JPH0141091B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 化学的または微生物学的な処理のための反応
容器に挿入するための可変ゾンデにおいて、 この可変ゾンデが、細長い円筒形のハウジング
５を有し、このハウジング５の前方部分８が、長
手スリツト９と、前端の閉鎖板１１とを有し、か
つ前記反応容器の中に突入し、 前記ハウジング５の前記前方部分８の内径が、
前記ハウジング５の後方部分の内径よりやや大き
く、従つてこの前方部分８と後方部分との間に座
１７が形成され、 前記ハウジング５の前記前方部分８の中に、コ
イルばね１０が挿入され、このコイルばね１０
が、前方で前記閉鎖板１１によつて、また後方で
閉鎖シリンダ１３によつて支持され、 前記閉鎖シリンダ１３が、前記ハウジング５の
前記後方部分の内径よりやや小さい外径を備えた
後方区域と、前記ハウジング５の前記後方部分の
内径より大きいが前記ハウジング５の前記前方部
分８の内径よりやや小さい外径を備えた前方区域
とを有し、従つてこの後方区域と前方区域の間
に、前記座１７に座着できる肩１７ａが形成さ
れ、 前記閉鎖シリンダ１３の前記後方区域が、中空
であつて、長手スリツト１４と、この長手スリツ
ト１４の前方に位置する溝１５とを備え、この溝
１５の中にＯ−リング１６が収容され、 前記閉鎖シリンダ１３の前記前方区域が、前記
Ｏ−リング１６と前記肩１７ａとの間の空間をこ
の前方区域の前方に連通させるくぼみ３０を備
え、 前記ハウジング５の中に、少くとも１つのＯ−
リング１９，２０を備えた軸２１が挿入され、こ
の軸２１が、前記ハウジング５の中で長手方向に
移動でき、 前記軸２１が、電線を収容するために中空であ
り、 前記軸２１の前端が、前記ハウジング５の中で
前記閉鎖シリンダ１３の後方に配置される測定感
知器１２または試料採取容器に当接でき、 前記軸２１が、ピン２６を挿入できる前方の溝
２５および後方の溝２８を有し、前記ピン２６の
ための案内２７が、前記ハウジング５に連結さ
れ、これによつて前記軸２１は、その後退位置で
は、前記の前方の溝２５に前記ピン２６を挿入さ
せることによつて固定され、その前進位置では、
前記の後方の溝２８に前記ピン２６を挿入させる
ことによつて固定され、 前記閉鎖シリンダ１３が、前記軸２１の運動に
よつて、前記の測定感知器１２または試料採取容
器を介して、前記コイルばね１０の応力に抗しな
がら、前記ハウジング５の前記後方部分の中から
前記前方部分８の中へ変位できること、 を特徴とする可変ゾンデ。

明細書 この発明は、化学的または微生物学的な処理の
ための反応容器に挿入するための可変ゾンデに関
する。

微生物学的な処理のための反応容器、いわゆる
生物学的反応器または発酵器、において、処理変
数の数は比較的多く、化学的反応器に現われるよ
うなものを一般に包含する。かかる処理変数は例
えば、処理を決定するイオン、酵素およびその他
の関与する物質交代生成物質の、圧力、温度、
PH、pO₂、pCO₂、濃度である。

圧力および温度の測定はたいていは、簡単で頑
丈な試験ずみの測定感知器に基づくが、別の上述
の変数の測定には、当該測定感知器の点検による
検査が必要である。その理由は、例えば気体の熱
膨脹のような繰返し可能性および一定性を有しな
い化学的または電気化学的な過程が、かかる測定
感知器の中でたいていは進行するからである。さ
らに、生物学的反応器の中では作用の妨害が繁茂
によつて例えば菌類によつてしばしば生じ、測定
感知器がしばしば複雑な構造を有するので、作動
中の中止を排除することはできない。

このような理由で、点検のために、更新のため
に、或いは測定感知器の損傷のきつかけを生じる
かも知れない一時的な作動状態が生じた場合に、
このようなゾンデを反応器から後退できるように
する必要が生じる。このようなことを可能にする
構造は可変ゾンデと称せられる。測定感知器は第
１に、ゾンデを特別の測定器具にするための部分
である。このような可変ゾンデの市場に存するよ
うな１例は、反応器に固定された球コツクを通し
て反応器の中に挿入される。スイス国特許第
548601号明細書で公知にされた別の例は、一体の
閉鎖系を備える。この発明によつて克服される可
変ゾンデの公知例の欠点は特に次の通りである。

−可変ゾンデは、これがゾンデ製造業者によつ
て一般に供給される特別の連結片だけに収容でき
るような大きな直径を有する。ゾンデの製造業者
が反応器の製造業者と同じでない場合には、特別
の連結片が追加的に反応器に溶接され、これは、
圧力容器の作動に関する官庁の規則によれば、委
任された役人による新らたな検査を必要とする。

−測定感知器の点検または更新のためにゾンデ
が後退させられるときに、反応器の中に存する培
養基の比較的多量が、ゾンデのハウジングの中に
−第１に述べた形式の場合には球コツクの空間の
中にも−はいるようになる。

−球コツクを再び開く際に、これの中に含まれ
る培養基が反応器の中へ進む。これが好気性の培
養を含むとすると、球コツクがO₂の中味の供給
を遮断し、その際に嫌気性の発育が達成される。
これは物質代謝の変化を生じさせ、或いは関与の
生物体の死滅が起るかも知れず、両者は望ましく
ない過程である。

−培養が反応器の中で進行する場合に、球コツ
クの通路は決して殺菌できない。

−球コツクの殺菌にはそれ自身問題がある。と
云うのは、大きな面が殺菌水蒸気と直接に接触で
きず、また殺菌温度の停止を検査することが困難
であるからである。

−公知の可変ゾンデが複雑な機械的構成を有す
るので、不完全な殺菌のために反応器の中味の
（または病源培養の場合には実験室の）汚染のお
それが生じ、また比較的大きな死空間が生じ、そ
の結果として、ゾンデを再び挿入する際に、培養
基の損害またはその望ましくない希釈が起る。

それに対して、この発明による可変ゾンデの特
徴によれば、構造が著しく簡単で従つて死空間が
最小になり、さらに直径が小さくて、この可変ゾ
ンデが小さな公称直径の標準連結片−実際上製造
業者にかかわりなく各反応器で提供されるような
−を通して挿入でき、さらに、反応器の中味と接
触するようになるすべての面が、反応器と共にも
或いは減退状態でも殺菌できる。この可変ゾンデ
の別の特徴によれば、押込みも後退も−ねじ運動
または回転運動なしに−簡単な軸線方向の長手運
動によつて達成され、従つて、自動化された駆動
が液圧的、空圧的または電気的な直線作動によつ
て達成できる。このような自動化された駆動が適
当なのは、反応器の作動が計算機で制御されて経
過しかつ測定感知器が（すべての測定感知器で電
気化学的ベースで必要なように）周期的に点検し
なければならない場合である。この発明の別の特
徴によれば、測定感知器は試料採取容器で置換で
きる。

添付図面には、この発明の実施例が図示され
る。

第１図は後退位置にあるこの発明による可変ゾ
ンデの実施例を示し、 第２図は押込み状態にある第１図と同じ実施例
を示す。

第１図には、後退位置のこの発明による可変ゾ
ンデの特別の実施例が図示される。反応器の壁１
には、標準連結５２−例えば公称直径25mmの標準
連結片−が溶接され、これは押えねじ４を受ける
ためのねじ部３を備える−生物学的反応器または
発酵器の例。この標準連結片２の中には、可変ゾ
ンデのハウジング５の前方部分８が導入され、Ｏ
−リング６によつて密閉される。培養基７の中に
突入するハウジング５の前方部分８は、４つの幅
広の長手スリツト９を備え、従つて培養基７は実
質上自由にこの前方部分８に流入できる。前方部
分８の中にはコイルばね１０が嵌え入れられ、こ
れは前方で適当な形状の閉鎖板１１で支持され、
後方すなわち測定感知器１２の方向で閉鎖シリン
ダ１３で支持される。閉鎖シリンダ１３は後方部
分で中空であつて同じく４個の幅広の長手スリツ
ト１４を備え、中央部分にＯ−リング１６を収容
するための溝１５を備え、このＯ−リングは前方
部分８の内壁面に対して密閉される。溝１５の直
前において、閉鎖シリンダ１３には肩１７ａが形
成され、この肩１７ａは、前方部分８の内方寸法
が段形状に狭くなる所に設けられた座１７に座着
できる。第１図による可変ゾンデの位置におい
て、コイルばね１０は閉鎖板と座１７の間で作用
する。コイルばねが半径方向に作用するから、密
閉に必要な締付力はコイルばねから得ることはで
きない。座１７における適当なくぼみ３０によれ
ば、溝１５の中には殺菌されない容積は生じな
い。ハウジング５は内面座１７と移行段１８の間
で密閉面として形成される。可変ゾンデの図示の
位置において、Ｏ−リング１６と軸線方向に移動
できる軸２１に座着する別のＯ−リング１９との
間には空間２２が生じる。これは、反応器に対し
て閉鎖シリンダ１３で限定され、かつ軸２１に対
して測定感知器１２で限定され、これは軸２１に
密に連結される。この空間２２は殺菌でき、その
ために通路２３を介して水蒸気が吹込まれ、これ
は−生じた凝縮物と共に−空間２２から別の通路
２４は通つて逃げる。通路２３，２４はまた測定
感知器１２の点検のためにも使用でき、それで、
空間２２は点検液体または点検気体で充たされ
る。通路２３または２４の別の利用は次の通りで
ある。可変ゾンデが反応器から後退させられる
と、そこで１方または双方の通路２３，２４を通
して殺菌空気または殺菌酸素が吹込みでき、これ
によつて、空間２２の中への培養基７の進入が完
全に阻止できる。

第１図による可変ゾンデのこの発明による図示
なしの変型は、測定感知器１２の代りに試料採取
容器を包含する。これによれば、限られた容積の
培養基が反応容器から取出しでき、病源培養が問
題のときには、上述の試料採取容器の中味を化学
剤で痛めることなしに、空間２２の内部が−そし
てこれによつて試料採取容器の外部が殺菌でき
る。軸２１は中空であつて、測定感知器１２の作
動に必要な−図示なしの−電線を導く。

軸２１には別の後方のＯ−リング２０が座着
し、これは明らかに案内の仕事をする。可変ゾン
デが押込まれた状態（第２図）で、Ｏ−リング１
９と２０の間の軸２１の部分が同じく殺菌でき
る。

Ｏ−リング２０のさらに後方では、軸２１に溝
２５が存する。これの中には、ばね応力を受ける
ピン２６がはいり込みできる。ピン２６は案内２
７の中に位置し、これはハウジング５に固定され
る。可変ゾンデが反応器の中に押込まれ、そして
第２図に示される位置を占めるようにすべきとき
には、最初にピン２４が引き戻され、次いで、測
定感知器１２が閉鎖シリンダ１３に衝突するま
で、軸が長手方向に動かすことができる。この際
には、コイルばね１０の応力に抗して作動がなさ
れなければならない。閉鎖シリンダ１３は座１７
から持上がり、Ｏ−リング１６は密閉作用を放棄
し（これをＯ−リング１９が引受け）、軸２１は、
ピン２６が軸２１に設けられた別の溝２８にはい
り込むまで移動する。この位置において、測定感
知器１２はハウジング５の前方部分８の中に位置
し、そのまわりを培養基７が流れることができ
る。軸２１は、偶然に戻らないように押えねじ２
９によつて押さえられ、これはハウジング５の後
端に取付けられる。