特許 6205570 分注装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6205570

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】分注装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/10 20060101AFI20170925BHJP

【ＦＩ】

   G01N35/10 G

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-212667(P2013-212667)

(22)【出願日】2013年10月10日

(65)【公開番号】特開2015-75418(P2015-75418A)

(43)【公開日】2015年4月20日

【審査請求日】2016年10月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】591058127

【氏名又は名称】メディカテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】月岡 浩康

【審査官】 北川 創

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−０４８８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３２５１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２９２４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４７２０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３５／００

Ｇ０１Ｎ １／００

Ｂ０１Ｌ ３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

縦・横に整列配置され、内部が第１シリンダ室に形成された径の大きい上方の大チップ装着部と内部が第２シリンダ室に形成された径の小さい小チップ装着部とが上下に連続しているチップ装着ノズルと、
前記第１、第２シリンダ室内にそれぞれ上下動自在に挿入された上下に連続し合う第１シリンダピストン及び第２シリンダピストンと、
前記各チップ装着ノズル下方の小チップ装着部から上方の大チップ装着部まで通過可能で、大チップ装着部に装着された大チップの開口フランジ部より小径の第１ノズル貫通孔とその第１ノズル貫通孔と連続し、前記チップ装着ノズル下方の小チップ装着部を通過し上方の大チップ装着部の下端で阻止されると共に小チップ装着部に装着された小チップの開口フランジ部より小径の第２ノズル貫通孔とを有するチップ落下部材と、
前記チップ落下部材の第１、第２ノズル貫通孔の各中心を、前記チップ装着ノズルの中心にそれぞれ位置決めする落下部材位置決め手段と、
前記チップ落下部材を、小チップが装着される挿入代より上方の小チップ落下待機位置を越えて大チップが装着される挿入代より上方の大チップ落下待機位置まで常時付勢する落下部材付勢手段と、
前記大チップ落下待機位置にあるチップ落下部材を大チップ装着部の下端から外れた大チップ取外し位置まで前記落下部材付勢手段に抗して下降させる一段下降制御及び小チップ落下待機位置にあるチップ落下部材を小チップ装着部の下端から外れた小チップ取外し位置まで前記落下部材付勢手段に抗して降下させる二段下降制御が可能な落下部材昇降制御手段とを備えていることを特徴とする分注装置。

【請求項2】

縦・横に整列配置され、内部がシリンダ室に形成された大チップ装着ノズルと、
前記各大チップ装着ノズルのシリンダ室内に上下動自在に挿入され、前記シリンダ室内を貫通し突出した下端部が小チップ装着ノズルとなるピストンノズルと、
前記ピストンノズルの内部に形成されたシリンダ室内に独立して上下動自在に挿入されたピストンと、
前記大チップ装着ノズルに装着された大チップの挿入代より上方の大チップ落下待機位置まで常時付勢手段によって付勢されるチップ落下部材と、
前記大チップ落下待機位置にあるチップ落下部材を、大チップ装着ノズルの下端から外れた大チップ取外し位置まで前記付勢手段に抗して下降させる落下部材下降制御手段とを備え、
前記ピストンノズルは、大チップ装着ノズルのシリンダ室内を上下動する吸引・分注ストロークと、その吸引・分注ストロークを超えてシリンダ室内から下方へ小チップ装着ノズルを突出させる最下降ストロークと、小チップ装着ノズルに装着された小チップを大チップ装着ノズルのノズル下端に当接させて落下させる小チップ取外し上昇ストロークとに制御されることを特徴とする分注装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、チップの取外し装置を備えた分注装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に分注装置は、縦・横に整列された装着ノズルとその装着ノズルに装着されたチップを一度に取外すためのチップ取外し装置とを備える。

【0003】

装着ノズルの内部は、ピストンを有するシリンダ室となっていて、ピストンの上昇で、装着ノズルに装着されたチップ内に検体等を吸引する。また、ピストンの下降で、吸引したチップ内の検体を検体プレートの各ホール内へ分注が一度に行われるようになっている。

【0004】

一方、チップの取外し装置の概要は、装着ノズルのチップ装着領域より上方のチップ落下待機位置にチップ落下部材を待機させておき、分注完了後に、チップ落下待機位置にあるチップ落下部材を、装着ノズルの下方となるチップ落下位置まで駆動手段によって強制的に下降させることで、装着ノズルからチップを一度に落下させて取外す手段となっている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−１４１２０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

分注装置のチップ取外し装置は、各装着ノズルに対して、ノズル上方のチップ落下待機位置から下方のチップ落下位置まで上下動可能となる取外し用の各貫通孔を有する。

【0007】

貫通孔は、装着ノズルのノズル径より大きく、チップの開口フランジ部外径より小さく形成されている。従って、チップ落下待機位置にある貫通孔が装着ノズルに沿って下降するときに、その下方に装着されたチップの開口フランジ部に突き当たることで、ノズル下端からチップが落下する手段となっている。

【0008】

従って、チップ取外し装置の貫通孔は、装着ノズルおよびその装着ノズルに装着されるチップと対応し合う関係の孔径に作られているところから、例えば、吸引・分注量が１〜３０μｌ用の小チップに対して、３０〜３００μｌ用の大チップには貫通孔の孔径が異なるために使用できず、各チップ専用のチップ取外し装置となっている。

【0009】

このため、例えば、１つの装着ノズルの上方に大チップを、その下方に小チップをそれぞれ選択して装着できるよう開発された複数装着タイプの装着ノズルには対応できない問題があった。

【0010】

そこで、本発明にあっては、１つの装着ノズルの上方に大チップを、その下方に小チップを選択して装着できる複数装着タイプの装着ノズルであっても、各チップを、それぞれ何等支障なく一度に落下させて取外すことが可能なチップ取外し装置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】

【0011】

上記目的を達成するために、本発明の分注装置の一態様は、縦・横に整列配置され、内部が第１シリンダ室に形成された径の大きい上方の大チップ装着部と内部が第２シリンダ室に形成された径の小さい小チップ装着部とが上下に連続しているチップ装着ノズルと、前記第１、第２シリンダ室内にそれぞれ上下動自在に挿入された上下に連続し合う第１シリンダピストン及び第２シリンダピストンと、前記各チップ装着ノズル下方の小チップ装着部から上方の大チップ装着部まで通過可能で、大チップ装着部に装着された大チップの開口フランジ部より小径の第１ノズル貫通孔とその第１ノズル貫通孔と連続し、前記チップ装着ノズル下方の小チップ装着部を通過し上方の大チップ装着部の下端で阻止されると共に小チップ装着部に装着された小チップの開口フランジ部より小径の第２ノズル貫通孔とを有するチップ落下部材と、前記チップ落下部材の第１、第２ノズル貫通孔の各中心を、前記チップ装着ノズルの中心にそれぞれ位置決めする落下部材位置決め手段と、前記チップ落下部材を、小チップが装着される挿入代より上方の小チップ落下待機位置を越えて大チップが装着される挿入代より上方の大チップ落下待機位置まで常時付勢する落下部材付勢手段と、前記大チップ落下待機位置にあるチップ落下部材を大チップ装着部の下端から外れた大チップ取外し位置まで前記落下部材付勢手段に抗して下降させる一段下降制御及び小チップ落下待機位置にあるチップ落下部材を小チップ装着部の下端から外れた小チップ取外し位置まで前記落下部材付勢手段に抗して降下させる二段下降制御が可能な落下部材昇降制御手段とを備えていることを特徴とする。

【0012】

上記目的を達成するために、本発明の分注装置の別の一態様は、縦・横に整列配置され、内部がシリンダ室に形成された大チップ装着ノズルと、前記各大チップ装着ノズルのシリンダ室内に上下動自在に挿入され、前記シリンダ室内を貫通し突出した下端部が小チップ装着ノズルとなるピストンノズルと、前記ピストンノズルの内部に形成されたシリンダ室内に独立して上下動自在に挿入されたピストンと、前記大チップ装着ノズルに装着された大チップの挿入代より上方の大チップ落下待機位置まで常時付勢手段によって付勢されるチップ落下部材と、前記大チップ落下待機位置にあるチップ落下部材を、大チップ装着ノズルの下端から外れた大チップ取外し位置まで前記付勢手段に抗して下降させる落下部材下降制御手段とを備え、前記ピストンノズルは、大チップ装着ノズルのシリンダ室内を上下動する吸引・分注ストロークと、その吸引・分注ストロークを超えてシリンダ室内から下方へ小チップ装着ノズルを突出させる最下降ストロークと、小チップ装着ノズルに装着された小チップを大チップ装着ノズルのノズル下端に当接させて落下させる小チップ取外し上昇ストロークとに制御されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、１つの装着ノズルの上方に大チップを、その下方に小チップを選択して装着できる複数装着タイプの装着ノズルであっても、各チップを、それぞれ何等支障なく一度に落下させて取外すことが可能なチップ取外し装置を備えた分注装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態に係る分注装置を示す正面図である。

【図2】第１実施形態の分注装置の要部拡大図である。

【図3】第１実施形態の分注装置を構成する分注ヘッドの側面断面拡大図である（大チップが装着された状態）。

【図4】第１実施形態の分注装置を構成する分注ヘッドの側面断面拡大図である（小チップが装着された状態）。

【図5】第１実施形態の分注装置を構成するチップ落下部材の構成を説明する模式的な平面図である。

【図6】（ａ）は第２実施形態の分注装置を構成する分注ヘッドの側面断面拡大図（大チップが装着された状態）であり、（ｂ）は（ａ）の矢視Ａ−Ａ断面図である。

【図7】第２実施形態の分注装置を構成する分注ヘッドの側面断面拡大図である。（小チップが装着された状態）。

【図8】第２実施形態の分注装置を構成する分注ヘッドの側面断面拡大図である（小チップが落下する状態）。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、すでに説明したものと同一または類似の構成要素には同一または類似の符号を付し、その詳細な説明を適宜省略している。

【0016】

また、図面は模式的なものであり、寸法比などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法比などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

【0017】

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための例示であって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。この発明の実施の形態は、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

【0018】

［第１実施形態］
第１実施形態について説明する。図１〜図４に示すように、本実施形態に係る分注装置１０は、本体支持フレーム１２に支えられたヘッドフレーム１４を有する。ヘッドフレーム１４には分注ヘッド１６が両端支持（一方は図示省略）されている。そして、この分注ヘッド１６には、下面側にやや突き出たチップ装着ノズル１８が、縦、横に整列して配設されている。分注ヘッド１６の各チップ装着ノズル１８は上方から上下動自在に挿入される縦・横に整列したピストン２０を備えている。

【0019】

分注ヘッド１６の各チップ装着ノズル１８には、図３に示す如く寸法の大きいチップ（以下、大チップという）ＢＴおよび図４に示す如く寸法の小さいチップ（以下、小チップという）ＳＴが着脱自在に取り付けられる構成になっている。

【0020】

また、分注装置１０は支持テーブル１９を備えており、支持テーブル１９には、前記したチップ装着ノズル１８に装着するための多数のチップ（大チップまたは小チップ）を縦・横に整列して配置セットするチップケース（チップラック）１７ａが交換自在に配置可能となっている。チップケース１７ａ上のチップとチップの縦・横の間隔は、前記した各チップ装着ノズル１８の縦・横の間隔に合わせて設定されている。また、支持テーブル１９には、前記したチップケース１７ａの外に、試薬を吸引するための試薬トレイ１７ｂおよび吸引した試薬を分注する各ホールが縦・横に整列して設けられた検体プレート１７ｃなどが交換自在に配置可能となっている。

【0021】

そして、分注装置１０は、本体支持フレーム１２をガイドレールＧＬに沿って水平移動させることにより前記したチップケース１７ａ、試薬トレイ１７ｂ、検体プレート１７ｃの真上に位置決めする位置決め移動手段と、位置決めされた各位置でヘッドフレーム１４を昇降動させるヘッドフレーム昇降機構（何れも図示していない）の駆動機構を制御ケース３６内に備えている。

【0022】

従って、例えば、チップケース１７ａの真上に位置決めた後、各チップ装着ノズル１８を、後述するピストン昇降用の駆動部２１（図３参照）と一緒に下降させることで、チップケース１７ａ上のチップ、例えば、大チップＢＴとの嵌合装着が可能となる。また、小チップＳＴがセットされたチップケース１７ａに交換することで、その小チップＳＴとの嵌合装着が可能となる。

【0023】

駆動部２１は、正転・逆転可能なモータＭとモータＭにより駆動制御されるねじ杆２１ａとを有し、ねじ杆２１ａには、ピストン２０が縦・横に整列して設けられたピストン支持フレーム２１ｂが螺合している。従って、ねじ杆２１ａの正転・逆転によりピストン支持フレーム２１ｂを介してピストン２０の昇降作動が可能となる。

【0024】

更に、分注装置１０は、チップ装着ノズル１８に装着された大チップＢＴや小チップＳＴをチップ装着ノズル１８から落下させるチップ落下部材３０と、チップ落下部材３０を上方に常時付勢する落下部材付勢手段となる圧縮コイルバネ４６と、チップ落下部材３０の昇降動位置を制御する落下部材昇降制御手段５０と、を備えている。

【0025】

（ピストンおよびチップ装着ノズル）
ピストン２０は、図３、図４に示すが如く、径の大きい上部ロッド部２０ｕ（第１シリンダピストン）と径の小さい下部ロッド部２０ｖ（第２シリンダピストン）との組合せからなり、駆動部２１により中心軸に沿って上下動自在に制御される。

【0026】

チップ装着ノズル１８は、上部で分注ヘッド１６にネジ係合するとともに大チップＢＴが装着される部位を外周側に有する大チップ装着部１８ｕと、大チップ装着部１８ｕに下方からネジ係合するとともに小チップＳＴが装着される部位を外周側に有する小チップ装着部１８ｖとで構成される。

【0027】

大チップ装着部１８ｕの内部には、上部ロッド部２０ｕが挿入される径の大きい第１シリンダ室２２ｕが形成され、小チップ装着部１８ｖの内部には、下部ロッド部２０ｖが挿入される径の小さい第２シリンダ室２２ｖが形成されている。

【0028】

大チップ装着部１８ｕの上部内周側には、シール用のオーリング２３ｕを収容するための凹部が形成されている。そして、分注ヘッド１６は、オーリング２３ｕに上方から当接するリング被当接部１６ｐを有する。リング被当接部１６ｐは、大チップ装着部１８ｕの上側位置を規制するストッパとしての役割も果たしている。この構成により、大チップ装着部１８ｕを分注ヘッド１６にネジ係合させることで、大チップ装着部１８ｕがオーリング２３ｕを押圧してシールさせるようになっている。

【0029】

また、大チップ装着部１８ｕの下部内周側には、シール用のオーリング２３ｖを収容するための凹部が形成されており、小チップ装着部１８ｖを大チップ装着部１８ｕにネジ係合させることで、小チップ装着部１８ｖがオーリング２３ｖを押圧してシールさせるようになっている。なお、オーリング２３ｕ、２３ｖを、オイル溜りを作れるＸリングとすることは可能である。

【0030】

第１シリンダ室２２ｕは、上部ロッド部２０ｕの昇降ストロークにより３０〜３００μｌの吸引・分注が可能となっている。また、第２シリンダ室２２ｖは、下部ロッド部２０ｖの昇降ストロークにより１〜３０μｌの吸引・分注が可能となる。

【0031】

大チップ装着部１８ｕの下部には、径の大きい第１シリンダ室２２ｕをノズル外部に連通させる貫通孔１８ｕｈが形成されている。貫通孔１８ｕｈの個数や寸法については、第１シリンダ室２２ｕおよび第２シリンダ室２２ｖの内径などに応じ、大チップＢＴを装着してピストン２０を上下動させたときにノズル先端から吸引・分注をスムーズに行うことができるような個数や寸法に設定されている。

【0032】

このように、チップ装着ノズル１８の外周が上下二段の形状となっていることにより、大チップＢＴが装着された時、その大チップＢＴ内と第１シリンダ室２２ｕ内とが貫通孔１８ｕｈにより連通し合い、上部ロッド部２０ｕの上下動でチップ先端からの吸引・分注が可能となり、また、小チップＳＴが装着された時、その小チップＳＴ内と第２シリンダ室２２ｖとが連通し合い、下部ロッド部２０ｖの上下動でチップ先端からの吸引・分注が可能な構成になっている。

【0033】

（チップ落下部材関連）
チップ落下部材３０は、各チップ装着ノズル下方の小チップ装着部から上方の大チップ装着部まで通過可能な構造にされている。このチップ落下部材３０は、各チップ装着ノズル１８に対応して、第１ノズル貫通孔３０ａと、第１ノズル貫通孔３０ａに連続する第２ノズル貫通孔３０ｂとを有する（図５参照）。第１ノズル貫通孔３０ａおよび第２ノズル貫通孔３０ｂは、何れも円孔状である。

【0034】

本実施形態では、第２ノズル貫通孔３０ｂの第１ノズル貫通孔３０ａに対する連続位置は、分注装置１０の後方向側の位置である。そして、第２ノズル貫通孔３０ｂは、第２ノズル貫通孔３０ｂの最大径となる開口幅で第１ノズル貫通孔３０ａに連続している。

【0035】

第１ノズル貫通孔３０ａは、大チップ装着部１８ｕに装着される大チップＢＴの開口フランジ部ＢＴＦよりも小径である。第２ノズル貫通孔３０ｂは、小チップ装着部１８ｖを通過可能であり（すなわち小チップ装着部１８ｖよりも大径であり）、その上方の大チップ装着部下端で上方への移動が阻止されると共に、小チップ装着部１８ｖに装着される小チップＳＴの開口フランジ部ＳＴＦよりも小径である。

【0036】

そして、チップ落下部材３０は左右（一方は省略）にガイド部材用貫通孔３０ｃ（図５参照）を有し、分注ヘッド１６から下方に延びるガイド部材３２が貫通している。ガイド部材用貫通孔３０ｃは、後述する落下部材位置決め手段によりチップ落下部材３０を実線と二点鎖線とにガイドするガイド孔となっていて、前後方向に細長い長孔状に形成されている。

【0037】

落下部材位置決め手段は、チップ落下部材３０の装置後方側の側壁に螺合する雄ねじ３８と、雄ねじ３８を回動させる正転・逆転可能な雄ねじ用モータ４０とを有する。そして、雄ねじ３８の回動によって、チップ落下部材３０の第１ノズル貫通孔３０ａおよび第２ノズル貫通孔３０ｂの各中心をチップ装着ノズル１８の中心にそれぞれ位置決めするようになっている。

【0038】

また、前記したガイド部材３２は圧縮コイルバネ４６を備えている。圧縮コイルバネ４６の下端部はガイド部材３２の下端部に当接して支えられ、圧縮コイルバネ４６の上端部は、ガイド部材３２に摺動可能に挿通されているリング状の当接部材４９に下方から当接している。この構成により、圧縮コイルバネ４６が、チップ落下部材３０を、小チップＳＴが装着される挿入代より上方の小チップ落下待機位置を越えて大チップＢＴが装着される挿入代より上方の大チップ落下待機位置まで常時付勢するようになっている。

【0039】

また、分注装置１０は、落下部材昇降制御手段５０として、制御ストロークを大きく確保するクランク状のカム部材５２と、カム部材５２を水平方向の軸周りに回動させる正転・逆転可能なカム部材用モータ５４とを有する。

【0040】

これらの構成により、大チップ落下待機位置に位置するチップ落下部材３０を大チップ装着部１８ｕの下端部から外れた大チップ取外し位置まで圧縮コイルバネ４６に抗して下降させる一段下降制御、および、小チップ落下待機位置に位置するチップ落下部材３０を小チップ装着部１８ｖの下端部から外れた小チップ取外し位置まで圧縮コイルバネ４６に抗して降下させる二段下降制御、が可能となっている。

【0041】

（作用、効果）
以下、本実施形態の作用、効果について説明する。

【0042】

（チップの装着、分注）
分注装置１０で大チップＢＴを用いる場合には、チップ装着ノズル１８として大チップＢＴをチップケース１７ａにセットしてチップケース１７ａを支持テーブル１９に設置し、分注ヘッド１６を押し下げる。この結果、図３に示すが如く、上部ロッド部２０ｕが大チップＢＴに挿入されて、大チップＢＴが上部ロッド部２０ｕに装着される。なお、このとき、下部ロッド部２０ｖは大チップＢＴの内側の収容空間内に位置している。

【0043】

検体を大チップＢＴ内へ吸引するには、吸引対象の検体（溶液）の上方へピストン２０および分注ヘッド１６を移動させ、ピストン２０および分注ヘッド１６を下降させて大チップＢＴの先端部を検体内へ浸入させる。そして、駆動部２１によってピストン２０を上昇させる。この結果、大チップＢＴ内の空気が貫通孔１８ｕｈから上部ロッド部２０ｕの第１シリンダ室２２ｕへ吸引されることで、負圧となった大チップＢＴ内に検体が吸引される。

【0044】

その後、ピストン２０および分注ヘッド１６を検体吐出位置にまで移動させ、ピストン２０を下降させる。この結果、第１シリンダ室２２ｕ内の空気が貫通孔１８ｕｈから大チップＢＴ内へ押し出されることで、陽圧となった大チップＢＴの先端部から検体が押し出される。

【0045】

分注装置１０で小チップＳＴを用いる場合には、チップ装着ノズル１８として小チップＳＴをチップケース１７ａにセットしてチップケース１７ａを支持テーブル１９に設置し、分注ヘッド１６を押し下げる。この結果、図４に示すが如く、下部ロッド部２０ｖが小チップＳＴに挿入されて、小チップＳＴが下部ロッド部２０ｖに装着される。

【0046】

検体を小チップＳＴ内へ吸引するには、吸引対象の検体（溶液）の上方へピストン２０および分注ヘッド１６を移動させ、ピストン２０および分注ヘッド１６を下降させて小チップＳＴの先端部を検体内へ浸入させる。そして、駆動部２１によってピストン２０を上昇させる。この結果、小チップＳＴ内の空気が下部ロッド部２０ｖの下端、すなわち第２シリンダ室２２ｖの下端の開口２２ｖｍから第２シリンダ室２２ｖへ吸引されることで、負圧となった小チップＳＴ内に検体が吸引される。

【0047】

その後、ピストン２０および分注ヘッド１６を検体吐出位置にまで移動させ、ピストン２０を下降させる。この結果、第２シリンダ室２２ｖ内の空気が開口２２ｖｍから小チップＳＴ内へ押し出されることで、陽圧となった小チップＳＴの先端部から検体が押し出される。

【0048】

このように、本実施形態の分注装置１０では、１種類のチップ装着ノズル１８によって大チップＢＴ、小チップＳＴの２種類のチップを装着することが可能となるため、量の少ない１μｌから量の多い３００μｌまで、正確に吸引・分注することができる。

【0049】

なお、ピストン２０の下部ロッド部２０ｖは、上部ロッド部２０ｕと一体の形状で一緒に動く構造となっているが、上部ロッド部２０ｕに対して上下に貫通し、独立して上下動できる手段としてもよい。これにより、例えば、上部ロッド部２０ｕまたは下部ロッド部２０ｖのいずれか一方の動作時には、必ず他方のロッド部は停止した休みの状態におかれるため、その分、耐久性の面で大変好ましいものとなる。

【0050】

（チップの取外し）
分注後などで大チップＢＴや小チップＳＴをチップ装着ノズル１８から取外すには、まず、チップ装着・回収位置にまで分注ヘッド１６を移動させる。

【0051】

この場合、例えば、チップ装着ノズル１８に装着されている大チップＢＴを取外す場合には、カム部材用モータ５４を回動させて待機位置（図３実線）にあるチップ落下部材３０を大チップ取外し位置（図３鎖線）にまで下降させる（一段下降制御）。この結果、各大チップＢＴの開口フランジ部ＢＴＦがチップ落下部材３０によって下方に押圧され、大チップ装着部１８ｕから外れて落下する。

【0052】

次に、例えば、チップ装着ノズル１８に装着されている小チップＳＴを取外す場合には、カム部材用モータ５４を回転させて大チップ取外し位置（一段下降制御の位置）にまで下降させ、カム部材用モータ５４の回転を停止させる。そして、雄ねじ用モータ４０を回転させてチップ落下部材３０を図５に鎖線で示すように下方（矢印）へ移動させ、第２ノズル貫通孔３０ｂの中心位置をチップ装着ノズル１８の中心位置に合わせる。

【0053】

このとき、チップ落下部材３０は、図４に実線で示すように待機位置となるから、例えば、カム部材用モータ５４を更に回動させてチップ落下部材３０を小チップ取外し位置（図４鎖線）にまで下降させる（二段下降制御）。この結果、各小チップＳＴの開口フランジ部ＳＴＦがチップ落下部材３０によって下方に押圧され、小チップ装着部１８ｖから外れて落下する。

【0054】

このように、本実施形態の分注装置１０では、チップ装着ノズル１８に装着されているチップが大チップＢＴである場合、あるいは小チップＳＴである場合でも、チップ落下部材３０によって確実、容易にチップの取外しを行うことができる。

【0055】

［第２実施形態］
第２実施形態の分注装置は、チップ落下部材とチップ装着ノズルの上下動の組合せによって大チップと小チップとをそれぞれ落下させる形態を示したものである。

【0056】

図６〜図８に示すように、本実施形態の分注装置６０は、分注ヘッド６６とチップ装着ノズル６８とを備えている。

【0057】

チップ装着ノズル６８は、径の大きい大チップＢＴが外側に装着可能な大チップ装着ノズル６８ｕと、大チップＢＴに比べて径の小さい小チップＳＴが下端部（先端部）に装着可能なピストンノズル６８ｐと、を有する。この構成により、ピストンノズル６８ｐの下端部は小チップ装着ノズル６８ｖとなっている。

【0058】

大チップ装着ノズル６８ｕには中心軸に沿った貫通孔が形成されており、この貫通孔内が第１シリンダ室７２ｂとなっている。そして、ピストンノズル６８ｐが第１シリンダ室７２ｂを挿通しており、ピストンノズル６８ｐの外周がピストン側壁としてこの第１シリンダ室７２ｂの側壁（シリンダ内壁）と接触し合うピストンとシリンダの関係が確保されている。更に、チップ装着ノズル６８は、ピストンノズル６８ｐの上端部が下方から螺合する上端部材６８ｅを備えている。

【0059】

また、分注装置６０は、ピストン支持フレーム２１ｂに代えてピストン支持フレーム７１ｂを備えるとともに、ピストン支持フレーム７１ｂと分注ヘッド６６との間にピストンノズル用固定部材７０を備えている。また、ピストンノズル６８ｐには、その中心軸に沿って貫通孔が形成されており、この貫通孔内が第２シリンダ室７２ｓとなっている。そして、ピストン支持フレーム７１ｂには、下方に延び出して上端部材６８ｅを挿通し第２シリンダ室７２ｓ内を上下動可能なピストン７４が設けられている。従って、ピストン７４はピストンノズル６８ｐとは独立して上下動自在となっている。

【0060】

また、分注装置６０は、ピストンノズル用固定部材７０を上下動させる固定部材上下動機構８０を備えている。チップ装着ノズル６８の上端部材６８ｅは、ピストンノズル用固定部材７０の開口７０ｍに下方から差し込まれて固定されており、ピストンノズル用固定部材７０が上下動することによりピストンノズル６８ｐが大チップ装着ノズル６８ｕに対して進退動する構造になっている。

【0061】

固定部材上下動機構８０は、ピストンノズル用固定部材７０の左右の周縁部（一方は図示していない）を上下から挟み込むように挟持する横向きコの字状に形成された支持部材８２と、上下方向に延びると共に前記支持部材８２に螺合し貫通するねじ杆８４と、ねじ杆８４を回動（正転、逆転）させるねじ杆用モータ８６と、支持部材８２を上下方向に案内するガイドレールとなる案内部材８８とを備えている。支持部材８２は左右一対のアーム状の被案内部８２ｇを有しており、被案内部８２ｇは案内部材８８のガイド溝８８ａに摺動可能に係合し、前記ねじ杆８４の正・逆転により上下動が可能となっている。これにより、支持部材８２、ピストンノズル用固定部材７０を介してピストンノズル６８ｐの独立したピストン運動（上下動）が可能となる。

【0062】

また、分注装置６０は、チップ落下部材９０を備えており、そのチップ落下部材９０は、大チップ装着ノズル６８ｕに装着された大チップＢＴの挿入代より上方の大チップ落下待機位置まで常時圧縮コイルバネ９６によって付勢される構成になっている。チップ落下部材９０には、大チップ装着ノズル６８ｕのノズル径より若干径大の丸孔状のノズル貫通孔３０ｄが形成されている。

【0063】

また、分注装置６０は、第１実施形態で説明したヘッドフレーム１４、ガイド部材３２、圧縮コイルバネ４６、カム部材５２およびカム部材用モータ５４とそれぞれ対応し合うヘッドフレーム９４、ガイド部材９２、圧縮コイルバネ９６、カム部材１０２およびカム部材用モータ１０４を備えている。更に、大チップ落下待機位置にあるチップ落下部材３０を、大チップ装着ノズル６８ｕの下端から外れた大チップ取外し位置まで圧縮コイルバネ９６に抗して下降させる落下部材下降制御手段１００を備えた構造になっている。

【0064】

これらの構成により、ピストンノズル６８ｐは、大チップ装着ノズル６８ｕの第１シリンダ室７２ｂ内を上下動する吸引・分注ストロークと、その吸引・分注ストロークを超えて第１シリンダ室７２ｂ内から下方へ小チップ装着ノズル６８ｖを突出させる最下降ストロークと、小チップ装着ノズル６８ｖに装着された小チップＳＴを大チップ装着ノズル６８ｕのノズル下端に当接させて落下させる小チップ取外し上昇ストロークとに、カム部材用モータ１０４、ねじ杆用モータ８６、および、モータＭの正転、逆転によって制御されるようになっている。

【0065】

以下、本実施形態の作用、効果について説明する。分注装置６０で大チップＢＴを装着するには、固定部材上下動機構８０によりピストンノズル用固定部材７０を上昇させて小チップ装着ノズル６８ｖを大チップ装着ノズル６８ｕ内に収容し、第１実施形態と同様、分注ヘッド６６を下降させることでチップケースにセットされた大チップＢＴを大チップ装着ノズル６８ｕに装着させる（図６参照）。なお、小チップ装着ノズル６８ｖを完全に大チップ装着ノズル６８ｕ内に収容しなくても、大チップＢＴの装着に支障のない程度にまで小チップ装着ノズル６８ｖを大チップ装着ノズル６８ｕに対して上昇させた上で大チップＢＴを装着してもよい。

【0066】

また、分注装置６０で小チップＳＴを装着するには、固定部材上下動機構８０によりピストンノズル用固定部材７０を下降させてピストンノズル６８ｐの小チップ装着ノズル６８ｖを大チップ装着ノズル６８ｕから所定位置にまで突出させる。そして、分注ヘッド６６を下降させることで、チップケースにセットされた小チップＳＴ内に小チップ装着ノズル６８ｖを挿入して小チップＳＴを装着させる（図７参照））。

【0067】

一方、分注完了後、大チップＢＴや小チップＳＴをチップ装着ノズル６８から取外すには、まず、チップ装着・回収位置にまで分注ヘッド６６を移動させる。

【0068】

この場合、例えば、チップ装着ノズル６８に装着されている大チップＢＴを取外す場合には、第１実施形態と同様、カム部材用モータ１０４を回動させて図６実線の待機位置にあるチップ落下部材９０を大チップ取外し位置にまで下降させる（一段下降制御。図６鎖線）。この結果、各大チップＢＴの開口フランジ部ＢＴＦがチップ落下部材９０によって押圧されて下方に移動し、大チップ装着ノズル６８ｕから外れて落下する。

【0069】

次に、例えば、チップ装着ノズル６８に装着されている小チップＳＴを取外す場合には、ピストンノズル用固定部材７０を上昇させることで小チップ装着ノズル６８ｖを大チップ装着ノズル６８ｕに対して上昇させる。この結果、図８の鎖線で示す如く大チップ装着ノズル６８ｕの下端部に小チップＳＴの開口フランジＳＴＦが当接し合うことで小チップＳＴが外れて落下する（図８参照）。

【0070】

このように、第２実施形態によれば、チップ装着ノズル６８に装着されているチップが大チップＢＴである場合には、チップ落下部材９０を下方向に移動させることで全ての大チップＢＴを取外すことができる。また、小チップＳＴである場合には、小チップ装着ノズル６８ｖを大チップ装着ノズル６８ｕに対して上昇させることで全ての小チップＳＴを取外すことができる。

【符号の説明】

【0071】

１０ 分注装置
１８ チップ装着ノズル
１８ｕ 大チップ装着部
１８ｖ 小チップ装着部
２０ ピストン
２０ｕ 上部ロッド部（第１シリンダピストン）
２０ｖ 下部ロッド部（第２シリンダピストン）
２２ｕ 第１シリンダ室
２２ｖ 第２シリンダ室
３０ チップ落下部材
３０ａ 第１ノズル貫通孔
３０ｂ 第２ノズル貫通孔
３０ｄ ノズル貫通孔
４６ 圧縮コイルバネ（落下部材付勢手段）
５０ 落下部材昇降制御手段
６０ 分注装置
６８ チップ装着ノズル
６８ｕ 大チップ装着ノズル
６８ｐ ピストンノズル
６８ｖ 小チップ装着ノズル
７２ｂ 第１シリンダ室
７２ｓ 第２シリンダ室
９０ チップ落下部材
９６ 圧縮コイルバネ（落下部材付勢手段）
１００ 落下部材下降制御手段
ＢＴ 大チップ
ＳＴ 小チップ
ＢＴＦ 開口フランジ部
ＳＴＦ 開口フランジ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】