JP3763294B2 - 分注装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、生化学分野等で液体の分注に用いられる分注装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
生化学分野等で行われる試験や分析において、検体や試薬などの液体を試料容器であるマイクロタイタープレートに小分けする分注が行われる。この分注は、リザーバタンクに貯溜された液状試料を分注ヘッドによって所定量だけ吸入し、マイクロタイタープレートの各ウェルに吐出することによって行われる(例えば特許文献1参照)。
【0003】
ところで試験や分析に用いられる液状試料は、劣化を防止するために通常は低温で保管されており、分注時においても長時間の常温暴露によって劣化が進行しないような措置を講じる必要がある。このため分注操作時のリザーバタンクの温度上昇を防止する目的で、分注エリア内においてもリザーバタンクが載置される位置に冷却ステージを設けるなどの対策が採用されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−108692号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記冷却ステージを設けることによって次のような不都合が発生している。冷却ステージ内に冷媒を循環させて冷却ステージの温度を低下させると、冷却ステージの常温暴露部には大気中の水分が凝縮することによって結露が発生する。そしてリザーバタンクが冷却ステージに載置された状態で結露が進行すると、リザーバタンクの下面と載置面との間の隙間は次第に結露水で充満され、リザーバタンクが結露水を介して冷却ステージに密着した状態となる。このため、リザーバタンクの交換時などの容器移載動作において、移載アームがリザーバタンクを正常に持ち上げられない移載ミスが発生する。
【0006】
そこで本発明は、保冷を要する液体を供給する供給容器の移載ミスを防止することができる分注装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の分注装置は、分注エリア内の冷却ステージに載置された供給容器から液体を吸引して分注対象容器に吐出する分注装置であって、液体を吸引・吐出する分注ティップを備えた分注ヘッドと、この分注ヘッドを分注エリア内で移動させる分注ヘッド移動手段と、前記供給容器を前記冷却ステージに搬入・搬出する容器移載手段と、前記冷却ステージを所定温度に保持する保冷手段とを備え、前記冷却ステージの容器載置面に溝が格子配列で形成され且つこれらの溝は容器載置面の側端面に開口しており、更に容器載置面に前記供給容器の水平方向の位置決めを行うための位置決めピンを設けた。
【0008】
本発明によれば、冷却ステージの容器載置面に溝を形成することにより、容器載置面と供給容器との間の隙間に結露水が充満することに起因する供給容器の密着状態を解消することができ、保冷を要する液体を供給する供給容器の移載ミスを防止することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図、図2は本発明の一実施の形態の分注装置の冷却ステージの斜視図、図3は本発明の一実施の形態の分注装置における供給容器の移載動作の動作説明図である。
【0010】
まず図1を参照して分注装置の全体構造を説明する。図1において、基台1の上面は分注作業が行われる分注エリア1aとなっており、分注エリア1aの上方には、分注ヘッド10が、分注ヘッドX軸11、分注ヘッドY軸12によって水平動自在に配設されている。分注ヘッドX軸11、分注ヘッドY軸12は、分注ヘッド10を分注エリア1a内で移動させる分注ヘッド移動手段となっている。
【0011】
分注エリア1aには、ティップ装着ステージ2,ティップ離脱ステージ3,第1の冷却ステージ4A、第2の冷却ステージ4Bおよびプレート載置ステージ5が設けられており、分注ヘッド10が上記各ステージを移動することにより、分注ヘッド10に設けられたノズルの下端部に着脱自在に装着された分注ティップ7によって、液体を吸入して容器に吐出する分注作業が行われる。
【0012】
ティップ装着ステージ2には,未使用の分注ティップ7を収納するティップラック6が載置される。ティップ装着ステージ2上に移動した分注ヘッド10がここで昇降部10aを昇降させる動作を行うことにより、昇降部10aの下端部に設けられたノズル(図示省略)には新たな分注ティップ7が装着される。
【0013】
ティップ離脱ステージ3は、分注ヘッド10に装着された分注ティップ7を分注ヘッド10から離脱させるためのステージである。使用済みの分注ティップ7が装着された状態の分注ヘッド10をティップ離脱ステージ3上に移動させ、ここで分注ヘッド10に所定のティップ離脱動作を行わせることにより、分注ティップ7が分注ヘッド10から離脱し、排出口3a内に落下回収される。
【0014】
第1の冷却ステージ4A,第2の冷却ステージ4Bは、分注対象の液体を収容したリザーバタンク8を載置するためのステージであり、いずれも分注作業中に液体を所定温度で保冷するための冷却機能を備えている。第1の冷却ステージ4Aはプレート載置ステージ5に隣接して配置されており、分注ヘッド10による分注操作において液体を供給する液体供給ステージとして機能する。すなわち分注ティップ7が装着された分注ヘッド10を第1の冷却ステージ4A上に移動させ、ここで分注ヘッド10の昇降部10aを下降させて分注ティップ7をリザーバタンク8内に挿入し吸入動作を行うことにより、分注ティップ7に所定量の液体を吸引することができる。
【0015】
第2の冷却ステージ4Bは、第1の冷却ステージ4Aに載置され液体供給に用いられるリザーバタンク8を複数個載置するバッファステージとしての機能を有している。分注作業時においては、第1の冷却ステージ4Aに載置されているリザーバタンクと、第2の冷却ステージ4Bに待機しているリザーバタンク8とを後述する移載アーム13によって必要に応じて入れ替えるようにしている。
【0016】
プレート載置ステージ5は、薬液が分注される容器であるマイクロタイタープレート9を載置するためのステージである。第1の冷却ステージ4Aにおいて分注ティップ7に液体を吸引した分注ヘッド10をプレート載置ステージ5に載置された分注対象のマイクロタイタープレート9に対して下降させ、分注ティップ7から液体を吐出させることにより、マイクロタイタープレート9の各ウェル内に液体が分注される。
【0017】
分注エリア1aの上方には、移載アーム13が配設されている。移載アーム13は、テイップラック6,リザーバタンク8およびマイクロタイタープレート9などの移載対象物を両側から挟んでクランプする2つのクランプ爪14を備えており、クランプ爪14はクランプ駆動機構13aによって駆動される。
【0018】
移載アーム13は、移載アームX軸17A,17B、移載アームY軸16によって水平方向に移動し、さらに移載アームZ・θ軸15によって昇降およびθ方向の軸回転が可能となっている。これにより、上述の分注作業において、テイップラック6,リザーバタンク8およびマイクロタイタープレート9の分注エリア1a内の各ステージを対象とした搬入・搬出および分注エリア1a内での移動を自動的に行うことができるようになっている。
【0019】
これにより、前述のように第1の冷却ステージ4Aと第2の冷却ステージ4Bとの間でのリザーバタンク8の入れ替えを効率よく行うことができる。移載アーム13は、供給容器としてのリザーバタンク8を第1の冷却ステージ4A、第2の冷却ステージ4Bに搬入・搬出する容器移載手段となっている。
【0020】
次に図2を参照して、第1の冷却ステージ4A、第2の冷却ステージ4B(以下、単に「冷却ステージ4A,4B」と略記する)の構造を説明する。図2において、20はリザーバタンク8を保持するタンク保持部であり、タンク保持部20の上面はリザーバタンク8が載置される容器載置面20aとなっている。タンク保持部20は容器載置面20aが設けられた上部(図2中の実線部分)のみを分注エリア1aのベースプレート上に露呈させて配設されており、下部(図2中の破線部分)は、ベースプレートに覆われている(図3参照)。
【0021】
容器載置面20aには、リザーバタンク8の水平方向の位置決めを行うための位置決めピン20bが設けられており、移載アーム13によってリザーバタンク8の移載を行う際の位置合わせを正しく行えるようになっている。また容器載置面20aには、複数列の溝20cが格子配列で設けられており、これらの溝20cは容器載置面20aの側端面に開口している。
【0022】
タンク保持部20の下部には、冷媒管21が接続されており、冷媒管21は冷却装置22に接続されている。冷却装置22を駆動することにより、液体の保冷温度(約4℃)に温度調節された冷媒が冷媒管21を介してタンク保持部20内を循環し、容器載置面20aは所定温度に保たれる。これにより、容器載置面20aに底面を当接させた状態で載置されたリザーバタンク8の温度が前述の保冷温度に保たれる。冷却装置22は、冷却ステージ4A,4Bの温度を所定温度に保持する保冷手段となっている。
【0023】
次に図3を参照して、冷却ステージ4A,4Bにおける移載アーム13によるリザーバタンク8の移載動作について説明する。図3(a)は、冷却装置22によって保冷状態にある冷却ステージ4A,4Bにリザーバタンク8を載置した後、相当時間が経過してリザーバタンク8の表面や容器載置面20aに結露が生じた状態を示している。この結露によって生じた微小な水滴が相互に凝縮して大きな水滴に成長すると、これらの水滴はリザーバタンク8の側面に沿って下降し、容器載置面20a上に停溜する。
【0024】
そして容器載置面20a上に停溜した結露水の量が増加すると、図3(b)に示すように、容器載置面20aに設けられた溝20cを介してタンク保持部20の外部に排出される。これにより、リザーバタンク8を保冷状態で長時間冷却ステージ4A,4B上に載置した場合にあっても、容器載置面20a上に多量の結露水が溜まることがない。
【0025】
図3(c)は、容器載置面20a上に載置されたリザーバタンク8を移載アーム13によって取り出す移載動作を示している。この移載動作においては、移載アーム13のクランパ14によって側面を両側から挟み込むことにより、リザーバタンク8を保持する。そして移載アーム13を上昇させることにより、保持したリザーバタンク8を容器載置面20aから離脱させて持ち上げる。
【0026】
この離脱動作において、前述のように結露水は常に溝20cから排出されて多量の水が容器載置面20a上に溜まることがなく、しかもリザーバタンク8の底面と容器載置面20aとの間は溝20cを通して外部大気と連通した状態にある。このため、リザーバタンク8の底面と容器載置面20aとの間が結露水によって充満されて密着する現象が発生せず、したがって移載アーム13による取り出しの際に、リザーバタンク8を容器載置面20aに残置したまま移載アーム13が上昇する移載ミスが発生しない。
【0027】
【発明の効果】
本発明によれば、冷却ステージの容器載置面に溝を形成するようにしたので、容器載置面と供給容器との間の隙間に結露水が充満することに起因する供給容器の密着状態を解消することができ、保冷を要する液体を供給する供給容器の移載ミスを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図
【図2】本発明の一実施の形態の分注装置の冷却ステージの斜視図
【図3】本発明の一実施の形態の分注装置における供給容器の移載動作の動作説明図
【符号の説明】
2 ティップ装着ステージ
3 ティップ離脱ステージ
4A 第1の冷却ステージ
4B 第2の冷却ステージ
5 プレート載置ステージ
7 分注ティップ
8 リザーバタンク
9 マイクロタイタープレート
10 分注ヘッド
11 分注ヘッドX軸
12 分注ヘッドY軸
20 タンク保持部
20a 容器載置面
20c 溝
22 冷却装置
Claims (1)
- 分注エリア内の冷却ステージに載置された供給容器から液体を吸引して分注対象容器に吐出する分注装置であって、液体を吸引・吐出する分注ティップを備えた分注ヘッドと、この分注ヘッドを分注エリア内で移動させる分注ヘッド移動手段と、前記供給容器を前記冷却ステージに搬入・搬出する容器移載手段と、前記冷却ステージを所定温度に保持する保冷手段とを備え、前記冷却ステージの容器載置面に溝が格子配列で形成され且つこれらの溝は容器載置面の側端面に開口しており、更に容器載置面に前記供給容器の水平方向の位置決めを行うための位置決めピンを設けたことを特徴とする分注装置。
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