JP2004249271A

JP2004249271A - 二重槽の撹拌方法及び撹拌装置

Info

Publication number: JP2004249271A
Application number: JP2003083863A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Ishikawa; 陽一石川; Mitsuaki Iwase; 光明岩瀬
Original assignee: Able Corp
Current assignee: Able Corp
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】外槽と、これに収容された内槽とからなる二重槽において、特に外槽がオートクレーブ容器等の圧力容器等であっても、内槽の内容物を直接撹拌体で均一に撹拌する方法、さらには、内槽と外槽との両槽を同時に撹拌する方法、及びその実施に使用する撹拌装置を提供すること。
【解決手段】外槽１１と、これに収容された内槽１２とからなる二重槽において、上記外槽１１外の底部に設けた、駆動装置で水平回転する駆動磁石体１４により、上記外槽１１内の底部の外槽磁石回転体１６を水平回転させ、さらに、上記外槽磁石回転体１６により、その上方に定置された上記内槽１２内の底部に内在する内槽撹拌体１８を水平回転させることにより、上記内槽１２又は上記内槽１２及び上記外槽１１の内容物を撹拌する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外槽及び内槽からなる二重槽の内容物の撹拌方法及びその実施に使用する撹拌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オートクレーブ容器（外槽）内の置台上の容器（内槽）の内容物（被処理物）やこのオートクレーブ容器内の蒸気等の熱媒体の撹拌として、上記置台を、外槽外より外槽壁を貫通する駆動軸を介して直接回転させたり、置台の下部あるいは周縁部に取り付けた磁石を外槽外の下部あるいは周壁部に設けた磁石で動かすことにより置台を間接的に回転させたりして、上記置台を振盪、振動する方法及びそのための装置等がある（例えば、特開平６−２２５７４９号公報、特開平６−２７７４９１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記方法及び装置においては、特に内槽では、その内容物が、例えば、寒天含有溶液等の粘度の比較的高いもの、固形物を含んだ液体等の場合には均一撹拌が困難である等、内容物（被処理物）等によってはその撹拌が必ずしも十分でないという問題点があった。
【０００４】
本発明は、外槽と、これに収容された内槽とからなる二重槽において、上記のごとく、特に外槽がオートクレーブ容器等の圧力容器等であっても、内槽の内容物を直接撹拌体で均一に撹拌する方法、さらには、内槽と外槽との両槽の内容物を同時に撹拌する方法、及びその実施に使用する撹拌装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、外槽内の底部には水平回転自在の磁石回転体を、この外槽に収容された内槽内の底部には、水平回転自在の撹拌体を各々内在させ、そして、この外槽外の底部下方に設けた磁石体を水平回転させることにより、外槽内の磁石回転体を回転させ、さらに、この回転により内槽内の撹拌体を回転させれば、内槽の内容物は勿論のこと、必要により外槽の内容物をも均一に撹拌できること等の新知見を得、この知見に基づき本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明の二重槽の撹拌方法は、外槽と、この外槽内に収容された内槽とからなる二重槽の撹拌方法であって、上記外槽外の底面近接部に設けられた、駆動装置で水平回転する駆動磁石体によって、上記外槽内の底面近接部に上記駆動磁石体に対向して設けられた外槽磁石回転体を水平回転させ、さらに、上記外槽磁石回転体の水平回転によって、上記外槽磁石回転体の上方に定置された内槽内の底部に上記外槽磁石回転体に対向して内在する内槽撹拌体を水平回転させて内槽又は内槽及び外槽の内容物を撹拌することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の二重槽の撹拌方法の好適形態は、外槽がオートクレーブ容器であることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明の二重槽の撹拌方法の他の好適形態は、外槽磁石回転体として、支持部材を介して水平に二段で構成されているものを使用することを特徴とする。
【０００９】
さらにまた、本発明の二重槽の撹拌装置は、外槽と、この外槽内に収容された内槽とからなる二重槽の撹拌装置であって、上記外槽外の底面近接部に駆動装置によって水平回転する駆動磁石体を設け、上記外槽内の底面近接部に水平回転自在の外槽磁石回転体を上記駆動磁石体に対向して設け、かつ、上記外槽磁石回転体の上方に設置部材で定置された内槽内の底部に水平回転自在の内槽撹拌体を上記外槽磁石回転体に対向して設けてなることを特徴とする。
【００１０】
そして、本発明の二重槽の撹拌装置の好適形態は、外槽がオートクレーブ容器であることを特徴とする。
【００１１】
そしてまた、本発明の二重槽の撹拌装置の他の好適形態は、外槽磁石回転体が支持部材を介して水平に二段で構成されているものであることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
先ず、上記構成による本発明の、外槽と、これに収容された内槽とからなる二重槽の撹拌方法においては、外槽外の底面近接部の、駆動装置で水平回転する駆動磁石体により、外槽内底面近接部の外槽磁石回転体を水平回転させ、この外槽磁石回転体の回転が内槽内底部の内槽撹拌体を水平回転させる、すなわち、外槽外の駆動装置の回転力を磁力作用で外槽内の外槽磁石回転体、内槽内の内槽撹拌体に順次伝達し、それぞれを同時に回転させることにより、内容物を直接撹拌体等で撹拌するのである。
なお、内槽の内容物としては、液体の他、粉状、粒状等の固体でもよく、また外槽の内容物としては、上記のものの他、気体であってもよい。
そしてまた、内槽の内容物が粘性のある液体や固形物を含む液体で、これをオートクレーブ容器内等で滅菌処理等を行うような場合、本発明は特に有効に適用される。
【００１３】
本発明の二重槽における外槽及び内槽については、それぞれ開放型、密閉型、半密閉型等、さらにはその組合わせでもよく、また、無圧型、圧力型、減圧型等、自由に選択できる。
そして、この外槽及び内槽の材質としては、磁力作用が槽壁を通過するものであればよく、例えば、ガラス、プラスチック、セラミック、金属（ステンレススチール、チタン等）等が挙げられ、目的に応じて適宜選択される。
さらに、二重槽としては、例えば、その底面に透析膜等を備えた内槽と、これを収容した外槽とからなる膜型バイオリアクター、外槽として圧力容器と必要時にこの外槽内に定置される内槽とからなるもの等が挙げられる。
【００１４】
本発明においては、特に外槽が圧力容器、例えば、オートクレーブ容器等であって、これに収容された内槽の被処理物（内容物）を均一に撹拌することを主目的とする場合に有効に適用される。すなわち、圧力容器では、その構造及び保守の観点から、容器壁を貫通する構成部材の採用を最小限にするのが好ましいが、本発明によれば、内槽の撹拌は、上記したごとく、外槽外の駆動装置の回転力を、外槽壁を貫通する部材によることなく、磁力作用によって間接的に外槽内の外槽磁石回転体を介して内槽の内槽撹拌体に伝えて回転撹拌する方式であるので、上記観点からも好適である。
【００１５】
また、内槽は、外槽内底部の上記外槽磁石回転体上方の適当な高さ位置に設置部材を用いて定置され、収容されるが、その設置部材としては、例えば、置台、架台、吊り下げ部材等、内槽をその底部、胴部、上端部等の適当位置で支持して定置させるものが使用される。この内槽は、外槽内に固定されていてもよく、また、必要時に外槽内に定置される出し入れ自由なものでもよい。
【００１６】
次に、外槽外の底面近接部には、駆動装置により水平回転する駆動磁石体が設けられている。この駆動磁石体としては、磁石そのものは一体物、小磁石を組み込んだ成型物等、また、その形状は円盤状、角棒状、丸棒状等、いずれも特に制限はなく、その目的により自由に選択決定される。
一方、外槽内の底面近接部には、外槽磁石回転体が上記駆動磁石体に対向して設けられている。そして、この外槽磁石回転体は、例えば、その下部が外槽内の底面上に設けられた軸受等により、水平回転自在に取り付けられている。
このように、駆動磁石体と外槽磁石回転体とは、外槽壁の底を介し、それぞれ外底面、内底面の近接部に互いに対向して配設されているので、前者の回転力は、磁力作用により、後者に効果的に伝達される。
そして、この外槽磁石回転体は、上記のごとく、駆動磁石体の回転力を内槽撹拌体へ伝達する機能と共に、外槽の内容物を撹拌する機能も有している。
【００１７】
外槽磁石回転体としては、上記駆動磁石体の場合と同様に、磁石そのものは一体物、小磁石を組み込んだ成型物等、また、その形状は円盤状、角棒状、丸棒状等、いずれも特に制限はなく、その目的により自由に選択決定される。
なお、上記したごとく、特に外槽がオートクレーブ容器等である二重槽の場合は、内槽の被処理物の均一撹拌が主目的となり、このときには、この外槽磁石回転体は回転力伝達機能が主となる。
また、内槽及び外槽の両槽の均一撹拌が目的の場合には、外槽磁石回転体の形状としては、そのままのものでもよいが、撹拌効率の向上のために、例えば、外槽磁石回転体の水平方向端部等に適当な撹拌翼等を取り付ける等、外槽の内容物の乱流等を引き起こす形状とすることが好ましい。
【００１８】
さらに、上記外槽磁石回転体の上方に定置された内槽内の内槽撹拌体は、この外槽磁石回転体に対向するように内槽底部に、軸受を設けるか設けないで、あるいは内槽撹拌体自体に回転突起部を設けたり、さらには内槽上方より支持する等して水平回転自在に内在させ、外槽磁石回転体の回転により水平回転される。
なお、上記外槽磁石回転体上方の内槽の定置位置は、この外槽磁石回転体の磁力が内槽撹拌体に効果的に作用する高さ位置であればよい。
また、内槽撹拌体としては磁石が好ましく、外槽磁石回転体と同様、一体物、小磁石を組み込んだ整形物等が用いられるが、例えば、鉄等の磁力作用を受ける材質のものでも勿論よい。
さらにまた、内槽撹拌体の形状は撹拌効率のよいものであればよく、例えば、磁石そのもの、磁石に撹拌翼（スクリュー、タービン、ディスクタービン、棒状物等）等を取り付けたもの等、どのようなものでもよい。
【００１９】
そしてまた、外槽が、例えば、オートクレーブ容器等の圧力容器等の場合には、耐圧容器の構造上、その底部が大きく湾曲していたり、容器内の底部に熱媒体の加熱管等が配置されていること等から、内槽の定置は外槽内底面より位置的にかなり上方になることが多い。このようなときには、外槽磁石回転体と内槽撹拌体との磁力作用が弱まり、後者の回転力が落ちることがある。この解決策として、外槽磁石回転体の構造を支持部材を介して磁石を水平に二段とし、上段の磁石を必要な位置まで上げることにより、内槽撹拌体を支障なく水平回転させることができ、好適である。すなわち、この場合は、外槽磁石回転体の下段の磁石で駆動磁石体の回転力を得、その上段の磁石で内槽撹拌体を回転させることになる。なお、この支持部材は高さ調整のできる仕組みとすることもできる。
【００２０】
上記のように構成された本発明の二重槽の撹拌方法及び撹拌装置を備えた二重槽は、例えば、寒天含有培地をオートクレーブ容器で加熱滅菌し、その後、この寒天含有培地を別の培養容器へ分注する場合等に極めて効果的に適用できる。このことについては、実施例３として後記する。
【００２１】
【実施例】
以下に、本発明を、図面を参照して実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、説明の都合上、先ず本発明の装置の実施例を示し、次いで方法の実施例を示す。
（実施例１）図１は、本発明の二重槽の撹拌装置の一実施例を示す概略全体図である。
図１に示される実施例では、開放型の外槽１内に開放型の内槽２が設置部材７により収容、定置されている。この外槽１外の底面近接部に駆動装置３により水平回転する駆動磁石体４を取り付け、外槽１内の底面近接部に軸受５により水平回転自在の外槽磁石回転体６を駆動磁石体４に対向して設ける。さらに、外槽磁石回転体６の上方に定置されている内槽２内の底部には内槽撹拌体８を水平回転自在に内在させている。
【００２２】
以上の構成により、駆動装置３で水平回転する駆動磁石体４により外槽１内の外槽磁石撹拌体６が水平回転してその内容物（図示せず）を撹拌する。そして、この外槽磁石回転体６の水平回転により、その上方の内槽２内の内槽撹拌体８が水平回転してその内容物（図示せず）を撹拌する。
【００２３】
（実施例２）図２は、本発明の二重槽の撹拌装置の他の実施例を示す概略全体図である。
図２に示される実施例では、外槽１１のオートクレーブ容器内に、蓋２０付きの内槽１２が設置部材１７の置台により収容、定置されている。この外槽１１外の底面近接部に駆動装置１３により水平回転する駆動磁石体１４を取り付け、外槽１１内の底面近接部に、軸受１５により水平回転自在の外槽磁石回転体１６を駆動磁石体１４に対向して設ける。この場合、この内槽１２はオートクレーブ容器の構造上、その底部より位置的にかなり上方に支持部材１７の置き台で定置されているので、外槽磁石回転体１６は、磁石を支持部材１９を介して水平二段に構成する。そして、内槽１２内の底部には内槽撹拌体１８を水平回転自在に内在させている。
【００２４】
以上の構成により、駆動装置１３で水平回転する駆動磁石体１４により外槽１１内の外槽磁石回転体１６が水平回転し、この水平回転によりその上方の内槽１２内の内槽撹拌体１８がさらに水平回転して内容物（図示せず）を撹拌する。
【００２５】
（実施例３）図２に示した撹拌装置を備えた二重槽を使用する。
先ず、外槽１１のオートクレーブ容器内に寒天含有培地（図示せず）を入れた蓋２０付き内槽１２を設置部材１７の置き台に収容、定置する。次いで、一定の滅菌条件下、駆動装置１３で駆動磁石体１４を水平回転させて外槽１１内の外槽磁石回転体１６及び内槽１２内の内槽撹拌体１８を水平回転させ、内槽１２内の寒天含有培地を撹拌する。これにより、内槽の内容物の温度分布もなく、滅菌も効率的に行われる。
滅菌終了後、そのまま撹拌を継続しつつ、内槽１２の滅菌寒天含有培地を寒天の凝固しない温度に冷却し、その温度下で、さらに撹拌しつつ、別の滅菌した培養容器へ分注する。
このように、本発明によれば、培地の滅菌及び分注の両工程を上記の撹拌装置を備えた二重槽を用いることにより、効率的に、かつ、雑菌汚染も防止しつつ、実施することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
二重槽の外槽及び内槽には、外槽磁石回転体、内槽撹拌体をそれぞれ備えていて内槽又は内槽及び外槽の内容物を直接撹拌するので、内容物を均一に撹拌することができる。
また、二重槽の撹拌装置は、槽外からの磁力作用で間接的に槽内の外槽回転体及び内槽撹拌体に回転力を与える構成になっているので、駆動軸等を外槽壁の外から内へ挿入することもなく、保守上有効である。特に、外槽をオートクレーブ容器等の圧力容器等とした場合は有効である。
【００２７】
さらに、外槽磁石回転体、内槽撹拌体の構造が極めて簡単であるので、その保守は勿論のこと、洗浄等も非常に容易である。
さらにまた、外槽磁石回転体を支持部材を介して二段に構成することにより、外槽の構造上、これに収容する内槽の定置が位置的に高い場合でも、なんら支障なく、内槽又は内槽及び外槽の内容物を均一に撹拌することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の二重槽の撹拌装置の一実施例を示す概略全体図である。
【図２】本発明の二重槽の撹拌装置の他の実施例を示す概略全体図である。
【符号の説明】
１、１１外槽
２、１２内槽
３、１３駆動装置
４、１４駆動磁石体
５、１５軸受
６、１６外槽磁石回転体
７、１７設置部材
８、１８内槽撹拌体
１９支持部材
２０蓋

Claims

外槽（１、１１）と、この外槽（１、１１）内に収容された内槽（２、１２）とからなる二重槽の撹拌方法であって、上記外槽（１、１１）外の底面近接部に設けられた、駆動装置（３、１３）で水平回転する駆動磁石体（４、１４）によって、上記外槽（１、１１）内の底面近接部に上記駆動磁石体（４、１４）に対向して設けられた外槽磁石回転体（６、１６）を水平回転させ、さらに、上記外槽磁石回転体（６、１６）の水平回転によって、上記外槽磁石回転体（６、１６）の上方に定置された内槽（２、１２）内の底部に上記外槽磁石回転体（６、１６）に対向して内在する内槽撹拌体（８、１８）を水平回転させて内槽（２、１２）又は内槽（２、１２）及び外槽（１、１１）の内容物を撹拌する二重槽の撹拌方法。
外槽（１、１１）がオートクレーブ容器である請求項１記載の二重槽の撹拌方法。
外槽磁石回転体（６、１６）として、支持部材（１９）を介して水平に二段で構成されているものを使用する請求項１又は２記載の二重槽の撹拌方法。
外槽（１、１１）と、この外槽（１、１１）内に収容された内槽（２、１２）とからなる二重槽の撹拌装置であって、上記外槽（１、１１）外の底面近接部に、駆動装置（３、１３）によって水平回転する駆動磁石体（４、１４）を設け、上記外槽（１、１１）内の底面近接部に水平回転自在の外槽磁石回転体（６、１６）を上記駆動磁石体（４、１４）に対向して設け、かつ、上記外槽磁石回転体（６、１６）の上方に設置部材（７、１７）で定置された内槽（２、１２）内の底部に水平回転自在の内槽撹拌体（８、１８）を上記外槽磁石回転体（６、１６）に対向して設けてなる二重槽の撹拌装置。
外槽（１、１１）がオートクレーブ容器である請求項４記載の二重槽の撹拌装置。
外槽磁石回転体（６、１６）が支持部材（１９）を介して水平に二段で構成されているものである請求項４又は５記載の二重槽の撹拌装置。