(57)【要約】【課題】チップ容器を容易かつ確実に着脱可能なチップ部を有するピペットを提供すること。【解決手段】シリンダ２を有するシリンダ部１とチップ部３とを備え、チップ部３はシリンダ２に連通するチップ流路４４を含み、シリンダ２には可動ピストン５が緊密に装着されて、チップ容器から液体を吸引および排出するピペットにおいて、少なくともチップ部３は、たとえばゴムのような弾性材料から形成される。これによって、チップ容器を容易かつ確実にチップ部に着脱することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ(2)および該シリンダ内に装着される可動ピストン(5)を有するシリンダ部(1)と、
前記シリンダに連通しかつ摩擦力によって流路端部にチップ容器が固定されるチップ流路(4)を有するチップ部(3)と、を含むピペットであって、
少なくとも前記チップ部(3)は、前記チップ容器よりも柔軟なゴム等の弾性材料から形成されることを特徴とするピペット。
【請求項２】
前記シリンダ部(1)および前記チップ部(3)は、同一の弾性材料から形成されることを特徴とする請求項１に記載のピペット。
【請求項３】
前記シリンダ部(1)および前記チップ部(3)は、一体に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のピペット。
【請求項４】
前記チップ部(3)の材料の最大硬度は、ショア硬度（Ｄ）６０以下であり、通常はショア硬度（Ｄ）５０、特にショア硬度（Ｄ）４５であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のピペット。
【請求項５】
前記チップ部の直径に対する該チップ部(3)の肉厚の比率は、１／１０〜１／３であり、特に１／６〜１／４であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のピペット。
【請求項６】
前記シリンダ部(1)は、前記ピストン(5)と前記シリンダ(2)とをシールするために、前記ピストンに対して押圧されることによって広がる少なくとも一つのシール(6)を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のピペット。
【請求項７】
少なくとも２つの前記シリンダ部(1)を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のピペット。
【請求項８】
内部でピストンが移動可能なシリンダ(2)を含むシリンダ部(1)と、
前記シリンダに連通しかつ摩擦力によって流路端部にチップ容器が固定されるチップ流路(4)を有するチップ部(3)と、を含むピペットユニットであって、
少なくとも前記チップ部(3)は、前記チップ容器よりも柔軟なゴム等の弾性材料から形成されることを特徴とするピペットユニット。
【請求項９】
請求項８に記載のピペットユニットを少なくとも２つ組合わせることを特徴とするマルチャネルピペットの製造方法。
【請求項１０】
内部でピストンが移動可能なシリンダを含むシリンダ部と、前記シリンダに連通しかつ摩擦力によって流路端部にチップ容器が固定されるチップ流路を有するチップ部とを含むピペットに対し、前記チップ容器を固定する方法であって、
ゴム容器等の前記チップ容器を、該チップ容器よりも柔軟な材料から形成された前記チップ部に装着することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダおよびそのシリンダ内に配置された可動ピストンを含む少なくとも１つのシリンダ部と、シリンダに連通しかつ流路端部にチップ容器が装着されるチップ流路を含むチップ部とを備え、ピストンの作用によって液体を吸引するためのピペットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円形の断面を有してシリンダ部に連結されるチップ部と、このチップ部に装着される取外し可能な別体のチップ容器（すなわち、チップ）とを備えるピペットが知られている。チップは、通常、円錐形の連結部によって強固に固定される。このチップをシールするために、チップ部に別体のシール（たとえば、Ｏリング）を含める場合もあり、もしくは、硬質のチップ部をゴムのような弾性材料で被覆する場合もある。ゴムのような弾性材料で被覆された硬質のチップ部をチップに固定するための方法および装置は、特許文献１に開示されている。
【０００３】
現在使用されているピペットは、そのチップ部に対するチップの固着が硬過ぎたり、または緩過ぎたりする場合があるという欠点を有している。別体のシールを備えたチップ部には、シールと他の部分との接合領域の汚染という問題も伴う。マルチチャネルピペット（multi-channel pipette）では、さらに、各チップ間の間隔が不揃いの時に、チップが強固に装着されない、またはチップの装着にばらつきがあるという問題がある。チップの装着に問題があると、液漏れや供給量の誤差が発生し、チップの着脱のために余分な作業が必要となる場合もある。
【０００４】
現在使用されているピペットのチップ部の硬度は、通常、ショア硬度（Ｄ）で約７８である。
【特許文献１】
フィンランド国特許第８４７８９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した問題点を克服するピペットを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、独立請求項に記載された手段によって達成される。従属請求項は、本発明のいくつかの好適な実施形態を与えるものである。
【０００７】
本発明に係るピペットは、少なくともそのチップ部が、チップよりも柔軟な、たとえばゴムのような弾性材料により柔軟に形成されることを特徴とする。これによって、チップの着脱が容易になる。チップ部は、チップの装着時には圧縮されてその直径が狭まり、チップを強く押圧する。チップを取り外す時には、チップを下方に引くことによって抜き取る。シリンダ部およびチップ部は伸張してその直径が減少するため、チップをチップ部から容易に取り外すことができる。以上により、チップは、従来のピペットのような目詰まりを起こすことがない。本発明は、マルチチャネルピペットにおいて特に有用であり、複数の流路の配列誤差、すなわちチップが装着されるピペットの整列を補償するものである。本発明によれば、熱膨張による問題も低減される。
【０００８】
本発明によって、個別部品の部品点数が削減されたピペットを可能にすることも達成された。
【０００９】
マルチチャネルピペットにおいては、弾性チップ部によって、チップ取付ラックからのチップの把持が容易になる。チップ部が弾性を有することによって、取付ラックの配列を、より大きな許容誤差をもって実施することができる。さらに、チップが傾いていても、そららのチップは、チップ部に強固かつ一定の高さに装着される。
【００１０】
チップ部の材料の最大硬度は、ショア硬度（Ｄ）６０以下とすることができ、たとえばショア硬度（Ｄ）５０、特にショア硬度（Ｄ）４５とすることができる。この材料の最小硬度は、ショア硬度（Ａ）３０以上とすることができ、たとえばショア硬度（Ａ）４５、特にショア硬度（Ａ）５８とすることができる。
【００１１】
チップ部の直径に対するチップ部の肉厚の比率は、１／１０〜１／３とすることができ、好ましくは、たとえば１／６〜１／４とすることができる。チップ部の直径は、１〜１０ｍｍとすることができ、好ましくは、たとえば２〜８ｍｍ、特に４〜６ｍｍとすることができる。
【００１２】
本発明の第１の好適な実施形態では、シリンダ部とチップ部は同一の弾性材料から形成される。
【００１３】
本発明の第２の好適な実施形態では、シリンダ部とチップ部は一体に形成される。これによって、シリンダ部とチップ部とを単純な形状に形成することができ、かつ製造コストが低減される。さらに、チップ部およびシリンダ部の下側部分に、シール溝または同等の汚染されやすい折れ目や間隙を有する別体のシールを設けないため、チップ部が清浄に保たれ、また、洗浄が必要な場合にもその実施が容易になる。
【００１４】
本発明の第３の好適な実施形態では、シリンダ部は、ピストンとシリンダとをシールするために、ピストンに対して押圧されて広がる少なくとも一つのシールを含んでいる。この手段によって、弾性材料により単純かつ省スペース性に優れた形状に形成された液漏れのないシリンダが提供される。
【００１５】
本発明の第４の好適な実施形態では、シリンダ部は、その上側部分にコイルばねによって肩部に押圧されるＯリングシールを含んでいる。これによって、シリンダとピストンとの間のシールは、標準的な部品を使用した単純かつ低コストの方法で達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１に示すピペットは、シリンダ２を含むシリンダ部１と、そのシリンダに連通するチップ流路４を有するチップ部３と、バネ８により肩部７に押圧されるＯリングによってシリンダに対してシールされるピストン５とを有する。さらに、図１に示すピペットユニットは、Ｏリングのシールのための押圧リング９と、バネのためのロックリング１０とを含んでいる。ピストンの上端部は、ピストンを固定するためのフローティング機構を含み、このフローティング機構は、ピストンバネ１１、ピストンフランジ１２、及びバネ用カウンタプレート１３を含んでいる。
【００１８】
図１に示すピペットユニットでは、シリンダ部１とチップ部３は同一のゴム状材料により一体に形成されている。シリンダ部の外面は、その下側部分に固定されるチップの形状に一致すると共に、その内部要素の要件に適合するように形成される。シリンダ部の中央よりも僅かに上方には、肩部１５が設けられる。図１に示すように、この肩部の上側では、シリンダ部の外径は下側部分の外径よりも大きい。シリンダ部の内部に位置するシリンダ２は、シリンダ部の上側部分からチップ部の上側部分まで延在し、このチップ部の上側部分においてチップ流路４に連通する。シリンダ部の上側部分には、シール機構のための内径拡張部がシリンダ部の上端部から延在している。このシール機構は、内径拡張部に配置されたＯリングシール６を含み、Ｏリングシールは、押圧リング９によって、Ｏリングシールの下方に備えられた肩部７に対して上方から押圧されることにより、シリンダの半径方向に広がるものである。押圧に必要な力は、シリンダの上側部分の内径拡張部内に配置されたバネ８により発生する。このバネは、押圧リング９とロックリング１０との間にぴんと張られている。ロックリングは、シリンダの上方に取り付けられたプレート構造体によって、シリンダの上側部分に取り付けられている。
【００１９】
シリンダ部１とチップ部３との間には、チップ部よりも大きな傾斜を有する絞り部１６が備えられている。この絞り部は、シリンダ部とチップ部との間の遷移領域として機能し、シリンダの下端部に連結されるチップ流路に十分な厚みを与えると共にシリンダ部に対するチップ部の剛性を確保するものである。これによって、チップの装着時に、材料の弾性がシリンダ部とチップ部に均一に配分される。シリンダ部よりも著しく剛性の大きなチップ部を使用してシリンダ部に弾性を集中させると、チップの装着が困難になり、チップの緊密性および固着性が悪化する。
【００２０】
チップ部３は、装着ステージでの所定の位置へのチップの装着および分離ステージでのチップの取り外しができるだけ容易になるように、このピペットに装着するチップに対して適切な円錐形の形状を有している。図１に示すピペットユニットに装着するチップは、チップ部の形状と一致する上側部分を有する。チップの下側部分は、通常、公知の適切な円錐形の形状を有している。チップは、たとえばプラスチック、ガラス、または任意の他の材料のような十分な剛性を有する材料か、または試料に対して適切な材料から形成される。
【００２１】
図２は、図１に示すピペットユニットから構成されるマルチチャネルピペットを示した図であり、このマルチチャネルピペットは、同一のフレームに固定された８個のピペットユニットを含む。このマルチチャネルピペットには、各ピペットユニットのピストンを同時に動かすために、プランジャーアーム１７に連結された１つの水平プランジャー部材１８が取り付けられている。各ピペットユニットは、同じ高さを有して互いに等間隔に装着される。図２に示すマルチチャネルピペットを使用する場合、各チップは、たとえば適切な取付ラックに各チップ部間の間隔で配置されたチップに、チップ部を挿入することによって固定される。このピペットは、通常、チップ分離機構を含み、それによってチップ部に固定されたチップを押し出してチップ部から取り外すことができる。
【００２２】
本発明に係るピペットユニットの様々な部分の形状および材料は、変更することができる。上述した好適な実施形態とは異なり、ピペットユニットのシリンダ部を任意の剛性材料から形成し、そのシリンダ部に弾性材料から形成されたチップ部を連結することもできる。図１に示す形状とは異なり、シリンダ部とチップ部を別体の部品として形成することもできる。この場合でも、シリンダ部およびチップ部を、それぞれ同一または互いに異なる弾性材料から形成してもよい。シリンダ部およびチップ部を、図１に示す形状とは異なる形状、たとえば、円錐形のチップの内面形状と一致するような形状を有するように形成することもできる。シリンダ、チップ流路、およびピストンのサイズおよび緊密性は、多様な方法で構成することができる。これらは、たとえばシリンダおよびピストンの形状および材料やピペットで取り扱う物質に基づいて、適宜決定することができる。弾性材料から形成されるチップ部に、たとえばリングのようなより硬質の材料からなる支持構造体を取り付けてもよい。
【００２３】
本発明に係るピペットユニットは、単一のピペットとして用いることもでき、図２に示すようなマルチチャネルピペットを形成することもできる。このピペットユニットから形成されるピペットの他の部品は、本発明に係るピペットに対して適切な任意の方法で構成することができる。このピペットは、電気的に駆動されるものであってもよく、または電気的な測定装置に備えられるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明に係るピペットユニットを示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示すピペットユニットから形成されたマルチチャネルピペットを、そのチップ列と平行な断面で示す縦断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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