JPH10327613A - 人工種子製造装置の加工ノズル構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 球状のゲル化剤を製造する箇所に組織培養物
を確実に到達させることができる人工種子製造装置の加
工ノズル構造を提供すること。 【解決手段】 吸引ノズル３５ｃが投下した組織培養物
Ｓをゲル化剤Ｊにより被覆する加工ノズル３３ｄを、上
面に平面視円形状の凹部３３ｘが下面側に向けて形成さ
れたノズルブロック３３ｖと、このノズルブロック３３
ｖの上面に取着されるノズルキャップ３３ｗとで構成
し、凹部３３ｘの底部を通孔３３ｙによりノズルブロッ
ク３３ｖの下方に開放させ、ノズルブロック３３ｖの上
面に取着した状態で、ノズルキャップ３３ｗの弁体３３
Ａを凹部３３ｘ内に突出させると共に、この弁体３３Ａ
の内側の投入孔３３Ｂをノズルブロック３３ｖの通孔３
３ｙと同心上に位置させ、弁体３３Ａと凹部３３ｘとの
間に環状のゲル収容室３３Ｃを画成させ、弁体３３Ａと
凹部３３ｘとの間に上下方向の隙間Ｖを形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、不定胚等の組織培
養物を内部に封入しカプセル化した人工種子を製造する
装置の、特に、組織培養物を被覆剤で被覆する加工ノズ
ルの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】化学反応によりゲル化する能力を持った
ゲル化剤の内部に不定胚等の組織培養物を封入した人工
種子を製造する方法や装置については、従来から種々の
技術が提案されており、その一つとして、特開平７−２
６４９０４号公報の種子類似物作成装置がある。

【０００３】図１７は上述した種子類似物作成装置の側
面図であり、図１７中全体符号１００で示す種子類似物
作成装置は、基台１０１から立設された二股の支柱１０
３，１０５と、これら支柱１０３，１０５のうち一方の
支柱１０３上にブラケット１０７を介して保持された封
入物容器１０９と、他方の支柱１０５上に取付台１１１
を介して保持された被覆物吐出機構１１３とを備えてい
る。

【０００４】また、種子類似物作成装置１００は、一方
の支柱１０３の上部において回転軸１１５を介して回転
可能に支持された回転板１１７と、この回転板１１７に
より保持された複数の封入物吸引チップ１１９と、回転
軸１１５を介して回転板１１７を回転させる回転駆動機
構１２１等を備えている。

【０００５】上述した各部についてさらに詳細に説明す
ると、前記封入物容器１０９は、下部がすり鉢状を呈し
上方に開放された器により構成されていて、その内部に
は培養液（図示せず）が貯留されており、この培養液中
に組織培養物（図示せず）が浸漬されている。

【０００６】また、封入物容器１０９の下部には、一方
の支柱１０３によって支持された昇降用アクチュエータ
１２３の供給ロッド１２５が連結されており、この供給
ロッド１２５が昇降用アクチュエータ１２３の作動によ
り昇降されて、封入物容器１０９の下部を挿通して内部
に出没するように構成されている。

【０００７】前記被覆物吐出機構１１３は、図１８に種
子類似物作成装置１００の正面図で示すように、バルブ
部１２７、駆動部１２９、及び、被覆物タンク１３１で
構成されている。

【０００８】前記バルブ部１２７は、図１９に拡大縦断
面図で示すように、バルブ本体１３３とバルブケース１
３５とを有しており、このうち、バルブ本体１３３に
は、被覆物タンク１３１内のゲル化剤（図示せず）が駆
動部１２９の作動によって供給される貯留室１３７と、
この貯留室１３７内に供給されるゲル化剤の被覆物タン
ク１３１側への逆流を防止する逆止弁１３９とが設けら
れている。

【０００９】一方、バルブケース１３５には、封入物吸
引チップ１１９により封入物容器１０９から搬送された
組織培養物が投下されるプランジャ挿入孔１４１と、こ
のプランジャ挿入孔１４１に挿入される筒状のノズルプ
ランジャ１４３とを有しており、このノズルプランジャ
１４３は、スプリング１４５により付勢されて、ノズル
プランジャ１４３の先端部１４７がプランジャ挿入孔１
４１の下端に形成された弁座１４９を閉じるように構成
されている。

【００１０】そして、上述したバルブ部１２７は、バル
ブ本体１３３の貯留室１３７から通路１５１を介してプ
ランジャ挿入孔１４１とノズルプランジャ１４３との環
状の隙間１５３にゲル化剤が流入することで、その流入
圧によりノズルプランジャ１４３がスプリング１４５の
付勢力に抗して上昇し、これによりノズルプランジャ１
４３の先端部１４７が弁座１４９を開いて、隙間１５３
内のゲル化剤が、プランジャ挿入孔１４１の下端におい
て球状となって滴下し、その後、プランジャ挿入孔１４
１の間口に僅かなゲル化剤が被膜となって残るように構
成されている。

【００１１】また、バルブ部１２７は、封入物吸引チッ
プ１１９により封入物容器１０９から搬送された組織培
養物を、筒状のノズルプランジャ１４３の内部通路１５
５に上方から投下することで、プランジャ挿入孔１４１
の被膜状のゲル化剤に受け止められ、隙間１５３内のゲ
ル化剤がプランジャ挿入孔１４１の下端から流出し球状
となって滴下する際に、組織培養物がゲル化剤の内部に
封入されるように構成されている。

【００１２】前記駆動部１２９は、図２０に一部截断拡
大正面図で示すように、ステッピングモータ１５７と、
このステッピングモータ１５７の出力軸１５９にギア列
１６１を介して結合されたスクリューシャフト１６３
と、このスクリューシャフト１６３に噛合されたスライ
ダ１６５と、このスライダ１６５に連結されたロッド１
６７と、このロッド１６７の先端に連結された加圧プラ
ンジャ１６９とを備えている。

【００１３】そして、駆動部１２９は、ステッピングモ
ータ１５７が駆動されることにより、出力軸１５９の回
転がギア列１６１を介して伝わったスクリューシャフト
１６３が回転し、これと噛合するスライダ１６５が、不
図示のガイドレールによりスクリューシャフト１６３と
一緒に回転するのを規制されてスクリューシャフト１６
３の軸方向に移動することで、ロッド１６７と共に加圧
プランジャ１６９がステッピングモータ１５７の出力軸
１５９の軸方向に往復移動するように構成されている。

【００１４】また、上述した加圧プランジャ１６９は、
バルブ部１２７のバルブ本体１３３に形成された不図示
のシリンダ孔に挿入されており、従って、駆動部１２９
は、ステッピングモータ１５７の駆動により出力軸１５
９の軸方向に加圧プランジャ１６９が往復移動すること
で、この加圧プランジャ１６９がバルブ本体１３３のシ
リンダ孔（図示せず）を介して貯留室１３７に出没する
ように構成されている。

【００１５】尚、前記被覆物タンク１３１は、図１８に
示す移送管１７１及び継手１７３を介して、図１９に示
すように、バルブ部１２７のバルブ本体１３３に設けら
れた逆止弁１３９の弁座１７５に連通している。

【００１６】前記回転板１１７は、図２１に周辺部を含
む部分の拡大平面図で示すように、円盤状を呈してお
り、回転板１１７の外縁寄り６０゜ずつ位相をずらした
６箇所には、エアシリンダ１７７が各々立設されてい
る。

【００１７】前記封入物吸引チップ１１９は６本設けら
れており、各封入物吸引チップ１１９は、図１７及び図
１８にそれぞれ示すように、その先端を下方に向けた状
態で、回転板１１７を挿通する各エアシリンダ１７７の
ピストンロッド１７９の先端に基部が連結されており、
各エアシリンダ１７７が作動することで昇降するように
構成されていると共に、エア配管１８１，１８３を介し
て連結された不図示の空圧源により、封入物吸引チップ
１１９の内部が正圧及び負圧とされるように構成されて
いる。

【００１８】前記回転駆動機構１２１は、図１７に示す
ように、回転板１１７の回転中心に回転軸１１５を介し
て出力軸（図示せず）が連結されたステッピングモータ
で構成されており、回転駆動機構１２１が回転板１１７
を６０゜ずつ回転させることで、６本のうち１本の封入
物吸引チップ１１９が、回転板１１７の周方向におい
て、バルブケース１３５に対応する箇所に配置され、こ
の封入物吸引チップ１１９に回転板１１７の回転中心を
挟んで対向する、つまり、回転板１１７の１８０゜位相
をずらした外縁箇所の封入物吸引チップ１１９が、封入
物容器１０９に対応する箇所に配置されるように構成さ
れている。

【００１９】尚、図１８中引用符号１８５は、被覆物タ
ンク１３１内のゲル化剤の残量を検出する残量検出セン
サを示す。

【００２０】以上のように構成された特開平７−２６４
９０４号公報の種子類似物作成装置１００による人工種
子の製造動作は、次の通りである。

【００２１】まず、ステッピングモータ１５７により加
圧プランジャ１６９をバルブ本体１３３の貯留室１３７
内に進出させて、逆止弁１３９の弁閉により被覆物タン
ク１３１側へ逆流できない貯留室１３７、通路１５１、
及び、バルブケース１３５の隙間１５３内のゲル化剤を
加圧させる。

【００２２】すると、加圧プランジャ１６９で加圧され
たゲル化剤によりノズルプランジャ１４３が上方に移動
して弁座１４９が開き、貯留室１３７から通路１５１を
経て隙間１５３に押し出されたゲル化剤が、加圧プラン
ジャ１６９の移動量に応じてプランジャ挿入孔１４１の
下端から押し出され、自重により球状になってプランジ
ャ挿入孔１４１からその下方の硬化剤槽に滴下されると
共に、プランジャ挿入孔１４１の間口に僅かなゲル化剤
が被膜となって残る。

【００２３】これと共に、プランジャ挿入孔１４１から
の滴下により量が減少したゲル化剤の隙間１５３内での
圧力が下がり、ノズルプランジャ１４３がスプリング１
４５の付勢力により元の位置に降下して弁座１４９が閉
じる。

【００２４】そこで、ステッピングモータ１５７により
加圧プランジャ１６９を元の位置に退避させて、ノズル
プランジャ１４３により弁座１４９が閉じたバルブケー
ス１３５の隙間１５３、これに連通する通路１５１、及
び、逆止弁１３９が閉じた状態の貯留室１３７の内部を
負圧とさせる。

【００２５】すると、逆止弁１３９が開いて被覆物タン
ク１３１からゲル化剤が吸入補給され、プランジャ挿入
孔１４１から滴下されたゲル化剤と略同量のゲル化剤が
補給されると、加圧プランジャ１６９による加圧前の圧
力に貯留室１３７が戻って逆止弁１３９が閉じる。

【００２６】次に、６本のうち１本の封入物吸引チップ
１１９を封入物容器１０９の真上に位置させ、且つ、こ
の封入物吸引チップ１１９から１８０゜位相をずらした
回転板１１７の外縁箇所の封入物吸引チップ１１９をバ
ルブケース１３５の真上に位置させる。

【００２７】そして、この状態で、ステッピングモータ
１５７により加圧プランジャ１６９をバルブ本体１３３
の貯留室１３７内に進出させて、隙間１５３内のゲル化
剤を加圧プランジャ１６９の移動量に応じてプランジャ
挿入孔１４１の下端から押し出させる。

【００２８】一方、ステッピングモータ１５７による加
圧プランジャ１６９の移動と並行して、バルブケース１
３５の真上の封入物吸引チップ１１９の基部が連結され
たエアシリンダ１７７のピストンロッド１７９を伸長さ
せて、この封入物吸引チップ１１９をバルブケース１３
５側に降下させ、封入物吸引チップ１１９の先端がノズ
ルプランジャ１４３の内部通路１５５のすぐ上に到達し
たならば、封入物吸引チップ１１９の降下を停止させ、
封入物吸引チップ１１９の内部に正圧をかけて先端に吸
着された組織培養物を内部通路１５５に上方から投下さ
せる。

【００２９】すると、封入物吸引チップ１１９から投下
された組織培養物が、プランジャ挿入孔１４１の下端で
被膜となったゲル化剤上に載り、プランジャ挿入孔１４
１の下端から押し出されたゲル化剤が自重により球状に
なる際に、被膜上の組織培養物がゲル化剤に内包される
と共に、内部にかかる正圧で封入物吸引チップ１１９か
ら噴出される空気が気泡となってゲル化剤に内包され、
この気泡と組織培養物とを内包した球状のゲル化剤がプ
ランジャ挿入孔１４１からその下方の硬化剤槽に滴下さ
れ、硬化剤と反応したゲル化剤が硬化して、人工種子が
製造される。

【００３０】そして、プランジャ挿入孔１４１からの滴
下による隙間１５３内のゲル化剤の減少に伴いノズルプ
ランジャ１４３が弁座１４９が閉じた後、エアシリンダ
１７７のピストンロッド１７９を収縮させて封入物吸引
チップ１１９を元の位置に上昇させると共に、ステッピ
ングモータ１５７により加圧プランジャ１６９を元の位
置に退避させ、負圧状態になって逆止弁１３９が開いた
貯留室１３７内に被覆物タンク１３１から、プランジャ
挿入孔１４１から滴下されたゲル化剤と略同量のゲル化
剤を吸入補給させる。

【００３１】また、上述したゲル化剤による組織培養物
の被覆から人工種子の製造までの工程を、被覆物吐出機
構１１３とバルブケース１３５の真上の封入物吸引チッ
プ１１９とが行っている間には、これと並行して、封入
物容器１０９の真上の封入物吸引チップ１１９の基部が
連結されたエアシリンダ１７７のピストンロッド１７９
が伸長されて、この封入物吸引チップ１１９が封入物容
器１０９側に降下されつつ、封入物容器１０９の供給ロ
ッド１２５が昇降用アクチュエータ１２３により封入物
吸引チップ１１９側に上昇される。

【００３２】すると、封入物容器１０９内の培養液に浸
漬された組織培養物が供給ロッド１２５の先端に載った
ままこの先端が培養液面から上方に突出して停止し、培
養液面よりも上の位置で封入物吸引チップ１１９の先端
が供給ロッド１２５の先端に接近して、供給ロッド１２
５先端上の組織培養物が、内部に負圧のかかった封入物
吸引チップ１１９の先端に吸引、吸着される。組織培養
物が封入物吸引チップ１１９の先端に吸着されたなら
ば、封入物吸引チップ１１９と供給ロッド１２５とを各
々元の位置に戻す。

【００３３】尚、今まで説明した一対の封入物吸引チッ
プ１１９による組織培養物の吸着とゲル化剤による被覆
との並行動作が済むと、回転駆動機構１２１により回転
板１１７が６０゜回転され、回転後にバルブケース１３
５と封入物容器１０９との真上に各々位置する一対の封
入物吸引チップ１１９において、組織培養物の吸着とゲ
ル化剤による被覆との並行動作が再度行われ、これが済
むと、回転駆動機構１２１により回転板１１７が再度６
０゜回転されて、回転後にバルブケース１３５と封入物
容器１０９との真上に各々位置する一対の封入物吸引チ
ップ１１９において、組織培養物の吸着とゲル化剤によ
る被覆との並行動作が再度行われる。

【００３４】そして、回転板１１７が回転駆動機構１２
１により６０゜×３回の合計１８０゜回転されると、反
対方向に回転板１１７が１８０゜回転され、さらにその
方向に６０゜回転板１１７が回転され、その後は、この
状態と、この状態からさらに６０゜回転板１１７が回転
された状態と、この状態から６０゜×２回の合計１２０
゜回転板１１７がさらに回転された状態との各状態の下
で、バルブケース１３５と封入物容器１０９との真上に
各々位置する一対の封入物吸引チップ１１９において、
組織培養物の吸着とゲル化剤による被覆との並行動作が
各々行われる。

【００３５】この種子類似物作成装置は、組織培養物の
封入漏れや複数個の組織培養物が１つのゲル化剤内に封
入されるといった封入工程上のばらつきを防止すること
ができ、しかも、ゲル化剤による組織培養物の被覆径を
自動的に任意の大きさに変えられるようにすることがで
きる点において、それ以前に提案された同種の技術より
も優れていると言える。

【００３６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た種子類似物作成装置１００は、プランジャ挿入孔１４
１とノズルプランジャ１４３との環状の隙間１５３に流
入したゲル化剤を、ノズルプランジャ１４３の上昇によ
り開いた弁座１４９を介してプランジャ挿入孔１４１の
下端から滴下させる構成であったため、次のような不具
合があった。

【００３７】即ち、人工種子の１つ分に応じた量のゲル
化剤を滴下させるために、プランジャ挿入孔１４１とノ
ズルプランジャ１４３との隙間１５３にある程度の容量
を持たせることが必要となる。

【００３８】これを、プランジャ挿入孔１４１の内径と
ノズルプランジャ１４３の外径との差を大きくすること
で達成する場合、プランジャ挿入孔１４１の内径とノズ
ルプランジャ１４３の外径との差をあまり大きくする
と、プランジャ挿入孔１４１とノズルプランジャ１４３
との軸ずれによる、弁座であるプランジャ挿入孔１４１
の下縁と弁体であるノズルプランジャ１４３の下端との
位置ずれが大きくなって、弁閉動作時にプランジャ挿入
孔１４１の下縁にノズルプランジャ１４３が衝突し強度
が弱まって、弁座が破損し弁機能を維持できなくなって
しまうので好ましくない。

【００３９】従って、隙間１５３にある程度の容量を持
たせるには、プランジャ挿入孔１４１の内径とノズルプ
ランジャ１４３の外径との差をできるだけ小さくし、そ
の代わりに、プランジャ挿入孔１４１とノズルプランジ
ャ１４３との上下長さを大きくしなければならない。

【００４０】ところが、そのようにすると、ノズルプラ
ンジャ１４３の内部通路１５５の上下長さも否応なしに
長くなることとなり、その結果、供給ロッド１２５の上
昇により封入物容器１０９の培養液中から引き上げられ
て封入物吸引チップ１１９の先端に吸着された組織培養
物に、培養液がいくらか付着したままになっていると、
封入物吸引チップ１１９の先端からノズルプランジャ１
４３の内部通路１５５に組織培養物を投入した際に、そ
の組織培養物に付着した培養液が内部通路１５５に触れ
て組織培養物が内部通路１５５に付着し、プランジャ挿
入孔１４１の下端のゲル化剤の被膜上に到達できなくな
って、組織培養物を内包していない人工種子の不良品が
製造されてしまうという不具合があった。

【００４１】本発明は前記事情に鑑みなされたもので、
本発明の目的は、人工種子製造装置の加工ノズルにおい
て、人工種子の製造工程の一つとして組織培養物を球状
のゲル化剤に内包させる工程を行うに当たり、球状のゲ
ル化剤を製造する箇所に組織培養物を確実に到達させる
ことができる人工種子製造装置の加工ノズル構造を提供
することにある。

【００４２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に記載した本発明の人工種子製造装置の加工ノ
ズル構造は、搬送ノズルから投下される不定胚等の封入
物を被覆剤により被覆する人工種子製造装置の加工ノズ
ルの構造であって、前記搬送ノズルから投下された前記
封入物が通過可能な上下に開放された通路を有するノズ
ル部材と、前記ノズル部材のうち前記通路の周囲のノズ
ル部材部分に形成され、該ノズル部材の外方から遮蔽さ
れた環状チャンバと、前記ノズル部材に形成され前記ノ
ズル部材部分を貫通して前記環状チャンバと連通する被
覆剤供給通路と、前記ノズル部材の外部から前記被覆剤
供給通路内に前記被覆剤を吸入させると共に該被覆剤供
給通路内の前記被覆剤を前記環状チャンバに供給させる
補給ユニットと、前記環状チャンバの下端を前記通路の
下部に連通させる環状吐出部とを備え、前記補給ユニッ
トによる前記被覆剤供給通路内の前記被覆剤の前記環状
チャンバへの供給により、該環状チャンバ内から前記環
状吐出部を介して前記通路に吐出された前記被覆剤が、
該通路の下端から滴下されると共に、前記通路に残った
前記被覆剤の一部により該通路の下端に被膜が形成さ
れ、さらに、前記環状チャンバ内の前記被覆剤が前記環
状吐出部において滞留されるように、前記通路の内径と
前記環状吐出部の形状及び大きさとが設定されているこ
とを特徴とする。

【００４３】また、請求項２に記載した本発明の人工種
子製造装置の加工ノズル構造は、前記ノズル部材が、前
記通路の上下寸法に対応する高さで形成されたノズルブ
ロックと、該ノズルブロックの上面から下面に向けて形
成された円柱状の凹部と、該凹部の底部と前記ノズルブ
ロックの下面とを連通する通孔と、前記ノズルブロック
の上面に取着され前記凹部を閉塞するキャップと、該キ
ャップに形成され前記ノズルブロックの上面に取着した
状態で前記凹部内に突出する、前記凹部の内径よりも小
さい外形の弁体と、前記キャップに形成されて前記弁体
の内側を貫通し、前記ノズルブロックの上面に取着した
状態で前記通孔と同心円上に位置する投入孔とを有して
おり、前記凹部の底部と前記弁体との上下方向における
隙間により前記環状吐出部が形成され、前記凹部と前記
弁体とにより前記環状チャンバが画成され、前記通孔及
び前記投入孔により前記通路が形成され、該通孔に前記
被覆剤の一部により前記被膜が形成されるものとした。

【００４４】請求項１に記載した本発明の人工種子製造
装置の加工ノズル構造によれば、ノズル部材内にプラン
ジャを設けなくても、封入物を内包した被覆剤を球状に
して通路の下端から滴下させ、且つ、滴下後に残った被
覆剤で通路の下端に被膜を形成させて、次に搬送ノズル
が投下する封入物を受け止められる状態を作っておくこ
とが可能となり、これにより、ノズル部材の上下高さを
大きくせずに、環状チャンバの内外壁間の寸法差を大き
くすることで、環状チャンバ内に人工種子の１つ分に必
要な被覆剤を収容するのに十分な容量を確保する構成を
採用することが可能となる。

【００４５】よって、搬送ノズルから投下された封入物
が通過するノズル部材の通路の上下高さが、ノズル部材
内にプランジャを設ける構成とした場合に比べて小さく
なり、従って、封入物に水分が付着していても、それに
よって封入物が通路の下端に形成されている被覆剤の被
膜上に達する前に通路の内壁に付着して、封入物を内包
していない人工種子の不良品が製造されてしまうのを防
止することが可能となる。

【００４６】また、請求項２に記載した本発明の人工種
子製造装置の加工ノズル構造によれば、ノズルブロック
の凹部とキャップの弁体により、環状チャンバが画成さ
れると共に、環状チャンバ内の被覆剤がノズルブロック
の通孔に流出する際に通過する環状吐出部が形成される
構成を採用すれば、ノズルブロックやキャップを、凹部
や通孔の寸法、或は、弁体の外径や上下高さが各々異な
る複数種類用意して交換可能とし、製造する人工種子の
仕様や被覆剤の質、種類等を１パターンでなく複数パタ
ーンに亘って対応させることが可能となる。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の人工種子製造装置
の加工ノズル構造の実施形態を図面に基づいて説明す
る。

【００４８】図１は本発明の一実施形態に係る加工ノズ
ル構造を採用した人工種子製造装置の正面図であり、図
１中引用符号１で示す本実施形態の人工種子製造装置
は、本体３、被覆物タンク５、及び、トラップ７等を備
えている。

【００４９】前記本体３は、図２に平面図で示すよう
に、人工種子とする組織培養物を供給する供給ユニット
３１と、この供給ユニット３１から供給される組織培養
物をゲル化剤で被覆する加工ユニット３３と、供給ユニ
ット３１から加工ユニット３３に組織培養物を搬送する
搬送ユニット３５と、これら供給ユニット３１、加工ユ
ニット３３、及び、搬送ユニット３５が取り付けられる
架台３７とを備えている。

【００５０】前記架台３７は、略矩形状の基板３７ａ
と、この基板３７ａの上方に配置された略Ｌ字状の棚板
３７ｂと、基板３７ａから立設され棚板３７ｂの三隅を
支持する３本の支柱３７ｃと、図３に側面図で示すよう
に、基板３７ａの前後方向の略中間箇所から立設されて
棚板３７ｂの前端寄り部分を支持する壁板３７ｄとを有
している。

【００５１】前記供給ユニット３１は、図１に示すよう
に、培養物容器３１ａ、供給ロッド３１ｂ、及び、エア
シリンダ３１ｃを有している。

【００５２】前記培養物容器３１ａの内部は、図４に供
給ユニット３１の要部縦断面図で示すように、下半部が
すり鉢状を呈し、上半部が筒状を呈していて、この上半
部に、培養物容器３１ａの内部と外部とを水平に連通さ
せるドレン孔３１ｅが貫設されており、この培養物容器
３１ａの内部には、ドレン孔３１ｅの下縁を液面Ｌ１の
最高位置として培養液Ｌが貯留され、この培養液Ｌ中に
組織培養物Ｓ（封入物に相当）が浸漬されている。

【００５３】また、培養物容器３１ａの下部には雄ねじ
部３１ｆが形成されており、この雄ねじ部３１ｆの略中
央には、培養物容器３１ａの内部と外部とを上下に連通
させるロッド孔３１ｇが貫設されている。

【００５４】そして、培養物容器３１ａは、図３に示す
ように、壁板３７ｄから水平に突設された支持板３７ｅ
の先部に略Ｕ字状に形成された、図４に示す嵌合部３７
ｆに、上方から雄ねじ部３１ｆを挿入した状態で、下方
から嵌合部３７ｆに挿入したナット状の固定リング３７
ｇを雄ねじ部３１ｆに螺着し締め付けることで、支持板
３７ｅ上に着脱可能に取着される。

【００５５】前記供給ロッド３１ｂは、培養物容器３１
ａ内の組織培養物Ｓを培養液Ｌの液面Ｌ１よりも上方、
つまり、培養液Ｌの外方に引き上げるためのもので、培
養物容器３１ａのロッド孔３１ｇの内径に対応する外径
で形成されていて、このロッド孔３１ｇに下方から挿通
されており、供給ロッド３１ｂの先端には供給チップ３
１ｈが取着されている。

【００５６】前記供給チップ３１ｈは、図５に一部截断
拡大正面図で示すように、すり鉢状の凹部３１ｊを先端
に有しており、この凹部３１ｊには、図６に供給チップ
３１ｈの拡大平面図で示すように、８本の排液溝３１ｋ
が放射状に形成されていて、各排液溝３１ｋは、図５に
示すように、底面が略水平に延在しているか、或は、供
給チップ３１ｈの外周面に近づくにつれて次第に下がる
ように、凹部３１ｊとは逆向きに僅かに傾斜している。

【００５７】前記エアシリンダ３１ｃは、供給ロッド３
１ｂを介して供給チップ３１ｈを、図４に示す培養物容
器３１ａの上縁よりも上方の伸長位置Ｈ１と、培養物容
器３１ａの内部に突出しない退避位置Ｈ３との間で昇降
させるもので、不図示のピストンロッドが供給ロッド３
１ｂの基端にジョイント部材３１ｍを介して連結されて
おり、エアシリンダ３１ｃの上端は、図３に示すよう
に、支持板３７ｅよりも下方の壁板３７ｄ箇所から水平
に突設された支持フレーム３７ｈにより支持されてい
る。

【００５８】尚、図４に示すように、培養物容器３１ａ
のロッド孔３１ｇの下端寄り部分には、ロッド孔３１ｇ
と供給ロッド３１ｂとの間からの培養液Ｌの液漏れを防
止するシール用のＯリング３１ｎが螺着されており、培
養物容器３１ａのドレン孔３１ｅには、不図示のドレン
受けに至るドレンホース３１ｐが外側から連結されてい
る。

【００５９】前記加工ユニット３３は、図２に示すよう
に、供給シリンダ３３ａ、押出シリンダ３３ｂ、供給量
調整部３３ｃ、及び、加工ノズル３３ｄを有している。

【００６０】前記供給シリンダ３３ａは、図７に加工ユ
ニット３３の要部拡大横断面図で示すように、シリンダ
ボディ３３ｅに貫設された通路３３ｆの両端に逆止弁３
３ｇ，３３ｈを各々接続すると共に、通路３３ｆの途中
からシリンダボディ３３ｅの側方にピストン通路３３ｊ
を連通させて形成されており、このピストン通路３３ｊ
内にはピストン３３ｋが配設されている。

【００６１】前記逆止弁３３ｇ，３３ｈは、逆止弁３３
ｇから通路３３ｆを経て逆止弁３３ｈ側に向かう流体の
通過を可能とし、その逆向きの、逆止弁３３ｈから通路
３３ｆを経て逆止弁３３ｇ側に向かう流体の通過を不能
とするように構成されている。

【００６２】従って、供給シリンダ３３ａは、ピストン
３３ｋがピストン通路３３ｊ内を通路３３ｆに近づくよ
うに移動することで、通路３３ｆ内の流体の圧力が上昇
して逆止弁３３ｈから通路３３ｆの外部に、ピストン３
３ｋの移動ストロークに応じた量の流体が流出し、ピス
トン３３ｋがピストン通路３３ｊ内を通路３３ｆから離
れるように移動することで、通路３３ｆ内の流体の圧力
が下降して逆止弁３３ｇから通路３３ｆ内に、ピストン
３３ｋの移動ストロークに応じた量の流体が流入するよ
うに構成されている。

【００６３】尚、図３中引用符号３７ｊは、下方から棚
板３７ｂに挿通されて供給シリンダ３３ａのシリンダボ
ディ３３ｅに螺着される取付用ボルトを示す。

【００６４】前記押出シリンダ３３ｂは、図８に拡大平
面図で示し、且つ、図９に一部截断拡大側面図で示すよ
うに、シリンダボディの両端からピストンロッド３３Ｄ
を突出させたデュアルロッド式のエアシリンダ３３ｍ
と、シリンダボディの一端側においてピストンロッド３
３Ｄの端部に連結されたジョイント部材３３ｎとを有し
ており、このジョイント部材３３ｎに供給シリンダ３３
ａのピストン３３ｋの基部が着脱可能に連結されてい
る。

【００６５】前記供給量調整部３３ｃは、シリンダボデ
ィの他端側にねじ止めされた調整ブロック３３ｐと、こ
の調整ブロック３３ｐにねじ込まれた調整ボルト３３ｒ
と、調整ブロック３３ｐの外方に位置する調整ボルト３
３ｒ部分に螺着されたストッパナット３３ｓと、調整ボ
ルト３３ｒの先端に突き当たるように調整ブロック３３
ｐに形成されたロッド穴３３ｔとを有しており、調整ブ
ロック３３ｐをエアシリンダ３３ｍのシリンダボディに
ねじ止めした状態で、ジョイント部材３３ｎが連結され
た側とは反対側のピストンロッド３３Ｄの端部が、ロッ
ド穴３３ｔに挿入されている。

【００６６】尚、本実施形態においては、供給シリンダ
３３ａ及び押出シリンダ３３ｂによって請求項中の補給
ユニットが構成されている。

【００６７】この供給量調整部３３ｃは、調整ブロック
３３ｐへの調整ボルト３３ｒのねじ込み量を調整するこ
とで、ロッド穴３３ｔの内部でピストンロッド３３Ｄの
端部が調整ボルト３３ｒの先端に当接する位置が変わっ
て、ピストンロッド３３Ｄにジョイント部材３３ｎを介
して連結されたピストン３３ｋの、ピストン通路３３ｊ
内における移動ストロークが調整され、調整後にストッ
パナット３３ｓを締め付けて調整ブロック３３ｐに当て
付けることで、調整ボルト３３ｒが調整ブロック３３ｐ
に対して現在のねじ込み位置に固定されるように構成さ
れている。

【００６８】前記加工ノズル３３ｄは、図１０に加工ユ
ニット３３の要部拡大縦断面図で示すように、逆止弁３
３ｈに連結されたノズルブロック３３ｖと、このノズル
ブロック３３ｖの上面に取着されるノズルキャップ３３
ｗとを有している。

【００６９】前記ノズルブロック３３ｖの上面には、下
面側に向かうにつれて内径が階段状に小さくなる平面視
円形状の凹部３３ｘが形成されていて、この凹部３３ｘ
は、底部に貫設された通孔３３ｙを介してノズルブロッ
ク３３ｖの下方に開放されており、また、凹部３３ｘの
最小径部分は、ノズルブロック３３ｖに形成された通路
３３ｚ（被覆剤供給通路に相当）と逆止弁３３ｈとを介
して供給シリンダ３３ａの通路３３ｆに連通している。

【００７０】前記ノズルキャップ３３ｗ（キャップに相
当）は、ノズルブロック３３ｖの上面に取着した状態で
凹部３３ｘ内に突出する弁体３３Ａを有していて、この
弁体３３Ａには、ノズルブロック３３ｖの上面にノズル
キャップ３３ｗを取着した状態で通孔３３ｙと同心上に
位置する投入孔３３Ｂが、通孔３３ｙと略同じ内径で上
下方向に貫設されており、弁体３３Ａの外側で且つ凹部
３３ｘの最小径部分の内側に、通孔３３ｙ，３３ｚ、及
び、投入孔３３Ｂにそれぞれ連通する環状のゲル収容室
３３Ｃ（環状チャンバに相当）が画成されている。

【００７１】そして、加工ノズル３３ｄは、通路３３ｚ
を通ってゲル収容室３３Ｃに流入する流体がゲル収容室
３３Ｃに充満した状態で、通路３３ｚを通ってゲル収容
室３３Ｃに流体がさらに流入することで、弁体３３Ａと
凹部３３ｘとの間に環状に形成される上下方向の隙間Ｖ
（環状吐出部に相当）を通って通孔３３ｙにゲル収容室
３３Ｃ内の流体が流出し、ゲル収容室３３Ｃへのさらな
る流体の流入が止まることで、ゲル収容室３３Ｃから通
孔３３ｙへの流体の流出が、流体の粘度や表面張力も相
まって、一種の流量調整弁として機能する隙間Ｖにより
妨げられて、ゲル収容室３３Ｃ内に流体が滞留すると共
に、ゲル収容室３３Ｃから通孔３３ｙに流出した流体の
大半が自重により球状となって滴下し、残りの一部の流
体が通孔３３ｙに被膜状となって残るように構成されて
いる。

【００７２】また、加工ノズル３３ｄは、供給シリンダ
３３ａのシリンダボディ３３ｅに逆止弁３３ｈを介して
支持されており、図３に示すように、取付用ボルト３７
ｊをシリンダボディ３３ｅから外し、ピストン３３ｋを
ジョイント部材３３ｎから外すと共に、逆止弁３３ｇか
ら後述するチューブ５３（図１参照）を外すことで、供
給シリンダ３３ａと一緒に棚板３７ｂから外すことがで
きるように構成されている。

【００７３】尚、本実施形態においては、ノズルブロッ
ク３３ｖとノズルキャップ３３ｗとにより請求項中のノ
ズル部材が構成されており、ノズルブロック３３ｖの通
孔３３ｙとノズルキャップ３３ｗの投入孔３３Ｂとによ
り請求項中の通路が構成されており、請求項中の通路の
下部がノズルブロック３３ｖの通孔３３ｙによって構成
されている。

【００７４】前記搬送ユニット３５は、図２に示すよう
に、マグネット式のロッドレスエアシリンダ３５ａと、
支持フレーム３５ｂと、吸引ノズル３５ｃとを有してい
る。

【００７５】前記ロッドレスエアシリンダ３５ａは、ガ
イドシャフト３５ｄと平行に配置された中空ロッド３５
ｅへのエアの供給方向を切り換えることにより、中空ロ
ッド３５ｅ内で不図示のマグネット付きピストンが往復
移動し、このピストンに追従して、図１１に一部截断拡
大側面図で示すように、ガイドシャフト３５ｄ及び中空
ロッド３５ｅが挿通されたマグネット付きのスライダ３
５ｆが、これらガイドシャフト３５ｄ及び中空ロッド３
５ｅに案内されつつ往復移動するように構成されてお
り、その両側部が架台３７の棚板３７ｂ上に固着されて
いる。

【００７６】尚、前記スライダ３５ｆの上面略中央に
は、図１２にロッドレスエアシリンダ３５ａの拡大平面
図で示すように、ねじ孔３５ｔが形成されており、図１
２に示し、且つ、図１３にロッドレスエアシリンダ３５
ａの拡大側面図で示すように、ねじ孔３５ｔから等間隔
のスライダ３５ｆ上面箇所には、位置決めピン３５ｖが
各々立設されている。

【００７７】前記支持フレーム３５ｂは、図１４にロッ
ドレスエアシリンダ３５ａへの取付状態における拡大平
面図で示すように、前後方向に長辺を配置した略Ｌ字状
を呈しており、図１１に示すように、長辺部分の前後方
向における略中間箇所がスライダ３５ｆ上に配置されて
いて、取付用ボルト３５ｇによってスライダ３５ｆに着
脱可能に取着されている。

【００７８】そして、支持フレーム３５ｂの長辺部分の
取付用ボルト３５ｇが挿通される箇所には、図１５に単
品の拡大平面図で示すように、スライダ３５ｆのねじ孔
３５ｔに対応するボルト孔３５ｗが形成されており、そ
の前後の箇所には、スライダ３５ｆの各位置決めピン３
５ｖに対応する２つの位置決め孔３５ｘが形成されてい
る。

【００７９】前記支持フレーム３５ｂは、スライダ３５
ｆの各位置決めピン３５ｖを対応する各位置決め孔３５
ｘに差し込んで、ボルト孔３５ｗに挿通した取付用ボル
ト３５ｇをスライダ３５ｆのねじ孔３５ｔに螺着するこ
とで、スライダ３５ｆの移動方向と直交する前後方向に
支持フレーム３５ｂの長辺部分が延在するように、スラ
イダ３５ｆに対して位置決めされるように構成されてい
る。

【００８０】さらに、図１４に示すように、支持フレー
ム３５ｂの後部に位置する短辺部分には除菌フィルタ３
５ｈが配設されており、短辺部分と長辺部分との境界部
分には、３つの接続口３５ｋ，３５ｍ，３５ｎを有する
ユニオン継手３５ｊが配設されていて、このユニオン継
手３５ｊの内部には、３つの接続口３５ｋ，３５ｍ，３
５ｎを相互に連通する通路（図示せず）が設けられてい
る。

【００８１】前記吸引ノズル３５ｃ（搬送ノズルに相
当）は、図１１に示すように、支持フレーム３５ｂの前
端に先端を下に向けて取着されていて、図１４に示すよ
うに、ユニオン継手３５ｊの接続口３５ｍにチューブ３
５ｐを介して接続されており、吸引ノズル３５ｃの先端
は、組織培養物Ｓを吸い込んだり、複数の組織培養物Ｓ
を同時に吸引、吸着することがないように、組織培養物
Ｓに応じた大きさで形成されている。

【００８２】尚、ユニオン継手３５ｊの接続口３５ｋは
チューブ３５ｒを介して除菌フィルタ３５ｈに接続され
ており、さらにこの除菌フィルタ３５ｈは、図１に示す
ように、チューブ３５ｓと棚板３７ｂのバルブ３７ｋと
を介して、不図示の空圧源に接続されており、搬送ユニ
ット３５は、空圧源から正圧のエアが必要に応じて供給
されると、除菌フィルタ３５ｈで除菌された後にユニオ
ン継手３５ｊを経て吸引ノズル３５ｃから噴出されるよ
うに構成されている。

【００８３】そして、前記搬送ユニット３５は、ロッド
レスエアシリンダ３５ａによりスライダ３５ｆと共に支
持フレーム３５ｂを往復移動させることで、培養物容器
３１ａの真上であって供給チップ３１ｈの伸長位置Ｈ１
と、加工ノズル３３ｄのノズルキャップ３３ｗに形成さ
れた投入孔３３Ｂの真上の位置との間で、吸引ノズル３
５ｃが水平に移動するように構成されている。

【００８４】前記被覆物タンク５は、組織培養物Ｓを被
覆するゲル化剤Ｊ（被覆剤に相当）が収容されるもの
で、蓋５１により密閉されており、この蓋５１には、供
給シリンダ３３ａの逆止弁３３ｇに一端が接続されたチ
ューブ５３が挿通されていて、このチューブ５３の他端
は被覆物タンク５の内部の底面付近に至っている。

【００８５】また、前記蓋５１にはもう１本チューブ５
５が挿通されていて、このチューブ５５の一端は、被覆
物タンク５の内部において、ゲル化剤Ｊの液面Ｊ１に到
達しないように蓋５１にごく近い箇所に配置されてい
る。

【００８６】そして、前記被覆物タンク５は、チューブ
５５から内部に供給される正圧の除菌エアの圧力によ
り、内部のゲル化剤Ｊがチューブ５３を介して供給シリ
ンダ３３ａの逆止弁３３ｇに圧送されるように構成され
ている。

【００８７】前記トラップ７は、図１６に拡大縦断面図
で示すように、ハウジング７１、キャップ７３、フィル
タ７５、及び、ドレンバルブ７７を有している。

【００８８】前記ハウジング７１は、上方に開口７１ａ
を有しており、ハウジング７１の内部は隔壁７１ｂによ
って上半部と下半部とに区画されていて、この隔壁７１
ｂに形成された連通孔７１ｃを介して上半部とした半部
とが連通しており、ハウジング７１の下半部には、ハウ
ジング７１の外部と連通するドレン孔７１ｄが形成され
ている。

【００８９】前記キャップ７３はハウジング７１の開口
７１ａに螺着されてこれを密閉するもので、このキャッ
プ７３には、開口７１ａを密閉した状態でハウジング７
１の内部に連通する吸入口７３ａ及び排出口７３ｂが各
々形成されており、このうち吸入口７３ａは、チューブ
７３ｃを介して支持フレーム３５ｂのユニオン継手３５
ｊのうち接続口３５ｎに接続されており、また、排出口
７３ｂは、チューブ７３ｄを介して、図２に示すよう
に、棚板３７ｂの真空発生器３７ｍに接続されている。

【００９０】前記フィルタ７５は、図１６に示すよう
に、例えば市販のスポンジ等の通気性のある多孔質材で
形成されており、ハウジング７１の隔壁７１ｂよりも上
半部側の内部部分に充填されている。

【００９１】そして、前記フィルタ７５にはチューブ７
５ａが挿通されていて、このチューブ７５ａの一端はキ
ャップ７３の吸入口７３ａに接続され、他端はフィルタ
７５の外方において隔壁７１ｂの連通孔７１ｃに臨んで
おり、このチューブ７５ａにより吸入口７３ａが、フィ
ルタ７５を通さずにハウジング７１の隔壁７１ｂよりも
下半部側の内部部分に直接連通するように構成されてい
る。

【００９２】前記ドレンバルブ７７は、ツマミ７７ａを
ひねることで内部の不図示のボール弁が通路（図示せ
ず）を開閉するように構成されており、この内部通路が
ハウジング７１の外方においてドレン孔７１ｄに連通す
るようにハウジング７１に取着されている。

【００９３】そして、前記トラップ７は、真空発生器３
７ｍが必要に応じて作動し負圧が発生すると、吸引ノズ
ル３５ｃから吸引された流体が、ユニオン継手３５ｊ及
び吸入口７３ａを経てハウジング７１の内部に引き込ま
れて、チューブ７５ａを通ってハウジング７１内の下半
部に落下し、この流体のうち、液体がハウジング７１の
底部に滞留すると共に、気体がフィルタ７５を通過し排
出口７３ｂを経て真空発生器３７ｍ側に引き込まれるよ
うに構成されている。

【００９４】また、トラップ７は、必要に応じてツマミ
７７ａをひねりドレンバルブ７７のボール弁を開くこと
で、ハウジング７１の底部に滞留した液体がドレン孔７
１ｄ及びドレンバルブ７７を通って、ハウジング７１の
外部に排出されるように構成されている。

【００９５】尚、図１引用符号９は、基板３７ａのうち
加工ノズル３３ｄの通孔３３ｙの真下の基板３７ａ箇所
に配設されたサンプル受けを示し、このサンプル受け９
の内部には硬化剤（図示せず）が貯留されている。

【００９６】次に、上述のように構成された本実施形態
の人工種子製造装置１の動作（作用）について説明す
る。

【００９７】人工種子の製造を始めるに当たっては、ま
ず、培養物容器３１ａ内に組織培養物Ｓを培養液Ｌと共
に入れるが、この際、培養液Ｌを入れているうちにその
液面Ｌ１がドレン孔３１ｅに達すると、それ以上培養液
Ｌを入れてもドレン孔３１ｅからドレンホース３１ｐを
経てドレン受けに流れ出て、液面Ｌ１がドレン孔３１ｅ
の下縁以下に常に保たれるので、培養液Ｌをどこまで入
れても大丈夫かを意識して入れる必要はない。

【００９８】尚、組織培養物Ｓは培養液Ｌよりも十分大
きい比重であるため、培養液Ｌと一緒に組織培養物Ｓが
ドレン孔３１ｅからドレンホース３１ｐを経てドレン受
けに流れ出ることはない。

【００９９】そして、培養物容器３１ａ内に組織培養物
Ｓと培養液Ｌとを入れるのと並行して、押出シリンダ３
３ｂのエアシリンダ３３ｍによりピストンロッド３３Ｄ
を、その端部が調整ボルト３３ｒの先端に当接するまで
移動させて、ピストン３３ｋをピストン通路３３ｊ内の
通路３３ｆから離間させ、これにより負圧となった通路
３３ｆ内に、被覆物タンク５から圧送されたゲル化剤Ｊ
を逆止弁３３ｇを介して流入させて、通路３３ｆ内をゲ
ル化剤Ｊで充満させる。

【０１００】さらに、押出シリンダ３３ｂのエアシリン
ダ３３ｍによりピストンロッド３３Ｄを移動させて、ピ
ストン３３ｋをピストン通路３３ｊ内の通路３３ｆに最
も接近した位置に移動させ、これにより圧力が上がった
通路３３ｆ内のゲル化剤Ｊを、ピストン３３ｋの移動ス
トロークに応じた量だけ逆止弁３３ｈ及び通路３３ｚを
介してノズルブロック３３ｖのゲル収容室３３Ｃに流入
させる。

【０１０１】すると、ゲル収容室３３Ｃに流入したゲル
化剤Ｊが、ノズルキャップ３３ｗの弁体３３Ａと凹部３
３ｘとの上下の隙間Ｖを通って通孔３３ｙに流出し、自
重により次第に球状に形を変えて通孔３３ｙの真下のサ
ンプル受け９に滴下され、その後、通孔３３ｙの間口に
僅かなゲル化剤Ｊが被膜となって残る。

【０１０２】尚、本実施形態では、ノズルキャップ３３
ｗの投入孔３３Ｂ及びノズルブロック３３ｖの通孔３３
ｙの内径と、ノズルキャップ３３ｗの弁体３３Ａと凹部
３３ｘとの上下の隙間Ｖの形状及び大きさが、ゲル化剤
Ｊの粘度を考慮に入れて、ピストンロッド３３Ｄの移動
に伴う通路３３ｆ内の負圧状態において、ゲル収容室３
３Ｃ内のゲル化剤Ｊの通孔３３ｙ側への流出が隙間Ｖに
より妨げられて、ゲル化剤Ｊがゲル収容室３３Ｃ内に滞
留できる値に設定されている。

【０１０３】次に、エアシリンダ３１ｃにより供給ロッ
ド３１ｂを収縮させて供給チップ３１ｈを退避位置Ｈ３
に位置させる。すると、すり鉢状を呈する培養物容器３
１ａの下半部によって中央に寄せ集められた組織培養物
Ｓが、供給チップ３１ｈの凹部３１ｊに載る。

【０１０４】そこで、この状態のまま、ロッドレスエア
シリンダ３５ａにより吸引ノズル３５ｃを供給チップ３
１ｈの伸長位置Ｈ１に移動させ、次いで、エアシリンダ
３１ｃにより供給チップ３１ｈを退避位置Ｈ３から伸長
位置Ｈ１に移動させて、凹部３１ｊに組織培養物Ｓが載
ったまま、培養物容器３１ａ内の培養液Ｌの液面Ｌ１か
ら上方に供給チップ３１ｈを突出させる。

【０１０５】このとき、凹部３１ｊにすくい上げられた
培養物容器３１ａ内の培養液Ｌは、排液溝３１ｋを通っ
て供給チップ３１ｈの外方に流出し、凹部３１ｊ内に溜
まったままとなることはない。

【０１０６】そして、供給チップ３１ｈが伸長位置Ｈ１
に達したならば、真空発生器３７ｍを作動させて吸引ノ
ズル３５ｃを流体の吸引状態とする。すると、供給チッ
プ３１ｈの凹部３１ｊに載った組織培養物Ｓが１つだ
け、吸引ノズル３５ｃに吸引、吸着される。

【０１０７】このとき、組織培養物Ｓに付着した培養液
Ｌが吸引ノズル３５ｃに万一吸い込まれたとしても、そ
の培養液Ｌはトラップ７に引き込まれてハウジング７１
内の底部に滞留され、その先の真空発生器３７ｍ側に達
することはない。

【０１０８】また、吸引ノズル３５ｃの先端は組織培養
物Ｓの大きさに応じて形成されているため、吸引ノズル
３５ｃの先端には、供給チップ３１ｈの凹部３１ｊに組
織培養物Ｓが載っていない場合を除き、組織培養物Ｓが
必ず１つだけ吸引、吸着される。

【０１０９】尚、真空発生器３７ｍの作動により吸引ノ
ズル３５ｃを流体の吸引状態とするのは、エアシリンダ
３１ｃにより供給チップ３１ｈを退避位置Ｈ３から伸長
位置Ｈ１に移動させる前の段階であってもよい。

【０１１０】そして、供給チップ３１ｈの凹部３１ｊに
載った組織培養物Ｓが吸引ノズル３５ｃに１つだけ吸
引、吸着されたならば、真空発生器３７ｍを作動させた
まま、エアシリンダ３１ｃにより供給ロッド３１ｂを収
縮させて供給チップ３１ｈを伸長位置Ｈ１から退避位置
Ｈ３に移動させると共に、ロッドレスエアシリンダ３５
ａにより吸引ノズル３５ｃを、供給チップ３１ｈの伸長
位置Ｈ１から、ノズルキャップ３３ｗの投入孔３３Ｂの
真上の位置に移動させる。

【０１１１】次に、真空発生器３７ｍの作動を停止させ
ると共に、空圧源を作動させて正圧のエアを吸引ノズル
３５ｃに供給し、吸引ノズル３５ｃの先端から投入孔３
３Ｂに向けて正圧のエアを噴出させて、吸引ノズル３５
ｃの先端に吸着された組織培養物Ｓを吸引ノズル３５ｃ
の真下の投入孔３３Ｂに投下させ、投下された組織培養
物Ｓを被膜となった通孔３３ｙのゲル化剤Ｊ上に到達さ
せる。

【０１１２】続いて、押出シリンダ３３ｂのエアシリン
ダ３３ｍによりピストンロッド３３Ｄを移動させて、ピ
ストン３３ｋをピストン通路３３ｊ内の通路３３ｆに最
も接近した位置に移動させ、これにより圧力が上がった
通路３３ｆ内のゲル化剤Ｊを、ピストン３３ｋの移動ス
トロークに応じた量だけ逆止弁３３ｈ及び通路３３ｚを
介してノズルブロック３３ｖのゲル収容室３３Ｃに流入
させる。

【０１１３】すると、ゲル収容室３３Ｃに流入したゲル
化剤Ｊが、ノズルキャップ３３ｗの弁体３３Ａと凹部３
３ｘとの上下の隙間を通って通孔３３ｙに流出し、通孔
３３ｙで被膜となったゲル化剤Ｊが、ゲル化剤Ｊ上に到
達した組織培養物Ｓと、吸引ノズル３５ｃから投入孔３
３Ｂに噴出された投入孔３３Ｂ内のエアとを内包しつ
つ、このエアの噴出圧とゲル化剤Ｊの自重とにより次第
に球状に形を変える。

【０１１４】そして、組織培養物Ｓと気泡とを内包した
球状のゲル化剤Ｊが、通孔３３ｙの真下のサンプル受け
９に滴下され、その内部の硬化剤中に浸漬されて反応し
たゲル化剤Ｊが硬化して人工種子となる。

【０１１５】以上の動作が済んだならば、空圧源の作動
を停止させて吸引ノズル３５ｃへの正圧のエアの供給を
停止させた後、ロッドレスエアシリンダ３５ａにより吸
引ノズル３５ｃを供給チップ３１ｈの伸長位置Ｈ１に移
動させると共に、押出シリンダ３３ｂのエアシリンダ３
３ｍの作動によりピストン３３ｋをピストン通路３３ｊ
内の通路３３ｆから離間させて、被覆物タンク５から逆
止弁３３ｇを介して流入されるゲル化剤Ｊで通路３３ｆ
内を充満させる。

【０１１６】そして、ロッドレスエアシリンダ３５ａに
より吸引ノズル３５ｃを供給チップ３１ｈの伸長位置Ｈ
１に移動させると共に、真空発生器３７ｍの作動により
吸引ノズル３５ｃを流体の吸引状態にし、その後、エア
シリンダ３１ｃによる供給チップ３１ｈの退避位置Ｈ３
から伸長位置Ｈ１への移動とそれ以降の動作を、上述し
た通りに繰り返して行うことで、サンプル受け９内の硬
化剤中に製造された人工種子が順次貯留されて行く。

【０１１７】尚、先に説明したように、吸引ノズル３５
ｃが吸着した組織培養物Ｓに培養液Ｌが付着していて
も、その培養液Ｌが吸引ノズル３５ｃに吸い込まれた後
にトラップ７に引き込まれてハウジング７１内の底部に
滞留されるので、吸引ノズル３５ｃからノズルキャップ
３３ｗの投入孔３３Ｂに組織培養物Ｓを投下させる時点
では、組織培養物Ｓに培養液Ｌがまだ付着している可能
性は極めて少ない。

【０１１８】しかも、投下された組織培養物Ｓが加工ノ
ズル３３ｄの内部において、被膜となった通孔３３ｙの
ゲル化剤Ｊ上に到達するまでの間に通過する部分は、ノ
ズルキャップ３３ｗの投入孔３３Ｂの内部だけであり、
この投入孔３３Ｂには、図１９に示す従来の種子類似物
作成装置１００のノズルプランジャ１４３のように弁機
能を持たせていないので、人工種子の１つ分に応じた量
のゲル化剤Ｊを球状にしながら滴下させるために、投入
孔３３Ｂの上下長さをある程度大きくする必要もない。

【０１１９】従って、組織培養物Ｓに培養液Ｌが付着し
ている可能性が元々極めて少なく、しかも、万一付着し
ていたとしても組織培養物Ｓが通過する投入孔３３Ｂの
上下長さが小さいことから、吸引ノズル３５ｃから投入
孔３３Ｂに組織培養物Ｓを投下させる際に、投入孔３３
Ｂに組織培養物Ｓが付着することはない。

【０１２０】そして、人工種子製造装置１の使用を開始
した後における、組織培養物Ｓやゲル化剤Ｊと接触する
部分の除菌は、次のようにして行う。

【０１２１】つまり、組織培養物Ｓやこれが浸漬される
培養液Ｌと接触する培養物容器３１ａは、雄ねじ部３１
ｆに対する固定リング３７ｇの締め付けを緩めて架台３
７の支持板３７ｅから外して、ドレンホース３１ｐと一
緒にオートクレーブにより滅菌処理し、培養物容器３１
ａ内で組織培養物Ｓや培養液Ｌと接触する供給ロッド３
１ｂや供給チップ３１ｈは、エアシリンダ３１ｃのピス
トンロッドからジョイント部材３１ｍごと外して、単体
で滅菌処理する。

【０１２２】また、組織培養物Ｓと接触する吸引ノズル
３５ｃは、取付用ボルト３５ｇを外してロッドレスエア
シリンダ３５ａのスライダ３５ｆから支持フレーム３５
ｂごと外し、さらに、ユニオン継手３５ｊの接続口３５
ｎからチューブ７３ｃを外すと共に、除菌フィルタ３５
ｈからチューブ３５ｒを外して、支持フレーム３５ｂ
や、この支持フレーム３５ｂ上の除菌フィルタ３５ｈ及
びユニオン継手３５ｊと一緒に滅菌処理する。

【０１２３】一方、ゲル化剤Ｊと接触する加工ユニット
３３の供給シリンダ３３ａと加工ノズル３３ｄは、取付
用ボルト３７ｊを外して棚板３７ｂから供給シリンダ３
３ａのシリンダボディ３３ｅを外すと共に、押出シリン
ダ３３ｂのジョイント部材３３ｎからピストン３３ｋの
基部を外して、チューブ５３を介して逆止弁３３ｇに接
続された被覆物タンク５とその蓋５１、及び、この蓋５
１に接続されたチューブ５５、そして、ジョイント部材
３３ｎから外したピストン３３ｋと一緒に滅菌処理す
る。

【０１２４】尚、本実施形態の人工種子製造装置１にお
いては、本体３の供給ユニット３１、加工ユニット３
３、及び、搬送ユニット３５の各ユニットにおける動作
部分の駆動源が、エアシリンダ３１ｃ，３３ｍ及びロッ
ドレスエアシリンダ３５ａと、いずれも、圧縮エアを動
力源とするものであることから、それらを上述した動作
の通りに作動させるための制御は、各ロッドの位置を検
出するためのセンサとその検出結果に応じてシーケンス
処理を行う一般的なシーケンサという、簡単な構成及び
内容のもので十分可能である。

【０１２５】このように本実施形態の人工種子製造装置
１によれば、吸引ノズル３５ｃが投下した組織培養物Ｓ
をゲル化剤Ｊにより被覆する加工ノズル３３ｄを、ノズ
ルブロック３３ｖと、このノズルブロック３３ｖの上面
に取着されるノズルキャップ３３ｗとで構成し、ノズル
ブロック３３ｖの上面に平面視円形状の凹部３３ｘを下
面側に向けて形成して、この凹部３３ｘの底部を通孔３
３ｙによりノズルブロック３３ｖの下方に開放させ、ノ
ズルブロック３３ｖの上面に取着した状態で、ノズルキ
ャップ３３ｗの弁体３３Ａを凹部３３ｘ内に突出させる
と共に、この弁体３３Ａの内側を貫通するノズルキャッ
プ３３ｗの投入孔３３Ｂを、ノズルブロック３３ｖの通
孔３３ｙと同心上に位置させ、弁体３３Ａの外側で且つ
凹部３３ｘの最小径部分の内側に環状のゲル収容室３３
Ｃを画成させ、弁体３３Ａと凹部３３ｘとの間に上下方
向の隙間Ｖが形成される構成とした。

【０１２６】このため、ノズルブロック３３ｖ内にプラ
ンジャを設けなくても、組織培養物Ｓを気泡と共に内包
したゲル化剤Ｊを球状にして通孔３３ｙから滴下させ、
且つ、滴下後に残ったゲル化剤Ｊで通孔３３ｙに被膜を
形成させて、次に吸引ノズル３５ｃが投下する組織培養
物Ｓを受け止められる状態を作っておくことができるよ
うになり、これにより、ノズルブロック３３ｖの上下高
さを大きくせずに、弁体３３Ａの外径と凹部３３ｘの内
径との差を大きくすることで、ゲル収容室３３Ｃ内に人
工種子の１つ分に必要なゲル化剤Ｊを収容するのに十分
な容量を確保する構成を採用することができるようにな
る。

【０１２７】よって、吸引ノズル３５ｃから投下された
組織培養物Ｓが通過するノズルキャップ３３ｗの投入孔
３３Ｂやノズルブロック３３ｖの通孔３３ｙの上下高さ
が、ノズルブロック３３ｖ内にプランジャを設ける構成
とした場合に比べて小さくなり、従って、組織培養物Ｓ
に培養液Ｌが付着していても、それによって組織培養物
Ｓが通孔３３ｙのゲル化剤Ｊの被膜上に達する前に投入
孔３３Ｂや通孔３３ｙの内壁に付着して、組織培養物Ｓ
を内包していない人工種子の不良品が製造されてしまう
のを防止することができる。

【０１２８】尚、加工ノズル３３ｄにゲル収容室３３Ｃ
やこれを通孔３３ｙに連通させる隙間Ｖを形成させるた
めの構成は、本実施形態のような、ノズルブロック３３
ｖの上面に形成された凹部３３ｘと、この上面に取着さ
れて凹部３３ｘ内に突出するノズルキャップ３３ｗの弁
体３３Ａとによるものでなく、その他の構成によるもの
としてもよい。

【０１２９】しかし、本実施形態のような、ノズルブロ
ック３３ｖの凹部３３ｘとノズルキャップ３３ｗの弁体
３３Ａにより、環状のゲル収容室３３Ｃが画成されると
共に、ゲル収容室３３Ｃ内のゲル化剤Ｊが通孔３３ｙに
流出する際に通過する隙間Ｖが形成される構成を採用す
れば、ノズルブロック３３ｖやノズルキャップ３３ｗ
を、凹部３３ｘや通孔３３ｙの寸法、或は、弁体３３Ａ
の外径や上下高さが各々異なる複数種類用意して交換可
能とし、製造する人工種子の仕様やゲル化剤Ｊの質、種
類等を１パターンでなく複数パターンに亘って対応させ
ることができる。

【０１３０】また、本実施形態では不定胚等の組織培養
物Ｓをゲル化剤Ｊで被覆しこのゲル化剤Ｊを硬化剤との
反応により硬化させた人工種子を製造する装置を例に取
って説明したが、本発明の加工ノズル構造は、植物の種
子をゲル化剤で被覆したゲル被覆種子を人工種子として
製造する装置にも適用可能であることは言うまでもな
い。

【０１３１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載した
本発明の人工種子製造装置の加工ノズル構造によれば、
搬送ノズルから投下される不定胚等の封入物を被覆剤に
より被覆する人工種子製造装置の加工ノズルの構造であ
って、前記搬送ノズルから投下された前記封入物が通過
可能な上下に開放された通路を有するノズル部材と、前
記ノズル部材のうち前記通路の周囲のノズル部材部分に
形成され、該ノズル部材の外方から遮蔽された環状チャ
ンバと、前記ノズル部材に形成され前記ノズル部材部分
を貫通して前記環状チャンバと連通する被覆剤供給通路
と、前記ノズル部材の外部から前記被覆剤供給通路内に
前記被覆剤を吸入させると共に該被覆剤供給通路内の前
記被覆剤を前記環状チャンバに供給させる補給ユニット
と、前記環状チャンバの下端を前記通路の下部に連通さ
せる環状吐出部とを備え、前記補給ユニットによる前記
被覆剤供給通路内の前記被覆剤の前記環状チャンバへの
供給により、該環状チャンバ内から前記環状吐出部を介
して前記通路に吐出された前記被覆剤が、該通路の下端
から滴下されると共に、前記通路に残った前記被覆剤の
一部により該通路の下端に被膜が形成され、さらに、前
記環状チャンバ内の前記被覆剤が前記環状吐出部におい
て滞留されるように、前記通路の内径と前記環状吐出部
の形状及び大きさとが設定されている構成とした。

【０１３２】このため、ノズル部材内にプランジャを設
けなくても、封入物を内包した被覆剤を球状にして通路
の下端から滴下させ、且つ、滴下後に残った被覆剤で通
路の下端に被膜を形成させて、次に搬送ノズルが投下す
る封入物を受け止められる状態を作っておくことができ
るようになり、これにより、ノズル部材の上下高さを大
きくせずに、環状チャンバの内外壁間の寸法差を大きく
することで、環状チャンバ内に人工種子の１つ分に必要
な被覆剤を収容するのに十分な容量を確保する構成を採
用することができるようになる。

【０１３３】よって、搬送ノズルから投下された封入物
が通過するノズル部材の通路の上下高さが、ノズル部材
内にプランジャを設ける構成とした場合に比べて小さく
なり、従って、封入物に水分が付着していても、それに
よって封入物が通路の下端に形成されている被覆剤の被
膜上に達する前に通路の内壁に付着して、封入物を内包
していない人工種子の不良品が製造されてしまうのを防
止することができる。

【０１３４】また、請求項２に記載した本発明の人工種
子製造装置の加工ノズル構造によれば、前記ノズル部材
が、前記通路の上下寸法に対応する高さで形成されたノ
ズルブロックと、該ノズルブロックの上面から下面に向
けて形成された円柱状の凹部と、該凹部の底部と前記ノ
ズルブロックの下面とを連通する通孔と、前記ノズルブ
ロックの上面に取着され前記凹部を閉塞するキャップ
と、該キャップに形成され前記ノズルブロックの上面に
取着した状態で前記凹部内に突出し該凹部と同心円上に
位置する、前記凹部の内径よりも小さい外径の弁体と、
前記キャップに形成され前記ノズルブロックの上面に取
着した状態で前記通孔と同心円上に位置する投入孔とを
有しており、前記凹部の底部と前記弁体との上下方向に
おける隙間により前記環状吐出部が構成され、前記凹部
と前記弁体とにより前記環状チャンバが画成され、前記
通孔及び前記投入孔により前記通路が形成され、該通孔
に前記被覆剤の一部により前記被膜が形成される構成と
した。

【０１３５】このため、ノズルブロックの凹部とキャッ
プの弁体により、環状チャンバが画成されると共に、環
状チャンバ内の被覆剤がノズルブロックの通孔に流出す
る際に通過する環状吐出部が形成される構成を採用すれ
ば、ノズルブロックやキャップを、凹部や通孔の寸法、
或は、弁体の外径や上下高さが各々異なる複数種類用意
して交換可能とし、製造する人工種子の仕様や被覆剤の
質、種類等を１パターンでなく複数パターンに亘って対
応させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る加工ノズル構造を採
用した人工種子製造装置の正面図である。

【図２】図１の人工種子製造装置の平面図である。

【図３】図１の人工種子製造装置の側面図である。

【図４】図１の供給ユニットの要部縦断面図である。

【図５】図４の供給チップの一部截断拡大正面図であ
る。

【図６】図４の供給チップの拡大平面図である。

【図７】図２の加工ユニットの要部拡大横断面図であ
る。

【図８】図２の押出シリンダの拡大平面図である。

【図９】図２の押出シリンダの一部截断拡大側面図であ
る。

【図１０】図２の加工ユニットの要部拡大縦断面図であ
る。

【図１１】図２の搬送ユニットの一部截断拡大側面図で
ある。

【図１２】図２のロッドレスエアシリンダの拡大平面図
である。

【図１３】図２のロッドレスエアシリンダの拡大側面図
である。

【図１４】図２の支持フレームのロッドレスエアシリン
ダへの取付状態における拡大平面図である。

【図１５】図２の支持フレーム単品の拡大平面図であ
る。

【図１６】図１のトラップの拡大縦断面図である。

【図１７】従来例に係る種子類似物作成装置の側面図で
ある。

【図１８】図１７の種子類似物作成装置の正面図であ
る。

【図１９】図１８のバルブ部の拡大縦断面図である。

【図２０】図１８の駆動部の一部截断拡大正面図であ
る。

【図２１】図１７の回転板とその周辺部分の拡大平面図
である。

【符号の説明】

１ 人工種子製造装置 ３３ａ 供給シリンダ（補給ユニット） ３３ｂ 押出シリンダ（補給ユニット） ３３ｄ 加工ノズル ３３ｖ ノズルブロック（ノズル部材） ３３ｗ ノズルキャップ（ノズル部材） ３３ｘ ノズルブロック凹部 ３３ｙ 通孔（通路下部） ３３ｚ 通路（被覆剤供給通路） ３３Ａ 弁体 ３３Ｂ 投入孔（通路） ３３Ｃ ゲル収容室（環状チャンバ） ３５ｃ 吸引ノズル（搬送ノズル） Ｊ ゲル化剤（被覆剤） Ｓ 組織培養物（封入物） Ｖ 隙間（環状吐出部）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送ノズルから投下される不定胚等の封
   入物を被覆剤により被覆する人工種子製造装置の加工ノ
   ズルの構造であって、 前記搬送ノズルから投下された前記封入物が通過可能な
   上下に開放された通路を有するノズル部材と、 前記ノズル部材のうち前記通路の周囲のノズル部材部分
   に形成され、該ノズル部材の外方から遮蔽された環状チ
   ャンバと、 前記ノズル部材に形成され前記ノズル部材部分を貫通し
   て前記環状チャンバと連通する被覆剤供給通路と、 前記ノズル部材の外部から前記被覆剤供給通路内に前記
   被覆剤を吸入させると共に該被覆剤供給通路内の前記被
   覆剤を前記環状チャンバに供給させる補給ユニットと、 前記環状チャンバの下端を前記通路の下部に連通させる
   環状吐出部とを備え、 前記補給ユニットによる前記被覆剤供給通路内の前記被
   覆剤の前記環状チャンバへの供給により、該環状チャン
   バ内から前記環状吐出部を介して前記通路に吐出された
   前記被覆剤が、該通路の下端から滴下されると共に、前
   記通路に残った前記被覆剤の一部により該通路の下端に
   被膜が形成され、さらに、前記環状チャンバ内の前記被
   覆剤が前記環状吐出部において滞留されるように、前記
   通路の内径と前記環状吐出部の形状及び大きさとが設定
   されている、 ことを特徴とする人工種子製造装置の加工ノズル構造。
2. 【請求項２】 前記ノズル部材は、前記通路の上下寸法
   に対応する高さで形成されたノズルブロックと、該ノズ
   ルブロックの上面から下面に向けて形成された円柱状の
   凹部と、該凹部の底部と前記ノズルブロックの下面とを
   連通する通孔と、前記ノズルブロックの上面に取着され
   前記凹部を閉塞するキャップと、該キャップに形成され
   前記ノズルブロックの上面に取着した状態で前記凹部内
   に突出し該凹部と同心円上に位置する、前記凹部の内径
   よりも小さい外径の弁体と、前記キャップに形成され前
   記ノズルブロックの上面に取着した状態で前記通孔と同
   心円上に位置する投入孔とを有しており、前記凹部の底
   部と前記弁体との上下方向における隙間により前記環状
   吐出部が構成され、前記凹部と前記弁体とにより前記環
   状チャンバが画成され、前記通孔及び前記投入孔により
   前記通路が形成され、該通孔に前記被覆剤の一部により
   前記被膜が形成される請求項１記載の人工種子製造装置
   の加工ノズル構造。