JP3532626B2 - Stirring nozzle device - Google Patents
Stirring nozzle deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、液体の吸引・吐出を行
うノズルを攪拌用として活用させた装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device in which a nozzle for sucking and discharging a liquid is used for stirring.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、例えばマイクロプレートのウエル
内へ試薬を注入する場合やそのウエル内から試薬を吸引
する場合には、ポンプに接続されたノズルが利用されて
いる。また、分注装置では、ノズルによって液体試料の
吸引・吐出が行われる。2. Description of the Related Art Conventionally, a nozzle connected to a pump has been used for injecting a reagent into a well of a microplate or aspirating the reagent from the well. Further, in the dispensing device, suction / discharge of the liquid sample is performed by the nozzle.
【０００３】一方、ウエル内に注入した試薬を組織試料
と効率的に反応させるためには、試薬を攪拌する必要が
あるが、従来においては、マイクロプレートを機械的に
振動する台に載置し、マイクロプレート自体に振動を与
えて、試薬の攪拌を実行していた。また、従来の分注装
置において、液体試料の攪拌を行う場合にも同様の機械
的な攪拌が行われている。On the other hand, in order to allow the reagent injected into the well to react efficiently with the tissue sample, it is necessary to stir the reagent, but conventionally, the microplate was placed on a mechanically vibrating table. , The microplate itself was vibrated to agitate the reagents. Further, in the conventional dispensing apparatus, similar mechanical stirring is performed when stirring the liquid sample.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従って、従来において
は、吸引・吐出のための装置の他に攪拌装置が必要であ
った。このため、ウエル内への試薬等の注入後において
マイクロプレートを自動搬送するための装置も必要であ
った。よって、コストの増大、時間的損失、装置の大型
化、等の問題があった。なお、マイクロプレートを加熱
しながら攪拌する場合には、温度コントロールが難しか
った。Therefore, in the past, a stirring device was required in addition to the device for suction / discharge. Therefore, an apparatus for automatically transporting the microplate after injecting the reagent or the like into the well was also required. Therefore, there are problems such as an increase in cost, a time loss, and an increase in size of the device. In addition, when stirring while heating the microplate, temperature control was difficult.
【０００５】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、装置を大型化せずに、簡便な機構によって
攪拌を実現することを目的とする。The present invention has been made in view of the above conventional problems, and an object thereof is to realize agitation by a simple mechanism without increasing the size of the apparatus.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、液体の吸引・吐出を行うノ
ズル体と前記ノズル体に配置され前記ノズル体を超音波
振動させる振動子とで構成された攪拌ノズルと、前記攪
拌ノズルを搬送する搬送機構と、を有し、攪拌すべき液
体内に前記ノズル体の先端を進入させた状態において前
記攪拌すべき液体に前記ノズル体の先端から超音波振動
を伝達することを特徴とする。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a nozzle body for sucking and discharging a liquid , and a vibration disposed in the nozzle body and ultrasonically vibrating the nozzle body. and stirred nozzle configured by a child, the攪
Possess a transport mechanism for transporting the拌nozzle, the liquid to be agitated
With the tip of the nozzle body inserted into the body
Ultrasonic vibration from the tip of the nozzle body to the liquid to be stirred
It is characterized by transmitting .
【０００７】請求項２記載の発明は、前記攪拌ノズルの
搬送及び前記振動子の超音波振動を制御する制御部を有
し、前記制御部は、前記試料の吸引・吐出が終了した後
に前記ノズル体を超音波振動させることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記振動子に発振信号を送る駆
動回路を有し、前記発振信号の周波数を可変可能である
ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a control unit for controlling the conveyance of the stirring nozzle and the ultrasonic vibration of the vibrator, the control unit after the suction / discharge of the sample is completed.
In addition, the nozzle body is ultrasonically vibrated.
According to a third aspect of the present invention, there is provided an actuator for transmitting an oscillation signal to the vibrator.
A dynamic circuit, and the frequency of the oscillation signal can be changed.
It is characterized by
【０００８】[0008]
【作用】本発明の構成によれば、攪拌ノズルがノズル体
と振動子とで構成され、その攪拌ノズルが、液体の吸引
・吐出機能、及び超音波振動による攪拌機能の２つの機
能を有する。According to the structure of the present invention, the stirring nozzle is composed of the nozzle body and the vibrator, and the stirring nozzle has two functions of the liquid suction / discharge function and the ultrasonic vibration stirring function.
【０００９】よって、攪拌が必要な場合には、制御部の
制御の下、ノズル体の先端を液体内に進入させ、その状
態で超音波振動を発生させれば、その超音波振動が液体
に伝達され、結果として液体の攪拌がなされる。Therefore, when stirring is required, the tip of the nozzle body is allowed to enter the liquid under the control of the control unit, and if ultrasonic vibration is generated in that state, the ultrasonic vibration is generated in the liquid. It is transmitted, resulting in agitation of the liquid.
【００１０】本発明によれば、攪拌台や攪拌棒等を別途
構成する必要がないので、装置の構成をきわめて簡易に
でき、よってコストを削減できる。また、マイクロプレ
ート等を攪拌のために搬送させる必要もないので、時間
的な節約にもなる。According to the present invention, since it is not necessary to separately form a stirring table, a stirring rod, etc., the structure of the apparatus can be made extremely simple, and the cost can be reduced. Further, since it is not necessary to convey the microplate or the like for stirring, it is possible to save time.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１２】図１には、本発明に係る撹拌ノズル装置の
好適な実施例が示されており、図１はその全体構成を示
す図である。FIG. 1 shows a preferred embodiment of the stirring nozzle device according to the present invention, and FIG. 1 is a diagram showing the overall structure thereof.
【００１３】図１において、撹拌ノズル１０は、大別し
て、ノズル体１２と圧電素子１４とで構成される。ノズ
ル体１２は、金属で構成され、従来のノズル同様に液体
１６の吸引や吐出を行うものである。一方、圧電素子１
４は電気信号によって超音波振動を発生するものであ
り、例えばセラミック材などで構成される。ノズル体１
２の上端には吸引チューブ１８が連結され、吸引チュー
ブ１８の他方側はポンプ２０に接続されている。撹拌ノ
ズル１０は、搬送機構２２によって搬送される。上記の
圧電素子１４に対しては駆動回路２４からの発振信号が
供給される。図１における制御部２６は、以上のポンプ
２０、搬送機構２２、駆動回路２４を制御するものであ
る。In FIG. 1, the stirring nozzle 10 is roughly divided into a nozzle body 12 and a piezoelectric element 14. The nozzle body 12 is made of metal and sucks or discharges the liquid 16 like the conventional nozzle. On the other hand, the piezoelectric element 1
An ultrasonic signal 4 is generated by an electric signal and is made of, for example, a ceramic material. Nozzle body 1
A suction tube 18 is connected to the upper end of 2, and the other side of the suction tube 18 is connected to a pump 20. The stirring nozzle 10 is transported by the transport mechanism 22. An oscillation signal from the drive circuit 24 is supplied to the piezoelectric element 14 described above. The control unit 26 in FIG. 1 controls the pump 20, the transport mechanism 22, and the drive circuit 24 described above.
【００１４】次に、この撹拌ノズル装置の動作について
説明する。制御部２６の制御の下、搬送機構２２によっ
て撹拌ノズル１０が搬送され、所望の液体の吸引や吐出
が行われる。このような吸引・吐出が終了した後、吐出
した液体１６の撹拌が必要になった場合には、搬送機構
２２によって撹拌ノズル１０が搬送され、ノズル体１２
の先端１２Ａを液体１６内へ進入させた状態に維持す
る。そして、制御部２６は、駆動回路２４に所定の信号
を送り、駆動回路２４から圧電素子１４に発振信号が送
られる。これによって圧電素子１４は超音波振動を発生
し、それがノズル体１２に伝達され、更にその先端１２
Ａから液体１６に対して超音波振動が伝達される。これ
により撹拌が行われる。必要であれば駆動回路２４によ
って発生される超音波振動の周波数を可変させ、液体１
６に応じた周波数で撹拌を行えばよい。Next, the operation of this stirring nozzle device will be described. Under the control of the control unit 26, the agitating nozzle 10 is transported by the transport mechanism 22, and suction and discharge of a desired liquid are performed. When it is necessary to stir the discharged liquid 16 after such suction / discharge, the stirring mechanism 10 conveys the stirring nozzle 10 to the nozzle body 12.
The tip 12A of the above is kept in a state of having entered the liquid 16. Then, the control unit 26 sends a predetermined signal to the drive circuit 24, and the oscillation signal is sent from the drive circuit 24 to the piezoelectric element 14. As a result, the piezoelectric element 14 generates ultrasonic vibrations, which are transmitted to the nozzle body 12 and the tip 12 thereof.
Ultrasonic vibration is transmitted from A to the liquid 16. Thereby, stirring is performed. If necessary, the frequency of the ultrasonic vibration generated by the drive circuit 24 can be varied so that the liquid 1
The stirring may be performed at a frequency according to 6.
【００１５】このように撹拌ノズル１０によって液体の
吸引・吐出を行わせると共に撹拌を行わせることによっ
て、装置を簡易化でき、装置のコストダウンを図ること
が可能となる。なお、圧電素子１４としては電歪型や磁
歪型を用いることができる。As described above, by agitating and agitating the liquid by the agitation nozzle 10 and agitating the liquid, the device can be simplified and the cost of the device can be reduced. As the piezoelectric element 14, an electrostrictive type or a magnetostrictive type can be used.
【００１６】次に図２には、撹拌ノズル１０の具体的な
構成が示されている。この撹拌ノズル１０は、いわゆる
ボルト締型の超音波振動子を有するものである。すなわ
ち、２つの圧電素子１４が一対の金属ブロック２６及び
２８に挟み込まれている。圧電素子１４の間及びその両
端には円環状の電極３０が配置され、それらの電極３０
には、信号線３２が接続されている。金属ブロック２８
にはつば状のフランジ３４が設けられており、このフラ
ンジ３４を利用して撹拌ノズル１０は搬送機構２２によ
って保持される。金属ブロック２８には、超音波振動を
拡大するホーン３６が連結されており、そのホーン３６
の先端には中空管であるチップ３８が連結されている。
チップの先端開口３８Ａから金属ブロック２６に形成さ
れたコネクタ２６Ａの先端開口２６Ｂまで中空に形成さ
れており、すなわちチップ先端開口３８Ａと吸引チュー
ブ１８は連通している。このため、金属ブロック２６、
２８及び圧電素子１４などは円筒形状を有する。Next, FIG. 2 shows a specific structure of the stirring nozzle 10. The stirring nozzle 10 has a so-called bolt tightening type ultrasonic transducer. That is, the two piezoelectric elements 14 are sandwiched between the pair of metal blocks 26 and 28. A ring-shaped electrode 30 is disposed between the piezoelectric elements 14 and at both ends thereof.
A signal line 32 is connected to. Metal block 28
A flange 34 having a brim shape is provided on the flange 34, and the stirring nozzle 10 is held by the transport mechanism 22 by using the flange 34. A horn 36 that magnifies ultrasonic vibrations is connected to the metal block 28.
A tip 38, which is a hollow tube, is connected to the tip of the.
A hollow is formed from the tip opening 38A of the tip to the tip opening 26B of the connector 26A formed on the metal block 26, that is, the tip opening 38A and the suction tube 18 communicate with each other. Therefore, the metal block 26,
28, the piezoelectric element 14, and the like have a cylindrical shape.
【００１７】図２に示した構成においては、金属ブロッ
ク２６、２８、ホーン３６及びチップ３８が図１に示し
たノズル体１２に相当する。従って、このような構成に
おいてもチップ３８の先端を超音波振動させることによ
って液体１６の攪拌作用を得ることが可能となる。In the structure shown in FIG. 2, the metal blocks 26, 28, the horn 36 and the tip 38 correspond to the nozzle body 12 shown in FIG. Therefore, even in such a configuration, it is possible to obtain the stirring action of the liquid 16 by ultrasonically vibrating the tip of the tip 38.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撹拌ノズルによって液体の吸引・吐出を行わせると共に
液体の撹拌を行うことができるので、装置の構成を簡易
化できコストダウンを図ることが可能となる。また、迅
速な撹拌を実現できる。As described above, according to the present invention,
Since the liquid can be sucked and discharged by the stirring nozzle and the liquid can be stirred, the structure of the device can be simplified and the cost can be reduced. In addition, quick stirring can be realized.
【図１】本発明に係る撹拌ノズル装置の全体構成を示す
図である。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a stirring nozzle device according to the present invention.
【図２】撹拌ノズル１０の詳細な構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of a stirring nozzle 10.
１０ 撹拌ノズル １２ ノズル体 １４ 圧電素子 ２２ 搬送機構 ２６ 制御部 10 stirring nozzle 12 nozzle body 14 Piezoelectric element 22 Transport mechanism 26 Control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 4/00 - 4/02 B01J 19/10 B67D 5/37 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B01J 4/00-4/02 B01J 19/10 B67D 5/37
Claims (3)
ノズル体に配置され前記ノズル体を超音波振動させる振
動子とで構成された攪拌ノズルと、 前記攪拌ノズルを搬送する搬送機構と、 を有し、 攪拌すべき液体内に前記ノズル体の先端を進入させた状
態において前記攪拌すべき液体に前記ノズル体の先端か
ら超音波振動を伝達する ことを特徴とする攪拌ノズル装
置。1. A stirring nozzle composed of a nozzle body for sucking and discharging liquid , a vibrator arranged in the nozzle body and ultrasonically vibrating the nozzle body, and a transport mechanism for transporting the stirring nozzle. have a, like obtained by advancing the distal end of the nozzle body into the liquid to be agitated
In the state, whether the liquid to be stirred is the tip of the nozzle body
An agitating nozzle device that transmits ultrasonic vibrations from the above .
御する制御部を有し、 前記制御部は、前記試料の吸引・吐出が終了した後に前
記ノズル体を超音波振動させることを特徴とする攪拌ノ
ズル装置。2. The apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls conveyance of the stirring nozzle and ultrasonic vibration of the vibrator, the control unit after suctioning and discharging the sample. Previous
An agitation nozzle device characterized by ultrasonically vibrating the nozzle body .
る攪拌ノズル装置。 3. The device according to claim 1, further comprising a drive circuit that sends an oscillation signal to the vibrator , and the frequency of the oscillation signal can be changed.
A stirring nozzle device.
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|---|---|---|---|
| JP24360594A JP3532626B2 (en) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | Stirring nozzle device |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH08113300A JPH08113300A (en) | 1996-05-07 |
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| JP24360594A Expired - Fee Related JP3532626B2 (en) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | Stirring nozzle device |
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| Country | Link |
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| DE10325313B3 (en) * | 2003-02-27 | 2004-07-29 | Advalytix Ag | Agitating fluid film in capillary gap to mix or promote exchange during e.g. chemical or biological analysis, transmits ultrasonic wave through substrate towards fluid film |
| DE102007013533A1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-03 | Ultrasonic Systems Gmbh | Method and apparatus for dissolving gases in liquids comprises sonochemical dispersion of oxygen or ozone in liquid to kill, bacteria and viruses by targeted oxidation |
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1994
- 1994-10-07 JP JP24360594A patent/JP3532626B2/en not_active Expired - Fee Related
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