JP2008045947A

JP2008045947A - 液体容量検出装置

Info

Publication number: JP2008045947A
Application number: JP2006220397A
Authority: JP
Inventors: Yuji Yamamoto; 勇二山本
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2008-02-28

Abstract

【課題】簡単な構成で、しかも少ないスペースでも正確に液体容量を検出できるようにする。
【解決手段】ステージ５０に載置される容器１０内に貯留されている液体の容量を検出する液体容量検出装置において、前記ステージ上に載置される容器の底面が当接する位置に、該ステージの載置面より上方に付勢され、同方向に移動可能な被当接部５２と、該被当接部の所定値以上の上下移動量を検出する検出機構１２とセンサ１４からなる検出手段と、を備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、液体容量検出装置、特に分注機における洗浄液の残量や廃液の回収量の検出に適用して好適な液体容量検出装置に関する。

近年、ＤＮＡ鑑定や血液検査等の医療分野における検体検査、あるいは化学的、生物学的な種々の試料分析においては、液体状の検体等の試料を吸入採取して分取すると共に、分取された検体をマイクロプレート等の容器の検査用凹部に所定量分注する分注装置が用いられている。

この分注装置では、マイクロプレート等の容器の洗浄を行なっているため、洗浄液の残量や洗浄により発生する廃液の回収量等の容量を管理することが、非常に重要となる。そのため、洗浄液や廃液等の液体容量を計測する必要があることから、種々の計測方法が考えられている。

例えば、特許文献１には、液体容器の重量から溶液の残量を計測することにより、溶液の交換時期の推定を容易にし、液体容器内の溶液が空の状態のまま放置されることを防止する、図１に示すような液体残量検出装置が提案されている。

この液体残量検出装置は、以下の機能を有している。

ほぼ満杯状態の洗剤溶液が入っている液体容器１０７を、弾性体１０３で支持されている台座１０８上にセットすると、光センサ１０２ａ、１０２ｂはＯＮ状態となる。

洗剤溶液を使用する場合には溶液吸引用ポンプ１１１を動作させ、その動作の度にＣＰＵシステム１２４のカウント値をインクリメントする。洗剤溶液の残量はそのセット時の量からその使用量を減算して計算する。

洗剤溶液の残量が９０％未満になると、光センサ１０２ｂがＯＦＦ状態となるので、この時点から洗剤溶液の残量を表示ユニット１２５に表示する。洗剤溶液の残量が１／１０未満になると、光センサ１０２ａがＯＦＦ状態となるので、検体試料のサンプリングを中止して表示ユニット１２５にエラー情報を表示する。

特開２０００−３３８１１５号公報

しかしながら、分注装置に適用される前記特許文献１に開示されている液体残量検出装置では、液体容器１０７をセットする台座１０８の下には、液体容器の重量に応じて台座を上下方向に移動させるために、ばね等で構成される弾性体が複数配置されていることから、構成する部材等が多くなる上に、コストアップにも繋がる。

又、前記のように台座１０８の上下方向の移動変化を２つのセンサで検知することにより、セットされた液体容器内の洗浄液の残量の変化を検出しているため、この上下方向のストロークを確保する必要がある。そのため、弾性体３がばねの場合には撓み量を大きくする必要があるので、ばね全長を長くしなければならなくなり、該ばねを装置内に収容するためのスペースが大きくなることから、コンパクトな装置構成にすることが難しいという問題もある。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、簡単な構成で、しかも少ないスペースでも、正確に液体容量を検出することができる液体容量検出装置を提供することを課題とする。

本発明は、ステージ上に載置される容器内に貯留されている液体の容量を検出する液体容量検出装置において、前記ステージ上に載置される容器の底面が当接する位置に、該ステージの載置面より上方に付勢され、同方向に移動可能な被当接部と、該被当接部の所定値以上の上下移動量を検出する検出手段と、を備えたことにより、前記課題を解決したものである。

本発明においては、前記被当接部が、回動軸に軸支されたアームに形成され、該アームに前記検出手段に含まれるセンサを作動させるセンサドグが連設されているようにしてもよい。

本発明においては、又、前記被当接部が、ステージに載置される容器の一側端底面に当接する位置に配設されているようにしてもよい。

本発明においては、又、前記検出手段が、前記被当接部の上昇から液体残量の下限を検出するようにしても、あるいは、前記被当接部の下降から液体回収量の上限を検出するようにしてもよい。

本発明によれば、容器を載置するステージに上方に付勢された被当接部を設け、該被当接部に容器の一側端底面が当接可能にすることにより、該被当接部の所定値以上の上下移動量から液体の容量を検出できるようにしたので、容器の他側端底面を支点とした片持ち支持状態における上下動から検出が可能となるため、付勢力を小さくすることができ、しかも上下方向のスペースも小さくすることができることから、簡単な構成で液体容量を正確に検出できる上に、省スペース化が可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図２には、分注装置の要部を示す。この分注装置の詳細は省略するが、洗浄タンク（容器）１０の残量（容量）を検出する検出機構１２と、検出センサ１４とを備えた液体残量検出装置１６が設置されている。

この洗浄タンク１０に貯留されている洗浄液は、ＣＰＵ１８によりＩ／Ｏインターフェイス２０を介して制御されるポンプ２２により洗浄ユニットに供給されると共に、その残量が所定量（下限）以下になると、その情報が上記インターフェイス２０を介してＣＰＵ１８に伝達され、信号灯２４を点灯させて注意を促すと共に、ディスプレイ２６にその情報を表示する。

この分注装置には、又、洗浄に使用した使用済みの洗浄液等を回収する廃液タンク３０の回収量（容量）を検出する検出機構３２と、検出センサ３４とを備えた液体回収量検出装置３６が設置され、トラップタンク３８を経由して回収される廃液が所定量（上限）に達すると、同様に信号灯２４を点灯し、ディスプレイ２６に表示するようになっている。

これら液体残量検出装置１６及び液体回収量検出装置３６は、いずれも本発明に係る液体容量検出装置の一実施形態である。

図３は、液体残量検出装置１６を拡大して示す側面図、図４は、その要部を拡大した側面図である。

この液体残量検出装置１６は、洗浄タンク１０を載置するタンク置き場を構成する板状のステージ５０と、該ステージ５０上に載置されるタンク１０の一側端底面が当接する位置に、該ステージ５０に形成してある貫通孔５０Ａを介して、その載置面より上方に付勢され、同方向に移動可能な被当接部５２とを有する前記検出機構１２と、該被当接部５２の所定値以上の上下動を検出するセンサ（検出手段）１４とを備えている。

上記被当接部５２は、回動軸５４に軸支されたアーム５８に連続形成され、該アーム５８には前記センサ１４の投光部と受光部を遮断するセンサドグ６０が連設され、これら５２〜６０全体で前記検出機構１２が構成されている。

この検出機構１２とセンサ１４について、図５を用いて詳細に説明する。タンク置き場を構成するステージ５０の裏面には、ばね受け部材６２、レバーブラケット６４、センサブラケット６６が、それぞれ前記図４に示されるように、溶接固定されている。

上記のようにステージ５０の裏面に溶接されたレバーブラケット６４にはレバー５８を軸支する回動軸５４がＥリング５６を組み付けることにより支持され、その先端方向に位置する被当接部５２はばね受け部材６２に介設されているばね６８により上方に付勢されている。

又、センサブラケット６６にはホトセンサ１４が止めねじ７０で固定され、前記レバー５８の後端に位置するセンサドグ６０が被当接部５２が上昇すると検出センサ１４の投光部と受光部の間を遮断するようになっている。

本実施形態においては、前記図３に示されるように、被当接部５２がタンク１０の一側端底面に当接する大きさにステージ５０が形成され、該ステージ５０にタンク１０を載置するだけで、その他側端底面を支点とする片持ち支持状態にできるようになっている。このような片持ち支持の状態を検出できるようにしたことにより、被当接部５２は原理的には洗浄タンク１０の１／２の重量を検出する位置にあることから、ばね６８は付勢力を小さくすることができる。

以上の構成において、洗浄タンク１０は、当初ほぼ満杯の状態に洗浄液が貯留されており、被当接部５２は図４（Ａ）に示されるように、ステージ５０と同じ高さに下がっている。

その後、洗浄ユニットへの洗浄液の供給、洗浄液の消費に伴い、洗浄タンク１０の重量が減少していく。この洗浄液の減少に伴い、被当接部５２が形成されているレバー５８は、次第に回動軸５４を支点にして上昇していく。

洗浄タンク１０の重量が、予め設定されているある一定量（下限）以下になったときに、レバー５８の後端に位置するＬ字形状のセンサドグ６０は、同図（Ｂ）に示されるようにホトセンサ１４の投光を遮断する。その結果、ホトセンサ１４がＯＮ状態となり、洗浄液交換、補給を促すために信号灯２４の点灯・点滅やディスプレイ２６の表示を行なう。

次に、廃液タンク３０の液体回収量検出装置３６について説明する。

この液体回収量検出装置３６は、廃液タンク（容器）３０が洗浄タンク１０より容量が大きいために、タンク置き場を構成するステージ５０や、他の構成部材も一部が大きく形成されている点と、廃液回収であるため、液体の容量が次第に増大していく点が異なるが、基本的な構成は液体残量検出装置１６と実質同一である。従って、以下には、液体残量検出装置１６の場合と同一部分には同一の符号を使用し、異なる部分を中心に説明する。

図６〜図８に、それぞれ前記図３〜図５に相当する図を示すように、この液体回収量検出装置３６では増加していく廃液回収量を検出するため、前記液体残量検出装置１６とは逆に、被当接部５２が一定量下降すると、検出センサ１４により検出できるようにするために、レバー５８と回動軸５４の関係が逆になり、その後端のセンサ１４の投光を遮断するセンサドグ６０Ａが逆に上向きになっている。

以上の構成において、廃液タンク３０は、当初ほぼ空であるため、図７（Ａ）のように被当接部５２により片持ちの状態にある。洗浄液の消費に伴い、廃液が回収され、廃液タンク３０の重量が増加していく。廃液タンク３０の重量増加に伴い、レバー５８が、回動軸５４を支点にして回転し、被当接部５２が下降していく。

廃液タンク３０の重量がある一定量（上限）以上になったとき、同図（Ｂ）に示すようにレバー５８の後端のＬ字状センサドグ６０Ａは、ホトセンサ１４を遮光する。その結果、ホトセンサ１４がＯＮ状態になり、廃液の廃棄を促すための信号灯２４の点灯・点滅、ディスプレイ２６の表示を行なう。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）液体を貯留するタンク（容器）を片持ち支持するようにしたので、液体容量検出装置の構成を簡単にできた。

（２）タンクを片持ち支持するようにしたため、タンクの上下動が小さくなり、安定して重量を検出できるようになった。

（３）タンクの荷重量検出を、実荷重の１／２とすることができるので、小さな荷重で変位するばねを使用できることから、減少する洗浄タンクの液体残量の最小値の検出が容易になった。

従来の液体残量検出装置の概要を示す説明図分注装置に設置された実施形態の液体残量検出装置と液体回収量検出装置の概要を示すブロック図実施形態の液体残量検出装置を示す側面図上記液体残量検出装置の要部を拡大して示す部分側面図上記液体残量検出装置に適用される検出機構とセンサを抽出して示す斜視図実施形態の液体回収量検出装置を示す側面図上記液体回収量検出装置の要部を拡大して示す部分側面図上記液体回収量検出装置に適用される検出機構とセンサを抽出して示す斜視図

符号の説明

１０…洗浄タンク（容器）
１２、３２…検出機構
１４、３４…検出センサ
１６…液体残量検出装置
３０…廃液タンク（容器）
３６…液体回収量検出装置
５０…ステージ
５２…被当接部
５８…レバー
６０…センサドグ
６８…ばね

Claims

ステージ上に載置される容器内に貯留されている液体の容量を検出する液体容量検出装置において、
前記ステージ上に載置される容器の底面が当接する位置に、該ステージの載置面より上方に付勢され、同方向に移動可能な被当接部と、
該被当接部の所定値以上の上下移動量を検出する検出手段と、を備えたことを特徴とする液体容量検出装置。
前記被当接部が、回動軸に軸支されたアームに形成され、該アームに前記検出手段に含まれるセンサを作動させるセンサドグが連設されていることを特徴とする請求項１に記載の液体容量検出装置。
前記被当接部が、ステージに載置される容器の一側端底面に当接する位置に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の液体容量検出装置。
前記検出手段が、前記被当接部の上昇から液体残量の下限を検出することを特徴とする請求項１に記載の液体容量検出装置。
前記検出手段が、前記被当接部の下降から液体回収量の上限を検出することを特徴とする請求項１に記載の液体容量検出装置。