JP2014158446A

JP2014158446A - 培養装置

Info

Publication number: JP2014158446A
Application number: JP2013031060A
Authority: JP
Inventors: Hideki Watabe; 英樹渡部
Original assignee: Watanabe; Watanabe KK
Current assignee: Watanabe; Watanabe KK
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2014-09-04

Abstract

【課題】槽体内に設けた固定構造物を用いて槽体内を攪拌する構造を有する培養装置において、単純な円筒状の水槽に適用でき、さらに、気体による水流の発生を利用するのに好適な構造を提供することを課題とする。
【解決手段】
培養装置として、下方から斜め上方に延びる突条及び／又は溝が内周面に１以上形成された円筒状の槽体と、前記槽体の内部下方において槽体内に気体を放出する気体発生手段とより構成し、さらに望ましくは、前記気体発生手段は、槽体の内周面近傍において、内周面に沿った複数の位置から気体を放出するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、微生物等を培養するための装置に関し、特に、攪拌構造を有するものに関する。

微生物等を培養する装置においては、培養槽内を攪拌することが必要な場合が多い。このために通常は培養槽内に攪拌羽根を設け、これをモーターなどで回転させることで槽内を攪拌することが一般的である。しかし、このような機械的な構造物は故障することも多く、製造コストも高くなりがちである。これに対して下記特許文献１には、チューブ状の槽内に板体を半回転捻ったような形状を有する羽根を収納し、チューブ内に水流を作ることで羽根によって槽内を攪拌することが示されている。また、下記特許文献２には、チューブ状の槽内の内壁に斜めに立った板体を数箇所突出させ、チューブ内に水流を作ることで板体により乱流を生じさせて槽内を攪拌することが示されている。このように水流を作って固定した羽根で槽内を攪拌するようにすれば、モーターなどで羽根を動かす場合に比べて故障などのリスクを少なくすることができる。

特開２０１１−２００１７７号公報実開平６−３０９７号公報

しかし、上記特許文献に記載の発明は閉じられたチューブ内を水流が循環するような構造を採用する必要があり、単純な円筒状の水槽では実現が難しい。そのため、構造が複雑になり製造コストもかかる。一方で、培養槽には空気や二酸化炭素など微生物等に必要な気体を送り込むことが必要な場合が多く、この気体を水流の発生に利用できると効率的であるが、上記特許文献に記載の羽根では気体により発生する水流をうまく適用することが難しい。
本発明は、このような問題に鑑み、槽体内に設けた固定構造物を用いて槽体内を攪拌する構造を有する培養装置において、単純な円筒状の水槽に適用でき、さらに、気体による水流の発生を利用するのに好適な構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有する。
請求項１に記載の発明は、下方から斜め上方に延びる突条及び／又は溝が内周面に１以上形成された円筒状の槽体と、前記槽体の内部下方において槽体内に気体を放出する気体発生手段とを有する培養装置である。
請求項２に記載の発明は、前記培養装置において、前記気体発生手段は、槽体の内周面近傍において、内周面に沿った複数の位置から気体を放出するものである。
請求項３に記載の発明は、下方から斜め上方に延びる突条及び／又は溝が内周面に１以上形成された円筒状の培養装置用槽体である。

以上のような構成により、本発明は次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明は、槽体に微生物等を培養する液体を入れて気体発生手段によって槽体の内部下方から気体を放出すると下方から上方に向かう水流が発生する一方で、槽体の内周面に下方から斜め上方に延びる突条や溝が形成されているので、発生した水流は突条や溝によって進行方向が斜めに向けられる結果水流は渦を形成し、この渦により槽体内が攪拌される。即ち、循環路を必要とすることなく気体を槽体内に放出するだけで自動的に渦が発生して槽体内を攪拌することができる。
請求項２に記載の発明は、槽体の内周面近傍を気体が上昇することで槽体の内壁に沿った水流が発生し、これにより槽体の中央側は下降する水流が発生するので、渦による攪拌に加えて上下方向の攪拌も行うことができる。
請求項３に記載の発明は、気体発生手段を付加することで上記のような効果を奏する培養装置を実現することができる。

実施形態に係る培養装置の一部破断斜視図である。（ａ）は培養槽の模式的な展開図であり、（ｂ）は第一の変形例に係る培養槽の模式的な展開図であり、（ｃ）は第二の変形例に係る培養槽の模式的な展開図である。

以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
図１に本実施形態に係る培養装置Ｘの一部破断斜視図を示す。培養装置Ｘは、槽体１０と、気体発生装置２０とから構成される。
槽体１０は透明な円筒体により構成される。槽体１０の上面は開放され、底面は内壁近傍に内壁に沿うように複数の穴１２が形成された底板で閉じられている。また、槽体１０の内周面には下方から斜めに向かって延びることで、槽体１０内で螺旋状に形成される突条１１が設けられている。
気体発生装置２０は、槽体１０の底面の下に設けられる気密的に閉じられた空間からなる空気室２１、気体を圧送するエアポンプ２２、エアポン２２から送られる気体を空気室２１に導くエアホース２３、槽体１０の底面に設けられる各穴１２の下方側に設けられる図示しない逆止弁とから形成される。

次に、以上のような構成を有する培養装置Ｘの使用方法について説明する。使用者は、まず、槽体１０内に培養する微生物等と培養液を入れる。そして、気体発生装置２０を介して微生物等に必要な気体を槽体内に送る。気体は微生物等の育成に必要なものが採用され、多くの場合空気が送られるが、植物系の微生物の場合は二酸化炭素が送られる場合もあり、その他、必要に応じて適当に配合された混合気体などを送ることもできる。気体発生装置２０から送られた気体は槽体１０の底面の内壁近傍に内壁に沿って設けられた複数の穴１２より放出され上方へと上っていく、気体は一部が培養液に溶けて微生物等の育成に資するとともに槽体１０内壁に沿って上昇する水流を発生させる。この水流は槽体１０の内周面に設けられる突条１１により斜め方向に曲げられることで槽体１０内に渦が発生する。この渦によって槽体内は攪拌され微生物等が適度に水槽内に散乱することとなる。さらに、気体の上昇により発生する水流は槽体１０の内壁に沿って上昇するので槽体１０の中央には下降する水流が自然に発生し、これによって上下方向にも攪拌が行われることとなる。
このように、培養装置Xは、培養する微生物の育成に必要な気体を槽体１０内に吹き込むことで自動的に槽体１０内の攪拌も行うことができるので、攪拌装置などが必要なく、低コストに製造でき、さらに機械部品が少なくてすむので故障の発生を抑制することができる。

なお、上記実施形態では、上記実施形態では突条１１は比較的水平に近い傾斜のものが１条形成されているが、突条１１の傾斜は適宜変更することができ、複数条設けることもできる。例えば、上記実施形態に係る槽体１０を模式に展開すると図２（ａ）のようになるが、傾斜をより垂直に近づけて、突条１１を３条とすると図２（ｂ）のように形成することができる。このように槽体１０に設ける突条１１の傾斜角度、条数、さらには断面形状等を適宜選択することで所望の攪拌状態を実現することが可能となる。
また、図２（ｃ）に示すように突条１１は短いものを多数配置するような形態とすることもできる。さらに、突条１１に代えて、もしくは、突条１１に加えて、槽体１０の内壁に斜めに延びる溝を形成するようにしてもよい。溝を形成する場合、気体を放出する穴１２の位置を溝の内部に設けるようにすると攪拌効果を高めることができる。

Ｘ培養装置
１０槽体
１１突条
１２穴
２０気体発生装置
２１空気室
２２エアポンプ
２３エアホース

Claims

下方から斜め上方に延びる突条及び／又は溝が内周面に１以上形成された円筒状の槽体と、
前記槽体の内部下方において槽体内に気体を放出する気体発生手段と
を有する培養装置。
前記気体発生手段は、槽体の内周面近傍において、内周面に沿った複数の位置から気体を放出するものである前記槽体請求項１に記載の培養装置。
下方から斜め上方に延びる突条及び／又は溝が内周面に１以上形成された円筒状の培養装置用槽体。