分注ヘッドのシリンジ構造
【課題】分注ポンプを構成するシリンジおよびプランジャの個々の部品精度または組み合わせ精度の悪さを吸収し、長寿命化および微量な吐出精度等の高精度化を図る。
【解決手段】分注ポンプにおいて、シリンジ３のフランジ３１内部に、摺動特性の良好なガイドＡ３４、もしくはシリンジ３のバレル３２内部に、摺動特性の良好なガイドＡ３５を備え、またプランジャ４のツマミ４１を固定するためのプランジャベース２内に、先端が球形状のアジャスタボルト６、もしくは球形状のプランジャ４のツマミ４１を備える。
【解決手段】分注ポンプにおいて、シリンジ３のフランジ３１内部に、摺動特性の良好なガイドＡ３４、もしくはシリンジ３のバレル３２内部に、摺動特性の良好なガイドＡ３５を備え、またプランジャ４のツマミ４１を固定するためのプランジャベース２内に、先端が球形状のアジャスタボルト６、もしくは球形状のプランジャ４のツマミ４１を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生化学的分析、免疫学的分析などに用いる試薬分注その他の液体容器内の液体を所定量吸引・分注する際に、容器内の液体を少量かつ正確に吸引し、効率よく分注できるようにした分注ヘッドのシリンジ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の分注ヘッドのシリンジ構造には、２つの構造が提案されている。第１には、プランジャーロッドにストッパを具備したものである（例えば、特許文献１参照）。図３は、その構造を示す模式図である。プランジャーロッド１０の雄ねじ部基底１３には、凸部１１に対応する一対の凹部１４が形成され、これにより、プランジャーロッド１０が凹部１４を凸部１１に合致するように回動調整されて押し込まれる時、凸部１１と凹部１４が干渉することなくプランジャーロッド１０の先端部のガラスカートリッジ内への挿入される。また、プランジャーロッド１０には、凸部１１に係合する四半円形状の第１、第２のストッパ板１５，１６がリブ部１２の間に、１つのリブ部１２を間に挟んで互いに隣接するようにかつプランジャーロッド１０の長さ方向に間隔をあけて設けられている。
第２には、ルアースリップ方式のものである（例えば、特許文献２参照）。図４は、その構造を示す側断面図である。注射器アセンブリ２０は、予め充填可能でシールされた注射器２１およびカバー２３からなっている。注射器２１は、長手方向線に沿って延在する細長い注射器本体すなわち胴部２２、その一端部を封止的に固設された注射ホルダー２４および胴部２２の他端を通して挿入可能な排出用プランジャ１６から構成されている。カバー２３は注射ホルダー２４に設けられた開口２５を包括している。プランジャ２６に圧力が加えられた時、前方ピストン２７は注射ホルダー２４のセクション２４ａ内に押し込まれ、スロット２６ａが前方ピストン２７を通りニードルから流体が排出される。
【特許文献１】：実用新案登録２６０３０２７公報(第４頁 図１)
【特許文献２】：特開平１１−１０４２３９公報（第４頁 図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、従来の分注ヘッドのシリンジ構造では、ガラス等を含む複数の材質より構成されており、個々の部品精度または組み合わせ精度があまり良くないため、シリンジのバレルとプランジャのプランジャが直接接触した場合に、部品の磨耗が著しく大きく寿命が極端に短くなるという問題点が生じていた。
また、各々の部品精度や取付精度が悪いために、プランジャが精度良く動かなくなり、微量な吐出精度等の高精度化が図りにくいという問題点が生じていた。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、分注ヘッドを構成する際にシリンジおよびプランジャの個々の部品精度または組み合わせ精度の悪さを吸収でき、これらの問題点を解決できる分注ヘッドのシリンジ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、一方に吐出口を有するヘッドともう一方にプランジャの挿入口とを有するシリンジと、前記シリンジの前記プランジャの挿入口側に取り付けられたフランジと、前記フランジが締結されるシリンジベースと、前記シリンジ内を往復動する前記プランジャと、前記プランジャの先端に取り付けられたチップと、前記プランジャのもう一端に配設されたツマミと、前記ツマミが締結されるプランジャベースとからなる分注ヘッドのシリンジ構造において、前記フランジに前記プランジャが可動するようにあけられた穴内面に摺動部材を具備したガイドと、前記シリンジのバレル内面に摺動部材を備えたガイドとの少なくとも１つを備えたものである。
また、請求項２に記載の発明は、前記摺動部材が、フッ素樹脂等の樹脂材料やダイヤモンドライクカーボン、窒化ボロンや炭化ケイ素等の炭化化合物等の少なくと１つからなるものである。
また、請求項３に記載の発明は、前記プランジャベースに、先端が球形状のアジャスタボルトを備えたものである。
また、請求項４に記載の発明は、前記プランジャの前記ツマミを球形状に形成したものである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１および２に記載の発明によると、シリンジのフランジ内部に、摺動特性の良好な部材でできたガイドもしくは、表面に摺動特性の良好な部材をコーティングしたガイドを備えたことにより、シリンジおよびプランジャの個々の部品精度または組み合わせ精度の悪さを吸収できるため、シリンジのバレルとプランジャのプランジャバーが直接接触することを回避させ、長寿命を確保することができる。
請求項３に記載の発明によると、プランジャのツマミを固定するためのプランジャベース内に、先端が球形状のアジャスタボルトを備えたことにより、シリンジおよびプランジャの個々の部品精度または組み合わせ精度の悪さを吸収できるため、微量な吐出精度等の高精度化を図ることができる。
請求項４に記載の発明によると、プランジャのツマミが球形状であることにより、シリンジおよびプランジャの個々の部品精度または組み合わせ精度の悪さを吸収できるため、微量な吐出精度等の高精度化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明の第１実施例を示す分注ポンプの側断面図である。１はシリンジベース、２はプランジャベース、３はシリンジ、４はプランジャ、５はツマミホルダ、６はアジャスタホルダである。
シリンジ３は、ステンレス製のフランジ３１と、ガラス製のバレル３２と、ステンレス製のヘッド３３とから構成されており、シリンジベース１にフランジ３１部により固定されている。フランジ３１内には、フッ素樹脂等の樹脂材料やダイヤモンドライクカーボン、窒化ボロンや炭化ケイ素等の炭化化合物をコーティングしたガイドＡ３４を備えている。また、バレル３２内にも表面をフッ素樹脂等の樹脂材料やダイヤモンドライクカーボン、窒化ボロンや炭化ケイ素等の炭化化合物をコーティングしたガイドＢ３５を備えている。
プランジャ４は、ステンレス製のツマミ４１と、ステンレス製のプランジャバー４２と、樹脂製のチップ４３とから構成され、ツマミ４１部においてツマミホルダ５とプランジャベース２内の先端が球形状のアジャスタボルト６により固定されている。
プランジャ４はシリンジ３に挿入され、ガイドＡ３４およびガイドＢ３５によりシリンジ３の長手方向に可動できるように支持され、プランジャベース２が図示しない駆動部により軸方向に往復動されることにより、バレル３２内の液体は少量かつ正確に吸引、吐出される。
従来の分注ヘッドのシリンジ構造と異なるのは、フランジ内面とバレル内面にフッ素樹脂等の摺動特性の良好な部材をコーティングし、プランジャを移動方向に支持した点である。
シリンジ３およびプランジャ４は、ガラス等を含む複数の材質より構成されているので、個々の部品精度または組み合わせ精度が望めないため、シリンジベース１のフランジ３１取付部の幾何公差およびプランジャベース２のツマミ４１取付部の幾何公差が良くなくなる。しかしながら、プランジャ４は、フランジ３１内のガイドＡ３４またはバレル３２内のガイドＢ３５で移動方向に支持されるので、シリンジ３のバレル３２とプランジャ４のプランジャバー４２が直接接触することが回避され、長寿命を確保することができ、かつプランジャベース２内の先端が球形状のアジャスタボルト６により、シリンジ３およびプランジャ４の個々の部品精度または組み合わせ精度の悪さを吸収できるため、微量な吐出精度等の高精度化を図ることができる。
【実施例２】
【０００８】
図２は、本発明の第２実施例を示す分注ポンプの側断面図である。
実施例１と異なる点は、プランジャベース２内のアジャスタボルト６の代わりに、プランジャ４のツマミ４１が球形状である点である。その他の構造および動作については実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施例を示す分注ヘッドのシリンジ構造の側断面図
【図２】本発明の第２実施例を示す分注ヘッドのシリンジ構造の側断面図
【図３】従来の分注ヘッドのシリンジ構造の模式図
【図４】従来のルアースリップ方式分注ヘッドのシリンジ構造の側断面図
【符号の説明】
【００１０】
１ シリンジベース
２ プランジャベース
３ シリンジ
３１ フランジ
３２ バレル
３３ ヘッド
３４ ガイドＡ
３５ ガイドＢ
４ プランジャ
４１ ツマミ
４２ プランジャバー
４３ チップ
５ ツマミホルダ
６ アジャスタボルト
１０ プランジャーロッド
１１ 凸部
１２ リブ部
１３ 雄ねじ部基底
１４ 凹部
１５ 第１のストッパ板
１６ 第２のストッパ板
２０ 注射器アセンブリ
２１ 注射器
２２ 胴部
２３ カバー
２４ 注射ホルダー
２５ 開口
２６ プランジャ
２６ａ スロット
２７ ピストン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生化学的分析、免疫学的分析などに用いる試薬分注その他の液体容器内の液体を所定量吸引・分注する際に、容器内の液体を少量かつ正確に吸引し、効率よく分注できるようにした分注ヘッドのシリンジ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の分注ヘッドのシリンジ構造には、２つの構造が提案されている。第１には、プランジャーロッドにストッパを具備したものである（例えば、特許文献１参照）。図３は、その構造を示す模式図である。プランジャーロッド１０の雄ねじ部基底１３には、凸部１１に対応する一対の凹部１４が形成され、これにより、プランジャーロッド１０が凹部１４を凸部１１に合致するように回動調整されて押し込まれる時、凸部１１と凹部１４が干渉することなくプランジャーロッド１０の先端部のガラスカートリッジ内への挿入される。また、プランジャーロッド１０には、凸部１１に係合する四半円形状の第１、第２のストッパ板１５，１６がリブ部１２の間に、１つのリブ部１２を間に挟んで互いに隣接するようにかつプランジャーロッド１０の長さ方向に間隔をあけて設けられている。
第２には、ルアースリップ方式のものである（例えば、特許文献２参照）。図４は、その構造を示す側断面図である。注射器アセンブリ２０は、予め充填可能でシールされた注射器２１およびカバー２３からなっている。注射器２１は、長手方向線に沿って延在する細長い注射器本体すなわち胴部２２、その一端部を封止的に固設された注射ホルダー２４および胴部２２の他端を通して挿入可能な排出用プランジャ１６から構成されている。カバー２３は注射ホルダー２４に設けられた開口２５を包括している。プランジャ２６に圧力が加えられた時、前方ピストン２７は注射ホルダー２４のセクション２４ａ内に押し込まれ、スロット２６ａが前方ピストン２７を通りニードルから流体が排出される。
【特許文献１】：実用新案登録２６０３０２７公報(第４頁 図１)
【特許文献２】：特開平１１−１０４２３９公報（第４頁 図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、従来の分注ヘッドのシリンジ構造では、ガラス等を含む複数の材質より構成されており、個々の部品精度または組み合わせ精度があまり良くないため、シリンジのバレルとプランジャのプランジャが直接接触した場合に、部品の磨耗が著しく大きく寿命が極端に短くなるという問題点が生じていた。
また、各々の部品精度や取付精度が悪いために、プランジャが精度良く動かなくなり、微量な吐出精度等の高精度化が図りにくいという問題点が生じていた。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、分注ヘッドを構成する際にシリンジおよびプランジャの個々の部品精度または組み合わせ精度の悪さを吸収でき、これらの問題点を解決できる分注ヘッドのシリンジ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、一方に吐出口を有するヘッドともう一方にプランジャの挿入口とを有するシリンジと、前記シリンジの前記プランジャの挿入口側に取り付けられたフランジと、前記フランジが締結されるシリンジベースと、前記シリンジ内を往復動する前記プランジャと、前記プランジャの先端に取り付けられたチップと、前記プランジャのもう一端に配設されたツマミと、前記ツマミが締結されるプランジャベースとからなる分注ヘッドのシリンジ構造において、前記フランジに前記プランジャが可動するようにあけられた穴内面に摺動部材を具備したガイドと、前記シリンジのバレル内面に摺動部材を備えたガイドとの少なくとも１つを備えたものである。
また、請求項２に記載の発明は、前記摺動部材が、フッ素樹脂等の樹脂材料やダイヤモンドライクカーボン、窒化ボロンや炭化ケイ素等の炭化化合物等の少なくと１つからなるものである。
また、請求項３に記載の発明は、前記プランジャベースに、先端が球形状のアジャスタボルトを備えたものである。
また、請求項４に記載の発明は、前記プランジャの前記ツマミを球形状に形成したものである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１および２に記載の発明によると、シリンジのフランジ内部に、摺動特性の良好な部材でできたガイドもしくは、表面に摺動特性の良好な部材をコーティングしたガイドを備えたことにより、シリンジおよびプランジャの個々の部品精度または組み合わせ精度の悪さを吸収できるため、シリンジのバレルとプランジャのプランジャバーが直接接触することを回避させ、長寿命を確保することができる。
請求項３に記載の発明によると、プランジャのツマミを固定するためのプランジャベース内に、先端が球形状のアジャスタボルトを備えたことにより、シリンジおよびプランジャの個々の部品精度または組み合わせ精度の悪さを吸収できるため、微量な吐出精度等の高精度化を図ることができる。
請求項４に記載の発明によると、プランジャのツマミが球形状であることにより、シリンジおよびプランジャの個々の部品精度または組み合わせ精度の悪さを吸収できるため、微量な吐出精度等の高精度化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明の第１実施例を示す分注ポンプの側断面図である。１はシリンジベース、２はプランジャベース、３はシリンジ、４はプランジャ、５はツマミホルダ、６はアジャスタホルダである。
シリンジ３は、ステンレス製のフランジ３１と、ガラス製のバレル３２と、ステンレス製のヘッド３３とから構成されており、シリンジベース１にフランジ３１部により固定されている。フランジ３１内には、フッ素樹脂等の樹脂材料やダイヤモンドライクカーボン、窒化ボロンや炭化ケイ素等の炭化化合物をコーティングしたガイドＡ３４を備えている。また、バレル３２内にも表面をフッ素樹脂等の樹脂材料やダイヤモンドライクカーボン、窒化ボロンや炭化ケイ素等の炭化化合物をコーティングしたガイドＢ３５を備えている。
プランジャ４は、ステンレス製のツマミ４１と、ステンレス製のプランジャバー４２と、樹脂製のチップ４３とから構成され、ツマミ４１部においてツマミホルダ５とプランジャベース２内の先端が球形状のアジャスタボルト６により固定されている。
プランジャ４はシリンジ３に挿入され、ガイドＡ３４およびガイドＢ３５によりシリンジ３の長手方向に可動できるように支持され、プランジャベース２が図示しない駆動部により軸方向に往復動されることにより、バレル３２内の液体は少量かつ正確に吸引、吐出される。
従来の分注ヘッドのシリンジ構造と異なるのは、フランジ内面とバレル内面にフッ素樹脂等の摺動特性の良好な部材をコーティングし、プランジャを移動方向に支持した点である。
シリンジ３およびプランジャ４は、ガラス等を含む複数の材質より構成されているので、個々の部品精度または組み合わせ精度が望めないため、シリンジベース１のフランジ３１取付部の幾何公差およびプランジャベース２のツマミ４１取付部の幾何公差が良くなくなる。しかしながら、プランジャ４は、フランジ３１内のガイドＡ３４またはバレル３２内のガイドＢ３５で移動方向に支持されるので、シリンジ３のバレル３２とプランジャ４のプランジャバー４２が直接接触することが回避され、長寿命を確保することができ、かつプランジャベース２内の先端が球形状のアジャスタボルト６により、シリンジ３およびプランジャ４の個々の部品精度または組み合わせ精度の悪さを吸収できるため、微量な吐出精度等の高精度化を図ることができる。
【実施例２】
【０００８】
図２は、本発明の第２実施例を示す分注ポンプの側断面図である。
実施例１と異なる点は、プランジャベース２内のアジャスタボルト６の代わりに、プランジャ４のツマミ４１が球形状である点である。その他の構造および動作については実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施例を示す分注ヘッドのシリンジ構造の側断面図
【図２】本発明の第２実施例を示す分注ヘッドのシリンジ構造の側断面図
【図３】従来の分注ヘッドのシリンジ構造の模式図
【図４】従来のルアースリップ方式分注ヘッドのシリンジ構造の側断面図
【符号の説明】
【００１０】
１ シリンジベース
２ プランジャベース
３ シリンジ
３１ フランジ
３２ バレル
３３ ヘッド
３４ ガイドＡ
３５ ガイドＢ
４ プランジャ
４１ ツマミ
４２ プランジャバー
４３ チップ
５ ツマミホルダ
６ アジャスタボルト
１０ プランジャーロッド
１１ 凸部
１２ リブ部
１３ 雄ねじ部基底
１４ 凹部
１５ 第１のストッパ板
１６ 第２のストッパ板
２０ 注射器アセンブリ
２１ 注射器
２２ 胴部
２３ カバー
２４ 注射ホルダー
２５ 開口
２６ プランジャ
２６ａ スロット
２７ ピストン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方に吐出口を有するヘッドともう一方にプランジャの挿入口とを有するシリンジと、前記シリンジの前記プランジャの挿入口側に取り付けられたフランジと、前記フランジが締結されるシリンジベースと、前記シリンジ内を往復動する前記プランジャと、前記プランジャの先端に取り付けられたチップと、前記プランジャのもう一端に配設されたツマミと、前記ツマミが締結されるプランジャベースとからなる分注ヘッドのシリンジ構造において、
前記フランジに前記プランジャが可動するようにあけられた穴内面に摺動部材を具備したガイドと、前記シリンジのバレル内面に摺動部材を備えたガイドとの少なくとも１つを備えたことを特徴とする分注ヘッドのシリンジ構造。
【請求項２】
前記摺動部材が、フッ素樹脂等の樹脂材料やダイヤモンドライクカーボン、窒化ボロンや炭化ケイ素等の炭化化合物等の少なくと１つからなることを特徴とする請求項１に記載の分注ヘッドのシリンジ構造。
【請求項３】
前記プランジャベースに、先端が球形状のアジャスタボルトを備えたことを特徴とする請求項１に記載の分注ヘッドのシリンジ構造。
【請求項４】
前記プランジャの前記ツマミを球形状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の分注ヘッドのシリンジ構造。
【請求項１】
一方に吐出口を有するヘッドともう一方にプランジャの挿入口とを有するシリンジと、前記シリンジの前記プランジャの挿入口側に取り付けられたフランジと、前記フランジが締結されるシリンジベースと、前記シリンジ内を往復動する前記プランジャと、前記プランジャの先端に取り付けられたチップと、前記プランジャのもう一端に配設されたツマミと、前記ツマミが締結されるプランジャベースとからなる分注ヘッドのシリンジ構造において、
前記フランジに前記プランジャが可動するようにあけられた穴内面に摺動部材を具備したガイドと、前記シリンジのバレル内面に摺動部材を備えたガイドとの少なくとも１つを備えたことを特徴とする分注ヘッドのシリンジ構造。
【請求項２】
前記摺動部材が、フッ素樹脂等の樹脂材料やダイヤモンドライクカーボン、窒化ボロンや炭化ケイ素等の炭化化合物等の少なくと１つからなることを特徴とする請求項１に記載の分注ヘッドのシリンジ構造。
【請求項３】
前記プランジャベースに、先端が球形状のアジャスタボルトを備えたことを特徴とする請求項１に記載の分注ヘッドのシリンジ構造。
【請求項４】
前記プランジャの前記ツマミを球形状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の分注ヘッドのシリンジ構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−２２６６７５（Ｐ２００６−２２６６７５Ａ）
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７０３５（Ｐ２００５−３７０３５）
【出願日】平成１７年２月１５日（２００５．２．１５）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月１５日（２００５．２．１５）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
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