JP2969083B2 - Nozzle tip mounting mechanism - Google Patents

Nozzle tip mounting mechanism

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JP2969083B2
JP2969083B2 JP19888196A JP19888196A JP2969083B2 JP 2969083 B2 JP2969083 B2 JP 2969083B2 JP 19888196 A JP19888196 A JP 19888196A JP 19888196 A JP19888196 A JP 19888196A JP 2969083 B2 JP2969083 B2 JP 2969083B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズルチップの装
着機構、特に複数配列されたノズルチップを順次自動で
装着するノズルチップ装着機構に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nozzle tip mounting mechanism, and more particularly to a nozzle tip mounting mechanism for sequentially and automatically mounting a plurality of arranged nozzle tips.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から試料の分注を行う分注装置が知
られており、例えば人体から採取した血液や血清等の検
体やそれと混合して所定の処理を行う試薬等を収納容器
から複数の小容器に分配する装置として用いられてい
る。つまり、検体や試薬は所定量が収納容器から真空吸
引装置等によって吸引され、それぞれ所定の小容器に吐
出される。このような分注装置では、通常、多種類の検
体や試薬が連続的に処理されるため、混合や汚染を防止
するために前記真空吸引装置の吸引ノズル(以下、ノズ
ル基部という)は吸引対象が変わるごとに、または吸引
のたびに、新しいものと交換する必要がある。そのた
め、従来は、主に硬質プラスチック等の安価な樹脂で構
成される使い捨て(ディスポーザブル化された)ノズル
チップが使用されている。また、このノズルチップを自
動で分注装置の真空吸引装置のノズル基部に装着する機
構が数多く提案されている。
2. Description of the Related Art A dispensing apparatus for dispensing a sample is conventionally known. For example, a plurality of specimens such as blood or serum collected from the human body and reagents for performing predetermined processing by mixing with the specimens are stored in a storage container. It is used as a device for dispensing into small containers. That is, a predetermined amount of the sample or the reagent is aspirated from the storage container by the vacuum suction device or the like, and is discharged to the predetermined small container. In such a dispensing apparatus, usually, various kinds of specimens and reagents are continuously processed, so that a suction nozzle (hereinafter, referred to as a nozzle base) of the vacuum suction apparatus is a suction target in order to prevent mixing and contamination. Each time it changes or each time it is aspirated, it must be replaced with a new one. Therefore, conventionally, a disposable (disposable) nozzle tip mainly composed of an inexpensive resin such as a hard plastic has been used. Many mechanisms have been proposed for automatically mounting the nozzle tip to the nozzle base of a vacuum suction device of a dispensing device.

【0003】例えば、図6には従来のノズルチップ装着
機構100の概略構成図が示されている。チップラック
102に立設保持された複数のノズルチップ104が装
着されるノズル基部106を含むノズルヘッド108
は、図示しないX−Yアームに支持され水平面内を任意
の方向に移動可能であると共に、前記X−Yアーム上に
鉛直方向に配置されたガイドレール110に沿って、鉛
直方向にも移動可能になっている。従って、ノズル基部
106はチップラック102の任意の位置に準備されて
いるノズルチップ104の直上に移動すると共に、ノズ
ルチップ104に向かって降下し押圧することによっ
て、ノズルチップ104の装着を行うことができる。
For example, FIG. 6 shows a schematic configuration diagram of a conventional nozzle tip mounting mechanism 100. Nozzle head 108 including nozzle base 106 on which a plurality of nozzle tips 104 held upright on tip rack 102 are mounted
Is supported by an XY arm (not shown) and is movable in a horizontal plane in any direction, and is also movable in a vertical direction along a guide rail 110 arranged vertically on the XY arm. It has become. Accordingly, the nozzle base 106 moves right above the nozzle tip 104 prepared at an arbitrary position on the tip rack 102, and at the same time, moves down and presses toward the nozzle tip 104, thereby mounting the nozzle tip 104. it can.

【0004】ノズル基部106をノズルチップ104に
装着する場合、装着後の脱落やノズルチップ104の破
損、装着機構に対する過剰付加を防止するために、ノズ
ル基部106は過不足ない力でノズルチップ104に挿
入されなければならない。そのため、ノズルヘッド10
8の内部にはノズル基部106を所定付勢力で付勢可能
なスプリング112が配置されている。ノズル基部10
6がノズルチップ104に当接後所定量、例えば5mm
降下するとスプリング112が圧縮され所定の付勢力、
例えば3Kgfでノズル基部106がノズルチップ10
4に挿入され装着が行われる。
When the nozzle base 106 is mounted on the nozzle tip 104, the nozzle base 106 is attached to the nozzle tip 104 with a sufficient force in order to prevent the nozzle base 104 from dropping off after mounting, breakage of the nozzle tip 104, and excessive addition to the mounting mechanism. Must be inserted. Therefore, the nozzle head 10
A spring 112 capable of urging the nozzle base 106 with a predetermined urging force is disposed inside the nozzle 8. Nozzle base 10
6 is a predetermined amount after contacting the nozzle tip 104, for example, 5 mm
When descending, the spring 112 is compressed to a predetermined urging force,
For example, at 3 kgf, the nozzle base 106 is
4 and is mounted.

【0005】一方、ノズルチップの装着を自動で行う場
合、ノズル基部の移動誤差を考慮する必要がある。例え
ば、ノズル基部の降下位置がずれ、ノズル基部がチップ
ラック等に接触した場合、ノズル基部や駆動源の破損を
招く。その対策としてバネ定数の小さなスプリングと大
きなスプリングを直列に配置し、まず、バネ定数の小さ
なスプリングを圧縮させ、所定量圧縮後に大きなバネ定
数のスプリングを圧縮し所定の付勢力(例えば、3Kg
f)を発生するようにする。この時、バネ定数の小さい
スプリングの圧縮開始位置が正常装着時の位置と異なる
か否かを検出し、異なる場合にノズル基部の降下を停止
する。この結果、ノズル基部や駆動源に作用する付勢力
をバネ定数の小さいスプリングの付勢力のみとすること
が可能で、機構に与えられる衝撃を緩和することができ
る。
On the other hand, when mounting the nozzle tip automatically, it is necessary to consider a movement error of the nozzle base. For example, if the lowered position of the nozzle base shifts and the nozzle base comes into contact with a chip rack or the like, damage to the nozzle base or the driving source is caused. As a countermeasure, a spring having a small spring constant and a spring having a large spring constant are arranged in series. First, a spring having a small spring constant is compressed, and after a predetermined amount of compression, a spring having a large spring constant is compressed to a predetermined urging force (for example, 3 kg).
f). At this time, it is detected whether the compression start position of the spring having a small spring constant is different from the position at the time of normal mounting, and if it is different, the lowering of the nozzle base is stopped. As a result, the urging force acting on the nozzle base and the driving source can be only the urging force of a spring having a small spring constant, and the impact given to the mechanism can be reduced.

【0006】つまり、基準となる任意のノズルチップに
対する装着動作の降下最下点をあらかじめ登録し、その
最下点を基準にノズルチップの装着制御や装着の良否検
出及びスプリングの圧縮量を決定しノズルチップの連続
的な自動装着を行っている。
That is, the lowest point of the lowering of the mounting operation with respect to an arbitrary nozzle tip serving as a reference is registered in advance, and based on the lowest point, the control of the mounting of the nozzle tip, the detection of the quality of the mounting, and the compression amount of the spring are determined. Continuous automatic mounting of nozzle tip.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、樹脂成形品で
あるノズルチップの形状寸法は、そのばらつきが大き
く、チップラックの収納穴にノズルチップを立設収納し
た場合、ノズルチップの収納高さにばらつきが生じる。
前述したように降下最下点の登録は、任意のノズルチッ
プを代表として行っているので、ノズルチップの収納高
さにばらつきが生じると降下最下点を登録しても装着す
るノズルチップごとにスプリングの圧縮量が変化してし
まう。その結果、ノズルチップの装着力にばらつきが生
じる。例えば、降下最下点登録時のノズルチップの外径
が所定値より小さい場合、ノズルチップは所定位置より
低い位置に保持され、その位置で登録が行われる。従っ
て、他の所定寸法のノズルチップに対してはノズル基部
が降下し過ぎてしまい、過剰な付勢力でノズル基部がノ
ズルチップに押圧され、ノズルチップの破損や過剰付加
による装着機構の損傷等を招く。逆に、ノズルチップの
外径が所定値より大きい場合、ノズルチップは所定位置
より高い位置に保持され、その位置で登録が行われる
と、他の所定寸法のノズルチップに対してはノズル基部
の降下が不足し、付勢力の不足が生じる。その結果、分
注途中等にノズルチップがノズル基部から脱落してしま
うという問題がある。
However, the shape and dimensions of the nozzle tip, which is a resin molded product, vary greatly. When the nozzle tip is set up and stored in the storage hole of the chip rack, the height of the nozzle tip is reduced. Variations occur.
As described above, the registration of the lowermost point of the descent is performed using an arbitrary nozzle tip as a representative. The amount of compression of the spring changes. As a result, the mounting force of the nozzle tip varies. For example, if the outer diameter of the nozzle tip at the time of registration of the lowest point of descent is smaller than a predetermined value, the nozzle tip is held at a position lower than the predetermined position, and registration is performed at that position. Therefore, the nozzle base is excessively lowered with respect to another predetermined size of the nozzle tip, and the nozzle base is pressed against the nozzle tip by an excessive urging force, which may cause damage to the nozzle tip or damage to the mounting mechanism due to excessive addition. Invite. Conversely, when the outer diameter of the nozzle tip is larger than the predetermined value, the nozzle tip is held at a position higher than the predetermined position, and when registration is performed at that position, the nozzle base of the nozzle base of another predetermined size is Insufficient descent results in lack of bias. As a result, there is a problem that the nozzle tip falls off from the nozzle base during the dispensing or the like.

【0008】さらに、装着機構のマシンサイクル(スプ
リングの圧縮ストローク)は短くすることが望ましい。
従って、前述したように一方にバネ定数の小さなスプリ
ングを用いる場合、圧縮ストロークが長くなってしまう
ため、他方のスプリングはより短いストロークで大きな
付勢力を発生する必要がある。つまり、大きなバネ定数
のものを使う必要があるが、降下最下点の登録のばらつ
きがある場合、バネ定数の大きなスプリングは圧縮スト
ロークの微妙な変化に対して大きな付勢力の変化を生じ
てしまう。その結果、前述したノズルチップの破損や装
着機構の付加、またはノズルチップの脱落に対する影響
が増大してしまうという問題がある。
Furthermore, it is desirable to shorten the machine cycle (spring compression stroke) of the mounting mechanism.
Therefore, as described above, when one of the springs has a small spring constant, the compression stroke becomes long, so that the other spring needs to generate a large urging force with a shorter stroke. In other words, it is necessary to use a spring with a large spring constant, but if there is variation in registration of the lowest point of descent, a spring with a large spring constant will cause a large change in the biasing force for a subtle change in the compression stroke. . As a result, there is a problem that the influence on the damage of the nozzle tip, the addition of the mounting mechanism, or the drop off of the nozzle tip increases.

【0009】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、ノズルチップ装着
のための降下最下点の登録に誤差を生じた場合でもノズ
ル基部のノズルチップに対する付勢力の変動を最小限に
抑えることのできる容易な構成のノズルチップ装着機構
を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and even if an error occurs in registration of the lowermost descent point for mounting the nozzle tip, the nozzle base with respect to the nozzle tip can be removed. It is an object of the present invention to provide a nozzle tip mounting mechanism having a simple configuration capable of minimizing the fluctuation of the urging force.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明の構成は、ノズル基部を付勢してノ
ズルチップに圧入装着するノズルチップ装着機構におい
て、前記ノズル基部を保持するノズルブラケットと、前
記ノズルブラケットを弾性変形量に応じて付勢する第1
スプリングと、あらかじめ所定量弾性変形され一次付勢
力を発生しているスプリングであって、前記所定量から
さらに弾性変形されその変形量に応じて二次付勢力を発
生し前記ノズルブラケットを付勢する第2スプリング
と、前記ノズル基部のノズルチップに対する圧入状態に
応じて、前記第1スプリングと第2スプリングとの付勢
力に基づいて、ノズルブラケットを介してノズル基部を
段階的に付勢する伝達制御手段と、を有することを特徴
とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a nozzle tip mounting mechanism for urging a nozzle base and press-fitting the nozzle tip into a nozzle tip. A first nozzle bracket for urging the nozzle bracket according to an elastic deformation amount;
A spring and a spring which is elastically deformed in advance by a predetermined amount and generates a primary urging force. The spring is further elastically deformed from the predetermined amount and generates a secondary urging force in accordance with the deformation amount to urge the nozzle bracket. Transmission control for stepwise urging the nozzle base via the nozzle bracket based on the urging force of the first spring and the second spring in accordance with the press-fit state of the second spring and the nozzle base to the nozzle tip. Means.

【0011】この構成によれば、第2スプリングはあら
かじめ一次付勢力を発生しているため、ノズル基部を付
勢する付勢力は第1スプリングの付勢力と、第2スプリ
ングの一次付勢力及び二次付勢力になる。前記一次付勢
力の付勢量を適宜選択することによって、第1スプリン
グの弾性変形及び第2スプリングの弾性変形で発生させ
る付勢力を少なくできる。従って、第1スプリング及び
第2スプリングにバネ定数の小さなスプリングを使用す
ることが可能となり、降下最下点の登録に誤差を生じた
場合でもノズルブラケットを介したノズル基部のノズル
チップに対する付勢力の変動を最小限に抑えることがで
きる。
According to this configuration, since the second spring generates a primary urging force in advance, the urging force for urging the nozzle base is the urging force of the first spring, the primary urging force of the second spring, and the second urging force. Next will be the energizing force. By appropriately selecting the amount of the primary biasing force, the biasing force generated by the elastic deformation of the first spring and the elastic deformation of the second spring can be reduced. Therefore, it is possible to use a spring having a small spring constant as the first spring and the second spring, and even if an error occurs in registration of the lowermost point of the descent, the urging force of the nozzle base via the nozzle bracket against the nozzle tip is reduced. Fluctuations can be minimized.

【0012】上記のような目的を達成するために、本発
明の他の構成は、前記伝達制御手段は、ノズルチップに
対するノズル基部の第1圧入段階で、前記第1スプリン
グの付勢力のみを前記ノズルブラケットに伝達し、その
後の第2圧入段階で、前記第2スプリングの一次付勢力
を追加伝達し、さらにその後の第3圧入段階で、前記第
2スプリングの二次付勢力を追加伝達することを特徴と
する。
[0012] In order to achieve the above object, in another configuration of the present invention, the transmission control means controls only the urging force of the first spring during the first press-fitting of the nozzle base into the nozzle tip. Transmitting the primary biasing force of the second spring in a second press-fitting stage, and further transmitting the secondary biasing force of the second spring in a subsequent third press-fitting stage. It is characterized by.

【0013】この構成によれば、第1圧入段階における
第1スプリングの付勢力に続いて、第2圧入段階で追加
される第2スプリングの一次付勢力を十分大きく設定す
ることによって、第1スプリングの弾性変形及び第2ス
プリングの弾性変形で発生させる付勢力を少なくでき
る。従って、第1スプリング及び第2スプリングにバネ
定数の小さなスプリングを使用することが可能となり、
降下最下点の登録に誤差を生じた場合でもノズルブラケ
ットを介したノズル基部のノズルチップに対する付勢力
の変動を最小限に抑えることができる。
[0013] According to this configuration, following the urging force of the first spring in the first press-in stage, the primary urging force of the second spring added in the second press-in stage is set to be sufficiently large, so that the first spring is set. The urging force generated by the elastic deformation of the second spring and the elastic deformation of the second spring can be reduced. Therefore, it is possible to use a small spring constant spring for the first spring and the second spring,
Even when an error occurs in registration of the lowest point of descent, it is possible to minimize the fluctuation of the urging force of the nozzle base with respect to the nozzle tip via the nozzle bracket.

【0014】上記のような目的を達成するために、本発
明の他の構成は、ノズル基部を付勢してノズルチップに
圧入装着するノズルチップ装着機構において、駆動源に
接続されガイドに沿って圧入方向に移動可能なヘッドホ
ルダと、前記ガイドに沿って移動可能でノズル基部を保
持するノズルブラケットと、前記ヘッドホルダとノズル
ブラケットとの間を移動可能に配置され、前記ノズルブ
ラケットに当接可能な凸部を有する中間ベースと、前記
ヘッドホルダに設けられ、前記ノズルブラケットに対す
る中間ベースの移動を規制する規制部材と、前記中間ベ
ースとノズルブラケットとの間に配置され弾性変形量に
応じて前記ノズルブラケット付勢する第1スプリング
と、前記ヘッドホルダと中間ベースの間に配置され、あ
らかじめ所定量弾性変形され一次付勢力を発生している
スプリングであって、前記所定量からさらに弾性変形さ
れその変形量に応じて二次付勢力を発生し前記中間ベー
スを付勢する第2スプリングと、を含み、前記ヘッドホ
ルダが圧入方向に移動し、前記中間ベースの凸部がノズ
ルブラケットに当接するまでのノズルチップに対するノ
ズル基部の第1圧入段階で前記第2スプリングの一次付
勢力を規制部材で受け、前記第1スプリングの付勢力の
みをノズルブラケットに伝達し、凸部がノズルブラケッ
トに当接する第2圧入段階で前記第2スプリングの一次
付勢力をノズルブラケットに追加伝達し、さらに、前記
ヘッドホルダが圧入方向に移動する第3圧入段階で前記
第2スプリングの二次付勢力をノズルブラケットに追加
伝達することを特徴とする。
In order to achieve the above object, another configuration of the present invention is a nozzle tip mounting mechanism for urging a nozzle base and press-fitting the nozzle tip into a nozzle tip. A head holder movable in the press-fitting direction, a nozzle bracket movable along the guide and holding a nozzle base, and movably disposed between the head holder and the nozzle bracket, capable of abutting on the nozzle bracket An intermediate base having a convex portion, a regulating member provided on the head holder, for regulating movement of the intermediate base with respect to the nozzle bracket, and a regulating member disposed between the intermediate base and the nozzle bracket in accordance with an elastic deformation amount. A first spring for urging the nozzle bracket, and is disposed between the head holder and the intermediate base, and is elasticized in advance by a predetermined amount. A second spring that is shaped and generates a primary urging force, further elastically deforms from the predetermined amount, generates a secondary urging force according to the deformation amount, and urges the intermediate base. Receiving the primary urging force of the second spring by a regulating member in the first press-fitting step of the nozzle base with respect to the nozzle tip until the head holder moves in the press-fitting direction and the convex portion of the intermediate base comes into contact with the nozzle bracket; Only the urging force of the first spring is transmitted to the nozzle bracket, and the primary urging force of the second spring is additionally transmitted to the nozzle bracket in a second press-fitting step in which the projection comes into contact with the nozzle bracket. The secondary biasing force of the second spring may be additionally transmitted to the nozzle bracket at the third press-fitting stage moving in the press-fitting direction.

【0015】この構成によれば、中間ベースの凸部がノ
ズルブラケットに当接していない場合、第2スプリング
の発生している一次付勢力は、中間ベースがヘッドホル
ダに設けられた規制部材に当接することによって打ち消
し、ヘッドホルダの移動によって、中間ベースは第1ス
プリングのみを弾性変形させて、第1スプリングの発し
する付勢力のみをノズルブラケットに伝達する。さら
に、ヘッドホルダが移動し、前記凸部がノズルブラケッ
トに当接すると、前記規制部材の規制作用がなくなり、
第2スプリングの一次付勢力が中間ベースの凸部を介し
てノズルブラケットに追加伝達される。さらに、ヘッド
ホルダの移動が進行すると、第2スプリングの弾性変形
が始まり第2スプリングの二次付勢力が中間ベースの凸
部を介してノズルブラケットに追加伝達される。従っ
て、第2スプリングの一次付勢力を十分大きく設定する
ことによって、第1スプリングの弾性変形及び第2スプ
リングの弾性変形で発生させる付勢力を少なくすること
が可能で、第1スプリング及び第2スプリングにバネ定
数の小さなスプリングを使用することが可能となり、降
下最下点の登録に誤差を生じた場合でもノズルブラケッ
トを介したノズル基部のノズルチップに対する付勢力の
変動を最小限に抑えることができる。
According to this configuration, when the convex portion of the intermediate base is not in contact with the nozzle bracket, the primary urging force generated by the second spring is applied to the regulating member in which the intermediate base is provided on the head holder. The intermediate base deforms only the first spring elastically by the movement of the head holder, and transmits only the urging force generated by the first spring to the nozzle bracket. Further, when the head holder moves and the convex portion comes in contact with the nozzle bracket, the regulating action of the regulating member disappears,
The primary biasing force of the second spring is additionally transmitted to the nozzle bracket via the convex portion of the intermediate base. Further, as the movement of the head holder progresses, elastic deformation of the second spring starts, and the secondary biasing force of the second spring is additionally transmitted to the nozzle bracket via the convex portion of the intermediate base. Therefore, by setting the primary biasing force of the second spring to be sufficiently large, the biasing force generated by the elastic deformation of the first spring and the elastic deformation of the second spring can be reduced, and the first spring and the second spring can be reduced. It is possible to use a spring with a small spring constant, and to minimize the fluctuation of the urging force of the nozzle base to the nozzle tip via the nozzle bracket even when an error occurs in registration of the lowest point of descent. .

【0016】上記のような目的を達成するために、本発
明の他の構成は、ノズル基部を付勢してノズルチップに
圧入装着するノズルチップ装着機構において、ノズルチ
ップの圧入方向に延設されたガイド部材と、前記ガイド
部材に沿って移動可能で大径部と小径部から成る段付き
シャフトを有するヘッドホルダと、前記ガイド部材に沿
って移動可能で前記シャフトが挿通すると共にノズル基
部を保持するノズルブラケットと、前記シャフトの大径
部上に移動可能に配置され前記ノズルブラケットに当接
可能な第1スリーブと、前記シャフトの小径部上に移動
可能に配置され前記シャフトの段部に当接する第2スリ
ーブと、前記第1スリーブとノズルブラケットとの間に
配置され弾性変形量に応じてノズルブラケットを付勢す
る第1スプリングと、前記第2スリーブとヘッドホルダ
との間に配置され、あらかじめ所定量弾性変形され一次
付勢力を発生しているスプリングであって、前記所定量
からさらに弾性変形されその変形量に応じて二次付勢力
を発生し第1スリーブと第2スリーブを介してノズルブ
ラケットを付勢する第2スプリングと、を含み、前記ヘ
ッドホルダが圧入方向に移動し、前記第1スリーブがノ
ズルブラケットに当接するまでの第1圧入段階で前記第
2スプリングの一次付勢力を前記シャフトの段部で受
け、前記第1スプリングの付勢力のみをノズルブラケッ
トに伝達し、第1スリーブがノズルブラケットに当接す
る第2圧入段階で前記第2スプリングの一次付勢力をノ
ズルブラケットに追加伝達し、さらに、前記ヘッドホル
ダが圧入方向に移動しヘッドホルダと第2スリーブの相
対距離が縮小する第3圧入段階で前記第2スプリングの
二次付勢力をノズルブラケットに追加伝達することを特
徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a nozzle tip mounting mechanism for press-fitting a nozzle base by pressurizing a nozzle base to extend the nozzle tip in a press-fit direction of the nozzle tip. A guide member, a head holder having a stepped shaft that is movable along the guide member and has a large-diameter portion and a small-diameter portion, and is capable of moving along the guide member so that the shaft is inserted and holds the nozzle base. A nozzle bracket, a first sleeve movably disposed on a large diameter portion of the shaft and abuttable on the nozzle bracket, and a first sleeve movably disposed on a small diameter portion of the shaft and abutting on a step portion of the shaft. A second sleeve that is in contact with the first sleeve and a first spring that is disposed between the first sleeve and the nozzle bracket and that urges the nozzle bracket according to an amount of elastic deformation; A spring disposed between the second sleeve and the head holder and elastically deformed in advance by a predetermined amount to generate a primary urging force; A second spring that generates an urging force and urges the nozzle bracket via the first sleeve and the second sleeve, wherein the head holder moves in the press-fit direction and the first sleeve comes into contact with the nozzle bracket. In the first press-fitting step, the second press-fitting is such that the primary urging force of the second spring is received by the step portion of the shaft, and only the urging force of the first spring is transmitted to the nozzle bracket, and the first sleeve contacts the nozzle bracket. In the step, the primary urging force of the second spring is additionally transmitted to the nozzle bracket, and further, the head holder moves in the press-fitting direction, and The relative distance of second sleeve, characterized in that additional transmitting secondary bias force of the second spring to the nozzle bracket the third press-fit step of reduction.

【0017】この構成によれば、ヘッドホルダがシャフ
トと共にノズルチップ圧入方向に移動し、第1スリーブ
がノズルブラケットに当接するまで、第2スリーブがシ
ャフトの段部に当接することによって、第2スプリング
の一次付勢力を抑制する。その結果、シャフトと共に移
動する第1スリーブは第1スプリングのみを弾性変形さ
せて、その付勢力をノズルブラケットに伝達する。さら
に、シャフトが移動し第1スリーブがノズルブラケット
に当接し、シャフトの段部による規制作用がなくなる
と、第2スプリングの一次付勢力が第1、第2スリーブ
を介してノズルブラケットに追加伝達される。さらに、
シャフトが移動すると、第2スプリングが弾性変形を開
始し、第2スプリングの二次付勢力がノズルブラケット
に追加伝達される。従って、第2スプリングの一次付勢
力を十分大きく設定することによって、第1スプリング
の弾性変形及び第2スプリングの弾性変形で発生させる
付勢力を少なくすることが可能で、第1スプリング及び
第2スプリングにバネ定数の小さなスプリングを使用す
ることが可能になり、降下最下点の登録に誤差を生じた
場合でもノズルブラケットを介したノズル基部のノズル
チップに対する付勢力の変動を最小限に抑えることがで
きる。
According to this configuration, the second spring contacts the step portion of the shaft until the head holder moves together with the shaft in the nozzle tip press-fit direction and the first sleeve contacts the nozzle bracket. Suppress the primary biasing force. As a result, the first sleeve that moves together with the shaft elastically deforms only the first spring and transmits the biasing force to the nozzle bracket. Further, when the shaft moves and the first sleeve comes into contact with the nozzle bracket, and the regulating action of the step portion of the shaft disappears, the primary biasing force of the second spring is additionally transmitted to the nozzle bracket via the first and second sleeves. You. further,
When the shaft moves, the second spring starts elastically deforming, and the secondary biasing force of the second spring is additionally transmitted to the nozzle bracket. Therefore, by setting the primary biasing force of the second spring to be sufficiently large, the biasing force generated by the elastic deformation of the first spring and the elastic deformation of the second spring can be reduced, and the first spring and the second spring can be reduced. It is possible to use a spring with a small spring constant, and to minimize the fluctuation of the biasing force on the nozzle tip of the nozzle base via the nozzle bracket even if there is an error in registration of the lowest point of descent. it can.

【0018】上記のような目的を達成するために、本発
明の他の構成は、前記第1スプリングと第2スプリング
は圧縮変形して付勢力を発生することを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, the first spring and the second spring are compressed and deformed to generate an urging force.

【0019】この構成によれば、スプリングの弾性変形
により発生する付勢力を直接的にノズルブラケットを付
勢する付勢力に利用することができるので、機構の構造
を簡略化することができる。
According to this configuration, since the urging force generated by the elastic deformation of the spring can be directly used as the urging force for urging the nozzle bracket, the structure of the mechanism can be simplified.

【0020】上記のような目的を達成するために、本発
明の他の構成は、前記第1スプリングと第2スプリング
のバネ定数は、該第1スプリングと第2スプリングの発
生する合成付勢力と同じ付勢力を同じ変形量で発生する
スプリングのバネ定数より小さいことを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, a spring constant of the first spring and the second spring is smaller than a combined urging force generated by the first spring and the second spring. It is characterized in that the same urging force is smaller than the spring constant of a spring that generates the same amount of deformation.

【0021】この構成によれば、降下最下点の登録に誤
差を生じた場合でもバネ定数が小さいため登録された降
下最下点の誤差分によって発生する付勢力は小さく、ノ
ズルブラケットを介したノズル基部のノズルチップに対
する付勢力の変動を最小限に抑えることができる。
According to this configuration, even if an error occurs in the registration of the lowermost point of descent, the spring force is small, so that the bias force generated by the error of the registered lowermost point of the descent is small, and the force applied through the nozzle bracket is small. Variations in the urging force of the nozzle base against the nozzle tip can be minimized.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づき説明する。図1〜図3には、本実施形態に
係るノズルチップ装着機構の概念図が示され、各スプリ
ングによる付勢状態の変化が示されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 are conceptual diagrams of the nozzle tip mounting mechanism according to the present embodiment, and show changes in the biasing state of each spring.

【0023】図1に示すように、ノズルチップ装着機構
10は、樹脂等によって円錐形状に形成されたノズルチ
ップ12を複数本立設保持するチップラック14の上空
を図示しないX−Yアームによって支持され、X−Y水
平面内を任意の方向に移動可能である。また、前記X−
Yアーム上に鉛直方向に配置されたガイドレール16に
沿って、鉛直方向(Z方向)にも移動可能になってい
る。前記ガイドレール16は独立摺動する2個の摺動体
18a,18bを有し、上側に位置する摺動体18aに
は板状のヘッドホルダ20が固定されている。このヘッ
ドホルダ20には上部に小径部22aを有し下部に大径
部22bを有する円筒状の段付きシャフト22が固定さ
れている。前記摺動体18aには、図示しないパルスモ
ータ等の駆動源が駆動ベルト等を介して接続され、図示
しない制御部の制御に従って、前記ヘッドホルダ20と
シャフト22を所定量Z方向に移動可能である。
As shown in FIG. 1, the nozzle tip mounting mechanism 10 is supported by an XY arm (not shown) above a tip rack 14 for holding a plurality of nozzle tips 12 formed in a conical shape by resin or the like. , XY in a horizontal plane. The X-
It is also movable in the vertical direction (Z direction) along the guide rail 16 arranged on the Y arm in the vertical direction. The guide rail 16 has two sliding bodies 18a and 18b which slide independently, and a plate-shaped head holder 20 is fixed to the sliding body 18a located on the upper side. A cylindrical stepped shaft 22 having a small-diameter portion 22a at an upper portion and a large-diameter portion 22b at a lower portion is fixed to the head holder 20. A drive source such as a pulse motor (not shown) is connected to the slide body 18a via a drive belt or the like, and the head holder 20 and the shaft 22 can be moved in the Z direction by a predetermined amount under the control of a control unit (not shown). .

【0024】一方、前記摺動体18bには、板状のノズ
ルブラケット24が固定され、一方端に図示しない真空
吸引装置等に吸引ホース26を介して接続されたノズル
基部28が固定されている。このノズル基部28は、例
えばステンレス等の金属で形成され、下端に向かうに従
って細くなったテーパ部28aを有している。また、前
記ノズルブラケット24のほぼ中央部には貫通孔24a
が形成され、前記シャフト22の大径部22bが挿通さ
れている。そして、大径部22bの下端からストッパ3
0が固着され、前記シャフト22が上方に抜けないよう
になっている。
On the other hand, a plate-shaped nozzle bracket 24 is fixed to the slide body 18b, and a nozzle base 28 connected to a vacuum suction device (not shown) via a suction hose 26 is fixed to one end. The nozzle base 28 is formed of a metal such as stainless steel, for example, and has a tapered portion 28a that becomes thinner toward the lower end. A substantially central portion of the nozzle bracket 24 has a through hole 24a.
Is formed, and the large-diameter portion 22b of the shaft 22 is inserted therethrough. Then, from the lower end of the large diameter portion 22b, the stopper 3
0 is fixed so that the shaft 22 does not come out upward.

【0025】前記シャフト22の大径部22bには、下
方に向かって突出したフランジ32aを有する筒状の第
1スリーブ32が、該大径部22bに対して遊嵌配置さ
れている。また、この第1スリーブ32の内面に第1ス
プリング34が挿入配置されている。この第1スプリン
グ34は、例えば、1.5mmの圧縮で300gf程度
(バネ定数約0.2Kgf/mm)の付勢力を発生する
ことのできる比較的バネ定数の小さな圧縮バネが用いら
れている。
A cylindrical first sleeve 32 having a flange 32a projecting downward is loosely fitted to the large diameter portion 22b of the large diameter portion 22b of the shaft 22. A first spring 34 is inserted and arranged on the inner surface of the first sleeve 32. As the first spring 34, for example, a compression spring having a relatively small spring constant capable of generating a biasing force of about 300 gf (spring constant about 0.2 kgf / mm) by 1.5 mm compression is used.

【0026】一方、前記シャフト22の小径部22aに
はリング状の第2スリーブ36がやはり遊嵌配置されて
いる。そして、第2スリーブ36とヘッドホルダ20と
の間には第2スプリング38が所定量圧縮された状態で
挿入配置されている。この第2スプリング38は、例え
ば3.5mmの圧縮で1Kgf程度(バネ定数約0.3
Kgf/mm)の付勢力を発生することができる圧縮バ
ネであり、図1に示すように第2スリーブ36がシャフ
ト22の小径部22aと大径部22bとの境目の段部2
2cに当接している状態で、一次付勢力として、例えば
2Kgfの付勢力を発生する状態で挿入されている。
On the other hand, a ring-shaped second sleeve 36 is also loosely disposed on the small diameter portion 22a of the shaft 22. The second spring 38 is inserted and arranged between the second sleeve 36 and the head holder 20 in a state where the second spring 38 is compressed by a predetermined amount. The second spring 38 has a compression of 3.5 mm, for example, about 1 kgf (spring constant about 0.3 mm).
Kgf / mm), which is a compression spring capable of generating a biasing force of 2 Kgf / mm). As shown in FIG. 1, the second sleeve 36 is a stepped portion 2 at the boundary between the small diameter portion 22 a and the large diameter portion 22 b of the shaft 22.
In a state in which it is in contact with 2c, it is inserted in a state in which an urging force of, for example, 2 kgf is generated as a primary urging force.

【0027】このように構成されるノズルチップ装着機
構10は、初期状態では、第2スプリング38の一次付
勢力によって第2スリーブ36が段部22cに付勢さ
れ、第1スプリング34によって上方に押し上げられて
いる第1スリーブ32に当接している。また、ノズルブ
ラケット24は第1スプリング34によってストッパ3
0に対して付勢され、ヘッドホルダ20とノズルブラケ
ット24との間隔を一定に保っている。
In the nozzle tip mounting mechanism 10 thus configured, in the initial state, the second sleeve 36 is urged toward the step 22c by the primary urging force of the second spring 38, and is pushed upward by the first spring 34. The first sleeve 32 is in contact with the first sleeve 32. Further, the nozzle bracket 24 is moved by the first spring 34 into the stopper 3.
0, and maintains a constant distance between the head holder 20 and the nozzle bracket 24.

【0028】ノズルチップ装着機構10は、図示しない
制御部の制御にしたがって、所定のノズルチップ12上
空に移動してくると、パルスモータ等の駆動によって、
摺動体18aを介してヘッドホルダ20を降下させる。
前記ノズル基部28がノズルチップ12に当接するまで
は、前記ヘッドホルダ20とノズルブラケット24とは
連動して移動し、その間隔は初期状態が維持される。
When the nozzle tip mounting mechanism 10 moves over a predetermined nozzle tip 12 under the control of a control unit (not shown), it is driven by a pulse motor or the like.
The head holder 20 is lowered via the slide 18a.
Until the nozzle base 28 contacts the nozzle tip 12, the head holder 20 and the nozzle bracket 24 move in conjunction with each other, and the interval is maintained in the initial state.

【0029】次に、降下最下点の登録の手順を説明す
る。まず、手動またはステップ送り等によりノズルチッ
プ装着機構10を基準とするノズルチップ12の直上に
移動する。さらに、手動またはステップ送り等により前
記ヘッドホルダ20とノズルブラケット24を降下させ
てノズル基部28のテーパ部28aをノズルチップ12
へ挿入する。そして、前記テーパ部28aとノズルチッ
プ12の内壁が接触してから前記ヘッドホルダ20が5
mm降下した位置を装着完了位置、すなわち降下最下点
として登録する。従って、前記摺動体18aを駆動する
パルスモータ等の駆動源の制御部には、この時のZ方向
の位置が登録されることになる。
Next, the procedure for registering the lowest descent point will be described. First, the nozzle tip 12 is moved directly above the nozzle tip 12 with reference to the nozzle tip mounting mechanism 10 by manual operation or step feed. Further, the head holder 20 and the nozzle bracket 24 are lowered by manual operation or step feed, and the tapered portion 28a of the nozzle base 28 is
Insert into After the tapered portion 28a comes into contact with the inner wall of the nozzle tip 12, the head holder 20
The position lowered by mm is registered as the mounting completion position, that is, the lowest point of descent. Therefore, the position in the Z direction at this time is registered in the control unit of the drive source such as the pulse motor for driving the sliding body 18a.

【0030】続いて、図1〜図3に加えて、図4に示す
ヘッドホルダとノズルブラケットの相対距離とそのとき
発生するノズルヘッドを付勢する付勢力との関係を示す
グラフを参照しつつ、ノズルチップ装着機構10のノズ
ルチップ装着動作を説明する。
Next, in addition to FIGS. 1 to 3, while referring to a graph showing the relationship between the relative distance between the head holder and the nozzle bracket shown in FIG. 4 and the urging force for urging the nozzle head generated at that time. Next, the nozzle tip mounting operation of the nozzle tip mounting mechanism 10 will be described.

【0031】図示しない分注装置本体側からノズルチッ
プ装着の指示が出されると、X−Yアームが駆動し、所
定のノズルチップ12の直上にノズルチップ装着機構1
0を移動する。なお、この時、チップラック14側を移
動して所定のノズルチップ12をノズル基部28の直下
位置に移動しても良い。続いて、あらかじめ登録した降
下最下点まで摺動部18aを図示しないパルスモータの
駆動によって降下させる。この時、必要に応じて、ノズ
ル基部28がノズルチップの当接するまでの摺動部18
aのZ方向移動スピードを当接以後の移動スピードより
早くすることによって、チップ装着時間の短縮を行うこ
とができる。
When a nozzle tip mounting instruction is issued from the dispensing apparatus main body (not shown), the XY arm is driven, and the nozzle tip mounting mechanism 1 is placed immediately above a predetermined nozzle tip 12.
Move 0. At this time, the predetermined nozzle tip 12 may be moved to a position directly below the nozzle base 28 by moving the tip rack 14 side. Subsequently, the sliding portion 18a is lowered by driving a pulse motor (not shown) to a lowermost lowering point registered in advance. At this time, if necessary, the sliding portion 18 until the nozzle base 28 comes into contact with the nozzle tip
The chip mounting time can be shortened by making the moving speed in the Z direction a faster than the moving speed after the contact.

【0032】ノズル基部28のテーパ部28aがノズル
チップ12の内壁に接触して、テーパ部28aとノズル
チップ12の内壁との間に所定の接触摩擦が生じると、
ノズルブラケット24の降下は実質的に停止し、実際の
挿入動作が始まる。この時、ヘッドホルダ20の降下は
継続しているのでシャフト22及び第1スリーブ32、
第2スリーブ36は降下し、第1スプリング34は図2
に示すように圧縮される。なお、ヘッドホルダ20とノ
ズルブラケット24との相対距離の変化開始を検出する
センサを摺動部18a,18b等に設け、相対距離の変
化開始位置が、ノズルチップ装着機構10のZ方向移動
過程中の所定範囲内(例えば、降下最下点から4mm以
上5mm以内)に入っていない場合、例えば、テーパ部
28aがノズルチップ12の上端縁部に当接したり、チ
ップラック14に当接した場合は、所定位置より早い位
置で前記相対距離の変化が始まる。この場合、ノズルチ
ップ12の装着に失敗したと判断して、エラー処理、例
えば、以後の挿入動作を中止して次のノズルチップ位置
に移動し再動作を行ったり、警報出力等を行う。
When the tapered portion 28a of the nozzle base 28 comes into contact with the inner wall of the nozzle tip 12 and a predetermined contact friction occurs between the tapered portion 28a and the inner wall of the nozzle tip 12,
The lowering of the nozzle bracket 24 substantially stops, and the actual insertion operation starts. At this time, since the descent of the head holder 20 is continued, the shaft 22 and the first sleeve 32,
The second sleeve 36 is lowered, and the first spring 34 is
Are compressed as shown in FIG. A sensor for detecting the start of a change in the relative distance between the head holder 20 and the nozzle bracket 24 is provided on the sliding portions 18a, 18b and the like. (For example, when the tapered portion 28a contacts the upper end edge of the nozzle tip 12 or the tip rack 14). The change in the relative distance starts earlier than a predetermined position. In this case, it is determined that the mounting of the nozzle tip 12 has failed, and error processing, for example, the subsequent insertion operation is stopped and the operation is moved to the next nozzle tip position to perform the operation again, or an alarm is output.

【0033】所定位置で第1スプリング34の圧縮が開
始されると、図4に実線で示すように1.5mmの相対
距離変化(1.5mmのスプリング圧縮)で約300g
fの付勢力を発生し、ノズルブラケット24を介してノ
ズル基部28はノズルチップ12に付勢、圧入される
(第1圧入段階)。
When the compression of the first spring 34 is started at a predetermined position, as shown by a solid line in FIG. 4, a relative distance change of 1.5 mm (spring compression of 1.5 mm) causes about 300 g.
The urging force f is generated, and the nozzle base 28 is urged and pressed into the nozzle tip 12 via the nozzle bracket 24 (first press-fitting stage).

【0034】さらに、摺動部18aの降下が継続する
と、第1スリーブ32のフランジ32aがノズルブラケ
ット24に当接する。フランジ32aとノズルブラケッ
ト24との当接直前までは第2スプリング38の一次付
勢力は第2スリーブ36を介してシャフト22の段部2
2cで受けられているため、第1スリーブ等には前記一
次付勢力は伝達されない。しかし、前記フランジ32a
とノズルブラケット24が当接するのと同時に、実質的
に段部22cと第2スリーブ36との接触は解除され、
第2スプリング38の一次付勢力は第2スリーブ36を
介して第1スリーブ32に伝達される。その結果、図4
に示すように、ヘッドホルダ20とノズルブラケット2
4の相対距離は変化しないままノズルブラケット24に
対する付勢力が増加する。本実施形態の場合この時点で
付勢力は約2Kgfまで増加される(第2圧入段階)。
When the sliding portion 18a continues to descend, the flange 32a of the first sleeve 32 contacts the nozzle bracket 24. Until immediately before the contact between the flange 32a and the nozzle bracket 24, the primary biasing force of the second spring 38 is applied to the stepped portion 2 of the shaft 22 via the second sleeve 36.
2c, the primary urging force is not transmitted to the first sleeve or the like. However, the flange 32a
And at the same time the nozzle bracket 24 abuts, the contact between the step 22c and the second sleeve 36 is substantially released,
The primary biasing force of the second spring 38 is transmitted to the first sleeve 32 via the second sleeve 36. As a result, FIG.
As shown in the figure, the head holder 20 and the nozzle bracket 2
The urging force on the nozzle bracket 24 increases while the relative distance of No. 4 does not change. In the case of the present embodiment, at this time, the urging force is increased to about 2 kgf (second press-in stage).

【0035】さらに、摺動部18aが降下を続けると第
2スプリング38の圧縮が始まり、該第2スプリング3
8は二次付勢力を発生するようになる。この時、第2ス
リーブ36からシャフト22の段部22cは完全に離れ
ているので、第2スプリング38の二次付勢力は第2ス
リーブ36及び第1スリーブ32を介してノズルブラケ
ット24に追加伝達される。そして、摺動部18aが降
下最下点に達するまで、二次付勢力は増加し、図4に示
すように所定の付勢力(本実施形態の場合約3Kgf)
でノズルブラケット24を付勢する(第3圧入段階)。
なお、図4の場合、発明の効果を明確にするため、第2
圧入段階で一次付勢力が追加された時に、テーパ部28
aとノズルチップ12は滑らないものとして説明した
が、実際は僅かに滑りが生じヘッドホルダ20とノズル
ブラケット24との相対距離は僅かに変化している。
When the sliding portion 18a continues to descend, the compression of the second spring 38 starts, and the second spring 3
8 generates a secondary biasing force. At this time, since the step 22c of the shaft 22 is completely separated from the second sleeve 36, the secondary biasing force of the second spring 38 is additionally transmitted to the nozzle bracket 24 via the second sleeve 36 and the first sleeve 32. Is done. Then, the secondary biasing force increases until the sliding portion 18a reaches the lowermost point of descent, and as shown in FIG. 4, a predetermined biasing force (about 3 kgf in the present embodiment).
Urges the nozzle bracket 24 (third press-fitting stage).
Note that, in the case of FIG.
When a primary biasing force is added during the press-fitting stage, the tapered portion 28
Although it has been described that the nozzle tip 12a and the nozzle tip 12 do not slip, actually, the slip slightly occurs, and the relative distance between the head holder 20 and the nozzle bracket 24 slightly changes.

【0036】図3に示すように摺動部18aが登録した
降下最下点まで降下したらノズル基部28は所定付勢力
によりノズルチップ12を圧入装着する。この時前述し
たようにノズルチップ12の立設状態により登録した降
下最下点に誤差が生じ、摺動部18aの降下量が少な
く、ヘッドホルダとノズルブラケットの相対距離が所定
量より縮まらなかった場合、例えば、相対距離が4mm
しか縮まらなかった場合、あらかじめ圧縮し一次付勢力
を発生しているバネ定数の小さな第2スプリング38の
発生付勢力の誤差は300gf程度である。この時、も
し従来技術で示した5mmの圧縮で3Kgfの付勢力を
発生させる単一のスプリング(図4中2点鎖線で示す)
を使用した場合、付勢力の誤差は650gf程度であ
り、バネ定数の弱いスプリングと強いスプリングを直列
接続して使用(図4中一点鎖線で示す)した場合、付勢
力の誤差は800gf程発生する。逆に、相対距離が5
mm以上縮んでしまった場合でも第2スプリングを使用
した場合の付勢力の誤差は小さい。従って、本実施形態
の構成では、降下最下点の誤差に対する発生付勢力の誤
差が従来のものに比べて遥かに小さくなる。
As shown in FIG. 3, when the sliding portion 18a has descended to the registered lowermost point, the nozzle base 28 press-fits the nozzle tip 12 with a predetermined urging force. At this time, as described above, an error occurred in the registered lowermost point due to the standing state of the nozzle tip 12, the amount of descending of the sliding portion 18a was small, and the relative distance between the head holder and the nozzle bracket did not become smaller than a predetermined amount. In the case, for example, the relative distance is 4 mm
When only the first spring 38 contracts, the error of the biasing force generated by the second spring 38, which has been compressed in advance and generates the primary biasing force, having a small spring constant is about 300 gf. At this time, if a single spring generates a biasing force of 3 kgf with a compression of 5 mm as shown in the prior art (shown by a two-dot chain line in FIG. 4).
Is used, the error of the biasing force is about 650 gf, and when a spring having a weak spring constant and a spring having a strong spring constant are connected in series and used (indicated by a dashed line in FIG. 4), an error of the biasing force occurs about 800 gf. . Conversely, if the relative distance is 5
Even when the second spring is used, the error in the biasing force when the second spring is used is small. Therefore, in the configuration of the present embodiment, the error of the generated urging force with respect to the error of the lowest point of descent is much smaller than that of the conventional one.

【0037】このように、あらかじめ所定の一次付勢力
を発生している比較的バネ定数の小さなスプリングを用
いることによって、設定した降下最下点の誤差の影響を
最小限に抑え、極端に弱い付勢力や強い付勢力でノズル
チップを付勢することがなく、安定したノズルチップの
装着を行うことができる。つまり、第2スプリングの一
次付勢力の付勢力を適宜選択することによって、第1ス
プリングの弾性変形及び第2スプリングの弾性変形で発
生させる付勢力を少なくできる。従って、第1スプリン
グ及び第2スプリングにバネ定数の小さなスプリングを
使用することが可能になり、降下最下点の登録に誤差を
生じた場合でもノズルブラケットを介したノズル基部の
ノズルチップに対する付勢力の変動を最小限に抑えるこ
とができる。
As described above, by using a spring having a relatively small spring constant that generates a predetermined primary biasing force in advance, the influence of the error of the set lowermost point is minimized, and the extremely weak bias is applied. The nozzle tip can be stably mounted without urging the nozzle tip with an urging force or a strong urging force. That is, by appropriately selecting the urging force of the primary urging force of the second spring, the urging force generated by the elastic deformation of the first spring and the elastic deformation of the second spring can be reduced. Therefore, it is possible to use a spring having a small spring constant for the first spring and the second spring, and even when an error occurs in registration of the lowermost point of the descent, the urging force of the nozzle base via the nozzle bracket against the nozzle tip. Can be minimized.

【0038】なお、ノズルチップの装着後は摺動部18
aが上昇し、シャフト22の下部のストッパ30がノズ
ルブラケット24に当接し、該ノズルブラケット24を
引き上げて、ノズルチップ12をチップラック14から
抜き出す。その後、所定の制御によって、所定の検体や
試薬を吸引するために移動し所定の処理を行う。また、
ノズルチップをノズル基部から抜き取るときは、ノズル
チップ装着機構が所定のチップ廃棄部に移動し、突起部
等にノズルチップの上端を引っかけ、ノズル基部を引き
上げることによって行う。この時、前述したように、極
端に強い付勢力でノズルチップは装着されていないの
で、チップ抜き取りの時にもノズル基部を引き上げる機
構等に不必要な負荷がかかることがない。
After the nozzle tip is mounted, the sliding portion 18
a rises, the stopper 30 at the lower part of the shaft 22 contacts the nozzle bracket 24, the nozzle bracket 24 is pulled up, and the nozzle tip 12 is extracted from the tip rack 14. After that, under a predetermined control, it moves to aspirate a predetermined sample or reagent and performs a predetermined process. Also,
When removing the nozzle tip from the nozzle base, the nozzle tip mounting mechanism is moved to a predetermined chip disposal section, the upper end of the nozzle tip is hooked on a projection or the like, and the nozzle base is pulled up. At this time, as described above, since the nozzle tip is not mounted with an extremely strong urging force, an unnecessary load is not applied to the mechanism for pulling up the nozzle base even when the tip is removed.

【0039】なお、本実施形態では比較的単純な構成に
なる圧縮バネを用いた例を説明したが、引っ張りバネと
リンク機構等を用いて一次付勢力を発生するようにして
も良い。また、本実施形態は分注装置のノズルチップ装
着を例にとって説明したが、一定付勢力で装着を必要と
するノズルチップであれば、他の装置にも適用すること
ができる。
In this embodiment, an example is described in which a compression spring having a relatively simple structure is used. However, a primary biasing force may be generated using a tension spring and a link mechanism. In addition, although the present embodiment has been described by taking as an example the mounting of a nozzle tip of a dispensing device, the present invention can be applied to other devices as long as the nozzle tip needs to be mounted with a constant urging force.

【0040】また、本実施形態では第1スリーブと第2
スリーブとを独立した状態で配置したが、第1スリーブ
と第2スリーブとが一体化されていても同様の機構を構
成可能である。さらに、一次付勢力を抑制する手段とし
て、スリーブや段付きシャフトを用いた例を説明した
が、段階的に付勢力の伝達を行える機構であれば、同様
の効果を得ることができる。
In this embodiment, the first sleeve and the second sleeve
Although the sleeve and the sleeve are arranged independently, a similar mechanism can be configured even if the first sleeve and the second sleeve are integrated. Furthermore, although an example in which a sleeve or a stepped shaft is used as means for suppressing the primary urging force has been described, a similar effect can be obtained as long as the mechanism can transmit the urging force in a stepwise manner.

【0041】さらに、本実施形態では付勢力の伝達制御
手段として、第1スリーブ、第2スリーブ、シャフト等
を用い、規制部材として前記シャフトの段部を利用した
例を説明したが、図5に示すように、第1スリーブ、第
2スリーブ、シャフトの代わりにヘッドホルダ40とノ
ズル基部42aを有するノズルブラケット42との間を
移動可能な中間ベース44を配置し、該中間ベース44
と前記ノズルブラケット42の間に第1スプリング46
を配置し、中間ベース44とヘッドホルダ40との間に
第2スプリング48を配置した構成でも良い。この場
合、前記ヘッドホルダ40に設けられた規制部材50に
よって第2スプリング48の一次付勢力の伝達を選択的
に規制し、中間ベース44に設けられた凸部52によっ
て、第2スプリング48の一次付勢力、二次付勢力をノ
ズルブラケット42に伝達するようにしても図1の構成
と同じ効果を得ることができる。
Further, in this embodiment, an example is described in which the first sleeve, the second sleeve, the shaft, and the like are used as the urging force transmission control means, and the step portion of the shaft is used as the regulating member. As shown, instead of the first sleeve, the second sleeve, and the shaft, an intermediate base 44 movable between the head holder 40 and the nozzle bracket 42 having the nozzle base 42a is arranged.
And a first spring 46 between the nozzle bracket 42 and
May be arranged, and the second spring 48 may be arranged between the intermediate base 44 and the head holder 40. In this case, the transmission of the primary urging force of the second spring 48 is selectively restricted by the regulating member 50 provided on the head holder 40, and the primary spring 48 of the second spring 48 is regulated by the projection 52 provided on the intermediate base 44. Even when the urging force and the secondary urging force are transmitted to the nozzle bracket 42, the same effect as the configuration of FIG. 1 can be obtained.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明によれば、第2スプリングはあら
かじめ一次付勢力を発生しているため、ノズル基部を付
勢する付勢力は第1スプリングの付勢力と、第2スプリ
ングの一次付勢力及び二次付勢力になる。前記一次付勢
力の付勢量を適宜選択することによって、第1スプリン
グの弾性変形及び第2スプリングの弾性変形で発生させ
る付勢力を少なくできる。従って、第1スプリング及び
第2スプリングにバネ定数の小さなスプリングを使用す
ることが可能となり、降下最下点の登録に誤差を生じた
場合でもノズルブラケットを介してノズル基部のノズル
チップに対する付勢力の変動を最小限に抑えることがで
きる。
According to the present invention, since the second spring generates a primary urging force in advance, the urging force for urging the nozzle base is the urging force of the first spring and the primary urging force of the second spring. And the secondary bias. By appropriately selecting the amount of the primary biasing force, the biasing force generated by the elastic deformation of the first spring and the elastic deformation of the second spring can be reduced. Therefore, it is possible to use a spring having a small spring constant for the first spring and the second spring, and even if an error occurs in registration of the lowermost point of the descent, the urging force of the nozzle base at the nozzle tip with respect to the nozzle tip via the nozzle bracket. Fluctuations can be minimized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態に係るノズルチップ装着機
構の概念構成図であり、ヘッドホルダ降下前の状態を説
明する概念構成図である。
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of a nozzle tip mounting mechanism according to an embodiment of the present invention, which is a conceptual configuration diagram illustrating a state before a head holder descends.

【図2】 本発明の実施形態に係るノズルチップ装着機
構の概念構成図であり、第1スプリングが圧縮された状
態を説明する説明図である。
FIG. 2 is a conceptual configuration diagram of a nozzle tip mounting mechanism according to an embodiment of the present invention, and is an explanatory diagram illustrating a state where a first spring is compressed.

【図3】 本発明の実施形態に係るノズルチップ装着機
構の概念構成図であり、第2スプリングが圧縮された状
態を説明する説明図である。
FIG. 3 is a conceptual configuration diagram of a nozzle tip mounting mechanism according to an embodiment of the present invention, and is an explanatory diagram illustrating a state where a second spring is compressed.

【図4】 ヘッドホルダとノズルブラケットの相対距離
と、その時発生するノズルブラケットを付勢する付勢力
との関係を説明する説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a relative distance between a head holder and a nozzle bracket and an urging force generated at that time to urge the nozzle bracket.

【図5】 本発明の実施形態に係るノズルチップ装着機
構の他の構成例を説明する説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating another configuration example of the nozzle tip mounting mechanism according to the embodiment of the present invention.

【図6】 従来のノズルチップ装着機構の構成図であ
る。
FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional nozzle tip mounting mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ノズルチップ装着機構、12 ノズルチップ、1
4 チップラック、16 ガイドレール、18a,18
b 摺動体、20 ヘッドホルダ、22 シャフト、2
2a 小径部、22b 大径部、22c 段部、24
ノズルブラケット、28 ノズル基部、28a テーパ
部、30 ストッパ、32 第1スリーブ、34 第1
スプリング、36 第2スリーブ、38 第2スプリン
グ。
10 nozzle tip mounting mechanism, 12 nozzle tips, 1
4 chip racks, 16 guide rails, 18a, 18
b sliding body, 20 head holder, 22 shaft, 2
2a small diameter portion, 22b large diameter portion, 22c stepped portion, 24
Nozzle bracket, 28 nozzle base, 28a taper, 30 stopper, 32 first sleeve, 34 first
Spring, 36 second sleeve, 38 second spring.

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ノズル基部を付勢してノズルチップに圧
入装着するノズルチップ装着機構において、 前記ノズル基部を保持するノズルブラケットと、 前記ノズルブラケットを弾性変形量に応じて付勢する第
1スプリングと、 あらかじめ所定量弾性変形され一次付勢力を発生してい
るスプリングであって、前記所定量からさらに弾性変形
されその変形量に応じて二次付勢力を発生し前記ノズル
ブラケットを付勢する第2スプリングと、 前記ノズル基部のノズルチップに対する圧入状態に応じ
て、前記第1スプリングと第2スプリングとの付勢力に
基づいて、ノズルブラケットを介してノズル基部を段階
的に付勢する伝達制御手段と、 を有することを特徴とするノズルチップ装着機構。
1. A nozzle tip mounting mechanism for urging a nozzle base and press-fitting the nozzle tip into a nozzle tip, wherein: a nozzle bracket for holding the nozzle base; and a first spring for urging the nozzle bracket in accordance with an elastic deformation amount. A spring that is elastically deformed in advance by a predetermined amount and generates a primary urging force, and is further elastically deformed from the predetermined amount and generates a secondary urging force in accordance with the deformation amount to urge the nozzle bracket. Transmission control means for stepwise urging the nozzle base via the nozzle bracket based on the urging force of the first spring and the second spring in accordance with the state of press-fitting the nozzle base into the nozzle tip. And a nozzle tip mounting mechanism, comprising:
【請求項2】 請求項1記載の装着機構において、 前記伝達制御手段は、ノズルチップに対するノズル基部
の第1圧入段階で、前記第1スプリングの付勢力のみを
前記ノズルブラケットに伝達し、その後の第2圧入段階
で、前記第2スプリングの一次付勢力を追加伝達し、さ
らにその後の第3圧入段階で、前記第2スプリングの二
次付勢力を追加伝達することを特徴とするノズルチップ
装着機構。
2. The mounting mechanism according to claim 1, wherein the transmission control means transmits only the urging force of the first spring to the nozzle bracket in a first press-fitting step of the nozzle base into the nozzle tip, and thereafter, The nozzle tip mounting mechanism further transmits a primary biasing force of the second spring in a second press-fitting step, and further transmits a secondary biasing force of the second spring in a subsequent third press-fitting step. .
【請求項3】 ノズル基部を付勢してノズルチップに圧
入装着するノズルチップ装着機構において、 駆動源に接続されガイドに沿って圧入方向に移動可能な
ヘッドホルダと、 前記ガイドに沿って移動可能でノズル基部を保持するノ
ズルブラケットと、 前記ヘッドホルダとノズルブラケットとの間を移動可能
に配置され、前記ノズルブラケットに当接可能な凸部を
有する中間ベースと、 前記ヘッドホルダに設けられ、前記ノズルブラケットに
対する中間ベースの移動を規制する規制部材と、 前記中間ベースとノズルブラケットとの間に配置され弾
性変形量に応じて前記ノズルブラケット付勢する第1ス
プリングと、 前記ヘッドホルダと中間ベースの間に配置され、あらか
じめ所定量弾性変形され一次付勢力を発生しているスプ
リングであって、前記所定量からさらに弾性変形されそ
の変形量に応じて二次付勢力を発生し前記中間ベースを
付勢する第2スプリングと、 を含み、 前記ヘッドホルダが圧入方向に移動し、前記中間ベース
の凸部がノズルブラケットに当接するまでのノズルチッ
プに対するノズル基部の第1圧入段階で前記第2スプリ
ングの一次付勢力を前記規制部材で受け、前記第1スプ
リングの付勢力のみをノズルブラケットに伝達し、凸部
がノズルブラケットに当接する第2圧入段階で前記第2
スプリングの一次付勢力をノズルブラケットに追加伝達
し、さらに、前記ヘッドホルダが圧入方向に移動する第
3圧入段階で前記第2スプリングの二次付勢力をノズル
ブラケットに追加伝達することを特徴とするノズルチッ
プ装着機構。
3. A nozzle tip mounting mechanism for urging a nozzle base to press-fit into a nozzle tip, wherein the head holder is connected to a driving source and is movable in a press-fit direction along a guide, and is movable along the guide. A nozzle bracket that holds the nozzle base at, an intermediate base that is movably disposed between the head holder and the nozzle bracket, and that has a convex portion that can abut the nozzle bracket; A regulating member that regulates movement of the intermediate base with respect to the nozzle bracket; a first spring that is disposed between the intermediate base and the nozzle bracket and biases the nozzle bracket according to an amount of elastic deformation; A spring which is disposed between the springs and is elastically deformed in advance by a predetermined amount to generate a primary urging force; A second spring that is further elastically deformed from the predetermined amount and generates a secondary urging force in accordance with the amount of the deformation to urge the intermediate base, wherein the head holder moves in a press-fitting direction, and the intermediate base The first urging force of the second spring is received by the regulating member in the first press-fitting step of the nozzle base to the nozzle tip until the projection of the nozzle abuts on the nozzle bracket, and only the urging force of the first spring is transmitted to the nozzle bracket. Then, in the second press-fitting step in which the protrusion contacts the nozzle bracket,
A primary urging force of the spring is additionally transmitted to the nozzle bracket, and a secondary urging force of the second spring is additionally transmitted to the nozzle bracket in a third press-fitting step in which the head holder moves in the press-fitting direction. Nozzle tip mounting mechanism.
【請求項4】 ノズル基部を付勢してノズルチップに圧
入装着するノズルチップ装着機構において、 ノズルチップの圧入方向に延設されたガイド部材と、 前記ガイド部材に沿って移動可能で大径部と小径部から
成る段付きシャフトを有するヘッドホルダと、 前記ガイド部材に沿って移動可能で前記シャフトが挿通
すると共にノズル基部を保持するノズルブラケットと、 前記シャフトの大径部上に移動可能に配置され前記ノズ
ルブラケットに当接可能な第1スリーブと、 前記シャフトの小径部上に移動可能に配置され前記シャ
フトの段部に当接する第2スリーブと、 前記第1スリーブとノズルブラケットとの間に配置され
弾性変形量に応じてノズルブラケットを付勢する第1ス
プリングと、 前記第2スリーブとヘッドホルダとの間に配置され、あ
らかじめ所定量弾性変形され一次付勢力を発生している
スプリングであって、前記所定量からさらに弾性変形さ
れその変形量に応じて二次付勢力を発生し第1スリーブ
と第2スリーブを介してノズルブラケットを付勢する第
2スプリングと、 を含み、 前記ヘッドホルダが圧入方向に移動し、前記第1スリー
ブがノズルブラケットに当接するまでの第1圧入段階で
前記第2スプリングの一次付勢力を前記シャフトの段部
で受け、前記第1スプリングの付勢力のみをノズルブラ
ケットに伝達し、第1スリーブがノズルブラケットに当
接する第2圧入段階で前記第2スプリングの一次付勢力
をノズルブラケットに追加伝達し、さらに、前記ヘッド
ホルダが圧入方向に移動しヘッドホルダと第2スリーブ
の相対距離が縮小する第3圧入段階で前記第2スプリン
グの二次付勢力をノズルブラケットに追加伝達すること
を特徴とするノズルチップ装着機構。
4. A nozzle tip mounting mechanism for urging a nozzle base to press-fit a nozzle tip into a nozzle tip, comprising: a guide member extending in the direction of press-fitting the nozzle tip; and a large-diameter portion movable along the guide member. A head holder having a stepped shaft composed of a small diameter portion and a stepped shaft, a nozzle bracket movable along the guide member, through which the shaft is inserted and holding a nozzle base, and movably disposed on a large diameter portion of the shaft. A first sleeve that can be brought into contact with the nozzle bracket, a second sleeve that is movably disposed on a small diameter portion of the shaft, and that comes into contact with a step portion of the shaft, between the first sleeve and the nozzle bracket. A first spring disposed to bias the nozzle bracket in accordance with the amount of elastic deformation; and a first spring disposed between the second sleeve and the head holder. A spring which is elastically deformed in advance by a predetermined amount and generates a primary urging force, and which is further elastically deformed from the predetermined amount and generates a secondary urging force in accordance with the amount of the deformation, via the first sleeve and the second sleeve. And a second spring for biasing the nozzle bracket. The primary biasing force of the second spring in a first press-fitting stage until the head holder moves in the press-fitting direction and the first sleeve contacts the nozzle bracket. At the step of the shaft, transmitting only the urging force of the first spring to the nozzle bracket, and applying the primary urging force of the second spring to the nozzle bracket at the second press-fitting stage where the first sleeve comes into contact with the nozzle bracket. In the third press-fitting step in which the head holder is moved in the press-fitting direction and the relative distance between the head holder and the second sleeve is reduced, additional transmission is performed. Nozzle tip attachment mechanism, characterized in that to add transmitting secondary bias force of the second spring to the nozzle bracket.
【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれかに
記載の装着機構において、 前記第1スプリングと第2スプリングは圧縮変形して付
勢力を発生することを特徴とするノズルチップ装着機
構。
5. The mounting mechanism according to claim 1, wherein the first spring and the second spring compressively deform to generate an urging force. .
【請求項6】 請求項1から請求項5までのいずれかに
記載の装着機構において、 前記第1スプリングと第2スプリングのバネ定数は、該
第1スプリングと第2スプリングとで発生する合成付勢
力と同じ付勢力を同じ変形量で発生するスプリングのバ
ネ定数より小さいことを特徴とするノズルチップ装着機
構。
6. The mounting mechanism according to claim 1, wherein the spring constants of the first spring and the second spring are combined generated by the first spring and the second spring. A nozzle tip mounting mechanism characterized in that the biasing force equal to the biasing force is smaller than the spring constant of a spring that generates the same amount of deformation.
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