DE2349767B2

DE2349767B2 - Verfahren und vorrichtung zum in flaechighaftende-anlage-bringen zweier teile mit ebenen oberflaechen

Info

Publication number: DE2349767B2
Application number: DE19732349767
Authority: DE
Inventors: Leighton Clifford Edwards bürg Mich Johnson (VStA)
Original assignee: Miles Laboratories Inc
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1972-10-04
Filing date: 1973-10-03
Publication date: 1977-10-27
Also published as: BE805575A; IT997562B; JPS4974036A; ES419291A1; CA1008234A; NL7312771A; JPS5243106B2; SE394148B; NL155954B; AR205613A1; ZA735884B; DE2349767A1; CH568573A5; FR2202452A5; US3833449A; AU457910B2; GB1410549A; DE2349767C3; AU5969973A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum in ilächighaftendc-Anlage-Bringen zweier Teile mit ebenen Oberflächen unter Bildung einer dünnen Flüssigkeitsschicht zwischen den beiden Oberflächen, bei dem die Flüssigkeit auf einen Bereich der ebenen Oberfläche des einen Teils aufgebracht, die beiden Teile in über die Flüssigkeit erfolgende Berührung zusammengeführt und in ihre Endlage gebracht werden.

Bei einem bekannten Verfahren der genannten Gattung (US-PS 34 80 504), das zum Aufbringen von Deckgläschen auf Objektträger dient, wird jeweils ein Objektträger auf eine Platte einer zusammenklaüübaren Presse und ein Deckgläschen auf die andere Platte der Presse aufgelegt. Dann wird auf das Deckgläschen eine vorbestimmte Menge Flüssigkeit, beispielsweise klebender Balsam, aufgebracht, woraufhin die Platten der Presse zusammengeklappt werden, so daß der Objektträger und das Deckgläschen aufeinander gepreßt werden. Dabei wird normalerweise etwas Flüssigkeit zwischen dem Deckgläschen und dem Objektträger herausgepreßt, was bei der weiteren Handhabung des aus dem Deckgläschen und dem Objektträger bestehenden Bauteils Schwierigkeiten schafft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, daß nicht die Gefahr besteht, daß Flüssigkeit zwischen den in gegenseitig haftende Anlage zu bringenden Teilen austritt, und eine Vorrichtung zum Durchführen des verbesserten Verfahrens anzugeben.

Der das Verfahren betreffende Teil der Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Aufbringen der Flüssigkeit in genau der Flüssigkeitsschicht entsprechender Menge vorgenommen wird, daß das Zusammenführen der Teile im Augenblick ihrer ersten, über die Flüssigkeit erfolgenden Berührung abgeschlossen wird und daß das in die Endlagebringen der Teile zueinander nur den von der Flüssigkeit ausgeübten Kräften überlassen bleibt.

Danach können zwei Teile in automatischer und — weil ihre gegenseitige Endlage nur von der Flüssigkeit bestimmt wird — reproduzierbarer Weise in gegenseitige Anlage gebracht werden. Handhabungsprobleme, die durch zwischen den Teilen austretende Flüssigkeit bedingt sind, sind vollständig vermieden, da ein Zusammenpressen der Teile nicht mehr erfolgt. Die zusammenzubringenden Teile können beispielsweise eine Platte mit einer teilweise zu ätzenden Oberfläche und ein Plättchen aus nicht ätzbarem Material sein, das vor dem Ätzen auf die nicht zu ätzenden Bereiche der Platte aufgebracht wird.

Mit Vorteil wird das Verfahren derart durchgeführt, daß bei nach oben weisender Oberfläche des einen Teils, auf die die Flüssigkeit aufgebracht wird, das Zusammenführen und in die Endlagebringen der Teile durch eine etwa senkrechte Relativbewegung zwischen den Teilen erfolgt. Bei dieser Durchführungsform des Verfahrens ist in besonders hohem Maße sichergestellt, daß keine Flüssigkeit seitlich zwischen den Teilen austritt. Zusätzlich ist vermieden, daß sich das eine Teil bei seinem Herangezogenwerden an das andere Teil relativ zum anderen Teil seitlich verschiebt.

Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufbringen eines Deckgläschens auf einen Mikroskopobjektträger verwendbar. Hierbei kommt es in besonderem Maße auf reproduzierbare Bedingungen und einwandfreie Sauberkeit an, zwei Bedingungen, die, wie oben ausgeführt, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sicher erfüllt werden.

Die Erfindung betrifft sodann eine Vorrichtung zum in flächighaftende-Anlage-Bringen zweier Teile mit einer Stützvorrichtung, die das eine Teil mit der Flüssigkeit lose abstützt, eine Auflagevorrichtung für das andere Teil und einer Zusammenführeinrichtung. Eine derartige Vorrichtung ist aus der bereits

würdigten US-PS 34 80 504 bekannt. 7ur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahns wird eine solche Vorrichtung gemäß diesem Teil ?" Frfindung derart ausgebildet, daß die Auf lage vor-

htung so ausgestaltet ist, daß die ebene Oberfläche 5 υ« anderen Teils etwa waagerecht und von unten bänglich gehalten ist, daß die Stützvorrichtung nterhalb der Auflagevorrichtung angeordnet ist und A<& die Zusammenführeinrichtung als ein das eine Teil von unten angreifender Heber ausgestaltet ist. io

Fine solche eriindungsgemäBe Vorrichtung ist in •hrem Aufbau einfach, arbeitet betriebssicher und automatisch; drei Eigenschaften, die ihr im praktischen Retrieb zu erfolgreichem Einsatz verholfen haben. In Ausgestaltung der Erfindung ist als Heber em .5 !.«tisch aus seiner oberen Endlage herausbewegbares Rauteil mit einem Ansatz vorgesehen und ist seitlich phen der Stützvorrichtung ein waagerecht hin- und [„bewegliches Abgabeglied zum Auflegen des einen TpIs auf die Stützvorrichtung angeordnet, das eine 20 Schrägfläche aufweist, die bei der Bewegung des Äheabegliedes zur Stützvorrichtung mit dem Ansatz des Hebers in Eingriff kommt, um diesen nach unten zu

^drv^Coriei!hafterweise ist der Heber durch eine Schrau- 25 benfeder gebildet, deren eines Ende zu einem Vorsprung, der am einen Teil angreift, und dem Ansatz

^Fi^Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematisier Darstellungen beschrieben. Es zeigt

F i s 1 eine Aufsicht auf eine Vorrichtung, Fig.2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung eemäBFig. 1 längs der Linie 2-2,

Fig.3 eine Endansicht der Vorrichtung aus Fig.l gemäß der Linie 3-3, .

Fi ε 4 einen ausschnittsweisen Querschnitt, ähnlich der Fig. 2, zur Darstellung eines Teiles der Vorrichtung in einem Betriebszustand,

Fie 5 einen Querschnittausschnitt, ähnlich der Fig 4 zur Darstellung von Teilen der Vorrichtung in einem anderen Betriebszustand,
Fi g. 6 eine Endansicht, teilweise im Schnitt, längs der ¹TiB 7 ähnlich'der F ig. 6 zur Darstellung eines auf einem Objektträger aufgebrachten Deckgläschens.

Cemäß den Fig. 1 und 2 weist die Vorrichtung ein Abgabeglied 10 zur Abgabe eines Deckgläschens 12 aus einem Vorratsbehälter 14, einen an ein nicht dargestelltes Flüssigkeitsreservoir angeschlossenen Flüss.gke.tsauslaß 16 zum Aufbringen von Flüssigkeit auf die obere She des Deckgläschens, Schienen 18 und 19 zum Unterstützen des Deckgläschens 12, Schienen 20 und 21 zum Auflegen bzw. Unterstützen eines Mikroskop-Ob-Xträeers 22 über und nahe dem Deckgläschen 12 und eine federbetätigte Hebevorrichtung in Form eines an einer Feder ausgebildeten Vorsprungs 24 zum Heben eines Teils des Deckgläschens auf.

Das Abgabeglied 10 hat die Form einer Stange mit ein« unteVen Schrägfläche 28 und einem oberen ausgeschnittenen Bereich, der eine ebene Oberflache undShe Ansätze 27 und 29 bildet. An der ebenen ObeSc 26 ist eine Bohrung 32 senkrecht zur Läng achse des Abgabegliedes 10 ausgebildet. E.ne Winke M mit einer Bohrung 36 in ihrer Unterseite und einem durchgehenden Gewindeloch 38 - beide sind senkrecht zur Längsachse der Klinke 30 - »st über der S Oberfläche 26 und zwischen den seitlichen Ansätzen 27 und 29 so angeordnet, daß die Bohrung 36 mit der Bohrung 32 ausgerichtet ist. In und zwischen den Bohrungen 32 und 36 ist eine Schraubendruckfedtr 40 angeordnet, die das äußere Ende der Klinke 30 nach oben weg von der ebenen Oberfläche 26 dringt, wobei die Klinke 30 um eine Schwenkachse 31 gedreht wird. In das Gewindeloch 38 ist eine Schraube 42 eingeschraubt, die sich durch das Gewindeloch 38 hindurch in Berührung mit der ebenen Oberfläche 26 erstrecken kann. Das Ausmaß, in dem sich die Schraube durch das Gewindeloch 38 hindurch erstreckt, bestimmt das Maß der Drehung der Klinke 30 um die Schwenkachse 31 und deshalb die Höhe des äußeren Endes der Klinke 30 über der ebenen Oberfläche 26. Auf diese Weise kann mit einer Drehung der Schraube 42 die Höhe des äußeren Endes der Klinke 30 eingestellt werden. Das Abgabeglied 10 kann längs seiner Längsachse hin und her bewegt werden, wobei eine solche Bewegung von einer Betätigungsvorrichtung gesteuert wird, die schematisch durch den Block 44 dargestellt ist_; der mit dem Abgabeglied 10 durch die Leitung 46 verbunden ist. Zu diesem Zweck können verschiedene mechanische Vorrichtungen verwendet werden.

Der Vorratsbehälter 14 weist rechteckige Form auf und hat Seitenwände 48 und 50 und Endwände 52 und 54. In den Seitenwänden 48 und 50 sind obere Schlitze 55 und 56 und einwärts gerichtete Ansätze 57 und längs der unteren Kante ausgebildet. Am unteren Rand der Abschlußwand 52 ist ein Schlitz 60 ausgebildet, der sich über die Ansätze 57 und 58 erstreckt. Die Abschlußwand 54 weist einen Schlitz 62 auf, der sich von ihrer unteren Kante aus nach oben über etwa ihre halbe Länge erstreckt. Die Schlitze 60 und 62 sind beide etwas breiter als das Abgabeglied 10. Ein Ende einer einzelnen Blattfeder 64 ist an der äußeren Seite der Abschlußwand 54 befestigt und erstreckt sich, wie dargestellt, nach unten in den Schlitz 62. Der untere Endbereich 66 der Feder 64 ist in einer etwa parallel zur Ebene der inneren Fläche der Abschlußwand 54 liegenden Ebene angeordnet.

Innerhalb des Vorratsbehälters 14 kann eine Vielzahl von ebenen, rechtwinkeligen durchsichtigen Deckgläschen 12 angeordnet werden, die von den Ansätzen und 58 unterstützt sind. Der Endbereich 66 der Feder ist so angeordnet, daß er die benachbarte Endkante des zweiten im Vorratsbehälter 14 befindlichen Deckgläschens 12a berührt. Die Höhe des äußeren Endes der Klinke 30 ist mittels der Schraube 42 so eingestellt, daß die Klinke nur das unterste im Vorratsbehälter befindliche Deckgläschen 12 berührt, wenn das Abgabeglied 10 in der dargestellten Stellung ist.

Die Flüssigkeitsabgabe aus dem Flüssigkeitsauslaß ist mittels eines Flüssigkeitszufuhrapparates gesteuert, der durch den an den Flüssigkeitsauslaß 16 mittels der Leitung 74 angeschlossenen Block 72 schematisch dargestellt ist. Dafür können verschiedene bekannte Vorrichtungen verwendet werden. Die Betätigungsfolge der Abgabebetätigungsvorrichtung 44 und des Flüssigkeitszufuhrapparates 72 wird von einer über Leitungen 78 und 80 mit den Blöcken 44 und verbundene zentrale Steuerung gesteuert, die schematisch durch den Block 76 dargestellt ist. Dafür können verschiedene bekannte Schaltungen verwendet werden. Die Schienen 18 und 19 haben die Form einwärts gebogener Ansätze an den oberen Kanten von senkrechten Wänden 84 und 85, die wiederum von der Basis 86 getragen werden. Die Entfernung zwischen den Schienen 18 und 19 ist etwas kleiner als die Breite eines

Deckgläschens 12. Die zwischen den Schienen 18 und 19 angeordnete Hebevorrichtung ist mit einem nach oben gebogenen Vorsprung 24 eines Armes 88 einer Feder 90 ausgebildet, die auf der Basis 86, wie dargestellt, angeordnet ist. Der Arm 88 weist weiter einen quergebogenen waagerechten Bereich bzw. Ansatz 82 auf. Die Hebevorrichtung befindet sich normalerweise in der in Fig.2 dargestellten Stellung, bei der der Vorsprung 24 über die Schienen 18 und 19 hinausragt.

Die Entfernung zwischen den Schienen 20 und 21 ist etwas kleiner als die Länge eines Mikroskop-Objektträgers 22; die Schienen 20 und 21 haben etwa waagerechte Bereiche 92 und 93, die leicht über der Ebene der Schienen 18 und 19 angeordnet sind und gebogene Bereiche 94 und 95, die sich bis über die Schienen 18 und

19 hinaus erstrecken. Dies geht aus den Fig. 1 und 3 hervor. In dem Zwischenraum zwischen den Schienen

20 und 21 sind ferner Förderarme % und 97 mit oberen Lippen 98 und 99 angeordnet und um eine Schwenkachse 91 drehbar. Die Förderarme 96 und 97 können von den in F i g. 3 dargestellten Stellungen zu den waagrechten Bereichen 92 und 93 der Schienen 20 und 21 hin und von diesen weg bewegt werden. Die Bewegung der Förderarme % und 97 wird durch eine durch den Block 100 schematisch dargestellte Förderarmbetätigungseinrichtung gesteuert, die mittels der Leitung 101 mit dem Förderarm 96 verbunden ist. Die Betätigungsfolge der Betätigungsvorrichtung 100 für die Förderarme wird durch die durch den Block 76 schematisch dargestellte zentrale Steuerung gesteuert, die über die Leitung 102 an den Block 100 angeschlossen ist. Dafür können verschiedene bekannte Schaltungen verwendet werden.

Wenn das Abgabeglied 10 längs seiner Längsachse nach links bewegt wird (gemäß den Fig. 1 und 2), kommt das äußere Ende der Klinke 30 in Eingriff mit dem untersten Deckgläschen 12 im Vorratsbehälter 14 und bewegt diesen aus dem Vorratsbehälter 14 längs der Ansätze 57 und 58 und weiter auf die Schienen 18 und 19. Die Feder 64 liegt an den Deckgläschen über dem untersten Deckgläschen im Vorratsbehälter 14 an und verhindert, daß diese sich ebenfalls aus dem Vorratsbehälter 14 hinaus bewegen. Wenn das unterste Deckgläschen unterhalb des Flüssigkcitsauslasscs 16 ist, wird eine vorbcslimmtc Menge Flüssigkeit 68, beispielsweise Einbettharz aus dem Flüssigkeitsauslaß 16 auf die obere flache Oberfläche des Deckgläschens 12 (gemäß F i g. 4) aufgebracht. Das Abgabeglied 10 setzt dann seine Bewegung fort, bis es die in F i g. 4 dargestellte Stellung erreicht. Wenn die Schrägfläche 28 des Abgabeglicdcs 10 den qucrlicgcndcn waagrechten Ansatz 82 der Feder 90 berührt, bewegt sie diesen Ansatz 24 nach unten und senkt den Vorsprung 24 in eine Lage unter den oberen Flachen der Schienen 18 und 19, wie in I"ig.4 dargestellt, ab.

Ein mit einem Deckgläschen zu bedeckender Mikroskop-Objektträger 22 befindet sich auf den Schienen 20 und 21 in Anlage an den Lippen 98 und 99 der Förderarme 96 und 97, wie in den Fig. I und 3 dargestellt. Bevor, zum gleichen Zeitpunkt wie oder nachdem sich das Deckgläschen 12 über dem Vorsprung 24 befindet, werden die Förderanne % und 97 nach oben gedreht, d. h. in F i g. 3 nach links, um den Objektträger 22 längs der Schienen 20 und 21 in die strichpunktiert in Fig.3 und ausgezogen in Fig.4 eingezeichnete Lage zu bewegen. Wenn die Stellungen gemäß der Fig.4 erreicht sind, kehren die Förderarme s % und 97 in ihre ursprüngliche Lage gemäß den F i g. 1 und 3 zurück und das Abgabeglied 10 beginnt seine Rückwärtsbewegung nach rechts, wie in Fig. 4 dargestellt, um die Bedingungen gemäß der Fig.5 herzustellen. Während dieser Rückwärtsbewegung ίο bewegt der Ansatz 82 der Feder 90 sich entsprechend dem Zurückziehen der unteren Schrägfläche 28 nach oben. Dadurch bewegt sich der Vorsprung 24 nach oben und kommt mit dem Deckgläschen 12 in Eingriff und hebt eine Kante davon in kapillare räumliche Beziehung !5 mit der Unterseite des Objektträgers 22, woraufhin die Flüssigkeit 68 den Objektträger berührt und einen Teil des kapillaren Zwischenraumes überbrückt. Dies ist in den F i g. 5 und 6 dargestellt. Die Oberflächenspannung und die Kapillarwirkung der Flüssigkeit 68 zieht das Deckgläschen 12 dann nach oben gegen die Unterseite des Objektträgers 22, wobei die Flüssigkeit 68 den Zwischenraum, wie in Fig. 7 dargestellt, füllt. Diese Kapillarwirkung hält gleichzeitig die Flüssigkeit 68 vollständig innerhalb des kapillaren Zwischenraumes und verhindert, daß Flüssigkeit aus den offenen Rändern des kapillaren Zwischenraumes austritt.

Das Abgabeglied 10 setzt seine Rückwärtsbewegung in die Stellung gemäß den F i g. 1 und 2 fort und der mit einem Deckgläschen versehene Objektträger 22 wird von den Schienen 20 und 21 weggenommen. Nachdem ein neuer Mikroskop-Objektträger 22 auf den Schienen 20 und 21 angeordnet ist, kann der geschilderte Ablauf wiederholt werden.

Die beschriebene Vorrichtung kann verwendet werden, um automatisch Deckgläschen auf mikroskopischen Objektträgern, die vorher von Hand auf die Schienen 20 und 21 gelegt werden, anzubringen.

Die zentrale Steuerung 76 kann von Hand oder durch einen nicht dargestellten Schalter betätigt werden, der so angeordnet ist, daß er von einem auf die Schienen 20 und 21 gelegten Objektträger betätigt wird.

Die Vorrichtung kann auch am Ausgang einer Vorrichtung zum Färben mikroskopischer Objektträger angeordnet sein, so daß der Färbevorgang vcrvollständigt wird, wobei die gefärbten Objektträger auf die Schienen 20 und 21 fallen. Der erwähnte Betätigungsschalter könnte dann die zentrale Steuerung 76 zum vollautomatischen Betrieb betätigen.

Erforderlichenfalls können, wenn das Anbringen

so eines Deckgläschens durchgeführt ist, die Förderarmc % und 97 ihre Bewegung längs der Schienen 20 und 21 fortsetzen, um den mit dem Deckgläschen versehener Objektträger bis über die Enden der Schienen hinaus zi einer weiteren Station (nicht dargestellt), beispielsweise einem Trockner, zu fördern, bevor die Arme in ihre Ausgangsstellung zurückkehren.

In der obigen Beschreibung war die vom Flüssigkcits

atislaß abgegebene Flüssigkeit ein Einbettharz. Fall Deckgläschen verwendet werden, die bereits mit Har:

(.0 bedeckt sind, kann die Flüssigkeit auch ein Lösungsniil tel für ein solches Harz sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

1. Verfahren zum in flärhighaftende-Anlage-Bringen zweier Teile mit ebenen Oberflächen unter Bildung einer dünnen Flüssigkeitsschicht zwischen den beiden Oberflächen, bei dem die Flüssigkeit auf einen Bereich der ebenen Oberfläche des einen Teils aufgebracht, die beiden Teile in über die Flüssigkeit erfolgende Berührung zusammengeführt und in ihre Endlage gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Flüssigkeit in genau der Flüssigkeitsschicht entsprechender Menge vorgenommen wird, daß das Zusammenführen der Teile im Augenblick ihrer ersten, über die '5 Flüssigkeit erfolgenden Berührung abgeschlossen wird und daß das in die Endlage-Bringen der Teile zueinander nur den von der Flüssigkeit ausgeübten Kräften überlassen bleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei nach oben weisender Oberfläche des einen Teils, auf die die Flüssigkeit aufgebracht wird, das in die Endlage-Bringen der Teile bei festgehaltenem oberen anderen Teil erfolgt.

3. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 zum Aufbringen eines Deckgläschens auf einen Mikroskop-Objektträger.

4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch t oder 2 mit einer Stützvorrichtung, die das eine Teil mit der Flüssigkeit lose abstützt, einer Auflagevorrichtung für das andere Teil und einer Zusammenführeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagevorrichtung (20, 21) so ausgestaltet ist, daß die ebene Oberfläche des anderen Teils (Mikroskop-Objektträger 22) etwa waagerecht und von unten zugänglich gehalten ist, daß die Stützvorrichtung (18, 19) unterhalb der Auflagevorrichtung angeordnet ist und daß die Zusammenführeinrichtung als ein das eine Teil (Deckgläschen 12) von unten angreifender Heber (24,82) ausgestaltet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Heber (24, 82) ein elastisch aus seiner oberen Endlage herausbewegbares Bauteil mit einem Ansatz (82) vorgesehen ist und daß seitlich neben der Stützvorrichtung (18, 19) ein waagerecht hin- und herbewegliches Abgabeglied (10) zum Auflegen des einen Teils (Deckgläschen 12) auf die Stützvorrichtung angeordnet ist, das eine Schrägfläche (28) aufweist, die bei der Bewegung des Abgabegliedes zur Stützvorrichtung mit dem Ansatz des Hebers in Eingriff kommt, um diesen nach unten zu drücken.

6. Vorrichtung nacn Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Heber durch eine Schraubenfeder (24, 82, 90) gebildet ist, deren eines Ende zu einem Vorsprung (24), der am einen Teil (Deckgläschen 12) angreift, und dem Ansatz (82) gebogen ist.