JP7724367B2 - 培養装置、及び、培養装置の殺菌方法 - Google Patents

Description

本開示は、培養装置、及び、培養装置の殺菌方法に関する。

従来、細胞や微生物等の培養物を培養する培養装置（インキュベーター）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の培養装置における培養室の下方には、引き出し部が設けられている。引き出し部には、培養室を加湿する構成として、ヒータと、チューブポンプと、水収納部と、が設けられている。水収納部に収納された水は、チューブポンプにより、所定時間毎にヒータに滴下される。ヒータに滴下された水は、ヒータにより加熱されて蒸気となる。この蒸気が管部を介して培養室に導かれることにより、培養室が加湿される。

特開２０２１－７８４３７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の培養装置のように、蒸気を用いて培養室を加湿する構成では、チューブポンプのチューブ及び管部が汚染されてしまう。

本開示は、蒸気及び蒸気生成用の水の流路の殺菌を適切に行うことができる培養装置、及び、培養装置の殺菌方法を提供することを目的とする。

本開示に係る培養装置は、
培養室を有する筐体と、
水を受ける液体受け部、液体受け部を加熱して蒸気を生成するヒータ、及び、蒸気を培養室へ導く蒸気供給管を有する蒸気供給装置と、
水収容部、又は、殺菌液収容部が択一的に取り付け可能に構成された液体配管、及び、液送ポンプを有し、液送ポンプの駆動に伴い、水収容部に収容された水、又は、殺菌液収容部に収容された殺菌液を、液体受け部へ供給する液体供給装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
液体受け部の加熱を行わずに、水収容部内の水を、液体配管及び液体受け部を経由させて蒸気供給管から排出する冷却処理と、
冷却処理後に、殺菌液収容部内の殺菌液を、液体配管及び液体受け部を経由させて蒸気供給管から排出する殺菌処理と、を行うように、ヒータ及び液送ポンプを制御する。

本開示に係る培養装置の殺菌方法は、
培養室を有する筐体と、
水を受ける液体受け部、液体受け部を加熱して蒸気を生成するヒータ、及び、蒸気を培養室へ導く蒸気供給管を有する蒸気供給装置と、
水収容部、又は、殺菌液収容部が択一的に取り付け可能に構成された液体配管、及び、液送ポンプを有し、液送ポンプの駆動に伴い、水収容部に収容された水、又は、殺菌液収容部に収容された殺菌液を、液体受け部へ供給する液体供給装置と、を備える培養装置の殺菌方法であって、
培養装置は、
液体受け部の加熱を行わずに、水収容部内の水を、液体配管及び液体受け部を経由させて蒸気供給管から排出することにより、液体受け部及び蒸気供給管を冷却する冷却処理と、
冷却処理後に、殺菌液収容部内の殺菌液を、液体配管及び液体受け部を経由させて蒸気供給管から排出することにより、液体配管、液体受け部、及び、蒸気供給管を殺菌する殺菌処理と、を行う。

本開示の培養装置、及び、培養装置の殺菌方法によれば、蒸気及び蒸気生成用の水の流路の殺菌を適切に行うことができる。

図１は、培養装置を構成する培養装置を右側から見た模式的な縦断面である。 図２は、培養装置の斜視図である。 図３は、水タンクと液体供給装置と蒸気供給装置との接続状態を示す模式図である。 図４は、ディスペンサと液体供給装置と蒸気供給装置との接続状態を示す模式図である。 図５は、殺菌運転のフローチャートである。 図６Ａは、殺菌運転における冷却処理の説明図である。 図６Ｂは、殺菌運転における殺菌処理の説明図である。 図６Ｃは、殺菌運転における置換処理の説明図である。

［実施形態］
以下、本開示の実施形態について説明する。

＜培養装置の構成＞
まず、培養装置の構成について説明する。図１は、培養装置の内部を右側から見た模式的な縦断面である。図２は、培養装置の斜視図である。図３は、水タンクと液体供給装置と蒸気供給装置との接続状態を示す模式図である。図４は、ディスペンサと液体供給装置と蒸気供給装置との接続状態を示す模式図である。なお、以下において、前側とは、培養装置のユーザが対面する側であり、後側とは、前側の逆側である。また、右側とは、培養装置に対面するユーザから見て右側であり、左側とは右側の逆側である。上側とは、培養装置を水平面上に設置した場合の上側であり、下側とは上側の逆側である。

まず、図１に基づいて、培養装置１の内部の概略構成について説明する。培養装置１は、箱状の筐体１０を備える。筐体１０の内部には、細胞又は微生物等の培養物を培養する培養室２０が形成されている。培養室２０は、少なくとも１つの棚（不図示）を、上下方向の所定位置に着脱自在に設置することができるように構成されている。筐体１０は、内箱１１と、外箱１２と、外扉１３と、内扉１４と、を備える。

内箱１１は、培養室２０を内側に有する箱状に形成されている。培養室２０の開口２１は、内箱１１の前面に形成されている。外箱１２は、箱状に形成されている。外箱１２は、内箱１１の開口２１以外の部位を覆うように配置されている。内箱１１と外箱１２との間には、断熱材１５が配置されている。

外扉１３及び内扉１４は、開口２１を開閉する。外扉１３の外縁には、パッキンＰが配置されている。外扉１３の外面には、操作部５０が配置されている。操作部５０は、培養装置１の起動、停止及び殺菌の指示、並びに、培養室２０の各種設定値の入力を受け付ける。培養室２０の各種設定値は、設定温度、設定湿度、Ｏ_２ガスの設定濃度及びＣＯ_２ガスの設定濃度等である。操作部５０は、培養装置１の状態を表示する表示部を有している。

筐体１０には、培養室２０を加熱する加熱部３０が配置されている。加熱部３０は、内箱１１の上側に配置された天面ヒータ３１と、内箱１１の下側に配置された底面ヒータ３２と、内箱１１の後側に配置された背面ヒータ３３と、内箱１１の左右側に配置された側面ヒータ（不図示）と、外扉１３に配置された外扉ヒータ３４と、を備える。

培養室２０には、ダクト２２が配置されている。ダクト２２は、内箱１１の後面に、上下に延在するように形成されている。ダクト２２の内部には、気体通路Ｋが形成されている。気体通路Ｋには、循環用送風機２３が配置されている。循環用送風機２３を作動させることで、ダクト２２の上部に形成された吸込口２２ａから培養室２０の空気が吸い込まれ、この空気がダクト２２の下部に設けられた吹出口２２ｂから培養室２０に吹き出される。これにより、太矢印で示されるような空気の強制循環が行われる。

ダクト２２内には、室内温度センサ２４及びガス供給装置２５ａ，２５ｂが配置されている。室内温度センサ２４は、培養室２０の温度を検出する。室内温度センサ２４は、吸込口２２ａの付近に配置され、吸込口２２ａから吸い込まれた空気の温度を検出する。ガス供給装置２５ａ，２５ｂは、培養室２０のＯ_２ガス濃度及びＣＯ_２ガス濃度を調整する調整用ガス（例えばＣＯ_２ガス、Ｏ_２ガス及びＮ_２（窒素）ガス）を、培養室２０に供給する。

ダクト２２の下部と内箱１１の底面と間には、加湿用の液体（具体的には水）を貯溜する加湿皿Ｄが設置される。加湿皿Ｄに貯留されている水は、ＵＶ－ＬＥＤ（不図示）によって紫外線が照射されることで、殺菌される。ダクト２２の外側には、培養室２０の湿度を検出する湿度センサ（不図示）が配置されている。

筐体１０の外箱１２の背面及び底面は、カバー１６で覆われている。外箱１２の背面とカバー１６との間の空間は、各種機器を配置するための機械室Ｍを形成している。機械室Ｍには、電装ボックス１６ａが設けられている。電装ボックス１６ａには、制御装置４０が収容されている。

また、培養装置１は、外気温センサ１７と、蒸気供給装置１８と、を更に備える。外気温センサ１７は、培養装置１の周囲の温度を検出する。蒸気供給装置１８は、培養室２０に蒸気を供給する。蒸気供給装置１８は、蒸気発生部１８ａと、蒸気供給管１８ｂと、を備える。

蒸気発生部１８ａは、電装ボックス１６ａに配置されている。蒸気供給管１８ｂは、蒸気発生部１８ａが発生させた蒸気を培養室２０に供給する。

次に、図２に基づいて、培養装置１の外側から見える構成について説明する。筐体１０の外箱１２の左側面には、タンク収納部６０が設けられている。タンク収納部６０は、引き出し６１を前後方向に出し入れ可能に構成されている。

次に、図３及び図４に基づいて、培養室２０の加湿、又は、蒸気及び蒸気生成用の水の殺菌を行うための具体的な構成について説明する。なお、図３及び図４は、各構成の接続状態を示す図であり、各構成の上下、前後、左右の位置関係を正確に示す図ではない。培養室２０の加湿には、図３に示されるように、水タンク２６と、蒸気供給装置１８と、液体供給装置２７と、加湿皿Ｄと、が利用される。

水タンク２６は、水Ｗを収容する本開示の水収容部の一例である。水タンク２６は、引き出し６１内に固定された状態で、当該引き出し６１内に収納される。

蒸気供給装置１８の蒸気発生部１８ａは、液体受け部１８ｃと、蓋１８ｄと、ヒータ１８ｅと、を備える。

液体受け部１８ｃは、伝熱性を有する材料によりブロック状に形成されている。液体受け部１８ｃは、下方に凹む凹部１８ｃ１を備える。液体受け部１８ｃの前側の部位には、蒸気供給管１８ｂが挿通されている。蒸気供給管１８ｂは、その内部が凹部１８ｃ１の内部と連通し、且つ、凹部１８ｃ１に露出する開口が凹部１８ｃ１の底面よりも上方に位置するように、挿通されている。蓋１８ｄは、液体受け部１８ｃの上面を閉塞する。

ヒータ１８ｅは、液体受け部１８ｃにおける凹部１８ｃ１の近傍に配置されている。ヒータ１８ｅは、制御装置４０に電気的に接続されている。ヒータ１８ｅは、制御装置４０の制御に基づいて、液体受け部１８ｃの凹部１８ｃ１に供給された水を加熱して蒸発させることにより、蒸気を発生させる。この蒸気が蒸気供給管１８ｂを介して培養室２０内に導かれることにより、培養室２０が加湿される。

液体供給装置２７は、液体チューブ２７ａと、チューブポンプ２７ｂと、を備える。

液体チューブ２７ａは、本開示の液体配管であり、樹脂又はゴムにより構成されている。液体チューブ２７ａの一部は、チューブポンプ２７ｂ内に位置している。液体チューブ２７ａの一端側の部位は、液体チューブ２７ａの内部と液体受け部１８ｃの凹部１８ｃ１の内部とが連通するように、液体受け部１８ｃの蓋１８ｄに取り付けられている。図３に示されるように、液体チューブ２７ａの他端には、水タンク２６内の水Ｗを液体受け部１８ｃに導くためのチューブ接続口２７ｃが設けられている。水タンク２６のキャップ２６ａには、キャップ接続口２６ｂが設けられている。キャップ接続口２６ｂの上側の部位は、チューブ接続口２７ｃを接続できるように構成されている。キャップ接続口２６ｂの下側の部位には、タンクチューブ２６ｃが取り付けられている。タンクチューブ２６ｃの一部は、水Ｗの中に位置している。

また、図４に示されるように、液体チューブ２７ａのチューブ接続口２７ｃは、ディスペンサ２８内のエタノールＥを液体受け部１８ｃに導くために、ディスペンサ２８の吐出部２８ａを挿入できるように構成されている。つまり、液体チューブ２７ａは、水タンク２６、又は、ディスペンサ２８が択一的に取り付け可能に構成されている。

本開示の実施形態において、チューブ接続口２７ｃは、オス形状のルアーロック規格のコネクターにより構成され、キャップ接続口２６ｂ及びディスペンサの吐出部２８ａは、メス形状のルアーロック規格のコネクターにより構成されている。このように、チューブ接続口２７ｃ、キャップ接続口２６ｂ及び吐出部２８ａに、同規格のコネクターを使用すると共に、キャップ接続口２６ｂ及び吐出部２８ａのメス形状を同じにすることにより、液体チューブ２７ａは、水タンク２６、又は、ディスペンサ２８が択一的に取り付け可能に構成されている。なお、チューブ接続口２７ｃ、キャップ接続口２６ｂ及び吐出部２８ａの形状は前記のオスメスが逆になっていても良い。この場合、一般的なシリンジ等のルアー形状を有する汎用的なディスペンサと接続可能になるという優位性がある。

チューブポンプ２７ｂは、本開示の液送ポンプの一例である。チューブポンプ２７ｂは、制御装置４０に電気的に接続されている。チューブポンプ２７ｂは、制御装置４０の制御に基づいて、液体チューブ２７ａの一部を押しつぶすロータ（不図示）を回転させることにより、水タンク２６内の水Ｗ、又は、ディスペンサ２８内のエタノールＥを液体受け部１８ｃに供給する。チューブポンプ２７ｂは、ロータの回転数を増減させることにより、液体受け部１８ｃに供給する単位時間あたりの水Ｗの量を調整できるように構成されている。

ディスペンサ２８は、本開示の殺菌液収容部の一例である。ディスペンサ２８に収容されるエタノールＥは、本開示の殺菌液の一例である。ディスペンサ２８は、水タンク２６の代わりに、引き出し６１内に入れることができるサイズに形成されている。ディスペンサ２８は、吐出部２８ａを有するシリンジ２８ｂと、シリンジ２８ｂ内で往復するピストン２８ｃと、を備える。シリンジ２８ｂには、シリンジ２８ｂ内のエタノールＥの量を示す目盛り（不図示）が表示されている。このように、目盛りが表示されたディスペンサ２８を用いることにより、ユーザは、最低使用量のエタノールＥをディスペンサ２８に充填することができる。また、エタノールＥの使用量が多すぎると、使用したエタノールＥが全て揮発した場合に、培養室２０内のエタノール蒸気濃度が爆発濃度を超えるおそれがあるため、ユーザの操作ミスによる過剰なエタノールＥの使用を抑制するためにも、ディスペンサ２８の容量は１０ｍｌ以下であることが望ましい。また、チューブポンプ２７ｂは、ディスペンサ２８内のエタノールＥを液体受け部１８ｃに供給する際に、ピストン２８ｃを引き込みながらエタノールＥを送液している。つまりディスペンサ２８の容量が大きく、ピストン２８ｃが大きいと、ピストン２８ｃが引き込みにくくなり、エタノールＥの送液が遅くなるおそれがある。よって、ディスペンサ２８の容量は２０ｍｌ以下であることが望ましい。

＜培養装置の動作＞
次に、培養装置１の動作について説明する。

＜培養運転＞
まず、培養装置１の動作として、培養物を培養する培養運転について説明する。ユーザは、培養運転を開始する前に、培養室２０に加湿皿Ｄを設置すると共に、培養物が入れられた例えばシャーレを棚に載置する。ユーザにより培養運転を開始する旨の情報が操作部５０に入力されると、制御装置４０は、筐体１０の内部（培養室２０）が培養物の培養に適した各ガスの濃度及び温度になるように、循環用送風機２３、ガス供給装置２５ａ，２５ｂ及び加熱部３０を制御する。底面ヒータ３２が発熱すると、加湿皿Ｄに貯留されている水が蒸発し、培養室２０の湿度が目標値となるように、培養室２０が加湿される。

制御装置４０は、培養運転中、ユーザにより操作部５０に入力された情報に基づいて、通常加湿制御と急速加湿制御との一方を選択して、湿度センサにより検出される湿度が目標値となるように、培養室２０を加湿する。通常加湿制御は、蒸気供給装置１８を作動させず、底面ヒータ３２の発熱により加湿皿Ｄの水を蒸発させることで培養室２０を加湿する制御である。急速加湿制御は、底面ヒータ３２の発熱により加湿皿Ｄの水を蒸発させると共に、蒸気供給装置１８を作動させることで培養室２０を加湿する制御であり、通常加湿制御に比べて培養室２０を早期に加湿することができる。

制御装置４０は、急速加湿制御において、蒸気供給装置１８のヒータ１８ｅを駆動させて液体受け部１８ｃを加熱すると共に、液体供給装置２７のチューブポンプ２７ｂを駆動させて水タンク２６内の水Ｗを液体受け部１８ｃに供給する。このとき、制御装置４０は、水Ｗを液体受け部１８ｃに所定間隔で滴下するように、チューブポンプ２７ｂを断続的に駆動させる。水Ｗが滴下された液体受け部１８ｃから蒸気が発生し、当該蒸気が培養室２０に導かれることにより、培養室２０が加湿される。

制御装置４０は、ユーザにより培養運転を終了する旨の情報が操作部５０に入力されると、循環用送風機２３、ガス供給装置２５ａ，２５ｂ及び加熱部３０を停止させ、蒸気供給装置１８が作動している場合、蒸気供給装置１８を停止させる。

＜殺菌運転＞
次に、培養装置１の動作として、殺菌運転について図５、図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃを参照しながら説明する。殺菌運転は、液体チューブ２７ａ、液体受け部１８ｃ、及び、蒸気供給管１８ｂを殺菌するために、つまり蒸気及び蒸気生成用の水の流路を殺菌するために実施される。図５は、殺菌運転のフローチャートである。図６Ａは、殺菌運転における冷却処理の説明図である。図６Ｂは、殺菌運転における殺菌処理の説明図である。図６Ｃは、殺菌運転における置換処理の説明図である。

制御装置４０は、培養運転を行っていない状態で、ユーザにより殺菌運転を開始する旨の情報が操作部５０に入力されると、セットアップ指示を操作部５０に表示させる。セットアップ指示は、例えば、加湿皿Ｄを蒸気供給管１８ｂの下方へ配置する旨の指示と、水タンク２６の水量確認指示と、を含む。殺菌運転において、加湿皿Ｄに水Ｗ、エタノールＥが排出されることから、ユーザは、セットアップ指示に基づいて、加湿皿Ｄを空にすることが好ましい。その後、ユーザは、セットアップ指示に基づく作業を行った後、操作部５０に表示されたセットアップ完了ボタンを押す。なお、セットアップ指示において、さらに培養室２０からの培養物（図示せず）の退避指示を表示してもよい。これによりユーザによる培養物の退避忘れを防止し、意図しない培養物の死滅を防止することができる。

制御装置４０は、セットアップ完了ボタンの操作を検出すると、図５に示されるように、冷却処理を開始する（ステップＳ１）。冷却処理において、制御装置４０は、チューブポンプ２７ｂを駆動させて水タンク２６内の水Ｗを液体受け部１８ｃに供給する。このとき、制御装置４０は、水Ｗを液体受け部１８ｃに連続的に供給するように、チューブポンプ２７ｂを制御する。つまり、制御装置４０は、液体受け部１８ｃへの単位時間当たりの水Ｗの供給量が、急速加湿制御を行う場合よりも多くなるように、チューブポンプ２７ｂを制御する。このような水量の制御により、液体受け部１８ｃの温度を早く低下させることができる。

図６Ａに示されるように、液体受け部１８ｃに供給された水Ｗは、凹部１８ｃ１に溜まり、やがて、蒸気供給管１８ｂを経由して、加湿皿Ｄに排出される。制御装置４０は、冷却処理中、液体受け部１８ｃの温度を操作部５０に表示させても良い。制御装置４０は、冷却処理の開始から所定時間経過後、チューブポンプ２７ｂを制御して、液体受け部１８ｃへの水Ｗの供給を終了させることにより、冷却処理を終了する。なお、制御装置４０は、ユーザによる操作部５０の操作に基づいて、冷却処理を終了しても良いし、液体受け部１８ｃ及び蒸気供給管１８ｂの温度が第１所定温度以下になったことを検知した場合に、冷却処理を終了しても良い。上記第１所定温度は、供給された水Ｗが液体受け部１８ｃで沸騰しなくなる１００℃以下であることが望ましい。このような冷却処理により、培養運転により温度が高くなっていた液体受け部１８ｃ及び蒸気供給管１８ｂが冷却される。本開示の実施形態において、蒸気供給装置１８は液体受け部１８ｃの温度を測定する蒸発部温度センサ（図示せず）を備えており、液体受け部１８ｃの温度が６０℃以下になるまで液体受け部１８ｃへの水Ｗの供給を行う。つまり、十分に液体受け部１８ｃの温度が低下したことを確認してから液体受け部１８ｃへの水Ｗの供給を終了させる。これにより、水タンク２６内の水Ｗが不足する等の冷却が不十分になる事態が生じたとしても、次の処理に進むことがないため、エタノールＥが高温にさらされることがなく安全に殺菌運転を行うことができる。

次に、制御装置４０は、水タンク２６をディスペンサ２８に交換する旨の第１液体交換指示を操作部５０に表示させる。ユーザは、水タンク２６をディスペンサ２８に交換する際、引き出し６１を手前に出した後、液体チューブ２７ａのチューブ接続口２７ｃを水タンク２６のキャップ接続口２６ｂから抜くと共に、水タンク２６を引き出し６１から取り出す。そして、ユーザは、設定量のエタノールＥが充填されたディスペンサ２８の吐出部２８ａを、液体チューブ２７ａのチューブ接続口２７ｃに挿入する。ユーザがディスペンサ２８から手を離すと、ディスペンサ２８は、引き出し６１内に固定されず、液体チューブ２７ａに吊り下げられた状態になる。ユーザは、引き出し６１を押して、ディスペンサ２８と共にタンク収納部６０内に入れる。ユーザは、第１液体交換指示に基づく作業を行った後、操作部５０に表示された第１液体交換完了ボタンを押す。

制御装置４０は、第１液体交換完了ボタンの操作を検出すると、図５に示されるように、殺菌処理を開始する（ステップＳ２）。殺菌処理において、制御装置４０は、チューブポンプ２７ｂを駆動させて、ディスペンサ２８内のエタノールＥを液体受け部１８ｃに供給する。このとき、制御装置４０は、冷却処理時と同様に、エタノールＥを液体受け部１８ｃに連続的に供給するように、チューブポンプ２７ｂを制御する。

図６Ｂに示されるように、液体受け部１８ｃに供給されたエタノールＥは、凹部１８ｃ１に溜まり、やがて、蒸気供給管１８ｂを経由して、加湿皿Ｄに排出される。制御装置４０は、ディスペンサ２８内のエタノールＥが無くなると、チューブポンプ２７ｂを停止させて、殺菌処理を終了する。なお、制御装置４０は、殺菌処理開始から所定時間経過した後に、ディスペンサ２８内にエタノールＥが残っている状態で、殺菌処理を終了しても良いし、ユーザによる操作部５０の操作に基づいて、殺菌処理を終了しても良い。このような殺菌処理により、液体チューブ２７ａ、液体受け部１８ｃ及び蒸気供給管１８ｂがエタノールＥで殺菌される。

次に、制御装置４０は、ディスペンサ２８を水タンク２６に交換する旨の第２液体交換指示を操作部５０に表示させる。ユーザは、引き出し６１を手前に出した後、ディスペンサ２８の吐出部２８ａを液体チューブ２７ａのチューブ接続口２７ｃから抜くと共に、水Ｗが収容された水タンク２６を引き出し６１に収納する。そして、ユーザは、液体チューブ２７ａのチューブ接続口２７ｃに水タンク２６のキャップ接続口２６ｂに挿入し、引き出し６１を押してタンク収納部６０内に入れる。ユーザは、第２液体交換指示に基づく作業を行った後、操作部５０に表示された第２液体交換完了ボタンを押す。

制御装置４０は、第２液体交換完了ボタンの操作を検出すると、図５に示されるように、置換処理を開始する（ステップＳ３）。置換処理において、制御装置４０は、冷却処理時と同様に、水Ｗを液体受け部１８ｃに連続的に供給するように、チューブポンプ２７ｂを制御する。

図６Ｃに示されるように、液体受け部１８ｃに供給された水Ｗは、凹部１８ｃ１に溜まり、やがて、蒸気供給管１８ｂを経由して、加湿皿Ｄに排出される。制御装置４０は、置換処理の開始から所定時間経過後、チューブポンプ２７ｂを制御して、液体受け部１８ｃへの水Ｗの供給を終了させることにより、置換処理を終了する。なお、制御装置４０は、ユーザによる操作部５０の操作に基づいて、置換処理を終了しても良い。このような置換処理により、液体チューブ２７ａ、液体受け部１８ｃ及び蒸気供給管１８ｂに付着していたエタノールＥが水Ｗに置換される。

次に、制御装置４０は、図５に示されるように、蒸発処理を開始する（ステップＳ４）。蒸発処理において、制御装置４０は、液体受け部１８ｃを加熱するように、蒸気供給装置１８のヒータ１８ｅを制御する。制御装置４０は、蒸発処理の開始から所定時間経過後、もしくは液体受け部１８ｃの温度が第２所定温度以上となったときにヒータ１８ｅを停止させて、蒸発処理を終了する。上記第２所定温度は、液体受け部１８ｃ内の水Ｗが確実に蒸発する１００℃以上であることが望ましい。このような蒸発処理により、加熱された液体受け部１８ｃ内の水Ｗが蒸発して、蒸気供給管１８ｂを介して培養室２０内に排出される。また、蒸気供給管１８ｂに付着していた水Ｗも蒸発して、培養室２０内に排出される。本開示の実施形態において、液体受け部１８ｃの温度が１００℃以上を１分以上維持する蒸発処理を継続する。つまり、十分に液体受け部１８ｃの水Ｗが確実に蒸発したことを確認してから蒸発処理を終了する。これにより、培養運転を開始した際に、液体受け部１８ｃに残っていたエタノールＥを含む可能性がある水Ｗが蒸発し、培養物に影響を与えることを防ぐことができる。

次に、制御装置４０は、殺菌運転の終了画面を操作部５０に表示させる。ユーザは、加湿皿Ｄ内の液体（水Ｗ及びエタノールＥ）を廃棄して、培養室２０に戻す。

以上説明されたように、制御装置４０は、水Ｗを用いる冷却処理により液体受け部１８ｃの温度を下げてから、エタノールＥを用いる殺菌処理を行う。このため、培養運転直後に殺菌運転を行う場合であっても、温度が低い液体受け部１８ｃにエタノールＥを供給することにより、蒸気及び蒸気生成用の水の流路の殺菌を安全に行うことができる。また、冷却処理により強制的に液体受け部１８ｃの温度を下げるため、温度が下がるまで放置してから殺菌処理を行う場合と比べて、短時間で殺菌を行うことができる。したがって、蒸気及び蒸気生成用の水の流路の殺菌を適切に行うことができる。

また、制御装置４０は、殺菌処理後に、液体チューブ２７ａ、液体受け部１８ｃ及び蒸気供給管１８ｂに付着していたエタノールＥを水Ｗに置換する置換処理を行う。このため、エタノールＥの成分が蒸気及び蒸気生成用の水の流路に残留したまま、培養運転を行うことを防止することができ、培養物を適切に培養することができる。また、エタノールＥが自然に揮発するまで待機することなく、培養運転を早く開始することができる。

また、制御装置４０は、置換処理後に、液体受け部１８ｃ及び蒸気供給管１８ｂに付着していた水Ｗを蒸発させる蒸発処理を行う。このため、殺菌運転に使用した水Ｗを液体受け部１８ｃ及び蒸気供給管１８ｂに残留させない状態で、培養運転を開始することができる。また、液体受け部１８ｃ及び蒸気供給管１８ｂに付着した水Ｗが自然乾燥するまで待機することなく、培養運転を早開始することができる。

［実施形態の変形例］
本開示は、これまでに説明した実施形態に示されたものに限られないことは言うまでも無く、その趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の変形を加えることができる。上記実施形態及び以下に示す変形例を、適用可能な範囲において、どのように組み合わせても良い。

例えば、蒸発処理を行わなくても良く、この場合、液体受け部１８ｃ及び蒸気供給管１８ｂが自然乾燥するまで待機してから、培養運転を開始することが好ましい。また、置換処理及び蒸発処理を行わなくても良く、この場合、液体チューブ２７ａ、液体受け部１８ｃ及び蒸気供給管１８ｂに付着していたエタノールＥが自然に揮発するまで待機してから、培養運転を開始することが好ましい。

置換処理を行う際の液体受け部１８ｃへの単位時間当たりの水Ｗの供給量を、急速加湿制御を行う場合と同じにしても良い。

液送ポンプとして、チューブポンプ２７ｂを例示したが、ダイアフラム方式、ピストン方式、又は、プランジャー方式等、液体を送ることができるポンプを適用しても良い。殺菌液収容部として、水タンク２６と同じ形状のタンク等のディスペンサ２８以外の構成を適用しても良いし、水収容部として、ディスペンサ等の水タンク２６以外の構成を適用しても良い。

殺菌液として、エタノールＥを例示したが、ＩＰＡ（Isopropyl Alcohol）等の殺菌効果がある液体を適用しても良い。

２０２２年４月１５日出願の特願２０２２－６７６３０の日本出願に含まれる明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本開示は、培養装置及び培養装置の殺菌方法に適用することができる。

１ 培養装置
１０ 筐体
１１ 内箱
１２ 外箱
１３ 外扉
１４ 内扉
１５ 断熱材
１６ カバー
１６ａ 電装ボックス
１７ 外気温センサ
１８ 蒸気供給装置
１８ａ 蒸気発生部
１８ｂ 蒸気供給管
１８ｃ 液体受け部
１８ｃ１ 凹部
１８ｄ 蓋
１８ｅ ヒータ
２０ 培養室
２１ 開口
２２ ダクト
２２ａ 吸込口
２２ｂ 吹出口
２３ 循環用送風機
２４ 室内温度センサ
２５ａ，２５ｂ ガス供給装置
２６ 水タンク
２６ａ キャップ
２６ｂ キャップ接続口
２７ 液体供給装置
２７ａ 液体チューブ
２７ｂ チューブポンプ
２７ｃ チューブ接続口
２８ ディスペンサ
２８ａ 吐出部
２８ｂ シリンジ
２８ｃ ピストン
３０ 加熱部
３１ 天面ヒータ
３２ 底面ヒータ
３３ 背面ヒータ
３４ 外扉ヒータ
４０ 制御装置
５０ 操作部
６０ タンク収納部
６１ 引き出し
Ｄ 加湿皿
Ｅ エタノール
Ｋ 気体通路
Ｍ 機械室
Ｐ パッキン
Ｗ 水

Claims (7)

1. 培養室を有する筐体と、
   水を受ける液体受け部、前記液体受け部を加熱して蒸気を生成するヒータ、及び、蒸気を前記培養室へ導く蒸気供給管を有する蒸気供給装置と、
   水収容部、又は、殺菌液収容部が択一的に取り付け可能に構成された液体配管、及び、液送ポンプを有し、前記液送ポンプの駆動に伴い、前記水収容部に収容された水、又は、前記殺菌液収容部に収容された殺菌液を、前記液体受け部へ供給する液体供給装置と、
   制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記液体受け部の加熱を行わずに、前記水収容部内の水を、前記液体配管及び前記液体受け部を経由させて前記蒸気供給管から排出する冷却処理と、
   前記冷却処理後に、前記殺菌液収容部内の殺菌液を、前記液体配管及び前記液体受け部を経由させて前記蒸気供給管から排出する殺菌処理と、を行うように、前記ヒータ及び前記液送ポンプを制御する、
   培養装置。
2. 前記制御装置は、
   前記殺菌処理後に、前記水収容部内の水を、前記液体配管及び前記液体受け部を経由させて前記蒸気供給管から排出する置換処理を行うように、前記液送ポンプを制御する、
   請求項１に記載の培養装置。
3. 前記制御装置は、
   前記置換処理を行う際の前記液体受け部への単位時間当たりの水の供給量が、蒸気により前記培養室を加湿する際の単位時間当たりの水の供給量よりも多くなるように、前記液送ポンプを制御する、
   請求項２に記載の培養装置。
4. 前記制御装置は、
   前記置換処理後に、前記液体受け部を加熱する蒸発処理を行うように、前記ヒータを制御する、
   請求項２又は３に記載の培養装置。
5. 培養室を有する筐体と、
   水を受ける液体受け部、前記液体受け部を加熱して蒸気を生成するヒータ、及び、蒸気を前記培養室へ導く蒸気供給管を有する蒸気供給装置と、
   水収容部、又は、殺菌液収容部が択一的に取り付け可能に構成された液体配管、及び、液送ポンプを有し、前記液送ポンプの駆動に伴い、前記水収容部に収容された水、又は、前記殺菌液収容部に収容された殺菌液を、前記液体受け部へ供給する液体供給装置と、を備える培養装置の殺菌方法であって、
   前記培養装置は、
   前記液体受け部の加熱を行わずに、前記水収容部内の水を、前記液体配管及び前記液体受け部を経由させて前記蒸気供給管から排出することにより、前記液体受け部及び前記蒸気供給管を冷却する冷却処理と、
   前記冷却処理後に、前記殺菌液収容部内の殺菌液を、前記液体配管及び前記液体受け部を経由させて前記蒸気供給管から排出することにより、前記液体配管、前記液体受け部、及び、前記蒸気供給管を殺菌する殺菌処理と、を行う、
   培養装置の殺菌方法。
6. 前記培養装置は、
   前記殺菌処理後に、前記水収容部内の水を、前記液体配管及び前記液体受け部を経由させて前記蒸気供給管から排出することにより、前記液体配管、前記液体受け部、及び、前記蒸気供給管に付着した殺菌液を水に置換する置換処理を行う、
   請求項５に記載の培養装置の殺菌方法。
7. 前記培養装置は、
   前記置換処理後に、前記液体受け部を加熱することにより、前記液体受け部及び前記蒸気供給管に付着した水を蒸発させる蒸発処理を行う、
   請求項６に記載の培養装置の殺菌方法。