JPH11344498A - Nozzle device - Google Patents
Nozzle deviceInfo
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- JPH11344498A JPH11344498A JP15110898A JP15110898A JPH11344498A JP H11344498 A JPH11344498 A JP H11344498A JP 15110898 A JP15110898 A JP 15110898A JP 15110898 A JP15110898 A JP 15110898A JP H11344498 A JPH11344498 A JP H11344498A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はノズル装置に関し、
特に少量液体の吐出に好適な装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a nozzle device,
Particularly, the present invention relates to an apparatus suitable for discharging a small amount of liquid.
【０００２】[0002]
【従来の技術及びその課題】分注装置などのノズル装置
では、ノズルによって液体（検体）が吸引され、そのノ
ズルから他の容器へ液体が吐出される。液体吐出時にお
いて、容器内における所定の高さ（例えば底から１〜２
ｍｍの高さ）にノズル先端が位置決めされ、その状態か
ら液体の吐出がなされる。液体吐出に伴って容器内で液
面が上昇するため、それに追従してノズルも上方へ引き
上げられる。これは最初から高い位置にノズル先端を位
置決めして吐出を行うと液体の飛散などが生じ、また容
器内の低い位置にノズル先端を固定したまま吐出を行う
と液面の上昇に従ってノズルの外面に液体が多く付着し
吐出量の誤差などが生じるためである。上方へノズルを
引き上げる場合、既吐出量及び容器内径などのパラメー
タに基づいて、液面の高さが演算により推定され、その
液面とノズル先端がほぼ同じか液面内にノズル先端が少
し進入した状態になるように、ノズルの上方への引き上
げ制御が行われる。2. Description of the Related Art In a nozzle device such as a dispensing device, a liquid (sample) is sucked by a nozzle, and the liquid is discharged from the nozzle to another container. At the time of liquid ejection, a predetermined height in the container (for example, 1 to 2 from the bottom)
(height of mm), the nozzle tip is positioned, and the liquid is discharged from that position. Since the liquid level rises in the container with the ejection of the liquid, the nozzle is also lifted upward accordingly. This is because if the nozzle tip is positioned at a high position from the beginning and discharges, the liquid will scatter, etc.If the discharge is performed with the nozzle tip fixed at a low position in the container, the liquid will rise on the outer surface of the nozzle as the liquid level rises This is because a large amount of liquid adheres and an error in the ejection amount occurs. When raising the nozzle upward, the height of the liquid surface is estimated by calculation based on the parameters such as the already discharged amount and the inner diameter of the container, and the liquid surface and the nozzle tip are almost the same or the nozzle tip slightly enters the liquid surface. The upward control of the nozzle is controlled so as to bring the nozzle into the above state.
【０００３】しかし実際の吐出時には、各種の誤差要
因、例えば、吐出先の容器やノズルの位置決め誤差や成
形誤差などにより、液面からノズル先端が上方へ離れて
しまうことも考えられる。このため、従来装置には、タ
ッチオフ機能をもったものがある。これは、吐出完了後
にノズルを所定量下降させて、あるいは一旦引き上げた
後に下降させ、これによりノズル先端を液面に接触さ
せ、ノズル先端にて生じる液玉を液面へ付着させるもの
である。このような制御によれば、吐出量精度の低下な
どの問題に対処することが可能である。However, at the time of actual discharge, it is conceivable that the nozzle tip may move upward from the liquid surface due to various error factors, for example, a positioning error or a molding error of the discharge destination container or nozzle. For this reason, some conventional devices have a touch-off function. This is to lower the nozzle by a predetermined amount after the discharge is completed, or to lower the nozzle once it is pulled up, thereby bringing the nozzle tip into contact with the liquid surface, and causing the liquid ball generated at the nozzle tip to adhere to the liquid surface. According to such control, it is possible to deal with a problem such as a decrease in ejection amount accuracy.
【０００４】しかし、吐出完了時点において、液面より
もノズル先端がかなり下がった位置に位置決めされるよ
うな場合、そこからタッチオフ制御によりノズルを下方
へ引き下げると、ノズルが液面内にドブ漬け状態になっ
てしまうという問題が危惧されている。そのような状態
になると、ノズル外面に多くの液体が付着し、分注精度
低下の要因となる。However, when the nozzle is positioned at a position where the tip of the nozzle is considerably lower than the liquid level at the time of completion of ejection, if the nozzle is pulled down by touch-off control from that position, the nozzle is dipped in the liquid level. There is a fear that the problem will occur. In such a state, a large amount of liquid adheres to the outer surface of the nozzle, which causes a reduction in dispensing accuracy.
【０００５】ちなみに、容器内にノズルを最初に位置決
めする高さは、各種の誤差要因を考慮して例えば底面か
ら１〜２ｍｍに設定される。そのような条件の下で、微
少量の液体を吐出する場合、ノズルの先端に吐出した液
体が液玉として付着して落下しないなどの問題が指摘さ
れている。Incidentally, the height at which the nozzle is first positioned in the container is set to, for example, 1 to 2 mm from the bottom in consideration of various error factors. It has been pointed out that when a very small amount of liquid is discharged under such conditions, the liquid discharged at the tip of the nozzle adheres as a liquid ball and does not drop.
【０００６】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、大量吐出時における上記のド
ブ漬けの問題を解消することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned problem of immersion in large-volume discharge.
【０００７】本発明の他の目的は、少量吐出時にノズル
先端から液玉が落下しない問題に対処することにある。Another object of the present invention is to cope with the problem that the liquid ball does not drop from the tip of the nozzle when discharging a small amount.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、液体を吐出するノズルと、前記ノズルを
昇降させる昇降手段と、前記液体の吐出量に基づいて少
量吐出モード又は通常吐出モードを選択するモード選択
手段と、前記ノズルからの液体の吐出及びその昇降を制
御する手段であって、前記少量吐出モードにおいて容器
内での液体吐出の後にノズルを下降させてその後にノズ
ルを引き上げるタッチオフ制御を実行し、前記通常吐出
モードにおいて容器内での液体吐出の後にそのままノズ
ルを引き上げる制御を実行する制御部と、を含み、前記
少量吐出モードの場合だけタッチオフ制御を実行するこ
とを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a nozzle for discharging a liquid, an elevating means for raising and lowering the nozzle, and a small discharge mode or a normal discharge mode based on the discharge amount of the liquid. Mode selection means for selecting a discharge mode, and means for controlling the discharge of the liquid from the nozzle and raising and lowering the same, wherein the nozzle is lowered after discharging the liquid in the container in the small amount discharge mode, and thereafter the nozzle is moved. A control unit for executing a touch-off control for raising the nozzle, and performing a control for raising the nozzle as it is after the liquid is discharged in the container in the normal discharge mode, wherein the touch-off control is performed only in the small discharge mode. And
【０００９】上記構成によれば、少量吐出モードでは吐
出完了後にノズルを一旦下降させてその後引き上げるタ
ッチオフ制御が行われ、それによりノズル先端にて生じ
る液玉を確実に容器底面へ付着させることができる。ま
た、通常吐出モードでは、タッチオフ制御は行われず、
上述のドブ漬けの問題が回避されている。その場合、ノ
ズル先端に若干の液が残る可能性もあるが、上記のドブ
漬けの場合よりも分注誤差を低減できるものと思われ
る。According to the above configuration, in the small-volume discharge mode, touch-off control is performed in which the nozzle is once lowered after the completion of the discharge and then lifted up, whereby the liquid ball generated at the tip of the nozzle can be securely adhered to the bottom of the container. . In the normal ejection mode, touch-off control is not performed,
The above-mentioned problem of pickling is avoided. In this case, a small amount of liquid may remain at the tip of the nozzle, but it is considered that the dispensing error can be reduced as compared with the case of the above-mentioned immersion.
【００１０】本発明の好適な態様では、前記タッチオフ
制御におけるノズル下降時にノズル先端が容器底面に当
接される。この当接により確実にタッチオフを行える。In a preferred aspect of the present invention, the tip of the nozzle is brought into contact with the bottom of the container when the nozzle is lowered in the touch-off control. Touch-off can be reliably performed by this contact.
【００１１】本発明の好適な態様では、前記タッチオフ
制御におけるノズルの下降量は吐出量に応じて可変設定
される。例えば、吐出時のノズル先端位置が比較的高い
ような場合、かかる制御を行えばよい。In a preferred aspect of the present invention, the descending amount of the nozzle in the touch-off control is variably set according to the discharge amount. For example, when the nozzle tip position during ejection is relatively high, such control may be performed.
【００１２】本発明の好適な態様では、前記制御部は、
前記通常吐出モードにおける吐出開始後に、容器内径に
基づいてノズルを上方へ引き上げる追従制御機能を有す
る。In a preferred aspect of the present invention, the control unit includes:
After the start of the discharge in the normal discharge mode, a follow-up control function is provided for raising the nozzle upward based on the inner diameter of the container.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１４】図１には、本発明に係るノズル装置の好適
な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示す
概念図である。このノズル装置は、例えば自動分注装置
等に設けられる装置である。FIG. 1 shows a preferred embodiment of a nozzle device according to the present invention, and FIG. 1 is a conceptual diagram showing the entire configuration. This nozzle device is a device provided in, for example, an automatic dispensing device.
【００１５】ノズル１０は、液体の吸引及び吐出を行う
ものであり、ノズル１０には配管１４を介して分注ポン
プ１６が接続されている。この分注ポンプ１６は、ノズ
ル１０に対して吸引圧や吐出圧を与えるものである。ノ
ズル１０は搬送機構２０によって保持されており、この
搬送機構２０によりノズル１０を上下左右方向に自在に
搬送することができる。制御部１８は分注ポンプ１６及
び搬送機構２０を制御する手段であり、制御部１８の作
用については後に詳述する。なお、本発明はノズル１０
がノズル基部とそれに装着されるノズルチップとで構成
される場合にも適用可能である。The nozzle 10 is for suctioning and discharging liquid, and a dispensing pump 16 is connected to the nozzle 10 via a pipe 14. The dispensing pump 16 applies a suction pressure and a discharge pressure to the nozzle 10. The nozzle 10 is held by a transport mechanism 20, and the transport mechanism 20 can transport the nozzle 10 freely in up, down, left, and right directions. The control unit 18 is a means for controlling the dispensing pump 16 and the transport mechanism 20, and the operation of the control unit 18 will be described later in detail. In addition, the present invention relates to the nozzle 10
Can be applied to a case where the device comprises a nozzle base and a nozzle tip mounted on the nozzle base.
【００１６】何れにしても、ノズル１０によって液体が
吸引され、その液体の吐出時には、容器１２内にノズル
１０が挿入され、その状態で液体の吐出が行われる。In any case, the liquid is sucked by the nozzle 10, and when the liquid is discharged, the nozzle 10 is inserted into the container 12, and the liquid is discharged in that state.
【００１７】図２には、通常吐出モードにおける吐出動
作が示されており、図３には、少量吐出モードにおける
吐出動作が示されている。FIG. 2 shows a discharge operation in the normal discharge mode, and FIG. 3 shows a discharge operation in the small discharge mode.
【００１８】図２において、通常吐出モードでは、まず
ノズル１０が容器１２内に上方から挿入され、（Ａ）に
示すように、そのノズル先端が容器１２の底から一定の
高さに位置決めされる。例えばその高さは１〜２ｍｍで
ある。このように位置決めされた状態において吐出が開
始される。それと共に容器１２において液体の液面が上
方に上昇するが、その上昇に伴ってノズル１０が上方に
引き上げられる。すなわち上述した追従制御が行われ
る。その状態が（Ｂ）に示されている。吐出完了後、
（Ｃ）に示すようにノズル１０は上方に引き上げられ
る。すなわち、本実施形態においては従来のように通常
吐出モードにおいてはタッチオフ制御は実行されていな
い。したがって、上述したドブ漬けによる問題を未然に
防止することが可能となる。In FIG. 2, in the normal discharge mode, first, the nozzle 10 is inserted into the container 12 from above, and the nozzle tip is positioned at a predetermined height from the bottom of the container 12 as shown in FIG. . For example, its height is 1-2 mm. Discharge is started in such a state of being positioned. At the same time, the liquid level of the liquid in the container 12 rises upward, and the nozzle 10 is pulled upward with the rise. That is, the following control is performed. This state is shown in FIG. After the discharge is completed,
As shown in (C), the nozzle 10 is pulled up. That is, in the present embodiment, the touch-off control is not executed in the normal ejection mode as in the related art. Therefore, it is possible to prevent the above-mentioned problem caused by the pickling.
【００１９】図３には、少量吐出モードにおける動作が
示されている。（Ａ）においては、上述のように容器１
２内にノズル１０が位置決めされ、（Ｂ）に示すように
その状態で液体の吐出が行われる。しかしながら、ノズ
ル先端の高さと容器１２の底面との距離にもよるが、少
量の液体を吐出する場合、液体が液玉となってノズル１
０の先端に付着し、それがノズル１０の先端から落下し
ないことが想定される。そこで、（Ｃ）に示すように、
本実施形態では、垂直タッチオフ制御が実行される。す
なわち、まず、ノズル１０が所定量だけ下方に降され、
これによって液玉が容器１２の底面に付着される。この
場合、望ましくはノズル先端が容器１２の底面に当接さ
れる。そして、（Ｄ）に示すようにノズル１０がゆっく
りと所定距離だけ引き上げられ、すなわち、例えば５ｍ
ｍ程度引き上げられ、その後、（Ｅ）に示すようにノズ
ル１０が上方に高速で引き上げられる。FIG. 3 shows the operation in the small discharge mode. In (A), as described above, the container 1
The nozzle 10 is positioned in the nozzle 2 and the liquid is discharged in that state as shown in FIG. However, depending on the distance between the height of the tip of the nozzle and the bottom of the container 12, when discharging a small amount of liquid, the liquid becomes a liquid ball and the nozzle 1
It is assumed that it adheres to the tip of the nozzle 10 and does not fall from the tip of the nozzle 10. Then, as shown in (C),
In the present embodiment, vertical touch-off control is performed. That is, first, the nozzle 10 is lowered by a predetermined amount,
Thereby, the liquid ball adheres to the bottom surface of the container 12. In this case, the tip of the nozzle is desirably brought into contact with the bottom surface of the container 12. Then, as shown in (D), the nozzle 10 is slowly pulled up by a predetermined distance, that is, for example, 5 m
m, and then the nozzle 10 is pulled upward at a high speed as shown in FIG.
【００２０】したがって、少量の液体を吐出する場合に
は、ノズル１０の先端にて生ずる液玉を確実に容器１２
内へ落し込むことが可能であるので、特に微少量吐出に
おいて分注精度を高められるという利点がある。Therefore, when a small amount of liquid is discharged, the liquid ball generated at the tip of the nozzle
Since the liquid can be dropped into the inside, there is an advantage that the dispensing accuracy can be enhanced particularly in the case of a minute amount of discharge.
【００２１】図４には、図１に示した装置の動作がフロ
ーチャートとして示されている。FIG. 4 is a flow chart showing the operation of the apparatus shown in FIG.
【００２２】Ｓ１０１では、吐出を行なう容器の上方に
ノズルが位置決めされる。Ｓ１０２では、ノズルが下方
に引き下ろされる。Ｓ１０３では、容器１２内にノズル
が挿入され、ノズル先端が所定高さに到達した時にノズ
ルの下降が停止される。これによって、ノズルが位置決
めされる。In step S101, the nozzle is positioned above the container for discharging. In S102, the nozzle is pulled down. In S103, the nozzle is inserted into the container 12, and when the nozzle tip reaches a predetermined height, the lowering of the nozzle is stopped. This positions the nozzle.
【００２３】Ｓ１０４では、液体の吐出が開始される。
そして、この吐出に伴って液面の上昇がある場合には、
その液面の上昇を推定して、それにしたがったノズルの
上方への追従引き上げ制御が実行される。In S104, the discharge of the liquid is started.
Then, when there is a rise in the liquid level due to this ejection,
The rise of the liquid level is estimated, and the follow-up pull-up control of the nozzle is performed according to the estimated rise.
【００２４】Ｓ１０５において、吐出量が例えば１００
μｌ以上であると判定された場合、Ｓ１０６において、
Ｓ１０４で示した追従上昇がそのまま継続して実行さ
れ、最終的に吐出が完了した場合には、Ｓ１０９におい
てノズルがそのまま上方に引き上げられる。In S105, the ejection amount is set to, for example, 100
If it is determined that it is equal to or more than μl, in S106,
The follow-up as shown in S104 is continuously executed as it is, and when the ejection is finally completed, the nozzle is pulled upward as it is in S109.
【００２５】一方、Ｓ１０５において吐出量が例えば１
００μｌ未満であると判定された場合、その液量からも
理解されるように液体の吐出は短時間に終了し、その後
Ｓ１０７においてノズルが下方に引き下ろされ、本実施
形態ではノズル先端が容器１２の底に当接される。そし
て、Ｓ１０８では、ノズルがゆっくりと上方に所定距離
だけ引き上げられる。ここで、例えばその所定距離は数
ｍｍであり、各種条件により定められる。その後、Ｓ１
０９においてノズルが上方に高速で上昇される。On the other hand, in S105, the ejection amount is, for example, 1
When it is determined that the volume is less than 00 μl, the ejection of the liquid is completed in a short time, as understood from the amount of the liquid, and then the nozzle is pulled down in S107. Abuts the bottom of the Then, in S108, the nozzle is slowly lifted upward by a predetermined distance. Here, for example, the predetermined distance is several mm, and is determined according to various conditions. Then, S1
At 09, the nozzle is raised upward at a high speed.
【００２６】したがって、上記の実施形態によれば、通
常量の液体を吐出する場合において、タッチオフ制御を
一律に実行する場合の問題を解消することができ、ま
た、少量の液体を吐出する場合においてその液体を確実
に容器に付着させることができるという利点を有する。Therefore, according to the above embodiment, it is possible to solve the problem of uniformly executing the touch-off control when discharging a normal amount of liquid, and to solve the problem when discharging a small amount of liquid. This has the advantage that the liquid can be reliably attached to the container.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
大量吐出時におけるドブ漬けの問題を解消できる。本発
明よれば少量吐出時にノズル先端から液玉が落下しない
問題に対処できる。As described above, according to the present invention,
It is possible to solve the problem of pickling in a large amount when discharging. According to the present invention, it is possible to cope with the problem that the liquid ball does not drop from the nozzle tip when discharging a small amount.
【図１】 本発明に係るノズル装置の好適な実施形態を
示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a preferred embodiment of a nozzle device according to the present invention.
【図２】 通常吐出モードにおける動作を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram illustrating an operation in a normal ejection mode.
【図３】 少量吐出モードにおける動作を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram illustrating an operation in a small discharge mode.
【図４】 装置の動作を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the apparatus.
１０ ノズル、１２ 容器、１４ 配管、１６ 分注ポ
ンプ、１８ 制御部、２０ 搬送機構。10 nozzles, 12 containers, 14 pipes, 16 dispensing pumps, 18 control units, 20 transport mechanisms.
Claims (4)
出モードを選択するモード選択手段と、 前記ノズルからの液体の吐出及びその昇降を制御する手
段であって、前記少量吐出モードにおいて容器内での液
体吐出の後にノズルを下降させてその後にノズルを引き
上げるタッチオフ制御を実行し、前記通常吐出モードに
おいて容器内での液体吐出の後にそのままノズルを引き
上げる制御を実行する制御部と、 を含み、 前記少量吐出モードの場合だけタッチオフ制御を実行す
ることを特徴とするノズル装置。A nozzle for ejecting a liquid; an elevating means for elevating and lowering the nozzle; a mode selecting means for selecting a small ejection mode or a normal ejection mode based on an ejection amount of the liquid; Means for controlling the ejection and its elevation, performing touch-off control to lower the nozzle after the liquid is ejected in the container in the small-volume ejection mode and then raise the nozzle, and in the container in the normal ejection mode. And a control unit configured to execute a control for raising the nozzle as it is after the liquid ejection, wherein the touch-off control is executed only in the small amount ejection mode.
が容器底面に当接されることを特徴とするノズル装置。2. The nozzle device according to claim 1, wherein the tip of the nozzle comes into contact with the bottom of the container when the nozzle is lowered in the touch-off control.
応じて可変設定されることを特徴とするノズル装置。3. The nozzle device according to claim 1, wherein a descending amount of the nozzle in the touch-off control is variably set according to a discharge amount.
に、容器内径に基づいてノズルを上方へ引き上げる追従
制御機能を有することを特徴とするノズル装置。4. The nozzle device according to claim 1, wherein the control unit has a follow-up control function of pulling up the nozzle based on the inner diameter of the container after the start of the discharge in the normal discharge mode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15110898A JPH11344498A (en) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | Nozzle device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15110898A JPH11344498A (en) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | Nozzle device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11344498A true JPH11344498A (en) | 1999-12-14 |
Family
ID=15511536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15110898A Pending JPH11344498A (en) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | Nozzle device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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