JPS6022908B2 - イノキユレ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、バクテリア懸濁液の如き少量の接種材料をマ
ルチウェルテストのトレー等の全てのウェルの如き面積
パターンに同時に転送する為の一部自動化された器械に
関し、特に所望の順序でィノキュレータ（接種装置）の
ヘッドの必要な運動を行う為の関連部およびシステムに
関する。

望ましい実施態様においては、本発明は、多くのウェル
、例えば９釘固のウェルを有するテストトレーの全ての
ゥェルの伝染病菌の同時接種法につし、て開示されるが
、前記ウェルの各々は、伝染病菌に効く杭性物質を異な
る濃度で含有する少量の栄養スープで充填されている。
テストトレーが培養される際、伝染病菌が敏感でない抗
怪物質の各濃度を含むゥェルにおいて生長が検査される
。テストトレーを異なる濃度のスープと抗性物質で充填
する為の供給器械が、１９７３年７月１１日出願のシト
リン（Ｃｍｉｎ）の係属中の米国特許出願第５０５，０
０５号に開示され、本発明の器械は、特に、例ばシトリ
ンの特許出願において１つの簡単な操作サイクルにおけ
る如く充填されたテストトレーの全てのウェルを適正に
接種する為のものである。本発明の別の用途は、伝染病
菌の如き１つ又は多くの接種材料を少量宛べトリ皿等に
入れた栄養のある寒天培地の表面に注入する為のもので
ある。

寒天培地はその全面に既知の濃度の特定の抗性物質を含
み、繁殖し易い菌の生長を停める。別の用途は、完了し
たテストトレーの各ウェルにおける菌の生存能力を分析
し、こうして実際に殺菌するのに必要な濃度ではなく菌
の生長を停めるのに必要な抗性物質の有効濃度を選択す
る。従って、本発明の主な目的は、異なる既知の濃度の
抗Ｉ性物質等を含有するマルチウェルテストトレーの全
てのウェル又は他の区域の同時の接種の為の潮新なシス
テムの提供にある。

本発明の別の目的は、ピンの如き多くの取出し要素を有
するィノキュレータのヘッドが制御された直線運動の組
合せで順次駆動されて、容器から多数個の少量の接種材
料を取出し、次いでこれ等をテストトレーの各ウェル又
は寒天培地表面上の予め定めた面積パターンに同時に注
入する如き潮新な器械の提供にある。

本発明の更に別の目的は、ィノキュレータのヘッドが順
次接種材料の取上げおよび注入ステーション間で水平方
向に運動させられ、各ステーションにおいて制御された
垂直方向運動を与えられる如き潮新な器械の提供にある
。

この目的に関連して、この器械は、前記ヘッドが水平方
向に移動されかつ垂直方向に往復運動が可能なファーネ
スを有する滅菌ステーションを含んでいる。本発明の他
の目的は、ィノキュレータのヘッドが、水平方向に変位
可能な支持部により更に支持されている垂直方向に往復
運動する部分に取付けられ、前記の垂直方向に往復運動
可能な部分および支持部の為の別個の駆動モー夕を回路
内に有し、前記ヘッドの順次の位置を信号する検出装置
を有する制御システムをして所望の順序で操作が行われ
る如き潮新な器械の提供にある。

本発明の他の目的は、接種材料および接種される材料を
含む容器が予め定められた離間関係で定置されるテーブ
ルを有し、ィノキュレータのヘッドを順次移動させて多
数個の少量の接種材料を取上げて各ウェル内の予め定め
たパターン内又は接種すべき材料の区域内にこの接種材
料を注入する為の機構が設けられる如き潮新なィノキュ
レータの提供にある。

本発明の更に他の目的は、１サイクル内にィノキュレー
タのヘッドの自動操作を行う為の漸新な制御システムの
提供にある。

この他の目的については、頭書の特許請求の範囲および
添付図面に関連して明らかになろう。

第１図は、垂直の前壁部１２の頂部から垂直の後壁部（
図示せず）から離間されて以下に説明する作用部を収容
する機構の空間１４を形成する垂直パネル１３の底部に
対して延在する平坦な水平テーブル１１を有する金属板
のケーシング１０内に囲捺された装置全体を示す。テー
ブル１１の頂部表面は平滑である事が望ましく、このテ
ーブルはトレーホルダー１５とファーネスカバー１６を
載直している。

トレーホルダー１５は、２つの長手方向に離間された矩
形の凹部１７と１８と、定置ボタン１９，２０がテーブ
ル１１のねじを設けたソケット内に延在してトレーホル
ダーをテーブル上の方位位置に定置する端部閉口とを有
する平坦な型打ちされた金属板要素である。

定置ボタンの一たんセットされた位置は、どの様な他の
構造のトレーホルダーでも適正に定置するものである。
平坦なトレーホルダーは薄い金属製である為、テーブル
表面に平坦になり、この為、凹部１７と１８において浅
い矩形状の上方向に閉口するポケットを提供する。

２つの上に曲げた端部タブ２２と２３は撤去の為トレー
ホルダーをテーブルから特上げる為にある。

第２図に示された形態においては、トレーホルダーのポ
ケットは、それぞれ略々同じ寸法で、トレー２４，２５
の如き離間された容器を受け入れる様になっている。

図示の如く、容器２４は移動される接種材料の頂部が閉
口した貯蔵池でも良く、容器２５は、それぞれ少量の接
種材料が同時に注入される多数の頂部関口ウェル２６を
有する徴量傾斜型のテストトレーで良い。凹部１７の片
側にはタブ２７が延在し、テストトレー２５は、テーブ
ル上のテストトレーの唯一の位置で前記タブと嫉合する
為の切欠き２８が形成されている。接種される材料が寒
天培地のべトリ皿内にある場合、関口１７はこの皿の形
態において適合出来る。テストトレーホールダは、この
様に容器２４，２５の相互に対する、又露出させる為テ
ーブル上の固定位置にあるファーネス１６に対する位置
を正確に設定する為の型板として作用する。

第１図にも示す如く、ファーネスの頂壁部２９は、設置
されたトレー２５の開口２６と略々同じ配置、間隔およ
び方向を有する多くの小さな関口３１が設けられている
。

垂直パネル１３は、水平方向に延在する関口３２が形成
され、水平方向に離間された脚部関口３３，３４，３５
は開口３２から下方に延在する。

垂直方向の閉口３４と３５は、接種ヘッド３６の下方向
の移動を制御して制御回路によるファーネスの作用サイ
クルの不当な開始を防止する様な寸法となっている。フ
ァーネスのサイクルは、下部のセンサ７３を投入するシ
ャッター要素により開始される。接種ヘッド３６は、こ
れ等関口を介して水平方向に延在するポスト３７上に取
付けられ、第３図に示される如くこれ等関口に沿って制
御された運動を行う。

ポスト３７は、最初、各作用サイクルの開始時に、下垂
する脚部関口３３の頂部およびファーネス１６の関口３
２でテーブルの長手方向に心出しされる。ポスト３７は
四角形状の断面を有する事が望ましく、（第５図）ねじ
３９等によりヘッド３６に固定された略々Ｕ字形の角の
あるソケット３８がポスト３７に軸万向に摩擦作用によ
り堅く鉄合する。

ポスト３７の織部にはポストに螺合されたねじの形態の
鞠方向に調節自在の要素４１があり、この要素はその平
坦な外万端部４２を、ヘッドのパネル１３に向う内側へ
の移動を制限する為ソケツトの底部により当接されるヘ
ッド定置用ストツパを形成する様配置させる様調節出釆
る。

この調節作用は、以下に説明する様にファーネス上にヘ
ッドを適正に配置し、調節可能ストッパと連結された摩
擦取付部は、不慣れなオペレータによってもヘッドを最
初ポスト３７上に正しく取付けられ、洗浄や修理等の為
取外され、又迅速正確に交換される。テストトレー２５
は、各列１２個で真直な８列からなる９針固の上方向に
閉口する同形のウェルを有する一体構造の合成プラスチ
ック部材である。

トレー２５は、クック（Ｃｏｏｋｅ）等の米国特許第３
，３５０ ４６２号‘こ開示される型式のものである事
が望ましい。同様に、ファーネスカバ−２９は、夫々９
針固の対応する関口が設けられている。

トレー２５の長手方向列は、ホルダー１５の定置作用の
為、ファーネス頂部の長手方向列と整合されている。第
１および５図に示す如く、ヘッド３６は、各列ＩＺ本の
ピンを８列に配置された多数の下垂するィノキュレータ
ピン４３を有する。ポスト３７上のヘッドの調整可能な
取付けにより、各ピン４３は最初ファーネスカバ−の関
口３１と確実に整合される。箱状のヘッドの底壁面４２
は、取外可能でピン定置作用板として作用し、各ピン４
３は前記作用板の関口を介して延在し、拡大された上端
部４４で終る。指標ピン４５も又以下に述べるある理由
からヘッドにより支持出来、同ピンは板４２を介して摺
動自在に拡大された上端部から延長している。

図示の如く、ピン４３はヘッドに略々軸方向に弛く支持
され、指標ピンは使用中上壁部と確実に接触する様に延
在する。板４２を取外し自在にする事により、９針固の
関口パターン内のィノキュラーピン４３のどんな数でも
配置でも容易に異なるテストパターン作用についても提
供出来る。

空間１４内には、支持構造体１５が、テーブルの長手方
向に平行な運動を行う様ロッド５２上等に摺動自在に取
付けられる。

支持部の上部脚部５３は、ポスト３７の平行面を摺動自
在に支持する側部ガイド５４を提供する下垂ガイド構造
部を支持し、これによりポスト３７は垂直方向に往復運
動する様に案内出来る。内側端部では、ポスト３７が、
支持部５１上の電気モータ６１の出力軸６０により駆動
される偏心子５９に５８で枢着されるカム又はリンク部
材５７上に５６で水平軸上に枢着されている。

モータ装置６１が作動されると、ポスト３７はこれによ
りガイド５４を垂直方向に往復運動させる。ロッド５２
に平行に延在しているのは、下部支持腕６７上に取付け
られた第２の電気モータ６６の出力軸６５上のギャ６４
と歯列６３を噛合わせる固定ラック棒６２である。モー
タ６６が作動される時、支持部５３はテーブル１１の水
平に長手方向に運動させられる。第３図は、典型的なテ
スト操作の為の操作サイクルを示す。ポスト３７は最初
関口３２の左端部および開□３３の上方に位置する。

この位置はヘッド３６をファーネス上方に定置させ、ピ
ン４３はファーネスの開□３１と整合させられる。この
整合関係はねじ４１の調節により確保出来る。ウェル２
６が接種される材料を含んだテストトレー２５と、接種
材料を含んだ容器２４はホルダー１５のテーフル上に較
量されている。ファーネスは、スイッチ１つで作動させ
る事が出来る様に石英ヒータを用いる型式のもので良い
。

モータ装置６１を始動してポスト３７を第３図の位置１
と２間に往復運動する。

５９と５７の偏心力ムリンク装置により、偏心子５９の
１回転は、ストロークの底部でリンク装置が反転して開
□３２の１位置に上昇する迄、ポスト３７の降下運動を
行う。

この作用においては、ピン４３の下端部が滅菌工程の間
ファーネス内に達する迄開口２３に沿って下降し、次い
で位置１迄戻り、この時モータ装置６１は停止される。
モータ６６が作動されると、ポスト３７は関口３２に沿
って移動され、ヘッド３６をテーブル１１の長手方向に
前記の位置３迄移動して接種材料の取上げ容器２４と整
合される。

この時、モータ６６は停止され、モータ装置６１が再び
作動してポスト３７を位置３と４の間に往復運動させ、
ピン４２の先端部が接種材料中に完全に浸潰される迄ヘ
ッド３６を下降させ、次いで位置３迄戻し、この時モー
タ装置６１は停止される。この時モータ６６は再び作動
されるが、ポスト３７を関口３２に沿って反対方向に位
置５に移動し、こ）でモータ６６は停止される。

この時、ピン４３がテストトレー２５の各ウヱル２６と
整合される迄、ヘッド３６は水平方向に変位される。次
にモータ装置６１が作動してポスト３７を位置５と６間
で関口３４内に垂直方向に往復運動させ、位置６には接
種材料の移注を確実にする短いダボがある。この時、モ
−夕６６は再び作動してポスト３７を閉口３２に沿って
位置１迄戻し、こ）でモータ６６停止する。

このサイクルは、モータ装置６１をもう一度作動させて
滅菌工程を繰返す為ヘッドを位置１と２間に往復運動さ
せ、次にヘッドを位直１の最初の位置に戻して終了する
。モータ装置６１におけるギャによる減速の為、ヘッド
のより早い長手方向の運動と比較して、比較的低速のヘ
ッドの垂直方向の往復運動を行う。

これは、十分に長い取上げ、接種および滅菌時間を与え
る上で重要である。再び第３図において、シャツタ要素
７１は、ヘッド３６の２つの垂直方向の制限位置にある
上下の対のセンサー７２と７３の間に進入する為ポスト
３７上に取付けられて示されている。

実際には、ポスト３７自体は、ガイド５４により支持さ
れる上下の対のセンサー間を通過するシャツ夕として作
用する。第４および５図には、印刷回路板７８により支
持されポスト３７の長手方向の各作用位置に配置される
センサー７５，７６，７７間に進入する様支持部５１に
より支持されたシャツタ要素７４が示されている。印刷
回路板７８も又、第６図に略示され本装置の作用に関連
して以下に記述する作用と制御の為の論理回路を敷直し
ている。

ィノーキュレータの論理回路 イノーキュレ−タ制御システムはイノーキュレータの諸
機能の適正なシーケンスを決定する。

回路板７８は、ィノーキュレータにおける３つの長手方
向の停止個所則ち滞留ステーションと、接種作用ヘッド
の垂直方向の移動の上下眼の為の２つの垂直位置センサ
ー７２，７３と、サイクルスイッチ８１を含む６つの入
力端を有する。論理回路は主として３つの機能、即ち、
垂直方向駆動部、水平方向駆動部およびファーネスを制
御する。ィノーキュレータの電源がスイッチ８０等で投
入されると、始動回路は、駆動電力をＯＮにして垂直方
向駆動を選択し、接種ヘッド３６は降下してピンの端部
をファーネス内に浸債する。ヘッドがその最下方位置に
達すると、センサー７３から出る下方位置信号が駆動電
力を遮断して方向選択を右方にセットし、１回はファー
ネスの制御、１回はピンの冷却ファン（図示せず）の制
御の２回作動する。下方位置信号も又ファーネスを動作
させて接種ヘッド上のピンを滅菌する。約２栃砂の遅れ
の後、滅菌タイマー８２はＮＯＲ−７を経て垂直方向駆
動部６１に対して再び給電する。この様に、下方位置信
号は消滅し、この為ヘッド３６が第３図の１の最上方位
層に向けて上方に移動し、センサー７２からの上方位置
信号が駆動部選択部８３を水平方向駆動部に切換える。
水平方向駆動部は、駆動電力が同駆動部に与えられない
為禾だ作用しない。冷却タイマーは、滅菌されたピン４
３を短時間ファンで冷却させる。この装置は、通常ヘッ
ドが冷却する間約２５物ま作用しない。冷却タイマー８
４は、次にＮＡＮＤ−４を経てサイクルスイッチを使用
可能として、サイクルスイッチの指示ランプ（図示せず
）を点灯する。この時ィ／ーキュレー外ま自動サイクル
に条件付けられる。ィノーキュレータの自動作用を始動
するには、サイクルスイッチ８１を押して８２の駆動都
電源を作動させる。駆動の選択は既に水平駆動部にセッ
トされている為、接種ヘッドは第１および３図における
関口３２に沿って右方に移動する。ヘッドが第３図の位
置５に到達すると、信号はセンサー７６に発生されるが
ＮＡＮＤ−３において禁止され、ヘッド３６は右方に移
動し続ける。第３図の接種材料取上げ位置６に達する時
、センサー７７からの接種材料設定信号は駆動選択部８
３を垂直方向駆動に切換えて方向選択を左にリセットす
る。この時ヘッドは下降してピン４３を接種材料に浸潰
し、次いでヘッドが第３図の３の最高位置に上昇される
迄方向を逆転する。このセンサー７７からの上方位置信
号は駆動操択部８３を水平駆動に切換える。方向の選択
が既に左にセットされた為、接種へッド‘まこの閉口３
２に沿って左方に後退する。ヘッドが第３図の位置５に
達する時信号がセンサー７６により発生され、方向選択
部８４がＮＡＮＤ−３を使用可能にする為、前記信号は
方向選択部を通ってこれを垂直駆動に切換える。この時
ヘッドは下降してピン端部をトレーのウェルに浸潰し、
５における最高位置に達して上方位置信号が発生される
迄、ヘッドは方向を逆転して上昇する。これにより駆動
選択部を水平駆動に切変え、ヘッドは左方に移動し続け
る。ヘッドが第３図のファーネス位置１に達する時、セ
ンサー７５からのファーネス位置信号は駆動選択を垂直
駆動に切換え、ヘッドはファーネスに下降する。

この点からサイクルスイッチが再び動作出来る迄、論理
回路の作用は、滅菌開始について説明された作用と同じ
である。センサー７３からの信号は、第３図の下方位置
４と６において使用されない事が判るであろう。

これは則ち、ピンの端部を接種材料およびトレーウェル
にそれぞれ浸潰する丈で作用的な取上げおよび接種の工
程として十分である為である。又、ある場合においては
、滅菌操作は不要で、この為下部センサー７３は機能を
持たない。センサー７２〜７７はどんな型式のものでも
良く、例えば、光電池と光線の組合せ、又はキャパシタ
ンスイッチでも良い。

ヘッド３６の前記の順次の運動を行う為のどんな電気的
又は機械的制御も本発明の範囲内にある。

本発明は、その主旨および本質的な特徴から逸脱する事
なく他の形態においても実施出来る。

本実施例は、従って、あらゆる点で限定的でなく例示的
なものと考えるべきで、本発明の範囲は前の詳細な説明
よりも頭書の特許請求の範囲により示されるものであり
、特許請求の範囲と相当な意図および範囲に該当する全
ての変更は、従って特許請求の範囲内に包含されるべき
ものとされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は望ましい実施態様による本装置を示す全体斜視
図、第２図は傾斜トレーホルダおよび接種ヘッドを移動
する機構のあるものを示す−都破断一部断面平面図、第
３図は略示された接種ヘッド取付けポストの経路を示す
正面図、第４図は詳細を示す部分図、第５図は主として
ィノキュレータのヘッドおよびその駆動部を示す第３図
の左側の垂直パネル閉口を通る略々垂直面による断面に
おける部分拡大図、および第６図は作用を説明する為の
回路の略図である。 １０……ケーシング、１１……テーフル、１２・・…・
前壁部、１３……垂直パネル、１４……空間、１５……
トレーホルダ、１６……ファーネスカバー、１７，１８
・・・・・・凹部、１９，２０・・・・・・定置ボタン
、２２，２３……タブ、２４，２５……トレー、２６…
…頂部関口ウェル、２７……夕ブ、２８・…・・切欠き
、２９・・・・・・項壁部、３１，３２，３３，３４，
３５・・・・・・関口、３６・・・・・・接種ヘッド、
３７……ポスト、３８……ソケット、４１肌・・・軸方
向調節要素、４３・・・・・・ピン、４５・・…・指標
ピン、５１・・・・・・支持構造体、５２・・・・・・
ロッド、５４・・・…側方ガイド、５７……カム（リン
ク部材）、５９……偏心子、６０…・・・出力軸、６１
・・・…モータ装置、６２・・・・・・ラック、６３・
・・・・・歯列、６４……ギャ、６５・・…・出力軸、
６６…・・・モータ、７２，７３……センサー、７４…
…シヤツタ要素、７５，７６，７７…・・・センサ−、
７８・・・・・・印刷回路板、８１・・・・・・サイク
ルスイッチ。 ｆ江Ｇ．・ＦＩＧ．２ ＦＩＧ．３ ＦＩＧ．５ ＦＩＧ．４ ＦＩＧ．６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ イノキユレータにおいて、 （１） ほゞ水平なテーブルを構成する支持装置と、（
   ２） 前記のテーブル上に装架され、接種材料を入れた
   第１の容器及び前記第１の容器から離隔され予め定めら
   れた区域パターンにおいて前記の接種材料を注入するよ
   うに作られた第２の容器とを載置した容器ホルダーと、
   （３） 前記のテーブル上に装架され、前記の二つの容
   器から離隔されている滅菌手段と、（４） 前記のパタ
   ーンにおいて配置され、多数の接種材料取出し要素を下
   垂させている接種作用ヘツドと、（５） 前記のヘツド
   を、各個に滅菌手段、第１の容器及び第２の容器の上方
   にある三つの位置を通つて水平に移動させるようにする
   手段と、（６） 前記のヘツドが前記の各個の位置にあ
   る時該ヘツドを垂直方向に往復させて各滞留位置に位置
   決めさせるようにする手段、とを有し、それにより前記
   の下垂する取出し要素が、同時に滅菌された後接種材料
   の取出し及び注入のために転位せしめられるようになつ
   ているイノキユレータ。 ２ 特許請求の範囲１によるイノキユレータにおいて、
   前記の滅菌手段が、前記の下垂する取出し要素を同時に
   且つ灼熱的に滅菌させるように設計されたフアーネスを
   含んでいるイノキユレータ。 ３ 特許請求の範囲２によるイノキユレータにおいて、
   前記のフアーネスに冷却手段が附設されているイノキユ
   レータ。