JP2002372545A - Dispensing device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、分注装置に関す
る。[0001] The present invention relates to a dispensing device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば検体（試料）や試薬（薬液）等の
少量の液体を分注する分注装置が知られており、例えば
血液分析検査やバイオ工学における分析を行う際等に使
用されている。2. Description of the Related Art A dispensing apparatus for dispensing a small amount of liquid, such as a specimen (sample) or a reagent (chemical solution), is known, and is used, for example, when performing analysis in blood analysis tests or biotechnology. I have.
【０００３】このような分注装置は、ポンプ空間（例え
ばピストンポンプでは、シリンダとピストンとで画成さ
れる空間）の容積を増減して気体（空気）を吸入／吐出
するポンプと、前記ポンプ空間に連通する内腔を有する
ノズルとを備えている。なお、このノズルは、通常、デ
ィスポーザブルのチップになっている。Such a dispensing apparatus includes a pump for sucking / discharging gas (air) by increasing / decreasing a volume of a pump space (for example, a space defined by a cylinder and a piston in a piston pump); A nozzle having a lumen communicating with the space. This nozzle is usually a disposable chip.
【０００４】そして、この分注装置は、前記ポンプを作
動させポンプ空間の容積を増大させることにより、ポン
プ空間やノズルの内腔等にある気体を介して、ノズルの
内腔に液体を吸入する。次いで、ポンプ空間の容積を減
少させることにより、吸入した液体をノズルの先端開口
から吐出し、１箇所または複数箇所に分注する。In this dispensing apparatus, the pump is operated to increase the volume of the pump space, so that the liquid is sucked into the nozzle space through the gas in the pump space and the nozzle space. . Next, by reducing the volume of the pump space, the sucked liquid is discharged from the distal end opening of the nozzle, and dispensed to one or a plurality of locations.
【０００５】近年、前述したような検査・分析等におい
ては、使用する検体や試薬の量の微量化が進行してい
る。これに伴なって、分注装置は、１回の液体吐出量の
微量化が要望されている。[0005] In recent years, in the above-mentioned inspection and analysis and the like, the amount of specimens and reagents to be used has been miniaturized. Along with this, the dispensing apparatus is required to reduce the amount of liquid discharged at one time.
【０００６】しかしながら、従来の分注装置は、液体吐
出量を十分に少なくすることができなかった。例えば、
分注する液体が水である場合には、液体吐出量を１０μ
Ｌ程度以下にすることができなかった。[0006] However, the conventional dispensing apparatus cannot sufficiently reduce the liquid discharge amount. For example,
If the liquid to be dispensed is water, set the liquid discharge amount to 10 μ
It could not be reduced to about L or less.
【０００７】すなわち、従来の分注装置では、例えば、
水を５μＬだけ吐出しようとして、ポンプの作動により
ポンプ空間の容積を５μＬだけ減少させた場合、ノズル
の内腔やポンプ空間等にある気体が圧縮されるのみで、
ノズル内の水を先端開口から吐出することができなかっ
た。That is, in the conventional dispensing apparatus, for example,
If the volume of the pump space is reduced by 5 μL by the operation of the pump to discharge 5 μL of water, only the gas in the bore of the nozzle or the pump space is compressed,
Water in the nozzle could not be discharged from the tip opening.
【０００８】そして、この状態からさらにポンプ空間の
容積を減少させて、無理に吐出した場合には、目標とし
た吐出量（５μＬ）よりも多量に吐出されてしまう。[0008] When the volume of the pump space is further reduced from this state and the discharge is forcibly performed, the discharge is larger than the target discharge amount (5 µL).
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の分注装置よりも少ない量の液体を吐出することができ
る分注装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a dispensing apparatus capable of discharging a smaller amount of liquid than a conventional dispensing apparatus.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（５）の本発明により達成される。This and other objects are achieved by the present invention which is defined below as (1) to (5).
【００１１】（１） 内部に画成されたポンプ空間の容
積を増減して気体を吸入／吐出するポンプと、前記ポン
プ空間と連通する内腔を有するノズルとを備え、前記ポ
ンプの作動により、前記気体を介して前記ノズルの内腔
に液体を吸入し、吸入した液体を吐出し、分注する分注
装置であって、下記式（Ｉ）により定められるＭが５×
１０-9ｍ3未満であることを特徴とする分注装置。 Ｍ＝Ｖ0・σW／（０．３Ｐ0・ｄ） ・・・（Ｉ） （式中、Ｖ0［ｍ3］は、液体を吸入する前の状態におけ
る前記ポンプ空間および前記ノズルの内腔を含む連続し
た内部空間の容積、ｄ［ｍ］は、前記ノズルの先端開口
の内径、Ｐ0［Ｐａ］は、標準大気圧、σW［Ｎ／ｍ］
は、水の表面張力を表す。）(1) A pump for sucking / discharging gas by increasing / decreasing the volume of a pump space defined therein, and a nozzle having a bore communicating with the pump space. A dispensing device for inhaling a liquid into the inner cavity of the nozzle via the gas, discharging and dispensing the inhaled liquid, wherein M defined by the following formula (I) is 5 ×
A dispensing device characterized by being less than 10 -9 m 3 . M = V 0 · σ W /(0.3P 0 · d) (I) (where V 0 [m 3 ] is the inside of the pump space and the nozzle before the liquid is sucked) The volume of the continuous internal space including the cavity, d [m] is the inner diameter of the tip opening of the nozzle, P 0 [Pa] is the standard atmospheric pressure, σ W [N / m]
Represents the surface tension of water. )
【００１２】（２） 内部に画成されたポンプ空間の容
積を増減して気体を吸入／吐出するポンプと、前記ポン
プ空間と連通する内腔を有するノズルとを備え、前記ポ
ンプの作動により、前記気体を介して前記ノズルの内腔
に液体を吸入し、吸入した液体を吐出し、分注する分注
装置であって、下記式（Ｉ）により定められるＭが３×
１０-9ｍ3未満であることを特徴とする分注装置。 Ｍ＝Ｖ0・σW／（０．３Ｐ0・ｄ） ・・・（Ｉ） （式中、Ｖ0［ｍ3］は、液体を吸入する前の状態におけ
る前記ポンプ空間および前記ノズルの内腔を含む連続し
た内部空間の容積、ｄ［ｍ］は、前記ノズルの先端開口
の内径、Ｐ0［Ｐａ］は、標準大気圧、σW［Ｎ／ｍ］
は、水の表面張力を表す。）(2) A pump for sucking / discharging gas by increasing or decreasing the volume of a pump space defined therein, and a nozzle having a bore communicating with the pump space. A dispensing device for sucking a liquid into the inner cavity of the nozzle via the gas, discharging and dispensing the sucked liquid, wherein M defined by the following formula (I) is 3 ×
A dispensing device characterized by being less than 10 -9 m 3 . M = V 0 · σ W /(0.3P 0 · d) (I) (where V 0 [m 3 ] is the inside of the pump space and the nozzle before the liquid is sucked) The volume of the continuous internal space including the cavity, d [m] is the inner diameter of the tip opening of the nozzle, P 0 [Pa] is the standard atmospheric pressure, σ W [N / m]
Represents the surface tension of water. )
【００１３】（３） 内部に画成されたポンプ空間の容
積を増減して気体を吸入／吐出するポンプと、前記ポン
プ空間と連通する内腔を有するノズルとを備え、前記ポ
ンプの作動により、前記気体を介して前記ノズルの内腔
に液体を吸入し、吸入した液体を吐出し、分注する分注
装置であって、下記式（Ｉ）により定められるＭが１×
１０-9ｍ3未満であることを特徴とする分注装置。 Ｍ＝Ｖ0・σW／（０．３Ｐ0・ｄ） ・・・（Ｉ） （式中、Ｖ0［ｍ3］は、液体を吸入する前の状態におけ
る前記ポンプ空間および前記ノズルの内腔を含む連続し
た内部空間の容積、ｄ［ｍ］は、前記ノズルの先端開口
の内径、Ｐ0［Ｐａ］は、標準大気圧、σW［Ｎ／ｍ］
は、水の表面張力を表す。）(3) A pump for sucking / discharging gas by increasing or decreasing the volume of a pump space defined therein, and a nozzle having a bore communicating with the pump space, and by operating the pump, A dispensing device for sucking a liquid into the inner cavity of the nozzle via the gas, discharging the sucked liquid, and dispensing the liquid, wherein M defined by the following formula (I) is 1 ×
A dispensing device characterized by being less than 10 -9 m 3 . M = V 0 · σ W /(0.3P 0 · d) (I) (where V 0 [m 3 ] is the inside of the pump space and the nozzle before the liquid is sucked) The volume of the continuous internal space including the cavity, d [m] is the inner diameter of the tip opening of the nozzle, P 0 [Pa] is the standard atmospheric pressure, σ W [N / m]
Represents the surface tension of water. )
【００１４】（４） 前記ノズルの先端開口の内径が、
０．１〜２ｍｍである上記（１）ないし（３）のいずれ
かに記載の分注装置。(4) The inside diameter of the tip opening of the nozzle is
The dispensing device according to any one of the above (1) to (3), which has a diameter of 0.1 to 2 mm.
【００１５】（５） 前記ノズルは、装置本体に対し着
脱自在に設置されている上記（１）ないし（４）のいず
れかに記載の分注装置。(5) The dispensing apparatus according to any one of the above (1) to (4), wherein the nozzle is detachably mounted on the apparatus main body.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の分注装置を添付図
面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a dispensing apparatus according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
【００１７】図１は、本発明の分注装置の実施形態（液
体を吸入する前の状態）を示す縦断面図、図２は、図１
に示す分注装置（吐出動作前の状態）の縦断面図、図３
は、図１に示す分注装置（吐出動作後の状態）の縦断面
図、図４は、ノズルの先端部を拡大して示す縦断面図で
ある。なお、以下の説明では、図１ないし図４中の上側
を「基端」、下側を「先端」と言う。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a dispensing apparatus of the present invention (a state before a liquid is sucked), and FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the dispensing device shown in FIG.
Is a longitudinal sectional view of the dispensing apparatus shown in FIG. 1 (a state after the discharging operation), and FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view showing a tip portion of the nozzle. In the following description, the upper side in FIGS. 1 to 4 is referred to as a “proximal end” and the lower side is referred to as a “distal end”.
【００１８】図１に示す分注装置１は、ポンプ２と、ノ
ズル（ノズルチップ）３と、ノズル取付部４と、気体流
路５とを有しており、例えば、血液分析検査やバイオ工
学における分析等において、血清等の検体や試薬（薬
液）等の液体を分注するものである。以下、各部の構成
について説明する。A dispensing apparatus 1 shown in FIG. 1 has a pump 2, a nozzle (nozzle chip) 3, a nozzle mounting part 4, and a gas flow path 5, and is used for, for example, a blood analysis test or biotechnology. In the analysis or the like, a sample such as serum or a liquid such as a reagent (chemical solution) is dispensed. Hereinafter, the configuration of each unit will be described.
【００１９】図１に示すように、ポンプ２は、ピストン
ポンプ（シリンジポンプ）であり、シリンダ２１と、該
シリンダ２１の内部に設置されたピストン２２とを有し
ている。As shown in FIG. 1, the pump 2 is a piston pump (syringe pump), and has a cylinder 21 and a piston 22 installed inside the cylinder 21.
【００２０】ピストン２２は、シリンダ２１の内部をシ
リンダ２１の軸方向に沿って移動可能になっている。こ
のピストン２２の移動により、シリンダ２１とピストン
２２とで囲まれて形成された（画成された）ポンプ空間
２３の容積が増減する。ポンプ２は、このポンプ空間２
３の容積（以下、「ポンプ空間容積」と言う。）の増減
により、気体（空気）を吸入／吐出する。The piston 22 can move inside the cylinder 21 along the axial direction of the cylinder 21. Due to the movement of the piston 22, the volume of the pump space 23 formed (defined) by being surrounded by the cylinder 21 and the piston 22 increases or decreases. The pump 2 has a pump space 2
The gas (air) is sucked / discharged by increasing / decreasing the volume of 3 (hereinafter referred to as “pump space volume”).
【００２１】ピストン２２は、例えば、送りネジ（ボー
ルネジ）とこれを回転するサーボモータ（ステッピング
モータ）とを有する駆動機構（図示せず）により、ピス
トンロッド２４を介して駆動（移動）されるようになっ
ている。The piston 22 is driven (moved) via a piston rod 24 by a driving mechanism (not shown) having, for example, a feed screw (ball screw) and a servomotor (stepping motor) for rotating the same. It has become.
【００２２】ポンプ空間２３からは、これに連通する気
体流路５が延びている。この気体流路５は、ノズル取付
部４にまで続いて形成されている。A gas passage 5 extending from the pump space 23 communicates therewith. The gas flow path 5 is formed to extend to the nozzle mounting portion 4.
【００２３】ノズル取付部４には、後述するノズル３を
着脱自在に取り付け可能になっている。The nozzle 3 to be described later can be detachably attached to the nozzle attaching portion 4.
【００２４】ノズル３は、ほぼ筒状（円筒状）をなし、
内腔３１と、先端開口（先端開口部）３２と、基端開口
（基端開口部）３３とを有している。このノズル３は、
好ましくは、その軸方向が上下方向となるように設置さ
れている。また、ノズル３は、その少なくとも一部に、
先端方向に向かって内径および外径が漸減する部分を有
しているのが好ましい。The nozzle 3 has a substantially cylindrical shape (cylindrical shape).
It has a lumen 31, a distal opening (distal opening) 32, and a proximal opening (proximal opening) 33. This nozzle 3
Preferably, it is installed so that its axial direction is the vertical direction. The nozzle 3 has at least a part thereof.
It is preferable to have a portion where the inner diameter and the outer diameter gradually decrease toward the distal end.
【００２５】このノズル３は、例えば、その基端開口
（基端開口部）３３にノズル取付部４が挿入、嵌合する
ことにより、ノズル取付部４に取り付けられており、基
端開口３３とノズル取付部４との間では、気密性が保た
れている。このような構成により、ノズル３の内腔３１
は、気体流路５を介して、ポンプ空間２３に連通してい
る。また、ポンプ空間２３、内腔３１および気体流路５
を含む内部空間は、先端開口３２以外では閉じた空間
（閉空間）になっている。The nozzle 3 is mounted on the nozzle mounting portion 4 by, for example, inserting and fitting the nozzle mounting portion 4 into the base opening (proximal opening) 33 thereof. Airtightness is maintained with the nozzle mounting portion 4. With such a configuration, the lumen 31 of the nozzle 3
Communicates with the pump space 23 via the gas flow path 5. In addition, the pump space 23, the lumen 31, and the gas passage 5
Is a closed space (closed space) other than the distal end opening 32.
【００２６】ノズル３は、ノズル取付部４に対し、着脱
自在になっており、異なる液体を分注する際には、ノズ
ル３を交換することによりコンタミネーションを防止す
ることができる。また、ノズル３は、好ましくは、例え
ば各種樹脂材料等で構成されており、ディスポーザブル
となっている。The nozzle 3 is detachable from the nozzle mounting section 4, and when dispensing different liquids, contamination can be prevented by replacing the nozzle 3. Further, the nozzle 3 is preferably made of, for example, various resin materials and the like, and is disposable.
【００２７】ノズル３の先端開口３２の内径ｄは、特に
限定されないが、０．１〜２ｍｍであることが好まし
く、０．２〜０．８ｍｍであることがより好ましく、例
えば０．４ｍｍとすることができる。The inner diameter d of the tip opening 32 of the nozzle 3 is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 2 mm, more preferably 0.2 to 0.8 mm, for example, 0.4 mm. be able to.
【００２８】先端開口３２の内径ｄが前記下限値より小
さいと、液体２０が先端開口３２を通過する抵抗が大き
くなって、液体２０の種類等によっては、液体２０を吐
出しにくくなる場合がある。If the inner diameter d of the tip opening 32 is smaller than the lower limit, the resistance of the liquid 20 passing through the tip opening 32 increases, and depending on the type of the liquid 20 or the like, it may be difficult to discharge the liquid 20. .
【００２９】先端開口３２の内径ｄが前記上限値より大
きいと、液体２０の種類等によっては、液体２０を精度
良く（正確な量で）吐出することができない場合があ
る。If the inner diameter d of the distal end opening 32 is larger than the upper limit value, it may not be possible to discharge the liquid 20 with high accuracy (accurate amount) depending on the type of the liquid 20 and the like.
【００３０】このような分注装置１は、ポンプ２および
ノズル３を含む分注ヘッドを３次元方向に移動する分注
ヘッド移動機構（図示せず）を有しており、該分注ヘッ
ド移動機構により、ポンプ２およびノズル３を分注する
液体２０の吸入箇所（貯留部１０）と吐出箇所（図示せ
ず）とに移動する。The dispensing apparatus 1 has a dispensing head moving mechanism (not shown) for moving the dispensing head including the pump 2 and the nozzle 3 in a three-dimensional direction. The mechanism moves the pump 2 and the nozzle 3 to a suction point (reservoir 10) and a discharge point (not shown) of the liquid 20 to be dispensed.
【００３１】液体２０を吸入する前の状態では、図１に
示すように、ピストン２２がシリンダ２１の先端部付近
に位置し、ポンプ空間容積が小さい状態になっている。Before the liquid 20 is sucked in, the piston 22 is located near the tip of the cylinder 21 as shown in FIG. 1, and the pump space volume is small.
【００３２】液体２０を吸入する際には、図１に示す状
態から、前記分注ヘッド移動機構の作動により、ポンプ
２およびノズル３を下降させて、ノズル３の先端開口３
２を貯留部１０に貯留された液体２０に浸す。次いで、
ピストン２２をシリンダ２１に対し基端方向に移動して
ポンプ空間容積を増大させ、ポンプ空間２３に気体を吸
入する。これにより、ポンプ空間２３、気体流路５およ
び内腔３１内にある気体が負圧となり、この負圧によっ
て、図２に示すように、液体２０は、ノズル３の内腔３
１に吸入され、蓄えられる。When the liquid 20 is sucked, the pump 2 and the nozzle 3 are lowered by operating the dispensing head moving mechanism from the state shown in FIG.
2 is immersed in the liquid 20 stored in the storage unit 10. Then
The piston 22 is moved in the proximal direction with respect to the cylinder 21 to increase the volume of the pump space, and sucks gas into the pump space 23. As a result, the gas in the pump space 23, the gas flow path 5 and the lumen 31 becomes a negative pressure, and as shown in FIG.
1 is inhaled and stored.
【００３３】このように、分注装置１は、ポンプ空間２
３、気体流路５および内腔３１内にある気体を介して、
液体２０をノズル３の内腔３１に吸入する。液体２０を
吸入した状態で、ポンプ空間２３、気体流路５および内
腔３１内にある気体を、以下、「介在気体」と言う。As described above, the dispensing apparatus 1 includes the pump space 2
3, via the gas in the gas flow path 5 and the lumen 31,
The liquid 20 is sucked into the lumen 31 of the nozzle 3. The gas in the pump space 23, the gas flow path 5, and the lumen 31 while the liquid 20 is being sucked is hereinafter referred to as “intervening gas”.
【００３４】ノズル３の内腔３１に蓄えられた液体２０
を先端開口３２から吐出（排出）する際には、図３に示
すように、ノズル３の先端部（先端開口３２）が空中に
ある状態で、ピストン２２をシリンダ２１に対し先端方
向に移動する。なお、図３中では、移動前（吐出動作
前）のピストン２２を一点鎖線で示し、移動後（吐出動
作後）のピストン２２を実線で示す。The liquid 20 stored in the bore 31 of the nozzle 3
As shown in FIG. 3, when the nozzle 22 is discharged (discharged) from the distal end opening 32, the piston 22 is moved in the distal direction with respect to the cylinder 21 in a state where the distal end portion (the distal opening 32) of the nozzle 3 is in the air. . In FIG. 3, the piston 22 before movement (before the discharge operation) is indicated by a dashed line, and the piston 22 after movement (after the discharge operation) is indicated by a solid line.
【００３５】このピストン２２の移動により、ポンプ空
間容積が減少し、ポンプ空間２３から気体が吐出され、
介在気体の圧力が高まる。これにより、内腔３１にある
液体２０の上側の液面２０２が介在気体に押圧されるよ
うにして、液体２０が先端開口３２から吐出される。By the movement of the piston 22, the volume of the pump space is reduced, and gas is discharged from the pump space 23.
The pressure of the intervening gas increases. Thus, the liquid 20 is discharged from the distal end opening 32 such that the upper liquid surface 202 of the liquid 20 in the lumen 31 is pressed by the intervening gas.
【００３６】このようにして先端開口３２から吐出され
た液体２０は、ノズル３の先端部に付着した状態とな
る。この状態で、前記分注ヘッド移動機構を作動してノ
ズル３の先端部を吐出先の容器に接触させ、これによ
り、吐出された液体２０を吐出先の容器に付与する。ま
たは、吐出した液体２０を吐出先の容器に滴下（落下）
させることとしてもよい。The liquid 20 discharged from the tip opening 32 in this manner is in a state of adhering to the tip of the nozzle 3. In this state, the dispensing head moving mechanism is operated to bring the tip of the nozzle 3 into contact with the discharge destination container, thereby applying the discharged liquid 20 to the discharge destination container. Alternatively, the discharged liquid 20 is dropped (dropped) on the discharge destination container.
It is good also as making it do.
【００３７】このような吐出動作において、先端開口３
２から吐出される液体２０の量（以下、この量を「液体
吐出量」と言う。）は、ポンプ空間容積の減少量ΔＶ
（図３参照）にほぼ等しい。逆に言えば、液体吐出量を
例えばＶ1とするには、吐出動作におけるポンプ空間容
積の減少量ΔＶが目標とする液体吐出量Ｖ1とほぼ等し
くなる（ΔＶ≒Ｖ1となる）ように、ピストン２２を移
動する。In such a discharging operation, the tip opening 3
The amount of the liquid 20 discharged from the nozzle 2 (hereinafter, this amount is referred to as “liquid discharge amount”) is determined by the reduction amount ΔV of the pump space volume.
(See FIG. 3). Conversely, in order to set the liquid discharge amount to, for example, V 1 , the reduction amount ΔV of the pump space volume in the discharge operation is substantially equal to the target liquid discharge amount V 1 (ΔV ≒ V 1 ). , The piston 22 is moved.
【００３８】ところが、このような吐出動作において
は、液体吐出量をある程度以下にすることはできず、従
来の分注装置では、例えば液体２０が水である場合に
は、液体吐出量を１０μＬ程度以下にすることはできな
かった。すなわち、従来の分注装置では、例えば５μＬ
の液体２０（水）を吐出しようとして、吐出動作におい
てポンプ空間容積を５μＬだけ減少させたような場合、
介在気体が圧縮されるのみで、ノズルの先端開口から液
体２０（水）を吐出することができなかった。However, in such a discharge operation, the liquid discharge amount cannot be reduced to a certain level or less. In a conventional dispensing apparatus, for example, when the liquid 20 is water, the liquid discharge amount is reduced to about 10 μL. Could not be less. That is, in the conventional dispensing apparatus, for example, 5 μL
When the pump space volume is reduced by 5 μL in the discharging operation in order to discharge the liquid 20 (water) of
The liquid 20 (water) could not be discharged from the opening at the tip of the nozzle only because the intervening gas was compressed.
【００３９】これに対し、本発明では、以下に述べるよ
うな構成により、従来の分注装置よりも少ない量の液体
２０を吐出することができる。On the other hand, according to the present invention, the liquid 20 can be discharged in a smaller amount than the conventional dispensing device by the configuration described below.
【００４０】本発明の分注装置１は、液体２０を吸入す
る前の状態（図１に示す状態）におけるポンプ空間２３
およびノズル３の内腔３１を含む連続した内部空間の容
積をＶ0［ｍ3］、ノズル３の先端開口３２の内径をｄ
［ｍ］、標準大気圧をＰ0［Ｐａ］、水の表面張力をσW
［Ｎ／ｍ］としたとき、下記式（Ｉ）により定められる
Ｍが５×１０-9ｍ3未満（Ｍ＜５μＬ）となるように構
成されている。 Ｍ＝Ｖ0・σW／（０．３Ｐ0・ｄ） ・・・（Ｉ） 前記Ｖ0は、ポンプ空間２３および内腔３１に加えて、
これらに連通するすべての部分（気体流路５等）を含ん
だものの容積である。よって、例えば、ポンプ空間２３
と内腔３１との間に凹部、分岐路等がある場合には、こ
れらの容積もすべて含まれる。すなわち、このＶ0は、
分注系のデッドボリュウムを意味するものである。The dispensing apparatus 1 of the present invention has a pump space 23 in a state before the liquid 20 is sucked (the state shown in FIG. 1).
The volume of the continuous internal space including the lumen 31 of the nozzle 3 is V 0 [m 3 ], and the inner diameter of the tip opening 32 of the nozzle 3 is d.
[ M ], standard atmospheric pressure is P 0 [Pa], and surface tension of water is σ W
When [N / m], M is determined by the following equation (I) so as to be less than 5 × 10 −9 m 3 (M <5 μL). M = V 0 · σ W /(0.3P 0 · d) (I) The V 0 is, in addition to the pump space 23 and the lumen 31,
This is the volume of the space including all the parts (the gas flow path 5 and the like) communicating with them. Therefore, for example, the pump space 23
When there is a concave portion, a branch path, or the like between the inner cavity 31 and the inner cavity 31, all of these volumes are included. That is, this V 0 is
It means a dead volume of the dispensing system.
【００４１】また、本明細書中では、標準大気圧Ｐ
0は、１０１．３×１０3Ｐａとし、水の表面張力σ
Wは、７３×１０-3Ｎ／ｍとする。In this specification, the standard atmospheric pressure P
0 is 101.3 × 10 3 Pa, and the surface tension σ of water
W is 73 × 10 −3 N / m.
【００４２】このような構成により、分注装置１は、液
体２０が水である場合、液体吐出量を最少でほぼ５μＬ
とすることができる。With such a configuration, when the liquid 20 is water, the dispensing apparatus 1 reduces the liquid discharge amount to a minimum of approximately 5 μL.
It can be.
【００４３】分注装置１は、前記Ｍをさらに小さくする
ことにより、さらに少ない量の液体２０を吐出すること
ができる。すなわち、分注装置１は、前記Ｍを３×１０
-9ｍ 3未満（Ｍ＜３μＬ）とすることにより、液体２０
が水である場合、液体吐出量を最少でほぼ３μＬとする
ことができる。また、前記Ｍを１×１０-9ｍ3未満（Ｍ
＜１μＬ）とすることにより、液体２０が水である場
合、液体吐出量を最少でほぼ１μＬとすることができ
る。The dispensing apparatus 1 further reduces the aforementioned M.
Discharging a smaller amount of liquid 20
Can be. That is, the dispensing apparatus 1 sets the M to 3 × 10
-9m ThreeLess (M <3 μL), the liquid 20
If is water, make the liquid ejection volume at least approximately 3 μL
be able to. Further, M is 1 × 10-9mThreeLess than (M
<1 μL) when the liquid 20 is water.
In this case, the liquid discharge amount can be reduced to a
You.
【００４４】次に、本発明者らが以上説明したような本
発明を完成するに到った経緯について説明する。Next, the process of completing the present invention as described above by the present inventors will be described.
【００４５】本発明者らは、前述したように液体吐出量
をある程度以下にすることができない原因は、先端開口
３２付近における液体２０の液面２０１に作用する表面
張力にあることを見出した。The present inventors have found that the reason why the liquid discharge amount cannot be reduced to a certain level or less as described above is the surface tension acting on the liquid surface 201 of the liquid 20 near the front end opening 32.
【００４６】液体２０が先端開口３２から吐出される直
前の状態では、図４に示すように、液体２０は、その表
面張力により先端開口３２においてほぼ球面状の液面２
０１を形成する。In a state immediately before the liquid 20 is discharged from the distal end opening 32, as shown in FIG. 4, the liquid 20 has a substantially spherical liquid surface 2 at the distal end opening 32 due to its surface tension.
01 is formed.
【００４７】この液面２０１は、図２に示す状態からピ
ストン２２が徐々に先端方向に移動してポンプ空間容積
が減少していくと、上側の液面２０２が介在気体に押圧
されることにより、図４中の一点鎖線Ａで示すような状
態や図４中の実線で示す状態を経て、図４中の一点鎖線
Ｂで示すような状態へと膨らんでいく。When the piston 22 gradually moves toward the distal end from the state shown in FIG. 2 and the pump space volume decreases, the upper liquid surface 202 is pressed by the intervening gas. Then, through the state shown by the one-dot chain line A in FIG. 4 and the state shown by the solid line in FIG. 4, the state expands to the state shown by the one-dot chain line B in FIG.
【００４８】このような液面２０１が形成されている状
態では、液面２０１に作用する表面張力により、液体２
０の圧力は、液面２０１より外側の圧力、すなわち、大
気圧Ｐ0よりも大きくなる。よって、表面張力による圧
力の増分をΔＰLとすると、内腔３１にある液体２０の
圧力は、（Ｐ0＋ΔＰL）となる。In the state where the liquid surface 201 is formed, the liquid 2
The pressure of 0 becomes higher than the pressure outside the liquid surface 201, that is, the atmospheric pressure P0. Therefore, assuming that the increase in pressure due to surface tension is ΔP L , the pressure of the liquid 20 in the lumen 31 is (P 0 + ΔP L ).
【００４９】この圧力の増分ΔＰLは、液体２０の表面
張力をσ［Ｎ／ｍ］、液面２０１の曲率半径をｒ［ｍ］
としたとき、２σ／ｒとなる。すなわち、ΔＰLは、液
面２０１の曲率半径が小さいほど大きくなる。The increment ΔP L of the pressure is such that the surface tension of the liquid 20 is σ [N / m] and the radius of curvature of the liquid surface 201 is r [m].
Then, 2σ / r is obtained. That is, ΔP L increases as the radius of curvature of the liquid surface 201 decreases.
【００５０】液体２０が先端開口３２から吐出される過
程において、液面２０１の曲率半径が最も小さくなるの
は、図４中の一点鎖線Ａで示す状態や一点鎖線Ｂで示す
状態と比較して分かるように、図４中の実線で示す状
態、すなわち、先端開口３２から液面２０１が半球状に
突出する状態である。このときの液面２０１の曲率半径
ｒは、ｄ／２になる。In the process in which the liquid 20 is discharged from the tip opening 32, the radius of curvature of the liquid surface 201 becomes the smallest as compared with the state shown by the dashed line A and the state shown by the dashed line B in FIG. As can be seen, this is the state shown by the solid line in FIG. 4, that is, the state in which the liquid surface 201 projects hemispherically from the distal end opening 32. At this time, the radius of curvature r of the liquid surface 201 is d / 2.
【００５１】よって、液面２０１に作用する表面張力に
よる圧力の増分ΔＰLは、ｒ＝ｄ／２のときに、最大と
なり、その最大値は、４σ／ｄとなる。すなわち、液体
２０が先端開口３２から吐出される過程において、内腔
３１にある液体２０の圧力は、最大で（Ｐ0＋４σ／
ｄ）となる。Thus, the pressure increment ΔP L due to the surface tension acting on the liquid surface 201 is maximum when r = d / 2, and the maximum value is 4σ / d. That is, in the process of discharging the liquid 20 from the distal end opening 32, the pressure of the liquid 20 in the lumen 31 is (P 0 + 4σ /
d).
【００５２】以上述べたようなことから、本発明者ら
は、例えばＶ1の量の液体２０を先端開口３２から吐出
するには、図２に示す状態からポンプ空間容積をΔＶ≒
Ｖ1であるようなΔＶだけ減少させた場合に、介在気体
の圧力が（Ｐ0＋４σ／ｄ）を超える必要があり、これ
を超えることができないと、上側の液面２０２に作用す
る介在気体の圧力よりも、下側の液面２０１に作用する
大気圧および表面張力の方が勝ってしまい、液体２０を
先端開口３２から吐出することができない、ということ
を見出した。From the above description, the present inventors have found that, for example, in order to discharge the liquid 20 in the amount of V 1 from the distal end opening 32, the pump space volume is changed from the state shown in FIG.
When the pressure is decreased by ΔV such as V 1 , the pressure of the intervening gas needs to exceed (P 0 + 4σ / d), and if it does not exceed this, the intervening gas acting on the upper liquid level 202 It has been found that the atmospheric pressure and the surface tension acting on the lower liquid surface 201 are superior to the above pressure, and the liquid 20 cannot be discharged from the front end opening 32.
【００５３】そこで、本発明者らは、図２に示す吐出動
作前の状態と、図３に示す吐出動作後の状態とを比較し
て、ポンプ空間容積をΔＶだけ減少させたときの介在気
体の圧力を算出し、この圧力が（Ｐ0＋４σ／ｄ）を超
えるための条件を以下のように求めた。The present inventors compared the state before the discharge operation shown in FIG. 2 with the state after the discharge operation shown in FIG. 3 and compared the state of the intervening gas when the pump space volume was reduced by ΔV. Was calculated, and conditions for the pressure to exceed (P 0 + 4σ / d) were determined as follows.
【００５４】内腔３１に吸入した液体２０が少量である
場合には、吐出動作前における介在気体の体積および圧
力は、それぞれ、前記Ｖ0（分注系のデッドボリュー
ム）および大気圧Ｐ0で近似することができる。よっ
て、図２に示す吐出動作前の状態における介在気体の圧
力、体積をそれぞれＰ0、Ｖ0とした。When the amount of the liquid 20 sucked into the lumen 31 is small, the volume and pressure of the intervening gas before the discharging operation are V 0 (dead volume of the dispensing system) and the atmospheric pressure P 0 , respectively. Can be approximated. Therefore, the pressure and the volume of the intervening gas in the state before the discharge operation shown in FIG. 2 were set to P 0 and V 0 , respectively.
【００５５】図３に示す吐出動作後の状態では、介在気
体の体積は、ポンプ空間容積がΔＶ減少することによ
り、（Ｖ0−ΔＶ）となる。また、吐出動作前に対する
吐出動作後の介在気体の圧力の増分をΔＰGとする。よ
って、吐出動作後の介在気体の圧力は、（Ｐ0＋ΔＰG）
となる。In the state after the discharge operation shown in FIG. 3, the volume of the intervening gas becomes (V 0 -ΔV) due to the pump space volume decreasing by ΔV. Also, the increment of the pressure of the intervening gas after the discharging operation for the pre-discharging operation as [Delta] P G. Therefore, the pressure of the intervening gas after the discharge operation is (P 0 + ΔP G )
Becomes
【００５６】このとき、これらの間に下記式（II）が成
り立つ。 Ｐ0・Ｖ0 n＝（Ｐ0＋ΔＰG）・（Ｖ0−ΔＶ）n ・・・（II）At this time, the following equation (II) is established between them. P 0 · V 0 n = (P 0 + ΔP G ) · (V 0 −ΔV) n (II)
【００５７】前記式（II）において、ｎは、介在気体の
比熱比をγとしたとき、１≦ｎ≦γなる自然数である。
介在気体が吐出動作前後で等温変化する場合には、ｎ＝
１で前記式（II）が成り立ち、断熱変化する場合には、
ｎ＝γで前記式（II）が成り立つ。In the above formula (II), n is a natural number satisfying 1 ≦ n ≦ γ, where γ is the specific heat ratio of the intervening gas.
When the intervening gas changes isothermally before and after the discharge operation, n =
In the case where the formula (II) is satisfied and the adiabatic change is made in 1,
The formula (II) holds when n = γ.
【００５８】ここでは、介在気体を空気であるとして、
比熱比γを１．４とする。また、実際上は、介在気体の
状態変化は、等温変化と断熱変化との中間の変化となる
ため、ｎ＝１．２で前記式（II）が成り立つものとし
た。よって、ｎ＝１．２として、式（II）を変形すると
下記式（III）が得られる。 ΔＰG＝Ｐ0（１−ΔＶ／Ｖ0）-1.2−Ｐ0 ・・・（III）Here, assuming that the intervening gas is air,
The specific heat ratio γ is set to 1.4. Further, in practice, the state change of the intervening gas is an intermediate change between the isothermal change and the adiabatic change. Therefore, it is assumed that the equation (II) is satisfied at n = 1.2. Therefore, when the equation (II) is modified with n = 1.2, the following equation (III) is obtained. ΔP G = P 0 (1−ΔV / V 0 ) -1.2− P 0 (III)
【００５９】液面２０１の表面張力が問題となるのは、
ポンプ空間容積の減少量ΔＶ（≒液体吐出量）が微量の
ときであるため、ここでは、ΔＶは、Ｖ0よりも十分に
小さいとしてよい。よって、式（III）においてΔＶ／
Ｖ0≪１であるとすると、近似的に下記式（IV）が得ら
れる。 ΔＰG≒１．２Ｐ0・ΔＶ／Ｖ0 ・・・（IV）The problem with the surface tension of the liquid surface 201 is that
Since the reduction amount ΔV (≒ liquid discharge amount) of the pump space volume is very small, here, ΔV may be sufficiently smaller than V 0 . Therefore, in equation (III), ΔV /
If V 0 ≪1, the following equation (IV) is approximately obtained. ΔP G ≒ 1.2P 0 · ΔV / V 0 (IV)
【００６０】前記式（IV）より、吐出動作後の介在気体
の圧力は、（Ｐ0＋１．２Ｐ0・ΔＶ／Ｖ0）となる。よ
って、液体２０が吐出されるための条件は、この吐出動
作後の介在気体の圧力（Ｐ0＋１．２Ｐ0・ΔＶ／Ｖ0）
が、前記液体２０の最大圧力（Ｐ0＋４σ／ｄ）を超え
ること、すなわち、下記式（Ｖ）となる。 Ｐ0＋１．２Ｐ0・ΔＶ／Ｖ0＞Ｐ0＋４σ／ｄ ・・・（Ｖ）From the above equation (IV), the pressure of the intervening gas after the discharge operation is (P 0 + 1.2P 0 · ΔV / V 0 ). Therefore, the condition for discharging the liquid 20 is that the pressure of the intervening gas after this discharging operation (P 0 + 1.2P 0 · ΔV / V 0 )
Exceeds the maximum pressure (P 0 + 4σ / d) of the liquid 20, that is, the following equation (V) is obtained. P 0 + 1.2P 0 · ΔV / V 0 > P 0 + 4σ / d (V)
【００６１】この式（Ｖ）を変形すると、下記式（VI）
が得られる。 ΔＶ＞Ｖ0・σ／（０．３Ｐ0・ｄ） ・・・（VI）By transforming this equation (V), the following equation (VI) is obtained.
Is obtained. ΔV> V 0 · σ / (0.3P 0 · d) (VI)
【００６２】前記式（VI）が本発明者らの見出した、液
体２０を吐出するための条件式である。前記式（VI）に
よれば、吐出動作におけるポンプ空間容積の減少量ΔＶ
がＶ 0・σ／（０．３Ｐ0・ｄ）より大きい場合には、液
体２０を先端開口３２から吐出することができ、ΔＶに
ほぼ等しい液体吐出量が得られることが分かる。すなわ
ち、吐出可能な最少の液体吐出量は、ほぼＶ0・σ／
（０．３Ｐ0・ｄ）であることが分かる。The liquid represented by the formula (VI) has been found by the present inventors.
6 is a conditional expression for discharging the body 20. In the above formula (VI)
According to the description, the amount of decrease ΔV in the pump space volume during the discharge operation
Is V 0・ Σ / (0.3P0・ If d is greater than
The body 20 can be discharged from the distal end opening 32, and is reduced to ΔV.
It can be seen that substantially the same liquid ejection amount can be obtained. Sand
That is, the minimum liquid discharge amount that can be discharged is substantially V0・ Σ /
(0.3P0-It turns out that it is d).
【００６３】液体２０が水である場合には、前記式（V
I）においてσ＝σWとすることにより、下記式（VII）
が得られる。 ΔＶ＞Ｖ0・σW／（０．３Ｐ0・ｄ） ・・・（VII）When the liquid 20 is water, the above formula (V
By setting σ = σ W in I), the following equation (VII) is obtained.
Is obtained. ΔV> V 0 · σ W /(0.3P 0 · d) (VII)
【００６４】前記式（VII）によれば、液体２０が水で
ある場合には、吐出動作におけるポンプ空間容積の減少
量ΔＶがＶ0・σW／（０．３Ｐ0・ｄ）より大きい場合
には、液体２０（水）を先端開口３２から吐出すること
ができ、ΔＶにほぼ等しい液体吐出量が得られることが
分かる。すなわち、液体２０が水である場合には、吐出
可能な最少の液体吐出量は、ほぼＶ0・σW／（０．３Ｐ
0・ｄ）であることが分かる。According to the above formula (VII), when the liquid 20 is water, when the reduction amount ΔV of the pump space volume in the discharge operation is larger than V 0 · σ W /(0.3P 0 · d) It can be seen that the liquid 20 (water) can be discharged from the distal end opening 32, and a liquid discharge amount substantially equal to ΔV can be obtained. That is, when the liquid 20 is water, the minimum liquid discharge amount that can be discharged is approximately V 0 · σ W /(0.3P
0 · d).
【００６５】ここで、前記式（VII）の右辺は、前記Ｍ
に等しい。よって、Ｍ＜５μＬであると、ΔＶ≧５μＬ
となり、前述したように、液体２０が水である場合に
は、液体吐出量を最少でほぼ５μＬとすることができる
ことが導かれる。同様に、Ｍ＜３μＬであると、ΔＶ≧
３μＬとなって、液体吐出量を最少でほぼ３μＬとする
ことができ、Ｍ＜１μＬであると、ΔＶ≧１μＬとなっ
て、液体吐出量を最少でほぼ１μＬとすることができ
る。Here, the right side of the above formula (VII) is the above M
be equivalent to. Therefore, if M <5 μL, ΔV ≧ 5 μL
Thus, as described above, when the liquid 20 is water, it can be derived that the liquid discharge amount can be set to at least approximately 5 μL. Similarly, if M <3 μL, ΔV ≧
3 μL, the liquid ejection amount can be reduced to a minimum of approximately 3 μL. If M <1 μL, ΔV ≧ 1 μL, and the liquid discharge amount can be reduced to a minimum of approximately 1 μL.
【００６６】以上、本発明の分注装置を図示の実施形態
について説明したが、本発明は、これに限定されるもの
ではなく、分注装置を構成する各部は、同様の機能を発
揮し得る任意の構成のものと置換することができる。Although the dispensing apparatus of the present invention has been described with reference to the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this, and each part constituting the dispensing apparatus can exhibit the same function. It can be replaced with any configuration.
【００６７】例えば、ポンプ２は、図示のようなピスト
ンポンプに限らず、ポンプ空間の容積を増減して気体を
吸入／吐出するものであればいかなるものであってもよ
い。For example, the pump 2 is not limited to a piston pump as shown in the figure, but may be any pump as long as it increases or decreases the volume of the pump space to suck / discharge gas.
【００６８】また、以上では、分注する液体が水である
場合を中心に説明したが、本発明では、水以外の液体を
分注する場合であっても、従来の分注装置よりも少ない
量の液体を吐出することができる。In the above description, the case where the liquid to be dispensed is water has been mainly described. However, in the present invention, even when dispensing a liquid other than water, the amount is smaller than that of the conventional dispensing apparatus. A quantity of liquid can be discharged.
【００６９】なお、吐出可能な液体吐出量は、液体の表
面張力によって異なり、表面張力の大きいものほど吐出
可能な液体吐出量が少なく、逆に、表面張力の小さいも
のほど吐出可能な液体吐出量が多い。よって、水以外の
液体を分注する場合、吐出可能な液体吐出量は、通常、
前述した値とは異なるものとなる。The dischargeable liquid discharge amount depends on the surface tension of the liquid. The higher the surface tension, the smaller the dischargeable liquid discharge amount. Conversely, the lower the surface tension, the lower the dischargeable liquid discharge amount. There are many. Therefore, when dispensing a liquid other than water, the dischargeable liquid discharge amount is usually
The value will be different from the value described above.
【００７０】[0070]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、従
来の分注装置よりも少ない量の液体を吐出することがで
きる。また、より精確な（精度の良い）分注をすること
ができる。As described above, according to the present invention, a smaller amount of liquid can be discharged than in the conventional dispensing apparatus. In addition, more accurate (accurate) dispensing can be performed.
【図１】本発明の分注装置の実施形態（液体を吸入する
前の状態）を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a dispensing device of the present invention (a state before a liquid is sucked).
【図２】図１に示す分注装置（吐出動作前の状態）の縦
断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the dispensing apparatus (state before a discharging operation) shown in FIG.
【図３】図１に示す分注装置（吐出動作後の状態）の縦
断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the dispensing apparatus (a state after a discharging operation) shown in FIG.
【図４】ノズルの先端部を拡大して示す縦断面図であ
る。FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view showing a tip portion of a nozzle.
１ 分注装置 ２ ポンプ ２１ シリンダ ２２ ピストン ２３ ポンプ空間 ２４ ピストンロッド ３ ノズル ３１ 内腔 ３２ 先端開口 ３３ 基端開口 ４ ノズル取付部 ５ 気体流路 １０ 貯留部 ２０ 液体 ２０１、２０２ 液面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dispensing apparatus 2 Pump 21 Cylinder 22 Piston 23 Pump space 24 Piston rod 3 Nozzle 31 Lumen 32 Tip opening 33 Base opening 4 Nozzle attachment part 5 Gas flow path 10 Storage part 20 Liquid 201, 202 Liquid level
フロントページの続き (72)発明者 周 中陽 東京都三鷹市牟礼６丁目22番１号 アロカ 株式会社内 (72)発明者 齋藤 博樹 東京都三鷹市牟礼６丁目22番１号 アロカ 株式会社内 Ｆターム(参考） 2G052 AA28 AB16 AD06 AD26 AD46 BA14 CA02 CA13 CA18 CA22 CA28 CA31 CA33 CA40 HA01 HC02 HC07 HC25 JA09 2G058 EA02 EA04 EA07 EA11 EB01 EB05 EB09 EB15 ED01 ED12 ED25 ED35 GB06 4G068 AA03 AB15 AD24 AD47 Continuation of the front page (72) Inventor Zhou Yang, 6-22-1, Mure, Mitaka City, Tokyo Aloka Co., Ltd. (72) Inventor Hiroki Saito 6-22-1, Mure, Mitaka City, Tokyo Aloka Co., Ltd. F Terms (reference) 2G052 AA28 AB16 AD06 AD26 AD46 BA14 CA02 CA13 CA18 CA22 CA28 CA31 CA33 CA40 HA01 HC02 HC07 HC25 JA09 2G058 EA02 EA04 EA07 EA11 EB01 EB05 EB09 EB15 ED01 ED12 ED25 ED35 GB06 4G068 AA03 AB
Claims (5)
減して気体を吸入／吐出するポンプと、 前記ポンプ空間と連通する内腔を有するノズルとを備
え、 前記ポンプの作動により、前記気体を介して前記ノズル
の内腔に液体を吸入し、吸入した液体を吐出し、分注す
る分注装置であって、 下記式（Ｉ）により定められるＭが５×１０-9ｍ3未満
であることを特徴とする分注装置。 Ｍ＝Ｖ0・σW／（０．３Ｐ0・ｄ） ・・・（Ｉ） （式中、Ｖ0［ｍ3］は、液体を吸入する前の状態におけ
る前記ポンプ空間および前記ノズルの内腔を含む連続し
た内部空間の容積、ｄ［ｍ］は、前記ノズルの先端開口
の内径、Ｐ0［Ｐａ］は、標準大気圧、σW［Ｎ／ｍ］
は、水の表面張力を表す。）1. A pump for increasing / decreasing the volume of a pump space defined therein to suck / discharge gas, and a nozzle having a lumen communicating with the pump space, wherein the pump operates to What is claimed is: 1. A dispensing apparatus for sucking a liquid into an inner cavity of a nozzle through a gas, discharging the sucked liquid, and dispensing the liquid, wherein M defined by the following formula (I) is less than 5 × 10 −9 m 3. A dispensing device, characterized in that: M = V 0 · σ W /(0.3P 0 · d) (I) (where V 0 [m 3 ] is the inside of the pump space and the nozzle before the liquid is sucked) The volume of the continuous internal space including the cavity, d [m] is the inner diameter of the tip opening of the nozzle, P 0 [Pa] is the standard atmospheric pressure, σ W [N / m]
Represents the surface tension of water. )
減して気体を吸入／吐出するポンプと、 前記ポンプ空間と連通する内腔を有するノズルとを備
え、 前記ポンプの作動により、前記気体を介して前記ノズル
の内腔に液体を吸入し、吸入した液体を吐出し、分注す
る分注装置であって、 下記式（Ｉ）により定められるＭが３×１０-9ｍ3未満
であることを特徴とする分注装置。 Ｍ＝Ｖ0・σW／（０．３Ｐ0・ｄ） ・・・（Ｉ） （式中、Ｖ0［ｍ3］は、液体を吸入する前の状態におけ
る前記ポンプ空間および前記ノズルの内腔を含む連続し
た内部空間の容積、ｄ［ｍ］は、前記ノズルの先端開口
の内径、Ｐ0［Ｐａ］は、標準大気圧、σW［Ｎ／ｍ］
は、水の表面張力を表す。）2. A pump for increasing / decreasing a volume of a pump space defined therein to suck / discharge a gas, and a nozzle having a bore communicating with the pump space. What is claimed is: 1. A dispensing apparatus for inhaling a liquid into a bore of the nozzle via a gas, discharging the inhaled liquid, and dispensing the liquid, wherein M defined by the following formula (I) is less than 3 × 10 −9 m 3. A dispensing device, characterized in that: M = V 0 · σ W /(0.3P 0 · d) (I) (where V 0 [m 3 ] is the inside of the pump space and the nozzle before the liquid is sucked) The volume of the continuous internal space including the cavity, d [m] is the inner diameter of the tip opening of the nozzle, P 0 [Pa] is the standard atmospheric pressure, σ W [N / m]
Represents the surface tension of water. )
減して気体を吸入／吐出するポンプと、 前記ポンプ空間と連通する内腔を有するノズルとを備
え、 前記ポンプの作動により、前記気体を介して前記ノズル
の内腔に液体を吸入し、吸入した液体を吐出し、分注す
る分注装置であって、 下記式（Ｉ）により定められるＭが１×１０-9ｍ3未満
であることを特徴とする分注装置。 Ｍ＝Ｖ0・σW／（０．３Ｐ0・ｄ） ・・・（Ｉ） （式中、Ｖ0［ｍ3］は、液体を吸入する前の状態におけ
る前記ポンプ空間および前記ノズルの内腔を含む連続し
た内部空間の容積、ｄ［ｍ］は、前記ノズルの先端開口
の内径、Ｐ0［Ｐａ］は、標準大気圧、σW［Ｎ／ｍ］
は、水の表面張力を表す。）3. A pump for increasing / decreasing the volume of a pump space defined therein to suck / discharge gas, and a nozzle having a bore communicating with the pump space, wherein the pump operates to What is claimed is: 1. A dispensing apparatus for inhaling a liquid into a bore of said nozzle via a gas, discharging and dispensing the inhaled liquid, wherein M defined by the following formula (I) is less than 1 × 10 −9 m 3. A dispensing device, characterized in that: M = V 0 · σ W /(0.3P 0 · d) (I) (where V 0 [m 3 ] is the inside of the pump space and the nozzle before the liquid is sucked) The volume of the continuous internal space including the cavity, d [m] is the inner diameter of the tip opening of the nozzle, P 0 [Pa] is the standard atmospheric pressure, σ W [N / m]
Represents the surface tension of water. )
〜２ｍｍである請求項１ないし３のいずれかに記載の分
注装置。4. The nozzle according to claim 1, wherein the inner diameter of the tip opening is 0.1
The dispensing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the dispensing device has a length of 2 mm.
に設置されている請求項１ないし４のいずれかに記載の
分注装置。5. The dispensing apparatus according to claim 1, wherein the nozzle is detachably mounted on the apparatus main body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001180212A JP3669942B2 (en) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | Dispensing device |
Applications Claiming Priority (1)
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