JP3217008U - 分注装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分注ノズルの下端部に装着された分注チップの取外しを、専用のアクチュエータを用いずに自動的に行なうことができる分注装置を提供する。【解決手段】分注装置は、可動性の分注ノズル６、分注ノズルに装着される分注チップ８の基端面８ａに対して上方から当接する下端面１０ａをもち、分注ノズルに対して相対的に上下方向へスライド可能に設けられたスライド部材１０、一端側でスライド部材を保持し、分注ノズルに分注チップが装着されていないときのスライド部材の高さを分注チップが装着されているときの高さよりも低く保つレバー１２、及び分注ノズルが所定の位置及び高さまで移動したときにレバーと当接してレバーの一端側を下降させるレバー当接部材１６を備える。レバーの一端が下降し、スライド部が分注チップを下方へ押圧して分注ノズルから分注チップが離脱するように、スライド部材の下端面は斜めに形成されている。【選択図】図３

Description

本考案は、分注ノズルの下端部に分注チップを装着し、分注チップの先端から液の吸入と吐出を行なう分注装置に関するものである。

生体試料が分析される前に、除タンパクなどの前処理が生体試料に対して実施される。前処理を実施するための前処理装置には、試料や試薬を所定の容器から吸入して前処理容器へ分注するための分注装置が設けられている。分注装置は液の吸入と吐出を行なうための分注ノズルを備えている。分注ノズルの下端部には、クロスコンタミネーションを防止するために使い捨ての分注チップが装着され、分注チップの先端から液の吸入と分注を行なうようになっている。

分注ノズルの下端部からの分注チップの取外しを自動で行なうための機構として、板状部材に設けられたＵ字型の切欠きに分注チップを引っ掛けて分注ノズルを上昇させることで分注チップを分注ノズルから離脱させる機構のほか、専用のアクチュエータを駆動して分注チップを分注ノズルから離脱させる機構が知られている。

特開２００８−０２６０５５号公報

Ｕ字型の切欠きに分注チップを引っ掛けて分注ノズルを上昇させて分注チップを分注ノズルから離脱させる機構を採用した場合、分注チップを取り外す際に分注チップをＵ字型の溝に正確に位置決めするための調整が煩わしく、調整工数が必要で時間がかかるという問題がある。また、分注チップを分注ノズルから取り外す度に分注チップがＵ字型の切欠きを有する部材と接触するため、Ｕ字型の切欠きを有する部材が摩耗して安定した分注チップの取外しができなくなる虞がある。

また、専用のアクチュエータを駆動して分注チップを分注ノズルから離脱させる機構を採用すると、アクチュエータのために分注ノズルを駆動する機構の小型化を図ることが困難であるとともに、装置コストの増大に繋がる。

そこで、本考案は、分注ノズルの下端部に装着された分注チップの取外しを、専用のアクチュエータを用いずに自動的に行なうことができる分注装置を提供することを目的とするものである。

本考案に係る分注装置は、下端部に分注チップが着脱可能に装着され、前記分注チップの先端から液の吸入と吐出を行なう可動性の分注ノズルと、前記分注ノズルに装着される前記分注チップの基端面に対して上方から当接する下端面をもち、前記分注ノズルに対して相対的に上下方向へスライド可能に設けられたスライド部材と、一端側で前記スライド部材を保持して前記スライド部材を駆動するためのレバーであって、前記分注ノズルに前記分注チップが装着されていないときの前記分注ノズルに対する相対的な前記スライド部材の高さを前記分注ノズルに前記分注チップが装着されているときの前記分注ノズルに対する相対的な前記スライド部材の高さよりも低く保つレバーと、前記分注ノズルが所定の位置及び高さまで移動したときに前記レバーと当接して前記レバーの前記一端側を下降させるレバー当接部材と、を備え、前記分注チップが装着された前記分注ノズルを前記所定の位置及び高さまで移動させたときに前記レバーが前記レバー当接部材と当接して前記レバーの前記一端が下降し、前記スライド部の前記下端面が前記分注チップの前記基端面を下方へ押圧して前記分注ノズルから前記分注チップが離脱させられるように構成されているものである。

本考案に係る分注装置は、分注ノズルの移動を利用して分注ノズルに装着された分注チップの取外しを行なうものである。これにより、分注チップの取外し専用のアクチュエータを設けなくても分注チップの取外しを容易に実施することができる。ところで、分注ノズルの移動を利用して分注チップの取外しを行なう機構は、特許文献１（特開２００８−０２６０５５号公報）において提案されている。しかしながら、特許文献１に開示されている機構では、分注ノズルに分注チップが装着されているときと装着されていないときとで、機構の状態が変わらない。これに対し、本考案では、分注ノズルに分注チップが装着されているときと装着されていないときとで、分注チップを下方へ押圧するためのスライド部材の高さが異なるように構成されているので、分注チップを取り外すための機構の状態を何らかの方法によって検知すれば、分注ノズルに分注チップが装着されているか否かを検知することが可能である。すなわち、本考案は、分注チップを取り外すための機構を利用して分注チップが分注ノズルに装着されているか否かを検知することが可能となる点において、特許文献１に比べて優位な効果を奏する。

上記のように、本考案では、前記レバーが、分注ノズルに前記分注チップが装着されていないときの前記スライド部材の高さを前記分注ノズルに前記分注チップが装着されているときの前記スライド部材の高さよりも低く保つように構成されている。これは、前記レバーは一端と他端の間に支点をもち、前記他端が上昇することによって前記一端が下降するように設けられ、前記分注ノズルに装着された前記分注チップが前記分注チップから取り外されない程度の力で前記他端側が弾性部材によって上方向へ付勢されていることにより実現することができる。

上記の場合、前記レバー当接部材は、前記分注ノズルが前記所定の位置で前記所定の高さまで下降したときに前記レバーの前記他端側の部分と当接して前記他端を上昇させる位置に設けることができる。

本考案の分注装置は、前記分注ノズルに前記分注チップが装着されているときと装着されていないときの前記レバーの姿勢の違いにより前記分注ノズルに前記分注チップが装着されているか否かを検知するチップセンサを備えることができる。これにより、分注チップを取り外すための機構を利用して分注チップが分注ノズルに装着されているか否かを検知することができる。

前記チップセンサは、前記分注ノズルに前記分注チップが装着されていないときに前記レバーを検出し、前記分注ノズルに前記分注チップが装着されているときに前記レバーを検出しないマイクロセンサによって構成することができる。

また、分注チップを鉛直下方へ押圧して分注ノズルから取り外すと、分注チップを回収するための容器へ先端から鉛直下方へ落下した分注チップが取り外された勢いで跳ね返り、試料等が周囲へ飛散するといった問題も生じ得る。そこで、本考案の分注装置においては、前記分注チップを前記分注ノズルから離脱させる際に前記スライド部材が前記分注ノズルを斜め下方へ押圧するように、前記スライド部材の下端面が水平方向に対して傾斜していることが好ましい。そうすれば、分注チップを鉛直方向に対して傾斜させた状態で分注ノズルから取り外すことができ、取り外した後の分注チップの跳ね返りを軽減することができる。

本考案に係る分注装置では、分注ノズルの移動を利用して分注ノズルに装着された分注チップの取外しを行なうので、分注チップの取外し専用のアクチュエータを設けなくても分注チップの取外しを容易に実施することができる。さらに、分注ノズルに分注チップが装着されているときと装着されていないときとで、分注チップを下方へ押圧するためのスライド部材の分注ノズルに対する相対的な高さが異なるように構成されているので、分注チップを取り外すための機構（スライド部材又はレバー）の状態を何らかの方法によって検知することにより、分注ノズルに分注チップが装着されているか否かを検知することが可能となる。

分注装置の一実施例における分注チップ未装着時の正面図である。 同実施例における分注チップ装着時の正面図である。 同実施例における分注チップ取外し時の正面図である。

以下、図１から図３を参照して、本考案に係る分注装置の一実施例について説明する。

図１に示されているように、この実施例の分注装置は、鉛直下方へ延びる分注ノズル６を有するノズルアセンブリ４がガイドレール２に沿って鉛直方向へ移動するように構成されている。ガイドレール２は図示されていない移動機構によって水平方向へ移動させられる。すなわち、分注ノズル６は水平方向と鉛直方向への可動性を有する。

分注ノズル６は液の吸入と分注を行なうためのものであるが、液の吸入と分注は、図２に示されているように、下端部６ａに円筒状の分注チップ８が装着された状態でなされる。分注ノズル６の下端部６ａへの分注チップ８ａの装着は、分注ノズル６の下端部６ａが分注チップ８の基端の開口に挿入されることでなされる。分注ノズル６の下端部６ａに装着された分注チップ８は、分注ノズル６の外周面と分注チップ８の内周面との間の摩擦力によって分注ノズル６の下端部６ａに留まる。

分注ノズル６には、リング状のスライド部材１０が取り付けられている。スライド部材１０は、分注ノズル６に対して相対的に鉛直方向へスライド可能に設けられている。スライド部材１０は、分注ノズル６の下端部６ａに分注チップ８が装着されるときに下端面１０ａが分注チップ８の基端面８ａと当接し、分注チップ８によって上方へ押し上げられる。

スライド部材１０はレバー１２の一端で回転自在に保持されている。レバー１２は直線状の部材であり、一端と他端の間の位置１２ａ（支点）で支持部材１４によって回転自在に支持されている。支持部材１４は分注ノズル６に固定されている。レバー１２の他端側はコイルバネ２０（弾性部材）によって上方へ付勢されており、分注ノズル６に分注チップ８が装着されていないときのスライド部材１０の高さが、分注ノズル６に分注チップ８が装着されているときのスライド部材１０の高さよりも低い状態で保たれるようになっている。コイルバネ２０は、分注ノズル６に分注チップ８が装着されているときにも、レバー１２に対して他端側（図において右側）を上昇させて一端側（図において左側）を下降させる方向に弾性力を作用させるが、その弾性力は分注ノズル６に装着された分注チップ８を分注ノズル６から離脱させない程度の大きさである。

レバー１２の他端側にマイクロセンサ１８が設けられている。マイクロセンサ１８は、分注ノズル６に分注チップ８が装着されていないことによって他端側が上方へ持ち上がったときのレバー１２を検出し、分注ノズル６に分注チップ８が装着されることによって他端側が下方へ下がったときのレバー１２を検出しないように設けられている。すなわち、マイクロセンサ１８によってレバー１２が検出されているときは分注ノズル６に分注チップ８が装着されておらず、マイクロセンサ１８によってレバー１２が検出されているときは分注ノズル６に分注チップ８が装着されていることを意味する。したがって、マイクロセンサ１８は、分注ノズル６に分注チップ８が装着されているか否かを検知するためのチップセンサとしての機能を果たすものである。

スライド部材１０やレバー１２は、分注チップ８を分注ノズル６から自動的に取り外すための機構を構成するものである。分注ノズル６に装着された分注チップ８は、レバー１２の他端を押し上げることによってスライド部材１０を下方へ押し下げ、スライド部材１０の下端面１０ａで分注チップ８の基端面８ａを下方へ押圧することにより分注ノズル６から離脱させられる。

このような分注チップ８の取外しを分注ノズル６の移動機構を利用して実行するために、図３に示されているように、使用済みの分注チップ８を回収する容器（図示は省略）の近傍に、ノズルアセンブリ４が所定の位置において所定の高さまで下降したときにレバー１２の他端に対して下方から当接するレバー当接部材１６が設けられている。これにより、ノズルアセンブリ４が所定の位置で所定の高さまで下降すると、レバー１２の他端がレバー当接部材１６によって上方へ押し上げられ、それによってスライド部材１０が下方へ押し下げられて分注チップ８が分注ノズル６から離脱する。レバー当接部材１６と当接するレバー１２の他端部には鉛直平面内で回転するローラ２２が設けられており、レバー１２の同じ箇所がレバー当接部材１６と接触し続けることによる偏磨耗が防止される。

また、この実施例では、スライド部材１０の下端面１０ａは水平方向に対して傾斜している。これにより、スライド部材１０が下方へ押し下げられたときに、分注チップ８の基端面がスライド部材１０によって斜め下方へ押圧され、図３のように、分注チップ８が鉛直方向に対して傾斜した状態で分注ノズル６から離脱させられる。

以上において説明した実施例はほんの一例に過ぎない。例えば、分注チップ８が装着されているか否かを検知するチップセンサに関して、上記実施例では、レバー１２の他端側の上方に設けられたマイクロセンサ１８がその機能を果たしているが、本考案はこれに限定されるものではなく、分注ノズル６に分注チップ８が装着されているときと装着されていないときの、レバー１２の姿勢の違い又は分注ノズル６に対する相対的なスライド部材１０の高さの違いを検出できる構成であれば、いかなる構成を採用してもよい。要は、分注チップ８を取り外すための機構を利用して分注チップ８の装着の有無を検知できればよい。

２ ガイドレール
４ ノズルアセンブリ
６ 分注ノズル
８ 分注チップ
８ａ 分注チップの基端面
１０ スライド部材
１０ａ スライド部材の下端面
１２ レバー
１４ 支持部材
１６ レバー当接部材
１８ マイクロセンサ（チップセンサ）
２０ コイルバネ（弾性部材）
２２ ローラ

Claims (6)

1. 下端部に分注チップが着脱可能に装着され、前記分注チップの先端から液の吸入と吐出を行なう可動性の分注ノズルと、
   前記分注ノズルに装着される前記分注チップの基端面に対して上方から当接する下端面をもち、前記分注ノズルに対して相対的に上下方向へスライド可能に設けられたスライド部材と、
   一端側で前記スライド部材を保持して前記スライド部材を駆動するためのレバーであって、前記分注ノズルに前記分注チップが装着されていないときの前記分注ノズルに対する相対的な前記スライド部材の高さを、前記分注ノズルに前記分注チップが装着されているときの前記分注ノズルに対する相対的な前記スライド部材の高さよりも低く保つレバーと、
   前記分注ノズルが所定の位置及び高さまで移動したときに前記レバーと当接して前記レバーの前記一端側を下降させるレバー当接部材と、を備え、
   前記分注チップが装着された前記分注ノズルを前記所定の位置及び高さまで移動させたときに前記レバーが前記レバー当接部材と当接して前記レバーの前記一端が下降し、前記スライド部の前記下端面が前記分注チップの前記基端面を下方へ押圧して前記分注ノズルから前記分注チップが離脱させられるように構成されている分注装置。
2. 前記レバーは一端と他端の間に支点をもち、前記他端が上昇することによって前記一端が下降するように設けられ、前記分注ノズルに装着された前記分注チップが前記分注チップから取り外されない程度の力で前記他端側が弾性部材によって上方向へ付勢されている、請求項１に記載の分注装置。
3. 前記レバー当接部材は、前記分注ノズルが前記所定の位置で前記所定の高さまで下降したときに前記レバーの前記他端側の部分と当接して前記他端を上昇させる位置に設けられている、請求項２に記載の分注装置。
4. 前記分注ノズルに前記分注チップが装着されているときと装着されていないときの前記レバーの姿勢の違いにより前記分注ノズルに前記分注チップが装着されているか否かを検知するチップセンサをさらに備えている、請求項１から３のいずれか一項に記載の分注装置。
5. 前記チップセンサは、前記分注ノズルに前記分注チップが装着されていないときに前記レバーを検出し、前記分注ノズルに前記分注チップが装着されているときに前記レバーを検出しないマイクロセンサによって構成されている、請求項４に記載の分注装置。
6. 前記分注チップを前記分注ノズルから離脱させる際に前記スライド部材が前記分注ノズルを斜め下方へ押圧するように、前記スライド部材の下端面が水平方向に対して傾斜している、請求項１から５のいずれか一項に記載の分注装置。

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