JPH04897Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、臨床化学分析、生化学分析等におけ
る自動分析装置等に適用されるピペツト装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

臨床化学分析や生化学分析領域における自動分
析装置においては、例えば、試薬テーブルに配設
した試薬ボトル内の試薬を、反応テーブルに配設
した反応管に分注するためのピペツト装置が使用
されており、該ピペツト装置は、多種の化学成分
測定を実施するために、各種の試薬等を多様に分
注する必要があるとともに各試薬類への適応性、
分注の多様性が要求される。

前記ピペツト装置の従来例を、さきに開発して
提案した特願昭60−132653号、特願昭61−19671
号、および特願昭61−105274号によつて説明する
と、該ピペツト装置（特願昭61−132653号）は、
昇降とともに基端部を中心として往復回動する駆
動アームの先端部にピペツトノズルを垂設し、該
駆動アームによつてピペツトノズルを昇降、往復
回動し、該ピペツトノズルによつて、例えば試薬
ボトル内の試薬を所望量吸引して移送し反応管内
に吐出して分注するとともに、該ピペツトノズル
を洗浄する構造になつている。

前記ピペツト装置（特願昭61−19671号）は、
昇降とともに中央部を中心として往復回動する駆
動アームの両先端部に、それぞれピペツトノズル
と攪拌ノズルを間隔をおき垂設し、一方のピペツ
トノズルおよび攪拌ノズルを往工程にし他方を復
工程にすることによつて、駆動アームの一往復回
動中に２度の分注、洗浄とともに攪拌が行われ作
動効率を高めた構造になつている。

さらに、前記ピペツト装置（特願昭61−105274
号）は、螺旋状導管と下方に延設したノズル部か
らなるピペツト本体を有し、螺旋状導管の外周に
外套管を付設した構造のピペツトに特徴を有する
ものであつて、螺旋状導管によつて洗浄性能を高
めるとともに、外套管によつて保温性を高めてい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

前記ピペツト装置において、分注液〔薬液、反
応液、血液等〕を吸引、吐出して分注するピペツ
トは、分注に極めて重要な役割を果すものであつ
て、多種多様な分注への適用とともに分注量の精
度が重要な課題となり、その対策として開発して
提案した前記ピペツトは、螺旋状導管による内部
乱流の発生および外套管による保温によつて洗浄
性能、分注量の精度を高めているが、外套管によ
る保温では、放冷を避けることができず、少しの
放冷でも分注液に対し大きい温度差が生じ、粘
性、付着性を有する分注液ではその洗浄効果が十
分に得られず、また、温度に敏感な分注液では分
注量の精度にも悪影響を及ぼし、分注の信頼性を
高める必要があるなどの問題点がある。

本考案は、前記のような実状に鑑みて開発した
ものであつて、その目的とする処は、ピペツト内
部の保温性を高めて洗浄性能、分注精度、信頼性
を向上したピペツト装置を提供するにあり、さら
に、ノズル部に液体検出センサーを並設したこと
によつて、前記洗浄性能、分注精度の信頼性をさ
らに向上したピペツト装置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、駆動アームの端部に垂設されて昇降
および回動され分注液を吸引し吐出して分注する
とともに洗浄されるピペツト装置において、螺旋
状導管部と下方に延設されたノズル部からなるピ
ペツトと、前記螺旋状部の中心部に嵌挿された棒
状ヒータと、該棒状ヒータと前記螺旋状導管部の
各表面間に充填された伝熱性保温材と、該伝熱性
保温材の外表面を被覆したカバーを具備した構成
に特徴を有し、電気ヒータによる螺旋状導管部の
中心部全長に及び熱エネルギーの供給、その供給
量の調節、伝熱性保温材による螺旋状導管の全
長、全表面に対する保熱、均等化およびカバーに
よる放冷防止によつて、ピペツト内部の温度均等
化とともに内部の分注液等に対する温度調整を自
在にしている。

さらに、前記ピペツト装置において、前記ノズ
ル部に液体検出センサーを並設した構成に特徴を
有し、該液体検出センサーによる液検出によつ
て、該ノズル部の分注液や洗浄液への浸漬操作性
を高め、分注、洗浄等の信頼性を高めている。

〔作用〕

駆動アームによつて螺旋状導管部と下方に延設
されたノズル部からなるピペツトが昇降および回
動され、該ピペツトによつて分注液を吸引し回動
して吐出し分注するとともに洗浄される。

該ピペツトには、棒状ヒータによつて螺旋状導
管部の中心部全長にわたつて熱エネルギーが供給
されるとともに、該熱エネルギーは伝熱性保温材
によつて保熱かつ均等化されて螺旋状導管部の全
長、全表面にわたつて均等に保温され、カバーに
よつて放冷が防止され、棒状ヒータによつて供給
される前記熱エネルギーが極めて効率的に螺旋状
導管部の全表面にわたつて均等に作用し、螺旋状
導管部の内部が均等な一定温度に確保されるとと
もに、該温度は棒ヒータによる加熱調節によつて
内部の分注液等に対し同温に調整され、温度差に
伴う分注精度の低下や付着等が防止されて、分
注、洗浄が円滑に遂行され優れた信頼性が得られ
る。

また、ノズル部に並設された液体検出センサー
によつて容器内の分注用液や洗浄液の液位が検出
され、ノズル部の分注用液や洗浄液への浸漬操作
が正確となり、分注、洗浄操作が迅速に行われる
とともに信頼性が得られる。

〔実施例〕

第１図ないし第３図に本考案の一実施例を示
し、図中１はピペツト装置、１０は攪拌棒、３０
は駆動アームであつて、駆動アーム３０の端部に
垂設されて昇降および回動され分注液を吸引し吐
出して分注するとともに洗浄されるピペツト装置
において、螺旋状導管部２ａと下方に延設された
ノズル部２ｂからなるピペツト２ａ，２ｂと、螺
旋状導管部２ａの中心部に嵌挿された棒状ヒータ
３と、棒状ヒータ３と螺旋状導管部２ａの各表面
間に充填された伝熱性保温材５と、伝熱性保温材
５の外表面を被覆したカバー６を具備したピペツ
ト装置になつている。

また、前記ノズル部２ｂに液体検出センサーａ
を並設した前記構成からなるピペツト装置になつ
ている。

前記ピペツト装置１について詳述すると、第
１，２図に示すように小ピツチによつて螺旋形状
に形成された螺旋状導管２ａと下方に延設された
ノズル部２ｂからなるピペツト２ａ，２ｂを有
し、螺旋状導管２ａおよびノズル部２ｂの内面
は、電解研磨処理が施されて液体の付着が防止さ
れており、該螺旋状導管２ａの上部は導管１２に
連結され、第３図に示すように導管１２はジエイ
ント１３、導管１４を介してポンプ（図示省略）
に連結されて、該ポンプによつて螺旋状導管２ａ
内の分注兼洗浄用の作動液（図示省略）を吸入あ
るいは供給する。

棒状ヒータ３は、第１，２図に示すように螺旋
状導管２ａの中心部にそのほぼ全長にわたつて嵌
挿され、第３図に示すように上部は導管棒１５、
ヒータジヨイント１６等を介して電源（図示省
略）に連結され、該電源側から所望の電圧が調節
可能に供給されて螺旋状導管２ａの中心部を加熱
する。

前記伝熱性保温材５は、第１，２図に示すよう
に棒状ヒータ３の外表面と螺旋状導管２ａの表面
間に充填された電気絶縁性、伝熱性を有する適宜
の金属製あるいは樹脂製の保温部材５ａと、該保
温部材５ａの外表面に配設された伝熱筒５ｂから
なり、棒状ヒータ３による熱エネルギーを保温す
るとともに均等化して、螺旋状導管２ａの全長、
全表面にわたつて一定の均等温度に保持し、カバ
−６（遮温材）による放冷防止によつて前記保温
性能がさらに高められている。

前記液面検出センサー８は、第１図に示すよう
にノズル部２ｂの側方に適宜間隔をおき並設さ
れ、その検出信号線１８はカバ−６の内側に沿つ
て導通され制御器（図示省略）に連結されてい
る。

前記ピペツト装置１は、第３図に示すように駆
動アーム３０の先端部にボルトまで装着された取
付部材３０ａに上端部が嵌挿されて固定され垂設
されている。図示例では１本設けているが、他方
の先端部にも垂設される。

前記駆動アーム３０は、第３図に示すように昇
降軸３２の上端部に軸受３３を介して中央部が回
転のみ自在に装着され、昇降軸３２の下部を支持
台４０に昇降可能に嵌挿するとともに、支持台４
０下に配設した昇降用パルスモータ４１、歯車減
速機構４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄおよびラ
ツク４３によつて昇降軸３２とともに駆動アーム
３０を昇降操作し、さらに、支持台４０上に軸受
４５で回転自在に配設された旋回部材４６と駆動
アーム３０のスリーブ３５，３５間に対称配置で
１対の支柱３６，３６を連結し、支持台４０下に
配設した回転用パルスモータ４７の出力側の歯車
４８を旋回部材４６上の歯車４９に噛合して、回
転用パルスモータ４７によつて、歯車４８，４
９、旋回部材４６および支柱３６，３６を介して
駆動アーム３０を正、逆回転駆動する構造になつ
ている。

第３，４図に示すように駆動アーム３０の端部
には、軸受５１によつて攪拌棒１０が回転のみ可
能に垂設され、攪拌用モータ５３によつて傘歯車
５２ａ，ｂを介して攪拌棒１０が回転操作され
て、反応管ｂ内の薬液等を下端ブラシ１０ａで攪
拌する。該攪拌棒１０は駆動アーム３０の両側に
垂設でき、ピペツト１に対し所定の間隔をおいて
配設され、ピペツトのノズル部２ｂで反応管ａ内
に分注する際に攪拌棒１０が他の反応管ｂ内にて
攪拌する。該攪拌棒１０は下端ブラシ１０ａ等で
攪拌するため、優れた攪拌性能が得られる。

本考案は、前記のような構成になつており作用
について詳述すると、昇降用パルスモータ４１に
よつて歯車減速機構４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４
２ｄを介しラツク４３により昇降軸３２が昇降
し、昇降軸３２によつて駆動アーム３０およびピ
ペツト装置１、攪拌棒１０が昇降操作されて、ピ
ペツト装置１が下降して容器ａ内の分注液を吸引
しあるいは吸引した分注液を吐出して分注したの
ち上昇するとともに、攪拌棒１０が下降し他の容
器ｂ内の液体を攪拌して上昇する。ピペツト装置
１による分注液の吸引、吐出は、図示省略したポ
ンプによるピペツト２ａ，２ｂ内部の作動液の吸
入、供給により、作動液の下部に少量の空気層を
介して分注液が吸引あるいは吐出される。さら
に、ピペツト装置１は、洗浄容器上において昇降
し、前記分注作用と同様な洗浄作用によつて洗浄
される。

昇降軸３２とともに駆動アーム３０、ピペツト
装置１、攪拌棒１０が上昇すると、回転用パルス
モータ４７によつて歯車４８，４９、旋回部材４
６および支柱３６，３６を介して駆動アーム３
０、ピペツト装置１、攪拌棒１０が回転され、再
び昇降が行われて、他の容器に対しピペツト装置
１による分注液の押出しあるいは吸引、攪拌棒１
０による攪拌が行われ、前記昇降、回転、ピペツ
ト装置の作動および攪拌棒の回転等は、図示省略
した適宜の制御装置によつて所定のタイミングで
連動され前記各行程が円滑に遂行されるととも
に、パルスモータ等の使用によつて作動性能が高
められている。

前記ピペツト装置１は、螺旋状導管部２ａの下
方に延設されたノズル部２ｂからなるピペツト２
ａ，２ｂを有し、螺旋状導管部２ａ内で生じる乱
流の作用によつて内部の洗浄機能が高められてい
るとともに、棒状ヒータ３による内部加熱、充填
されている伝熱性保温材５による熱エネルギーの
保熱、均等化によつて螺旋状導管部２ａの全長、
全面にわたり一定の温度に保持されるとともに、
カバー６によつて放冷が防止され、棒状ヒータ３
による加熱の調整によつて螺旋状導管部２ａの温
度が調節されて、内部の分注作動液、分注液との
温度差が解消され、温度差に伴つて生じる分注量
の増減、分注液の付着による洗浄低下等が防止さ
れて、優れた分注精度、洗浄性能が得られる。

また、螺旋状導管２ａ、ノズル部２ｂの内面に
電解研磨処理を施すことによつて、分注液等の付
着が防止され、流通が円滑になつて作動信頼性が
高められる。

〔考案の効果〕

本考案は、前述のような構成からなり、棒状ヒ
ータによつて螺旋状導管の中心部に加熱されると
ともに、棒状ヒータと螺旋状導管の各表面間に充
填された伝熱性保温材によつて螺旋状導管の全
長、全表面にわたつて均等に保温され、カバーに
よつて放冷が防止されるとともに、棒状ヒータに
よる加熱調節によつて内部の分注液等に対応させ
て同温に調整され、温度差に伴う分注精度の低下
や付着等が防止されて分注性能、洗浄性能、作動
信頼性が著しく向上されている。

また、ノズル部に並設した液体検出センサーに
よる液検出によつて、ノズル部による分注の操作
が容易、迅速となり分注、洗浄の信頼性がさらに
高められている。

従つてまた、各種の分析、検査等の精度も著し
く高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す従来例を示す
縦断面図、第２図は第１図の部分の拡大縦断面
図、第３図は本考案のピペツト装置の配置を示す
全体の側視図、第４図は攪拌棒による攪拌状態を
示す側視断面図である。 １……ピペツト装置、２ａ……螺旋状導管、２
ｂ……ノズル部、３……棒状ヒータ、５……伝熱
性保温材、６……カバー、８……液体検出センサ
ー、３０……駆動アーム。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 駆動アームの端部に垂設されて昇降および回
   動され分注液を吸引し吐出して分注するととも
   に洗浄されるピペツト装置において、螺旋状等
   管部と下方に延設されたノズル部からなるピペ
   ツトと、前記螺旋状導管部の中心部に嵌挿され
   た棒状ヒータと、該棒状ヒータと前記螺旋状導
   管部の各表面間に充填された伝熱性保温材と、
   該熱伝導保温材の外表面を被覆したカバーを具
   備したことを特徴とするピペツト装置。 ２ 前記ノズル部に液体検出センサーを並設した
   ことを特徴とする請求項１に記載のピペツト装
   置。