JP6737554B2 - ピペットチップ装着用アダプタ - Google Patents

Description

本発明は、ピペットチップをピペットに装着するためのアダプタに関する。

手持ちで操作される、手動または電動の液体分注装置（以下、単にピペットとする）は、ピペット内部に備えた可動ピストンの移動による体積変化を空気のボリューム変化としてとらえ、空気のボリューム変化分の容積分の液体を、ピペット先端に装着されるピペットチップに吸引し、吐出させる。

ピペットチップは、ポリプロピレン等の樹脂製で、使い捨てのものが主に用いられている。しかし、ピペットによる作業場面は様々であり、環境ホルモン分析など、プラスチックから化学物質の溶出が懸念される場合もある。この場合、ガラス製のピペットチップを使用することで、化学物質の溶出を懸念することなく分注できる。

特開２０１２−５０３１８２号公報（段落０００２）

しかし、ピペットのチップ取付個所（チップ装着部）は樹脂または金属で出来ているため、ガラス製チップを取り付けると、チップが割れてしまう。

また、ガラス製チップは樹脂製チップよりも長さと重量があるため、分注作業中のグラつきと、落下に注意を払わなくてはならない。一方で、ピペットチップは作業に応じて交換する必要があるので、ピペット本体に容易に抜き挿しできなくてはならない。

本発明は、従来技術の問題点に基づいて為されたもので、その目的は、ピペットチップをピペットに装着する際の、操作性，正確性，安全性を向上させるためのピペットチップ装着用アダプタを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のピペットチップ装着用アダプタは、一方の端部がピペットチップを挿し込むためのチップ挿入部、他方の端部がピペットを挿し込むためのピペット挿入部となる中空体を有し、前記チップ挿入部の内周面の開口部側に、内方向に凸するシール部が周方向に形成されたことを特徴とする。

上記態様において、前記中空体の中空部には、前記チップ挿入部と前記ピペット挿入部の中間に、前記チップ挿入部側に延出する円筒状のチップ固定部が形成されるのも好ましい。

上記態様において、前記チップ固定部は、前記シール部形成位置まで延出形成されるのも好ましい。

上記態様において、前記ピペット挿入部の内周面の開口部側には、鋸歯状のかえし部が周方向に形成されるのも好ましい。

上記態様において、前記ピペット挿入部は、ピペット挿入方向に複数の円筒状空間を有し、前記円筒状空間はピペット挿入方向のものほど内径が小さくなるように形成されるのも好ましい。

上記態様において、前記ピペット挿入部の内周面の開口部側には、鋸歯状のかえし部が周方向に形成され、前記中空体は、前記かえし部を形成した領域の厚みが、前記かえし部の無い領域の厚みよりも薄く形成された肉薄部を有するのも好ましい。

上記態様において、前記シール部はチップ挿入方向に複数形成され、前記複数のシール部の締め代は、前記チップ挿入部の開口部側に向かうにつれて大きくなるように形成されるのも好ましい。

本発明のピペットチップ装着用アダプタによれば、ピペットチップをピペットに装着する際の、操作性，正確性，安全性を向上させることができる。

第１の実施の形態に係るアダプタを装着した状態のピペットの正面図である。 同ピペットの分解正面図である。 第１の実施の形態に係るアダプタの斜視図である。 第１の実施の形態に係るアダプタの断面図である。 第２の実施の形態に係るアダプタの斜視図である。 第２の実施の形態に係るアダプタの断面図である。

発明を実施するための実施形態

次に、本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るアダプタを装着した状態のピペットの正面図、図２は同ピペットの分解正面図である。符号１がピペット、符号７がピペットチップ装着用アダプタ７（以下、アダプタ７とする）、符号６がガラス製のピペットチップ（以下、ガラスチップ６とする）である。本明細書では、ピペット１に装着された状態（図１の状態）を基準に、上下を表す。

ピペット１は、一例として、１０ｍＬを吸引吐出できる電動ピペットを記載している。但し、ピペット１は手動のピペットであってもよいし、手持ちで操作されない大型の液体分注装置であってもよい。ピペット１は、本体２と、本体２の下方に着脱可能に係合するチップホルダー３を有している。本体２にはモータが、チップホルダー３には可動ピストンおよびシリンダが収容されている。チップホルダー３の下端部が、装着部４である（図２）。装着部４には、傾斜部５が形成されている。一般的な樹脂製のピペットチップは、この装着部４に挿入され、シリンダと連通し、傾斜部５で抜け止めされる。しかし、ガラスチップ６は、樹脂製チップよりも長さと重量があり、ガラス成形上、傾斜部５と密着するのが難しいため、装着部４に挿入すると（装着部４は主に、硬い樹脂または金属であるため）、ガラスチップ６が落下または割れてしまう危険がある。樹脂チップであれば、変形し易いため装着部４と密着しシール性を得ることが出来るが、ガラスチップ６は変形しないためそれが難しい。

アダプタ７は、装着部４と連通し、ガラスチップ６を保持するためのものである。

図３は第１の実施形態に係るアダプタの斜視図、図４は第１の実施形態に係るアダプタの断面図（図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図）である。アダプタ７は、シリンダとガラスチップ６の間の空気流路を形成するために、上下方向に貫通した中空部１０を有する円柱状の中空体１１からなる。なお、中空体１１の外形は、円柱状に限らず他の形状であってもよい。中空体１１は、弾性を有する樹脂、例えば好適にはシリコンゴムで形成される。

中空体１１の一方の端部（下端部）が、ガラスチップ６を挿し込むためのチップ挿入部１２であり、他方の端部（上端部）が、ピペット１（装着部４）を挿し込むためのピペット挿入部１３である。ガラスチップ６は下方の開口部（以下、チップ挿入口１４とする）から挿入され、ピペット１は上方の開口部（以下、ピペット挿入口１５とする）から挿入される。ガラスチップ挿入方向を符号１６で、ピペット挿入方向を符号１７で示す。

チップ挿入部１２の内周面２０のチップ挿入口１４側には、ガラスチップ挿入方向１６に沿って、第１シール部２１と第２シール部２２が形成されている。第１シール部２１および第２シール部２２はそれぞれ、内方向に半球状に凸する環状リブであり、周方向に亘り形成されている。チップ挿入口１４側に位置する第１シール部２１の締め代２１１（図４）は、第２シール部２２の締め代２２１（図４）よりも大きくなるように形成されている。なお、上記シール部の形成数は実施形態の数に限られず、一つであっても、より複数形成されてよい。複数形成する場合は、チップ挿入口１４側のものほど締め代を大きく形成する。

中空部１０には、チップ挿入部１２とピペット挿入部１３の中間となる位置に、チップ固定部２３が形成されている。チップ固定部２３は、チップ挿入部の内周面２０から内方向に水平に延出し、この延出部からチップ挿入口１４側（下方）へ円錐台状に延出する。円筒状の部分を基端部２３３、外径がチップ挿入口１４に向かって先窄まりするテーパーを有する部分を自由端部２３４とする。本形態では、自由端部２３４は、第２シール部２２よりも奥となる位置まで延出形成されている。ガラスチップ６をチップ挿入部１２へ挿入すると、チップ固定部２３がガラスチップ６の中に挿入し、ガラスチップ６は、チップ固定部２３の外周面２３２とチップ挿入部の内周面２０の間に保持される。チップ固定部２３の内周面２３１で形成される空間は、空気流路となる。

一方、ピペット挿入部１３の内周面３０のピペット挿入口１５側には、ピペット挿入方向１７に沿って、第１かえし部３１と第２かえし部３２が形成されている。第１かえし部３１は、鋸歯状であり、ピペット挿入方向１７に略平行な傾斜で内方向に窄まるテーパー３１１と、テーパー３１１に続き形成されたピペット挿入方向１７と略垂直な傾斜を有する逆テーパー３１２を有する。テーパー３１１と逆テーパー３１２は、周方向に亘り形成されている。第２かえし部３２も、鋸歯状であり、同形状のテーパー３２１及び逆テーパー３２２が、周方向に亘り形成されている。なお、上記かえし部の形成数も実施形態の数に限られず、一つであっても、より複数形成されてもよい。

ピペット挿入部１３は、第２かえし部３２より奥に、円筒状空間３３を有する。円筒状空間３３の内周面３３１は、装着部４の外周面と干渉する。

以上の要素を有するアダプタ７によれば、チップ挿入部１２では、第１シール部２１および第２シール部２２による線接触とチップ固定部２３による面接触により、チップ挿入部１２内の気密を確保した状態で、ガラスチップ６をチップ挿入部１２に保持することができる。アダプタ７は弾性を有し、チップ固定部２３は自由端部２３４のテーパーにより内方向に撓みやすくなっているので、ガラスチップ６を抜き挿ししやすいようになっている。

また、チップ固定部２３を形成したことにより、ガラスチップ６のグラつきを抑えることができる。ガラスチップ６は、成形上、内径よりも外径のほうが精度が高いため、ガラスチップ６の外周面で気密を取るほうがよい。チップ固定部２３を形成したことで、ガラスチップ６の上端部は、チップ固定部２３（基端部２３３）の外周面２３２とチップ挿入部の内周面２０の間に挟持されるので、ガラスチップ６の外周面は、第１シール部２１および第２シール部２２で線接触によりシールされる。そして、チップの外径をシールすることにより発生するガラスチップ６のガタは、チップ固定部２３の有する弾性により、チップの内径側で吸収される。

また、アダプタ７よりもガラスチップ６のほうが硬いため、ガラスチップ６をチップ挿入部１２に挿入すると、チップ挿入口１４側がやや外方に広がる。これに対し、第１シール部２１の締め代２１１が第２シール部２２の締め代２２１よりも大きく（高く）形成されているため、チップ挿入口１４が広がっても、第１シール部２１がガラスチップ６の外周面から離間せずに干渉する。このため、変形時にもシール性を高めることができる。

一方、ピペット挿入部１３では、第１かえし部３１および第２かえし部３２による線接触と円筒状空間３３の面接触により、ピペット挿入部１３内の気密を確保した状態で、ピペット１（装着部４）をピペット挿入部１３に保持することができる。

ピペット挿入部１３では、円筒状空間３３を形成したことで、装着部４の外周面が円筒状空間３３の内周面３３１と、広く面接触する。即ち、円筒状空間３３を形成したことで、ピペット挿入部１３での接触面積がチップ挿入部１２での接触面積よりも広く確保されるため、ピペット挿入部１３はチップ挿入部１２よりも高い保持力を有する。このため、ガラスチップ６の取り外しや、ガラスチップ６に液体重さが加わっても、落下に耐えられる保持力を有することができる。

さらに、第１かえし部３１および第２かえし部３２は、テーパー３１１，３２１によりピペット１を挿し込みやすくする一方で、逆テーパー３１２，３２２により装着部４と干渉し、抜け止めとして機能する。

なお、上記抜け止めの効果を高めるために、ピペット挿入口１５側の第１かえし部３１のかえし高さ３１３（図４）は、その奥の第２かえし部３２のかえし高さ３２３（図４）よりも高くするのが好ましい。ピペット挿入口１５は、ピペット挿入方向１７に向かって径が狭くなるテーパーになっている。装着部４を保持するには、かえし部３２よりもかえし部３１を高くし、テーパーによる隙間を埋め、さらに十分な締め代で保持力を持たせる必要がある。

以上のように、アダプタ７によれば、ガラスチップ６側は容易に抜き挿し可能で、ピペット１側はガラスチップ６側よりも抜け難くなっているため、ガラスチップ６を使用する際の操作性と安全性が高まる。また、チップ挿入部１２側とピペット挿入部１３側の両方で十分に気密されているため、分注量の正確性も維持することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態において、第１の実施形態と同様の要素については、同一の符号を用いて説明を割愛する。第１の実施形態のピペット１は１０ｍＬ用のものであったが、ピペット１は多数の容量バリエーションで展開されるのが通常であり、例えばこの他に、より少量の２００μＬ用と１２００μＬ用のものもある。２００μＬ用と１２００μＬ用のピペット１はそれぞれ、装着部４の径が１０ｍＬ用よりも細くなっている。第２の実施形態のアダプタ７は、ピペット１の種類が異なっても（装着部４の径が異なっても）、同一のアダプタで対応できるように形成されたものである。

図５は第２の実施形態に係るアダプタの斜視図、図６は第２の実施形態に係るアダプタの断面図である。第２の実施形態のアダプタ７も、中空部１０を有する略円柱状の中空体１１と、チップ挿入部１２と、ピペット挿入部１３を有する。

チップ挿入部１２の内周面２０のチップ挿入口１４側には、ガラスチップ挿入方向１６に沿って、第１シール部２１と第２シール部２２が形成されている。締め代２１１は、締め代２２１よりも大きくなるように形成されている。

チップ挿入部１２とピペット挿入部１３の中間には、チップ固定部２３が形成されている。第１の実施形態と同様に、ガラスチップ６をチップ挿入部１２へ挿入すると、チップ固定部２３がガラスチップ６の中に挿入し、ガラスチップ６は、チップ固定部２３の外周面２３２とチップ挿入部の内周面２０で固定される。

本形態では、チップ固定部２３は、自由端部２３４が第１シール部２１の形成位置まで延出形成されている。本形態のアダプタ７は、第１の実施形態よりも容量の少ないピペットに対するものなので、チップ挿入口１４とピペット挿入口１５の径の広さが似てしまい、挿し間違えが生じるおそれがある。チップ固定部２３を第１シール部２１の形成位置まで延出形成することで、チップ固定部２３がチップ挿入口１４から目視可能であり、チップ挿入口１４とピペット挿入口１５を簡単に見分けることができる。また、仮に装着部４がチップ挿入口１４に挿し込まれても、チップ固定部２３が干渉し、装着部４は第１シール部２１よりも奥に挿し込むことが出来ないため、挿し間違えに気付かせることができる。このため、挿し間違えによるアダプタの変形や、精度低下を防ぐことができる。

一方、ピペット挿入部１３の内周面３０のピペット挿入口１５側には、ピペット挿入方向１７に沿って、鋸歯状の第１かえし部３１と第２かえし部３２が形成されている。第１の実施形態と同様に、テーパー３１１，３２１と、逆テーパー３１２，３２２が形成されている。

第２の実施形態のピペット挿入部１３は、第２かえし部３２より奥に、ピペット挿入方向１７に沿って、第１の円筒状空間３４と第２の円筒状空間３５を有する。第１の円筒状空間３４と第２の円筒状空間３５は連続して形成されており、第２の円筒状空間３５の内径ｄ２は、第１の円筒状空間３４の内径ｄ１よりも小さくなるように形成されている。第１の円筒状空間３４の内周面３４１は、１２００μＬ用のピペット１の装着部４の外周面と干渉するように設計され、第２の円筒状空間３５の内周面３５１は、２００μＬ用のピペット１の装着部４の外周面と干渉するように設計されている。なお、上記円筒状空間の数も、実施形態の数に限るものではなく、より複数形成されてもよい。

第２の実施形態の中空体１１には、第１かえし部３１，第２かえし部３２を形成したかえし部形成領域３６の部材厚が、かえし部３１，３２の無い領域３７の部材厚よりも薄く形成された肉薄部３８が形成されている。

以上の要素を有する第２の実施形態のアダプタ７によれば、チップ挿入部１２では、第１の実施形態と同様に、気密を確保した状態でガラスチップ６を保持し、かつグラつきを抑えることができる。

第２の実施形態のピペット挿入部１３では、２００μＬ用のピペット１であれば第２の円筒状空間３５が、１２００μＬ用のピペット１であれば第１の円筒状空間３４が、装着部４の外周面と面接触する。即ち、先端径の異なる複数種類のピペット１に対し、一つのアダプタ７を併用することができる。

さらに、かえし部形成領域３６に肉薄部３８を形成したことで、第１の実施形態よりもピペット挿入口１５が外方へ広がり難くなる。これにより、最も径の細い２００μＬ用のピペット１を挿入した場合でも（第２の円筒状空間３５の位置で使用した場合でも）、肉薄部３８が装着部４と干渉し、保持力を保つことができる。

以上、本発明の好ましいピペットチップ装着用アダプタについて、実施形態および種々の変形を述べたが、各形態および各変形を当業者の知識に基づいて組み合わせることが可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。また、本発明は、ガラスチップだけを対象にしたものではなく、グラつきや落下が懸念される他の素材のピペットチップに対し使用されてもよい。

１ ピペット
４ 装着部
６ ガラスチップ
７ アダプタ
１０ 中空部
１１ 中空体
１２ チップ挿入部
１３ ピペット挿入部
１４ チップ挿入口（開口部）
１５ ピペット挿入口（開口部）
１６ チップ挿入方向
１７ ピペット挿入方向
２０ チップ挿入部の内周面
２１ 第１シール部
２１１ 第１シール部の締め代
２２ 第２シール部
２２１ 第２シール部の締め代
２３ チップ固定部
３０ ピペット挿入口の内周面
３１ 第１かえし部
３２ 第２かえし部
３３，３４，３５ 円筒状空間
３３１ 空間の内周面
３６ かえし部形成領域
３７ かえし部の無い領域
３８ 肉薄部

Claims (6)

1. 一方の端部がピペットチップを挿し込むためのチップ挿入部、他方の端部がピペットを挿し込むためのピペット挿入部となる中空体を有し、
   前記チップ挿入部の内周面の開口部側に、内方向に凸するシール部が周方向に形成され、
   前記中空体の中空部には、前記チップ挿入部と前記ピペット挿入部の中間に、前記チップ挿入部側に延出する円筒状のチップ固定部が形成されたことを特徴とするピペットチップ装着用アダプタ。
2. 前記チップ固定部は、前記シール部形成位置まで延出形成されたことを特徴とする請求項２に記載のピペットチップ装着用アダプタ。
3. 前記ピペット挿入部の内周面の開口部側には、鋸歯状のかえし部が周方向に形成されたことを特徴とする請求項２〜３のいずれかに記載のピペットチップ装着用アダプタ。
4. 前記ピペット挿入部は、ピペット挿入方向に複数の円筒状空間を有し、前記円筒状空間はピペット挿入方向のものほど内径が小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のピペットチップ装着用アダプタ。
5. 前記ピペット挿入部の内周面の開口部側には、鋸歯状のかえし部が周方向に形成され、前記中空体は、前記かえし部を形成した領域の厚みが、前記かえし部の無い領域の厚みよりも薄く形成された肉薄部を有することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のピペットチップ装着用アダプタ。
6. 前記シール部はチップ挿入方向に複数形成され、前記複数のシール部の締め代は、前記チップ挿入部の開口部側に向かうにつれて大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のピペットチップ装着用アダプタ。

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