分注装置
【課題】装置構成を簡素にして装置の軽量化を達成した分注装置を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る分注装置は、所定の遊び代を有するように支持されたヘッドフレーム１４と、ヘッドフレームに支持され多数のノズル２０を有する分注ヘッド１６と、各ノズル２０の先端と嵌合し合う多数のチップ２４が配置されたチップケース２４を設置する分注テーブル２６と、ヘッドフレーム１４を水平方向へ移動して各ノズルの先端と各チップとが上下に対向し合う嵌合待機位置Ｗとする位置決め移動手段と、嵌合待機位置Ｗにある各ノズルの先端と各チップとを接近させて浅く嵌合させる予備嵌合状態にするヘッドフレーム昇降機構３２と、予備嵌合状態の時、遊び代の範囲内においてヘッドフレーム１４を介して分注ヘッド１６に下向きの付勢力を与えて各ノズルの先端と各チップとをさらに深く嵌合させるチップ嵌合付勢手段４０とを備えている。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る分注装置は、所定の遊び代を有するように支持されたヘッドフレーム１４と、ヘッドフレームに支持され多数のノズル２０を有する分注ヘッド１６と、各ノズル２０の先端と嵌合し合う多数のチップ２４が配置されたチップケース２４を設置する分注テーブル２６と、ヘッドフレーム１４を水平方向へ移動して各ノズルの先端と各チップとが上下に対向し合う嵌合待機位置Ｗとする位置決め移動手段と、嵌合待機位置Ｗにある各ノズルの先端と各チップとを接近させて浅く嵌合させる予備嵌合状態にするヘッドフレーム昇降機構３２と、予備嵌合状態の時、遊び代の範囲内においてヘッドフレーム１４を介して分注ヘッド１６に下向きの付勢力を与えて各ノズルの先端と各チップとをさらに深く嵌合させるチップ嵌合付勢手段４０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、臨床検査センター、製薬会社、病院等で使用される分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に臨床検査センター等で用いられる分注装置は、一度に多数の分注が行えるように分注ヘッドには、例えば、横９列、縦１１列というように縦・横に整列した多数のノズルを有する。各ノズルには、ノズル先端に交換可能なチップが装着されている。
【０００３】
チップは、前記分注ヘッドの各ノズルと対応する数のチップとなっていて、縦・横に整列してチップケースにセットされ分注テーブルに設置される。
【０００４】
分注ヘッドは、例えば、水平方向へのスライド移動と上下動が可能となっている。したがって、分注ノズル（分注ヘッドに装着されたノズル）の先端全部にチップを装着するには、分注ヘッドのスライド移動により分注ヘッドの各ノズルの先端とチップケースの各チップとが上下に対向し合う位置に位置決めした後、分注ヘッドを下降し、各ノズルの先端を各チップに挿入する。挿入完了後、再び上昇させることで各ノズルの先端全部にチップが装着される手段となっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１２３１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
分注装置は前記した如く、縦・横に整列した多数の各ノズル全部に対して同時にチップを装着するところから、１つでもチップの装着ミスが起きないようにしている。具体的には、分注ヘッドを下降させるにあたって各ノズルの先端が所定の深さまで確実にチップ内に挿入されるよう分注ヘッドには約３００ｋｇｆの強い付勢力が働くようになっている。
【０００７】
このため、分注ヘッドを支持する支持部材を始めとして各フレームを肉厚にする等の対応策によって支持剛性を高めた構造を採用している。この結果、装置全体の重量増加となる問題をかかえると共にコスト高となる要因ともなっている。
【０００８】
そこで、本発明にあたっては、装置全体の軽量化を図りながら、しかも、縦・横に整列した各ノズル全部に対して装着ミスを起こすことなく確実にチップの装着が行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、本体支持フレームに所定の遊び代を有して支持されたヘッドフレームと、前記ヘッドフレームに支持され、少なくとも縦、横に整列した多数のノズルを有する分注ヘッドと、前記各ノズルの先端と嵌合し合う多数のチップが縦・横に整列して配置されたチップケースを設置する分注テーブルと、前記ヘッドフレーム又は前記分注テーブルのいずれか一方を水平方向へ移動して各ノズルの先端と各チップとが上下に対向し合う嵌合待機位置とする位置決め移動手段と、前記位置決め移動手段によって位置決めされた嵌合待機位置にある各ノズルの先端と各チップとを接近させて浅く嵌合し合う予備嵌合状態と元の嵌合待機位置へ復帰させるヘッドフレーム昇降手段と、前記各ノズルの先端と各チップとが浅く嵌合し合う予備嵌合状態の時、遊び代の領域内において前記ヘッドフレームを介して前記分注ヘッドに下向きの付勢力を与え予備嵌合状態にある各ノズルの先端と各チップとをさらに深く嵌合させるチップ嵌合付勢手段とを備え、前記チップ嵌合付勢手段による付勢力は前記チップケースを設置した前記分注テーブルで受け止めるようにすることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に係る発明では、検体を収容した多数のチップをチップケースに配列しておくとともに、各チップに嵌合させる多数のノズルを分注ヘッドに取り付けておく。そして、位置決め移動手段により、ヘッドフレーム又は分注テーブルのいずれか一方を水平方向へ移動して各ノズルの先端と各チップとが上下に対向し合う嵌合待機位置にする。
【００１１】
そして、ヘッドフレーム昇降手段により、嵌合待機位置にある各ノズルの先端と各チップとを接近させて浅く嵌合させる予備嵌合状態にする。
【００１２】
さらに、この予備嵌合状態で、チップ嵌合付勢手段により、遊び代の領域内（範囲内）においてヘッドフレームを介して分注ヘッドに下向きの付勢力を与える。チップ嵌合付勢手段による付勢力はチップケースを設置した分注テーブルで受け止められるので、各ノズルの先端と各チップとをさらに深く嵌合させることができる。
【００１３】
すなわち、各ノズルと各チップと完全嵌合状態とする大きな付勢力は、遊び代によってヘッドフレームを支持する本体支持フレームに何等影響を与えることがなくなるため、その本体支持フレームを始めとして各フレーム等を含む全体構造の薄肉化が可能となり軽量化が図れる。同時にチップ嵌合付勢手段による付勢力によって縦・横に整列した多数の各ノズル全部に対して装着ミスを起こすことなく確実にチップを装着することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、本体支持フレームに所定の遊び代を有して支持されたヘッドフレームと、前記ヘッドフレームに支持され、少なくとも縦、横に整列した多数のノズルを有する分注ヘッドと、前記各ノズルの先端と嵌合し合う多数のチップが縦・横に整列して配置されたチップケースを設置する分注テーブルと、前記ヘッドフレーム又は前記分注テーブルのいずれか一方を水平方向へ移動して各ノズルの先端と各チップとが上下に対向し合う嵌合待機位置とする位置決め移動手段と、前記位置決め移動手段によって位置決めされた嵌合待機位置にある各ノズルの先端と各チップとを接近させて浅く嵌合し合う予備嵌合状態と元の嵌合待機位置へ復帰させるヘッドフレーム昇降手段と、前記分注テーブルにスライド自在に設けられ前記各ノズルの先端と各チップとが浅く嵌合し合う予備嵌合状態の時、スライド移動して前記ヘッドフレーム両側の係止部とそれぞれ係合し合う一対のヘッドフレーム拘束保持部材と、前記ヘッドフレーム拘束保持部材によるヘッドフレームの拘束時に前記チップケースに上向きの付勢力を与え予備嵌合状態にある各ノズルの先端と各チップとをさらに深く嵌合させるチップ嵌合付勢手段とを備え、前記チップ嵌合付勢手段による付勢力は前記ヘッドフレーム拘束保持部材で受け止められるようにすることを特徴とする。
【００１５】
請求項２に係る発明では、縦・横に整列した多数の各ノズルと各チップとを完全嵌合状態にするにあたって、ヘッドフレームを下降させるのではなく分注テーブルを上昇させることによって行うことができる。
【００１６】
なお、請求項１に係る発明では、前記チップ嵌合付勢手段は、前記チップケースを挟んで前記分注テーブルに対向配置された一対の本体部と、前記一対の本体部を前記ヘッドフレームの両側に位置する作動位置と前記ヘッドフレームから離れた非作動位置とにスライド自在に移動させる本体移動部と、前記本体部に設けられると共に作動位置へのスライド移動時に、前記ヘッドフレーム両端のフレーム係止部とそれぞれ係合し合う本体係合部と、前記フレーム係止部と前記本体係合部との係合時に前記本体部を下降させて予備嵌合状態にある各ノズルの先端と各チップとがさらに深く嵌合するよう前記ヘッドフレームを介して前記分注ヘッドに下向きの付勢力を与える本体昇降部とで構成されていることが好ましい。
【００１７】
これにより、分注ヘッドを有するヘッドフレームに対して両サイドからバランスのとれた均一な付勢力を与えることが可能となり、確実なチップ装着が行えるようになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、チップ嵌合付勢手段によって、ヘッドフレームを支持する本体支持フレームに何等影響を与えることなく各ノズルと各チップとの完全嵌合状態とする付勢力を与えることが可能となり、装置全体の軽量化を図ることができる。しかも、縦・横に整列した多数の各ノズルと各チップとを装着ミスを起こすことなく確実に装着できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る分注装置の全体斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る分注装置で、（Ａ）は分注ヘッドを斜め下方から見た斜視図、（Ｂ）は分注ヘッドの吸引部にノズルを取り付けることを示す側面断面図である。
【図３】第１実施形態で、分注テーブルにチップケースを配置したことを示す斜視図である。
【図４】第１実施形態のヘッドフレームを示す斜視図である。
【図５】第１実施形態で、（Ａ）はヘッドフレームが本体支持フレームに対して自重により下降していることを示す部分斜視図、（Ｂ）は予備嵌合状態によりヘッドフレームが本体支持フレームに対して浮き上がっていることを示す部分斜視図である。
【図６】第１実施形態で、（Ａ）は本体移動部の構成を示す斜視図、（Ｂ）は支持板が皿バネで支えられていることを示す斜視図である。
【図７】第１実施形態の本体昇降部を示す斜視図である。
【図８】図８（Ａ）から（Ｄ）は、第１実施形態でチップとノズルとを嵌合させる手順を示す模式的な側面図である。
【図９】第１実施形態で、（Ａ）はチップとノズルとの予備嵌合状態を示す側面断面図、（Ｂ）はチップとノズルとの完全嵌合状態を示す側面断面図である。
【図１０】図１０（Ａ）から（Ｄ）は、第２実施形態でチップとノズルとを嵌合させる手順を示す模式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第２実施形態では、すでに説明したものと同様の構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２１】
［第１実施形態］
図１に示すように、本実施形態に係る分注装置１０は、本体支持フレーム１２と、本体支持フレーム１２に支えられたヘッドフレーム１４と、を有する。図２（Ａ）に示すように、ヘッドフレーム１４には分注ヘッド１６が水平方向に挿入されて着脱自在に支えられている。図２（Ｂ）に示すように、この分注ヘッド１６には、下面側にやや突き出た吸引部１８が、縦、横に整列して配設されている。この吸引部１８の中央には吸引口１８Ｍが開口している。また、各吸引部１８にはそれぞれノズル２０が着脱自在に取り付けられている。
【００２２】
また、分注装置１０は、図３に示すように、各ノズル２０の先端と嵌合し合う多数のチップ２４が縦・横に整列して配置されたチップケース２６を設置する分注テーブル２８を備えている。隣り合うチップ２４の縦・横の間隔は、隣り合うノズル２０の縦・横の間隔に合わせて設定されている。
【００２３】
そして、分注装置１０は、本体支持フレーム１２を水平移動させることによりヘッドフレーム１４を水平方向へ移動して各ノズル２０の先端と各チップ２４とが上下に対向し合う嵌合待機位置Ｗとする位置決め移動手段３０と、ヘッドフレーム１４を昇降動させるヘッドフレーム昇降機構３２とを備えている。
【００２４】
位置決め移動手段３０は、所定の分注テーブル２８に配置されたチップケース２６の真上にヘッドフレーム１４を位置させる位置決め移動制御部３４と、位置決め移動制御部３４からの指令に従って本体支持フレーム１２を水平方向に移動させる位置決め移動機構３６と、を有する。
【００２５】
そして、ヘッドフレーム昇降機構３２によって、位置決め移動手段３０で位置決めされた嵌合待機位置Ｗにある各ノズル２０の先端２０Ｔと各チップ２４とを接近させて浅く嵌合させる予備嵌合状態Ｐにすること（図８（Ｃ）、図９（Ａ）参照）と、各ノズル２０を元の嵌合待機位置Ｗへ復帰させること（図９（Ｂ）参照）とが行われる。
【００２６】
さらに、分注装置１０はチップ嵌合付勢手段４０を備えている。このチップ嵌合付勢手段４０は、各ノズル２０の先端２０Ｔと各チップ２４とが浅く嵌合し合う予備嵌合状態Ｐの時、遊び代ｄ（図５参照。詳細は後述）の領域内（範囲内）においてヘッドフレーム１４を介して分注ヘッド１６に下向きの付勢力を与え予備嵌合状態Ｐにある各ノズル２０の先端２０Ｔと各チップ２４とをさらに深く嵌合させるために設けられている。チップ嵌合付勢手段４０による付勢力はチップケース２６を設置した分注テーブル２８で受け止めるようになっている。
【００２７】
（チップ嵌合付勢手段）
図６（Ａ）に示すように、チップ嵌合付勢手段４０は、チップケース２６を挟んで分注テーブル２８に対向配置された一対の本体部４２と、一対の本体部４２をヘッドフレーム１４の移動方向の直交方向両側に位置する作動位置とヘッドフレーム１４から離れた非作動位置とにスライド自在に移動させる本体移動部４４と、一対の本体部４２の上端部にそれぞれ設けられると共に作動位置へのスライド移動時に、ヘッドフレーム両端のフレーム係止部１４Ｓ（図４、図８参照）とそれぞれ係合し合う本体係合部４６と、フレーム係止部１４Ｓと本体係合部４６との係合時に一対の本体部４２を下降させて予備嵌合状態Ｐにある各ノズル２０の先端２０Ｔと各チップ２４とがさらに深く嵌合するようヘッドフレーム１４を介して分注ヘッド１６に下向きの付勢力を与える本体昇降部４８と、で構成されている。本実施形態では、フレーム係止部１４Ｓは、本体支持フレーム１２のスライド方向と直交するヘッドフレーム外側方向に向けて水平に延びだしており、鍔状に形成されている。また、本体移動部４４は、シャフト５０に沿って本体昇降部４８を水平方向に移動させる構成になっている。
【００２８】
一対の本体部４２の上部には、何れも、２本のアーム部５２が延びだしており、アーム部５２の上端に上記の本体係合部４６が形成されている。ここで、本体係合部４６は、内側に、すなわち、一対の本体部４２が互いに向かい合う側にフック状に延び出す形状とされている。
【００２９】
図７に示すように、本体昇降部４８は、分注テーブル２８を下面側から支える支持板５６と、支持板５６の下方に支持板５６と平行に対向配置されたベース板５８と、支持板５６とベース板５８とにネジで固定されて支持板５６とベース板５８との間隔を一定に維持する側板６０と、を備えている。図６（Ｂ）に示すように、支持板５６は、略均等に配置された複数（例えば６つ）の皿バネ６２で支えられており、各ノズル２０が各チップ２４に上方から押圧されることによってチップケース２６に上方からの押圧力が作用しても、支持板５６がチップケース２６を下方から均等な力で支えるようになっている。
【００３０】
また、本体昇降部４８は、上下方向に延びるボールネジ６４を備えている。このボールネジ６４は、上端部で支持板５６に回動自在に支えられ、下端部がベース板５８を貫通している。そして、ボールネジ６４の下端部にはプーリ６６が取り付けられており、プーリ６６に掛けられたベルトがモータで回転されることによってボールネジ６４が回転するようになっている。そして、本体昇降部４８は、支持板５６とベース板５８とに両端部が支えられている２本のガイド棒６８を備えている。ボールネジ６４およびガイド棒６８は互いに平行に上下方向に配置されている。
【００３１】
また、本体昇降部４８には、一対の本体部４２の下端部同士にネジ結合などで連結されている作動板７０が設けられている。作動板７０は支持板５６およびベース板５８に平行にされている。そして、作動板７０には、ボールネジ６４を挿通させるとともにボールネジ６４にネジ係合している雌ネジ部７２が設けられており、ボールネジ６４の回転（正転、反転）によってボールネジ６４に対して、作動板７０が支持板５６に平行な状態で上昇あるいは下降するように、つまり支持板５６に対して本体係合部４６が上昇あるいは下降するようになっている。
【００３２】
また、作動板７０には、ガイド棒６８を挿通させる被挿通部７１が設けられており、被挿通部７１によって作動板７０がガイド棒６８に沿ってスムーズに上昇あるいは下降するようになっている。
【００３３】
更に、本体昇降部４８には、２本のアーム部５２の中央からそれぞれ上方に延びだしているチップケース係止部７４が設けられている。このチップケース係止部７４の上端には、互いに内側に向けて延びだす押さえ部７６が形成されている。この押さえ部７６は、分注ヘッド１６を上方に引き上げてノズル２０とチップ２４との嵌合状態を解除する際にチップケース２６の上面側に当接してチップケース２６の上昇移動を規制するようになっている。
【００３４】
（遊び代）
ここで、遊び代ｄについて説明する。図４、図５に示すように、ヘッドフレーム１４には、水平方向に配置された水平板８０と、水平板８０に固定されて水平板８０から上方に延びる３本の支持軸部８２と、が設けられている。各支持軸部８２は、本体支持フレーム１２に設けられた水平な規制板８４を貫通しており、支持軸部８２の上部に係止用のナット８６が取り付けられている。なお、ナット８６の設定位置については、上下方向に位置変更が可能であってもよい。ヘッドフレーム１４には、本体支持フレーム１２を貫通してヘッドフレーム１４を上下方向に案内する案内機構が設けられており、支持軸部８２およびナット８６は、ヘッドフレーム１４の上下方向移動の距離を規制するために設けられている。
【００３５】
チップ２４にノズル２０が当接していないときでは、図５（Ａ）に示すように、ヘッドフレーム１４の自重によりナット８６が規制板８４に当接することで、ヘッドフレーム１４の下方位置が規定されている。ヘッドフレーム１４の上下方向移動可能距離である遊び代ｄは、支持軸部８２の下端に設けられた支持軸部固定部材８８の上端とナット８６の下端との間隔ｄである。
【００３６】
チップ２４にノズル２０が当接し、チップ２４とノズル２０との浅い嵌合が生じると、ノズル２０がチップ２４を介して上方に受ける力により、ヘッドフレーム１４が上昇し、図５（Ｂ）に示すように、ナット８６が規制板８４よりも上に移動する。
【００３７】
なお、支持軸部８２を規制板８４に直接に固定して支持軸固定部材８８を設けない構成にすることも可能である。
【００３８】
（作用、効果）
以下、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態では、まず、図８（Ａ）に示すように、分注ヘッド１６の下面側の各吸引部１８にノズル２０を取り付けておく。すなわち、ノズル２０が分注ヘッド１６の下面側に配列される。また、検体（例えば血液）を収容したチップ２４をチップケース２６に配列し、このチップケース２６を分注テーブル２８に載せておく。
【００３９】
そして、図８（Ｂ）に示すように、位置決め移動手段３０により、本体支持フレーム１２を移動させることでヘッドフレーム１４を移動させて、分注ヘッド１６をチップケース２６の真上に位置させる。
【００４０】
そして、ヘッドフレーム昇降機構３２により本体支持フレーム１２を下降させることでヘッドフレーム１４を下降させる。この結果、分注ヘッド１６の各ノズル２０の先端が各チップ２４に浅く嵌合した予備嵌合状態Ｐになる（図８（Ｃ）および図９（Ａ）参照）。また、各ノズル２０が各チップ２４から支持力（上方への抵抗力）を受けることで、ヘッドフレーム１４が本体支持フレーム１２に対してやや上方へ相対移動する。このため、図５（Ｂ）に示すように、ナット８６が水平板８０から上方に移動している。なお、上方への移動距離は遊び代ｄの範囲内となる。
【００４１】
この状態で、一対の本体部４２を移動させて、チップケース２６が載置されている分注テーブル２８の真横（作動位置）に位置させて移動を停止させる。この結果、図８（Ｃ）に示すように、一対の本体部４２を構成するアーム部５２の本体係合部４６がフレーム係止部１４Ｓの真上に位置し、本体係合部４６とフレーム係止部１４Ｓとが上下方向に係合した状態となる。
【００４２】
この状態で、ボールネジ６４を回転させて一対の本体部４２を下降させることで、本体係合部４６からフレーム係止部１４Ｓを下降させる押圧力Ｕと、分注テーブル２８からの抗力Ｌとを発生させる。この結果、図８（Ｄ）および図９（Ｂ）に示すように、分注ヘッド１６がチップケース２６に対して下降して各ノズル２０の先端が各チップ２４内に更に深く入る。すなわち、予備嵌合状態Ｐにあったチップ２４とノズル２０とが完全嵌合状態Ｑとなる。
【００４３】
つまり、各ノズル２０と各チップ２４と完全嵌合状態Ｑとする大きな付勢力は、遊び代ｄによってヘッドフレーム１４を支持する本体支持フレーム１２に何等影響を与えることがなくなるため、その本体支持フレーム１２を始めとして各フレーム等を含む全体構造の薄肉化が可能となり軽量化が図れる。同時にチップ嵌合付勢手段４０による付勢力によって縦・横に整列した多数の各ノズル全部に対して装着ミスを起こすことなく確実にチップを装着することができる。位置決め移動機構３６は、高い位置精度でヘッドフレーム１４の位置決めを行う必要があるため、これらのことは装置構造の簡素化、軽量化に多大な効果をもたらす。
【００４４】
また、チップ嵌合付勢手段４０が、作動板７０、一対の本体部４２、本体昇降部４８、本体移動部４４、本体係合部４６、および、本体昇降部４８で構成されており、チップ嵌合付勢手段４０の構造が簡素にされており、しかも、分注ヘッド１６を支えるヘッドフレーム１４に対して両サイドからバランスのとれた均一な付勢力を与えることが可能となり、確実なチップ装着が行えるようになる。
【００４５】
なお、本実施形態では、ノズル２０とチップ２４とを完全嵌合状態Ｑにする際、予備嵌合状態Ｐにしておき一対の本体部４２を水平方向に移動させて本体係合部４６とフレーム係止部１４Ｓとを係合させた上で一対の本体部４２を下降させることで説明したが、一対の本体部４２を下降させる際に本体係合部４６の下側にフレーム係止部１４Ｓが位置している限り、本体係合部４６とフレーム係止部１４Ｓとで隙間が生じていても、ノズル２０とチップ２４とを完全嵌合状態Ｑにする上で支障はない。
【００４６】
また、本実施形態では、位置決め移動機構３６が、本体支持フレーム１２を水平移動させることによりヘッドフレーム１４を移動させる機構であるとして説明したが、本体支持フレーム１２を水平移動させずに分注テーブル２８を水平移動させる機構であってもよい。
【００４７】
［第２実施形態］
図１０（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、本実施形態に係る分注装置１１０には、第１実施形態の分注装置１０に比べ、一対のヘッドフレーム拘束保持部材１４２が設けられている。この一対のヘッドフレーム拘束保持部材１４２は、第１実施形態と同様、チップケース２６が載置される分注テーブル２８に対して水平方向にスライド自在に設けられており、各ノズル２０の先端と各チップ２４とが浅く嵌合し合う予備嵌合状態Ｐの時、第１実施形態と同様に水平方向にスライド移動してヘッドフレーム両側のフレーム係止部１４Ｓとそれぞれ係合し合う形状にされている。すなわち、一対のヘッドフレーム拘束保持部材１４２は第１実施形態で説明した一対の本体部４２と基本的に同形状であり、本体係合部４６と同様の本体係合部１４６を上端部に有するが、ヘッドフレーム１４を下降させるものではなく、ヘッドフレーム１４が上昇することを拘束するものである。
【００４８】
また、分注装置１１０には、第１実施形態のチップ嵌合付勢手段４０に代えてチップ嵌合付勢手段１４０が設けられている。このチップ嵌合付勢手段１４０には、分注テーブル２８を昇降動させる分注テーブル昇降部１４４が設けられている。これにより、ヘッドフレーム拘束保持部材１４２によるヘッドフレーム１４の拘束時にチップケース２６に上向きの付勢力を与え予備嵌合状態Ｐにある各ノズル２０の先端と各チップ２４とをさらに深く嵌合させて完全嵌合状態Ｑとすることが可能になっている。分注テーブル昇降部１４４には、例えばボールネジ１４８が設けられており、ボールネジ１４８の回転（正転、反転）によって分注テーブル２８が昇降動するようになっている。
【００４９】
本実施形態では、第１実施形態と同様、図１０（Ａ）に示すように、分注ヘッド１６の下面側の各吸引部１８（図２（Ｂ）参照）にノズル２０を取り付ける。また、検体（例えば血液）を収容したチップ２４をチップケース２６に配列し、このチップケース２６を分注テーブル２８に載せておく。
【００５０】
そして、図１０（Ｂ）に示すように、ヘッドフレーム１４を移動させて分注ヘッド１６をチップケース２６の真上に位置させる。
【００５１】
そして、ヘッドフレーム昇降機構３２により本体支持フレーム１２（何れも図１参照）を下降させることでヘッドフレーム１４を下降させる。この結果、分注ヘッド１６の各ノズル２０の先端が各チップ２４に浅く嵌合した予備嵌合状態Ｐになる（図１０（Ｃ）および図９（Ａ）参照）。
【００５２】
この状態で、一対のヘッドフレーム拘束保持部材１４２を水平方向にスライド移動させて、チップケース２６が載置されている分注テーブル２８の真横（作動位置）に位置させて移動を停止させる。この結果、ヘッドフレーム拘束保持部材１４２の本体係合部１４６がフレーム係止部１４Ｓの真上に位置し、本体係合部４６とフレーム係止部１４Ｓとが上下方向に係合した状態となる。
【００５３】
この状態でボールネジ１４８を回転させて分注テーブル２８を上昇させると、チップ嵌合付勢手段１４０による上方への押圧力（上昇力）Ｕはヘッドフレーム拘束保持部材１４２で抗力Ｌとして受け止められる。この結果、図１０（Ｄ）および図９（Ｂ）に示すように、各ノズル２０の先端が各チップ２４内に更に深く入る。すなわち、予備嵌合状態Ｐにあったチップ２４とノズル２０とが完全嵌合状態Ｑとなる。
【００５４】
このように、本実施形態により、縦・横に整列した多数の各ノズル２０と各チップ２４とを完全嵌合状態Ｑにするにあたって、ヘッドフレーム１４を下降させるのではなく分注テーブル２８を上昇させることによって行うことができる。
【００５５】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 分注装置
１２ 本体支持フレーム
１４ ヘッドフレーム
１４Ｓ フレーム係止部（係止部）
１６ 分注ヘッド
２０ ノズル
２４ チップ
２６ チップケース
２８ 分注テーブル
３０ 位置決め移動手段
３２ ヘッドフレーム昇降機構
４０ チップ嵌合付勢手段
４２ 一対の本体部
４４ 本体移動部
４６ 本体係合部
４８ 本体昇降部
１１０ 分注装置
１４０ チップ嵌合付勢手段
１４２ 一対のヘッドフレーム拘束保持部材
ｄ 遊び代
【技術分野】
【０００１】
本発明は、臨床検査センター、製薬会社、病院等で使用される分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に臨床検査センター等で用いられる分注装置は、一度に多数の分注が行えるように分注ヘッドには、例えば、横９列、縦１１列というように縦・横に整列した多数のノズルを有する。各ノズルには、ノズル先端に交換可能なチップが装着されている。
【０００３】
チップは、前記分注ヘッドの各ノズルと対応する数のチップとなっていて、縦・横に整列してチップケースにセットされ分注テーブルに設置される。
【０００４】
分注ヘッドは、例えば、水平方向へのスライド移動と上下動が可能となっている。したがって、分注ノズル（分注ヘッドに装着されたノズル）の先端全部にチップを装着するには、分注ヘッドのスライド移動により分注ヘッドの各ノズルの先端とチップケースの各チップとが上下に対向し合う位置に位置決めした後、分注ヘッドを下降し、各ノズルの先端を各チップに挿入する。挿入完了後、再び上昇させることで各ノズルの先端全部にチップが装着される手段となっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１２３１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
分注装置は前記した如く、縦・横に整列した多数の各ノズル全部に対して同時にチップを装着するところから、１つでもチップの装着ミスが起きないようにしている。具体的には、分注ヘッドを下降させるにあたって各ノズルの先端が所定の深さまで確実にチップ内に挿入されるよう分注ヘッドには約３００ｋｇｆの強い付勢力が働くようになっている。
【０００７】
このため、分注ヘッドを支持する支持部材を始めとして各フレームを肉厚にする等の対応策によって支持剛性を高めた構造を採用している。この結果、装置全体の重量増加となる問題をかかえると共にコスト高となる要因ともなっている。
【０００８】
そこで、本発明にあたっては、装置全体の軽量化を図りながら、しかも、縦・横に整列した各ノズル全部に対して装着ミスを起こすことなく確実にチップの装着が行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、本体支持フレームに所定の遊び代を有して支持されたヘッドフレームと、前記ヘッドフレームに支持され、少なくとも縦、横に整列した多数のノズルを有する分注ヘッドと、前記各ノズルの先端と嵌合し合う多数のチップが縦・横に整列して配置されたチップケースを設置する分注テーブルと、前記ヘッドフレーム又は前記分注テーブルのいずれか一方を水平方向へ移動して各ノズルの先端と各チップとが上下に対向し合う嵌合待機位置とする位置決め移動手段と、前記位置決め移動手段によって位置決めされた嵌合待機位置にある各ノズルの先端と各チップとを接近させて浅く嵌合し合う予備嵌合状態と元の嵌合待機位置へ復帰させるヘッドフレーム昇降手段と、前記各ノズルの先端と各チップとが浅く嵌合し合う予備嵌合状態の時、遊び代の領域内において前記ヘッドフレームを介して前記分注ヘッドに下向きの付勢力を与え予備嵌合状態にある各ノズルの先端と各チップとをさらに深く嵌合させるチップ嵌合付勢手段とを備え、前記チップ嵌合付勢手段による付勢力は前記チップケースを設置した前記分注テーブルで受け止めるようにすることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に係る発明では、検体を収容した多数のチップをチップケースに配列しておくとともに、各チップに嵌合させる多数のノズルを分注ヘッドに取り付けておく。そして、位置決め移動手段により、ヘッドフレーム又は分注テーブルのいずれか一方を水平方向へ移動して各ノズルの先端と各チップとが上下に対向し合う嵌合待機位置にする。
【００１１】
そして、ヘッドフレーム昇降手段により、嵌合待機位置にある各ノズルの先端と各チップとを接近させて浅く嵌合させる予備嵌合状態にする。
【００１２】
さらに、この予備嵌合状態で、チップ嵌合付勢手段により、遊び代の領域内（範囲内）においてヘッドフレームを介して分注ヘッドに下向きの付勢力を与える。チップ嵌合付勢手段による付勢力はチップケースを設置した分注テーブルで受け止められるので、各ノズルの先端と各チップとをさらに深く嵌合させることができる。
【００１３】
すなわち、各ノズルと各チップと完全嵌合状態とする大きな付勢力は、遊び代によってヘッドフレームを支持する本体支持フレームに何等影響を与えることがなくなるため、その本体支持フレームを始めとして各フレーム等を含む全体構造の薄肉化が可能となり軽量化が図れる。同時にチップ嵌合付勢手段による付勢力によって縦・横に整列した多数の各ノズル全部に対して装着ミスを起こすことなく確実にチップを装着することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、本体支持フレームに所定の遊び代を有して支持されたヘッドフレームと、前記ヘッドフレームに支持され、少なくとも縦、横に整列した多数のノズルを有する分注ヘッドと、前記各ノズルの先端と嵌合し合う多数のチップが縦・横に整列して配置されたチップケースを設置する分注テーブルと、前記ヘッドフレーム又は前記分注テーブルのいずれか一方を水平方向へ移動して各ノズルの先端と各チップとが上下に対向し合う嵌合待機位置とする位置決め移動手段と、前記位置決め移動手段によって位置決めされた嵌合待機位置にある各ノズルの先端と各チップとを接近させて浅く嵌合し合う予備嵌合状態と元の嵌合待機位置へ復帰させるヘッドフレーム昇降手段と、前記分注テーブルにスライド自在に設けられ前記各ノズルの先端と各チップとが浅く嵌合し合う予備嵌合状態の時、スライド移動して前記ヘッドフレーム両側の係止部とそれぞれ係合し合う一対のヘッドフレーム拘束保持部材と、前記ヘッドフレーム拘束保持部材によるヘッドフレームの拘束時に前記チップケースに上向きの付勢力を与え予備嵌合状態にある各ノズルの先端と各チップとをさらに深く嵌合させるチップ嵌合付勢手段とを備え、前記チップ嵌合付勢手段による付勢力は前記ヘッドフレーム拘束保持部材で受け止められるようにすることを特徴とする。
【００１５】
請求項２に係る発明では、縦・横に整列した多数の各ノズルと各チップとを完全嵌合状態にするにあたって、ヘッドフレームを下降させるのではなく分注テーブルを上昇させることによって行うことができる。
【００１６】
なお、請求項１に係る発明では、前記チップ嵌合付勢手段は、前記チップケースを挟んで前記分注テーブルに対向配置された一対の本体部と、前記一対の本体部を前記ヘッドフレームの両側に位置する作動位置と前記ヘッドフレームから離れた非作動位置とにスライド自在に移動させる本体移動部と、前記本体部に設けられると共に作動位置へのスライド移動時に、前記ヘッドフレーム両端のフレーム係止部とそれぞれ係合し合う本体係合部と、前記フレーム係止部と前記本体係合部との係合時に前記本体部を下降させて予備嵌合状態にある各ノズルの先端と各チップとがさらに深く嵌合するよう前記ヘッドフレームを介して前記分注ヘッドに下向きの付勢力を与える本体昇降部とで構成されていることが好ましい。
【００１７】
これにより、分注ヘッドを有するヘッドフレームに対して両サイドからバランスのとれた均一な付勢力を与えることが可能となり、確実なチップ装着が行えるようになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、チップ嵌合付勢手段によって、ヘッドフレームを支持する本体支持フレームに何等影響を与えることなく各ノズルと各チップとの完全嵌合状態とする付勢力を与えることが可能となり、装置全体の軽量化を図ることができる。しかも、縦・横に整列した多数の各ノズルと各チップとを装着ミスを起こすことなく確実に装着できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る分注装置の全体斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る分注装置で、（Ａ）は分注ヘッドを斜め下方から見た斜視図、（Ｂ）は分注ヘッドの吸引部にノズルを取り付けることを示す側面断面図である。
【図３】第１実施形態で、分注テーブルにチップケースを配置したことを示す斜視図である。
【図４】第１実施形態のヘッドフレームを示す斜視図である。
【図５】第１実施形態で、（Ａ）はヘッドフレームが本体支持フレームに対して自重により下降していることを示す部分斜視図、（Ｂ）は予備嵌合状態によりヘッドフレームが本体支持フレームに対して浮き上がっていることを示す部分斜視図である。
【図６】第１実施形態で、（Ａ）は本体移動部の構成を示す斜視図、（Ｂ）は支持板が皿バネで支えられていることを示す斜視図である。
【図７】第１実施形態の本体昇降部を示す斜視図である。
【図８】図８（Ａ）から（Ｄ）は、第１実施形態でチップとノズルとを嵌合させる手順を示す模式的な側面図である。
【図９】第１実施形態で、（Ａ）はチップとノズルとの予備嵌合状態を示す側面断面図、（Ｂ）はチップとノズルとの完全嵌合状態を示す側面断面図である。
【図１０】図１０（Ａ）から（Ｄ）は、第２実施形態でチップとノズルとを嵌合させる手順を示す模式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第２実施形態では、すでに説明したものと同様の構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２１】
［第１実施形態］
図１に示すように、本実施形態に係る分注装置１０は、本体支持フレーム１２と、本体支持フレーム１２に支えられたヘッドフレーム１４と、を有する。図２（Ａ）に示すように、ヘッドフレーム１４には分注ヘッド１６が水平方向に挿入されて着脱自在に支えられている。図２（Ｂ）に示すように、この分注ヘッド１６には、下面側にやや突き出た吸引部１８が、縦、横に整列して配設されている。この吸引部１８の中央には吸引口１８Ｍが開口している。また、各吸引部１８にはそれぞれノズル２０が着脱自在に取り付けられている。
【００２２】
また、分注装置１０は、図３に示すように、各ノズル２０の先端と嵌合し合う多数のチップ２４が縦・横に整列して配置されたチップケース２６を設置する分注テーブル２８を備えている。隣り合うチップ２４の縦・横の間隔は、隣り合うノズル２０の縦・横の間隔に合わせて設定されている。
【００２３】
そして、分注装置１０は、本体支持フレーム１２を水平移動させることによりヘッドフレーム１４を水平方向へ移動して各ノズル２０の先端と各チップ２４とが上下に対向し合う嵌合待機位置Ｗとする位置決め移動手段３０と、ヘッドフレーム１４を昇降動させるヘッドフレーム昇降機構３２とを備えている。
【００２４】
位置決め移動手段３０は、所定の分注テーブル２８に配置されたチップケース２６の真上にヘッドフレーム１４を位置させる位置決め移動制御部３４と、位置決め移動制御部３４からの指令に従って本体支持フレーム１２を水平方向に移動させる位置決め移動機構３６と、を有する。
【００２５】
そして、ヘッドフレーム昇降機構３２によって、位置決め移動手段３０で位置決めされた嵌合待機位置Ｗにある各ノズル２０の先端２０Ｔと各チップ２４とを接近させて浅く嵌合させる予備嵌合状態Ｐにすること（図８（Ｃ）、図９（Ａ）参照）と、各ノズル２０を元の嵌合待機位置Ｗへ復帰させること（図９（Ｂ）参照）とが行われる。
【００２６】
さらに、分注装置１０はチップ嵌合付勢手段４０を備えている。このチップ嵌合付勢手段４０は、各ノズル２０の先端２０Ｔと各チップ２４とが浅く嵌合し合う予備嵌合状態Ｐの時、遊び代ｄ（図５参照。詳細は後述）の領域内（範囲内）においてヘッドフレーム１４を介して分注ヘッド１６に下向きの付勢力を与え予備嵌合状態Ｐにある各ノズル２０の先端２０Ｔと各チップ２４とをさらに深く嵌合させるために設けられている。チップ嵌合付勢手段４０による付勢力はチップケース２６を設置した分注テーブル２８で受け止めるようになっている。
【００２７】
（チップ嵌合付勢手段）
図６（Ａ）に示すように、チップ嵌合付勢手段４０は、チップケース２６を挟んで分注テーブル２８に対向配置された一対の本体部４２と、一対の本体部４２をヘッドフレーム１４の移動方向の直交方向両側に位置する作動位置とヘッドフレーム１４から離れた非作動位置とにスライド自在に移動させる本体移動部４４と、一対の本体部４２の上端部にそれぞれ設けられると共に作動位置へのスライド移動時に、ヘッドフレーム両端のフレーム係止部１４Ｓ（図４、図８参照）とそれぞれ係合し合う本体係合部４６と、フレーム係止部１４Ｓと本体係合部４６との係合時に一対の本体部４２を下降させて予備嵌合状態Ｐにある各ノズル２０の先端２０Ｔと各チップ２４とがさらに深く嵌合するようヘッドフレーム１４を介して分注ヘッド１６に下向きの付勢力を与える本体昇降部４８と、で構成されている。本実施形態では、フレーム係止部１４Ｓは、本体支持フレーム１２のスライド方向と直交するヘッドフレーム外側方向に向けて水平に延びだしており、鍔状に形成されている。また、本体移動部４４は、シャフト５０に沿って本体昇降部４８を水平方向に移動させる構成になっている。
【００２８】
一対の本体部４２の上部には、何れも、２本のアーム部５２が延びだしており、アーム部５２の上端に上記の本体係合部４６が形成されている。ここで、本体係合部４６は、内側に、すなわち、一対の本体部４２が互いに向かい合う側にフック状に延び出す形状とされている。
【００２９】
図７に示すように、本体昇降部４８は、分注テーブル２８を下面側から支える支持板５６と、支持板５６の下方に支持板５６と平行に対向配置されたベース板５８と、支持板５６とベース板５８とにネジで固定されて支持板５６とベース板５８との間隔を一定に維持する側板６０と、を備えている。図６（Ｂ）に示すように、支持板５６は、略均等に配置された複数（例えば６つ）の皿バネ６２で支えられており、各ノズル２０が各チップ２４に上方から押圧されることによってチップケース２６に上方からの押圧力が作用しても、支持板５６がチップケース２６を下方から均等な力で支えるようになっている。
【００３０】
また、本体昇降部４８は、上下方向に延びるボールネジ６４を備えている。このボールネジ６４は、上端部で支持板５６に回動自在に支えられ、下端部がベース板５８を貫通している。そして、ボールネジ６４の下端部にはプーリ６６が取り付けられており、プーリ６６に掛けられたベルトがモータで回転されることによってボールネジ６４が回転するようになっている。そして、本体昇降部４８は、支持板５６とベース板５８とに両端部が支えられている２本のガイド棒６８を備えている。ボールネジ６４およびガイド棒６８は互いに平行に上下方向に配置されている。
【００３１】
また、本体昇降部４８には、一対の本体部４２の下端部同士にネジ結合などで連結されている作動板７０が設けられている。作動板７０は支持板５６およびベース板５８に平行にされている。そして、作動板７０には、ボールネジ６４を挿通させるとともにボールネジ６４にネジ係合している雌ネジ部７２が設けられており、ボールネジ６４の回転（正転、反転）によってボールネジ６４に対して、作動板７０が支持板５６に平行な状態で上昇あるいは下降するように、つまり支持板５６に対して本体係合部４６が上昇あるいは下降するようになっている。
【００３２】
また、作動板７０には、ガイド棒６８を挿通させる被挿通部７１が設けられており、被挿通部７１によって作動板７０がガイド棒６８に沿ってスムーズに上昇あるいは下降するようになっている。
【００３３】
更に、本体昇降部４８には、２本のアーム部５２の中央からそれぞれ上方に延びだしているチップケース係止部７４が設けられている。このチップケース係止部７４の上端には、互いに内側に向けて延びだす押さえ部７６が形成されている。この押さえ部７６は、分注ヘッド１６を上方に引き上げてノズル２０とチップ２４との嵌合状態を解除する際にチップケース２６の上面側に当接してチップケース２６の上昇移動を規制するようになっている。
【００３４】
（遊び代）
ここで、遊び代ｄについて説明する。図４、図５に示すように、ヘッドフレーム１４には、水平方向に配置された水平板８０と、水平板８０に固定されて水平板８０から上方に延びる３本の支持軸部８２と、が設けられている。各支持軸部８２は、本体支持フレーム１２に設けられた水平な規制板８４を貫通しており、支持軸部８２の上部に係止用のナット８６が取り付けられている。なお、ナット８６の設定位置については、上下方向に位置変更が可能であってもよい。ヘッドフレーム１４には、本体支持フレーム１２を貫通してヘッドフレーム１４を上下方向に案内する案内機構が設けられており、支持軸部８２およびナット８６は、ヘッドフレーム１４の上下方向移動の距離を規制するために設けられている。
【００３５】
チップ２４にノズル２０が当接していないときでは、図５（Ａ）に示すように、ヘッドフレーム１４の自重によりナット８６が規制板８４に当接することで、ヘッドフレーム１４の下方位置が規定されている。ヘッドフレーム１４の上下方向移動可能距離である遊び代ｄは、支持軸部８２の下端に設けられた支持軸部固定部材８８の上端とナット８６の下端との間隔ｄである。
【００３６】
チップ２４にノズル２０が当接し、チップ２４とノズル２０との浅い嵌合が生じると、ノズル２０がチップ２４を介して上方に受ける力により、ヘッドフレーム１４が上昇し、図５（Ｂ）に示すように、ナット８６が規制板８４よりも上に移動する。
【００３７】
なお、支持軸部８２を規制板８４に直接に固定して支持軸固定部材８８を設けない構成にすることも可能である。
【００３８】
（作用、効果）
以下、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態では、まず、図８（Ａ）に示すように、分注ヘッド１６の下面側の各吸引部１８にノズル２０を取り付けておく。すなわち、ノズル２０が分注ヘッド１６の下面側に配列される。また、検体（例えば血液）を収容したチップ２４をチップケース２６に配列し、このチップケース２６を分注テーブル２８に載せておく。
【００３９】
そして、図８（Ｂ）に示すように、位置決め移動手段３０により、本体支持フレーム１２を移動させることでヘッドフレーム１４を移動させて、分注ヘッド１６をチップケース２６の真上に位置させる。
【００４０】
そして、ヘッドフレーム昇降機構３２により本体支持フレーム１２を下降させることでヘッドフレーム１４を下降させる。この結果、分注ヘッド１６の各ノズル２０の先端が各チップ２４に浅く嵌合した予備嵌合状態Ｐになる（図８（Ｃ）および図９（Ａ）参照）。また、各ノズル２０が各チップ２４から支持力（上方への抵抗力）を受けることで、ヘッドフレーム１４が本体支持フレーム１２に対してやや上方へ相対移動する。このため、図５（Ｂ）に示すように、ナット８６が水平板８０から上方に移動している。なお、上方への移動距離は遊び代ｄの範囲内となる。
【００４１】
この状態で、一対の本体部４２を移動させて、チップケース２６が載置されている分注テーブル２８の真横（作動位置）に位置させて移動を停止させる。この結果、図８（Ｃ）に示すように、一対の本体部４２を構成するアーム部５２の本体係合部４６がフレーム係止部１４Ｓの真上に位置し、本体係合部４６とフレーム係止部１４Ｓとが上下方向に係合した状態となる。
【００４２】
この状態で、ボールネジ６４を回転させて一対の本体部４２を下降させることで、本体係合部４６からフレーム係止部１４Ｓを下降させる押圧力Ｕと、分注テーブル２８からの抗力Ｌとを発生させる。この結果、図８（Ｄ）および図９（Ｂ）に示すように、分注ヘッド１６がチップケース２６に対して下降して各ノズル２０の先端が各チップ２４内に更に深く入る。すなわち、予備嵌合状態Ｐにあったチップ２４とノズル２０とが完全嵌合状態Ｑとなる。
【００４３】
つまり、各ノズル２０と各チップ２４と完全嵌合状態Ｑとする大きな付勢力は、遊び代ｄによってヘッドフレーム１４を支持する本体支持フレーム１２に何等影響を与えることがなくなるため、その本体支持フレーム１２を始めとして各フレーム等を含む全体構造の薄肉化が可能となり軽量化が図れる。同時にチップ嵌合付勢手段４０による付勢力によって縦・横に整列した多数の各ノズル全部に対して装着ミスを起こすことなく確実にチップを装着することができる。位置決め移動機構３６は、高い位置精度でヘッドフレーム１４の位置決めを行う必要があるため、これらのことは装置構造の簡素化、軽量化に多大な効果をもたらす。
【００４４】
また、チップ嵌合付勢手段４０が、作動板７０、一対の本体部４２、本体昇降部４８、本体移動部４４、本体係合部４６、および、本体昇降部４８で構成されており、チップ嵌合付勢手段４０の構造が簡素にされており、しかも、分注ヘッド１６を支えるヘッドフレーム１４に対して両サイドからバランスのとれた均一な付勢力を与えることが可能となり、確実なチップ装着が行えるようになる。
【００４５】
なお、本実施形態では、ノズル２０とチップ２４とを完全嵌合状態Ｑにする際、予備嵌合状態Ｐにしておき一対の本体部４２を水平方向に移動させて本体係合部４６とフレーム係止部１４Ｓとを係合させた上で一対の本体部４２を下降させることで説明したが、一対の本体部４２を下降させる際に本体係合部４６の下側にフレーム係止部１４Ｓが位置している限り、本体係合部４６とフレーム係止部１４Ｓとで隙間が生じていても、ノズル２０とチップ２４とを完全嵌合状態Ｑにする上で支障はない。
【００４６】
また、本実施形態では、位置決め移動機構３６が、本体支持フレーム１２を水平移動させることによりヘッドフレーム１４を移動させる機構であるとして説明したが、本体支持フレーム１２を水平移動させずに分注テーブル２８を水平移動させる機構であってもよい。
【００４７】
［第２実施形態］
図１０（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、本実施形態に係る分注装置１１０には、第１実施形態の分注装置１０に比べ、一対のヘッドフレーム拘束保持部材１４２が設けられている。この一対のヘッドフレーム拘束保持部材１４２は、第１実施形態と同様、チップケース２６が載置される分注テーブル２８に対して水平方向にスライド自在に設けられており、各ノズル２０の先端と各チップ２４とが浅く嵌合し合う予備嵌合状態Ｐの時、第１実施形態と同様に水平方向にスライド移動してヘッドフレーム両側のフレーム係止部１４Ｓとそれぞれ係合し合う形状にされている。すなわち、一対のヘッドフレーム拘束保持部材１４２は第１実施形態で説明した一対の本体部４２と基本的に同形状であり、本体係合部４６と同様の本体係合部１４６を上端部に有するが、ヘッドフレーム１４を下降させるものではなく、ヘッドフレーム１４が上昇することを拘束するものである。
【００４８】
また、分注装置１１０には、第１実施形態のチップ嵌合付勢手段４０に代えてチップ嵌合付勢手段１４０が設けられている。このチップ嵌合付勢手段１４０には、分注テーブル２８を昇降動させる分注テーブル昇降部１４４が設けられている。これにより、ヘッドフレーム拘束保持部材１４２によるヘッドフレーム１４の拘束時にチップケース２６に上向きの付勢力を与え予備嵌合状態Ｐにある各ノズル２０の先端と各チップ２４とをさらに深く嵌合させて完全嵌合状態Ｑとすることが可能になっている。分注テーブル昇降部１４４には、例えばボールネジ１４８が設けられており、ボールネジ１４８の回転（正転、反転）によって分注テーブル２８が昇降動するようになっている。
【００４９】
本実施形態では、第１実施形態と同様、図１０（Ａ）に示すように、分注ヘッド１６の下面側の各吸引部１８（図２（Ｂ）参照）にノズル２０を取り付ける。また、検体（例えば血液）を収容したチップ２４をチップケース２６に配列し、このチップケース２６を分注テーブル２８に載せておく。
【００５０】
そして、図１０（Ｂ）に示すように、ヘッドフレーム１４を移動させて分注ヘッド１６をチップケース２６の真上に位置させる。
【００５１】
そして、ヘッドフレーム昇降機構３２により本体支持フレーム１２（何れも図１参照）を下降させることでヘッドフレーム１４を下降させる。この結果、分注ヘッド１６の各ノズル２０の先端が各チップ２４に浅く嵌合した予備嵌合状態Ｐになる（図１０（Ｃ）および図９（Ａ）参照）。
【００５２】
この状態で、一対のヘッドフレーム拘束保持部材１４２を水平方向にスライド移動させて、チップケース２６が載置されている分注テーブル２８の真横（作動位置）に位置させて移動を停止させる。この結果、ヘッドフレーム拘束保持部材１４２の本体係合部１４６がフレーム係止部１４Ｓの真上に位置し、本体係合部４６とフレーム係止部１４Ｓとが上下方向に係合した状態となる。
【００５３】
この状態でボールネジ１４８を回転させて分注テーブル２８を上昇させると、チップ嵌合付勢手段１４０による上方への押圧力（上昇力）Ｕはヘッドフレーム拘束保持部材１４２で抗力Ｌとして受け止められる。この結果、図１０（Ｄ）および図９（Ｂ）に示すように、各ノズル２０の先端が各チップ２４内に更に深く入る。すなわち、予備嵌合状態Ｐにあったチップ２４とノズル２０とが完全嵌合状態Ｑとなる。
【００５４】
このように、本実施形態により、縦・横に整列した多数の各ノズル２０と各チップ２４とを完全嵌合状態Ｑにするにあたって、ヘッドフレーム１４を下降させるのではなく分注テーブル２８を上昇させることによって行うことができる。
【００５５】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 分注装置
１２ 本体支持フレーム
１４ ヘッドフレーム
１４Ｓ フレーム係止部（係止部）
１６ 分注ヘッド
２０ ノズル
２４ チップ
２６ チップケース
２８ 分注テーブル
３０ 位置決め移動手段
３２ ヘッドフレーム昇降機構
４０ チップ嵌合付勢手段
４２ 一対の本体部
４４ 本体移動部
４６ 本体係合部
４８ 本体昇降部
１１０ 分注装置
１４０ チップ嵌合付勢手段
１４２ 一対のヘッドフレーム拘束保持部材
ｄ 遊び代
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体支持フレームに所定の遊び代を有して支持されたヘッドフレームと、
前記ヘッドフレームに支持され、少なくとも縦、横に整列した多数のノズルを有する分注ヘッドと、
前記各ノズルの先端と嵌合し合う多数のチップが縦・横に整列して配置されたチップケースを設置する分注テーブルと、
前記ヘッドフレーム又は前記分注テーブルのいずれか一方を水平方向へ移動して各ノズルの先端と各チップとが上下に対向し合う嵌合待機位置とする位置決め移動手段と、
前記位置決め移動手段によって位置決めされた嵌合待機位置にある各ノズルの先端と各チップとを接近させて浅く嵌合し合う予備嵌合状態と元の嵌合待機位置へ復帰させるヘッドフレーム昇降手段と、
前記各ノズルの先端と各チップとが浅く嵌合し合う予備嵌合状態の時、遊び代の領域内において前記ヘッドフレームを介して前記分注ヘッドに下向きの付勢力を与え予備嵌合状態にある各ノズルの先端と各チップとをさらに深く嵌合させるチップ嵌合付勢手段とを備え、
前記チップ嵌合付勢手段による付勢力は前記チップケースを設置した前記分注テーブルで受け止めるようにすることを特徴とする分注装置。
【請求項２】
本体支持フレームに所定の遊び代を有して支持されたヘッドフレームと、
前記ヘッドフレームに支持され、少なくとも縦、横に整列した多数のノズルを有する分注ヘッドと、
前記各ノズルの先端と嵌合し合う多数のチップが縦・横に整列して配置されたチップケースを設置する分注テーブルと、
前記ヘッドフレーム又は前記分注テーブルのいずれか一方を水平方向へ移動して各ノズルの先端と各チップとが上下に対向し合う嵌合待機位置とする位置決め移動手段と、
前記位置決め移動手段によって位置決めされた嵌合待機位置にある各ノズルの先端と各チップとを接近させて浅く嵌合し合う予備嵌合状態と元の嵌合待機位置へ復帰させるヘッドフレーム昇降手段と、
前記分注テーブルにスライド自在に設けられ前記各ノズルの先端と各チップとが浅く嵌合し合う予備嵌合状態の時、スライド移動して前記ヘッドフレーム両側の係止部とそれぞれ係合し合う一対のヘッドフレーム拘束保持部材と、
前記ヘッドフレーム拘束保持部材によるヘッドフレームの拘束時に前記チップケースに上向きの付勢力を与え予備嵌合状態にある各ノズルの先端と各チップとをさらに深く嵌合させるチップ嵌合付勢手段とを備え、
前記チップ嵌合付勢手段による付勢力は前記ヘッドフレーム拘束保持部材で受け止められるようにすることを特徴とする分注装置。
【請求項３】
前記チップ嵌合付勢手段は、前記チップケースを挟んで前記分注テーブルに対向配置された一対の本体部と、
前記一対の本体部を前記ヘッドフレームの両側に位置する作動位置と前記ヘッドフレームから離れた非作動位置とにスライド自在に移動させる本体移動部と、
前記本体部に設けられると共に作動位置へのスライド移動時に、前記ヘッドフレーム両端のフレーム係止部とそれぞれ係合し合う本体係合部と、
前記フレーム係止部と前記本体係合部との係合時に前記本体部を下降させて予備嵌合状態にある各ノズルの先端と各チップとがさらに深く嵌合するよう前記ヘッドフレームを介して前記分注ヘッドに下向きの付勢力を与える本体昇降部とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項１】
本体支持フレームに所定の遊び代を有して支持されたヘッドフレームと、
前記ヘッドフレームに支持され、少なくとも縦、横に整列した多数のノズルを有する分注ヘッドと、
前記各ノズルの先端と嵌合し合う多数のチップが縦・横に整列して配置されたチップケースを設置する分注テーブルと、
前記ヘッドフレーム又は前記分注テーブルのいずれか一方を水平方向へ移動して各ノズルの先端と各チップとが上下に対向し合う嵌合待機位置とする位置決め移動手段と、
前記位置決め移動手段によって位置決めされた嵌合待機位置にある各ノズルの先端と各チップとを接近させて浅く嵌合し合う予備嵌合状態と元の嵌合待機位置へ復帰させるヘッドフレーム昇降手段と、
前記各ノズルの先端と各チップとが浅く嵌合し合う予備嵌合状態の時、遊び代の領域内において前記ヘッドフレームを介して前記分注ヘッドに下向きの付勢力を与え予備嵌合状態にある各ノズルの先端と各チップとをさらに深く嵌合させるチップ嵌合付勢手段とを備え、
前記チップ嵌合付勢手段による付勢力は前記チップケースを設置した前記分注テーブルで受け止めるようにすることを特徴とする分注装置。
【請求項２】
本体支持フレームに所定の遊び代を有して支持されたヘッドフレームと、
前記ヘッドフレームに支持され、少なくとも縦、横に整列した多数のノズルを有する分注ヘッドと、
前記各ノズルの先端と嵌合し合う多数のチップが縦・横に整列して配置されたチップケースを設置する分注テーブルと、
前記ヘッドフレーム又は前記分注テーブルのいずれか一方を水平方向へ移動して各ノズルの先端と各チップとが上下に対向し合う嵌合待機位置とする位置決め移動手段と、
前記位置決め移動手段によって位置決めされた嵌合待機位置にある各ノズルの先端と各チップとを接近させて浅く嵌合し合う予備嵌合状態と元の嵌合待機位置へ復帰させるヘッドフレーム昇降手段と、
前記分注テーブルにスライド自在に設けられ前記各ノズルの先端と各チップとが浅く嵌合し合う予備嵌合状態の時、スライド移動して前記ヘッドフレーム両側の係止部とそれぞれ係合し合う一対のヘッドフレーム拘束保持部材と、
前記ヘッドフレーム拘束保持部材によるヘッドフレームの拘束時に前記チップケースに上向きの付勢力を与え予備嵌合状態にある各ノズルの先端と各チップとをさらに深く嵌合させるチップ嵌合付勢手段とを備え、
前記チップ嵌合付勢手段による付勢力は前記ヘッドフレーム拘束保持部材で受け止められるようにすることを特徴とする分注装置。
【請求項３】
前記チップ嵌合付勢手段は、前記チップケースを挟んで前記分注テーブルに対向配置された一対の本体部と、
前記一対の本体部を前記ヘッドフレームの両側に位置する作動位置と前記ヘッドフレームから離れた非作動位置とにスライド自在に移動させる本体移動部と、
前記本体部に設けられると共に作動位置へのスライド移動時に、前記ヘッドフレーム両端のフレーム係止部とそれぞれ係合し合う本体係合部と、
前記フレーム係止部と前記本体係合部との係合時に前記本体部を下降させて予備嵌合状態にある各ノズルの先端と各チップとがさらに深く嵌合するよう前記ヘッドフレームを介して前記分注ヘッドに下向きの付勢力を与える本体昇降部とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１４１２０５（Ｐ２０１２−１４１２０５Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９３７６５（Ｐ２０１０−２９３７６５）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（５９１０５８１２７）メディカテック株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（５９１０５８１２７）メディカテック株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
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