JPS63243761A - 微小量溶液の自動塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば核燃料再処理施設のウラン（Ｕ）、
プルトニウム（Ｐｕ）の計量管理自動分析システム等に
おいて、試料溶液を分析装置のフィラメント上に自動的
に塗布するために用いることのできる微少量溶液の自動
塗布装置に関する。

（従来の技術） 従来、核燃料再処理施設において、ｕ、ｐｕの精製され
た試料を分析装置のフィラメント上にピペットにて塗布
する工程は手作業により行なわれてきた。これは再処理
Ｍの増加に伴い分析頻度が大きくなると人員増を必要と
し、また被曝線量低減の見地からも手作業による処理は
できるだけ少なくすることが望まれる。

このため、第８図、第９図に示すターンテーブル１．２
上にそれぞれフィラメン１−３と滴下用ピペットハンド
４を搭載し、ターンテーブル１を断続的に回転させて自
動的に各フィラメント３上に試料を塗布する装置が提案
されている。

ところが、このような微少量溶液の自動塗布装置では、
フィラメント３の幅が狭く、塗布する液量も微小である
ため、フィラメント３とピペットチップ５との相対位置
合わせがかなり難かしいものとなる。

そこで従来は、第１０図に示すように、フイラメン１−
３とピペットチップ５の相互位置を画像処理装置６によ
り検出し、フィラメント３を載せている微動台７を駆動
させて、塗布作業ミスを防ぐようにする装置が提案され
ている。これは、第９図に示すように、サンプルターレ
ット８の円周に沿って固定されているフィラメント３と
ピペットチップ５の回転面との接点を接線方向からＣＯ
Ｄカメラ９によって見、フィードバック制御により位置
合せを行なうものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような装置では、画像処理システム
が高価となることや、信号処理、制御が複雑となる問題
がある。また、ＣＯＤカメラ等の電装品や光学機器が外
部に露出するため、耐放射線性、耐医薬品性も問題とな
る。

この発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたも
のであって、ピペットチップの高さを固定し、塗布可能
な高さを上限としてフィラメントを昇降させ、その後、
ピペットチップの水平方向位置ずれ範囲内においてフィ
ラメントの昇降動作と水平移動を交互に少なくとも２回
以上行わせることにより、液滴とフィラメン１−を接触
させて塗布させ、センサによる位置検出なしで確実に試
料溶液をフィラメントに塗布することを可能とする微少
量溶液の自動塗布装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は、サンプルターレットを断続的に回転させ、
サンプルターレット上の円周方向の複数箇所にセットさ
れたフィラメント各々に対して、一定箇所に位置するピ
ペットにより試料溶液を順次塗布してゆく微少量溶液の
自動塗布装置にあって、前記サンプルターレットに昇降
手段と水平移動手段とを設けると共に、各フィラメント
がピペット真下の塗布位置に停止した状態で前記昇降手
段と水平移動手段とを駆動制御し、上昇−下降−水平移
動の動作を複数回繰り返えさせる制御手段を設けて成る
微少量溶液の自動塗布装置である。

（作用） この発明の微小】溶液の自動塗布装置では、サンプルタ
ーレット上の各フィラメントをピペット真下の溶液塗布
位置に停止させた後、制御手段の制御により昇降手段と
水平移動手段とを順次駆動して、少なくとも２回以上フ
ィラメントの昇降動作と水平移動動作とを行なわせ、い
ずれかの上昇位置で溶液をピペットからフィラメントに
塗布する。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図に基いて詳説する。第１図
及び第２図に示すように、微少量溶液の自動塗布装置は
、サンプルターレット駆動装置１１と、ピペット駆動装
置１２と、これらの装置に対する制御装置１３とで構成
されている。

サンプルターレット駆動装置１１にあっては、そのサン
プルターレット１４上の円周方向の複数箇所に等間隔に
溶液分析装置用のフィラメント１５がセラ［−されてい
る。

また第３図に示すように、このサンプルターレット駆動
装置１１のターレット旋回機構部は、サンプルターレッ
ト１４と接続するスプラインシャフト１６、ナツト１７
、歯車列１８、及び旋回用モータ１９からなる。

昇降機構部は、スプラインシャフト１６とボールねじ２
０をベアリング２１を介して接続し、これとナツト２２
、歯車列２３、昇降用モータ２４かうなる。

さらに、水平方向の送り機構部は、微動台テーブル２５
と、これを支持するガイドシャフト２６及びガイド２７
、送り動作を行なうボールねじ２８、ナツト２９、微動
送りモータ３０よりなる。

第１図、第２図に戻り、ピペット駆動装置１２は、架台
３２上のターンテーブル３３によりアーム３４が回転し
、このアーム３４に取付けられたピペット３５の先端の
ピペットチップ３６から試料溶液が滴下される構成とな
っている。

制御装置１３は、これらサンプルターレット駆動装置１
１とピペット駆動装置１２の各駆動機構部の動作を制御
するためのものである。

上記微少量溶液の自＠塗布装置の動作について、次に説
明する。

ピペットからフィラメントへの塗布は、溶液が微小量で
あることからピペットチップ先端より液滴が落下するこ
とはなく、壁面と液滴が接触しなければ塗布することは
できない。この装置ではこれを考慮して塗布作業を行な
う。

第４図に示すように、ピペットチップ３６とフィラメン
ト１５との間に位置ずれが生ずることがある。ピペット
チップ３６はスリーブ３７を介してピペット３５と接続
されている。スリーブ３７はピペット３５内で遊びをも
っているため、図のようにフイラメン１−１５の幅方向
ずれ（△×）を起こす。しかしながら、高さ方向＜Ｖ方
向）はずれ世が小であるため、塗布可能な高さを固定し
、×方向のみ位置補正すればよいことになる。

そこで、例えば、第４図に示す状態で高さを固定し、フ
ィラメント１５を水平方向に送ることにより塗布する方
法が考えられるが、フィラメント１５の端部に液滴が接
触し、飛散することが予想される。

そこで、第５図乃至第７図に示すように、塗布可能な高
さを維持しつつ、予想される水平方向の位置ずれ範囲内
でフィラメント１５に上昇→下降→水平方向送り（ピッ
チＰ）の工程を少なくとも２回以上繰返して行なわせる
。この動作により、ある上昇点Ｓ４で、液滴ｄとフィラ
メント１５が接触して塗布されることになる。

つまり、まずターレット１４上のある１つのフィラメン
ト１５を塗布位置に回転させて来さけ、ピペット３５側
では、試料液滴ｄがピペットチップ３６に出来るように
ピペッティングを行なう。

この時、ターレット１４、そしてフィラメント１５は下
降位置ＳＯにある。

つづいて、ターレット１４、そしてフィラメント１５を
上昇位置Ｓ１に来させ、一定時間停止させる。

つづいて、ターレット１４、フィラメント１５を８２位
置に下降させ、Ｓ３位置までピッチＰだけ水平移動させ
る。

つづいて、再びフィラメント１５を８４位置まで上昇さ
せ、一定時間停止させる。

この後、再びフィラメント１５をＳ５位置まで下降させ
、＄６位置まで水平方向送りを行なう。

この後、フイラメンｉ〜１５を８７位置まで三度上昇さ
せて停止させる。

それ以後も、予め設定した回数だけ、フィラメント１５
の上昇−下降一水平方向送りを繰返すのである。

このように機械的にフィラメント１５の昇降動作と水平
送り動作とを繰返すうちに、上昇位置Ｓ１．８４．Ｓ７
．・・・のうちいずれかの位＠（上記実施例では３４）
において液１ｄがフィラメント１５と接触し、塗布され
ることになるのである。

この揚台、ターレット１４の回転は、第３図に示す機構
図から、旋回用モータ１９により歯車列１８を介してス
プラインナツト１７を回転させ、スプラインシャフト１
６を回転させることにより行なわれる。

また、ターレット１４、そしてフィラメント１５の昇降
は、昇降用モータ２４を正・逆回転させ、その回転を歯
車列２３を介してボールねじナツト２２に伝え、これと
かみ合うボールねじ２０を昇降させることにより行なわ
れる。

さらにまた、ターレット１４、そしてフィラメント１５
の幅方向の水平送りは、微動送りモータ３０の回転によ
ってボールねじ２８を回転させ、送りナツト２９を介し
て微動台テーブル２５を移動させることによって行なわ
れる。

そして、これらの昇降動作、水平方向送り動作は、制ｔ
ＩＩ装置１３により制御されるものである。

尚、この発明は上記実施例のものに限定されることはな
く、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内に
おいて種々の変形が可能である。

［発明の効果］ この発明は上記の構成を有するため、フィラメントが複
数回上昇位置に来るそのうちの１回で液滴と接触し、試
料液滴の自ｖＪ塗布ができることになる。したがって、
従来のように画像処理装置のようなセンシング手段を必
要とせず、簡単な送り機構の制御により確実にフィラメ
ントへの試料液滴の塗布が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の正面図、第２図は上記実
施例の平面図、第３図は上記実施例におけるサンプルタ
ーレットの駆ｖＪ機構を示す正面断面図、第４図は上記
実施例におりるピペットチップとフィラメントとの位置
関係を説明する説明図、第５図は上記実施例の動作を説
明するためにピペットチップとフィラメンｌ−の動きを
示す正面図、第６図は上記実施例の動作を説明するため
にピペットチップとフィラメントの動きを示す斜視図、
第７図は上記実施例の動作を説明するタイミングチャー
ト、第８図は従来例の正面図、第９図は従来例の平面図
、第１０図は従来例の動作説明図である。 １１・・・サンプルターレット駆動装置１２・・・ピペ
ット駆動装置 １３・・・制御装置 １５・・・フィラメント ３５・・・ピペット ３６・・・ピペットチップ ｄ・・・試料液滴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サンプルターレットを断続的に回転させ、サンプルター
   レット上の円周方向の複数箇所にセットされたフィラメ
   ント各々に対して、一定箇所に位置するピペットにより
   試料溶液を順次塗布してゆく微少量溶液の自動塗布装置
   にあって、前記サンプルターレットに昇降手段と水平移
   動手段とを設けると共に、各フィラメントがピペット真
   下の塗布位置に停止した状態で前記昇降手段と水平移動
   手段とを駆動制御し、上昇−下降−水平移動の動作を複
   数回繰り返えさせる制御手段を設けて成る微少量溶液の
   自動塗布装置。