JP2005337905A

JP2005337905A - Dispensing apparatus

Info

Publication number: JP2005337905A
Application number: JP2004157543A
Authority: JP
Inventors: Chiyuuyou Shiyuu; 中陽周; Tomoyuki Yoshimura; 共之吉村; Junichi Kawanabe; 純一川那辺
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2004-05-27
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2024-05-27
Also published as: JP4384545B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dispensing apparatus capable of certainly preventing the contamination of a nozzle tip mounting part caused by the spring-up of a residual liquid at the time of detachment of a nozzle tip without exerting an adverse effect on dispensing precision and a response speed and low in running cost. <P>SOLUTION: The dispensing apparatus 1 is equipped with a dispensing pump 4, the hollow nozzle tip mounting part 2 connected to the dispensing pump 4, a tip remover 7 for detaching the nozzle tip 100 mounted on the nozzle tip mounting part 2, a tip remover drive part 8, a diaphragm pump 11 provided separately from the dispensing pump 4 and functioning as an air feed means for feeding air to the nozzle tip mounting part 2 and a control part 12. When the nozzle tip 100 is detached by operating the tip remover 7 and the tip remover drive part 8, it is detached while allowing air fed by the diaphragm pump 11 to flow into the nozzle tip 100 from the nozzle tip mounting part 2. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、分注装置に関する。 The present invention relates to a dispensing device.

異なる液体試料間でのコンタミネーションを防止するため、試料に応じてノズルチップを交換できるように構成した分注装置が広く用いられている。この分注装置は、分注ポンプにチューブ等を介して接続された中空のノズルチップ装着部を有しており、このノズルチップ装着部の下端部をノズルチップの上端開口部に嵌入させることによってノズルチップを固定した状態で分注を行う。そして、ノズルチップは、一つの液体試料の分注が終わると新たなものに交換される。 In order to prevent contamination between different liquid samples, a dispensing device configured to be able to replace the nozzle tip according to the sample is widely used. This dispensing device has a hollow nozzle tip mounting portion connected to a dispensing pump via a tube or the like, and the lower end portion of this nozzle tip mounting portion is fitted into the upper end opening of the nozzle tip. Dosing with the nozzle tip fixed. The nozzle tip is replaced with a new one when dispensing of one liquid sample is completed.

分注装置には、ノズルチップを交換するに際して使用済みのノズルチップを取り外すために利用されるチップリムーバが設けられている。チップリムーバは、ノズルチップ装着部が挿入可能な幅の切欠きが形成された板状部材で構成されている。ノズルチップを取り外す際には、分注装置のノズル移動機構の作動により、ノズルチップ装着部をチップリムーバの切欠きに挿入させた後、ノズルチップ装着部をチップリムーバに対し相対的に上昇させる。すると、チップリムーバの切欠きの縁によってノズルチップの上端面が下方へ押圧され、ノズルチップがノズルチップ装着部から離脱する。 The dispensing device is provided with a tip remover that is used to remove a used nozzle tip when replacing the nozzle tip. The tip remover is composed of a plate-like member having a notch having a width into which the nozzle tip mounting portion can be inserted. When removing the nozzle tip, the nozzle tip mounting portion is inserted into the notch of the tip remover by the operation of the nozzle moving mechanism of the dispensing device, and then the nozzle tip mounting portion is raised relative to the tip remover. Then, the upper end surface of the nozzle tip is pressed downward by the notch edge of the tip remover, and the nozzle tip is detached from the nozzle tip mounting portion.

通常、分注装置では、精確な量の液体試料を分注するため、液体試料をノズルチップ内に吸引するときにはやや多目に吸引する。よって、吐出動作の終了した時点では余剰吸引された液体試料の残液がノズルチップの下端開口部付近に存在する。また、吐出後、ノズルチップの内壁にも残液が存在する場合がある。 Usually, in a dispensing apparatus, in order to dispense an accurate amount of a liquid sample, when the liquid sample is sucked into the nozzle tip, the liquid sample is sucked slightly more frequently. Therefore, at the time when the discharge operation is completed, the remaining liquid of the excessively sucked liquid sample exists near the lower end opening of the nozzle tip. In addition, after discharge, residual liquid may also exist on the inner wall of the nozzle tip.

従来、前述した動作によって使用済みのノズルチップを取り外す場合、ノズル装着部のノズルチップに対する相対的な上昇を高速に行うと、ノズルチップ内部の圧力低下が急激となり、ノズルチップの下端開口部に加わる大気圧と内部圧力との圧力差が急に拡大し、残液がノズル装着部側へ逆流して跳ね上がり、その液滴がノズルチップ装着部に付着してノズルチップ装着部が汚染されるという問題がある。また、ノズルチップがノズルチップ装着部から離脱する瞬間の衝撃で、同様な問題が発生する。 Conventionally, when a used nozzle tip is removed by the above-described operation, if the nozzle mounting portion is relatively raised with respect to the nozzle tip at a high speed, the pressure drop inside the nozzle tip becomes abrupt and is applied to the lower end opening of the nozzle tip. The pressure difference between the atmospheric pressure and the internal pressure suddenly expands, the remaining liquid flows back to the nozzle mounting part and jumps up, and the droplets adhere to the nozzle chip mounting part and contaminate the nozzle chip mounting part. There is. A similar problem occurs due to the impact at the moment when the nozzle tip is detached from the nozzle tip mounting portion.

下記特許文献１には、ノズルチップを取り外すときのノズルチップ装着部内の圧力を監視し、圧力が低下し始めたらノズルチップ装着部の上昇速度を遅くすることによって、残液の跳ね上がりを防止する分注装置が開示されている。しかしながら、残液の跳ね上がりはノズルチップがノズルチップ装着部から離脱する一瞬の圧力低下とほぼ同時に発生する場合があるため、この方法で残液の跳ね上がりを確実に防止することは困難である。また、ノズルチップを取り外す時のノズルチップ装着部の上昇速度を遅くすることは、処理能力の低下につながる。 In Patent Document 1 below, the pressure in the nozzle tip mounting portion when the nozzle tip is removed is monitored, and when the pressure starts to decrease, the rising speed of the nozzle tip mounting portion is slowed to prevent the residual liquid from jumping up. An ordering device is disclosed. However, since the residual liquid splash may occur almost simultaneously with the instantaneous pressure drop when the nozzle tip is detached from the nozzle tip mounting portion, it is difficult to reliably prevent the residual liquid from jumping with this method. Further, slowing the rising speed of the nozzle tip mounting portion when removing the nozzle tip leads to a reduction in processing capability.

また、残液の跳ね上がりによるノズルチップ装着部の汚染を防止する他の方法として、ノズルチップ内の上端寄りの部分に多孔質材料からなるフィルターを設置したノズルチップが利用されている。このフィルター付きノズルチップを用いれば、跳ね上がった残液はフィルターで遮断されるので、ノズルチップ装着部に付着することはないが、ノズルチップのコストが高くなるので、分注装置のランニングコストが増大する。 Further, as another method for preventing contamination of the nozzle tip mounting portion due to the splashing of the residual liquid, a nozzle tip in which a filter made of a porous material is installed in a portion near the upper end in the nozzle tip is used. If this nozzle tip with a filter is used, the splashed residual liquid will be blocked by the filter, so it will not adhere to the nozzle tip mounting part, but the nozzle tip cost will increase, so the running cost of the dispensing device will increase. To do.

特開平１１−９４８４４号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-94844

本発明の目的は、分注精度および応答速度に悪影響を及ぼすことなく、ノズルチップ取り外し時の残液の跳ね上がりによるノズルチップ装着部の汚染を確実に防止することができ、かつランニングコストの安価な分注装置を提供することにある。 The object of the present invention is to reliably prevent contamination of the nozzle tip mounting portion due to the splashing of the remaining liquid when the nozzle tip is removed without adversely affecting the dispensing accuracy and the response speed, and at a low running cost. It is to provide a dispensing device.

このような目的は、下記（１）〜（６）の本発明により達成される。
（１）分注ポンプと、該分注ポンプに接続された中空のノズルチップ装着部とを有し、該ノズルチップ装着部に装着されたノズルチップの下端開口部から液体を吸引・吐出する分注装置であって、
前記ノズルチップ装着部に装着された前記ノズルチップを取り外すノズルチップ取り外し手段と、
前記分注ポンプと別個に設けられ、前記ノズルチップ装着部へ気体を送り込む送気手段と、
前記ノズルチップ取り外し手段および前記送気手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記ノズルチップ取り外し手段の作動によって前記ノズルチップを取り外す際、前記送気手段により送り込まれた気体を前記ノズルチップ装着部から前記ノズルチップ内へ流出させつつ前記ノズルチップを取り外すことを特徴とする分注装置。 Such an object is achieved by the present inventions (1) to (6) below.
(1) A part having a dispensing pump and a hollow nozzle tip mounting part connected to the dispensing pump, and for sucking and discharging liquid from a lower end opening of the nozzle chip attached to the nozzle chip mounting part An ordering device,
Nozzle tip removing means for removing the nozzle tip attached to the nozzle tip attaching portion;
An air supply means that is provided separately from the dispensing pump, and sends gas to the nozzle tip mounting portion;
Control means for controlling the operation of the nozzle tip removing means and the air supply means,
When removing the nozzle tip by the operation of the nozzle tip removing means, the nozzle tip is removed while allowing the gas sent by the air feeding means to flow out from the nozzle tip mounting portion into the nozzle tip. Note device.

（２）前記ノズルチップ取り外し手段は、前記ノズルチップ装着部が挿入可能な切欠きを有するチップリムーバと、
前記ノズルチップ装着部と前記チップリムーバとの少なくとも一方を上下方向に移動させることにより前記チップリムーバを前記ノズルチップ装着部に対し相対的に上昇および下降させる移動手段とを有し、
前記チップリムーバの切欠きに前記ノズルチップ装着部を挿入した状態で前記チップリムーバを前記ノズルチップ装着部に対し相対的に下降させて前記ノズルチップの上端を下方向に押圧することにより、前記ノズルチップを取り外す上記（１）に記載の分注装置。 (2) The nozzle tip removing means includes a tip remover having a notch into which the nozzle tip mounting portion can be inserted;
Moving means for moving the tip remover up and down relatively with respect to the nozzle tip mounting portion by moving at least one of the nozzle tip mounting portion and the tip remover in the vertical direction;
The nozzle remover is lowered relative to the nozzle tip mounting portion in a state where the nozzle tip mounting portion is inserted into the notch of the tip remover, and the upper end of the nozzle tip is pressed downward, whereby the nozzle The dispensing apparatus according to (1), wherein the tip is removed.

（３）前記移動手段は、前記チップリムーバを上下方向に移動させるチップリムーバ駆動部で構成され、
前記チップリムーバの切欠きに前記ノズルチップ装着部を挿入した状態で前記チップリムーバを下降させて前記ノズルチップの上端を下方向に押圧することにより、前記ノズルチップを取り外す上記（２）に記載の分注装置。 (3) The moving means includes a chip remover driving unit that moves the chip remover in the vertical direction.
The nozzle tip is removed by lowering the tip remover and pressing the upper end of the nozzle tip downward with the nozzle tip mounting portion inserted into the notch of the tip remover. Dispensing device.

（４）前記制御手段は、前記移動手段による前記ノズルチップ装着部と前記チップリムーバとの相対的な移動量に基づいて、前記送気手段の送気開始タイミングおよび送気停止タイミングを制御する上記（２）または（３）に記載の分注装置。 (4) The control means controls the air supply start timing and the air supply stop timing of the air supply means based on a relative movement amount of the nozzle tip mounting portion and the tip remover by the moving means. The dispensing apparatus according to (2) or (3).

（５）前記送気手段は、ポンプまたは加圧ガスボンベで構成される上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の分注装置。 (5) The dispensing device according to any one of (1) to (4), wherein the air supply unit is configured by a pump or a pressurized gas cylinder.

（６）前記ノズルチップ装着部を前記分注ポンプと前記送気手段とに選択的に連通させる流路切替手段をさらに備える上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の分注装置。 (6) The dispensing apparatus according to any one of (1) to (5), further including a flow path switching unit that selectively communicates the nozzle tip mounting portion with the dispensing pump and the air feeding unit.

本発明の分注装置によれば、ノズルチップをノズルチップ装着部から取り外すとき、送気手段により送り込まれた気体がノズルチップ装着部からノズルチップ内へ流出しており、ノズルチップ内に吐出方向への気流が生じているので、残液がノズルチップ装着部に到達することはない。よって、ノズルチップ装着部に液滴が付着して汚染されるのを確実に防止することができる。 According to the dispensing apparatus of the present invention, when the nozzle tip is removed from the nozzle tip mounting portion, the gas sent by the air feeding means flows out from the nozzle tip mounting portion into the nozzle tip, and the discharge direction into the nozzle tip Since the airflow is generated, the residual liquid does not reach the nozzle tip mounting portion. Therefore, it is possible to reliably prevent the droplets from adhering to the nozzle tip mounting portion and being contaminated.

また、ノズルチップはフィルター付きのものでなく通常のものでよいので、ノズルチップのコストが低い。よって、分注装置のランニングコストの低減が図れる。 Further, since the nozzle tip may be a normal one instead of a filter, the cost of the nozzle tip is low. Therefore, the running cost of the dispensing device can be reduced.

さらに、分注ポンプと別個に設けた送気手段によってノズルチップの取り外し時の送気を行うようにしたことにより、分注精度および応答速度に影響を及ぼさないという利点がある。すなわち、ノズルチップの取り外し時の送気に分注ポンプを用いる場合には、その吐出動作のためのピストンのストロークを分注動作前に予め確保しておかなければならないので、分注動作時における分注系の容積（デッドボリューム）が大きくなり、その結果として分注精度および応答速度が低下するが、本発明では、そのような不都合を生じることはない。 Further, since the air is supplied when the nozzle tip is removed by the air supply means provided separately from the dispensing pump, there is an advantage that the dispensing accuracy and the response speed are not affected. That is, when a dispensing pump is used for air supply when the nozzle tip is removed, the stroke of the piston for the discharge operation must be secured in advance before the dispensing operation. The volume of the dispensing system (dead volume) is increased, and as a result, the dispensing accuracy and the response speed are lowered. However, in the present invention, such inconvenience does not occur.

また、ノズルチップ装着部に向かって飛散してくる液滴の速度は非常に速く、ノズルチップ装着部への液滴の付着を防止するためにはノズルチップ装着部から高速に空気を吐出する必要があるので、ノズルチップの取り外し時の送気に分注ポンプを用いる場合には、大型の分注ポンプおよび高速駆動可能なポンプ駆動部が必要となり、分注ポンプおよびポンプ駆動部の製造コストが大幅に増大するが、本発明では、分注ポンプおよびポンプ駆動部は通常のものでよく、送気手段としては安価なものを使用することができるので、製造コストの上昇を抑えることができる。 In addition, the speed of the droplets splashing toward the nozzle tip mounting part is very high, and in order to prevent droplets from adhering to the nozzle tip mounting part, it is necessary to discharge air from the nozzle chip mounting part at a high speed Therefore, if a dispensing pump is used to supply air when removing the nozzle tip, a large dispensing pump and a pump drive that can be driven at high speed are required. In the present invention, the dispensing pump and the pump drive unit may be ordinary ones, and inexpensive ones can be used as the air supply means, so that an increase in manufacturing cost can be suppressed.

以下、本発明の分注装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の分注装置の第１実施形態を示すブロック図である。
図１に示すように、本発明の分注装置１は、液体試料を吸引および吐出するノズルチップ１００が装着されるノズルチップ装着部２と、ノズルチップ装着部２に管３を介して接続された分注ポンプ４と、分注ポンプ４を駆動するポンプ駆動部５と、ノズルチップ装着部２を移動させるノズル駆動部６と、チップリムーバ７と、チップリムーバ７を移動させるチップリムーバ駆動部８と、管３の途中に設置された三方電磁弁（流路切替手段）９と、三方電磁弁９に対し管１０を介して接続されたダイヤフラムポンプ１１と、制御部１２とを有している。 Hereinafter, a dispensing device of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a dispensing device of the present invention.
As shown in FIG. 1, the dispensing apparatus 1 of the present invention is connected to a nozzle chip mounting part 2 to which a nozzle chip 100 for sucking and discharging a liquid sample is mounted, and to the nozzle chip mounting part 2 via a tube 3. The dispensing pump 4, the pump driving unit 5 that drives the dispensing pump 4, the nozzle driving unit 6 that moves the nozzle tip mounting unit 2, the tip remover 7, and the tip remover driving unit 8 that moves the tip remover 7. And a three-way solenoid valve (flow path switching means) 9 installed in the middle of the pipe 3, a diaphragm pump 11 connected to the three-way solenoid valve 9 via a pipe 10, and a control unit 12. .

ノズルチップ装着部２は、中空部２１を有する管状の部材で、このノズルチップ装着部２の上端部に管３の一端が接続されている。このノズルチップ装着部２の下端部をノズルチップ１００の上端開口部内に嵌入（圧入）させることにより、ノズルチップ１００が固定される。また、ノズルチップ装着部２に固定されたノズルチップ１００は、上端面を下方に押圧することにより、離脱される。すなわち、ノズルチップ１００は、ノズルチップ装着部２に対し着脱自在に装着される。
ノズルチップ１００は、液体の吸引および吐出を行う下端開口１０１を備え、全体として先細形状（テーパー形状）を成している。 The nozzle tip mounting portion 2 is a tubular member having a hollow portion 21, and one end of a tube 3 is connected to the upper end portion of the nozzle tip mounting portion 2. The nozzle tip 100 is fixed by fitting (pressing) the lower end portion of the nozzle tip mounting portion 2 into the upper end opening of the nozzle tip 100. Further, the nozzle chip 100 fixed to the nozzle chip mounting portion 2 is detached by pressing the upper end surface downward. That is, the nozzle tip 100 is detachably attached to the nozzle tip attachment portion 2.
The nozzle chip 100 includes a lower end opening 101 for sucking and discharging a liquid, and has a tapered shape (tapered shape) as a whole.

分注ポンプ４は、ピストンポンプ（シリンジポンプ）であり、シリンダ４１と、該シリンダ４１内で摺動可能に設置されたピストン４２とを有している。シリンダ４１には、管３の他端が接続されている。 The dispensing pump 4 is a piston pump (syringe pump), and includes a cylinder 41 and a piston 42 that is slidably installed in the cylinder 41. The other end of the pipe 3 is connected to the cylinder 41.

ポンプ駆動部５は、制御部１２の制御に基づき、分注ポンプ４のピストン４２を駆動させる。このポンプ駆動部５の具体的な構成については図示を省略するが、例えば、ピストン４２を駆動する送りねじとこの送りねじを回転駆動するパルスモータとを用いて構成することができる。 The pump drive unit 5 drives the piston 42 of the dispensing pump 4 based on the control of the control unit 12. Although the illustration of the specific configuration of the pump drive unit 5 is omitted, for example, it can be configured using a feed screw that drives the piston 42 and a pulse motor that rotationally drives the feed screw.

ノズル駆動部６は、制御部１２の制御に基づき、ノズルチップ装着部２を三次元方向（互いに直交する水平なＸ軸方向およびＹ軸方向と、鉛直方向であるＺ軸方向との三方向）に移動させる。このノズル駆動部６の作動により、ノズルチップ装着部２に装着されたノズルチップ１００は、試料容器と吐出先の容器との間を移動する。このノズル駆動部６の具体的な構成については図示を省略するが、例えば、ノズルチップ装着部２を移動させる送りねじあるいはベルト等の伝動機構とこの伝動機構を駆動するパルスモータとを用いて構成することができる。 The nozzle driving unit 6 moves the nozzle tip mounting unit 2 in a three-dimensional direction (three directions of a horizontal X-axis direction and a Y-axis direction orthogonal to each other and a Z-axis direction which is a vertical direction) based on the control of the control unit 12. Move to. By the operation of the nozzle drive unit 6, the nozzle chip 100 mounted on the nozzle chip mounting unit 2 moves between the sample container and the discharge destination container. Although the illustration of the specific configuration of the nozzle drive unit 6 is omitted, for example, a configuration using a transmission mechanism such as a feed screw or a belt that moves the nozzle tip mounting unit 2 and a pulse motor that drives the transmission mechanism. can do.

チップリムーバ７は、切欠き７１を有する板状の部材である。切欠き７１の幅は、ノズルチップ装着部２が挿入できる幅になっている。又、ノズルチップ１００の上端面外径より小さい幅に形成されている。 The tip remover 7 is a plate-like member having a notch 71. The width of the notch 71 is such that the nozzle tip mounting portion 2 can be inserted. Further, the nozzle tip 100 is formed to have a width smaller than the outer diameter of the upper end surface.

チップリムーバ駆動部８は、制御部１２の制御に基づき、チップリムーバ７を上下方向に移動させる。このチップリムーバ駆動部８の具体的な構成については図示を省略するが、例えば、チップリムーバ７を移動させる送りねじとこの送りねじを回転駆動するパルスモータとを用いて構成することができる。 The chip remover driving unit 8 moves the chip remover 7 in the vertical direction based on the control of the control unit 12. Although a specific configuration of the tip remover driving unit 8 is not shown, it can be configured using, for example, a feed screw that moves the tip remover 7 and a pulse motor that rotationally drives the feed screw.

チップリムーバ７およびチップリムーバ駆動部８は、ノズルチップ装着部２に装着されたノズルチップ１００を取り外すノズルチップ取り外し手段として機能するものである。ノズルチップ１００を取り外す際には、チップリムーバ７の切欠き７１にノズルチップ装着部２を挿入させた後、チップリムーバ７を下降させて切欠き７１の縁部によってノズルチップ１００の上端を下方向に押圧することにより、ノズルチップ１００を取り外すことができる。 The tip remover 7 and the tip remover drive unit 8 function as nozzle tip removing means for removing the nozzle tip 100 mounted on the nozzle tip mounting unit 2. When removing the nozzle tip 100, the nozzle tip mounting portion 2 is inserted into the notch 71 of the tip remover 7, the tip remover 7 is lowered, and the upper end of the nozzle tip 100 is moved downward by the edge of the notch 71. The nozzle tip 100 can be removed by pressing it.

管３の途中には、三方電磁弁９が設置されている。この三方電磁弁９の第１ポート９１および第２ポート９２は、それぞれ、管３に接続されている。 A three-way solenoid valve 9 is installed in the middle of the pipe 3. The first port 91 and the second port 92 of the three-way solenoid valve 9 are each connected to the pipe 3.

三方電磁弁９の第３ポート９３には、管１０を介してダイヤフラムポンプ１１が接続されている。このダイヤフラムポンプ１１は、吸入口１１１から吸入した気体（空気）をノズルチップ装着部２へ送り込む送気手段として機能する。ダイヤフラムポンプ１１の作動は、制御部１２により制御される。 A diaphragm pump 11 is connected to the third port 93 of the three-way solenoid valve 9 via a pipe 10. The diaphragm pump 11 functions as an air supply means for sending gas (air) sucked from the suction port 111 to the nozzle tip mounting portion 2. The operation of the diaphragm pump 11 is controlled by the control unit 12.

三方電磁弁９は、第１ポート９１と第２ポート９２との間を開通させ、かつ第３ポート９３を遮断する状態と、第２ポート９２と第３ポート９３との間を開通させ、かつ第１ポート９１を遮断する状態とに切り替え可能になっている。すなわち、三方電磁弁９の切り替えにより、ノズルチップ装着部２が分注ポンプ４とダイヤフラムポンプ１１とのいずれかに選択的に連通する。三方電磁弁９は、制御部１２の制御に基づいて切り替わる。 The three-way solenoid valve 9 opens between the first port 91 and the second port 92 and blocks the third port 93, opens between the second port 92 and the third port 93, and The first port 91 can be switched to a state where it is shut off. That is, by switching the three-way solenoid valve 9, the nozzle tip mounting portion 2 selectively communicates with either the dispensing pump 4 or the diaphragm pump 11. The three-way solenoid valve 9 is switched based on the control of the control unit 12.

制御部１２は、ＣＰＵと、分注動作プログラムや動作条件のデータ等を記憶するメモリとを有しており、各部の作動を制御して後述するような分注動作を行わせる。制御部１２は、ポンプ駆動部５、ノズル駆動部６およびチップリムーバ駆動部８の作動をオープンループ制御またはクローズドループ制御によって制御し、ピストン４２、ノズルチップ装着部２およびチップリムーバ７の移動量を検知する。 The control unit 12 includes a CPU and a memory that stores a dispensing operation program, operation condition data, and the like, and controls the operation of each unit to perform a dispensing operation as described later. The control unit 12 controls the operation of the pump drive unit 5, the nozzle drive unit 6 and the tip remover drive unit 8 by open loop control or closed loop control, and the movement amounts of the piston 42, the nozzle tip mounting unit 2 and the tip remover 7. Detect.

図２は、図１に示す分注装置１の分注動作を示すフローチャートである。以下、同図に基づいて分注装置１が行う分注動作について説明する。 FIG. 2 is a flowchart showing the dispensing operation of the dispensing apparatus 1 shown in FIG. Hereinafter, the dispensing operation performed by the dispensing apparatus 1 will be described with reference to FIG.

分注装置１は、まず、次のようにしてノズルチップ１００の取り付けを行う。図示しないチップラックに起立状態で保持された新しいノズルチップ１００の上方にノズルチップ装着部２が移動した後、ノズルチップ装着部２が下降し、ノズルチップ装着部２の下端部がノズルチップ１００の上端開口部に嵌入する（ステップＳ００１）。これにより、新しいノズルチップ１００がノズルチップ装着部２に取り付けられる。 The dispensing device 1 first attaches the nozzle tip 100 as follows. After the nozzle tip mounting portion 2 moves above a new nozzle tip 100 that is held upright in a tip rack (not shown), the nozzle tip mounting portion 2 is lowered, and the lower end of the nozzle tip mounting portion 2 is the bottom of the nozzle tip 100. It is inserted into the upper end opening (step S001). Thereby, the new nozzle tip 100 is attached to the nozzle tip mounting part 2.

次いで、ノズルチップ１００の下端開口１０１が試料容器内の液面下に位置するようにノズルチップ装着部２が移動した後、分注ポンプ４が吸引作動する。これにより、液体試料がノズルチップ１００内に吸引される（ステップＳ００２）。このとき、後の吐出工程で吐出する量よりもやや余分に液体試料を吸引する。これは、吐出工程でノズルチップ１００内の液体試料が足りなくなってしまうのを確実に防止するためである。 Next, after the nozzle tip mounting portion 2 has moved so that the lower end opening 101 of the nozzle tip 100 is located below the liquid level in the sample container, the dispensing pump 4 is operated for suction. As a result, the liquid sample is sucked into the nozzle tip 100 (step S002). At this time, the liquid sample is sucked slightly more than the amount discharged in the subsequent discharge process. This is to surely prevent the liquid sample in the nozzle chip 100 from running out during the discharge process.

次いで、ノズルチップ１００が吐出先の容器内に挿入するようにノズルチップ装着部２が移動した後、分注ポンプ４が吐出作動する。これにより、液体試料が吐出先の容器内に吐出される（ステップＳ００３）。同一の液体試料を複数の吐出先の容器へ分注する場合には、この動作を繰り返す。この吐出工程終了後、ノズルチップ１００の下端開口１０１付近には、余剰吸引量分の残液２００が存在している。また、ノズルチップ１００の内壁にも残液２０１が付着している。 Next, after the nozzle tip mounting part 2 moves so that the nozzle tip 100 is inserted into the container of the discharge destination, the dispensing pump 4 is discharged. Thus, the liquid sample is discharged into the discharge destination container (step S003). This operation is repeated when dispensing the same liquid sample into a plurality of discharge destination containers. After the discharge process is completed, the remaining liquid 200 corresponding to the excess suction amount exists in the vicinity of the lower end opening 101 of the nozzle chip 100. The residual liquid 201 is also attached to the inner wall of the nozzle tip 100.

次いで、分注装置１は、使用済みのノズルチップ１００をノズルチップ装着部２から取り外す（ステップＳ００４）。このノズルチップ１００の取り外し時の動作については後述する。 Next, the dispensing device 1 removes the used nozzle tip 100 from the nozzle tip mounting portion 2 (step S004). The operation when removing the nozzle tip 100 will be described later.

使用済みのノズルチップ１００を取り外した後、制御部１２は、分注動作を継続するか否かを判断し（ステップＳ００５）、分注動作を継続する場合には、ステップＳ００１以下を繰り返し、継続しない場合には分注動作を終了する。 After removing the used nozzle tip 100, the control unit 12 determines whether or not to continue the dispensing operation (Step S005), and when continuing the dispensing operation, repeats Step S001 and subsequent steps and continues. If not, the dispensing operation is terminated.

図３は、ノズルチップ１００の取り外し時の動作を示すフローチャートである。以下、同図に基づいて、ノズルチップ１００の取り外し時の動作について説明する。 FIG. 3 is a flowchart showing the operation when the nozzle tip 100 is removed. Hereinafter, the operation when the nozzle chip 100 is removed will be described with reference to FIG.

ノズルチップ装着部２が所定の取り外し位置へ移動する（ステップＳ１０１）。これにより、ノズルチップ装着部２は、チップリムーバ７の切欠き７１に挿入した状態となる。 The nozzle tip mounting part 2 moves to a predetermined removal position (step S101). As a result, the nozzle tip mounting portion 2 is inserted into the notch 71 of the tip remover 7.

次いで、三方電磁弁９は、ノズルチップ装着部２が分注ポンプ４に連通する状態から、ノズルチップ装着部２がダイヤフラムポンプ１１に連通する状態へ切り替わる（ステップＳ１０２）。 Next, the three-way solenoid valve 9 is switched from a state where the nozzle tip mounting portion 2 communicates with the dispensing pump 4 to a state where the nozzle tip mounting portion 2 communicates with the diaphragm pump 11 (step S102).

三方電磁弁９が切り替わったら、ダイヤフラムポンプ１１が作動を開始し、ノズルチップ装着部２へ空気を送り込む（ステップＳ１０３）。これにより、ノズルチップ装着部２からノズルチップ１００内へ空気が流出する。 When the three-way solenoid valve 9 is switched, the diaphragm pump 11 starts operating, and air is sent to the nozzle tip mounting portion 2 (step S103). As a result, air flows out from the nozzle tip mounting portion 2 into the nozzle tip 100.

次いで、チップリムーバ７が下降を開始する（ステップＳ１０４）。これにより、切欠き７１の縁部によってノズルチップ１００の上端が下方に押圧され、ノズルチップ１００がノズルチップ装着部２から離脱する。離脱した使用済みのノズルチップ１００は、取り外し位置の下方に設けられた集積部（図示せず）へ落下し、ここに収容される。 Next, the tip remover 7 starts to descend (step S104). Thereby, the upper end of the nozzle tip 100 is pressed downward by the edge of the notch 71, and the nozzle tip 100 is detached from the nozzle tip mounting portion 2. The used nozzle chip 100 that has been detached falls to a collecting portion (not shown) provided below the removal position, and is accommodated therein.

チップリムーバ７が下降している間、制御部１２は、ノズルチップ装着部２からノズルチップ１００が離脱したか否かを判断する（ステップＳ１０５）。この判断は、チップリムーバ７の移動量に基づいて行う。すなわち、制御部１２は、ノズルチップ１００が確実に離脱するようなチップリムーバ７の移動量を予め記憶しており、その移動量に実際のチップリムーバ７の移動量が達したか否かで判断する。 While the tip remover 7 is descending, the control unit 12 determines whether or not the nozzle tip 100 is detached from the nozzle tip mounting unit 2 (step S105). This determination is made based on the movement amount of the chip remover 7. In other words, the control unit 12 stores in advance a movement amount of the tip remover 7 such that the nozzle tip 100 is surely detached, and determines whether or not the actual movement amount of the tip remover 7 has reached the movement amount. To do.

制御部１２は、ノズルチップ１００が離脱したと判断した場合には、ダイヤフラムポンプ１１の作動を停止させ（ステップＳ１０６）、次いで、チップリムーバ７の下降を停止させる（ステップＳ１０７）。 If the control unit 12 determines that the nozzle tip 100 has been detached, the control unit 12 stops the operation of the diaphragm pump 11 (step S106), and then stops the tip remover 7 from descending (step S107).

その後、チップリムーバ７は、元の位置に戻り（ステップＳ１０８）、三方電磁弁９は、ノズルチップ装着部２が分注ポンプ４に連通する状態に切り替わる（ステップＳ１０９）。これにより、ノズルチップ１００の取り外し動作が終了する。 Thereafter, the tip remover 7 returns to the original position (step S108), and the three-way solenoid valve 9 switches to a state where the nozzle tip mounting portion 2 communicates with the dispensing pump 4 (step S109). Thereby, the removal operation | movement of the nozzle tip 100 is complete | finished.

以上説明したように、本発明の分注装置１では、ノズルチップ１００がノズルチップ装着部２から取り外されるとき、ダイヤフラムポンプ１１の作動によりノズルチップ装着部２からノズルチップ１００内へ空気が流出しており、ノズルチップ１００内に吐出方向への気流が生じている。これにより、ノズルチップ１００内で残液２００、２０１がノズルチップ１００の下端開口１０１から吐出されるので、ノズルチップ装着部２に液滴が付着して汚染されるのを確実に防止することができる。 As described above, in the dispensing device 1 of the present invention, when the nozzle tip 100 is removed from the nozzle tip mounting portion 2, air flows out from the nozzle tip mounting portion 2 into the nozzle tip 100 by the operation of the diaphragm pump 11. In the nozzle tip 100, an air flow in the discharge direction is generated. Thereby, since the residual liquids 200 and 201 are discharged from the lower end opening 101 of the nozzle chip 100 in the nozzle chip 100, it is possible to reliably prevent the droplets from adhering to the nozzle chip mounting portion 2 and being contaminated. it can.

また、本発明の分注装置１では、分注ポンプ４と別個に設けたダイヤフラムポンプ１１（送気手段）によってノズルチップ１００の取り外し時の送気を行うようにしているが、これにより、ノズルチップ１００の取り外し時の送気を分注ポンプ４によって行う場合と比べて次のような利点がある。 Further, in the dispensing device 1 of the present invention, air is supplied when the nozzle tip 100 is removed by the diaphragm pump 11 (air supply means) provided separately from the dispensing pump 4. There are the following advantages compared with the case where the air supply when the tip 100 is removed is performed by the dispensing pump 4.

第１の利点は、分注精度および応答速度に影響を及ぼさないことである。すなわち、ノズルチップ１００の取り外し時の送気に分注ポンプ４を用いる場合には、その吐出動作のためのピストン４２のストロークを分注動作前に予め確保しておかなければならないので、分注動作時における分注系の容積（デッドボリューム）が大きくなり、その結果として分注精度および応答速度が低下する。これに対し、本発明では、そのような不都合を生じることはない。 The first advantage is that the dispensing accuracy and response speed are not affected. That is, when the dispensing pump 4 is used for air supply when the nozzle tip 100 is removed, the stroke of the piston 42 for the discharging operation must be secured in advance before the dispensing operation. The volume of the dispensing system (dead volume) during operation increases, and as a result, dispensing accuracy and response speed decrease. In contrast, the present invention does not cause such inconvenience.

第２の利点は、比較的安価なコストで製造可能なことである。すなわち、ノズルチップ装着部２に向かって飛散してくる液滴の速度は非常に速く、ノズルチップ装着部２への液滴の付着を防止するためにはノズルチップ装着部２から高速に空気を吐出する必要があるので、ノズルチップ１００の取り外し時の送気に分注ポンプ４を用いる場合には、大型の分注ポンプ４および高速駆動可能なポンプ駆動部５が必要となり、分注ポンプ４およびポンプ駆動部５の製造コストが大幅に増大する。これに対し、本発明では、分注ポンプ４およびポンプ駆動部５は通常のものでよく、送気手段としては例えばダイヤフラムポンプ１１のような安価なものを使用することができるので、製造コストの上昇を抑えることができる。 The second advantage is that it can be manufactured at a relatively low cost. That is, the speed of the droplets splashing toward the nozzle tip mounting portion 2 is very high, and in order to prevent the droplets from adhering to the nozzle tip mounting portion 2, air is rapidly discharged from the nozzle tip mounting portion 2. Since it is necessary to discharge, when the dispensing pump 4 is used for air supply when the nozzle tip 100 is removed, a large dispensing pump 4 and a pump drive unit 5 that can be driven at high speed are required. And the manufacturing cost of the pump drive part 5 increases significantly. On the other hand, in the present invention, the dispensing pump 4 and the pump driving unit 5 may be ordinary ones, and as the air supply means, for example, an inexpensive one such as the diaphragm pump 11 can be used. The rise can be suppressed.

＜第２実施形態＞
図４は、本発明の分注装置の第２実施形態を示すブロック図である。以下、同図に基づいて本発明の分注装置の第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。 Second Embodiment
FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the dispensing device of the present invention. Hereinafter, the second embodiment of the dispensing apparatus of the present invention will be described with reference to the same drawing, but the description will focus on differences from the first embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

第２実施形態の分注装置１’は、流路切替手段として、三方電磁弁９に代えて二つの二方電磁弁１３および１４を用いたこと以外は前記第１実施形態と同様である。 The dispensing device 1 ′ of the second embodiment is the same as that of the first embodiment except that two two-way solenoid valves 13 and 14 are used as the flow path switching means instead of the three-way solenoid valve 9.

二方電磁弁１３は、ノズルチップ装着部２と分注ポンプ４とを接続する管３の途中に設置されており、二方電磁弁１４は、ノズルチップ装着部２とダイヤフラムポンプ１１とを接続する管１０の途中に設置されている。 The two-way solenoid valve 13 is installed in the middle of the pipe 3 connecting the nozzle tip mounting portion 2 and the dispensing pump 4, and the two-way solenoid valve 14 connects the nozzle tip mounting portion 2 and the diaphragm pump 11. It is installed in the middle of the pipe 10 to be performed.

二方電磁弁１３を開状態、二方電磁弁１４を閉状態とすることにより、ノズルチップ装着部２を分注ポンプ４に連通させることができ、逆に、二方電磁弁１３を閉状態、二方電磁弁１４を開状態とすることにより、ノズルチップ装着部２をダイヤフラムポンプ１１に連通させることができる。よって、本実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。 By setting the two-way solenoid valve 13 in the open state and the two-way solenoid valve 14 in the closed state, the nozzle tip mounting portion 2 can be communicated with the dispensing pump 4, and conversely, the two-way solenoid valve 13 is closed. By opening the two-way solenoid valve 14, the nozzle tip mounting portion 2 can be communicated with the diaphragm pump 11. Therefore, according to this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.

以上、本発明の分注装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、分注装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。 As mentioned above, although the dispensing apparatus of this invention was demonstrated about embodiment of illustration, this invention is not limited to this, Each part which comprises a dispensing apparatus is arbitrary structures which can exhibit the same function. Can be substituted. Moreover, arbitrary components may be added.

例えば、送気手段としては、ダイヤフラムポンプに限らず、シリンジポンプ、回転型ポンプ等の他の各種のポンプを用いることができる。また、送気手段としては、これらのポンプに限らず、加圧された気体を貯留した加圧ガスボンベを用いてもよい。 For example, the air supply means is not limited to a diaphragm pump, and other various pumps such as a syringe pump and a rotary pump can be used. The air supply means is not limited to these pumps, and a pressurized gas cylinder storing pressurized gas may be used.

また、ノズルチップを取り外す際、ノズルチップ装着部を上昇させてノズルチップを取り外すようにした場合には、チップリムーバは固定されていてもよい。すなわち、チップリムーバ駆動部はなくてもよい。 Further, when removing the nozzle tip, the tip remover may be fixed when the nozzle tip mounting portion is raised to remove the nozzle tip. That is, there is no need for the chip remover driving unit.

また、ノズルチップが離脱したか否かの判断は、例えば衝撃センサ等を用いて直接検出することによって判断してもよい。 The determination as to whether or not the nozzle tip has been detached may be made by direct detection using, for example, an impact sensor.

本発明の分注装置の第１実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 1st Embodiment of the dispensing apparatus of this invention. 図１に示す分注装置の分注動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the dispensing operation | movement of the dispensing apparatus shown in FIG. ノズルチップの取り外し時の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement at the time of removal of a nozzle tip. 本発明の分注装置の第２実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 2nd Embodiment of the dispensing apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１、１’ 分注装置
２ノズルチップ装着部
２１中空部
３管
４分注ポンプ
４１シリンダ
４２ピストン
５ポンプ駆動部
６ノズル駆動部
７チップリムーバ
７１切欠き
８チップリムーバ駆動部
９三方電磁弁
９１第１ポート
９２第２ポート
９３第３ポート
１０管
１１ダイヤフラムポンプ
１１１吸入口
１２制御部
１３、１４二方電磁弁
１００ノズルチップ
１０１下端開口
２００、２０１残液
Ｓ００１〜Ｓ００５、Ｓ１０１〜Ｓ１０９ステップ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 'dispensing apparatus 2 Nozzle tip mounting part 21 Hollow part 3 Pipe 4 Dispensing pump 41 Cylinder 42 Piston 5 Pump drive part 6 Nozzle drive part 7 Tip remover 71 Notch 8 Tip remover drive part 9 Three-way solenoid valve 91 1st 1 port 92 2nd port 93 3rd port 10 Pipe 11 Diaphragm pump 111 Suction port 12 Control unit 13, 14 Two-way solenoid valve 100 Nozzle tip 101 Lower end opening 200, 201 Residual liquid S001-S005, S101-S109 Step

Claims

分注ポンプと、該分注ポンプに接続された中空のノズルチップ装着部とを有し、該ノズルチップ装着部に装着されたノズルチップの下端開口部から液体を吸引・吐出する分注装置であって、
前記ノズルチップ装着部に装着された前記ノズルチップを取り外すノズルチップ取り外し手段と、
前記分注ポンプと別個に設けられ、前記ノズルチップ装着部へ気体を送り込む送気手段と、
前記ノズルチップ取り外し手段および前記送気手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記ノズルチップ取り外し手段の作動によって前記ノズルチップを取り外す際、前記送気手段により送り込まれた気体を前記ノズルチップ装着部から前記ノズルチップ内へ流出させつつ前記ノズルチップを取り外すことを特徴とする分注装置。 A dispensing device that has a dispensing pump and a hollow nozzle tip mounting portion connected to the dispensing pump, and that sucks and discharges liquid from a lower end opening of the nozzle tip attached to the nozzle tip mounting portion. There,
Nozzle tip removing means for removing the nozzle tip attached to the nozzle tip attaching portion;
An air supply means that is provided separately from the dispensing pump, and sends gas to the nozzle tip mounting portion;
Control means for controlling the operation of the nozzle tip removing means and the air supply means,
When removing the nozzle tip by the operation of the nozzle tip removing means, the nozzle tip is removed while allowing the gas sent by the air feeding means to flow out from the nozzle tip mounting portion into the nozzle tip. Note device.

前記ノズルチップ取り外し手段は、前記ノズルチップ装着部が挿入可能な切欠きを有するチップリムーバと、
前記ノズルチップ装着部と前記チップリムーバとの少なくとも一方を上下方向に移動させることにより前記チップリムーバを前記ノズルチップ装着部に対し相対的に上昇および下降させる移動手段とを有し、
前記チップリムーバの切欠きに前記ノズルチップ装着部を挿入した状態で前記チップリムーバを前記ノズルチップ装着部に対し相対的に下降させて前記ノズルチップの上端を下方向に押圧することにより、前記ノズルチップを取り外す請求項１に記載の分注装置。 The nozzle tip removing means includes a tip remover having a notch into which the nozzle tip mounting portion can be inserted;
Moving means for moving the tip remover up and down relatively with respect to the nozzle tip mounting portion by moving at least one of the nozzle tip mounting portion and the tip remover in the vertical direction;
The nozzle remover is lowered relative to the nozzle tip mounting portion in a state where the nozzle tip mounting portion is inserted into the notch of the tip remover, and the upper end of the nozzle tip is pressed downward, whereby the nozzle The dispensing apparatus according to claim 1, wherein the tip is removed.

前記移動手段は、前記チップリムーバを上下方向に移動させるチップリムーバ駆動部で構成され、
前記チップリムーバの切欠きに前記ノズルチップ装着部を挿入した状態で前記チップリムーバを下降させて前記ノズルチップの上端を下方向に押圧することにより、前記ノズルチップを取り外す請求項２に記載の分注装置。 The moving means is composed of a chip remover driving unit that moves the chip remover in the vertical direction,
The component according to claim 2, wherein the nozzle tip is removed by lowering the tip remover and pressing the upper end of the nozzle tip downward in a state where the nozzle tip mounting portion is inserted into the notch of the tip remover. Note device.

前記制御手段は、前記移動手段による前記ノズルチップ装着部と前記チップリムーバとの相対的な移動量に基づいて、前記送気手段の送気開始タイミングおよび送気停止タイミングを制御する請求項２または３に記載の分注装置。 The control means controls an air supply start timing and an air supply stop timing of the air supply means based on a relative movement amount of the nozzle tip mounting portion and the tip remover by the moving means. 3. The dispensing device according to 3.

前記送気手段は、ポンプまたは加圧ガスボンベで構成される請求項１ないし４のいずれかに記載の分注装置。 The dispensing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the air supply means includes a pump or a pressurized gas cylinder.

前記ノズルチップ装着部を前記分注ポンプと前記送気手段とに選択的に連通させる流路切替手段をさらに備える請求項１ないし５のいずれかに記載の分注装置。

The dispensing apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a flow path switching means for selectively communicating the nozzle tip mounting portion with the dispensing pump and the air feeding means.