jaws 25 moves in the direction of travel to elongate the chain of capsules 2, and after which the cooperating beams of the pair of sealing beams 24 are brought together, so as to produce the desired longitudinal sealing. It will be clear that the length of the sealing beams has to be selected so that it will have to cover at least eight capsules in the tight state of the capsule chain; preferably there will be a certain excess in length, so that the seals produced in successive steps overlap slightly one to the other. The chain of capsules 2 is drawn through the sealing station by means of two extraction rollers 26. The rollers 26 are connected to a drive shaft (not shown) through a sliding coupling set to a small torque, so that may be immobile when the drive belts 11 are stopped. From the extraction rollers 26, the capsule chain passes through a laterally flexible guide roller 27 between two sliding and sliding drive rollers 28 positioned in line with the heat-sealing station, from which the chain of capsules 2 is engaged by a grab arm 30 provided with guide rollers 3 and mounted swingably in a carriage 29 to be folded to a zigzag carton which is deposited in a storage container 32. The storage container 32 may be moved in the main traveling direction under the fixed carriage 29 at a certain speed or step-by-step which correspond to the degree of loading of the container.

Com referência ao dispositivo atrás descrito, a parte que se prolonga para a saida da estação de termo-selagem, é instalada na chamada "nuvem estéril" que é criada como um fluxo de ar estéril vertical entre o painel 36 que cobre o dispositivo no lado superior, e a plataforma 4, a qual serve de base suporte para as várias partes do dispositivo. Os meios requeridos para este objectivo não estão mostrados no desenho e podem ser acomodados no espaço acima do painel 36. A "nuvem estéril" também se prolonga até ao ponto deWith reference to the device described above, the portion that extends to the outlet of the heat-sealing station, is installed in the so-called " sterile cloud " which is created as a vertical sterile air flow between the panel 36 covering the device on the upper side, and the platform 4, which serves as the support base for the various parts of the device. The means required for this purpose are not shown in the drawing and may be accommodated in the space above the panel 36. The " sterile cloud " also extends to the point of

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Μ 6712-3 Port.B/LdB -13- manuseamento, onde as plantinhas colocadas à mão nos manipuladores.Μ 6712-3 Port.B / LdB-13-, where the hand-laid seedlings in the manipulators.

As Figs. 7A e 7B mostram uma alternativa dos tubos de vácuo mostrados nas Figs. 6A e 6B e que servem como manipulador. Na concretização modificada, são utilizados manipuladores tipo pinça 20’, cujas pinças 33 e 34 estão fixadas num bloco de montagem 35, o qual é ligado por lingueta de modo rotativo e removivelmente ã viga de suporte 21a. No ponto de manuseamento, as pinças 20’ são tiradas individualmente da viga de suporte vazia 21a de modo a serem "carregadas" com uma plantinha a ser transferida e postas novamente no seu lugar na viga de suporte 21a, preparando-se para a transferência seguinte. Vantajosamente, pode ser feita a utilização com um par de pinças do tipo no qual as pinças são pressionadas por mola numa posição aberta. No ponto de manuseamento, o par de pinças pode ser simplesmente fechado pelo "colocador", comprimindo as pinças e bloqueando-as na posição fechada, por exemplo, operando um cursor de bloqueio 38, que coopera com o pino de bloqueio 37. É conhecido por si próprio um par de pinças deste tipo para uso manual.FIGS. 7A and 7B show an alternative of the vacuum tubes shown in Figs. 6A and 6B and which serve as manipulators. In the modified embodiment, gripper type manipulators 20 'are used, which grippers 33 and 34 are secured to a mounting block 35, which is rotatably and removably attached to the support beam 21a. At the handling point, the grippers 20 'are individually taken from the empty support beam 21a so as to be " loaded " with a small plant to be transferred and put back in place in the support beam 21a, preparing for the next transfer. Advantageously, use may be made with a pair of pincers of the type in which the pincers are spring loaded in an open position. At the point of handling, the pair of tongs can simply be closed by the " setter ", by compressing the tongs and locking them in the closed position, for example by operating a locking slider 38, which cooperates with the locking pin 37. It is known by itself a pair of tweezers of this type for manual use.

Uma bateria de pinças carregadas com plantinhas pode ser baixada de um modo semelhante ao descrito com referência ãs figs. 6A e 6B até às cápsulas individuais, durante uma pausa da cadeia de cápsulas.A battery of tweezers loaded with seedlings may be lowered in a similar manner to that described with reference to Figs. 6A and 6B to the individual capsules during a pause of the capsule chain.

Para libertar as plantinhas transferidas para a sua área de crescimento, as pinças têm que primeiro serem abertas e depois oscilarem lateralmente para ficarem completamente livres da plantinha libertada e poderem ser puxadas novamente no sentido ascendente. A abertura das pinças é efectuada através duma barra deslizante 39 fixada ao suporte 21 no percurso dos cursores de bloqueio, sendo a dita barra de deslizante móvel verticalmente através de uma distancia de deslizamento em relação à viga de suporte 21a. Se desejado, a barra deslizante 39 pode formar uma ligação fixa entre as partes do suporte 21, caso em que o movimento vertical exigido para desbloqueamento pode ser obtidoIn order to release the transferred plants to their growing area, the tweezers must first be opened and then oscillated laterally to be completely free of the released plant and can be pulled up again. The opening of the grippers is effected through a sliding bar 39 secured to the support 21 in the course of the locking sliders, said slider bar being movable vertically through a sliding distance relative to the support beam 21a. If desired, the slide bar 39 may form a fixed connection between the portions of the holder 21, in which case the vertical movement required for deblocking can be obtained

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W 6712-3 Port.B/LdB -14-bloqueando a viga de suporte 21a no estágio final do movimento de descida enquanto que o suporte 21 continua através de uma distância de deslizamento para a sua posição de extremidade inferior, 0 movimento oscilatório exigido para libertar as plantinhas é efectuado por uma haste de actuação 40, que é montada, preferivelmente, na viga de suporte 21a, para movimento na direcção da seta. É claro que os meios de desbloqueamento e de oscilação têm que ser actuados na ordem correcta. Esta exigência pode ser facilmente satisfeita quando se utilizam electroímanes tais como meios de accionamento.Locking the support beam 21a in the final stage of the lowering movement while the support 21 continues through a sliding distance to its lower end position, the oscillatory movement required for releasing the seedlings is effected by an actuating rod 40, which is preferably mounted on the support beam 21a, for movement in the direction of the arrow. It is clear that the unlocking and oscillating means have to be actuated in the correct order. This requirement can easily be satisfied when using electromagnets such as drive means.

Claims

A process for the aseptic propagation of cells and tissues, more particularly for the vegetative propagation of seedlings, whereby, in a sterile environment, starting material is placed in capsules wherein a certain amount of nutrient medium is placed into the material to be propagated or to be rooted, first, after which the capsules are sealed, characterized in that a continuous chain of capsules is required to unwind gradually, from a folded and flat state of storage and moving in a substantially vertical position over a number of stations, for example a first station, in which the chain of capsules passes through the space between two vertical walls, while a subpressure is created within this latter space, which under pressure carries the opposing membrane walls of the chain of capsules to be separated between if, after which the capsule cells thus opened are filled with an amount of nutrient medium, with the aid of fillers, which can be introduced from above; a second station in which a plant to be propagated or rooted, respectively from above, is placed in each of the capsule cells, which were previously supplied with nutrient medium; a third station, in which the capsule cells, containing culture material, are closed by means of a horizontal sealing; and a fourth station, in which the chain of filled and closed capsules is placed in a storage vessel, in a horizontally packed state

A method according to claim 1, characterized in that the chain of capsules is moved through a sterile, enveloping cloud in the path, comprising the chain of capsules in the folded and flat state, and at least the first three stations.

A device for carrying out the process according to claims 1-2, characterized in that it comprises a cylindrically-shaped chain-chain filling holder adapted to unwind about a vertical axis, W 6712-3 Port.B / LdB with guide means directed towards an inlet slit of a corridor bounded between two vertical walls, means being provided for creating an underpressure within said corridor, through apertures in said walls, means for supplying a liquid fluid, which are provided at a first location, on said corridor, the latter means being adapted to enter, in the downward direction, the capsule cells to be opened by said underpressure, means which are provided in a second location, on said passageway, and which are adapted to grip a seedling, which is to be propagated, and adapted to be lowered into the said c capsule shells and to be lifted upon release of the plant, a pair of sealing rods being located at the outlet of said runner, along the upper side of the chain path of capsules, and one or more clamping arms or mounted on the outlets of said rods, adapted to engage the chain of capsules, after sealing, and rolling or folding the same in a compact package.

Device according to claim 3, characterized in that said base extends in the longitudinal direction of the device, to the outer zone of the heat-sealing station, a panel being provided, at a certain distance on said base, with means above the latter being provided to create a vertical flow of air between said panel and said base surrounding the device.

Device according to claims 3-4, characterized in that the chain of capsules is supported with its bottom support in a support profile positioned under the aisle.

Device according to claim 5, characterized in that the support profile extends beyond the heat-sealing station.

A device according to claims 3-4, characterized in that the filling means is formed by filling tubes, which are connected by means of flexible pipes to a supply tank, which can be adjusted to a

The predetermined filling pressure, each flexible tube being provided with a tube clamp, operated by a selenoid.

A device according to claims 3-7, characterized in that the means for picking up a plant to be transferred are formed by tubes connectable to a vacuum source,

A device according to claim 8, characterized in that the tubes are removably suspended from a support rod, which, in turn, is removably mounted on a support that is attached to a cart, movable vertically, said cart movable in a horizontal direction, perpendicular to the direction of displacement of the chain of capsules, between a position on the chain of capsules and a position offset laterally on a handling station.

Device according to claims 3-6, characterized in that the means for engaging and transferring the seedlings to be propagated or to be rooted, respectively, are formed by gripper (manual) manipulators, said manipulators being removably suspended of a horizontal support rod and mounted thereto, for oscillating with a small angle, from its vertical position, within the plane, traveling in the direction of travel of the chain of capsules, in turn, the support rod being mounted removably from a carrier which is attached to a vertically movable conveyor, said conveyor also being movable, in a direction perpendicular to the direction of travel of the chain of capsules, between a position on the chain of capsules and a position offset over a handling point, means being provided for releasing the grippers from the tightening position.

A device according to claim 10, wherein the grippers can be locked in the closed position by means of a locking slide cooperating with a locking pin, characterized in that the means for releasing the grippers from the catch position is formed by a locking pin which is movable vertically relative to the support beam so as to control together the locking curves of the clamps. Lisboa,. pj tfín tàrtA By PERMX B.V. - 0 OFFICIAL AGENT - ENG. ANTÓNIO JOÃO DA CUNHA FERREIRA Ag. Of. Pr. Ind. Rua das Flores, 74 - 4 ° 1800 LISBOA