JPH04505048A

JPH04505048A - 容器内の液体の自己レベル化装置および方法

Info

Publication number: JPH04505048A
Application number: JP1502734A
Authority: JP
Inventors: ボック，マルコーム・ジー
Original assignee: マイルズ・インコーポレーデッド
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1992-09-03
Also published as: AU3742989A; DK193891A; IL92005A0; EP0474630A1; AU645961B2; EP0474630A4; WO1990015333A1; ES2017885A6; CA2005782A1; DK193891D0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】容器内の液体の自己レベル化装置および方法発明の背景１、技術分野本発明は新規かつ改良された容器内の液体の自己レベル化装置および方法に関し、液体は容器内で凹面のメニスカス（ｍｅｎｉｓｃｕｓ；液面）を有して正確に予め定めたレベルに維持されるようになされる。さらに本発明は、該液体が完全に気泡がなく、特に近代の著しく正確な自動化サンプル液体分析装置に使用するに適した方法および装置に関する。

２、従来技術の説明各種の自己レベル化液体容器は公知であるが、本発明の方法および装置の機能を達成するものはない。自己レベル化容器として、米国特許第４６０２９９５号明細書、同第４７５８４０９号明細書があり、両者は容器内の液体の自己レベル化機能を達成するもので、本質的にレベルは容器の液体収容能力に一致するものとなされ、溢れる液体は周囲のオーバフロー容器に収容される。詳細には、前者では、標準液体容器とは別の液体レベル調ＷＪ装置が標準液体容器内に挿入されて液体を汲出し溢れた液体は容器内に戻し、従って調節装置内の液体は予め定めたレベルに維持されるようにする。後者はマイクロサンプルカップの過剰充填に関し、量が少ないので困難性がある。両者は予め定めた液体レベルにおいて液体の凹面のメニスカスを開示している。また、前者は正確に予め定めた液体容積における凹面のメニスカスすなわちレンズ部分の液体容積部分を保持し支持することがサンプル液体の持越しを最小とすることを自動化サンプル液体分析装置に関連して述べている。これらの米国特許明細書に開示された液体レベルを容器の全容積に実質的に一致するレベルとする自己レベル化は、液体レベルが達成された後に機械的妨害があったとき液体が容器からこぼれて周囲のオーバフロー容器に流れるという問題があり、これは所望の液体レベル以下の場合も生ずる。

米国特許第４６０２９９５号、同第４７５８４０９号明細書は容器内の液体の自己レベル化に毛細管作用を利用することは全（示していない。

米国特許第４５１５７５３号明細書は、反応液体分与ウェルを開示しており、反応液体供給ボートとこれに作動的に連結された反応液体重力供給手段とを含んで、反応液体を分与ウェルから成るレベルまで吸引することによって作動し、供給ポートが開いて反応液体は周期的に重力供給手段がら供給されるようになされている。これによって、分与ウェル内の反応液体のレベルは利用可能の液体供給がな（なるまで狭い範囲内に維持される。この特許は分与ウェル内の反応液体の液面の凹面のメニスカスを明示しており、正確に予め定めた容積のための中心部位置決め、およびサンプル液体の持越しを最小とするための適当な非混合性隔離液体を開示している。

米国特許第４７７４０５７明細書は米国特許第４５１５７５３号明細書と同様な反応剤分与ウェルを示しているが、分与ウェル内の反応液体の周期的な補給は分与パッケージの周期的回転によって達成され、供給手段か・ら分与ウェルへの反応液体の供給は遠心力によっている。

米国特許第４７７４０５７明細書は米国特許第４５１５７５３号明細書とは前述と同様に容器内の液体の自己レベル化に毛細管作用を利用することは全く示していない。

完全に気泡のない液体を容器に導入することに関して、本発明に関連する従来技術は不明である。米国特許第３２４１４３２号明細書は通常のサンプル液体流気泡除去装置をしめすが本発明と関連しない。詳細には、気泡除去装置は自動化連続的サンプル液体分析技術においてサンプル液体の持越しを最小とするために実際の分析手段へのサンプル液体の導入以前に空気で分断せしめられたサンプル液体流から気泡を除去して分析結果に悪影響を及ぼさないようにするが、これは充填時に容器に完全に気泡のない液体を供給することに適用不能である。この種の気泡除去装置はサンプル液体に拘留されているような著しく小さい気泡を除去するためには有効でない。

米国特許第３２４１４３２号明細書も前述と同様に容器内の液体の自己レベル化に毛細管作用を利用することは全く示していない。

前述各米国特許明細書は以下の説明において参照される。

発明の目的本発明の目的は容器内の液体の自己レベル化装置および方法を得るにある。

本発明の別の目的は、容器内の液体を予め定めた正確なレベルに維持する自己レベル化装置および方法を得るにある。

本発明の別の目的は、予め定めた正確なレベルが実質的に容器の全液体容量のレベル以下のレベルである前述自己レベル化装置および方法を得るにある。

本発明の別の目的は容器内の液体に凹面のメニスカスを与えるように作動可能の前述装置および方法を得るにある。

本発明のさらに別の目的は著しく簡単な形状と作動とを有する前述方法および装置にして、運動部品または液体のポンプ作用を必要とせず、液体と自己レベル化手段との間の固有的に生ずる作用を利用するものを得るにある。

本発明のさらに別の目的は、比較的迅速に作動する前述方法および装置を得るにある。

本発明の別の目的は、一般的に利用可能の比較的安価な材料を使用して容易に経済的に製造可能の前述装置を得るにある。

本発明の別の目的は１回の使用後に実際的に経済的に廃棄可能の前述した装置を得るにある。

本発明の別の目的は、予め定めたレベルの収容液体の凹面メニスカス上の収容液体と非混合性の液体の予め定めた容積の中央支持に特に適した、前述方法および装置を得るにある。

本発明の別の目的は、自動化サンプル液体分析装置に使用するためのサンプル液体容器に適用するに適した前述方法および装置を得るにある。

本発明の別の目的は完全に気泡のない液体を容器に導入する、前述装置および方法を得るにある。

本発明の別の目的は前述した無気泡液体導入装置および方法にして、著しく簡単な形状および作動態様を有し、運動部品を必要とせず、液体のためのポンプ手段などが不要で、液体と無気泡液体導入手段との間の固有的に生ずる作用により作動する装置および方法を得るにある。

本発明の別の目的は、比較的迅速に作動する無気泡液体導入装置および方法を得るにある。

本発明の別の目的は前述無気泡液体導入装置にして、容易に入手可能で比較液安 ’１ｆｆａ　ｌ材料を使用して公知の製造技術により容易に経済的に製造可能な装置を得るにある。

本発明の別の目的は前述無気泡液体導入装置にして、実際的に１回の使用後に経済的に廃棄可能な装置を得るにある。

本発明の別の目的は前述無気泡液体導入装置および方法にして、本発明の自己レベル化装置および方法に関連して使用するに適したものを得るにある。

本発明のさらに別の目的は前述無気泡液体導入装置および方法にして、自動化サンモル液体分析システムに使用するサンプル液体容器に適用するに特に適したものを得るにある。

発明の概要本発明は容器内の液体を正確に予め定めたレベルに凹面のメニスカスを有して維持する、容器内の液体の自己レベル化装！および方法にして、例示的に後述するように、鋭い隅角部の表面接合部を容器表面と形成する１つ以上のリブの形式をとり、これが容器内の予め定めた液体レベルから隣接的に延長して容器内壁において上方にかつ上方容器縁部すなわちリップを横切って延長し、下方に容器壁の外部に沿って該容器の予め定めた液体レベルの下方のレベルまで延長する。これら鋭角のリブと容器表面との接合部は隣接する毛細管通路を形成し、毛細管液体流を可能とする。容器とリブとは液体に濡れ易い材料から形成されて、液体と材料との接触角は９０度以下となされ、液体が毛細管通路を毛細管的に上昇するようになされる。使用時に液体は容器内に予め定めたレベル以上の任意の実際的レベルまで導入され、これによって毛細管通路の該当部分と接触し濡らすようにする。この結果としてこれらの通路内には液体流の開始に応答して直ちに毛細管上昇が開始される。レベルの差によるヘッドがサイフオン状の作用を行い、上昇を継続せしめる。容器から出る流体流は毛細管通路内で継続され、容器のレベルが内側容器壁のレベルの直下の位置、すなわち鋭角の隅部を有するリブと容器の表面との接合部、従って毛細管通路を与える部分が開始する位置まで低下する。

ここで容器内の液体は正確に予め定めたレベルを有し、凹面のメニスカスが形成されている。

さらに、本発明は完全に無気泡性の液体の導入を液体供給室から容器に与える新規かつ改良された装置および方法を与え、これは直接的流体流連通ではなく、例示的に示すように、鋭角の隅部を有するリブと容器の表面との接合部を形成する１つ以上のリブを含み、従って前述のように毛細管通路が形成され、該通路はそれぞれの液体供給室と容器表面とを連通せしめる。これは液体供給室の底部から上方に室の内壁に沿って上方に延長し共通供給室と容器壁の上方縁すなわち、リップを横切って延長して容器を分割し、下方に容器内に内壁に沿って実質的に容器の底部のレベルまで延長する。液体供給室と容器とは室の底部が容器の液体充満時のレベルに配置されるようになされる。使用時に液体は容器の液体要求に適合する任意実際的なレベルに液体供給室に導入されて、室の毛細管通路に接触して濡らし、その結果として供給室から容器への液体流の開始に応答して毛細管通路内への液体上昇が直ちに生ずるようになされ、レベルの差によるヘッドがサイフオン状の作用によって液体流を継続せしめ供給室内の実質的にすべての液体が毛細管通路に沿って容器内に流れる。ガスは毛細管通路に沿って流れないから完全に泡のない流体のみが液体供給室から容器に流れる。

さらに本発明によれば新規かつ改良された無気泡液体導入方法および装置と新規かつ改良された自己レベル化方法および装置の組合わせが提供され、代表的に開示されるものは、液体供給室と、容器と、過剰液体収容室と、液体供給室から容器に延長するように設けられた毛細管通路とを含む一体的容器組立体の形態を有しており、容器内の実質的に予め定めた液体レベルから該容器の底部のレベル以下のレベルの液体収集室の底部に毛細管通路は延長している。この場合、供給室の容積は容器の容積より大に定められ、充分な液体が容器を充満して所望の予め定めたレベルとする。使用時に液体は供給室に導入され、そこから毛細管通路に沿って完全に泡のない状態で容器に流れ、過剰の液体は毛細管通路に沿って容器から収集室に流れ、これによって、容器内の液体は正確に予め定めたレベルに保持され、凹面のメニスカスを有する。

本発明の装置および方法の代表的な使用例として、自動的連続的サンプル液体分析装置も開示される。この場合、容器内の液体の凹面のメニスカスの非混合性液体の予め定めた容積の中央支持も開示され、継続的なサンプル液体分析に伴うサンプル液体のキャリイオーバを最小とする。

本発明の上述およびその他の目的および効果は添付図面を参照する以下の説明によって明らかとなされる。

図面の説明図１は本発明による代表的な新規かつ改良された液体自己レベル化手段を有する容器の斜視図。

図２は図１の容器の頂面平面図。

図３は図２の線３−３に沿う断面図。

図４は図２の拡大部分図。

図５および図６は図３の断面図で、自己レベル化手段の作動開始状態と完了状態とをそれぞれ示す図。

図７は本発明の自己レベル化手段と過剰液体収集手段とを作動可能に含む容器の頂面平面図。

図８は図７の線８−８に沿う断面図で本発明の自己レベル化手段の作動開始状態を示す図。

図９は図８と同様な断面図で、本発明の自己レベル化手段の作動完了状態を示し、かつ自動サンプル液体分析装置と関連して使用する自己レベル化手段の代表的な応用例を示す図。

図１０は本発明の自己レベル化手段及び新規かつ改良された無気泡液体導入手段を有する容器の斜視図。

図１１は図１０の容器の頂面平面図。

図１２は図１１の線１２−１２にγａう断面図で、本発明の自己レベル化手段と無気泡液体導入手段とを示す図。

図］３は図１２と同様な断面図で、本発明の自己レベル化手段と無気泡液体導入手段とを示す図。

実施例の詳細な説明図１ないし図４を参照すると、本質的に一般的な頂部の開いた截頭円錐形容器１０が示され、本発明の最良の実施例として示す新規かつ改良された自己レベル化手段１２を含む。

自己レベル化手段１２は数字１４．１６として示す本質的に同等なリブを含んでおり、これらは容器１０の直径的に対向する側に配置されている。

各＋７ブ１４．１６は容器１０の内側側壁１８のレベル２０と正確に同一の位置から始まって上方に容器の頂壁すなわちリップ２２を越えて延長し、つぎに下方に容器の外側壁に沿って延長して実質的に容器の底部２６に終わる。リブ１４．１６の開始位置を正確にレベル２０と一致させるために、容器の内側壁１８を図に数字２８として示すようにレベル２０から始まる斜面として容器１０のリップ２２まで延長するようにする。

本発明の自己レベル化手段１２を前述のように容器１０に設けることによって４つのリブと容器表面との接合部すなわち隅角部が形成されて、リブ１４．１６と共に延長する。リブの各側に、容器１０の内部のレベル２０の位置から上方に容器のリップ２２を横切って、そこから下方に容器の外側に沿って延長し容器の底部２６まで延びる。

詳細には、リブ１４についてリブと容器表面との接合部すなわち隅角部はそれぞれ、リブと容器の斜面とした内壁部分２８と容器のリップ２２と、容器の外側壁２４との間に形成され、リブの各側について数字３０．３２として示される。

リブ１６については数字３４．３６として示される。これらのリブ容器表面接合部３０．３２．３４．３６は容器１０とリブ１４．１６の材料とその製造のための特定製造技術にとって実際的にできるだけ鋭くする。図４の部分拡大図に示す接合部の半径Ｒを最大で０．０５ｍｍとすることが必要である。

本発明によればこの鋭角の接合部３０．３２．３４．３６は、後述するように適当な容器材料の場合に表面エネルギと液体表面張力状態とによって、毛細管として機能し、従って４つの毛細管通路が接合部３０，３２．３４．３６によって形成され、これらは容器１０の内部のレベル２ｏがら上方にリップ２２を越えて下方に容器の底部２６まで延長する。各毛細管通路は容器１０のレベル２ｏより上方に存在する液体を毛細管上昇として与えられる液体駆動力にょって容器外に流し、容器内の液体を正確にレベル２０まで低下せしめる。さらに、本発明によれば、この毛細管作用は凹面のメニスカスを正確にレベル２ｏにある容器ｌｏ内の液体表面に与えるものである。

容器材料表面エネルギと収容された液体の表面張力と毛細管覗象との本質的な関係は当業者には公知であり、外力が無視できるときは液体は液体分子間に作用する吸着力が全方向について均等であるから真球形をとる。拘束されない液体の粒子の表面では内方に向う吸着力に対抗する外方に向う吸着力が実質的に存在しない、例えば液体粒子が空気で囲まれている場合には、液体表面にある分子は内方に向う吸着力を受け、液体表面に近いが液体表面ではない位置の分子は同様に内方に向う吸着力を受けるがその大きさは小である。球形の液体粒子の中心から表面に近い位置に分子を移動せしめるには、成る量の仕事が必要である。拘束されない液体粒子の容積が例えばさらに液体を導入することによって増大すると、表面積の増大に伴つて分子は球形粒子の内部から表面に移動し、成る量の仕事が行われることになる。このために必要なエネルギは表面積の増加に比例する。このエネルギは単位長さ当りの力として単位面積当りの仕事量で表され、表面張力と呼ばれる。

表面張力は界面に密度の不連続が存在するときは常に存在する。例えば空気中の拘束されない液体粒子と空気との間の空気液体界面があり、表面張力の大きさは空気と液体との密度差によっている。表面張力の特に重要な点は界面が曲面であれば界面を横切る圧力変化があって毛細管上昇という現象を生じ、これは表面張力による圧力変化の大きさを計算するに便利である。空気中の拘束されない球形液体粒子の場合、圧力変化は次式Ｉで示される。

ΔＰ＝ｐｉ−ｐｏ＝２σ／ｒｉ二二に、ΔＰは　圧力変化ｐｉは　液体粒子内部の圧力ｐＯは　液体粒子外部の空気圧力 σは　液体の表面張力ｒは　球形液体粒子の半径上述に加えて、当業者には理解されるように、液体粒子力場体表面上に配置されて空気で囲まれているときは、液体との間の界面は固体表面と成る角度をなしている。この角度は濡れ角度または接触角度θとして知られる。この角度は３つの媒体、すなわち液体と支持表面を形成する固体と周囲の空気との間の相対的な吸着力によって定まり、従って関連する３つの物質の物理的特性によっている。

さらに、この角度は汚染物に敏感であり、液体が固体の支持表面上で前進しているか、後退しているかによって変化する。

これらの表面張力、圧力変化、濡れ角度または接触角度は、小径の管を液体に浸したときに液体の上昇または下降として観察され、上昇または下降が管の直径より充分に大であるときに液体と通常は空気となされる周囲の媒体とを分離するインタフェースすなわちメニスカスは球形（半球形）に近い形状をとり、液体の上昇または下降の範囲はつぎの式■で近似される。

ｈ＝２ｃｙ／　（ｇｒρ）ｘ　（ｃｏｓｅ）　ＩＩここに　ｈは　液体の上昇または下降の高さσは　液体の表面張力ｇは　重力の加速度ｒは　管の半径 ρは　液体の密度 θは　液体と管との間の接触角度式■を検討すれば（２σ／　ｒ　）の項は式１によってインタフェースの半径と液体の表面張力とについて計算された液体空気インタフェースを横切る圧力変化であり、（ＣＯＳθ）の項は管と液体との間の３つの媒体、すなわち液体と周囲の空気と管の固体材料との分子間の相対的の吸着力による接触角に基づ（ものである。液体分子が固体の管材料分子に吸着されるときは液体管インタフェースにおける接触角は９０度以下となってコサイン項は正となり、管内に液体が吸着、すなわち液体レベルが上昇する。これは液体表面に凹面のメニスカスを形成する。

また、液体分子が固体の管材料分子に反発されるときには液体管インタフェースにおける接触角は９０度以上となってコサイン項はマイナスとなり、管内で液体が反発され、すなわち液体レベルが下降する。これは液体表面に凸面のメニスカスを形成する。式■は周囲媒体の密度が液体の密度より著しく少ない場合にのみ過用可能である。

上述に関連して図５および図６を参照して、本発明の自己レベル化手段１２の作動を容器１０に関連して説明する。図５および図６において、収容される液体４０はそれぞれ容器１０とリブ１４．１６の材料に対する接触角度を９０度より小としている。

図５には容器１０のリップ２２まで液体４０を充填している状態を示し、これは例えば単なる手動注入であってよい。容器のリップ２２から液体がこぼれても特別の結果は生ぜず、こぼれ液体容器を後述のように容器１０の外部Ｉ：設けてもよく、容器１０に図５に示すように容量一杯に充填することは、単に液体がいくらかリップ２２を越えて流れるまで液体を注入することによって達成される。これは勿論、特殊な要求、例えば液体４０を容器１０に予め定めたレベルまで時間のかかる精密充填方法で最初に充填するなどを要求するものではない。

容器１０の全容量まで液体４０が図５に示すように充填されると数字４２で示すように凹面のメニスカスが初期的に液体によって形成される。

図５に示すように容器１０に液体４０を充填すると、容器の内部およびそれぞれリブ１４．１６の各側に容器１０の内部にあって容器の内壁の斜面部分２８１：整合するリブと容器との接合部によって形成されて゛いる毛細管通路３０．３２．３４．３６は勿論ぬれており、実質的に同時に毛細管作用による液体４０の流れが開始され、接合部半径Ｒに実質的に直角に毛細管通路に沿って容器１０の内部から上方に容器のリップ２２を越えてさらに下方に容器１０の外面に沿って実質的に容器の底部２６まで流れ、このとき容器１０の内部の液体４０がレベル２０以上に上昇する高さと容器の底部２６の高さとの差すなわち圧力差またはヘッドがサイフオン作用を行って液体４０の毛細管通路に沿う流れを維持する。前述のようにリブ容器表面接合部３０．３２．３４．３６により形成される毛細管通路内の容器１０からの液体４０の流れが開始されると、毛細管上昇と容器のリップ２２の横断と容器外部に沿う下降とが生じ、サイフオン作用は毛細管通路に沿う流れを保証し継続せしめる。液体流は図５に矢印で示す。

リブと容器との接合部３０．３２．３４．３６によって形成されている鋭角の毛細管通路に沿う容器内部からの液体４０の流れは、前述のように容器内の液体のレベルが実質的にレベル２０（実際には著しく少ない距離だけ下方）に到達するまで継続する。この状態を図６に示し、この液体レベルでは毛細管通路の入口を構成するリブ１４．１６が容器の内壁１８と接する点に液体が存在しないことによる。さらに、図６に示すように容器１０の液体４０のメニスカス４２は容器とリブ材料とが液体に濡れることにより及び前述の毛細管上昇により、凸面から凹面に変化するが、このとき容器１０の液体は実質的にレベル２０にある。そこで本発明の装置および方法の目的によれば当業者には、容器１０内の液体４０のレベルは正確に予め定めた容器のリップの下方で実質的にリブ１４．１６が容器内部に延長する範囲に一致するレベルであり、液体４０はこのレベルで本質的に凹面のメニスカスを示しており、容器１０の初期充填について特殊な熟練度、精密度、注意を必要とせず、時間もかからないものであり、運動部品がなく、容器に液体４０を充填することが容易である、ことは容易に理解される。

本発明の方法および装置による代表的な形態と作動とを有する容器組立体が、米国特許第４６０２９９５号、同第４６７８６４１号、同第４７５８４０９号、同第４７７４０５７号明細書に記載された形式の自動化連続的サンプル液体分析装置に使用するものとして図７、図８、図９に数字５０として示され、容器１０と、前述のようにリブ１４．１６によって形成され作動的に関連する自己レベル化手段１２とを含んでいる。該容器組立体５０はさらに、リブ１４．１６の外面５４．５６から間隔をおかれて容器の側面および底面を囲む外側容器部材５２を含む。これは弓形の液体流通路５８．６０を容器１０の外側側Ｗ２４と外側容器部材５２の内側側壁６２との間に形成し、リブ１４．１６によって分割されており、液体収集室６４を容器１０の底部６２の外壁６６と外側容器部材５２の底部７０の内！６８との間に形成する。液体収集室６４は流体通路５８．６ｏのそれぞれと流体連通し、鋭角のリブ容器表面接合部３０．３２．３４．３６によって形成される毛細管通路と流体連通ずる。上述に加えて、外側容器部材５２は望ましくは図８、図９に示すように、リブ１４．１６の頂面７ｏ、７２の上方に成る距離だけ延長しており、容器組立体の取扱いを容易とし、組立体を平滑で均斉な表面がサンプル液体分析装置の容器インデックス手段への作動的配置を容易とするので有利である。また、適当な蒸発防止カバーを設は液体表面と外気との接触を防止することによって容器組立体からの液体の蒸発を防止することも有効であり有利である。

図８は本発明の容器組立体５０を、前述のように容器１０ヘサンプル液体７６を本質的に全容量だけ単純に注入した注入完了状態を示し、初期的に凸面のメニスカス７８を有している。容器１０の充填時に溢れてオーバフローするサンプル液体７６は外側容器部材５２の上方壁部分に効果的に収容され、該壁部分は図示のように容器１０のリップ２２より上方に延長して弓形の流路５８．６０に沿い下方に流れて収集室６４に収容されることを容易とする。

図９は容器組立体５０を、容器１０のレベル２０以上のサンプル液体７６が、前述図６に関連して説明した鋭角のリブ容器表面接合部３０．３２．３４．３６により形成されたそれぞれの毛細管通路に沿って容器内部から上昇しリップ２２を越えて容器外部に沿って下降する流れが完了した状態を示しており、サンプル液体のメニスカス７８は凸面から凹面に変化している。図９に明らかのように、サンプル液体７６のこの部分は矢印に示すように毛細管通路の下端から液体収集室６４に集められる。

上述の状況において、容器１０の容量までの初期充填時にサンプル液体７６が容器組立体５０から漏れて汚染されることがないことが明らかであり、当業者にはサンプル液体７６が生物学的液体で汚染物質に容易に接触する傾向がある場合に特に重要である。

容器組立体５０の容器１０内のサンプル液体７６のレベルは図９に関して図示説明したようにレベル２ｏに本質的に一致しており、前述のような自動化連続的サンプル液体分析装置に使用される複数の容器組立体５ｏのそれぞれについて、正確に同一の再現可能な液体レベルを達成するものであって、当業者に明らかのように図９に数字８０として示す正確に作動するサンプル液体分析装置ブローベによる次々のサンプル液体の取出しが正確な液体レベルにおいて保証される。これは米国特許第４６０２９９５号および同第４７５８４０９号明細書に記載されており、図９に概略的に数字８２として示すブローベ手段制御手段に制御されるブローベ手段８０が鎖線で示すサンプル液体容器組立体５ｏの外の位置と実線で示すブローベ手段の入口端がサンプル液体を吸引しサンプル液体分析装置に送るためにサンプル液体７６内に浸漬される位置との間に運動するときに各サンプル液体容器組立体５０内の液体７６内の正確に同一のブローベ在留時間を保証するために特に重要であり、これによって、ブローベ手段８０による吸引とサンプル液体分析装置への供給とが次々に提示されるサンプル液体容器組立体５０のそれぞれについて正確に同一容積のサンプル液体７６についてなされ、サンプル液体分析結果の正確性について特に有利である。

ブローベ手段８０は、例えば米国特許第４１２１４６６号明細書に記載された形式であってよく、該明細書に開示された非混合性隔離液体の薄い層で被覆する手段を含んでよい。

さらに、前述のように容器組立体５０の容器１０内のサンプル液体７６のメニスカス７８はサンプル液体のレベルが実質的にレベル２０に減少するとき凹面に変化するから、適当な予め定めた量の非混合性隔離液体、すなわちレンズ８４を任意適当な方法、例えば作動的に関連し正確に作動する隔離液体分与手段（図８に数字８５として示す）により図９に示すように凹面のメニスカス７８上に配置してもよく、この凹面のメニスカス７８上に隔離液体のレンズ８４を配置させる隔離液体分与手段８５の作動は詳細を後述するようにブローベ手段８０の作動前に行う。サンプル液体７６の表面張力は隔離流体レンズをメニスカス７８の頂面に保持し、メニスカスが凹入することによってレンズ８４は容器１０の、従ってプローベ手段８０に相対的に正確に中央に配置される。自動化サンプル液体分析装置の次々の複数の容器組立体５０のそれぞれに、正確に同一容積の隔離液体のレンズ８４が配置されているとき、レンズ８４の厚さは正確に同一で、ブローベ手段８０がそれぞれの液体容器組立体５０のサンプル液体７６内に前述のように運動せしめられるときに、サンプル液体の吸引前に正確に同一容積の隔離液体が供給されることになる。

米国特許第４１２１４６６号、同第４５１５７５３号、同第４６７８６４１号および同第４６０２９９５号明細書にいくらか詳細に記載されているが、本質的に水性であるサンプル液体と共に使用される非混合性隔離流体、例えば弗化炭化水素液体はブローベ手段８０を含む恐水病分析装置部品を選択的に濡らし分析されるサンプル液体を実質的に排除し従ってサンプル液体が分析装置部品に付着することを実質的に防止する。これはサンプル液体のキャリーオーバを著しく減少せしめ、従って以前のサンプル液体の残留による次のサンプル液体の汚染を減少せしめ、各回のサンプル液体の分析結果の精度を最大とする。本発明により前述のように正確に同一容積の隔離液体をレンズ８４からブローベ手段８０に、サンプル液体７６の吸引に先立ってそれぞれの容器組立体５０から吸引させることは一方では、予め定めた正確に充分な容積の隔離液体が各サンプル液体のキャリーオーバを最小とするために供給されることを保証し、他方では著しく高価で分析結果の精度に悪影響を及ぼす隔離液体の過剰な無駄な容積を最小とする、という著しい効果がある。

容器の容易かつ便利な無気泡充填と充填された容器のレベルのその後の調節を正確にかつ予め定めたレベルに前述のように維持するために、本発明による装置および方法の最良の態様としての形状を有して作動可能な容器組立体が図１０、図１１、図１２、図１３に数字１００として示される。

容器組立体１００は、図１ないし図９に関連し前述した容器１０と同様な中央のほぼ円筒形の容器１０２と、容器１０２をほぼ同心的に囲むほぼ円筒形の外側容器部材１０４とを含み、容器１０２との間に連玉状の空間１０６が形成されている。垂直の分割！！１０８．１１０が容器１０２の側壁と外側容器部材１０４の側壁との間に１８０度の間隔で半径方向に延長して空間１０６を弓形室１１６．１１８に分割する。図１０に明示するように、容器１０２の側壁は数字１２０で示すように容器の直径に沿い本質的に分割されて半円筒的容器側壁部分１２２．１２４を形成しており、部分１２２の高さは部分１２４の高さより高い。

はぼ半円形の底壁１２６がほぼ水平に、高い容器側壁部分１２４の高さの中間部と外側容器部材１０４の側壁との間に延長して、該容器側壁部分と外側容器部材側壁と分割壁１０８．１１０とによって頂部の開いた弓形の液体室１２８を、空間１１６に一致して形成する。また、はぼ半円形の底壁１２９が下方容器側壁部分１２２と外側容器部材１０４の側壁の下方部分との間にほぼ水平に延長し、容器側壁部分と外側容器側壁と分割壁１０８．１１０とに関連して頂部の開いた弓形の液体室１３０を空間１１８ｉニ一致して形成する。

後述する理由により本発明の容器組立体１００の作動において液体室１２８の底壁１２６の高さは、容器１０２の側壁の下方部分１２２の上方縁またはリップ１３２の高さくレベル）より高い。

容器１０２と液体室１２８に液体を容易かつ便利に無気泡的に充填する自動的に作動する手段が数字１３４で示され、図１ないし図９のリブ１４．１６に関連して詳述したように、リブ１３６の形態を有して容器１０２と液体室１２８とに作動的に関連し、容器１０２との間に隣接して鋭角をなすリブ容器表面接合部を形成する。詳細には、リブ１３６は図１２、図１３に示すように、容器１０２の側壁部分１２４の外面に沿って実質的に液体室１２８の底壁１２６との接合部から上方に図示のように延長し、容器側壁部分１２４の上方縁すなわちリップを越えて横切って延長し、該容器側壁部分の内面に沿って下方に延長して、実質的に容器１０２の底壁１４０まで延びており、リブ１３６の各側に隣接するリブ容器表面接合部１４２．１４４を、実質的に液体室１２８の底部から容器１０２の底部まで延長して形成している。これは前述のように液体流のための毛細管通路を液体室１２８内から容器１０２内まで形成する。

本発明による方法および装置によって具体化され作動する容器１０２内の液体レベルを正確に予め定めたレベルに自動的に調節する自己レベル化手段が図１０ないし図１３に数字１４６として示されており、図１ないし図９に関連して前述した自己レベル化手段１２と同様に、容器１０２の直径的にリブ１３６に対向するリブ１４８を含み、これは同様に容器１０２と鋭角のリブ容器表面接合部を形成している。さらに詳細には、リブ１４８は図１２、図１３に示すように、容器１０２の側壁部分１２２の内面上の正確に予め定めたレベル１５０から図示上方に、つぎに容器の上縁、すなわちリップ１３２を越えて、つぎに容器の側壁部分の外面に沿って下方に実質的に液体室１３０の底壁１２９まで延長して、これによってリブ容器表面接合部１５２．１５４をリブ１４８の各側に形成して、容器１０２内のレベル１５０から液体室１３０の実質的な底部まで延長する前述した毛細管通路を液体流のために形成する０図１２、図１３に明らがのように、容器１０２内のレベル１５０は液体室１３０の底部１２９のレベルより著しく高く、また図１１ないし図１３に液体室１２８．１３０の容積は容器１０２の容積よりそれぞれ大である。

容器組立体１００の使用時に、容器１０２に液体室１２８から完全に無気泡の液体を実質的にレベル１５０まで容易かつ好都合に充填するために、かつ使用する液体を容器組立体を容易に濡らして前述のように接触角度を９０度未満とするものとする。最初に、液体室１２８に任意適宜の方法例えば単純注入または図示しない適宜の分与装置で図１２、図１３に数字１５６として示される液体を注入するが、このとき全容量よりい（らか少くして容器側壁部分１２４の上縁すなわちリップ１３２より下として液体１５６が室１２８から直接に容器１０２に流れるオーバフローを防止する。この室１２８の任！！、）ｉ！ｉ宜のレベルまで液体を充填することは容器１０の初期充填に関連して前述したように、特殊の注意または熟練を必要とせず、過大な時間がかかることもない。さらに、特に重要であることは室１２８に導入される液体は無気泡状態である必要がない。

液体１５６が室１２８内で、リブ１３６の両側のリブ容器表面接合部１４２．１４４で形成される毛細管通路に接触すると該通路が液体で瀉れて毛細管上昇が生じて、液体室１２８から容器１０２内への液体流が、室１２８と容器１０２との高さの差によるヘッドによって生ずる。毛細管通路に沿う空気の流れは生じなエ　いから、当業者には完全に無気泡の流れが室１２８がら容器１０２に生ずること釘　が理解される。この事は室１２８内の液体１５６が気泡を有するか否かに無関係し　である。

！Ｓ　呈１２８から容器１０２に流れた液体が、容器１０２内のりブ１４８の各側のヶ　リブ容器表面接合部１５２．１５４によって形成されている毛細管通路に接触し分　て濡らすと、液体流が容器１０２がら室１３０に容器１０２内の高さと室１３０の高さとの差によるヘッドによって生じ、同時に室１２８がら容器１０２への液官　体流も生ずる。図１２は容器組立体１００のこの状態を示しており、液体はリブ１３６の表面接合部によって形成されている毛細管通路とリブ１４８の表面接合部　部によつて形成されている毛細管通路とをそれぞれ矢印で示すように、室１２８から容器１０２に、容器１０２から室１３０に流れている。

ン　前述した容器組立体１００の作動は利用可能の室１２８内の液体１５６のすべてが無気泡状態で容器１０２に流れ、容器１０２内のレベル１５０より上のすべ）　での液体が室１３０に流れて収集されるまで継続する。室１２８の通常的に期待ｉ　される充填容量は容器１０２のレベル１５０以下の容積より充分に大であるがら３　前述の流れの完了時に、容器１０２には完全に無気泡の液体がレベル１５０まで充填されている。図１３にはこの最終状態が示され、容器１０２内の液体１５６は凹面のメニスカス１５８を有している。

）　図１０ないし図１３の容器組立体１００は米国特許第４７５８４０９号明細書Ｌ　に記載された自動化連続的サンモ分析体分析装！に開示されたマイクロサンプルカップとして使用するに特に適している。この場合に、容器１０２内のサンプルｋ　液体１５６のメニスカス１５８が凹面であり、図１３に数字１６０として示す適１　当な隔離液体の正確に予め定めた容積のレンズが容器１０２内の液体１５６上にかつ凹面のメニスカス１５８の中央に配置され、図９に示す隔離液体レンズ８４に関連して前述したと同様にサンプル液体のキャリーオーバを最小とする。

く　容器組立体１００をマイクロカップとして使用するとき、容器１０２の容積は小、例えば１００マイクロリツトル程度で、容器１０２の上縁、すなわちリップ１３２の位置の直径は３．７ｍｍ程度である。米国特許第４７５８４０９号明細書に記載された方法て容器１０２に充填することは著しく小さいピペットを使用しても容器直径が小であるから困難である。さらに、著しく小さいピペットを掃作して容器内に分与するとき著しく小さい泡がこの少量のサンプル液体に含まれる傾向が大である。該特許明細書に開示されたようなマイクロカップ内に微小な気泡が存在することは、ブローベ手段によって吸引されるサンプル液体の実際の容積が減少し、または実質的な中央配置が妨げられることによる隔離液体レンズから吸引される容積が変化するため、サンプル液体分析の精度に悪影響を及ぼすことは当業者に容易に理解される。

上述の環境で本発明の容器組立体１００をマイクロカップとして使用する場合には、容器１０２の近接可能面積に対比して著しく大きい面積の液体室１２８を有しているから、該液体室に例えばピペットによって液体を注入することが容器１０２への直接注入より容易かつ便利に達成することができ、容器１０２の液体１５６内の微小気泡の問題も完全に解決される。

本質的に水性の液体、例えば人間の血清サンプル液体のために使用する本発明の容器のための代表的な材料はガラス含有プラスチック、例えばポリビニルクロライド、ポリエチレンなどとして、液体が毛細管作用を行うように９０度未満の接触角をなして容易に濡れるようにする。このガラス含有プラスチックは容易に入手することができ、比較的に安価で、化学的に非活性で、適当な強度特性を有している。さらに、この材料は本発明の容器の製造に適する射出成型が可能である。本質的水性液体に使用するための本発明の容器の製造に適する材料の代替例としてプラスチック、例えばポリビニルクロライドがあって、これに例えば酸化エチレンなどの適当な表面処理材が適用され、または例えば酸素の存在下でプラズマ処理されて、プラスチックの表面エネルギを高め、本質的水性液体との接触角を９０度未満として毛細管作用を保Ｅするようにする。本質的水性液体に使用する本発明の容器に適当な別の材料としてガラスがあり、これは容易に液体に濡れる性質を有する。

本発明の容器の代表的な使用例として自動化サンプル液体分析装置が開示されたが、容器は単−回の使用によって容易に、経済的に廃棄することができ、容器は望ましくは一体成型品となされる。しかし、本発明においてリブを容器または液体室とは別に製造して容器の使用前に単純に配置しても適宜の方法により固着してもよい。

本発明の方法および装置によれば、当業者には、容器内の液体のレベルを調節可能とすることも容易であることは理解されよう。このレベルは鋭角のリブ容器表面接合部の開始位置で、毛細管作用によって容器から出る液体流の開始位！であり、容器とリブとの製作時に容器の全容量位置すなわちリップに近接する位置と底部のすぐ上方の位置との間に自由に選択することが出来る。このことは特定の応用例における特定の要求に従ってレベルを選択するという広い許容性を有するので有利であり本発明によって達成される。図示した実施例においてレベルは容器の全容量より有意に下方であるが、これは本発明の別の効果であり、例えば容器のレベルまで液体が充填された後に不注意な取扱いによって容器に機械的な振動が与えられた場合にも液体が零れることがない。

容器内への、および容器外への液体の流量はリブの数、従って毛細管通路の数と、液体流を生ぜしめる液体ヘッドと、毛細管通路の長さとによって定まり、これらの変数は例示するように容易に変更可能である。例えば、図１ないし図６の容器１０は１つのリブを有するものとしても、３つ以上のリブを宵するものとしてもよい。またリブを容器の底部２６まで延長しないものとしてもよい。また、液体の流量率は前述の変数によって変化するが、毛細管の液体流は関係する表面が濡れるとすぐに開始され、実際に迅速であるから、本発明の方法および装！による容器または液体室への充填は約５秒以下で連成される。

本発明は自動化サンプル液体分析装置のサンプル液体のために使用するものとして説明したが、サンプル液体または液体分析装置に限定されるものでない。

本発明の方法および装！は請求の範囲に限定される本発明の精神内において、各種の変更が可能である。

ＦＩＧ、　１０ＦＩＧ、　１３補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成　３年１１月２９ワ

Claims

【特許請求の範囲】

１．液体容器にして、該容器に作動可能に関連する自己レベル化手段を含み、該自己レベル化手段が容器内の液体との接触に応答して液体を該容器内の予め定めたレベルとするように作動可能であることを特徴とする液体容器。
２．請求項１に記載の液体容器にして、自己レベル化手段が液体を容器外に流出させる手段を含むことを特徴とする液体容器。
３．請求項１に記載の液体容器にして、自己レベル化手段が液体容器の全容量より下の予め定めたレベルを確立する手段を含むことを特徴とする液体容器。
４．請求項１に記載の液体容器にして、自己レベル化手段が液体容器内の液体に凹面のメニスカスを形成する手段を含むことを特徴とする液体容器。
５．請求項１に記載の液体容器にして、自己レベル化手段が液体容器を出る液体流のために毛細管通路を形成する手段を含むことを特徴とする液体容器。
６．請求項１に記載の液体容器にして、自己レベル化手段が液体容器に対して不動であることを特徴とする液体容器。
７．請求項１に記載の液体容器にして、自己レベル化手段が容器と一体であることを特徴とする液体容器。
８．請求項２に記載の液体容器にして、自己レベル化手段に協働し自己レベル化手段によって液体容器外に流出する液体を収集する手段を含むことを特徴とする液体容器。
９．請求項４に記載の液体容器にして、該容器に作動可能に関連して前記凹面の液体メニスカス上に予め定めた容積の非混合性隔離液体を該凹面の液体メニスカスのほぼ中央に保持する手段を含むことを特徴とする液体容器。
１０．請求項５に記載の液体容器にして、該容器から液体を流出せしめる毛細管通路が前記予め定めた液体レベルと本質的に一致する容器内のレベルから該予め定めたレベルより下で容器外のレベルまで延長していることを特徴とする液体容器。
１１．請求項５に記載の液体容器にして、該容器から液体を流出せしめる毛細管通路を形成する手段が該容器の表面と鋭角の接合部を形成する手段を含むことを特徴とする液体容器。
１２．請求項５に記載の液体容器にして、該容器から液体を流出せしめる毛細管通路を形成する手段が複数の別個の毛細管通路を形成する手段を含むことを特徴とする液体容器。
１３．請求項５に記載の液体容器にして、該容器が液体と９０度より少ない接触角を形成する材料から形成されることを特徴とする液体容器。
１４．請求項５に記載の液体容器にして、該容器がガラス含有プラスチック材料から形成されることを特徴とする液体容器。
１５．請求項５に記載の液体容器にして、液体が本質的に水性で、該容器がプラスチック材料製で、その表面エネルギを高める表面剤が付加されていることを特徴とする液体容器。
１６．請求項５に記載の液体容器にして、液体が本質的に水性で、該容器がプラスチック材料製で、その表面エネルギを高めるプラズマ処理がなされていることを特徴とする液体容器。
１７．請求項５に記載の液体容器にして、液体が本質的に水性で、該容器がガラス製であることを特徴とする液体容器。
１８．液体容器とこれと直接液体流出連通する液体供給室にして、液体容器と液体供給室とに作動可能に関連する無気泡液体導入手段が設けられ、該無気泡液体導入手段が液体供給室内の液体に接触することに応答して作動して無気泡液体を液体供給室から液体容器内へのみ流す手段を含むことを特徴とする液体容器と液体供給室。
１９．請求項１８に記載の液体容器と液体供給室にして、無気泡液体導入手段が、無気泡液体を液体供給室から液体容器内へ流す毛細管通路を形成する手段を含むことを特徴とする、液体容器と液体供給室。
２０．請求項１８に記載の液体容器と液体供給室にして、無気泡液体導入手段が、液体供給室と液体容器とに相対的に不動であることを特徴とする、液体容器と液体供給室。
２１．請求項１８に記載の液体容器と液体供給室にして、無気泡液体導入手段が、液体供給室と液体容器とに一体である、ことを特徴とする液体容器と液体供給室。
２２．請求項１９に記載の液体容器と液体供給室にして、液体供給室から液体容器への無気泡液体流のための毛細管通路が液体供給室内のレベルから液体容器内の低いレベルに延長している、ことを特徴とする液体容器と液体供給室。
２３．請求項１９に記載の液体容器と液体供給室にして、液体供給室から液体容器への無気泡液体流のための毛細管通路を形成する手段が前記液体容器と液体供給室のそれぞれの表面と鋭角の表面接合部を形成する手段を含むことを特徴とする液体容器と液体供給室。
２４．請求項１９に記載の液体容器と液体供給室にして、該液体容器と液体供給室とが、液体が９０度より少ない接触角をなす材料から形成されることを特徴とする液体容器と液体供給室。
２５．液体容器とこれと直接液体流出連通する液体供給室にして、液体容器と液体供給室とに作動可能に関連する無気泡液体導入手段を含み、該無気泡液体導入手段が液体供給室内の液体に接触することに応答して作動して無気泡液体を液体供給室から液体容器へのみ流す手段と、液体容器に関連する自己レベル化手段とを含み、段自己レベル化手段が液体容器内の無気泡液体と接触することに応答して無気泡液体に液体容器内の予め定めたレベルを取らせる手段を含むことを特徴とする液体容器と液体供給室。
２６．請求項２５に記載の液体容器と液体供給室にして、自己レベル化手段が容器内の液体に凹面のメニスカスを形成せしめる手段を含む、ことを特徴とする液体容器と液体供給室。
２７．請求項２５に記載の液体容器と液体供給室にして、無気泡液体導入手段と自己レベル化手段とがそれぞれ液体供給室から液体容器への液体流のための毛細管通路を形成する手段と液体容器から流出する液体流のための毛細管通路を形成する手段とを含むことを特徴とする、液体容器と液体供給室。
２８．請求項２６に記載の液体容器と液体供給室にして、該容器に作動可能に関連して前記凹面の液体メニスカス上に非混合性隔離液体の予め定めた容積を配置し該凹面の液体メニスカスのほぼ中央に保持する手段を含む、ことを特徴とする液体容器と液体供給室。
２９．請求項２７に記載の液体容器と液体供給室にして、毛細管通路を形成する手段がそれぞれ鋭角の表面接合部を液体供給室の表面と液体容器の表面との間に形成する手段と、これらとは離れて別個に液体容器の表面と鋭角の表面接合部を形成する手段とを含むことを特徴とする液体容器と液体供給室。
３０．容器内に液体を収容する方法にして、容器内に液体を流入せしめて該容器に作動可能に関連する自己レベル化手段に接触せしめ、該自己レベル化手段に接触することに応答して該液体を容器内で予め定めたレベルとする、各工程を含むことを特徴とする方法。
３１．請求項３０に記載の方法にして、液体を容器内で予め定めたレベルとする工程が液体を容器外に流出せしめることを含むことを特徴とする方法。
３２．請求項３０に記載の方法にして、前記予め定めたレベルが容器の全液体レベルより下であることを特徴とする方法。
３３．請求項３０に記載の方法にして、液体上に凹面のメニスカスを形成せしめる工程を含むことを特徴とする方法。
３４．請求項３１に記載のこと方法にして、容器から流出する液体を収集する工程を含むことを特徴とする方法。
３５．請求項３１に記載の方法にして、容器から液体を流出せしめる工程が液体を毛細管作用によって流すことを含むことを特徴とする方法。
３６．請求項３１に記載の方法にして、容器から液体を流出せしめる工程が液体を容器外の前記予め定めたレベルより低い容器外のレベルまで流す工程を含むことを特徴とする方法。
３７．請求項３３に記載の方法にして、予め定めた容積の非混合性液体を前記凹面のメニスカス上に配置して該凹面のメニスカスのほぼ中央に保持する工程を含むことを特徴とする方法。
３８．請求項３５に記載の方法にして、液体を毛細管作用によって流す工程が前記予め定めた液体レベルと実質的に一致する容器内のレベルから該容器の外側で前記予め定めたレベルより低いレベルまで延長する毛細管通路を設け、液体を該毛細管通路に沿って流すことを含むことを特徴とする方法。
３９．請求項３５に記載の方法にして、前記毛細管通路を設けることが自己レベル化手段の表面と容器との間に鋭角の表面接合部を形成することを含むことを特徴とする方法。
４０．液体供給室からそれと直接の液体連通のない液体容器に液体を導入する方法にして、液体供給室に液体を導入して液体供給室と液体容器とに作動可能に関連する無気泡液体導入手段に接触せしめ、無気泡液体を該液体が液体供給室内の無気泡液体導入手段に接触することに応答して液体供給室から液体容器にのみ流す各工程を含むことを特徴とする方法。
４１．請求項４０に記載の方法にして、無気泡の液体を液体供給室から液体容器にのみ流す工程が該液体を毛細管作用によって流すことを含むことを特徴とする方法。
４２．請求項４０に記載の方法にして、液体供給室から液体容器に液体を流す工程が、液体を液体供給室内のレベルから該液体供給室内のレベルより低い液体容器内のレベルに流す工程を含むことを特徴とする方法。
４３．請求項４１に記載の方法にして、液体を毛細管作用によって流す工程が液体供給室内の１つのレベルから該液体供給室内のレベルより低い液体容器内のレベルまで延長する毛細管通路を設け、このようにして設けられた毛細管経路に沿って液体を流す、各工程を含むことを特徴とする方法。
４４．請求項４３に記載の方法にして、毛細管通路を設ける工程が無気泡液体導入手段の表面と液体供給室と液体容器との表面との間に鋭角の表面接合部を形成する工程を含むことを特徴とする方法。
４５．液体を液体供給室からこれと液体連通していない液体容器に導入する方法にして、液体を液体供給室に流入せしめて該液体供給室と液体容器とに作動可能に関連する無気泡液体導入手段に接触せしめ、液体が液体供給室内の無気泡液体導入手段に接触することに応答して無気泡液体を液体供給室から液体容器へのみ流し、液体容器内に流れた液体を該液体容器に作動可能に関連する自己レベル化手段に接触せしめ、液体が自己レベル化手段に接触することに応答して液体容器内の予め定めたレベルとする、各工程を含むことを特徴とする方法。
４６．請求項４５に記載の方法にして、液体容器内の液体を予め定めたレベルとする工程が、液体を液体容器から流出せしめる工程を含むことを特徴とする方法。
４７．請求項４５に記載の方法にして、液体容器内の液体上に凹面のメニスカスを形成せしめる工程を含むことを特徴とする方法。
４８．請求項４６に記載の方法にして、無気泡液体を液体供給室から液体容器へのみ流す工程と、液体を液体容器から流出せしめる工程とが、液体を毛細管作用によって流す工程を含むことを特徴とする方法。
４９．請求項４６に記載の方法にして、液体容器から流出する液体を収集する工程を含むことを特徴とする方法。
５０．請求項４７に記載の方法にして、非混合性隔離液体の予め定めた容積を前記凹面のメニスカス上に配置し該凹面のメニスカスの中央に保持する工程を含むことを特徴とする方法。
５１．請求項４８に記載の方法にして、無気泡液体を液体供給室から液体容器へのみ毛細管作用で流す工程が、液体供給室内の１つのレベルから該レベルより低い液体容器内のレベルまで延長する毛細管通路を設けて該毛細管通路に沿って無気泡液体を流す工程を含み、液体を液体容器から流出せしめる工程が液体容器内の本質的に前記予め定めた液体レベルから該容器外で前記予め定めた液体レベルより低いレベルまで延長する毛細管通路を設けて該毛細管通路に沿って液体を流す工程を含むことを特徴とする方法。
５２．請求項５１に記載の方法にして、液体供給室から液体容器まで延長する毛細管通路を設ける工程が無気泡液体導入手段の表面と液体供給室と液体容器とのそれぞれの表面との間に鋭角の表面接合部を形成する工程を含んでおり、液体容器内から液体容器外に毛細管通路を設ける工程が自己レベル化手段の表面と液体容器の表面との間に鋭角の表面接合部を形成する工程を含んでいることを特徴とする方法。
５３．液体容器にして、該液体容器に作動可能に関連して該容器内の液体と接触することに応答して作動して該容器内で液体に凹面のメニスカスを形成せしめる手段を含み、該メニスカス形成手段が毛細管作用による内部液体流を与える毛細管通路を形成する手段を含むことを特徴とする液体容器。
５４．請求項５３に記載の液体容器にして、毛細管通路を形成する手段が、該液体容器の表面と鋭角表面接合部を形成する手段を含んでいることを特徴とする液体容器。
５５．請求項５３に記載の液体容器にして、毛細管通路を形成する手段が、複数の別個の毛細管通路を形成する手段を含むことを特徴とする液体容器。
５６．請求項５３に記載の液体容器にして、該容器に作動可能に関連して非混合性隔離液体の予め定めた容積を前記凹面のメニスカス上に配置し、該凹面のメニスカスの中央に保持する手段を含んでいることを特徴とする液体容器。
５７．容器内の液体の牽制のための方法にして、液体を容器内に流して容器内部の毛細管通路に接触せしめる工程と、液体を毛細管作用によって毛細管通路内に流して該液体を容器内で凹面のメニスカスを形成せしめる工程とを含むことを特徴とする方法。
５８．請求項５７に記載の方法にして、液体を複数の前記毛細管通路内に同時に流して前記凹面の液体メニスカスを形成することを特徴とする方法。
５９．請求項５７に記載の方法にして、非混合性隔離液体の予め定めた容積を前記凹面のメニスカス上に配置し、該凹面のメニスカスの中央に保持する工程を含んでいることを特徴とする方法。