WO1993022057A1 - Pipettierhilfe und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

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WO1993022057A1
WO1993022057A1 PCT/DE1993/000361 DE9300361W WO9322057A1 WO 1993022057 A1 WO1993022057 A1 WO 1993022057A1 DE 9300361 W DE9300361 W DE 9300361W WO 9322057 A1 WO9322057 A1 WO 9322057A1
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WO
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extension
ball
piece
cylindrical
pipetting aid
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PCT/DE1993/000361
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English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Sack
Michael Breskamp
Karl-Heinrich Ehinger
Original Assignee
Deutsch & Neumann Gmbh
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Priority to US08/302,661 priority patent/US5510083A/en
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
    • B01L3/0213—Accessories for glass pipettes; Gun-type pipettes, e.g. safety devices, pumps

Definitions

  • the invention relates to a pipetting aid for aspirating and emptying liquids in pipettes and to a manufacturing method for this pipetting aid.
  • DE-A-3016594 describes a tubular and dimensionally stable pipette with a suction aid, the suction aid consisting of an elastic, balloon-like vessel part which has a suction opening and a ventilation opening which lie opposite one another.
  • the elastic and the dimensionally stable vessel part can be fused together and thus form a pipette with a suction part attached.
  • the closure elements for the elastic vessel part are not specified.
  • German utility model GM 8333458 protects a pipetting aid for capillary pipettes, which consists of a bellows-like head and a subsequent tube for receiving an adapter for the capillary pipette. There are no openings for air inlet and outlet except through the pipette tip.
  • a pipetting aid used under the name “Peleusball” is known (DE 897 930), which consists of a rubber material with suction and Outlet opening, which is closed by a ball valve in the form of a glass ball arranged in the air passage.
  • Disadvantages of this pipetting aid are the poor possibility of cleaning after the entry of pipetted liquids into sections of the rubber material and, above all, the need to simultaneously press the corresponding valve with the fingers when compressing the ball and also when squeezing out residues from the pipette.
  • Another disadvantage is the production of at least two molded parts with subsequent gluing (or vulcanization) of the material.
  • Such pipetting aids are usually manufactured using the injection molding process, with the large, balloon-like thickening of the central body either later gluing or vulcanizing the two separately injection-molded halves, or producing a one-piece molded body using a blowing agent in a mold without a core. In the latter method, a very irregular surface of the elastic material is generated, which is difficult to clean after pipetted liquids have entered.
  • the invention is based, to simplify the manufacturing process, to develop a pipetting aid which is functionally reliable and easy to handle and at the same time allows the interior area to be cleaned without complications.
  • a pipetting aid for aspirating liquids consisting of an elastic hollow body with a larger ball-like central body, on which there is a first tubular extension piece and a second tubular extension piece, from which a third tubular extension piece starts at an angle, wherein in an easily removable check valve is arranged as the first closure element, the first tubular extension pieces, which without compressing the ball-like central body without additional actuation allows the compressed air from the inside of the hollow body to pass into the outside atmosphere, but not vice versa, and at the same time assume the second and third closure elements in the corresponding extensions and for the passage of air from the inside to the outside essentially a blocking position.
  • the non-return valve takes on a through position, while it has a closed position (or blocking position) in the central body when there is only slight negative pressure.
  • the check valve is a cylindrical body, in which at least one cylinder base area is closed over the entire surface, and the cylindrical body has in its cylindrical part at least one suitable opening or depression for the passage of air between the cylinder wall and the inner wall of the extension piece.
  • the cylindrical body has on the outer side of the lower cylindrical jacket a cantilevered, ie slightly protruding shoulder which 'iles to the inside of the cylindrical Mantelte sloped tapers.
  • the hollow body preferably consists of a single piece of a rubber-elastic material. It is further preferred that the diameter of the tubular first attachment piece to the diameter of the ball-like central body in a ratio of 1: 2 to 1: 4, preferably 1: 2.5 to 1: 3.5, in particular 1: 3.0 to 1: 3.4 stands.
  • the check valve is a substantially rigid cylindrical body, in which at least one base surface is closed over the entire surface and which has one or more depressions for the passage of air on the outside of the cylindrical jacket part, which faces the inner wall of the extension piece. Due to its seat in the elastic first tubular extension, when compressing the air inside the ball-like central body, one or more passage openings become released between the valve body and the closely fitting elastic inner wall of the extension in the remaining part.
  • the depressions mentioned can be arranged, for example, as a continuous annular groove in the lower part of the cylinder, that is to say approximately at the attachment of the ball-like central body, this attachment interacting with the projecting shoulder of the cylinder.
  • the check valve is a non-elastic cylindrical hollow body, the outwardly facing upper base surface of which is closed in a cantilever-shaped manner and which has at least one, preferably two through-hole (s) in its cylindrical shell part and whose base surface is open in the direction of the spherical extension .
  • s through-hole
  • valve In order to enable easy insertion and removal of the valve of both embodiments, there should always be a small tolerance of -0.3 mm in the interaction between the valve and the inside of the first extension piece, ie a precise press fit should be avoided.
  • the valve is held in that a ⁇ annular round groove is formed in the cylindrical shell part below the projecting upper base of its cylindrical shell part, which is in engagement with the annular round lip arranged on the inner upper edge of the extension.
  • the valve is held in that the projecting shoulder of the closure element is arranged at such a distance from the groove that when the lip engages in the groove, the annular surface of the shoulder rests positively on the attachment area of the ball-like central body.
  • the attachment area of the central body should have an angle of 90 ° to the first attachment piece.
  • the hole for the second embodiment in the - cylindrical shell part is below the groove, however arranged above the projecting shoulder, preferably in a portion of the closure element closer to the groove. It is preferred that the cylindrical jacket part has two bores, which are preferably opposite one another.
  • this first closure element in the form of a check valve, a proper seal is possible in the appropriate fit within the first extension piece, and it can easily be pulled out due to, for example, the collar-shaped enlarged upper part.
  • a small-volume extension of the extension piece is provided in the region of the junction of the third extension piece into the second extension piece. This serves to completely squeeze out any remaining liquids in the pipette. Such an extension at the end of the third attachment, as in the prior art, is therefore no longer necessary. This also eliminates the need to simultaneously actuate the closure element located in the third attachment piece to squeeze out residual liquids and thus represents a further improvement of the invention.
  • the second and third closure element should each be a ball, preferably a glass ball. It is also advantageous to arrange circular, marked and raised pressure areas on the outside of the second and third extension at the level of the respective closure elements and raised compared to the round tubular extension.
  • the rubber-elastic material is advantageously a substance which is relatively inert to aggressive liquids such as acids and bases, and which also has good elasticity and excellent elasticity or fatigue stability.
  • Natural rubber is preferred according to the invention.
  • the pipetting aid according to the invention offers the special design of the first tubular extension piece in relation to the ball-like central body and the closure element (non-return valve) arranged in the attachment piece, the possibility of easily removing the valve and thus of cleaning the elastic hollow body in a simple manner from liquids or solids which have penetrated (in the case of suspensions). Another advantage is that due to the safety valve used when compressing the ball-like central body, it is no longer necessary to simultaneously actuate the valve in the first extension piece to let the air into the outside atmosphere.
  • the method according to the invention for producing a pipetting aid made of rubber-elastic material consists in that in a two-part closed mold, in the interior of which a multi-part mold core is arranged, preferably a three-part mold core, the one from the inner surface of the outer mold and the outer surface of the mold core Cavity formed corresponds to a hollow body with a ball-like central body and a first tubular extension and a second tubular extension arranged on the opposite side, from which a third tubular extension extends at an angle, a thermoplastic molding compound is introduced into the mold and crosslinked in the usual manner at elevated temperature is, and immediately after removal from the two-part mold part of the mold core for the ball-like central body by widening the first tubular extension of the rubber-elastic hollow body is pulled, and finally the pipetting aid is completed by inserting three corresponding closure elements in the three extension pieces.
  • the hollow body consists of a single piece of a rubber-elastic material, in order to carry out additional work steps when assembling multi-part Hollow bodies are necessary to avoid.
  • the injection molding method is particularly suitable as the production method, which enables the object of the invention to be produced efficiently.
  • the temperatures depend on the type of thermoplastic compound. In general, the temperature is in the range from 80 ° C. to 200 ° C., preferably in the range from 100 to 180 ° C. Pressure and residence time in the mold are also to be adapted to the respective thermoplastic molding compositions and are within the range of the known specialist knowledge. It is therefore also clear that other manufacturing processes such as the "transfer molding" process can be used.
  • FIG. 1 means a sectional view of the hollow body according to the invention.
  • FIG. 2 shows a partial section of the hollow body.
  • FIG. 3 shows a detail section of the upper end from the first
  • Fig. 5 Sectional view of the check valve in the first embodiment.
  • the pipetting aid for aspirating liquids consists of a rubber-elastic hollow body 1 Natural rubber with a larger ball-like central body 2, on which there is a first tubular extension 3 and a second tubular extension 4.
  • a third tubular extension 5 starts at a right angle from the second extension.
  • an easily removable safety valve is arranged as the first closure element 6, which, when the ball-like central body 2 is compressed, allows the compressed air from the inside of the hollow body to pass into the outside atmosphere without additional actuation, but not vice versa.
  • the second and third closure elements 7 and 8 which are used here in the form of conventional glass spheres, essentially assume a blocking position in the corresponding extension pieces 4 and 5 for the passage of air from the inside to the outside this only one-way passage that the vacuum created in the ball-like central body by compressing is used after actuation of the closure element 7 in the second extension 4 to suck in air or liquid via the pipette connected to the outer opening 23 of the extension 4.
  • the first closure element 6 is arranged as a safety valve in the form of a non-elastic cylindrical hollow body, the outwardly facing upper base 11 of which is closed in a cantilevered manner and which has at least one continuous bore 13 in its cylindrical casing part 12 and the inside of which spherical extension facing base 17 is open. According to Fig.
  • annular, round groove 18 is formed in the cylindrical casing part 12 below the projecting upper base surface 11 in the cylindrical casing part 12 of the closure element 6.
  • annular round lip 9 is formed on the inner upper edge of the extension piece 3 which is in engagement with the groove 18.
  • the projecting shoulder 14 of the closure element 6 is arranged at such a distance from the groove 18 that when the lip 9 engages in the groove 18, the annular surface of the shoulder 14 bears in a form-fitting manner on the attachment area of the ball-like central body 2.
  • the bore 13 in the cylindrical jacket part 12 is arranged just below the groove 18. It can consist of two holes on the opposite sides.
  • the closure element 6 is provided with a groove 19.
  • a small-volume extension 10 of the extension piece is provided in the area where the third extension piece 5 opens into the second extension piece 4.
  • circular, marked and marked pressure surfaces 21, 22 are arranged on the outside of the second and third extension 4,5 at the level of the respective closure elements 7,8. They make it easier to operate the Closure elements 7 and 8.
  • the inventive method is that a material made of natural rubber is injected by means of the injection molding process into a two-part closed mold, inside which a three-part mold core is arranged, consisting of the mold core for the extension 3 with the ball-like central body 2 and the two mold cores for the Extension 4 and extension 5.
  • the temperature is about 150-160 * C.
  • the mold core " for the ball-like central body is pulled out by widening extension 3 of the one-piece rubber-elastic hollow body
  • the pipetting aid is completed and consists of only one piece and can be used without further rework.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pipettierhilfe zum Ansaugen von Flüssigkeiten. Der bisher übliche 'Peleusball' hat Nachteile bei der Handhabung und hinsichtlich der Auswaschbarkeit. Aufgabe der Erfindung ist es, durch konstruktive Veränderung eine Pipettierhilfe zu schaffen, die funktionssicher und leicht handhabbar ist und zugleich eine komplikationslose Reinigung des Innenbereiches erlaubt. Erfindungsgemäß besteht die neue Pipettierhilfe aus einem elastischen Hohlkörper (1) mit einem größeren ballartigen Zentralkörper (2), an dem sich ein erstes rohrförmiges Ansatzstück (3) und ein zweites rohrförmiges Ansatzstück (4) befindet, von dem winklig ein drittes rohrförmiges Ansatzstück (5) abgeht, und ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten rohrförmigen Ansatzstück (3) als erstes Verschlußelement (6) ein leicht entfernbares Rückschlagventil mit besonderer konstruktiver Ausgestaltung angeordnet ist, das beim Zusammendrücken des ballartigen Zentralkörpers (2) ohne zusätzliche Betätigung die komprimierte Luft aus dem Inneren des Hohlkörpers in die Außenatmosphäre hindurchläßt, aber nicht umgekehrt, und gleichzeitig das zweite und dritte Verschlußelement (7) und (8) in den entsprechenden Ansatzstücken (4) und (5) für den Luftdurchtritt von innen nach außen eine Sperrstellung einnehmen. Ein Herstellungsverfahren wird ebenfalls beschrieben.

Description

Pipettierhilfe und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Pipettierhilfe zum Ansaugen und Entleeren von Flüssigkeiten bei Pipetten sowie ein Herstellungsverfahren dieser Pipettierhilfe.
Aus dem Stand der Technik sind ein Vielzahl von Pipetten bekannt, die über einen Kolbenmechanismus Flüssigkeiten ansaugen und wieder herausdrücken. Nur wenige technische Lösungen sind dagegen für Pipetten bekannt, die vielfach noch immer in Laboratorien als einfache, billige und leicht handhabbare Meßgeräte verwendet werden und bei denen das Ansaugen mit dem Mund oder einem entlüftbaren Gummiball (der Pipettierhilfe) erfolgt.
In der DE-A-2155239 wird ein Saugzylinder zum Ansaugen von Flüssigkeit bei Pipetten beschrieben, der das Ende der Pipette umgibt, ohne daß Ventile dafür vorgesehen sind. Eine praktische Umsetzung dieses Vorschlages ist nicht bekannt geworden.
Die DE-A-3016594 beschreibt eine rohrartige und formfeste Pipette mit Ansaughilfe, wobei die Ansaughilfe aus einem elastischen, ballonartigen Gefäßteil besteht, der eine Ansaugöffnung und eine Belüftungsöffnung hat, die einander gegenüber liegen. Der elastische und der formfeste Gefäßteil können miteinander verschmolzen sein und somit eine Pipette mit angesetztem Saugteil bilden. Die Verschlußelemente für den elastischen Gefäßteil sind nicht angegeben.
Das deutsche Gebrauchsmuster GM 8333458 schützt eine Pipettierhilfe für Kapillarpipetten, die aus einem balgartigen Kopf besteht und einem nachfolgenden Rohr zur Aufnahme eines Adapters für die Kapillarpipette. Öffnungen für den Lufteintritt und -austritt sind außer über die Pipettenspitze nicht vorgesehen.
Außerdem ist eine unter dem Namen "Peleusball" verwendete Pipettierhilfe bekannt (DE 897 930), die aus einem Gummimaterial besteht mit Ansaug- und Austrittsöffnung, die jeweils durch ein Kugelventil in Form einer im Luftdurchlaß angeordneten Glaskugel verschlossen ist. Nachteilig bei dieser Pipettierhilfe ist die schlechte Reinigungsmöglichkeit nach Eintritt von pipettierten Flüssigkeiten in Abschnitte des Gummimaterials und vor allem die Notwendigkeit, beim Zusammendrücken des Luftballes gleichzeitig mit den Fingern das entsprechende Ventil betätigen zu müssen und ebenso beim Ausdrücken von Resten aus der Pipette. Weiterhin nachteilig ist die Herstellung von wenigstens zwei Formteilen mit nachfolgender Verklebung (oder Vulkanisierung) des Materials.
Die Herstellung von derartigen Pipettierhilfen erfolgt meist im Spritzgußverfahren, wobei wegen der großen ballonartigen Verdickung des Zentralkörpers entweder die beiden separat spritzgegossenen Hälften später zusammengeklebt oder vulkanisiert werden oder ein einteiliger Formkörper über ein Treibmittel in einer Form ohne Kern erzeugt wird. Beim letztgenannten Verfahren wird eine sehr unregelmäßige Oberfläche des elastischen Materials erzeugt, die sich nur schlecht nach Eintritt pipettierter Flüssigkeiten reinigen läßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vereinfachung des Herstellungsverfahrens eine Pipettierhilfe zu entwickeln, die funktionssicher und leicht handhabbar ist und zugleich eine komplikationslose Reinigung des Innenbereiches erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Pipettierhilfe zum Ansaugen von Flüssigkeiten, bestehend aus einem elastischen Hohlkörper mit einem größeren ballartigen Zentralkörper, an dem sich ein erstes rohrförmiges Ansatzstück und ein zweites rohrförmiges Ansatzstück, von dem winklig ein drittes rohrförmiges Ansatzstück abgeht , befindet, wobei in dem ersten rohrförmigen Ansatzstücke als erstes Verschlußelement ein leicht entfernbares Rückschlagventil angeordnet ist, das beim Zusammendrücken des ballartigen Zentralkörpes ohne zusätzliche Betätigung die komprimierte Luft aus dem Inneren des Hohlkörpers in die Außenatmosphäre hindurchläßt, aber nicht umgekehrt, und gleichzeitig das zweite und dritte Verschlußelement in den entsprechenden Ansatzstücken und für den Luftdurchtritt von innen nach außen im wesentlichen eine Sperrstellung einnehmen. Beim Komprimieren der Luft nimmt das Rückschlagventil also eine Durchgangsstellung ein, während es bei nur geringem Unterdruck im Zentralkörper eine Geschlossen-Stellung (oder Sperrstellung) hat.
Das Rückschlagventil ist ein zylindrischer Körper ist, bei dem wenigstens eine Zylinder-Grundfläche vollflächig verschlossen ist, und der zylindrische Körper hat in seinem zylindrischen Teil wenigstens eine geeignete Öffnung oder Vertiefung für den Luftdurchtritt zwischen Zylinderwand und innerer Wand des Ansatzstückes. Dabei hat der zylindrische Körper an der Außenseite des unteren zylindrischen Mantelteiles einen auskragenden, d.h. etwas hervorstehenden Absatz, der zur Innenseite des zylindrischen Mantelte'iles abgeschrägt zuläuft.
Der Hohlkörper besteht vorzugsweise aus einem einzigen Stück eines gummi-elastischen Materials. Weiterhin bevorzugt ist, daß der Durchmesser des rohrförmigen ersten Ansatzstückes zum Durchmesser des ballartigen Zentralkörpers in einem Verhältnis von 1:2 bis 1:4, vorzugsweise 1:2,5 bis 1:3,5, insbesondere 1:3,0 bis 1:3,4 steht.
In einer ersten Ausführungsform ist das Rückschlagventil ein im wesentlichen starrer zylindrischer Körper, bei dem wenigstens eine Grundfläche vollflächig verschlossen ist und der auf der Außenseite des zylindrischen Mantelteiles, die der inneren Wand des Ansatzstückes zugewandt ist, eine oder mehrere Vertiefungen für den Luftdurchtritt hat. Durch seinen Sitz in dem elastischen ersten rohrförmigen Ansatzstück werden beim Komprimieren der Luft im Inneren des ballartigen Zentralkörpers eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen zwischen Ventilkörper und der im übrigen Teil eng anliegenden elastischen Innenwand des Ansatzstückes freigegeben. Die genannten Vertiefungen können zum Beispiel als eine durchgehende ringförmige Nut im unteren Teil des Zylinders angeordnet sein, also etwa am Ansatz des ballartigen Zentralkörpers, wobei dieser Ansatz mit dem auskragenden Absatz des Zylinders zusammenwirkt.
In einer zweiten.Ausführungsform ist das Rückschlagventil ein nichtelastischer zylindrischer Hohlkörper, dessen nach außen weisende obere Grundfläche auskragend deckeiförmig verschlossen ist und der in seinem zylindrischen Mantelteil wenigstens eine, vorzugsweise zwei durchgehende Bohrung(en) aufweist und dessen Grundfläche in Richtung der kugelförmigen Erweiterung offen ist. Dabei befindet sich an der Außenseite des unteren zylindrischen Mantelteiles ein auskragender Absatz, der zur Innenseite des zylindrischen Mantelteiles konisch zuläuft.
Um ein bequemes Einsetzen und Entfernen des Ventils beider Ausführungsformen zu ermöglichen, sollte im Zusammenspiel zwischen Ventil und Innenseite des ersten Ansatzstückes stets eine geringe Toleranz von -0,3 mm vorhanden sein, d.h. ein genauer Preßsitz ist zu vermeiden. Das Ventil wird dadurch gehalten, daß unterhalb der auskragenden oberen Grundfläche seines zylindrischen Mantelteiles eine^ ringförmige runde Nut im zylindrischen Mantelteil ausgebildet ist, die sich im Eingriff befindet mit der am inneren oberen Rand des Ansatzstückes angeordneten ringförmigen runden Lippe.
Zum anderen wird das Ventil dadurch gehalten, daß der auskragende Absatz des Verschlußelementes in einem solchen Abstand von der Nut angeordnet ist, daß beim Eingriff der Lippe in die Nut die Ringfläche des Absatzes formschlüssig an dem Ansatzbereich des ballartigen Zentralkörperε anliegt. Dabei sollte der Ansatzbereich des Zentralkörpers einen Winkel von 90° zum ersten Ansatzstück aufweisen.
Die Bohrung für die zweite Ausführungsform in dem - zylindrischen Mantelteil ist unterhalb der Nut, jedoch oberhalb des auskragenden Absatzes angeordnet, vorzugsweise in einem der Nut näheren Abschnitt des Verschlußelementes. Bevorzugt wird, daß der zylindrische Mantelteil zwei Bohrungen aufweist, die vorzugsweise einander gegenüber liegen.
Mit Hilfe dieses ersten Verschlußelementes in Form eines Rückschlagventiles ist in der entsprechenden Paßform innerhalb des ersten Ansatzstückes eine einwandfreie Abdichtung möglich, und es ist infolge beispielsweise des kragenförmig erweiterten oberen Teiles leicht herausziehbar.
Im Bereich der Einmündung des dritten Ansatzstückes in das zweite Ansatzstück ist eine geringvolumige Erweiterung des Ansatzstückes vorgesehen. Diese dient dazu, in der Pipette verbliebene Restflüssigkeiten vollständig herauszudrücken. Eine solche Erweiterung am Ende des dritten Ansatzstückes, wie beim Stand der Technik, ist damit nicht mehr erforderlich. Es entfällt dadurch auch die Notwendigkeit, zum Herausdrücken von Restflüssigkeiten gleichzeitig das im dritten Ansatzstück befindliche Verschlußelement zu betätigen und stellt somit eine weitere Verbesserung der Erfindung dar.
Das zweite und dritte Verschlußelement sollte jeweils eine Kugel sein, vorzugsweise eine Glaskugel. Ebenso ist es vorteilhaft, auf der Außenseite des zweiten und dritten Ansatzstückes in Höhe der jeweiligen Verschlußelemente kreisförmige, markierte und gegenüber dem runden rohrförmigen Ansatzstück erhabene Druckflächen anzuordnen.
Das gummi-elastische Material ist vorteilhaft ein gegenüber aggressiven Flüssigkeiten wie Säuren und Basen relativ inerter Stoff, der außerdem eine gute Dehnbarkeit und ausgezeichnete Elastizität bzw. Ermüdungεstabilität aufweist.
Bevorzugt wird erfindungsgemäß Naturkautschuk.
Die erfindungsgemäße Pipettierhilfe bietet durch die besondere Ausbildung des ersten rohrförmigen Ansatzstückes im Verhältnis zu dem ballartigen Zentralkörper und des im Ansatzstück angeordneten Verschlußelementes (Rückschlagventil) die Möglichkeit, das Ventil leicht herauszunehmen und damit den elastischen Hohlkörper in einfacher Weise von etwa eingedrungenen Flüssigkeiten oder Feststoffen (bei Suspensionen) zu reinigen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß es infolge des eingesetzten Sicherheitsventils beim Zusammendrücken des ballartigen Zentralkörpers nicht mehr erforderlich ist, gleichzeitig mit dem Zusammendrücken auch das Ventil im ersten Ansatzstück zu betätigen, um die Luft in die Außenatmosphäre zu lassen.
Ein weiterer Vorteil wird bei dem nachfolgend beschriebenen Verfahren sichtbar. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Pipettierhilfe aus gummi¬ elastischem Material besteht darin, daß in eine zweiteilige geschlossene Form, in deren Inneren ein mehrteiliger Formenkern angeordnet ist, vorzugsweise ein dreiteiliger Formenkern, wobei der von der inneren Oberfläche der Außenform und der äußeren Oberfläche des Formenkerns gebildete Hohlraum einem Hohlkörper entspricht mit einem ballartigen Zentralkörper und einem ersten rohrförmigen Ansatzstück und einem auf der gegenüber liegenden Seite angeordneten zweiten rohrförmigen Ansatzstück, von dem winklig ein drittes rohrförmiges Ansatzstück abgeht, bei erhöhter Temperatur eine thermoplastische Formmasse in üblicher Weise in die Form eingebracht und vernetzt wird, und unmittelbar im Anschluß an die Entformung aus der zweiteiligen Form der Teil des Formenkerns für dem ballartigen Zentralkörper durch Aufweitung des ersten rohrförmige Ansatzstückes des gummi-elastischen Hohlkörpers herausgezogen wird, und schließlich durch Einsetzen von drei entsprechenden Verschlußelementen in den drei Ansatzstücken die Pipettierhilfe komplettiert wird.
Vorzugsweise besteht der Hohlkörper aus einem einzigen Stück eines gummi-elastischen Materials, um zusätzliche- Arbeitsgänge, die beim Zusammensetzen von mehrteiligen Hohlkörpern erforderlich sind, zu vermeiden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Durchmesser des rohrförmigen ersten Ansatzstückes zum Durchmesser des ballartigen Zentralkörpers in einem Verhältnis von 1:2 bis 1:4, vorzugsweise 1:2,5 bis 1:3,5, insbesondere 1:3,0 bis 1:3,4 steht. Dadurch wird eine problemlose Entformung des Formenkerns für den ballartigen Zentralkörper über das erste Ansatzstück möglich, das später das Sicherheitsventil aufnimmt.
Als Herstellungsverfahren eignet sich besonders das Spritzgießverfahren, das eine rationelle Fertigung des Gegenstandes der Erfindung ermöglicht. Die Temperaturen sind dabei von der Art der thermoplastischen Masse abhängig. Im allgemeinen liegt die Temperatur im Bereich von 80 'C bis 200 °C, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 180 "C. Auch Druck und Verweilzeit in der Form sind den jeweiligen thermoplastischen Formmassen anzupassen und liegen im Bereich des bekannten Fachwissens. Daher ist es auch klar, daß andere Herstellungsverfahren wie beispielsweise das "transfer moulding"-Verfahren angewandt werden können.
Die Erfindung soll nachstehend durch Beispiele näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung bedeuten Fig. 1 : Schnittansicht des erfindungsgemäßen Hohlkörpers Fig. 2 : Teilschnitt des Hohlkörpers Fig. 3 : Detailschnitt des oberen Endes vom ersten
Ansatzstück und vom Sicherheitsventil Fig. 4 : Detailschnitt vom unteren Ende des
Sicherheitsventils und vom Ansatzbereich des ballartigen Zentralkörpers Fig. 5 : Schnittansicht des Rückschlagventiles in der ersten Ausführungsform.
Beispiel 1
Die Pipettierhilfe zum Ansaugen von Flüssigkeiten, besteht aus einem gummi-elastischen Hohlkörper 1 aus Naturkautschuk mit einem größeren ballartigen Zentralkörper 2, an dem sich ein erstes rohrförmiges Ansatzstück 3 und ein zweites rohrförmiges Ansatzstück 4 befindet. Von dem zweiten Ansatzstück geht rechtwinklig ein drittes rohrförmiges Ansatzstück 5 ab. In dem ersten rohrförmigen Ansatzstück 3 ist als erstes Verschlußelement 6 ein leicht entfernbares Sicherheitsventil angeordnet, das beim Zusammendrücken des ballartigen Zentralkörpes 2 ohne zusätzliche Betätigung die komprimierte Luft aus dem Inneren des Hohlkörpers in die Außenatmosphäre hindurchläßt, aber nicht umgekehrt. Gleichzeitig nehmen bei einer solchen Betätigung das zweite und dritte Verschlußelement 7 und 8, die hier in Form von üblichen Glaskugeln eingesetzt sind, in den "entsprechenden Ansatzstücken 4 und 5 für den Luftdurchtritt von innen nach außen im wesentlichen eine Sperrstellung ein. Das Sicherheitsventil ermöglicht durch diesen nur in einer Richtung vorgegebenen Durchtrittsweg, daß das im ballartigen Zentralkörper durch Zusammendrücken entstandene Vakuum nach Betätigen des Verschlußelementes 7 im zweiten Ansatzstück 4 genutzt wird zum Ansaugen von Luft bzw. Flüssigkeit über die an der Außenöffnung 23 des Ansatzstückes 4 angeschlossene Pipette.
Der, Durchmesser des rohrförmigen ersten Ansatzstückes
3 steht zum Durchmesser des ballartigen Zentralkörpers 2 in einem Verhältnis von 1:3,2. In dem Ansatzstück 3 ist das erste Verschlußelement 6 als Sicherheitsventil angeordnet in Form eines nicht-elastischen zylindrischen Hohlkörpers, dessen nach außen weisende obere Grundfläche 11 auskragend deckeiförmig verschlossen ist und der in seinem zylindrischen Mantelteil 12 wenigstens eine durchgehende Bohrung 13 aufweist und dessen nach innen der kugelförmigen Erweiterung zugewandte Grundfläche 17 offen ist. Gemäß Fig.
4 befindet sich an der Außenseite des unteren zylindrischen Mantelteiles 12 ein auskragender Absatz 14, der zur Innenseite 15 des zylindrischen Mantelteiles 12 konisch zuläuft. Durch diese konische Form wird das Einsetzen des Ventils erleichtert. Aus Fig. 4 ist auch der bevorzugte rechtwinklige Ansatzbereich des Zentralkörpers 2 und dessen Kontakt, mit der Ringfläche des Absatzes 14 zu entnehmen.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist unterhalb der auskragenden oberen Grundfläche 11 in dem zylindrischen Mantelteil 12 des Verschlußelementes 6 eine ringförmige runde Nut 18 im zylindrischen Mantelteil 12 ausgebildet. Am inneren oberen Rand des Ansatzstückes 3 ist eine ringförmige runde Lippe 9 angeordnet, die sich im Eingriff mit der Nut 18 befindet.
Der auskragende Absatz 14 des Verschlußelementes 6 ist in einem solchen Abstand von der Nut 18 angeordnet, daß beim Eingriff der Lippe 9 in die Nut 18 die Ringfläche des Absatzes 14 formschlüssig an dem Ansatzbereich des ballartigen Zentralkörpers 2 anliegt.
In der Ausführungsform des Verschlußelementes 6 mit Bohrung ist die Bohrung 13 in dem zylindrischen Mantelteil 12 ist dicht unterhalb der Nut 18 angeordnet. Sie kann aus zwei Bohrungen auf den gegenüberliegenden Seiten bestehen.
In der ersten Ausführungsform ist das Verschlußelement 6 mit einer Nut 19 versehen. Beim Zusammendrücken des ballartigen Zentralkörpes 2 läßt dieses ohne zusätzliche Betätigung die komprimierte Luft aus dem Inneren des Hohlkörpers durch Aufweitung des Ansatzstückes 3 über die Nut 19 entlang der Außenwand des zylindrischen Mantelteiles 12 in die Außenatmosphäre hindurch, aber nicht umgekehrt.
Für nicht auf Auslauf geeichte Pipetten ist es erforderlich, die Restmenge an Flüssigkeit durch Nachdrücken von Luft über die Pipettierhilfe zu entfernen. Dafür ist im Bereich der Einmündung des dritten Ansatzstückes 5 in das zweite Ansatzstück 4 eine geringvolumige Erweiterung 10 des Ansatzstückes vorgesehen.
Gemäß Fig. 2 sind auf der Außenseite des zweiten und dritten Ansatzstückes 4,5 in Höhe der jeweiligen Verschlußelemente 7,8 kreisförmige, markierte und gegenüber dem runden rohrförmigen Ansatzstück erhabene Druckflächen 21, 22 angeordnet. Sie erleichtern die Betätigung der Verschlußlelemente 7 und 8.
Beispiel 2
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß ein Material aus Naturkautschuk mittels des Spritzgußverfahrens in eine zweiteilige geschlossene Form eingespritzt wird, in deren Inneren ein dreiteiliger Formenkern angeordnet ist, bestehend aus dem Formenkern für das Ansatzstück 3 mit dem ballartigen Zentralkörper 2 und den beiden Formenkernen für das Ansatzstück 4 und das Ansatzstück 5. Die Temperatur beträgt dabei etwa 150-160 *C. Unmittelbar im Anschluß an die Entformung aus der zweiteiligen Form wird der Formenkern "für den ballartigen Zentralkörper durch Aufweitung des Ansatzstückes 3 des einstückigen gummi-ela- stischen Hohlkörpers herausgezogen. Schließlich wird durch Einsetzen des Sicherheitsventils und der beiden Glaskugeln als Verschlußelemente in den drei Ansatzstücken die Pipettierhilfe komplettiert. Sie besteht aus nur einem einzigen Stück und kann ohne weitere Nacharbeit verwendet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Pipettierhilfe zum Ansaugen von Flüssigkeiten, bestehend aus einem elastischen Hohlkörper (1) mit einem größeren ballartigen Zentralkörper (2) und mit einem ersten rohrförmigen Ansatzstück (3) und einem zweiten rohrförmigen Ansatzstück (4), von dem winklig ein drittes rohrförmiges Ansatzstück (5) abgeht, dadurch gekennzeichnet, daß
(i) in dem ersten rohrförmigen Ansatzstück (3) als erstes
Verschlußelement (6) ein leicht entfernbares
Rückschlagventil angeordnet ist;
(ii) das Rückschlagventil ist so angeordnet, daß es beim
Zusammendrücken des ballartigen Zentralkörpes (2) ohne zusätzliche Betätigung die komprimierte Luft aus dem
Inneren des Hohlkörpers in die Außenatmosphäre hindurchläßt, aber nicht umgekehrt, wenn gleichzeitig das zweite und dritte Verschlußelement (7) und (8) in den entsprechenden Ansatzstücken (4) und (5) für den
Luftdurchtritt von innen nach außen eine Sperrstellung einnehmen;
(iii) wobei das Rückschlagventil ein zylindrischer Körper ist, bei dem
(iv) wenigstens eine Zylinder-Grundfläche vollflächig verschlossen ist;
(v) der zylindrische Körper in seinem zylindrischen Teil wenigstens eine geeignete Öffnung oder Vertiefung für den
Luftdurchtritt zwischen Zylinderwand und innerer Wand des
Ansatzstückes (3) hat; und
(vi) wobei der zylindrische Körper an der Außenseite des unteren zylindrischen Mantelteiles einen auskragenden
Absatz (14) hat, der zur Innenseite (15) des zylindrischen
Mantelteiles (12) abgeschrägt zuläuft.
2. Pipettierhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (1) aus einem einzigen Stück eines gummi-elastischen Materials besteht, insbesondere aus Naturkautschuk.
3. Pipettierhilfe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Durchmesser des rohrförmigen ersten Ansatzstückes (3) zum Durchmesser des ballartigen Zentralkörpers (2) in einem Verhältnis von 1:2 bis 1:4, vorzugsweise 1:2,5 bis 1:3,5, insbesondere 1:3,0 bis 1:3,4 steht.
4. Pipettierhilfe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil ein im wesentlichen starrer zylindrischer Körper ist, bei dem wenigstens eine Grundfläche vollflächig verschlossen ist und der auf der Außenseite des zylindrischen Mantelteiles (12), die der inneren Wand des Ansatzstückes (3) zugewandt ist, eine oder mehrere Vertiefungen für den Luftdurchtritt aufweist, durch seinen Sitz in dem elastischen ersten rohrförmigen Ansatzstück (3) beim Komprimieren der Luft im Inneren des ballartigen Zentralkörpers (2) eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen zwischen Ventilkörper und der im übrigen Teil eng anliegenden Innenwand des Ansatzstückes (3) freigibt.
5. Pipettierhilfe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verschlußelement (6) ein nicht-elastischer zylindrischer Hohlkörper ist, dessen nach außen weisende obere Grundfläche (11) auskragend deckeiförmig verschlossen ist und der in seinem zylindrischen Mantelteil (12) wenigstens eine durchgehende Bohrung (13) aufweist und dessen nach innen der kugelförmigen Erweiterung zugewandte Grundfläche (17) offen ist, wobei sich an der Außenseite des unteren zylindrischen Mantelteiles ein auskragender Absatz (14) befindet, der zur Innenseite (15) des zylindrischen Mantelteiles (12) konisch zuläuft.
6. Pipettierhilfe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der auskragenden oberen Grundfläche (11) in dem zylindrischen Mantelteil (12) des Verschlußelementes (6) eine ringförmige runde Nut (18) im zylindrischen Mantelteil (12) ausgebildet ist, die sich im Eingriff mit einer ringförmigen Lippe (9) befindet, die am inneren oberen Rand des Ansatzstückes (3) angeordnet ist.
7. Pipettierhilfe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der auskragende Absatz (14) des Verschlußelementes (6) in einem solchen Abstand von der Nut (18) angeordnet ist, daß beim Eingriff der Lippe (9) in die Nut (18) die Ringfläche des Absatzes (14) formschlüssig an dem Ansatzbereich der kugelförmigen Erweiterung (2) anliegt.
8. Pipettierhilfe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Einmündung des dritten Ansatzstückes (5) in das zweite Ansatzstück (4) eine geringvolumige Erweiterung des Ansatzstückes vorgesehen ist.
9. Verfahren zur Herstellung einer Pipettierhilfe aus gummi-elastischem Material mittels des Spritzgußverfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß in eine zweiteilige geschlossene Form, in deren Inneren ein Formenkern angeordnet ist, wobei der von der inneren Oberfläche der Außenform und der äußeren Oberfläche des Formenkerns gebildete Hohlraum einem Hohlkörper (1) entspricht mit einem ballartigen Zentralkörper (2) und einem ersten rohrförmigen Ansatzstück (3) und einem etwa auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten zweiten rohrförmigen Ansatzstück (4), von dem winklig ein drittes rohrförmiges Ansatzstück (5) abgeht, bei erhöhter Temperatur eine thermoplastische Formmasse in üblicher Weise in die Form eingespritzt wird und nach Abkühlung unmittelbar im Anschluß an die Entformung aus der zweiteiligen Form der Formenkern durch AufWeitung des Ansatzstückes (3) des einstückigen gummi-elastischen Hohlkörpers herausgezogen wird, und schließlich durch Einsetzen von drei entsprechenden Verschlußelementen in den drei Ansatzstücken die Pipettierhilfe komplettiert wird, wobei der Durchmesser des rohrförmigen ersten Ansatzstückes (3) zum Durchmesser des ballartigen Zentralkörpers (2) in einem Verhältnis von 1:2 bis 1:4, vorzugsweise 1:2,5 bis 1:3,5, insbesondere 1:3,0 bis 1:3,4 steht.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (1) aus einem einzigen Stück eines gummi¬ elastischen Materials besteht, vorzugsweise aus Naturkautschuk.
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