特開 2024-168871 チップ保持装置

(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】P2024168871

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】チップ保持装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/10 20060101AFI20241128BHJP

【ＦＩ】

G01N35/10 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023085892

(22)【出願日】2023-05-25

(71)【出願人】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】高野 悠人

【テーマコード（参考）】

2G058

【Ｆターム（参考）】

2G058ED36

2G058HA01

(57)【要約】

【課題】チップを順次送ることで効率化を図りつつ、ピペットをチップに係合させる工程を円滑に行うことができるチップ保持装置を提供する。
【解決手段】ピペット２に係合するチップ３を保持するチップ保持装置１０であって、複数のチップ３を整列した状態に保持するとともに、整列したチップ３の中の先頭チップ３ｘの位置がピペットと係合される係合位置として定義された保持器１２と、係合位置にある先頭チップ３ｘが引き抜かれた後、次の位置の後続チップ３ｙを先頭チップ３ｘとして送り係合位置に位置決めするチップ送り部１３と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ピペットに係合するチップを保持するチップ保持装置であって、
複数のチップを整列した状態に保持する保持溝を備えるとともに、前記保持溝に整列した前記チップの中の先頭チップの位置がピペットと係合される係合位置として定義された保持器と、
前記係合位置にある先頭チップが引き抜かれた後、次の位置の後続チップを前記先頭チップとして送り前記係合位置に位置決めするチップ送り部と、
を備えるチップ保持装置。

【請求項2】

前記チップ送り部は、前記先頭チップよりも上手に位置するチップと係合して前記係合位置の方向に押圧する係合部を備える
請求項１に記載のチップ保持装置。

【請求項3】

前記保持器は、前記先頭チップを前記係合位置に位置決めする位置決め部を備える
請求項１又は２に記載のチップ保持装置。

【請求項4】

前記保持器は、前記チップの軸線方向の位置決めをする支持段部を備える
請求項１に記載のチップ保持装置。

【請求項5】

前記チップ送り部が前記後続チップを前記先頭チップとして前記係合位置に送るための駆動源を更に備える
請求項１に記載のチップ保持装置。

【請求項6】

前記駆動源は、ばねである
請求項５に記載のチップ保持装置。

【請求項7】

前記先頭チップ以外のチップの前記保持器からの引き抜きを抑えるカバーを更に備える
請求項１に記載のチップ保持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ピペットに係合するチップを複数保持するチップ保持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電動アクチュエータやロボットアームを利用したピペッティング装置がある（特許文献１参照）。ピペッティング装置は、化学や生物分野をはじめとする研究開発や品質管理の現場等で、ピペットでチップ内に少量の液体を分注したり、又は、必要なだけ吸引することで吸引量を計量する装置である。また、ピペッティング装置は、ピペットにチップを係合した状態で、ラックから引き抜いて、次いで、そのチップを他の場所に移動する装置である。

【0003】

例えば特許文献１において、ピペッティング装置は、ピペットを保持するピペット保持部が設けられたロボットアームと、チップを保持するチップ保持装置としてのラックと、を備えている。ロボットアームは、ピペットを対応するチップに位置合わせすると、その後ピペットを降下してチップの開口に係合する。そして、ピペッティング装置は、分注やラックからの引き抜き等の動作を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第７０９３６２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この種のピペッティング装置では、ラックに保持されたチップを高い確度でピペットに係合させてからラックからチップを引く抜くことが求められる。特許文献１には、複数のチップを直線状に並べるラックが記載されている（特許文献１の図６参照）。このラックでは、ラックの孔に保持された複数本のチップに対して、各チップに対応するピペットを同時に係合させる。

【0006】

しかしながら、特許文献１のラックにおいて、チップが孔に対してふらつく等して正しい姿勢から変動すると、ピペットがチップに係合することができず、その結果、ラックからチップを引き抜くことができなくなるおそれがある。この点で、特許文献１のようなラックを用いた場合、更なる工程の効率化を図ることが困難である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するためのチップ保持装置は、ピペットに係合するチップを保持するチップ保持装置であって、複数のチップを整列した状態に保持する保持溝を備えるとともに、前記保持溝に整列した前記チップの中の先頭チップの位置がピペットと係合される係合位置として定義された保持器と、前記係合位置にある先頭チップが引き抜かれた後、次の位置の後続チップを前記先頭チップとして送り前記係合位置に位置決めするチップ送り部と、を備える。

【0008】

上記構成によれば、ピペットで先頭チップを引き抜いた後、順次、次の後続チップを送ることで、チップを保持器から引き抜く工程を効率化できる。この際、先頭チップは、係合位置に位置決めされることで、高い確度でピペットに係合され、引き抜くことが可能となる。このように、ピペットがチップに係合し損ねることを抑えることで、チップ送りを円滑に行うことができる。

【0009】

上記チップ保持装置において、前記チップ送り部は、前記先頭チップよりも上手に位置するチップと係合して前記係合位置の方向に押圧する係合部を備えるようにしてもよい。上記構成によれば、先頭チップより上手に位置するチップ、例えば最後尾チップをチップ送り部で確実に押圧することができる。これにより、チップ送り部は、順次後続チップを係合位置に送ることができる。

【0010】

上記チップ保持装置において、前記保持器は、前記先頭チップを前記係合位置に位置決めする位置決め部を備えるようにしてもよい。上記構成によれば、係合位置において、先頭チップを高精度に位置決めできる。これにより、ピペットをチップに係合させる確度を高めることができる。

【0011】

上記チップ保持装置において、前記保持器は、前記チップの軸線方向の位置決めをする支持段部を備えるようにしてもよい。上記構成によれば、係合位置において、先頭チップを高精度に位置決めできる。これにより、ピペットをチップに係合させる確度を高めることができる。

【0012】

上記チップ保持装置において、前記チップ送り部が前記後続チップを前記先頭チップとして前記係合位置に送るための駆動源を更に備えるようにしてもよい。上記構成によれば、駆動源を備えることで、保持器に保持されているチップを自動的に順次係合位置に送ることができる。

【0013】

上記チップ保持装置において、前記駆動源は、ばねとしてもよい。上記構成によれば、汎用的なゼンマイばね等のばねを駆動源に利用することができる。
上記チップ保持装置において、前記先頭チップ以外のチップの前記保持器からの引き抜きを抑えるカバーを更に備えるようにしてもよい。上記構成によれば、係合位置において、先頭チップを引く抜く際に、引き抜かれるチップに引きずられて後続チップ等のチップも引き抜かれることを防ぐことができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、チップを順次送り、順次ピペットをチップに係合させて保持器から引き抜くことで、当該工程を効率化できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、第１実施形態における、ピペッティング装置の斜視図である。

【図2】図２は、図１に示すピペッティング装置に用いられるチップ保持装置の斜視図である。

【図3】図３は、図２に示すチップ保持装置の分解斜視図である。

【図4】図４は、図２及び図３に示す容器及び駆動源の斜視図である。

【図5】図５は、図２及び図３に示す容器及びチップ送り部の斜視図である。

【図6】図６は、図５に示す容器にチップを保持する保持器を装着する状態を示す斜視図である。

【図7】図７は、保持器がチップを保持している状態を示す図６に示す保持器の断面図である。

【図8】図８は、図５に示す容器にチップを保持する保持器が装着された状態を示す斜視図である。

【図9】図９は、図８に示す容器にカバーを配置する状態を示す斜視図である。

【図10】図１０は、図２に示す状態からチップ送り部がチップを半分程度送った状態を示す斜視図である。

【図11】図１１は、図１０に示す状態から更にチップが送られ最後の１本になった状態を示す斜視図である。

【図12】図１２は、第２実施形態であって、特定チップを位置決めする前の状態を示す平面図である。

【図13】図１３は、第２実施形態であって、特定チップを位置決めした状態を示す平面図である。

【図14】図１４は、第３実施形態であって、チップが配置された状態を示す斜視図である。

【図15】図１５は、第３実施形態であって、チップが配置される前の状態を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明が適用されたチップ保持装置について図面を参照して説明する。
［全体構成］
図１に示すように、チップ保持装置１０は、ピペッティング装置１に用いられる。ピペッティング装置１は、化学や生物分野をはじめとする研究開発や品質管理の現場等で、ピペット２でチップ３内に少量の液体を分注したり、又は、必要なだけ吸引して吸引量を計量する装置である。また、ピペッティング装置１は、ピペット２にチップ３を係合させた状態で、チップ保持装置１０から引き抜いてチップ３を他の場所に移動する装置である。

【0017】

チップ３は、円錐形状を有した容器であって、円錐部３ａと、突出部３ｂと、チップ開口３ｃと、を備えている（図７参照）。チップ３は、円錐部３ａの頂点部を底部としている。円錐部の３ａの上底に、突出部３ｂが構成されている。突出部３ｂは、円錐部３ａの上底よりも大径な円筒部である。円錐部３ａと突出部３ｂとの境界部は、外周面に、段差３ｄを構成している。チップ開口３ｃは、突出部３ｂ側の上面に構成されている。チップ開口３ｃは、ピペット２の先端部が係合される開口である。

【0018】

ピペッティング装置１は、ロボットアーム６と、チップ保持装置１０と、を備えている。ロボットアーム６は、多関節アームを構成する複数のアーム部７と、ピペット２を保持するピペット保持部８と、を備えている。ピペット保持部８は、１つのアーム部７の先端に設けられている。ロボットアーム６は、制御部９により制御される。制御部９は、ピペット保持部８が保持したピペット２を、チップ保持装置１０の係合位置に移動して、先端部を係合位置にあるチップ３の開口に係合させる。そして、制御部９は、制御プログラムに従って、ロボットアーム６を通じて、チップ保持装置１０からチップ３を引き抜く。ここで、係合位置は、保持器１２が備える保持溝１２ｂの一端部に定義される位置であって、かつ、保持器１２に保持された複数のチップ３の中において、先頭に位置する先頭チップ３ｘの位置である。

【0019】

［チップ保持装置］
図２及び図３に示すように、チップ保持装置１０は、容器１１と、保持器１２と、チップ送り部１３と、を備えている。

【0020】

容器１１は、有底筒形状を有している。ここでは、容器１１は、有底の円筒形状を有している。容器１１は、上面に容器開口１１ａが構成されている。容器１１の内部空間１１ｂは、保持器１２に保持されたチップ３が収容される。容器１１は、保持器１２を支持する支持体である。内部空間１１ｂにおいて、その深さは、保持器１２に保持されているチップ３の底部が容器１１の底面に当たらない深さを有している。容器１１は、載置台４に載置される。

【0021】

［保持器］
図６に示すように、保持器１２は、複数のチップ３を保持する。保持器１２は、容器開口１１ａの円弧に対応した円弧形状を有した基体部１２ａを備えている。例えば、基体部１２ａは、円環を半割にした円弧形状を有している。基体部１２ａは、その幅方向の中央に、複数のチップ３を一列に整列された状態で保持する保持溝１２ｂを備えている。

【0022】

保持溝１２ｂは、円弧形状を有し、かつ、連続した貫通溝である。図７に示すように、保持溝１２ｂは、その底部に、支持段部１２ｃを備えている。支持段部１２ｃの間に構成される貫通溝は、チップ３の円錐部３ａが挿通可能で、かつ突出部３ｂが挿通不能な幅である。保持溝１２ｂにおいて、支持段部１２ｃより上側の部分は、突出部３ｂの直径に対応した溝幅を備えている。支持段部１２ｃより上側の部分において、保持溝１２ｂを構成する相対する側壁は、チップ３の送りをガイドするガイド壁である。支持段部１２ｃは、突出部３ｂの段差３ｄが突き当たる。これにより、各チップ３は、支持段部１２ｃに突出部３ｂが係合した状態で、保持溝１２ｂ内に保持される。各チップ３は、保持溝１２ｂに保持されている状態において、突出部３ｂが保持溝１２ｂの開口端より上方に突出する。そして、各チップ３は、軸線方向の位置決めがされ、チップ開口３ｃの高さが揃う。チップ３を保持した保持器１２は、容器１１に挿入されたとき、下面の縁部が容器開口１１ａを構成する開口端に支持される。そして、チップ３は、順次係合位置の方向へ移動される。

【0023】

保持溝１２ｂに保持された複数のチップ３の中で、先頭側の一端に位置するチップ３が先頭チップ３ｘである。また、先頭チップ３ｘに次ぐ２番目のチップ３が後続チップ３ｙである。更に、最後尾に位置するチップ３が最後尾チップ３ｚである。保持溝１２ｂの中で先頭チップ３ｘの位置は、ピペット２が係合する係合位置である。係合位置は、保持溝１２ｂの中で一方の端部である。係合位置に対応した保持溝１２ｂの端部は、突出部３ｂの外周面の曲面形状に対応した凹部で構成された位置決め部１２ｄである。位置決め部１２ｄは、先頭チップ３ｘの突出部３ｂの外周面が係合することで、確実にピペット２が係合できるようにする。

【0024】

［チップ送り部］
図４及び図５に示すように、チップ送り部１３は、基板１４と、送り板１５と、駆動源１６と、を備えている。基板１４は、円環から保持器１２の円弧分を除いた円弧形状を有している。基板１４は、容器開口１１ａを構成する開口端に、周回方向に移動してしまわないように位置決めされた状態で支持される。具体的に、基板１４及び容器開口１１ａを構成する開口端の何れ一方は、位置決め突起を備えている。他方は、位置決め凹部を備えている。そして、基板１４は、位置決め突起が位置決め凹部が係合することで、容器開口１１ａを構成する開口端に位置決めされる。勿論、基板１４を位置決めする構成はこれに限定されるものではない。例えば基板１４は、開口端に一体的に固定されていてもよい。容器開口１１ａに基板１４が配置されることで、基板１４の各端部は、保持器１２の各端部と突き当たる。これにより、容器開口１１ａにおいて、基板１４は、保持器１２が容器開口１１ａを周回方向に回転してしまわないようにする。基板１４が配置されていない領域は、保持器１２が挿入される領域となる。

【0025】

駆動源１６は、例えば板バネを巻回して構成されたゼンマイばねを備えたゼンマイユニットである。駆動源１６は、基板１４の内周部に基板１４と一体的に設けられる。これにより、駆動源１６は、容器１１の中央部に配置される。そして、保持器１２及び基板１４は、駆動源１６の周囲に配置される。駆動源１６の出力部には、送り板１５と一体的なハブ１５ｃが接続される。ハブ１５ｃと一体的な送り板１５は、半円板形状を有しており、駆動源１６によって、駆動源１６の周囲を回転する。ハブ１５ｃは、ゼンマイばねを巻き締める操作を行うためのツマミ１５ｄを備えている。基板１４は、固定板である。送り板１５は、基板１４の上側において、基板１４に対して回転する回転板である。

【0026】

送り板１５は、基板１４の上側に配置され、駆動源１６で発生する駆動力によって、駆動源１６の周囲を回転する。送り板１５は、径方向に延びる２つの端部を備えている。そして、２つの端部のうちで一方の端部は、最後尾チップ３ｚに突き当たる押圧端部１５ａである。押圧端部１５ａは、送り板１５が容器開口１１ａ上に配置された状態で、保持器１２に保持されたチップの中で最後尾チップ３ｚの突出部３ｂに対して対向する。

【0027】

図８に示すように、押圧端部１５ａは、最後尾チップ３ｚに係合する係合部１５ｂを備えている。係合部１５ｂは、チップ３における突出部３ｂの外周面の曲面形状に対応した凹部で構成されている。係合部１５ｂは、剛性面でもよいし、チップ３の外周面と密着するように弾性面で構成されていてもよい。押圧端部１５ａは、係合部１５ｂが突出部３ｂに係合した状態で、駆動源１６の駆動力によって最後尾チップ３ｚを係合位置の方向となる矢印Ｄ１方向に押圧する。これにより、先頭チップ３ｘは、最後尾チップ３ｚと先頭チップ３ｘとの間のチップ３を介して、位置決め部１２ｄに押圧される。したがって、先頭チップ３ｘは、位置決め部１２ｄによって係合位置に精度良く位置決めされる。

【0028】

［カバー］
図９に示すように、容器１１に収容された保持器１２の上側には、カバー１７が配置される。カバー１７は、円環を半割にした円弧形状を有している。カバー１７は、保持器１２とほぼ同じ、容器開口１１ａの円弧に対応した円弧形状を有している。カバー１７は、係合位置にある先頭チップ３ｘを除くチップ３の上側に位置する。係合位置において、先頭チップ３ｘは、ピペット２と係合して保持溝１２ｂから上方に引き抜かれる。カバー１７は、先頭チップ３ｘが引き抜かれる際に、引きずられて後続チップ３ｙ等の他のチップ３が保持溝１２ｂから引き抜かれないようにする。

【0029】

ところで、保持器１２の上側は、送り板１５が移動する部分である。そこで、カバー１７は、例えば、保持器１２との対向面に凹部が設けられ、ここに通路１７ａが構成されている。具体的に、通路１７ａは、上壁と、その両側に立設される側壁と、で構成されている。側壁の先端は、保持器１２の上面であって、保持溝１２ｂの両側に位置する端面に位置される。また、カバー１７には、係合位置の上方を塞がないように保持器１２に取り付ける必要がある。そこで、保持器１２又はカバー１７には、例えば一方に位置決め突起が設けられ、他方に、位置決め凹部が設けられている。そして、カバー１７は、位置決め突起と位置決め凹部とを係合させることで、係合位置の上方を塞いでしまわない位置に着脱可能に位置決めされる。勿論、カバー１７を位置決めする構成は、これに限定されるものではない。

【0030】

［保持器の取付方法］
保持器１２が容器１１の内部空間１１ｂに挿入される前工程で、駆動源１６は、ツマミ１５ｄでゼンマイばねが巻き締められ、そして、ロック部材によって、巻き締められた状態にロックされている。この状態において、送り板１５は、基板１４と重なるように位置する。これにより、送り板１５は、送り板１５が存在しない開口から保持器１２を内部空間１１ｂに挿入可能な状態としている。なお、このとき、カバー１７は配置されていない。

【0031】

図６に示すように、保持器１２の保持溝１２ｂには、所定数のチップ３が挿入される。チップ３は、フルの状態で保持溝１２ｂに挿入されることが好ましい。各チップ３は、保持溝１２ｂ内において、突出部３ｂの段差３ｄが支持段部１２ｃに支持される。保持溝１２ｂでは、チップ３がフルの状態とされることで、互いに隣り合うチップ３が近接する。これにより、複数のチップは、保持溝１２ｂ内において、がたつきが抑制される。なお、チップ３がフル状態の保持器１２は、滅菌梱包されたものが開封されたものであってもよい。

【0032】

図６に示すように、このようなチップ３を保持した保持器１２は、チップ３の底部を挿入端として容器１１の内部空間１１ｂに容器開口１１ａを通じて挿入される。保持器１２が挿入される位置は、基板１４が配置されていない部分である。そして、図８に示すように、保持器１２は、容器開口１１ａを構成する開口端に支持される。保持器１２は、基板１４が容器開口１１ａに固定されていることで、容器開口１１ａを、周回方向である矢印Ｄ１方向や反矢印Ｄ１方向に移動してしまうことはない。その後、図９に示すように、保持器１２の上側には、カバー１７が配置される。

【0033】

駆動源１６のロックを解除すると、駆動源１６の駆動力によって、送り板１５は、矢印Ｄ１方向に回転しようとする。これにより、係合部１５ｂは、最後尾チップ３ｚに係合する。そして、送り板１５は、チップ３の列を保持溝１２ｂの係合位置の方向に押圧する。これにより、先頭チップ３ｘは、後続チップ３ｙに押されることによって、位置決め部１２ｄに押圧されることで、係合位置に精度よく位置決めされる。

【0034】

［動作］
図１に示すように、チップ保持装置１０は、ピペッティング装置１が備える載置台４に載置される。先頭チップ３ｘを保持溝１２ｂから引き抜く場合、制御部９は、ロボットアーム６を駆動し、ピペット２を係合位置に移動する。係合位置では、先頭チップ３ｘのチップ開口３ｃが露出している。先頭チップ３ｘは、高精度に係合位置に位置決めされているので、高い確度をもってピペット２が先頭チップ３ｘのチップ開口３ｃに係合される。そして、先頭チップ３ｘは、保持溝１２ｂから引き抜かれる。この際、カバー１７が設けられているので、引き抜かれる先頭チップ３ｘに引きずられて後続チップ３ｙ等の他のチップ３が引き抜かれることを防ぐことができる。

【0035】

先頭チップ３ｘが保持溝１２ｂからピペット２によって引き抜かれると、最後尾チップ３ｚが送り板１５の押圧端部１５ａよって押圧されていることで、引き抜かれた先頭チップ３ｘの次に続く後続チップ３ｙが先頭チップ３ｘとなって、係合位置に送られる。そして、次の先頭チップ３ｘは、位置決め部１２ｄに係合する。このような動作が繰り返されることで、チップ保持装置１０は、図１０に示すような状態となる。図１０は、チップ３が順次引き抜かれることでフルの状態から半分程度の量に減少した状態を示している。図１０の状態においても、送り板１５は、駆動源１６によって矢印Ｄ１方向に回転し、押圧端部１５ａで最後尾チップ３ｚを押圧している。そして、先頭チップ３ｘは高精度に位置決めされている。

【0036】

図１１は、保持溝１２ｂに残るチップ３が最後の１本となった状態を示している。図１１の状態では、最後尾チップ３ｚが先頭チップ３ｘとなる。そして、押圧端部１５ａは、最後尾チップ３ｚでもある先頭チップ３ｘを押圧する。これにより、引き抜かれる先頭チップ３ｘは、最後の１本まで高精度に位置決めされる。また、この状態において、送り板１５は、係合位置だけを露出した保持器１２とほぼ重なった状態となる。

【0037】

［第１実施形態の効果］
以上のような第１実施形態におけるチップ保持装置１０は、以下のように列挙する効果を得ることができる。

【0038】

（１－１）ピペット２で先頭チップ３ｘを引き抜いた後、順次後続チップ３ｙを係合位置に送ることで、チップ３を保持器１２から引き抜く工程を効率化できる。
（１－２）先頭チップ３ｘは、係合位置において位置決めされる。したがって、高い確度で先頭チップ３ｘをピペット２に係合することができる。ピペット２が先頭チップ３ｘに係合し損ねることを抑えることで、チップ３の送りを円滑に行うことができる。

【0039】

（１－３）係合位置にある先頭チップ３ｘは、位置決めされることで、姿勢も、ばらつきが抑えられ一定となる。したがって、ロボットアーム６の制御を容易にすることができる。

【0040】

（１－４）先頭チップ３ｘより上手に位置する最後尾チップ３ｚを送り板１５の係合部１５ｂで確実に押圧することができる。そして、送り板１５は、順次後続チップ３ｙを係合位置に送ることができる。したがって、係合位置にチップ３を円滑に送ることができる。

【0041】

（１－５）係合位置において、先頭チップ３ｘは、位置決め部１２ｄによって高精度に位置決めされる。これにより、ピペット２を先頭チップ３ｘに係合させる確度を高めることができる。

【0042】

（１－６）係合位置において、ピペット２の突出部３ｂの段差３ｄを保持溝１２ｂの支持段部１２ｃに支持させることで、先頭チップ３ｘの軸線方向の位置決めを簡易な構成で、高精度に行うことができる。これにより、ピペット２を先頭チップ３ｘに係合させる確度を高めることができる。

【0043】

（１－７）駆動源１６を備えることで、保持器１２に保持されているチップ３を自動的に係合位置に順次送ることができる。
（１－８）駆動源１６には、ゼンマイばね等の汎用的な部材を利用することができる。

【0044】

（１－９）保持器１２は、カバー１７で塞がれていることで、係合位置で先頭チップ３ｘを引く抜く際に、引き抜かれる先頭チップ３ｘに引きずられて後続チップ３ｙを含むチップ３までも引き抜かれることを防ぐことができる。

【0045】

［第１実施形態の変形例］
なお、第１実施形態のチップ保持装置１０は、更に、以下のように適宜変更して実施することもできる。第１実施形態のチップ保持装置１０は、上記実施の形態以外に、例えば以下に示される変形例、及び相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例を組み合わせた形態としてもよい。

【0046】

・カバー１７を省略する構成としてもよい。この場合、例えば、保持器１２は、チップ３の上端に係合する係合片を備えるとよい。係合片がチップ３の突出部３ｂに係合することで、先頭チップ３ｘが引き抜かれる際に、引きずられて後続チップ３ｙ等が引き抜かれることを防ぐことができる。先頭チップ３ｘが引き抜かれる際に、引きずられて後続チップ３ｙが引き抜かれないようにするには、先頭チップ３ｘに次ぐ後続チップ３ｙの位置に、少なくともチップ３の上端に係合する係合片を設けるようにすればよい。

【0047】

・駆動源としては、ゼンマイばねに限定されるものではない。例えば、コイルバネ、トーションばね等のばねによって、送り板１５は、矢印Ｄ１方向に付勢されるようにしてもよい。また、送り板１５は、ゴム等によって送り板１５を矢印Ｄ１方向に付勢されるようにしてもよい。更に、駆動源１６には、圧縮空気圧や油圧を回転運動に変換するロータリーアクチュエータ等を使用してもよい。

【0048】

・各チップ３の軸線方向の位置決めは、突出部３ｂの段差３ｄを支持段部１２ｃに支持させる構成に限定されるものではない。例えば、各チップ３の軸線方向の位置決めは、チップ３における円錐部３ａの頂点である底部を保持溝１２ｂの底壁で支持するようにしてもよい。

【0049】

・矢印Ｄ１方向に押圧するチップ３は、最後尾チップ３ｚに限定されるものではない。押圧するチップ３は、先頭チップ３ｘよりも上手に位置するチップ３であればよい。例えば、先頭チップ３ｘに次ぐ２番目の後続チップ３ｙでもよいし、最後尾チップ３ｚよりも前であって２番目の後続チップ３ｙよりも後に位置する何れのチップ３であってもよい。このような場合、送り板１５は、このような押圧するチップ３を押圧する押圧片を備えることになる。

【0050】

・チップ送り部１３において、係合部１５ｂ、及び、位置決め部１２ｄの何れか一方、又は、両方を省略してもよい。チップ３は、送り板１５により送ることができれば、保持溝１２ｂ内で係合位置に送ることが可能だからである。

【0051】

・容器１１の形状は、有底筒形状であれば、有底の円筒形状に限定されるものではない。例えば、有底の楕円筒形状であってもよいし、有底の多角柱形状（三角柱、四角柱等）であってもよい。

【0052】

［第２実施形態］
第２実施形態では、保持器１２において、保持溝１２ｂの係合位置に位置する位置決め部の構成が第１実施形態の位置決め部１２ｄと異なる。

【0053】

図１２及び図１３に示すように、第２実施形態の位置決め部２１は、位置決め部材２２を備えている。位置決め部材２２は、第１レバー部２３と、第２レバー部２４と、チップ受け部２５と、支軸２６と、を備えている。位置決め部材２２は、第１レバー部２３と第２レバー部２４とでＬ字形状を備えている。位置決め部材２２は、第１レバー部２３と第２レバー部２４とが交差する角部に支軸２６を備えている。

【0054】

第１レバー部２３は、先頭チップ３ｘを受けるチップ受け部２５を備えている。チップ受け部２５は、保持溝１２ｂ内の係合位置に臨む。チップ受け部２５は、チップ３の外周面を構成する曲面形状対応した凹形状を有している。チップ受け部２５は、剛性面を有してもよいし、チップ３の外周面と密着するように弾性面を有していてもよい。

【0055】

支軸２６は、保持溝１２ｂの外であって、係合位置に近接した位置に設けられている。第２レバー部２４は、第１レバー部２３に対して例えば直角に延びており、保持溝１２ｂ内に臨んでいる。第２レバー部２４も、先頭チップ３ｘを押圧する。

【0056】

保持溝１２ｂは、突出部３ｂを支持する支持段部１２ｃが上手から係合位置に向って順次降下する傾斜面で構成されている。係合位置が最も低い位置となる。保持溝１２ｂに挿入されているチップ３は、自重によって順次係合位置の方向である矢印Ｄ３方向に移動する。第２実施形態において、この傾斜面がチップ３を係合位置の方向に順次送るチップ送り部である。

【0057】

図１２に示すように、位置決め部材２２は、支軸２６を中心に回動可能であり、その重心は、第２レバー部２４の方向に寄せており、自重で、矢印Ｄ２方向に回動するように構成されている。第２レバー部２４は、先頭チップ３ｘが円滑に係合位置に送られるように、保持溝１２ｂの側壁２８より外側に退避している。第１レバー部２３に設けられたチップ受け部２５は、係合位置において、反矢印Ｄ３方向に突出している。

【0058】

図１３に示すように、先頭チップ３ｘは、係合位置に順次矢印Ｄ３方向に移動すると、先頭チップ３ｘは、その外周面がチップ受け部２５に当たりそのまま第１レバー部２３を押圧する。すると、位置決め部材２２は、支軸２６を中心に反矢印Ｄ２方向に回動する。すると、第２レバー部２４は、先頭チップ３ｘを同方向に押圧する。先頭チップ３ｘは、第２レバー部２４に押されることで、第２レバー部２４と対向する保持溝１２ｂの側壁２７に押圧される。これにより、先頭チップ３ｘは、チップ受け部２５と第２レバー部２４と側壁２７の三点（点Ａ、点Ｂ、点Ｃ）に押圧される。更に、後続チップ３ｙによっても押される（点Ｄ）。これにより、先頭チップ３ｘは、係合位置において高精度に位置決めされる。

【0059】

先頭チップ３ｘがピペット２によって引き抜かれると、位置決め部材２２は、矢印Ｄ２方向に自重で回動し、図１２の状態に戻る。そして、第２レバー部２４の位置には、次の先頭チップ３ｘが移動してくる。すると、次の先頭チップ３ｘがチップ受け部２５を押圧する。すると、位置決め部材２２は、支軸２６を中心に反矢印Ｄ２方向に回動し、図１３に示す状態となる。

【0060】

［第２実施形態の効果］
以上のような第２実施形態におけるチップ保持装置１０は、以下のように列挙する効果を得ることができる。

【0061】

（２－１）位置決め部材２２は、係合位置において、チップ受け部２５（Ａ点）、第２レバー部２４（Ｂ点）、側壁２７（Ｃ点）、後続チップ３ｙ（Ｄ点）の４点で保持溝１２ｂの端部に押される。これにより、先頭チップ３ｘは、係合位置において、高精度に位置決めできる。したがって、高い確度で先頭チップ３ｘをピペット２に係合することができる。ピペット２が先頭チップ３ｘに係合し損ねることを抑えることで、チップ３の送りを円滑に行うことができる。

【0062】

（２－２）チップ送り部は、保持溝１２ｂにおいて、支持段部１２ｃが上手から係合位置に向って順次降下する傾斜面がチップ送り部１３である。これによりチップ送り部１３の構成を簡素化できる。すなわち、ゼンマイばね等の駆動源１６が不要となることで、構成を簡素化できる。

【0063】

［第２実施形態の変形例］
なお、第２実施形態のチップ保持装置１０は、更に、以下のように適宜変更して実施することもできる。第２実施形態のチップ保持装置１０は、上記実施の形態以外に、例えば以下に示される変形例、及び相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例を組み合わせた形態としてもよい。

【0064】

・位置決め部材２２は、矢印Ｄ２方向に、ばね等の付勢部材に付勢する構成としてもよい。これにより、確実に位置決め部材２２を支軸２６を中心に矢印Ｄ２方向に回動することができる。

【0065】

・保持溝１２ｂにおいて、チップ３は、支持面を係合位置に向って順次降下する傾斜面で構成し、自重で係合位置に送られる構成としたが、これに限定されるものではない。第１実施形態に示すように、保持溝１２ｂ内のチップ３は、送り板１５によって順次送られるようにしてもよい。この場合、保持溝１２ｂの支持面は、係合位置に向って順次降下する傾斜面ではなく、例えば水平面で構成してもよい。

【0066】

・第２実施形態のチップ保持装置１０においては、載置台４に構成された設置面を傾斜面にしてもよい。この場合、チップ保持装置１０は、係合位置が傾斜した傾斜面の下側に位置するように設置される。これにより、チップ３は、自重で係合位置の方向に移動し易くなる。また、第２レバー部２４は、図１２の状態において、付勢部材を用いるまでもなく、矢印Ｄ２方向に回動した状態になり易くなる。

【0067】

・保持溝１２ｂには、最後尾チップ３ｚの更に後位置におもり部材を配置するようにしてもよい。例えば、おもり部材は、保持溝１２ｂに挿入可能な形状を有している。これにより、チップ３は、おもり部材の重量によって係合位置に送り易くなる。

【0068】

［第３実施形態］
第３実施形態では、チップ保持装置３０は、４チャンネルのピペット２に対応している。すなわち、図１４及び図１５に示すように、チップ保持装置３０は、ベース３１と、保持器３２と、チップ送り部３３と、を備えている。ベース３１は、一例として、矩形板であって、保持器を３２を支持する支持開口を備えている。ベース３１は、支持開口の周囲で保持器３２を支持する。

【0069】

［保持器］
保持器３２は、矩形箱形状を有しており、周囲には、支持開口の周囲と係合する支持段部３２ａを備えている。また、保持器３２は、上面が開口されている。保持器３２は、チップ３を直線状に支持する保持溝３６を複数備えている。複数の保持溝３６は、互いに平行に設けられた直線溝である。各保持溝３６は、例えば第１実施形態における保持溝１２ｂと同じ構成を有し、相対する側壁は、チップ３の移動をガイドするガイド壁である。また、各保持溝３６は、支持段部１２ｃや位置決め部１２ｄを備えている。

【0070】

各保持溝３６に保持された複数のチップ３の中で、先頭側の一端に位置するチップ３が先頭チップ３ｘであり、先頭チップ３ｘに次ぐ２番目のチップ３は後続チップ３ｙであり、最後尾に位置するチップ３が最後尾チップ３ｚである。各保持溝３６の中で先頭チップ３ｘの位置は、ピペット２が係合する係合位置である。係合位置は、各保持溝３６の中で一方の端部である。係合位置に対応した各保持溝３６の端部は、突出部３ｂの外周面の曲面形状に対応した凹部で構成された位置決め部１２ｄである。位置決め部１２ｄは、先頭チップ３ｘの突出部３ｂの外周面が係合することで、確実にピペット２が係合できるようにする。

【0071】

［チップ送り部］
チップ送り部３３は、送り部材３７と、駆動源３８と、を備えている。駆動源３８は、例えば板バネを巻回して構成されたゼンマイばねを備えたゼンマイユニットである。又はコイルバネである。駆動源３８は、ベース３１の縁部に配置される。

【0072】

送り部材３７は、保持器の上側に配置され、駆動源３８で発生する駆動力によって、送り部材３７を各チップ３の送り方向となる矢印Ｄ４方向に移動される。例えば、ベース３１において、駆動源３８は、保持溝３６の係合位置側の一端側に配置され、送り部材３７は、他端側に配置される。そして、駆動源３８は、送り部材３７を矢印Ｄ４方向に引っ張るように構成されている。

【0073】

送り部材３７は、一面が最後尾チップ３ｚを押圧する押圧部であり、各保持溝３６に対応して、最後尾チップ３ｚに係合する係合部３７ａを備えている。係合部３７ａは、チップ３における突出部３ｂの外周面の曲面形状に対応した凹部で構成されている。

【0074】

送り部材３７は、駆動源３８の駆動力によって、最後尾チップ３ｚに係合部３７ａが係合した状態で、最後尾チップ３ｚを常時、係合位置の方向となる矢印Ｄ４方向に押圧している。これにより、先頭チップ３ｘは、最後尾チップ３ｚと先頭チップ３ｘとの間のチップ３を介して、位置決め部１２ｄに押圧される。先頭チップ３ｘは、係合位置に精度良く位置決めされる。

【0075】

［保持器の取付方法］
保持器３２にチップ３が挿入される前工程やベース３１に保持器３２が取り付けられる前工程において、駆動源３８は、駆動源３８の駆動力に抗して反矢印Ｄ４方向に移動され、各保持溝３６の他端部側に位置されている。そして、送り部材３７は、ロック部材によってロックされている。これにより、ベース３１には、保持器３２が取付可能である。また、ベース３１に保持器３２が取り付けられている場合には、各保持溝３６に対してチップ３を挿入することが可能である。

【0076】

駆動源３８のロックを解除すると、駆動源３８の駆動力によって、送り部材３７は、矢印Ｄ４方向に移動しようとする。これにより、係合部３７ａは、最後尾チップ３ｚに係合する。そして、送り部材３７は、チップ３の列を各保持溝３６の係合位置の方向に押圧する。これにより、先頭チップ３ｘは、後続チップ３ｙに押されることによって、位置決め部１２ｄに押圧される。これにより、先頭チップ３ｘは、係合位置に精度よく位置決めされる。

【0077】

［動作］
第３実施形態でのロボットアーム６は、４チャンネルのピペット２を備えている。各保持溝３６から先頭チップ３ｘを引き抜く場合、制御部９は、ロボットアーム６を駆動し、ピペット２を係合位置に移動する。先頭チップ３ｘは、高精度に係合位置に位置決めされているので、高い確度をもってピペット２が先頭チップ３ｘのチップ開口３ｃに係合される。そして、先頭チップ３ｘは、各保持溝３６から引き抜かれる。

【0078】

先頭チップ３ｘが各保持溝３６からピペット２によって引き抜かれると、最後尾チップ３ｚが送り部材３７に押されていることで、引き抜かれた先頭チップ３ｘの次に続く後続チップ３ｙが先頭チップ３ｘとなって、係合位置に送られる。そして、次の先頭チップ３ｘは、位置決め部１２ｄに係合する。このような動作が繰り返されることで、チップ保持装置１０は、後続チップ３ｙが順次、先頭チップ３ｘとして係合位置に送られる。

【0079】

［第３実施形態の効果］
以上のような第３実施形態におけるチップ保持装置３０は、以下のように列挙する効果を得ることができる。

【0080】

（３－１）マルチチャンネル（本実施形態では４チャンネル）のピペット２に対応したチップ保持装置３０を提供することができる。そして、各保持溝３６の後続チップ３ｙを先頭チップ３ｘとして係合位置に送り、係合位置において位置決めすることができる。したがって、高い確度で各先頭チップ３ｘをピペット２に係合することができる。各ピペット２が各先頭チップ３ｘに係合し損ねることを抑えることで、各保持溝３６においてチップ３の送りを円滑に行うことができる。例えば４チャンネルの先頭チップ３ｘの中の１つの先頭チップ３ｘだけピペット２が係合しない状態の発生を抑えることができる。

【0081】

（３－２）各先頭チップ３ｘより上手に位置する各最後尾チップ３ｚを送り部材３７の係合部３７ａで確実に押圧することができる。そして、送り部材３７は、順次後続チップ３ｙを係合位置に送ることができる。したがって、係合位置にチップ３を円滑に送ることができる。

【0082】

（３－３）係合位置において、各保持溝３６の位置決め部１２ｄによって先頭チップ３ｘを高精度に位置決めできる。これにより、ピペット２を先頭チップ３ｘに係合させる確度を高めることができる。

【0083】

［第３実施形態の変形例］
なお、第３実施形態のチップ保持装置３０は、更に、以下のように適宜変更して実施することもできる。第３実施形態のチップ保持装置１０は、上記実施の形態以外に、例えば以下に示される変形例、及び相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例を組み合わせた形態としてもよい。

【0084】

・保持器３２におけるチップ３を保持する保持溝３６の数は、４本に限定されるものではなく、３本でも、５本以上であってもよい。また、保持溝３６は、１本であってもよい。

【0085】

・保持器３２にも、保持器３２の上側に、送り部材３７の通路を確保しながらチップ３を覆うカバー１７を設けてもよい。この場合も、カバー１７は、各保持溝３６の係合位置の上方は塞がないように構成される。

【0086】

・チップ保持装置３０において、保持溝３６は複数列設けられているが、ピペット２は、４チャンネルのピペット２で構成されていなくてもよい。すなわち、ピペット２は、３チャンネル以下であってもよく、２チャンネルや１チャンネルであってもよい。このような場合、４チャンネルの保持溝３６の全ての先頭チップ３ｘが同時にピペット２に係合しないことになる。

【0087】

［変形例］
なお、第１実施形態～第３実施形態は、更に、以下のように適宜変更して実施することもできる。チップ保持装置１０は、上記各実施の形態以外に、例えば以下に示される変形例、及び相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例を組み合わせた形態としてもよい。

【0088】

・第１実施形態及び第２実施形態における保持溝１２ｂは、波線であってもよい。第３実施形態においても、各保持溝３６は、蛇行していてもよい。すなわち、保持溝１２ｂ及び各保持溝３６は、連続した溝であればよい。

【0089】

・第１実施形態及び第２実施形態において、円弧状に延びる保持溝１２ｂにおいて、係合位置は、保持溝１２ｂの一端部に定義されていなくてもよい。例えば、第１実施形態及び第２実施形態において、保持溝１２ｂの一端部と他端部との中間位置を係合位置と定義してもよい。

【0090】

第１実施形態の場合、係合位置から一端部の方向に並ぶチップ３の中で最後尾チップ３ｚが係合位置の方向に押圧されることになる。また、係合位置から他端部の方向に並ぶチップ３の中で最後尾チップ３ｚが係合位置の方向に押圧されることになる。第２実施形態の場合、係合位置が傾斜面の中で最も低い位置となる。このような構成であれば、チップ３は順次係合位置に自重で順次送られることになる。

【0091】

また、第３実施形態において、直線溝で構成された保持溝の中程を係合位置としてもよい。この場合も、係合位置から一端部の方向に並ぶチップ３の中で最後尾チップ３ｚが係合位置の方向に押圧されることになる。また、係合位置から他端部の方向に並ぶチップ３の中で最後尾チップ３ｚが係合位置の方向に押圧されることになる。

【符号の説明】

【0092】

１…ピペッティング装置
２…ピペット
３…チップ
３ａ…円錐部
３ｂ…突出部
３ｃ…チップ開口
３ｄ…段差
３ｘ…先頭チップ
３ｙ…順次後続チップ
３ｙ…後続チップ
３ｚ…最後尾チップ
１０…チップ保持装置
１１…容器
１１ａ…容器開口
１１ｂ…内部空間
１２…保持器
１２ｂ…保持溝
１２ｃ…支持段部
１２ｄ…位置決め部
１４…基板
１５…送り板
１５ａ…押圧端部
１５ｂ…係合部
１５ｃ…ハブ
１５ｄ…ツマミ
１６…駆動源
１７…カバー
１７ａ…通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】