(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル基部とノズル基部に着脱可能なノズルチップからなる分注ノズルと、
前記ノズル基部から前記ノズルチップを取外して落下させるリムーバと、
前記落下したノズルチップを収容する廃棄容器と、
前記廃棄容器に対し、前記廃棄容器内の前記ノズルチップの落下位置をずらすための駆動を行う駆動機構と、
を含み、
前記駆動機構は、前記ノズルチップの取外しに同期する断続駆動を行い、前記断続駆動は前記ノズルチップの落下に先立って駆動を開始し、落下完了後駆動を停止することを特徴とする分注装置。
【請求項２】
請求項１に記載の分注装置において、
前記駆動機構は、前記廃棄容器を回転駆動することを特徴とする分注装置。
【請求項３】
請求項２に記載の分注装置において、
前記断続回転駆動における前記廃棄容器の中心軸は、前記廃棄容器の底面の中央に位置することを特徴とする分注装置。
【請求項４】
請求項２に記載の分注装置において、
前記落下位置が、前記断続回転駆動における前記廃棄容器の回転中心軸とずれていることを特徴とする分注装置。
【請求項５】
請求項２に記載の分注装置において、
前記各断続駆動のピッチ角度が、３６０度をそのピッチ角度で除したときに割切れない条件に基づいて設定されることを特徴とする分注装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分注装置に係り、特に、ノズルチップの廃棄のための廃棄容器を備える分注装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
分注ノズルを用いて親検体容器から子検体容器に検体を分注する分注装置においては、コンタミネーション防止等の目的から、１つの親検体容器からの分注が終わると必要に応じて分注ノズルの先端のノズルチップが交換され、使用済みのノズルチップは廃棄される。図４は、かかる分注ノズル１０を示す図である。分注ノズル１０は、ノズル基部１２にノズルチップ１４が取付けられて構成される。ノズル基部１２の他端は図示されていない分注ポンプに配管チューブ等を介して接続され、分注ポンプの駆動制御により、ノズルチップ１４の先端の開口部から検体を所定量吸引し、またノズルチップ１４内に吸引された検体を所定量に分注して吐出することができる。ノズルチップ１４は、テーパ形状部分１６と、ノズル基部１２が取付けられるフランジ部分１８を有する。
【０００３】
図５に、ノズル基部１２からノズルチップ１４が取外され、廃棄される手順を示す。所定の分注が終了したノズル１０は、リムーバ２０の真上よりややずれた位置に位置決めされる（図５（ａ））。リムーバ２０は、ノズルチップ１４のフランジ部分１８の径より小さくかつノズル基部１２の径より大きい切り欠きのある引っ掛け部２２を備えている。次に、ノズル１０が降下する。降下は、フランジ部分１８が引っ掛け部２２より下方になる程度で止められる（図５（ｂ））。そして、ノズル１０は水平方向に移動し、ちょうどノズル基部１２が引っ掛け部２２の切り欠きに入る位置で止まる（図５（ｃ））。その状態でノズル１０を上昇させると、フランジ部分１８が引っ掛け部２２に引っ掛かり、ノズル基部１２のみ上昇し、ノズルチップ１４は分離されて下方に自然落下する。このようにして、使用済みのノズルチップ１４がノズル基部１２から取外され、下方に落下するので、落下地点の真下に廃棄容器を設けておけば、使用済みのノズルチップを廃棄容器に収納することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、リムーバの直下に単に廃棄容器を備えるだけでは以下に述べる問題がある。すなわち、図６に示すように、チップノズル１４がテーパー部分１６を下にして次々に自然落下して廃棄容器２４内に堆積するうちに、前に落下したノズルチップ１４ａが落下地点に直立した状態になることがある。この状態が起こると、フランジ部分１８に設けられた開口部に、次の落下ノズルチップ１４ｂのテーパ部分１６が突き刺さり、このことが繰り返されて局部的に高く積み重なり、廃棄容器２４の全体積が有効に利用されない。
【０００５】
これを防ぐために、例えば特許２０６９０８４号では、落下の途中に金具を設け、金具を回転することで落下してくるノズルチップを散乱させることが開示される。しかし、この方法では、散乱用金具がノズルチップに衝撃を与えるため、ノズルチップ内に残留する検体が飛散するおそれがあり、また散乱用金具も汚染されるのでメンテナンスも負担が大きい。
【０００６】
本発明の目的は、かかる従来技術の課題を解決し、ノズルチップの廃棄のための廃棄容器の体積を有効に利用できる分注装置を提供することである。また、他の目的は、ノズルチップの廃棄のための廃棄容器のメンテナンスの負担の少ない分注装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る分注装置は、ノズル基部とノズル基部に着脱可能なノズルチップからなる分注ノズルと、前記ノズル基部から前記ノズルチップを取外して落下させるリムーバと、前記落下したノズルチップを収容する廃棄容器と、前記廃棄容器に対し、前記廃棄容器内の前記ノズルチップの落下位置をずらすための駆動を行う駆動機構と、を含み、前記駆動機構は、前記ノズルチップの取外しに同期する断続駆動を行い、前記断続駆動は前記ノズルチップの落下に先立って駆動を開始し、落下完了後駆動を停止することを特徴とする。
【０００８】
かかる構成により、廃棄容器内のノズルチップの落下位置をずらすことができるので、前のノズルチップに次のノズルチップが突き刺さることが減り、廃棄容器内の堆積が均一になる。
【０００９】
廃棄容器内のノズルチップの落下位置は、ノズルチップが取外され、そのまま廃棄容器内に自然落下するときの落下地点のほか、例えばシュータ等でガイドされて廃棄容器に運ばれて落下するときの廃棄口の位置等であってもよい。
【００１０】
上記構成により、前記駆動機構は、前記ノズルチップの取外しに同期する断続駆動を行う。したがって、廃棄容器内のノズルチップの落下位置をずらすために必要なときのみの駆動とすることができ、駆動機構の寿命を延ばすことができる。
【００１１】
上記構成により、前記駆動機構は、前記ノズルチップの落下に先立って駆動を開始し、落下完了後駆動を停止する。したがって、廃棄容器が動いている状態でノズルチップが落下してくるので、廃棄容器内の堆積がより均一になる。
【００１２】
望ましくは、前記駆動機構は、前記廃棄容器を回転駆動する。このことで、廃棄容器が駆動されても、移動のために必要なエリアを特に確保する必要がない。例えば円筒形の廃棄容器を用いるときは、廃棄容器に必要なエリアは、静止時でも駆動時でも同じにすることができる。また、駆動機構が市販のモータ等を使用できる。
【００１３】
望ましくは、前記回転駆動における前記廃棄容器の中心軸は、前記廃棄容器の底面の中央に位置する。ここで底面の中央とは、底面図形の幾何学的中心を意味する。例えば、底面図形が円であればその円の中心を意味し、底面図形が正多角形のときはその正多角形に外接する円の中心を意味する。
【００１４】
望ましくは、前記落下位置が、前記回転駆動における前記廃棄容器の回転中心軸とずれている。この構成で、ノズルチップの堆積が廃棄容器の中心部分でなく、より面積の広い外周側に堆積するので、廃棄容器内の収納がより有効に行われる。
【００１５】
望ましくは、前記各断続駆動のピッチ角度が、３６０度をそのピッチ角度で除したときに割切れない条件に基づいて設定される。ピッチ角度とは、廃棄容器が受ける各断続駆動の回転開始の位置と、回転後停止した位置との差を角度であらわしたものをいう。この構成で、廃棄容器が各断続駆動を繰り返すことで停止位置が順次動いて１回転し、もとの角度位置近辺に戻ったときにおいても、もとと同じ位置に停止しないので、廃棄容器内の堆積がより均一になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態につき詳細に説明する。図１は、分注装置の、リムーバ２０、廃棄容器２４及び駆動機構２６の部分についての部分構成図である。リムーバ２０は、分注装置全体の配置から定まる位置に固定して配置される。廃棄容器２４は、リムーバ２０の下方に配置され、リムーバ２０から取外されたノズルチップ１４が落下する落下位置３０は、廃棄容器の回転中心軸とずれている。廃棄容器２４と駆動機構２６とは、ローラ機構またはベルト機構または歯車機構等の公知の運動変換機構を介して接続され、駆動機構２６は、廃棄容器２４を回転中心２８回りに回転する。すなわち、落下位置３０に対して、廃棄容器２４は偏心して回転する。
【００１７】
廃棄容器２４は、内径が例えば３０ｃｍ、高さが例えば３０ｃｍから４０ｃｍの円筒形の容器である。駆動機構２６は例えば直流モータである。廃棄容器２４の回転は、図示されていない制御部により所定のタイミングで制御される。
【００１８】
図２は、駆動機構２６が廃棄容器２４を回転駆動するタイミングと、リムーバ２０からノズルチップ１４が取外されるタイミングとの関係を示す図である。横軸に時間をとり、最上段にノズルがリムーバに向かって水平方向に移動するタイミング（図５（ｃ）参照）を、中段にノズルチップのフランジ部分をリムーバに引っ掛けてノズルを上昇させるタイミング（図５（ｄ）参照）を、最下段に回転駆動のタイミングをそれぞれ示す。図２中段で示すノズル上昇タイミングのときに、ノズルチップはノズル基部より取外され下方に落下する。図２最下段に示す回転駆動のタイミングは、このノズルの上昇タイミングより早めに開始するように設定される。したがって、駆動機構は、ノズルチップの落下に先立って回転駆動を開始することとなる。この始動後、廃棄容器は、所定のピッチ角度θＤだけ角度位置を移動して停止する。廃棄容器が１駆動分回転する間に、ノズルチップが廃棄容器内に落下完了するように、回転駆動が制御される。回転駆動の制御は、角度制御が望ましいが、駆動時間に換算して時間制御で行うこともできる。
【００１９】
ここで、ピッチ角度θＤとは、廃棄容器が受ける各回転駆動の回転開始の位置と、回転後停止した位置との差を角度であらわしたものをいう。例えば、各回転駆動において、廃棄容器が１回転以下の回転をするときは、その回転した角度がピッチ角度θＤとなる。各回転駆動において廃棄容器が１回転以上の回転をするときは、その回転角から３６０度の整数倍を引いた残りの３６０度以下の角度がピッチ角度θＤとなる。
【００２０】
また、ピッチ角度θＤは、廃棄容器がある角度位置からスタートして、各断続駆動を繰り返すことで停止位置が順次動いて１回転し、もとの角度位置近辺に戻ったときにおいて、もとと同じ位置に停止しない条件で選ぶことが好ましい。つまり、各断続駆動のピッチ角度θＤは、３６０度をそのピッチ角度θＤで除したときに割切れない条件に基づいて設定されることが好ましい。例えばピッチ角度θＤは１１度、２１度、３１度、４６度、６１度等に選ぶことができる。なお、上記のピッチ角度θＤは、３６０度の非公約数の角度に相当するものである。これらの設定例はあくまで例示であって、それ以外のピッチ角度θＤを用いることもできる。
【００２１】
廃棄容器の回転速度は、収容済みのノズルチップが廃棄容器内で移動して衝撃を受けない程度の低速にすることが好ましい。例えば３０〜６０秒に１回転の低速回転とすることができる。このことで、回転の衝撃を廃棄容器内の使用済みノズルチップに与えることがほとんどなく、回転の衝撃による汚染の心配がなく、メンテナンスの負担が増すこともない。
【００２２】
回転中心は、落下位置に対しずれている。そのずれの程度は、ノズルチップの堆積が廃棄容器の中心部分でなく、より面積の広い外周側に堆積するよう、落下位置が廃棄容器のより外周側にくるように設定することが好ましい。例えばずれ量を、廃棄容器の半径の１／２に設定できる。このときは、落下位置が、回転中心と廃棄容器の外周との中間の円周上にくる。また、ずれ量は、円筒状の廃棄容器の半径の１／２よりさらに数ｃｍ大きめにすることもできる。これらの設定例はあくまで例示であって、それ以外のずれ量を用いることもできる。
【００２３】
実施の形態における廃棄容器２４内のノズルチップ１４の堆積分布の様子を、廃棄容器２４の上から見た図３を用いて説明する。図３では、廃棄容器２４の回転中心２８と、廃棄容器２４内のノズルチップの落下位置３０との間のずれ量は、廃棄容器の半径の１／２よりやや外側に設定してある。この状態で、落下位置３０の上方に設けられているリムーバにより、使用済みのノズルチップがノズル基部より取外されて、自由落下してくる。ノズルチップの落下のタイミングは、ノズルのリムーバに対しての水平方向の動きにより取得できる。図示されていない制御部が、そのタイミングを取得し、ノズルチップの落下に先立ち、駆動機構２６に指示し、回転駆動を開始させる。そしてゆっくりと３０〜６０秒に１回転の割合の低速回転速度で廃棄容器２４を回転させ、ピッチ角度θＤだけ角度位置を移動させて停止する。例えばピッチ角度θＤを２１度に設定するときは、約１秒回転して停止する。この間にノズルチップは回転している廃棄容器内に落下する。次にまたノズルチップが取外されると、落下に先立ち、廃棄容器２４が回転を始め、ピッチ角度θＤだけ角度位置を移動して停止する。
【００２４】
これを繰り返すと、落下したノズルチップは、廃棄容器２４の回転中心から外周寄りの円周上にピッチ角度θＤずつ離れて堆積する。すなわち、ノズルチップの堆積が廃棄容器の中心部分でなく、より面積の広い外周側に堆積する。そして、ピッチ角度θＤを適切に選べば、ノズルチップはその落下位置をずらしながら堆積し、同じ位置にばかり堆積することがない。したがって、堆積が広い範囲でかなり均一に行われ、廃棄容器の収容力を有効に向上させることができる。また、低速回転なので、堆積したノズルチップに衝撃を与えることも少なく、回転の衝撃でノズルチップ内の残留検体が飛散することもほとんどなく、メンテナンスに負担をかけることもない。
【００２５】
上記の説明で、リムーバを固定とし、リムーバの直下の落下位置に対し廃棄容器の回転中心をずらし、偏心して回転駆動するものとしたが、リムーバをさらに移動可能とすることでも本発明は実施できる。また、ノズルチップは、リムーバから自然落下する場合のほか、例えばシュータ等を介して廃棄容器内の落下位置に落下させることもできる。廃棄容器の形状は、円筒形のほか、その底面形状が矩形、多角形等の箱を用いることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係る分注装置によれば、ノズルチップの廃棄のための廃棄容器の体積を有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の分注装置の、リムーバ、廃棄容器及び駆動機構の部分についての部分構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態における、廃棄容器が回転駆動されるタイミングと、ノズルチップが取外されるタイミングとの関係を示す図である。
【図３】実施の形態における廃棄容器内のノズルチップ堆積分布の様子をしめす上面図である。
【図４】分注ノズルを示す図である。
【図５】ノズル基部からノズルチップが取外され、廃棄される手順を示す図である。
【図６】従来例の廃棄容器の問題点を示す図である。
【符号の説明】
１０  ノズル、１２  ノズル基部、１４  ノズルチップ、１６  テーパー部分、１８  フランジ部分、２０  リムーバ、２２  引っ掛け部、２４  廃棄容器、２６  駆動機構、２８  回転中心、３０  落下位置。
【図１】
0003604132.tif 000002
【図２】
0003604132.tif 000003
【図３】
0003604132.tif 000004
【図４】
0003604132.tif 000005
【図５】
0003604132.tif 000006
【図６】
0003604132.tif 000007