JP7316276B2 - 封入されたまたは一体型のフィルタを備えるピペットおよびピペットを成形するための方法および装置 - Google Patents

Description

関連出願

本願は、２０１７年１１月３０日に出願された米国特許仮出願第６２／５９２９１４号明細書の米国特許法第１２０条による優先権の利益を主張し、その内容は、参照によりその全体が依拠されかつ本明細書に援用される。

本開示は、概して、改良されたフィルタを有する一体型測定ピペットおよび一体型測定ピペットを成形するための方法および装置に関する。

ピペットは、通常は両端部に開口を有しかつ測定された量の液体を排出するように設計された公知の管状の装置である。ピペットは、流体の正確な測定および排出が要求される多くの産業、特に、医学的および実験室試験および分析分野において広く使用されてきた。測定ピペットは、一般的に、一方のテーパした端部を備える直線的なガラスまたはプラスチックチューブを構成しており、同一のピペットによって様々な量の液体を測定することができるように小さく区分けして目盛付けされている。測定ピペットは、モールピペット（先端付近においてテーパが開始する前に終了した目盛マークを有する）および血清学ピペット（先端付近のテーパした領域まで続く目盛マークを有する）を含む。

（ｉ）吸口および先端構成部材を中空チューブに溶接する、（ｉｉ）厚いチューブを再加熱した後、一方または両方の端部においてピペットを延伸およびトリミングし、先端および吸口を成形する、（ｉｉｉ）真空成形およびブロー成形を含む、差圧を加えることによる成形、を含む、ピペットを製造するための多くの異なる方法が存在する。これらの各方法は、コスト、品質および／または性能に関するトレードオフを伴う。

ピペットを成形するために、方法（ｉｉｉ）による差圧を加えることによって成形する例は、コーニング社へ譲渡されかつここで参照により本明細書に援用される“Unitary Serological Pipette and Methods of Producing the Same”という発明の名称の特許文献１に開示されている。このような方法に従って製造されてもよい典型的なピペット１０が図１Ａに示されており、ピペット１０は、入口領域１２と、本体領域１４と、先端領域１６とを有し、前記領域の拡大した部分がそれぞれ図１Ｂ～図１Ｄに示されている（図１Ａ～図１Ｄは、特許文献１に添付された図に対応する）。入口領域１２、本体領域１４および先端領域１６のそれぞれは、対応する壁厚（すなわち、入口厚さ２２、本体厚さ２４および先端厚さ２６）と、対応する直径（すなわち、入口直径３２、本体直径３４および先端直径３６）とを有してもよい。図１Ｂ～図１Ｄは、また、空間１８を包囲した内側湾曲面１１を有するピペット１０を示している。図１Ａを参照すると、ピペット１０は、長手方向軸線に沿って整列させられた入口１３および先端１５を有し、入口１３付近にフィルタ１９を有する。選択的に、ピペット１０は、入口領域１２と本体領域１４との間の入口－本体移行領域２０と、本体領域１４と先端領域１６との間の本体－先端移行領域２１とを有してもよい。ある実施態様において、流体および／または粒子状材料の残留を低減するために、移行領域２０，２１には実質的に滑らかな内面３１が設けられている。ピペット１０は、ピペット１０内の空間１８に含まれた液体の体積を示すために（少なくとも）本体領域１４の外面３０に沿って印刷（またはインプリント）された一連の目盛付き体積マーク１７を有してもよい。ピペット１０は、特定の体積（例えば、１ｍＬ（１ｃｍ^３）、２ｍＬ（２ｃｍ^３）、５ｍＬ（５ｃｍ^３）、１０ｍＬ（１０ｃｍ^３）、２５ｍＬ（２５ｃｍ^３）、５０ｍＬ（５０ｃｍ^３）、１００ｍＬ（１００ｃｍ^３）または別の所望の体積）の液体を保持するようにサイズ決めされていてもよい。ピペット１０は、ガラスまたはポリマー（例えば、ポリスチレン、ポリエチレンまたはポリプロピレン）などのあらゆる適切な材料から製造されてもよい。

選択的に、入口厚さ２２、先端厚さ２６、または入口厚さ２２および先端厚さ２６の両方は、本体厚さ２４と同じであってもよい。ある実施態様において、入口厚さ２２、先端厚さ２６および本体厚さ２４のうちの１つ、幾つかまたは全ては、０．２５ｍｍ～２．５ｍｍ、０．４ｍｍ～１．５ｍｍ、０．６ｍｍ～１．０ｍｍ、０．２５ｍｍ～約０．５ｍｍまたは約０．２５ｍｍ～約０．５ｍｍの範囲にあってもよい。開口および先端領域１２，１６における厚さの増大は、これらの領域を使用中の損傷または破壊に対してより耐久性があるものにすることなどによって、ある利点を提供することがある。入口、本体および先端の直径３２，３４，３６はそれぞれ、外側において（例えば、ピペット１０の外面における互いに反対側の点の間において）測定されてもよい。選択的に、本体直径３４は、入口直径３２または先端直径３６より大きくてもよい。特定の本体直径３４は、ピペット１０が保持するようにサイズ決めされた液体の体積に依存してもよい。ある実施形態において、本体直径は、約４．０ｍｍ～約２５．０ｍｍの範囲にあってもよい。

差圧を加えながら成形することによるピペット１０の製造は、加熱されたパリソン（例えば、一般的には中空円筒体の形状のチューブまたはプリフォーム）を型内に供給し、パリソンの内側と外側との間に差圧を生じさせ、パリソンを膨張させ、型のキャビティに合致させることを含んでもよい。選択的に、加熱されたパリソンは、直接、型内へ押出成形されてもよい。パリソンの壁部の両側における差圧は、パリソンの内部に加圧ガス（例えば、０．０５～１．５ＭＰａの圧縮空気）を供給することによってまたは型のキャビティを画定する面に沿って大気圧未満の圧力条件（例えば、０．０１～０．０９ＭＰａの圧力における真空条件としても知られる）を生じさせることによって形成されてもよい。（既にピペットとして構成された）膨張した材料が十分に冷却されると、型が開放され、ピペットが排出され、型は、このプロセスを繰り返すために（例えば、型内への押出成形によって）別の加熱されたパリソンを受け入れてもよい。その後、二次的な製造後ステップにおいて、フィルタ１９が、入口領域１２内に保持されるようにピペット１０の入口１３に挿入される。フィルタ１９は、通常、繊維状材料を含む。

ピペットに繊維状フィルタを付加するプロセスは、正確なフィルタ切断、搬送および挿入機器を必要とする。フィルタ挿入機器（フィルタ差込み機器として知られている）は、フィルタをピペット吸口に挿入しかつフィルタを吸口内の所望の位置に詰める機能を達成するための１つ以上のステーションを有してもよい。別の処理作業（例えば、滅菌およびパッケージング）のためにピペットを清潔にする前に、さらに別のステーションが、ピペット吸口におけるフィルタの存在および適切な位置決めをチェックしてもよい。ある例において、ピペットは、ピペット内でのフィルタの深さを示すための配置特徴を提供するための成形された吸口コンポーネントを備えるように設計される必要があることがある。フィルタと吸口との締まり嵌めを可能にし、これにより、フィルタが移動することを防止するために、フィルタの粒度もピペット吸口の内径と最適化させられなければならない。ピペット内にフィルタを適切に位置決めして保持しないと、ピペット内に緩んだ繊維または粒子が存在し、製造中にピペットを再処理するための付加的な労働コストが発生し、かつ／またはピペット操作が妨害され、これにより、ピペットがエンドユーザによって使用不能になるという不都合な影響が生じてしまう。

国際公開第２０１７／０９１５４０号

前記のことを考えると、改良されたフィルタを有するピペットおよびこのようなピペットを製造するための改良された方法および装置が必要となる。

本願において、フィルタを有する測定ピペット（例えば、血清学ピペット）およびフィルタを有する測定ピペットを成形するための方法および装置が提供される。

本明細書に記載の方法および装置は、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサが、ピペット製造中に型内に存在する軟化した熱可塑性材料の中空内部に導入されることを可能にする。このような方法によって製造されたピペットは、発泡ポリマー材料を含むフィルタエレメントを吸口領域内に有してもよく、フィルタエレメントの外側部分は、吸口領域の内壁に結合または封入されている。従来のプレス嵌めされた繊維状フィルタを有するピペットと比較して、本明細書に開示されたピペットは、向上したフィルタ信頼性および性能、繊維または微粒子に起因するより少ない汚染および製造コストの削減を実現することができる。

本開示のある態様によれば、ピペットは、先端領域と吸口領域との間に配置され、先端と吸口との間に延びる長手方向軸線を有する管状本体と、吸口領域内に発泡ポリマー材料を含むフィルタエレメントと、を有し、フィルタエレメントの外側部分は、吸口領域の内壁に結合または封入されている。

本開示の付加的な態様によれば、ピペットを製造するための方法が提供される。方法は、中空内部を画定する管状壁を成形する加熱された熱可塑性材料を型キャビティ内へ供給するステップを含む。方法は、熱可塑性材料が、高められた温度で型キャビティ内にある間に、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサを中空内部の少なくとも一部へ供給するステップをさらに含む。方法は、先端領域と吸口領域との間に配置された管状本体を有するピペットを成形するために、熱可塑性材料を冷却および固化させ、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサに対応するフィルタエレメントを吸口領域の内壁に結合または封入するステップをさらに含む。

本開示の付加的な態様によれば、フィルタを有するピペットを製造するための装置が提供される。装置は、中空内部を画定する管状壁を有する熱可塑性チューブを成形する流動性の熱可塑性材料を生じさせるように構成された押出ダイを備える。装置は、熱可塑性チューブを収容するように構成された型キャビティを有する型をさらに備える。装置は、熱可塑性チューブが型キャビティ内にある間に、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサを中空内部の少なくとも一部へ供給するように構成された材料エジェクタをさらに有する。

本開示の対象の付加的な特徴および利点は、以下の詳細な説明に示されるが、一部は、その説明から当業者に容易に明らかになるか、または以下の詳細な説明、請求項および添付の図面を含む本明細書に説明されている本開示の対象を実施することによって認識されるであろう。

前記の概略的な説明および以下の詳細な説明の両方は、本開示の対象の実施形態を示しており、請求項に記載された本開示の対象の性質および特性を理解するための概略または枠組みを提供することが意図されていることが理解されるべきである。添付の図面は、本開示の対象のさらなる理解を提供するために添付されており、本明細書の一部に組み込まれておりかつ本明細書の一部を構成する。図面は、本開示の対象の様々な実施形態を示しており、説明と共に、本開示の対象の原理および作用を説明するために役立つ。

以下は、添付図面の説明である。図面は、必ずしも縮尺どおりではなく、ある特徴およびある図は、明瞭さおよび簡潔さを考慮して、尺度または概略において誇張されて示されていることがある。
目盛マークを有する一体型測定ピペットの斜視図である。 図１Ａのピペットの先端領域の拡大された斜視図である。 図１Ａのピペットの本体領域の拡大された斜視図である。 図１Ａのピペットの入口領域の拡大された斜視図である。 一体型測定ピペットを真空成形する方法のステップの概略的な断面図である。 一体型測定ピペットを真空成形する方法のステップの概略的な断面図である。 一体型測定ピペットを真空成形する方法のステップの概略的な断面図である。 ピペットキャビティの間に分離機構を備える、３つの一体型測定ピペットを成形するための装置の概略的な断面図である。 複数の連続的に分離可能な型アセンブリセグメントを有する、３つの一体型測定ピペットを成形するための装置の概略的な断面図である。 型に供給される押し出された熱可塑性材料の流動する流れに、固体状態におけるフィルタ材料の予め形成された別個の円筒状ブロックを供給するように構成された材料エジェクタを有する、ピペット製造装置の上流部分の概略的な断面図である。 フィルタ材料の別個の円筒状ブロックを構成する一体型のフィルタをピペットの内部に収容した後の、成形されたピペットを内部に有する図５Ａの型の下流部分の概略的な断面図である。 押出機によって型キャビティへ管状の形態で供給される加熱された熱可塑性材料と同軸的にフィルタ材料プリカーサが供給されている、型キャビティにおいて、加熱された熱可塑性材料の中空内部に流動性のフィルタ材料プリカーサを供給するように構成された材料エジェクタを含む、ピペット製造装置の一部の概略的な断面図である。 型キャビティ内に配置されたピペットの吸口領域の内部に、フィルタ材料プリカーサからフィルタエレメントを形成した後の、図６Ａのピペット製造装置のより大きな部分の概略的な断面図である。 押出機によって型キャビティへ管状の形態で供給される加熱された熱可塑性材料によって成形された管状壁の一部を通じて垂直にフィルタ材料プリカーサが供給されている、型キャビティにおいて、加熱された熱可塑性材料の中空内部に流動性のフィルタ材料を供給するように構成された材料エジェクタを含む、ピペット製造装置の概略的な断面図である。 型キャビティ内に配置されたピペットの吸口領域の内部に、フィルタ材料プリカーサからフィルタエレメントを形成した後の、図７Ａのピペット製造装置の概略的な断面図である。 ピペットを成形するために型キャビティに管状の形態で熱可塑性材料を供給することに従事させられた押出機の上流において、溶融した熱可塑性材料の流れに流動性のフィルタ材料プリカーサを射出する材料エジェクタを含む、ピペット製造装置の概略的な断面図である。 型キャビティ内に配置されたピペットの吸口領域の内部に、フィルタ材料プリカーサからフィルタエレメント形成した後の、図８Ａのピペット製造装置の概略的な断面図である。 ピペットを成形するために型キャビティに管状の形態で熱可塑性材料を供給することに従事させられた押出機の上流において、溶融した熱可塑性材料の流れに流動性のフィルタ材料プリカーサを射出する材料エジェクタを含む、ピペット製造装置の概略的な断面図である。 型キャビティ内に配置されたピペットの吸口領域の全体として、フィルタ材料プリカーサからフィルタエレメントを形成した後の、図９Ａのピペット製造装置の概略的な断面図である。

本開示は、一体型のまたは封入されたフィルタを有する測定ピペット（例えば、血清学ピペット）およびこのようなフィルタを有する測定ピペットを成形するための方法および装置に関する。フィルタエレメントを形成するために、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサは、（例えば、ブロー成形または真空成形技術を用いた）ピペット製造中に型内に存在する軟化した熱可塑性材料の中空内部に導入されてもよい。このようなフィルタエレメントは、吸口領域内に発泡ポリマー材料を含んでもよく、フィルタエレメントの外側部分は、吸口領域の内壁に結合または封入されている。発泡ポリマー材料が構成する固体構造は、従来のピペットにプレス嵌めされた繊維状フィルタエレメントから生じることがある緩んだ繊維および関連する微粒子を有さない。ピペット製造中におけるフィルタエレメントのその場形成は、下流での取扱いおよびフィルタ挿入を行うためのフィルタ挿入機器の必要性を排除する。より少ない形成後取扱いは、ピペットに対する損傷のリスク、汚染のリスクおよび製造コストを減じる。ピペットの本体材料にフィルタ材料を封入することは、ピペットの製造、輸送または使用中のフィルタの移動の可能性をも排除する。発泡材料は、従来の繊維状フィルタ材料より優れたエアロゾルブロック特性を有することもあり、これにより、向上したろ過性能を提供する。さらに、ピペット内でのフィルタの深さを示すための配置特徴の必要性が回避されることがあり、フィルタ材料との締まり嵌めを生じさせる目的で狭い内径を提供するために吸口領域の壁厚を増大させる必要性が排除されることがある。

熱可塑性材料を用いたピペットのブロー成形または真空成形は、二軸配向されたポリマーの本体構造を結果として生じ、これにより、ピペット本体の壁厚を減じることができる。ポリマー鎖は、これらのポリマー鎖を、溶融したまたはほぼ溶融した状態において延伸ひずみ（流れ）に曝すことによって配向される。ポリマー材料の二軸配向は、高められた温度において２つの方向（例えば、半径方向および長さ方向）に材料をひずませ、材料をひずませながら冷却させることによって達成することができる。配向されていないまたは一軸配向されたポリマーと比較して、二軸配向は、機械的および光学的特性が高められた、厚さが減じられたフィルムおよびコンテナの製造を可能にする。二軸配向は、ブロー成形または真空成形作業により得られてもよい。

ピペット製造中におけるフィルタエレメントのその場形成のための装置および方法の具体的な詳細に行く前に、差圧を加えながら成形することによって測定ピペットを成形するための装置および方法ステップへの概略的なイントロダクションが、図３Ａ～図５を参照しながら以下に示される。

図２Ａ～図２Ｃは、差圧を加えながら成形すること（例えば、ブロー成形または真空成形）によって一体型測定ピペットを成形する方法のステップの概略的な断面図である。パリソン６０（またはチューブまたはプリフォーム）が、型半部５４，５６から成る型５０に挿入されてもよく、型半部５４，５６は、成形面５２によって画定された型キャビティ５８を有する。型５０は、型端部機構６４，６６を有してもよく、型端部機構６４，６６は、パリソン６０または型５０内で成形された（図１Ａに示した）ピペット１０を切断するまたは筋入れするために使用されるブレード、ナイフまたは鋭い刃を含んでもよい。一般的に、パリソン６０は、中空円筒体の形状である。しかしながら、パリソン６０は、選択的に、中空の六角形の壁部を有する多角形または別の形状として提供することができる。パリソン６０は、内部空間６８を包囲する内側湾曲面６１を有してもよい。パリソン６０は、例えば、中空円筒状チューブを成形するためにポリマーメルトを押出成形することによって、あらゆる適切な材料（ポリスチレンおよびポリプロピレンなどのポリマー、またはガラスを含む）から製造されてもよい。パリソン６０は、軟化温度範囲に加熱されてもよく、軟化温度においてパリソン６０の材料は容易に成形可能である。それに続いて、（ｉ）型キャビティ５８へのパリソン６０の挿入または（ｉｉ）パリソン６０の周囲への型半部５４，５６の閉鎖が行われる。次いで、パリソンに加圧ガスを導入することまたは型キャビティ５８内に大気圧未満の（例えば、真空）圧力条件を形成することなどによって、パリソン６０の内部と型キャビティ５８との間に差圧が生じさせられる。ブロー成形が用いられるならば、圧縮空気（例えば、０．０５～１．５ＭＰａ）がパリソン６０の内部空間６８に導入されてもよく、型キャビティ５８内のあらゆる空気はガス通路５５を通って逃げてもよい。逆に、真空成形が用いられるならば、真空通路５５を通じて型５０を排気することによって、大気圧未満の圧力条件（例えば、約０．０１ＭＰａ～約０．０９ＭＰａの範囲）が生じてもよい。型キャビティ５８内の減じられた圧力によりパリソン６０が外方へ膨張し、（より低い温度である）型５０に接触し、型キャビティ５８の形状と合致し、ピペット１０を形成する。

真空成形によりピペット１０（図１Ａに示されている）を製造することは、真空成形プロセス中の二軸膨張によりピペット１０の靭性を高めることがある。真空成形の間、体積マーク１７などの表面特徴（図１Ａに示されている）がピペット１０の外面に加えられてもよい。これらの体積マーク１７は、単独でまたは互いに組み合わせて、複数の異なる技術によって形成されてもよい。これらの技術は、成形中にピペット表面特徴に対応する型表面特徴を形成するために、型キャビティ５８に印刷またはインプリントする、型キャビティ５８の表面にインクを堆積させ、インクを次いで成形中にピペット１０の外面へ転移させる、またはラベルを型キャビティ５８に挿入し、ラベルを成形中にピペット１０の外面に取り付ける、ことを含んでもよい。ピペット１０が十分に冷却されると、型５０は、例えば型半部５４，５６を開放させることによって開放されてもよく、ピペット１０は排出されてもよい。選択的に、型５０の開放を行うために、一方または両方の型半部５４，５６が回転させられてもよい。次いで、新たなパリソンが型５０に挿入されてもよく、別のピペットを成形するためにプロセスが反復されてもよい。

ある実施態様において、１つの型を使用して複数のピペットが同時に製造されてもよい。図３は、３つのピペット８０～８２が成形される３つの型セクション７２，７４，７６を有する型７０を示している。ピペット８０～８２は、以下でさらに詳細に説明するように、真空成形され、分離機構に従って分離されてもよい。一例として、ピペット８０～８２は、分離機構６４，６６によって切断されてもよく、この分離機構６４，６６は、パリソン６０またはピペット８０～８２を切断するまたは筋入れするために使用されるブレード、ナイフまたは鋭い刃であってもよい。選択的に、ピペット８０，８１は、それらの先端領域が互いに隣接するように配置されてもよく、ピペット８１，８２は、それらの入口領域が互いに隣接するように配置されてもよい。先端対先端および入口対入口でピペットを配置することは、製造効率を高め、製造コストを削減することがある。例えば、発生したスクラップピペット材料の量は、隣接するピペットを先端対先端および入口対入口で配置することによって減じられることがある。代替例として、ピペットは、ピペット８０，８１のうちの第１のピペットの入口領域が、ピペット８１，８２のうちの他方のピペットの先端領域に隣接するように配置されてもよい。入口厚さから先端厚さへの大きな段状変化は、ピペット８１，８２に対する力が分離を促進する位置を型７０に提供し、向上した分離効率につながることがある。図３には示されていないが、真空成形を行うことを可能にするために型セクション７２，７４，７６を貫通して真空通路が設けられてもよいことが認められるべきである。

ある実施態様において、型アセンブリは、１つ以上のピペットを成形するために順に配置されてもよい複数の型アセンブリセグメントを有してもよい。選択的に、各型アセンブリセグメントは、個々のピペットの全長より短くてもよい。図４は、複数の型アセンブリセグメント９２を含む型アセンブリ９０を示しており、型アセンブリセグメント９２は、ピペット製造中に望みに応じて選択的に開閉させられてもよい。パリソンを予備成形し、パリソンを型に挿入する代わりに、パリソンまたはプリフォームを成形するために、ポリマーメルトを押出機出口９５から押し出して、パリソンまたはプリフォームを型アセンブリセグメント９２と連続的に接触させてもよい。型アセンブリ９０は、ピペット８０～８２を成形するような形状であり、ピペット８０～８２は、型アセンブリセグメント９２の内部キャビティ９４に合致する。ある実施態様において、個々の型アセンブリセグメント９２は、約０．２５インチ（約０．６３５ｃｍ）～約１４インチ（約３５．５６ｃｍ）、約０．５０インチ（約１．２７ｃｍ）～約１０インチ（約２５．４ｃｍ）、約１．０インチ（約２．５４ｃｍ）～約７．０インチ（約１７．７８ｃｍ）または約２．０インチ（約５．０８ｃｍ）～約４．０インチ（約１０．１６ｃｍ）の範囲の長さを有してもよい。圧縮空気は、型アセンブリ９０の形状においてピペット８０～８２を成形するために型アセンブリ９０内へ断続的または継続的に提供されてもよい。大気圧未満の圧力は、型アセンブリセグメント９２に設けられかつ型アセンブリセグメント９２のキャビティ９４を画定した成形面と流体連通したガス通路（図示せず）を介して（ピペット８０～８２の外側において）型アセンブリ９０に断続的または連続的に導入されてもよい。大気圧未満の圧力条件が連続的に維持されると、ピペット８０～８２の入口、本体および先端部分は、型アセンブリセグメント９２がピペット８０～８２と接触させられる速度を変化させることによってかつ／または押出機出口９５の出口速度を変化させることによって成形されてもよい。ピペット８０～８２は、延伸され、ピペット８０～８２を切断するまたは筋入れするために使用されるブレード、ナイフまたは鋭い刃を含んでもよい分離機構６４，６６によって切断されてもよい。

ある実施形態において、ピペットの吸口領域に結合または封入されたフィルタエレメントは、発泡ポリマー材料を含んでもよい。ある実施形態において、発泡ポリマー材料は、熱硬化性フォーム材料を含んでもよい。熱硬化性プラスチックとは、柔軟な固体または粘稠液プレポリマーまたは樹脂から不可逆的に硬化させられるプラスチックである。ある実施形態において、発泡ポリマー材料は、架橋フォーム材料を含んでもよい。

ある実施形態において、フィルタエレメントとして使用される発泡ポリマー材料は、著しい連続気泡含有率を有する。約２０％以上、好ましくは約５０％以上、より好ましくは約６０％、最も好ましくは約７０％以上の連続気泡含有率を有するフォームが、連続気泡フォームであると考えられる。

連続気泡熱可塑性フォームを製造する１つの方法は、高められた温度において発泡させることによる。連続気泡熱可塑性フォームを製造する別の方法は、異種の非混和性ポリマーを樹脂内に用いることであり、異種の非混和性ポリマーは、膨張する気泡の壁部にドメインを形成することによって気泡を開放させることを助ける。

ある実施形態において、発泡ポリマー材料は、発泡性の熱可塑性組成物および発泡剤を含む。非混和性ポリマーと共に使用されてもよい一般的な発泡剤は、概して膨張前に樹脂に圧力下で加えられかつ樹脂に溶解させられる物理的な発泡剤、または二酸化炭素および／または窒素などの発泡剤ガスを発生させるために処理中に分解する化学的な発泡剤を含む。ある実施形態において使用されてもよい発泡剤の例は、ＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）（例えば、ＨＣＦＣ－１４２ｂ（１－クロロ－１，１－ジフルオロエタン）およびＨＣＦＣ－２２（クロロ－ジフオロメタン））、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）（例えば、ＨＦＣ－１３４ａ（１，１，１，２－テトラフルオロエタン）、ＨＦＣ－１５２ａ（１，１－ジフルオロエタン）、ＨＦＣ－３２（ジフルオロメタン）、ＨＦＣ－１４３ａ（１，１，１－トリフルオロエタン）およびＨＦＣ－１２５（ペンタフルオロエタン））、アルカン（ｎ－ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、ｎ－ブタン、イソブタンおよびヘキサンを含む）、二酸化炭素、窒素およびこれらの混合物を含む。

様々な添加剤が、フィルタエレメントとして使用可能な発泡ポリマー材料に混入されてもよい。ある実施形態において、欧州特許出願公開第２０２９６６６６号明細書に開示されているように、熱可塑性フォーム、特に、ポリスチレンフォームの連続気泡含有率を制御することを助けるために、トランス－１，２－ジクロロエチレン（ＴＤＣＥ）を使用することができる。可溶性が低い発泡剤と共に吹き込まれる発泡性の熱可塑性組成物に少量のＴＤＣＥを加えることは、所要の作動圧力を低下させかつ過度に早いガス抜きを制限することによって加工性を高めることができる。ある実施形態において、発泡剤組成物は、約２０質量％未満または約１０質量％未満のＴＤＣＥを含んでもよい。ＴＤＣＥは、ポリスチレンのための良好な溶剤であるため、発泡剤混合物におけるＴＤＣＥの過度に高いレベルは、ポリスチレンの低密度の独立気泡フォームを製造することを困難にすることがある。ＴＤＣＥの付加は、樹脂混合物における発泡剤の可溶性を高めることができるので、ＴＤＣＥの存在は、ＴＤＣＥなしで発泡剤が使用された場合に得られるよりも、より低い密度の独立気泡フォームの製造を可能にすることがある。

発泡材料は、部分的に気泡サイズによって特徴づけられてもよい。ある実施形態において、ポリマーフォーム材料は、ＡＳＴＭ Ｄ３５７６－７７によれば、１ｍｍ以下の平均気泡サイズ、好ましくは、０．１ｍｍ以下、より好ましくは、０．０１～１．０ｍｍ（１０～１０００μｍ）の平均気泡サイズを有してもよい。ある実施形態において、ポリマーフォームは、０．０１～０．０７ｍｍの平均気泡サイズを有してもよい。

ある実施形態において、フォームは、選択的に１μｍ、５μｍ、１０μｍまたは１５μｍの下限値によって修正される、０．１μｍ～５０μｍの平均流れ気孔直径（ＭＦＰＤ）を有してもよい。所望のＭＦＰＤ値は、ろ過される媒体（例えば、気体、液体または両方）、ろ過によって除去される汚染物質または成分、利用可能な差圧および所望の効率レベルに応じて変化する。（フォームにおける平均気泡寸法に関連する）平均気泡サイズとは対照的に、ＭＦＰＤは、合計媒体流（例えば、空気流）の半分が、平均孔径より大きいサイズの気孔を通って生じ、合計媒体流の半分が、平均孔径より小さいサイズの気孔を通って生じるときの平均孔径に関連する。

様々なタイプのポリマー材料（例えば、プラスチック）は、本明細書に開示されたフィルタエレメントを形成するのに適したフォームとして製造されてもよい。ある実施形態において、発泡ポリマー材料は、ポリエチレン、ポリスチレン、メタロセン触媒ポリエチレン、ポリブタン、ポリブチレン、ポリウレタン、シリコーン、ビニルベース樹脂、熱可塑性エラストマー、ポリエステル、エチレンアクリルコポリマー、エチレン－ビニル－アセテートコポリマー、エチレン－メチル－アクリレートコポリマー、エチレン－ブチル－アクリレートコポリマー、エチレン－エチル－アクリルコポリマー、イオノマー、ポリプロピレン、ポリプロピレンのコポリマーおよび共重合可能なエチレン的に飽和させられていないコモノマー、ならびにエチレンアクリルコポリマー、エチレン－ビニル－アセテートコポリマー、エチレン－メチル－アクリレートコポリマー、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性オレフィン、熱可塑性加硫物、フレキシブルポリオレフィン、フルオロエラストマー、フルオロポリマー、それらの混合物、エチレン－ブチル－アクリレートコポリマーおよびエチレン－エチルアクリルコポリマーから成るグループから選択された少なくとも１つの材料を含んでもよい。

図５Ａは、押出機１１０から型１２０に供給される押し出された熱可塑性材料１１２の流動する管状の流れ１１８に、固体状態におけるフィルタ材料１０４の予め形成された別個の円筒状ブロックを供給するように構成された材料エジェクタ１０２を有する、ピペット製造装置１００の上流部分の概略的な断面図である。フィルタ材料１０４のブロックは、発泡ポリマー材料を含んでもよい。材料エジェクタ１０２、押出機１１０および型１２０は同一線上に配置されており、フィルタ材料１０４のブロックの移動を可能にするために、押出機１１０に中央通路１１５が設けられている。材料エジェクタ１０２は、押出機１１０に向かうフィルタ材料１０４のブロックの動きを案内するための軌道１０６を有し、フィルタ材料挿入方向は矢印１０７によって示されている。押出機１１０は、溶融した熱可塑性材料１１２を環状の出口１１７へ搬送するための内部通路１１６を有する。出口１１７から、押し出された熱可塑性材料の管状の流れ１１８が、型１２０のキャビティ１２２に供給され、このキャビティ１２２において、中空内部１３３が熱可塑性材料内に維持される。フィルタ材料１０４のブロックが、押し出された熱可塑性材料の管状の流れ１１８と接触すると、フィルタ材料１０４のブロックは、型１２０のキャビティ１２２内の中空内部１３３の部分へ搬送される。押し出された熱可塑性材料の管状の流れ１１８へのフィルタ材料１０４の放出は、ピペット吸口領域へと成形されるメルト領域と一致するようにタイミング調整されてもよい。型１２０は、連続的に配置されかつ必要に応じて選択的に開閉されてもよい複数の型アセンブリセグメント（例えば、図４に関連して示されかつ説明された型アセンブリセグメント９２など）を有してもよい。型１２０に対する熱可塑性材料の移動方向は、図５Ｂに矢印１２７によって示されている。押し出された熱可塑性材料の管状の流れ１１８が、型１２０内で冷却されかつ固化すると、管状の流れ１１８は、図５Ｂに示したように、フィルタ材料１０４のブロックに向かって収縮し、フィルタ材料１４０のブロックを、結果的に生じたピペット１３０の領域（例えば、吸口領域）内に封入する。

図５Ｂは、フィルタ材料１０４の別個の円筒状ブロックで構成された一体型のフィルタをピペット内部１３３に収容した後の、成形されたピペット１３０を内部に有する図５Ａの型１２０の下流部分の概略的な断面図である。ピペット１３０は、吸口領域１３２、本体領域１３４および先端領域１３６を有し、これらは全て、先端１３５と吸口端部１３１との間に配置されている。図示したように、フィルタ材料１０４は、吸口領域１３２内に、吸口領域１３２の内面１３９に接して封入されている。

図６Ａは、押出機１５０から型１６０に供給される押し出された熱可塑性材料１５２の流動する管状の流れ１５８の中空内部に、流動性の（例えば、液体を含有する）フィルタ材料プリカーサ１４３を供給するように構成された材料エジェクタ１４１を有する、ピペット製造装置１４０の一部の概略的な断面図である。材料エジェクタ１４１、押出機１５０および型１６０は同一線上に配置されており、ノズル１４４が、押出機１５０のコア１５１を貫通していて、型１６０のキャビティ１６２（図６Ｂに示されている）内で出口１４５において終端している。流動性のフィルタ材料プリカーサ１４３は、押出機１５０の上流に配置されたリザーバ１４２に貯蔵されていてもよい。押出機１５０は、溶融した熱可塑性材料１５２を環状の出口１５７へ搬送するための内部通路１５６を有する。出口１５７から、押し出された熱可塑性材料の管状の流れ１５８が、型１６０のキャビティ１６２（図６Ｂに示されている）に供給され、このキャビティ１６２において、中空内部１７３が熱可塑性材料内に維持される。中空内部１７３への流動性のフィルタ材料プリカーサ１４３の放出は、ピペット吸口領域へと成形される熱可塑性材料の部分と一致するようにタイミング調整されてもよい。流動性のフィルタ材料プリカーサ１４３の挿入方向は、矢印１６７によって示されている。流動性のフィルタ材料プリカーサ１４３が中空内部１７３へ放出されると、流動性のフィルタ材料プリカーサ１４３は、有限長さにわたって中空内部を充填するか、または流動性のフィルタ材料プリカーサ１４３は膨張して、（図５Ｂに示された）吸口領域１７２の内面１７９と接触する。いずれの例においても、押し出された熱可塑性材料の管状の流れ１５８が、型１６０内で冷却されかつ固化すると、管状の流れ１５８は、図５Ｂに示したように、フィルタ１４８に向かって収縮し、フィルタ１４８を、結果的に生じたピペット１３０の領域（例えば、吸口領域）内に封入する。

図６Ｂは、流動性のフィルタ材料プリカーサ１４３から形成された一体型のフィルタ１４８をピペット内部１７３に収容した後の、成形されたピペット１７０を内部に有する図６Ａのピペット製造装置１４０の概略的な断面図である。図６Ａに関連して前に説明された様々なエレメントは、簡潔さを促進するために、再び説明されることはない。ピペット１７０は、吸口領域１７２、本体領域１７４および先端領域１７６を有し、これらは全て、先端１７５と吸口端部１７１との間に配置されており、フィルタ材料１４８は、吸口領域１７２において、吸口領域１７２の内面１７９に接して封入されている。図６Ａおよび図６Ｂには示していないが、ある実施形態において、流動性のフィルタ材料プリカーサ１４３は、型１６０のすぐ外側の位置において排出されてもよい。

図７Ａは、押出機１９０から型２００に供給される押し出された熱可塑性材料１９２の流動する管状の流れ１９８の中空内部に、流動性のフィルタ材料プリカーサ１８３を供給するように構成された材料エジェクタ１８１を有する、ピペット製造装置１８０の概略的な断面図である。押出機１９０および型２００は、同一線上に配置されているが、材料エジェクタ１８１は、型２００に対して垂直に位置決めされている。流動性のフィルタ材料プリカーサ１８３は、リザーバ１８２に貯蔵されており、導管１８４によって、熱操作弁または機械操作弁１８６を通って、型２００のキャビティ２０２の表面に設けられた出口１８５へ供給されてもよい。こうして、流動性のフィルタ材料プリカーサ１８３は、最終的にピペットを成形する、加熱され、軟化させられた熱可塑性材料の壁部を通って排出されてもよい。このような排出が完了した後、加熱され、軟化させられた熱可塑性材料の壁部は、好ましくは、横方向に流れ、この壁部に形成されたあらゆる一時的な排出開口を被覆する。押出機１９０は、溶融した熱可塑性材料１９２を環状の出口１９７へ搬送するための内部通路１９６を有する。出口１９７から、押し出された熱可塑性材料の管状の流れ１９８が、(例えば、矢印２０７によって示された方向に対して平行な)型２００のキャビティ２０２に供給され、このキャビティ２０２において、中空内部２１３が熱可塑性材料内に維持される。中空内部２１３への流動性のフィルタ材料プリカーサ１８３の放出は、ピペット吸口領域へと成形される熱可塑性材料の部分と一致するようにタイミング調整されてもよい。流動性のフィルタ材料プリカーサ１８３が中空内部２１３へ放出されると、流動性のフィルタ材料プリカーサ１８３は、中空内部２１３の内径を充填してもよい。代替的に、流動性のフィルタ材料プリカーサ１８３は、膨張可能な材料を構成していてもよく、この場合、好ましくは、中空内部２１３の内径を充填するために流動性のフィルタ材料プリカーサ１８３が膨張することができるように、十分な流動性のフィルタ材料プリカーサ１８３が排出される。いずれの例においても、押し出された熱可塑性材料１９２の管状の流れ１９８が、型２００内で冷却されかつ固化すると、管状の流れ１９８は、図７Ｂに示したように、フィルタ１８８に向かって収縮し、フィルタ１８８を、結果的に生じたピペット２１０の領域（例えば、吸口領域２１２）内に封入する。

図７Ｂは、流動性のフィルタ材料プリカーサ１８３から形成された一体型のフィルタ１８８をピペット内部２１３に収容した後の、成形されたピペット２１０を内部に有するピペット製造装置１８０の概略的な断面図である。ピペット２１０は、吸口領域２１２、本体領域２１４および先端領域２１６を有し、これらは全て、先端２１５と吸口端部２１１との間に配置されており、フィルタ材料１８８は、吸口領域２１２において、吸口領域２１２の内面２１９に接して封入されている。

ある実施形態において、吸口領域の成形中に、ピペットを成形するためのメルト流内に発泡剤が射出されてもよい。このようなステップ中、吸口を成形するための差圧を形成するために使用されるあらゆる真空または空気圧は不能化（例えば、中止または延期）される。この作用により、メルト流が崩れ、吸口の型キャビティ内に所定の質量の多孔質材料を生じさせ、このような質量が多孔質フィルタを形成する。フィルタの位置において材料の連続的な堆積を可能にするために、押出機出口が増大させられてもよいかつ／または型アセンブリセグメントのラインが減速させられてもよい。所要の質量が達成されると、所望の差圧が再形成され、通常の製造が再開されてもよい。多孔質フィルタを含んだピペット本体が型内で冷却されるとき、発泡材料は膨張して固化し、吸口において多孔質フィルタを形成する。

図８Ａは、環状の押出機出口２３７の上流において、押し出される熱可塑性材料２３２と接触するように、流動性のフィルタ材料プリカーサ２２３を押出機２３０の内部通路２３６内へ射出するように構成された、材料エジェクタ２２１を有するピペット製造装置２２０の概略的な断面図である。装置２２０は、先端領域２５６と吸口領域２５２との間に位置決めされた管状本体領域２５４を有するピペット２５０を製造するのに適しており、これらは全て先端２５５と吸口端部２５１との間に位置決めされている。押し出された熱可塑性材料２３２の流れ２３８を押出機２３０から型２４０へ供給するピペット製造装置２２０が示されている。押出機２３０および型２４０は、同一線上に配置されているが、材料エジェクタ２２１は、押出機２３０に対して垂直に位置決めされている。流動性のフィルタ材料プリカーサ２２３は、リザーバ２２２に貯蔵されており、導管２２４および出口２２５（選択的に弁（図示せず）を有する）によって押出機２３０へ供給されてもよい。押出機２３０内において、流動性のフィルタ材料プリカーサ２２３は、押出機出口２３７の上流で内部通路２３６内へ射出されてもよい。出口２３７から、押し出された熱可塑性材料の管状の流れ２３８または押し出された熱可塑性材料と流動性のフィルタ材料プリカーサ２２３との組合せが、型２４０のキャビティ２４２へ供給される。押出機２３０への流動性のフィルタ材料プリカーサ２４３の放出は、ピペット吸口領域２５２へと成形される熱可塑性材料の部分と一致するようにタイミング調整されてもよい。型２４０内への、押し出された熱可塑性材料２３２の流れ２３８の挿入方向は、矢印２４７によって示されている。

図８Ｂは、流動性のフィルタ材料プリカーサ２２３から形成された一体型のフィルタエレメント２２８をピペット内部２５３に収容した後の、成形されたピペット２５０を内部に有するピペット製造装置２２０の概略的な断面図である。ピペット２５０内では、一体型のフィルタエレメント２２８が、ピペット２５０のそれ以外中空の内部２５３内の吸口領域２５２において、吸口領域２５２の内面２５９に接するように封入されている。一体型のフィルタエレメント２２８は、前述のように、吸口領域の成形中に、ピペットを成形するためのメルト流内に流動性のフィルタ材料プリカーサ（例えば、発泡性の熱可塑性組成物および発泡剤）を射出することを含めて形成されてもよい。このようなステップ中、吸口を成形するための差圧を形成するために使用されるあらゆる真空または空気圧は不能化（例えば、中止または延期）されるが、組み合わされたメルト流が崩れ、吸口の型キャビティ内に所定の質量の多孔質材料を生じさせ、一体型のフィルタエレメント２２８を形成した後に再形成される。

図９Ａおよび図９Ｂは、図８Ａおよび図８Ｂに関連して説明した装置と同じ装置２２０を示しているが、実質的にピペット２６０の吸口領域２６２の全体を構成する多孔質フィルタエレメント２７０が存在するため、図９Ａおよび図９Ｂでは、異なるピペット２６０が成形される。ピペット２６０は、中空内部２６３を画定する内面２６９を有する。装置２２０は、先端領域２６６と吸口領域２６２との間に位置決めされた管状本体２６４を有するピペット２６０を製造するのに適しており、これらは全て先端２６５と吸口端部２６１との間に位置決めされている。図８Ａおよび図８Ｂに関連して前に説明された同じエレメントは、簡潔さのために、再び説明されることはない。図９Ａにおいて、押し出された熱可塑性材料２３２の流れ２３８を押出機２３０から型２４０へ供給するピペット製造装置２２０が示されている。吸口領域２６２の成形の直前に、押出機２３０において、流動性のフィルタ材料プリカーサ２２３が、押出機出口２３７の上流で内部通路２３６内へ射出され、その結果、流動性のフィルタ材料プリカーサ２２３と、押し出される熱可塑性材料２３２との組合せの存在が生じる。組み合わされた材料が型２４０へ供給されると、押出機出力が増大させられてもよいかつ／または型アセンブリセグメントのラインが調節されてもよく、吸口を成形するための差圧を形成するために使用されるあらゆる真空または空気圧が不能化され、これにより、吸口部分２６２における中空内部２６３の全体（または実質的に全体）が充填される。冷却されると、流動性のフィルタ材料プリカーサ２２３は膨張し、図９Ｂに示したように、吸口部分２６２全体が多孔質フィルタ２７０になる。したがって、この多孔質フィルタ２７０は、吸口部分２６２においてまたは吸口部分２６２に隣接して内壁２６９と一体である。

本明細書に開示された実施形態によれば、ピペットを製造するための方法は、中空内部を画定する管状壁を成形する加熱された熱可塑性材料を型キャビティ内へ供給するステップを含む。方法は、熱可塑性材料が、高められた温度（熱可塑性材料の軟化温度内）で型キャビティ内にある間に、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサを中空内部の少なくとも一部へ供給するステップをさらに含む。方法は、先端領域と吸口領域との間に配置された管状本体を有するピペットを成形するために、熱可塑性材料を冷却および固化させ、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサに対応するフィルタエレメントを吸口領域の内壁に結合または封入するステップをさらに含む。

ある実施形態において、前記方法は、予め製造された別個のフィルタエレメントを構成したフィルタ材料を固体状態で中空内部の少なくとも一部へ供給するステップを含む。ある実施形態において、予め製造された別個のフィルタエレメントはポリマーフォーム材料を含む。

ある実施形態において、フィルタ材料プリカーサは、中空内部の少なくとも一部へ射出されてもよい。フィルタ材料プリカーサは、液体成分を含むポリマーフォーム形成組成物で構成されていてもよい。ある実施形態において、フィルタ材料プリカーサは、発泡性の熱可塑性組成物および発泡剤、例えば化学的発泡剤または物理的発泡剤を含む。

ある実施形態において、長手方向軸線が管状壁の中心に沿って規定可能であり、フィルタ材料プリカーサは、長手方向軸線に対して実質的に平行な方向または長手方向軸線と一致する方向で中空内部の少なくとも一部へ射出される。例えば、フィルタ材料プリカーサは、長手方向軸線と一致して中空内部へ射出されてもよいし、加熱されて軟化させられた熱可塑性材料が、フィルタ材料インジェクタを包囲する管形状で中空内部へ供給されてもよい。ある実施形態において、フィルタ材料プリカーサは、管状壁を通じて長手方向軸線に対して非平行な方向で中空内部の少なくとも一部へ射出される。

ある実施形態において、加熱された熱可塑性材料は、型キャビティ内への、押出機の出口を通る溶融した熱可塑性材料の流れとして供給されてもよい。選択的に、液体を含有したフィルタ材料プリカーサは、溶融した熱可塑性材料と接触するようにプリカーサを押出機チャネル内へ供給するなどによって、押出機の同じ出口を通じて型キャビティ内へ供給されてもよい。ある実施形態において、押出機の出口は環状の出口を含む。

ある実施形態において、ピペット製造方法は、管状壁の少なくとも一部を膨張させて型キャビティの成形面と接触させるために、中空内部と型キャビティとの間に差圧を形成するステップを含む。

ある実施形態において、液体フィルタ材料プリカーサを押出機の出口を通じて型キャビティ内へ流すステップの後、吸口領域において、液体フィルタ材料プリカーサを含むフィルタエレメントの周囲で管状壁の一部を崩すために、中空内部と型キャビティとの間の差圧の形成を延期または中止するステップを含む。

本明細書に開示された実施形態によれば、ピペットは、先端領域と吸口領域との間に配置され、先端と吸口との間に延びる長手方向軸線を有する管状本体と、吸口領域内に発泡ポリマー材料を含むフィルタエレメントと、を有し、フィルタエレメントの外側部分は、吸口領域の内壁に結合または封入されている。

ある実施形態において、フィルタエレメントの外側部分は、吸口領域の内壁に相互浸透可能に結合されている。本明細書において用いられるとき、「相互浸透可能に結合されている」という用語は、隣接し合う２つのポリマー含有面が互いに接合されて、両方の面の少なくとも幾つかのポリマー鎖が相手側に連鎖されている状態を意味する。ある実施形態において、フィルタエレメントと吸口領域の内壁との間の結合には、接着剤は用いられない。

ある実施形態において、発泡ポリマー材料は、熱硬化性フォーム材料または架橋フォーム材料を含んでもよい。ある実施形態において、発泡ポリマー材料は、発泡ポリスチレンを含んでもよい。ある実施形態において、発泡ポリマー材料は、少なくとも５０％の連続気泡含有率を有する連続気泡フォームを含む。

ある実施形態において、管状本体は、好ましくは二軸配向された熱可塑性材料を含んでもよい。ある実施形態において、管状本体の公称厚さは約０．２５ｍｍ～約１ｍｍの範囲にある。

ある実施形態において、管状本体、先端領域および吸口領域は、一体性の特性を有し、いかなる溶接継目も有さない。溶接継目は、提供されたピペットに望ましくない残留物および粒子を生じさせることがあり、突出部または隆起部を生じさせることもある。突出部または隆起部は、ピペット内に流体および汚染物質を蓄積させることがある。

本明細書に開示された実施形態によれば、フィルタを有するピペットを製造するための装置は、押出ダイ、型および材料エジェクタを備える。押出ダイは、中空内部を画定する管状壁を有する熱可塑性チューブを成形する流動性の熱可塑性材料を生じさせるように構成されている。型は、熱可塑性チューブを収容するように構成された型キャビティを有する。材料エジェクタは、熱可塑性チューブが型キャビティ内にある間に、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサを中空内部の少なくとも一部へ供給するように構成されている。

ある実施形態において、材料エジェクタは、予め製造された別個のフィルタエレメントを構成したフィルタ材料を固体状態で中空内部の少なくとも一部へ供給するように構成されている。ある実施形態において、材料エジェクタは、フィルタ材料プリカーサを流動可能な形態で中空内部の少なくとも一部へ射出するように構成されている。

ある実施形態において、長手方向軸線が管状壁の中心に沿って規定可能であり、材料エジェクタは、フィルタ材料プリカーサを流動可能な形態で長手方向軸線に対して実質的に平行な方向または長手方向軸線と一致する方向で中空内部の少なくとも一部へ排出するように構成された出口を有する。ある実施形態において、材料エジェクタは、フィルタ材料プリカーサを流動可能な形態で管状壁を通じて長手方向軸線に対して非平行（例えば、垂直）な方向で中空内部の少なくとも一部へ排出するように構成された出口を有する。

ある実施形態において、材料エジェクタは、液体成分を含むポリマーフォーム形成組成物で構成されたフィルタ材料プリカーサの供給部と接続されている。ある実施形態において、材料エジェクタは、発泡性の熱可塑性組成物および発泡剤で構成されたフィルタ材料プリカーサの供給部と接続されている。

ある実施形態において、押出ダイは押出ダイ出口を有し、材料エジェクタは、フィルタ材料プリカーサを押出ダイ出口を通じて中空内部の少なくとも一部へ供給するように構成されている。ある実施形態において、型キャビティは、環状壁の少なくとも一部を膨張させて型キャビティの成形面と接触させるために十分な差圧を管状壁の両側に形成したときに、型キャビティからのガスの逃げ出しを可能にするように構成された複数のガス出口を有する。

本開示の態様（１）によれば、ピペットが提供される。ピペットは、先端領域と吸口領域との間に配置され、先端と吸口との間に延びる長手方向軸線を有する管状本体と、吸口領域内に発泡ポリマー材料を含むフィルタエレメントと、を有し、フィルタエレメントの外側部分は、吸口領域の内壁に結合または封入されている。

本開示の態様（２）によれば、フィルタエレメントの外側部分は、吸口領域の内壁に相互浸透可能に結合されている、態様（１）記載のピペットが提供される。

本開示の態様（３）によれば、発泡ポリマー材料は熱硬化性フォーム材料を含む、態様（１）または（２）記載のピペットが提供される。

本開示の態様（４）によれば、発泡ポリマー材料は架橋フォーム材料を含む、態様（１）または（２）記載のピペットが提供される。

本開示の態様（５）によれば、発泡ポリマー材料は発泡ポリスチレンを含む、態様（１）または（２）記載のピペットが提供される。

本開示の態様（６）によれば、発泡ポリマー材料は、少なくとも５０％の連続気泡含有率を有する連続気泡フォームを含む、態様（１）から（５）までのいずれか１つ記載のピペットが提供される。

本開示の態様（７）によれば、管状本体の公称厚さは約０．２５ｍｍ～約１ｍｍの範囲にある、態様（１）から（６）までのいずれか１つ記載のピペットが提供される。

本開示の１つの態様（８）によれば、管状本体は熱可塑性材料を含む、態様（１）から（７）までのいずれか１つ記載のピペットが提供される。

本開示の態様（９）によれば、熱可塑性材料は二軸配向されている、態様（８）記載のピペットが提供される。

本開示の態様（１０）によれば、管状本体、先端領域および吸口領域は一体的であり、いかなる溶接継目も有さない、態様（１）から（９）までのいずれか１つ記載のピペットが提供される。

本開示の態様（１１）によれば、ピペットを製造するための方法が提供される。方法は、中空内部を画定する管状壁を成形する加熱された熱可塑性材料を型キャビティ内へ供給するステップと、加熱された熱可塑性材料が、高められた温度で型キャビティ内にある間に、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサを中空内部の少なくとも一部へ供給するステップと、先端領域と吸口領域との間に配置された管状本体を有するピペットを成形するために、加熱された熱可塑性材料を冷却および固化させ、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサに対応するフィルタエレメントを吸口領域の内壁に結合または封入するステップと、を含む。

本開示の態様（１２）によれば、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサを中空内部の少なくとも一部へ供給するステップは、予め製造された別個のフィルタエレメントを構成したフィルタ材料を固体状態で中空内部の少なくとも一部へ供給するステップを含む、態様（１１）記載の方法が提供される。

本開示の態様（１３）によれば、予め製造された別個のフィルタエレメントはポリマーフォーム材料を含む、態様（１２）記載の方法が提供される。

本開示の態様（１４）によれば、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサを中空内部の少なくとも一部へ供給するステップは、フィルタ材料プリカーサを中空内部の少なくとも一部へ射出するステップを含む、態様（１１）記載の方法が提供される。

本開示の態様（１５）によれば、フィルタ材料プリカーサは、液体成分を含むポリマーフォーム形成組成物で構成されている、態様（１４）記載の方法が提供される。

本開示の態様（１６）によれば、フィルタ材料プリカーサは、発泡性の熱可塑性組成物および発泡剤を含む、態様（１４）記載の方法が提供される。

本開示の態様（１７）によれば、発泡剤は化学的発泡剤を含む、態様（１６）記載の方法が提供される。

本開示の態様（１８）によれば、発泡剤は物理的発泡剤を含む、態様（１６）記載の方法が提供される。

本開示の態様（１９）によれば、長手方向軸線が管状壁の中心に沿って規定可能であり、フィルタ材料プリカーサを、長手方向軸線に対して実質的に平行な方向または長手方向軸線と一致する方向で中空内部の少なくとも一部へ射出する、態様（１４）記載の方法が提供される。

本開示の態様（２０）によれば、長手方向軸線が管状壁の中心に沿って規定可能であり、フィルタ材料プリカーサを、管状壁を通じて長手方向軸線に対して非平行な方向で中空内部の少なくとも一部へ射出する、態様（１４）記載の方法が提供される。

本開示の態様（２１）によれば、加熱された熱可塑性材料を供給するステップは、溶融した熱可塑性材料の流れを押出機の出口を通じて型キャビティ内へ流すステップを含む、態様（１１）から（２０）までのいずれか１つ記載の方法が提供される。

本開示の態様（２２）によれば、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサ中空内部の少なくとも一部へ供給するステップは、液体フィルタ材料プリカーサを押出機の出口を通じて型キャビティ内へ流すステップを含む、態様（２１）記載の方法が提供される。

本開示の態様（２３）によれば、押出機の出口は環状の出口を含む、態様（２２）記載の方法が提供される。

本開示の態様（２４）によれば、液体フィルタ材料プリカーサを押出機の出口を通じて型キャビティ内へ流すステップの後、吸口領域において、液体フィルタ材料プリカーサを含むフィルタエレメントの周囲で管状壁の一部を崩すために、中空内部の少なくとも一部と型キャビティとの間の差圧の形成を延期または中止するステップをさらに含む、態様（２２）記載の方法が提供される。

本開示の態様（２５）によれば、管状壁の少なくとも一部を膨張させて型キャビティの成形面と接触させるために、中空内部の少なくとも一部と型キャビティとの間に差圧を形成するステップをさらに含む、態様（１１）から（２０）までのいずれか１つ記載の方法が提供される。

本開示の態様（２６）によれば、高められた温度は熱可塑性材料の軟化温度内にある、態様（１１）から（２５）までのいずれか１つ記載のピペットが提供される。

本開示の態様（２７）によれば、フィルタを有するピペットを製造するための装置が提供される。装置は、中空内部を画定する管状壁を有する熱可塑性チューブを成形する流動性の熱可塑性材料を生じさせるように構成された押出ダイと、熱可塑性チューブを収容するように構成された型キャビティを有する型と、熱可塑性チューブが型キャビティ内にある間に、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサを中空内部の少なくとも一部へ供給するように構成された材料エジェクタと、を備える。

本開示の態様（２８）によれば、材料エジェクタは、予め製造された別個のフィルタエレメントを構成したフィルタ材料を固体状態で中空内部の少なくとも一部へ供給するように構成されている、態様（２７）記載の装置が提供される。

本開示の態様（２９）によれば、材料エジェクタは、フィルタ材料プリカーサを流動可能な形態で中空内部の少なくとも一部へ射出するように構成されている、態様（２７）記載の装置が提供される。

本開示の態様（３０）によれば、長手方向軸線が管状壁の中心に沿って規定可能であり、材料エジェクタは、フィルタ材料プリカーサを流動可能な形態で長手方向軸線に対して実質的に平行な方向または長手方向軸線と一致する方向で中空内部の少なくとも一部へ排出するように構成された出口を有する、態様（２７）から（２９）までのいずれか１つ記載の装置が提供される。

本開示の態様（３１）によれば、長手方向軸線が管状壁の中心に沿って規定可能であり、材料エジェクタは、フィルタ材料プリカーサを流動可能な形態で管状壁を通じて長手方向軸線に対して非平行な方向で中空内部の少なくとも一部へ排出するように構成された出口を有する、態様（２７）から（２９）までのいずれか１つ記載の装置が提供される。

本開示の態様（３２）によれば、材料エジェクタは、液体成分を含むポリマーフォーム形成組成物で構成されたフィルタ材料プリカーサの供給部と接続されている、態様（２７）から（３１）までのいずれか１つ記載の装置が提供される。

本開示の態様（３３）によれば、材料エジェクタは、発泡性の熱可塑性組成物および発泡剤で構成されたフィルタ材料プリカーサの供給部と接続されている、態様（２７）から（３１）までのいずれか１つ記載の装置が提供される。

本開示の態様（３４）によれば、押出ダイは押出ダイ出口を有し、材料エジェクタは、フィルタ材料プリカーサを押出ダイ出口を通じて中空内部の少なくとも一部へ供給するように構成されている、態様（２７）から（３３）までのいずれか１つ記載の装置が提供される。

本開示の態様（３５）によれば、型キャビティは、管状壁の少なくとも一部を膨張させて型キャビティの成形面と接触させるために十分な差圧を管状壁の両側に形成したときに、型キャビティからのガスの逃げ出しを可能にするように構成された複数のガス出口を有する、態様（２７）から（３４）までのいずれか１つ記載の装置が提供される。

開示の別の態様において、本明細書に開示されたあらゆる２つ以上の態様、実施形態または特徴が、付加的な利点のために組み合わされてもよいことが明確に想定される。

本明細書において使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかに別段の定めをしないかぎり、複数のそれを含む。すなわち、例えば、「切欠き」と言った場合、文脈が明らかに別段の定めをしないかぎり、２つ以上のこのような「切欠き」を有する例を含む。

「含む」という用語は、包含するが限定されない、すなわち包括的かつ非排他的であることを意味する。

「選択的な」または「選択的に」とは、その言葉の後に記載されたイベント、状況またはコンポーネントが生じることも、生じないこともでき、説明が、イベント、状況またはコンポーネントが生じる例およびそれらが生じない例を含むことを意味する。

範囲は、本明細書において、「約」１つの特定の値からおよび／または「約」別の特定の値までとして表すことができる。このような範囲が表されるとき、例は、１つの特定の値からおよび／または他の特定の値までを含む。同様に、値が、「約」という先行詞の使用によって、近似値として表されるとき、特定の値が別の態様を形成することが理解されるであろう。各範囲の終点は、他方の終点に関しておよび他方の終点から独立して重要であることがさらに理解されるであろう。

明示的に別段の定めがないかぎり、本明細書に示されたいずれの方法も、そのステップが特定の順序で行われることを必要とすると解されることは全く意図されていない。したがって、方法の請求項が、そのステップが従うべき順序を実際には列挙していない場合、またはステップが特定の順序に限定されるべきであることが請求項または詳細な説明において別段に特に述べられていない場合、あらゆる特定の順序が推定されることは全く意図されていない。あらゆる１つの請求項におけるあらゆる列挙された１つまたは複数の特徴または態様は、あらゆる他の請求項におけるあらゆる他の列挙された特徴または態様と組み合わせるまたは入れ替えることができる。

本明細書における列挙は、特定の形式において機能するように「構成された」または「適応させられた」構成部材を意味することにも留意されたい。これに関して、このような構成部材は、特定の形式において特定の特性または機能を実現するように「構成されている」または「適応させられており」、このような列挙は、意図された使用の列挙とは反対に構造的な列挙である。より具体的には、構成部材が「構成された」または「適応させられた」形式への本明細書における言及は、構成部材の既存の物理的条件を意味し、これにより、構成部材の構造的特徴の明確な言及であると捉えられるべきである。

特定の実施形態の様々な特徴、エレメントまたはステップが、「含む」という移行句を使用して開示されていることがあるが、「から成る」または「から基本的に成る」という移行句を使用して記載されることがあるものを含む代替的な実施形態が示唆されていることが理解されるべきである。

開示の思想および範囲から逸脱することなく本発明の技術に対して様々な改良および変更をなすことができることが当業者に明らかになるであろう。発明的技術の思想および実質を組み込んだ、開示された実施形態の改良、組合せ、サブコンビネーションおよび変化態様が当業者に想起されることもあるので、発明的技術は、添付の請求項およびそれらの均等物の範囲内の全てを包含すると解すべきである。

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

実施形態１
ピペットであって、
先端領域と吸口領域との間に配置され、前記先端と前記吸口との間に延びる長手方向軸線を有する管状本体と、
前記吸口領域内に発泡ポリマー材料を含むフィルタエレメントと、を有し、前記フィルタエレメントの外側部分は、前記吸口領域の内壁に結合または封入されている、
ピペット。

実施形態２
前記フィルタエレメントの前記外側部分は、前記吸口領域の前記内壁に相互浸透可能に結合されている、実施形態１記載のピペット。

実施形態３
前記発泡ポリマー材料は熱硬化性フォーム材料を含む、実施形態１または２記載のピペット。

実施形態４
前記発泡ポリマー材料は架橋フォーム材料を含む、実施形態１または２記載のピペット。

実施形態５
前記発泡ポリマー材料は発泡ポリスチレンを含む、実施形態１または２記載のピペット。

実施形態６
前記発泡ポリマー材料は、少なくとも５０％の連続気泡含有率を有する連続気泡フォームを含む、実施形態１から５までのいずれか１つ記載のピペット。

実施形態７
前記管状本体の公称厚さは約０．２５ｍｍ～約１ｍｍの範囲にある、実施形態１から６までのいずれか１つ記載のピペット。

実施形態８
前記管状本体は熱可塑性材料を含む、実施形態１から７までのいずれか１つ記載のピペット。

実施形態９
前記熱可塑性材料は二軸配向されている、実施形態８記載のピペット。

実施形態１０
前記管状本体、前記先端領域および前記吸口領域は一体的であり、いかなる溶接継目も有さない、実施形態１から９までのいずれか１つ記載のピペット。

実施形態１１
ピペットを製造するための方法であって、
中空内部を画定する管状壁を成形する加熱された熱可塑性材料を型キャビティ内へ供給するステップと、
前記加熱された熱可塑性材料が、高められた温度で前記型キャビティ内にある間に、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサを前記中空内部の少なくとも一部へ供給するステップと、
先端領域と吸口領域との間に配置された管状本体を有するピペットを成形するために、前記加熱された熱可塑性材料を冷却および固化させ、前記フィルタ材料または前記フィルタ材料プリカーサに対応するフィルタエレメントを前記吸口領域の内壁に結合または封入するステップと、
を含む、ピペットを製造するための方法。

実施形態１２
前記フィルタ材料または前記フィルタ材料プリカーサを前記中空内部の前記少なくとも一部へ供給する前記ステップは、予め製造された別個のフィルタエレメントを構成したフィルタ材料を固体状態で前記中空内部の前記少なくとも一部へ供給するステップを含む、実施形態１１記載の、ピペットを製造するための方法。

実施形態１３
前記予め製造された別個のフィルタエレメントはポリマーフォーム材料を含む、実施形態１２記載の方法。

実施形態１４
前記フィルタ材料または前記フィルタ材料プリカーサを前記中空内部の前記少なくとも一部へ供給する前記ステップは、フィルタ材料プリカーサを前記中空内部の前記少なくとも一部へ射出するステップを含む、実施形態１１記載の方法。

実施形態１５
前記フィルタ材料プリカーサは、液体成分を含むポリマーフォーム形成組成物で構成されている、実施形態１４記載の方法。

実施形態１６
前記フィルタ材料プリカーサは、発泡性の熱可塑性組成物および発泡剤を含む、実施形態１４記載の方法。

実施形態１７
前記発泡剤は化学的発泡剤を含む、実施形態１６記載の方法。

実施形態１８
前記発泡剤は物理的発泡剤を含む、実施形態１６記載の方法。

実施形態１９
長手方向軸線が前記管状壁の中心に沿って規定可能であり、前記フィルタ材料プリカーサを、前記長手方向軸線に対して実質的に平行な方向または前記長手方向軸線と一致する方向で前記中空内部の前記少なくとも一部へ射出する、実施形態１４記載の方法。

実施形態２０
長手方向軸線が前記管状壁の中心に沿って規定可能であり、前記フィルタ材料プリカーサを、前記管状壁を通じて前記長手方向軸線に対して非平行な方向で前記中空内部の前記少なくとも一部へ射出する、実施形態１４記載の方法。

実施形態２１
前記加熱された熱可塑性材料を供給する前記ステップは、溶融した熱可塑性材料の流れを押出機の出口を通じて前記型キャビティ内へ流すステップを含む、実施形態１１から２０までのいずれか１つ記載の方法。

実施形態２２
前記フィルタ材料または前記フィルタ材料プリカーサを前記中空内部の前記少なくとも一部へ供給する前記ステップは、液体フィルタ材料プリカーサを前記押出機の前記出口を通じて前記型キャビティ内へ流すステップを含む、実施形態２１記載の方法。

実施形態２３
前記押出機の前記出口は環状の出口を含む、実施形態２２記載の方法。

実施形態２４
前記液体フィルタ材料プリカーサを前記押出機の前記出口を通じて前記型キャビティ内へ流す前記ステップの後、前記吸口領域において、前記液体フィルタ材料プリカーサを含むフィルタエレメントの周囲で前記管状壁の一部を崩すために、前記中空内部の前記少なくとも一部と前記型キャビティとの間の差圧の形成を延期または中止するステップをさらに含む、実施形態２２記載の方法。

実施形態２５
前記管状壁の前記少なくとも一部を膨張させて前記型キャビティの成形面と接触させるために、前記中空内部の前記少なくとも一部と前記型キャビティとの間に差圧を形成するステップをさらに含む、実施形態１１から２０までのいずれか１つ記載の方法。

実施形態２６
前記高められた温度は前記熱可塑性材料の軟化温度内にある、実施形態１１から２５までのいずれか１つ記載の方法。

実施形態２７
フィルタを有するピペットを製造するための装置であって、
中空内部を画定する管状壁を有する熱可塑性チューブを成形する流動性の熱可塑性材料を生じさせるように構成された押出ダイと、
前記熱可塑性チューブを収容するように構成された型キャビティを有する型と、
前記熱可塑性チューブが前記型キャビティ内にある間に、フィルタ材料またはフィルタ材料プリカーサを前記中空内部の少なくとも一部へ供給するように構成された材料エジェクタと、
を備える装置。

実施形態２８
前記材料エジェクタは、予め製造された別個のフィルタエレメントを構成したフィルタ材料を固体状態で前記中空内部の前記少なくとも一部へ供給するように構成されている、実施形態２７記載の装置。

実施形態２９
前記材料エジェクタは、フィルタ材料プリカーサを流動可能な形態で前記中空内部の前記少なくとも一部へ射出するように構成されている、実施形態２７記載の装置。

実施形態３０
長手方向軸線が前記管状壁の中心に沿って規定可能であり、
前記材料エジェクタは、フィルタ材料プリカーサを流動可能な形態で前記長手方向軸線に対して実質的に平行な方向または前記長手方向軸線と一致する方向で前記中空内部の前記少なくとも一部へ排出するように構成された出口を有する、実施形態２７から２９までのいずれか１つ記載の装置。

実施形態３１
長手方向軸線が前記管状壁の中心に沿って規定可能であり、
前記材料エジェクタは、前記フィルタ材料プリカーサを流動可能な形態で前記管状壁を通じて前記長手方向軸線に対して非平行な方向で前記中空内部の前記少なくとも一部へ排出するように構成された出口を有する、実施形態２７から２９までのいずれか１つ記載の装置。

実施形態３２
前記材料エジェクタは、液体成分を含むポリマーフォーム形成組成物で構成されたフィルタ材料プリカーサの供給部と接続されている、実施形態２７から３１までのいずれか１つ記載の装置。

実施形態３３
前記材料エジェクタは、発泡性の熱可塑性組成物および発泡剤で構成されたフィルタ材料プリカーサの供給部と接続されている、実施形態２７から３１までのいずれか１つ記載の装置。

実施形態３４
前記押出ダイは押出ダイ出口を有し、前記材料エジェクタは、フィルタ材料プリカーサを前記押出ダイ出口を通じて前記中空内部の前記少なくとも一部へ供給するように構成されている、実施形態２７から３３までのいずれか１つ記載の装置。

実施形態３５
前記型キャビティは、前記管状壁の前記少なくとも一部を膨張させて前記型キャビティの成形面と接触させるために十分な差圧を前記管状壁の両側に形成したときに、前記型キャビティからのガスの逃げ出しを可能にするように構成された複数のガス出口を有する、実施形態２７から３４までのいずれか１つ記載の装置。

Claims (8)

1. ピペットを製造するための方法であって、
   中空内部を画定する管状壁を成形する加熱された熱可塑性材料を型キャビティ内へ供給するステップと、
   前記加熱された熱可塑性材料が、高められた温度で前記型キャビティ内にある間に、フィルタ材料プリカーサを前記中空内部の少なくとも一部へ供給するステップと、
   先端領域と吸口領域との間に配置された管状本体を有するピペットを成形するために、前記加熱された熱可塑性材料を冷却および固化させ、前記フィルタ材料プリカーサに対応するフィルタエレメントを前記吸口領域の内壁に結合または封入するステップと、
   を含み、
   前記フィルタ材料プリカーサを前記中空内部の前記少なくとも一部へ供給する前記ステップは、液体フィルタ材料プリカーサを押出機の出口を通じて前記型キャビティ内へ流すステップを含む、ピペットを製造するための方法。
2. 前記フィルタ材料プリカーサは、液体成分を含むポリマーフォーム形成組成物で構成されている、請求項１記載の方法。
3. 長手方向軸線が前記管状壁の中心に沿って規定可能であり、前記フィルタ材料プリカーサを、前記長手方向軸線に対して実質的に平行な方向または前記長手方向軸線と一致する方向で前記中空内部の前記少なくとも一部へ射出する、請求項１記載の方法。
4. 長手方向軸線が前記管状壁の中心に沿って規定可能であり、前記フィルタ材料プリカーサを、前記管状壁を通じて前記長手方向軸線に対して非平行な方向で前記中空内部の前記少なくとも一部へ射出する、請求項１記載の方法。
5. 前記押出機の前記出口は環状の出口を含む、請求項１記載の方法。
6. 前記液体フィルタ材料プリカーサを前記押出機の前記出口を通じて前記型キャビティ内へ流す前記ステップの後、前記吸口領域において、前記液体フィルタ材料プリカーサを含むフィルタエレメントの周囲で前記管状壁の一部を崩すために、前記中空内部の前記少なくとも一部と前記型キャビティとの間の差圧の形成を延期または中止するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
7. 前記管状壁の前記少なくとも一部を膨張させて前記型キャビティの成形面と接触させるために、前記中空内部の前記少なくとも一部と前記型キャビティとの間に差圧を形成するステップをさらに含む、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 前記高められた温度は前記熱可塑性材料の軟化温度内にある、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
   

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