(57)【要約】  本発明は、袋ロック機構に関し、これは第１の当接面（１１６）を備えた固定式ロック手段（１０６）と、ロック位置と解放位置の間を可動である可動式ロック手段（１０８；２０８）と、可動式ロック手段（１０８；２０８）上に配置された第２の当接面（１１８；２１８）とを備える。固定式ロック手段（１０６）は、その構成によって少なくとも部分的に制限されたロック空間（１１４）を画定し、その中で可動式ロック手段（１０８；２０８）は、ロック位置と解放位置の間で可動である。【選択図】図１
2015509739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の当接面（１１６）を備えた固定式ロック手段（１０６）と、
ロック位置と解放位置の間を可動である可動式ロック手段（１０８；２０８）と、
可動式ロック手段（１０８；２０８）上に配置された第２の当接面（１１８；２１８）とを備える袋ロック機構であって、
固定ロック手段（１０６）が、その構成によって少なくとも部分的に制限されたロック空間（１１４）を画定し、その中で可動式ロック手段（１０８；２０８）が、ロック位置と解放位置の間で可動であることを特徴とする袋ロック機構。
【請求項２】
可動式ロック手段（１０８；２０８）が、制限されたロック空間（１１４）に進入するように可動であることでロック位置に到達し、ロック空間（１１４）から出るように可動であることで解放位置に到達することを特徴とする、請求項１記載のロック機構。
【請求項３】
ロック位置にある可動式ロック手段（１０８）が基本的に制限されたロック空間（１１４）の内側に位置することを特徴とする、請求項１又は請求項２記載のロック機構。
【請求項４】
固定式ロック手段（１０６）が当接肩部（１２０）を備えており、その上に第１の当接面（１１６）が少なくとも部分的に配置されることを特徴とする、請求項１記載のロック機構。
【請求項５】
第１の当接面（１１６）が第１のへこみ（１２２）を有するように構成され、第２の当接面（１１８；２１８）が第２のへこみ（１２４）を有するように構成され、第１及び第２のへこみ（１２２、１２４）がほぼ等しい形状を有することを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のロック機構。
【請求項６】
第１及び第２のへこみ（１２２、１２４）が、ロック機構（１００；２００）内にロックすべき袋（１０４）の縁部（１１２）において組み込まれたロッド（１１０）の形状に実質的に相当する形状を有することを特徴とする、請求項５記載のロック機構。
【請求項７】
可動式ロック手段（１０８）が、ロック位置と解放位置の間を枢動式に移動するように構成されることを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載のロック機構。
【請求項８】
可動式ロック手段（２０８）が、ロック位置と解放位置の間をほぼ直線的に移動するように構成されることを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載のロック機構。
【請求項９】
可動式ロック手段（１０８；２０８）をロック位置に推し進めるようにばね手段（１２６；２１６）が配置されることを特徴とする、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載のロック機構。
【請求項１０】
可動式ロック手段（１０８；２０８）上にハンドル（１３０）が配置され、このハンドル（１３０）によって、可動式ロック手段（１０８；２０８）をハンドル（１３０）に加えられる特定の力によってロック位置と解放位置の間で移動させることができることを特徴とする、請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載のロック機構。
【請求項１１】
可動式ロック手段（１０８；２０８）が制御面（１３２；２３２）を備えており、この面に対して特定の力が加えられることで可動式ロック手段（１０８；２０８）を解放位置に向かう方向に移動させることができることを特徴とする、請求項１乃至請求項１０のいずれか１項記載のロック機構。
【請求項１２】
可動式ロック手段（１０８；２０８）を解放位置に保持するように保持手段（１４０）が配置されることを特徴とする、請求項１乃至請求項１１のいずれか１項記載のロック機構。
【請求項１３】
ロック機構（１００；２００）が、袋（１０４）のためのトレイ（１０２）と一体式であることを特徴とする、請求項１乃至請求項１２のいずれか１項記載のロック機構。
【請求項１４】
それが、袋（１０４）の一方の側縁部（１１２）に設けられた中空の縫い目の中に少なくとも１つのロッド（１１０）を備えた可撓性のプラスチック製の袋（１０４）を収容するように適合されることを特徴とする、請求項１乃至請求項１３のいずれか１項記載のロック機構。
【請求項１５】
少なくとも１つの自動ロック式の袋ロック機構を備えた可動式トレイ（１０２）を備え、袋（１０４）の一方の側縁部（１１２）に設けられた中空の縫い目の中に少なくとも１つのロッド（１１０）を有する可撓性のプラスチック製の袋（１０４）を収容するように構成されたバイオリアクター。
【請求項１６】
プラスチック製の袋（１０４）をさらに備え、袋がロック機構内にロックされる、請求項１５記載のバイオリアクター。
【請求項１７】
トレイが特定の軸の周りを枢動するように構成される、請求項１５又は請求項１６記載のバイオリアクター。
【請求項１８】
自動ロック式袋ロック機構が、請求項１乃至請求項１４のいずれか一項によって定義される、請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項記載のバイオリアクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、袋ロック機構に関し、詳細には、請求項１のプリアンブルによる袋ロック機構に関する。それはさらに、袋ロック機構を装備したバイオリアクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
袋ロック機構は、例えば振動トレイバイオリアクターなど異なる用途の袋をロックし固定させるように構成されている。袋が、振動する（揺れる）トレイ上に配置される際、袋ロック機構は、トレイが前後に動く際、トレイ上のほぼ固定された位置に袋を保持する。
【０００３】
異なるタイプの袋ロック機構が知られている。ピロー袋を垂直方向につるすための１つの既知のロック機構において、袋は、ロック機構の一方の側部からのレール内の所定の場所で摺動する。袋が流体を中に含む場合、袋は、重量が重く、持ち上げて扱うことが困難である。したがってこのような既知のロック機構を備えた構成において袋を設置し、取り外すことは共に困難である。
【０００４】
別の既知の袋ロック機構は、ＷＡＶＥ（商標）バイオリアクターシステム（ＧＥ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）のトレイ内で使用される。このような既知の機構は、電気ハンドルによって作動される可動式クランプを有する。袋をロック機構内に設置する際、袋を設置する操作者によって可動式クランプを持ち上げる必要がある。可動式クランプの持ち上げ作業及びクランプの下に袋を滑らす作業は、操作者にとって同時に行うことが難しいはずである。同じような問題が該当する同様のクランプ機構は国際公開第００／６６７０６Ａ１号パンフレットにも開示されている。
【０００５】
文献米国特許第６４６１８５３号明細書は、剛性の平坦な底部トレイ内での可撓性の袋のロック機構を開示しており、これは、各々の端部におけるクランプ装置と、フックループ式のテープストリップとを有する可撓性の弾性ケーブルを構成している。使用する際、可撓性の袋がトレイ上に準備され、弾性ケーブルが、クランプを使用してトレイの縁部上で袋の上に真っ直ぐに伸ばされ、フック／ループ式テープストリップを使用して袋の頂部ウェブの上面上に真っ直ぐに伸びたケーブルを設置する。真っ直ぐに伸びたケーブルは、袋の頂部ウェブを固定位置に保持することが可能である。
【０００６】
このような従来技術の袋ロック機構が存在するにも関わらず、扱うのが簡単で迅速でありかつ安全な改良されより効率的なロック機構に対する要望がある。袋ロック機構はまた、清掃し易くなければならない。
【０００７】
操作者が袋ロック機構の中に袋を固定しロックする際、袋が詰まることなくロック機構内に容易に嵌まることが重要である。ロック機構内への袋の設置作業はまた、操作者にとって人間工学的に適正である必要があり、よって設置作業は実施するのに簡単で、迅速かつ安全である必要がある。袋が化学的工程で使用される流体を中に含む場合があるため、使用される装備を清掃し易いことも重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０２９２９４０号明細書
【発明の概要】
【０００９】
本発明によって解決すべき対象の問題は、扱うのが簡単で、迅速かつ安全である袋ロック機構を実現することである。
【００１０】
本発明によって解決すべき対象の問題は、清掃し易い袋ロック機構を実現することである。
【００１１】
このような上記の目的は、請求項１による袋ロック機構によって達成される。
【００１２】
可動式ロック手段が、固定式ロック手段によって画定された制限されたロック空間においてロック位置と解放位置の間で可動である場合、袋のための迅速なロック機構が実現され、これは一定の力が加えられる際、自動的にロックする。ロック機構は、袋をロック機構内に押し込むことによって、それを装着しロックすることを可能にする。袋をロック機構から取り外すべきとき、可動式ロック手段に接続されたハンドルが袋を解放する。
【００１３】
本発明はしたがって、以後説明される記載において例証される構造、要素の組み合わせ及び部品の配列の特徴を備えており、本発明の範囲は特許請求の範囲において指示され。
【００１４】
第２の態様において、本発明はまた、少なくとも１つの自動ロック袋ロック機構と、袋の一方の側縁部に設けられた中空の縫い目の中に少なくとも１つのロッドを備えた可撓性のプラスチック製の袋とを備える可動式トレイを備えるバイオリアクターを開示しており、この場合、袋はロック機構の中にロックされる。自動ロック式の袋ロック機構によって、バイオリアクターに装填する際及びそこから取り出す際、大きくて重量のある袋でも迅速で簡単かつ安全な操作が可能になる。それはまた、バイオリアクターを簡単に清掃することも可能にする。このような目的は特許請求の範囲に記載されるバイオリアクターによって達成される。
【００１５】
本発明の別の態様、利点及び特徴は、図面を参照して本発明の例示の実施形態の以下の詳細な記載から得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ロック位置にある本発明による袋ロック機構の第１の実施形態の断面図である。
【図２】解放位置にある本発明による袋ロック機構の第１の実施形態の断面図である。
【図３】本発明による袋ロック機構の第１の実施形態を備えたトレイの断面図である。
【図４】図３におけるトレイの斜視図である。
【図５】異なるアングルでの図３におけるトレイの斜視図である。
【図６】本発明による袋ロック機構の第２の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、袋ロック機構１００の第１の実施形態を示している。開示される第１の実施形態では、袋ロック機構１００は、袋１０４のためのトレイ１０２と一体式であるが、本発明による袋ロック機構１００を他の手段、例えば壁又は棚の上に配置することも可能である。袋ロック機構１００は、固定式ロック手段１０６と、可動式ロック手段１０８とを備え、これらは共に袋１０４をロックし保持するように構成されている。袋１０４は、可撓性のプラスチック製の袋であってよく、例えば使い捨てのＷＡＶＥ袋、バイオリアクター袋、フィルター袋、ピロー袋などであってよい。好ましくは袋は、使い捨ての袋である。
【００１８】
可動式ロック手段１０８は、ロック位置と解放位置の間で可動である。図１において、可動式ロック手段１０８は、ロック位置に位置決めされており、ここでは袋１０４は固定式ロック手段１０６と可動式ロック手段１０８の間にロックされている。袋１０４は、実質的に矩形又は正方形の形状であってよく、少なくとも１つのロッド１１０、例えば実質的に円形の円筒形ロッドが、袋１０４の一方の側縁部１１２に設けられた中空の縫い目の中に収容される。固定式ロック手段１０６は、その構成によって少なくとも部分的に制限されたロック空間１１４を画定し、その中で可動式ロック手段１０８は、ロック位置と解放位置の間で可動である。可動式ロック手段１０８は、制限されたロック空間１１４に進入するように可動であることでロック位置に到達することができ、ロック空間１１４から出るように可動であることで解放位置に到達することができる。
【００１９】
可動式ロック手段１０８は、ロック位置において基本的に制限されたロック空間１１４の内側に位置してよい。解放位置において、可動式ロック手段は、制限されたロック空間１１４の内側、一部が内側に又は外側に位置する場合がある。制限されたロック空間内で可動なロック手段を有することの１つの利点は、いずれの突出する外部のクランプや他の突出する部品なしでロック機構を製作することができる点であり、これらの部品は振動トレイに対する安全性の問題となる可能性がある。別の利点は、この機構の清掃作業が、外部クランプや他の突出する部品がないことにより容易になることである。この機構は容易に作製され、振動するトレイ上で少なくとも５０又は１００Ｌまでの体積の液体で満たされた重量のある袋を保持することが可能である。
【００２０】
固定式ロック手段１０６は、第１の当接面１１６を備え、可動式ロック手段１０８は、第２の当接面１１８を備える。固定式ロック手段１０６は、当接肩部１２０を備えており、その上に第１の当接面１１６が、少なくとも部分的に配置される。第１の当接面１１６は、第１のへこみ１２２を有するように構成され、第２の当接面１１８は、第２のへこみ１２４を有するように構成される。第１及び第２のへこみ１２２、１２４は、ほぼ等しい形状を有する。好ましくは、第１及び第２のへこみ１２２、１２４は共に、特定の半径を有し、これらは袋１０４に組み込まれたロッド１１０の半径に実質的に相当する。しかしながら、第１及び第２のへこみ１２２、１２４はまた、袋１０４中に組み込まれたロッド１１０を収容するように適合された別の形状を有する場合もある。ロッド１１０は、第１及び第２の当接面１１６、１１８に当接し、特定の力が袋ロック機構１００から離すような方向で袋１０４に加えられる際、第１及び第２の当接面１１６、１１８の構成並びに固定式ロック手段１０６の当接肩部１２０の構成により、ロッド１１０がロック空間１１４を出ることはない。ロッド１１０を備えた袋１０４はよって、可動式ロック手段１０８及び固定式ロック手段１０６によって係合され、その結果この機構によって所定の場所にロックされる。
【００２１】
本発明の第１の実施形態によると、可動式ロック手段１０８は、ロック位置と解放位置の間を枢動式に移動するように構成される。可動式ロック手段１０８はよって、シャフト１２８上に配置される。ばね手段１２６が配置されることで、可動式ロック手段１０８をロック位置に推し進める。ばね手段１２６は、例えばねじりコイルばねなどのねじりばねであってよく、これはシャフト１２８がばねを貫通して延在するように配置されてよい。
【００２２】
図２では、可動式ロック手段１０８は、解放位置に移動されている。ハンドル１３０が可動式ロック手段１０８上に配置され、このハンドル１３０によって、可動式ロック手段１０８は、ハンドル１３０に加えられる特定の力によってロック位置と解放位置の間で移動させることができる。好ましくは可動式ロック手段１０８は、自分の手を利用してハンドル１３０を手動で動かす操作者によって移動される。袋１０４のロッド１１０は、このときロック空間１１４を出ることができる。このような構成の利点は、袋及びロッドを解放させるために単に軽い力をハンドルに加える必要があるという点である。
【００２３】
可動式ロック手段１０８は好ましくは、制御面１３２を備えており、この面に対して特定の力が加えられることで可動式ロック手段１０８を解放位置に向かう方向に移動させることができる。袋ロック機構１００によってロックされるべき袋１０４が制御面１３２に当たるように押されるとき、可動式ロック手段１０８は、解放位置に向かう方向に移動し、ロッド１１０を備えた袋１０４を固定式ロック手段１０６と可動式ロック手段１０８の間でロック空間１１４に進入させる。袋１０４が固定式ロック手段１０６と可動式ロック手段１０８の間でロック空間１１４内に進入したとき、袋１０４は、制御面１３２の上を摺動し、可動式ロック手段１０８の第２の当接面１１８上へと摺動する。ばね手段１２６の力が自動的に可動式ロック手段１０８をロック位置へと戻し、袋１０４は固定式ロック手段１０６と可動式ロック手段１０８の間にロックされる。換言すると、可動式ロック手段１０８は、ロッド１１０を備えた袋１０４が制限されたロック空間１１４へと進入することによって制御面１３２に作用すると、解放位置に向かう方向に移動するように構成されている。可動式ロック手段１０８が、ばね手段１２６によってロック位置へと推し進められるように構成される際、自動ロック機構が作動する。この機構の利点は、袋をいずれのハンドルも操作せずに所定の位置に容易にロックすることができる点である。これにより、操作者は袋及びロッドを位置決めするのに両手が自由な状態のままになり、これは大きな重量のある袋の場合に特に有利である。
【００２４】
図３は、断面図におけるトレイ１０２を示している。トレイ１０２は、本発明による２つの袋ロック機構１００を備えている。トレイ１０２は、実質的に正方形の形状を有し、２つの袋ロック機構１００は、トレイ１０２の対向する側縁部１３４上に配置される。実質的に矩形又は正方形状の袋１０４がトレイ１０２上に配置され、袋ロック機構１００によって２つの対向する側縁部１１２上でロックされる。袋１０４を袋１０４の対向する側縁部１１２でロックするために、縫い目ごとに少なくとも１つのロッド１１０が、袋１０４の２つの対向する側縁部１１２に設けられた中空の縫い目の中に収容される。ロッド１１０は、袋１０４の２つの対向する側縁部１１２にほぼ平行になるように配置される。
【００２５】
図４において、トレイ１０２は斜視図で開示されており、そのためトレイ１０２の上部面１３６が露出している。トレイ１０２の対向する側縁部１３４上に配置された袋ロック機構１００は、長手方向の伸長部と、トレイの各々の側縁部１３４の長さに実質的に相当する長さとを有する。袋ロック機構１００の可動式ロック手段１０８は、図４において組で配置されており、トレイ１０２の角に配置されたハンドル１３０によって個々に可動であってよい。このような構成により、トレイ１０２内に２つの袋１０４を配置することが可能になり、各々の袋１０４は、共通の固定式ロック手段１０６及び個別の可動式ロック手段１０８によって個別にトレイ１０２に対してロックさせることができる。図４では、トレイ１０２の一方の側にある２つの可動式ロック手段１０８は解放位置にあり、トレイ１０２の他方の側にある２つの可動式ロック手段１０８はロック位置にある。
【００２６】
図５において、トレイ１０２は、別の方向から斜視図で開示されており、そのためトレイ１０２の下部面１３８が露出している。袋ロック機構１００は、保持手段１４０を備えており、これは可動式ロック手段１０８を解放位置に保持するように構成されている。可動式ロック手段１０８を解放位置に移動させる際、ハンドル１３０が端部位置に到達する際、保持手段１４０が自動的に作動し、このとき可動式ロック手段１０８は解放位置に到達している。保持手段１４０は、摩擦ロック又はスナップロックであってよい。保持手段１４０の摩擦力又はスナップ力を超える特定の力がハンドル１３０に加えられる際、可動式ロック手段１０８は、ロック位置へと向かう方向に移動する。可動式ロック手段１０８を保持手段１４０の摩擦力やスナップ力から解放するためにハンドル１３０に加えられる力は、可動式ロック手段１０８の移動方向の方向に、或いは保持手段１４０の構成によって前記方向に直交する方向に加えられる場合がある。
【００２７】
図６は、本発明によるロック機構２００の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態では、可動式ロック手段２０８は、ロック位置と解放位置の間をほぼ直線的に移動するように構成されている。ロック機構２００によってロックすべき袋１０４が制御面２３２に向かって押される際、可動式ロック手段２０８は、固定式ロック手段１０６から離れるような直線方向で解放位置へと移動し、袋１０４が固定式ロック手段１０６と可動式ロック手段２０８の間のロック空間１１４に入るようにする。袋１０４が固定式ロック手段１０６と、可動式ロック手段２０８の間でロック空間１１４に進入する際、ロッド１１０を備えた袋１０４は、制御面２３２の上を摺動し、可動式ロック手段２０８の第２の当接面２１８上へと摺動する。ばね手段２２６の力が可動式ロック手段２０８をほぼ直線方向で固定式ロック手段１０６に向かってかつロック位置に向けて自動的に戻すことで、ロッド１１０を備えた袋１０４は、固定式ロック手段１０６と可動式ロック手段２０８の間にロックされる。この実施形態ではまた、可動式ロック手段２０８を解放位置に手動で移動させるためのハンドル（図示せず）を有することも可能である。
【００２８】
本発明の第２の態様において、バイオリアクターが開示されており、これは、少なくとも１つの自動ロック式の袋ロック機構を装備した可動式トレイ１０２を備える。自動的に閉鎖する袋ロック機構は、中空の縫い目の中にロッド１１０を備えた袋１０４を収容し、所定の場所にそれをロックするように構成されている。それは典型的にはａ）ばね荷重式であり第１の当接面を提供する可動式ロック手段、例えばラッチなどと、ｂ）第２の当接面を提供する非可動式のロック手段とを備える。ロッドを備えた袋を収容する際、可動式ロック手段は後退し、その後ばね作用によってロック位置へと戻るように移動するため、袋及びロッドは、可動式及び非可動式ロック手段の第１及び第２の当接面によって係合される。この機構はまた、可動式ロック手段を手動で解放位置に移動させるためのハンドル１３０を備える場合もある。自動ロック式袋ロック機構は、上記の実施形態のいずれかに記載される袋ロック機構１００；２００であってよい。
【００２９】
バイオリアクターはまた、ロック機構の少なくとも１つの中にロックされた可撓性のプラスチック製の袋１０４を備える場合があり、この場合プラスチック製の袋は、袋１０４の一方の側縁部１１２に設けられた中空の縫い目の中に少なくとも１つのロッド１１０を有する。上記に記載したように、ロッドを備えた袋はロック機構内に挿入され、第１の当接面と第２の当接面の間にロックされる。袋は有利には、細胞培養媒体、細胞、栄養素、ガス及び他の反応物を投入するための１つ又は複数の出入り口を装備することができる。有利な一実施形態では、トレイはトレイの対向する側部に２つのロック機構を有しており、袋は袋の対向する側縁部に設けられた２つの中空の縫い目を有し、各々の中空の縫い目の中に１つのロッドが挿入される。ロッドを備えた袋の側縁部がその後、ロック機構に挿入されその中にロックされることで、袋を所定の位置に固定することができる。細胞培養中、トレイは、攪拌を行うように動かされるが、袋がこれにより、トレイ上を摺動することが回避される。培養が終了した後、袋を解放するためにロック機構のハンドルを作用させることができる。特定の一実施形態では、トレイは、特定の軸（図示せず）の周りを摺動するように構成され、これにより振動作用による攪拌が可能になる。
【符号の説明】
【００３０】
１００、２００  袋ロック機構
１０２  トレイ
１０４  袋
１０６  固定式ロック手段
１０８、２０８  可動式ロック手段
１１０  ロッド
１１２  袋の側縁部
１１４  ロック空間
１１６  第１の当接面
１１８、２１８  第２の当接面
１２０  当接肩部
１２２  第１のへこみ
１２４  第２のへこみ
１２６  ばね手段
１２８  シャフト
１３０  ハンドル
１３２、２３２  制御面
１３４  トレイの側縁部
１３６  上部面
１３８  下部面
１４０  保持手段
【図１】
2015509739.tif 000003
【図２】
2015509739.tif 000004
【図３】
2015509739.tif 000005
【図４】
2015509739.tif 000006
【図５】
2015509739.tif 000007
【図６】
2015509739.tif 000008
【国際調査報告】
2015509739.tif 000009
2015509739.tif 000010
2015509739.tif 000011