專利名稱：吐出裝置和液體分注裝置以及液體分注方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從一個(gè)噴嘴吸引吐出液體，經(jīng)過多次且每次微量地非接觸吐出由一次吸引的吐出液體的技術(shù)。更為詳細(xì)的是例如將與吐出液體不相同的別的液體作為壓力傳遞介質(zhì)，并用單一的噴嘴由壓力作用每次以幾十UL (微升)以下的微量至幾十nL (納升)以下的極微量拋射吐出多種吐出液體的臺式(desk top)液體分注裝置以及 液體分注方法。
背景技術(shù)：
在生物學(xué)、化學(xué)以及醫(yī)療領(lǐng)域中為了實(shí)行分析以及檢查而使用被稱作為分注裝置的裝置，該裝置每次以微量將液體試樣或者液體試劑細(xì)分到試管和微孔板等。特別是在以下所述用途中備受關(guān)注，該用途為對動(dòng)物或者植物的遺傳信息的解析、創(chuàng)新藥物開發(fā)中的篩檢、醫(yī)療過程中的血液檢查和病毒檢查等試樣檢查等龐大量的測試樣品以及試劑等進(jìn)行分注。這就是因?yàn)榉肿⒀b置能夠高速而且正確地實(shí)行操作人員使用移液管等以手工作業(yè)來實(shí)行的操作為困難的大工作量操作。因?yàn)槿缫陨纤瞿軌驅(qū)嵭写罅康姆肿?，所以一般為了有效地利用高價(jià)且稀少的試劑而要求一滴吐出量為微量[例如從UL (微升)到nL (納升)的等級]，對于分注裝置也同樣要求以微量進(jìn)行正確吐出。另外，從有效地進(jìn)行大量操作的觀點(diǎn)出發(fā)，也有要求一次實(shí)行多種類的分析和檢查，為此也要求用一臺分注裝置吐出多種液體。一般分注裝置主要是由以下所述各部進(jìn)行構(gòu)成的，所述各部分別為吐出部，由從存積液體試樣或者液體試劑的容器抽出試樣·試劑的泵和實(shí)行被抽出的試樣·試劑的吐出的噴嘴以及連接泵和噴嘴的配管等所構(gòu)成；驅(qū)動(dòng)部，是一種使噴嘴和分注對象的容器等作相對移動(dòng)的機(jī)構(gòu)；控制部，控制泵和驅(qū)動(dòng)部等機(jī)器類的動(dòng)作。在上述構(gòu)成中特別重要的是直接處理液體試樣或者液體試劑的吐出部。對于吐出部來說有各種各樣的類型，以試樣·試劑被提供的方向來分的話大致可分為兩個(gè)。一個(gè)是試樣·試劑的供給在排出口(噴嘴)的相反端進(jìn)行的類型，還有一個(gè)是試樣·試劑的供給在排出口(噴嘴)相同一端進(jìn)行的類型，即，從排出口(噴嘴)吸引試樣·試劑且從排出口(噴嘴)吐出試樣 試劑的類型。特別是在試樣 試劑為高價(jià)或是稀少而只能夠準(zhǔn)備少量的情況下，在不能夠滿足對泵和配管的操作所必要的試樣 試劑的時(shí)候，或者在所吐出的試樣·試劑的種類多、滿足于泵和配管等的動(dòng)作所必要的試樣·試劑的去除或清洗來說很費(fèi)事費(fèi)時(shí)的時(shí)候等，多數(shù)是使用試樣·試劑的供給在排出口(噴嘴)相同端進(jìn)行的類型，即多數(shù)是使用從排出口(噴嘴)吸引試樣·試劑且從排出口(噴嘴)吐出試樣·試劑的類型。像這樣類型的分注裝置因?yàn)槭且晕⒘縼韺?shí)行正確的吐出，所以多數(shù)情況是在到達(dá)目標(biāo)之前從排出口(噴嘴)前端使從排出口(噴嘴)吐出的試樣·試劑離開，并以一邊使其拋射出去一邊向著目標(biāo)的形式進(jìn)行吐出。在本說明書中將像這樣的吐出稱作為“拋射吐出”或者“非接觸吐出”。然而，在專利文獻(xiàn)I中記載有由活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而吐出的分注裝置因?yàn)闀霈F(xiàn)分注誤差，所以存在著所謂不適合于要求小于幾μm的精度的分注作業(yè)的技術(shù)問題。因此，在專利文獻(xiàn)I中有方案提出通過由來自于壓力氣體供給源的正壓賦予(或者與這一起來自氣缸裝置的正壓賦予)進(jìn)行液體吐出從而以一定的精度實(shí)行200 μ L左右的吐出為可能的分注裝置。但是，專利文獻(xiàn)I的裝置因?yàn)闅怏w(空氣)成為壓力傳達(dá)的介質(zhì)，所以會有由于空氣的壓縮性而使得應(yīng)答性和精度成為問題的情況。因此，也有方案提出將專利文獻(xiàn)2那樣的液體作為壓力傳遞介質(zhì)的分注裝置。再有，也有方案提出即使是在將液體作為壓力傳遞介質(zhì)的分注裝置中也不是由泵的活塞(柱塞)的作用來直接進(jìn)行吐出，而是在配管延續(xù)的途中設(shè)置閥，并由泵或者其他加壓手段來進(jìn)行預(yù)先加壓，從而由閥的開閉實(shí)行吐出的像專利文獻(xiàn)3或?qū)＠墨I(xiàn)4那樣的分注裝置?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利申請公開昭62-182665號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 :日本專利申請公開平10-96735號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本專利申請公開2006-308374號公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本專利申請公開2006-284426號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題關(guān)于在實(shí)行一滴的量為微量(例如數(shù)十μ L以下)特別是極微量(例如數(shù)十nL以下)的“拋射吐出”或者“非接觸吐出”的情況下，由活塞(柱塞)的作用進(jìn)行吐出的結(jié)構(gòu)，因?yàn)橐苿?dòng)距離短所以不能夠充分加速，并且不能夠提供僅僅是使液滴拋射的力(壓力)。另外，如果是如專利文獻(xiàn)3所記載的分注裝置那樣用泵來對液狀的傳達(dá)介質(zhì)(系統(tǒng)液體)進(jìn)行加壓的結(jié)構(gòu)的情況，則會有以下所述的問題，即，設(shè)置傳感器等設(shè)備來反饋液體壓力變化的控制是必要的(例如參照同文獻(xiàn)
段落)并且將壓力保持恒定的機(jī)構(gòu)將變得復(fù)雜。另外，還會有所謂在連續(xù)吐出液體期間因?yàn)槭翘幱谧尡檬冀K工作的狀態(tài)，所以對泵的負(fù)載較大因而泵的壽命變短的問題。再有，如果是如專利文獻(xiàn)4所記載的分注裝置那樣用氣體直接對液狀的傳達(dá)介質(zhì)實(shí)施加壓的結(jié)構(gòu)的情況，則會有氣體加壓的作用直接傳到試樣的問題。即，引起一些列的問題是將受到由于緩沖筒內(nèi)的液狀的傳達(dá)介質(zhì)減少而造成的水位差的影響、將受到氣體壓縮性的影響、將受到氣體加壓源的壓力變動(dòng)(脈動(dòng))的影響等。而且，如果受到這些影響的話，則會有以下所述問題，即，具有起因于水位差以及氣體壓縮性的應(yīng)答性變差，或者具有起因于氣體加壓源壓力變動(dòng)(脈動(dòng))的穩(wěn)定性變差的壓力被賦予的傳達(dá)介質(zhì)因?yàn)楸还┙o到閥，所以有損于分注精度。吐出不同種類的試樣 試劑的時(shí)候的在噴嘴中的試樣 試劑的混淆(contamination)的問題也因該是被解決的技術(shù)問題。在專利文獻(xiàn)2中公開了清洗液在流路內(nèi)流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，但是清洗液將會殘留于噴嘴的前端(特別是外面)，可能會在試樣 試劑被吸引時(shí)混淆了試樣 試劑。另外，還要尋求一種能夠?qū)崿F(xiàn)包含有廢液的處理、清洗液的供給以及噴嘴的干燥的一系列清洗作業(yè)的分注裝置。特別是要尋求一種能夠?qū)崿F(xiàn)一系列清洗作業(yè)的臺式(desktop)液體分注裝置。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種解決了上述技術(shù)問題的吐出裝置和液體分注裝置以及液體分注方法。
解決技術(shù)問題的手段第I發(fā)明的吐出裝置的特征在于是一種從壓力傳遞介質(zhì)被充填于流路內(nèi)的噴嘴部的吐出口經(jīng)由空隙吸引多次吐出的分量的吐出液體，并且連續(xù)性地拋射吐出微量液滴的吐出裝置；具備具有與吐出口相連通的流路的噴嘴部、將被調(diào)壓過的液狀的壓力傳遞介質(zhì)提供給噴嘴部側(cè)的存積部、將被調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)的加壓部、流體性地與存積部以及噴嘴部相連通的泵機(jī)構(gòu)、設(shè)置有連通噴嘴部、存積部以及泵機(jī)構(gòu)的分支流路的分支部、連通或者切斷分支部和噴嘴部的吐出閥、連通或者切斷分支部和存積部的供給閥、控制部；所述控制部在關(guān)閉吐出閥并且打開供給閥的狀態(tài)下，將由加壓部進(jìn)行調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)并將由存積部進(jìn)行調(diào)壓的液狀的壓力傳遞介質(zhì)提供給供給閥側(cè)，接著通過在規(guī)定的時(shí)機(jī)開閉吐出閥從而連續(xù)性地拋射吐出微量的液滴。第2發(fā)明的特征在于在第I發(fā)明中所述加壓部具備氣體用調(diào)壓閥(regulator)，并且所述存積部具備液體用調(diào)壓閥。第3發(fā)明的特征在于在第I發(fā)明中所述加壓部具備分配控制器(dispense controller)。第4發(fā)明的特征在于在第I至第3任意一個(gè)發(fā)明中由塊狀構(gòu)件構(gòu)成所述分支部，具備相對于一個(gè)基底一體性地配設(shè)該塊狀構(gòu)件、所述供給閥、所述泵機(jī)構(gòu)、所述吐出閥以及所述噴嘴部來構(gòu)成的頭部。第5發(fā)明的液體分注裝置的特征在于具備第I至第4任意一個(gè)發(fā)明所涉及的吐出裝置、載置分注目標(biāo)容器和吐出液體容器的工作臺、使噴嘴部和工作臺相對移動(dòng)的XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)。第6發(fā)明的特征在于在第5發(fā)明中進(jìn)一步具備具有接受從所述噴嘴部吐出的液體的排出部以及清洗液涌出口的清洗單元、使吸引力作用于所述噴嘴部的前端并進(jìn)行干燥的干燥單元。第7發(fā)明的特征在于在第5或者第6發(fā)明中所述液體分注裝置為臺式。第8發(fā)明的液體分注方法的特征在于是一種使用具備以下所述構(gòu)件的液體分注裝置來連續(xù)性地將吐出液體吐出的液體分注方法，這些構(gòu)件分別為具有與吐出口相連通的流路的噴嘴部、將被調(diào)壓過的液狀的壓力傳遞介質(zhì)提供給噴嘴部側(cè)的存積部、將被調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)的加壓部、流體性地與存積部以及噴嘴部相連通的泵機(jī)構(gòu)、設(shè)置有連通噴嘴部、存積部以及泵機(jī)構(gòu)的分支流路的分支部、連通或者切斷分支部和噴嘴部的吐出閥、連通或者切斷分支部和存積部的供給閥、載置分注目標(biāo)容器和吐出液體容器的工作臺、使噴嘴部和工作臺相對移動(dòng)的XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)；該液體分注方法包括 第I工序，從將壓力傳遞介質(zhì)充填于流路內(nèi)的噴嘴部的吐出口經(jīng)由空隙吸引多次吐出的分量的吐出液體；第2工序，在關(guān)閉吐出閥并打開供給閥的狀態(tài)下，將被加壓部調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)，并且將被存積部調(diào)壓過的液狀的壓力傳遞介質(zhì)提供給供給閥側(cè)；第3工序，通過一邊相對地移動(dòng)噴嘴部和工作臺一邊以規(guī)定的時(shí)機(jī)開閉吐出閥，從而連續(xù)性地拋射吐出微量的液滴。第9發(fā)明的液體分注方法的特征在于是一種使用具備以下所述構(gòu)件的液體分注裝置來連續(xù)性地吐出多種類吐出液體的液體分注方法，這些構(gòu)件分別為具有與吐出口相連通的流路的噴嘴部、將被調(diào)壓過的液狀的壓力傳遞介質(zhì)提供給噴嘴部側(cè)的存積部、將被調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)的加壓部、流體性地與存積部以及噴嘴部相連通的泵機(jī)構(gòu)、設(shè)置有連通噴嘴部、存積部以及泵機(jī)構(gòu)的分支流路的分支部、連通或者切斷分支部和噴嘴部的吐出閥、連通或者切斷分支部和存積部的供給閥、載置分注目標(biāo)容器和吐出液體容器的工作臺、使噴嘴部和工作臺相對移動(dòng)的XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)、具備接受從所述噴嘴部吐出的液體的排出部以及清洗液涌出口的清洗單元、使吸引力作用于所述噴嘴部的前端并進(jìn)行干燥的干燥單元；該液體分注方法包括 第I工序，對于第I吐出液體，從將壓力傳遞介質(zhì)充填于流路內(nèi)的噴嘴部的吐出口經(jīng)由空隙吸引多次吐出的分量的吐出液體；第2工序，在關(guān)閉吐出閥并打開供給閥的狀態(tài)下，將被加壓部調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)，并且將被存積部調(diào)壓過的液狀的壓力傳遞介質(zhì)提供給供給閥側(cè);第3工序，通過一邊相對移動(dòng)噴嘴部和工作臺一邊以規(guī)定的時(shí)機(jī)開閉吐出閥，從而連續(xù)性地拋射吐出微量的液滴；第4工序，向清洗單元移動(dòng)噴嘴部，排出殘存于噴嘴部內(nèi)的吐出液體，并清洗噴嘴部的前端；第5工序，向干燥單元移動(dòng)噴嘴部并干燥噴嘴部的前端；第6工序，向清洗單元移動(dòng)噴嘴部，在·關(guān)閉供給閥并打開吐出閥的狀態(tài)下，從吐出口排出壓力傳遞介質(zhì)；第7工序，對于第2吐出液體實(shí)行第I至第3工序。第10發(fā)明的特征在于在第8或者第9發(fā)明中一次所吐出的液滴的分量為I μ L以下。第11發(fā)明的特征在于在第10發(fā)明中一次所吐出的液滴的分量為數(shù)十nL以下。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明則因?yàn)闊o須設(shè)置壓力傳感器等并且沒有必要使測定值反饋，所以將壓力保持在一定的構(gòu)成將變得簡樸而且控制將變得簡單。另外，因?yàn)椴粚?shí)行為了用泵吐出液體的加壓，所以在泵上不會有負(fù)荷，因而有利于各個(gè)機(jī)器(特別是泵或者驅(qū)動(dòng)器)的長壽命化。再有，因?yàn)榉謩e調(diào)節(jié)氣體的壓力和液體的壓力，并且因?yàn)闅怏w加壓作用不直接傳遞到試樣·試劑，所以相對于壓力的施加的應(yīng)答性或者穩(wěn)定性變好并且能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的吐出。另外，因?yàn)槌擞们逑匆呵逑磭娮靸?nèi)外之外，在清洗后還要實(shí)行對噴嘴前端的干燥，所以能夠切實(shí)防止混淆(contamination)。另外，在噴嘴可動(dòng)范圍內(nèi)設(shè)置實(shí)行包含有廢液處理和清洗液供給的清洗以及干燥的單元的結(jié)構(gòu)中，能夠?qū)膰娮烨岸说那逑吹礁稍镂恢玫囊贿B串作業(yè)實(shí)施自動(dòng)化。除此之外還能夠?qū)Χ喾N吐出液體的分注作業(yè)實(shí)施自動(dòng)化。


圖I是說明構(gòu)成本發(fā)明所涉及的分注裝置的吐出裝置的說明圖。圖2是表示本發(fā)明所涉及的分注裝置的清洗干燥單元的概略立體圖。圖3是說明本發(fā)明所涉及的分注裝置的清洗單元的俯視圖。圖4是說明本發(fā)明所涉及的分注裝置的清洗單元的截面圖。圖5是說明本發(fā)明所涉及的分注方法中的介質(zhì)供給工序前半部分的說明圖。
圖6是說明本發(fā)明所涉及的分注方法中的介質(zhì)供給工序后半部分的說明圖。圖7是說明本發(fā)明所涉及的分注方法中的吸引工序的說明圖。圖8是說明本發(fā)明所涉及的分注方法中的加壓工序的說明圖。圖9是說明本發(fā)明所涉及的分注方法中的吐出工序的說明圖。圖10是說明本發(fā)明所涉及的分注方法中的排出清洗干燥工序的說明圖。圖11是說明本發(fā)明所涉及的分注方法中的初始化工序的說明圖。圖12是表示本發(fā)明所涉及的分注裝置的整體結(jié)構(gòu)的概略立體圖。
具體實(shí)施方式
以下是就為了實(shí)施本發(fā)明的方式的一個(gè)例子進(jìn)行說明。在以下的說明中將液體試樣和液體試劑統(tǒng)稱之吐出液體。[結(jié)構(gòu)]圖I是為了說明本實(shí)施方式所涉及的分注裝置的吐出裝置I的示意圖。構(gòu)成吐出裝置I的頭部34 (圖I中由虛線圍起來的部分，后面會有詳述)，由XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)可在XYZ方向上自由移動(dòng)，通過相對移動(dòng)頭部34和分注目標(biāo)容器42從而實(shí)行液體的分注。本實(shí)施方式所涉及的分注裝置的吐出裝置I是通過具備以下所述各個(gè)構(gòu)件來進(jìn)行構(gòu)成的，這些構(gòu)建分別為具有與吐出口相連通的流路的噴嘴部、將被調(diào)壓過的液狀的壓力傳遞介質(zhì)提供給噴嘴部側(cè)的存積部、將被調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)的加壓部、流體性地與存積部以及噴嘴部相連通的泵機(jī)構(gòu)、設(shè)置有連通噴嘴部、存積部以及泵機(jī)構(gòu)的分支流路的分支部、連通或者切斷分支部和噴嘴部的吐出閥、連通或者切斷分支部和存積部的供給閥6、控制部13、實(shí)行噴嘴12前端外表面的清洗以及干燥的清洗干燥單元14。噴嘴部具有吸引吐出液體30并在作暫時(shí)存下之后實(shí)行吐出的噴嘴12。存積部具有存積壓力傳到介質(zhì)2的存積容器3、設(shè)置于存積容器3與供給閥6之間并將從存積容器供給的壓力傳遞介質(zhì)2調(diào)整到所希望的壓力的液體用調(diào)壓閥(regulator)7。加壓部具有經(jīng)由氣體配管被連接到存積容器3并提供加壓氣體的加壓氣體源4、設(shè)置于存積容器3與加壓氣體源4之間并將來自于加壓氣體源4的加壓氣體調(diào)整到所希望的壓力的氣體用調(diào)壓閥5。分支部具有將從存積容器3提供的壓力傳遞介質(zhì)2向泵9方向和噴嘴12方向進(jìn)行分支的分支模塊8。泵機(jī)構(gòu)具有被連接于分支模塊8的一個(gè)口并通過壓力傳遞介質(zhì)2對吐出液體30實(shí)行吸引以及排出的泵9、使泵9工作的驅(qū)動(dòng)器(actuator) 10?？刂撇?3是控制驅(qū)動(dòng)器10或者供給閥6、吐出閥11。以下就各個(gè)機(jī)器的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的存積容器3是使用密閉容器并將壓力傳遞介質(zhì)2存積于其內(nèi)部。壓力傳遞介質(zhì)2是由液體所構(gòu)成并充滿閥(6、11)或者閥9、噴嘴12以及連接這些構(gòu)件的配管，其所起到的作用是將壓力作用傳向吸引到噴嘴12的吐出液體30。另外，壓力傳遞介質(zhì)2還兼有清洗液的作用，通過與吐出液體30 —起從噴嘴12排出，從而實(shí)行對噴嘴12內(nèi)部(特別是吸引吐出液體30的部分)的清洗。作為壓力傳遞介質(zhì)2例如是使用水或者具有與水相同程度的粘度的液體。為了良好地實(shí)行清洗，可以使用含有表面活性劑等的清洗液體。提供加壓氣體的加壓氣體源4經(jīng)由氣體配管而被連接到存積容器3的上部，在該氣體配管的途中設(shè)置有將加壓氣體調(diào)整到所希望的壓力的氣體用調(diào)壓閥5。作為氣體用調(diào)壓閥5可以使用眾所周知的氣體用調(diào)壓閥。還有，在氣體用調(diào)壓閥5為了確認(rèn)調(diào)整值而優(yōu)選附有檢測儀表(壓力計(jì))15。檢測儀表(壓力計(jì))15不言而喻既可以使用模擬式又可以使用數(shù)字式。另外，在進(jìn)行調(diào)壓的時(shí)候，既可以旋轉(zhuǎn)附在調(diào)壓閥上的旋鈕來進(jìn)行調(diào)節(jié)又可以使用電動(dòng)氣動(dòng)式由控制部13進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過使用分配控制器從而就會變得能夠容易地實(shí)行壓力值的設(shè)定·變更等。后面所述的泵9或者對后面所述的噴嘴12實(shí)行壓力傳到介質(zhì)2的供給開始以及供給停止的供給閥6通過液體配管而被連接于存積容器3的下部。在本實(shí)施方式中，將電磁式的開閉閥用于供給閥12，由閥的開閉實(shí)行壓力傳遞介質(zhì)2的開始供給以及停止供給。 還有，開閉的控制是由后面所述的控制部13來實(shí)行的。在連接存積容器3和供給閥6的液體配管的途中設(shè)置有液體用調(diào)壓閥7。作為液體用調(diào)壓閥7可以使用眾所周知的液體用調(diào)壓閥。還有，在液體用調(diào)壓閥7上與氣體用調(diào)壓閥5相同優(yōu)選為了確認(rèn)調(diào)整值而附有檢測儀表(壓力計(jì))15。檢測儀表(壓力計(jì))15不言而喻既能夠使用模擬式又能夠使用數(shù)字式。另外，在進(jìn)行調(diào)壓的時(shí)候既可以旋轉(zhuǎn)附在調(diào)壓閥上的旋鈕來進(jìn)行調(diào)節(jié)又可以使用電動(dòng)氣動(dòng)式由控制部13進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過以兩階段來設(shè)置該液體用調(diào)壓閥7和上述氣體用調(diào)壓閥5，從而就能夠以氣體用調(diào)壓閥5來調(diào)壓 穩(wěn)定從加壓氣體源4提供的加壓氣體，并且能夠進(jìn)一步以液體用調(diào)壓閥7來調(diào)壓·穩(wěn)定該被穩(wěn)定了的加壓氣體進(jìn)行作用的壓力傳遞介質(zhì)2。由此，就能夠除去在存積容器3中的水位差和加壓源4的壓力變動(dòng)(脈動(dòng))、以及壓縮性的影響等。另外，通過將液體用調(diào)壓閥7設(shè)置于供給閥6的入口跟前，從而就能夠?qū)⒁驯徽{(diào)壓·穩(wěn)定的壓力傳遞介質(zhì)2提供給與吐出相關(guān)聯(lián)的供給閥6以及被連接于其出口側(cè)的機(jī)器，并能夠提高吐出的精度和穩(wěn)定性。在供給閥6的出口側(cè)連接有分支模塊8，該分支模塊內(nèi)設(shè)有使從存積容器3通過供給閥6進(jìn)行提供的壓力傳遞介質(zhì)2朝著后面所述的泵9的方向以及朝著同樣是后面所述的噴嘴12的方向進(jìn)行分支的流路。在本實(shí)施方式中，分支模塊8內(nèi)的流路被形成為大致T字狀。通過不使用配管而對塊狀構(gòu)件實(shí)施穿孔，從而首先是與管子相比能夠增厚壁部，所以提高了耐壓性。由此，就能夠減小由于施壓壓力而引起的流路膨脹(或者收縮)，并且能夠提高耐久性和精度。第二，因?yàn)橐材軌驅(qū)㈤y(6、11)或者泵9直接設(shè)置于分支模塊8，所以能夠成為極力不使用接口的結(jié)構(gòu)，并且與有接口的情況相比較能夠減少泄露和破損，能夠提高維護(hù)保養(yǎng)性。第三，通過直線性地形成流路從而就能夠縮短流路，并能夠提高相對于壓力施加的應(yīng)答性。在分支模塊8的一個(gè)開口(圖I上方側(cè)的開口)上流體性地連通有通過壓力傳遞介質(zhì)2來實(shí)行吸引以及排出吐出液體30的泵9。作為泵9例如可以使用注射泵、活塞泵(柱塞泵)等往復(fù)式容積型泵。在本實(shí)施方式中，泵9不用于吐出而只用于吐出液體30的吸引以及排出。另外，也不用于壓力傳遞介質(zhì)2的加壓。即，泵9因?yàn)椴粎⒂谕鲁鰰r(shí)的動(dòng)作所以變得不再需要為了吐出的細(xì)微控制，并且泵9因?yàn)椴粚?shí)行用于吐出的加壓所以由于加壓而引起的負(fù)荷不會涉及到泵9。在上述泵9上設(shè)置有使該泵動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)器(actuator) 10。作為驅(qū)動(dòng)器10對應(yīng)于往復(fù)式容積型泵例如是使用滾珠絲桿(ball screw)與馬達(dá)(電動(dòng)機(jī))的組合或者是使用氣缸等直動(dòng)式構(gòu)件。還有，通過用后面所述的控制部13來控制驅(qū)動(dòng)器10的動(dòng)作從而控制泵9的動(dòng)作。在構(gòu)成臺式分注裝置的時(shí)候，優(yōu)選將泵9以及驅(qū)動(dòng)器10配置于噴嘴12的上方。通過做成像這樣的配置，從而就能夠縱向細(xì)長地構(gòu)成后面所述的頭部34，這就是因?yàn)槟軌蛉菀椎貦M向排列而配置頭部34。另外，在Z軸上安裝頭部34的時(shí)候的美觀性也是縱向長的頭部為好。在分支模塊8的另一開口(圖I下方側(cè)的開口 )上流體性地連通有通過對其實(shí)施開閉來控制吐出的吐出閥11。在本實(shí)施方式中是將小型的柱塞閥用于吐出閥11。在此，也可以使用其它種類的閥，但是在那種情況下優(yōu)選使用能夠高速地進(jìn)行開閉的閥。通過高速地進(jìn)行開閉該吐出閥11從而實(shí)行吐出。還有，開閉控制是由后面所述的控制部13進(jìn)行實(shí)施的。
在與吐出閥11的分支模塊8相連接的開口和相反側(cè)的開口上流體性地連通有噴嘴12。噴嘴12是一種從吐出液體容器41吸引吐出液體30并在作暫時(shí)存下之后，為了實(shí)行向分注目標(biāo)容器42吐出的噴嘴。在本實(shí)施方式中，即使在分注不同種類的吐出液體的時(shí)候也不更換噴嘴12，并且一邊每次實(shí)行分注(吐出)時(shí)進(jìn)行清洗，一邊用一個(gè)噴嘴12實(shí)行吐出。噴嘴12前端部優(yōu)選用具有撥水性的材料進(jìn)行涂布。作為材料，可以例示氟類樹脂和硅類樹脂等。通過用具有撥水性的材料來涂布噴嘴12前端部，從而在吐出液體30的吸引或者清洗的時(shí)候，吐出液體30或者清洗液2附著并殘留于噴嘴12外表面的情況變少，并能夠防止不需要液體的垂滴和混淆。從上述吐出閥11連通到噴嘴12為止的流路距離優(yōu)選盡可能短地進(jìn)行構(gòu)成。原因是在后面所述的吐出動(dòng)作時(shí)，變成快速實(shí)行壓力的傳達(dá)，也就是因?yàn)樽兂扇菀讙伾涞貙?shí)行吐出量穩(wěn)定的吐出。在使上述兩種閥(6、11)或者泵9進(jìn)行動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)器10上連接有控制動(dòng)作的控制部13。由該控制部13就能夠控制閥(6、11)的開閉、驅(qū)動(dòng)器10的速度或移動(dòng)距離等。另夕卜，如果是電動(dòng)氣動(dòng)式的調(diào)壓閥(5、7)的情況，也可對其實(shí)施控制。還有，以下因?yàn)槭菍?shí)行相關(guān)于吐出的控制，所以將該控制部13稱之為“吐出控制部”。在本實(shí)施方式中，除了上述的各個(gè)機(jī)器還具備實(shí)行噴嘴12前端外表面的清洗等的清洗干燥單元14。以下一邊參照圖2—邊就其細(xì)節(jié)進(jìn)行說明。該清洗干燥單元14可以被分成清洗單元16和干燥單元17。清洗單元16實(shí)行噴嘴12前端外表面清洗和分注結(jié)束后殘留下的吐出液體30的排出以及噴嘴12前端內(nèi)表面的清洗，干燥單元17實(shí)行清洗后的噴嘴12前端外表面的干燥。清洗單元16進(jìn)一步由清洗部18和排出部20構(gòu)成。首先，清洗部18具備由清洗液2被提供的配管19進(jìn)行連通的涌出口 18。被存積于清洗液存積容器36的清洗液2由泵38的輔助從圖2的符號23的方向被提供給清洗單元16，清洗液2從涌出口 18向上涌出(符號24)。在此，進(jìn)行涌出的清洗液2為冒上來的程度的水勢，并不是以噴水的形式形成高得像水柱那樣的水勢。通過將噴嘴12浸入到該清洗液2進(jìn)行涌出的部分從而就能夠清洗噴嘴12外表面。在涌出口 18上因?yàn)榍逑匆?連續(xù)性地涌出，所以吐出液體等被洗掉的液體變得不會逆流到清洗液供給側(cè)。還有，清洗液2優(yōu)選為與所述壓力傳遞介質(zhì)2相同的液體。接著，排出部20如圖3所示在被形成于清洗部(涌出口)18周圍的俯視圖中成為-字狀的溝槽。如圖4所示連接涌出口 18和配管19的截面L字狀流路的外壁接觸于清洗單元16的內(nèi)底，該截面L字狀流路部分以清洗液2不溢出的形式變得低一截，與排出部20不同不成為溝槽。從涌出口 18涌出的清洗液2通過排出部20的溝槽從開在單元壁面的排出口21排出(符號25的箭頭方向)。另外，分注結(jié)束后殘留下來的吐出液體30的排出也在排出部20實(shí)施。被排出的清洗液2和吐出液體30通過被連接于排出口 21的配管22流入到廢液容器37。此時(shí)，與清洗部18相同優(yōu)選由泵39的輔助確實(shí)地送出廢液。干燥單元17開有對于將噴嘴12前端插入到其上面來說要持有充分大的直徑的孔，換言之也就是其直徑大于噴嘴12外徑的孔26，并且孔26從單元內(nèi)部通過配管27流體性地與真空源44相連通。將該孔26稱之為“插入孔”。將噴嘴12前端插入到該插入孔26，通過吸入周圍的空氣從而成為吸入附著于噴嘴12前端外表面的清洗液等而干燥噴嘴12前端的狀態(tài)。在圖2中以符號28表示空氣的流動(dòng)。還有，在干燥單元17與真空源44之間設(shè)置有相當(dāng)于從吸入的空氣中分出液體的過濾器的構(gòu)件。
如以上所述因?yàn)樵趪娮炜蓜?dòng)范圍內(nèi)設(shè)置實(shí)行包含有廢液處理和清洗液供給的清洗以及干燥的單元14，所以能夠容易地實(shí)行噴嘴12前端的清洗直至干燥，而還能夠?qū)σ贿B串的動(dòng)作實(shí)施自動(dòng)化。還有，因?yàn)槟軌蛞砸粋€(gè)單元14來總括實(shí)行噴嘴12內(nèi)部和外部的清洗以及干燥，所以在實(shí)行多種吐出液體30的吐出的情況下的清洗干燥作業(yè)也能實(shí)施自動(dòng)化。[分注方法]圖5 圖11是說明本實(shí)施方式所涉及的分注方法示意圖。在這些示意圖中分別表示從液體用調(diào)壓閥5到噴嘴12之間的機(jī)器類型，除此之外均被省略。(I)壓力傳遞介質(zhì)的供給(圖5以及圖6)作為實(shí)行吐出之前的準(zhǔn)備階段是將壓力傳介質(zhì)2充滿于空的狀態(tài)的流路(從供給閥6到泵9以及噴嘴12為止的大致T字狀的流路)。首先，在構(gòu)成吐出裝置I的各個(gè)機(jī)器當(dāng)中卸下泵9的活塞29，并分別將吐出閥11調(diào)整到“關(guān)閉”狀態(tài)、將供給閥6調(diào)整到“關(guān)閉”狀態(tài)。接著，將流入壓力傳遞介質(zhì)2的存積容器3連接到供給閥6入口側(cè)，并將加壓氣體源4連接到存積容器3。此時(shí)，氣體用調(diào)壓閥5是處于被調(diào)整到零的狀態(tài)。另外，液體用調(diào)壓閥7是處于被調(diào)整到后面所述的吐出壓力的狀態(tài)。然后，如果將氣體用調(diào)壓閥5調(diào)整到規(guī)定壓力的話，則壓力傳遞介質(zhì)2由加壓氣體的作用而被提供至供給閥6入口。還有，氣體用調(diào)壓閥5的設(shè)定壓力當(dāng)考慮了在被設(shè)置于下游側(cè)的液體用調(diào)壓閥7等上的損失部分的話，則可以將壓力設(shè)定得稍高于在液體用調(diào)壓閥7上的設(shè)定壓力。接著，以XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)使噴嘴12前端向清洗干燥單元14的清洗單元16的排出部20上移動(dòng)。然后，如果將供給閥6調(diào)整到“打開”的狀態(tài)的話，則壓力傳遞介質(zhì)2由加壓氣體的作用而被提供給供給閥6的前面(出口側(cè))。然后，壓力傳遞介質(zhì)2如圖5所示雖然一部分還向噴嘴12方向流動(dòng)，但首先是向泵9方向流動(dòng)。于是，壓力傳遞介質(zhì)2在到達(dá)泵9的上端或者溢出了之后將供給閥6調(diào)整到“關(guān)閉狀態(tài)”。向那里插入先前卸下的活塞29，并將活塞端固定于驅(qū)動(dòng)器。如果將吐出閥11以及供給閥6 —起調(diào)整到“打開”的狀態(tài)的話，則如圖6所示壓力傳遞介質(zhì)2向噴嘴12方向流動(dòng)，接著以至于從噴嘴12前端流出。如果確認(rèn)到壓力傳遞介質(zhì)2從噴嘴12前端流出的話，則將供給閥6調(diào)整到“關(guān)閉”的狀態(tài)。最后將活塞29調(diào)整到“進(jìn)入”的位置。經(jīng)過以上所述工序后完成了將壓力傳遞介質(zhì)2充滿于流路的作業(yè)。(2)吐出液體的吸引(圖7)如果結(jié)束了供給壓力傳遞介質(zhì)的話，則進(jìn)行按需要吸引實(shí)際上進(jìn)行分注的吐出液體30的作業(yè)。首先，以XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)使噴嘴12前端向?qū)嵭蟹肿⒌耐鲁鲆后w30被儲存的容器41上移動(dòng)。接著，在實(shí)行吸引吐出液體30之前在空氣中稍稍使泵9的活塞29后退，將微量空氣吸引到噴嘴12前端并形成空隙31。這就是為了防止壓力傳遞介質(zhì)2與吐出液體30發(fā)生混淆。所吸引的空氣量如果過多的話則吐出量變得不穩(wěn)定，相反如果過少的話則會引起壓力傳遞介質(zhì)2與吐出液體30發(fā)生混淆，所以要選擇液滴大小。如果列舉具體例子的話，則在本實(shí)施方式中吸引一滴量的10%左右的量。接著，將噴嘴12前端浸入到所吐出的吐出液體30中，使泵9的活塞后退從而吸引吐出液體30。吸引量的調(diào)整是由泵9的活塞29的后
退量來實(shí)行的。在此，所吸引的吐出液體30的量優(yōu)選稍多于所分注的全體量。其原因就在于如果吸引量與分注量相一致的話，則隨著接近于分注的結(jié)束而受到在吐出液體30吸引之前所吸引的空氣31的影響，從而吐出量變得不安定，或者在最后的吐出過程中達(dá)到空氣31的部分并且在吐出時(shí)引起飛散。在此，噴嘴12的前端部分優(yōu)選其長度為能夠積蓄一次所分注的量(例如在打算吐出至一體性地設(shè)置多個(gè)凹部的板的所有凹部的情況下其合計(jì)量)。另外，噴嘴12的直徑對應(yīng)于所吐出的一滴量作適當(dāng)選擇。例如，在本實(shí)施方式中是使用具有內(nèi)徑為O. Imm左右以及長度為5 10_的前端部分的尖端細(xì)的圓錐形狀噴嘴。(3)壓力傳遞介質(zhì)的加壓(圖8)在吸引吐出液體30之后接著是將壓力傳遞介質(zhì)2加壓到吐出壓力。首先，在將吐出閥11調(diào)整到“關(guān)閉”狀態(tài)之后繼續(xù)將供給閥6調(diào)整到“打開”狀態(tài)。之后，從供給閥6到吐出閥11入口為止的流路內(nèi)的壓力傳遞介質(zhì)2由加壓氣體的作用而被加壓。在存積容器3與供給閥6之間因?yàn)樵O(shè)置有液體用調(diào)壓閥7，所以從液體用調(diào)壓閥7出口到吐出閥11入口為止的流路內(nèi)的壓力傳遞介質(zhì)2被加壓至液體用調(diào)壓閥7的設(shè)定壓力(=吐出壓力)。因?yàn)橥ㄟ^以兩階段設(shè)置該液體用調(diào)壓閥7和上述氣體用調(diào)壓閥5，從而變得以氣體用調(diào)壓閥5對從加壓氣體源4提供的加壓氣體實(shí)施調(diào)壓并使之穩(wěn)定，且再以液體用調(diào)壓閥7對該穩(wěn)定了的加壓氣體進(jìn)行作用的壓力傳遞介質(zhì)2實(shí)施調(diào)壓并使之穩(wěn)定，所以能夠除去在存積容器3中的水位差和加壓源4的壓力變動(dòng)(脈動(dòng))、以及壓縮性的影響等。另夕卜，從吐出閥11出口側(cè)到噴嘴12為止的在流路內(nèi)的吐出液體30還沒有被加壓。但是，如以上所述因?yàn)閺耐鲁鲩y11到噴嘴12為止的距離被盡可能短地構(gòu)成，所以變得吐出時(shí)的壓力的傳達(dá)快速被實(shí)行。還有，關(guān)于液體用調(diào)壓閥7的壓力設(shè)定值是根據(jù)一滴量或者根據(jù)是否進(jìn)行拋射并以實(shí)驗(yàn)等來求得的。但是，與后面所述的閥開閉時(shí)間配合在一起進(jìn)行考慮是必要的[具體的數(shù)值例子參照下述(4)]。(4)吐出液體的吐出(圖9)結(jié)束對壓力傳遞介質(zhì)的加壓之后開始吐出。首先，以位于噴嘴12前端實(shí)行分注的目標(biāo)容器42上方的形式由XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)來移動(dòng)后面所述的頭部34。接著，如果將吐出閥11調(diào)整到“打開”狀態(tài)的話，則通過壓力傳遞介質(zhì)2將壓力傳達(dá)到吐出閥11出口側(cè)的在噴嘴12內(nèi)的吐出液體30，并且吐出液體30從噴嘴12開始流出。在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間之后如果將吐出閥11調(diào)整到“關(guān)閉”狀態(tài)的話，則壓力的傳達(dá)停止，并且停止吐出液體30從噴嘴12流出。施加高于由泵9的活塞29的作用而吐出的結(jié)構(gòu)的壓力，并且通過高速開閉吐出閥11從而就能夠?qū)⑼鲁鲆后w30調(diào)整到滴狀并從噴嘴12使之拋射并向分注目標(biāo)容器42的分注位置吐出。另外，如果是由來自于加壓氣體源4的壓力作用來實(shí)行吐出的吐出方法，則在由活塞29的作用來實(shí)行吐出的吐出方法中為困難的一滴的量的微量的拋射吐出也將是可能的。在分注容器42上有多個(gè)分注位置，在此情況下重復(fù)上述噴嘴12的移動(dòng)和吐出閥11的開閉。還有，關(guān)于時(shí)間的設(shè)定值與壓力值相同是根據(jù)一滴的量或者是否拋射并且根據(jù)預(yù)先實(shí)驗(yàn)進(jìn)行求得的。在此，吐出量的調(diào)整主要是根據(jù)閥開閉時(shí)間進(jìn)行實(shí)行的。換言之，壓力設(shè)定一旦決定了的話那么基本就不變更了。這就是因?yàn)闀r(shí)間比壓力應(yīng)答性來得好。另外，時(shí)間和吐出量基因?yàn)楸旧鲜潜壤P(guān)系，所以也就是能夠比較容易地調(diào)整設(shè)定的原因所在。如果要列舉具體例子的話，則將30kPa的壓力施加于大約ImPa · s的粘度的吐出液體,開閉吐出閥Imsec后吐出大約60nL。將同樣的壓力施加于同樣的液體，如果將閥開閉時(shí)間設(shè)定為2msec的話則吐出大約120nL。(5)排出 清洗 干燥(圖10)
結(jié)束向分注目標(biāo)容器42的所有分注位置進(jìn)行吐出的情況或者在打算吐出別的種類的吐出液體30的情況等，都是要排出殘留于噴嘴12內(nèi)的吐出液體30并同時(shí)實(shí)行對噴嘴12內(nèi)外的清洗。首先，將吐出閥11調(diào)整到“關(guān)閉”狀態(tài)，以噴嘴12前端位于清洗干燥單元14的清洗單元16的排出部20的形式由XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)來移動(dòng)后面所述的頭部34。接著，將吐出閥11調(diào)整到“打開”狀態(tài)從而排出殘留于噴嘴12內(nèi)的吐出液體30。此時(shí)，由壓力傳遞介質(zhì)2擠出噴嘴12內(nèi)的吐出液體30，并與壓力傳遞介質(zhì)2—起排出。通過這樣操作從而兼?zhèn)淝逑匆?的壓力傳遞介質(zhì)2就能夠?qū)嵭袑娮?2前端內(nèi)表面的清洗。另外，可以以在進(jìn)行排出的時(shí)候不向周圍飛散的形式，在以XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)使噴嘴12位于低于清洗單元14的排出部20壁面上端的位置之后進(jìn)行排出。一旦結(jié)束排出之后就將吐出閥11調(diào)整到“關(guān)閉”的狀態(tài)。接著，以XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)使噴嘴12前端向清洗干燥單元14的清洗單元16的清洗部18移動(dòng)，用從清洗部18涌出的清洗液2對噴嘴12外表面實(shí)行清洗。在清洗噴嘴12的時(shí)候，不是將噴嘴12插入到涌出口 18中，而是浸入到在涌出口 18之上涌出的部分中即可。在不變更要進(jìn)行清洗的噴嘴12的區(qū)域的情況下，只要通過調(diào)整清洗液2所涌出的水勢來進(jìn)行變更即可。清洗液2優(yōu)選使用與壓力傳遞介質(zhì)2相同的液體。如果清洗液2與壓力傳遞介質(zhì)2不相同的話，則會引起在噴嘴12前端的浸向清洗液2的部分發(fā)生清洗液2與壓力傳遞介質(zhì)2混淆。接著，以XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)使噴嘴12前端向清洗干燥單元14的干燥單元17移動(dòng)，并將噴嘴12前端插入到插入孔26。然后，通過吸入噴嘴12周圍的空氣并吸引附著于噴嘴12外表面的多余液體(主要是清洗液體2)，從而實(shí)行對噴嘴12前端的干燥。如以上所述并不是就這樣將清洗液等附著于噴嘴12前端外面，而是通過調(diào)整到進(jìn)行干燥的狀態(tài)，從而接下來在實(shí)行對吐出液體30的吸引的時(shí)候，變得能夠確實(shí)地防止清洗液2與吐出液體30發(fā)生混淆。(6)初始化(圖 11)在排出·清洗·干燥之后，為了實(shí)行下一步的吸引而實(shí)施到至此為止的壓力的除去以及返回初始狀態(tài)的操作。首先，以XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)使噴嘴12前端向清洗干燥單元14的清洗單元16的排出部20上移動(dòng)，將供給閥6調(diào)整到“關(guān)閉”狀態(tài)并且將吐出閥11調(diào)整到“打開”狀態(tài)。然后，成為了壓力傳遞介質(zhì)2的供給被停止并且從供給閥6出口到噴嘴12為止的流路內(nèi)的壓力被除去的狀態(tài)(壓力=0、大氣壓)。接著，使泵9的活塞29進(jìn)入并調(diào)整成能夠從噴嘴12的吐出口吸引吐出液體30的狀態(tài)。此時(shí)，活塞29進(jìn)行進(jìn)入的那一部分的壓力傳遞介質(zhì)2從噴嘴12被排出至清洗單元16的排出部20。結(jié)束至此為止的操作之后變成與上述(I)的最后狀態(tài)相同，然后也以實(shí)行下一步的操作的形式做好準(zhǔn)備。 實(shí)行別的種類的吐出液體30的吐出的情況是每次改變吐出液體30的時(shí)候重復(fù)上述(2廣(6)的操作。對于同類吐出液體30來說，在吐出液體30以一次吸引而發(fā)生不足的時(shí)候，優(yōu)選重復(fù)上述(2廣(6)的操作。這就是因?yàn)樵趯?shí)施吸引的時(shí)候不得不使泵9的活塞
一度后退。正如以上所說明的那樣在本發(fā)明中因?yàn)闉榱苏{(diào)整壓力而以兩階段設(shè)置液體用調(diào)壓閥7和氣體用調(diào)壓閥5，并因?yàn)橐詺怏w用調(diào)壓閥5對從加壓氣體源4提供的加壓氣體實(shí)施調(diào)壓并使之穩(wěn)定且，再以液體用調(diào)壓閥7對該穩(wěn)定了的加壓氣體進(jìn)行作用的壓力傳遞介質(zhì)2實(shí)施調(diào)壓并使之穩(wěn)定，所以能夠除去在存積容器3中的水位差和加壓源4的壓力變動(dòng)(脈動(dòng))、以及壓縮性的影響等。另外，通過將液體用調(diào)壓閥7設(shè)置于供給閥6的入口跟前，從而就能夠?qū)⒁驯徽{(diào)壓 穩(wěn)定的壓力傳遞介質(zhì)2提供給與吐出相關(guān)聯(lián)的供給閥6以及被連接于其出口側(cè)的機(jī)器，并能夠提高吐出的精度和穩(wěn)定性。另外，因?yàn)閷?shí)行包含有廢液處理和清洗液供給的清洗以及干燥的單元14設(shè)置于噴嘴可動(dòng)范圍內(nèi)，所以能夠迅速而且容易地實(shí)行噴嘴12前端的從清洗到干燥，并且能夠?qū)σ贿B串的動(dòng)作實(shí)施自動(dòng)化。于是，并不是就這樣將清洗液等附著于噴嘴12前端外表面，而是通過調(diào)整到干燥的狀態(tài)，從而接下來在實(shí)行對吐出液體的吸引的時(shí)候，變得能夠確實(shí)地防止清洗液與吐出液體發(fā)生混淆。除此之外，因?yàn)槟軌蛞砸粋€(gè)單元14總括實(shí)行噴嘴12內(nèi)部和外部的清洗以及干燥，所以在實(shí)行對多種吐出液體30的吐出的情況的清洗干燥也能夠?qū)嵤┳詣?dòng)化。再有，因?yàn)槟軌蚴┘颖扔杀?的活塞29的作用更高的壓力并且能夠高速地開閉吐出閥11，所以將吐出液體30調(diào)整成滴狀并從噴嘴12使之拋射從而向目標(biāo)吐出將是可能的。另外，因?yàn)槭怯蓧毫Φ淖饔脕韺?shí)行吐出的吐出方法，所以在由活塞29的作用來實(shí)行吐出的吐出方法中為困難的一滴的來微量的拋射吐出也將是可能的。以下是由實(shí)施例來說明本發(fā)明的細(xì)節(jié)，但是本發(fā)明絲毫不會被實(shí)施例所限定。實(shí)施例[整體結(jié)構(gòu)]圖12是表示為了說明本實(shí)施例所涉及的分注裝置的整體結(jié)構(gòu)的概略立體圖。本實(shí)施例所涉及的分注裝置33是將實(shí)行吐出液體30的吸引和吐出以及噴嘴12的清洗等的吐出裝置I、將分注目標(biāo)容器42和吐出液體容器41載置于其上的工作臺40、使噴嘴12和工作臺40進(jìn)行相對移動(dòng)的XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)作為主要要素。以下就各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行說明。(I)吐出裝置
吐出裝置的基本結(jié)構(gòu)與圖I所表示的相同，但是每個(gè)機(jī)器所設(shè)置的地方卻有所不同。首先，噴嘴12、分支模塊8、泵9、驅(qū)動(dòng)器10、供給閥6相對于一個(gè)基底被一體性安裝，并被設(shè)置于后面所述的Z移動(dòng)機(jī)構(gòu)47。將被安裝于該基底的集合體稱之為頭部34 (在圖I中以虛線圍起來的部分)。頭部34除了噴嘴12部分之外其余被罩子覆蓋。接著，將液體用調(diào)壓閥7、存積容器3、氣體用調(diào)壓閥5設(shè)置于分注裝置33的框體側(cè)面。在此，將調(diào)壓閥(5、7)和存積容器3與頭部34分開設(shè)置的原因在于如果調(diào)壓閥(5、7)和存積容器3也包含于頭部34的話，則頭部34變重并且變大，以至于影響到XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位精度和耐久性等。存積容器3如在實(shí)施方式中所敘述的那樣如果是密閉容器即可，其材質(zhì)以及形狀等沒有限定。例如，可以使用被用于筒和 瓶或者空氣式分配器的注射器。另夕卜，在圖12中作為附屬于各個(gè)調(diào)壓閥(5、7)的檢測儀表(壓力計(jì))15而描述了模擬式，但也可以使用數(shù)字式。在此，如在實(shí)施方式中所敘述的那樣替代氣體用調(diào)壓閥而可以使用分配控制器。上述頭部34的供給閥6與液體用調(diào)壓閥7之間是用以虛線圖示的配管35進(jìn)行連接的。配管35在考慮到了頭部34要進(jìn)行移動(dòng)，而優(yōu)選由具有可撓性的材料來構(gòu)成。加壓氣體源4被設(shè)置于與分注裝置33不同的地方，并通過配管被連接于氣體用調(diào)壓閥5。在此是被簡化進(jìn)行圖示的。具體要舉例的話，可以使用一般的壓縮機(jī)，或從工廠設(shè)備接受直接供給。清洗干燥單元14是被配置于不會干涉到工作臺40橫向上的框體上面的臺面移動(dòng)的位置。清洗干燥單元14其構(gòu)成與圖2相同，且是由清洗單元16和干燥單元17所構(gòu)成。附屬于清洗單元16的清洗液容器36、廢液容器37、清洗液泵38、廢液泵39被設(shè)置于在分注裝置33的主體側(cè)面上與調(diào)壓閥(5、7)相反側(cè)的框體側(cè)面的鄰接于清洗干燥單元14的位置。上述清洗單元16與清洗液容器36以及廢液容器37分別經(jīng)由清洗液泵38以及廢液泵39并由配管進(jìn)行連接。配管存在有兩個(gè)系統(tǒng)由清洗液泵38從清洗液容器36將清洗液2送往清洗部18的系統(tǒng)、以及由廢液泵39將從排出部20排出的廢液送往廢液容器37的系統(tǒng)。吐出控制部13是被配置于分注裝置33框體的清洗干燥單元14側(cè)的側(cè)面。吐出控制部13控制使泵9動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)器10、兩種泵(6、11)的動(dòng)作。另外，該吐出控制部13所實(shí)行的控制為上述清洗單元16所具備的清洗液泵38以及廢液泵39的動(dòng)作。(2)工作臺工作臺40在其上面載置有吐出液體容器41、分注目標(biāo)容器42。在本實(shí)施例中這些容器(41、42)被制作成一體性地設(shè)置多個(gè)凹部(井)的板狀，多種試樣·試劑或者檢測體裝入到所述多個(gè)凹部。然后，通過時(shí)而吸引凹部內(nèi)的試樣 試劑或者時(shí)而向凹部吐出試樣 試齊U，從而實(shí)行分析以及檢測。作為固定上述各個(gè)容器(41、42)的方法，可以列舉通過鉆出從工作臺40內(nèi)部通向上面的多個(gè)孔、并從該孔吸入空氣從而吸附固定容器的方法；通過以固定用構(gòu)件夾入容器并以螺絲等固定手段將該構(gòu)件固定于工作臺40從而固定容器的方法等。還有，在吸附固定的情況下有必要另外連接真空源44。另外，控制吸附的開閉也是必要的。如果是考慮了操作使用的簡便性的話則優(yōu)選采用吸附固定。在實(shí)施例中是展示吸附固定的情況，將為了控制被用于在上述干燥單元17上的吸引以及在工作臺40上的吸附固定的負(fù)壓氣體的真空控制部43設(shè)置于分注裝置33的框體側(cè)面。真空源44被設(shè)置于與分注裝置33不同的地方，并由配管與真空控制部43相連接。上述各個(gè)容器(41、42)如清洗干燥單元14那樣被裝載于不干涉到工作臺40的移動(dòng)的位置也是可能的，但是如果在工作臺40上有充分的空間的話則可以一起進(jìn)行裝載。這是由于這樣的話吐出液體容器41與分注目標(biāo)容器42之間進(jìn)行移動(dòng)的距離變短，其作業(yè)時(shí)間縮短。(3) XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)被設(shè)置于門型的框架上并且以下所述機(jī)構(gòu)所構(gòu)成，這些機(jī)構(gòu)分別為 使設(shè)置頭部34的Z移動(dòng)機(jī)構(gòu)47向符號48的方向移動(dòng)的X移動(dòng)機(jī)構(gòu)45、被設(shè)置于該X移動(dòng)機(jī)構(gòu)45下方并且使工作臺40向符號49的方向移動(dòng)的Y移動(dòng)機(jī)構(gòu)46、被設(shè)置于X移動(dòng)機(jī)構(gòu)45上并且使頭部34向符號50的方向移動(dòng)的Z移動(dòng)機(jī)構(gòu)47。將為了控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制部(沒有圖示)內(nèi)設(shè)于Y移動(dòng)機(jī)構(gòu)46下的框體內(nèi)。該控制部還實(shí)行對XYZ移動(dòng)動(dòng)作的控制以及向控制吐出裝置I的吐出控制部13發(fā)送動(dòng)作信號。另外，具有存儲對XYZ移動(dòng)動(dòng)作和吐出動(dòng)作時(shí)機(jī)等作常規(guī)化的涂布程序的存儲裝置(沒有圖示)。[分注動(dòng)作]以下簡單說明上述分注裝置33的一連串動(dòng)作?；緞?dòng)作與在實(shí)施方式中所說明的內(nèi)容基本相同。本實(shí)施例的吐出液體為血液或者尿、以及為了從這些中檢測抗原或者抗體的試劑，以2(T30nL的分注量對形成有96個(gè)(8X 12)井的微量滴定板(microtiterplate)實(shí)施分注。最初將吐出液體容器41和分注目標(biāo)容器42裝載于工作臺40之上并加以固定。另夕卜，設(shè)置裝入壓力傳遞介質(zhì)2的存積容器3、清洗液容器36、廢液容器37，將配管連接到泵(38、39)和頭部34等。接著，按照在實(shí)施方式中所表示的吐圖11的順序?qū)嵭袎毫鬟f介質(zhì)2的供給、吐出液體30的吸引、加壓。然后，相對于分注目標(biāo)容器42使頭部34移動(dòng)并實(shí)行吐出液體30的吐出(參照圖9)。此時(shí)，在實(shí)行連續(xù)向多個(gè)凹部進(jìn)行吐出的情況下，并不是每當(dāng)位于凹部上方的時(shí)候使頭部34停止，而是一邊移動(dòng)一邊進(jìn)行吐出，從而能夠謀求到作業(yè)時(shí)間的縮短。在分注作業(yè)的途中在實(shí)行吐出別的種類的吐出液體30的情況下，按照在實(shí)施方式中所述的排出 清洗 干燥的順序，對分注結(jié)束后的吐出液體30實(shí)施排出 清洗 干燥，并實(shí)行新的吐出液體30的吸引，然后再吐出(參照圖10、圖11)。再有，如果是實(shí)施了其他吐出液體30的吐出的話，則重復(fù)上述排出·清洗·干燥·吸引·吐出的工序。在要結(jié)束作業(yè)的情況下，可以在結(jié)束了排出·清洗·干燥的工序之后結(jié)束全體作業(yè)。如果使用像這樣的被自動(dòng)化的分注裝置33的話，則可高速實(shí)行作業(yè)人員使用移液管等以手工作業(yè)來實(shí)行操作為困難的大量操作。由實(shí)施例I的分注裝置33可以證實(shí)分注精度也能夠?qū)崿F(xiàn)作為吐出量的偏差大約在廣O. 5%的高精度。符號說明
I.吐出裝置2.壓力傳遞介質(zhì)、清洗液3.存積容器4.加壓氣體源5.氣體用調(diào)壓閥6.供給閥7.液體用調(diào)壓閥8.分支模塊9.泵10.驅(qū)動(dòng)器11.吐出閥12.噴嘴13.吐出控制部14.清洗干燥單元15.檢測儀表(壓力計(jì))16.清洗單元17.干燥單元18.清洗部、涌出口19.清洗液供給配管20.排出部21.排出口22.廢液送出配管23.清洗液流入方向24.清洗液涌出方向
25.廢液流出方向26.插入孔27.吸引空氣流出配管28.吸引空氣流出方向29.活塞30.吐出液體(液體試樣、液體試劑)31.空隙(混淆防止用空氣)32.加壓區(qū)域33.分注裝置34.頭部35.配管(供給閥一液體用調(diào)壓閥之間)36.清洗液容器37.廢液容器38.清洗液泵39.廢液泵
40.工作臺41.吐出液體容器42.分注目標(biāo)容器43.真空控制部44.真空源
45. X移動(dòng)機(jī)構(gòu)46. Y移動(dòng)機(jī)構(gòu)47. Z移動(dòng)機(jī)構(gòu)48. X移動(dòng)方向49. Y移動(dòng)方向50. Z移動(dòng)方向
權(quán)利要求
1.一種吐出裝置，其特征在于 是從壓力傳遞介質(zhì)被充填于流路內(nèi)的噴嘴部的吐出口經(jīng)由空隙吸引進(jìn)行多次吐出的分量的吐出液體并且連續(xù)性地拋射吐出微量的液滴的吐出裝置； 具備 具有與吐出口相連通的流路的噴嘴部； 將被調(diào)壓過的液狀的壓力傳遞介質(zhì)提供給噴嘴部側(cè)的存積部； 將被調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)的加壓部； 流體性地與存積部以及噴嘴部相連通的泵機(jī)構(gòu)； 設(shè)置有連通噴嘴部、存積部以及泵機(jī)構(gòu)的分支流路的分支部； 連通或者切斷分支部和噴嘴部的吐出閥； 連通或者切斷分支部和存積部的供給閥；以及 控制部， 所述控制部在關(guān)閉吐出閥并且打開供給閥的狀態(tài)下，將由加壓部進(jìn)行調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)，并將由存積部進(jìn)行調(diào)壓的液狀的壓力傳遞介質(zhì)提供給供給閥側(cè)，接著通過在規(guī)定的時(shí)機(jī)開閉吐出閥從而連續(xù)性地拋射吐出微量的液滴。
2.如權(quán)利要求I所述的吐出裝置，其特征在于 所述加壓部具備氣體用調(diào)壓閥，并且所述存積部具備液體用調(diào)壓閥。
3.如權(quán)利要求I所述的吐出裝置，其特征在于 所述加壓部具備分配控制器。
4.如權(quán)利要求廣3中任意一項(xiàng)所述的吐出裝置，其特征在于 由塊狀構(gòu)件構(gòu)成所述分支部，并具備相對于一個(gè)基底一體配設(shè)該塊狀構(gòu)件、所述供給閥、所述泵機(jī)構(gòu)、所述吐出閥以及所述噴嘴部而構(gòu)成的頭部。
5.一種液體分注裝置，其特征在于 具備 權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的吐出裝置； 載置有分注目標(biāo)容器和吐出液體容器的工作臺；以及 使噴嘴部和工作臺相對移動(dòng)的XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的液體分注裝置，其特征在于 進(jìn)一步具備 具有接受從所述噴嘴部吐出的液體的排出部以及清洗液涌出口的清洗單元；以及 使吸引力作用于所述噴嘴部的前端并進(jìn)行干燥的干燥單元。
7.如權(quán)利要求5或者6所述的液體分注裝置，其特征在于 所述液體分注裝置為臺式。
8.—種液體分注方法,其特征在于 是使用液體分注裝置來連續(xù)性地將吐出液體吐出的液體分注方法， 所述液體分注裝置具備具有與吐出口相連通的流路的噴嘴部；將被調(diào)壓過的液狀的壓力傳遞介質(zhì)提供給噴嘴部側(cè)的存積部；將被調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)的加壓部；流體性地與存積部以及噴嘴部相連通的泵機(jī)構(gòu)；設(shè)置有連通噴嘴部、存積部以及泵機(jī)構(gòu)的分支流路的分支部；連通或者切斷分支部和噴嘴部的吐出閥；連通或者切斷分支部和存積部的供給閥；載置有分注目標(biāo)容器和吐出液體容器的工作臺；以及使噴嘴部和工作臺相對移動(dòng)的XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)； 所述液體分注方法包括 第I工序，從將壓力傳遞介質(zhì)充填于流路內(nèi)的噴嘴部的吐出口經(jīng)由空隙吸引多次吐出的分量的吐出液體； 第2工序，在關(guān)閉吐出閥并打開供給閥的狀態(tài)下，將被加壓部調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)，并將被存積部調(diào)壓過的液狀的壓力傳遞介質(zhì)提供給供給閥側(cè)；以及 第3工序，通過一邊相對移動(dòng)噴嘴部和工作臺一邊以規(guī)定的時(shí)機(jī)開閉吐出閥，從而連續(xù)性地拋射吐出微量的液滴。
9.一種液體分注方法,其特征在于 是使用液體分注裝置來連續(xù)性地吐出多種吐出液體的液體分注方法， 所述液體分注裝置具備具有與吐出口相連通的流路的噴嘴部；將被調(diào)壓過的液狀的壓力傳遞介質(zhì)提供給噴嘴部側(cè)的存積部；將被調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)的加壓部；流體性地與存積部以及噴嘴部相連通的泵機(jī)構(gòu)；設(shè)置有連通噴嘴部、存積部以及泵機(jī)構(gòu)的分支流路的分支部；連通或者切斷分支部和噴嘴部的吐出閥；連通或者切斷分支部和存積部的供給閥；載置有分注目標(biāo)容器和吐出液體容器的工作臺；使噴嘴部和工作臺相對移動(dòng)的XYZ移動(dòng)機(jī)構(gòu)；具備接受從所述噴嘴部吐出的液體的排出部以及清洗液涌出口的清洗單元；以及使吸引力作用于所述噴嘴部的前端并進(jìn)行干燥的干燥單元； 所述液體分注方法包括 第I工序，對于第I吐出液體，從將壓力傳遞介質(zhì)充填于流路內(nèi)的噴嘴部的吐出口經(jīng)由空隙吸引多次吐出的分量的吐出液體； 第2工序，在關(guān)閉吐出閥并打開供給閥的狀態(tài)下，將被加壓部調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)，并將被存積部調(diào)壓過的液狀的壓力傳遞介質(zhì)提供給供給閥側(cè)； 第3工序，通過一邊相對移動(dòng)噴嘴部和工作臺一邊以規(guī)定的時(shí)機(jī)開閉吐出閥，從而連續(xù)性地拋射吐出微量的液滴； 第4工序，向清洗單元移動(dòng)噴嘴部，排出殘存于噴嘴部內(nèi)的吐出液體，并清洗噴嘴部的前端； 第5工序，向干燥單元移動(dòng)噴嘴部，并干燥噴嘴部的前端； 第6工序，向清洗單元移動(dòng)噴嘴部，在關(guān)閉供給閥并打開吐出閥的狀態(tài)下，從吐出口排出壓力傳遞介質(zhì)；以及 第7工序，對于第2吐出液體實(shí)行第I至第3工序。
10.如權(quán)利要求8或者9所述的液體分注方法，其特征在于 一次吐出的液滴的分量為I μ L以下。
11.如權(quán)利要求 ο所述的液體分注方法，其特征在于 一次吐出的液滴的分量為數(shù)十nL以下。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種能夠高精度地拋射吐出微量液滴而且能夠沒有混淆問題地吐出不同種類的試樣·試劑的裝置以及方法。所述裝置是一種吸引多次進(jìn)行吐出的分量的吐出液體并連續(xù)性地拋射吐出微量液滴的吐出裝置，具備噴嘴部、將被調(diào)壓過的壓力傳遞介質(zhì)提供給噴嘴部側(cè)的存積部、將被調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)的加壓部、泵機(jī)構(gòu)、連通噴嘴部、存積部以及泵機(jī)構(gòu)的分支部、連通或者切斷分支部和噴嘴部的吐出閥、連通或者切斷分支部和存積部的供給閥；在關(guān)閉吐出閥并且打開供給閥的狀態(tài)下，將由加壓部進(jìn)行調(diào)壓過的加壓氣體提供給存積部側(cè)，并將由存積部進(jìn)行調(diào)壓的壓力傳遞介質(zhì)提供給供給閥側(cè)，接著通過在規(guī)定的時(shí)機(jī)開閉吐出閥從而連續(xù)性地拋射吐出微量的液滴。
文檔編號G01N35/10GK102869994SQ20118001804
公開日2013年1月9日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者生島和正 申請人:武藏工業(yè)株式會社