(57)【要約】【課題】ピペットチップを取り外す際のシーリング部材の損傷を抑制する。【解決手段】溝端面部４４には、上側に向かって開口が広くなるように傾斜した傾斜部４５が形成されている。傾斜部４５の傾斜角度θは、先端部２６のテーパー傾斜角をα、ノズルリブ部の下角部と前記シーリング部材との接線の傾斜角をβ、傾斜角θでのシーリング部材への接線を引いたとき、先端部２６の側壁と交わる位置Ａと傾斜部４５の上端部との高さ方向の距離をＬ０、傾斜部４５の下端部と上端部との高さ方向の距離をＬ１、とすると、  α＜θ＜β、かつ、Ｌ０＜Ｌ１、の条件が満たされている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピペットチップに挿入され先端に向かって小径のテーパー状とされた先端部と、前記先端部よりも上側に形成され径方向外側に突出されると共に前記ピペットチップの最大外径よりも小径とされたノズルリブ部とを有する分注ノズルと、
前記分注ノズルの前記先端部に配置され、前記ピペットチップの内壁との隙間を密閉するシーリング部材と、
前記ノズルリブ部よりも幅が広く前記ピペットチップの最大外径よりも幅が狭い取外溝を構成する溝端面部を有し、前記ピペットチップが前記取外溝よりも下側に配置されるようにして前記分注ノズルが前記取外溝に係合されるチップ外し部材と、
を備え、
前記溝端面部の上側には、前記分注ノズルが前記チップ外し部材に対して上方向に相対移動される際に、前記シーリング部材と非接触となるように前記取外溝から外側へ退避された退避部が形成されていること、を特徴とするピペットチップ取外し機構。
【請求項２】
前記退避部は、上側に向かって前記取外溝が広幅となるような傾斜面とされていること、を特徴とする請求項１に記載のピペットチップ取外し機構。
【請求項３】
前記傾斜面の傾斜角をθ、前記先端部のテーパー傾斜角をα、前記ノズルリブ部の下角部と前記シーリング部材との接線の傾斜角をβ、前記傾斜角θでの前記シーリング部材への接線を引いたとき前記先端部の側壁と交わる位置と前記退避部の上端部との高さ方向の距離をＬ１、前記退避部の下端部と上端部との高さ方向の距離をＬ０、とすると、  α＜θ＜β、かつ、Ｌ０＜Ｌ１、の条件が満たされていること、を特徴とする請求項２に記載のピペットチップ取外し機構。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のピペットチップ取外し機構を備えた分注装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピペットチップを取り外すためのピペットチップ取外し機構、及び、このピペットチップ取外し機構を備えた分注装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液状の試料等を反応用の測定チップへ分注を行うための各種分注装置が提案されている。この分注装置において液体の分注をピペットチップを用いて行う場合には、分注ノズルへのピペットチップの取り付け及び取り外しを行う必要がある。
【０００３】
ピペットチップの取り外しを行うために、特許文献１に記載の自動分注装置には、切欠の形成された突片を備え、ピペットチップを切欠に係合させて取り外している。このように、切欠を利用してピペットチップを取り外す場合、ピペットチップが取り外された後に、分注管の先端部分に取り付けられたシーリング部材と切欠を構成する取り外し用の部材とが接触して、シーリング部材が損傷することも考えられる。
【特許文献１】特開平５−２３２１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、ピペットチップを取り外す際のシーリング部材の損傷を抑制することの可能なピペットチップ取外し機構、及び、このピペットチップ取外し機構を備えた分注装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１のピペットチップ取外し機構は、ピペットチップに挿入され先端に向かって小径のテーパー状とされた先端部と、前記先端部よりも上側に形成され径方向外側に突出されると共に前記ピペットチップの最大外径よりも小径とされたノズルリブ部とを有する分注ノズルと、前記分注ノズルの前記先端部に配置され、前記ピペットチップの内壁との隙間を密閉するシーリング部材と、前記ノズルリブ部よりも幅が広く前記ピペットチップの最大外径よりも幅が狭い取外溝を構成する溝端面部を有し、前記ピペットチップが前記取外溝よりも下側に配置されるようにして前記分注ノズルが前記取外溝に係合されるチップ外し部材と、を備え、前記溝端面部の上側には、前記分注ノズルが前記チップ外し部材に対して上方向に相対移動される際に、前記シーリング部材と非接触となるように前記取外溝から外側へ退避された退避部が形成されていること、を特徴とする。
【０００６】
請求項１のピペットチップ取外し機構において、分注ノズルに取り付けられたピペットチップが取り外される際には、ピペットチップが取外溝よりも下側に配置されるようにして、チップ外し部材の取外溝に分注ノズルが係合される。そして、分注ノズルがチップ外し部材に対して上方向に相対移動される。すると、チップ外し部材の下面でピペットチップが押されて、ピペットチップが分注ノズルから取り外される。
【０００７】
ここで、分注ノズルが取外溝の幅方向に対してどちらかにずれている状態で係合された場合には、分注ノズルが片側の溝端面部に押しつけられた状態となる。この場合、ピペットチップが取り外された後に、さらに分注ノズルをチップ外し部材に対して上方向に相対移動させると、シーリング部材と溝端面部とが衝突して、シーリング部材が損傷することも考えられる。
【０００８】
そこで、請求項１のピペットチップ取外し機構では、溝端面部に退避部を形成する。退避部は、溝端面部がシーリング部材と非接触となるように取外溝から外側へ退避されているので、シーリング部材と溝端面部との衝突を防止することができ、シーリング部材の損傷を抑制することができる。
【０００９】
本発明の請求項２のピペットチップ取外し機構は、前記退避部が、上側に向かって前記取外溝が広幅となるような傾斜面とされていること、を特徴とする。
【００１０】
このように傾斜面により、退避部を構成することができる。
【００１１】
本発明の請求項３のピペットチップ取外し機構は、前記傾斜面の傾斜角をθ、前記先端部のテーパー傾斜角をα、前記ノズルリブ部の下角部と前記シーリング部材との接線の傾斜角をβ、前記傾斜角θでの前記シーリング部材への接線を引いたとき前記先端部の側壁と交わる位置と前記退避部の上端部との高さ方向の距離をＬ０、前記退避部の下端部と上端部との高さ方向の距離をＬ１、とすると、  α＜θ＜β、かつ、Ｌ０＜Ｌ１、の条件が満たされていること、を特徴とする。
【００１２】
上記の条件を満たす構成とすることにより、分注ノズルとシーリング部材との衝突を防止することができる。
【００１３】
本発明の請求項４の分注装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のピペットチップ取外し機構を備えたものである。
【００１４】
本発明の分注装置によれば、分注ノズルとシーリング部材との衝突を防止することができるので、適切に液体供給を行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上記構成としたので、ピペットチップを取り外す際のシーリング部材の損傷を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
本発明に係る分注装置は、バイオセンサーなどの測定装置において、試料を供給する際等に用いることができる。
【００１８】
本実施形態の分注装置１０は、図１に示すように、分注ヘッド２０、及び、チップ外し部材４０を備えている。分注ヘッド２０は、モータ１６Ａ及びＺ方向に配置された駆動軸１６Ｂを含んで構成された鉛直駆動機構１６によって鉛直方向（Ｚ方向）に移動可能とされている。
【００１９】
分注ヘッド２０は、ヘッド２２、及び、分注ノズル２４、を備えている。ヘッド２２はＹ方向に長尺とされた角柱状とされている。ヘッド２２には、１２本の管状の分注ノズル２４がＹ方向に１列に並べて取り付けられている。１２本の分注ノズル２４は、ヘッド２２と共にＺ方向へ移動される。各々の分注ノズル２４の先端には、ピペットチップ３０が取り付けられている。
【００２０】
分注ヘッド２０は、図２に示す測定チップ５０へ、液体試料を供給するために用いられる。測定チップ５０は、ヘッド２２に沿った長尺状とされ、上面に出入口５３の構成された６本の液体流路５２を備えている。１２本の分注ノズル２４は、隣り合う２本で一対とされ、一方が液体供給用、他方が液体排出用に用いられる。
【００２１】
分注ヘッド２０による液置換は、分注ノズル２４に取り付けられたピペットチップ３０を液体流路５２の出入口５３へ挿入し、液体供給用の６本の分注ノズル２４から試料を吐出させると共に、液体排出用の６本の分注ノズル２４で液体流路５２内の試料を吸引する。これにより、液体流路５２内の液置換が行われる。
【００２２】
図３に示すように、分注ノズル２４の先端部２６は、先端に向かって小径となるテーパー状とされている。先端部２６の基端側には、Ｏリング２７が取り付けられている。先端部２６は、ピペットチップ３０内に挿入される。Ｏリング２７がピペットチップ３０の内壁に圧入されることにより、ピペットチップ３０との隙間がシーリングされると共に、ピペットチップ３０が取り付けられる。なお、Ｏリング以外のパッキングリングを用いることも可能である。ピペットチップ３０は、上端がノズルリブ部２８に当接されるようにして、分注ノズル２４に取り付けられる。
【００２３】
先端部２６の上側には、ノズルリブ部２８が形成されている。ノズルリブ部２８は、分注ノズル２４の径方向外側に環状に突出されている。ノズルリブ部２８の外径はピペットチップ３０の最大外径よりも小径とされている。
【００２４】
チップ外し部材４０は、図１に示すように、Ｙ方向に沿った板状とされ、１２本の分注ノズル２４に対応する位置に、分注ノズル２４を係合可能な取外溝４２が構成されている。取外溝４２は、図４及び図５に示すように、溝端面部４４により構成されている。図４に示すように、取外溝４２は、上面からみて、分注ノズル２４とチップ外し部材４０との相対移動方向であるＸ方向に長尺とされ、Ｘ方向の分注ノズル２４側が開口され、奥側が弧状とされている。取外溝４２のＸ方向と直交するＹ方向の幅は、ノズルリブ部２８の外径よりも広く、ピペットチップ３０の外径よりも狭く構成されている。取外溝４２のＸ方向の開口部４１は、外側に向かって広がるテーパー状とされている。このように、開口部４１が広く構成されていることにより、分注ノズル２４の位置が多少ずれていても、取外溝４２の中央部に分注ノズル２４を誘導することができる。
【００２５】
溝端面部４４には、図５に示すように、上側に向かって開口が広くなるように傾斜した傾斜部４５が形成されている。傾斜部４５の傾斜角度θは、図５に示すように、先端部２６のテーパー傾斜角をα、ノズルリブ部の下角部と前記シーリング部材との接線の傾斜角をβ、傾斜角θでのシーリング部材への接線を引いたとき、先端部２６の側壁と交わる位置Ａと傾斜部４５の上端部との高さ方向の距離をＬ０、傾斜部４５の下端部と上端部との高さ方向の距離をＬ１、とすると、  α＜θ＜β、かつ、Ｌ０＜Ｌ１、の条件が満たされている。
【００２６】
このように傾斜角度θ及び距離Ｌ１を設定することにより、後述のように、ピペットチップ３０を取り外す際に、Ｏリング２７とチップ外し部材４０との衝突を防止することができる。
【００２７】
次に、本実施形態でのピペットチップ３０の取り外し動作について説明する。
【００２８】
ピペットチップ３０を取り外す際には、まず、図４に示すように、分注ヘッド２０をチップ外し部材４０の上部に移動させて、取外溝４２へ分注ノズル２４を係合させ、取外溝４２の開口部４１側から奥側へ移動させる。次に、チップ外し部材４０を上方向へ引き上げる。すると、図６（Ａ）に示すように、チップ外し部材４０の下面によりピペットチップ３０の上面が押されて、図６（Ｂ）に示すように、ピペットチップ３０が取り外される。取り外されたピペットチップ３０は、落下して不図示の回収箱に回収される。
【００２９】
その後、分注ノズル２４がさらに引き上げられると、ピペットチップ３０が取り付けられていない状態で、分注ノズル２４の先端部２６が取外溝４２を通過する。このとき、分注ノズル２４が取外溝４２の中心線Ｍ（図４参照）に対してＹ方向にずれた状態で取外溝４２に係合されている場合には、取外溝４２内での片寄りが生じる。まず、図７−１（Ａ）に示すように、一方の溝端面部４４にノズルリブ部２８が押しつけられた状態となり、この状態で分注ノズル２４が上昇する。ノズルリブ部２８が傾斜部４５を通過する際には、図７−１（Ｂ）に示すように、ノズルリブ部２８が傾斜部４５に当接しつつ上昇する。次に、図７−１（Ｃ）に示すように、ノズルリブ部２８が傾斜部４５に当接された状態で、先端部２６が溝端面部４４と傾斜部４５の間に構成される角部に当接しつつ上昇する。このとき、傾斜部４５は、Ｏリング２７と接触しない角度θに設定されているので、傾斜部４５とＯリング２７が摺接されることはない。
【００３０】
次に、図７−２（Ｄ）に示すように、ノズルリブ部２８が傾斜部４５よりも上に引き上げられると、先端部２６が溝端面部４４と傾斜部４５の間に構成される角部に当接しつつ上昇する。この場合にも、傾斜部４５は、Ｏリング２７と接触しない角度θに設定されているので、傾斜部４５とＯリング２７が摺接されることはない。
【００３１】
そして、図７−２（Ｅ）に示すように、先端部２６の先端が傾斜部４５に至ると、先端部２６の先端が傾斜部４５に当接しつつ上昇され、分注ノズル２４がチップ外し部材４０よりも上側に配置される。
【００３２】
この高さ位置で分注ヘッド２０が新たなピペットチップの装填されたチップストッカー（不図示）の上部へ移動されて、新たなピペットチップ３０が分注ノズル２４へ取り付けられる。
【００３３】
本実施形態によれば、チップ外し部材４０に傾斜部４５が形成されているので、ピペットチップ３０の取り外しの際に、チップ外し部材４０とＯリング２７とが衝突することがなく、Ｏリング２７の損傷を防止することができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、傾斜部４５を構成してＯリング２７とチップ外し部材４０との接触を防止したが、必ずしも傾斜面で有る必要はなく、あらゆる形状とすることが可能である。例えば、図８に示すように、溝端面部４４の上側を切欠いて断面Ｌ字形状とすることにより退避部４６を構成し、Ｏリング２７とチップ外し部材４０との接触を防止することもできる。この場合には、ノズルリブ部２８の突出幅Ｗ０よりも退避部４６の退避幅Ｗ１を短く（Ｗ０＞Ｗ１）、ノズルリブ部２８の下側からＯリング２７下側までの高さ距離Ｈ０よりも退避部４６の高さＨ１を長く（Ｈ０＜Ｈ１）構成する。
【００３５】
また、本実施形態では、複数の分注ノズル２４を有する分注装置１０について説明したが、１本の分注ノズルを有する分注装置に用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態の分注装置の概略斜視図である。
【図２】本実施形態の分注装置の分注ノズルの測定チップへのアクセス状態を示す側面図である。
【図３】本実施形態の分注ノズルにピペットチップが取り付けられている状態を示す側面図である。
【図４】本実施形態の１つの取外溝に分注ノズルが係合される状態を示す上面図である。
【図５】本実施形態の側面からみた、分注ノズルの先端部分とチップ外し部材との関係を示す図である。
【図６】本実施形態のチップ外し部材で分注ノズルからピペットチップを取り外す際の動作説明図である。
【図７−１】本実施形態において分注ノズルが上側に引き上げられる際の、分注ノズルとチップ外し部材との関係を示す説明図である。
【図７−２】本実施形態において分注ノズルが上側に引き上げられる際の、分注ノズルとチップ外し部材との関係を示す説明図である。
【図８】本実施形態のチップ外し部材の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０   分注装置
２０   分注ヘッド
２４   分注ノズル
２６   先端部
２７   Ｏリング
２８   ノズルリブ部
３０   ピペットチップ
４０   チップ外し部材
４１   開口部
４２   取外溝
４４   溝端面部
４５   傾斜部
４６   退避部
５０   測定チップ
５２   液体流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７−１】
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【図７−２】
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【図８】
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