JP3473409B2 - Dispensing device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、生化学分野等で液
状の試料の分注に用いられる分注装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dispensing device used for dispensing a liquid sample in the field of biochemistry and the like.
【０００２】[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
プレートに小分けする分注が行われる。マイクロプレー
トには、同時に多数のサンプルを対象として試験を行う
ため、多数の試料収納用の凹部であるウェルが設けられ
ている。分注に際しては多数のウェルを対象として同時
に一括して分注を行う場合があり、このために多連の分
注ノズルを備えた分注装置が用いられる。ここで用いら
れる分注ノズルは、液体を吸引する吸引部に吸引部内の
空気を吸引し、また吐出するポンプ機構を組み合せたも
のである。ポンプ機構としては、シリンダ内のピストン
をモータにより往復駆動するものが一般に用いられる。
そして多連の分注ノズルを備えた分注装置では、多数の
ピストンを同一のモータにより駆動することが行われ
る。2. Description of the Related Art In tests and analyzes conducted in the field of biochemistry, liquids such as specimens and reagents are dispensed into microplates, which are sample containers. The microplate is provided with wells, which are recesses for storing a large number of samples, for conducting tests on a large number of samples at the same time. In many cases, a large number of wells may be dispensed at once at the same time, and for this purpose, a dispenser equipped with multiple dispense nozzles is used. The dispensing nozzle used here is a combination of a suction mechanism for sucking liquid and a pump mechanism for sucking and discharging the air in the suction portion. As a pump mechanism, a mechanism in which a piston in a cylinder is reciprocally driven by a motor is generally used.
In a dispensing device equipped with multiple dispensing nozzles, many pistons are driven by the same motor.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、高信頼性の
試験を行うためには、所定分注量の液体を精度よく吸引
・吐出させる必要があり、ピストンの駆動量を精度よく
制御することが求められる。このため、ピストン駆動用
のモータとしては、ステッピングモータなど、駆動量を
正確に制御することができるパルス制御可能なものが用
いられる。By the way, in order to perform a highly reliable test, it is necessary to accurately suck and discharge a predetermined dispensed amount of liquid, and it is possible to control the piston drive amount accurately. Desired. Therefore, as the motor for driving the piston, a pulse-controllable motor capable of accurately controlling the drive amount such as a stepping motor is used.
【０００４】しかしながら、ステッピングモータを使用
する場合には、以下に述べるような動作制御上の問題が
あった。すなわち、ステッピングモータの起動時には、
モータの自起動パルスによりピストンが急激に動作す
る。このため吸引動作の開始時には、ピストンがある量
だけ急激に抜き出される結果、分注ノズルに装着された
分注チップの先端から急激に液体を吸引する。そしてこ
のとき同時に周囲のエアを吸引し易く、このエア吸引に
よって液体の吸引量がばらつくことになり、その結果と
して分注精度が確保されないという問題点があった。However, when the stepping motor is used, there is a problem in operation control as described below. That is, when starting the stepping motor,
The self-starting pulse of the motor causes the piston to move rapidly. Therefore, at the start of the suction operation, as a result of the piston being rapidly withdrawn by a certain amount, liquid is rapidly sucked from the tip of the dispensing tip attached to the dispensing nozzle. At this time, the surrounding air is easily sucked at the same time, and the suction amount of the liquid varies due to the air suction, and as a result, the dispensing accuracy cannot be ensured.
【０００５】また、多連のピストンを同一のモータで駆
動するために、複数のピストンの端部はピストンヘッド
によって連結されるが、ピストンが嵌入するシリンダの
ピッチとピストンヘッドのピッチには、加工時の誤差に
よりピッチ誤差が生じやすい。この状態でピストンを動
作させると、ピストンがシリンダ内で摺動する際に摺動
面のカジリ現象を発生しやすく、摺動抵抗が増加して摩
耗が促進され、その結果摺動部分の部品寿命が短いとい
う問題点があった。Further, in order to drive multiple pistons by the same motor, the ends of the plurality of pistons are connected by a piston head. However, the pitch of the cylinder into which the piston is fitted and the pitch of the piston head are machined. Pitch error is likely to occur due to time error. If the piston is operated in this state, when the piston slides in the cylinder, galling of the sliding surface is likely to occur, sliding resistance increases and wear is accelerated, resulting in the life of the sliding parts. There was a problem that was short.
【０００６】そこで本発明は、分注精度に優れ、ピスト
ンの摺動抵抗を減少させて部品寿命を延長できる分注装
置を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a dispensing device which is excellent in dispensing accuracy and which can reduce sliding resistance of a piston to prolong the life of parts.
【０００７】[0007]
【０００８】[0008]
【０００９】[0009]
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の分注装置
は、液状の試料を吸引する複数の吸引部と、これらの吸
引部に連通する複数のシリンダと、これらのシリンダに
一方の端部が嵌入された複数のピストンと、これら複数
のピストンの他方の端部を連結する連結部材と、前記連
結部材と前記各ピストンの前記他方の端部の間に介在
し、進退手段によりこの連結部材を前記ピストンをシリ
ンダから引き抜く方向へ移動させる際の衝撃を緩和する
緩衝部材とを備え、また、前記ピストンとシリンダとの
隙間をシールするシール部を備え、このシール部は前記
ピストンの周囲にグリースを保持するグリース溜めと、
グリースが前記ピストンの外周面に沿って前記吸引部側
へ漏出するのを防止するシール部材を有する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a dispensing device, wherein a plurality of aspirating portions for aspirating a liquid sample are provided, and a plurality of aspirating portions for these aspirating portions.
Multiple cylinders communicating with the pulling part and these cylinders
Plural pistons with one end inserted, and
A connecting member for connecting the other end of the piston of the
Interposed between the connecting member and the other end of each piston.
Then, the connecting member is moved to the piston
The impact when moving in the direction to pull it out
A shock-absorbing member, and a seal portion for sealing a gap between the piston and the cylinder, the seal portion having a grease reservoir for holding grease around the piston,
A seal member is provided to prevent grease from leaking to the suction portion side along the outer peripheral surface of the piston.
【００１１】[0011]
【００１２】[0012]
【００１３】[0013]
【００１４】請求項２記載の分注装置は、液状の試料を
吸引する複数の吸引部と、これらの吸引部に連通する複
数のシリンダと、一方の端部が前記シリンダ内に嵌入す
る複数のピストンと、これらの複数のピストンの他方の
端部に押当し前記ピストンを前記シリンダ内へ押し込む
方向へ移動させる押当部材と、この押当部材を前記シリ
ンダに対して進退させる進退手段と、各々のピストン毎
に配置されこれらのピストンを前記押当部材に押し付け
る方向に付勢する付勢手段とを備え、また前記ピストン
とシリンダの隙間をシールするシール部を備え、このシ
ール部は前記ピストンの周囲にグリースを保持するグリ
ース溜めと、グリースが前記ピストンの外周面に沿って
前記吸引部側へ漏出するのを防ぐシール部材を有する。The dispenser according to the second aspect of the present invention uses a liquid sample.
Multiple suction units that suction, and multiple suction units that communicate with these suction units.
Number of cylinders and one end fits inside said cylinder
Multiple pistons and the other of these multiple pistons
Push on the end and push the piston into the cylinder
The pushing member to be moved in the direction, and the pushing member
And moving back and forth with respect to the piston, and for each piston
Placed on the pressing member against the pressing member
And a seal portion for sealing a gap between the piston and the cylinder. The seal portion has a grease reservoir for holding grease around the piston, and the grease is A seal member is provided to prevent leakage to the suction portion side along the outer peripheral surface.
【００１５】請求項１記載の発明によれば、一方の端部
がシリンダ内に嵌入する複数のピストンの他方の端部を
連結する連結部材と、各ピストンの他方の端部の間に緩
衝部材を介在させることにより、モータ起動時の衝撃を
緩和して、急激な吸引によるエア吸込みを防いで分注精
度を確保することができる。According to the invention of claim 1 Symbol mounting a connecting member having one end portion is connected to the other ends of the plurality of pistons fitted in the cylinder, the buffer between the other end of each piston By interposing the member, it is possible to reduce the impact at the time of starting the motor, prevent the air from being sucked in due to sudden suction, and ensure the dispensing accuracy.
【００１６】また請求項２記載の発明によれば、一方の
端部がシリンダ内に嵌入する複数のピストンの他方の端
部に押当して、これらのピストンをシリンダ内へ押し込
む押当部材に対してピストンを押し付ける方向に付勢す
る付勢手段を設けたので、同様にモータ起動時の衝撃が
ピストンに伝達されることがなく、したがって分注精度
を確保することができる。According to the second aspect of the present invention, one end portion is pressed against the other end portions of the plurality of pistons fitted in the cylinder to push the pistons into the cylinder. Since the urging means for urging the piston in the direction of pressing the piston is provided, similarly, the impact at the time of starting the motor is not transmitted to the piston, and therefore the dispensing accuracy can be ensured.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は本発明の
実施の形態１の分注装置の正面図、図２は同分注装置の
分注ヘッドの部分断面図、図３は同分注ヘッドのシール
部の断面図、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は同分注方法
の説明図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) FIG. 1 is a front view of a dispensing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a partial sectional view of a dispensing head of the dispensing apparatus, and FIG. Sectional drawing of the seal part of the same dispensing head, and FIGS. 4 (a), 4 (b) and 4 (c) are explanatory views of the same dispensing method.
【００１８】図１において、分注ヘッド１は昇降部２に
装着されている。図外の昇降手段によって昇降部２を昇
降させることにより、分注ヘッド１は昇降動作を行う。
分注ヘッド１は、フレーム３、フレーム３の下部に支持
されたシリンダブロック４、シリンダブロック４に設け
られた複数のシリンダ内に一方の端部（図１，図２にお
いて下端部）が嵌入した複数のピストン５、これらのピ
ストン５の他方の端部（図１，図２において上端部）を
連結する連結部材としてのピストンヘッド６、およびピ
ストンヘッド６を上下動させる進退手段としての駆動部
７より構成される。シリンダブロック４の下面には複数
（本実施の形態では８本）の分注ノズル８が設けられて
おり、分注ノズル８の下端部には分注チップ９が装着さ
れている。分注ノズル８および分注チップ９は液状の試
料を吸引する吸引部となっている。In FIG. 1, the dispensing head 1 is mounted on the elevating part 2. The dispensing head 1 moves up and down by raising and lowering the elevating part 2 by an elevating means (not shown).
The dispensing head 1 has one end (the lower end in FIGS. 1 and 2) fitted into a frame 3, a cylinder block 4 supported below the frame 3, and a plurality of cylinders provided in the cylinder block 4. A plurality of pistons 5, a piston head 6 as a connecting member that connects the other ends (upper ends in FIGS. 1 and 2) of these pistons 5, and a drive unit 7 as an advancing and retracting means for moving the piston head 6 up and down. It is composed of A plurality of (eight in this embodiment) dispensing nozzles 8 are provided on the lower surface of the cylinder block 4, and a dispensing tip 9 is attached to the lower end of the dispensing nozzle 8. The dispensing nozzle 8 and the dispensing tip 9 serve as a suction unit for sucking a liquid sample.
【００１９】図２を参照してシリンダブロック４の構造
を説明する。シリンダブロック４には複数のシリンダ４
ａが吸引部である分注ノズル８および分注チップと連通
して設けられている。すなわち、シリンダ４ａの下端部
には分注ノズル８が螺入されてシリンダ４ａと連通し、
分注ノズル８の下端部の径が絞られたテーパ形状部には
分注チップ９が装着されている。分注ノズル８のテーパ
形状部の外周面には、シール部材８ａが装着され、分注
チップ９の内周面との接触部を密封している。The structure of the cylinder block 4 will be described with reference to FIG. The cylinder block 4 includes a plurality of cylinders 4.
a is provided so as to communicate with the dispensing nozzle 8 and the dispensing tip, which are suction units. That is, the dispensing nozzle 8 is screwed into the lower end of the cylinder 4a to communicate with the cylinder 4a,
A dispensing tip 9 is attached to the tapered portion of the lower end of the dispensing nozzle 8 whose diameter is reduced. A seal member 8a is attached to the outer peripheral surface of the tapered portion of the dispensing nozzle 8 to seal the contact portion with the inner peripheral surface of the dispensing tip 9.
【００２０】シリンダ４ａの上部は、シール部１１のケ
ーシング４ｂとなっており、シール部１１はキャップ１
２を介して押え板１３によってケーシング４ｂ内に固定
されている。すなわち、押え板１３を押し下げてシール
部１１を押圧した状態でブロック１４をボルト１５によ
ってフレーム３に締結することにより、シール部１１は
ケーシング４ｂ内で固定される。The upper portion of the cylinder 4a is a casing 4b of the seal portion 11, and the seal portion 11 is the cap 1
It is fixed in the casing 4b by means of a pressing plate 13 via 2. That is, the seal portion 11 is fixed in the casing 4b by fastening the block 14 to the frame 3 with the bolt 15 in a state where the pressing plate 13 is pushed down and the seal portion 11 is pressed.
【００２１】次に図３を参照してシール部１１について
説明する。図３（ａ）に示すように、ケーシング４ｂ内
にはシール部材１１ａが嵌合している。シール部材１１
ａのリップ部がピストン５の外周面に押し当てられるこ
とにより、シリンダ４ａの内部の空間は外部から密封さ
れる。シール部材１１ａとしては、リップ部を有するも
のの他、Ｏリングやパッキンなどを用いてもよい。シー
ル部材１１ａの上方にはＬ字断面を有するカラー１１ｂ
が装着されている。カラー１１ｂはシール部材１１ａの
止め部材としての機能の外に、内側に封入されるグリー
ス１１ｃを保持するグリース溜めとしての機能を有して
いる。グリース１１ｃは、ピストン５がシリンダ４ａ内
を上下動する際に、ピストン５の外周面とシリンダ４ａ
の内周面およびシール部材１１ａのリップ部との摺動面
を潤滑する潤滑剤である。また、カラー１１ｂを装着す
る替わりに、図３（ｂ）に示すようにフェルトや多孔質
材料などにグリースなどの潤滑剤を含浸させた潤滑部材
１１ｃ’を用いてもよい。Next, the seal portion 11 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, a seal member 11a is fitted in the casing 4b. Seal member 11
By pressing the lip portion of “a” against the outer peripheral surface of the piston 5, the space inside the cylinder 4 a is sealed from the outside. As the seal member 11a, an O-ring, packing, or the like may be used in addition to the one having a lip portion. A collar 11b having an L-shaped cross section is provided above the seal member 11a.
Is installed. The collar 11b has a function as a grease reservoir for holding the grease 11c sealed inside, in addition to the function as a stop member for the seal member 11a. The grease 11c is applied to the outer peripheral surface of the piston 5 and the cylinder 4a when the piston 5 moves up and down in the cylinder 4a.
It is a lubricant that lubricates the inner peripheral surface and the sliding surface of the seal member 11a with the lip portion. Further, instead of mounting the collar 11b, as shown in FIG. 3 (b), a lubricating member 11c 'in which a felt or a porous material is impregnated with a lubricant such as grease may be used.
【００２２】次に再び図２に戻り、連結部材であるピス
トンヘッド６について説明する。ピストンヘッド６に
は、ピストン５の配列に対応して円孔形状の嵌入部６ａ
が設けられている。嵌入部６ａ内には、ピストン５の上
端部が嵌入している。ピストン５の上端部には、きのこ
状の当接部５ｂが設けられており、当接部５ｂが嵌入部
６ａの上面と当接する当接面の形状は曲面となってい
る。また、当接部５ｂと、当接部５ａの嵌合状態は、径
方向に隙間を有し、いわゆる“遊び”がある状態となっ
ている。このため、嵌入部６ａの配列ピッチと、シリン
ダ４ａのピッチに誤差がある場合や、シリンダ４ａが傾
いた状態で加工されている場合などにおいても、上記の
当接面形状および径方向の隙間があることにより、ピス
トンヘッド６によりピストン５を無理なくシリンダ４ａ
内に押し込むことができる。Next, returning to FIG. 2 again, the piston head 6 as a connecting member will be described. The piston head 6 has a circular hole-shaped fitting portion 6a corresponding to the arrangement of the pistons 5.
Is provided. The upper end of the piston 5 is fitted in the fitting portion 6a. A mushroom-shaped contact portion 5b is provided at the upper end of the piston 5, and the contact surface with which the contact portion 5b contacts the upper surface of the fitting portion 6a has a curved surface. In addition, the fitted state of the contact portion 5b and the contact portion 5a is a state in which there is a gap in the radial direction and there is so-called "play". Therefore, even when there is an error in the arrangement pitch of the fitting portions 6a and the pitch of the cylinders 4a, or when the cylinders 4a are processed in an inclined state, the contact surface shape and the radial gap described above are As a result, the piston head 6 allows the piston 5 to be easily moved to the cylinder 4a.
It can be pushed inside.
【００２３】ピストン５の上部５ａには、Ｌ字断面を有
するカラー１６および弾性材であるコイルスプリング１
７が装着されている。ピストンヘッド６の下面にプレー
ト１８を取り付けた状態では、カラー１６の下端部はプ
レート１８に支持され、スプリング１７はピストン５の
当接部５ｂを上方に付勢して当接部５ｂを嵌入部６ａの
上面に当接させる。そして、この状態では、カラー１６
の上端面と嵌入部６ａの上面との間にはクリアランスＳ
が生じている。On the upper portion 5a of the piston 5, a collar 16 having an L-shaped cross section and a coil spring 1 which is an elastic material are provided.
7 is attached. When the plate 18 is attached to the lower surface of the piston head 6, the lower end of the collar 16 is supported by the plate 18, and the spring 17 urges the contact portion 5b of the piston 5 upward to insert the contact portion 5b. Abut on the upper surface of 6a. And in this state, the color 16
Between the upper end surface of the and the upper surface of the fitting portion 6a is a clearance S
Is occurring.
【００２４】この状態からピストンヘッド６が上昇を開
始すると、上昇開始直後はクリアランスＳがあることに
より、ピストン５はピストンヘッドの動きに追従せず、
スプリング１７を介して伝達される力によって上昇動作
を行う。その後スプリング１７が圧縮されてカラー１６
の上端部が当接部５ｂに当接することにより、ピストン
５はピストンヘッド６の動きに追従する。すなわち、ス
プリング１７は、連結部材であるピストンヘッド６とピ
ストン５の上端部との間に介在して、ピストン５をシリ
ンダ４ａから引き抜く方向へ移動する際の衝撃を緩和す
る緩衝部材となっている。When the piston head 6 starts to rise from this state, the piston 5 does not follow the movement of the piston head due to the clearance S immediately after the start of the rise,
The ascending operation is performed by the force transmitted through the spring 17. Then the spring 17 is compressed and the collar 16
The piston 5 follows the movement of the piston head 6 when the upper end portion of the piston abuts on the abutting portion 5b. That is, the spring 17 is interposed between the piston head 6 which is a connecting member and the upper end portion of the piston 5, and serves as a cushioning member that absorbs an impact when the piston 5 is moved in the direction of pulling out from the cylinder 4a. .
【００２５】次に再び図１に戻り、ピストンヘッド６を
昇降駆動する駆動部７について説明する。ピストンヘッ
ド６の上面に取付けられたプレート１９にはシャフト２
０が固着されている。シャフト２０はその中間部をフレ
ーム３に設けられたスライダ２１に上下動自在に支持さ
れており、シャフト２０の上端部は昇降板２４に固着さ
れている。昇降板２４には２個のナット２３が装着され
ており、ナット２３には送りネジ２２が螺入している。
送りネジ２２の上端部にはプーリ２５が結合されてお
り、モータ２７を駆動してベルト２６を介してプーリ２
５を回転させることにより、昇降板２４は上下動作を行
う。したがってシャフト２０により連結されたピストン
ヘッド６も同様に上下動作を行う。すなわち、モータ２
７、プーリ２５、ナット２３および送りネジ２２は連結
部材であるピストンヘッド６をシリンダに対して進退さ
せる進退手段となっている。Next, returning to FIG. 1 again, the drive unit 7 for vertically moving the piston head 6 will be described. The plate 19 attached to the upper surface of the piston head 6 has a shaft 2
0 is stuck. An intermediate portion of the shaft 20 is supported by a slider 21 provided on the frame 3 so as to be vertically movable, and an upper end portion of the shaft 20 is fixed to an elevating plate 24. Two nuts 23 are attached to the lifting plate 24, and the feed screw 22 is screwed into the nut 23.
A pulley 25 is coupled to the upper end of the feed screw 22, and drives the motor 27 to drive the pulley 2 via the belt 26.
By rotating 5, the lift plate 24 moves up and down. Therefore, the piston head 6 connected by the shaft 20 also moves vertically. That is, the motor 2
7, the pulley 25, the nut 23, and the feed screw 22 serve as an advancing / retreating means for advancing / retreating the piston head 6 as a connecting member with respect to the cylinder.
【００２６】この分注装置は上記のように構成されてお
り、以下動作について説明する。まず図１において、図
示しない昇降手段を駆動して昇降部２を下降させる。こ
れにより分注ヘッド１全体が下降して、図４（ａ）に示
すように、分注ノズル８に装着された分注チップ９の下
端部を分注対象の液体を収納したマイクロプレート３０
のウェル３１内に挿入する。次にモータ２７を駆動し、
ピストンヘッド６を上昇させ、ピストン５をシリンダ４
ａから引き抜く動作を行わせる。このとき、モータ２７
の起動時には、図２に示すようにカラー１７の上端面と
嵌入部６ａの上面の間にはクリアランスＳがあるため、
ピストンヘッド６の上方向への変位が直ちにピストン５
の当接部５ｂに伝達されることがなく、ピストンヘッド
６はスプリング１７を介して上昇力をピストン５に伝達
する。したがって、モータ２７の起動時の自起動パルス
による急激な変位が、そのままピストン５に伝達される
ことがなく、ピストン５の急激な吸引動作に起因して発
生する、エアー吸込みなどによる分注精度不良を防止す
ることができる。The dispensing device is constructed as described above, and its operation will be described below. First, in FIG. 1, the elevating means (not shown) is driven to lower the elevating part 2. As a result, the entire dispensing head 1 is lowered, and as shown in FIG. 4A, the lower end portion of the dispensing tip 9 attached to the dispensing nozzle 8 contains the microplate 30 containing the liquid to be dispensed.
Insert into well 31 of Next, drive the motor 27,
Raise the piston head 6 to move the piston 5 to the cylinder 4
The operation of pulling out from a is performed. At this time, the motor 27
At the time of starting, there is a clearance S between the upper end surface of the collar 17 and the upper surface of the fitting portion 6a as shown in FIG.
The upward displacement of the piston head 6 immediately causes the piston 5
The piston head 6 transmits the ascending force to the piston 5 via the spring 17 without being transmitted to the abutting portion 5b. Therefore, the rapid displacement due to the self-starting pulse at the time of starting the motor 27 is not transmitted to the piston 5 as it is, and the dispensing accuracy is poor due to the air suction or the like caused by the rapid suction operation of the piston 5. Can be prevented.
【００２７】この後、モータ２７を制御してピストンヘ
ッド６を所定量だけ上昇させる。この過程において、カ
ラー１６がクリアランスＳ分上昇して嵌入部６ａの上面
に当接した後は、ピストン５はピストンヘッド６に追従
して所定量だけ変位し、これにより、図４（ｂ）に示す
ように分注チップ９の下端部から所定の分注量の液体３
２が吸引される。次いで、図示しない昇降手段により分
注ヘッド１を上昇させ、吸入動作が終了する。Thereafter, the motor 27 is controlled to raise the piston head 6 by a predetermined amount. In this process, after the collar 16 rises by the clearance S and comes into contact with the upper surface of the fitting portion 6a, the piston 5 follows the piston head 6 and is displaced by a predetermined amount, so that FIG. From the lower end of the dispensing tip 9 as shown, a predetermined amount of liquid 3
2 is aspirated. Then, the dispensing head 1 is lifted by the lifting means (not shown), and the suction operation is completed.
【００２８】次に、分注ヘッド１の下方に分注対象のマ
イクロプレート３０を載置し、分注ヘッド１との位置合
せを行う。次いで分注ヘッド１を下降させ、分注チップ
９の下端部をマイクロプレート３０のウェル３１内に挿
入する。そしてモータ２７を駆動してピストンヘッド６
を下降させる。これにより、嵌入部６ａの上面がピスト
ン５の当接部５ｂに当接し、ピストン５をシリンダ４ａ
内に進入させる。このとき、当接部５ｂと嵌入部６ａに
は“遊び”があるため、シリンダブロック４のシリンダ
４ａのピッチと嵌入部６ａのピッチとの間に誤差がある
場合でも、ピストン５がシリンダ４ａ内を摺動する際に
カジリが発生せず、したがって異常摩耗を防止して摺動
部品の寿命を延長することが可能となる。そして、ピス
トン５が所定量だけシリンダ４ａ内に進入することによ
り、図４（ｃ）に示すように、分注チップ９の下端部か
ら所定の分注量の液体が吐出され、分注が完了する。Next, the microplate 30 to be dispensed is placed below the dispensing head 1 and aligned with the dispensing head 1. Next, the dispensing head 1 is lowered, and the lower end of the dispensing tip 9 is inserted into the well 31 of the microplate 30. Then, the motor 27 is driven to drive the piston head 6
To lower. As a result, the upper surface of the fitting portion 6a abuts on the abutting portion 5b of the piston 5, and the piston 5 is moved to the cylinder 4a.
Let it go inside. At this time, since there is "play" between the abutting portion 5b and the fitting portion 6a, even if there is an error between the pitch of the cylinder 4a of the cylinder block 4 and the pitch of the fitting portion 6a, the piston 5 moves inside the cylinder 4a. Scratching does not occur when sliding, and therefore abnormal wear can be prevented and the life of sliding parts can be extended. Then, as the piston 5 moves into the cylinder 4a by a predetermined amount, a predetermined dispensing amount of liquid is discharged from the lower end of the dispensing tip 9 as shown in FIG. 4 (c), and the dispensing is completed. To do.
【００２９】（実施の形態２）図５は本発明の実施の形
態２の分注装置の分注ヘッドの部分断面図である。本実
施の形態２は、実施の形態１におけるピストンヘッド６
とピストン５が当接する部分の構成を変更したものであ
り、それ以外については実施の形態１と同様である。(Second Embodiment) FIG. 5 is a partial sectional view of a dispensing head of a dispensing apparatus according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the piston head 6 according to the first embodiment.
The configuration of the portion where the piston 5 abuts is changed, and other than that is the same as in the first embodiment.
【００３０】図５において、シャフト２０が固着された
プレート１９の下面には、押当部材としてのブロック
６’が装着されている。ピストン５’の段付部５’ａの
上端は、曲面形状を有する当接部５’ｂとなっており、
この曲面部でブロック６’の下面と当接している。また
ピストン５’の外周面に沿って弾性部材であるコイルス
プリング２８が装着されている。コイルスプリング２８
の下端部はプレート１３の上面で支持され、上端部は当
接部５’ｂを上方に押し上げ、ピストン５’をブロック
６’に対して付勢している。すなわちコイルスプリング
２８はピストン５’を押当部材に対して付勢する付勢手
段となっている。In FIG. 5, a block 6'as a pressing member is mounted on the lower surface of the plate 19 to which the shaft 20 is fixed. The upper end of the stepped portion 5'a of the piston 5'is a contact portion 5'b having a curved shape,
The curved surface is in contact with the lower surface of the block 6 '. A coil spring 28, which is an elastic member, is mounted along the outer peripheral surface of the piston 5 '. Coil spring 28
The lower end of is supported by the upper surface of the plate 13, and the upper end pushes up the contact portion 5'b upward, urging the piston 5'to the block 6 '. That is, the coil spring 28 serves as a biasing means for biasing the piston 5'to the pressing member.
【００３１】このような構成において、ブロック６’を
上昇させて吸入動作を行う場合に、モータ起動時に自起
動パルスによりブロック６’が急激に上方に変位して
も、ピストン５’には駆動力が伝達されないため、ピス
トン５’が急激に吸引動作を行うことがない。この場
合、シール部１１の摺動抵抗とコイルスプリング２８の
弾性力との差がピストン５’を上昇させる力となる。し
たがって、実施の形態１と同様に、急激な吸引動作に起
因する分注精度の低下が発生しない。In such a structure, when the block 6'is raised to perform the suction operation, even if the block 6'is suddenly displaced upward by the self-starting pulse when the motor is started, the piston 5'has a driving force. Is not transmitted, the piston 5 ′ does not suddenly perform the suction operation. In this case, the difference between the sliding resistance of the seal portion 11 and the elastic force of the coil spring 28 becomes the force for raising the piston 5 '. Therefore, as in the first embodiment, the dispensing accuracy does not decrease due to the sudden suction operation.
【００３２】また、吐出動作においてブロック６’を下
降させてピストン５’をシリンダ４ａ内に進入させる際
に、当接部５’ｂとブロック６’は当接部５’ｂの曲面
で当接するため、シリンダ４ａにピッチ誤差や傾きなど
の加工精度不良がある場合においても、ピストン５’が
シリンダ４ａ内でカジリを発生することがない。したが
って、実施の形態１と同様に異常摩耗を防止して摺動部
品の寿命を延長させることができる。Further, when the block 6'is lowered and the piston 5'is brought into the cylinder 4a in the discharging operation, the contact portion 5'b and the block 6'abut on the curved surface of the contact portion 5'b. Therefore, even when the cylinder 4a has a defective machining accuracy such as a pitch error or an inclination, the piston 5'does not cause galling in the cylinder 4a. Therefore, as in the first embodiment, abnormal wear can be prevented and the life of the sliding component can be extended.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明によれば、複数のピストンの一方
の端部を連結する連結部材と各ピストンの上端部の間に
緩衝部材を介在させ、または複数のピストンの上端部に
押当してピストンをシリンダ内に進入させる押当部材に
対してピストンを付勢する付勢手段を設けたので、モー
タ起動時にピストンが急激に吸引動作を行うことに起因
するエア吸込みを防止して、分注精度を確保することが
できる。また、シリンダピッチの誤差や、傾きなどの加
工精度不良がある場合においても、ピストンとシリンダ
のカジリが発生することがなく、摺動部の異常摩耗を防
止して摺動部品の寿命を延長することができる。According to the present invention, a cushioning member is interposed between a connecting member for connecting one end of a plurality of pistons and the upper end of each piston, or is pressed against the upper ends of the plurality of pistons. The urging means that urges the piston against the pushing member that pushes the piston into the cylinder is prevented. It is possible to secure the precision of injection. In addition, even if there is a machining accuracy error such as an error in the cylinder pitch or inclination, the piston and cylinder will not be scratched, and abnormal wear of the sliding parts will be prevented to extend the life of the sliding parts. be able to.
【図１】本発明の実施の形態１の分注装置の正面図FIG. 1 is a front view of a dispensing device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態１の分注装置の分注ヘッド
の部分断面図FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a dispensing head of the dispensing device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態１の分注ヘッドのシール部
の断面図FIG. 3 is a sectional view of a seal portion of the dispensing head according to the first embodiment of the present invention.
【図４】（ａ）本発明の実施の形態１の分注方法の説明
図
（ｂ）本発明の実施の形態１の分注方法の説明図
（ｃ）本発明の実施の形態１の分注方法の説明図4A is an explanatory diagram of a dispensing method according to the first embodiment of the present invention, FIG. 4B is an explanatory diagram of a dispensing method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4C is a dispensing diagram according to the first embodiment of the present invention. Illustration of note method
【図５】本発明の実施の形態２の分注装置の分注ヘッド
の部分断面図FIG. 5 is a partial sectional view of a dispensing head of a dispensing device according to a second embodiment of the present invention.
１ 分注ヘッド ４ シリンダブロック ４ａ シリンダ ５ ピストン ５ｂ 当接部 ６ ピストンヘッド ７ 駆動部 １１ シール部 1 dispensing head 4 cylinder block 4a cylinder 5 pistons 5b contact part 6 piston head 7 Drive 11 Seal part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−171423（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−215585（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−127134（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−90292（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−123689（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−111892（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−76587（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−266264（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−115838（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−19961（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−58457（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−78972（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭50−15603（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭63−17005（ＪＰ，Ｙ１) 特表 平５−501222（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 35/00 - 35/10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-7-171423 (JP, A) JP-A-8-215585 (JP, A) JP-A-9-127134 (JP, A) JP-A-48- 90292 (JP, A) JP-A-52-123689 (JP, A) JP-A-54-111892 (JP, A) JP-A-58-76587 (JP, A) Actual Kaihei 2-266264 (JP, U) Actual opening 3-115838 (JP, U) Actual opening 5-19961 (JP, U) Actual opening 56-58457 (JP, U) Actual opening 59-78972 (JP, U) Actual opening 50-15603 (JP, Y1) Jitsuko Sho 63-17005 (JP, Y1) Tokuhyo 5-501222 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 35/00-35 / Ten
Claims (2)
れらの吸引部に連通する複数のシリンダと、これらのシ
リンダに一方の端部が嵌入された複数のピストンと、こ
れら複数のピストンの他方の端部を連結する連結部材
と、前記連結部材と前記各ピストンの前記他方の端部の
間に介在し、進退手段によりこの連結部材を前記ピスト
ンをシリンダから引き抜く方向へ移動させる際の衝撃を
緩和する緩衝部材とを備え、また前記ピストンとシリン
ダとの隙間をシールするシール部を備え、このシール部
は前記ピストンの周囲にグリースを保持するグリース溜
めと、グリースが前記ピストンの外周面に沿って前記吸
引部側へ漏出するのを防止するシール部材を有すること
を特徴とする分注装置。1. A plurality of suction parts for sucking a liquid sample,
The cylinders that communicate with these suction parts and these cylinders
A plurality of pistons, one end of which is fitted in the binder, and
A connecting member for connecting the other ends of the plurality of pistons
Of the connecting member and the other end of each piston
The connecting member is interposed by the advancing / retreating means.
Impact when moving the connector in the direction to pull it out from the cylinder.
A cushioning member for relaxing, and a seal portion for sealing a gap between the piston and the cylinder, the seal portion including a grease reservoir for holding grease around the piston, and the grease along the outer peripheral surface of the piston. it further comprising a sealing member to prevent the leakage to the suction side Te dispensing device.
れらの吸引部に連通する複数のシリンダと、一方の端部
が前記シリンダ内に嵌入する複数のピストンと、これら
の複数のピストンの他方の端部に押当し前記ピストンを
前記シリンダ内へ押し込む方向へ移動させる押当部材
と、この押当部材を前記シリンダに対して進退させる進
退手段と、各々のピストン毎に配置されこれらのピスト
ンを前記押当部材に押し付ける方向に付勢する付勢手段
とを備え、また前記ピストンとシリンダの隙間をシール
するシール部を備え、このシール部は前記ピストンの周
囲にグリースを保持するグリース溜めと、グリースが前
記ピストンの外周面に沿って前記吸引部側へ漏出するの
を防ぐシール部材を有することを特徴とする分注装置。2. A plurality of suction sections for sucking a liquid sample,
Multiple cylinders communicating with these suction parts and one end
A plurality of pistons fitted in the cylinder,
To the other end of the multiple pistons of
Pushing member that moves in the direction of pushing into the cylinder
And the pushing member that moves the pushing member back and forth with respect to the cylinder.
Retraction means and these pistols arranged for each piston
Urging means for urging the pressing member against the pressing member.
And a seal portion for sealing a gap between the piston and the cylinder, the seal portion including a grease reservoir for retaining grease around the piston, and the grease along the outer peripheral surface of the piston on the suction portion side. it further comprising a sealing member to prevent the leaking dispensing apparatus.
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