説明

ウェルプレート攪拌装置

【課題】分注作業と同時に、分注後のウェルプレートに対する攪拌作業を行なうことができるウェルプレート攪拌装置を提供する。
【解決手段】分注時に分注ステージとして利用され、且つ、攪拌時に揺動される攪拌ステージとして利用されるウェルプレート載置部を有する分注装置のウェルプレート攪拌装置において、前記ウェルプレート載置部を複数備えていると共に、
2つのウェルプレート載置部が、同一の駆動手段により揺動可能になされ、一方のウェルプレート載置部が揺動されている間は、他方のウェルプレート載置部を停止させる停止手段を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ウェルプレート攪拌装置、特に液状試料等の液体の分注に用いられる分注装置において、ウェルプレートに分注された液体を攪拌する際に適用して好適なウェルプレート攪拌装置に関する。
【背景技術】
【0002】
物質の生化学的反応等の試験を系統的に行なう際に用いられる装置として、分注装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この分注装置は、分注ステージに記載された、試料収容用のウェル(凹部)が形成されているウェルプレートに、液体(薬液や試薬、検体等の試料を含んだ液状体)を注入する分注操作を行なうものである。ウェルプレートには多種類の液体を収容可能とするために多数のウェルが設けられており、各ウェル内に分注ヘッドにより液体を吐出することにより分注が行なわれる。
【0004】
この分注操作においては、ウェル内で加え合わされる液体を万遍なく混ぜ合わせる必要があるため、分注装置には分注後のウェルプレートを揺動させて攪拌を行なうための攪拌装置を備えているものが多い。
【0005】
【特許文献1】特開2002−340909号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来の分注装置に備えられている攪拌装置は、ウェルプレート載置部が、分注時にウェルプレートを載置する分注ステージと、攪拌時にウェルプレートを載置する攪拌ステージとに兼用されている場合が多いため、攪拌作業中には分注作業ができないという問題があった。
【0007】
又、分注ステージとは別に攪拌ステージが設けられている分注装置の場合には、攪拌作業中においても分注作業は可能であるが、攪拌ステージまで分注作業が完了したウェルプレートを搬送しなければならないため、その分タクトタイムのロスにつながり、作業効率が悪いという問題があった。
【0008】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、新たなウェルプレートに対する分注作業と、分注完了後のウェルプレートに対する攪拌作業を同時に行なうことができるウェルプレート攪拌装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、分注時に分注ステージとして利用され、且つ、攪拌時に揺動される攪拌ステージとして利用されるウェルプレート載置部を有する分注装置のウェルプレート攪拌装置において、前記ウェルプレート載置部を複数備えたことにより、前記課題を解決したものである。
【0010】
本発明は、又、2つのウェルプレート載置部が、同一の駆動手段により揺動可能になされ、一方のウェルプレート載置部が揺動されている間は、他方のウェルプレート載置部を停止させる停止手段を備えているようにしたものである。
【0011】
本発明においては、同一の駆動手段により正方向と逆方向に回転されるドライブギヤと、該ドライブギヤに噛合され、互いに逆方向のみの回転駆動力を軸中心に伝達する2つのワンウェイギヤと、各ワンウェイギヤの軸中心にそれぞれ支持され、前記回転駆動力が伝達される、偏心部を有する2つのドライブシャフトとを備え、各ドライブシャフトの偏心部に、前記2つのウェルプレート載置部がそれぞれ揺動可能に係合されるようにしてもよい。
【0012】
その場合、各ドライブシャフトには、それぞれ逆転防止ギヤが固定され、各逆転防止ギヤには、それぞれ固定されているドライブシャフトが駆動される回転方向とは逆方向の動力のみを伝達する第2のワンウェイギヤが噛合されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、攪拌装置が、分注ステージと攪拌ステージとに兼用されるウェルプレート載置部を複数備えるようにしたことにより、新たなウェルプレートに対する分注作業と、分注作業が完了したウェルプレートに対する攪拌作業とを同時に行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0015】
図1は、本発明に係る一実施形態の攪拌装置を示す斜視図、図2はその駆動機構の要部を抽出して示す機構部の構成図である。
【0016】
本実施形態の攪拌装置は、液体を分注する際にウェルプレートを(図示せず)載置する分注ステージと、分注作業完了後に該プレートを揺動させて攪拌するための攪拌ステージとに兼用されるウェルプレート載置部として、2つのウェルプレート載置板1A、1Bを備えている。
【0017】
各ウェルプレート載置板1A、1Bは、以下に詳述する第1ベースプレート14上に配設されている攪拌ガイドローラ2と、攪拌カムプレート3とからなる案内機構により平面内を揺動自在に支持され、該ベースプレート14を支持する第2ベースプレート15上に形成されている駆動機構により揺動可能になっている。
【0018】
図3には、ウェルプレート載置板を除いた一方の案内機構の平面図を模式的に示す。この図に示されるように、カムプレート(ガイドプレート)3の周囲に配置された8個のガイドローラ2のうち、外側に位置する4つはX方向ガイドローラ2Aであり、その内側に位置する4つはY方向ガイドローラ2Bである。
【0019】
各X方向ガイドローラ2Aは、回転軸を実線の丸で示すように、ウェルプレート載置板1A、1Bに回転自在に支持されているが、第1ベースプレート14からは遊離されたフリーの状態にあり、逆に各Y方向ガイドローラ2Bは、回転軸を破線の丸で示すように、第1ベースプレート14に回転自在に支持されているが、ウェルプレート載置板1A、1Bからフリーの状態にある。
【0020】
そして、各X方向ガイドローラ2Aは、カムプレート3に形成されているX方向に延びる直線部からなるX方向案内辺3Aにそれぞれ当接され、回転することによりウェルプレート載置板1A(1B)と一体的にX方向に移動可能になっている。一方、各Y方向ガイドローラ2Bは、カムプレート3に互いに対向して形成されているY方向に延びるY方向案内辺3Bに当接され、該カムプレート3をY方向に案内移動可能になっている。
【0021】
従って、カムプレート3のY方向ガイドローラ2BによるY方向の進退移動と、カムプレート3に対するX方向ガイドローラ2AによるX方向の進退移動の合成により、可動範囲内でウェルプレート載置板1A(1B)がXY方向の任意位置に移動可能になっている。
【0022】
又、ウェルプレート載置板1A、1Bには、以下に説明するように、下端部が第2ベースプレート15に回転自在に支持されたドライブシャフト6A、6Bの先端がそれぞれ偏心した状態で回動自在に連結されているため、ウェルプレート載置板1A、1Bは、各ドライブシャフト6A、6Bの回転動作に伴って平面方向に円弧運動(揺動運動)することが可能となっている。
【0023】
図1から第1ベースプレート14より上の構成部を除いた状態に相当する図2に示されるように、前記第2ベースプレート15上には1台のモータ(駆動手段)4が設置されており、該モータ4に正逆回転可能に固定されたドライブギヤ5は、互いに反対の一方向の回転のみを可能にするワンウェイギヤ7A、7Bにそれぞれ動力を伝達する。
【0024】
各ワンウェイギヤ7A、7Bの軸係合部には、ワンウェイクラッチ8A、8Bがそれぞれ介設されている。ワンウェイクラッチ8Aは、左回転の、ワンウェイクラッチ8Bは、右回転の各動力を、それぞれ前記ウェルプレート載置板1A、1Bを偏心回転により揺動させるドライブシャフト6A、6Bに伝達すると共に、一方が回転中は他方を停止させる停止手段として機能している。
【0025】
動力を伝達されるドライブシャフト6A、6Bは、第1、第2ベースプレート14、15に埋設されているベアリングによって回動自在に支持されており、各ドライブシャフト6A、6Bには逆回転防止用ギヤ9A、9Bがそれぞれ固定されている。
【0026】
各逆転防止用ギヤ9A、9Bは、逆転防止用ワンウェイギヤ10A、10Bと噛合されている。これらのワンウェイギヤ10A、10Bには、逆転防止用ギヤ9A、9Bがそれぞれ固定されているドライブシャフト6A、6Bに支持されているワンウェイギヤ7A、7Bに組込まれた前記ワイウェイクラッチ8A、8Bとは逆回転の動力のみを伝達するワンウェイクラッチ11A、11Bがそれぞれ組込まれている。
【0027】
逆転防止用ワンウェイギヤ10A、10Bは、それぞれ第2ベースプレート15に固定された軸12A、12Bに回動自在に支持されており、又、その円周上には位置制御用のセンサドグ13A、13Bが付設され、フォトインターラプタからなるセンサ16A、16Bによりそれぞれ原点として検出されるようになっている。
【0028】
次に、以上の構成からなる本実施形態のウェルプレート攪拌装置の作用を説明する。
【0029】
モータ4によりドライブギヤ5が実線矢印で示すように右回転されると、各ドライブシャフト6A、6Bに取付けられているワンウェイギヤ7A、7Bはいずれも左回転し、左回転の動力を伝達するワンウェイクラッチ8Aが介設された一方のワンウェイギヤ7Aは、ドライブシャフト6Aに動力を伝達する。その結果、偏心したドライブシャフト6Aの先端部に回動自在に連結されているウェルプレート載置板1Aは円弧運動をし、ウェルプレート載置板1A上のウェルプレート(図示せず)に分注された液体が攪拌される。
【0030】
なお、この攪拌動作中は、ドライブシャフト6Aが回転することにより、逆転防止用ギヤ9Aと噛み合っている逆転防止用ワンウェイギヤ10Aはワンウェイクラッチ11Aの作用により空転する。
【0031】
又、このときには、右回転の動力を伝達するワンウェイクラッチ8Bが組込まれているワンウェイギヤ7Bは空転し、ドライブシャフト6Bに動力が伝達されることはない。しかしながら、このままでは外力によりドライブシャフト6Bを回転させることは可能である。ところが、左回転の動力を伝達するワンウェイクラッチ11Bが埋設されている逆転防止用ワンウェイギヤ10Bが、ドライブシャフト6Bに固定されている逆転防止用ギヤ9Bと噛み合っているため、外力が作用してもウェルプレート載置板1Bは動くことなく停止したままの状態が維持される。
【0032】
従って、ウェルプレート載置板1Bで次のウェルプレートに対して分注作業を行ないながら、ウェルプレート載置板1Aで分注作業が完了したウェルプレートに対する攪拌作業を行なうことが可能となる。
【0033】
又、逆転防止用ワンウェイギヤ10A、10Bは、逆転防止用ギヤ9A、9Bに対して、整数倍の歯数で構成されているため、センサ16A、16Bによるセンサドグ13A、13Bの検出が容易であり、ウェルプレート載置板1A、1Bを所定の位置に容易に位置決めすることが可能である。
【0034】
一方、詳細な説明は省略するが、モータ4によりドライブギヤ5が破線矢印で示す左回転される場合は、上述した動きとは逆にウェルプレート載置板1Bが円弧運動し、ウェルプレート載置板1Aは停止した状態が維持される。
【0035】
以上詳述したように、本実施形態によれば、一方のウェルプレート載置板が攪拌装置として可動中でも、他方のウェルプレート載置板を確実に所定位置に停止させることができるため、分注作業を同時に行なうことが可能となる。しかも、分注ステージと攪拌ステージが別々に設けられているものに比較して、タクトタイムのロスが無いため、両作業を効率良く行なうことが可能となる。
【0036】
又、1つの駆動手段の回転方向を切替えることにより、2つの攪拌装置をそれぞれ制御できるようになるため、それぞれの攪拌装置に駆動手段を持つものに比較して、省スペース化が図れると同時に、コストの低減を図ることができる利点もある。
【0037】
但し、前記実施形態に示したものに限定されず、ウェルプレート載置板は3つ以上であってもよく、又、各ウェルプレート載置板は、それぞれ専用の駆動手段で揺動されるようになっていてもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明に係る一実施形態のウェルプレート攪拌装置を示す斜視図
【図2】上記ウェルプレート攪拌装置の機構要部を抽出して示す斜視図
【図3】ウェルプレート載置板をXY方向に円弧運動可能にするクランクプレートとガイドローラの関係を示す平面図
【符号の説明】
【0039】
1A、1B…ウェルプレート載置板
2A…X方向ガイドローラ
2B…Y方向ガイドローラ
3…攪拌カムプレート
4…モータ(駆動手段)
5…ドライブギヤ
6A、6B…ドライブシャフト
7A、7B…ワンウェイギヤ
8A、8B…ワンウェイクラッチ
9A、9B…逆転防止用ギヤ
10A、10B…逆転防止用ワンウェイギヤ
14…第1ベースプレート
15…第2ベースプレート

【特許請求の範囲】
【請求項1】
分注時に分注ステージとして利用され、且つ、攪拌時に揺動される攪拌ステージとして利用されるウェルプレート載置部を有する分注装置のウェルプレート攪拌装置において、
前記ウェルプレート載置部を複数備えたことを特徴とするウェルプレート攪拌装置。
【請求項2】
2つのウェルプレート載置部が、同一の駆動手段により揺動可能になされ、一方のウェルプレート載置部が揺動されている間は、他方のウェルプレート載置部を停止させる停止手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載のウェルプレート攪拌装置。
【請求項3】
同一の駆動手段により正方向と逆方向に回転されるドライブギヤと、
該ドライブギヤに噛合され、互いに逆方向のみの回転駆動力を軸中心に伝達する2つのワンウェイギヤと、
各ワンウェイギヤの軸中心ににそれぞれ支持され、前記回転駆動力が伝達される、偏心部を有する2つのドライブシャフトとを備え、
各ドライブシャフトの偏心部に、前記2つのウェルプレート載置部がそれぞれ揺動可能に係合されていることを特徴とする請求項2に記載のウェルプレート攪拌装置。
【請求項4】
各ドライブシャフトには、それぞれ逆転防止ギヤが固定され、
各逆転防止ギヤには、それぞれ固定されているドライブシャフトが駆動される回転方向とは逆方向の動力のみを伝達する第2のワンウェイギヤが噛合されていることを特徴とする請求項3に記載のウェルプレート攪拌装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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