JP2003125753A - フラスコ用栓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、簡単な構成で効率の良い換気を行
うことができるフラスコ用栓を提供すること。 【解決手段】 筒状首部８に複数の開口部１０が形成さ
れたフラスコＦ用の栓１であって、フラスコの入口に嵌
合可能な本体２と、該本体から延びる延長部４と、を備
えていることを特徴とする。また、開口部は前記フラス
コの筒状首部に対向配置されており、前記延長部は前記
開口部間を遮断するのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フラスコ用栓等に
関し、より詳細には、フラスコ内の高い換気効果を実現
にするフラスコ用栓およびこのようなフラスコ用栓を使
用したフラスコに適した振盪装置等に関する。

【０００２】

【従来の技術】微生物等の培養などにおいては、培養対
象物を含む培養物を収容したフラスコを、振盪させなが
ら培養を行う振盪培養が行われている。このような振盪
培養では、所謂三角フラスコ（エルレンマイヤーフラス
コ）、丸底フラスコなどのフラスコに培養物を収容し、
このフラスコの入口を綿栓で閉鎖した状態で、フラスコ
を振盪装置で振盪させて微生物等を培養している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来は、綿栓が十分な
通気性を有しており、上述したようにフラスコの入口を
綿栓で閉鎖した状態でも、振盪培養中、好気条件が維持
されていると考えられていた。すなわち、培養物中、微
生物等の増殖によりフラスコ内の酸素が消費されても、
綿栓を介してガス交換が行われフラスコ外から酸素が供
給される結果、フラスコ内の空気には外気と同程度の酸
素が含まれていると考えられていた。

【０００４】しかしながら、本件発明者が、綿栓で入口
を閉鎖したフラスコの換気性について実験を行ったとこ
ろ、綿栓で入口を閉鎖したフラスコが十分な換気性を有
していないことを見いだした。すなわち、従来は、振盪
培養中であっても好気条件であると考えられてきたフラ
スコ内が、培養対象物の増殖等によって発生する二酸化
炭素等によって嫌気条件になっており、この結果、実験
者が想定していた条件とは全く異なった条件（嫌気性条
件）下での振盪培養が行われていたということが判明し
た。この傾向は、振盪培養が長期にわたるほど顕著とな
る。したがって、異物の侵入を防止しつつ、効率の良い
換気を行うことができる振盪培養用フラスコの必要性が
新たに認識された。さらに、このようなフラスコに十分
その機能を発揮させることができる振盪装置も求められ
ている。

【０００５】本発明は、上記認識に基づいてなされたも
のであり、簡単な構成で効率の良い換気を行うことがで
きるフラスコ用栓を提供することを目的とする。また、
このようなフラスコ用栓を使用したフラスコに適した振
盪装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、筒状首
部に複数の開口部が形成されたフラスコ用の栓であっ
て、フラスコの入口を嵌合可能な本体と、該本体から延
びる延長部とを備えているフラスコ用栓が提供される。
本発明の好ましい態様によれば、フラスコの開口部が筒
状首部に対向配置されており、栓の延長部はフラスコの
開口部間を遮断する。このような構成によれば、一方の
開口部からフラスコ内に侵入した空気が、フラスコの本
体部を通らずに、他の開口部から直接、排出されること
がなくなる。

【０００７】本発明の他の態様にれよば、フラスコの入
口に嵌合可能な開口端を有する有底筒状で中空の本体
と、該本体から前記開口端を通って前記本体外に延びる
延長部とを備え、前記本体が側壁に複数の開口部を備
え、前記延長部が前記開口部間を遮断して延びているこ
とを特徴とするフラスコ用栓が提供される。これらのフ
ラスコ用栓では、開口部が少なくとも２つ形成され、且
つ、２つの開口部が互いに対向する位置関係で形成され
ているのが好ましい。

【０００８】本発明の好ましい態様は、開口部に取付け
られたフィルタ部材をさらに備えている。フィルタ部材
としては例えばメンブレンフィルタが好ましい。フィル
タ部材は、交換可能であるのが好ましい。

【０００９】本発明の他の好ましい態様によれば、延長
部が、前記フラスコの筒状首部の下端より下方まで延び
る。本発明の別の好ましい態様によれば、延長部が先端
に向かって先細りする略円錐形状、または、板状部分で
ある。

【００１０】本発明の別の態様によれば、外部と連通す
る開口部が本体または栓に形成されたフラスコを振盪す
る振盪装置であって、恒温槽と、該恒温槽内の環境を監
視する監視装置と、該恒温槽内に配置され前記フラスコ
を振盪する振盪台と、前記恒温槽内を強制換気を行う換
気機構とを備え、該換気機構が、恒温槽外の空気を恒温
槽内に送り込む送風機と、恒温槽内に送り込まれる空気
の温度を調節する温度調節装置と、前記監視装置の監視
結果に基づいて前記振盪装置外から空気を該換気機構内
に選択的に導入する吸気装置と、を備えていることを特
徴とする振盪装置が提供される。監視装置としては、例
えば、酸素濃度計、二酸化炭素濃度計等がある。

【００１１】外部と連通する開口部が本体または栓に形
成されたフラスコでは、開口部によって、フラスコの換
気効率が高まり、フラスコの外部との間で円滑なガス交
換が行われる。この結果、恒温槽内の酸素濃度低下等が
起こるが、監視装置の監視結果に基づいて、外気（振盪
装置外の空気）を導入することにより、恒温槽内の環境
（例えば酸素濃度）が外気に近い状態に維持される。

【００１２】本発明の更に別の態様によれば、筒状首部
に複数の開口部が形成されているフラスコが提供され
る。開口部は、対向して配置されているのが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について詳細に説明する。最初に図１な
いし図３に沿って、本発明の第１実施形態のフラスコ用
栓１を説明する。図１は本発明のフラスコ用栓１の側面
図であり、図２はその底面図である。図３はフラスコ用
栓１がフラスコＦに嵌められた状態を示す側面図であ
る。

【００１４】図１及び図２に示されているように、フラ
スコ用栓１は、フラスコＦの入口（上端開口）に嵌まる
寸法を有する切頭円錐状の本体２と、この本外２の下端
から下方に向かって延びる円錐状の延長部４とを備えて
いる。また、本体２と延長部４との接続部には、フラス
コＦの上端開口の内周面と密着する、Ｏリング状のパッ
キン部材６が配置されている。本実施形態では、本体２
および延長部４は、ポリテトラフルオロエチレン等のフ
ッ素樹脂、または、他の合成樹脂で作れらているのが好
ましい。また、本体２および延長部４は一体的に構成さ
れたものでも、別部材として別の材料で製作して連結し
たものであってもよい。延長部４は、フラスコＦ内に収
容する物質に対して影響を与えないものであるのが好ま
しく、例えば、ガラス、金属等であってもよい。フラス
コ用栓１は、図３に示されるような、筒状首部８に２つ
の開口部１０が対向して形成されているフラスコＦ用の
栓である。

【００１５】延長部４の最大外径は、フラスコＦの筒状
首部８の内径より小さくなるように設定されている。ま
た、延長部４の長さは、フラスコ用栓１が、フラスコＦ
に使用されたとき、延長部４が２つの対向配置された開
口部１０の間を通って延び、さらに、フラスコＦの収容
部１２の上部まで延びるように設定されている。従っ
て、フラスコ用栓１がフラスコＦに嵌められたとき、延
長部４は、フラスコＦの開口部１０間を遮ることにな
る。また、延長部４の外径はフラスコＦの筒状首部８の
内径より小さいので、図３に示されているように、フラ
スコＦの開口部１０と栓１の延長部４との間には、空間
が形成される。なお、フラスコＦの筒状首部８上には、
開口部１０を覆うように、メンブレンフィルタ１２が取
付けられている。

【００１６】次に、図４ないし図６に沿って、本発明の
第２実施形態のフラスコ用栓２０を説明する。図４はフ
ラスコ用栓２０の側面図であり、図５はその底面図であ
る。図６は、フラスコ用栓２０がフラスコＦに嵌められ
た状態を示す側面図である。なお、フラスコ用栓２０
も、第１実施形態のフラスコ用栓１と同様に、筒状首部
８に２つの開口部１０が対向して形成されているフラス
コＦ用の栓である。

【００１７】図４及び図５に示されているように、フラ
スコ用栓２０は、フラスコＦの入口（上端開口）に嵌ま
る寸法を有する切頭円錐状の本体２２と、この本外２２
の下端から下方に向かって延びる細長い長方形状板体で
ある延長部２４とを備えている。また、本体２２と延長
部２４との接続部には、フラスコＦの上端開口の内周面
と密着する、Ｏリング状のパッキン部材２６が配置され
ている。

【００１８】延長部２４の幅は、フラスコＦの筒状首部
８の内径と略等しいかこれより若干小さくなるように設
定されている。また、延長部２の長さは、フラスコ用栓
２０が、図６に示されるような筒状首部８に２つの開口
部１０が対向して形成されているフラスコＦに使用され
たとき、延長部２４が２つの開口部１０の間を通って延
び、さらに、フラスコＦの収容部１２の上部まで延びる
ように設定されている。従って、フラスコ用栓２０がフ
ラスコＦに嵌められたとき、延長部２４は、フラスコＦ
の開口部１０間を遮ることになる。

【００１９】本実施形態のフラスコ用栓２０において
も、第１の実施形態のフラスコ用栓１と同様に、本体２
２および延長部２４を種々の材料で、一体的または別体
で、構成することができる。

【００２０】次に、図７ないし図９に沿って、本発明の
第３実施形態のフラスコ用栓３０を説明する。図７はフ
ラスコ用栓３０の側面図であり、図８はその底面図であ
る。図９は、フラスコ用栓３０がフラスコｆに嵌められ
た状態を示す側面図である。フラスコ用栓３０は、開口
部が形成されていない、通常のフラスコｆ用の栓であ
る。

【００２１】図７及び図８に示されているように、フラ
スコ用栓３０は、フラスコｆの入口（上端開口）に嵌合
可能な開口端部３２を有する有底の（即ち一端側が密閉
された）円筒状の中空本体３４と、本体３４の底（頂
板）の内側中央から開口端部２３を通って本体３４外に
延びる円錐状の延長部３６とを備えている。中空本体３
４の側壁には、２つの開口部３８が対向して配置されて
いる。従って、延長部３６は、フラスコｆの開口部３８
間を遮ることになる。なお、開口部３８は、メンブレン
フィルタ３９で覆われている。

【００２２】延長部３６のフラスコｆ内に侵入する部分
の外径は、フラスコｆ内の筒状首部８の内径より小さく
なるように設定されている。また、延長部３６の長さ
は、フラスコ用栓３０が、フラスコｆの筒状首部８内を
通って延び、さらに、フラスコｆの収容部１２の上部ま
で延びるように設定されている。変形例として、図１０
に示されているように、栓３０’の延長部３６’に螺旋
状の溝３７を形成してもよい。

【００２３】本実施形態では、本体３４および延長部３
６は、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、ま
たは、他の合成樹脂で作れらているのが好ましい。ま
た、本体２および延長部４は一体的に構成されたもので
も、別部材として別の材料で製作して連結したものであ
ってもよい。延長部３６は、フラスコｆ内に収容する物
質に対して影響を与えず、１００℃を越える滅菌操作に
耐える、例えば、ガラス、金属等の材料で構成されてい
るのが好ましい。

【００２４】次に、図１１ないし図１３に沿って、本発
明の第４実施形態のフラスコ用栓４０を説明する。図１
１はフラスコ用栓４０の側面図であり、図１２はその底
面図である。図１３は、フラスコ用栓４０がフラスコｆ
に嵌められた状態を示す側面図である。フラスコ用栓４
０も、開口部が形成されていない、通常のフラスコｆ用
の栓である。

【００２５】フラスコ用栓４０は、基本的には、第３実
施形態のフラスコ用栓３０と同一構造を有する。フラス
コ用栓３０との相違点は、延長部４２が細長い板部分で
ある点である。

【００２６】図１１及び図１２に示されているように、
フラスコ用栓４０の延長部４２は、本体４４の底（頂
板）の内側中央から開口端部４６を通って外方に向かっ
て延びる細長い長方形形状を有している。延長部４２
は、本体４４の側壁に設けられメンブレンフィルタ４８
に覆われた２つの開口部５０に対向するように配置され
ている。従って、延長部４２は、本体４４内で、２つの
開口部５０の間を遮断するように配置されることにな
る。

【００２７】また、延長部２４の幅は、フラスコｆの筒
状首部４８の内径と略等しいかこれより若干小さくなる
ように設定されている。また、延長部４２の長さは、フ
ラスコ用栓４０が、図１３に示されるように、フラスコ
ｆに嵌められたとき、延長部４２が、筒状首部８を通っ
て、フラスコｆの収容部１２の上下方向中央位置まで延
びるように設定されている。

【００２８】フラスコ用栓４０の変形例として、図１４
に示されているように、先端側部分が捻れた板状の延長
部４２’を備えた栓４０’としてもよい。

【００２９】以上のようなフラスコ栓１０、２０、３０
または４０によれば、フラスコ内外のガス交換が円滑に
達成される。開口部からフラスコ外の空気が取り入れら
れ、延長部によって、フラスコの収容部方向に導かれる
ので、ガス交換が効率的に行われる。従って、培養物中
の微生物等が二酸化炭素等を発生させたときには、これ
らが速やかにフラスコ外に排出されるととも、フラスコ
外から酸素が導入され、フラスコ内の空気をフラスコ外
の空気とほぼ等しい組成比に維持することが可能とな
る。

【００３０】次に、図１５に沿って、フラスコ栓１０、
２０、３０または４０を嵌めたフラスコＦ、ｆを用いた
振盪培養に適した振盪装置の構成を説明する。図１５
は、このような振盪装置の一例である振盪装置６０の概
略的な構成を示す横方向からの図面である。

【００３１】振盪装置６０は、例えば微生物の培養等を
行うために使用される振盪装置であり、図１５に示され
ているように、恒温槽６２と、振盪機構６４、恒温槽６
２内を所望の温度にするとともに恒温槽６２内の強制換
気を行い恒温槽６２内の環境を一定に保つ空調機構（換
気機構）６６とを備えている。

【００３２】恒温槽６２は、断熱材で覆われた直方体形
状の断熱箱体であり、外部との熱の出入りが抑制される
ように構成されている。また、恒温槽６２は、内部に、
フラスコｆ、Ｆ等の振盪対象物が載置される振盪台６８
を備えている。振盪台には、振盪中、フラスコ等の振盪
対象物が移動しないよう所定位置に固定する固定機構
（図示せず）が設けられている。

【００３３】振盪機構６４は、恒温槽６２の下方位置に
配置され、振盪台６８を水平面内で振盪、即ち、振動さ
せるよう構成されている。振盪装置６０では、振盪は、
小刻みな円運動である。

【００３４】振盪機構６４は、振盪装置６０に取付けら
れたモータ７０の回転を、無端ベルト７２で、駆動軸７
４に伝えて、振盪台６８を小刻みに円運動させるように
構成されている。

【００３５】空調機構６６は、ヒータ７６、冷却コイル
７８と、空気を循環させるファン８０と、ヒータ、ファ
ン等の下流に配置された屈曲ダクト部８２と、ヒータ７
６、冷却コイル７８、ファン８０等の作動を制御する制
御装置８４を備えている。屈曲ダクトの下流側および冷
却コイル７８の上流側は、恒温槽６２に連通されてお
り、恒温槽内の空気がファン８０によって、ヒータ７
６、冷却コイル７８を介して循環するように構成されて
いる。

【００３６】空調機構６６は、冷却コイル７８と恒温槽
６２の間に配置された、排気弁８６および吸気弁８８を
備えている。排気弁８６は、制御装置８４によって、恒
温槽６２からの空気の流れを、振盪装置６０外に向かう
排気方向と、冷却コイル７８等に向かう循環方向とに切
り換えられるように構成されている。また、吸気弁８８
は、制御装置８４によって、冷却コイル７８等に向かう
空気を、恒温槽６２からの空気から、振盪装置６０外か
らの空気に切り換えられるように構成されている。空調
装置６６は、さらに、加湿器９０を備えている。

【００３７】振盪装置６０は、さらに、恒温槽６２内の
二酸化炭素濃度、酸素濃度、湿度、温度を検出する、二
酸化炭素濃度計９２、酸素濃度計９４、湿度計９６、温
度計９８を備えている。これらの出力は、制御装置８４
に入力される。

【００３８】このように構成された振盪装置６０では、
恒温槽６２内の空気が、恒温槽６２内の温度、湿度に応
じて制御装置８４によって作動制御されるヒータ７６、
冷却コイル７８、加湿器９０を介して、ファン８０によ
って矢印で示されるように循環させられる。

【００３９】さらに、恒温槽内の二酸化炭素濃度が所定
値を越えたとき、または、酸素濃度が所定値を下回った
とき等には、制御装置８４が、排気弁８６が恒温槽６２
内の空気を振盪装置６０外に排出する方向に切り換え、
吸気弁８８が恒温槽６２内に外気を導入する方向に切り
換える。このようにして、恒温槽６２内が所定環境に維
持される。

【００４０】本発明は上述した実施形態に限定されるも
のではなくて、特許請求の範囲に記載された事項の範囲
内で種々の変更、変形が可能である。

【００４１】第１の実施形態のフラスコ用栓１に、図１
０のフラスコ用栓３０’のような螺旋状の溝を形成して
もよい。また、第２の実施形態のフラスコ用栓２０の延
長部２４を、図１４のフラスコ用栓４０’の延長部４
２’のように捻った状態で形成しもよい。また、フラス
コの筒状首部または栓の本体の側壁に設けられる開口部
の数及び位置は、上記実施形態に限定されるものではな
い。

【００４２】本体、延長部の形状を上記実施形態に限定
されることなく、種々の変更が可能のである。例えば、
第３及び第４実施形態の本体を円筒状でなく、立方体あ
るいは直方体形状、または、角柱状としてもよい。

【００４３】上記各実施形態では、フラスコの基本的形
状がエルレンマイヤーフラスコ（三角フラスコ）であっ
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の形
状のフラスコ、例えば、丸底フラスコにも適用可能であ
る。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡単な構
成で効率の良い換気を行うことができるフラスコ用栓が
提供される。また、このようなフラスコ用栓を使用した
フラスコに適した振盪装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のフラスコ用栓の側面図
である。

【図２】本発明の第１実施形態のフラスコ用栓の底面図
である。

【図３】本発明の第１実施形態のフラスコ用栓がフラス
コに嵌められた状態を示す側面図である。

【図４】本発明の第２実施形態のフラスコ用栓の側面図
である。

【図５】本発明の第２実施形態のフラスコ用栓の底面図
である。

【図６】本発明の第２実施形態のフラスコ用栓がフラス
コに嵌められた状態を示す側面図である。

【図７】本発明の第３実施形態のフラスコ用栓の側面図
である。

【図８】本発明の第３実施形態のフラスコ用栓の底面図
である。

【図９】本発明の第３実施形態のフラスコ用栓がフラス
コに嵌められた状態を示す側面図である。

【図１０】第３実施形態のフラスコ用栓の変型例を示す
側面図である。

【図１１】本発明の第４実施形態のフラスコ用栓の側面
図である。

【図１２】本発明の第４実施形態のフラスコ用栓の底面
図である。

【図１３】本発明の第４実施形態のフラスコ用栓がフラ
スコに嵌められた状態を示す側面図である。

【図１４】第４実施形態のフラスコ用栓の変型例を示す
側面図である。

【図１５】第１ないし第４実施形態のフラスコ栓を嵌め
たフラスコＦ、ｆを用いた振盪培養に適した振盪装置の
概略的な構成を示す横方向からの図面である。

【符号の説明】

１、２０、３０、４０：フラスコ用栓 ２、２２、３４、４４：本体 ４、２４、３６、４２：延長部 ８、３８、５０：開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4B029 AA02 AA08 AA11 AA13 BB01 CC01 GA02 GB07 GB09 GB10 4G057 AB03 AB34 AF01

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状首部に複数の開口部が形成されたフ
   ラスコ用の栓であって、 フラスコの入口に嵌合可能な本体と、該本体から延びる
   延長部と、を備えている、ことを特徴とするフラスコ用
   栓。
2. 【請求項２】 前記開口部が前記フラスコの筒状首部に
   対向配置されており、 前記延長部は前記開口部間を遮断する、請求項１に記載
   のフラスコ用栓。
3. 【請求項３】 フラスコの入口に嵌合可能な開口端を有
   する有底筒状で中空の本体と、該本体から前記開口端を
   通って該本体外に延びる延長部とを備え、 前記筒状中空本体が側壁に複数の開口部を備え、前記延
   長部が前記開口部間を遮断している、ことを特徴とする
   フラスコ用栓。
4. 【請求項４】 前記開口部に取付けられたフィルタ部材
   をさらに備えている、請求項３に記載のフラスコ用栓。
5. 【請求項５】 前記延長部が、前記フラスコの筒状首部
   の下端より下方まで延びる、請求項１ないし４のいずれ
   か１項に記載のフラスコ用栓。
6. 【請求項６】 前記延長部が先端に向かって先細りする
   略円錐形状である、請求項１ないし５のいずれか１項に
   記載のフラスコ用栓。
7. 【請求項７】 前記延長部が板状部分である、請求項１
   ないし６のいずれか１項に記載のフラスコ用栓。
8. 【請求項８】 外部と連通する開口部が本体または栓に
   形成されたフラスコを振盪する振盪装置であって、 恒温槽と、該恒温槽内の環境を監視する監視装置と、該
   恒温槽内に配置され前記フラスコを振盪する振盪台と、
   前記恒温槽内を強制換気を行う換気機構とを備え、 該換気機構が、恒温槽外の空気を恒温槽内に送り込む送
   風機と、恒温槽内に送り込まれる空気の温度を調節する
   温度調節装置と、前記監視装置の監視結果に基づいて前
   記振盪装置外から空気を該換気機構内に選択的に導入す
   る吸気装置と、を備えていることを特徴とする振盪装
   置。
9. 【請求項９】 筒状首部に複数の開口部が形成されてい
   ること、を特徴とするフラスコ。