JPH03146125A - 撹拌装置 - Google Patents
撹拌装置Info
- Publication number
- JPH03146125A JPH03146125A JP1285599A JP28559989A JPH03146125A JP H03146125 A JPH03146125 A JP H03146125A JP 1285599 A JP1285599 A JP 1285599A JP 28559989 A JP28559989 A JP 28559989A JP H03146125 A JPH03146125 A JP H03146125A
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- JP
- Japan
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- main
- culture
- stirring
- rotation
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- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
- C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、撹拌装置、特に、液状物を撹拌するための撹
拌装置に関する。
拌装置に関する。
〔従来の技術］
たとえば細胞培養装置の培養槽は、培養しようとする細
胞に新鮮な培養液や酸素を供給することを目的として培
養液を撹拌するだめの撹拌装置を有している。このよう
な撹拌装置としては、良好な撹拌効率を得るために、た
とえばへら状、棒状、すき状、プロペラ状等の様々な形
状のスピン・ノ・−を備えたものが用いられている。
胞に新鮮な培養液や酸素を供給することを目的として培
養液を撹拌するだめの撹拌装置を有している。このよう
な撹拌装置としては、良好な撹拌効率を得るために、た
とえばへら状、棒状、すき状、プロペラ状等の様々な形
状のスピン・ノ・−を備えたものが用いられている。
前記従来の撹拌装置では、大量の細胞培養を行うために
大容量の培養槽を用いた場合には、培養槽の撹拌断面が
大きくなるため、大型のスピンナーを用いる必要がある
。そして、大型のスピンナーを用いて良好な撹拌効率を
実現するためは、スピンナーの先端の周速度を大きく設
定する必要がある。
大容量の培養槽を用いた場合には、培養槽の撹拌断面が
大きくなるため、大型のスピンナーを用いる必要がある
。そして、大型のスピンナーを用いて良好な撹拌効率を
実現するためは、スピンナーの先端の周速度を大きく設
定する必要がある。
ところが、周速度が大きくなると、スビンリ°−の先端
に生じるせん断力が増大する。この−Ｕん断力が増大す
ると、培養中の細胞にダメージを−りえる可能性がある
。特に、培養しようとする細胞が、動物細胞やプ！′：
Ｉドプラスト化された植物細胞の場合には、せん断力に
よるダメージを受けやすい。
に生じるせん断力が増大する。この−Ｕん断力が増大す
ると、培養中の細胞にダメージを−りえる可能性がある
。特に、培養しようとする細胞が、動物細胞やプ！′：
Ｉドプラスト化された植物細胞の場合には、せん断力に
よるダメージを受けやすい。
このため、攬は断面の大きな培養槽を用いる場合には、
スピンナーの回転数をあまり高（設定することができず
、高い撹拌効率が得にくい。
スピンナーの回転数をあまり高（設定することができず
、高い撹拌効率が得にくい。
本発明の目的は、大きな−Ｕん断力を生しるごとなく高
いＩＷ拌効率を実現することができる撹拌装置を提供す
ることにある。
いＩＷ拌効率を実現することができる撹拌装置を提供す
ることにある。
本発明の撹拌装置は、液状物を攪Ｉ↑するためのもので
ある。
ある。
ごの撹拌装置は、垂直軸回りに回転するごとにより液状
物を撹拌するための主スピンナーと、主スピンナーの先
端に回転自在に取りつりられた副スピンナーとを０１３
えている。そして、副スピンナーは、主スピンナーの回
転によって生しる液状物の相対的流れを受けて回転し得
る形状に形成されている。
物を撹拌するための主スピンナーと、主スピンナーの先
端に回転自在に取りつりられた副スピンナーとを０１３
えている。そして、副スピンナーは、主スピンナーの回
転によって生しる液状物の相対的流れを受けて回転し得
る形状に形成されている。
〔作用〕
本発明では、主スピンナーの先端に取りつりられた副ス
ピンナーは、主スピンナーの回転によって生じる液状物
の相対的流れを受けて回転する。
ピンナーは、主スピンナーの回転によって生じる液状物
の相対的流れを受けて回転する。
この回転方向は、主スピンナーの回転方向とは反対方向
になる。これにより、各スピンナーの回転によって生じ
るせん断力は、−・体的に形成された従来のスピンナー
の場合に比べて小さくなる。また、副スピンナーの回転
により生じた液状物の乱流により、液状物は効率よ（撹
拌される。
になる。これにより、各スピンナーの回転によって生じ
るせん断力は、−・体的に形成された従来のスピンナー
の場合に比べて小さくなる。また、副スピンナーの回転
により生じた液状物の乱流により、液状物は効率よ（撹
拌される。
Ｃ実施例〕
本発明の一実施例を採用した細胞培養装置を第１図に示
す。
す。
第１図Ｇごおいて、細胞培養装置は、培養槽１１と、培
養槽１１に新鮮な培養液を供給するだめの新鮮培地槽１
２と、培養槽１１からの老廃物を含む培養液を回収する
ための回収培地槽１３と、培養槽１１と回収培地槽１３
との間に配置された細胞分離装置１４とを主として有し
ている。
養槽１１に新鮮な培養液を供給するだめの新鮮培地槽１
２と、培養槽１１からの老廃物を含む培養液を回収する
ための回収培地槽１３と、培養槽１１と回収培地槽１３
との間に配置された細胞分離装置１４とを主として有し
ている。
培養槽１１は、上端の開Ｌ１が蓋Ｉ５によって閉じられ
た密閉容器である。培養槽ｌｌ内には、苫１５を貫通し
て設けられた培養液排出パイプ１６と、細胞戻しパイプ
１７と、培養液導入パイプＩ８とが配置されている。培
養液υト出パイプ１６の−Ｌ端には、途中にしごきポン
プ１９を有するデユープ２０の一端が連結されている。
た密閉容器である。培養槽ｌｌ内には、苫１５を貫通し
て設けられた培養液排出パイプ１６と、細胞戻しパイプ
１７と、培養液導入パイプＩ８とが配置されている。培
養液υト出パイプ１６の−Ｌ端には、途中にしごきポン
プ１９を有するデユープ２０の一端が連結されている。
細胞戻しパイプ１７の上端には、細胞戻し用のチューブ
２１の一端が連結されている。培養液導入パイプ１８の
上端には、途中にしごきポンプ２２を有するデユープ２
３の一端が連結されている。また、培養槽Ｉｌ内には、
撹拌装置３０が配置されている。この撹拌装置３０は、
Ｍ１５の中心から培養槽１１の底面近傍に延びる回転自
在に支持された主軸３１の下端に取り付りられている。
２１の一端が連結されている。培養液導入パイプ１８の
上端には、途中にしごきポンプ２２を有するデユープ２
３の一端が連結されている。また、培養槽Ｉｌ内には、
撹拌装置３０が配置されている。この撹拌装置３０は、
Ｍ１５の中心から培養槽１１の底面近傍に延びる回転自
在に支持された主軸３１の下端に取り付りられている。
この培８槽１１には、図示しない温度センナ、ｐ Ｉｌ
センザ、ＤＯセンザやレベルセンリ”が配置されており
、ごれらのセンナは図示しない制御部に電気的に接続さ
れている。培養槽ｆｌには、図示しない酸素供給源、二
酸化炭素供給源や窒素ガス供給源が連結されており、上
述の各センサによる検出結果に基づいて、制御部がそれ
らの供給源からの物質供給量を制御するようになってい
る。また、培養槽１１には図示しないヒータが設けられ
ており、このヒータも制御部によって制御されるように
なっている。なお、培養槽１１は、回転装置３０を回転
させるためのマグネットからなる回転子（第１図では省
略）を備えた台１１ａ上に載置今れている。この回転子
も制御部によって回転数等を制御されるようになってい
る。
センザ、ＤＯセンザやレベルセンリ”が配置されており
、ごれらのセンナは図示しない制御部に電気的に接続さ
れている。培養槽ｆｌには、図示しない酸素供給源、二
酸化炭素供給源や窒素ガス供給源が連結されており、上
述の各センサによる検出結果に基づいて、制御部がそれ
らの供給源からの物質供給量を制御するようになってい
る。また、培養槽１１には図示しないヒータが設けられ
ており、このヒータも制御部によって制御されるように
なっている。なお、培養槽１１は、回転装置３０を回転
させるためのマグネットからなる回転子（第１図では省
略）を備えた台１１ａ上に載置今れている。この回転子
も制御部によって回転数等を制御されるようになってい
る。
新鮮培地槽１２内に配置されたパイプ２４の上端には、
デユープ２３の他端が連結されている。
デユープ２３の他端が連結されている。
新鮮培地槽１２内には、新鮮な培養液が貯留され得るよ
うになっている。また、回収培地槽１３内に配置された
パイプ２５の上端には、途中にしごきポンプ２６を有す
るデユープ２７の一端が連結されている。回収培地槽１
３内には、培養槽１１内で使用された古い培養液が回収
されるようになっている。
うになっている。また、回収培地槽１３内に配置された
パイプ２５の上端には、途中にしごきポンプ２６を有す
るデユープ２７の一端が連結されている。回収培地槽１
３内には、培養槽１１内で使用された古い培養液が回収
されるようになっている。
細胞分離装置１４は、培養液と培養液中の細胞とを分離
するフィルターを仔している。また、細胞分離装置１４
内は恒温状態となっている。
するフィルターを仔している。また、細胞分離装置１４
内は恒温状態となっている。
培養槽１１の撹拌装置３０の３゛ｆ細を第２図及び第３
図に示す。
図に示す。
第２図において、撹拌装置３０は、土に、主軸３１の下
端部に取り付けられた主スピンナー３２と、主スピンナ
ー３２の両端部に取り付けられたｆｉｌｌの副スピンナ
ー３３．３３と、主軸３１の下端近傍において主スピン
ナー３２に対して垂直状態となるように突出するマグネ
ット３４とを有している。
端部に取り付けられた主スピンナー３２と、主スピンナ
ー３２の両端部に取り付けられたｆｉｌｌの副スピンナ
ー３３．３３と、主軸３１の下端近傍において主スピン
ナー３２に対して垂直状態となるように突出するマグネ
ット３４とを有している。
主スピンナー３２は、矩形の板状に形成された部材であ
る。主スピンナー３２は、主軸３１の下端において、そ
の幅方向が培養槽１１の底面に対して垂直状態となりか
つその中心部に主軸３１が位置Ｊるように取り付けられ
ている。主スピンナー３２の両端部は、コ字状に切り欠
かれている。
る。主スピンナー３２は、主軸３１の下端において、そ
の幅方向が培養槽１１の底面に対して垂直状態となりか
つその中心部に主軸３１が位置Ｊるように取り付けられ
ている。主スピンナー３２の両端部は、コ字状に切り欠
かれている。
この切り欠き部の深さは、それぞれ主スピンナー３２の
長さの約４分の１程度に設定されている。
長さの約４分の１程度に設定されている。
１組の副スピンナー３３．３３は、それぞれ主スピンナ
−３２の先端に配置されている。副スピンナー３３は、
概ね平板状の部材であり、主スピンナー３２の切り欠き
部の先端に取り付けられた軸３５にその長手方向の中心
部で回転自在に取り（１Ｊけられている。なお、副スピ
ンナー３３は、主スピンナー３２の約半分程度の長さに
設定されζおり、回転時に主スピンナー３２の切欠き部
を通過することができるようになっている。副スピンナ
ー３３の両端には、それぞれ１を球状のカップ３３ａ、
３３ａが形成されている（第３図）。これらのカップ３
３ａ、３３ａは、それぞれ副スピンナー３３の他端に形
成されたカップ３３ａとは異なる側に凹面を有するよう
に形成されている。なお、第３図において、主スピンナ
ー３２の図左側に取り（１けられた副スピンナー３３は
、図Ｆ側ニ位置するカップ３３ａが図左側に凹面を有す
る、Ｌうに形成されている。また、主スピンナー３２の
図右側に取付けられた副スピンナー３３は、図」二側の
カップ３３ａの図右側に凹面を有−４゛るよ・うに形成
されている。
−３２の先端に配置されている。副スピンナー３３は、
概ね平板状の部材であり、主スピンナー３２の切り欠き
部の先端に取り付けられた軸３５にその長手方向の中心
部で回転自在に取り（１Ｊけられている。なお、副スピ
ンナー３３は、主スピンナー３２の約半分程度の長さに
設定されζおり、回転時に主スピンナー３２の切欠き部
を通過することができるようになっている。副スピンナ
ー３３の両端には、それぞれ１を球状のカップ３３ａ、
３３ａが形成されている（第３図）。これらのカップ３
３ａ、３３ａは、それぞれ副スピンナー３３の他端に形
成されたカップ３３ａとは異なる側に凹面を有するよう
に形成されている。なお、第３図において、主スピンナ
ー３２の図左側に取り（１けられた副スピンナー３３は
、図Ｆ側ニ位置するカップ３３ａが図左側に凹面を有す
る、Ｌうに形成されている。また、主スピンナー３２の
図右側に取付けられた副スピンナー３３は、図」二側の
カップ３３ａの図右側に凹面を有−４゛るよ・うに形成
されている。
マグネッ）３４は、主軸３１の下端近傍において、主ス
ピンナー３２と垂直に交差するように突出している。こ
のマグネット３４は、培養槽１１を載置するための台１
１ａ内に設けられた回転子３６からの磁力を受け′（主
スピンナー３２を回転さ−けるようになっている。
ピンナー３２と垂直に交差するように突出している。こ
のマグネット３４は、培養槽１１を載置するための台１
１ａ内に設けられた回転子３６からの磁力を受け′（主
スピンナー３２を回転さ−けるようになっている。
次に、前期実施例の作用・効果を説明する。
培養槽ｌｌ内に培養液と所望の細胞とを入れ、蓋１５を
閉じ（培養槽１１を密閉する。そして、図示しない制御
装置によって温度、ｐ＋１．溶存酸素濃度等を制御しな
がら、培養槽１１内で細胞の培養を行う。
閉じ（培養槽１１を密閉する。そして、図示しない制御
装置によって温度、ｐ＋１．溶存酸素濃度等を制御しな
がら、培養槽１１内で細胞の培養を行う。
細胞の培養中は、各細胞に新鮮な培養液と溶存酸素とを
供給することを目的として、撹拌装置３０により培養液
の１辺拌を行う。１児ＭＮ装置３０の主スピンナー３２
は、回転する回転子３６からの磁力をマグネット３４が
受けて主軸３１を回転させるごとにより、たとえば図矢
印ａ方向に回転する。
供給することを目的として、撹拌装置３０により培養液
の１辺拌を行う。１児ＭＮ装置３０の主スピンナー３２
は、回転する回転子３６からの磁力をマグネット３４が
受けて主軸３１を回転させるごとにより、たとえば図矢
印ａ方向に回転する。
ごれにより、土スピンナー３２による培養液の撹拌が行
われる。
われる。
このような培養液の（Ｗ拌によって、培養液は、主スピ
ンナー３２の回転方向と反対方向（第３図矢印す方向）
に相対的な流れを生じる。この培養ン夜の流れは、副ス
ピンナー３３のカンフ゛３３ａの凹面に当り、副スピン
ナー３３を第３図の矢印Ｃ方向に回転さ・ける。すなわ
ち、副スピンナー３３は、主スピンナー３２の回転中に
、主スピンナー３２の回転方向とは逆向きに回転する。
ンナー３２の回転方向と反対方向（第３図矢印す方向）
に相対的な流れを生じる。この培養ン夜の流れは、副ス
ピンナー３３のカンフ゛３３ａの凹面に当り、副スピン
ナー３３を第３図の矢印Ｃ方向に回転さ・ける。すなわ
ち、副スピンナー３３は、主スピンナー３２の回転中に
、主スピンナー３２の回転方向とは逆向きに回転する。
これに、１、す、（Ｗ拌装置全体として大型のものを採
用したとしても、撹拌装置の回転によって先端に生じる
・］！ん断力は小さくなる。このため、培養槽１１内の
細胞は、撹拌効果を上げるために主スピンナー３２の回
転数を増大さ−けた場合でも、せん断力によるダメージ
を受けにくくなる。また、副スピンナー３３の回転によ
り、培養液は主スピンナー３２の先端イ・］近で乱流を
生じる。副スピンナー；（（（の回転により生じた培養
液の乱流により、培養液は効率良く撹拌される。
用したとしても、撹拌装置の回転によって先端に生じる
・］！ん断力は小さくなる。このため、培養槽１１内の
細胞は、撹拌効果を上げるために主スピンナー３２の回
転数を増大さ−けた場合でも、せん断力によるダメージ
を受けにくくなる。また、副スピンナー３３の回転によ
り、培養液は主スピンナー３２の先端イ・］近で乱流を
生じる。副スピンナー；（（（の回転により生じた培養
液の乱流により、培養液は効率良く撹拌される。
（ａ） 前記実施例では、主スピンナー３２と副スピ
ンナー３３とを平板状に構成したが、これに限られるこ
とはなく種々の形状に構成されていてもよい。たとえば
へら状、棒状、すき状、プロペラ状等の形状に形成され
ていてもよい。ただし、副ノ、ピン−ノー−は、主スピ
ンナーの回転によって佳し７ろ培養液の相対的流れを受
けて回転し得る形状に構成される必要はある。
ンナー３３とを平板状に構成したが、これに限られるこ
とはなく種々の形状に構成されていてもよい。たとえば
へら状、棒状、すき状、プロペラ状等の形状に形成され
ていてもよい。ただし、副ノ、ピン−ノー−は、主スピ
ンナーの回転によって佳し７ろ培養液の相対的流れを受
けて回転し得る形状に構成される必要はある。
（ｔ））主スピンナー３２をマグネット３４と回転子３
Ｇとによって回転させる構成に代えて、たとえば培養槽
１１の上方に配置されたモーフで、蓋１５を貫通する主
軸を介して主スピン・Ｊ′−３２を回転さ−Ｕるよ・）
に構成し°Ｃもよい。ただし、この場合には、主軸と蓋
１５との隙間からの雑菌の進入を防市するために、当該
部分にメカニカルシール等の密↑１手段を施すのが好ま
しい。
Ｇとによって回転させる構成に代えて、たとえば培養槽
１１の上方に配置されたモーフで、蓋１５を貫通する主
軸を介して主スピン・Ｊ′−３２を回転さ−Ｕるよ・）
に構成し°Ｃもよい。ただし、この場合には、主軸と蓋
１５との隙間からの雑菌の進入を防市するために、当該
部分にメカニカルシール等の密↑１手段を施すのが好ま
しい。
（Ｃ） 前記実施例は細胞培養装置の培養槽に適用し
た例であるが、本発明は他の実験装置、たとえばフラス
コ内で化学反応を起ごさ・Ｕる際に用いられる贋↑１゛
装置に採用されてもよい。
た例であるが、本発明は他の実験装置、たとえばフラス
コ内で化学反応を起ごさ・Ｕる際に用いられる贋↑１゛
装置に採用されてもよい。
〔発明の効果］
本発明では、主スピンナーの先端に上述のような副スピ
ンナーが取り何りられている。このため、本発明では、
スピンナーの回転により生じる・Ｕん断力を小さくする
ことができ、また撹拌効率を高くすることができる。
ンナーが取り何りられている。このため、本発明では、
スピンナーの回転により生じる・Ｕん断力を小さくする
ことができ、また撹拌効率を高くすることができる。
第１図は本発明の一実施例を採用した細胞培養装置の概
略図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明の一実施例の
斜視回及び横断皿回である。 ３０・・・撹拌装置、３２・・・主スピンナー ３３・
・・副スピンナー
略図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明の一実施例の
斜視回及び横断皿回である。 ３０・・・撹拌装置、３２・・・主スピンナー ３３・
・・副スピンナー
Claims (1)
- （１）液状物を撹拌するための撹拌装置であって、垂直
軸回りに回転することにより前記液状物を撹拌するため
の主スピンナーと、 前記主スピンナーの先端に回転自在に取りつけられた副
スピンナーとを備え、 前記副スピンナーは、前記主スピンナーの回転によって
生じる前記液状物の相対的流れを受けて回転し得る形状
に形成されている、 撹拌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1285599A JP2833067B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 撹拌装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1285599A JP2833067B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 撹拌装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146125A true JPH03146125A (ja) | 1991-06-21 |
| JP2833067B2 JP2833067B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=17693630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1285599A Expired - Lifetime JP2833067B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 撹拌装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2833067B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008031247A1 (de) | 2008-07-02 | 2010-01-07 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Rührwerkzeug, insbesondere für ein Küchengerät |
-
1989
- 1989-10-31 JP JP1285599A patent/JP2833067B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008031247A1 (de) | 2008-07-02 | 2010-01-07 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Rührwerkzeug, insbesondere für ein Küchengerät |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2833067B2 (ja) | 1998-12-09 |
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