JP2011179954A - 分注ポンプおよびそれを備えた液体容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 1以上の逆止弁を設けた吸引部と1以上の逆止弁を設けた吐出部と前記吸引部から前記吐出部への流路とを設けた第一の筒状管と、第一の筒状管を貫通し、かつ片側にスプリングで弾持された摺動可能なピストンを設けた第二の筒状管と、第二の筒状管内を摺動することで前記吸引部から前記吐出部への流路の開閉が可能なストッパと、を備えたポンプ、および前記ポンプを備えた液体容器により、前記課題を解決する。
【選択図】 図1
Description
第一の発明は、
1以上の逆止弁を設けた吸引部と、1以上の逆止弁を設けた吐出部と、前記吸引部から前記吐出部への流路と、を設けた第一の筒状管と、
第一の筒状管を貫通し、かつ片側にスプリングで弾持された摺動可能なピストンを設けた第二の筒状管と、
第二の筒状管内を摺動することで、前記吸引部から前記吐出部への流路の開閉が可能なストッパと、
を備えたポンプである。
1以上の開口部を設けた、液密性および気密性を有する可撓性容器と、
前記開口部の1つと液密に接続可能で、可撓性容器に収容された液体を取り出し可能なポートと、
ポートから取り出された液体の吸引/吐出を行なう、第一から第八の発明のいずれかに記載のポンプと、
液体を吐出するためのノズルと、
を備えた液体容器である。
1以上の逆止弁を設けた吸引部と、1以上の逆止弁を設けた吐出部と、前記吸引部から前記吐出部への流路とを設けた第一の筒状管と、
第一の筒状管を貫通し、かつ片側にスプリングで弾持された摺動可能なピストンを設けた第二の筒状管と、
第二の筒状管内を摺動することで、前記吸引部から前記吐出部への流路の開閉が可能なストッパと、
を備えており、前記ポンプを備えた液体容器は、
(1)前記吸引部から前記吐出部への流路を閉じることが可能なストッパを備えることにより開弁圧の低い逆止弁を用いても、液体を収容した可撓性容器に強い負荷がかかったときに前記液体が漏れることがなく、
(2)液体容器毎に専用の分注系をもち、分注系を含む液体容器全体をディスポーザブルにできるため、分注配管の洗浄やメンテナンスに労力をかけることなく、収容した液体間のキャリーオーバーや分注配管内の汚染物による影響を回避することができ、
(3)オペレータが接液部に触れることがない、いわゆるエアレスタイプの液体容器であるため、空気中の雑菌や人体に付着した汚染物の混入など外部からの異物混入を回避できる、
などの効果を得られる。
本発明のポンプを備えた液体容器の一態様を図1に示す。図1の液体容器は、
開口部11を1つ設けた、液密性および気密性を有する可撓性容器10と、
可撓性容器の開口部11と液密に接続可能で、可撓性容器10に収容された液体を取り出し可能なポート20と、
吸引部32aと吐出部32bとを設けた円筒管(第一の筒状管)31と、円筒管31と直交して貫通したシリンダ(第二の筒状管)33aと、ストッパ40aと、から構成され、吸引部32aおよび吐出部32bにはそれぞれ1つの逆止弁を、シリンダ33aにはスプリング39で弾持された摺動可能なピストン38とシリンダヘッド34と小穴35と液体排出用溝36aとを、それぞれ設けた本発明のポンプ30と、
ポンプの吐出部32bと液密に接続可能な、可撓性容器10に収容された液体を吐出するためのノズル50と、
可撓性容器10を覆う容器カバー60と、
を備えている。
(1)吸引部32aがシリコンゴムにて成形したダックビル型逆止弁を介してポート20と連通するように、
(2)吐出部32bがシリコンゴムにて成形したダックビル型逆止弁を介してポリプロピレンにて射出成形したノズル50と連通するように、
(3)ステンレス製スプリング39により弾持されたピストンヘッド37(熱可塑性エラストマーにより成形)を先端部に嵌合したピストン38を、シリンダ33aの片側(図1ではシリンダ33aの右側)に設けることで、可撓性容器10に収容された液体を吸引/吐出できるように、
(4)熱可塑性エラストマーにより成形したストッパ40aが、シリンダ33a内を摺動することで吸引部32aから吐出部32bへの流路の開閉が可能なように、
(5)ピストン38を設けた側の反対側にあるシリンダヘッド34に設けた小穴35が、ストッパ40aに設けた突起と嵌合できるように、
(6)シリンダヘッド34側(ピストン38を設けた側の反対側)のシリンダ内壁下部に設けた液体排出用溝36aにより、シリンダ33aのピストン38側とシリンダヘッド34側とを連通できるように、
それぞれ設けている。容器カバー60はPETを用いた真空成形により製造した。なお、図1の液体容器に備えたポンプ30は、1回の吸引/吐出操作で可撓性容器10に収容された液体を100μLずつ吐出することができる。また、シリンダ33aにストッパ40aを設けた時の、シリンダヘッド側断面図を図2に示す。
実施例1で作製した液体容器(図1)を用いた、液体試薬の吐出および残存試薬の洗浄除去の手順を図3に示す。
(1)初期の状態(図3(a))では、ポンプ30に設けたストッパ40aは、吸引部32aから吐出部32bへの流路を閉じる位置にある。そのため、可撓性容器10に負荷をかけても、ポンプ30に設けたストッパ40aにより可撓性容器10に収容した水溶液がノズル50の方向に漏れることはない。
(2)ストッパ40aをストッパに設けた突起とシリンダヘッドに設けた小穴35とが嵌合する位置までピストン38を押すことで吸引部32aから吐出部32bへの流路を開ける(図3(b))。
(3)スプリング39によりピストン38が初期位置に戻されるとともに、可撓性容器10に収容された水溶液が吸引部32aを通じて、シリンダ33a内に吸引される(図3(c))。
(4)再度ピストン38を押すことで吐出部32bからノズル50を通じてシリンダ内の水溶液を吐出する(図3(d))。
(1)図3(c)の状態から、ステンレス製のピン70をシリンダヘッドに設けた小穴35に挿入することでストッパ40aを吸引部32aから吐出部32bへの流路を閉じる位置に戻す(図3(e))。前記操作により、シリンダ33a内に残存していた水溶液は、シリンダヘッド34側のシリンダ内壁下部に設けた液体排出用溝36aを通じ、シリンダヘッド34側に流れる。なお、ピン70の長さは、少なくともシリンダヘッドに設けた小穴35へ完全に挿入したとき、ストッパ40aが吸引部32aから吐出部32bへの流路を閉じることができる長さがあればよい。
(2)ピン70を外し、スポイト80をシリンダヘッドに設けた小穴35に挿入してエアを吐出することで、シリンダヘッド側に流れた水溶液、および液体排出用溝36aからノズル50先端まで残存していた水溶液を除去する(図3(f))。
(3)一旦スポイト80を抜いて精製水を吸引後、シリンダヘッドに設けた小穴35に挿入して精製水を吐出することで、(2)で水溶液を除去した流路の洗浄を行なう。
(4)再びスポイト80を抜いて気体を吸引後、シリンダヘッドに設けた小穴35に挿入して気体を吐出することで精製水を除去し、洗浄除去を終了する。
本発明のポンプの別の態様(シリンダヘッド側断面図)を図4に示す。図4(a)のポンプは、図1に示すポンプのうち、シリンダ33b内壁に設ける液体排出用溝36bが、図2に示すような肉盛形状ではなく、シリンダ33b内壁底部にそのまま溝を形成した構造となっている。また、図4(b)のポンプは、図1に示すポンプのうち、液体排出用溝36cを、シリンダ33cではなくストッパ40c側に設けた構造となっている。
(1)ストッパ40b・40cが吸引部から吐出部への流路を閉じる位置にあるときの、可撓性容器に負荷をかけた場合の水溶液の漏れ、
(2)ストッパ40b・40cをストッパに設けた突起とシリンダヘッドに設けた穴とが嵌合する位置までピストンを押して、吸引部から吐出部への流路を開けたときの、水溶液の吐出量、および
(3)ストッパ40b・40cを吸引部から吐出部への流路を閉じる位置に戻したときの、残存した水溶液の洗浄除去操作、
を確認した。その結果、いずれのポンプも、実施例1の場合と同様、良好な結果が得られた。
11:開口部
20:ポート
30:ポンプ
31:円筒管
32a:吸引部
32b:吐出部
33a、33b、33c:シリンダ
34:シリンダヘッド
35:小穴
36a、36b、36c:液体排出用溝
37:ピストンヘッド
38:ピストン
39:スプリング
40a、40b、40c:ストッパ
50:ノズル
60:容器カバー
70:ピン
80:スポイト
Claims (9)
- 1以上の逆止弁を設けた吸引部と、1以上の逆止弁を設けた吐出部と、前記吸引部から前記吐出部への流路と、を設けた第一の筒状管と、
第一の筒状管を貫通し、かつ片側にスプリングで弾持された摺動可能なピストンを設けた第二の筒状管と、
第二の筒状管内を摺動することで、前記吸引部から前記吐出部への流路の開閉が可能なストッパと、
を備えたポンプ。 - 第二の筒状管に設けたピストンを押す操作により、ストッパを前記吸引部から前記吐出部への流路を閉じる位置から開ける位置へ摺動可能な、請求項1に記載のポンプ。
- 第二の筒状管のうちピストンを設けた側の反対側の管は閉じられており、かつ第二の筒状管の内壁および/またはストッパに液体または気体の流通が可能な溝を設けた、請求項1または2に記載のポンプ。
- 前記溝を第二の筒状管の内壁下部および/またはストッパ下部に設けた、請求項3に記載のポンプ。
- 前記反対側の管に小穴を設けた、請求項3または4に記載のポンプ。
- ストッパに前記小穴と嵌合可能な突起を設けた、請求項5に記載のポンプ。
- 前記小穴にピンを挿入する操作により、ストッパを前記吸引部から前記吐出部への流路を開ける位置から閉じる位置へ摺動可能な、請求項5または6に記載のポンプ。
- 1以上の開口部を設けた、液密性および気密性を有する可撓性容器と、
前記開口部の1つと液密に接続可能で、可撓性容器に収容された液体を取り出し可能なポートと、
ポートから取り出された液体の吸引/吐出を行なう、請求項1から7のいずれかに記載のポンプと、
液体を吐出するためのノズルと、
を備えた液体容器。 - 所定量の液体の温調が可能な液体貯留部をさらに備えた、請求項8に記載の液体容器。
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