(57)【要約】      （修正有）【課題】コスト削減の効果及び藻類の生産量を高める効果を奏する藻類培養装置及び藻類培養システムを提供する。【解決手段】上蓋１０と下蓋組立体２０と流体導管３０と少なくとも２つの支持棒４０とビニール袋５０と、を含む藻類培養装置１を開示する。上蓋１０は、第１流体通路１１を含み、下蓋組立体２０が第２流体通路２１を含む。流体導管３０は、上蓋１０と下蓋組立体２０の間に垂直に設けられ、且つ流体導管３０の流体入口３２が第２流体通路２１に対応し、流体出口３３が頂端３１と流体入口３２の間に位置する。支持棒４０は、上蓋１０と下蓋組立体２０の間に設けられる。ビニール袋５０は、開口端５１と閉鎖端５２とを含み、開口端５１が上蓋１０に接続し、閉鎖端５２が下蓋組立体２０に設けられ、且つ第２流体通路２１の一端がビニール袋５０の閉鎖端５２を通る。流体導管３０及びビニール袋５０の設置を介して従来の閉鎖型養殖システムのコストが高く且つ生産量が低い問題を解決する。【選択図】図２
0003213454.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１流体通路と培養液通路とを含む上蓋と、
第２流体通路を含む下蓋組立体と、
前記上蓋と前記下蓋組立体の間に垂直に設けられ、且つ頂端と流体入口と流体出口とを含み、前記頂端は前記上蓋に連接され、前記流体入口が前記頂端と対向すると共に前記第２流体通路に対応し、前記流体出口が前記頂端と前記流体入口の間に位置する流体導管と、
前記上蓋と前記下蓋組立体の間に設けられ、且つ各支持棒のうちの一端が前記上蓋に連接され、他端が前記下蓋組立体に連接される少なくとも２つの支持棒と、
開口端と閉鎖端とを含み、前記開口端は前記上蓋に接続し、前記閉鎖端が前記下蓋組立体に設けられ、且つ前記第２流体通路の一端が前記閉鎖端を通るビニール袋と、
を包括することを特徴とする藻類培養装置。
【請求項２】
前記流体入口は、前記下蓋組立体と接触しないことを特徴とする請求項１に記載の藻類培養装置。
【請求項３】
前記ビニール袋と前記上蓋は、共同で培養空間を形成することを特徴とする請求項２に記載の藻類培養装置。
【請求項４】
前記下蓋組立体は、下蓋と支え台とを含み、前記下蓋が前記支え台に設けられることを特徴とする請求項３に記載の藻類培養装置。
【請求項５】
前記下蓋は、開口部を備え、前記第２流体通路の一部が前記開口部に設けられることを特徴とする請求項４に記載の藻類培養装置。
【請求項６】
前記下蓋は、前記開口部に収容され、前記ビニール袋の前記閉鎖端を貫設するシール部材を更に含み、前記ビニール袋の一部が前記シール部材と前記下蓋の内壁の間に位置することを特徴とする請求項５に記載の藻類培養装置。
【請求項７】
前記第２流体通路は、前記シール部材を貫設することを特徴とする請求項６に記載の藻類培養装置。
【請求項８】
前記上蓋は、延伸部と固定具とを備え、前記ビニール袋の前記開口端が前記延伸部と前記固定具の間に固定されることを特徴とする請求項３に記載の藻類培養装置。
【請求項９】
前記流体導管は、前記流体出口の上方に設けられる内蓋を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の藻類培養装置。
【請求項１０】
前記上蓋は、少なくとも１つのパラメータセンサ素子を更に含み、その一端が前記培養空間に収容されることを特徴とする請求項３に記載の藻類培養装置。
【請求項１１】
各々前記第１流体通路及び前記第２流体通路に接続する空気供給装置を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の藻類培養装置。
【請求項１２】
前記第２流体通路に接続する圧力調節器を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の藻類培養装置。
【請求項１３】
少なくとも２つの請求項１〜１０のいずれか一項に記載の藻類培養装置を含み、うちのいずれか前記藻類培養装置の前記第２流体通路が別の前記藻類培養装置の前記培養液通路と互いに連通することを特徴とする藻類培養システム。
【請求項１４】
うちのいずれか前記藻類培養装置の体積は、別の前記藻類培養装置の体積より大きいことを特徴とする請求項１３に記載の藻類培養システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、植物の培養装置に関し、特に、藻類培養装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
藻類を培養するシステムは、その養殖環境に応じて簡単に開放型養殖システム及び閉鎖型養殖システムに分けることができる。コスト的に考慮すると、現行の大量藻類培養は、開放型養殖システムが主である。しかしながら、近年、気候の激しい変動及び著しい環境汚染により、屋外培養環境の調整が難しくなってきた。例えば、一度大雨が降ると、培養液のＰＨ値が変わる可能性があり、更には大気中の汚染物質が屋外の養殖池内に運び込まれることで、培養環境を急速に変更させてしまい、従って藻類の死滅、或いは藻類の品質に影響をもたらしてしまう。
【０００３】
気候の激しい変化及び環境汚染等の要因の閉鎖型養殖システムに対する影響は、比較的小さいため、一部業者が閉鎖型養殖システムに変更して藻類を培養させてきた。しかしながら、閉鎖型養殖システムは、透明且つ滅菌可能材料、例えばガラス又はアクリルを使用して養殖槽とし、並びに培養液を循環流動に保持させることで、藻類の沈澱による生長への影響或いは死滅等の要因を避け、閉鎖型養殖システムのコストが開放型養殖システムよりはるかにかかっていた。次に、ガラス或いはアクリル等の材料で製造された養殖槽の体積には、一定の制限があるため、閉鎖型養殖システムの生産量は、開放型養殖システムに匹敵できず、これも解決が急務とされる課題の一つである。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本考案は、上記課題に鑑み、支持棒を上蓋と下蓋組立体の間に設け、またビニール袋の開口端を上蓋に接続させ、閉鎖端を下蓋に設け、且つ上蓋及び下蓋組立体の間に垂直に設ける流体導管を有することで、従来の閉鎖型養殖システムのコストが高く且つ生産量が低いという課題を解決する藻類培養装置及びシステムを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本考案は、藻類培養装置を提供し、上蓋と下蓋組立体と流体導管と少なくとも２つの支持棒とビニール袋とを含む。上蓋は、第１流体通路と培養液通路とを含む。下蓋組立体は、第２流体通路を含む。流体導管は、上蓋と下蓋組立体の間に垂直に設けられ、且つ流体導管が頂端と流体入口と流体出口とを含む。頂端は上蓋に連接され、流体入口が頂端と対向すると共に第２流体通路に対応し、流体出口が頂端と流体入口の間に位置する。支持棒は、上蓋と下蓋組立体の間に設けられ、且つ各支持棒のうちの一端が上蓋に連接され、他端が下蓋組立体に連接される。ビニール袋は、開口端と閉鎖端とを含み、開口端が上蓋に接続し、閉鎖端が下蓋組立体に設けられ、且つ第２流体通路の一端がビニール袋の閉鎖端を通る。
【０００６】
本考案の一実施例によれば、流体入口は、下蓋組立体と接触しない。
【０００７】
本考案の一実施例によれば、ビニール袋と上蓋は、共同で培養空間を形成する。
【０００８】
本考案の一実施例によれば、下蓋組立体は、下蓋と支え台とを含み、下蓋が支え台に設けられる。
【０００９】
本考案の一実施例によれば、下蓋は、開口部を備え、第２流体通路の一部が開口部に設けられる。
【００１０】
本考案の一実施例によれば、下蓋は、開口部に収容され、ビニール袋の閉鎖端を貫設するシール部材を更に含み、ビニール袋の一部がシール部材と下蓋の内壁の間に位置する。
【００１１】
本考案の一実施例によれば、第２流体通路は、シール部材を貫設する。
【００１２】
本考案の一実施例によれば、上蓋は、延伸部と固定具とを備え、ビニール袋の開口端が延伸部と固定具の間に固定される。
【００１３】
本考案の一実施例によれば、流体導管は、流体出口の上方に設けられる内蓋を更に含む。
【００１４】
本考案の一実施例によれば、上蓋は、少なくとも１つのパラメータセンサ素子を更に含み、その一端が培養空間に収容される。
【００１５】
本考案の一実施例によれば、藻類培養装置は、各々第１流体通路及び第２流体通路に接続する空気供給装置を更に含む。
【００１６】
本考案の一実施例によれば、藻類培養装置は、第２流体通路に接続する圧力調節器を更に含む。
【００１７】
上記目的を達成するため、本考案は、藻類培養システムを更に提供し、少なくとも２つの前記実施例で述べた藻類培養装置を含み、うちのいずれか藻類培養装置の第２流体通路が別の藻類培養装置の培養液通路と互いに連通する。
【００１８】
本考案の一実施例によれば、うちのいずれか藻類培養装置の体積は、別の藻類培養装置の体積より大きい。
【考案の効果】
【００１９】
上記をまとめると、本考案に係る藻類培養装置は、支持棒を通じて上蓋及び下蓋組立体に連接し、ビニール袋の開口端を上蓋に接続し、閉鎖端を下蓋に設けることで、ビニール袋及び上蓋を利用して閉鎖型養殖環境を形成する。ビニール袋の使用により、コスト削減の効果を奏することができる。また、藻類培養装置は、上蓋と下蓋組立体の間に垂直に設けられる流体導管を備え、藻類培養装置全体が直立型を呈し、且つ流体導管が藻液の循環を保持させ、緑藻が底部に沈殿することを防止することで、生産量を高める効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の一実施例に係る藻類培養装置を示す模式図である。
【図２】図１に示す藻類培養装置の断面図である。
【図３】藻類培養装置１の採集状態における流体流動方向を示す模式図である。
【図４】図２に示すゾーンＡの拡大図である。
【図５】本考案の一実施例に係る藻類培養システムを示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
審査官に本考案の技術内容を更に理解してもらうため、以下に好ましい実施例を挙げて説明する。
【００２２】
図１は、本考案の一実施例に係る藻類培養装置を示す模式図で、図２及び図３が図１に示す藻類培養装置の断面図である。図２は、藻類培養装置１の培養状態における流体の流動方向を示す模式図で、図３が藻類培養装置１の採集状態における流体の流動方向を示す模式図である。また、本実施例の藻類培養装置１は、緑藻の培養用を例にして説明するものとするが、褐藻、大型藻類、他の微細藻類、細菌類及び真菌類の生物の培養に限られるものではない。
【００２３】
図１乃至図３を参照すると、本実施例の藻類培養装置１は、上蓋１０と下蓋組立体２０と流体導管３０、少なくとも２つの支持棒４０とビニール袋５０とを含む。上蓋１０は、第１流体通路１１と培養液通路１２とを含み、その開口部が藻類培養装置１の培養空間Ｃに対応する。第１流体通路１１は、主に気体の流通に供され、藻類培養装置１が培養状態にあった時、図２に示すように、第１流体通路１１が排気通路となり；藻類培養装置１が採集状態にあった時、図３に示すように、第１流体通路１１が吸気通路となり、他の詳細は後記で説明する。第１流体通路１１及び培養液通路１２は、いずれも管状の構成部材とすることが好ましい。
【００２４】
下蓋組立体２０は、第２流体通路２１と下蓋２２と支え台２３とを含み、下蓋２２が支え台２３に設けられる。本実施例の第２流体通路２１も管状の構成部材で、下蓋２２と支え台２３の間に配置される。好ましくは、下蓋２２が漏斗型の構成部材で、下蓋２２の底縁先端部に開口部２２１を有し、図４に示すものを一緒に参考にすると、図４が図２に示すゾーンＡの拡大図である。本実施例の支え台２３は、大量の藻類及び培養液を支持するため、金属枠である。下蓋２２（図１）を載置するため、支え台２３の中央部にＹ字型の載置フレーム２３１を有することが好ましい。第２流体通路２１は、載置フレーム２３１を通し、且つ第２流体通路２１の一部が開口部２２１に設けられ、かつ下蓋２２内部の培養空間Ｃに対応する。
【００２５】
また、本実施例の第２流体通路２１は、気体及び液体の流通のため供することができ、藻類培養装置１が培養状態にあった時、図２に示すように、第２流体通路２１が吸気通路となり；藻類培養装置１が採集状態にあった時、図３に示すように、第２流体通路２１が液体排出通路となり、他の詳細は後記に説明する。
【００２６】
又、本実施例の流体導管３０は、上蓋１０と下蓋組立体２０の下蓋２２の間に垂直に設けられ、藻類培養装置１全体を直立型に呈させる。好ましくは、本実施例の流体導管３０、上蓋１０及び下蓋２２は、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ＰＰ）の素材とすることができる。本実施例の流体導管３０は、頂端３１と流体入口３２と流体出口３３とを含む。頂端３１は、上蓋１０に連接し、本実施例では上蓋１０と流体導管３０の固定方法を限定することがなく、言い換えると、例えばボンディング、融合、係合の方法による連接に限られることがなく、また一体成形の方法で上蓋１０と流体導管３０を形成することもでき、本考案では制限されないものとする。流体入口３２は、頂端３１に対向し、すなわち、流体入口３２が底端に位置し、第２流体通路２１に対応して、第２流体通路２１から吹き込んだ気体を流体導管３０に直接送り込ませることができる。又、本実施例の流体出口３３は、流体導管３０の管壁に開設され、頂端３１と流体入口３２の間に位置し、吹き込んだ気体を流体入口３２から流体導管３０に入り込んでから流体出口３３から流出させ、他の詳細は、後記で更に説明する。
【００２７】
本実施例の上蓋１０と下蓋組立体２０の間は、支持棒４０で連接し、且つ支持棒４０が上蓋１０及び下蓋組立体２０に垂直となる。本実施例の藻類培養装置１は、４つの支持棒４０を備え、上蓋１０と下蓋組立体２０の間に垂直に設けられ、藻類培養装置１を更に安定させることができることが好ましく、当然本考案ではその他の数量の支持棒４０に制限するものではない。具体的には、支持棒４０は、上蓋１０及び下蓋組立体２０の間に設けられ、且つ各支持棒４０のうちの一端が上蓋１０に接続し、他端が下蓋組立体２０に連接する。支持棒４０により上蓋１０と下蓋組立体２０に一定の間隔を置き、またビニール袋５０を上蓋１０と下蓋組立体２０の間に設ける。
【００２８】
本実施例のビニール袋５０は、開口端５１と閉鎖端５２とを含み、開口端５１が上蓋１０に接続し、好ましくは上蓋１０が延伸部１０１と固定具１０２とを備え、延伸部１０１及び固定具１０２の形状が互いに対応する。本実施例の上蓋１０は、円錐形となり、延伸部１０１が上蓋１０の底端から外方へ延伸する環状構造となり、これに対応するように、ビニール袋５０の開口端５１を挟持するため、固定具１０２が環形構成部材となる。言い換えると、ビニール袋５０の開口端５１は、延伸部１０１と固定具１０２の間に固定され、延伸部１０１と固定具１０２が螺合方法で互いに連接し、その他の実施例において係合又は嵌合等の方法で連接でき、本考案では制限しないものとする。好ましくは上蓋１０は、延伸部１０１と固定具１０２の間に挟持するＯ型リング（図示せず）を更に備え、或いは２個のＯ型リングが延伸部１０１及び固定具１０２に対向する該表面に各々貼付されることで、漏れ防止の効果を奏する。
【００２９】
又、ビニール袋５０の閉鎖端５２は、下蓋組立体２０に設けられ、本実施例の下蓋２２が漏斗型の構成部材であるため、ビニール袋５０の閉鎖端５２が下蓋２２に直接置かれてビニール袋５０と上蓋１０が共同で培養空間Ｃを形成させることができ、培養しようとする緑藻及びその培養液が培養空間Ｃに収容される。好ましくは、本実施例のビニール袋５０は、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ＰＰ）素材とすることができる。又、第２流体通路２１の一端は、ビニール袋５０の閉鎖端５２を通して第２流体通路２１の一端の開口部を流体導管３０の流体入口３２に直接対応させることができる。好ましくは、本実施例の下蓋２２は、シール部材２２２を更に含み、シール部材２２２が開口部２２１に収容され、かつビニール袋５０の閉鎖端５２を貫設し、ビニール袋５０の一部をシール部材２２２と下蓋２２の内壁の間に位置させる。
【００３０】
具体的には、ビニール袋５０の閉鎖端５２にまず１個の開孔を形成してからシール部材２２２をビニール袋５０の内部（すなわち、培養空間Ｃ）から、ビニール袋５０と一緒に下蓋２２の開口部２２１に詰め込むことで、ビニール袋５０の一部をシール部材２２２と下蓋２２の内壁の間に位置させ、またこれを介してビニール袋５０の閉鎖端５２を下蓋２２に固定する。又、本実施例の第２流体通路２１は、シール部材２２２を貫設することで、第２流体通路２１の一端がビニール袋５０を通して培養空間Ｃに入り込ませることで、流体導管３０の流体入口３２に対応する。好ましくは、シール部材２２２の頂縁が、斜面構造で、緑藻の堆積状況を防止できる。また、流体入口３２は、下蓋組立体２０と接触せず、且つ流体入口３２と第２流体通路２１の開口部が一定の距離を置く。
【００３１】
本実施例において、藻類培養装置１は、各々第１流体通路１１及び第２流体通路２１に接続する空気供給装置６０（図５）を更に含み、これを介して気体を第１流体通路１１又は第２流体通路２１から培養空間Ｃに入り込むよう制御する。
【００３２】
図２を参照すると、藻類培養装置１が培養状態にあった時、培養液通路１２から緑藻及びその培養液（以下、「藻液Ｌ」という）をビニール袋５０の内部（培養空間Ｃ）に注入でき、空気供給装置６０及び圧力調節器７０により気体を第２流体通路２１から吹き込むよう制御し、気体の流動方向が実線矢印で示す通りとする。この場合、第２流体通路２１が吸気通路となる。気体が培養空間Ｃに入った後、流体導管３０の流体入口３２が該第２流体通路２１に対応するため、気体が流体入口３２から流体導管３０に直接入り、同時に培養空間Ｃ内の藻液Ｌを流体導管３０に入らせることができ、藻液Ｌの流動方向が点線矢印に示す通りである。次に、気体及び藻液Ｌが更に上蓋１０に近い流体出口３３から流れ出し、これを介して藻液Ｌを循環流動させることで、藻液Ｌの沈殿防止効果を奏することができる。好ましくは、流体導管３０は、流体出口３３の上方に設けられる内蓋３４を更に含み、藻液Ｌが流体出口３３から流れ出すことができるよう確保し、藻液Ｌが流体導管３０の頂端３１に向けて流動し、従って循環効果低下を防止できる。又、気体が流体出口３３から排出された後、第１流体通路１１から排出できるため、第１流体通路１１が培養状態にあった時排気通路となる。
【００３３】
好ましくは、本実施例の上蓋１０は、少なくとも１つのパラメータセンサ素子１３を更に含むことができ、その一端が培養空間Ｃに収容され、且つパラメータセンサ素子１３の一端が藻液Ｌに接触できる。パラメータセンサ素子１３の設置を通じて、藻液Ｌの例えばｐＨ又は温度等の環境パラメータを検出する。本実施例のパラメータセンサ素子１３は、ｐＨ値及び温度の検出素子であると、藻液ＬのｐＨ値及び温度を検出することで、リアルタイムで培養液のｐＨ値、環境温度を調整し、緑藻を安定した環境下で生長させることができる。他の実施例において、培養液又は藻液Ｌの温度を直接調整するため、加温器或いは減温器も設けることができ、本考案では制限しないものとする。
【００３４】
藻液Ｌ内の緑藻密度が飽和に達すと、採集でき又は体積が比較的大きい他の藻類培養装置１ａ（図５）に移して培養を行うことができる。図３を参照すると、藻類培養装置１が採集状態にあった時、空気供給装置６０を通じて気体を第１流体通路１１から培養空間Ｃに吹き込むよう制御でき、この場合、第１流体通路１１が吸気通路となる。また気体の流動方向は、実線矢印に示す通りとし、培養空間Ｃ内の藻液Ｌが第２流体通路２１から排出するのを助け、この場合、第２流体通路２１が液体通路となる。また、気体も流体出口３３を経由して流体導管３０内に入ることができ、流体導管３０内の藻液Ｌを流体入口３２から排出するのをほう助することができる。
【００３５】
ここで言及すべき点は、流体入口３２及び流体出口３３は、藻類培養装置１が培養状態にあった時、流体の移動方向を命名する根拠となり、本考案は流体入口３２が入口のみのために使用されることを限定せず、流体出口３３が出口のみに使用されることも限定しない。前述のように、藻類培養装置１が採集状態にあった時、流体入口３２も気体出口となり、流体出口３３が気体入口となることができる。
【００３６】
また、第２流体通路２１は、採集藻液Ｌの容器と連通でき、又は別の藻類培養装置１ａの培養液通路１２ａと互いに連通できる。図５に示すように、図５は本考案の一実施例に係る藻類培養システムを示す模式図である。本実施例において、藻類培養システムＣは、前記実施例の藻類培養装置１と別の藻類培養装置１ａとを含む。藻類培養装置１ａの体積は、藻類培養装置１の体積より大きく、他の構成要素の構造及び連接関係が前記実施例を参考にできるため、ここでその説明を省略する。例を挙げて言うと、藻類培養装置１は、直径５０ｃｍ、高さ１００ｃｍの円柱体とすることができ、藻類培養装置１ａが直径１００ｃｍ、高さ２００ｃｍの円柱体とすることができる。その他の実施例において、藻類培養装置１、１ａ以外に、藻類培養装置１ａは更に直径２００ｃｍ、高さ３００ｃｍの藻類培養装置に接続でき、本考案では制限しない。
【００３７】
前述のように、藻類培養装置１の第２流体通路２１と藻類培養装置１ａの培養液通路１２ａは、互いに連通する。これにより、緑藻は先に体積の比較的小さい藻類培養装置１で培養を行い、藻液を採集できる段階まで培養した際、第２流体通路２１を通じて排出し、培養液通路１２ａを経由して前工程で培養された藻液Ｌ及び改めて配置された培養液を藻類培養装置１ａの培養空間Ｃに注入して培養を続行する。本考案の技術分野において拡大培養と呼ばれる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
上記をまとめると、本考案に係る藻類培養装置は、支持棒を通じて上蓋及び下蓋組立体に連接し、ビニール袋の開口端を上蓋に接続し、閉鎖端を下蓋に設けることで、ビニール袋及び上蓋を利用して閉鎖型養殖環境を形成する。ビニール袋の使用により、コスト削減の効果を奏することができる。また、藻類培養装置は、上蓋と下蓋組立体の間に垂直に設けられる流体導管を備え、藻類培養装置全体が直立型を呈し、且つ流体導管が藻液の循環を保持させ、緑藻が底部に沈殿することを防止することで、生産量を高める効果を奏することができる。
【００３９】
ここで留意すべき点は、以上述べた実施例は、あくまでも本考案の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本考案が主張する権利範囲は、当然実用新案登録請求の範囲に記載されているものに準じる。
【符号の説明】
【００４０】
１、１ａ 藻類培養装置
１０ 上蓋
１０１ 延伸部
１０２ 固定具
１１、１１ａ 第１流体通路
１２、１２ａ 培養液通路
１３ パラメータセンサ素子
２０ 下蓋組立体
２１ 第２流体通路
２２ 下蓋
２２１ 開口部
２２２ シール部材
２３ 支え台
２３１ 載置フレーム
３０ 流体導管
３１ 頂端
３２ 流体入口
３３ 流体出口
３４ 内蓋
４０ 支持棒
５０ ビニール袋
５１ 開口端
５２ 閉鎖端
６０ 空気供給装置
７０ 圧力調節器
Ａ ゾーン
Ｌ 藻液
Ｃ 培養空間
Ｓ 藻類培養システム
【図１】
0003213454.tif 000003
【図２】
0003213454.tif 000004
【図３】
0003213454.tif 000005
【図４】
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【図５】
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