分注プローブ、洗浄装置及び分注プローブの洗浄方法
【課題】洗剤洗浄を行う領域を、液体の流路のうち試料が付着する領域に限定することで洗浄液及び洗剤液の使用量を削減し、同時に洗浄時間の短縮化を図ること及び流路中に生じるダンパ効果を抑えて分注精度の向上を図ること。
【解決手段】液体の吸引又は吐出の少なくともいずれかを行う分注プローブ本体２０の流路２ａの一部に縮流部２２が設けられ、分注プローブ本体２０の側壁には内端が縮流部２２に開口し、外端が側壁外面で開口して洗剤液導入管路４に接続される洗剤導入孔２３が少なくとも１つ形成されている。
【解決手段】液体の吸引又は吐出の少なくともいずれかを行う分注プローブ本体２０の流路２ａの一部に縮流部２２が設けられ、分注プローブ本体２０の側壁には内端が縮流部２２に開口し、外端が側壁外面で開口して洗剤液導入管路４に接続される洗剤導入孔２３が少なくとも１つ形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注プローブ、洗浄装置及び分注プローブの洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
分析装置では、検体や試薬（合わせて以下、試料と呼ぶ）をある容器から他の容器に分注するため、分注プローブやシリンジが用いられている。異なる試料を同一の分注プローブで吸引、吐出する場合において、試料が切り替わる際、前の試料とのコンタミネーションによる分析精度の悪化を回避するために、分注プローブ内部及び外部をイオン交換水等の洗浄液によって洗浄する。さらに、より強力に洗浄を行う場合には、洗剤液を含有する洗浄液による洗浄も行っている。また、洗剤液を含有する洗浄液を用いた洗浄を行った後は、洗剤液を含まない洗浄液により流路内に残留した洗剤成分を洗い流すことによって、洗剤成分による試料の変性を回避することを行っている。
【０００３】
ここで、分析装置における分注プローブ洗浄のために洗剤液を流すものとして、特許文献１には、分注プローブに接続された配管の途中に分岐部を設け、分岐部の一方の配管を洗浄液供給部に接続すると共に、分岐部の他方の配管を洗剤液タンクおよびそれを送液するためのポンプ等を接続した洗剤供給機構が提案されている。この特許文献１に記載の洗剤供給機構では、まず、洗浄ポジションで分注プローブ内に洗浄液を流す。次に、洗浄サイクルの任意のタイミングで洗剤液を送液するためのポンプを駆動することにより、洗浄液に洗剤液を混合した洗剤希釈液をプローブへ送液して分注プローブ内を洗浄する。
一方、特許文献２には、配管および弁を組み合わせることにより、分注動作のサイクル内において洗剤液を配管を通じて分注プローブへ導入するものも提案されている。この技術では、分注動作のサイクル内で、規定量の洗剤液を、電磁弁によって隔離された配管の一部に保持する。試料吐出後に洗浄ポジションにおいて前記電磁弁を開放し、洗剤希釈液による分注プローブ内部の洗浄を行う。
【特許文献１】特開２００２−６２３０３号公報
【特許文献２】特開平１０−１０４２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１あるいは特許文献２に記載されたものでは、分注プローブ先端のみならずそれに通じる洗浄を必要としない配管も一時的には洗剤液で満たされる。そのため、分注プローブ先端同様に、分注プローブに通じる配管についてもイオン交換水等の洗浄液によってリンスする必要がある。その結果、洗剤液が付着する配管長が長くなる分、リンスに必要な洗浄液の量が増大し、それにしたがって排水も増加する。また、洗浄後のリンスにかかる時間もより長時間を要する。一方、配管長を短縮するために分注プローブの直近に電磁弁やポンプ等の追加部材を設けることも考えられるが、この場合、装置構成の複雑化を招く。
【０００５】
さらに前述した従来技術では、試料秤量用のシリンジあるいはポンプと分注プローブの間に洗剤を供給するための分岐が設けられ、洗剤供給用ポンプへの配管が続いている。そのため、試料秤量用のシリンジあるいはポンプと分注プローブを直接つなぐ場合と比較して、分岐部から洗剤供給用ポンプや電磁弁までの配管の長さの分、配管のダンパ効果による圧力損失が大きく、分注精度が悪化するという問題がある。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、洗剤洗浄を行う領域を、液体の流路のうち試料が付着する領域に限定することで洗浄水及び洗剤液の使用量を削減し、同時に洗浄時間の短縮化を図ることにある。また、第２の目的は、流路中に生じるダンパ効果を抑えて分注精度の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の分注プローブは、液体の吸引又は吐出の少なくともいずれかを行う分注プローブ本体の流路の一部に縮流部が設けられ、前記分注プローブ本体の側壁には内端が前記縮流部に開口し、外端が側壁外面で開口して洗剤供給部に接続される洗剤導入孔が少なくとも１つ形成されていることを特徴としている。
この発明によれば、分注プローブに流体を送液している状態では前記分注プローブ本体に設けられた縮流部にベンチュリー効果によって負圧が発生する。そして前記洗剤導入孔にはこの負圧によって分注プローブ本体外部から内部方向への吸引力が生じる。この吸引力によって分注プローブ本体の流路内に洗剤供給部から洗剤液の吸い込みが可能になる。
【０００８】
また、本発明の分注プローブは、前記分注プローブ本体の外周には前記洗剤導入孔を閉塞または開放するシャッタが設けられ、該シャッタには前記洗剤導入孔と連通可能な接続孔が少なくとも１つ形成され、該接続孔には前記洗剤供給部に接続されるチューブを取り付け可能な接続管が挿入されていることを特徴としている。
この発明によれば、シャッタによって洗剤導入孔が閉塞されているときは洗剤導入孔を介した洗剤液の出入りは遮断されている。さらに、シャッタによって洗剤導入孔を閉塞した場合、洗剤導入孔内端からシャッタまでの距離が短いことで、試料の吸引あるいは吐出の際に流路にかかる圧力が配管の壁に吸収されるダンパ効果が少なくなり、もって分注精度の向上を図ることができる。また、連通孔の外端に形成された突出部によってチューブとの接続が容易になる。
【０００９】
また、本発明の分注プローブでは、前記シャッタが、前記分注プローブ本体の外周に嵌合するリングにより構成され、該リングには、該リングが前記分注プローブ本体に対して軸方向あるいは周方向へ相対移動することにより前記洗剤導入孔と連通可能な前記連通孔が形成されていることを特徴としている。
この発明によれば、前記シャッタを前記分注プローブ本体に対して相対移動させることにより、前記洗剤導入孔と前記連通孔を介して前記分注プローブの内部と洗剤供給部との連通が可能になる。
【００１０】
また、本発明の分注プローブでは、前記分注プローブ本体に、前記シャッタの可動域を制限するためのストッパが設けられていることを特徴としている。
この発明によれば、シャッタがストッパによって規定される範囲のみでスライドし、さらに、このストッパによって洗剤導入孔と連通孔の位置決めが正確になされる。
【００１１】
また、本発明の分注プローブでは、前記ストッパに、前記シャッタを付勢する付勢部材の少なくとも一部を収納する収納部が設けられていることを特徴としている。
この発明によれば、ストッパに付勢部材収納部を設けているため、ストッパと収納部とを別々に設ける場合に比べて、省スペース化及び軽量化が図れる。
【００１２】
本発明の洗浄装置では、請求項２〜５のいずれか１項に記載の分注プローブの少なくとも先端の外周を洗浄する洗浄処理部が設けられ、該洗浄処理部には前記シャッタと接触可能な押圧部が設けられ、前記分注プローブが前記洗浄処理部にセットされた際に前記押圧部が前記シャッタを押圧して該シャッタを前記分注プローブ本体に対して相対移動させて前記連通孔を前記洗剤導入孔に連通させることを特徴としている。
この発明によれば、前記分注プローブ本体が前記洗浄処理部にセットされた際に、押圧部の押圧力によって前記シャッタが前記分注プローブ本体に対して相対的にスライドし、シャッタの連通孔と洗剤導入孔とが連通する。
【００１３】
本発明の洗浄方法は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の分注プローブの流路に洗浄液を流し、その際前記縮流部で生じる負圧を利用し、前記洗剤導入孔を介して前記洗剤供給部から洗剤液を前記分注プローブ内に吸い込み、前記分注プローブの前記洗剤導入孔から前記分注プローブの先端までの流路に前記洗剤液と前記洗浄液が混合された洗剤希釈液を流すことを特徴としている。
この発明によれば、前記洗剤導入孔において前記洗剤液と前記洗浄液が混合され、その結果生じた洗剤希釈液は前記洗剤導入孔から前記分注プローブ先端の限定された領域に送液され、プローブ先端から排出される。
【００１４】
本発明の洗浄方法は、前記分注プローブの流路に洗浄液を供給しながら閉塞していた前記洗剤導入孔を開放して前記分注プローブ内に前記洗剤液を吸い込むことを特徴としている。
この発明によれば、前記分注プローブはまず洗浄液のみによって洗浄され、次に前記洗剤導入孔から前記洗剤液が供給され、前記分注プローブの限定された領域が洗剤希釈液によって洗浄される。
【００１５】
本発明の洗浄方法は、前記分注プローブの流路内に洗浄液を供給しながら、開放していた前記洗剤導入孔を閉塞して、前記流路内に洗剤液が吸い込まれるのを停止させることを特徴としている。
この発明によれば、洗剤希釈液によって洗浄された前記分注プローブは、前記洗剤導入孔が閉塞された後、洗浄液のみによって洗浄され、前記分注プローブの内部に残留した洗剤成分が洗い流される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、洗剤希釈液を送液する領域を、分注プローブ内の洗剤導入孔以降に限定することで、分注プローブ内の試薬付着領域を洗浄するという効果を維持しながら、洗浄に要する洗浄水及び洗剤液の消費量を削減することができる。さらに、洗剤洗浄が行われる面積を減少することにより、洗浄に係る時間が短縮され、装置の実分析能力（サンプル数／時間）を向上させることができる。
また、上述したように、分注プローブ内部の流路に縮流部と洗剤導入孔とを設けたことにより、洗剤液は縮流部に生じた負圧によって分注プローブ内部へと供給されるため、洗剤液を送液するためのポンプあるいはシリンジ等の機器を必要としない簡便な構成とすることができる。
【００１７】
さらに、洗剤導入孔外端を閉塞できるシャッタを備えることにより、分注プローブによって試料を吸引あるいは吐出している状態においてはシャッタによって洗剤導入孔外端部で洗剤供給流路を遮断することができ、洗剤導入部を分注プローブと秤量装置との間の分岐部に設ける場合と比較して、試料の吸引あるいは吐出のために流路を陰圧あるいは陽圧にした際に配管のダンパ効果によって生じる圧力損失が低減され、その結果分注精度が高く保たれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る分注プローブ、洗浄装置について図１から図６を参照して説明する。図１は、本実施形態の洗浄装置の概略構成を示す構成図である。また、図２は、本実施形態の洗浄装置に備えられている分注プローブの要部を示す縦断面図である。また、図３は、本実施形態の分注プローブの洗剤導入の作用を示す縦断面図である。また、図４及び図５は本実施形態の分注プローブの動作を説明するための説明図である。また、図６は、本実施形態の洗浄装置における分注プローブの洗浄工程を説明するためのフローチャートである。
【００１９】
本実施形態に係る洗浄装置１は、図１に示すように、分注プローブ２を備える。分注プローブ２の内孔は液体流路２ａになっている。分注プローブ２は試料をある容器から他の容器に分注するものである。分注プローブ２は、その基端部が上側、先端部が下側となるように配置されて使用される。図１において分注プローブ２に付したＬ１は、この分注プローブ２によって吸引可能な最大容量を吸引した場合の試料の液面が到達する位置を表す。分注プローブ２の中間部であって前記位置Ｌ１よりも上側部分には、洗剤導入管路４の一端が接続されている。洗剤導入管路４の他端は洗剤液タンク５に接続されている。洗剤液タンク５には洗剤液５ａが格納されている。
【００２０】
分注プローブ２の基端部には洗浄液管路６の一端が接続されている。また、洗浄液管路６の他端は試料秤量装置７に接続されている。さらに、洗浄液管路６の中間には電磁弁８が設けられている。電磁弁８には３つのポート８ａ、８ｂ、８ｃが設けられている。ポート８ａは洗浄液管路６を介して分注プローブ２側に接続され、ポート８ｂは洗浄液管路６を介して試料秤量装置７側へ接続されている。さらに、ポート８ｃは洗浄液導入管路９を介して洗浄液タンク１１に接続されている。洗浄液導入管路９の中間には洗浄液タンク１１内の洗浄液１１ａをポート８ｃ側へ送るための洗剤液送出ポンプ１０が設けられている。また、符号１２は洗浄槽である。
【００２１】
分注プローブ２は、図２に示すように分注プローブ本体２０と、分注プローブ本体２０の外周に取り付けられた円筒状のホルダ２１と、分注プローブ本体２０に形成される洗剤導入孔２３を閉塞又は開放するシャッタ２５とを備える。分注プローブ本体２０は、分注プローブ内筒２０ａとその外側に配置される分注プローブ外筒２０ｂとからなっている。また、分注プローブ内筒２０ａの長さ方向中間部であって、前記位置Ｌ１よりも上側には、縮流部２２が設けられている。分注プローブ内筒２０ａの縮流部２２の最も縮径している部分には、洗剤導入管２４の一端が貫通され、洗剤導入管２４の他端は分注プローブ外筒２０ｂを通過して外面まで達している。洗剤導入管２４の内孔は、洗剤導入管路４を介して洗剤液タンク５に接続され、分注プローブ本体２０内に洗剤液５ａを導入する洗剤導入孔２３として機能する。
【００２２】
分注プローブ本体２０の縮流部２２に対応する外周部には、シャッタ２５が上下動可能に設けられている。シャッタ２５は分注プローブ本体２０に嵌合するシャッタリング部２５ａと、シャッタリング部２５ａの下端に連結されたシャッタフランジ部２５ｂとを備える。さらに、シャッタリング部２５ａには洗剤導入孔２３と連通可能な連通孔２６が形成されている。さらに、連通孔２６には接続管２７の一端が挿入されている。接続管２７の他端はシャッタリング部２５ａの外壁から突き出して突出部２８になっている。突出部２８には前記洗剤導入管路４が接続される。
【００２３】
ホルダ２１の下端内周には凹部３０が形成され、この凹部３０には、コイルバネ２９の一端側（上部）が収納されている。コイルバネ２９の下端はシャッタフランジ部２５ｂに当接し、このシャッタフランジ部２５ｂを下方へ押圧している。また、ホルダ２１の下端は、シャッタ２５が上方へ移動するときその移動限界位置を定める上部ストッパ３１になっている。分注プローブ外筒２０ｂの外周であって、ホルダ２１の下端２１ａよりも下方位置には下部ストッパ３２が取り付けられている。下部ストッパはシャッタ２５が下方へ移動するとき、このシャッタ２５に当接して、その移動限界位置を定めるものである。
【００２４】
ここで、シャッタ２５が上方へ移動して上部ストッパ３１に当接するとき、連通孔２６が洗剤導入孔２３と連通し、シャッタ２５が下方へ移動して下部ストッパ３２に当接するとき、連通孔２６が洗剤導入孔２３と連通しないようになっている。
【００２５】
シャッタリング部２５ａと分注プローブ外筒２０ｂの間には、分注プローブ外筒２０ｂに嵌合するゴムシール３４ａ、３４ｂ、３４ｃが介装されている。ゴムシール３４ａ、３４ｂは洗剤導入管２４の分注プローブ外筒２０ｂ側開口部を挟むように配設されている。さらに、ゴムシール３４ｂ、３４ｃはシャッタ２５が下部ストッパ３２に接する状態において、接続管２７のシャッタリング部２５ａの内壁側開口部を挟むように配設されている。
【００２６】
図５に示すように、洗浄槽１２の上面には穴が形成され、この穴にはピン４０がその下端が上下動可能に嵌入されている。ピン４０は、穴の奥部に設けられたスプリング４３によって、上方へ付勢されている。また、ピン４０は、洗浄槽１２の上面に取り付けられたキャップ４４と、ピン４０に嵌合されたＥリング４１によって上方への抜け止めがなされている。スプリング４３のバネ定数は前記コイルバネ２９のバネ定数よりも大きくなるように設定されている。
【００２７】
以上説明した、本実施形態の洗浄装置の作用について、図３から図６を参照しながら説明を行う。
通常の試料吸引動作あるいは試料吐出動作においては、分注プローブ２に設けられたシャッタ２５はコイルバネ２９の付勢力によって下方へ押圧されて下部ストッパ３２に押し付けられている。そのため、洗剤導入管２４と接続管２７は連通していない。この状態では、洗剤導入管２４と接続管２７を介した洗剤液５ａの供給は抑制される。この状態で、電磁弁８が操作されて電磁弁８のポート８ａとポート８ｂが連通される。さらに図示しないマニュプレータ操作により分注プローブ２が試料吸引位置へ移動される（ステップＳ１）。次に、試料秤量装置７によって分注プローブ２の先端からの試料吸引（ステップＳ２）が行われる。続いて、マニュプレータ操作により分注プローブ２が試料吐出位置へ移動される（ステップＳ３）。そこで、試料秤量装置７によって分注プローブ２の先端からの試料吐出が行われる（ステップＳ４）。
【００２８】
次に、洗浄工程に移る。すなわち、マニュプレータにより分注プローブ２がプローブ洗浄位置へ移動される（ステップＳ５）。次に、図４に示すように、分注プローブ２が洗浄槽１２に向かって降下する（ステップＳ６）。次に、電磁弁８を操作し、ポート８ａとポート８ｃを連通すると共に、洗浄液送出ポンプ１０によって洗浄液タンク１１内の洗浄液１１ａを洗浄液導入管路９と洗浄液管路６を介して分注プローブ２に送り、その先端から吐出開始させる（ステップＳ７）。
【００２９】
次に、降下中の分注プローブ２のシャッタフランジ部２５ｂは、洗浄槽１２に設けられたピン４０と接触する。続けて、分注プローブ２はさらに降下するが、分注プローブ２のシャッタ２５は、ピン４０によって降下が阻止される。ここで、コイルバネ２９のばね定数よりスプリング４３のばね定数を大に設定しているので、先にコイルバネ２９が変形する。これにより、シャッタ２５は、分注プローブ本体２０に対して相対的に押し上げられ、次に、図示しないプローブ位置センサによって分注プローブ２が規定位置まで降下したことが検出されると、そのときのプローブ位置センサから発せられる検出信号に基づいて分注プローブ２の降下が停止される（ステップＳ８）。分注プローブの降下停止と略同時に、シャッタフランジ部２５ｂが上部ストッパ３１と接触する。
【００３０】
なお、上記分注プローブ２の降下が停止する前にシャッタ２５が上部ストッパ３１に当接する場合には、当接後スプリング４３が弾性変形し、ピン４０が必要以上にシャッタ２５を押し上げて損傷させるのを未然に防止する。
【００３１】
図３に示すように、前記シャッタフランジ部２５ｂが上部ストッパ３１と接触すると、洗剤導入管２４と接続管２７が連通し、シャッタが開放される（ステップＳ９）。このとき、分注プローブ内筒２０ａの内部を洗浄液１１ａが流れることによって、縮流部２２にベンチュリー効果による負圧が発生する。この負圧によって、洗剤液タンク５から、洗剤導入管路４と接続管２７と洗剤導入管２４を介して洗剤液５ａが分注プローブ内筒２０ａの内部へ供給される。供給された洗剤液５ａは洗浄液１１ａと混合されて、分注プローブ内筒２０ａの内部を先端側へ流れる。これにより、前記洗剤液５ａを用いた洗浄が行われる。
【００３２】
この洗剤液５ａを用いた洗浄が終わると、図５に示すように、マニュプレータ操作により分注プローブ２を上昇させる（ステップＳ１０）。このときピン４０によるシャッタフランジ部２５ｂへの押し付けが弱まる。その結果、コイルバネ２９の付勢力によってシャッタ２５を下部ストッパ３２に当接するまで押圧して移動させる。このシャッタ２５の移動によって洗剤導入管２４と接続管２７の連通が解除され、シャッタ２５は再び洗剤導入孔を閉塞する（ステップＳ１１）。この結果、洗剤液タンク５からの分注プローブ２内への洗剤液供給が断たれる。その後も、分注プローブ２内への洗浄液供給が続けられ、洗剤液は洗い流される。
【００３３】
そして、上昇中の分注プローブ２が規定位置まで来ると、図示しないプローブ位置センサによってその旨が検出され、該プローブ位置センサから発せられる出力信号に基づいて洗浄液１１ａの吐出が終了する（ステップＳ１２）。その後、洗浄液送出ポンプ１０が停止されたことに伴って発せられる信号に基づき、分注プローブ２の上昇が停止させられる（ステップＳ１３）。ここで、洗浄工程が終了し、後続の分析工程、分注工程あるいは終了工程に引き継がれる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態に係る洗浄装置によれば、分注プローブ２の洗浄工程において、分注プローブ内筒２０ａの内部に洗浄液１１ａを送液する際、縮流部２２に生じる負圧を利用して分注プローブ２内に洗剤液５ａを吸い込み、分注プローブ２の先端部から中間部の領域に対して洗剤液５ａを含有する洗浄液１１ａで洗浄する。したがって、洗剤液５ａは洗剤導入孔２３よりも基端部側以降には供給されないため、洗剤液５ａが付着する領域は、液体の流路のうち試料が付着する領域に限定される。これにより洗浄液１１ａ及び洗剤液５ａの使用量を削減し、同時に洗浄時間の短縮化が可能になる。また、シャッタ２５を洗剤導入孔２３の外端部分にて閉塞可能に配設したことで、余分な配管によって生じるダンパ効果による圧力損失を抑えて分注精度の向上が可能になる。
【００３５】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る洗浄装置について図７から図８を参照して説明する。図７は本発明の第２実施形態の要部を示す縦断面図である。また、図８は本発明の第２実施形態の要部を示す分解斜視図である。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態に係る洗浄装置の構成要素と同一構成要素には同一符号を付けて、その説明を省略する。
本実施形態の分注プローブ５０は、リング状のシャッタ５１が分注プローブ本体２０に対して周方向へ相対移動可能かつ軸方向へは相対移動不能となるように嵌合されている。また、シャッタ５１には洗剤導入孔２３と連通可能な連通孔２６が形成されている。さらにシャッタ５１の外周には、傾斜突条部５２が螺旋状をなすように形成されている。また、シャッタ５１とホルダ２１には、コイルバネ５３が介装され、このコイルバネ５３によってシャッタはホルダ２１に対し図８のＸ方向に付勢されている。なお、５４、５５は夫々ホルダ２１およびシャッタ５１に形成されたバネ系合部であり、前記コイルバネ５３の端部を係止するものである。また、ホルダ２１の一部の下面には、傾斜突条部５２の上端に当接することで、シャッタの周方向の回転運動を規制する周方向ストッパ５６が形成されている。シャッタ５１と分注プローブ本体２０の間にはゴムシール５７が介装されている。ゴムシール５７には、洗剤導入孔２３を形成するように穴が開けられている。
【００３６】
上記構成の洗浄槽によれば、シャッタ５１は、コイルバネ５３の弾性復元力によって図中Ｘ方向へ付勢され、傾斜突条部５２の上端が周方向ストッパ５６に当接している。このとき、洗剤導入管２４と連通孔２６は連通しておらず、洗剤導入孔２３と連通孔２６を介した洗剤液タンク５からの洗剤液５ａの移動は遮断されている。
【００３７】
そして、洗浄工程で、分注プローブ５０が洗浄槽１２に向かって降下すると、ピン４０が傾斜突条部５２に突き当たる。続けて分注プローブ５０がさらに降下すると、ピン４０による押圧力のうち水平方向の分力によって傾斜突条部５２をＹ方へ回転させることとなり、結局シャッタ５１が同方向へ回転される。シャッタ５１が回転した結果、洗剤導入管２４と接続管２７は連通状態となり、シャッタ５１が洗剤導入管２４を開放する。
【００３８】
洗浄後、分注プローブ５０が上昇すると、ピン４０の傾斜突条部５２への押圧力は随時弱くなり、その都度コイルバネ５３によってシャッタ５１が図中Ｘ方向へ回転される。その結果、連通孔２６が洗剤導入孔２３からずれてしまい、シャッタ５１が洗剤導入孔２３を閉塞する。
【００３９】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る洗浄装置について図９を参照して説明する。図９は本発明の第３実施形態の要部を示す拡大縦断面図である。
本実施形態に係る分注プローブ６０が前述した第１実施形態と異なるところとは、分注プローブ本体２０をプローブ内筒２０ａのみで構成し、分注プローブ内筒２０ａの縮流部２２の外周に洗剤導入管２４に代えてパッキン６１を配設した点である。
【００４０】
分注プローブ内筒２０ａに設けられた開口とパッキン６１に設けられたパッキン孔６３によって、洗剤導入孔２３が構成される。
このような構成でも第１、第２実施形態と同様に、シャッタ２５に形成された連通孔２６を洗剤導入孔２３に連通させることで、縮流部２２を流れる洗浄液に、負圧を利用して洗剤液５ａを混入させることができる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００４２】
たとえば、本実施形態では分注プローブ本体２０として分注プローブ内筒２０ａと分注プローブ外筒２０ｂを採用したが、これに限らず、単一の管材からなる中空のプローブ本体を採用してもよい。
【００４３】
また、本実施形態では分注プローブ２、５０、６０の縮流部２２に洗剤導入孔２３を一つ備えた構成を採用したが、これに限らず、複数の洗剤導入孔２３を備えた構成としてもよい。
【００４４】
また、本実施形態ではシャッタ２５、５１に連通孔２６を一つ備えた構成を採用したが、これに限らず、複数の連通孔を備えた構成としてもよい。
【００４５】
また、本実施形態ではシャッタ２５を付勢する付勢部材としてコイルバネ２９を採用したが、これに限らず、ゴム製リング等の弾性体や、気体等の弾性流体を封入したサスペンション装置による付勢、あるいはソレノイドによってシャッタ２５の移動量を制御する構成を採用してもよい。
【００４６】
また、本実施形態ではシャッタリング部２５ａと分注プローブ外筒２０ｂの間に配設されたシール材としてゴムシール３４を用いたが、これに限らず、金属製リングやプラスチック製リングを採用してもよい。また、ゴムシール３４ａ、３４ｂ、３４ｃは分注プローブ外筒２０ｂに固定されているが、これに限らず、ゴムシール３４ａ、３４ｂ、３４ｃはシャッタリング部２５ａ側に固定してもよい。
【００４７】
また、本実施形態では分注プローブ２の先端を洗浄する洗浄処理部として洗浄容器１２ａを採用したが、これに限らず、分注プローブ２の先端から吐出される溶液を受ける廃液容器、または分注プローブ２の先端から吐出される溶液を廃液容器まで送液する配管を備えた廃液受け口、さらには分注プローブ外部洗浄機能を提供するための洗浄液供給口および洗浄液排出口が備えられた洗浄処理装置等の別の廃液処理あるいは洗浄処理装置を採用してもよい。
【００４８】
また、本実施形態では、水吐出開始（ステップＳ７）はプローブ降下開始（ステップＳ６）の後に開始する方法を採用しているが、これに限らず、ステップＳ６とステップＳ７が同時に開始される方法を採用してもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、洗浄液にイオン交換水を採用しているが、これに限らず、滅菌水、蒸留水、緩衝液等を洗浄液としてもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、プローブ降下終了後、洗剤導入孔２３から分注プローブ２の先端部までの領域の内壁のみを洗浄する方法を採用しているが、これに限らず、洗浄槽１２に、少なくとも分注プローブ２の先端部から中間部までの領域の外壁に洗剤液５ａあるいは洗浄液１１ａを供給する装置を有する洗浄槽によって分注プローブ２を洗浄する方法を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態の洗浄装置の全体を示す構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態の分注プローブの要部を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の分注プローブの洗剤導入の作用を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の洗浄装置の一部を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態の洗浄装置の一部の作用を説明する斜視図である。
【図６】本発明の洗浄処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態の要部を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態の要部を示す分解斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態の要部を示す拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 洗浄装置
２ 分注プローブ
２ａ 溶液流路（流路）
４ 洗剤導入管路（チューブ）
５ 洗剤液タンク（洗剤供給部）
５ａ 洗剤液
９ 洗浄液導入管路
１２ 洗浄槽（洗浄処理部）
２０ 分注プローブ本体
２２ 縮流部
２３ 洗剤導入孔
２４ 洗剤導入管
２５ シャッタ
２５ａ シャッタリング部（リング）
２６ 連通孔
２７ 接続管
２８ 突出部
２９ コイルバネ（付勢部材）
３０ 凹部（収納部）
３１ 上部ストッパ
３２ 下部ストッパ
４０ ピン（押圧部）
５０ 分注プローブ
５１ シャッタ
５３ コイルバネ（付勢部材）
６０ 分注プローブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注プローブ、洗浄装置及び分注プローブの洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
分析装置では、検体や試薬（合わせて以下、試料と呼ぶ）をある容器から他の容器に分注するため、分注プローブやシリンジが用いられている。異なる試料を同一の分注プローブで吸引、吐出する場合において、試料が切り替わる際、前の試料とのコンタミネーションによる分析精度の悪化を回避するために、分注プローブ内部及び外部をイオン交換水等の洗浄液によって洗浄する。さらに、より強力に洗浄を行う場合には、洗剤液を含有する洗浄液による洗浄も行っている。また、洗剤液を含有する洗浄液を用いた洗浄を行った後は、洗剤液を含まない洗浄液により流路内に残留した洗剤成分を洗い流すことによって、洗剤成分による試料の変性を回避することを行っている。
【０００３】
ここで、分析装置における分注プローブ洗浄のために洗剤液を流すものとして、特許文献１には、分注プローブに接続された配管の途中に分岐部を設け、分岐部の一方の配管を洗浄液供給部に接続すると共に、分岐部の他方の配管を洗剤液タンクおよびそれを送液するためのポンプ等を接続した洗剤供給機構が提案されている。この特許文献１に記載の洗剤供給機構では、まず、洗浄ポジションで分注プローブ内に洗浄液を流す。次に、洗浄サイクルの任意のタイミングで洗剤液を送液するためのポンプを駆動することにより、洗浄液に洗剤液を混合した洗剤希釈液をプローブへ送液して分注プローブ内を洗浄する。
一方、特許文献２には、配管および弁を組み合わせることにより、分注動作のサイクル内において洗剤液を配管を通じて分注プローブへ導入するものも提案されている。この技術では、分注動作のサイクル内で、規定量の洗剤液を、電磁弁によって隔離された配管の一部に保持する。試料吐出後に洗浄ポジションにおいて前記電磁弁を開放し、洗剤希釈液による分注プローブ内部の洗浄を行う。
【特許文献１】特開２００２−６２３０３号公報
【特許文献２】特開平１０−１０４２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１あるいは特許文献２に記載されたものでは、分注プローブ先端のみならずそれに通じる洗浄を必要としない配管も一時的には洗剤液で満たされる。そのため、分注プローブ先端同様に、分注プローブに通じる配管についてもイオン交換水等の洗浄液によってリンスする必要がある。その結果、洗剤液が付着する配管長が長くなる分、リンスに必要な洗浄液の量が増大し、それにしたがって排水も増加する。また、洗浄後のリンスにかかる時間もより長時間を要する。一方、配管長を短縮するために分注プローブの直近に電磁弁やポンプ等の追加部材を設けることも考えられるが、この場合、装置構成の複雑化を招く。
【０００５】
さらに前述した従来技術では、試料秤量用のシリンジあるいはポンプと分注プローブの間に洗剤を供給するための分岐が設けられ、洗剤供給用ポンプへの配管が続いている。そのため、試料秤量用のシリンジあるいはポンプと分注プローブを直接つなぐ場合と比較して、分岐部から洗剤供給用ポンプや電磁弁までの配管の長さの分、配管のダンパ効果による圧力損失が大きく、分注精度が悪化するという問題がある。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、洗剤洗浄を行う領域を、液体の流路のうち試料が付着する領域に限定することで洗浄水及び洗剤液の使用量を削減し、同時に洗浄時間の短縮化を図ることにある。また、第２の目的は、流路中に生じるダンパ効果を抑えて分注精度の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の分注プローブは、液体の吸引又は吐出の少なくともいずれかを行う分注プローブ本体の流路の一部に縮流部が設けられ、前記分注プローブ本体の側壁には内端が前記縮流部に開口し、外端が側壁外面で開口して洗剤供給部に接続される洗剤導入孔が少なくとも１つ形成されていることを特徴としている。
この発明によれば、分注プローブに流体を送液している状態では前記分注プローブ本体に設けられた縮流部にベンチュリー効果によって負圧が発生する。そして前記洗剤導入孔にはこの負圧によって分注プローブ本体外部から内部方向への吸引力が生じる。この吸引力によって分注プローブ本体の流路内に洗剤供給部から洗剤液の吸い込みが可能になる。
【０００８】
また、本発明の分注プローブは、前記分注プローブ本体の外周には前記洗剤導入孔を閉塞または開放するシャッタが設けられ、該シャッタには前記洗剤導入孔と連通可能な接続孔が少なくとも１つ形成され、該接続孔には前記洗剤供給部に接続されるチューブを取り付け可能な接続管が挿入されていることを特徴としている。
この発明によれば、シャッタによって洗剤導入孔が閉塞されているときは洗剤導入孔を介した洗剤液の出入りは遮断されている。さらに、シャッタによって洗剤導入孔を閉塞した場合、洗剤導入孔内端からシャッタまでの距離が短いことで、試料の吸引あるいは吐出の際に流路にかかる圧力が配管の壁に吸収されるダンパ効果が少なくなり、もって分注精度の向上を図ることができる。また、連通孔の外端に形成された突出部によってチューブとの接続が容易になる。
【０００９】
また、本発明の分注プローブでは、前記シャッタが、前記分注プローブ本体の外周に嵌合するリングにより構成され、該リングには、該リングが前記分注プローブ本体に対して軸方向あるいは周方向へ相対移動することにより前記洗剤導入孔と連通可能な前記連通孔が形成されていることを特徴としている。
この発明によれば、前記シャッタを前記分注プローブ本体に対して相対移動させることにより、前記洗剤導入孔と前記連通孔を介して前記分注プローブの内部と洗剤供給部との連通が可能になる。
【００１０】
また、本発明の分注プローブでは、前記分注プローブ本体に、前記シャッタの可動域を制限するためのストッパが設けられていることを特徴としている。
この発明によれば、シャッタがストッパによって規定される範囲のみでスライドし、さらに、このストッパによって洗剤導入孔と連通孔の位置決めが正確になされる。
【００１１】
また、本発明の分注プローブでは、前記ストッパに、前記シャッタを付勢する付勢部材の少なくとも一部を収納する収納部が設けられていることを特徴としている。
この発明によれば、ストッパに付勢部材収納部を設けているため、ストッパと収納部とを別々に設ける場合に比べて、省スペース化及び軽量化が図れる。
【００１２】
本発明の洗浄装置では、請求項２〜５のいずれか１項に記載の分注プローブの少なくとも先端の外周を洗浄する洗浄処理部が設けられ、該洗浄処理部には前記シャッタと接触可能な押圧部が設けられ、前記分注プローブが前記洗浄処理部にセットされた際に前記押圧部が前記シャッタを押圧して該シャッタを前記分注プローブ本体に対して相対移動させて前記連通孔を前記洗剤導入孔に連通させることを特徴としている。
この発明によれば、前記分注プローブ本体が前記洗浄処理部にセットされた際に、押圧部の押圧力によって前記シャッタが前記分注プローブ本体に対して相対的にスライドし、シャッタの連通孔と洗剤導入孔とが連通する。
【００１３】
本発明の洗浄方法は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の分注プローブの流路に洗浄液を流し、その際前記縮流部で生じる負圧を利用し、前記洗剤導入孔を介して前記洗剤供給部から洗剤液を前記分注プローブ内に吸い込み、前記分注プローブの前記洗剤導入孔から前記分注プローブの先端までの流路に前記洗剤液と前記洗浄液が混合された洗剤希釈液を流すことを特徴としている。
この発明によれば、前記洗剤導入孔において前記洗剤液と前記洗浄液が混合され、その結果生じた洗剤希釈液は前記洗剤導入孔から前記分注プローブ先端の限定された領域に送液され、プローブ先端から排出される。
【００１４】
本発明の洗浄方法は、前記分注プローブの流路に洗浄液を供給しながら閉塞していた前記洗剤導入孔を開放して前記分注プローブ内に前記洗剤液を吸い込むことを特徴としている。
この発明によれば、前記分注プローブはまず洗浄液のみによって洗浄され、次に前記洗剤導入孔から前記洗剤液が供給され、前記分注プローブの限定された領域が洗剤希釈液によって洗浄される。
【００１５】
本発明の洗浄方法は、前記分注プローブの流路内に洗浄液を供給しながら、開放していた前記洗剤導入孔を閉塞して、前記流路内に洗剤液が吸い込まれるのを停止させることを特徴としている。
この発明によれば、洗剤希釈液によって洗浄された前記分注プローブは、前記洗剤導入孔が閉塞された後、洗浄液のみによって洗浄され、前記分注プローブの内部に残留した洗剤成分が洗い流される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、洗剤希釈液を送液する領域を、分注プローブ内の洗剤導入孔以降に限定することで、分注プローブ内の試薬付着領域を洗浄するという効果を維持しながら、洗浄に要する洗浄水及び洗剤液の消費量を削減することができる。さらに、洗剤洗浄が行われる面積を減少することにより、洗浄に係る時間が短縮され、装置の実分析能力（サンプル数／時間）を向上させることができる。
また、上述したように、分注プローブ内部の流路に縮流部と洗剤導入孔とを設けたことにより、洗剤液は縮流部に生じた負圧によって分注プローブ内部へと供給されるため、洗剤液を送液するためのポンプあるいはシリンジ等の機器を必要としない簡便な構成とすることができる。
【００１７】
さらに、洗剤導入孔外端を閉塞できるシャッタを備えることにより、分注プローブによって試料を吸引あるいは吐出している状態においてはシャッタによって洗剤導入孔外端部で洗剤供給流路を遮断することができ、洗剤導入部を分注プローブと秤量装置との間の分岐部に設ける場合と比較して、試料の吸引あるいは吐出のために流路を陰圧あるいは陽圧にした際に配管のダンパ効果によって生じる圧力損失が低減され、その結果分注精度が高く保たれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る分注プローブ、洗浄装置について図１から図６を参照して説明する。図１は、本実施形態の洗浄装置の概略構成を示す構成図である。また、図２は、本実施形態の洗浄装置に備えられている分注プローブの要部を示す縦断面図である。また、図３は、本実施形態の分注プローブの洗剤導入の作用を示す縦断面図である。また、図４及び図５は本実施形態の分注プローブの動作を説明するための説明図である。また、図６は、本実施形態の洗浄装置における分注プローブの洗浄工程を説明するためのフローチャートである。
【００１９】
本実施形態に係る洗浄装置１は、図１に示すように、分注プローブ２を備える。分注プローブ２の内孔は液体流路２ａになっている。分注プローブ２は試料をある容器から他の容器に分注するものである。分注プローブ２は、その基端部が上側、先端部が下側となるように配置されて使用される。図１において分注プローブ２に付したＬ１は、この分注プローブ２によって吸引可能な最大容量を吸引した場合の試料の液面が到達する位置を表す。分注プローブ２の中間部であって前記位置Ｌ１よりも上側部分には、洗剤導入管路４の一端が接続されている。洗剤導入管路４の他端は洗剤液タンク５に接続されている。洗剤液タンク５には洗剤液５ａが格納されている。
【００２０】
分注プローブ２の基端部には洗浄液管路６の一端が接続されている。また、洗浄液管路６の他端は試料秤量装置７に接続されている。さらに、洗浄液管路６の中間には電磁弁８が設けられている。電磁弁８には３つのポート８ａ、８ｂ、８ｃが設けられている。ポート８ａは洗浄液管路６を介して分注プローブ２側に接続され、ポート８ｂは洗浄液管路６を介して試料秤量装置７側へ接続されている。さらに、ポート８ｃは洗浄液導入管路９を介して洗浄液タンク１１に接続されている。洗浄液導入管路９の中間には洗浄液タンク１１内の洗浄液１１ａをポート８ｃ側へ送るための洗剤液送出ポンプ１０が設けられている。また、符号１２は洗浄槽である。
【００２１】
分注プローブ２は、図２に示すように分注プローブ本体２０と、分注プローブ本体２０の外周に取り付けられた円筒状のホルダ２１と、分注プローブ本体２０に形成される洗剤導入孔２３を閉塞又は開放するシャッタ２５とを備える。分注プローブ本体２０は、分注プローブ内筒２０ａとその外側に配置される分注プローブ外筒２０ｂとからなっている。また、分注プローブ内筒２０ａの長さ方向中間部であって、前記位置Ｌ１よりも上側には、縮流部２２が設けられている。分注プローブ内筒２０ａの縮流部２２の最も縮径している部分には、洗剤導入管２４の一端が貫通され、洗剤導入管２４の他端は分注プローブ外筒２０ｂを通過して外面まで達している。洗剤導入管２４の内孔は、洗剤導入管路４を介して洗剤液タンク５に接続され、分注プローブ本体２０内に洗剤液５ａを導入する洗剤導入孔２３として機能する。
【００２２】
分注プローブ本体２０の縮流部２２に対応する外周部には、シャッタ２５が上下動可能に設けられている。シャッタ２５は分注プローブ本体２０に嵌合するシャッタリング部２５ａと、シャッタリング部２５ａの下端に連結されたシャッタフランジ部２５ｂとを備える。さらに、シャッタリング部２５ａには洗剤導入孔２３と連通可能な連通孔２６が形成されている。さらに、連通孔２６には接続管２７の一端が挿入されている。接続管２７の他端はシャッタリング部２５ａの外壁から突き出して突出部２８になっている。突出部２８には前記洗剤導入管路４が接続される。
【００２３】
ホルダ２１の下端内周には凹部３０が形成され、この凹部３０には、コイルバネ２９の一端側（上部）が収納されている。コイルバネ２９の下端はシャッタフランジ部２５ｂに当接し、このシャッタフランジ部２５ｂを下方へ押圧している。また、ホルダ２１の下端は、シャッタ２５が上方へ移動するときその移動限界位置を定める上部ストッパ３１になっている。分注プローブ外筒２０ｂの外周であって、ホルダ２１の下端２１ａよりも下方位置には下部ストッパ３２が取り付けられている。下部ストッパはシャッタ２５が下方へ移動するとき、このシャッタ２５に当接して、その移動限界位置を定めるものである。
【００２４】
ここで、シャッタ２５が上方へ移動して上部ストッパ３１に当接するとき、連通孔２６が洗剤導入孔２３と連通し、シャッタ２５が下方へ移動して下部ストッパ３２に当接するとき、連通孔２６が洗剤導入孔２３と連通しないようになっている。
【００２５】
シャッタリング部２５ａと分注プローブ外筒２０ｂの間には、分注プローブ外筒２０ｂに嵌合するゴムシール３４ａ、３４ｂ、３４ｃが介装されている。ゴムシール３４ａ、３４ｂは洗剤導入管２４の分注プローブ外筒２０ｂ側開口部を挟むように配設されている。さらに、ゴムシール３４ｂ、３４ｃはシャッタ２５が下部ストッパ３２に接する状態において、接続管２７のシャッタリング部２５ａの内壁側開口部を挟むように配設されている。
【００２６】
図５に示すように、洗浄槽１２の上面には穴が形成され、この穴にはピン４０がその下端が上下動可能に嵌入されている。ピン４０は、穴の奥部に設けられたスプリング４３によって、上方へ付勢されている。また、ピン４０は、洗浄槽１２の上面に取り付けられたキャップ４４と、ピン４０に嵌合されたＥリング４１によって上方への抜け止めがなされている。スプリング４３のバネ定数は前記コイルバネ２９のバネ定数よりも大きくなるように設定されている。
【００２７】
以上説明した、本実施形態の洗浄装置の作用について、図３から図６を参照しながら説明を行う。
通常の試料吸引動作あるいは試料吐出動作においては、分注プローブ２に設けられたシャッタ２５はコイルバネ２９の付勢力によって下方へ押圧されて下部ストッパ３２に押し付けられている。そのため、洗剤導入管２４と接続管２７は連通していない。この状態では、洗剤導入管２４と接続管２７を介した洗剤液５ａの供給は抑制される。この状態で、電磁弁８が操作されて電磁弁８のポート８ａとポート８ｂが連通される。さらに図示しないマニュプレータ操作により分注プローブ２が試料吸引位置へ移動される（ステップＳ１）。次に、試料秤量装置７によって分注プローブ２の先端からの試料吸引（ステップＳ２）が行われる。続いて、マニュプレータ操作により分注プローブ２が試料吐出位置へ移動される（ステップＳ３）。そこで、試料秤量装置７によって分注プローブ２の先端からの試料吐出が行われる（ステップＳ４）。
【００２８】
次に、洗浄工程に移る。すなわち、マニュプレータにより分注プローブ２がプローブ洗浄位置へ移動される（ステップＳ５）。次に、図４に示すように、分注プローブ２が洗浄槽１２に向かって降下する（ステップＳ６）。次に、電磁弁８を操作し、ポート８ａとポート８ｃを連通すると共に、洗浄液送出ポンプ１０によって洗浄液タンク１１内の洗浄液１１ａを洗浄液導入管路９と洗浄液管路６を介して分注プローブ２に送り、その先端から吐出開始させる（ステップＳ７）。
【００２９】
次に、降下中の分注プローブ２のシャッタフランジ部２５ｂは、洗浄槽１２に設けられたピン４０と接触する。続けて、分注プローブ２はさらに降下するが、分注プローブ２のシャッタ２５は、ピン４０によって降下が阻止される。ここで、コイルバネ２９のばね定数よりスプリング４３のばね定数を大に設定しているので、先にコイルバネ２９が変形する。これにより、シャッタ２５は、分注プローブ本体２０に対して相対的に押し上げられ、次に、図示しないプローブ位置センサによって分注プローブ２が規定位置まで降下したことが検出されると、そのときのプローブ位置センサから発せられる検出信号に基づいて分注プローブ２の降下が停止される（ステップＳ８）。分注プローブの降下停止と略同時に、シャッタフランジ部２５ｂが上部ストッパ３１と接触する。
【００３０】
なお、上記分注プローブ２の降下が停止する前にシャッタ２５が上部ストッパ３１に当接する場合には、当接後スプリング４３が弾性変形し、ピン４０が必要以上にシャッタ２５を押し上げて損傷させるのを未然に防止する。
【００３１】
図３に示すように、前記シャッタフランジ部２５ｂが上部ストッパ３１と接触すると、洗剤導入管２４と接続管２７が連通し、シャッタが開放される（ステップＳ９）。このとき、分注プローブ内筒２０ａの内部を洗浄液１１ａが流れることによって、縮流部２２にベンチュリー効果による負圧が発生する。この負圧によって、洗剤液タンク５から、洗剤導入管路４と接続管２７と洗剤導入管２４を介して洗剤液５ａが分注プローブ内筒２０ａの内部へ供給される。供給された洗剤液５ａは洗浄液１１ａと混合されて、分注プローブ内筒２０ａの内部を先端側へ流れる。これにより、前記洗剤液５ａを用いた洗浄が行われる。
【００３２】
この洗剤液５ａを用いた洗浄が終わると、図５に示すように、マニュプレータ操作により分注プローブ２を上昇させる（ステップＳ１０）。このときピン４０によるシャッタフランジ部２５ｂへの押し付けが弱まる。その結果、コイルバネ２９の付勢力によってシャッタ２５を下部ストッパ３２に当接するまで押圧して移動させる。このシャッタ２５の移動によって洗剤導入管２４と接続管２７の連通が解除され、シャッタ２５は再び洗剤導入孔を閉塞する（ステップＳ１１）。この結果、洗剤液タンク５からの分注プローブ２内への洗剤液供給が断たれる。その後も、分注プローブ２内への洗浄液供給が続けられ、洗剤液は洗い流される。
【００３３】
そして、上昇中の分注プローブ２が規定位置まで来ると、図示しないプローブ位置センサによってその旨が検出され、該プローブ位置センサから発せられる出力信号に基づいて洗浄液１１ａの吐出が終了する（ステップＳ１２）。その後、洗浄液送出ポンプ１０が停止されたことに伴って発せられる信号に基づき、分注プローブ２の上昇が停止させられる（ステップＳ１３）。ここで、洗浄工程が終了し、後続の分析工程、分注工程あるいは終了工程に引き継がれる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態に係る洗浄装置によれば、分注プローブ２の洗浄工程において、分注プローブ内筒２０ａの内部に洗浄液１１ａを送液する際、縮流部２２に生じる負圧を利用して分注プローブ２内に洗剤液５ａを吸い込み、分注プローブ２の先端部から中間部の領域に対して洗剤液５ａを含有する洗浄液１１ａで洗浄する。したがって、洗剤液５ａは洗剤導入孔２３よりも基端部側以降には供給されないため、洗剤液５ａが付着する領域は、液体の流路のうち試料が付着する領域に限定される。これにより洗浄液１１ａ及び洗剤液５ａの使用量を削減し、同時に洗浄時間の短縮化が可能になる。また、シャッタ２５を洗剤導入孔２３の外端部分にて閉塞可能に配設したことで、余分な配管によって生じるダンパ効果による圧力損失を抑えて分注精度の向上が可能になる。
【００３５】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る洗浄装置について図７から図８を参照して説明する。図７は本発明の第２実施形態の要部を示す縦断面図である。また、図８は本発明の第２実施形態の要部を示す分解斜視図である。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態に係る洗浄装置の構成要素と同一構成要素には同一符号を付けて、その説明を省略する。
本実施形態の分注プローブ５０は、リング状のシャッタ５１が分注プローブ本体２０に対して周方向へ相対移動可能かつ軸方向へは相対移動不能となるように嵌合されている。また、シャッタ５１には洗剤導入孔２３と連通可能な連通孔２６が形成されている。さらにシャッタ５１の外周には、傾斜突条部５２が螺旋状をなすように形成されている。また、シャッタ５１とホルダ２１には、コイルバネ５３が介装され、このコイルバネ５３によってシャッタはホルダ２１に対し図８のＸ方向に付勢されている。なお、５４、５５は夫々ホルダ２１およびシャッタ５１に形成されたバネ系合部であり、前記コイルバネ５３の端部を係止するものである。また、ホルダ２１の一部の下面には、傾斜突条部５２の上端に当接することで、シャッタの周方向の回転運動を規制する周方向ストッパ５６が形成されている。シャッタ５１と分注プローブ本体２０の間にはゴムシール５７が介装されている。ゴムシール５７には、洗剤導入孔２３を形成するように穴が開けられている。
【００３６】
上記構成の洗浄槽によれば、シャッタ５１は、コイルバネ５３の弾性復元力によって図中Ｘ方向へ付勢され、傾斜突条部５２の上端が周方向ストッパ５６に当接している。このとき、洗剤導入管２４と連通孔２６は連通しておらず、洗剤導入孔２３と連通孔２６を介した洗剤液タンク５からの洗剤液５ａの移動は遮断されている。
【００３７】
そして、洗浄工程で、分注プローブ５０が洗浄槽１２に向かって降下すると、ピン４０が傾斜突条部５２に突き当たる。続けて分注プローブ５０がさらに降下すると、ピン４０による押圧力のうち水平方向の分力によって傾斜突条部５２をＹ方へ回転させることとなり、結局シャッタ５１が同方向へ回転される。シャッタ５１が回転した結果、洗剤導入管２４と接続管２７は連通状態となり、シャッタ５１が洗剤導入管２４を開放する。
【００３８】
洗浄後、分注プローブ５０が上昇すると、ピン４０の傾斜突条部５２への押圧力は随時弱くなり、その都度コイルバネ５３によってシャッタ５１が図中Ｘ方向へ回転される。その結果、連通孔２６が洗剤導入孔２３からずれてしまい、シャッタ５１が洗剤導入孔２３を閉塞する。
【００３９】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る洗浄装置について図９を参照して説明する。図９は本発明の第３実施形態の要部を示す拡大縦断面図である。
本実施形態に係る分注プローブ６０が前述した第１実施形態と異なるところとは、分注プローブ本体２０をプローブ内筒２０ａのみで構成し、分注プローブ内筒２０ａの縮流部２２の外周に洗剤導入管２４に代えてパッキン６１を配設した点である。
【００４０】
分注プローブ内筒２０ａに設けられた開口とパッキン６１に設けられたパッキン孔６３によって、洗剤導入孔２３が構成される。
このような構成でも第１、第２実施形態と同様に、シャッタ２５に形成された連通孔２６を洗剤導入孔２３に連通させることで、縮流部２２を流れる洗浄液に、負圧を利用して洗剤液５ａを混入させることができる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００４２】
たとえば、本実施形態では分注プローブ本体２０として分注プローブ内筒２０ａと分注プローブ外筒２０ｂを採用したが、これに限らず、単一の管材からなる中空のプローブ本体を採用してもよい。
【００４３】
また、本実施形態では分注プローブ２、５０、６０の縮流部２２に洗剤導入孔２３を一つ備えた構成を採用したが、これに限らず、複数の洗剤導入孔２３を備えた構成としてもよい。
【００４４】
また、本実施形態ではシャッタ２５、５１に連通孔２６を一つ備えた構成を採用したが、これに限らず、複数の連通孔を備えた構成としてもよい。
【００４５】
また、本実施形態ではシャッタ２５を付勢する付勢部材としてコイルバネ２９を採用したが、これに限らず、ゴム製リング等の弾性体や、気体等の弾性流体を封入したサスペンション装置による付勢、あるいはソレノイドによってシャッタ２５の移動量を制御する構成を採用してもよい。
【００４６】
また、本実施形態ではシャッタリング部２５ａと分注プローブ外筒２０ｂの間に配設されたシール材としてゴムシール３４を用いたが、これに限らず、金属製リングやプラスチック製リングを採用してもよい。また、ゴムシール３４ａ、３４ｂ、３４ｃは分注プローブ外筒２０ｂに固定されているが、これに限らず、ゴムシール３４ａ、３４ｂ、３４ｃはシャッタリング部２５ａ側に固定してもよい。
【００４７】
また、本実施形態では分注プローブ２の先端を洗浄する洗浄処理部として洗浄容器１２ａを採用したが、これに限らず、分注プローブ２の先端から吐出される溶液を受ける廃液容器、または分注プローブ２の先端から吐出される溶液を廃液容器まで送液する配管を備えた廃液受け口、さらには分注プローブ外部洗浄機能を提供するための洗浄液供給口および洗浄液排出口が備えられた洗浄処理装置等の別の廃液処理あるいは洗浄処理装置を採用してもよい。
【００４８】
また、本実施形態では、水吐出開始（ステップＳ７）はプローブ降下開始（ステップＳ６）の後に開始する方法を採用しているが、これに限らず、ステップＳ６とステップＳ７が同時に開始される方法を採用してもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、洗浄液にイオン交換水を採用しているが、これに限らず、滅菌水、蒸留水、緩衝液等を洗浄液としてもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、プローブ降下終了後、洗剤導入孔２３から分注プローブ２の先端部までの領域の内壁のみを洗浄する方法を採用しているが、これに限らず、洗浄槽１２に、少なくとも分注プローブ２の先端部から中間部までの領域の外壁に洗剤液５ａあるいは洗浄液１１ａを供給する装置を有する洗浄槽によって分注プローブ２を洗浄する方法を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態の洗浄装置の全体を示す構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態の分注プローブの要部を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の分注プローブの洗剤導入の作用を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の洗浄装置の一部を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態の洗浄装置の一部の作用を説明する斜視図である。
【図６】本発明の洗浄処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態の要部を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態の要部を示す分解斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態の要部を示す拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 洗浄装置
２ 分注プローブ
２ａ 溶液流路（流路）
４ 洗剤導入管路（チューブ）
５ 洗剤液タンク（洗剤供給部）
５ａ 洗剤液
９ 洗浄液導入管路
１２ 洗浄槽（洗浄処理部）
２０ 分注プローブ本体
２２ 縮流部
２３ 洗剤導入孔
２４ 洗剤導入管
２５ シャッタ
２５ａ シャッタリング部（リング）
２６ 連通孔
２７ 接続管
２８ 突出部
２９ コイルバネ（付勢部材）
３０ 凹部（収納部）
３１ 上部ストッパ
３２ 下部ストッパ
４０ ピン（押圧部）
５０ 分注プローブ
５１ シャッタ
５３ コイルバネ（付勢部材）
６０ 分注プローブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の吸引又は吐出の少なくともいずれかを行う分注プローブ本体の流路の一部に縮流部が設けられ、前記分注プローブ本体の側壁には内端が前記縮流部に開口し、外端が側壁外面で開口して洗剤供給部に接続される洗剤導入孔が少なくとも１つ形成されていることを特徴とする分注プローブ。
【請求項２】
前記分注プローブ本体の外周には前記洗剤導入孔を閉塞または開放するシャッタが設けられ、該シャッタには前記洗剤導入孔と連通可能な連通孔が少なくとも１つ形成され、該連通孔の外端には前記洗剤供給部に接続されるチューブを取り付け可能な接続管が挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の分注プローブ。
【請求項３】
前記シャッタは、前記分注プローブ本体の外周に嵌合するリングにより構成され、該リングには、該リングが前記分注プローブ本体に対して軸方向あるいは周方向へ相対移動することにより前記洗剤導入孔と連通可能な前記連通孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の分注プローブ。
【請求項４】
前記分注プローブ本体には前記シャッタの可動域を制限するためのストッパが設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の分注プローブ。
【請求項５】
前記ストッパには、前記シャッタを付勢する付勢部材の少なくとも一部を収納する収納部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の分注プローブ。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載の分注プローブの少なくとも先端の外周を洗浄する洗浄処理部が設けられ、該洗浄処理部には前記シャッタと接触可能な押圧部が設けられ、前記分注プローブが前記洗浄処理部にセットされた際に前記押圧部が前記シャッタを押圧して該シャッタを前記分注プローブ本体に対して相対移動させて前記連通孔を前記洗剤導入孔に連通させることを特徴とする洗浄装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の分注プローブの流路に洗浄液を流し、その際前記縮流部で生じる負圧を利用し、前記洗剤導入孔を介して前記洗剤供給部から洗剤液を前記分注プローブ内に吸い込み、前記分注プローブの前記洗剤導入孔から前記分注プローブの先端までの流路に前記洗剤液と前記洗浄液が混合された洗剤希釈液を流すことを特徴とする分注プローブの洗浄方法。
【請求項８】
前記分注プローブの流路に洗浄液を供給しながら、閉塞していた前記洗剤導入孔を開放して前記分注プローブ内に前記洗剤液を吸い込むことを特徴とする請求項７に記載の分注プローブの洗浄方法。
【請求項９】
前記分注プローブの流路内に洗浄液を供給しながら、開放していた前記洗剤導入孔を閉塞して前記流路内に洗剤液が吸い込まれるのを停止させることを特徴とする請求項７または８に記載の洗浄方法。
【請求項１】
液体の吸引又は吐出の少なくともいずれかを行う分注プローブ本体の流路の一部に縮流部が設けられ、前記分注プローブ本体の側壁には内端が前記縮流部に開口し、外端が側壁外面で開口して洗剤供給部に接続される洗剤導入孔が少なくとも１つ形成されていることを特徴とする分注プローブ。
【請求項２】
前記分注プローブ本体の外周には前記洗剤導入孔を閉塞または開放するシャッタが設けられ、該シャッタには前記洗剤導入孔と連通可能な連通孔が少なくとも１つ形成され、該連通孔の外端には前記洗剤供給部に接続されるチューブを取り付け可能な接続管が挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の分注プローブ。
【請求項３】
前記シャッタは、前記分注プローブ本体の外周に嵌合するリングにより構成され、該リングには、該リングが前記分注プローブ本体に対して軸方向あるいは周方向へ相対移動することにより前記洗剤導入孔と連通可能な前記連通孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の分注プローブ。
【請求項４】
前記分注プローブ本体には前記シャッタの可動域を制限するためのストッパが設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の分注プローブ。
【請求項５】
前記ストッパには、前記シャッタを付勢する付勢部材の少なくとも一部を収納する収納部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の分注プローブ。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載の分注プローブの少なくとも先端の外周を洗浄する洗浄処理部が設けられ、該洗浄処理部には前記シャッタと接触可能な押圧部が設けられ、前記分注プローブが前記洗浄処理部にセットされた際に前記押圧部が前記シャッタを押圧して該シャッタを前記分注プローブ本体に対して相対移動させて前記連通孔を前記洗剤導入孔に連通させることを特徴とする洗浄装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の分注プローブの流路に洗浄液を流し、その際前記縮流部で生じる負圧を利用し、前記洗剤導入孔を介して前記洗剤供給部から洗剤液を前記分注プローブ内に吸い込み、前記分注プローブの前記洗剤導入孔から前記分注プローブの先端までの流路に前記洗剤液と前記洗浄液が混合された洗剤希釈液を流すことを特徴とする分注プローブの洗浄方法。
【請求項８】
前記分注プローブの流路に洗浄液を供給しながら、閉塞していた前記洗剤導入孔を開放して前記分注プローブ内に前記洗剤液を吸い込むことを特徴とする請求項７に記載の分注プローブの洗浄方法。
【請求項９】
前記分注プローブの流路内に洗浄液を供給しながら、開放していた前記洗剤導入孔を閉塞して前記流路内に洗剤液が吸い込まれるのを停止させることを特徴とする請求項７または８に記載の洗浄方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１４６２３（Ｐ２０１０−１４６２３Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７６２４２（Ｐ２００８−１７６２４２）
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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