EP0351574B1 - Removable pipette tip shaped as a container adapted to the shape of a receiving piece, especially a tapered pipette end - Google Patents
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- EP0351574B1 EP0351574B1 EP89111346A EP89111346A EP0351574B1 EP 0351574 B1 EP0351574 B1 EP 0351574B1 EP 89111346 A EP89111346 A EP 89111346A EP 89111346 A EP89111346 A EP 89111346A EP 0351574 B1 EP0351574 B1 EP 0351574B1
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- B01L3/02—Burettes; Pipettes
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- B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
Definitions
- the invention relates to an attachable pipette tip according to the preambles of claims 1 and 8.
- the invention relates to a form of such a pipette tip in the form of an at least partially conical vessel, in which the sealing region is designed with a smooth seat at a distance from the plug-on opening at the upper end of the pipette tip.
- a cylindrical design in the area of the plug-on head piece is also reserved.
- the reference to the smooth seat does not rule out roughening of the surface. In this respect, there can also be slight profiles which improve the seal on the working cone. Basically, a smooth seat is preferred.
- the plug-on head piece of a pipette can represent a cone per se, which has a passage and is inserted into the conical wall part of the pipette tip.
- the outwardly projecting push-on headpiece has a spherical surface in its ring-shaped seating area. This also creates a sealing seat, in particular on an elastic and resilient seat surface, of the pipette tip, the elasticity causing the pipette tip to fit tightly against the ring-shaped seat region of the plug-on head piece.
- Pipette tips with a conical seat are known for example from DE-C-10 90 449.
- the push-on cone is conical over its entire length.
- a flexibility of the push-on tip itself is included, but only a small tolerance compensation between the cone of the tip and the push-on cone of the pipette is possible. Therefore, leaks have been repeatedly observed in the practical use of this arrangement.
- Such ribs do not form a secure fit or a quasi smooth seating area.
- This known version has, for example, only a peripheral edge web at the upper edge goes through with the same wall thickness over the major part of the pipette tip length. At most, the wall thickness is reduced in the area of the lower discharge opening.
- a pipette tip according to US-A-4,349,109 is made up of several sections, the uppermost of which, as a truncated cone, has an inner surface with a conical shape, for example of 3 °, and forms a wedge seat on a pipette.
- This section with the seat, which forms the sealing area, has the greatest wall thickness of the pipette tip and is therefore particularly unyielding.
- the seat surface passes through an inclined step surface into the lower wall section of the pipette tip, which is offset with respect to the upper section with the seat surface in order to also make it possible for pipettes of smaller volume to find a seat.
- the upper edge of the lower section is particularly firm and unyielding due to the outwardly projecting wall of the upper section. In this respect, there is no adaptability and, because of the wall offset with respect to a center line, there is also no overlap of wall contours.
- a plug-on pipette tip of the type specified above which has a wall thickness weakening in the sealing area, so that an adaptation to the conical plug-on head piece can take place.
- the pipette tip consists of a material, in particular plastic, which is particularly elastic, at least flexible, but preferably has certain recovery properties that are caused when it expands.
- plastic which is particularly elastic, at least flexible, but preferably has certain recovery properties that are caused when it expands.
- a rubber material for example Plastic, as it is on the market under the trade name polypropylene.
- the wall thickness weakening already known in this sense has proven itself. This weakening of the wall thickness is arranged on the outside. It either runs around the circumference or is formed in places by groove-like depressions. In the case of the wall thickness weakening arranged on the outside, it is taken into account that this is made stronger at the upper edge of the sealing area than at the lower end of the pipette tip. It is taken into account that there is an annular step on the outside at the upper edge of the sealing area and that the wall thickness of the pipette tip in the sealing area decreases towards the top.
- Such an embodiment in the arrangement on the outside is also preferably included because it is relatively easy to implement using appropriate injection molds. In practice, however, it has been shown that this measure can only be used to a limited extent from the point of view of demoldability by avoiding undercuts. Especially with slim pipette tips with low conicity, it is very difficult to find an adequate one To achieve wall thickness weakening in the sealing area and to carry out this wall thickness weakening evenly over the entire area of a defined sealing zone. Typically, the wall thickness changes over the sealing area. For this reason, the sealing area of such pipette tips is also poorly visible, which can lead to uncertainties for the user.
- the present invention is therefore based on the object of creating a pipette tip in which the weakening of the wall thickness can be chosen as desired, the sealing area is clearly visible and can be produced without harmful undercuts impairing the demoldability. This applies in particular to slim pipette tips with low conicity up to at least approximately cylindrical designs.
- the object is achieved in that an outer wall thickness weakening coming from below and an inner wall thickness weakening coming from above overlap in a defined sealing area.
- the expression of a weakening of the wall thickness progressing to overlap arises in such a way that it starts directly from the wall and ultimately ends in one step in the weakening.
- the step lies in the internal weakening of the wall thickness with respect to the insertion opening below and the outer wall thickness weakening above.
- a preferred feature in an embodiment in which the wall thickness weakening increases from the outside upwards towards the push-on opening towards an upwardly widening step surface for the transition into the normal wall thickness is that the wall thickness weakening inside in the sealing region in the opposite sense from top to bottom increases at the bottom and has a retracted ring step at the lower end. It is expediently included that the inner conical ring step drawn in downwards has a slight slope of the order of 30 °.
- the opposite wall thickness weakening which increases in the opposite direction, forms an essentially parallel wall section of the pipette tip in the sealing region between the outside and inside.
- the inner ring step is preferably used as a stop for the conical plug-on head piece of the pipette tip, whereby the additional advantage of a defined, reproducible seat can be used.
- the strength of the seat can advantageously be improved further by creating a wall section that runs obliquely to the wall center line of the conical pipette tip and that forms a cone around the central axis of the pipette tip, which forms from the top to the bottom extended and designed in the opposite direction to the cone of the continuous pipette tip wall.
- the embodiment according to the invention with a wall thickness weakening inside and outside therefore has advantages and, in the preferred embodiment, also enables a particularly simple design of the manufacturing mold while avoiding slides or similar mechanisms that would be necessary for realizing undercuts.
- the overlap of the outer and inner wall thickness weakening according to the invention arises after the corresponding design of the molding tools in a simple manner when joining the inner and outer shape in each injection cycle.
- the pipette tip 1 has an upper attachment opening 2, which can be widened by an edge bevel.
- the upper section is bordered by a relatively thick wall 3. This is reinforced on the outside by ribs 4, so that stability is present here. On this wall, a web 3 'running around can still be arranged on the upper edge outside.
- This wall thickness continues up to area 5 and is uniform. This area ends at 6. Below the transverse line 6, the wall thickness decreases. A longitudinal section, which contains the sealing region 10, adjoins the transverse line 6. This sealing area extends to the transverse line 7. Below this, the pipette tip with essentially the same wall thickness, which is present above the transverse line 6, continues downwards to a lower receiving and dispensing opening 8. In addition, it is noted that also included becomes that the wall thickness can typically taper towards the lower discharge opening from the wall thickness below the sealing region 10.
- the center surface of the wall of the conical body of the pipette tip 1 is designated with 9 on the whole and by the dash-dotted wall center line. It runs in the middle of the wall above cross line 6 and below cross line 7.
- the sealing area 10 between the transverse lines 6 and 7 - the sealing area not having to extend exactly to these transverse lines, but rather being less in the axial length of the pipette tip - the wall thickness is reduced.
- a wall thickness weakening 11 which has an inner axial lateral surface 12 which extends at an angle to the wall center line 9. It is at least less conical.
- a wall thickness weakening 15 is now arranged on the inside. It starts approximately from the point of use of stage 14 and deepens downward approximately to the height of end 13, at which the external weakening of the wall thickness begins.
- the inner wall thickness weakening 15 now increases downwards, it then passes through a conical ring ring 16 which contracts inwards into the wall 17 of the pipette tip which is of normal thickness.
- the lower conical ring step 16 drawn in has, for example, a slope of 30 °.
- outer wall thickness weakening 11 comes from below and the inner wall thickness weakening 15 comes from above with regard to the pipette tip, the top being determined by the plug-on opening 2. This direction results from the increasing thickness of the wall thickness weaknesses in their course, and it can also be seen that the two wall thickness weaknesses 11 and 15 overlap.
- the wall section 18 between the wall thickness weakenings 11 on the outside and 15 on the inside has the same thickness over the length of the sealing region 10 if the surfaces forming the wall are parallel.
- FIG. 2 shows an example of a cylindrical design of the pipette tip in the upper region.
- the pipette tip has a wall 3 with normal, considerable wall thickness.
- a cylindrical, inner wall thickness weakening 19 goes down to an annular step 20. This wall thickness weakening 19 comes from above.
- a wall thickness weakening 21 comes from below and ends in an upper, downward ring step 22.
- the sealing area 10 is arranged, in which the two wall thickness weakenings overlap and thus create a considerable wall thickness weakening becomes.
- This weakening of the wall thickness can be achieved by appropriate dimensioning of the inner diameter 23 and the outer diameter 24, i.e. in the end can be made arbitrarily thin by designing the wall thickness weakenings.
- FIG. 3 shows an embodiment in which a outer wall thickness weakening 25 coming from the outside ends in an upper conical ring step 26, while an inner wall thickness weakening 27 coming from above ends in a lower conical ring step 28.
- a wall section 29 with a smaller wall thickness than above and below the sealing area, but the seat surface in the sealing area is conical, essentially with a cone tightening of 1:15.
- This example is given in order to explain the possibility within the scope of the invention of setting an upwardly widening cone angle in the sealing area, the wall thickness being essentially constant even in the sealing area.
- the wall section 29 has less conicity than the total wall of the pipette tip or the wall center line.
- the upper wall 3 below the push-on opening 2 is made thicker than the wall in the sealing area and the pipette tip according to FIG. 3 also has a wall 17 of normal thickness below the sealing area.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine aufsteckbare Pipettenspitze nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 8.The invention relates to an attachable pipette tip according to the preambles of
Ferner betrifft die Erfindung eine Form einer solchen Pipettenspitze in Gestalt eines wenigstens abschnittsweise konischen Gefäßes, bei dem der Dichtbereich mit Abstand von der Aufstecköffnung am oberen Ende der Pipettenspitze mit glatter Sitzfläche ausgeführt ist.Furthermore, the invention relates to a form of such a pipette tip in the form of an at least partially conical vessel, in which the sealing region is designed with a smooth seat at a distance from the plug-on opening at the upper end of the pipette tip.
Vorbehalten bleibt dabei auch eine im Bereich des Aufsteckkopfstücks zylindrische Ausführung.A cylindrical design in the area of the plug-on head piece is also reserved.
Der Hinweis auf die glatte Sitzfläche schließt Aufrauhungen der Oberfläche nicht aus. Insofern können auch geringförmige Profilierungen vorhanden sein, welche die Abdichtung an dem Arbeitskonus verbessern. Grundsätzlich wird aber eine glatte Sitzfläche bevorzugt.The reference to the smooth seat does not rule out roughening of the surface. In this respect, there can also be slight profiles which improve the seal on the working cone. Basically, a smooth seat is preferred.
Dazu wird bemerkt, daß das Aufsteckkopfstück einer Pipette einen Konus an sich darstellen kann, der einen Durchgang aufweist und in den konischen Wandteil der Pipettenspitze eingesetzt wird. Hierbei wird einbezogen, daß ein solcher Aufsteckkonus auch an einem Spitzenteil der Pipette nach außen vorspringend angeordnet sein kann, d. h. daß er ringförmig vorspringt, damit nur in seinem Bereich der abdichtende Sitz der aufsteckbaren Pipettenspitze erreicht wird.In addition, it is noted that the plug-on head piece of a pipette can represent a cone per se, which has a passage and is inserted into the conical wall part of the pipette tip. This includes the fact that such a plug-on cone can also be arranged projecting outwards on a tip part of the pipette, i. H. that it projects in a ring shape so that the sealing seat of the attachable pipette tip is only reached in its area.
Unter dem Gesichtspunkt eines abdichtenden Sitzes wird einbezogen, daß das nach außen vorspringende Aufsteckkopfstück in seinem ringförmigen Sitzbereich eine ballige Oberfläche hat. Dadurch wird auch ein abdichtender Sitz, insbesondere an einer elastischen und nachgiebigen Sitzfläche, der Pipettenspitze geschaffen, wobei die Elastizität ein dichtendes Anschmiegen der Pipettenspitze an den ringförmigen Sitzbereich des Aufsteckkopfstückes bewirkt.From the point of view of a sealing seat, it is included that the outwardly projecting push-on headpiece has a spherical surface in its ring-shaped seating area. This also creates a sealing seat, in particular on an elastic and resilient seat surface, of the pipette tip, the elasticity causing the pipette tip to fit tightly against the ring-shaped seat region of the plug-on head piece.
Pipettenspitzen mit konischer Sitzfläche sind beispielsweise aus der DE-C- 10 90 449 bekannt. Dabei ist der Aufsteckkonus über seine gesamte Länge entsprechend konisch ausgeführt. Einbezogen wird eine Nachgiebigkeit der Aufsteckspitze an sich, aber dabei ist nur ein geringer Toleranzausgleich zwischen dem Konus der Spitze und dem Aufsteckkonus der Pipette möglich. Deshalb wurden im praktischen Gebrauch dieser Anordnung immer wieder Undichtigkeiten beobachtet.Pipette tips with a conical seat are known for example from DE-C-10 90 449. The push-on cone is conical over its entire length. A flexibility of the push-on tip itself is included, but only a small tolerance compensation between the cone of the tip and the push-on cone of the pipette is possible. Therefore, leaks have been repeatedly observed in the practical use of this arrangement.
Aus der DE-C- 12 91 142 ist eine Pipettiervorrichtung bekannt, an welcher die aufsteckbare Pipettenspitze einen oberen vorspringenden Rand hat, um diesen zu stabilisieren. Die Wandstärke geht von oben nach unten durch. Im oberen Bereich, der noch den Dichtbereich einbezieht, ist die Form durch axiale Wandstege verfestigt worden. Dabei soll gerade eine Versteifung im Bereich der Sitzfläche herbeigeführt werden. Auch diese Maßnahme erbrachte keine zuverlässige Dichtung.From DE-C-12 91 142 a pipetting device is known, on which the attachable pipette tip has an upper projecting edge in order to stabilize it. The wall thickness runs from top to bottom. In the upper area, which still includes the sealing area, the shape has been strengthened by axial wall bars. A stiffening should be brought about in the area of the seat. This measure also did not provide a reliable seal.
Gleiches ergibt sich aus der DD-B- 50 016, gemäß welcher das Aufsteckgefäß mit einem dem Kegelsitz auf ein entsprechend konisch ausgeführtes Aufsteckkopfstück der Pipette aufsetzbar ist. Die obere Öffnung ist durch einen Bordelrand versteift.The same results from DD-B-50 016, according to which the plug-on vessel can be placed with a conical plug-on head piece of the pipette with a conical seat. The upper opening is stiffened by a rim.
Dieser Gesichtspunkt einer Versteifung im Einsatzbereich der aufsteckbaren Pipettenspitze geht aus der US-A-3 732 734 hervor. Dort ist der Aufsteckbereich durch einen äußeren herumlaufenden Wandteil, der stufenartig nach außen vorspringt, gerade verstärkt. Wenn dann innen ringförmige Rippen angeordnet sind, stellen diese keine Wandstärkenschwächung zur Flexibilisierung der Wandung dar, sondern bilden nur herumlaufende, ringartige Dichtungsstreifen, deren Basis zudem auf einem praktisch unverformbaren Wandteil der Pipettenspitze angeordnet ist. Dieser Wandteil ist auch im Bereich dieser Rippen in der Grundform konisch wie das Aufsteckkopfstück der Pipette.This aspect of stiffening in the area of use of the plug-on pipette tip is evident from US Pat. No. 3,732,734. There, the push-on area is just reinforced by an outer wall part that protrudes outwards in steps. If annular ribs are then arranged on the inside, these do not represent a weakening of the wall thickness to make the wall more flexible, but only form circular ring-like sealing strips, the base of which is also arranged on a practically non-deformable wall part of the pipette tip. This wall part is also conical in the area of these ribs in the basic shape like the plug-on head piece of the pipette.
Solche Rippen bilden keinen sicheren Sitz und keinen quasi glatten Sitzbereich. Diese bekannte Ausführung hat beispielsweise nur am oberen Rand einen umlaufenden Randsteg und geht im übrigen mit gleicher Wandstärke über den wesentlichen Teil der Pipettenspitzenlänge durch. Eine Wandstärkenverjüngung erfolgt allenfalls im Bereich der unteren Abgabeöffnung.Such ribs do not form a secure fit or a quasi smooth seating area. This known version has, for example, only a peripheral edge web at the upper edge goes through with the same wall thickness over the major part of the pipette tip length. At most, the wall thickness is reduced in the area of the lower discharge opening.
Eine Pipettenspitze nach der US-A- 4 349 109 ist aus mehreren Abschnitten aufgebaut, von denen der oberste als Kegelstumpf eine innere Fläche mit einem konischen Anzug, beispielsweise von 3 ° aufweist und einen Keilsitz auf einer Pipette bildet. Dieser Abschnitt mit der Sitzfläche, welche den Dichtbereich bildet, hat die größte Wandstärke der Pipettenspitze und ist daher besonders unnachgiebig. Die Sitzfläche geht dabei durch eine schräg nach innen gezogene Stufenfläche in den unteren Wandabschnitt der Pipettenspitze über, die gegenüber dem oberen Abschnitt mit der Sitzfläche nach innen versetzt ist, um auch die Möglichkeit zu schaffen, daß Pipetten kleineren Volumens einen Sitz finden. Dabei ist jedoch der obere Rand des unteren Abschnittes durch die nach außen vorspringende Wand des oberen Abschnittes besonders fest und unnachgiebig. Insofern liegt keine Anpassungsfähigkeit vor und durch den Wandversatz bezüglich einer Mittellinie eben auch keine Überlappung von Wandkonturen.A pipette tip according to US-A-4,349,109 is made up of several sections, the uppermost of which, as a truncated cone, has an inner surface with a conical shape, for example of 3 °, and forms a wedge seat on a pipette. This section with the seat, which forms the sealing area, has the greatest wall thickness of the pipette tip and is therefore particularly unyielding. The seat surface passes through an inclined step surface into the lower wall section of the pipette tip, which is offset with respect to the upper section with the seat surface in order to also make it possible for pipettes of smaller volume to find a seat. However, the upper edge of the lower section is particularly firm and unyielding due to the outwardly projecting wall of the upper section. In this respect, there is no adaptability and, because of the wall offset with respect to a center line, there is also no overlap of wall contours.
Aus der DE-C- 25 26 296 ist schon eine aufsteckbare Pipettenspitze oben angegebener Art bekannt, die im Dichtbereich eine Wandstärkenschwächung hat, damit eine Anpassung an das konische Aufsteckkopfstück erfolgen kann. Dieses setzt voraus, daß die Pipettenspitze aus einem Material besteht, insbesondere Kunststoff, welches insbesondere elastisch, wenigstens flexibel ist, aber vorzugsweise gewisse Rückstellungseigenschaften aufweist, die bei einer Ausdehnung hervorgerufen werden. Außer einem Gummimaterial wird beispielsweise Kunststoff genannt, wie er unter der Handelsbezeichnung Polypropylen auf dem Markt ist.From DE-C-25 26 296 a plug-on pipette tip of the type specified above is already known, which has a wall thickness weakening in the sealing area, so that an adaptation to the conical plug-on head piece can take place. This presupposes that the pipette tip consists of a material, in particular plastic, which is particularly elastic, at least flexible, but preferably has certain recovery properties that are caused when it expands. In addition to a rubber material, for example Plastic, as it is on the market under the trade name polypropylene.
Aus der genannten Literaturstelle ergibt sich auch, daß die nachgiebige Anpassungsfähigkeit im Sinne einer Verbesserung des Sitzes Ungenauigkeiten sowohl der Pipettenspitze als auch des Aufsteckkopfstückes ausgleichen soll, so daß größere Fertigungstoleranzen erlaubt sind, aber zugleich auch eine verbesserte Abdichtung erreicht wird. Dabei sollen auch die Kräfte bei der Betätigung, d.h. beim Aufschieben und auch bei der Abnahme der Pipettenspitze herabgesetzt werden.From the cited literature it also follows that the resilient adaptability in terms of improving the fit should compensate for inaccuracies in both the pipette tip and the plug-on head piece, so that greater manufacturing tolerances are permitted, but at the same time an improved seal is achieved. The forces during actuation, i.e. when sliding on and also when removing the pipette tip.
Die in diesem Sinne bereits bekannte Wandstärkenschwächung hat sich bewährt. Diese Wandstärkenschwächung ist außen angeordnet. Sie läuft entweder rings um den Umfang herum oder ist stellenweise durch nutenartige Vertiefungen gebildet. Bei der außen angeordneten Wandstärkenschwächung wird einbezogen, daß diese am oberen Rand des Dichtbereiches stärker als am unteren Ende der Pipettenspitze ausgeführt ist. Dabei wird einbezogen, daß am oberen Rand des Dichtbereiches außen eine Ringstufe ist und die Wandstärke der Pipettenspitze im Dichtbereich nach oben hin abnimmt.The wall thickness weakening already known in this sense has proven itself. This weakening of the wall thickness is arranged on the outside. It either runs around the circumference or is formed in places by groove-like depressions. In the case of the wall thickness weakening arranged on the outside, it is taken into account that this is made stronger at the upper edge of the sealing area than at the lower end of the pipette tip. It is taken into account that there is an annular step on the outside at the upper edge of the sealing area and that the wall thickness of the pipette tip in the sealing area decreases towards the top.
Eine solche Ausführung in der Anordnung an der Außenseite wird auch bevorzugt aufgenommen, weil sie durch entsprechende Spritzgußformwerkzeuge verhältnismäßig leicht zu verwirklichen ist. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß diese Maßnahme unter dem Gesichtspunkt der Entformbarkeit durch Vermeidung von Hinterschneidungen nur beschränkt brauchbar ist. Vor allem bei schlanken Pipettenspitzen geringer Konizität bereitet es große Schwierigkeiten, eine ausreichende Wandstärkenschwächung im Dichtbereich zu erzielen und diese Wandstärkenschwächung über den gesamten Bereich einer definierten Dichtzone gleichmäßig auszuführen. Typischerweise ändert sich die Wandstärke über den Dichtbereich. Aus diesem Grund ist bei solchen Pipettenspitzen zudem der Dichtbereich auch optisch schlecht zu erkennen, was zu Unsicherheiten beim Anwender führen kann.Such an embodiment in the arrangement on the outside is also preferably included because it is relatively easy to implement using appropriate injection molds. In practice, however, it has been shown that this measure can only be used to a limited extent from the point of view of demoldability by avoiding undercuts. Especially with slim pipette tips with low conicity, it is very difficult to find an adequate one To achieve wall thickness weakening in the sealing area and to carry out this wall thickness weakening evenly over the entire area of a defined sealing zone. Typically, the wall thickness changes over the sealing area. For this reason, the sealing area of such pipette tips is also poorly visible, which can lead to uncertainties for the user.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Pipettenspitze zu schaffen, bei der die Wandstärkenschwächung beliebig gewählt werden kann, der Dichtbereich deutlich sichtbar ist und hergestellt werden kann, ohne daß schädliche Hinterschneidungen die Entformbarkeit beeinträchtigen. Das gilt insbesondere auch für schlanke Pipettenspitzen geringer Konizität bis hin zu wenigstens annähernd zylindrischen Ausführungen.The present invention is therefore based on the object of creating a pipette tip in which the weakening of the wall thickness can be chosen as desired, the sealing area is clearly visible and can be produced without harmful undercuts impairing the demoldability. This applies in particular to slim pipette tips with low conicity up to at least approximately cylindrical designs.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ansprüche 1 und 8 gelöst. Die Wandstärkenschwächung ist also durch Aussparungen in der Pipettenspitzenwand wenigstens im Dichtbereich außen und innen vorgesehen. Das hat insbesondere den Vorteil, daß die Wandstärke im Sitzbereich oder Dichtbereich gleichmäßiger wird, und zwar bis hin zur Erstellung einer gleichen Wandstärke über den gesamten Dichtbereich.This object is achieved by
In der bevorzugten Ausführungsform wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine äußere Wandstärkenschwächung von unten kommend und eine innere Wandstärkenschwächung von oben kommend in einem definierten Dichtbereich sich überlappen.In the preferred embodiment, the object is achieved in that an outer wall thickness weakening coming from below and an inner wall thickness weakening coming from above overlap in a defined sealing area.
Ausgehend von der Wand einer Pipettenspitze ergibt sich der Ausdruck einer zur Überlappung sich fortschreitenden Wandstärkenschwächung dahingehend, daß diese unmittelbar von der Wand ausgeht und letzten Endes bei der Schwächung dann in einer Stufe endet. Damit liegt die Stufe bei der inneren Wandstärkenschwächung bezüglich der Einstecköffnung unten und der äußeren Wandstärkenschwächung oben.Starting from the wall of a pipette tip, the expression of a weakening of the wall thickness progressing to overlap arises in such a way that it starts directly from the wall and ultimately ends in one step in the weakening. The step lies in the internal weakening of the wall thickness with respect to the insertion opening below and the outer wall thickness weakening above.
Dadurch ergibt sich der überraschende Vorteil, daß bei im übrigen größerer Wandstärke eine im Überlappungsbereich beliebig reduzierte, nach oben und unten hin klar begrenzte, deutlich sichtbare und wirksame Wandstärkenschwächung auch bei Pipettenspitzen geringer Konizität erzeugt werden kann.This results in the surprising advantage that, in the case of larger wall thicknesses, a reduction in wall thickness that is arbitrarily reduced in the overlap area, clearly limited at the top and bottom, clearly visible and effective can also be achieved with pipette tips of low conicity.
Während nach dem Stand der Technik der Nachteil besteht, daß im Dichtbereich eine unterschiedliche Wandstärke vorliegt, die z.B. von unten nach oben abnimmt, ergibt sich durch die gleichzeitige Anordnung auch einer inneren Wandstärkenschwächung zusätzlich zu obigem noch der weitere Vorteil, daß sich besondere Wandstärkenverläufe wählen lassen.While the disadvantage of the prior art is that there is a different wall thickness in the sealing area, which e.g. decreases from bottom to top, the simultaneous arrangement of an inner wall thickness weakening results in addition to the above the further advantage that special wall thickness profiles can be selected.
Durch die Wandstärkenschwächung außen von unten kommend und innen von oben kommend ergeben sich jeweils am Ende der Wandstärkenschwächung Ringstufen, und ein weiterer Vorteil liegt in der Nutzung der inneren Ringstufe als Anschlag für das Aufsteckkopfstück der Pipette, wodurch ein definierter, reproduzierbarer Sitz erzielt wird.Due to the weakening of the wall thickness coming from below on the outside and coming from above on the inside, there are ring steps at the end of the wall thickness weakening, and a further advantage is the use of the inner ring step as a stop for the plug-on headpiece of the pipette, whereby a defined, reproducible fit is achieved.
Bei einer Wandstärkenschwächung außen nach oben zur Aufstecköffnung zu einer sich nach oben erweiternden Ringstufe zum Übergang in die normale Wandstärke sind einerseits Grenzen gegeben, die durch die größte Wandstärkenschwächung bestimmt sind, und andererseits ergibt sich der Nachteil, daß im Dichtbereich eine unterschiedliche Wandstärke vorliegt, die sich von unten nach oben verjüngt. Durch die gleichzeitige Anordnung auch einer inneren Wandstärkenschwächung läßt sich nicht nur die Wandstärke im Sitzbereich oder Dichtbereich vergleichmäßigen, und zwar bis zur Erstellung einer gleichen Wandstärke über den gesamten Dichtbereich, sondern es lassen sich auch besondere Wandstärkenverläufe wählen.With a wall thickness weakening outside upwards to the push-on opening to an upwardly widening ring step for the transition into the normal wall thickness, there are limits, which are determined by the greatest wall thickness weakening, and secondly there is the disadvantage that there is a different wall thickness in the sealing area, which tapers from bottom to top. Due to the simultaneous arrangement of an inner wall thickness weakening, not only can the wall thickness in the seating area or sealing area be evened out, to the extent that an identical wall thickness is created over the entire sealing area, but special wall thickness profiles can also be selected.
Unter diesem Gesichtspunkt liegt in einer Ausführungsform, in welcher die Wandstärkenschwächung außen nach oben zur Aufstecköffnung hin zu einer sich nach oben erweiternden Stufenfläche zum Übergang in die normale Wandstärke zunimmt, ein bevorzugtes Merkmal darin, daß die Wandstärkenschwächung innen im Dichtbereich im umgekehrten Sinne von oben nach unten zunimmt und eine nach unten eingezogene Ringstufe am unteren Ende aufweist. Dabei wird zweckmäßig einbezogen, daß die innere nach unten innen eingezogene konische Ringstufe eine geringe Steigung in der Größenordnung von 30 ° aufweist. Insofern ergibt sich dann im Inneren ein glatter Übergang, wobei davon auszugehen ist, daß ein vorspringendes Aufsteckkopfstück nur eine gewisse Tiefe bzw. axiale Länge aufweist und insofern durch eine geringe Steigung des Überganges dann eine Sitzverbesserung erreicht wird, wenn aufgrund der Elastizität des Materials der Pipettenspitze eine in der Wirkung bemessene Zusammenziehung erfolgt.From this point of view, a preferred feature in an embodiment in which the wall thickness weakening increases from the outside upwards towards the push-on opening towards an upwardly widening step surface for the transition into the normal wall thickness is that the wall thickness weakening inside in the sealing region in the opposite sense from top to bottom increases at the bottom and has a retracted ring step at the lower end. It is expediently included that the inner conical ring step drawn in downwards has a slight slope of the order of 30 °. In this respect, there is a smooth transition in the interior, whereby it can be assumed that a projecting push-on head piece has only a certain depth or axial length and in this respect a seat improvement is achieved by a slight slope of the transition if, due to the elasticity of the material of the pipette tip an effective contraction takes place.
Besonders bevorzugt wird aber, daß die gegensinnige im umgekehrten Sinne zunehmende Wandstärkenschwächung außen und innen zwischen sich einen im wesentlichen parallelflächigen Wandabschnitt der Pipettenspitze im Dichtbereich bildet.It is particularly preferred, however, that the opposite wall thickness weakening, which increases in the opposite direction, forms an essentially parallel wall section of the pipette tip in the sealing region between the outside and inside.
Dadurch wird gewährleistet, daß sowohl bei einer konischen Form des Aufsteckkopfstückes als auch bei einer balligen Form der gleichmäßige Sitz verbessert wird, insbesondere bei einer balligen Form die Einfassung günstig beeinflußt wird, wobei die Aufsteck- und Lösungskräfte verhältnismäßig gering sind. Auch in dieser Ausführung wird die innere Ringstufe bevorzugt als Anschlag für das konische Aufsteckkopfstück der Pipettenspitze genutzt, wodurch der zusätzliche Vorteil eines definierten, reproduzierbaren Sitzes nutzbar wird.This ensures that both with a conical shape of the push-on head piece and with a spherical shape, the uniform fit is improved, in particular with a spherical shape, the edging is favorably influenced, the push-on and release forces being relatively low. In this version, too, the inner ring step is preferably used as a stop for the conical plug-on head piece of the pipette tip, whereby the additional advantage of a defined, reproducible seat can be used.
Unter vorstehendem Gesichtspunkt wird in einer vorteilhaften Ausführungsform einbezogen, daß durch die gegensinnige Wandstärkenschwächung innen und außen ein schräg zur Wandmittellinie der konischen Pipettenspitze verlaufender Wandabschnitt verbleibt, welcher wenigstens eine geringere Konizität aufweist als die Wandmittellinie.From the above point of view, it is included in an advantageous embodiment that due to the opposing weakening of the wall thickness inside and outside, there remains a wall section which runs obliquely to the wall center line of the conical pipette tip and which has at least a lower conicity than the wall center line.
Bei gleichbleibenden Wandstärken im Dichtbereich ergeben sich die Möglichkeiten, Konizitäten an besondere Arbeitsbedingungen anzupassen bzw. in diesem Zusammenhang bei einer Abstimmung von Abweichungen der Konizitäten besondere Bedingungen für das Aufsetzen und Lösen der Spitze einzubeziehen.If the wall thickness in the sealing area remains the same, there are possibilities to adapt conicity to special working conditions or, in this context, to include special conditions for fitting and loosening the tip when deviating from the conicity.
Besonders bevorzugt wird aber, daß durch die gegensinnige Wandstärkenschwächung innen und außen ein schräg zur Wandmittellinie der konischen Pipettenspitze verlaufender Wandabschnitt verbleibt, welcher im wesentlichen zylindrisch um die Mittelachse der Pipettenspitze ausgeführt ist. Diese Ausführung schafft einen vorteilhaften Sitz, wenn das Aufsteckkopfstück einer Pipette eine nach außen vorspringende Stufe hat, die ballig ausgeführt ist. Diese ballige Ausführung hat oben und unten gleichen Durchmesser, so daß die Überstülpung eines an sich zylindrischen Sitzbereiches einer Pipettenspitze mit Ausdehnungsvermögen und Elastizität einen besonders dichten und festen Sitz ermöglicht, der noch darüber hinaus die Voraussetzung eines Sitzes als eine Art Gelenk zwischen Pipette und Pipettenspitze schafft.It is particularly preferred, however, that due to the opposing weakening of the wall thickness inside and outside there remains a wall section which runs obliquely to the wall center line of the conical pipette tip and which is essentially cylindrical around the central axis of the pipette tip. This design creates an advantageous fit if the plug-on head piece of a pipette has an outwardly projecting step that is spherical. This spherical design has the same diameter at the top and bottom, so that the overlapping of a cylindrical seating area of a pipette tip with expansion and elasticity enables a particularly tight and firm fit, which also creates the requirement of a seat as a kind of joint between the pipette and the pipette tip .
Ohne Lösung des Sitzes oder Verminderung der Abdichtung ist es dabei einerseits möglich, die axiale Ausrichtung zwischen der Pipettenspitze und der Pipette, falls gewünscht, in gewissen Grenzen zu ändern oder andererseits, wie oben bereits beschrieben, in Verbindung mit der inneren Ringstufe einen definierten, reproduzierbaren Sitz zu erzielen. In diesem Zusammenhang kann die Festigkeit des Sitzes vorteilhaft noch dadurch verbessert werden, daß durch die gegensinnige Wandstärkenschwächung innen und außen ein schräg zur Wandmittellinie der konischen Pipettenspitze verlaufender Wandabschnitt geschaffen wird, welcher um die Mittelachse der Pipettenspitze einen Konus bildet, der sich von oben nach unten erweitert und gegensinnig zum Konus der durchgehenden Pipettenspitzenwand ausgeführt ist.Without loosening the seat or reducing the seal, it is possible on the one hand to change the axial alignment between the pipette tip and the pipette, if desired, within certain limits, or on the other hand, as already mentioned above described in connection with the inner ring step to achieve a defined, reproducible fit. In this connection, the strength of the seat can advantageously be improved further by creating a wall section that runs obliquely to the wall center line of the conical pipette tip and that forms a cone around the central axis of the pipette tip, which forms from the top to the bottom extended and designed in the opposite direction to the cone of the continuous pipette tip wall.
Dabei entsteht zwar eine geringe Hinterschneidung, die jedoch nicht schädlich ist, sondern im Gegenteil bei der Formöffnung bewirkt, daß die Pipettenspitze zunächst am Innendorn fixiert bleibt, bis sie durch einen Auswerfer abgestreift wird. Dadurch werden gewünschte reproduzierbare Spritzzyklen erzielt. Als weiterer Vorteil entsteht bei dieser Ausführung aufgrund der Elastizität des Materials ein gewisser Schnapp-oder Druckknopfeffekt, der in Verbindung mit der als Anschlag nutzbaren inneren Ringstufe zu einem besonders sicheren und definierten Sitz der Pipettenspitze führt.Although there is a slight undercut, this is not harmful, but on the contrary, when the mold is opened, causes the pipette tip to remain fixed on the inner mandrel until it is stripped off by an ejector. The desired reproducible spray cycles are achieved in this way. Another advantage of this design is the fact that the material is elastic, which results in a certain snap or push-button effect which, in conjunction with the inner ring step that can be used as a stop, leads to a particularly secure and defined fit of the pipette tip.
Die erfindungsgemäße Ausführung mit einer Wandstärkenschwächung innen und außen hat daher Vorteile und ermöglicht zudem in der bevorzugten Ausbildung auch eine besonders einfache Gestaltung der Herstellungsform unter Vermeidung von Schiebern oder ähnlichen Mechanismen, die für die Realisierung von Hinterschneidungen erforderlich wären. Die erfindungsgemäße Überlappung von äußerer und innerer Wandstärkenschwächung entsteht nach entsprechender Gestaltung der Formwerkzeuge in einfacher Weise beim Zusammenfügen von Innen-und Außenform bei jedem Spritzzyklus.The embodiment according to the invention with a wall thickness weakening inside and outside therefore has advantages and, in the preferred embodiment, also enables a particularly simple design of the manufacturing mold while avoiding slides or similar mechanisms that would be necessary for realizing undercuts. The overlap of the outer and inner wall thickness weakening according to the invention arises after the corresponding design of the molding tools in a simple manner when joining the inner and outer shape in each injection cycle.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenteilansicht einer Pipettenspitze einer erfindungsgemäßen Ausführungsform im Schnitt;
- Fig. 2
- eine Teildarstellung eines oberen Abschnittes einer Pipettenspitze im Schnitt zur Erläuterung einer zylindrischen Ausgestaltung;
- Fig. 3
- eine Seitenteilansicht zur Erläuterung einer Wand einer Pipettenspitze im oberen Bereich in der Nähe der Einstecköffnung, wobei der Dichtbereich mit einem sich nach oben öffnenden Konus ausgeführt ist.
- Fig. 1
- a partial side view of a pipette tip of an embodiment according to the invention in section;
- Fig. 2
- a partial view of an upper portion of a pipette tip in section to explain a cylindrical configuration;
- Fig. 3
- a partial side view for explaining a wall of a pipette tip in the upper region near the insertion opening, the sealing region being designed with a cone opening upwards.
Die Pipettenspitze 1 hat eine obere Aufstecköffnung 2, die durch eine Randfase aufgeweitet sein kann. Der obere Abschnitt ist von einer verhältnismäßig starken Wand 3 eingefaßt. Diese wird außen noch verstärkt durch Rippen 4, so daß hier Stabilität vorliegt. An dieser Wand kann am oberen Rand außen noch ein herumlaufender Steg 3′ angeordnet sein.The
Diese Wandstärke setzt sich bis zum Bereich 5 fort und ist gleichförmig. Dieser Bereich endet bei 6. Unter der Querlinie 6 vermindert sich die Wandstärke. Unter der Querlinie 6 schließt sich ein Längenabschnitt an, der den Dichtbereich 10 enthält. Dieser Dichtbereich erstreckt sich bis zur Querlinie 7. Unterhalb dieser geht die Pipettenspitze mit im wesentlichen der gleichen Wandstärke, die oberhalb der Querlinie 6 vorliegt, nach unten weiter zu einer unteren Aufnahme- und Abgabeöffnung 8. Dazu wird bemerkt, daß auch einbezogen wird, daß sich von der Wandstärke unterhalb des Dichtbereiches 10 die Wandstärke typischerweise zur unteren Abgabeöffnung hin verjüngen kann.This wall thickness continues up to
Die Mittelfläche der Wand des konischen Körpers der Pipettenspitze 1 ist im ganzen mit 9 be- und durch die strichpunktierte Wandmittellinie gezeichnet. Sie verläuft mittig in der Wand oberhalb der Querlinie 6 und unterhalb der Querlinie 7.The center surface of the wall of the conical body of the
Im Dichtbereich 10 zwischen den Querlinien 6 und 7 - wobei der Dichtbereich sich nicht bis genau an diese Querlinien erstrecken muß, sondern geringer in der axialen Länge der Pipettenspitze sein kann - ist die Wandstärke reduziert.In the sealing
Außen ist eine herumlaufende Aussparung als Wandstärkenschwächung 11 angeordnet, welche eine innere axiale Mantelfläche 12 hat, die unter einem Winkel zur Wandmittellinie 9 verläuft. Sie hat zumindest eine geringere Konizität. Sie geht an ihrem unteren Ende bei 13, etwa im Bereich der Querlinie 7, von der Außenseite der normalen Wandstärke aus und nähert sich oben durch eine sich nach oben außen konisch erweiternde Ringstufe 14 wieder an die normale Wandstärke an. Durch eine solche Wandstärkenschwächung allein würde sich über den Dichtbereich 10 eine verschiedene Wandstärke ergeben. In der beschriebenen Ausführungsform ist nun eine entsprechende Wandstärkenschwächung 15 innen angeordnet. Sie geht in etwa vom Einsatzpunkt der Stufe 14 aus und vertieft sich nach unten etwa bis in der Höhe des Endes 13, an welchem die äußere Wandstärkenschwächung beginnt. Weil nun die innere Wandstärkenschwächung 15 nach unten zunimmt, geht sie dann durch eine konische und sich nach innen zusammenziehende Ringstufe 16 in die mit Normaldicke ausgeführte Wand 17 der Pipettenspitze über. Die untere eingezogene konische Ringstufe 16 weist beispielsweise eine Steigung von 30 ° auf.On the outside there is a recess running around as a wall thickness weakening 11, which has an inner axial
Es ist erkennbar, daß die äußere Wandstärkenschwächung 11 von unten und die innere Wandstärkenschwächung 15 von oben hinsichtlich der Pipettenspitze kommen, wobei oben durch die Aufstecköffnung 2 bestimmt ist. Diese Richtung ergibt sich durch die zunehmende Stärke der Wandstärkenschwächungen in ihrem Verlauf, und es ist weiterhin erkennbar, daß sich beide Wandstärkenschwächungen 11 und 15 überlappen.It can be seen that the outer wall thickness weakening 11 comes from below and the inner wall thickness weakening 15 comes from above with regard to the pipette tip, the top being determined by the plug-on
Der Wandabschnitt 18 zwischen den Wandstärkenschwächungen 11 außen und 15 innen hat dann, wenn eine Parallelität der die Wand bildenden Flächen vorliegt, über die Länge des Dichtbereiches 10 gleiche Stärke.The
Fig. 2 zeigt ein Beispiel für eine zylindrische Ausführung der Pipettenspitze im oberen Bereich. An der Aufstecköffnung 2 hat die Pipettenspitze eine Wand 3 mit normaler, erheblicher Wandstärke. Von der Aufstecköffnung 2 geht eine zylindrische, innere Wandstärkenschwächung 19 nach unten bis zu einer Ringstufe 20. Diese Wandstärkenschwächung 19 kommt von oben.2 shows an example of a cylindrical design of the pipette tip in the upper region. At the plug-on
Außen kommt demgegenüber von unten eine Wandstärkenschwächung 21 und endet in einer oberen, nach unten gerichteten Ringstufe 22. Im Bereich zwischen den, einander entgegengesetzten Ringstufen 20 und 22 ist der Dichtbereich 10 angeordnet, in welchem sich die beiden Wandstärkenschwächungen überlappen und somit eine erhebliche Wandstärkenschwächung geschaffen wird. Diese Wandstärkenschwächung kann durch entsprechende Bemessung des inneren Durchmessers 23 und des äußeren Durchmessers 24, d.h. letzten Endes durch die Bemessung der Wandstärkenschwächungen beliebig dünn gemacht werden.In contrast, on the outside, a wall thickness weakening 21 comes from below and ends in an upper,
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform gezeigt, in welcher eine äußere Wandstärkenschwächung 25 außen von unten kommend in einer oberen konischen Ringstufe 26 endet, während eine von oben kommende innere Wandstärkenschwächung 27 in einer unteren konischen Ringstufe 28 endet. Im Dichtbereich 10 liegt somit ein Wandabschnitt 29 mit einer geringeren Wandstärke als über und unter dem Dichtbereich vor, aber die Sitzfläche im Dichtbereich ist konisch, im wesentlichen mit einem Konusanzug von 1:15 ausgeführt. Dieses Beispiel wird gegeben, um auch im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit zu erläutern, im Dichtbereich einen sich nach oben erweiternden Konuswinkel einzustellen, wobei die Wandstärke selbst im Dichtbereich im wesentlichen gleichbleibend ist. Der Wandabschnitt 29 hat dabei geringere Konizität als die Gesamtwand der Pipettenspitze bzw. die Wandmittellinie.3 shows an embodiment in which a outer wall thickness weakening 25 coming from the outside ends in an upper
Die obere Wand 3 unterhalb der Aufstecköffnung 2 ist stärker als die Wand im Dichtbereich ausgeführt und auch unterhalb des Dichtbereiches besitzt die Pipettenspitze nach Fig. 3 eine mit Normaldicke ausgeführte Wand 17.The
Claims (9)
- A fittable pipette tip shaped as a vessel, in particular a tapered vessel, which has at least a portion thereof adapted to the shape of a receiving piece, in particular a cone of a pipette, said pipette having a top fitting opening (2) and a bottom opening (8) for receiving and dispensing a liquid, wherein the sealing area (10) where the pipette (10) is engaging the receiving piece comprises a smooth inside seat surface in the wall of the pipette tip at a location spaced from the top end of the pipette tip and is yieldable and adaptable by a wall thickness reduction (11) relative to the pipette tip wall (3), the wall thickness reduction of the pipette tip wall being provided by a recess at least in the outer sealing area, which recess increases in depth in an upward direction toward said top opening (2) to a location where the reduced wall thickness merges into the normal wall thickness at an external shoulder (14), characterized in that said wall thickness reduction (15,27) of the pipette tip wall is provided at least in the inner sealing area by a recess (15, 19,27) which increases in depth in a downward direction to a location where the reduced wall thickness merges into the normal wall thickness at an internal shoulder (16,20,28).
- A pipette tip according to claim 1, characterized in that an external wall thickness reduction (11,21,25) from below and an internal wall thickness reduction (15,19, 27) from above extend both in a defined area (6,7) including said sealing area (10).
- A pipette tip according to claim 1 or claim 2, characterized in that said internal shoulder is a downwardly flaring, conical annular shoulder of a small taper of an order of 30°.
- A pipette tip according to any of claims 1 to 3, characterized in that said wall thickness reductions (11, 21,25; 15,19,27) increasing in depth in mutually opposite directions define between them, on the outside and inside, in the sealing area (10) a wall portion (18,29) of the pipette tip (1) which has substantially parallel surfaces.
- A pipette tip according to any of claims 1 to 4, characterized in that said opposite wall thickness reduction means (27,25) at the inside and outside provide for a wall portion (29) to extend obliquely with respect to the wall center line of the conical pipette tip (1), which wall portion (29) is at least of a smaller taper than the wall center line.
- A pipette tip according to any of claims 1 to 4, characterized in that said opposite wall thickness reductions (11,15) at the inside and outside provide for a wall portion to extend obliquely with respect to the wall center line (9) of the conical pipette tip (1), which wall portion is substantially cylindrical about the central axis of the pipette tip.
- A pipette tip according to any of claims 1 to 4, characterized in that the opposite wall thickness reductions (11,15) at the inside and outside provide for a wall portion to extend obliquely with respect to the wall center line (9) of the conical pipette tip (1), which wall portion forms a cone about the central axis of the pipette tip, which cone is upwardly flaring and is of a taper opposite to that of the cone of the continuous pipette tip wall (3, 17).
- A fittable pipette tip shaped as a vessel, in particular a tapered vessel, which has at least a portion thereof adapted to the shape of a receiving piece, in particular a cone of a pipette, said pipette having a top fitting opening (2) and a bottom opening (8) for receiving and dispensing a liquid wherein the sealing area (10) where the pipette (10) is engaging the receiving piece comprises a smooth inside seat surface in the wall of the pipette tip at a location spaced from the top end of the pipette tip and is yieldable and adaptable by a wall thickness reduction (11) relative to the pipette tip wall (3), the wall thickness reduction of the pipette tip wall being provided by a recess at least in the outer sealing area, which recess extends in an upward direction toward said top opening (2) to a location where the reduced wall thickness merges into the normal wall thickness at an external shoulder (14), characterized in that said wall thickness reduction (15,27) of the pipette tip wall is provided at least in the inner sealing area by a recess (15,19,27) which extends oppositely in a downward direction to a location where the reduced wall thickness merges into the normal wall thickness at an internal shoulder (16,20,28), and in that the inner and outer wall thickness reduction (19,21) are of cylindrical shape.
- A pipette tip in accordance with claim 8, characterized in that the inside cylindrical wall thickness reduction (19) and the outside cylindrical wall thickness reduction (21) are provided on a cylindrical wall portion of a pipette tip in an overlapping relationship in the sealing area (10).
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