专利名称：具有滴管尖端及安装轴的滴管的制作方法
相关申请案本项申请案为1998年11月6日提出、并受让予本专利申请案同一受让人之美国专利申请案第09/188,031号申请案的部份续展申请案。
背景技术：
本项发明关于滴管的改进，而且更特别是关于一种空气排放滴管，其包括有一新颖安装轴以及一个为此安装轴所定制之独特滴管尖端，以使得滴管使用者可以很容易将滴管尖端插入至安装轴上之一个流体紧密位置处，其中滴管尖端系被固定来对抗不必要的横向摇动以及从安装轴处所产生的位移，而且在使用之后，滴管使用者可以很容易地将滴管尖端从安装轴上排出；滴管使用者仅需施加大约1磅或1磅以下的轴向滴管尖端插入和排出作用力，就可以完成上述之滴管尖端的插入和排出动作，于是能够大致上消除滴管使用者因为重复动作的伤害产生之所有的危险。
在分析系统中所使用来输送和分配精确流体量的滴管装置为人们所熟知，它采用一次性使用式尖端构件于该滴管中。一次性使用式尖端能够方便上述之滴管装置在输送不同流体方面的连续使用，而不致于产生残留物或是造成污染。
一般而言，一次性使用式滴管尖端是由一种塑料材料所形成，并且系具有一种中空、长形、大体上圆锥形之形状，其具有一个敞开的近端部，而用于接收并且以一种可释放方式与一滴管装置之长形圆锥状滴管尖端安装轴之远端部相匹配。在理想之状况下，一次性使用式尖端必须很容易在安装轴上滑动到一个与滴管装置之尖端排出机构下侧末端相邻接的轴向位置处。于是，滴管尖端必须被安置成在安装轴上保持横向稳定，不会相对安装轴而受到外部摇动的影响(如同是在“挤压滴管”之状况下)，而且滴管尖端必须连同安装轴一起组成一个流体紧密的环状密封。然后，当必须以一新的尖端来更换旧的尖端时，藉由尖端排出机构的动作，滴管尖端应可以很容易从安装轴上被移开。
为了要符合一次性使用式滴管尖端在滴管尖端安装轴上所期望的必要密封性先决条件，大多数滴管尖端近侧部位之内部表面和侧壁系被沿轴向地缩小一角度，该角度较滴管尖端安装轴之远端部大1°-1.5°，而且共同组成一个沿轴向长形截头圆锥状的环形密封带。当长形、大体上圆锥状滴管尖端安装轴的远端部被迫使进入至尖端的近端部内之时，此密封带的尺寸系能够往外伸展(“环带伸展”)，用以牢牢地将尖端安置于安装轴上，并且在密封带与安装轴之间产生一轴向长形环状流体紧密密封。例如于美国专利第4,748,859号和第4,824,641号中所描述之其它滴管尖端，包括有多个位于该尖端之近端部内部表面上的沿轴向分隔之可压缩式环状密封环。此密封环于滴管尖端安装轴外部表面与尖端近端部内部表面之间会产生多重轴向分隔的流体紧密环状密封，而藉由轴向分隔环的作用，滴管尖端在侧向方面可以保持横向稳定，而能够抵抗安装轴上在挤压滴管之状况下所产生的不必要摇动现象。
通常，在将一滴管尖端安装至一滴管之安装轴上的状况下，使用者必须要施加12-15磅的向下作用力来驱使安装轴沿轴向进入至尖端内一个距离处，而在此一距离处，对于使用者而言系足以(i)于尖端与安装轴间产生流体紧密密封，并且(ii)产生尖端在安装轴上所需之横向稳定性。有时候，在改进滴管尖端于一安装轴上之横向稳定性的一种错误尝试之中，使用者将会施加一向下的插入作用力(例如是18-25磅)于安装轴上，其足以驱动尖端在安装轴上沿着轴向移动，直到尖端的上侧表面接合或嵌入滴管之尖端排出机构的排出臂或是圆锥部位为止。然而，介于尖端排出臂或圆锥部位之下侧表面与尖端之上侧表面间的接触状况仅能够提供一种最小的阻力来抵抗尖端于安装轴上的摇动，于是，尖端于安装轴上之横向稳定性仅产生一最小的增量。此外，由于大多数滴管尖端是由相当坚硬的塑料材料所组成，滴管尖端的环状伸展动作必须要能够适应尖端在安装轴上之移动状况，而特别难以将尖端移动至一个与尖端排出器或圆锥部位之下侧表面相接合的位置。事实上，必须施加至传统式滴管来使尖端定位于滴管尖端安装轴上所需的轴向作用力通常会超过12磅，而且可能要大到20磅，施加如此大的作用力对于许多滴管尖端的使用者而言是非常困难的。当然，对于大多数滴管尖端的设计来说，将滴管尖端安置于滴管安装轴上所施加的作用力愈大，则从安装轴上排出尖端所需的作用力也就愈大。于是，在滴管尖端被插入至安装轴上，直到尖端到达一个能够抵住滴管尖端排出机构之下侧表面的位置处的这种插入动作，系将最少量的横向稳定性增量提供予位于安装轴上之尖端，此项结果系违背了一次性使用式滴管尖端的设计先决条件，亦即在需要更换尖端时必须能够很容易地将该尖端从安装轴上移开的先决条件。
事实上，如何将一次性使用式滴管尖端稳定地安装在一滴管尖端安装轴上，并连同此滴管尖端安装轴共同组成一流体紧密密封的设计先决条件系比下列所述之设计方式更容易得到一次性使用式滴管尖端可以在滴管尖端安装轴上很容易地滑动至一个形成了流体紧密密封的轴向位置处，而且当需要更换尖端时系能够很容易地将该尖端从安装轴上移开。
在这些方面，使用于不同流体滴定容量范围之装置的滴管尖端安装轴则具有不同的外部形状。举例而言，用于滴定流体容量大于500毫升之滴管(大容量滴管)之标准型滴管尖端安装轴的远端部通常从安装轴之纵轴方向算起，两侧均具有大约1.5°-2.5°的沿轴向向下和往内的锥形形状。另外一方面，中型到小容量滴管装置(250毫升和更小量)之安装轴的远端部通常从安装轴之纵轴方向算起，两侧均具有大约2°-5°的沿轴向向下和往内的锥形形状，以使得安装轴的鼻部将会撞击到滴管尖端的内壁，而且导致在安装轴侧边与尖端内壁接合在一起之前能够产生环带伸展现象。于是，如同于1998年7月14日颁发之美国专利第5,779,984号所描述的大容量滴管尖端，藉由将一个具有减小壁厚之侧壁的近端部包括于其中，使得大容量滴管能够很容易安装及移开于大容量滴管装置之安装轴上的设计先决条件能被达成，上述之薄壁设计方式将无法产生一种能够满足中小容量滴管尖端(其必须被牢牢地安装至具有一个2度和2度以上之往内锥形形状的滴管尖端安装轴上)所需的容易安装和排出之设计先决条件的滴管尖端。同样也符合于揭示于美国专利第4,072,330号中的包括一个具有一薄侧壁的截头圆锥形状密封区域之滴管尖端设计的情况。
如同先前所说明过之内容，标准型中小容量滴管尖端系包括有一个截头圆锥形环状密封带或内部表面，用以接合和密封滴管尖端安装轴的锥形形状远端部。密封表面的锥形角度(例如是比1.5°还要大)通常是接近安装轴的锥形角度(例如是2°-5°)。将标准型中小容量滴管尖端在密封带区域处之侧壁弄薄对于减小用于将尖端移动至一密封位置处并接着从安装轴上排出滴管尖端所需的安装与排出作用力仅有非常小的帮助。在形成所需环状密封的情况之中，截头圆锥形环状区域系需要如同一环带般地垂直于滴管尖端安装轴之匹配用倾斜表面而往外伸展(环带伸展)。在尖端材料上较大的反作用力系能够抵抗上述之环带伸展现象，而且需要在尖端上施加较大的轴向作用力(例如是10磅或是10磅以上)，用以将尖端安装至安装轴上，并且产生所需要的环状流体紧密密封。上述之反作用力会随着尖端被驱动朝向相关联之滴管装置的尖端排出机构而逐渐增加。
此外，一次性使用式滴管尖端通常是被安装和储存于可消毒式物料架内。此种物料架通常包括一个具有一列用于接收滴管尖端远端部之孔洞的支承托盘，用以沿着垂直方向而将滴管尖端定位成以直线方式彼此相互间隔，其中尖端的敞开的近端部会露出来，用以接收一个滴管装置之安装轴(滴管尖端将被安装至其上)。举例而言，为了要将容纳于一尖端物料架内之一次性使用式滴管尖端安装至一多重管道式滴管的安装轴上，滴管装置被放置于物料架上方，且其若干个安装轴会与已对准之滴管尖端串行的开放近侧末端保持在同一直线上。在安装轴一开始稍微被插入至已对准滴管尖端的开放近侧末端内之后，一个相当大的向下作用力系会被施加至滴管装置上，用以驱动安装轴进入至尖端构件内。于是，滴管尖端会被非常牢固地安置于安装轴上，而且此滴管尖端可以藉由多重管道式滴管的向上运动而被抬高离开物料架。但是在实际的应用上，此种多重式滴管尖端安装程序经常会导致若干滴管尖端在某些安装轴上被安装至不同的轴向位置处。在一种用于除去上述滴管尖端于一多重管道式滴管之若干管道上所产生不均匀安装现象的尝试过程中，当安装轴被每一个管道的大约12-15磅之轴向作用力驱动进入至由一滴管尖端物料架所支撑的尖端内时，使用者经常会摇动滴管，用以驱动尖端朝向滴管之尖端排出机构的下侧表面。
再者，当需要更换尖端时，尖端愈是被牢牢地安装或嵌入至滴管装置的安装轴上，滴管使用者必须由拇指和手部动作所产生将尖端从安装轴上排出所需的轴向作用力就愈大。在实际的应用上，滴管使用者由拇指和手部所产生在每一个滴管管道内大约10磅大小的轴向作用力来驱使尖端离开安装轴是很不平常的。在完成若干次重复性的尖端排出操作之后，特别是针对多重管道式滴管需要施加较大的轴向作用力的情况，使用者之拇指和手部会变得容易受到身体上的压迫，而通常会导致拇指和手部受到重复性的伤害，而且在最严重之状况下则会产生腕隧道症候群。
另外，如同在美国专利第4,072,330号中所说明之标准型滴管尖端，其系仅依靠滴管尖端的密封区域来产生环状的流体紧密密封，并提供尖端对于安装轴的一种足以抵抗挤压滴管所产生摇动现象之稳定安装方式。此种滴管尖端的构造无法提供上述之横向安装稳定性，但是对于尖端被向上挤压抵住滴管尖端排出臂或圆锥部位的极少数应用实例来说，系会达成尖端在安装轴上的最少量横向稳定性。
在一种用来改进滴管尖端在某些滴管安装轴上之横向稳定性和握持性能的尝试中，若干制造商会使用0形环来围绕着滴管的尖端安装轴。举例而言，Brinkmann仪器公司的滴管产品Transfer pipette8/12是采用上述之0形环，以确保在使用中的所有尖端均被牢牢地安装。然而，随着滴管尖端重复被插入至相结合之安装轴内以及从该安装轴处被排出，上述0形环系会被快速磨耗掉。由于磨耗的产生，在使用中的尖端将不再被牢牢地安装至定位，而且从0形环处所产生的磨耗微粒则可能会污染到藉由相关联之滴管所处理的流体样本。
在一种用来减少滴管使用者所需施加手部和手指作用力来使尖端从滴管安装轴处排出的尝试过程中，例如是LabSystems等其它滴管制造商系已发展出齿轮与棘轮机构，而且将此齿轮与棘轮机构使用于某些滴管产品中，用以放大使用者所施加的作用力来将滴管尖端从其安装轴处排出。但是此种机构的成本过高，并且会增加滴管非必要的尺寸和重量。
最近，为了要符合先前所描述之滴管尖端的理想特性和先决条件，一种改进的塑料滴管尖端系已被开发出来，其中藉由施加小于6磅的轴向安装作用力以及小到3磅的轴向排出作用力，该改进的滴管尖端系得以被安装至一空气排放滴管的标准式滴管安装轴上，并且从此标准式滴管安装轴处被排出。此种改进的滴管尖端亦同时被描述于已提出申请的美国专利申请案第09/188,030号“容易排出式滴管尖端”中。如同其中所描述之内容，为了要符合一次性使用式滴管尖端所需的可安装性以及容易排出性之先决条件，在下文中以“软式密封”尖端做为参考使用的改进的滴管尖端系包括有一个敞开的管状近端部，此管状近端部则包含一个向下和往内呈锥形形状的放大截头圆锥形状敞开的顶端，用以于一环状密封区处与一滴管尖端的中空、大致上圆柱形的中间部位接合在一起。此敞开的顶端的内径足以沿着轴向方向来接收标准型滴管尖端安装轴之远端部。环状密封区是由截头圆锥形状之开放顶端到滴管中间部位的转移或连结线所组成，而且包含有厚度在0.20-0.50毫米范围内的环状侧壁。中间部位于密封区域处的内径系小于滴管安装轴的直径大小，薄的弹性环状侧壁之厚度则是0.20-0.50毫米，而且轴向长度是0.25-0.65公分。于是，当安装轴的远端部被匹配进入至滴管尖端的放大开放末端时，安装轴的截头圆锥形状外侧表面系会于滴管尖端之开放末端底部处接合密封区域的内侧表面，用以随着安装轴被插入至近侧部位内而能够沿着径向往外延展该环状密封区，于是，在密封层带与密封区之间能够产生流体紧密密封。除了该近侧部位以外，改进的滴管尖端还包括一个从中间部位往外延伸并终止于一个相当窄的远端部开口(其随着滴管装置之作动而使流体流入尖端以及从尖端流出)。最后，改进的滴管尖端以能够于其邻接密封区之内部表面上包括有横向稳定用机构为较适宜，用以在滴管尖端被插入至近侧部位内时，能够接合安装轴的外部表面来增加位于安装轴上之滴管尖端的横向稳定性。此种横向稳定用机构以包含至少三个从邻接密封区之尖端近侧部位内部表面往内延伸、而沿着周围分布之接点为较适宜，用以在滴管尖端被插入至近侧部位内时，能够接合安装轴的外部表面来增加位于安装轴上之滴管尖端的横向稳定性。在这一方面，接点在直径上的间隔距离系使得接点本身可以稍微与安装轴接合在一起，而且容许安装轴的远端部从其中经过，而不致于从接点所延伸之侧壁处发生环带伸展现象。以此方式，上述之接点系会结合密封区来一起将横向支撑提供予位于安装轴上的滴管尖端，而且系能够防止滴管尖端因为横向外部作用力被施加至尖端的远侧部位上(如同在挤压滴管时)而产生横向移动。
以上所描述之改进的滴管尖端实际上是针对标准型滴管尖端进行有关轴向作用力的改进，其中该轴向作用力主要是对于与将尖端安装至滴管安装轴上和从该滴管安装轴处排出尖端为必须的，另外还需要更进一步地降低滴管使用者因为重复性运动伤害而发生危险的状况产生，并且更进一步地减小用于稳定地将滴管尖端安装至滴管安装轴上以及从滴管安装轴处排出滴管尖端所需的轴向作用力。本项发明系满足此项需求。
发明概述为了要符合到目前为止尚未达成之下列理想先决条件，一次性使用式塑料滴管尖端(i)能够容易地被安装至一滴管尖端安装轴上，用以与安装轴共同组成流体紧密连结方式，由于安装轴与尖端的连结方式相当牢固，因此在滴管正常的使用下，尖端不致于会在安装轴上产生横向摇动或意外地从安装轴处被松开，(ii)然后藉由施加例如是大小接近1磅或1磅以下的最小轴向安装和排出作用力，而能够很容易地从安装轴处排出滴管尖端，本发明则已采用独特的解决方案。本发明在一空气排放滴管中系结合了分别于滴管安装轴和滴管尖端处具有沿轴向间隔的环状密封层带和密封区，以及具有大致上圆柱形之横向支撑层带和支撑区域的观点。此外，本发明还更进一步提供了用于保证安装轴插入至滴管尖端内可以得到均匀深度的机构，用以在后续滴管尖端被安装于安装轴上以及从安装轴处被排出之状况下，能够维持滴管尖端与安装轴的均匀干涉情形。
本发明还特别包含一种在空气排放滴管内之滴管尖端安装轴与滴管尖端的组合。安装轴系包含有一个轴向长形主体，该轴向长形主体系具有界定了一环状密封层带及一环状横向支撑层带之远端部以及环状或大致上圆柱形并被沿轴向间隔之外部表面区域。滴管尖端系为一个长形管，它包含界定了一环状密封区域与一环状横向支撑区域之一敞开的近端部，一敞开的圆锥形状远端部以及环状或大致上圆柱形并被沿轴向间隔之内部表面区域。位于安装轴上之环状密封层带的外径稍微大于位于滴管尖端之环状封区域的内径，而且尖端在环状密封区之区域中的侧壁厚度必须足够薄，以致当密封层带穿入密封区内时，环状密封区系能够稍微延伸，用以于安装轴与滴管尖端之间形成一干涉配合及气密密封。密封层带和支撑层带的轴向间隔大致上相同于密封区和支撑区的轴向间隔。而且，横向支撑层带的外径稍微小于或是大致上等于横向支撑区至少在某些支撑层带周围部位上方的内径。此项结果容许于支撑层带与支撑区之间能有最小量的接触，而不需要再产生一个第二气密的密封，以致不必要地增加将滴管尖端安装至安装轴上和从安装轴处排出滴管尖端所需之轴向作用力。藉由上述之构造，当密封层带插入密封区内时，支撑区会接收支撑层带，而且提供用于防止滴管尖端在安装轴上产生侧向摇动所需的横向支撑，否则在挤压滴管尖端时会容易发生摇动现象和伴随着尖端从安装轴处被不必要地加以松开。此外，本发明之较佳实施例包括以上所提及的受控制气密干涉配合和匹配环状横向支撑层带及区域，连同位于滴管和滴管尖端上用于限制住尖端在安装轴上之轴向运动行程的协同作动机构。此项结果确保安装轴插入至滴管尖端内之均匀的深度，用以在后续滴管尖端被安装于安装轴上和从安装轴处被排出之状况下，能够维持滴管尖端与安装轴之间的必要均匀干涉情形，并且系不同于前述之美国专利案第4,824,641号之滴管尖端的肩部构造。
由于以上所描述之滴管尖端与安装轴的协同动作构造特点，本发明之滴管尖端组合已被证实仅需要大致上等于或小于1磅的轴向滴管尖端安装和排出作用力，而且可以在安装轴上之尖端提供一稳定的气密密封，安装轴本身则被牢牢地固定住，用以抵抗位于安装轴上之滴管尖端所产生的不必要横向摇动。于是，本发明所包含之组合需要使用者施加较小的手部和拇指作用力，以致于上述之滴管尖端的重复安装和排出动作不会产生重复性的身体压力伤害。
此外，对于滴管尖端与安装轴的组合来说，其中介于密封层带与密封区之间的干涉配合是大约0.075毫米-大约0.2毫米，而且滴管尖端在密封区内的壁厚是0.2-0.5毫米，已知当介于支撑区与支撑层带之间存在有较小的干涉配合时，依然可以得到与本发明有关的所需最小尖端安装和排出作用力，而且位于安装轴上之尖端的横向稳定性亦被更进一步加强。上述之较小干涉配合是由尖端的横向支撑区所提供，此尖端之横向支撑区的内径则稍微小于安装轴之横向支撑层带的外径(例如是小0.075毫米)。此外，当安装轴和尖端为同一轴心，而且大致上在支撑层带和支撑区内为圆形时，在支撑层带与支撑区之间会产生一个第二气密的密封，而不致使不必要地增加将尖端安装至安装轴上和从安装轴处排出尖端所需之轴向作用力。
附图简要说明
图1为一个标准型手动式滴管的侧视图，该滴管具有一个被安装至一安装轴上而相邻于滴管尖端排出机构之下侧末端的滴管尖端。
图2为本发明之滴管尖端与安装轴组合之一实施例的横剖面侧视图。
图3为如图2中圆圈3内所示之滴管尖端密封区的放大局部剖面侧视图。
图4为如图2所示之滴管尖端与安装轴组合之上侧部位的放大局部侧视图，其表示出介于密封区与密封层带之间的流体紧密密封，横向支撑区与层带的匹配关系，以及包括有一位于滴管尖端上而用来限制安装轴插入至尖端内之肩部的协同动作机构的一较佳实施例。
图5为与图4相似的放大局部侧视图，其额外地表示出一个包括有一位于安装轴上而用来限制安装轴插入至尖端内之肩部的协同动作机构的第一替代实施例。
图6为与图2相似的放大局部侧视图，其额外地表示出一个包括有一用于限制安装轴插入至尖端内之滴管尖端排出器之下侧末端的协同动作机构的第二替代实施例。
图7为本发明之滴管尖端与安装轴组合之替代实施例的横剖面侧视图，其包括有一个用于减少与空气排放滴管相关之空气容量作用的安装轴延伸部分。
图8为将本发明滴管尖端/安装轴组合之滴管尖端插入和排出于安装轴所需作用力、将标准型滴管尖端插入和排出于一标准型安装轴所需之作用力、以及同时提出申请之专利申请案中所描述的用于“软式密封”滴管尖端和标准型安装轴所需之插入和排出作用力作比较后所得到的图表。
图9为本发明滴管尖端/安装轴组合之滴管尖端在安装轴上之运动行程，以及标准型滴管尖端和“软式密封”尖端在一标准型滴管安装轴上之运动行程，对应于不同滴管尖端插入作用力作比较后所得到的图表。
图10为本发明滴管尖端/安装轴组合之滴管尖端在安装轴上之横向稳定性，以及标准型滴管尖端和“软式密封”尖端在一用于以不同滴管尖端插入作用力来安装尖端之标准型安装轴上之横向稳定性作比较后所得到的图表。
图11与图4相类似，且为如图2所示之滴管尖端与安装轴组合之上侧部位和替代实施例的放大局部侧视图，其表示出介于密封区与密封层带之间的流体紧密位置处之轴向倒置，以及横向支撑区与层带之匹配关系，密封层带和密封区相邻于协同动作机构之较佳实施例，该协同动作机构包括有一位于滴管尖端上而用来限制安装轴插入至尖端内的肩部，并且支撑层带和区域与协同动作机构相隔有一段距离。
图12与图5相类似，且为与图11相似的放大局部侧视图，其表示出密封层带和密封区相对于支撑层带和支撑区的轴向倒置，另外表示出协同动作机构的第一替代实施例，该协同动作机构包括有一位于安装轴上而用来限制安装轴插入至尖端内的肩部，支撑层带和支撑区域系相邻于协同动作机构，而且密封层带和密封区与协同动作机构相隔有一段距离。
图13与图6相类似，且为与图11相似的放大局部侧视图，其表示出密封层带和密封区域相对于支撑层带和支撑区的轴向倒置，另外表示出协同动作机构的第二替代实施例，该协同动作机构包括有一用于限制安装轴插入至尖端内之滴管尖端排出器的下侧末端。
图14与图4相类似，且为如图2所示之滴管尖端与安装轴组合之上侧部位的放大局部侧视图，其表示出藉由介于密封区与密封层带间之干涉配合所形成的流体紧密密封，介于横向支撑区与横向支撑层带之间的较小干涉配合，以及包括有一位于滴管尖端上而用来限制安装轴插入至尖端内之肩部的协同动作机构的较佳实施例。
图15为与图5相似的放大局部侧视图，其额外地表示出介于尖端之横向支撑区与安装轴之横向支撑层带之间的较小干涉配合，用以将加强的横向支撑提供予位于安装轴上之尖端。
图16与图6相类似，其额外地表示出介于尖端之横向支撑区与安装轴之横向支撑层带间的较小干涉配合，用以将加强的横向支撑提供予位于安装轴上之尖端。
图17与图7相类似，其额外地表示出介于尖端之横向支撑区域与安装轴之横向支撑层带间的较小干涉配合，用以将加强的横向支撑提供予位于安装轴上之尖端。
图18与图11相类似，其系额外地表示出介于尖端之横向支撑区域与安装轴之横向支撑层带间的较小干涉配合，用以将加强的横向支撑提供予位于安装轴上之尖端。
图19与图12相类似，其额外地表示出介于尖端之横向支撑区域与安装轴之横向支撑层带之间的较小干涉配合，用以将加强的横向支撑提供予位于安装轴上之尖端。
图20与图13相类似，其额外地表示出介于尖端之横向支撑区域与安装轴之横向支撑层带间的较小干涉配合，用以将加强的横向支撑提供予位于安装轴上之尖端。
附图中的标号说明10.空气排放滴管12.滴管尖端排出机构14.按钮16.杆子18.外壳20.滴管尖端22.滴管尖端安装轴 24.按钮26.尖端排出构件/排出臂 28.套筒30.圆锥形状下侧末端32.滴管尖端安装轴34.远端部 36.环状密封层带38.环状横向支撑层带40.滴管尖端42.近侧末端44.远端部46.环状密封区 48.环状横向支撑区49.圆缘50.侧壁
52.协同作动机构53.肩部53.肩部54.下侧表面56.上侧环状边缘58.底部/下侧末端60.曲线62.位置点/伸出部分63.侧壁70.曲线72.位置点 80.曲线82.位置点 90.曲线92.位置点 100.曲线102.位置点 110.曲线112.位置点 120.曲线130.曲线 140.曲线较佳实施例详细说明图1说明了一个标准型手动式滴管，它相似于一个由本发明受让人瑞宁器材公司单独于美国国内销售之PIPETMAN滴管。在图1中以标号10来表示该手动式滴管，而且其包括一个于1976年11月16日所颁发之美国专利第3,991,617号中所描述的滴管尖端排出机构12，该专利案系在此合并做为参考。
滴管系10包含一个按钮14，该按钮14藉由一杆子16而被连接至一个被座落在滴管之主体或外壳18内的活塞(图形中未表示出来)处。使用者于按钮上施加一往下的作用力，以将按钮14压下，而导致滴管的活塞往下运动。当按钮14被释放之时，被加以取样的液体量会被抽取至一个一次性使用式滴管尖端20之中，其中该一次性使用式滴管尖端20系以一种可释放方式被固定至该滴管之滴管尖端安装轴22的下侧末端处。然后，这个液体样本藉由再一次于按钮14上施加一往下的作用力而被输送至另一容器内。在使用过之后，一般处理方式是将滴管尖端20从安装轴22处排出，并且以一全新的滴管尖端来更换使用过之滴管尖端，用以重复操作滴管10来进行抽取和分配新的液体样本。
滴管尖端排出机构12系被利用来将该尖端20从安装轴22处排出。在此方面，该机构12系包含一个按钮24，该按钮24系被连接至一个杆子，其中该杆子系座落在一个设置于滴管10可手握式外壳18之上侧部位中的信道(图形中未表示出来)内。此信道和杆子被配置成能够将一个平行于滴管轴心之平移运动传送至杆子，用以抵住一个通常被用来迫使杆子到达往上位置处的弹簧(图形中未表示出来)。包括有一个从杆子下侧末端延伸并且从该杆子处延伸之管状上侧末端的一个可移动式尖端排出构件或排出臂26，依循着滴管外壳18之外部轮廓而终止于一个套筒28中。此套筒28系围绕着一个会紧密地接收一次性使用式滴管尖端20上侧末端之滴管尖端安装轴22的圆锥形状下侧末端30。为了要将滴管尖端20从安装轴22的下侧末端处排出，使用者必须要握持住滴管外壳18，并且使用拇指将按钮24往下压。作用于按钮上的往下作用力会被杆子传送至尖端排出臂26，然后再传送至用于将滴管尖端之上侧末端向下压的套筒28。当被套筒28所传送的往下作用力超过介于滴管尖端20与安装轴22之间的摩擦力时，滴管尖端系会从安装轴处被排出。在按钮24被释放之后，弹簧会使尖端排出机构20立刻回复到其正常位置处，而套筒与一个被插入至安装轴22内之替换用滴管尖端的上侧末端稍微地分隔，而使得滴管10预备好进行下一次抽取及分配液体之动作。
如同先前所描述之内容，对于标准型中小容量的滴管来说，滴管尖端安装轴22系具有一个从安装轴之纵轴方向算起为2°-5°的轴向向内锥形形状。亦如同先前所描述之内容，连同标准型滴管尖端安装轴一起使用之标准型中小型容量滴管尖端系包括有一个相当长之截头圆锥形环状密封带、或是邻接于尖端之敞开的近端部的内侧表面，用以接合并密封滴管尖端安装轴之截头圆锥形远端部，而使位于安装轴上的尖端具有横向稳定性。密封表面的锥形角度通常大约是在介于安装轴之2°-5°向内呈锥形的1°之中，而且密封表面在安装轴上的长度大小系可以使得于形成环状密封时，尖端亦能够相当稳定地被安置于安装轴上。在形成所期望之环状密封的过程中，连同滴管尖端之敞开的近端部而达到平衡状态的截头圆锥形环状密封区必须如同环带一般，垂直于滴管尖端安装轴之匹配倾斜表面而往外伸展。由于密封区的长度以及标准型尖端相当厚的侧壁，在尖端材料内有相当大的塑性作用力能够抵抗上述之环带往外伸展现象，并且需要在尖端上施加相当大的轴向作用力，用以将标准型尖端安装至安装轴上，并产生必要之环状的流体紧密密封。通常，需要12-15磅的轴向作用力来将一标准型滴管尖端安装至一标准型安装轴上，而且产生所需的流体紧密密封。上述之轴向作用力的产生是藉由滴管使用者之手部和前臂，将一滴管尖端安装轴推入至一个通常被握持于滴管尖端安装物料架内的滴管尖端中而得到。当然，当希望将己被牢固安装的尖端从一滴管尖端安装轴处排出时，大约10磅的轴向作用力必须被施加于滴管尖端之上侧边缘处，用以克服介于滴管尖端与安装轴之间的摩擦作用力，并且将尖端从安装轴处排出。
在图8中以曲线60来表示一标准型250毫升滴管尖端之尖端插入作用力与尖端排出作用力的关系，其中尖端的插入作用力系从0磅增加至位于在尖端与相关滴管装置之排出机构相接合的位置点62处的大约20磅。如同先前所描述之内容，往下的尖端排出作用力是藉由滴管使用者之拇指于按钮24之顶端往下压所施加的，用以将轴向作用力经由排出臂26而传送至滴管尖端20的顶端。如同图8中所描述之内容，为了要将标准型滴管尖端从其相关之安装轴处排出，滴管使用者必须要施加大约12磅的轴向排出作用力。在重复施行若干次排出动作之后，使用者的拇指和手部将会承受到身体上的压力。此项结果通常会导致拇指和手部受到重复性的运动伤害，而且在最严重之状况下会造成腕隧道症候群。
在一项意欲克服以上问题的尝试过程中，先前所提到描述于同时提出申请之美国专利申请案中的软式密封滴管尖端设计方式已被发展出来。如同在图8中曲线70之所示，此种软式密封滴管尖端设计方式容许仅仅藉由施加大约6磅之轴向安装作用力和大约3磅之轴向排出作用力，即可容易地并且牢固地将一滴管尖端安装以及排出于一安装轴上。在图8中，位置点72系表示用于将软式密封尖端插入和排出于一个位于标准型滴管安装轴上、该尖端会与相关滴管之尖端排出机构相接合的位置处所需施加之作用力大小。从曲线70与曲线60的比较结果中得知，与采用标准型滴管尖端相比较，使用软式密封滴管尖端可以有效地降低尖端所需的插入和排出作用力。
如同先前所描述之内容，本项发明系提供了一种新颖的安装轴以及一个为此安装轴所定制的独特滴管尖端，以使得滴管使用者可以更容易地将滴管尖端插入至安装轴上之一个流体无法泄漏的位置处，而在此位置处，滴管尖端系会被固定来抵抗在安装轴上所不希望产生的横向摇动以及从安装轴上所产生的位移，而且在使用之后，滴管使用者可以甚至是更轻易地将滴管尖端从安装轴上排出。滴管使用者仅需施加大约1磅或1磅以下的轴向滴管尖端插入和排出作用力，就可以完成上述之滴管尖端的插入和排出，而能够实质上降低滴管使用者因为重复施行上述之步骤而造成运动伤害的可能性。如同在图8中曲线80之所示，本项发明的设计方式(在下文中以“LTS”尖端和/或安装轴来指示)容许仅藉由施加大约1磅的轴向安装和排出作用力，即可容易地及和牢固地将本发明之滴管尖端安装至与其相关的安装轴上，并且能够容易地将滴管尖端从安装轴处排出。在图8中，位置点82系表示用于将LTS尖端插入和排出于一个位于本发明之安装轴上，该尖端会与一被用来限制安装轴插入至尖端内之尖端插入肩部相接合之位置所需施加的作用力大小。如同在下文中将描述之内容，在本发明的不同实施例中，此一肩部系包括有一个位于尖端或是位于安装轴或相关滴管之尖端排出机构底座上的肩部。从图8中曲线80到曲线70和曲线60的比较结果中得知，与采用软式密封尖端和标准型滴管尖端相比较，使用LTS滴管尖端可以在实质上降低尖端所需的插入和排出作用力。
在图9中，以图形来说明采用250毫升LTS、软式密封和标准型滴管尖端时，介于滴管尖端插入作用力与一位于相关滴管尖端安装轴上之尖端运动行程间的关系。曲线100和曲线110分别表示介于插入作用力与位于标准型安装轴上之软式密封和标准型滴管尖端所产生运动行程间的关系。在这方面，软式密封和标准型滴管尖端的运动行程会受到与滴管尖端相接合的滴管尖端排出机构的限制，如分别以位置点102和112所表示者。曲线90表示介于插入作用力与位于一LTS安装轴上之LTS滴管尖端运动行程间的关系。LTS滴管尖端的运动行程受到先前所指与该LTS尖端相接合之肩部的限制，如曲线90上位置点92所表示者。从图9中曲线90、100和110的比较结果中得知，与采用软式密封和标准型滴管尖端相比较，使用本项发明之LTS滴管尖端可以在实质上增加在每单位插入作用力上的尖端运动行程。
在图10中，以图形来说明采用250毫升LTS、软式密封和标准型滴管尖端时，介于滴管尖端插入作用力与一位于相关安装轴上之滴管尖端横向稳定性间的关系。对于标准型和软式密封滴管尖端来说，滴管尖端在标准型滴管尖端安装轴上的轴向位置所在的位置点为，滴管连同安装轴共同会形成一气密密封并且接近或抵住用于相关滴管之滴管尖端排出机构底部之处。对于LTS滴管尖端来说，尖端的轴向位置是藉由先前所提及之肩部所界定。每一个滴管尖端均藉由在滴管之正常使用下，以“挤压(touching off)”滴管尖端来测试其稳定性。这也就是说，随着将液体抽取至滴管尖端的远端部之中，此滴管会被移至一个容器内，该尖端之远端部会被放置成倾斜而抵住容器侧边之处，而且被抽取液体的至少一部份会藉由操作滴管而被分配出去。在进行滴管尖端之此等定位期间，此滴管尖端的远端部会接触到容器侧边(例如是“挤压滴管”)。在此期间，横向作用力系会被施加于滴管尖端之远端部上，而此系会摇动位于其安装轴上之尖端。图10中系表示出对于不同大小的插入作用力来说，用于将滴管尖端从其相关之安装轴处松开所需的“挤压滴管”循环次数。曲线120系表示标准型滴管尖端之插入作用力与横向稳定性的关系，而曲线130则表示软式密封滴管尖端之插入作用力与横向稳定性的关系。曲线140表示本发明LTS尖端之插入作用力与横向稳定性的关系。从图10中可以看出，值得注意之处是在LTS尖端从其相关的安装轴处被松开之前，此LTS尖端的横向稳定性大致上在超过50次“挤压滴管”循环以上依然能够保持固定不变。此种均匀稳定性从接近1磅之插入作用力时就开始延续。对于标准型滴管尖端和软式密封尖端来说，藉由施加接近或超过15磅的插入作用力，才能够得到与LTS滴管尖端之横向稳定性相接近的横向稳定性。对于大约10磅的正常插入作用力来说，在大约25次“挤压滴管”的循环之后，标准型和软式密封滴管尖端才会从其相关之安装轴处被松开。于是，图10清楚地表示出在与标准型和软式密封滴管尖端相比较之下，LTS滴管尖端在其相关之安装轴上的横向稳定性已得到相当改善。
本发明之滴管尖端与安装轴组合结构的较佳实施方案被表示于图2中，而且有部份被放大的细部内容表示于图4中。如同在此所说明之内容，安装轴32系包括有一个轴向长形主体，该轴向长形主体系包含有一远端部34以及环状或大致上圆柱形并被轴向地分隔的外部表面区域，此外部表面区域系界定出一个与远端部34相邻接的环状密封层带36以及一个位于远端部34上靠近安装轴32之末端处的环状横向支撑层带38。以标号40来表示的滴管尖端是一个长形塑料管，它包含有一个敞开的近端部42、一敞开的圆锥形状远端部44以及环状或大致上圆柱形并被沿轴向间隔的内部表面区域，此一内部表面区域界定出分别与位于安装轴32上之密封层带36和支撑层带38相匹配的一个环状密封区46和一个环状横向支撑区48。在此所使用的“大致上圆柱形”一词是表示一个具有1.5°或更小角度之轴向锥形形状的环状表面。
图3以局部详细图形来说明密封区46的较佳实施例，而且包含滴管尖端40在图2之圆圈3内的部位。如图形之所示，密封区46的形成是藉由一个从滴管尖端40之侧壁50处沿径向往内延伸的V形圆缘49而完成。圆缘49的最内侧表面形成了一个非常窄的环状密封带或密封线，用以接合滴管尖端安装轴32的大致上圆柱形密封层带36，而得以形成先前所述介于尖端与安装轴间的气密密封。
如图4所说明之内容，环状密封层带36的外径会稍微大于位于滴管尖端40上之环状密封区46的内径，而且当密封层带36插入至密封区46内时，尖端在环状密封区46处的侧壁50必须够薄，以使得该环状密封区能够稍微扩张而于安装轴32与滴管尖端40之间形成气密密封。经实际使用后已发现当环状密封层带外径与环状密封区内径的相差至少0.075毫米时，能够形成所希望的干涉配合。此外，滴管尖端在密封区46处的壁厚最好是0.20-0.50毫米。
如图2和图4所说明之内容，密封层带与支撑层带之轴向间隔大致上等于密封区与支撑区之间的轴向间隔。同样地，横向支撑层带38的外径会稍微小于或是大致上等于横向支撑区以超过至少支撑层带之某些周围部位的内径大小。此项结果容许在支撑层带与支撑区之间能够有最小的接触，而不致于产生一个第二气密密封，此种第二气密密封系会导致不必要地增加在将滴管尖端安装以及排出于安装轴上所需的轴向作用力。藉由上述之构造，当密封层带36插入至密封区46内之时，支撑区48会接收支撑层带38，而且会提供能够防止滴管尖端40在安装轴32上发生横向摇动的横向支撑，否则当滴管尖端被“挤压”时，会产生上述之横向摇动现象，而且伴随着尖端会从安装轴处被松开。就这些方面来说，匹配用横向支撑层带38和支撑区48相距于密封层带36和密封区46的轴向间隔在较佳的情况下为大致上等于滴管尖端40在支撑区域中之内径。此种长度关系能够将优越的横向稳定性提供予位于安装轴32上之滴管尖端40。
此外，如图2和图4所说明之内容，本发明包括有位于本项发明之滴管上的协同作动机构52以及用于限制尖端于安装轴32上之运动行程的滴管尖端40。此项结果系能够保证安装轴插入至滴管尖端内的均匀深度，用以在后续之尖端被安装及排出于安装轴时，能够维持住滴管尖端与安装轴之间的均匀干涉配合。在图2和图4所示之实施方案中，上述之协同动作机构52包含有一个环状、朝上且向内之肩部53，其位于最接近邻接于横向支撑区48之滴管尖端40的内侧表面上。此肩部53被设计成使其上侧表面会与一面朝下之表面(例如是安装轴32之远端部34位于肩部的外侧周围部位中的底部54)接合在一起。
协同动作机构52的另一实施例被描述于图5和图6。在图5中，协同动作机构52包含一个位于滴管尖端安装轴32上的向外指向、朝下的环状之肩部53’，其系随着安装轴被插入至尖端之敞开的近端部42内而会与尖端的上侧环状边缘56相接合，用来防止安装轴被更进一步插入至尖端内。在图6中，协同动作机构52被描述成包含一个在图1被加以说明和描述之滴管尖端排出机构26的套筒28之底部58。当底部表面58与滴管尖端40的上侧环状边缘56相接合时，安装轴32被更进一步插入至滴管内的动作会被停止。
当本发明之滴管尖端的前述特定较佳实施例己被详加描述和说明之时，在不偏离本项发明之精神的情况下系可以针对本发明进行变更和修改。举例而言，图7表示出本发明的另一实施例，其包括有如同在图2和图4所描述之协同动作机构52。除了如图2和图4所示之结构以外，图7之实施例包括有一个从安装轴32之远端部34的底部处延伸的长形、大致上圆柱形的伸出部分62。此伸出部分62与安装轴在同一轴心上，而且包括一个与滴管尖端40之内侧表面相隔的外部侧壁63。此伸出部分62被用来减小在本发明之滴管内所存有的空气量，而且，系被用来降低通常与空气排放滴管相关的空气量效应。
此外，图11、12和图13描述本项发明之另一实施方案，其中密封层带36、密封区46和支撑层带38、支撑区48分别与图4、5和图6中所示之位置轴向地反置。如图11之所示，密封层带36和密封区46是与协同动作机构52相邻接，而支撑层带38和支撑区48则与协同动作机构52相隔一段距离。在图12和图13中，密封层带36和密封区46是与协同作动机构52相邻接，而支撑层带38和支撑区48则是与协同作动机构52相隔一段距离。
此外，图14、15、16、17、18、19和图20分别相似于图4、5、6、7、11、12和图13，而且这些图形系表示出本项发明的另一实施方案，其中介于横向支撑区48与支撑层带38之间存在有较小干涉配合，用以更进一步地加强尖端40在安装轴32上的横向稳定性，而不致使不必要地增加将尖端安装及排出于安装轴上所需之轴向作用力产生。在这一方面，如同在图14到图20中每一个图形中所说明的，已发现就滴管尖端和安装轴的组合而言，其中介于密封层带36与密封区46之间的干涉配合是大约0.075毫米到大约0.2毫米，而且滴管尖端在密封区域46以及在横向支撑区48内的壁厚是0.2-0.5毫米，当介于支撑区与支撑层带之间存在有较小的干涉配合时，尖端40在安装轴32上的横向稳定性系得以被更进一步加强，而与本发明有关的所需最小尖端安装和排出作用力依然可以维持。上述之较小干涉配合是由尖端40的横向支撑区域48所提供，其所具有之内径系稍微小于安装轴32之横向支撑层带38的外径(例如是小0.075毫米)。此外，当安装轴32与尖端40为同心，而且大致上在支撑层带38和支撑区域48内为圆形时，一个第二气密的密封系可以被产生于支撑层带与支撑区域之间，而不致于造成不必要地增加将尖端安装及排出于安装轴所需之轴向作用力产生。在图14到图17所示之实施方案中，上述之较小干涉配合的提供是藉由将介于密封区域与密封层带间之尖端侧壁的轴向锥形形状，控制为沿着往下方向之稍微向内的锥形形状，以使得尖端侧壁能够接合安装轴在支撑层带内之外侧。在图18到图20所示之实施方案中，上述之较小干涉配合的提供则是藉由将安装轴之远端部的轴向锥形形状，控制为沿着往上方向之稍微向外的锥形形状，以使得安装轴的外侧能够接合尖端在支撑区域内之内侧。
据此，本项发明系仅受限于以下申请专利范围所界定的范畴之中。
权利要求
1.一种空气排放滴管(10)，该排放滴管包括有一个滴管尖端安装轴(32)以及一个滴管尖端(40)，该滴管尖端安装轴(32)以及该滴管尖端(40)分别包含有沿轴向间隔及匹配之环状密封层带以及大致上圆柱形之侧向支撑层带(36，38)与密封和支撑区(46，48)。
2.如权利要求1所述的滴管，其特征在于，还包含用于保证安装轴插入至滴管尖端内可以得到均匀深度的机构(52)，用以在后续滴管尖端被安装于安装轴上以及从安装轴处被排出之状况下，能够维持滴管尖端与安装轴的均匀干涉。
3.一种空气排放滴管(10)的组合，该组合包含一个滴管尖端安装轴(32)，它包括一个轴向长形主体，该轴向长形主体包含有一个界定了一环状密封层带(36)与一环状横向支撑层带(38)之远端部(34)以及环状或大致上圆柱形并被沿轴向间隔之外部表面区域；以及一个滴管尖端(40)，它包括有一个长形管，该长形管包含有界定了一环状密封区(46)与一环状横向支撑区(48)之一敞开的近端部(42)、一敞开的圆锥形远端部(44)以及环状或大致上圆柱形并被沿轴向间隔之内部表面区域，该环状密封区(46)和环状横向支撑区(48)则分别用来与密封层带(36)和横向支撑层带(38)接合在一起。
4.如权利要求3所述的空气排放滴管(10)的组合，其特征在于，位于安装轴(32)上之环状密封层带(36)的外径稍微大于位于滴管尖端上之环状密封区(46)的内径，而且滴管尖端(40)在包含有环状密封区(46)之区域中包含有一个侧壁，该侧壁必须足够薄，以致当密封层带插入密封区域内时，环状密封区能够稍微扩张，用以于安装筒与滴管尖端之间形成一干涉配合及气密密封。
5.如权利要求4所述的空气排放滴管(10)的组合，其特征在于，侧壁的厚度是0.2毫米-0.5毫米。
6.如权利要求4所述的空气排放滴管(10)的组合，其特征在于，密封区(46)的内径至少要比密封层带(36)的外径小0.075毫米。
7.如权利要求3所述的空气排放滴管(10)的组合，其特征在于，密封层带(36)和支撑层带(38)的轴向间隔大致上相等于密封区(46)和支撑区(48)的轴向间隔，以使当密封层带插入密封区内时，支撑区会接收支撑层带，而且提供横向支撑来防止在滴管尖端于安装轴上产生侧向摇动，否则此种侧向摇动系如同在在挤压滴管尖端时所发生者，而此并会伴随着尖端从安装轴处被松开。
8.如权利要求3所述的空气排放滴管(10)的组合，其特征在于，横向支撑层带和支撑区从密封层带和密封区算起的轴向间隔大致上相等于支撑区内之滴管尖端的内径。
9.如权利要求3所述的空气排放滴管(10)的组合，其特征在于，包括位于滴管安装轴和滴管尖端上之协同动作机构(52)，用以限制住尖端在安装轴上之轴向运动行程，而得以在后续尖端被安装于安装轴上和从安装轴处被排出之状况下，能够保证安装轴插入至滴管尖端内可以得到均匀的深度，并维持住滴管尖端与安装轴的均匀干涉。
10.如权利要求9所述的空气排放滴管(10)的组合，其特征在于，协同动作机构(52)包含一个位于一滴管尖端内侧表面上的面朝上的肩部(53)，用于接合滴管尖端安装轴(32)之远端部(34)的下侧表面(54)。
11.如权利要求9所述的空气排放滴管(10)的组合，其特征在于，协同动作机构(52)包含一个位于一滴管尖端安装轴(32)上之面朝下、往外延伸环状肩部(53’)，用于接合滴管尖端之面朝上末端(56)。
12.如权利要求9所述的空气排放滴管(10)的组合，其特征在于，协同动作机构(52)包含一个被包括于空气排放滴管(10)内之滴管尖端排出器(26)的下侧末端(58)。
13.一种空气排放滴管(10)的组合，该组合包含一个滴管尖端安装轴(32)，它包括一个轴向长形主体，该轴向长形主体包含有一个界定了一环状密封层带(36)与一环状横向支撑层带(38)之远端部(34)以及环状并被沿轴向间隔之外部表面区域；一个滴管尖端(40)，它包括有一个长形管，该长形管包含有界定了一环状密封区(46)与一环状横向支撑区(48)之一敞开的近端部(42)、一开放圆锥形远端部(44)以及环状并被沿轴向间隔之内部表面区，该环状密封区域(46)和环状横向支撑区(48)则分别用来与密封层带(36)和横向支撑层带(38)接合在一起；以及协同动作机构(52)，它位于滴管(10)之滴管尖端(40)上而用于限制住尖端在安装轴(32)上之轴向运动行程，用以在后续尖端被安装于安装轴上和从安装轴处被排出之状况下，能够保证安装轴插入至滴管尖端内可以得到均匀的深度，并维持住滴管尖端与安装轴的均匀干涉。
14.一种滴管尖端安装轴(32)，该安装轴包括有一个轴向长形主体，该轴向长形主体包含一个界定了一环状密封层带(36)与一环状横向支撑层带(38)之远端部(34)以及环状或大致上圆柱形并被沿轴向间隔之外部表面区域，用以与界定了一滴管尖端(40)之一环状密封区(46)以及一环状横向支撑区(48)的环状或大致上圆柱形并被沿轴向间隔之内部表面区域接合在一起。
15.一种滴管尖端(40)，该滴管尖端包括有一个长形管，该长形管包含有界定了一环状密封区(46)与一环状横向支撑区(48)之一敞开的近端部(42)、一敞开的圆锥形远端部(44)以及环状或大致上圆柱形并被沿轴向间隔之内部表面区域，用以与界定了一滴管尖端安装轴(32)之一环状密封层带(36)以及一环状横向支撑层带(38)的环状或大致上圆柱形并被沿轴向间隔之外部表面区域接合在一起。
16.一种空气排放滴管(10)的组合，该组合包含一个滴管尖端安装轴(32)，它包括一个轴向长形主体，该轴向长形主体包含有一个界定了一环状密封层带(36)与一环状横向支撑层带(38)之远端部(34)以及环状或大致上圆柱形并被沿轴向间隔之外部表面区域；一个滴管尖端(40)，它包括有一个长形管，该长形管包含有界定了一环状密封区(46)与一环状横向支撑区(48)之一敞开的近端部(42)、一敞开的圆锥形远端部(44)以及环状或大致上圆柱形并被沿轴向间隔之内部表面区域，该环状密封区(46)和环状横向支撑区(48)则分别用来与密封层带(36)和横向支撑层带(38)接合在一起；位于安装轴(32)上之环状密封层带(36)的外径稍微大于位于滴管尖端之环状密封区(46)的内径；滴管尖端(40)在包含有环状密封区(46)之区域中包括有一侧壁，该侧壁必须要足够薄，以致当密封层带(36)插入密封区域(46)内时，环状密封区能够稍微扩张，用以于安装轴(32)与滴管尖端(40)之间形成一干涉配合及气密密封；位于安装轴(32)上之环状支撑层带(38)的外径稍微大于位于滴管尖端上之环状支撑区(48)的内径；以及滴管尖端(40)在包含有环状支撑区(48)之区域中包括有一侧壁，该侧壁必须足够薄，以致当支撑层带(38)插入支撑区内时，环状支撑区能够稍微扩张，用以于安装轴与滴管尖端之间形成一较小的干涉配合。
17.如权利要求16所述的空气排放滴管(10)的组合，其中滴管尖端在密封区(46)和在支撑区(48)内的侧壁厚度是0.2毫米-0.5毫米。
18.如权利要求17所述的空气排放滴管(10)的组合，其特征在于，密封区(46)的内径是比密封层带(36)的外径小约0.075毫米-约0.2毫米，而且其中支撑区(48)的内径要比支撑层带(38)的外径小0.075毫米或是0.075毫米以下。
全文摘要
一种空气排放滴管(10)分别于滴管安装轴和滴管尖端处具有沿轴向分隔的环状密封以及大致上圆柱形的横向支撑层带(36,38)和区域(46,48),此空气排放滴管结合用于保证安装轴插入至滴管尖端内可以得到均匀深度的机构(52),而在后续滴管尖端被安装于安装轴上和从安装轴处被排出之状况下,能够维持滴管尖端与安装轴的均匀干涉,于是,藉由分别施加大均2磅以及1磅的轴向安装作用力以及排出作用力,就可以简单和牢固地将滴管尖端安装至滴管尖端安装轴上以及很容易地从滴管尖端安装轴处排出滴管尖端。
文档编号B01L3/02GK1330573SQ99814322
公开日2002年1月9日 申请日期1999年11月5日 优先权日1998年11月6日
发明者克里斯多夫·凯莉, 詹姆士·S·培翠克, 肯尼士·瑞宁, 史地芬·T·尼尔森 申请人:瑞宁器材公司