JPS62170852A - 分注装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この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。

〔従来の技術〕

自動化学分析装置等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入、吐出するもの（特開
昭５９−１４７２６８号公報、特開昭６０−１４２２６
１号公報）がある。

第１６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。図において、７ａはモータ、７ｂはモータ７ａ
の回転運動を直進運動に変換する直進運動機構、７ｃは
直進運動機構７ｂの出力ロット、５は出力ロット７ｃに
取付けられた保持台、７ｄはガイド、７ｅは保持台５に
固定された摺動部材で、摺動部材７ｅはガイド７ｄｌこ
よって案内される。そして、モータ７ａ、直進運動機構
７ｂ等で保持台５を上下動する上下駆動機構７が構成−
２＝ されている。４は保持台５に固定された胴体部、１は胴
体部４の下部に設けられた吸入吐出管、１６は胴体部４
に設けられた摺動孔、２は胴体部４に設けられた連通孔
で、摺動孔１６は連通孔２を介して吸入吐出管１に連通
している。３０は摺動孔１６内に設けられたプランジャ
、６ａは保持台５に取付けられたモータ、６ｅは保持台
５に回転可能に支持された雄ネジ、６ｂはモータ６ａの
出力軸と雄ネジ６ｅとを連結するカップリング、６ｃは
雄ネジ６ｅと螺合した雌ネジで、プランジャ３０は雌ネ
ジ６ｃに固定されている。、６ｆは保持台５に固定され
たガイド、６ｄは雌ネジ６ｃに固定された摺動部材で、
摺動部材６ｄはガイド６ｆによって案内される。そして
、モータ６ａ、雄ネジ６ｅ、酸ネジ６０等でプランジャ
３０を上下動するプランジャ駆動機構６を構成している
。１０は容器運搬機構、９は容器運搬機構１０に取付け
られた容器、８は容器９内に収納された液体サンプル、
１１はモータ７ａ、モータ６ａ、容器運搬機構１０を制
御するコントローラである。

この分注装置においては、容器運搬機構１０により容器
９を吸入吐出管１の下方に位置させ、」二下駆動機構７
により保持台５を吸入吐出管１の先端部が液体サンプル
８に浸漬するまで下降させたのち、プランジャ駆動機構
６によりプランジャ３０髪所定量上昇させれば、吸入吐
出管１内に液体サンプル８が吸入される。つぎに、上下
駆動機構７により保持台５を上昇させ、容器運搬機構１
０により液体サンプル８を移し換えるべき容器９を吸入
吐出管１のｆ方に位置させ、上下駆動機構７により保持
台５を下降させて、吸入吐出管１の先端部を容器９内に
挿入したのち、プランジャ駆動機構６によりプランジャ
３０を下降させれば、吸入吐出管１内に吸入された液体
サンプル８を容器９に移し換えることができる。このの
ち、上下駆動機構７により保持台５を上昇させたのち、
容器運搬機構１０により容器９を搬送する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、自動化学分析装置等においては、数μＱオー
ダからｍｆｌオーダにわたる広範囲の定量を必要とする
場合があり、一台の分注装置でこのような広範囲の定量
をするためには、プランジャ３０の径を小さくして、プ
ランジャ駆動機構６（プランジャ３０）の所定移動量に
対する吸入量を小さくするとともに、プランジャ３０の
移動量を大きくする必要があり、またこの場合に吸入量
が多くなると、プランジャ３０の移動に要する時間も長
くなってしまう。

この問題点を解決するため、複数の胴体部にそれぞれ径
が異なるプランジャを設けることも考えられるが、この
場合には複数のプランジャ駆動機構を設ける必要がある
ので、装置全体が大型化しかつ高価格になることは避け
られない。

この発明は上述の問題点を解決するためになされたもの
で、広範囲の定量をすることができ、かつプランジャの
移動量が小さく、しかも複数のプランジャ駆動機構を設
ける必要がない分注装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため、この発明においては、プラン
ジャの移動により液体を吸入、吐出する分注装置におい
て、胴体部に第１の摺動孔を設け、その第１の摺動孔内
に第１のプランジャを設け、上記胴体部、上記第１のプ
ランジャのどちらか一方に、径が上記第１．の摺動孔の
径より小さい第２の摺動孔を設け、その第２の摺動孔内
を移動する第２のプランジャを設ける。

〔作用〕

この分注装置においては、第１の摺動孔内で第１のプラ
ンジャを移動させれば、分注容量の大きい分注操作を行
なうことができ、また第２の摺動孔内で第２のプランジ
ャを移動させれば、分注容量の小さい分注操作を行なう
ことができる。

〔実施例〕 第１図はこの発明に係る分注装置を示す図である。図に
おいて、３は摺動孔１６内に設けられたプランジャ、１
４はプランジャ３に設けられた摺動孔で、摺動孔１４の
径は摺動孔１６の径より当然小さい。

１３はプランジャ３に設けられた案内孔、１２は摺動孔
１４内に設けられたプランジャ、１２ａはプランジ６一 ャ１２の頭部で、頭部１２ａは案内孔１３内に設けられ
ており、頭部１２ａは雌ネジ６ｃに固定されている。

そして、頭部１２ａの上面、下面をプランジャ３に当接
した状態で、プランジャ１２を移動したときには、プラ
ンジャ３が移動するが、その他の場合には、胴体部４と
プランジャ３との間の摩擦力により、プランジャ３は停
止している。１５はプランジャ３とプランジャ１２との
間に設けられたシール部材である。

この分注装置においては、第２図に示すように、吸入吐
出管１の先端部を液体サンプル８に浸漬し、しかも頭部
１２ａの上面をプランジャ３に当接した状態から、第３
図に示すように、プランジャ１２を上昇させると、プラ
ンジャ３が上昇して、吸入吐出管１内に液体サンプル８
が吸入される。そして、第４図に示すように、液体サン
プル８を吐出すべき容器９内に吸入吐出管１の先端部を
挿入したのち、第５図に示すように、プランジャ１２を
下降させれば、吸入吐出管１内の液体サンプル８が容器
９内に吐出される。そして、この場合には径の大きいプ
ランジャ３の移動により、液体サンプル８が吸入、吐出
されるので、分注容量の大きい分注操作を行なうことが
できる。また、第６図に示すように、頭部１２ａの上面
がプランジャ３に当接していない状態から、第７図に示
すように、プランジャ１２を頭部１２ａの上面がプラン
ジャ３に当接しない範囲で上昇させれば、吸入吐出管１
内に液体サンプル８が吸入される。そして、第８図に示
すように、液体サンプル８を吐出すべき容器９内に吸入
吐出管１の先端部を挿入したのち、第９図に示すように
、プランジャ１２を下降させれば、吸入吐出管１内の液
体サンプル８が容器９内に吐出される。そして、この場
合には径の小さいプランジャ１２の移動により、液体サ
ンプル８が吸入、吐出されるので、分注容量の小さい分
注操作を行なうことができる。さらに、吸入吐出管１か
ら液体サンプル８を吐出したのち、さらにプランジャ１
２．３を下降させれば、吸入吐出管１がら空気が吐出さ
れるので、吸入吐出管１の内壁等に付着している微量の
液体サンプル８をも容易に排出することができ、分注精
度を向上することができる。

第１０図はこの発明に係る他の分注装置の一部を示す図
である。図において、１７は摺動孔１６内に設けられた
プランジャで、プランジャ３の上面、下面をプランジャ
１７に当接した状態で、プランジャ３を移動したときに
は、プランジャ１７が移動するが、その他の場合には、
胴体部４とプランジャ１７どの間の摩擦力により、プラ
ンジャ１７は停止している。１８はプランジャ１７に設
けられた摺動孔で、摺動孔１８内にプランジャ３が設け
られている。１９はプランジャ１７に設けられた連通孔
で、連通孔１９は摺動孔１８と連通孔２とを連通ずる。

この分注装置においては、プランジャ１７を上下動させ
れば、分注容量の大きい分注操作を行なうことができ、
またプランジャ１７を停止しておいて、プランジャ３を
上下動させれば、申分性容量の分注操作を行なうことが
でき、さらにプランジャ１７．３を停止しておき、プラ
ンジャ１２のみを上下動させれば、分注容量の小さい分
注操作を行なうことができる。また、吸入吐出管１から
液体サンプル８を吐出したのち、さらにプランジャ１２
．３．１７を下降させれば、吸入吐出管１から空気が吐
出されるので、吸入吐出管１の内壁等に付着している微
量の液体サンプル８をも容易に排出することができ、分
注精度を向上することができる。

第１１図はこの発明に係る他の分注装置の一部を示す断
面図である。図において、２０は胴体部４に設けられた
摺動孔で、摺動孔２０の径は摺動孔１６の径よりも小さ
い。２１はプランジャ３と一体に設けられたプランジャ
で、プランジャ２１は摺動孔２０内を移動する。２２は
プランジャ３に設けられた連通孔、２３は胴体部４に設
けられた連通孔で、プランジャ２１が摺動孔２０内に挿
入されないときには、連通孔２２．２３は連通せず、プ
ランジャ２１が摺動孔２０内に挿入されたときには、連
通孔２２．２３が連通する。そして、プランジャ３が雌
ネジ６ｃに固定されている。

この分注装置においては、プランジャ２１が摺動孔２０
内に挿入されない範囲でプランジャ３を上下動すれば、
分注容量の大きい分注操作を行なうことができる。また
、第１２図に示すように、プランジャ２１が摺動孔２０
内に挿入され、しかも連通孔２２．２３を介して摺動孔
１６と大気とが連通した状態で、プランジャ３を上下動
すれば、分注容量の小さい分注操作を行なうことが可能
である。

第１３図はこの発明に係る他の分注装置の一部を示す断
面図である。図において、２４は摺動孔１６と大気とを
連通する大気連通管、２５は大気連通管２４に設けられ
た電磁開閉弁である。

この分注装置においては、電磁開閉弁２５を閉とした状
態で、プランジャ２１が摺動孔２０内に挿入されない範
囲でプランジャ３を上下動すれば、分注容量の大きい分
注操作を行なうことができ、また電磁開閉弁２５を開と
し、しかもプランジャ２１が摺動孔２０内に挿入された
状態で、プランジャ３を上下動すれば、分注容量の小さ
い分注操作を行なうことができる。

第１４図はこの発明に係る他の分注装置の一部を示す断
面図である。図において、２６は胴体部４に設けられた
摺動孔で、摺動孔２６の径は摺動孔１６の径よりも小さ
い。２７はプランジャ３と一体に設けられたプランジャ
で、プランジャ３の上面が胴体部４と当接した状態でも
、プランジャ２７の先端部は摺動孔２６内に挿入されて
いる。２８は胴体部４に設けられた連通孔で、連通孔２
２．２３が連通したときには、連通孔２８は摺動孔１６
と吸入吐出管１とを連通し、連通孔２２．２３が連通し
ないときには、連通孔２８は摺動孔１６と吸入吐出管１
とを連通しない。

２９は胴体部４とプランジャ２７との間に設けられたシ
ール部材である。

この分注装置においては、連通孔２８により摺動孔１６
と吸入吐出管１とが連通しかつ連通孔２２．２３が連通
しない範囲でプランジャ３を上下動すれば、分注容量の
大きい分注操作を行なうことができる。

また、第１５図に示すように、摺動孔１６と吸入吐出管
１とが連通せずかつ連通孔２２．２３を介して摺動孔１
６と大気とが連通ずる範囲でプランジャ３を上下動すれ
ば、分注容量の小さい分注操作を行なうことができる。

しかも、プランジャ２７が常時摺動孔２６内に挿入され
ており、プランジャ２７を摺動孔２６に出し入れする必
要はないから、プランジャ２７が損傷するのを防止する
ことが可能である。

なお、上述実施例においては、液体サンプル８を容器９
に吐出する場合について説明したが、液体サンプル８を
たとえば電気永動用ゲルに設けられたウェルに供給する
分注装置等にもこの発明を適用することができる。また
、吸入吐出管１にディスポーザブルチップを取付けても
よい。さらに。

第１図、第１０図に示す実施例においては、分注容量を
２段階、３段階に選択できるようにしたが、プランジャ
１７内にさらに別のプランジャを設ければ、分注容量を
４段階以上に選択できるようにすることも可能である。

また、第１１図に示す分注装置においては、胴体部４に
二つの摺動孔１６．２０を設けたが、胴体部４に径の異
なる三つ以上の摺動孔を設け、それらの摺動孔内を移動
するプランジャを一体に設ければ、分注容量を３段階以
上に選択することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る分注装置において
は、分注容量を選択することができるから、広範囲の定
量を行なうことが可能であり、かつプランジャの移動範
囲が小さく、しかも複数のプランジャ駆動機構を設ける
必要がないので、装置全体が大型化しまた高価格になる
ことはない。

このように、この発明の効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る分注装置を示す図、第２図ない
し第９図は第１図に示した分注装置の動作説明図、第１
０図、第１１図はそれぞれこの発明に係る他の分注装置
の一部を示す断面図、第１２図は第１１図に示した分注
装置の動作説明図、第１３図、第１４図はそれぞれこの
発明に係る他の分注装置の一部を示す断面図、第１５図
は第１４図に示した分注装置の動作説明図、第１６図は
従来の分注装置を示す図である。 １・・・吸入吐出管　　　　３・・・プランジャ４・・
・胴体部　　　　　　８・・・液体サンプル９・・・容
器１２・・・プランジャ １３・・・案内孔　　　　　　１４・・・摺動孔１６・
・・摺動孔　　　　　　１７・・・プランジャ１８・・
・摺動孔　　　　　　２０・・・摺動孔２１・・・プラ
ンジャ　　　　２６・・・摺動孔２７・・・プランジャ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プランジャの移動により液体を吸入、吐出する分注
   装置において、胴体部に第１の摺動孔を設け、その第１
   の摺動孔内に第１のプランジャを設け、上記胴体部、上
   記第１のプランジャのどちらか一方に、径が上記第１の
   摺動孔の径より小さい第２の摺動孔を設け、その第２の
   摺動孔内を移動する第２のプランジャを設けたことを特
   徴とする分注装置。 ２、上記第２の摺動孔を上記第１のプランジャに設け、
   上記第１のプランジャに案内孔を設け、上記第２のプラ
   ンジャの頭部を上記案内孔内に設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の分注装置。 ３、上記第２の摺動孔を上記胴体部に設け、上記第２の
   プランジャを上記第１のプランジャと一体に設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の分注装置。