(57)【要約】  本発明は、バッグ（２）を支持するための受け台（３）と、受け台（３）に支持されたバッグ（２）の内部へ、および／または、バッグ（２）の内部を通して光を透過するように配置された発光デバイス（４）とを備える、透明なバッグ（２）内での培地の溶解および／または細菌増殖の観察用システムを提供する。透明なバッグ内の培地を視覚的に検査することにより、培地の溶解状態を確認して溶解していない培地が残っていないかをチェックし、および／または、予期しない微生物の増殖がないことが確認できる。これらは、発光デバイスから発せられた光によって繰り返し行われる目視検査の間、受け台に既定の状態で支持されたまま、バッグを動かしたり操作したりすることなくできる。
2021518146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明なバッグ（２）内での培地の溶解および／または細菌増殖の観察用システム（１）であって、
バッグ（２）を支持するための受け台（３）と、
受け台（３）に支持されたバッグ（２）の内部へ、および／または、バッグ（２）の内部を通して光を透過するように配置された発光デバイス（４）と
を備える、前記システム（１）。
【請求項２】
発光デバイス（４）が、
好ましくはバックライトされた表面を形成するように、バッグ（２）と接触するように意図された受け台（３）の支持側の１つ以上の領域から、または、バッグ（２）を間に置いた反対側から支持側の１つ以上の領域に向かって、光を透過するように配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
発光デバイス（４）が、発光の波長および／または強度に関して調整されるように構成される、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
発光デバイス（４）が、バッグ（２）に透過される光スペクトルを決定するためのフィルターを備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
発光デバイス（４）が、面光源または面にわたって分散される複数の光源を備え、好ましくはＬＥＤまたはＯＬＥＤ光源を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
受け台（３）に支持されたバッグ（２）へ、および／または、バッグ（２）から熱を伝達するためのデバイスを備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
熱を伝達するためのデバイスが、発光デバイス（４）である、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
受け台（３）が、受け台（３）にて、バッグ（２）および／またはバッグ（２）内の培地に動きを与えるための可動デバイスを伴う、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
受け台（３）に支持されたバッグ（２）の内部へ、および／または、バッグ（２）の内部を透過した光の少なくとも一部を受光するように配置されたセンサデバイスを備え、好ましくは前記バッグの内容物によって拡散、屈折、および／または、反射された光を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
センサデバイスが、バッグ（２）と接触して受け台（３）の側に配置されてバッグ（２）を支持する、および／または、バッグ（２）を間に置いて反対側に配置される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
受け台（３）に支持されたバッグ（２）、および／または、バッグ（２）内の培地の温度を検出するように配置された温度センサを備える、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
提供される場合はセンサデバイスの出力を、および／または、提供される場合は温度センサの出力を受信し、好ましくは経時的にデータを分析し、警告信号を出力する、および／または、データを視覚化する、および／または、発光デバイス、および／または、熱をバッグ（２）に伝達するデバイスの動作を制御するように構成された制御デバイスを備える、請求項９〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
制御デバイスが、少なくとも受け台（３）の支持領域の範囲にわたり、光分布、および／または、温度分布を分析するように構成される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
受け台（３）が、バッグ（２）を支持するためのプレートまたはグリッドを含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
受け台が、少なくとも１リットル、好ましくは少なくとも１０リットル、また好ましくは少なくとも２０リットルの容積を有するバッグを支持するように構成される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
溶解が監視されるバッグ（２）内の培地が、濃縮された液体溶液または粉末または粒状材料である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明／不透明なバッグ内での培地の溶解、および／または、細菌の増殖の観察および好ましくは監視用システムに関する。本発明は、特に、食品および飲料、生物医薬品、化粧品、病院の分野で適用可能であるが、診断、ヘルスケアおよびインスタント培地調製のための研究にも適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
上記の分野では、液体培地がしばしば調製され、ボトル、バイアルまたはバッグに保存される。培地は、濃縮された液体溶液または粉末または粒状材料の形態であり得て、液体（通常は水または溶媒）に溶解、および／または、混合される。透明な硬質容器に保存された液体培地の場合、溶解の進行、および／または、培地の無菌状態（細菌の増殖）をチェックするために、使用前に培地の濁度を視覚的にチェックする。小さなバッグに入った液体培地の場合、通常、バッグを透かして見えるように、明るい背景に対して垂直に袋を保持して、培地の濁度をチェックする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の目視検査では、それぞれの容器を繰り返し手動で操作する必要があり、通常は他の作業や取り扱いプロセスを中断する必要がある。検査は、使用者を他の仕事に集中できなくさせ、かつ、時間がかかる。特にバッグが大きい場合、バッグは平らなままにしておかねばならず、バッグの中を見るために簡単に動かすことはできない。小さなバッグ（３リットル）を持ち上げることは可能であるが、１０リットル以上の大きなバッグが使用される場合は、問題になる可能性がある。使用者による目視検査は、光の状態の変化やその他の人的要因により、一貫性がないか、場合によっては誤りのあるものになる可能性もある。
【０００４】
培地を使用する準備ができていることを確認できるようにするため、容器内の培地が完全に溶解または再水和しているかを決定するために、繰り返し観察および監視が必要である。特定の溶解プロセスでは、溶解を促進するために混合する操作も必要である。目視検査により、混合する操作を停止する時点を決定する。
【０００５】
本発明は、溶解プロセスが完了したこと、および／または、細菌の増殖が起こったかどうかを使用者が効率的かつ確実に知ることができるシステムを提供することを目的とする。本発明の目的は、結果的に、効率的で、信頼性があり、安全であり、低コストで実現できる、透明／不透明なバッグ内での培地の溶解、および／または、細菌の増殖の観察および好ましくは監視のためのシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
その問題を解決するために、本発明は、請求項１に定義されるように、透明なバッグ内での培地の溶解、および／または、細菌の増殖の観察用システムを提供する。好ましい実施形態は、従属請求項にて定義される。
【０００７】
本発明は、最も広い概念において、バッグを支持するための受け台と、受け台に支持されたバッグの内部へ、および／または、バッグの内部を通して光を透過するように配置された発光デバイスとを備える、透明なバッグ内の培地の溶解、および／または、細菌の増殖の観察用のシステムを提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のシステムは、透明なバッグ内の培地を視覚的に検査することにより、培地の溶解状態を確認して溶解していない培地が残っていないかをチェックし、さらに／または、予期しない微生物の増殖がないことを確認でき、これらは、発光デバイスから発せられた光によって繰り返し行われる目視検査の間、受け台に既定の状態で支持されたまま、バッグを動かしたり操作したりすることなくできるという利点を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１Ａと図１Ｂは、受け台上に置かれたバッグがないおよびある状態、および、バッグがない状態の、本発明によるシステムの第１の実施形態を示す。
【図２ＡＢ】図２Ａ〜図２Ｃは、受け台に置かれたバッグがない状態、バッグを準備している状態、バッグが最終的に受け台に置かれた状態の、本発明によるシステムの第２の実施形態を示す。
【図２Ｃ】図２Ａ〜図２Ｃは、受け台に置かれたバッグがない状態、バッグを準備している状態、バッグが最終的に受け台に置かれた状態の、本発明によるシステムの第２の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
発光デバイスは、バッグと接触して好ましくはバックライト付き表面を形成するように意図された受け台の、支持側の１つ以上の領域から、または、支持側の１つ以上の領域に向かってバッグを間に置いた反対側から、光を透過するように配置されるとより好ましい。発光デバイスはこれにより、受け台に配置されたバッグの広い領域、好ましくはバッグの主な表面全体を覆うことができる。さらに、観察および検査は、未溶解の粒子が沈殿する場所、または受け台に保持されたバッグの向きを考慮して沈殿することが予測される場所で行うことができ、発光デバイスが十分に広い領域を照らすことにより、バッグ全体の内部を観察できる。
【００１１】
発光デバイスは、放出される光の波長、および／または、光の強度に関して調整されるように構成されるとより好ましい。発光デバイスは、バッグに透過される光スペクトルを決定するためのフィルターを備えるとより好ましい。これにより、観察されるバッグの容積、および／または、観察される培地のタイプに従って観察を最適化することができ、放出された光からバッグへの入熱を制御することができる。
【００１２】
発光デバイスは、面光源または面にわたって分散される複数の光源を備えるとより好ましく、その光源は、ＬＥＤのアレイまたはＯＬＥＤ光源を含むとより好ましい。
【００１３】
このシステムは、受け台に支持されたバッグへ、および／または、バッグから熱を能動的に、すなわち対流、放射、および／または、伝導によって伝達するためのデバイスを備えるとより好ましい。熱を伝達するためのデバイスは、発光デバイス自体であってもよい。この機能により、培地の準備中または一定時間の保管中に、バッグ内の培地の内容物の温度を暖めたり冷やしたりして、調整することができる。発光デバイス自体以外の熱伝達デバイスの例としては、電気抵抗ヒーター、または、バッグ用受け台の近くで加熱／冷却媒体を循環させるヒートパイプなどがある。
【００１４】
受け台は、受け台に支持されたバッグ、および／または、バッグ内の培地に動きを与えるための可動デバイスを伴うとより好ましい。この可動デバイスは、バッグ内部での溶解を促進し停滞する部分ができることを防ぐことができる。それはまた、発光デバイスによってもたらされる熱による局所的な温度差を防ぎ得る。
【００１５】
このシステムは、受け台に支持されたバッグの内部へ、および／または、バッグの内部を透過した光の少なくとも一部を受光するように配置された光センサデバイスを備えるとより好ましい。センサデバイスの場所により、バッグの内容物によって拡散、屈折、および／または反射された光を検出し得る。例えば、センサデバイスは、バッグと接触してバッグを支持する受け台の側に配置されてバッグを支えてもよく、および／または、バッグを間に置いて反対側に配置してもよい。光のセンサデバイスは、単一のセンサでも、複数のセンサのアレイでも可能である。センサを使用すると、使用者による操作およびやり取りなしに、透明なバッグ内の培地の溶解、および／または、細菌の増殖を自動的かつ無人で観察および監視できる。
【００１６】
このシステムはまた、受け台に支持されたバッグ、および／または、バッグ内の培地の温度を検出するように配置された温度センサを搭載してもよい。
【００１７】
このシステムは、提供される場合は光センサデバイスの出力を、および／または、提供される場合は温度センサの出力を受信し、好ましくは経時的にデータを分析し、警告信号を出力する、および／または、データを視覚化する、および／または、発光デバイス、および／または、熱をバッグに伝達するデバイスの動作を制御するように構成された制御デバイスを備えるとより好ましい。制御デバイスを含めることにより、システムの受け台にバッグを最初に置いてから完全に溶解するまでのシステムの無人自動操作をさらに支援することとなる。また、他の形態では、バッグ内の培地を監視し、細菌の増殖を自動検出できる。検出結果は、使用者に警告するために、警告信号により使用者に通知することができる。この検出結果は、システムに含まれるディスプレイ上、またはデータ交換を介してシステムに接続された外部のデバイス上に、任意の形で視覚化できる。
【００１８】
制御デバイスは、少なくとも受け台の支持領域の範囲にわたり、光、および／または、温度分布を分析するように構成されてもよい。特に、さまざまな位置でバッグを検査するために設置された複数の光センサ、および／または、温度センサと結合して、制御デバイスは、使用者が溶解がまだ不完全な、または、細菌の増殖が起こるバッグ内の領域を特定できる評価結果を生成してもよい。制御デバイスはまた、発光デバイス、および／または、加熱デバイス、および／または、可動デバイスに接続され、これらのデバイスを自動的にオン／オフし、バッグ内の局所的な過熱または望ましくない温度分布を防いだり、または、溶解の進行を制御してもよい。
【００１９】
受け台は、バッグを支持するためのプレートまたはグリッドを含んでもよい。システムの受け台は、少なくとも１リットル、好ましくは少なくとも１０リットル、また好ましくは少なくとも２０リットルの容積を有するバッグを支持するように構成および寸法決めされてもよい。発光デバイスとバッグとの間にグリッドを設けることにより、バッグと受け台との間の接触面積を減少することができ、バッグの内部への熱の伝達量を減少することができる。
【００２０】
次に、添付図面を参照して本発明を説明する。
図１Ａと図１Ｂは、受け台上に置かれたバッグがないおよびある状態の、本発明によるシステムの第１の実施形態を示す。そして、
図２Ａ〜図２Ｃは、受け台に置かれたバッグがない状態、バッグを準備している状態、バッグが最終的に受け台に置かれた状態の、本発明によるシステムの第２の実施形態を示す。
【００２１】
図１Ａ／図１Ｂに示される第１の実施形態は、ハウジング６の実質的に平らで水平な上面の形態の受け台３を有する、透明なバッグ内での培地の溶解、および／または、細菌の増殖の観察および監視のためのシステム１である。バッグ２は、受け台３上に置かれた位置で図１Ｂに示されている。システムは、ハウジング内に配置された光源（図示せず）を有する発光デバイス４、および、窓７を含む。この窓７を通してハウジング６内の光源から、窓７を含む受け台３の表面上に支持されたバッグ２の内部へ、および／または、バッグ２の内部を通って、光が透過され得る。発光デバイスは、バッグ２の中央部分にバックライト付き光領域を生成し、使用者がバッグの上で視覚的に見ることができるバッグを透過した光は、粒子の存在の指標として使用することができる。
【００２２】
反射光または拡散光の量は、光を遮る濃縮液体溶液または粉末または粒状材料がバッグの内部にまだ存在し、まだ溶解していないかどうかを検出するのに役立ち得る。それは、他の透明な液体中の細菌の存在を示すものとしても機能し得る。
【００２３】
図示されていないが、窓７または発光デバイス４の発光面の大きさは、受け台に保持されたバッグの広い範囲、好ましくは全表面を覆うようなものであり得る。それは、受け台に置かれるように意図されたバッグの大きさよりも大きくなることさえあり得る。
【００２４】
図示されていないが、光放出面または窓は、バッグが置かれる受け台の表面にわたり配置される、複数の縞、点、輪、三角形、円板、長方形、または他の形状、ならびにそれらの様々な組み合わせおよびパターンの形態を有してよい。発光デバイスの発光面が実際に受け台に置かれたバッグのサイズより大きい場合、発光面の大きさがバッグの大きさに適合するように、システムは、発光デバイスの部分をオフにする機能を含んでもよい。発光デバイスの光源は、ＬＥＤのアレイ、ＬＥＤパネルまたはＬＥＤモジュールまたはＯＬＥＤパネルであってよい。光源は、バッグを透過する光スペクトルを決定するためのフィルターも含み得る拡散スクリーンで覆われてよい。光源自体は、バッグに向けて発する光の波長、および／または、強度に関して調整できるように構成されてもよい。
【００２５】
光センサデバイスは、受け台に支持されたバッグの内部へ、および／または、バッグの内部を透過した光の少なくとも一部を、好ましくはバッグの内容物によって拡散、屈折、および／または、反射される光の一部を受けるように配置することができる。このような光センサデバイスは、単一のセンサの形態、または、バッグの表面にわたり配置および分散された複数のセンサのアレイの形態であり得る。これらのセンサは、受け台上に配置され、かつ発光デバイスに隣接するバッグの側面に配置されてもよく、または、バッグを間に置いて支持面とは反対側に配置されてもよい。
【００２６】
言い換えれば、光センサデバイスは、発光デバイスと同じ側に、または、バッグの主たる面に対して反対側に、または両側に配置することができる。
【００２７】
バッグと接触している受け台の表面の全部を使用して、バッグの環境によるバッグ内の培地への望ましくない影響を防ぐために、バッグを暖めたり冷やしたり、バッグの温度を調整したりできる。対流、放射および特に伝導によって受け台に支持されたバッグへの、および／または、バッグからの熱を生成および伝達するための適切なデバイスは、電気ヒーターまたは導管内を循環する温度伝達媒体を含むヒートパイプシステムを含む熱源付きの、受け台３に隣接して設置される、任意の適切な加熱デバイスであり得る。これが、バッグへの、および、バッグからの熱の移動を可能にする。加熱のみが要求される場合は、熱を発生させてバッグに伝達するためのデバイスは、発光デバイス自体であってもよい。バッグまたはその内容物に対する加熱効果を促進したり防いだりするために、発光デバイスの波長を変更するようにフィルターを使用および選択することができる。また、光源の光強度、および／または、周波数を調節して、バッグの内部に導入される加熱力を変更することができる。
【００２８】
１つまたは複数の温度センサが、受け台に支持されたバッグの、および／または、バッグ内の培地の温度を検出するための温度センサデバイスとして提供され得る。
【００２９】
図２Ａ〜図２Ｃに示される第２の実施形態は、第１の実施形態と同様であり、バッグの受け台３が、平らであるが傾斜したハウジング６の表面によって形成されるという点のみが本質的に異なる。バッグ２が、ほぼ垂直な向きで受け台３に置かれた位置で、図２Ｃに示されている。バッグ２の滑り落ちを防ぐために、バッグは、その上端で、バッグの周縁の嵌合穴に挿入された一対のピン５ａに取り付けられ、吊り下げられる。バッグの垂直方向の反対側の縁は、支持面の下端５ｂで支持される。発光デバイス４の長方形の窓７は、支持面の上下方向および左右方向の、実質的に中央に配置されている。それはもちろん、第１の実施形態に関連して説明したように、任意の大きさおよび構造を有してよい。
【００３０】
バッグ２の嵌合穴に係合するピン５ａを使用する代わりに、バッグの取り外し可能な取り付け方法として、ブラケットまたはクランプのような、支持面上に吊り下げる状態でのバッグ２の別の固定方法が可能である。
【００３１】
受け台３はまた、例えば２つの間隔を空けたホルダー間の隙間にバッグを実質的に垂直方向に保持するように形成されてもよい。このホルダーの一方は発光デバイスを備え、使用者による外部からの目視検査が要求されるなら、他方は少なくとも部分的に光に対して透明である。
【００３２】
このシステムは、受け台に置かれたバッグに接続された１つまたは複数の管９を引き入れる、適切な構造８を備えてもよい。この管により、システムの受け台に置かれている間の、バッグへの流体の供給またはバッグからの流体の排出が可能になる。
【００３３】
図面には示されていないが、システムは、受け台３に支持されたバッグ２、および／または、バッグ２内の培地に動きを与えるために、受け台と機能的に連動する可動デバイスを備えることができる。この可動デバイスは、所定の動作パターンで受け台を傾けたり動かしたりする、または、バッグの表面を変形させる、モータを備えた機械的機構の形態でよい。それはまた、事前にバッグ内にセットされ、好ましくは回転によって、システムのハウジング内の外部ドライバーとの磁気相互作用を通じて動かされる攪拌棒の形態であってもよい。この可動デバイスは、バッグ内部での溶解を促進し停滞する部分ができることを防ぐことができる。それはまた、発光デバイスによってもたらされる熱による局所的な温度差を防ぎ得る。
【００３４】
本発明のシステムは、提供される場合は光センサデバイスの出力を、および／または、提供される場合は温度センサの出力を受信し、好ましくは経時的にデータを分析し、警告信号を出力する、および／または、データを視覚化する、および／または、発光デバイス、熱をバッグに、または、バッグから伝達するデバイス、および、可動デバイスを含む構成要素の動作を制御するように構成された制御デバイスを備えてもよい。制御デバイスを含めることにより、システムの受け台にバッグを最初に置いてから完全に溶解するまでのシステムの無人自動操作が可能になる。また、他の形態では、バッグ内の培地を監視し、細菌の増殖を自動検出できる。検出結果は、使用者に警告するために、警告信号により使用者に通知することができる。この検出結果は、システムに含まれるディスプレイ上、またはデータ交換を介してシステムに接続された外部のデバイス上に、任意の形で視覚化できる。
【００３５】
制御デバイスは、少なくとも受け台の支持領域の範囲にわたり、光、および／または、温度分布を分析するように構成されてもよい。特に、さまざまな位置でバッグを検査するために設置された複数の光センサ、および／または、温度センサと結合して、制御デバイスは、使用者が溶解がまだ不完全な、または、細菌の増殖が起こるバッグ内の領域を特定できる評価結果を生成してもよい。制御デバイスはまた、発光デバイス、および／または、加熱デバイス、および／または、可動デバイスに接続され、制御デバイスに実装されたプログラムに従ってこれらのデバイスを自動的にオン／オフし、バッグ内の局所的な過熱または望ましくない温度分布を防いだり、または、溶解の進行を制御してもよい。
【００３６】
第１および第２の実施形態における受け台３は、ハウジングの一部として一体的に形成された平らな支持面として示されている。この受け台３は、バッグを水平または傾斜した（垂直を含む）方向に支持するために、ハウジング上に支持された別のプレートまたはグリッドをもう一つの方法として含んでもよい。この構造は、可動デバイスが提供される場合に好ましい。何故なら、可動デバイスは、そのような別のプレートまたはグリッドと協働して、発光デバイスに影響を与えることなくバッグに機械的な動きを与えるように配置され得るからである。もちろん、必要に応じて、発光デバイスを別のプレートに含めることもできる。
【図１】
2021518146.tif 000003
【図２ＡＢ】
2021518146.tif 000004
【図２Ｃ】
2021518146.tif 000005
【国際調査報告】
2021518146.tif 000006
2021518146.tif 000007
2021518146.tif 000008