專利名稱：一次性均化器設(shè)備及其用于準(zhǔn)備均化的樣本的使用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一次性均化器設(shè)備，特別地用于準(zhǔn)備其細(xì)菌群落含量待分析的食物產(chǎn)品的均化的樣本的一次性均化器設(shè)備。
本發(fā)明的設(shè)備的使用的領(lǐng)域特別地是初級食物，即天然出現(xiàn)的食物(例如蔬菜、肉、水果等)和衍生物，即作為對初級食物進(jìn)行轉(zhuǎn)化的手工、烹調(diào)或工業(yè)過程的結(jié)果的食物產(chǎn)品二者的細(xì)菌群落的定量分析。
世界范圍內(nèi)，目前每年進(jìn)行大約1.2億個(gè)成分分析，且由于消費(fèi)者對無不希望的細(xì)菌的安全的食物產(chǎn)品的日益增加的關(guān)注，該趨勢明顯地趨于增加。
然而，沒有商用工具能使得樣本的均化自動化。至今所使用的工具出現(xiàn)在總是要求操作者在場的系統(tǒng)中，例如a)高速鉆，其根據(jù)要求操作每個(gè)單獨(dú)樣本，b)將樣本在研缽內(nèi)破碎的搗錘，c)被小錘猛烈地打擊的尼龍封套。
不希望使用常規(guī)的均化器，因?yàn)闉榉治黾?xì)菌群落，需要保證對每個(gè)樣本重建完全無菌的條件。
本發(fā)明的目的是提供一次性均化器設(shè)備，它能使得均化操作以可重復(fù)地方式進(jìn)行且它適合于對任何物質(zhì)的均化，無論它是軟的還是極其硬的。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使得均化操作能在操作者不總在場而進(jìn)行的設(shè)備。
本發(fā)明的再另一個(gè)目的是提供具有低生產(chǎn)成本的設(shè)備，且它因此能實(shí)施為可防止經(jīng)歷分析的樣本的污染風(fēng)險(xiǎn)的一次性設(shè)備，從而避免為進(jìn)一步使用均化器設(shè)備而對其滅菌的需要。
根據(jù)這些目的，本發(fā)明的主題是具有在附帶的權(quán)利要求書中指定的特征的均化器設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將從如下的參考附帶的附圖的詳細(xì)描述中清楚，附圖通過非限定性例子給出，且各圖為

圖1是根據(jù)本發(fā)明的均化器設(shè)備的分解透視圖2是圖1的設(shè)備在已組裝構(gòu)造中的透視圖；和圖3是圖1的箭頭III指出的細(xì)節(jié)的視圖。
附圖示出了均化器設(shè)備，一般地指示為2，它形成為一次性設(shè)備，即意圖于僅使用一次的用于樣本均化的設(shè)備，且因此它優(yōu)選地由低成本塑料材料制成。
設(shè)備包括塑料材料的杯狀容器4，塑料材料例如透明的聚乙烯，杯狀容器4包括上圓柱形部分6和直徑更小的下圓柱形部分8，它們通過截錐形中間部分10相互連接。
用作儲器的下部分8意圖于接收待均化的樣本且優(yōu)選地具有基部12，基部12具有帶適合于改進(jìn)均化功效的不規(guī)則滾花或成珠狀的表面，和/或基部12具有多個(gè)適合于保持經(jīng)歷均化的樣本的尖角元件14。
典型地，儲器8具有適合于大約40g樣本的容量，而意圖于包括均化緩沖溶液的更寬的上部分4可以具有大約400ml的容量。
優(yōu)選地為透明聚乙烯的塑料材料的蓋16與杯狀容器4聯(lián)合，且可以以防漏方式與容器4的口接合。
在示出的實(shí)施例中，蓋16具有中心開口18，從中心開口18的口延伸了管狀元件20，管狀元件20由具有圓形開口24的基部22在底部處封閉。
蓋16優(yōu)選地具有外周開口26，用于使得吸液管能引入到封閉的容器內(nèi)用于收回均化的物質(zhì)。舌狀元件28在30處鉸接到蓋且具有柔性的抓握構(gòu)件32，抓握構(gòu)件32提供有適合于接合開口26的封閉元件34。抓握構(gòu)件32具有自由端38，它不連接到蓋的邊沿且當(dāng)舌28在打開構(gòu)造時(shí)它面向蓋；抓握構(gòu)件22通過膜鉸鏈36鉸接到舌狀元件的主體。
為封閉開口26，通過樞轉(zhuǎn)抓握構(gòu)件32使得舌狀元件28翻轉(zhuǎn)到蓋上方，以使封閉元件34與開口26接合。通過在抓握構(gòu)件32上施加拉力完成打開；膜鉸鏈36的尺寸可以使得打開操作導(dǎo)致撕開它和抓握構(gòu)件從舌狀元件的分離，以防止當(dāng)均化已進(jìn)行時(shí)且在已收回樣本后再次使用蓋。
設(shè)備的均化器構(gòu)件包括軸40和研磨均化器盤42。軸40在其近端具有接合裝置44，例如卡口類接合裝置，它布置為用于接合形成圖示的均化器設(shè)備意圖于與其協(xié)作的驅(qū)動設(shè)備的部分的驅(qū)動傳遞構(gòu)件。
軸40的遠(yuǎn)端具有接合裝置，優(yōu)選地是卡扣類46接合裝置，它適合于可釋放地連接到盤42。在示出的實(shí)施例中，卡扣接合裝置46包括兩個(gè)帶齒的叉，它們卡扣接合在研磨盤42的管狀部分48的內(nèi)腔內(nèi)。
以上從圖1和圖2中且以下在圖3中示出的盤42由圓形盤形主體構(gòu)成，主體具有多個(gè)成射線狀布置的通孔50(例如帶有大約200微米的直徑)，且它們使得均化的樣本由于作為盤42向儲器8的基部的向前移動的結(jié)果而通過均化器盤而能分散在均化緩沖中，如將在下文中更詳細(xì)地解釋。
研磨均化器盤42的尺寸使得它能以有限的間隙在儲器8內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
研磨均化器盤的下表面(圖3)具有例如布置為同心圓且角向地分開的多個(gè)突出的刃狀元件52，和優(yōu)選地多個(gè)帶有高度研磨行為的尖角的突出元件54。
均化器盤42可以由非常硬的塑料材料制成，例如以玻璃或玻璃纖維填充物(例如尼龍玻璃30)強(qiáng)化的聚酰胺，但不應(yīng)排除金屬材料的使用。
軸40具有遠(yuǎn)端部分58和近端部分56，它們優(yōu)選地以溝槽60分開。遠(yuǎn)端部分58的徑向尺寸使得此部分能插入管狀元件20的基部22的開口24內(nèi)。近端部分56是錐形部分，它具有向軸40的近端逐漸增加的直徑。因此漸縮的近端部分56鄰近溝槽60具有最小直徑，該最小直徑大于溝槽60的直徑且使得與開口24的直徑形成尺寸干涉，使得通常地抵抗和/或防止部分56通過開口24。遠(yuǎn)端部分58可以是圓柱形的、漸縮的或甚至棱柱形的，優(yōu)選地帶有大于溝槽60的直徑的最大徑向尺寸，但在任何情況中使得允許引入此部分到開口24內(nèi)。
軸40可以由非常硬的剛性塑料材料制成，例如以玻璃纖維填充物(例如尼龍玻璃30)強(qiáng)化的聚酰胺或金屬材料，且在任何情況中由其硬度和耐磨性大體上大于限定了其中可旋轉(zhuǎn)地安裝了軸的開口24的蓋16的壁(在本實(shí)施例中示出為基部22)的材料的硬度和耐磨性的材料制成。
在均化器設(shè)備的已組裝的構(gòu)造中，軸40插入在開口24內(nèi)直至溝槽60到限定了此開口的壁22的邊緣附近。在此位置，軸可自由地在開口24內(nèi)旋轉(zhuǎn)且其直徑大于溝槽直徑的部分56和58用作軸的軸向停止件。然而，將認(rèn)識到的是，溝槽60的存在純粹是選擇地和優(yōu)選的。
盤42然后通過將接合裝置46和48相互接合而連接到軸40。在設(shè)備的已組裝情況中，盤42大體上與容器的圓柱形部分或儲器8的口外形齊平。
待均化的樣本插入在儲器8內(nèi)；其中將分散均化的樣本的緩沖溶液然后引入到容器4內(nèi)。然后通過蓋16將容器4關(guān)閉，軸40和均化器盤42以以上指出的方式與蓋16聯(lián)合。均化操作通過將軸40的近端連接到布置為用于旋轉(zhuǎn)軸且用于在軸上施加軸向推力的驅(qū)動裝置來進(jìn)行，該軸向推力趨向于導(dǎo)致軸40和研磨盤2向樣本前進(jìn)。由于構(gòu)成軸的材料和限定了開口24的蓋的材料之間的硬度差異，軸的旋轉(zhuǎn)移動通過滑動摩擦導(dǎo)致壁22的磨損和開口24的逐漸擴(kuò)大，以允許軸向樣本的逐漸向前移動，此移動由漸縮部分56的直徑與限定了開口24的壁22的增加的干涉抵抗。
軸和均化器盤42向樣本的逐漸向前移動對于固體物質(zhì)的均化是特別地有利的，該固體物質(zhì)的堅(jiān)固性使得進(jìn)一步抵抗盤的向前移動。此外，由于在均化過程的完成時(shí)實(shí)現(xiàn)的開口24的擴(kuò)大，均化器設(shè)備不能一般地再次使用而用于在另一個(gè)樣本上進(jìn)行的進(jìn)一步的均化操作，因此保證以本發(fā)明的設(shè)備進(jìn)行的每個(gè)均化操作可以在完全地?zé)o菌的條件下執(zhí)行且無由于再次使用設(shè)備導(dǎo)致的污染的風(fēng)險(xiǎn)。
在均化過程的進(jìn)程中，作為盤42前進(jìn)到在儲器8內(nèi)的活塞狀運(yùn)動的結(jié)果，包含在儲器8內(nèi)均化的樣本通過盤內(nèi)的孔50從儲器出來且分散到均化液體中。此液體可以然后例如通過插入在開口26內(nèi)的吸液管從容器4容易地被抽取。
均化器設(shè)備適合于均化例如種子、干的豆類、干的水果、堅(jiān)果的堅(jiān)硬的堅(jiān)固性的食物物質(zhì)以及例如蔬菜、新鮮意大利面和食物填充物的相對地軟的樣本。要求的均化時(shí)間根據(jù)樣本的堅(jiān)固性變化，且一般地在從30個(gè)樣本/小時(shí)(對于非常堅(jiān)硬的產(chǎn)品)到對于更軟的產(chǎn)品的480個(gè)樣本/小時(shí)的范圍內(nèi)。
均化器設(shè)備意圖于與自動的或能被自動控制的儀器聯(lián)合使用，且該儀器提供有驅(qū)動裝置和能接合均化器設(shè)備的軸40且將高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和軸向推力施加到軸的驅(qū)動傳遞裝置，該高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動對于均化是必需的且軸向推力適合于致使軸向樣本平移。例如此儀器可以包括均化站，均化站提供有驅(qū)動傳遞裝置和將均化器設(shè)備運(yùn)輸?shù)骄镜膫魉蜋C(jī)構(gòu)件。以上描述的均化器設(shè)備可以有利地定位在提供有多個(gè)腔的支承構(gòu)件內(nèi)，均化器設(shè)備的儲器8插入到腔內(nèi)?？梢蕴峁в袑?yīng)于待均化的物質(zhì)的不同硬度的多種特征(例如不同的顏色)的支承構(gòu)件。傳送機(jī)構(gòu)件，例如帶傳送機(jī)將支承構(gòu)件運(yùn)輸?shù)骄?，均化站可以提供有指出支承?gòu)件和均化器設(shè)備的存在的傳感器構(gòu)件，以通過信號處理單元致使驅(qū)動傳遞構(gòu)件下降到與軸40接合。均化站可以提供有能確定支承構(gòu)件的特征(例如其顏色)且能根據(jù)待均化的物質(zhì)的類型選擇均化過程參數(shù)的傳感器，例如選擇軸的旋轉(zhuǎn)和向前移動的速度。本發(fā)明的均化設(shè)備因此適合于用在能完全自動化且以最大的操作者安全性執(zhí)行的均化運(yùn)行中，保證可重復(fù)的和可標(biāo)準(zhǔn)化的均化結(jié)果，使得相當(dāng)大地減少所要求的手工勞動。
權(quán)利要求
1.一種均化器設(shè)備，特別地用于準(zhǔn)備其細(xì)菌群落含量待分析的食物物質(zhì)的均化的樣本，其特征在于，其包括-用于接收待均化的樣本的杯狀容器(4)，-用于封閉杯狀容器的蓋(16)，和-包括軸(40)的均化器裝置(40，42)，軸(40)具有提供有用于連接到驅(qū)動裝置的接合裝置(44)的近端(44)和連接到研磨均化器構(gòu)件(42)的遠(yuǎn)端(46)，軸(40)可旋轉(zhuǎn)地安裝在蓋(22，16)的開口(24)內(nèi)且提供有漸縮的近端部分(56)，近端部分(56)的直徑向近端(44)增加且通過與開口(24)的尺寸干涉抵抗軸向樣本的向前移動，其中在適合于將旋轉(zhuǎn)移動和向樣本的軸向推力施加到軸(40)的驅(qū)動裝置的作用下，軸可以致使開口(24)逐漸擴(kuò)大，以允許軸向樣本的逐漸向前的移動，該移動被漸縮部分(56)與開口(24)的增加的干涉抵抗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均化器設(shè)備，其特征在于，開口(24)形成在由硬度和/或耐磨性大體上小于構(gòu)成了軸的漸縮部分(56)的材料的硬度和/或耐磨性的材料制成的蓋的壁(22)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的均化器設(shè)備，其特征在于，蓋(16)具有中心開口(18)，管狀元件(20)從開口(18)向容器內(nèi)部延伸，管狀元件(20)具有其中形成了開口(24)的基部(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的均化器設(shè)備，其特征在于，軸(40)具有介于可以引入到開口內(nèi)的軸的遠(yuǎn)端部分(58)和漸縮部分(56)之間的溝槽(60)，且其中，在設(shè)備的初始運(yùn)行構(gòu)造中，軸(40)安裝為自由地在蓋(16)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使得限定了開口(24)的壁(22)在溝槽(66)的區(qū)域內(nèi)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的均化器設(shè)備，其特征在于，研磨均化器構(gòu)件由盤狀主體(42)構(gòu)成，盤狀主體(42)在其面向容器內(nèi)部的面上具有多個(gè)尖角的突出元件(54)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的均化器設(shè)備，其特征在于，盤狀主體(42)在其面向容器內(nèi)部的面上也具有多個(gè)刃狀突出元件(52)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的均化器設(shè)備，其特征在于，均化器構(gòu)件(42)的尺寸使得它以有限間隙在容器(4)的圓柱形端部分(8)內(nèi)可旋轉(zhuǎn)，且可以以活塞的方式在端部分(8)內(nèi)軸向平移。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至8的任一項(xiàng)所述的均化器設(shè)備，其特征在于，盤狀主體(42)具有多個(gè)通孔(50)，使得盤狀主體(42)向容器的基部(12)的平移導(dǎo)致均化的樣本通過孔(50)出來。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的均化器設(shè)備，其特征在于，杯狀容器(4)具有較寬的上部分(6)和用于接收樣本的較窄的端部分(8)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的均化器設(shè)備，其特征在于，容器(4)具有滾花或成珠狀的基部(12)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的均化器設(shè)備，其特征在于，容器(4)具有提供有多個(gè)用于保持樣本的尖角元件(14)的基部(12)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的均化器設(shè)備，其特征在于，研磨均化器構(gòu)件(42)通過卡扣接合裝置(46，48)連接到軸(40)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的均化器設(shè)備，其特征在于，蓋(16)具有開口(26)和舌狀構(gòu)件(28)，舌狀構(gòu)件(28)鉸接到蓋，且提供有通過膜鉸鏈(36)鉸接到舌且具有用于封閉開口的元件(34)的抓握構(gòu)件(32)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的均化器設(shè)備，其特征在于，軸(40)和研磨均化器構(gòu)件(42)由其硬度大體上大于構(gòu)成了蓋(16，22)的塑料材料的硬度的塑料材料制成。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的均化器設(shè)備，其特征在于，軸(40)和/或研磨均化器元件(14)由填充以研磨填充物的塑料材料制成。
17.包括根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的均化器設(shè)備和驅(qū)動裝置的均化儀器，驅(qū)動裝置能接合軸(40)且將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和向定位在容器(8)內(nèi)的樣本的軸向推力施加到軸。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至16的任一項(xiàng)所述的均化器設(shè)備的用途，用于均化其細(xì)菌群落含量待分析的食物樣本。
全文摘要
均化器設(shè)備，特別地用于準(zhǔn)備其細(xì)菌群落含量待分析的食物物質(zhì)的均化的樣本，其特征在于，設(shè)備包括－用于接收待均化的樣本的杯狀容器(4)，－用于封閉杯狀容器的蓋(16)，和－包括軸(40)的均化器裝置(40，42)，軸(40)具有提供有用于連接到驅(qū)動裝置的接合裝置(44)近端(44)和連接到研磨均化器構(gòu)件(42)的遠(yuǎn)端(46)，軸(40)可旋轉(zhuǎn)地安裝在蓋(22，16)的開口(24)內(nèi)且提供有漸縮的近端部分(56)，近端部分(56)的直徑向近端(44)增加且通過與開口(24)的尺寸干涉抵抗軸向樣本的向前移動，其中在適合于將旋轉(zhuǎn)移動和向樣本的軸向推力施加到軸(40)的驅(qū)動裝置的作用下，軸可以致使開口(24)逐漸擴(kuò)大以允許軸向樣本的逐漸向前的移動，該移動被漸縮部分(56)與開口(24)的增加的干涉抵抗。
文檔編號C12M3/08GK101048650SQ200580036942
公開日2007年10月3日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月27日
發(fā)明者詹馬科·羅杰羅 申請人:詹馬科·羅杰羅