(57)【要約】      （修正有）【課題】生産プロセスにおいての汚染率が低減され、滅菌や菌植栽、培養、乾燥及び採集等の生産流れを、一体に集合した全機能高効果食薬用菌固形発酵装置を提供する。【解決手段】一体成形された反応槽１０と可動層枠２０、培養トレイ３０及び内部配管４０，５０が備えられる。培養トレイに培養基１が放置され、反応器内部の可動層枠に設置され、トレイ式培養を利用して固形発酵を行い、内部配管により菌植栽や液態養分及び気体が供給され、微生物発酵する時の必要とする養分が供給される。また、槽体に乾燥循環ユニットが設けられ、産出物採集ユニット７０に合わせて、それぞれ、乾燥や採集の流れを実行できる。【選択図】図１
0003192654.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
側面に、発酵や微生物の生長状況を検知するための観察窓が設置され、また、正面に、開閉可能な槽蓋が設置される反応槽と、
上記反応槽内に設置され、その底部がステンシルで、一層以上の培養トレイ放置層がある可動層枠と、
培養トレイ放置層に堆積されるように、上記底部のステンシルの可動層枠に放置され、底盤があり、その上に、培養基が充填される少なくとも一つの培養トレイと、
上記反応槽内に設置され、液体配管と排水穴があり、上記液体配管に液体配管入口を有し、上記液体配管に複数のスプレー配管が接続され、各スプレー配管が、各培養トレイ放置層の上方に設置されて、均一に液体を各層の培養トレイにスプレーでき、液態菌植栽や添加液体滋養物を供給して、菌植栽や微生物が発酵する時に必要とする液態養分が提供され、また、上記反応槽内の下方にある排水穴から、余分の液体を排出する液体内部配管と、
上記反応槽内に設置され、気体配管とエア出口があり、上記気体配管に、気体配管エア入り口があって、好酸性気体を供給することや温度制御及び放熱に供され、微生物発酵する時に必要とする酸素が提供されて、上記反応槽内の上方にあるエア出口から排出される気体内部配管と、
上記反応槽内の底部に設置されて、奥へ傾斜する漏斗状の採集トレイがあり、乾燥後の産出物を採集する産出物採集ユニットとが含有される、
ことを特徴とする全機能高効果食薬用菌固形発酵装置。
【請求項２】
上記反応槽は一体成形され、その槽体外形が円柱や四方形であることを特徴とする請求項１に記載の全機能高効果食薬用菌固形発酵装置。
【請求項３】
上記反応槽は、可動的な槽体で、キャスターを有して、トンネル式滅菌釜へ移動して滅菌することを特徴とする請求項１に記載の全機能高効果食薬用菌固形発酵装置。
【請求項４】
上記反応槽は、固定的な槽体であって、構造が強化された圧力容器であり、蒸気が導入されることができ、その場で直接に滅菌することができることを特徴とする請求項１に記載の全機能高効果食薬用菌固形発酵装置。
【請求項５】
上記らのスプレー配管は、装卸可能に、上記液体配管に接続され、シャワーヘッドや噴霧器で、母菌植栽や液態滋養物を添加することを特徴とする請求項１に記載の全機能高効果食薬用菌固形発酵装置。
【請求項６】
更に、乾燥循環ユニットがあり、上記反応槽正面槽蓋とその対向槽体に、それぞれ、熱い乾燥気体入口と熱い乾燥気体出口が設置され、また、上記反応槽正面槽蓋とその対向槽体に、複数の熱気分散口が設置され、各熱気分散口が、少なくとも、一つの培養トレイ放置層に対応して、熱気を均一に各培養トレイ放置層に分散させることを特徴とする請求項１に記載の全機能高効果食薬用菌固形発酵装置。
【請求項７】
上記反応槽槽体が圧力容器であれば、その熱い乾燥気体の出口に、真空排気管が接続されて、真空乾燥を行うことを特徴とする請求項６に記載の全機能高効果食薬用菌固形発酵装置。
【請求項８】
上記乾燥循環ユニットで、必要に応じて、請求項１の気体内部配管を取り替えることを特徴とする請求項６に記載の全機能高効果食薬用菌固形発酵装置。
【請求項９】
上記産出物採集ユニットは、更に、上記可動層枠上の培養トレイに放置される採集桶があり、その底盤を、上記培養トレイの正面から引き出すことができ、乾燥後の培養基が、上記採集トレイに落下して、上記採集桶に採集されることを特徴とする請求項１に記載の全機能高効果食薬用菌固形発酵装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、滅菌と菌植栽、培養、乾燥及び採集等の生産流れを一体化できる全機能高効果食薬用菌固形発酵装置に関し、特に、構造簡単のトレイ式発酵構造で、時間の節約と省エネルギーを実現でき、生産流れが一連になり、低いコストや操作簡単、ロー人力需要及び低汚染の効果が得られ、また、自動化生産設備を必要せず、自動化量産が実現されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
既存の固形発酵システムは、次のように分けられ、その一は、気体-固体流動床バイオリアクター（Ｇａｓ−Ｓｏｌｉｄ  Ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ  Ｂｅｄ  Ｆｅｒｍｅｎｔｅｒ）であり、この種類の発酵槽は、一般として、直立式槽体で、内部に固形培養基質が充填され、機械で上下に攪拌する方式であり、また、外部に、通気管が接続され、空気が導入されて、空気を供給することや温度を低下させることが実現され、また、湿度は、スプレーの方式により、上方から気液を供給することによって調整されるが、このシステムは、膨大のエネルギーを消費し、攪拌する時、基質が、容易に圧縮されて破損し、また、その容積が、培養基の堆積可能な高さによって制限される。その二は、回転ドラム発酵槽（Ｒｏｔａｒｙ  Ｄｒｕｍ  Ｆｅｒｍｅｎｔｅｒ）であり、この種類の発酵槽は、一般として、円柱型構造の槽体であって、３６０度に回転することで、培養基質を攪拌し、気態や液態養分を供給できるが、このような発酵槽は、容積が、三分の一に超えることができなく、その槽体の容積が、制限され、また、エネルギー消費が大きくて、価額が高いだけでなく、回転過程による乱れが、静置必要とする発酵微生物の生長に不利であり、また、培養基が、塊りになる恐れがある。その三は、トレイ式発酵槽（Ｔｒａｙ  Ｆｅｒｍｅｎｔｅｒ）であり、培養基質が、発酵トレイに充填され、一々、発酵槽の内層枠にセットし、上記培養基堆積の問題を解消でき、また、放熱がよく、配管により、空気や液態養分が供給され、また、優れた生長環境を、静置必要とする発酵の微生物に提供できるが、この方法は、ＵＳ  ６,６２０,６１４  Ｂ１号特許のように、実装や採集に、膨大な人力を必要し、生産プロセスの一貫性が不足で、あるシステムは、設計により、一部のプロセスを一貫化することを試すが、例えば、中華民国発明特許第Ｉ４０９３２９号のように、その設計が複雑で、価額が互いに問題がある。
【０００３】
上記のように、トレイ式発酵槽において、滅菌から採集までの生産流れを一体化した簡単設計は、また、登場していない。
【０００４】
上記各文献データーによれば、既存の設計による発酵槽は、膨大なエネルギー消費や培養基質が堆積による破損、高価額、人力消費及び設計複雑等の問題が残され、また、生産流れを一体化した設計ではない。そのため、一般の従来のものは、実用的なものとはいえない。
【０００５】
本考案者は、上記欠点を解消するため、慎重に研究し、また、学理を活用して、有効に上記欠点を解消でき、設計が合理である本実用新案を提案する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＵＳ  ６,６２０,６１４  Ｂ１号特許
【特許文献２】中華民国発明特許第Ｉ４０９３２９号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の主な目的は、従来の上記問題をでき、また、容易に操作でき生産プロセスと簡単の槽体設計を実現でき、大幅に、人力の消費を低下させ、時間やエネルギーを節約でき、自動化設備のコストを低減でき、一貫ではない固形発酵生産流れを一機にまとめて、大量生産且つ低汚染の全機能高効果食薬用菌固形発酵装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本考案に係る全機能高効果食薬用菌固形発酵装置は、側面に、発酵や微生物の生長状況を検知するための観察窓が設置され、また、正面に、開かれる槽蓋が設置される反応槽と、上記反応槽内に設置され、その底部がステンシルで、一層以上の培養トレイ放置層がある可動層枠と、培養トレイ放置層に堆積されるように、上記底部のステンシルの可動層枠に放置され、底盤があり、その上に、培養基が充填される少なくとも一つの培養トレイと、上記反応槽内に設置され、液体配管と排水穴があり、上記液体配管に、液体配管入口を有し、上記液体配管に、複数のスプレー配管が接続され、各スプレー配管が、各培養トレイ放置層の上方に設置されて、均一に液体を各層の培養トレイにスプレーでき、液態菌植栽や添加液体滋養物を供給して、菌植栽や微生物が発酵する時に必要とする液態養分が提供され、また、上記反応槽内の下方にある排水穴から、余分の液体を排出する液体内部配管と、上記反応槽内に設置され、気体配管とエア出口があり、上記気体配管に、気体配管エア入り口があって、好酸性気体を供給することや温度制御及び放熱に供され、微生物発酵する時に必要とする酸素が提供されて、上記反応槽内の上方にあるエア出口から排出される気体内部配管と、上記反応槽内の底部に設置されて、奥へ傾斜する漏斗状の採集トレイがあり、乾燥後の産出物を採集する産出物採集ユニットと、が含有される。本考案の上記実施例において、上記反応槽が、一体成形され、その槽体外形が、円柱や四方形である。
【０００９】
本考案の上記実施例によれば、上記反応槽が、可動槽体であり、キャスターを有し、トンネル式滅菌釜へ移動して滅菌することができる。
【００１０】
本考案の上記実施例によれば、上記反応槽が、固定槽体であって、構造が強化された圧力容器であり、蒸気が導入されることができ、その場で直接に滅菌することができる。
【００１１】
本考案の上記実施例によれば、上記らのスプレー配管が、装卸可能に、上記液体配管に接続され、シャワーヘッドや噴霧器で、母菌植栽や液態滋養物を添加することができる。
【００１２】
本考案の上記実施例によれば、更に、乾燥循環ユニットがあり、上記反応槽正面槽蓋とその対向槽体に、それぞれ、熱い乾燥気体入口と熱い乾燥気体出口が設置され、また、上記反応槽正面槽蓋とその対向槽体に、複数の熱気分散口が設置され、各熱気分散口が、少なくとも、一つの培養トレイ放置層に対応して、熱気を均一に各培養トレイ放置層に分散させる。
【００１３】
本考案の上記実施例によれば、上記反応槽槽体が圧力容器であり、その熱い乾燥気体の出口に、真空排気管が接続されて、真空乾燥を行う。
【００１４】
本考案の上記実施例によれば、必要に応じて、上記乾燥循環ユニットで、上記気体内部配管を取り替える。
【００１５】
本考案の上記実施例によれば、上記産出物採集ユニットは、更に、上記可動層枠上の培養トレイに放置される採集桶があり、その底盤を、上記培養トレイの正面から引き出すことができ、乾燥後の培養基が、上記採集トレイに落下して、上記採集桶に採集される。
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本実用新案の特徴や技術内容について、詳しく説明するが、それらの図面等は、参考や説明のためであり、本実用新案は、それによって制限されることが無い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案の装置の正面構成概念図である。
【図２】本考案の装置の側面構成概念図である。
【図３】本考案の培養トレイの底盤が引き出された時の抽出概念図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図３は、それぞれ、本考案の装置の正面構成概念図と本考案の装置の側面構成概念図及び本考案の培養トレイの底盤が引き出される時の概念図である。図のように、本考案は、全機能高効果食薬用菌固形発酵装置１００であり、滅菌や菌植栽、培養、乾燥及び採集等の固形発酵生産流れを実行し、上記装置１００は、反応槽１０と可動層枠２０、少なくとも一つの培養トレイ３０、液体内部配管４０、気体内部配管５０、乾燥循環ユニット６０及び産出物採集ユニット７０から構成される。
【００１９】
上記の反応槽１０は、一体成形され、その槽体外形が、円柱や四方形になり、側面に、観察窓１１が設置され、正面に、開閉可能な槽蓋１２が設置される。また、上記反応槽１０は、可動槽体であり、キャスター１３を有し、トンネル式滅菌釜（図示せず）へ移動して滅菌することができ、図１と図２のように、または、上記反応槽は、固定槽体であって、構造が強化された圧力容器であり、蒸気が導入されることができ、その場で、直接に滅菌することができる。
【００２０】
上記可動層枠２０が、上記反応槽１０内に設置され、その底部のステンシルに、一層以上の培養トレイ放置層２１が備えられる。
【００２１】
上記少なくとも一つの培養トレイ３０は、上記底部のステンシルの可動層枠２０に放置され、各培養トレイ３０が、培養トレイ放置層２１に堆積され、また、各培養トレイ３０は、底盤３１を有し、その上に、培養基１が充填される。
【００２２】
上記液体内部配管４０は、上記反応槽１０内に設置され、液体配管４１と排水穴４２があり、上記液体配管４１は、液体配管入口４３を有し、上記液体配管４１に、複数の装卸可能のスプレー配管４４が設置され、各スプレー配管４４は、各培養トレイ放置層２１の上方に設置され、シャワーヘッドや噴霧器で、母菌植栽や液態滋養物を添加し、また、上記可動層枠２０の実装や取り出しの便利性を考慮して、上記らのスプレー配管４４を、上記液体配管４１から簡単に取り外すように、構成される。
【００２３】
上記気体内部配管５０は、上記反応槽１０内に設置され、気体配管５１とエア出口５２があり、上記気体配管５１が、気体配管エア入り口５３を有する。
【００２４】
上記乾燥循環ユニット６０は、上記反応槽１０正面槽蓋１２とその対向槽体に、それぞれ、熱い乾燥気体入口６１と熱い乾燥気体出口６２が設置され、また、上記反応槽１０の正面槽蓋１２とその対向槽体に、複数の熱気分散口６３が設置され、各熱気分散口６３が、少なくとも、一つの培養トレイ放置層２１に対応して、優れた乾燥循環システムが形成され、熱い乾燥空気を導入したら、乾燥流れを行うことができる。また、上記反応槽１０の槽体は、圧力容器であり、その熱い乾燥気体の出口に、真空排気管（図示せず）が接続されて、真空乾燥が行われる。
【００２５】
上記産出物採集ユニット７０は、上記反応槽１０内の底部に、奥へ傾斜した漏斗状の採集トレイ７１と、上記反応槽１０外の底部に、採集桶７２と、が設置される。
【００２６】
上記乾燥循環ユニット６０は、外部から乾燥設備が接続され、また、必要に応じて、上記気体内部配管５０を取替えることができ、設備コストが節約される。上記の構造により、新規の滅菌や菌植栽、培養、乾燥及び採集等の生産流れが一体に集合された全機能高効果食薬用菌固形発酵装置１００が構成される。
【００２７】
より良い実施例によれば、図１と図２のように、本装置１００は、一体成形された反応槽１０であり、正面が、開閉可能な槽体の槽蓋１２になり、培養基１を、予めに、テーブルにおいて、培養トレイ３０に充填して、底部のステンシルの可動層枠２０に放置し、そして、各培養トレイ放置層２１に堆積され、必要に応じて、複数の層に堆積されることができ、その後、上記可動層枠２０を、上記らの培養トレイ３０とともに、上記反応槽１０に押入れ、スプレー配管４４を液体配管４１に実装して、上記槽蓋１２を覆い、その後、反応槽１０全体を、トンネル式滅菌釜（図示せず）へ押し入れて滅菌させ、滅菌した後、静置して冷卻させる。液態母菌槽（図示せず）が、上記反応槽１０上方の液体配管入口４３に接続されて、液態培養菌は、上記液体配管４１に導入され、上記らのスプレー配管４４で、均一に各層培養トレイ３０の培養基１にスプレーされ、余分の菌液が、下方にある排水穴４２から排出される。その後、全機能高効果食薬用菌固形発酵装置１００を、培養室へ押し入れ、気体配管エア入り口５３から、ろ過された無菌の空気が導入され、また、上記反応槽１０内の上方にあるエア出口５２が排出され、培養期間に、気体配管５１から、気液を含有する空気が導入されて、槽内の湿度を維持され、また、温度が制御され、そして、放熱効果が得られ、また、微生物の好酸性に応じて、気体含量を調整でき、これにより、最適な発酵環境が実現され、また、上記液体配管４１から、アルカリ性營養液を添加して上記培養基１の養分が増加され、また、ｐＨ値を調整でき、最も高効率の発酵条件が実現される。また、発酵培養する時、槽体の側辺にある観察窓１１から、発酵過程を検知できる。発酵完了後、発酵産出物を、上記反応槽１０から取り出すことを必要としなく、加熱された乾燥空気が、上記槽蓋１２上の熱い乾燥気体入口６１から槽内に導入され、各層の熱気分散口６３により、熱い乾燥気体が、均一に各層培養トレイ３０へ分布されて乾燥させ、また、裏にある熱い乾燥気体出口６２から排出される。乾燥終了後、上記反応槽槽蓋１２を開いて、上記らのスプレー配管４４を取り外し、下から上へ、上記らの培養トレイ３０の底盤３１を上記培養トレイ３０の正面から、順に引き出し、図３のように、乾燥された後の培養基（即ち、発酵産出物）が、槽体の底部に、例えば、漏斗型の採集トレイ７１に落下して、採集桶７２内へ摺動し、採集が終了される。
【００２８】
本考案に係る全機能高効果食薬用菌固形発酵装置は、固形発酵の生産流れを一貫化でき、構造簡単のトレイ式発酵構造で、滅菌や菌植栽、培養、乾燥及び採集等の生産流れを、一体に集合し、過程において、発酵物を転移することないため、大幅に、生産プロセスにおいての汚染率が低減され、また、高機械化の自動生産設備を購入する必要なく、操作人力の要求も低くなり、簡単の槽体設計と生産ステップにより、比較的な低い生産コストで、高効率の大量生産が実現され、それから、本装置によれば、時間やエネルギーの節約や生産流れの一貫化、低いコスト、操作簡単、低い人力需要及び低汚染の効果が得られ、自動化生産設備を必要しなくて、自動化量産が実現される。
【００２９】
以上のように、本考案に係る全機能高効果食薬用菌固形発酵装置は、有効に、従来の固形発酵生産流れの一貫性を有しない欠点を解消でき、より簡単な構造であるトレイ式発酵構造で、滅菌や菌植栽、培養、乾燥及び採集等の生産流れが一体に集合され、時間やエネルギーの節約や生産流れの一貫化、低いコスト、操作簡単、低い人力需要及び低汚染の効果が得られ、自動化生産設備を必要しなくて、自動化量産が実現される。
【００３０】
そのため、本実用新案は、より進歩的かつより実用的で、法に従って実用新案登録請求を出願する。
【００３１】
以上は、ただ、本実用新案のより良い実施例であり、本実用新案は、それによって制限されることが無く、本実用新案に係わる実用新案登録請求の範囲や明細書の内容に基づいて行った等価の変更や修正は、全てが、本実用新案の実用新案登録請求の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００３２】
１      培養基
１０    反応槽
１００  全機能高効果食薬用菌固形発酵装置
１１    観察窓
１２    槽蓋
１３    キャスター
２０    可動層枠
２１    培養トレイ放置層
３０    培養トレイ
３１    底盤
４０    液体内部配管
４１    液体配管
４２    排水穴
４３    液体配管入口
４４    スプレー配管
５０    気体内部配管
５１    気体配管
５２    エア出口
５３    気体配管エア入り口
６０    乾燥循環ユニット
６１    熱い乾燥気体入口
６２    熱い乾燥気体出口
６３    熱気分散口
７０    産出物採集ユニット
７１    採集トレイ
７２    採集桶
【図１】
0003192654.tif 000003
【図２】
0003192654.tif 000004
【図３】
0003192654.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成26年6月18日(2014.6.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
上記スプレー配管は、装着可能に、上記液体配管に接続され、シャワーヘッドや噴霧器で、母菌植栽や液体滋養物を添加することを特徴とする請求項１に記載の全機能高効果食薬用菌固形発酵装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
上記乾燥循環ユニットで、気体内部配管を取り替え可能に接続されたことを特徴とする請求項６に記載の全機能高効果食薬用菌固形発酵装置。