JPH0551100U - 培養装置の薬液供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】製作費の低廉化と、滅菌処理時間の短縮とを図
る。 【構成】培養槽１よりも高い位置に設けた薬液タンク２
の底部に一端を接続した、薬液供給管３の他端部を、上
記培養槽１に通じさせる。薬液供給管３の途中に設けた
開閉弁６の開閉を、圧縮空気により駆動されるアクチュ
エータ７により行なう。このアクチュエータ７への給排
状態を制御する四方弁９とコンプレッサ１１の吐出口と
の間に、絞り弁１２を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案に係る培養装置の薬液供給装置は、各種微生物、或は植物細胞を培養 する為の培養装置に組み込んで、培養槽中に所定量の薬液を供給する為に利用す る。

【０００２】

【従来の技術】

近年、ジャーファーメンタ、バイオリアクタ等と呼ばれる培養装置を使用して 、各種微生物や植物細胞を培養する事が広く行なわれている。培養作業を行なう 場合には、培養装置を構成する培養槽中に、培養液と共に上記微生物や植物細胞 を入れ、この培養液の温度、酸素濃度、養分濃度、ＰＨ値等を所望値に維持しつ つ、上記培養液を撹拌する。

【０００３】 培養作業の進行に伴なって、上記培養液中の養分濃度、或はＰＨ値が所望値か らずれた場合には、培養槽内に、養分、酸、アルカリ等の薬液を所定量だけ注入 して、上記養分濃度やＰＨ値を整える。

【０００４】 この為、培養装置には従来から、図４に示す様な薬液供給装置を付設していた 。この薬液供給装置は、培養槽１よりも高い位置に設けられた薬液タンク２と、 この薬液タンク２の底部と上記培養槽１とを結ぶ薬液供給管３と、この薬液供給 管３の途中に設けられた、圧縮空気の供給によって流路を開閉する開閉弁４と、 上記薬液供給管３の途中で、この開閉弁４と培養槽１との間に設けた絞り弁５と から構成される。

【０００５】 培養槽１に所定量の薬液を供給する場合には、上記開閉弁４の駆動部に所定時 間だけ圧縮空気を送り込み、この開閉弁４を所定時間だけ開放する。この結果、 上記薬液タンク２内の薬液が、上記開閉弁４、絞り弁５を通じて培養槽１内に送 り込まれる。

【０００６】 上記絞り弁５は、所望量の薬液を培養槽１内に送り込む為に設けられる。即ち 、圧縮空気の供給により開放される開閉弁４は、開度の調節が難しく、圧縮空気 の供給に伴なってほぼ全開となるのに対して、薬液タンク２から培養槽１に送り 込む培養液の１回毎の量は少量である。この為従来は、上記絞り弁５により流量 を調節すると共に、開閉弁４の開放時間を調節する事で、上記培養槽１内に所望 量の薬液を送り込む様にしていた。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上述の様に構成され作用する、従来の培養装置の薬液供給装置の場 合、次に述べる様な、解決すべき問題があった。

【０００８】 先ず、第一の問題として、絞り弁５が高価で、薬液供給装置の製作費を高くす る原因となっていた。即ち、酸、アルカリ等の薬液を通す絞り弁５は、この薬液 によって腐食されるのを防止する為、ステンレス鋼により造る必要がある。この 為、絞り弁５が高価なものになる事が避けられなかった。

【０００９】 第二の問題として、薬液供給管３の途中に絞り弁５を設ける事で、この薬液供 給管３及び開閉弁４の滅菌処理時間が長くなる。即ち、培養槽１内に雑菌が混じ り込むのを防止する為、薬液タンク２、薬液供給管３、開閉弁４、絞り弁５には 、培養装置の運転開始に先立って、高温の水蒸気による加熱滅菌処理を施す。と ころが、薬液供給管３の途中に絞り弁５が設けられていると、一定時間にこの薬 液供給管３に流通させられる水蒸気の量が限られてしまい、加熱滅菌処理の時間 が長くなってしまう。

【００１０】 本考案の培養装置の薬液供給装置は、この様な問題を何れも解消するものであ る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】 本考案の培養装置の薬液供給装置は、培養槽よりも高い位置に設けられた薬液 タンクと、この薬液タンクの底部と上記培養槽とを結ぶ薬液供給管と、この薬液 供給管の途中に設けられた、流路面積の調節自在な開閉弁と、圧縮空気の送り込 みによってこの開閉弁を開閉させるアクチュエータと、このアクチュエータと圧 縮空気源との間に設けた絞り弁とを備えている。

【００１２】

【作用】

上述の様に構成される本考案の培養装置の薬液供給装置により、薬液タンクか ら培養槽に、所望量の薬液を供給する場合、絞り弁を通じてアクチュエータに、 所定量の圧縮空気を送り込む。圧縮空気の送り込みに伴なって上記アクチュエー タが、圧縮空気の送り込み量に応じた分だけ、開閉弁を開放する。この結果薬液 タンクから培養槽に、所定量の薬液が送り込まれる。

【００１３】 アクチュエータと圧縮空気源との間に設ける絞り弁は、空気を通すだけで、特 に耐食性を要求されず、又、内部を滅菌処理する必要もない。従って、絞り弁を 設ける事で、薬液供給装置の製作費が嵩んだり、滅菌処理に要する時間が長くな ったりする事はない。

【００１４】

【実施例】

図１〜３は本考案の実施例を示している。培養槽１よりも高い位置に設けられ た薬液タンク２の底部と上記培養槽１とを結ぶ薬液供給管３の途中に、流路面積 の調節自在な開閉弁６を設け、この開閉弁６の開閉を、圧縮空気の送り込みによ って駆動されるアクチュエータ７により行なう様に構成している。

【００１５】 そして、このアクチュエータ７の給排口に一端を接続した給排管８ａ、８ｂの 他端を、四方弁９に設けた４個のポートの内の２個のポートに接続している。こ の四方弁９の残りのポートの内の１個のポートは、大気に開放し、残りの１個の ポートは、給気管１０を通じて、圧縮空気源であるコンプレッサ１１の吐出口に 通じさせている。そして、この給気管１０の途中に絞り弁１２を設け、上記四方 弁９を通じてアクチュエータ７に送り込まれる圧縮空気の流量を絞っている。

【００１６】 上記アクチュエータ７としては、例えば図２に示す様な構造のものを使用可能 である。このアクチュエータ７は、両端部が塞がれたシリンダ１３内に１対のピ ストン１４、１４を、軸方向（図２の左右方向）に亙る変位自在に、且つ気密に 嵌装している。両ピストン１４、１４の互いに対向する面にはラック１５、１５ を固定し、両ラック１５、１５に、単一のピニオン１６を噛合させている。そし て、このピニオン１６を固定した回転軸１７により、前記開閉弁６を開閉させる 様にする。

【００１７】 上記シリンダ１３の側面に設けられ、それぞれ上記給排管８ａ、８ｂの一端を 接続される給排口１８ａ、１８ｂの内、一方（図２の左方）の給排口１８ａは、 シリンダ１３の中間部で上記１対のピストン１４、１４の間部分に通じさせ、他 方（図２の右方）の給排口１８ｂは、上記シリンダ１３の両端部に通じさせてい る。

【００１８】 従って、前記四方弁９の切り換えに基づいて、上記一方の給排口１８ａをコン プレッサ１１の吐出口に通じさせ、他方の給排口１８ｂを大気に開放させれば、 上記１対のピストン１４、１４同士が遠ざかり、上記回転軸１７が図２で反時計 方向に回転して、前記開閉弁６を開く（又は閉じる）。反対に、上記一方の給排 口１８ａを大気に開放し、他方の給排口１８ｂをコンプレッサ１１の吐出口に通 じさせれば、上記１対のピストン１４、１４同士が近付き、上記回転軸１７が図 ２で時計方向に回転して、前記開閉弁６を閉じる（又は開く）。

【００１９】 上記開閉弁６を開放した場合に於ける流路面積は、上記回転軸１７の回転角度 にほぼ比例し、この回転軸１７の回転角度は、シリンダ１３内への圧縮空気の送 り込み量にほぼ比例し、この送り込み量は、上記四方弁９によるコンプレッサ１ １とシリンダ１３との連通時間にほぼ比例する。従って、上記四方弁９の切り換 え時間を適当に定めれば、上記開閉弁６を通過して流れる薬液の量を調節自在で ある。

【００２０】 更に、前記絞り弁１２は、例えば図３に示す様な構造のものを採用出来る。こ の絞り弁１２は、従来から広く知られたもので、入口１９と出口２０との間に設 けられた絞り流路２１に、ニードル２２の先端を挿入している。このニードル２ ２の先端部は先細にテーパしており、摘み２３を回転させ、ニードル２２を軸方 向（図３の上下方向）に変位させる事で、このニードル２２の外周面と絞り流路 ２１の内周面との隙間を調節すれば、絞り流路面積が調節される。

【００２１】 上述の様に構成される本考案の培養装置の薬液供給装置により、薬液タンク２ から培養槽１に、所望量の薬液を供給する場合、前記四方弁９を切り換える事で 、絞り弁１２を通じてアクチュエータ７に、所定量の圧縮空気を送り込む。圧縮 空気の送り込みに伴なって上記アクチュエータ７の回転軸１７が回転し、この回 転軸１７が、圧縮空気の送り込み量に応じた分だけ、開閉弁６を開放する。この 結果、薬液タンク２から培養槽１に、所定量の薬液が送り込まれる。

【００２２】 アクチュエータ７による開閉弁６の開度は、四方弁９の切り換え時間や絞り弁 １２の流路面積を変える事で、微妙に調節出来る為、培養槽１に送り込む薬液の 量（所定量）が少ない場合でも、十分に所定量の送り込みを行なえる。又、アク チュエータ７とコンプレッサ１１との間に設ける四方弁９並びに絞り弁１２は、 空気を通すだけで、特に耐食性を要求されず、又、内部を滅菌処理する必要もな い。従って、四方弁９並びに絞り弁１２を設ける事で、薬液供給装置の製作費が 嵩んだり、滅菌処理に要する時間が長くなったりする事はない。

【００２３】

【考案の効果】

本考案の培養装置の薬液供給装置は、以上に述べた通り構成され作用する為、 安価に製作出来、しかも滅菌処理時間の短縮を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す配管図。

【図２】アクチュエータの１例を示す断面図。

【図３】絞り弁の１例を示す断面図。

【図４】従来構造を示す配管図。

【符号の説明】

１ 培養槽 ２ 薬液タンク ３ 薬液供給管 ４ 開閉弁 ５ 絞り弁 ６ 開閉弁 ７ アクチュエータ ８ａ、８ｂ 給排管 ９ 四方弁 １０ 給気管 １１ コンプレッサ １２ 絞り弁 １３ シリンダ １４ ピストン １５ ラック １６ ピニオン １７ 回転軸 １８ａ、１８ｂ 給排口 １９ 入口 ２０ 出口 ２１ 絞り流路 ２２ ニードル ２３ 摘み

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 培養槽よりも高い位置に設けられた薬液
   タンクと、この薬液タンクの底部と上記培養槽とを結ぶ
   薬液供給管と、この薬液供給管の途中に設けられた、流
   路面積の調節自在な開閉弁と、圧縮空気の送り込みによ
   ってこの開閉弁を開閉させるアクチュエータと、このア
   クチュエータと圧縮空気源との間に設けた絞り弁とを備
   えた、培養装置の薬液供給装置。