JP2019074356A - 分注器及び分注方法 - Google Patents

Abstract

【課題】分注器において、液体を高精度に分注する。【解決手段】分注器は、定量の液体を貯留することができる連続的に並設された複数の定量液溜め３を備え、複数の定量液溜め３は、各々に貯留された液体を分注容器に注出するための注出口４を有する。複数の定量液溜め３の少なくとも一つから液体を注いで、一つの定量液溜め３に注がれた液体が過剰になったとき過剰分が隣の定量液溜め３に移ることを順次繰り返して、全ての定量液溜め３に定量の液体が貯留し、全ての定量液溜め３に定量の液体が貯留された状態で注出口４を開いて、分注容器に分注する。定量液溜め３の容積の精度のみによって、高精度に液体が分注される。【選択図】図２

Description

本発明は、微量の液体、細胞混濁液等を複数の容器に分注する分注器及び分注方法に関するものである。

従来から、分注器は、容器に入れられた液体を押し子で吸引して押し出すシリンジ方式（例えば特許文献１参照）、或いは、液体を空気で吸引して押し出すピペット方式（例えば特許文献２参照）、チューブを回転ローラーでしごくことで液体をチューブ内に吸引してチューブから押し出すローラーポンプ方式（例えば特許文献３参照）等であった。

２００４−１９８１６６号公報 特開平１１−２８７８１２号公報 特開２００２−２２７５４号公報

しかしながら、上述した従来の方式は、分注に液体の吸引及び押し出しというポンプ作用を行わせるため、ポンプ動作を行う機械の機械的精度の諸要因によって、微量分注、例えば０．５ｃｃの分注において、誤差±１％以内で分注することが困難である。また、細胞混濁液を分注する場合には、押し子による摩擦、空気の減圧及び加圧による異状雰囲気、ローラーによるチューブの圧迫等による細胞の損傷が起こる。

本発明は、上記課題を解決するものであり、液体を高精度に分注することができる分注器及び分注方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の分注器は、複数の分注容器に液体を定量に分注する分注器において、定量の液体を貯留することができる連続的に並設された複数の定量液溜めを備え、複数の定量液溜めは、各々に貯留された液体を分注容器に注出するための注出口を有し、複数の定量液溜めの少なくとも一つから液体を注いで、一つの定量液溜めに注がれた液体が過剰になったとき過剰分が隣の定量液溜めに移ることを順次繰り返して、全ての定量液溜めに定量の液体が貯留され、全ての定量液溜めに定量の液体が貯留された状態で注出口を開いて、分注容器に分注する、ものである。

本発明の分注器において、複数の定量液溜めは、半円筒ケースに該定量液溜めの並び方向に直交する複数の隔壁により区分されることにより構成され、注出口は、半円筒ケースの周壁に設けられ、半円筒ケースを回転させることにより、定量液溜めに貯留された液体を注出口から分注容器に移し替える、ことが好ましい。

また、本発明の分注器において、複数の定量液溜めのいずれにも貯留されなかった余剰な液体を貯留することができる余剰液溜めをさらに備え、余剰液溜めは、半円筒ケースに定量液溜めの並び方向に設けられ、貯留された液体を定量液溜めに戻すための戻し口を有し、戻し口は、半円筒ケースの定量液溜めと余剰液溜めとを分け隔てる隔壁に設けられ、半円筒ケースを回転させて定量液溜めに貯留された液体を分注容器に移し替えた後、それとは逆方向に半円筒ケースを回転させることにより、余剰液溜めに貯留された液体を戻し口から定量液溜めに戻す、ことが好ましい。

また、本発明の分注器において、複数の定量液溜めの各々は、一方端から他方端に向けて下方に傾斜して設けられ、各定量液溜めの底部に注出口を有し、定量液溜めの内部に、注出口の口径よりも大きく該注出口を開閉し得る磁性体を備え、磁性体を磁力で吸引して移動させ、注出口を開くための磁石を備え、磁石を作用させて磁性体が注出口を閉じた状態を解除させることにより、定量液溜めに貯留された液体を注出口から分注容器に移し替える、ことが好ましい。

また、本発明の分注方法は、複数の分注容器に液体を定量に分注する分注方法において、定量の液体を貯留することができる連続的に並設された複数の定量液溜めの少なくとも一つから液体を注いで、一つの定量液溜めに注がれた液体が過剰になったとき過剰分が隣の定量液溜めに移ることを順次繰り返して、全ての定量液溜めに定量の液体を貯留する定量貯留ステップと、定量貯留ステップの後、全ての定量液溜めに定量の液体が貯留された状態で各定量液溜めに設けられた注出口を開いて、分注容器に分注する分注ステップと、を備える、ものである。

本発明によれば、全ての定量液溜めに過剰に液体を注いで各定量液溜めに液体を溢れるまで貯留させるため、従来のような機械的精度の諸要因が排除され、定量液溜めの容積の精度のみによって、高精度に液体を分注することができる。

本発明の第１の実施形態に係る分注器の概略構成を示す外観図。 同分注器の分注ケースの斜視図。 （ａ）は同分注ケースの側面図、（ｂ）は同分注ケースの平面図、（ｃ）は同分注ケースの正面図。 同分注ケースの図３（ｂ）のＸ−Ｘ’線断面図。 同分注ケースの図３（ｃ）のＡ−Ａ’矢視断面図。 同分注ケースの図３（ｃ）のＢ−Ｂ’矢視断面図。 同分注器による分注動作を説明する図であり、（ａ）は全ての定量液溜めに定量の液体が貯留された状態での定量液溜めの様子を示す図、（ｂ）は同余剰液溜めの様子を示す図、（ｃ）は定量液溜めに貯留された液体を注出するときの定量液溜めの様子を示す図、（ｄ）は同余剰液溜めの様子を示す図、（ｅ）は余剰液溜めに貯留された液体を定量液溜めに戻すときの定量液溜めの様子を示す図、（ｆ）は同余剰液溜めの様子を示す図。 （ａ）は同分注器の注入ユニットの側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ’線断面図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ’矢視断面図。 （ａ）は本発明の第２の実施形態に係る分注器の側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ’線断面図。 本発明の第３の実施形態に係る分注器の側断面図。 図１０のＸ−Ｘ’線断面図。

以下、本発明の一実施形態に係る分注器及び分注方法について図面を参照して説明する。図１は、分注器の構成を示す。分注器１は、微量の液体、細胞混濁液等を複数の分注容器２に定量に分注する機器である。分注器１は、定量の液体を貯留することができる連続的に並設された複数の定量液溜め３を備え、複数の定量液溜め３は、各々に貯留された液体を分注容器２に注出するための注出口４を有する。本実施形態では、複数の定量液溜め３は、分注ケース５に一体的に設けられており、分注ケース５は、支持体６に支持されている。分注器１は、複数の定量液溜め３の少なくとも一つから液体を注いで、一つの定量液溜め３に注がれた液体が過剰になったとき過剰分が隣の定量液溜めに移ることを順次繰り返して、全ての定量液溜め３に定量の液体が貯留する。そして、全ての定量液溜め３に定量の液体が貯留された状態で注出口４を開いて、分注容器２に定量の液体を分注する。

また、分注器１は、複数の定量液溜め３に液体を注入するためのポンプ７及び注入ユニット８と、注出口４を開閉する動作を行うためのモータ９及び連結機構１０と、注出口４から注出された液体を受けて分注容器２に流し込む受皿１１と、分注器１の動作を制御する制御部（不図示）と、を備える。ポンプ７は、その吸入側に連結された吸入チューブ７ａと、送出側に連結された送出チューブ７ｂと、を有する。吸入チューブ７ａの上流端は、液体が貯蓄された液体容器１２内に開口し、送出チューブ７ｂの下流端は、注入ユニット８に接続されている。ポンプ７は、制御部による制御のもと駆動され、液体容器１２内の液体を注入ユニット８に送る。注入ユニット８は、複数の定量液溜め３の上方位置に配置され、支持体６に支持されており、ポンプ７から送られてきた液体を複数の定量液溜め３に注ぐ。ポンプ７、注入ユニット８、及び制御部によって、定量液溜め３に液体を注ぎ込む手段が構成されている。

モータ９は、制御部による制御のもと駆動され、連結機構１０を介して注出口４を開閉する。注出口４が開くことにより、定量液溜め３に貯留されている液体が注出口４から注出される。受皿１１は、複数の定量液溜め３の下方位置に配置され、支持体６に支持されており、各定量液溜め３の注出口４から注出された定量の液体を個別に受けて、分注容器２に流し込む。モータ９、連結機構１０、受皿１１、及び制御部によって、定量液溜め３に貯留された液体を分注容器２に移し替える手段が構成されている。分注容器２は、多数のものがスライドベース１３上に縦横マトリックス状にセットされている。スライドベース１３は、制御部による制御のもと、複数の定量液溜め３の並び方向と直交する方向にスライド移動し、複数の分注容器２を順番に受皿１１の下方位置に運ぶ。

図２乃至図６は、分注ケース５の構成を示す。分注ケース５は、半円筒ケース５１内の空間を複数の隔壁５２により区分けすることにより形成した複数の定量液溜め３を有している。複数の隔壁５２は、半円筒ケース５１の延びる方向に直交し、所定の間隔をもって並んで設けられている。複数の定量液溜め３は、半円筒ケース５１の周壁５１ａ及び隔壁５２により囲まれた空間とされている。また、分注ケース５は、半円筒ケース５１に定量液溜め３の並び方向の両端に、いずれの定量液溜め３にも貯留されなかった余剰な液体を貯留することができる余剰液溜め５６を有している。余剰液溜め５６は、半円筒ケース５１の端壁５１ｂ、周壁５１ｃ、及び隔壁５２により囲まれた空間とされている。各隔壁５２は、余剰な液体を隣の定量液溜め３や余剰液溜め５６に流れ込ませるための液体流通窓５２ａを有している。液体流通窓５２ａは、本実施形態では円弧形状とされている。

また、分注ケース５は、半円筒ケース５１の両端に、定量液溜め３の並び方向に延びる回転軸５３が固定されている。回転軸５３は、支持体６に回転自在に軸支されている。また、回転軸５３は、連結機構１０を介してモータ９に連結されており、半円筒ケース５１は、モータ９が駆動されることにより、回転軸５３を中心に回転する。定量液溜め３への液体の貯留は、半円筒ケース５１の開口面が上を向いて水平になっている半円筒ケース５１の姿勢で行われる。以下、半円筒ケース５１のこの姿勢を貯留姿勢と言う。

定量液溜め３の注出口４は、半円筒ケース５１の周壁５１ａに設けられており、周壁５１ａを貫通している。余剰液溜め５６を構成している箇所の周壁５１ｃは、定量液溜め３を構成している箇所の周壁５１ａよりも径が小さく、余剰液溜め５６の円弧状の底面の内径は、定量液溜め３の円弧状の底面の内径よりも小さくなっている。余剰液溜め５６は、貯留された液体を定量液溜め３に戻すための戻し口５７を有する。戻し口５７は、分注ケース５の回転方向における注出口４と反対側の位置であって、半円筒ケース５１の定量液溜め３と余剰液溜め５６とを分け隔てる隔壁５２に設けられており、隔壁５２を貫通している。戻し口５７は、可能な限り周壁５１ｃの近く、すなわち、可能な限り余剰液溜め５６の底面の近くに設けられている。

注出口４は、図３（ｃ）、図６に示すように、半円筒ケース５１の貯留姿勢において、液体流通窓５２ａの下端よりも上方の位置に設けられている。また、戻し口５７も、図３（ｃ）、図４、図５に示すように、半円筒ケース５１の貯留姿勢において、液体流通窓５２ａの下端よりも上方の位置に設けられている。従って、半円筒ケース５１の貯留姿勢において、流通窓５２ａの下端を通る水平面が定量液溜め３に液体を貯留し得る貯留限界面Ｓである。この貯留限界面Ｓを超えて液体が過剰に定量液溜め３に注がれると、その過剰分の液体は、液体流通窓５２ａを通って、隣の定量液溜め３又は余剰液溜め５６に流れ込む。すなわち、複数の定量液溜め３は、ある定量液溜め３に貯留し得る限界量を超えて注がれて溢れた液体が別の定量液溜め３に流れ込むように互いに連設されている。

各定量液溜め３及び各流通窓５２ａは、同じ形状であり、従って、各定量液溜め３の容積は、全て等しい。従って、半円筒ケース５１の貯留姿勢において、複数の定量液溜め３の全てに液体を溢れるまで注ぎ込むことにより、各定量液溜め３に貯留限界面Ｓまで液体が満たされ、各定量液溜め３は、定量の液体を貯留する。すなわち、各定量液溜め３は、互いに等しい量の液体を貯留し、また、貯留された液体を注出した後に再び液体を注ぎ込むと、毎回、等しい量の液体を貯留する。

図７（ａ）乃至（ｆ）は、分注器１による液体の分注動作を示す。液体の分注は、以下のようにして行われる。まず、全ての定量液溜め３に定量の液体を貯留する定量貯留ステップを行う。このステップでは、半円筒ケース５１を貯留姿勢にした状態で、ポンプ７を駆動して、注入ユニット８から複数の定量液溜め３に液体を注入する。液体は、定量液溜め３の上方から注がれる。このとき、ある１つの定量液溜め３に着目すると、図７（ａ）に示すように、流通窓５２ａの下端位置である貯留限界面Ｓまで液体Ｌが貯留され、従って、定量の液体Ｌが貯留される。それ以上に過剰に液体Ｌが注がれると、過剰分の液体Ｌは、定量液溜め３から溢れ、流通窓５２ａを通って隣の定量液溜め３に流れ込む。また、両端にある定量液溜め３に過剰に液体Ｌが注がれると、図７（ｂ）に示すように、過剰分の液体Ｌは、流通窓５２ａを通って余剰液溜め５６にも流れ込み、余剰液溜め５６にも液体Ｌが貯留される。

すなわち、定量貯留ステップでは、複数の定量液溜め３の少なくとも一つから液体Ｌを注いで、一つの定量液溜め３に注がれた液体Ｌが過剰になったとき過剰分が隣の定量液溜め３に移ることを順次繰り返して、全ての定量液溜め３に定量の液体Ｌが貯留される。また、複数の定量液溜め３のいずれにも貯留されなかった余剰な液体Ｌが余剰液溜め５６に貯留される。全ての定量液溜め３に定量の液体Ｌが貯留されると、ポンプ７を停止して、注入ユニット８からの液体Ｌの注入を停止する。注入ユニット８から注入する液体Ｌの量は、予め設定されており、全ての定量液溜め３から液体Ｌが溢れかつ余剰液溜め５６からは液体Ｌが溢れない量とされている。

定量貯留ステップの後、定量液溜め３に貯留された液体Ｌを分注容器２に分注する分注ステップを行う。このステップでは、全ての定量液溜め３に定量の液体Ｌが貯留された状態で定量液溜め３の注出口４を開いて、定量液溜め３に貯留された液体Ｌを分注容器２に分注する。つまり、モータ９を駆動して、図７（ｃ）に示すように、半円筒ケース５１を貯留姿勢から回転させて、注出口４が最下位置すなわち回転軸５３の真下位置になるようにする。これにより、注出口４が定量液溜め３内の液体Ｌの液面より下方位置になり（つまり注出口４が開いて）、定量液溜め３内の液体Ｌは、注出口４から注出され、受皿１１を経由して分注容器２に移し替えられる。このとき、図７（ｄ）に示すように、余剰液溜め５６の戻し口５７は、余剰液溜め５６内の液体Ｌよりも上方位置にあり、余剰液溜め５６内の液体Ｌは、戻し口５７に流れ込むことはなく、余剰液溜め５６に貯留された状態に維持される。

分注ステップの後、余剰液溜め５６に貯留された液体Ｌを定量液溜め３に戻す戻しステップを行う。このステップでは、モータ９を駆動して、分注ステップとは逆方向に半円筒ケース５１を回転させて、図７（ｆ）に示すように、戻し口５７が最下位置すなわち回転軸５３の真下位置になるようにする。これにより、戻し口５７が余剰液溜め５６内の液体Ｌの液面より下方位置になり、余剰液溜め５６内の液体Ｌは、戻し口５７に流れ込み、図７（ｅ）に示すように、戻し口５７から定量液溜め３に戻される。戻し口５７は、可能な限り周壁５１ｃの近くにあるので、余剰液溜め５６内の液体Ｌを全て定量液溜め３に戻すことが可能である。その後、モータ９を駆動して、半円筒ケース５１を貯留姿勢に戻し、スライドベース１３を移動させて別の分注容器２をセットし、定量貯留ステップ、分注ステップ、及び戻しステップを繰り返す。このとき、定量貯留ステップにおいて、余剰液溜め５６の隣の定量液溜め３は、前回の戻しステップで余剰液溜め５６から戻された液体Ｌと注入ユニット８から注入された液体Ｌとを貯留することになる。

図８（ａ）（ｂ）（ｃ）は、注入ユニット８の構成を示す。注入ユニット８は、液体の供給を受ける給液口８ａと、給液口８ａから供給された液体を複数の定量液溜め３に注入するための注入口８ｂとを有する。給液口８ａは、円形の口径をしており、ポンプ７の送出チューブ７ｂに接続される。注入口８ｂは、一方向に長い形状になっている。注入ユニット８は、注入口８ｂの長手方向が複数の定量液溜め３の並び方向と平行となるように、複数の定量液溜め３の上方位置に配置され、給液口８ａから供給された液体を注入口８ｂから放出して複数の定量液溜め３に注入する。注入口８ｂの長手方向の長さは、注入口８ｂから放出された液体が直接に余剰液溜め５６に注入されないように、複数の定量液溜め３の並び方向の長さよりも少し短くなっている。

本実施形態の分注器１及び分注方法によれば、全ての定量液溜め３に過剰に液体を注いで各定量液溜め３に液体を溢れるまで貯留させ、定量液溜め３に貯留された液体の全てを分注容器２に移し替える。従って、従来のポンプ動作を行う場合のような機械的精度の諸要因が介在しないため、定量液溜め３の容積の精度のみによって、高精度に液体を分注することができる。また、細胞混濁液を分注する場合には、従来のような押し子による摩擦、空気の減圧及び加圧による異状雰囲気、ローラーによるチューブの圧迫等がないため、細胞の損傷を防ぐことができる。

また、複数の定量液溜め３を半円筒ケース５１により構成し、半円筒ケース５１を回転させることにより、定量液溜め３に貯留された液体を分注容器２に移し替えるので、液体を定量に分注することを簡単な構成によって実現することができる。また、定量液溜め３に貯留されなかった余剰な液体を余剰液溜め５６に貯留し、定量液溜め３に貯留された液体を分注容器２に移し替えた後、余剰液溜め５６に貯留された余剰な液体を定量液溜め３に戻すので、液体を無駄にすることなく有効に利用することができる。しかも、半円筒ケース５１を回転させることにより、余剰液溜め５６に貯留された液体を定量液溜め３に戻すので、余剰な液体を定量液溜め３に戻すことを簡単な構成によって実現することができる。

なお、半円筒ケース５１は、断面が円の半分以上の円弧形状、例えば円の３／４程度の円弧形状とされていてもよい。また、注入ユニット８は、必ずしも必要でなく、送出チューブ７ｂから送られてきた液体をそのまま定量液溜め３に注ぎ込んでもよい。また、受皿１１は、必ずしも必要でなく、注出口４から注出された液体をそのまま分注容器２に流し込んでもよい。また、定量液溜め３に貯留された液体の分注容器２への移し替えは、半円筒ケース５１を回転させて注出口４を液面より下方位置にすることに代えて、半円筒ケース５１の最下位置に注出口４を設けて、注出口４を電磁弁などで開閉するようにしてもよい。

図９（ａ）（ｂ）は、第２の実施形態による分注器１の構成を示す。本実施形態では、複数の定量液溜め３の各々は、一方端から他方端に向けて下方に傾斜して設けられ、各定量液溜め３の底部に注出口４を有する。複数の定量液溜め３は、一方端（図示の左端）の定量液溜め３が最も高い位置にあり、他方端に向けて位置が低くなっている。また、余剰液溜め５６は、他方端の定量液溜め３に隣接して、他方端の定量液溜め３よりも低い位置に設けられ、余剰液溜め５６の底部に排出口５９を有する。また、複数の定量液溜め３及び余剰液溜め５６は、第１の実施形態とは異なる構成の分注ケース７０に一体的に設けられている。各定量液溜め３は、同じ形状であり、各定量液溜め３の容積は、全て等しい。また、分注器１は、複数の定量液溜め３に注入する液体を貯えておく貯液タンク７１を備える。貯液タンク７１は、複数の定量液溜め３の上方位置に配置されており、分注ケース７０に一体的に設けられている。貯液タンク７１は、貯液タンク７１内に液体を入れるための給液口７２と、貯液タンク７１から複数の定量液溜め３に液体を注入するための注入口７３とを有する。給液口７２は、貯液タンク７１の上部にあり、注入口７３は、複数の定量液溜め３の一方端の最も高い位置にある定量液溜め３の上方位置にある。また、分注器１は、貯液タンク７１の注入口７３を開閉する動作を行うための磁性体であるスチールボール８１及び磁石８２、８３と、定量液溜め３の注出口４を開閉する動作を行うための磁性体であるスチールボール９１及び磁石９２、９３と、分注器１の動作を制御する制御部（不図示）と、を備える。

スチールボール８１は、貯液タンク７１の内部に設けられており、注入口７３の口径よりも大きく、注入口７３を開閉し得る大きさである。磁石８２は、弾性を有する素材から成るゴム磁石であり、注入口７３と同じ口径の孔を有し、この孔が注入口７３の一部を構成するように貯液タンク７１の底に配置されている。磁石８３は、分注ケース７０の外部に設けられており、スチールボール８１よりも高い位置で分注ケース７０の背面に接近、離反し得るように、支持部材によって移動自在に支持されている。磁石８３は、制御部による制御のもと、分注ケース７０の背面に接近、離反される。磁石８３が分注ケース７０の背面から離反した状態では、スチールボール８１が磁石８２の磁力により吸引されて注入口７３上に保持され、注入口７３が閉じる。このとき、磁石８２が弾性を有する材料から成っているので、磁石８２とスチールボール８１との間の隙間をなくすように磁石８２が変形して、注入口７３が完全に閉じられる。磁石８３が分注ケース７０の背面に接近した状態では、スチールボール８１が磁石８３の磁力により吸引されて注入口７３上から移動し、注入口７３が開く。注入口７３が開くことにより、貯液タンク７１内の液体が注入口７３から複数の定量液溜め３に注入される。スチールボール８１、磁石８２、磁石８３、及び制御部によって、定量液溜め３に液体を注ぎ込む手段が構成されている。

スチールボール９１は、各定量液溜め３の内部に設けられており、注出口４の口径よりも大きく、注出口４を開閉し得る大きさである。磁石９２は、弾性を有する素材から成るゴム磁石であり、注出口４と同じ口径の孔を有し、この孔が注出口４の一部を構成するように各定量液溜め３の底に配置されている。磁石９３は、分注ケース７０の外部に各スチールボール９１に対応して設けられており、スチールボール９１よりも高い位置で分注ケース７０の背面に接近、離反し得るように、支持部材によって移動自在に支持されている。各磁石９３は、制御部による制御のもと、分注ケース７０の背面に接近、離反される。磁石９３が分注ケース７０の背面から離反した状態では、スチールボール９１が磁石９２の磁力により吸引されて注出口４上に保持され、注出口４が閉じる。このとき、磁石９２が弾性を有する材料から成っているので、磁石９２とスチールボール９１との間の隙間をなくすように磁石９２が変形して、注出口４が完全に閉じられる。磁石９２が分注ケース７０の背面に接近した状態では、スチールボール９１が磁石９３の磁力により吸引されて注出口４上から移動し、注出口４が開く。注出口４が開くことにより、定量液溜め３に貯留されている液体は、注出口４から注出され、分注容器２に流し込まれる。スチールボール９１、磁石９２、磁石９３、及び制御部によって、定量液溜め３に貯留された液体を分注容器２に移し替える手段が構成されている。

液体の分注は、以下のようにして行われる。まず、全ての定量液溜め３に定量の液体を貯留する定量貯留ステップを行う。このステップでは、全ての定量液溜め３の注出口４を閉じた状態で、貯液タンク７１の注入口７３を開いて、貯液タンク７１から複数の定量液溜め３に液体を注入する。つまり、全ての磁石９３を分注ケース７０の背面から離反させ、また、磁石８３を分注ケース７０の背面に接近させる。これにより、全ての定量液溜め３内のスチールボール９１が磁石９２の磁力により注出口４上に保持され、全ての定量液溜め３の注出口４が閉じられた状態となり、また、貯液タンク７１内のスチールボール８１が磁石８３の磁力により注入口７３上から移動し、注入口７３が開いて、注入口７３から液体が注入される。このとき、注入口７３は、一方端（図示の左端）の定量液溜め３の上方にあるため、液体は、一方端の定量液溜め３に注がれ、一方端の定量液溜め３に定量の液体が貯留される。複数の定量液溜め３は、一方端の定量液溜め３が最も高い位置にあり、他方端に向けて位置が低くなっているので、一方端の定量液溜め３に定量以上に過剰に液体が注がれると、過剰分の液体は、この定量液溜め３から溢れ、隣の定量液溜め３に注がれる。隣の定量液溜めに過剰に液体が注がれると、過剰分の液体は、さらに隣の定量液溜め３に注がれ、これが繰り返される。また、他方端（図示の右端）の定量液溜め３に過剰に液体が注がれると、過剰分の液体は、余剰液溜め５６に注がれ、余剰液溜め５６の排出口５９から分注容器２に排出される。

すなわち、定量貯留ステップでは、複数の定量液溜め３の一方端から液体を注いで、一つの定量液溜め３に注がれた液体が過剰になったとき過剰分が隣の定量液溜め３に移ることを順次繰り返して、全ての定量液溜め３に定量の液体が貯留される。また、複数の定量液溜め３のいずれにも貯留されなかった余剰な液体は、余剰液溜め５６から分注容器２に排出される。全ての定量液溜め３に定量の液体が貯留されると、注入口７３を閉じて、貯液タンク７１からの液体の注入を停止する。つまり、磁石８３を分注ケース７０の背面から離反させる。これにより、スチールボール８１が磁石８２の磁力により注入口７３上に保持され、注入口７３が閉じて、液体の注入が停止される。貯液タンク７１から注入する液体の量は、予め設定されており、全ての定量液溜め３から液体が溢れる量とされている。

定量貯留ステップの後、定量液溜め３に貯留された液体を分注容器２に分注する分注ステップを行う。このステップでは、全ての定量液溜め３に定量の液体が貯留された状態で定量液溜め３の注出口４を開いて、定量液溜め３に貯留された液体を分注容器２に分注する。つまり、全ての磁石９３を分注ケース７０の背面に接近させる。これにより、全ての定量液溜め３内のスチールボール９１が磁石９３の磁力により注出口４上から移動し、全ての定量液溜め３の注出口４が開いて、各定量液溜め３内の液体は、注出口４から注出され、分注容器２に移し替えられる。その後、全ての磁石９３を分注ケース７０の背面から離反させて全ての定量液溜め３の注出口４を閉じ、スライドベース１３を移動させて別の分注容器２をセットし、定量貯留ステップ、及び分注ステップを繰り返す。このとき、必要に応じて、余剰液溜め５６から分注容器２に排出された液体を例えば手作業で貯液タンク７１に戻してもよい。

第２の実施形態の分注器１及び分注方法によれば、第１の実施形態と同様に、定量液溜め３の容積の精度のみによって、高精度に液体を分注することができ、また、液体に含まれている細胞の損傷を防ぐことができる。また、スチールボール９１を磁力で移動させて注出口４を開閉することにより、定量液溜め３に貯留された液体を分注容器２に移し替えるので、液体を定量に分注することを簡単な構成によって実現することができる。

なお、磁石８３及び磁石９３は、電磁石であってもよい。この場合、磁石８３及び磁石９３を分注ケース７０に接近、離反させることに代えて、電磁石をオン、オフすればよい。また、複数の定量液溜め３は、中央の定量液溜め３が最も高い位置にあり、中央から両側端に向けて下方に傾斜して設けられていてもよい。この場合、貯液タンク７１の注入口７３は、中央の定量液溜め３の上方位置に配置される。

図１０及び図１１は、第３の実施形態による分注器１の構成を示す。この分注器１は、定量液溜め３の形状が第２の実施形態と異なる。この分注器１では、各定量液溜め３は、上方の径が大きく下方の径が小さい円錐形状をしており、円錐形状の下端に注出口４を有する。また、第２の実施形態における磁石８２及び磁石９２を備えていない。他の構成については、第２の実施形態と同様である。液体の分注は、第２の実施形態と同様に、磁石８３及び磁石９３を分注ケース７０の背面に接近、離反させることにより行われる。但し、磁石８３を分注ケース７０の背面から離反させたとき、第２の実施形態とは異なり、スチールボール８１は、その自重により、注入口７３上に移動して、注入口７３上に保持される。また、磁石９３を分注ケース７０の背面から離反させたとき、第２の実施形態とは異なり、スチールボール９１は、その自重により、注出口４上に移動して、注出口４上に保持される。第３の実施形態によれば、第２の実施形態における磁石８３及び磁石９３を備えていないので、その分、部品点数が少なく、構成が簡素である。

なお、本発明は、上記各実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、複数の定量液溜め３は、必ずしも１列に配列されている必要はなく、一つの定量液溜め３に過剰に注がれて溢れた液体が別の定量液溜め３に移るように連続的に並設されていればよい。また、複数の定量液溜め３は、液体を貯留する容積が等しければよく、各々の形状が異なっていてもよい。

１ 分注器
２ 分注容器
３ 定量液溜め
４ 注出口
５ 分注ケース
６ 支持体
７ ポンプ
８ 注入ユニット
９ モータ
１０ 連結機構
１１ 受皿
１２ 液体容器
１３ スライドベース
５１ 半円筒ケース
５１ａ 周壁
５１ｂ 端壁
５１ｃ 周壁
５２ 隔壁
５２ａ 液体流通窓
５３ 回転軸
５６ 余剰液溜め
５７ 戻し口
５９ 排出口
７０ 分注ケース
７１ 貯液タンク
７２ 給液口
７３ 注入口
８１ スチールボール
８２、８３ 磁石
９１ スチールボール
９２、９３ 磁石

Claims (5)

1. 複数の分注容器に液体を定量に分注する分注器において、
   定量の液体を貯留することができる連続的に並設された複数の定量液溜めを備え、
   前記複数の定量液溜めは、各々に貯留された液体を前記分注容器に注出するための注出口を有し、
   前記複数の定量液溜めの少なくとも一つから液体を注いで、一つの定量液溜めに注がれた液体が過剰になったとき過剰分が隣の定量液溜めに移ることを順次繰り返して、前記全ての定量液溜めに定量の液体が貯留され、
   前記全ての定量液溜めに定量の液体が貯留された状態で前記注出口を開いて、前記分注容器に分注する、ことを特徴とする分注器。
2. 前記複数の定量液溜めは、半円筒ケースに該定量液溜めの並び方向に直交する複数の隔壁により区分されることにより構成され、
   前記注出口は、前記半円筒ケースの周壁に設けられ、
   前記半円筒ケースを回転させることにより、前記定量液溜めに貯留された液体を前記注出口から前記分注容器に移し替える、ことを特徴とする請求項１に記載の分注器。
3. 前記複数の定量液溜めのいずれにも貯留されなかった余剰な液体を貯留することができる余剰液溜めをさらに備え、
   前記余剰液溜めは、前記半円筒ケースに前記定量液溜めの並び方向に設けられ、貯留された液体を前記定量液溜めに戻すための戻し口を有し、
   前記戻し口は、前記半円筒ケースの前記定量液溜めと前記余剰液溜めとを分け隔てる隔壁に設けられ、
   前記半円筒ケースを回転させて前記定量液溜めに貯留された液体を前記分注容器に移し替えた後、それとは逆方向に前記半円筒ケースを回転させることにより、前記余剰液溜めに貯留された液体を前記戻し口から前記定量液溜めに戻す、ことを特徴とする請求項２に記載の分注器。
4. 前記複数の定量液溜めの各々は、一方端から他方端に向けて下方に傾斜して設けられ、各定量液溜めの底部に前記注出口を有し、
   前記定量液溜めの内部に、前記注出口の口径よりも大きく該注出口を開閉し得る磁性体を備え、
   前記磁性体を磁力で吸引して移動させ、前記注出口を開くための磁石を備え、
   前記磁石を作用させて前記磁性体が前記注出口を閉じた状態を解除させることにより、前記定量液溜めに貯留された液体を前記注出口から前記分注容器に移し替えることを特徴とする請求項１に記載の分注器。
5. 複数の分注容器に液体を定量に分注する分注方法において、
   定量の液体を貯留することができる連続的に並設された複数の定量液溜めの少なくとも一つから液体を注いで、一つの定量液溜めに注がれた液体が過剰になったとき過剰分が隣の定量液溜めに移ることを順次繰り返して、全ての定量液溜めに定量の液体を貯留する定量貯留ステップと、
   前記定量貯留ステップの後、全ての定量液溜めに定量の液体が貯留された状態で各定量液溜めに設けられた注出口を開いて、前記分注容器に分注する分注ステップと、
   を備えることを特徴とする分注方法。

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