JPH06503749A - 粉末ピペットとかかるピペットを操作するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 粉末ピペットとかかるピペットを操作するための装置本発明は粉末材料の試料を 採取すための粉末ピペットに関する。

粉末物質の製造過程において、粉末物質の試料は、今日、該物質の意図された性 質が維持されていることを確かめるために分析用として採取される。

かかる試料は手でスプーン一杯の材料を単に採取して分析用に精確に秤量するこ とにより採取されてよい。略所望量を収容する所定量のスプーンの使用は精確な 秤量に代わって簡単な採取量の秤量を可能にしてその使用された量との関係で分 析結果の決定を可能にする。

材料か１試料から他の試料へ運ばれないようにするために、各試料ごとに別のス プーンを使用することが好ましい。粉末物質のダストか試料を採取する人に危害 を与える場合には、孤立した状態で試料を採取しかつ採取試料を試験管または他 の適当な容器へ入れる機械的サンプラの使用が好ましい。更に、試料を試験容器 から採取する途中で粉末材料の零れるのを防止するためにスプーンと対照的に道 具の使用が好ましい。

本発明の目的は粉末材料の試料を採取するための粉末ピペットを提供することに あり、このピペットは粉末物質の試料を採取して試験容器へ入れ、その後に使用 したピペットを廃棄しかつ新しい未使用のピペットを保管所から取り出す自動サ ンプラに使用されるのに適している。かかるピペットは簡単、安価かつ操作容易 であるべきであり、試料は分析される物質であり、同一性質の材料が各サンプリ ング時に採取されなければならない。

このことは本発明によるピペットにより達成される。本発明によるピペットは下 方へ向かって先細りになった傾斜下部と一体的な上部を有する管から成り、上記 下部の底部は閉鎖し、上記傾斜下部はピペットの長軸と平行の平面に沿って２部 に分割されており、上記２分割部の壁は通しノツチを有すると共に上記２分割部 の縁部に沿ってピペットを開閉させる手段を有する。好ましくは、上記傾斜下部 はピペットの長袖を通る平面に沿って２分割されている。

上記閉鎖ピペットは試料にされる材料体へ突き刺して前後移動させ、該材料を上 記ノツチから上記管の傾斜内部へ流入するのを可能にする。ピペットを該材料か ら引き出して振ると、上記ノツチ上の材料か流れ出て適正量の材料がピペットに 保持され、かつ試験管等へ移送され、そこでピペットが開放してその内容物を放 出する。その後に、ピペットは廃棄される。

本発明によれば、上記ノツチはノツチにより画定されるレベルをより精確にする ために下方が水平面カットにより形成されていてよい。

上記ノツチの水平縁部はそこへ材料を沈降させないように適宜シャープであるの がよい。

本発明のピペットは上記傾斜下部の２分割部の縁部に沿って開閉して上記分割カ ットの端部に材料が詰まって該カットの残部に沿って漏れるのを防止するために 上記下部を分割する各軸方向カットの上端部を上記管壁の開口部で終端させるの が便利である。

本発明によれば、ピペットはプラスチック材料から成形されてよく、プラスチッ ク材料のバネ効果は影響を受けなければピペットの開放を維持する働きをする。

これは開放位置でピペットを成形することにより得られる。

本発明のピペッ）・の閉鎖はプラスチック材料の弾性に対して上記分割下部を相 互に押圧することにより得られる。この目的のために、本発明のピペットは上記 分割下部の各部に付加された構造体を有する。この構造体はピペットの閉鎖位置 においてピペットと同軸の上方へ傾斜した主として円錐形面を有する。この構造 体はロボットのアーム上で道具と共働する設計になっているが、手動操作道具と も共働するもの、またはピペットが手で操作される場合にフィンガ把持部として 作動するものであってもよい。

同様に、ピペットの上記上部はロボットの把持装置を受けるためのソケットをを していてよい。このソケットは単に上記上部の一片であってよく、該ロボット上 の対応する円筒状ロッドがそのボアへ僅かに押圧されたときに嵌入するものであ る。上記ロッドの挿入深さを限定するために上記ソケｙｈは上記円筒状部の上縁 部から一定距離を置いた内側に当接部を有するものであってよい。

本発明の態様によれば、ピペットは上記道具の把持装置における凹部と共働する 突起を有する把持フィンガを上縁部に有していてよい。

本発明は、また、かかるピペットを操作するための道具に関する。かかる道具は 保管所からピペットを取り出すための把持装置、試料にされる材料へ突き刺した ときにピペットを閉鎖しかつ材料を放出するときにピペットを開放するための開 閉装置、および使用済ピペットを取り除くためのエジェクタ装置から成る。

上記把持装置はピペットを嵌入させると精密に係合するかまたはピペットの上端 部のフィンガ上の突起と係合する溝を有するかにより係合する上記ピペットの上 端部と係合するロッド状部材であってよい。

上記開閉装置は下方で拡がったボアを有する管であってよく、このボア内で上記 把持ロッドか軸方向へ移動し、ピペットの上記開閉手段を上記下方で拡がったボ アの内面と接触させてピペットの上記２分割部を相互から開放かつ閉鎖させる。

上記エジェクタ装置は上記把持装置上に僅かに嵌合する管状部材であってよく、 この装置に沿って軸方向へ移動自在である。ピペット方向へ移動したときに、上 記管状エジェクタ部材の縁部は上記把持装置上に取り付けられたピペットの上縁 部と当接し、上記エンエクタ部材のそれ以上の軸方向移動によりピペットは上記 把持装置から除去される。

上記道具は手動操作道具として設計できる。この場合の上記道具は上記開閉装置 に締結に連結されかつブツシュボタンを有するハンドルから成り、そのブツシュ ボタン運動は、先ず、上記把持装置へ伝達されてこの装置を上記開閉装置に対し て移動させ、その後に上記エジェクタ装置へ伝達されてこの装置を上記把持装置 に対して移動させる。

最後に、上記道具を全体に、または上記把持装置のみを振動させる能動型振動装 置ををする道具を設けるのが便利である。かる能動型振動装置は如何なる既知種 類のものであってもよく上記道具のハンドルまたは上記把持装置へ組み合わせて よい。

次に、本発明の態様を図面を参照して説明する。図面において、図１は本発明に よる開放ピペットの側面図を示す。

図２は図１のピペットの平面図を示す。

図３は図１のピペットの正面断面図を示す。

図４は閉鎖ピペットの図１に対応する図である。

図５はロボット道具に取り付けられた図１のピペットの断面図を示す。

図６は本発明によるピペットを操作する手動道具の前断面図をホス７は図６の道 具の側断面図を示す。

図８は上端部に把持フィンガを有するピペットを提供するためのアダプタ装置を 示す。

図１から４に示されたピペットは、図３の最良に示されたように、下閉鎖端部へ 向かって徐々に先細になる円筒状上部１と傾斜下部２から成る。このピペットは 一体片としてプラスチック材料により成形される。

図４のピペットの閉鎖位置から理解されるように、傾斜下部２はピペットの長袖 を通る平面に沿って２部に分割されている。この分割部はその間が詰まってピペ ットの閉鎖を妨害するのを防ぐための開口部３の上方で終端している。更に、開 口部３は、後述するようにプラスチック材料のバネ効果が利用されるときに支点 を形成する上記傾斜部の２分割部は底部から上方へ選択された間隔を置いてノツ チ４を有する。この間隔は試料材料の所望量に従って選択される。このようにし て、試料の所望量を上記ノツチの位置を変化させることにより一定範囲で変化で きる。更に、試料量は上記管の直径の選択により変化させることもできる。ピペ ットへ適正規定レベルの材料を入れるために、上記ノツチは水平平面カットによ り下方が制限されている。このカットにより形成された水平縁部は材料か沈降す る面を残す。従って、かかる縁部は図５のごとくシャープである。

図示ピペットは図１の位置でプラスチック材料から成形される。

試料が採取されるときに、上記下部の開放部は相互に押圧されて底部を閉鎖した 密閉傾斜管になる。ピペットを試料にされる材料へ突き刺して上記ノツチ方向へ 前後移動させると粉末材料は上記ノツチへ流入して上記管を充填する。上記材料 体から離れた過剰材料は上記ノツチから流出し、ピペットを振動させることによ り、材料レベルは上記ノツチの水平下縁部のレベルまでに制限される。

このようにして、ピペットを試料を受けるための容器へ入れ、上記２分割部を相 互に対して押圧した圧力を解放する。そこで、上記２分割部はその開放位置へ復 帰し、ピペットの充填物はピペットを振動させながら受け容器へ落下する。その 後に、ピペットは廃棄される。ピペットは先細にするとによりピペット方向の材 料の粒子分布に影響を与えることなく材料体へ突き刺すことができ、結果的に、 代表的試料が確保される。

上記開放部を相互に対して押圧するに際して、上記２分割部は複数の構造体５を 有し、この構造体はピペットと同軸の主として上方へ向かって先細になる円錐状 面を有すしてよい。この構造体は道具として作用するが、ピペットを手で操作す る場合にフィンガ把持部の働きをもする。

ロボットアーム上の把持装置のためのソケットを提供するために上記円筒状上部 のボアの径はその上端部で僅かに拡大している。直角径を有するボアの一部へ通 路を設けることにより挿入された把持道具のストッパとして作用するショルダ６ が創設される。この把持道具は上記拡大径へ精密に嵌入する円筒状ロッドであっ てよい。

図５はロボット道具に取り付けられたピペットを示す。このピペットは上記拡大 径を有する部ヘロツド７を挿入することにより保管所から把持される。その後に 、円錐径ボアを有するスリーブ８を下方へ通過させて構造体５と係合させ、更に 下方へ移動させ、上記開放部を相互に押圧してピペットを閉鎖させる。その後、 ピペットをサンプルされる材料体上へ位置決めする。そこで、ピペットを材料体 まで下降、移動してピペットに材料を充填する。この後に、材料体からピペット を引出し、振動させて受け容器へ移動させる。そこで、スリーブ８を上方へ移動 することによりピペットを構造体５から離脱してピペットを開放させる。材料を ピペットから確実に単離させるためにピペットを振動し、その後に、リッタボッ クス上の所定位置へ送る。そこで、スリーブ９を下方へ通過させてピペットをロ ッド７から取外し、しかる後にスリーブ９を戻し、上記ロボットを次のサイクル 位置に付かせる。

図６および７はピペットの手動使用のための道具を示す。この道具は上端部に突 起１１を有するハンドル１０を形成するハウジングから成る。上記突起はハンド ル１０を手で握るときに指上に当接するように設計されている。上記ハンドルは 下端部に管状部材１２を有し、この管状部材は上記ハンドルへ連通するボアを有 しかつ上記道具の機能要素を含む。上記ハンドルの反対端部で、上記ボアはピペ ットの構造体５と係合するために僅かに拡がっている。

上記ボアの直径は階段状に変化して管状部材１２の内側で１つのショルダを形成 しかつハンドルｌＯの内側で他のショルダを形成している。上記ボアへ嵌合させ ることにより、スリーブ１３は上記管状部材内のショルダ上に当接する。下端部 で把持装置１４を形成しているロッド１６はロッド１６の１端部の把持装置１４ 直上から口ｙ　）”　１６の他端部へ所定間隔にわたって延びる管状部材１５に より包囲されている。

ロッド１６と上記管状部材１５を包囲する螺旋バネ２０がスリーブ１３の上縁部 と、上記ロッドから垂直にその軸を通る管状部材１５内の孔１８からハンドル１ ０の壁内のガイド孔１９へ突出するビン１７との間に僅かに圧縮されて維持され ている。管状部材１５の内側の他のハネ２１はロット１６の上端部と、一対のね じ２４によりこのハンドルに固定されたブッシング２３により該ハンドルの上端 部へ取り付けられたブツシュボタン２２との間で僅かに圧縮されている。

上記手道具は下縁部に把持フィンガを有するピペットに使用できる設計になって いる。かかる把持フィンガはピペットと一体成形されるかまたは図８に示された ように把持装置をピペットの上端部へ嵌合することにより形成できる。

上記装置は短い円筒状部２５を育し、この円筒状部は、プレス嵌め、接着、また は溶接によりピペットの上端へ固定されてよい。上記円筒状部は、その縁部に沿 って、道具の把持装置内の溝２８と係合する突起２７をその外端部に有する間隔 を置いたフィンガ２６を有する。

図６および７の道具がその先細傾斜端部を下にして垂直位置で保管されているピ ペットの端部上へ降下されるときに、ピペットの上端部は管状部材１２のボアへ 入る。把持装置１４がピペットの把持フィンガ２６へ達すると、フィンガ２６は 外方へ押圧され、その突起２７は把持装置１４上に載る。それにより、フィンガ ２６の上縁部はスリーブ１３の下縁部と当接し、ピペットが該道具へ更に進むと きに、スリーブ１３はバネ２０の力に対抗して管状部材１２内のショルダから上 昇する。ピペットのフィンガ２６上の突起２７が把持装置１１４直上でロッド１ ６の環状溝２８ヘスナツプ止めされると、該スリーブはショルダとの当接位置へ 復帰して該フィンガの外端部を包囲して該フィンガが付勢されて把持装置１４か ら離脱するのを防止する。管状部材１２の外端部に対する把持装置１４の位置は ピペットの上記２分割部が管状部材１２の拡がったボアにより閉鎖するように選 択される。上記管状部材１２は、上述のごとく、ピペットが上記道具により把持 されるときにピペットの構造体５と係合する。

上記ピペットは試料にされる材料体へ挿入することにより粉末で充填される。該 材料が放出されるときにブツシュボタン２２を押圧することによりピペットは開 放される。ブツシュボタン２２の運動はバネ２１を介してロッド１６へ伝達され 、バネ２１はバネ２０よりも強力であり、初期においてブツシュボタン２２の運 動が口・ソド１６へ伝達されるように剛性連結部として作用し、該ロッドはバネ ２０の力に対して前進しかつ管状部材１２のボアからピペ・ソトを移動させる。

それにより、ピペットの構造体５は管状部材１２の拡かった開口部から離脱し、 かつそのピペット部のバネ力が該２分割部を相互から移動させてピペットを開放 する。

ブツシュボタン２２を更に押す場合には、ロッド１６を通るビン１７は上記ハン ドル内の孔１９の底へ達し、該ロッドの前進運動は停止する。この後に、バネ２ １は圧縮され、ブツシュボタン２２は管状部材１５の端部と当接して該管状部材 をロッド１６に対して移動させる。これにより、管状部材１５の他端部は把持フ ィンガ２６の上縁部と当接し、該把持装置が前方へ押されると、該フィンガはス リーブ１３によりもはや施錠されることなく、ロッド１６に対する管状部材１５ の運動がピペットを取り除く。

上記手動操作道具は過剰材料を振り払うための一種の能動型振動機構を含んでよ い。この機構は上記ノ）ンドル内に動力供給源と共に収納されていてよく、また 該機構はロッド１６内に収納され、動力供給源は該ハンドル内に収容されていて もよい。上記振動機構は圧電装置の形態であっても、また不均衡回転部を有する 装置機構として形成されていてもよい。

過剰材料の沈降防止の他の方法は、例えばピペットの壁を傾斜させて上記ノツチ の下端部をシャープエツジに形成する等により水平面を形成しないことである。

上述のピペットは中立位置において開放したものとして説明した。当然ながら、 上記ピペットは、例えばピペットを道具を用いないで手で使用する場合のように 、中立位置において閉鎖しかつ開放手段を有する他の態様が本発明の範囲に属す る。粉末物質の試料を採取する場合を主として説明したが、上記ピペットは配分 された量の粉末材料を提供するあらゆる場合に使用できる。

特表千６−５０３７４９　（５） 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成５年５月１０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．下方へ向かって先細りになった傾斜下部と一体的な上部を有する管から成り 、上記傾斜下部の底部は閉鎖し、上記傾斜下部はピペットの長軸と平行の平面に 沿って複数部に分割され、上記分割部の壁は複数の通しノッチを有すると共に上 記分割部に沿ってピペットを開閉させる手段を有することを特徴とするピペット 。 ２．上記傾斜下部はピペットの長軸を通る平面によって２分割されていることを 特徴とする、請求項１のピペット。 ３．上記ノッチは下方が水平面カットにより画定されていることを特徴とする、 請求項１または２のピペット。 ４．上記ピペットの壁厚は上記ノッチの下方を画定する縁部でシャープ縁を形成 すべく傾斜していることを特徴とする、請求項３のピペット。 ５．上記分割部の上端部は上記管壁内の開口部で終端していることを特徴とする 、請求項１，２，３，または４のピペット。 ６．上記ピペットはプラスチック材料から成形され、かつ上記ピペットを開放す る手段は上記プラスチック材料のバネ効果であり、上記ピペットは開放位置で成 形されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１のピペット。 ７．上記ピペットを閉鎖する手段は上記分割下部の各部に付加されかつ上記ピペ ットの閉鎖位置においてピペットと同軸の上方へ先細に傾斜した円錐形面を呈す る構造体から成ることを特徴とする、請求項６のピペット。 ８．上記円筒状上部の上端部は把持装置を受けるためのソケットを有することを 特徴とする、請求項１から７のいずれか１のピペット。 ９．上記円筒状上部の上縁部から一定距離を置いた内側に当接部を有することを 特徴とする、請求項８のピペット。 １０．上記ピペット管の上縁部に把持フインガが設けられていることを特徴とす る、請求項１から９のいずれか１のピペット。 １１．把持装置、開閉装置、およびエジエクタ装置から成ることを特徴とする、 請求項１から１０のいずれか１のピペットを操作するための道具。 １２．上記把持装置は上記ピペットの上端部と係合するロッドであることを特徴 とする、請求項１１の道具１３．上記開閉装置は下方で拡がったボアを有する管 であり、かつ上記ボア内で上記把持装置は軸方向へ移動自在であることを特徴と する、請求項１１または１２の道具。 １４．上記エジエクタ装置は上記把持装置上に嵌合する管状部材でありかつこの 装置上で軸方向へ移動自在であることを特徴とする、請求項１１から１３のいず れか１の道具。 １５．プッシュボタンを有するハンドルから成り、かつ上記プッシュボタンは上 記把持装置と上記エジエクタ装置へ連結されていて連続的抑圧に続いて上記２装 置を作動させることを特徴とする、請求項１１から１４のいずれか１の道具。 １６．能動型振動装置を有することを特徴とする、請求項１５の道具。