JPS6153646B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、分配器および／または希釈器に関
し、更に詳細には手に持つ分配器に関し、それ
は、液体の精密量を反覆して送り出すことがで
き、かつ最初の液体の精密量を取り入れ、これを
更に第２の液体の予め決められた量で希釈して送
り出すことができるものである。

液体の精密量を反覆して送り出すための種々の
形式の装置が従来改良されて来た。多くの形式の
手で持つ注水器は、この仕事をすることができ
る。しかし、多くの場合において、各使用後にそ
の注水器を再充満するか、またはその注水器のプ
ランジヤに対して多数の異なる止め位置を設ける
必要がある。この後者の技術は、特殊の使用者に
よる制御を必要とし、かつ一般的にピストンの各
全行程に対して、非常に制限された試料個数だけ
が得られるにすぎない。再充満することなしに、
多数個の試料を送り出すための能力を有する反覆
可能の液体送出装置に対する要望に応えて、種々
の形式のプランジヤ・ボトル分配器が工夫されて
いる。例えば、米国特許第3191807号、第3430813
号、第3730398号および第3741444号明細書に開示
されたものなどがある。代表的には、これらの装
置は、プランジヤと、このプランジヤを解放した
ときに液体をチヤンバ内に通流させる第１のチエ
ツク弁とを持つている。プランジヤを抑えたとき
に、第２のチエツク弁が、液体を送り出させる。
比較的大きい容量のボトルは、第１チエツク弁を
通つて液体を吸込む供給源として役立つ。この形
式のボトル分配器装置は、いくつかの適用におい
ては満足的に動作することが分つているけれど
も、そのボトルの寸法および容積に関係する或る
程度の不便さがあり、そのボトルが置かれている
付近まで試験管または容器を頻繁に持つて来なけ
ればならない。本発明の目的は、上記のような従
来装置の問題点に対して解決をあたえることであ
る。

従来の技術は、また第１液体の精密分量を希釈
剤液体の予め決められた量の中に反覆して希釈す
るために工夫されている。不幸にして、これらの
技術の大部分は、比較的に複雑な装置および／ま
たは動作を必要とするものであつて、液体は、
別々の供給源から別々に装填されるか、或は、ボ
トル式の供給源を持つた比較的大型の装置を必要
とする。前に述べたように、単一射出の希釈器は
周知であり、また使用者が希望の結果を得るため
に別々の止め位置までプランジヤを動かす必要の
ある形式も知られている。これは、使用者の器用
さを必要とし、また人的誤差を生じる。また、手
で持つ注射器の形式のそれらの装置は、両形式の
液体を絶えず再装填する必要があり、このような
再装填をせずには、希釈された試料の適当個数で
さえ送り出すことができない。従つて、本発明の
第２の目的は、上記のような従来の問題に対して
解決をあたえることである。

本発明は、ピペツト動作／希釈動作の装置とし
て役立つために容易に適用し得るピペツト装置を
目的とするものである。本発明によれば、前端部
と後端部とを持つた管状の本体が設けられ、この
本体の中央孔は、先端部を形成するようにその前
端部で狭くなつている。中空のチヤンバーが設け
られ、後部室を画成している。前記孔の中にプラ
ンジヤが摺動でき、手動で作動するためにその後
部から延長している。プランジヤは、少なくも本
体の内面部分に円周的に適応する前方部分を持
ち、プランジヤより前方の本体内の孔空間は、前
部室を画成している。プランジヤは、これらの後
部室と前部室との間に連通通路を持つている。第
１の一方弁装置は、この連通通路内の流れを制限
して後部室から前部室に向かう流れだけが起るよ
うにする。最後に、第２の一方弁装置は、前部室
と先端部との間の流れを制限して、前部室から先
端部へ向く流れだけを起すようにする。

動作において、プランジヤの下降行程は、前部
室にある液体を第２の一方弁装置を通つて押し出
し、液体は、先端部から送り出される。上昇行程
中にプランジヤが戻るときに、前部室の中に真空
ができるように作用する。何となれば、第２の一
方弁装置は、空気が先端部を通り、前部室に流れ
ることを制限するからである。この結果、液体
は、後部室から第１連通通路および第１の一方弁
装置を経て前部室の中に流入して、プランジヤが
その行程の頂点に戻ると前部室は充満する。

本発明の一実施例においては、プランジヤの前
端部に補助プランジヤが装架され、先端部の中へ
延びている。この実施例においては、補助プラン
ジヤは、第２の一方弁装置を貫通している。この
第２の一方弁装置は、その中を貫通する中心孔を
持つたスリーブ形のチエツク弁である。この実施
例の動作は、前述のものと同様であるが、ただこ
の場合には、（主プランジヤがその上昇行程を進
行中に）補助プランジヤが先端部に引込まれる動
作によつて、先端部が浸漬されている液体は先端
部の中に引き込まれるであろう。そして、プラン
ジヤの次の下降行程によつて、先端部の中の液体
と前部室に引込まれていた希釈剤液体とを排出
し、それによつて希望の希釈動作を達成するであ
ろう。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面
を参照する下記の詳細説明によつて更に明瞭とな
るであろう。

第１図を見ると、ピペツト装置１０が示され、
これはまたピペツト動作／希釈動作の装置として
も有用である。管状本体２０は、前端部２１と、
中間部２９と、後端部２２とを持ち、それら各部
は、この実施例では異なる内径を持つている。本
体の中心孔は、その前端部において細くなつて受
容／分配の先端部２３を形成している。

中空囲３０は、本体２０の後端部２２の上に装
架されている。この囲３０の前壁は、円形の板２
９Ａであつて、それは中間本体部分２９の最後部
の壁である。囲３０は、３２において外側の環境
に通気されている。円板２９Ａの開孔２８は、容
積３１Ａと本体中間部２９の容積３１Ｂとを連結
し、これらの連結された容積は、一緒にして後部
室３１と定義される。

プランジヤ４０は、本体２０内の筒孔の中を摺
動することができ、手動で作動するためにその後
部から延長している。このプランジヤは、第１図
にはその行程の下端にある状態を示し、第２図お
よび第３図にはその行程の上端にある状態を示し
ている。プランジヤ４０は、本体２０の後端部２
２の内面に円周的に合致するロツド状の後部４２
と、中心部４９と、本体２０の前端部２１の内面
に円周的に合致する前部４３とを持つている。プ
ランジヤ４０の前部４３より前方にある本体２０
の筒孔空間は、前部室５２と定義される。プラン
ジヤ４０は、後部室３１と前部室５２との間の連
通通路４５を持つている。この連通通路４５は、
図面に４５Ａ，４５Ｂおよび４５Ｃで示された連
結通路から成つている。この実施例では、通路４
５Ａは、図のように、プランジヤの対向側にある
１対の孔を持ち、通路４５Ｃは、以下に説明する
取外可能の補助プランジヤ８０に設けた１対の孔
を持つている。一方弁６１は、例示した形式の唇
状弁（lip valve）で差支なく、通路４５Ｂ内で
プランジヤの中心部４９の端部にある環状フラン
ジの上に装架される。この弁６１は、後部室３１
から前部室５２に向けてのみ連通通路４５内の流
れを許容する。

円板２９Ａの前部は、プランジヤ４０の上部の
制限停止表面を画成し、本体２０の前端部２１の
後縁部は、下部の制御停止表面を画成する。プラ
ンジヤ４０の前部４３は、突出した環状フランジ
４３Ａを持ち、このフランジは、プランジヤ行程
中に上部および下部の制限停止表面に係合して、
プランジヤ行程の範囲を決定する。戻りばね９５
は、プランジヤの中心部４５を包囲する後部本体
２２内に設置されている。このばねの後縁部は、
プランジヤの後部４２の前縁部に当接し、ばねの
前縁部は、本体後部２２の前部を形成する内方に
張出したフランジ２２Ａに当接している。このよ
うにして、プランジヤは、正常にはその行程の上
方に向けて押されている。図示のように、本体２
０の前端部２１と後端部２２の環状溝に、それぞ
れＯリング４６および４７が嵌合されている。前
部室５２の前部に別の一方弁７１が固設されるこ
の弁７１は、スリーブ形式のチエツク弁であつ
て、円筒状の本体７２と、その中心孔７３と小さ
い側孔７４とを持つている。本体７２の外面には
環状の突出部７５を持ち、ゴム製の柔軟スリーブ
７６が、この本体７２を包囲している。突出部の
外側にあるスリーブ部分は、密封体として作用す
る。前部室５２内の流体は、中心孔７３は、側孔
７４および僅かに押し上げられるスリーブ７６の
下部の下を通ることによつて先端部２３に押し入
れられる。しかし、先端部２３内の流体は、スリ
ーブがこの状態では本体７２に密着しているので
前部室５２に戻ることはできない。

上に説明した装置の動作は、下記の通りであ
る。プランジヤ４０の下降行程中に、前部室５２
内の液体は、チエツク弁７１を通つて押し出さ
れ、先端部２３を通つて分配される。次に、プラ
ンジヤ４０は、その上方位置に戻されて、この上
昇行程中に前部室５２内に真空を生じる。何とな
れば、チエツク弁７１は、先端部にある空気また
は液体が前部室５２に入ることを阻止するからで
ある。これは、従つて、液体を後部室３１から連
通通路４５およびチエツク弁６１を経て、前部室
５２に引き入れるようにし、それによつて前部室
５２を充満させる。それと同時に、中空囲３０
は、後部室３１内の液体の減少により、中間部２
９の外囲に沿つて下方に動く。この分配サイクル
は、反覆されることができる。液体の流れは、小
さい矢符によつて第１図に例示される。第２図に
は、プランジヤが、行程の頂点にある状態を示
す。

一行程ごとに分配される液体の量は、プランジ
ヤの行程距離の関数であつて、これは、ねじのあ
る本体部分２１，２９を相対的にねじ込みまたは
ねじ戻すことによつて上部および下部の制限停止
表面間の距離を修正することによつて調整され
る。容積３１Ａは、比較的大きい貯量を持つけれ
ども、この装置は、なお小型であり、使用者の手
に保持できるものである。これは、後部室の液体
をほぼ体温に維持するのに役立つことができ、こ
のことは、或る適用において望ましいことであ
る。

本装置は、図示のようにプランジヤ４０の前端
部に螺合するなどによつて取付けられた補助プラ
ンジヤ８０を設けることによつて容易に希釈器と
して動作させることができる。この補助プランジ
ヤ８０は、代表的にはプランジヤ４０よりも非常
に細い。それは、チエツク弁７１の本体７２の筒
孔を貫通して、先端部２３内にいくらか入つてい
る。弁体７２の下部には、小さいゴムのＯリング
８９が装架され、補助プランジヤに対する密封の
役をしている。

希釈器として装置１０を使用するときには、先
端部２３（或は希望ならば使いすての先端部（図
示せず））を希釈される液体中に浸漬する。プラ
ンジヤ４０の上昇行程は、補助プランジヤを先端
部内で上方に動かす。補助プランジヤは液体の小
量を先端部内に引き込む。その容積は補助プラン
ジヤの移動した容積によつて決まる。すなわち、
プランジヤ４０の行程をＬ、補助プランジヤ８０
の直径をｄとすると、先端部２３に引き込まれる
液量は、π／４d²Lとなる。また、この上昇行程中 に、後部室３１からの希釈用液体は、前に説明し
た態様で前部室５２の中に流入する。その両は、
プランジヤ４０の直径をＤとすると、π／４（D²− d²）Ｌとなる。そして、その次の下降行程によつ
て、上記の吸上げた液体を前部室５２内の希釈液
と一緒に排出して、希望する希釈を達成するであ
ろう。その希釈率は、ｄ^２／Ｄ^２×100％となるであろ う。

第１図の実施例は、本発明の一形式を例示し、
プランジヤは、その行程の最下点から比較的小距
離の一点に自動的かつ移動可能に保持されてい
る。更に詳しくは、本体部２２は、その後部に外
方に突出するフランジ２２Ｂを持つ。このフラン
ジはその中に薄いスロツトを持ち、その中に環体
８５が挿入され、この環体は頭部８８を持つたピ
ンに結合されている。プランジヤの後部４２は、
小さい凹所４２Ａを持ち、これが環体８５に係合
する。この凹所４２Ａは十分の幅があつて、すな
わち、環体がプランジヤの上昇行程中にそれ以上
戻らないように固定する前に、プランジヤがその
行程の最下点から比較的小距離を戻ることができ
るように十分な「遊び」を持つている。小さいコ
イルばね８６は、ピン頭部を外部に押圧している
ので、各プランジヤ行程の最下点は、環体８５が
この凹所２４Ａに係合することによつて決められ
るであろう。希釈器としての動作中には、プラン
ジヤが完全に押し下げられたときに（吸上げた液
体を希釈液と一緒に排出して）、環体８５は、プ
ランジヤがその行程の最下点から非常に僅かな距
離戻つた後に凹所４２Ａに係合するであろう。そ
の結果、先端部２３の中に少量の空気が吸い込ま
れるであろう。そのとき、先端部２３を希釈され
るべき液体に浸漬して、ピン８８を押してプラン
ジヤを解放し、その行程の頂点に戻るようにし、
希釈されるべき液体を吸い込ませる。先端部に入
つた少量の空気は、希釈されるべき液体が装置内
の希釈用液を汚損しないようにする作用をする。
そして、その次のプランジヤ下降行程によつて、
吸上げられた液体は、前部室５２内の希釈用液と
一緒に排出されて、前に述べたように希望の希釈
動作を達成する。上記の特徴の更に別の利点は、
プランジヤがその行程のほぼ最下点に保持される
こと、そしてその次の希釈動作に対して準備され
て、装置を次の使用に対して準備するときに、希
釈用液は不必要に浪費されることがないことであ
る。

第２図の実施例は、プランジヤを制御すること
のできる別の技術を例示する。詳細には、プラン
ジヤ４０の後部４２は、ラツク歯６９を有し、こ
れは本体部２２の上端に回転可能に装架されたピ
ニオン６７に噛合している。このピニオンは、指
で廻す輪６７Ａを持ち、これはプランジヤ行程、
従つて希釈用液量および希釈液量を精密に調整す
るために利用することができる。

本発明の更に他の特徴によれば、囲３０は、そ
の液体充填を容易にするために圧し潰せるように
されている。例示図においては、本体２０は、軸
方向に平行移動することのできる区間２１，２９
を持つているので、液体充填中にプランジヤを除
外することができる。その充填動作は、第３図に
例示される。希釈用液体を充填するには、プラン
ジヤをその頂点まで延ばして、本体部２１および
２９を相互に相対的にねじ戻して、プランジヤの
下端部が第３図に示すように密封体４６の上へ来
るようにする。また、これによつて、補助プラン
ジヤ８０の下端部は、一方弁７１の密封体８９の
上まで昇ることになる。そして、囲３０は、第３
図に示すように本体部２９の外側を摺動下降する
ことによつて圧し潰される。そして、先端部２３
は、充填されるべき希釈用液体の中に浸漬されて
囲３０は、その原状態に戻される。囲の中に生じ
る真空によつて、液体はチエツク弁７１（現在は
密封体がないので通過できる）を通り、後部室３
１Ｂを経て容積３１Ａに引込まれ、プランジヤと
そのチエツク弁６１は短絡される。Ｏリング３９
は、充填動作中は囲を密封しているが、囲３０が
その原位置に戻ると、通気部３２は、再び自動的
に正常の動作サイクルに対して作用するようにな
る。Ｏリング９０は、図示のように本体部２９の
外側の溝に嵌合しているので、外囲に対して下部
の密封を提供する。

上記説明された構体要素を形成することのでき
る多くの態様があるけれども、第１図の実施例は
主としてプラスチツク材料の構成を示している
が、不銹鋼などの任意適当の材料を使用すること
もできる。本発明は、特殊の実施例について説明
されたけれども、その精神および要旨内において
多くの変形は当業者により直ちに類推されるであ
ろう。例えば、特殊の好適な流れ通路を述べたけ
れども、特許請求の範囲に示された要旨に一致す
る任意変更流路もまた使用し得ることは理解され
るであろう。また、本発明装置は、補助プランジ
ヤを所定位置に入れたまゝで分配器として使用で
きることも理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例による装置の縦断
面図、第２図は、第１図の実施例の一変形態様を
示す例示図、第３図は、本発明の充填動作を示す
例示図である。 １０……ピペツトおよびまたは希釈装置、２０
……管状本体、２１……前端部、２２……後端
部、２３……先端部、３０……中空囲、３１……
後部室、４０……プランジヤ、４２……プランジ
ヤ後部、４３……プランジヤ前部、４５……連通
通路、５２……前部室、６１……一方弁、６７…
…ピニオン、６９……ラツク、７１……他の一方
弁、７３……中心孔、８０……補助プランジヤ、
８５……環体、９５……戻りばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ピペツト用／希釈用装置であつて、前端部２
   １、中間部２９および後端部２２を持つ管状本体
   ２０を有し、前記管状本体２０は、前記３つの部
   分２１，２９，２２を貫通うする中心孔を持ち、
   前記後端部２２は、前記中間部２９の後壁２９Ａ
   に軸方向摺動可能に結合され、前記前端部２１
   は、前記中間部２９の内壁に軸方向移動可能に結
   合され、かつその先端部２３を細くした中心孔を
   持ち、 前記後端部２２を包囲し、かつ前記中間部２９
   の外面に摺動可能に合致して後部室３１を画成す
   る中空囲３０と、 前記前端部２１の中心孔内を摺動し、かつ手動
   動作するために前記後端部２２から延長するプラ
   ンジヤ４０とを有し、前記プランジヤ４０は、前
   記管状本体の前記前端部２１の内面の少なくも一
   部に円周的に合致する前部４３と、前記管状本体
   の前記後端部２２の内面に円周的に合致する後部
   棒状部４９と、前記プランジヤ４０の前記前部４
   ３の前端に装架され、かつ前記先端部２３内に延
   びた補助プランジヤ８０とを持ち、前記棒状部４
   ９の前端は、前記後部室３１と前記前部室５２と
   の間の連通通路４５を持ち、前記プランジヤ４０
   の前部４３の前方の前記前端部２１内の孔内空間
   は前部室５２を画成し、 前記プランジヤ４０の前部４３の孔内空間の前
   記棒状部４９の前端に装架され、前記連通通路４
   ５内の流れを、前記後部室３１から前記前部室５
   ２に向つてのみ生じるように制限する第１の一方
   弁装置と、 前記管状本体の前記前端部２１の内壁に装架さ
   れ、前記前部室５２と前記先端部２１との間の流
   れを、前記前部室５２から前記先端部２３に向つ
   てのみ生じるように制限する第２の一方弁装置７
   １とを有し、前記補助プランジヤ８０は、前記第
   ２の一方弁装置７１を貫通して延びているピペツ
   ト用／希釈用装置。 ２ 前記第２の一方弁装置は、スリーブ形チエツ
   ク弁である特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 前記プランジヤ４０の前記棒状部は、ラツ
   ク・ピニオン装置６９，６７によつて動作される
   特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ４ 前記プランジヤ４０は、その後部の棒状部４
   ２に設けた凹所４２Ａによつて、その行程の最下
   点から比較的小距離の位置において解除可能に保
   持される特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ５ 前記プランジヤ４０は、ばね装置９５によつ
   て後方延長位置に押圧されている特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。