JP5635811B2 - ピペット装置 - Google Patents

Description

本発明は、検査や分析あるいは実験等に使用される試料（液体，気体）を所定量採取するためのピペット装置に関する。

この種のピペット装置では、ピペットノズルにピペットチップを着脱可能に装着し、プランジャにより所定量の試料を吸引してピペットチップに採取し、該採取したピペットチップ内の試料を検査，分析装置等に分注するようにしている。

ところで試料を吸引する際に、ピペットノズルとピペットチップとの間から空気が漏れると採取量が変化し、試料を正確に採取できなくなる。このため、ピペットノズルをピペットチップの開口縁部に強く圧接させることで高いシール性を確保するようにしている。しかしながら、ピペットノズルを強く圧接させるにはそれなりの挿入力を要し、しかも使用後のピペットチップを取り外すのにはかなりの労力を要することとなり、着脱作業に手間がかかるという問題がある。

このようなピペットチップの着脱作業を容易に行なえるようにするために、例えば、特許文献１には、圧縮空気を利用した拡径手段により、ピペットチップの装着時にはピペットノズルに装着されたシール部材を伸張させてピペットチップに圧接させ、該ピペットチップを着脱する際にはシール部材を収縮させるようにしたものが提案されている。

特開平６−３２００２１号公報

ところで、前記従来のピペット装置では、シール部材を伸張，収縮させるための圧縮ポンプやピペットノズルに圧縮空気を供給するための配管が必要であり、ピペットノズル周りの構造が複雑となるとともにコストが上昇するという問題がある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、簡単な構造で、かつコストを上昇させることなく、ピペットチップの着脱作業を容易に行なうことができるピペット装置を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、軸方向に貫通するシリンダ通路ａを有するピペット１５と、該ピペット１５のシリンダ通路ａ内に軸方向に移動可能に挿入され、該シリンダ通路ａの容積を変化させるプランジャ３とを備え、
前記ピペット１５は、前記プランジャ３が挿入されるピペット本体１５ａと、該ピペット本体１５ａに続いて形成されたピペットノズル１５ｂとを有し、該ピペットノズル１５ｂをピペットチップ１０に着脱可能に挿入し、前記プランジャ３を移動させることにより該ピペットチップ１０内に所定量の試料を吸引するようにしたピペット装置であって、
前記ピペットチップ１０は、テーパ状の採取部１０ｅと、該採取部１０ｅに続いて形成された円筒状の挿入部１０ｆとを有し、前記ピペットノズル１５ｂは、前記ピペットチップ１０の挿入部１０ｆの内径より小さい細径部１５ｃと、該細径部１５ｃの先端部に形成され、前記挿入部１０ｆの内周面に線接触することにより該ピペットチップを気密に支持するシールリング部１５ｄとにより構成されており、前記細径部１５ｃは、前記先端部から前記ピペット本体１５ａとの接続基部１５ｆ側にいくほど拡開するように形成された角錐形状を有し、該細径部１５ｃの前記接続基部１５ｆ側の各角１５ｇを前記ピペットチップ１０の挿入部１０ｆの内面に当接させることにより、該接続基部１５ｆ及び前記シールリング部１５ｄで前記ピペットチップを支持していることを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載のピペット装置において、前記ピペットノズルのピペット本体との境界部には、該ピペットノズルを前記ピペットチップに挿入したときに該ピペットチップに当接するストッパ部が段付き状に形成されていることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のピペット装置において、前記ピペットに軸方向に進退自在に装着されたエジェクトコーンを有し、該エジェクトコーンを押し下げることにより、前記ピペットノズルに装着されたピペットチップを取り外すチップ取り外し機構を備えていることを特徴としている。

請求項１に係るピペット装置によれば、ピペットノズルをピペットチップの内径より小さい細径部と、ピペットチップの内周面に線接触することにより該ピペットチップを気密に支持する少なくとも１つのシールリング部とで構成したので、ピペットノズルとピペットチップとの間のシール性を確保しつつピペットノズルの挿入時及びピペットチップの取り外し時の接触面積を大幅に小さくすることができる。その結果、ピペットノズルの挿入力を低減でき、かつピペットチップを取り外すときの労力を低減でき、ピペットチップの着脱作業を容易に行なうことができる。

本発明では、ピペットノズルの細径部にシールリング部を形成するだけの構造で済むことから、従来の圧縮空気によりシール部材を伸張，収縮させる場合に比べて構造が簡単であり、かつコストを低減できる。

また、角錐形状の細径部の先端部にシールリング部を形成し、該細径部の接続基部の各角をピペットチップの内面に当接させることにより、該接続基部とシールリング部とでピペットチップを支持したので、ピペットチップの支持力を高めることができ、採取，分注作業を行なう際のピペットチップのぐらつきを防止できる。

請求項２の発明では、ピペットノズルのピペット本体との境界部に、ピペットチップに当接するストッパ部を形成したので、ピペットノズルのピペットチップへの挿入量を規制することができ、着脱作業を容易に行なうことができるとともに、多連チップとする場合の作業性を高めることができる。

請求項３の発明では、ピペットに軸方向に進退自在に装着されたエジェクトコーンを押し下げることにより、ピペットノズルに装着されたピペットチップを取り外すようにしたので、ピペットチップや試料に触れることなくのピペットチップを取り外すことができる。

本発明の実施例１によるピペット装置の図である。 前記ピペット装置のピペットの斜視図である。 前記ピペットのピペットノズルの要部拡大図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図３は、本発明の実施例１によるピペット装置を説明するための図である。

図において、１は検査や分析あるいは実験等に使用される液体又は気体の試料を所定量採取し、該採取した試料を検査，分析機器等に分注するためのピペット装置を示している。

このピペット装置１は、試料の採取量を設定する容量設定機構４が収容されたハウジング１３と、該ハウジング１３の下端部にナット１４により着脱可能に取り付けられ、軸方向に貫通するシリンダ通路ａを有する管状のピペット１５と、該ピペット１５のシリンダ通路ａ内に軸方向に移動可能に挿入され、該シリンダ通路ａのシリンダ容積を変化させるプランジャ３と、使用済みのピペットチップ１０を取り外すためのチップ取り外し機構６とを備えている。なお、シリンダ通路ａのシリンダ容積は、実質的にはプランジャ３のストローク量を意味する。

また前記ピペット装置１は、前記ハウジング１３内に回転可能に、かつ軸方向移動可能に挿入され、前記プランジャ３を軸方向に移動させるプッシュロッド５と、前記ハウジング１３に回転不能に支持され、前記プッシュロッド５の回転を前記プランジャ３に該プランジャ３の軸方向移動に変換して伝達するナット（不図示）と、前記プランジャ３をシリンダ容積拡大方向に常時付勢するばね（不図示）とを備えている。

前記プッシュロッド５の上部は、ハウジング１３の上端から上方に突出しており、該プッシュロッド５の上端には操作ノブ１６が取り付けられている。また前記ハウジング１３には、該ハウジング１３を把持して採取，分注作業を行なう際の把手１３ｃが形成されている。

前記プランジャ３は、前記操作ノブ１６を指で押し下げることによりシリンダ容積縮小方向（下方）に移動し、続いて指を離すと前記ばねの付勢力によりシリンダ容積拡大方向（上方）に移動する。

前記容量設定機構４は、ダイヤル式の第１，第２の目盛盤８，９を有する。この各目盛盤８，９は、ハウジング１３に形成された窓１３ａから目視可能となっている。

前記プッシュロッド５を回転させると第１の目盛盤８が回転して目盛が増加し、該第１の目盛盤８が１回転すると第２の目盛盤９が１目盛回転する。このようにしてプッシュロッド５の回転数に応じて目盛盤８，９の目盛が変化し、シリンダ容積が前記目盛に応じた採取量となる。

前記チップ取り外し機構６は、前記ハウジング１３の一側部に設けられたカバー部１３ｂと、該カバー部１３ｂ内に進退自在に配置されたエジェクトロッド１８と、該エジェクトロッド１８を復帰方向に付勢する復帰ばね２１と、前記エジェクトロッド１８の下端部に係脱可能に連結されたエジェクトコーン１９とを有する。前記エジェクトロッド１８の上端にはエジェクトボタン２０が取り付けられている。

前記エジェクトコーン１９は、前記ピペット１５にこれの外周部を囲むように装着されている。該エジェクトコーン１９の下端１９ａは、前記ピペット１５の下端近傍に位置し、該ピペット１５に装着された前記ピペットチップ１０の上端開口面１０ａに当接可能に対向している。

指でエジェクトボタン２０を押し下げると、エジェクトロッド１８を介してエジェクトコーン１９が下降し、使用済のピペットチップ１０を押し下げ、ピペット１５から落下させる。

前記ピペットチップ１０は、試料を吸引，吐出するテーパ状の採取部１０ｅと、該採取部１０ｅに続いて形成され、前記ピペット１５が装着される円筒状の挿入部１０ｆとを有する。

前記ピペット１５は、前記プランジャ３が挿入されたピペット本体１５ａと、該ピペット本体１５ａに続いて形成されたピペットノズル１５ｂとを有する。このピペットノズル１５ｂが前記ピペットチップ１０の挿入部１０ｆ内に着脱可能に挿入されている。

そして前記ピペットノズル１５ｂは、前記ピペットチップ１０の内径より小さく形成された細径部１５ｃと、該細径部１５ｃの先端部１５ｅに一体に形成されたシールリング部１５ｄとにより構成されている。

前記シールリング部１５ｄは、大略円錐形状をなすよう形成されており、前記ピペットチップ１０の内周面に周方向に線接触する線接触部１５ｄ′を有し、これによりピペットチップ１０に気密に嵌合している。

前記細径部１５ｃは、前記先端部１５ｅから前記ピペット本体１５ａとの接続基部１５ｆ側にいくほど拡開するよう形成された四角錐形状を有する。

前記接続基部１５ｆの４つの角１５ｇは、前記ピペットチップ１０の上端開口内面１０ｂに当接している。これにより、接続基部１５ｆの各角１５ｇと前記シールリング部１５ｄとで前記ピペットチップ１０が支持されている。

前記ピペットノズル１５ｂのピペット本体１５ａとの境界部には、該ピペットノズル１５ｂを前記ピペットチップ１０に挿入したときに該ピペットチップ１０の上端開口面１０ａに当接するストッパ部１５ｈが段付き状に形成されている。これによりピペットノズル１５ｂの挿入量が規制されている。

前記ピペット装置１により試料を採取するには、まず指で操作ノブ１６を回転させてプランジャ３のストローク量ひいてはシリンダ通路ａのシリンダ容量を設定する。ハウジング１３を把持してピペットノズル１５ｂをピペットチップ１０の挿入部１０ｆ内に挿入する。そして親指で操作ノブ１６を押し下げてプランジャ３をシリンダ容積縮小方向の下端位置に移動させる。この状態でピペットチップ１０の採取部１０ｅを試料中に浸漬させ、操作ノブ１６から親指を離す。するとばねの付勢力によりプランジャ３が上昇することによりシリンダ通路ａが負圧となり、ピペットチップ１０内に設定した量の試料が吸引され、採取される。この採取した試料を検査，分析装置等に分注するには、操作ノブ１６を押し下げることによりプランジャ３が下降して試料が吐き出される。この後、エジェクトボタン２０を押し下げ、使用済みのピペットチップ１０をピペットノズル１５ｂから落下させる。

本実施例によれば、ピペットノズル１５ｂをピペットチップ１０の内径より小さい細径部１５ｃと、ピペットチップ１０の内周面に線接触するシールリング部１５ｄとを有するものとしたので、ピペットノズル１５ｂとピペットチップ１０との間のシール性を確保しつつ、ピペットノズル１５ｂを挿入する際の摺動抵抗を小さくすることができる。その結果、ピペットノズル１５ｂの挿入力を低減でき、容易に挿入することができる。またピペットチップ１０を取り外すときはシールリング部１５ｄの摺動抵抗だけで済むことから、取り外す際の労力を低減でき、ひいてはピペットチップ１０の着脱作業を容易に行なうことができる。

本実施例では、ピペットノズル１５ｂの細径部１５ｃにシールリング部１５ｄを一体に形成するだけの構造で済むことから、従来の圧縮空気によりシール部材を伸張，収縮させる場合に比べて構造を簡単にでき、かつコストを大幅に低減できる。

本実施例では、前記細径部１５ｃを四角錐形状のものとし、該細径部１５ｃの先端部１５ｅにシールリング部１５ｄを形成し、前記細径部１５ｃの接続基部１５ｆの各角１５ｇをピペットチップ１０の上端開口内周面１０ｂに当接させることにより、該接続基部１５ｆとシールリング部１５ｄとでピペットチップ１０を支持したので、ピペットチップ１０の支持力を高めることができ、採取，分注作業を行なう際のピペットチップ１０のぐらつきを防止でき、分注作業が容易となる。

本実施例では、前記ピペットノズル１５ｂのピペット本体１５ａとの境界部に、ピペットチップ１０の上端開口面１０ａに当接するストッパ部１５ｈを形成したので、ピペットノズル１５ｂのピペットチップ１０への挿入量を規制することができ、着脱作業を容易に行なうことができるとともに、多連チップとする場合の作業性を高めることができる。

本実施例では、前記ピペット１５に軸方向に進退自在に装着されたエジェクトコーン１９を押し下げることにより、ピペットノズル１５ｂに装着された使用済みのピペットチップ１０を取り外すようにしたので、ピペットチップ１０や試料に触れることなくのピペットチップ１０を取り外すことができる。

１ ピペット装置
３ プランジャ
６ チップ取り外し機構
１０ ピペットチップ
１５ ピペット
１５ａ ピペット本体
１５ｂ ピペットノズル
１５ｃ 細径部
１５ｄ，１５ｉ シールリング部
１５ｅ 先端部
１５ｆ 接続基部
１５ｇ 角
１５ｈ ストッパ部
１９ エジェクトコーン
ａ シリンダ通路

Claims (3)

1. 軸方向に貫通するシリンダ通路を有するピペットと、該ピペットのシリンダ通路内に軸方向に移動可能に挿入され、該シリンダ通路の容積を変化させるプランジャとを備え、
   前記ピペットは、前記プランジャが挿入されるピペット本体と、該ピペット本体に続いて形成されたピペットノズルとを有し、
   該ピペットノズルをピペットチップに着脱可能に挿入し、前記プランジャを移動させることにより該ピペットチップ内に所定量の試料を吸引するようにしたピペット装置であって、
   前記ピペットチップは、テーパ状の採取部と、該採取部に続いて形成された円筒状の挿入部とを有し、
   前記ピペットノズルは、前記ピペットチップの挿入部の内径より小さい細径部と、該細径部の先端部に形成され、前記挿入部の内周面に線接触することにより該ピペットチップを気密に支持するシールリング部とにより構成されており、
   前記細径部は、前記先端部から前記ピペット本体との接続基部側にいくほど拡開するように形成された角錐形状を有し、
   該細径部の前記接続基部側の各角を前記ピペットチップの挿入部の内面に当接させることにより、該接続基部及び前記シールリング部で前記ピペットチップを支持している
   ことを特徴とするピペット装置。
2. 請求項１に記載のピペット装置において、
   前記ピペットノズルのピペット本体との境界部には、該ピペットノズルを前記ピペットチップに挿入したときに該ピペットチップに当接するストッパ部が段付き状に形成されている
   ことを特徴とするピペット装置。
3. 請求項１又は２に記載のピペット装置において、
   前記ピペットに軸方向に進退自在に装着されたエジェクトコーンを有し、該エジェクトコーンを押し下げることにより、前記ピペットノズルに装着されたピペットチップを取り外すチップ取り外し機構を備えている
   ことを特徴とするピペット装置。

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