JP2006292416A - Liquid droplet removing device for dispenser, dispenser and dispensing method - Google Patents

Liquid droplet removing device for dispenser, dispenser and dispensing method Download PDF

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Akira Higuchi
朗 樋口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the accuracy of the amount dispensed of a liquid, in a dispenser. <P>SOLUTION: The dispenser is equipped with a dispensing head 10 for sucking the liquid housed in a liquid housing container into nozzles 14 and 16 to discharge it to a dispensing container and a liquid droplet removing part 9, having an opening part 71 larger than the diameter of each of the nozzles provided to its upper surface and having a gas blow-off port 72 at a position facing to the center of the opening and constituted so that the nozzles 14 and 16 of the dispensing head 10, having sucked the liquid from the liquid housing container are moved to the opening part 71 and a gas is blown against the nozzles 14 and 16 to remove the liquid bonded to the nozzles, before moving the dispensing head to the dispensing container. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、生化学分野等で、分析の対象となる試料・検体等を含んだ液体や試薬などの液体を吸引した後分注する分注装置、特に、ノズル先端に吐出した液体のドロップをマイクロプレートに接触させて、当該マイクロプレートに分注するドロップタッチ式分注装置に好適に用いられる分注装置用液滴除去装置、分注装置及び分注方法に関する。   The present invention relates to a dispensing device for dispensing a liquid such as a reagent or a liquid containing a sample / specimen to be analyzed in a biochemical field or the like, and in particular, a liquid drop discharged to the tip of a nozzle. The present invention relates to a droplet removing device for a dispensing device, a dispensing device, and a dispensing method which are preferably used in a drop touch type dispensing device which is brought into contact with a microplate and dispensed onto the microplate.

生化学分野等における分析装置において、分析の対象となる試料・検体等を含んだ液体や試薬等の液体を専用試験容器であるマイクロプレートに小分けして移注する分注操作が用いられる。この分注操作に用いられる分注装置として、例えば、特許文献1(特開2001−242183号公報)に開示されているように、液体を吸引した後で別の容器に分注する場合に、吸引した液体の液滴を吐出して当該分注装置のノズルの先端に液体の液滴を作ったあと、ノズルを下降させて当該液滴を容器の壁面あるいは、予め容器に貯留されている別の液体の表面に接触させて当該液体を容器に分注する分注装置が知られている。   2. Description of the Related Art In an analytical apparatus in the biochemical field or the like, a dispensing operation is used in which a liquid including a sample, a specimen, or the like to be analyzed or a liquid such as a reagent is divided and transferred to a microplate that is a dedicated test container. As a dispensing device used for this dispensing operation, for example, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-242183), when dispensing into another container after sucking a liquid, After discharging the sucked liquid droplets to make a liquid droplet at the tip of the nozzle of the dispensing device, the nozzle is lowered and the liquid droplet is stored in the wall of the container or in the container in advance. Dispensing devices are known in which the liquid is brought into contact with the surface of the liquid to dispense the liquid into a container.

図9に分注装置の分注動作の概要を示す。分注装置は、次のようにして液体を分注する。まず、図9(A)に示すように、分注装置132を駆動させてノズル114内に吸引されている液体146を吐出し、ノズル114の先端に液体146のドロップ147を形成する。次いで、図9(B)に示すように、分注装置132を下降させ、容器104のウェル104aにドロップ147を接触させる。次いで、図9(C)に示すように、分注装置132を上昇させると、ドロップ147は、表面張力によって接触面積が大きい容器104のウェル側にのこり、ノズル114の先端から分離する。このようにして、ノズル114の先端に形成されたドロップ147をウェル104aに移動させ、結果としてウェル104aに試薬148が分注される。   FIG. 9 shows an outline of the dispensing operation of the dispensing apparatus. The dispensing device dispenses liquid as follows. First, as shown in FIG. 9A, the dispensing device 132 is driven to discharge the liquid 146 sucked into the nozzle 114, thereby forming a drop 147 of the liquid 146 at the tip of the nozzle 114. Next, as shown in FIG. 9B, the dispensing device 132 is lowered, and the drop 147 is brought into contact with the well 104 a of the container 104. Next, as shown in FIG. 9C, when the dispensing device 132 is raised, the drop 147 remains on the well side of the container 104 having a large contact area due to surface tension and is separated from the tip of the nozzle 114. In this way, the drop 147 formed at the tip of the nozzle 114 is moved to the well 104a, and as a result, the reagent 148 is dispensed into the well 104a.

近年、検体や試料等の分析効率を向上させるため、1回の操作で多くの分注操作を行うことができるようにマイクロプレートに形成する小孔の数量が増加しており、そのため小孔1個あたりの容量が小さくなっている。従って分注装置から吐出すべき液体の量も、微量化していく必要が生じている。   In recent years, in order to improve the analysis efficiency of specimens and samples, the number of small holes formed in the microplate is increased so that many dispensing operations can be performed in one operation. The capacity per piece is small. Therefore, it is necessary to reduce the amount of liquid to be discharged from the dispensing device.

しかし、従来の分注装置においては、上述のように、ノズル内に液体を一度吸引した後に、ノズルの先端に液体の液滴を作る動作が求められる。このとき、図10Aに示すように、ノズル114の先端に吸引したときの液体147aがわずかに残る場合がある。この状態で、液体146を吐出してノズルの先端にドロップ147を作成すると、図10Bに示すようにノズルの先端に残存している液体147aと吐出した液体147とが合体し、吐出量に比べて大量の液滴が発生する。この状態で容器の壁面に液滴を接触させると、容器には、吐出量よりも大量の液体が分注されることとなり、分注量の精度が劣化するという問題があった。   However, in the conventional dispensing device, as described above, after the liquid is once sucked into the nozzle, an operation of creating a liquid droplet at the tip of the nozzle is required. At this time, as shown in FIG. 10A, the liquid 147a when sucked at the tip of the nozzle 114 may remain slightly. In this state, when the liquid 146 is discharged and a drop 147 is created at the tip of the nozzle, the liquid 147a remaining at the tip of the nozzle and the discharged liquid 147 are combined as shown in FIG. A large number of droplets are generated. In this state, when the droplet is brought into contact with the wall surface of the container, a larger amount of liquid than the discharge amount is dispensed into the container, and there is a problem that the accuracy of the dispensed amount is deteriorated.

このような問題を解消すべく例えば、特許文献2(特開平9−229940号公報)には、自動分析装置におけるプローブ(ノズル)の水滴除去を行うために、ワイパーを用いてプローブの動作によりプローブ(ノズル)をワイパーに接触させ、ワイパーの吸引機構によりノズルに残った水滴を除去する技術が開示されている。
特開2001−242183号公報 特開平9−229940号公報
In order to solve such a problem, for example, in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-229940), in order to remove water droplets from a probe (nozzle) in an automatic analyzer, a probe is operated by a probe operation using a wiper. A technique is disclosed in which a (nozzle) is brought into contact with a wiper and water droplets remaining on the nozzle are removed by a wiper suction mechanism.
JP 2001-242183 A Japanese Patent Laid-Open No. 9-229940

しかし、特許文献2の水滴除去装置は、ワイパーを使用してノズルに付着した液体を除去するため、液滴除去作業に時間を要する。また、ノズルとワイパーを接触させる必要があるため、当該ノズルに外力あるいは、ノズル先端とワイパーとの接触により、ノズル内に貯留されている液体が漏出あるいはノズルの吐出方向奥側に後退するおそれがある。この問題は、ノズルからの液体の吐出量に影響を及ぼして分注量の精度の劣化につながる。特にごく微小な液体を吐出するためのノズルの径は、ごく小さいものであり、わずかな振動により液体に与える影響は大きい。また、ワイパーにノズル外壁に残存した液体が接触するため、例えば、異なる液体を分注する場合、従前にワイパーに残存していた液体が、ワイパーからノズルに付着して液体の混入などをおこすおそれがある。さらに、ワイパーを定期的に、洗浄・交換する必要もある。   However, since the water drop removing device of Patent Document 2 uses the wiper to remove the liquid adhering to the nozzle, it takes time to remove the liquid drop. In addition, since it is necessary to bring the nozzle into contact with the wiper, there is a risk that liquid stored in the nozzle may leak or retreat backward in the discharge direction of the nozzle due to external force on the nozzle or contact between the nozzle tip and the wiper. is there. This problem affects the discharge amount of the liquid from the nozzle and leads to deterioration of the accuracy of the dispensing amount. In particular, the diameter of the nozzle for discharging a very small liquid is very small, and the influence on the liquid by a slight vibration is large. In addition, since the liquid remaining on the outer wall of the nozzle comes into contact with the wiper, for example, when different liquids are dispensed, the liquid that has previously remained in the wiper may adhere to the nozzle from the wiper and cause liquid contamination. There is. In addition, the wiper must be periodically cleaned and replaced.

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、上記問題を解決するものであり、液体の分注量の精度を向上させることができる分注装置用液滴除去装置、分注装置及び分注方法を提供することである。   Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to solve the above-mentioned problem, and the droplet removing device for dispensing device, the dispensing device and the dispensing device which can improve the accuracy of the dispensing amount of the liquid. Is to provide an ordering method.

本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の分注装置用液滴除去装置、分注装置及び分注方法を提供する。   In order to solve the above technical problem, the present invention provides a droplet removing device, a dispensing device, and a dispensing method for a dispensing device having the following configuration.

本発明の第1態様によれば、ノズル内に液体収容容器に収容された液体を吸引した後分注容器に吐出可能な分注ヘッドを備えた分注装置に用いられる分注装置用液滴除去装置であって、
前記ノズルの径よりも大きい開口を上面に有する本体部で構成され、前記開口部分にガスを吹き出す吹出口を有し、前記吹出口からガスを吹き出すことによって前記開口内に位置する前記ノズルの外側に付着した前記液滴を除去することを特徴とする、分注装置用液滴除去装置を提供する。
According to the first aspect of the present invention, a droplet for a dispensing device used in a dispensing device having a dispensing head that can be discharged into a dispensing container after the liquid contained in the liquid container is sucked into the nozzle. A removal device,
It is composed of a main body having an opening on the upper surface that is larger than the diameter of the nozzle, and has an air outlet that blows out gas to the opening, and the outside of the nozzle that is located in the opening by blowing gas from the air outlet A droplet removing device for a dispensing device is provided, wherein the droplet adhering to the substrate is removed.

本発明の第2態様によれば、前記吹出口は、前記開口中心に対して対向する位置に設けられていることを特徴とする、第1態様の分注装置用液滴除去装置を提供する。   According to the 2nd aspect of this invention, the said blower outlet is provided in the position facing with respect to the said opening center, The droplet removal apparatus for dispensing devices of a 1st aspect is provided. .

本発明の第3態様によれば、前記吹き出し口は、前記ノズルの延在方向に対して直交する方向にガスを吹き出すように構成されていることを特徴とする、第1又は第2態様の分注装置用液滴除去装置を提供する。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the blowout port is configured to blow out gas in a direction orthogonal to the extending direction of the nozzle. A droplet removing device for a dispensing device is provided.

本発明の第4態様によれば、ノズル内に液体収容容器に収容された液体を吸引した後分注容器に吐出可能な分注ヘッドと、
前記ノズルの径よりも大きい開口を上面に有する本体部で構成され、前記開口部分に前記開口中心に対して対向する位置にガスを吹き出す吹出口を有し、前記吹出口からガスを吹き出すことによって前記開口内に位置する前記ノズルの外側に付着した前記液体を除去する液滴除去部と、
前記液体収容容器と前記分注容器と前記開口とに位置決め可能に前記分注ヘッドの移動を行い、前記収容容器から液体を吸引した前記分注ヘッドの前記ノズルを前記開口部分に移動させて前記液滴除去部により前記ノズルに付着した液体を除去した後、前記分注容器に前記分注ヘッドを移動させるヘッド移動装置と、を備えることを特徴とする分注装置を提供する。
According to the fourth aspect of the present invention, a dispensing head capable of discharging to the dispensing container after sucking the liquid contained in the liquid container in the nozzle;
It is composed of a main body part having an opening larger than the diameter of the nozzle on the upper surface, and has a blowout port for blowing out gas at a position facing the opening center in the opening part, and blowing out gas from the blowout port. A droplet removing unit that removes the liquid adhering to the outside of the nozzle located in the opening;
The dispensing head is moved to be positionable to the liquid container, the dispensing container, and the opening, and the nozzle of the dispensing head that has sucked liquid from the container is moved to the opening portion to move the nozzle. And a head moving device that moves the dispensing head to the dispensing container after the liquid adhering to the nozzle is removed by a droplet removing unit.

本発明の第5態様によれば、前記ヘッド移動装置は、前記ノズルが前記開口の周縁に接触しないように、前記ノズルを前記開口に位置決め可能であることを特徴とする、第4態様の分注装置を提供する。   According to a fifth aspect of the present invention, the head moving device can position the nozzle in the opening so that the nozzle does not contact the periphery of the opening. Providing equipment.

本発明の第6態様によれば、ノズル内に液体収容容器に収容された液体を吸引した後分注容器に吐出可能な分注ヘッドを備えた分注装置において使用される分注方法であって、
前記収容容器から液体を吸引して前記ノズル内に液体を貯留し、
液滴除去部に前記分注ヘッドのノズルを、前記ノズルの径よりも大きい開口を上面に有する本体部で構成され、前記開口部分に前記開口中心に対して対向する位置にガスを吹き出す吹出口を有する液滴除去部の前記開口に挿入し、
前記吹出口からガスを吹き出すことによって前記開口内に位置する前記ノズルの外側に付着した液体を除去し、
前記分注容器に前記分注ヘッドを移動させて前記分注容器に前記ノズル内に収容されている液体を吐出して分注動作を行うことを特徴とする分注方法を提供する。
According to the sixth aspect of the present invention, there is provided a dispensing method used in a dispensing apparatus having a dispensing head capable of sucking a liquid contained in a liquid containing container into a nozzle and then discharging the liquid to the dispensing container. And
Sucking the liquid from the container and storing the liquid in the nozzle;
The nozzle of the dispensing head in the liquid drop removing unit, and the air outlet that blows out the gas to a position facing the opening center with respect to the opening portion, the main body having an opening on the upper surface that is larger than the diameter of the nozzle Inserted into the opening of the droplet removing unit having
Removing the liquid adhering to the outside of the nozzle located in the opening by blowing out gas from the outlet;
A dispensing method is provided in which a dispensing operation is performed by moving the dispensing head to the dispensing container and discharging the liquid contained in the nozzle into the dispensing container.

本発明の第7態様によれば、液体収容容器に収容された液体を吸引して保持するノズルの外側に付着した液滴を除去する分注装置用液滴除去装置であって、
ノズルの径よりも大きい開口とガスを吹き出す吹出口を有する管路とを備え、液体を保持したノズルを前記開口に挿入した状態でこのノズルの外側に前記吹出口からガスを吹き付けるように構成された本体部と、
一端が前記管路に接続され他端が圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給部に接続された圧縮ガス給送管と、
前記圧縮ガス給送管の途中に配置されたバルブと、
前記バルブを開閉させるバルブ駆動部と、
を備えた分注装置用液滴除去装置を提供する。
According to the seventh aspect of the present invention, there is provided a droplet removing device for a dispensing device that removes droplets attached to the outside of a nozzle that sucks and holds the liquid stored in the liquid storage container,
An opening larger than the diameter of the nozzle and a pipe line having a blow-out port for blowing out gas, and configured to blow gas from the blow-out port to the outside of the nozzle in a state where a nozzle holding liquid is inserted into the opening. The main body,
A compressed gas supply pipe having one end connected to the pipe line and the other end connected to a compressed gas supply unit for supplying compressed gas;
A valve disposed in the middle of the compressed gas supply pipe;
A valve drive for opening and closing the valve;
A droplet removing device for a dispensing device comprising:

本発明の第8態様によれば、前記開口中心に対して対向する位置に前記管路の吹出口を設けたことを特徴とする、第7態様の液滴除去装置を提供する。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the droplet removing apparatus according to the seventh aspect, wherein the outlet of the pipe line is provided at a position facing the opening center.

本発明の第9態様によれば、前記吹出口は、前記ノズルの延在方向に対して直交する方向にガスを吹き出すように構成されている第7又は第8態様の液滴除去装置を提供する。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the droplet removing apparatus according to the seventh or eighth aspect, wherein the outlet is configured to blow out gas in a direction orthogonal to the extending direction of the nozzle. To do.

本発明の第10態様によれば、ノズル内に液体収容容器に収容された液体を吸引した後分注容器に吐出可能な分注ヘッドと、
ノズルの径よりも大きい開口とガスを吹き出す吹出口を有する管路とを備え、液体を保持したノズルを前記開口に挿入した状態でこのノズルの外側に前記吹出口からガスを吹き付けるように構成された本体部と、
一端が前記管路に接続され他端が圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給部に接続された圧縮ガス給送管と、
前記圧縮ガス給送管の途中に配置されたバルブと、
前記バルブを開閉させるバルブ駆動部と、
前記分注ヘッドを前記液体収容容器、前記分注容器ならびに前記開口へ所定の順序で移動させるヘッド移動装置と、を備えることを特徴とする分注装置を提供する。
According to the tenth aspect of the present invention, a dispensing head capable of discharging to the dispensing container after sucking the liquid contained in the liquid container in the nozzle;
An opening larger than the diameter of the nozzle and a pipe line having a blow-out port for blowing out gas, and configured to blow gas from the blow-out port to the outside of the nozzle in a state where a nozzle holding liquid is inserted into the opening. The main body,
A compressed gas supply pipe having one end connected to the pipe line and the other end connected to a compressed gas supply unit for supplying compressed gas;
A valve disposed in the middle of the compressed gas supply pipe;
A valve drive for opening and closing the valve;
A dispensing apparatus comprising: a liquid moving container, a dispensing container, and a head moving device that moves the dispensing head to the opening in a predetermined order.

本発明の第11態様によれば、前記ヘッド移動装置は、前記ノズルが前記開口の周縁に接触しないように、前記ノズルを前記開口に位置決め可能であることを特徴とする、第10態様の分注装置を提供する。   According to an eleventh aspect of the present invention, the head moving device is capable of positioning the nozzle in the opening so that the nozzle does not contact the periphery of the opening. Providing equipment.

本発明の第1態様、第7態様及び第10態様によれば、ガスを吹き出すことにより液滴を除去することができるため、ワイパーなどにノズルを接触させる必要がない。したがって、液体の吐出量に影響を及ぼさない。また、ワイパーに残存していた液体が、ワイパーからノズルに付着して液体の混入などをおこすことがない。さらに吹き出すガスの風圧によって液滴を吹き飛ばすので、液滴除去作業時間が短時間で済む。また、非接触で液滴を除去するので液滴付着による清掃や部材の交換といった作業が少なくなる。   According to the first aspect, the seventh aspect, and the tenth aspect of the present invention, since the droplets can be removed by blowing out the gas, it is not necessary to bring the nozzle into contact with a wiper or the like. Therefore, the liquid discharge amount is not affected. Further, the liquid remaining in the wiper does not adhere to the nozzle from the wiper and cause liquid mixing. Furthermore, since the droplets are blown off by the wind pressure of the gas to be blown out, the time required for removing the droplets is short. Further, since the droplets are removed in a non-contact manner, operations such as cleaning due to droplet adhesion and replacement of members are reduced.

本発明の第2態様及び第8態様によれば、ガスを対向位置から吹き出すことにより、ノズルの周方向全面にガスを吹き付けることができ、周方向における液体の除去にムラを生じさせることがない。   According to the second aspect and the eighth aspect of the present invention, the gas can be blown over the entire surface in the circumferential direction of the nozzle by blowing out the gas from the facing position, and there is no unevenness in the removal of the liquid in the circumferential direction. .

本発明の第3態様及び第9態様によれば、ノズルに直交する方向にガスを吹き出すことにより、ガス吹き出しによる液滴除去を効率的に行うことができる。また、ノズル内に保持している液体に対する風圧の影響を最小限に抑えることができる。   According to the 3rd aspect and 9th aspect of this invention, the droplet removal by gas blowing can be performed efficiently by blowing off gas in the direction orthogonal to a nozzle. Further, the influence of the wind pressure on the liquid held in the nozzle can be minimized.

本発明の第4態様、第6態様によれば、液体を吸引した後に液滴除去部によりノズルに付着した液体を除去するように構成されているため、分注動作時における吐出量に影響を及ぼすことがなく、また、異なる種類の液体同士の混合を防止することができる。さらに吹き出すガスの風圧によって液滴を吹き飛ばすので、液滴除去作業時間が短時間で済む。また、非接触で液滴を除去するので液滴付着による清掃や部材の交換といった作業が少なくなる。   According to the fourth aspect and the sixth aspect of the present invention, since the liquid attached to the nozzle is removed by the droplet removing unit after the liquid is sucked, the discharge amount during the dispensing operation is affected. In addition, mixing of different types of liquids can be prevented. Furthermore, since the droplets are blown off by the wind pressure of the gas to be blown out, the time required for removing the droplets is short. Further, since the droplets are removed in a non-contact manner, operations such as cleaning due to droplet adhesion and replacement of members are reduced.

本発明の第5態様及び第11態様によれば、ヘッド移動装置を利用して、ノズルが液滴除去部の開口の周縁に接触しないように分注ヘッドを位置決めするので、ノズルを開口部へ位置させるための特別な機構が不要となる。   According to the fifth aspect and the eleventh aspect of the present invention, the dispensing head is positioned using the head moving device so that the nozzle does not contact the peripheral edge of the opening of the droplet removing unit. A special mechanism for positioning is not required.

以下、本発明の一実施形態に係る分注装置について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a dispensing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の一の実施形態にかかる分注装置の全体構成を模式的に示す模式構成図を図1に示す。図1に示すように、分注装置101は、剛体部材により形成された基台であるベースステージ3を備えており、このベースステージ3上には、ティップ装着ステージS1、液体収容ステージS2、及びプレート載置ステージS3、液滴除去ステージS4とが設けられている。また、分注装置101は、分注処理を行うための単一のノズル部16を備えた分注ヘッド装置10と、この分注ヘッド装置10の図示X軸方向又はY軸方向への移動を行うXYロボット12(ヘッド移動装置の一例である)とが備えられている。XYロボット12によりこの分注ヘッド装置10が、上記それぞれのステージS1〜S4を移動して、分注ヘッド装置10に備えられたそれぞれのノズル部16の下端部に着脱自在に装着されたティップ14によって、液体を吸入して容器に吐出する分注処理が行われる。なお、上記X軸方向とY軸方向とは、ベースステージ3の大略表面沿いの方向であって、互いに直交する方向である。   The schematic block diagram which shows typically the whole structure of the dispensing apparatus concerning one Embodiment of this invention is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the dispensing apparatus 101 includes a base stage 3 that is a base formed of a rigid member. On the base stage 3, a tip mounting stage S1, a liquid storage stage S2, and A plate placement stage S3 and a droplet removal stage S4 are provided. In addition, the dispensing device 101 includes a dispensing head device 10 including a single nozzle unit 16 for performing dispensing processing, and moves the dispensing head device 10 in the illustrated X-axis direction or Y-axis direction. An XY robot 12 (which is an example of a head moving device) is provided. The dispensing head device 10 is moved by the XY robot 12 through the respective stages S1 to S4, and the tip 14 is detachably attached to the lower end of each nozzle portion 16 provided in the dispensing head device 10. Thus, a dispensing process for inhaling and discharging the liquid into the container is performed. The X-axis direction and the Y-axis direction are directions substantially along the surface of the base stage 3 and are orthogonal to each other.

また、図1に示すように、ベースステージ3上のティップ装着ステージS1には、未使用の複数のティップ14を整列配列させた状態で収容するティップ収容容器6が載置されている。液体収容ステージS2には、検体・試料・試薬等の液体が収容された液体収容容器5が例えば3台載置されている。なお、このような液体収容容器5はその内部に収容される液体の温度を調整する(例えば所定の温度に保つ)温度調節機能を備えるように構成されていてもよい。プレート載置ステージS3には、分注対象である液体が分注により所定量だけ供給される多数のウェルが形成されたマイクロプレート4(あるいはマイクロタイタープレート4という場合であってもよい)が複数、例えば、2枚載置されている。液滴除去ステージS4は、液滴除去装置9が設けられており、分注ヘッド装置のノズル(ティップ14)に付着した液体を除去する。   Further, as shown in FIG. 1, a tip storage container 6 for storing a plurality of unused tips 14 in an aligned arrangement is placed on the tip mounting stage S1 on the base stage 3. For example, three liquid storage containers 5 that store liquids such as specimens, samples, and reagents are placed on the liquid storage stage S2. In addition, such a liquid container 5 may be configured to have a temperature adjustment function for adjusting the temperature of the liquid stored therein (for example, maintaining a predetermined temperature). The plate mounting stage S3 includes a plurality of microplates 4 (or may be referred to as microtiter plates 4) in which a number of wells to which a predetermined amount of liquid to be dispensed is supplied are dispensed. For example, two sheets are mounted. The droplet removing stage S4 is provided with a droplet removing device 9, and removes the liquid attached to the nozzle (tip 14) of the dispensing head device.

次に、ティップ14及びマイクロプレート4について説明する。ティップ14は液体を吸入又は吐出可能な貫通孔を有する先細りのテーパ状のノズル状部品であり、使用の都度交換されるいわゆる使い捨て部品である。ティップ14は、分注ヘッド装置10が備えるシリンダ32のノズル部16の先端に交換自在に装着されて液体の吐出などを行うノズルとして機能する。図2(A)に示すように、分注ヘッド装置10には、ティップ14がノズル部16に装着される。   Next, the tip 14 and the microplate 4 will be described. The tip 14 is a tapered tapered nozzle-like part having a through-hole through which liquid can be sucked or discharged, and is a so-called disposable part that is replaced every time it is used. The tip 14 functions as a nozzle that is exchangeably attached to the tip of the nozzle portion 16 of the cylinder 32 provided in the dispensing head device 10 and discharges liquid. As shown in FIG. 2A, the tip 14 is mounted on the nozzle portion 16 in the dispensing head device 10.

また、図2(B)に示すように、未使用のそれぞれのティップ14は、格子状の配列を有するティップ収容容器6内に収容されており、ティップ収容容器6の上方に分注ヘッド装置10を移動させたあと下降させることにより、それぞれのティップ14を分注ヘッド装置10のノズル部16に自動的に装着することが可能となっている。   As shown in FIG. 2B, each unused tip 14 is accommodated in a tip storage container 6 having a grid-like arrangement, and the dispensing head device 10 is disposed above the tip storage container 6. Each tip 14 can be automatically mounted on the nozzle portion 16 of the dispensing head device 10 by being lowered after being moved.

これらのティップ14の先端部を、例えば、マイクロプレート4(マイクロタイタープレート)に格子状に設けられた凹部であるウェル4a内に下降させて液体を吸入し、あるいは、液体収容容器5内に下降させて収容されている液体を吸入し、上記マイクロプレート4とは異なるマイクロプレート4のウェル4aにそれぞれのティップ14より上記吸入した液体を吐出することにより、異なるマイクロプレート4間で液体の移し替えや、マイクロプレート4への液体の供給等の分注処理を行うことができる。   The tips of these tips 14 are lowered into, for example, wells 4a, which are concave portions provided in a grid pattern on the microplate 4 (microtiter plate), and the liquid is sucked or lowered into the liquid storage container 5. The inhaled liquid is inhaled, and the inhaled liquid is discharged from each tip 14 into the well 4a of the microplate 4 different from the microplate 4, thereby transferring the liquid between the different microplates 4. Alternatively, a dispensing process such as supplying a liquid to the microplate 4 can be performed.

次に、図3Aから図3Cを参照して、本分注装置で用いられるマイクロプレート4の構成例について説明する。図3Aから図3Cに示すマイクロプレートは、タンパク質溶液中のタンパク質を結晶化させるために用いられる結晶化容器であるが、本実施形態にかかる分注装置は、図3Aなどに示すマイクロプレートのほか、本体に格子状に凹部であるウェルが形成された構成のものを用いることができる。図3Aに示すように、マイクロプレート4には複数のウェル4aが格子状に形成されている。ウェル4aは、円形の貯液部4cの中心に円柱状の液保持部4bが設けられたいわゆるカルデラ状の液体収納用の凹部であり、ウェル4a内には、それぞれ液保持部4bと凹状の貯液部4cにそれぞれ異なる液体が分注される。   Next, a configuration example of the microplate 4 used in the present dispensing apparatus will be described with reference to FIGS. 3A to 3C. The microplate shown in FIGS. 3A to 3C is a crystallization container used for crystallizing the protein in the protein solution, but the dispensing apparatus according to this embodiment is not limited to the microplate shown in FIG. 3A or the like. A structure in which wells which are concave portions in a lattice shape are formed in the main body can be used. As shown in FIG. 3A, the microplate 4 has a plurality of wells 4a formed in a lattice shape. The well 4a is a so-called caldera-shaped concave portion for storing a liquid in which a cylindrical liquid holding portion 4b is provided at the center of a circular liquid storage portion 4c, and the liquid holding portion 4b and the concave shape are respectively provided in the well 4a. Different liquids are dispensed into the liquid reservoir 4c.

図3Bはこれらの液体を収容した1つのウェル4aの断面を示している。ウェル4a内では、液保持部4bの頂部に設けられたポケット内に液滴状の第1の液体(結晶化溶液)46aが載置状態で保持されており、液保持部4bを囲むリング状の貯液部4cには、他の第2の液体(タンパク質溶液)46bが貯溜される。これらの第1の液体46a及び第2の液体46bは、液体収容容器5に貯留されているものであり、後述するように、本実施形態にかかる分注装置101によってウェル4a内に分注されたものである。後述するように本マイクロプレートを用いてタンパク質の結晶化の開始に際しては、液保持部4bに保持された第1の液体46aに所定量の他の液体46bを貯液部4cから取り出して分注して混合する動作を行う。   FIG. 3B shows a cross section of one well 4a containing these liquids. In the well 4a, a droplet-shaped first liquid (crystallization solution) 46a is held in a pocket provided at the top of the liquid holding part 4b, and is in a ring shape surrounding the liquid holding part 4b. The other liquid (protein solution) 46b is stored in the liquid storage section 4c. The first liquid 46a and the second liquid 46b are stored in the liquid container 5, and are dispensed into the well 4a by the dispensing apparatus 101 according to the present embodiment, as will be described later. It is a thing. As will be described later, when protein crystallization is started using this microplate, a predetermined amount of another liquid 46b is taken out from the liquid storage section 4c and dispensed into the first liquid 46a held in the liquid holding section 4b. And mix.

ティップ収容容器6には、分注操作に使用されるティップ14が格子状配列で複数保持されている。図3Aに示すマイクロプレートを用いた分注には、後述するように大小2種類のティップが用いられ、ティップ収容容器6にはそれぞれ小型サイズ、大型サイズのティップが収納されている。これらのティップは、上述したようにノズル部16に挿入されて分注ヘッド装置10に装着され、分注操作が実行される。   The tip storage container 6 holds a plurality of tips 14 used in the dispensing operation in a lattice arrangement. In the dispensing using the microplate shown in FIG. 3A, two types of tips, large and small, are used as will be described later, and the tip storage container 6 stores small and large sized tips, respectively. As described above, these tips are inserted into the nozzle unit 16 and attached to the dispensing head device 10, and a dispensing operation is executed.

なお、使用後の消耗部品を回収するための図示しない廃棄ボックスが設けられており、使用されたティップは、この廃棄ボックス内に投棄される。   Note that a waste box (not shown) for collecting the consumable parts after use is provided, and the used tips are thrown into the waste box.

図3Cは、この分注装置を用いて行われるマイクロプレート作製動作における分注操作を示している。分注ヘッド装置は、ティップ14aを装着して液体収容容器から第2の液体46bを吸引して取り出し、次いで図3C(A)に示すように、ウェル4aの貯液部4c内に第2の液体46bを分注する。このとき、用いられるティップ14aは大型サイズの結晶化溶液用ティップであることから、貯液部4c内への分注量が多い場合でも短時間で分注を完了することができる。   FIG. 3C shows a dispensing operation in the microplate manufacturing operation performed using this dispensing apparatus. The dispensing head device attaches the tip 14a and sucks and removes the second liquid 46b from the liquid container, and then, as shown in FIG. 3C (A), the second liquid 46b is placed in the liquid storage part 4c of the well 4a. Liquid 46b is dispensed. At this time, since the tip 14a used is a tip for a large-sized crystallization solution, dispensing can be completed in a short time even when the dispensing amount into the liquid storage part 4c is large.

次に、液体収容容器から第1の液体46aを取り出し、図3C(B)に示すように、貯液部4c内に第2の液体46baが分注されたウェル4aを対象として、液保持部4bの頂部のポケット内に第1の液体46aを分注する。このときに用いられるティップ14bは小型のものを用いることが好ましい。   Next, the first liquid 46a is taken out from the liquid storage container, and as shown in FIG. 3C (B), the liquid holding unit for the well 4a in which the second liquid 46ba is dispensed into the liquid storage unit 4c. Dispense the first liquid 46a into the top pocket of 4b. It is preferable to use a small tip 14b used at this time.

次いで分注ヘッド装置10は、小型のティップを装着し、図3C(C)に示すように、小型のティップ14bによって貯液部4c内の第2の液体46bの一部を吸引し、所定量の第2の液体46bを液保持部4bに既に分注されている第1の液体46aと加え合わせる。このとき、用いられるティップ14は小型サイズのティップ14bであることから、第1の液体46aに加え合わせる第2の液体46bの量が微量である場合にも、精度の良い分注が行われる。なお、この動作においては、ティップ14bの先端に第2の液体46bのドロップを作成し、その後、ティップ14bを下降させて、第2の液体46bのドロップと液保持部4bに既に分注されている第1の液体46aとを接触させるドロップタッチ方式により分注動作がなされる。この動作については、詳細は後述する。   Next, the dispensing head device 10 is attached with a small tip, and as shown in FIG. 3C (C), a part of the second liquid 46b in the liquid storage part 4c is sucked by the small tip 14b to obtain a predetermined amount. The second liquid 46b is added to the first liquid 46a already dispensed in the liquid holding part 4b. At this time, since the tip 14 to be used is a small-sized tip 14b, even when the amount of the second liquid 46b to be added to the first liquid 46a is very small, accurate dispensing is performed. In this operation, a drop of the second liquid 46b is created at the tip of the tip 14b, and then the tip 14b is lowered to have already been dispensed into the drop of the second liquid 46b and the liquid holding part 4b. The dispensing operation is performed by a drop touch method in which the first liquid 46a is in contact with the first liquid 46a. Details of this operation will be described later.

次に、分注装置101が備える分注ヘッド装置10の模式図を図4に示して、分注ヘッド装置10の構成及び駆動機構の制御系について詳細に説明する。   Next, a schematic diagram of the dispensing head device 10 included in the dispensing device 101 is shown in FIG. 4, and the configuration of the dispensing head device 10 and the control system of the drive mechanism will be described in detail.

図4に示すように、分注ヘッド装置10は、ノズル部16等を備えて分注処理を行うヘッド本体ユニット20と、このヘッド本体ユニット20を昇降させる昇降装置22とを備えている。なお、ヘッド本体ユニット20は、昇降装置22を介して、XYロボット12に支持されている。昇降装置22は、昇降方向に配置されるとともにヘッド本体ユニット20を昇降可能に支持するボールねじ軸23と、ボールねじ軸23に連結されボールネジ軸23を回転駆動させる昇降駆動モータ27とを備えている。また、ボールねじ軸23は、ヘッド本体ユニット20のフレーム28に装着されたナット部24に螺合されている。昇降装置22がこのような構成を有していることにより、昇降駆動モータ27を正逆いずれかの方向に駆動させることにより、ボールねじ軸23に螺合されているナット部24を当該ボールねじ軸23に沿って上方又は下方に移動させることで、フレーム28を介してヘッド本体ユニット20を上昇又は下降させることができる。   As shown in FIG. 4, the dispensing head device 10 includes a head main body unit 20 that includes a nozzle portion 16 and the like and performs a dispensing process, and an elevating device 22 that raises and lowers the head main body unit 20. The head body unit 20 is supported by the XY robot 12 via the lifting device 22. The elevating device 22 includes a ball screw shaft 23 that is arranged in the elevating direction and supports the head body unit 20 so as to be able to move up and down, and an elevating drive motor 27 that is connected to the ball screw shaft 23 and rotationally drives the ball screw shaft 23. Yes. The ball screw shaft 23 is screwed into a nut portion 24 attached to the frame 28 of the head body unit 20. Since the elevating device 22 has such a configuration, the elevating drive motor 27 is driven in either the forward or reverse direction, whereby the nut portion 24 screwed into the ball screw shaft 23 is moved to the ball screw. By moving upward or downward along the shaft 23, the head main body unit 20 can be raised or lowered via the frame 28.

また、図4に示すように、ヘッド本体ユニット20は、昇降装置22により昇降可能に支持されているフレーム28と、このフレーム28に支持されたシリンダブロック29と、このシリンダブロック29に設けられたシリンダ32内に一方の端部(図示下端部)が挿入されたピストン30と、ピストン30の他方の端部(図示上端部)に結合されたナット部31と、このナット部31を上下動させることで、シリンダ32内に挿入配置されたピストン30をシリンダ32の内壁に沿いながら一体的に上下動させるピストン駆動装置40とを備えている。   As shown in FIG. 4, the head body unit 20 is provided with a frame 28 supported by an elevating device 22 so as to be movable up and down, a cylinder block 29 supported by the frame 28, and the cylinder block 29. A piston 30 in which one end (lower end in the figure) is inserted into the cylinder 32, a nut part 31 coupled to the other end (upper end in the figure) of the piston 30, and the nut part 31 are moved up and down. Thus, a piston drive device 40 that moves the piston 30 inserted and arranged in the cylinder 32 up and down integrally along the inner wall of the cylinder 32 is provided.

また、シリンダ32の下方には、ノズル部16が設けられており、上述のようにノズル部16には、先端にティップ14が脱着可能に装着される。なお、フレーム28にはピストン駆動装置40が支持されており、ナット部31、ピストン30、及びシリンダブロック29は、ピストン駆動装置40を介してフレーム28に支持されている。   The nozzle portion 16 is provided below the cylinder 32, and the tip 14 is detachably attached to the tip of the nozzle portion 16 as described above. The piston 28 is supported on the frame 28, and the nut portion 31, the piston 30, and the cylinder block 29 are supported on the frame 28 via the piston driver 40.

また、フレーム28に装備されたピストン駆動装置40は、昇降方向に配置されるとともに、ナット部31を昇降可能に支持するボールねじ軸33と、ボールねじ軸33を回転駆動させるピストン駆動用モータ37とを備えている。   The piston drive device 40 mounted on the frame 28 is arranged in the ascending / descending direction, and a ball screw shaft 33 that supports the nut portion 31 so as to be movable up and down, and a piston drive motor 37 that rotationally drives the ball screw shaft 33. And.

また、ボールねじ軸33はピストン30に結合されたナット部31と螺合している。ピストン駆動装置40がこのような構成を有していることにより、ピストン駆動用モータ37を正逆いずれかの方向に回転駆動させることで、ボールねじ軸33を正逆いずれかの方向に回転駆動させて、このボールねじ軸33に螺合されているナット部33aをボールねじ軸33の軸方向に沿って上昇又は下降させることができる。その結果、ナット部31を上昇又は下降させることができ、シリンダ32内に挿入配置されたピストン30をシリンダ内壁に沿って上昇又は下降させることが可能となっている。   The ball screw shaft 33 is screwed with a nut portion 31 coupled to the piston 30. Since the piston drive device 40 has such a configuration, the ball screw shaft 33 is rotationally driven in either the forward or reverse direction by rotating the piston drive motor 37 in either the forward or reverse direction. Thus, the nut portion 33 a screwed to the ball screw shaft 33 can be raised or lowered along the axial direction of the ball screw shaft 33. As a result, the nut portion 31 can be raised or lowered, and the piston 30 inserted and disposed in the cylinder 32 can be raised or lowered along the cylinder inner wall.

次に液滴除去装置について説明する。液滴除去装置は、図4に示すように、内部が空洞になった略箱形形状の本体部70の上面に開口71が設けられ、当該開口71を形成する本体上面の壁の部分に空気を吹き出すための吹出口72が設けられている。吹出口72は、開口71の延在方向に対して直交する方向に空気を吹き出すように設けられており、開口71の中心に対して対向する位置の2箇所に設けられている。空気の吹出口は、図4に示す2箇所でなくてもよく、例えば、4箇所に設けることができる。また、吹出口72につながる管路72aには、風量調節部75が設けられており、吹出口72から吹き出される空気の量を調整することができる。   Next, the droplet removing apparatus will be described. As shown in FIG. 4, the droplet removing apparatus has an opening 71 provided on the upper surface of a substantially box-shaped main body portion 70 having a hollow inside, and air is formed on the wall portion of the upper surface of the main body forming the opening 71. The blower outlet 72 for blowing out is provided. The air outlet 72 is provided so as to blow out air in a direction orthogonal to the extending direction of the opening 71, and is provided at two locations facing the center of the opening 71. The air outlet does not have to be two places shown in FIG. 4, and can be provided, for example, at four places. Further, an air volume adjusting unit 75 is provided in the pipe line 72 a connected to the air outlet 72, and the amount of air blown out from the air outlet 72 can be adjusted.

管路72aには、液滴除去装置9の外部に設けられている空圧源63から圧縮ガス給送管74を通って圧縮ガスとしての空気が供給され吹き出される。圧縮ガス給送管74には、途中にプランジャバルブ61、レギュレータ62が設けられている。空気の吹き出し圧は、用いる液体の性質やノズルの形状などの実験条件により適宜設計すればよいが、例えば、吹き出し圧を0.01MPaから0.49MPaまで、風量を100L/分とすることができる。   Air as compressed gas is supplied to the pipe line 72a from the air pressure source 63 provided outside the droplet removing device 9 through the compressed gas feed pipe 74 and blown out. The compressed gas feed pipe 74 is provided with a plunger valve 61 and a regulator 62 on the way. The air blowing pressure may be appropriately designed depending on the experimental conditions such as the properties of the liquid used and the shape of the nozzle. For example, the blowing pressure can be 0.01 MPa to 0.49 MPa and the air volume can be 100 L / min. .

プランジャバルブ61は、バルブ駆動部93から供給される駆動信号を受けて開放状態と閉鎖状態とを切替可能に構成されている。上述のように、圧縮ガス給送管74は、圧縮ガス供給部である空圧源63に接続されているため、プランジャバルブ61が開放状態にあるときは、空気が送られて吹出口72から空気が吹き出す。このとき、風量調節部75によって、2つの吹出口72から吹き出す空気の量をほぼ等しく調整すると共に、ティップ14の外壁に付着した液滴を除去するために適切な風量で空気を吹き出すことが好ましい。一方、プランジャバルブ61が閉鎖状態にあるときは、空気の吹き出しが停止される。   The plunger valve 61 is configured to be able to switch between an open state and a closed state in response to a drive signal supplied from the valve drive unit 93. As described above, the compressed gas supply pipe 74 is connected to the pneumatic pressure source 63 that is a compressed gas supply unit. Therefore, when the plunger valve 61 is in an open state, air is sent from the outlet 72. Air blows out. At this time, it is preferable to adjust the amount of air blown out from the two blowout ports 72 to be approximately equal by the air volume adjusting unit 75 and blow out air with an appropriate air volume in order to remove droplets attached to the outer wall of the tip 14. . On the other hand, when the plunger valve 61 is in the closed state, the blowing of air is stopped.

また、ティップ14は、開口の周囲の壁71aに接触しないように、開口71に挿入されることが好ましく、ティップ14の位置と開口71との位置が一致するようにXYロボット12により分注ヘッド装置10の位置あわせが行われる。   The tip 14 is preferably inserted into the opening 71 so as not to contact the wall 71a around the opening, and the XY robot 12 dispenses the dispensing head so that the position of the tip 14 and the position of the opening 71 coincide. The device 10 is aligned.

液滴除去装置は、図5に示すように、開口71にティップ14が挿入された状態で空気を吹出口72から吹き出すことによりティップ14の外側に付着した液体を除去するためのものである。ティップ14の外側に付着した液滴状の液体を除去する場合は、空気圧を液滴に効果的に作用させて瞬時に吹き飛ばすのが望ましい。このため、本実施形態においては、ティップ14に対して直交方向に空気を吹き付ける構成を採っている。   As shown in FIG. 5, the droplet removing device is for removing liquid adhering to the outside of the tip 14 by blowing air from the outlet 72 in a state where the tip 14 is inserted into the opening 71. When removing liquid droplets adhering to the outside of the tip 14, it is desirable that air pressure be effectively applied to the liquid droplets to blow off instantaneously. For this reason, in this embodiment, the structure which blows air in the orthogonal direction with respect to the tip 14 is taken.

また、ティップ14に対して直交方向に空気を吹き付ける構成を採っているので、ティップ14の最先端に位置する吐出口には、直接空気があたらないため、ティップ14の吐出口の際まで吸引された第1の液体46a,46bを風圧で除去または移動させるようなことがなく、液体の吐出量に変動を起こさせることがない。   In addition, since air is blown in a direction orthogonal to the tip 14, air is not directly applied to the discharge port located at the forefront of the tip 14, so that the air is sucked up to the discharge port of the tip 14. In addition, the first liquids 46a and 46b are not removed or moved by the wind pressure, and the discharge amount of the liquid is not changed.

なお、図5においては、開口の周囲の壁71aは、ノズルの延在方向に略水平に構成されているが、吹出口72から吹き出された空気を本体部70の内側に向かって導くために、当該壁71aにテーパを設けてもよい。具体的には、上方よりも下方が大径となるように壁71aにテーパを設ければ、吹出口から吹き出された空気を本体内部に導くことができる。さらに、本体内部の空間73内を減圧するための吸引ポンプを設け、負圧により吹出口から吹き出された空気を本体内部に導くように構成することもできる。   In FIG. 5, the wall 71 a around the opening is configured to be substantially horizontal in the nozzle extending direction, but in order to guide the air blown from the blowout port 72 toward the inside of the main body 70. The wall 71a may be tapered. Specifically, if the wall 71a is tapered so that the lower part has a larger diameter than the upper part, the air blown from the outlet can be guided into the main body. Further, a suction pump for reducing the pressure in the space 73 inside the main body may be provided so that air blown out from the outlet due to negative pressure is guided into the main body.

次に、分注装置101における制御系の構成について説明する。分注装置101は、その分注処理の動作の制御を行う分注装置制御システム90を備えている。この分注装置制御システム90の構成を図4に示す。なお、図4に示す制御ブロックシステムにおいては、その主要な制御構成についてのみ示している。   Next, the configuration of the control system in the dispensing apparatus 101 will be described. The dispensing apparatus 101 includes a dispensing apparatus control system 90 that controls the operation of the dispensing process. The configuration of the dispensing device control system 90 is shown in FIG. In the control block system shown in FIG. 4, only the main control configuration is shown.

図6に示すように、分注装置制御システム90は、システム全体の各ブロックについて統括的な制御を行う制御部91と当該制御部91に格納されている分注動作に関するプログラムである分注動作プログラム92を備える。制御部91は、XYロボット12による分注ヘッド装置10のXY移動の動作制御を行うXYロボット駆動部96と、分注ヘッド装置10の昇降駆動モータ27の昇降動作制御を行う昇降モータ駆動部95と、分注ヘッド装置10のピストン駆動用モータ37の駆動制御を行うポンプ駆動部94と、プランジャバルブ61に駆動パルスを印加するバルブ駆動部93とを備える。   As shown in FIG. 6, the dispensing apparatus control system 90 includes a control unit 91 that performs overall control for each block of the entire system, and a dispensing operation that is a program related to the dispensing operation stored in the control unit 91. A program 92 is provided. The control unit 91 includes an XY robot driving unit 96 that performs operation control of the XY movement of the dispensing head device 10 by the XY robot 12, and a lifting motor driving unit 95 that performs lifting control of the lifting drive motor 27 of the dispensing head device 10. A pump drive unit 94 that controls the drive of the piston drive motor 37 of the dispensing head device 10, and a valve drive unit 93 that applies a drive pulse to the plunger valve 61.

XYロボット駆動部96は、XYロボット12による分注ヘッド装置10のX軸方向又はY軸方向の移動動作の制御を行うことにより、分注ヘッド装置10を各ステージS1〜S4へ位置決めするための動作制御を行う。昇降モータ駆動部95は、昇降装置22によるヘッド本体ユニット20の昇降動作の制御を行う。また、ポンプ駆動部94は、ピストン駆動装置40によるピストン30の昇降動作の制御を行う。バルブ駆動部93は、プランジャバルブ61に駆動信号を印加して、プランジャバルブ61の開閉を切り替える。   The XY robot driving unit 96 controls the movement operation of the dispensing head device 10 in the X-axis direction or the Y-axis direction by the XY robot 12 to position the dispensing head device 10 on each stage S1 to S4. Perform motion control. The lifting motor driving unit 95 controls the lifting operation of the head body unit 20 by the lifting device 22. The pump drive unit 94 controls the lifting / lowering operation of the piston 30 by the piston drive device 40. The valve drive unit 93 applies a drive signal to the plunger valve 61 to switch opening and closing of the plunger valve 61.

また、分注装置制御システム90には、ユーザにより設定される制御条件を制御部へ入力する入力部97及び分注装置101の現在の状態及び作業工程を表示するための表示部98が設けられている。入力部97を通して入力される制御条件としては、例えば、分注ヘッド装置10が装備するノズル部16における液体の吸入量あるいは吐出量のデータが例示できる。特に、このような分注処理においては、微少量の液体の吸入及び吐出を正確に行う必要があるとともに、取り扱われる液体の種類に応じて適切な条件を設定する必要がある。このように入力部97を通じて設定される液体の吸入・吐出量のデータは、制御部91において、シリンダ32内におけるピストン30の移動距離すなわちピストンストロークのデータに変換して、上記設定された液体の吸入・吐出量に応じた制御を行うことができる。   In addition, the dispensing device control system 90 is provided with an input unit 97 for inputting control conditions set by the user to the control unit and a display unit 98 for displaying the current state and work process of the dispensing device 101. ing. Examples of control conditions input through the input unit 97 include data on the amount of liquid sucked or discharged from the nozzle unit 16 provided in the dispensing head device 10. In particular, in such a dispensing process, it is necessary to accurately inhale and discharge a minute amount of liquid, and it is necessary to set appropriate conditions according to the type of liquid to be handled. In this way, the liquid suction / discharge amount data set through the input unit 97 is converted into data of the movement distance of the piston 30 in the cylinder 32, that is, piston stroke data in the control unit 91. Control according to the suction / discharge amount can be performed.

次に、本実施形態にかかる分注装置の分注方法について図6、図7に示すフローチャートに基づいて以下に説明する。図6、図7に示すフローチャートは、図3Aに示すマイクロプレート4を用いて、図3Cに示す操作を行うための処理である。マイクロプレート4の形状及び処理の内容が異なれば、各工程について若干の相違があることはいうまでもない。   Next, the dispensing method of the dispensing apparatus according to the present embodiment will be described below based on the flowcharts shown in FIGS. The flowcharts shown in FIGS. 6 and 7 are processes for performing the operation shown in FIG. 3C using the microplate 4 shown in FIG. 3A. Needless to say, if the shape of the microplate 4 and the content of the processing are different, there is a slight difference in each step.

まず、図示しない入力部としての操作スイッチなどを操作し、分注作業を開始する要求を制御部91がうけると、分注操作を開始する。制御部91は、XYロボット12を操作して、シリンダ32のノズル部16にティップ14を取り付けるべく、ティップ収容容器6の上方へ分注ヘッド装置10を移動させる。次に昇降駆動モータ27を動作させてヘッド本体ユニット20を下降させ、ノズル部16にティップ14を取り付ける。次に、制御部91がXYロボット12を操作して、分注ヘッド装置10を液体収容ステージS2の第2の液体46bが貯留されている液体収容容器5の上方に移動させた後、昇降モータ27を駆動させてティップ14の先端が第2の液体46bに接触するようにヘッド本体ユニット20を下降させる。その後、ポンプ駆動部94がピストン駆動用モータ37を動作させてピストン30を引き上げ、ティップ14内に第2の液体46bを吸引させる。ティップ14内に第2の液体46bを吸引した後、分注ヘッド装置10をマイクロプレート4の1つめのウェル4aの貯留部4cの上に位置あわせする(#1)。   First, when a control unit 91 receives a request to start a dispensing operation by operating an operation switch or the like (not shown) as an input unit, the dispensing operation is started. The controller 91 operates the XY robot 12 to move the dispensing head device 10 above the tip storage container 6 in order to attach the tip 14 to the nozzle portion 16 of the cylinder 32. Next, the elevation drive motor 27 is operated to lower the head body unit 20, and the tip 14 is attached to the nozzle portion 16. Next, after the control unit 91 operates the XY robot 12 to move the dispensing head device 10 above the liquid storage container 5 in which the second liquid 46b of the liquid storage stage S2 is stored, the lift motor 27 is driven to lower the head main unit 20 so that the tip of the tip 14 contacts the second liquid 46b. Thereafter, the pump drive unit 94 operates the piston drive motor 37 to pull up the piston 30 and suck the second liquid 46 b into the tip 14. After the second liquid 46b is sucked into the tip 14, the dispensing head device 10 is positioned on the reservoir 4c of the first well 4a of the microplate 4 (# 1).

次いで、制御部91は、ピストン30を駆動させて、マイクロプレート4の1つめのウェル4aの貯留部4cに、所定量の第2の液体46bを分注する(#2)。次いで、次に分注すべきウェルが存在する場合(#3)は、分注ヘッド装置10をマイクロプレート4の2つめのウェル4aの貯留部4cの上に位置あわせする(#4)。この動作を繰り返し、分注すべきすべてのウェル4aに第2の液体46bを分注する。なお、この作業において、すべてのウェルの貯留部4cに第2の液体46bを分注するまでに、ティップ14内に吸引した第2の液体46bが不足した場合には、吸引動作をもう一度行い、第2の液体46bを貯留部4cへ分注するようにする。   Next, the controller 91 drives the piston 30 to dispense a predetermined amount of the second liquid 46b into the reservoir 4c of the first well 4a of the microplate 4 (# 2). Next, when there is a well to be dispensed next (# 3), the dispensing head device 10 is positioned on the reservoir 4c of the second well 4a of the microplate 4 (# 4). This operation is repeated to dispense the second liquid 46b into all the wells 4a to be dispensed. In this operation, when the second liquid 46b sucked into the tip 14 is insufficient before the second liquid 46b is dispensed into the reservoirs 4c of all wells, the suction operation is performed once again. The second liquid 46b is dispensed into the reservoir 4c.

上記動作を繰り返して、分注すべきすべての貯留部4cに第2の液体46bの分注が終了すると、次にティップ14を交換する(#5)。このティップ交換は、ウェル4aに別の第1の液体46aを分注するためであり、先に分注した第2の液体46bと混合しないようにするためである。ティップ交換は、具体的には、図示しないティップ脱離機構によってティップをノズル部16から取り除いた後、先に行ったティップの取り付けと同様に処理を行うが、ティップのサイズが異なる場合は、当該操作において用いられるティップ14を収容しているティップ収容容器6からティップを選択するようにする。   When the above operation is repeated and dispensing of the second liquid 46b is completed in all the reservoirs 4c to be dispensed, the tip 14 is then replaced (# 5). This tip exchange is for dispensing another first liquid 46a to the well 4a and not mixing with the previously dispensed second liquid 46b. Specifically, the tip replacement is performed by removing the tip from the nozzle portion 16 by a tip detachment mechanism (not shown), and then performing the same processing as the tip attachment performed previously. The tip is selected from the tip storage container 6 that stores the tip 14 used in the operation.

次に、制御部91がXYロボット12を操作して、分注ヘッド装置10を液体収容ステージS2の第2の液体46bが貯留されている液体収容容器5の上方に移動させた後、昇降駆動モータ27を駆動させてティップ14の先端が第1の液体46aに接触するようにヘッド本体ユニット20を下降させる。その後、ポンプ駆動部94がピストン駆動用モータ37を動作させてピストン30を引き上げ、ティップ14内に第1の液体46aを吸引する。ティップ14内に第1の液体46aを吸引した後、分注ヘッド装置10をマイクロプレート4の1つめのウェル4aの液保持部4bの上に位置あわせする(#6)。   Next, the controller 91 operates the XY robot 12 to move the dispensing head device 10 above the liquid storage container 5 in which the second liquid 46b of the liquid storage stage S2 is stored, and then drive up and down. The motor 27 is driven to lower the head body unit 20 so that the tip of the tip 14 is in contact with the first liquid 46a. Thereafter, the pump drive unit 94 operates the piston drive motor 37 to pull up the piston 30 and suck the first liquid 46 a into the tip 14. After the first liquid 46a is sucked into the tip 14, the dispensing head device 10 is positioned on the liquid holding portion 4b of the first well 4a of the microplate 4 (# 6).

次いで、制御部91は、ピストン30を駆動させて、マイクロプレート4の1つめのウェル4aの液保持部4bに、所定量の第1の液体46aを分注する(#7)。次いで、次に分注すべきウェル4aが存在する場合(#8)は、分注ヘッド装置10をマイクロプレート4の2つめのウェル4aの液保持部4bの上に位置あわせする(#9)。この動作を繰り返し、分注すべきすべてのウェル4aの液保持部4bに第2の液体46bを分注する。なお、この作業において、すべてのウェルに第1の液体46aに分注するまでに、ティップ14内に吸引した第1の液体46aが不足した場合には、吸引動作をもう一度行い、第1の液体46aを液保持部4bへ分注するようにする。   Next, the control unit 91 drives the piston 30 to dispense a predetermined amount of the first liquid 46a into the liquid holding unit 4b of the first well 4a of the microplate 4 (# 7). Next, when there is a well 4a to be dispensed next (# 8), the dispensing head device 10 is positioned on the liquid holding part 4b of the second well 4a of the microplate 4 (# 9). . This operation is repeated to dispense the second liquid 46b into the liquid holding portions 4b of all the wells 4a to be dispensed. In this operation, if the first liquid 46a sucked into the tip 14 is insufficient before dispensing into the first liquid 46a in all the wells, the suction operation is performed once again to perform the first liquid 46a. 46a is dispensed into the liquid holding part 4b.

これらの動作が終了すると、マイクロプレート4は、分注すべきすべてのウェル4aの液保持部4b及び貯留部4cに液体が分注されている状態となっている。この後、貯留部の第2の液体46bの一部を液保持部4bの液体中に加える動作を行う(#10)。この動作の詳細なフローを図7に示す。   When these operations are finished, the microplate 4 is in a state where the liquid is dispensed to the liquid holding portions 4b and the storage portions 4c of all the wells 4a to be dispensed. Thereafter, an operation of adding a part of the second liquid 46b in the storage part to the liquid in the liquid holding part 4b is performed (# 10). A detailed flow of this operation is shown in FIG.

まず、ノズル部16のティップを交換した後、制御部91がXYロボット12を操作して、分注ヘッド装置10をマイクロプレート4の1つめのウェル4aの貯留部の上方へ移動させた後、昇降モータ27を駆動させてティップ14の先端が貯液部4cに収容されている第2の液体46bに接触するようにヘッド本体ユニット20を下降させる。その後、ポンプ駆動部94がピストン駆動用モータ37を動作させてピストン30を引き上げ、ティップ14内に第2の液体46bを吸引する(#11)。   First, after replacing the tip of the nozzle unit 16, the control unit 91 operates the XY robot 12 to move the dispensing head device 10 above the storage unit of the first well 4a of the microplate 4, The lift motor 27 is driven to lower the head body unit 20 so that the tip of the tip 14 comes into contact with the second liquid 46b accommodated in the liquid reservoir 4c. Thereafter, the pump drive unit 94 operates the piston drive motor 37 to pull up the piston 30 and suck the second liquid 46b into the tip 14 (# 11).

次いで、吸引が終了すると、ティップ14の先端が液保持部4b内の第2の液体46bから離れるようにヘッド本体ユニット20を上昇させ、XYロボット12を操作して分注ヘッド装置を液滴除去装置9の開口の上方へ移動させた後、ノズル本体ユニット20を下降させて、ティップ14の先端を液滴除去装置9の開口部分へ挿入する(#12)。液滴除去装置9は、上述のように開口71内へティップ14が挿入された状態で、吹出口72から空気を吹き出すことにより、ティップ14の外壁に付着した試薬46bを除去する(#13)。このとき、制御部91は、ティップ14が開口部分71に挿入された後にバルブ駆動部93を駆動させ、吹出口72から空気を吹き出すように制御することが好ましい。   Next, when the suction is completed, the head body unit 20 is raised so that the tip of the tip 14 is separated from the second liquid 46b in the liquid holding portion 4b, and the XY robot 12 is operated to remove the liquid droplets from the dispensing head device. After being moved above the opening of the device 9, the nozzle body unit 20 is lowered and the tip of the tip 14 is inserted into the opening of the droplet removing device 9 (# 12). The droplet removing device 9 removes the reagent 46b adhering to the outer wall of the tip 14 by blowing air from the outlet 72 with the tip 14 inserted into the opening 71 as described above (# 13). . At this time, it is preferable that the control unit 91 controls the valve driving unit 93 to be driven after the tip 14 is inserted into the opening portion 71 so that air is blown out from the outlet 72.

吹出口72から吹き出された空気によって、ティップ14の外壁に付着した第2の液体46bが除去されると、ヘッド本体ユニット20を上昇させてティップを開口部71から外し、XYロボット12を操作して分注ヘッド10を液保持部4bの上方へ移動させる(#14)。このとき、空気を吹き出しながらヘッド本体ユニット20をゆっくり上昇させると、ティップの外壁に残存した液滴がノズルの先端方向に吹き飛ばされ、ノズルから除去されやすくなるので好ましい。また、ノズルの上昇速度を段階的にスローダウンさせる動作を組み合わせることにより、最初は高速でノズルを上昇させ、下端部が吹出口72に接近するに従って低速に切換る方法でもよい。なお、この場合において、ノズルの下端部に風圧を作用させるとノズルの内部の液体が移動・除去される可能性があるため、ノズルを徐々に上昇させ、下端部が吹出口と同じくらいの高さもしくは1mm〜2mmほど低い高さに達したらノズルの上昇を停止し、しばらくしてガス吹き出しも停止させる。なお、このときも、ノズルの下端部に風圧が作用しないようにノズルの高さ及び空気の吹き出し量を制御することが好ましい。   When the second liquid 46b adhering to the outer wall of the tip 14 is removed by the air blown out from the outlet 72, the head body unit 20 is lifted to remove the tip from the opening 71, and the XY robot 12 is operated. Then, the dispensing head 10 is moved above the liquid holding part 4b (# 14). At this time, it is preferable to slowly raise the head body unit 20 while blowing air, because the droplets remaining on the outer wall of the tip are blown off toward the tip of the nozzle and easily removed from the nozzle. Further, by combining the operation of slowing down the nozzle rising speed step by step, the nozzle may be raised at a high speed at first and then switched to a low speed as the lower end approaches the outlet 72. In this case, if air pressure is applied to the lower end of the nozzle, the liquid inside the nozzle may move or be removed, so the nozzle is gradually raised and the lower end is as high as the outlet. Alternatively, when the height reaches about 1 mm to 2 mm, the nozzle ascend is stopped, and after a while, the gas blowing is also stopped. In this case also, it is preferable to control the height of the nozzle and the amount of blown air so that the wind pressure does not act on the lower end of the nozzle.

その後、XYロボット12により、ヘッド本体ユニット20をマイクロプレート4のウェル4aの液保持部4bの上に位置あわせする。その後、ピストン30をわずかに駆動させ、ティップ14の先端に第2の液体46bのドロップを作成する(#15)。   Thereafter, the head body unit 20 is positioned on the liquid holding part 4 b of the well 4 a of the microplate 4 by the XY robot 12. Thereafter, the piston 30 is slightly driven to create a drop of the second liquid 46b at the tip of the tip 14 (# 15).

ティップ14の先端にドロップが作成されると、ヘッド本体ユニット20をわずかに下降させ、ドロップと液保持部4bに先に分注された第1の液体46aとを接触させるドロップタッチを行う(#16)。このとき、ティップ14の先端が液保持部4bに先に分注された第1の液体46aと接触しないように下降幅を制御する。2つの液滴は、接触して同一化し、ティップ14の先端からドロップが外れて液保持部4bに移動する。   When a drop is created at the tip of the tip 14, the head main body unit 20 is slightly lowered, and a drop touch is made to bring the drop into contact with the first liquid 46a previously dispensed to the liquid holding portion 4b (#). 16). At this time, the descending width is controlled so that the tip of the tip 14 does not come into contact with the first liquid 46a previously dispensed into the liquid holding portion 4b. The two droplets come into contact with each other, and the droplets are removed from the tip 14 and moved to the liquid holding unit 4b.

ドロップタッチの後、ヘッド本体ユニット20を上昇させて(#17)、1つのウェル4aについて、第2の液体46bの液保持部4bへの分注操作が終了する。他に分注すべきウェルがある場合(#18)は、次のウェルの貯液部4cに分注ヘッド10を移動(#19)させた後、上記分注動作を繰り返し行う。分注すべきウェルにすべて第2の液体46bを分注すると、分注動作を終了させる。   After the drop touch, the head body unit 20 is raised (# 17), and the dispensing operation of the second liquid 46b to the liquid holding part 4b is completed for one well 4a. If there are other wells to be dispensed (# 18), the dispensing operation is repeated after the dispensing head 10 is moved (# 19) to the reservoir 4c of the next well. When the second liquid 46b is dispensed into all the wells to be dispensed, the dispensing operation is terminated.

なお、本実施形態にかかる分注装置においては、ティップ内に液体を吸引するとき、ティップ14内のウェット性を高め、分注時の吐出量を高精度に制御するため、プリウェット動作を行うようにしてもよい。プリウェット動作は、ピストン30の動作によりティップ14内へ液体を吸引する場合、ティップ14の内壁に吸引・吐出する液体を接触させて、ティップ14の内壁の濡れ性を向上させ、ティップ内壁の撥水性に伴う吐出量の変動を少なくするために行う動作である。   In the dispensing apparatus according to the present embodiment, when a liquid is sucked into the tip, a pre-wet operation is performed in order to increase the wettability in the tip 14 and to control the discharge amount at the time of dispensing with high accuracy. You may do it. In the pre-wet operation, when the liquid is sucked into the tip 14 by the operation of the piston 30, the liquid to be sucked / discharged is brought into contact with the inner wall of the tip 14 to improve the wettability of the inner wall of the tip 14, and This is an operation performed to reduce the fluctuation of the discharge amount due to water.

プリウェット動作の具体的な処理工程を図8に示す。図8(A)は、ヘッド本体ユニット20が下降して、ティップ14の先端が吸引すべき液体に接触している状態を示している。この後、ピストン30を駆動させて、液体をティップ14内へ吸引動作を行うが、このときの吸引量Vを吸引する(図8(B))。つぎに、ピストン30を下降させ、ティップ14内の液体がVとなるまで液体を吐出する。以下、これらの動作を複数回、例えば3回繰り返し行い、ティップ14の内壁を液体と十分に接触させた後、ティップ14内に吸引される最終的な液体の吸引量がVとなるようにし、ティップ14を液体から外れるようにする(図8(D))。 A specific processing process of the pre-wet operation is shown in FIG. FIG. 8A shows a state where the head main body unit 20 is lowered and the tip of the tip 14 is in contact with the liquid to be sucked. Thereafter, the piston 30 is driven, performs the suction operation of the liquid into the tip 14, to suck the suction amount V 0 which this time (Fig. 8 (B)). Next, the piston 30 is lowered, and the liquid is discharged until the liquid in the tip 14 becomes V r . Hereinafter, these operations are repeated a plurality of times, for example, three times, and after the inner wall of the tip 14 is sufficiently in contact with the liquid, the final amount of liquid sucked into the tip 14 is set to V, The tip 14 is removed from the liquid (FIG. 8D).

このようにして、ティップ14内への液体の吸引時において、ピストンを往復させて、液体をVだけ吸引させた後、Vとなるまで吐出する動作を繰り返すことにより、ティップ内の圧力を高めにして、液体の分注時における吐出量を安定させることができる。 In this way, at the time of suction of the liquid into the tip 14, and the piston is reciprocated, after the liquid was sucked by V 0, by repeating the operation of ejecting until V r, the pressure in the tip The discharge amount at the time of dispensing the liquid can be stabilized by increasing the value.

以上説明したように、本実施形態にかかる分注装置によれば、液体を吸引した後、分注する作業を開始するまでに、液滴除去装置9によってティップの外壁に付着した液体を除去するようにしているため、液の混入を防止することができ、また、ドロップタッチ方式により分注動作を行う場合に、当該付着した液体が液滴と同一化して大きな液滴となることを防止することができる。したがって、分注量を均一に制御することが容易であり、高精度の分注動作を行うことができる。   As described above, according to the dispensing device according to the present embodiment, the liquid attached to the outer wall of the tip is removed by the droplet removing device 9 after the liquid is sucked and before the dispensing operation is started. As a result, mixing of the liquid can be prevented, and when the dispensing operation is performed by the drop touch method, the adhered liquid is prevented from becoming a large liquid droplet by making it the same as the liquid droplet. be able to. Therefore, it is easy to uniformly control the dispensing amount, and a highly accurate dispensing operation can be performed.

また、シリンダ32のノズル部16に、脱着自在なティップ14を装着して、液体の吸引及び吐出を行う構成としているため、液体の種類ごとにティップ14を交換して、液体同士の混入などを防止することができる。   In addition, since the detachable tip 14 is attached to the nozzle portion 16 of the cylinder 32 so as to suck and discharge the liquid, the tip 14 is exchanged for each type of liquid, and mixing of liquids and the like is performed. Can be prevented.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。液滴除去装置に設けられている吹出口は、対向位置に2箇所である必要はなく、3以上の吹出口から空気を吹き出すように構成されていてもよい。さらにバルブとしてプランジャバルブを使用した例を説明したが、パルス信号によって高速開閉動作を行えるバルブであればそれを代用することができる。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement in another various aspect. The air outlets provided in the droplet removing device do not need to be at two positions at the opposing positions, and may be configured to blow air from three or more air outlets. Further, an example in which a plunger valve is used as a valve has been described. However, a valve that can perform a high-speed opening / closing operation by a pulse signal can be substituted.

また、例えば、本実施形態にかかる分注ヘッド装置は、シリンジ32のノズル部16の先端にティップを装着して液体を吸引・吐出するものであるが、必ずしもティップを用いるものでなくてもよく、ノズル部16に直接資料を吸引、吐出するものであってもよい。   Further, for example, the dispensing head device according to the present embodiment attaches a tip to the tip of the nozzle portion 16 of the syringe 32 and sucks and discharges the liquid. However, the tip may not necessarily be used. The material may be sucked and discharged directly to the nozzle portion 16.

本発明の一の実施形態にかかる分注装置の外観構成を示す模式斜視図である。It is a model perspective view which shows the external appearance structure of the dispensing apparatus concerning one Embodiment of this invention. (A)は分注ヘッド装置のシリンダの先端部分の構成を模式的に示す部分拡大断面図であり、(B)はティップ収容容器の構成を示す模式図である。(A) is a partial expanded sectional view which shows typically the structure of the front-end | tip part of the cylinder of a dispensing head apparatus, (B) is a schematic diagram which shows the structure of a tip storage container. 図1の分注装置において使用されるマイクロプレートの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the microplate used in the dispensing apparatus of FIG. 図3Aのマイクロプレートの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the microplate of FIG. 3A. 図3Aのマイクロプレートを用いた場合の分注操作の説明図である。It is explanatory drawing of dispensing operation at the time of using the microplate of FIG. 3A. 図1の分注装置の分注ヘッド装置10及び駆動制御系の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the dispensing head apparatus 10 and drive control system of the dispensing apparatus of FIG. 図1の分注装置が備える液滴除去装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the droplet removal apparatus with which the dispensing apparatus of FIG. 1 is provided. 図1の分注装置の分注方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the dispensing method of the dispensing apparatus of FIG. 図6のフローチャートの詳細フローチャートである。It is a detailed flowchart of the flowchart of FIG. 図1の分注操作において行われるプリウェット動作の処理工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process process of the pre-wet operation | movement performed in dispensing operation of FIG. 分注装置の分注動作を示す説明図である。図1の分注装置が液体を吐出させるためにマイクロプレートの上方併置している状態を示す模式図であるIt is explanatory drawing which shows the dispensing operation | movement of a dispensing apparatus. It is a schematic diagram which shows the state which the dispensing apparatus of FIG. ノズルの外壁に液滴が残存した状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state in which the droplet remained on the outer wall of the nozzle. ノズルの外壁に残存した液滴による不良状態を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the defective state by the droplet which remain | survived on the outer wall of the nozzle.

符号の説明Explanation of symbols

3 ベースステージ
4 マイクロプレート
5 液体収容容器
9 液滴除去装置
10 分注ヘッド装置
12 XYロボット
14,14a,14b ティップ
16 ノズル部
20 ヘッド本体ユニット
22 昇降装置
25 バッファタンク
26 プランジャバルブ
30 ピストン
32 シリンダ
40 ピストン駆動装置
61 プランジャバルブ(バルブ)
70 本体部
71 開口
72 吹出口
72a 管路
74 圧縮ガス給送管
91 制御部
93 バルブ駆動部
101 分注装置
3 Base stage 4 Microplate 5 Liquid container 9 Droplet removal device 10 Dispensing head device 12 XY robot 14, 14a, 14b Tip 16 Nozzle unit 20 Head body unit 22 Lifting device 25 Buffer tank 26 Plunger valve 30 Piston 32 Cylinder 40 Piston drive device 61 Plunger valve (valve)
70 Main body 71 Opening 72 Air outlet 72a Pipe line 74 Compressed gas feed pipe 91 Control part 93 Valve drive part 101 Dispensing device

Claims (11)

ノズル内に液体収容容器に収容された液体を吸引した後分注容器に吐出可能な分注ヘッドを備えた分注装置に用いられる分注装置用液滴除去装置であって、
前記ノズルの径よりも大きい開口を上面に有する本体部で構成され、前記開口部分にガスを吹き出す吹出口を有し、前記吹出口からガスを吹き出すことによって前記開口内に位置する前記ノズルの外側に付着した前記液滴を除去することを特徴とする、分注装置用液滴除去装置。
A droplet removing device for a dispensing device used in a dispensing device having a dispensing head that can be discharged into a dispensing container after sucking the liquid stored in the liquid container in the nozzle,
It is composed of a main body having an opening on the upper surface that is larger than the diameter of the nozzle, and has an air outlet that blows out gas to the opening, and the outside of the nozzle that is located in the opening by blowing gas from the air outlet A droplet removing device for a dispensing device, wherein the droplet attached to the substrate is removed.
前記吹出口は、前記開口中心に対して対向する位置に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の液滴除去装置。   The droplet removing device according to claim 1, wherein the air outlet is provided at a position facing the center of the opening. 前記吹出口は、前記ノズルの延在方向に対して直交する方向にガスを吹き出すように構成されていることを特徴とする、請求項1又は2記載の液滴除去装置。   The droplet removal device according to claim 1, wherein the outlet is configured to blow out gas in a direction orthogonal to an extending direction of the nozzle. ノズル内に液体収容容器に収容された液体を吸引した後分注容器に吐出可能な分注ヘッドと、
前記ノズルの径よりも大きい開口を上面に有する本体部で構成され、前記開口部分に前記開口中心に対して対向する位置にガスを吹き出す吹出口を有し、前記吹出口からガスを吹き出すことによって前記開口内に位置する前記ノズルの外側に付着した前記液体を除去する液滴除去部と、
前記液体収容容器と前記分注容器と前記開口とに位置決め可能に前記分注ヘッドの移動を行い、前記収容容器から液体を吸引した前記分注ヘッドの前記ノズルを前記開口部分に移動させて前記液滴除去部により前記ノズルに付着した液体を除去した後、前記分注容器に前記分注ヘッドを移動させるヘッド移動装置と、を備えることを特徴とする分注装置。
A dispensing head capable of discharging the liquid contained in the liquid container into the nozzle and then discharging it to the dispensing container;
It is composed of a main body part having an opening larger than the diameter of the nozzle on the upper surface, and has a blowout port for blowing out gas at a position facing the opening center in the opening part, and blowing out gas from the blowout port. A droplet removing unit that removes the liquid adhering to the outside of the nozzle located in the opening;
The dispensing head is moved to be positionable to the liquid container, the dispensing container, and the opening, and the nozzle of the dispensing head that has sucked liquid from the container is moved to the opening portion to move the nozzle. A dispensing apparatus comprising: a head moving device that moves the dispensing head to the dispensing container after removing the liquid adhering to the nozzle by a droplet removing unit.
前記ヘッド移動装置は、前記ノズルが前記開口の周縁に接触しないように、前記ノズルを前記開口に位置決め可能であることを特徴とする、請求項4に記載の分注装置。   The dispensing device according to claim 4, wherein the head moving device can position the nozzle in the opening so that the nozzle does not contact a peripheral edge of the opening. ノズル内に液体収容容器に収容された液体を吸引した後分注容器に吐出可能な分注ヘッドを備えた分注装置において使用される分注方法であって、
前記収容容器から液体を吸引して前記ノズル内に液体を貯留し、
液滴除去部に前記分注ヘッドのノズルを、前記ノズルの径よりも大きい開口を上面に有する本体部で構成され、前記開口部分に前記開口中心に対して対向する位置にガスを吹き出す吹出口を有する液滴除去部の前記開口に挿入し、
前記吹出口からガスを吹き出すことによって前記開口内に位置する前記ノズルの外側に付着した液体を除去し、
前記分注容器に前記分注ヘッドを移動させて前記分注容器に前記ノズル内に収容されている液体を吐出して分注動作を行うことを特徴とする分注方法。
A dispensing method used in a dispensing apparatus having a dispensing head capable of discharging a liquid contained in a liquid container into a nozzle and then discharging the liquid into the dispensing container,
Sucking the liquid from the container and storing the liquid in the nozzle;
The nozzle of the dispensing head in the liquid drop removing unit, and the air outlet that blows out the gas to a position facing the opening center with respect to the opening portion, the main body having an opening on the upper surface that is larger than the diameter of the nozzle Inserted into the opening of the droplet removing unit having
Removing the liquid adhering to the outside of the nozzle located in the opening by blowing out gas from the outlet;
A dispensing method, wherein a dispensing operation is performed by moving the dispensing head to the dispensing container and discharging the liquid contained in the nozzle into the dispensing container.
液体収容容器に収容された液体を吸引して保持するノズルの外側に付着した液滴を除去する分注装置用液滴除去装置であって、
ノズルの径よりも大きい開口とガスを吹き出す吹出口を有する管路とを備え、液体を保持したノズルを前記開口に挿入した状態でこのノズルの外側に前記吹出口からガスを吹き付けるように構成された本体部と、
一端が前記管路に接続され他端が圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給部に接続された圧縮ガス給送管と、
前記圧縮ガス給送管の途中に配置されたバルブと、
前記バルブを開閉させるバルブ駆動部と、
を備えた分注装置用液滴除去装置。
A droplet removing device for a dispensing device that removes droplets attached to the outside of a nozzle that sucks and holds the liquid stored in the liquid storage container,
An opening larger than the diameter of the nozzle and a pipe line having a blow-out port for blowing out gas, and configured to blow gas from the blow-out port to the outside of the nozzle in a state where a nozzle holding liquid is inserted into the opening. The main body,
A compressed gas supply pipe having one end connected to the pipe line and the other end connected to a compressed gas supply unit for supplying compressed gas;
A valve disposed in the middle of the compressed gas supply pipe;
A valve drive for opening and closing the valve;
A droplet removing device for a dispensing device.
前記開口中心に対して対向する位置に前記管路の吹出口を設けたことを特徴とする、請求項7に記載の液滴除去装置。   The droplet removing device according to claim 7, wherein an air outlet of the conduit is provided at a position facing the opening center. 前記吹出口は、前記ノズルの延在方向に対して直交する方向にガスを吹き出すように構成されていることを特徴とする、請求項7又は8記載の液滴除去装置。   9. The droplet removing device according to claim 7, wherein the outlet is configured to blow out gas in a direction orthogonal to an extending direction of the nozzle. ノズル内に液体収容容器に収容された液体を吸引した後分注容器に吐出可能な分注ヘッドと、
ノズルの径よりも大きい開口とガスを吹き出す吹出口を有する管路とを備え、液体を保持したノズルを前記開口に挿入した状態でこのノズルの外側に前記吹出口からガスを吹き付けるように構成された本体部と、
一端が前記管路に接続され他端が圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給部に接続された圧縮ガス給送管と、
前記圧縮ガス給送管の途中に配置されたバルブと、
前記バルブを開閉させるバルブ駆動部と、
前記分注ヘッドを前記液体収容容器、前記分注容器ならびに前記開口へ所定の順序で移動させるヘッド移動装置と、を備えることを特徴とする分注装置。
A dispensing head capable of discharging the liquid contained in the liquid container into the nozzle and then discharging it to the dispensing container;
An opening larger than the diameter of the nozzle and a pipe line having a blow-out port for blowing out gas, and configured to blow gas from the blow-out port to the outside of the nozzle in a state where a nozzle holding liquid is inserted into the opening. The main body,
A compressed gas supply pipe having one end connected to the pipe line and the other end connected to a compressed gas supply unit for supplying compressed gas;
A valve disposed in the middle of the compressed gas supply pipe;
A valve drive for opening and closing the valve;
A dispensing apparatus comprising: a head moving device that moves the dispensing head to the liquid storage container, the dispensing container, and the opening in a predetermined order.
前記ヘッド移動装置は、前記ノズルが前記開口の周縁に接触しないように、前記ノズルを前記開口に位置決め可能であることを特徴とする、請求項10に記載の分注装置。
The dispensing device according to claim 10, wherein the head moving device is capable of positioning the nozzle in the opening so that the nozzle does not contact a peripheral edge of the opening.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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