JP3567710B2

JP3567710B2 - Dispensing nozzle and liquid dispenser

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Publication number: JP3567710B2
Application number: JP36863397A
Authority: JP
Inventors: 和典相馬; 智雄斉藤
Original assignee: Fujirebio Inc
Current assignee: Fujirebio Inc
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1997-12-29
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2017-12-29
Also published as: JPH11194046A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分注ノズル及び分注ノズルを備える液体分注機に関し、特に臨床検査において液体を分注する液体分注機用の分注ノズル及びそのような分注ノズルを備える液体分注機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特に臨床検査の分野に於いては、数種類の液体を多数分注する、即ち所定量ずつ取り分けることが多いため、分注液体毎にチップを交換するチップ式液体分注機が広く用いられている。この分注機では、一般に１〜２０μｌ（マイクロリッター）用チップ（以下、適宜「少容量チップ」という）、２０〜２００μｌ用チップ、２００〜１０００μｌ用チップ（以下、適宜「大容量チップ」という）、１０００〜５０００μｌ用チップ等の容量別チップを、分注する液体量によって使い分けている。
【０００３】
これらのチップは精度よく液体を分注するために、例えば、図８（Ａ）に示されるように、大容量チップ１０２ａは、分注液量に合わせてチップ液体吸入部容積を保つためにチップの内径ｄ１を大きく、またチップの液を収容する部分の長さＬ１を長くしている。一方少容量チップ１０２ｂは、図８（Ｂ）に示されるように、チップの内径ｄ２を小さくするとともに、チップの液を収容する部分の長さＬ２を短くする。このようなチップは、ノズルヘッド１０１に嵌合により取り付けて用いられる。
【０００４】
一方、分注液量毎にチップを使い分けなくてもすむように、図８（Ｃ）に示されるように、チップの内径ｄ３を小さくし、その分チップの長さＬ３を長くする方法もある。これは、少容量チップのチップと径をほぼ同じとしたままチップ長を長くして、大容量用のチップ液体吸入部容積と同等の液体吸入部容積を備えたものである（以下、適宜「長チップ」という）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の分注ノズルによれば、分注液量によって何種類ものチップを使い分けなければならず、大変煩雑であり、また長チップを用いた場合でも、液体の吸い上げ速度によってチップ内部の減圧度合いが異なるため、液体吸引速度が変化すると分注精度に差が生じてしまう。
【０００６】
そこで本発明は、分注液量に拘わらず１種類のチップで精度良く液体分注が行える分注ノズル、及びそのような分注ノズルを用いる簡便で精度のよいチップ式液体分注機を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による分注ノズルは、図１に示すように、液収容空間を有し、先端部がすぼまっており、前記先端部に分注液を吸入しまた吐き出す開口を有するチップ１０２ａを用いる分注機用の分注ノズルであって；チップ１０２ａを取り付けて保持するノズルヘッド２を備え；ノズルヘッド２が、外径側にチップ１０２ａを嵌合して保持するノズルヘッド基部２ａと、ノズルヘッド基部２ａからチップ１０２ａの液収容空間に伸延する伸延部２ｂを有し、ノズルヘッド基部２ａと伸延部２ｂは、長手方向に貫通する穴を有し；伸延部２ｂは、チップ１０２ａがノズルヘッド基部２ａに嵌合して取り付けられたとき、チップ１０２ａの内面側に対して僅かな隙をもって沿うように外面が作られていることを特徴とする。
【０００８】
このように構成すると、ノズルヘッド２が、チップ１０２ａの液収容空間に伸延する伸延部２ｂを有するので、チップ１０２ａ内の空気を伸延部２ｂによって排除することができる。ここで液収容空間とは、チップ１０２ａをノズルヘッド２に取り付けたとき、ノズルヘッドのチップ側端面からチップ先端までの間に形成される空間をいう。
【０００９】
この分注ノズルでは、請求項２に記載のように、伸延部２ｂの外径側に先端に向かってテーパがついており、伸延部２ｂがチップ１０２ａの内面側に対して僅かな隙をもって沿うように、チップ１０２ａの内径側には伸延部２ｂのテーパに対応するテーパがついており、又は、伸延部２ｂがほぼ円形の長手方向全体に渡って外径が一様な断面を有し、該円形断面の外径は、伸延部２ｂがチップ１０２ａの内面側に対して僅かな隙をもって沿うように、チップ１０２ａの内径と実質的に等しくなるように形成するのが好ましい。
【００１０】
ここで内径と実質的に等しいとは、図７（Ａ）に示されるように、伸延部１２ａの外径とチップ１９ａの内径が長手方向に一様な円筒状であって、伸延部１２ａの外径がチップ１９ａの内径とほぼ等しく、しかしそれよりごく僅かに小さい程度に作られている場合の他、図１（Ｄ）あるいは図２（Ａ）に示されるように、伸延部の外径側にテーパがついており、チップ１０２ａ、１９の内径側には伸延部１２ａのテーパに対応するテーパがついており、両者が僅かな隙をもって沿うように作られている場合も含む。
【００１１】
このように構成すると、伸延部の外径が、チップの内径と実質的に等しいので、チップ内の空気を効率的に押し出すことができる。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項３に係る発明による分注ノズルは、液収容空間を有し、先端に向かってテーパ状に形成され、前記先端部に分注液を吸入しまた吐き出す開口を有するチップ１９ｂを用いる分注機用の分注ノズルであって；チップ１９ｂを取り付けて保持するノズルヘッドを備え；前記ノズルヘッドが、外径側に前記チップを嵌合して保持するノズルヘッド基部１１と、ノズルヘッド基部１１からチップ１９ｂの液収容空間に伸延する伸延部１２ｂを有し、ノズルヘッド基部１１と伸延部１２ｂは、長手方向に貫通する穴を有し；伸延部１２ｂは、伸延部１２ｂがほぼ円形の長手方向全体に渡って外径が一様な断面を有し、伸延部１２ｂの先端部が、チップ１９ａの内面と気密的に接触するようにしてもよい（例えば図７（Ｂ）参照）。
【００１３】
このように構成すると、伸延部の外径が、チップの内径より部分的にかなり小さくても、伸延部１２ａの外側に存在する、チップ内の液の吸入に係わらない空気を隔離することができる。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項４に係る発明による分注ノズルは、また図２に示されるように、液収容空間を有し、先端部がすぼまっており、前記先端部に分注液を吸入しまた吐き出す開口を有するチップ１９を用いる分注機用の分注ノズルであって；チップ１９を取り付けて保持するノズルヘッドを備え；前記ノズルヘッドが貫通穴１１Ｈを有するノズルヘッド基部１１と、棒状に形成されたノズル中子部１２とを含んで構成され；さらにノズルヘッド基部１１の先端に、チップ１９が着脱可能に取り付けられるように構成され；ノズル中子部１２がノズルヘッド基部１１の貫通穴１１Ｈにおいてノズルヘッド基部１１と摺動可能に組み立てられ、且つノズル中子部１２はノズルヘッド基部１１からチップ１９の液収容空間に伸延するように構成され、ノズル中子部１２は、長手方向に貫通する穴を有し；前記伸延部は、前記チップが前記ノズルヘッド基部に取り付けられたとき、前記チップの内面側に対して僅かな隙をもって沿うように外面が作られるようにしてもよい。ノズルヘッド１０は、チップを取り付けるための部材、いわばノズル取り付け部であり、その基部１１にチップを嵌合する。
【００１５】
このように構成すると、貫通穴１１Ｈにおいてノズルヘッド基部１１と摺動可能に組み立てられたノズル中子部１２とを備えるので、ノズル中子部１２を伸延させればノズルヘッド基部１１に取り付けられるチップ１９内の空気をノズル中子部１２によって押し出すことができるし、ノズル中子部１２を引っ込めればチップ内の空間を液吸入部として広く使うことができる。
【００１６】
この分注ノズル１０では、請求項５に記載のように、また例えば図２に示すように、ノズル中子部１２は、長手方向の全長のほぼ中間の位置から下端に向けて先細りになるテーパ状に形成され、前記中間の位置から上端にかけての部分は外径が一様な円筒状に形成され、前記円筒状部がノズルヘッド基部１１と摺動可能であるようにしてもよい。また、ノズル中子部１２が円筒形状部Ｌ５と前記伸延部を形成する円錐台形状部Ｌ４とを有するようにしてもよい。円錐台形状とは、円錐を平行な２平面で切り落とした形状であるが、その円錐は斜面が直線状に直径を変化させる正確な円錐の他、斜面が樽状にいくらか膨らんだものであってもよい。この円錐台形状の部分が、請求項４のノズル中子部の一部に相当する。
【００１７】
このように構成すると、円筒形状部Ｌ５で基部１１と摺動させることができ、また円錐台形状部Ｌ４をチップ１９に沿わせて効率的にチップ中の空気を排除できる。ここで摺動とは、実際に両者が摺れ合って動く場合の他、わずかな隙をもって摺れ合うように相対的に動く場合も含む。
【００１８】
請求項７に係る発明による液体分注機は、図３、図５、図９に示すように、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の分注ノズルと；前記ノズルヘッドを支持する支持部材１８、４１とを備える。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明者等は、前記課題を解決すべく、チップ式液体分注機に関する研究を重ねた結果、分注時のチップ内空気容量が液体の分注精度に大きく関係していることを見い出し、チップ式液体分注機の分注ノズルをチップ内に伸延させ、分注時のチップ内空気容量を減少させることで精度良く液体分注を行うことに成功して本発明を完成した。
【００２０】
すなわち、本発明は、チップ式液体分注機に用いるチップ内部に伸延する分注ノズル及び該分注ノズルを用いたチップ式液体分注機を提供する。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２２】
図１は、本発明による第１の実施の形態である分注ノズルの構成を示す側面断面図である。図１（Ａ）に示されるノズルヘッド１は、図８に示されるノズルヘッド１０１と同様なものである。図１（Ｂ）に示されるノズルヘッド２が第１の実施の形態の分注ノズルに備えられるノズルヘッドである。ノズルヘッド１乃至ノズルヘッド２が液体分注機の一部である支持部材１８（図２参照）に固定される。図１（Ｃ）（Ｄ）は、それぞれノズルヘッド１、２にチップが取り付けられた状態を示す側面断面図である。本実施の形態では、従来からの大容量チップ１０２ａを使用するものとして説明する。
【００２３】
図１（Ｂ）において、ノズルヘッド２は、チップ１０２ａをその外径側に嵌合して保持する円形断面を有するノズルヘッド基部２ａと、保持されるべきチップの液収容空間を満たすように、基部２ａから伸延している。ノズルヘッド２は、円形断面の基部２ａの外径より小さい外径の円形断面を有する棒状の伸延部２ｂを含んで構成されている。本実施の形態では、ノズルヘッド基部２ａと伸延部２ｂは一体構造の部材であり、そのほぼ中心線に沿って長手方向に貫通する小さい穴を有している。なお図１では、ノズルヘッド基部２ａの伸延部と反対の端部を省略して示しているが、この端部には前記長手方向に貫通する小孔に、図２に示されるようなシリンジのシリンダ部が直接的に、あるいは導管等により間接的に接続されている。
【００２４】
チップ１０２ａは、全体として細長い円錐状に形成されている。その大径側で基部２ａに嵌合される。したがってその大径側の内径は、基部２ａの外径に沿ってしっくりと嵌合するように、基部２ａの外径とほぼ等しい径に作られている。液収容空間部は大径側から、僅かにステップ状に細く形成され、そこからチップ先端部まで直線的に或いはゆるやかなカーブを描いて、全体的にはほぼ円錐状に形成されている。その円錐の頂点にあたる部分には、液を吸入するための小孔が明けられている。
【００２５】
ノズルヘッドの伸延部２ｂは、組み合わせて使用されるべきチップ１０２ａの内径に沿うように作られている。言い換えれば、チップ１０２ａの大径側がノズルヘッドの基部２ａに嵌合して取り付けられたとき、チップ１０２ａの内面側に対して僅かな隙をもって、あるいはほぼぴったりと沿うように、その外面が作られている。即ち、伸延部２ｂがほぼ円形の断面を有し、その円形断面の外径が、チップ１０２ａの内径と実質的に等しく作られている。
【００２６】
図１には、断面の円形が長手方向に徐々に小さくなる円錐形状のチップ１０２ａを用いる場合が示されているが、図７（Ａ）に示されるように、断面の円形の直径がほぼ一様な円筒形状で先端部だけがすぼまったチップを用いてもよい。そのときは、伸延部も断面の円形の直径がほぼ一様な円筒形状とするのが好ましい。
【００２７】
なお、伸延部２ｂの基部２ａとの接続部からの長さは、チップ１０２ａの液収容空間の長さより短く作られている。したがって、チップ１０２ａをノズルヘッド１に嵌合して用いるときは、図１（Ｃ）に示されるように、チップ１０２ａには多量液吸入部としての大きな空間Ｌ１が形成され、ノズルヘッド２に嵌合して用いるときは、図１（Ｄ）に示されるように、チップ１０２ａには少量液吸入部としての小さな空間Ｌ１ａが形成される。
【００２８】
したがって本実施の形態によれば、ノズルヘッドとしてはノズルヘッド１、２の２種類を用意するだけで、チップは１０２ａの１種類だけストックすれば大容量と少容量の分注に対処することができる。
【００２９】
図２は、本発明による第２の実施の形態である分注ノズル１０の構成を示す側面断面図である。図中、ノズルヘッド基部１１が液体分注機の一部である支持部材１８に固定されている。ノズルヘッド基部１１は中空の円筒形状の部材であり、その外径側の長手方向中間部で、片持ち梁状の支持部材１８の先端に固定されている。
【００３０】
ノズルヘッド基部１１の中空穴１１Ｈは、円形穴でありノズルヘッド基部１１の中心軸線に沿って長手方向に貫通している。そのノズルヘッド基部１１の中空穴１１Ｈの直径よりもわずかに小さい外径を有する細長い円形断面を有する棒状の部材、本発明のノズル中子部１２が、その中空穴１１Ｈに貫通して挿入されている。
【００３１】
一方、ノズルヘッド基部１１の上端はその中空円筒形状の中心軸に直角に切断された平面状の端面に形成されており、その端面にはノズル中子部の外径よりも内径がわずかに小さいオー（Ｏ）リング１３が接触して載置されている。Ｏリング１３はゴム、あるいは軟質のプラスチックで作られている。Ｏリング１３は、キャップ状のＯリング押さえ１４で、ノズルヘッド基部１１の上端に軽く押しつけられて拘束されている。
【００３２】
ノズル中子部１２は、その長手方向の全長のほぼ中間の位置から下端にむけて、先細りになるわずかなテーパ部（図２（Ａ）のＬ４の範囲）に形成されており、中間の位置から上端にかけての部分は、外径が一様な円筒状部（図２（Ｂ）のＬ５）に形成されている。即ち、ノズル中子部１２は円筒形状部Ｌ５と円錐台形状部（テーパ部）Ｌ４とを有している。この円錐台形状は、前述のように直線状のテーパを有するものの他、膨らみをもった樽状のテーパのものであってもよい。
【００３３】
ノズル中子部１２は、ノズルヘッド基部１１の中空穴１１Ｈに貫通して挿入されているが、円筒形状部Ｌ５がＯリング１３の内径に気密的に接して摺動するように組み立てられている。テーパ部Ｌ４の長さは、ノズルヘッド基部１１の長手方向の長さより僅かに短く作られている。したがって、ノズル中子部１２の下端がノズルヘッド基部１１の下端と一致するような位置まで抜き出されているときに、Ｏリングの内径はテーパ部Ｌ４の範囲ではなく、円筒部Ｌ５の範囲に接している。
【００３４】
ノズル中子部１２の上端には、シリンジのシリンダ部１５が取り付けられている。シリンダ部１５の内側は長手方向にわたって内径が一様な円筒状の穴となっており、そこには外径が円形のピストン部１６が気密を保ちながら摺動可能に挿入されて組み立てられている。シリンダ部１５のピストン挿入側とは反対側は、中心に小さい開口を有する壁で閉じられており、その壁には後述のようにノズル中子部１２が取り付けられている。図２では、ノズル中子部１２はシリンダ部１５に直接固定的に取り付けられているが、フレキシブルな導管等により間接的に接続されていてもよい。
【００３５】
ピストン部１６の、シリンダ部１５への挿入側とは反対の側には、ピストン部１６をシリンダ部１５に摺動させて駆動するロッド部１７が取り付けられている。
【００３６】
ノズル中子部１２の中心には長手方向に下端から上端に貫通する空気穴があり、さらに上端に取り付けられたシリンダ部１５の下端の壁の前記小さい開口を通して、シリンダ部１５の内部に連通している。
【００３７】
このような構造を備える分注ノズル１０の作用を説明する。ノズルヘッド基部１１の先端に、例えばチップ１９が着脱可能に取り付けられる（図２（Ａ））。
【００３８】
チップ１９はプラスチック、例えばポリスチレン系アロイで作られた、内面側と外面側に僅かなテーパを有するじょうご形状の部材である。チップの上端部側はステップ状に内径と外径が広がった受け部１９ｘを形成しており、内径はノズルヘッド基部１１の嵌合部１１ｘの外径と同寸法である。受け部１９ｘと嵌合部１１ｘは、長手方向にほぼ同一のテーパをもって形成されていてもよいし、ほぼ同一のしっくりと嵌合する円筒形状に形成されていてもよい。あるいは、嵌合部１１ｘはテーパを有し、受け部１９ｘは円筒形状であってもよい。
【００３９】
また、チップ１９の先端側はすぼまっており、先端にある小さな開口により外部と連通しており、この開口から分注液を吸入しまた吐き出す。
【００４０】
ノズル中子部１２のテーパ部Ｌ４の外側の形状は、ほぼチップの内側に沿うように形成されている。すなわち、ノズル中子部１４の外径が、チップ１９の内径と実質的に等しく作られている。したがって、ノズル中子部１２が下端一杯に押し出されているときは、ノズル中子部１２は、チップ１９内の分注に係わらない空気のほとんどを追い出す。
【００４１】
ノズル中子部１２がノズルヘッド基部１１と摺動して伸延するときは、Ｏリング１３によりノズル中子部１２とノズルヘッド基部１１の間の気密が保たれる。
【００４２】
このような状態で、シリンジのシリンダ部１５にピストン部１６が深く押し込まれた状態からピストン部１６を、分注する液体量に相当するだけ引き抜くと、チップ１９の液吸入部であるチップ先端とノズル中子部１２の下端との間の空間に、液体が吸い上げられる。このときは、チップ内の液吸入部の空間は小さいのでチップ１９は少容量チップとして機能する。
【００４３】
一方、図２（Ｂ）にはノズル中子部１２がノズルヘッド基部１１内で、ノズル中子部の下端（先端）がノズルヘッド基部１１の下端にほぼ一致するところまで引き上げられた状態を示す。なお、図２（Ｂ）にもチップ１９が（Ａ）と同様に取り付けられているが、チップの図示は省略されている。このような状態で、シリンジのシリンダ部にピストン部１６が深く押し込まれた状態からピストン部１６を、分注する液体量に相当するだけ大きく引き抜くと、チップ先端とノズル中子部１２の下端（この場合は、ノズルヘッド基部１１の下端でもある）との間の空間に、液体が吸い上げられる。このときは、チップ内の液吸入部の空間は大きいのでチップ１９は大容量チップとして機能する。
【００４４】
このように第２の実施の形態によれば、ノズル中子部１２がチップ１９内で、分注液体量にあわせて、チップ先端とノズル中子部の下端と間の空間、即ちチップ内の液吸入部の容量を設定できる。いいかえれば、ノズル中子部１２は、チップ１９内の分注に係わらない空気のほとんどを追い出すので、分注の精度が飛躍的に向上する。
【００４５】
なお、図２の実施の形態では、支持部材１８は液体分注機において固定的に設置されており（図３の説明で詳述する）、シリンジのシリンダ部１５が不図示の液体分注機内で上下に移動する支持部材に支えられて、液体分注機内で、ノズルヘッド基部１１に対して相対的に移動する。その移動により、ノズル中子部１２がノズルヘッド基部１１の中空穴１１Ｈ内で上下して、先に説明したように、チップ先端とノズル中子部の下端と間の空間を設定するように構成されている。
【００４６】
図３を参照して、本発明の第３の実施の形態である、図２の分注ノズルを備えた液体分注機１１１の構造を説明する。図中、ノズルヘッド基部１１は第１支持部材である片持ち梁１８の先端に取り付けられて支持されており、第１支持部材１８は水平に伸延し根元部が第１ベース２４に固定的に取り付けられている。ノズルヘッド基部１１には、チップ１９が図２（Ａ）で説明したように着脱可能に取り付けられている。
【００４７】
ノズル中子部１２が接続されているシリンジのシリンダ部１５は、第２支持部材である片持ち梁２０の先端に取り付けられて支持されており、第２支持部材２０は水平に伸延し根元部が第２ベース２５に固定的に取り付けられている。図中では、第２支持部材２０は図示の都合上、中間が破断線で切断され省略されている。
【００４８】
第２ベース２５は、垂直に配設された細長部材であり、その下部に前記の第２支持部材２０が取り付けられており、中間部には片持ち梁状の軸受２１が取り付けられており、軸受２１に支持されて、垂直方向にロッド２２が回転可能に取り付けられている。
【００４９】
ロッド２２には、雄ネジが切られており、そのネジに螺合する雌ネジを有するピストン駆動装置２３が組み合わされている。ピストン駆動装置２３には水平に配設された片持ち梁を介してピストンロッド部１７が、そしてピストンロッド部１７には先に説明したようにピストン部１６が連結されている。
【００５０】
また、ロッド２２には、その上端側に駆動源であるモーター２１ａが連結されている。
【００５１】
第２ベース２５は、第２支持部材２０及び軸受２１の取り付けられているのと反対の側で、ベース駆動装置２７に取り付けられている。ベース駆動装置２７には、雌ネジが組み込まれており、その雌ネジには雄ネジが切られたロッド２６が螺合している。ロッド２６は垂直に配設されている。ロッド２６の上端部には、駆動源であるモーター２７ａが取り付けられている。
【００５２】
さらに駆動源２７ａの固定子側すなわちモーター台は第１ベース２４に取り付けられている。第１ベース２４は、垂直に配置された細長部材であり、その下部には先に説明したように、第１支持部材１８が固定されている。
【００５３】
第１ベース２４は、第１支持部材１８及び駆動源２７ａの取り付けられているのと反対の側で、ベース駆動装置３０に取り付けられている。ベース駆動装置３０には、雌ネジが組み込まれており、その雌ネジには雄ネジが切られたロッド２９が螺合している。ロッド２９は垂直に配設されている。ロッド２９の上端部には、駆動源であるモーター３０ａが取り付けられている。
【００５４】
なお、以上説明した各ロッドの雄ネジとそれに対応する駆動装置の雌ネジは、ボールネジとするのが好ましい。そうすると、回転がスムーズになり、ノズル中子部１２あるいはノズルヘッド等の移動が滑らかかつ正確に行える。
【００５５】
駆動源であるモータ３０ａの固定子側すなわちモーター台は分注機ベース２８に取り付けられている。分注機ベース２８は、垂直に配置された細長部材であり、不図示の基礎に固定されている。
【００５６】
さらに図３を参照して、この分注機１１１の作用を説明する。先ず駆動源２７ａが回転するとロッド２６が回転し、その雄ネジと噛み合った、ベース駆動装置２７内の雌ネジがロッド２６に沿って上下に移動する。それに伴って、ベース駆動装置２７と共に第２ベース２５も上下に移動する。第２支持部材２０と軸受２１とは、いずれも第２ベース２５に取り付けられているので、第２支持部材２０と軸受２１とは相対的位置関係を保持しながら、第１支持部材１８に対して相対的に上下に移動する。即ち、ノズル中子部１２を、ノズルヘッド基部１１に対して上下に摺動させ、ひいてはチップ１９に対して相対的に出し入れすることになる。
【００５７】
第２ベース２５を下方に動かせば、図２（Ａ）に示したようにノズル中子部１２をチップ１９の中に充満させた状態に、第２ベース２５を上方に動かせば、図２（Ｂ）に示したようにノズル中子部１２をチップ１９から抜き出した状態に、さらに中間でとめれば、図２（Ａ）と（Ｂ）の中間の状態にすることもできる。
【００５８】
ノズル中子部１２とノズルヘッド基部１１との関係を所定の状態に設定した後に、駆動源２１ａを回転するとロッド２２が回転し、その雄ネジと噛み合った、ベース駆動装置２３内の雌ネジがロッド２２に沿って上下に移動するとベース駆動装置２３と共にロッド部１７、ひいてはピストン部１６がシリンダ部１５に対して相対的に移動する。ピストン部１６をシリンダ部１５から引き抜く方向に動かせば、シリンダ部１５には、チップ１９内の空気が吸入され、チップ１９は分注すべき液体を吸い込むことができる。逆に動かせば、吸い込んだ液を押し出すことができる。このようにして、液が分注される。
【００５９】
一方、駆動源３０ａが回転するとロッド２９が回転し、その雄ネジと噛み合った、ベース駆動装置３０内の雌ネジがロッド２９に沿って上下に移動するとベース駆動装置３０と共に第１ベース２４も上下に移動する。すると、第１ベース２４に取り付けられた前記要素は全て相対的な位置関係を保持したまま、移動する。即ち、ノズルヘッド基部１１、ノズル中子部１２、チップ１９は、相対的な位置関係を変えることなく移動する。このようにして、チップ１９を分注液の容器から容器に、分注液をチップ内に収容したまま移動させることができる。
【００６０】
ここで、以上の装置は、図３の紙面内でいわば２次元内の運動をするものとして説明したが、紙面に垂直な方向の運動を含めて３次元空間内の運動をするように構成できる。例えば、分注機ベース２８を紙面に垂直な方向に平行運動をするように構成できるし、または紙面内の軸線回りに回動するように構成することができる。
【００６１】
さらに、以上の操作を不図示の制御系により、自動制御するようにしてもよい。即ち、分注量に合わせて駆動源２１ａの回転量を設定する。また、分注液の容器と取り分ける容器との間を分注ノズルひいてはチップが往復できるようにルートをプログラム設定して完全自動分注にすることもできる。
【００６２】
以上説明したように、チップ１９とノズル中子部１２との関係を図２（Ａ）のように設定して分注を行えば、少容量チップとして、また図２（Ｂ）のように設定して分注を行えば、大容量チップとして機能させることができる。
【００６３】
図４は、本発明による第４の実施の形態である液体分注機１１２（図５）の分注ノズル周辺を示す、一部断面の側面図である。分注ノズル１０の構成は、図２で説明した通りである。図３の第３の実施の形態の液体分注機１１１と異なるのは、ノズル中子部１２をノズルヘッド基部１１に摺動させて伸延させる際に、シリンダ部１５を即ちノズル中子部１２を静止させて、ノズルヘッド基部１１の方を上下させる点である。ノズル中子部１２とノズルヘッド基部１１とを相対的に移動させて、ノズル中子部１２をノズルヘッド基部１１から伸延させる点は同様である。
【００６４】
図中、シリンダ部１５が液体分注機の一部である支持部材３７に固定されている。ノズルヘッド基部１１は、その外径側の長手方向の所定箇所で、片持ち梁状の支持部材１８ａの先端に固定されている。
【００６５】
図４を参照して、分注ノズルを備えた液体分注機１１２のうち、分注ノズル周辺の構造をさらに説明する。図中、シリンダ部１５は支持部材である片持ち梁３７の先端に取り付けられて支持されており、支持部材３７は水平に伸延し根元部がベース３８に固定的に取り付けられている。図中では、支持部材３７は図示の都合上、中間が破断線で切断され省略されている。
【００６６】
ノズルヘッド基部１１は、支持部材である片持ち梁１８ａの先端に取り付けられて支持されており、支持部材１８ａは水平に伸延し根元部が駆動装置３３に取り付けられている。駆動装置３３には雌ネジが組み込まれている。その雌ネジと螺合する雄ネジの切られたロッド３２が、垂直方向に配設されており、ロッド３２は軸受部３６に支持されている。軸受部３６は、垂直方向に配置された細長部材であるベース３８の長手方向中間部に固定されている。第１ベース３８の上部には、モータベース３５が固定的に取り付けられており、ロッド３２を回転駆動する駆動源であるモータ３４が、モータベース３５に載置固定されている。モータ３４の駆動軸はロッドに連結されている。
【００６７】
このような構造を有する装置の作用を説明する。駆動源であるモータ３４が回転すると、これに連結されたロッド３２が回転する。ロッド３２は、駆動装置３３内の雌ネジと螺合しているので、駆動装置３３が上下に移動する。その結果、第１支持部材１８ａが、またそれに伴ってノズルヘッド基部１１が上下に動く。このとき、支持部材３７に取り付けられたシリンダ部１５、ひいてはノズル中子部１２は静止しているので、ノズル中子部１２がノズルヘッド基部１１に対して相対的に伸延し、出入りすることになる。
【００６８】
次に図５を参照して、図４の部分が組み込まれた液体分注機１１２の構造を説明する。なお、図３では軸受部３６が駆動源３４と駆動装置３３との間でロッド３２を支えているが、図５では軸受部３６ａがロッド３２を駆動源３４の連結されているのとは反対側の先端で支えている。どちらもロッド３２を回転自在に支持している点では異なるところはなく、作用は実質的に同一である。
【００６９】
ベース３８は、ベース２５と一体的に作られている。ベース２５には、図３で説明したのと同様な態様で、駆動源２１ａ、軸受２１、ロッド２２、ピストン駆動装置２３が組み付けられている。ピストン駆動装置２３には、ピストン部１６が取り付けられている。
【００７０】
したがって、ノズルヘッド基部１１とノズル中子部１２との相対的位置関係が設定された後、駆動源２１ａが回転することによりピストン部１６がシリンダ部１５から引き抜かれ、チップ１９に分注液が吸い込まれる。
【００７１】
ベース２５は、ベース駆動装置３０に取り付けられている。駆動源３０ａの回転により、ノズルヘッド基部１１、ノズル中子部１２、チップ１９は、相対的な位置関係を変えることなく移動し、チップ１９を分注液の容器から容器に、分注液をチップ内に収容したまま移動させることができる点は図３の場合と同様であるので、重複した説明は省略する。
【００７２】
このように、本発明の分注ノズルは、一定の速度で多数の分注を行うことの多い自動チップ式液体分注機に用いるのが好ましい。
【００７３】
図７を参照して、本発明の第５と第６の実施の形態の分注ノズルを説明する。図７（Ａ）に示すのは、第５の実施の形態の分注ノズルであり、ノズル中子部１２ａは長手方向全体に渡って外径が一様である。即ち、図２のノズル中子部１２が、長手方向について先端に向かってテーパがついているのに対して、本実施の形態では平行である。
【００７４】
またこれに使用するチップ１９ａは、長手方向の主要部分の内径が一様であり、ノズル中子部１２ａの外径より僅かに小さいだけで実質的に同径に作られている。即ち、ノズル中子部１２ａの外径が、ノズルヘッド基部１１に取り付けるチップ１９ａの内径と実質的に等しく作られている。なお、図７（Ａ）では、径が実質的に同一といっても、両者の隙間が比較的大きいように図示してあるが、ノズル中子部１２ａに沿わしてチップ１９ａを取り付けるのに差し支えがない限りできるだけ隙間を小さく作るのが好ましい。
【００７５】
したがって、ノズル中子部１２ａがノズルヘッド基部１１と摺動して、チップ１９ａの中に伸延した場合、あるいはノズルヘッド基部１１に収納された場合、不要なチップ内空気容量を効率的に最小限に抑えることができる。
【００７６】
図７（Ｂ）に示すのは、第６の実施の形態の分注ノズルであり、ノズル中子部１２ｂは長手方向全体に渡って外径が一様である。
【００７７】
またこれに使用するチップ１９ｂは、長手方向の主要部分の内径は先端に向かってテーパがついている。そして、チップ１９ｂがノズルヘッド基部１１に取り付けられたとき、チップ１９ｂの内径面がノズル中子部１２ｂの先端と対応する箇所１２ｃにおいて、丁度チップ１９ｂの内径とノズル中子部１２ｂの先端の外径とが実質的に等しく、両者が接するようになっており、その結果そこで気密が保たれるようになっている。即ち、ノズル中子部１２ｂの先端部が、ノズルヘッド基部１１に取り付けるチップ１９ｂの内面と気密的に接触するように構成されている。
【００７８】
また、図７に示すチップは、図８に実例を示した従来から使用されてきたチップと異なり、受け部１９ａｘ、１９ｂｘから先端にかけて、一様なカーブまたは直線で形成されておらず、先端近傍で一段と急に細くしてある。このようにすると、少容量液体吸入部を形成でき、更に精度の高い液体分注を行うことができる。
【００７９】
本願発明の実施の形態のような分注ノズルを用いるチップ式液体分注機とは、液体を分注する際に分注ノズルの先端にチップを装着し、ノズルヘッドを通した吸引圧により所定の液量をチップ内に吸引後、チップ内の液体を吐出して液体分注を行うものであり、臨床検査の分野で広く用いられているチップ式液体分注機である。
【００８０】
本願発明の実施の形態のような分注ノズルは、図９に示されるような手動チップ式液体分注機にも用いることもできる。
【００８１】
図９に示される手動チップ式液体分注機を説明する。図中、シリンジのシリンダ部４１の内部にピストン部（ピストン部用ロッドも含む）４２と、ピストン部４２をシリンダ部４１から抜き出す方向に付勢する圧縮バネ４３が収容されている。ピストン部４２の、バネ４３の当接しているのとは反対の側にはハンドル４４が付いている。ハンドル４４を押し込むと、バネの付勢力に打ち勝ってピストン部４２が、シリンダ部４１の中に進入する。吸入する液量に相当する分だけ押し込んだ後に、ハンドル４４を開放すると、バネ４３の付勢力により、ピストン部４２が押し出される。このようにして、シリンダ部４１の先端に取り付けられた、図２で説明した分注ノズルの先端のチップ１９に液が吸入される。
【００８２】
【実施例】
本発明を以下実施例により更に詳細に説明する。本実施例では、本発明の第３の実施の形態である分注ノズルによる液体分注精度を検討した。使用したチップは、図２に示されるようなチップ１９である。公称容量が、１０００μｌであるチップ及び２００μｌであるチップの２つを用いて、ＰＢＳ１０μｌを１０回分注し、通常ノズルと伸延ノズルとの分注精度を比較した。結果を図６の表に示す。
【００８３】
ここで、ノズル中子部１２は、液体分注時のチップ内空気容量を追い出す機能をもつものであるから、チップ液体吸入部内におけるノズル中子部１２の伸延部の容積と分注液体の容積との和が実質的にチップ液体吸入部容量に相当するのが好ましく、チップ内におけるノズル中子部１２の伸延長さは、ノズルヘッド基部１１が分注液に接触しない範囲で分注液体量に対応し適宜変化するものである。
【００８４】
図６の表では、液体吸入部容量をＶ１、ノズル容量をＶ２としてある。したがって実際のチップ内空気容量即ち有効なチップ液体吸入部容量はＶ１−Ｖ２となる。例えば、チップ液体吸入部容量Ｖ１＝１４００μｌで、ノズル容量Ｖ２＝８７０μｌとすれば、チップ内空気容量は５３０μｌとなる。このとき、ノズル中子部１２は、先端部に向かうにつれてすぼまるテーパ付きであるので、正確なチップ内空気容量は５３０μｌより大きい。しかしながら、実験はノズル中子部１２の先端から先のチップの容量をチップ内空気容量として整理しデータをとった。分注精度の傾向を知るにはこれで十分と考えられる。
【００８５】
図６の表によれば、チップ液体吸入部容量Ｖ１＝１４００μｌのチップで、ノズル容量Ｖ２＝０μｌのとき、即ち分注量が１０μｌにもかかわらずチップ内空気容量あるいは液吸入部の容量が１４００μｌであるときは、標準偏差が０．０００５であり、ＣＶは４．９％になった。ここで、ＣＶ＝（標準偏差）／（平均値）×１００である。実用的には、ＣＶは２．０％以下としたいので、これでは大きすぎる。ノズル容量Ｖ２＝８７０μｌとすると、分注量が１０μｌでチップ内空気容量が５３０μｌとなり、標準偏差が０．０００３、ＣＶは２．３％になった。次に、ノズル容量Ｖ２＝１４００μｌとすると、分注量が１０μｌでチップ内空気容量が約０μｌとなり（計算上チップ内空気容量は０となるが、分注量１０μｌに匹敵するだけの空間は残っている）、標準偏差が０．０００２、ＣＶは１．８％になった。
【００８６】
チップ液体吸入部容量Ｖ１＝２５０μｌのチップで、ノズル容量Ｖ２＝０μｌのとき、即ち分注量が１０μｌにもかかわらずチップ内空気容量が２５０μｌあるときは、標準偏差が０．０００２であり、ＣＶは１．９％になった。ノズル容量Ｖ２＝１６０μｌとすると、分注量が１０μｌでチップ内空気容量が９０μｌとなり、標準偏差が０．０００１、ＣＶは１．２％になった。次に、ノズル容量Ｖ２＝２５０μｌとすると、分注量が１０μｌでチップ内空気容量が約０μｌとなり、標準偏差が０．０００１、ＣＶは１．０％になった。
【００８７】
このように、チップそのものを分注量に見合った容量のものにすれば、分注精度は向上するが、さらに本発明の分注ノズルを用いて分注時のチップ内空気容量即ち液吸入部の容量を小さくすれば、分注精度が飛躍的に向上することが確認できた。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ノズルヘッドが、チップの液収容空間に伸延する伸延部を有するので、ノズルヘッドに取り付けられるチップ内の空気を排除することができ、分注液量に拘わらず１種類のチップで精度良く液体分注を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態である分注ノズルの側面断面図である。
【図２】第２の実施の形態である分注ノズルの側面断面図である。
【図３】第３の実施の形態である液体分注機の概念図である。
【図４】第４の実施の形態である液体分注機に用いる分注ノズルの一部断面をした側面図である。
【図５】第４の実施の形態である液体分注機の概念図である。
【図６】実施例の結果を示す表である。
【図７】第５と第６の実施の形態の分注ノズルの一部断面をした側面図である。
液体分注機の概念図である。
【図８】従来の分注ノズルの一部断面をした側面図である。
【図９】手動式分注器の一部断面をした側面図である。
【符号の説明】
１、２ノズルヘッド
２ａノズルヘッド基部
２ｂ伸延部
１０分注ノズル
１１ノズルヘッド基部
１２ノズル中子部
１３Ｏリング
１４Ｏリング押さえ
１５シリンダ部
１６ピストン部
１７ピストンロッド
１８支持部材
１９チップ
２０支持部材
２１軸受
２２ロッド
２３ピストン駆動装置
２４第１ベース
２５第２ベース
２６ロッド
２７ベース駆動装置
２８分注機ベース
２９ロッド
３０ベース駆動装置
Ｌ１多量液吸入部
Ｌ１ａ少量液吸入部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a dispensing nozzle and a liquid dispensing machine including the dispensing nozzle, and particularly to a dispensing nozzle for a liquid dispensing machine for dispensing a liquid in a clinical test and a liquid dispensing machine including such a dispensing nozzle. About.
[0002]
[Prior art]
Particularly in the field of clinical examination, since many kinds of liquids are dispensed in large numbers, that is, a predetermined amount is often divided, a tip-type liquid dispenser that exchanges tips for each dispensed liquid is widely used. . In this dispenser, generally, a chip for 1 to 20 μl (microliter) (hereinafter appropriately referred to as “small volume chip”), a chip for 20 to 200 μl, and a chip for 200 to 1000 μl (hereinafter appropriately referred to as “large volume chip”) , 1000 to 5000 μl, etc., according to the amount of liquid to be dispensed.
[0003]
As shown in FIG. 8 (A), for example, as shown in FIG. 8A, a large-capacity chip 102a is used to maintain a tip liquid suction part volume in accordance with the amount of liquid to be dispensed. The inside diameter d1 of the chip is large, and the length L1 of the portion for accommodating the liquid of the chip is long. On the other hand, in the small-capacity chip 102b, as shown in FIG. 8B, the inner diameter d2 of the chip is reduced, and the length L2 of the chip accommodating the liquid is reduced. Such a chip is used by being fitted to the nozzle head 101 by fitting.
[0004]
On the other hand, as shown in FIG. 8C, there is a method of reducing the inner diameter d3 of the tip and increasing the length L3 of the tip by that amount so that the tip does not need to be used for each dispensed liquid amount. This is to increase the length of the tip while keeping the diameter of the tip of the small-capacity chip substantially the same as that of the tip of the small-capacity tip so as to provide a liquid suction portion volume equivalent to the volume of the large-capacity tip liquid suction portion (hereinafter referred to as “ Long chip ").
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to the conventional dispensing nozzle described above, several types of chips must be used depending on the amount of liquid to be dispensed, which is very complicated, and even when a long chip is used, the inside of the chip is determined by the liquid suction speed. Since the degree of decompression is different, if the liquid suction speed changes, a difference occurs in the dispensing accuracy.
[0006]
Therefore, the present invention provides a dispensing nozzle capable of accurately dispensing a liquid with one type of tip regardless of the dispensed liquid amount, and a simple and accurate tip-type liquid dispensing machine using such a dispensing nozzle. It is intended to be.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the dispensing nozzle according to the first aspect of the present invention has a liquid storage space as shown in FIG.The tip is narrowed, and the tip has an opening for inhaling and discharging the dispensed liquid.A dispensing nozzle for a dispensing machine using a tip 102a, comprising: a nozzle head 2 for attaching and holding a tip 102a;A nozzle head base 2a for fitting and holding the tip 102a on the outer diameter side, and a nozzle head base 2a.It has an extension 2b extending into the liquid storage space of the chip 102a.The nozzle head base 2a and the extension 2b have holes penetrating in the longitudinal direction; the extension 2b is provided on the inner side of the tip 102a when the tip 102a is fitted and attached to the nozzle head base 2a. On the other hand, it is characterized in that the outer surface is formed so as to follow along with a small gap.
[0008]
With this configuration, since the nozzle head 2 has the extension 2b extending into the liquid storage space of the chip 102a, the air in the chip 102a can be eliminated by the extension 2b. Here, the liquid containing space refers to a space formed between the tip side end surface of the nozzle head and the tip end when the chip 102a is attached to the nozzle head 2.
[0009]
In this dispensing nozzle, as described in claim 2,The outer diameter side of the extension 2b is tapered toward the tip. With a corresponding taper, orThe extension 2b is almost circularUniform outer diameter throughout the longitudinal directionHas a cross section,The outer diameter of the circular cross section is such that the extension 2b follows the inner surface of the tip 102a with a slight gap.It is preferable that the tip is formed so as to be substantially equal to the inner diameter of the tip 102a.
[0010]
Here, "substantially equal to the inner diameter" means that the outer diameter of the extension 12a and the inner diameter of the tip 19a are cylindrical in the longitudinal direction, as shown in FIG. The outer diameter is almost equal to the inner diameter of the tip 19a, but slightly smaller than the inner diameter of the tip 19a. In addition, as shown in FIG. 1 (D) or FIG. The tip 102a, 19 has a taper on the inner diameter side corresponding to the taper of the extension portion 12a, and includes a case where both are formed along a small gap.
[0011]
With this configuration, since the outer diameter of the extension portion is substantially equal to the inner diameter of the chip, air in the chip can be efficiently pushed out.
[0012]
In order to achieve the above object, a dispensing nozzle according to the invention according to claim 3 has a liquid storage space, is formed in a tapered shape toward a tip, and an opening for sucking and discharging the dispensed liquid at the tip. A dispensing nozzle for a dispensing machine using a tip 19b having: a nozzle head for attaching and holding the tip 19b; the nozzle head fitting and holding the tip on an outer diameter side; The base 11 has an extension 12b extending from the nozzle head base 11 to the liquid storage space of the tip 19b, and the nozzle head base 11 and the extension 12b have holes penetrating in the longitudinal direction; The extension 12b has a cross section whose outer diameter is uniform over the entire length of the substantially circular shape,Extension12bMay be made to contact the inner surface of the tip 19a in an airtight manner (For exampleFIG. 7 (B)reference).
[0013]
With such a configuration, even if the outer diameter of the extension part is considerably smaller than the inner diameter of the tip, air present outside the extension part 12a and not involved in suction of the liquid in the tip can be isolated. .
[0014]
In order to achieve the above object, a dispensing nozzle according to the invention according to claim 4 is:Also, as shown in FIG.A dispensing nozzle for a dispensing machine having a liquid storage space and having a tip tapered and having an opening for sucking and discharging a dispensed liquid at the tip; Equipped with a nozzle head for mounting and holding;The nozzle head includes a nozzle head base 11 having a through hole 11H, and a nozzle core 12 formed in a rod shape;Further, the tip 19 is configured to be detachably attached to the tip of the nozzle head base 11;Nozzle core 12Nozzle headIn the through hole 11H of the base 11Nozzle headAssembled slidably with the base 11,The nozzle core 12 is configured to extend from the nozzle head base 11 to the liquid storage space of the tip 19,Nozzle core 12Has a through hole in the longitudinal direction; the extension has an outer surface formed so that when the tip is attached to the nozzle head base, there is a slight gap along an inner surface side of the tip.You may make it so. The nozzle head 10 is a member for mounting a chip, that is, a nozzle mounting portion, and the chip is fitted to a base 11 thereof.
[0015]
With such a configuration, since the nozzle core 12 is slidably assembled with the nozzle head base 11 in the through hole 11H, the tip attached to the nozzle head base 11 by extending the nozzle core 12 The air in the nozzle 19 can be pushed out by the nozzle core 12, and if the nozzle core 12 is retracted, the space in the chip can be widely used as a liquid suction part.
[0016]
In the dispensing nozzle 10, as described in claim 5,Further, as shown in FIG. 2, for example, the nozzle core 12 is formed in a tapered shape tapering from a substantially middle position of the entire length in the longitudinal direction toward the lower end, and a portion from the middle position to the upper end is outside. The diameter may be formed in a cylindrical shape, and the cylindrical portion may be slidable with the nozzle head base 11. Also,The nozzle core 12 may have a cylindrical portion L5 and a truncated conical portion L4 forming the extension. The truncated cone shape is a shape obtained by cutting off a cone in two parallel planes. The cone is not only an accurate cone whose slope changes linearly in diameter, but also a shape in which the slope is somewhat bulged in a barrel shape. Is also good. This frustoconical portion corresponds to a part of the nozzle core portion of claim 4.
[0017]
With this configuration, the cylindrical portion L5 can slide on the base 11, and the truncated conical portion L4 can be moved along the chip 19 to efficiently remove air from the chip. Here, the term “sliding” includes not only the case where the two actually slide and move, but also the case where the two relatively move so as to slide with a small gap.
[0018]
Claim7As shown in FIGS. 3, 5, and 9, the liquid dispenser according to the invention according to the first aspect of the present invention has the following features.6And a support member 18, 41 for supporting the nozzle head.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present inventors, in order to solve the above problems, as a result of repeated research on a chip-type liquid dispenser, found that the air volume in the chip at the time of dispensing is significantly related to the liquid dispensing accuracy, By extending the dispensing nozzle of the chip-type liquid dispenser into the chip and reducing the air volume in the chip at the time of dispensing, liquid dispensing was successfully performed with accuracy, and the present invention was completed.
[0020]
That is, the present invention provides a dispensing nozzle extending inside a chip used in a chip-type liquid dispenser and a chip-type liquid dispenser using the dispensing nozzle.
[0021]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0022]
FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of a dispensing nozzle according to a first embodiment of the present invention. The nozzle head 1 shown in FIG. 1A is similar to the nozzle head 101 shown in FIG. The nozzle head 2 shown in FIG. 1B is a nozzle head provided in the dispensing nozzle of the first embodiment. The nozzle heads 1 and 2 are fixed to a support member 18 (see FIG. 2) which is a part of the liquid dispenser. FIGS. 1C and 1D are side sectional views showing a state in which a chip is attached to the nozzle heads 1 and 2, respectively. In the present embodiment, description will be made assuming that a conventional large-capacity chip 102a is used.
[0023]
In FIG. 1 (B), the nozzle head 2 has a nozzle head base 2a having a circular cross section for fitting and holding the chip 102a on its outer diameter side and a liquid storage space for the chip to be held. It extends from the base 2a. The nozzle head 2 is configured to include a rod-shaped extension 2b having a circular cross section having an outer diameter smaller than the outer diameter of the base 2a having a circular cross section. In the present embodiment, the nozzle head base 2a and the extension 2b are members of an integral structure, and have a small hole penetrating in the longitudinal direction substantially along the center line. In FIG. 1, the end opposite to the extension of the nozzle head base 2a is omitted, but this end is provided with a small hole penetrating in the longitudinal direction, and a syringe as shown in FIG. The cylinder part is connected directly or indirectly by a conduit or the like.
[0024]
The tip 102a is formed in an elongated conical shape as a whole. The large diameter side is fitted to the base 2a. Therefore, the inner diameter on the large diameter side is made substantially equal to the outer diameter of the base 2a so as to fit tightly along the outer diameter of the base 2a. The liquid accommodating space portion is formed to be slightly stepwise thin from the large diameter side, and is formed substantially linearly or gradually with a gentle curve from the large diameter side to the tip end portion. A small hole for sucking the liquid is formed in a portion corresponding to the apex of the cone.
[0025]
The extension 2b of the nozzle head is formed along the inner diameter of the tip 102a to be used in combination. In other words, when the large-diameter side of the tip 102a is fitted and attached to the base 2a of the nozzle head, its outer surface is formed with a small gap or almost exactly along the inner surface of the tip 102a. ing. That is, the extension 2b has a substantially circular cross section, and the outer diameter of the circular cross section is made substantially equal to the inner diameter of the tip 102a.
[0026]
FIG. 1 shows a case in which the tip 102a having a conical shape whose cross section gradually decreases in the longitudinal direction is used, but as shown in FIG. A tip having such a cylindrical shape and only a tip portion thereof may be used may be used. In that case, it is preferable that the extension portion also has a cylindrical shape having a substantially uniform circular cross section.
[0027]
Note that the length of the extension 2b from the connection with the base 2a is shorter than the length of the liquid storage space of the chip 102a. Therefore, when the chip 102a is used by fitting it to the nozzle head 1, as shown in FIG. 1C, a large space L1 is formed in the chip 102a as a large-volume liquid suction portion, and the chip 102a is fitted to the nozzle head 2. When used in combination, as shown in FIG. 1 (D), a small space L1a is formed in the chip 102a as a small liquid suction portion.
[0028]
Therefore, according to the present embodiment, only two types of nozzle heads, nozzle heads 1 and 2, are prepared, and if only one type of chip 102a is stocked, it is possible to deal with large-capacity and small-volume dispensing. it can.
[0029]
FIG. 2 is a side sectional view showing a configuration of a dispensing nozzle 10 according to a second embodiment of the present invention. In the figure, a nozzle head base 11 is fixed to a support member 18 which is a part of a liquid dispenser. The nozzle head base 11 is a hollow cylindrical member, and is fixed to the tip of a cantilever-like support member 18 at the longitudinally intermediate portion on the outer diameter side.
[0030]
The hollow hole 11H of the nozzle head base 11 is a circular hole and penetrates in the longitudinal direction along the central axis of the nozzle head base 11. A rod-shaped member having an elongated circular section having an outer diameter slightly smaller than the diameter of the hollow hole 11H of the nozzle head base 11, a nozzle core 12 of the present invention is inserted through the hollow hole 11H. I have.
[0031]
On the other hand, the upper end of the nozzle head base 11 is formed on a flat end surface cut at right angles to the center axis of the hollow cylindrical shape, and the inner surface of the end surface is slightly smaller than the outer diameter of the nozzle core. An O (O) ring 13 is placed in contact. The O-ring 13 is made of rubber or soft plastic. The O-ring 13 is lightly pressed to the upper end of the nozzle head base 11 and restrained by a cap-shaped O-ring retainer 14.
[0032]
The nozzle core portion 12 is formed in a slightly tapered portion (the range of L4 in FIG. 2 (A)) that tapers from a substantially middle position of the entire length in the longitudinal direction to the lower end. The portion from the upper end to the upper end is formed as a cylindrical portion (L5 in FIG. 2B) having a uniform outer diameter. That is, the nozzle core 12 has a cylindrical portion L5 and a truncated conical portion (taper portion) L4. The truncated conical shape may be a barrel-shaped taper having a bulge in addition to the one having a linear taper as described above.
[0033]
The nozzle core 12 is inserted through the hollow hole 11H of the nozzle head base 11, and is assembled such that the cylindrical portion L5 comes into contact with the inner diameter of the O-ring 13 in an airtight manner and slides. . The length of the tapered portion L4 is slightly shorter than the length of the nozzle head base 11 in the longitudinal direction. Therefore, when the lower end of the nozzle core 12 is pulled out to a position where it coincides with the lower end of the nozzle head base 11, the inner diameter of the O-ring is not in the range of the tapered portion L4 but in the range of the cylindrical portion L5. In contact.
[0034]
A cylinder portion 15 of the syringe is attached to the upper end of the nozzle core 12. The inside of the cylinder portion 15 is a cylindrical hole having a uniform inner diameter in the longitudinal direction, and a piston portion 16 having a circular outer diameter is slidably inserted therein while maintaining airtightness and assembled therein. . The side opposite to the piston insertion side of the cylinder portion 15 is closed by a wall having a small opening at the center, and the nozzle core portion 12 is attached to the wall as described later. In FIG. 2, the nozzle core portion 12 is fixedly attached directly to the cylinder portion 15, but may be indirectly connected by a flexible conduit or the like.
[0035]
On the side of the piston section 16 opposite to the side where the piston section 16 is inserted into the cylinder section 15, a rod section 17 for driving the piston section 16 by sliding the piston section 16 to the cylinder section 15 is attached.
[0036]
At the center of the nozzle core portion 12, there is an air hole penetrating from the lower end to the upper end in the longitudinal direction, and further communicates with the inside of the cylinder portion 15 through the small opening in the lower end wall of the cylinder portion 15 attached to the upper end. ing.
[0037]
The operation of the dispensing nozzle 10 having such a structure will be described. For example, a tip 19 is detachably attached to the tip of the nozzle head base 11 (FIG. 2A).
[0038]
The tip 19 is a funnel-shaped member made of plastic, for example, a polystyrene alloy and having a slight taper on the inner surface side and the outer surface side. The upper end side of the tip forms a receiving portion 19x in which the inner diameter and the outer diameter are widened in a step shape, and the inner diameter is the same as the outer diameter of the fitting portion 11x of the nozzle head base 11. The receiving portion 19x and the fitting portion 11x may be formed to have substantially the same taper in the longitudinal direction, or may be formed to have substantially the same tight fitting cylindrical shape. Alternatively, the fitting portion 11x may have a taper, and the receiving portion 19x may have a cylindrical shape.
[0039]
Further, the tip end of the tip 19 is narrowed and communicates with the outside through a small opening at the tip, from which the dispensed liquid is sucked and discharged.
[0040]
The outer shape of the tapered portion L4 of the nozzle core 12 is formed substantially along the inside of the chip. That is, the outer diameter of the nozzle core 14 is made substantially equal to the inner diameter of the tip 19. Therefore, when the nozzle core 12 is pushed to the full lower end, the nozzle core 12 drives out most of the air in the tip 19 that is not related to dispensing.
[0041]
When the nozzle core 12 slides and extends with the nozzle head base 11, the O-ring 13 maintains the airtightness between the nozzle core 12 and the nozzle head base 11.
[0042]
In such a state, when the piston portion 16 is pulled out from the state where the piston portion 16 is deeply pushed into the cylinder portion 15 of the syringe by an amount corresponding to the amount of liquid to be dispensed, the tip end of the tip 19 which is a liquid suction portion of the tip 19 is removed. The liquid is sucked into the space between the lower end of the nozzle core 12 and the liquid. At this time, since the space of the liquid suction portion in the chip is small, the chip 19 functions as a small-capacity chip.
[0043]
On the other hand, FIG. 2B shows a state where the nozzle core 12 has been pulled up in the nozzle head base 11 so that the lower end (tip) of the nozzle core substantially coincides with the lower end of the nozzle head base 11. . 2B, the chip 19 is attached in the same manner as in FIG. 2A, but the illustration of the chip is omitted. In such a state, when the piston portion 16 is withdrawn as much as the amount of liquid to be dispensed from the state where the piston portion 16 is deeply pushed into the cylinder portion of the syringe, the tip of the tip and the lower end of the nozzle core portion 12 ( In this case, the liquid is sucked into the space between the nozzle head base 11 and the lower end of the nozzle head 11). At this time, since the space of the liquid suction portion in the chip is large, the chip 19 functions as a large-capacity chip.
[0044]
As described above, according to the second embodiment, the space between the tip of the tip and the lower end of the nozzle core, that is, the inside of the tip, The capacity of the liquid suction part can be set. In other words, since the nozzle core 12 expels most of the air that is not related to dispensing in the tip 19, the accuracy of dispensing is dramatically improved.
[0045]
In the embodiment of FIG. 2, the support member 18 is fixedly installed in the liquid dispenser (described in detail in the description of FIG. 3), and the cylinder 15 of the syringe is mounted inside the liquid dispenser (not shown). In the liquid dispensing machine, it is relatively moved with respect to the nozzle head base 11 by being supported by the supporting member that moves up and down. By the movement, the nozzle core 12 moves up and down in the hollow hole 11H of the nozzle head base 11, and as described above, the space between the tip end and the lower end of the nozzle core is set. Have been.
[0046]
A structure of a liquid dispenser 111 having a dispensing nozzle of FIG. 2 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, the nozzle head base 11 is attached to and supported by the tip of a cantilever 18 which is a first support member. The first support member 18 extends horizontally and the root portion is fixed to the first base 24. Installed. The tip 19 is detachably attached to the nozzle head base 11 as described with reference to FIG.
[0047]
The cylinder part 15 of the syringe to which the nozzle core part 12 is connected is mounted and supported on the tip of a cantilever beam 20 as a second support member, and the second support member 20 extends horizontally and has a root part. Are fixedly attached to the second base 25. In the drawing, the middle of the second support member 20 is cut off along a broken line for convenience of illustration and is omitted.
[0048]
The second base 25 is an elongated member vertically arranged, the second support member 20 is attached to a lower portion thereof, and a cantilever-shaped bearing 21 is attached to an intermediate portion thereof. A rod 22 is mounted on the bearing 21 so as to be rotatable in the vertical direction.
[0049]
The rod 22 is provided with an external thread, and is combined with a piston driving device 23 having an internal thread to be screwed into the external thread. The piston driving device 23 is connected to the piston rod portion 17 via a horizontally disposed cantilever, and the piston rod portion 17 is connected to the piston portion 16 as described above.
[0050]
A motor 21a, which is a driving source, is connected to the upper end of the rod 22.
[0051]
The second base 25 is attached to the base driving device 27 on the side opposite to where the second support member 20 and the bearing 21 are attached. A female screw is incorporated in the base driving device 27, and a rod 26 having a male screw is screwed into the female screw. The rod 26 is disposed vertically. At the upper end of the rod 26, a motor 27a as a driving source is attached.
[0052]
Further, the stator side of the drive source 27a, that is, the motor base is attached to the first base 24. The first base 24 is an elongated member arranged vertically, and the first support member 18 is fixed to a lower portion thereof as described above.
[0053]
The first base 24 is attached to the base driving device 30 on the side opposite to the side where the first support member 18 and the driving source 27a are attached. A female screw is incorporated in the base driving device 30, and a rod 29 with a male screw is screwed into the female screw. The rod 29 is disposed vertically. A motor 30a as a drive source is attached to the upper end of the rod 29.
[0054]
It is preferable that the male screw of each rod described above and the female screw of the corresponding drive device be a ball screw. Then, the rotation becomes smooth, and the movement of the nozzle core 12 or the nozzle head can be performed smoothly and accurately.
[0055]
The stator side of the motor 30a as a driving source, that is, the motor base is attached to the dispenser base 28. The dispenser base 28 is an elongated member arranged vertically, and is fixed to a foundation (not shown).
[0056]
The operation of the dispenser 111 will be described with reference to FIG. First, when the driving source 27a rotates, the rod 26 rotates, and the female screw in the base driving device 27 meshed with the male screw moves up and down along the rod 26. Accordingly, the second base 25 moves up and down together with the base driving device 27. Since both the second support member 20 and the bearing 21 are attached to the second base 25, the second support member 20 and the bearing 21 maintain a relative positional relationship with each other with respect to the first support member 18. And move relatively up and down. That is, the nozzle core 12 is slid up and down with respect to the nozzle head base 11, so that the nozzle core 12 is moved in and out relative to the chip 19.
[0057]
If the second base 25 is moved downward, as shown in FIG. 2A, the second base 25 is moved upward while the nozzle core 12 is filled in the chip 19 as shown in FIG. If the nozzle core 12 is pulled out from the tip 19 as shown in FIG. 2B and stopped at the middle, the state between FIGS. 2A and 2B can be obtained.
[0058]
After setting the relationship between the nozzle core 12 and the nozzle head base 11 to a predetermined state, when the drive source 21a is rotated, the rod 22 rotates, and the female screw in the base drive device 23 meshed with the male screw is rotated. When the rod 17 moves up and down along the rod 22, the rod 17 and thus the piston 16 move relative to the cylinder 15 together with the base driving device 23. If the piston part 16 is moved in a direction to pull out from the cylinder part 15, the air in the chip 19 is sucked into the cylinder part 15, and the chip 19 can suck the liquid to be dispensed. If you move it in the opposite direction, you can push out the sucked liquid. In this way, the liquid is dispensed.
[0059]
On the other hand, when the drive source 30a rotates, the rod 29 rotates, and when the female screw in the base drive device 30 meshed with the male screw moves up and down along the rod 29, the first base 24 moves up and down together with the base drive device 30. Move to Then, all the elements attached to the first base 24 move while maintaining the relative positional relationship. That is, the nozzle head base 11, the nozzle core 12, and the tip 19 move without changing the relative positional relationship. In this manner, the tip 19 can be moved from the dispensing liquid container to the container while the dispensing liquid is stored in the chip.
[0060]
Here, the above-described apparatus has been described as performing a movement in a so-called two-dimensional manner in the paper plane of FIG. 3, but it can be configured to perform a movement in a three-dimensional space including a movement in a direction perpendicular to the paper plane. . For example, the dispenser base 28 may be configured to make a parallel movement in a direction perpendicular to the plane of the paper, or may be configured to rotate about an axis in the plane of the paper.
[0061]
Further, the above operations may be automatically controlled by a control system (not shown). That is, the rotation amount of the drive source 21a is set according to the dispensed amount. Also, a route can be programmed so that the dispensing nozzle and thus the chip can reciprocate between the container for dispensing liquid and the container to be separated, thereby achieving fully automatic dispensing.
[0062]
As described above, if the relationship between the tip 19 and the nozzle core 12 is set as shown in FIG. 2A and dispensing is performed, the tip is set as a small-capacity tip and as shown in FIG. 2B. Then, if dispensing is performed, it can function as a large-capacity chip.
[0063]
FIG. 4 is a partial cross-sectional side view showing the vicinity of a dispensing nozzle of a liquid dispenser 112 (FIG. 5) according to a fourth embodiment of the present invention. The configuration of the dispensing nozzle 10 is as described in FIG. The difference from the liquid dispenser 111 of the third embodiment shown in FIG. 3 is that when the nozzle core 12 is slid to the nozzle head base 11 to extend it, the cylinder 15 is moved to the nozzle core 12. Is stopped and the nozzle head base 11 is moved up and down. This is the same in that the nozzle core 12 and the nozzle head base 11 are relatively moved to extend the nozzle core 12 from the nozzle head base 11.
[0064]
In the figure, a cylinder section 15 is fixed to a support member 37 which is a part of the liquid dispenser. The nozzle head base 11 is fixed to a distal end of a cantilever-shaped support member 18a at a predetermined location in the longitudinal direction on the outer diameter side.
[0065]
With reference to FIG. 4, the structure around the dispensing nozzle of the liquid dispensing machine 112 including the dispensing nozzle will be further described. In the figure, a cylinder portion 15 is attached to and supported by a tip of a cantilever 37 serving as a support member. The support member 37 extends horizontally and a root portion is fixedly attached to a base 38. In the figure, for the sake of illustration, the support member 37 is cut off at the middle by a break line and omitted.
[0066]
The nozzle head base 11 is attached to and supported by the tip of a cantilever 18a serving as a support member. The support member 18a extends horizontally and has a root portion attached to a driving device 33. A female screw is incorporated in the driving device 33. An externally threaded rod 32 that engages with the female thread is disposed vertically, and the rod 32 is supported by a bearing 36. The bearing portion 36 is fixed to a longitudinally intermediate portion of a base 38 which is an elongated member arranged in the vertical direction. A motor base 35 is fixedly mounted on the upper portion of the first base 38, and a motor 34, which is a driving source for rotating the rod 32, is mounted and fixed on the motor base 35. The drive shaft of the motor 34 is connected to the rod.
[0067]
The operation of the device having such a structure will be described. When the motor 34, which is the driving source, rotates, the rod 32 connected thereto rotates. Since the rod 32 is screwed with a female screw in the driving device 33, the driving device 33 moves up and down. As a result, the first support member 18a and the accompanying nozzle head base 11 move up and down. At this time, since the cylinder portion 15 attached to the support member 37 and, consequently, the nozzle core portion 12 are stationary, the nozzle core portion 12 relatively extends with respect to the nozzle head base portion 11 and enters and exits. Become.
[0068]
Next, with reference to FIG. 5, the structure of the liquid dispenser 112 in which the portion of FIG. 4 is incorporated will be described. In FIG. 3, the bearing portion 36 supports the rod 32 between the drive source 34 and the drive device 33, but in FIG. 5, the bearing portion 36a is opposite to the case where the rod 32 is connected to the drive source 34. It is supported by the tip on the side. There is no difference in that both support the rod 32 rotatably, and the operations are substantially the same.
[0069]
The base 38 is formed integrally with the base 25. The drive source 21a, the bearing 21, the rod 22, and the piston drive device 23 are assembled to the base 25 in a manner similar to that described with reference to FIG. The piston portion 16 is attached to the piston driving device 23.
[0070]
Therefore, after the relative positional relationship between the nozzle head base 11 and the nozzle core 12 is set, the rotation of the drive source 21 a pulls out the piston 16 from the cylinder 15, and dispensed liquid to the tip 19. Inhaled.
[0071]
The base 25 is attached to a base driving device 30. Due to the rotation of the driving source 30a, the nozzle head base 11, the nozzle core 12, and the tip 19 move without changing the relative positional relationship, and the tip 19 is moved from the dispensed liquid container to the container. The point that the chip can be moved while housed in the chip is the same as in the case of FIG.
[0072]
As described above, the dispensing nozzle of the present invention is preferably used for an automatic tip type liquid dispenser that often performs a large number of dispensations at a constant speed.
[0073]
With reference to FIG. 7, dispensing nozzles according to fifth and sixth embodiments of the present invention will be described. FIG. 7A shows a dispensing nozzle according to a fifth embodiment, in which the nozzle core 12a has a uniform outer diameter over the entire longitudinal direction. That is, the nozzle core portion 12 in FIG. 2 is tapered toward the front end in the longitudinal direction, but is parallel in the present embodiment.
[0074]
In addition, the tip 19a used for this is made to have substantially the same inner diameter of the main part in the longitudinal direction, and to have substantially the same diameter only slightly smaller than the outer diameter of the nozzle core 12a. That is, the outer diameter of the nozzle core 12a is made substantially equal to the inner diameter of the tip 19a attached to the nozzle head base 11. In FIG. 7 (A), although the diameter is substantially the same, the gap between the two is illustrated as being relatively large, but it is difficult to attach the tip 19a along the nozzle core 12a. It is preferable to make the gap as small as possible as long as there is no problem.
[0075]
Therefore, when the nozzle core 12a slides with the nozzle head base 11 and extends into the chip 19a or is housed in the nozzle head base 11, unnecessary air volume in the chip is efficiently minimized. Can be suppressed.
[0076]
FIG. 7B shows a dispensing nozzle according to the sixth embodiment, in which a nozzle core 12b has a uniform outer diameter over the entire longitudinal direction.
[0077]
In the tip 19b used for this, the inner diameter of the main part in the longitudinal direction is tapered toward the tip. When the tip 19b is attached to the nozzle head base 11, the inside diameter of the tip 19b and the outside of the tip of the nozzle core 12b are exactly at the point 12c where the inner diameter surface of the tip 19b corresponds to the tip of the nozzle core 12b. The diameters are substantially equal and they are in contact, so that the airtightness is maintained there. That is, the tip of the nozzle core 12b is configured to be in airtight contact with the inner surface of the tip 19b attached to the nozzle head base 11.
[0078]
The tip shown in FIG. 7 is different from the conventionally used tip shown in FIG. 8 in that the tip is not formed with a uniform curve or straight line from the receiving portions 19ax, 19bx to the tip, and the tip is near the tip. It is sharpened further. In this way, a small-volume liquid suction portion can be formed, and more accurate liquid dispensing can be performed.
[0079]
A tip type liquid dispensing machine using a dispensing nozzle as in the embodiment of the present invention is a method in which a tip is attached to the tip of a dispensing nozzle when dispensing a liquid, and a predetermined pressure is applied by a suction pressure through a nozzle head. This is a tip-type liquid dispenser widely used in the field of clinical examinations, in which the liquid amount is sucked into the chip and then the liquid in the chip is discharged to perform liquid dispensing.
[0080]
The dispensing nozzle according to the embodiment of the present invention can also be used for a manual tip type liquid dispensing machine as shown in FIG.
[0081]
The manual tip type liquid dispenser shown in FIG. 9 will be described. In the figure, a piston portion (including a rod for a piston portion) 42 and a compression spring 43 for urging the piston portion 42 in a direction of being pulled out of the cylinder portion 41 are accommodated inside a cylinder portion 41 of the syringe. A handle 44 is provided on the side of the piston 42 opposite to the side where the spring 43 is in contact. When the handle 44 is pushed in, the piston portion 42 enters the cylinder portion 41 overcoming the biasing force of the spring. When the handle 44 is opened after pushing in by an amount corresponding to the amount of liquid to be sucked, the piston portion 42 is pushed out by the urging force of the spring 43. In this manner, the liquid is sucked into the tip 19 of the dispensing nozzle, which is attached to the tip of the cylinder portion 41 and described with reference to FIG.
[0082]
【Example】
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. In this example, the accuracy of liquid dispensing by the dispensing nozzle according to the third embodiment of the present invention was studied. The chip used is chip 19 as shown in FIG. 10 μl of PBS was dispensed 10 times using two chips having a nominal volume of 1000 μl and a chip having a nominal volume of 200 μl, and the dispensing accuracy of the normal nozzle and the dispensing nozzle was compared. The results are shown in the table of FIG.
[0083]
Here, since the nozzle core 12 has a function of driving out the air volume in the chip at the time of liquid dispensing, the volume of the extension portion of the nozzle core 12 and the volume of the dispensed liquid in the chip liquid suction unit It is preferable that the sum of the dispensing liquid and the dispensing liquid is substantially equal to the volume of the tip liquid suction portion, and the extension of the nozzle core portion 12 in the tip is within a range where the nozzle head base 11 does not contact the dispensing liquid. And changes as appropriate.
[0084]
In the table of FIG. 6, the capacity of the liquid suction unit is V1 and the capacity of the nozzle is V2. Therefore, the actual air volume in the chip, that is, the effective chip liquid suction portion capacity is V1-V2. For example, if the tip liquid suction volume V1 = 1400 μl and the nozzle volume V2 = 870 μl, the air volume in the tip becomes 530 μl. At this time, since the nozzle core 12 has a tapered shape that tapers toward the tip, the accurate air volume in the chip is larger than 530 μl. However, in the experiment, data was obtained by organizing the capacities of the chips ahead of the tip of the nozzle core 12 as air capacities in the chips. This is considered to be enough to know the tendency of dispensing accuracy.
[0085]
According to the table in FIG. 6, when the tip volume of the tip liquid is V1 = 1400 μl and the nozzle volume V2 = 0 μl, that is, the air volume in the tip or the volume of the liquid suction portion is 1400 μl despite the dispensing volume of 10 μl. When, the standard deviation was 0.0005, and the CV was 4.9%. Here, CV = (standard deviation) / (average value) × 100. In practice, this is too large because the CV is desired to be 2.0% or less. Assuming that the nozzle volume V2 = 870 μl, the dispensed volume was 10 μl, the air volume in the tip was 530 μl, the standard deviation was 0.0003, and the CV was 2.3%. Next, assuming that the nozzle volume V2 is 1400 μl, the air volume in the chip is about 0 μl when the dispensed volume is 10 μl (the air volume in the chip is calculated to be 0, but a space equivalent to the dispensed volume 10 μl remains ), The standard deviation was 0.0002, and the CV was 1.8%.
[0086]
When the tip volume of the tip liquid is V1 = 250 μl and the nozzle volume V2 = 0 μl, that is, when the air volume in the tip is 250 μl despite the dispensed volume of 10 μl, the standard deviation is 0.0002, and the CV Was 1.9%. Assuming that the nozzle volume V2 = 160 μl, the dispensed volume was 10 μl, the air volume in the chip was 90 μl, the standard deviation was 0.0001, and the CV was 1.2%. Next, assuming that the nozzle volume V2 = 250 μl, the dispensed volume was 10 μl, the air volume in the chip was about 0 μl, the standard deviation was 0.0001, and the CV was 1.0%.
[0087]
In this manner, if the tip itself has a capacity corresponding to the dispensing amount, the dispensing accuracy is improved, but the air volume in the tip at the time of dispensing using the dispensing nozzle of the present invention, that is, the liquid suction part It was confirmed that the dispensing accuracy was dramatically improved by reducing the volume of the sample.
[0088]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the nozzle head has the extension portion extending to the liquid storage space of the chip, air in the chip attached to the nozzle head can be eliminated, and the In addition, liquid dispensing can be accurately performed with one type of chip.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a dispensing nozzle according to a first embodiment.
FIG. 2 is a side sectional view of a dispensing nozzle according to a second embodiment.
FIG. 3 is a conceptual diagram of a liquid dispenser according to a third embodiment.
FIG. 4 is a side view showing a partial cross section of a dispensing nozzle used in a liquid dispenser according to a fourth embodiment.
FIG. 5 is a conceptual diagram of a liquid dispenser according to a fourth embodiment.
FIG. 6 is a table showing the results of Examples.
FIG. 7 is a side view showing a partial cross section of the dispensing nozzle of the fifth and sixth embodiments.
It is a conceptual diagram of a liquid dispenser.
FIG. 8 is a side view showing a partial cross section of a conventional dispensing nozzle.
FIG. 9 is a side view showing a partial cross section of the manual dispenser.
[Explanation of symbols]
1, 2 nozzle head
2a Nozzle head base
2b extension
10 Dispensing nozzle
11 Nozzle head base
12 Nozzle core
13 O-ring
14 O-ring holder
15 Cylinder section
16 Piston part
17 Piston rod
18 Supporting members
19 chips
20 Supporting members
21 Bearing
22 rod
23 Piston drive
24 First Base
25 Second Base
26 rod
27 Base drive
28 Dispenser base
29 rod
30 Base drive
L1 Large-volume liquid suction section
L1a Small liquid suction section

Claims

It has a liquid storage space, and narrowed tip portion, a dispensing nozzle for dispensing machine using the chip having the tip dispensing liquid sucked also spit opened;
A nozzle head for mounting and holding the tip;
The nozzle head, possess a nozzle head base for holding fitted the tip on the radially outer side, the extension part which extends in the liquid storage space of the chip from the nozzle head base, the distractor and the nozzle head base The part has a hole extending longitudinally;
The extension part when said tip is attached fitted to the nozzle head base, characterized that you have made the outer surface along with a slight gap to the inner surface side of the chip;
Dispensing nozzle.

The outer diameter of the extension is tapered toward the tip, and the extension is tapered to the inner diameter of the tip so that the extension follows the inner surface of the tip with a small gap. A corresponding taper is provided, or the extension has a cross section whose outer diameter is uniform over the entire length of the substantially circular shape, and the outer diameter of the circular cross section is such that the extension has an inner surface side of the tip. along with a slight gap with respect to, characterized in that it is an inner diameter substantially equal rather arrangement of the chip;
The dispensing nozzle according to claim 1.

A dispensing nozzle for a dispensing machine using a tip having a liquid storage space, formed in a tapered shape toward a distal end, and having an opening for sucking and discharging a dispensed liquid at the distal end;
A nozzle head for mounting and holding the tip;
The nozzle head has a nozzle head base that fits and holds the chip on the outer diameter side, and an extension that extends from the nozzle head base to the liquid storage space of the chip, wherein the nozzle head base and the extension The part has a hole extending longitudinally;
The distraction portion is characterized in that the distraction portion has a cross section having a uniform outer diameter over the entire substantially circular longitudinal direction, and a distal end portion of the distraction portion is in airtight contact with the inner surface of the chip. And;
Dispensing nozzle.

A dispensing nozzle for a dispensing machine having a liquid storage space, a tip portion being narrowed, and a tip having an opening for sucking and discharging a dispensing liquid at the tip portion;
A nozzle head for mounting and holding the tip;
The nozzle head includes a nozzle head base having a through hole, and a nozzle core formed in a rod shape;
Further, the tip is detachably attached to the tip of the nozzle head base;
The nozzle core is slidably assembled with the nozzle head base in a through hole of the nozzle head base, and the nozzle core is configured to extend from the nozzle head base to the liquid storage space of the chip. It is, the nozzle core portion has a bore extending longitudinally therethrough;
The extension portion has an outer surface formed so that when the tip is attached to the nozzle head base portion, the outer surface follows a slight gap with respect to an inner surface side of the tip ;
Dispensing nozzle.

The nozzle core portion is formed in a tapered shape tapering from a substantially middle position of the entire length in the longitudinal direction toward the lower end, and a portion from the middle position to the upper end is formed in a cylindrical shape having a uniform outer diameter. The dispensing nozzle according to claim 4 , wherein the cylindrical portion is slidable with the nozzle head base .

A dispensing nozzle for a dispensing machine using a tip having a liquid storage space, formed in a tapered shape toward a distal end, and having an opening for sucking and discharging a dispensed liquid at the distal end;
A nozzle head for mounting and holding the tip;
The nozzle head is configured to include a nozzle head base having a through hole, and a nozzle core formed in a rod shape;
Further, the tip is detachably attached to the tip of the nozzle head base;
The nozzle core is slidably assembled with the nozzle head base in a through hole of the nozzle head base, and the nozzle core is configured to extend from the nozzle head base to the liquid storage space of the chip. Wherein the nozzle core has a hole penetrating in the longitudinal direction;
The distraction portion is characterized in that the distraction portion has a cross section having a uniform outer diameter over the entire substantially circular longitudinal direction, and a distal end portion of the distraction portion is in airtight contact with the inner surface of the chip. And;
Dispensing nozzle.

A liquid dispenser, comprising: the dispensing nozzle according to any one of claims 1 to 6 ; and a support member that supports the nozzle head.