(57)【要約】【課題】複数の分岐管の吐出量を個別に調整することができる分注装置を提供する。【解決手段】上流側から供給された液体を下流側に送る送液管３と、送液管３の下流側で分岐する複数の分岐管５と、複数の分岐管５にそれぞれ設けられた複数のバルブ６を備えた分注装置に、複数のバルブ６のそれぞれに対応して複数のタイマーを設け、それぞれのタイマーに設定された開時間に基づいて対応するバルブ６の開閉動作を制御するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流の液体供給源から供給された液体を下流に送る送液管と、前記送液管の下流で分岐する複数の分岐管と、前記複数の分岐管にそれぞれ設けられた複数のバルブ、を備え、前記液体供給源から前記送液管に供給された液体を前記複数の分岐管から吐出する分注装置であって、
前記複数のバルブのそれぞれに対応して設けられた複数のタイマーに設定された開時間に基づいて前記複数のバルブの開閉動作を制御するバルブ動作制御部を備えたことを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記複数の分岐管からの吐出量をそれぞれ増減するための補正値を入力する入力手段をさらに備え、
前記バルブ動作制御部が、前記補正値とバルブの開時間の相関データに基づいて前記複数のタイマーに設定された開時間を更新することを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の分岐管から液体を吐出する分注装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液状の試料をウェルに分注する分注装置は、上流の液体供給源から供給された液体を下流に送る送液管と、送液管の下流で分岐する複数の分岐管を備え、液体供給源から送液管に供給された試料を、送液管から分岐した複数の分岐管によってウェルに吐出する形態のものが一般的である（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平５−１２６６９０号公報
【特許文献２】特開平７−１０３９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらの分注装置では、各ウェルに分注される試料が等量であることが要求されるので、各分岐管からは同量の試料が吐出されなければならない。従来は分岐管や分岐管の先端に設けられるノズルの加工精度や組立精度を高めることで、各分岐後の流量を均等にする対応がとられてきた。しかし、精度の向上には限界があり、また精度の高い分岐管やノズルであっても経時的に磨耗や目詰まり等の劣化が進行するので、長時間にわたって吐出量を均等に保つのは難しい。
【０００４】
そこで本発明は、複数の分岐管の吐出量を個別に調整することができる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】
請求項１に記載の分注装置は、上流の液体供給源から供給された液体を下流に送る送液管と、前記送液管の下流で分岐する複数の分岐管と、前記複数の分岐管にそれぞれ設けられた複数のバルブ、を備え、前記液体供給源から前記送液管に供給された液体を前記複数の分岐管から吐出する分注装置であって、前記複数のバルブのそれぞれに対応して設けられた複数のタイマーに設定された開時間に基づいて前記複数のバルブの開閉動作を制御するバルブ動作制御部を備えた。
【０００６】
請求項２に記載の分注装置は、請求項１に記載の分注装置であって、前記複数の分岐管からの吐出量をそれぞれ増減するための補正値を入力する入力手段をさらに備え、前記バルブ動作制御部が、前記補正値とバルブの開時間の相関データに基づいて前記複数のタイマーに設定された開時間を更新する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数のバルブのそれぞれに対応して設けられた複数のタイマーに設定された開時間に基づいて各バルブの開閉動作を制御することで、複数の分岐管から同量の液体が吐出されるように調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。最初に、図１を参照して分注装置について説明する。容器１に収納された試料等の液体は、加圧ポンプ２によって送液管３に供給され、マニホールド４で複数の分岐管５（ここでは５本の分岐管を例示）に分給される。分岐管５に分給された試料の流量は各分岐管５のバルブ６の開閉によって調整し、流量調整された試料が分岐管５の端部の図示しないノズルから図示しないウェル等に吐
出される。流量センサ７は検出した流量に応じた電気信号を発信し、増幅器８を経て制御装置９に入力する。バルブコントローラ１０は各バルブ６をそれぞれ独立して開閉させる。
【０００９】
次に、図２を参照して制御装置について説明する。制御装置は制御部２０と表示部２１と操作・入力部２２で構成されている。さらに制御部２０は、処理演算部２３とプログラム記憶部２４とデータ記憶部２５と流量読み取り部２６とバルブ駆動部２７で構成されている。プログラム記憶部２４には、分注装置に特定の動作を実行させるための制御プログラムとして、通常運転プログラム３０と試し吐出プログラム３１と吐出設定プログラム３２が予め記憶されている。データ記憶部２５には、吐出量−時間テーブル３３が予め記憶されるとともに書き換え可能な補正データ３４が記憶されている。流量読み取り部２６は、増幅器８から入力された電気信号に基づいて送液管３を流れた液体の量を読み取る。バルブ駆動部２７には、個々のバルブ６の開時間を設定するタイマーＴＭ１〜ＴＭ５が設けられており、バルブ駆動部２７は、タイマーＴＭ１〜ＴＭ５に設定された時間だけ各バルブ６を開くようにバルブコントローラ１０の駆動を制御することで各バルブ６の開閉動作を制御する。
【００１０】
通常運転プログラム３０は、操作・入力部２２から通常運転を実施したい旨の入力があったときに起動し、分注装置に容器１内の試料を各ノズルから分注する通常動作を実行させる。試し吐出プログラム３１は、操作・入力部２２から試し吐出を実施したい旨の入力があったときに起動し、最初に表示部２１に条件設定画面を表示する。表示部２１は例えばタッチ入力式液晶パネルを用いることができ、初期画面としてこれらのプログラムの選択ボタン表示しておくことで、任意のプログラムを画面上で入力することができる。また、操作・入力部２２として画面上でカーソルを移動させるマウスやキーボードを用いることができる。
【００１１】
図３に表示部２１に表示される条件設定画面を示す。画面右上の吐出量入力ウィンドウ４０には１本のノズルから吐出されるべき量をキーボードを用いて数値入力する。試し吐出ボタン４１をタッチすると、分注装置において試し吐出プログラム３１に基づいて試し吐出動作が実行され、各ノズルの実測吐出量がノズル番号に対応して吐出量表示ウィンドウ４２に表示される。吐出量表示ウィンドウ４２の右隣の補正値入力ウィンドウ４３には、吐出量を補正したい量を増減ボタン４４によって入力する。例えば、吐出量入力ウィンドウ４０に入力した設定吐出量が３００（ｍｌ）であった場合に、１番ノズルからの実測吐出量が吐出量表示ウィンドウ４２に２９６（ｍｌ）と表示されたときは、補正値は＋４（ｍｌ）となり、２番ノズルからの実測吐出量が吐出量表示ウィンドウ４２に３０７（ｍｌ）と表示されたときは、補正値は−７（ｍｌ）となる。５番ノズルまで補正値を入力し、補正値記憶ボタン４５をタッチすると、補正データ３４への記憶、または既に記憶されたデータの更新が行われる。補正データ３４は、図４に示すように、ノズル番号に対応する補正値ｈ１〜ｈ５が記憶される。補正値ｈ１〜ｈ５は当初は全てゼロに設定されており、補正値入力ウィンドウ４３に入力される補正値が変更されると、変更された補正値に更新される。
【００１２】
吐出設定ボタン４６をタッチすると、吐出設定プログラム３２が起動し、吐出量−時間テーブル３３と補正データ３４に基づいてタイマーＴＭ１〜ＴＭ５に設定された各バルブ６の開時間を更新する。吐出量−時間テーブル３３は、図５に示すように、吐出量ＶＬ１〜と時間ｔ１〜が互いに関連付けられており、補正値として入力された吐出量と、この吐出量を確保するために必要なバルブの開時間の相関を規定したデータとなっている。吐出量ＶＬ１〜と時間ｔ１〜の関係は分注装置に固有のものであるので、吐出量−時間テーブル３３は分注装置の試運転等による実測データに基づいて予め作成されるものである。
【００１３】
１番ノズルの補正値は＋４であるので、バルブ駆動部２７は、吐出量ＶＬ４に対応する時間ｔ４を吐出量−時間テーブル３３から読み取り、タイマーＴＭ１に設定された開時間をｔ３００からｔ３００＋ｔ４に更新する。２番ノズルについても同様であり、吐出量ＶＬ７に対応する時間ｔ７を吐出量−時間テーブル３３から読み取り、タイマーＴＭ２に設定された開時間をｔ３００からｔ３００−ｔ７に更新する。全てのタイマーＴＭ１〜ＴＭ５について開時間を更新した後に終了ボタン４７をタッチすると、更新後の開時間がタイマーＴＭ１〜ＴＭ５に設定される。次回の分注からは更新された開時間に基づいて各ノズル６の開閉動作の制御が行われ、各ノズルから同一の吐出量で試料の吐出が行われる。
【００１４】
以上の構成において、バルブ駆動部２７は吐出設定プログラム３２に従って複数のバルブ６のそれぞれに対応して設けられた複数のタイマーＴＭ１〜ＴＭ５に開時間を設定し、設定された開時間に基づいて複数のバルブ６の開閉動作を制御するバルブ動作制御部として機能する。また、操作・入力部２２は、複数の分岐管５からの吐出量をそれぞれ増減するための補正値を入力する入力手段として機能する。
【００１５】
最後に、図６を参照して試し吐出動作について説明する。本実施の形態の分注装置には５本のノズルが備わっているので、１番ノズルから５番ノズルまで順番に吐出を行い、各ノズルの吐出量をノズル番号毎に吐出量表示ウィンドウ４２に表示する。具体的には、処理演算部２３が最初にノズル番号カウンタをｉ＝１に設定し（ＳＴ１）、バルブ駆動部２７によって１番ノズルのバルブを設定吐出量ＶＬ３００に対応する時間ｔ３００だけ開き、他のノズルのバルブは全て閉じた状態で１番ノズルより吐出を行う（ＳＴ２）。この吐出における送液管３の流量を流量読み取り部２６によって読み取り（ＳＴ３）、処理演算部２３が読み取り値にバルブの開時間ｔ３００を乗じて１番ノズルの実測吐出量を算出する（ＳＴ４）。この後、ノズル番号カウンタに１を加え（ＳＴ５）、２番ノズル以降、５番ノズルに至るまで全ノズルについて実測吐出量の算出が完了すると、吐出量表示ウィンドウ４２に全ノズルについて実測吐出量を表示する（ＳＴ６）。
【００１６】
この試し吐出動作によって全ノズルについて実測吐出量を把握することができるので、設定吐出量に対して実測吐出量に許容値を超えるばらつきがある場合には、ノズル毎に補正値を入力することで各バルブ６の開時間を個別に変更し、吐出量を全てのノズル間で同一に較正することができる。試し吐出動作は任意のタイミングで行うことが可能であるが、分注装置に備えられた複数のノズルのうち何れかを新たなノズルに交換した場合に行えば効果的であり、またノズル交換時に限らず、同じノズルを長時間にわたって使用している場合に定期的に行うことで、経時的に進行する磨耗や目詰まり等の劣化による吐出量の変動を補正し、吐出量を一定に保つことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明によれば、複数のバルブのそれぞれに対応して設けられた複数のタイマーに設定された開時間に基づいて各バルブの開閉動作を制御することで、複数の分岐管から同量の液体が吐出されるように調整することができるという利点があり、ウェルに吐出される試料の量を厳密に管理することが要求される分注装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態の分注装置の全体構成図
【図２】本発明の実施の形態の分注装置の制御構成図
【図３】本発明の実施の形態の分注装置において試し吐出プログラムを起動したときの表示画面を示した図
【図４】本発明の実施の形態の分注装置に記憶された補正データを示す図
【図５】本発明の実施の形態の分注装置に記憶された吐出量−時間テーブルを示す図
【図６】本発明の実施の形態の分注装置における試し吐出動作のフローチャート
【符号の説明】
【００１９】
１  容器
２  加圧ポンプ
３  送液管
５  分岐管
６  バルブ
２７  バルブ駆動部
３３  吐出量−時間テーブル
ＴＭ１〜ＴＭ５  タイマー
【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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