JPH0721503B2 - ピペツトチツプ自動供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はターンテーブルを用いた試験装置において、特
にターンテーブルの位置決めに自由度を持たせる技術に
関するものである。

（従来の技術） 従来の技術を第３図及び第４図をもって説明する。試料
溶液を自動で分取・分注する場合においてはロボット等
のアームにピペット等の採取器を取り付け、これによっ
て試料溶液を採取する。このような自動ピペッティング
装置が原子力分野において化学分析用セル内で行う化学
分析に使用されており、その際ピペットの先端部は試料
に直接接触するため、採取する溶液に前回採取した溶液
が混合しないように採取毎に新しい先端部と交換する必
要がある。そこで、ピペットの先端部にチューブ状のピ
ペットチップを取り付け、採取する溶液をこのピペット
チップの中のみにしか入り込まないようにし、採取毎に
このピペットチップのみを新しいものと交換するように
した。

このピペットチップの交換はマニプレータによって行わ
れることがあるが、ピペットチップは小型であるため装
着が困難であり交換頻度が高い場合には作業効率が低下
すると共に作業時間も長くなってしまっていた。

そこで、セル内外に搬入・搬出可能な円形のターンテー
ブル上の円周に沿ってピペットチップを複数個載置して
おき、ロボットのアームを動かした時のピペットの軌跡
の下方にピペットチップの１つが位置するようにターン
テーブルを配置する。このターンテーブルは所定角度毎
に間欠的に回転するインデックス動作を行い、順にピペ
ットチッブを供給できるようになっている。

第８図において回転軸（１）の一端に接合されたアーム
（２）の端に取り付けられ、上下に移動可能なピペット
（３）及びピペット先端棒（４）を備えたロボットと、
着脱式ターンテーブル（５）の円周付近に配置され、ピ
ペットチップ（６）を収めるチップホルダー（７）と、
ターンテーブル（５）の中心部を垂直に通るように接合
され上端に吊りフック（８）を備えるターンテーブル回
転軸（９）と、ターンテーブル回転軸（９）の下端にタ
ーンテーブル（５）と平行状態で接合されたテーブル
（10）と、このテーブル（10）に接合され同期して回転
する第１の歯車（11）と、この歯車に歯合しモーター
（12）によって回転させられる第２の歯車（13）と、前
記テーブル（10）とケース（14）を連結する軸受（15）
を持つピペットチップ供給装置において、前記チップホ
ルダー（７）のいずれか１つの上部にピペット（３）を
移動できる位置に前記ロボットを配置する。ターンテー
ブル（５）をチップホルダー（７）がピペット（３）の
停止位置の直下に位置するように回転し停止する。この
後ピペット（３）が下降しピペットチップ（６）をピペ
ット先端棒（４）に装着する。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の技術によれば、ターンテーブルの回転誤差あるい
は機械的な遊び、ロボットのアーム（２）の回転誤差等
によって、第９図に示すようにチップホルダー（７）と
ピペット先端棒（４）の位置が一致しない場合がある。
このような状態でピペットチップ（６）をピペット先端
棒（４）に装着しようとすると、かみつきやつかえによ
って正確な装着ができなくなり、試料の採取が困難にな
る等の欠点があった。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、被検査溶液を、ピペットで吸い取り成分試験
を行う装置において、前記ピペットの先端に取り付けら
れ、前記ピペットが吸い込んだ前記被検査用溶液を溜め
るピペットチップと、このピペットチップを交換するた
めに、交換用のピペットチップが必要数収納されるチッ
プホルダーと、このチップホルダーが複数個所定角度毎
に配置され、前記チップホルダーに収納された交換用の
ピペットチップと順次交換するためのターンテーブル
と、このターンテーブルを所定角度毎に回転させるイン
デックス動作を行うよう前記ターンテーブルを制御して
回転させる駆動部と、前記チップホルダーの位置が外力
により前記駆動部の前記インデックス動作で決められた
位置からずれた場合に前記外力の消滅後その位置ずれを
復元させる位置差吸収手段とを備えた。

（作用） 第８図に示すようにピペット先端棒（４）はチップホル
ダー（７）の上方に位置しているが、ピペットチップ
（６）を取り付ける時には降下して取り付けるようにな
っている。

このピペット先端棒（４）が降下してきた時に第９図に
示すようにピペット先端棒（４）とピペットチップ
（６）の間にずれがある時は取り付けることができな
い。

このような状況下においてターンテーブル（５）はピペ
ット先端棒（４）により第９図上で右側に外力を受ける
ことになる。このとき位置差吸収手段によってターンテ
ーブル（５）は復元力を発生しながら力を受けた方向に
ずれる。これによってピペット先端棒（４）はピペット
チップ（６）を取り付けることができる。次にピペット
先端棒（４）が引き上げられていくとピペットチップ
（６）はピペット先端棒（４）と共に上昇しチップホル
ダー（７）からはずれる。ピペットチップ（６）がチッ
プホルダー（７）に収まっている間はターンテーブル
（５）には復元力が働いている。このためピペットチッ
プ（６）がチップホルダー（７）からはずれた直後にタ
ーンテーブル（５）は元の位置にもどる。

以上によって、ターンテーブルのインデックス動作に誤
差が生じ、停止位置がずれてピペット先端棒とピペット
チップの位置にずれが生じた場合でも滞りなく動作させ
ることができる。

（実施例） 以下、本発明における第１の実施例を第１図から第７図
を用いて説明する。

第１図は本実施例の接続関係を横断面により示す図で、
第２図は第１図に示すＡ線から見た平面図である。

ターンテーブル（５）はターンテーブル回転軸（９）に
中心部を通り垂直になるように接合され、その上面の円
周に沿ってチップホルター（７）が所定数所定再度毎に
設置され、その内部にはピペットチップ（６）が嵌め込
まれている。ターンテーブル回転軸（９）の上端には吊
りフック（８）が設けられ、下端にはターンテーブル
（５）と平行になるように配置されたテーブルＡ（16）
の中心部が接合されている。このテーブルＡ（16）には
その外側にテーブルＡ（16）と同一面上に位置するリン
グ状のテーブルＢ（17）が軸受Ａ（18）を介して接続し
ており、テーブルＢ（17）はテーブルＡ（16）に対して
回転できる。

このテーブルＡ（16），軸受Ａ（18），テーブルＢ（1
7）、軸受Ｂ（22），ケース（14）及びテーブルＢ（1
7）に設けられたプランジャＡ（19）とプランジャＢ（2
0），テーブルＡ（16）に接合されその端部が前記両プ
ランジャの中間に位置するレバー（21）により本願発明
の位置差吸収手段が構成される。このプランジャには突
起が形成されており、この突起はプランジャの内部方向
に押せるようになっており、押された場合には元の位置
に復元しようとする力が加わるように内部のスプリング
等が接続されている。このようなプランジャを２つ用意
し、テーブルＢ（17）の接続方向と突起の移動方向が一
致する状態で相互に対向するように設置する。この２つ
のプランジャの中間にはテーブルＡ（16）に接合したレ
バー（21）の先端が入るようになっており、このレバー
の先端は２つのプランジャの突起に接している。テーブ
ルＢ（17）の下部にはテーブルＢ（17）と平行になるよ
うに第１の歯車（11）が接合されると共に、軸受Ｂ（2
2）を介してケース（14）に接続している。

第１の歯車（11）はモーター（12）によって駆動される
第２の歯車（13）に歯合している。

このようなピペットチップ供給装置をピペットを駆動す
るロボットと従来の技術と同様にして使用する。

次に本実施例でピペット（３）とピペットチップ（６）
の位置にずれがあった場合のプランジャの作用について
第３図から第５図を用いて述べる。第３図から第５図ま
でにおいて（ａ）は横断面、（ｂ）は上方から見た図で
ある。

第３図（ａ）はピペット先端棒（４）がピペットチップ
（６）に挿着される直前の状態を示す図である。この状
態では２つのプランジャ（19）（20）の突起は両方とも
に押圧されてはおらず、レバー（21）の先端は２つのプ
ランジャ（19）（20）の間に位置している。次にピペッ
ト（３）が除々に降下し、第４図（ａ）に示す状態にな
る過程でピペット先端棒（４）がピペットチップ（６）
に接触し初めると、ターンテーブル（５）とターンテー
ブル回転軸（８）を介して接合しているテーブルＡ（1
6）には矢印方向に力が加わる。これによってレバー（2
1）も矢印方向に力を受けてプランジャＢ（20）を押
す。すなわち、レバー（21）はプランジャＢ（20）の復
元力も受けることになる。次にピペット（３）が上が
り、第５図（ａ）に示す状態になる過程でピペット先端
棒（４）がピペットチップ（６）からはなれるとプラン
ジャＢ（20）によりレバー（21）は押しもどされ、結果
的にターンテーブル（５）も元の位置にもどる。

以上のような構成によってプランジャにより吸収可能な
範囲内でピペットチップの位置のずれを許容することが
できる。このためターンテーブルの回転及び機械系によ
る多少の誤差が生じた時でも許容範囲内であれば問題な
く処理を続けることができる。

次に、本発明における第２の実施例を第６図及び第７図
を用いて説明する。本実施例は従来の技術で説明したタ
ーンテーブル（５）上に直接チップホルダー（７）を取
り付けるのではなく、円筒形のばねホルダー（23）の一
端をターンテーブル（５）の円周付近に接合し、この円
筒の中にピペットチッブ（24）を納めたチップホルダー
（25）をばね（26）を介して浮かした状態で連結する。
連結には90゜づつはなれた４ケ所の上下２組にばね（2
6）を設けてばねホルダー（23）からチップホルダー（2
5）を浮かせている。なお、ばねホルダー（23）はばね
（26）が４つの場合は円筒でなく、四角の筒であっても
よい。また、円筒の場合にはばね（26）の設置場所は４
つに限らず、２つ以上ならばよいが、ばねホルダー（2
3）中で所定の位置にチップホルダー（25）を置くとい
う意見から３つ以上を等間隔で配置するのが望ましい。

以上のような構成とすることによって、チップホルダー
（25）はピペットチップ（24）のずれに対してばね（2
6）がずれ方向にゆがみ、ずれを吸収することによって
ターンテーブル（５）の位置はそのままでピペットチッ
プ（24）の装着ができる。本実施例によれば、ターンテ
ーブル（５）の回転方向だけでなく、回転に対して垂直
方向のずれが発生した時にも吸収できる。

〔発明の効果〕

本発明によって、ターンテーブルの回転において発生し
たピペットとピペットチップの位置のずれを無効にし、
正確にピペットチップをピペットに装着することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を説明する横断面図、第２
図は第１図をＡ面で切断した時に上方より見た図、第３
図から第５図の（ａ），（ｂ）はプランジャの作用を説
明するために（ａ）はプランジャの部分を側方より見た
横断面図、（ｂ）は上方より見た断面図、第６図は第２
実施例の構成を上方より見た図、第７図は第２実施例の
構成を側方より見た横断面図、第８図は従来の技術を説
明する横断面図、第９図はピペットとピペットチップの
間にずれが生じた場合を説明する図である。 1.……回転軸、２……アーム 3.……ピペット、４……ピペット先端棒 5.……ターンテーブル、６……ピペットチップ 7.……チップホルダー、８……吊りフック ９……ターンテーブル回転軸、10……テーブル 11……第１の歯車、12……モーター 13……第２の歯車、14……ケース 15……軸受、16……テーブルＡ 17……テーブルＢ、18……軸受Ｂ 19……プランジャＡ、20……プランジャＢ 21……レバー、22……軸受Ｂ 23……ばねホルダー、24……ピペットチップ 25……チップホルダー、26……ばね

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検査用溶液を、ピペットで吸い取り成分
   試験を行う装置において、前記ピペットの先端に取り付
   けられ、前記ピペットが吸い込んだ前記溶液を溜めるピ
   ペットチップと、このピペットチップを交換するため
   に、交換用のピペットチップが必要数収納されるチップ
   ホルダーと、このチップホルダーが複数個所定角度毎に
   配置され、前記チップホルダーに収納された交換用のピ
   ペットチップと順次交換するためのターンテーブルと、
   このターンテーブルを所定角度毎に回転させるインデッ
   クス動作を行うよう前記ターンテーブルを制御して回転
   させる駆動部と、前記チップホルダーの位置が外力によ
   り前記駆動部の前記インデックス動作で決められた位置
   からずれた場合に、前記外力の消滅後その位置ずれを復
   元させる位置差吸収手段とを備えることを特徴とするピ
   ペットチップ自動供給装置。