JPS588451B2 - 調量兼ピペツト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の課題は、液体の吸い込み及び送出動作が、ピス
トンピペットを介して、液体残部を連行することなく有
利にしかも迅速かつ正確に行なわれるようにすることで
ある。

化学実験室並びに医学実験室において行なわれる系列検
査は、往々にして長びくピペット操作を必要とする。

しかもこのばあいには、注意力及び集中力を著しく消耗
することなく、たとえば１μｌ〜５ｍｄの範囲の微量の
液体を迅速に引き渡すことが保証されていなければなら
ない。

このばあい、絶対的な精度及び再現性は、大量測定のば
あいより低くてはいけない。

すなわち絶対的精度ではほぼ１％まで、並びに再現性で
はほぼ０．５１％までである。

先行の測定操作によって後続の物質を連行することなく
、種々のピペット操作が迅速に順次に行なわれなければ
ならない。

さらに、健康上の危険が問題にされるような液状の物質
、たとえば伝染性の液体あるいは放射能性の液体を用い
て作業するばあいに、前記の液体と接触する計器部分と
の接触が避けられるように留意されなければならない。

アメリカ合衆国特許第３６０６０８６号及び第３８１５
７９０号明細書により公知である市販された装置は、す
でにこのような上述の要求に応じているけれども、しか
しながらなお重要な欠点がある。

つまりこれらの装置全ては、なかんづく、所望される精
度及び再現性の問題が残されている。

これに対して正確に作業する装置は、操作が煩しい。

このことは、たとえば調整、ピストン行程の変化及び装
置部分の交換に関連しているのである．本発明の課題は
、公知の欠点を取り除くことである。

このような課題を解決するために本発明の構成では、毛
細管が、該毛細管の自由端部からの間隔が行程容量に相
応する環状マークを支持しておりさらに前記ねじ山付ブ
ッシュに、該ねじ山付ブッシュに対して支持される突起
を有する締付けリングが配置されており、さらに毛細管
が、ピストンのピストン行程上方終端位置で環状マーク
の所に位置するまでねじ山付ブッシュ及び袋ナットを通
って押し嵌められ、さらに袋ナットが、締付けリングが
毛細管を圧縮するまで締付けリングの外円すい状部に沿
って押し進められる内円すい状部を備えているようにし
た。

毛細管端部と環状マークとの間隔が、たとえばほぼ最大
行程容量に相応している。

毛細管が、袋ナット及び締め付けリングを介して固定さ
れる。

差し嵌め先端が、ブッシュを介して隆起部によって差し
嵌められ、袋ナットによって固定される。

本発明によって得られる利点は、適用範囲の拡大並びに
公知の装置の改良及び簡単な操作が、補助工具及び補助
材料を使用することなしに達成されることである。

さらに本発明の装置は、容量誤差及び再現性が改善され
ている点並びに使用目的に応じて申し分のない作業が達
成されるために迅速に変化可能な構成の点ですぐれてい
る。

このような改善策によって、本発明の装置は、特に少な
い容量でしかも著しく高い精密度で作業されなければな
らないような無菌実験室において使用されることができ
る。

さらに、ガラス破損の危険及び伝染の危険が著しく取り
除かれる。

以下に図示の実施例につき本発明を説明する。

外側構造は、第２図から判るようにたとえば射出成形さ
れたプラスチックから成るフックを有するグリップスリ
ーブ１から成っており、該グリップスリーブが案内スリ
ーブ２に差し嵌められていてかつ端部部材４に係合し才
いる。

案内スリーブの下方端部にねじ山付ブッシュ３が固着さ
れており、他方側ではこのねじ山付ブッシュ上で、毛細
管あるいは差し嵌め先端（第３図参照）を保持するため
の袋ナット５がねじ込められている。

袋ナットとねじ山付ブッシュ３との間には、有利にプラ
スチック、たとえば高分子、部分結晶質熱可塑性材料か
ら成る締め付けリング１１が設けられており、該締め付
けリングは、袋ナットを締め付け回動するさいに円すい
形部分内に締め付けられて毛細管を固定する。

締め付けリングは締め付け時には軸方向で運動されず、
従って毛細管の位置は変わらない。

このことは、ねじ山付ブッシュ３に固定的に取り付けら
れた締付けリングの上方端部における段部のおしつけに
よって得られる。

ガラス製毛細管及びピストン線材２３の有利な導入のた
めに、以下に示すように締め付けリングの下方端部に送
入円すい状部を有している。

ピストン線材を有利に外すために、以下に示すように、
締め付けリングの上方端部に設けられた円すい状部が役
立つ。

毛細管ピペットは、たとえばガラスから成っており、差
し嵌め先端は、溌液性プラスチックから成っている。

外方へ向いた全ての金属部材が、メッキされた外被によ
って酸化から保護されている。

袋ナット及びねじ山付ブッシュ３の孔を通って、ピスト
ンユニットの線材２３が緊定部材２７に達する。

ピペット装置の上方端部から、内側スリーブ６の一部が
突出しており、内側スリーブは内側構造においてピスト
ンユニットと剛性に結合されている。

内側スリーブは行程運動の操作のために役立ちかつ閉鎖
部材としてキャップ１４を有する縁付きの押しボタン７
を支持する。

内側スリーブ６が案内リング９に嵌込まれている。

摩擦を減少するため並びに静かな走入のために、案内リ
ング上に、有利にはテフロンから成るプラスチック・収
縮ホースが張られている。

案内リング９は、ピストンユニットが受容されることが
できるように構成されている。

このような受容は、ピストン線材２３がねじ込まれる内
ねじ山によって行なわれる。

前述の実施例においてはピストンユニットのための保持
装置が着脱機構として形成されており、しかも案内リン
グ９、ばね２９及び該ばねの後方に取り付けられたスト
ツパピン２８から成る緊定部材２７の形状で示されてい
る。

このような装置は、ピストンユニットの受容もしくは取
り外しのために役立つ。

交換可能なピストンユニットは、プラスチック、たとえ
ば高分子部分結晶の化学薬剤耐性の熱可塑性材料から成
る先端部から成っており、この先端部は線材の周りに射
出成形されていて、このばあい線材の上方端部にばあい
によってはねじ山を有するボルト１２を、上述のねじ締
めもしくは緊定の目的のために有している。

案内リング９と案内スリーブ２に固着されたねじ山付ブ
ッシュ２３との間に圧縮ばね２６が位置しており、この
圧縮ばねは常に装置を出発位置に戻し圧縮している。

内側スリーブ６がばあいによって回動するさいに圧縮ば
ねの締め付けを排除するために、案内リングと圧縮ばね
との間にテフロン−ブッシュ１３が設けられていて、該
テフロン−ブッシュはばねの拡がりを阻止する。

内側スリーブ６は、端部部材４の方へ、たとえばテフロ
ンから成る２つの軸受けブッシュ１０を通って延びてい
る。

前記軸受けブッシュは、２部構成の間隔ゲージ１５．１
６の両端部に形成された相応する切欠き部内に取付けら
れている。

上方の軸受けブッシュは端部部材４のための嵌合部材２
５に配置されている。

案内リング９の上側で、両軸受けブッシュ１０の間に、
端部部材４及び案内スリーブ２に不動に結合されている
二分された間隔ゲージ１５・１６が取り付けられる。

内側スリーブ６内に補強ボルト８が嵌込まれており、該
補強ボルトは内側スリーブ内に固着されていてかつ内側
スリーブの内孔を該内側スリーブ長さの一部分にわたっ
て完全にふさいでいる。

補強ボルトは、球２１、球受容部材１９、圧力条片２０
及びストツパピン１８を巣内する横孔を有している。

このことによってこれらの部材２１，１９，２０．１８
は装置の軸方向に対して直角に運動可能に案内されてい
る。

弾性的なプラスチック材料から成る圧力条片２０が補強
ボルト８の横孔の中央範囲に位置している。

圧力条片２０の一方側において、球受容部ザ１９内に球
２１が設けられており、該球２１が間隔ゲージの下側の
ゲージ１５の種々異なる長手方向みぞ内で移動する。

圧力条片２０の他方側にはストツパピン１８が設けられ
ており、該ストツパピンは、ピペットの操作時に調節さ
れた行程容量に応じて、すなわち内側スリーブの回動位
置に応じて、たとえば５つの段部１６ａ〜１６ｅのうち
１つの段部に当て付けられかつこのことによって内側ス
リーブの運動距離の上方制限部が形成される。

内側スリーブ６と不動に結合されている押しボタン７を
回動するさいに球２１が一方のゲージ１５の１つのみぞ
から次のみぞへ飛び移り、このことによって他方のゲー
ジ１６の段部１６ａ〜１６ｅの別の１つの範囲内でスト
ツパピン１８が運動するようになる。

これは、ストツパピン１８の中心軸線と球２１とが一直
線上に位置しており、この直線は装置の中心軸線に対し
て直角方向に延びていることに基づいている。

圧縮ばね２６が内側スリーブ６を常に再び出発位置に圧
縮するので、調節するばあいに片手操作で行なわれる。

半径方向に設けられた段部を越える回動は、上方まで延
びた間隔ゲージの壁によって阻止される。

間隔ゲージを介して、一様な段階ジャンプによって有利
な種々の容量が調節され、実施例のばあいにはたとえば
５段階容量範囲が調節される。

別の調節が、着脱機構２７の操作のために準備されてい
る。

この調節は、押しボタン７の回動、内側スリーブの引き
出し及びレリーズ位置への係止によって達成される。

緊定部材２７を開放するために、押しボタン７によって
内側スリーブ６が上方へ引き出され、このばあいストツ
パピン１８は、それが間隔ゲージの段部１６ａ〜１６ｅ
以外の所へ当て付けられる位置にある。

このことによって内側スリーブは上方へ、．緊定部材２
Ｔの横孔内に差込まれたピン２８が間隔ゲージ１５の下
方端部に衝突するまで運動される。

このばあい間隔ゲージの下方の切欠き部内に位置する軸
受け１０ａと、間隔ゲージを外方から取囲むリング１７
とは間隔ゲージ下方端部と同じ高さに配置されている。

それ故に、内側スリーブ６が上方へ運動するさいに、こ
れらの部材５．１０ａ，１７の下方端部がピン２８のた
めのストツパを形成する。

このストツパによって緊定部材の上方表の運動はストッ
プされ、これに対して内側スリーブ６はさらになお上方
へ引き出され、このばあいピン２８が内側スリーブ６の
スリット２８ａ，２８ｂ内を移動する。

要するに緊定部材２７と内側スリーブ６は互いに相対運
動する。

このことによって緊定部材は開放されかつ線材のボルト
１２が解放される。

ピストンユニットの線材は、弛められた袋ナット５によ
って緊定部材２７内に当て付けられるまで差し嵌められ
る。

縁付けキャップ７をレリーズ位置から戻し回動するさい
に、緊定部材は、内側スリーブ内の圧縮ばねの解放によ
って閉鎖する。

ピストンユニットは、ねじ山によって緊定部材孔内に遊
びなしに保持され、このことによってピペット過程の再
現性が保護されている。

ピペット及びピストンユニットの、使用済の機構の取り
外しのために、縁付きキャップが、このために設けられ
た前述の位置に回動されかつ上方へずれ動かされる。

緊定部材はこのため再び開放される。次いで袋ナット５
が弛められると、簡単な揺動によってピストン並びに延
ばされた毛細管あるいは差し嵌め先端は前方へ滑動する
。

このことによって、ピストンユニット及び充てん装置の
無接触式取り外しが可能となる。

ピストン先端部と毛細管との間の調整は以下のように行
なわれる：毛細管は、袋ナット５及びねじ山付ブッシュ
の孔を貫通している。

ガラス管が外周に環状マークを有しており、この環状マ
ークにおいてピストンのシリンダ状部分が眼視による操
作によって直接調節される。

このような位置における保持は、袋ナット５を回して締
めることによって行なわれる。

ピストン先端部が、ピストンユニットを押し通した後に
毛細管の端部によってほぼ閉鎖されることによって、無
効容量が最少限に抑えられ、かつ無効容量は±１係の容
量精度を生ぜしめる。

ほぼ１００−２０．０００μｌたとえば１２５−５００
０μｌの容量のために、有利に差し嵌め先端が使用され
る（第３図参照）。

端部において前述のばあいにたとえば円すい形のピスト
ン３１の形状を有する差し嵌め先端２２は、袋ナット２
４をレリーズした後に、ブッシュ３０の隆起部３４を越
えてブッシュのつば３２に当接するまで移動される。

ピストン３１を下方に押し下げることによって、差し嵌
め先端２２が自動的にさらにある程度下方へ押圧され、
従って、ピストンの円すい形面と差し嵌め先端との間の
係合接続が維持されるようになっている。

このような状態で、袋ナット２４がねじ山３３を介して
締め付けられ、このことによつて差し嵌め先端への締め
付け効果が調節され、かつ差し嵌め先端が固定される。

容量の調節は、ピストン３１の行程運動によって与えら
れている。

種々異なる大きさの容量のピペットを、装置を交換する
ことなしに実施することができるために、種々の形式の
差し嵌め先端が使用されることができ、該差し嵌め先端
の形状は、−隆起部を介して固く締め付けられる上方の
部分の直径がそれぞれ同じ大きさに保持され、しかしピ
ストン案内部にとって有利な下方の部分が相応して先細
にされているように変化される。

調節された容量の表示は、押しボタン及び外側スリーブ
端部部材４における眼視的コントロールによって行なわ
れ、このばあい一軸線上に位置する両点が調節された容
量の表示を行なう。

環状マーク付ピペット及び押しボタンにおけるカラー・
コード（− Ｃｏｌｏｒ −Ｃｏｄｅ ）は、ピペット
及び装置の誤った配属を避けるために使用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の調量兼ピペット装置の解体図、第２図
は同装置の全体図、第３図は差し嵌め先端の固定個所を
示す概略的縦断面図である。 １：・・グリップスリーブ、２・・・案内スリーブ、３
・・・ねじ山付ブッシュ、４・・・端部部材、５・・・
袋ナット、６・・・内側スリーブ、５ ａ 、 ６ ｂ
、 ６ Ｃ 、 ６ ｄ 、６ｅ・・・段部、７・・
・押しボタン、８・・・補強ボルト、９・・・案内リン
グ、１０ａ，１０ｂ・・・軸受けブッシュ、１１・・・
締め付けリング、１２・・・ボルト、１３・・・テフロ
ンーブッシュ、１４・・・キャップ、１５・１６・・・
間隔ゲージ、１７・・・リング、１８・・・ストツパピ
ン、１９・・・球受容部材、２０・・・圧縮条片、２１
・・・球、２２・・・差し嵌め先端、２３・・・線材、
２４・・・袋ナット、２５・・・嵌合部材、２６・・・
圧縮ばね、２７・・・緊定部材、２８・・・ピン、２８
ａ ，２８ｂ・・・スリット、２９・・・ばね、３０・
・・ブッシュ、３１・・・ピストン、３２・・・つば、
３３・・・ねじ山、３４・・・隆起部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 渦巻ばねによって上方へ圧着されていて、毛細管内
   で摺動可能なピストン装置と、ピペット下端部のねじ山
   付ブッシュに下方からねじ嵌められる、毛細管を取り囲
   む袋ナットとを有する調量兼ピペット装置において、前
   記毛細管が、該毛細管の自由端部からの間隔が行程容量
   に相応する環状マークを支持しており、さらに前記ねじ
   山付ブッシュ３に、該ねじ山付ブツシュに対して支持さ
   れる突起を有する締付けリング１１が配置されており、
   さらに毛細管が、ピストン３１のピストン行程上方終端
   位置で環状マークの所に位置するまでねじ山付ブッシュ
   ３及び袋ナット５を通って押し嵌められ、さらに袋ナッ
   ト５が、締付けリング１１が毛細管を圧縮するまで締付
   けリング１１の外円すい状部に沿って押し進められる内
   円すい状部を備えていることを特徴とする調量兼ピペッ
   ト装置。