DE2349767A1 - Vorrichtung zum automatischen anbringen von deckglaeschen - Google Patents
Vorrichtung zum automatischen anbringen von deckglaeschenInfo
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Description
betreffend:
Vorrichtung zum automatischen Anbringen von DeckglTäschen
Vorrichtung zum automatischen Anbringen von DeckglTäschen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum flächigen Aneinanderheften zweier Teile mit ebenen Oberflächen,
insbesondere eine Vorrichtung zum automatischen Anbringen von Deckgläschen.
Zum Mikroskopieren werden auf einem Objektträger angebrachte Objekte häufig mit Harz, beispielsweise
einem Terpenpol^iner, das in Toluol gelöst ist, durchtränkt
und dann mit einem ebenen, durchsichtigen Deckgläschen bedeckt. Diese Deckglastechnik bezweckt Verschiedenes.
Zunächst durchtränkt das Harz, dessen Brechungsindex im w esentlichen gleich dem von Glas und
Zellprotein ist,,das Objekt und schafft einen klaren,
opjji sollen υ '
ungebrochenen"!"Weg durch das Objekt. Zum zweiten bildet
das mittels des adhadierenden Harzes an das Objekt gehaftete Deckgläschen eine optisch ebene Oberfläche über
dem Objekt.
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Dies ist vorteilhaft, v/eil viele Objekte unregelmäßige Oberflächen haben, die für den Hikroskopiker Focussierprobleme
schaffen. Zum dritten bilden das Deckgläschen und das Harz über dem Objekt eine Schutzschicht, die das
Objekt vor Oxidation, mikrobiologischem Zerfall und physikalischer Beschädigung schützen.
Das Abdecken mit dem Deckgläschen wurde bisher im allgemeinen von Hand bewerkstelligt, dadurch, daß zunächst
Harz auf das Objekt auf dem Mikroskop-Objektträger aufgebracht wurde und dann ein Deckgläschen auf das Harz aufgepreßt
wurde. Bei dieser Technik wurde normalerweise etwas
von dem klebrigen Harz aus dem Zwischenraum zwischen dem Deckgläschen und den Objektträger herausgepreßt. Dieses
überschüssige Harz verursachte in der v/eiteren Handhabung Schwierigkeiten. Es wurden bereits verschiedene Versuche gemacht, Vorrichtungen zu schaffen, mit denen die Deckgläschen
auf die Objektträger aufgebracht werden konnten. Diese Versuche hatten bisher keinen wirtschaftlichen Erfolg, v/eil
die Vorrichtungen relativ kompliziert und teusr waren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung zu schaffen j die in ihrer Handhabung und im Aufbau
einfach und -wirtschaftlich herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum flächigen Aneinanderheften sv/eier Teile mit ebenen Oberflächen gelöst,
die sich erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Aufbringen einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge auf einen Bereich
der ebenen Oberfläche des einen Teils, eine Vorrichtung zum Anordnen der Teile der Art, daß ihre flachen
Oberflächen in kurzer Entfernung einander gegenüber sind, so daß die Flüssigkeit anfänglich nur einen Teil der flachen
Oberflächen beider Teile berührt und die flachen Oberflächen
in Folge der Oberflächenspannung und Kapillarwirkung dann
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aneinandergezogen werden, wobei die Flüssigkeit den so verringerten
Zwischenraum zwischen den Oberflächen vollständig ausfüllt und die Flüssigkeitsmenge nicht wesentlich größer
als die zum Füllen des verringerten Zwischenraumes erforderlichen Menge ist, auf v/eist.
Des weiteren wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum
Anbringen eines Deckgläschens an einem Mikroskop-Objektträger geschaffen, die eine Vorrichtung zur Abgabe eines
Deckgläschens mit einer-ebenen Oberfläche, eine Vorrichtung
zum Aufbringen einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge auf die flache Oberfläche des Deckgläschens, eine Vorrichtung
zum Anordnen eines Mikroskop-Objektträgers sehr nahe der ebenen Oberfläche des Deckgläschens zur Ausbildung eines
kapillaren Zwischenraumes zwischen beiden und eine Vorrichtung zum Verringern der Breite des kapillaren Zwischenraumes,
damit die auf dem Deckgläschen befindliche Flüssigkeit in Berührung mit dem Mikroskop-Objektträger kommt und
einen Teil des kapillaren Zwischenraumes überbrückt.» woraufhin die Oberflächenspannung und die Kapillarwirkung der
Flüssigkeit das Deckgläschen gegen den Objektträger zieht und die Flüssigkeit den Zwischenraum zwischen beiden ausfüllt
und die Kapillarwirkung die Flüssigkeit vollständig innerhalb des kapillaren Zwischenraumes hält, aufweist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den fundamentalen
Vorteil, daß sie automatisch arbeitet, wodurch Labortechniker von der zeitraubenden Arbeit, Deckgläschen von
Hand aufzubringen, befreit werden. Weiter werden damit in
wünschenswerter ¥eise reproduzierbare Bedingungen beim Aufbringen von Deckgläschen geschaffen und Handhabungsprobleme,
die durch den Überschuß von Deckglas- bzw. Einbettharz, das die Außenseiten der Deckgläschen und der Objekträger verschmiert,
verursacht werden, beseitigt.
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Die Vorrichtung ist auch weniger kompliziert als bisher bekannte Vorrichtungen.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielsweise und mit vorteilhaften
Einzelheiten anhand schematischer Darstellungen erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung
Figur 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Figur 1 längs der Linie 2-2
Figur 3 eine Endansicht der Vorrichtung aus Figur 1 gemäß der Linie 3-3
Figur 4 einen ausschnittsweisen Querschnitt;ähnlich der
Figur 2jzur Darstellung eines Teiles der Vorrichtung
in einem Betriebszustand
Figur 5 einen Querschnittausschnitt ähnlich der Figur 4,
zur Darstellung von Teilen der Vorrichtung in einem anderen Betriebszustand
Figur 6 eine Endansicht, teilweise im Schnitt,längs der
Linie 6-6 der Figur 5
Figur 7 ähnlich der Figur 6 zur Darstellung eines auf einem Objektträger aufgebrachten Deckgläschens.
Gemäß den Figuren 1 und 2 weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
ein Abgabeglied 10 zur Abgabe eines Deckgläschens 12 aus einem Vorratsbehälter 14, einen an ein nicht dargestelltes
Flüssigkeitsreservoir angeschlossenen Flüssigkeitsauslaß 16 zum Aufbringen von Flüssigkeit auf die obere Fläche
des Deckgläschens, Schienen 18 und 19 zum Unterstützen des
Deckgläschens 12, Schienen 20 und 21 zum Unterstützen eines
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Mikroskop-Objektträgers 22 über und nahe dem Deckgläschen und eine federbetätigte Hebevorrichtung 24 zum Heben eines
Teils des Deckgläschens auf.
Das Abgabeglied 10 hat die Form einer Stange mit einer schrägen unteren Endfläche 28 und einem oberen ausgeschnittenen
Bereich, der eine ebene Oberfläche 26 und seitliche Ansätze 27 und 29 bildet. An der ebenen Oberfläche 26 ist eine
Bohrung 32 senkrecht zur Längsachse der Abgabevorrichtung
ausgebildet. Eine Klinke 30 mit einer Bohrung 36 in ihrer
Unterseite und einem durchgehenden Gewindeloch 38 - beide sind normal zur Längsachse der Klinke 30 - ist über der
flachen Oberfläche 26 und zwischen den seitlichen Ansätzen 27 und 29 so angeordnet, daß die Bohrung 36 mit der Bohrung
32 ausgerichtet ist. In und zwischen den Bohrungen 32 und ist eine Schraubendruckfeder 40 angeordnet, die das äußere
Ende der Klinke 30 nach oben weg von der ebenen Oberfläche 26 zwingt, wobei die Klinke 30 um eine Schwenkachse 31 gedreht
wird. In das Gewindeloch 38 ist eine Schraube 42 eingeschraubt, die sich durchäas Gewindeloch 38 hindurcHn Berührung
mit der ebenen Oberfläche 26 erstrecken kann. Das Ausmaß, in dem sich die Schraube durch das Gewindeloch 38
hindurch erstreckt, bestimmt das Maß der Drehung der Klinke 30 um die Schwenkachse 31 und deshalb die Höhe des äußeren
Endes der Klinke 30 über der ebenen Oberfläche 26. Auf diese Weise kann mit einer Drehung der Schraube 42 die Höhe des
äußeren Endes der Klinke 30 eingestellt werden. Die Abgabevorrichtung 10 kann längs ihrer Längsachse hin und her bewegt
werden, wobei eine solche Bewegung von einer Betätigungsvorrichtung für die Abgabevorrichtung gesteuert wird, die
schematisch durch den Block 44 dargestellt ist, der mit der Abgabevorrichtung 10 durch die Leitung 46 verbunden ist. Zu
diesem Zwecke können verschiedene mechanische Vorrichtungen verwendet werden.
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Der Vorratsbehälter 14 weist rechteckige Form auf und hat Seitenwände 48 und 50 und Endwände 52 und 54. In den Seitenwänden
48 und 50 sind obere Schlitze 55 und 56 und einwärts gerichtete Ansätze 57 und 58 längs den unteren Kanten ausgebildet.
Am unteren Rand der Abschlußwand 52 ist ein Schlitz 60 ausgebildet, der sich über die Ansätze 57 und 58 erstreckt.
Die Abschlußwand 54 weist einen Schlitz 62 auf, der sich von
ihrer unteren Kante aus nach oben über etwa ihre halbe Länge erstreckt. Die Schlitze 60 und 62 sind beide etwas breiter
als die Abgabevorrichtung 10. Ein Ende einer einzelnen Blattfeder 64 ist an der- äußeren Seite der Abschlußwand 54 befestigt
und erstreckt sich, wie dargestellt, nach unten in den Schlitz 62. Der untere Endbereich 66 der Feder 64 ist
in einer etwa parallel zur Ebene der inneren Fläche der Abschlußwand 54 liegenden Ebene angeordnet.
Innerhalb des Vorratsbehälters 14 kann eine Vielzahl von ebenen, rechtwinkeligen durchsichtigen Deckgläschen 12 angeordnet
werden,, die von den Ansätzen 57 und 58 unterstützt sind. Der Endbereich 66 der Feder 64 ist so angeordnet, daß
er die benachbarte Endkante des zweiten im Vorratsbehälter befindlichen Deckgläschens 12 a berührt. Die Höhe des äußeren
Endes der Klinke 30 ist mittels der Schraube 42 so eingestellt, daß die Klinke nur das unterste im Vorratsbehälter befindliche
Deckgläschen 12 berührt, wenn die Abgabevorrichtung 10 in der dargestellten Stellung ist.
Die Flüssigkeitsabgabe aus dem Flüssigkeitsauslaß 16 ist mittels eines Flüssigkeitszufuhrapparates gesteuert, der
durch den an den Flüssigkeitsauslaß 16mittels der Leitung 74 angeschlossenen Block 72 schematisch dargestellt ist.
Dafür können verschiedene bekannte Vorrichtungen verwendet werden. Die Betätigungsfolge der Abgabebetätigungsvorrichtung
44 und des Flüssigkeitszufuhrapparates 72 wird von einer über Leitungen 78 und 80 mit den Blöcken 44 und 72
verbundene zentrale Steuerung gesteuert, die schematisch
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durch den Block 76 dargestellt ist. Dafür können verschiedene
bekannte Schaltungen verwendet werden.
Die Schienen 18 und 19 haben die Form einwärts gebogener Ansätze an den oberen Kanten von senkrechten Wänden 84
und 85, die wiederum von der Basis 86 getragen werden. Die Entfernung zwischen den Schienen 18 und 19 ist etwas kleiner
als die Breite eines Deckgläschens 12. Die zwischen den Schienen 18 und 19 angeordnete Hebevorrichtung 24 ist mit
einem nach oben gebogenen Bereich eines Armes 80 einer Feder 90 ausgebildet, die auf der Basis 86, wie dargestellt, angeordnet
ist* Der Arm 88 weist weiter einen quergebogenen waagrechten Bereich 82 auf. Die Hebevorrichtung 24 befindet
sich normalerweise in der in Figur 2 dargestellten Stellung, bei der sie über die Schienen 18 und 19 hinausragt.
Die Entfernung zwischen den Schienen 20 und 21 ist etwas
kleiner als die Länge eines Mikroskop-Objektträgers 22; die Schienen 20 und 21 haben im wesentlichen waagrechte Bereiche
92 und 93, die leicht über der Ebene der Schienen 18 und 19 angeordnet ist und gebogene Bereiche 94 und 95, die sich
bis über die Schienen 18 und 19 hinaus erstrecken. Dies geht aus den -Figuren 1 und 3 hervor. In dem Zwischenraum zwischen
den Schienen 20 und 21 sind ferner Arme 96 und 97 mit oberen Lippen 98 und 99 angeordnet und um eine Schwenkachse 91 drehbar.
Die Förderarme 96 und 97 können von den in Figur 3 dargestellten
Stellungen zu den waagrechten Bereichen 92 und 93 der Schienen 20 und 21 hin und von diesen weg bewegt werden.
Die Bewegung der Förderarme 96 und 97 wird durch eine durch den Block 100 schematisch dargestellte Förderarmbetätigungseinrichtung
gesteuert, die mittels der Leitung 101 mit dem Förderarm 96 verbunden ist. Die Betätigungsfolge der Betätigungsvorrichtung
100 für die Förderarme wird durch die durch den Block 76 schematisch dargestellte zentrale Steuerung gesteuert,
die über die Leitung 102 an den Block 100 ange-
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schlossen ist. Dafür können verschiedene bekannte Schaltungen verwendet werden.
Wenn das Abgabeglied 10 längs seiner Längsachse nach links bewegt wird (gemäß den Figuren 1 und 2) kommt das äußere
Ende der Klinke 30 in Eingriff mit dem untersten Deckgläschen 12 im Vorratsbehälter 14 und bewegt diesen aus dem
Vorratsbehälter 14 längs der Ansätze 57 und 58 und weiter auf die Schienen 18 und 19. Die Feder 64 liegt an den Deckgl&schen
über dem untersten Deckgläschen im Vorratsbehälter 14 an und verhindert, daß diese sich ebenfalls aus dem Vorratsbehälter
14 hinaus bewegen. Wenn das unterste Deckgläschen
unterhalb dem Flüssigkeitsauslaß 16 ist, wird eine vorbestimmte Menge Flüssigkeit 68, beispielsweise Einbettharz
aus dem Flüssigkeitsauslaß 16 auf die obere flache Oberfläche des Deckgläschens 12 (gemäß Figur.4) aufgebracht. Das Abgabeglied 10 setzt dann seine axiale Bewegung fort, bis es die
in Figur 4 dargestellte Stellung erreicht. Wenn die schräge Endfläche 28 des Abgabegliedes 10 den querliegenden Arm bzw.
den waagrechten Bereich 82 der Feder 90 berührt, bewegt sie diesen Arm nach unten und senkt die Hebevorrichtung 24 in
eine Lage unter den oberen Flächen der Schienen 18 und 19, wie in Figur 4 dargestellt, ab.
Ein mit einem Deckgläschen zu bedeckender mikroskopischer
Objektträger 22 befindet sich auf den Schienen 20 und 21 in Anlage an den Lippen 98 und 99 der Förderarme 96 und 97, wie
in den Figuren 1 und 3 dargestellt. Entweder bevor, oöfer
gleichzeitig oder danach, je nach dem wie erwünscht, sich das Deckgläschen 12 über der Hebevorrichtung 2U befindet,
werden die Förderarme 96 und 97 nach oben gedreht, das heißt in Figur 3 nach links, um den Objektträger 22 längs der
Schienen 20 und 21 in die strichpunktiert in Figur 3 und ausgezogen in Figur 4 eingezeichnete Lage zu bewegen. Wenn die
Stellungen gemäß der Figur 4 erreicht sind, kehren die För-
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derarme 96 und 97 in ihre ursprüngliche Lage gemäß den Figuren
1 und 3 zurück und das Abgabeglied 10 beginnt seine Rückwärtsbewegung nach rechts, wie in Figur 4 dargestellt,
um die Bedingungen gemäß der Figur 5 herzustellen. Während dieser Rückwärtsbewegung bewegt der Bereich 82 der Feder
sich entsprechend dem Zurückziehen der schrägen unteren Endfläche 68 nach oben. Dadurch bewegt sich die Hebevorrichtung
24 nach oben und kommt mit dem Deckgläschen 12 in Eingriff und hebt eine gante davon in kapillare räumliche
Beziehung mit der Unterseite des Objektträgers 22, woraufhin die Flüssigkeit 68 die Objektträger berührt und einen
Teil des kapillaren Zwischenraumes überbrückt. Dies ist in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Die Oberflächenspannung
und die Kapillarwirkung der Flüssigkeit 68 zieht das Deckgläschen 12 dann nach oben gegen die Unterseite des Objektträgers
22, wobei die Flüssigkeit 68 den Zwischenraum, v/ie in Figur 7 dargestellt, füllt. Diese Kapillarwirkung hält
gleichzeitig die Flüssigkeit 68 vollständig innerhalb des kapillaren Zwischenraumes und verhindert, daß Flüssigkeit
aus den offenen Rändern des kapillaren Zwischenraumes austritt.
Das Abgabeglied setzt seine Rückwärtsbewegung in die Stellung gemäß den Figuren 1 und 2 fort und der mit einem Deckgläschen
versehene Objektträger 22 wird von den Schienen 20 und 21 weggenommen. Nachdem ein neuer mikroskopischer Objektträger
22 auf den Schienen 20 und 21 angeordnet ist, kann der geschilderte Ablauf wiederholt v/erden.
Die beschriebene Vorrichtung kann verwendet werden, um automatisch Deckgläschen auf mikroskopischen Objektträgern,
die vorher von Hand auf die Schienen 20 und 21 gelegt werden, anzubringen.
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Die zentrale Steuerung 76 kann von Hand oder durch einen geeigneten nicht dargestellten Schalter betätigt werden,
der so angeordnet ist, daß er von einem auf die Schienen
20 und 21 gelegten Objektträger betätigt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch am Ausgang einer
Vorrichtung zum Färben mikroskopischer Objektträger angeordnet sein, so daß der Färbvorgang vervollständigt wird,
wobei die gefärbten Objektträger auf die Schienen 20 und
21 fallen. Der erwähnte, nicht dargestellte Betätigungsschalter könnte dann die zentrale Steuerung 76 zum vollautomatischen
Betrieb betätigen.
Erforderlichenfalls können, wenn das Anbringen eines Deckgläschens
durchgeführt ist, die Förderarme 96 und 97 ihre Bewegung längs der Schienen 20 und 21 fortsetzen, um den mit
dem Deckgläschen versehenen Objektträger bis über die Enden der Schienen hinaus zu einer weiteren Station (nicht dargestellt),
beispielsweise einem Trockner, zu fördern, bevor die Arme in ihre Ausgangsstellung zurückkehren.
In der obigen Beschreibung war die vom Flüssigkeitsauslaß
abgegebene Flüssigkeit ein Einbettharz. Es ist klar, daß, falls Deckgläschen verwendet werden, die bereits mit Harz
bedeckt sind, die Flüssigkeit auch ein Lösungsmittel für ein solches Harz sein kann.
Patentansprüche:
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Claims (6)
1) ,Vorrichtung zum flächigen Aneinanderheften zweier Teile
mit ebenen Oberflächen, gekennzeichnet
durch eine Vorrichtung (16, 72) zum Aufbringen einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge auf einen Bereich der ebenen
Oberfläche des einen Teils, eine Vorrichtung (18 - 21, 24) zum Anordnen der Teile derart, daß ihre flachen Oberflächen
in kurzer Entfernung einander gegenüber sind, so daß die Flüssigkeit (68) anfänglich" nur einen Teil der
flachen Oberfläche beider Teile berührt und die flachen Oberflächen in Folge der Oberflächenspannung und Kapillarwirkung
dann aneinandergezogen v/erden, wobei die Flüssigkeit (68) den so verringerten Zwischenraum zwischen den
Oberflächen vollständig füllt und die Flüssigkeitsmenge nicht wesentlich größer ist als die zum Füllen des verringerten
Zwischenraumes erforderliche Menge.
2) Vorrichtung zum Aufbringen eines Deckgläschens auf einen mikroskopischen Objektträger, gekennzeichnet
durch eine Vorrichtung (10, 30) zum Abgeben eines Deckgläschens (12) mit einer flachen Oberfläche, eine Vorrichtung
(16, 72) zum Aufbringen einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge auf die flache Oberfläche des Deckgläschens
(12), eine Vorrichtung (18, 19, 20, 21, 96, 97) zum Anordnen des Objektträgers (22) nahe der ebenen Oberfläche
des Deckgläschens (12) zum Zwecke der Ausbildung
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eines kapillaren Zwischenraumes zwischen beiden und eine
Vorrichtung (24, 28) zur Verringerung der Breite eines Teiles des kapillaren Zwischenraumes, so daß die Flüssigkeit
(68) auf dem Deckgläschen (12) in Berührung mit dem Objektträger (22) kommt und einen Bereich des kapillaren
Zwischenraumes überbrückt, woraufhin die Oberflächenspannung und Kapillarwirkung der Flüssigkeit das Deckgläschen
(12) gegen den Objektträger (22) zieht und die Flüssigkeit (68) den kapillaren Zwischenraum füllt und
die Kapillarwirkung die Flüssigkeit (68) vollständig innerhalb des kapillaren Zwischenraumes hält.
3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (68) auf die obere
Oberfläche des Deckgläschens (12) aufgebracht wird und der Objektträger (22) oberhalb des Deckgläschens (12)
angeordnet ist.
4) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (24, 28) zur Verminderung
der Breite eines Teiles des kapillaren Zwischenraumes eine Vorrichtung (24) zum Heben eines Teiles des
Deckgläschens (12) aufweist.
5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (24) zum Heben eines
Teiles des Deckgläschens (12) federbetätigt ist.
6) Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Vorratsbehälter (14) zur Zufuhr von Deckgläschen
(12) zu der Vorrichtung (10, 30) zum Abgeben der Deckgläschen (12).
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