特開 2024-11495 分注装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024011495

(43)【公開日】2024-01-25

(54)【発明の名称】分注装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/10 20060101AFI20240118BHJP

【ＦＩ】

G01N35/10 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022113505

(22)【出願日】2022-07-14

(71)【出願人】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100108523

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 雅博

(74)【代理人】

【識別番号】100125704

【弁理士】

【氏名又は名称】坂根 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100187931

【弁理士】

【氏名又は名称】澤村 英幸

(72)【発明者】

【氏名】松本 健太

(72)【発明者】

【氏名】芝吹 直伸

【テーマコード（参考）】

2G058

【Ｆターム（参考）】

2G058CB15

2G058EA02

2G058ED20

2G058ED24

2G058ED35

(57)【要約】

【課題】液の落下による不具合を防止可能な分注装置を提供する。
【解決手段】分注装置１００は、シリンジ２１、アクチュエータ３０、トレイ４１およびトレイ保持部４２を含む。シリンジ２１の下端部にピペットチップ１が取り付けられる。アクチュエータ３０は、第１の高さと、第１の高さの下方の第２の高さとの間でシリンジ２１を昇降させる。トレイ保持部４２は、シリンジ２１が第１の高さにあるときにトレイ４１をシリンジ２１の下方の第１の位置で保持し、シリンジ２１が第２の高さにあるときにトレイ４１をシリンジ２１とは重ならない第２の位置で保持する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

下端部にピペットチップが取り付けられるシリンジと、
第１の高さと、前記第１の高さの下方の第２の高さとの間で前記シリンジを昇降させるアクチュエータと、
トレイと、
前記シリンジが前記第１の高さにあるときに前記トレイを前記シリンジの下方の第１の位置で保持し、前記シリンジが前記第２の高さにあるときに前記トレイを前記シリンジとは重ならない第２の位置で保持するトレイ保持部とを備える、分注装置。

【請求項2】

前記トレイが前記第１の位置にある第１の状態と、前記トレイが前記第２の位置にある第２の状態との間で回動可能に前記トレイ保持部を支持する基台部をさらに備える、請求項１記載の分注装置。

【請求項3】

前記シリンジが前記第１の高さにあるときに前記第１の状態から前記第２の状態への前記トレイ保持部の回動を阻止し、前記シリンジの下降に応答して前記トレイ保持部を回動させる回動規制部をさらに備える、請求項２記載の分注装置。

【請求項4】

前記トレイ保持部に連結され、前記シリンジが前記第１の高さにあるときに前記回動規制部と当接する当接部をさらに備え、
前記回動規制部は、前記シリンジとともに昇降する、請求項３記載の分注装置。

【請求項5】

前記トレイ保持部を前記基台部に付勢する付勢部材をさらに備える、請求項２または３記載の分注装置。

【請求項6】

前記トレイを前記第２の位置で停止させるストッパをさらに備える、請求項１または２記載の分注装置。

【請求項7】

前記ストッパは、前記シリンジが前記第１の高さと前記第２の高さとの間にある所定の高さまで下降した時点で前記トレイを停止させる、請求項６記載の分注装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分注装置に関する。

【背景技術】

【0002】

所定の容器から試料を吸引して別の容器に分注する装置として、分注装置が知られている。例えば、特許文献１には、ノズルを有する分注ユニットが記載されている。分注時には、ノズルの先端にピペットチップが装着される。この状態で、ノズルは、試薬容器から所定量の試薬をピペットチップ内に吸引する。その後、ノズルは、カートリッジ容器の位置に移動し、吸引した試薬をカートリッジ容器に分注する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３６８２３０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

分注装置において、ノズルの搬送装置の停止時または外部からの振動により、吸引された液がピペットチップの先端から落下することがある。特に、ピペットチップの容量が大きい場合には、ピペットチップの先端の内径が大きいため、液の落下が発生しやすい。試料が収容された試験管に落下した液が混入すると、当該試験管に収容された試料を正確に分析することができない等の不具合が発生する。

【0005】

特許文献１においては、分注ユニットに隣接して受け皿が設けられる。分注ユニットのピペットチップの先端部が受け皿の位置を通過するときに、受け皿が押し出されてピペットチップの下方に位置されることにより、ピペットチップからの落下液が受け皿に受けられる。しかしながら、受け皿が設けられた位置以外の位置をピペットチップが移動する場合には、ピペットチップから落下した液は受け皿により受けられず、液の落下による不具合を防止することができない。

【0006】

本発明の目的は、液の落下による不具合を防止可能な分注装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、下端部にピペットチップが取り付けられるシリンジと、第１の高さと、前記第１の高さの下方の第２の高さとの間で前記シリンジを昇降させるアクチュエータと、トレイと、前記シリンジが前記第１の高さにあるときに前記トレイを前記シリンジの下方の第１の位置で保持し、前記シリンジが前記第２の高さにあるときに前記トレイを前記シリンジとは重ならない第２の位置で保持するトレイ保持部とを備える、分注装置に関する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、液の落下による不具合を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態に係る分注装置の外観を示す斜視図である。

【図2】図１の分注装置を示す側面図である。

【図3】図１の分注装置の拡大斜視図である。

【図4】図１の分注装置の動作を説明するための図である。

【図5】図１の分注装置の動作を説明するための図である。

【図6】図１の分注装置の動作を説明するための図である。

【図7】図１の分注装置の動作を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（１）分注装置の構成
以下、本発明の実施の形態に係る分注装置について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る分注装置の外観を示す斜視図である。図２は、図１の分注装置１００を示す側面図である。図１および図２に示すように、分注装置１００は、基台部１０、シリンジユニット２０、アクチュエータ３０およびトレイユニット４０を備える。

【0011】

シリンジユニット２０は、複数のシリンジ２１、シリンジ保持部２２および一対の回動規制部２３を含み、昇降可能に基台部１０に取り付けられる。本例では、４個のシリンジ２１が、下方を向く状態で２行２列に配列される。各シリンジ２１の下端部には、使い捨てのピペットチップ１が取り付けられる。シリンジ保持部２２は、複数のシリンジ２１を保持する。一対の回動規制部２３は、例えば板金等のプレートであり、複数のシリンジ２１の上方の空間を挟んで対向する状態で、シリンジユニット２０の上部に設けられる。図１および図２では、一方の回動規制部２３のみが現れている。

【0012】

アクチュエータ３０は、例えば回転軸を有するステッピングモータであり、基台部１０に取り付けられる。図１には、アクチュエータ３０の回転軸のみが図示されている。アクチュエータ３０の回転は、プーリおよびベルト等の伝達部材を介してシリンジユニット２０に伝達される。そのため、アクチュエータ３０が一方向に回転することにより、シリンジユニット２０が下降する。また、アクチュエータ３０が他方向に回転することにより、シリンジユニット２０が上昇する。

【0013】

トレイユニット４０は、トレイ４１、一対のトレイ保持部４２、一対のプレート４３、連結部４４、一対の当接部４５および一対の付勢部材４６を含む。通常状態において、トレイ４１は、複数のシリンジ２１の下方に位置する。シリンジ２１による試料の吸引または吐出時には、トレイ４１は、シリンジ２１の下方の第１の位置から、その側方の第２の位置に移動するように回動する。基台部１０の下端部には、板形状を有するストッパ１１が設けられる。第２の位置でトレイ４１がストッパ１１に当接することにより、トレイ４１の過剰な回動が防止される。

【0014】

一対のトレイ保持部４２は、一方向に延びるアームであり、シリンジユニット２０を挟んで対向する。各トレイ保持部４２の上端部は、回動可能に基台部１０に取り付けられる。これにより、各トレイ保持部４２は、上端部を回動軸４７として回動する。トレイ４１は、一対のトレイ保持部４２の下端部の間に保持される。一対のプレート４３は、一対のトレイ保持部４２とともに回動可能に一対のトレイ保持部４２の上端部にそれぞれ取り付けられる。図１および図２には、一方のプレート４３のみが現れている。

【0015】

連結部４４は、例えばロッドであり、一対のプレート４３間に取り付けられる。連結部４４には、一対の当接部４５が所定の間隔で取り付けられる。一対の当接部４５は、例えばローラであり、一対の回動規制部２３にそれぞれ対応する。図１には、一方の当接部４５のみが現れている。図２において、連結部４４および当接部４５は、プレート４３の奥に位置する。

【0016】

各付勢部材４６は、例えばバネ部材である。各付勢部材４６は、ゴム部材等であってもよい。一対の付勢部材４６の一端部は、一対のトレイ保持部４２の上下方向における略中央部にそれぞれ取り付けられる。一対の付勢部材４６の他端部は、基台部１０に取り付けられる。これにより、一対のトレイ保持部４２は、回動軸４７を中心に一方向（図２においては反時計回り）に付勢される。

【0017】

図３は、図１の分注装置１００の拡大斜視図である。図３に示すように、通常状態において、シリンジユニット２０の回動規制部２３は、下方からトレイユニット４０の当接部４５に当接する。これにより、付勢部材４６による付勢に抗して、トレイ保持部４２が回動することが阻止されている。

【0018】

（２）分注装置の動作
図４～図７は、図１の分注装置１００の動作を説明するための図である。上記のように、図２に示す分注装置１００の通常状態においては、トレイ４１は複数のシリンジ２１の下方に位置する。この状態で、分注装置１００は、図示しない搬送装置により試料が収容された複数の試験管の上方に搬送される。このときのシリンジ２１の高さが第１の高さの例である。また、トレイ保持部４２の状態が第１の状態の例である。本例では、複数の試験管は、複数のシリンジ２１にそれぞれ対応するように、２行２列に配列されている。

【0019】

次に、図１のアクチュエータ３０が一方向に回転することにより、図４に示すように、シリンジユニット２０の下降が開始される。この場合、回動規制部２３の下降が開始されることにより、回動規制部２３により阻止されていたトレイ保持部４２の回動が開始される。したがって、当接部４５が回動規制部２３と当接しつつ、回動軸４７を中心としたトレイ４１、トレイ保持部４２、プレート４３、連結部４４および当接部４５の一体的な回動が開始される。

【0020】

図５に示すように、シリンジユニット２０が下降するほどトレイ４１、トレイ保持部４２、プレート４３、連結部４４および当接部４５が大きく回動する。これにより、トレイ４１が複数のシリンジ２１の下方の第１の位置から第２の位置に移動する。その後、図６に示すように、トレイ４１が基台部１０のストッパ１１に当接することにより、トレイ４１、トレイ保持部４２、プレート４３、連結部４４および当接部４５の回動が停止する。このときのトレイ保持部４２の状態が第２の状態の例である。

【0021】

以降、シリンジユニット２０がさらに下降することにより、当接部４５と回動規制部２３とが離間し、図７に示すように、各シリンジ２１に取り付けられたピペットチップ１の下端部がトレイ４１よりも下方に移動する。ここで、各ピペットチップ１の下端部が対応する試験管に挿入される。このときのシリンジ２１の高さが第２の高さの例である。この状態で、図示しないシリンジ用アクチュエータが動作することにより、各試験管に収容されていた試料が対応するピペットチップ１内に吸引される。

【0022】

その後、図１のアクチュエータ３０が他方向に回転することにより、シリンジユニット２０が上昇し、図６、図５および図４の状態を順次経て、分注装置１００が図２の通常状態に戻る。この場合、トレイ４１は複数のシリンジ２１の下方に位置するため、吸引された試料の液がピペットチップ１から落下した場合でも、液はトレイ４１により受け止められる。したがって、落下した液が他の試験管等の容器に混入することがない。

【0023】

試料の吸引後、分注装置１００は、搬送装置により分注先である複数のバイアルの上方に搬送される。本例では、複数のバイアルは、複数のシリンジ２１にそれぞれ対応するように、２行２列に配列されている。次に、図４～図７の分注装置１００の動作が行われることにより、各ピペットチップ１の下端部が対応するバイアルに挿入される。この状態で、シリンジ用アクチュエータが動作することにより、各ピペットチップ１内に吸引されていた試料が対応するバイアルに吐出される。

【0024】

試料の吐出後、分注装置１００は、図６、図５および図４の状態を順次経て、分注装置１００が図２の通常状態に戻る。その後、分注装置１００は、搬送装置によりピペットチップ１の廃棄部に搬送される。廃棄部において、使用済みの各ピペットチップ１が対応するシリンジ２１から取り外され、廃棄される。また、各シリンジ２１に新たなピペットチップ１が取り付けられる。

【0025】

以上のピペットチップ１による試料の吸引、ピペットチップ１による試料の吐出、使用済みのピペットチップ１の廃棄および新たなピペットチップ１の取り付けが繰り返される。なお、使用済みのピペットチップ１の廃棄および新たなピペットチップ１の取り付け時にも、上記の図４～図７の分注装置１００の動作が行われることにより、トレイ４１が複数のシリンジ２１の下方の第１の位置から第２の位置に移動する。

【0026】

（３）効果
本実施の形態に係る分注装置においては、シリンジ２１が第２の高さにあるときには、トレイ４１がトレイ保持部４２によりシリンジ２１とは上下方向に重ならない第２の位置で保持される。この場合、シリンジ２１による吸引動作、吐出動作、ピペットチップ１の取り外し、またはピペットチップ１の取り付け等がトレイ４１により阻害されることがない。

【0027】

また、シリンジ２１が第１の高さにあるときには、トレイ４１がトレイ保持部４２によりシリンジ２１の下方の第１の位置で保持される。そのため、吸引された液がシリンジ２１の搬送時等にピペットチップ１から落下した場合でも、液はトレイ４１により受け止められる。したがって、落下した液が他の試験管等の容器に混入することがない。その結果、液の落下による不具合を防止することができる。

【0028】

トレイ保持部４２は、トレイ４１が第１の位置にある第１の状態と、トレイ４１が第２の位置にある第２の状態との間で回動可能に基台部１０により支持される。この場合、簡単な構成で、トレイ４１を第１の位置と第２の位置との間で移動させることができる。

【0029】

シリンジ２１が第１の高さにあるときに第１の状態から第２の状態へのトレイ保持部４２の回動は回動規制部２３により阻止される。また、シリンジ２１の下降に応答してトレイ保持部４２は回動規制部２３により回動される。この場合、単一のアクチュエータ３０を用いてシリンジ２１の昇降およびトレイ４１の移動を容易に行うことができる。

【0030】

具体的には、当接部４５が連結部４４を介してトレイ保持部４２に連結され、シリンジ２１が第１の高さにあるときに回動規制部２３と当接する。また、回動規制部２３は、シリンジ２１とともに昇降する。この場合、回動規制部２３によるトレイ保持部４２の回動の規制を容易に行うことができる。さらに、トレイ保持部４２は、付勢部材４６により基台部１０に付勢される。これにより、トレイ保持部４２を容易に第１の状態から第２の状態に回動可能に設けることができる。

【0031】

トレイ４１は、第２の位置でストッパ１１に当接することにより停止する。これにより、トレイ４１の過剰な移動を容易に防止することができる。また、ストッパ１１によるトレイ４１の停止は、シリンジ２１が第１の高さと第２の高さとの間にある所定の高さまで下降した時点で行われる。この場合、トレイ４１が第２の位置で停止された後でも、シリンジ２１をさらに下降させることができる。そのため、シリンジ２１の昇降範囲が大きい。したがって、上下方向に大きい寸法を有する大容量のピペットチップ１を用いて分注を行うことができる。

【0032】

（４）他の実施の形態
（ａ）上記実施の形態において、シリンジユニット２０の回動規制部２３とトレイユニット４０の当接部４５とが離間可能に設けられるが、実施の形態はこれに限定されない。回動規制部２３と当接部４５とは、離間不可能に接合されていてもよい。この構成においては、シリンジユニット２０の昇降に連動して、トレイ４１、トレイ保持部４２、プレート４３、連結部４４および当接部４５を一体的に回動するため、付勢部材４６が設けられなくてもよい。また、シリンジ２１が第２の高さに下降することによりトレイ４１が第２の位置で停止するため、ストッパ１１が設けられなくてもよい。

【0033】

（ｂ）上記実施の形態において、シリンジ２１の昇降とトレイ４１の移動とが単一のアクチュエータ３０により行われるが、実施の形態はこれに限定されない。シリンジ２１の昇降とトレイ４１の移動とが別個のアクチュエータにより行われてもよい。この場合、シリンジユニット２０とトレイユニット４０とをハードウエア的に連動させる必要がないので、回動規制部２３および当接部４５が設けられなくてもよい。

【0034】

（５）態様
上記の複数の例示的な実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0035】

（第１項）一態様に係る分注装置は、
下端部にピペットチップが取り付けられるシリンジと、
第１の高さと、前記第１の高さの下方の第２の高さとの間で前記シリンジを昇降させるアクチュエータと、
トレイと、
前記シリンジが前記第１の高さにあるときに前記トレイを前記シリンジの下方の第１の位置で保持し、前記シリンジが前記第２の高さにあるときに前記トレイを前記シリンジとは重ならない第２の位置で保持するトレイ保持部とを備えてもよい。

【0036】

この分注装置においては、シリンジが第２の高さにあるときには、トレイがトレイ保持部によりシリンジとは重ならない第２の位置で保持される。この場合、シリンジの動作がトレイにより阻害されることがない。また、シリンジが第１の高さにあるときには、トレイがトレイ保持部によりシリンジの下方の第１の位置で保持される。そのため、吸引された液がシリンジの搬送時等にピペットチップから落下した場合でも、液はトレイにより受け止められる。したがって、落下した液が他の容器に混入することがない。その結果、液の落下による不具合を防止することができる。

【0037】

（第２項）第１項に記載の分注装置は、
前記トレイが前記第１の位置にある第１の状態と、前記トレイが前記第２の位置にある第２の状態との間で回動可能に前記トレイ保持部を支持する基台部をさらに備えてもよい。

【0038】

この場合、簡単な構成で、トレイを第１の位置と第２の位置との間で移動させることができる。

【0039】

（第３項）第２項に記載の分注装置は、
前記シリンジが前記第１の高さにあるときに前記第１の状態から前記第２の状態への前記トレイ保持部の回動を阻止し、前記シリンジの下降に応答して前記トレイ保持部を回動させる回動規制部をさらに備えてもよい。

【0040】

この場合、単一のアクチュエータを用いてシリンジの昇降およびトレイの移動を容易に行うことができる。

【0041】

（第４項）第３項に記載の分注装置は、
前記トレイ保持部に連結され、前記シリンジが前記第１の高さにあるときに前記回動規制部と当接する当接部をさらに備え、
前記回動規制部は、前記シリンジとともに昇降してもよい。

【0042】

この場合、回動規制部によるトレイ保持部の回動の規制を容易に行うことができる。

【0043】

（第５項）第２項または第３項に記載の分注装置は、
前記トレイ保持部を前記基台部に付勢する付勢部材をさらに備えてもよい。

【0044】

この場合、トレイ保持部を容易に第１の状態から第２の状態に回動可能に設けることができる。

【0045】

（第６項）第１項または第２項に記載の分注装置は、
前記トレイを前記第２の位置で停止させるストッパをさらに備えてもよい。

【0046】

この場合、トレイの過剰な移動を容易に防止することができる。

【0047】

（第７項）第６項に記載の分注装置において、
前記ストッパは、前記シリンジが前記第１の高さと前記第２の高さとの間にある所定の高さまで下降した時点で前記トレイを停止させてもよい。

【0048】

この場合、トレイが第２の位置で停止された後でも、シリンジをさらに下降させることができる。そのため、シリンジの昇降範囲が大きい。これにより、大容量のピペットチップを用いて分注を行うことができる。

【符号の説明】

【0049】

１…ピペットチップ，１０…基台部，１１…ストッパ，２０…シリンジユニット，２１…シリンジ，２２…シリンジ保持部，２３…回動規制部，３０…アクチュエータ，４０…トレイユニット，４１…トレイ，４２…トレイ保持部，４３…プレート，４４…連結部，４５…当接部，４６…付勢部材，４７…回動軸，１００…分注装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】