スポットシステム、スポット方法及びスポット装置

【課題】応答性がよく小型なスポット装置を提供すること。
【解決手段】スポット装置１１の筐体１３に、第１連通部６１と第２連通部６２と第３連通部６５とがタンク室１５ａに連通するように形成されたタンクブロック１５と、第１連通部６１に連結され、第１連通部６１を真空装置に接続する第１シリコンチューブ１９と、第２連通部６２に連結され、第２連通部６２を流体供給源に接続する第２シリコンチューブ２０と、入口流路４６と出口流路４８との間に設けられた弁座４９が第３連通部６５に連通するようにタンクブロック１５に連結され、弁座４９に弁体５０を当接または離間させることにより、第３連通部６５と加圧エア供給源との連通状態を制御する小型電磁弁１６と、第１シリコンチューブ１９を開閉する第１ピンチバルブ１７と、第２シリコンチューブ２０を開閉する第２ピンチバルブ１８とを内設する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を充填される充填空間にスポットピンの流路が連通し、スポットピンからスポット領域に流体を供給するスポットシステム、スポット方法及びスポット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、流体を充填される充填空間にスポットピンの流路が連通し、スポットピンからスポット領域に流体を供給するスポットシステム、スポット方法及びスポット装置として、図１６に示すように、検体分取分注装置１００に使用されるものが知られている。図１６は、従来のスポットシステム及びスポット装置１０２を含む検体分取分注装置１００の概略構成図である。
【０００３】
検体分取分注装置１００は、主制御装置１０１による制御信号に基づいて、スポット装置１０２を水平方向又は垂直方向へ移動させ、親検体容器（図示せず）に位置合わせすると、ノズル機構１０３内の排気を行い、親検体容器（図示せず）内の検体Ｓを当該ノズル機構１０３の分取分注チップ１０４内に吸い込んで保持する。その後、スポット装置１０２をスポット領域へ移動させ、ノズル機構１０３内への給気を行い、チップ１０４内の検体Ｓを加圧してスポットピン１０４ａからスポット領域となる子検体容器（図示せず）内へ供給する。スポット装置１０２には、給排気用チューブ１０５を介して給排気装置１０６が接続し、チップ１０４の給排気を制御する。よって、スポット装置１０２は、給排気装置１０６によって検体Ｓの吸い込み、供給を制御される。なお、スポット装置１０２は、給排気装置１０６に僅かな空気漏れが生じると、ノズル機構１０３の内圧が変化し、検体Ｓを漏洩するおそれがあるため、給排気用チューブ１０５上にピンチ機構１０７を設け、給排気装置１０６に起因するチップ１０４内の圧力変動を防止している（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−９４５３５号公報（段落０００５、００１２、第１図参照。）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のスポットシステム、スポット方法及びスポット装置１０２には、以下の問題があった。
（１）従来のスポットシステム及びスポット方法は、チップ１０４内に検体Ｓを吸い込むときに、チップ１０４内に残留する空気を巻き込み、検体Ｓに気泡が混じることがあった。気泡の混じった検体Ｓをチップ１０４から子検体容器（図示せず）に分注すると、気泡が混じった検体Ｓは気泡が混じらない検体Ｓより流量が少なく、しかも、検体Ｓに混じる気泡の量もまちまちであるため、スポットピン１０４ａから子検体容器（図示せず）に供給する検体Ｓの供給量が不安定になっていた。このことは、流体供給量が微小流量である場合に、検体Ｓを子検体容器（図示せず）に供給できないおそれがあり、問題である。
【０００６】
また、従来のスポット装置１０２は、ノズル機構１０３から離れた位置に給排気装置１０６を設けていたため、給排気装置１０６がエアを給気し始めてからノズル機構１０３がスポットピン１０４ａから検体Ｓを供給し始めるまでの時間、あるいは、給排気装置１０６が給気を停止してからノズル機構１０３がスポットピン１０４ａから検体Ｓの供給を停止するまでの時間がかかり、応答性が悪かった。給排気装置１０６をノズル機構１０３から離れた位置に配設していたのは、給排気装置１０６をスポット装置１０２に組み込むと、スポット装置１０２が大型化し、例えば子検体容器（図示せず）が９ｍｍ程度の狭い間隔で並べられているときに、子検体容器（図示せず）の間隔にスポットピン１０４ａの間隔を合わせるようにスポット装置１０２を並べ、マニホールド化することができないためである。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、流体供給量が安定し、流体を微小流量ずつでも供給することができるスポットシステム及びスポット方法を提供することを第１の目的とする。
また、本発明は、応答性がよく小型なスポット装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記第１の目的を達成するために、本発明に係るスポットシステムは、次のような構成を有する。
（１）流体を充填される充填空間にスポットピンの流路が連通し、スポットピンからスポット領域に流体を供給するスポットシステムにおいて、充填空間に第１連通部と第２連通部と第３連通部とが開口しており、第１連通部に接続し、充填空間を真空にする真空手段と、第２連通部に接続し、充填空間に流体を充填する充填手段と、第３連通部に接続し、充填空間に充填された流体を加圧する加圧手段と、真空手段によって充填空間を真空にした後、充填手段によって流体を充填空間に充填し、その後、充填空間に充填された流体を加圧手段によって加圧するように真空手段と充填手段と加圧手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のスポット方法は、上記第１の目的を達成するために、以下の構成を有する。
（２）流体を充填される充填空間にスポットピンの流路が連通し、スポットピンからスポット領域に流体を供給するスポット方法において、充填空間に第１連通部と第２連通部と第３連通部とが連通し、第１連通部に真空装置が接続し、第２連通部に流体供給源が接続し、第３連通部に加圧エア供給源が接続するスポット装置を使用し、スポットピンの先端部を閉鎖するとともに、第２連通部と第３連通部を閉鎖状態にした後、第１連通部を解放状態にし、その後、真空装置を用いて充填空間を真空にする真空工程と、第１連通部と第２連通部と第３連通部とを閉鎖状態にして、スポットピンの先端部を解放する解放工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、上記第２の目的を達成するために、本発明に係るスポット装置は、次のような構成を有する。
（３）流体を充填される充填空間にスポットピンの流路が連通し、スポットピンからスポット領域に流体を供給するスポット装置において、中空状の直方体形状をなし、スポットピンを一側面に取り付けられた筐体と、筐体に固定されるブロック体であって、充填空間の少なくとも一部を形成するタンク室を内部に設けられ、第１連通部と第２連通部と第３連通部とが外部からタンク室に連通するように形成されたタンクブロックと、第１連通部に連通するようにタンクブロックに連結され、第１連通部を真空装置に接続する第１配管と、第２連通部に連通するようにタンクブロックに連結され、第２連通部を流体供給源に接続する第２配管と、筐体に内設されるものであって、入口流路と出口流路との間に設けられた弁座が第３連通部に連通するようにタンクブロックに連結され、弁座に弁体を当接または離間させることにより、第３連通部と加圧エア供給源との連通状態を制御する小型電磁弁と、筐体に内設され、第１配管を開閉する第１開閉弁と、筐体に内設され、第２配管を開閉する第２開閉弁と、を有することを特徴とする。
【００１１】
（４）（３）に記載の発明において、第２開閉弁及び小型電磁弁を閉弁した状態で第１開閉弁を開弁し、タンク室を真空状態にした後、第１開閉弁を閉弁して第２開閉弁を開弁し、タンク室に流体を充填し、その後、第２開閉弁を閉弁して小型電磁弁を開弁し、タンク室に加圧エアを供給する制御手段を有することを特徴とする。
【００１２】
（５）（３）又は（４）に記載の発明において、小型電磁弁は、中空のコイルボビンに巻線が巻き付けられたコイルと、コイルボビン内に固定された固定鉄心と、コイルボビン内に摺動可能に設けられた可動鉄心と、先端にバルブシートが設けられるとともに、他端が可動鉄心に連結されて固定鉄心を挿通する軸棒と、軸棒の途中に設けられたベロフラムと、可動鉄心を固定鉄心から離れる方向へ常時付勢するためのスプリングとを有し、コイルへの通電によって固定鉄心を励磁し、可動鉄心を固定鉄心側に吸着することにより、バルブシートを弁座に当節又は離間させて弁開閉動作を行うものであって、入口流路に流体が供給されたときにおける、ベロフラムの受圧面積とバルブシートの受圧面積とが等しいものであることを。
【００１３】
（６）（３）乃至（５）の何れか一つに記載の発明において、第１配管と第２配管がシリコンチューブであり、第１開閉弁と第２開閉弁がピンチバルブであることを特徴とする。
【００１４】
（７）（６）に記載の発明において、ピンチバルブが、ボディと、ボディ内に固定された固定ピンと、固定ピンと平行な状態でボディに摺動可能に保持される可動ピンと、可動ピンに連結するシリンダとを有するものであり、筐体が、第１開閉弁のシリンダに駆動流体を供給する第１ポートと、第２開閉弁のシリンダに駆動流体を供給する第２ポートと、小型電磁弁の入力流路に加圧エアを供給する第３ポートとを設けられていることを特徴とする。
【００１５】
（８）（３）乃至（７）の何れか一つに記載の発明において、小型電磁弁への通電時間により、スポットピンから供給する流体供給量又は流体供給時間を制御するものであることを特徴とする。
（９）（３）乃至（７）の何れか一つに記載の発明において、充填空間に液面を検出する液面検出手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
上記構成を有する本発明のスポットシステムは、充填空間を真空手段で真空にした後、充填手段で流体を充填するので、充填空間内に残留する空気等が除去され、充填時に充填空間内に気泡が発生しない。そのため、その後、加圧手段で流体を加圧してスポットピンから流体を供給するときに、流体に気泡が混じらない。よって、本発明のスポットシステムによれば、連続して流体を微少量ずつスポットする場合でも流体に気泡が混じらず、流体供給量が安定し、流体を微小流量ずつ正確に供給することができる。
【００１７】
また、上記構成を有する本発明のスポット方法は、スポットピンの先端部を閉鎖するとともに第１〜第３連通部を閉鎖状態にして充填空間を密閉した後、第１連通部を閉鎖状態から解放状態にして真空装置を充填空間に連通させ、充填空間を負圧にする。その後、第１連通部を解放状態から閉鎖状態にしてから、第２連通部を閉鎖状態から解放状態にすることにより、流体供給源を充填空間に連通させ、流体を充填空間に充填する。このとき、充填空間が負圧であるため、流体に気泡が混じらない。充填空間に流体を所定量充填したら、第１〜第３連通部を閉鎖状態にして充填を終了し、スポットピンの先端部を解放する。スポットピンの先端部を解放すると、充填空間が外気に連通するが、流体を充填されていない部分の充填空間が真空であるため、流体がスポットピンの先端部から垂れ落ちにくい。このように充填した流体には気泡が混じっていないため、スポットピンをスポット領域に位置合わせして充填空間内の液面を加圧し、流体をスポット領域に供給するときに、気泡の混じらない流体を供給することができる。
よって、本発明のスポット方法によれば、連続して流体を微少量ずつスポットする場合でも流体に気泡が混じらず、流体供給量が安定し、流体を微小流量ずつ正確に供給することができる。
【００１８】
また、本発明のスポット装置は、タンクブロックに第１連通部と第２連通部と第３連通部をタンク室に連通するように設け、第１連通部と真空装置とを接続する第１配管を第１開閉弁で開閉し、第２連通部と流体供給源を接続する第２配管を第２開閉弁で開閉し、第３連通部と加圧エア供給源を接続する小型電磁弁をタンクブロックに取り付けて、タンク室に供給する加圧エアを小型電磁弁で制御するようにしている。第１開閉弁、第２開閉弁及び小型電磁弁を直方体形状の筐体にまとめて内設しているため、配管を余分に引き回す必要がなく、装置サイズがコンパクトである。また、小型電磁弁が、スポットピンの近くに配置されるので、小型電磁弁の開弁動作からスポットピンの流体供給までの応答時間、及び、小型電磁弁の閉弁動作からスポットピンの流体供給停止までの応答時間が短くなり、応答性が向上する。よって、本発明のスポット装置によれば、装置サイズを小型化して、流体供給の応答性を向上させることができる。
【００１９】
ここで、スポット装置は、第１開閉弁と第２開閉弁と小型電磁弁を閉弁した状態を待機状態とすると、まず最初に第１開閉弁だけを開弁し、タンク室を第１連通部、第１配管を介して真空装置に連通させる。真空装置によってタンク室が真空状態にされると、第１開閉弁を閉弁し、その後、第２開閉弁だけを開弁する。タンク室は、第２連通部、第２配管を介して流体供給源に連通し、流体を充填される。タンク室に所定量の流体を充填したら、第２開閉弁を閉弁する。そして、小型電磁弁だけを開弁してタンク室に加圧エアを供給し、タンク室内の流体を加圧してスポットピンから供給する。流体を所定量供給したら、小型電磁弁を閉弁し、流体の供給を停止する。これにより、スポットシステムは、待機状態に復帰する。このように、スポット装置は、タンク室を真空にした後に流体を充填するため、流体充填時に気泡がタンク室内に発生せず、スポット装置が連続して流体を微小流量ずつ供給する場合でも、流体に気泡が混じらず、流体供給量が安定し、流体を微小流量ずつ供給することができる。
【００２０】
スポット装置に内蔵される小型電磁弁は、コイルに対する通電を制御することにより、固定鉄心を励磁・消磁させて、可動鉄心を固定鉄心に吸着・解放することで、バルブシートを弁座に当接・離間させて弁開閉動作を行う。小型電磁弁の入口流路に加圧エア供給源から加圧エアが供給されると、コイルに通電しない状態では、入口流路から弁座までの間に加圧エアが満たされるが、ベロフラムの受圧面積とバルブシートの受圧面積とが等しいので、ベロフラムに作用する流体圧力とバルブシートに作用する流体圧力が等しくなる。従って、小型電磁弁は、流体圧力に影響されることなく、バルブシートを弁座に当接・離間させることができる。つまり、小型電磁弁は、弁開閉動作に必要な固定鉄心の可動鉄心に対する吸引力が小さくても弁開閉動作を精度よく行うことができる。そのため、小型電磁弁は、加圧エアの圧力を小さくすることなく小型化が図られる。スポット装置は、このような小型電磁弁を内蔵するため、装置サイズを小さくできる。
【００２１】
なお、第１配管と第２配管をシリコンチューブとし、第１開閉弁と第２開閉弁をピンチバルブとすることが望ましい。この場合、ピンチバルブがシリコンチューブを押しつぶしたときに流路が遮断され、ピンチバルブがシリコンチューブを押しつぶさないときに流路が解放される。このように、シリコンチューブとピンチバルブを用いることにより、筐体内の狭い空間でも配管作業を簡単に行うことができる。
【００２２】
さらに、より好ましくは、ピンチバルブは、シリンダを駆動しないときに、シリコンチューブの弾拡力で可動ピンを固定ピンから離間させ、シリンダを駆動したときに、シリコンチューブの弾拡力に抗して可動ピンを固定ピン側に移動させてシリコンチューブを押しつぶすものであることが望ましい。この場合、第１開閉弁であるピンチバルブのシリンダに駆動流体を供給する第１ポートと、第２開閉弁であるピンチバルブのシリンダに駆動流体を供給する第２ポートと、小型電磁弁にエアを供給する第３ポートとを、筐体の一側面にまとめて設けることが望ましい。このようにすることにより、スポット装置は、第１，第２開閉弁が薄型になり、装置サイズを小さくすることができ、しかも、第１〜第３ポートを一側面に集めることにより、集積時の配管作業を容易に行うことができる。
【００２３】
なお、小型電磁弁への通電時間によってスポットピンから供給する流体供給量又は流体供給時間を制御するようにすれば、簡単に流体供給量や流体供給時間を制御することができる。
また、充填空間に液面検出手段を設けて液面を検出するようにすれば、流体切れする前に、充填空間を負圧にして充填空間に流体を充填することができ、流体供給量の安定性をより一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明に係るスポットシステム、スポット方法及びスポット装置の一実施形態について図面を参照して説明する。図８は、スポットシステム１０及びスポット装置１１を用いた生化学解析ユニット１の正面図であるである。図９は、図８の側面図である。
スポット装置１１は、生化学解析ユニット１に組み付けられ、溶液をウェル２に微少量ずつ供給するために使用される。生化学解析ユニット１は、複数のウェル２を形成されたバイオチッププレート３が載せられる可動台４に、第１アクチュエータ５を連結し、可動台４をＸ−Ｙ方向へ移動させるようになっている。生化学解析ユニット１は、スポット装置１１を第２アクチュエータ６に取り付け、Ｚ方向へ移動させられるように保持している。第１アクチュエータ５、第２アクチュエータ６、スポット装置１１は、コントローラ（特許請求の範囲の「制御装置」に相当。）７に接続し、動作を制御される。
【００２５】
このような生化学装置１は、第１アクチュエータ５を駆動して可動台４を移動させ、スポット装置１１のスポットピン１２にバイオチッププレート３のウェル２を位置合わせしたら、第２アクチュエータ６を駆動してスポット装置１１を下降させ、スポットピン１２からウェル２に溶液を所定量供給し、その後、第２アクチュエータ６によってスポット装置１１を上昇させる。生化学装置１は、この一連の動作を繰り返して、１個のスポット装置１１で複数のウェル２に順次溶液を供給する。
【００２６】
図１は、スポット装置１１の内部構造を示す図である。図２は、図１の左側面図である。図３は、図１の右側面図である。
スポット装置１１は、図１〜図３に示すように、外観が主として筐体１３で構成され、薄い箱形形状をなす。筐体１３は、図２及び図３に示すように、耐腐食性の観点よりＰＰＳやＰＦＡ等の樹脂を射出成形した部品を連結もしくは溶着して、中空の直方体形状に組み立てたものである。筐体１３は、図１に示すように、スポットピン１２を保持する保持機構１４が外向きに取り付けられる一方、タンクブロック１５、小型電磁弁１６、第１ピンチバルブ（特許請求の範囲の「第１開閉弁」に相当。）１７、第２ピンチバルブ（特許請求の範囲の「第２開閉弁」に相当。）１８などが内部に固定されて納められている。
【００２７】
筐体１３には、貫通孔が形成され、その貫通孔を挟んで保持機構１４とタンクブロック１５が反対向きに取り付けられている。タンクブロック１５には、小型電磁弁１６が積み重ねられてネジ止めされ、筐体１３のほぼ中央に配設されている。また、筐体１３の図中左右内壁には、第１ピンチバルブ（特許請求の範囲の「第１開閉弁」に相当。）１７と第２ピンチバルブ（特許請求の範囲の「第２開閉弁」に相当。）１８がネジ止めされている。第１，第２ピンチバルブ１７，１８は、タンクブロック１５の対向する側面に接続する第１シリコンチューブ（特許請求の範囲の「第１配管」に相当。）１９と第２シリコンチューブ（特許請求の範囲の「第２配管」に相当。）２０をそれぞれ挿通され、第１シリコンチューブ１９と第２シリコンチューブ２０を狭持して押し潰したり、解放するようになっている。
【００２８】
筐体１３は、第２ピンチバルブ１８をネジ止めされる側面に第１ポート２１と、第２ポート２２と、第３ポート２３が設けられている。第１ポート２１は、チューブ２４を介して第１ピンチバルブ１７に連通している。第２ポート２２は、チューブ２５を介して第２ピンチバルブ１８に連通している。第３ポート２３は、チューブ２６と流路変更ブロック２７を介して小型電磁弁１６に連結している。また、筐体１３には、小型電磁弁１６に電流を供給する配線２８を外部に取り出すための孔２９が、第１〜第３ポート２１，２２，２３を設けられた側面と同一側面に形成されている。
【００２９】
かかるスポット装置１１は、第１ポート２１と第２ポート２２を図示しないエア供給源に接続し、第３ポート２３を図示しない加圧エア供給源に接続し、第１シリコンチューブ１９を図示しない真空装置に接続し、第２シリコンチューブ２０を図示しない溶液供給源に接続し、さらに、小型電磁弁１６の配線２８、図示しないエア供給源、図示しない加圧エア供給源、図示しない真空装置、図示しない溶液供給源等をコントローラ７に接続することにより、スポットシステム１０を構成する。
【００３０】
なお、スポットシステム１０は、図示しない真空装置、第１ピンチバルブ１７、第１シリコンチューブ１９、第１ポート２１、チューブ２４、図示しないエア供給源などにより「真空手段」が構成される。また、スポットシステム１０は、図示しない溶液供給源、第２ピンチバルブ１８、第２シリコンチューブ２０、第２ポート２２、チューブ２５、図示しないエア供給源などにより「充填手段」が構成される。また、スポットシステム１０は、小型電磁弁１６、流路変更ブロック２７、チューブ２６、第３ポート２３、図示しない加圧エア供給源などによって「加圧手段」が構成される。さらに、スポット装置１０は、コントローラ７（図８参照）により「制御手段」が構成される。
【００３１】
次に、小型電磁弁１６と第１，第２ピンチバルブ１７，１８の構造について説明する。図４は、小型電磁弁１６の中央縦断面図である。
小型電磁弁１６は、大別して駆動部３０と弁部４０とを備えている。駆動部３０には、コイルボビン３１に導電性の巻線が巻き付けられ構成されたコイル３２が設けられている。コイルボビン３１の下端開口部には、固定鉄心３３が装填され、その固定鉄心３３と同軸上に可動鉄心３４がコイルボビン３１の上端開口部から摺動自在に嵌挿されている。可動鉄心３４に対しては、縮設されたスプリング３５によって常に図中上向きの力が作用するようになっている。また、駆動部３０の上端部に調整ネジ３６が設けられており、この調整ネジ３６を操作することにより、可動鉄心３４のストローク、つまり弁開度を調整することができるようになっている。また、調整ネジ３６の中央には手動操作ボタン３７が設けられており、手動操作ボタン３７を押下することにより、手動で弁開状態にすることができるようになっている。
【００３２】
可動鉄心３４から図中下方には、樹脂製（ＰＰＳ、ＰＴＦＥ等）の第１軸棒３８が延設されている。第１軸棒３８は、固定鉄心３３を貫通し、先端が後述するベロフラム室４１に位置している。第１軸棒３８の先端には拡径部３８ａが設けられ、この拡径部３８ａの端面に環状の凹部３８ｂが形成されている。また、第１軸棒３８の先端には、後述する樹脂製（ＰＰＳ、ＰＴＦＥ等）の第２軸棒４２が連結されている。
【００３３】
一方、弁部４０は、フッ素ゴム（ＦＫＭ、パーフローローエラストマー等）等の弾性材料により形成されたベロフラム４５を、変形可能に保持している。ベロフラム４５は、外周縁部に形成された凸部がバルブボディ４４の上面に形成された環状の取り付け溝に配置され、上方からベロフラム押さえ４３によって押さえつけられて固定されている。ベロフラム４５は、中央に孔を形成され、その孔の周りに沿って環状の肉厚部を設けている。第１軸棒３８は、ベロフラム４５の中央部に設けた肉厚部を凹部３８ｂに嵌合された状態で、第２軸棒４２と突き合わされ、超音波溶着により第２軸棒４１に接合されている。これにより、ベロフラム４５は、第１軸棒３８と第２軸棒４２とに狭持され固定される。この場合、ベロフラム４５の孔周辺は、可動部より肉厚にされ、第１軸棒３８と第２軸棒４２との間で押し潰されるため、流体漏れが防止される。なお、ベロフラム押さえ４３及びバルブボディ４４は、ＰＰＳやＰＴＦＥ等の樹脂により形成されている。
【００３４】
バルブボディ４４には、入口流路４６と、出口流路４７と、入口流路４６と出口流路４７とを連通させる連通流路４８とが形成されている。連通流路４８と出口流路４７との連通部には、弁座４９が形成されている。また、連通流路４８内に第１軸棒３８に連結された第２軸棒４２が位置し、第２軸棒４２の先端にバルブシート５０が設けられている。バルブシート５０は、弁座４９より大径に形成され、出口流路４７側から弁座４９に当接している。バルブシート５０は、可動鉄心３４から延設された第１軸棒３８を介して第２軸棒４２に固定されており、スプリング３５の弾圧力を伝達されて常時上向きの力が作用している。従って、バルブシート５０は、可動鉄心３４の移動に連動して、弁座４９に当接・離間する。なお、バルブシート５０も樹脂製（ＰＰＳ，ＰＴＦＥ等）である。
【００３５】
このような小型電磁弁１６は、バルブシート５０とベロフラム４５の受圧面が同一にされている。そのため、バルブシート５０とベロフラム４５に作用する流体圧が相殺し合い、可動鉄心３４をスプリング３５に抗して移動させる力が小さくてすむ。そのため、コイル３２の小さい小型電磁弁１６であっても、入力流路４６に供給される加圧エアの流体圧を下げることなく制御することができる。
【００３６】
次に、第１，第２ピンチバルブ１７，１８の構造について説明する。第１，第２ピンチバルブ１７，１８は同一構造であるため、ここでは第１ピンチバルブ１７の構造を中心に説明し、第２ピンチバルブ１８の構造の説明を省略する。図５は、ピンチバルブ１７（１８）の縦断面図であって、（Ａ）がピンチ解除状態を示し、（Ｂ）がピンチ状態を示す。図６は、ピンチバルブ１７（１８）の上面図であって、（Ａ）がピンチ解除状態を示し、（Ｂ）がピンチ状態を示す。
第１ピンチバルブ１７は、シリンダ５１がチューブ２４に接続し、駆動エアによってシリンダロッド５２を突出させるようになっている。シリンダロッド５２の先端部は、可動ピン５３に突き当てられている。可動ピン５３は、ハウジング５４に内設された中空長孔形状の保持孔５５に摺動自在に保持され、ハウジング５４に固定された固定ピン５６に対して直線往復運動可能に設けられている。固定ピン５６と可動ピン５３との間には、第１シリコンチューブ１９が挿通されている。従って、第１ピンチバルブ１７は、図５（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、第１シリコンチューブ１９の反発力で可動ピン５３が固定ピン５６から離間し、ピンチを解除する一方、チューブ２４からシリンダ５１に駆動エアを供給すると、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示すように、シリンダロッド５２が突出して可動ピン５３を固定ピン５６側へ押圧し、可動ピン５３と固定ピン５６との間で第１シリコンチューブ１９を押し潰してピンチする。
【００３７】
次に、スポット装置１１の流路構成について説明する。図７は、スポット装置１１のスポット部近傍の流路構成を示す図である。
スポット装置１１は、タンクブロック１５の中央に充填空間の一部を形成するタンク室１５ａが形成されている。タンク室１５ａには、第１連通孔（特許請求の範囲の「第１連通部」に相当。）６１と第２連通孔（特許請求の範囲の「第２連通部」に相当。）６２が左右対称位置に開口している。第１連通孔６１には、第１継手６３を介して第１シリコンチューブ１９が接続される。また、第２連通孔６２には、第２継手６４を介して第２シリコンチューブ２０が接続される。タンク室１５ａの上端開口部（特許請求の範囲の「第３連通部」に相当。）６５は、中間ブロック６６の貫通孔６６ａを介して小型電磁弁１６の弁座４９が連通している。弁座４９は、連通流路４８、入口流路４６、流路変更ブロック２７の流路２７ａを介してチューブ２６に連通している。従って、スポット装置１１は、タンク室１５ａを介して第１シリコンチューブ１９、第２シリコンチューブ２０及び小型電磁弁１６が相互に連通し、第１，第２ピンチバルブ１７，１８及び小型電磁弁１６を開閉することにより、任意の流路を選択してタンク室１５ａに連通させることができる。なお、本実施の形態では、タンク室１５ａ、ノズル機構１４の供給流路１４ａ、中間ブロック６６の貫通孔６６ａなどにより、特許請求の範囲の「充填空間」が形成され、スポットピン１２の流路に連通している。
【００３８】
続いて、本実施の形態のスポット装置１１の動作について説明する。図１０は、スポット装置１１の動作説明図であって、待機状態を示す。
スポット装置１１は、例えば生化学解析ユニット１が待機中のときには、所定の待機位置で図１０に示す状態で待機する。待機状態のスポット装置１１は、第１ポート２１及び第２ポート２２に駆動エアを供給し、第１，第２ピンチバルブ１７，１８によって第１，第２シリンダチューブ１９，２０をピンチしている。また、小型電磁弁１６を非通電にして、弁を全閉している。従って、タンク室１５ａには、何れの流路も連通していない。
【００３９】
次に、スポット装置１１に溶液を充填する動作について説明する。図１１は、スポット装置１１の動作説明図であって、真空工程を示す。図１２は、スポット装置１１の動作説明図であって、流体充填工程を示す。
充填動作は、タンク室１５ａを負圧にした後に、溶液を充填することにより行われる。具体的には、まず、図１１に示すように、スポット装置１１を充填位置まで移動させ、スポットピン１２の先端開口部を閉鎖部材６７で塞ぎ、タンク室１５ａと外気との連通を遮断する。そして、第２ポート２２に対しては駆動エアを供給したまま、第１ポート２１に対しては駆動エアの供給を停止し、第１ピンチバルブ１７によるピンチを解除する。これにより、タンク室１５ａが第１シリコンチューブ１９を介して図示しない真空装置に連通するので、図示しない真空装置を駆動して、図中ドットで示した領域、すなわち、第１シリンダチューブ１９からタンクブロック１５のタンク室１５ａ、タンク室１５ａから小型電磁弁１６の弁座４９、第２ピンチバルブ１８、保持機構１４のスポットピン１２までの領域を負圧にする。
【００４０】
スポット装置１１は、第１連通孔６１と第２連通孔６２が左右対称に設けられているので、真空引きを行う際に第２シリコンチューブ２０内の液体や気体を効率よく吸い取ることができる。また、スポット装置１１は、溶液の「充填空間」を形成するタンクブロック１６のタンク室１５ａ、中間ブロック６６の貫通孔６６ａ、ノズル保持機構１４の供給流路１４ａがほぼ同径に形成され、内壁に凹凸が少ないので、真空引きしたときに充填空間内に気泡や液体が残留しにくい。なお、充填空間の真空状態は、溶液充填時に気泡が発生しない程度でよい。具体的には、５ｔｏｒｒ〜１００ｔｏｒｒの真空でよく、本実施の形態では、５０ｔｏｒｒ程度にされる。
【００４１】
タンク室１５ａの内圧が所定圧まで低下したら、第１ポート２１に駆動エアを供給して、第１ピンチバルブ１７で第１シリコンチューブ１９をピンチする。これにより、充填空間の真空状態が確保される。
【００４２】
その後、図１２に示すように、第２ポート２２への駆動エアの供給を停止し、第２ピンチバルブ１８によるピンチを解除する。これにより、タンク室１５ａが第２シリコンチューブ２０を介して図示しない溶液供給源に連通するので、図示しない溶液供給源を駆動して溶液をタンク室１５ａに充填する。このとき、タンク室１５ａから第１ピンチバルブ１７、小型電磁弁１６の弁座４９、保持機構１４のスポットピン１２までの領域が予め負圧にされているので、溶液充填時に気泡が発生しにくい。また、上記した真空引きにより第２シリコンチューブ２０の内壁やタンク室１５ａの内壁、ノズル保持機構１４の供給流路１４ａ内壁に付着した気泡を予め除去しているため、気泡の混じった溶液がタンク室１５ａに充填されにくい。なお、溶液充填時には、溶液の充填速度を気泡が発生しない程度に設定し、第２シリコンチューブ２０からタンク室１５ａに充填される溶液の勢いを抑えることが望ましい。気泡の発生をより確実に防止するためである。
【００４３】
所定量の溶液をタンク室１５ａ充填したら、第２ポート２２に駆動エアを供給し、第２ピンチバルブ１８で第２シリコンチューブ２０をピンチする。その後、スポット装置１１を充填位置から待機位置まで復帰させる。スポットピン１２は、先端部が閉鎖部材６７から離間して外気に解放されるが、タンク室１５ａの溶液を充填されていない部分の空間が負圧にされているため、溶液が先端開口部から垂れ落ちにくい。
【００４４】
次に、スポット装置１１が溶液をスポット領域にスポットする動作について説明する。図１３は、スポット装置１１の動作説明図であって、スポット工程を示す。
スポット装置１１は、生化学解析ユニット１が可動台４を移動させ、スポット装置１１のスポットピン１２にバイオチッププレート３のウェル２を位置合わせすると、待機位置からスポット位置まで下降される。
【００４５】
スポット装置１１は、第１，第２ピンチバルブ１７，１８によって第１，第２シリコンチューブ１９，２０をピンチした状態で、小型電磁弁１６に通電してバルブシート５０を弁座４９から離間させ、第３ポート２３から流路ブロック２７の流路２７ａ、小型電磁弁１６の入口流路４６、連通流路４８を介して弁座４９まで供給された加圧エアを、タンク室１５ａに供給する。溶液は、加圧エアに液面を加圧され、スポットピン１２の先端部から押し出されてスポット領域に供給される。このとき、小型電磁弁１６は、加圧エアの供給量を溶液が泡立たない程度に制御することが望ましい。加圧時に気泡が溶液に混じるのを防止するためである。
【００４６】
ここで、スポット装置１１は、ウェル２に供給する流体供給量や流体供給時間（スポット時間）を、小型電磁弁１６への通電時間に基づいて制御している。これは、スポット装置１１が、小型電磁弁１６をスポットピン１２の近くに配置し、小型電磁弁１６の開閉弁動作とスポットピン１２からの流体供給停止動作との応答性がよいため、流量センサ等で流量を検出しながら流量制御する場合と比べて、微小流量の溶液を正確に制御できるからである。
【００４７】
溶液をウェル２に供給し始めてから所定の時間が経過したら、小型電磁弁１６への通電を止めて、溶液の供給を停止する。その後、スポット装置１１は、生化学解析ユニット１によりスポット位置から上昇し、待機位置に復帰する。以上で１回分のスポット動作が完了する。スポット装置１１は、上記のスポット動作を繰り返せば、連続して溶液を供給することができる。
【００４８】
図１４は、マニホールド化されたスポット装置１１の側面図である。図１５は、バイオチッププレート３の平面図である。
スポット装置１１は、図１４に示すように、他のスポット装置１１と連結されて、マニホールド化される。例えば、図１５に示すように、生化学解析ユニット１で使用するバイオチッププレート３が、ウェル２をＸ方向に８個、Ｙ方向に１２個形成されて、Ｘ方向に一列に並ぶウェル３にスポット装置１１で同時にスポットしたい場合には、図１４に示すように、８個のスポット装置１１の側面を当接させて連結し、生化学解析ユニット１に組み付ける。この場合、スポット装置１１は、スポットピン１２の中心から中心までの距離Ｐ１が、ウェル２の直径Ｒの中心から中心までの距離Ｐ２と一致するように、他のスポット装置１１に位置合わせされて連結される。スポット装置１１は、小型電磁弁１６等を内蔵していても薄い箱形をなすため、距離Ｐ１を９ｍｍ程度まで狭めてコンパクトにマニホールド化することができる。
【００４９】
従って、本実施の形態のスポットシステム１０及びスポット方法によれば、タンク室１５ａを真空にした後、溶液をタンク室１５ａに充填するので（図１１、図１２参照。）、充填時にタンク室１５ａ内に気泡が発生しない。そのため、その後、タンク室１５ａの溶液を加圧してスポットピン１２から溶液を供給するときに（図１３参照。）、流体に気泡が混じらない。よって、本実施の形態のスポットシステム１０によれば、連続して溶液を微少量ずつスポットする場合でも溶液に気泡が混じらず、流体供給量が安定し、溶液を微少流量ずつ正確に供給することができる。
【００５０】
本実施の形態のスポット装置１１は、タンクブロック１５に第１連通孔６１と第２連通孔６２とタンクブロック１５の上端開口部６５をタンク室１５ａに連通するように設け、第１連通孔６１と図示しない真空装置とを接続する第１シリコンチューブ１９を第１ピンチバルブ１７で開閉し、第２連通孔６２と図示しない溶液供給源を接続する第２シリコンチューブ２０を第２ピンチバルブ１８で開閉し、タンクブロック１５の上端開口部６５と図示しない加圧エア供給源を接続する小型電磁弁１６をタンクブロック１５に取り付けて、タンク室１５ａに供給する加圧エアを小型電磁弁１６で制御するようにしている。第１ピンチバルブ１７、第２ピンチバルブ１８及び小型電磁弁１６を直方体形状の筐体１３にまとめて内設しているため（図１参照。）、配管を余分に引き回す必要がなく、装置サイズがコンパクトである。また、小型電磁弁１６が、スポットピン１２の近くに配置されるので（図１参照。）、小型電磁弁１６の開弁動作からスポットピン１２の流体供給までの応答時間、及び、小型電磁弁１６の閉弁動作からスポットピン１２の流体供給停止までの応答時間が短くなり、応答性が向上する。よって、本実施の形態のスポット装置１１によれば、装置サイズを小型化して、流体供給の応答性を向上させることができる。スポット装置１１を小型化できたことは、スポット領域の間隔にスポットピン１２の間隔を合わせるようにスポット装置１１を並べてマニホールド化できる点で（図１４参照。）、特に有益である。
【００５１】
ここで、スポット装置１１は、タンク室１５ａを真空にした後に溶液をタンク室１５ａに充填するため（図１１及び図１２参照。）、溶液充填時にタンク室１５ａに気泡が発生せず、スポット装置１１が連続して溶液を供給する場合でも（図１３参照。）、溶液に気泡が混じらず、流体供給量が安定し、溶液を微小流量ずつ供給することができる。
【００５２】
スポット装置１１に内蔵される小型電磁弁１６は、コイル３２に対する通電を制御することにより、固定鉄心３３を励磁・消磁させて、可動鉄心３４を固定鉄心３３に吸着・解放することで、バルブシート５０を弁座４９に当接・離間させて弁開閉動作を行う。小型電磁弁１６の入口流路４６に図示しない加圧エア供給源から加圧エアが供給されると、コイル３２に通電しない状態では、入口流路４６から弁座４９までの間に加圧エアが満たされるが、ベロフラム４５の受圧面積とバルブシート５０の受圧面積とが等しいので（図４参照。）、ベロフラム４５に作用する流体圧力とバルブシート５０に作用する流体圧力が等しくなる。従って、小型電磁弁１６は、流体圧力に影響されることなく、バルブシート５０を弁座４９に当接・離間させることができる。つまり、小型電磁弁１６は、弁開閉動作に必要な固定鉄心３３の可動鉄心３４に対する吸引力が小さくても弁開閉動作を精度よく行うことができる。そのため、小型電磁弁１６は、加圧エアの圧力を小さくすることなく小型化が図られる。スポット装置１１は、このような小型電磁弁１６を内蔵するため、装置サイズを小さくできる。
【００５３】
なお、第１，第２ピンチバルブ１７，１８が第１，第２シリコンチューブ１９，２０を押しつぶしたときに真空用の流路及び流体充填用の流路が遮断され、第１，第２ピンチバルブ１７，１８が第１，第２シリコンチューブ１９，２０を押しつぶさないときに真空用の流路及び流体充填用流路が解放される（図１０〜図１３参照。）。このように、第１，第２シリコンチューブ１９，２０と第１，第２ピンチバルブ１７，１８を用いることにより、筐体１３内の狭い空間でも配管作業を簡単に行うことができる。
【００５４】
さらに、第１，第２ピンチバルブ１７，１８は、シリンダ５１を駆動しないときに、第１，第２シリコンチューブ１９，２０の弾拡力で可動ピン５３を固定ピン５６から離間させ、シリンダ５１を駆動したときに、第１，第２シリコンチューブ１９，２０の弾拡力に抗して可動ピン５３を固定ピン５６側に移動させて第１，第２シリコンチューブ１９，２０を押しつぶすものである（図５、図６参照）。また、スポット装置１１は、第１〜第３ポート２１，２２，２３が、筐体１３の一側面にまとめて設けられている（図１、図３参照。）。そのため、スポット装置１１は、第１，第２ピンチバルブ１７，１８が薄型になり、装置サイズを小さくすることができ、しかも、第１〜第３ポート２１，２２，２３を一側面に集めることにより、集積時の配管作業を容易に行うことができる。
【００５５】
なお、本実施の形態のスポット装置１１は、小型電磁弁１６への通電時間によってスポットピン１２から供給する流体供給量又は流体供給時間を制御するので、簡単に流体供給量や流体供給時間を制御することができる。
【００５６】
尚、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
【００５７】
（１）例えば、上記実施の形態では、空圧式の第１，第２ピンチバルブ１７，１８を第１，第２開閉弁として使用したが、第１，第２ピンチバルブ１７，１８に変えて電磁式のピンチバルブを使用してもよい。この場合、第１，第２ピンチバルブ１７，１８より弁が大きくなるが、チューブ２４，２５のような配管が不要になる。また、電磁弁を用いることにより、応答性や耐圧性が向上する。
【００５８】
（２）例えば、上記実施の形態では、スポットシステム１０及びスポット装置１１を生化学解析システム１に使用したが、各種スポッター、塗布装置、導電ペースト、絶縁ペースト塗布、その他描画塗布、点塗布などに用いてもよい。
【００５９】
（３）例えば、上記実施の形態では、第１〜第３ポート２１，２２，２３を第２シリコンチューブ２２を導入する側面と同一側面に設けたが、筐体１３の上側面に設けてもよい。上方に第１〜第３ポート２１，２２，２３に接続するチューブ２４，２５，２６を筐体１３内で引き回す量を減らし、チューブ２４，２５，２６にかかる負担を軽減できる。
【００６０】
（４）例えば、上記実施の形態では、第１，第２シリコンチューブ１９，２０を第１，第２配管として使用し、チューブ２６を第３配管として使用したが、それらを金属管や流路ブロック等にしてもよい。この場合、重量が大きくなるが、チューブを用いるよりも劣化を遅らせることができる。また、この場合、ピンチバルブでは流路を開閉できないので、第１，第２開閉弁をエアオペレイト式の開閉弁にしたり、電磁式の開閉弁にすることが好ましい。
【００６１】
（５）例えば、上記実施の形態では、タンクブロック１５や小型電磁弁１６等の溶液がふれる部品を樹脂にして軽量化を図ったが、耐熱性等を要求する場合には金属を材質としてもよい。要するに、制御する流体の特性に合わせた材質にすればよい。
【００６２】
（６）例えば、上記実施の形態では、タンクブロック１５の対向する側面に第１，第２シリンダチューブ１９，２０を連結したが、同一側面に連結してもよい。つまり、タンク室１５ａに真空用の開口部と溶液用の開口部を別個に設けていれば、第１，第２連通部の位置は限定されない。配管を一側面に集めた場合には、配管作業を容易にすることができ、配管を別側面に設けた場合でも、スポット装置１１以外の装置との関係で自由に真空用の配管と溶液用の配管をタンクブロックに連結できる。
【００６３】
（７）例えば、上記実施の形態では、溶液をスポットピン１２から滴下させて供給することを想定したが、例えば、微小流量であれば、スポットピン１２の先端部をウェル２の壁面に近づけて、溶液が表面張力でウェル２に装着されるようにしてもよい。また、粘性のある溶液をスポットしてもよい。
【００６４】
（８）例えば、上記実施の形態のスポット装置１１において、タンクブロック１５に液面センサを取り付けて溶液の残量を検出し、充填時期を知らせるようにしてもよい。これは、スポット装置１１で連続してスポット動作を行う際に、液切れ等の不具合を回避し、流体供給量の安定性をより一層向上させることができる。
【００６５】
（９）例えば、上記実施の形態では、１種類の溶液の充填動作、スポット動作について説明した。しかし、第２連通孔６２に複数の溶液供給源を接続し、スポット装置１１が複数の溶液を制御してもよい。この場合、タンク室１５ａに真空ポンプが接続しているため、洗浄液を流してタンク室１５ａを洗浄した後、真空ポンプでタンク室１５ａに残留する液体を除去し、新しい溶液をタンク室１５ａに充填することにより、複数の溶液が混合するのを防止してもよい。
【００６６】
（１０）例えば、上記実施の形態では、スポット装置１１の外部にコントローラ７を設け、スポットシステム１０を構成した。これに対して、制御装置を筐体１３に内蔵したり、筐体１３の外部に取り付けたりして、スポット装置１１と一体に設けてもよい。また、各スポット装置１１ごとに制御装置を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態に係り、スポット装置の内部構造を示す図である。
【図２】同じく、図１の左側面図である。
【図３】同じく、図１の右側面図である。
【図４】同じく、小型電磁弁の中央縦断面図である。
【図５】同じく、ピンチバルブの縦断面図であって、（Ａ）がピンチ解除状態を示し、（Ｂ）がピンチ状態を示す。
【図６】同じく、ピンチバルブの上面図であって、（Ａ）がピンチ解除状態を示し、（Ｂ）がピンチ状態を示す。
【図７】同じく、スポット装置のスポット部近傍の流路構成を示す図である。
【図８】同じく、スポットシステム及びスポット装置を用いた生化学解析ユニットの正面図である。
【図９】同じく、図８の側面図である。
【図１０】同じく、スポット装置の動作説明図であって、待機状態を示す。
【図１１】同じく、スポット装置の動作説明図であって、真空工程を示す。
【図１２】同じく、スポット装置の動作説明図であって、流体充填工程を示す。
【図１３】同じく、スポット装置の動作説明図であって、スポット工程を示す。
【図１４】同じく、マニホールド化されたスポット装置の側面図である。
【図１５】同じく、バイオチッププレートの平面図である。
【図１６】従来のスポットシステム及びステップ装置を含む検体分取分注装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０スポットシステム
１１スポット装置
１２スポットピン
１３筐体
１５タンクブロック
１６小型電磁弁
１７第１ピンチバルブ
１８第２ピンチバルブ
１９第１シリコンチューブ
２０第２シリコンチューブ
２１第１ポート
２２第２ポート
２３第３ポート

【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を充填される充填空間にスポットピンの流路が連通し、前記スポットピンからスポット領域に流体を供給するスポットシステムにおいて、
前記充填空間に第１連通部と第２連通部と第３連通部とが開口しており、
前記第１連通部に接続し、前記充填空間を真空にする真空手段と、
前記第２連通部に接続し、前記充填空間に流体を充填する充填手段と、
前記第３連通部に接続し、前記充填空間に充填された流体を加圧する加圧手段と、
前記真空手段によって前記充填空間を真空にした後、前記充填手段によって前記流体を前記充填空間に充填し、その後、前記充填空間に充填された流体を前記加圧手段によって加圧するように前記真空手段と前記充填手段と前記加圧手段を制御する制御手段とを有することを特徴とするスポットシステム。
【請求項２】
流体を充填される充填空間にスポットピンの流路が連通し、流体液面を加圧して前記スポットピンからスポット領域に流体を供給するスポット方法において、
前記充填空間に第１連通部と第２連通部と第３連通部とが連通し、前記第１連通部に真空装置が接続し、前記第２連通部に流体供給源が接続し、前記第３連通部に加圧エア供給源が接続するスポット装置を使用し、
前記スポットピンの先端部を閉鎖するとともに、前記第２連通部と前記第３連通部を閉鎖状態にした後、前記第１連通部を解放状態にし、その後、前記真空装置を用いて前記充填空間を真空にする真空工程と、
前記真空工程にて前記充填空間を負圧にした後、前記第１連通部と第３連通部を閉鎖状態にし、その後、前記第２連通部を解放状態にして前記流体供給源から前記充填空間に所定量の流体を充填する流体充填工程と、
前記第１連通部と前記第２連通部と前記第３連通部とを閉鎖状態にして、前記スポットピンの先端部を解放する解放工程と、を有することを特徴とするスポット方法。
【請求項３】
流体を充填される充填空間にスポットピンの流路が連通し、前記スポットピンからスポット領域に流体を供給するスポット装置において、
中空状の直方体形状をなし、前記スポットピンを一側面に取り付けられた筐体と、
前記筐体に固定されるブロック体であって、前記充填空間の少なくとも一部を形成するタンク室を内部に設けられ、第１連通部と第２連通部と第３連通部とが外部から前記タンク室に連通するように形成されたタンクブロックと、
前記第１連通部に連通するように前記タンクブロックに連結され、前記第１連通部を真空装置に接続する第１配管と、
前記第２連通部に連通するように前記タンクブロックに連結され、前記第２連通部を流体供給源に接続する第２配管と、
前記筐体に内設されるものであって、入口流路と出口流路との間に設けられた弁座が前記第３連通部に連通するように前記タンクブロックに連結され、前記弁座に弁体を当接または離間させることにより、前記第３連通部と加圧エア供給源との連通状態を制御する小型電磁弁と、
前記筐体に内設され、前記第１配管を開閉する第１開閉弁と、
前記筐体に内設され、前記第２配管を開閉する第２開閉弁と、を有することを特徴とするスポット装置。
【請求項４】
請求項３に記載するスポット装置において、
前記第２開閉弁及び前記小型電磁弁を閉弁した状態で前記第１開閉弁を開弁し、前記タンク室を真空状態にした後、前記第１開閉弁を閉弁して前記第２開閉弁を開弁し、前記タンク室に前記流体を充填し、その後、前記第２開閉弁を閉弁して前記小型電磁弁を開弁し、前記タンク室に加圧エアを供給する制御手段を有することを特徴とするスポット装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載するスポット装置において、
前記小型電磁弁は、
中空のコイルボビンに巻線が巻き付けられたコイルと、
前記コイルボビン内に固定された固定鉄心と、
前記コイルボビン内に摺動可能に設けられた可動鉄心と、
先端にバルブシートが設けられるとともに、他端が前記可動鉄心に連結されて前記固定鉄心を挿通する軸棒と、
前記軸棒の途中に設けられたベロフラムと、
前記可動鉄心を前記固定鉄心から離れる方向へ常時付勢するためのスプリングとを有し、
前記コイルへの通電によって前記固定鉄心を励磁し、前記可動鉄心を前記固定鉄心側に吸着することにより、前記バルブシートを前記弁座に当節又は離間させて弁開閉動作を行うものであって、
前記入口流路に流体が供給されたときにおける、前記ベロフラムの受圧面積と前記バルブシートの受圧面積とが等しいものであることを特徴とするスポット装置。
【請求項６】
請求項３乃至請求項５の何れか一つに記載するスポット装置において、
前記第１配管と前記第２配管がシリコンチューブであり、
前記第１開閉弁と前記第２開閉弁がピンチバルブであることを特徴とするスポット装置。
【請求項７】
請求項６に記載するスポット装置において、
前記ピンチバルブが、
ボディと、
前記ボディ内に固定された固定ピンと、
前記固定ピンと平行な状態で前記ボディに摺動可能に保持される可動ピンと、
前記可動ピンに連結するシリンダとを有するものであり、
前記筐体が、
前記第１開閉弁のシリンダに駆動流体を供給する第１ポートと、
前記第２開閉弁のシリンダに駆動流体を供給する第２ポートと、
前記小型電磁弁の入力流路に加圧エアを供給する第３ポートとを設けられていることを特徴とするスポット装置。
【請求項８】
請求項３乃至請求項７の何れか一つに記載するスポット装置において、
前記小型電磁弁への通電時間により、前記スポットピンから供給する流体供給量又は流体供給時間を制御するものであることを特徴とするスポット装置。
【請求項９】
請求項３乃至請求項７の何れか一つに記載するスポット装置において、
前記充填空間に液面を検出する液面検出手段を設けたことを特徴とするスポット装置。

【図１】