JP5711607B2 - 混釈装置 - Google Patents

Description

本発明は、混合するべき複数の材料（例えば、微生物検査装置の検査対象と培地）を、自動運転により混合するための技術に関する。

混合するべき複数の材料（例えば、微生物検査装置の検査対象と培地）を混合するための技術が従来から、種々提案されている。
しかし、自動操縦により混合する技術では、混合するべき複数の材料を収容した容器（例えば、シャーレ）に単振動を付与するのみのものが多い。そして、単振動を与えるのみでは、当該容器内の混合するべき複数の材料は、均一に混合されない。
また、混合するべき複数の材料を収容した容器の運動方向が急激に変換してしまう場合には、容器内の混合するべき材料が、容器外に飛散してしまう恐れがある。

その他の従来技術として、微生物培養施設に用いられ、培地の混釈を行なう混釈装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術は、均一な混合や、混合するべき材料の飛散に関する上述した問題を解消するものではない。

特開平５−１５３９６１号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、容器内に収容された混合するべき複数の材料を均一に混合することができて、しかも、容器の運動方向が急激に変換しても、容器内の材料が容器外に飛散しない様な混合装置の提供を目的としている。

本発明の混釈装置は、混合するべき材料を収容した容器を載置するテーブル（２８２）と、平面上で直交する２方向における何れか一方向の単振動を発生する第１の単振動発生機構（２６０）と、前記２方向における他方の方向の単振動を発生する第２の単振動発生機構（２７０）とを備え、前記テーブル（２８２）は、第１の単振動発生機構（２６０）による単振動と第２の単振動発生機構（２７０）による単振動を合成した運動を行う第２のガイドプレート（２７１）に取り付けられており、前記第１の単振動発生機構（２６０）は、前記第１のガイドプレート（２６１）と、第１のリニアガイドの上方部材（２６２）と、第１のリニアガイドの下方レール（２６３）と、第１のプーリ軸（２６４）と、第１のクランクカム（２６５）と、第１のカムフォロア（２６７）と、第１のカムフォロアピン（２６６）と、第１のプーリ（Ｐａ）とを備え、前記第１のカムフォロア（２６７）は第１のガイドプレート（２６１）に形成された第１のガイド溝（２６１３）に挿入され、第１のガイド溝（２６１３）内を自在に移動するように構成され、前記第２の単振動発生機構（２７０）は、第２のガイドプレート（２７１）と、第２のリニアガイドの上方部材（２７２）と、第２のリニアガイドの下方レール（２７３）と、第２のプーリ軸（２７４）と、第２のクランクカム（２７５）と、第２のカムフォロア（２７７）と、第２のカムフォロアピン（２７６）と、第２のプーリ（Ｐｂ）とを備え、前記第２のカムフォロア（２７７）は第２のガイドプレート（２７１）に形成された第２のガイド溝（２７１３）に挿入され、第２のガイド溝（２７１３）内を自在に移動するように構成され、第１の単振動発生機構（２６０）の第１のガイドプレート（２６１）の上面に、第２の単振動発生機構（２７０）の第２のリニアガイドの下方レール（２７３）が固着されており、さらに、第１のプーリ（Ｐａ）、第２のプーリ（Ｐｂ）に加えて、テンションプーリ（Ｐｔ）が設けられており、全てのプーリ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｔ）にはベルト（Ｂ）が掛け回されており、何れか一つのプーリは、その下方に電動機（２０１）が配置されており、ベルト（Ｂ）を介して、他の２つのプーリを回転駆動することを特徴としている。
ここで、平面上で直交する２方向（Ｘ方向、Ｙ方向）における何れか一方向（例えば、Ｘ方向）の単振動の移動速度は、５０ｍｍ／秒〜３５０ｍｍ／秒が好ましく、より好ましくは、１００ｍｍ／秒〜２５０ｍｍ／秒である。また、前記２方向における他方の方向（例えば、Ｙ方向）の単振動の移動速度は、５０ｍｍ／秒〜３５０ｍｍ／秒が好ましく、５０ｍｍ／秒〜２００ｍｍ／秒がより好ましい。前記２方向の移動速度は互いに異なることが好ましく、その移動速度の差は５０ｍｍ／秒以上であることがより好ましい。
また、混合するべき材料の粘度は特に限定されないが、０ｍＰａ・ｓ〜２０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する混合するべき材料に対して、上述した移動速度でリサージュ運動を行なって混釈した場合に、混合するべき材料を、特に均一に混ぜることが出来る。そのため、混合するべき材料の粘度は０ｍＰａ・ｓ〜２０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、より好ましくは、１０００ｍＰａ・ｓ〜１７００ｍＰａ・ｓである。この粘度は、Ｂ型粘度計（回転式粘度計）で測定したものであり、測定温度は１０℃である。ローター（回転式粘度計における円筒形の測定装置）の回転速度や、ローターＮｏ．（回転式粘度計における円筒形の測定装置の番号）等の測定条件は、混合するべき材料の粘度に応じて、適宜決定すれば良い。
粘度をレオメーターで測定する場合は、測定温度が５℃であれば、レオメーターにおけるプランジャー（円盤状の測定装置）にかかる荷重を５０ｇ〜２００ｇにするのが好ましく、当該荷重を８０ｇ〜１６０ｇにするのがより好ましい。

本発明の混釈装置（２００、２００Ａ）は、検査対象が貯蔵された容器（検査対象製品容器或いは試験管）から検査対象を吸引して検査用容器（例えば、シャーレ）に注入（分注）する検査対象吸引装置（分注機２）と、検査対象が注入された検査用容器に培地を注入する培地注入装置（培地ユニット５）と、検査用容器を載置するテーブル（２８２）を有し且つ当該テーブル（２８２）を動かして検査用容器内の検査対象及び培地を混合（混釈）する混釈装置（２００）と、検査対象及び培地が注入された検査用容器を混釈装置（２００）に搬送する搬送装置（シャーレ搬送部４）を有する微生物検査装置で用いられることが好ましい。
係る微生物検査装置では、検査対象を検査用容器内に注入した後に検査対象吸引装置（２）に装着されている検査対象用ノズルを貯蔵する貯蔵容器（使用済みノズルのノズルラック６２）を含むことが可能である。ただし、前記微生物検査装置では、係る貯蔵装置（６２）を具備していなくても、微生物を自動的に検査することが出来る。

上述した構成を具備する本発明の混釈装置（２００、２００Ａ）によれば、平面上で直交する２方向（Ｘ方向、Ｙ方向）における何れか一方向（例えば、Ｘ方向）の単振動を発生する第１の単振動発生機構（２６０）と、前記２方向における他方の方向（例えば、Ｙ方向）の単振動を発生する第２の単振動発生機構（２７０）を備え、前記検査用容器を載置するテーブル（２８２）を、第１の単振動発生機構（２６０）による単振動（例えば、Ｘ方向の単振動）と第２の単振動発生機構（２７０）による単振動（例えば、Ｙ方向の単振動）を合成した運動（リサージュ運動）を行う部材（図６で示すプレート２６１）に取り付ければ、混釈装置上に載置される検査用容器（シャーレ）にもリサージュ運動を行わせることができる。このように構成することにより、Ｘ方向の振動の大きさとＹ方向の振動の大きさを自由に変更することができ、最適なリサージュ運動を行なうよう調整することができる。
リサージュ運動は、偏芯運動とは異なり、種々の方向に向かって移動する。そして、リサージュ図形の原点近傍では速度が速く、原点から離れると速度が減少するという性質を有している。
そして、装置上に載置されるシャーレがリサージュ運動を行うと、種々の方向に向かって移動するため、シャーレ内の混合するべき材料が均一に混合される。

ここで、シャーレの運動方向が急激に変換すると、シャーレ内の液体がシャーレ外に飛散してしまう恐れがある。しかし、リサージュ運動では、運動方向が変換するのは原点から離れた領域であり、原点から離れた領域では運動の速度が減少する。そのため、方向転換した際に、シャーレ内の混合するべき材料が飛散してしまうことはない。
すなわち、混釈装置に載置されたシャーレがリサージュ運動を行うことにより、シャーレ内の混合するべき材料をシャーレ外に飛散してしまうことなく、均一な混合が可能になる。
平面上で直交する２方向（Ｘ方向、Ｙ方向）における何れか一方向（例えば、Ｘ方向）の単振動の移動速度は、５０ｍｍ／秒〜３５０ｍｍ／秒が好ましく、より好ましくは、１００ｍｍ／秒〜２５０ｍｍ／秒である。また、前記２方向における他方の方向（例えば、Ｙ方向）の単振動の移動速度は、５０ｍｍ／秒〜３５０ｍｍ／秒が好ましく、５０ｍｍ／秒〜２００ｍｍ／秒がより好ましい。前記２方向の移動速度は互いに異なることが好ましく、その移動速度の差は５０ｍｍ／秒以上であることがより好ましい。
また、混合するべき材料の粘度は特に限定されないが、０ｍＰａ・ｓ〜２０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する混合するべき材料に対して、上述した移動速度でリサージュ運動を行なって混釈した場合に、混合するべき材料を、特に均一に混ぜることが出来る。そのため、混合するべき材料の粘度は０ｍＰａ・ｓ〜２０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、より好ましくは、１０００ｍＰａ・ｓ〜１７００ｍＰａ・ｓである。この粘度は、Ｂ型粘度計（回転式粘度計）で測定したものであり、測定温度は１０℃である。ローターの回転速度や、ローターＮｏ．等の測定条件は、混合するべき材料の粘度に応じて、適宜決定すれば良い。
粘度をレオメーターで測定する場合は、測定温度を５℃であれば、レオメーターにおけるプランジャーにかかる荷重を５０ｇ〜２００ｇにするのが好ましく、当該荷重を８０ｇ〜１６０ｇにするのがより好ましい。

市販される飲食物、例えば飲料品等には、乳酸菌や、ビフィブス菌等、人体に有益な生菌を包含するタイプの製品が存在し、係る製品の製造設備では、製品を汚染する微生物、例えば大腸菌や酵母等（汚染微生物）が存在するか否かを検査している。
汚染微生物が存在するか否かを検査するに際しては、検査対象（例えば、市販の飲食物）を培地（人体に有益な生菌の培養には寄与しないが、検出の対象となっている汚染微生物の培養には適している組成を有する培地）と混合して、汚染微生物を培養する。そして、所定の静置期間内に汚染微生物のコロニーが形成されたか否かを判定する。その様なコロニーが形成されなければ、検査対象には汚染微生物が混入していないことになる。
係る検査は、従来は、人手により行なわれていたが、検体（検査対象）を吸入する作業、検査対象をシャーレに分注する作業、検査対象が分注されたシャーレに培地を分注する作業、検査対象と培地を混合する作業は、高度な技量と集中力とが要求される。そして、その様な高度な技量と集中力を持つ作業員を養成することは容易ではない（出願人の経験では、少なくとも３ヶ月の訓練期間が必要である）。また、係る高度な技量と集中力を有する作業員により行なわれる検査には、多大な労力及びコストが必要となってしまう。
そのため、検査対象を吸入する作業、検査対象をシャーレに分注する作業、検査対象が分注されたシャーレに培地を分注する作業、検査対象と培地を混合する作業を自動処理する技術が要求されている。

本発明の混釈装置（２００、２００Ａ）を、検査対象が貯蔵された容器（検査対象製品容器或いは試験管）から検査対象を吸引して検査用容器（例えば、シャーレ）に注入（分注）する検査対象吸引装置（分注機２）と、検査対象が注入された検査用容器に培地を注入する培地注入装置（培地ユニット５）と、検査用容器を載置するテーブル（２８２）を有し且つ当該テーブル（２８２）を動かして検査用容器内の検査対象及び培地を混合（混釈）する混釈装置（２００）と、検査対象及び培地が注入された検査用容器を混釈装置（２００）に搬送する搬送装置（シャーレ搬送部４）を有する微生物検査装置で用いれば、微生物検査で必要とされる各種作業、例えば、検査対象の吸引、分注作業や、培地の分注作業、検査対象と培地を混釈する作業等を自動化することが出来る。
そのため、長期間の訓練を行なった作業員を確保しなくても、容易に検査対象における微生物の有無を決定することが出来る。
また、複数種類の培地を検出対象毎に分注することが出来るので、検出対象となる汚染微生物（例えば大腸菌や酵母等）に好適な培地を選択して、人体に有益な生菌がコロニーを形成せずに、検出対象である汚染微生物のみがコロニーを形成することが可能にすることが出来る。

さらに、本発明の混釈装置（２００、２００Ａ）を、検査対象が貯蔵された容器（検査対象製品容器或いは試験管）から検査対象を吸引して検査用容器（例えば、シャーレ）に注入（分注）する検査対象吸引装置（分注機２）と、検査対象が注入された検査用容器に培地を注入する培地注入装置（培地ユニット５）と、検査用容器を載置するテーブル（２８２）を有し且つ当該テーブル（２８２）を動かして検査用容器内の検査対象及び培地を混合（混釈）する混釈装置（２００）と、検査対象及び培地が注入された検査用容器を混釈装置（２００）に搬送する搬送装置（シャーレ搬送部４）を有する微生物検査装置で用いれば、検査対象を検査対象吸引装置（分注機２）により吸引して検査用容器（シャーレ）に注入し、検査対象を吸引した検査対象用ノズルを貯蔵する貯蔵装置（使用済みノズルのノズルラック６２）を有しているので、検査対象を吸引する以前のノズル（滅菌済みの使用前のノズル）と、吸引後のノズル（使用後のノズル）を分離して貯蔵することが出来る。そのため、検査対象を吸引する以前のノズルに既に吸引された検査対象が混入すること（いわゆる「コンタミ」、「コンタミネーション」）が発生することが防止される。

リサージュ運動の一例を示す説明図である。 本発明の実施形態の原理を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る混釈装置の側面断面図である。 実施形態に係る混釈装置の正面断面図である。 図３、図４で示す混釈装置で用いられる第１のプレートを示す平面図である。 図３、図４で示す混釈装置で用いられる第２のプレートを示す平面図である。 図３、図４で示す混釈装置で用いられる第３のプレートを示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係る混釈装置を示す部分断面側面図である。 第２実施形態に係る混釈装置を示す部分断面正面図である。 本発明の実施形態が適用される微生物検査装置の一例を示す平面図である。 図１０で示す微生物検査装置の正面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず、図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。
図１〜図７の第１実施形態に係る混釈装置２００は、混釈するべきシャーレをリサージュ運動させることにより、攪拌棒等を使用せずに、シャーレ内の培地及び検査対象を飛散させること無く、培地と検査対象を均一に混合することが出来る。

ここで、リサージュ運動とは、互いに直交する二つの単振動を順序対として得られる点の軌跡上を移動する運動であり、単一のＸＹ平面を想定した際におけるＸ方向の単振子とＹ方向の単振子を重ね合わせた図形上を移動する運動である。
より詳細に述べると、パラメータ方程式で記述される曲線の一つであるリサージュ図形は、一般式として次式、次のように表現される。
ｘ（ｔ）＝Ａｃｏｓ（ω_ｘｔ−δ_ｘ）
ｙ（ｔ）＝Ｂｓｉｎ（ω_ｙｔ−δ_ｙ）
或いは、
ｘ（ｔ）＝Ｃｓｉｎ（ωｔ＋δ）
ｙ（ｔ）＝Ｄｓｉｎ（ｔ）
なお、「ω_ｘ」、「ω_ｙ」、「ω」は角速度であり、「ｔ」は時間（例えば秒）であり、「δ_ｘ」、「δ_ｙ」、「δ」は定数である。
係る式は、Ｘ方向とＹ方向の単振動の式の形をしており、そのため、リサージュ図形は、Ｘ方向の単振子とＹ方向の単振子の重ね合わせに相当する。そして、リサージュ運動は、その様なリサージュ図形上を移動する運動であり、Ｘ方向の単振動とＹ方向の単振動を合成した運動である。
図１は、リサージュ運動によって得られたリサージュ図形の一例を示している。

図１〜図７の第１実施形態に係る混釈装置２００は、例えば、図１０、図１１を参照して後述する様な微生物検査装置において、検査対象と培地とを混合するのに用いられる。
図１０、図１１を参照して後述する微生物検査装置では、検査対象は、例えば市販の飲料品（乳酸菌を包含する飲料品等）であり、培地に比較して粘度が高い場合が多いので、単純な偏芯運動で混合を行う従来の混釈装置では、検査対象と培地とが均一に混合しない場合が多かった。そして、検査対象と培地は色彩が異なるため、均一に混合しないと、混合物の色彩が均一にならず、その場合には、色彩が濃い部分をコロニーと誤認する可能性がある。
また、検査対象と培地が均一に混合していないと、仮に、検査対象中に、飲料品中に存在することを前提としない微生物（製品を汚染している微生物、例えば大腸菌や酵母等）が存在したとしても、シャーレ内で培養されずに、コロニーを検出できない恐れがある。

これに対して、混合するべき材料（例えば、上述した様な検査対象と、培地）を容器（例えば、シャーレ）に注入し、第１実施形態に係る混釈装置２００によって、シャーレ中の検体と培地を混釈すれば、混釈装置２００に載置されたシャーレの移動軌跡（シャーレの中心点の移動軌跡）がリサージュ図形となる様に構成されている。
換言すれば、第１実施形態に係る混釈装置２００では、装置上に載置されるシャーレがリサージュ運動を行う。
ここで、リサージュ運動は、偏芯運動とは異なり、図１に示すように、種々の方向に向かって移動する。そして、リサージュ図形の原点近傍では速度が速く、原点から離れると速度が減少するという性質を有している。

混釈装置２００上に載置されるシャーレがリサージュ運動を行うと、種々の方向に向かって移動するため、シャーレ内の検査対象と培地が均一に混合される。
ここで、シャーレの運動方向が急激に変換すると、シャーレ内の液体がシャーレ外に飛散してしまう恐れがある。しかし、リサージュ運動では、運動方向が変換するのは原点から離れた領域であり、原点に近いほど運動速度が速いので、原点から離れた領域（運動方向が急激に変化する領域）における運動速度は、減少して遅くなる。そのため、シャーレの運動方向を方向転換した際には、シャーレの移動速度は遅くなっており、シャーレ内の検査対象や培地が飛散してしまうことはない。
すなわち、混釈装置２００に載置されたシャーレがリサージュ運動を行うことにより、シャーレ内の液体（検査対象や培地）がシャーレ外に飛散してしまうことなく、均一に混合される。

第１実施形態に係る混釈装置２００を、図１０、図１１を参照して後述する様な微生物検査装置で使用する場合等では、シャーレは自動的に搬送されるため、混釈装置２００における混釈開始時におけるシャーレの位置と、混釈終了時におけるシャーレの位置とを同一位置にして、微生物検査装置のシャーレ搬送部から混釈装置２００へシャーレを移動する処理と、混釈装置２００から微生物検査装置のシャーレ搬送部へシャーレを移動する処理（いわゆる「載せ変え」）を容易にしたい、という要請が存在する。
混釈装置２００は、シャーレを混釈している場合に、シャーレが描く軌跡がリサージュ図形となる様に構成されており、混釈装置２００の混釈開始の位置と混釈終了時の位置を原点と一致させているので、リサージュ運動を行なっている運動体（シャーレ）は所定のサイクルで必ず通過する原点と、混釈装置２００の混釈開始の位置及び混釈終了時の位置とが一致する。従って、混釈装置２００における混釈開始時におけるシャーレの位置と、混釈終了時におけるシャーレの位置は同一の位置になる。
これにより、図１０、図１１に係る微生物検査装置のシャーレ搬送部から混釈装置２００へシャーレを移動する処理と、混釈装置２００から図１０、図１１に係る微生物検査装置のシャーレ搬送部へシャーレを移動する処理（いわゆる「載せ変え」）が、容易且つ確実に行われる。

第１実施形態に係る混釈装置２００において、混釈装置２００に載置される容器がシャーレに限定されるのであれば、リサージュ曲線の外郭は、正方形に近いことが好ましい。
ただし、非円形の容器（シャーレ以外の容器）を混釈装置２００に載置して、（容器内の）複数種類の物質を混合するのであれば、リサージュ曲線の外郭が長方形であっても良い。

第１実施形態に係る混釈装置２００の構造について、以下で説明する。
最初に図２を参照して、混釈装置２００の作動原理を説明する。
図２において、プーリＰａ（図３のプーリ２０３に相当）は、Ｘ軸方向の単振動運動を行うための回転機構であり、プーリＰｂ（図３のプーリ２０４に相当）は、Ｙ軸方向の単振動運動を行なうための回転機構である。
プーリＰａには、ピンＸ（図３におけるカムフォロア２６７に相当）が突設されており、ピンＸは、後述するガイドプレート２６１（図３参照）をＸ方向に単振動運転させるための部材である。プーリＰｂには、ピンＹ（図４におけるカムフォロア２７７に相当）が突設されており、ピンＹは、後述するガイドプレート２７１（図４参照）をＹ方向に単振動運転させるための部材である。
プーリＰａ（歯付きプーリ）の歯数Ｔｘは、プーリＰｂ（歯付きプーリ）の歯数Ｔｙよりも少ない。その結果、ピンＸの回転速度は、ピンＹの回転速度よりも速い。

図２において、プーリＰａ、Ｐｂに加えてテンションプーリ（アイドラプーリ）Ｐｔが設けられており、全てのプーリにはベルトＢ（例えば、内周面に歯が形成されているベルト）が掛け回されている。
図２では明示されていないが、プーリＰａ、Ｐｂ、Ｐｔの何れか一つのプーリ（駆動プーリ）は、その下方に電動機（駆動源）が配置されており、ベルトを介して、他の二つのプーリ（従動プーリ）を回転駆動している。
図３、図４では、プーリＰａに相当するプーリ２０３のプーリ軸が電動モータ２０１によって回転駆動される。すなわち、プーリ２０３が駆動プーリであり、プーリ２０４が従動プーリである。

図２において、プーリＰａの中心からピンＸの中心までの距離を符号Ｒｘで示し、プーリＰｂの中心からピンＹの中心までの距離を符号Ｒｙで示す。
プーリＰａが回転角ｒ（ラジアン）だけ回転する場合を考えると、プーリＰａの中心からピンＸの中心までのＸ軸方向の距離は、下式
ｘ＝ｓｉｎ（ｒ）・Ｒｘ
で表現される。この式は、Ｘ軸方向の単振動を示す数式である。
一方、プーリＰｂの中心からピンＹの中心までのＹ軸方向の距離は、下式
ｙ＝ｃｏｓ（Ｒｔ・ｒ）・Ｒｙ
（ただし、Ｒｔ＝Ｔｘ／Ｔｙ）
で表現される。この式は、Ｙ軸方向の単振動を示す数式である。

すなわち、図２で示す機構によれば、プーリＰａ及びピンＸによりＸ軸方向の単振動が行なわれ、プーリＰｂ及びピンＹによりＹ軸方向の単振動が行なわれる。そのため、この両者を合成すれば、混釈装置にリサージュ運動を行なわせることが出来る。
ここで、ガイドプレート２６１（図３参照）に平面上でＸ軸方向にのみ移動可能なリニアガイド（図３の符号２６２、２６３に相当）と、ガイドプレート２７１（図４参照）に平面上でＹ軸方向にのみ移動可能なリニアガイド（図４の符号２７２、２７３に相当）とを設ける。
図２において、歯付きプーリＰａの歯数と歯付きプーリＰｂの歯数の比率を１０：１２に構成し、且つ、プーリＰａが６回転したら、ガイドプレート２７１が同じ点（原点）を通過する様に構成し、運動軌跡の開始点と終了点を係る点（原点）に設定する。その結果、運動軌跡は、図１で示す様なリサージュ図形となる。
図２において、プーリＰａのＸ軸方向偏芯量δｘを７．５ｍｍとすれば、プーリＰａが半回転するとＸ軸方向へ１５ｍｍ（＝７．５ｍｍ×２）移動し、プーリＰａが一回転するとＸ軸方向に往復移動する距離は、合計で３０ｍｍ（＝１５ｍｍ×２）となる。そして、プーリＰｂのＹ軸方向偏芯量δｙを５．０ｍｍとすれば、プーリＰｂが半回転するとＹ軸方向へ１０ｍｍ（＝５．０ｍｍ×２）移動し、プーリＰｂが一回転するとＹ軸方向に往復移動する距離は、合計で２０ｍｍ（＝１０ｍｍ×２）となる。
ここで、Ｘ軸方向の偏芯量は、１ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは３ｍｍ〜１０ｍｍである。また、Ｙ軸方向の偏芯量は、１ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、より好ましくは３ｍｍ〜１０ｍｍである。

プーリＰａが６回転するのを１工程（原点から離脱して、次の原点に到達するまで）とすれば、その間にプーリＰｂは５回転（＝６回転×１０／１２）するので、１工程におけるＸ軸方向（往復）移動距離とＹ軸方向（往復）の移動距離は、
Ｘ軸方向移動距離：３０ｍｍ×６＝１８０ｍｍ
Ｙ軸方向移動距離：２０ｍｍ×５＝１００ｍｍ
となる。
また、図２において、Ｘ軸方向の移動速度は２００ｍｍ／秒であり、Ｙ軸方向の移動速度は１３０ｍｍ／秒である。
ここで、Ｘ軸方向の移動速度は、５０ｍｍ／秒〜３５０ｍｍ／秒が好ましく、より好ましくは、１００ｍｍ／秒〜２５０ｍｍ／秒である。また、Ｙ軸方向の移動速度は、５０ｍｍ／秒〜３５０ｍｍ／秒が好ましく、５０ｍｍ／秒〜２００ｍｍ／秒がより好ましい。前記２方向の移動速度は互いに異なることが好ましく、その移動速度の差は５０ｍｍ／秒以上であることがより好ましい。
また、混合するべき材料の粘度は特に限定されないが、０ｍＰａ・ｓ〜２０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する混合するべき材料に対して、上述した移動速度でリサージュ運動を行なって混釈した場合に、混合するべき材料を、特に均一に混ぜることが出来る。そのため、混合するべき材料の粘度は０ｍＰａ・ｓ〜２０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、より好ましくは、１０００ｍＰａ・ｓ〜１７００ｍＰａ・ｓである。この粘度は、Ｂ型粘度計で測定したものであり、測定温度は１０℃である。ローターの回転速度や、ローターＮｏ．等の測定条件は、混合するべき材料の粘度に応じて、適宜決定すれば良い。
粘度をレオメーターで測定する場合は、測定温度が５℃であれば、レオメーターにおけるプランジャーにかかる荷重を５０ｇ〜２００ｇにするのが好ましく、当該荷重を８０ｇ〜１６０ｇにするのがより好ましい。

図１で示す運動軌跡において、Ｘ軸方向の切替し（方向転換）及びＹ軸方向の切替し（方向転換）を行なうことによる軌跡は、リサージュ曲線を構成する。
図１で示す様なリサージュ図形或いはリサージュ曲線で示す様な運動軌跡で検体と培地を分注したシャーレを移動することにより、その移動スピードの変化と切替し（方向転換）により進行方向を変更することにより、検体と培地とを均一に混ぜることができる。

図１、図２で説明した原理に基づいて作動する混釈装置２００について、図３〜図７を参照して説明する。
図３、図４において、混釈装置２００は、電動モータ２０１、エアシリンダ２０２、第１のプーリ２０３、第２のプーリ２０４、アイドラプーリ２０５、ベルト２０６、カップリング２０７を備えている。
図示の例では、上記３つのプーリ２０３、２０４、２０５は、何れも歯付きプーリであり、ベルト２０６は内周面に歯を形成したベルトである。
混釈装置２００は、電動モータ支持部２３０、シリンダロッド接続部２４０、プーリ取り付け部２５０、第１の単振動発生機構２６０、第２の単振動発生機構２７０、シャーレ載置部２８０を備えている。

電動モータ２０１は、電動モータ支持部２３０によって、プーリ取り付け部２５０の下端に吊り下げられるように取り付けられている。
エアシリンダ２０２は、シリンダ本体２０２ａ、２本のロッド２０２ｂ、ロッド先端接続部２０２ｃを有している。シリンダ本体２０２ａの下端は、検査装置ベース２１１の上面に公知の手段によって固定されている。
検査装置ベース２１１の一方の端部（図３の右端）には垂直部材２１２が固設され、当該固設された箇所のコーナー部は補強板２１３によって補強されている。
図３において、第１のプーリ２０３と第２のプーリ２０４にベルト２０６が掛け回されていることを明示するため、アイドラプーリ２０５の図示を省略している。そして、図４において、第２のプーリ２０４に掛け回されているベルト２０６が、アイドラプーリ２０５にも掛けられていることを明示するため、アイドラプーリ２０５の位置を実機よりも外側（図４では右側）に配置している。そのため、アイドラプーリ２０５は、図４では、その一部がプーリ取り付け部２５０からはみ出した様に示されている。

図３において、電動モータ支持部２３０は、モータ取り付け部２３１と２枚の垂直部材２３２によって、断面形状が溝型に構成されている。
モータ取り付け部２３１は、電動モータ２０１を直接取り付け、図示では明確ではないが電動モータ２０１の回転軸２０１ａを貫通させる貫通孔が形成されている。
２枚の垂直部材２３２の上端は、プーリ取り付け部２５０（図４参照）の下方水平部材２５１（図４参照）の下面に、例えば溶接などによって固着されている。

図４において、シリンダロッド接続部２４０は、矩形の水平部材２４１、２枚の矩形の垂直部材２４２を備えている。
水平部材２４１、２枚の垂直部材２４２は、幅方向寸法（図３の左右方向寸法）が同一である。
水平部材２４１の下面側には、公知の手段によってエアシリンダ２０２（図３）のロッド先端接続部２０２ｃ（図３）が固定されている。また、２枚の垂直部材２４２の上端は、プーリ取り付け部２５０の下方水平部材２５１の下面に、例えば溶接などによって固着されている。

図４において、プーリ取り付け部２５０は、矩形の下方水平部材２５１、２枚の垂直部材２５２、矩形の上方水平部材２５３を備えている。
図示では明確ではないが、下方水平部材２５１、上方水平部材２５３における共通投影面、すなわち図３、図４の上方から下方を見た共通投影面上には、それぞれ２箇所にベアリング取付け孔（段付き貫通孔：図示せず）が形成されている。
当該ベアリング孔には、合計２対のボールベアリング２６８（図３）、２７８（図４）が配置されている。そして、２対のボールベアリング２６８、２７８は、後述するプーリ軸２６４、２７４を回転自在に軸支している。

図３において、第１の単振動発生機構２６０は、ガイドプレート２６１、リニアガイドの上方部材２６２、リニアガイドの下方レール２６３、第１のプーリ軸２６４、第１のクランクカム２６５、第１のカムフォロア２６７、カムフォロアピン２６６、１対のボールベアリング２６８を備えている。
第１のプーリ軸２６４は、軸の概略中央に第１のプーリ２０３を固着させており、軸の下端はカップリング２０７によって電動モータ２０１の回転軸２０１ａと接続されている。
第１のプーリ軸２６４における第１のプーリ２０３を固着させた近傍の上下には、１対のボールベアリング２６８が配置され、当該ベアリング２６８によって第１のプーリ軸２６４が回転自在に軸支されている。

図３において、第１のプーリ軸２６４の上端には、円盤状の第１のクランクカム２６５が固設されている。第１のクランクカム２６５において、第１のプーリ軸２６４の中心から寸法δ２だけ偏寄した位置には、カムフォロアピン２６６が嵌入され、固定されている。
カムフォロアピン２６６には、カムフォロア２６７が回転自在に軸支されている。
カムフォロア２６７は、ガイドプレート２６１に形成されたガイド溝２６１３（図６参照）に挿入され、ガイド溝２６１３内を自在に移動する様に構成されている。

図３において、ガイドプレート２６１の下面には、１対のリニアガイドの上方部材２６２が紙面に垂直な方向に移動可能に固着されている。
一方、１対のリニアガイドの下方レール２６３は、図３の紙面に垂直な方向へ延在する様に、プーリ取り付け部２５０（図４参照）の上方水平部材２５３（図４参照）の上面に固着されている。
図３で示すように、１対のリニアガイドの上方部材２６２と１対のリニアガイドの下方レール２６３は係合している。そして、リニアガイドの上方部材２６２及び１対のリニアガイドの上方部材２６２を固着したガイドプレート２６１は、下方レール２６３に沿って、図３の紙面に垂直な方向へ移動する様に構成されている。

図５は、プーリ取り付け部２５０（図４参照）の上方水平部材２５３（図４参照）を、平面的に示している。
図５において、上方水平部材２５３は、図示の例では厚み６ｍｍの鋼板を矩形状に裁断し、その矩形の４隅を面取りして、構成されている。
図５で示す様に、上方水平部材２５３は中心線Ｌｃに対して線対称（左右対称）である。ここで、図５における「上方」が図３の「右方」であり、図５における「下方」が図３の「左方」である。
上方水平部材２５３は、図５の上下両端部の６箇所に、ビス孔２５３１が形成されている。ビス孔２５３１は、図示しない接続用のビス（例えば、皿ビス）により、プーリ取り付け部２５０の１対の垂直部材２５２を接続させるために形成されており、テーパ座ぐりが施されている。
また、上方水平部材２５３には、雌ねじ２５３２が合計８箇所に形成されている。雌ねじ２５３２は、ビス孔２５３１の列よりも、図５における上下方向中心側に配列されており、リニアガイドの下方レール２６３を固定するために形成されている。

上方水平部材２５３の中心線Ｌｃ上には、ボールベアリングを嵌入するための貫通孔２５３３、２５３４が形成されている。
貫通孔２５３４には、図５の紙面手前側に、第１のクランクカム２６５（図３参照）の直径よりも大径の座ぐり２５３５（例えば、深さ２ｍｍ）が施されている。座ぐり２５３５は、第１のクランクカム２６５との干渉を避けるために形成されている。
貫通孔２５３３にはボールベアリング２７８が嵌入され、ボールベアリング２７８は、第２の単振動発生機構２７０の構成要素である。一方、貫通孔２５３４にはボールベアリング２６８が嵌入され、ボールベアリング２６８は、第１の単振動発生機構２６０の構成要素である。

図６は、ガイドプレート２６１を平面的に示している。
図６において、ガイドプレート２６１は、図示の例では厚み６ｍｍの鋼板を矩形状に裁断し、その矩形の４隅を面取りしている。
図６で示す様に、ガイドプレート２６１は、中心線Ｌｃに対して左右対称である。図６では、その「上方」が図３の右方であり、「下方」が図３の左方である。
図６において、ガイドプレート２６１は、中心線Ｌｃ近傍で且つ図６の上下両端部近傍に、ビス孔２６１１が合計８箇所形成されている。ビス孔２６１１には、テーパ座ぐりが施されている。
８箇所のビス孔２６１１には、皿ビスによって、リニアガイドの上方部材２６２が接続される。

ガイドプレート２６１において、図６における左右端部近傍には、合計８箇所に雌ねじ２６１２が、２列に配置されている。合計８箇所の雌ねじ２６１２には、第２の単振動発生機構２７０における１対のリニアガイドの下方レール２７３が固定される。
図６において、ガイドプレート２６１の中心線Ｌｃ上には、ガイド溝（長孔）２６１３と、長孔２６１４が形成されている。ガイド溝（長孔）２６１３の長軸が中心線Ｌｃ上に配置されており、長孔２６１４の短軸が中心線Ｌｃ上に配置されている。
ガイド溝２６１３の幅Ｗ２６は、第１のカムフォロア２６７が円滑に長孔２６１３内を移動できるように、設定されている。
長孔２６１４は、混釈装置２００が作動した際（第１の単振動と第２の単振動が同時に発生した際）に、第２の単振動発生機構２７０における第２のプーリ軸２７４が、長孔２６１４の縁部と干渉しない程度に、十分に大きな開口面積に設定されている。

図４において、第２の単振動発生機構２７０は、ガイドプレート２７１、リニアガイドの上方部材２７２、リニアガイドの下方レール２７３、第２のプーリ軸２７４、第２のクランクカム２７５、第２のカムフォロア２７７、カムフォロアピン２７６、１対のボールベアリング２７８を備えている。
第２のプーリ軸２７４は、概略中央に第２のプーリ２０４を固着している。
第２のプーリ軸２７４において、第２のプーリ２０４を固着させた箇所近傍には、１対のボールベアリング２７８が配置されている。このベアリング２７８によって、第２のプーリ軸２７４が回転自在に軸支されている。

第２のプーリ軸２７４の上端に、円盤状の第２のクランクカム２７５が固設されている。第２のクランクカム２７５において、第２のプーリ軸２７４の中心から寸法δ１だけ偏寄した位置には、カムフォロアピン２７６が嵌入され、固定されている。
カムフォロアピン２７６には、カムフォロア２７７が回転自在に軸支されている。
カムフォロア２７７は、ガイドプレート２７１に形成されたガイド溝２７１３（図７参照）に挿入され、ガイド溝２７１３内を自在に摺動する様に構成されている。

図４において、ガイドプレート２７１の下面には、１対のリニアガイドの上方部材２７２が、図４の紙面と垂直な方向に移動可能に固着されている。
一方、１対のリニアガイドの下方レール２７３は、図４の紙面と垂直な方向に延在しており、第１の単振動発生機構２６０におけるガイドプレート２６１（図３参照）の上面に固着されている。
図４において、１対のリニアガイドの上方部材２７２と、１対のリニアガイドの下方レール２７３は係合している。そして、リニアガイドの上方部材２７２及び上方部材２７２を固着したガイドプレート２７１は、下方レール２７３に沿って、図４の紙面と垂直な方向に移動する様に構成されている。

図７で示すガイドプレート２７１は、図示の例では厚み６ｍｍの鋼板を矩形状に裁断し、その矩形の４隅を面取りしている。
図７において、ガイドプレート２７１は、中心線Ｌｃに対して左右対称である。ここで、図７の下方が図３の左方であり、図７の上方が図３の右方である。
図７において、ガイドプレート２７１の上下方向中央で、且つ、左右方向両端部には、ビス孔２７１１が合計８箇所形成されており、ビス孔２７１１の各々にはテーパ座ぐりが施されている。８箇所のビス孔２７１１は、皿ビスにより、１対のリニアガイドの上方部材２７２（図４参照）を、ガイドプレート２７１に固定するために形成されている。

図７において、ガイドプレート２７１の上下方向中央側の領域で、中心線Ｌｃ上には、テーパ座ぐりを施したビス孔２７１２が、２箇所、形成されている。ここで、ビス孔２７１２のテーパ座ぐりは、ガイドプレート２６１の図７における裏面側に形成されている。ビス孔２７１２は、図示しない皿ビスによって、シャーレ載置部２８０（図３、図４参照）の垂直基板２８１を固定するために形成されている。
図７において、ガイドプレート２６１の中心線Ｌｃ上には、ガイド溝（長孔）２７１３が形成されている。ガイド溝（長孔）２７１３の長軸は、中心線Ｌｃと直交している。
ガイド溝２７１３の幅Ｗ２７は、第２のカムフォロア２７７が、円滑に長孔２７１３内を移動できるように設定されている。

図４において、シャーレ載置部２８０は、垂直基板２８１、水平部材２８２、４本のピン２８３によって構成されている。
垂直基板２８１、水平部材２８２はＴ字状に固着されており、垂直基板２８１の下端が２本の皿ビスによって、第２の単振動発生機構２７０のガイドプレート２７１上面に取り付けられる。
４本のピン２８３は、例えば樹脂製であり、水平部材２８２の上面で且つ外縁近傍にピンの下端が埋設されるように取り付けられている。
図示しないシャーレは、４本のピン２８３と外接して保持されるので、混釈装置２００の作動時に、シャーレ載置部２８０から脱落しない。

図３において、電動モータ２０１には、回転軸２０１ｂ（回転力伝達用ではない回転軸）側に、回転角度を検知するロータリーエンコーダ２０８が介装されている。
ロータリーエンコーダ２０８は、回転角度センサ２０８ａ、回転角度認識板（カット板）２０８ｂ、取り付けボス２０８ｃを有している。回転角度認識板（カット板）２０８ｂは、取り付けボス２０８ｃを介して、電動モータ２０１の回転力伝達用ではない回転軸２０１ｂに取り付けられている。
回転角度センサ２０８ａは、センサ取り付けブラケット２０８Ｂを介して、モータ取り付け部２３１に取り付けられている。
回転角度認識板（カット板）２０８ｂは、円盤の外縁の一箇所にノッチ（或いは複数個所に異なる形状のノッチ）が形成されている。
回転角度センサ２０８ａは、係るノッチを検知することにより、電動モータ２０１の回転数（或いは回転角度）を正確に検出する。

図３において、第２のプーリ軸２７４の下端には、第２のプーリ軸２７４の回転角度を検知するロータリーエンコーダ２０９が介装されている。
ロータリーエンコーダ２０９は、回転角度センサ２０９ａ、回転角度認識板（カット板）２０９ｂ、取り付けボス２０９ｃを有している。回転角度認識板（カット板）２０９ｂは、取り付けボス２０９ｃを介して、第２のプーリ軸２７４に取り付けられている。
回転角度センサ２０９ａは、センサ取り付けブラケット２０９Ｂを介してプーリ取り付け部２５０の下方水平部材２５１に取り付けられている。
回転角度認識板（カット板）２０９ｂは、円盤の外縁の一箇所にノッチ（切欠き）が形成されており、或いは、円盤の外縁の複数個所に異なる形状のノッチが形成されている。
回転角度センサ２０９ａは、ノッチを検知することにより、第２のプーリ軸２７４の回転数、（或いは回転角度）を正確に検出する。

エアシリンダ２０２は、シャーレ載置部２８０にシャーレを載置或いは移動する際に、伸縮する。
エアシリンダ２０２のシリンダ本体２０２ａには、上下各１箇所の吸気口、排気口が設けられ、吸気口、排気口にはスピードコントローラ２９１が設けられており、エアシリンダ２０２の作動速度を加減する様に構成されている。

混釈装置２００による混合に際しては、混合するべき複数種類の物質（例えば、検体と培地）が分注されたシャーレ（対象シャーレ）が、混釈装置２００の上方に、搬送機構（例えば、図１０におけるシャーレ搬送部４）より送られてくる。
対象シャーレが混釈装置２００の上方の所定位置に達すると、当該搬送機構は停止する。対象シャーレが混釈装置２００の上方の所定位置に達する際に、混釈装置２００のエアシリンダ２０２が作動して、混釈装置２００のシャーレ載置部２８０は、シャーレ載置部２８０の水平部材２８２で対象シャーレを載置する様に、その高さ位置を調節する。
シャーレが水平部材２８２上に載置されて、所定時間が経過すると、電動モータ２０１が回転を開始する。

電動モータ２０１が回転すると、その回転力は第１のプーリ軸２６４、第１のプーリ２０３、ベルト２０６、第２のプーリ２０４、第２のプーリ軸２７４を介して、第１の単振動発生機構２６０、第２の単振動発生機構２７０を同時に作動させる。
第１の単振動発生機構２６０、第２の単振動発生機構２７０の単振動動作は、シャーレ載置部２８０、或いはシャーレ載置部２８０に載置されたシャーレに、図１に示すようなリサージュ運動を生じさせる。
所定時間経過後、電動モータ２０１は停止する。更に所定時間が経過して、図示しないマニピュレータが作動して、規定の混釈が終了したシャーレを持ち上げて、前記搬送機構（例えば、図１０におけるシャーレ搬送部４）における所定箇所にシャーレを載置する。
これにより、対象シャーレの混釈作業が完了する。

第１実施形態に係る混釈装置２００によれば、シャーレ載置部２８０及びそこに載置されるシャーレに、リサージュ運動を行わせしめている。
リサージュ運動は、偏芯運動とは異なり、種々の方向に向かって移動する。そして、リサージュ図形の原点近傍では速度が速く、原点から離れると速度が減少するという性質を有している。
そして、装置２００上に載置されるシャーレがリサージュ運動を行うと、種々の方向に向かって移動するため、シャーレ内の混合するべき複数種類の物質（例えば、図１０の微生物検査装置であれば、検査対象と培地）が均一に混合される。

ここで、シャーレの運動方向が急激に変換すると、シャーレ内の液体がシャーレ外に飛散してしまう恐れがある。しかし、第１実施形態に係る混釈装置２００では、シャーレはリサージュ運動を行なっているため、その運動方向が急激に変換するのは原点から離れた領域であり、原点から離れた領域では運動の速度が減少する。そのため、第１実施形態に係る混釈装置２００では、方向転換した際にシャーレ内の検査対象や培地が飛散してしまうことはない。
すなわち、第１実施形態に係る混釈装置２００によれば、当該混釈装置２００に載置されたシャーレがリサージュ運動を行うことにより、シャーレ内の混合するべき複数種類の物質（例えば、図１０の微生物検査装置であれば、検査対象や培地）をシャーレ外に飛散してしまうことなく、均一な混合が可能になる。

第１実施形態に係る混釈装置２００は、Ｘ軸方向単振動及びＹ軸方向単振動が、同一の電動モータを駆動源として行なわれている。
それに対して、Ｘ軸方向単振動と、Ｙ軸方向単身動を、別々の駆動源（電動モータ）によって行うことも可能である。
図８、図９で示す第２実施形態では、混釈装置（装置全体に符号２００Ａを付す）が、Ｘ軸方向単振動を行う電動モータと、Ｙ軸方向単身動を行う電動モータとを備えている。
以下、図８、図９を参照して、第２実施形態に係る混釈装置２００Ａについて、主に、図１〜図７で説明した内容と異なる点について、説明する。

図８、図９において、混釈装置２００Ａは、２台の電動モータ２０１、２０１を備えている。
２台の電動モータ２０１、２０１は、共に電動モータ取り付けフレーム２２０に直接取り付けられている。
図８において、電動モータ取り付けフレーム２２０は、下方水平部材２２１、１対の垂直部材２２２、上方水平部材２２３を有しており、２台の電動モータ２０１は、下方水平部材２２１に直接取り付けられている。

電動モータ取り付けフレーム２２０の上方水平部材２２３には、明確には図示されていないが、２箇所に貫通孔が形成されている。
当該貫通孔にはそれぞれ、ベアリング２６８（図８）、２７８（図９）が介装されている。
当該ベアリング２６８、２７８には、それぞれ第１の単振動発生機構２６０Ａのクランクカム軸２６４Ａ、第２の単振動発生機構２７０Ａのクランクカム軸２７４Ａが回転自在に軸支されている。
クランクカム軸２６４Ａ、２７４Ａは、それぞれ、別個の電動モータ２０１、２０１に、カップリング２０７によって接続されている。

図８、図９の第２実施形態では、第１の単振動発生機構２６０Ａ、第２の単振動発生機構２７０Ａが、それぞれ別個の電動モータ２０１によって駆動される。そのため、第１実施形態において、電動モータ２０１から第１の単振動発生機構２６０及び第２の単振動発生機構２７０へ回転を伝達するために必要とされた部材、例えば、ベルト及びテンションプーリが、第２実施形態では不要である。
なお、２台の電動モータの回転は、それぞれ別のロータリーエンコーダ２０８によって検出されている。
図８、図９の第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１〜図７で説明した第１実施形態と同様である。

次に、図１０、図１１を参照して、上述した混釈装置が適用される微生物検査装置について説明する。
図１０、図１１において、全体を符号１００で示す微生物検査装置は、検査対象である製品（例えば、乳酸菌やビフィズス菌の生菌を含有するタイプの飲料品または製造工程の途中の製品）中に、当該製品を汚染している微生物、例えば大腸菌や酵母等（汚染微生物）が存在するか否かを検査する機能を有している。

図１０、図１１で示す微生物検査装置１００では、検査対象（例えば、市販される飲料品や製造工程の途中の製品）は、希釈されることなく培地と混釈（混合）されて、静置、培養した後に、汚染微生物のコロニーができたかどうかがチェックされる。
微生物検査装置１００では、ステンレス製のノズル（検体ノズルＮ：図１１参照）により、検査対象を吸入している。ここで、樹脂製のノズル（いわゆる「チップ」）では、検査対象である製品の容器開口部を被覆するアルミ箔等（図示せず）を貫通することが出来ないので、図１０、図１１の微生物検査装置１００では、ステンレスで製造されたノズルを採用している。ステンレス製のノズルであれば、アルミ箔等を貫通可能な程度の剛性を有し、且つ、防錆性能に優れているからである。

図１０、図１１において、微生物検査装置１００は、レーザー印刷ユニット１、分注機２、ハンド３、シャーレ搬送部４、培地ユニット５、ノズルラック６、シャーレ供給部７、シャーレ収納部８、パレット搬送部９、パレット１０、混釈装置２００を備えている。
図１１において、微生物検査装置１００は、培地移動機構１１、培地ボトル１２、培地用スターラ１２１、培地ノズル１２２、ノズル昇降機１２３、培地シャッタ１２４、ペリスタルポンプ１３、ＵＶ殺菌灯１４を備えている。

レーザー印刷ユニット１は、シャーレの蓋に各種検査情報を印字し、以って、検査対象や培地等の情報を間違えない様にせしめている。レーザー印刷ユニット1でシャーレの蓋に印字される検査情報としては、例えば、検査日時、検査対象名、検査培地、撒き数等がある。
分注機２は、検査対象製品容器から検査対象（検体）を吸入する機能と、吸入された検査対象をシャーレ内に分注する機能とを有している。分注機２は、図１０の矢印Ｘ方向に移動可能に構成されている。換言すると、分注機２は、図１０で示す位置と、図１０におけるＸ方向のパレット１０による搬送位置（図１０では９Ａ側のパレットの位置）との間を移動可能に構成されている。

ハンド３は検査対象製品の前処理機構部であり、パレット１０（後述）から製品情報を読み取り、ＰＣ入力（パソコンから入力された情報）との照合を行う。そして、製造工程の途中の製品（例えば、試験管に封入されている製品）が検査対象の場合は、ハンド３は、試験管を封入しているシリコン栓を取り外す処理を実行する。
シャーレ搬送部４は、検体と培地を分注したシャーレを混釈装置２００に搬送し、混釈後に、検体と培地均一に混合されたシャーレをシャーレ収納部に搬送する機能を有する。

培地ユニット５は、培地の供給源である。
培地ユニット５は、図１１に示すように、培地ボトル１２、培地用スターラ１２１、培地ノズル１２２、ノズル昇降機１２３、培地シャッタ１２４を有している。
そして、培地ボトル１２から新しい培地を吸引して、吸引した培地を培地ノズル１２２によって、微生物培養用のシャーレに注入する機能を有している。
なお、培地ユニット５における構成については、後述する。

ノズルラック６には、滅菌済みノズルラック６１と、使用済みノズルラック６２が設けられている。
滅菌済みノズルラック６１には、滅菌されたノズルＮがセットされている。使用済みノズルラック６２には、検査対象の吸入に使用されたノズルＮが使用後に収容される。
微生物検査装置１００による検査が行なわれる以前の段階では、使用済みノズルラック６２には、ノズルＮ（図１１参照）はセットされていない。

図１１では、検体用ノズルＮが分注機２に装着された状態が示されている。
検体用ノズルＮの分注機２への着脱に関しては、先ず、図示しないマニピュレータ或いはロボットハンドにより、滅菌済みノズルラック６１にセットされた滅菌済みノズルＮを分注機２に装着して、検査対象の吸引、吐出を行う。
そして、使用したノズル（使用済みノズル）Ｎを、図示しないマニピュレータ或いはロボットハンドにより分注機２から取り外し、使用済みノズルラック６２に配置する。
分注機２にノズルを装着する際、或いは取り外す際には、分注機２は図１０の矢印Ｘ方向に移動し、ノズルラック６は図１０の矢印Ｙ方向に移動する。

シャーレ供給部７は、図示の例では５台のラックを有し、各ラックには未使用のシャーレが、それぞれ最大で３０個ずつ積層されるように構成されている。
シャーレ収納部８は、混釈装置２００（或いは、２００Ａ）により検体と培地が均一に混合されたシャーレを、一時収容しておく機能を有している。

パレット搬送部９は、複数のパレット１０が載置された循環経路（経路９Ａ、経路９Ｂを含む）により構成されており、パレット移動手段（例えば、チェーン駆動のコンベア）が設けられている。図１０では、経路９Ａは左方向へ移動し、経路９Ｂは右方向へ移動している。
また、経路９Ａの最左端のパレット１０は、例えば、エアシリンダ（図示せず）によって、経路９Ａから経路９Ｂに移動する。そして、経路９Ｂにおける最右端のパレット１０は、例えば、図示しないエアシリンダによって、経路９Ｂから経路９Ａに移動させられる。

パレット搬送部９上のパレット１０には、検査対象製品の容器が載置されている。この容器は、例えば、検査対象が市販の飲料品であれば、市販品の容器であり、検査対象が製造工程の途中の中間製品であれば、当該中間製品が充填された実験用容器である。
検査対象製品容器を載せる操作は、作業者により（人手により）行なわれる作業である。
例えば、最初に検査するべき検査対象の検出対象製品容器は、図１０において符号「Ｎｏ．１」で示す停止しているパレットに載置される。以下、図１０において、パレットＮｏ．１の右側に位置しているパレットから、順次、検出対象製品容器を載置する。
各パレット１０には検査対象製品が一つずつ載置され、所定の作業毎に、例えば分注機２により検査対象が検査対象製品容器から吸入される毎に、パレット１０が一コマ分、図１０における太い矢印方向（概略反時計方向）に移動する。

図１０、図１１の微生物検査装置１００では、分注機２で検査対象を吸入された検査対象製品容器は、自動的に廃棄はされず、そのままパレット１０に載置された状態のまま放置される。
パレット１０に載置された全ての検査対象製品容器から検査対象が吸入された後、作業員によって、検査対象が吸入済みの検査対象製品容器を、パレット１０上から除去するのである。

図１１において、培地移動機構１１は、シャーレの蓋を開閉して、シャーレを移動する機構である。すなわち、培地移動機構１１でシャーレの蓋を開き、培地ユニット５側へ移動する。
培地ユニット５でシャーレに培地を吐出した後、蓋を開いた位置までシャーレを戻し、培地移動機構１１によりシャーレの蓋を閉める。

培地ユニット５は保温された閉鎖空間（室）ＳＰを具備しており、当該保温された閉鎖空間ＳＰには、培地ボトル１２、ペリスタルポンプ（チューブポンプ）１３、培地用スターラ１２１、培地ノズル１２２、ノズル昇降機１２３、ノズルシャッター１２４が設けられている。

培地ボトル１２は複数（図示の例では３個）配置されており、検出しようとする微生物の培養に適切な培地のボトルが準備されている。
分注機２でシャーレに検査対象を吐出した後、当該シャーレに対して、培地ユニット５により培地が分注される。

培地用スターラ１２１は、培地ボトル１２内で培地中の成分が沈殿しない様に、培地ボトル１２内を攪拌する機構である。明確には図示されてはいないが、培地用スターラ１２１は、培地ボトル１２内に設けられた磁性体と、培地ボトル１２下方に設けられたスターラ本体とから構成されている。スターラ本体は、磁性体（培地ボトル内の磁性体とは別個の磁性体：図示せず）と、当該磁性体を回転運動するための機構（図示せず）を備えており、スターラ本体の磁性体を回転運動させることにより、ボトル内の磁性体がボトル内で回転運動して、培地ボトルに収容された培地を攪拌して、培地が沈殿物と上澄液とに分離しない様にせしめている。

培地ボトル１２からペリスタルポンプ１３によって培地が吸入され、培地ノズル１２２からシャーレ内に吐出される。
シャーレ内に培地を吐出する際には、前記保温された閉鎖空間ＳＰから、培地ノズル１２２が、ノズル昇降機１２３によって下降する。そして、培地ノズル１２２直下の位置に置かれたシャーレ（検査対象が既に分注されているシャーレ：図１１では図示せず）内に培地を分注する。

培地シャッタ１２４は、保温された閉鎖空間ＳＰの底部に設けられている。
培地ノズル１２２からシャーレ内に培地を注入するときに、培地シャッタ１２４が開放状態となり、培地ノズル１２２が通過する開口部（前記閉鎖空間の底部に存在する開口部：明示せず）を開放する。
培地ノズル１２２からシャーレ内に培地を注入しない状態では、培地シャッタ１２４を閉鎖して、前記開口部を閉鎖している。培地ノズル１２２が通過する開口を介して、外気が侵入することにより、閉鎖空間ＳＰ内の気温が低下することを防止するためである。

微生物検査装置１００におけるシャーレの移動は、以下の（ａ）〜（ｆ）の順番で行なわれる。
（ａ） シャーレ供給部７から、レーザー印刷ユニット1にシャーレを移動して、レーザー印刷ユニット1でシャーレに印字する。
（ｂ） 分注機２において、滅菌済みノズルラック６１から１個のノズルＮをつまみ出し、当該ノズルＮを分注機２に装着する。そして、ハンド３からの照合情報に基づいて、パレット搬送部９のパレット１０上の検査対象製品容器から、検査対象を、ノズルＮを介して吸引し、シャーレに吐出する。
（ｃ） 次に、培地ユニット５において、培地ボトル１２からペリスタルポンプ１３で培地を吸入し、培地ノズル１２２からシャーレ内に培地を吐出する。
（ｄ） シャーレ搬送部４により、培地及び検査対象製品を分注されたシャーレが、混釈装置２００（或いは、２００Ａ）に搬送される。
（ｅ） 混釈装置２００で、シャーレ内で、培地及び検査対象製品が均一に混合される。
（ｆ） 培地及び検査対象製品が均一に混合されたシャーレが、シャーレ収納部８に移動して、収納される。

上述した様に、図１０、図１１の微生物検査装置１００は、汚染微生物が存在するか否かを検査するための装置であり、汚染微生物の数は検査しない場合がある。
しかし、汚染微生物の種類や、検査対象である飲料品の種類によっては、汚染微生物が存在した場合に、その数量（どの程度の量の汚染微生物が存在しているのか）を特定する必要がある。
その様な場合には、培地と検査対象を混釈した後、発生した微生物のコロニー数を決定すれば、検査対象の質量から、検査対象である飲料品製品中に存在する汚染微生物数を特定することが出来る。

図１０、図１１の微生物検査装置１００によれば、微生物検査で必要とされる各種作業、例えば、検査対象の吸引、分注作業や、培地の分注作業、検査対象と培地を混釈する作業等を自動化することが出来る。
そのため、長期間の訓練を行なった作業員を確保しなくても、容易に検査対象における微生物の有無を決定することが出来る。
また、複数種類の培地を検出対象毎に分注することが出来るので、検出対象となる汚染微生物（例えば大腸菌や酵母等）に好適な培地を選択して、人体に有益な生菌がコロニーを形成せずに、検出対象である汚染微生物のみがコロニーを形成することが可能にすることが出来る。

さらに図１０、図１１の微生物検査装置１００では、検査対象を分注機２により吸引してシャーレに注入し、検査対象を吸引した検査対象用ノズルを貯蔵する使用済みノズルのノズルラック６２を有しているので、検査対象を吸引する以前のノズル（滅菌済みの使用前のノズル）と、吸引後のノズル（使用後のノズル）を分離して貯蔵することが出来る。
そのため、検査対象を吸引する以前のノズルに既に吸引された検査対象が混入すること（いわゆる「コンタミ」、「コンタミネーション」）が発生することが防止される。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。

１・・・レーザー印刷ユニット
２・・・分注機
３・・・ハンド
４・・・シャーレ搬送部
５・・・培地ユニット
６・・・ノズルラック
７・・・シャーレ供給部
８・・・シャーレ収納部
９・・・パレット搬送部
１０・・・パレット
１１・・・培地移動機構
１２・・・培地ボトル
１３・・・ペリスタルポンプ
１００・・・微生物検査装置
２００、２００Ａ・・・混釈装置
２６０・・・第１の単振動発生機構
２６１、２７１・・・ガイドプレート
２７０・・・第２の単振動発生機構
２８２・・・水平部材（テーブル）

Claims (2)

1. 混合するべき材料を収容した容器を載置するテーブル（２８２）と、平面上で直交する２方向における何れか一方向の単振動を発生する第１の単振動発生機構（２６０）と、前記２方向における他方の方向の単振動を発生する第２の単振動発生機構（２７０）とを備え、前記テーブル（２８２）は、第１の単振動発生機構（２６０）による単振動と第２の単振動発生機構（２７０）による単振動を合成した運動を行う第２のガイドプレート（２７１）に取り付けられており、前記第１の単振動発生機構（２６０）は、前記第１のガイドプレート（２６１）と、第１のリニアガイドの上方部材（２６２）と、第１のリニアガイドの下方レール（２６３）と、第１のプーリ軸（２６４）と、第１のクランクカム（２６５）と、第１のカムフォロア（２６７）と、第１のカムフォロアピン（２６６）と、第１のプーリ（Ｐａ）とを備え、前記第１のカムフォロア（２６７）は第１のガイドプレート（２６１）に形成された第１のガイド溝（２６１３）に挿入され、第１のガイド溝（２６１３）内を自在に移動するように構成され、前記第２の単振動発生機構（２７０）は、第２のガイドプレート（２７１）と、第２のリニアガイドの上方部材（２７２）と、第２のリニアガイドの下方レール（２７３）と、第２のプーリ軸（２７４）と、第２のクランクカム（２７５）と、第２のカムフォロア（２７７）と、第２のカムフォロアピン（２７６）と、第２のプーリ（Ｐｂ）とを備え、前記第２のカムフォロア（２７７）は第２のガイドプレート（２７１）に形成された第２のガイド溝（２７１３）に挿入され、第２のガイド溝（２７１３）内を自在に移動するように構成され、第１の単振動発生機構（２６０）の第１のガイドプレート（２６１）の上面に、第２の単振動発生機構（２７０）の第２のリニアガイドの下方レール（２７３）が固着されており、さらに、第１のプーリ（Ｐａ）、第２のプーリ（Ｐｂ）に加えて、テンションプーリ（Ｐｔ）が設けられており、全てのプーリ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｔ）にはベルト（Ｂ）が掛け回されており、何れか一つのプーリは、その下方に電動機（２０１）が配置されており、ベルト（Ｂ）を介して、他の２つのプーリを回転駆動することを特徴としている混釈装置。
2. 平面上で直交する２方向における何れか一方向の単振動の移動速度が１００ｍｍ／秒〜２５０ｍｍ／秒であり、前記２方向における他方の方向の単振動の移動速度が５０ｍｍ／秒〜２００ｍｍ／秒である請求項１記載の混釈装置。

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