JP6560285B2 - 粉体用ピペット、粉体用ピペット装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、粉体用ピペットおよび粉体用ピペットを保持する粉体用ピペット装置に関する。

従来から、粉体を試料として少量ずつ分与するためのピペットに関する技術が知られている。例えば、特許文献１は、微量な粉体を定量的に分与する粉体分与用ディスポーザブルピペット装置を開示する。この粉体分与用ディスポーザブルピペット装置は、スポイド状のチップ先端孔に分与すべき粉体をほぼ完全に保持できる細孔を有するフィルタを有する粉体分与用チップと、チップを着脱自在に保持する先端を有するノズルと、ノズルに接続できる吸引手段と、ノズルに接続できる加圧手段と、２つの手段を切り替える手段とを備える。

また、特許文献２は、臼内に供給された粉末にブリッジや空洞を生じさせないようにし、定量供給を安定して行えるようにした粉末供給量定量化方法を開示する。この粉末供給量定量化方法は、臼内に多目に粉末を供給した後、盛上がっている粉末を上杵で圧下してブリッジや空洞をつぶすか、下杵を急に引き下げたり、上下に振動させて粉末にショックを与えてブリッジや空洞をつぶし、臼内に正確な量の粉末を残す。臼内の粉末が定量化されると、圧縮成形品の重量や密度の品質が一定化し、不良品が少なくなって歩留りが向上する。

特開平１０−２６３４２１号公報 特開２０００−３０１３９１号公報

ところで、粉体の一つ一つである粉粒において、その形、径および径の分布度（分散）、摩擦係数（表面の滑らかさ）、流動性、静電気の帯びやすさにおいて様々であり、このような粉粒がひとまとまりとなった粉体の物理的特性には多くのバリエーションが生ずる。粉体を粉体容器から所定量を計り取ろうとする際、真密度（粒子密度）で計量することは現実的ではないから、通常嵩密度で計量する。嵩密度は、粉体を一定容積の容器に一定の方法で充填し、粒子間の空隙も含めた体積で、粉体の重量を除した値である。しかし、嵩密度は、所定の容積にゆるく充填した場合の「ゆるめ嵩密度」と、振動を与えながら充填した「かため嵩密度」などの種類があるように、粉体における圧縮度により異なってくるものである。
しかし、従来のピペット等では、このような粉体を計量毎に一定の嵩密度で計量することはなく、また粉体の種類により物理的特性が異なるにもかかわらず、同じような計量の仕方により分与を行ってきた。これでは、粉体を分与する際正確に計量することはできない。
そこで、本発明は、所定量の粉体を正確に分与する粉体用ピペットおよびこの粉体用ピペットを装着した装置を提供する。さらに、本発明は、粉体の種類に応じた計量を行うことで、所定量の粉体を正確に分与する粉体用ピペットおよびこの粉体用ピペットを装着した粉体用ピペット装置を提供する。

上記課題を解決するために、フィルタを内部に有し、フィルタと先端の間に所定の容積を有するチップと、チップを着脱自在に保持するノズルと、ノズルに振動を与える振動器と、ノズルに負圧または正圧を与える吸引排出機構と、を備え、吸引排出機構がノズルに保持されたチップの先端に負圧を与えて先端から粉体を吸入する際、振動器はノズルを介してチップに振動を与える粉体用ピペットが提供される。
これによれば、チップの先端から粉体を吸引する際チップに振動を与え、所定の容積における粉体の嵩密度を一定にすることで、所定量の粉体を正確に分与する粉体用ピペットを提供することができる。

さらに、振動器は、振動の周波数および／または振幅を変更可能であることを特徴としてもよい。
これによれば、振動の周波数や振幅を変更できるようにすることで、粉体の物理的特性に応じた振動を与えることができ、粉体を正確に分与することができる。

さらに、吸引排出機構は、流量を変更可能であることを特徴としてもよい。
これによれば、エアポンプの流量を変更できるようにすることで、粉体の物理的特性に応じた流量を与えることができ、粉体を正確に分与することができる。

さらに、所定の容積は、変更可能であることを特徴としてもよい。
これによれば、フィルタと先端の間の所定の容積を変更できるようにすることで、適宜希望する所定量の粉体を正確に分与することができる。

さらに、吸引排出機構が発生させる空気の流れを切り替える切替弁と、切替弁を切り替える切替スイッチをさらに備え、切替スイッチによりノズルに付与する圧力を負圧からゼロ以上の正圧に切り替えて、先端から粉体を排出する際、振動器がノズルに振動を与えるか否かを選択可能であることを特徴としてもよい。
これによれば、粉体を排出する際振動を与えるか否かを選択可能にすることで、排出する先の容器に適した排出を行うことができる。

上記課題を解決するために、上記の粉体用ピペットと、チップの先端を下方向に向けて粉体用ピペットを保持する保持部と、保持部を支持する支持部とを備え、第１容器内の試料を吸入し、吸入した試料を第２容器に排出する粉体用ピペット装置が提供される。
これによれば、チップの先端から粉体を吸引する際チップに振動を与え、所定の容積における粉体の嵩密度を一定にすることで、所定量の粉体を正確に分与する粉体用ピペット装置を提供することができる。

上記課題を解決するために、試料である粉体をピペットの所定の容積内に吸入する方法であって、粉体を吸入する際ピペットの先端に振動を与え、所定の容積における粉体の嵩密度を一定にする方法が提供される。
これによれば、チップの先端から粉体を吸引する際チップに振動を与え、所定の容積における粉体の嵩密度を一定にすることで、所定量の粉体を正確に分与する方法を提供することができる。

本発明によれば、所定量の粉体を正確に分与する粉体用ピペットおよびこの粉体用ピペットを装着した粉体用ピペット装置を提供することができる。さらに、本発明は、粉体の種類に応じた計量を行うことで、所定量の粉体を正確に分与する粉体用ピペットおよびこの粉体用ピペットを装着した粉体用ピペット装置を提供することができる。

本発明に係る第一実施例の粉体用ピペットの軸方向の断面図。 本発明に係る第一実施例の粉体用ピペットにおいて粉体を分与する場合を説明する説明図。（Ａ）粉体を吸引しようとする場合の説明図、（Ｂ）粉体を吸引した場合の説明図、（Ｃ）振動を与えて先端に吸着した粉体を振り落とす場合の説明図、（Ｄ）吸引を止めて振動を与えて粉体をセルに移す場合の説明図。 本発明に係る第二実施例の粉体用ピペットの断面図を含む模式図。 本発明に係る第三実施例の粉体用ピペットの軸方向の断面図。 本発明に係る第三実施例の粉体用ピペットを含む粉体用ピペット装置を示す模式図。

以下に、図面を参照し、各実施例について説明する。
＜第一実施例＞
図１および図２を参照し、本実施例における粉体用ピペット１００を説明する。粉体用ピペット１００は、フィルタ１１を内部に有し、フィルタ１１と先端１２の間に所定の容積Ｖを有するチップ１０と、チップ１０を着脱自在に保持するノズル２０と、ノズル２０に振動を与える振動器３０と、ノズル２０に負圧または正圧を与える吸引排出機構４０と、を備える。チップ１０は、一連の粉体分与の作業の際、同種の粉体試薬等には反復使用できるが、粉体の種類を変更する場合には、汚染する恐れがあるので、使い捨てとなる。そのため、チップ１０は、ノズル２０には着脱自在に取り付けられる。典型的には、チップ１０の先端１２の反対側の開口部が、ノズル２０の一端２１に嵌り込む形で取り付けられる。

チップ１０は、流れる気体から粉体Ｐを濾過するためのフィルタ１１を内部に有する。フィルタ１１は、細孔を有し、気体を通過させるが、粉体Ｐはこしとるものであれば、特に限定されないが、粉体Ｐを濾過させる際静電気が発生し、その静電気により濾過性能が高まる疎水性のある材質から作製されることが好ましい。なお、本明細書では、粉体Ｐとは、細かな粒の集まりをいい、所謂パウダー状のものはもちろん、それより粒径の比較的大きい顆粒状のものを含み、所謂粉粒体と同義である。

チップ１０は、フィルタ１１と先端１２の間に所定の容積Ｖを有する。チップ１０は、先端１２から空気と共に粉体Ｐを吸い込み、粉体Ｐはフィルタ１１でこしとられるので、粉体Ｐは、チップ１０の内部の先端１２とフィルタ１１の間に存する所定の容積Ｖを有する空間に溜められる。フィルタ１１は、チップ１０の内壁に保持され、固定されてもよいし、チップ１０の先端１２とノズル２０側の開口部の間を移動できるようにしてもよい。フィルタ１１を移動可能に備える場合には、フィルタ１１は、チップ１０の内壁に圧力を与えられるような弾力性を有する材質が好ましい。また、チップ１０内におけるフィルタ１１の位置を調節する機構を備えてもよい。このように、フィルタ１１と先端１２の間の所定の容積Ｖを変更可能にすることで、適宜希望する所定量の粉体を分与することができる。また、チップ１０は、側面に容積を示すような目盛りを設けて、フィルタ１１の位置をガイドするようにしてもよい。

ノズル２０は、一端２１において気密性を有してチップ１０を着脱自在に保持すると共に、本体９０に振動可能に保持される。本体９０は、粉体用ピペット１００の所謂筐体であり、粉体用ピペット１００の使用者が作業する際手に持たれる部分であり、振動器３０や、吸引排出機構４０の一部や、その他粉体用ピペット１００を機能させるための電気的・機械的な構成要素（図示せず）を内蔵する。ノズル２０は、チップ１０を保持する一端２１側を本体９０の開口部から突出しており、残りは本体９０内部に収められている。ノズル２０は、本体９０に対して独立して振動可能に備えられるので、ノズル２０とノズル２０を嵌合する本体９０の開口部の間は、振動できる程度の隙間を有する。

振動器３０は、本体９０の内部に固定されて収納され、ノズル２０の他端２２（根元側）を振動させる。振動器３０は、ノズル２０の他端２２を振動させることで、ノズル２０の一端２１に保持したチップ１０を振動させる。振動方向は、ノズル２０の軸方向に垂直な方向であってもよいし、該軸方向に平行な方向であってもよい。振動器３０は、特に限定されないが、典型的には振動モータである。振動器３０は、振動の周波数や振幅を変更可能であることが好ましい。これによれば、粉体の物理的特性に応じた振動を与えることができ、粉体を正確に分与することができる。

吸引排出機構４０は、ノズル２０の他端２２に気密性を有して接続される本体９０内部のエアチューブ４１と、本体９０の外部に露出するエアチューブ４１と、かかるエアチューブ４１が接続されて、ノズル２０に負圧または正圧を与える源泉のエアポンプ（図示せず）などから構成される。エアチューブ４１は、内部に空気が通る管路を有し、少なくとも本体９０の外部に露出するエアチューブ４１は、試薬の分与を行うので動かし易い柔軟性を有することが好ましい。また、エアポンプは、流量を変更可能であることが好ましい。これによれば、粉体の物理的特性に応じた流量を与えることができ、粉体を正確に分与することができる。また、エアポンプは、本実施例では、本体９０とは別体に備えられるが、本体９０の内部に収容されるエアポンプであってもよい。また、吸引排出機構４０は、汚染を回避するため、粉体用ピペット１００の電源を投入すると吸引を開始することが好ましい。

図２を参照して、粉体用ピペット１００を使用して、粉体Ｐを分与する方法を説明する。本図（Ａ）は、粉体Ｐを吸引しようとする場合を示す。まず粉体用ピペット１００の電源を入れて、エアポンプを動作させ、チップ１０の先端１２から空気の吸引を開始する（空気の流れを、点線矢印で示す）。この状態で、粉体用ピペット１００を分与すべき粉体Ｐに近づける。

本図（Ｂ）は、粉体Ｐを吸引した場合を示す。粉体用ピペット１００を分与すべき粉体Ｐに近づけると、粉体Ｐは、空気の流れに従い、先端１２から吸引される。粉体Ｐは、先端１２からチップ１０の内部へ吸引されると、フィルタ１１にこしとられ、フィルタ１１と先端１２の間の所定の容積Ｖを有する空間内に集められる。ただし、エアポンプは吸引状態を継続しているので、粉体Ｐの一部は、先端１２からの空気の吸引力により、先端１２から盛り上がる状態でチップ１０に吸着される。すなわち、この段階では、粉体Ｐは、所定の容積Ｖで計量すべき以上の量の粉体がチップ１０に吸着され、チップ１０の外部にも粉体Ｐが付着している状態である。

本図（Ｃ）は、チップ１０に振動を与えて先端１２に吸着した粉体Ｐを振り落とす場合を示す。チップ１０の外部にも粉体Ｐが付着している状態で、振動器３０を稼働させると、チップ１０の内部にある粉体Ｐを振動させる。そうすると、振動を与えながら粉体Ｐを充填するかため嵩密度を達成する。その際、振動によりチップ１０内部の粉体Ｐの嵩が減少するが、空気を吸引し続けているので、チップ１０の外部に付着する粉体Ｐが、チップ１０の内部に吸い込まれ、所定の容積Ｖの中に充当される。

また、チップ１０の外部に付着する粉体Ｐは、チップ１０の内部に吸引されたもの以外は、振動によりふるい落とされる。振動器３０が与える振動の周波数や振幅および吸引排出機構４０の吸引力が分与する粉体Ｐの物理的特性に応じて適切に与えられると、先端１２から外部に溢れていた粉体Ｐは、チップ１０から離れ、先端１２の縁において粉体Ｐを摺切りした状態が形成され、所定のかため嵩密度で所定の容積Ｖの粉体Ｐが計量される。なお、振動器３０を稼働させる振動器スイッチ（図示せず）を本体９０に備えてもよい。

本図（Ｄ）は、吸引排出機構４０の吸引を止め、振動を与えて、粉体ＰをセルＣに移す場合を示す。粉体用ピペット１００のフィルタ１１と先端１２の間の空間には、所定の嵩密度で所定の容積Ｖを占める粉体Ｐが計量されたので、吸引排出機構４０の吸引を止めることでその粉体Ｐは、重力により先端１２から下方へ排出される。その際、振動器３０がチップ１０に振動を与えることで、チップ１０の内壁やフィルタ１１の表面に付着した粉体Ｐを振るい落とすことができる。このようにして、粉体Ｐを別の試薬びんやセルＣなどの容器に移すことで、所定量の粉体Ｐを正確に分与することができる。

上述したように、本発明に係る粉体用ピペット１００においては、吸引排出機構４０がノズル２０に保持されたチップ１０の先端１２に負圧を与えて先端１２から粉体Ｐを吸入する際、振動器３０はノズル２０を介してチップ１０に振動を与え、所定の容積Ｖにおける粉体Ｐの嵩密度を一定にする。これによれば、所定量の粉体を正確に分与する粉体用ピペット１００を提供することができる。

また、上記は、試料である粉体Ｐを粉体用ピペット１００の所定の容積内に吸入する方法も示している。すなわち、本方法は、粉体Ｐを吸入する際粉体用ピペット１００の先端１２に振動を与え、所定の容積Ｖにおける粉体の嵩密度を一定にする方法である。これによれば、所定量の粉体を正確に分与する方法を提供することができる。

粉体を構成する一つ一つである粉粒において、その形、径および径の分布度（分散）、粉粒の表面の滑らかさを示す摩擦係数、流動性、静電気の帯びやすさは様々であり、このような粉粒がひとまとまりとなった粉体の物理的特性には多くのバリエーションが生ずる。たとえば、平均粒径が同じ粉体であっても、径の分散が大きい場合と小さい場合とでは、仮に同じ質量であってもその体積は異なる。逆に、同じ容積の容器であっても、粒子間の空隙が多い状態で容器にゆるく充填した場合と、粒子間の空隙が少ない状態で容器にかために充填した状態とでは、粉体の質量は異なる。

粒子間の空隙が少ない状態を形成するために容器にかために充填する場合、粉体の物理的特性によってその粉体に与える振動の適切な周波数（Ｈｚ）、振幅（Ｍ）、振動量（Ｎ）が異なる。また、本実施例の粉体用ピペット１００のように、粉体を吸引しながら振動させる場合には、粉体を押さえつける力（空気の流量や吸引力）によっても、嵩密度に影響を与える。したがって、振動器３０の周波数や振幅ならびに吸引排出機構４０の流量や吸引力が変更可能であることは、粉体の物理的特性に応じた振動や吸引力等を与えることができるので、粉体を正確に分与することができる。

＜第二実施例＞
図３を参照し、本実施例における粉体用ピペット１００Ａを説明する。なお、重複記載を避けるため同じ構成要素には同じ符号を付し、上記実施例とは異なる点を中心に述べる。粉体用ピペット１００Ａは、チップ１０と、ノズル２０と、振動器３０と、ノズル２０に負圧または正圧を与える吸引排出機構４０Ａと、吸引排出機構４０Ａが発生させる空気の流れる方向を切り替える切替弁５０と、切替弁５０を切り替える切替スイッチ６０と、を備える。

切替弁５０は、吸引排出機構４０Ａのエアチューブ４１Ａに接続されたノズル側開口部Ｐ１と、吸引排出機構４０Ａのエアポンプ５１の吸気口５２への管路に接続された吸気口側開口部Ｐ２と、エアポンプ５１の排気口５３からの管路に接続された排気口側開口部Ｐ３と、大気に開放した大気開口部Ｐ４と、を有する。切替弁５０は、内部に弁体（図示せず）を有する。弁体は、ノズル側開口部Ｐ１から切替弁５０内部へ吸引する吸引位置と、切替弁５０内部からノズル側開口部Ｐ１の外へ排気する排気位置とを有する。なお、エアポンプ５１は、常に同じ方向に回転しており、常に吸気口５２から空気を吸気し、排気口５３から空気を排気する。

弁体が吸引位置にある場合、ノズル側開口部Ｐ１と吸気口側開口部Ｐ２が接続され、また排気口側開口部Ｐ３と大気開口部Ｐ４が接続される。このため、空気は、点線矢印のように、チップ１０の先端１２から吸い込まれ、ノズル２０、エアチューブ４１Ａ、ノズル側開口部Ｐ１、切替弁５０の内部の通路を経て吸気口側開口部Ｐ２、吸気口５２、排気口５３、排気口側開口部Ｐ３、切替弁５０の内部の通路を経て大気開口部Ｐ４から大気に排気される。

弁体が排気位置にある場合、大気開口部Ｐ４と吸気口側開口部Ｐ２が接続され、排気口側開口部Ｐ３とノズル側開口部Ｐ１が接続される。このため、空気は、一点鎖線矢印のように、大気開口部Ｐ４から吸い込まれ、切替弁５０の内部の通路を経て吸気口側開口部Ｐ２、吸気口５２、排気口５３、排気口側開口部Ｐ３、切替弁５０の内部の通路を経てノズル側開口部Ｐ１、エアチューブ４１Ａ、ノズル２０、そしてチップ１０の先端１２から排気される。なお、切替弁５０は、本実施例では、本体９０の外部に設けられているが、本体９０の内部に収納されてもよい。

切替スイッチ６０は、弁体と電気的に接続されており、吸引位置と排気位置を切り替える。このように、切替弁５０があると、エアポンプ５１は常に同じ方向に回転しているが、チップ１０の先端１２において、負圧および正圧を与えることができ、吸引と排出の両方を行うことができる。このため、粉体用ピペット１００Ａでは、粉体ＰをセルＣに排出する場合、吸引排出機構４０Ａの吸引を止める代わりに、切替スイッチ６０を操作し、吸引位置から排気位置に切り替えて、粉体Ｐを先端１２から排出してもよい。このように、チップ１０に負圧およびゼロ圧力（大気圧）だけでなく正圧を与える構成を有することで、粉体Ｐの排出時にチップ１０内部に残存する粉体Ｐをほぼゼロにすることができ、所定量の粉体Ｐを正確に分与することができる。

また、切替スイッチ６０によりノズル２０およびチップ１０に付与する圧力を負圧からゼロ以上の正圧に切り替えて、先端１２から粉体Ｐを排出する際、振動器３０がノズル２０に振動を与えるか否かを選択可能にしてもよい。すなわち、たとえば本体９０に振動器３０をオンオフする振動器スイッチ（図示せず）を有し、切替スイッチ６０を排気位置にする場合に、振動器スイッチによりチップ１０に振動を与えるか与えないかを選択できるようにしてもよい。これによれば、排出する容器に適した排出を行うことができる。また、このように、フィルタ１１において空気を逆流できるようにすることで、フィルタ１１の内部の細孔内に入り込んだ粉粒を放出することができる。

＜第三実施例＞
図４および図５を参照し、本実施例における粉体用ピペット１００Ｂおよび粉体用ピペット１００Ｂを備えた粉体用ピペット装置２００を説明する。なお、重複記載を避けるため同じ構成要素には同じ符号を付し、上記実施例とは異なる点を中心に述べる。粉体用ピペット１００Ｂは、チップ１０と、ノズル２０Ｂと、振動器３０と、ノズル２０Ｂに負圧または正圧を与える吸引排出機構４０Ｂと、を備える。

吸引排出機構４０Ｂは、負圧系と正圧系の２系統を有する。ノズル２０Ｂおよびエアチューブ４１Ｂは、外側と内側の２つの管路を有しており、外側の管路が負圧系（吸引系）、内側の管路が正圧系（排出系）である。外側の管路は、常に吸引するエアポンプ２２０ａに接続され、内側の管路は、常に排出するエアポンプ２２０ｂに接続されている。なお、吸引排出機構４０Ｂは、それぞれの系で切替弁（図示せず）を備えて、空気を流通させたり止めたりする。このように、負圧／正圧の専用のエアポンプを備えることで、切り替え時の空気の流量等が安定する。

粉体用ピペット装置２００は、粉体用ピペット１００Ｂと、チップ１０の先端１２を鉛直下方向などの概ね下方向に向けて粉体用ピペット１００Ｂを保持する保持部２４０と、保持部２４０を支持する支持部２３０と、粉体用ピペット１００Ｂの下方においてセルＣを載置するためのセル台２５０と、粉体用ピペット１００Ｂと接続されている電源操作ユニット２１０と、電源操作ユニット２１０と接続されているエアポンプユニット２２０と、を備える。

保持部２４０は、粉体用ピペット１００Ｂの本体９０を挟持するなどし、下方に存するセルＣにある粉体を吸引しまた別のセルＣにその粉体を排出するため、先端１２を概ね下方向に向けて保持する。保持部２４０は、粉体用ピペット１００Ｂを着脱可能に保持してもよい。支持部２３０は、保持部２４０を支持すると共に、点線矢印のように上下方向に保持部２４０を動かせるように構成される。

セル台２５０は、吸引して分与すべき粉体が入ったセルＣまたは吸引した粉体を配布すべきセルＣを置くための台である。セル台２５０は、セルＣを人の手により置き替える場合には固定的なものであってもよいし、セルＣを人の手を介さずに自動的に置き換える場合にはセル台２５０自体が移動してセルＣを粉体用ピペット１００Ｂの下方に移動させたり、それ以外の場所へ移動させたりしてもよい。また、セル台２５０が固定的なものであっても、支持部２３０や保持部２４０が移動することで、セルＣに入った粉体を吸引し、移動後別のセルＣに吸引した粉体を配布してもよい。

電源操作ユニット２１０は、接続線２１８を介して粉体用ピペット１００Ｂに接続される。接続線２１８は、粉体用ピペット１００Ｂと電源操作ユニット２１０を電気的に接続すると共に、粉体用ピペット１００Ｂがチップ１０から吸引または排出する空気の管路として気密性を有して両者を接続する。具体的には、接続線２１８は、粉体用ピペット１００Ｂ側ではエアチューブ４１Ｂに、電源操作ユニット２１０側では吸引排出接続アダプタ２１７に接続される。

吸引排出接続アダプタ２１７は、吸引配管アダプタ２１７ａ、排出配管アダプタ２１７ｂ、電力線アダプタ２１７ｃから構成される。吸引配管アダプタ２１７ａは、負圧系の外側の管路に接続され、排出配管アダプタ２１７ｂは、正圧系の内側の管路に接続される。また、電力線アダプタ２１７ｃは、振動器３０を駆動するための電力を供給する。また、吸引配管アダプタ２１７ａは、エアポンプユニット２２０内に設けられる吸引系エアポンプ２２０ａに接続され、排出配管アダプタ２１７ｂは、同様にエアポンプユニット２２０内に設けられる排出系エアポンプ２２０ｂに接続される。

また、電源操作ユニット２１０は、吸引流量調節ダイヤル２１５、排出流量調節ダイヤル２１６、および加圧ゼロスイッチ２１９を備えて、粉体用ピペット１００Ｂがチップ１０から吸引または排出する空気の流量を変更可能に構成される。吸引流量調節ダイヤル２１５は、吸引系エアポンプ２２０ａの流量に連続的に変化を生じさせる。排出流量調節ダイヤル２１６は、排出系エアポンプ２２０ｂの流量に連続的に変化を生じさせる。加圧ゼロスイッチ２１９は、粉体用ピペット１００Ｂに負圧または正圧を与えている最中に急に加圧をゼロにする（大気圧にする）ためのスイッチである。本実施例の吸引排出機構４０Ｂは、本体９０内部のエアチューブ４１Ｂと、接続線２１８内の空気が流れる管路と、吸引配管アダプタ２１７ａと、排出配管アダプタ２１７ｂと、エアポンプ２２０ａとエアポンプ２２０ｂを含むエアポンプユニット２２０と、吸引流量調節ダイヤル２１５と、排出流量調節ダイヤル２１６と、加圧ゼロスイッチ２１９とを含み構成される。

また、電源操作ユニット２１０は、振動スイッチ２１２と、振動調節ダイヤル２１３
と、排出振動ボタン２１４と、を備える。振動スイッチ２１２は、使用者の操作により、吸引時の粉体用ピペット１００Ｂ内の振動器３０をオンオフする。排出振動ボタン２１４は、使用者の操作により、排出時の振動器３０をオンオフする。振動調節ダイヤル２１３は、使用者の操作により、振動器３０の振動の周波数を変更するためのダイヤルである。

また、電源操作ユニット２１０は、電源スイッチ２１１を備える。使用者が電源スイッチ２１１をオンすると、エアポンプユニット２２０に通電し、エアポンプ２２０ａとエアポンプ２２０ｂを稼働させる。ただし、電源操作ユニット２１０内に設けられる切替弁（図示せず）により、電源スイッチ２１１をオンした時には、粉体用ピペット１００Ｂは吸引を開始する。

使用者は、分与すべき粉体の物理的特性に合わせて、吸引流量調節ダイヤル２１５と振動調節ダイヤル２１３を操作して、吸引する空気の流量と振動器３０の振動の周波数を調整する。使用者は、その粉体が入った容器であるセルＣを粉体用ピペット１００Ｂの下方に載置し、保持部２４０を下方に移動させ、粉体をチップ１０から吸引する。吸引状態を維持したまま、使用者は、少し保持部２４０を上に上げて、振動スイッチ２１２を操作し振動器３０を駆動し、チップ１０の先端１２に盛り上がるように吸着した粉体を振るい落とす。

その粉体を振るい落とし、所定の容積Ｖ中に所定量の粉体を収納したら、使用者は、保持部２４０をさらに上に上げて、収納した粉体を配布すべき容器であるセルＣを粉体用ピペット１００Ｂの下方に載置する。下方に載置したら、使用者は、保持部２４０を下方に移動させ、吸引流量調節ダイヤル２１５または加圧ゼロスイッチ２１９を操作することにより、吸引流量をゼロにする。そうすると、チップ１０内の粉体は自重によりセルＣ内に落ちる。粉体がセルＣ内に落ちることでチップ１０から排出され、粉体を容器（第１容器）から別の容器（第２容器）に分与できた。このように、チップ１０の先端１２から粉体を吸引する際チップ１０に振動を与え、所定の容積Ｖにおける粉体Ｐの嵩密度を一定にすることで、所定量の粉体を正確に分与する粉体用ピペット装置２００を提供することができる。

また、使用者は、吸引流量をゼロにすると共に排出流量調節ダイヤル２１６を操作して排出流量をゼロより大きくして粉体を排出してもよい。さらに、その排出の際、使用者は、排出振動ボタン２１４を操作し、振動器３０を駆動させて、チップ１０を振動させてもよい。また、使用者は、加圧ゼロスイッチ２１９と振動スイッチ２１２を操作することにより、粉体をチップ１０から排出してもよい。振動のみで排出すれば、粉体が吹き上がらない。なお、使用者が粉体用ピペット装置２００を操作する場合を説明したが、使用者の代わりに、一連の操作を自動化することで、粉体用ピペット装置は、人の手を介さずに、試料等の粉体を一の容器から他の容器へ分与することができる。

なお、本発明は、例示した実施例に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。

たとえば、上記実施例では、振動スイッチ２１２や加圧ゼロスイッチ２１９は、粉体用ピペット１００Ｂではなく電源操作ユニット２１０に設けられたが、粉体用ピペット１００Ｂを使用者の手に持って粉体を分与する場合には、それらのスイッチは粉体用ピペット１００Ｂに設けられることが好ましい。

１００ 粉体用ピペット
１０ チップ
１１ フィルタ
１２ 先端
２０ ノズル
２１ ノズルの一端
２２ ノズルの他端
３０ 振動器
４０ 吸引排出機構
４１ エアチューブ
５０ 切替弁
５１ エアポンプ
５２ 吸気口
５３ 排気口
６０ 切替スイッチ
９０ 本体
２００ 粉体用ピペット装置
２１０ 電源操作ユニット
２１１ 電源スイッチ
２１２ 振動スイッチ
２１３ 振動調節ダイヤル
２１４ 排出振動ボタン
２１５ 吸引流量調節ダイヤル
２１６ 排出流量調節ダイヤル
２１７ 吸引排出接続アダプタ
２１８ 接続線（エアチューブ、電線）
２１９ 加圧ゼロスイッチ
２２０ エアポンプユニット
２３０ 支持部
２４０ 保持部
２５０ セル台
Ｐ１ ノズル側開口部
Ｐ２ 吸気口側開口部
Ｐ３ 排気口側開口部
Ｐ４ 大気開口部
Ｖ 容積
Ｃ 容器（セル）
Ｐ 粉体

Claims (7)

1. フィルタを内部に有し、前記フィルタと先端の間に所定の容積を有するチップと、
   前記チップを着脱自在に保持するノズルと、
   前記ノズルに振動を与える振動器と、
   前記ノズルに負圧または正圧を与える吸引排出機構と、
   を備え、
   前記吸引排出機構が前記ノズルに保持された前記チップの先端に負圧を与えて前記先端から粉体を吸入する際、前記振動器は前記ノズルを介して前記チップに振動を与える、
   粉体用ピペット。
2. 前記振動器は、振動の周波数および／または振幅を変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の粉体用ピペット。
3. 前記吸引排出機構は、流量を変更可能であることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の粉体用ピペット。
4. 前記所定の容積は、変更可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の粉体用ピペット。
5. 前記吸引排出機構が発生させる空気の流れを切り替える切替弁と、前記切替弁を切り替える切替スイッチをさらに備え、
   前記切替スイッチにより前記ノズルに付与する圧力を負圧からゼロ以上の正圧に切り替えて、前記先端から粉体を排出する際、前記振動器が前記ノズルに振動を与えるか否かを選択可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の粉体用ピペット。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の粉体用ピペットと、
   前記チップの先端を下方向に向けて前記粉体用ピペットを保持する保持部と、
   前記保持部を支持する支持部と
   を備え、
   第１容器内の試料を吸入し、吸入した前記試料を第２容器に排出する、
   粉体用ピペット装置。
7. 試料である粉体をピペットの所定の容積内に吸入する方法であって、
   粉体を吸入する際前記ピペットの先端に振動を与え、前記所定の容積における粉体の嵩密度を一定にする方法。