JP3116065B2 - 揺動撹拌装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体を混合して各
種の培養試験を行う場合に使用する揺動撹拌装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、容器内に収容した液体を混合する
撹拌装置には大別して２つある。一方は、モ−タに連ら
なるシャフトに取付けた撹拌翼を容器内の液体中に配
し、該撹拌翼を回転させることにより二種以上の液体を
撹拌混合している。他方は、モ−タを内蔵した基台に取
付けた載置台上に容器を載置させ、該容器を載置した載
置台はモ−タにより前後左右に揺動、又は、一定半径で
回動させることにより、撹拌翼を用いずに撹拌混合して
いる。ここでいう液体とは、水などの低粘度のものから
油などの中、高粘度のものを含む概念であり、又、混合
する物質は液体同志とは限らず、液体中に各種動植物細
胞などの粒子や粒状の固体物質を均一に混合させる場合
も含んでいる。

【０００３】内蔵させたモ−タにより載置台を前後左右
に揺動または回動させて、該載置台上に載置した容器内
の液体を撹拌混合させる場合、撹拌翼を有しないため液
体中の各種細胞を破壊することがない。しかし、該容器
内の液体は、該容器と同時に移動するため酸素および栄
養分などを含む液体の撹拌効率が悪く、短時間に効率よ
く撹拌しない場合があり、各種動植物細胞全体に酸素お
よび栄養を十分補給させることができないという欠点が
あった。

【０００４】各種の培養試験は、振とう台上に培養液を
収容した容器を載置させて一定巾で揺動させながら培養
しているが、この振とう台の振幅巾は一般には一定であ
る。また、用途に応じて夫々振幅巾の異なる振とう台を
使い分けたり、或いは、作業を一時中断して振幅巾を変
更調整することができる装置もあるが、その調整には多
大な作業を必要とする上、一時的に培養試験を中断しな
ければならなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の振とう台は、振
幅巾が一定のため培養作業中に振幅巾を簡単に変更でき
なかった。そのため、振幅巾の異なる他の振とう台と交
換したり、或いは、振幅巾を変更調整する場合には、一
時培養試験を中断して装置を分解した後、再度、組立作
業をしなければならず、このように振幅巾の調整に手数
が掛かって作業能率が極めて悪かった。さらに、振幅巾
の異なる複数の振とう台を用意しておくにはコストが掛
かり、且つ、広い収納場所を必要とする等の問題点を有
していた。本発明は、モ−タに連動する駆動軸を一時停
止し、操作杆を前進及び回転操作することにより振幅巾
を調整できるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、方形状をした
本体内に設けた基台に減速機を介してモ−タに連動する
駆動軸に、回転盤と周縁部に停止信号を設けた制御円板
とを軸着し、該回転盤上に回転自在に横架させた調整軸
の先端に先端軸を設けると共に、該調整軸に螺合する前
記可動片を前記回転盤に進退動可能に取り付け、該可動
片上に軸着させた偏心軸に第１、２軸受部を夫々設けて
なり、前記基台の両側に対をなして設けた第１案内壁内
に進退動可能に係合する方形で、且つ、四面に側面部を
有した可動基板の中央に設けた案内長溝に前記第１軸受
部を挿通させ、該第１案内壁と９０°方向を違えて該可
動基板の上方に配した上方基板の下面両側に、対をなし
て設けた第２案内壁内に前記可動基板を進退動可能に係
合して該上方基板の中央に前記第２軸受部を軸承させる
と共に、該上方基板の上方に方形をした揺動板を設置し
てなり、前記制御円板の周縁部に停止信号検出用のセン
サ−を設置すると共に、本体の正面から挿通させた長尺
な操作杆の一端に、前記第１案内壁を挿通して先端に可
動体を取付け、前記操作杆の先端に取り付けた可動体
は、減速歯車を介して該操作杆に連結した伝導軸の先端
に、前記調整軸の先端軸と周方向に固定する連結筒を設
け、該操作杆と係合離脱すると共に前記モ−タと連動す
る掛止爪を有する安全装置を設けたことを特徴とする。

【０００７】また本発明は、モ−タに連動する駆動軸に
軸着させた回転盤に設けた凹溝部内に、回転可能に軸架
させた調整軸の一端に先端軸を設け、該調整軸の中間部
に設けた螺条部に螺合させた支持部を、前記凹溝内に進
退動可能に係合させた可動片に固着し、該可動片の上面
に第１、２軸受部を軸承させた偏心軸に前後左右に揺動
するように制御された揺動板を装着し、前記調整軸の先
端軸の延長線上には、先端に連結筒を有して進退動及び
回転可能に長尺な操作杆を設けたことを特徴とする。さ
らに本発明は、前記操作杆の中間部に取り付けた係止環
と係合離脱する掛止爪を有し、且つ、前記モ−タと連動
するソレノイドを備えて、モ−タ駆動中は該操作杆が進
退動しないようにする安全装置を備えたことを特徴とす
る。

【０００８】前記したように、本体に進退動且つ回転可
能に装着させた操作杆の先端に軸着させた可動体に減速
歯車を介して取り付けた連結筒を前記操作杆に連結し、
減速装置を介してモ−タに連動する駆動軸に軸着させた
回転盤に進退動可能に装着した可動片に偏心軸を設け
る。さらに、この可動片を進退動させる調整軸を前記回
転盤に配し、該調整軸の先端に先端軸を設けてある。こ
の回転盤と同軸に設けた制御円板の周縁部に停止信号を
配し、且つ、制御円板の停止信号を検出するセンサ−を
設けてなり、モ−タ駆動中は操作杆が前進しないように
ソレノイドで制御する安全装置の掛止爪で該操作杆を掛
止している。このモ−タが停止すると安全装置の掛止爪
が操作杆から外れ、該操作杆を前進させて操作杆の先端
に設けた可動体に備えた連結筒を、前記調整軸の先端に
設けた先端軸と周方向に固定して連結し、該操作杆を回
転して調整軸を回動させ、前記可動片を進退動させるこ
とにより偏心軸と駆動軸の距離を調整して簡単に揺動巾
を調整することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面により
説明すると、図１、２に示す揺動装置１を構成する函状
の本体２の中央上部に、該本体の外形より一回り小さい
方形をした開口部３を形成すると共に，底面の四隅部に
は高さを調整できる脚部５、５を装着し、さらに、一側
上面に種々の液晶表示を行う表示部４を設けてある。

【００１０】この本体２の内部中央に樹立させた４ケの
防震機能を有した支柱６、６で支持する方形をした基台
７の一側に設けた前記表示部４側に、取付板８を該基台
と略同一平面に連続して取り付けてある。この基台７の
略中央部に設置させたモ−タ１０に減速機１１を介して
設けた駆動軸１２の上端に、回転盤１６の下面に設けた
ボス部１５を軸着してある。

【００１１】この回転盤１６の上面には、直径に沿って
設けた凹溝部１７内の両端に夫々固定させた軸受部２
３、２３に、調整軸１９を水平方向に配して回転可能に
軸承させてある。該調整軸１９の中央部分に螺条部２０
を設け、該調整軸の先端に形成した先端軸２１を一方の
前記軸受部２３から前方に突出させ、該先端軸２１の先
端上下に突起２２を夫々設けてある（図３）。

【００１２】図３、４において、２５は前記回転盤１６
の凹溝部１７内に前後動可能に嵌合させた可動片で、断
面略コ字型で下面に凹入部２６を設け、該凹入部内には
前記回転盤１６の上面中央に水平に設置させた調整軸１
９を位置してある。この凹入部２６内の天井部分には、
前記調整軸の螺条部２０が螺通する支持部２８が固定し
てあり、該調整軸１９を回動させることにより該支持部
２８を支点にして可動片２５が該凹溝部１７内を前後動
させることができる。

【００１３】回転盤１６の駆動軸１２の軸心に対して偏
心するように位置させて、該回転盤の上面に設けた凹溝
部１７内に進退動可能に係合させた前記可動片２５の上
面中央に偏心軸３０の下端を固着してある。この偏心軸
３０の略中間部には第１軸受部３１を、また、上端には
第２軸受部３２を夫々軸着してある。この第１軸受部３
１は、略方形をした可動基板３５の裏面略中央に取り付
けた下方支持部３７の中央に形成した案内長溝３８を貫
通し、且つ、該可動基板の中央にも前記案内長溝と略同
形をした案内溝３５ａを形成してある。さらに、第２軸
受部３２は略方形をした上方基板４０の上面中央に取り
付けた上方支持部４１の中央に回転可能に軸支してあ
る。

【００１４】可動基板３５は、四辺を夫々下方へ折曲げ
て側壁部３６を設け、前記表示部４に対して前後方向に
向かい合わせて対をなす側壁部３６、３６の外側両端部
に、係合子４３ａ、４３ａを設けてある。図２に示す如
く、該係合子４３ａは前記基板７上の両側に夫々樹立さ
せた第１案内壁４５、４５の上方内面に夫々水平方向に
設けた案内溝４６、４６内に前後動可能に係合してあ
る。

【００１５】図４に示す如く、また、可動基板３５の他
の向かい合う両側壁部３６ａ、３６ａの外側両端部に夫
々取り付けた第２係合子４３ｂ、４３ｂは、前記第１案
内壁４５、４５と９０度位置を違えて位置し、且つ、上
方基板４０の下面両側部に取り付けた第２案内壁４８、
４８の下部内面に水平方向に設けた案内溝４９、４９に
夫々前後動可能に係合してある。

【００１６】５１は前記上方基板４０の上面両側に夫々
連結片５２を介して取り付けた揺動板で、前記本体２の
外形より一回り小さい方形に形成し、前記偏心軸３０の
上部に軸承して該上方基板４０の上面に固着させた上方
支持部４１は前記揺動板５１の下側に位置している。

【００１７】図１〜４において、５３は前記回転盤１６
の下部に軸支させた制御円板で、円周部分には一定間隔
毎に停止信号を設けてあり、前記基台７上には制御円板
の回転数を検出する第１のセンサ５４ａと、前記回転盤
１６の停止位置を検出する第２のセンサ５４ｂとで、前
記回転盤１６と同軸に連結した制御円板５３の停止位置
を常に同一位置（該回転盤上に取付けた調整軸１９の先
端軸２１と、後記する連結筒７１の端部とを直線にす
る）に停止させるように規制してある。

【００１８】揺動板５１の揺動巾を調節する装置につい
て説明すると、図２に示す如く、前記本体２に側面を挿
通させた長尺な操作杆６１の一端を、該本体２の正面に
取り付けた表示部４の中央から手前に突出させ、端部に
操作摘み６２を取り付けてある。この操作杆６１の他端
は、前記基台７上の手前に位置させた一方の第１案内壁
４５ａを貫通した案内筒６３内を挿通し、且つ、該操作
杆６１の両側に位置して略並行に取り付けた一対の支持
棒６５、６５に前後動可能に挿通させた可動体６６に該
操作杆６１の先端を軸着してある。

【００１９】可動体６６に取り付けた操作杆６１の先端
に、大径な第１歯車６７を軸着すると共に、該可動体６
６の上方には前記操作杆６１と平行に取り付けた伝動軸
６８に、前記第１歯車６７と噛合する小径な第２歯車６
９を軸着し、両歯車により減速歯車を形成してある。こ
の可動体６６の後側に突出させた伝動軸６８に連結筒７
１を軸着し、該連結筒７１の端部に設けた掛止溝７２
に、前記調整軸１９の先端軸２１に設けた突起２２を係
合させて回転方向に固定するようにしてある。

【００２０】図１において、前記操作杆６１の軸心方向
と直角方向に位置させた安全装置７５を前記取付板８上
に取り付け、前記モ−タ１０をＯＮにすると同時にソレ
ノイド７５ａの作動により、該ソレノイドの前部に設け
た掛止爪７６が操作杆６１の中間部に固着した停止環７
８と掛止し、該操作杆６１が前記モ−タ側に移動するの
を防止している。

【００２１】モ−タ１０をＯＦＦにすると、安全装置７
５はソレノイド７５ａの不作動によるバネの弾発力など
により後退して掛止爪７６が停止環７８から外れ、操作
杆６１は自由に進退動することができる。この安全装置
７５はモ−タのスイッチのＯＮ、ＯＦＦに連動して作動
するため、モ−タが駆動している時は操作杆６１は進退
動できないので誤作動するおそれはない。

【００２２】以下、本発明による実施の形態の作用につ
いて説明すると、この揺動装置１における揺動板５１の
揺動巾は、モ−タに連動した駆動軸１２を中心にして該
駆動軸に固定した回転盤１６に進退動可能に取り付けた
可動片２５に設けた偏心軸３０の位置によって定まる。
通常は半径１０〜４０ｍｍ位の範囲で調節することが可
能であるが、必要によってはそれ以上の半径で調整する
ことも可能である。

【００２３】モ−タ１０をＯＮにして回転が開始する
と、それと同時に安全装置７５のソレノイド７５ａの作
動により掛止爪７６が前進して操作軸６１に設けた係止
環７８と掛止して安全装置７５が作動する。前記偏心軸
３０が偏心回転すると、図２、３に示す如く、可動基板
３５に取り付けた下方支持部の案内長溝３８内を第１軸
受部３１が偏心量に応じて左右方向に移動するが、可動
基板３５は第１案内壁４５の案内溝４６内に係合子４３
ａ、４３ａが係合しているので左右方向には移動しな
い。

【００２４】他方、モ−タ１０の回転は減速装置１１に
連動する駆動軸１２に軸着した回転盤１６を回転し、こ
の回転盤には直径方向に進退動可能に取り付けた可動片
の偏心軸３０を前記駆動軸１２を中心に偏心回転させ
る。

【００２５】偏心軸３０の先端に取付けた第２軸受部３
２は、上方支持部４１を固定した上方基板４０に軸支
し、且つ、前記第１案内壁と９０°角度を違えて該上方
基板４０の下面両側に設けた第２案内壁４８の案内溝４
９に係合した可動基板３５の他の係合子４３ｂ、４３ｂ
に案内されて、該可動基板の移動方向と直角方向に移動
しながら偏心軸３０と共に回動する。そのため、該上方
基板の上面に取り付けた揺動板５１は略楕円形の軌跡を
描きながら揺動運動し、それにより揺動板５１上に載置
させた容器内の液体を効果的に揺動して撹拌混合させる
ものである。

【００２６】次に、該揺動装置の揺動板５１の振幅巾を
調整するには、スイッチをＯＦＦにしてモ−タ１０を停
止させると、センサ−５４ａ、５４ｂにより制御円板の
周縁に設けた停止位置信号を検出して回転盤１６の上面
に配した調整軸１９が、図１に示すように、操作杆６１
と同一直線上に停止する。このモ−タ１０の停止と同時
に安全装置７５は、ソレノイド７５ａの不作動によりバ
ネ（図示せず）の弾発力によって後退させ、掛止爪７６
が停止環７８から外れるため該操作杆６１は進退動可能
となる。

【００２７】図１に示すように、モ−タ１０をＯＦＦに
して回転盤１６を停止させると、調整軸１９と操作杆６
１とは直線上に位置し、且つ、安全装置７５が解除され
るため、操作杆６１を本体２方向に前進させることがで
きる。該操作杆の先端に軸着させた可動体６６を前進さ
せると、該可動体の伝動軸６８の先端に設けた連結筒７
１の掛止溝７２と調整軸１９の先端軸２１の突起２２と
が係合し、該操作杆の回転方向に固定して連結する。

【００２８】次いで、操作摘み６２を保持して操作杆６
１を回転させると、該操作杆に連動した連結筒７１を介
して調整軸１９は回転させる。この調整軸１９が回転す
ると、該調整軸の螺条部２０に螺合している支持部２８
を支点にして回転盤に設けた可動片２５が進退動し、該
可動片２５に固着させた偏心軸３０と駆動軸１２との距
離ｘを変更させて揺動巾を調節するものである。

【００２９】この場合、操作杆６１の回転方向を正転あ
るいは逆転することにより可動偏２５を進退動させるこ
とができるので、偏心軸３０の軸心と駆動軸１２との軸
心距離を自由に調節できるため、一台の揺動装置を多様
な振幅巾に調整することによって各種の培養試験を可能
にすることができる。

【００３０】操作摘み６２を操作して偏心量を調節した
後、この操作摘み６２を手前方向に後退させると、連結
筒７１を先端に有した操作杆６１は調整軸１９の先端軸
２１から離脱する。

【００３１】次いで、スイッチを再度ＯＮにして培養試
験を開始すると、安全装置７５が作動して操作杆６１を
前進させないように停止させる。この状態で、揺動板５
１は任意の揺動巾で揺動運動を開始する。この揺動板１
は揺動量を一定の範囲内で自由に調節することができる
だけでなく、本体２の正面に取付けたタイマ（図示せ
ず）により揺動時間を調整することもできる。また、自
動的に正転あるいは逆転させながら撹拌することができ
るのは勿論であり、それによって一層効果的に撹拌混合
させることができるものである。

【００３２】

【発明の効果】 本発明は、揺動板の正面に取り付け
た操作摘み有する操作杆を操作するだけで、簡単に偏心
軸の偏心量を調節できるため、多様な振幅巾による各種
の培養試験が可能となり、効率的な培養試験を行うこと
ができる。 一台の揺動装置で、異なる振幅巾の揺動を簡単に行
うことができるので、揺動板を複数用意する必要がない
ため経済的であると共に、装置収納ペ−スを広く取る必
要がない。 偏心軸の偏心量の調整を、操作杆の可動体に取付け
た連結筒と調整軸の先端軸とを周方向に固定して回転さ
せることにより容易に調節することができ、１台で複数
台分の機能を有する利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る揺動撹拌装置の一部破断した平面
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明に係る揺動撹拌装置の要部拡大断面図で
ある。

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】本発明に係る偏心量を調節する機構を示した要
部断面図である。

【図６】可動体に設けた連結筒と調整軸に設けた先端軸
とを連結した状態の要部平面図である。

【符号の説明】

１ 揺動装置 ２ 本体 ６ 支柱 ７ 基台 １０ モ−タ １１ 減速機 １６ 回転盤 １７ 凹溝部 １９ 調整軸 ２０ 螺条部 ２１ 先端軸 ２２ 突起 ２５ 可動片 ２８ 支持部 ３０ 偏心軸 ３１ 第１軸受部 ３２ 第２軸受部 ３５ 可動基板 ３７ 支持部 ４０ 上方基板 ４５ 第１案内壁 ４８ 第２案内壁 ５１ 揺動板 ５３ 制御円板 ５４ａ センサ− ５４ｂ センサ− ６１ 操作杆 ６２ 操作摘み ６３ 案内筒 ６５ 支持軸 ６６ 可動体 ６７ 伝達歯車 ６８ 伝動軸 ６９ 伝動歯車 ７１ 連結筒 ７５ 安全装置 ７５ａ ソレノイド ７６ 掛止爪 ７８ 停止環

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 方形状をした本体内に設けた基台に減速
   機を介してモ−タに連動する駆動軸に、回転盤と周縁部
   に停止信号を設けた制御円板とを軸着し、該回転盤上に
   回転自在に横架させた調整軸の先端に先端軸を設けると
   共に、該調整軸に螺合する前記可動片を前記回転盤に進
   退動可能に取り付け、該可動片上に軸着させた偏心軸に
   第１、２軸受部を夫々設けてなり、 前記基台の両側に対をなして設けた第１案内壁内に進退
   動可能に係合する方形で、且つ、四面に側面部を有した
   可動基板の中央に設けた案内長溝に、前記第１軸受部を
   挿通させ、 該第１案内壁と９０°方向を違えて該可動基板の上方に
   配した上方基板の下面両側に、対をなして設けた第２案
   内壁内に前記可動基板を進退動可能に係合して該上方基
   板の中央に前記第２軸受部を軸承させると共に、該上方
   基板の上方に方形をした揺動板を設置してなり、 前記制御円板の周縁部に停止信号検出用のセンサ−を設
   置すると共に、本体の正面から挿通させた長尺な操作杆
   の一端に、前記第１案内壁を挿通して先端に可動体を取
   付け、 前記操作杆の先端に取り付けた可動体は、減速歯車を介
   して該操作杆に連結した伝導軸の先端に、前記調整軸の
   先端軸と周方向に固定する連結筒を設け、該操作杆と係
   合離脱すると共に前記モ−タと連動する掛止爪を有する
   安全装置を設けたことを特徴とする揺動撹拌装置。
2. 【請求項２】 モ−タに連動する駆動軸に軸着させた回
   転盤に設けた凹溝部内に、回転可能に軸架させた調整軸
   の一端に先端軸を設け、該調整軸の中間部に設けた螺条
   部に螺合させた支持部を、前記凹溝内に進退動可能に係
   合させた可動片に固着し、該可動片の上面に第１、２軸
   受部を軸承させた偏心軸に前後左右に揺動するように制
   御された揺動板を装着し、前記調整軸の先端軸の延長線
   上には、先端に連結筒を有して進退動及び回転可能に長
   尺な操作杆を設けたことを特徴とする請求項１記載の揺
   動撹拌装置。
3. 【請求項３】 前記操作杆の中間部に取り付けた係止環
   と係合離脱する掛止爪を有し、且つ、前記モ−タと連動
   するソレノイドを備えて、モ−タ駆動中は該操作杆が進
   退動しないようにする安全装置を備えたことを特徴とす
   る請求項１記載の揺動撹拌装置。