JPS60210979A - 空気の細菌含有量の検査のための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高速で回転する羽根車をシリンダ内に有し、
検査される空気がこの羽根車により軸方向に平行に配設
した培地層に向って流れ、ハウジングの上部で、外部電
源に依存せずに使用されるモータから駆動軸と磁気クラ
ッチを介−してシリンダ内の羽根車と連結され、外部か
らスリットを経て挿入した、栄養媒質で被覆されたベー
スシートがシリンダ胴体の内側にあり、その長さがシリ
ンダの内周に、その幅がシリンダの高さに相当し、かつ
スリットから外へ突出するストラップを有して成る空気
の細菌含有量の検査のための装置に関する。

人体医学、獣医学、製薬業、食品工業の領域では、空気
中の細菌の検査が往々にして決定的に重要である。

この目的のための多くの装置が公知である。

これらの装置は様々な方式で動作し、取扱いが異なり、
質及び間のいずれの面でも異なる結果をもたらす。

多数のこの種の装置の一覧が［大気汚染物評価のための
空気試料採取装置（Ａｉｒ　ｓａｍｐｌｉｎｇｉｎｓｔ
ｒｕｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ
　ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＣＯｌｌｔａｌｌｉｎａｎｔ
Ｓ）　Ｊ　５版（１９７８年）、米国政府産業衛生会議
（Ａｎ＋ａｒｉｃａ　ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｇ
ｏｖｅｒｎ−ｍｅｎｔａ＋　１ｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｈ
ｙａｉｅｎｉｃｓ）に出ている。

そこに記載された装置の主要な方式に次のものが属づる
。１）アンダーソン試料採取装置（Δｎｄｅｒｓｏｎ−
３ａｍｐｌｅｒ）　（Ｌ−７頁及び０−２０頁）、２）
チー１−リアス（５ａｒｔｏｒｉｏｕｓ）塵埃収集装置
（Ｌ−１９頁及びに−４０頁）、３）カセラ（Ｃａｓｅ
ｌｌａ　）及ヒニュープランスウィック（Ｎｅｗ　Ｂｒ
ｕｎｓｗｉｃｋ　）のスリット試料採取装置（Ｓｌｉｔ
−３ａｍｐｌｅｒ）　（０−１２頁及び０−１６頁）、
４）いわけるシュデーバー（５ｔｏｂｅｒ）遠心分離機
（０−８頁及び０−９頁）。

１）ないし３）の装置は、電灯線接続部があり、つまり
外部電源に依存し、重量が大きく、従って取扱いが不良
で、運搬しにクク、大きな容積と複雑さの１＝め無菌で
保持することが難しいという欠点がある。

装置１）及び２）は更に清浄な空間で準備作業を行うこ
とを必要とし、装置１）及び３）はへトリ皿の中の栄養
媒質を取扱う。これもまた取扱い上の欠点である。これ
らの装置で、遠心方式で作動するものはない。装置４）
は上述の装置の中で、遠心方式により動作する唯一のも
のである。しかしこの装置は取扱いと操作が極めて煩雑
であり、日常的に使用することはできない。

西独特許第２３０１３８５号明ｍ書に遠６ｊ３式で動作
し、比較的大きな空気容積を比較的知時聞で取扱え、小
型で取扱い易く、携帯式で外部電源に依存しない、空気
の細菌含量の検査装置が記載される。またこの装置は培
地で被覆されたベースシートを使用Ｊ−る。ベースシー
トは装置にきれいにたやすく挿入され、かつ装置から取
除かれる。この装置は急斜した羽根を備えた、高速で操
作される羽根車を使用し、羽根車は剛直なシリンダの中
央に配設され、上から吸引された空気が、培地で被覆さ
れたベースシートに向って投射される。ベースシートは
シリンダの胴体の内面に固定される。空気の進入と退出
は、上から同じ開口を経て行われる。

この装置は上述の利点があるけれども、分離効率と広い
粒庶範囲にわたる均一性を改善づる努力が行われた。ま
た使用中に装置の前に激しい渦の発生が起こる（西独特
許第２３０１３８５号、４段で「糸巻（Ｗｉｎｄｔ＋ｏ
ｓｃ）　Ｊと記述）。

これは、場合によっては、例えば手術室の近傍で特に骨
手術の場合に、細菌の伝搬の危険を伴うので望ましくな
い。

最後に、この装置では空気通過量が正確に決定されない
し、簡単な手段によって決定することもできない。

本発明の目的どするところは、西独特許第２３０１３８
５号明細書に呈づく装置のづべての利点を右し、すなわ
ち小型で扱い易く、携帯可能で、外部電源に依存せず、
大きな空気容積を短時間で取扱え、しかも広い粒ｉＩ範
囲をほぼ等しい効率で検出し、使用中に渦の発生が全く
又はほとんど起こらず、空気通過ｍを簡単な手段で決定
することができ、分離効果が正確に決定され、従って使
用者にとって既知の量となるような空気の細菌３億の検
査装置を提供することである。

上記の類別に基づく装置において、シリンダがロータと
して構成され、ロータ全体が外部電源に依存せずに使用
されるモータにより軸と磁気クラッチと別の軸を介して
駆動され、その中に配設された羽根車と、栄養媒質で被
覆され／ｊベースシートの両者を回転させ、ロータが内
側案内シリンダを有し、上側にあるシリンダ底部がロー
タφカバー又はその一部と共に空気室を構成し、空気室
の高さがベースシートの幅の約１７３ないし１／２に相
当し、かつ空気室の中に羽根車が配設されており、案内
シリンダの胴体がベースシートから僅かな間隔で下方へ
延び、こうしてベースシートとシリンダ胴体の間に環状
室が形成され、ロータが別個の複数個の空気入口及び出
口を有し、空気の進入は上からこれら入口を通って、ま
た空気の退出は下向きにこれら出口を通って行われ、こ
れら出口に絞り装置が前ｌされ、又はこれら出口自体が
絞り装置として構成され、かつ羽根車の羽根の回転平面
に対する迎角が比較的小さいことによって、上記の目的
が達成される。

所期の利点を得るために、下記の特徴が発明の本質をな
Ｊ゛ことが判明した。

１）羽根車の構造 ２）　空気の誘導 ３）ベースシートの同時回転 羽根車は一方では必要な送風ｍをもたらし、他方ではな
るべく少量の粒子が羽根車に付着し又は空気室の底部に
投射されるように設翳１しなければならない。個々の羽
根が羽根車の軸に直線状に急斜して取（ｌＧＪられるの
でなくて、羽根車の回転平面に対して小さな迎角を有す
るならば、上記の前提条１′［が満されることが判明し
た。

迎角は１５ないし４０６、好ましくは２０ないし２５゜
どするのが適当である。このような羽根車禍造を用いて
、上位の粒度範ｌ１１１の細菌をベースシーｉ−上に極
めて高い効率で分離することが可能である。しかし微小
及び極小の粒子は重量が小さいため、遠心力によってベ
ースシートに到達するとは限らないことが判明した。

これを検出するために、空気の誘導が重要な役割を演じ
る。各空気量がベースシート上を等しい時間の間、等し
い間隔で擦過するように、空気の誘導を行わな番）れば
ならない。

空気の一部が寒天シートの上を擦過せずに装置を退出す
ることがなるべくないようにする。

一方では確実に分離された空気の進入と退出が、上から
の空気入口と下への空気出口によって行われ、他方では
シリンダの壁体とベースシートの下部との間に狭い環状
室が形成されるように、空気室の下のロータの内壁を案
内シリンダどして構成するならば、上記の前提条件が満
されることが判明した。この環状室の中で空気はシリン
ダの外壁とベースシートの間にそって静かに誘導されて
接触して行くから、その際、極小の浮遊粒子でもベース
シートの培地の上に分離される。また下側の空気出口の
手前に絞り装置があり、装置内の空気により多くの滞留
時間を与えるために役立つ。それによって微小粒子が栄
養媒質の上に分離される確立が一層改善される。

絞り装置として案内シリンダの胴体とロータの外側胴体
の間の絞りギャップを利用１−ることができ、あるいは
ロータの外側胴体又はロータの外側胴体と案内シリンダ
の胴体の間の連接部に穴があってもよい。

ベースシートが共に回転することによって、分離率の一
層の改善が得られる。羽根車の運動による培地表面上の
渦の発生が同時回転によって回避されるから、ロータの
内部に乱流の少ない空気流が生じ、それによって微小粒
子の整然とした分離が可能になる。

空気の進入と退出を別々にしたことは、更にもう一つの
利点を有する。すなわち装置の上に渦の発生が全く又は
ほとんど起こらず、装置の空気通過間を比較的簡単な手
段で極めて正確に決定することができ、従って分離効果
を計算することができるから、分離効果が明確に知られ
た装置が使用者に提供されるのである。

ロータは好ましくは円形のハウジングの上に取付けられ
、このハウジングの中にあるモータにより駆動軸と磁気
クラッチを介して駆動される。従ってロータを駆動装置
から簡単に取外して減菌することができる。

モータは外部電源に依存せず、電池又は蓄電池によって
駆動される。再充電可能な電池を使用することが好まし
い。装置の安定性を良くするために、電池又は蓄電池バ
ックがハウジングの底部にあることが好ましい。好適な
実施例においては電池又は蓄電池の上に電子制御装置が
あり、これによって回転速度が電池又は蓄電池の充電状
態にかかわりなく、はぼ一定に保たれる。また電池又は
蓄電池バックが正常な使用のためにもはや十分でない場
合に、電子制御装置が信号を発する。また電子制御装置
は比較的重いロータに対して制動作用を働かせる。電子
制御装置がなければ、ロータはその重量により、遮断後
も比較にならない程長い間、回転し続けることになる。

ハウジングの上部遮蔽をなすのは、モータ取付は台どモ
ータ及び回転速度計組合せである。

培地で被覆されたベースシートは長さがロータの胴体の
内周に、幅がロータの高さに相当し、一端にストラップ
を有する。細菌の計数の便宜と寒天の（＝Ｊ着の改善及
びシートの曲げ易さのために、シートを個々の小皿に細
分することが好ましい。使用開始の前に滅菌シートをス
リットからロータの中に挿入し、その際ストラップがス
リットから外へ突出する。このシートは西独特許第２３
０１３８５号明細書に記載されたベースシートと実質的
に同じであり、そこに詳しく正確に記述されでいる。

以下、添附図面に従って本発明の実施例に付説明する。

第１図はロータ・カバー２、ロータ胴体３及び案内シリ
ンダ４を有するロータ１を示す。

案内シリンダ４はシリンダ底部５とシリンダ胴体６から
成る。ロータ・カバー２とシリンダ底部５は空気室１１
を構成し、軸８に固定された羽根車ｌが空気室１１の中
にある。空気室１１の高さはベースシート１０の幅の約
１７３ないし１／２である。空気室１１の下の軸８の近
傍に磁気クラッチ９がある。ベースシート１０はロータ
胴体３の内面に沿っている。シリンダ胴体６はベースシ
ート１９から僅かに隔たり、ベースシート１０と共に環
状室１２を形成する。環状室１２は約１−５＃ｌＩｌ＋
、好ましくは１−３ｓの幅を有する。ベースシート１０
の下でロータ胴体３どシリンダ胴体６の絞りギャップが
形成される。ロータ拳カバー２に複数個の入口１３が、
案内シリンダ４の下端、に複数個の出口１４がある。袋
ナツト１７はすべてのロータ部拐を連結するためのもの
である。しかし袋ナンドの代りに、他のあらゆる適当な
連結具、例えばリベット継手、はんだ継手又は溶接継手
を使用することもできる。

重要なのは、継手が必要な温度負荷に耐えることだけに
ある。滅菌のために、材料は１２０℃の水蒸気及び１８
０℃の熱空気の温度に耐えなければならない。袋ナツト
１７の下には、袋ナツト１７の力をロータ・カバー２に
伝達する座金１６がある。この場合も力の伝達の別の解
決策が可能である。スリット２６はベースシート１０の
挿入のために使用される。

第２図はロータ　１の別の実施例を示す。

このロータの部材２ないし１３及び１６．１７は第１図
と実質的に同一であるから、絞り装置１５と出口１４が
共通であって、ロータの胴体３の複数個の穴から成り、
空気の退出がロータの胴体３の下部で側方に行われるこ
とが第１図と相違する。またこの図には保護フード２３
の位置が示され、保護フード２３も複数個の入口２４と
複数個の出口２５を有する。

第３図は、底部に電池又は蓄電池パック１９がある好ま
しくは円形のハウジング１８を示す。パックの上方に制
１ＩＩＩ電極２Ｇがあり、制御電極の上に操作部材を配
設することもできる。

ハウジングの上部遮蔽となすのはモータ取付は台２１で
ある。モータ取付は台２１は、回転速度計を組合された
軸２１を有するモータ２２及び保護フード２３を担持す
る。ハウジング１８から横に張り出すモータ取付は台２
１の部分に複数個の出口２５があり、第１図によるモー
タ　１を使用する場合、空気はこれら出口２５を通って
流出することができる。複数個の入口２４を備えた保護
フード２３の下に、ロータ　１がある。

空気試料採取の場所で、減菌した気中細菌補集系のロー
タ　１に、同じく無菌の培地で被覆したベースシート１
０を外からスリット２６を経て挿入し、露出する培地層
が内側に向って空気室１１ど環状室１２に臨み、ロータ
の胴体の全内周が敵われるようにする。その際ストラッ
プはロータ１の外に残る。次に磁気クラッチ９によりロ
ータ　１とモータ２２の駆動軸２１とを連結し、その上
に保護フード２３を取付ける。

電子制御装置２０に取付けたスイッチによって、作動時
間を調整し、又は検査量を予選択し、その上でスタート
ボタンを操作する。使用中に空気番よ入口１３を通って
、羽根車１がある空気室１１に入り、外へ向って加速さ
れる。その時、大ぎい粒子が優先的にベースシート１０
の栄養媒質の上に分離される。空気と、もし空気中に小
さな粒子が残っていれば、この小さな粒子が今度は静か
な流れとなって、ベースシート１０とシリンダの胴体６
の間の環状室１２を通って下へ流れる。

空気の抑留時間は絞り装置１５によって延長される。空
気の退出は出口１４を下方へ貫いて行われる。予選択し
た作動時間が経過し、ロータ１が停止した後、保護フー
ド２３を取外し、ストラップでベースシート１０をロー
タ　１から引き出し、特包装に戻して密封し培養に送る
。その後の空気試料のために、そのつと必ず新しい無菌
の栄養媒質で被覆したベースシート１０をロータ　１に
挿入する。　１

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１実施例のロータ部の半部裁断正
面図、第２図は他実施例のロータ部の裁断正面図、第３
図は本発明装置の１実施例の半部餞断正面図である。 １・・０−夕　２・・・ロータ・カバー４・・・案内シ
リンダ　５・・・シリンダ底部６・・・シリンダ胴体　
７・・・羽−根車８・・・軸　９・・・磁気クラッチ １０・・・ベースシート　１１・・・空気室１２・・・
環状室　１３・・・入口 １４・・・出口　１５・・・絞り装置 ２２・・・モータ　２７・・・軸 許　出　願　人　ビオテストーセルムーインスチチュー
ト　ゲゼル シャフト　ミツト　ベシュ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　高速で回転する羽根車をシリンダ内に有し、検査
   される空気がこの羽根車により軸方向に平行に配設した
   培地層に向って流れ、ハウジングの上部で、外部電源に
   依存せずに使用されるモータが駆動軸と磁気クラッチを
   介してシリンダ内の羽根車と連結され、外部からスリッ
   トを経て挿入した、栄ｗＩＪＡｇで被覆されたベースシ
   ートがシリンダ胴体の内側にあり、その長さがシリンダ
   の内周に、その幅がシリンダの高さに相当し、かつスリ
   ットから外へ突出するストラップを有して成る空気の細
   菌含有のの検査のための装置において、シリンダがロー
   タ（１）として構成され、ロータ（１）全体が外部電源
   に依存せずに使用されるモータのにより軸のと磁気クラ
   ッチ（９）と軸（８）を介して駆動され、その中に配設
   された羽根車（７）と、栄養媒質で被覆されたベースシ
   ートＧＯの両者を回転させ、ロータ（１）が内側案内シ
   リンダ（４）を有し、上側にあるシリンダ底部（ωが〇
   −タ・カバー（り又はその一部と共に空気室（Ｉｔ）を
   構成し、空気室Ｇｔの高さがベースシート（１０の幅の
   約１７３ないし１／２に相当し、かつ空気室（Ｉｔ）の
   中に羽根車（７）が配設されており、案内シリンダ（４
   ）の胴体（６）がベースシート（ＩＱから僅かな間隔で
   下方へ延び、こうしてベースシート（１０とシリンダ胴
   体（６）の間に環状室（＋２１が形成され、ロータ（１
   ）が別個の複数個の空気人口ａ３及び出口帥を有し、空
   気の進入は上からこれら人口０を通って、また空気の退
   出は下向きにこれら出口０４１を通って行われ、これら
   出口ａΦに絞り装置ａｓが前置され、又はこれら出口ａ
   Φ自体が絞り装置として構成され、かつ羽根車（Ｄの羽
   根の回転平面に対する迎角が比較的小さいことを特徴す
   る空気の細菌含有量の検査のための装置。 と、　迎角が１５°ないし４００、好ましくは２０′″
   ないし２５°であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。 ３、０−タ（１）が保護フードのを装備することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の装置。 ４、　外部電源に依存しない電源が電池又は蓄電池パッ
   クａ９であり、ハウジング０Ｆｊの底部にあることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
   １項に記載の装置。 ５、　電源が再充電可能であることを特徴とする特許請
   求の範囲第４項に記載の装置。 ６、　電子制御波＠■を装備することを特徴する特許請
   求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１項に記載のｉ
   回。 ７、　モータ取付は台■を装備することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１項に記載
   の装置。　□