JP6339804B2 - 培養装置 - Google Patents

Description

本発明は、上蓋と、槽内部品と、上蓋固定装置と、培養槽本体とを含む培養装置に関し、上蓋と培養槽本体との間を気密、液密に密閉するために用いられるガスケット乃至パッキンを必要としない培養装置に関する。

従来、培養装置の上蓋と培養槽本体との間を気密、液密に密閉するためにガスケットが用いられていた。この理由は、上蓋や培養槽本体の材質がステンレスや硬い硝子でできているために培養槽本体の内部を気密、液密とするためには、どうしてもガスケット乃至パッキンが必要となるためである。
そして、ガスケット乃至パッキンの材料としてはゴム系の弾力性のある材料が用いられてきた。

又、培養装置の上蓋には撹拌機が設置され、各種センサー類が多数配置されるため、槽内部品を設置するスペース不足から、槽内部品を上蓋ではなく培養槽本体に貫通孔を設けて設置することが行われている。
この場合、培養槽本体は材質がステンレスやガラス等であるため貫通孔を気密、液密とするためのパッキン部品等が必要であった。
そして、本発明者は下記特許文献１において、培養槽本体ではなく、上記ガスケット乃至パッキンに水平方向の貫通孔を設け、該貫通孔に槽内部品の一部を嵌め込んだ培養装置を発明している。

実用新案登録第３１８８１２７号 特開２００５−４００６１号公報特許文献１は、本発明者の考案にかかる培養装置であり、上蓋と培養槽本体との間のガスケット乃至パッキン自体に水平方向の貫通孔を設け槽内部品を保持するものである。又、特許文献２は、醗酵タンクの容器をフレキシブルのシリコーンゴム膜で作成した醗酵タンクであるが、培養槽本体には槽内部品を取り付ける貫通孔を設けた構造の記載も示唆も見当たらない。

近年、センサー、冷却コイル、サンプリング管等、多種類の槽内部品を取り付ける必要が生じ、従来の上蓋に十分なスペースが無いという課題が生じている。特に、５リットル程度以下の小型の培養槽においては上蓋のスペース不足は切実な問題であった。
また、上蓋に槽内部品を取り付けると上蓋が重くなり、上蓋の着脱時等に作業者の負担が大きくなるという問題があった。
そこで、本発明者は、上蓋と培養槽本体との間に設置されたガスケットに着目し、この上下方向の厚みを大きくし、培養槽本体ではなく、上記ガスケット乃至パッキン自体に水平方向の貫通孔を１個以上設け、該貫通孔に槽内部品の一部を嵌め込んだ培養装置を考案した。

しかし、この装置では、上蓋、ガスケット乃至パッキンと培養槽本体という３部品を必要としていた。そのため培養槽本体へのガスケット乃至パッキンの載置、ガスケット乃至パッキンへの上蓋の載置及び培養槽本体への取付け等の作業を必要とするため、組立てに手間がかかるだけでなく、培養槽が転倒した際には培養槽本体(硝子)の破損による作業者の怪我のおそれが多々あった。
そこで、本発明者は培養槽本体を、ガスケット乃至パッキンと一体に成形することによって、部品点数を減らし、製作工程の簡素化を図ることができないかを種々検討した結果、培養槽本体自体にガスケット乃至パッキンに使用されるシリコーンゴムを用いることを思いついたのである。

上記の課題を解決するために、以下に示すような手段を講じることとした。すなわち、
(１) 本発明は、上蓋と、槽内部品と、上蓋固定装置と、培養槽本体とを含む培養装置において、前記培養槽本体がシリコーンゴムからなり、且つ、
前記培養槽本体には槽内部品を設置するための少なくとも１以上の貫通孔が形成されており、且つ
前記槽内部品が前記貫通孔に嵌め込まれて保持されることを特徴とする培養装置である。
本発明によれば、シリコーンゴムからなる培養槽本体に貫通孔を設けているので、槽内部品の一部、例えば配管をこの孔に通すことにより、槽内部品を培養槽本体内に保持することができる。
(２) 本発明は又、前記シリコーンゴムを透明のシリコーンゴムで形成したことを特徴とする請求項１記載の培養装置である。
培養槽本体を透明のシリコーンゴムで形成したことにより、ガラス製の培養装置本体のように内部監視が極めて容易で、且つガラス製の培養装置本体よりも衝撃耐性に強く、軽量である。又、通常必要とされる上蓋と培養槽本体との間を気密、液密に密閉するために用いられるガスケット乃至パッキンは不要である。更に、培養槽本体においても槽内部品の配管用のガスケット乃至パッキンは不要となる。
上記手段によれば、以下のような作用効果が得られる。

上蓋と培養槽本体との間を気密、液密に密閉するために従来用いられているガスケット乃至パッキン、又、培養槽本体に設置される配管用のガスケット乃至パッキンが不要となり、部品点数が大きく減り、製造工程が短縮することによって培養装置の製造コストを大きく下げることができる。

又、本発明に係る培養装置では、培養槽本体のスペースは広いので、培養槽本体の任意の箇所に貫通孔を設けることができ、より数多くの槽内部品の取り付けが可能となる。
又、槽内部品の交換も容易になる。
又、槽内部品は、動物細胞の培養、植物細胞の培養、微生物の培養など目的とする培養方法に応じて交換する必要があるが、本発明装置では培養目的に応じて槽内部品を培養槽本体に簡単に取付けることもでき、しかも培養槽本体はシリコーンゴムであるため従来のステンレスやガラス等と比べてはるかに軽量であるので迅速で容易な交換作業が可能となる。何よりも、培養槽本体の破損とそれに伴う作業者の怪我を防止するだけでなく、培養後の菌体の環境汚染のおそれを大幅に軽減する効果が期待できる。

又、本発明に係る培養装置では、培養槽本体に多数の貫通孔を設けることができるので、培養目的毎に異なる構成の槽内部品を取り付けた培養槽本体を用意したり或いは槽内部品の変更により、上蓋の交換を要せず、培養槽本体と一体の槽内部品の交換のみで、目的とする培養に適した培養装置を提供することができる。

本発明に係る一実施形態における培養装置に係り、各部品を分離した状態での外観斜視図である。 本発明にかかる一実施例における培養装置の部分断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る培養装置を添付図面に基づいて説明する。

図１に示すように、培養装置１は、上蓋２と、上蓋固定装置３と、槽内部品４と、培養槽本体５とを備える。本発明の培養装置１は、動物細胞の培養、植物細胞の培養、微生物の培養などを目的とする培養装置である。
上蓋２は、培養槽本体５の上部にガスケット乃至パッキンを介することなく載置されている。これは、培養槽本体５の材質がシリコーンゴムであるため、培養槽本体５自体がガスケット乃至パッキンの働きをするためである。

本発明においては、上蓋２と培養槽本体５との間を気密、液密に密閉するために用いられるガスケット乃至パッキンは不要である。又、培養槽本体５においても槽内部品４の配管用のガスケット乃至パッキンは不要である。これらの理由は、これまでの培養装置においては、上蓋２を培養槽本体５に密着させるために両者の間にガスケット乃至パッキンを設置したり、又、培養槽本体５においては槽内部品４の配管部分にガスケット乃至パッキンを設置したりすることがどうしても必要であったが、本発明の培養装置１では、培養槽本体５がそれ自身でガスケット乃至パッキンの働きをするため、あえてガスケット乃至パッキンは採用する必要がないからである。

次に、槽内部品４としては、前記したもの以外に、例えば、各種センサー、熱交換コイル、サンプリング管、バスケット等を挙げることができる。
又、培養槽本体５は、シリコーンゴムから形成されているので、ガスケット乃至パッキンを介することなく上蓋２と、上蓋固定装置３により分解可能に連結されている。
以下、培養装置１の構成をさらに詳述する。

上蓋２は、例えば、ステンレスの板材を用いて形成され、図１に示すように、攪拌機２１等が取り付けられている。
図２に示すように、上蓋２は、培養槽本体５の上部に載置され、上蓋固定装置３により、分解可能に連結することができる。上蓋２と培養槽本体５とは、ガスケット乃至パッキンを介することなく、上蓋固定ナット３１及び上蓋固定用ネジ金具３２とからなる上蓋固定装置３によって直接結合されている。

培養槽本体５は、底付き円筒状の容器である。本実施例においては上部の開口周縁に水平方向により厚みを持たせた上縁部５１が設けられている。この上縁部５１に上蓋固定装置３を上下に通すことによって上蓋２と培養槽本体５とは分解可能に連結されている。

培養槽本体５の材料であるシリコーンゴムは、ガスケット乃至パッキンの物性を有するものが用いられている。又、耐熱、耐薬品性の材質のもので、繰り返しの蒸気滅菌でも劣化しにくい部材からなっており、常温で酸、アルカリ、塩素などへの耐性も強い部材である。又、比重も、ステンレスやガラスと比べて非常に小さい。

本発明の最も好適な実施例においては、培養槽本体５は全体が高透明のシリコーンゴムであるが、必ずしも全体が高透明である必要はなく、少なくとも一部に内部観察用の窓として内部監視用の透明の部分が設けられても良い。ここで高透明とはガラスやアクリル樹脂のような透明感をもった高透明なシリコーンゴムを言う。
本発明の培養槽本体で用いられる透明のシリコーンゴムとしては多少の白濁感があっても構わない。しかし、本発明においては、ガラスのような透明感を持った、いわゆる高透明シリコーンゴムが最も好ましい。この理由は、培養槽の内部観察が極めて容易であることや、意匠的な美観からである。

図２に示すように、培養槽本体５の上縁部５１には貫通孔５２が培養槽本体５の水平方向に形成されている。この貫通孔５２に槽内部品４の一部である配管が嵌め込まれている。培養槽本体５の貫通孔５２の部分はガスケット乃至パッキンとしても使用される物性を持つシリコーンゴムであるため、槽内部品４は培養槽本体５にしっかりと保持されると共に、培養槽本体５の内部は気密、液密に保たれる。
本発明の培養装置１においては、あえて上蓋２と培養槽本体５との間を気密、液密に密閉するために用いられるガスケット乃至パッキンは不要であり用いられていない。
又、培養槽本体５においても槽内部品４の配管用のガスケット乃至パッキンは不要であり用いられていない。
貫通孔５２は、目的とする培養の種類と槽内部品の種類に応じて、その口径や形状は適宜設計変更でき、又、複数個形成されても良い。本実施例では断面円形で、口径は槽内部品の一部である配管より、僅かに小さく形成されている。

貫通孔５２の数が複数個設けられた場合には、槽内部品４の一部によって塞がれた貫通孔５２以外の貫通孔については、図示しない栓によって塞ぐことが可能である。

なお、本発明の実施例では上縁部５１の横方向の厚みが他の部分と比べて厚みが大きくなっているが、同じ厚みであっても良い。

上蓋２と培養槽本体５とは、上蓋固定ナット３１及び上蓋固定用ネジ金具３２とからなる上蓋固定装置３により分離可能に締結されている。

本発明の培養装置は、動物細胞、植物細胞、微生物等の培養装置として利用可能である。

１ 培養装置
２ 上蓋
２１ 撹拌機
３ 上蓋固定装置
４ 槽内部品
５ 培養槽本体
５１ 上縁部
５２ 貫通孔

Claims (2)

1. 上蓋と、槽内部品と、上蓋固定装置と、培養槽本体とを含む培養装置において、
   前記培養槽本体がシリコーンゴムからなり、且つ、
   前記培養槽本体には前記槽内部品を設置するための少なくとも１以上の貫通孔が形成されており、且つ
   前記槽内部品の一部が前記貫通孔に嵌め込まれて保持されることを特徴とする培養装置。
2. 前記シリコーンゴムが透明のシリコーンゴムであることを特徴とする請求項１記載の培養装置。