JP4634978B2

JP4634978B2 - Nozzle device

Info

Publication number: JP4634978B2
Application number: JP2006222090A
Authority: JP
Inventors: 孝良古澤; 宏治小川; 共之吉村
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2006-08-16
Filing date: 2006-08-16
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2026-08-16
Also published as: JP2008046002A

Description

本発明は、ノズル基部に設けられた筒状のフィッティング部にノズルチップが着脱自在に装着されるノズル装置に関する。 The present invention relates to a nozzle equipment that nozzle tip is detachably attached to the tubular fitting portion provided on the nozzle base.

ノズルチップが交換可能なノズル装置においては、ノズルチップを略筒状のフィッティング部に嵌合させ、その際に生じる両者の摩擦力によりノズルチップを保持する構成のものが多い。かかる摩擦力による保持機構は、フィッティング部へのノズルチップの装着、および、フィッティング部からのノズルチップの離脱動作が簡易であるため、多用されている。 Many nozzle devices in which the nozzle tip can be replaced have a configuration in which the nozzle tip is fitted into a substantially cylindrical fitting portion and the nozzle tip is held by the frictional force generated at that time. Such a holding mechanism using frictional force is frequently used because it is easy to attach the nozzle tip to the fitting portion and to remove the nozzle tip from the fitting portion.

ここで、通常、ノズルチップおよびフィッティング部は、嵌合時に十分な保持力が得られるべく設計されている。しかしながら、ユーザが誤った態様でノズル装置を使用した場合、ノズルチップの脱落が生じることがあった。例えば、ノズル装置を使用する際には、ユーザは、当該ノズル装置の所定位置に、液体を収容する液体容器を設置する。このとき、液体容器の設置位置やサイズを間違えると、分注動作時にノズルチップと液体容器とが衝突し、ノズルチップの脱落が生じる場合がある。また、ノズル装置の近傍に、振動が生じ易い他の装置などが設置されていると、当該他の装置の振動がノズル装置に伝達され、ノズルチップの脱落を誘発する場合があった。 Here, normally, the nozzle tip and the fitting portion are designed so as to obtain a sufficient holding force during fitting. However, when the user uses the nozzle device in an incorrect manner, the nozzle tip may drop off. For example, when using a nozzle device, a user installs a liquid container that contains a liquid at a predetermined position of the nozzle device. At this time, if the installation position and size of the liquid container are wrong, the nozzle tip and the liquid container collide during the dispensing operation, and the nozzle tip may fall off. In addition, if another device or the like that is likely to generate vibration is installed in the vicinity of the nozzle device, the vibration of the other device may be transmitted to the nozzle device, causing the nozzle tip to drop off.

また、一部のノズル装置のなかには、フィッティング部に嵌合されたノズルチップを、液体の吸引または吐出の際に、液体を収容する容器に当接や嵌合させるものもある。かかるノズル装置としては、例えば、反応容器に所定の材料をいれて反応させた後に、反応容器に収容されている物質を固体と液体とに分離して所定の反応生成物を精製する精製装置に用いられるノズル装置が挙げられる。かかる精製装置に用いられるノズル装置では、反応容器に形成された管状空間とノズルチップとが連結された一つの管体として機能するべく、当該管状空間にノズルチップを挿入、嵌合して、液体の吸引または吐出を行う。この場合、ノズルチップと反応容器との間には大きな摩擦力が発生することになる。そして、この状態でフィッティング部を上側に引き上げたとき、ノズルチップと反応容器との摩擦力が、ノズルチップとフィッティング部との摩擦力より大きい場合には、ノズルチップがフィッティング部から脱落することになる。 In addition, in some nozzle devices, a nozzle chip fitted in a fitting portion is brought into contact with or fitted into a container that stores liquid when liquid is sucked or discharged. As such a nozzle device, for example, after a predetermined material is put into a reaction vessel and reacted, a substance contained in the reaction vessel is separated into a solid and a liquid to purify a predetermined reaction product. The nozzle apparatus used is mentioned. In a nozzle device used in such a purification apparatus, in order to function as one tubular body in which a tubular space formed in a reaction vessel and a nozzle tip are connected, a nozzle tip is inserted and fitted into the tubular space, and a liquid is obtained. Suction or discharge. In this case, a large frictional force is generated between the nozzle tip and the reaction vessel. In this state, when the fitting part is pulled upward, if the frictional force between the nozzle tip and the reaction container is larger than the frictional force between the nozzle tip and the fitting part, the nozzle tip will fall off the fitting part. Become.

特開平６−２４２１２９号公報JP-A-6-242129 特開２００１−３２４５０９号公報JP 2001-324509 A 特開平１１−３４４４９９号公報JP-A-11-344499 特開２００１−３３４６３号公報JP 2001-33463 A

ここで、特許文献１−４には、ノズルチップのフィッティング部への装着に関する各種機能を向上させるための技術が開示されている。特に、特許文献１は、ノズルチップの脱落を防止することを目的としている。しかしながら、この特許文献１は、ノズルチップをフィッティング部との摩擦力を向上させることによりノズルチップ脱落を防止する技術が開示されているに過ぎない。その結果、ノズルチップ脱落を効果的に防止できるとは言い難い。また、その他の特許文献２−３も、基本的に、ノズルチップとフィッティング部との摩擦力によりノズルチップの保持を行うに過ぎず、いずれの技術をもってしても、ノズルチップの脱落を効果的に防止することは困難であった。 Here, Patent Documents 1-4 disclose techniques for improving various functions related to mounting of a nozzle tip to a fitting portion. In particular, Patent Document 1 aims to prevent the nozzle tip from falling off. However, Patent Document 1 merely discloses a technique for preventing the nozzle tip from dropping by improving the frictional force between the nozzle tip and the fitting portion. As a result, it is difficult to say that the nozzle tip can be effectively prevented from falling off. In addition, in other patent documents 2-3, the nozzle tip is basically held only by the frictional force between the nozzle tip and the fitting portion, and any technique can effectively remove the nozzle tip. It was difficult to prevent.

そこで、本発明では、より効果的に、ノズルチップの脱落を防止でき得るノズル装置を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, more effectively, and to provide a nozzle equipment which can be prevented from falling off the nozzle tip.

本発明のノズル装置は、ノズルチップが交換可能なノズル装置であって、ノズルチップが嵌合される筒状のフィッティング部と、ノズルチップが嵌合されたフィッティング部を下側に付勢する付勢手段と、フィッティング部を付勢手段に抗して所定距離分だけ上側に押し上げた状態で、ノズルチップの一部と係合することで当該ノズルチップの脱落を防止する係合部材を備えた脱落防止機構と、フィッティング部が付勢手段に抗して上側に押し上げられているか否かに基づいてノズルチップと他部材との干渉を検知する検知手段と、を備え、前記係合部材は、ノズルチップの一部に係合する係合位置と、ノズルチップのフィッティング部への着脱動作を許容する退避位置と、の間で移動可能であり、前記脱落防止機構は、フィッティング部に嵌合されたノズルチップの外周囲が容器の壁面に当接した際またはチップトレイに載置されているノズルチップにフィッティング部を挿入している際に係合部材を退避位置から係合位置に移動させ、他の場合に係合部材を退避位置に位置させる、ことを特徴とする。 The nozzle device of the present invention is a nozzle device in which the nozzle tip can be replaced, and the cylindrical fitting portion into which the nozzle tip is fitted and the fitting portion into which the nozzle tip is fitted are biased downward. An urging means and an engaging member for preventing the nozzle tip from falling off by engaging with a part of the nozzle tip in a state where the fitting portion is pushed upward by a predetermined distance against the urging means . A drop-off prevention mechanism, and a detection unit that detects interference between the nozzle tip and another member based on whether the fitting portion is pushed upward against the biasing unit, and the engagement member includes: engaging position to engage a portion of the nozzle tip, a retracted position for allowing detachment operation to the fitting portion of the nozzle tip, Ri movable der between the captive is a fitting portion The engaging member is moved from the retracted position to the engaging position when the outer periphery of the combined nozzle chip contacts the wall surface of the container or when the fitting portion is inserted into the nozzle chip placed on the chip tray. In other cases, the engaging member is positioned at the retracted position .

好適な態様では、脱落防止機構は、フィッティング部が付勢手段に抗して前記所定距離以上の距離分だけ上側に移動しているときに、係合部材を退避位置から係合位置に移動させることが望ましい。 In a preferred embodiment, de-drop prevention mechanism is moved, when the fitting portion is moved upward by the predetermined distance or more distance component against the biasing means, the engagement position of the engagement member from the retracted position It is desirable to make it .

他の好適な態様では、係合部材は、ノズルチップの長軸に対して直交する軸を中心として回動自在である。他の好適な態様では、ノズルチップが、その上端に形成された外径の大きい大径部と、その下側に続く中間部と、を有する場合に、係合部材は、大径部における外径より小さく、中間部における外径より大きい幅の切り欠きがノズルチップに係合する係合部として形成されている。 In another preferred aspect, the engaging member is rotatable about an axis orthogonal to the major axis of the nozzle tip. In another preferred aspect, when the nozzle tip has a large-diameter portion having a large outer diameter formed at the upper end thereof and an intermediate portion continuing to the lower side thereof, the engaging member is disposed outside the large-diameter portion. A notch having a width smaller than the diameter and larger than the outer diameter at the intermediate portion is formed as an engaging portion that engages with the nozzle tip.

他の好適な態様では、係合部材のうち少なくともノズルチップと接触する部位は、低摩擦材料により覆われている。他の好適な態様では、係合部材のうち、ノズルチップ側の端部には、テーパが形成されている。 In another preferred aspect, at least a portion of the engaging member that contacts the nozzle tip is covered with a low friction material. In another preferred aspect, a taper is formed at the end of the engaging member on the nozzle tip side.

本発明のノズル装置によれば、ノズルチップの一部と係合する係合部材が設けられているため、より効果的にノズルチップの脱落を防止できる。
According to the nozzle device of the present invention, since the engaging member that engages with a part of the nozzle tip is provided, the nozzle tip can be more effectively prevented from falling off .

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態であるノズル装置１０の概略構成を示す図である。また、図２は、ノズル装置１０の要部斜視図である。このノズル装置１０は、必要に応じて、ノズルチップ５０の交換が可能なディスポーザブル式のノズル装置１０である。また、本実施形態のノズル装置１０は、反応後の溶液を固体と液体とに分離して所望の物質を得る精製装置に搭載されるノズル装置１０を想定している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a nozzle device 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a main part of the nozzle device 10. The nozzle device 10 is a disposable nozzle device 10 in which the nozzle tip 50 can be replaced as necessary. Further, the nozzle device 10 of the present embodiment is assumed to be a nozzle device 10 that is mounted on a purification apparatus that obtains a desired substance by separating a solution after reaction into a solid and a liquid.

フィッティング軸１６などを有するノズル基部１２は、搬送機構３０により水平方向および垂直方向の移動が可能となっている。搬送機構３０は、モータや、当該モータの出力をノズル基部１２に伝達する伝達機構などから構成されており、制御部３２により制御される。 The nozzle base 12 having the fitting shaft 16 and the like can be moved in the horizontal direction and the vertical direction by the transport mechanism 30. The transport mechanism 30 includes a motor, a transmission mechanism that transmits the output of the motor to the nozzle base 12, and the like, and is controlled by the control unit 32.

フィッティング軸１６は、その内部に管状の空間が形成された筒状の軸部材である。内部に形成された管状の空間は、ポンプ２８の配管に接続されており、ポンプ２８からのエア圧力を伝達するポンプ配管として機能する。 The fitting shaft 16 is a cylindrical shaft member in which a tubular space is formed. The tubular space formed inside is connected to the piping of the pump 28 and functions as a pump piping that transmits the air pressure from the pump 28.

フィッティング軸１６の下端は、ノズルチップ５０が装着されるフィッティング部２０として機能する。このフィッティング部２０は、ノズルチップ５０の内部形状に応じた外部形状を備えており、下端に向かって僅かなテーパが形成されている。 The lower end of the fitting shaft 16 functions as the fitting portion 20 to which the nozzle tip 50 is attached. The fitting portion 20 has an external shape corresponding to the internal shape of the nozzle tip 50, and a slight taper is formed toward the lower end.

図１には、チップトレイ５２に保持されたノズルチップ５０をフィッティング軸１６に装着する際の様子が図示されている。ノズルチップ５０は、樹脂などからなるパイプ部材であり、その内外径は下方に向かって段階的に絞られている。使用前のノズルチップ５０は、その上端に形成された外径の大きい大径部５０ａと、その下側に続く中間部５０ｂと、の間に生じる段差を利用してチップトレイ５２に保持されている。すなわち、チップトレイ５２には、大径部５０ａの外径より小さく、かつ、中間部５０ｂの外径より大きい径の保持孔５２ａが多数形成されており、この保持孔５２ａに挿入されたノズルチップ５０の大径部５０ａがチップトレイ５２の表面に係止することでチップトレイ５０の保持が図られている。 FIG. 1 illustrates a state in which the nozzle chip 50 held on the chip tray 52 is mounted on the fitting shaft 16. The nozzle chip 50 is a pipe member made of resin or the like, and the inner and outer diameters thereof are gradually reduced downward. The nozzle chip 50 before use is held on the chip tray 52 by using a step formed between a large-diameter portion 50a having a large outer diameter formed at the upper end thereof and an intermediate portion 50b continuing below the large-diameter portion 50a. Yes. That is, the tip tray 52 is formed with a large number of holding holes 52a having a diameter smaller than the outer diameter of the large diameter portion 50a and larger than the outer diameter of the intermediate portion 50b, and the nozzle chip inserted into the holding hole 52a. The chip tray 50 is held by the large-diameter portion 50 a of 50 being engaged with the surface of the chip tray 52.

ノズルチップ５０を装着する際には、フィッティング部２０が、未使用のノズルチップ５０の真上となる位置までノズル基部１２を移動させる。そして、その状態で、ノズル基部１２を下降させることでフィッティング部２０をノズルチップ５０に挿入し、フィッティング部２０とノズルチップ５０とを嵌合させる。この嵌合によりノズルチップ５０との間に生じる摩擦力によってフィッティング部２０はノズルチップ５０を保持する。 When mounting the nozzle tip 50, the fitting unit 20 moves the nozzle base 12 to a position directly above the unused nozzle tip 50. In this state, the nozzle base 12 is lowered to insert the fitting portion 20 into the nozzle tip 50, and the fitting portion 20 and the nozzle tip 50 are fitted. The fitting portion 20 holds the nozzle tip 50 by the frictional force generated between the nozzle tip 50 and the fitting.

ノズルチップ５０がフィッティング部２０に装着されると、当該フィッティング部２０の内部に形成された管状の空間を介してノズルチップ５０とポンプ２８が接続されることになる。そして、これによりポンプからのエア圧力がノズルチップ５０に伝達され、ノズルチップ５０の先端からの液体の吐出、または、吸引が可能となる。 When the nozzle tip 50 is attached to the fitting portion 20, the nozzle tip 50 and the pump 28 are connected via a tubular space formed inside the fitting portion 20. As a result, the air pressure from the pump is transmitted to the nozzle tip 50, and the discharge or suction of the liquid from the tip of the nozzle tip 50 becomes possible.

フィッティング軸１６は、付勢部材１８により下方向に付勢されており、ノズル基部１２全体を保持する基部フレーム１４に対して相対的に昇降可能となっている。これは、ノズル基部１２を下降動作させた際に、フィッティング軸１６やノズルチップ５０が他部材と接触して受ける負荷を吸収するためである。例えば、新たなノズルチップ５０を装着する際には、ノズル基部１２を下降動作させてフィッティング軸１６とチップトレイ５２に保持されたノズルチップ５０とを接触させる。このとき、フィッティング軸１６は、チップトレイ５２から反力、すなわち、上向きの力を受けることになる。この上向きの力が過大となった場合には、フィッティング軸１６を付勢する付勢部材１８が撓み、フィッティング軸１６の更なる下降が防止されるためフィッティング軸１６への負荷が軽減される。 The fitting shaft 16 is biased downward by a biasing member 18 and can be moved up and down relatively with respect to the base frame 14 that holds the entire nozzle base 12. This is to absorb the load received by the fitting shaft 16 and the nozzle tip 50 in contact with other members when the nozzle base 12 is lowered. For example, when a new nozzle chip 50 is mounted, the nozzle base 12 is moved downward to bring the fitting shaft 16 into contact with the nozzle chip 50 held on the chip tray 52. At this time, the fitting shaft 16 receives a reaction force, that is, an upward force from the chip tray 52. When this upward force becomes excessive, the urging member 18 that urges the fitting shaft 16 is bent, and further lowering of the fitting shaft 16 is prevented, so that the load on the fitting shaft 16 is reduced.

なお、図１では、付勢部材１８として単一のバネ部材のみを図示しているが、付勢部材１８は複数であってもよい。例えば、比較的、バネ定数の小さいジャミングバネと、比較的バネ定数の大きいフィッティングバネの二つのバネを付勢部材１８として用いてもよい。この場合、比較的小さい負荷はジャミングバネで、ジャミングバネで吸収し切れなかった大きい負荷はフィッティングバネで吸収される。つまり、バネ定数の異なる複数のバネを用いることで、比較的、小さい負荷から大きな負荷まで吸収することができ、フィッティング軸１６等にかかる負荷をより低減できる。 In FIG. 1, only a single spring member is illustrated as the biasing member 18, but a plurality of biasing members 18 may be provided. For example, two springs of a jamming spring having a relatively small spring constant and a fitting spring having a relatively large spring constant may be used as the biasing member 18. In this case, a relatively small load is absorbed by the jamming spring, and a large load that cannot be completely absorbed by the jamming spring is absorbed by the fitting spring. That is, by using a plurality of springs having different spring constants, it is possible to absorb a relatively small load to a large load, and the load applied to the fitting shaft 16 and the like can be further reduced.

ところで、付勢部材１８により負荷が吸収される場合、換言すれば、付勢部材１８が撓んだ場合、フィッティング軸１６は、フレーム１４に対して相対的に上昇することになる。このフィッティング軸１６のフレーム１４に対する上昇は、ジャミングセンサ２２により検出される。ジャミングセンサ２２は、フィッティング軸１６に固着された検出板２２ａと、対向配置された投光器２２ｂおよび受光器２２ｃと、から構成される。投光器２２ｂおよび受光器２２ｃは、フレーム１４に固着されており、付勢部材１８の撓みに関わらず、その位置は不変である。一方、検出板２２ａは、フィッティング軸１６に固着されており、フィッティング軸１６の昇降（付勢部材１８の撓み）に連動してその位置が可変する。この検出板２２ａは、フィッティング軸１６が負荷を受けていない無負荷状態において、投光器２２ｂと受光器２２ｃとの間、すなわち、投光器２２ｂの受光器２２ｃへの投光を遮るような位置に設けられている。フィッティング軸１６がフレーム１４に対して相対的に上昇すると、検出板２２ａもフレーム１４、ひいては、投光器２２ｂおよび受光器２２ｃに対して上昇し、受光器２２ｃによる受光が可能となる。この受光器２２ｃによる受光状態の変化に基づいてフィッティング軸１６の上昇開始が検出される。このジャミングセンサ２２での検出結果は、制御部３２に送られ、各種制御に利用される。なお、ここで説明したジャミングセンサ２２の構成は一例であり、フィッティング軸１６の相対的上昇（付勢部材１８の撓み）が検出できるセンサであれば、当然、他の構成のセンサを用いてもよい。 By the way, when the load is absorbed by the urging member 18, in other words, when the urging member 18 is bent, the fitting shaft 16 rises relative to the frame 14. The rise of the fitting shaft 16 with respect to the frame 14 is detected by the jamming sensor 22. The jamming sensor 22 includes a detection plate 22a fixed to the fitting shaft 16, and a light projector 22b and a light receiver 22c arranged to face each other. The light projector 22 b and the light receiver 22 c are fixed to the frame 14, and their positions are unchanged regardless of the bending of the biasing member 18. On the other hand, the detection plate 22a is fixed to the fitting shaft 16, and its position is changed in conjunction with the raising and lowering of the fitting shaft 16 (the bending of the biasing member 18). The detection plate 22a is provided between the light projector 22b and the light receiver 22c, that is, at a position where the light projection to the light receiver 22c of the light projector 22b is blocked when the fitting shaft 16 is not loaded. ing. When the fitting shaft 16 rises relative to the frame 14, the detection plate 22a also rises with respect to the frame 14, and eventually the projector 22b and the light receiver 22c, and light reception by the light receiver 22c becomes possible. The rising start of the fitting shaft 16 is detected based on the change in the light receiving state by the light receiver 22c. The detection result of the jamming sensor 22 is sent to the control unit 32 and used for various controls. Note that the configuration of the jamming sensor 22 described here is merely an example, and any sensor having another configuration may be used as long as the sensor can detect the relative rise of the fitting shaft 16 (deflection of the biasing member 18). Good.

本実施形態のノズル装置１０は、さらに、フィッティング部２０に装着されたノズルチップ５０の意図しない脱落を防止する脱落防止機構も備えている。脱落防止機構は、保持部材２４、当該保持部材２４を回動させる回動機構３４、保持部材２４の回動状態を検出する回動状態検出機構３６などを備えている。 The nozzle device 10 of the present embodiment further includes a drop-off prevention mechanism that prevents the nozzle chip 50 attached to the fitting unit 20 from dropping out unintentionally. The drop-off prevention mechanism includes a holding member 24, a turning mechanism 34 that turns the holding member 24, a turning state detection mechanism 36 that detects a turning state of the holding member 24, and the like.

保持部材２４は、フィッティング部２０に装着されたノズルチップ５０の一部に係合することで、当該ノズルチップ５０の脱落を防止する部材である。この保持部材２４は、具体的には、図２に図示するとおり、回転軸２６が挿通されたベース部４０と、当該ベース部４０に対して直交する方向に延びる支持部４２と、から構成される略Ｌ字状の部材である。回転軸２６は、フィッティング軸１６に対して直交する方向に延びた軸であり、保持部材２４は、この回転軸２６を中心として垂直面内で回動する。また、回転軸２６は、フレーム１４に固着されており、フィッティング軸１６の相対的昇降に関わらず、その位置は不変となっている。 The holding member 24 is a member that prevents the nozzle tip 50 from falling off by engaging with a part of the nozzle tip 50 attached to the fitting portion 20. Specifically, as shown in FIG. 2, the holding member 24 includes a base portion 40 through which the rotation shaft 26 is inserted, and a support portion 42 that extends in a direction orthogonal to the base portion 40. It is a substantially L-shaped member. The rotating shaft 26 is an axis extending in a direction orthogonal to the fitting shaft 16, and the holding member 24 rotates in a vertical plane around the rotating shaft 26. Further, the rotary shaft 26 is fixed to the frame 14 and its position is not changed regardless of the relative elevation of the fitting shaft 16.

保持部材２４の支持部４２には、ノズルチップ５０の一部と係合する係合部として機能する切り欠き４４が形成されている。この切り欠き４４の幅は、ノズルチップ５０の上端に設けられた大径部５０ａの外径より小さく、かつ、大径部の下側に続く中間部５０ｂの外径より大きくなっている。後に詳説するが、回動により保持部材２４が係合位置に達した際には、この切り欠き４４の内側にノズルチップ５０の中間部５０ｂが収まるとともに、この切り欠き４４の周縁（支持部４２の表面）によりノズルチップ５０の大径部５０ａの下端面が支持される。これによりノズルチップ５０の意図しない脱落が防止されている。また、支持部４２の先端には、テーパ４２ａが形成されている。このテーパ４２ａは、ノズルチップ５０に対する保持部材２４の滑り性を高めるため、および、ノズルチップ５０にかかる負荷の変動を緩やかにするために設けられているが、その詳細については後に詳説する。また、ノズルチップ５０に対する保持部材２４の滑り性を高めるために、保持部材２４の表面は、摩擦係数の低い材質、例えば、テフロン（登録商標）に代表されるフッ素樹脂で被膜されている。 The support portion 42 of the holding member 24 is formed with a notch 44 that functions as an engagement portion that engages with a part of the nozzle tip 50. The width of the notch 44 is smaller than the outer diameter of the large diameter portion 50a provided at the upper end of the nozzle tip 50 and larger than the outer diameter of the intermediate portion 50b following the large diameter portion. As will be described in detail later, when the holding member 24 reaches the engagement position by rotation, the intermediate portion 50b of the nozzle tip 50 is accommodated inside the notch 44, and the periphery of the notch 44 (the support portion 42). The lower end surface of the large-diameter portion 50a of the nozzle chip 50 is supported by the surface. This prevents the nozzle chip 50 from unintentionally falling off. A taper 42 a is formed at the tip of the support portion 42. The taper 42a is provided in order to improve the slipperiness of the holding member 24 with respect to the nozzle tip 50 and to moderate fluctuations in the load applied to the nozzle tip 50. Details thereof will be described later. Further, in order to improve the slipperiness of the holding member 24 with respect to the nozzle chip 50, the surface of the holding member 24 is coated with a material having a low friction coefficient, for example, a fluororesin typified by Teflon (registered trademark).

この保持部材２４は、回動機構３４により退避位置と係合位置との間で往復移動が可能となっている。退避位置とは、保持部材２４がノズルチップ５０のフィッティング部２０への着脱動作を阻害しない位置をさす。より具体的には、保持部材２４の支持部４２が、フィッティング部２０からある程度、離れた位置が退避位置となる。なお、図１，２では、保持部材２４が退避位置にある状態を図示している。一方、係合位置は、保持部材２４がフィッティング部２０に装着されたノズルチップ５０の一部と係合する位置をさす。具外的には、保持部材２４の切り欠き４４の内側にノズルチップ５０の中間部５０ｂが収まるとともに、この切り欠き４４の周縁（支持部４２の表面）によりノズルチップ５０の大径部５０ａの下端面が支持される位置が係合位置である。 The holding member 24 can be reciprocated between a retracted position and an engaged position by a rotation mechanism 34. The retracted position refers to a position where the holding member 24 does not hinder the attaching / detaching operation of the nozzle tip 50 to the fitting portion 20. More specifically, the position where the support portion 42 of the holding member 24 is separated from the fitting portion 20 to some extent is the retracted position. 1 and 2 show a state in which the holding member 24 is at the retracted position. On the other hand, the engagement position refers to a position where the holding member 24 is engaged with a part of the nozzle tip 50 attached to the fitting portion 20. Externally, the intermediate portion 50b of the nozzle tip 50 is accommodated inside the notch 44 of the holding member 24, and the large-diameter portion 50a of the nozzle tip 50 is formed by the periphery of the notch 44 (the surface of the support portion 42). The position where the lower end surface is supported is the engagement position.

回動状態検出機構３６は、保持部材２４の回動状態を検出するセンサであり、その構成はジャミングセンサ２２とほぼ同様である。すなわち、回動状態検出機構３６は、保持部材２４と連動して回動する検出板と、対向配置された投光器および受光器と、から構成される。そして受光器での受光状態に基づいて保持部材２４が後に詳説する退避位置にあるか否かを検出する。保持部材２４を退避位置から後述する係合位置に移動させる場合には、保持部材２４が退避位置にあることを確認した上で、予め規定された制御パルス量をモータに出力し、保持部材２４を係合位置方向に回動させる。逆に、保持部材２４を係合位置から退避位置に移動させる場合は、予め規定された制御パルス量をモータに出力して、保持部材２４を退避位置方向に回動させる。そして、規定のパルス量分だけモータが駆動した時点で、保持部材２４が退避位置に達したことが回動状態検出機構３６で検出できれば回動動作が正常に行われたと判断する。なお、パルス数での位置決めが困難なモータを用いる場合には、回動状態検出機構３６として、回動開始を検出するセンサだけでなく保持部材が回動終了位置に達したことを検出するセンサも設け、これらのセンサの出力に基づいて、保持部材２４の駆動を制御する。 The rotation state detection mechanism 36 is a sensor that detects the rotation state of the holding member 24, and the configuration thereof is substantially the same as that of the jamming sensor 22. That is, the rotation state detection mechanism 36 includes a detection plate that rotates in conjunction with the holding member 24, and a projector and a light receiver that are arranged to face each other. Based on the light receiving state at the light receiver, it is detected whether or not the holding member 24 is in a retracted position which will be described in detail later. When the holding member 24 is moved from the retracted position to an engaging position described later, after confirming that the holding member 24 is in the retracted position, a predetermined control pulse amount is output to the motor, and the holding member 24 is Is rotated in the engagement position direction. Conversely, when the holding member 24 is moved from the engaging position to the retracted position, a predetermined control pulse amount is output to the motor, and the holding member 24 is rotated in the retracted position direction. Then, when the rotation state detection mechanism 36 can detect that the holding member 24 has reached the retracted position when the motor is driven by the specified pulse amount, it is determined that the rotation operation has been performed normally. When a motor that is difficult to position with the number of pulses is used, the rotation state detection mechanism 36 is not only a sensor that detects the start of rotation, but also a sensor that detects that the holding member has reached the rotation end position. The driving of the holding member 24 is controlled based on the outputs of these sensors.

制御部３２は、ユーザからの指示に基づいて、ノズル装置１０全体の駆動を制御する。具体的には、ノズル基部１２の搬送経路や、ポンプ２８および回動機構３４の駆動タイミングなどを適宜、算出し、その算出結果に応じた指示を各部に出力する。 The control unit 32 controls driving of the entire nozzle device 10 based on an instruction from the user. Specifically, the transport path of the nozzle base 12, the drive timing of the pump 28 and the rotation mechanism 34, and the like are calculated as appropriate, and instructions corresponding to the calculation results are output to each unit.

次に、ノズルチップ５０の脱落に関して簡単に説明する。既述したとおりノズルチップ５０は、フィッティング部２０との嵌合で生じる摩擦力により保持される。通常、ノズルチップ５０およびフィッティング部２０は、十分な摩擦力が得られるべく、その形状や材質などが設計されている。しかし、特殊な状況下では、嵌合による摩擦力だけでノズルチップ５０を保持できず、ノズルチップ５０がフィッティング部２０から脱落、または、両者の嵌合が緩む場合があった。 Next, the removal of the nozzle tip 50 will be briefly described. As described above, the nozzle tip 50 is held by the frictional force generated by the fitting with the fitting portion 20. Usually, the shape and material of the nozzle tip 50 and the fitting portion 20 are designed so that a sufficient frictional force can be obtained. However, under special circumstances, the nozzle tip 50 cannot be held only by the frictional force due to the fitting, and the nozzle tip 50 may fall off the fitting portion 20 or the fitting between the two may be loosened.

例えば、本実施形態のノズル装置１０は、反応後の物質を液体と固体とに分離して精製された物質を得る精製装置に搭載されることを想定している。この液体と固体との分離のために、液体を吸引する際に、ノズルチップ５０に多大な下向きの力が加わる場合がある。 For example, it is assumed that the nozzle apparatus 10 of the present embodiment is mounted on a purification apparatus that obtains a purified substance by separating a substance after reaction into a liquid and a solid. Due to the separation of the liquid and the solid, a large downward force may be applied to the nozzle tip 50 when the liquid is sucked.

図３は、物質精製のためにノズル装置１０で液体吸引する際の様子を示す図である。物質精製の際には、特殊な形状を有した反応容器７０が用いられる。この反応容器７０には、反応後の物質である固体と液体との混合液７８が収容される反応槽７２と、当該反応槽７２に連通された管状空間７４と、が形成されている。反応槽７２と管状空間７４との間には、固体の通過を阻害し、液体の通過を許容するフィルタ７６が設けられている。 FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which liquid is sucked by the nozzle device 10 for substance purification. When the material is purified, a reaction vessel 70 having a special shape is used. The reaction vessel 70 is formed with a reaction tank 72 in which a mixed liquid 78 of solid and liquid, which is a substance after the reaction, is stored, and a tubular space 74 communicated with the reaction tank 72. Between the reaction tank 72 and the tubular space 74, a filter 76 that inhibits the passage of solids and allows the passage of liquids is provided.

反応槽７２に収容されている混合液７８を固体と液体とに分離する際には、当該反応槽７２に連通された管状空間７４にノズルチップ５０の先端を挿入する。このとき、ノズルチップ５０と管状空間７４の側面とを互いに密着させることで、両者が連結された一つの吸引配管として機能する。この状態でポンプ２８を駆動すれば、吸引配管として機能する管状空間７４を介して反応槽７２に収容されている液体がノズルチップ５０内に吸引されていく。このとき、７８混合液に含まれている固体は、管状空間７４と反応槽７２との間に設けられたフィルタ７６により、その通過が阻害されるため、ノズルチップ５０には液体のみが吸引される。 When the mixed liquid 78 accommodated in the reaction tank 72 is separated into a solid and a liquid, the tip of the nozzle chip 50 is inserted into the tubular space 74 communicated with the reaction tank 72. At this time, the nozzle tip 50 and the side surface of the tubular space 74 are brought into close contact with each other, thereby functioning as one suction pipe in which both are connected. When the pump 28 is driven in this state, the liquid stored in the reaction tank 72 is sucked into the nozzle tip 50 through the tubular space 74 that functions as a suction pipe. At this time, since the solid contained in the 78 mixed liquid is blocked by the filter 76 provided between the tubular space 74 and the reaction tank 72, only the liquid is sucked into the nozzle tip 50. The

所定量の液体が吸引できれば、ノズル基部１２は上昇し、次の目的位置へと移動する。このノズル基部１２の上昇時に、ノズルチップ５０に下向きの力が付加される。すなわち、管状空間７４に挿入され、負圧による液体吸引を図った後のノズルチップ５０には、管状空間の側面との間に大きな摩擦力が発生している。この状態でノズルチップ５０を引き上げると、ノズルチップ５０は、管状空間７４の側面との間に生じた摩擦力により下側に引っ張られる。そして、この引っ張りの力により、ノズルチップ５０がフィッティング部２０から脱落する場合があった。また、脱落しなくても、ノズルチップ５０とフィッティング部２０との嵌合状態が緩む場合もあった。 If a predetermined amount of liquid can be sucked, the nozzle base 12 moves up and moves to the next target position. When the nozzle base 12 is raised, a downward force is applied to the nozzle tip 50. That is, a large frictional force is generated between the nozzle chip 50 and the side surface of the tubular space after being inserted into the tubular space 74 and sucking liquid by negative pressure. When the nozzle tip 50 is pulled up in this state, the nozzle tip 50 is pulled downward by the frictional force generated between the side surface of the tubular space 74. In some cases, the nozzle tip 50 may fall off the fitting portion 20 due to the pulling force. Further, the fitting state between the nozzle tip 50 and the fitting part 20 may be loosened even if it does not fall off.

また、上記したような特殊な状況だけでなく、ユーザミスなどによってもノズルチップ５０が脱落する場合があった。例えば、液体を収容する容器として、ユーザが設定とは異なるサイズの容器をノズル装置１０にセットした場合には、ノズルチップ５０と当該容器との干渉が発生し、ノズルチップ５０の脱落を誘発する場合もあった。また、ノズル装置１０の近傍に、振動の発生しやすい他の装置を設置した場合には、当該他の装置からの振動がノズル装置１０に伝達され、ノズルチップ５０の脱落を誘発する場合もある。 In addition to the special situation described above, the nozzle chip 50 may drop due to a user error or the like. For example, when the user sets a container having a size different from the setting as the container for storing the liquid in the nozzle device 10, interference between the nozzle chip 50 and the container occurs, and the nozzle chip 50 is dropped. There was a case. In addition, when another device that is likely to generate vibration is installed in the vicinity of the nozzle device 10, vibration from the other device may be transmitted to the nozzle device 10, and the nozzle chip 50 may be detached. .

そこで、本実施形態では、既述した脱落防止機構を設け、ノズルチップ５０の脱落を防止している。図４は、この脱落防止機構の基本的な動きを示す図である。 Therefore, in this embodiment, the drop prevention mechanism described above is provided to prevent the nozzle tip 50 from dropping. FIG. 4 is a diagram showing the basic movement of the dropout prevention mechanism.

図４（ａ）に図示するように、ノズルチップ５０をフィッティング部２０に装着する際、保持部材２４は、当該装着動作を阻害しない退避位置、具体的には、フィッティング部２０から離れた位置に移動している。一方、ノズルチップ５０が装着された後、当該ノズルチップ５０の脱落を防止する必要が生じれば、回動機構３４は、保持部材２４を回動させ、係合位置、すなわち、切り欠き４４の内側にノズルチップ５０の中間部５０ｂが収まる位置へと移動させる（図４（ｃ）参照）。ここで、既述したとおり、保持部材２４の切り欠き４４は、ノズルチップ５０の大径部５０ａの外径よりも小さい。そのため当該係合位置に保持部材２４が位置すると、ノズルチップ５０が下向きの力を受けて下方向（離脱方向）移動しようとしても、大径部５０ｂが切り欠き４４の周縁に引っ掛かり、当該下方向の移動が阻害されることになる。換言すれば、保持部材２４によりノズルチップ５０のフィッティング部２０からの離脱が効果的に防止される。 As shown in FIG. 4A, when the nozzle chip 50 is mounted on the fitting unit 20, the holding member 24 is in a retracted position that does not hinder the mounting operation, specifically, a position away from the fitting unit 20. Has moved. On the other hand, if it becomes necessary to prevent the nozzle tip 50 from dropping after the nozzle tip 50 is mounted, the turning mechanism 34 turns the holding member 24 to rotate the engagement position, that is, the notch 44. The nozzle chip 50 is moved to a position where the intermediate portion 50b of the nozzle chip 50 is accommodated (see FIG. 4C). Here, as described above, the notch 44 of the holding member 24 is smaller than the outer diameter of the large diameter portion 50 a of the nozzle tip 50. Therefore, when the holding member 24 is positioned at the engagement position, even if the nozzle tip 50 receives a downward force and moves downward (withdrawal direction), the large diameter portion 50b is caught on the periphery of the notch 44, and the downward direction The movement of is inhibited. In other words, the holding member 24 effectively prevents the nozzle tip 50 from being detached from the fitting portion 20.

ここで、係合位置において、保持部材２４の支持部４２とノズルチップ５０の大径部５０ａの下端面との間には間隙がないことが望ましい。両者の間に間隙が生じていると、その間隙分だけノズルチップ５０の下方への移動が許容され、ノズルチップ５０とフィッティング部２０との嵌合が緩むことになるからである。 Here, it is desirable that there is no gap between the support portion 42 of the holding member 24 and the lower end surface of the large-diameter portion 50a of the nozzle chip 50 at the engagement position. This is because if there is a gap between the two, the nozzle chip 50 is allowed to move downward by the gap, and the fitting between the nozzle chip 50 and the fitting portion 20 is loosened.

そこで、本実施形態では、付勢部材１８の付勢力などを利用して保持部材２４とノズルチップ５０との位置関係の調整を図っている。図５は、この位置関係の調整の様子を示す図である。なお、この図５においては、分かりやすさのために、フィッティング部２０のフレーム１４に対する相対的昇降量を実際より大きめに図示している。また、図５において、一点鎖線は、フィッティング部２０に負荷がかかっていない状態、換言すれば、付勢部材１８が一切撓んでいない無負荷状態におけるノズルチップ５０の大径部５０ａの下端高さＨを示している。さらに、二点点鎖線の円は、保持部材２４の移動軌跡Ｍを示している。 Therefore, in the present embodiment, the positional relationship between the holding member 24 and the nozzle tip 50 is adjusted using the biasing force of the biasing member 18 and the like. FIG. 5 is a diagram showing how the positional relationship is adjusted. In FIG. 5, for ease of understanding, the relative lifting amount of the fitting portion 20 with respect to the frame 14 is shown larger than the actual amount. In FIG. 5, the alternate long and short dash line indicates the lower end height of the large-diameter portion 50a of the nozzle tip 50 in a state in which no load is applied to the fitting portion 20, in other words, in an unloaded state in which the biasing member 18 is not bent at all. H is shown. Furthermore, the circle of the two-dot chain line indicates the movement locus M of the holding member 24.

図５（ａ）は、フィッティング部２０に負荷がかかっていない無負荷状態の様子を示している。この図５（ａ）から明らかなとおり、本実施形態では、無負荷状態における大径部５０ａの下端高さＨが、係合位置における保持部材２４の保持部４２の高さＭａより低くなるように、両者の位置関係を設定している。したがって、無負荷状態において、保持部材２４を係合位置に回動させると、保持部材２４とノズルチップ５０の大径部５０ａとが干渉することになる。そのため、この時点では、保持部材２４は退避位置に位置している。 FIG. 5A shows a state in which no load is applied to the fitting unit 20. As is apparent from FIG. 5A, in this embodiment, the lower end height H of the large-diameter portion 50a in the no-load state is lower than the height Ma of the holding portion 42 of the holding member 24 in the engagement position. In addition, the positional relationship between the two is set. Therefore, when the holding member 24 is rotated to the engagement position in the no-load state, the holding member 24 and the large diameter portion 50a of the nozzle tip 50 interfere with each other. Therefore, at this time, the holding member 24 is located at the retracted position.

図５（ｂ）は、反応容器７０から液体を吸引するために、ノズルチップ５０を管状空間７４の側面に密着させた場合を示している。この場合、ノズルチップ５０およびフィッティング軸１６は管状空間７４の側面から反力として、上向きの力を受けることになる。そして、この上向きの力を受けて付勢部材１８が撓むため、フィッティング軸１６およびノズルチップ５０は、フレーム１４や保持部材２４に対して相対的に上昇（実際にはフレーム１４や保持部材２４が下降、ノズルチップおよびフィッティング軸は静止）することになる。そして、このフィッティング軸１６の相対的上昇に伴い、保持部材２４と大径部５０ａとの位置関係も変化し、保持部材２４は、大径部５０ａに干渉することなく係合位置に移動することが可能となる。 FIG. 5B shows a case where the nozzle tip 50 is brought into close contact with the side surface of the tubular space 74 in order to suck the liquid from the reaction vessel 70. In this case, the nozzle tip 50 and the fitting shaft 16 receive an upward force as a reaction force from the side surface of the tubular space 74. Since the urging member 18 is bent by receiving this upward force, the fitting shaft 16 and the nozzle tip 50 are raised relative to the frame 14 and the holding member 24 (actually, the frame 14 and the holding member 24). , The nozzle tip and the fitting shaft are stationary). As the fitting shaft 16 is relatively lifted, the positional relationship between the holding member 24 and the large diameter portion 50a also changes, and the holding member 24 moves to the engagement position without interfering with the large diameter portion 50a. Is possible.

実際に、保持部材２４が係合位置に回動した際の様子を図５（ｃ）に示す。図５（ｃ）から明らかなように、この時点では、保持部材２４の支持部４２とノズルチップ５０の大径部５０ａの下端との間には間隙が生じている。しかし、この時点では、ノズルチップ５０に離脱方向（下方向）の力は付加されないため、大径部５０ａと支持部４２との間に間隙が生じていても問題はない。 FIG. 5C shows a state where the holding member 24 is actually rotated to the engagement position. As is clear from FIG. 5C, at this time, a gap is generated between the support portion 42 of the holding member 24 and the lower end of the large diameter portion 50 a of the nozzle chip 50. However, at this time, since the force in the separation direction (downward) is not applied to the nozzle tip 50, there is no problem even if a gap is generated between the large diameter portion 50a and the support portion.

なお、既述したとおり、この図５では、分かりやすさのために、フィッティング部２０のフレーム１４に対する相対的昇降量を実際より大きめに図示している。したがって、ノズルチップ５０を管状空間７４の側面に密着させた場合における保持部材２４の支持部４２と、大径部５０ａとの間隙量は図示例より小さい。そのため、微小な機械的誤差等が原因で、係合位置に移動する保持部材２４と大径部５０ａとが干渉する場合もありうる。かかる微小な誤差等に起因する干渉を防止するために、本実施形態では、保持部材２４の支持部４２の先端にテーパ４２ａを形成している。テーパ４２ａが形成されることにより、図６に図示するように、保持部材２４の支持部４２の上面高さが、大径部５０ａの下端高さより高くても、保持部材２４を係合位置へと移動させることができる。なお、ノズルチップ５０と保持部材２４との位置関係を適切に制御できるのであれば、テーパ４２ａは無くてもよい。 Note that, as described above, in FIG. 5, the relative ascending / descending amount of the fitting portion 20 with respect to the frame 14 is illustrated to be larger than the actual amount for the sake of easy understanding. Therefore, the gap amount between the support portion 42 of the holding member 24 and the large diameter portion 50a when the nozzle tip 50 is brought into close contact with the side surface of the tubular space 74 is smaller than that in the illustrated example. Therefore, the holding member 24 that moves to the engagement position may interfere with the large diameter portion 50a due to a minute mechanical error or the like. In this embodiment, a taper 42 a is formed at the tip of the support portion 42 of the holding member 24 in order to prevent interference due to such a minute error. By forming the taper 42a, as shown in FIG. 6, even if the height of the upper surface of the support portion 42 of the holding member 24 is higher than the lower end height of the large-diameter portion 50a, the holding member 24 is moved to the engagement position. And can be moved. Note that the taper 42a may be omitted as long as the positional relationship between the nozzle tip 50 and the holding member 24 can be appropriately controlled.

再び、図５に戻り、ノズル装置の動作を説明する。図５（ｃ）の状態で、所定量の液体の吸引が終了すれば、ノズル基部１２は、上昇し、次の目的地へと移動する。この上昇の際、ノズルチップ５０およびフィッティング軸１６は、付勢部材１８の付勢力により、フレーム１４や保持部材２４に対して相対的に下降する。換言すれば、ノズルチップ５０は、大径部５０ａと保持部材２４の支持部４２との間隙を無くす方向に相対移動することになる。そして、最終的には、図５（ｄ）に図示するように、大径部５０ａと支持部４２とは互いに密着した状態で係合することになる。このとき、大径部５０ａは、支持部４２に形成された切り欠きの周縁により係止されるため、ノズルチップ５０がフレームに対して更に相対的に下降することはない。そして、これにより、管状空間７４の側面との間に生じた摩擦力によりノズルチップ５０が下方向に引っ張られても、ノズルチップ５０の離脱や、ノズルチップ５０とフィッティング部２０との嵌合の緩み等が効果的に防止される。 Returning to FIG. 5 again, the operation of the nozzle device will be described. When the suction of a predetermined amount of liquid is completed in the state of FIG. 5C, the nozzle base 12 moves up and moves to the next destination. During the ascent, the nozzle tip 50 and the fitting shaft 16 are lowered relative to the frame 14 and the holding member 24 by the urging force of the urging member 18. In other words, the nozzle tip 50 moves relatively in the direction in which the gap between the large diameter portion 50a and the support portion 42 of the holding member 24 is eliminated. Finally, as shown in FIG. 5D, the large-diameter portion 50a and the support portion 42 are engaged with each other in close contact with each other. At this time, since the large-diameter portion 50a is locked by the peripheral edge of the notch formed in the support portion 42, the nozzle tip 50 does not descend further relative to the frame. As a result, even when the nozzle tip 50 is pulled downward due to the frictional force generated between the tubular space 74 and the side surface of the tubular space 74, the nozzle tip 50 is detached or the nozzle tip 50 and the fitting portion 20 are fitted together. Looseness is effectively prevented.

なお、既述したとおり、本実施形態では、無負荷状態における大径部５０ａの下端高さＨが、係合位置における保持部材２４の保持部４２の高さＭａより低くなるように、両者の位置関係を設定している。したがって、大径部５０ａと支持部４２とは互いに密着した状態で係合した場合、付勢部材１８は僅かに撓んだ状態、換言すれば、フィッティング軸１６およびノズルチップ５０がフレーム１４に対して僅かに相対的に上昇した状態となる。 As described above, in the present embodiment, the lower end height H of the large-diameter portion 50a in the no-load state is lower than the height Ma of the holding portion 42 of the holding member 24 in the engagement position. The positional relationship is set. Therefore, when the large diameter portion 50a and the support portion 42 are engaged with each other in close contact with each other, the biasing member 18 is slightly bent, in other words, the fitting shaft 16 and the nozzle tip 50 are in contact with the frame 14. It will be in the state where it raised slightly.

ノズルチップ５０と保持部材２４との係合を解除、すなわち、脱落防止機構を解除する場合には、保持部材２４を退避位置へと回動させればよい。この回動の際、保持部材２４は、付勢部材１８の付勢力に抗して、大径部５０ａを僅かに上側に押し上げながら移動する。そして、保持部材２４が退避位置に移動すれば、ノズルチップ５０およびフィッティング部２０は、付勢手段１８の付勢力により下側に押し下げられ、図５（ａ）に図示した無負荷状態に戻る。 When the engagement between the nozzle tip 50 and the holding member 24 is released, that is, when the drop prevention mechanism is released, the holding member 24 may be rotated to the retracted position. During this rotation, the holding member 24 moves against the urging force of the urging member 18 while pushing the large diameter portion 50a slightly upward. When the holding member 24 moves to the retracted position, the nozzle tip 50 and the fitting portion 20 are pushed down by the urging force of the urging means 18 and return to the no-load state illustrated in FIG.

ここで、この脱落防止機構を解除する際に、ノズルチップ５０にかかる負荷が急激に大きく変動すると、ノズルチップ５０で保持していた液体の一部が当該ノズルチップ５０の先端から飛散する場合がある。かかる急激な負荷変動、ひいては、液体の飛散を防止するために、本実施形態では、保持部材２４の支持部４２の先端にテーパ４２ａを形成している。テーパ４２ａが存在することにより、保持部材２４が係合位置から退避位置に移動する際に、当該保持部材２４がノズルチップ５０を押す量が徐々に変化することになる。その結果、ノズルチップが保持部材２４から受ける負荷が徐々に解除され、液体の飛散等が防止される。 Here, when releasing the drop-off prevention mechanism, if the load applied to the nozzle tip 50 fluctuates greatly, a part of the liquid held by the nozzle tip 50 may be scattered from the tip of the nozzle tip 50. is there. In the present embodiment, a taper 42 a is formed at the tip of the support portion 42 of the holding member 24 in order to prevent such sudden load fluctuations and, consequently, liquid scattering. The presence of the taper 42a gradually changes the amount by which the holding member 24 pushes the nozzle tip 50 when the holding member 24 moves from the engagement position to the retracted position. As a result, the load that the nozzle tip receives from the holding member 24 is gradually released, and liquid scattering or the like is prevented.

なお、上記説明では、ノズルチップ５０がフレーム１４に対して相対的に上昇したときに保持部材２４を係合位置に回動させている。しかし、無負荷状態におけるノズルチップ５０と保持部材２４との位置関係や、保持部材２４の支持部４２の先端に形成されたテーパ４２ａの形状等を調節することにより、無負荷状態のときに保持部材２４を係合位置に回動させることもできる。すなわち、保持部材２４を退避位置から係合位置に回動させた際に、当該保持部材２４のテーパ４２ａが、無負荷状態におけるノズルチップ５０の大径部５０ａの端部に接触するようにしておく。かかる構成とすれば、図６に図示するように、保持部材２４が係合位置へ回動する際に、傾斜面であるテーパ４２ａによりノズルチップ５０が上方向に押され、ノズルチップ５０は、当該保持部材２４の回動を阻害しない位置へと移動することになる。換言すれば、ノズルチップ５０は、テーパ４２ａに接触することにより、自動的に、無負荷状態から、フレームに対して相対的に上昇した状態に変化する。その結果、保持部材２４は、ノズルチップ５０の大径部５０ａによって、その進行が妨げられることなく、係合位置に達することができる。 In the above description, the holding member 24 is rotated to the engagement position when the nozzle tip 50 is raised relative to the frame 14. However, by adjusting the positional relationship between the nozzle tip 50 and the holding member 24 in the no-load state, the shape of the taper 42a formed at the tip of the support portion 42 of the holding member 24, etc., it is held in the no-load state. The member 24 can also be rotated to the engaged position. That is, when the holding member 24 is rotated from the retracted position to the engaged position, the taper 42a of the holding member 24 is brought into contact with the end of the large-diameter portion 50a of the nozzle tip 50 in the no-load state. deep. With this configuration, as shown in FIG. 6, when the holding member 24 rotates to the engagement position, the nozzle tip 50 is pushed upward by the taper 42 a that is an inclined surface. The holding member 24 moves to a position that does not hinder the rotation. In other words, the nozzle tip 50 automatically changes from a no-load state to a state where it is raised relative to the frame by contacting the taper 42a. As a result, the holding member 24 can reach the engagement position without being hindered by the large diameter portion 50a of the nozzle tip 50.

次に、タンパク質の合成、精製過程、特に、反応後の溶液を固体と液体とに分離する際の工程を例に挙げて、本実施形態のノズル装置１０の動作を説明する。タンパク質の合成、精製を行う場合は、予め、反応容器７０の反応槽７２に、転写反応溶液とタンパク質の材料となる翻訳バッファを注入し、所定の反応を促す。そして、反応後の溶液にレジンと呼ばれる微粒子を投入する。レジン投入後は、所定時間、反応容器７０を揺動し、タンパク質のレジンへの吸着を促進する。レジンにタンパク質が吸着されれば、反応槽７２から溶液を回収し、液体と固体との分離を図る。その後、固体が残留している反応槽７２に洗浄バッファ液を投入して固体と液体との混和を図る。固体と液体が混和されれば、当該洗浄バッファ液を回収する。この洗浄バッファ液の投入と回収は複数回、繰り返される。次に、反応槽７２にレジンに吸着されたタンパク質を溶出させる溶出液を投入する。そして、固体と液体とを混和し、溶出液へのタンパク質の溶出を促す。そして、タンパク質が溶出した溶出液の回収を行う。この溶出液の投入と回収作業を複数回、繰り返せば、処理は終了となる。 Next, the operation of the nozzle device 10 of the present embodiment will be described by taking as an example a protein synthesis and purification process, in particular, a process for separating the reacted solution into a solid and a liquid. When protein synthesis or purification is performed, a transcription reaction solution and a translation buffer serving as a protein material are injected into the reaction tank 72 of the reaction vessel 70 in advance to promote a predetermined reaction. Then, fine particles called resin are put into the solution after the reaction. After charging the resin, the reaction vessel 70 is swung for a predetermined time to promote the adsorption of the protein to the resin. If the protein is adsorbed to the resin, the solution is recovered from the reaction tank 72 to separate the liquid from the solid. Thereafter, the washing buffer solution is introduced into the reaction tank 72 where the solid remains, and the solid and the liquid are mixed. If the solid and liquid are mixed, the washing buffer solution is recovered. The washing buffer solution is charged and collected a plurality of times. Next, an eluate for eluting the protein adsorbed on the resin is put into the reaction tank 72. Then, the solid and the liquid are mixed to promote protein elution into the eluate. Then, the eluate from which the protein is eluted is collected. If the eluate is charged and recovered a plurality of times, the process is completed.

この一連のタンパク質の合成、精製過程のうち、レジン投入後の溶液、洗浄バッファ液、溶出液の回収は、ノズルチップ５０の先端を反応容器７０の管状空間７４に挿入して行われる。換言すれば、レジン投入後の溶液、洗浄バッファ、溶出液を回収する際には、ノズルチップ５０の脱落が発生し易いといえる。そこで、本実施形態では、これらの液体回収時には、既述の脱落防止機構を動作させている。以下では、その際のノズル装置１０の動作の詳細を、レジン投入後の溶液の回収工程を例に説明する。 In the series of protein synthesis and purification processes, the solution after the resin is added, the washing buffer solution, and the eluate are collected by inserting the tip of the nozzle tip 50 into the tubular space 74 of the reaction vessel 70. In other words, it can be said that the nozzle tip 50 is likely to drop off when the solution, the washing buffer, and the eluate after the resin is charged are collected. Therefore, in the present embodiment, the drop prevention mechanism described above is operated during the recovery of these liquids. Below, the detail of operation | movement of the nozzle apparatus 10 in that case is demonstrated to the example of the collection | recovery process of the solution after resin addition.

図７は、レジン投入後に、反応槽７２から溶液を回収する際のノズル装置１０の動作の流れを示すフローチャートである。反応槽７２から溶液を回収する場合、ノズル装置１０は、まず、フィッティング部２０に新しいノズルチップ５０を装着させる（Ｓ１０）。すなわち、ノズル基部１２を、チップトレイ５２の方向へと移動させ、フィッティング部２０を当該チップトレイ５２に保持されているノズルチップ５０の真上位置に位置させる。そして、その状態で、ノズル基部１２全体を下降し、フィッティング部２０をノズルチップ５０に挿入させる。この挿入によりフィッティング部２０とノズルチップ５０とが嵌合されれば、その状態で、ノズル基部１２全体を上昇させる。このとき、ノズルチップ５０はフィッティング部２０に保持されているため、ノズル基部１２とともに上昇する。なお、このチップ装着時、保持部材２４は、チップの装着を阻害しないように、退避位置に位置している。 FIG. 7 is a flowchart showing an operation flow of the nozzle device 10 when the solution is recovered from the reaction tank 72 after the resin is charged. When recovering the solution from the reaction tank 72, the nozzle device 10 first attaches a new nozzle tip 50 to the fitting unit 20 (S10). That is, the nozzle base 12 is moved in the direction of the chip tray 52, and the fitting unit 20 is positioned at a position directly above the nozzle chip 50 held in the chip tray 52. In this state, the entire nozzle base 12 is lowered and the fitting portion 20 is inserted into the nozzle tip 50. If the fitting part 20 and the nozzle tip 50 are fitted by this insertion, the whole nozzle base 12 will be raised in that state. At this time, since the nozzle tip 50 is held by the fitting part 20, it rises together with the nozzle base part 12. Note that when the chip is mounted, the holding member 24 is located at the retracted position so as not to hinder the mounting of the chip.

続いて、ノズル基部１２は、反応容器に形成された管状空間の真上位置まで移動する（Ｓ１２）。そして、その状態で下降し、ノズルチップ５０を管状空間７４に挿入する（Ｓ１４）。このとき、ノズルチップ５０は、管状空間７４の側面に当接し、密着する。これにより、ノズルチップ５０と管状空間７４は、連結された一つの吸引配管として機能することになる。また、このとき、ノズルチップ５０および当該ノズルチップ５０が装着されたフィッティング部２０は、反応容器７０から上向きの反力を受けるため、図５（ｂ）に図示するように、フレーム１４に対して相対的に上昇する。 Subsequently, the nozzle base 12 moves to a position directly above the tubular space formed in the reaction vessel (S12). And it descends in that state and inserts the nozzle tip 50 into the tubular space 74 (S14). At this time, the nozzle tip 50 comes into contact with and closely contacts the side surface of the tubular space 74. Thereby, the nozzle tip 50 and the tubular space 74 function as one connected suction pipe. At this time, since the nozzle tip 50 and the fitting portion 20 to which the nozzle tip 50 is attached receive an upward reaction force from the reaction vessel 70, as shown in FIG. Rise relatively.

このノズルチップ５０およびフィッティング部２０の上昇がジャミングセンサ２２により検出されれば、回動機構３４は、モータを駆動して保持部材２４を係合位置へと回動させる（Ｓ１６）。すなわち、図５（ｃ）に図示した状態にする。 When the rising of the nozzle tip 50 and the fitting unit 20 is detected by the jamming sensor 22, the rotation mechanism 34 drives the motor to rotate the holding member 24 to the engagement position (S16). That is, the state illustrated in FIG.

保持部材２４が係合位置へと移動すれば、制御部３２は、ポンプ２８を駆動して、反応槽７２の溶液の回収動作を実行する。すなわち、ポンプ２８の駆動によりノズルチップ５０に負圧が作用すると、反応後の溶液（液体のみ）が吸引配管を介してノズルチップ５０に吸引される。 When the holding member 24 moves to the engagement position, the control unit 32 drives the pump 28 to execute the solution recovery operation in the reaction tank 72. That is, when a negative pressure is applied to the nozzle tip 50 by driving the pump 28, the solution (liquid only) after the reaction is sucked into the nozzle tip 50 via the suction pipe.

ノズルチップ５０で吸引可能な許容量分だけ溶液が吸引できれば、ノズル基部１２を上昇させる（Ｓ２０）。このとき、ノズルチップ５０は、付勢部材の付勢力によりフレーム１４に対して下方に押し戻される。ただし、この時点で、保持部材２４は、係合位置に位置している。そのため、ノズルチップ５０の大径部５０ａの下端高さは、保持部材２４の支持部の上面高さに規制され、更なる下降は阻害される。つまり、図５（ｄ）に図示した状態となる。この状態で、ノズル基部１２を更に、上昇させると、ノズルチップ５０は、管状空間７４との間に生じた摩擦力により下向きに引っ張られる。しかし、既述したように、ノズルチップ５０の位置は、保持部材２４により規制されているため、ノズルチップ５０の脱落や、嵌合の緩みなどは効果的に防止される。 If the solution can be sucked by an allowable amount that can be sucked by the nozzle tip 50, the nozzle base 12 is raised (S20). At this time, the nozzle tip 50 is pushed back downward with respect to the frame 14 by the urging force of the urging member. However, at this time, the holding member 24 is located at the engagement position. Therefore, the lower end height of the large-diameter portion 50a of the nozzle tip 50 is regulated by the upper surface height of the support portion of the holding member 24, and further lowering is inhibited. That is, the state illustrated in FIG. When the nozzle base 12 is further raised in this state, the nozzle tip 50 is pulled downward by the frictional force generated between the tubular tip 74 and the nozzle tip 50. However, as described above, since the position of the nozzle tip 50 is regulated by the holding member 24, the nozzle tip 50 is prevented from dropping off or loosely fitting.

続いて、ノズル基部１２は、回収した溶液を保存する保存容器の真上位置へと移動する（Ｓ２２）。この保存容器の真上位置に到達した時点で、保持部材２４を回避位置へ回動させ、脱落防止機構を解除する（Ｓ２４）。その結果、ノズルチップ５０およびフィッティング軸１６は、付勢部材の付勢力により下方へと移動する（図５（ａ）の状態）。そして、ノズル基部１２を、所定の吐出高さまで下降させ、ノズルチップ５０内に回収した溶液の吐出動作を実行する（Ｓ２６）。 Subsequently, the nozzle base 12 moves to a position directly above the storage container for storing the collected solution (S22). When reaching the position directly above the storage container, the holding member 24 is rotated to the avoidance position to release the drop-off prevention mechanism (S24). As a result, the nozzle tip 50 and the fitting shaft 16 are moved downward by the urging force of the urging member (the state shown in FIG. 5A). Then, the nozzle base 12 is lowered to a predetermined discharge height, and the discharge operation of the solution collected in the nozzle chip 50 is executed (S26).

ここで、保存容器の真上位置に到達した時点で脱落防止機構を解除するのはジャミングセンサ２２によってノズルチップ５０の他部材への接触の検出を可能にするためである。すなわち、通常、保存容器は蓋部材が外された状態でセットされるが、ユーザのミスなどにより、場合によっては、蓋部材が装着されたままの場合がある。この蓋部材が装着された状態で、ノズル基部１２を下降させると、ノズルチップ５０やフィッティング部２０に多大な負荷がかかる。そのため、ノズル基部１２を下降させる際には、必ず、ジャミングセンサ２２で蓋部材の有無を検知する必要がある。 Here, the reason for releasing the drop-off prevention mechanism when it reaches the position directly above the storage container is to enable the jamming sensor 22 to detect contact of the nozzle tip 50 with another member. In other words, the storage container is usually set with the lid member removed, but the lid member may remain attached depending on the user's mistake or the like. If the nozzle base 12 is lowered while the lid member is mounted, a great load is applied to the nozzle tip 50 and the fitting unit 20. Therefore, when the nozzle base 12 is lowered, it is necessary to detect the presence or absence of the lid member by the jamming sensor 22 without fail.

すなわち、ノズル基部１２の下降動作中に、ノズルチップ５０が蓋部材に接触し、その更なる下降が阻害されると、ノズルチップ５０およびフィッティング部２０はフレーム１４に対して相対的に上昇状態となる。この上昇の開始、換言すれば、ノズルチップ５０の他部材への接触は、ジャミングセンサ２２における受光器での受光状態の変化として検出される。 That is, when the nozzle tip 50 comes into contact with the lid member during the lowering operation of the nozzle base 12 and the further lowering of the nozzle base 50 is impeded, the nozzle tip 50 and the fitting portion 20 are brought into a raised state relative to the frame 14. Become. The start of this rise, in other words, the contact of the nozzle chip 50 with the other member is detected as a change in the light receiving state at the light receiver in the jamming sensor 22.

しかしながら、既述の説明で明らかなように、脱落防止機構が作用している状態、すなわち、保持部材２４が係合位置に位置している状態（図５（ｄ）の状態）においては、フィッティング軸１６は、既に、付勢部材１８の付勢力に抗してフレーム１４に対して僅かに上昇した状態となっている。そして、ジャミングセンサ２２の検出板も、上昇しており、受光器での受光が可能な状態となっている。したがって、この状態において、ノズルチップ５０の先端が蓋部材に接触し、フィッティング部２０がフレーム１４に対して相対的に上昇したとしても、受光器での受光変化は生じない。つまり、保持部材２４が係合位置に位置する場合には、ノズルチップ５０の蓋部材等への接触は検出できないという問題が生じる。また、保存容器の蓋部材が外された状態であっても、保持部材２４が係合位置に位置する場合には、当該保持部材２４が保存容器等に干渉する恐れもある。そこで、本実施形態では、ノズル基部１２が保存容器の真上位置に到達したとき、換言すれば、ノズル基部１２を下降させる直前に脱落防止機構を解除している。 However, as is clear from the above description, in the state where the drop-off prevention mechanism is operating, that is, in the state where the holding member 24 is located at the engagement position (the state shown in FIG. 5D), the fitting is performed. The shaft 16 is already slightly lifted with respect to the frame 14 against the biasing force of the biasing member 18. The detection plate of the jamming sensor 22 is also raised, and is ready for light reception by the light receiver. Therefore, in this state, even if the tip of the nozzle tip 50 comes into contact with the lid member and the fitting portion 20 is raised relative to the frame 14, no change in light reception by the light receiver occurs. That is, when the holding member 24 is located at the engaging position, there arises a problem that contact of the nozzle tip 50 with the lid member or the like cannot be detected. Even when the storage container lid member is removed, if the holding member 24 is in the engaged position, the holding member 24 may interfere with the storage container or the like. Therefore, in this embodiment, when the nozzle base 12 reaches the position directly above the storage container, in other words, the drop-off prevention mechanism is released immediately before the nozzle base 12 is lowered.

なお、保持部材２４がノズルチップ５０ａに係合した状態でもノズルチップ５０の他部材への接触を検出できるようにジャミングセンサ２２を構成すれば、ステップＳ２４における脱落防止機構の解除処理は省略してもよい。例えば、ジャミングセンサ２２の検出板２２ａを、保持部材２４がノズルチップ５０ａに係合したときに、投光器２２ｂと受光器２２ｃとの間に位置するように構成すれば、保持部材２４がノズルチップ５０に係合した状態で、ノズルチップ５０の蓋部材への接触が検出できる。また、投光器２２ｂと受光器２２ｃとの組を複数箇所に設けておき、無負荷状態からノズルチップ５０が上昇したとき、保持部材２４が係合した状態から更にノズルチップ５０が上昇したとき、のいずれも検出できるようにしてもよい。なお、ステップＳ２４での脱落防止機構の解除処理を省略した場合には、後述するステップＳ３０におけるノズルチップ５０の廃棄処理の前に、脱落防止機構の解除処理を実行すればよい。 Note that if the jamming sensor 22 is configured so that contact of the nozzle tip 50 to another member can be detected even when the holding member 24 is engaged with the nozzle tip 50a, the release prevention mechanism release processing in step S24 is omitted. Also good. For example, if the detection plate 22a of the jamming sensor 22 is configured to be positioned between the light projector 22b and the light receiver 22c when the holding member 24 is engaged with the nozzle chip 50a, the holding member 24 becomes the nozzle chip 50. The contact of the nozzle tip 50 to the lid member can be detected in a state where the nozzle tip 50 is engaged. Further, a set of the projector 22b and the light receiver 22c is provided at a plurality of locations, and when the nozzle tip 50 is lifted from the no-load state, when the nozzle tip 50 is further lifted from the state in which the holding member 24 is engaged, Either of them may be detected. In addition, when the release process of the drop-off prevention mechanism in step S24 is omitted, the release process of the drop-off prevention mechanism may be executed before the disposal process of the nozzle chip 50 in step S30 described later.

保存容器への溶液の吐出動作が終了すれば、続いて、これまで回収した溶液の量が、所定の設定量に達しているか否かを判断する（Ｓ２８）。設定量に達していない場合には、再び、ステップＳ１２〜ステップＳ２６の処理を繰り返す。設定量に達している場合には、ノズル基部１２を廃棄位置まで移動させ、フィッティング部２０からノズル基部１２を離脱させてノズルチップ５０の廃棄を実行する（Ｓ３０）。このノズルチップ５０を離脱方法としては、種々の態様が考えられるが、例えば、フィッティング部２０に装着されたノズルチップ５０の上端面を、廃棄容器の真上位置に設置された板材に引っ掛けた状態で、ノズル基部１２を上昇させることでノズルチップ５０を離脱させることができる。そして、ノズルチップ５０が廃棄できれば、一連の処理は終了となる。なお、ここでは、レジン投入後の溶液の回収工程の流れを説明したが、そのほかの液体回収工程、例えば、洗浄バッファ液や溶出液の回収工程の流れもほぼ同様である。 When the operation of discharging the solution to the storage container is completed, it is subsequently determined whether or not the amount of the solution collected so far has reached a predetermined set amount (S28). If the set amount has not been reached, the processing from step S12 to step S26 is repeated again. When the set amount is reached, the nozzle base 12 is moved to the disposal position, the nozzle base 12 is detached from the fitting unit 20, and the nozzle tip 50 is discarded (S30). Various methods can be considered as a method of detaching the nozzle tip 50. For example, a state in which the upper end surface of the nozzle tip 50 attached to the fitting portion 20 is hooked on a plate material installed immediately above the disposal container. Thus, the nozzle tip 50 can be detached by raising the nozzle base 12. If the nozzle chip 50 can be discarded, the series of processing is completed. Here, the flow of the solution recovery process after the resin has been introduced has been described, but the other liquid recovery processes, for example, the flow of the recovery process of the washing buffer solution and the eluate, are substantially the same.

以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、回動可能な保持部材２４がノズルチップ５０の一部と機械的に係合するため、意図しないノズルチップ５０の脱落が効果的に防止される。また、付勢部材１８の付勢力等を利用して、保持部材とノズルチップ５０の大径部５０ａとの位置関係が適切な状態に自動的に調整されるため、ノズルチップ５０とフィッティング部２０との嵌合の僅かな緩みも効果的に防止される。その結果、ノズル装置１０の信頼性をより向上できる。 As apparent from the above description, according to the present embodiment, since the rotatable holding member 24 mechanically engages with a part of the nozzle tip 50, the unintentional dropping of the nozzle tip 50 is effectively performed. Is prevented. Further, since the positional relationship between the holding member and the large-diameter portion 50a of the nozzle tip 50 is automatically adjusted to an appropriate state using the urging force of the urging member 18, the nozzle tip 50 and the fitting portion 20 are used. Slight loosening of the fitting is effectively prevented. As a result, the reliability of the nozzle device 10 can be further improved.

なお、上記説明は一例であり、ノズルチップ５０の一部と保持部材２４との係合関係によりノズルチップ５０の脱落が防止されるのであれば、当然、他の態様であってもよい。 The above description is merely an example, and other modes may naturally be used as long as the nozzle tip 50 is prevented from falling off due to the engagement relationship between a part of the nozzle tip 50 and the holding member 24.

例えば、本実施形態の保持部材２４は、回動により係合位置と退避位置との間を移動している。しかし、保持部材２４の移動態様は、回動に限らず、直線移動であってもよい。すなわち、図８に図示するように、保持部材２４を、無負荷状態におけるノズルチップ５０の大径部５０ａの下端高さＨより僅かに高い水平面内で移動可能に構成してもよい。この場合、保持部材２４をノズルチップ５０の方向に移動させると、保持部材２４の先端に形成されたテーパ４２ａが大径部５０ａの下端に当接する。そして、保持部材２４の直線移動に伴い、ノズルチップ５０およびフィティング部２０は、付勢部材の付勢力に抗して徐々に上昇する。そして、最終的には、保持部材２４の支持部４２に形成された切り欠き２４の周縁に大径部５０ａの下端が係止され、ノズルチップ５０の脱落が防止される。 For example, the holding member 24 of the present embodiment moves between the engagement position and the retracted position by turning. However, the movement mode of the holding member 24 is not limited to rotation, and may be linear movement. That is, as illustrated in FIG. 8, the holding member 24 may be configured to be movable in a horizontal plane that is slightly higher than the lower end height H of the large-diameter portion 50a of the nozzle tip 50 in an unloaded state. In this case, when the holding member 24 is moved in the direction of the nozzle tip 50, the taper 42a formed at the tip of the holding member 24 comes into contact with the lower end of the large diameter portion 50a. As the holding member 24 moves linearly, the nozzle tip 50 and the fitting part 20 gradually rise against the urging force of the urging member. Finally, the lower end of the large diameter portion 50a is locked to the periphery of the notch 24 formed in the support portion 42 of the holding member 24, and the nozzle tip 50 is prevented from falling off.

また、本実施形態では、チップトレイ５２で支持される面と、保持部材２４で支持される面とが同じとなっている。具体的には、チップトレイ５２も保持部材２４も、ノズルチップ５０の大径部５０ａの下端面を支持する構成となっている。しかし、図９に図示するようにチップトレイ５２での支持面と保持部材２４での支持面とを異ならせてもよい。すなわち、ノズルチップ５０の上端から順に、大径の第一大径部５４ａと、第一大径部５４ａより小径の第二大径部５４ｂ、この第二大径５４ｂよりも小径の中間部５４ｃを、形成する。チップトレイ５２には、第二大径部５４ｂの外径より小さく、かつ、中間部５４ｃの外径よりも大きい保持孔５２ａを形成しておく。この保持孔５２ａにノズルチップ５０を挿入すると、ノズルチップ５０の第二大径部５４ｂの下端面がチップトレイ５２により支持されることになる。一方、保持部材２４には、第一大径部５４ａの外径より小さく、かつ、第二大径部５４ｂの外径よりも大きい幅の切り欠き４４を形成しておく。そして、ノズルチップ５０の脱落を防止する際には、この切り欠き４４の内側にノズルチップ５０の第二大径部５４ｂを収めた状態で、第一大径部５４ａと保持部材２４とを係合させることで、ノズルチップ５０の脱落を防止するようにしてもよい。換言すれば、この場合、ノズルチップ５０の第一大径部５４ａはノズル装置の保持部材２４と係合する第一被係合部に、第二大径部はチップトレイ５２に形成された保持孔５２ａに係合する第二被係合部に相当する。 In the present embodiment, the surface supported by the chip tray 52 and the surface supported by the holding member 24 are the same. Specifically, both the chip tray 52 and the holding member 24 are configured to support the lower end surface of the large diameter portion 50 a of the nozzle chip 50. However, as shown in FIG. 9, the support surface of the chip tray 52 and the support surface of the holding member 24 may be different. That is, in order from the upper end of the nozzle tip 50, a first large diameter portion 54a having a large diameter, a second large diameter portion 54b having a smaller diameter than the first large diameter portion 54a, and an intermediate portion 54c having a smaller diameter than the second large diameter 54b. Is formed. In the chip tray 52, a holding hole 52a that is smaller than the outer diameter of the second large-diameter portion 54b and larger than the outer diameter of the intermediate portion 54c is formed. When the nozzle chip 50 is inserted into the holding hole 52a, the lower end surface of the second large diameter portion 54b of the nozzle chip 50 is supported by the chip tray 52. On the other hand, the holding member 24 is formed with a notch 44 having a width smaller than the outer diameter of the first large diameter portion 54a and larger than the outer diameter of the second large diameter portion 54b. In order to prevent the nozzle tip 50 from falling off, the first large diameter portion 54 a and the holding member 24 are engaged with the second large diameter portion 54 b of the nozzle tip 50 inside the notch 44. By combining them, the nozzle chip 50 may be prevented from falling off. In other words, in this case, the first large-diameter portion 54a of the nozzle tip 50 is formed on the first engaged portion that engages with the holding member 24 of the nozzle device, and the second large-diameter portion is formed on the chip tray 52. This corresponds to the second engaged portion that engages with the hole 52a.

ところで、かかる構成とした場合、フィッティング部２０へのノズルチップ５０の装着動作時に、保持部材２４の係合位置への移動が可能となる。すなわち、ノズルチップ５０の装着動作時に、フィッティング部２０は、チップトレイ５２からの反力を受けて、フレーム１４に対して相対的に上昇した状態となっている。このときに、保持部材２４を係合位置へと回動させれば、保持部材２４は第一大径部５４ａに干渉することなく、係合位置へと至ることができる。そして、ノズルチップ５０が完全に装着された状態で、ノズル基部１２を上昇させれば、付勢部材の付勢力により、ノズルチップ５０は下降し、第一大径部５４ａの下端面と保持部材２４との間隙が解消される。 By the way, in such a configuration, the holding member 24 can be moved to the engaging position during the mounting operation of the nozzle tip 50 to the fitting portion 20. That is, during the mounting operation of the nozzle chip 50, the fitting unit 20 is in a state of being raised relative to the frame 14 due to the reaction force from the chip tray 52. At this time, if the holding member 24 is rotated to the engaging position, the holding member 24 can reach the engaging position without interfering with the first large diameter portion 54a. When the nozzle base 12 is raised with the nozzle tip 50 fully attached, the nozzle tip 50 is lowered by the urging force of the urging member, and the lower end surface of the first large diameter portion 54a and the holding member. 24 is eliminated.

本発明の実施形態であるノズル装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the nozzle apparatus which is embodiment of this invention. ノズル基部の斜視図である。It is a perspective view of a nozzle base. 反応容器に収容された液体を吸引する際の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode at the time of attracting | sucking the liquid accommodated in the reaction container. 脱落防止機構の基本的動作を示す図である。It is a figure which shows the basic operation | movement of a drop-off prevention mechanism. フィッティング軸の昇降動作と、保持部材の回動動作の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the raising / lowering operation | movement of a fitting axis | shaft, and the rotation operation | movement of a holding member. 保持部材が係合位置に移動する際の大径部周辺の拡大図である。It is an enlarged view of a large diameter part periphery when a holding member moves to an engagement position. 反応槽から溶液を回収する際のノズル装置の動作の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of operation | movement of the nozzle apparatus at the time of collect | recovering solutions from a reaction tank. 他の例におけるノズル装置の一部拡大図と断面図である。It is the partially expanded view and sectional drawing of the nozzle apparatus in another example. 他の例におけるノズル装置の一部拡大図である。It is a partially expanded view of the nozzle device in another example.

Explanation of symbols

１０ノズル装置、１２ノズル基部、１４フレーム、１６フィッティング軸、１８付勢部材、２０フィッティング部、２２ジャミングセンサ、２４保持部材、２８ポンプ、３０搬送機構、３２制御部、３４回動機構、３６回動状態検出機構、５０ノズルチップ、５２チップトレイ、７０反応容器。 10 nozzle device, 12 nozzle base, 14 frame, 16 fitting shaft, 18 biasing member, 20 fitting portion, 22 jamming sensor, 24 holding member, 28 pump, 30 transport mechanism, 32 control unit, 34 rotation mechanism, 36 times Dynamic state detection mechanism, 50 nozzle tip, 52 tip tray, 70 reaction vessel.

Claims

A nozzle device with a replaceable nozzle tip,
A cylindrical fitting part into which the nozzle tip is fitted ;
A biasing means for biasing the fitting portion fitted with the nozzle tip downward;
A drop-off prevention mechanism provided with an engagement member that prevents the nozzle tip from dropping by engaging with a part of the nozzle tip in a state where the fitting portion is pushed upward by a predetermined distance against the biasing means ; ,
Detection means for detecting interference between the nozzle tip and other members based on whether or not the fitting portion is pushed upward against the biasing means;
With
The engaging member includes an engaging position engaging a portion of the nozzle tip, a retracted position for allowing detachment operation to the fitting portion of the nozzle tip, Ri movable der between,
The drop-off prevention mechanism is engaged when the outer periphery of the nozzle tip fitted in the fitting portion comes into contact with the wall surface of the container or when the fitting portion is inserted into the nozzle tip placed on the tip tray. Move the member from the retracted position to the engaged position, and otherwise position the engaging member in the retracted position;
A nozzle device characterized by that.

The nozzle device according to claim 1 ,
The drop-off preventing mechanism moves the engagement member from the retracted position to the engaged position when the fitting portion moves upward by a distance equal to or greater than the predetermined distance against the biasing means. Nozzle device.

The nozzle device according to claim 1 or 2 ,
The engagement device is rotatable about an axis orthogonal to the major axis of the nozzle tip.

The nozzle device according to any one of claims 1 to 3 ,
When the nozzle tip has a large-diameter portion having a large outer diameter formed at the upper end thereof, and an intermediate portion following the lower portion,
The engagement member is formed as an engagement portion in which a notch having a width smaller than the outer diameter of the large diameter portion and larger than the outer diameter of the intermediate portion is engaged with the nozzle tip.

The nozzle device according to any one of claims 1 to 4 ,
A nozzle device characterized in that at least a portion of the engaging member that comes into contact with the nozzle tip is covered with a low friction material.

A nozzle device according to any one of claims 1 to 5,
A nozzle device characterized in that a taper is formed at an end of the engaging member on the nozzle tip side.