JP2007160296A - Syringe for discharging trace amount of fluid - Google Patents
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Abstract
Description
ガス、薬品、接着剤、ペースト等の流体の分析、液送、塗布に於いて微量の吐出、吸入に使用するシリンジに関する。The present invention relates to a syringe used for a small amount of discharge and inhalation in analysis, liquid feeding, and application of fluids such as gas, chemicals, adhesives, and pastes.
近年DNA分析、液晶の塗布、メタノールの液送等でナノリットル、ピコリットルの吐出量が要求される。インクジェット方式の吐出はピコリットルを達成している。しかしオイル状、ペースト等の液はインクジェット方式には不向きである。In recent years, nanoliter and picoliter discharge volumes are required for DNA analysis, liquid crystal application, methanol liquid feeding, and the like. Inkjet ejection has achieved picoliters. However, liquids such as oil and paste are not suitable for the ink jet system.
流体の微量吐出装置に於いてシリンジポンプ方式(注射器と同じ構造のシリンジのピストンを押し込んでシリンジ内の液を吐出する方式)が極微量を精度良く吐出でき、高粘度液にも対応できるので多用されている。この微量吐出装置に於いてピストンの送り機構はリニヤスライド、ボールネジ、サーボモーター等を使用してサブミクロンの移動量を確保している。Syringe pump system (a system that pushes the piston of the syringe with the same structure as the syringe and discharges the liquid in the syringe) can discharge a very small amount with high precision and can be used for high viscosity liquids. Has been. In this micro discharge device, the piston feed mechanism uses a linear slide, a ball screw, a servo motor or the like to secure a submicron movement amount.
シリンジもナノリットル、ピコリットルの吐出が可能なものが要求され、シリンジ内径が数100ミクロンの微小なものが要求される。The syringe is also required to be capable of discharging nanoliters and picoliters, and a syringe having a small inner diameter of several hundred microns is required.
現在微量吐出にはガラスシリンジが多用されている。しかしながらガラスシリンジは
▲1▼ 耐薬品性の適、不適が多い。
▲2▼ ガラス筒の精密加工が必要。
▲3▼ 小径になるほどシール製作が困難である。
▲4▼ シールの磨耗が早く、調整も出来ないので耐圧力がばらつく。
▲5▼ 固体粒子を含む液はかじり易い。
▲6▼ 液の充填時に気泡を噛みこみ易く、除去しにくい。
▲7▼ 高価である。
▲8▼ シリンジとノズルは組み立てて使用するので、接合部に気泡が残る。
等の問題がある。金属シリンジや樹脂シリンジも同様である。Currently, glass syringes are frequently used for micro-discharge. However, glass syringes are (1) often suitable and unsuitable for chemical resistance.
(2) Precision processing of the glass tube is required.
(3) The smaller the diameter, the more difficult it is to manufacture the seal.
(4) The seal wears quickly and cannot be adjusted, so the pressure resistance varies.
(5) A liquid containing solid particles is easy to bite.
(6) It is easy to bite and remove bubbles when filling with liquid.
(7) Expensive.
(8) Since the syringe and nozzle are assembled and used, air bubbles remain at the joint.
There are problems such as. The same applies to metal syringes and resin syringes.
フッソ樹脂チュウブの一端を細く絞りノズルとし、他端外周にチュウブの外径減少金具を設け、チュウブ内径より若干小径の丸棒状のピストンを挿入し、外径減少金具を調整してチュウブ外内径を減少さしピストンにチュウブを密接さす構造のシリンジを提供する。One end of the fluororesin tube is made into a narrow nozzle, and a tube outer diameter reduction fitting is provided on the outer periphery of the other end. A syringe having a structure in which a tube is closely attached to a reduced piston is provided.
ボデイ1は一端に締め付けナット8を持つ内径減少金具2を形成し、貫通する穴3にシリンジ4を挿入保持している。シリンジ4はPFA等透明樹脂材のチューブ状とし一端は細径にしてノズル5を形成する。丸棒状のピストン6はシリンジ4の内径より若干細い外径とし、シリンジ4の開放端7より挿入する。締め付けナット8を締めるとボデイ1の内径が減少しシリンジ4を掴着すると共にシリンジ4の内径をも減少さしシール部9を形成する。ピストン6が左右に摺動できる程度に締め付けナット8の締め付け力を加減する。締め付けナット8を緩め、ピストン6を引き抜き、スポイド等でシリンジ4内に液を充填する。再びピストン6を少し挿入し、締め付けナット8を締める。ピストン6をシリンジ4内に少し押し込むと、ピストン6の断面積×押し込み量の体積の液がノズル5より吐出する。例えばピストン直径0.3ミリ、押し込み量0.01ミリとすると僅か0.7ナノリットルの液を吐出することができる。The body 1 is formed with an inner diameter-reducing metal fitting 2 having a tightening nut 8 at one end, and a syringe 4 is inserted and held in a through-
市販品のチュウブ、金属丸棒において極細のもの、例えばチュウブ内径0.2ミリ、金属丸棒0.1ミリを使用して押し込み量0.01ミリとすると80ピコリットルの微量吐出が可能となる。微量吐出には極細径のノズルを必要とするがシリンジ4と一体で成形しているので気泡残留が起き難く高粘度液にも適応。シリンジ4はやや軟質の材質のものとして、締め付けナットの調整で内外径増減を可能にしている。A commercially available tube or metal round bar with a very fine diameter, for example, 0.2 mm of tube inner diameter and 0.1 mm of metal round bar, with a push-in amount of 0.01 mm, enables a small amount of 80 picoliters to be discharged. . Although a very small nozzle is required for a small amount of discharge, it is formed integrally with the syringe 4 so that bubbles do not easily remain and is suitable for high viscosity liquids. The syringe 4 is made of a slightly soft material, and the inner and outer diameters can be increased and decreased by adjusting the tightening nut.
▲1▼ ガラス管の内径加工のような精密加工を必要としない。
▲2▼ シール部の構造が簡単で、耐圧力の調整が簡単に行える。
▲3▼ シリンジ4をPFAチュウブ、ピストン6は金属丸棒をPFA被覆したものにすると接液部はすべてPFA材となり耐薬品性の優れたものになる。
▲4▼ シリンジ4、ノズル5は一体成形でき、気泡が残らず、液の滞留が無く、流れがスムースである。
▲5▼ ピストン6の押し込み中はシール部より離れていく方向になるので、固体粒子がかじらない。銀ペースト等の微量吐出が可能になる。
▲6▼ ノズル5部で圧着封止し液をいれて密閉して液体容器とできる。
▲7▼ ピストン6を抜いて、シリンジ4をピストン6と同径の他の直管ノズルの先端に装着し極細ノズルとして使用できる。
▲8▼ ピストン6の代わりに、圧力、流速、流量、導入時間を制御したエア、ガスを導入するとシリンジ4内の液を吐出するより安価な装置が可能となる。
▲9▼ ノズル5は加熱成形等で極細ノズルに加工できる。
▲10▼ シリンジ4の内径、ピストン6の外径共に極細径で構成できるので微量吐出が容易に得られる。(1) There is no need for precision processing such as glass tube inner diameter processing.
(2) The structure of the seal part is simple and the pressure resistance can be easily adjusted.
(3) If the syringe 4 is made of a PFA tube and the
(4) The syringe 4 and the
(5) Since the
{Circle around (6)} A liquid container can be formed by pressure-sealing with 5 parts of the nozzle and sealing with liquid.
(7) The
(8) Introducing air or gas with controlled pressure, flow velocity, flow rate, and introduction time instead of the
(9) The
{Circle around (10)} Since the inner diameter of the syringe 4 and the outer diameter of the
ボデイ11は一端に締め付けナット18を持つ内径減少金具12を形成し、貫通する穴13にシリンジ14を挿入保持している。シリンジ14はPFA等透明樹脂材のチューブ状とし一端は細径にしてノズル15を形成する。シリンジの開放端17にピストン挿入穴20のあるスリーブ19を挿入する。丸棒状のピストン16は挿入穴20の内径より若干細い外径とする。締め付けナット18を締めるとボデイ11の内径を減少し、シリンジ14を掴着すると共に、スリーブ19の内径も減少さしシール部21を形成する。ピストン16が左右に摺動できる程度に締め付けナット18の締め付け力を加減する。The
実施例1の場合シリンジ4とピストン6との直径方向スキマが僅かなので沈殿、分離する液のとき振っても混合しにくいが、実施例2の場合スキマが大で混合が容易になる。In the case of Example 1, since there is little radial clearance between the syringe 4 and the
ボデイ30は両端に締め付けナット33,34を設け、内径収縮用のコーン31,32を挿入している。シリンジ35はボデイ30の左側に挿入し、スリーブ36は右側に挿入する。ピストン37はスリーブ36の内径より若干細くしている。シリンジ35は締め付けナット34でボデイ30に固着し、ピストン37は左右に摺動できるように締め付けナット33の締め加減を調節する。The
実施例3はシリンジ35がシール部のスリーブ36と分離しており、シール部のみの交換が可能となる。ボデイ30の胴部にタンク管路、バルブ管路等の設置が容易となる。
スリーブ36に換わりエア配管を挿入し、圧力、流速、流量、導入時間を制御したエア、ガスを導入するとシリンジ35内の液を吐出できる。
締め付けナット34側でもピストン37を支えると、ピストン37は2点で支えられるので、ふらつきが抑えられ高精度の移動が確保できる。In the third embodiment, the
The air in the
When the
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JP2005381063A JP2007160296A (en) | 2005-12-16 | 2005-12-16 | Syringe for discharging trace amount of fluid |
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---|---|---|---|---|
CN102798426A (en) * | 2012-07-25 | 2012-11-28 | 吴成芳 | Adjustable measuring spoon for liquid mediums |
CN107250736A (en) * | 2014-11-10 | 2017-10-13 | 凯米斯彼得技术股份公司 | metering device |
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CN107250736A (en) * | 2014-11-10 | 2017-10-13 | 凯米斯彼得技术股份公司 | metering device |
US10987666B2 (en) | 2014-11-10 | 2021-04-27 | Chemspeed Technologies Ag | Metering apparatus |
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