JP3748231B2 - ピペットチップおよびその成形金型 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸引ノズルの先端に装着され、液体を吸引して収容するとともに、所定量の液体を吐出するプラスチック製のピペットチップおよびその成形金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、生化学分析装置においては、血液、尿などの試料液を分析用素子に点着して測定を行うものであり、また、試料液を希釈容器に供給するとともに、希釈液を供給して希釈してから、その混合液を分析用素子に点着して測定を行うものである。これらの試料液、希釈液、混合液などの液体を収容容器から吸引して吐出するために、吸引ノズルの先端に着脱自在にピペットチップを装着し、このピペットチップ内に液体を収容容器から吸引するとともに、分析用素子もしくは希釈容器などに吐出するようにしている。この場合、吸引ノズル内に直接液体を吸引すると、吸引ノズルの洗浄処理が必要となって処理能力が低下するため、通常、ピペットチップは使い捨てとなっている。
【０００３】
このようなピペットチップは、ポリプロピレンなどの透明または半透明のプラスチックから成形され、先端に液体を吸引し、吐出する小孔が形成された略円錐管状の収容部と、収容部の基端に連続して形成され、吸引ノズルと装着可能な装着部と、から構成されている（例えば、特開平８−１１２５３７号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したピペットチップを成形する場合、樹脂の流動をコントロールすることが困難で、圧力や流動方向の微妙な調整で内周面と外周面との中心ずれが発生し、肉厚が周方向に均一にならず、厚い場合と薄い場合との収縮差によって先端が曲がるという現象が発生していた。このため、１８０度離れた位置にそれぞれゲートを設けて周方向の溶融樹脂の均一な充填を採用せざるを得ず、２点ゲートを回り込むランナが必要となっていた。この結果、ピペットチップを多数個取りする場合、各ピペットチップについて、２点ゲートを回り込むランナが必要となり、成形金型が大型化するという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、周方向の肉厚差に伴う先端部の曲がりのないピペットチップを提供するものである。また、１点ゲートによって周方向の肉厚差の発生を可及的に防止することのできるピペットチップの成形金型を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のピペットチップは、先端に液体を吸引し、吐出する小孔が形成された略円錐管状の収容部と、収容部の基端に連続して形成され、吸引ノズルと装着可能な装着部と、からなるプラスチック製のピペットチップにおいて、前記収容部の外周面もしくは内周面の少なくとも一方に、設定されたテーパー角度と設定された円錐長さを有する複数個の円錐面が形成されるとともに、隣接する円錐面の交差する辺に谷および山が交互に複数個ずつ形成されてなり、各谷に向かって外周面と内周面からなる肉厚が漸減することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明によれば、ピペットチップにおける収容部の外周面もしくは内周面の少なくとも一方に、設定されたテーパー角度と設定された円錐長さを有する複数個の円錐面が形成されるとともに、隣接する円錐面の交差する辺に谷および山が交互に複数個ずつ形成され、さらに、各谷に向かって外周面と内周面からなる肉厚が漸減していることにより、内周面と外周面との中心ずれがなく、周方向に均一な厚みを形成することができる。
【０００８】
この結果、先端部に曲がりのないピペットチップを得ることができ、歩留りを大きく改善することができる。
【０００９】
本発明において、前記小孔と各谷または各山との間の収容部の空間容積が設定量に形成されていると、収容部に収容された液体量を、各山および各谷を目盛として計量することができる。
【００１０】
本発明のピペットチップの成形金型は、固定型と、固定型に対して型締め、型開き可能なコアピンと、コアピンと連動可能な突き出しプレートと、からなり、固定型に対して型締めされたコアピンおよび突き出しプレートによってピペットチップに対応するキャビティが形成される成形金型において、前記固定型のキャビティ面もしくはコアピンのキャビティ面の少なくとも一方に、設定されたテーパー角度と設定された円錐長さを有する複数個の円錐面が形成されるとともに、隣接する円錐面の交差する辺に山および谷が交互に複数個ずつ形成されてなり、各山に向かって固定型のキャビティ面とコアピンのキャビティ面からなる間隔が漸減することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明によれば、固定型のキャビティ面もしくはコアピンのキャビティ面に隣接する円錐面が交差することによって山および谷が交互に複数個ずつ形成され、また、各山に向かって固定型のキャビティ面とコアピンのキャビティ面からなる間隔が漸減することにより、溶融樹脂が、固定型のキャビティ面とコアピンのキャビティ面との間隔が漸減する各山に向かって流動する際、抵抗が発生し、周方向に均一になった後、狭窄部となる各山を通過する。
【００１２】
この結果、成形されたピペットチップの肉厚は、周方向に均一となり、厚い場合と薄い場合との収縮差による曲がり現象の発生を確実に防止することができる。また、従来の成形金型のように、１８０度離れた位置にそれぞれゲートを２個設ける必要がないことから、ピペットチップを多数個取りする場合であっても、成形金型の小型化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１には、本発明のピペットチップ１の一実施形態が示されている。
【００１５】
このピペットチップ１は、透明または半透明のプラスチック、例えば、ポリプロピレンなどから成形されており、小端径側に液体を吸引し、吐出する小孔２ｘが形成された略円錐管状の収容部２と、収容部２の大端径側に連続して形成され、図示しない吸引ノズルと装着可能な装着部３と、から構成されている。
【００１６】
収容部２は、小孔２ｘが形成された小端径側から、設定されたテーパー角度Φａの第１外周円錐面２１ａおよび第１外周円錐面２１ａのテーパー角度Φａよりも小さなテーパー角度Φｂの第２外周円錐面２１ｂからなる外周面２１を有し、第１外周円錐面２１ａと第２外周円錐面２１ｂとが交わる辺に山Ｐ１が周方向に形成されている。
【００１７】
また、収容部２は、小孔２ｘが形成された小端径側から、第１外周円錐面２１ａのテーパー角度Φａよりも小さく、第２外周円錐面２１ｂのテーパー角度Φｂよりも大きなテーパー角度φａの第１内周円錐面２２ａと、第１外周円錐面２１ａのテーパー角度Φａよりも大きなテーパー角度φｂの第２内周円錐面２２ｂと、第１内周円錐面２２ａのテーパー角度φａよりも小さなテーパー角度φｃの第３内周円錐面２２ｃと、第２内周円錐面２２ｂのテーパー角度φｂよりも小さく、第１外周円錐面２１ａのテーパー角度Φａよりも大きなテーパー角度φｄの第４内周円錐面２２ｄと、第３内周円錐面２２ｃのテーパー角度φｃと略等しいか、わずかに小さなテーパー角度φｅの第５内周円錐面２２ｅと、第２外周円錐面２１ｂのテーパー角度Φｂと略等しいか、わずかに小さなテーパー角度φｆの第６内周円錐面２２ｆと、からなる内周面２２を有している。
【００１８】
そして、第１内周円錐面２２ａと第２内周円錐面２２ｂとが交わる辺、第３内周円錐面２２ｃと第４内周円錐面２２ｄとが交わる辺および第５内周円錐面２２ｅと第６内周円錐面２２ｆとが交わる辺にそれぞれ山Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が周方向に形成され、また、第２内周円錐面２２ｂと第３内周円錐面２２ｃとが交わる辺および第４内周円錐面２２ｄと第５内周円錐面２２ｅとが交わる辺にそれぞれ谷Ｂ１，Ｂ２が周方向に形成されている。
【００１９】
一方、第１内周円錐面２２ａの円錐長さＹａ、第２内周円錐面２２ｂの円錐長さＹｂ、第３内周円錐面２２ｃの円錐長さＹｃおよび第４内周円錐面２２ｄの円錐長さＹｄは、各内周円錐面２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄによって区画される空間容積によって設定されている。すなわち、小孔２ｘを通して液体を吸引し、収容部２に収容する際、円錐長さＹａの第１内周円錐面２２ａで区画される空間に液体が収容された場合の容積がＶ１に設定され、円錐長さＹａの第１内周円錐面２２ａおよび円錐長さＹｂの第２内周円錐面２２ｂにわたって区画される空間に液体が収容された場合の容積がＶ２に設定されている。また、円錐長さＹａの第１内周円錐面２２ａ、円錐長さＹｂの第２内周円錐面２２ｂおよび円錐長さＹｃの第３内周円錐面２２ｃにわたって区画される空間に液体が収容された場合の容積がＶ３に設定され、さらに、円錐長さＹａの第１内周円錐面２２ａ、円錐長さＹｂの第２内周円錐面２２ｂ、円錐長さＹｃの第３内周円錐面２２ｃおよび円錐長さＹｄの第４内周円錐面２２ｄにわたって区画される空間に液体が収容された場合の容積がＶ４に設定されている。このため、収容部２に収容された液体量を、山Ｐ２，Ｐ３および谷Ｂ１，Ｂ２を目盛として計量することができる。
【００２０】
ここで、第１外周円錐面２１ａの円錐長さＸａと、第１内周円錐面２２ａの円錐長さＹａおよび第２内周円錐面２２ｂの円錐長さＹｂの和とは、同一に設定されている。すなわち、外周面２１の山Ｐ１と、内周面２２の谷Ｂ１とは、同一位置に形成されている。
【００２１】
また、各外周円錐面２１ａ，２１ｂのテーパー角度Φａ，Φｂおよび各内周円錐面２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆのテーパー角度φａ，φｂ，φｃ，φｄ，φｅ，φｆの関係は、φｅ≦φｃ＜φｆ≦Φｂ＜φａ＜Φａ＜φｄ＜φｂとなっており、このため、谷Ｂ１に向かって第１外周円錐面２１ａと第２内周円錐面２２ｂとの間隔および第２外周円錐面２１ｂと第３内周円錐面２２ｃとの間隔が漸減し、谷Ｂ１の肉厚は、該谷Ｂ１を挟む外周面２１と内周面２２間の肉厚において最小となっている。同様に、谷Ｂ２の肉厚は、該谷Ｂ２を挟む外周面２１と内周面２２間の肉厚、すなわち、第２外周円錐面２１ｂと第４内周円錐面２２ｄ間の肉厚および第２外周円錐面２１ｂと第５内周円錐面２２ｅ間の肉厚において最小となっている。
【００２２】
装着部３は、外周円筒面３１と、前述した収容部２の第６内周円錐面２２ｆのテーパー角度φｆと同一のテーパー角度の内周円錐面３２を有し、外周円筒面３１の基端部には、つば３１１が形成されるとともに、つば３１１の外径と同一外径の複数本の補強リブ３１２が設定角度間隔をおいて形成されている。また、装着部３の内周円錐面３２には、基端部にガイド溝３２１が形成されるとともに、前述した収容部２との境界にアンダーカットとなる凹状溝３２２が形成されている。
【００２３】
次に、このようなピペットチップ１を成形する成形金型１０について説明する。
【００２４】
この成形金型１０は、図２に示すように、固定型１１と、固定型１１に対して前後方向に移動して型締め、型開き可能なコアピン１２と、コアピン１２と連動可能な突き出しプレート１３と、から構成され、固定型１１には、コアピン１２を型締めすることで形成されるキャビティＣに臨んでゲート１４が形成されるとともに、ゲート１４と図示しないスプルブッシュとを連通するランナ１５が形成されている。
【００２５】
ここで、固定型１１に対してコアピン１２を型締めして形成されるキャビティＣは、前述したピペットチップ１に対応して形成されている。すなわち、固定型１１のキャビティ面１１ａは、ピペットチップ１の収容部２における第１外周円錐面２１ａ、第２外周円錐面２１ｂからなる外周面２１、装着部３におけるつば３１１および補強リブ３１２を含む外周円筒面３１に対応して形成されており、外周面２１の山Ｐ１に対応する谷Ｐ１’が周方向に形成されている。また、コアピン１２のキャビティ面１２ａは、ピペットチップ１の収容部２における第１内周円錐面２２ａ、第２内周円錐面２２ｂ、第３内周円錐面２２ｃ、第４内周円錐面２２ｄ、第５内周円錐面２１ｅ、第６内周円錐面２２ｆからなる内周面２２、装着部３におけるガイド溝３２１および凹状溝３２２を含む内周円錐面３２に対応して形成されており、内周面２２の山Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に対応する谷Ｐ２’，Ｐ３’，Ｐ４’が周方向に形成されているとともに、内周面２２の谷Ｂ１，Ｂ２に対応する山Ｂ１’，Ｂ２’が周方向に形成されている。そして、前述したゲート１４は、ピペットチップ１の装着部３における外周円筒面３１のつば３１１の近傍に対応する位置に臨んで形成されている。
【００２６】
なお、突き出しプレート１３は、コアピン１２の型開きの際、コアピン１２の移動に連動して設定位置まで移動するものの、設定位置において図示しないストッパに規制されてそれ以上追従して移動しないように構成されている（図３（ａ）参照）。
【００２７】
このような成形金型１０を用いてピペットチップ１を成形するには、固定型１１に対してコアピン１２を型締めしてキャビティＣを形成した後、図示しない射出装置から溶融樹脂をランナ１５およびゲート１４を通してキャビティＣに射出充填すればよい。
【００２８】
この際、キャビティＣに充填された溶融樹脂は、固定型１１およびコアピン１２のキャビティ面１１ａ，１２ａのうち、ピペットチップ１の装着部３に対応する部分から小孔２ｘ側に向かって収容部３に対応する部分へと充填される。
【００２９】
ここで、ピペットチップ１の収容部２における第２外周円錐面２１ｂに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における第５内周円錐面２２ｅに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣは、山Ｂ２’に向かって間隔が漸減しているため、溶融樹脂の流動に抵抗が発生する。この結果、溶融樹脂は、周方向に均一になった後、ピペットチップ１の収容部２における第２外周円錐面２１ｂに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における第５内周円錐面２２ｅと第４内周円錐面２２ｄとの谷Ｂ２に対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａの山Ｂ２’とで形成される狭窄部を通過する。
【００３０】
次いで、溶融樹脂は、ピペットチップ１の収容部２における第２外周円錐面２１ｂに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における第４内周円錐面２２ｄに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣを経て、第２外周円錐面２１ｂに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、第３内周円錐面２２ｃに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣに達する。
【００３１】
ピペットチップ１の収容部２における第２外周円錐面２１ｂに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における第３内周円錐面２２ｃに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣは、山Ｂ１’に向かって間隔が漸減しているため、溶融樹脂の流動に抵抗が発生する。この結果、溶融樹脂は、周方向に均一になった後、ピペットチップ１の収容部２における第２外周円錐面２１ｂと第１外周円錐面２１ａとの山Ｐ１に対応する固定型１１のキャビティ面１１ａの谷Ｐ１’と、ピペットチップ１の収容部２における第３内周円錐面２２ｃと第２内周円錐面２２ｂとの谷Ｂ１に対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａの山Ｂ１’とで形成される狭窄部を通過する。
【００３２】
この後、溶融樹脂は、ピペットチップ１の収容部２における第１外周円錐面２１ａに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における第１内周円錐面２２ａに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣに達する。このキャビティＣも、小孔２ｘ側に向かって間隔が漸減しているため、溶融樹脂の流動に抵抗が発生し、溶融樹脂が円周方向に均一になって小孔２ｘに対応する先端に達する。
【００３３】
キャビティＣに充填した溶融樹脂が冷却固化したならば、コアピン１２を固定型１１に対して型開きする。この際、突き出しプレート１３もコアピン１２の型開きに連動して、図示しないストッパに当接する位置まで移動する（図３（ａ）参照）。さらに、突き出しプレート１３に対してコアピン１２が型開きすれば、コアピン１２は、突き出しプレート１３に当接されたピペットチップ１から強制的に離脱することから、ピペットチップ１を取り出すことができる（図３（ｂ）参照）。
【００３４】
このように、固定型１１のキャビティ面１１ａと、コアピン１２のキャビティ面１２ａとの間に、山Ｂ２’，Ｂ１’による狭窄部が形成されているため、溶融樹脂は、山Ｂ２’，Ｂ１’による狭窄部を通過する際、その流動抵抗によって円周方向に均一になるものである。この結果、成形されたピペットチップ１の肉厚は、円周方向に均一となり、厚い場合と薄い場合との収縮差による曲がり現象の発生を確実に防止することができる。したがって、ピペットチップ１の歩留りを大きく改善することができる。また、１８０度離れた位置にそれぞれゲートを２個設ける必要がなく、１点ゲートでよいことから、ピペットチップ１を多数個取りする場合であっても、成形金型１０の小型化を図ることができる。
【００３５】
ところで、前述した実施形態においては、第１外周円錐面２１ａおよび第２外周円錐面２１ｂからなる外周面２１と、第１内周円錐面２２ａ、第２内周円錐面２２ｂ、第３内周円錐面２２ｃ、第４内周円錐面２２ｄ、第５内周円錐面２２ｅおよび第６内周円錐面２２ｆからなる内周面２２とによって収容部２を形成し、かつ、外周面２１にテーパー角度の異なる第１外周円錐面２１ａと第２外周円錐面２１ｂとが交差する辺に山Ｐ１を形成する一方、内周面２２にテーパー角度の異なる第１内周円錐面２２ａと第２内周円錐面２２ｂが交差する辺、第３内周円錐面２２ｃと第４内周円錐面２２ｄが交差する辺および第５内周円錐面２２ｅと第６内周円錐面２２ｆが交差する辺にそれぞれ山Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を形成するとともに、テーパー角度の異なる第２内周円錐面２２ｂと第３内周円錐面２２ｃが交差する辺および第４内周円錐面２２ｄと第５内周円錐面２２ｅが交差する辺にそれぞれ谷Ｂ１，Ｂ２をそれぞれ形成したピペットチップ１を例示したが、図４に示すように、外周面２１にテーパー角度および円錐長さが異なる外周円錐面２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇを形成し、隣接する外周円錐面２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇとの間に山Ｐ５，Ｐ６および谷Ｂ３，Ｂ４を形成するようにしてもよい。
【００３６】
すなわち、図４に示す実施形態のピペットチップ１の収容部２は、小孔２ｘが形成された小端径側から、設定されたテーパー角度Φｃの第１外周円錐面２１ｃと、第１外周円錐面２１ｃのテーパー角度Φｃよりも大きなテーパー角度Φｄの第２外周円錐面２１ｄと、第１外周円錐面２１ｃのテーパー角度Φｃよりも小さなテーパー角度Φｅの第３外周円錐面２１ｅと、第１外周円錐面２１ｃのテーパー角度Φｃよりも大きく、第２外周円錐面２１ｄのテーパー角度Φｄよりも小さなテーパー角度Φｆの第４外周円錐面２１ｆと、第１外周円錐面２１ｃのテーパー角度Φｃよりも小さく、第３外周円錐面２１ｅのテーパー角度Φｅよりも大きなテーパー角度Φｇの第５外周円錐面２１ｇと、からなる外周面２１を有し、第１外周円錐面２１ｃと第２外周円錐面２１ｄとが交わる辺および第３外周円錐面２１ｅと第４外周円錐面２１ｆとが交わる辺にそれぞれ谷Ｂ３，Ｂ４が形成されるとともに、第２外周円錐面２１ｄと第３外周円錐面２１ｅとが交わる辺および第４外周円錐面２１ｆと第５外周円錐面２１ｇとが交わる辺にそれぞれ山Ｐ５，Ｐ６が形成されている。
【００３７】
また、収容部２は、第１外周円錐面２１ｃのテーパー角度Φｃよりも小さく、第３外周円錐面２１ｅのテーパー角度Φｅよりも大きなテーパー角度φｇの内周円錐面２２ｇの内周面２２を有している。
【００３８】
そして、第１外周円錐面２１ｃの円錐長さＸｃ、第２外周円錐面２１ｄの円錐長さＸｄ、第３外内周円錐面２１ｅの円錐長さＸｅおよび第４外周円錐面２１ｆの円錐長さＸｆは、各外周円錐面２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆに対応する内周面２２によって区画される空間容積によって設定されている。すなわち、小孔２ｘを通して液体を液体を吸引し、収容部２に収容する際、円錐長さＸｃに対応する空間に液体が収容された場合の容積がＶ５に設定され、円錐長さＸｃおよび円錐長さＸｄに対応する空間に液体が収容された場合の容積がＶ６に設定されている。また、円錐長さＸｃ、円錐長さＸｄおよび円錐長さＸｅに対応する空間に液体が収容された場合の容積がＶ７に設定され、さらに、円錐長さＸｃ、円錐長さＸｄ、円錐長さＸｅおよび円錐長さＸｆに対応する空間に液体が収容された場合の容積がＶ８に設定されている。このため、収容部２に収容された液体量を、山Ｐ５，Ｐ６および谷Ｂ３，Ｂ４を目盛として計量することができる。
【００３９】
なお、装着部３については、先に説明した実施形態と同一であるため、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４０】
このような実施形態のピペットチップ１を成形する成形金型１０は、図５に示すように、先に説明した成形金型１０と同様、固定型１１と、固定型１１に対して前後方向に移動して型締め、型開き可能なコアピン１２と、コアピン１２と連動可能な突き出しプレート１３と、から構成されている。そして、固定型１１には、コアピン１２を型締めすることで形成されるキャビティＣに臨んでゲート１４が形成されるとともに、ゲート１４と図示しないスプルブッシュとを連通するランナ１５が形成されている。
【００４１】
固定型１１のキャビティ面１１ａは、ピペットチップ１の収容部２における第１外周円錐面２１ｃ、第２外周円錐面２１ｄ、第３外周円錐面２１ｅ、第４外周円錐面２１ｆ、第５外周円錐面２１ｇからなる外周面２１、装着部３におけるつば３１１および補強リブ３１２を含む外周円筒面３１に対応して形成されており、外周面２１の山Ｐ５，Ｐ６に対応する谷Ｐ５’，Ｐ６’が周方向に形成されているとともに、外周面２１の谷Ｂ３，Ｂ４に対応する山Ｂ３’，Ｂ４’が周方向に形成されている。また、コアピン１２のキャビティ面は、ピペットチップ１の収容部２における内周円錐面２２ｇの内周面２２、装着部３におけるガイド溝３２１および凹状溝３２２を含む内周円錐面３２に対応して形成されている。
【００４２】
なお、突き出しプレート１３は、先に説明した突き出しプレート１３と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
この成形金型１０を用いてピペットチップ１を成形する場合も、固定型１１に対してコアピン１２を型締めしてキャビティＣを形成した後、図示しない射出装置から溶融樹脂をランナ１５およびゲート１４を通してキャビティＣに射出充填すればよい。
【００４４】
ここで、ピペットチップ１の収容部２における第４外周円錐面２１ｆに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における内周円錐面２２ｇに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣは、山Ｂ４’に向かって間隔が漸減しているため、溶融樹脂の流動に抵抗が発生する。この結果、溶融樹脂は、周方向に均一になった後、ピペットチップ１の収容部２における第４外周円錐面２１ｆおよび第３外周円錐面２１ｅが交差する谷Ｂ４に対応する固定型１１のキャビティ面１１ａの山Ｂ４’と、ピペットチップ１の収容部２における内周円錐面２２ｇに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとで形成される狭窄部を通過する。
【００４５】
次いで、溶融樹脂は、ピペットチップ１の収容部２における第３外周円錐面２１ｅに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における内周円錐面２２ｇに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣを経て、第２外周円錐面２１ｄに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、内周円錐面２２ｇに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣに達する。
【００４６】
ピペットチップ１の収容部２における第２外周円錐面２１ｄに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における内周円錐面２２ｇに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣは、山Ｂ３’に向かって間隔が漸減しているため、溶融樹脂の流動に抵抗が発生する。この結果、溶融樹脂は、周方向に均一になった後、ピペットチップ１の収容部２における第２外周円錐面２１ｄと第１外周円錐面２１ｃとの谷Ｂ３に対応する固定型１１のキャビティ面１１ａの山Ｂ３’と、ピペットチップ１の収容部２における内周円錐面２２ｇに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとで形成される狭窄部を通過する。
【００４７】
この後、溶融樹脂は、ピペットチップ１の収容部２における第１外周円錐面２１ｃに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における内周円錐面２２ｇに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣに達する。このキャビティＣも、小孔２ｘ側に向かって間隔が漸減しているため、溶融樹脂の流動に抵抗が発生し、溶融樹脂が円周方向に均一になって小孔２ｘに対応する先端に達する。
【００４８】
キャビティＣに充填した溶融樹脂が冷却固化したならば、コアピン１２を突き出しプレート１３とともに固定型１１に対して型開きした後、突き出しプレート１３を固定した状態で、突き出しプレート１３に対してコアピン１２をさらに型開きすれば、ピペットチップ１を取り出すことができる。
【００４９】
このように、固定型１１のキャビティ面１１ａと、コアピン１２のキャビティ面１２ａとの間に、山Ｂ４’，Ｂ３’による狭窄部が形成されているため、溶融樹脂は、山Ｂ４’，Ｂ３’による狭窄部を通過する際、その流動抵抗によって円周方向に均一になるものである。この結果、成形されたピペットチップ１の肉厚は、円周方向に均一となり、厚い場合と薄い場合との収縮差による曲がり現象の発生を確実に防止することができる。したがって、ピペットチップ１の歩留りを大きく改善することができる。また、１８０度離れた位置にそれぞれゲートを２個設ける必要がなく、１点ゲートでよいことから、ピペットチップ１を多数個取りする場合であっても、成形金型１０の小型化を図ることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明のピペットチップによれば、周方向の肉厚差に伴う先端部の曲がりのないピペットチップを得ることができ、歩留りを大きく改善することができる。
【００５１】
また、本発明の成型金型によれば、１点ゲートによる金型の小型化を図ることができるとともに、周方向の肉厚差の発生を可及的に防止してピペットチップを成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のピペットチップの一実施形態を示す断面図およびそのＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図２】図１のピペットチップの成形金型を示す断面図である。
【図３】図２の成形金型によるピペットチップの型開き工程を示す説明図である。
【図４】本発明のピペットチップの他の実施形態を示す断面図である。
【図５】図４のピペットチップの成形金型を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ピペットチップ
２ 収容部
２ｘ 小孔
２１ 内周面
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ 外周円錐面
Φａ，Φｂ，Φｃ，Φｄ，Φｅ，Φｆ，Φｇ 外周円錐面のテーパー角度
Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃ，Ｘｄ，Ｘｅ，Ｘｆ 外周円錐面の円錐長さ
２２ 外周面
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ 内周円錐面
φａ，φｂ，φｃ，φｄ，φｅ，φｆ，φｇ 内周円錐面のテーパー角度
Ｙａ，Ｙｂ，Ｙｃ，Ｙｄ，Ｙｅ，Ｙｆ 内周円錐面の円錐長さ
３ 装着部
３１ 外周円筒面
３２ 内周円錐面
１０ 成形金型
１１ 固定型
１２ コアピン
１３ 突き出しプレート
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６ 山
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４ 谷
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸引ノズルの先端に装着され、液体を吸引して収容するとともに、所定量の液体を吐出するプラスチック製のピペットチップおよびその成形金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、生化学分析装置においては、血液、尿などの試料液を分析用素子に点着して測定を行うものであり、また、試料液を希釈容器に供給するとともに、希釈液を供給して希釈してから、その混合液を分析用素子に点着して測定を行うものである。これらの試料液、希釈液、混合液などの液体を収容容器から吸引して吐出するために、吸引ノズルの先端に着脱自在にピペットチップを装着し、このピペットチップ内に液体を収容容器から吸引するとともに、分析用素子もしくは希釈容器などに吐出するようにしている。この場合、吸引ノズル内に直接液体を吸引すると、吸引ノズルの洗浄処理が必要となって処理能力が低下するため、通常、ピペットチップは使い捨てとなっている。
【０００３】
このようなピペットチップは、ポリプロピレンなどの透明または半透明のプラスチックから成形され、先端に液体を吸引し、吐出する小孔が形成された略円錐管状の収容部と、収容部の基端に連続して形成され、吸引ノズルと装着可能な装着部と、から構成されている（例えば、特開平８−１１２５３７号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したピペットチップを成形する場合、樹脂の流動をコントロールすることが困難で、圧力や流動方向の微妙な調整で内周面と外周面との中心ずれが発生し、肉厚が周方向に均一にならず、厚い場合と薄い場合との収縮差によって先端が曲がるという現象が発生していた。このため、１８０度離れた位置にそれぞれゲートを設けて周方向の溶融樹脂の均一な充填を採用せざるを得ず、２点ゲートを回り込むランナが必要となっていた。この結果、ピペットチップを多数個取りする場合、各ピペットチップについて、２点ゲートを回り込むランナが必要となり、成形金型が大型化するという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、周方向の肉厚差に伴う先端部の曲がりのないピペットチップを提供するものである。また、１点ゲートによって周方向の肉厚差の発生を可及的に防止することのできるピペットチップの成形金型を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のピペットチップは、先端に液体を吸引し、吐出する小孔が形成された略円錐管状の収容部と、収容部の基端に連続して形成され、吸引ノズルと装着可能な装着部と、からなるプラスチック製のピペットチップにおいて、前記収容部の外周面もしくは内周面の少なくとも一方に、設定されたテーパー角度と設定された円錐長さを有する複数個の円錐面が形成されるとともに、隣接する円錐面の交差する辺に谷および山が交互に複数個ずつ形成されてなり、各谷に向かって外周面と内周面からなる肉厚が漸減することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明によれば、ピペットチップにおける収容部の外周面もしくは内周面の少なくとも一方に、設定されたテーパー角度と設定された円錐長さを有する複数個の円錐面が形成されるとともに、隣接する円錐面の交差する辺に谷および山が交互に複数個ずつ形成され、さらに、各谷に向かって外周面と内周面からなる肉厚が漸減していることにより、内周面と外周面との中心ずれがなく、周方向に均一な厚みを形成することができる。
【０００８】
この結果、先端部に曲がりのないピペットチップを得ることができ、歩留りを大きく改善することができる。
【０００９】
本発明において、前記小孔と各谷または各山との間の収容部の空間容積が設定量に形成されていると、収容部に収容された液体量を、各山および各谷を目盛として計量することができる。
【００１０】
本発明のピペットチップの成形金型は、固定型と、固定型に対して型締め、型開き可能なコアピンと、コアピンと連動可能な突き出しプレートと、からなり、固定型に対して型締めされたコアピンおよび突き出しプレートによってピペットチップに対応するキャビティが形成される成形金型において、前記固定型のキャビティ面もしくはコアピンのキャビティ面の少なくとも一方に、設定されたテーパー角度と設定された円錐長さを有する複数個の円錐面が形成されるとともに、隣接する円錐面の交差する辺に山および谷が交互に複数個ずつ形成されてなり、各山に向かって固定型のキャビティ面とコアピンのキャビティ面からなる間隔が漸減することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明によれば、固定型のキャビティ面もしくはコアピンのキャビティ面に隣接する円錐面が交差することによって山および谷が交互に複数個ずつ形成され、また、各山に向かって固定型のキャビティ面とコアピンのキャビティ面からなる間隔が漸減することにより、溶融樹脂が、固定型のキャビティ面とコアピンのキャビティ面との間隔が漸減する各山に向かって流動する際、抵抗が発生し、周方向に均一になった後、狭窄部となる各山を通過する。
【００１２】
この結果、成形されたピペットチップの肉厚は、周方向に均一となり、厚い場合と薄い場合との収縮差による曲がり現象の発生を確実に防止することができる。また、従来の成形金型のように、１８０度離れた位置にそれぞれゲートを２個設ける必要がないことから、ピペットチップを多数個取りする場合であっても、成形金型の小型化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１には、本発明のピペットチップ１の一実施形態が示されている。
【００１５】
このピペットチップ１は、透明または半透明のプラスチック、例えば、ポリプロピレンなどから成形されており、小端径側に液体を吸引し、吐出する小孔２ｘが形成された略円錐管状の収容部２と、収容部２の大端径側に連続して形成され、図示しない吸引ノズルと装着可能な装着部３と、から構成されている。
【００１６】
収容部２は、小孔２ｘが形成された小端径側から、設定されたテーパー角度Φａの第１外周円錐面２１ａおよび第１外周円錐面２１ａのテーパー角度Φａよりも小さなテーパー角度Φｂの第２外周円錐面２１ｂからなる外周面２１を有し、第１外周円錐面２１ａと第２外周円錐面２１ｂとが交わる辺に山Ｐ１が周方向に形成されている。
【００１７】
また、収容部２は、小孔２ｘが形成された小端径側から、第１外周円錐面２１ａのテーパー角度Φａよりも小さく、第２外周円錐面２１ｂのテーパー角度Φｂよりも大きなテーパー角度φａの第１内周円錐面２２ａと、第１外周円錐面２１ａのテーパー角度Φａよりも大きなテーパー角度φｂの第２内周円錐面２２ｂと、第１内周円錐面２２ａのテーパー角度φａよりも小さなテーパー角度φｃの第３内周円錐面２２ｃと、第２内周円錐面２２ｂのテーパー角度φｂよりも小さく、第１外周円錐面２１ａのテーパー角度Φａよりも大きなテーパー角度φｄの第４内周円錐面２２ｄと、第３内周円錐面２２ｃのテーパー角度φｃと略等しいか、わずかに小さなテーパー角度φｅの第５内周円錐面２２ｅと、第２外周円錐面２１ｂのテーパー角度Φｂと略等しいか、わずかに小さなテーパー角度φｆの第６内周円錐面２２ｆと、からなる内周面２２を有している。
【００１８】
そして、第１内周円錐面２２ａと第２内周円錐面２２ｂとが交わる辺、第３内周円錐面２２ｃと第４内周円錐面２２ｄとが交わる辺および第５内周円錐面２２ｅと第６内周円錐面２２ｆとが交わる辺にそれぞれ山Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が周方向に形成され、また、第２内周円錐面２２ｂと第３内周円錐面２２ｃとが交わる辺および第４内周円錐面２２ｄと第５内周円錐面２２ｅとが交わる辺にそれぞれ谷Ｂ１，Ｂ２が周方向に形成されている。
【００１９】
一方、第１内周円錐面２２ａの円錐長さＹａ、第２内周円錐面２２ｂの円錐長さＹｂ、第３内周円錐面２２ｃの円錐長さＹｃおよび第４内周円錐面２２ｄの円錐長さＹｄは、各内周円錐面２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄによって区画される空間容積によって設定されている。すなわち、小孔２ｘを通して液体を吸引し、収容部２に収容する際、円錐長さＹａの第１内周円錐面２２ａで区画される空間に液体が収容された場合の容積がＶ１に設定され、円錐長さＹａの第１内周円錐面２２ａおよび円錐長さＹｂの第２内周円錐面２２ｂにわたって区画される空間に液体が収容された場合の容積がＶ２に設定されている。また、円錐長さＹａの第１内周円錐面２２ａ、円錐長さＹｂの第２内周円錐面２２ｂおよび円錐長さＹｃの第３内周円錐面２２ｃにわたって区画される空間に液体が収容された場合の容積がＶ３に設定され、さらに、円錐長さＹａの第１内周円錐面２２ａ、円錐長さＹｂの第２内周円錐面２２ｂ、円錐長さＹｃの第３内周円錐面２２ｃおよび円錐長さＹｄの第４内周円錐面２２ｄにわたって区画される空間に液体が収容された場合の容積がＶ４に設定されている。このため、収容部２に収容された液体量を、山Ｐ２，Ｐ３および谷Ｂ１，Ｂ２を目盛として計量することができる。
【００２０】
ここで、第１外周円錐面２１ａの円錐長さＸａと、第１内周円錐面２２ａの円錐長さＹａおよび第２内周円錐面２２ｂの円錐長さＹｂの和とは、同一に設定されている。すなわち、外周面２１の山Ｐ１と、内周面２２の谷Ｂ１とは、同一位置に形成されている。
【００２１】
また、各外周円錐面２１ａ，２１ｂのテーパー角度Φａ，Φｂおよび各内周円錐面２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆのテーパー角度φａ，φｂ，φｃ，φｄ，φｅ，φｆの関係は、φｅ≦φｃ＜φｆ≦Φｂ＜φａ＜Φａ＜φｄ＜φｂとなっており、このため、谷Ｂ１に向かって第１外周円錐面２１ａと第２内周円錐面２２ｂとの間隔および第２外周円錐面２１ｂと第３内周円錐面２２ｃとの間隔が漸減し、谷Ｂ１の肉厚は、該谷Ｂ１を挟む外周面２１と内周面２２間の肉厚において最小となっている。同様に、谷Ｂ２の肉厚は、該谷Ｂ２を挟む外周面２１と内周面２２間の肉厚、すなわち、第２外周円錐面２１ｂと第４内周円錐面２２ｄ間の肉厚および第２外周円錐面２１ｂと第５内周円錐面２２ｅ間の肉厚において最小となっている。
【００２２】
装着部３は、外周円筒面３１と、前述した収容部２の第６内周円錐面２２ｆのテーパー角度φｆと同一のテーパー角度の内周円錐面３２を有し、外周円筒面３１の基端部には、つば３１１が形成されるとともに、つば３１１の外径と同一外径の複数本の補強リブ３１２が設定角度間隔をおいて形成されている。また、装着部３の内周円錐面３２には、基端部にガイド溝３２１が形成されるとともに、前述した収容部２との境界にアンダーカットとなる凹状溝３２２が形成されている。
【００２３】
次に、このようなピペットチップ１を成形する成形金型１０について説明する。
【００２４】
この成形金型１０は、図２に示すように、固定型１１と、固定型１１に対して前後方向に移動して型締め、型開き可能なコアピン１２と、コアピン１２と連動可能な突き出しプレート１３と、から構成され、固定型１１には、コアピン１２を型締めすることで形成されるキャビティＣに臨んでゲート１４が形成されるとともに、ゲート１４と図示しないスプルブッシュとを連通するランナ１５が形成されている。
【００２５】
ここで、固定型１１に対してコアピン１２を型締めして形成されるキャビティＣは、前述したピペットチップ１に対応して形成されている。すなわち、固定型１１のキャビティ面１１ａは、ピペットチップ１の収容部２における第１外周円錐面２１ａ、第２外周円錐面２１ｂからなる外周面２１、装着部３におけるつば３１１および補強リブ３１２を含む外周円筒面３１に対応して形成されており、外周面２１の山Ｐ１に対応する谷Ｐ１’が周方向に形成されている。また、コアピン１２のキャビティ面１２ａは、ピペットチップ１の収容部２における第１内周円錐面２２ａ、第２内周円錐面２２ｂ、第３内周円錐面２２ｃ、第４内周円錐面２２ｄ、第５内周円錐面２１ｅ、第６内周円錐面２２ｆからなる内周面２２、装着部３におけるガイド溝３２１および凹状溝３２２を含む内周円錐面３２に対応して形成されており、内周面２２の山Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に対応する谷Ｐ２’，Ｐ３’，Ｐ４’が周方向に形成されているとともに、内周面２２の谷Ｂ１，Ｂ２に対応する山Ｂ１’，Ｂ２’が周方向に形成されている。そして、前述したゲート１４は、ピペットチップ１の装着部３における外周円筒面３１のつば３１１の近傍に対応する位置に臨んで形成されている。
【００２６】
なお、突き出しプレート１３は、コアピン１２の型開きの際、コアピン１２の移動に連動して設定位置まで移動するものの、設定位置において図示しないストッパに規制されてそれ以上追従して移動しないように構成されている（図３（ａ）参照）。
【００２７】
このような成形金型１０を用いてピペットチップ１を成形するには、固定型１１に対してコアピン１２を型締めしてキャビティＣを形成した後、図示しない射出装置から溶融樹脂をランナ１５およびゲート１４を通してキャビティＣに射出充填すればよい。
【００２８】
この際、キャビティＣに充填された溶融樹脂は、固定型１１およびコアピン１２のキャビティ面１１ａ，１２ａのうち、ピペットチップ１の装着部３に対応する部分から小孔２ｘ側に向かって収容部３に対応する部分へと充填される。
【００２９】
ここで、ピペットチップ１の収容部２における第２外周円錐面２１ｂに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における第５内周円錐面２２ｅに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣは、山Ｂ２’に向かって間隔が漸減しているため、溶融樹脂の流動に抵抗が発生する。この結果、溶融樹脂は、周方向に均一になった後、ピペットチップ１の収容部２における第２外周円錐面２１ｂに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における第５内周円錐面２２ｅと第４内周円錐面２２ｄとの谷Ｂ２に対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａの山Ｂ２’とで形成される狭窄部を通過する。
【００３０】
次いで、溶融樹脂は、ピペットチップ１の収容部２における第２外周円錐面２１ｂに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における第４内周円錐面２２ｄに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣを経て、第２外周円錐面２１ｂに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、第３内周円錐面２２ｃに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣに達する。
【００３１】
ピペットチップ１の収容部２における第２外周円錐面２１ｂに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における第３内周円錐面２２ｃに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣは、山Ｂ１’に向かって間隔が漸減しているため、溶融樹脂の流動に抵抗が発生する。この結果、溶融樹脂は、周方向に均一になった後、ピペットチップ１の収容部２における第２外周円錐面２１ｂと第１外周円錐面２１ａとの山Ｐ１に対応する固定型１１のキャビティ面１１ａの谷Ｐ１’と、ピペットチップ１の収容部２における第３内周円錐面２２ｃと第２内周円錐面２２ｂとの谷Ｂ１に対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａの山Ｂ１’とで形成される狭窄部を通過する。
【００３２】
この後、溶融樹脂は、ピペットチップ１の収容部２における第１外周円錐面２１ａに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における第１内周円錐面２２ａに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣに達する。このキャビティＣも、小孔２ｘ側に向かって間隔が漸減しているため、溶融樹脂の流動に抵抗が発生し、溶融樹脂が円周方向に均一になって小孔２ｘに対応する先端に達する。
【００３３】
キャビティＣに充填した溶融樹脂が冷却固化したならば、コアピン１２を固定型１１に対して型開きする。この際、突き出しプレート１３もコアピン１２の型開きに連動して、図示しないストッパに当接する位置まで移動する（図３（ａ）参照）。さらに、突き出しプレート１３に対してコアピン１２が型開きすれば、コアピン１２は、突き出しプレート１３に当接されたピペットチップ１から強制的に離脱することから、ピペットチップ１を取り出すことができる（図３（ｂ）参照）。
【００３４】
このように、固定型１１のキャビティ面１１ａと、コアピン１２のキャビティ面１２ａとの間に、山Ｂ２’，Ｂ１’による狭窄部が形成されているため、溶融樹脂は、山Ｂ２’，Ｂ１’による狭窄部を通過する際、その流動抵抗によって円周方向に均一になるものである。この結果、成形されたピペットチップ１の肉厚は、円周方向に均一となり、厚い場合と薄い場合との収縮差による曲がり現象の発生を確実に防止することができる。したがって、ピペットチップ１の歩留りを大きく改善することができる。また、１８０度離れた位置にそれぞれゲートを２個設ける必要がなく、１点ゲートでよいことから、ピペットチップ１を多数個取りする場合であっても、成形金型１０の小型化を図ることができる。
【００３５】
ところで、前述した実施形態においては、第１外周円錐面２１ａおよび第２外周円錐面２１ｂからなる外周面２１と、第１内周円錐面２２ａ、第２内周円錐面２２ｂ、第３内周円錐面２２ｃ、第４内周円錐面２２ｄ、第５内周円錐面２２ｅおよび第６内周円錐面２２ｆからなる内周面２２とによって収容部２を形成し、かつ、外周面２１にテーパー角度の異なる第１外周円錐面２１ａと第２外周円錐面２１ｂとが交差する辺に山Ｐ１を形成する一方、内周面２２にテーパー角度の異なる第１内周円錐面２２ａと第２内周円錐面２２ｂが交差する辺、第３内周円錐面２２ｃと第４内周円錐面２２ｄが交差する辺および第５内周円錐面２２ｅと第６内周円錐面２２ｆが交差する辺にそれぞれ山Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を形成するとともに、テーパー角度の異なる第２内周円錐面２２ｂと第３内周円錐面２２ｃが交差する辺および第４内周円錐面２２ｄと第５内周円錐面２２ｅが交差する辺にそれぞれ谷Ｂ１，Ｂ２をそれぞれ形成したピペットチップ１を例示したが、図４に示すように、外周面２１にテーパー角度および円錐長さが異なる外周円錐面２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇを形成し、隣接する外周円錐面２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇとの間に山Ｐ５，Ｐ６および谷Ｂ３，Ｂ４を形成するようにしてもよい。
【００３６】
すなわち、図４に示す実施形態のピペットチップ１の収容部２は、小孔２ｘが形成された小端径側から、設定されたテーパー角度Φｃの第１外周円錐面２１ｃと、第１外周円錐面２１ｃのテーパー角度Φｃよりも大きなテーパー角度Φｄの第２外周円錐面２１ｄと、第１外周円錐面２１ｃのテーパー角度Φｃよりも小さなテーパー角度Φｅの第３外周円錐面２１ｅと、第１外周円錐面２１ｃのテーパー角度Φｃよりも大きく、第２外周円錐面２１ｄのテーパー角度Φｄよりも小さなテーパー角度Φｆの第４外周円錐面２１ｆと、第１外周円錐面２１ｃのテーパー角度Φｃよりも小さく、第３外周円錐面２１ｅのテーパー角度Φｅよりも大きなテーパー角度Φｇの第５外周円錐面２１ｇと、からなる外周面２１を有し、第１外周円錐面２１ｃと第２外周円錐面２１ｄとが交わる辺および第３外周円錐面２１ｅと第４外周円錐面２１ｆとが交わる辺にそれぞれ谷Ｂ３，Ｂ４が形成されるとともに、第２外周円錐面２１ｄと第３外周円錐面２１ｅとが交わる辺および第４外周円錐面２１ｆと第５外周円錐面２１ｇとが交わる辺にそれぞれ山Ｐ５，Ｐ６が形成されている。
【００３７】
また、収容部２は、第１外周円錐面２１ｃのテーパー角度Φｃよりも小さく、第３外周円錐面２１ｅのテーパー角度Φｅよりも大きなテーパー角度φｇの内周円錐面２２ｇの内周面２２を有している。
【００３８】
そして、第１外周円錐面２１ｃの円錐長さＸｃ、第２外周円錐面２１ｄの円錐長さＸｄ、第３外内周円錐面２１ｅの円錐長さＸｅおよび第４外周円錐面２１ｆの円錐長さＸｆは、各外周円錐面２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆに対応する内周面２２によって区画される空間容積によって設定されている。すなわち、小孔２ｘを通して液体を液体を吸引し、収容部２に収容する際、円錐長さＸｃに対応する空間に液体が収容された場合の容積がＶ５に設定され、円錐長さＸｃおよび円錐長さＸｄに対応する空間に液体が収容された場合の容積がＶ６に設定されている。また、円錐長さＸｃ、円錐長さＸｄおよび円錐長さＸｅに対応する空間に液体が収容された場合の容積がＶ７に設定され、さらに、円錐長さＸｃ、円錐長さＸｄ、円錐長さＸｅおよび円錐長さＸｆに対応する空間に液体が収容された場合の容積がＶ８に設定されている。このため、収容部２に収容された液体量を、山Ｐ５，Ｐ６および谷Ｂ３，Ｂ４を目盛として計量することができる。
【００３９】
なお、装着部３については、先に説明した実施形態と同一であるため、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４０】
このような実施形態のピペットチップ１を成形する成形金型１０は、図５に示すように、先に説明した成形金型１０と同様、固定型１１と、固定型１１に対して前後方向に移動して型締め、型開き可能なコアピン１２と、コアピン１２と連動可能な突き出しプレート１３と、から構成されている。そして、固定型１１には、コアピン１２を型締めすることで形成されるキャビティＣに臨んでゲート１４が形成されるとともに、ゲート１４と図示しないスプルブッシュとを連通するランナ１５が形成されている。
【００４１】
固定型１１のキャビティ面１１ａは、ピペットチップ１の収容部２における第１外周円錐面２１ｃ、第２外周円錐面２１ｄ、第３外周円錐面２１ｅ、第４外周円錐面２１ｆ、第５外周円錐面２１ｇからなる外周面２１、装着部３におけるつば３１１および補強リブ３１２を含む外周円筒面３１に対応して形成されており、外周面２１の山Ｐ５，Ｐ６に対応する谷Ｐ５’，Ｐ６’が周方向に形成されているとともに、外周面２１の谷Ｂ３，Ｂ４に対応する山Ｂ３’，Ｂ４’が周方向に形成されている。また、コアピン１２のキャビティ面は、ピペットチップ１の収容部２における内周円錐面２２ｇの内周面２２、装着部３におけるガイド溝３２１および凹状溝３２２を含む内周円錐面３２に対応して形成されている。
【００４２】
なお、突き出しプレート１３は、先に説明した突き出しプレート１３と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
この成形金型１０を用いてピペットチップ１を成形する場合も、固定型１１に対してコアピン１２を型締めしてキャビティＣを形成した後、図示しない射出装置から溶融樹脂をランナ１５およびゲート１４を通してキャビティＣに射出充填すればよい。
【００４４】
ここで、ピペットチップ１の収容部２における第４外周円錐面２１ｆに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における内周円錐面２２ｇに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣは、山Ｂ４’に向かって間隔が漸減しているため、溶融樹脂の流動に抵抗が発生する。この結果、溶融樹脂は、周方向に均一になった後、ピペットチップ１の収容部２における第４外周円錐面２１ｆおよび第３外周円錐面２１ｅが交差する谷Ｂ４に対応する固定型１１のキャビティ面１１ａの山Ｂ４’と、ピペットチップ１の収容部２における内周円錐面２２ｇに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとで形成される狭窄部を通過する。
【００４５】
次いで、溶融樹脂は、ピペットチップ１の収容部２における第３外周円錐面２１ｅに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における内周円錐面２２ｇに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣを経て、第２外周円錐面２１ｄに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、内周円錐面２２ｇに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣに達する。
【００４６】
ピペットチップ１の収容部２における第２外周円錐面２１ｄに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における内周円錐面２２ｇに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣは、山Ｂ３’に向かって間隔が漸減しているため、溶融樹脂の流動に抵抗が発生する。この結果、溶融樹脂は、周方向に均一になった後、ピペットチップ１の収容部２における第２外周円錐面２１ｄと第１外周円錐面２１ｃとの谷Ｂ３に対応する固定型１１のキャビティ面１１ａの山Ｂ３’と、ピペットチップ１の収容部２における内周円錐面２２ｇに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとで形成される狭窄部を通過する。
【００４７】
この後、溶融樹脂は、ピペットチップ１の収容部２における第１外周円錐面２１ｃに対応する固定型１１のキャビティ面１１ａと、ピペットチップ１の収容部２における内周円錐面２２ｇに対応するコアピン１２のキャビティ面１２ａとによって区画されたキャビティＣに達する。このキャビティＣも、小孔２ｘ側に向かって間隔が漸減しているため、溶融樹脂の流動に抵抗が発生し、溶融樹脂が円周方向に均一になって小孔２ｘに対応する先端に達する。
【００４８】
キャビティＣに充填した溶融樹脂が冷却固化したならば、コアピン１２を突き出しプレート１３とともに固定型１１に対して型開きした後、突き出しプレート１３を固定した状態で、突き出しプレート１３に対してコアピン１２をさらに型開きすれば、ピペットチップ１を取り出すことができる。
【００４９】
このように、固定型１１のキャビティ面１１ａと、コアピン１２のキャビティ面１２ａとの間に、山Ｂ４’，Ｂ３’による狭窄部が形成されているため、溶融樹脂は、山Ｂ４’，Ｂ３’による狭窄部を通過する際、その流動抵抗によって円周方向に均一になるものである。この結果、成形されたピペットチップ１の肉厚は、円周方向に均一となり、厚い場合と薄い場合との収縮差による曲がり現象の発生を確実に防止することができる。したがって、ピペットチップ１の歩留りを大きく改善することができる。また、１８０度離れた位置にそれぞれゲートを２個設ける必要がなく、１点ゲートでよいことから、ピペットチップ１を多数個取りする場合であっても、成形金型１０の小型化を図ることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明のピペットチップによれば、周方向の肉厚差に伴う先端部の曲がりのないピペットチップを得ることができ、歩留りを大きく改善することができる。
【００５１】
また、本発明の成型金型によれば、１点ゲートによる金型の小型化を図ることができるとともに、周方向の肉厚差の発生を可及的に防止してピペットチップを成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のピペットチップの一実施形態を示す断面図およびそのＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図２】図１のピペットチップの成形金型を示す断面図である。
【図３】図２の成形金型によるピペットチップの型開き工程を示す説明図である。
【図４】本発明のピペットチップの他の実施形態を示す断面図である。
【図５】図４のピペットチップの成形金型を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ピペットチップ
２ 収容部
２ｘ 小孔
２１ 内周面
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ 外周円錐面
Φａ，Φｂ，Φｃ，Φｄ，Φｅ，Φｆ，Φｇ 外周円錐面のテーパー角度
Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃ，Ｘｄ，Ｘｅ，Ｘｆ 外周円錐面の円錐長さ
２２ 外周面
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ 内周円錐面
φａ，φｂ，φｃ，φｄ，φｅ，φｆ，φｇ 内周円錐面のテーパー角度
Ｙａ，Ｙｂ，Ｙｃ，Ｙｄ，Ｙｅ，Ｙｆ 内周円錐面の円錐長さ
３ 装着部
３１ 外周円筒面
３２ 内周円錐面
１０ 成形金型
１１ 固定型
１２ コアピン
１３ 突き出しプレート
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６ 山
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４ 谷
Claims (3)
- 先端に液体を吸引し、吐出する小孔が形成された略円錐管状の収容部と、収容部の基端に連続して形成され、吸引ノズルと装着可能な装着部と、からなるプラスチック製のピペットチップにおいて、前記収容部の外周面もしくは内周面の少なくとも一方に、設定されたテーパー角度と設定された円錐長さを有する複数個の円錐面が形成されるとともに、隣接する円錐面の交差する辺に谷および山が交互に複数個ずつ形成されてなり、各谷に向かって外周面と内周面からなる肉厚が漸減することを特徴とするピペットチップ。
- 前記小孔と各谷または各山との間の収容部の空間容積が設定量に形成されていることを特徴とする請求項１記載のピペットチップ。
- 固定型と、固定型に対して型締め、型開き可能なコアピンと、コアピンと連動可能な突き出しプレートと、からなり、固定型に対して型締めされたコアピンおよび突き出しプレートによってピペットチップに対応するキャビティが形成される成形金型において、前記固定型のキャビティ面もしくはコアピンのキャビティ面の少なくとも一方に、設定されたテーパー角度と設定された円錐長さを有する複数個の円錐面が形成されるとともに、隣接する円錐面の交差する辺に山および谷が交互に複数個ずつ形成されてなり、各山に向かって固定型のキャビティ面とコアピンのキャビティ面からなる間隔が漸減することを特徴とするピペットチップの成形金型。
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