(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養液を収納している複数個のフラスコを順送りすると共に送り途中において前記培養液の吸引及び注入を行い成長や繁殖を促進するための装置であって、前記フラスコはキャップを開閉自在に設けられてなるものであり、前記装置は、前記フラスコを収納して垂直方向に沿って立設される供給フラスコマガジンと、該供給フラスコマガジンに付設され内部の前記フラスコを１個づつ取り出すための取り出し機構部と、水平方向に沿って伸延して配置され前記取り出し機構部により取り出された前記フラスコを略水平に、かつそのキャップが送り方向に直交した方向を向いた状態で搭載するための上レールと、該上レールの下方に、かつ前記上レールに併設して配置され前記上レールに搭載されている前記フラスコを挟持して前記フラスコをその送り方向に順送りするための下レールと、前記フラスコを前記下レールに挟持された状態でその送り方向に順送りするために前記下レールを上下方向及び順送り方向にステップ送りするための上下ステップ送り機構部と、前記上レールの途中位置においてそのキャップ側に近接して配置され前記キャップを開閉する機能及び構造を有するキャップ着脱機構部と、該キャップ着脱機構部と対峙し、かつ前記上レールに近接して配置され前記フラスコを立ち上げて培養液を吸引又は注入を行わせた後に元の姿勢に戻るためのフラスコ立ち上げ下げ機構部と、前記フラスコ内の培養液の培養液吸引又は注入機構部と、前記処理済のフラスコを収納すべく垂直方向に沿って立設されてなる培養フラスコマガジンとから構成されることを特徴とする自動培養液交換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動培養液交換装置による自動的な培養方法であって、該方法は、培養液を収納する前記フラスコを前記供給フラスコマガジンから前記取り出し機構部により１個づつ取り出してこれを前記上レール上に保持せしめる第１ステップと、前記下レールを前記上下ステップ送り機構部によって作動して前記上レールに保持されている前記フラスコを挟持して順送りする第２ステップと、順送りされて前記上レール上にある前記フラスコのキャップを前記キャップ着脱機構部により取り外してそのフラスコを前記フラスコ立ち上げ下げ機構部により立ち上げてそのフラスコ内の培養液を培養液吸引又は注入機構部により吸引する第３ステップと、該第３ステップを終了した前記フラスコ内に培養液吸引又は注入機構部により別の培養液を注入し前記フラスコ立ち上げ下げ機構部によりそのフラスコを上レールに戻して前記キャップ着脱機構部によりキャップ閉めを行う第４ステップと、該第４ステップを終了した前記フラスコを前記培養フラスコマガジン内に収納する第５ステップとからなることを特徴とする自動培養液交換装置を用いた培養方法。
【請求項３】
請求項１に記載の供給フラスコマガジン及び培養フラスコマガジンは、蓋の開放により内部を開放するものであって、かつ閉止した状態では指の挟まらない隙間を形成するものであり、更にその下方側には前記フラスコを保持すると共に取り出し時に前記フラスコの保持を開放する係止体を設けるものからなることを特徴とする請求項１に記載の自動培養液交換装置。
【請求項４】
前記キャップ着脱機構部は、前記フラスコのキャップに挿脱されるヘッド部と該ヘッド部を前後動させる移動機構部と前記ヘッド部を回転させる回転機構部とからなり、前記ヘッド部の内面には前記キャップに形成されているセレーションと噛合する内溝が形成されるものからなることを特徴とする請求項１に記載の自動培養液交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、培養液を自動的に交換を行う装置及びその装置を用いた培養方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  培養方法は各種のものがあり、そのための色々な手段が従来より行われている。
しかしながら、本発明のようにカプセルを使用し培養液を自動的に交換しながら培養を行う装置や方法は見当らず本発明の出願人によれば「特許文献１」が見出されたがその他については自動装置の如きものは見当らない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２２２０６３号（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  前記の「特許文献１」の「特開２００７−２２２０６３号」の「培養装置及び培養方法」は培養液容器とホローファイバ培養液を用いるもので培養液を均一に流動させて培養するものであり、本発明のように自動的に培養液を吸引したり、別の培養液を途中で注入したりして培養するものとはかなり相違するものである。【０００５】  本発明は、前記の如く、培養液をカプセル内に入れ、これを自動送りし、培養液を途中で吸引処理すると共に、別の培養液をカプセルの中に注入して自動送りしながら培養を行う培養装置やその培養方法に関するものであり、自動的に培養を行うことを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明は、以上の目的を達成するために、請求項１の発明は、培養液を収納している複数個のフラスコを順送りすると共に送り途中において前記培養液の吸引及び注入を行い成長や繁殖を促進するための装置であって、前記フラスコはキャップを開閉自在に設けられてなるものであり、前記装置は、前記フラスコを収納して垂直方向に沿って立設される供給フラスコマガジンと、該供給フラスコマガジンに付設され内部の前記フラスコを１個づつ取り出すための取り出し機構部と、水平方向に沿って伸延して配置され前記取り出し機構部により取り出された前記フラスコを略水平に、かつそのキャップが送り方向に直交した方向を向いた状態で搭載するための上レールと、該上レールの下方に、かつ前記上レールに併設して配置され前記上レールに搭載されている前記フラスコを挟持して前記フラスコをその送り方向に順送りするための下レールと、前記フラスコを前記下レールに挟持された状態でその送り方向に順送りするために前記下レールを上下方向及び順送り方向にステップ送りするための上下ステップ送り機構部と、前記上レールの途中位置においてそのキャップ側に近接して配置され前記キャップを開閉する機能及び構造を有するキャップ着脱機構部と、該キャップ着脱機構部と対峙し、かつ前記上レールに近接して配置され前記フラスコを立ち上げて培養液を吸引又は注入を行わせた後に元の姿勢に戻るためのフラスコ立ち上げ下げ機構部と、前記フラスコ内の培養液の培養液吸引又は注入機構部と、前記処理済のフラスコを収納すべく垂直方向に沿って立設されてなる培養フラスコマガジンとから構成されることを特徴とする。【０００７】  また、請求項２の発明は、請求項１に記載の自動培養液交換装置による自動的な培養方法であって、該方法は、培養液を収納する前記フラスコを前記供給フラスコマガジンから前記取り出し機構部により１個づつ取り出してこれを前記上レール上に保持せしめる第１ステップと、前記下レールを前記上下ステップ送り機構部によって作動して前記上レールに保持されている前記フラスコを挟持して順送りする第２ステップと、順送りされて前記上レール上にある前記フラスコのキャップを前記キャップ着脱機構部により取り外してそのフラスコを前記フラスコ立ち上げ下げ機構部により立ち上げてそのフラスコ内の培養掖を培養液吸引又は注入機構部により吸引する第３ステップと、該第３ステップを終了した前記フラスコ内に培養液吸引又は注入機構部により別の培養液を注入し前記フラスコ立ち上げ下げ機構部によりそのフラスコを上レールに戻して前記キャップ着脱機構部によりキャップ閉めを行う第４ステップと、該第４ステップを終了した前記フラスコを前記培養フラスコマガジン内に収納する第５ステップとからなることを特徴とする。【０００８】  また、請求項３の発明は、請求項１に記載の供給フラスコマガジン及び培養フラスコマガジンは、蓋の開放により内部を開放するものであって、かつ閉止した状態では指の挟まらない隙間を形成するものであり、更にその下方側には前記フラスコを保持すると共に取り出し時に前記フラスコの保持を開放する係止体を設けるものからなることを特徴とする。【０００９】  また、請求項４の発明は���前記キャップ着脱機構部は、前記フラスコのキャップに挿脱されるヘッド部と該ヘッド部を前後動させる移動機構部と前記ヘッド部を回転させる回転機構部とからなり、前記ヘッド部の内面には前記キャップに形成されているセレーションと噛合する内溝が形成されるものからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】  本発明の請求項１の発明によれば、培養液は供給フラスコマガジンからカプセル内に収納した形で送られ、順送りしながら培養を行い、これを次のステップにてカプセル内の培養液を吸引して廃棄すると共に別の培養液を空になったカプセルに注入して、培養を行い、これを培養フラスコマガジンに収納する動作を自動的に行い、培養の効率化や確実化を図ることが出来る。【００１１】  また、請求項２の発明によれば、この装置により培養方法を明示するものであり、その培養方法が確実に表示されて明示される効果を上げることが出来る。【００１２】  また、請求項３の本発明によれば、マガジンはカプセルを１個づつ送り出す機構部があって順送りが出来ると共に、開閉時に指が挟まることなく安全性の向上が図れる。【００１３】  また、請求項４の発明によれば、フラスコのキャップの着脱が確実に、かつ安定的に行われ、培養液の自動交換の確実性や安定性を確保することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の自動培養液交換装置の全体構造を示す構成図。
【図２】培養フラスコマガジンの取り付け部や上レールや下レールの構造やフラスコ立ち上げ下げ機構部の一部を示す写真。
【図３】供給フラスコマカジンや培養フラスコマガジン等のマガジンの外観構造を示す写真。
【図４】図３に示すマガジンの主に隙間の部分を示す写真。
【図５】図３に示すマガジンの開いた状態とカプセルの収納状態や係止体を示す写真。
【図６】下レールと上下ステップ送り機構部を示す写真。
【図７】キャップ着脱機構部を示す写真。
【図８】キャップ着脱機構部におけるキャップのヘッド部の内部構造を示す写真。
【図９】キャップ着脱機構部によるカプセルのキャップの着脱を示す写真。
【図１０】カプセルの立ち上り状態を示す写真。
【図１１】カプセルの立ち上げ下げ機構部の概要構造を示す平面図。
【図１２】培養液を収納するカプセルの構造を示す軸断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳述する。なお、図１は本発明の全体構造を説明する構成図であり、図２は培養フラスコマガジン（図示していない）の収納保持部や上レールや下レール及びフラスコ立ち上げ下げ機構部の一部を示す写真である。
【００１６】  図１に示すように、本発明の自動培養液交換装置１００は大別して次の内容のものからなりクリーンルーム１２内に収納されている。まず、培養液を収納するためのキャップ付のフラスコ１（図１２に全体形状を示す）を収納する供給フラスコマガジン２（図３乃至図５に示す）と供給フラスコマガジン２の下部からフラスコを１個づつ取り出すための取り出し機構部３（構造は明示されていない）と、取り出されたフラスコ１をほぼ水平に支持して伸延する上レール４及びこの上レールの下方に併設されている下レール５（図２，図６等に示す）と、下レール５を上下送り及び順送りするための上下ステップ送り機構部６（図６参照）と、順送りされているフラスコ１のキャップ１ｃを着脱するためのキャップ着脱機構部７（図７乃至図９）と、培養液の吸引及び注入されるフラスコ１を立ち上げ及び下げるためのフラスコ立ち上げ下げ機構部８（図１，図１１）と順送りされて培養液を収納したフラスコ１を収納する培養フラスコマガジン９等とからなる。
【００１７】  以下、フラスコ１や各機構部の構造を詳しく説明する。図３乃至図５はマガジン（供給フラスコマガジンや培養フラスコマガジン）の構造を示すものであり、図６は下レールと上下ステップ送り機構部を示すものである。
【００１８】  まず、培養液１１を収納するためのフラスコ１は図１２に示すように培養液１１の収納されるフラスコ本体１ａと首部１ｂと、首部１ｂに螺着されるキャップ１ｃとからなる。図示のように首部１ｂは少し傾斜する形状からなるが、これは培養液１１を吸入及び注入することを確実にするためのものである。
【００１９】  フラスコ１を複数個収納している供給フラスコマガジン２は図１に示すように装置の左端に立設して配置されるものからなり、内部に複数個のフラスコ１を収納している。
【００２０】  供給フラスコマガジン２内のフラスコ１は係止体１０（図３乃至図５に示す）により保持され係止体１０を開放することによりフラスコ１は供給フラスコマガジン２の下部から取り出し機構部３（図には明示されていない）により１個づつ取り出され図１等に示すように水平に配設されている上レール４に保持される。
【００２１】  供給フラスコマガジン２及び培養フラスコマガジン９の双方をマガジン２９と称呼する。
マガジン２９（供給フラスコマガジン２と培養フラスコマガジン９）は図３に示すような細長な箱体からなり断面コ字形状の上蓋２９ａと下蓋２９ｂとをヒンジ２９ｄを介して開放可能に重ね合わせて止め具２９ｅにより閉止するようにした構造のものからなる。図４は上蓋２９ａと下蓋２９ｂを合わせて止め具２９ｅにより閉止した状態を示し、この状態で図４にも示すように隙間２９ｃが形成される。また、図５は上蓋２９ａと下蓋２９ｂを開いた状態を示すと共にその内に収納されているフラスコ１と係止体１０及び係止体１０によるフラスコ１の係止状態を示すものである。なお、図４等に示す隙間２９ｃは指が挟まない寸法のものからなる。
また、下方型には内部のフラスコ１を１個づつ取り出すための取り出し機構部３が配設されている（図に明示されていない）。
このマガジン２９は図５に示すように開放された状態で内部全面が綺麗に清掃される。この手段は従来他のマガジンではなく清掃が不十分な状態のものが殆どである。
【００２２】  上レール４の下部には上レール４に併設して配置される下レール５がある。この下レール５は図１，図２，図６等に示されており、フラスコ１を挟持するものからなる。
【００２３】  下レール５は上レール４に保持されているフラスコ１を挟持してステップ送りするものであり、下レール５の下に配置されている上下ステップ送り機構部６（図６）によって下レール５は上記動作が行われる。また、図６に示すように、下レール５はモータ１３やピニオン１４及びラック１５等により下レール５の上下動が行われると共にモータ１５ａに連結するロッド１６等により下レール５はステップ送り（順送り）される。また、下レール５にフラスコ１を挟持する挟持機構１７（図１，図６等に示す）が形成されている。
【００２４】  図１等に示すようにフラスコ１はフラスコ１内の培養液１１を吸引する場所において図７等に示すようにキャップ着脱機構部７によりフラスコ１のキャップ１ｃの取り外しが行われると共に図１及び図１１に示すフラスコ立ち上げ下げ機構部８によって立ち上げ又は下げが行われる。
【００２５】  キャップ着脱機構部７は図７等に明示するようにキャップ１ｃ（図１２）に係合するヘッド部７ａとヘッド部７ａを回転されるモータ７ｂを有する回転機構部とヘッド部７ａを前後動させるモータ７ｃを有する移動機構部等とからなる。
ヘッド部７ａは図８に示すようにキャップ１ｃの外面のセレーションに螺合する内溝７ａ’が形成され、かつヘッド部７ａとモータ７ｂの回転軸７ｂ’はある所定トルク負荷に対して自由回転するように形成されている。これにより、フラスコ１のキャップ１ｃは一定のトルクによりフラスコ本体１ａに締め付けられることになり安定性が保証される。
【００２６】  培養液１１は培養液吸引又は注入機構部１８により吸引及び投入等の交換作業が行われ、その後フラスコは装置の右端に立設している培養フラスコマガジン９内に収納される。
【００２７】  次に、自動培養液交換装置を用いた培養方法を述べる。
まず、培養液１１を収納しているフラスコ１は供給フラスコマガジン２内に収納され、取り出し機構部３により１個づつ取り出されて上レール４上に保持される（第１ステップ）。
【００２８】  次に、上下ステップ送り機構部６が作動し、下レール５を持ち上げてフラスコ１を挟持し順送りする（第２ステップ）。
【００２９】  次に、キャップ着脱機構部７とフラスコ立ち上げ下げ機構部８が作動してフラスコ１のキャップ１ｃの取り外しが行われ、このフラスコ１を立ち上げて内部の培養液１１の吸引が行われる（第３ステップ）。
【００３０】  次に、空になった立ち上がっているフラスコ１を順送りしてこの内部に別の培養液１１を注入し、フラスコ１をフラスコ立ち上げ下げ機構部８を作動してフラスコ１を上レール４上に戻し、キャップ着脱機構部７によりキャップ１ｃの取り付け及び締め付けを行う（第４ステップ）。
なお、第３ステップにおける培養液１１は図１に示す培養液吸引又は注入機構部１８により行われる。
【００３１】  次に、培養液１１の入っているフラスコ１を培養フラスコマガジン９内に収納される（第５ステップ）。
【００３２】  以上により、培養液による培養とこのための自動送り動作を確実に行うことが出来る。
【００３３】  本発明は以上の内容からなるが、本発明は以上の説明に限定されるものではなく、同一技術的範疇のものが適用されることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】  本発明は、培養液を行うすべてのものに適用可能であり、その利用範囲は極めて広い。
【符号の説明】
【００３５】１      フラスコ
１ａ    フラスコ本体
１ｂ    首部
１ｃ    キャップ
２      供給フラスコマガジン
３      取り出し機構部
４      上レール
５      下レール
６      上下ステップ送り機構部
７      キャップ着脱機構部
７ａ    ヘッド部
７ａ′  内溝
７ｂ    モータ
７ｂ′  回転軸
７ｃ    モータ
８      フラスコ立ち上げ下げ機構部
９      培養フラスコマガジン
１０    係止体
１１    培養液
１２    クリーンルーム
１３    モータ
１４    ピニオン
１５    ラック
１５ａ  モータ
１６    ロッド
１７    挟持機構
１８    培養液吸引又は注入機構部
２９    マガジン
２９ａ  上蓋
２９ｂ  下蓋
２９ｃ  隙間
２９ｄ  ヒンジ
２９ｅ  止め具
１００  自動培養液交換装置
【要約】
【課題】培養すると共に培養液の交換を自動的に行う自動培養液交換装置及び培養方法を提供する。
【解決手段】培養液１１を収納しているフラスコ１を上レール４上に保持しながら下レール５により順送りし、キャップ着脱機構部７や立ち上げ下げ機構部８等を用いてフラスコ１内の培養液１１の吸出や注入を自動的に行い、培養フラスコマガジン９等を介して培養液１１を培養液研究部１０側に送る。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0005791037.tif 000005
【図５】
0005791037.tif 000006
【図６】
0005791037.tif 000007
【図７】
0005791037.tif 000008
【図８】
0005791037.tif 000009
【図９】
0005791037.tif 000010
【図１０】
0005791037.tif 000011
【図１１】
0005791037.tif 000012
【図１２】
0005791037.tif 000013