JPH08503409A

JPH08503409A - ピペットガン用調節バルブ

Info

Publication number: JPH08503409A
Application number: JP51842293A
Authority: JP
Inventors: ジェームスダブリュウ．ケニー
Original assignee: ドルモンドサイエンティフィックカンパニー
Priority date: 1992-04-09
Filing date: 1993-04-06
Publication date: 1996-04-16
Anticipated expiration: 2019-02-03
Also published as: US5294405A; EP0635125A1; EP0635125A4; WO1993021509A1; DE69320951D1; JP3493581B2; DE69320951T2; EP0635125B1

Abstract

(57)【要約】ピペットガンと協働するピペット（２２）を通じて異なった流量範囲を選択的に提供する、ピペットガン用バルブ（１０）が提供される。このバルブ（１０）は所定数のセッティングを有し、各セッティングは、夫々、ゼロから異なった最大流量までの流体流量範囲が得られるようにされている。オペレーターが、所望のセッティングまでガントリガー（１４′，１４″）を押し下げることによって流量をコントロールする。また、本バルブ（１０）は、バルブ素子（５０）がポート（３７）と整合又はずれるようスライドしてそれによりピペット（２２）を圧力下又は真空状態のいずれかにある流体源と接続されている間に、ピペットチャンバー（４０）を断絶させることによって、従来のバルブ素子のピストン効果を除去している。

Description

【発明の詳細な説明】ピペットガン用調節バルブ発明の分野本発明は、ピペットを通る液体サンプルの流量を可変的にコントロールするピペットガン（pipette gun）用調節バルブに関するものである。発明の背景危険でしばしば禁止されることがある、口を介してピペットで液体サンプルを吸引及び排出するプラクティスに代わるピペットガンを提供することは従来技術において知られている。典型的なピペットガンは、一端部で実験用ピペットと連通し他端部でリモート（remote）又はローカル（local）エアープレッシャー源のいずれか一方と接続されているハンドヘルドユニット（hand-held unit）を有している。このピペットガン内に配置されたバルブが、ピペットを介しての液体の吸込み又は排出のいずれかをコントロールするために、ガンを通ってピペットへ流れるエアーの流量を調節するようになっている。オペレーターがピペットガンの正圧トリガー又は負圧トリガーのいずれか一方を押し下げることによってピペットへのエアー流量を調節するようになっている。圧力の大きさは、ピペットガンハウジング内に配置されたバルブによって予じめ決定されコントロールされる。ピペットガンの中には様々な長さや直径を有するピペットと協働し連通されるユニバーサルノーズピースアタッチメント（universal nose piece attachment ）を備えているものがある。そのようなピペットガンを実際に使用する場合には、異種類のピペットを装備させるために、可変自在な流量（flow rate）が得られることが必要となる。例えば、小型のピペットで液体サンプルを正確に計量するためには、低流量（low flow rate）が好ましいが、より大型なピペットにとっては低流量では役に立たない。ピペットガンバルブによってコントロールされる流量範囲のいかんによって、ピペットガンが実際に用いられるピペットの寸法範囲が実際上制限される。ピペットを通る液体の流量を可変的にコントロールすることのできるピペットガンの長所については、従来より知られている。例えば、プレッシャーポンプに速度制御をかけることによって、圧力源においてエアー圧を可変的にコントロールすることが知られている。然しながら、オペレーターがモータースピードを加速させた時に、ポンプダイヤフラム（pump diaphragm）が不規則的に急激に動き（jerk）、ピペットを通じて一時的に不規則な流速が生じる。定圧源からピペットへ付加される圧力を連続的且つ可変的にコントロールし、それでピペットを通じての液体の流量を連続的且つ可変的にコントロールするための調節バルブを備えたピペットガンを提供することが、ケニー（Kenny）の米国特許第３，９６３，０６１号中で知られている。ガンのトリガーを押し下げる程度を制限することによって、オペレーターはピペットを通じての液体の流量をコントロールする。このようにして、オペレーターはトリガーを完全に押し下げることによって迅速にピペットの大部分を液体で満し又は空にし、次いでトリガーを若干押し下げることによってピペットをゆっくりと計ることができる。ケニーによって提供されたタイプのピペットガンは、従来技術を改善したもので、多くの応用に有益である。液体流量の全範囲は、トリガーの作動路に亘って確保される。然しながら、液体の流量範囲が広範囲にわたっていることとトリガーの作動路が制限されていることから、ケニーのトリガーの若干の歪みによって液体の流量に重大な変化が生じることとなる。特定のトリガー作動路について流量の範囲を制限すると、トリガーの感度を減じさせるが、ピペットガンの実用性及び能力を制限することとなる。従って、本発明は、ピペットガントリガーによって簡単且つ正確にコントロールすることのできる広範囲な液体流量が得られるピペットガンを提供することを目的とする。更に、ケニーのピペットガンは、小型のピペットでの極めて正確な計量が要求される場合の使用を制約する。バルブが圧力源と連通し又は圧力源と連通しなくなるよう動いた時に、バルブチャンバー内でのバルブステムのピストンのような動きによって、ピペット内でわずかな圧力変化が生じる。このようなわずかな圧力変化が、ピペットガンのトリガーを開放し又は最初に押し下げた後に、ピペット内の液体レベルに悪影響を及ぼす。この問題は、小型のピペットを用いた時に最も顕著となる。従って、本発明の別の目的は、作動中の「ピストン効果（pist on-effect）」を除去した構造のバルブを提供することにある。発明の概要本発明に依れば、ピペットを通る液体サンプルの流量を可変的にコントロールするための多くの範囲セッティング（setting）を有する、ピペットガン用バルブが得られる。このガンは、ピペットへの負圧流及び正圧流を夫々活発化させる個別のトリガーを有している。圧力の大きさは、バルブに操作可能に接続された二つのトリガーの一つを押し下げることによってコントロールされる。バルブは、正圧源又は負圧源のいずれか一方を調節することのできる特定のトリガーについて多数の流量範囲の一つを選択するために、そのガントリガーを単純に回転させることによって調節してもよい。各セッティングは、選択されたトリガーの作動路上で得られる液体流量の範囲を変更する。本発明のバルブは、ピペットを通じて単一の所定流量範囲しかもっていない他のバルブを改良したものである。本発明のバルブは、ガントリガーのわずかな歪みに多少反応するよう調整することができる。各セッティングにおいては、ゼロから異なった最大流量範囲までを得ることができる。これらセッティングは、トリガーを一方向に回転させるにつれて、次第に最大の流量が得られるよう規則正しく順に位置しているのが好ましい。本発明のピペットガンは、従来のバルブの「ピストン効果」を除去して、ピペットのより正確な計量をするのに役立つ。そのような構成であるので、コントロールバルブ素子は、バルブチャンバーをピペットと連通させる開口と接するように動く。それによって、ピペットと接続されるエアーの分量は、コントロールバルブ素子がエアー圧源をピペットと接続させるべくスライド整合し及び離脱した時に、実質的に変化しない。図面の簡単な説明第１図は、本発明の一具体例に依るバルブを用いることのできるピペットガンを示した図である。第２図は、第１図示のバルブの拡大斜視図である。第３図は、破線で示したポート封止素子と接触する第２図のスライドバルブ素子の拡大斜視図である。第４図は、第３図の４−４線に沿った拡大平面図である。第５図は、圧力源をピペットと接続させる一制限位置における本発明のバルブの動作を説明するための図である。第６図は、ピペットを圧力源から断絶させる他の制限位置における本発明のバルブの動作を説明するための図である。第７及び８図は、「ピストン効果」を発生させる従来のバルブの動作を説明するための図である。好ましい具体例の説明本発明の一具体例に依るバルブは、第１図示の如きピペットガンにおいて特に有用である。参照符号１０で示されたバルブは、ガンのハンドル１２内に配置されている。バルブ１０は、ピペット２２を通過する液体サンプルの流れをコントロールするためにピペット２２に向かう圧縮エアーの流れを調節する。バルブ１０は、個別のホース又はフレキシブルチューブ２０によって個別の負圧源１６と正圧源１８に接続され、更に、単一のホース又はフレキシブルチューブ２４によってピペット２２に接続されている。バルブ１０は、正圧の流れをコントロールするためのトリガー（trigger）１４′と、負圧の流れをコントロールするための別のトリガー１４″とを備えている。正圧トリガー１４′を押し下げると、ピペットから液体が吐き出され、負圧トリガー１４″を押圧すると、ピペット内に液体が吸引される。このピペットガンは、ピペット２２を受け入れてピペットをガンに保持するための鼻部２１を備えている。第２図を参照すると、本発明のバルブは、ハウジング３０内に配置された一対のバルブシステムを有し、特段の説明がない限り、各システムは他方のシステムとほぼ同様に構成されている。第１及び２図中において、二つのバルブシステムを同じ参照符号で示したが、二つのトリガーは夫々参照符号１４′，１４″で示した。一方のシステムが正圧源からのエアー流を調節するのに対し、他方のシステムは負圧源へ向かうエアー流を調節する。これらのバルブシステムはマニホールド４０によって互いに接続されていて、このマニホールド４０はホース又はフレキシブルチューブ２４によってピペット２２に接続されている。説明を明確且つ簡潔にするために、後述する説明においては、トリガー１４′を有し正圧源に接続されたシステムについて言及することとする。各バルブシステムは、ハウジング３０内に位置している長尺な円筒状のバルブチャンバー３４を有している。ハウジング内で、第一の導管３２が、チャンバーの周面に形成された開口３３を介してチャンバー３４の一端部３４ａに接続されている。開口３３はチャンバーの端面に形成してもよい。第一の導管３２は、チャンバー３４から、バルブハウジング３０の外表面上に固定されたステム又はニップル３８へと通ずる通路を構成している。そのステム３８は、場合に応じて、エアー圧源１８又はバキューム源１６に通じるホース又はフレキシブルチューブ２０を受け入れるよう設計されている。ハウジング３０内で、第二の導管３６が、チャンバー３４の中間部分の周面に形成されたポート（port）３７を介してチャンバー３４の中間部分に接続されている。チャンバー３４を第一の導管３２と接続している開口３３はチャンバー３４の周面或いはチャンバー３４の端面のいずれか一方に形成すればよいが、ポート３７はチャンバー３４の周面に形成しなければならない。第二の導管３６は、チャンバー３４からマニホールド４０へと通じる通路を構成し、マニホールド４０はホース又はフレキシブルチューブ２４によってピペット２２に接続されている。チャンバー３４の他端部３４ｂは、ハウジング３０を越えて突出しているのが好ましく、ハウジングの外に向けて開口している。上述した如く、バルブは互いにほぼ平行に位置し同様に構成された二つの長尺なチャンバーを有している。両チャンバーの第二の導管３６は同一のマニホールド４０に接続されているが、両チャンバーの第一の導管３２はエアー圧又はバキュームのいずれか一方と接続するために離されている。参照符号５０で示した長尺なバルブ素子は、チャンバー３４内で縦軸に沿ってスライドするよう設計されている。バルブ素子５０は、このバルブ素子をチャンバー３４内で駆動させるための操作素子（operator）１４に接続されたステム５２を有している。このバルブステムは、チャンバーの他端部３４ｂを介して、バルブハウジング３０の外部からチャンバー３４内に挿入されている。操作素子１４は、バルブステム５２のチャンバー３４内への作動路を制限するためにステムとの接続個所にフランジ６１を有しているのが好ましい。このフランジはチャンバーの他端部３４ｂ（第５図参照）に設けられたストッパー（図示せず）と接触することによって、バルブ素子のチャンバー内での第一の制限位置を限定し、同様に、フランジがピペットガンのハンドル１２（第１図参照）のストッパー（st op）と接触することによって、チャンバー外でのバルブ素子の第二の制限位置を限定する。あるいは、操作素子６０の直径をバルブステム５２の直径及びチャンバー３４の内径よりも単純に大きくしたものであってもよい。好ましいバルブステム５２は、操作素子１４と隣接し操作素子１４に接続された封止部５２ａと、操作素子１４から離れた作動部５２ｂとの二つの部分を有している。封止部５２ａは、チャンバー３４内でステム５２が直線運動及び回転運動の双方を簡単に行うことができるようにチャンバー３４の内径内に滑りばめされる外径を備えた単一の連続した円柱状の面を有しているのが好ましい。好ましい作動部５２ｂは、ステムの封止部５２ａの外径とほぼ等しい外形寸法を有する多数の平面５６（第３，４図参照）を有している。複数の平面５６の各々は、作動部の長さよりは短め目の長尺な溝５８を有している。第１〜６図示の具体例においては、バルブステム５２の作動部５２ｂは三つの平面５６を有している。各長尺な溝５８は互いに異なった断面積が得られるようにするために、他の溝とは相違した寸法を有しており、その断面積が後述する如く流体の長手方向の流れ領域を溝５８全体に亘って構成している。これら溝５８はサイズ及び流れ領域が増大する規則正しい順に、ステムの外表面の回わりに位置させるのが好ましい。各溝５８は、各作動部５２ｂを、溝付き部５２ｃと溝のない連続した部分５２ｄとの二つの部分に区画している。第３図示の如く、溝付き部５２ｃは封止部５２ａに隣接し、溝のない連続した部分５２ｄは封止部５２ａから離れた部分に位置している。第一の導管内の相対圧力（relative pressure）の如何に依り、第一の導管からチャンバーを通って第二の導管へと流れ又はその逆に流れるエアーの流通を調整するために、バルブ素子５２はチャンバー３４内で回転も長さ方向へのスライドをもできるよう設計されている。バルブ素子は、トリガーすなわち操作素子６０が完全に開放された時に第二の導管を完全に断絶させる第一の制限位置と、トリガーすなわち操作素子が完全に押し下げられた時に第二の導管を圧力源と完全に接続させる第二の制限位置との間で長さ方向へ作動することができる。バルブ素子が制限位置間内に位置している時、バルブ素子が制限された量のエアーを第二の導管へ供給し、その時に溝はポート３７と整合している。トリガーすなわち操作素子１４がより十分に押し下げられるに従って、流量（flow rate）が増加する。第一の制限位置においては、複数の平面５６のうちの一つの溝のない連続した部分５２ｄがポート３７と整合して、ポートを通って第二の導管３６内に流入するエアーの流れを遮断し、それによって、第６図に最も明瞭に図示されているようにピペットを断絶させる。ポートは、ポートと平面５６の溝のない連続した部分５２ｄとの間の接触個所を封止するのに役立つエラストマーの（elastomeric ）環状封止素子６６を備えているのが好ましい。第一の制限位置においては、第６図中に流体の流れを矢印で示したように、エアーが第一の導管３２からチャンバーの一端部３４ａに連続的に流入し、ステム５６の平面上を流れて、ポート３７及びその封止素子６６を通り越して、チャンバーの他端部３４ｂに設けられた排気口７２から外へと流出する。第４図示の如く、ステム５２の作動部５２ｂは、チャンバーのほんの一部を封鎖しているにすぎない。エアーはステムの作動部を取り囲んでいる空間７０を自由に通過して排気口７２から外へ流れることができる。好ましい具体例においては、封止部５２ａがチャンバー３４から離脱した時に（第６図参照）、チャンバーの他端部３４ｂが、周囲に対してチャンバーを開口させる排気口を構成する。これに代えて、その排気口を他端部３４ｂ近くのチャンバーの周面に設けた開口にて構成してもよい。どちらの場合でも、ステムが第５図中に示された方向で長手方向内部に移動させられた時に、ステムの封止部５２ａが排気口と接触しこの排気口を閉成する。第二の制限位置においては、フランジ６１がチャンバーの端部近くに設けられたストッパー（図示せず）と接触するまで、バルブステムは第５図中に示された方向で内方へ向って付勢されている。バルブステムが第二の制限位置に向ってスライドするにつれて、封止素子６６の中央開口部を通って第二の導管へと向かうエアー流路が得られるようにするために複数の溝の一つがポートと整合（registry）するようになるまで、ステムの溝付き部がポートの封止素子６６と接触するようになる。封止部５２ａは同時にスライドして排気口７２と接触しこの排気口７２を封止する。第一の導管からチャンバー内に流入したエアーは、ポートと接触している平面を含んだ平面の各々の上を流れる。排気口７２は封止部５２ａによって閉成されているので、第５図中に矢印で流れを示したように、エアーは長尺な溝５８を通り、ポート３７を通って第二の導管３６内へと強制的に流入させられるようになる。第３〜５図に図示されているように、溝には長さ方向及び深さ方向の双方にテーパーが付けられていて、このことにより、ポート３７の封止素子６６と接触する溝の位置に応じて、流体の異なった流れ領域が得られるようになっている。バルブステムが第一の制限位置から第二の制限位置へ向かって内部に移動させられるに従って、溝の次第に増大している部分がポートと整合し、それによって圧縮エアーのピペットへの流量が増加する。この構造においては、ガンの操作素子１４すなわちトリガーを押し下げる深さをコントロールすることにより、ピペットを通過する液体の流量を調節することができる。バルブは、第二の制限位置すなわち完全に押し下げられた位置において、最大量のエアーをピペットへ供給する。また、バルブは、第一の制限位置すなわち伸びた状態においては、エアーをピペットに供給しない。操作素子すなわちトリガー１４を伸びた位置に通常付勢するために、操作素子上にはコンプレッションスプリング６２（第１，２図参照）が設けられている。バルブステム５２の各平面５６は、それの溝の寸法を限定することによって、所定範囲のエアー流量を提供することができる。異なった範囲のエアー流量が得られるようにするために、各平面は他の平面の溝と異なった寸法を有するテーパー付き溝を有し、その各範囲はゼロから異なった最大流量範囲にわたっている。バルブステムがチャンバー３４内で回転させられると、別の平面５６及びそれのテーパー付き溝５８がポート３７の封止素子６６と接触する。好ましい具体例においては、バルブステムがチャンバー３４内で回転させられた時に、圧縮性のエラストマー封止素子６６が、平面５６のうちの一つを選択的に位置決めし及びその平面をポート３７と対向している関係に維持させる戻り止めとして機能する。各平面は、予め設定された流量範囲と、トリガーすなわち操作素子６０の所定感度（sensitivity）とによって、所定のセッティング（setting）を表わしている。本発明の図示具体例のバルブは、従来のバルブを用いた小型のピペットでの正確な計量（metering）を非常に困難にさせている「ピストン効果」を除去している。第７及び８図に従来のバルブを概略的に図示した。図示の従来技術においては、単一の長尺な溝９６を有するバルブ素子８８が、ピペットチャンバー９４を供給チャンバー９２から断絶させる、第８図示の第一の制限位置と、供給チャンバー９２から封止素子９０及びバルブ素子の長尺な溝９６を通ってピペットチャンバー９４へと至る通路を提供する第二の制限位置との間をスライドする。トリガーを内方へ押し下げた時に、バルブ自体によって移動させられたエアーの分量（volume）に起因して溝が整合される前においてさえ、バルブ素子がピペットチャンバー９４内の圧力を増大させる。逆に、トリガーを開放した時に、バルブ自体によって作られる真空に起因して溝が整合しなくなった後に、バルブ素子がピペットチャンバー内の圧力を減じながら、第７図中にＸ１で示した位置から第８図中にＸ２で示した位置へと移動する。バルブの移動によってバルブステムの断面積と等しい分量のエアーが移動し、その時第７及び８図に示した間隔（Ｘ２− Ｘ１）が変化する。本発明のバルブは、バルブ素子がポートと整合し及びポートからずれるよう移動している間にバルブ素子が第二の導管に入ることがないので、従来のバルブのピストン効果を除去している。スライドバルブステムによってもたらされる圧力変化は、定圧源に接続されピペットには接続されていない第一の導管によって緩和される。本発明に係るバルブの好ましい具体例は、三角形の断面形状で三つの平面を備えているが、違った数、例えば、２個又は４個の平面を有し、それに対応した断面形状を有するものであってもよい。本発明の他の具体例に依れば、単一の連続した表面又は多数の長尺な溝及び外部戻り止め又はリモート内部戻り止めを設けてもよい。バルブ本体は好ましくは液晶ポリマーにて作られている。また、バルブ本体は穴あけを必要としない射出成形によって成形するのが好ましい。バルブステムは、摩擦係数が低く生物学又は化学実験雰囲気中で侵食されることのない材料にて作るのが好ましい。バルブ素子の好ましい材料としては、ポリテトラフルオロエチレンがある。圧縮可能なエラスマー封止素子は、ブナエヌラバー（Buna N rubber）又は実験雰囲気中で侵食されることのない何らかのエラストマー材料で作るのが好ましい。バルブステムの平面と接触する封止素子６６の端部は、バルブステムと封止素子との間に生じるすべり摩擦を減じるために1/2型オーリング（1/2 shaped O-ring）を備えているのが好ましい。本発明について特定の具体例を用いて図示及び説明したが、本発明はこれらの特定の具体例に限定されるものではなく、後述の請求の範囲内において許容できる変更及び修正を加えることができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９３年１０月２３日【補正内容】請求の範囲１．ピペット内に吸引され及びピペットから排出される液体サンプルの流量を可変的にコントロールするためのピペットガン用バルブであって、ハウジングと、前記ハウジング内に位置して、流体圧力源と接続されるよう構成及び配置された第一の導管と、前記ハウジング内に位置して、ピペットと接続され多量の流体を含むよう構成及び配置された第二の導管と、ある長さ，ある内径，縦軸及び周面を有し前記ハウジング内に位置している長尺なバルブチャンバーであって、前記第一の導管を前記チャンバーと連通させる一つの開口と、前記周面から内方へ延在して前記第二の導管を前記チャンバーと連通させるポート手段とを有する前記チャンバーと、ある長さ，外周面及びある外径を有し、前記チャンバー内で前記外周面が前記ポート手段と対向し封止係合した状態で前記縦軸に沿ってスライドするよう構成及び配置された長尺なバルブ素子であって、このバルブ素子の長さよりは短くて、前記ポート手段と整合することの可能な軸方向の長尺な溝を前記外周面に有する前記バルブ素子と、一端部で前記バルブ素子に接続されて、前記バルブ素子の前記溝を前記ポート手段と整合させ又は前記ポート手段からずれさせるよう移動させる操作素子とを有し、前記溝が前記ポート手段と整合した時に、前記外表面が前記ポート手段と封止係合することを介して前記第一及び第二の導管を連通する流体通路を前記溝が提供し、前記溝が前記ポート手段からずれた時に、前記バルブが前記第二の導管を断絶させ、これにより前記ポート手段が前記第二の導管を前記チャンバーから分離させ、それ故、前記溝が前記ポート手段と整合及びずれるよう動かされている間、前記第二の導管内の流体の分量が実質的に変化しないようになっているピペットガン用バルブ。２．前記長尺な溝にテーパーが付けられ、この溝が、前記第一の導管と第二の導管との間の流体通路内で、調整自在な流体流量領域を構成している、請求の範囲第１項に記載のバルブ。３．前記バルブ素子がその外周面上に複数の面を有し、前記操作素子が、前記複数の面を選択的に前記ポート手段と対向させるために前記バルブ素子を移動させるよう操作可能で、前記複数の面の各々が長尺な溝を有している、請求の範囲第１項に記載のバルブ。４．前記の溝の各々が、互いに異なったサイズを有し、他の溝とは異なった流体流量領域を構成し、前記溝が、サイズが増加する規則正しい順に前記バルブ素子の外周面の回りに配列され、前記バルブ素子が、前記複数の面を選択的に前記ポート手段と対向させるよう前記縦軸の回りを回転できるようになっている、請求の範囲第３項に記載のバルブ。５．前記チャンバー内での前記バルブ素子の前記縦軸回りの回転を許容し前記ポート手段を前記複数の面の一つと対向させるために、前記バルブ素子の外形寸法が、バルブチャンバーの内径より小さくなっている、請求の範囲第３項に記載のバルブ。６．前記複数の面のうちの一つを選択的に位置決めし前記ポート手段と対向した状態に維持させるための戻り止め手段を有している、請求の範囲第５項に記載のバルブ。７．前記戻り止め手段が、前記面に対して弾発自在に押し当てられるよう前記ポート手段内に配置されたエラストマー封止素子を有し、前記複数の面の選択された一つの面に対して前記封止素子を定置させると共に、前記封止素子を介して前記ポート手段と前記溝との間に流体の通路を構成するべく前記バルブ素子を前記縦軸の回りを回転させることによって前記封止素子が圧縮自在になっている、請求の範囲第６項に記載のバルブ。８．前記ポート手段が、前記複数の面の一つに対して定置し且つ前記ポート手段と前記溝との間に流体の封止された通路を提供するエラストマー封止素子を有している、請求の範囲第３項に記載のバルブ。９．前記バルブ素子が、封止部と、作動部と、前記操作素子に隣接した第一の端部と、前記操作素子から遠く離れた第二の端部とを有し、前記第一の端部から中間点に至る前記封止部が、前記バルブチャンバーに滑りばめできるよう一定の寸法を有し、前記作動部が、前記中間点から前記第二の端部へと至っており、前記封止部の前記一定の寸法よりは大きくない最大の外形寸法を備えた複数の面を有している請求の範囲第１項に記載のバルブ。１０．前記複数の面の各々が、前記作動部の長さよりは短い長尺な溝を有し、その溝を介して前記作動部の溝付き部分と前記作動部の溝のない連続した部分とに区画されている、請求の範囲第９項に記載のバルブ。１１．前記バルブ素子が、前記溝が前記ポート手段からずれた時にチャンバーをバルブハウジングの外部と連通させる排気口を有し、前記溝が前記ポート手段と整合している時に、前記排気口を封止し前記チャンバーを外部から断絶させるために前記封止部が前記溝に相対して位置している、請求の範囲第１０項に記載のバルブ。１２．前記複数の面の少なくとも一つが、その溝が前記ポート手段からずれた時に、前記第一の導管から前記排気口へ至る流体の流路を区画している、請求の範囲第１１項に記載のバルブ。１３．前記排気口が、前記チャンバーの一端部を構成している請求の範囲第１１項に記載のバルブ。１４．前記バルブ素子が、その外周面に複数の長尺な溝を有し、これら溝の各々が、他の溝とは異なったサイズを有し、他の溝とは異なった流体の流れ領域を提供している、請求の範囲第１項に記載のバルブ。１５．前記チャンバー内での前記バルブ素子の前記縦軸回りでの回転を許容して前記複数の溝の一つを前記ポート手段と位置合せ整合させるために、前記バルブ素子の外形寸法が、バルブチャンバーの内径より小さくなっている、請求の範囲第１４項に記載のバルブ。１６．前記複数の溝の一つを前記ポート手段と位置合せさせるためにバルブ素子を選択的に位置決め且つ前記ポート手段と整合した状態に維持させるための戻り止めを有している、請求の範囲第１４項に記載のバルブ。１７．ピペット内に吸引され及びピペットから排出される液体サンプルの流量を可変的にコントロールするためのピペットガン用バルブであって、縦軸と、周面と、ピペットと連通自在になっていてピペットと長尺なバルブチャンバーとの間で流体を流通させる第一の流通手段と、圧力流体源を前記チャンバーと接続させる第二の流通手段とを有し、前記流通手段の一方が前記周面から内方へ延在したポートを有するよう構成されてハウジング内に位置している前記チャンバーと、外表面を備えて前記チャンバー内に位置している長尺な作動部を有し、その外表面が前記ポート手段と係合した状態で前記チャンバー内で前記縦軸に沿ってスライドするよう構成及び配置され、少なくとも一位置において前記外表面が前記ポート手段と対向し封止係合し、前記外表面に前記ポートと整合することの可能な軸方向の長尺なテーパー付き溝を有する長尺なバルブ素子と、前記バルブ素子の前記溝を前記ポート手段と整合させ又は前記ポート手段からずらすために前記バルブ素子を長手方向へスライド移動させるための手段とを有し、前記溝が前記ポート手段と整合している時に、前記外表面が前記ポートに封止係合することを介して前記圧力流体源と前記ピペットとの間を連通する流体路を前記溝が提供し、前記溝が前記ポート手段からずれている時に、前記流体路を閉成するようになっているピペットガン用バルブ。１８．前記ポート手段が、前記外表面と係合する座面と前記座面に形成され通路を構成している中央穴とを有する環状座を有し、前記圧力流体源と前記導管との間に前記流体路が構成されるようにするために、前記溝が前記チャンバーと前記中央穴との間で前記バルブ素子の長さ方向に沿って流体を流すことができるようになっている請求の範囲第１７項に記載のバルブ。１９．前記バルブ素子が、前記外表面の周回りに形成され且つ互いに異なったサイズの流路を提供するために互いに異なったサイズを有する複数の長尺なテーパー付き溝と、前記作動部を前記チャンバーの縦軸の回りに回転させて前記複数の溝のうちの選択された一つを前記座面と整合させるための手段とを有している請求の範囲第１８項に記載のバルブ。２０．前記作動部の外表面が、前記テーパー付き溝と並んで平らになっていて、前記座面が、前記テーパー付き溝と並んでいる作動部の平らな外表面とスライド自在に係合する平らな面を備えたエラストマー環状素子にて構成されている請求の範囲第１９項に記載のバルブ。【図３】【図４】【図５】

Claims

【特許請求の範囲】１．ピペット内に吸引され又はピペットから排出される液体サンプルの流量を可変的にコントロールするためのピペットガン用バルブであって、ハウジングと、前記ハウジング内に位置して、流体圧力源と接続されるよう構成及び配置された第一の導管と、前記ハウジング内に位置して、ピペットと接続され多量の流体を含むよう構成及び配置された第二の導管と、ある長さ，ある内径，縦軸及び周面を有する長尺なバルブチャンバーであって、前記第一の導管を前記チャンバーと連通させる一つの開口と、前記第二の導管を前記チャンバーと連通させる、前記周面に設けられたポート手段とを有する前記チャンバーと、ある長さ，外周面及びある外径を有し、前記チャンバー内で前記外周面が前記ポート手段と係合した状態で前記縦軸に沿ってスライドするよう構成及び配置された長尺なバルブ素子であって、このバルブ素子の長さよりは短い長尺な溝を前記外周面に有する前記バルブ素子と、一端部で前記バルブ素子に接続されて、前記バルブ素子の前記溝を前記ポート手段と整合させ又は前記ポート手段からずれさせるよう移動させる操作素子とを有し、前記溝が前記ポート手段と整合した時に、前記溝が、前記第一及び第二の導管を連通する流体通路を提供し、前記溝が前記ポート手段からずれた時に、前記バルブが前記第二の導管を断絶させ、これにより前記ポート手段が前記第二の導管を前記チャンバーから分離させ、それ故、前記溝が前記ポート手段と整合及びずれるよう動かされている間、前記第二の導管内の流体の分量が実質的に変化しないようになっているピペットガン用バルブ。２．前記長尺な溝にテーパーが付けられ、この溝が、前記第一の導管と第二の導管との間の流体通路内で、調整自在な流体流量領域を構成している、請求の範囲第１項に記載のバルブ。３．前記バルブ素子がその外周面上に複数の面を有し、前記操作素子が、前記複数の面を選択的に前記ポート手段と対向させるために前記バルブ素子を移動させるよう操作可能で、前記複数の面の各々が長尺な溝を有している、請求の範囲第１項に記載のバルブ。４．前記の溝の各々が、互いに異なったサイズを有し、他の溝とは異なった流体流量領域を構成し、前記溝が、サイズが増加する規則正しい順に前記バルブ素子の外周面の回りに配列され、前記バルブ素子が、前記複数の面を選択的に前記ポート手段と対向させるよう前記縦軸の回りを回転できるようになっている、請求の範囲第３項に記載のバルブ。５．前記チャンバー内での前記バルブ素子の前記縦軸回りの回転を許容し前記ポート手段を前記複数の面の一つと対向させるために、前記バルブ素子の外形寸法が、バルブチャンバーの内径より小さくなっている、請求の範囲第３項に記載のバルブ。６．前記複数の面のうちの一つを選択的に位置決めし前記ポート手段と対向した状態に維持させるための戻り止め手段を有している、請求の範囲第５項に記載のバルブ。７．前記戻り止め手段が、前記面に対して弾発自在に押し当てられるよう前記ポート手段内に配置されたエラストマー封止素子を有し、前記複数の面の選択された一つの面に対して前記封止素子を定置させると共に、前記封止素子を介して前記ポート手段と前記溝との間に流体の通路を構成するべく前記バルブ素子を前記縦軸の回りを回転させることによって前記封止素子が圧縮自在になっている、請求の範囲第６項に記載のバルブ。８．前記ポート手段が、前記複数の面の一つに対して定置し且つ前記ポート手段と前記溝との間に流体の封止された通路を提供するエラストマー封止素子を有している、請求の範囲第３項に記載のバルブ。９．前記バルブ素子が、封止部と、作動部と、前記操作素子に隣接した第一の端部と、前記操作素子から遠く離れた第二の端部とを有し、前記第一の端部から中間点に至る前記封止部が、前記バルブチャンバーに滑りばめできるよう一定の寸法を有し、前記作動部が、前記中間点から前記第二の端部へと至っており、前記封止部の前記一定の寸法よりは大きくない最大の外形寸法を備えた複数の面を有している請求の範囲第１項に記載のバルブ。１０．前記複数の面の各々が、前記作動部の長さよりは短い長尺な溝を有し、その溝を介して前記作動部の溝付き部分と前記作動部の溝のない連続した部分とに区画されている、請求の範囲第９項に記載のバルブ。１１．前記バルブチャンバーが、前記溝が前記ポート手段からずれた時にチャンバーをバルブハウジングの外部と連通させる排気口を有し、前記溝が前記ポート手段と整合している時に、前記排気口を封止し前記チャンバーを外部から断絶させるために前記封止部が前記溝に相対して位置している、請求の範囲第１０項に記載のバルブ。１２．前記複数の面の少なくとも一つが、その溝が前記ポート手段からずれた時に、前記第一の導管から前記排気口へ至る流体の流路を区画している、請求の範囲第１１項に記載のバルブ。１３．前記排気口が、前記チャンバーの一端部を構成している請求の範囲第１１項に記載のバルブ。１４．前記バルブ素子が、その外周面に複数の長尺な溝を有し、これら溝の各々が、他の溝とは異なったサイズを有し、他の溝とは異なった流体の流れ領域を提供している、請求の範囲第１項に記載のバルブ。１５．前記チャンバー内での前記バルブ素子の前記縦軸回りでの回転を許容して前記複数の溝の一つを前記ポート手段と位置合せ整合させるために、前記バルブ素子の外形寸法が、バルブチャンバーの内径より小さくなっている、請求の範囲第１４項に記載のバルブ。１６．前記複数の溝の一つを前記ポート手段と位置合せさせるためにバルブ素子を選択的に位置決め且つ前記ポート手段と整合した状態に維持させるための戻り止めを有している、請求の範囲第１４項に記載のバルブ。１７．ピペット内に吸引され又はピペットから排出される液体サンプルの流量を可変的にコントロールするためのピペットガン用バルブであって、縦軸と、周面と、ピペットと長尺なバルブチャンバーとの間で流体を流通させるため第一の流通手段と、圧力流体源を前記チャンバーと接続させる第二の流通手段とを有し、前記流通手段の一方が前記周面に形成されたポートを有するよう構成された前記チャンバーと、外表面を備えて前記チャンバー内に位置している長尺な作動部を有し、その外表面が前記ポート手段と係合した状態で前記チャンバー内で前記縦軸に沿ってスライドするよう構成及び配置され、少なくとも一位置において前記外表面が前記ポート手段を封止し係合し、前記外表面に長尺なテーパー付き溝を有する長尺なバルブ素子と、前記バルブ素子の前記溝を前記ポート手段と整合させ又は前記ポート手段からずらすために前記バルブ素子を長手方向へスライド移動させるための手段とを有し、前記溝が前記ポート手段と整合している時に、前記溝が、前記圧力流体源と前記ピペットとの間に流体路を提供し、前記溝が前記ポート手段からずれている時に、前記流体路を閉成するようになっているピペットガン用バルブ。１８．前記ポート手段が、前記外表面と係合する座面と前記座面に形成され通路を構成している中央穴とを有する環状座を有し、前記圧力流体源と前記導管との間に前記流体路が構成されるようにするために、前記溝が前記チャンバーと前記中央穴との間で前記バルブ素子の長さ方向に沿って流体を流すことができるようになっている請求の範囲第１７項に記載のバルブ。１９．前記バルブ素子が、前記外表面の周回りに形成され且つ互いに異なったサイズの流路を提供するために互いに異なったサイズを有する複数の長尺なテーパー付き溝と、前記作動部を前記チャンバーの縦軸の回りに回転させて前記複数の溝のうちの選択された一つを前記座面と整合させるための手段とを有している請求の範囲第１８項に記載のバルブ。２０．前記作動部の外表面が、前記テーパー付き溝と並んで平らになっていて、前記座面が、前記テーパー付き溝と並んでいる作動部の平らな外表面とスライド自在に係合する平らな面を備えたエラストマー環状素子にて構成されている請求の範囲第１９項に記載のバルブ。