JP2024508114A - 植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリ、及び生産ライン - Google Patents

Abstract

植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリであり、配管を介して順次接続された材料輸送モジュール（２２１）、レーザー壁破砕モジュール（２２２）、及び原液回収モジュール（２２３）を含み、材料輸送モジュール（２２１）は、レーザー壁破砕対象の懸濁液をレーザー壁破砕モジュール（２２２）に輸送し、レーザー壁破砕モジュール（２２２）は複数の受光ゾーンをレーザー壁破砕対象の懸濁液の輸送方向に沿って順次接続してなり、受光ゾーンは、レーザー（１４）と、受光器と、ＸＹリミッタ（１６）と、を含み、受光器内にレーザー壁破砕対象の懸濁液が流れており、レーザー（１４）は受光器に１対１で対応しており、レーザー壁破砕対象の懸濁液に対してレーザー壁破砕を行い、レーザー（１４）は水平又は上下方向に受光器に照射し、受光器は、ＸＹリミッタ（１６）に取り付けられ、ＸＹリミッタ（１６）は、受光器のＸ、Ｙ軸方向での位置を調整することに用いられる。本生産ラインアセンブリは、薬用植物の胞子や花粉胞子の壁破砕において胞子内包物の活性物質の破壊、酸化、重金属汚染を引き起こすことはない。また、植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインを開示する。【選択図】図１

Description

本発明は、レーザー壁破砕の技術分野において、より具体的には、植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリ、及び生産ラインに関するものである。

胞子の内包物は植物の生命源であるだけでなく、マイクロ栄養素の宝庫でもある。これらの胞子の内包物はすべて遊離状態であり、これらの遊離物の大きさはナノメートルオーダーの微小粒子であるため、人体に吸収されやすい。胞子の内包物を十分に得るために、胞子の硬い壁殻を壊すことを絶えず追求している。
従来の壁破壊方法において、如何にして胞子が壁を破壊する過程の中でその内包物の栄養の流失をできるだけ減少するかという非常に重要な問題が無視されてしまう。

レーザー応用技術の急速な発展に伴い、レーザーを利用して薬用植物胞子と花粉胞子を破壊する技術も発展し始めたが、レーザー壁破壊法では、如何にできるだけ壁を破壊する効率を高めるか、如何に最大限に胞子の内包物栄養を破壊することを防止するかは、薬用植物胞子と花粉胞子の壁破壊へのレーザーの応用及び普及における難題となっている。しかし、胞子の壁破壊、例えば霊芝胞子の無酸化壁破壊技術にレーザーを応用するには、レーザーの巨大なエネルギーがその胞子の内包物の活性物質に与える破壊作用を考慮しなければならず、この破壊作用は次の２つの方面に現れている。

（１）過度のレーザー照射の熱効果により、胞子の内包物の焼き、炭化、気化等が発生する。

（２）レーザーの長時間照射の光効果により、胞子の内包物の刺激、抑制及び分解などの破壊作用が起こる。

これに鑑みて、本発明は、植物胞子のレーザー壁破壊用の生産ラインアセンブリ、生産ライン、及び植物胞子の無酸化レーザー壁破砕用の生産ラインにおける受光ゾーンを提供する。

従来技術に存在する上記の問題を解決するために、本発明の目的は、植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリ、及び生産ラインを提供することである。

本発明が採用する技術案は、以下のとおりである。

植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリであり、配管を介して順次接続された材料輸送モジュール、レーザー壁破砕モジュール、及び原液回収モジュールを含み、前記材料輸送モジュールは、レーザー壁破砕対象の懸濁液を前記レーザー壁破砕モジュールに輸送し、前記レーザー壁破砕モジュールは、複数の受光ゾーンを前記レーザー壁破砕対象の懸濁液の輸送方向に沿って順次接続しており、前記受光ゾーンは、レーザーと、受光器と、ＸＹリミッタと、を含み、前記受光器内に前記レーザー壁破砕対象の懸濁液が流れており、前記レーザーは、前記受光器に１対１で対応しており、前記レーザー壁破砕対象の懸濁液に対してレーザー壁破砕を行い、前記レーザーは、前記受光器に水平に照射し、又は上下方向に前記受光器に照射し、前記受光器は、前記ＸＹリミッタに取り付けられ、前記ＸＹリミッタは、前記受光器のＸ、Ｙ軸方向での位置を調整する。

好ましくは、前記材料輸送モジュールは、材料貯蔵容器と、輸送管と、を含み、前記輸送管は、前記材料貯蔵容器内の前記レーザー壁破砕対象の懸濁液を吸引して前記受光器に輸送し、前記受光器は、前記レーザー壁破砕対象の懸濁液の輸送方向に沿って順次接続された乱流発生装置、受光ガラスチューブ、及び隔離箱型泡隔離器を含む。

好ましくは、前記乱流発生装置は、乱流促進装置と、蠕動ポンプと、を含み、前記乱流促進装置、受光ガラスチューブ及び隔離箱型泡隔離器は、順次連通しており、一体に設けられ、前記蠕動ポンプの一方側は配管を介して前記乱流促進装置に接続され、前記蠕動ポンプの他方側は前記輸送管に接続され、前記レーザー壁破砕対象の懸濁液を前記乱流促進装置に送る。

好ましくは、前記乱流促進装置は箱体を含み、前記箱体内に乱流促進室と第１水タンクが設けられ、前記第１水タンクと前記乱流促進室との間に貫通孔が開けられ、前記第１水タンクは前記受光ガラスチューブの一端に接続され、前記貫通孔を介して前記乱流促進室に連通し、前記乱流促進室は、前記貫通孔に対向する他端に供給口が設けられ、前記ポンプは、前記供給口に接続される。

好ましくは、前記乱流促進室の内部にセパレータが設けられ、前記セパレータは、前記乱流促進室の内壁の対向する両側にそれぞれ固定された第１セパレータと第２セパレータを含み、前記第１セパレータ及び前記第２セパレータはいずれも複数設けられ、かつ、前記乱流促進室の供給口と前記穿孔との間に千鳥状に設けられる。

好ましくは、前記乱流促進室の内部にリブが設けられ、前記リブは、前記乱流促進室の内壁の対向する両側に千鳥状に設けられ、前記リブは、断面視で三角形であり、前記乱流促進室の供給口と前記穿孔との間に配置される。

好ましくは、前記隔離箱型泡隔離器は、第２水タンクと、泡隔離室と、を含み、前記第２水タンクと前記泡隔離室との間に貫通孔が開けられ、前記受光ガラスチューブは、一端が前記第１水タンクに接続され、他端が前記第２水タンクに接続され、前記第２水タンクは、前記貫通孔を介して前記泡隔離室に連通し、前記泡隔離室には泡出口と完成品原液出口が設けられる。

本発明は、原料検査消毒モジュールと、材料製造モジュールと、生産ラインアセンブリと、検査分包モジュールと、を含む植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインをさらに提供する。

好ましくは、前記原料検査消毒モジュールは、植物胞子原料に対して検査、消毒及び貯蔵を行い、前記材料製造モジュールは、植物胞子と純水を混合して、レーザー壁破砕対象の懸濁液を製造し、前記検査分包モジュールは、壁破砕後の完成品原液を検査して分包する。

好ましくは、前記原料検査消毒モジュールは、原料検査室と、殺菌消毒室と、貯蔵倉庫と、を含み、前記植物胞子原料は、前記原料検査室で検査を受けた後、前記殺菌消毒室に輸送されて殺菌消毒を行い、最後に、前記貯蔵倉庫に輸送されて貯蔵され、前記検査分包モジュールは、完成品検査室と、分包室と、完成品倉庫と、を含み、壁破砕後の完成品原液は、完成品検査室で検査した結果、合格した場合、分包室で分別包装され、最後に、前記完成品倉庫に輸送されて貯蔵される。

本発明の有益な効果は以下のとおりである。
１、モジュール化コンポーネントを採用して、各モジュールを直線状に配置することで、ベース型構造の生産ラインを組み立てて、積み木のようにベース型構造の生産ラインを重ね合わせた生産ラインアセンブリによって生産能力を向上させる。ベース型構造の生産ラインでは、壁破壊植物胞子の年間生産能力がユーザーにより設定され、これにより、柔軟な資源配置が実現される。
２、レーザー壁破壊モジュールは、異なる種類の胞子に対応するレーザー交換が可能である以外、残りの５つのモジュールは完全に汎用のものであり、作業寿命が比較的長い設備、器具や装置である。
３、容易に少量生産を行うことができ、積み木のようにベース型構造の生産ラインを重ね合わせた生産ラインアセンブリによって生産能力を向上させることにより、もとのベース型構造の生産ラインを改造する必要がない。
４、壁破壊後の胞子原液は密閉環境で流れて、分包まで完全に空気にさらされていないので、工場の建物と作業環境に特別な要求はない。
５、本形態によって建設された工場は、環境にやさしい工場で、粉塵、排出、騒音がなく、エネルギー消費量が極めて低い。
６、二重投資により繰り返した投資がない建設方法は、発展したいのに資金が不足している小規模・零細企業の難題を克服し、小規模・零細企業の未来に活力をもたらした。
７、植物胞子を栽培する産地にある小規模・零細企業が、規模栽培、加工、倉庫保管物流、新製品の研究開発、販売などの段階を構成する全産業チェーンを実現するのに適している。地域の機能農業の発展、機能商品や健康商品の開発に役立てる。

以下、図面及び特定実施例を利用して、本発明についてさらに詳細に説明する。
主にレーザーを水平に照射した場合の受光ゾーンの構造を示す実施例１における構造概略図である。 主に受光器の構造を示す実施例１における構造概略図である。 主に乱流発生装置の構造を示す実施例１における概略断面図である。 主に隔離箱型泡隔離器の構造を示す実施例１における概略断面図である。 主に乱流発生装置の構造を示す実施例２における概略断面図である。 主に乱流発生装置の構造を示す実施例２における概略断面図である。 主にレーザーが上方から照射された場合の受光ゾーンの構造を示す実施例３における構造概略図である。 実施例１における松花粉胞子の壁破砕前の電子顕微鏡像である。 実施例１における松花粉胞子の壁破砕後の電子顕微鏡像である。 実施例１におけるナタネ花粉胞子の壁破砕後の電子顕微鏡像である。 実施例１におけるローズ花粉胞子の壁破砕後の電子顕微鏡像である。 主に生産ラインのプロセス流れを示す実施例４のプロセスブロック図である。 主に生産ラインアセンブリの構造を示す実施例４のブロック図である。

以下、図面及び具体的な実施例を参照して本発明についてさらに説明する。
実施例１
植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリが提供されており、図１～４に示すように、この生産ラインアセンブリは、配管を介して順次接続された材料輸送モジュール２２１、レーザー壁破砕モジュール２２２、及び原液回収モジュール２２３を含み、前記材料輸送モジュール２２１は、レーザー壁破砕対象の懸濁液を前記レーザー壁破砕モジュール２２２に輸送し、
前記レーザー壁破砕モジュール２２２は、複数の受光ゾーンを前記レーザー壁破砕対象の懸濁液の輸送方向に沿って順次接続しており、直列接続であってもよく、並列接続であってもよく、直並列接続であってもよく、壁破砕生産ラインを構成できればよい。

前記受光ゾーンは、レーザー１４と、受光器と、ＸＹリミッタ１６と、を含み、前記受光器内に前記レーザー壁破砕対象の懸濁液が流れており、前記レーザー１４は、前記受光器に１対１で対応しており、前記レーザー壁破砕対象の懸濁液に対してレーザー壁破砕を行い、前記レーザー１４は、前記受光器に水平に照射し、又は、前記レーザー１４は、前記受光器に上下方向に照射し、前記受光器は、前記ＸＹリミッタ１６に取り付けられ、前記ＸＹリミッタ１６は、前記受光器のＸ、Ｙ軸方向での位置を調整する。

上記の技術案では、レーザー壁破砕法とは、レンズフォーカスを利用してレーザービームをレーザー焦点（スポット）に集め、スポットのエネルギーで胞子の壁殻を焼灼して孔を開けることで、壁破砕を行うことである。したがって、各種の胞子の壁破砕に必要なレーザーピークパワーのエネルギーデータを知った上で、レーザースポットの中心位置決め及び有効な光エネルギーの充分な利用は、胞子に対して非破壊で効率的な壁破砕を行うのに対して重要なことである。レイリー効果によれば、一般なレーザー１４では、スポットのピークパワーが１０％減衰する区間は１～２ｍｍ以内であり、すなわち、スポットを中心とした±０．５～１．０ｍｍの区間であり、胞子が当該区間に入ってこそ、最適なレーザー壁破砕エネルギーを受ける。薄くて扁平な受光ガラス槽管内のレーザスポットを如何にして正確に位置決めし、適切なレーザーエネルギーで胞子に対して非破壊で効率的な壁破砕を行うかは、レーザー壁破砕法による生産ラインプロセスにおいて重要な工程である。このため、本発明では、レーザー１４、受光器、及びＸＹリミッタ１６が設けられることによって、レーザー１４の案内光により案内されながら、ＸＹリミッタ１６がマイクロスケールの精度で変位することにより、レーザーのスポット中心の受光器内での所定位置に合わせる。レーザー１４は作業ステーションのベースステージの適切な位置に固定され、この位置はレーザー１４の集束レンズのパラメータに関連する。ＸＹリミッタ１６によって受光器のＸＹ方向での変位ストロークを制御することにより、スポットの中心の位置決めし、ここでは、Ｘ方向では受光ガラスチューブ２の中心縦線、Ｙ方向ではスポットの薄くて扁平な受光ガラスチューブ２の照射面内での指定位置が決定される。

このようなレーザー受光ゾーンを松花粉胞子の壁破砕、ナタネ花粉胞子の壁破砕やローズ花粉胞子の壁破砕試験に利用すると、図８～１１が得られる。壁破砕後の松花粉胞子、ナタネ花粉胞子、ローズ花粉胞子の原液を検査した結果、その胞子内包物の主要な指標物の含有量（ｍｇ／ｇ）が、現在市販している主流ブランド製品よりもはるかに高い。

図１～７に示すように、前記乱流発生装置は、乱流促進装置６２と、蠕動ポンプ６１と、を含み、前記乱流促進装置６２、受光ガラスチューブ２、及び隔離箱型泡隔離器３は、順次連通しており、一体に設けられ、前記蠕動ポンプ６１の一方側は配管を介して前記乱流促進装置６２に接続され、前記蠕動ポンプ６１の他方側は、前記輸送管に接続され、前記レーザー壁破砕対象の懸濁液を前記乱流促進装置６２に送る。

図１～７に示すように、前記乱流促進装置６２は箱体を含み、前記箱体内に乱流促進室６２２と第１水タンク６２１が設けられ、前記第１水タンク６２１と前記乱流促進室６２２との間に貫通孔１０が開けられ、前記第１水タンク６２１は、前記受光ガラスチューブ２の一端に接続され、前記貫通孔１０を介して前記乱流促進室６２２に連通しており、前記乱流促進室６２２は、前記貫通孔１０に対応する他端に供給口８が設けられ、前記ポンプ６１は、前記供給口８に接続され、これにより、懸濁液は乱流促進室６２２に入ってから第１水タンク６２１に入る。乱流促進室６２２の内部にセパレータが設けられ、前記セパレータは、前記乱流促進室６２２の内壁の対向する両側にそれぞれ固定された第１セパレータ７１と第２セパレータ７２を含み、第１セパレータ７１及び第２セパレータ７２は、乱流促進室６２２の内壁の対向する両側にそれぞれ固定される。前記第１セパレータ７１及び前記第２セパレータ７２は、いずれも複数設けられ、前記乱流促進室６２２供給口８と前記穿孔９との間に千鳥状に設けられる。

上記の技術案では、乱流発生装置は、流体の速度、流量や流体の形態を制御するユニットであり、速度調整可能な蠕動ポンプと乱流を発生させ得る乱流促進装置６２とからなる。低電圧直流速度調整蠕動ポンプ自体は、流体の流量及び流速をリアルタイムで監視することができ、すなわち、蠕動ポンプ本体において一定速度と一定流量をプログラミングして、流体を輸送するように制御することができる。また、蠕動ポンプの通信インターフェースは、１つの生産ラインにおいて上位機関と通信するインターフェースとして機能してもよく、上位制御システムは拡張を行い、流体の流量及び流速を制御する。一定速度と一定流量で蠕動ポンプと受光ガラスチューブ２との間に直列接続された乱流促進装置６２に流体（懸濁液）を輸送することは、蠕動ポンプの機能の１つであり、また、上位制御システムと通信することは、蠕動ポンプの別の機能であり、蠕動ポンプ本体は流体に接触せず、流体（懸濁液）に汚染をもたらすことはない。これにより、流体が乱流発生装置に入ってから排出されるときに、流速や流量、及び発生する流動状態の変化が制御可能になり、受光ガラスチューブ２に入った懸濁液がガラス槽管の狭い流れ場内に入ると、マイクロスケールの固体胞子粒子が上下に反転することが可能とされている。高密度の胞子群は最も高い置換率でレーザーエネルギーの照射を受けて壁が破砕され、このように、照射時間が長すぎることにより胞子の内包物が焦げることなく、胞子の壁をレーザのエネルギーで破砕することができる。

乱流促進装置６２は、蠕動ポンプと受光ガラスチューブ２との間に直列接続され、乱流促進装置６２は、主として受光ガラスチューブ２に入った流体に乱流を発生させるために設けられるものである。乱流促進装置６２は、二酸化ケイ素だけを成分としたカスタマイズガラスを用いて、薄くて扁平な形状のガラスチャンネルを作製し、このガラスチャンネル内に一定間隔を有するガラス突起物（第１セパレータ７１、第２セパレータ７２）が溶接されており、流体が第１セパレータ７１や第２セパレータ７２を流れるときに、流体の流動方向が絶えずに変わり、乱流が形成される。ガラス材質の乱流促進装置６２は材料を汚染することはない。

図１～７に示すように、隔離箱型泡隔離器３は、第２水タンク３２と、泡隔離室３１と、を含み、第２水タンク３２と泡隔離室３１との間に貫通孔１０が開けられる。受光ガラスチューブ２は、一端が第１水タンク６２１に接続され、他端が第２水タンク３２に接続され、第２水タンク３２は、貫通孔１０を介して泡隔離室３１に連通している。泡隔離室３１には、泡出口５と完成品原液出口４が設けられており、泡出口５は、泡隔離室３１の貫通孔１０に対向する他方側に設けられる。

上記の技術案では、受光ガラスチューブ２は、形状が薄くて扁平な中空の形状であり、二酸化ケイ素だけを成分とした高透光性のガラスで作製され、２つの被照射面と２つの側面に分けられる。受光ガラスチューブ２の照射面の間の間隔が、マッチングするレーザー１４のタイプと設定された出光パラメータ、材料胞子の種類、及び流体材料の速度や流量により共同で決定される。同様に、受光ガラスチューブ２の照射面のサイズは、レーザー１４の出光照射を受けるための技術パラメータについての要件を満たさなければならない。レーザー１４のビームが異なるモノクロ光であるので、透光性はほぼ完全にガラスの材質に依存する。受光ガラスチューブ２のガラスの材質については、スペクトル帯域にわたって優れた透光性があり、屈折率が低く、熱膨張係数が小さく、化学的熱安定性が高く、光滑で消毒洗浄が容易なガラス材質が求められる。レーザーがガラスに照射されると、その一部はガラスを透過し、残りの部分はガラスの表面で反射されるので、胞子の壁破砕効率を高めるために、透光性が平均９５％を超える透光ガラスが必要である。受光ガラスチューブ２は対称に設計されて作製されるので、ここでは、２つの受光面は面Ａと面Ｂにされる。面Ａが長期間にレーザー照射を受けることにより、照射を受けたガラスの部分にガラスの磨り（レーザーのレイリー効果で凹凸が生えている）が発生すれば、面Ｂをレーザー照射面としてもよい。

胞子のサイズがさまざまであり、例えば、霊芝胞子の平均サイズが６×９μｍであり、松花粉胞子の平均サイズが３５×５０μｍである。懸濁液材料を製造するときには、壁破砕処理の対象となる胞子のタイプや胞子のサイズによって懸濁液中の胞子の質量百分率が決定される。受光ガラスチューブ２では、照射を受ける面の間距は、懸濁液中の胞子のタイプに応じて予め設定されてもよい。乱流発生装置の作用により、流体が受光ガラスチューブ２に入った後の懸濁液流体は乱流形態を示し、懸濁液内の固体微粒子胞子は受光ガラスチューブ２の狭い空間内でうねり運動をしており、すべての胞子がレーザーにより照射されて壁が破砕されることをできるだけ確保する。

隔離箱型泡隔離器３の機能は以下のとおりである。微細気泡は常に懸濁液流体中に存在し、不溶性微細気泡は懸濁液流体中で懸濁液表面の比較的安定な液膜の影響を受けて、外に逃げることが困難で、材料がレーザー照射を受けた時に熱で発生した気泡の凝集物は泡を形成し、泡の安定性は流体の粘度の大きさ、表面の弾性作用、表面のレオロジー特性とも関係がある。流体が受光ガラスチューブ２の中間層を通してレーザー光エネルギーの照射を受けた後、流体中の微細気泡は熱効果により泡となって集合し、流体の上層に堆積し、過剰な泡はレーザーによる壁破壊の効率に重大な影響を与えるので、本発明は、二酸化ケイ素だけを成分としたガラスを用いて製造された隔離箱型泡隔離器３を設ける。

１番目の受光器から流出した流体には胞子壁破砕により昇温して発生する泡が大量についている場合、この作業ステーションよりも後に直列接続された受光器がレーザーを胞子に照射して壁を破砕する効率にマイナスの影響を与え、泡隔離器はこのような問題をうまく解決することができる。顕微鏡で泡を観察したところ、泡には微細な胞子壁殻屑が多く存在し、壁破砕を受けた胞子壁殻屑を泡隔離器で流体から分離することは、次の受光器の胞子壁破砕効率向上に大きく寄与する。

境界層のある流体系は流れるときに、層流、過渡流、乱流という３つの流れ状態に分けられ、流体が生産ライン輸送配管システムを介して本受光器の入力端に流れて、配管システムによって輸送された後、配管内の材料は、重力や他の要素の影響のため、徐々に層流形態になり、ほとんどの胞子は配管内の流体の下部に蓄積し、このとき、レーザー壁破砕法の効率を高め、レーザー壁破砕による胞子内包物への破壊を回避するために、流体の形態を乱流形態に変更する必要がある。このため、本発明では、製造された材料として胞子と純水の懸濁液を配管システムで本受光器の入力端に予め輸送し、作業ステーション制御システムにより一定速度と一定流量（又は、蠕動ポンプによって一定速度と一定流量をプログラミングする）をプログラミングして抽出した後、乱流促進装置６２から受光ガラスチューブ２の入力端に送り、これによって、受光ガラスチューブ２に入る流体の流速及び流量を正確に制御し、これにより、乱流促進装置６２は、受光ガラスチューブ２に入った流体を乱流形態にする。

図１～７に示すように、壁破砕効果を良好にするために、好ましくは、受光器は複数設けられ、複数の受光器は、懸濁液の輸送方向に沿って順次直列接続され、受光器ごとに、これに対応する１つのレーザー１４と１つのＸＹリミッタ１６が設けられている。ＸＹリミッタ１６は、電動又は手動のＸＹ水平移動ステージであり、ＸＹリミッタ１６が従来技術であるため、ＸＹリミッタ１６の具体的な構造及び作動原理については、ここでは詳しく説明しない。受光器が直列接続されたときに、上段受光器の完成品原液出口４が下段受光器の乱流促進室６２２の供給口８に配管を介して接続され、受光ゾーン内には泡状堆積物配管１５が配置されており、各受光器の泡出口５は泡状堆積物配管１５に個別に接続される。壁破砕の具体的な状況及びニーズに応じて、１つの受光ゾーンには、任意の数の受光器が直列接続され得る。レーザー１４は、受光ガラスチューブ２に水平に照射し、すなわち、受光ガラスチューブ２は、縦型として取り付けられ、レーザー１４は、水平に光を出射するために、受光ガラスチューブ２の水平方向の一方側に取り付けられる。

実施例２
植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリ及び生産ラインであり、図５～６に示すように、実施例１と比べて、乱流促進室６２２内の第１セパレータ７１と第２セパレータ７２の代わりにリブが使用される点が異なる。具体的には、乱流促進室６２２の内部にはリブが設けられ、リブは、乱流促進室６２２の内壁の対向する両側に千鳥状に設けられ、リブは、断面視で三角形であり、乱流促進室６２２の供給口８と穿孔９との間に配置されている。

実施例３
植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリであり、図７に示すように、実施例１と比べて、レーザー１４は、上から下へ受光ガラスチューブ２に照射し、すなわち、受光ガラスチューブ２は、横型として取り付けられ、レーザー１４は、上方から光を出射するために、受光ガラスチューブ２の上方の一方側に取り付けられる点が異なる。レーザー１４の底部には、Ｚリミッタ１７が設けられ、Ｚリミッタ１７は、Ｚ方向電動／手動リフターであり、Ｚリミッタ１７は、レーザー１４を上下に移動させ、薄くて扁平な受光ガラスチューブ２の照射面内でのスポットの指定位置に合わせる。

実施例４
原料検査消毒モジュール２０と、材料製造モジュール２１と、生産ラインアセンブリと、検査分包モジュール２３と、を含む植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインがさらに提供されている。

なお、本実施例における生産ラインアセンブリは、前述実施例１～３に記載の植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリの具体的な技術案を採用する。

図１１～１２に示すように、原料検査消毒モジュール２０は、植物胞子原料に対して検査、消毒及び貯蔵を行う。原料検査消毒モジュール２０は、原料検査室と、殺菌消毒室と、貯蔵倉庫と、を含み、植物胞子原料は、原料検査室で検査を受けた後、殺菌消毒室に輸送されて殺菌消毒を受け、最後に、貯蔵倉庫に輸送されて貯蔵される。残留農薬の物理的・化学的指標の検査や過剰重金属検査が生産地で行われるので、入庫胞子原料についての検査は、主に微生物汚染を対象とする検査である。例えば、霊芝胞子原料に付着された細菌の中のカビが基準を超えることが最も起こりやすく、殺菌をしていない胞子は貯蔵時に変質しやすい。原料検査室は、原料中の主な生化学的汚染指標を検出して、検査レポートを提供するものである。殺菌消毒室は、検査レポートの結果に従って解決策を取り、例えば、紫外ランプ殺菌方法を採用して、紫外ランプの照射時間及び照射パワーを制御して、胞子を適宜ひっくり返すことで、各種の微生物の含有量を制御し、貯蔵期間内で貯蔵した植物胞子の変質を回避することができる。
図１１～１２に示すように、材料製造モジュール２１は、植物胞子と純水とを混合して、固－液相懸濁液材料、すなわち、レーザー壁破砕対象の懸濁液を製造する。材料製造モジュール２１は、不溶性の超微細固体粒子胞子を十分に液体に分散させて懸濁液を形成し、胞子の凹凸表面に付着している溶解ガスをできるだけ除去する目的で、植物胞子のような超微細粒子の凝集を解除して胞子と水の懸濁液を乱流パルスで十分に撹拌する機能を備える材料製造バレルである。このため、材料製造バレルは撹拌機能付きのバレルでなければならず、材料製造工程は、植物胞子の壁破砕を行う生物工場が、胞子壁破砕率を安定的に維持するための主な工程の１つである。

図１１～１２に示すように、検査分包モジュール２３は、壁破砕後の完成品原液を検査して分包する。検査分包モジュール２３は、完成品検査室と、分包室と、完成品倉庫と、を含み、壁破砕後の完成品原液は、完成品検査室で検査した結果、合格した場合、分包室でそれぞれ分包され、最後に、完成品倉庫に輸送されて貯蔵される。完成品検査室は、製品出荷時に検査する関所で、検査員は当該モジュールの配管の材料取り出し口で材料を定時に取り出して生化学検査を行い、ロット番号を印刷する。分包室には、ガラスで仕切られた小型可視化嫌気性真空分包室と分包バレル隔離室があり、紫外ランプ照射消毒装置と窒素投入口が必要で、窒素製造機のガス出口はそれに接続されている。分包バケット（２５Ｋｇ／バケット又は他の標準容量バケット）は、あらかじめ窒素ガスで満たされ、分包バケット隔離室に１回ずつ押し込まれる。分包作業者は、ガラスで仕切られた小型可視化嫌気性真空分包室に保存されたシリコン手袋を利用して分包作業を行う（作業者は分包室の外でシリコン手袋に手を入れて分包作業を行う）。当該モジュールの完成品バケットの配管に分包容量を設定可能な定容ソレノイドバルブが取り付けられ、設定された充填容量に従って原液が自動的に充填される。充填された分包バレルを分包バレル隔離室から取り出して倉庫に搬送することにより、分包バレル内への空気の侵入による酸化や二次汚染を防止することができる。

本発明は、上記の好適な実施方式に制限されず、誰でも、本発明に基づいて他の各種の形態の製品を得ることもできるが、その形状や構造についてどのような変化を加えても、本発明の特許請求の範囲により定められる範囲内の技術案であれば、本発明の特許範囲内に含まれるものとする。

１－レーザー照射ライン、２－受光ガラスチューブ、３－隔離箱型泡隔離器、３１－泡隔離室、３２－第２水タンク、４－完成品原液出口、５－泡出口、６１－ポンプ、６２－乱流促進装置、６２１－第１水タンク、６２２－乱流促進室、７１－第１セパレータ、７２－第２セパレータ、８－供給口、９－穿孔、１０－貫通孔、１１１－タンク、１１２－磁気撹拌装置、１１３－磁気スターラ、１２－原料投入管、１３－原料排出管、１４－レーザー、１５－泡状堆積物配管、１６－ＸＹリミッタ、１７－Ｚリミッタ、２０－原料検査消毒モジュール、２１－材料製造モジュール、２２－生産ラインアセンブリ、２２１－材料輸送モジュール、２２２－レーザー壁破砕モジュール、２２２１－レーザー、２２２２－石英ガラス槽管、２２２３－乱流発生装置、２２２４－蠕動ポンプ、２２３－原液回収モジュール、２３－検査分包モジュール

Claims (10)

1. 植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリであり、
   配管を介して順次接続された材料輸送モジュール（２２１）、レーザー壁破砕モジュール（２２２）、及び原液回収モジュール（２２３）を含み、
   前記材料輸送モジュール（２２１）は、レーザー壁破砕対象の懸濁液を前記レーザー壁破砕モジュール（２２２）に輸送し、
   前記レーザー壁破砕モジュール（２２２）は、複数の受光ゾーンを前記レーザー壁破砕対象の懸濁液の輸送方向に沿って順次接続してなり、
   前記受光ゾーンは、レーザー（１４）と、受光器と、ＸＹリミッタ（１６）と、を含み、
   前記受光器内に前記レーザー壁破砕対象の懸濁液が流れており、
   前記レーザー（１４）は、前記受光器に１対１で対応しており、前記レーザー壁破砕対象の懸濁液に対してレーザー壁破砕を行い、
   前記レーザー（１４）は、前記受光器に水平に照射し、又は上下方向に前記受光器に照射し、
   前記受光器は、前記ＸＹリミッタ（１６）に取り付けられ、
   前記ＸＹリミッタ（１６）は、前記受光器のＸ、Ｙ軸方向での位置を調整する、ことを特徴とする植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリ。
2. 前記材料輸送モジュール（２２１）は、材料貯蔵容器と、輸送管と、を含み、
   前記輸送管は、前記材料貯蔵容器内の前記レーザー壁破砕対象の懸濁液を吸引して前記受光器に輸送し、
   前記受光器は、前記レーザー壁破砕対象の懸濁液の輸送方向に沿って順次接続された乱流発生装置、受光ガラスチューブ（２）、及び隔離箱型泡隔離器（３）を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリ。
3. 前記乱流発生装置は、乱流促進装置（６２）と、蠕動ポンプ（６１）と、を含み、
   前記乱流促進装置（６２）、受光ガラスチューブ（２）及び隔離箱型泡隔離器（３）は、順次連通しており、一体に設けられ、
   前記蠕動ポンプ（６１）の一方側は配管を介して前記乱流促進装置（６２）に接続され、前記蠕動ポンプ（６１）の他方側は前記輸送管に接続され、前記レーザー壁破砕対象の懸濁液を前記乱流促進装置（６２）に送る、ことを特徴とする請求項２に記載の植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリ。
4. 前記乱流促進装置（６２）は箱体を含み、
   前記箱体内に乱流促進室（６２２）と第１水タンク（６２１）が設けられ、
   前記第１水タンク（６２１）と前記乱流促進室（６２２）との間に貫通孔（１０）が開けられ、
   前記第１水タンク（６２１）は前記受光ガラスチューブ（２）の一端に接続され、前記貫通孔（１０）を介して前記乱流促進室（６２２）に連通し、
   前記乱流促進室（６２２）は、前記貫通孔（１０）に対応する他端に供給口（８）が設けられ、
   前記ポンプ（６１）は、前記供給口（８）に接続される、ことを特徴とする請求項３に記載の植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリ。
5. 前記乱流促進室（６２２）の内部にセパレータが設けられ、
   前記セパレータは、前記乱流促進室（６２２）の内壁の対向する両側にそれぞれ固定された第１セパレータ（７１）と第２セパレータ（７２）を含み、
   前記第１セパレータ（７１）及び前記第２セパレータ（７２）はいずれも複数設けられ、かつ、前記乱流促進室（６２２）の供給口（８）と穿孔（９）との間に千鳥状に設けられる、ことを特徴とする請求項４に記載の植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリ。
6. 前記乱流促進室（６２２）の内部にリブが設けられ、
   前記リブは、前記乱流促進室（６２２）の内壁の対向する両側に千鳥状に設けられ、
   前記リブは、断面視で三角形であり、前記乱流促進室（６２２）の供給口（８）と前記穿孔（９）との間に配置される、ことを特徴とする請求項４に記載の植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリ。
7. 前記隔離箱型泡隔離器（３）は、第２水タンク（３２）と、泡隔離室（３１）と、を含み、
   前記第２水タンク（３２）と前記泡隔離室（３１）との間に貫通孔（１０）が開けられ、
   前記受光ガラスチューブ（２）は、一端が前記第１水タンク（６２１）に接続され、他端が前記第２水タンク（３２）に接続され、
   前記第２水タンク（３２）は、前記貫通孔（１０）を介して前記泡隔離室（３１）に連通し、
   前記泡隔離室（３１）には泡出口（５）と完成品原液出口（４）が設けられる、ことを特徴とする請求項４に記載の植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインアセンブリ。
8. 植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ラインであって、原料検査消毒モジュール（２０）と、材料製造モジュール（２１）と、生産ラインアセンブリと、検査分包モジュール（２３）と、を含む、ことを特徴とする植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ライン。
9. 前記原料検査消毒モジュール（２０）は、植物胞子原料に対して検査、消毒及び貯蔵を行い、
   前記材料製造モジュール（２１）は、植物胞子と純水を混合して、レーザー壁破砕対象の懸濁液を製造し、
   前記検査分包モジュール（２３）は、壁破砕後の完成品原液を検査して分包する、ことを特徴とする請求項８に記載の植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ライン。
10. 前記原料検査消毒モジュール（２０）は、原料検査室と、殺菌消毒室と、貯蔵倉庫と、を含み、
    前記植物胞子原料は、前記原料検査室で検査を受けた後、前記殺菌消毒室に輸送されて殺菌消毒を行い、最後に、前記貯蔵倉庫に輸送されて貯蔵され、
    前記検査分包モジュール（２３）は、完成品検査室と、分包室と、完成品倉庫と、を含み、
    壁破砕後の完成品原液は、完成品検査室で検査した結果、合格した場合、分包室で別々分包され、最後に、前記完成品倉庫に輸送されて貯蔵される、ことを特徴とする請求項９に記載の植物胞子のレーザー壁破砕用の生産ライン。

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