JPH039775B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、シヤーレマガジンに関し、更に詳
細には、数千さらには数万枚にも及ぶようなシヤ
ーレを使用するコロニー自動移殖装置に使用する
のに適するシヤーレマガジンに関する。

［従来の技術］ 従来、新しい菌種は、一般に、次のような９つ
の工程を経て処理され、培養されている。

それは、１土壌の採取、２水による希釈、３培
養シヤーレ内の寒天培地への植え付け、４保温器
内で一定時間の培養、５寒天培地上で繁殖した各
種の菌のコロニーを目視判定、６所望のコロニー
のみを白金耳などで採取、７試験シヤーレまたは
試験管の寒天培地への移植、８培養してみて有望
な菌であれば種々のテストを繰り返して検討、９
薬、醸造、その他のバイオテクノロジーの分野へ
の適用というステツプを経る。

以上の工程で有望そうな特定の菌のコロニーの
目視判定と採取、そして移植は、人手によつて行
われ、面倒で効率の良くない作業であつた。そこ
で、このような欠点を解消するために、Ｘ−Ｙス
テージを利用してシヤーレの培地を順次観察でき
るような操作装置とか、直接肉眼あるいは顕微鏡
を介して培養シヤーレの培地を観察することに代
わつて、カラーTVモニターによつて画像処理を
し、このカラーTVを目視することによつて観察
し、その作業の効率化と疲労を軽減しようとする
自動装置が提案され、また、開発されている。

この種の自動装置として開発されたコロニー自
動移植装置は、各種のコロニーが混在した状態で
繁殖しているソースシヤーレの培地から所定のコ
ロニーを選別し、選別に応じたコロニーを自動的
に、かつ、連続的に順次採取してオブジエクト
（培養）シヤーレ上の培地に順次移植するもので
ある。

このような装置にあつては、コロニーの選別ま
での作業は人手で行うことになるが、選別した段
階で人が自動移植手段を操作し、その操作パネル
又はキーボードを介して所定の指令を与えること
により、それ以後、移植装置が自動的に選別され
たコロニーを採取し、別の所定の場所に設置した
オブジエクトシヤーレに自動的に移植する作業を
行う。従つて、部分的にではあるが、人手や疲労
が軽減され、更に、その処理の効率化が図れる利
点がある。

このように選別以降の採取作業等が自動化され
ることにより、培養したソースシヤーレからオブ
ジエクトシヤーレへと移植が比較的短時間の内に
できるようになつた。

しかし、このような移植作業には一般的に数百
枚から数千枚、時には数万枚のシヤーレが使用さ
れる。従つて、コロニー自動移植装置によるコロ
ニー自動移植作業においては、この大量のシヤー
レを如何に効率よく取り扱うかが移植作業自体の
効率を大きく左右する。そのため多くのシヤーレ
を取扱う関係から多数のシヤーレを収納するマガ
ジン（又はシヤーレカートリツジ、以下ここでは
これらを含めシヤーレマガジンで代表する）が使
用される。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来のシヤーレマガジンにあつては、棚にシヤ
ーレを１つ１つ収納して集積する構成であるた
め、数千枚以上のシヤーレを取り扱う場合に、シ
ヤーレマガジン１つの大きさも大きく、かつシヤ
ーレローダ側及びアンローダ側にいくつものマガ
ジンを並設する関係から移殖装置全体が大きくな
らざるを得ない。

また、オペレータがマガジンにシヤーレを収納
する作業も横から１つ１つ棚ごとに収納しなけれ
ばならず、収納作業の効率がよくない。その上、
マガジン自体に棚を設けると製作工程も複雑とな
り、製作精度も要求され、コストが高いものとな
る欠点がある。

［発明の目的］ 従つて、本発明の目的は、このような従来技術
の問題点を解決するものであつて、数千あるいは
数万枚に及びシヤーレを使用するようなコロニー
自動移植装置において効率よく、小スペースでシ
ヤーレを収納できるようなシヤーレマガジンを提
供することである。

［問題点を解決するための手段］ 前記の問題点を解決するための手段として、こ
の発明は、シヤーレの外形に対応する開口部を有
する四角形状の第１の板部材と、この四角形状に
対応した大きさの第２の板部材と、第１及び第２
の板部材の四隅において第１及び第２の板部材に
それぞれ架け渡された４本の棒状柱部材とを備え
ていて、第１の板部材のその一辺に前記開口部と
連続する切欠きを設けて、４本の棒状柱部材の外
周の一部をシヤーレ収納／排出のガイドとして、
これら４本の棒状柱部材により囲まれる内側空間
にシヤーレを収納するようにしたものである。

［作用］ このように、第１の板部材と、第２の板部材と
４つの棒状柱部材とにより構成することで、マガ
ジン全体の構造を四角柱形状とすることができ
る。したがつて、これを複数配列しても容積を採
らずに多数設けることが可能となる。しかも、１
つのマガジンに収納される各シヤーレは、隙間な
く棒状柱部材により囲まれる内側空間に堆積する
ことができるので、非常に多くのシヤーレを１つ
のマガジンに収納可能である。

また、第１の板部材に切欠きがあり、棒状柱部
材の外周がシヤーレ収納；取出しの際のガイドと
なることから、その収納；取出しが自動／手動ど
ちらにおいても容易で、シヤーレを傷めることな
く行え、マガジンの全体の構成も単純となる。そ
の結果、製作工程も簡単となり、位置精度も簡単
に出せ、製作コストも低減できる。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の実施例につ
いて更に詳細に説明する。

第１図は、この発明を適用したマガジンの外観
図、第２図は、その正面図、第３図は、その裏面
図であり、第４図は、本発明のマガジンを使用し
たコロニー自動移植装置の概念的な平面説明図で
ある。

１は、シヤーレマガジンであつて、上側となる
四角形状の上部フレーム２と、下側となる同様な
四角形状で対応した大きさの形状を有する下部フ
レーム３とを有していて、これら上部フレーム２
と下部フレーム３の間には、それぞれ四隅におい
て４つのパイプ部材４が等しい長さで架け渡され
ている。

パイプ部材４の上部フレーム２及び下部フレー
ム３に対する固定の仕方としては、第２図の部分
破断図に見るように、上部フレーム２の四隅で
は、パイプ部材４の先端部に植設されたねじ部４
ａにより四隅のねじ孔２ａに螺合して固定され、
下側の下部フレーム３では、その四隅の孔を介し
てねじ３ａによりパイプ部材４に設けられたねじ
孔４ｂに螺合することで固定されている。

なお、パイプ部材４の上部のフレーム２及び下
部フレーム３に対する固定は、このように分解可
能なねじによる結合固定でなく、始めから嵌入さ
せて固着固定するようにしてもよい。

さて、上部フレーム２には、その中央部におい
て、収納するシヤーレの外形（シヤーレの蓋を含
めた外径の寸法）より少し大きなシヤーレに対応
する開口部５が設けられていて、この開口部５
は、これとと連続する切欠き６により開いた開口
を形成している。さらに、開口部５の周囲には、
上側が開いたテーパ５ａが形成されていて、シヤ
ーレを出し入れし易い構成を採つている。

また、下側にある下部フレーム３にもその中央
部に収納するシヤーレの外形（シヤーレの本体の
外径の寸法）より小さな径の開口部７が設けられ
ていて、この開口部７も、これとと連続する切欠
き８により開いた開口を形成している。しかも、
この切欠き８は、切欠き６とは反対の方向に設け
られ、このことにより強度と精度の向上を図つて
いる。

一方、４本のパイプ部材４，４，４，４の上部
は、開口部５の下側５ｂに連続するようにその径
が順次小さくなつている案内部９，９，９，９を
それぞれ有している。

また、第３図に示したように、上部フレーム２
の左右両側には、２つのねじ孔１０，１０，１
１，１１が設けられていて、点線で示す結合板１
２により前面及び裏面の上下でそれぞれ結合でき
る構成を採る。このことにより複数のシヤーレマ
ガジンが一列に連接することができ、このシヤー
レマガジン１を１つのユニツトとして取扱うこと
ができる。なお、第２図では、説明の都合上、こ
のような接続のためのねじ孔を省略している。

以上の構成により第２図の点線で示すように、
収納されるシヤーレ１４は、間隙なく堆積でき、
かつ４本のパイプ部材の外周の内側部分（外周一
部）が点接触に近い円い接触形態でシヤーレの外
側と接し、シヤーレ収納のガイドとなり、これら
４本のパイプ部材により囲まれる内側空間にシヤ
ーレが収納される。

この場合、収納されるシヤーレは傷つくことが
少なく、しかもパイプ部材の外周で精度よく位置
決めされて、収納及び排出ができる。しかもテー
パ５ａとパイプ部材４の案内部９とによりその出
し入れが非常に容易である。

オペレータが手作業によりシヤーレを出し入れ
するときには、上部フレーム２の切欠き６及び下
部フレーム３の切欠き８から指を添えて行うこと
ができ、自動で行うときには、マガジン１の底部
にエレベータ機構を設けて、下側フレーム３の開
口部７の下側から上へ、この開口部７を貫通して
エレベータ機構のロツドにより最下段のシヤーレ
を底側から押上又は押下げて、堆積されたシヤー
レ全体を上昇させ又は下降させることで行うこと
かできる。次に、このシヤーレマガジンの使用状
態を説明する。

第４図では、オブジエクトシヤーレの搬送コン
ベヤライン２０およびソースシヤーレの搬送コン
ベヤライン３０が所定の間隔で離隔されて並列に
配置されている。搬送コンベヤライン２０の上流
側の適当な位置にオブジエクトシヤーレ供給部２
２が配設され、オブジエクトシヤーレ供給部２２
には、複数のシヤーレマガジン１，１，…が２次
元に配列されていて、そこに堆積されたシヤーレ
２３は、シヤーレマガジン１の底部に配置された
エレベータ機構により横一列同時にシヤーレの厚
さ分に対応するだけ押上られる。

その結果、最上部に飛び出した一列分のシヤー
レが上部に配置されたピツクアツプアーム（図示
せず）により同時に取り出され、搬送コンベヤラ
イン２０上にまで搬送される。

同様に、ソースシヤーレの搬送コンベヤライン
３０の上流側の適当な位置にソースシヤーレ供給
部３２が配設され、ソースシヤーレ供給部３２に
は、複数のシヤーレマガジン１，１，…が同様に
２次元に配列されていて、そこに堆積されたシヤ
ーレ１４は、シヤーレマガジン１の底部に配置さ
れたエレベータ機構により横一列同時にシヤーレ
の厚さ分に対応するだけ押上られる。

その結果、前記と同様に最上部に飛び出した一
列分のシヤーレが上部に配置されたピツクアツプ
アーム（図示せず）により同時に取り出され、搬
送コンベヤライン３０上にまで搬送される。な
お、ここでは、ソースシヤーレが一列分取出され
るようになつているが、これら一列のシヤーレマ
ガジンの１つにだけのマガジンにシヤーレを収納
しておけば、１つだけ搬送コンベヤライン３０上
に取り出すようにすることができる。このこと
は、オブジエクトシヤーレ側についても同様であ
る。

第４図に示されるように、搬送コンベヤライン
２０上のオブジエクトシヤーレ２３は、駆動され
る搬送コンベヤライン２０に乗つて前進され、シ
ヤーレ取扱部４０ａの正面位置に達する。同様
に、搬送コンベヤライン３０上のソースシヤーレ
２４も独立に駆動される搬送コンベヤライン３０
に乗つて前進され、シヤーレ取扱部４０ｂの正面
位置に達する。そして、それぞれがシヤーレ挟圧
保持手段４１ａ，４１ｂにより挟持されて固定さ
れ、シヤーレ蓋着脱手段４２ａ、４２ｂにより蓋
を取りはらわれ、蓋の内状態のソースシヤーレ２
４から選別された所定のコロニーをコロニー移植
手段４０により、ソースシヤーレ２４に正対する
向側の、位置決めされかつ蓋の取りはらわれたオ
ブジエクトシヤーレ２３に移植する作業が行われ
る。

なお、４３は、コロニー移植手段４０の根元に
配置されるその移植アームの移動機構である。

移植終了後のオブジエクトシヤーレ２３はシヤ
ーレ蓋着脱手段４２ａにより再び蓋が施される。
その後、シヤーレ狭圧保持手段４１ａに付加され
ていた押圧力をリリースし、コンベヤを駆動させ
て移植の完了したシヤーレを前進させ移植作業区
画から排出する。排出されたシヤーレはコンベヤ
ライン上を順次前進する。

さて、前記上流と同様に、オブジエクトシヤー
レ搬送コンベヤライン２０の下流側の適当な位置
には、移植済オブジエクトシヤーレ収納部５０が
配設されている。これは、上流側と同様に、２次
元配列のマガジン１を有する。そしてオブジエク
トシヤーレ収納部５０に相対する位置のコンベヤ
ライン上に所定の枚数のシヤーレが蓄積された
ら、該シヤーレをピツクアツプアームにより移植
済オブジエクトシヤーレ収納部５０のマガジン１
内に収納する。

同様に、移植終了後のソースシヤーレ２４もシ
ヤーレ蓋着脱手段４２ｂにより再び蓋が施され
る。その後、シヤーレ狭圧保持手段４１ｂに付加
されていた押圧力をリリースし、コンベヤを駆動
させて移植の完了したシヤーレを前進させ移植作
業区画から排出する。排出されたシヤーレはコン
ベヤライン上を順次前進する。

そして、ソースシヤーレ搬送コンベヤライン３
０の下流側の適当な位置に前記オブジエクトシヤ
ーレ収納部５０と同様な、２次元配列のシヤーレ
マガジン１を有する使用済ソースシヤーレ収納部
６０が配設されている。

以上説明してきたが、実施例にあつては、下側
に配置される下側フレームに開口を設けている
が、これは、エレベータ機構によりシヤーレを取
出す関係から設けられているものであつて、必ず
しも下側の板部材に開口を設ける必要はない。

また、切欠きを相互に反対側に設けているが、
こらは、同一側であつてもよく、この場合は、こ
れら切欠きによりシヤーレの出し入れは可能でか
つこの切欠きを利用して自動ハンドリング機構に
より自動的に出し入れしてもよい。

また、上部フレーム、下部フレームは、板部材
一般でよく、このマガジンを横方向で使用するこ
とも可能であることから、上部とか下部の方向付
けに限定されるものではない。

実施例におけるパイプ部材は、中空のものに限
定されるものではなく、中実のものであつてもよ
い。また、パイプ部材のような断面円形のものに
限定されないことはもちろんであり、いわゆる棒
状の柱部材であればよい。

［発明の効果］ この発明にあつては、シヤーレの外形に対応す
る開口部を有する四角形状の第１の板部材と、こ
の四角形状に対応した大きさの第２の板部材と、
第１及び第２の板部材の四隅において第１及び第
２の板部材にそれぞれ架け渡された４本の棒状柱
部材とを備えていて、第１の板部材のその一辺に
前記開口部と連続する切欠きを設けて、４本の棒
状柱部材の外周の一部をシヤーレ収納／排出のガ
イドとして、これら４本の棒状柱部材により囲ま
れる内側空間にシヤーレを収納するようにしてい
るので、第１の板部材と、第２の板部材と４つの
棒状柱部材とにより構成することで、マガジン全
体の構造を四角柱形状とすることができる。

したがつて、これを複数配列しても容積を採ら
ずに多数設けることが可能となる。しかも、１つ
のマガジンに収納される各シヤーレは、隙間なく
棒状柱部材により囲まれる内側空間に堆積するこ
とができるので、非常に多くのシヤーレを１つの
マガジンに収納可能である。

また、第１の板部材に切欠きがあり、棒状柱部
材の外周がシヤーレ収納／取出しの際のガイドと
なることから、その収納／取出しが自動／手動ど
ちらにおいても容易で、シヤーレの傷めることな
く行え、マガジンの全体の構成も単純となる。そ
の結果、製作工程も簡単となり、位置精度も簡単
に出せ、製作コストも低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を適用したマガジンの外観
図、第２図は、その正面図、第３図は、その裏面
図であり、第４図は、本発明のマガジンを使用し
たコロニー自動移植装置の概念的な平面説明図で
ある。 １……シヤーレマガジン、２……上部フレー
ム、３……下部フレーム、４……パイプ部材、
５，７……開口部、６，９……切欠き、８……切
欠き。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シヤーレの外形に対応する開口部を有する四
   角形状の第１の板部材と、前記四角形状に対応し
   た大きさの第２の板部材と、第１及び第２の板部
   材の四隅において第１及び第２の板部材にそれぞ
   れ等しい長さで架け渡された４本の棒状柱部材と
   を備え、第１の板部材は、その一辺に前記開口部
   と連続する切欠きを有し、前記４本の棒状柱部材
   により囲まれる内側空間にシヤーレが収納され、
   かつこれら４本の棒状柱部材の外周の一部が収納
   又は排出されるシヤーレのガイドとされることを
   特徴とするシヤーレマガジン。 ２ 第１の板部材は上側に配置され、その開口部
   はシヤーレの外形より大きいものであり、第２の
   板部材は下側に配置され、かつシヤーレの外形よ
   り小さい開口部及びその一辺にこの開口部と連続
   する切欠きとを有していて、４本の棒状柱部材の
   上部は、第１の板部材の開口部の下側に連続する
   ようにその径が順次小さくなつていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のシヤーレマガ
   ジン。