JP2607591B2 - 分注装置 - Google Patents
分注装置Info
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- JP2607591B2 JP2607591B2 JP3074588A JP3074588A JP2607591B2 JP 2607591 B2 JP2607591 B2 JP 2607591B2 JP 3074588 A JP3074588 A JP 3074588A JP 3074588 A JP3074588 A JP 3074588A JP 2607591 B2 JP2607591 B2 JP 2607591B2
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- Japan
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- plunger
- dispensing
- temperature
- liquid
- amount
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動化学分析装置等に使用され、液体を定
量する分注装置に関するものである。
量する分注装置に関するものである。
自動化学分析装置に使用される分注装置としては、プ
ランジヤの移動により液体を吸引，吐出するもの（特開
昭62−106341号公報）があつた。
ランジヤの移動により液体を吸引，吐出するもの（特開
昭62−106341号公報）があつた。
第３図は従来のプランジヤを用いた分注装置を示す図
である。本装置は、分注用チツプ１を着脱する先端部2,
先端部２上部に位置する胴体部3,先端部２及び胴体部３
を貫く大気連通孔4,大気連通孔４内を移動するプランジ
ヤ5,パルスモータ6a,カツプリング6b,ボールネジ6c,プ
ランジヤ保持部材6d,プランジヤの上下移動部6e,軸受部
材6fよりなるプランジヤ駆動機構6,モータ7a,上下移動
部7b,軸受部材7cよりなり、先端部２からプランジヤ駆
動機構６までの部分を上下移動させる上下移動機構7,分
注用チツプ1,液体８が入つている容器９を搬送する容器
運搬機構10（紙面に垂直に移動）、プランジヤ駆動機構
6,上下移動機構７及び運搬機構10の動作を制御するコン
トローラ11,プランジヤ駆動機構６と連動して胴体部３
の外側をしゆう動する分注用チツプ押出し部材12及びチ
ツプ取外し部材14,保持部材13よりなる。
である。本装置は、分注用チツプ１を着脱する先端部2,
先端部２上部に位置する胴体部3,先端部２及び胴体部３
を貫く大気連通孔4,大気連通孔４内を移動するプランジ
ヤ5,パルスモータ6a,カツプリング6b,ボールネジ6c,プ
ランジヤ保持部材6d,プランジヤの上下移動部6e,軸受部
材6fよりなるプランジヤ駆動機構6,モータ7a,上下移動
部7b,軸受部材7cよりなり、先端部２からプランジヤ駆
動機構６までの部分を上下移動させる上下移動機構7,分
注用チツプ1,液体８が入つている容器９を搬送する容器
運搬機構10（紙面に垂直に移動）、プランジヤ駆動機構
6,上下移動機構７及び運搬機構10の動作を制御するコン
トローラ11,プランジヤ駆動機構６と連動して胴体部３
の外側をしゆう動する分注用チツプ押出し部材12及びチ
ツプ取外し部材14,保持部材13よりなる。
この分注装置は次の様にして液体を他の容器に移しか
える。容器運搬機構10により容器９を分注用チツプ１の
下方に位置させ、上下移動機構７により分注用チツプ１
が液体８に浸漬するまで下降させた後、プランジヤ駆動
機構６によりプランジヤ５を所定量上昇させて分注用チ
ツプ１内に液体８を吸収し、次に上下移動機構７により
分注用チツプ１を上昇させ、容器運搬機構10により液体
８を移し換えるべき別の容器９を分注用チツプ１の下方
に位置させ、上下移動機構７により分注用チツプ１を下
降させて、分注用チツプ１を容器９内に挿入した後、プ
ランジヤ駆動機構６によりプランジヤ５を所定量下降さ
せ液体８を吐出する。この吐出時のプランジヤ移動量は
吸引時のプランジヤ移動量に対して一定量多目に設定
し、分注用チツプ１内に液体が残ることを防ぐ。次いで
容器運搬機構10により、分注用チツプ１を廃棄する廃棄
孔（図示せず）を分注装置下方に運搬し、ここでプラン
ジヤ駆動機構６を駆動して分注用チツプ押出し部材12を
介してチツプ取外し部材14を下方向に押し、分注用チツ
プ１を取り外す。
える。容器運搬機構10により容器９を分注用チツプ１の
下方に位置させ、上下移動機構７により分注用チツプ１
が液体８に浸漬するまで下降させた後、プランジヤ駆動
機構６によりプランジヤ５を所定量上昇させて分注用チ
ツプ１内に液体８を吸収し、次に上下移動機構７により
分注用チツプ１を上昇させ、容器運搬機構10により液体
８を移し換えるべき別の容器９を分注用チツプ１の下方
に位置させ、上下移動機構７により分注用チツプ１を下
降させて、分注用チツプ１を容器９内に挿入した後、プ
ランジヤ駆動機構６によりプランジヤ５を所定量下降さ
せ液体８を吐出する。この吐出時のプランジヤ移動量は
吸引時のプランジヤ移動量に対して一定量多目に設定
し、分注用チツプ１内に液体が残ることを防ぐ。次いで
容器運搬機構10により、分注用チツプ１を廃棄する廃棄
孔（図示せず）を分注装置下方に運搬し、ここでプラン
ジヤ駆動機構６を駆動して分注用チツプ押出し部材12を
介してチツプ取外し部材14を下方向に押し、分注用チツ
プ１を取り外す。
次に前記分注機構において、分注動作を続けていくと
きの吸引される液体量の変化の様子を調べた結果を示
す。第４図において横軸は連続的に分注させたときの分
注動作回数、縦軸は分注量及び胴体部の温度上昇度の測
定結果である。このように、分注回数を重ねていくと、
プランジヤ５が上昇して液体を吸引する動作において、
吸引される液体量は低下する。また、文注動作を続けて
いくと胴体部の温度は上昇する。これは、パルスモータ
6aで発生し保持部材13を介して伝導する熱と大気連通孔
４内をプランジヤ５がしゆう動するときに発生する摩擦
熱による。
きの吸引される液体量の変化の様子を調べた結果を示
す。第４図において横軸は連続的に分注させたときの分
注動作回数、縦軸は分注量及び胴体部の温度上昇度の測
定結果である。このように、分注回数を重ねていくと、
プランジヤ５が上昇して液体を吸引する動作において、
吸引される液体量は低下する。また、文注動作を続けて
いくと胴体部の温度は上昇する。これは、パルスモータ
6aで発生し保持部材13を介して伝導する熱と大気連通孔
４内をプランジヤ５がしゆう動するときに発生する摩擦
熱による。
次にこの吸引液体量の低下と分注装置胴体部の温度上
昇の関係について述べる。プランジヤ断面積と液体を吸
引するときのプランジヤ移動量の積をＶとすると、プラ
ンジヤ５が上昇して大気連通孔４の下側から大気連通孔
４に吸引される空気体積もＶである。（なお分注用チツ
プ１の根元から若干量の空気が漏れるが、この漏れ量の
Ｖに対する比率は１％程度と小さく一定なので以降無視
する。）大気連通孔４に吸引された空気は胴体部と熱交
換するための温度Ｔは上昇する。その際、分注装置胴体
部の熱容量はμオーダの空気の熱容量に比して充分大
きく、また胴体部からの熱伝達も充分大きいため、大気
連通孔４に吸引された空気温度は瞬時に胴体部とほぼ同
じ値になる。
昇の関係について述べる。プランジヤ断面積と液体を吸
引するときのプランジヤ移動量の積をＶとすると、プラ
ンジヤ５が上昇して大気連通孔４の下側から大気連通孔
４に吸引される空気体積もＶである。（なお分注用チツ
プ１の根元から若干量の空気が漏れるが、この漏れ量の
Ｖに対する比率は１％程度と小さく一定なので以降無視
する。）大気連通孔４に吸引された空気は胴体部と熱交
換するための温度Ｔは上昇する。その際、分注装置胴体
部の熱容量はμオーダの空気の熱容量に比して充分大
きく、また胴体部からの熱伝達も充分大きいため、大気
連通孔４に吸引された空気温度は瞬時に胴体部とほぼ同
じ値になる。
したがって、第４図で測定した胴体部の温度は、大気
連通孔４に吸引された後の空気の温度とみなすことがで
きる。大気圧で室温レベルの空気は近似的に理想気体と
みなせるので、PV＝RT（R;気体定数）の関係式と、空気
の圧力Ｐが吸引前後で換わらないことから、吸引された
空気の体積が吸引前後の温度の変化率に比例して変化す
ることになる。したがって、第４図に現われている分注
量の低下が、空気の熱膨張によるとするならば、吸引前
の周囲環境温度をT1K、先端部の温度をT2Kとすると、吸
引された空気の体積は吸引前のT2/T1倍になり、この空
気体積膨張分Ｖ×（T2−T1）/T1が液体吸引量の低下と
して現われるはずである。第５図において、この予測値
（破線）を実験値（実線）と比較したところ、この両者
はよく一致した。以上の結果から、分注量以下の原因
が、大気連通孔４に吸引された空気の熱膨張によると断
定できる。本実験では胴体部の温度上昇度の最大値は10
℃前後、また分注量の低下量は３％程度であつた。従来
の装置では、胴体部の温度は分注動作の履歴により変わ
るため、以上述べた理由により分注量が移動するという
問題点がある。
連通孔４に吸引された後の空気の温度とみなすことがで
きる。大気圧で室温レベルの空気は近似的に理想気体と
みなせるので、PV＝RT（R;気体定数）の関係式と、空気
の圧力Ｐが吸引前後で換わらないことから、吸引された
空気の体積が吸引前後の温度の変化率に比例して変化す
ることになる。したがって、第４図に現われている分注
量の低下が、空気の熱膨張によるとするならば、吸引前
の周囲環境温度をT1K、先端部の温度をT2Kとすると、吸
引された空気の体積は吸引前のT2/T1倍になり、この空
気体積膨張分Ｖ×（T2−T1）/T1が液体吸引量の低下と
して現われるはずである。第５図において、この予測値
（破線）を実験値（実線）と比較したところ、この両者
はよく一致した。以上の結果から、分注量以下の原因
が、大気連通孔４に吸引された空気の熱膨張によると断
定できる。本実験では胴体部の温度上昇度の最大値は10
℃前後、また分注量の低下量は３％程度であつた。従来
の装置では、胴体部の温度は分注動作の履歴により変わ
るため、以上述べた理由により分注量が移動するという
問題点がある。
本発明の目的は、以上述べた胴体部の温度変化によつ
て分注量が変動するという問題点を解決し、分注精度を
向上させるための手段を提供することにある。
て分注量が変動するという問題点を解決し、分注精度を
向上させるための手段を提供することにある。
上記目的は、胴体部の温度と周囲の空気温度を検知す
る温度検知手段を設け、前記温度に応じて液を吸引する
ときのプランジヤ移動量を補正する制御方法を採用する
ことにより達成される。
る温度検知手段を設け、前記温度に応じて液を吸引する
ときのプランジヤ移動量を補正する制御方法を採用する
ことにより達成される。
本発明による文注装置の作用を説明する。液体を吸引
する前にまず周囲空気の温度T1と分注装置胴体部温度T2
を測定し、前記温度に応じて液を吸引するときのプラン
ジヤ移動量ｘを求める。目標分注量をプランジヤ断面積
で割つた値をx0（これが補正前のプランジヤ移動量に相
当する）とすると、 を計算して胴体部の温度変化を補正したプランジヤ移動
量ｘを求める。次に、前記計算値に基づいて分注動作を
行わせる。
する前にまず周囲空気の温度T1と分注装置胴体部温度T2
を測定し、前記温度に応じて液を吸引するときのプラン
ジヤ移動量ｘを求める。目標分注量をプランジヤ断面積
で割つた値をx0（これが補正前のプランジヤ移動量に相
当する）とすると、 を計算して胴体部の温度変化を補正したプランジヤ移動
量ｘを求める。次に、前記計算値に基づいて分注動作を
行わせる。
以上示した作用においては、分注量に与える胴体部の
温度変化の影響を低減できるので、分注量のばらつきを
小さくでき精度を向上できる。
温度変化の影響を低減できるので、分注量のばらつきを
小さくでき精度を向上できる。
以下、本発明の実施例を第１図の分注装置部分図と、
第２図の動作フローチヤートを用いて説明する。本実施
例は、液体吸引動作を行う場所の近傍に空気温度T1検知
手段15aを、胴体部３に胴体部温度T2検知手段15bを設
け、これらの出力をコントローラ11に送るように構成し
たものである。次いで、空気温度T1と胴体部温度T2に基
づいて液体吸引時のプランジヤ移動量ｘを次のようにし
て求める。
第２図の動作フローチヤートを用いて説明する。本実施
例は、液体吸引動作を行う場所の近傍に空気温度T1検知
手段15aを、胴体部３に胴体部温度T2検知手段15bを設
け、これらの出力をコントローラ11に送るように構成し
たものである。次いで、空気温度T1と胴体部温度T2に基
づいて液体吸引時のプランジヤ移動量ｘを次のようにし
て求める。
なお目標分注量をプランジヤ断面積で割つた値をx0（こ
れが補正前のプランジヤ移動量に相当する）と表記し
た。
れが補正前のプランジヤ移動量に相当する）と表記し
た。
次に、プランジヤ移動量ｘに対応するパルスカウント
を求め、この値に基づいて分注動作を行わせる。すなわ
ち、容器運搬機構10により容器９を分注用チツプ１の下
方に位置させ、上下移動機構７により分注用チツプ１が
液体８に浸漬するまで下降させた後、プランジン駆動機
構６によりプランジヤ５を所定量上昇させて分注用チツ
プ１内に液体８を吸引し、次に上下移動機構７により分
注用チツプ１を上昇させ、容器運搬機構10により液体８
を移し換えるべき別の容器９を分注用チツプ１の下方に
位置させ、上下移動機構７により分注用チツプ１を下降
させて、分注用チツプ１を容器９内に挿入した後、プラ
ンジヤ駆動機構６によりプランジヤ５を所定量下降させ
液体８を吐出する。この吐出時のプランジヤ移動量は吸
引時のプランジヤ移動量に対して一定量多目に設定し、
分注用チツプ１内に液体が残ることを防ぐ。次いで容器
運搬機構10により、分注用チツプ１を廃棄する廃棄孔
（図示せず）を分注装置下方に運搬し、ここでプランジ
ヤ駆動機構６を駆動して分注用チツプ押出し部材12を介
してチツプ取外し部材14を下方向に押し、分注用チツプ
１を取り外す。
を求め、この値に基づいて分注動作を行わせる。すなわ
ち、容器運搬機構10により容器９を分注用チツプ１の下
方に位置させ、上下移動機構７により分注用チツプ１が
液体８に浸漬するまで下降させた後、プランジン駆動機
構６によりプランジヤ５を所定量上昇させて分注用チツ
プ１内に液体８を吸引し、次に上下移動機構７により分
注用チツプ１を上昇させ、容器運搬機構10により液体８
を移し換えるべき別の容器９を分注用チツプ１の下方に
位置させ、上下移動機構７により分注用チツプ１を下降
させて、分注用チツプ１を容器９内に挿入した後、プラ
ンジヤ駆動機構６によりプランジヤ５を所定量下降させ
液体８を吐出する。この吐出時のプランジヤ移動量は吸
引時のプランジヤ移動量に対して一定量多目に設定し、
分注用チツプ１内に液体が残ることを防ぐ。次いで容器
運搬機構10により、分注用チツプ１を廃棄する廃棄孔
（図示せず）を分注装置下方に運搬し、ここでプランジ
ヤ駆動機構６を駆動して分注用チツプ押出し部材12を介
してチツプ取外し部材14を下方向に押し、分注用チツプ
１を取り外す。
本実施例では、空気温度T1と胴体部温度T2に基づいて
厳密に求める方法を示したが、胴体部温度T2と空気温度
T1の差が小さく、空気温度T1が大きく変動しないときに
は、 ｘ＝｛１＋ａ（T2−T1）｝x0 a;係数 のより簡単な関係式でプランジヤ移動量ｘを求めること
も考えられる。
厳密に求める方法を示したが、胴体部温度T2と空気温度
T1の差が小さく、空気温度T1が大きく変動しないときに
は、 ｘ＝｛１＋ａ（T2−T1）｝x0 a;係数 のより簡単な関係式でプランジヤ移動量ｘを求めること
も考えられる。
以上説明したように本発明にかかる分注装置において
は、胴体部の温度変化に起因する分注量のばらつきを小
さくでき、分注精度を向上できる。
は、胴体部の温度変化に起因する分注量のばらつきを小
さくでき、分注精度を向上できる。
第１図は本発明による分注装置の部分縦断面図、第２図
はその動作フローチヤート、第３図は従来の分注装置の
構成を示す部分断面図，側面図、第４図は従来の分注装
置における分注回数に対する分注量と胴体部温度の相関
図、第５図は分注量の低下量と胴体部温度の相関図であ
る。 １……分注用チツプ、４……大気連通孔、５……プラン
ジヤ、６……プランジヤ駆動機構、７……上下移動機
構、８……液体、９……容器、10……運搬機構、11……
コントローラ、13……保持部材、15a……空気温度検知
手段、15b……胴体部温度検知手段。
はその動作フローチヤート、第３図は従来の分注装置の
構成を示す部分断面図，側面図、第４図は従来の分注装
置における分注回数に対する分注量と胴体部温度の相関
図、第５図は分注量の低下量と胴体部温度の相関図であ
る。 １……分注用チツプ、４……大気連通孔、５……プラン
ジヤ、６……プランジヤ駆動機構、７……上下移動機
構、８……液体、９……容器、10……運搬機構、11……
コントローラ、13……保持部材、15a……空気温度検知
手段、15b……胴体部温度検知手段。
Claims (1)
- 【請求項１】胴体部と、胴体部の内部を移動されるプラ
ンジャーと、胴体部に連結されプランジャーの移動によ
る胴体部の気体の移動により液体を吸引又は排出する液
体吸引、排出部とを有する分注装置において、分注時の
前記胴体部の温度及び胴体周辺部の気体の温度に応じて
前記プランジャーの移動量を補正するように構成したこ
とを特徴とする分注装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074588A JP2607591B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | 分注装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074588A JP2607591B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | 分注装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01206260A JPH01206260A (ja) | 1989-08-18 |
| JP2607591B2 true JP2607591B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=12312217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3074588A Expired - Lifetime JP2607591B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | 分注装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607591B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009507216A (ja) * | 2005-09-05 | 2009-02-19 | エニグマ ディアグノスティックス リミテッド | キャップ及びダイアフラムを有する液体分配デバイス |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3390297B2 (ja) * | 1995-09-04 | 2003-03-24 | 富士写真フイルム株式会社 | 被点着材への液体点着方法および液体点着装置 |
| FR2862889B1 (fr) * | 2003-11-27 | 2006-09-22 | Gilson Sas | Pipette a main pour le prelevement d'un echantillon liquide sans derive de temperature |
| JP2008203009A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Hitachi High-Technologies Corp | 自動分析装置 |
| JP6858099B2 (ja) * | 2017-08-24 | 2021-04-14 | 株式会社日立ハイテク | 分注システムおよびこれを備えた自動分析装置 |
-
1988
- 1988-02-15 JP JP3074588A patent/JP2607591B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009507216A (ja) * | 2005-09-05 | 2009-02-19 | エニグマ ディアグノスティックス リミテッド | キャップ及びダイアフラムを有する液体分配デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01206260A (ja) | 1989-08-18 |
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