JP3486475B2 - 間欠式光照射装置 - Google Patents
間欠式光照射装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、間欠式光照射装置に係
り、特に光エネルギを反応励起源とする反応系の反応効
率を向上させるために、反応容器内に設けられる間欠式
光照射装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】光反応装置は、光エネルギを反応の励起
源とする反応形態、例えば光合成反応、光触媒反応、光
重合反応等を利用した植物組織細胞培養やスクリーニン
グ、汚染水質浄化、化成品製造等のバイオテクノロジー
や化学の分野において広く利用されている。 【０００３】このような光反応装置の光源としては、一
般に螢光灯、ハロゲンランプ、高圧ナトリウムランプな
どの連続光が用いられ、光は通常連続的に照射される。
また光反応装置における光源形態は棒状、ファイバー
状、矩形状等、固定されたものがほとんどであるが、攪
拌反応装置の攪拌翼を発光担体で置き換えた形式のもの
もあり、このような回転式光照射装置においては、通
常、攪拌翼の回転軸を介して光が導入されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、光エネルギ
を反応の励起源とする反応系において、光を間欠的に照
射することにより、連続的に照射した場合よりも反応効
率が向上する場合が考えられる。例えば、微細藻類は光
合成によって増殖するが、光合成は応答の速い（数ｎ
ｓ）明反応と応答の遅い（十数ｍｓ）暗反応とからな
り、連続光照射状態では暗反応が律速となる。従って、
暗反応が完了しないときに照射された光は無駄になって
しまう。これは、光合成が光強度と共に飽和する飽和現
象をもたらすためである。従って、光の間欠照射によっ
て、例えば１０ｍｓ程度の充分な暗期をとれば、その間
に暗反応が進み、強光を当てても飽和が起こらず、連続
照射光の場合に較べて光合成効率が高まる可能性がある
（応用物理 第６３巻 第１１号第１１２７〜１１３０
頁、レーザー植物工場の可能性、高辻正基 山中正宣著
裳華房発行 ）。 【０００５】光を間欠照射するためには、連続光源を点
滅させるか、パルスレーザ光、マイクロ波ランプ等を用
いることが考えられるが、連続光源を点滅させる場合に
は、光源が劣化してその寿命が約１／２〜１／３に短縮
されるという問題がある。一方、レーザ光等は高いエネ
ルギ密度を要求する反応系において有効であるものの、
反応領域が狭く、しかも高価であるという点で実用性に
欠ける。また、反応装置の攪拌翼を発光担体で置き換え
た従来の光照射装置は、攪拌翼の回転軸を介して発光担
体に光を導入していたために、光の導入機構および構造
がきわめて複雑となり、光伝達効率が低下するという問
題があった。従って、赤外線領域を含む光線を用いる場
合には、発光担体と光導入端子との接合部での発熱が生
じ、強力な専用冷却手段が必要になるという問題もあっ
た。 【０００６】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、光源を劣化させることなく、比較的簡単な構造
で光伝達効率を向上させることができる、回転発光体を
用いた間欠式光照射装置を提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願で特許請求する発明は以下のとおりである。 （１）反応容器内に水平に配置された円盤状の回転発光
体と、該回転発光体の外周部に突設された光路連結体
と、該光路連結体の端面が摺接するように前記反応容器
の内壁面に沿って設けられた光導入リングと、該光導入
リングに連結された光導入端子とを有し、前記光導入リ
ングの、前記光路連結体との摺接面に遮光コーティング
を施して所定間隔のスリットを形成したことを特徴とす
る間欠式光照射装置。 【０００８】 【作用】反応容器内に水平に配置された円盤状の回転発
光体と、該回転発光体の外周部に突設された光路連結体
と、該光路連結体の端面が摺接するように、前記反応容
器の内周壁面に設けられた光導入リングと、該光導入リ
ングと光源とを結ぶ光導入端子とを有し、前記光導入リ
ングに遮光コーティングを施して所定間隔のスリットを
設けたことにより、前記回転発光体を所定の速度で回転
させると、光源からの光は、前記光導入端子を経て光導
入リングに導入され、該光導入リングの前記光路連結体
との摺接面に形成されたスリットから、該摺接面に摺接
しながら回転する前記光路連結体に間欠光として伝わ
り、次いで回転発光体に入り、該回転発光体から反応容
器内に間欠的に照射される。 【０００９】本発明において、反応容器としては、例え
ば培養槽、水質浄化槽、生物化学的反応槽等があげられ
る。培養槽は、例えば微細な藻類を含む培養液の導入手
段および排出手段、炭素源である二酸化炭素含有ガスの
導入手段および排気手段を有する、例えばステンレス製
の容器である。回転発光体とは、例えば石英ガラス製の
円盤状体であり、後述する光路連結体および光導入リン
グを介して光導入端子から導入される光を培養槽内に照
射する発光体をいう。 【００１０】本発明において光路連結体とは、前記回転
発光体の外周部に突出するように設けられた、前記回転
発光体と同様の材質からなる突出部である。光路連結体
の数は特に限定されず、１個、または２個以上あればよ
い。２個以上のときは等間隔に設けることが好ましい。
光路連結体を２個以上設ける場合は、一の光路連結体が
後述する光導入リングの遮光コーティング部と接する際
は他の全ての光路連結体が同様に光導入リングの遮光コ
ーティング部と接するように、すなわち光導入リングか
ら光路連結体を経て回転発光体に至る全ての光路が同時
に遮断または連結されるように前記回転発光体への光路
連結体の取付け位置および後述する光導入リングの遮光
コーティング位置が決定される。 【００１１】本発明において光導入リングとは、例えば
透明の石英製のリングであり、前記反応容器の内壁面に
沿って全内周にわたって設けられた、例えば断面「コ」
の字状の導光体である。光路連結体との摺接面には、例
えばミラーコーティングによる遮光コーティングが施さ
れて所定幅のスリットが所定間隔で設けられている。ス
リットの間隔および幅は、特に限定されないが、例えば
２１ｃｍ間隔で２．１ｃｍ幅のスリットが形成される。
光導入端子とは、例えばガラスファイバからなる光路で
あり、光源、例えば白熱灯からの光を前記光導入リング
に連続的に導入する端子をいう。 【００１２】本発明において、光源からの光は、光導入
端子から光導入リングに導入され、該光導入リングの、
光路連結体との摺接面に設けられたスリットを経て、該
摺接面に摺接して回転する光路連結体を介して間欠光と
して回転発光体に導入され、該回転発光体から間欠光と
して反応容器内に照射される。本発明において、光導入
リングの内面に遮光コーティングすることによって設け
られたスリットの幅、間隔および回転発光体の回転数ま
たは設置数を変えることによって間欠照射、すなわち明
期、暗期の周期または長さを調節することができる。ま
た光源の種類は、特に限定されず、例えば螢光灯、ハロ
ゲンランプ、高圧ナトリウムランプ等の公知のものが使
用される。 【００１３】本発明において、光導入リングと、回転発
光体の外周部に突設された光路連結体との摺接面は、回
転発光体の外周部の上下面と、例えば断面コの字状の前
記光導入リングとの対向面の間に配置されたシールリン
グで封じられており、反応液が流入することはない。回
転発光体の上面または／および下面にパドルを設けるこ
とにより、反応液の攪拌効率を高めることもできる。 【００１４】本発明において、スリットが形成された光
導入リングを回転発光体と一体に設け、これを回転する
ことにより、光導入端子から導入される光を前記スリッ
トを介して間欠光として回転発光体に導くようにするこ
ともできる。この場合、光路連結体を省略することがで
きる。なお、本発明において、光導入リングにスリット
を形成しなければ、連続光照射装置となる。すなわち光
導入リングの取り換えだけで連続または間欠照射装置の
双方の機能を備えることができる。 【００１５】 【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。図１〜図３は、本発明の一実施例である間欠式光
照射装置が設けられた反応装置の説明図であり、図１
は、縦断面図、図２は、図１のII−II線矢示方向断面
図、図３は、図１の要部拡大図である。図においてこの
反応装置は、例えば高さ２ｍ、半径１ｍの円筒状の、例
えばステンレスからなる反応容器としての培養槽８内に
水平に配置された円盤状の回転発光体３と、該回転発光
体３の回転軸４と、回転発光体３の外周部に突出するよ
うに、例えば等間隔に、例えば４個設けられた光路連結
体７と、該光路連結体７の端面が摺接するように前記培
養槽８の内周側壁に沿って設けられた、例えば透明石英
製の光導入リング２と、該光導入リング２と図示省略し
た光源とを連結する、例えばガラスファイバ製の光導入
端子１とを有し、前記光導入リング２の、前記光路連結
体との摺接面には遮光コーティングを施して所定間隔の
スリット６が設けられている。前記回転発光体３の外周
部の上下面と光導入リング２との間には、その隙間をシ
ールするシールリング１８が配置されている。１６は、
回転軸４を介して回転発光体３を回転させる電動機、９
および１０はそれぞれ培養槽８の外壁および内壁、１２
は培養槽８の底部に設けられた通気用のスパージャ、１
３は培養液の入口、１４は培養液の出口、１５は頂部に
設けられた排気ノズルである。なお培養槽８は、例えば
ダブルジャケット型であってもよい。また、図２におい
て、前記回転発光体３の外周部に突設された光路連結体
７が摺接する光導入リング２の内面には、遮光コーティ
ング（ミラーコーティング）５が施されており、例えば
２１ｃｍ間隔に幅２．１ｍｍのスリット６が形成されて
いる。 【００１６】このような構成の反応装置において、培養
液入口１３から培養槽８内に培養液とともに導入され
た、例えば微細藻類は、スパージャ１２から導入される
炭酸ガスの存在下、図示省略した光源から照射され、光
導入端子１、光導入リング２および該光導入リング２の
摺接面に摺接して一定速度で回転する光路連結体７を介
して回転発光体３に導入され、該回転発光体３の上下両
面から照射される光を受けて光合成反応によって増殖す
る。このとき光導入リング２の内面に、ミラーコーティ
ング５により、スリット６が形成されており、該スリッ
ト６以外の部分の光路が遮断されるので、前記光導入端
子１から光導入リング２を介して、回転する光路連結体
７に導入される光は前記スリット６を通過する間欠光と
して回転発光体３に導入される。このようにして回転発
光体３に導入された間欠光は該回転発光体３から間欠的
に培養液中に照射され、この間欠光を受けた前記培養液
中の微細藻類は明反応と暗反応とからなる光合成反応に
より効率よく増殖する。 【００１７】本実施例によれば、回転発光体３への光導
入手段として光導入用のスリット６を有する光導入リン
グ２を培養槽８の内壁面に沿って設け、該光導入リング
２の前記スリット６が形成された摺接面に摺接して回転
する光路連結体７を介して回転発光体３に間欠的に光を
伝えるようにしたことにより、光導入機構および構造が
簡潔となり、光伝達効率が向上する。従って、故障の可
能性が小さく、しかも製作コストを低減することができ
る。また光伝達効率が向上することにより赤外線領域を
含む光源を用いた場合であっても光導入端子と発光体と
の接合部での局部的な発熱が生じないので、専用の冷却
装置を設ける必要がない。 【００１８】また、光源を点滅させることなく連続光源
を用いて間欠照射光を得ることができるので、従来の間
欠式光照射装置に較べて光源の寿命が延びる。さらに光
を間欠照射することにより、応答の速い明反応と応答の
遅い暗反応とからなる光合成の反応律速である暗反応を
効果的に促進することができるので、光合成全体が効率
よく行われ、藻類の培養効率が向上する。 【００１９】図３および図４は、本発明の他の実施例を
示す間欠式光照射装置の説明図である。この装置は図１
〜図３記載の装置の回転発光体３の上下両面にパドル１
１を設けたものであり、前記実施例の効果に加え、培養
液の攪拌効率がさらに向上して培養速度が上昇する。次
に本発明の具体的実施例を説明する。 実施例１ 光導入リングに遮光コーティングを施すことにより明期
が１ｍｓ、暗期が１０ｍｓとなるように調節した図１の
間欠式光照射装置において、培地としてＳＯＴ培地を用
い、培養温度：２５℃、二酸化炭素の通気量：１ｖｖ
ｍ、光照射回転翼担体表面における照射強度：２５０μ
Ｅ／ｍ2ｓ、光照射回転翼担体回転数：２００ｒｐｍと
してSpirulina platensis NIES 46 を培養したところ、
後述する比較例１に較べて培養増殖速度は実に１．５倍
であった。 【００２０】比較例１ 光導入リングにスリットを形成しない以外は、上記実施
例１と同様にして同様の培養試験を行ったことろ、培養
増殖速度は実施例１に較べて極めて低いものであった。 【００２１】 【発明の効果】本発明によれば、回転発光体への光導入
手段として、スリットを有する光導入リングを反応容器
の内壁面に沿って設け、該光導入リングの前記スリット
が形成された摺接面に摺接して回転する光路連結体を介
して回転発光体に光を伝えるようにしたことにより、光
導入機構が簡潔となるので、光伝達効率および反応効率
が向上する。また、光源を点滅させることなく光を間欠
照射することができるので、従来の間欠式光照射装置に
較べて光源の寿命が延びる。
り、特に光エネルギを反応励起源とする反応系の反応効
率を向上させるために、反応容器内に設けられる間欠式
光照射装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】光反応装置は、光エネルギを反応の励起
源とする反応形態、例えば光合成反応、光触媒反応、光
重合反応等を利用した植物組織細胞培養やスクリーニン
グ、汚染水質浄化、化成品製造等のバイオテクノロジー
や化学の分野において広く利用されている。 【０００３】このような光反応装置の光源としては、一
般に螢光灯、ハロゲンランプ、高圧ナトリウムランプな
どの連続光が用いられ、光は通常連続的に照射される。
また光反応装置における光源形態は棒状、ファイバー
状、矩形状等、固定されたものがほとんどであるが、攪
拌反応装置の攪拌翼を発光担体で置き換えた形式のもの
もあり、このような回転式光照射装置においては、通
常、攪拌翼の回転軸を介して光が導入されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、光エネルギ
を反応の励起源とする反応系において、光を間欠的に照
射することにより、連続的に照射した場合よりも反応効
率が向上する場合が考えられる。例えば、微細藻類は光
合成によって増殖するが、光合成は応答の速い（数ｎ
ｓ）明反応と応答の遅い（十数ｍｓ）暗反応とからな
り、連続光照射状態では暗反応が律速となる。従って、
暗反応が完了しないときに照射された光は無駄になって
しまう。これは、光合成が光強度と共に飽和する飽和現
象をもたらすためである。従って、光の間欠照射によっ
て、例えば１０ｍｓ程度の充分な暗期をとれば、その間
に暗反応が進み、強光を当てても飽和が起こらず、連続
照射光の場合に較べて光合成効率が高まる可能性がある
（応用物理 第６３巻 第１１号第１１２７〜１１３０
頁、レーザー植物工場の可能性、高辻正基 山中正宣著
裳華房発行 ）。 【０００５】光を間欠照射するためには、連続光源を点
滅させるか、パルスレーザ光、マイクロ波ランプ等を用
いることが考えられるが、連続光源を点滅させる場合に
は、光源が劣化してその寿命が約１／２〜１／３に短縮
されるという問題がある。一方、レーザ光等は高いエネ
ルギ密度を要求する反応系において有効であるものの、
反応領域が狭く、しかも高価であるという点で実用性に
欠ける。また、反応装置の攪拌翼を発光担体で置き換え
た従来の光照射装置は、攪拌翼の回転軸を介して発光担
体に光を導入していたために、光の導入機構および構造
がきわめて複雑となり、光伝達効率が低下するという問
題があった。従って、赤外線領域を含む光線を用いる場
合には、発光担体と光導入端子との接合部での発熱が生
じ、強力な専用冷却手段が必要になるという問題もあっ
た。 【０００６】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、光源を劣化させることなく、比較的簡単な構造
で光伝達効率を向上させることができる、回転発光体を
用いた間欠式光照射装置を提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願で特許請求する発明は以下のとおりである。 （１）反応容器内に水平に配置された円盤状の回転発光
体と、該回転発光体の外周部に突設された光路連結体
と、該光路連結体の端面が摺接するように前記反応容器
の内壁面に沿って設けられた光導入リングと、該光導入
リングに連結された光導入端子とを有し、前記光導入リ
ングの、前記光路連結体との摺接面に遮光コーティング
を施して所定間隔のスリットを形成したことを特徴とす
る間欠式光照射装置。 【０００８】 【作用】反応容器内に水平に配置された円盤状の回転発
光体と、該回転発光体の外周部に突設された光路連結体
と、該光路連結体の端面が摺接するように、前記反応容
器の内周壁面に設けられた光導入リングと、該光導入リ
ングと光源とを結ぶ光導入端子とを有し、前記光導入リ
ングに遮光コーティングを施して所定間隔のスリットを
設けたことにより、前記回転発光体を所定の速度で回転
させると、光源からの光は、前記光導入端子を経て光導
入リングに導入され、該光導入リングの前記光路連結体
との摺接面に形成されたスリットから、該摺接面に摺接
しながら回転する前記光路連結体に間欠光として伝わ
り、次いで回転発光体に入り、該回転発光体から反応容
器内に間欠的に照射される。 【０００９】本発明において、反応容器としては、例え
ば培養槽、水質浄化槽、生物化学的反応槽等があげられ
る。培養槽は、例えば微細な藻類を含む培養液の導入手
段および排出手段、炭素源である二酸化炭素含有ガスの
導入手段および排気手段を有する、例えばステンレス製
の容器である。回転発光体とは、例えば石英ガラス製の
円盤状体であり、後述する光路連結体および光導入リン
グを介して光導入端子から導入される光を培養槽内に照
射する発光体をいう。 【００１０】本発明において光路連結体とは、前記回転
発光体の外周部に突出するように設けられた、前記回転
発光体と同様の材質からなる突出部である。光路連結体
の数は特に限定されず、１個、または２個以上あればよ
い。２個以上のときは等間隔に設けることが好ましい。
光路連結体を２個以上設ける場合は、一の光路連結体が
後述する光導入リングの遮光コーティング部と接する際
は他の全ての光路連結体が同様に光導入リングの遮光コ
ーティング部と接するように、すなわち光導入リングか
ら光路連結体を経て回転発光体に至る全ての光路が同時
に遮断または連結されるように前記回転発光体への光路
連結体の取付け位置および後述する光導入リングの遮光
コーティング位置が決定される。 【００１１】本発明において光導入リングとは、例えば
透明の石英製のリングであり、前記反応容器の内壁面に
沿って全内周にわたって設けられた、例えば断面「コ」
の字状の導光体である。光路連結体との摺接面には、例
えばミラーコーティングによる遮光コーティングが施さ
れて所定幅のスリットが所定間隔で設けられている。ス
リットの間隔および幅は、特に限定されないが、例えば
２１ｃｍ間隔で２．１ｃｍ幅のスリットが形成される。
光導入端子とは、例えばガラスファイバからなる光路で
あり、光源、例えば白熱灯からの光を前記光導入リング
に連続的に導入する端子をいう。 【００１２】本発明において、光源からの光は、光導入
端子から光導入リングに導入され、該光導入リングの、
光路連結体との摺接面に設けられたスリットを経て、該
摺接面に摺接して回転する光路連結体を介して間欠光と
して回転発光体に導入され、該回転発光体から間欠光と
して反応容器内に照射される。本発明において、光導入
リングの内面に遮光コーティングすることによって設け
られたスリットの幅、間隔および回転発光体の回転数ま
たは設置数を変えることによって間欠照射、すなわち明
期、暗期の周期または長さを調節することができる。ま
た光源の種類は、特に限定されず、例えば螢光灯、ハロ
ゲンランプ、高圧ナトリウムランプ等の公知のものが使
用される。 【００１３】本発明において、光導入リングと、回転発
光体の外周部に突設された光路連結体との摺接面は、回
転発光体の外周部の上下面と、例えば断面コの字状の前
記光導入リングとの対向面の間に配置されたシールリン
グで封じられており、反応液が流入することはない。回
転発光体の上面または／および下面にパドルを設けるこ
とにより、反応液の攪拌効率を高めることもできる。 【００１４】本発明において、スリットが形成された光
導入リングを回転発光体と一体に設け、これを回転する
ことにより、光導入端子から導入される光を前記スリッ
トを介して間欠光として回転発光体に導くようにするこ
ともできる。この場合、光路連結体を省略することがで
きる。なお、本発明において、光導入リングにスリット
を形成しなければ、連続光照射装置となる。すなわち光
導入リングの取り換えだけで連続または間欠照射装置の
双方の機能を備えることができる。 【００１５】 【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。図１〜図３は、本発明の一実施例である間欠式光
照射装置が設けられた反応装置の説明図であり、図１
は、縦断面図、図２は、図１のII−II線矢示方向断面
図、図３は、図１の要部拡大図である。図においてこの
反応装置は、例えば高さ２ｍ、半径１ｍの円筒状の、例
えばステンレスからなる反応容器としての培養槽８内に
水平に配置された円盤状の回転発光体３と、該回転発光
体３の回転軸４と、回転発光体３の外周部に突出するよ
うに、例えば等間隔に、例えば４個設けられた光路連結
体７と、該光路連結体７の端面が摺接するように前記培
養槽８の内周側壁に沿って設けられた、例えば透明石英
製の光導入リング２と、該光導入リング２と図示省略し
た光源とを連結する、例えばガラスファイバ製の光導入
端子１とを有し、前記光導入リング２の、前記光路連結
体との摺接面には遮光コーティングを施して所定間隔の
スリット６が設けられている。前記回転発光体３の外周
部の上下面と光導入リング２との間には、その隙間をシ
ールするシールリング１８が配置されている。１６は、
回転軸４を介して回転発光体３を回転させる電動機、９
および１０はそれぞれ培養槽８の外壁および内壁、１２
は培養槽８の底部に設けられた通気用のスパージャ、１
３は培養液の入口、１４は培養液の出口、１５は頂部に
設けられた排気ノズルである。なお培養槽８は、例えば
ダブルジャケット型であってもよい。また、図２におい
て、前記回転発光体３の外周部に突設された光路連結体
７が摺接する光導入リング２の内面には、遮光コーティ
ング（ミラーコーティング）５が施されており、例えば
２１ｃｍ間隔に幅２．１ｍｍのスリット６が形成されて
いる。 【００１６】このような構成の反応装置において、培養
液入口１３から培養槽８内に培養液とともに導入され
た、例えば微細藻類は、スパージャ１２から導入される
炭酸ガスの存在下、図示省略した光源から照射され、光
導入端子１、光導入リング２および該光導入リング２の
摺接面に摺接して一定速度で回転する光路連結体７を介
して回転発光体３に導入され、該回転発光体３の上下両
面から照射される光を受けて光合成反応によって増殖す
る。このとき光導入リング２の内面に、ミラーコーティ
ング５により、スリット６が形成されており、該スリッ
ト６以外の部分の光路が遮断されるので、前記光導入端
子１から光導入リング２を介して、回転する光路連結体
７に導入される光は前記スリット６を通過する間欠光と
して回転発光体３に導入される。このようにして回転発
光体３に導入された間欠光は該回転発光体３から間欠的
に培養液中に照射され、この間欠光を受けた前記培養液
中の微細藻類は明反応と暗反応とからなる光合成反応に
より効率よく増殖する。 【００１７】本実施例によれば、回転発光体３への光導
入手段として光導入用のスリット６を有する光導入リン
グ２を培養槽８の内壁面に沿って設け、該光導入リング
２の前記スリット６が形成された摺接面に摺接して回転
する光路連結体７を介して回転発光体３に間欠的に光を
伝えるようにしたことにより、光導入機構および構造が
簡潔となり、光伝達効率が向上する。従って、故障の可
能性が小さく、しかも製作コストを低減することができ
る。また光伝達効率が向上することにより赤外線領域を
含む光源を用いた場合であっても光導入端子と発光体と
の接合部での局部的な発熱が生じないので、専用の冷却
装置を設ける必要がない。 【００１８】また、光源を点滅させることなく連続光源
を用いて間欠照射光を得ることができるので、従来の間
欠式光照射装置に較べて光源の寿命が延びる。さらに光
を間欠照射することにより、応答の速い明反応と応答の
遅い暗反応とからなる光合成の反応律速である暗反応を
効果的に促進することができるので、光合成全体が効率
よく行われ、藻類の培養効率が向上する。 【００１９】図３および図４は、本発明の他の実施例を
示す間欠式光照射装置の説明図である。この装置は図１
〜図３記載の装置の回転発光体３の上下両面にパドル１
１を設けたものであり、前記実施例の効果に加え、培養
液の攪拌効率がさらに向上して培養速度が上昇する。次
に本発明の具体的実施例を説明する。 実施例１ 光導入リングに遮光コーティングを施すことにより明期
が１ｍｓ、暗期が１０ｍｓとなるように調節した図１の
間欠式光照射装置において、培地としてＳＯＴ培地を用
い、培養温度：２５℃、二酸化炭素の通気量：１ｖｖ
ｍ、光照射回転翼担体表面における照射強度：２５０μ
Ｅ／ｍ2ｓ、光照射回転翼担体回転数：２００ｒｐｍと
してSpirulina platensis NIES 46 を培養したところ、
後述する比較例１に較べて培養増殖速度は実に１．５倍
であった。 【００２０】比較例１ 光導入リングにスリットを形成しない以外は、上記実施
例１と同様にして同様の培養試験を行ったことろ、培養
増殖速度は実施例１に較べて極めて低いものであった。 【００２１】 【発明の効果】本発明によれば、回転発光体への光導入
手段として、スリットを有する光導入リングを反応容器
の内壁面に沿って設け、該光導入リングの前記スリット
が形成された摺接面に摺接して回転する光路連結体を介
して回転発光体に光を伝えるようにしたことにより、光
導入機構が簡潔となるので、光伝達効率および反応効率
が向上する。また、光源を点滅させることなく光を間欠
照射することができるので、従来の間欠式光照射装置に
較べて光源の寿命が延びる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す間欠式光照射装置が設
けられた反応装置の縦断面図。 【図２】図１のII−II線矢示方向断面図。 【図３】図１の要部拡大図。 【図４】本発明の他の実施例を示す説明図。 【図５】図４の要部拡大断面図。 【符号の説明】 １…光導入端子、２…光導入リング、３…回転発光体、
４…回転軸、５…ミラーコーティング、６…光導入スリ
ット、７…光路連結体、８…培養槽、９…培養槽外壁、
１０…培養槽内壁、１１…パドル、１２…スパージャ、
１３…培養液入口、１４…培養液出口、１５…排気ノズ
ル、１６…電動機、１８…シールリング。
けられた反応装置の縦断面図。 【図２】図１のII−II線矢示方向断面図。 【図３】図１の要部拡大図。 【図４】本発明の他の実施例を示す説明図。 【図５】図４の要部拡大断面図。 【符号の説明】 １…光導入端子、２…光導入リング、３…回転発光体、
４…回転軸、５…ミラーコーティング、６…光導入スリ
ット、７…光路連結体、８…培養槽、９…培養槽外壁、
１０…培養槽内壁、１１…パドル、１２…スパージャ、
１３…培養液入口、１４…培養液出口、１５…排気ノズ
ル、１６…電動機、１８…シールリング。
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(72)発明者 福壽 芳治
東京都港区西新橋２−８−11 第７東洋
海事ビル８Ｆ財団法人 地球環境産業技
術研究機構内
(56)参考文献 特開 昭59−147303（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C12M 1/00 - 3/10
A01G 1/00 - 3/10
A01G 1/06 - 1/12
A01G 5/00 - 7/06
A01G 16/00 - 17/02
A01G 17/18
A01K 63/06
F21L 1/00 - 27/00
F21M 1/00 - 15/00
F21Q 1/00 - 5/00
F21S 1/00 - 19/00
F21V 1/00 - 15/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 反応容器内に水平に配置された円盤状の
回転発光体と、該回転発光体の外周部に突設された光路
連結体と、該光路連結体の端面が摺接するように前記反
応容器の内壁面に沿って設けられた光導入リングと、該
光導入リングに連結された光導入端子とを有し、前記光
導入リングの、前記光路連結体との摺接面に遮光コーテ
ィングを施して所定間隔のスリットを形成したことを特
徴とする間欠式光照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4750395A JP3486475B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 間欠式光照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4750395A JP3486475B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 間欠式光照射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08242845A JPH08242845A (ja) | 1996-09-24 |
| JP3486475B2 true JP3486475B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=12776920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4750395A Expired - Fee Related JP3486475B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 間欠式光照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3486475B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT507989B1 (de) * | 2009-03-12 | 2013-01-15 | Ecoduna Technologie Gmbh | Einrichtung für einen photochemischen prozess |
| CN112246205A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-01-22 | 刘雪莉 | 一种化工生产中密封发酵罐内的多重混合装置 |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP4750395A patent/JP3486475B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08242845A (ja) | 1996-09-24 |
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