JP2009220065A - 摩砕方法及び摩砕装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 可撓性を有する容器を外側から加圧し摩砕する方式において、効率的かつ安価に良好な摩砕結果が得られる摩砕方法を提供する。
【解決手段】 可撓性を有し試料抽出に使用される容器１に緩衝液と対象４とを入れたものを用意し、容器１内の対象４を外部から容器１を加圧することにより、自動的に摩砕する。加圧子６、７により容器１を加圧して対象を摩砕する。摩砕の途中で加圧子６、７による加圧を緩和する。一旦加圧子６、７から逃げた対象が再度加圧子６、７による力を受ける位置へ戻る機会を設ける。対象をまんべんなく摩砕し、良好な摩砕結果を得ることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、可撓性を有する容器に、緩衝液と検査の対象とを入れたものを自動的に摩砕する摩砕方法及びその装置に関するものである。

ウイルス、細菌等の病原体への感染検査、薬毒物の検査を行うに先立ち、検査の対象となる、動物又は植物の組織、器官等の全部又は一部そのもの、あるいは、感染部位（例えば、咽頭や鼻腔など）のぬぐい液を付着させた綿球（及びその綿球と一体的になっている綿棒の一部）を容器中の緩衝液に浸し、ホモジナイズのために摩砕して、緩衝液内へ取り出す操作が実施される。

従来より、このような摩砕の道具代としては、乳鉢と乳棒とを用いるのが最も安価である。しかしながら、十分に摩砕するには検査者の疲労が大きく、多量の対象を摩砕するのは絶望的である。

その他、例１：内部に編み目を設けた薄地のバッグに対象を入れ袋ごと押しつぶすもの、例２：羽根車を容器内へ入れ回転させる方式のもの、あるいは、例３：特許文献１（特開２００７−２３７００８号公報）に開示されるように磁石を容器に入れ磁石により対象を摩砕するものなどが知られている。

例１は、手作業で押しつぶしを繰り返さなければならないので、多量の対象には適用できない。

例２、例３のように、容器内へ対象でも緩衝液でもない異物を挿入する方式では、対象が綿球であるとき綿球と異物が干渉して実用にならないし、さらには、異物は病原体や薬毒物に接触してしまうため、異物を繰り返し使用するには使用の都度、消毒や滅菌というような余計な操作を実施しなければならず、煩雑を極める。

このほかに、容器に振動を印可し摩砕する装置もあるが、非常に高価（１００万円程度）で、かつランニングコストもかさむため、実用性に乏しく極めて限定的に使用されているというのが実情である。

本出願人の一部は、可撓性を持ち、手で外部から揉むと極めて効率的に対象を摩砕できる容器を開発し提案した（特許文献２：特開２００７−２１８９０３号公報）。しかしながら、この容器であっても一人の検査者が多量の対象を摩砕しようとすると疲労が蓄積する。
特開２００７−２３７００８号公報 特開２００７−２１８９０３号公報

本発明者は、以上の状況に鑑み、この容器を使用して自動摩砕でき、かつ安価で使用しやすい摩砕方法及びその装置を鋭意研究し本発明を完成するに至った。

さらに後に詳述するようにその検証過程において、容器は上記容器のみならず可撓性を有するものならば市販されている他の容器を用いても、良好な摩砕結果が得られることが判明した。

すなわち本発明は、可撓性を有する容器を外部から加圧し摩砕する方式において、効率的かつ安価に良好な摩砕結果が得られる摩砕方法及びその関連技術を提供することを目的とする。

第１の発明に係る摩砕方法は、可撓性を有し試料抽出に使用される容器に緩衝液と対象とを入れたものを自動的に摩砕する摩砕方法であって、加圧子により容器を外部から加圧して対象を摩砕する摩砕ステップを備え、摩砕ステップの途中に加圧子による加圧を緩和する加圧緩和ステップを含む。

この構成により、対象を摩砕するために、加圧子により容器を外側から内側へ加圧し、手揉みによる力を模した力を容器（即ちその内部で緩衝液に浸されている対象）へ作用させる。

ここで、加圧子による力が作用する箇所に位置する対象は、摩砕され摩砕済み対象として緩衝液内へ取り出される。

しかしながら、対象は緩衝液内へ浸されているから、加圧子から逃げた位置へ移動するものもあり得る。

よって、加圧緩和ステップを含めることにより、一旦加圧子から逃げた対象が再度加圧子による力を受ける位置へ戻る機会を設定する。これにより、対象をまんべんなく摩砕し、良好な摩砕結果を得ることができる。

加圧緩和ステップでは、加圧子による加圧をゼロとしてもよい。

こうすれば、加圧子から逃げた対象へ作用する力をゼロにして、一旦加圧子から逃げた対象が再度加圧子による力を受ける位置へ戻る確率を高め、対象をまんべんなく摩砕し、良好な摩砕結果を得ることができる。

対象は、植物の葉の全部又は一部であってもよいし、ぬぐい液を付着させた綿球であってもよいし、動物の組織又は器官の全部又は一部であってもよい。

本発明は、以上のように構成したので、一旦加圧子から逃げた対象が再度加圧子による力を受ける位置へ戻る可能性を向上でき、対象をまんべんなく摩砕し、良好な摩砕結果を得ることができる。

しかも、摩砕操作を、加圧子により自動化できるから、検査者の疲労はほとんどない。

病原体や薬毒物に接触する異物を使用する必要がないから、異物の消毒や滅菌というような余計な操作は不要である。

容器に振動を印可するための複雑な機構は不要であるため、摩砕装置をシンプルにかつ安価に構成でき、摩砕操作を現実的に自動化できる。

以下図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。まず、本発明の摩砕方法の説明に先立ち、本発明に対する比較例（前提事項）における摩砕方法及びその問題点について説明する。

図１は、比較例における摩砕方法の工程説明図である。まず、容器１を用意する。容器１は、従来の技術の項において述べたように、可撓性材料（例えば、透明又は半透明の樹脂等）からなり内部に摩砕を促進するため溝あるいは凹凸を有するものが望ましい。また、図１の容器１は、幅広のフランジ２及びその上部に頭部３を有する。詳しくは、特許文献２を参照されたい。

まず、容器１に緩衝液と共に未処理対象４を入れ、一対の加圧子６、７間に容器１をセットする。対象が綿球であるときは、綿棒のうち綿球の反対側の端部は、通常、容器１よりも上方へ突出するため、頭部３を開放したままとする。しかしながら、対象が綿球でないときは、頭部３にキャップ等を装着し、頭部３を封鎖するのが望ましい。なお、短めの綿棒が使用され綿棒がまるごと容器１に収納できる場合も、頭部３にキャップ等を装着し、頭部３を封鎖するのが望ましい。

ここで、未処理対象４は、植物または動物由来のサンプルあるいは食品等の検査対象となるものであれば任意である。

より具体的には、未処理対象４は、ＳＤＶ（温州萎縮病ウイルス）の検査を行うのであれば、感染の疑いがあるカンキツ樹の葉またはその一部であり、綿球を備えた綿棒を用いて各種のぬぐい液（例えば、鼻腔、咽頭、角結膜、鼻汁、喀痰、目やに、創傷、糞便、吐瀉物、胃洗浄液等）を検査するのであればそのぬぐい液を付着させた綿球であり、他の組織等（肝臓、腎臓、脾臓、肺、脳、胃内容物、腸内容物等）を検査するのであればその組織等そのものである。

検査分野としては、ウイルス、細菌等の病原体への感染検査、薬毒物の検査等が考えられる。

以下、説明の便宜上、カンキツ樹の葉の一部を未処理対象４とするが、これは本発明がこの対象に限定されるという趣旨ではなく、以下、対象が上記綿球あるいは他の組織等である場合も本発明に包含され、本発明は同様に適用できる。

次に図１を参照しながら、上記容器１と加圧子６、７を用いて、手揉みを模した力を作用させる自動摩砕を単純に実施する場合の問題点を説明する。さて、図１（ａ）に示すように、加圧子６、７の間に容器１をセットした上で、図１（ｂ）〜図１（ｅ）に示すように、加圧子６、７により容器１を外部から加圧し、加圧子６、７に手揉みを模した動作をさせると、加圧子６、７に挟まれた箇所に位置する未処理対象４は摩砕されて、図１（ｆ）に示すように処理済み対象５となる。

しかしながら、図１（ｂ）のように加圧子６、７による加圧を開始する際に、未処理対象４は緩衝液内に浸されており、比較的自由に上下に移動することができる。加圧子６、７間の緩衝液が加圧されると、加圧子６、７間の緩衝液は、加圧子６、７の間から上方あるいは下方へ流動する。

この流動に伴い、加圧子６、７の間から上方あるいは下方へ一部あるいは大部分の未処理対象４が逃げてしまい、加圧子６、７が手揉みを模した動作を行っても、それが空振りになってしまう結果となる。つまり、摩砕効果が不十分となる。このことに本発明者は着目した。

つまり結果として、図１（ｆ）に示すように、一部の未処理対象４は摩砕されて処理済み対象５となっても、その他の未処理対象４は摩砕動作が完了した後も依然として未処理対象４のままとなり得る。

本発明者は以上の結果を検討し、手揉みを模した動作を単純に継続するだけではなく、その間に加圧を緩和する動作を挿入することにより、摩砕効果が大幅に向上することを見いだした。

次に本発明による摩砕方法の概要を、図２を参照しながら説明する。まず図２（ａ）に示すように容器１をセットする。この点は、図１（ａ）と同様であるため重複する説明を省略する。

次に、図２（ｂ）に示すように、加圧子６、７による加圧を開始し手揉みを模した動作を実行する。この点も図１（ｂ）と同様である。

次に、図２（ｃ）に示すように、一旦加圧子６、７による加圧を低減する。図２の例では、加圧子６、７を完全に容器１から外して加圧力をゼロにしているが、必ずしもそうしなくとも良い。

即ち、加圧子６、７の加圧力を弱めれば（必ずしも加圧力をゼロにしなくても）、加圧子６、７により押されていた緩衝液が元の位置に戻ろうとし、それに伴い加圧子６、７の間から逃げていた未処理対象４が加圧子６、７の間に戻ることが期待できるからであり、そうしても本願発明に包含される。

加圧力を低減すると、図２（ｃ）に示すように、加圧子６、７から上方あるいは下方へ逃げていた未処理対象４は、再び加圧子６、７の間に戻り、再度図２（ｄ）に示すように加圧子６、７による加圧を再開すると、逃げていた未処理対象４の大半は、加圧子６、７により摩砕されることになる。

以下、図２（ｅ）に示すように、再度加圧子６、７による加圧を緩和した上で図２（ｆ）に示すように再度加圧子６、７による加圧を再開すると、ほとんどの未処理対象４はよく摩砕され処理済み対象５となる。

即ち、手揉みを模した動作を単純に継続するだけではなく、その間に加圧を緩和する動作を挿入すると、後に例を挙げて説明するように、摩砕効率が著しく向上する。

摩砕効率は、その後に実施される検査の精度に大きく関係するから、本発明の摩砕方法は、検査精度を向上するためにも大きく資するものである。

以下本発明の摩砕方法を実施するための各種の摩砕装置を説明する。

（実施の形態１）
実施の形態１では、一対の第１加圧子１１及び第２加圧子１２とを使用する。これらの第１加圧子１１、第２加圧子１２とは、相対的に容器１に対してスライドする動作と、相対的に容器１を挟み込む／緩める動作とを、それぞれ行う。

図３は、本発明の実施の形態１における摩砕装置の平面図である。

基台１０上には、図３の上下方向（矢印Ｎ１方向は「下向き」）に移動する第１加圧子１１と、図３の左右方向（矢印Ｎ２方向）に移動する第２加圧子１２とが、設けられている。

図３では、第１加圧子１１は、容器１を緩める位置にあり、第１加圧子１１と第２加圧子１２との間に所定間隔をあけて複数の容器１がセットされて動作が開始する。これより、多量の対象を同時並行に摩砕できる点が理解されよう。

図３に示す状態から図４に示すように、第１加圧子１１が矢印Ｎ３方向に移動すると、容器１は、第１加圧子１１と第２加圧子１２とにより圧迫され外部から圧力を受ける。また、第２加圧子１２は矢印Ｎ２方向へ移動し、容器１を揉む動作が実施される。

図２（ａ）、図２（ｃ）、図２（ｅ）及び図２（ｇ）における加圧緩和動作を図３により実施し、図２（ｂ）、図２（ｄ）及び図２（ｆ）における加圧動作を図４により実施すれば、実施の形態１の装置により、本発明の摩砕方法を実施できる。

図３、図４から明らかなように、実施の形態１における摩砕装置によれば、数本の容器１内の未処理対象４を同時並行に自動的に摩砕することができ、手揉みによる疲労を削減できるだけでなく、手揉みによる場合よりも摩砕の能率を大幅に向上できる。

次に、図５〜図７を参照しながら、実施の形態１の摩砕装置の実装例を説明する。図５は、同実装例における摩砕装置の平面図、図６は、図５Ａ−Ａ線断面図、図７は、図５Ｂ−Ｂ線断面図である。

基台１０には、図３、図４に示したように、矢印Ｎ１、Ｎ３方向に移動する第１加圧子１１と矢印Ｎ２方向に往復移動する第２加圧子１２とが一対に設けられる。第１加圧子１１、第２加圧子１２との隙間１３には、複数本の容器１がセットされる。勿論、１本の容器１のみをセットすることもできる。

図６に示すように、基台１０の前方は開放され、装着空間１０ａが形成されている。検査者は、装着空間１０ａから容器１を隙間１３へ向けてセットできるようになっている。また、装着空間１０ａは、必要に応じて蓋１０ｂにより閉鎖される。

図６に示すように、基台１０の内部には、水平な固定板１５が設けられ、モータ１４の出力軸１６が下向きになるように、モータ１４は固定板１５に固定される。

出力軸１６には、大径の第１歯車１７と接線カム１８とが同軸的に軸着される。

図６に示す状態では、接線カム１８の最大外周が図６の左側に位置し、最小外周が図６の右側に位置し、接線カム１８は、半径方向において最大変位ｔを有する。

基台１０の底部から起立壁１９が立設され、その上端部には引きバネ２０の右端部が固定される。引きバネ２０の左端部は垂直なカムフォロワ軸２１の軸支部に固着される。

カムフォロワ軸２１の中程には、接線カム１８の外周面に周接するカムフォロワ２２が回転自在に軸着される。よって、カムフォロワ２２には、引きバネ２０によるバネ力が付勢され、カムフォロワ２２の外周面は、常時接線カム１８の外周面に密着する。

カムフォロワ軸２１の上端部は、第１ステージ２３に回転自在に軸着される。第１ステージ２３の上面には、第１加圧子１１の底面が固着される。

したがって、モータ１４が駆動されて出力軸１６及び接線カム１８が回転すると、第１加圧子１１は振幅が最大変位ｔとなるように容器１へ向けて突出して容器１を加圧する位置と容器１から離れて加圧を緩和する位置とを往復する。

一方、第２加圧子１２の底面が固着される第２ステージ２５は、基台１０の底部に設けられるスライド台２４に対し、図６紙面垂直方向にスライド自在に支持される。

また、第２ステージ２５の底部の第１歯車１７側には、ラック２６が形成され、ラック２６には回転軸２８を中心として回転するピニオン２７が噛合している。

次に述べる機構により、ピニオン２７には出力軸１６の回転力が所定の歯車比により伝達されるようになっており、ピニオン２７は、水平面内で正転／逆転し、その結果、ピニオン２７に噛合するラック２６を備えた第２加圧子１２が図５の矢印Ｎ２方向（図６の紙面垂直方向）に往復移動するようになっている。

図７に示すように、出力軸１６から離れた位置に、垂直なギア軸３１が回転自在に軸支され、ギア軸３１の上部には第２歯車３２が、ギア軸３１の下端部には円板３３が、それぞれ同軸的に軸着される。

第２歯車３２は、第１歯車１７と噛合し、円板３３の外周部には小円板３４の回転軸３５が回転自在に軸支される。

図５に示すように、揺動腕３６は、軸支台３９により回転自在に軸支される垂直な揺動軸３８を中心として、水平面内を一点鎖線、実線、二点鎖線の間で揺動する。

揺動腕３６の中程から先端よりやや内側に至る位置には、長孔３７が開設され、長孔３７の側面には小円板３４の周面がスライド自在に接している。

よって、モータ１４が駆動され、出力軸１６が回転すると、第１歯車１７、第２歯車３２を介してモータ１４の回転力が所定の歯車比で小円板３４へ伝達され、小円板３４は、長孔３７に周接しながら図５に示す軌跡を描いて移動する。

その結果、揺動腕３６が、図５に示すように、揺動軸３８を中心にして揺動し、揺動軸３８は正転／逆転する。

また、揺動軸３８には、同軸状に中継歯車４０が軸着されており、中継歯車４０とピニオン２７とは噛合する。

よって、ピニオン２７は所定の比で正転／逆転し、ピニオン２７に噛合するラック２６を備えた第２加圧子１２は、図５において矢印Ｎ２方向へ往復移動することになる。

また、図６において、第２加圧子１２及び第１加圧子１１の内、容器１へ臨む端部には、それぞれ当板２９、３０が装着される。

当板２９、３０は、ゴム等の弾性材からなり、適当な摩擦係数を有するのが望ましい。第１加圧子１１、第２加圧子１２における容器１への接触部分が硬くしかも鏡面加工されていると、摩砕動作中に容器１が転倒するおそれがあるが、当板２９、３０をゴム等の弾性材で構成すると、このような転倒を防止できるためである。

例えば、図５において、第２加圧子１２が３回矢印Ｎ２方向に往復すると、第１加圧子１１が１回矢印Ｎ１方向に移動するという動作条件が望ましい。しかしながら、これは例示に過ぎず、種々変更しても良い。

本発明者は、図３、図４に示した摩砕装置を用いる場合を含め、１０サンプルを十分摩砕するために要する時間を比較する実験を行った。

その結果、実験例Ａ：乳鉢によるもの（２３分）、実験例Ｂ：容器１を手揉みしたもの（９分）、実験例Ｃ：容器１を実施の形態１による摩砕装置で摩砕したもの（２分）となった。

実験例Ｃは、実験例Ｂに比べ４倍強の能率が得られたことになるし、実験例Ｂでは手揉みする個人によりばらつきが見られたが、実験例Ｃではばらつきは皆無であった。

言うまでもなく実験例Ｂは相当の疲労を伴うが、実験例Ｃでは疲労は皆無であり、連続する作業にも適することが明らかとなった。

実験例Ａでは、実験例Ｃとでは比較の対象にもならないほど能率が悪くしかも疲労も甚大である。

ＳＤＶについて、実験例Ｂと実験例Ｃとを実施した結果は次の通りである。
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摩砕 時間 吸光度
方法 (秒) 1/5 1/10 1/20 1/40
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なし 43 0.29 0.20 0.21 0.17
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手揉み10回 43 0.55 0.42 0.35 0.25
手揉み20回 85 0.69 0.51 0.35 0.26
手揉み30回 128 0.75 0.47 0.37 0.25
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装置 3往復 5 0.57 0.36 0.31 0.25
装置 6往復 10 0.56 0.29 0.30 0.25
装置 9往復 15 0.63 0.31 0.38 0.32
装置12往復 20 0.94 0.81 0.71 0.44
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手揉みの場合、２０〜３０回で良好な検出感度が得られるが、摩砕装置を用いる場合わずか３往復（５秒）の往復運動で手揉み１０回（４３秒）の摩砕作業と同程度の検出結果が得られた。

摩砕装置を用いて１２往復すると、１／５希釈で吸光度０．９４という高い検出結果が得られた。

綿棒を使用する実験として、
容器：内部に溝を有する容器１、溝を有しない参考容器（市販品：側面は容器１よりも薄い。）
摩砕方法：手揉み、摩砕装置
という条件を組み合わせ、綿球に定量の絵の具（青色）を付け、６１２ｎｍの吸光度測定に基づく抽出効率を比較する実験を行った。

手揉み及び容器１では５９．８％（平均値）、手揉み及び参考容器では１７．２％（平均値）、摩砕装置及び容器１では６９．１％（平均値）、摩砕装置及び参考容器では７２．６％（平均値）という結果を得た。

これにより、容器としては参考容器よりも容器１が望ましいが、摩砕装置を工夫したことにより、容器１だけでなく参考容器でも高い抽出効率が得られることが判明した。

さらに、綿棒の綿球に鼻腔吸引液を付着される例についても実験したが、いずれの容器を使用しても、手揉みに比べ摩砕装置によると、２倍〜４倍程度の希釈倍率において検出感度が得られており、本発明の摩砕装置は、抽出効率ひいては検出感度の向上に大きく資するものであることが判明した。

（実施の形態２）
実施の形態２では、ベルト間において容器１を流動させることにより、図２に示す各過程を実現する。

図８は、本発明の実施の形態２における摩砕装置の平面図である。

図８に示すように、長尺の基台５２の上に第１無端ベルト４１と第２無端ベルト４４とを、基台５２の中心線を対称軸として、線対称に配置する。本形態の加圧子は、これらのベルト４１、４４を備える。

第１無端ベルト４１は、駆動軸４２、４３により駆動されて矢印Ｍ１、Ｍ２方向に移動する。

第２無端ベルト４４は、駆動軸４５、４６に駆動されて矢印Ｍ３、Ｍ４方向に移動する。ここで、本形態では、第１無端ベルト４１と第２無端ベルト４４とは互いに独立して移動するものとする。

容器１は、矢印Ｎ４で示すように、図８の左側から導入され矢印Ｎ５で示すように図８の左側へ排出される。

容器１が通過する区間は、導入区間Ｌ１、圧迫区間Ｌ２、加圧解除区間Ｌ３、圧迫区間Ｌ４、加圧解除区間Ｌ５、圧迫区間Ｌ６及び排出区間Ｌ７に分けられている。

導入区間Ｌ１では、第１無端ベルト４１と第２無端ベルト４４との間隔が狭まり、容器１は徐々に圧迫され始める。

圧迫区間Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６では、第１無端ベルト４１、第２無端ベルト４４の間隔が狭くなっており、さらに第１無端ベルト４１、第２無端ベルト４４の背後には、第１無端ベルト４１、第２無端ベルト４４を容器１側に押しつける硬質板４９、５０、５１が、それぞれ配設されている。

圧迫区間Ｌ２と圧迫区間Ｌ４の間に位置する加圧解除区間Ｌ３、及び圧迫区間Ｌ４と圧迫区間Ｌ６の間に位置する加圧解除区間Ｌ５では、第１無端ベルト４１と第２無端ベルト４４との間隔が広げられた幅広部４７、４８となっており、これらの区間Ｌ３、Ｌ５では図２（ｃ）、図２（ｅ）に示すように、加圧が解除される。

これにより、第１無端ベルト４１、第２無端ベルト４４の間から逃げていた未処理対象４も再度第１無端ベルト４１、第２無端ベルト４４の間に戻ることができる。

望ましくは、第１無端ベルト４１は駆動軸４２、４３に駆動され、数センチ矢印Ｍ１、Ｍ２方向に移動してから停止し、この停止の直後に第２無端ベルト４４が駆動軸４５、４６に駆動され数センチ矢印Ｍ３、Ｍ４方向に移動してから停止する、という動作を繰り返すようにする。

こうすると、圧迫区間Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６において、容器１は、硬質板４９、５０、５１に後押しされる、第１無端ベルト４１及び第２無端ベルト４４により圧迫されるだけでなく、第１無端ベルト４１、第２無端ベルト４４により交互に引きずられる結果となり、容器１内の対象は、よく摩砕される。

最後に、排出区間Ｌ７において、第１無端ベルト４１と第２無端ベルト４４との間隔が広まり、容器１の圧迫が徐々に解除され、容器１は、矢印Ｎ５方向へ排出される。

なお、図８に示した第１無端ベルト４１、第２無端ベルト４４の経路は、例示に過ぎず、種々変更できることは言うまでもない。

（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３における摩砕装置の平面図である。

実施の形態３では、基台６０上に、複数の第１円柱ローラ６１、第２円柱ローラ６２、第３円柱ローラ６３の軸方向が垂直となるように設けられる。

実施の形態３では、第１円柱ローラ６１と第２円柱ローラ６２とは、一定の軸を中心に回転するが、第３円柱ローラ６３の回転軸は矢印Ｎ６で示すように容器１への圧迫位置と加圧解除位置とで移動する。即ち、本形態の加圧子は、これらのローラ６１〜６３を備える。なお、第３円柱ローラ６３の回転軸の移動手段は周知手段で差し支えないので、その詳細な説明は省略する。

第３円柱ローラ６３が実線で示される圧迫位置にあると、第１円柱ローラ６１、第２円柱ローラ６２及び第３円柱ローラ６３とにより、図２（ｂ）、図２（ｄ）、図２（ｆ）に示すように、容器１内の対象は摩砕される。

第３円柱ローラ６３が一転鎖線で示される加圧解除位置にあると、図２（ｃ）、図２（ｅ）に示すように容器１への加圧が解除され、第１円柱ローラ６１、第２円柱ローラ６２及び第３円柱ローラ６３の間から逃げていた対象が、第１円柱ローラ６１、第２円柱ローラ６２及び第３円柱ローラ６３の間に戻ることができる。

図９では、３本の円柱ローラによる例を示したが、ローラの本数は適宜変更しても差し支えない。

また、図９では、第３円柱ローラ６３のみが回転軸を移動するようにしたが、例えば、第１円柱ローラ６１、第２円柱ローラ６２も回転軸を移動するようにしても良い。

（実施の形態４）
図１０（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態４における摩砕装置の平面図である。

実施の形態４では、基台７０上に、複数の第１回転ロータ７１、第２回転ロータ７２、第３回転ロータ７３の軸方向が垂直となるように設けられる。即ち、本形態の加圧子は、これらのロータ７１〜７３を備える。

実施の形態４では、実施の形態３とは異なり、第１回転ロータ７１、第２回転ロータ７２、第３回転ロータ７３の回転軸は、一定である。よって、回転軸の移動手段は不要であり、本形態の摩砕装置は、実施の形態３のそれよりも、一般により軽量にかつコンパクトに形成できる。

また、実施の形態４では、第１回転ロータ７１、第２回転ロータ７２、第３回転ロータ７３は、三葉のロータからなるので、図１０（ａ）に示すように、第１回転ロータ７１、第２回転ロータ７２、第３回転ロータ７３のそれぞれの先端部が容器１に食い込み容器１を圧迫する状態を採りうる。

このとき、図２（ｂ）、図２（ｄ）、図２（ｆ）に示すように、容器１内の対象は摩砕される。

一方、図１０（ｂ）に示すように、第１回転ロータ７１、第２回転ロータ７２、第３回転ロータ７３の谷間が容器１を向き容器１への加圧が解除される状態とを採りうる。

このとき、図２（ｃ）、図２（ｅ）に示すように容器１への加圧が解除され、第１回転ロータ７１、第２回転ロータ７２、第３回転ロータ７３の各葉の間から逃げていた対象が、第１回転ロータ７１、第２回転ロータ７２、第３回転ロータ７３の各葉の間に戻ることができる。

図１０では、三葉のロータを３本設ける例を示したが、ロータの形状あるいは葉数やロータの本数は適宜変更しても差し支えない。

また、図１０では、第１回転ロータ７１、７２、７３が同期的に回転するにしたが、これも種々変更できる。

（その他）
実施の形態３、４では、一本の容器１を処理する摩砕装置を説明した。このような摩砕装置は、小型に形成できるので、例えば検査者、医師あるいは看護師等のデスクサイド等にも設置可能である。

基台６０及び基台７０は、円柱状に形成されており、回転するローラやロータなどに検査者の指などが不用意に触れて怪我をしないようにするため、基台６０、基台７０の上部に、図１１あるいは図１２に示すような上部カバー７４、７６を設けるのが望ましい。

図１１では、ローラあるいはロータ間の中心軸が通る円と同軸的な円孔７５を開設し、矢印Ｎ７で示すように容器１を上方から円孔７５を介して垂直下方へ挿入するように形成されている。

図１２では、上部カバー７６の側部にスリット７７を開設し、矢印Ｎ８で示すように容器１を横からスリット７７を介してローラあるいはロータ間の中心軸へ挿入するように形成されている。図１１、図１２のようにすれば、容器１を把持する検査者の指等を保護することができ、安全面で好ましい。

（ａ）比較例における摩砕方法の過程説明図 （ｂ）比較例における摩砕方法の過程説明図 （ｃ）比較例における摩砕方法の過程説明図 （ｄ）比較例における摩砕方法の過程説明図 （ｅ）比較例における摩砕方法の過程説明図 （ｆ）比較例における摩砕方法の過程説明図 （ａ）本発明の一実施の形態における摩砕方法の過程説明図 （ｂ）本発明の一実施の形態における摩砕方法の過程説明図 （ｃ）本発明の一実施の形態における摩砕方法の過程説明図 （ｄ）本発明の一実施の形態における摩砕方法の過程説明図 （ｅ）本発明の一実施の形態における摩砕方法の過程説明図 （ｆ）本発明の一実施の形態における摩砕方法の過程説明図 （ｇ）本発明の一実施の形態における摩砕方法の過程説明図 本発明の実施の形態１における摩砕装置（加圧緩和位置）の平面図 本発明の実施の形態１における摩砕装置（加圧位置）の平面図 本発明の実施の形態１における摩砕装置の平面図 図５Ａ−Ａ断面図 図５Ｂ−Ｂ断面図 本発明の実施の形態２における摩砕装置の平面図 本発明の実施の形態３における摩砕装置の平面図 （ａ）本発明の実施の形態４における摩砕装置（加圧位置）の平面図 （ｂ）本発明の実施の形態４における摩砕装置（加圧緩和位置）の平面図 図８又は図９の摩砕装置用の上部カバーの斜視図 図８又は図９の摩砕装置用の他の上部カバーの斜視図

符号の説明

１ 容器
２ フランジ
３ 頭部
４ 未処理対象
５ 処理済み対象
６、７ 加圧子
１０、５２、６０、７０ 基台
１０ａ 装着空間
１０ｂ 蓋
１１ 第１加圧子
１２ 第２加圧子
１３ 隙間
１４ モータ
１５ 固定板
１６ 出力軸
１７ 第１歯車
１８ 接線カム
１９ 起立壁
２０ 引きバネ
２１ カムフォロワ軸
２２ カムフォロワ
２３ 第１ステージ
２４ スライド台
２５ 第２ステージ
２６ ラック
２７ ピニオン
２８、３５ 回転軸
２９、３０ 当板
３１ ギア軸
３２ 第２歯車
３３ 円板
３４ 小円板
３６ 揺動腕
３７ 長孔
３８ 揺動軸
３８ 軸支台
４０ 中継歯車
４１ 第１無端ベルト
４２、４３、４５、４６ 駆動軸
４４ 第２無端ベルト
４７、４８ 幅広部
４９、５０、５１ 硬質板
６１ 第１円柱ローラ
６２ 第２円柱ローラ
６３ 第３円柱ローラ
７１ 第１回転ロータ
７２ 第２回転ロータ
７３ 第３回転ロータ
７４、７６ 上部カバー
７５ 円孔
７７ スリット

Claims (10)

1. 可撓性を有し試料抽出に使用される容器に緩衝液と対象とを入れたものを自動的に摩砕する摩砕方法であって、
   加圧子により前記容器を外部から加圧して前記対象を摩砕する摩砕ステップを備え、
   前記摩砕ステップの途中に前記加圧子による加圧を緩和する加圧緩和ステップを含むことを特徴とする摩砕方法。
2. 前記加圧緩和ステップでは、前記加圧子による加圧をゼロとする請求項１記載の摩砕方法。
3. 前記対象は、植物の葉の全部又は一部である請求項１記載の摩砕方法。
4. 前記対象は、ぬぐい液を付着させた綿球である請求項１記載の摩砕方法。
5. 前記対象は、動物の組織又は器官の全部又は一部である請求項１記載の摩砕方法。
6. 可撓性を有し試料抽出に使用される容器に緩衝液と対象とを入れたものを自動的に摩砕する摩砕装置であって、
   前記容器を外部から加圧して前記対象を摩砕する加圧子を備え、
   前記加圧子は、前記対象を摩砕する途中で加圧を緩和することを特徴とする摩砕装置。
7. 前記加圧子は、前記容器に接してスライド移動する第１加圧子と、
   前記容器から見て前記第１の加圧子の反対側に位置し、かつ前記容器を外部から加圧する加圧位置と前記容器への加圧を緩和する加圧緩和位置とを往復する第２加圧子とを備える請求項６記載の摩砕装置。
8. 前記加圧子は、前記容器に接する第１、第２無端ベルトとを備え、
   前記第１、第２無端ベルトの移動区間は、前記容器を外部から加圧する加圧区間と、前記容器への加圧を緩和する加圧緩和区間とを含む請求項６記載の摩砕装置。
9. 前記加圧子は、前記容器に接触可能となるように回転自在に軸支される複数の円柱ローラを備え、
   前記複数の円柱ローラの少なくとも一部は、前記容器に圧接して前記容器を外部から加圧する加圧位置と、前記容器への加圧を緩和する加圧緩和位置とを往復移動する請求項６記載の摩砕装置。
10. 前記加圧子は、前記容器に接触可能となるように回転自在に軸支され、かつそれぞれ複数葉を有する複数の回転ロータを備え、
    前記複数の回転ロータの各葉は、前記複数の回転ロータが回転することにより、前記容器に圧接して前記容器を外部から加圧する加圧位置と、前記容器への加圧を緩和する加圧緩和位置とを往復移動する請求項６記載の摩砕装置。

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