JPH07833A - マイクロピペット用チップのラック挿入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロピペット用のチップ10をラック15に
詰めるに際し、自動装置により確実迅速にチップ10をチ
ップ挿入孔に挿入する。 【構成】 パーツフィーダ21からチップ10を搬送装置31
に送り、搬送装置31の溝部35にチップ10を挟んで整列さ
せ、一定方向のチップ10をピッチ決め装置41によりチッ
プ10相互間の間隔をチップ挿入孔の間隔に合わせてラッ
ク15の上方に移動させ、逆円錐形の透孔を有す治具の透
孔にチップ10を一旦落し込み、治具を開いてラック15の
チップ挿入孔にチップ10を落下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、種々の試薬等を微量づ
つ取り分けるマイクロピペットのチップに関するもので
あり、尚詳しくは、チップを商品として取り引きする際
のラックへの挿入法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】今日、バイオ関連分野の研究所や、その
他多くの研究所及び試験センターでは、マイクロピペッ
トを用いて試薬や試料又は検体の微量を試験管、マイク
ロプレート、シャーレ等に定量分注することが行われて
いる。このマイクロピペットは、一般に数マイクロリッ
トルから数百マイクロリットルの一定量を採取し、他容
器に分注するために用いられるものであり、チップと称
される使い捨ての先端が使用され、このチップ10は、図
９に示すような円錐形状とされるものである。

【０００３】このマイクロピペット用のチップ10は、２
０マイクロリットル以下用のもの、２００マイクロリッ
トル以下用のもの、１０００マイクロリットル以下用の
もの等、数種類の規格が用意されているも、材質を合成
樹脂とし、その形状は一般に円錐形に形成されている。
そして、バイオ関連分野では、図１１に示すようにマイ
クロピペットの先端に嵌挿するチップ10の基部11を上方
としてラック15に立てた状態でラック15と共に滅菌し、
無菌状態でピペット操作を行なうようにすることが多
い。

【０００４】これは、上述の様にチップ10をラック15に
立てた状態としておけば、ピペットの先端にチップ10を
装着するとき、直接手を触れずに作業ができるため、試
料等が汚染されることのない安全なピペット操作を行な
うことができ、例えば図１０に示すような８行１２列の
チップ挿入孔17を形成したラック15に、９６個のチップ
10を整列させて納めるものがある。

【０００５】ところで、このチップ10をラック15に設け
たチップ挿入孔17に挿入するに際しては、今日でも多く
の場合は人手によって作業が行われている現状であり、
一部では、機械による挿入が試みられ、チップ10を一定
の方向として整列させた後、チップ10の１本１本をラッ
ク15のチップ挿入孔17に合わせて落とし込む方法も採用
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述の手作業によるチ
ップのラックへの挿入は、効率が極めて悪いために機械
による自動化が今日では強く望まれている。しかし、機
械による自動挿入においても、マイクロピペット用のチ
ップは、多量に使い捨てが行われるものであるためにチ
ップの単価が低く設定され、複雑高価な装置を使用する
ことができず、又、このチップは軽量であるために、取
扱い時の方向安定性が低いにも拘らず、一定の方向とし
て多数の円錐形チップを密集状態としてラックに収納し
なければならないため、機械を用いても正確に所定の位
置へ高速でチップを移動させることが困難であり、効率
良くラックに収納することができなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、パーツフィー
ダによりチップを所定幅の溝部に送り、この溝部にチッ
プ先端を落とし込んで一定方向に整列させ、この溝部を
形成した搬送装置によりチップをピッチ決め装置に送っ
てラックに設けたチップ挿入孔の一列の個数に応じた数
を挿入孔の間隔に合わせてラックの上に位置させ、ピッ
チ決め装置からチップをチップ挿入孔に落下させる際、
チップの外形に対応した逆円錐形状の凹溝部を分割面に
有する治具を用い、この治具を合わせて凹溝部により形
成した逆円錐形状の透孔に落とし込んでチップを一旦挾
持し、然る後、治具を開いてチップをラックのチップ挿
入孔に落下させる。

【０００８】

【作 用】本発明は、パーツフィーダによりチップを溝
部に送り、円錐形チップの先端を溝部に落とし込む方法
を採用している故、チップの先端を下方として一定の方
向に整列させることが極めて容易である。また、この一
定の方向に整列させたチップをピッチ決め装置に送って
チップ挿入孔の間隔及び個数に合わせてラックの上に移
送する故、ラックに設けた一列の各チップ挿入孔の上に
各々先端を下方として各チップを位置させることが容易
に行える。

【０００９】そして、ピッチ決め装置からチップを落下
させる際、逆円錐形状の凹溝部を有する治具で一旦挾持
するように治具の凹溝部に落とし込む故、チップの先端
をチップ挿入孔の位置に正しく合わせることができ、治
具を開くことにより各チップを一斉に一列に配置された
チップ挿入孔へ落とし込むことができる。

【００１０】

【実施例】本発明に係るチップのラック詰めを行う装置
は、図１に示すように、ホッパー19に投入されたチップ
10をパーツフィーダ21の中央部付近に落とし込み、パー
ツフィーダ21に挿入されたチップ10を溝部35を有する搬
送装置31に送り、溝部35に挾持されないチップ10は、パ
ーツフィーダ21に戻しつつ溝部35でチップ10を整列させ
てピッチ決め装置41に送り、ピッチ決め装置41では、ラ
ック15に設けたチップ挿入孔17相互の間隔にして、且
つ、少なくとも一列を形成するチップ挿入孔17の個数以
上の凹部46を形成した櫛部45によりチップ10の基部11近
くを支持しつつ各凹部46に各々チップ10を挿入してラッ
ク15の上に移送し、ラック15に形成されたチップ挿入孔
17の一列を形成する各チップ挿入孔17の真上に各々チッ
プ10を位置させてチップ10を落下させるものであり、こ
の落下に際し、櫛部45から落ちたチップ10を治具61によ
り一旦挾持し、然る後、ラック15のチップ挿入孔17にチ
ップ10を落下させるものであって、空ラック積載部71か
らラック送り装置73によりラック15を位置決め装置75に
送り、位置決め装置75はパルスモーターとウォーム・ナ
ットによりラック15に設けられたチップ挿入孔17を正し
く治具61の下に位置させるようにラック15の位置を定
め、各列毎を順次治具61の下に位置させてチップ10をチ
ップ挿入孔17に差し込んだ後、ラック移送装置77により
ラック15をストッカー79へ送り、ストッカー79では順次
ラック15を押し上げるようにしてチップ10が充填された
ラック15を積載しておくものである。

【００１１】そして前記のパーツフィーダ21は、円筒形
または逆円錐形状にして内部にチップ10を収納し得るも
のであり、周壁23に沿って螺旋状の棚部24が底部22から
上方へ設けられ、上下方向の振動と円周方向の振動とを
組み合わせた振動により底部22に投入されたチップ10を
棚部24に載せてパーツフィーダ21の周壁23に沿って上昇
させ、搬送装置31の端部に送るものである。

【００１２】この搬送装置31は、２枚の壁部33を平行と
して壁部33相互の間に溝部35を形成し、壁部33相互の間
隔をチップ基部11の最大外径よりも僅かに小さくしてチ
ップ10の先端12を落とし込むようにチップ10の先端12を
下方として基部11の近くを支持し得るようにしたもので
あり、壁部33の一端を高くしてパーツフィーダ21におけ
る周壁23の上端近くの高さとし、壁部33の他端を前記一
端よりも低くするように壁部33を傾斜させ、溝部35に落
とし込んだチップ10の基部11の近くを支持しつつ水平方
向に振動することによって支持したチップ10をピッチ決
め装置41に送るものである。

【００１３】そしてこの搬送装置31は、図２に示すよう
に、周壁23の端部をパーツフィーダ21における周壁23の
内側に位置させるものであり、棚部24や周壁23に設けた
切欠き29に搬送装置31の端部を合わせるようにして端部
の上面を棚部24の高さに合わせ、ガイド板25により棚部
24を上昇してきたチップ10を搬送装置31の溝部35に集
め、搬送装置31の溝部35を越えたチップ10は落し口26か
らパーツフィーダ21の底部22に戻し、溝部35に先端12が
落ち込んだチップ10を順次ピッチ決め装置41に送るもの
である。

【００１４】この搬送装置31からチップ10を受けるピッ
チ決め装置41は、図３に示すように、前記搬送装置31で
送られてくるチップ10を停止させるためのストッパー42
を搬送装置31の端部位置に有すると共に、搬送装置31の
軸方向と直交する方向に移動する櫛部45を有するもので
あり、この櫛部45は先端に多数個の凹部46を有するもの
であって、この凹部46は搬送装置31の溝部35からチップ
10の１個づつを各々凹部46に受けて搬送装置31の端部位
置に合わせて設けた固定部53と協働することによりチッ
プ10を支持しつつ、レール部52に沿って位置決め装置75
の固定具に固定されているラック15の上にチップ10を移
動させるものであり、各凹部46の間隔はラック15に設け
られたチップ挿入孔17の間隔に合わせて形成され、凹部
46の個数は少なくともラック15に設けられたチップ挿入
孔17の一列の個数以上とし、作動時はラック15に設けら
れているチップ挿入孔17の一列の個数に等しい個数のチ
ップ10をラック15の上方に送るものである。

【００１５】なお、この櫛部45は、レール部52に組み込
んだウォーム・ナットを駆動部51に組み込んだパルスモ
ーターにより回転させることにより取り付け部47と一体
とされてレール部52に沿って移動するものであり、この
ピッチ決め装置41では、フォトセンサにより搬送装置31
の溝部35から櫛部45の凹部46にチップ10が挿入されたこ
とを検出して間歇的に櫛部45を移動させ、以て確実に各
凹部46に各々チップ10を挿入することとし、所要個数の
チップ10が各凹部46により支持されるとストッパー42を
作動させて搬送装置31の端部からチップ10が脱落するこ
とを防止しつつ櫛部45を位置決め装置75に固定されたラ
ック15及びこのラック15の上に配置した治具61の位置ま
で櫛部45を移動させ、エアーシリンダにより櫛部45を取
付部の方向に後退させることによりピッチ決め装置41の
固定部53と凹部46との間隔を広げてチップ10を治具61に
落下させるものである。

【００１６】この治具61は、図４に示すように、チップ
10の長さの約３分の２程度の厚みを有する２個のブロッ
クで形成するものであり、一方のブロックを固定片62と
して他方のブロックを可動片63とするものであって、固
定片62と可動片63との合わせ面には各々チップ10に合わ
せた半円錐形の凹溝部65を形成しておき、固定片62と可
動片63とを合わせたとき、固定片62に設けた凹溝部65と
可動片63に設けた凹溝部65とにより形成される複数個の
逆円錐形とされる透孔相互の間隔が、ラック15に設けた
チップ挿入孔17相互の間隔と等しい間隔として形成され
る治具61としている。

【００１７】そして、この治具61の固定片62は、図５に
示すように、その分割面を前記ピッチ決め装置41におけ
る固定部53の前面と略同一平面とするように固定してお
き、図６に示すように、櫛部45によって吊り下げられた
チップ10の先端12が僅かに凹溝部65に挿入される高さと
して固定片62を固定し、この固定片62の高さに合わせる
ように可動片63を調整し、且つ、可動片63はエアシリン
ダにより水平方向に前後進可能としている。

【００１８】従って、ピッチ決め装置41の櫛部45により
ラック15の上方にチップ10を移送した際、可動片63を固
定片62に合わせるように前進させると、固定片62に設け
た凹溝部65と可動片63に設けた凹溝部65とにより逆円錐
形の透孔が形成され、この透孔は上方の直径が大きい逆
円錐形であるから、チップ10が櫛部45と共に移動してチ
ップ10の先端12が多少揺れている場合でも、確実に透孔
の内部にチップ10の先端12を位置させることができ、櫛
部45をエアシリンダにより後退させると治具61の各透孔
にチップ10を一斉に落し込むようにして治具61でチップ
10を支持することができる。

【００１９】尚、治具61の固定片62及び可動片63の高さ
として、治具61の上面が櫛部45に吊り下げられたチップ
10の先端12近くとなる高さに設定する場合は、可動片63
と固定片62とを合わせた状態としておくことにより固定
片62の凹溝部65と可動片63の凹溝部65とにより逆円錐形
の透孔を形成しておき、この透孔位置へピッチ決め装置
41の櫛部45を移動させてチップ10を治具61の透孔に落下
させることもある。

【００２０】そして、図７に示すように、治具61で支持
されたチップ10の先端12がチップ挿入孔17に僅かに挿入
される高さ又はチップ挿入孔17の直近直上に位置する高
さとしてラック15を位置決め装置75の固定具により支持
しておけば、治具61に形成された透孔が逆円錐形であ
り、チップ10も逆円錐形とされているためにチップ10の
先端12を常に一定の位置へ導くように固定片62の凹溝部
65と可動片63の凹溝部65とでチップ10を一旦支持するこ
とができ、この位置へラック15のチップ挿入孔17を位置
させいる故、可動片63を後退させたとき、チップ10を確
実にチップ挿入孔17へ落とし込むことができる。

【００２１】このように本実施例は、パーツフィーダ21
によりチップ10を順次搬送装置31の端部に送り、搬送装
置31の溝部35にチップ10の先端12を落とし込んでチップ
10を一定の方向に整列させ、この整列させたチップ10を
ピッチ決め装置41でチップ挿入孔17の間隔に等しい間隔
としてラック15の上方に送り、治具61の分割面に形成さ
れた逆円錐形の透孔にチップ10を落下させて一旦チップ
10を支持し、然る後、治具61を開いてチップ10をラック
15のチップ挿入孔17に落とし込む方法を採用している
故、治具61の透孔にチップ10を落し込むに際しては、透
孔は逆円錐形状であってその上端直径が比較的大きく、
櫛部45に吊るされたチップ10の先端12が揺れていてもチ
ップ10を透孔に落し込むことができ、治具61で一旦チッ
プ10を支持することによりチップ10の先端12を所定位置
に正しく合わせてラック15のチップ挿入孔17に落とすこ
ととなり、チップ10を密集させた状態でラック15に収納
することを容易且つ確実に行うことができ、又、一列の
チップ10を一斉にチップ挿入孔17に落とし込む故、迅速
なラック15への収納が可能となるものである。

【００２２】そして、空ラック積載部71からラック送り
装置73により空のラック15を位置決め装置75に送り、位
置決め装置75の固定具によりチップ挿入孔17を治具61の
下の適切な位置に固定し、ピッチ決め装置41及び治具61
により一列のチップ10をチップ挿入孔17に落とし込み、
治具61によってチップ10を一旦支持している間に櫛部45
をピッチ決め装置41の初期位置に戻し、凹部46に各々チ
ップ10を挿入している間に治具61を開いてチップ10をラ
ック15のチップ挿入孔17に落とし込んだ後、位置決め装
置75によりラック15を一列分だけ移動させると、全ての
凹部46に各々チップ10を挿入した櫛部45を治具61の上に
移動させて次の列にチップ10を一斉に落とし込むことが
でき、また、ラック15のすべてのチップ挿入孔17にチッ
プ10を落とし込んだときは、ピッチ決め装置41における
治具61の凹部46にチップ10を挿入している間に位置決め
装置75により充填されたラック15をラック移送装置77ま
で移動させた後、位置決め装置75の固定具を初期位置に
戻し、ラック送り装置73により送られる空のラック15を
固定具に載せて治具61の下に位置決めし、この作業を繰
り返すことにより順次ラック15にチップ10を充填するこ
とができ、本実施例では一列８個、１２列のチップ挿入
孔17を有するラック15に２分程度でチップ10を収納する
ことができた。

【００２３】尚、上記実施例は、ピッチ決め装置41に櫛
部45を利用しているも、図８に示すように、チップ挿入
孔17の間隔に等しい間隔でチップ10を支持するチェーン
55を用い、チェーン55と固定部53とにより搬送装置31か
らのチップ10を支持して治具61の上方に移動させ、フォ
トセンサ57によりチップ10が所定位置に来たことを検知
して可動部54を後退させ、治具61の固定片62と可動片63
との分割面に形成された透孔に、例えば８個等の所要個
数のチップ10を落下させることもある。

【００２４】このように、チェーン55を用いたピッチ決
め装置41により搬送装置31で一定方向に整列させたチッ
プ10を治具61の上方に移動させる方法は、チップ10を連
続的に治具61の上方に送ることができる故、より迅速な
チップ10のラック詰めを行うことができる。なお、チェ
ーン55による移動の場合においても、チェーン55を間歇
的に駆動してチップ10を常に一定間隔としてラック15や
治具61の上方に連続的に移動させる場合のみでなく、搬
送装置31の端部にストッパー42を設け、チップ10の所要
個数はチップ挿入孔17の間隔に等しくチェーン55に支持
し、ストッパー42により搬送装置31からチェーン55に支
持されるチップ10を一旦停止させてチップ10相互間の間
隔を広くする区間を設けた後、再度所要個数のチップ10
を一定間隔でチェーン55に支持させる如く、８個等の所
要個数を一組としてチェーン55により治具61の上方へ移
動させることもある。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、一定方向に整列させ、且つ、
所定の間隔としたチップをラックのチップ挿入孔に落と
し込むに際し、一旦治具の分割面に設けた逆円錐形の透
孔に落とした後、治具を開いてラックのチップ挿入孔に
チップを落とし込む方である故、治具によりチップ先端
の位置を常に一定の位置に一旦静止させてチップ挿入孔
へチップを落下させることができ、確実にチップをラッ
クに挿入することができるものである。

【００２６】そして、パーツフィーダによりチップを搬
送装置に送り、搬送装置で一定方向に整列させた後、ピ
ッチ決め装置で所要個数を所定間隔としてラック及び治
具の上方に移動させて治具に落下させる方法である故、
比較的単純な装置の組み合せにより効率良く実施できる
方法であって、自動化を容易に行い得る方法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施する装置の全体概略図。

【図２】パーツフィーダと搬送装置との結合部を示す上
面図。

【図３】ピッチ決め装置を示す上面図。

【図４】本発明に用いた治具を示す斜視図。

【図５】本発明に用いた治具の取り付け状態を示す上面
図。

【図６】治具にチップを落とす前の状態を示す図。

【図７】治具によりチップを支持した状態を示す図。

【図８】本発明の方法を実施する他のピッチ決め装置例
を示す上面図。

【図９】マイクロピペット用チップの一例を示す垂直断
面図及び斜視図。

【図１０】ラックの一例を示す上面図。

【図１１】マイクロピペット用チップをラックに挿入し
た状態を示す図。

【符号の説明】

１０ チップ １１ チップ基部 １２ チップ先端 １５ ラック １７ チップ挿入孔 ２１ パーツフィ
ーダ ２２ 底部 ２４ 棚部 ２６ 落とし口 ３１ 搬送装置 ３３ 溝部 ４１ ピッチ決め
装置 ４２ ストッパ ４５ 櫛部 ４６ 凹部 ５１ 駆動部 ５２ レール部 ５３ 固定部 ５５ チェーン ５７ センサ ６１ 治具 ６２ 固定片 ６３ 可動片 ６５ 凹溝部 ７１ 空ラック積載部 ７５ 位置決め装
置 ７９ ストッカー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定間隔のチップ挿入孔が多数列形成さ
   れたラックにマイクロピペット用のチップを挿入するに
   際し、パーツフィーダによりチップを搬送装置に送って
   チップ先端を下方とする一定方向に整列させ、この一定
   方向に整列されたチップをピッチ決め装置によりチップ
   挿入孔の間隔に等しい間隔としてラックの上方に移動さ
   せ、治具の分割面に形成された逆円錐形の透孔にチップ
   をピッチ決め装置から落とした後、治具を開いてラック
   に設けたチップ挿入孔にチップを落とし込むことを特徴
   とするマイクロピペット用チップのラック挿入方法。