(57)【要約】【課題】本発明は、ノズル分注装置の駆動手段を用いて棒状カムの作動を行い、駆動手段を有しないプレートハンドリング装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明によるプレートハンドリング装置は、プレート（２１０）をチャッキングする各チャック体（１０６、１１０）の作動を行う棒状カム（１３５）を、ノズル分注装置（２００）の分注用ピストン軸（６Ａ）で押下げることにより、駆動手段を有しない構成である。【選択図】        図５
2004170082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体形状が四角形をなし第１〜第４側面（１０２〜１０５）を有する基台（１００）と、互いに対向する前記第１、第３側面（１０２、１０４）に接離自在に設けられた一対の第１チャック体（１０６）と、互いに対向する前記第２、第４側面（１０３、１０５）に接離自在に設けられた一対の第２チャック体（１１０）と、前記各第１チャック体（１０６）に接続された第１カムフォロワ（１２０）と、前記各第２チャック体（１１０）に接続された第２カムフォロワ（１２１）と、前記基台（１００）上に設けられ棒状カム（１３５）を作動自在に支持する支持筒体（１３３）と、前記支持筒体（１３３）の外周に形成された鍔部（１３２）と、前記支持筒体（１３３）の上部に軸方向に沿って設けられた貫通孔（１４０）とを備え、前記支持筒体（１３３）にはノズル分注装置（２００）のノズルホルダ（２１）が着脱自在に設けられ、前記ノズル分注装置（２００）の分注用ピストン軸（６Ａ）が前記棒状カム（１３５）を押し下げ、前記各第１、第２チャック体（１０６、１１０）が開くように構成したことを特徴とするプレートハンドリング装置。
【請求項２】
前記ノズル分注装置（２００）は、ノズル分注と前記各チャック体（１０６、１１０）の開閉に共用して用いられることを特徴とする請求項１記載のプレートハンドリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレートハンドリング装置に関し、特に、ノズル分注装置を、分注動作とプレートハンドリング装置のチャック体の動作に兼用できるように、プレートハンドリング装置の支持筒体にノズル分注装置のノズルホルダを着脱自在に嵌合するための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種のプレートハンドリング装置としては、図示していないが棒状カムによって４個のチャック体をＸ、Ｙ方向へ開閉させて複数の容器を保持するプレートをチャッキングさせるように構成されていた。
また、プレートに保持された各容器に液体を分注するためのノズル分注装置は、分注用、ノズル脱着用、チップ取外し用として各々モータ、ソレノイド等が設けられていた（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２２９４１４号公報
【特許文献２】
特開平９−２８１１１４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプレートハンドリング装置及びノズル分注装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、プレートハンドリング装置は、棒状カムを上下動させるために専用の駆動手段を装着しておかなければならず、このプレートハンドリング装置とペアで用いるノズル分注装置にも専用の駆動手段が複数用いられていた。
そのため、ノズル分注装置の駆動手段及び駆動動作を用いてプレートハンドリング装置を駆動させ、プレートハンドリング装置の全体構成を簡略化させることは不可能であった。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、ノズル分注装置を、分注動作とプレートハンドリング装置のチャック体の動作に兼用できるように、プレートハンドリング装置の支持筒体にノズル分注装置のノズルホルダを着脱自在に嵌合するようにしたプレートハンドリング装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるプレートハンドリング装置は、全体形状が四角形をなし第１〜第４側面を有する基台と、互いに対向する前記第１、第３側面に接離自在に設けられた一対の第１チャック体と、互いに対向する前記第２、第４側面に接離自在に設けられた一対の第２チャック体と、前記各第１チャック体に接続された第１カムフォロワと、前記各第２チャック体に接続された第２カムフォロワと、前記基台上に設けられ棒状カムを作動自在に支持する支持筒体と、前記支持筒体の外周に形成された鍔部と、前記支持筒体の上部に軸方向に沿って設けられた貫通孔とを備え、前記支持筒体にはノズル分注装置のノズルホルダが着脱自在に設けられ、前記ノズル分注装置の分注用ピストン軸が前記棒状カムを押し下げ、前記各第１、第２チャック体が開くようにした構成であり、また、前記ノズル分注装置は、ノズル分注と前記各チャック体の開閉に共用して用いられる構成である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明によるプレートハンドリング装置の好適な実施の形態について説明する。
図１から図５は本発明によるプレートハンドリング装置を示すもので、符号１００で示されるものは四角形の枠形をなす基台である。
前記基台１００の外側面には、第１、第２、第３、第４側面１０２、１０３、１０４、１０５が形成され、互いに対向する第１、第３側面１０２、１０４には各々板状の第１チャック体１０６が設けられ、この第１チャック体１０６に設けられた複数の第１棒１０７は前記基台１００の各第１孔１０８に貫通して出入自在に設けられていることにより、前記各第１チャック体１０６は第１、第３側面１０２、１０４に対し矢印Ｘの方向に接離自在に配設されている。
【０００８】
前記基台１００の前記第１、第３側面１０２、１０４と直交する第２、第４側面１０３、１０５には、各々板状の第２チャック体１１０が設けられ、この第２チャック体１１０に設けられた複数の第２棒１１１は前記基台１００の各第２孔１１２に貫通して出入自在に設けられていることにより、前記各第２チャック体１１０は第２、第４側面１０３、１０５に対し矢印Ｙの方向に接離自在に配設されている。
【０００９】
前記各第１棒１０７の中の中央の第１棒１０７の先端には第１カムフォロワ１２０が設けられ、前記各第２棒１１１の中の中央の第２棒１１１の先端には第２カムフォロワ１２１が設けられ、これらの各カムフォロワ１２０、１２１は互いに９０度毎に対向して配設されている。尚、前述の各チャック体１０６、１１０は、図５に示されるようなばね１５０によって常に内方へ向けて付勢されている。
【００１０】
前記基台１００上には、４本の柱１３０を介して台板１３１が設けられ、この台板１３１上には鍔部１３２をその長さ方向の中間位置に有する支持筒体１３３が植立して設けられている。
【００１１】
前記支持筒体１３３内には、先端にテーパ部１３４を有する棒状カム１３５が上下動自在に配設され、この棒状カム１３５に設けられた止め輪１３６と前記支持筒体１３３内の段部１３７との間にはスプリング１３８が設けられ、このスプリング１３８により前記棒状カム１３５は常に上方へ付勢されている。
【００１２】
前記支持筒体１３３は、鍔部１３２を介して二体に分離されており、一体として構成することもでき、この支持筒体１３３の上部には、軸方向に沿って形成された貫通孔１４０が形成されている。
【００１３】
前記貫通孔１４０には、後述のノズル分注装置２００の分注用ピストン軸６Ａが挿入され、この分注用ピストン軸６Ａによって棒状カム１３５を下方へ押すことにより、各カムフォロワ１２０、１２１を介して各棒１０７、１１１が外側へ移動させられて各チャック体１０６、１１０が開き、チャッキング中のプレート２１０のチャッキングを解除することができるように構成されている。
尚、このプレート２１０には、図示が簡略化されているが、前記ノズル分注装置２００から分注された液体の供給された容器２２０が複数個設けられている。
【００１４】
前記ノズル分注装置２００は、図６から図１５に示されている。
まず、図６から図９において符号１で示されるものは全体形状が箱型をなすケーシングであり、このケーシング１の上部にはモータ２が設けられている。
前記ケーシング１内には、前記モータ２の回転軸３にカップリング４を介して接続された台形ネジ又はボールネジ等からなるネジ体５が回転自在に設けられている。
【００１５】
前記ネジ体５にはスライダ６が矢印Ｅの方向に沿って上下動自在にネジ孔６ｂを介して螺合して設けられ、このスライダ６は図１１で示されるようにケーシング１に設けられたリニアガイド７に摺動自在に接続され、回転する事なく上下動するように構成されていると共に、下方に突出する分注用ピストン軸６Ａを有している。
【００１６】
前記ケーシング１の内面には、複数のガイド突起８、９を介して長手形状のカム板１０が上下動自在に設けられ、このカム板１０の下部位置には横方向に所定のリードを有する長手形状のカム溝又はカム孔の形状からなるカム部１１が形成されている。
前記カム板１０は、その上端１２に一端が接続されたスプリング等のばね部材１３の他端がケーシング１の係止部１４に係止されていることにより、常時下方へ付勢されていると共に、矢印Ｅに沿って上下動自在に構成されている。
前記カム板１０の前記上端１２に体して一体に曲折して形成された取付片１５には動作位置調整ネジ１６が設けられ、この動作位置調整ネジ１６の下端１６ａには前記スライダ６の上部６ａが当接し、このスライダ６によってカム板１０をばね部材１３のばね力に抗して上方へ持ち上げることができるように構成されている。
【００１７】
前記ケーシング１の下部１ａには、中空状でかつフランジ２０を有するノズルホルダ２１が設けられており、このノズルホルダ２１のフランジ２０（図１２）上には中空状の輪状取付台２２が設けられている。
前記ノズルホルダ２１及び輪状取付台２２には貫通した孔２３が形成され、この輪状取付台２２の孔２３の周囲にはクランプ爪の作用をなす３個（３個以外の数も可）のカム２４が軸支部２５を介して回転自在に設けられている。
【００１８】
前記各カム２４は、円板の一部を切欠いた形状の三日月形（三日月形に限らず、他の形状も可）をなしており、この切欠による切欠部２６は前記孔２３の形状すなわち後述のノズルユニット３０のノズル頭部３１の外周形状に沿っている。
【００１９】
前記各カム２４の前記軸支部２５の近傍位置には、ピン用孔３２が形成され、各ピン用孔３２内には、この各カム２４の上部の輪状をなすカム回動体３５の下面に形成された各ピン３６が挿入して係合されている。
前記カム回動体３５の側部に設けられたローラ状のカムフォロワ３７は、カム板１０の長溝、長孔等からなるカムリードを有するカム部１１に係合し、カム板１０が上下動した時にカム回動体３５が矢印Ｆの方向に回動し、図１３のアンクランプ状態Ａ及びクランプ状態Ｂを交互に繰り返すように構成されている。
【００２０】
前記ノズルホルダ２１の孔２３には、下部方向からノズルユニット３０を有する交換ノズルアタッチメント４０が挿入して装着され、このノズルユニット３０のノズル頭部３１が孔２３を貫通して各カム２４の上部に位置し、図１３のＢのように各カム２４を左方向に回転させることにより、各カム２４が頭部３１の下部のクランプ用溝４１に係合し、クランプ状態となる。
【００２１】
前記スライダ６には、ロータリーソレノイド等からなる往復回動器５０が設けられ、この往復回動器５０の回転軸５１にはギヤ５２、５３を介して平面形状でＴ字形をなすスイングアーム５４が接続されていると共に、この往復回動器５０の作動によってスイングアーム５４は矢印Ｇの方向に沿って往復回動できるように構成されている。
【００２２】
前記ノズルホルダ２１の側部には、シャフト５５を上下動自在に有するホルダ６０が設けられ、このシャフト５５の上端に設けられた止め輪６１ａとホルダ６０の上面６０ａとの間にはスプリング６１が介挿され、シャフト５５はホルダ６０に対して常時上方へ付勢されている。
【００２３】
前記交換ノズルアタッチメント４０の側部には、両端に第１、第２曲折部７０ａ、７０ｂを有するチップ取外し用アーム７０が一対の取付部７１、７２を介して上下動自在に取付けられ、第１曲折部７０ａは前記シャフト５５と当接可能で、第２曲折部７０ｂは、図９のように、前記交換ノズルアタッチメント４０の内側で前記ノズルユニット３０の外側に位置して所定のストロークのみ上下動できる取外し用筒体７３のフランジ７３ａに係合している。
【００２４】
前記チップ取外し用アーム７０が下方へ押下げられてノズルユニット３０の下部に装着されたチップ７５を前記取外し用筒体７３が押下げると、チップ７５はこのノズルユニット３０から離脱する。
尚、前述の取外し用筒体７３のストロークは、図９のように、交換ノズルアタッチメント４０の内壁に形成された段部８０によって規制されるように構成されている。
【００２５】
次に、動作について説明する。まず、ノズルユニット３０を有する交換ノズルアタッチメント４０をノズルホルダ２１に装着し、モータ２を回転させてネジ体５を回転させると、スライダ６と共に分注用ピストン軸６Ａが降下してノズルユニット３０内のピストン３０ａ（図９）を押圧し、ノズルユニット３０内の液状材料がチップ７５から下方へ吐出される。
尚、前述のスライダ６のストロークの範囲では、前記カム板１０は下方へばね部材１３で付勢されて各カム２４がクランプ状態であり、カム板１０による各カム２４の回動は行われないため、ノズルユニット３０のアンクランプ動作は行われない。
【００２６】
次に、ノズルホルダ２１の下端に取付けられたチップ７５を除去して他のチップ７５と交換する場合、往復回動器５０を作動させてスイングアーム５４を図１５のように回動させてシャフト５５の上部５５ａと当接する位置関係に設定した後に、スライダ６を続けて降下させると、シャフト５５がチップ取外し用アーム７０を介して取外し用筒体７３を押し下げるため、チップ７５がノズルユニット３０の下部から離脱して除去される。
【００２７】
次に、ノズルユニット３０をノズルホルダ２１から除去し、例えば、交換する場合は、前述の状態でモータ２を回転させ、スライダ６を続けて上昇させると、スライダ６の上部６ａにカム板１０の動作位置調整ネジ１６の下端１６ａが当接し、この状態でなおスライダ６を上昇させるとカム板１０が上方へ押上げられ、カム部１１の下部へカムフォロワ３７が係合するため、カム回動体３５が図１２においてＣＣＷ方向へ回転し、図１３のクランプ状態Ｂからアンクランプ状態Ａに変わり、ノズルユニット３０はノズルホルダ２１から除去される。
【００２８】
前述の状態で、新しいノズルホルダ２１を交換ノズルアタッチメント４０と共にノズルホルダ２１に装着して、スライダ６を降下させると、カム板１０は再びばね部材１３で下方へ付勢されてカム回動体３５がＣＷ方向へ回動し、各カム２４は図１３のアンクランプ状態Ａからクランプ状態Ｂへ戻し、ノズルユニット３０がノズルホルダ２１へクランプされる。
【００２９】
次に、前述の図１から図５で示されるプレート２１０をチャッキングするプレートハンドリング装置を駆動する場合、前記ノズル分注装置２００のノズルユニット３０をノズルホルダ２１から離脱させた後、このノズルホルダ２１を図１及び図５で示される支持筒体１３３の上部に嵌合させて鍔部１３２で位置決めすることにより、前記分注用ピストン軸６Ａは前記貫通孔１４０を貫通し、図５で示されるように棒状カム１３５を押下げ可能となる。尚、前記支持筒体１３３の上部とノズルユニット３０とは同一モジュールで構成され、ノズルホルダ２１が着脱自在となるように寸法上互換性が得られるように構成されている。
【００３０】
前述の状態で、ノズル分注装置３００のモータを駆動してスライダ６を降下させると、棒状カム１３５を降下させ、前述のように各カムフォロワ１２０、１２１を後退させて押し広げ、各チャック体１０６、１１０を外側へ移動させてプレート２１０のチャッキングの解除を達成することができる。
従って、ノズル分注装置２００のモータ２等による駆動手段をプレートハンドリング装置に適用して兼用とすることができ、プレートハンドリング装置には固定された駆動手段は何ら設けられてなく、駆動手段のないプレートハンドリング装置が得られる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によるプレートハンドリング装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ノズル分注装置のノズルホルダを支持筒体の上部に同一モジュールで互換性をもたせて着脱自在としているため、ノズル分注装置の駆動手段及び分注用ピストン軸を用いて各チャック体の開閉が出来、ノズル分注装置の駆動手段をノズル分注装置とプレートハンドリング装置の駆動手段に兼用して用いることが出来、プレートハンドリング装置には駆動手段を用いる必要がなく小型化及び簡略化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプレートハンドリング装置を示す正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図４の断面図である。
【図６】図１のプレートハンドリング装置に装着するノズル分注装着を示す正面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】図６のＥ−Ｅ断面図である。
【図１０】図９のＦ−Ｆ断面図である。
【図１１】図６の要部の分解斜視図である。
【図１２】図６の要部の拡大分解斜視図である。
【図１３】図１２の各カムによるアンクランプ及びクランプ状態を示す動作説明図である。
【図１４】図７のチップ離脱動作図である。
【図１５】図１４の要部を示す拡大分解斜視図である。
【符号の説明】
６Ａ    分注用ピストン軸
２１    ノズルホルダ
１００    基台
１０２〜１０５    第１〜第４側面
１０６    第１チャック体
１１０    第２チャック体
１２０    第１カムフォロワ
１２１    第２カムフォロワ
１３３    支持筒体
１３２    鍔部
１３５    棒状カム
１４０    貫通孔
２００    ノズル分注装置
【図１】
2004170082.tif 000003
【図２】
2004170082.tif 000004
【図３】
2004170082.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2004170082.tif 000008
【図７】
2004170082.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2004170082.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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