CN116968968A - 分注装置及脱离框架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分注装置及脱离框架，能够提高可用性、且确实地使注嘴脱离。分注装置包括多个注射器、脱离框架及注嘴安装区域。多个注射器以朝向下方的状态沿与上下方向交叉的第一方向排列。脱离框架具有形成有供多个注射器插通的贯通孔的板状，并设置成能够相对于多个注射器相对地升降。脱离框架在下表面具有：第一区域，位于比针对所述脱离框架而设定的规定的高度阈值低的位置；以及第二区域，位于比高度阈值高的位置，第一区域与第二区域沿第一方向交替地排布。在注嘴安装区域中，在通过贯通孔向比脱离框架更靠下方处突出的多个注射器各自的下端部安装注嘴。

Description

分注装置及脱离框架

技术领域

本发明涉及一种分注装置及脱离框架。

背景技术

作为从规定的板抽吸试样并向其他板喷出的装置，已知有分注装置。例如，在日本专利第4927719号公报中记载了具有分注头的高速自动分注装置。分注头包括多个移液管(pipet)及脱离板。在各移液管的前端装设一次性注嘴。

在将各注嘴以浸渍在设于母板(mother plate)的液体中的方式插入的状态下，液体被抽吸至注嘴内。接着，将各注嘴插入至分配板的试管内，并将注嘴内的液材排出至试管中。其后，在注嘴废弃位置的上方，注嘴脱离板下降，由此使注嘴从各移液管脱离。

发明内容

分注装置能够向比移液管的数量多的分注位置分注试样。例如，在日本专利第4927719号公报中记载了使用排列成8行12列的96个移液管，在分配板中向排列成16行24列的384个试管分注试样。然而，无法使用多个移液管向比移液管的数量少的试管分注试样。因此，分注装置的可用性降低。

另外，若与分注装置连接的注嘴的根数多，则在拆卸注嘴时需要大的力。因此，需要增大转矩的机构。另外，在转矩不足的情况下，会发生无法取下注嘴的情况。

本发明的目的在于提供一种能够提高可用性、且确实地使注嘴脱离的分注装置及脱离框架。

本发明的一形态涉及一种分注装置，包括：多个注射器，以朝向下方的状态沿与上下方向交叉的第一方向排列；脱离框架，具有形成有供所述多个注射器插通的贯通孔的板状，并设置成能够相对于所述多个注射器相对地升降；以及注嘴安装区域，在通过所述贯通孔向比所述脱离框架更靠下方处突出的所述多个注射器各自的下端部能够安装注嘴；所述脱离框架在下表面具有：第一区域，位于比针对所述脱离框架而设定的规定的高度阈值低的位置；以及第二区域，位于比所述高度阈值高的位置，所述第一区域与所述第二区域沿所述第一方向交替地排布。

本发明的另一形态涉及一种脱离框架，用于分注装置，所述分注装置包括以朝向下方的状态沿与上下方向交叉的第一方向排列的多个注射器，所述脱离框架中，具有形成有供所述多个注射器插通的贯通孔的板状，配置有注嘴安装区域，所述注嘴安装区域是在通过所述贯通孔向比所述脱离框架更靠下方处突出的所述多个注射器各自的下端部能够安装注嘴，所述脱离框架在下表面具有：第一区域，位于比针对所述脱离框架而设定的规定的高度阈值低的位置；以及第二区域，位于比所述高度阈值高的位置，所述第一区域与所述第二区域沿所述第一方向交替地排布。

根据本发明，可提高分注装置的可用性、且确实地使注嘴脱离。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的分注装置的外观的立体图。

图2是表示图1的分注装置的侧面图。

图3是表示图1的脱离框架的结构的平面图。

图4是图3的脱离框架的立体图。

图5是图3的脱离框架的侧面图。

图6是图5的脱离框架的局部放大图。

图7是用以说明利用脱离框架进行的注嘴的脱离动作的图。

图8是用以说明利用脱离框架进行的注嘴的脱离动作的图。

图9是用以说明利用脱离框架进行的注嘴的脱离动作的图。

图10是表示第一变形例的脱离框架的结构的平面图。

图11是第二变形例的脱离框架的局部放大图。

具体实施方式

(1)分注装置

以下，参照附图来详细地说明本发明的实施方式的分注装置及脱离框架。图1是表示本发明的一实施方式的分注装置的外观的立体图。图2是表示图1的分注装置100的侧面图。如图1及图2所示，分注装置100包括脱离框架10、多个注射器20、保持部30、多根(在本例中为4根)杆40及驱动部50。在图2中，省略了驱动部50的图示。另外，在图2中，为了容易看到，对多根杆40附加了阴影图案。在下文叙述的图8中也相同。

在本例中，96个注射器20以朝向下方的状态排列成8行12列。各注射器20包括筒体(barrel)21、柱塞22及喷嘴23。筒体21具有圆筒形状。在筒体21的内部设置未图示的活塞。柱塞22具有棒状，并且从筒体21的上部插通至筒体21的内部。柱塞22的下端部与活塞连结。喷嘴23具有圆筒形状，并且安装在筒体21的下部。

保持部30包括固定板31、固定板32及可动板33、可动板34。固定板31、固定板32以沿上下方向排布的方式固定在未图示的基台上，分别保持各注射器20的筒体21的下部及上部。可动板33、可动板34将各注射器20的柱塞22保持为能够升降。可动板34配置在可动板33的上方。

脱离框架10具有矩形板形状。在脱离框架10上形成多个贯通孔。关于脱离框架10的详细情况将在下文叙述。脱离框架10在固定板31的下方，以被未图示的多个弹簧构件向上方施力的状态连接至固定板31上。各注射器20的喷嘴23被插通至脱离框架10的贯通孔。在脱离框架10的下方设置注嘴安装区域。在注嘴安装区域中，在从脱离框架10向下方突出的各喷嘴23的下端部安装一次性注嘴1。

四根杆40从脱离框架10的四个角的附近分别向上方延伸，并贯通固定板31、固定板32及可动板33。各杆40的上端部向比可动板33更靠上方处突出。在通常状态下，各杆40的上端部与可动板34的下表面分开规定距离。

驱动部50包括致动器51、移动部52及连结臂53。致动器51例如是步进电动机，且具有旋转轴。在图1中，仅图示了致动器51的旋转轴。致动器51在旋转轴向下方延伸的状态下固定在未图示的基台上。移动部52包括直动滚珠丝杠部，并且安装在致动器51的旋转轴上。连结臂53将移动部52与可动板34的上表面加以连结。

通过致动器51的旋转轴旋转，移动部52沿着旋转轴并沿上下方向移动。在此情况下，各注射器20的柱塞22经由连结臂53及可动板34而沿上下方向移动。由此，活塞在各筒体21的内部沿上下方向滑动。在活塞向上方滑动的情况下，试料被抽吸至所对应的注嘴1内。在活塞向下方滑动的情况下，将被抽吸至所对应的注嘴1内的试料喷出。

(2)脱离框架

图3是表示图1的脱离框架10的结构的平面图。图4是图3的脱离框架10的立体图。如图3及图4所示，脱离框架10具有矩形板形状。在平面图中，将脱离框架10的一对边延伸的方向称为D1方向，将脱离框架10的另外一对边延伸的方向称为D2方向。

在脱离框架10上形成沿D1方向延伸的多个(在本例中为8个)贯通孔11。多个贯通孔11按照以等间隔沿D2方向排布的方式排列。D2方向上的贯通孔11的宽度比图1的喷嘴23的外径大，且比注嘴1的外径小。沿D1方向排布的多个(在图1的例子中为12个)注射器20的喷嘴23从上方被插通至各贯通孔11。

图5是图3的脱离框架10的侧面图。如图5所示，脱离框架10的下表面12被划分为沿D1方向按顺序排布的多个(在本例中为12个)区域12A～12L。多个区域12A～12L分别与沿D1方向排布多个注射器20对应。区域12A、区域12C、区域12E、区域12G、区域12I、12K位于比针对脱离框架10而设定的规定的高度阈值低的位置。另一方面，区域12B、区域12D、区域12F、区域12H、区域12J、区域12L位于比高度阈值高的位置。

如此，在脱离框架10的下表面12，位于比高度阈值低的位置的区域12A、区域12C、区域12E、区域12G、区域12I、区域12K与位于比高度阈值高的位置的区域12B、区域12D、区域12F、区域12H、区域12J、区域12L沿D1方向交替地排布。在本例中，区域12A～区域12F的高度位置互不相同，区域12G～区域12L的高度位置互不相同。另外，区域12G～区域12L的高度位置分别与区域12A～区域12F的高度位置相同。以下，对区域12A～区域12F的高度位置进行说明。

图6是图5的脱离框架10的局部放大图。如图6所示，区域12A～区域12F相对于针对脱离框架10而设定的规定的基准位置(在本例中为脱离框架10的上表面13)而分别位于高度位置H1～高度位置H6。此处，高度位置H6、高度位置H4、高度位置H2、高度位置H5、高度位置H3、高度位置H1依次位于上方。高度阈值Ht设定在高度位置H2与高度位置H5之间。此外，基准位置并不限定于脱离框架10的上表面13。另外，脱离框架10的上表面13的形状并不限定于平面。

(3)注嘴的脱离动作

图7～图9是用以说明利用脱离框架10进行的注嘴1的脱离动作的图。如图1及图2所示，在各杆40的上端部与可动板34的下表面分开的范围内，致动器51的旋转轴旋转，由此进行试样的抽吸动作或喷出动作。

另外，如图7及图8所示，当致动器51的旋转轴沿一个方向旋转一定角度以上时，可动板34较大幅度地向下方移动，各杆40的上端部与可动板34的下表面接触。在此状态下，当致动器51的旋转轴进一步沿一个方向旋转时，脱离框架10与各杆40一同相对于多个注射器20向下方移动。

此处，如图9所示，将沿D1方向依序排布的多个注射器20分别称为注射器20A～注射器20L。另外，将分别安装在注射器20A～注射器20L的喷嘴23上的多个注嘴1分别称为注嘴1A～注嘴1L。通过脱离框架10向下方移动，位于最下方的脱离框架10的下表面12的区域12A、区域12G最初与注嘴1A、注嘴1G的上端面接触。在此状态下，通过脱离框架10进一步向下方移动，从注射器20A、注射器20G分别拆卸注嘴1A、注嘴1G。

通过脱离框架10进一步向下方移动，第二个位于下方的脱离框架10的下表面12的区域12C、区域12I接着与注嘴1C、注嘴1I的上端面接触。在此状态下，通过脱离框架10进一步向下方移动，从注射器20C、注射器20I分别拆卸注嘴1C、注嘴1I。同样地，当脱离框架10进一步向下方移动时，从注射器20E、注射器20K分别拆卸注嘴1E、注嘴1K。

另外，当脱离框架10进一步向下方移动时，从注射器20B、注射器20H分别拆卸注嘴1B、注嘴1H。当脱离框架10进一步向下方移动时，从注射器20D、注射器20J分别拆卸注嘴1D、注嘴1J。当脱离框架10进一步向下方移动时，从注射器20F、注射器20L分别拆卸注嘴1F、注嘴1L。

因此，在使用注嘴1后，通过执行所述的注嘴1的脱离动作，从沿D1方向排布的全部注射器20顺次拆卸注嘴1。由此，与同时拆卸全部注嘴1的情况相比较，能够以小的力拆卸全部注嘴1。另外，在拆卸注嘴1后，通过致动器51的旋转轴向反方向旋转，可动板33、可动板34向上方移动。另外，脱离框架10通过未图示的多个弹簧构件而向上方移动。由此，分注装置100恢复至通常状态。

另外，在本实施方式中，在从注射器20E、注射器20K分别拆卸注嘴1E、注嘴1K的时间点，能够结束注嘴1的脱离动作。在此情况下，从6个注射器20A、20C、20E、20G、20I、20K分别拆卸注嘴1A、注嘴1C、注嘴1E、注嘴1G、注嘴1I、注嘴1K。另一方面，安装在6个注射器20B、20D、20F、20H、20J、20L上的注嘴1B、注嘴1D、注嘴1F、注嘴1H、注嘴1J、注嘴1L残留。去除了注嘴1的6个注射器20不用于试样的抽吸动作及喷出动作。

在所述状态下，通过残留有注嘴1且等间隔地排布的6个注射器20，分别对6个试管、试样瓶或孔(well)等分注位置进行分注。即，能够对比注射器20的数量少的分注位置进行分注。例如，通过使沿D1方向排布的6个注射器20沿D2方向相对且离散地移动3次，可对排列成3行6列的孔进行分注。在此情况下，也在使用注嘴1后，通过进行注嘴1的脱离动作，从注射器20B、注射器20D、注射器20F、注射器20H、注射器20J、注射器20L分别拆卸注嘴1B、注嘴1D、注嘴1F、注嘴1H、注嘴1J、注嘴1L。

此外，在从各注射器20拆卸注嘴1后，在各注射器20上安装新的注嘴1。在注嘴1的安装动作中，准备用以收容更换用的新的多个注嘴1的支架(rack)。在支架例如96个注嘴1排列成8行12列。在支架配置在多个注射器20的下方的状态下，通过未图示的致动器使注射器20向下方移动，由此收容在支架的多个注嘴1分别安装在多个注射器20的喷嘴23的下端部。

(4)变形例

在本实施方式中，在脱离框架10形成沿D1方向延伸的多个(在本例中为8个)贯通孔11，但实施方式并不限定于此。图10是表示第一变形例的脱离框架10的结构的平面图。如图10所示，也可在脱离框架10上形成沿D1方向及D2方向排列的多个贯通孔11。在图10的例子中，在脱离框架10上形成排列成8行12列的96个的具有圆形形状的贯通孔11。多个贯通孔11分别与多个注射器20对应。

另外，在本实施方式中，脱离框架10的区域12A～区域12F的高度位置互不相同，区域12G～区域12L的高度位置互不相同，但实施方式并不限定于此。图11是第二变形例的脱离框架10的局部放大图。如图11所示，在本例的脱离框架10中，区域12A、区域12C、区域12E、区域12G、区域12I、区域12K位于相同的高度位置，区域12B、区域12D、区域12F、区域12H、区域12J、区域12L位于相同的高度位置。

在图11的例子中，区域12A、区域12C、区域12E位于高度位置H1，区域12B、区域12D、区域12F位于比高度位置H1更靠上方的高度位置H2。此外，区域12G～区域12L的高度位置分别与区域12A～区域12F的高度位置相同。高度阈值Ht设定在高度位置H1与高度位置H2之间。

(5)效果

在本实施方式的分注装置100中，通过使脱离框架10相对于多个注射器20充分地下降，而拆卸安装在多个注射器20各自的下端部的注嘴1。另一方面，通过使脱离框架10相对于多个注射器20下降规定距离，而拆卸安装在一部分注射器20的下端部的注嘴1。

安装在其他注射器20的下端部的注嘴1未被拆卸而残留。另外，残留有注嘴1的注射器20规则地排列成行。因此，能够使用残留有注嘴1的注射器20向比设置在分注装置100的注射器20的数量少的分注位置进行分注。由此，可提高分注装置100的可用性。

另外，在本实施方式中，通过共用的致动器51进行注射器20的驱动以及注嘴1的拆卸。由此，可使分注装置100小型化。另外，可降低分注装置100的成本。

进而，在本实施方式中，脱离框架10的下表面12的区域12A～区域12F位于互不相同的高度位置，区域12G～区域12L位于互不相同的高度位置。在此情况下，由于阶段性地进行注嘴1从多个注射器20的拆卸，因此在从各注射器20拆卸注嘴1时，不需要对脱离框架10施加大的力。因此，能够通过更小型的致动器51对脱离框架10进行驱动。由此，可使分注装置100小型化，并且使脱离框架10的成本降低。

(6)其他实施方式

(a)在所述实施方式中，在脱离框架10上以沿D2方向排布的方式设置多个贯通孔11，但实施方式并不限定于此。也可在脱离框架10上形成沿D1方向延伸的一个贯通孔11。或者，也可在脱离框架10上形成沿D1方向排列的多个(例如12个)贯通孔11。

(b)在所述实施方式中，各杆40以从脱离框架10向上方延伸的方式设置，但实施方式并不限定于此。各杆40也可以从可动板34向下方延伸的方式设置。在此情况下，在通常状态下，各杆40的下端部与脱离框架10的上表面13分开规定距离。

(c)在所述实施方式中，通过共用的致动器51进行注射器20的驱动以及注嘴1的拆卸，但实施方式并不限定于此。也可通过单独的致动器进行注射器20的驱动以及注嘴1的拆卸。在此情况下，可不在分注装置100上设置杆40，也可不对脱离框架10向上方施力。

(d)在所述实施方式中，分注装置100包括使脱离框架10向下方移动的致动器51，但实施方式并不限定于此。在脱离框架10通过手动向下方移动的情况下，分注装置100也可不包括致动器51。

(e)在所述实施方式中，脱离框架10相对于多个注射器20向下方移动，但实施方式并不限定于此。脱离框架10只要相对于多个注射器20相对地向下方移动即可。因此，也可使多个注射器20相对于脱离框架10向上方移动。

(f)在所述实施方式中，96个注射器20排列成8行12列，但实施方式并不限定于此。只要注射器20为多个，则可任意地排列任意数量的注射器20。另外，设置在脱离框架10上的贯通孔11及下表面12的区域的数量及配置也可与注射器20的排列对应地变更。

(7)形态

通过本领域技术人员可理解到，所述多个例示性的实施方式是以下形态的具体例。

(第一项)一形态的分注装置，包括：

多个注射器，以朝向下方的状态沿与上下方向交叉的第一方向排列；

脱离框架，具有形成有供所述多个注射器插通的贯通孔的板状，并设置成能够相对于所述多个注射器相对地升降；以及

注嘴安装区域，在通过所述贯通孔向比所述脱离框架更靠下方处突出的所述多个注射器各自的下端部能够安装注嘴，

所述脱离框架可在下表面具有：第一区域，位于比针对所述脱离框架而设定的规定的高度阈值低的位置；以及第二区域，位于比所述高度阈值高的位置，所述第一区域与所述第二区域沿所述第一方向交替地排布。

在所述分注装置中，通过使脱离框架相对于多个注射器相对地充分下降，拆卸安装在多个注射器各自的下端部的注嘴。另一方面，通过使脱离框架相对于多个注射器相对地下降规定距离，拆卸安装在一部分注射器的下端部的注嘴。

安装在其他注射器的下端部的注嘴未被拆卸而残留。另外，残留有注嘴的注射器规则地排列成行。因此，能够使用残留有注嘴的注射器向比设置在分注装置的注射器的数量少的分注位置进行分注。由此，可提高分注装置的可用性。

另外，阶段性地进行注嘴从多个注射器的拆卸。因此在从各注射器拆卸注嘴时，不需要对脱离框架施加大的力。由此，能够更确实地从注射器拆卸注嘴。

(第二项)根据第一项所述的分注装置，

可还包括致动器，所述致动器使所述脱离框架相对于所述多个注射器相对地向下方移动。

在此情况下，通过对致动器进行驱动，可容易地从注射器拆卸注嘴。

(第三项)根据第二项所述的分注装置，其中

所述多个注射器各自包括柱塞，

所述致动器进而可使所述柱塞相对于所对应的注射器而相对地升降。

在此情况下，通过共用的致动器进行注射器的驱动以及注嘴的拆卸。由此，可使分注装置小型化。另外，可降低分注装置的成本。

(第四项)根据第三项所述的分注装置，其中

所述脱离框架相对于所述多个注射器而相对地被向上方施力。

在此情况下，可以简单结构并通过共用的致动器进行注射器的驱动以及注嘴的拆卸。

(第五项)根据第一项至第四项中任一项所述的分注装置，其中

所述脱离框架可在所述下表面具有沿所述第一方向排布并且位于互不相同的高度位置的合计三个以上的所述第一区域及所述第二区域。

在此情况下，可进一步多阶段地进行注嘴从多个注射器的拆卸。由此，可更容易地从注射器拆卸注嘴。

(第六项)根据第一项至第四项中任一项所述的分注装置，其中

所述多个注射器沿所述第一方向、以及与所述上下方向及所述第一方向交叉的第二方向排列，

所述脱离框架可具有沿所述第二方向排布的多个所述贯通孔。

根据此结构，即使在多个注射器沿第一方向及第二方向排列的情况下，也可拆卸安装在一部分或全部注射器的下端部的注嘴。另外，通过拆卸安装在一部分注射器的下端部的注嘴，可向比设置在分注装置的注射器数量少的分注位置进行分注。

(第七项)另一形态的脱离框架，为用于分注装置的脱离框架，所述分注装置包括以朝向下方的状态沿与上下方向交叉的第一方向排列的多个注射器，所述脱离框架中，

具有形成有供所述多个注射器插通的贯通孔的板状，

配置有注嘴安装区域，所述注嘴安装区域是在通过所述贯通孔向比所述脱离框架更靠下方处突出的所述多个注射器各自的下端部能够安装注嘴，

所述脱离框架可在下表面具有：第一区域，位于比针对所述脱离框架而设定的规定的高度阈值低的位置；以及第二区域，位于比所述高度阈值高的位置，所述第一区域与所述第二区域沿所述第一方向交替地排布。

通过所述脱离框架下降，可拆卸安装在一部分或全部注射器的下端部的注嘴。另外，通过拆卸安装在一部分注射器的下端部的注嘴，可向比设置在分注装置的注射器的数量少的分注位置进行分注。由此，可提高分注装置的可用性。

另外，阶段性地进行注嘴从多个注射器的拆卸。因此，从各注射器拆卸注嘴时，不需要对脱离框架施加大的力。由此，可更确实地从注射器拆卸注嘴。

Claims (7)

1.一种分注装置，其特征在于，包括：多个注射器，以朝向下方的状态沿与上下方向交叉的第一方向排列；

脱离框架，具有形成有供所述多个注射器插通的贯通孔的板状，并设置成能够相对于所述多个注射器相对地升降；以及

注嘴安装区域，在通过所述贯通孔向比所述脱离框架更靠下方处突出的所述多个注射器各自的下端部能够安装注嘴，

所述脱离框架在下表面具有：第一区域，位于比针对所述脱离框架而设定的规定的高度阈值低的位置；以及第二区域，位于比所述高度阈值高的位置，所述第一区域与所述第二区域沿所述第一方向交替地排布。

2.根据权利要求1所述的分注装置，还包括致动器，其中，所述致动器使所述脱离框架相对于所述多个注射器相对地向下方移动。

3.根据权利要求2所述的分注装置，其中，所述多个注射器各自包括柱塞，

所述致动器进而使所述柱塞相对于所对应的注射器而相对地升降。

4.根据权利要求3所述的分注装置，其中，所述脱离框架相对于所述多个注射器而相对地被向上方施力。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的分注装置，其中，所述脱离框架在所述下表面具有沿所述第一方向排布并且位于互不相同的高度位置的合计三个以上的所述第一区域及所述第二区域。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的分注装置，其中，所述多个注射器沿所述第一方向、以及与所述上下方向及所述第一方向交叉的第二方向排列，

所述脱离框架具有沿所述第二方向排布的多个所述贯通孔。

7.一种脱离框架，用于分注装置，其特征在于，所述分注装置包括以朝向下方的状态沿与上下方向交叉的第一方向排列的多个注射器，所述脱离框架中，

具有形成有供所述多个注射器插通的贯通孔的板状，

配置有注嘴安装区域，所述注嘴安装区域是在通过所述贯通孔向比所述脱离框架更靠下方处突出的所述多个注射器各自的下端部能够安装注嘴，

所述脱离框架在下表面具有：第一区域，位于比针对所述脱离框架而设定的规定的高度阈值低的位置；以及第二区域，位于比所述高度阈值高的位置，所述第一区域与所述第二区域沿所述第一方向交替地排布。