JP3168263U - 培養槽運搬装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多数の培養室に一括して培養液を均一に注入すること、及び注入された培養液が漏れることなく運搬することを、一人の操作者が簡単に行える培養槽運搬装置を提供する。【解決手段】台車と、台車に設けられる架台と、培養槽ラックと、培養槽ラックを架台に取りつける支持体からなる。支持体が、支持本体と、架台に取りつけられる第一の旋回軸と、支持体と培養槽ラックとの間に取りつけられる第二の旋回軸とを備える。培養槽の回転姿勢を設定し、第一の旋回軸を中心として回動して設定されたときの培養槽の立体方向へのわずかな傾き角度を固定する培養槽傾き角度固定装置が設けられる。【選択図】図１

Description

本考案は、培養槽運搬装置に関する。

近年、大量かつ迅速に、ガスとの接触面の広い培養室をもつ生化学的な培養技術が求められている。それに対応するため、多数の培養室に仕切られた培養槽をラックに取り付け、各培養室に均一に培養液を注入し、恒温槽のインキュベーターに移動し、処置の後、培養液を排出できるようにしている。

多数の培養室に簡単操作かつ迅速に培養液を注入し、インキュベーターまで移送して装置するものとして、架台の上部に回動した金属製のラックに多数の培養室に仕切られた培養槽を取り付け、培養液をその多数の培養室に注入できるようにしたものが知られている。

また、電動機構により４個の培養槽を一度に取り扱うことが知られている。

特許文献１に、培養液を内蔵する培養管を培養管保持体に収納して恒温槽内に設置し、培養管保持体は細胞の成長過程に応じて水平状態から傾斜状態まで任意に傾斜角度を変えることができ、そのために電動設備を備えることが記載されている。

特許文献２に、８段程度の円筒フラスコ培養室の周囲に培養液とガスのそれぞれ流入口と排出口があり、さらに縦方向に注入部フレーム、排出部フレームがある自動化された大容量の細胞培養装置が記載されている。

特許文献３に、培地と培養細胞が充填されているローラボトルを収納した培養ラックを環境の調整された保管スペースに設置し、培養の終了したローラボトルを無人の自動走向式のハンドリング装置で取り出し、状況によっては培養ラック単位で取り出し、新規なローラボトルや培養ラックを無人で搬送、設置できるシステムが記載されている。

特開昭６２−２８９１７６号公報 特表２０１１−５０４７４８号公報 特開平８−２５４号公報

多数の培養室に一括して培養液を均一に注入し、ガスとの接触面積を広い状態に維持し、培養室を培養槽ラックを装着した台車ごと移動してインキュベーターに搬入し、処置の後、インキュベーターから台車ごと取り出して多数の培養室から培養液を排出する作業を、一人の操作者が簡単な操作で行なえる装置が求められている。

従来の装置にあっては、多数の培養室に一括して培養液を均一に注入し、ガスとの接触面積を広い状態に維持し、培養室を持つ培養槽ラックを装着した台車ごと移動できるような構成にはなっておらず、需要者側のニーズに応えるものとはなっていない。

本考案は、かかる点に鑑みてインキューベーターに搬入する際に、多数の培養室に一括して培養液を均一に注入し、所用のガスとの接触面積を広い状態に維持すること、及び注入された培養液が漏れることがなく運搬することを一人の操作者が簡単な操作で行えるようにした培養槽運搬装置を提供することを目的とする。

本考案は、恒温槽やインキュベータのように室温が一定に管理された培養処理室内に設置されかつ培養すべき被培養物を培養液とともに収容する多数の培養室を備えた回動可能な培養槽を、前記培養処理室内に設置するに際して、各培養室に培養液とともに所用のガスを注入した状態で積載、運搬する運搬装置において、
台車と台車に対して立体方向に設けた架台と
前記培養槽を保持する培養槽ラックと、該培養槽ラックを前記架台に取りつける支持体とから構成され、
前記支持体が、支持本体と、前記架台に取りつけられ、前記培養槽ラックに力が加えられたときに、該支持本体を該架台の立体方向を横断する方向に前記培養槽を回動させる第一の旋回軸と、該支持体と前記培養槽ラックとの間に取りつけられ、前記培養槽ラックに力が加えられた時に培養槽を横断方向に対して直角の回転方向に回動させる第二の旋回軸とを備えて構成されて、
培養槽の回転姿勢を設定し、第一の旋回軸を中心として回動して設定されたときの培養槽の立体方向へのわずかな傾き角度を固定する培養槽傾き角度固定装置が設けられること
を特徴とする培養槽運搬装置を提供する。

本考案は、また、前記培養槽傾き角度固定装置が、前記台車の台部に培養槽ラックに直接接触する直接固定装置を設けて、あるいは前記支持体と前記架台とに間に間接固定装置を設けることによって、あるいはこれらを組み合わされて形成されることを特徴とする培養槽運搬装置を提供する。なお、前記恒温槽はインキュベーター内に設ける。

本考案は、上述に記載した構成としたので、多数の培養室に一括して培養液が均一に注入され、所用のガスとの接触面積が広い状態に維持され、注入された培養液が漏れることのないようにして、培養槽をインキュベーターまで運搬することを一人の操作者が簡単な操作で行える培養槽運搬装置を提供することができる。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

図１は、本考案の実施例の構成を示す斜視図、図２は、その側面図を示す。

図１及び図２において、運搬装置１００は、２台の台車１及び台車２を組み合わされている。台車１は、大型移動台車であり、台車２は小型移動台車である。各台車は、走行用の車輪１´、２´を備え、台車２は台車２に設けた走行路（レール）３を走行し、台車１には把手４が設けてある。

台車２には、培養槽１０が載置して保持され、培養液と酸素ガス、窒素ガスあるいは炭酸ガスなどの所用ガスの注入がなされる。

台車１は、台車２上で処置された培養槽１０を載置したまま運搬することができ、台車２によって培養槽１０は、インキュベーター９０（図１５）に搬送される。インキュベーター９０は内部が恒温槽である。

架台６は外面の架台カバー６´とその内部に設けた縦に長い支柱（図示せず）から構成されている。

図３は、台車２に培養槽１０を保持する前の状態を示す。

図３において、台車２には台部５の上に立体方向に架台６が立脚して設けられ、架台６の上面に取りつけられた培養槽姿勢設定機能のある支持体１２によって培養槽ラック（以下、ラックという。）１３が取り付けられる。ラック１３はフレーム状をなし、フレーム枠体１４は支持体１２と架台６との間にはダンパー４０が設けてある。培養槽１０を固定して保持することができる。

台車２は台部５の上に立体方向、すなわち垂直方向に設けた架台６及び接触器（ラボジャッキ）７が設けられる。

図４に、支持体１２の詳細を示す。見やすくするために一部を切り欠いて図示してある。

図４に示すように、支持体１２は架台６の頂上部に設置され、ラック１３の背面１５に対峙して配設される。

架台６の背面１５には外板１６、支持板１７が固着され、この固着された外板１６に支持体１２が取り付けられる。架台６は、斜め板５１、留め金５２、５３、両枠５４、５５を有しており、留め金５２、５３はラック１３に留め機能によって固着される。

支持体１２は、第一の旋回軸２２を介して架台６に取りつけられ、ラック１３に力が加えられたときに、支持本体２１を架台６の立体方向を横断する方向に培養槽１０を回動させる第一の旋回軸２２と、支持体１２と外板１６、すなわちラック１３との間に取りつけられ、ラック１３に力が加えられたときに、培養槽１０を回転方向に回動させる第二の旋回軸２３とを備えて構成される。第一の旋回軸２２は、ラック１３の背面と並行して配設され背面直角方向に第二の旋回軸２３が配設される。

図４に示すように、支持本体２１は、箱状を呈し、長面がラック１３に対峙し、短面が把手４の操作側とされ、第一の旋回軸２２の上側に第二の旋回軸２３が設けてある。

このように、第一の旋回軸２２と第二の旋回軸２３によって二直角方向に回動可能な関節部が形成される。

第二の旋回軸２２は、架台６の頂上部に設けてあるので、この軸を中心にして培養槽１０を回動させると、培養槽１０及びラック１３は支持体１２の上側に位置するようにして回動する。この状態が、立体方向を横断する回動方向となる。このようにして回動すると、培養槽１０は架台６の立体方向に位置し、保持が垂直な重力方向でなされて極めて安定してなされる。

上述したように、大型で移動用の台車１は、車輪１´を有し、上面に走行路３を有し、走行路３更にはインキュベーター内の恒温槽を走行する台車２を載置する。走行路３の左端部には台車２が浮き上がらないように車輪ストッパ６５が台車１に取りつけてある。

図５は、横方向に配置された時の支持体１２の部品構成及び配置を示す。図６は、縦方向に配置された時の部品構成及び配置を示す。

図５及び図６において、支持本体２１には第一の旋回軸２２を収納するための穴３１が設けられ、第二の旋回軸２３を収納するための穴が形成され、支持板３２が設けられる。

支持本体２１と外板１６との間にはシャフトクランプ装置３３が設けられる。シャフトクランプ装置３３は、レバー３４を備え、レバー３４の回転で、第二の旋回軸２３を締めつけて回動を制限する。第二の旋回軸２３を回動させる必要がないときには、操作者は常に締めつけておくことになる。

図５において外板１６の右側には座金３５が、そして右側にはボルト３６が配設されボルト３６が第二の旋回軸２３に設けたナット部に係合される。

支持本体２１の左方外面にはボールプランジャ３８が形成してあり、ラック１３が第二の旋回軸２３を中心として回動している間は、ボールプランジャ３８の先端のボールが外板１６の表面に接している。ラック１３が回動し、水平方向になったときに、プランジャ用凹みにボールプランジャ３８の先端のボールが嵌合する。

また、左方外面には、ダンパー４０（図４参照）を回転自在に取りつけるためのナット穴３９が設けてある。

架台６には、支持体１２のボルト穴３９を使って回動可能に取り付けられたダンパー４０が他端を架台６に取り付けた部材６６（図９参照）に回動可能に取り付けられている。ラック１３が左側に倒れる際にダンパー４０が縮んで緩衝機能が働きラック１３の急激な倒れ込みを防ぎ、培養槽への衝撃を少なくすることができる。また、架台６の左側面に設けたストッパー６７（図９参照）はラック１３に接しており、ラック１３の倒れこみを９０度に制限している。ストッパー６７はネジになっており、回転させることで左方向への出っ張り長さを調節することが可能であり、これによりラック１３および培養槽１０を水平に調節、維持することができる。

図７は、ラック１３と外板１６を支持体１２側から見た図である。

図７において、中央部の穴４１は、ボルト３６を通す穴である。

今、ボールプランジャ３８の先端のボールは凹み４２に嵌合して安定状態にある。凹み４３はラック１３を左に数度傾けたときに嵌合する凹みである。凹み４４は、ラック１３の長手方向が台車２と直交しているときに嵌合する凹みである。凹み４５は、数度動かしたときに嵌合する凹みである。

ストッパー４６は、約５ｍｍ程度の出っ張りであり、図１６のようにラック１３が数度傾けられたときに、それ以上傾けさせないためのストッパーである。ストッパー４７は図１７のように数度傾ける際に、それ以上傾けさせないためのストッパーである。

以上のように、支持体１２が第一の旋回軸２２と第二の旋回軸２３とを有して二直角方向に回転可能とされて培養槽１０の回転姿勢が設定される。そして、培養槽傾き角度固定装置が台車２の台部５に設けられて培養槽ラック１３に直接接触する接触器７のような直接固定装置あるいは培養槽の回転姿勢を支持体１２を介して間接的に固定する間接固定装置から構成される。

これらを組み合わせて用いることが望ましい。

接触器（ラボジャッキ）７は、伸縮自在のバネ作用及び固定手段を有しており、高さを調整することができ、培養槽ラック１３に接触し、培養槽１０の設定された回転姿勢を保持する。従って、接触器（ラボジャッキ）７は、直接固定装置として機能する。

支持体１２と架台６との間に間接固定装置を設けても、培養槽１０の設定された回転姿勢を間接的に保持することができる。ダンパー４０にこの間接固定装置として機能を持たせてもよい。

培養槽１０に設定される回転姿勢による回転角度α（図２）はわずかに傾けた程度であり、このわずかに傾けることが後述するように培養するに当って重要な意味を有する。

以下、図を参照して培養槽１０の保持、培養液及び所用ガスの注入、運搬に当っての処理、更に運搬について説明する。なお、以後支持体１２の持つ関節機能に関連して、理解し易くするために支持体１２を関節部１２として呼んで説明する。

培養槽１０は、長手方向に並置した多数の培養室６０から構成される。

図８は関節部１２の上部に回動させたラック１３に培養槽１０を取り付ける図である。この状態でラック１３の開口部から培養槽１０を搬入したあとは、留め金５２、５３で固定する。培養槽１０と接するラック１３の内側の金属部分には抗菌メッキを施して、培養液の予期しない漏洩に対応すべく備えている。培養槽上面が８１で示してある。
培養槽１０の典型的な形は、材質はプラスチックであり、大きさは縦が約３０ｃｍ、横が約１５ｃｍで長さ８０ｃｍ程度であり、厚さはおよそ１ｍｍ程度の容器である。培養槽１０は長さ方向に十数ｍｍの厚さの多数の培養室６０に仕切られている。なお、このサイズは一例であり本考案の本質的な制限事項ではない。培養槽１０は４０室程度の培養室６０に仕切られているが、これより多い場合も少ない場合もありうる。培養槽１０の背面６３の上部には培養液注入口６２とガス注入口６１が接続され、各培養室６０に開口接続している。その内部構造は図１４に示される。培養液注入口６１は排出の時に培養液抽出口となり、ガス入注口は排出の時にガス排出口となる。

なお、ラック１３を金属製の箱にしていないのは、培養槽１０、および各培養室６０の状況を目視できるようにするためである。

図９は、架台６上部の関節部１２の上部に回動させたラック１３に、培養槽１０を取り付けた状況を示す側面図である。この状態はラック１３の長手方向は台車２の長手方向と平行になっている。この状態でラック１３は関節部１２を中心として左右均等の重さではなく、注入口６２のある側をわずかに重くしてあるので左側に落ち込むことはない。なお、図９は架台カバー６’を外して中の架台６が見えるようにしてある。

図１０は架台６の上部に置かれた培養槽１０を内蔵するラック１３を、操作者がラック１３に力に加えて関節部１２を介して水平方向に９０度回転させた状態を示す。この状態では培養液注入口６２は図面奥側にあり、見えない状態になっている。また、ラック１３の長手方向は台車２の長手方向と直交している。留め金５２を装着した培養槽の上面８１は上を向いている。

図１１は、ラック１３を、関節部１２を介して左側に９０度回動させた状態である。架台６は架台カバーを取り除いた形で示している。この時に、関節部１２のボルト穴３９を使って回動可能に取り付けられたダンパー４０が縮んで緩衝機能が働きラック１３の急激な倒れ込みを防ぎ、培養槽への衝撃を少なくしている。また、架台６の左側面に設けたストッパー６７はラック１３に接して、ラック１３の倒れこみを９０度に制限している。ストッパー６７がラック１３および培養槽１０を調節、維持している。さらにラック１３の側面に設けた縦横の両方の水平をみることのできる水準器１８により水平であることを確認できるようになっている。

図１２は、図１１を大型移動台車の後方、取っ手４の側から見ている図である。ラック１３の中の培養槽１０の培養液注入口６２が左側の下側に位置している。図示されない培養液タンクから培養液を培養槽１０の各培養室６０に注入する。注入量は各培養室６０の概ね半分の量であり、培養液注入が完了したら、図１０のようにラック１３とその中の培養槽１０を関節部１２により９０度起こす。この状態では培養液注入口６２とガス注入口６１は上部に位置する。次いで、図９のように水平に９０度回転させてラック１３と台車２の長手方向を並行とする。次に、関節部１２により架台６の左側に倒し込む。このときも図１１で説明したダンパー４０の働きにより培養槽１０とラック１３は急激に倒れ込むことはない。

図１３は倒し込みが完了した図である。培養槽１０の入ったラック１３を架台６にそって台車２に概ね垂直に立てた状態である。接触器（ラボジャッキ）７で数度の角度を維持している。この状態で大型移動台車１をインキュベーターの直前まで移動する。

図１４は、図１３の状態における培養槽１０を拡大したものである。各培養室６０には図１２において培養液注入口６２の開口部７１から流れ込んだ培養液７０が斜線で示すようにそれぞれ半分程度溜まっており、ガス７２と接触面の広い状態に維持している。各培養室６０の開口部７１は各培養室６０の上部に約半分の大きさで開いているので培養槽１０を水平にしても開口部７１から漏れることはないが、大型移動台車１により移動するために安全のために数度の角度を保持して培養液７０が漏れないようにしている。

図１５は、大型移動台車１を移動させて、台車２をインキュベーター９０内に左側入り口から搬入した図である。台車１の接触器（ラボジャッキ）７を操作して培養槽１０を水平に保つ。ラック側面の水準器１８とラック先端部に設けた別の水準器１９により水平を確認できるようにしている。インキュベーター９０での処置の後、図１３に示したと同じくラック１３を接触器（ラボジャッキ）７で数度の角度を保持し、台車２ごと大型移動台車１に取り出し、図示しない培養液の排出作業箇所に移動する。なお、インキュベータ９０の代わりに室温が管理された部屋に放置する使い方も当然行なわれる。

その後、図９のようにラック１３を架台６の上に回動し、次に図１０のように９０度水平に回転させ、さらに図１１のようにラック１３を倒し込む。このときラック１３を水平ではなく培養室６０から培養液を排出可能なように培養液注入口６２を数度下向きに回動させる。

図１６は、この状態を大型移動台車１の後方、大型移動台車１の取っ手４の側から見た図である。培養槽１０およびラック１３は培養液注入口６２から培養液が排出可能なように培養液注入口６２のある方を数度下向きに回動して固定している。ラック１３は注入口６２のある側が重くなっているので安定して左側に傾いている。また、この図では見えていないが、図６で説明したストッパー４７、ボールプランジャ用凹み４３、４４が機能して安定的に角度を保持している。培養液注入口６２に図示しない排出用パイプを接続し培養液排出タンクに培養液７０を取り出す。
培養液の排出が終わると、培養液注入口６２から洗浄液を注入する。その後、培養槽１０を装着したラック１３を図１２、つまり図１１の状態になし、さらに図１０、図９とし、最終に培養液注入口６２を上にして縦方向に維持した図１７の状態にする。図１７は、大型移動台車１の後方、つまり取っ手４の方向から見ているが、完全に垂直ではなく、左に数度傾けている。次に、右側に数度傾けさせ、これを数回繰り返す。このときの角度の確保に図６で説明したストッパー４６、ボールプランジャ用凹み４２、４３が機能する。

図１８は側面から見たものであり、ラック１３は台車の後方に数度傾けてある。このときは、接触器（ラボジャッキ）７を低くし、図１７の左右遥動と図１８の前後遥動の動作を操作者が数回繰り返すことで培養室６０の中を洗浄することができる。洗浄完了後はこれまでに説明した方法と同様の方法で、図１６のようにラック１３を架台６の上部に移動し、培養液注入口６２を下にして洗浄液を排出する。

なお、台車２はラック１３を架台の上に水平置きにした場合、また回動させた場合のいずれにおいても、ラック１３とそれに取り付けた培養槽１０と架台６全体の重心位置は、水平方向において架台６よりも台車２の後方、台車２のつまり中心側にあり転倒が防止されている。

以上のように、数十の培養室に一人の操作者による簡単な操作で迅速に培養液を均一に注入し、安定的にインキュベーターまで移動し、処置の後も簡単かつ安定的に培養液を排出することができ、大量の生化学的培養を実現することができる。

本考案の実施例による運搬状況を示す斜視図。 図１の側面図。 本実施例の構成を示す斜視図。 支持体（関節部）の取付け状態を示す図。 支持体の構成部品の水平方向配置を示す図。 支持体の構成部品の縦方向配置を示す図。 ラックに取りつけた外板の形状を示す図。 培養槽をラックに取りつけた状態を示す図。 培養槽を回転させるラックへの取りつけを完了した状態を示す図。 ラックを関節部を介して９０度回転した状態を示す図。 ラックを関節部を介して後方に倒し込んだ状態を示す図。 図１１の状態を取っ手側から見た図。 培養液が注入された培養槽を立てた状態を示す図。 図１１の状態での各培養室の状態を示す図。 インキュベーターの恒温槽内に台車を載置した状態を示す図。 ラックを数度傾けた状態を示す図。 培養液注入口を上にして、ラックを左に数度傾けた状態を示す図。 ラックを後方に数度傾けた状態を示す図。

１…台車（大型移動台車）、２…台車、６…架台、７…接触器（ラボジャッキ）、１０…培養槽、１２…支持体（関節部）、１３…ラック（培養槽ラック）、１６…外板、２１…支持本体、２２…第一の旋回軸、２３…第二の旋回軸、３３…シャフトクランプ装置、４０…ダンパー、６１…ガス注入口（ガス排出口）、６２…培養液注入口、７０…培養液、７１…開口部、７２…ガス、８０…上面、９０…インキュベーター、１００…培養槽運搬装置。

Claims (2)

1. 培養処理室内に設置されかつ培養すべき被培養物を培養液とともに収容する多数の培養室を備えた回動可能な培養槽を、前記培養処理室内に設置するに際して、各培養室に培養液とともに所用のガスを注入した状態で積載、運搬する運搬装置において、
   台車と台車に対して立体方向に設けた架台と
   前記培養槽を保持する培養槽ラックと、該培養槽ラックを前記架台に取りつける支持体とから構成され、
   前記支持体が、支持本体と、前記架台に取りつけられ、前記培養槽ラックに力が加えられたときに、該支持本体を該架台の立体方向を横断する方向に前記培養槽を回動させる第一の旋回軸と、該支持体と前記培養槽ラックとの間に取りつけられ、前記培養槽ラックに力が加えられた時に培養槽を横断方向に対して直角の回転方向に回動させる第二の旋回軸とを備えて構成されて、
   培養槽の回転姿勢を設定し、第一の旋回軸を中心として回動して設定されたときの培養槽の立体方向へのわずかな傾き角度を固定する培養槽傾き角度固定装置が設けられること
   を特徴とする培養槽運搬装置。
2. 請求項１において、前記培養槽傾き角度固定装置が、前記台車の台部に培養槽ラックに直接接触する直接固定装置を設けて、あるいは前記支持体と前記架台とに間に間接固定装置を設けることによって、あるいはこれらを組み合わされて形成されることを特徴とする培養槽運搬装置。

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