JPS63313575A - チップ交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ０発明の目的 （ａ）産業上の利用分野 この発明は培養トレイの各ウェル内の液を交換する際に
用いるピペット装置の先端に取りつけたチップ部分の取
り替えを容易にしてウェル間あるいはトレイ間での雑菌
等の混入を防止するためのチップ交換装置にかんするも
のである。

（ｂ）従来の技術 近年バイオサイエンスの研究が活発化して生物の培養等
の作業を行うことが多くなってきている。

培養は通常、第４図に示すように、トレイＧ優に縦横に
整列して設けられた多数のウェル６つの中にそれぞれ培
養される種細胞や種菌と培養液を入れて、ウェルに蓋を
して温度の管理された部屋（恒温槽）で成る期間保持し
て増殖を進める方法によっている。その過程で培養液を
補充、交換、変更が必要となる。そのために、図面のよ
うに、位置及び上下動を制御する支持体（ロ）にピペッ
ト本体競を結合して、順次自動的に各ウェル（財）内に
ピペット先端を誘導して培養液の交換即ち吸い出し、注
入を行っている。またピペットが一個であるとトレイ一
枚当たりの液交換時間が長くなるので、一台の装置に複
数のピペットをもうける場合もある。

（ｃ１発明が解決しようとする問題点 ピペットによって培養液の交換を行う時ピペットの先端
をウェル内に入れるので先端が培養液に接触し、従って
同一のピペットを使用するとウェル間やトレイ間におい
て雑菌等が移転する問題がある。そこでピペットの先端
に着脱可能なチップをもうけて該チップを交換して前記
の雑菌による汚染を防止することが行われている。

ところがチップの交換は時間を要し且つピペットの先端
を曲げたりするので自動化することが望ましい。例えば
８×１２個のウェルがある場合にそれらのウェルにアク
セスするにはトレイあるいはピペットを水平面内で移動
させると共にピペットを垂直方向に移動させねばならな
い。そこでピペット側を移動させる方式の液交換器の場
合には移動部分を軽くして動作に必要なパワーを少なく
することが望まれ、チップ交換機構は移動側では軽量で
簡単な構造である必要があるが現在は適当な装置が無い
状況である。

口１発明の構成 （ａ）問題を解決するための手段 本発明のチップ交換装置に用いるためのピペットは培養
液補給用のパイプの先端にステンレス等の直線パイプに
フランジ付きの治具を圧着挿入したものを用いる。この
治具は別の方法で取りつけてもよく、フランジが固定さ
れていればよい。治具の先端にはテーパ部があり、それ
にチップが圧入されて着脱自在に固定されるようになっ
ている。

チップ交換装置はピペット本体側の送液パイプの上下動
を防止するためのストッパー機構、ピペット先端に取付
られたチップを押し下げて取り外すだめのチップ押し下
げ機構、及び新しいチップを取りつけるためのチップ押
し上げ機構からなっている。そしてこれらの機構はピペ
ットがトレイの各ウェルへの位置決めのため水平方向に
移動する通常の動作範囲外に移動に邪魔にならない位置
に設置されている。

本発明のチップ交換装置においては１例としてピペット
側には第３図に示すような、培養液補給用のパイプの先
端にステンレス等の直線パイプにフランジ（３）付きの
治具（２）を圧着挿入したものを用いる。

以下本発明のチップ交換装置の具体例を図面を参照しな
がら説明する。

この場合、第１図、第２図に示すように、ストッパー機
構（４）は先端にピペットの治具（２）を嵌め込む半円
形の凹みを有するコの字型構造をしており、先端の凹み
に治具（２）を嵌めるとコの字型の溝でフランジ（３）
を挾むようになっている。チップ押し下げ機構（５）は
先端に凹みを有する板であってポール螺子等によって上
下に移動してチップを押し下げるようになっており、ス
トッパー機構（４）の直下にもうけられている。チップ
押し上げ機構（６）はモーター（７）により駆動される
螺子軸（８）に噛み合う板状部品α０に４本のポール（
９）を取りつけてあり、螺子軸（８）の回転によりチッ
プマガジンαυを押し上げるようになっている。チップ
マガジンαυにはチップ（１）を嵌め込む孔があり、コ
ンベアー（６）によりポール（９）の上の所定の位置に
送られるようになっている。押し下げ機構（５）と押し
上げ機構（６）の移動は螺子軸による必要はなく、他の
機械的方法でも油圧、空気圧等のシリンダーを用・いて
もよいことは勿論である。

この装置によりチップ交換を行うには、ピペット本体輪
を支持体（財）によって移動してストッパー機構（４）
の先端の凹みに嵌めてフランジ（３）を挾み込ませる。

次ぎに押し下げ機構（５）を下げてチップ（１）のフラ
ンジ部分を押し下げるとピペット本体側はフランジ（３
）がヒトツバ−機構で上下動を止められているのでチッ
プ（１）は押し下げられてピペットから外れる。そうす
ると使用済のピペット（１）は下方にあるチップマガジ
ンαυの孔の中に落下するのでこれを排出する。

新しいチップ（１）を入れたチップマガジンＱｌ）をコ
ンベアー（２）により押し上げ機構（６）の上に移動搬
送して、チップマガジンαυを押し上げ機構（６）のポ
ール（９）によって押し上げる。第２図の点線のように
チップ（１）がピペットの先端部分に当たるとピペット
本体側は上方に押し上げられるがピペット本体側はスト
ッパー機構（４）により上方への移動が止められている
のでチップ（１）はピペットの治具（２）の先端に圧入
されて固定される。固定が終わると押し上げ機構（６）
のボール（９）が下げられて空になったピペットマガジ
ンαυは元の搬送コンベアー（２）の位置まで戻り、次
ぎのチップ交換までその位置で停止する。このようにし
てチップを自動交換することができる。

この構造によればチップの交換に際してのピペット本体
側への力はストッパー機構によって支えられるのでピペ
ット本体側の構造は単に液交換のための移動等の機構の
みを考慮して設計すればよく、チップ交換に伴う負荷を
支えるために剛性や強度を高める等の必要がない。

本発明のチップ交換装置において同時に複数のチップを
交換する場合の実施例を第５図、第６図に示す。即ち前
記と同様にストッパー機構（４）、押し下げ機構（５）
、押し上げ機構（６）からなっていることは前実施例と
同じであり、図面において同じ機能を果たす部分は同じ
番号で示しである。

本実施例においてはストッパー機構（４）は前縁に複数
の凹みを有するコの字型構造であり、押し下げ機構（５
）は複数の凹みを有する板状のものが用いられる。又複
数のチップ（１）を嵌める孔を有するチップマガジンα
υが用いられている。

このチップ交換装置を用いて前実施例と同じ作動を行わ
せると自動的に複数のチップを同時に交換することがで
きる。

ところで、チップは多数使用するのでプラスチック材料
製のものが多く用いられるが、チップのピペット側治具
との嵌合部の孔径にかなりのバラツキがあるのが普通で
ある。このチップ交換装置を用いた場合、ストッパー装
置によってピペット側のフランジ（３）が水平線上に一
律の高さに揃えられている治具（２）（パイプ）の先端
にチップマガジンαυで水平に揃えた多数のチップ（１
）を押し込むとパイプの嵌合状態が一定せず、嵌合が弱
いチップでは最悪の場合に脱落する恐れがある。

そこで第６図に示すようにストッパー機構（４）のコの
字型の巾をピペット側の治具（２）のフランジ（３）に
対し或程度の余裕があるように拡大し、フランジ（３）
の上に治具（２）のパイプより内径が大で且つフランジ
径より外径の小さいバネ要素α◆を付加する。

このバネ要素としては第７図に示すように回転可能なレ
バーαＱをバネα◆で押すような構造をストッパー機構
に付加してもよい。

このようにバネ要素を付加するとチップを押し上げ機構
により押し上げた時、チップ（１）の内径にバラツキが
あっても治具（２）のパイプとの嵌合が一定になりチッ
プが脱落する欠点が解消できる。

ハ０発明の効果 以上に説明したように本発明のチップ交換装置によれば
、チップを自動的に交換できることは勿論、チップ交換
時にピペット側には余分な負荷が加わることなく、従っ
てピペット本体側の剛性を余分に高める必要がない。即
ちピペットのウェルへの位置決め精度、上下動精度が得
られることだけを考慮して機構構成を決定することがで
き、培養液供給装置を安価、容易にすることができる効
果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体例を示す斜視図、第２図はそのＡ
−Ａ断面図である。第３図は本発明に用いるピペット側
の先端を示す部分断面図、第４図は培養液補給装置の作
動を示す斜視図である。第６図（ａ）は複数のチップを
同時に交換する本発明の装置においてチップマガジンを
押し上げた状態を示す正面一部断面図、第６図（ｂ）は
チップマガジンを下げた状態の正面一部断面図、第７図
はバネ要素をレバー型とした場合のストッパー機構の側
面図である。 （１）・・・チップ、（２）・・・治具、パイプ、（３
）・・・フランジ、（４）・・・ストッパー機構（５）
・・・押し下げ機構、　　（６）・・・押し上げ機構、
（７）・・・モーター、　　　　（８）・・・螺子軸、
（９）・・・ポール、　　　　　ＱＯ・・・板状部品、
０］）・・・チップマガジン、　＠・・・コンベアー、
α葎・・・ストッパー、　　　Ｑ→・・・バネ要素、（
ｋｇ・・・レバー。 代理人　弁理士　　１）中　理　夫 第１図 第２図 第６図（り 第６図体） 第７図 手続補正書 昭和６２年７月　を日 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 ２、発明の名称 チップ交換装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　　　大阪市東区北浜５丁目１５番地名称（２１３
）　　　住友電気工業株式会社　　　。 代表者　社長　用土　四部 ４、代理人 住所　　大阪市西区収本町１丁目９番１８号布亀ビル　
４Ｆ　田中特許事務所 ５、補正の対象 １．明細書の図面の簡単な説明の欄 ６、補正の内容 １、明細書１０頁、１３行目、「−一斜視図である。」
の次ぎに「第５図は複数のチップを同時に交換する本発
明の装置の斜視図である。」を追加する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、培養トレイの各ウエル内の液交換用ピペツト装置の
   ピペツト先端に取り付けたチツプを交換するためのチツ
   プ交換装置において、ピペツト本体側をフランジ付きで
   端部にチツプと嵌合するテーパ部をもうけた構造とし、
   （ａ）前縁に治具を挿入する凹みを有してフランジを挾
   み込むコの字型のストツパー機構、（ｂ）チツプを押し
   下げるための上下移動する同様な凹みを前縁に有する板
   状の押し下げ機構及び（ｃ）チツプを装着したチツプマ
   ガジンを押し上げる上下移動するボールをもうけた押し
   上げ機構を垂直方向に治具中心とチツプ中心を合わせて
   ピペツトがトレイの各ウエルへの位置決めのため移動す
   る範囲外にもうけたことを特徴とするチツプ交換装置 ２、ストツパー機構のコの字の巾をフランジの巾より大
   とし、フランジとストツパー機構の上側板との間にバネ
   要素をもうけたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のチツプ交換装置３、一列に並べた複数のチツプを
   同時に交換することを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載のチツプ交換装置