JPH01206260A - 分注装置 - Google Patents
分注装置Info
- Publication number
- JPH01206260A JPH01206260A JP3074588A JP3074588A JPH01206260A JP H01206260 A JPH01206260 A JP H01206260A JP 3074588 A JP3074588 A JP 3074588A JP 3074588 A JP3074588 A JP 3074588A JP H01206260 A JPH01206260 A JP H01206260A
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- Japan
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- plunger
- dispensing
- liquid
- amount
- temperature
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- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、自動化学分析装置等に使用され、液体を定量
する分注装置に関するものである。
する分注装置に関するものである。
自動化学分析装置に使用される分注装置としては、プラ
ンジャの移動により液体を吸引、針高するもの（特開昭
６２−１０６３４１号公報）があった。
ンジャの移動により液体を吸引、針高するもの（特開昭
６２−１０６３４１号公報）があった。
第３図は従来のプランジャを用いた分注装置を示す図で
ある０本装置は１分注用チップ１を着説する先端部２．
先端部２上部に位置する胴体部３゜先端部２及び胴体部
３を貫く大気連通孔４．大気連通孔４内を移動するプラ
ンジャ５．パルスモータ６ａ、カップリング６ｂ、ボー
ルネジ６ｃ、プランジャ保持部材６ｄ、プランジャの上
下移動部６ｅ、軸受部材６ｆよりなるプランジャ駆動機
構６、モータ７ａ、上下移動部７ｂ、＠受部材７ｃより
なり、先端部２からプランジャ駆動機構６までの部分を
上下移動させる上下移動機構７ッ用チップ１，液体８が
入っている容器９を搬送する容器運搬機構１０（紙面に
垂直に移動）、プランジャ駆動機構６，上下移動機構７
及び運搬機構１０の動作を制御するコントローラ１１，
プランジャ駆動機構６と連動して胴体部３の外側をしゆ
う動する分注用チップ押出し部材１２及びチップ取外し
部材１４．保持部材１３よりなる。
ある０本装置は１分注用チップ１を着説する先端部２．
先端部２上部に位置する胴体部３゜先端部２及び胴体部
３を貫く大気連通孔４．大気連通孔４内を移動するプラ
ンジャ５．パルスモータ６ａ、カップリング６ｂ、ボー
ルネジ６ｃ、プランジャ保持部材６ｄ、プランジャの上
下移動部６ｅ、軸受部材６ｆよりなるプランジャ駆動機
構６、モータ７ａ、上下移動部７ｂ、＠受部材７ｃより
なり、先端部２からプランジャ駆動機構６までの部分を
上下移動させる上下移動機構７ッ用チップ１，液体８が
入っている容器９を搬送する容器運搬機構１０（紙面に
垂直に移動）、プランジャ駆動機構６，上下移動機構７
及び運搬機構１０の動作を制御するコントローラ１１，
プランジャ駆動機構６と連動して胴体部３の外側をしゆ
う動する分注用チップ押出し部材１２及びチップ取外し
部材１４．保持部材１３よりなる。
この分注装置は次の様にして液体を他の容器に移しかえ
る。容器運搬機構１０により容器９を分注用チップ１の
下方に位置させ、上下移動機構７により分注用チップ１
が液体８に浸漬するまで下降させた後、プランジャ駆動
機構６によりプランジャ５を所定量上昇させて分注用チ
ップ１内に液体８を吸収し１次に上下移動機構７により
分注用チップ１を上昇させ、容器運搬機構１０により液
体８を移し換えるべき別の容器９を分注用チップ１の下
方に位置させ、上下移動機構７により分注用チップ１を
下降させて、分注用チップ１を容器９内に挿入した後、
プランジャ駆動機構６によりプランジャ５を所定量下降
させ液体８を吐出する。
る。容器運搬機構１０により容器９を分注用チップ１の
下方に位置させ、上下移動機構７により分注用チップ１
が液体８に浸漬するまで下降させた後、プランジャ駆動
機構６によりプランジャ５を所定量上昇させて分注用チ
ップ１内に液体８を吸収し１次に上下移動機構７により
分注用チップ１を上昇させ、容器運搬機構１０により液
体８を移し換えるべき別の容器９を分注用チップ１の下
方に位置させ、上下移動機構７により分注用チップ１を
下降させて、分注用チップ１を容器９内に挿入した後、
プランジャ駆動機構６によりプランジャ５を所定量下降
させ液体８を吐出する。
この吐出時のプランジャ移動量は吸引時のプランジャ移
動量に対して一定量多目に設定し、分注用チップ１内に
液体が残ることを防ぐ０次いで容器運搬機構１０により
、分注用チップ１を廃棄する廃棄孔（図示せず）を分注
装置下方に運搬し、ここでプランジャ駆動機構６を駆動
して分注用チップ押出し部材１２を介してチップ取外し
部材１４を下方向に押し１分注用チップ１を取り外す。
動量に対して一定量多目に設定し、分注用チップ１内に
液体が残ることを防ぐ０次いで容器運搬機構１０により
、分注用チップ１を廃棄する廃棄孔（図示せず）を分注
装置下方に運搬し、ここでプランジャ駆動機構６を駆動
して分注用チップ押出し部材１２を介してチップ取外し
部材１４を下方向に押し１分注用チップ１を取り外す。
次に前記分注機構において１分注量作を続けていくとき
の吸引される液体量の変化の様子を調べた結果を示す、
第４図において横軸は連続的に分注させたときの分注動
作回数、縦軸は分注量及び胴体部の温度上昇度の測定結
果である。このように、分注回数を重ねていくと、プラ
ンジャ５が上昇して液体を吸引する動作において、吸引
される液体量は低下する。また、分注動作を続けていく
と胴体部の温度は上昇する。これは、パルスモータ６ａ
で発生し保持部材１３を介して伝導する熱と大気連通孔
４内をプランジャ５がしゆう動するときに発生する摩擦
熱による。
の吸引される液体量の変化の様子を調べた結果を示す、
第４図において横軸は連続的に分注させたときの分注動
作回数、縦軸は分注量及び胴体部の温度上昇度の測定結
果である。このように、分注回数を重ねていくと、プラ
ンジャ５が上昇して液体を吸引する動作において、吸引
される液体量は低下する。また、分注動作を続けていく
と胴体部の温度は上昇する。これは、パルスモータ６ａ
で発生し保持部材１３を介して伝導する熱と大気連通孔
４内をプランジャ５がしゆう動するときに発生する摩擦
熱による。
次にこの吸引液体量の低下と分注装置胴体部の温度上昇
の関係について述べる。プランジャ断面積と液体を吸引
するときのプランジャ移動量の積をＶとすると、プラン
ジャ５が上昇して大気連通孔４の下側から大気連通孔４
に吸引される空気体積もＶである。（なお分注用チップ
１の根元から若干量の空気が漏れるが、この漏れ量の■
に対する比率は１％程度と小さく一定なので以降無視す
る。）大気連通孔４に吸引された空気は胴体部と熱交換
するためその温度Ｔは上昇する。その際。
の関係について述べる。プランジャ断面積と液体を吸引
するときのプランジャ移動量の積をＶとすると、プラン
ジャ５が上昇して大気連通孔４の下側から大気連通孔４
に吸引される空気体積もＶである。（なお分注用チップ
１の根元から若干量の空気が漏れるが、この漏れ量の■
に対する比率は１％程度と小さく一定なので以降無視す
る。）大気連通孔４に吸引された空気は胴体部と熱交換
するためその温度Ｔは上昇する。その際。
分注装置胴体部の熱容量はμＱオーダの空気の熱容量に
比して充分大きく、また胴体部からの熱伝達も充分大き
いため、大気連通孔４に吸引された空気温度は瞬時に胴
体部とほぼ同じ値になる。
比して充分大きく、また胴体部からの熱伝達も充分大き
いため、大気連通孔４に吸引された空気温度は瞬時に胴
体部とほぼ同じ値になる。
したがって、第４図で測定した胴体部の温度は、大気連
通孔４に吸引された後の空気の温度とみなすことができ
る。大気圧で室温レベルの空気は近似的に理想気体とみ
なせるので、ＰＶ＝ＲＴ （Ｒ；気体定数）の関係式と
、空気の圧力Ｐが吸引前後で変わらないことから、吸引
された空気の体積が吸引前後の温度の変化率に比例して
変化することになる。したがって、第４図に現われてい
る分注量の低下が、空気の熱膨張によるとするならば、
吸引前の周囲環境温度を’ｒｚＫ、先端部の温度をＴ
ｘ Ｋ とすると、吸引された空気の体積は吸引前のＴ
２／ Ｔ を倍になり、この空気体積膨張分ｖ×（Ｔ
２−Ｔｔ）／Ｔｌが液体吸引量の低下として現われるは
ずである。第５図において、この予測値（破線）を実験
値（実線）と比較したところ、この両者はよく一致した
。以上の結果から、分注量以下の原因が、大気連通孔４
に吸引された空気の熱膨張によると断定できる０本実験
では胴体部の温度上昇度の最大値は１０℃前後、また分
注量の低下量は３％程度であった。従来の装置では、胴
体部の温度は分注動作の履歴により変わるため、以上述
べた理由により分注量が変動するという問題点がある。
通孔４に吸引された後の空気の温度とみなすことができ
る。大気圧で室温レベルの空気は近似的に理想気体とみ
なせるので、ＰＶ＝ＲＴ （Ｒ；気体定数）の関係式と
、空気の圧力Ｐが吸引前後で変わらないことから、吸引
された空気の体積が吸引前後の温度の変化率に比例して
変化することになる。したがって、第４図に現われてい
る分注量の低下が、空気の熱膨張によるとするならば、
吸引前の周囲環境温度を’ｒｚＫ、先端部の温度をＴ
ｘ Ｋ とすると、吸引された空気の体積は吸引前のＴ
２／ Ｔ を倍になり、この空気体積膨張分ｖ×（Ｔ
２−Ｔｔ）／Ｔｌが液体吸引量の低下として現われるは
ずである。第５図において、この予測値（破線）を実験
値（実線）と比較したところ、この両者はよく一致した
。以上の結果から、分注量以下の原因が、大気連通孔４
に吸引された空気の熱膨張によると断定できる０本実験
では胴体部の温度上昇度の最大値は１０℃前後、また分
注量の低下量は３％程度であった。従来の装置では、胴
体部の温度は分注動作の履歴により変わるため、以上述
べた理由により分注量が変動するという問題点がある。
本発明の目的は、以上述べた胴体部の温度変化によって
分注量が変動するという問題点を解決し、分注精度を向
上させるための手段を提供することにある。
分注量が変動するという問題点を解決し、分注精度を向
上させるための手段を提供することにある。
上記目的は、胴体部の温度と周囲の空気温度を検知する
温度検知手段を設け、前記温度に応じて液を吸引すると
きのプランジャ移動量を補正する制御方法を採用するこ
とにより達成される。
温度検知手段を設け、前記温度に応じて液を吸引すると
きのプランジャ移動量を補正する制御方法を採用するこ
とにより達成される。
本発明による分注装置の作用を説明する。液体を吸引す
る前にまず周囲空気の温度Ｔ１と分注装置用体部温度Ｔ
２を測定し、前記温度に応じて液を吸引するときのプラ
ンジャ移動量Ｘを求める。
る前にまず周囲空気の温度Ｔ１と分注装置用体部温度Ｔ
２を測定し、前記温度に応じて液を吸引するときのプラ
ンジャ移動量Ｘを求める。
目標分注量をプランジャ断面積で割った値をｘＯ（これ
が補正前のプランジャ移動量に相当する）とすると。
が補正前のプランジャ移動量に相当する）とすると。
を計算して胴体部の温度変化を補正したプランジャ移動
量Ｘを求める。次に、前記計算値に基づいて分注動作を
行わせる。
量Ｘを求める。次に、前記計算値に基づいて分注動作を
行わせる。
以上示した作用においては１分注量に与える胴体部の温
度変化の影響を低減できるので、分注量のばらつきを小
さくでき精度を向上できる。
度変化の影響を低減できるので、分注量のばらつきを小
さくでき精度を向上できる。
以下、本発明の実施例を第１図の分注装置部分図と、第
２図の動作フローチャートを用いて説明する。本実施例
は、液体吸引動作を行う場所の近傍に空気温度Ｔ１検知
手段１５ａを、胴体部３に胴体部温度Ｔ２検知手段１５
ｂを設け、これらの出力をコントローラ１１に送るよう
構成したものである。次いで、空気温度Ｔ１と胴体部温
度Ｔ２に基づいて液体吸引時のプランジャ移動量Ｘを次
のようにして求める。
２図の動作フローチャートを用いて説明する。本実施例
は、液体吸引動作を行う場所の近傍に空気温度Ｔ１検知
手段１５ａを、胴体部３に胴体部温度Ｔ２検知手段１５
ｂを設け、これらの出力をコントローラ１１に送るよう
構成したものである。次いで、空気温度Ｔ１と胴体部温
度Ｔ２に基づいて液体吸引時のプランジャ移動量Ｘを次
のようにして求める。
なお目標分注量をプランジャ断面積で割った値をｘｏ
（これが補正前のプランジャ移動量に相当する）と表
記した。
（これが補正前のプランジャ移動量に相当する）と表
記した。
次に、プランジャ移動量Ｘに対応するパルスカウントを
求め、この値に基づいて分注動作を行わせる。すなわち
、容器運搬機構１０により容器９を分注用チップ１の下
方に位置させ、上下移動機構７により分注用チップ１が
液体８に浸漬するまで下降させた後、ブランジン駆動機
構６によりプランジャ５を所定量上昇させて分注用チッ
プ１内に液体８を吸引し１次に上下移動機構７により分
注用チップ１を上昇させ、容器運搬機構１０により液体
８を移し換えるべき別の容器９を分注用チップ１の下方
に位置させ、上下移動機構７により分注用チップ１を下
降させて１分注用チップ１を容器９内に挿入した後、プ
ランジャ駆動機構６によりプランジャ５を所定量下降さ
せ液体８を吐出する。この吐出時のプランジャ移′＃Ｊ
量は吸引時のプランジャ移動量に対して一定敏多目に設
定し。
求め、この値に基づいて分注動作を行わせる。すなわち
、容器運搬機構１０により容器９を分注用チップ１の下
方に位置させ、上下移動機構７により分注用チップ１が
液体８に浸漬するまで下降させた後、ブランジン駆動機
構６によりプランジャ５を所定量上昇させて分注用チッ
プ１内に液体８を吸引し１次に上下移動機構７により分
注用チップ１を上昇させ、容器運搬機構１０により液体
８を移し換えるべき別の容器９を分注用チップ１の下方
に位置させ、上下移動機構７により分注用チップ１を下
降させて１分注用チップ１を容器９内に挿入した後、プ
ランジャ駆動機構６によりプランジャ５を所定量下降さ
せ液体８を吐出する。この吐出時のプランジャ移′＃Ｊ
量は吸引時のプランジャ移動量に対して一定敏多目に設
定し。
分注用チップ１内に液体が残ることを防ぐ。次いで容器
運搬機構１０により、分注用チップ１を廃棄する廃棄孔
（図示せず）を分注装置下方に運搬し、ここでプランジ
ャ駆動機構６を駆動して分注用チップ押出し部材１２を
介してチップ取外し部材１４を下方向に押し、分注用チ
ップ１を取り外す。
運搬機構１０により、分注用チップ１を廃棄する廃棄孔
（図示せず）を分注装置下方に運搬し、ここでプランジ
ャ駆動機構６を駆動して分注用チップ押出し部材１２を
介してチップ取外し部材１４を下方向に押し、分注用チ
ップ１を取り外す。
本実施例では、空気温度Ｔ ｔと胴体部温度Ｔ２に基づ
いて厳密に求める方法を示したが、胴体部温度Ｔ２と空
気温度７１’ｔの差が小さく、空気温度Ｔｌが大きく変
動しないときには。
いて厳密に求める方法を示したが、胴体部温度Ｔ２と空
気温度７１’ｔの差が小さく、空気温度Ｔｌが大きく変
動しないときには。
ｘ＝ （１＋ａ（Ｔｚ Ｔｔ））ｘｏ ａ ；係
数のより簡ｍな関係式でプランジャ移動量Ｘを求めるこ
とも考えられる。
数のより簡ｍな関係式でプランジャ移動量Ｘを求めるこ
とも考えられる。
以上説明したように本発明にがかる分注装置においては
、胴体部の温度変化に起因する分注量のばらつきを小さ
くでき、分注精度を向上できる。
、胴体部の温度変化に起因する分注量のばらつきを小さ
くでき、分注精度を向上できる。
第１図は本発明による分注装置の部分縦断面図、第２図
はその動作フローチャート、第３図は従来の分注装置の
構成を示す部分断面図、側面図、第４図は従来の分注装
置における分注回数に対する分注量と胴体部温度の相関
図、第５図は分注量の低下量と胴体部温度の相関図であ
る。 １・・・分注用チップ、４・・・大気連通孔、５・・・
プランジャ、６・・・プランジャ駆動機構、７・・・上
下移動機構、８・・・液体、９・・・容器、１０・・・
運搬機構、１１・・・コントローラ、１３・・・保持部
材、１５ａ・・・空気第 ｌ 口 第 ４ 図 分８：＠Ｉ数 奉 、５ 口 胴体部の５Ｌ度上薯炭
はその動作フローチャート、第３図は従来の分注装置の
構成を示す部分断面図、側面図、第４図は従来の分注装
置における分注回数に対する分注量と胴体部温度の相関
図、第５図は分注量の低下量と胴体部温度の相関図であ
る。 １・・・分注用チップ、４・・・大気連通孔、５・・・
プランジャ、６・・・プランジャ駆動機構、７・・・上
下移動機構、８・・・液体、９・・・容器、１０・・・
運搬機構、１１・・・コントローラ、１３・・・保持部
材、１５ａ・・・空気第 ｌ 口 第 ４ 図 分８：＠Ｉ数 奉 、５ 口 胴体部の５Ｌ度上薯炭
Claims (1)
- １、大気連通孔、前記大気連通孔内を移動するプランジ
ャを含む胴体部、前記胴体部の下に接続され液の吸排が
行われる先端部、プランジャを移動させるプランジャ駆
動機構、前記先端部、胴体部、プランジャ駆動機構の位
置を移動する移動機構、容器搬送機構、上記全ての駆動
機構の動作を制御するコントローラよりなる分注装置に
おいて、前記胴体部の温度と周囲の空気温度を検知する
温度検知手段を設け、前記温度に応じて液を吸引すると
きのプランジャ移動量を補正することを特徴とする分注
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074588A JP2607591B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | 分注装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074588A JP2607591B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | 分注装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01206260A true JPH01206260A (ja) | 1989-08-18 |
| JP2607591B2 JP2607591B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=12312217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3074588A Expired - Lifetime JP2607591B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | 分注装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607591B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0972920A (ja) * | 1995-09-04 | 1997-03-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | 被点着材への液体点着方法および液体点着装置 |
| JP2007512128A (ja) * | 2003-11-27 | 2007-05-17 | ギルソン・エスアーエス | 温度ドリフトのない液体試料採取用の手持型ピペット |
| JP2008203009A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Hitachi High-Technologies Corp | 自動分析装置 |
| US8802031B2 (en) | 2005-09-05 | 2014-08-12 | Enigma Diagnostics Limited | Liquid dispensing device with a cap and a diaphragm |
| JP2019039731A (ja) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 分注システムおよびこれを備えた自動分析装置 |
| JP2022550862A (ja) * | 2019-10-02 | 2022-12-05 | ハミルトン・ボナドゥーツ・アーゲー | 液体クラスに無関係な正確なピペッティングを行うための装置及び方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5550285B2 (ja) | 2009-08-25 | 2014-07-16 | 株式会社東芝 | ホウ素吸着性樹脂、および吸着剤 |
-
1988
- 1988-02-15 JP JP3074588A patent/JP2607591B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0972920A (ja) * | 1995-09-04 | 1997-03-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | 被点着材への液体点着方法および液体点着装置 |
| JP2007512128A (ja) * | 2003-11-27 | 2007-05-17 | ギルソン・エスアーエス | 温度ドリフトのない液体試料採取用の手持型ピペット |
| US8802031B2 (en) | 2005-09-05 | 2014-08-12 | Enigma Diagnostics Limited | Liquid dispensing device with a cap and a diaphragm |
| JP2008203009A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Hitachi High-Technologies Corp | 自動分析装置 |
| JP2019039731A (ja) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 分注システムおよびこれを備えた自動分析装置 |
| JP2022550862A (ja) * | 2019-10-02 | 2022-12-05 | ハミルトン・ボナドゥーツ・アーゲー | 液体クラスに無関係な正確なピペッティングを行うための装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2607591B2 (ja) | 1997-05-07 |
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